CN102237924A - 直放站下行干扰上行的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了直放站下行干扰上行的检测方法和装置。该方法包括：向直放站的下行链路发送测试信号；在所述直放站的上行链路中检测干扰信号，所述干扰信号包括因所述测试信号通过器件而产生的有源互调信号和无源互调信号。采用本发明，可以适用于和光纤数字直放站的检测，是一种简易的便于工程操作的检测装置，它能准确判断直放站本身的设计是否存在下行干扰上行的问题。

Description

直放站下行干扰上行的检测方法和装置

技术领域

本发明涉及无线网络检测技术，尤其涉及直放站下行干扰上行的检测方法和装置。

背景技术

随着我国移动通信事业的迅猛发展，无线网络优化和网络覆盖已经并日益显示其重要性。其中，由于直放站系统具有投资成本低和能够迅速扩大覆盖区域的特点，在无线网络优化和覆盖中成为不可或缺的一部分。

但伴随移动通信事业的飞速发展，一方面各运营商对移动网的覆盖要求也在不断提高，对网络通信质量的要求也越来越高。通信系统上行通话质量成为考核运营商的重点指标之一。如2011年中国移动针对GSM网络优化的专项工作中就明确提出开展室分整治“深耕行动”。另一方面，运营商在整治网络的过程中发现，造成通信系统上行通话质量不高的原因很多，既有网络规划不当的原因（如同邻频干扰、覆盖半径过大等等），也有工程施工不当的原因（如直放站开站输出功率不合理、天线架高不合理等等），还有无源器件的质量问题（如驻波差、无源互调差等等），同时还有直放站设计本身的原因（如下行的有源互调产物通过双工器隔离后落入上行、双工器的无源反射互调产物落入上行等均可能形成干扰）。因此如果网络站点存在上行干扰，将难以快速准确地对其产生的原因做出判断。在现有技术当中，只有单独的对下行或上行频段存在的干扰问题进行排查，但是，却忽视了下行信号传输对于上行频段存在的干扰问题。该盲点致使最终无法准确排查出造成干扰的原因，也最终无法解决上行通话的质量问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了直放站下行干扰上行的检测方法和装置，以实现准确判断直放站本身的设计是否存在的下行信号传输干扰上行频段的问题。

本发明提供了直放站下行干扰上行的检测方法，包括：

向直放站的下行链路发送测试信号；在所述直放站的上行链路中检测干扰信号，所述干扰信号包括因所述测试信号通过器件而产生的有源互调信号和无源互调信号。

相应地，本发明还提供了数字直放站下行干扰上行的检测装置，包括：

测试信号发送单元，用于向直放站的下行链路发送测试信号；

检测单元，用于检测直放站的上行链路中的干扰信号。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明通过向直放站的下行链路发出测试信号，再通过检测单元对上行工作频段内的输出信号进行检测，从而排查出下行信号的传输对于上行频段是否存在干扰问题。本发明适用于无线和光纤数字直放站的检测，是一种简易的便于工程操作的检测装置，它能准确判断直放站本身的设计是否存在下行干扰上行的问题。

附图说明

图1是本发明直放站下行干扰上行的检测方法的流程图；

图2是本发明直放站下行干扰上行的检测方法的实施例的流程图；

图3是本发明直放站的远端机的工作原理示意图；

图4是本发明直放站下行干扰上行的检测装置的示意图；

图5是本发明直放站下行干扰上行的检测装置的第一实施例的示意图；

图6是本发明直放站下行干扰上行的检测装置的第二实施例的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

下面以GSM直放站为例，对本发明的具体实施例进行说明。如图1所示是本发明直放站下行干扰上行的检测方法的流程图，包括：

S101：向直放站的下行链路发送测试信号。

需要说明的是，本发明将直放站的信道号与信源基站的信道号设置为一致，通过本地调试软件配置FPGA内部寄存器的数值大小，使其每个载波发出基于GSM数字直放站下行链路数字域的下行直流测试信号，确保下行输出功率输出到最大状况。本发明能对基于GSM制式的无线和光纤数字直放站系统进行测试。

另外，可以在GSM直放站之外配置信号发生器，通过所述GSM直放站的施主端口与下行链路相连。

S102：在所述直放站的上行链路中检测干扰信号，所述干扰信号包括因所述测试信号通过器件而产生的有源互调信号和无源互调信号。

在现有技术当中，如上所述，造成GSM系统上行通话质量不高的原因很多，既有网络规划不当的原因，也有工程施工不当的原因，还有无源器件的质量问题，同时还有直放站设计本身的原因。在现有的工程应用场景当中，需要对以上原因进行逐一排查，再针对产生干扰的原因进行整治。如果在排查的过程中存在盲点，那么最终还是无法确定究竟问题出在哪，是在哪个部分产生了干扰的。原因的排查，首先从直放站的设计本身出发，假如直放站的设计不会致使上行频段产生干扰信号，或者其产生的干扰信号在可以接受的范围内。那么，再进行直放站外围的无源器件、施工、规划等方面的排查。

