CN102612063A - 无线信道环境信息获取方法、装置和无线网络控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种无线信道环境信息获取方法、装置和无线网络控制设备。该装置包括：获得单元，用于获得终端发送的无线信号；信道信息获得单元，用于从所述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；存储单元，用于对所述信道信息进行记录。本发明实施例提供的无线信道环境信息获取方法、装置和无线网络控制设备，能够准确反应无线信道的真实情况，进而可以提高对用户终端或网络的异常情况定位的准确性，提高异常情况的处理效率。

Description

无线信道环境信息获取方法、装置和无线网络控制设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无线信道环境信息获取方法、装置和无线网络控制设备。

背景技术

无线信号从发射端发送出去以后，在到达接收端之前经历的路径称为无线信道。无线信号从发射天线到接收天线的传输过程中，会经历各种复杂的传播路径，并且无线信号在各种路径的传播过程中会受到各种噪声的污染，因此，无线信号在传输时会有传输损耗，损耗严重时甚至难以恢复。当无线通信网络中出现性能异常的时候，为了保证用户感受就要对异常问题进行及时定位和解决。

现有技术采用人工方式进行路测，但难于反应网络性能异常时的真实信道情况，进而难于对用户终端或网络的异常情况进行及时定位和处理。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线信道环境信息获取方法、装置和无线网络控制设备，以解决现有结束难于反应网络性能异常时的真实信道情况，进而难于对用户终端或网络的异常情况进行及时定位和处理的问题。

本发明实施例提供一种无线信道环境信息获取装置，包括：

获得单元，用于获得终端发送的无线信号；

信道信息获得单元，用于从所述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；

存储单元，用于对所述信道信息进行记录。

本发明实施例还提供一种无线信道环境信息获取方法，包括：

获得终端发送的无线信号；

从所述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；

对所述信道信息进行记录。

本发明实施例还提供一种无线网络控制设备，包括：无线信道环境信息获取装置和网络维护操作中心；

所述无线信道环境信息获取装置用于：获得终端发送的无线信号，从所述无线信号中获取导频信息，根据导频信息计算信道信息，并对所述信道信息进行记录；

网络维护操作中心，用于从所述无线信道环境信息获取装置中获取所述信道信息，以对网络异常进行定位。

本发明实施例提供的无线信道环境信息获取方法、装置和无线网络控制设备，接收终端发送的无线信号，通过接收的无线信号计算并保存信道信息，以便用户终端或网络出现异常时，能够准确反应无线信道的真实情况，进而可以提高对用户终端或网络的异常情况定位的准确性，提高异常情况的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的无线信道环境信息获取装置第一实施例的结构示意图；

图2所示为无线信道环境信息获取装置与无线通信系统中的其他设备配合使用的结构示意图；

图3所示为无线信道环境信息获取装置和无线网络控制设备共用RRU的结构示意图；

图4所示为无线信道环境信息获取装置和无线网络控制设备共用BBU的结构示意图；

图5为PUSC上行信道一个tile的示意图；

图6为本发明提供的无线信道环境信息获取装置第二实施例的结构示意图；

图7为本发明提供的无线网络控制设备第一实施例的结构示意图；

图8为本发明提供的无线信道环境信息获取方法第一实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的无线信道环境信息获取装置第一实施例的结构示意图，如图1所示，该装置包括：获得单元11、信道信息获得单元12和存储单元13；

其中，获得单元11，用于获得终端发送的无线信号；

信道信息获得单元12，用于从上述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；

在一个实施例中，信道信息可以为信道冲击响应。

存储单元13，用于对信道信息进行记录。

在一个实施例中，存储单元13对信道信息进行记录可以具体为对信道冲击响应进行记录。

本发明实施例适用于长期演进(Long Term EVolution；LTE)、微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access；WiMAX)等多种类型的无线通信系统。

本发明实施例提供的无线信道环境信息获取装置，可以与无线通信系统中的其他设备配合使用，例如：基站、无线网络控制器(Radio NetworkController；RNC)等无线网络控制设备，无线信道环境信息获取装置可以设置在这些设备上，或者与这些设备建立连接，以便这些设备检测到用户终端发送或接收出现异常等情况时，能够再现无线通信网络的环境情况，从而对异常进行及时、准确的定位。

