幹擾功率測量方法及裝置的製作方法

2023-06-12 11:41:01

專利名稱：幹擾功率測量方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種幹擾功率測量方法及裝置。
背景技術：
隨著移動通信技術的發展，移動通信系統的接收機也越來越靈敏，若移動通信系統中存在功率較低的幹擾信號，便可能造成接收機接收到的正常通信信號較差，從而導致通話質量降低，嚴重時會引起掉話。因此，為了保證移動通信系統的正常運行，需要測量移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率是否超過接收機能夠容忍的幹擾信號的幹擾功率。目前，接收機可容忍的幹擾信號的幹擾功率要低於移動通信系統停機(即移動通 信系統中無信號傳輸)時的底噪功率，大約在-110毫分貝(dBm)左右。底噪，也稱為背景噪聲，是指移動通信系統中除有用信號以外的總噪聲。通常，移動通信系統停機時，底噪只有空間熱噪聲，當移動通信系統運行時，由於引入了其他噪聲，從而使得底噪相對於空間熱噪聲會有一定幅度的抬升，抬升水平與技術體制和業務負荷相關。底噪功率越高，一些功率較低的幹擾信號會被底噪淹沒，從而很難測量到其幹擾功率。因此，為了獲得移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率，需要在移動通信系統的底噪功率較低時進行測量。目前，為了測量幹擾信號的幹擾功率，通常採取對移動通信系統執行暫時的停機操作，即停止移動通信系統傳輸通信信號，但發明人認為，現有技術的測量方案中，停機操作會中斷移動通信系統的業務，導致對移動通信系統及用戶帶來較大的影響。

發明內容
本發明實施例提供一種幹擾功率測量方法及裝置，用以在TDD移動通信系統正常運行時，實時測量該TDD移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率。本發明實施例提供一種幹擾功率測量方法，包括在時分雙工TDD移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達；在監測到測量時間點到達時，測量所述TDD移動通信系統在所述測量時間點的幹擾信號的幹擾功率。本發明實施例提供一種幹擾功率測量裝置，包括監測單元，用於在時分雙工TDD移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達；測量單元，用於在監測到測量時間點到達時，測量所述TDD移動通信系統在所述測量時間點的幹擾信號的幹擾功率。本發明實施例提供的幹擾功率測量方法及裝置，當TDD移動通信系統處於正常運行狀態時，在通信幀的保護間隔的指定時間點，實時測量幹擾信號的幹擾功率，由於通信幀的保護間隔不傳輸通信信號，因此，在保護間隔中，TDD移動通信系統底噪水平較低，由此，實現了在TDD移動通信系統正常運行時，實時測量該TDD移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率的目的。本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。


圖I為本發明實施例中，幹擾功率測量方法的實施流程示意圖；圖2a為現有技術中，TDD移動通信系統中，通信幀的幀結構示意圖；圖2b為本發明實施例中，選擇出的保護間隔的底噪功率不高於預設的底噪功率閾值的時間段的示意圖；
圖3a為本發明實施例中，連續幹擾時，測量到的幹擾功率分布圖；圖3b為本發明實施例中，周期性非連續幹擾時，測量到的幹擾功率分布圖；圖3c為本發明實施例中，非周期性非連續幹擾時，測量到的幹擾功率分布圖；圖4為本發明實施例中，三種類型幹擾信號的累積分布曲線示意圖；圖5為本發明實施例中，測量TDD移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率的實施流程不意圖；圖6為本發明實施例中，幹擾功率測量裝置一種可能的結構示意圖。
具體實施例方式為了實現在TDD移動通信系統正常運行時，實時測量該TDD移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率的目的，本發明實施例提供了一種幹擾功率測量方法及裝置。以下結合說明書附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明，並且在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。本發明實施例適用於TD-SCDMA (Time Division-Synchronous CodeDivisionMultiple Access,時分同步碼分多址)和TD_LTE(Time Division LongTerm Evolution,時分長期演進)等時分雙工(TDD，Time Division Duplexing)移動通信系統。