目前，在工程应用上，只有纯粹的检测上行频段或者下行频段存在的干扰问题。但是，忽略了下行信号传输对上行频段造成的干扰问题，例如下行的有源互调产物通过双工器隔离后落入上行频段，对上行频段造成了干扰。又例如双工器的无源反射互调产物落入上行频段，也会造成了干扰等等。

在所述GSM直放站的上行链路中检测干扰信号，目的在于准确判断GSM直放站本身的设计是否存在的下行信号传输干扰上行频段的问题。所述干扰信号包括因所述下行信号通过器件而产生的有源互调信号和无源互调信号。具体地，利用频谱仪在所述GSM直放站的施主端口接收并检测所述GSM直放站的上行链路反馈的干扰信号。如此，就可以完成判断GSM直放站本身的设计是否存在的下行信号传输干扰上行频段的问题。

图2是本发明直放站下行干扰上行的检测方法的实施例的流程图。与图1相比，图2是具体的实施例的流程图。图3是本发明GSM直放站的远端机的工作原理示意图，下面结合图2、图3具体说明本实施例。

S201：向直放站的下行链路发送测试信号。

需要说明的是，在本实施例当中，测试信号从GSM直放站的远端机的下行链路发送，在所述远端机的远端监控子系统内配置调试软件，通过所述调试软件配置FPGA寄存器的数值来控制远端基带处理单元。如图3所示，远端基带处理单元的基带处理下行通道根据系统配置的需要，有八或十六道。将所述基带处理下行通道号与信源基站的信道号设置为一致，发出基于GSM数字直放站下行链路数字域的直流的测试信号，确保下行输出功率输出到最大状况。

S202：吸收所述测试信号。

需要说明的是，测试信号在下行链路传输到达覆盖端的双工器，大功率高线性负载通过GSM直放站的覆盖端口与所述GSM直放站相连。所述覆盖端口亦即远端机的覆盖端的双工器的MT端口。所述大功率高线性负载的作用在于吸收所述测试信号，从而避免测试信号发生反射而造成GSM直放站的器件损坏。

S203：在所述直放站的上行链路中检测干扰信号，所述干扰信号包括因所述测试信号通过器件而产生的有源互调信号和无源互调信号。

步骤S203与步骤S102相同，在此不再赘述。需要补充说明的是，如图3所示，测试信号到达远端机的覆盖端口的双工器，有用的测试信号被所示大功率高线性负载吸收，测试信号经过DAC、上变频模块、功放模块、双工器等器件产生的有源互调或无源互调会落入上行频段，在上行链路中传输。在所述GSM直放站的上行链路中检测干扰信号，便能够准确判定是否存在GSM直放站下行干扰上行的问题。优选地，本实施例在GSM数字直放站的中继端机的施主端口处连接频谱仪，进行上行链路的干扰信号检测。如图3所示，所示远端基带处理单元内的基带处理上行通道信道号需要与基带处理下行通道信道号设置为一致。

S204：获取所述干扰信号的频率F、强度P，判定所述干扰信号为所述直放站的不可接受的干扰信号，具体地，

当所述频率F在上行频段的范围之内，且P-Q≥Pin时，判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号，所述Q为直放站与基站之间的耦合损耗，所述Pin为预设的上行频段要求的干扰强度的最大限度；

当所述频率F在与所述上行频段的相邻的预设范围之内，且P-Q≥Pout时，判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号，所述Q为直放站与基站之间的耦合损耗，所述Pout为预设的与上行频段相邻的频段要求的干扰强度的最大限度。

需要说明的是，步骤S203已经能准确判断GSM数字直放站是否存在下行干扰上行的问题。但是，为了进一步把握所述干扰信号的各方面性质（包括干扰频段和干扰强度）以确定GSM数字直放站是否能承受该干扰信号，以及便于后续排查外围器件、施工等方面时，对干扰信号进行叠加计算，故此，需要步骤S204：获取所述干扰信号的频率F、强度P。

