CN113055104A - 基于信道扫描的信号检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于信道扫描的信号检测方法和系统，所述信号检测方法用于通过设置于待测设备内部的检测模块对所述待测设备所处的信号环境进行检测；所述检测方法包括以下步骤：通过控制终端设置配置参数，所述配置参数中包括信道参数和频段参数的至少一种；所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值；所述检测模块将所述接收功率值发送至所述控制终端。本发明通过控制终端和检测模块的配合使用测得待测设备所处的信号环境中不同信道的功率值，进而判定干扰噪声。本发明受检测环境的影响小，操作便捷，针对性强，应用较为广泛。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种基于信道扫描的信号检测方法及系统。
背景技术
在整机设备中，往往会包含多个功能模块设备和电路器件之间的交互通信。一些电子电气设备对设备信号接收灵敏度和接收信号质量要求比较高，电路板子内部设计的缺陷产生的电磁信号噪声干扰或者外部信号干扰都会严重影响产品的性能，对于一些高精密设备的相关标准更高，因此在遇到相关的噪声干扰时，如何找到干扰频段对于快速有效地确定干扰源十分重要。目前在排查干扰时往往依靠大量验证和摸索排查，并且无法灵活适用于特殊应用场景。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对于干扰信号无法灵活地进行检测的缺陷，提供一种基于信道扫描的信号检测方法及系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供了一种基于信道扫描的信号检测方法，所述信号检测方法用于通过设置于待测设备内部的检测模块对所述待测设备所处的信号环境进行检测；所述检测模块用于通过天线接收信号；所述检测方法包括以下步骤：
通过控制终端设置配置参数，所述配置参数中包括信道参数和频段参数的至少一种；
所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值；
所述检测模块将所述接收功率值发送至所述控制终端。
较佳地，所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述待测设备发出的信号中对应的信道进行扫描的步骤包括：
所述检测模块接收由所述控制终端发送的AT(AT即Attention，AT指令是应用于终端设备与控制设备之间的连接与通信的指令)检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；
所述检测模块解析所述AT检测指令集以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描；
或，
所述待测设备的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)接收由所述控制终端发送的AT检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；
所述MCU建立透传链路，所述透传链路用于在所述控制终端和所述检测模块之间进行数据透传；
所述MCU将所述AT检测指令集通过所述透传链路透传至所述检测模块；
所述检测模块解析所述AT检测指令集，以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描。
较佳地，所述检测模块将所述接收功率值发送给所述控制终端的步骤之后还包括：
所述控制终端判断所述接收功率值和预设基准值的差值是否超出预设阈值，若是，则确定与所述接收功率值对应的信道受到信号干扰；
和/或，
所述控制终端将所述接收功率值和对应的信道发送至显示装置以进行显示。
较佳地，所述配置参数还包括端口参数、射频参数、应用场景参数中的至少一种；
和/或，
所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值的步骤中，所述检测模块对所述信号的至少两个信道进行扫描。
较佳地，所述待测设备处于屏蔽环境中。
本发明还提供了一种基于信道扫描的信号检测系统，用于对待测设备所处的信号环境进行检测；所述检测系统包括检测模块和控制终端，所述检测模块设置于所述待测设备内部，所述控制终端与所述检测模块通信连接；
所述控制终端用于设置配置参数，所述配置参数中包括信道参数和频段参数的至少一种；
所述检测模块用于接收所述控制终端发送的所述配置参数，根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值，并将所述接收功率值发送给所述控制终端。
