CN117081707A - 通信传输线路的质量优化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及信号传输领域，揭露了一种通信传输线路的质量优化方法及系统，所述方法包括：分析通信传输线路的传输线路特征，构建传输信号的频率调制策略；构建通信传输线路的纠错编码策略；分析通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，构建通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；对传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，构建传输信号的传输信号质量曲线，监测传输信号质量曲线的异常波动，基于异常波动，定位通信传输线路的信号传输异常点，分析信号传输异常点的异常度；构建通信传输线路的信号质量优化规则，执行通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。本发明可以提高通信传输线路进行信号传输的传输信号质量。
Description
技术领域
本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种通信传输线路的质量优化方法及系统。
背景技术
通信传输线路是指用于传输信号和数据的物理媒介或通道，提高通信传输线路的传输质量可以确保数据和信号的可靠传输，广泛应用于互联网、电话网络、广播、电视等领域。
通信传输线路的质量优化方法主要是通过通信传输线路进行信号传输时减少线路外部和内部干扰的方式实现传输质量优化，这种方法无法及时的检测信号传输过程的信号质量异常，在遇到信号中断或者信号波动等情况无法及时进行调整，导致通信传输线路的质量优化效果不佳。
发明内容
本发明提供一种通信传输线路的质量优化方法及系统，其主要目的在于提高通信传输线路进行信号传输的传输信号质量。
为实现上述目的，本发明提供的一种通信传输线路的质量优化方法，包括：
采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略；
计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略；
分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；
对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度；
根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
可选地，所述分析所述通信传输线路的传输线路特征，包括：
将所述通信传输线路转换为通信传输线路信号；
对所述通信传输线路信号进行连续小波变换，得到线路小波变换系数；
计算所述线路小波变换系数的概率分布；
基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，计算所述通信传输线路的熵特征值，分析所述通信传输线路的传输线路特征。
可选地，所述基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，计算所述通信传输线路的熵特征值，包括：
基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，利用下述公式计算所述通信传输线路的熵特征值：
entropy＝-sum(P(D(u,v))*log2(P(D(u,v))))
其中，entropy表示熵特征值，D(u,v)表示线路小波变换系数，u表示通信传输线路对应通信传输线路信号的尺度，v表示通信传输线路对应通信传输线路信号的位置，P(D(u,v)表示概率分布。
可选地，构建所述传输信号的频率调制策略，包括：
根据所述传输线路特征，分析所述通信传输线路的频率响应、噪声特性以及宽带限制；
根据所述频率响应，确定所述传输信号的调频方式；
根据所述调频方式和所述噪声特性，分析所述传输信号的调频范围；
根据所述宽带限制，调整所述传输信号的带宽阈值；
基于所述调频方式、所述调频范围以及所述带宽阈值，构建所述传输信号的频率调制策略。
可选地，所述基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略，包括：
基于所述误码率，分析所述信传输线路的编码纠错需求；
根据所述编码纠错需求，确定所述通信传输线路的编码纠错方式；
根据所述编码纠错需求和所述编码纠错方式，构建所述通信传输线路的纠错编码策略。
可选地，所述分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，包括：
构建所述通信传输线路的仿真线路模型；
构建所述仿真线路模型在不同模拟因子下的因子质量曲线；
基于所述因子质量曲线，分析所述模拟因子与所述通信传输线路对应传输信号质量的正则关系；
基于所述正则关系，识别所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子。
可选地，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，包括：
分析所述异常波动的波动范围；
确定所述波动范围中所述异常波动的波动幅度；
计算波动幅度的波动幅度均值；
基于所述波动幅度均值，定位所述通信传输线路的信号传输异常点。
可选地，分析所述信号传输异常点的异常度，包括：
识别所述信号传输异常点对应的曲线异常数据；
分析所述异常数据的异常数据特征；
构建所述异常数据特征的异常特征矩阵；
基于所述异常波动、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，计算所述信号传输异常点的传输异常值；
根据所述传输异常值，分析所述信号传输异常点的异常度。
可选地，所述基于所述异常波动、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，计算所述信号传输异常点的传输异常值，包括：
