CN103200589B - 上行信道干扰监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上行信道干扰监测方法及装置，该方法包括：收发信机确定其对应的载波存在空闲时隙，其中空闲时隙是收发信机对应的载波的所有时隙中未分配给用户使用的时隙；收发信机在空闲时隙上测量RSSI；收发信机上报RSSI。本发明利用基站中已存在的收发信机测量并上报RSSI，在系统中无需增加任何设备即可实现上行信道干扰的实时监测，对硬件资源也完全不存在浪费，可使得网络容量最大化。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种上行信道干扰监测方法及装置。
背景技术
全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，简称为GSM)是移动通信中使用最广泛的一种通信系统，其无线接入网络设备通常称作基站子系统(BaseStation System，简称为BSS)。BSS在GSM中起到的作用是：一方面，BSS通过无线网络同移动终端(Mobile Station，简称为MS)相连，进行无线信号的发送、接收及无线资源管理；另一方面，BSS与移动交换中心(Mobile Switching Center，简称为MSC)或移动交换中心服务器(Mobile Switching Center Server，简称为MSC Server)相连，实现MS之间或者MS与固定网络用户之间的通信连接、传送系统信息和用户信息等功能。
当BSS通过无线网络与MS进行无线信号传输时，无线信道上的干扰对于传输质量有很大的影响；为了准确评估无线信道的传输带宽以及对干扰较严重的信道进行网规网优处理，网优人员需要对无线信道干扰进行测量和监控。
目前，相关技术中，信道干扰测量需要预留特殊的收发信机或接收通道，导致基站硬件资源存在一定程度的浪费。
发明内容
本发明提供了一种上行信道干扰监测方法及装置，以至少解决相关技术中，信道干扰测量需要预留特殊的收发信机或接收通道，导致基站硬件资源存在浪费的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种上行信道干扰监测方法，包括：收发信机确定其对应的载波存在空闲时隙，其中空闲时隙是收发信机对应的载波的所有时隙中未分配给用户使用的时隙；收发信机在空闲时隙上测量上行接收信号强度(Received SignalStrength Indication，简称为RSSI)；收发信机上报RSSI。
优选地，在收发信机确定其对应的载波不存在空闲时隙的情况下，上述方法还包括：收发信机在其对应的载波的所有时隙中确定用于测量RSSI的时隙；收发信机在确定的时隙的空闲时刻测量RSSI，其中空闲时刻是收发信机在确定的时隙的所有时刻中未分配用于用户上报信息的时刻；收发信机上报RSSI。
优选地，对于处于跳频工作模式的收发信机，收发信机在确定的时隙的空闲时刻测量RSSI包括：收发信机确定跳频系统频率子集MA中的每个频点；收发信机根据确定的时隙对应的跳频参数在确定的时隙的空闲时刻上测量每个频点对应的RSSI。
优选地，对于处于跳频工作模式的收发信机，收发信机在空闲时隙上测量RSSI包括：收发信机确定跳频系统频率子集MA中的每个频点；收发信机根据空闲时隙对应的跳频参数在空闲时隙上测量每个频点对应的RSSI。
优选地，跳频参数包括以下至少之一：跳频系统频率子集、跳频序列号、频率子集初始偏移。
优选地，收发信机上报RSSI包括：计算在预定时间内测量的多个RSSI的平均值；上报平均值。
优选地，在收发信机上报RSSI之后，上述方法还包括：操作维护中心(Operations& Maintenance Center，简称为OMC)接收到RSSI；OMC对RSSI进行汇总；OMC将汇总的RSSI提供给操作人员。