其中，获得单元11可以为远端射频单元(Remote Radio Unit；RRU)等设备，这些设备上设置有天线，能够接收终端发送的无线信号。获得单元11接收到无线信号后，通过信道信息获得单元12获取无线信号的导频信息，并根据导频信息计算信道信息。其中，信道信息获得单元12可以为基带处理单元(Base Band Unit；BBU)等设备。

图2所示为无线信道环境信息获取装置与基站或RNC等无线网络控制设备建立连接，配合使用的示意图。其中，无线信道环境信息获取装置中的获得单元11为RRU，信道信息获得单元12为BBU。图2所示的另一个RRU和另一个BBU是基站或RNC等无线网络控制设备上的功能模块。

作为一种较佳的实施方式，无线信道环境信息获取装置还可以与基站或RNC等无线网络控制设备共用RRU和/或BBU。

如图3所示，无线信道环境信息获取装置与基站或RNC可以共用RRU(即将基站或RNC的RRU作为该装置的获得单元11)，通过基站或RNC的RRU来接收无线信号，然后通过信道信息获得单元12，从上述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；这样可以减少与基站或RNC之间的交互，并且无需对装置与基站或RNC之间的交互接口进行定义。

同样，如图4所示，无线信道环境信息获取装置还可以与基站或RNC共用BBU(即将基站或RNC的BBU作为该装置的获得单元11)，通过获得单元11获得终端发送的无线信号后，通过基站或RNC的BBU获取无线信号的导频信息，以及根据导频信息计算信道信息，这样可以减少与基站或RNC之间的交互，并且无需对装置与基站或RNC之间的交互接口进行定义。

通过对信道信息的参数化分析，可以从信道信息中提取出描述信道环境的16维参数，最终得到信道的真实情况，为了对本发明实施例进行清楚的描述，以下以根据终端在WiMAX系统中的PUSC上行信道发射的信号，获取信道的信道信息为例进行说明：

具体的，在WiMAX系统中，部分占用子信道(Partial Usage ofSubchannels；PUSC)上行中一个时隙(slot)由三个正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access；OFDMA)符号和一个子信道组成。每一个时隙中有48个数据子载波和24个固定位置的导频。子信道由6个上行的块(tile)组成，每个tile由4个连续的子载波组成。图5所示为一个tile的结构示意图。用户终端，例如：手机终端(MS)在固定的位置发送导频，例如：在图5中一个tile上的符号(Symbol)0和符号2的第一个子载波和第四个子载波上发送导频，而在其余的子载波上发送业务数据。

终端发送的信号x经过信道传播以后，获得单元11接收到终端发送的无线信号y后，信道信息获得单元12可以从无线的固定位置(即子载波)上得到导频信息x，由于导频信息x为终端发送的实际信号，而无线信道环境信息获取装置接收到的实际信号即为获得单元11接收到的无线信号y。由于y＝H＊x，其中H即为信道信息，在一个实施例中信道信息可以为信道冲击响应，通常以矩阵的形式表示。因此，信道信息获得单元12可以根据y＝H＊x计算出信道信息H。获得单元11接收到的信号为y，y＝x＊h；终端在固定的导频位置上发送的是已知的导频序列，也就是说在导频位置上的x是已知的。这样就可以通过y＝x＊h，计算得出h，也就是信道信息。

信道信息获得单元12获取信道信息之后，可以保存在存储单元13中，存储单元13可以是硬盘等各种存储介质。

如果无线网络中的其他网络设备检测到用户终端发送或接收出现异常，则可以通过存储单元13中存储的信道信息来再现无线信道环境。例如：可以采用间交替最大期望算法SAGE(Space-alternating GeneralizedExpectation-maximization；SAGE)等算法对信道信息进行估计，得到无线信道环境的各种参数，从而再现无线信道的环境状况。

本实施例提供的无线信道环境信息获取装置，接收终端发送的无线信号，通过接收的无线信号计算并保存信道信息，以便用户终端或网络出现异常时，能够准确反应无线信道的真实情况，进而可以提高对用户终端或网络的异常情况定位的准确性，提高异常情况的处理效率。

