本發(fā)明涉及一種針對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試方法及系統(tǒng),屬于信號(hào)傳輸。
背景技術(shù):
1、無(wú)線網(wǎng)橋作為現(xiàn)代通信領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)搭建、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫姘l(fā)揮著極為重要的作用,廣泛應(yīng)用于安防監(jiān)控、工業(yè)自動(dòng)化、智能交通等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,隨著各行業(yè)數(shù)字化進(jìn)程的加速推進(jìn),對(duì)無(wú)線網(wǎng)橋信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、高效性以及可靠性提出了愈發(fā)嚴(yán)苛的要求。
2、當(dāng)前,在無(wú)線網(wǎng)橋信號(hào)傳輸測(cè)試領(lǐng)域,常見(jiàn)的測(cè)試方式是借助通用的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試工具以及示波器等設(shè)備來(lái)開(kāi)展,首先,依據(jù)測(cè)試需求明確所需測(cè)試的信號(hào)頻段、傳輸距離范圍等基本參數(shù),在發(fā)射端利用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生特定的測(cè)試信號(hào),并借助功率放大器對(duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整,使信號(hào)以預(yù)定的功率進(jìn)行發(fā)射,其測(cè)試過(guò)程高度依賴(lài)人工操作,從測(cè)試環(huán)境的搭建、設(shè)備的連接與調(diào)試,其次,該測(cè)試方法通常只是簡(jiǎn)單地對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行羅列與基本統(tǒng)計(jì),難以深入挖掘數(shù)據(jù)背后所隱藏的信號(hào)傳輸規(guī)律以及潛在的問(wèn)題,例如,對(duì)于信號(hào)在復(fù)雜環(huán)境下(如存在多徑干擾、電磁噪聲等)的傳輸特性變化,無(wú)法進(jìn)行有效的建模與預(yù)測(cè)分析,進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試的準(zhǔn)確性降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種針對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試方法及系統(tǒng),其主要目的在于提高無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試的準(zhǔn)確性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種針對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試方法,包括:
3、獲取待測(cè)試的無(wú)線網(wǎng)橋及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),收集所述無(wú)線網(wǎng)橋的硬件配置數(shù)據(jù),基于所述硬件配置數(shù)據(jù),計(jì)算所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效全向輻射功率,查詢(xún)所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的產(chǎn)品規(guī)格信息;
4、識(shí)別所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的天線結(jié)構(gòu),結(jié)合所述等效全向輻射功率、所述天線結(jié)構(gòu)、所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及所述產(chǎn)品規(guī)格信息,構(gòu)建所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效信號(hào)傳輸模型,對(duì)所述等效信號(hào)傳輸模型進(jìn)行信號(hào)傳播路徑分析處理,得到目標(biāo)傳輸模型,對(duì)所述目標(biāo)傳輸模型進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度仿真處理,得到信號(hào)強(qiáng)度仿真數(shù)據(jù);
5、根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度仿真數(shù)據(jù),計(jì)算出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)衰減模量,依據(jù)所述信號(hào)衰減模量,評(píng)測(cè)所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的信號(hào)輻射空域;
6、對(duì)所述目標(biāo)傳輸模型進(jìn)行干擾仿真處理,并實(shí)時(shí)計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型的傳輸誤碼率,在所述傳輸誤碼率超過(guò)預(yù)設(shè)誤碼率時(shí),停止所述目標(biāo)傳輸模型的干擾仿真處理,并收集所述目標(biāo)傳輸模型的干擾仿真數(shù)據(jù)和干擾源參數(shù);
7、結(jié)合所述干擾仿真數(shù)據(jù)和所述干擾源參數(shù),計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的干擾抑制強(qiáng)度系數(shù),基于所述干擾抑制強(qiáng)度系數(shù),評(píng)測(cè)所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的傳輸抗擾耐受性,結(jié)合所述信號(hào)輻射空域和所述傳輸抗擾耐受性,執(zhí)行所述無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試分析,得到測(cè)試結(jié)果。
