CN111491321A - 实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统 - Google Patents

实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，包括开启信号源，GPS系统记录车辆位置，远程测量终端测量并记录信号结果；驾驶车辆选择合适的路线，降低信噪比并保持信噪比不变；驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源。处理测试数据；计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果。本发明还涉及一种实现无线电监测站覆盖范围测试系统。采用了本发明的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统，使得测试工作更加便捷，通过车辆的快速行驶以及后期的自动化数据处理，使得测试点增多的情况下，效率大大提高，能够完全反映出监测站的真实覆盖能力，为监测网的优化提供了支持，为监测结果的有效性提供了强有力的支撑。

Description

实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试 系统
技术领域
本发明涉及无线电频谱领域，尤其涉及监测站领域，具体是指一种实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统。
背景技术
覆盖范围评估主要包括理论计算和实测检验两种方式。
理论计算评估基于电波传播预测模型，结合地理信息高程数据完成。传播模型是大量经验数据抽象出来的数学公式或算法，适用于一般应用场景。但是由于真实环境的复杂性，估算精度不高，有时会出现严重的误差。
实测检验一般采用定点测试，如图1所示。在理论覆盖边界附近选取适当的测试点，将发射源置于测试点，按测试业务典型的发射参数进行发射，由监测站的测量系统接收该信号，并记录信噪比，适当调整发射源位置，使得信号信噪比满足业务最低要求，确定边界点。在其他测试点重复上述过程，获取多个边界点。在地图上依次连接边界点，获取覆盖范围曲线。
现有的监测站覆盖范围测试存在如下不足：
1、测试点的位置选择和调整比较困难。测试需要先选测试点，测试点根据理论边界确定，有时误差很大，需要对测试点进行不断调整，获得精确的信号信噪比度数，花费的时间和精力都比较大。
2、由于站点四周环境一般有较大的差异，不同角度的结果相应不同，因此为了获取更为准确的结果往往需要在不同方向选择尽可能多的点，使得测试效率很低。
3、信号源的位置调整和记录需要与站点的信号测量结果实时交互，但由于两者分离较远，组织和沟通都存在困难。
4、测试的结果需要后期人工进行处理，无法自动化，且存在人为误差。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足准确性高、监测能力高、适用范围较为广泛的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统。
为了实现上述目的，本发明的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统如下：
该实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)开启信号源，GPS系统记录车辆位置，远程测量终端测量并记录信号结果；
(2)驾驶车辆选择合适的路线，降低信噪比并保持信噪比不变；
(3)驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源；
(4)处理测试数据；
(5)计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果。
较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)驾驶车辆从站点附近出发，沿站点的反方向行驶，直至信号测量结果的信噪比降至业务最低要求；
(2.2)驾驶车辆右转向90°顺时针绕行站点，持续观察信号测量结果，调整车辆行驶方向保持信噪比不变。
较佳地，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)将信噪比满足业务最低要求的点设置为范围临界点；
(4.2)计算不满足信噪比最低要求的点与最低要求的差值，利用传播模型求取位置偏移距离，并沿站点与车辆的连线及延长线进行位置修正，将修正后的点确认为临界点；
(4.3)将所有的临界点连接，形成封闭曲线，并在电子地图上绘制其封闭区域。
较佳地，所述的步骤(1)还包括以下步骤：
(1.1)将测量数据和GPS数据关联存储。
该实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的系统，其主要特点是，所述的系统包括：
信号源，用于业务信号的发射；
GPS定位系统，与所述的信号源相连接，用于记录车辆移动的轨迹；
信号远程测量终端，与所述的GPS定位系统相连接，通过无线网络与监测站相连，用于实时获取信号的测量结果；
测量程序，所述的测量程序通过在驾驶车辆上搭载信号源、GPS定位系统和信号远程测量终端进行站点覆盖范围的自动连续测试，具体进行以下步骤处理：
(1)开启信号源，GPS系统记录车辆位置，远程测量终端测量并记录信号结果；
(2)驾驶车辆选择合适的路线，降低信噪比并保持信噪比不变；
(3)驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源；
(4)处理测试数据；
