GSM-R网络接口监控大数据处理与干扰分析系统研发

发布时间：2021-08-07 02:52

　　GSM-R（Global System for Mobile Communications-Railway）属于移动通信的一种,专用于铁路的运营管理,目前已经成为承载列车控制信息传输必不可少的组成部分。为确保列车安全行驶,运维人员需要时刻了解列车运行状态。通过GSM-R接口监测系统,可对设备之间的接口通信数据进行分析,实时监测、记录GSM-R网络的运行情况,解决突发事件和故障处理。随着我国铁路技术不断快速发展,GSM-R网络所传输的数据量也越来越大,铁路运营商对铁路数据的存储与计算也面临着新的挑战:分析需求的不断提升,数据规模的不断扩大,传统集中型架构的服务器已不堪重负。为了对海量数据进行分析处理,快速查询统计,建立一个大数据分析平台势在必行。同时,在此基础上,进行GSM-R干扰分析,快速高效的定位问题来源,成为了建立平稳、安全的铁路系统的另一个挑战。为解决以上问题,本文根据现网运行的GSM-R网络系统接口数据的实际情况,研发了基于Hadoop的GSM-R接口监控大数据平台。然后在此基础上展开了对空中接口（Um接口）干扰数据的分析。本文主要研究内容如下:首先,深度调研、分析广深港线路的... 

【文章来源】：广州大学广东省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?ＧＳＭ－Ｒ网络架构??ＧＳＭ－Ｒ系统主要由以下四个部分组成：［９］

?第二章ＧＳＭ－Ｒ接口监控大数据平台???第二章ＧＳＭ－Ｒ接口监控大数据平台??２．１接口监控平台需求分析??２．１．１?ＧＳＭ－Ｒ接□监控面临的问题??随着我国铁路交通的迅速发展，铁路运营商对铁路数据的分析也面临着新的挑战：??数据分析需求的不断提升，数据规模的不断扩大［１４］。在传统的关系型数据库中，随着??数据量的增大，查询效率将逐渐降低，特别在一张有表有上百个字段时，响应速度会??变的非常缓慢。??ＧＳＭ－Ｒ接口监控整体流程如图２－１所示，车载通信设备与基站之间通过Ｕｍ空以??进行无线通傖。通信采集模块使用空口监控前置机设备，该设备部署于铁路沿线各个??基站中，用于接收空口的各种数据，然后，前置机再将数据发往各路局中心服务器。??其中数据采用ＪＳＯＮ格式传送，再由服务器把数据以ＪＳＯＮ文本形式存储于本地进行后??续的入库处理。??＾?良，?■咖??靥‘Ｊｊｊｊｊ监臟务器??Ｃ③局獅??作维护终端??图２－１?ＧＳＭ－Ｒ接口监控流程图??为了调研广深港线路的数据量，我们任意选取一台空口监测前置机（ＨｕＭｅｎ）??２０１９年９月１日的数据进行统计。??７??

?广州大学硕士学位论女???数据库读取接：□数据，如平台采集频谱数据、信令数据、业务数据等；然后将数据传??输给接Ｄ监控平台进行存储、计算。最后发送给前端，前端界面再对数据进行相应的??分析和展示。??干扰分析模块?干扰查询模块??编程模型层?ＭａｐＲｅｄｕｃｅ?ｏｎ?Ｙａｍ?Ｓｐａｒｋ?ｏｎ?Ｙａｍ??－?１?ｚｏｏｋｅｅｐｅｒ??＾?协调处理??控?Ｈ?ｂａｓｅ??ｉ数据存储层??Ｉ?ｈｄｆｓ??台??数据传输层?Ｓｑｏｏｐ／Ｆｌｕｍｅ／Ｊａｖａ?ＮＩＯ传输??数据来源层?前置机?接口软件?数据库??图２－３系统关系图??其中，接Ｐ监控大数据肀台的架构组成为：数据来源层、数据传输层、数据存储??层、编程模型层、协调处理层。该平台的设计与搭建也是本章的重点。??２．３．１数据传输层??Ｈａｄｏｏｐ与传统数据库（如ＭｙＳＱＬ）或者入库文件之间进行数据传输，可通过??Ｓｑｏｏｐ、Ｆｌｕｍｅ、ＪａｖａｌＯ等方式将关系型数据库＿中的数据导入到Ｈａｄｏｏｐ的ＨＤＦＳ中ｃ??由于旧系统运行在集中式架构服务器上，所有数据均存储与ＭｙＳＱＬ关系型数据库??中，首先需要先将旧架构下的数据移植到分布式系统中。在分布式系统中我们使用??ＨＢａｓｅ进行存储，可通过Ｓｑｏｏｐ或者使用相关的ＡＰＩ进行导入。同时还需要考虑新数??据的存储，因此可以使用Ｆｌｕｍｅ进行实时数据收集，另外考虑到原系统使用接口软件??进行数据和文件的读取，其数据格式具有特殊性，因此还应该针对接口软件进行数据??解析，并将接㈡软件所产生的文件存于ＨＤＦＳ中［２１］。??１４??


本文编号：3326933