基于WebSocket技術無線頻譜大數據實時監測系統設計與實現

高 銳，閆光輝，羅 浩，嚴天峰

(1.蘭州交通大學 電子與信息工程學院,蘭州 730070；2.蘭州交通大學 甘肅省無線電監測及定位行業技術中心，蘭州 730070；3.蘭州交通大學 甘肅省高精度北斗定位技術工程實驗室，蘭州 730070；4.甘肅中醫藥大學 信息工程學院，蘭州 730000)

無線電頻譜作為無線電信息傳播的載體，對國家政治、軍事、經濟和文化發展都扮演著不可替代的重要作用，已成為國與國之間重要的戰略資源[1-2].目前，針對特定頻段的無線電頻譜資源十分有限且日趨緊張，各類違規、非法無線電臺站、黑廣播和偽基站日益猖獗，如何有效地對電磁環境進行監測、管理與分析成為一項極為重要和緊迫的任務.

目前，我國對于海量監測數據的實時處理、分析與感知能力還處于較低水平.而同相正交(in-phase and quadrature,IQ)信號包含無線電信號中的各種信息，結合多種頻譜處理方法對其進行處理與分析對無線電監測、管理起到了至關重要的作用[3].為了更好利用IQ信號數據進行分析，文獻[4]提出了信號的瀑布分析技術實現方法，說明了瀑布圖在信號分析領域的重要意義；文獻[5]在對遙測信號進行偵測時，采用信號瀑布圖方法實現了對猝發信號的快速發現和分析；文獻[6-8]基于頻譜瀑布圖，結合深度學習技術進行電磁信號智能監測與識別.另一方面，WebSocket已成為Web實時通信的最佳實踐，其具備高并發、實時、穩定和安全等諸多優點，已在許多領域中取得了良好應用.文獻[9]表明WebSocket在工業互聯網(IIOT)應用中，能夠有效解決依賴于網絡層通信的遠程數據傳輸問題，減輕網絡負擔;文獻[10]應用WebSocket技術實現車聯網實時報警系統，有效提高了推送吞吐量，降低網絡流量，大大提升了系統性能；……