一種識別幹擾源類型的方法
2023-05-11 15:56:56 2
專利名稱：一種識別幹擾源類型的方法
技術領域：
本發明涉及一種無線通信系統中識別幹擾源類型的方法，尤其涉
及一種SCDMA系統中識別幹擾源類型的方法。
背景技術：
在極為複雜的無線電^f茲環境下，通訊中的幹擾不可避免，信號幹 擾不僅影響了無線通信系統的覆蓋範圍和容量，而且還嚴重地影響了 現有系統的正常運作。如果可以準確識別幹擾信號的類型，則可以根 據幹擾信號的特徵，採取相應抗幹擾策略，提高無線通信系統的工作 性能。
在現有技術中，通常用來識別幹擾類型的方法是利用頻譜分析儀 分析幹擾信號的頻域特性，然後根據頻率特性對幹擾源類型進行識 別。但是，該方法會受到頻譜分析儀的靈敏度、頻率解析度等的影響， 而且用頻譜分析儀觀察信號操作起來比較麻煩。
因此，本發明提出了 一種無線通信系統中識別幹擾源類型的方 法，採用這種方法可以方便有效地識別幹擾源類型，以便根據幹擾源 類型檢測結果，採用有針對性的抗幹擾策略提高無線通信系統的服務 質量。
發明內容
本發明的目的在於提供一種無線通信系統中識別幹擾源類型的 方法以更準確、更方便地實時檢測幹擾源類型。 本發明的目的是通過下述特徵實現的 一種識別幹擾源類型的方法包括以下步驟
(1) 接收信號；
(2) 獲取所述接收到信號的信號特徵；
(3 )根據所述接收到信號的信號特徵判斷幹擾源類型。優選地，所述步驟(2)為獲取所述接收到信號的功率特性。並
且，獲取所述接收到信號的功率特性包括以下步驟
A. 計算每個時刻所述接收信號的功率；
B. 設定功率峰值判決門限值；
C. 將計算得到的所述接收信號的功率與所述功率峰值判決門限 值進行比較，如果所述接收信號的功率大於所述功率峰值判決門限， 則判決結果為1,否則為0;判決結果從0變為1為上升沿，從1變 為0為下降沿；
D. 根據步驟C中得到的判決結果得到接收到信號的功率峰值周 期和功率峰值持續長度。
其中，所述步驟B為根據無幹擾情況下的接收信號功率的均值和 幹擾信號的強度設定功率峰值判決門限值。並且，所述功率峰值判決 門限值比無幹擾情況下接收信號的功率均值大n倍，其中n值以區分 有用信號和幹擾信號為準。
其中，所述步驟D中的所述功率峰值周期為相鄰的兩個上升沿之 間的時間長度；所述功率峰值持續長度為相鄰的上升沿和下降沿之間 的時間長度。
優選地，所述步驟(2)為獲取所述接收到信號的波形。 優選地，在所述步驟(3)中，將所述接收到信號的信號特徵與
預設幹擾源的信號特徵相對應以確定幹擾源類型。
優選地，在所述步驟(3)中，如果根據所述接收到信號的信號
特徵不能確定幹擾源，則取空閒信道的一段接收信號，然後執行所述
步驟(2 )。
優選地，所述步驟(1)為從忙碌信道取一段信號。 通過採用本發明所提出的無線通信系統中識別幹擾源類型的方 法，可以實現更準確、更方便地實時檢測幹擾信號。
圖1為本發明的無線通信系統中識別幹擾源類型的方法流程圖；圖2為獲取接收信號的功率或波形特性的方法流程圖3為SCDMA系統的接收系統示意圖4為SCDMA系統的上下行時隙交換示意圖5為GSM信號幹擾SCDMA系統的第一幀基帶信號波形圖6為GSM信號幹擾SCDMA系統的第二幀基帶信號波形圖7為手機幹擾器信號幹擾SCDMA系統的8路接收信號中的1路信
號的基帶波形圖8為對講機信號幹擾SCDMA系統的8^4姿收信號中的1路信號的
基帶波形圖。
具體實施例方式
圖1是本發明所述的無線通信系統中識別幹擾源類型的方法流程 圖。如圖l所示，首先，接收模塊取對描述幹擾信號有代表性的一段 信號，在此為取忙碌信道的一段信號；然後獲取所述接收到信號的信 號特徵，例如，在本實施例中優選為功率或波形特性；根據所述獲耳又 的功率或波形特性，確定幹擾源的類型；如果根據所述獲取的功率或 波形特性不能夠確定幹擾源的類型，則接收^t塊取空閒信道的一段信 號，然後再獲取所述接收到信號的功率或波形特性，從而進行幹擾源 類型的識別。在此，需要指出的是，對於信號特徵的獲取可以為獲取 某一個信號特徵，例如，功率或波形特性；也可以為獲取多個信號特 徵，例如，功率和波形特性。
