无线感知设备、多频多模块感知方法及其相关设备与流程

本技术涉及信号处理，尤其涉及一种无线感知设备、多频多模块感知方法及其相关设备。

背景技术：

1、在无线信号的建设过程中，目前已经逐步实现了在一些重点区域的信号覆盖，也提升了无线信号覆盖的水平。在一些行业中，由于旧设备的老化、同频信号干扰或者设备突发故障，都可能会对无线信号进行优化。特别是在一些行业中的关键场景的通信信号，作为业务的生命线，尤其需要重点保障。因此，可能需要实时感知无线信号的质量并进行大数据分析，进而将无线信号质量数据化、形象化，为行业的智慧化、安全性提升，保驾护航提供帮助。

2、在实时感知无线信号的覆盖质量过程中，对于多制式、多频段的无线信号测量，感知效率都较低，往往需要搭载多设备来进行测量，出于对测量成本的考虑，对于无线信号的感知需要集约化，如何提高测量效率，采用有限的设备可以实现高效测量多制式、多频段的无线信号是人们一直关注的问题。

技术实现思路

1、本技术旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本技术提供了一种无线感知设备、多频多模块感知方法及其相关设备，用于解决现有技术中难以实现高效测量多制式、多频段的无线信号的技术缺陷。

2、一种无线感知设备，所述无线感知设备包括至少一路射频链路，所述无线感知设备的各路射频链路分别对应不同的频段；

3、当所述无线感知设备的各路射频链路为独立射频链路时，所述无线感知设备的每一路独立的射频链路均包括射频前端接头、前端滤波器、数控振荡器、混频器、后端滤波器、模拟数字转换器、基带处理单元以及媒体访问控制处理单元；

4、其中，所述无线感知设备的每路射频链路的射频前端接头通过所述前端滤波器与所述混频器连接；

5、所述无线感知设备的每路射频链路的数控振荡器与所述混频器连接；

6、所述无线感知设备的每路射频链路的混频器通过所述后端滤波器与所述模拟数字转换器连接；

7、所述模拟数字转换器通过所述基带处理单元与所述媒体访问控制处理单元连接；

8、所述无线感知设备的每路射频链路的射频前端接头用于连接各个频段对应的天线，以使得所述无线感知设备的各路射频链路接不同频段的无线信号；

9、所述前端滤波器和所述后端滤波器均用于对射频链路的信号进行滤波处理；

10、所述数控振荡器用于输出所述无线感知设备的每路射频链路的信号对应的时钟信号；

11、所述混频器用于对所述无线感知设备的每路射频链路的信号进行变频处理；

12、所述模拟数字转换器用于对经过所述混频器变频处理的信号进行模数转换采样处理，并输出所述无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号；

13、所述基带处理单元用于对所述无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号进行解码和解调，并在确定所述无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号的解调信息之后，传输给所述媒体访问控制处理单元；

14、所述媒体访问控制处理单元用于对所述无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号的解调信息进行解析，以确定所述无线感知设备的每路射频链路对应的无线信号的信息。

15、优选地，当所述无线感知设备的各路射频链路为非独立射频链路时，所述无线感知设备还包括开关单元以及调度单元；

16、其中，

17、所述无线感知设备的每路射频链路分别仅包括射频前端接头、前端滤波器、基带处理单元以及媒体访问控制处理单元，不再单独具有混频器、数控震荡器、后端滤波器以及模拟数字转换器；