(5)计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果。
较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)驾驶车辆从站点附近出发，沿站点的反方向行驶，直至信号测量结果的信噪比降至业务最低要求；
(2.2)驾驶车辆右转向90°顺时针绕行站点，持续观察信号测量结果，调整车辆行驶方向保持信噪比不变。
较佳地，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)将信噪比满足业务最低要求的点设置为范围临界点；
(4.2)计算不满足信噪比最低要求的点与最低要求的差值，利用传播模型求取位置偏移距离，并沿站点与车辆的连线及延长线进行位置修正，将修正后的点确认为临界点；
(4.3)将所有的临界点连接，形成封闭曲线，并在电子地图上绘制其封闭区域。
较佳地，所述的步骤(1)还包括以下步骤：
(1.1)将测量数据和GPS数据关联存储。
采用了本发明的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统，使得测试工作更加便捷，把有限的抽样点测试变成了连续点的测试，无需对样点进行反复调整，通过车辆的快速行驶以及后期的自动化数据处理，使得测试点增多的情况下，效率却大大提高。同时，由于采样时间间隔极小，空间样点几乎是连续的，使得测试结果精细可靠，能够完全反映出监测站的真实覆盖能力，为监测网的优化提供了支持，也为监测结果的有效性提供了强有力的支撑。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本发明的实现无线电监测站覆盖范围测试系统的结构示意图。
图3为本发明的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统的测试结果对比图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的该实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，其中包括以下步骤：
(1)开启信号源，GPS系统记录车辆位置，远程测量终端测量并记录信号结果；
(1.1)将测量数据和GPS数据关联存储；
(2)驾驶车辆选择合适的路线，降低信噪比并保持信噪比不变；
(2.1)驾驶车辆从站点附近出发，沿站点的反方向行驶，直至信号测量结果的信噪比降至业务最低要求；
(2.2)驾驶车辆右转向90°顺时针绕行站点，持续观察信号测量结果，调整车辆行驶方向保持信噪比不变；
(3)驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源；
(4)处理测试数据；
(4.1)将信噪比满足业务最低要求的点设置为范围临界点；
(4.2)计算不满足信噪比最低要求的点与最低要求的差值，利用传播模型求取位置偏移距离，并沿站点与车辆的连线及延长线进行位置修正，将修正后的点确认为临界点；
(4.3)将所有的临界点连接，形成封闭曲线，并在电子地图上绘制其封闭区域；
(5)计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果。
本发明的该实现无线电监测站覆盖范围测试系统，其中包括：
信号源，用于业务信号的发射；
GPS定位系统，与所述的信号源相连接，用于记录车辆移动的轨迹；
信号远程测量终端，与所述的GPS定位系统相连接，通过无线网络与监测站相连，用于实时获取信号的测量结果；
测量程序，所述的测量程序通过在驾驶车辆上搭载信号源、GPS定位系统和信号远程测量终端进行站点覆盖范围的自动连续测试，具体进行以下步骤处理：
(1)开启信号源，GPS系统记录车辆位置，远程测量终端测量并记录信号结果；
(1.1)将测量数据和GPS数据关联存储；
(2)驾驶车辆选择合适的路线，降低信噪比并保持信噪比不变；
(2.1)驾驶车辆从站点附近出发，沿站点的反方向行驶，直至信号测量结果的信噪比降至业务最低要求；
(2.2)驾驶车辆右转向90°顺时针绕行站点，持续观察信号测量结果，调整车辆行驶方向保持信噪比不变；
(3)驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源；
(4)处理测试数据；
(4.1)将信噪比满足业务最低要求的点设置为范围临界点；
(4.2)计算不满足信噪比最低要求的点与最低要求的差值，利用传播模型求取位置偏移距离，并沿站点与车辆的连线及延长线进行位置修正，将修正后的点确认为临界点；
(4.3)将所有的临界点连接，形成封闭曲线，并在电子地图上绘制其封闭区域；
(5)计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果。
本发明的具体实施方式中，提出了一种基于移动车的连续测试系统，通过在车辆上搭载信号源、GPS定位系统和远程信号测量系统实现站点覆盖范围的自动连续测试，极大地提高了测试的准确性和效率，示意图如图2所示。
本发明的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，其中，包括以下步骤：
1、搭建车载系统如图所示。系统包含待测业务信号源，GPS定位系统及信号远程测量终端。其中信号源用于业务信号的发射，GPS系统记录车辆移动的轨迹，远程测量终端通过无线网络连接与监测站的测量系统相连，实时获取信号的测量结果。
2、开启信号源，GPS系统开始记录车辆位置，远程测量终端开始测量并记录信号结果。GPS数据和信号测量数据关联存储，数据时间间隔不大于2秒。
