本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體是一種基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng)。
背景技術(shù):
無線通信信號分析儀是針對無線通信信號進(jìn)行分析和測量的儀器。一般包括信號輸入、參數(shù)設(shè)置和輸出分析結(jié)果三個(gè)方面的功能。其目的在于對無線通信信號的質(zhì)量和特性進(jìn)行分析和測量,獲得信號的同步信息,各個(gè)信道的EVM值、功率值、解調(diào)信息和用戶數(shù)據(jù)信息。
無線通信信號的解調(diào)過程是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜且消耗運(yùn)算資源的過程。以LTE通信制式為例,這個(gè)分析過程包括下列幾個(gè)步驟:一是信號同步,獲得小區(qū)物理ID號,估算幀開始位;二是LTE控制信道解析;三是共享信道解析,解析出用戶所需的信息;最后是無線通信各個(gè)信道的分析,包括各個(gè)信道的EVM值、功率值、調(diào)制信息、頻譜資源映射圖等。一般情況下,在一臺主流配置工控計(jì)算機(jī)環(huán)境下(intel i5 CPU,4GB內(nèi)存)完成整個(gè)解調(diào)步驟大約需要1-2秒的時(shí)間,而LTE信號根據(jù)協(xié)議每隔10毫秒則產(chǎn)生一幀新的數(shù)據(jù),信號發(fā)生是連續(xù)不斷的實(shí)時(shí)過程,一次信號的分析必須經(jīng)歷一次完整的解調(diào)運(yùn)算后才能獲得的結(jié)果。從用戶的角度出發(fā),信號分析儀應(yīng)當(dāng)盡可能快地輸出分析結(jié)果。遺憾的是,當(dāng)輸入的信號包含多個(gè)載波信號或者多個(gè)天線信號時(shí),解調(diào)算法過程所耗費(fèi)的時(shí)間將隨著載波數(shù)或天線數(shù)成倍的增長,這顯然是不被用戶所接受的,信號分析儀的工控計(jì)算機(jī)能提供的計(jì)算資源不會無限制增加,其性能無法滿足這種計(jì)算規(guī)模增長的需求。
云計(jì)算是目前廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)的一種基于網(wǎng)絡(luò)的IT技術(shù),他通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將可擴(kuò)展的和彈性的IT能力作為服務(wù)交付給外部用戶。云計(jì)算平臺的虛擬化和集群技術(shù)充分地體現(xiàn)了IT資源的可擴(kuò)展和彈性特點(diǎn)。虛擬化技術(shù)將一臺物理服務(wù)器分割成多臺虛擬主機(jī)來執(zhí)行較小的計(jì)算任務(wù),反之,當(dāng)計(jì)算規(guī)模較大時(shí),通過集群技術(shù)將多臺物理服務(wù)器共同協(xié)作來完成計(jì)算任務(wù)。
現(xiàn)有的無線通信信號分析測試系統(tǒng)存在工控計(jì)算機(jī)性能擴(kuò)展困難、效率低的問題。本發(fā)明將云計(jì)算技術(shù)引入到傳統(tǒng)的無線通信信號分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,把無線通信信號解調(diào)算法通過云計(jì)算來實(shí)現(xiàn),從而解決無線通信信號分析儀工控計(jì)算機(jī)性能擴(kuò)展困難、效率低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng),包括云平臺和無線通信信號分析儀,所述云平臺通過網(wǎng)絡(luò)與無線通信信號分析儀通訊連接;所述云平臺設(shè)置有無線通信信號調(diào)解云服務(wù),所述無線信號解調(diào)云服務(wù)包括被無線通信信號分析軟件調(diào)用的接口模塊,在私有云集群內(nèi)協(xié)調(diào)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)分配并行計(jì)算任務(wù)的控制模塊,實(shí)現(xiàn)信號同步、獲得小區(qū)物理ID號、控制信道解析、共享信道解析、用戶信息解析以及各信道的分析算法邏輯的解調(diào)模塊;所述無線通信信號分析儀通過網(wǎng)絡(luò)與無線信號解調(diào)云服務(wù)通信連接,無線通信信號分析儀包括工控計(jì)算機(jī)、基帶板和射頻電路,所述射頻電路包括衰減器、預(yù)置放大器、混頻器、增溢放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器,工控計(jì)算機(jī)內(nèi)置無線通信信號分析軟件,無線通信信號分析軟件包括用戶界面層、應(yīng)用程序管理層、驅(qū)動層。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述云平臺為私有云,所述私有云設(shè)置有數(shù)臺PC Server作為運(yùn)算主機(jī),所述運(yùn)算主機(jī)中有一臺主機(jī)為主控節(jié)點(diǎn),其余數(shù)臺主機(jī)為計(jì)算節(jié)點(diǎn),且主控節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)以集群技術(shù)相連接,主控節(jié)點(diǎn)設(shè)置有Web服務(wù)器、無線通信信號解調(diào)云服務(wù)。