專利名稱：生成電磁噪聲場景的方法
生成電磁噪聲場景的方法本發(fā)明的主題是一種生成電磁噪聲場景的方法。當前，為了監(jiān)視無線電通信的可靠性，通常根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和最小信噪比的函數(shù)來確定有用信號的最小幅度，以獲得期望的通信質(zhì)量。這使得能夠固定最大電磁噪聲模板，該模板指示一種噪聲水平，超過該噪聲水平，通信可能受加擾。考慮到新的數(shù)字電信系統(tǒng)的復(fù)雜性和所使用頻率的增加，該方法不再適用于新的數(shù)字電信系統(tǒng)。具體地，當電信信號受到擾亂時，主要是對于二進制誤差率(BER)的影響， 這對于傳輸成功還是失敗將是決定性的?，F(xiàn)在，對于二進制誤差率的無線電干擾的效果不僅與干擾的幅度相關(guān)，而且相反地還主要取決于其持續(xù)時間及其重復(fù)率。因此，幅度很大但是很短暫的干擾可能不受注意地通過，而具有較小幅度的持續(xù)時間長的干擾或者短暫但以短的時間間隔重復(fù)的干擾會更嚴重地惡化二進制誤差率，并且可能甚至完全防礙通信的建立。此外，在日后使用的高頻中，產(chǎn)生最短暫的干擾將是最不利的。實際上，最短暫的現(xiàn)象涵蓋了顯著的擴頻。此外，電子器件和功率電子器件中的組件的小型化引起可能更快的狀態(tài)改變，并且引起關(guān)于外部干擾引起瞬時時段數(shù)目的增加以及設(shè)備靈敏度的增加。此外，車輛速度增加的效果不僅在于干擾源發(fā)的機械現(xiàn)象的增加，還在于干擾源發(fā)的基礎(chǔ)改變的增加。由于所有這些原因，用于驗證或管理電磁兼容性的傳統(tǒng)方案可能更加不適于監(jiān)視通過當代電信系統(tǒng)傳送的無線電通信。本發(fā)明的目的是提出一種生成噪聲場景的方法，使得能夠監(jiān)視敏感設(shè)備的可靠性同時避免上述缺點。為此，本發(fā)明的目的是一種生成用于監(jiān)視敏感設(shè)備的可靠性的電磁噪聲場景的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟-限定與所述敏感設(shè)備的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境電磁條件；-確定所述敏感設(shè)備在所述環(huán)境中的定位；以及-基于所述環(huán)境電磁條件以及所述敏感設(shè)備的定位生成包括永久噪聲集合和瞬時噪聲集合的電磁噪聲的場景。優(yōu)選地，所述方法包括下述步驟以所述電磁噪聲的場景對信號發(fā)生器進行編程， 以及借助于所述信號發(fā)生器發(fā)射與為所述敏感設(shè)備指定的所述電磁噪聲場景相對應(yīng)的信號。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述環(huán)境是火車，所述方法包括下述步驟在旅程長度、旅程持續(xù)時間、最大速度、線路的電氣化類型、接觸網(wǎng)(catenary)的使用時間或狀態(tài)以及分相裝置(neutral section)的存在中固定至少一個參數(shù)，所述至少一個參數(shù)被考慮以生成所述電磁噪聲的場景。優(yōu)選地，所述方法包括下述步驟固定與所述敏感設(shè)備的輸入級相關(guān)的至少一個特征，所述至少一個特征被考慮以生成所述電磁噪聲的場景。
本發(fā)明的主題還是一種數(shù)字機器，所述數(shù)字機器被編程為實現(xiàn)生成電磁噪聲的場景的方法。本發(fā)明的主題還是一種信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器以電磁噪聲的場景來編程， 所述電磁噪聲場景是通過執(zhí)行生成電磁噪聲的場景的方法而獲得的。通過參考所附示意圖，通過僅說明性和非限制性示例的方式，在后面的本發(fā)明的若干實施例的詳細說明性描述過程中，將更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其他目的、細節(jié)、特征和優(yōu)點將更加清楚。在附圖中-

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的生成電磁噪聲的場景的方法的步驟的功能性示圖；-圖2是示出允許數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建的圖1的方法的子步驟的功能性示圖；-圖3是示出1000個瞬時事件的持續(xù)時間的圖表；-圖4是示出圖3的瞬時事件的持續(xù)時間的概率密度的圖表；-圖5表示允許用戶限定環(huán)境條件的圖形界面；-圖6表示允許用戶限定環(huán)境條件的第二圖形界面；-圖7表示允許用戶限定要測試的設(shè)備的圖形界面；-圖8表示允許用戶限定要測試的設(shè)備的第二圖形界面；-圖9是示出根據(jù)時間函數(shù)表示基礎(chǔ)永久噪聲的幅度的曲線的示圖；-圖10是示出根據(jù)時間函數(shù)表示基本瞬時噪聲的幅度的曲線的示圖；-圖11是示出根據(jù)時間函數(shù)分別表示永久噪聲的兩個序列的兩個曲線的示圖；-圖12是示出根據(jù)時間函數(shù)分別表示瞬時噪聲的兩個序列的兩個曲線的示圖；-圖13是示出示例性永久噪聲的場景的示圖；-圖14至圖17是分別示出測量的第一場景的瞬時事件的持續(xù)時間、上升時間、時間間隔以及幅度相對于概率密度的示圖；-圖18至圖21是用于測量的第二場景的類似于圖14至圖17的示圖；-圖22至圖25是用于測量的第三場景的類似于圖14至圖17的示圖；以及-圖沈至圖四是用于測量的第四場景的類似于圖14至圖17的示圖。