干扰信号包括因所述测试信号通过器件而产生的有源互调信号和无源互调信号，无源互调是指两个或更多的频率在非线性器件中混合在一起便产生了杂散信号，当杂散互调信号落在上行频段内，便会对上行频段进行干扰。判定所述干扰信号是否为所述GSM直放站的不可接受的干扰信号，首先需要对干扰信号的频率F进行判断。其判断结果分为三种，第一种情况，当所述频率F即不在上行频段的范围内，也不在与所述上行频段相邻的预设范围之内时，判定所述干扰信号为可接受的干扰信号。

第二种情况，当所述频率F在上行频段的范围之内时，然后再对所述干扰信号的强度P进行判断。假设直放站与基站间的耦合损耗为Q，所述Q为所述GSM直放站的经验常数，则达到基站侧的信号强度为(P-Q)。所述Pin为预设的上行频段要求的干扰强度的最大限度，如果P-Q≥Pin，判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号。

第三种情况，当所述频率F在与所述上行频段的相邻的预设范围之内，优选地，所述频率F与所述上行频段间隔在400KHz以内。直放站与基站间的耦合损耗为Q，达到基站侧的信号强度为(P-Q)，所述Pout为预设的与上行频段相邻的频段要求的干扰强度的最大限度，如果P-Q≥Pout，判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号。

图4是本发明直放站下行干扰上行的检测装置的示意图，包括：

与直放站的下行链路相连的下行信号发送单元，用于向直放站的下行链路发送测试信号。

与所述直放站上行链路相连的上行信号检测单元，用于检测直放站的上行链路中的干扰信号。

需要说明的是，所述下行信号发送单元与GSM直放站的下行链路相连，其中，所述下行信号发送单元可以配置在GSM直放站的远端机，与远端机内的下行链路相连；所述下行信号发送单元可以配置在GSM直放站的中继端机，与中继端机内的下行链路相连；所述下行信号发送单元还可以配置在GSM直放站之外，通过所述GSM直放站的施主端口与下行链路相连，此时，所述下行信号发送单元可以是信号发生器。

本发明的优选实施例当中，GSM直放站内置下行信号发送单元，无需外接信号发生器。具体地，所述下行信号发送单元配置在GSM直放站的远端机内，通过在远端监控子系统配置调试软件，控制FPGA寄存器来发出直流信号。

所述上行信号检测单元与所述GSM直放站上行链路相连的，具体地，GSM直放站外接频谱仪，用于在所述GSM直放站的上行链路中检测干扰信号。所述频谱仪通过GSM直放站的施主端口，与所述上行链路相连。

所述下行信号发送单元配置在所述直放站的远端机或近端机内；或者，

所述下行信号发送单元配置在所述直放站之外，通过所述直放站的施主端口与下行链路相连。

需要说明的是，当所述下行信号发送单元配置在GSM直放站的远端机或近端机内时，通过控制直放站内部的FPGA寄存器来发出直流的测试信号。当所述下行信号发送单元配置在GSM直放站之外时，通过所述GSM直放站的施主端口与下行链路相连，此时，所述下行信号发送单元可以是信号发生器。

图5是本发明直放站下行干扰上行的检测装置的第一实施例的示意图，包括：

与所述直放站的覆盖端口相连的大功率高线性负载，用于吸收所述测试信号。

所述大功率高线性负载对于五阶及以上的无源互调的指标小于等于 -155dBc，均值功率容量为100W～300W，峰值功率容量为1000W～3000W。

所述大功率高线性负载通过高线性馈线与所述覆盖端口相连。

所述高线性馈线对于五阶及以上的无源互调的指标小于等于 -155dBc。

在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配，高频能量就会产生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波。为了表征和测量天线系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，人们建立了“驻波比”这一概念，驻波比就是一个数值，用来表示天线和电波发射台是否匹配。如果驻波比系数等于 1， 则表示发射传输给天线的电波没有任何反射，全部发射出去，这是最理想的情况。如果驻波比系数大于 1，则表示有一部分电波被反射回来，最终变成热量，使得馈线升温。在本发明当中，采用驻波比系数为1～1.2，对于五阶及以上的无源互调的指标小于等于 -155dBc的高线性馈线，能够避免所述高线性馈线本身产生反射的无源互调信号。

需要说明的是，所述大功率高线性负载的驻波比系数以及对于五阶以上的无源互调功率的要求，与上述高线性馈线需要达到的要求相同，其作用也是避免其本身产生反射的无源互调。所述大功率高线性负载的均值功率容量为100W～300W，峰值功率容量为1000W～3000W，上述均值功率和峰值功率比起现有负载的要求都要高，其作用在于吸收下行链路的有用的测试信号。

