一种卫星移动通信自动化路测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种卫星移动通信自动化路测方法及系统，包括通信终端模块、频谱分析模块、主控计算机、卫星天线、电源管理模块和接口模块。本发明专利技术的有益效果是：测试流程自动化、准确高效。卫星移动通信路测系统在主控计算机中设计了统一的测试软件，提供给用户一键式的测试体验，用户只需设置某些关键参数后运行，软件即可自动测试；在测试过程中会实时接收采样数据，经过对应的解析算法处理后数据会实时显示在软件界面上，同时原始数据值和工程值都会存储起来以备后期再次调用；测试完成后，软件会给出提示，保留测试数据，出具测试结果和分析报告。析报告。析报告。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星移动通信自动化路测方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种自动化路测系统，具体为一种卫星移动通信自动化路测方法及系统，属于卫星通信


技术介绍

[0002]卫星移动通信系统作为陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸，能够为覆盖区内用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游，以及机动、灵活的移动通信服务，其在偏远的地区、山区、海岛、受灾区、远洋船只及远航飞机等通信方面具有独特的优越性。卫星移动通信系统运营期间，为了向用户提供优质与通畅的网络服务，需要对覆盖区内的无线网络状态进行监测，实时掌握网络运行状态，必要时通过调整参数设置、优化网络配置，使得网络工作在最佳状态，从而提升无线网络性能，提高网络资源的利用效率。
[0003]卫星移动通信系统具有覆盖范围广、承载业务类型多、待测网络参数复杂等特点，为了能够快速、全面的完成系统覆盖和通信服务质量测试，可以基于卫星移动通信终端研制一种高度集成的便携、自动化路测设备，根据需要开展语音、数据、短信、传真、物联网等业务的自动拨测，以及测试数据的自动记录、统计分析、结果导出等，从而满足系统覆盖区内外场测试、故障排查等工作的需要。
[0004]在现有技术中
[0005]对于已公开的专利号为CN1941985的一种基于知识推理的无线网络路测数据分析系统及分析方法，其并没有公开数据记录与分析功能中的数据离线分析功能，以及访问接口功能；
[0006]对于已公开的自动路测系统，其虽然有涉及到数据离线分析功能、访问接口功能以及便携功能，但其并不能解决卫星移动通信网络测试效率低的难题。
[0007]即现有的卫星移动通信终端不能直接用于系统路测，必须进行适应性的技术改造和相关产品的研发。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就在于为了解决问题而提供一种卫星移动通信自动化路测方法及系统。
[0009]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种卫星移动通信自动化路测系统，包括
[0010]通信终端模块，其基于卫星移动通信通用终端进行软硬件改进研制，包括卫星移动通信基带和射频芯片，以及保密单元、SIM卡、存储器等外围芯片，且其用于完成业务通信功能、通信测试功能以及数据记录与分析功能；
[0011]频谱分析模块，其用于完成无线信号频谱监测和信号处理功能，采用经典超外差接收原理，通过窄带下变频接收通道，经过高精度ADC采样，由FPGA+DSP进行数字处理后输出到计算机显示扫描得到的频谱；
[0012]主控计算机，其通过控制通信终端模块完成通信业务的自动测试和分析、记录和显示功能，通过接收处理频谱分析模块的数据完成频谱分析、统计和显示功能；
[0013]卫星天线，其采用微带天线组阵，具有体积小、重量轻、成本低、易于实现等特点，且适合系统小型化应用；
[0014]电源管理模块，其采用电源适配器，用于完成对所述主控计算机、频谱分析模块以及通用终端模块的供电和电池充放电管理功能；
[0015]接口模块，其包括USB接口、以太网接口、WIFI/蓝牙接口、电源接口、二线电话接口；其中，通过USB接口，用户可以接入主控计算机、通用终端模块，进行数据传输、软件升级、设备调试等；通过以太网接口，用户可以访问频谱分析模块；通过WIFI/蓝牙接口，用户可以连接到主控计算机进行数据传输；通过电源接口，可以连接外部220V交流电，用于设备供电、电池充电；通过二线电话接口，用户能够直接实现语音通话功能和传真功能。
[0016]作为本专利技术再进一步的方案：所述业务通信功能能够作为卫星移动通信通用终端完成话音、数据、短消息、传真、物联网等业务通信。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述通信测试功能用于在波束覆盖区内自动实施的业务质量和信号强度测试，主要包括：
[0018]①
信号质量测试功能，能够准确估计接收卫星移动通信广播信号强度、业务信号强度和信噪比等；
[0019]②
点波束及工作频率锁定功能，用于点波束扩展区域的通信性能测试和覆盖性能分析；
[0020]③
频谱监测功能，能够检测接收频段范围内的背景底噪，以及干扰信号的强度、带宽、频率等；
[0021]④
语音业务自动测试功能，能够通过软件控制终端进行自动接听、自动呼叫，支持时间、间隔、次数等呼叫参数设置；
[0022]⑤
