CN112867053A - 一种具备频谱仪功能的侦测服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备频谱仪功能的侦测服务器，在发送的无线电信号中夹杂矫正电信号使得夹杂的矫正电信号的信道环境趋近于发送的无线电信号的信道环境，使得背景噪音采集模块预测的背景噪音极趋近真实背景噪音；根据采集的无线电信号的类型在信号模型数据库中匹配到对应的信号模型，根据该目标模型确定第一允许范围，然后根据上一频段的频率确定其在目标模型中的若干种可能的工作状态，从而第二允许范围，然后根据频段中上一无线电信号的频率确定若干种可能的工作状态中的若干可能对应位置，从而得到第三允许范围。本发明可适应不同工作状态正常信号的频率不同的现实情况，极大提高异常信号捕捉的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及技术领域，尤其是涉及一种具备频谱仪功能的侦测服务器。
背景技术
随着手机、卫星通讯、导航等无线通信应用的广泛应用，很多工业生产机械或家用电器等智能化产品的工作不再通过人工检测其工作过程而是通过检测其发送的无线电信号。而在大量的无线电信号中快速识别异常信号是非常困难的，具体原因有以下：
1)正常信号不一定全在一个频率上，而且幅度可能会根据内容而发生变化；
2)信道环境不同，背景噪因的频率不同；
3)正常信号传输时会导致信号周边的噪底幅度提升，在监测过程中不能抬高的噪底识别为异常信号。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种能摒除背景噪音且能智能捕捉异常信号的具备频谱仪功能的侦测服务器。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种具备频谱仪功能的侦测服务器，包括信号模型数据库、背景噪音采集模块、异常信号捕获模块、特征提取模块和信号阻断模块；
所述信号模型数据库，所述模型数据库存储有若干信号模型，不同的所述信号模型对应不同的无线电信号类型，所述信号模型包括若干发送特征信息，所述发送特征信息反映无线电信号频段的频率和时长和对应反映的工作状态，不同的所述发送特征信息对应的工作状态不同；
所述背景噪音采集模块，采集所述指定区域内发送的无线电信号得到频谱图，发送的无线电信号中包括矫正电信号，所述矫正电信号包括导频符号和有效数据，所述导频符号反映所述有效数据的频率，根据矫正电信号和所述频谱图中对应的无线电信号之间的偏差得到背景噪音；
所述异常信号捕获模块，根据采集的无线电信号的类型在所述信号模型数据库中匹配到对应的信号模型作为目标模型，根据所述目标模型确定无线电信号频率的第一允许范围；将频谱图分成若干频段，根据上一频段的频率和目标模型确定下一频段的无线电信号频率的第二允许范围，所述第二允许范围在所述第一允许范围内；频段由若干无线电信号组成，根据上一无线电信号的频率和目标模型确定下一无线电信号频率的第三允许范围，所述第三允许范围在所述第二允许范围内，捕获所述频谱图中在所述第三允许范围外的无线电信号作为异常信号；
所述特征提取模块，获取所述异常信号并获得所述异常信号的特征信息，所述特征信息包括频率、类型、带宽、功率、时长、调制方式、发现时间、结束时间和IP地址；
所述信号阻断模块，获得所述特征信息并根据所述特征信息生成阻断命令。
作为优选，所述背景噪音采集模块中所述矫正电信号的频率为频谱图中某一频段的平均频率，得到的所述背景噪音为该频段的背景噪音。
作为优选，所述背景噪音采集模块中所述矫正电信号的频率为频谱图中某一无线电信号的频率，得到的所述背景噪音为该无线电信号的背景噪音。
作为优选，所述侦测服务器还包括信号还原模块；
所述信号还原模块，获得所述异常信号捕获模块的异常信号，还原所述异常信号的内容，所述还原内容包括文字、语音、视频或图像。
作为优选，所述异常信号捕获模块和所述信号阻断模块并行运行。
作为优选，所述异常信号捕获模块中若所述频谱图中的无线电信号的频率超出第一允许范围则将该无线电信号标记为异常信号不必检测该无线电信号的频率是否在所述第二允许范围内；若所述频谱图中的无线电信号的频率超出第二允许范围则将该无线电信号标记为异常信号不必检测该无线电信号的频率是否在所述第三允许范围内。
作为优选，所述异常信号捕获模块，获得频谱图中对应频段的工作状态，根据所述工作状态在所述目标模型中获得对应的发送特征信息，根据上一无线电信号的频率确定该无线电信号在所述发送特征信息中对应的位置，确定下一无线电信号频率的第四允许范围，所述第四允许范围替换原来的所述第三允许范围。
作为优选，所述侦测服务器还包括信息上传模块；
所述信息上传模块，获得所述特征提取模块的所述特征信息，并将所述特征信息上传至综合管理平台。
作为优选，所述信息上传模块，获得所述信号还原模块的所述还原内容，并将所述还原内容上传至综合管理平台。