识别所述异常波动的波动峰值和波动谷值；
基于所述波动峰值、所述波动谷值、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，利用下述公式计算所述信号传输异常点的传输异常值：
其中，τt表示传输异常值，Aa表示第a个异常数据特征，cos表示信号传输异常点对应的传输信号质量曲线，ω表示信号传输异常点对应的传输信号质量曲线的角频率，Z表示异常波动的波动峰值，B表示异常波动的波动谷值，a表示异常数据特征的数量，Rt表示异常波动的持续时间，A表示异常特征矩阵。为了解决上述问题，本发明还提供一种通信传输线路的质量优化系统，所述系统包括：
频率调制策略构建模块，用于采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略；
纠错编码策略构建模块，用于计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略；
信号干扰装置添加模块，用于分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；
传输信号异常检测模块，用于对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度；
通信传输线路优化模块，用于根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
本发明实施例通过分析所述通信传输线路的传输线路特征可以根据所述传输线路特征分析所述通信传输线路的线路状态，从而为后期进行线路的优化提供数据基础；进一步地，本发明实施例通过基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略可以在传输过程中更好地适应传输介质，提高信号的传输效率和可靠性；进一步地，本发明实施例通过基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略可以提高所述通信传输线路的容错程度，提高数据传输的安全性，本发明实施例通过分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子可以明确在信号传输过程中对信号具有影响的因素，从而进行针对性影响降低，提高了通信传输线路进行信号传输的信号质量，进一步地，本发明实施例通过对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值通过将所述信号干扰因子数据化可以提高数据真实性，进一步地，本发明实施例通过基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置可以有效地滤波对应干扰信号和放大传输信号，提高了传输信号的传输效率和传输安全，最后，进一步地，本发明实施例通过基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线可以实时检测所述传输信号的质量波动，遇到质量异常时可以及时反馈和追踪优化，提高了通信传输线路进行信号传输的信号质量及本发明实施例通过根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则可以通过检测出的异常点和异常程度及时的生成解决方案，并通过解决方案实行异常优化，提高了数据传输的安全性和数据传输效率。因此本发明提出的通信传输线路的质量优化方法及系统，可以提高通信传输线路进行信号传输的传输信号质量。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的通信传输线路的质量优化方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的通信传输线路的质量优化系统的功能模块图；
图3为本发明一实施例提供的通信传输线路的质量优化系统的电子设备的结构示意图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种通信传输线路的质量优化方法。所述通信传输线路的质量优化方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述通信传输线路的质量优化方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行，所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的通信传输线路的质量优化方法的流程示意图。在本实施例中，所述通信传输线路的质量优化方法包括：
S1、采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略。
本发明实施例中，所述通信传输线路是指进行信号传输的线路，例如无线线路场景下，所述通信传输线路可以是无线电频谱、卫星通信、光学无线通信等线路，有线场景下，所述通信传输线路可以是电缆、铜导线、网络设备之间的连接线等线路，所述传输信号是指通信系统中通过传输媒介(如电缆、光纤、无线信道等)传送的信号。
本发明实施例通过分析所述通信传输线路的传输线路特征可以根据所述传输线路特征分析所述通信传输线路的线路状态，从而为后期进行线路的优化提供数据基础。其中，所述传输线路特征是指所述通信传输线路的特征属性。
作为本发明的一个实施例，所述分析所述通信传输线路的传输线路特征，包括：将所述通信传输线路转换为通信传输线路信号；对所述通信传输线路信号进行连续小波变换，得到线路小波变换系数；计算所述线路小波变换系数的概率分布；基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，计算所述通信传输线路的熵特征值，分析所述通信传输线路的传输线路特征。
其中，所述线路小波变换系数是指将通信传输线路信号与不同尺度和平移参数的小波基函数进行连续卷积运算，得到连续尺度的小波系数，所述熵特征值是指对所述线路波变换信号概率分布计算后得到值。
