一种识别干扰源类型的方法

文档序号:7652288阅读:249来源:国知局
专利名称:一种识别干扰源类型的方法
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统中识别干扰源类型的方法,尤其涉
及一种SCDMA系统中识别干扰源类型的方法。
背景技术
在极为复杂的无线电^f兹环境下,通讯中的干扰不可避免,信号干 扰不仅影响了无线通信系统的覆盖范围和容量,而且还严重地影响了 现有系统的正常运作。如果可以准确识别干扰信号的类型,则可以根 据干扰信号的特征,采取相应抗干扰策略,提高无线通信系统的工作 性能。
在现有技术中,通常用来识别干扰类型的方法是利用频谱分析仪 分析干扰信号的频域特性,然后根据频率特性对干扰源类型进行识 别。但是,该方法会受到频谱分析仪的灵敏度、频率分辨率等的影响, 而且用频谱分析仪观察信号操作起来比较麻烦。
因此,本发明提出了 一种无线通信系统中识别干扰源类型的方 法,采用这种方法可以方便有效地识别干扰源类型,以便根据干扰源 类型检测结果,采用有针对性的抗干扰策略提高无线通信系统的服务 质量。

发明内容
本发明的目的在于提供一种无线通信系统中识别干扰源类型的 方法以更准确、更方便地实时检测干扰源类型。 本发明的目的是通过下述特征实现的 一种识别干扰源类型的方法包括以下步骤
(1) 接收信号;
(2) 获取所述接收到信号的信号特征;
(3 )根据所述接收到信号的信号特征判断干扰源类型。优选地,所述步骤(2)为获取所述接收到信号的功率特性。并
且,获取所述接收到信号的功率特性包括以下步骤
A. 计算每个时刻所述接收信号的功率;
B. 设定功率峰值判决门限值;
C. 将计算得到的所述接收信号的功率与所述功率峰值判决门限 值进行比较,如果所述接收信号的功率大于所述功率峰值判决门限, 则判决结果为1,否则为0;判决结果从0变为1为上升沿,从1变 为0为下降沿;
D. 根据步骤C中得到的判决结果得到接收到信号的功率峰值周 期和功率峰值持续长度。
其中,所述步骤B为根据无干扰情况下的接收信号功率的均值和 干扰信号的强度设定功率峰值判决门限值。并且,所述功率峰值判决 门限值比无干扰情况下接收信号的功率均值大n倍,其中n值以区分 有用信号和干扰信号为准。
其中,所述步骤D中的所述功率峰值周期为相邻的两个上升沿之 间的时间长度;所述功率峰值持续长度为相邻的上升沿和下降沿之间 的时间长度。
优选地,所述步骤(2)为获取所述接收到信号的波形。 优选地,在所述步骤(3)中,将所述接收到信号的信号特征与
预设干扰源的信号特征相对应以确定干扰源类型。
优选地,在所述步骤(3)中,如果根据所述接收到信号的信号
特征不能确定干扰源,则取空闲信道的一段接收信号,然后执行所述
步骤(2 )。
优选地,所述步骤(1)为从忙碌信道取一段信号。 通过采用本发明所提出的无线通信系统中识别干扰源类型的方 法,可以实现更准确、更方便地实时检测干扰信号。


图1为本发明的无线通信系统中识别干扰源类型的方法流程图;图2为获取接收信号的功率或波形特性的方法流程图3为SCDMA系统的接收系统示意图4为SCDMA系统的上下行时隙交换示意图5为GSM信号干扰SCDMA系统的第一帧基带信号波形图6为GSM信号干扰SCDMA系统的第二帧基带信号波形图7为手机干扰器信号干扰SCDMA系统的8路接收信号中的1路信
号的基带波形图8为对讲机信号干扰SCDMA系统的8^4姿收信号中的1路信号的
基带波形图。
具体实施例方式
图1是本发明所述的无线通信系统中识别干扰源类型的方法流程 图。如图l所示,首先,接收模块取对描述干扰信号有代表性的一段 信号,在此为取忙碌信道的一段信号;然后获取所述接收到信号的信 号特征,例如,在本实施例中优选为功率或波形特性;根据所述获耳又 的功率或波形特性,确定干扰源的类型;如果根据所述获取的功率或 波形特性不能够确定干扰源的类型,则接收^t块取空闲信道的一段信 号,然后再获取所述接收到信号的功率或波形特性,从而进行干扰源 类型的识别。在此,需要指出的是,对于信号特征的获取可以为获取 某一个信号特征,例如,功率或波形特性;也可以为获取多个信号特 征,例如,功率和波形特性。