8、可選的,所述基于所述硬件配置數(shù)據(jù),計(jì)算所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效全向輻射功率,包括:
9、基于所述硬件配置數(shù)據(jù),確定所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的原始發(fā)射功率值和增益標(biāo)稱(chēng)值;
10、對(duì)所述原始發(fā)射功率值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,得到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射功率;
11、采集所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的網(wǎng)橋安裝參數(shù),基于所述網(wǎng)橋安裝參數(shù),對(duì)所述增益標(biāo)稱(chēng)值進(jìn)行校正處理,得到目標(biāo)增益值;
12、結(jié)合所述目標(biāo)增益值和所述標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射功率,計(jì)算所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效全向輻射功率。
13、可選的,所述基于所述網(wǎng)橋安裝參數(shù),對(duì)所述增益標(biāo)稱(chēng)值進(jìn)行校正處理,得到目標(biāo)增益值,包括:
14、識(shí)別所述網(wǎng)橋安裝參數(shù)中的安裝影響因素和其對(duì)應(yīng)的因素關(guān)鍵參數(shù);
15、基于所述因素關(guān)鍵參數(shù),計(jì)算出所述安裝影響因素對(duì)應(yīng)的因素影響系數(shù);
16、根據(jù)所述因素影響系數(shù),計(jì)算所述出增益標(biāo)稱(chēng)值對(duì)應(yīng)的綜合校正系數(shù);
17、利用所述綜合校正系數(shù)對(duì)所述增益標(biāo)稱(chēng)值進(jìn)行校正處理,得到目標(biāo)增益值。
18、可選的,所述結(jié)合所述等效全向輻射功率、所述天線結(jié)構(gòu)、所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及所述產(chǎn)品規(guī)格信息,構(gòu)建所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效信號(hào)傳輸模型,包括:
19、從所述產(chǎn)品規(guī)格信息中提取出所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的工作頻段信息和傳輸速率標(biāo)準(zhǔn)信息;
20、結(jié)合所述工作頻段信息、所述天線結(jié)構(gòu)、所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),構(gòu)建所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的初始信號(hào)傳輸框架;
21、分析所述天線結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的電氣參數(shù)特性,結(jié)合所述等效全向輻射功率和所述電氣參數(shù)特性,對(duì)所述初始信號(hào)傳輸框架進(jìn)行功率與信號(hào)流適配處理,得到中間信號(hào)傳輸模型;
22、結(jié)合所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和所述傳輸速率標(biāo)準(zhǔn)信息,對(duì)所述中間信號(hào)傳輸模型進(jìn)行性能優(yōu)化處理,得到所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效信號(hào)傳輸模型。
23、可選的,所述對(duì)所述等效信號(hào)傳輸模型進(jìn)行信號(hào)傳播路徑分析處理,得到目標(biāo)傳輸模型,包括:
24、對(duì)所述等效信號(hào)傳輸模型進(jìn)行模型解析處理,得到解析等效信號(hào)傳輸模型;
25、提取所述解析等效信號(hào)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)信息;
26、計(jì)算所述信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)信息的節(jié)點(diǎn)連接復(fù)雜度;
27、根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接復(fù)雜度,確定所述解析等效信號(hào)傳輸模型所適用的分析算法;
28、識(shí)別所述解析等效信號(hào)傳輸模型的信號(hào)薄弱區(qū)域;
29、基于所述分析算法類(lèi)型和所述信號(hào)薄弱區(qū)域,執(zhí)行對(duì)所述解析等效信號(hào)傳輸模型的路徑分析處理,得到目標(biāo)傳輸模型。
30、可選的,所述計(jì)算所述信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)信息的節(jié)點(diǎn)連接復(fù)雜度,包括:
31、統(tǒng)計(jì)所述信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)信息中關(guān)于每個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度數(shù)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo);
32、結(jié)合所述節(jié)點(diǎn)度數(shù)和所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo),通過(guò)下述公式計(jì)算所述信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)信息的節(jié)點(diǎn)連接復(fù)雜度:
33、