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述主控節(jié)點(diǎn)與無線通信信號分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并協(xié)調(diào)多批量運(yùn)算任務(wù)時(shí),對各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)任務(wù)的分配和控制,進(jìn)行多載波或MIMO LTE信號解調(diào)的大規(guī)模并行計(jì)算。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述接口模塊是運(yùn)行在云平臺主控節(jié)點(diǎn)主機(jī)內(nèi)IIS中的Web應(yīng)用程序,所述Web應(yīng)用程序包括兩個(gè)可調(diào)用的接口:
1)http://hostname/lteProcessService/setParameter.ashx?params=j(luò)sonstr;
2)http://hostname/lteProcessService/processLte.ashx;
接口1)進(jìn)行解調(diào)參數(shù)設(shè)置,其中請求參數(shù)params為當(dāng)前用戶在軟件UI界面上設(shè)置的LTE解調(diào)參數(shù)映射成的JSON字符串;
接口2)上傳被解調(diào)的IQ數(shù)據(jù);調(diào)用該請求時(shí),以POST方式將IQ數(shù)據(jù)以二進(jìn)制字節(jié)流的方式提交到Web應(yīng)用程序中;Web應(yīng)用程序接收到IQ數(shù)據(jù)后,將IQ數(shù)據(jù)傳遞和用戶參數(shù)一并發(fā)送給控制模塊處理和解調(diào),解調(diào)完成后接收控制模塊返回的接收結(jié)果,然后在這個(gè)接口中以HTTP應(yīng)答的方式,將解調(diào)結(jié)果返回給無線通信信號分析儀軟件。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:控制模塊對云平臺各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行并行任務(wù)分配和計(jì)算結(jié)果的匯總;控制模塊內(nèi)部有一個(gè)用于管理協(xié)調(diào)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的共享池,共享池中注冊了通過TCP/IP連接到主控節(jié)點(diǎn)的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的地址信息,并記錄了每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行或空閑狀態(tài);當(dāng)控制模塊接收到IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)時(shí),若當(dāng)前解調(diào)的無線通信信號為單載波信號,則從池中選擇一個(gè)空閑的計(jì)算節(jié)點(diǎn),把IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)發(fā)送給該計(jì)算節(jié)點(diǎn)執(zhí)行解調(diào);若當(dāng)前解調(diào)的無線通信信號為多載波信號,則首先執(zhí)行分波處理,然后將各單載波的IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)選擇多個(gè)空閑的計(jì)算節(jié)點(diǎn),將每個(gè)單載波的解調(diào)任務(wù)分配到各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)并行執(zhí)行,當(dāng)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)執(zhí)行完成后,再將執(zhí)行的結(jié)果匯總起來,返回給接口模塊。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述解調(diào)模塊進(jìn)行無線通信信號解調(diào)算法邏輯,解調(diào)模塊是運(yùn)行在云平臺的計(jì)算節(jié)點(diǎn),解調(diào)模塊的算法邏輯包括信號同步、獲得小區(qū)物理ID號、估算幀開始位,控制信道解析、共享信道解析、解析出用戶所需的信息、無線通信各個(gè)信道的分析生成解調(diào)結(jié)果。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述無線通信信號分析儀對無線通信信號進(jìn)行分析和測量,射頻信號經(jīng)射頻電路處理后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳輸給基帶板;所述基帶板包括FPGA,F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)對射頻電路的控制,并將數(shù)字信號傳輸給工控計(jì)算機(jī);工控計(jì)算機(jī)控制運(yùn)行無線通信信號分析儀軟件。