CN102437887A

CN102437887A - 一种监听监测设备及其应用方法

Info

Publication number: CN102437887A
Application number: CN2011103175521A
Authority: CN
Inventors: 袁续昆
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Lianyi Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-10-18
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种监听监测设备及其应用方法，用以在3G通信系统中实现对终端的准确定位，同时不增加操作复杂度。该监听监测设备中包括智能天线、射频开关和监听监测接收机，其中，监听监测接收机按照预设的时序控制射频开关依次从每一根智能天线上接收终端信号，并根据从各智能天线上接收的终端信号对相应的终端进行测相定位。这样，仅使用单通道监听监测接收机，便完成了3G的测相定位工作，从而在3G通信系统中实现了对终端的准确定位，并且不增加测相定位算法的执行复杂度，从而未提高监听监测设备的功耗，保证了监听监测设备的生产成本处于理想范围内。

Description

一种监听监测设备及其应用方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种监听监测设备及其应用方法。

背景技术

对终端的定位和测相功能是监听监测设备(也称定位测相设备)的一个重要应用。在2G通信时代，不同的终端占用不同的频率资源，监听监测设备可以通过频率区分不同的终端，利用测相天线就可以完成终端方位的认定，然后用逐渐逼进的方法就可以捕捉到目标。然而，在3G通信系统中，调制方式均采用了CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)技术，利用扩频码来区分不同的终端户，而不同的终端很可能工作在相同的频率上，因此，传统的定位测相方法已经不适用了；并且采用传统的测相定位方法只能完成终端的方向测量，无法估计出与终端的距离，且信息捕获时间较长，执行效率不高。

在3G通信系统中，通常是使用的是智能天线。智能天线采用的是SDMA(空分多址)技术，是一种有向天线，因此，理论上采用AOA(方位测量定位法)和TOA(圆周定位法)的混合定位法，就能快速准确地跟踪和定位终端。但是，智能天线系统是一个多天线系统，和目前的监听监测设备不匹配，因此，使用目前的监听监测设备仍然无法在3G系统中对终端进行准确地测相定位。

例如，以TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，时分同步码分多址)系统使用的智能天线为例，此种智能天线阵采用了8阵元天线，相应的，TD-SCDMA基站系统的射频链路也有8个，而现有的监听监测设备都只有单通道接收机，无法与上述智能天线对接组成测相定位系统。

针对上述技术问题，目前，提出了一种解决方案：即采用8阵元智能天线与8通道接收机对接的方式组成测相定位系统，利用智能天线的算法就可以实现终端的测相与定位。然而，8通道接收机内的接收链路有8个，客观上增加了监听监测设备的生产成本，而且已有的单通道监听接收机不能重复利用，在一定程度上造成的设备资源的浪费。并且通道数目的增加也带来了体积和功耗的增加，不符合监听监测设备对便携性的要求。

此外，由于器件自身的差异性，8通道接收机内，不同通道之间的幅度和相位都有差异，这样就对后续的链路校准提出了更高的的操作要求，增加了算法的复杂度，这就对监听监测设备的处理性能提出了更高的要求，显然，这不利于临高监听监测设备的处理效率，也不利于降低监听监测设备的生产成本。

发明内容

本发明实施例提供一种监听监测设备及其应用方法，用以在3G通信系统中实现对终端的准确定位，同时不增加操作复杂度。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种监听监测设备，至少包括智能天线、射频开关和监听监测接收机，其中，

智能天线，数目为N，N为大于零的整数，用于接收终端信号；

射频开关，用于根据监听监测接收机指示的时序，依次将每一根智能天线接收的终端信号送入监听监测接收机；

监听监测接收机，用于控制射频开关按设定时序依次从每一根智能天线接收终端信号并传至本地，以及根据从各智能天线接收的终端信号对相应的终端进行测相定位。

一种上述监听监测设备的应用方法，包括：

监听监测接收机按照预设的时序控制射频开关依次从每一根智能天线接收终端信号并传至本地；

监听监测接收机根据从各智能天线接收的终端信号对相应的终端进行测相定位。

本发明实施例中，基于现有的单通道监听监听接收机，联合智能天线和射频开关，重新设计了一种监听监测设备及其应用方法，该监听监测设备中包括智能天线、射频开关和监听监测接收机，其中，监听监测接收机按照预设的时序控制射频开关依次从每一根智能天线上接收终端信号，并根据从各智能天线上接收的终端信号对相应的终端进行测相定位。这样，仅使用单通道监听监测接收机，便完成了3G的测相定位工作，从而在3G通信系统中实现了对终端的准确定位，并且不增加测相定位算法的执行复杂度，从而未提高监听监测设备的功耗，保证了监听监测设备的生产成本处于理想范围内，同时具有体积小，方便车载或手持等优点，为运营商提供了一种理想的监听监测工具。