较佳地，所述检测模块还用于接收由所述控制终端发送的AT检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；所述检测模块还用于解析所述AT检测指令集以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描；
或，
所述待测设备还包括MCU，用于接收由所述控制终端发送的AT检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；所述MCU还用于建立透传链路，所述透传链路用于在所述控制终端和所述检测模块之间进行数据透传；所述MCU还用于将所述AT检测指令集通过所述透传链路透传至所述检测模块；所述检测模块还用于解析所述AT检测指令集，以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描。
较佳地，所述控制终端还用于判断所述接收功率值和预设基准值的差值是否超出预设阈值，若是，则确定与所述接收功率值对应的信道受到信号干扰；
和/或，
所述控制终端还用于将所述接收功率值和对应的信道发送至显示装置以进行显示。
较佳地，所述配置参数还包括端口参数、射频参数、应用场景参数中的至少一种；
和/或，
所述检测模块还用于对所述信号的至少两个信道进行扫描。
较佳地，所述待测设备处于屏蔽环境中。
本发明的积极进步效果在于：本发明通过控制终端对设置于待测设备内部的检测模块发送检测指令，使检测模块根据检测指令中的配置参数对待测设备所处的信号环境进行信道扫描以获得信道对应的接收功率值，进而根据不同信道的功率值判断和确定信号环境中的干扰噪声及接收灵敏度。本发明受检测环境的影响小，操作便捷，针对性强，应用较为广泛。
附图说明
图1为本发明实施例1的基于信道扫描的信号检测方法的流程图。
图2为本发明实施例1中的透传链路示意图。
图3为本发明实施例1中的信号检测结果示意图。
图4为本发明实施例2的基于信道扫描的信号检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
参见图1，本实施例提供了一种基于信道扫描的信号检测方法，用于通过设置于待测设备内部的检测模块对待测设备所处的信号环境进行检测。待测设备的主射频口连接天线，用于接收待测设备所处环境的信号，待测设备若处于全屏蔽状态则噪声信号即待测设备自身发出的；反之在非屏蔽环境下则噪声信号中除了待测设备自身发出的噪声，还包括环境噪声。
本实施例的检测方法包括以下步骤：
S1.通过控制终端设置配置参数，所述配置参数中包括信道参数和频段参数的至少一种。
根据检测模式设置配置参数，如单频段检测时，检测频段为BAND(频段)1，或针对频段下的一个或多个信道检测，例如信道300、信道200～300等。当然，也可以进行全频段检测，这时将会对检测模块支持的全部频段范围进行扫描。
S2.所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值。
上述选择的频段号或信道号均会被包含在配置参数中发送至检测模块，检测模块根据收到的配置参数，针对具体的一个或多个信道，甚至多个频段进行扫描。
S3.所述检测模块将所述接收功率值发送至所述控制终端。
检测模块通过和控制终端的通信连接，及时向控制终端发回检测结果，也就是对应于各个信道的功率值；用于后序使用和分析。
本实施例中，检测模块通过接收控制终端发送的AT检测指令集来接收配置参数，AT检测指令集里包括检测开始指令和配置参数；检测模块解析AT检测指令集后获取配置参数及检测开始指令，并由检测开始指令触发检测模块，开始根据配置参数的相关信息对信号进行信道扫描。
当待测设备包括MCU时，则由待测设备的MCU接收控制终端发送的AT检测指令集，AT检测指令集里同样包括检测开始指令和配置参数；此时，由MCU建立透传链路，这样检测模块和控制终端之间即可进行数据透传，从而由MCU将控制终端发送的AT检测指令集通过透传链路透传至检测模块，并由后者进行解析并根据配置参数对信号进行信道扫描。
参见图2所示，利用待测设备3的MCU10建立和使用透传链路的步骤例如：控制终端2给MCU10下发透传指示命令；MCU10检测到此命令后通过相关软件逻辑建立检测模块1与控制终端2之间的数据透传链路，图中的TX和RX分别表示信号发送和信号接收，即数据透传链路是在检测模块1和控制终端2之间进行数据互传的；当透传链路通道建立完成后MCU10返回确认字符串给控制终端2；控制终端2收到确认字符串后，会依次继续下发AT检测指令集并透传给检测模块1，检测模块1完成解析处理后都会将获取的检测结果通过透传链路反馈至控制终端2。当控制终端2处理完所有收到的反馈数据后下发结束字符串给MCU10表明此次检测已完成；MCU10接收到此结束字符串后，即可退出透传并继续进行其他业务操作。
同样，针对上述步骤S3，在待测设备包括MCU时，可以通过上述建立数据透传链路的方式，将检测结果即接收功率值透传至控制终端。
