本發(fā)明涉及列車車地通信領(lǐng)域，具體涉及一種車地通信仿真系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

ctcs-3級列控車載設(shè)備是保障ctcs-3級列車行車安全的重要設(shè)備。在列車運(yùn)行過程中，列控車載設(shè)備利用地面提供的線路信息、目標(biāo)距離和進(jìn)路狀態(tài)等信息，結(jié)合列車參數(shù)自動生成允許速度控制模式曲線，并實(shí)時(shí)與列車運(yùn)行速度進(jìn)行比較，當(dāng)列車超速后及時(shí)進(jìn)行控制。

為了實(shí)時(shí)與地面交換信息，保障列車安全運(yùn)行，ctcs-3級列控車載設(shè)備需要借助gsm-r通信裝置，通過gsm-r網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車地之間連續(xù)、雙向的無線數(shù)據(jù)傳輸，如圖5所示。無線閉塞中心(rbc)是列車控制系統(tǒng)(ctcs)中的重要組成部分，它是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，根據(jù)從外部軌旁系統(tǒng)得到的基本信息及由車載子系統(tǒng)得到的信息產(chǎn)生傳輸給車載子系統(tǒng)的信息，這些信息的主要目的是提供運(yùn)行許可(ma)并且在線路上進(jìn)行多輛列車的間隔管理,使列車在rbc管轄范圍內(nèi)的線路上安全高效地運(yùn)行。

上述車地之間數(shù)據(jù)傳輸功能的實(shí)現(xiàn)，需要借助設(shè)置在線路沿線的gsm-r基站以及rbc等大量設(shè)備。gsm-r(鐵路綜合數(shù)字移動通信系統(tǒng))是一種基于gsm技術(shù)的一種專用通信系統(tǒng)。gsm-r通信裝置負(fù)責(zé)將車地通信數(shù)據(jù)在列控車載設(shè)備的協(xié)議和gsm-r協(xié)議間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備和地面間數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

在以往的ctcs-3級車載設(shè)備開發(fā)或測試過程中，由于基站的搭建較為困難，為了驗(yàn)證設(shè)備的無線車地通信功能，需要多次使用實(shí)際的鐵路線路或?qū)ｉT的試驗(yàn)線路進(jìn)行試驗(yàn)。

此方式，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對整套車地通信系統(tǒng)的完整測試，但耗費(fèi)時(shí)間，消耗人力物力，查找問題困難，導(dǎo)致開發(fā)周期的延長。如果ctcs-3級車載設(shè)備在裝車試驗(yàn)前，在實(shí)驗(yàn)室先對列控車載設(shè)備及gsm-r通信裝置的車地通信進(jìn)行仿真試驗(yàn)，將能夠盡早地發(fā)現(xiàn)問題，大大減少車載設(shè)備裝車試驗(yàn)時(shí)的故障，降低試驗(yàn)周期及成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下給出一個(gè)或多個(gè)方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認(rèn)出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個(gè)或多個(gè)方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細(xì)的描述之序。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種車地通信仿真系統(tǒng)，用于列車的車地通信功能測試，該車地通信仿真系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)處理模塊，用于讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)；

協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，基于仿真對象與車載測試對象間的通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；以及

通信模塊，用于將該地面數(shù)據(jù)發(fā)送至該車載測試對象，以及接收來自該車載測試對象的車載數(shù)據(jù)，

該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊基于該仿真對象與該車載通信對象間的通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以及該數(shù)據(jù)處理模塊記錄經(jīng)解碼的該車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件。

在一實(shí)例中，該測試腳本文件記錄多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)，該數(shù)據(jù)處理模塊基于該測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，該有序發(fā)送隊(duì)列包括按照發(fā)送時(shí)機(jī)排序的多條地面數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該數(shù)據(jù)處理模塊按照該發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)向該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊傳送每條地面數(shù)據(jù)，該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊逐條地對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將經(jīng)編碼的該地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地傳送至該通信模塊以發(fā)送至該車載通信對象。

