分布式頻譜管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種無線通訊領(lǐng)域中的一種分布式頻譜管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線電技術(shù)是當代發(fā)展最迅速、應(yīng)用最廣泛、成就最輝煌的高新技術(shù)之一，它促進了社會生產(chǎn)力的提高和發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，在推動經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設(shè)、改善人民生活等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。無線電頻譜資源作為國家重要的戰(zhàn)略資源，是推動無線電業(yè)務(wù)發(fā)展的最關(guān)鍵要素。
[0003]隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，對無線電頻譜資源的需求將快速增長，需要對無線電頻譜資源進行有效管理，但對于已授權(quán)的頻率，現(xiàn)有技術(shù)不能有效地結(jié)合電波傳播模型，定量分析地表建筑、城市規(guī)模、環(huán)境變化等諸多因素的影響；對于未授權(quán)的頻率，現(xiàn)有技術(shù)在固定監(jiān)測站覆蓋不到的區(qū)域、在超大城市樓群密集區(qū)域、在邊境地區(qū)和相關(guān)海域，不能進行準確快速定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于提供一種分布式頻譜管理系統(tǒng)，以解決【背景技術(shù)】中能夠?qū)σ咽跈?quán)的頻率進行鏈路分析計算，而且可以在某些特定區(qū)域，對未授權(quán)頻率進行準確定位。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明包括上位機和至少兩個下位機，上位機包括微處理器I，微處理器I通過總線接口分別與顯示模塊、數(shù)據(jù)融合模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊I相連，數(shù)據(jù)融合模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊I相連；下位機包括微處理器II，微處理器II通過總線接口分別與信號發(fā)射模塊、時間同步模塊、測向接收模塊、天線模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊II相連，時間同步模塊通過測向接收模塊與天線模塊相連，天線模塊與信號發(fā)射模塊相連；上位機的網(wǎng)絡(luò)模塊I通過網(wǎng)線與下位機的網(wǎng)絡(luò)模塊II相連。
[0006]所述上位機還包括GSM模塊，GSM模塊通過USB接口與微處理器I相連。
[0007]所述顯示模塊為LED顯示器。
[0008]所述存儲模塊為電子盤。
[0009]所述微處理器I為凌動N455處理器。
[0010]所述微處理器I為凌動D525處理器。
[0011]所述微處理器II為凌動E6xx處理器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將一臺上位機和多臺下位機部署于合理的位置，能夠結(jié)合電波傳播模型，針對已授權(quán)的頻率，定量分析地形地貌、季節(jié)氣候、城市鄉(xiāng)村等因素，科學預(yù)測鏈路損耗；能夠針對未授權(quán)的頻率，在固定監(jiān)測站覆蓋不到的區(qū)域、在超大城市樓群密集區(qū)域、在邊境地區(qū)和相關(guān)海域，對未授權(quán)的頻率進行準確快速定位。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的原理的框圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本發(fā)明包括上位機和至少兩個下位機，上位機包括微處理器I，微處理器I通過總線接口分別與顯示模塊、數(shù)據(jù)融合模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊I相連，數(shù)據(jù)融合模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊I相連；下位機包括微處理器II，微處理器II通過總線接口分別與信號發(fā)射模塊、時間同步模塊、測向接收模塊、天線模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊II相連，時間同步模塊通過測向接收模塊與天線模塊相連，天線模塊與信號發(fā)射模塊相連；所述微處理器I為凌動N455處理器，或者為凌動D525處理器，微處理器II為凌動E6XX處理器，除此之外，微處理器I和微處理器II也可根據(jù)實際需要選取其它處理器。
[0015]上位機的網(wǎng)絡(luò)模塊I通過網(wǎng)線與下位機的網(wǎng)絡(luò)模塊II相連；微處理器I通過總線接口電路可對顯示模塊、數(shù)據(jù)融合模塊、存儲模塊、GSM模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊I進行集中控制；微處理器II通過總線接口電路可對發(fā)射模塊、測向接收模塊、時間同步模塊、天線模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊，進行集中控制。
[0016]作為本發(fā)明的改進:所述上位機還包括GSM模塊，GSM模塊通過USB接口與微處理器I相連，GSM模塊的設(shè)置便于進行遠程監(jiān)控預(yù)報，對未授權(quán)的頻率進行準確定位之后，向用戶發(fā)送手機短信，報告定位結(jié)果。
[0017]用于人機交互的顯示模塊為LED顯示器，LED顯示器不僅能將測試數(shù)據(jù)、定位結(jié)果進行顯示，而且其功耗小，可節(jié)省電；視角大，便于工作人員查看。