34、其中,a表示信號(hào)傳輸節(jié)點(diǎn)信息的節(jié)點(diǎn)連接復(fù)雜度,dab表示節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b)位置節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)度數(shù),a和b表示位置節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置索引,n表示位置節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,表示坐標(biāo)為(a,b)位置節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的指數(shù)衰減函數(shù)。
35、可選的,所述根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度仿真數(shù)據(jù),計(jì)算出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)衰減模量,包括:
36、從所述信號(hào)強(qiáng)度仿真數(shù)據(jù)中提取出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的發(fā)射端信號(hào)強(qiáng)度和接收端信號(hào)強(qiáng)度;
37、查詢(xún)所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)傳輸頻率,并計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型在信號(hào)傳輸路徑中的等效傳輸距離;
38、結(jié)合所述發(fā)射端信號(hào)強(qiáng)度、所述接收端信號(hào)強(qiáng)度、所述信號(hào)傳輸頻率及所述等效傳輸距離,通過(guò)下述公式計(jì)算出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)衰減模量:
39、
40、其中,α表示目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)衰減模量,be表示發(fā)射端信號(hào)強(qiáng)度,bf表示接收端信號(hào)強(qiáng)度,d表示信號(hào)傳輸頻率,l表示等效傳輸距離。
41、可選的,所述結(jié)合所述干擾仿真數(shù)據(jù)和所述干擾源參數(shù),計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的干擾抑制強(qiáng)度系數(shù),包括:
42、從所述干擾仿真數(shù)據(jù)中讀取所述目標(biāo)傳輸模型在干擾作用下的干擾仿真信號(hào)數(shù)據(jù);
43、提取所述干擾仿真信號(hào)數(shù)據(jù)中的仿真信號(hào)幅值,根據(jù)所述仿真信號(hào)幅值,計(jì)算出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)偏差量和信號(hào)波動(dòng)頻率;
44、從所述干擾源參數(shù)中提取出干擾源對(duì)應(yīng)的干擾功率和干擾帶寬,并計(jì)算所述仿真信號(hào)幅值對(duì)應(yīng)的信號(hào)恢復(fù)速率;
45、結(jié)合所述信號(hào)偏差量、所述信號(hào)波動(dòng)頻率、所述干擾功率、所述干擾帶寬及所述信號(hào)恢復(fù)速率,通過(guò)下述公式計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的干擾抑制強(qiáng)度系數(shù):
46、
47、其中,e表示目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的干擾抑制強(qiáng)度系數(shù),f表示信號(hào)恢復(fù)速率,g表示干擾功率,h表示干擾帶寬,m表示信號(hào)波動(dòng)頻率,n表示信號(hào)偏差量。
48、可選的,所述根據(jù)所述仿真信號(hào)幅值,計(jì)算出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)偏差量和信號(hào)波動(dòng)頻率,包括:
49、查詢(xún)所述仿真信號(hào)幅值對(duì)應(yīng)的原始信號(hào)幅值,計(jì)算所述仿真信號(hào)幅值和所述原始信號(hào)幅值之間的差值,得到幅值偏差量;
50、計(jì)算所述幅值偏差量對(duì)應(yīng)的平均信號(hào)偏差量,根據(jù)所述平均信號(hào)偏差量,確定所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)偏差量;
51、讀取所述仿真信號(hào)幅值對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)間戳,基于所述信號(hào)時(shí)間戳,確定所述信號(hào)幅值對(duì)應(yīng)的幅值波動(dòng)周期;
52、基于所述幅值波動(dòng)周期,計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)波動(dòng)頻率。
53、為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明還提供一種針對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
54、網(wǎng)橋信息提取模塊,用于獲取待測(cè)試的無(wú)線網(wǎng)橋及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),收集所述無(wú)線網(wǎng)橋的硬件配置數(shù)據(jù),基于所述硬件配置數(shù)據(jù),計(jì)算所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效全向輻射功率,查詢(xún)所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的產(chǎn)品規(guī)格信息;
