CN101080078B

CN101080078B - 一种检测导频污染的方法及装置

Info

Publication number: CN101080078B
Application number: CN2007101076949A
Authority: CN
Inventors: 李程峻; 周晓鹏
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Global Innovation Polymerization LLC; Gw Partnership Co ltd
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2027-05-25
Also published as: CN101080078A

Abstract

本发明公开了一种检测导频污染的方法，包括以下步骤：首先根据各小区的RSCP，判断网络中是否存在导频污染；如果存在，则根据小区的主扰码，和各小区的配置信息及地理信息，获取导频污染组信息；然后根据基站的发射功率和用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置。本发明还公开了一种检测导频污染的装置。本发明通过对小区的测量信息、各小区的配置信息及地理信息、基站的发射功率与用户设备的接收功率的功率差进行分析，从而获得网络中导频污染的信息，实现了对网络中导频污染的自动检测。

Description

一种检测导频污染的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种检测导频污染的方法及装置。

背景技术

随着无线通信技术的迅速发展，CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)技术得到广泛应用。CDMA是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计的一种移动通信技术，该技术将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端由使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号转换成原信息数据的窄带信号，以实现信息通信。

而在CDMA系统中，大部分小区都采用相同的频率，又因为CDMA是一种自干扰系统，邻接小区之间存在一定的干扰，所以可能形成导频污染。导频污染是指在某个地理区域，同时被多个小区的信号所覆盖，而且每个小区在此区域的信号强度都较好，而且不同小区的信号强度接近，从而造成该区域各个小区的RSCP(Received Signal Code Power，接收信号码强度)较好，而信干比(Ec/Io)却较差。在导频污染严重的区域，容易造成在此接入的用户的接收信号信干比变差，可能出现比较频繁的软切换，因而导致通信质量下降。

目前，一般采用对分析区域进行路测的方法对导频污染进行检测。采用该方法时，分析人员使用测试手机和GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等仪器进行实际的电话拨测，并在车内走遍整个分析区域，实地获取每个经纬度的信号覆盖信息，然后对数据进行分析得到网络导频污染的区域。其中，覆盖该区域的小区按照与手机的连接状态，划分为激活集、监视集和检测集。激活集是指手机处于通信状态，与手机存在无线链路连接的小区集合；监视集是指和手机没有无线链路连接，但手机能够测量到的，并且和激活集小区邻接，手机可以切换过去的小区的集合；检测集是指和手机没有无线链路连接，但手机能够测量到的，并且和激活集小区没有邻接，手机不能切换过去的小区的集合。

但是，采用该方法检测导频污染时，需要专人进行路测，并且需要车辆、测试手机、GPS等测试仪器，从而导致测量成本较高。

另外，采用该方法一般只能延着道路，对道路上的网络覆盖和干扰情况进行检测，很难实现对其他区域的全面检测，因而检测的覆盖范围较小。

发明内容

本发明的实施例提供一种检测导频污染的方法及装置，可以克服现有技术中在检测导频污染时测量成本高、覆盖范围小的缺陷。

为达到上述目的，本发明的一个实施例的技术方案提供一种检测导频污染的方法，包括以下步骤：根据各小区的RSCP，判断网络中是否存在导频污染；如果存在，则根据小区的主扰码，和各小区的配置信息及地理信息，获取导频污染组信息；根据基站的发射功率和用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置。

本发明的一个实施例的技术方案提供一种检测导频污染的装置，包括信息获取单元、导频污染判断单元、导频污染组信息获取单元和导频污染点位置获取单元；所述信息获取单元用于获取用户设备的接收功率、用户设备上报的测量报告中各小区的测量信息和各小区的配置信息及地理信息；所述导频污染判断单元用于根据所述各小区的测量信息，判断网络中是否存在导频污染；所述导频污染组信息获取单元用于根据所述小区的测量信息，和各小区的配置信息及地理信息，获取导频污染组信息；所述导频污染点位置获取单元用于根据所述各小区的配置信息，和基站的发射功率与用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置。

本发明的实施例通过对小区的测量信息、各小区的配置信息及地理信息、基站的发射功率与用户设备的接收功率的功率差进行分析，从而获得网络中导频污染的信息，实现了对网络中导频污染的自动检测。

