CN102843199B - 终端噪声干扰监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端噪声干扰监测方法及装置，该方法包括：确定被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道；分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道对应的NI值；针对每个所述所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，根据筛选出NI值计算该子信道NI评估值；根据确定出的每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。该方法能够准确的监测到终端的噪声干扰水平。

Description

终端噪声干扰监测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种终端噪声干扰监测方法及装置。

背景技术

在有足够多的连续的样本点并且干扰稳定这两个前提下，利用导频和信道估计可以较为准确的估计出子信道的噪声加干扰(Noise and Interference，NI)水平。如果想基于终端观测其NI水平，面临两个问题：

一是不能很好的满足有足够多的连续的样本点并且干扰稳定这两个前提。受限于基站的带宽资源和调度策略以及终端业务的稳定性，终端的带宽往往是在不断变化中的，时大时小，并且数据不一定持续连帧出现，这对于获取足够多的连续的样本点这一前提提出了挑战；此外，终端受到的干扰也往往可能变化多端，这对于干扰稳定这一前提提出了挑战。

二是，在观测周期内，终端的业务数据会在分布于不同的子信道中，因此针对子信道估计NI值之后，如何通过同一个终端不同子信道的NI值拟合最合理反映终端的NI水平也成为一个亟待解决的问题。

可见，现有的终端噪声干扰监测方法，并不能准确的监测到终端的噪声加干扰水平。

发明内容

本发明实施例提供一种终端噪声干扰监测方法及装置，用以解决现有不能很好的监测终端噪声干扰，不能准确确定终端的NI水平的问题。

一种终端噪声干扰监测方法，包括：

确定被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道；

分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道对应的NI值；

针对每个所述所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，根据筛选出NI值计算该子信道NI评估值；

根据确定出的每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

一种终端噪声干扰监测装置，包括：

确定模块，用于确定被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道；

计算模块，用于分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道对应的NI值；

筛选模块，用于针对每个所述所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，根据筛选出NI值计算该子信道NI评估值；

拟合模块，用于根据确定出的每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

一种网络设备，包括上述的终端噪声干扰监测装置。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的终端噪声干扰监测方法及装置，根据被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道；分别筛选出用于计算各子信道的NI值，得到各子信道的NI评估值，然后对各子信道的NI评估值进行拟合，得到备件被监测终端的噪声干扰拟合值。这样通过筛选和拟合实现了较准确的确定被监测终端的NI水平，通过筛选可以获取符合条件的NI数据，通过拟合实现综合考虑所占用的各个信道的NI水平，从而兼顾了考虑多个样本点的NI数据和考虑所占用的各个信道的NI情况，能够获取到更贴合实际情况的NI水平。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中终端噪声干扰监测方法的流程图；

图2为本发明实施例中终端噪声干扰监测方法的流程图；

图3为本发明实施例中终端噪声干扰监测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种终端噪声干扰监测方法，以子信道为单位独立计算出被检测终端所占用的各子信道的NI，再按照各子信道带宽在总带宽中所占的比率将同一终端不同子信道的NI水平进行拟合，得到终端在监测周期内的NI水平，即NI拟合值。从而实现获取被监测终端在监测周期内的比较稳定的干扰水平。该方法流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤S11：确定被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道。

针对每个被监测终端，在确定噪声干扰NI水平时，综合考虑其在监测周期内所占用的各子信道的NI水平。

步骤S12：分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所占用的子信道对应的NI值，具体包括：

针对传输每个数据帧时每个所占用的子信道，确定NI值采用下列方式之

若被监测终端传输上述数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定的时隙阈值，则使用被监测终端传输的数据帧的数据计算该信道对应的NI值。

若被监测终端传输上述数据帧时在该子信道上占用的时隙数小于设定的时隙阈值，选用被监测终端传输数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定时隙阈值的其他终端传输的数据计算该子信道对应的NI值，作为被监测终端传输所述数据帧时该子信道对应的NI值；或利用空闲时隙的计算规则计算该子信道对应的NI值，作为被监测终端传输所述数据帧时该子信道对应的NI值。

其中，设定时隙阈值根据计算NI值的误差要求设定。

也就是说，要计算传输某一个数据帧时被监测终端在监控周期内所占用的各子信道的NI值，如果涉及的子信道在传输被监测终端的该数据帧时被占用的时隙不小于设定的时隙阈值，则使用被监测终端自身的数据计算NI值，否则，采用其他终端的数据或者直接采用空时隙的计算规则计算NI值。

步骤S13：针对每个所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，根据筛选出NI值计算该子信道NI评估值。