进一步地，本发明一可选实施例中，所述基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，计算所述通信传输线路的熵特征值，包括：基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，利用下述公式计算所述通信传输线路的熵特征值：
entropy＝-sum(P(D(u,v))*log2(P(D(u,v))))
其中，entropy表示熵特征值，D(u,v)表示线路小波变换系数，u表示通信传输线路对应通信传输线路信号的尺度，v表示通信传输线路对应通信传输线路信号的位置，P(D(u,v)表示概率分布。
进一步地，本发明实施例通过基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略可以在传输过程中更好地适应传输介质，提高信号的传输效率和可靠性。其中，所述频率调制策略是指对所述传输信号进行频率调控的策略。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略，包括：根据所述传输线路特征，分析所述通信传输线路的频率响应、噪声特性以及宽带限制；根据所述频率响应，确定所述传输信号的调频方式；根据所述调频方式和所述噪声特性，分析所述传输信号的调频范围；根据所述宽带限制，调整所述传输信号的带宽阈值；基于所述调频方式、所述调频范围以及所述带宽阈值，构建所述传输信号的频率调制策略。
其中，所述频率响应是指是指系统或设备对不同频率信号的响应情况，所述噪声特性是指所述通信传输线路中噪声影响程度，所述宽带限制是指所述通信传输线路的带宽限制，所述调频方式是指对所述传输信号进行调频的方式，例如振幅调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等方式，所述调频范围是指对所述传输信号进行调频的频率范围。
S2、计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略。
本发明实施例通过计算所述传输信号的误码率可以分析所述通信传输线路的容错程度，从而针对行提高述通信传输线路的容错性。其中，所述误码率是指所述信传输线路的信号乱码的几率。
作为本发明的一个实施例，所述计算所述传输信号的误码率可以根据预设的误码率阈值，识别所述通信传输线路对应传输信号的误码率。
进一步地，本发明实施例通过基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略可以提高所述通信传输线路的容错程度，提高数据传输的安全性。其中，所述纠错编码策略是指对所述通信传输线路发生误码状态进行纠错的编码方案。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略，包括：基于所述误码率，分析所述信传输线路的编码纠错需求；根据所述编码纠错需求，确定所述通信传输线路的编码纠错方式；根据所述编码纠错需求和所述编码纠错方式，构建所述通信传输线路的纠错编码策略。
其中，所述编码纠错需求是指将所述误码率提升至所述误码率阈值范围的需要的纠错能力和复杂度，所述编码纠错方式是指对所述通信传输线路的误码进行纠错的方式，例如海明码、卷积码、低密度奇偶校验码(LDPC)等方式。
S3、分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置。
本发明实施例通过分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子可以明确在信号传输过程中对信号具有影响的因素，从而进行针对性影响降低，提高了通信传输线路进行信号传输的信号质量。
其中，所述信号干扰因子是指影响所述信传输线路进行信号传输过程信号质量的因素。
作为本发明的一个实施例，所述分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，包括：构建所述通信传输线路的仿真线路模型；构建所述仿真线路模型在不同模拟因子下的因子质量曲线；基于所述因子质量曲线，分析所述模拟因子与所述通信传输线路对应传输信号质量的正则关系；基于所述正则关系，识别所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子。
其中，所述仿真线路模型是指通过建模构建所述通信传输线路的仿真模型，所述模拟因子是指模拟的所述通信传输线路进行信号传输过程的不同环境，例如电磁辐射、电源杂波、天气条件、信号频率、设备的灵敏度等环境。
进一步地，本发明实施例通过对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值通过将所述信号干扰因子数据化可以提高数据真实性。其中，所述信号干扰因子值是指所述信号干扰因子的具体数值，例如温度、信号源强度、接收设备灵敏度。
作为本发明的一个实施例，所述对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值可以通过传感器实施采集所述信号干扰因子的数据来分析。
进一步地，本发明实施例通过基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置可以有效地滤波对应干扰信号和放大传输信号，提高了传输信号的传输效率和传输安全。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置可以通过分布式的方式进行所述滤波装置和所述信号增强装置构建。
S4、对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度。
本发明实施例中，所述信号质量检测结果是指所述传输信号在传输过程中的质量。
进一步地，本发明实施例通过基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线可以实时检测所述传输信号的质量波动，遇到质量异常时可以及时反馈和追踪优化，提高了通信传输线路进行信号传输的信号质量。其中，所述传输信号质量曲线是指所述传输信号进行信号传输过程质量的变换曲线。
作为本发明的一个实施例，所述构建所述传输信号的传输信号质量曲线可以通过曲线函数实现，横轴为传输时间，纵轴为传输信号质量。