18、所述无线感知设备的每路射频链路的射频前端接头与前端滤波器连接、每路射频链路的基带处理单元与媒体访问控制处理单元连接；

19、基于此，所述无线感知设备的各路射频链路分别共用公用混频器、公用数控振荡器、公用中频滤波器以及公用模拟数字转换器；

20、其中，所述公用混频器通过所述公用中频滤波器与所述公用模拟数字转换器连接；

21、所述公用数控振荡器与所述公用混频器连接；

22、每路射频链路的基带处理单元分别与所述公用模拟数字转换器连接；

23、所述开关单元用于控制所述无线感知设备的每路射频链路的前端滤波器与所述公用混频器连接；

24、所述公用数控振荡器与所述调度单元的一端连接；

25、所述调度单元的另一端分别与每路射频链路的基带处理单元以及媒体访问控制处理单元连接；

26、所述公用中频变频器用于对每路射频链路的信号进行滤波处理；

27、所述公用数控振荡器用于输出每路射频链路的信号对应的时钟信号；

28、所述公用混频器用于对每路射频链路的信号进行变频处理；

29、所述公用模拟数字转换器用于对经过所述公用混频器变频处理的信号进行模数转换采样处理，并输出所述无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号，并传输给所述无线感知设备的射频链路的基带处理单元。

30、优选地，

31、当依据用户的需求来切换所述无线感知设备的每路射频链路的射频前端接头时，所述无线感知设备的基带处理单元以及媒体与访问控制处理单元均同步切换到与所述无线感知设备的当前连接的射频链路的射频前端接头的输入模式对应的模式。

32、一种多频多模块感知方法，应用于前述介绍所述的无线感知设备，该方法包括：

33、按照所述无线感知设备的各路射频链路的射频前端接头对应的频段连接好各个频段对应的天线；

34、通过所述无线感知设备的各路射频链路的射频前端接头分别接收待分析的第一目标无线信号；

35、利用所述无线感知设备的每路射频链路的数控振荡器对所接收的第一目标无线信号进行分析，确定所述无线感知设备的每路射频链路的时钟信号；

36、依据所述无线感知设备的每路射频链路的时钟信号，通过所述无线感知设备的每路射频链路的前端滤波器、后端滤波器以及混频器对所接收的第一目标无线信号进行变频和滤波处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号；

37、通过所述无线感知设备的每路射频链路的模拟数字转换器，对所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号进行采样处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路对应的数字信号；

38、通过所述无线感知设备的每各路射频链路的基带处理单元，对所述无线感知设备的每路射频链路的数字信号进行解码和解调处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路的无线信号的解调信息；

39、通过所述无线感知设备的每路射频链路的媒体访问控制处理单元，解析所述无线感知设备的每路射频链路的无线信号的解调信息，确定所述无线感知设备的每路射频链路对应的无线信号的信息；

40、依据所述无线感知设备的各路射频链路对应的无线信号的信息，评估所述无线感知设备的各路射频链路对应的无线信号是否存在干扰。

41、优选地，所述依据所述无线感知设备的每路射频链路的时钟信号，通过所述无线感知设备的每路射频链路的前端滤波器、后端滤波器以及混频器对所接收的第一目标无线信号进行变频和滤波处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号，包括：

42、依据所述无线感知设备的每路射频链路的时钟信号，通过所述无线感知设备的每路射频链路的前端滤波器，对所述无线感知设备的每路射频链路所接收的第一目标无线信号进行滤波处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路对应的第一信号；

43、通过所述无线感知设备的每路射频链路的混频器对所述第一信号进行变频处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路的第二信号；

44、通过所述无线感知设备的每路射频链路的后端滤波器对所述第二信号进行滤波处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号。

45、优选地，所述通过所述无线感知设备的每路射频链路的模拟数字转换器，对所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号进行采样处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路对应的数字信号，包括：

46、通过所述无线感知设备的每路射频链路的模拟数字转换器，对所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号进行模数转换采样处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号的模数转换采样处理结果；

47、依据所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号的模数转换采样处理结果，通过所述无线感知设备的每路射频链路的模拟数字转换器，对所述无线感知设备的每路射频链路的中频信号进行模拟数字转换处理，得到所述无线感知设备的每路射频链路对应的数字信号。