附图说明

图1是本发明实施例的一种检测导频污染的方法流程图；

图2是本发明实施例的一种检测导频污染的装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

本发明实施例的一种检测导频污染的方法流程如图1所示，首先根据各小区的RSCP，判断网络中是否存在导频污染；如果存在，则根据小区的主扰码，和各小区的配置信息及地理信息，获取导频污染组信息；然后根据基站的发射功率和用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置。参照图1，在根据实地的网络情况，设置绝对门限值ABSOLUTE_THRESHOLD、相对门限值RELATIVE_THRESHOLD和小区个数门限值NUMBER_THRESHOLD之后，本实施例包括以下步骤：

步骤s101，从用户设备由于触发1c事件上报的测量报告中，获取测量信息，记为记录集S。所述测量信息包括各小区的RSCP、各小区的Ec/Io、激活集小区的小区ID(Identifier，标识)、监视集和检测集小区的主扰码{PSC1，PSC2，……，PSCn}。当用户设备发现一个非激活集小区的PCPICH(Primary Common Pilot Channel，主公共导频信道)比当前激活集中的一个小区的PCPICH的信号更好时，触发1c事件，该用户设备上报测量报告。

步骤s102，从记录集S中取出1条记录Ri，得到其激活集、监视集和检测集小区的RSCP数据集合{RSCPi}，其中1≤i≤9。因为在一般情况下，激活集、监视集和检测集中，每个集包含的小区不超过3个，因此上报的小区个数不会超过9个，而且上报信息中至少有1个小区，因此得到1≤i≤9。

步骤s103，判断网络中是否存在导频污染，如果是，则转步骤s104，否则转步骤s102。其中，判断导频污染的方法为：如果MIN{RSCPi}≥绝对门限值ABSOLUTE_THRESHOLD，MAX{RSCPi}-MIN{RSCPi}≤相对门限值RELATIVE_THRESHOLD，并且小区的实际数量i≥小区个数门限值NUMBER_THRESHOLD时，则网络中存在导频污染。

步骤s104，获取各小区的配置信息和地理信息。其中，配置信息包括主扰码与小区ID的对应关系、基站的发射功率和基站的天线参数等；地理信息包括小区ID与地理位置(详细的经纬度信息)的对应关系。该配置信息是从网络设备中获取的，地理信息是在无线网络工程中由人工保存和维护的。

步骤s105，根据各小区配置信息中的主扰码与小区ID的对应关系，获取所有监视集和检测集小区的小区ID集合，分为n组：

{CELLID1_1，CELLID1_2，……，CELLID1_i}，……，{CELLIDn_1，CELLIDn_2，……，CELLIDn_j}。

其中，CELLIDp_q中，p表示第p个可能的导频污染组，q表示该组中的第q个小区，每个组之间是不相关的。

步骤s106，根据该小区ID集合和各小区地理信息中的小区ID与地理位置的对应关系，获取各导频污染组的监视集和检测集小区的地理位置：

{Position1_1，Position1_2，……，Position1_i}，……，{Positionn_1，Positionn_2，……，Positionn_j}。

其中，Positionp_q中，p表示第p个可能的导频污染组，q表示该组中的第q个小区，每个组之间是不相关的。

步骤s107，获取最优小区的地理位置。最优小区是指在DCH(Dedicated Channel，专用信道)状态下和手机有无线链路的所有小区中，无线质量最好的小区，一般指该手机对该小区的PCPICH质量策略值最好的小区。

步骤s108，根据监视集和检测集小区的地理位置和最优小区的地理位置，计算各导频污染组的监视集和检测集小区与最优小区之间的距离集合：

{Distance1_1，Distance1_2，……，Distance1_i}，……，{Distancen_1，Distancen_2，……，Distancen_j}。

其中，Distancep_q中，p表示第p个可能的导频污染组，q表示该组中的第q个小区，每个组之间是不相关的。

步骤s109，每个导频污染组中小区与最优小区之间距离的最小值对应的监视集和检测集小区的小区ID，组成与监视集和检测集小区的主扰码集合对应的监视集和检测集小区的小区ID集合。

即取出该距离集合中每组的最小值：

{MIN{Distance1_1，Distance1_2，……，Distance1_i}，……，MIN{Distancen_1，Distancen_2，……，Distancen_j}}，

记为集合：

{Distance1_k1，Distance2_k2，……，Distancen_kn}；

该集合对应的小区ID集合为：

{CELLID1_k1，CELLID2_k2，……，CELLIDn_kn}，

则该小区ID集合即为与监视集和检测集小区主扰码{PSC1，PSC2，……，PSCn}对应的小区ID集合。

步骤s110，获取导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的信息。首先，根据激活集小区ID集合、与监视集和检测集小区的主扰码集合对应的监视集和检测集小区的小区ID集合，从用户设备上报的测量报告中，获取导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的RSCP和信干比Ec/Io；然后，根据所述导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的小区ID集合，和各小区地理信息中的小区ID与地理位置的对应关系，获取导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的地理位置；最后，由上述获取的信息组成Ri的导频污染组信息：