图2是获取接收信号的功率或波形特性的方法流程图。 对于接收信号的功率特性的获取过程,可以具体描述如下 当接收模块从信道内取一段信号后,此处所述信道为忙碌信道或 空闲信道,计算功率模块根据接收到的信号,计算每个时刻接收信号 的功率,并且记为Pt (t = l,2,...T),其中T为接收信号的长度。并 且,门限设定模块根据无线通信系统中无干扰情况下的接收信号功率 的均值和干扰信号的强度设定一个门限,作为判断功率峰值的标准, 假设为入。例如,以没有干扰影响时接收信号功率的均值为基准,比这个均值大n倍的功率视为功率峰值的判断门限,其中,n的值可以 由实际情况而定。此外,也可以采用其它可以区分有用信号和干扰信 号的门限设定方法。然后,功率比较模块比较计算得到的接收信号功率和功率峰值判 决门限,如果接收信号功率大于功率峰值判决门限,判决为1,否则 判决为0。也就是,当Pt> A时,判决结果Qt为1;当Pt<入时,判 决结果Qt为O。最后,判决模块根据功率比较模块得到的判决结果得 到功率峰值周期和功率峰值持续长度。具体判决方法为相邻的两个 上升沿之间的时间长度为功率峰值周期,相邻的上升沿和下降沿之间 的时间长度为功率峰值持续长度,其中,上升沿为判决结果从O变成 1的时刻,下降沿为判决结果从1变成0的时刻。如果所取的信号内 可以得到几个功率峰值周期和功率峰值持续长度,则分别对这些值取 平均值,得到最后的功率峰值周期和功率峰值持续长度值。最后,操 作人员直接观察接收到的信号的功率峰值周期和功率峰值持续长度。 如果所述观察到的接收信号的功率峰值周期和功率峰值持续长度分 别与某种预设类型的干扰源信号的周期和一个周期内干扰源信号的 持续长度相对应,也就是,相一致或者在某一允许的浮动范围内相一 致,则确定干扰源类型为所述类型的干扰源,所述浮动范围可以为工 程测试得到的经验值。对于接收信号的波形特性的获取,具体描述如下当接收模块从信道内取一段信号后,此处所述信道为忙碌信道或 空闲信道,然后利用画图模块得到接收信号的波形,如果接收信号的 波形与某种预设类型的干扰源信号的波形相对应,也就是,相一致或 在某一允许的浮动范围内相一致,则确定干扰源的类型为所述类型的 干扰源,所述浮动范围可以为工程测试得到的经-验值。下面将具体描述在SCDMA系统中根据接收信号的功率峰值周期、 功率峰值持续长度或者波形识别干扰源类型的过程。图3为SCDMA系统的接收系统示意图。SCDMA系统采用了天线阵 列技术和TDD工作方式,多址方式为CDMA。图4为SCDMA系统的接收时隙示意图。SCDMA系统采用TDD的工 作模式,其TDD时序的一帧周期为10ms,其中,上行帧为5ms,下行 帧为5ms。
首先,以干扰源类型为GSM信号为例进行说明。
图5和图6为在GSM信号干扰的情况下,SCDMA系统的一个上行 帧(5ms)的信号波形图,并且分别为第一帧和第二帧的信号。每个 图中有8幅小图,分别是1 - 8路天线接收到的信号的基带波形。
GSM信号采用TDMA方式工作,TDMA帧的周期约为4. 615ms,每个 TDMA帧含有8个时隙,每个时隙宽度为577us。如果从上述接收机接 收的所有信号或空闲信道接收的信号中可以判断出功率峰值周期为 4. 615ms以及功率峰值持续长度为577us的干扰信号,则判定此时的 干扰源类型为GSM信号千扰。
对于第一帧信号,以SCDMA系统没有干扰影响时上行信号功率均 值的1.5倍为门限,功率大于这个门限判决为功率峰值。可以检测到 其中有两段干扰信号的功率特别强,视为功率峰值,每一段的持续长 度都约为一个GSM用户的时隙长度。由此判断SCDMA系统收到的干扰 源类型为GSM信号。
对于第二帧信号,由于GSM周期(4. 615ms )与SCDMA周期(5ms ) 差拍,出现信号功率峰值的位置发生了变化,提前了约769.2ps,进 一步证实了 SCDMA系统收到的干扰源类型为GSM信号。
下面再以干扰源类型为手机干扰器信号为例进行说明。
通常使用的手机干扰器发射信号为全频段扫描的锯齿波信号,扫 描周期约50us。如果接收模块接收的所有信号或空闲信道接收的信号 中可以判断出功率峰值周期为50us的干扰信号,则判定此时的干扰 源类型为手机干扰器信号干扰。
图7为在手机干扰器的干扰情况下,SCDMA的一个上行帧(5ms) 的信号波形。图中波形为8路接收信号中的1路天线接收到的信号的 基带波形。对于这一帧信号,以SCDMA系统没有干扰影响时上行信号 的功率均值的1. 5倍为门限,功率大于这个门限判决为功率峰值,可以检测出手机干扰器中有功率峰值周期约50ps。由此判断SCDMA系统 受到的干扰源为手机干扰器信号。
最后再以干扰源类型为对讲机信号为例进行说明。
