衛(wèi)星電視上行站信號自動監(jiān)測系統(tǒng)探討①

郭暢

摘 要：作為廣播廣播電視系統(tǒng)當(dāng)中的核心構(gòu)成要素，衛(wèi)星廣播電視上行站的重要性不言而喻，在現(xiàn)代化衛(wèi)星通信系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)具有十分完備的監(jiān)督及管理的系統(tǒng)內(nèi)容，還要能夠?qū)τ谛l(wèi)星上轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)備的功率值大小、天線性能增益和位于不同地方地球站點(diǎn)的發(fā)射功率、射頻頻率以及相應(yīng)不同的帶寬值等通信指標(biāo)開展切實(shí)性的監(jiān)控工作，進(jìn)而來保證信號通信的正常性。要想達(dá)到自動、連續(xù)、實(shí)時性的監(jiān)測工作，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建起衛(wèi)星電視上行站射頻信號自動監(jiān)測系統(tǒng)。本文主要就衛(wèi)星電視上行站信號自動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計，以及相應(yīng)的具體實(shí)現(xiàn)方式展開了具體的分析。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星電視 上行站信號 自動監(jiān)測 頻譜

中圖分類號：TN943.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）5（a）-0000-00

1 概述

本次研究所設(shè)計的自動監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電視上行站監(jiān)測水平的有效提升，保障了衛(wèi)星電視網(wǎng)的正常、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，促使資料的存儲實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)化，監(jiān)測管理實(shí)現(xiàn)了自動化，信息傳輸也實(shí)現(xiàn)了實(shí)時化。促使各個衛(wèi)星電視上行站執(zhí)勤維護(hù)水準(zhǔn)取得了本質(zhì)性的提升。

此系統(tǒng)還融入了接口技術(shù)、操作系統(tǒng)、VB應(yīng)用軟件、信號處理等多項(xiàng)技術(shù)。其核心設(shè)備是一臺PC設(shè)備，一項(xiàng)GPIB接口卡，同時再加之一部分相關(guān)的軟件設(shè)備。

2 技術(shù)難點(diǎn)與解決措施

本次研究所設(shè)計的上行站信號自動監(jiān)測系統(tǒng)可以輔助分布于不同位置的上行站對一般的頻譜圖像、轉(zhuǎn)發(fā)器干擾圖像和大量的記錄管理工作進(jìn)行高效的監(jiān)管，并且還能夠進(jìn)行十分便捷的查詢服務(wù)。應(yīng)用計算機(jī)對相關(guān)的各個分區(qū)系統(tǒng)采取科學(xué)化的管控，應(yīng)用高效的信息收集、處置、分析、顯示和存儲等手段，能夠促使監(jiān)測工作達(dá)到極其高效的自動化要求，并且也能夠促使需要進(jìn)行輸送的信息達(dá)到了實(shí)時化的目的，然而與此同時在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中卻也存在有一定的挑戰(zhàn)性。其主要包括的開發(fā)難點(diǎn)有：

第一，對操作接口數(shù)據(jù)流協(xié)議與格式的分析；

第二，對頻譜圖和狀態(tài)顯示模塊的設(shè)計；

第三，對信號的分析與告警模塊設(shè)計；

第四，對監(jiān)測信號的狀態(tài)判定。

為了克服以上幾項(xiàng)技術(shù)性難題，在具體的系統(tǒng)研發(fā)階段可運(yùn)用實(shí)時顯示的編程方式，并且運(yùn)用頻譜設(shè)備對于信號狀況予以顯示，最終確保系統(tǒng)能夠采取可視化的形式來達(dá)到實(shí)時、明確而且十分直觀性的信號顯示。盡管在系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中依然存在有較多的故障問題，但是可通過應(yīng)用及時、高效的告警顯示來對于故障概率較大的因素予以分析，同時還可運(yùn)用自動化信號檢測軟件開展實(shí)時監(jiān)測，并最終達(dá)到自動化的管理與記錄。

3 自動檢測軟件模塊構(gòu)成與工作原理

3.1 GP-IB接口卡與接口模塊

接口卡能夠?yàn)闇y試設(shè)備和計算機(jī)設(shè)備建立起有效的連接通道，而且在這當(dāng)中的接口模塊一般是為了達(dá)到對不同設(shè)備日常使用過程當(dāng)中所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，同時對于計算機(jī)所發(fā)出的各類操作命令予以合理化的監(jiān)控，并將設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)、所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息等多項(xiàng)內(nèi)容過濾完成之后發(fā)送到監(jiān)測計算機(jī)當(dāng)中，同時還應(yīng)及時的接收計算機(jī)所發(fā)出的操作指令，并將其發(fā)送到頻譜儀中。

3.2 頻譜圖與狀態(tài)顯示模塊

本次研究所涉及出的上行站信號自動監(jiān)測系統(tǒng)是借助于監(jiān)測設(shè)備和總線對于頻譜儀的有效控制，來獲取相應(yīng)的設(shè)備檢測分析結(jié)果，并且還將之同期應(yīng)用在能夠?qū)崟r顯示的頻譜設(shè)備當(dāng)中，以達(dá)到遠(yuǎn)程影像重現(xiàn)的效果。