作为优选，所述侦测服务器支持基于SIP协议的信令注册，可接入SIP管理***。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、在发送的无线电信号中夹杂矫正电信号使得夹杂的矫正电信号的信道环境趋近于发送的无线电信号的信道环境，再者矫正电信号的频率可根据发送的无线电信号的频率进行调整，减少因传输的无线电信号的频率不同而导致背景噪音改变形成的误差，使得背景噪音采集模块预测的背景噪音极趋近真实背景噪音；
2、根据采集的无线电信号的类型在信号模型数据库中匹配到对应的信号模型，根据该目标模型确定第一允许范围，然后根据上一频段的频率确定其在目标模型中的若干种可能的工作状态，从而缩小第一允许范围得到第二允许范围，然后根据频段中上一无线电信号的频率确定若干种可能的工作状态中的若干可能对应位置，从而缩小第二允许范围得到第三允许范围。本发明根据信号模型数据库中预存的信号模型和之前已测定的频谱图数据实时设定后续无线电信号频率的允许范围，适应不同工作状态正常信号的频率不同的现实情况，极大提高异常信号捕捉的准确性。
附图说明
图1为具备频谱仪功能的侦测服务器的原理图。
附图标记说明如下：011、背景噪音采集模块、012、异常信号捕获模块；013、特征提取模块；014、信号阻断模块；015、信号还原模块；016、信息上传模块；017、信号模型数据库。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1：
如图1所示，一种具备频谱仪功能的侦测服务器，包括信号模型数据库017、背景噪音采集模块011、异常信号捕获模块012、特征提取模块013和信号阻断模块014；
所述信号模型数据库017，所述模型数据库存储有若干信号模型，不同的所述信号模型对应不同的无线电信号类型，所述信号模型包括若干发送特征信息，所述发送特征信息反映无线电信号频段的频率和时长和对应反映的工作状态，不同的所述发送特征信息对应的工作状态不同；
所述背景噪音采集模块011，采集所述指定区域内发送的无线电信号得到频谱图，发送的无线电信号中包括矫正电信号，所述矫正电信号包括导频符号和有效数据，所述导频符号反映所述有效数据的频率，根据矫正电信号和所述频谱图中对应的无线电信号之间的偏差得到背景噪音。在发送的无线电信号中夹杂矫正电信号使得夹杂的矫正电信号的信道环境趋近于发送的无线电信号的信道环境，再者矫正电信号的频率可根据发送的无线电信号的频率进行调整，减少因传输的无线电信号的频率不同而导致背景噪音改变形成的误差，使得背景噪音采集模块011预测的背景噪音极趋近真实背景噪音；
所述异常信号捕获模块012，根据采集的无线电信号的类型在所述信号模型数据库017中匹配到对应的信号模型作为目标模型，根据所述目标模型确定无线电信号频率的第一允许范围；将频谱图分成若干频段，根据上一频段的频率和目标模型确定下一频段的无线电信号频率的第二允许范围，所述第二允许范围在所述第一允许范围内；频段由若干无线电信号组成，根据上一无线电信号的频率和目标模型确定下一无线电信号频率的第三允许范围，所述第三允许范围在所述第二允许范围内，捕获所述频谱图中在所述第三允许范围外的无线电信号作为异常信号；
根据采集的无线电信号的类型在信号模型数据库017中匹配到对应的信号模型，根据该目标模型确定第一允许范围，然后根据上一频段的频率确定其在目标模型中的若干种可能的工作状态，从而缩小第一允许范围得到第二允许范围，然后根据频段中上一无线电信号的频率确定若干种可能的工作状态中的若干可能对应位置，从而缩小第二允许范围得到第三允许范围。本发明根据信号模型数据库017中预存的信号模型和之前已测定的频谱图数据实时设定后续无线电信号频率的允许范围，适应不同工作状态正常信号的频率不同的现实情况，极大提高异常信号捕捉的准确性。
所述特征提取模块013，获取所述异常信号并获得所述异常信号的特征信息，所述特征信息包括频率、类型、带宽、功率、时长、调制方式、发现时间、结束时间和IP地址；
所述信号阻断模块014，获得所述特征信息并根据所述特征信息生成阻断命令。根据该阻断命令对可疑信号进行压制工作。所述异常信号捕获模块012和所述信号阻断模块014并行运行。
所述背景噪音采集模块011中所述矫正电信号的频率为频谱图中某一频段的平均频率，得到的所述背景噪音为该频段的背景噪音。同一频段的频率很可能相近，因此在该频段夹杂一段矫正电信号即可得到该频段的背景噪音。
实施例2：
与实施例1的不同之处在于，所述背景噪音采集模块011中所述矫正电信号的频率为频谱图中某一无线电信号的频率，得到的所述背景噪音为该无线电信号的背景噪音。同一频段的频率相差值可能会较大，若一段频段只夹杂一段矫正电信号计算得到的背景噪音与实际的背景噪音偏差会较大。
实施例3：
如图1所示，与实施例1的不同之处在于，所述侦测服务器还包括信号还原模块015；
所述信号还原模块015，获得所述异常信号捕获模块012的异常信号，还原所述异常信号的内容，所述还原内容包括文字、语音、视频或图像。