附图说明

图1为本发明实施例中监听监测设备功能结构示意图；

图2为本发明实施例中监听监测设备的应用流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

为了在3G通信系统中实现对终端的准确定位，同时不增加操作复杂度，本发明实施例中，利用智能天线和单通道监听监测接收机重新设计了一种监听监测设备，具体为：

参阅图1所示，本发明实施例中，新设计的监听监测设备包括智能天线10、射频开关11和监听监测接收机12，其中，

智能天线10，数目为N，N为大于零的整数，用于接收终端信号；

如图1所示，本实施例中，是以TD-SCDMA系统中的智能天线为例进行介绍的，因此，使用的是8阵元智能天线，即N＝8，对于其他类型的3G通信系统，N的取值可以由管理人员根据实际应用环境而自行灵活设置，在此不再赘述。

射频开关11，用于根据监听监测接收机12指示的时序，依次将每一根智能天线10接收的终端信号送入监听监测接收机12；

本实施例中，由于智能天线10的数目为8，因此，相应的，射频开关11为8选1的开关，即射频开关11按照监听监测接收机12指示的时序，每一次从8根智能天线10中选取一根，并将在选取的智能天线10上接收的终端信号传入监听监测接收机12，直到8根智能天线10上的信号均传送一遍；

监听监测接收机12，为单通道接收机，用于控制射频开关11按设定时序依次从每一根智能天线10接收终端信号并传至本地，以及根据从各智能天线10上接收的终端信号对相应的终端进行测相定位，如图1所示，监听监测接收机12是通过控制接口100向射频开关11发送指令的，控制接口100可以是网线接口、USB接口、虚拟的通信接口和电路接口等等接口中的任意一种。

本实施例中，由于监听监测接收机12为单通道接收机，一次只能接收一根智能天线10传送的终端信号，因此，较佳的，射频开关11在按照指定时序依次从每一根智能天线10接收终端信号时，可以按照上述时序所表征的时间点在各智能天线10之间进行切换。

例如，监听监测接收机12设置一定时器1，通过该定时器1维护一设定时长，每当定时器1维护的时长到达时(即定时器1超时)，监听监测接收机12便指示射频开关11从当前连接的智能天线10切换至下一根智能天线10进行终端信号接收，并重启定时器1，以针对当前连接的智能天线10重新开始维护设定时长，以此类推，直到8根智能天线10上的终端信号均传送完毕。较佳的，可以将定时器1维护的时长设置为5ms，这样，射频开关11每5ms便切换一次，那么，仅使用40ms的时间便可以完成8根智能天线10上的信号接收；由于在一般情况下，测相方和被测相方的相对位置变化较慢，因此，可以认为在40ms时间内信道条件没有发生变化，那么。监听监测接收机12在使用测相和定位算法时，便可以把40ms内分别来自8根智能天线10的终端信号，认为是同一时刻来自于8根智能天线10的终端信号，即可以直接将从8根智能天线10上接收的终端信号用于AOA和TOA的计算，从而达到对终端进行测相和定位的目的。

进一步地，为了节省终端信号的接收时间，较佳的，监听监测接收机12还可以在确定某一根智能天线10上未接收到终端信号时，不必等到定时器1超时，而直接指示示射频开关11直接切换至一下根智能天线10进行终端信号接收，并重启定时器1；这样，当某一根智能天线10出现故障，射频开关11不会在这根智能天线10上做过多的停留，而是直接在由当前连接的智能天线10切换至下一根智能天线10，从而可以进一步缩短信号接收时间。