如圖I所示，為本發明實施例提供的幹擾功率測量方法的實施流程示意圖，包括如下步驟S101、在TDD(時分雙工)移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達；S102、在監測到測量時間點到達時，測量該TDD移動通信系統在該測量時間點的幹擾信號的幹擾功率。具體實施中，在監測預設的測量時間點的到達之前，還包括獲得TDD移動通信系統的工作時間和工作頻率；根據獲得的工作時間，與該TDD移動通信系統進行時間同步；以及根據獲得的工作頻率，與該TDD移動通信系統進行頻率同步。具體的，幹擾功率測量裝置獲得該TDD移動通信系統的工作時間和工作頻率，並調整幹擾功率測量裝置的工作時間與該TDD移動通信系統的工作時間一致，以及調整測量裝置的工作頻率與TDD移動通信系統的工作頻率保持一致，從而，保證了測量裝置測量到的幹擾信號的幹擾功率的準確性。如圖2a所示，為TDD移動通信系統中，其通信幀的幀結構示意圖。TDD移動通信系統的幀結構由下行時隙、保護間隔(GP，Guard Period)時隙和上行時隙三部分組成。其中，GP為上下行信號的收發轉換提供保護，以及為用戶設備(UE，User Equipment)初始接入上行同步提供時間提前量，防止上下行信號間的互相干擾，因此，保護間隔不傳輸信號。這三部分內底噪水平差異較大下行時隙中，由於其它小區下行大功率發射的影響，因此，下行時隙底噪抬升較大；上行時隙中，受其它終端上行發射的影響，因此，上行時隙底噪抬升較下行時隙要小；在保護間隔，由於不傳輸信號，因此，理論上來說保護間隔中只存在空間熱噪聲，但是，由於保護間隔的前端可能受到其它小區下行大功率發射產生的越區幹擾的影響，造成底噪水平有一定幅度的抬升，因此，在保護間隔的前端，底噪水平高於空間熱噪聲；在保護間隔的後端，底噪水平與空間熱噪聲基本相當，因此，本發明實施例中，測量時間點選擇在底噪水平最低的保護間隔的後端，以避免TDD移動通信系統內的發射功率對測量結 果的影響。如圖2b所示，為本發明實施例中，選擇出的保護間隔的底噪功率不高於預設的底噪功率閾值的時間段的示意圖。由於TDD移動通信系統幀結構中特殊時隙的配置有多種選擇，保護間隔時長通常在0.07ms(毫秒) 0.7ms之間。為了提高測量結果的精度，具體實施中，在保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達，包括在保護間隔的底噪功率不高於預設的底噪功率閾值的時間段中，監測測量時間點的到達。具體的，可以參考TDD移動通信系統只存在的空間熱噪聲時的底噪功率設置底噪功率閾值，並測量保護間隔內底噪功率，在測量到保護間隔的底噪功率不高於設置的底噪功率閾值的時間段內，監測預先設置的監測時間點的到達。具體實施中，可以在選擇出的時間段內預先設置測量時間點，在測量時間點到達時，測量該TDD移動通信系統的幹擾信號的幹擾功率。具體實施中，幹擾功率測量方法，還可以包括輸出測量到的幹擾功率；或者判斷測量到的幹擾功率是否超過預設的幹擾功率閾值，若判斷結果為是，則輸出幹擾存在提示信息和測量到的幹擾功率，若判斷結果為否，則輸出幹擾不存在提示信息。具體的，可以將測量到幹擾信號的幹擾功率輸出，具體通過以下兩種方式輸出方式一無論測量到的幹擾信號的幹擾功率是否超過TDD移動通信系統的接收機能夠容忍的幹擾信號的功率，均直接輸出測量到的幹擾信號的幹擾功率。方式二根據預先設置的幹擾功率閾值，首先判斷測量到的幹擾功率是否超過該幹擾功率閾值，若是，則將幹擾是否存在標識標記為幹擾存在並輸出幹擾存在提示信息以及測量到的幹擾功率；若否，則將幹擾是否存在標識標記為幹擾不存在並輸出幹擾不存在提示信息。由於TDD移動通信系統傳輸的每個通信幀中均包含保護間隔，因此本發明實施例可以應用於在某一連續時間段內，對該TDD移動通信系統中存在的幹擾信號的幹擾功率進行連續測量，以及根據測量到的幹擾功率，判斷是否存在幹擾信號，並分析幹擾信號的幹擾特性。基於此，幹擾功率測量方法，還可以包括根據測量到的幹擾功率，確定該TDD移動通信系統在所述測量時間段內的幹擾信號的幹擾特性信息；輸出確定出的幹擾特性信息。具體實施中，可以對一定時間段內，對TDD移動通信系統進行幹擾信號的幹擾功率測量得到的測量結果統計分析，根據統計分析結果，確定該TDD移動通信系統在該時期內的幹擾信號的幹擾特性信息，並輸出幹擾信號的幹擾特性信息。具體的，幹擾特性信息包括下述至少一種信息幹擾類型信息、幹擾產生概率信息和幹擾頻率累積分布信息。 其中，幹擾類型信息包括連續幹擾、周期性不連續幹擾和非周期性不連續幹擾。如圖3a所示，為連續幹擾時，測量到的幹擾功率分布圖。橫坐標表示在該時間段內，各個測量時間點，縱坐標表示在各個測量時間點測量到的幹擾信號的幹擾功率。連續幹擾信號具有如下特徵在每個測量時間點，都能檢測到幹擾信號，且測量到該幹擾信號的幹擾功率超過TDD移動通信系統的接收機能夠容忍的幹擾信號的功率。這種情況下可能為兩類幹擾信號，一是連續幹擾信號；二是與測量時間點同步的、周期性不連續信號。