[发明专利]一种基于PXI仪器的无线通信信号监测分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信信号监测，特别是涉及一种基于PXI仪器的无线通信信号监测分析方法及系统。

背景技术

随着近二十多年无线通信技术的迅猛发展，大量工业、科技以及医疗领域的无线设备也广泛应用，频谱资源问题和无线电干扰问题也变得突出。为了保证通信系统的正常工作，确保稀缺的频谱资源能被有效利用，维护无线电波的秩序，如何运用技术手段完成对无线信号监测分析具有很强的现实意义，同时挑战也越来越大。

在常见的以实时频谱分析仪为核心的无线电监测系统中，监测接收机不会支持如GSM/EDGE、WCDMA、WLAN等无线通信协议信号的协议信号的协议分析，通常只是进行频率、功率、场强和带宽等参数的测量与分析，不会深入到具体协议的调制质量分析、CCDF以及解调参数等和具体无线通信协议相关的分析项目。此外，在某一地点进行无线电监测的时候，有时候需要执行多个监测任务，而往往一台监测接收机执行一个监测任务，执行多个监测任务的时候往往需要增加独立的几台接收机。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够并行地、独立地进行多路信号监测分析，支持对信号进行协议分析，采用开放式软件架构的基于PXI仪器的无线通信信号监测分析方法及系统。

技术方案：为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的基于PXI仪器的无线通信信号监测分析方法，包括以下的步骤：

S1：对多路无线信号进行独立、并行的捕获；

S2：对捕获到的多路无线信号进行监测分析，包括对信号进行存储，对信号监测分析过程中出现的错误进行处理，以及根据用户输入的参数和控制命令对信号进行分析；

S3：将信号分析的结果进行显示输出；

S4：监测分析完成后，释放所占用的资源。

本发明所述的一种基于PXI仪器的无线通信信号监测分析系统，包括硬件系统和软件系统，其中：

所述硬件系统包括多个数据采集设备、FPGA模块、主控器、高速数据存储模块、 PXI机箱和高速数据总线。

多个数据采集设备独立地、并行地进行数据采集，并将采集到的数据一部分通过高速数据总线传输至PXI机箱，再由PXI机箱通过高速数据总线传输至主控器；采集到的数据另一部分通过高速数据总线传输至PXI机箱，再由PXI机箱通过高速数据总线传输至FPGA模块进行预处理，FPGA预处理之后的数据再传给主控器；主控器和数据采集设备之间也通过高速数据总线传输控制信息；主控器还和高速数据存储模块之间进行数据传输。

所述软件系统包括内核空间和用户空间；内核空间包括PXI硬件驱动和数据接口层，用户空间包括虚拟仪器VI库和应用程序。

PXI硬件驱动：位于内核空间的最底层；

数据接口层：位于PXI硬件驱动的上一层，为PXI硬件驱动和虚拟仪器VI库之间建立连接；

虚拟仪器VI库：位于用户空间的最底层，采用开放式软件架构；

应用程序：位于用户空间的最顶层，完成无线通信信号的监测分析功能。

进一步，所述应用程序包括数据记录模块、无线监测分析引擎模块、交互界面、错误处理模块和主控模块；其中，交互界面包括报表模块和用户输入模块。

数据记录模块：完成信号的捕获和流盘；

无线监测分析引擎模块：完成捕获信号的在线分析或者离线分析；

报表模块：将无线监测分析引擎模块的分析结果进行分类整理并显示输出；

用户输入模块：读取用户输入的参数信息和控制信息；

错误处理模块：完成系统运行过程中的错误处理；

主控模块：对其他模块进行控制。

进一步，所述无线监测分析引擎模块包括GSM分析子模块、EDGE分析子模块、 WCDMA分析子模块、LTE分析子模块、WLAN分析子模块、WiMAX分析子模块和蓝牙分析子模块。

有益效果：本发明提供的一种基于PXI仪器的无线通信信号监测分析方法及系统能够并行地、独立地进行多路无线通信信号的监测分析，支持对信号进行GSM、EDGE、WCDMA、LTE、WiMAX、WLAN和蓝牙的协议分析，采用开放式软件架构，能够实现协议分析的扩展。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的系统的示意图；

图3为本发明的硬件系统的示意图；

图4为本发明的软件系统的示意图。

具体实施方式