无线电监测数据的采集及分析系统的设计与实现

论文摘要

随着无线电频率资源越来越紧张,对其进行有效合理地开发利用己经成为各国无线电管理部门面临的最主要课题。无线电监测与测向管理软件是广州海格通信集团股份有限公司在这种趋势的要求下重点发展建设的项目之一,其中无线电监测数据的采集及分析系统是整体系统中负责监测数据的采集、存储和统计分析的重要部分,它使用多样化的监测技术和手段获取无线电数据,并采用多种数据库技术对数据的存储和分析进行优化。无线电监测数据的采集及分析系统主要依据RMTP(Reliable Multicast Transport Protocol,即可靠性的组播协议),在监测接收机、天线以及多种监测方法的支持下,大量采集各种频率数据,进行预处理后,存入数据库中进行管理和分析。其中,对数据有两种采集方式:人工手动采集和自动采集;两种采集类型:实时采集和非实时采集,其中,非实时采集包括本地采集和远程采集;多种采集方法:ITU测量、频段扫描、中频测量、离散扫描等。为降低数据量,并且保证有价值数据的完整性,对监测数据采用分类存储,分为实时监测数据、10秒间隔实时数据和15分钟占用度统计数据等,实时监测数据以文件方式存储到磁盘,其索引和文件保存路径存储到数据库,10秒间隔实时数据和15分钟占用度统计数据直接保存至数据库中。对监测数据的分析主要从信道占用度、频段占用度和电平分布统计等方面进行。由于无线电监测数据的海量性和重要性,在存储和统计分析过程中,采用数据表水平切分技术提高对表的查询性能;采用数据清洗技术对监测数据进行预处理,保证数据的可靠无误;并使用存储过程等多种Oracle数据库查询性能优化方案提高数据处理效率。通过对本文内容的研究,最终完成了无线电监测数据的自动采集、自动存储和定时分析,设计了多种采集方法,并对监测数据分类存储管理,有效的降低了数据量,同时保证数据尽可能地完整,根据信道占用度、频段占用度和电平分布统计等监测结果进行时间、地域和频段等角度的对比分析,得到时间段的信道占用度统计、信道占用度比较、信号强度变化分析、场强分布统计、台站使用情况统计和频段利用率统计等,从而充分、可靠地掌握无线电监测环境。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源和背景
• 1.2 与课题相关的国内外研究综述
• 1.2.1 无线电监测的研究现状
• 1.2.2 监测数据统计分析的研究现状
• 1.2.3 海量数据处理的研究现状
• 1.3 本论文的主要工作内容
• 第2章 无线电监测数据采集及分析系统的需求分析
• 2.1 需求分析
• 2.1.1 功能需求分析
• 2.1.2 非功能需求分析
• 2.2 关键技术分析
• 2.2.1 数据表水平切分技术
• 2.2.2 数据清洗技术
• 2.2.3 Oracle 查询性能优化方案
• 2.3 本章小结
• 第3章 无线电监测数据采集及分析系统的设计
• 3.1 系统总体设计
• 3.1.1 系统框架设计
• 3.1.2 HG-RMTP 协议的简要说明
• 3.2 监测数据采集模块的设计
• 3.2.1 实时监测功能的设计
• 3.2.2 综合监测功能的设计
• 3.3 数据存储及管理模块的设计
• 3.3.1 数据存储功能的设计
• 3.3.2 数据管理功能的设计
• 3.4 数据统计分析模块的设计
• 3.4.1 占用度的计算方法
• 3.4.2 信道占用度分析功能的设计
• 3.4.3 频段占用度分析功能的设计
• 3.4.4 电平分布统计分析功能的设计
• 3.5 系统维护模块的设计
• 3.5.1 系统管理功能的设计
• 3.5.2 打印输出功能的设计
• 3.6 数据存储模块相关数据表的设计
• 3.7 本章小结
• 第4章 无线电监测数据采集及分析系统的实现
• 4.1 数据采集模块的实现
• 4.1.1 实时监测功能的实现
• 4.1.2 综合监测功能的实现
• 4.2 数据存储及管理模块的实现
• 4.2.1 数据存储功能的实现
• 4.2.2 数据管理功能的实现
• 4.3 数据统计分析模块的实现
• 4.3.1 信道占用度分析功能的实现
• 4.3.2 频段占用度分析功能的实现
• 4.4 系统维护模块的实现
• 4.4.1 系统管理功能的实现
• 4.4.2 打印输出功能的实现
• 4.5 本章小结
• 第5章 无线电监测数据采集及分析系统的测试
• 5.1 测试条件及环境
• 5.2 功能测试
• 5.3 性能测试
• 5.4 系统评价
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历