[发明专利]一种基于云计算技术的无线通信信号分析测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体是一种基于云计算技术的无线通信信号分析测量系统。

背景技术

无线通信信号分析仪是针对无线通信信号进行分析和测量的仪器。一般包括信号输入、参数设置和输出分析结果三个方面的功能。其目的在于对无线通信信号的质量和特性进行分析和测量，获得信号的同步信息，各个信道的EVM值、功率值、解调信息和用户数据信息。

无线通信信号的解调过程是一个相当复杂且消耗运算资源的过程。以LTE通信制式为例，这个分析过程包括下列几个步骤：一是信号同步，获得小区物理ID号，估算帧开始位；二是LTE控制信道解析；三是共享信道解析，解析出用户所需的信息；最后是无线通信各个信道的分析，包括各个信道的EVM值、功率值、调制信息、频谱资源映射图等。一般情况下，在一台主流配置工控计算机环境下(intel i5 CPU，4GB内存)完成整个解调步骤大约需要1-2秒的时间，而LTE信号根据协议每隔10毫秒则产生一帧新的数据，信号发生是连续不断的实时过程，一次信号的分析必须经历一次完整的解调运算后才能获得的结果。从用户的角度出发，信号分析仪应当尽可能快地输出分析结果。遗憾的是，当输入的信号包含多个载波信号或者多个天线信号时，解调算法过程所耗费的时间将随着载波数或天线数成倍的增长，这显然是不被用户所接受的，信号分析仪的工控计算机能提供的计算资源不会无限制增加，其性能无法满足这种计算规模增长的需求。

云计算是目前广泛应用在各个行业的一种基于网络的IT技术，他通过计算机网络将可扩展的和弹性的IT能力作为服务交付给外部用户。云计算平台的虚拟化和集群技术充分地体现了IT资源的可扩展和弹性特点。虚拟化技术将一台物理服务器分割成多台虚拟主机来执行较小的计算任务，反之，当计算规模较大时，通过集群技术将多台物理服务器共同协作来完成计算任务。

现有的无线通信信号分析测试系统存在工控计算机性能扩展困难、效率低的问题。本发明将云计算技术引入到传统的无线通信信号分析系统设计中，把无线通信信号解调算法通过云计算来实现，从而解决无线通信信号分析仪工控计算机性能扩展困难、效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于云计算技术的无线通信信号分析测量系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于云计算技术的无线通信信号分析测量系统，包括云平台和无线通信信号分析仪，所述云平台通过网络与无线通信信号分析仪通讯连接；所述云平台设置有无线通信信号调解云服务，所述无线信号解调云服务包括被无线通信信号分析软件调用的接口模块，在私有云集群内协调各个计算节点分配并行计算任务的控制模块，实现信号同步、获得小区物理ID号、控制信道解析、共享信道解析、用户信息解析以及各信道的分析算法逻辑的解调模块；所述无线通信信号分析仪通过网络与无线信号解调云服务通信连接，无线通信信号分析仪包括工控计算机、基带板和射频电路，所述射频电路包括衰减器、预置放大器、混频器、增溢放大器和模数转换器，工控计算机内置无线通信信号分析软件，无线通信信号分析软件包括用户界面层、应用程序管理层、驱动层。

作为本发明进一步的方案：所述云平台为私有云，所述私有云设置有数台PC Server作为运算主机，所述运算主机中有一台主机为主控节点，其余数台主机为计算节点，且主控节点和计算节点以集群技术相连接，主控节点设置有Web服务器、无线通信信号解调云服务。

作为本发明再进一步的方案：所述主控节点与无线通信信号分析仪进行数据通信，并协调多批量运算任务时，对各个计算节点任务的分配和控制，进行多载波或MIMO LTE信号解调的大规模并行计算。

作为本发明再进一步的方案：所述接口模块是运行在云平台主控节点主机内IIS中的Web应用程序，所述Web应用程序包括两个可调用的接口：

1)http://hostname/lteProcessService/setParameter.ashx？params＝jsonstr；

2)http://hostname/lteProcessService/processLte.ashx；

接口1)进行解调参数设置，其中请求参数params为当前用户在软件UI界面上设置的LTE解调参数映射成的JSON字符串；