實現蜂窩小區用戶量準確統計的裝置的製作方法

2023-10-23 16:16:52 2

專利名稱：實現蜂窩小區用戶量準確統計的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及TDMA制式的移動通訊領域，尤其是一種實現蜂窩小區用戶量準確 統計的實現裝置。
技術背景隨著移動通訊網絡規模的擴大，網絡優化正成為移動通信運營商的工作重點，網絡 優化同時也是通信製造業的一個重要的工作重點。網絡優化工作的核心內容是積極發揮了現有網絡資源的利用率，有效地降低了網絡 的維護成本，提高了客戶的滿意度和運營效益。而隨著用戶量的提升，話務量也在急 劇增加，這對原有的網絡規劃造成了一定影響。某些相同的基站不同扇區，或者不同基站不同覆蓋區域都存在話務不均衡現象；部分基站為滿足某個時段的話務高峰，配 置了較高的載波資源，但平時大部分時間空閒，造成了載波資源浪費、利用率不高的 現象，載波資源利用率還有較大的提升空間。另外對於現網中某些小區高話務問題， 通常採取擴容措施來解決。然而也受到某些基本條件的限制，有可能機櫃空間不足、 也有可能因為傳輸不夠，最終無法正常順利擴容。諾基亞公司CN01820825. 8動態信道分配方法和系統，包括限定一個小區的至少一 個基站(BTS)，和在所述小區的範圍中的移動站，所述移動站在無線電信道上與所述基 站通信，所述方法從已在通信網絡的小區中和至少一個相鄰小區中使用的信道收集幹 擾信息，收集和所述小區的通信負載相關的信息，所述方法的特徵在於還包括確定將 在小區中傳遞的信息的水平值，根據收集的幹擾信息和通信負載，形成小區的信道的 參數值，把參數值最對應所述確定水平值的小區的信道分配給所述要傳遞的信息。系 統從已使用的連接收集幹擾信息(202-204)，關於網絡的通信負載的信息(205)，確定 要傳遞的信息的水平值(206)，形成小區的信道的參數值(201)，並分配該信道(200、 201)。CN101005683A —種實時的GSM小區用戶量檢測裝置，將各支路設定在需要檢測的 載波上；將載波轉換到中頻，每個載波業務監控模塊對輸入的射頻信號作射頻聲表濾 波、低噪聲放大、混頻處理、中頻放大，然後再用中頻聲表濾波器進行窄帶濾波提取 出所要監控的某一個載波，再進入檢波器進行檢波；檢波器生成的低頻包絡信號經過 比較器，產生低頻脈衝，將此低頻脈衝送入單片機計數，通過累計一個周期或一個幀 結構內的脈衝個數，檢測出此載波在該幀內所承載的用戶數量。在但現有裝置未能方 便和低成本的用於用戶量準確統計的裝置。在現有的TDMA制式的行動網路中，蜂窩小區用戶量檢測常常在基站主設備中實現， 以主設備後臺處理的方式實現，且主要是作為一種網絡參數上報出來，也沒有被直接 運用到網絡優化中。現有的通訊網絡優化設備則不具有用戶量檢測功能。 發明內容本實用新型提出一種用於實現蜂窩小區用戶量準確統計的裝置，基於該裝置，可 以製備多種新型的網絡優化和網絡監控設備。裝置可獨立於網絡主設備，亦可以用在 網絡優化設備中，實現多種新型的網絡優化和網絡監控設備。本實用新型的目的是這樣實現的用於實現蜂窩小區用戶量準確統計的的裝置， 包括噪聲放大器l、射頻濾波器2、混頻器3、中頻濾波器4、放大器5、檢波器6、比 較器7、頻率合成器8、可編程邏輯器件9、 A/D變換器10、單片機ll。