[发明专利]一种基于手持终端的高铁GSM-R信号检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于手持终端的高铁GSM‑R信号检测方法及系统，该方法包括：对GSM‑R信号进行转换处理，得到基带数据并输入至终端解码系统；基于终端解码系统，通过维特比算法对基带数据进行解码，输出GSM‑R解码数据；对基带数据进行傅里叶变换与自动增益控制处理，得到GSM‑R频谱数据；基于终端设备，通过图形化界面展示GSM‑R解码数据和GSM‑R频谱数据。通过使用本发明，能够及时发现信号数据的干扰并对其进行定位排查从而缩减外部无线干扰排障时间。本发明作为一种基于手持终端的高铁GSM‑R信号检测方法及系统，可广泛应用于无线信号检测技术领域。

技术领域

本发明涉及无线信号检测技术领域，尤其涉及一种基于手持终端的高铁GSM-R信号检测方法及系统。

背景技术

GSM-R移动通信系统是铁路专用的数字无线通信系统，用于提供无线列控信息传输、应急通信和组呼通信等功能，保障列车的安全运行。GSM-R移动通信系统的工作频段上行885MHz～889MHz，下行930MHz～934MHz，可用带宽较窄，频率复用多，容易受到外部干扰，从而引起GSM-R移动通信系统故障，需要对GSM-R无线环境进行干扰监测，而现有的高铁GSM-R移动通信系统维护主要采用频谱仪进行检测，只能测量无线环境的频谱波形，无法有效的进行干扰监测和识别。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于手持终端的高铁GSM-R信号检测方法及系统，能够及时发现信号数据的干扰并对其进行定位排查从而缩减外部无线干扰排障时间。

本发明所采用的第一技术方案是：一种基于手持终端的高铁GSM-R信号检测方法，包括以下步骤：

对GSM-R信号进行转换处理，得到基带数据并输入至终端解码系统；

基于终端解码系统，通过维特比算法对基带数据进行解码，输出GSM-R解码数据；

对基带数据进行傅里叶变换与自动增益控制处理，得到GSM-R频谱数据；

基于终端设备，通过图形化界面展示GSM-R解码数据和GSM-R频谱数据。

进一步，所述对GSM-R信号进行转换处理，得到基带数据并输入至终端解码系统这一步骤，其具体包括：

获取GSM-R信号；

对GSM-R信号进行带宽射频采样处理，得到采样后的GSM-R信号；

通过低通滤波器对采样后的GSM-R信号进行滤波处理，得到滤波后的GSM-R信号；

对滤波后的GSM-R信号进行抽样判决处理，输出基带数据并输入至终端解码系统。

进一步，所述基于终端解码系统，通过维特比算法对基带数据进行解码，输出GSM-R解码数据这一步骤，其具体包括：

获取无线帧标准比特序列；

根据无线帧标准比特序列，通过匹配滤波方法对基带数据进行搜索匹配处理，得到同步后的基带数据；

基于同步后的基带数据，提取常规时隙中的训练序列并对其进行信道估计处理，得到信道估计值；

基于同步后的基带数据，提取常规时隙中的数据序列并对其进行均衡与标准维特比解码处理，得到GSM-R解码数据。

进一步，所述匹配滤波方法的具体计算过程如下所示：

上式中，k^*表示最佳匹配定时点，X表示基带数据，k表示定时偏移量，i表示采样点索引，L^*(i)表示根据标准生成的本地同步序列的共轭。

进一步，所述信道估计值的计算公式如下所示：