[發(fā)明專利]一種頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810181412.8
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108732423A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游鴻;馬紅光
• 申請（專利權(quán)）人: 西安大衡天成信息科技有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;H04B17/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

本發(fā)明提出了一種頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：臺站校準(zhǔn)與同步模塊、監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮處理模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，并提供了一種頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法，包括以下步驟：臺站校準(zhǔn)，包括頻譜監(jiān)測臺站位置信息校準(zhǔn)、同步監(jiān)測時(shí)間；監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括給定時(shí)刻監(jiān)測數(shù)據(jù)離散化和給定監(jiān)測時(shí)段監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理；監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮處理，完成給定時(shí)段內(nèi)監(jiān)測數(shù)據(jù)的整體壓縮處理；數(shù)據(jù)發(fā)送，將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給中心臺站或數(shù)據(jù)中心。本發(fā)明的積極效果是：能夠統(tǒng)一頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理過程，形成符合頻譜監(jiān)測網(wǎng)系要求的數(shù)據(jù)處理流程，并且給出了一種監(jiān)測數(shù)據(jù)的矩陣表示及其數(shù)學(xué)運(yùn)算，有利于多臺站監(jiān)測數(shù)據(jù)被更加合理和高效的利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線電頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種頻譜監(jiān)測臺站監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理方法。

背景技術(shù)

隨著頻譜資源重要性和重視程度的提高，電磁頻譜臺站數(shù)量的急劇擴(kuò)大，對電磁頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理以獲取頻譜使用詳細(xì)狀況是合理和高效進(jìn)行頻譜資源利用和頻譜管理的基礎(chǔ)。尤其是隨著頻譜網(wǎng)系建設(shè)的發(fā)展，頻譜監(jiān)測臺站及不同頻譜管理單位間的數(shù)據(jù)傳輸和處理需求不斷提高，對頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，采用大數(shù)據(jù)方法獲取更多信息的要求也非常迫切。傳統(tǒng)的電磁頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法主要是采用序貫式的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行存儲和處理。由于頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)具有天然的海量、分散的特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲和處理方法漸漸難以適應(yīng)對電磁頻譜數(shù)據(jù)傳輸和大數(shù)據(jù)處理新要求。

實(shí)際上，電磁頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)具有非常鮮明的結(jié)構(gòu)化特征，監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)間、頻率和位置等維度的信息具有相關(guān)性，因此，針對這種特點(diǎn)，將監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)間、頻率、電平(幅度)、位置等信息關(guān)聯(lián)起來，提出新的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和方法，將有利于電磁頻譜數(shù)據(jù)的傳輸、存儲和分析。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，在借鑒和發(fā)展方法和理論的基礎(chǔ)上，本發(fā)明針對電磁頻譜監(jiān)測臺站數(shù)據(jù)處理需求，提供一種頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及方法，利用本發(fā)明提出的系統(tǒng)和方法，能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理過程，形成符合頻譜監(jiān)測網(wǎng)系要求的數(shù)據(jù)處理流程，并且給出了一種監(jiān)測數(shù)據(jù)的矩陣表示及其數(shù)學(xué)運(yùn)算，有利于多臺站監(jiān)測數(shù)據(jù)被更加合理和高效的利用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括：

臺站校準(zhǔn)與同步模塊，用于對頻譜監(jiān)測臺站位置校準(zhǔn)，同步監(jiān)測時(shí)鐘，確定監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)，確定監(jiān)測頻譜采樣點(diǎn)和頻譜帶寬要求；

監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用于完成對給定采樣時(shí)刻監(jiān)測數(shù)據(jù)離散化和給定時(shí)段監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理；

監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮處理模塊，用于完成給定時(shí)段監(jiān)測數(shù)據(jù)的整體壓縮處理；

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給中心臺站、數(shù)據(jù)中心或其他中繼臺站。

進(jìn)一步地，所述臺站校準(zhǔn)與同步模塊包括：

頻譜監(jiān)測臺站位置校準(zhǔn)單元，用于利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊獲取頻譜監(jiān)測臺站自身準(zhǔn)確位置信息，該位置信息用來標(biāo)識頻譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的位置信息；

監(jiān)測時(shí)間校準(zhǔn)單元，用于利用網(wǎng)絡(luò)、原子鐘或衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)模塊校準(zhǔn)監(jiān)測臺站自身的時(shí)鐘，經(jīng)過時(shí)間校準(zhǔn)的臺站，可以實(shí)現(xiàn)對臺站數(shù)據(jù)在時(shí)間維度上進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)識并實(shí)現(xiàn)多臺站按照統(tǒng)一時(shí)間步長進(jìn)行監(jiān)測；

監(jiān)測參數(shù)同步單元，用于同步獲取中心臺站或數(shù)據(jù)中心發(fā)來的頻譜監(jiān)測初始參數(shù)，例如采樣時(shí)間段、監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣間隔、監(jiān)測的頻段、監(jiān)測頻譜采樣數(shù)等信息，這些監(jiān)測參數(shù)可以用來離散化和規(guī)范化監(jiān)測數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊包括：

采樣時(shí)刻數(shù)據(jù)離散化單元，用于完成對給定采樣時(shí)刻監(jiān)測數(shù)據(jù)離散化，在給定的頻譜帶寬內(nèi)，按照要求的頻譜采樣點(diǎn)數(shù)，獲取給定采樣時(shí)刻的一維頻譜監(jiān)測數(shù)列；