在一實(shí)例中，該數(shù)據(jù)處理模塊將接收自該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的每一條經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將該接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在該記錄文件中。

在一實(shí)例中，該仿真對象為rbc單元，該車載通信對象為gsm-r通信裝置，該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊基于gsm-r通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以及基于gsm-r通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

在一實(shí)例中，該通信模塊包括遵循gsm-r通信協(xié)議的無線收發(fā)器。

在一實(shí)例中，該仿真對象為gsm-r通信裝置，該車載通信對象為列控車載設(shè)備，該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊基于預(yù)定通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以及基于該預(yù)定通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，其中該預(yù)定通信協(xié)議包括以下通信協(xié)議之一：rs422串口通信協(xié)議、rs485串口通信協(xié)議、以及無線局域網(wǎng)通信協(xié)議。

在一實(shí)例中，若該預(yù)定通信協(xié)議為rs422串口通信協(xié)議或rs485串口通信協(xié)議，則該通信模塊包括rs422串口接口或rs485串口接口，以及若該預(yù)定通信協(xié)議為無線局域網(wǎng)通信協(xié)議，則該通信模塊包括無線局域網(wǎng)收發(fā)器。

在一實(shí)例中，該系統(tǒng)還包括模式控制模塊，用于響應(yīng)于用戶指令控制該協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊基于該仿真對象與該車載測試對象間的通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

在一實(shí)例中，該系統(tǒng)還包括輸入輸出模塊，用于供輸入該用戶指令和該測試腳本文件以及導(dǎo)出該記錄文件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種車地通信仿真方法，用于列車的車地通信功能測試，該車地通信仿真方法包括：

讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)；

基于仿真對象與車載測試對象間的通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；

將該地面數(shù)據(jù)發(fā)送至車載測試對象；

接收來自車載測試對象的車載數(shù)據(jù)；

基于該仿真對象與該車載通信對象間的通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；以及

記錄經(jīng)解碼的該車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件。

在一實(shí)例中，該測試腳本文件記錄多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)，該獲取地面數(shù)據(jù)包括基于該測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，該有序發(fā)送隊(duì)列包括按照發(fā)送時(shí)機(jī)排序的多條地面數(shù)據(jù)。

在一實(shí)例中，該編碼的步驟包括按照該發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地對各條地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以及該發(fā)送的步驟包括將經(jīng)編碼的該地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地發(fā)送至該車載通信對象。

在一實(shí)例中，該記錄的步驟包括將經(jīng)解碼的每一條車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將該接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在該記錄文件中。

在一實(shí)例中，該仿真對象為rbc單元，該車載通信對象為gsm-r通信裝置，該編碼的步驟包括基于gsm-r通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以及該解碼的步驟包括基于gsm-r通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

在一實(shí)例中，該仿真對象為gsm-r通信裝置，該車載通信對象為列控車載設(shè)備，該編碼的步驟包括基于預(yù)定通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以及該解碼的步驟包括基于該預(yù)定通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，其中該預(yù)定通信協(xié)議包括以下通信協(xié)議之一：rs422串口通信協(xié)議、rs485串口通信協(xié)議、以及無線局域網(wǎng)通信協(xié)議。

在一實(shí)例中，該方法還包括響應(yīng)于用戶指令來控制基于該仿真對象與該車載測試對象間的通信協(xié)議對該地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

在一實(shí)例中，該方法還包括輸入該用戶指令和該測試腳本文件以及導(dǎo)出該記錄文件。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，該處理器執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法。

在本發(fā)明中，提供了一種車地通信仿真系統(tǒng)，可用于列車的車地通信功能測試。通過此車地通信仿真系統(tǒng)，可以為列控車載設(shè)備搭建gsm-r仿真通信環(huán)境，進(jìn)而對列控車載設(shè)備以及gsm-r通信裝置在運(yùn)行過程中需要用到無線車地通信數(shù)據(jù)的相關(guān)功能進(jìn)行仿真和功能測試。