数据业务自动测试功能，能够通过软件控制终端进行自动发送、自动接收，支持报文大小、时间、间隔、次数等参数设置。
[0023]作为本专利技术再进一步的方案：所述数据记录与分析功能支持测试数据的记录、存储、显示、统计分析等，主要包括：
[0024]①
测试数据显示功能，能够通过人机交互界面，显示通信测试实时状态信息，并向用户提供相关参数设置手段；
[0025]②
测试数据存储记录功能，能够将路测系统运行过程中的实时波束状态信息、业务状态信息和频谱监测信息按照测试时间、测试位置、测试小区等分类进行储存；
[0026]③
测试数据在线分析功能，能够实时显示当前波束状态信息、业务流程状态、业务信道状态及频谱监测状态等内容；
[0027]④
测试数据离线分析功能，能够读取数据库中存储的历史数据，通过波束位置、测试时间段、业务类型等用户指定的约束信息，对符合条件的数据进行统计，支持使用柱状图、饼状图等图像直观显示该区间中的波束状态、业务成功率、信道速率档、实际业务传输速率、业务失败原因等统计结果；
[0028]⑤
能够提供数据访问API接口函数，支持用户按照需求进行二次开发，对历史数据进行深度分析和统计，并支持将数据库中的内容导出为常用的文件格式，支持用户存档和
开发。
[0029]作为本专利技术再进一步的方案：所述主控计算机可直接采购市面上成熟的计算机产品，CPU主频、内存、显卡、存储空间等指标需满足频谱采集数据快速分析、计算、存储和显示的要求，整机尺寸尽量轻薄，适合小型化集成，便于携带和使用。
[0030]作为本专利技术再进一步的方案：所述主控计算机和频谱分析模块的电源适配器可进行一体化设计，减少整机重量。
[0031]作为本专利技术再进一步的方案：该系统的各模块可共同收纳于轻便的路测系统箱体内，箱体正面具备可收纳把手，显示屏及按键；箱体展开状态下，箱体顶层为天线面，对准卫星，内部主控计算机可取出，电池位于主控计算机下方，可拆卸替换。
[0032]一种卫星移动通信自动化路测方法，该方法包括以下步骤
[0033]步骤一、信号质量测试
[0034]信号质量测试包括广播信道质量测试、业务信道质量测试，广播信道质量测试通过接收广播信号，准确估计出广播信号的电平幅度、广播信道的信噪比，并能解析出当前广播信道的频点；业务信道质量测试完成业务信道的物理层调制解调，并能够解析出信道的频点、时隙信息，计算出业务信道的时偏、频偏、电平、信道的SNR、信道的误帧率统计，以及信道导频字统计；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星移动通信自动化路测系统，其特征在于：包括通信终端模块，包括卫星移动通信基带和射频芯片，以及保密单元、SIM卡、存储器外围芯片，且其用于完成业务通信功能、通信测试功能以及数据记录与分析功能；频谱分析模块，用于完成无线信号频谱监测和信号处理功能，采用经典超外差接收原理，通过窄带下变频接收通道，经过ADC采样，由FPGA+DSP数字处理后输出到计算机显示扫描得到的频谱；主控计算机，通过控制通信终端模块完成通信业务的自动测试和分析、记录和显示功能，通过接收处理频谱分析模块的数据完成频谱分析、统计和显示功能；卫星天线，采用微带天线组阵，适合系统小型化应用；电源管理模块，采用电源适配器，用于完成对所述主控计算机、频谱分析模块以及通用终端模块的供电和电池充放电管理功能；接口模块，包括USB接口、以太网接口、WIFI/蓝牙接口、电源接口、二线电话接口；其中，通过USB接口，用户可以接入主控计算机、通用终端模块，进行数据传输、软件升级、设备调试；通过以太网接口，用户访问频谱分析模块；通过WIFI/蓝牙接口，用户连接到主控计算机进行数据传输；通过电源接口，连接外部220V交流电，用于设备供电、电池充电；通过二线电话接口，用户能够直接实现语音通话功能和传真功能。2.根据权利要求1所述的一种卫星移动通信自动化路测系统，其特征在于：所述业务通信功能能够作为卫星移动通信通用终端完成话音、数据、短消息、传真、物联网业务通信。3.根据权利要求1或2所述的一种卫星移动通信自动化路测系统，其特征在于：所述通信测试功能用于在波束覆盖区内自动实施的业务质量和信号强度测试，包括：
①
信号质量测试功能，能够准确估计接收卫星移动通信广播信号强度、业务信号强度和信噪比；
②
点波束及工作频率锁定功能，用于点波束扩展区域的通信性能测试和覆盖性能分析；
③
频谱监测功能，能够检测接收频段范围内的背景底噪，以及干扰信号的强度、带宽、频率；
④
语音业务自动测试功能，能够通过软件控制终端进行自动接听、自动呼叫，支持呼叫参数设置；
⑤
数据业务自动测试功能，能够通过软件控制终端进行自动发送、自动接收，支持报文大小、时间、间隔、次数参数设置。4.根据权利要求1所述的一种卫星移动通信自动化路测系统，其特征在于：所述数据记录与分析功能支持测试数据的记录、存储、显示、统计分析，包括：
①
测试数据显示功能，能够通过人机交互界面，显示通信测试实时状态信息，并向用户提供相关参数设置手段；
②
测试数据存储记录功能，能够将路测系统运行过程中的实时波束状态信息、业务状态信息和频谱监测信息按照测试时间、测试位置、测试小区分类进行储存；
③
测试数据在线分析功能，能够实时显示当前波束状态信息、业务流程状态、业务信道状态及频谱监测状态内容；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏，朴植，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司卫星通信分公司，
类型：发明
国别省市：