所述异常信号捕获模块012中若所述频谱图中的无线电信号的频率超出第一允许范围则将该无线电信号标记为异常信号不必检测该无线电信号的频率是否在所述第二允许范围内；若所述频谱图中的无线电信号的频率超出第二允许范围则将该无线电信号标记为异常信号不必检测该无线电信号的频率是否在所述第三允许范围内。上述设定顺序可极大提高发现异常信号的效率。
所述异常信号捕获模块012，获得频谱图中对应频段的工作状态，根据所述工作状态在所述目标模型中获得对应的发送特征信息，根据上一无线电信号的频率确定该无线电信号在所述发送特征信息中对应的位置，确定下一无线电信号频率的第四允许范围，所述第四允许范围替换原来的所述第三允许范围。
所述侦测服务器还包括信息上传模块016；
所述信息上传模块016，获得所述特征提取模块013的所述特征信息，并将所述特征信息上传至综合管理平台。获得所述信号还原模块015的所述还原内容，并将所述还原内容上传至综合管理平台。
所述侦测服务器支持基于SIP协议的信令注册，可接入SIP管理***。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种具备频谱仪功能的侦测服务器，其特征在于包括信号模型数据库(017)、背景噪音采集模块(011)、异常信号捕获模块(012)、特征提取模块(013)和信号阻断模块(014)；
所述信号模型数据库(017)，所述模型数据库存储有若干信号模型，不同的所述信号模型对应不同的无线电信号类型，所述信号模型包括若干发送特征信息，所述发送特征信息反映无线电信号频段的频率和时长和对应反映的工作状态，不同的所述发送特征信息对应的工作状态不同；
所述背景噪音采集模块(011)，采集所述指定区域内发送的无线电信号得到频谱图，发送的无线电信号中包括矫正电信号，所述矫正电信号包括导频符号和有效数据，所述导频符号反映所述有效数据的频率，根据矫正电信号和所述频谱图中对应的无线电信号之间的偏差得到背景噪音；
所述异常信号捕获模块(012)，根据采集的无线电信号的类型在所述信号模型数据库(017)中匹配到对应的信号模型作为目标模型，根据所述目标模型确定无线电信号频率的第一允许范围；将频谱图分成若干频段，根据上一频段的频率和目标模型确定下一频段的无线电信号频率的第二允许范围，所述第二允许范围在所述第一允许范围内；频段由若干无线电信号组成，根据上一无线电信号的频率和目标模型确定下一无线电信号频率的第三允许范围，所述第三允许范围在所述第二允许范围内，捕获所述频谱图中在所述第三允许范围外的无线电信号作为异常信号；
所述特征提取模块(013)，获取所述异常信号并获得所述异常信号的特征信息，所述特征信息包括频率、类型、带宽、功率、时长、调制方式、发现时间、结束时间和IP地址；
所述信号阻断模块(014)，获得所述特征信息并根据所述特征信息生成阻断命令；
所述背景噪音采集模块(011)中所述矫正电信号的频率为频谱图中某一频段的平均频率，得到的所述背景噪音为该频段的背景噪音；所述背景噪音采集模块(011)中所述矫正电信号的频率为频谱图中某一无线电信号的频率，得到的所述背景噪音为该无线电信号的背景噪音；
所述异常信号捕获模块(012)中若所述频谱图中的无线电信号的频率超出第一允许范围则将该无线电信号标记为异常信号不必检测该无线电信号的频率是否在所述第二允许范围内；若所述频谱图中的无线电信号的频率超出第二允许范围则将该无线电信号标记为异常信号不必检测该无线电信号的频率是否在所述第三允许范围内。
2.根据权利要求1所述的一种具备频谱仪功能的侦测服务器，其特征在于，所述侦测服务器还包括信号还原模块(015)；
所述信号还原模块(015)，获得所述异常信号捕获模块(012)的异常信号，还原所述异常信号的内容，所述还原内容包括文字、语音、视频或图像。
3.根据权利要求1所述的一种具备频谱仪功能的侦测服务器，其特征在于，所述异常信号捕获模块(012)和所述信号阻断模块(014)并行运行。
4.根据权利要求1所述的一种具备频谱仪功能的侦测服务器，其特征在于，所述异常信号捕获模块(012)，获得频谱图中对应频段的工作状态，根据所述工作状态在所述目标模型中获得对应的发送特征信息，根据上一无线电信号的频率确定该无线电信号在所述发送特征信息中对应的位置，确定下一无线电信号频率的第四允许范围，所述第四允许范围替换原来的所述第三允许范围。
5.根据权利要求1所述的一种具备频谱仪功能的侦测服务器，其特征在于，所述侦测服务器还包括信息上传模块(016)；
所述信息上传模块(016)，获得所述特征提取模块(013)的所述特征信息，并将所述特征信息上传至综合管理平台。
6.根据权利要求4所述的一种具备频谱仪功能的侦测服务器，其特征在于，所述信息上传模块(016)，获得所述信号还原模块(015)的所述还原内容，并将所述还原内容上传至综合管理平台。
7.根据权利要求1所述的一种具备频谱仪功能的侦测服务器，其特征在于，所述侦测服务器支持基于SIP协议的信令注册，可接入SIP管理***。
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