根據(jù)本發(fā)明的方案，仿真系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)及gsm-r仿真軟件構(gòu)建，低成本，易于操作，容易實(shí)現(xiàn)。仿真系統(tǒng)中，待發(fā)送的數(shù)據(jù)從測試腳本文件中讀取，可以方便地建立測試場景和修改測試內(nèi)容，測試過程中收到的數(shù)據(jù)全部記錄，方便查看運(yùn)行狀態(tài)，分析問題。仿真系統(tǒng)具有兩種模式，適用性強(qiáng)，可應(yīng)對開發(fā)的不同階段和不同的設(shè)備狀況。

附圖說明

在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標(biāo)記。

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的車地通信仿真系統(tǒng)的框圖；

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的車地通信仿真場景的示意圖；

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的車地通信仿真場景的示意圖；

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的車地通信仿真方法的流程圖；以及

圖5是示出了車地通信測試系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。注意，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例描述的諸方面僅是示例性的，而不應(yīng)被理解為對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行任何限制。

在本發(fā)明中，提供了一種車地通信仿真系統(tǒng)，可用于列車的車地通信功能測試。通過此車地通信仿真系統(tǒng)，可以為列控車載設(shè)備搭建gsm-r仿真通信環(huán)境，進(jìn)而對列控車載設(shè)備以及gsm-r通信裝置在運(yùn)行過程中需要用到無線車地通信數(shù)據(jù)的相關(guān)功能進(jìn)行仿真和功能測試。

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的車地通信仿真系統(tǒng)100的框圖。如圖1所示，車地通信仿真系統(tǒng)100可包括數(shù)據(jù)處理模塊110、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120和通信模塊130。

車地通信仿真系統(tǒng)100可用于為列控車載設(shè)備搭建gsm-r仿真通信環(huán)境，進(jìn)而對列控車載設(shè)備或gsm-r通信裝置在運(yùn)行過程中需要用到無線車地通信數(shù)據(jù)的相關(guān)功能進(jìn)行仿真和功能測試。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的車地通信仿真場景的示意圖，圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的車地通信仿真場景的示意圖。以下結(jié)合圖2和圖3來描述圖1的車地通信仿真系統(tǒng)100。

在圖2的實(shí)施例中，車地通信仿真系統(tǒng)100用于模擬地面rbc裝置，此時(shí)，地面rbc裝置為車地通信仿真系統(tǒng)100所仿真對象，下文稱之為“仿真對象”，對應(yīng)的與之通信的gsm-r通信裝置220被稱之為“車載測試對象”。

在圖3的實(shí)施例中，車地通信仿真系統(tǒng)100用于模擬gsm-r通信裝置220，此時(shí)，gsm-r通信裝置220為車地通信仿真系統(tǒng)100所仿真對象，下文稱之為“仿真對象”，對應(yīng)地與之通信的列控車載設(shè)備210被稱之為“車載測試對象”。列控車載設(shè)備210和gsm-r通信裝置220總稱為列車設(shè)備200。

回到圖1，數(shù)據(jù)處理模塊110可讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120可基于仿真對象與車載測試對象間的通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后通信模塊130可將該地面數(shù)據(jù)發(fā)送至該車載測試對象。由于協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120是基于仿真對象與車載測試對象間的通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，因此通信模塊130在將地面數(shù)據(jù)傳送給車載測試對象后，車載測試對象可以正確地接收解碼，以對車載測試對象的通信功能進(jìn)行測試。