图6为本发明提供的无线信道环境信息获取装置第二实施例的结构示意图，如图6所示，该装置包括：获得单元11、信道信息获得单元12和存储单元13；

在前一实施例的基础上，信道信息获得单元12可以具体用于：

从获得单元11接收的无线信号中获取导频信息；

根据导频信息获取无线信号中导频对应的信道信息；

相应的，存储单元13具体用于：导频对应的信道信息。

具体的，获得单元11接收到终端发送的无线信号y后，信道信息获得单元12可以从无线的固定位置(即子载波)上得到导频信息x，由于导频信息x为终端发送的实际信号，而无线信道环境信息获取装置接收到的实际信号即为获得单元11接收到的无线信号y。由于y＝H＊x，其中H即为信道信息，在一个始实例中，信道信息可以为信道冲击响应，通常以矩阵的形式表示。因此，信道信息获得单元12可以根据y＝H＊x计算出信道信息H。

y＝H＊x只考虑了终端发送的导频信号x对信道信息。而作为另外一种可行的实施方式，信道信息获得单元12还可以具体用于：

从获得单元11接收的无线信号中获取导频信息；

根据导频信息获取无线信号中导频对应的信道信息；

根据导频对应的信道信息获取无线信号中数据对应的信道信息；

相应的，存储单元13具体用于：存储信道信息获得单元12获取的导频对应的信道信息和数据对应的信道信息。

具体的，在信道信息获得单元12获取到发送信号中的导频对信道信息之后，从而图5中可以看出，在一个tile上的符号0上，由于导频信号映射到第一个和第四个子载波上，而第二个和第三个子载波上映射的是终端发送的业务数据，因此，可以分别获取第一个子载波和第四个子载波上的导频信号对应信道的冲击响应H1和H2，然后对H1和H2进行插值计算，获得业务数据对信道的冲击响应。

由于信道信息获得单元12最终获得的是终端发射的导频信号对信道的冲击响应以及终端发射的业务数据对信道的冲击响应，因此，更能够真实反映无线信道的环境状况，从而提高对用户终端或网络的异常情况定位的准确性，提高异常情况的处理效率。

进一步的，该无线信道环境信息获取装置，还可以包括：

计算单元14，用于根据信道信息获得单元12获取的信道信息估计无线信道的环境参数。

信道信息反映了无线信道的环境情况，在此基础上，还可以通过SAGE等算法对信道信息进行估计，获得各种无线信道的环境参数，从而实现全面再现无线信道的环境状况。

另外，由于存储单元13为硬盘等存储介质，而存储介质的存储空间是有限的，为了充分利用存储单元13的存储空间，避免存储单元13已满而无法记录新的信道信息的情况。可以通过更新单元15采用先进先出的方法对存储单元13存储的信道信息进行更新。存储单元13的存储数据达到一定数值时，可以删除最先保存的信道信息，从而能够不断地对存储单元13存储的信息进行更新，以便及时再现无线系统的环境状况。

图7为本发明提供的无线网络控制设备第一实施例的结构示意图，如图7所示，该无线网络控制设备可以是RNC或演进型基站(evolved Node B；eNB)，包括：无线信道环境信息获取装置1和网络维护操作中心2；

其中，无线信道环境信息获取装置1用于：获得终端发送的无线信号，从所述无线信号中获取导频信息，根据导频信息计算信道信息，并对所述信道信息进行记录；

网络维护操作中心2，用于从无线信道环境信息获取装置1中获取所述信道信息，以对网络异常进行定位。

该无线网络控制设备包括本发明实施例提供的无线信道环境信息获取装置1。其中，无线信道环境信息获取装置1的具体结构可参见前述实施例，不再赘述。

当RNC或eNB检测到终端接收或发送异常时，网络维护操作中心2可以从无线信道环境信息获取装置1的存储单元中获取保存的信道信息，以实现对异常情况进行定位，再现无线信道的真实情况。

