一种可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法与流程

本发明涉及无线电频谱监测领域数据压缩技术领域，特别涉及一种可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法。

背景技术：

当无线电频谱监测设备在不具有常规公共通信的野外区域执行任务时，使用低速通信卫星网络将数据传输给远程客户端，传输速率一般100多kbps。若传输一遍全频段30mhz-6000mhz的频谱，数据量是7.6mbit，以100kbps的卫星通信传输，需要77秒钟以上，因此频谱扫描的实时性变得很差。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法，可在不丢失任何侦测信息的情况下，满足低速率实时频谱数据的传输。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法，无线电频谱监测设备将第一次扫描的频谱数据作为默认模板并发送给远程客户端，并在向远程客户端发送作为默认模板的频谱数据期间不断进行新的频谱扫描，每次扫描时均将新扫描到的频谱数据与作为默认模板的频谱数据进行对比，若新扫描到的频谱数据中出现动态数据则将动态数据的频谱数据以高优先级的方式传输给远程客户端，远程客户端按照优先级接收完整段频谱数据后向无线电频谱监测设备返回完成命令，无线电频谱监测设备收到完成命令后则将当前正在扫描的频谱数据作为新的默认模板并重复以上流程；

在本发明的可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法中，在频谱监测设备进行频谱扫描的同时，通过模板比对判断出频谱数据和动态数据，将频谱数据中大量的静态数据信息进行压缩，多次重复扫描后静态数据只传一次，并以低优先级的呈现，而动态数据等异常数据则以高优先级传输和呈现，可实现低速无线网络(如低速通信卫星网络)传输带宽下的实时信息传输呈现。

进一步地，该方法具体包括以下步骤：

a.无线电频谱监测设备收到频谱扫描命令后，执行频谱扫描；

b.无线电频谱监测设备将第一次扫描的频谱数据作为默认模板并以低优先级的方式发送给远程客户端并同时执行以下步骤；

c.无线电频谱监测设备不断进行新的频谱扫描并将新扫描到的频谱数据与作为默认模板的频谱数据进行对比判断新扫描到的频谱数据中是否有动态数据；

d.若新扫描到的频谱数据中出现动态数据则将动态数据的频谱数据以高优先级的方式发送至远程客户端；

e.远程客户端按照优先级接收频谱数据，每次完成整段频谱数据的接收后均向无线电频谱监测设备返回完成命令；

f.无线电频谱监测设备收到完成命令后将当前正在扫描的频谱数据作为新的默认模板并发送至远程客户端，然后返回步骤c。

进一步地，所述步骤a中具体是由远程客户端向无线电频谱监测设备发出包含扫描参数的频谱扫描命令，即在开始进行频谱扫描前，远程客户端会设定相关扫描参数并下发给无线电监测设备，无线电监测设备收到包含扫描参数的频谱扫描命令即进行频谱扫描。

进一步地，所述扫描参数至少包括触发阈值，触发阈值将作为后续动态数据的判别标准，该触发阈值可由用户根据具体需求设定，其设定原理为在保证监测系统具有期望的灵敏度前提下，尽可能有效识别小信号的同时又能滤除噪声电平，因此触发阈值通常取3-5db左右，如在某频段最大噪声电平为-125dbm时，若触发阈值设置为5db,则信号大于-120dbm时就判定为动态信号。

进一步地，所述扫描参数还包括工作频段参数、扫描步进参数，其中，工作频段参数是用于设置监测接收机进行频段扫描的频段范围，工作频段参数可根据业务频段范围来设定，扫描步进参数是用于调整相邻频点之间的频率间隔，具体可结合监测业务的信道带宽以及监测灵敏度要求设定。

进一步地，所述步骤c动态数据的判断方法为：

无线电频谱监测设备将新扫描到的频谱数据的每个频率点的频点电平值与默认模板的频谱数据在对应频点的频点电平值相减，并判断该差值的绝对值是否超过收到的触发阈值，若超过，则该新扫描到频点的频谱数据即被判定为动态数据的频谱数据。

进一步地，所述步骤e中还包括远程客户端按照优先级对收到的频谱数据进行显示。具体的，该优先级的实现方式可采取现有技术中的很多种技术方案实现，作为优先的一种方案为，在无线电频谱监测设备向远程客户端发送扫描的频谱数据时，先对频谱数据进行打包处理，并生成包括帧头、动态数据标志或静态数据标志、频点位置值、频谱数据、帧尾结束标志的数据包，则远程客户端通过网络读取数据时，会通过判断是否具备动态数据标志确定是否进行高优先级显示，如若存在动态数据标志则对该频谱收据进行高优先级传输和客户端呈现。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