圖2是獲取接收信號的功率或波形特性的方法流程圖。 對於接收信號的功率特性的獲取過程，可以具體描述如下 當接收模塊從信道內取一段信號後，此處所述信道為忙碌信道或 空閒信道，計算功率模塊根據接收到的信號，計算每個時刻接收信號 的功率，並且記為Pt (t = l，2，...T),其中T為接收信號的長度。並 且，門限設定模塊根據無線通信系統中無幹擾情況下的接收信號功率 的均值和幹擾信號的強度設定一個門限，作為判斷功率峰值的標準， 假設為入。例如，以沒有幹擾影響時接收信號功率的均值為基準，比這個均值大n倍的功率視為功率峰值的判斷門限，其中，n的值可以 由實際情況而定。此外，也可以採用其它可以區分有用信號和幹擾信 號的門限設定方法。然後，功率比較模塊比較計算得到的接收信號功率和功率峰值判 決門限，如果接收信號功率大於功率峰值判決門限，判決為1,否則 判決為0。也就是，當Pt> A時，判決結果Qt為1;當Pt<入時，判 決結果Qt為O。最後，判決模塊根據功率比較模塊得到的判決結果得 到功率峰值周期和功率峰值持續長度。具體判決方法為相鄰的兩個 上升沿之間的時間長度為功率峰值周期，相鄰的上升沿和下降沿之間 的時間長度為功率峰值持續長度，其中，上升沿為判決結果從O變成 1的時刻，下降沿為判決結果從1變成0的時刻。如果所取的信號內 可以得到幾個功率峰值周期和功率峰值持續長度，則分別對這些值取 平均值，得到最後的功率峰值周期和功率峰值持續長度值。最後，操 作人員直接觀察接收到的信號的功率峰值周期和功率峰值持續長度。 如果所述觀察到的接收信號的功率峰值周期和功率峰值持續長度分 別與某種預設類型的幹擾源信號的周期和一個周期內幹擾源信號的 持續長度相對應，也就是，相一致或者在某一允許的浮動範圍內相一 致，則確定幹擾源類型為所述類型的幹擾源，所述浮動範圍可以為工 程測試得到的經驗值。對於接收信號的波形特性的獲取，具體描述如下當接收模塊從信道內取一段信號後，此處所述信道為忙碌信道或 空閒信道，然後利用畫圖模塊得到接收信號的波形，如果接收信號的 波形與某種預設類型的幹擾源信號的波形相對應，也就是，相一致或 在某一允許的浮動範圍內相一致，則確定幹擾源的類型為所述類型的 幹擾源，所述浮動範圍可以為工程測試得到的經-驗值。下面將具體描述在SCDMA系統中根據接收信號的功率峰值周期、 功率峰值持續長度或者波形識別幹擾源類型的過程。圖3為SCDMA系統的接收系統示意圖。SCDMA系統採用了天線陣 列技術和TDD工作方式，多址方式為CDMA。圖4為SCDMA系統的接收時隙示意圖。SCDMA系統採用TDD的工 作模式，其TDD時序的一幀周期為10ms,其中，上行幀為5ms,下行 幀為5ms。
首先，以幹擾源類型為GSM信號為例進行說明。
圖5和圖6為在GSM信號幹擾的情況下，SCDMA系統的一個上行 幀(5ms)的信號波形圖，並且分別為第一幀和第二幀的信號。每個 圖中有8幅小圖，分別是1 - 8路天線接收到的信號的基帶波形。
GSM信號採用TDMA方式工作，TDMA幀的周期約為4. 615ms,每個 TDMA幀含有8個時隙，每個時隙寬度為577us。如果從上述接收機接 收的所有信號或空閒信道接收的信號中可以判斷出功率峰值周期為 4. 615ms以及功率峰值持續長度為577us的幹擾信號，則判定此時的 幹擾源類型為GSM信號千擾。
對於第一幀信號，以SCDMA系統沒有幹擾影響時上行信號功率均 值的1.5倍為門限，功率大於這個門限判決為功率峰值。可以檢測到 其中有兩段幹擾信號的功率特別強，視為功率峰值，每一段的持續長 度都約為一個GSM用戶的時隙長度。由此判斷SCDMA系統收到的幹擾 源類型為GSM信號。
對於第二幀信號，由於GSM周期(4. 615ms )與SCDMA周期(5ms ) 差拍，出現信號功率峰值的位置發生了變化，提前了約769.2ps,進 一步證實了 SCDMA系統收到的幹擾源類型為GSM信號。
下面再以幹擾源類型為手機幹擾器信號為例進行說明。
通常使用的手機幹擾器發射信號為全頻段掃描的鋸齒波信號，掃 描周期約50us。如果接收模塊接收的所有信號或空閒信道接收的信號 中可以判斷出功率峰值周期為50us的幹擾信號，則判定此時的幹擾 源類型為手機幹擾器信號幹擾。
圖7為在手機幹擾器的幹擾情況下，SCDMA的一個上行幀(5ms) 的信號波形。圖中波形為8路接收信號中的1路天線接收到的信號的 基帶波形。對於這一幀信號，以SCDMA系統沒有幹擾影響時上行信號 的功率均值的1. 5倍為門限，功率大於這個門限判決為功率峰值，可以檢測出手機幹擾器中有功率峰值周期約50ps。由此判斷SCDMA系統 受到的幹擾源為手機幹擾器信號。
最後再以幹擾源類型為對講機信號為例進行說明。