測試腳本文件由人工編寫，根據(jù)設(shè)計(jì)的測試場景，按照該場景下地面需要向車載設(shè)備發(fā)送的信息，詳盡描述要發(fā)送的每組數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)。數(shù)據(jù)處理模塊110可基于測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，此有序發(fā)送隊(duì)列包括按照發(fā)送時(shí)機(jī)排序的多條地面數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理模塊110可按照發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)向協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120傳送每條地面數(shù)據(jù)，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120可逐條地對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將經(jīng)編碼的地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地傳送至通信模塊130以發(fā)送至車載通信對象。

另一方面，通信模塊130可接收來自該車載測試對象的車載數(shù)據(jù)，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120可基于仿真對象與該車載通信對象間的通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后，數(shù)據(jù)處理模塊110可記錄經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件。

數(shù)據(jù)處理模塊110可將接收自協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120的每一條經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在記錄文件中。

如圖1所示，車地通信仿真系統(tǒng)100還可包括模式控制模塊140和輸入輸出模塊150。輸入輸出模塊150可以用于輸入測試腳本文件和導(dǎo)出記錄文件。輸入輸出模塊150還可供測試者輸入用戶指令，該用戶指令主要供模式控制模塊140用來控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120選擇合適的通信協(xié)議來編碼地面數(shù)據(jù)和解碼地面數(shù)據(jù)。

例如，當(dāng)車載測試對象為gsm-r通信裝置220以及仿真對象為地面rbc時(shí)，模式控制模塊140響應(yīng)于用戶指令控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120基于gsm-r通信裝置220與地面rbc之間的通信協(xié)議來編解碼。再例如，當(dāng)車載測試對象為列控車載設(shè)備210以及仿真對象為gsm-r通信裝置220時(shí)，模式控制模塊140響應(yīng)于用戶指令控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議來編解碼。

回到圖2的實(shí)施例，其中車地通信仿真系統(tǒng)100用于模擬地面rbc裝置，車載通信對象為gsm-r通信裝置220。

在此實(shí)施例中，測試者首先經(jīng)由輸入輸出模塊150輸入測試腳本文件和用戶指令。數(shù)據(jù)處理模塊110可讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)。模式控制模塊140可基于該用戶指令控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120選擇合適的通信協(xié)議來編碼地面數(shù)據(jù)。用戶指令與測試場景相對應(yīng)，此時(shí)，模式控制模塊140可控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120基于gsm-r通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后通信模塊130可將該地面數(shù)據(jù)發(fā)送至該gsm-r通信裝置220。

此時(shí)，通信模塊130可包括遵循gsm-r通信協(xié)議的無線收發(fā)器，從而經(jīng)由基站通過gsm-r無線網(wǎng)絡(luò)向gsm-r通信裝置220發(fā)送地面數(shù)據(jù)。

由于協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120是基于gsm-r通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，因此通信模塊130在將地面數(shù)據(jù)傳送給gsm-r通信裝置220后，gsm-r通信裝置220可以正確地接收解碼，以對gsm-r通信裝置220的通信功能進(jìn)行測試。

測試腳本文件由人工編寫，根據(jù)設(shè)計(jì)的測試場景，按照該場景下地面需要向車載設(shè)備發(fā)送的信息，詳盡描述要發(fā)送的每組數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)。數(shù)據(jù)處理模塊110可基于測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，此有序發(fā)送隊(duì)列包括按照發(fā)送時(shí)機(jī)排序的多條地面數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理模塊110可按照發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)向協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120傳送每條地面數(shù)據(jù)，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120可逐條地對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將經(jīng)編碼的地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地傳送至通信模塊130以發(fā)送至gsm-r通信裝置220。

另一方面，通信模塊130可接收來自gsm-r通信裝置220的車載數(shù)據(jù)，模式控制模塊140可控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120基于gsm-r通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后，數(shù)據(jù)處理模塊110可記錄經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件。

數(shù)據(jù)處理模塊110可將接收自協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120的每一條經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在記錄文件中。