优选地，在OMC接收到RSSI之后，还包括：OMC确定汇总的RSSI超过预先设定的告警阈值；OMC产生告警信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种上行信道干扰监测装置，应用于收发信机，包括：第一确定模块，用于确定其对应的载波存在空闲时隙，其中空闲时隙是收发信机对应的载波的所有时隙中未分配给用户使用的时隙；第一测量模块，用于在空闲时隙上测量上行接收信号强度RSSI；第一上报模块，用于上报RSSI。
优选地，在收发信机确定其对应的载波不存在空闲时隙的情况下，装置还包括：第二确定模块，用于在其对应的载波的所有时隙中确定用于测量RSSI的时隙；第二测量模块，用于在确定的时隙的空闲时刻测量RSSI，其中空闲时刻是收发信机在确定的时隙的所有时刻中未分配用于用户上报信息的时刻；第二上报模块，收发信机上报RSSI。
本发明利用基站中已存在的收发信机测量并上报RSSI，在系统中无需增加任何设备即可实现上行信道干扰的实时监测，对硬件资源也完全不存在浪费，可使得网络容量最大化。
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，构成本申请的一部分，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是根据本发明实施例的上行信道干扰监测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的上行信道干扰监测方法的示意图；
图3是根据本发明实施例的上行信道干扰监测系统的结构示意图；
图4是根据本发明优选实施例的TCH/F信道的26复帧结构奇数时隙TS1/3/5/7的示意图；
图5是根据本发明优选实施例的TCH/F信道的26复帧结构偶数时隙TS0/2/4/6的示意图；
图6是根据本发明实施例的上行信道干扰监测装置的结构框图；
图7是根据本发明优选实施例的上行信道干扰监测装置的结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种上行信道干扰监测方法，图1是根据本发明实施例的上行信道干扰监测方法的流程图，如图1所示，包括如下的步骤S102至步骤S106。
步骤S102，收发信机确定其对应的载波存在空闲时隙，其中空闲时隙是收发信机对应的载波的所有时隙中未分配给用户使用的时隙。
步骤S104，收发信机在空闲时隙上测量RSSI。
步骤S106，收发信机上报RSSI。
相关技术中，信道干扰测量需要预留特殊的收发信机或接收通道，导致基站硬件资源存在一定程度的浪费。本发明实施例中，利用基站中已存在的收发信机测量并上报RSSI，在系统中无需增加任何设备即可实现上行信道干扰的实时监测，对硬件资源也完全不存在浪费，可使得网络容量最大化。
本发明主要是利用基站每个收发信机的空闲时隙和非空闲时隙(激活时隙)的空闲时刻进行RSSI的测量，RSSI为该收发信机对应频点的上行底噪大小(即上行干扰大小)，并由基站上报给BSC进行统计。BSC对每个基站的每个时隙上的干扰信息按小区、按频点进行收集后上报给OMC，如果某个频点上的干扰情况大于预先设定的告警阈值，OMC进行告警处理。
基站每个收发信机都参与上行信道干扰测量，每个收发信机对应一个载波，该载波某时隙空闲时，收发信机在空闲时隙测量RSSI，等价于上行底噪大小(即上行干扰大小)；如果某个时隙被业务占用，在处于上行空闲帧时刻(例如3GPP-45.002协议规定的GSM物理信道空闲帧时刻)时计算RSSI，等价于上行底噪大小(即上行干扰大小)。
考虑到不存在空闲时隙的情况，本发明测量RSSI的方法具体如下：在收发信机确定其对应的载波不存在空闲时隙的情况下，收发信机在其对应的载波的所有时隙中确定用于测量RSSI的时隙(即确定某个非空闲时隙，等待其空闲时刻进行RSSI的测量)；收发信机在确定的时隙的空闲时刻测量RSSI，其中空闲时刻是收发信机在确定的时隙的所有时刻中未分配用于用户上报信息的时刻；收发信机上报RSSI。本优选实施例中，在不存在空闲时隙的情况下，利用非空闲时隙的空闲时刻测量并上报RSSI，从而进一步保证在系统中无需增加任何设备即可实现上行信道干扰的实时监测，可使得网络容量最大化。