需要补充说明的是，本发明适用于GSM制式的无线和光纤数字直放站的检测，是一种简易的便于工程操作的检测装置，由于实际工程应用场景当中的GSM直放站的施主端口与覆盖端口相距甚远，所以，本发明直放站下行干扰上行的检测装置分为前端、后端两个部分。前端部分包括与施主端口相连的频谱仪2等；后端部分包括与覆盖端口相连的高线性馈线和大功率高线性负载3等。另外，本装置还包括内置于GSM直放站内的下行信号发送单元。

图6是本发明直放站下行干扰上行的检测装置的第二实施例的示意图，所示上行信号检测单元包括：

频率检测单元，用于获取所述干扰信号的频率。

与所述频率检测单元相连的频率分析单元，用于分析所述频率在上行频段的范围之内，或者在与所述上行频段的相邻的预设范围之内。

与所述频率分析单元相连的强度检测单元，用于获取所述干扰信号的强度。

与所述强度检测单元相连的强度比较单元，用于将所述强度按照预定运算获取比较结果。

与所述强度比较单元相连的判定单元，用于根据所述比较结果判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号。

需要说明的是，所述上行信号检测单元可以利用频谱仪实施检测。检测过程中，首先，运用频率检测单元获取干扰信号的频率，再经过频率分析单元，分析所述频率是会影响上行频段。然后，运用强度检测单元获取所述干扰信号的强度，再经过强度比较单元，将所述强度按照预定运算获取比较结果。最后，通过判定单元，根据所述比较结果判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号。具体的判定方式与方法中的相同。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.直放站下行干扰上行的检测方法，其特征在于，包括：

向直放站的下行链路发送测试信号；

在所述直放站的上行链路中检测干扰信号，所述干扰信号包括因所述测试信号通过器件而产生的有源互调信号和无源互调信号。

2.根据权利要求1所述的直放站下行干扰上行的检测方法，其特征在于，在所述向直放站的下行链路发送测试信号的步骤之后，包括：

吸收所述测试信号。

3.根据权利要求1或2所述的直放站下行干扰上行的检测方法，其特征在于，在所述直放站的上行链路中检测干扰信号的步骤之后，还包括：

获取所述干扰信号的频率F、强度P，判定所述干扰信号为所述直放站的不可接受的干扰信号，具体地，

当所述频率F在上行频段的范围之内，且P-Q≥Pin时，判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号，所述Q为直放站与基站之间的耦合损耗，所述Pin为预设的上行频段要求的干扰强度的最大限度；

当所述频率F在与所述上行频段的相邻的预设范围之内，且P-Q≥Pout时，判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号，所述Q为直放站与基站之间的耦合损耗，所述Pout为预设的与上行频段相邻的频段要求的干扰强度的最大限度。

4.直放站下行干扰上行的检测装置，其特征在于，包括：

与直放站的下行链路相连的下行信号发送单元，用于向直放站的下行链路发送测试信号；

与所述直放站上行链路相连的上行信号检测单元，用于检测直放站的上行链路中的干扰信号。

5.根据权利要求4述的直放站下行干扰上行的检测装置，其特征在于：

所述下行信号发送单元配置在所述直放站的远端机或近端机内；或者，

所述下行信号发送单元配置在所述直放站之外，通过所述直放站的施主端口与下行链路相连。

6.根据权利要求4所述的直放站下行干扰上行的检测装置，其特征在于，还包括：

与所述直放站的覆盖端口相连的大功率高线性负载，用于吸收所述测试信号。

7.根据权利要求6所述的直放站下行干扰上行的检测装置，其特征在于，包括：

所述大功率高线性负载对于五阶及以上的无源互调的指标小于等于 -155dBc，均值功率容量为100W～300W，峰值功率容量为1000W～3000W。

8.根据权利要求6述的直放站下行干扰上行的检测装置，其特征在于，包括：

所述大功率高线性负载过高线性馈线与所述覆盖端口相连。

9.根据权利要求8所述的直放站下行干扰上行的检测装置，其特征在于，包括：

所述高线性馈线对于五阶及以上的无源互调的指标小于等于 -155dBc。

10.根据权利要求4所述的直放站下行干扰上行的检测装置，其特征在于，所述上行信号检测单元包括：

频率检测单元，用于获取所述干扰信号的频率；

与所述频率检测单元相连的频率分析单元，用于分析所述频率在上行频段的范围之内，或者在与所述上行频段的相邻的预设范围之内；

与所述频率分析单元相连的强度检测单元，用于获取所述干扰信号的强度；

与所述强度检测单元相连的强度比较单元，用于将所述强度按照预定运算获取比较结果；

与所述强度比较单元相连的判定单元，用于根据所述比较结果判定所述干扰信号为不可接受的干扰信号。

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