在蜂窩小區基 站的無線電信道上的射頻信號端依次經低噪聲放大器l、射頻濾波器2、混頻器3、中 頻濾波器4和放大器5對信號進行處理，其中放大器5輸出分兩路(這兩路可分別採 用或同時合在一個裝置中)， 一路進入檢波器6進行檢波器；檢波器6生成的低頻包絡 信號經過比較器7，產生低頻脈衝，將此低頻脈衝送入可編程邏輯器件9，頻率合成器 的輸出連接混頻器3的一輸入端提供本振信號，單片機11控制埠連接頻率合成器的 頻率控制端，完成對頻率合成器8的參數設置工作，可編程邏輯器件9還設有輸出端 連接單片機11的埠；另一路輸出A/D變換器10， A/D變換器10的數位訊號也送入 可編程邏輯器件9，另設有頻率合成器8，頻率合成器的輸出連接混頻器3的一輸入端 提供本振信號，單片機ll控制埠連接頻率合成器的頻率控制端，完成對頻率合成器 8的參數設置工作，可編程邏輯器件9輸出連接單片機11的埠。用於實現蜂窩小區用戶量準確統計的過程是在蜂窩小區基站的無線電信道上的 射頻蜂窩小區基站的射頻信號經下述順序的處理即經低噪聲放大器、射頻濾波器、 混頻器、中頻濾波器和放大器對信號進行處理，其中放大器的輸出以下述之一種方法 進行處理，放大器輸出分成兩個鏈路處理，每一鏈路均是一種處理方法並對應於上述兩種裝置，或兩種裝置合為一種組合式裝置 一路進入檢波器進行檢波；檢波器生成 的低頻包絡信號經過比較器，產生低頻脈衝，將此低頻脈衝送入可編程邏輯器件，包 絡檢波產生的低頻包絡信號，經比較器後變成低頻脈衝，將低頻脈衝送入可編程邏輯 器件，可編程邏輯器件內部生成一採樣時鐘，時鐘周期大於一個時隙的時長，如可以 將時鐘設定為lus)，採樣時鐘對低頻脈衝進行採樣，生成新的脈衝串，在可編程邏輯器件內，統計一定周期時長內的脈衝個數，最終統計出這一定周期時長內的脈衝佔空比，即為即時每線話務量；放大器另一路輸出的處理方法是通過A/D變換器對模擬信 號進行採樣，對採樣後的數位訊號在可編程邏輯器件內做能量統計，對統計出的能量 電平與內部設定的參考能量電平進行比較，當高於設定的參考能量電平時，以此可以 判決出一個幀內上線用戶數量。上述放大器5另一路輸出通過A/D變換器對模擬信號進行採樣，對採樣後的數字 信號在可編程邏輯器件內做能量統計(即進行數字量的迭加)，可編程邏輯器件通過內 部生成採樣時鐘，時鐘周期需大於一個時隙的時長，在可編程邏輯器件內，統計一定 周期時長內(該周期時長需大於一個幀的時長，可以設定為10ms)的脈衝個數，最終 可以統計出這一定周期時長內的脈衝佔空比，即為即時每線話務量。可重複多次的統 計。低頻脈衝採樣周期時長需大於一個幀的時長，設定為5-20ms。 採樣時鐘對低頻脈衝進行採樣，生成新的脈衝串；在可編程邏輯器件內，統計一 定時間間隔的脈衝個數，該時間間隔需大於一個幀的時長，最終統計出這一定時長內 的脈衝佔空比，即為即時每線話務量；當有用戶上線時，其對應的時隙能量比無用戶 時的高，通過內部設定的能量判決門限，可以判決出一個幀內上線用戶數量，此數量 對應即時每線話務量。重複多次的統計，並取平均，當統計時間為1小時時，此佔空 比即對應每線用戶量。通過對這兩個鏈路採集出的用戶量進行加權平均，均得到較高 準確度的用戶量統計值。重複多次的統計，並取平均，當統計時間為1小時時，此佔空比即對應每線用戶 量。通過對這兩個鏈路採集出的用戶量進行加權平均，可以得到較高準確度的用戶量 統計值。