进而，如果收发信机配置了跳频系统，在空闲时隙和非空闲时隙(即激活时隙)的空闲时刻，通过该时隙对应的跳频参数测量当前帧该时隙的上行频点，并测量该频点该时隙内的RSSI，然后自然遍历跳频系统频率集内的所有频点并测量各频点对应的上行干扰大小。
下面分别对收发信机配置跳频系统的情况下，在空闲时隙和非空闲时隙(即激活时隙)的空闲时刻测量RSSI的步骤进行描述。
(1)对于处于跳频工作模式的收发信机，收发信机在空闲时隙上测量RSSI包括：收发信机确定跳频系统频率子集MA中的每个频点；收发信机根据空闲时隙对应的跳频参数在空闲时隙上测量每个频点对应的RSSI。对于使用跳频的收发信机，可以准确定位干扰严重的频点，对每个频点进行实时监测，使监测结果更加准确。
(2)对于处于跳频工作模式的收发信机，收发信机在确定的时隙的空闲时刻测量RSSI包括：收发信机确定跳频系统频率子集MA中的每个频点；收发信机根据确定的时隙对应的跳频参数在确定的时隙的空闲时刻上测量每个频点对应的RSSI。对于使用跳频的收发信机，可以准确定位干扰严重的频点，对每个频点进行实时监测，使监测结果更加准确。
优选地，跳频参数包括以下至少之一：跳频系统频率子集(Mobile Allocation，简称为MA)、跳频序列号(Hopping Sequence Number，简称为HSN)、频率子集初始偏移(MobileAllocation Index Offset，简称为MAIO)。
收发信机上报RSSI包括：计算在预定时间内测量的多个RSSI的平均值；上报平均值。上报平均值，可避免上报结果误差，上报结果更准确。
基站将收发信机测量的RSSI以及其它相关数据上报给基站控制器(Base StationController，简称为BSC)，BSC收集后上报给OMC，具体地，基站上报给BSC的信息包括但不限于基站号、收发信机号、频点号、干扰电平值。
在收发信机上报RSSI之后，上述方法还包括：OMC接收到RSSI；OMC对RSSI进行汇总；OMC将汇总的RSSI提供给操作人员。OMC按小区为单位对该小区所用的所有频点的上行信道干扰情况进行实时汇总，并将汇总结果存储在数据库中，供操作人员查询、统计及分析。
在OMC接收到RSSI之后，还包括：OMC确定汇总的RSSI超过预先设定的告警阈值；OMC产生告警信息。具体地，如果OMC判断某条信道上的干扰情况大于预先设定的告警阈值，则在网络拓扑图上以扇区为单位进行图形化告警，提示操作人员需要进行网优处理，并提供实时告警显示和历史告警查询功能。
由上述可知，采用本发明后，在系统中无需增加任何设备即可实现上行干扰的实时监控，网络优化维护的操作人员可以便捷的对网络中的上行信道干扰进行实时监测；对于使用跳频的收发信机，也可以准确定位干扰严重的频点，为网络优化提供高效支持；而且利用空闲时隙和激活时隙的空闲时刻进行干扰测量，对硬件资源也完全不存在浪费，可使得网络容量最大化。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
本发明基于现有的GSM-BSS网络侧设备架构，图2是根据本发明实施例的上行信道干扰监测方法的示意图，图3是根据本发明实施例的上行信道干扰监测系统的结构示意图，如图2和图3所示，基站(Base Transceiver Station，简称为BTS)正常运行，每个收发信机负责其对应载波的上行信道干扰测量，在空闲时隙和激活时隙的空闲时刻上全都进行测量，下面分别进行描述。
(1)当收发信机判断当前时隙没有分配给任意一个用户(MS)，则认为当前时隙是空闲时隙。
A.收发信机(TRX)配置为非跳频工作模式时，收发信机固定工作在一个频率上(f0)，在该空闲时隙上接收每个突发脉冲并计算RSSI，每隔一个测量周期(周期长度可在OMC设置，例如可设为104帧)对周期内记录的RSSI进行平均，并通过测量上报接口(无线资源指示RF RESOURCE INDICATION消息)将测量信息(包括但不限于基站号、收发信机号、频点号、干扰电平值)上报至BSC。