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述無線通信信號分析軟件對基帶板和射頻電路進(jìn)行控制,接收用戶輸入的各種測量參數(shù),將無線通信信號由射頻電路轉(zhuǎn)換后,經(jīng)基帶板傳送來的IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給云平臺進(jìn)行云計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果輸出。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述無線通信信號分析軟件為LTE信號分析軟件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
該基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,將云計(jì)算技術(shù)引入到傳統(tǒng)的無線通信信號分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,把無線通信信號解調(diào)算法通過云計(jì)算來實(shí)現(xiàn),從而解決無線通信信號分析儀中工控計(jì)算機(jī)性能擴(kuò)展困難、效率低的問題;充分利用云平臺可擴(kuò)展和彈性,利用云計(jì)算的大數(shù)據(jù)并行計(jì)算特性,將多個(gè)載波信號解調(diào)進(jìn)行并行計(jì)算,以達(dá)到提升系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的;另外,將解調(diào)算法邏輯以云服務(wù)的方式與無線通信信號分析軟件分開部署時(shí),可以提高整個(gè)信號分析系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上的靈活度,對整個(gè)系統(tǒng)的升級、改造帶來便捷之處。
附圖說明
圖1為基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為傳統(tǒng)的無線通信信號分析系統(tǒng)和基于云計(jì)算技術(shù)的LTE信號分析系統(tǒng)所消耗時(shí)間評估對比示意圖。
圖3為無線通信信號分析儀射頻電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為無線通信信號分析軟件應(yīng)用程序的體系結(jié)構(gòu)圖。
圖5為無線通信信號解調(diào)云服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)圖。
其中:1-云平臺;2-無線通信信號調(diào)解云服務(wù);3-解調(diào)模塊;4-控制模塊;5-接口模塊;6-無線通信信號分析儀;7-工控計(jì)算機(jī);8-無線通信信號分析軟件;9-用戶界面層;10-應(yīng)用程序管理層;11-驅(qū)動層;12-基帶板;13-射頻電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
請參閱圖1-5,一種基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng),包括云平臺1和無線通信信號分析儀6,所述云平臺1通過網(wǎng)絡(luò)與無線通信信號分析儀6通訊連接;
云平臺1可以理解為提供云計(jì)算的IT資源,相對于無線通信信號分析儀6而言,是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)云端提供計(jì)算、存儲的環(huán)境,云平臺1可以選擇商用公共云,目前業(yè)界成熟的公共云平臺有阿里云、百度云和亞馬遜等品牌,只要支付一定的費(fèi)用,就可以在較成熟的云平臺上部署無線通信信號解調(diào)云服務(wù)模塊,其好處是不需要去關(guān)心具體底層硬件的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié);云平臺1也可以選擇搭建私有云,其優(yōu)勢在于可以利用高速的局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,突破公共互聯(lián)網(wǎng)接入帶寬限制;本實(shí)施例以私有云作為云計(jì)算平臺,該私有云建立在千兆局域網(wǎng)環(huán)境下,所述私有云設(shè)置有數(shù)臺PC Server作為運(yùn)算主機(jī),所述運(yùn)算主機(jī)中有一臺主機(jī)為主控節(jié)點(diǎn),其余數(shù)臺主機(jī)為計(jì)算節(jié)點(diǎn),且主控節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)以集群技術(shù)相連接,主控節(jié)點(diǎn)設(shè)置有Web服務(wù)器、無線通信信號解調(diào)云服務(wù)2,主控節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)與終端即無線通信信號分析儀6進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并協(xié)調(diào)多批量運(yùn)算任務(wù)時(shí),對各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)任務(wù)的分配和控制,實(shí)現(xiàn)多載波或MIMO LTE信號解調(diào)的大規(guī)模并行計(jì)算;
