电磁频谱监测系统设计及算法研究

电磁频谱监测系统设计及算法研究

随着无线电通信技术的迅猛发展,数字化、智能化无线电台越来越多,频谱资源愈发紧张,空中电波秩序越来越复杂和未知。为对频谱进行科学有效的管理,电磁频谱监测是必不可少且十分重要的。面对日益增长的频谱监测需求和监测网络覆盖,频谱监管工作中要处理的频谱数据量越来越庞大,为减少数据存储、传输的压力,对监测数据的压缩处理势在必行。此外,大信息量数据的有效展示也是电磁频谱监测系统需改进的问题。本文针对频谱监测的现状及网格化趋势背景进行了分析,结合频谱监测各项需求,设计了电磁频谱监测系统的架构,并开发了一套电磁频谱监测系统软硬件系统。为利于网格化监测业务数据的互联互通以及多传感器的统一接入,实现了 RMTP协议和传感器接入协议。为优化监测系统使用者对数据的操作体验,在监测系统前端引入了ECharts和百度地图API数据可视化工具辅佐数据展示。本文还针对电磁频谱监测过程中的海量数据存储压缩问题,给出了基于文本的压缩与数据库表结构优化的压缩存储方案。从文本压缩的角度研究了 DEFLATE、LZMA等无损压缩算法并对几种无损压缩算法的压缩性能进行了评估。此外还提出将频谱监测数据以图的形式存储并采用JPEG压缩。从数据库表结构的角度设计了统计数据分级存储方案及数据库表切分方案,优化了数据库存储。最后,将压缩模块应用到了电磁频谱监测软件中,达到良好的压缩效果,减少了监测业务数据

传输时间与功能响应时间。