B.收发信机(TRX)配置为跳频工作模式时，收发信机按照一定的规律交替工作在跳频系统频率子集(MA)内的每个频点(f1/f2/.../fn)上，在空闲时隙上通过该时隙对应的跳频参数(如跳频系统频率子集、跳频序列号、频率子集初始偏移等)计算当前帧该时隙的上行频点并测量该频点该时隙内的RSSI，每隔一个测量周期(周期长度可在OMC设置，例如可设为104帧)对周期内记录的对应每个频点的RSSI分别进行平均，并通过测量上报接口(无线资源指示RF RESOURCE INDICATION消息)将测量信息(包括但不限于基站号、收发信机号、频点号、干扰电平值)上报至BSC。
(2)当收发信机判断当前时隙分配给任意一个或多个用户(MS)使用，则认为当前时隙是非空闲时隙。对于非空闲时隙(激活时隙)，只在该时隙处于上行空闲时刻(例如3GPP-45.002协议规定的GSM物理信道空闲帧时刻)时计算RSSI。图4是根据本发明优选实施例的全速率业务信道(Traffic Channel/Full，简称为TCH/F)的26复帧结构奇数时隙TS1/3/5/7的示意图，图5是根据本发明优选实施例的TCH/F信道的26复帧结构偶数时隙TS0/2/4/6的示意图，如图4和图5所示，对于TCH/F信道来说，在每个26复帧的第13帧(奇数时隙)或第26帧(偶数时隙)为空闲时隙(IDLE帧)。空闲时隙的干扰测量与计算方法与上面的A、B条完全相同，此处不再赘述。每隔一个测量周期(周期长度可在OMC设置，例如可设为104帧)对周期内记录的RSSI进行平均，并通过测量上报接口(测量结果MEASUREMENT RESULT消息)将测量信息(包括但不限于基站号、收发信机号、频点号、干扰电平值)上报至BSC。对于激活时隙来说，每个测量周期内测量的样本点比空闲时隙要少一些，例如对于TCH/F信道来说，每104帧中有4个空闲时刻。
BSC在收到基站上报的测量信息后，对测量信息进行分小区、分频点统计处理，统计时可以按照一定的干扰门限对干扰级别进行划分，例如干扰电平小于-110dBm对应干扰级别0，-110dBm～-105dBm对应干扰级别1，-105dBm～-100dBm对应干扰级别2，-100dBm～-95dBm对应干扰级别3，-95dBm～-90dBm对应干扰级别4，大于-90dBm对应干扰级别5等，干扰门限可分级设置，并分小区、分频点对各干扰级别测量次数进行统计计数，BSC将分级计数结果上报给OMC。
OMC可对上述基站控制器上报的统计值按小区、按频点进行实时汇总，并存储在数据库中，操作人员可通过OMC上提供的查询界面对所存储的干扰信息进行查询、统计及分析。OMC还提供自动实时监测预警功能，如果某个频点上的干扰情况大于预先设定的告警阈值(如1小时内干扰带级别3、4、5的样本数总和超过80％)，则在网络拓扑图上以扇区为单位进行图形化告警(可设定多个告警阈值，不同等级的告警用不同颜色加以区分)，提示操作人员进行网优处理；通过OMC的界面，网络操作人员可实时、方便、准确的获知网络中上行干扰情况，以其作为参考进行网络优化调整。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供了一种上行信道干扰监测装置，应用于收发信机，该上行信道干扰监测装置可以用于实现上述上行信道干扰监测方法。图6是根据本发明实施例的上行信道干扰监测装置的结构框图，如图6所示，包括第一确定模块61、第一测量模块62和第一上报模块63。下面对其结构进行详细描述。
第一确定模块61，用于确定收发信机对应的载波存在空闲时隙，其中空闲时隙是收发信机对应的载波的所有时隙中未分配给用户使用的时隙；第一测量模块62，连接至第一确定模块61，用于在第一确定模块61确定的空闲时隙上测量RSSI；第一上报模块63，连接至第一测量模块62，用于上报第一测量模块62测量的RSSI。
图7是根据本发明优选实施例的上行信道干扰监测装置的结构框图，如图7所示，在收发信机确定其对应的载波不存在空闲时隙的情况下，上述装置还包括第二确定模块64、第二测量模块65和第二上报模块66。
其中，第二确定模块64，连接至第一确定模块61，用于在收发信机对应的载波的所有时隙中确定用于测量RSSI的时隙；第二测量模块65，连接至第二确定模块64，用于在第二确定模块64确定的时隙的空闲时刻测量RSSI，其中空闲时刻是收发信机在确定的时隙的所有时刻中未分配用于用户上报信息的时刻；第二上报模块66，连接至第二测量模块65，用于上报第二测量模块65测量的RSSI。