所述云平臺1設(shè)置有無線通信信號調(diào)解云服務(wù)2,無線信號解調(diào)云服務(wù)2部署在云平臺1中,是負(fù)責(zé)進(jìn)行無線通信信號解調(diào)的服務(wù)組件,所述無線信號解調(diào)云服務(wù)2包括被無線通信信號分析軟件8調(diào)用的接口模塊5,在私有云集群內(nèi)協(xié)調(diào)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)分配并行計(jì)算任務(wù)的控制模塊4,實(shí)現(xiàn)信號同步、獲得小區(qū)物理ID號、控制信道解析、共享信道解析、用戶信息解析以及各信道的分析算法邏輯的解調(diào)模塊3;
接口模塊5在體現(xiàn)形式上是一個(gè)運(yùn)行在云平臺1中主控節(jié)點(diǎn)主機(jī)內(nèi)IIS中的Web應(yīng)用程序,采用C#和ASP.Net語言開發(fā);所述Web應(yīng)用程序以標(biāo)準(zhǔn)HTTP URL提供兩個(gè)可供調(diào)用的接口:
(1)http://hostname/lteProcessService/setParameter.ashx?params=j(luò)sonstr;
(2)http://hostname/lteProcessService/processLte.ashx;
其中,hostname是指云平臺1中主控節(jié)點(diǎn)的IP地址。
第一個(gè)URL為無線通信信號分析軟件8提供解調(diào)參數(shù)設(shè)置功能,其中請求參數(shù)params為當(dāng)前用戶在軟件UI界面上設(shè)置的LTE解調(diào)參數(shù)映射成的JSON字符串。該字符串包含了LTE測量帶寬、上下行方向、雙工模式、ETM格式、小區(qū)ID以及解碼格式等一系列影響到解調(diào)邏輯處理過程的參數(shù);
第二個(gè)URL為無線通信信號分析軟件8提供上傳被解調(diào)的IQ數(shù)據(jù)的功能。調(diào)用該請求時(shí),需要以POST方式,將IQ數(shù)據(jù)以二進(jìn)制字節(jié)流的方式提交到Web應(yīng)用程序中。Web應(yīng)用程序接收到IQ數(shù)據(jù)后,將IQ數(shù)據(jù)傳遞和用戶參數(shù)一并發(fā)送給控制模塊4處理和解調(diào),解調(diào)完成后接收控制模塊4返回的接收結(jié)果,然后在這個(gè)接口中以HTTP應(yīng)答的方式,將解調(diào)結(jié)果返回給無線通信信號分析儀軟件8;
無線通信信號解調(diào)云服務(wù)2的控制模塊4負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)云平臺1各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的并行任務(wù)分配和計(jì)算結(jié)果的匯總。控制模塊4內(nèi)部有一個(gè)用于管理協(xié)調(diào)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的共享池,共享池中注冊了通過TCP/IP連接到主控節(jié)點(diǎn)的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的地址信息,并記錄了每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行或空閑狀態(tài)。當(dāng)控制模塊接收到IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)時(shí),如果當(dāng)前解調(diào)的無線通信信號為單載波信號,則從池中選擇一個(gè)空閑的計(jì)算節(jié)點(diǎn),把IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)發(fā)送給該計(jì)算節(jié)點(diǎn)執(zhí)行解調(diào);如果當(dāng)前解調(diào)的無線通信信號為多載波信號,則首先執(zhí)行分波處理,然后將各單載波的IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)選擇多個(gè)空閑的計(jì)算節(jié)點(diǎn),將每個(gè)單載波的解調(diào)任務(wù)分配到各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)并行執(zhí)行,當(dāng)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)執(zhí)行完成后,再將執(zhí)行的結(jié)果匯總起來,返回給接口模塊5。