本实施例提供的无线网络控制设备，接收终端发送的无线信号，通过接收的无线信号计算并保存信道信息，以便用户终端或网络出现异常时，能够准确反应无线信道的真实情况，进而可以提高对用户终端或网络的异常情况定位的准确性，提高异常情况的处理效率。

图8为本发明提供的无线信道环境信息获取方法第一实施例的流程图，如图8所示，该方法包括：

S101、获得终端发送的无线信号；

S102、从无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；

S103、对信道信息进行记录。

在此基础上，S102从无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息可以具体包括：

从无线信号中获取导频信息；

根据导频信息获取无线信号中导频对应的信道信息。

作为另一种可行的实施方式，S102从无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息还可以包括：

从无线信号中获取导频信息；

根据导频信息获取无线信号中导频对应的信道信息；

根据导频对应的信道信息获取无线信号中数据对应的信道信息。

进一步的，在S102获取信道信息之后，还可以通过SAGE等算法对信道信息进行估计，获得各种无线信道的环境参数，从而实现全面再现无线信道的环境状况。

进一步的，S103中可以将信道信息存储在硬盘等存储介质上，而存储介质的存储空间是有限的，为了充分利用存储介质的存储空间，避免存储介质已满而无法记录新的信道信息的情况。可以采用先进先出的方法对信道信息进行更新，以便及时再现无线系统的环境状况。

本发明提供的无线信道环境信息获取方法实施例与本发明提供的无线信道环境信息获取装置实施例相对应，该方法实现的详细过程可参见无线信道环境信息获取装置的实施例，不再赘述。

本实施例提供的无线信道环境信息获取方法，接收终端发送的无线信号，通过接收的无线信号计算并保存信道信息，以便用户终端或网络出现异常时，能够准确反应无线信道的真实情况，进而可以提高对用户终端或网络的异常情况定位的准确性，提高异常情况的处理效率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种无线信道环境信息获取装置，其特征在于，包括：

获得单元，用于获得终端发送的无线信号；

信道信息获得单元，用于从所述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；

存储单元，用于对所述信道信息进行记录。

2.根据权利要求1所述的无线信道环境信息获取装置，其特征在于，所述信道信息获得单元具体用于：

从所述无线信号中获取导频信息；根据所述导频信息获取所述无线信号中导频对应的信道信息；

所述存储单元具体用于：存储所述导频对应的信道信息。

3.根据权利要求1所述的无线信道环境信息获取装置，其特征在于，所述信道信息获得单元具体用于：从所述无线信号中获取导频信息；根据所述导频信息获取所述无线信号中导频对应的信道信息；根据所述导频对应的信道信息获取所述无线信号中数据对应的信道信息；

所述存储单元具体用于：存储所述导频对应的信道信息和所述数据对应的信道信息。

4.根据权利要求1-3任一项所述的无线信道环境信息获取装置，其特征在于，还包括：

计算单元，用于根据所述信道信息获得单元获取的信道信息估计无线信道的环境参数。

5.根据权利要求4所述的无线信道环境信息获取装置，其特征在于，还包括：

更新单元，用于若所述存储单元的存储容量达到门限值，则采用先进先出方法对存储的信道信息进行更新。

6.一种无线信道环境信息获取方法，其特征在于，包括：

获得终端发送的无线信号；

从所述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息；

对所述信道信息进行记录。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息具体为：

从所述无线信号中获取导频信息；

根据所述导频信息获取所述无线信号中导频对应的信道信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所述无线信号中获取导频信息，并根据导频信息计算信道信息具体为：

从所述无线信号中获取导频信息；

根据所述导频信息获取所述无线信号中导频对应的信道信息；

根据所述导频对应的信道信息获取所述无线信号中数据对应的信道信息。

9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述信道信息估计无线信道的环境参数。

10.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

采用先进先出方法对记录的信道信息进行更新。

11.一种无线网络控制设备，其特征在于，包括：无线信道环境信息获取装置和网络维护操作中心；

所述无线信道环境信息获取装置用于：获得终端发送的无线信号，从所述无线信号中获取导频信息，根据导频信息计算信道信息，并对所述信道信息进行记录；

网络维护操作中心，用于从所述无线信道环境信息获取装置中获取所述信道信息，以对网络异常进行定位。

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