回到圖3的實(shí)施例，其中車地通信仿真系統(tǒng)100用于模擬gsm-r通信裝置220，車載通信對象為列控車載設(shè)備210。

在此實(shí)施例中，測試者首先經(jīng)由輸入輸出模塊150輸入測試腳本文件和用戶指令。數(shù)據(jù)處理模塊110可讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)。模式控制模塊140可基于該用戶指令控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120選擇合適的通信協(xié)議來編碼地面數(shù)據(jù)。用戶指令與測試場景相對應(yīng)，此時(shí)，模式控制模塊140可控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后通信模塊130可將該地面數(shù)據(jù)發(fā)送至該列控車載設(shè)備210。

在一實(shí)例中，gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議可包括rs422串口通信協(xié)議、rs485串口通信協(xié)議、以及無線局域網(wǎng)通信協(xié)議中的任一者。

此時(shí)，通信模塊130可包括rs422串口接口或rs485串口接口，或者是遵循無線局域網(wǎng)協(xié)議的無線收發(fā)器，從而經(jīng)由基站通過rs422串口接口或rs485串口接口、或者無線局域網(wǎng)向列控車載設(shè)備210發(fā)送地面數(shù)據(jù)。

由于協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120是基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，因此通信模塊130在將地面數(shù)據(jù)傳送給列控車載設(shè)備210后，列控車載設(shè)備210可以正確地接收解碼，以對列控車載設(shè)備210的通信功能進(jìn)行測試。

測試腳本文件由人工編寫，根據(jù)設(shè)計(jì)的測試場景，按照該場景下地面需要向車載設(shè)備發(fā)送的信息，詳盡描述要發(fā)送的每組數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)。數(shù)據(jù)處理模塊110可基于測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，此有序發(fā)送隊(duì)列包括按照發(fā)送時(shí)機(jī)排序的多條地面數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理模塊110可按照發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)向協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120傳送每條地面數(shù)據(jù)，協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120可逐條地對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將經(jīng)編碼的地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地傳送至通信模塊130以發(fā)送至列控車載設(shè)備210。

另一方面，通信模塊130可接收來自列控車載設(shè)備210的車載數(shù)據(jù)，模式控制模塊140可控制協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后，數(shù)據(jù)處理模塊110可記錄經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件。

數(shù)據(jù)處理模塊110可將接收自協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊120的每一條經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在記錄文件中。

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的車地通信仿真方法400的流程圖。如圖4所示，車地通信仿真方法400可包括以下步驟：

步驟410，讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)。

測試腳本文件由人工編寫，根據(jù)設(shè)計(jì)的測試場景，按照該場景下地面需要向車載設(shè)備發(fā)送的信息，測試腳本文件可記錄多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)。在此步驟中，可基于測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，該有序發(fā)送隊(duì)列包括按照發(fā)送時(shí)機(jī)排序的多條地面數(shù)據(jù)。

步驟420，基于仿真對象與車載測試對象間的通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。

用戶可針對不同的測試場景來輸入用戶指令以控制編碼過程選擇合適的通信協(xié)議來編碼地面數(shù)據(jù)。

例如，當(dāng)車載測試對象為gsm-r通信裝置220以及仿真對象為地面rbc時(shí)，可響應(yīng)于用戶指令控制編碼過程基于gsm-r通信裝置220與地面rbc之間的通信協(xié)議來編碼。再例如，當(dāng)車載測試對象為列控車載設(shè)備210以及仿真對象為gsm-r通信裝置220時(shí)，可響應(yīng)于用戶指令控制編碼過程基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議來編碼。具體地，可按照發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地對各條地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。

步驟430，將地面數(shù)據(jù)發(fā)送至車載測試對象。

在此步驟中，可將經(jīng)編碼的地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地發(fā)送至車載通信對象。

步驟440，接收來自車載測試對象的車載數(shù)據(jù)。

步驟450，基于仿真對象與車載通信對象間的通信協(xié)議對車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。

