使用NI PXI進行頻譜監(jiān)測和干擾分析
Author(s):
Jim West - Summitek Instruments
Jim Pierson - Summitek Instruments
Industry:
Telecommunications
Products:
LabVIEW, RF, PXI/CompactPCI,
The Challenge:
為改進射頻環(huán)境監(jiān)視和干擾管理，提高頻譜分析儀的功能和可擴展性。
The Solution:
將NI PXI硬件與OASIS頻譜監(jiān)視包結(jié)合在一起發(fā)布具有高吞吐量和改進服務(wù)的多功能頻譜分析儀。
由PXI-566和OASIS組合生成的報
隨著空間中發(fā)送器數(shù)量的不斷增加，在無線領(lǐng)域中，干擾也變得越來越顯著。無線服務(wù)提供商通常使用頻譜分析儀監(jiān)視通道和頻率、相鄰頻譜，從而對干擾源進行定位。不幸的是，一個頻譜分析儀只能將干擾信號顯示給用戶，而用戶必須確定干擾來源。為了解決干擾問題，用戶必須了解射頻環(huán)境，知道周圍有哪些工作中的發(fā)送器，并找出任何新增的或未經(jīng)授權(quán)的發(fā)送器。
我們認為NI PXI-5660 射頻矢量信號分析儀和NI PXI-5690 射頻預(yù)放大器是與我們的OASIS頻譜監(jiān)視包進行配套的理想硬件。PXI外形尺寸讓我們可以將多個頻譜分析儀發(fā)布在同一個有限的空間內(nèi)，構(gòu)成單一的工作臺頻譜分析儀。此外，NI PXI-5660 還提供了更高的數(shù)據(jù)吞吐量和能夠與傳統(tǒng)頻譜分析儀相當(dāng)?shù)囊?guī)格。
OASIS 不需要進行軟件開發(fā)，并對PXI-5660 的功能進行了擴展，可以讓用戶對多個頻率范圍進行同步查看，或是在多個矢量信號分析儀的情況下，使用單一用戶界面遠程控制這些儀器。
系統(tǒng)具有一系列擴展工具，可以自動測量射頻環(huán)境特性，并將實測環(huán)境與數(shù)據(jù)庫中已知的發(fā)送器進行比較。之后，它通過對本地射頻環(huán)境進行監(jiān)視建立數(shù)據(jù)庫，或是訪問經(jīng)過美國FCC授權(quán)的發(fā)送器數(shù)據(jù)庫。用戶只需簡單地輸入受到影響的頻率，系統(tǒng)就可以生成可能受到干擾區(qū)域內(nèi)部的可疑發(fā)送器列表。隨后PXI-5660 對可疑發(fā)送器進行測試。這個解決方案減少了在現(xiàn)場所花費的時間，并提供了可以用來證實干擾的報告。
PXI-5660 和OASIS 組合利用存檔數(shù)據(jù)存儲、無人操作和遠程操作以及數(shù)據(jù)后處理等方法，提供了支持頻譜管理過程的數(shù)據(jù)，。它還通過快速找出經(jīng)過授權(quán)和未經(jīng)授權(quán)的發(fā)送器，以及利用發(fā)送掩碼和限制對不兼容的發(fā)送器進行跟蹤等方法，確保了與頻譜規(guī)定能夠兼容。這個解決方案提供了簡單經(jīng)濟的方法，從而可以對干擾源進行定位、找出流氓發(fā)射器并通過通道占用統(tǒng)計數(shù)據(jù)對頻譜使用效率進行管理，從而提高了服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)可靠性。
完成之后的硬件和軟件解決方案比大多數(shù)獨立的臺式頻譜分析儀都更為有效、也更為經(jīng)濟。商業(yè)系統(tǒng)功能強大，而且無需軟件開發(fā)。用戶可以在一臺NI PXI-5660 上對多個頻段進行記錄和瀏覽，快速解決干擾問題。系統(tǒng)還能夠以小時、天甚至周為單位完成無人數(shù)據(jù)記錄，進一步降低在現(xiàn)場所花的時間。用戶還可以通過遠程監(jiān)視測試位置、通過以太網(wǎng)連接修改測試方案，免去了在測試位置之間來回的奔波，從而節(jié)省了時間和金錢。
有了記錄功能，用戶就可以采集數(shù)據(jù)，進行無人頻譜監(jiān)視、采集，并將頻譜數(shù)據(jù)進行存儲，去完成其他任務(wù)，而不用花時間盯著顯示器。通過記錄數(shù)據(jù)的方法，操作員不僅可以看到感興趣的事件，還可以得到在事件發(fā)生前后的頻譜數(shù)據(jù)。
將OASIS 和NI PXI-5660 結(jié)合在一起使用對于需要頻譜監(jiān)視解決方案卻不希望花時間開發(fā)自己代碼的客戶而言是最佳的商業(yè)解決方案。用戶使用NI LabVIEW 節(jié)省了時間和開發(fā)成本，還為未來定制應(yīng)用程序的開發(fā)保持了靈活性。
系統(tǒng)還能夠進行遠程控制和數(shù)據(jù)采集。用戶實際上可以在任何位置設(shè)置NI PXI-5660，使用以太網(wǎng)TCP/IP 連接進行遠程控制或通過儀器采集數(shù)據(jù)，從而免去了交通的時間和成本。用戶使用這個解決方案可以遠程控制多達四臺NI PXI-5660 儀器，并對數(shù)據(jù)進行同步顯示。這些儀器可以位于相同的PXI 機箱內(nèi)，也可一分布于不同的位置。有了這樣的靈活性，用戶就能夠遠程控制多臺儀器，并可以在需要的情況下架設(shè)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)。
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