可編程邏輯器件9輸出連接至單片機11;重複多次的統計，並取平均，當統計時 間為1小時時，此佔空比即對應每線用戶量；通過A/D變換器對模擬信號進行採樣，對採樣後的數位訊號在可編程邏輯器件內做能量統計，當有用戶上線時，其對應的時 隙能量比無用戶時的高，對統計出的能量電平與內部設定的參考能量電平進行比較， 當高於設定的參考能量電平時，可視為有用戶上線，以此可以判決出一個幀內上線用 戶數量，此數量對應即時每線話務量。重複多次的統計，並取平均，當統計時間為1 小時時，此佔空比即對應每線用戶量。也可以通過對這兩個鏈路採集出的用戶量進行 加權平均，可以得到較高準確度的用戶量統計值。因為TDMA制式的一個幀結構中包含8個時隙，這8個時隙中，部分用於話音信道， 部分用於簡訊信道或公共信道，對於每個確定的基站，其分配的比例是確定的，當統 計出上線用戶量，再按話音用戶所佔比例可以較準確測定出話音用戶的數量，即每線 話務量。本實用新型的優點在於1、 可以準確地檢測出小區的在線話務容量；2、 通過檢波、採樣和統計的電路處理，無需對模擬信號進行數字解析；3、 獨立於行動網路主設備，不影響網路中主設備的正常運行；4、 電路簡單，體積小，成本低，便於實現。

圖l是本實用新型的原理框圖。圖2是裝置的噪聲放大器電原理圖、圖3是裝置的射頻濾波器電原理圖、圖4是 裝置的混頻器電路圖、圖5是裝置的中頻濾波器電路圖、圖6是裝置的放大器(中頻 放大器)電路圖、圖7是裝置的檢波器電路圖、圖8是裝置的比較器電路圖、圖9是 裝置的頻率合成器電路圖、圖10是裝置的可編程邏輯器件電路圖、圖11是裝置的A/D 變換器電路圖、圖12是裝置的單片機電原理圖。
具體實施方式
附圖公開了本實用新型的原理框圖，
以下結合附圖對本實用新型作進一歩的描述， 由圖1可見它包括噪聲放大器l、射頻濾波器2、混頻器3、中頻濾波器4、放大器5、檢波器 6、比較器7、頻率合成器8、可編程邏輯器件9、 A/D變換器10、單片機ll。包絡檢波產生的低頻包絡信號，經比較器後變成低頻脈衝，將低頻脈衝送入可編 程邏輯器件，可編程邏輯器件內部生成一採樣時鐘(時鐘周期需大於一個時隙的時長， 如可以將時鐘設定為lus)，採樣時鐘對低頻脈衝進行採樣，生成新的脈衝串，在可編 程邏輯器件內，統計一定周期時長內(該周期時長需大於一個幀的時長，可以設定為 10ms)的脈衝個數，最終可以統計出這一定周期時長內的脈衝佔空比，即為即時每線 話務量。重複多次的統計，並取平均，當統計時間為1小時時，此佔空比即對應每線 用戶量；通過A/D變換器對模擬信號進行採樣，對採樣後的數位訊號在可編程邏輯器 件內做能量統計，當有用戶上線時，其對應的時隙能量比無用戶時的高，通過內部設 定的能量判決門限，例如在無通話時段設定一個能量判決門限值，在有通話時高於此 門限值則據以判決出一個幀內上線用戶數量，此數量對應即時每線話務量。重複多次 的統計，並取平均，當統計時間為1小時時，此佔空比即對應每線用戶量。通過對這 兩個鏈路採集出的用戶量進行加權平均，可以得到較高準確度的用戶量統計值。因為TDMA制式的一個幀結構中包含8個時隙，這8個時隙中，部分用於話音信道， 部分用於簡訊信道或公共信道，對於每個確定的基站，其分配的比例是確定的，當統 計出上線用戶量，再按話音用戶所佔比例可以較準確測定出話音用戶的數量，即每線 話務量。