作为一种较佳的实施方式，控制终端在接收到检测模块回传的接收功率值之后，对其与预设基准值之间的差值进行判断，这个差值越大则表明待测设备在该处的接收灵敏度越差；如果超出了预设阈值，则确定接收功率值对应的信道受到信号干扰。
进一步地，控制终端将接收功率值和对应的信道发送至显示装置进行直观展示。例如检测结果以包括信道号、预设基准值及对应的接收功率值在内的二维图进行呈现，参见图3所示，可以直观地体现各信道对应的接收功率值(即以信道为横坐标呈现检测结果)或各频率对应的接收功率值(即以频率为横坐标呈现检测结果)。当然，进一步地也可以将多次的测试结果进行叠加展示加以对比分析。
作为较佳的实施方式，应根据不同型号的检测模块进行相对应的基准值设置。如LTE CAT1(CAT1、CAT4、CATM均指用户设备能够支持的4G LTE网络传输速率等级)或LETCAT4模块可以设置为-96dBm(decibel relative to one milliwatt，分贝毫瓦)；LTE CATM模块可以设置为-103dBm。小于预设基准值的接收功率值将不会显示在检测结果中，反之大于预设基准值的接收功率值则会体现在检测结果的展示图中。例如，对Band1的信道50～550进行检测，设置预设基准值为-93dBm，检测结果中信道50～324的测试数据均大于-93dBm则进行显示；信道324～550的测试数据小于-93dBm则不予显示。当然，所有的检测结果数据即使不予显示，也支持以不同格式的文件进行单独导出及存入数据库。
除了预设基准值之外，本实施例中，为了实现更灵活自主的检测效果，针对不同的软硬件环境，预设的配置参数中还可以包括端口参数、射频参数及其他应用场景参数等。如控制终端和检测模块直连的情况下设置检测模块的端口号；通过待测设备的MCU连接的情况下设置MCU的端口号；此外设置检测模块串口支持的波特率，波特率的推荐设置值为115200bps(bit per second，比特率)。
作为一种较佳的实施方式，使上述待测设备包括检测模块和天线都处于屏蔽环境中，则此时测试结果针对待测设备自身的电磁噪声检测更为精确，而处于非屏蔽环境中进行检测，则会接收到外部电磁干扰信号。但是，无论哪种检测环境，都可以根据检测结果获取待测设备对于某个信道的接收灵敏度。例如，可以将待测设备置于屏蔽箱中，待测设备的主天线接口连接的天线也在屏蔽箱中，选取合适的天线位置并作好标记以备后续测试时维持固定的控制变量。屏蔽箱通过内置电池模块或外接电源模块对待测设备进行供电，并且可以根据应用场景灵活地通过切换开关来选择由屏蔽箱内置的电池进行供电，或由外部接入的电源进行供电。此外，通过网络口或串口连接控制终端。
本实施例的基于信道扫描的信号检测方法，通过控制终端对设置于待测设备内部的检测模块发送检测指令，使检测模块根据检测指令中的配置参数对待测设备所处的信号环境进行信道扫描以获得信道对应的接收功率值，进而根据不同信道的功率值判断和确定信号环境中的干扰噪声及接收灵敏度。本发明受检测环境的影响小，操作便捷，针对性强，应用较为广泛。
实施例2
参见图4所示，本实施例提供了一种基于信道扫描的信号检测系统，用于对待测设备3所处的信号环境进行检测，检测模块1用于通过天线接收信号；检测系统包括检测模块1和控制终端2，检测模块1设置于待测设备3内部，控制终端2与检测模块1通信连接。待测设备3若处于全屏蔽状态则噪声信号即待测设备3自身发出的；反之在非屏蔽环境下则噪声信号中除了待测设备3发出的噪声，还包括环境噪声。
控制终端2用于设置配置参数，配置参数中包括信道参数和频段参数的至少一种。
根据检测模式设置配置参数，如单频段检测时，检测频段为BAND1，或针对频段下的一个或多个信道检测，例如信道300、信道200～300等。当然，也可以进行全频段检测，这时将会对检测模块1支持的全部频段范围进行扫描。
检测模块1用于接收控制终端2发送的配置参数，根据配置参数对信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值，并将接收功率值发送给控制终端2。
上述选择的频段号或信道号均会被包含在配置参数中发送至检测模块1，检测模块1根据收到的配置参数，针对一个或多个信道甚至多个频段进行扫描。并且，检测模块1通过和控制终端2的通信连接，及时向控制终端2发回检测结果，也就是对应于各个信道的功率值，用于后序使用和分析。
本实施例中，检测模块1通过接收控制终端2发送的AT检测指令集来接收配置参数，AT检测指令集里包括检测开始指令和配置参数；检测模块1解析AT检测指令集后获取配置参数及检测开始指令，并由检测开始指令触发检测模块1，开始根据配置参数的相关信息对信号进行信道扫描。
参见图2所示，当待测设备3包括MCU10时，则由MCU10接收控制终端2发送的AT检测指令集，AT检测指令集里同样包括检测开始指令和配置参数；具体地，MCU10用于建立透传链路，使检测模块1和控制终端2之间可进行数据透传，从而由MCU10将控制终端2发送的AT检测指令集通过透传链路透传至检测模块1，并由检测模块1进行解析并根据配置参数对信号进行信道扫描。