若沒有進行時鐘或其它方式同步的情況下，幹擾信號和測量時間點精確同步的概率極小，粗同步的幹擾信號在一段時間內就會失步，因此在一段較長時間內都可檢測到的信號即可排除為周期性不連續信號的可能性，應為連續信號。如圖3b所示，為周期性不連續幹擾時，測量到的幹擾功率分布圖。橫坐標表示在該時間段內，各個測量時間點，縱坐標表示在各個測量時間點測量到的幹擾信號的幹擾功率。周期性不連續幹擾信號具有如下特徵幹擾信號的幹擾功率並非在每個測量時間點均超過TDD移動通信系統的接收機能夠容忍的幹擾信號的功率，而是存在一定的周期性，可以判定該幹擾信號為周期性不連續信號。如圖3c所示，為非周期性不連續幹擾時，測量到的幹擾功率分布圖。橫坐標表示在該時間段內，各個測量時間點，縱坐標表示在各個測量時間點測量到的幹擾信號的幹擾功率。非周期性不連續幹擾信號具有如下特徵幹擾信號的出現不具備時間上的規律性，因此該信號為非周期性不連續信號。同時，還可根據測量結果獲取方對幹擾信號的幹擾功率特性信息的需求，得出幹擾功率的均值、累積分布、方差，以及幹擾發生概率等其它多種特性信息。如圖4所示，為三種類型幹擾信號的累積分布曲線示意圖，圖4中顯示了各種類型的幹擾信號可能出現的概率。根據這些幹擾信號的幹擾頻率的特性信息還可以進一步地分析幹擾情況，這與具體應用關係密切，本發明實施例中不再做更多的闡述。具體實施中，還可以將上述得到的幹擾信號的幹擾特性信息輸出。為了更好的理解本發明，以下通過具體的實施例對本發明實施例的實施過程進行說明。如圖5所示，為本發明實施例中，測量TDD移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率的實施流程示意圖，包括如下步驟S501、獲得TDD移動通信系統的系統時間和工作頻率，並調整幹擾功率測量裝置的時間和工作頻率與TDD移動通信系統的系統時間和工作頻率一致；S502、在該TDD移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測測量時間點的到達；具體的，測量保護間隔中底噪功率，在底噪功率不高於預設的底噪功率閾值的時間段內，監測測量時間點的到達。S503、在該測量時間點測量該TDD移動通信系統的幹擾信號的幹擾功率；S504、判斷測量到的幹擾功率是否超過預設的幹擾功率閾值，如果是，執行步驟S505，如果否，執行步驟S506 ；S505、輸出幹擾存在提不信息和測量到的幹擾功率；具體的，將幹擾是否存在標識標記為幹擾存在並輸出，以及輸出測量到的幹擾功率。S506、輸出幹擾不存在提不信息。若針對某一時間段內，在各個測量時間點均對TDD移動通信系統進行幹擾信號的幹擾功率測量，還可以對得到的測量結果做進一步分析，以確定幹擾信號的幹擾特性信息。基於同一發明構思，本發明實施例中還提供了一種幹擾功率測量裝置，由於該測量裝置解決問題的原理與幹擾功率測量方法相似，因此該裝置的實施可以參見方法的實施，重複之處不再贅述。如圖6所示，為本發明實施例提供的幹擾功率測量裝置一種可能的結構示意圖， 包括監測單元601，用於在TDD移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達；測量單元602，用於在監測到測量時間點到達時，測量該TDD移動通信系統在該測量時間點的幹擾信號的幹擾功率。具體的，監測單元601，具體用於在保護間隔的底噪功率不高於預設的底噪功率閾值的時間段中，監測測量時間點的到達。具體實施中，幹擾功率測量裝置，還可以包括第一輸出單元，用於輸出測量到的幹擾功率。判斷單元，用於判斷測量到的幹擾功率是否超過預設的幹擾功率閾值；第二輸出單元，用於在判斷單元的判斷結果為是時，輸出幹擾存在提示信息和測量到的幹擾功率；第三輸出單元，用於在判斷單元的判斷結果為否時，輸出幹擾不存在提示信息。具體實施中，幹擾功率測量裝置，還可以包括獲得單元，用於在監測預設的測量時間點的到達之前獲得TDD移動通信系統的工作時間和工作頻率；第一同步單元，用於根據獲得單元獲得的工作時間，與該TDD移動通信系統進行時間同步；第二同步單元，用於根據獲得單元獲得的工作頻率，與該TDD移動通信系統進行頻率同步。具體實施中，幹擾功率測量裝置，還可以包括確定單元，用於根據測量到的幹擾功率，確定該TDD移動通信系統在指定時間段內的幹擾信號的幹擾特性信息；第四輸出單元，用於輸出確定單元確定出的幹擾特性信息。本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或電腦程式產品。因此，本發明可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本發明可採用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限於磁碟存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的電腦程式產品的形式。 