低噪聲放大器至可編程邏輯器件的電路連接如圖和上述，頻率合成器的輸出連接 混頻器3的一輸入端提供本振信號，單片機ll控制埠連接頻率合成器的頻率控制端， 完成對頻率合成器8的參數設置工作，可編程邏輯器件9還設有輸出端連接單片機11的 埠；另一路輸出A/D變換器10， A/D變換器10的數位訊號也送入可編程邏輯器件9，另 設有頻率合成器8，頻率合成器的輸出連接混頻器3的一輸入端提供本振信號，單片機 ll控制埠連接頻率合成器的頻率控制端，完成對頻率合成器8的參數設置工作，可編 程邏輯器件9輸出連接單片機11的埠。具體實施時可選下列器件低噪聲放大器l:可選^VJ公司的AG102，射頻濾波器2:可選EPCOS公司的B4217 ，混頻器3:可選WJ公司的CV110-1A，中頻濾波器4:可選SIPATSAW公司的UE71. 2，中頻放大器5:可選WJ公司的AM1，檢波器6:可選ADI公司的AD8313，比較器7:可選NS公司的LM2904，頻率合成器8:可選Sirenza公司的PLL400-875，可編程邏輯器件9:可選ALTERA公司的EP1C6Q240C8，A/D變換器10:可選ADI公司的AD9288，單片機ll:可選TI公司的MSP430F149。
權利要求1、用於實現蜂窩小區用戶量準確統計的的裝置，其特徵是在蜂窩小區基站的無線電信道上的射頻信號端依次連接低噪聲放大器(1)、射頻濾波器(2)、混頻器(3)、中頻濾波器(4)和放大器(5)，其中放大器(5)輸出的一路接檢波器(6)進行檢波器；檢波器(6)生成的低頻包絡信號經過比較器(7)，產生低頻脈衝，將此低頻脈衝接入可編程邏輯器件(9)，頻率合成器的輸出連接混頻器(3)的一輸入端提供本振信號，單片機(11)控制埠連接頻率合成器的頻率控制端，可編程邏輯器件(9)還設有輸出端連接單片機(11)的埠。
2、 用於實現蜂窩小區用戶量準確統計的的裝置，其特徵是在蜂窩小區基站的無線 電信道上的射頻信號端依次連接低噪聲放大器(1)、射頻濾波器(2)、混頻器(3)、 中頻濾波器(4)和放大器(5)對信號進行處理，其中放大器(5)輸出的一路接A/D 變換器(10)， A/D變換器(10)的數位訊號也送入可編程邏輯器件(9)，另設有頻率 合成器(8)，頻率合成器的輸出連接混頻器(3)的一輸入端提供本振信號，單片機(ll) 控制埠連接頻率合成器的頻率控制端，可編程邏輯器件(9)輸出連接單片機(11) 的埠。
3、 根據權利要求1或2所述的用於實現蜂窩小區用戶量準確統計的的裝置，其特 徵是放大器(5)輸出分兩路， 一路接所述檢波器(6);輸出的另一路接所述A/D變換 器(10)。
專利摘要用於實現蜂窩小區用戶量準確統計的裝置，在蜂窩小區基站的無線電信道上的射頻信號端依次連接低噪聲放大器(1)、射頻濾波器(2)、混頻器(3)、中頻濾波器(4)和放大器(5)，其中放大器(5)輸出的一路接檢波器(6)進行檢波器；檢波器(6)生成的低頻包絡信號經過比較器(7)，產生低頻脈衝，將此低頻脈衝接入可編程邏輯器件(9)，頻率合成器的輸出連接混頻器(3)的一輸入端提供本振信號，單片機(11)控制埠連接頻率合成器的頻率控制端，可編程邏輯器件(9)還設有輸出端連接單片機(11)的埠。
文檔編號H04Q7/34GK201114644SQ20072004537
公開日2008年9月10日 申請日期2007年8月28日 優先權日2007年8月28日
發明者琰 倪, 波 幸, 力 張 申請人:南京創嶸盛信息技術有限公司