另一方面，监听监测接收机12根据从各智能天线10上接收的终端信号对相应的终端进行测相定位时，可以根据上述接收的终端信号，采用基于AOA和TOA的混合定位法，对相应的终端进行测相定位；这样，不仅可以完成终端方向的测量，也可以完成终端距离的测量，从而有效提高了测相定位结果的精准度；并且采用上述方案，其终端信号捕获时间较传统测量方式有明显减少，进而有效提高了测相定位操作的执行效率。

基于上述技术方案，参阅图2所示，本发明实施例中，重新设计的监听监测设备的应用流程如下：

步骤200：监听监测接收机12按照预设的时序控制射频开关10依次从每一根智能天线10接收终端信号并传至本地。

在执行步骤200时，监听监测接收机12维护一定时器1(较佳的，其维护时长为5ms)，当该定时器1超时时，监听监测接收机12指示射频开关11由当前连接的智能天线10切换至下一智能天线10进行终端信号接收，并重启定时器1。

进一步地，在此过程中，监听监测接收机12确定射频开关11当前连接的智能天线10上不存在终端信号传输时，指示射频开关11直接由当前连接的智能天线10切换至下一智能天线10进行终端信号接收，并重启定时器1。

步骤210：监听监测接收机12根据从各智能天线10接收的终端信号对相应的终端进行测相定位。

监听监测定时器12根据从各智能天线10接收的终端信号，采用基于AOA和TOA的混合定位法，对相应的终端进行测相定位。

综上所述，本发明实施例中，基于现有的单通道监听监听接收机，联合智能天线和射频开关，重新设计了一种监听监测设备及其应用方法，该监听监测设备中包括智能天线、射频开关和监听监测接收机，其中，监听监测接收机按照预设的时序控制射频开关依次从每一根智能天线上接收终端信号，并根据从各智能天线上接收的终端信号对相应的终端进行测相定位。这样，仅使用单通道监听监测接收机，便完成了3G的测相定位工作，从而在3G通信系统中实现了对终端的准确定位，并且不增加测相定位算法的执行复杂度，从而未提高监听监测设备的功耗，保证了监听监测设备的生产成本处于理想范围内，同时具有体积小，方便车载或手持等优点，为运营商提供了一种理想的监听监测工具。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种监听监测设备，其特征在于，至少包括智能天线、射频开关和监听监测接收机，其中，

2.如权利要求1所述的监听监测设备，其特征在于，所述监听监测接收机为单通道接收机。

3.如权利要求1所述的监听监测设备，其特征在于，所述射频开关上设置有一控制接口，用于接收所述监听监测接收机下发的指令。

4.如权利要求1所述的监听监测设备，其特征在于，所述控制接口为网线接口、USB接口、红外接口、虚拟的通信接口和电路接口中的任意一种。

5.如权利要求1-4任一项所述的监听监测设备，其特征在于，所述监听监测接收机控制射频开关按设定时序依次从每一根智能天线接收终端信号，包括：

所述监听监测接收机维护一定时器，当该定时器超时时，所述监听监测接收机指示所述射频开关由当前连接的智能天线切换至下一智能天线进行终端信号接收，并重启所述定时器。

6.如权利要求5所述的监听监测设备，其特征在于，所述监听监测接收机确定所述射频开关当前连接的智能天线上不存在终端信号传输时，指示所述射频开关直接由当前连接的智能天线切换至下一智能天线进行终端信号接收，并重启所述定时器。

7.如权利要求1-4任一项所述的监听监测设备，其特征在于，所述监听监测接收机根据从各智能天线接收的终端信号对相应的终端进行测相定位时，根据所述接收的终端信号，采用基于方位测量定位法AOA和圆周定位法TOA的混合定位法，对相应的终端进行测相定位。

8.一种如权利要求1所述的监听监测设备的应用方法，其特征在于，包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述监听监测按照预设的时序控制所述射频开关依次从每一根智能天线接收终端信号，包括：

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定时器维护的时长为5ms。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述监听监测接收机确定所述射频开关当前连接的智能天线上不存在终端信号传输时，指示所述射频开关直接由当前连接的智能天线切换至下一智能天线进行终端信号接收，并重启所述定时器。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述监听监测接收机根据从各智能天线接收的终端信号对相应的终端进行测相定位，包括：

所述监听监测定时器根据所述接收的终端信号，采用基于方位测量定位法AOA和圆周定位法TOA的混合定位法，对相应的终端进行测相定位。