此解碼過程也可通過用戶指令來控制。用戶可針對不同的測試場景來輸入用戶指令以控制解碼過程選擇合適的通信協(xié)議來解碼地面數(shù)據(jù)。

例如，當(dāng)車載測試對象為gsm-r通信裝置220以及仿真對象為地面rbc時(shí)，可響應(yīng)于用戶指令控制解碼過程基于gsm-r通信裝置220與地面rbc之間的通信協(xié)議來解碼車載數(shù)據(jù)。再例如，當(dāng)車載測試對象為列控車載設(shè)備210以及仿真對象為gsm-r通信裝置220時(shí)，可響應(yīng)于用戶指令控制編碼過程基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議來解碼車載數(shù)據(jù)。

步驟460，記錄經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件。

在此步驟中，可將每一條經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在記錄文件中。

回到圖2的實(shí)施例，其中車地通信仿真系統(tǒng)100用于模擬地面rbc裝置，車載通信對象為gsm-r通信裝置220。

在此實(shí)施例中，測試者首先輸入測試腳本文件和用戶指令。步驟410中可讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)。步驟420中可基于該用戶指令控制選擇合適的通信協(xié)議來編碼地面數(shù)據(jù)。用戶指令與測試場景相對應(yīng)，此時(shí)，可控制編碼過程基于gsm-r通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后在步驟430可將該地面數(shù)據(jù)發(fā)送至該gsm-r通信裝置220。

由于編碼過程是基于gsm-r通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，因此在將地面數(shù)據(jù)傳送給gsm-r通信裝置220后，gsm-r通信裝置220可以正確地接收解碼，以對gsm-r通信裝置220的通信功能進(jìn)行測試。

測試腳本文件由人工編寫，根據(jù)設(shè)計(jì)的測試場景，按照該場景下地面需要向車載設(shè)備發(fā)送的信息，詳盡描述要發(fā)送的每組數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)。步驟410中可基于測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，步驟420中可按照發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地對各條地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，步驟430中可將經(jīng)編碼的地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地發(fā)送至gsm-r通信裝置220。

步驟440可接收來自gsm-r通信裝置220的車載數(shù)據(jù)，此時(shí)可在步驟450中控制基于gsm-r通信協(xié)議對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后，在步驟460可記錄經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件。步驟460例如可將接收到的每一條經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在記錄文件中。

回到圖3的實(shí)施例，其中車地通信仿真系統(tǒng)100用于模擬gsm-r通信裝置220，車載通信對象為列控車載設(shè)備210。

在此實(shí)施例中，測試者首先輸入測試腳本文件和用戶指令。步驟410中可讀取測試腳本文件以獲取地面數(shù)據(jù)。步驟420中可基于該用戶指令控制選擇合適的通信協(xié)議來編碼地面數(shù)據(jù)。用戶指令與測試場景相對應(yīng)，此時(shí)，可控制編碼過程基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后在步驟430可將該地面數(shù)據(jù)發(fā)送至該列控車載設(shè)備210。

在一實(shí)例中，gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議可包括rs422串口通信協(xié)議、rs485串口通信協(xié)議、以及無線局域網(wǎng)通信協(xié)議中的任一者。

由于編碼過程是基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的通信協(xié)議對地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，因此在將地面數(shù)據(jù)傳送給列控車載設(shè)備210后，列控車載設(shè)備210可以正確地接收解碼，以對列控車載設(shè)備210的通信功能進(jìn)行測試。

測試腳本文件由人工編寫，根據(jù)設(shè)計(jì)的測試場景，按照該場景下地面需要向車載設(shè)備發(fā)送的信息，詳盡描述要發(fā)送的每組數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)。步驟410中可基于測試腳本文件中的多條地面數(shù)據(jù)及其發(fā)送時(shí)機(jī)生成有序發(fā)送隊(duì)列，步驟420中可按照發(fā)送隊(duì)列中每條地面數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地對各條地面數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，步驟430中可將經(jīng)編碼的地面數(shù)據(jù)按發(fā)送時(shí)機(jī)逐條地發(fā)送至列控車載設(shè)備210。

