基于EUHT链路状态感知的轨检车数据自动下放与校验方法及系统与流程

本发明涉及城市轨道交通轨检数据传输，具体涉及基于euht链路状态感知的轨检车数据自动下放与校验方法及系统。

背景技术：

1、城市轨道交通轨道检测车在完成线路检测任务后，会形成轨道几何参数、钢轨波磨、限界检测、接触网状态等检测数据。现有轨检数据下放方式中，部分场景仍依赖人工登车拷贝，存在操作效率低、数据遗漏和回传延迟的问题；部分自动传输方案采用固定时间、人工触发或单一信号强度阈值触发，难以适应隧道区间、高架区间、车辆段或停车库等多场景下差异明显的信道变化。

2、轨检车运行过程中，无线链路质量受列车速度、轨旁接入点覆盖、隧道多径效应、高架外界干扰以及车辆段停靠状态影响。仅依据瞬时信号强度或单一信道参数判断传输启动时机，容易在短暂信号尖峰时启动传输，或者在可利用的稳定窗口中错失传输机会。并且，现有数据下放过程中的校验方式通常不足以同时覆盖传输过程中的块级错误定位和传输完成后的端到端完整性验证。

3、因此，本技术提供基于euht链路状态感知的轨检车数据自动下放与校验方法及系统以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于euht链路状态感知的轨检车数据自动下放与校验方法及系统，用以解决现有技术中轨检车数据下放方案难以适应多场景信道变化、缺乏链路稳定性评估导致传输误触发，以及数据完整性校验不充分的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了基于euht链路状态感知的轨检车数据自动下放与校验方法，包括：

3、检测任务结束后，获取由检测数据文件形成的数据就绪状态标识；

4、采集无线链路下行信号的接收信号强度指示、信道占用率、链路速率估值和链路维持稳定性指标，将接收信号强度归一化值、信道空闲度和所述链路维持稳定性指标加权求和为链路质量综合指数；

5、按照轨检车所处场景选取预设信号强度阈值、预设占用率阈值和预设稳定性阈值，对所述接收信号强度指示、所述信道占用率和所述链路维持稳定性指标进行比较，在全部比较满足传输触发条件时输出有效传输窗口，在任一比较不满足所述传输触发条件时继续采集下行信号；

6、在所述有效传输窗口内，按照窗口预估维持时长和所述链路速率估值确定分块大小，将待下放数据切分为带有块头信息的数据块并按块序号发送；

7、对收到数据块执行块级校验，按块级校验结果返回确认应答或重传请求，在全部数据块通过所述块级校验后重组完整数据文件；

8、比对重组完整数据文件的文件校验值和发送前文件校验值，在所述文件校验值与所述发送前文件校验值一致时输出下放完成确认，在所述文件校验值与所述发送前文件校验值不一致时输出补充传输请求。

9、在其中一些具体实施例中，将接收信号强度归一化值、信道空闲度和所述链路维持稳定性指标加权求和为链路质量综合指数，进一步包括：

10、将所述接收信号强度指示按照预设归一化下限阈值和预设归一化上限阈值映射为接收信号强度归一化值；

11、将满量程值减去所述信道占用率得到信道空闲度；

12、分别以信号强度权重系数、信道空闲度权重系数和链路稳定性权重系数对所述接收信号强度归一化值、所述信道空闲度和所述链路维持稳定性指标加权，并将加权结果相加得到所述链路质量综合指数。

13、在其中一些具体实施例中，形成链路维持稳定性指标，进一步包括：

14、在预设观测时间窗口内累计所述链路质量综合指数大于或等于预设稳定阈值的持续时长，将所述持续时长与所述预设观测时间窗口总时长相除得到所述链路维持稳定性指标；

15、按照轨检车运行速度和场景切换频率选择所述预设观测时间窗口，在所述运行速度增大或所述场景切换频率增大时缩短所述预设观测时间窗口，在所述运行速度低于预设速度阈值或处于静止状态时延长所述预设观测时间窗口。

16、在其中一些具体实施例中，按照轨检车所处场景选取预设信号强度阈值、预设占用率阈值和预设稳定性阈值，进一步包括：

17、读取轨检车位置、运行速度和停靠状态，将所述轨检车所处场景划分为隧道区间、高架区间、车辆段或停车库；

18、对所述隧道区间选取低于所述高架区间的预设信号强度阈值并选取高于所述高架区间的预设稳定性阈值，对所述车辆段或停车库选取高于所述高架区间的预设信号强度阈值和预设稳定性阈值，并按照所述轨检车所处场景选取所述预设占用率阈值。

19、在其中一些具体实施例中，对所述接收信号强度指示、所述信道占用率和所述链路维持稳定性指标进行比较，进一步包括：

20、将所述接收信号强度指示与所述预设信号强度阈值比较、将所述信道占用率与所述预设占用率阈值比较、将所述链路维持稳定性指标与所述预设稳定性阈值比较；

21、在所述接收信号强度指示达到所述预设信号强度阈值、所述信道占用率未超过所述预设占用率阈值且所述链路维持稳定性指标达到所述预设稳定性阈值时输出有效传输窗口，在任一比较未满足所述传输触发条件时保留所述数据就绪状态标识并继续采集下行信号。