3.3 信號分析與告警模塊

若被監(jiān)測的頻譜發(fā)生了故障情況之后，或者是由于發(fā)生了異常的運(yùn)行狀況以促使信號產(chǎn)生了一定的變化之時，便可給予監(jiān)測設(shè)備發(fā)出警報，并且將相對應(yīng)的信息內(nèi)容存儲在數(shù)據(jù)文件里面，向查詢者予以信息內(nèi)容的提供。監(jiān)測設(shè)備可顯示目前的實(shí)際頻譜影像，并采用表示具體設(shè)備的圖表予以告警提醒，通過不同的顯示顏色來表明不同設(shè)備的運(yùn)行狀況。在進(jìn)行干擾信號的情況判別時，可采取下列方法：

第一，利用指定的高、低電平告警來達(dá)到基本的轉(zhuǎn)發(fā)器上、下行檢測功能；

第二，利用統(tǒng)計學(xué)方法來滿足于在一定時間當(dāng)中，或是在指定時間當(dāng)中的信號異常狀況分析與判別；

第三，利用針對相對較穩(wěn)定的系統(tǒng)設(shè)定模板，來達(dá)到對于制定頻段信號的有效監(jiān)測；

第四，利用制定中心頻率、高低門限來達(dá)到對于指定信號的自動化監(jiān)測；

第五，向其他轉(zhuǎn)發(fā)器提供以監(jiān)測功能。

3.4 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊

在上行站信號自動監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，主要是通過協(xié)議，來支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時發(fā)送傳輸，同時還能夠提供相應(yīng)的電話支持，相關(guān)的系統(tǒng)管理者可助于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或是遠(yuǎn)程的電話登陸網(wǎng)絡(luò)，來達(dá)到對于信息的獲取及操作。

3.5 存儲、查詢與重現(xiàn)模塊

在上行站信號自動監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫配置過程中，對于計算機(jī)的性能要求較高，因而為了便于后期的推廣與使用更加方便，并降低對于計算機(jī)性能的高高求，促使數(shù)據(jù)的傳輸方式更加的靈活，因而在本次研究設(shè)計當(dāng)中并沒有運(yùn)用數(shù)據(jù)庫編程方式，而主要是運(yùn)用了經(jīng)由加密處理之后的文本方式來就相關(guān)的設(shè)備性能指標(biāo)、報警狀態(tài)、報警頻譜圖等狀況予以存儲，從而方便不同的應(yīng)用方式能夠合理的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和共享，此外還能夠在日后的系統(tǒng)升級之后依舊可以運(yùn)用不同的手段方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的分享，并且甚至是將其升級為數(shù)據(jù)庫來提高整體系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

所有的數(shù)據(jù)記錄文件均應(yīng)確保明確、清晰，可利用再現(xiàn)頻譜圖對于干擾發(fā)生的時間、原因、過程、結(jié)果以及性質(zhì)做出準(zhǔn)確、及時的掌握，從而對干擾的及時排出，以及設(shè)備的異常情況處理提供以高效的依據(jù)來源。

4 主要功能

通過衛(wèi)星設(shè)備的上行扎下行檢測位置進(jìn)行驗(yàn)證，同時對于所有的信號、頻率、功率穩(wěn)定性等各項(xiàng)參數(shù)信息及時生成，并產(chǎn)生出相應(yīng)的檢測報表；對于上行信號做出合理化的檢測及判定；同時將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息存儲到數(shù)據(jù)文件例；在轉(zhuǎn)發(fā)器的頻譜狀態(tài)出現(xiàn)改變之時要能夠及時的予以統(tǒng)計并進(jìn)行上報。衛(wèi)星電視的上行站自動監(jiān)測軟件需要具備以優(yōu)異的實(shí)用價值，同時還要能夠提供優(yōu)異的綜合監(jiān)測性能，同時需要具備標(biāo)準(zhǔn)化的管理接口，以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的管理協(xié)議內(nèi)容。因而，軟件的設(shè)計對于通信接口、儀表控制、信號分析等功能進(jìn)行了研發(fā)，給予相關(guān)的值班人員提供了頻譜狀態(tài)監(jiān)測、告警、記錄以及相關(guān)的管理功能。軟件仿真能夠?qū)崿F(xiàn)各類系統(tǒng)應(yīng)用，并可通過目標(biāo)板當(dāng)中的DSP芯片于硬件當(dāng)中實(shí)現(xiàn)。當(dāng)中的功能能夠促使用戶便捷的參與到DSP的開發(fā)及調(diào)試工作當(dāng)中，極大的加快了系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)程。

5 結(jié)語

總而言之本次研究通過借助于對系統(tǒng)的應(yīng)用，講述了應(yīng)用功能怎樣將、、三個硬件系統(tǒng)所緊密聯(lián)系在一起，從而實(shí)現(xiàn)了對于軟件與硬件的聯(lián)合性仿真。此種方式與傳統(tǒng)純軟件仿真所不同的是，首先，具備有極其豐富的庫資源，能夠極大的降低代碼編寫與調(diào)試的時間，還可對于具體的算法予以屏蔽。其次，和目標(biāo)板相連并開展具體的運(yùn)算，促使其效率得到了提升。最后，與數(shù)據(jù)的傳遞，在當(dāng)中進(jìn)行分析，并運(yùn)用了強(qiáng)大的信號與圖形分析功能。

參考文獻(xiàn)

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