[0018]用于存儲測試數(shù)據(jù)的存儲模塊為電子盤，與其它存儲模塊相比，電子盤性能穩(wěn)定，可有效保存測試數(shù)據(jù)。
[0019]為了方便技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，現(xiàn)對本發(fā)明中的數(shù)據(jù)融合模塊、信號發(fā)射模塊、測向接收模塊、時間同步模塊、天線模塊分別介紹。
[0020]數(shù)據(jù)融合模塊，對測試數(shù)據(jù)、通信協(xié)議進行格式轉(zhuǎn)換，使其和已有的電磁頻譜監(jiān)測設(shè)備保持一致，減少了監(jiān)測設(shè)備的異構(gòu)性，便于對多源信息進行融合處理。
[0021]信號發(fā)射模塊，根據(jù)已授權(quán)的頻率，產(chǎn)生相應(yīng)信號，與另一臺下位機配合，在地表建筑、城市規(guī)模、環(huán)境因素發(fā)生變化時，測量信號大小的變化，修正電波傳播模型，進行鏈路估算預(yù)測，需具有較大輸出功率范圍，例如功率范圍為-130dBm?40dBm。
[0022]測向接收模塊，針對未授權(quán)的頻率進行測量測向，與另一臺下位機配合，進行測向交叉定位。
[0023]時間同步模塊，采用基于NTP協(xié)議的時鐘同步方法，實現(xiàn)了系統(tǒng)的時鐘同步，保證了各個測試數(shù)據(jù)之間的時間相關(guān)性。
[0024]天線模塊，包括發(fā)射天線、北斗GPS天線、測向天線，分別用于輻射測試信號、接收標準時鐘信號、接收未授權(quán)的頻率信號。
[0025]網(wǎng)絡(luò)模塊，用于連接上位機和下位機，采用有線、無線兩種方式確保一個上位機、多個下位機之間的通信。
[0026]本發(fā)明的工作原理如下:
對于已授權(quán)頻率的鏈路預(yù)測，首先由一臺下位機的信號發(fā)射模塊在已授權(quán)的頻率，發(fā)射功率恒定的測試信號；然后由另外一臺下位機的測向接收模塊測量信號的實際大?。蛔詈笥缮衔粰C根據(jù)測試結(jié)果，結(jié)合電波傳播模型，定量分析地表建筑、城市規(guī)模、環(huán)境變化等諸多因素的影響，對已授權(quán)頻率的鏈路損耗進行科學預(yù)測。
[0027]對于未授權(quán)的頻率，首先由一臺下位機的測向接收模塊進行測向，得出頻率的一個方位；然后由另外一臺下位機的測向接收模塊進行測向，得出頻率的另一個方位；最后由上位機根據(jù)測試結(jié)果，使用交叉定位算法，計算出未授權(quán)頻率的準確位置。
【主權(quán)項】
1.一種分布式頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于:它包括上位機和至少兩個下位機，上位機包括微處理器I，微處理器I通過總線接口分別與顯示模塊、數(shù)據(jù)融合模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊I相連，數(shù)據(jù)融合模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊I相連；下位機包括微處理器II，微處理器II通過總線接口分別與信號發(fā)射模塊、時間同步模塊、測向接收模塊、天線模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊II相連，時間同步模塊通過測向接收模塊與天線模塊相連，天線模塊與信號發(fā)射模塊相連；上位機的網(wǎng)絡(luò)模塊I通過網(wǎng)線與下位機的網(wǎng)絡(luò)模塊II相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機還包括GSM模塊，GSM模塊通過USB接口與微處理器I相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊為LED顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲模塊為電子盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器I為凌動N455處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器I為凌動D525處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式頻譜管理系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器II為凌動E6xx處理器。
【專利摘要】一種分布式頻譜管理系統(tǒng)，它包括上位機和至少兩個下位機，上位機包括微處理器Ⅰ，微處理器Ⅰ通過總線接口分別與顯示模塊、數(shù)據(jù)融合模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊Ⅰ相連，數(shù)據(jù)融合模塊與網(wǎng)絡(luò)模塊Ⅰ相連；下位機包括微處理器Ⅱ，微處理器Ⅱ通過總線接口分別與信號發(fā)射模塊、時間同步模塊、測向接收模塊、天線模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊Ⅱ相連，時間同步模塊通過測向接收模塊與天線模塊相連，天線模塊與信號發(fā)射模塊相連；上位機的網(wǎng)絡(luò)模塊Ⅰ通過網(wǎng)線與下位機的網(wǎng)絡(luò)模塊Ⅱ相連。它不僅能結(jié)合電波傳播模型，定量分析地表建筑、城市規(guī)模、環(huán)境變化等因素的影響，也能在固定監(jiān)測站覆蓋不到的區(qū)域、超大城市樓群密集區(qū)域、邊境地區(qū)和相關(guān)海域?qū)ξ词跈?quán)的頻率進行準確快速定位。
【IPC分類】H04W16-00, H04W24-00
【公開號】CN104717655
【申請?zhí)枴緾N201310680120
【發(fā)明人】谷曉鵬, 裴彬, 劉伯棟, 楊靜, 宋正來, 謝飛, 張武, 鄭家祥, 李東亮, 郭衛(wèi)平
【申請人】中國人民解放軍63888部隊
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月14日