無線通信信號解調(diào)云服務(wù)2的解調(diào)模塊3,是實(shí)現(xiàn)無線通信信號解調(diào)算法邏輯的應(yīng)用程序,是運(yùn)行在云平臺1的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。解調(diào)模塊3的算法邏輯由無線通信信號解調(diào)一系列的過程構(gòu)成,包括信號同步、獲得小區(qū)物理ID號、估算幀開始位,控制信道解析、共享信道解析、解析出用戶所需的信息、無線通信各個(gè)信道的分析生成解調(diào)結(jié)果。解調(diào)模塊的輸出內(nèi)容包括各個(gè)信道的EVM值、功率值、調(diào)制信息、頻譜資源映射圖、星座圖、頻譜圖等信息。
所述無線通信信號分析儀6通過網(wǎng)絡(luò)與無線信號解調(diào)云服務(wù)2通信連接,無線通信信號分析儀6是針對無線通信信號進(jìn)行分析和測量的儀器,無線通信信號分析儀6包括工控計(jì)算機(jī)7、基帶板12和射頻電路13,所述射頻電路13包括衰減器、預(yù)置放大器、混頻器、增溢放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器,射頻信號經(jīng)射頻電路13的各個(gè)部分處理后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給基帶板12,所述基帶板12包括FPGA,F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)對射頻電路13的各個(gè)部分控制,并將數(shù)字信號傳輸給工控計(jì)算機(jī)7,工控計(jì)算機(jī)7內(nèi)置無線通信信號分析軟件8,工控計(jì)算機(jī)7安裝Microsoft Windows 7作為操作系統(tǒng),工控計(jì)算機(jī)7運(yùn)行無線通信信號分析儀軟件8;
無線通信信號分析軟件8是運(yùn)行在無線通信信號分析儀6的工控計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用軟件,其功能主要是對基帶板12和射頻電路13進(jìn)行控制,接收用戶輸入的各種測量參數(shù),將無線通信信號由射頻電路13轉(zhuǎn)換后,經(jīng)基帶板12傳送來的IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給云平臺1進(jìn)行云計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果輸出,無線通信信號分析軟件8包括用戶界面層9、應(yīng)用程序管理層10、驅(qū)動層11,所述無線通信信號分析軟件8為LTE信號分析軟件;無線通信信號分析儀軟件8主要包括基于DotNet Framework平臺用C#編程語言開發(fā)的的Windows Form應(yīng)用程序,該程序從邏輯上可以劃分三個(gè)層次:用戶界面層9、應(yīng)用程序管理層10、驅(qū)動層11;驅(qū)動層11的作用是屏蔽硬件的操作細(xì)節(jié),使得對實(shí)際硬件(基帶板12或射頻電路13)發(fā)送命令,從FPGA讀取采集的信號數(shù)據(jù);應(yīng)用程序管理層10主要用以實(shí)現(xiàn)程序的框架內(nèi)核,存儲應(yīng)用程序運(yùn)行狀態(tài),對異常進(jìn)行處理,保存用戶參數(shù)、管理各種功能插件;用戶界面層9負(fù)責(zé)提供應(yīng)用程序窗口,實(shí)現(xiàn)用戶命令的輸入,信號測量與分析結(jié)果的輸出。
圖2可以看出,本發(fā)明中的基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng)與傳統(tǒng)無線通信信號分析系統(tǒng)相比,運(yùn)行效率上有明顯的提升。執(zhí)行無線通信信號分析的時(shí)間主要消耗在對信號的解調(diào)過程;當(dāng)信號采用載波聚合或MIMO多天線時(shí),需要在無線通信信號分析儀6中工控計(jì)算機(jī)7的有限資源內(nèi),對每路載波信號逐個(gè)執(zhí)行解調(diào),這樣,整個(gè)信號分析過程所需的時(shí)間會隨著載波數(shù)而呈倍數(shù)增長;而采用云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析過程,將信號解調(diào)過程放在云平臺1中執(zhí)行,整個(gè)信號分析時(shí)所消耗的時(shí)間并不會隨著載波數(shù)和天線數(shù)等規(guī)模增加呈明顯的增長。基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng)充分利用云平臺1的可擴(kuò)展性和彈性,利用云計(jì)算的大數(shù)據(jù)并行計(jì)算特性,將多個(gè)載波信號解調(diào)進(jìn)行并行計(jì)算,以達(dá)到提升系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的。另外,將解調(diào)算法邏輯以云服務(wù)的方式與無線通信信號分析儀6分開部署時(shí),可以提高整個(gè)信號分析系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上的靈活度,對整個(gè)系統(tǒng)的升級、改造帶來便捷之處。
