CN112468245B - 一种基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，包括首先设置短时判断窗口和长时判断窗口作为有效时间窗口，然后计算有效时间窗口内判断发射信道质量的指标值，最后根据判断发射信道质量准则进行判断，本发明为短波网络的日常维护提供了有效的方法，为自动化短波网络运维提供了直接有效的手段，同时在一定程度上提升了短波网络的使用能力，解决了用户择优选取网络资源问题，提升了移动用户建链速度。

Description

一种基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法
技术领域
本发明涉及一种基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，属于短波通信技术领域。
背景技术
短波网络连接复杂、设备繁多，使得短波网络日常维护工作复杂、排查故障困难，然而发射信道(发射机和天馈线系统)作为短波网络的核心资源，其种类繁多，方向各异，进一步增加了短波网络的故障诊断难度。传统短波网络的维护工作主要以人工检测为主，这种方法很难对设备的质量进行评定，定位问题困难，大大增加了网络设备值勤维护的难度。
经过大量短波网络的试验验证，发射信道的质量问题不仅限制了短波网络的使用能力，而且也是日常网络设备维护的一大难题。因此，判断短波网络发射信道能否有效地工作是当前短波网络亟需解决的问题。
发明内容
发明目的：针对由分布在不同地域的发射通道和接收通道组成的网络提供一种发射通道故障诊断方法，该方法能够提高短波网络发射信道日常维护工作的效率，同时提升了短波网络的使用能力。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，包括以下步骤：
步骤1，设定有效时间窗口：根据当前短波网络发射通道使用的频度和短波用频特点确定短时判断窗口和长时判断窗口，将短时判断窗口和长时判断窗口作为有效时间窗口。
步骤2，计算有效时间窗口内判断发射信道质量的指标值：
步骤21，计算有效时间窗口内的短波网络接收成功率Succrate,即短波网络接收次数/某一发射机发送次数。
步骤22，计算有效时间窗口内的短波网络接收效率Effrate，即短波网络接收到数据的接收信道个数/短波网络有效的接收信道个数。
步骤23，计算有效时间窗口内的某一发射机使用的频段范围freqRange。
步骤3，判断发射信道质量准则。
步骤31，频段范围大于或等于频段宽度门限值thdfreqRange时,若短波网络接收成功率大于或等于RX_SUCCRATE_LOW，或者短波网络接收成功率小于RX_SUCCRATE_LOW且短波网络接收效率大于等于EFFRXSTATION_RATE_LOW，发射信道质量判为“好”。否则发射信道质量为“差”。其中，RX_SUCCRATE_LOW表示接收成功率门限值上限，EFFRXSTATION_RATE_LOW表示接收站效率门限值上限。
步骤32，频段范围小于频段宽度门限值thdfreqRange时，若短波网络接收成功率大于或等于RX_SUCCRATE_HIGH，或者短波网络接收成功率小于RX_SUCCRATE_HIGH且短波网络接收效率大于等于EFFRXSTATION_RATE_HIGH，发射信道质量判为“好”。否则发射信道质量为“差”。其中，RX_SUCCRATE_HIGH表示接收成功率门限值下限，EFFRXSTATION_RATE_HIGH表示接收站效率门限值下限。
优选的：RX_SUCCRATE_HIGH高于RX_SUCCRATE_LOW的20％-30％。
优选的：EFFRXSTATION_RATE_HIGH高于EFFRXSTATION_RATE_LOW的40％-50％。
优选的：短时判断窗口为0.5-2小时。
优选的：长时判断窗口为12-36小时。
本发明相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明为短波网络的日常维护提供了有效的方法，为自动化短波网络运维提供了直接有效的手段，同时在一定程度上提升了短波网络的使用能力，解决了用户择优选取网络资源问题，提升了移动用户建链速度，增强了业务质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，发射信道包括发射机及天馈线系统，结合当前短波网络具有中等规模，接收信道遍布全国范围，保证每个发射信道500公里、1000公里和1500公里范围内均有一定数量的接收信道，具体内容如下：
(1)设定有效时间窗口
结合当前短波网络发射通道使用的频度(排除发射信道长期占用情况下，发射信道每分钟最多发送6次)和短波用频特点(昼夜可通频率不同)，分别取1个小时和24小时作为短时判断窗口和长时判断窗口。
(2)计算有效时间窗口内判断发射信道质量的指标值
(a)计算有效时间窗口内的短波网络接收成功率Succrate,即短波网络接收次数/某一发射机发送次数；
(b)计算有效时间窗口内的短波网络接收效率Effrate，即短波网络接收到数据的接收信道个数/短波网络有效的接收信道个数；
(c)计算有效时间窗口内的某一发射机使用的频段范围freqRange。
(3)判断发射信道质量准则