步驟440中可接收來自列控車載設(shè)備210的車載數(shù)據(jù)，此時(shí)可在步驟450中基于gsm-r通信裝置220與列控車載設(shè)備210之間的對該車載數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后，在步驟460可記錄經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)以生成記錄文件?？蓪⒔邮盏降拿恳粭l經(jīng)解碼的車載數(shù)據(jù)保存至接收隊(duì)列，并在車地通信功能測試結(jié)束時(shí)將接收隊(duì)列中的所有車載數(shù)據(jù)保存在記錄文件中。

盡管為使解釋簡單化將上述方法圖示并描述為一系列動作，但是應(yīng)理解并領(lǐng)會，這些方法不受動作的次序所限，因?yàn)楦鶕?jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，一些動作可按不同次序發(fā)生和/或與來自本文中圖示和描述或本文中未圖示和描述但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他動作并發(fā)地發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明的方案，仿真系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)及gsm-r仿真軟件構(gòu)建，低成本，易于操作，容易實(shí)現(xiàn)。仿真系統(tǒng)中，待發(fā)送的數(shù)據(jù)從測試腳本文件中讀取，可以方便地建立測試場景和修改測試內(nèi)容，測試過程中收到的數(shù)據(jù)全部記錄，方便查看運(yùn)行狀態(tài)，分析問題。仿真系統(tǒng)具有兩種模式，適用性強(qiáng)，可應(yīng)對開發(fā)的不同階段和不同的設(shè)備狀況。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將可理解，信息、信號和數(shù)據(jù)可使用各種不同技術(shù)和技藝中的任何技術(shù)和技藝來表示。例如，以上描述通篇引述的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位(比特)、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光學(xué)粒子、或其任何組合來表示。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步領(lǐng)會，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例來描述的各種解說性邏輯板塊、模塊、電路、和算法步驟可實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或這兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性，各種解說性組件、框、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員對于每種特定應(yīng)用可用不同的方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能性，但這樣的實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀成導(dǎo)致脫離了本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文所公開的實(shí)施例描述的各種解說性邏輯模塊、和電路可用通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所描述功能的任何組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，該處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如dsp與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、與dsp核心協(xié)作的一個(gè)或多個(gè)微處理器、或任何其他此類配置。

結(jié)合本文中公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在ram存儲器、閃存、rom存儲器、eprom存儲器、eeprom存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、cd-rom、或本領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質(zhì)讀取和寫入信息。在替換方案中，存儲介質(zhì)可以被整合到處理器。處理器和存儲介質(zhì)可駐留在asic中。asic可駐留在用戶終端中。在替換方案中，處理器和存儲介質(zhì)可作為分立組件駐留在用戶終端中。

在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例中，所描述的功能可在硬件、軟件、固件或其任何組合中實(shí)現(xiàn)。如果在軟件中實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，則各功能可以作為一條或更多條指令或代碼存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或藉其進(jìn)行傳送。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者，其包括促成計(jì)算機(jī)程序從一地向另一地轉(zhuǎn)移的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能被計(jì)算機(jī)訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限定，這樣的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、或能被用來攜帶或存儲指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的合意程序代碼且能被計(jì)算機(jī)訪問的任何其它介質(zhì)。任何連接也被正當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果軟件是使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(dsl)、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術(shù)從web網(wǎng)站、服務(wù)器、或其它遠(yuǎn)程源傳送而來，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、dsl、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術(shù)就被包括在介質(zhì)的定義之中。如本文中所使用的盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(cd)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟(dvd)、軟盤和藍(lán)光碟，其中盤(disk)往往以磁的方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而碟(disc)用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

提供對本公開的先前描述是為使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開。對本公開的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的，且本文中所定義的普適原理可被應(yīng)用到其他變體而不會脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設(shè)計(jì)，而是應(yīng)被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。