优选的，在计算被监测终端在监测周期内占用的每个子信道的NI评估值时，对计算得到的该子信道的各NI值进行筛选，以获取较佳的NI值，用于NI评估值的计算。

针对被监测终端在监测周期内的每个所占用的子信道进行筛选的过程包括：

计算传输各数据帧时该子信道对应的NI值的方差；

将计算得到的方差与设定的合理方差值进行比较；

若计算得到的方差与设定的合理方差值的差值大于设定方差误差门限时，按照设定的筛选步进值对该子信道对应的NI值进行筛选，筛选出不小于设定的最小数量的NI值，并根据筛选后的NI值从新计算所述方差，直至计算得到的方差与设定的合理方差值的差值不大于设定方差误差门限，得到筛选出的NI值。

步骤S14：根据确定出的每个所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

具体根据每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，确定每个子信道的NI评估值在拟合时所占的比重；根据确定出的所述比重，对子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

例如：上述终端噪声干扰监测方法的一个具体实现流程可以如图2所示，具体包括如下步骤：

步骤S21：预先选择被监测终端，设置监测周期、合理方差值、方差误差门限、筛选步进值、NI值的最小数量等参数。

例如监测周期为T，T内传输的数据帧数量为n，帧序号为fn，fn∈(0，n-1)。

步骤S22：针对当前数据帧，计算各被监测终端的各子信道的NI值。

检测周期开始后，每传输一帧数据时，计算当前帧每个子信道的NI值。

具体针对每个被监测终端，若在每个子信道的上占用的时隙数不小于设定的时隙阈值时，直接采用该终端的数据计算该子信道的NI值。若某一个子信道上没有任何一个终端占用的时隙数不小于设定的时隙阈值时，采用空时隙的计算规则计算NI值。这样实现了数据传输时，将每个数据帧对应的各个子信道的NI值都计算出来，以备后需针对每一被监测终端计算NI拟合值时选择使用。

步骤S23：判断监测周期是否结束。

若是，执行步骤S25；否则，执行步骤S24。

步骤S24：以下一个数据帧作为当前数据帧，执行步骤S22。

步骤S25：选择一个被监测终端启动NI水平确定流程。

步骤S26：确定选择的被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道。

一个被监测终端可以连续多个数据帧占用同样的子信道。例如：被监测终端MS1，其连续占用子信道0的情况如下表1所示。

表1

上表中，MS1在第001、002、003三个数据帧连续占用子信道0，具体可以占用子信道0的时隙0、时隙1、......、时隙k中的一个或多个。被监测终端在每个数据帧占用的子信道的时隙(slot)数表示为NoS(fn，s)，s为子信道号；

当基站接入的终端较多时，由于基站每数据帧可调度给终端的带宽有限，一方面很难给每个终端在固定的子信道分配带宽，另一方面也不能保证在连续的数据帧给同一个终端分配带宽，导致观测周期内终端的带宽分配变化较大。因此，一个移动终端在传输数据帧时，连续数据帧可以占用不同的子信道。又例如：被监测终端MS1、MS2传输每个数据帧时占用子信道的情况如下表2所示。

表2

上表中，MS1在第001、004帧占用相同的子信道0，在第002帧没有数据不占用子信道，在第003帧占用子信道1，具体可以占用子信道中的时隙0、时隙1、......、时隙k中的一个或多个。MS1在第001、004帧占用相同的子信道1，在第002帧占用子信道0，在第003帧没有数据不占用子信道，具体也可以占用子信道中的时隙0、时隙1、......、时隙k中的一个或多个。

步骤S27：分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所占用的子信道对应的NI值。

被监测终端传输每个数据帧时每个所占用的子信道对应的NI值表示为NI(fn，s，m)，m为终端编号。在确定各子信道的NI值时，根据占用该子信道的时隙数NoS(fn，s)是否不小于设定的阈值确定用被监测终端的数据确定NI值还是用其他终端或空时隙的数据确定NI值。

沿用上述表1所示的例子，假设设定的时隙阈值为3，MS在监测周期内的三个数据帧占用同一个子信道0，且每个数据帧占用子信道0低于持续3个时隙以上，这种情况下终端受到的干扰是稳定的，可以采用终端自身的数据计算所涉及到的子信道的NI值，也可以采用空时隙的计算规则计算所涉及到的子信道的NI值。