需要说明的是，装置实施例中描述的上行信道干扰监测装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种上行信道干扰监测方法及装置。本发明利用基站中已存在的收发信机对应载波的空闲时隙和非空闲时隙(即激活时隙)的空闲时刻测量并上报RSSI，在系统中无需增加任何设备即可实现上行信道干扰的实时监测，对硬件资源也完全不存在浪费，可使得网络容量最大化。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种上行信道干扰监测方法，其特征在于包括：
收发信机确定其对应的载波存在空闲时隙，其中所述空闲时隙是所述收发信机对应的载波的所有时隙中未分配给用户使用的时隙；
所述收发信机在所述空闲时隙上测量上行接收信号强度RSSI；
所述收发信机上报所述RSSI；
其中，在所述收发信机确定其对应的载波不存在所述空闲时隙的情况下，还包括：所述收发信机在其对应的载波的所有时隙中确定用于测量RSSI的时隙；所述收发信机在所述确定的时隙的空闲时刻测量所述RSSI，其中所述空闲时刻是所述收发信机在所述确定的时隙的所有时刻中未分配用于用户上报信息的时刻；所述收发信机上报所述RSSI。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于处于跳频工作模式的所述收发信机，所述收发信机在所述确定的时隙的空闲时刻测量所述RSSI包括：
所述收发信机确定跳频系统频率子集MA中的每个频点；
所述收发信机根据所述确定的时隙对应的跳频参数在所述确定的时隙的空闲时刻上测量所述每个频点对应的RSSI。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于处于跳频工作模式的所述收发信机，所述收发信机在所述空闲时隙上测量RSSI包括：
所述收发信机确定跳频系统频率子集MA中的每个频点；
所述收发信机根据所述空闲时隙对应的跳频参数在所述空闲时隙上测量所述每个频点对应的RSSI。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述跳频参数包括以下至少之一：跳频系统频率子集、跳频序列号、频率子集初始偏移。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收发信机上报所述RSSI包括：
计算在预定时间内测量的多个RSSI的平均值；
上报所述平均值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述收发信机上报所述RSSI之后，还包括：
操作维护中心OMC接收到所述RSSI；
所述OMC对所述RSSI进行汇总；
所述OMC将汇总的所述RSSI提供给操作人员。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述OMC接收到所述RSSI之后，还包括：
所述OMC确定汇总的所述RSSI超过预先设定的告警阈值；
所述OMC产生告警信息。
8.一种上行信道干扰监测装置，应用于收发信机，其特征在于包括：
第一确定模块，用于确定其对应的载波存在空闲时隙，其中所述空闲时隙是所述收发信机对应的载波的所有时隙中未分配给用户使用的时隙；
第一测量模块，用于在所述空闲时隙上测量上行接收信号强度RSSI；
第一上报模块，用于上报所述RSSI；
其中，在所述收发信机确定其对应的载波不存在所述空闲时隙的情况下，所述装置还包括：第二确定模块，用于在其对应的载波的所有时隙中确定用于测量RSSI的时隙；第二测量模块，用于在所述确定的时隙的空闲时刻测量所述RSSI，其中所述空闲时刻是所述收发信机在所述确定的时隙的所有时刻中未分配用于用户上报信息的时刻；第二上报模块，用于上报所述RSSI。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |