[發(fā)明專利]一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)分析與預(yù)測(cè)系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010422831.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN111740802A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莫皓穎;周繼華;戶江民;但春;趙濤;彭湖;黃華;張偉;趙渝潔;付林強(qiáng);張猛;游正梅;何海鵬;朱偉;馬良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶金美通信有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04K3/00
• 分類號(hào): H04K3/00;G06F16/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)分析與預(yù)測(cè)系統(tǒng)及方法，主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)通信任務(wù)區(qū)域的電磁信號(hào)數(shù)據(jù)的采集及應(yīng)用，其特征在于：一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)分析與預(yù)測(cè)系統(tǒng)由信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心、信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端、交換路由設(shè)備、通信傳輸設(shè)備組成，對(duì)應(yīng)組成的技術(shù)特征和功能如下：

信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心在應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)中部署在通信網(wǎng)絡(luò)指揮控制決策辦公場(chǎng)所中，其主要技術(shù)特征及功能如下：收集各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的通信信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)，并根據(jù)此數(shù)據(jù)生成通信云圖；信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心包含了與地理信息系統(tǒng)的接口，可以向地理信息系統(tǒng)發(fā)送起始結(jié)束點(diǎn)信息，并獲得機(jī)動(dòng)線路，并能跟在該線路上疊加電磁信號(hào)的分析數(shù)據(jù)，最終發(fā)送給信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端；信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心能夠根據(jù)地形信息，控制車隊(duì)之間行車的車速，車體位置等信息；信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心能夠?qū)Ω蓴_源方向做簡(jiǎn)單初步的判定；

信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端在應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)中完成通信節(jié)點(diǎn)信息的采集，與接收和顯示信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心下發(fā)的通信云圖、路徑導(dǎo)航、干擾源預(yù)測(cè)信息；

交換路由設(shè)備特點(diǎn)是基于原有應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，對(duì)交換路由設(shè)備做了改進(jìn)，添加了信號(hào)處理模塊，用以完成通信節(jié)點(diǎn)內(nèi)所有通信傳輸設(shè)備信號(hào)質(zhì)量和信號(hào)強(qiáng)度的傳遞工作；該過程是在交換路由設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路層做了轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)鏈路層在接收到數(shù)據(jù)時(shí)做識(shí)別，判斷為通信傳輸設(shè)備發(fā)送的通信信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)后直接傳給信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊直接從交換路由設(shè)備的特定端口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端，優(yōu)選的一般為交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)管理口；做出該改造的主要原因是通信傳輸設(shè)備發(fā)送的通信信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)是一般的廣播報(bào)文，若被交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)到其他通信設(shè)備中，容易被當(dāng)成正常報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去，該改造能夠規(guī)避本發(fā)明創(chuàng)造過程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的影響；

在通信傳輸設(shè)備中做了改進(jìn)，將終端的所有天線的信號(hào)質(zhì)量和信號(hào)強(qiáng)度及可以表示信號(hào)特征的參數(shù)進(jìn)行廣播傳輸；主要方法是在通信傳輸設(shè)備中新添加了終端信號(hào)廣播模塊，該模塊將直接從設(shè)備中獲取信號(hào)參數(shù)，并通過IP廣播的形式，將信號(hào)參數(shù)從以太網(wǎng)接口定時(shí)廣播出去。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)分析與預(yù)測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于：通信節(jié)點(diǎn)上報(bào)的通信信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)以IP報(bào)文的方式發(fā)送，IP報(bào)文由UDP報(bào)文頭部和報(bào)文數(shù)據(jù)部分組成；報(bào)文數(shù)據(jù)部分主要包含節(jié)點(diǎn)唯一標(biāo)識(shí)、身份信息名稱、位置信息、業(yè)務(wù)通連狀態(tài)的信息，以及還包含了節(jié)點(diǎn)內(nèi)所有通信傳輸設(shè)備的信息，每一個(gè)通信傳輸設(shè)備的信息主要為設(shè)備類型、設(shè)備標(biāo)識(shí)、信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)質(zhì)量、天線方向方式信息；通信傳輸設(shè)備上報(bào)的通信信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)以IP報(bào)文的方式發(fā)送，IP報(bào)文由UDP報(bào)文頭部和報(bào)文數(shù)據(jù)部分組成；報(bào)文數(shù)據(jù)部分由信號(hào)分析參數(shù)標(biāo)識(shí)和信號(hào)參數(shù)信息組成，信號(hào)分析參數(shù)標(biāo)識(shí)由設(shè)備標(biāo)識(shí)編號(hào)、模塊MAC地址、類型編碼組成，參數(shù)信息包含設(shè)備標(biāo)識(shí)、信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)質(zhì)量、天線方向方式信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)分析與預(yù)測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于信號(hào)分析預(yù)測(cè)方法的數(shù)據(jù)采集步驟如下：

S401：信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心向信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端下發(fā)信息上報(bào)模式，模式主要為定時(shí)上報(bào)和單次上報(bào)兩種；主要為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)收集和認(rèn)為手動(dòng)收集，以達(dá)到在應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)處于關(guān)鍵任務(wù)活動(dòng)中時(shí)信號(hào)分析預(yù)測(cè)系統(tǒng)能夠極小消耗或不消耗網(wǎng)絡(luò)的通信資源來傳輸本方案所述方法的數(shù)據(jù)；

S402：信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端采集通信節(jié)點(diǎn)內(nèi)的通信傳輸設(shè)備基本信息，并收集每個(gè)通信傳輸設(shè)備的通信信號(hào)質(zhì)量、通信強(qiáng)度、天線的方向方式信息，最終形成本通信節(jié)點(diǎn)的通信信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)；

S403：信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端根據(jù)信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心的獲取方式，定時(shí)或單次上報(bào)本通信節(jié)點(diǎn)的通信信號(hào)參數(shù)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于通信網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)分析與預(yù)測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于申請(qǐng)通信云圖步驟如下：

S501：信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端向信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心發(fā)送本節(jié)點(diǎn)的通信云圖申請(qǐng)請(qǐng)求，請(qǐng)求中攜帶了自身的通信設(shè)備類型和申請(qǐng)通信云圖的經(jīng)緯度范圍，該范圍可以是圓形范圍、梯形范圍、扇形范圍以及其它多邊形范圍；為提高信息傳輸?shù)男剩档烷_銷，申請(qǐng)的時(shí)候范圍可不填，只上報(bào)本通信節(jié)點(diǎn)的經(jīng)緯度即可；

S502：信號(hào)分析預(yù)測(cè)中心根據(jù)信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端申請(qǐng)的范圍回復(fù)指定范圍的通信云圖，該通信云圖包含了所申請(qǐng)終端的所有類型無線設(shè)備的通信信號(hào)云圖；若信號(hào)分析預(yù)測(cè)終端申請(qǐng)的范圍為空，則自動(dòng)返回指定距離的圓形范圍。