專利名稱：Gsm-r網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號強度測試算法，具體地，涉及一種GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法。
背景技術(shù)：
GSM-R網(wǎng)絡(luò)是專門應用于鐵路環(huán)境中的綜合數(shù)字調(diào)度移動通信網(wǎng)絡(luò)，其基于公網(wǎng) GSM和高級語言呼叫業(yè)務(wù)，增加了鐵路需要的組呼、廣播、多優(yōu)先級和緊急呼叫等業(yè)務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路上各種移動信息資源的采集、傳輸，為現(xiàn)代化調(diào)度、指揮、控制提供通信平臺。隨著 GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)工程建設(shè)與運用的推廣，以及對GSM-R系統(tǒng)的特性和功能的不斷研究和驗證，為確保鐵路運輸?shù)陌踩煽?，對GSM-R系統(tǒng)進行全面測試成為一個不可缺少的重要環(huán)節(jié)。接收信號強度是GSM-R網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵指標，其對網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋、干擾測試和服務(wù)質(zhì)量有著重要影響，同時也是小區(qū)切換、功率控制和頻率規(guī)劃的重要參量。GSM-R網(wǎng)絡(luò)的接收信號強度的測試可以從三個方面進行，即路徑傳播損耗、陰影衰落和多徑衰落。其中，路徑傳播損耗和陰影衰落為大尺度衰落，起伏變化較慢，主要用于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段的鏈路預算，多徑衰落為小尺度快衰落，是影響GSM-R網(wǎng)絡(luò)在運行過程中的通信質(zhì)量的主要因素。因此，GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度的測試，是進行GSM-R網(wǎng)絡(luò)無線通信系統(tǒng)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量評估的基礎(chǔ)。Lee氏采樣算法從理論上確定了信號強度測試的統(tǒng)計區(qū)間和采樣點數(shù)，但由于其假設(shè)采樣點相互獨立、樣本統(tǒng)計區(qū)間內(nèi)快衰落統(tǒng)計特性一致、多徑衰落服從瑞利分布等，在實際應用過程中存在很多問題。同時Lee氏算法一般應用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，不能夠應用于在線運行的GSM-R網(wǎng)絡(luò)。付昕宇在其博士論文“GSM-R網(wǎng)絡(luò)場強測試方法的改進及仿真”中提出基于參數(shù)估計的采樣算法，該算法同樣基于瑞利分布的前提，從而無法滿足GSM-R網(wǎng)絡(luò)復雜多變的無線傳輸環(huán)境。以上兩種采樣算法假設(shè)多徑衰落服從瑞利分布，而在實際的GSM-R網(wǎng)絡(luò)中，由于小區(qū)半徑較小且地形一般較為平坦，多徑衰落一般服從萊斯分布。西班牙的巴斯克大學提出的通用Lee氏算法，可以應用于不同的多徑衰落分布，但是該算法計算量太大，不能夠有效完成在線實時測試。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其包括如下步驟步驟一進行接收信號包絡(luò)檢測；步驟二 根據(jù)上一次計算所得的接收信號強度采樣的統(tǒng)計區(qū)間與采樣點數(shù)對接收信號強度進行動態(tài)采樣；步驟三根據(jù)當前采樣得到的接收信號強度和上一次接收信號強度采樣的萊斯分布參數(shù)，估計得到下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)；步驟四根據(jù)所述下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)計算得到下一次接收信號強 度采樣的統(tǒng)計區(qū)間與采樣點數(shù)，同時開始下一次的接收信號強度動態(tài)采樣。進ー步地，上述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其中，所述接收信號包 絡(luò)檢測是指對接收信號的幅值或功率進行檢測，經(jīng)過線性放大或?qū)?shù)線性放大后得到接收 信號強度。進ー步地，上述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其中，所述接收信號包 絡(luò)檢測由GSM-R收發(fā)模塊完成。進ー步地，上述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其中，步驟三中還包括 結(jié)合當前的地理信息，查找當前位置在上一次采樣時的衰落參數(shù)，以對當前計算的衰落參 數(shù)進行修正。進ー步地，上述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其中，步驟三中，還包 括將計算得到的下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)與當前位置在上一次采樣時的衰落參 數(shù)進行比較，并在二者存在一定偏差時給出預警，所述一定偏差是指兩次相應的衰落參數(shù) 相差大于等于1吋。進ー步地，上述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其中，步驟三中，根據(jù) 接收信號強度Zl，Z2……Zi和上一次的萊斯分布參數(shù)Vk和σ k，由公式
