[發明專利]一種用于鐵路GSM-R空中接口監控系統的頻譜壓縮傳輸方法

有效

• 申請號: 201811431368.8
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109327859B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 陳翔;李一;謝紹航;杜偉;李忠發;潘燕峰
• 申請（專利權）人: 中山大學;廣州市廣源電子科技有限公司
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W28/06;H04L29/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李盛洪

1.一種用于鐵路GSM-R空中接口監控系統的頻譜壓縮傳輸方法，其特征在于，所述頻譜壓縮傳輸方法包括下列步驟：

S1、任意選取N臺鐵路GSM-R空中接口監控系統的前端頻譜采集設備所采集的任意M天的頻譜數據進行分析，并繪制出相應的頻譜占用自相關函數和偏自相關函數；

S2、分析步驟S1中頻譜的自相關函數和偏自相關函數的規律性，并依此初步確定自回歸滑動平均模型ARMA模型的階數p和q，其中，所述步驟S2中的ARMA模型表達式為：

y(n)+a₁y(n-1)+...+a_py(n-p)＝w(n)+b₁w(n-1)+...+b_qw(n-q)；

式中w(n)是零均值、方差為的白噪聲，y(n)是所需研究的隨機序列，a₁,...,a_p是自回歸參數，b₁,…,b_q是滑動平均參數；另ARMA模型的系統函數表示為：

S3、依據Akaike信息準則，即AIC準則，優化ARMA模型的階數使得AIC最小，其中，ARMA模型的階數分別對應p和q的值，所述步驟S3中的AIC準則為：其中為殘差平方，k＝p+q+1是所有估計參數的個數，T為樣本容量；

S4、使用優化后的ARMA模型階數建模對前端頻譜采集設備采集的頻譜進行壓縮，并將參數化壓縮后的ARMA模型階數及相應的自回歸參數、滑動平均參數通過鐵路專用網絡傳輸到中心機房數據服務器上；

S5、在中心機房數據服務器上，采用接收到的ARMA模型階數及相應的自回歸參數、滑動平均參數實現頻譜數據在相應頻段占用情況的數據恢復重建，其中，所述步驟S5中數據恢復重建過程為：

S51、根據所接收到的ARMA模型階數和相應的系數得到其系統函數為：其中是自回歸參數，是滑動平均參數；

S52、根據步驟S51中的系統函數和w(n)作為白噪聲具有的零均值且方差為的特性恢復所需頻譜數據。