本发明实施例中，所述异常波动是指所述传输信号质量曲线中波动异常的曲线，所述异常波动可以通过预设的波动阈值来判断。
进一步地，本发明实施例通过基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点可以具体标记发生异常的坐标，从而为分析异常原因提供数据支撑。其中，所述信号传输异常点是指在所述信号传输过程中信号质量存在异常的时间坐标。
作为本发明的一个实施例，所述基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，包括：分析所述异常波动的波动范围；确定所述波动范围中所述异常波动的波动幅度；计算波动幅度的波动幅度均值；基于所述波动幅度均值，定位所述通信传输线路的信号传输异常点。
其中，所述波动范围是指所述异常波动占据所述传输信号质量曲线的坐标范围，所述波动幅度是指所述异常波动进行上下波动的累计幅度值，所述波动幅度均值是指所述波动范围中所述波动幅度的平均值。
进一步地，本发明实施例通过根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度可以通过所述异常度分析造成所述号传输异常点的异常原因，从而提高了对所述通信传输线路的异常点的优化效率。其中，所述异常度是指所述信号传输异常点异常的特征属性。
作为本发明的一个实施例，所述根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度，包括：识别所述信号传输异常点对应的曲线异常数据；分析所述异常数据的异常数据特征；构建所述异常数据特征的异常特征矩阵；基于所述异常波动、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，计算所述信号传输异常点的传输异常值；根据所述传输异常值，分析所述信号传输异常点的异常度。
其中，所述曲线异常数据是指所述信号传输异常点在所述传输信号质量曲线中对应的数据集合，所述异常数据特征是指所述异常数据的特征属性，所述传输异常值是指通过计算得到的所述信号传输异常点异常值。
进一步地，本发明一可选实施例中，所述基于所述异常波动、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，计算所述信号传输异常点的传输异常值，包括：识别所述异常波动的波动峰值和波动谷值；基于所述波动峰值、所述波动谷值、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，利用下述公式计算所述信号传输异常点的传输异常值：
其中，τt表示传输异常值，Aa表示第a个异常数据特征，cos表示信号传输异常点对应的传输信号质量曲线，ω表示信号传输异常点对应的传输信号质量曲线的角频率，Z表示异常波动的波动峰值，B表示异常波动的波动谷值，a表示异常数据特征的数量，Rt表示异常波动的持续时间，A表示异常特征矩阵。
S5、根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
本发明实施例通过根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则可以通过检测出的异常点和异常程度及时的生成解决方案，并通过解决方案实行异常优化，提高了数据传输的安全性和数据传输效率。其中，所述信号质量优化规则是指对信号传输异常点进行优化的规则，例如对所述传输信号通过第n个滤波装置进行滤波处理、对所述传输信号进行信号增强装置信号增强处理、通过频率调制策略对所述传输信号进行频率调制处理等规则。
作为本发明的一个实施例，所述根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则可以通过将所述异常度和预设的异常阈值进行比较判断所述信号传输异常点是否存在异常，当所述异常度大于所述异常阈值时，分析所述信号传输异常点的异常特征；基于所述异常特征，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则。
进一步地，本发明实施例通过通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果可以通过所述信号质量优化规则对所述传输信号和所述通信传输线路进行一系列的优化，从而提高所述通信传输线的传输信号质量。其中，所述质量优化结果是指通过所述信号质量优化规则对所述输信号和所述通信传输线路进行优化后得到的通信传输线优化结果。
本发明实施例通过分析所述通信传输线路的传输线路特征可以根据所述传输线路特征分析所述通信传输线路的线路状态，从而为后期进行线路的优化提供数据基础；进一步地，本发明实施例通过基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略可以在传输过程中更好地适应传输介质，提高信号的传输效率和可靠性；进一步地，本发明实施例通过基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略可以提高所述通信传输线路的容错程度，提高数据传输的安全性，本发明实施例通过分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子可以明确在信号传输过程中对信号具有影响的因素，从而进行针对性影响降低，提高了通信传输线路进行信号传输的信号质量，进一步地，本发明实施例通过对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值通过将所述信号干扰因子数据化可以提高数据真实性，进一步地，本发明实施例通过基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置可以有效地滤波对应干扰信号和放大传输信号，提高了传输信号的传输效率和传输安全，最后，进一步地，本发明实施例通过基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线可以实时检测所述传输信号的质量波动，遇到质量异常时可以及时反馈和追踪优化，提高了通信传输线路进行信号传输的信号质量及本发明实施例通过根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则可以通过检测出的异常点和异常程度及时的生成解决方案，并通过解决方案实行异常优化，提高了数据传输的安全性和数据传输效率。因此本发明提出的通信传输线路的质量优化方法，可以提高通信传输线路进行信号传输的传输信号质量。