{{CellID1，Position1，RSCP1，EcIo1}，{CellID2，Position2，RSCP2，EcIo2}，……，{CellIDn，Positionn，RSCPn，EcIon}}。

步骤s111，根据基站的发射功率和用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置。

本发明可以采用多种传播模型对导频污染点的位置进行计算，所述传播模型通过计算基站与用户设备之间路径的损耗，对给定点上接收到的信号电平进行预测。其中，本实施例采用U-Net SPM传播模型进行计算，该传播模型的特点如表1所示：

表1

该传播模型可以应用于以CDMA技术为基础的无线网络技术中，包括WCDMA、CDMA、TD-SCDMA等制式。其采用公式

P_Tx-P_R＝K₁+K₂log(d)+K₃log(H_Txeff)+K₄×Diffractionloss+K₅log(d)×log(H_Txeff)+K₆log(H_Rxeff)+K_clutterf(clutter)进行计算。

其中，P_R为接收功率，单位为dBm；

P_Tx为发射功率，单位为dBm；

K₁为偏置常数，单位为dB；

K₂为log(d)的乘数；

d为基站与导频污染点之间的距离，单位为m；

K₃为log(H_Txeff)的乘法数；

H_Txeff为基站天线的有效高度，单位为m；

K₄为绕射计算的乘数，K₄必须是正数；

Diffraction loss为受阻路径中绕射产生的损耗，单位为dB；

K₅为log(H_Txeff)log(d)的乘数；

K₆为log(H_Rxeff)的乘数；

H_Rxeff为用户设备天线有效高度，单位为m；

K_clutter为f(clutter)的乘数；

f(clutter)为地物的平均加权损耗。

在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)制式2100MHz下，公式中各参数的取值如表2所示，本实施例中采用表2中的典型值进行导频污染点位置的计算。

表2

参数	最小值	典型值	最大值
				K1	23.8	23.8	23.8
K2	20	44.9	70
				K3	-20	5.83	20
K4	0	0.5	0.8
				K5	-10	-6.55	0
K6	-1	0	0

公式中K_clutter参数与进行预测时的地貌相关，其取值如表3所示，本实施例中采用与表3中的城区对应的值。

表3

密集城区	4～5
		林地	2～3
城区	0
		市郊	-5～-3
厂区	-5～-3
		城区空阔地	-6～-4

野外	-12～-10
		海平面	-14～-12

根据U-Net SPM传播模型(或者根据实际情况选择其他相应的传播模型)，可以根据所述公式得到指定位置的接收功率，因此相应的，如果知道接收点的接收功率，就可以计算出该点距离基站的距离。其中，接收功率由用户设备上报的信息中获取，发射功率由小区的配置信息中获取。

本发明实施例的一种检测导频污染的装置如图2所示，包括导频污染判断单元21、导频污染组信息获取单元22、信息获取单元23和导频污染点位置获取单元24；其中，导频污染判断单元21包括：门限值设置子单元211、门限值存储子单元212和判断子单元213。

信息获取单元23用于获取用户设备的接收功率、用户设备上报的测量报告中各小区的测量信息和各小区的配置信息及地理信息，所述测量信息包括各小区的RSCP、各小区的EcIo、激活集小区的小区ID、监视集和检测集小区的主扰码；所述配置信息包括主扰码与小区ID的对应关系、基站的发射功率和基站的天线参数；所述地理信息包括小区ID与地理位置的对应关系。导频污染判断单元21用于根据各小区的测量信息，判断网络中是否存在导频污染。导频污染组信息获取单元22用于根据小区的测量信息，和各小区的配置信息及地理信息，获取导频污染组信息。导频污染点位置获取单元24用于根据各小区的配置信息和用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置。

导频污染判断单元21中的门限值设置子单元211用于根据实地的网络情况，设置绝对门限值和相对门限值，并将所述绝对门限值和相对门限值存储到门限值存储子单元212；门限值存储子单元212用于存储绝对门限值和相对门限值；判断子单元213用于根据门限值存储子单元212存储的绝对门限值和相对门限值，及各小区的测量信息，判断网络中是否存在导频污染。