沿用上述表2所示的例子，以计算被监测终端MS1传输每个数据帧时每个所占用的子信道对应的NI值为例，MS1在监控周期内占用的子信道包括子信道0和子信道1。

针对每个数据帧计算子信道0的NI值，假设设定的时隙阈值为3。其中：

第001、004帧MS1传输的数据占用的子信道0的时隙数不小于设定的时隙阈值，即NoS(fn，s)≥3，因此采用MS1自身的数据计算子信道0的NI值即可。

第002帧MS1传输的数据不占用的子信道0，因此其占用的子信道0的时隙数小于设定的时隙阈值，即NoS(fn，s)＜3，因此采用MS2的数据计算MS1该数据帧的子信道0的NI值即可。

第003帧MS1传输的数据不占用的子信道0，因此其占用的子信道0的时隙数小于设定的时隙阈值，即NoS(fn，s)＜3，且其他终端也未占用子信道0，因此采用空时隙的计算规则计算子信道0的NI值即可。

优选的，上述是以设定的时隙阈值为3为例说明，在实际设定时可以根据计算NI值的误差要求设定。例如要将NI的误差控制在1db左右，可能需要同一子信道连续的100个时隙的数据来计算，通过时隙阈值的设置实现保证满足足够多的连续样本点的条件。

步骤S28：针对每个所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值。

为了获取最佳的NI值拟合结果，计算出的被监测终端每数据帧每子信道NI一般不直接用于确定各子信道的NI评估值。这是因为干扰在数据帧之间可能会变化很大，NI值计算所需要的足够多的连续的样本点是针对稳定干扰源而言，而本发明要确定的也是被监测终端所遭受的相对稳定的干扰，所以可以根据方差来筛选可用的NI值。

利用上述设定的合理方差值、方差误差门限、筛选不仅值、用于计算子信道的NI评估值的NI值的最小数量。

沿用上述表2所示的例子，计算MS1传输各数据帧时子信道0对应的NI值的方差，将计算得到的方差与设定的合理方差值进行比较。

若计算得到的方差与设定的合理方差值的差值不大于设定方差误差门限时，确认不需要在进行筛选；若计算得到的方差与设定的合理方差值的差值大于设定方差误差门限时，按照设定的筛选步进值对该子信道对应的NI值进行筛选，筛选出不小于设定的最小数量的NI值。若筛选出的NI值的数量小于设定的最小数量时，即不能筛选出足够的NI值时，认为方差筛选失败。

筛选出NI值后，根据筛选后的NI值从新计算方差，比较从新计算的方差与设定的合理方差值的差值是否不予设定方差误差门限，这样不断筛选比较，直至计算得到的方差与设定的合理方差值的差值不大于设定方差误差门限时，得到筛选出的NI值NI(fn，s，m)。

步骤S29：根据筛选出NI值计算子信道的NI评估值。

筛选后得到的NI值就可以直接用于平均，来获取子信道NI评估值了。

步骤S30：根据确定出的每个所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

假设被监测终端在监测周期内的噪声干扰拟合值表示为NIT(m)，m为终端编号。当被监测终端在监测周期内所占用的所有子信道的NI评估都计算完毕后，按照各子信道带宽在总带宽中所占的比率将同一终端不同子信道的NI水平进行拟合，得到终端在观测周期内的NI即NIT(m)。

沿用上边表2所示的例子，对于MS1占用的子信道0和子信道1，其中子信道0占总带宽的比例为x1、子信道1占总带宽的比例为x2。据此确定计算NI拟合值时，子信道0的NI评估值所占的比重为y1，子信道1的NI评估值所占的比重为y2。根据y1、y2以及子信道0和子信道1和NI评估值可以拟合出MS1的噪声干扰拟合值。

基于本发明实施例提供的上述终端噪声干扰监测方法，本发明实施例还提供一种终端噪声干扰监测装置，该装置可以设置在包括终端在内的任何需要监控终端噪声干扰水平的网络设备中，其结构如图3所示，包括：确定模块10、计算模块20、筛选模块30和拟合模块40。

确定模块10，用于确定被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道。

计算模块20，用于分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所占用的子信道对应的NI值。

优选的，上述计算模块20，具体用于：

针对传输每个数据帧时每个所占用的子信道：

若被监测终端传输所述数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定的时隙阈值，则使用被监测终端传输的数据帧的数据计算该信道对应的NI值；否则，选用被监测终端传输数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定时隙阈值的其他终端传输的数据计算该子信道对应的NI值，或利用空闲时隙的计算规则计算该子信道对应的NI值，作为被监测终端传输数据帧时该子信道对应的NI值。

筛选模块30，用于针对每个所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，根据筛选出NI值计算该子信道NI评估值。