如图2所示，是本发明一实施例提供的通信传输线路的质量优化系统的功能模块图。
本发明所述通信传输线路的质量优化系统200可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述通信传输线路的质量优化系统200可以包括频率调制策略构建模块201、纠错编码策略构建模块202、信号干扰装置添加模块203、传输信号异常检测模块204及通信传输线路优化模块205。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：
所述频率调制策略构建模块201，用于采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略；
所述纠错编码策略构建模块202，用于计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略；
所述信号干扰装置添加模块203，用于分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；
所述传输信号异常检测模块204，用于对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度；
所述通信传输线路优化模块205，用于根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
详细地，本发明实施例中所述通信传输线路的质量优化系统200中所述的各模块在使用时采用与附图中所述的通信传输线路的质量优化方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
本发明一实施例提供了实现通信传输线路的质量优化方法的电子设备。
参见图3所示，所述电子设备可以包括处理器30、存储器31、通信总线32以及通信接口33，还可以包括存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序，如通信传输线路的质量优化方法程序。
其中，所述处理器在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器是所述电子设备的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器内的程序或者模块(例如执行通信传输线路的质量优化程序等)，以及调用存储在所述存储器内的数据，以执行电子设备的各种功能和处理数据。
所述存储器至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据，例如基于通信传输线路的质量优化程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器以及至少一个处理器等之间的连接通信。
所述通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
例如，尽管未示出，所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理系统与所述至少一个处理器逻辑相连，从而通过电源管理系统实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备中的所述存储器存储的通信传输线路的质量优化程序是多个指令的组合，在所述处理器中运行时，可以实现：
采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略；
计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略；
分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；
对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度；
根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
具体地，所述处理器对上述指令的具体实现方法可参考附图对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或系统、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略；
计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略；
分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；
对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度；
根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
本申请实施例可以基于人工智能技术对相关的数据进行获取和处理。其中，人工智能(Artificial Intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或系统也可以由一个单元或系统通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述方法包括：
采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略；
计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略；