采用本发明的可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法，将频谱数据中大量的静态数据信息进行压缩，多次重复扫描后静态数据只传一次，并低优先级的呈现，而动态数据高优先级传输和客户端呈现，可实现设备监测区域所有信息不丢失，并实现在低速率的网络带宽下将侦测数据实时传输和呈现。

附图说明

图1是本发明的可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法的原理图。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例：

如图1所示，一种可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法，其实现过程主要为：无线电频谱监测设备将第一次扫描的频谱数据作为默认模板并发送给远程客户端，并在向远程客户端发送作为默认模板的频谱数据期间不断进行新的频谱扫描，每次扫描时均将新扫描到的频谱数据与作为默认模板的频谱数据进行对比，若新扫描到的频谱数据中出现动态数据则将动态数据的频谱数据以高优先级的方式传输给远程客户端，远程客户端按照优先级接收完整段频谱数据后向无线电频谱监测设备返回完成命令，无线电频谱监测设备收到完成命令后则将当前正在扫描的频谱数据作为新的默认模板并重复以上流程。

具体的，本实施例中该方法的实施具体包括以下步骤：

a.由远程客户端向无线电频谱监测设备发出包含扫描参数的频谱扫描命令，无线电频谱监测设备收到频谱扫描命令后，执行频谱扫描；

具体的，本实施例中的扫描参数包括工作频段参数、扫描步进参数、触发阈值等，其中，触发阈值将作为后续动态数据的判别标准，该触发阈值可由用户根据具体需求设定，本实施例中的触发阈值设定为5db、工作频段参数设定为30mhz-6000mhz，扫描步进参数设定为25khz。

b.无线电频谱监测设备将第一次扫描的频谱数据作为默认模板并以低优先级的方式发送给远程客户端并同时执行以下步骤；

具体的，本实施例中所涉及的优先级的实现方式可采取现有技术中的很多种技术方案实现，作为优选，本实施例中采取以下方式实现：在无线电频谱监测设备向远程客户端发送扫描的频谱数据时，先对频谱数据进行打包处理，并生成包括帧头、动态数据标志或静态数据标志(首次发送的频谱数据则选用静态数据标志)、频点位置值、频谱数据、帧尾结束标志的数据包，则远程客户端通过网络读取频谱数据时，会通过判断是否具备动态数据标志确定该频谱数据的优先级，若存在动态数据标志则为高优先级。

c.无线电频谱监测设备不断进行新的频谱扫描并将新扫描到的频谱数据与作为默认模板的频谱数据进行对比判断新扫描到的频谱数据中是否有动态数据；

具体的，本实施例中，是否存在动态数据的判断方法为：

无线电频谱监测设备将新扫描到的频谱数据的每个频率点的频点电平值与默认模板的频谱数据在对应频点的频点电平值相减，并判断该差值的绝对值是否超过收到的触发阈值，若超过，则该新扫描到的频点频谱数据即被判定为动态数据的频谱数据。

d.若新扫描到的频谱数据中出现动态数据则将动态数据的频谱数据以高优先级的方式发送至远程客户端；

e.远程客户端按照优先级接收频谱数据并按照优先级对频谱数据进行显示，每次完成整段频谱数据的接收后均向无线电频谱监测设备返回完成命令；如同步骤b中的处理方式，本实施例中远程客户端可通过判断读取的频谱数据是否包含动态数据标志判断其优先级。

f.无线电频谱监测设备收到完成命令后将当前正在扫描的频谱数据作为新的默认模板并发送至远程客户端，然后返回步骤c，并以此往复循环。

在本发明的可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法中，在频谱监测设备进行频谱扫描的同时，通过模板比对判断出频谱数据和动态数据，将频谱数据中大量的静态数据信息进行压缩，多次重复扫描后静态数据只传一次，并以低优先级的呈现，而动态数据等异常数据则以高优先级传输和呈现，可实现低速无线网络(如低速通信卫星网络)传输带宽下的实时信息传输呈现。

因此，通过本发明的可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法可实现设备监测区域所有信息不丢失，并实现在低速率的网络带宽下将侦测数据实时传输和呈现。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。