55、信號(hào)強(qiáng)度仿真模塊,用于識(shí)別所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的天線結(jié)構(gòu),結(jié)合所述等效全向輻射功率、所述天線結(jié)構(gòu)、所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及所述產(chǎn)品規(guī)格信息,構(gòu)建所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效信號(hào)傳輸模型,對(duì)所述等效信號(hào)傳輸模型進(jìn)行信號(hào)傳播路徑分析處理,得到目標(biāo)傳輸模型,對(duì)所述目標(biāo)傳輸模型進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度仿真處理,得到信號(hào)強(qiáng)度仿真數(shù)據(jù);
56、信號(hào)輻射空域評(píng)測(cè)模塊,用于根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度仿真數(shù)據(jù),計(jì)算出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)衰減模量,依據(jù)所述信號(hào)衰減模量,評(píng)測(cè)所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的信號(hào)輻射空域;
57、仿真處理模塊,用于對(duì)所述目標(biāo)傳輸模型進(jìn)行干擾仿真處理,并實(shí)時(shí)計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型的傳輸誤碼率,在所述傳輸誤碼率超過(guò)預(yù)設(shè)誤碼率時(shí),停止所述目標(biāo)傳輸模型的干擾仿真處理,并收集所述目標(biāo)傳輸模型的干擾仿真數(shù)據(jù)和干擾源參數(shù);
58、信號(hào)傳輸測(cè)試模塊,用于結(jié)合所述干擾仿真數(shù)據(jù)和所述干擾源參數(shù),計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的干擾抑制強(qiáng)度系數(shù),基于所述干擾抑制強(qiáng)度系數(shù),評(píng)測(cè)所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的傳輸抗擾耐受性,結(jié)合所述信號(hào)輻射空域和所述傳輸抗擾耐受性,執(zhí)行所述無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試分析,得到測(cè)試結(jié)果。
59、相比于背景技術(shù)所述問(wèn)題,本發(fā)明通過(guò)收集所述無(wú)線網(wǎng)橋的硬件配置數(shù)據(jù),可以得到所述無(wú)線網(wǎng)橋的具體配置描述信息,基于所述硬件配置數(shù)據(jù),計(jì)算所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效全向輻射功率,進(jìn)而了解所述無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)輻射相關(guān)特性,為后續(xù)所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效信號(hào)傳輸模型的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ),進(jìn)一步的,本發(fā)明通過(guò)結(jié)合所述等效全向輻射功率、所述天線結(jié)構(gòu)、所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及所述產(chǎn)品規(guī)格信息,構(gòu)建所述無(wú)線網(wǎng)橋?qū)?yīng)的等效信號(hào)傳輸模型,進(jìn)而便于后續(xù)所述無(wú)線網(wǎng)橋的各個(gè)方面的仿真處理,為后續(xù)提高所述無(wú)線網(wǎng)橋的測(cè)試準(zhǔn)確性奠定了基礎(chǔ),本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度仿真數(shù)據(jù),計(jì)算出所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的信號(hào)衰減模量,能夠精準(zhǔn)量化信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減程度與變化趨勢(shì),這有助于提前發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降的關(guān)鍵環(huán)節(jié),進(jìn)而針對(duì)性地優(yōu)化傳輸路徑、調(diào)整設(shè)備參數(shù)或改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)布局,有效提升無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性,進(jìn)一步的,本發(fā)明通過(guò)通過(guò)對(duì)所述目標(biāo)傳輸模型進(jìn)行干擾仿真處理,并實(shí)時(shí)計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型的傳輸誤碼率,可以了解所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的傳輸錯(cuò)誤量化值,在所述傳輸誤碼率超過(guò)預(yù)設(shè)誤碼率時(shí),停止所述目標(biāo)傳輸模型的干擾仿真處理,并收集所述目標(biāo)傳輸模型的干擾仿真數(shù)據(jù)和干擾源參數(shù),進(jìn)而為后續(xù)所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的干擾抑制強(qiáng)度系數(shù)的計(jì)算提供了重要依據(jù),本發(fā)明通過(guò)結(jié)合所述干擾仿真數(shù)據(jù)和所述干擾源參數(shù),計(jì)算所述目標(biāo)傳輸模型對(duì)應(yīng)的干擾抑制強(qiáng)度系數(shù),可以量化所述目標(biāo)傳輸模型抵御干擾的能力,有助于針對(duì)性地改進(jìn)傳輸模型的設(shè)計(jì)與算法,提升其在復(fù)雜干擾環(huán)境中的穩(wěn)定性。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)于無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試方法及系統(tǒng)可以無(wú)線網(wǎng)橋的信號(hào)傳輸測(cè)試的準(zhǔn)確性。