本发明的实施例通过对小区的测量信息、各小区的配置信息及地理信息、基站的发射功率与用户设备的接收功率的功率差进行分析，从而获得网络中导频污染的信息，实现了对网络中导频污染的自动检测。采用本实施例的检测装置和检测方法时，无需分析人员使用测试手机和GPS等仪器到分析区域进行实际的电话拨测，解决了现有技术中在检测导频污染时测量成本高、覆盖范围小的缺陷。

以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种检测导频污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据各小区的接收信号码强度RSCP，判断网络中是否存在导频污染；

如果存在，则根据小区的主扰码，和各小区的配置信息及地理信息，获取导频污染组信息；

根据基站的发射功率和用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置；

所述获取导频污染组信息，包括：

从用户设备由于触发1c事件上报的测量报告中，获取所述导频污染组激活集小区的小区ID集合、监视集和检测集小区的主扰码集合；

根据各小区配置信息中的主扰码与小区ID的对应关系，获取各导频污染组的监视集和检测集小区的小区ID集合，所述各导频污染组之间是不相关的；

根据所述监视集和检测集小区的小区ID集合和各小区地理信息中的小区ID与地理位置的对应关系，获取各导频污染组的监视集和检测集小区的地理位置；

获取最优小区的地理位置；

根据所述监视集和检测集小区的地理位置和最优小区的地理位置，计算各导频污染组的监视集和检测集小区与最优小区之间的距离集合；

每个导频污染组中小区与最优小区之间距离的最小值对应的监视集和检测集小区的小区ID，组成与所述监视集和检测集小区的主扰码集合对应的监视集和检测集小区的小区ID集合；

根据激活集小区ID、所述对应的监视集和检测集小区的小区ID集合，获取对应的导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的信息。

2.如权利要求1所述检测导频污染的方法，其特征在于，在判断网络中是否存在导频污染之前，还包括：从用户设备由于触发1c事件上报的测量报告中，获取各小区的RSCP。

3.如权利要求2所述检测导频污染的方法，其特征在于，在判断网络中是否存在导频污染之前，还包括根据实地的网络情况，设置绝对门限值、相对门限值和小区个数门限值，所述判断网络中是否存在导频污染具体包括：

从获取的各小区的RSCP中得到激活集、监视集和检测集小区的RSCP数据集合{RSCPi}；

如果所述数据集合{RSCPi}中的最小值大于或等于所述绝对门限值，所述数据集合{RSCPi}中的最大值与最小值的差小于或等于所述相对门限值，且小区的实际数量大于或等于所述小区个数门限值时，则网络中存在导频污染。

4.如权利要求1所述检测导频污染的方法，其特征在于，所述获取对应的导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的信息，具体包括：

根据所述导频污染组激活集小区ID集合、与监视集和检测集小区的主扰码集合对应的监视集和检测集小区的小区ID集合，从用户设备由于触发1c事件上报的测量报告中，获取所述对应的导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的RSCP和信干比EcIo；

根据所述导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的小区ID集合，和各小区地理信息中的小区ID与地理位置的对应关系，获取所述导频污染组激活集小区、监视集和检测集小区的地理位置。

5.一种检测导频污染的装置，其特征在于，包括信息获取单元、导频污染判断单元、导频污染组信息获取单元和导频污染点位置获取单元；

所述信息获取单元，用于获取用户设备的接收功率、用户设备上报的测量报告中各小区的测量信息和各小区的配置信息及地理信息；

所述导频污染判断单元，用于根据所述各小区的测量信息，判断网络中是否存在导频污染；

所述导频污染组信息获取单元，用于根据所述各小区的测量信息，和各小区的配置信息及地理信息，获取导频污染组信息；

所述导频污染点位置获取单元，用于根据所述各小区的配置信息，和基站的发射功率与用户设备的接收功率的功率差，获取导频污染点的位置；

其中，所述获取导频污染组信息，包括：

根据各小区配置信息中的主扰码与小区ID的对应关系，获取各导频污染组的监视集和检测集小区的小区ID集合，每组之间是不相关的；

获取最优小区的地理位置；

6.如权利要求5所述检测导频污染的装置，其特征在于，所述导频污染判断单元包括：门限值存储子单元和判断子单元；

所述门限值存储子单元，用于存储绝对门限值、相对门限值和小区个数门限值；

所述判断子单元，用于根据所述门限值存储子单元存储的绝对门限值、相对门限值和小区个数门限值，及所述测量信息，判断网络中是否存在导频污染。

7.如权利要求6所述检测导频污染的装置，其特征在于，所述导频污染判断单元还包括门限值设置子单元，用于根据实地的网络情况，设置绝对门限值和相对门限值，并将所述绝对门限值和相对门限值存储到所述门限值存储子单元。