[发明专利]一种用于铁路GSM-R空中接口监控系统的频谱压缩传输方法

权利要求书

1.一种用于铁路GSM-R空中接口监控系统的频谱压缩传输方法，其特征在于，所述频谱压缩传输方法包括下列步骤：

S1、任意选取N台铁路GSM-R空中接口监控系统的前端频谱采集设备所采集的任意M天的频谱数据进行分析，并绘制出相应的频谱占用自相关函数和偏自相关函数；

S2、分析步骤S1中频谱的自相关函数和偏自相关函数的规律性，并依此初步确定自回归滑动平均模型ARMA模型的阶数p和q，其中，所述步骤S2中的ARMA模型表达式为：

y(n)+a₁y(n-1)+...+a_py(n-p)＝w(n)+b₁w(n-1)+...+b_qw(n-q)；

式中w(n)是零均值、方差为的白噪声，y(n)是所需研究的随机序列，a₁,...,a_p是自回归参数，b₁,…,b_q是滑动平均参数；另ARMA模型的系统函数表示为：

S3、依据Akaike信息准则，即AIC准则，优化ARMA模型的阶数使得AIC最小，其中，ARMA模型的阶数分别对应p和q的值，所述步骤S3中的AIC准则为：其中为残差平方，k＝p+q+1是所有估计参数的个数，T为样本容量；

S4、使用优化后的ARMA模型阶数建模对前端频谱采集设备采集的频谱进行压缩，并将参数化压缩后的ARMA模型阶数及相应的自回归参数、滑动平均参数通过铁路专用网络传输到中心机房数据服务器上；

S5、在中心机房数据服务器上，采用接收到的ARMA模型阶数及相应的自回归参数、滑动平均参数实现频谱数据在相应频段占用情况的数据恢复重建，其中，所述步骤S5中数据恢复重建过程为：

S51、根据所接收到的ARMA模型阶数和相应的系数得到其系统函数为：其中是自回归参数，是滑动平均参数；

S52、根据步骤S51中的系统函数和w(n)作为白噪声具有的零均值且方差为的特性恢复所需频谱数据。