網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析研究
時(shí)間:2022-02-22 08:40:50
導(dǎo)語(yǔ):網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師,歡迎參考。
【摘要】隨著無(wú)線(xiàn)電應(yīng)用的開(kāi)發(fā)不斷發(fā)展,其電頻譜資源越來(lái)越緊缺,同時(shí)信號(hào)干擾問(wèn)題也越來(lái)越普遍。GSM-R網(wǎng)絡(luò)是鐵路數(shù)字化通信的重要組成部分,其負(fù)責(zé)進(jìn)行車(chē)地語(yǔ)音通信、列車(chē)運(yùn)行控制命令調(diào)度等工作,其網(wǎng)絡(luò)的干擾檢測(cè)對(duì)于鐵路通信安全監(jiān)控具有非常重要的作用。為此本文對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行研究,分析GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾情況及其造成的影響,介紹目前常用的GMS-R網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)技術(shù),對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,致力于為解決GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾問(wèn)題提供解決新方法。
【關(guān)鍵詞】GSM-R網(wǎng)絡(luò);干擾檢測(cè);數(shù)據(jù)分析
GSM-R網(wǎng)絡(luò)是鐵路專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò),其于鐵路信息的傳遞具有非常重要的作用。隨著公網(wǎng)GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不斷拓展,其對(duì)于GSM-R造成干擾在所難免,因此GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)是鐵路信息的安全傳遞的重要保障。
一、無(wú)線(xiàn)干擾對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的影響
1.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾情況分析GSM-R網(wǎng)絡(luò)收到的干擾主要來(lái)源于公網(wǎng)GSM系統(tǒng),如:移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)占用了GSM-R的頻點(diǎn);CDMA信號(hào)距離GSM-R線(xiàn)路近,其設(shè)備具有抑制性差的問(wèn)題造成對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)造成干擾;網(wǎng)絡(luò)公司所建設(shè)的GSM基站出現(xiàn)一致性能下降而導(dǎo)致對(duì)附近的GSM-R網(wǎng)絡(luò)造成干擾;GSM-R系統(tǒng)內(nèi)部規(guī)劃不合理造成的同頻或者鄰頻干擾;個(gè)人違規(guī)建設(shè)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備或者是信號(hào)屏蔽設(shè)備等給GSM-R網(wǎng)絡(luò)造成的干擾等。1.2GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾造成的影響GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾造成的影響主要包括:導(dǎo)致GSM-R網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音通話(huà)質(zhì)量的下降,影響鐵路運(yùn)營(yíng)的語(yǔ)音通信;造成車(chē)輛與系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袛?、延遲、丟包、誤碼等問(wèn)題,影響鐵路指揮調(diào)度的正常運(yùn)行;GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾還會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)連接的失敗或通信的阻塞,導(dǎo)致列車(chē)出現(xiàn)安全隱患。
二、GMS-R網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)技術(shù)
2.1GSM-R干擾檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)所采用的頻段為上行885-889MHz,下行930-934MHz,為排除其他網(wǎng)絡(luò)的干擾保證鐵路網(wǎng)絡(luò)的安全,需要定期進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè),采用無(wú)線(xiàn)干擾檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)來(lái)干擾源進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)《GSM-R數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制》要求,對(duì)可能造成干擾的類(lèi)型如:同頻干擾、鄰頻干擾和互調(diào)干擾等進(jìn)行檢測(cè),其干擾保護(hù)比分別為:同頻干擾保護(hù)比C/I≥12dB;鄰頻干擾保護(hù)比C/I≥6dB;偏離載波400KHz時(shí)的干擾保護(hù)比C/I≥38dB;其中C為載波,I為干擾。2.2常見(jiàn)干擾檢測(cè)技術(shù)GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)技術(shù)主要包括采用頻譜儀的干擾檢測(cè),采用掃描儀的干擾檢測(cè)、采用對(duì)比試驗(yàn)的互調(diào)干擾檢測(cè)等。各種干擾檢測(cè)方法都具有其各自的優(yōu)劣勢(shì),頻譜儀檢測(cè)操作簡(jiǎn)單、便與實(shí)施,但是其在檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性方面較弱,不具備對(duì)瞬間干擾、跳頻和同頻信號(hào)干擾有效檢測(cè);掃描儀干擾檢測(cè)不受網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型限制,通過(guò)分析電平值判斷干擾源,但是其對(duì)非規(guī)則的窄帶脈沖干擾的檢查能力較弱;對(duì)比試驗(yàn)互調(diào)干擾檢測(cè)通過(guò)加裝濾波器進(jìn)行語(yǔ)音質(zhì)量對(duì)比獲取可能存在的外網(wǎng)型號(hào)干擾,互調(diào)干擾檢測(cè)能夠較為準(zhǔn)確區(qū)分出干擾源,同時(shí)也通過(guò)提高接收機(jī)線(xiàn)性指標(biāo)增強(qiáng)GSM-R的抗干擾能力,但是對(duì)比試驗(yàn)互調(diào)干擾檢測(cè)復(fù)雜度較高,檢測(cè)成本大。
三、GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾數(shù)據(jù)分析
3.1數(shù)據(jù)源及其特征值提取GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾的數(shù)據(jù)源來(lái)自對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中受到的干擾網(wǎng)絡(luò),采用頻譜儀、掃描儀等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)頻譜和接口數(shù)據(jù)等。特征值的提取是從數(shù)據(jù)源的各項(xiàng)參數(shù)中提取參數(shù),其中包括:位置區(qū)域CGI/BSIC、通話(huà)質(zhì)量RxQual、載干比C/I等。3.2干擾分類(lèi)計(jì)算模型GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)到的數(shù)據(jù)類(lèi)型多、數(shù)量大,為此利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi)分析,首先構(gòu)建從數(shù)據(jù)源中提取相關(guān)特征值,對(duì)特征值按照基站、公里標(biāo)等進(jìn)行關(guān)聯(lián),形成特征值集合,再對(duì)集合進(jìn)行預(yù)處理形成訓(xùn)練數(shù)據(jù),采用決策樹(shù)算法構(gòu)建訓(xùn)練模型,最后結(jié)合GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾自動(dòng)診斷模型可估算出干擾檢測(cè)的數(shù)據(jù)量大小,由此可作出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析,為GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾檢測(cè)選擇適合的干擾檢測(cè)方法。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本文的研究得知,GSM-R網(wǎng)絡(luò)干擾問(wèn)題是普遍存在的,并且干擾檢測(cè)在鐵路GSM-R通信應(yīng)用中必不可少,在現(xiàn)有的擾檢測(cè)技術(shù)中主要有頻譜儀干擾檢測(cè),掃描儀干擾檢測(cè)和對(duì)比試驗(yàn)互調(diào)干擾檢測(cè)等,每一種檢測(cè)方法都有其優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)數(shù)據(jù)分析時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)源及其特征值進(jìn)行提取,構(gòu)建干擾分類(lèi)模型由此才能夠選擇合理選擇干擾檢測(cè)方法。
參考文獻(xiàn)
[1]張華峰.GSM-R現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)方案與建設(shè)對(duì)比研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2016,60(8):156-159.
[2]孟慶娟,曹青媚,馬占飛.海量冗余數(shù)據(jù)干擾下的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲和分析系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2016,39(16):27-30.
[3]白璐,劉婷婷,楊晨陽(yáng).超密集網(wǎng)絡(luò)中干擾協(xié)調(diào)方法及性能分析[J].信號(hào)處理,2015,31(10):1263-1271.
作者:蔣一翔 單位:中國(guó)鐵路通信信號(hào)上海工程局集團(tuán)有限公司