48、优选地，应用在前述介绍任一项所述的无线感知设备，该方法包括：

49、确定所述无线感知设备的各个射频前端接头对应的频率及信号制式；

50、确定所述无线感知设备的各个射频前端接头对应的频率和信号制式的切换优先级；

51、确定所述无线感知设备的开关单元从开始切换到与射频前端接头对应的频率的稳定工作时间周期；

52、确定信号的初始测试频率，依据用户需求以及所述无线感知设备的各个射频前端接头对应的频率和信号制式的切换优先级，在预设的初始时刻，在所述无线感知设备的调度单元的控制下，将所述无线感知设备的开关单元切换到与用户需求对应的射频接头连接，以接收待分析的第二目标无线信号，同时将所述无线感知设备的公用数控振荡器进行同步频率配置；

53、依据所述调度单元的控制，通过所述无线感知设备的公用数控振荡器，按照预设的时隙分配条件，对所述无线感知设备的射频链路的频率进行分时隙配置，以将所述无线感知设备的射频链路的频率配置成与所述第二目标无线信号对应的混频频率，并依据所述第二目标无线信号对应的混频频率，对所述第二目标无线信号进行分析，输出与所述第二目标无线信号对应的时钟信号；

54、依据所述第二目标无线信号对应的时钟信号以及混频频率，通过所述无线感知设备的射频链路的前端滤波器、公用混频器以及公用中频滤波器，对所述第二目标无线信号进行变频和滤波处理，得到所述无线感知设备的射频链路的中频信号；

55、通过所述无线感知设备的射频链路的公用模拟数字转换器，对所述无线感知设备的射频链路的中频信号进行采样处理，得到所述无线感知设备的射频链路对应的数字信号；

56、通过所述调度单元的控制下，对所述无线感知设备的射频链路的基带处理单元以及媒体访问控制处理单元进行配置后，经过预设的时长的延迟后，通过所述无线感知设备的射频链路的基带处理单元，对所述无线感知设备的射频链路对应的数字信号进行解码和解调处理，得到所述无线感知设备的射频链路的无线信号的解调信息；

57、通过所述无线感知设备的射频链路的媒体访问控制处理单元，解析所述无线感知设备的射频链路的无线信号的解调信息，确定所述无线感知设备的射频链路对应的无线信号的信息；

58、依据所述无线感知设备的开关单元从开始切换到与射频前端接头对应的频率的稳定工作时间周期内的预设的第一时刻，通过所述无线感知设备的射频链路的基带处理单元以及媒体访问控制处理单元持续收集并解析所述无线感知设备开关单元当前连接的射频链路所接收的无线信号的信息；

59、依据所述无线感知设备的开关单元从开始切换到与射频前端接头对应的频率的稳定工作时间周期内的预设的第二时刻，继续执行所述在所述无线感知设备的调度单元的控制下，将所述无线感知设备的开关单元切换到与用户需求对应的射频接头连接，以接收待分析的第二目标无线信号，同时将所述无线感知设备的公用数控振荡器进行同步频率配置的操作，直至完成对所述无线感知设备的每一个射频链路所接收的无线信号的信息的解析；

60、依据所述无线感知设备的射频链路对应的无线信号的信息，评估所述无线感知设备的射频链路对应的无线信号是否存在干扰。

61、优选地，所述依据所述第二目标无线信号对应的时钟信号以及混频频率，通过所述无线感知设备的射频链路的前端滤波器、公用混频器以及公用中频滤波器，对所述第二目标无线信号进行变频和滤波处理，得到所述无线感知设备的射频链路的中频信号，包括：

62、依据所述无线感知设备的射频链路的时钟信号，通过所述前端滤波器对所述第二目标无线信号进行滤波处理，得到所述无线感知设备的射频链路对应的第三信号；

63、通过所述公用混频器对所述无线感知设备的射频链路对应的第三信号进行变频处理，得到所述无线感知设备的射频链路对应的第四信号；

64、通过所述公用中频滤波器对所述第四信号进行滤波处理，得到所述无线感知设备的射频链路的中频信号。

65、一种多频多模块感知设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；

66、所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，实现如前述介绍中任一项所述多频多模块感知方法的步骤。

