衛星電視上行站信號自動監測系統探討①

郭暢

摘 要：作為廣播廣播電視系統當中的核心構成要素，衛星廣播電視上行站的重要性不言而喻，在現代化衛星通信系統當中應具有十分完備的監督及管理的系統內容，還要能夠對于衛星上轉發器設備的功率值大小、天線性能增益和位于不同地方地球站點的發射功率、射頻頻率以及相應不同的帶寬值等通信指標開展切實性的監控工作，進而來保證信號通信的正常性。要想達到自動、連續、實時性的監測工作，應當構建起衛星電視上行站射頻信號自動監測系統。本文主要就衛星電視上行站信號自動監測系統的設計，以及相應的具體實現方式展開了具體的分析。

關鍵詞：衛星電視 上行站信號 自動監測 頻譜

中圖分類號：TN943.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）5（a）-0000-00

1 概述

本次研究所設計的自動監測系統實現了電視上行站監測水平的有效提升，保障了衛星電視網的正常、穩定、高效運行，促使資料的存儲實現了數據化，監測管理實現了自動化，信息傳輸也實現了實時化。促使各個衛星電視上行站執勤維護水準取得了本質性的提升。

此系統還融入了接口技術、操作系統、VB應用軟件、信號處理等多項技術。其核心設備是一臺PC設備，一項GPIB接口卡，同時再加之一部分相關的軟件設備。

2 技術難點與解決措施

本次研究所設計的上行站信號自動監測系統可以輔助分布于不同位置的上行站對一般的頻譜圖像、轉發器干擾圖像和大量的記錄管理工作進行高效的監管，并且還能夠進行十分便捷的查詢服務。應用計算機對相關的各個分區系統采取科學化的管控，應用高效的信息收集、處置、分析、顯示和存儲等手段，能夠促使監測工作達到極其高效的自動化要求，并且也能夠促使需要進行輸送的信息達到了實時化的目的，然而與此同時在實際的應用過程當中卻也存在有一定的挑戰性。其主要包括的開發難點有：

第一，對操作接口數據流協議與格式的分析；

第二，對頻譜圖和狀態顯示模塊的設計；

第三，對信號的分析與告警模塊設計；

第四，對監測信號的狀態判定。

為了克服以上幾項技術性難題，在具體的系統研發階段可運用實時顯示的編程方式，并且運用頻譜設備對于信號狀況予以顯示，最終確保系統能夠采取可視化的形式來達到實時、明確而且十分直觀性的信號顯示。盡管在系統的設計當中依然存在有較多的故障問題，但是可通過應用及時、高效的告警顯示來對于故障概率較大的因素予以分析，同時還可運用自動化信號檢測軟件開展實時監測，并最終達到自動化的管理與記錄。

3 自動檢測軟件模塊構成與工作原理

3.1 GP-IB接口卡與接口模塊

接口卡能夠為測試設備和計算機設備建立起有效的連接通道，而且在這當中的接口模塊一般是為了達到對不同設備日常使用過程當中所產生的各類數據信息進行收集，同時對于計算機所發出的各類操作命令予以合理化的監控，并將設備實際的運行狀態、所產生的數據信息等多項內容過濾完成之后發送到監測計算機當中，同時還應及時的接收計算機所發出的操作指令，并將其發送到頻譜儀中。

3.2 頻譜圖與狀態顯示模塊

本次研究所涉及出的上行站信號自動監測系統是借助于監測設備和總線對于頻譜儀的有效控制，來獲取相應的設備檢測分析結果，并且還將之同期應用在能夠實時顯示的頻譜設備當中，以達到遠程影像重現的效果。

3.3 信號分析與告警模塊

若被監測的頻譜發生了故障情況之后，或者是由于發生了異常的運行狀況以促使信號產生了一定的變化之時，便可給予監測設備發出警報，并且將相對應的信息內容存儲在數據文件里面，向查詢者予以信息內容的提供。監測設備可顯示目前的實際頻譜影像，并采用表示具體設備的圖表予以告警提醒，通過不同的顯示顏色來表明不同設備的運行狀況。在進行干擾信號的情況判別時，可采取下列方法：

第一，利用指定的高、低電平告警來達到基本的轉發器上、下行檢測功能；

第二，利用統計學方法來滿足于在一定時間當中，或是在指定時間當中的信號異常狀況分析與判別；

第三，利用針對相對較穩定的系統設定模板，來達到對于制定頻段信號的有效監測；

第四，利用制定中心頻率、高低門限來達到對于指定信號的自動化監測；

第五，向其他轉發器提供以監測功能。

3.4 網絡傳輸模塊

在上行站信號自動監測系統當中的網絡傳輸模塊，主要是通過協議，來支持網絡數據信息的實時發送傳輸，同時還能夠提供相應的電話支持，相關的系統管理者可助于計算機網絡或是遠程的電話登陸網絡，來達到對于信息的獲取及操作。

3.5 存儲、查詢與重現模塊

在上行站信號自動監測系統的數據庫配置過程中，對于計算機的性能要求較高，因而為了便于后期的推廣與使用更加方便，并降低對于計算機性能的高高求，促使數據的傳輸方式更加的靈活，因而在本次研究設計當中并沒有運用數據庫編程方式，而主要是運用了經由加密處理之后的文本方式來就相關的設備性能指標、報警狀態、報警頻譜圖等狀況予以存儲，從而方便不同的應用方式能夠合理的進行數據的傳輸和共享，此外還能夠在日后的系統升級之后依舊可以運用不同的手段方式進行數據的分享，并且甚至是將其升級為數據庫來提高整體系統的運行效率。

所有的數據記錄文件均應確保明確、清晰，可利用再現頻譜圖對于干擾發生的時間、原因、過程、結果以及性質做出準確、及時的掌握，從而對干擾的及時排出，以及設備的異常情況處理提供以高效的依據來源。

4 主要功能

通過衛星設備的上行扎下行檢測位置進行驗證，同時對于所有的信號、頻率、功率穩定性等各項參數信息及時生成，并產生出相應的檢測報表；對于上行信號做出合理化的檢測及判定；同時將相應的數據信息存儲到數據文件例；在轉發器的頻譜狀態出現改變之時要能夠及時的予以統計并進行上報。衛星電視的上行站自動監測軟件需要具備以優異的實用價值，同時還要能夠提供優異的綜合監測性能，同時需要具備標準化的管理接口，以及應用標準化的管理協議內容。因而，軟件的設計對于通信接口、儀表控制、信號分析等功能進行了研發，給予相關的值班人員提供了頻譜狀態監測、告警、記錄以及相關的管理功能。軟件仿真能夠實現各類系統應用，并可通過目標板當中的DSP芯片于硬件當中實現。當中的功能能夠促使用戶便捷的參與到DSP的開發及調試工作當中，極大的加快了系統的開發進程。

5 結語

總而言之本次研究通過借助于對系統的應用，講述了應用功能怎樣將、、三個硬件系統所緊密聯系在一起，從而實現了對于軟件與硬件的聯合性仿真。此種方式與傳統純軟件仿真所不同的是，首先，具備有極其豐富的庫資源，能夠極大的降低代碼編寫與調試的時間，還可對于具體的算法予以屏蔽。其次，和目標板相連并開展具體的運算，促使其效率得到了提升。最后，與數據的傳遞，在當中進行分析，并運用了強大的信號與圖形分析功能。

參考文獻

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