第十八章 七十二小时(1/2)
决赛之前,左城必须先把环节二的硬仗打完。
算法移植到定製晶片上的问题已经解决了,接下来是系统集成和联调——把移植后的算法装进蓝湾通信南区实验基站的信號处理单元,和基站的其他模块完成对接,確保整套系统能协同运转。
韩哲给左城开了远程访问权限,但联调阶段的最后一步必须到现场做——因为真实基站的射频模块和天线阵列没法远程模擬,信號链路的端到端测试必须在物理设备上跑。
十一月八號,左城和方泽一起去了蓝湾通信南区基站。
基站建在一栋商业楼的楼顶,外面是一排白色的天线阵列,里面是一个不到二十平米的设备间,塞满了机柜、光纤和散热风扇,嗡嗡声吵得说话要抬高音量。
蓝湾通信派了一个现场工程师配合他们,叫老吴,四十多岁,穿一件油渍斑斑的工装,说话带著浓重的南方口音。
“你们就是学校来的?“老吴上下打量了他俩一眼,语气里带著善意的怀疑,“这么年轻,行不行啊?“
“试试就知道了。“左城笑了一下,打开笔记本电脑接入基站的调试埠。
联调的前半段出乎意料地顺利。算法模块和基站的基带处理单元对接成功,数据通路跑通了,信號採集和输出都正常。方泽全程盯著嵌入式平台的运行状態,內存占用、cpu负载、中断响应时间全部在安全线以內。
问题出在射频端。
当左城把算法切换到实时处理模式,开始接收天线阵列送过来的真实无线信號时,输出数据出现了一种诡异的周期性抖动——每隔大约四秒钟,信道估计值会突然偏移一次,然后又恢復正常。
偏移幅度不大,但足以让性能指標掉到达標线以下。
“这个抖动不是算法的问题。“方泽看著示波器上的波形,皱起眉头,“周期太规律了,四秒一次,像是外部干扰。“
左城也注意到了这个规律。他转头看向老吴:“基站周围有没有什么设备会產生四秒周期的电磁干扰?“
老吴想了想,一拍大腿:“隔壁楼顶有个气象监测站,上面那个雷达每四秒转一圈。之前就有工程师反映过这个问题,但因为不影响常规通信,一直没处理。“
左城和方泽对视了一眼。
气象雷达的旁瓣信號泄露到了基站的接收频段,每转一圈就干扰一次。常规通信算法对这种级別的干扰不敏感,但左城的自適应追踪算法精度更高,反而把这个干扰给“看见“了。
精度太高也是一种烦恼。
“两条路。“左城在笔记本上飞快地画了个示意图,“第一条,在算法前端加一个陷波滤波器,把气象雷达的频段直接滤掉。简单粗暴,但会损失一小段有用频谱。第二条,在自適应追踪模块里加一个周期性干扰识別机制,让算法自己学会区分雷达干扰和有用信號。“
“第二条更优雅,但开发时间——“方泽说。
“两个小时够。“左城说。
方泽看了他一眼,没有质疑,转身去调试环境里开了一个新分支。
左城坐下来写代码。周期性干扰的识別逻辑不复杂——干扰的频率、幅度和持续时间都是固定的,只要在追踪模块的输入端加一层模式匹配,识別出干扰特徵后將其从信號中剥离,剩下的就是纯净的有用信號。
一个半小时后,新模块写完了。方泽把代码刷进晶片,重新跑测试。
四秒周期的抖动消失了。信道估计值的曲线变得光滑而稳定,所有性能指標回到了达標线以上。
老吴站在旁边看了全程,原本掛在脸上的怀疑表情早就没了,取而代之的是一种老工程师特有的欣慰。
“小伙子们可以啊。“他拍了拍左城的肩膀,力气大得左城往前踉蹌了半步,“这个雷达干扰的问题困扰我们半年了,你们一下午就给解决了。“
“是顺手的事。“左城稳住身形,笑了笑。
联调全部完成。
接下来是最后的关卡——七十二小时连续运行验证。
算法必须在真实基站环境中不间断运行三天三夜,处理数千名真实用户的通信信號,期间不能出现任何崩溃、死机或性能骤降。
十一月十號上午十点,左城启动了七十二小时测试。
前二十四小时风平浪静。算法运行稳定,各项指標在达標线以上,波动极小。左城每隔两小时通过远程系统检查一次运行状態,方泽同步监控嵌入式平台的资源消耗。
第三十六小时,凌晨四点,左城被手机震醒了。
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