[发明专利]一种GSM-R通信系统干扰信号自动监测与识别方法

权利要求书

1.一种GSM-R通信系统干扰信号自动监测与识别方法，其特征在于，所述方法包括模板创建、干扰信号监测与识别和干扰信号存储三个流程；

其中：

所述GSM-R干扰监测模板包括频谱模板和互调信号模板，频谱模板通过GSM-R上下行实时扫描统计频段内各频点最大值，累积一段时间后形成；互调信号模板通过基站解码通道扫描GSM基站和V/UHF通道扫描电视信号、集群信号形成；

所述GSM-R干扰监测与识别包括基站解码通道和GSM-R监测通道对干扰信号的识别与判断，基站解码通道进行GSM-R同频干扰、GSM-R邻频干扰、GSM违规用频干扰的识别与判断，具体而言，所述基站解码通道干扰监测与识别通过如下方式实现：

启动基站解码，对GSM-R下行信号进行扫描解码，提取解码获得的所有信道MNC、C/I和电平信息；

分析MNC值，MNC值为某一特定值的为GSM-R基站，发现MNC值为其它值时上报GSM违规用频干扰并上报违规基站LAC、CI和MNC值；

对于确认的GSM-R基站的频点，提取铁路要求保护的信道的C/I值，当C/I值＜12dB时切换基站解码信道到固定解码模式对该频点进行连续解码，由于以某一额定时速运营的高铁列车越区切换时间为一固定时长，对该固定时长时间内解码，若在该固定时长时间内该频点C/I值持续＜12dB，则该频点受到干扰；

根据解码结果获取相邻信道电平值，若相邻信道电平高于本信道电平6dB，则该干扰为GSM-R邻频干扰，否则为GSM-R同频干扰；

GSM-R监测通道干扰监测与识别通过与频谱模版进行实时比对，实现GSM互调、CDMA带外干扰、模拟/数字电视干扰、集群干扰、跳频干扰、突发干扰、噪声干扰、不明干扰的识别与判断，监测与识别流程包括：

启动GSM-R实时监测，将监测频谱与已建的频谱模板进行实时比对，当监测频谱出现异常时进行信号带宽测量；

由于GSM-R信号带宽为200kHz，存在邻频干扰时信号带宽也不大于400kHz，若信号带宽大于400kHz，启动基站解码对CDMA信号进行解码，获取CDMA信号频点后启动V/UHF监测通道对该频点进行电平和带宽测量；若CDMA信号占用885～889MHz频段则为CDMA带外干扰，否则为噪声干扰；

若信号带宽小于400kHz，则计算该信号存在时间，若信号持续存在时间小于预设值，将连续频谱进行帧同步后计算各帧信号频率；

若各帧信号频率相同，则为突发干扰信号，若各帧信号频率不同且频率序列可重复出现则为跳频干扰信号，其它为不明干扰信号；

当干扰信号存在时间大于预设值时，计算信号频率，通过与互调信号模板进行比对，对符合的信号通过基站解码和扫描分析确认主信号存在且电平大于GSM、电视、集群信号库中信号电平时，根据匹配结果判断为GSM、电视或集群互调干扰，若无法匹配则判为不明干扰；

所述干扰信号存储包括识别出GSM-R干扰信号后，将干扰信号发生时刻前后各一定数据量的IQ数据进行自动存储。

2.根据权利要求1所述的监测与识别方法，其特征在于：所述模板创建的具体流程包括如下步骤：

步骤1：启动基站解码，对GSM下行信号进行扫描解码，获取解码信息并创建数据库；

步骤2：根据GSM信号库计算可能的GSM三阶互调信号，将落入930～934MHz频段范围内的信号加入互调信号模板；

步骤3：启动V/UHF监测通道，对电视、集群信号进行扫描，获取电视、集群信号并创建数据库；

步骤4：根据电视、集群信号库计算可能的三阶互调信号，将落入930～934MHz频段范围内的信号加入互调信号模板。

3.根据权利要求1所述的监测与识别方法，其特征在于：所述干扰信号存储包括如下步骤：

步骤1：启动GSM-R干扰监测，在发现频谱异常或C/I解码异常时立刻缓存当前时刻前后各一定数据量的IQ数据；

步骤2：同时进行GSM-R干扰信号分析，若判断出干扰信号类型，则将IQ数据存储到本地，若无法判断出干扰信号类型或干扰信号消失则释放缓存的IQ数据继续进行GSM-R干扰监测与识别。

4.根据权利要求1所述的监测与识别方法，其特征在于：所述基站通道解码过程中的基站解码时间不少于4小时，对电视、集群信号的扫描时间不少于24小时。