本發(fā)明的工作原理是:以私有云作為云計(jì)算平臺,該私有云建立在千兆局域網(wǎng)環(huán)境下,包括數(shù)臺PC Server作為運(yùn)算主機(jī),主控節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)以集群技術(shù)相連接,其中一臺主機(jī)為主控節(jié)點(diǎn),其余數(shù)臺主機(jī)為計(jì)算節(jié)點(diǎn),主控節(jié)點(diǎn)部署Web服務(wù)器,部署無線通信信號解調(diào)云服務(wù)2,負(fù)責(zé)與終端即無線通信信號分析儀6進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,并協(xié)調(diào)多批量運(yùn)算任務(wù)時(shí),對各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)任務(wù)的分配和控制,實(shí)現(xiàn)多載波或MIMO LTE信號解調(diào)的大規(guī)模并行計(jì)算。無線通信信號解調(diào)云服務(wù)的控制模塊4負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)云平臺1各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的并行任務(wù)分配和計(jì)算結(jié)果的匯總;控制模塊4內(nèi)部有一個(gè)用于管理協(xié)調(diào)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的共享池,共享池中注冊了通過TCP/IP連接到主控節(jié)點(diǎn)的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的地址信息,并記錄了每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行或空閑狀態(tài);當(dāng)控制模塊4接收到IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)時(shí),如果當(dāng)前解調(diào)的無線通信信號為單載波信號,則從池中選擇一個(gè)空閑的計(jì)算節(jié)點(diǎn),把IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)發(fā)送給該計(jì)算節(jié)點(diǎn)執(zhí)行解調(diào);如果當(dāng)前解調(diào)的無線通信信號為多載波信號,則首先執(zhí)行分波處理,然后將各單載波的IQ數(shù)據(jù)和用戶參數(shù)選擇多個(gè)空閑的計(jì)算節(jié)點(diǎn),將每個(gè)單載波的解調(diào)任務(wù)分配到各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)并行執(zhí)行,當(dāng)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)執(zhí)行完成后,再將執(zhí)行的結(jié)果匯總起來,返回給接口模塊5。無線通信信號解調(diào)云服務(wù)2的解調(diào)模塊3,是實(shí)現(xiàn)無線通信信號解調(diào)算法邏輯的應(yīng)用程序,是運(yùn)行在云平臺1的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。解調(diào)模塊3的算法邏輯由無線通信信號解調(diào)一系列的過程構(gòu)成,包括信號同步、獲得小區(qū)物理ID號、估算幀開始位,控制信道解析、共享信道解析、解析出用戶所需的信息、無線通信各個(gè)信道的分析生成解調(diào)結(jié)果;解調(diào)模塊的輸出內(nèi)容包括各個(gè)信道的EVM值、功率值、調(diào)制信息、頻譜資源映射圖、星座圖、頻譜圖等信息。無線通信信號分析軟件8是運(yùn)行在無線通信信號分析儀6的工控計(jì)算機(jī)7中的應(yīng)用軟件,其功能主要是對基帶板12和射頻電路13進(jìn)行控制,接收用戶輸入的各種測量參數(shù),將無線通信信號由射頻電路13轉(zhuǎn)換后,經(jīng)基帶板12傳送來的IQ數(shù)據(jù)發(fā)送給云平臺1進(jìn)行云計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果輸出。
該基于云計(jì)算技術(shù)的無線通信信號分析測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,將云計(jì)算技術(shù)引入到傳統(tǒng)的無線通信信號分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,把無線通信信號解調(diào)算法通過云計(jì)算來實(shí)現(xiàn),從而解決無線通信信號分析儀6中工控計(jì)算機(jī)7性能擴(kuò)展困難、效率低的問題;充分利用云平臺可擴(kuò)展和彈性,利用云計(jì)算的大數(shù)據(jù)并行計(jì)算特性,將多個(gè)載波信號解調(diào)進(jìn)行并行計(jì)算,以達(dá)到提升系統(tǒng)運(yùn)行效率的目的;另外,將解調(diào)算法邏輯以云服務(wù)的方式與無線通信信號分析軟件8分開部署時(shí),可以提高整個(gè)信號分析系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上的靈活度,對整個(gè)系統(tǒng)的升級、改造帶來便捷之處。
上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。