(a)频段范围大于或等于频段宽度门限值thdfreqRange时,若短波网络接收成功率大于或等于RX_SUCCRATE_LOW，或者短波网络接收成功率小于RX_SUCCRATE_LOW且短波网络接收效率大于等于EFFRXSTATION_RATE_LOW，发射信道质量判为“好”；否则发射信道质量为“差”；
(b)频段范围小于频段宽度门限值thdfreqRange时，若短波网络接收成功率大于或等于RX_SUCCRATE_HIGH，或者短波网络接收成功率小于RX_SUCCRATE_HIGH且短波网络接收效率大于等于EFFRXSTATION_RATE_HIGH，发射信道质量判为“好”；否则发射信道质量为“差”；
一般情况RX_SUCCRATE_HIGH高于RX_SUCCRATE_LOW的20％-30％，EFFRXSTATION_RATE_HIGH高于EFFRXSTATION_RATE_LOW的40％-50％。
(4)发射信道质量判定结果
根据短时有效窗口的发射信道质量和长时有效窗口的发射信道质量综合判断，即若短时的频段范围小于频段宽度门限值thdfreqRange，则说明短时有效窗口内数据维度不足以判断一段时间内发射信道的质量，则使用长时有效窗口数据判断发射信道质量；若短时的频段范围大于或等于频段宽度门限值thdfreqRange，则说明短时有效窗口数据维度足以判断发射信道的质量，则使用短时有效窗口数据判断结发射信道质量。
下面给出2019年10月份，使用该技术判断襄阳某两个发射信道质量。其中thdfreqRange＝10，RX_SUCCRATE_HIGH＝0.8，RX_SUCCRATE_LOW＝0.6，EFFRXSTATION_RATE_HIGH＝0.3，EFFRXSTATION_RATE_LOW＝0.15。
表1发射信道质量记录表
Figure BDA0002771629780000031
Figure BDA0002771629780000041
Figure BDA0002771629780000051
结合表1的结果和实际发射信道，襄阳3号发射信道在8时至11时期间，由于发射机功率异常导致发射机不能正常工作，其判断结果与实际结果比较吻合。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，设定有效时间窗口：根据当前短波网络发射通道使用的频度和短波用频特点确定短时判断窗口和长时判断窗口，将短时判断窗口和长时判断窗口作为有效时间窗口；
步骤2，计算有效时间窗口内判断发射信道质量的指标值：
步骤21，计算有效时间窗口内的短波网络接收成功率Succrate，即短波网络接收次数/某一发射机发送次数；
步骤22，计算有效时间窗口内的短波网络接收效率Effrate，即短波网络接收到数据的接收信道个数/短波网络有效的接收信道个数；
步骤23，计算有效时间窗口内的某一发射机使用的频段范围freqRange；
步骤3，判断发射信道质量准则；步骤31，频段范围大于或等于频段宽度门限值thdfreqRange时，若短波网络接收成功率大于或等于RX_SUCCRATE_LOW，或者短波网络接收成功率小于RX_SUCCRATE_LOW且短波网络接收效率大于等于EFFRXSTATION_RATE_LOW，发射信道质量判为“好”；否则发射信道质量为“差”；其中，RX_SUCCRATE_LOW表示接收成功率门限值上限，EFFRXSTATION_RATE_LOW表示接收站效率门限值上限；
步骤32，频段范围小于频段宽度门限值thdfreqRange时，若短波网络接收成功率大于或等于RX_SUCCRATE_HIGH，或者短波网络接收成功率小于RX_SUCCRATE_HIGH且短波网络接收效率大于等于EFFRXSTATION_RATE_HIGH，发射信道质量判为“好”；否则发射信道质量为“差”；其中，RX_SUCCRATE_HIGH表示接收成功率门限值下限，EFFRXSTATION_RATE_HIGH表示接收站效率门限值下限；
步骤4，发射信道质量判定结果；根据短时有效窗口的发射信道质量和长时有效窗口的发射信道质量综合判断，即若短时的频段范围小于频段宽度门限值thdfreqRange，则说明短时有效窗口内数据维度不足以判断一段时间内发射信道的质量，则使用长时有效窗口数据判断发射信道质量；若短时的频段范围大于或等于频段宽度门限值thdfreqRange，则说明短时有效窗口数据维度足以判断发射信道的质量，则使用短时有效窗口数据判断发射信道质量。
2.根据权利要求1所述基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，其特征在于：RX_SUCCRATE_HIGH高于RX_SUCCRATE_LOW的20％-30％。
3.根据权利要求1所述基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，其特征在于：EFFRXSTATION_RATE_HIGH高于EFFRXSTATION_RATE_LOW的40％-50％。
4.根据权利要求1所述基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，其特征在于：短时判断窗口为0.5-2小时。
5.根据权利要求1所述基于数据分析的短波发射信道实时诊断方法，其特征在于：长时判断窗口为12-36小时。
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