建立和使用透传链路的步骤例如：控制终端2给MCU10下发透传指示命令；MCU10检测到此命令后通过相关软件逻辑建立检测模块1与控制终端2之间的数据透传链路，图中的TX和RX分别表示信号发送和信号接收，即数据透传链路是在检测模块1和控制终端2之间进行数据互传的；当透传链路通道建立完成后MCU10返回确认字符串给控制终端2；控制终端2收到确认字符串后，会依次继续下发AT检测指令集并透传给检测模块1，检测模块1完成解析处理后都会将获取的检测结果通过透传链路反馈至控制终端2。当控制终端2处理完所有收到的反馈数据后下发结束字符串给MCU10表明此次检测已完成；MCU10接收到此结束字符串后，即可退出透传并继续进行其他业务操作。同样，待测设备包括MCU10时可以通过数据透传的方式将检测结果即接收功率值透传至控制终端2。
作为一种较佳的实施方式，控制终端2在接收到检测模块1回传的接收功率值之后，对其与预设基准值之间的差值进行判断，这个差值越大，则表明待测设备3在该处的接收灵敏度越差；如果超出了预设阈值，则确定接收功率值对应的信道受到信号干扰。
进一步地，控制终端2将接收功率值和对应的信道发送至显示装置4进行直观展示。例如检测结果以包括信道号、预设基准值及对应的接收功率值在内的二维图进行呈现，可以直观地体现各信道对应的接收功率值(即以信道为横坐标呈现检测结果)或各频率对应的接收功率值(即以频率为横坐标呈现检测结果)。当然，进一步地也可以将多次的测试结果进行叠加展示加以对比分析。
作为较佳的实施方式，应根据不同型号的检测模块进行相对应的基准值设置。如LTE CAT1(CAT1、CAT4、CATM均指用户设备能够支持的4G LTE网络传输速率等级)或LETCAT4模块可以设置为-96dBm(decibel relative to one milliwatt，分贝毫瓦)；LTE CATM模块可以设置为-103dBm。小于预设基准值的接收功率值将不会显示在检测结果中，反之大于预设基准值的接收功率值则会体现在检测结果的展示图中。例如，对Band1的信道50～550进行检测，设置预设基准值为-93dBm，检测结果中信道50～324的测试数据均大于-93dBm则进行显示；信道324～550的测试数据小于-93dBm则不予显示。当然，所有的检测结果数据即使不予显示，也支持以不同格式的文件进行单独导出及存入数据库。
除了预设基准值之外，本实施例中，为了实现更灵活自主的检测效果，针对不同的软硬件环境，预设的配置参数中还可以包括端口参数、射频参数及其他应用场景参数等。如控制终端2和检测模块1直连的情况下设置检测模块1的端口号；通过待测设备的MCU连接的情况下设置MCU的端口号；此外设置检测模块串口支持的波特率，波特率的推荐设置值为115200bps。
作为一种较佳的实施方式，使上述待测设备3包括检测模块1和天线都处于屏蔽环境中，则此时测试结果针对待测设备3自身的电磁噪声检测更为精确，而处于非屏蔽环境中进行检测，则会接收到外部电磁干扰信号。但是，无论哪种检测环境，都可以根据检测结果获取待测设备3对于某个信道的接收灵敏度。例如，可以将待测设备3置于屏蔽箱中，待测设备3的主天线接口连接的天线也在屏蔽箱中，选取合适的天线位置并作好标记以备后续测试时维持固定的控制变量。屏蔽箱通过内置电池模块或外接电源模块对待测设备3进行供电，并且可以根据应用场景灵活地通过切换开关来选择由屏蔽箱内置的电池进行供电，或由外部接入的电源进行供电。此外，通过网络口或串口连接控制终端2。
本实施例的基于信道扫描的信号检测系统，通过控制终端对设置于待测设备内部的检测模块发送检测指令，使检测模块根据检测指令中的配置参数对待测设备所处的信号环境进行信道扫描以获得信道对应的接收功率值，进而根据不同信道的功率值判断和确定信号环境中的干扰噪声及接收灵敏度。本发明受检测环境的影响小，操作便捷，针对性强，应用较为广泛。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于信道扫描的信号检测方法，其特征在于，所述信号检测方法用于通过设置于待测设备内部的检测模块对所述待测设备所处的信号环境进行检测；所述检测模块用于通过天线接收信号；所述检测方法包括以下步骤：
通过控制终端设置配置参数，所述配置参数中包括信道参数和频段参数的至少一种；
所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值；
所述检测模块将所述接收功率值发送至所述控制终端。
2.如权利要求1所述的基于信道扫描的信号检测方法，其特征在于，所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述待测设备发出的信号中对应的信道进行扫描的步骤包括：