22、在其中一些具体实施例中，按照窗口预估维持时长和所述链路速率估值确定分块大小，进一步包括：

23、按照轨检车运行状态和轨检车所处场景形成所述窗口预估维持时长，车辆段或停车库停靠状态采用预设固定时长，正线临时停车状态采用计划停车时长或默认停车时长，隧道区间或高架区间行进状态采用所述链路维持稳定性指标和历史平均窗口持续时长共同形成所述窗口预估维持时长；

24、将所述链路速率估值、所述窗口预估维持时长和传输效率因子相乘得到可传输数据量，选取所述可传输数据量与预设最大分块上限中的较小数据量作为所述分块大小。

25、在其中一些具体实施例中，将待下放数据切分为带有块头信息的数据块并按块序号发送，进一步包括：

26、按照所述分块大小划分所述待下放数据，生成包含块序号、块大小和块级校验信息的块头信息，将所述块头信息附加至数据块；

27、对收到数据块执行块级校验，按照所述块头信息校验所述数据块，在所述块级校验通过时返回确认应答，在所述块级校验未通过时返回重传请求，并按照所述重传请求发送所述块序号匹配的数据块，直至所述块级校验通过或达到预设最大重传次数。

28、在其中一些具体实施例中，所述有效传输窗口内继续采集所述接收信号强度指示、所述信道占用率和所述链路维持稳定性指标，在所述接收信号强度指示、所述信道占用率和所述链路维持稳定性指标中的任一项不满足所述传输触发条件时暂停数据块发送，记录已通过块级校验的最后块序号作为断点信息；

29、再次输出所述有效传输窗口时读取所述断点信息，从所述最后块序号之后的数据块继续发送剩余数据块。

30、在其中一些具体实施例中，重组完整数据文件，进一步包括：

31、按照所述块序号排列已通过块级校验的数据块并恢复检测数据文件，计算恢复检测数据文件的文件校验值，将所述文件校验值与所述发送前文件校验值比较；

32、在所述文件校验值与所述发送前文件校验值不一致时，根据所述块头信息、所述确认应答和所述重传请求确定缺失块序号或异常块序号，按照所述缺失块序号或所述异常块序号生成补充传输请求，并将补充接收的数据块重新并入所述恢复检测数据文件后再次比对所述文件校验值。

33、基于同一构思，本发明还提供基于euht链路状态感知的轨检车数据自动下放与校验系统，包括：

34、数据就绪处理模块，配置为检测任务结束后，获取由检测数据文件形成的数据就绪状态标识；

35、链路指数形成模块，配置为采集无线链路下行信号的接收信号强度指示、信道占用率、链路速率估值和链路维持稳定性指标，将接收信号强度归一化值、信道空闲度和所述链路维持稳定性指标加权求和为链路质量综合指数；

36、窗口判定模块，配置为按照轨检车所处场景选取预设信号强度阈值、预设占用率阈值和预设稳定性阈值，对所述接收信号强度指示、所述信道占用率和所述链路维持稳定性指标进行比较，在全部比较满足传输触发条件时输出有效传输窗口，在任一比较不满足所述传输触发条件时继续采集下行信号；

37、分块发送模块，配置为在所述有效传输窗口内，按照窗口预估维持时长和所述链路速率估值确定分块大小，将待下放数据切分为带有块头信息的数据块并按块序号发送；

38、块级校验模块，配置为对收到数据块执行块级校验，按块级校验结果返回确认应答或重传请求，在全部数据块通过所述块级校验后重组完整数据文件；

39、全量校验模块，配置为比对重组完整数据文件的文件校验值和发送前文件校验值，在所述文件校验值与所述发送前文件校验值一致时输出下放完成确认，在所述文件校验值与所述发送前文件校验值不一致时输出补充传输请求。

40、与现有技术相比，其有益效果在于：

41、本发明公开了基于euht链路状态感知的轨检车数据自动下放与校验方法及系统，在检测任务结束后获取由检测数据文件形成的数据就绪状态标识，并以数据就绪状态标识触发后续链路判定、分块发送和校验流程，使检测数据从生成到下放确认形成自动化处理链，减少人工拷贝环节中的遗漏和延迟风险。

42、将接收信号强度归一化值、信道空闲度和链路维持稳定性指标加权求和为链路质量综合指数，并将链路维持稳定性指标作为传输触发判断的输入，在时间维度上识别链路质量的持续保持情况，降低由瞬时信号波动导致的传输误触发概率。

43、按照轨检车所处场景分别选取预设信号强度阈值、预设占用率阈值和预设稳定性阈值，使隧道区间、高架区间、车辆段或停车库等不同信道环境采用匹配的传输触发条件，减少单一阈值在多场景下造成的误触发或漏触发。

44、按照窗口预估维持时长和链路速率估值确定分块大小，并以可传输数据量与预设最大分块上限中的较小数据量作为分块大小，使数据块大小与当前有效传输窗口的可用时长相匹配，降低短窗口内单块传输中断后的重复传输量。

45、在有效传输窗口内继续采集链路状态，并在任一链路指标不满足传输触发条件时暂停发送、记录断点信息，再在下一有效传输窗口从断点之后继续发送，减少已确认数据块的重复发送，并维持跨窗口传输的连续性。

46、对收到数据块执行块级校验，并在全部数据块通过块级校验后重组完整数据文件，再比对重组完整数据文件的文件校验值和发送前文件校验值，同时定位传输过程中的异常数据块并验证完整文件的一致性，提高轨检数据下放结果的可核验性。