[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于云計(jì)算技術(shù)的無(wú)線通信信號(hào)分析測(cè)量系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611185960.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106657328A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭勝濤;蔣政波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海創(chuàng)遠(yuǎn)儀器技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08;H04B17/30
• 代理公司: 上海宣宜專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)31288
• 代理人: 劉君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體是一種基于云計(jì)算技術(shù)的無(wú)線通信信號(hào)分析測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無(wú)線通信信號(hào)分析儀是針對(duì)無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行分析和測(cè)量的儀器。一般包括信號(hào)輸入、參數(shù)設(shè)置和輸出分析結(jié)果三個(gè)方面的功能。其目的在于對(duì)無(wú)線通信信號(hào)的質(zhì)量和特性進(jìn)行分析和測(cè)量，獲得信號(hào)的同步信息，各個(gè)信道的EVM值、功率值、解調(diào)信息和用戶數(shù)據(jù)信息。

無(wú)線通信信號(hào)的解調(diào)過(guò)程是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜且消耗運(yùn)算資源的過(guò)程。以LTE通信制式為例，這個(gè)分析過(guò)程包括下列幾個(gè)步驟：一是信號(hào)同步，獲得小區(qū)物理ID號(hào)，估算幀開(kāi)始位；二是LTE控制信道解析；三是共享信道解析，解析出用戶所需的信息；最后是無(wú)線通信各個(gè)信道的分析，包括各個(gè)信道的EVM值、功率值、調(diào)制信息、頻譜資源映射圖等。一般情況下，在一臺(tái)主流配置工控計(jì)算機(jī)環(huán)境下(intel i5 CPU，4GB內(nèi)存)完成整個(gè)解調(diào)步驟大約需要1-2秒的時(shí)間，而LTE信號(hào)根據(jù)協(xié)議每隔10毫秒則產(chǎn)生一幀新的數(shù)據(jù)，信號(hào)發(fā)生是連續(xù)不斷的實(shí)時(shí)過(guò)程，一次信號(hào)的分析必須經(jīng)歷一次完整的解調(diào)運(yùn)算后才能獲得的結(jié)果。從用戶的角度出發(fā)，信號(hào)分析儀應(yīng)當(dāng)盡可能快地輸出分析結(jié)果。遺憾的是，當(dāng)輸入的信號(hào)包含多個(gè)載波信號(hào)或者多個(gè)天線信號(hào)時(shí)，解調(diào)算法過(guò)程所耗費(fèi)的時(shí)間將隨著載波數(shù)或天線數(shù)成倍的增長(zhǎng)，這顯然是不被用戶所接受的，信號(hào)分析儀的工控計(jì)算機(jī)能提供的計(jì)算資源不會(huì)無(wú)限制增加，其性能無(wú)法滿足這種計(jì)算規(guī)模增長(zhǎng)的需求。

云計(jì)算是目前廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)的一種基于網(wǎng)絡(luò)的IT技術(shù)，他通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將可擴(kuò)展的和彈性的IT能力作為服務(wù)交付給外部用戶。云計(jì)算平臺(tái)的虛擬化和集群技術(shù)充分地體現(xiàn)了IT資源的可擴(kuò)展和彈性特點(diǎn)。虛擬化技術(shù)將一臺(tái)物理服務(wù)器分割成多臺(tái)虛擬主機(jī)來(lái)執(zhí)行較小的計(jì)算任務(wù)，反之，當(dāng)計(jì)算規(guī)模較大時(shí)，通過(guò)集群技術(shù)將多臺(tái)物理服務(wù)器共同協(xié)作來(lái)完成計(jì)算任務(wù)。

現(xiàn)有的無(wú)線通信信號(hào)分析測(cè)試系統(tǒng)存在工控計(jì)算機(jī)性能擴(kuò)展困難、效率低的問(wèn)題。本發(fā)明將云計(jì)算技術(shù)引入到傳統(tǒng)的無(wú)線通信信號(hào)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，把無(wú)線通信信號(hào)解調(diào)算法通過(guò)云計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而解決無(wú)線通信信號(hào)分析儀工控計(jì)算機(jī)性能擴(kuò)展困難、效率低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于云計(jì)算技術(shù)的無(wú)線通信信號(hào)分析測(cè)量系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于云計(jì)算技術(shù)的無(wú)線通信信號(hào)分析測(cè)量系統(tǒng)，包括云平臺(tái)和無(wú)線通信信號(hào)分析儀，所述云平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信信號(hào)分析儀通訊連接；所述云平臺(tái)設(shè)置有無(wú)線通信信號(hào)調(diào)解云服務(wù)，所述無(wú)線信號(hào)解調(diào)云服務(wù)包括被無(wú)線通信信號(hào)分析軟件調(diào)用的接口模塊，在私有云集群內(nèi)協(xié)調(diào)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)分配并行計(jì)算任務(wù)的控制模塊，實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步、獲得小區(qū)物理ID號(hào)、控制信道解析、共享信道解析、用戶信息解析以及各信道的分析算法邏輯的解調(diào)模塊；所述無(wú)線通信信號(hào)分析儀通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線信號(hào)解調(diào)云服務(wù)通信連接，無(wú)線通信信號(hào)分析儀包括工控計(jì)算機(jī)、基帶板和射頻電路，所述射頻電路包括衰減器、預(yù)置放大器、混頻器、增溢放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，工控計(jì)算機(jī)內(nèi)置無(wú)線通信信號(hào)分析軟件，無(wú)線通信信號(hào)分析軟件包括用戶界面層、應(yīng)用程序管理層、驅(qū)動(dòng)層。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述云平臺(tái)為私有云，所述私有云設(shè)置有數(shù)臺(tái)PC Server作為運(yùn)算主機(jī)，所述運(yùn)算主機(jī)中有一臺(tái)主機(jī)為主控節(jié)點(diǎn)，其余數(shù)臺(tái)主機(jī)為計(jì)算節(jié)點(diǎn)，且主控節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)以集群技術(shù)相連接，主控節(jié)點(diǎn)設(shè)置有Web服務(wù)器、無(wú)線通信信號(hào)解調(diào)云服務(wù)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述主控節(jié)點(diǎn)與無(wú)線通信信號(hào)分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并協(xié)調(diào)多批量運(yùn)算任務(wù)時(shí)，對(duì)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)任務(wù)的分配和控制，進(jìn)行多載波或MIMO LTE信號(hào)解調(diào)的大規(guī)模并行計(jì)算。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述接口模塊是運(yùn)行在云平臺(tái)主控節(jié)點(diǎn)主機(jī)內(nèi)IIS中的Web應(yīng)用程序，所述Web應(yīng)用程序包括兩個(gè)可調(diào)用的接口：

1)http://hostname/lteProcessService/setParameter.ashx？params＝j(luò)sonstr；

2)http://hostname/lteProcessService/processLte.ashx；

接口1)進(jìn)行解調(diào)參數(shù)設(shè)置，其中請(qǐng)求參數(shù)params為當(dāng)前用戶在軟件UI界面上設(shè)置的LTE解調(diào)參數(shù)映射成的JSON字符串；