調頻對講機使用的是單一頻率的調頻信號，時域上可以看作是正 弦波的包絡。如果在對講機的工作頻段附近，接收模塊接收的所有信 號或接收模塊從空閒信道接收的信號中可以觀察到調頻波的幹擾信 號，則判定此時的幹擾源類型為對講機信號幹擾。
圖8為在對講機幹擾的情況下，SCDMA系統的上行信號波形圖。 圖中波形是8路天線中l路天線接收到的信號的基帶波形。採集上行 接收數據，用圖形表示這些數據，由此判斷此時SCDMA系統受到的幹 擾源類型為對講機信號。
本發明並不僅僅限於對上述實施方式的描述。例如，在根據功率 峰值周期、功率峰值持續長度或波形進行幹擾源類型的判斷時，除了 採用由操作人員直接觀察功率峰值周期、功率峰值持續長度或波形的 方法外，還可以採用在系統內建立包含有多種通常類型的幹擾源信號 的資料庫，這樣系統可以自動將計算得到的信號特徵參數與資料庫內 存儲的幹擾源信號參數進行對比，從而更準確、更方便和更快速地得 到幹擾源的類型。
權利要求
1. 一種識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，包括以下步驟(1) 接收信號；(2) 獲取所述接收到信號的信號特徵；(3 )根據所述接收到信號的信號特徵判斷幹擾源類型。
2. 根據權利要求1所述的識別千擾源類型的方法，其特徵在於，所 述步驟(2)為獲取所述接收到信號的功率特性。
3. 根據權利要求2所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，獲 取所述接收到信號的功率特性包括以下步驟A. 計算每個時刻所述接收信號的功率；B. 設定功率峰值判決門卩艮值；C. 將計算得到的所述接收信號的功率與所述功率峰值判決門限值進 行比較，如果所述接收信號的功率大於所述功率峰值判決門限，則判決 結果為1,否則為0;判決結果從0變為1為上升沿，從1變為0為下降 沿；D. 根據步驟C中得到的判決結果得到接收到信號的功率峰值周期 和功率峰值持續長度。
4. 根據權利要求3所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，所 述步驟B為根據無幹擾情況下的接收信號功率的均值和幹擾信號的強度 設定功率峰值判決門限值。
5. 根據權利要求4所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，所 述功率峰值判決門限值比無千擾情況下接收信號的功率均值大n倍，其 中n值以區分有用信號和幹擾信號為準。
6. 根據權利要求3所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，所 述步驟D中的所述功率峰值周期為相鄰的兩個上升沿之間的時間長度； 所述功率峰值持續長度為相鄰的上升沿和下降沿之間的時間長度。
7. 根據權利要求1所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，所 述步驟(2)為獲取所述接收到信號的波形。
8. 根據權利要求1所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，在所述步驟(3)中，將所述接收到信號的信號特徵與預設幹擾源的信號特 徵相對應以確定幹擾源類型。
9. 根據權利要求1所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於，在 所述步驟(3 )中，如果根據所述接收到信號的信號特徵不能確定幹擾源， 則取空閒信道的一段接收信號，然後執行所述步驟(2 )。
10. 根據權利要求1所述的識別幹擾源類型的方法，其特徵在於， 所述步驟(1)為從忙碌信道取一段信號。
全文摘要
本發明提出了一種無線通信系統中識別幹擾源類型的方法，該方法包括以下步驟接收信號；獲取所述接收到信號的信號特徵；根據所述接收到信號的信號特徵判斷幹擾源類型。通過採用本發明所提出的無線通信系統中識別幹擾源類型的方法，可以實現更準確、更方便地實時檢測幹擾信號。
文檔編號H04Q7/38GK101312577SQ20071009947
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月22日 優先權日2007年5月22日
發明者丘彥生, 威 葉, 閆志宇 申請人:北京信威通信技術股份有限公司