分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；
对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度；
根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
2.如权利要求1所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述分析所述通信传输线路的传输线路特征，包括：
将所述通信传输线路转换为通信传输线路信号；
对所述通信传输线路信号进行连续小波变换，得到线路小波变换系数；
计算所述线路小波变换系数的概率分布；
基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，计算所述通信传输线路的熵特征值，分析所述通信传输线路的传输线路特征。
3.如权利要求2所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，计算所述通信传输线路的熵特征值，包括：
基于所述线路小波变换系数和所述概率分布，利用下述公式计算所述通信传输线路的熵特征值：
entropy＝-sum(P(D(u,v))*log2(P(D(u,v))))
其中，entropy表示熵特征值，D(u,v)表示线路小波变换系数，u表示通信传输线路对应通信传输线路信号的尺度，v表示通信传输线路对应通信传输线路信号的位置，P(D(u,v)表示概率分布。
4.如权利要求1所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略，包括：
根据所述传输线路特征，分析所述通信传输线路的频率响应、噪声特性以及宽带限制；
根据所述频率响应，确定所述传输信号的调频方式；
根据所述调频方式和所述噪声特性，分析所述传输信号的调频范围；
根据所述宽带限制，调整所述传输信号的带宽阈值；
基于所述调频方式、所述调频范围以及所述带宽阈值，构建所述传输信号的频率调制策略。
5.如权利要求1所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略，包括：
基于所述误码率，分析所述信传输线路的编码纠错需求；
根据所述编码纠错需求，确定所述通信传输线路的编码纠错方式；
根据所述编码纠错需求和所述编码纠错方式，构建所述通信传输线路的纠错编码策略。
6.如权利要求1所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，包括：
构建所述通信传输线路的仿真线路模型；
构建所述仿真线路模型在不同模拟因子下的因子质量曲线；
基于所述因子质量曲线，分析所述模拟因子与所述通信传输线路对应传输信号质量的正则关系；
基于所述正则关系，识别所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子。
7.如权利要求1所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，包括：
分析所述异常波动的波动范围；
确定所述波动范围中所述异常波动的波动幅度；
计算波动幅度的波动幅度均值；
基于所述波动幅度均值，定位所述通信传输线路的信号传输异常点。
8.如权利要求1所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度，包括：
识别所述信号传输异常点对应的曲线异常数据；
分析所述异常数据的异常数据特征；
构建所述异常数据特征的异常特征矩阵；
基于所述异常波动、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，计算所述信号传输异常点的传输异常值；
根据所述传输异常值，分析所述信号传输异常点的异常度。
9.如权利要求8所述的通信传输线路的质量优化方法，其特征在于，所述基于所述异常波动、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，计算所述信号传输异常点的传输异常值，包括：
识别所述异常波动的波动峰值和波动谷值；
基于所述波动峰值、所述波动谷值、所述异常数据特征以及所述异常特征矩阵，利用下述公式计算所述信号传输异常点的传输异常值：
其中，τt表示传输异常值，Aa表示第a个异常数据特征，cos表示信号传输异常点对应的传输信号质量曲线，ω表示信号传输异常点对应的传输信号质量曲线的角频率，Z表示异常波动的波动峰值，B表示异常波动的波动谷值，a表示异常数据特征的数量，Rt表示异常波动的持续时间，A表示异常特征矩阵。
10.一种通信传输线路的质量优化系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-9中任意一项所述的通信传输线路的质量优化方法，所述系统包括：
频率调制策略构建模块，用于采集通信传输线路的传输信号，分析所述通信传输线路的传输线路特征，基于所述传输线路特征，构建所述传输信号的频率调制策略；
纠错编码策略构建模块，用于计算所述传输信号的误码率，基于所述误码率，构建所述通信传输线路的纠错编码策略；
信号干扰装置添加模块，用于分析所述通信传输线路进行信号传输的信号干扰因子，对所述信号干扰因子进行量化，得到信号干扰因子值，基于所述信号干扰因子值，构建所述通信传输线路的滤波装置和信号增强装置；
传输信号异常检测模块，用于对所述传输信号的信号质量进行检测，得到信号质量检测结果，基于所述信号质量检测结果，构建所述传输信号的传输信号质量曲线，监测所述传输信号质量曲线的异常波动，基于所述异常波动，定位所述通信传输线路的信号传输异常点，根据所述异常波动，分析所述信号传输异常点的异常度；
通信传输线路优化模块，用于根据所述信号传输异常点和所述异常度，利用所述频率调制策略、所述纠错编码策略、所述滤波装置以及信号增强装置，构建所述通信传输线路的信号质量优化规则，通过所述信号质量优化规则，执行所述通信传输线路的质量优化，得到质量优化结果。
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