[发明专利]多节点软件无线电平台的Lora信号监测系统及方法

摘要

一种多节点软件无线电平台的Lora信号监测系统及方法，包括Lora信号监测、数据融合中心两部分；Lora信号监测部分包括多个Lora信号监测节点；Lora信号监测节点包括射频前端处理模块、软件无线电平台硬件处理模块、信号数据处理模块以及监测节点上位机软件模块；数据融合中心部分包括用云服务器模块和用户应用软件模块。本发明利用射频前端对无线信号进行预处理，用能量检测和卷积神经网络调制识别算法对LoRa信号进行识别，并部署多节点监测，将数据上传至数据融合中心做LoRa信号有无的判决以及参数的估计。本发明能对未知频点信息的LoRa信号进行识别与参数估计，提高了LoRa信号检测的概率。

主权项

1.一种多节点软件无线电平台的Lora信号监测系统，包括Lora信号监测、数据融合中心两部分；Lora信号监测部分包括多个Lora信号监测节点；Lora信号监测节点包括射频前端处理模块、软件无线电平台硬件处理模块、信号数据处理模块以及监测节点上位机软件模块；射频前端处理模块包括天线模块、一级低通滤波器模块、低噪声放大器模块、二级低通滤波器模块；信号数据处理模块包括能量检测模块和卷积神经网络调制识别模块；数据融合中心部分包括用云服务器模块和用户应用软件模块；所述的一级低通滤波器模块、低噪声放大器模块、二级低通滤波器模块、软件无线电平台硬件模块通过射频线依次相连；所述软件无线电平台硬件模块与信号数据处理模块通过数据总线和控制总线相连；所述数据处理模块与监测节点上位机软件模块通过数据总线相连；所述监测节点上位机软件模块与云服务器模块通过网络相连；所述云服务器模块与数据融合中心通过网络相连；其中：所述射频前端模块中天线模块，包括全向天线和定向天线，用于接收LoRa信号；所述射频前端模块中一级低通滤波器模块，用于LoRa信号的滤波；所述射频前端模块中低噪声放大器模块，用于接收LoRa信号，并进行放大；所述射频前端模块中二级低通滤波器模块，对放大后LoRa信号进行滤波；所述Lora信号监测节点软件无线电平台硬件处理模块，采用的是一款完全开源的软件无线电产品LimeSDR，用于对射频前端处理的信号进行下变频、数字化处理等，为下一步数据处理提供无线信号数据；所述信号数据处理模块中能量检测模块，用于对无线信号的识别与中心频率、带宽等参数的估计；所述信号数据处理模块中卷积神经网络调制识别模块，用于对LoRa信号的调制识别；所述Lora信号监测节点上位机软件模块，用于Lora信号监测节点的硬件控制以及检测结果的显示；所述数据融合中心云服务器模块，用于完成节点监测数据的存储与数据的转发，可以接入异构网络设备，接收异构网络设备监测数据，完成与用户应用软件模块的交互；所述数据融合中心用户应用软件模块，用于对多节点的管理、信号有无的判决以及参数估计。