本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這些電腦程式指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些電腦程式指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。本發明實施例提供的幹擾功率測量方法及裝置，當TDD移動通信系統處於正常運行狀態時，在通信幀的保護間隔的指定時間點，實時測量幹擾信號的幹擾功率，由於通信幀的保護間隔不傳輸通信信號，因此，在保護間隔中，TDD移動通信系統底噪水平較低，由此，實現了在TDD移動通信系統正常運行時，實時測量該TDD移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率的目的。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種幹擾功率測量方法，其特徵在於，包括 在時分雙工TDD移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達； 在監測到測量時間點到達時，測量所述TDD移動通信系統在所述測量時間點的幹擾信號的幹擾功率。
2.如權利要求I所述的幹擾功率測量方法，其特徵在於，在保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達，具體包括 在保護間隔的底噪功率不高於預設的底噪功率閾值的時間段中，監測測量時間點的到 達。
3.如權利要求I所述的幹擾功率測量方法，其特徵在於，還包括 輸出測量到的幹擾功率；或者 判斷測量到的幹擾功率是否超過預設的幹擾功率閾值，若判斷結果為是，則輸出幹擾存在提示信息和測量到的幹擾功率，若判斷結果為否，則輸出幹擾不存在提示信息。
4.如權利要求I所述的幹擾功率測量方法，其特徵在於，在監測預設的測量時間點的到達之前，還包括 獲得所述TDD移動通信系統的工作時間和工作頻率； 根據獲得的工作時間，與所述TDD移動通信系統進行時間同步；以及 根據獲得的工作頻率，與所述TDD移動通信系統進行頻率同步。
5.如權利要求I所述的幹擾功率測量方法，其特徵在於，還包括 根據測量到的幹擾功率，確定所述TDD移動通信系統在指定時間段內的幹擾信號的幹擾特性信息； 輸出確定出的所述幹擾特性信息。
6.如權利要求5所述的幹擾功率測量方法，其特徵在於，所述幹擾特性信息包括下述至少一種信息幹擾類型信息、幹擾產生概率信息和幹擾頻率累積分布信息。
7.一種幹擾功率測量裝置，其特徵在於，包括 監測單元，用於在時分雙工TDD移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達； 測量單元，用於在監測到測量時間點到達時，測量所述TDD移動通信系統在所述測量時間點的幹擾信號的幹擾功率。
8.如權利要求7所述的幹擾功率測量裝置，其特徵在於，所述監測單元，具體用於在保護間隔的底噪功率不高於預設的底噪功率閾值的時間段中，監測測量時間點的到達。
9.如權利要求7所述的幹擾功率測量裝置，其特徵在於，還包括 第一輸出單元，用於輸出測量到的幹擾功率。
10.如權利要求7所述的幹擾功率測量裝置，其特徵在於，還包括 判斷單元，用於判斷測量到的幹擾功率是否超過預設的幹擾功率閾值； 第二輸出單元，用於在所述判斷單元的判斷結果為是時，輸出幹擾存在提示信息和測量到的幹擾功率； 第三輸出單元，用於在所述判斷單元的判斷結果為否時，輸出幹擾不存在提示信息。
11.如權利要求7所述的幹擾功率測量裝置，其特徵在於，還包括獲得單元，用於在監測預設的測量時間點的到達之前，獲得所述TDD移動通信系統的工作時間和工作頻率； 第一同步單元，用於根據獲得的工作時間，與所述TDD移動通信系統進行時間同步； 第二同步單元，用於根據獲得的工作頻率，與所述TDD移動通信系統進行頻率同步。
12.如權利要求7所述的幹擾功率測量裝置，其特徵在於，還包括 確定單元，用於根據測量到的幹擾功率，確定所述TDD移動通信系統在指定時間段內的幹擾信號的幹擾特性信息； 第四輸出單元，用於輸出確定出的所述幹擾特性信息。
全文摘要
本發明公開了一種幹擾功率測量方法及裝置，用以在TDD移動通信系統正常運行時，測量該TDD移動通信系統中幹擾信號的幹擾功率。其中，所述幹擾功率測量方法，包括在TDD移動通信系統的通信幀的保護間隔中，監測預設的測量時間點的到達；在監測到測量時間點到達時，測量所述TDD移動通信系統在所述測量時間點的幹擾信號的幹擾功率。
文檔編號H04B17/00GK102740317SQ20111009228
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月13日 優先權日2011年4月13日
發明者何繼偉, 孫超, 孟德香, 宋智源, 張冬晨, 徐曉燕, 梁童, 程楠, 陳彥名 申請人:中國移動通信集團設計院有限公司