67、一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述多频多模块感知方法的步骤。

68、从以上介绍的技术方案可以看出，当需要对多频段多制式的无线信号进行测量时，本技术实施例可以提供两种不同的无线感知设备，以便可以通过所提供的无线感知设备来实现对不同频段不同制式的无线信号的监测。其中，本技术实施例提供的无线感知设备可以包括至少一路射频链路，无线感知设备的各路射频链路可以对应不同的频段；当无线感知设备的各路射频链路为独立射频链路时，无线感知设备的每一路独立的射频链路均可以包括射频前端接头、前端滤波器、数控振荡器、混频器、后端滤波器、模拟数字转换器、基带处理单元以及媒体访问控制处理单元；其中，无线感知设备的每路射频链路的射频前端接头可以通过前端滤波器与混频器连接；无线感知设备的每路射频链路的数控振荡器可以与混频器连接；无线感知设备的每路射频链路的混频器可以通过后端滤波器与模拟数字转换器连接；模拟数字转换器可以通过基带处理单元与媒体访问控制处理单元连接；无线感知设备的每路射频链路的射频前端接头可以用于连接各个频段对应的天线，以便可以使得无线感知设备的各路射频链路可以接收待分析的无线信号；前端滤波器和后端滤波器均可以用于对射频链路的信号进行滤波处理；数控振荡器可以用于输出无线感知设备的每路射频链路的信号对应的时钟信号；混频器可以用于对无线感知设备的每路射频链路的信号进行变频处理；模拟数字转换器可以用于对经过混频器变频处理的信号进行模数转换采样处理，并输出无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号；基带处理单元可以用于对无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号进行解码和解调，并可以在确定所述无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号的解调信息之后，传输给媒体访问控制处理单元；媒体访问控制处理单元可以用于对无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号的解调信息进行解析，以确定无线感知设备的每路射频链路对应的无线信号的信息。

69、当无线感知设备的各路射频链路为非独立射频链路时，无线感知设备还可以包括开关单元以及调度单元；其中，无线感知设备的每路射频链路分别可以包括射频前端接头、前端滤波器、基带处理单元以及媒体访问控制处理单元；无线感知设备的每路射频链路的射频前端接头可以与前端滤波器连接、每路射频链路的基带处理单元可以与媒体访问控制处理单元连接；基于此，无线感知设备的各路射频链路共用一个公用混频器、一个公用数控振荡器、一个公用中频滤波器以及一个公用模拟数字转换器；其中，公用混频器可以通过公用中频滤波器与公用模拟数字转换器连接；公用数控振荡器可以与公用混频器连接；每路射频链路的基带处理单元分别可以与公用模拟数字转换器连接；开关单元可以用于控制无线感知设备的每路射频链路的前端滤波器与公用混频器连接；公用数控振荡器可以与调度单元的一端连接；调度单元的另一端分别可以与每路射频链路的基带处理单元以及媒体访问控制处理单元连接；公用中频变频器可以用于对每路射频链路的信号进行滤波处理；公用数控振荡器可以用于输出每路射频链路的信号对应的时钟信号；公用混频器可以用于对每路射频链路的信号进行变频处理；公用模拟数字转换器可以用于对经过公用混频器变频处理的信号进行模数转换采样处理，并输出无线感知设备的每路射频链路的信号对应的数字信号，并传输给每路射频链路的基带处理单元进行处理，从而实现对待分析的无线信号的解析。

70、由上述介绍可知，通过本技术实施例提供的无线感知设备，可以有效实现同时对多个频段多个制式的无线信号进行测量，以便可以确定待分析的无线信号是否存在干扰。本技术实施例提供的无线感知设备对无线信号的覆盖质量的感知效率较高，成本较低，可以有助于将无线信号质量数据化、形象化，为行业的智慧化、安全性提升，保驾护航提供帮助，可以为轨道行业的无线信号运营提供强有力的支撑。