调频对讲机使用的是单一频率的调频信号,时域上可以看作是正 弦波的包络。如果在对讲机的工作频段附近,接收模块接收的所有信 号或接收模块从空闲信道接收的信号中可以观察到调频波的干扰信 号,则判定此时的干扰源类型为对讲机信号干扰。
图8为在对讲机干扰的情况下,SCDMA系统的上行信号波形图。 图中波形是8路天线中l路天线接收到的信号的基带波形。采集上行 接收数据,用图形表示这些数据,由此判断此时SCDMA系统受到的干 扰源类型为对讲机信号。
本发明并不仅仅限于对上述实施方式的描述。例如,在根据功率 峰值周期、功率峰值持续长度或波形进行干扰源类型的判断时,除了 采用由操作人员直接观察功率峰值周期、功率峰值持续长度或波形的 方法外,还可以采用在系统内建立包含有多种通常类型的干扰源信号 的数据库,这样系统可以自动将计算得到的信号特征参数与数据库内 存储的干扰源信号参数进行对比,从而更准确、更方便和更快速地得 到干扰源的类型。
权利要求
1. 一种识别干扰源类型的方法,其特征在于,包括以下步骤(1) 接收信号;(2) 获取所述接收到信号的信号特征;(3 )根据所述接收到信号的信号特征判断干扰源类型。
2. 根据权利要求1所述的识别千扰源类型的方法,其特征在于,所 述步骤(2)为获取所述接收到信号的功率特性。
3. 根据权利要求2所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于,获 取所述接收到信号的功率特性包括以下步骤A. 计算每个时刻所述接收信号的功率;B. 设定功率峰值判决门卩艮值;C. 将计算得到的所述接收信号的功率与所述功率峰值判决门限值进 行比较,如果所述接收信号的功率大于所述功率峰值判决门限,则判决 结果为1,否则为0;判决结果从0变为1为上升沿,从1变为0为下降 沿;D. 根据步骤C中得到的判决结果得到接收到信号的功率峰值周期 和功率峰值持续长度。
4. 根据权利要求3所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于,所 述步骤B为根据无干扰情况下的接收信号功率的均值和干扰信号的强度 设定功率峰值判决门限值。
5. 根据权利要求4所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于,所 述功率峰值判决门限值比无千扰情况下接收信号的功率均值大n倍,其 中n值以区分有用信号和干扰信号为准。
6. 根据权利要求3所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于,所 述步骤D中的所述功率峰值周期为相邻的两个上升沿之间的时间长度; 所述功率峰值持续长度为相邻的上升沿和下降沿之间的时间长度。
7. 根据权利要求1所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于,所 述步骤(2)为获取所述接收到信号的波形。
8. 根据权利要求1所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于,在所述步骤(3)中,将所述接收到信号的信号特征与预设干扰源的信号特 征相对应以确定干扰源类型。
9. 根据权利要求1所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于,在 所述步骤(3 )中,如果根据所述接收到信号的信号特征不能确定干扰源, 则取空闲信道的一段接收信号,然后执行所述步骤(2 )。
10. 根据权利要求1所述的识别干扰源类型的方法,其特征在于, 所述步骤(1)为从忙碌信道取一段信号。
全文摘要
本发明提出了一种无线通信系统中识别干扰源类型的方法,该方法包括以下步骤接收信号;获取所述接收到信号的信号特征;根据所述接收到信号的信号特征判断干扰源类型。通过采用本发明所提出的无线通信系统中识别干扰源类型的方法,可以实现更准确、更方便地实时检测干扰信号。
文档编号H04Q7/38GK101312577SQ20071009947
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者丘彦生, 威 叶, 闫志宇 申请人:北京信威通信技术股份有限公司
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