所述检测模块接收由所述控制终端发送的AT检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；
所述检测模块解析所述AT检测指令集以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描；
或，
所述待测设备的MCU接收由所述控制终端发送的AT检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；
所述MCU建立透传链路，所述透传链路用于在所述控制终端和所述检测模块之间进行数据透传；
所述MCU将所述AT检测指令集通过所述透传链路透传至所述检测模块；
所述检测模块解析所述AT检测指令集，以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描。
3.如权利要求1所述的基于信道扫描的信号检测方法，其特征在于，所述检测模块将所述接收功率值发送给所述控制终端的步骤之后还包括：
所述控制终端判断所述接收功率值和预设基准值的差值是否超出预设阈值，若是，则确定与所述接收功率值对应的信道受到信号干扰；
和/或，
所述控制终端将所述接收功率值和对应的信道发送至显示装置以进行显示。
4.如权利要求1所述的基于信道扫描的信号检测方法，其特征在于，所述配置参数还包括端口参数、射频参数、应用场景参数中的至少一种；
和/或，
所述检测模块接收控制终端发送的所述配置参数，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值的步骤中，所述检测模块对所述信号的至少两个信道进行扫描。
5.如权利要求1所述的基于信道扫描的信号检测方法，其特征在于，所述待测设备处于屏蔽环境中。
6.一种基于信道扫描的信号检测系统，用于对待测设备所处的信号环境进行检测；其特征在于，所述检测系统包括检测模块和控制终端，所述检测模块设置于所述待测设备内部，所述控制终端与所述检测模块通信连接；
所述控制终端用于设置配置参数，所述配置参数中包括信道参数和频段参数的至少一种；
所述检测模块用于接收所述控制终端发送的所述配置参数，根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描，以获得与信道对应的接收功率值，并将所述接收功率值发送给所述控制终端。
7.如权利要求6所述的基于信道扫描的信号检测系统，其特征在于，所述检测模块还用于接收由所述控制终端发送的AT检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；所述检测模块还用于解析所述AT检测指令集以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描；
或，
所述待测设备还包括MCU，用于接收由所述控制终端发送的AT检测指令集，所述AT检测指令集包括检测开始指令和所述配置参数；所述MCU还用于建立透传链路，所述透传链路用于在所述控制终端和所述检测模块之间进行数据透传；所述MCU还用于将所述AT检测指令集通过所述透传链路透传至所述检测模块；所述检测模块还用于解析所述AT检测指令集，以获取所述配置参数及所述检测开始指令，并根据所述配置参数对所述信号进行信道扫描。
8.如权利要求6所述的基于信道扫描的信号检测系统，其特征在于，所述控制终端还用于判断所述接收功率值和预设基准值的差值是否超出预设阈值，若是，则确定与所述接收功率值对应的信道受到信号干扰；
和/或，
所述控制终端还用于将所述接收功率值和对应的信道发送至显示装置以进行显示。
9.如权利要求6所述的基于信道扫描的信号检测系统，其特征在于，所述配置参数还包括端口参数、射频参数、应用场景参数中的至少一种；
和/或，
所述检测模块还用于对所述信号的至少两个信道进行扫描。
10.如权利要求6所述的基于信道扫描的信号检测系统，其特征在于，所述待测设备处于屏蔽环境中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110257480.XA CN113055104A (zh) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | 基于信道扫描的信号检测方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=76510848
Family Applications (1)
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- 2021-03-09 CN CN202110257480.XA patent/CN113055104A/zh active Pending
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