[发明专利]一种无线电台站远程监测方法及系统

权利要求书

1.一种无线台站远程监测系统，包括监测设备、传输层和管理中心，监测设备采集被监测台站的无线电设备的监测数据，通过传输层上传至管理中心，管理中心将获取的监测数据进行分析，并在显示界面上呈现监测数据的异常分析态势，其特征在于：

在管辖范围内的每个台站的无线电设备上安装的监测设备，所述监测设备包括安全认证模块、监测数据采集模块、监测数据存储模块、监测数据分析模块、监测数据上传模块，其中

安全认证模块用于实现基于设备ID的端到端认证授权模式；

监测数据采集模块与单个台站的无线电设备的厂商配置接口进行集成，用于采集监测数据和台站的实时地理位置数据，监测数据包括静态信道配置参数和动态信号转发记录；

监测数据分析模块根据管理中心下发的监测策略对采集到的监测数据进行分析，分析是否无线电设备是否工作异常；

监测数据存储模块用于将采集到的监测数据写入台站频率监测数据表，并将分析结果保存在台站频率指标分析表中；

监测数据上传模块用于将监测数据、监测数据分析模块产生的分析结果以及地理位置数据通过传输层发送给管理中心；

其中，对监测数据的分析包括频段占用度指标分析、年时间占用度指标分析、区域覆盖率指标分析和用户承载率指标分析；

频段占用度是指实际使用频率范围与行政许可批准的使用频率范围之比；

年时间占用度是指一年中实际使用频率的天数与全年天数之比；

区域覆盖率是指取得许可的频率开展无线电业务的实际使用地域与行政许可批准的频率使用地域的面积之比；

用户承载率是指取得许可的频率开展无线电业务实际承载的用户数量与应能承载的用户数量之比；

其中，监测设备的安全认证模块存储有ID、S，并计算H(ID||S)，其中ID是监测设备的标识，S是系统运作前预先设置的初始秘密值，H(||)是预先定义的哈希函数，管理中心存储所有数值对(ID,S,H(ID||S))，并且嵌入随机数生成器；

所述端到端认证采用基于自更新的改进哈希链的双向认证机制，包括：

S31，监测设备的安全认证模块向管理设备发出认证请求，管理设备产生随机数R，并将生成的R发送给监测设备的安全认证模块；

S32，监测设备的安全认证模块计算H(ID||R||S)，然后将运算得到的H(ID||R||S)和H(ID||S)发送给管理中心；

S33，管理中心依据接收到的数值，检索认证数据库中是否存在H(IDj||S)与H(ID||S)相同的一组(IDj,S,H(IDj||S))数据，若相同，则依据该组(IDj,S,H(IDj||S))数据的IDj和S计算H(IDj||R||S)，然后校验H(IDj||R||S)是否与H(ID||R||S)相同，若相同，则管理中心通过认证并进行下一步运作，否则认证失败；

S34，管理中心计算SDB＝H(R||S)、H(ID||SDB)和H(IDj||R||SDB)，并分别使用SDB和H(ID||SDB)更新S和H(ID||S)，保存新的数值对(ID,S,H(ID||S))，并将H(IDj||R||SDB)发给监测设备的安全认证模块；

S35，监测设备的安全认证模块计算ST＝H(R||S)、H(ID||ST)和H(ID||R||ST)，并判断H(ID||R||ST)与接收到的数据H(IDj||R||SDB)是否相同，若相同，则监测设备的安全认证模块认证成功，并分别使用ST和H(ID||ST)替换S和H(ID||S)后保存，否则认证失败；

监测设备以端到端认证阶段中替换后的秘密值S作为动态密钥对数据进行加密；管理中心接收到监测数据后，利用端到端认证阶段中更新后的秘密值S作为动态密钥对数据进行解密。

2.如权利要求1所述的无线台站远程监测系统，传输层采用NB-IOT网络，并采用基于动态密钥的软加密技术对数据进行加密传输。

3.如权利要求1或2所述的无线台站远程监测系统，其中，管理中心包括台站管理模块、监测策略管理模块、监测数据可视化模块，台站管理模块对台站监测项目和台站基本信息进行管理和查询，监测策略管理模块对监测策略进行定义，监测数据可视化模块显示主管理界面和子管理界面。