3、驾驶车辆从站点附近出发，沿站点的反方向行驶，直至信号测量结果的信噪比降至业务最低要求。车辆右转向90°顺时针绕行站点，持续观察信号测量结果，调整车辆行驶方向保持信噪比不变。若环境道路无法满足维持信噪比要求，选择合适路线，尽量降低其波动范围。
4、驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源。
5、将测试数据交由计算机进行处理，处理方法如下：
(1)信噪比满足业务最低要求的点判断为范围临界点。
(2)信噪比不满足最低要求的点，计算与最低要求的差值，利用传播模型求取位置偏移距离，并沿站点与车辆的连线及延长线进行位置修正，高于最低信噪比外延，低于最低信噪比内延，修正后的点确认为临界点。
(3)将所有的临界点连接，形成封闭曲线，并在电子地图上绘制其封闭区域。
6、计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果，测试结果如图3所示。
采用了本发明的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法及其测试系统，使得测试工作更加便捷，把有限的抽样点测试变成了连续点的测试，无需对样点进行反复调整，通过车辆的快速行驶以及后期的自动化数据处理，使得测试点增多的情况下，效率却大大提高。同时，由于采样时间间隔极小，空间样点几乎是连续的，使得测试结果精细可靠，能够完全反映出监测站的真实覆盖能力，为监测网的优化提供了支持，也为监测结果的有效性提供了强有力的支撑。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (8)

1.一种实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)开启信号源，GPS系统记录车辆位置，远程测量终端测量并记录信号结果；
(2)驾驶车辆选择合适的路线，降低信噪比并保持信噪比不变；
(3)驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源；
(4)处理测试数据；
(5)计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果。
2.根据权利要求1所述的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)驾驶车辆从站点附近出发，沿站点的反方向行驶，直至信号测量结果的信噪比降至业务最低要求；
(2.2)驾驶车辆右转向90°顺时针绕行站点，持续观察信号测量结果，调整车辆行驶方向保持信噪比不变。
3.根据权利要求1所述的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)将信噪比满足业务最低要求的点设置为范围临界点；
(4.2)计算不满足信噪比最低要求的点与最低要求的差值，利用传播模型求取位置偏移距离，并沿站点与车辆的连线及延长线进行位置修正，将修正后的点确认为临界点；
(4.3)将所有的临界点连接，形成封闭曲线，并在电子地图上绘制其封闭区域。
4.根据权利要求1所述的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的方法，其特征在于，所述的步骤(1)还包括以下步骤：
(1.1)将测量数据和GPS数据关联存储。
5.一种实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的系统，其特征在于，所述的系统包括：
信号源，用于业务信号的发射；
GPS定位系统，与所述的信号源相连接，用于记录车辆移动的轨迹；
信号远程测量终端，与所述的GPS定位系统相连接，通过无线网络与监测站相连，用于实时获取信号的测量结果；
测量程序，所述的测量程序通过在驾驶车辆上搭载信号源、GPS定位系统和信号远程测量终端进行站点覆盖范围的自动连续测试，具体进行以下步骤处理：
(1)开启信号源，GPS系统记录车辆位置，远程测量终端测量并记录信号结果；
(2)驾驶车辆选择合适的路线，降低信噪比并保持信噪比不变；
(3)驾驶车辆绕行站点一周后结束测量，关闭GPS和信号测量系统，关闭信号源；
(4)处理测试数据；
(5)计算封闭区域面积，获取覆盖范围分析结果。
6.根据权利要求1所述的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的系统，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)驾驶车辆从站点附近出发，沿站点的反方向行驶，直至信号测量结果的信噪比降至业务最低要求；
(2.2)驾驶车辆右转向90°顺时针绕行站点，持续观察信号测量结果，调整车辆行驶方向保持信噪比不变。
7.根据权利要求1所述的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的系统，其特征在于，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(4.1)将信噪比满足业务最低要求的点设置为范围临界点；
(4.2)计算不满足信噪比最低要求的点与最低要求的差值，利用传播模型求取位置偏移距离，并沿站点与车辆的连线及延长线进行位置修正，将修正后的点确认为临界点；
(4.3)将所有的临界点连接，形成封闭曲线，并在电子地图上绘制其封闭区域。
8.根据权利要求1所述的实现针对无线电监测站覆盖范围测试处理的系统，其特征在于，所述的步骤(1)还包括以下步骤：
(1.1)将测量数据和GPS数据关联存储。
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