[发明专利]一种分布式的无线电监测网络及监测方法

说明书

技术领域

本发明属于无线电监测领域，具体是一种分布式的无线电监测网络及监测方法。

背景技术

为了保证无线通信的电磁环境不受干扰和破坏，需要对空间中传播的无线电信号进行监测。一般而言，监测站点是一个由接收天线、接收机、工控机和监测软件组成的监测系统，采用固定本振或扫频的方式对特定频段的电磁信号进行持续观测，一旦发现非法和干扰信号，即使用由测向天线和测向仪器组成的测向系统对信号进行测向和定位，找出非法电台或发射源。

目前一般采用固定站加移动站的监测方式。固定站监测范围广，设备精度高，造价昂贵，通常还搭配专用测向设备。固定站全天候的对目标区域电磁环境进行监测，一旦发现可疑信号，可通过测向设备确定信号源的大体位置。移动站顾名思义，是可移动的监测站，可以是一辆装载监测设备的特制机动车辆，也可以是携带手持式仪器的专业人员。移动站用于在干扰源所处大致区域内进一步锁定干扰源的准确位置。

无线电监测目前正面临以下问题：现代化的大城市已是高楼林立，造成信号的多径和反射效应明显，监测站无法对信号进行定位；每个监测站自成系统，站与站之间缺乏数据共享，成为“信息孤岛”，无法为管理和决策提供有效的数据支撑。

发明内容

本发明的目的就是针对目前无线电监测面临的问题，提供了一种分布式的无线电监测网络及监测方法。

本发明采用如下技术方案：

一种分布式的无线电监测网络，由小型化接收机模块集群、管理站、客户端和网络互连设备组成，所述监测网络基于TCP/IP协议族实现通信，所述客户端和接收机采用TCP协议传送指令和数据，所述管理站采用UDP协议和多播来搜索接收机。

优选地，所述小型化接收机模块集群由若干小型化接收机组成。

优选地，所述小型化接收机采用基于ARM Cortex-A8核的片上系统，使用Windows Embedded Compact 7操作系统。

优选地，小型化接收机的网络通信模块采用了基于Windows消息的异步传输方法。

优选地，所述小型化接收机的网络通信模块分为TCP通信单元和UDP通信单元两部分。

优选地，所述TCP通信单元由监听器、控制通道和数据通道组成。

优选地，所述UDP通信单元由多播组成员和UDP回送器组成。

一种分布式的无线电监测方法，包括：

客户端运行监测应用软件；

管理站运行网络管理服务例程；

客户端访问管理站获取监测网络内接收机信息；

客户端与相应的接收机直接建立TCP连接，通过控制通道发送指令，控制接收机执行特定的测量任务，并通过数据通道获取测量结果。

优选地，所述管理站通过发现表和任务表为客户端提供网络管理服务和接收机别名服务。

优选地，本发明为所述客户端提供了动态链接库形式的应用程序编程接口,该库对程控指令进行了封装，采用基于重叠模型的异步传输方法。

本发明的有益效果是：本发明采用分布式的监测网络，使得接收机在地理位置上能够更靠近信号发射源。这样就减小了信号在被接收之前发生反射的可能性，监测设备也不再需要很高的性能，降低了成本；该网络内的测量数据全部汇集到中心节点进行数据比对融合，实现了信息共享，使得无线电监测更加精细与智慧。

附图说明

图1为监测网络框图；

图2为指令的帧格式；

图3为基于多播的接收机发现方法。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：

专用名词介绍：

TCP/IP：传输控制协议/网际协议,UDP协议：用户数据报协议。

如图1所示，一种分布式的无线电监测网络，由小型化接收机模块集群、管理站、客户端和网络互连设备组成，所述监测网络基于TCP/IP协议族实现通信，所述客户端和接收机采用TCP协议传送指令和数据，所述管理站采用UDP协议和多播来搜索接收机，所有的指令使用如图2所示的帧格式。其中，起始符是“EI41”的4字节ASCII码，代表帧的开始；命令段为16字节的ASCII码，代表不同的控制指令；顺序号为4字节的无符号整数，代表当前帧的序号；数据段分为三部分，开始的4字节无符号整数代表数据长度，随后1字节代表数据类型，剩余部分是数据；结束符是“/0/0”的2字节ASCII码。