本發(fā)明的主題是一種可用于監(jiān)視敏感設(shè)備(未示出)的可靠性的生成噪聲場景的方法，敏感設(shè)備可以是例如電子裝置、傳感器或電信系統(tǒng)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語“噪聲” 意指電磁噪聲，并且術(shù)語“可靠性”意指面對電磁干擾的設(shè)備的可靠性。參考圖1，該方法的步驟100和101是構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的預(yù)備步驟。步驟100是在變化的環(huán)境中執(zhí)行電磁噪聲的先前測量并存儲與這些測量相關(guān)的數(shù)據(jù)。步驟101是對步驟100中存儲的數(shù)據(jù)進行分析，以便于從中提取電磁噪聲的特征參數(shù)的分布的統(tǒng)計規(guī)律。圖2示出步驟101的數(shù)據(jù)分析的子步驟。初始地，該方法研究存儲的電磁噪聲的持續(xù)時間、上升時間以及重復(fù)率。圖3通過示例的方式示出表示1000個瞬時事件的持續(xù)時間的示圖。以類似的方式研究事件的上升時間和重復(fù)率。
此后，該方法根據(jù)測量條件(例如，速度、電氣化類型)的函數(shù)來確定持續(xù)時間、上升時間以及重復(fù)率的分布規(guī)律(及其參數(shù))。為此，該方法確定最緊密接近瞬時事件的每個時間特征的分布的統(tǒng)計規(guī)律。圖4 中表示了圖3的瞬時事件的持續(xù)時間的概率密度。在該附圖中，柱狀圖10表示實驗分布， 并且曲線11表示基于實驗分布估計的經(jīng)驗概率密度。曲線11表示對數(shù)正態(tài)規(guī)律的概率密度函數(shù)，其可以被如下寫為
權(quán)利要求
1.一種生成用于監(jiān)視敏感設(shè)備的可靠性的電磁噪聲場景的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟-限定與所述敏感設(shè)備的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境電磁條件；-確定所述敏感設(shè)備在所述環(huán)境中的定位；以及-基于所述環(huán)境電磁條件以及所述敏感設(shè)備的定位生成包括永久噪聲集合和瞬時噪聲集合的電磁噪聲的場景。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟以所述電磁噪聲的場景來對信號發(fā)生器進行編程；以及借助于所述信號發(fā)生器發(fā)射與為所述敏感設(shè)備指定的所述電磁噪聲場景相對應(yīng)的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，所述環(huán)境為火車，其特征在于，所述方法包括下述步驟在旅程長度、旅程持續(xù)時間、最大速度、線路的電氣化類型、接觸網(wǎng)的使用時間或狀態(tài)以及分相裝置的存在中固定至少一個參數(shù)，所述至少一個參數(shù)被考慮以生成所述電磁噪聲的場景。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟固定與所述敏感設(shè)備的輸入級相關(guān)的至少一個特征，所述至少一個特征被考慮以生成所述電磁噪聲的場景。
5.一種數(shù)字機器，所述數(shù)字機器被編程為實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任何一項所述的生成電磁噪聲場景的方法。
6.一種信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器以電磁噪聲的場景來編程，所述電磁噪聲的場景是通過執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的生成電磁噪聲的場景的方法而獲得的。
全文摘要
一種生成用于監(jiān)視敏感設(shè)備的電磁噪聲場景的方法，其特征在于該方法包括下述步驟限定與敏感設(shè)備的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境電磁條件；確定該敏感設(shè)備在所述環(huán)境中的定位；以及基于所述環(huán)境電磁條件和所述敏感設(shè)備的定位生成包括永久噪聲集合和瞬時噪聲集合的電磁噪聲的場景。
文檔編號H04B17/00GK102204151SQ200980135317
公開日2011年9月28日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者奈迪姆·本斯里姆, 維爾日尼·德尼奧, 讓·里烏 申請人:法國交通管理及網(wǎng)絡(luò)科技協(xié)會-Ifsttar