优选的，上述筛选模块30，具体用于针对每个占用的子信道进行筛选，该筛选过程包括：

计算传输各数据帧时该子信道对应的NI值的方差；将计算得到的方差与设定的合理方差值进行比较；若计算得到的方差与设定的合理方差值的差值大于设定方差误差门限时，按照设定的筛选步进值对该子信道对应的NI值进行筛选，筛选出不小于设定的最小数量的NI值，并根据筛选后的NI值从新计算所述方差，直至计算得到的方差与设定的合理方差值的差值不大于设定方差误差门限，得到筛选出的NI值。

拟合模块40，用于根据确定出的每个所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

优选的，上述拟合模块40，具体用于：根据每个所占用的子信道占总带宽的比例，确定每个子信道的NI评估值在拟合时所占的比重；根据确定出的比重，对子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

本发明实施例提供终端噪声干扰监测方法及装置，通过筛选和拟合实现了较准确的确定被监测终端的NI水平，通过筛选可以获取符合条件的NI数据，通过拟合实现综合考虑所占用的各个信道的NI水平，从而兼顾了考虑多个样本点的NI数据和考虑所占用的各个信道的NI情况，能够获取到更贴合实际情况的NI水平。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种终端噪声干扰监测方法，其特征在于，包括：

确定被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道；

分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道对应的NI值；

针对每个所述所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，根据筛选出NI值计算该子信道NI评估值；

根据确定出的每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值；

其中，所述根据确定出的各所述所占用的子信道占总带宽的比例，对子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值，具体包括：

根据每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，确定每个子信道的NI评估值在拟合时所占的比重；

根据确定出的所述比重，对子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道对应的NI值，具体包括：

针对传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道：

若被监测终端传输所述数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定的时隙阈值，则使用所述被监测终端传输的所述数据帧的数据计算该信道对应的NI值；

否则，选用被监测终端传输所述数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定时隙阈值的其他终端传输的数据计算该子信道对应的NI值，或利用空闲时隙的计算规则计算该子信道对应的NI值，作为被监测终端传输所述数据帧时该子信道对应的NI值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设定时隙阈值根据计算NI值的误差要求设定。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，具体包括：

针对每个所述占用的子信道进行筛选的过程包括：

计算传输各数据帧时该子信道对应的NI值的方差；

将计算得到的方差与设定的合理方差值进行比较；

若计算得到的方差与设定的合理方差值的差值大于设定方差误差门限时，按照设定的筛选步进值对该子信道对应的NI值进行筛选，筛选出不小于设定的最小数量的NI值，并根据筛选后的NI值从新计算所述方差，直至计算得到的方差与设定的合理方差值的差值不大于设定方差误差门限，得到筛选出的NI值。

5.一种终端噪声干扰监测装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定被监测终端在设定的监测周期内所占用的子信道；

计算模块，用于分别确定被监测终端传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道对应的NI值；

筛选模块，用于针对每个所述所占用的子信道，从确定出的NI值中筛选出不小于设定的最小数量的NI值，根据筛选出NI值计算该子信道NI评估值；

拟合模块，用于根据确定出的每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，对计算得到的子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值；

其中，所述拟合模块，具体用于：

根据每个所述所占用的子信道占总带宽的比例，确定每个子信道的NI评估值在拟合时所占的比重；

根据确定出的所述比重，对子信道NI评估值进行拟合，得到被监测终端的噪声干扰拟合值。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于：

针对传输每个数据帧时每个所述所占用的子信道：

若被监测终端传输所述数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定的时隙阈值，则使用所述被监测终端传输的所述数据帧的数据计算该信道对应的NI值；

否则，选用被监测终端传输所述数据帧时在该子信道上占用的时隙数不小于设定时隙阈值的其他终端传输的数据计算该子信道对应的NI值，或利用空闲时隙的计算规则计算该子信道对应的NI值，作为被监测终端传输所述数据帧时该子信道对应的NI值。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述筛选模块，具体用于针对每个所述占用的子信道进行筛选，该筛选过程包括：

计算传输各数据帧时该子信道对应的NI值的方差；

将计算得到的方差与设定的合理方差值进行比较；

若计算得到的方差与设定的合理方差值的差值大于设定方差误差门限时，按照设定的筛选步进值对该子信道对应的NI值进行筛选，筛选出不小于设定的最小数量的NI值，并根据筛选后的NI值从新计算所述方差，直至计算得到的方差与设定的合理方差值的差值不大于设定方差误差门限，得到筛选出的NI值。

8.一种网络设备，其特征在于，包括如权利要求5-7任一所述的终端噪声干扰监测装置。