權(quán)利要求
1.一種GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，包括如下步驟步驟一進行接收信號包絡(luò)檢測；步驟二 根據(jù)上一次計算所得的接收信號強度采樣的統(tǒng)計區(qū)間與采樣點數(shù)對接收信號強度進行動態(tài)采樣；步驟三根據(jù)當前采樣得到的接收信號強度和上一次接收信號強度采樣的萊斯分布參數(shù)，估計得到下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)；步驟四根據(jù)所述下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)計算得到下一次接收信號強度采樣的統(tǒng)計區(qū)間與采樣點數(shù)，同時開始下一次的接收信號強度動態(tài)采樣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，所述接收信號包絡(luò)檢測是指對接收信號的幅值或功率進行檢測，經(jīng)過線性放大或?qū)?shù)線性放大后得到接收信號強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，所述接收信號包絡(luò)檢測由GSM-R收發(fā)模塊完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，步驟三中還包括結(jié)合當前的地理信息，查找當前位置在上一次采樣時的衰落參數(shù)，以對當前計算的衰落參數(shù)進行修正。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，步驟三中，還包括將計算得到的下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)與當前位置在上一次采樣時的衰落參數(shù)進行比較，并在二者存在一定偏差時給出預警，所述一定偏差是指兩次相應的衰落參數(shù)相差大于等于1時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，步驟三中，根據(jù)接收信號強度Z1, Z2……Zi和上一次的萊斯分布參數(shù)Vk和σ k，由公式計算得到下次的萊斯分布參數(shù)Vk+1和O k+1，其中，L(1^fi)和I1(1^fi)分別為0階和1階第一類修正貝塞爾函數(shù)，進而根據(jù)Kk+1 = vk+12/2 σ k+12得到下次的衰落參數(shù)σ k+1和Kk+1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，步驟四中，由公式r2 (y) = rp (y) mp (y)
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，步驟四中，由公式
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其特征在于，步驟四中，首先計算接收信號強度在空間域上采樣的統(tǒng)計區(qū)間與采集點數(shù)，再結(jié)合當前列車運行方向與運行速度得到接收信號強度在時間域上采樣的統(tǒng)計區(qū)間，最終根據(jù)時間域上的統(tǒng)計區(qū)間與采樣點數(shù)，對GSM-R網(wǎng)絡(luò)當前的接收信號強度進行動態(tài)采樣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法，其包括如下步驟步驟一進行接收信號包絡(luò)檢測；步驟二根據(jù)上一次計算所得的接收信號強度采樣的統(tǒng)計區(qū)間與采樣點數(shù)對接收信號強度進行動態(tài)采樣；步驟三根據(jù)當前采樣得到的接收信號強度和上一次接收信號強度采樣的萊斯分布參數(shù)，估計得到下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)；步驟四根據(jù)所述下次接收信號強度采樣的衰落參數(shù)計算得到下一次接收信號強度采樣的統(tǒng)計區(qū)間與采樣點數(shù)，同時開始下一次的接收信號強度動態(tài)采樣。本發(fā)明的GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收信號強度動態(tài)測試算法具有在線實時、全面準確，計算量小的優(yōu)點，滿足高速環(huán)境下的實時數(shù)據(jù)采集的要求。
文檔編號H04B17/00GK102571238SQ201210006280
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者茅曉峰, 馬永森, 龍承念 申請人:上海交通大學