發(fā)布時間：2020-02-25 22:23

【摘要】：無線電頻譜中包含著巨大的經濟和社會價值,隨著科技的進步,大量的基于無線電的新業(yè)務和新技術應運而生,人們對無線電這一看不見的資源需求量越來越大,黃金頻段開發(fā)殆盡,頻譜供應與需求之間的矛盾越來越突出。在調查中發(fā)現(xiàn),擅自占用頻譜資源的現(xiàn)象嚴重,無線電區(qū)域管理缺乏,目前很多頻段的頻譜效率不高,不僅造成資源的浪費,而且迫使國家增大設備資金投入來使用技術成本更高的頻段。隨著政府簡政放權政策的推進,頻譜資源市場化的呼聲無以加復,頻譜資源作為一種商品如何發(fā)揮其最大價值,為人民添福祉,這就要求頻譜管理人性化、高效化、自動化。隨著“寬帶中國”上升為國家戰(zhàn)略,國家對頻譜資源的管理日益重視,對頻譜的清查和審計工作需求越來越大,同時更離不開無線電工作站的日常監(jiān)管。這一切的基礎就是對頻譜的監(jiān)測工作,沒有摸清頻譜情況談管理就是緣木求魚�？墒侵袊鴱碗s的地理條件決定了頻譜監(jiān)測工作紛繁復雜,如何簡化工作量并提高效率成為頻譜監(jiān)測工作人員最頭疼的問題。技術的發(fā)展,借助學習開源項目讓想法成為可能,信號分析儀接口的統(tǒng)一并支持LAN協(xié)議,讓電腦遠程連接儀器成為可能;虛擬儀器技術的發(fā)展使人們可以按照自己的想法來控制、操作儀器;基于云服務的大數(shù)據技術的快速發(fā)展,大量數(shù)據存儲在云端成為了可能,并且向低成本、高效率、透明化發(fā)展,更多的人可以共享數(shù)據,是數(shù)據發(fā)揮更大的價值;大量的數(shù)據使頻譜準確預測、管理成為了可能,目前頻譜利用率低的原因離不開缺乏有效的頻譜管理,若能在頻譜授權用戶空閑時把頻段分配給急需使用的次用戶,無疑可以提高頻譜的利用率。利用有效的頻譜預測算法計算出未來的空閑頻段及空閑時間,用戶可以根據這些信息申請頻段的使用,這樣就可以解決需求和資源之間的矛盾;移動互聯(lián)網的興起,頻譜監(jiān)測人員可以隨時隨地查看頻譜監(jiān)測情況,頻譜管理人員可以在移動執(zhí)法過程中獲得更多信息。于是筆者設計了一種便攜且操作簡易的頻譜監(jiān)測系統(tǒng),本系統(tǒng)包括數(shù)據采集、數(shù)據處理、數(shù)據傳輸及數(shù)據顯示,電腦與頻譜儀通過LAN協(xié)議相連,可實現(xiàn)遠程控制,通過虛擬儀器軟件LabVIEW操作信號分析儀,采集并對采集到的數(shù)據進行處理,并把處理的中間結果存儲在數(shù)據庫中,Android端設備訪問WEB服務器,獲取數(shù)據庫中的數(shù)據并顯示在顯示屏上。
【圖文】：

逑中國：我們國家目前還未建立完善的頻譜清查和審計的機制，我國規(guī)劃的頻逡逑譜情況如圖１．１所示：逡逑．．．邐．．邋｜邐．．邐．－？貓逡逑ｉｍ邋？邋．邋ＷＫＳＢＭ邐．一邐｜邐Ｊ：七邋ｓ逡逑ｎＳＢＢ＾邋＇■邐．邋—酬＿＿■■邋ｍ逡逑圖１．１我國頻譜規(guī)劃情況逡逑１．２．２無線電監(jiān)測站現(xiàn)狀逡逑無線電監(jiān)測站主要有三項任務［１１］，其一是對頻率資源進行監(jiān)測，為頻率劃分、逡逑分配、指配提供數(shù)據依據。其二是監(jiān)管無線電頻率資源，監(jiān)測、定位和查處違法逡逑的無線電頻率資源占用的行為，保證無線電頻率的秩序。其三是對已授權的合法逡逑無線電用戶進行管理和控制，限制他們在規(guī)定的頻段內使用無線電頻率資源。逡逑隨著國家對頻譜資源的重視，我國的頻譜監(jiān)測網絡綜合管理控制體系逐漸形逡逑成［１２］。我國的無線電監(jiān)測站主要由監(jiān)測控制中心、大型固定監(jiān)測站、移動監(jiān)測逡逑站、可搬移站、小型固定監(jiān)測站、便攜式監(jiān)測設備組成，主要的任務是無線電監(jiān)逡逑測、無線電頻譜管理、干擾源查找等，主要的目的是保障交通、運輸、通信等部逡逑門使用頻譜的權益。逡逑頻譜監(jiān)測網格化、大數(shù)據化是無線電監(jiān)測站的發(fā)展方向。網格化的頻譜監(jiān)測逡逑覆蓋的地區(qū)、頻段、時間廣泛

給定的門限值，則稱之為空閑；假如信號的場強值大于給定的門限值，則稱之為逡逑占用。由于信道的狀態(tài)隨機，無法知道任意時刻的信道狀態(tài)，信道狀態(tài)只能通過逡逑一定概率來表示。圖２．邋１是信道占用圖：逡逑忯邋—逡逑鍛廠逡逑＾邋邐Ｉ邐邐邐：邋．逡逑—邐邐邐？逡逑ｉ—Ｖ—？ｆ－ｗ—４逡逑＾邐Ｖ邐＾逡逑圖２．１信道占用度逡逑上述中定義的兩個隨機變量Ｖ和Ｗ。Ｖ代表在總的監(jiān)測時間Ｔ內，信號的場逡逑強值大于門限值的持續(xù)時間。Ｗ代表在發(fā)射時間之間的間隔。在這里假設總監(jiān)測逡逑時間Ｔ遠大于Ｖ和Ｗ的平均值，，且假設Ｖ和Ｗ同分布。逡逑設Ｘ（ｔ）是一個兩狀態(tài)的隨機過程：Ｘ（ｔ）＝０，代表信號場強值在時隙ｔ小于逡逑門限值。則隨機變量Ｖ就可以看作是隨機過程Ｘ（ｔ）＝ｌ所持續(xù)的時間；Ｘ（ｔ）邋＝邋ｌ，逡逑代表信號場強值在時隙ｔ大于門限值；隨機變量Ｗ可以看作隨機過程Ｘ（ｔ）邋＝０所逡逑持續(xù)的時間。Ｘ（ｔ）可以看作是無數(shù)個離散序列Ｘｉ，ｘ２，ｘ３，…，ｘ？組成，逡逑ＸｐＸｈＸ＾．．，ＸｒｉＧ｛０，ｌ｝。式中０表示信道監(jiān)測到的功率值小于門限值，１表示信逡逑道監(jiān)測到的功率值大于門限值。逡逑根據占用度的定義，設變量ＰＣＵ，Ｔ），總的監(jiān)測時間為Ｔ，Ｘ（ｔ）等于１的總逡逑時間為Ｖ
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN98;TP311.52

【參考文獻】

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本文編號：2582838