CN103795427A - 无线通信系统的抗干扰方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信系统，其公开了无线通信系统的抗干扰方法和装置，其中该方法包括：接收射频信号；对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性；以及根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法根据本发明实施例的抗干扰方法和装置在有突发强干扰的情况下，能够保证无线通信系统的通信质量。

Description

无线通信系统的抗干扰方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统，更具体地涉及无线通信系统的抗干扰方法和装置。

背景技术

无线通信系统（Wireless Communication System）由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成，利用无线电磁波，实现信息和数据传输，无线通信由于其通讯方式上的极大便利性，得到了极其广泛的应用。蜂窝组网由于其良好的覆盖能力，合理的建网成本，较好的频谱资源利用效率，成为无线通信的主要组网方式。在蜂窝组网中，基站是蜂窝的中心，需要和蜂窝中所有的终端进行通信。由于基站与每个终端之间的距离不同，并且每个终端的调制模式不同，基站接收的信号强度也不同，因此基站应该具有较大的接收动态范围。为了保证能够正确接收来自不同终端的信号，传统的基站主要使用以下方法：

1.使用较宽位宽的模数变换器（ADC），通常来说12bit甚至更高位宽的ADC是比较适合的选择。但是，12bit以上的高速率ADC成本较高，所以实际使用较为广泛的是11bit的ADC。

2.使用自动增益控制（AGC）调节基站接收机的增益，自动增益控制（AGC）技术是通信接收设备的重要技术之一，由于模数转换器位数的限制，单靠模数转换器不能提供很大的接收动态范围。因此，为了进一步增加接收机的动态范围，一般需要在接收机端使用自动增益控制技术，其主要作用是使前端射频放大电路的信号输出电平在到达模数转换器时，能保持为一定的数值。它能够自动保证在接收弱信号时，前端可变增益放大器处在高增益位置，而当接收强信号时，则处在低增益位置，使输出信号保持适当的电平，不至于因为输入信号太小而无法保证模数转换器输出的精度，也不至于因为输入信号太大而使模数转换器发生饱和而使信号失真。

3.使用功率控制（Power Control）技术，通过调整每个终端的发射功率，从而使每个终端到达基站接收的信号强度在相对比较接近的范围，从而可以降低对基站动态范围的要求。功率控制会在保证通信质量的前提下，让发射功率尽可能得小，因此功率控制技术可以节约终端的功耗，同时，也可以降低终端之间的相互干扰。

这些技术应用在传统基站上效果很好，因为没有来自其它无线系统的干扰，然而，由于无线频谱越来越稀少，共享无线频谱资源变得越来越迫切，共享频谱资源，来自异构系统的干扰是不可避免的。在ISM（Industrial ScientificMedical）频段，即工业、科学和医学频段，此频段主要是开放给工业、科学、医学三个主要机构使用，无需授权许可，只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其它频段造成干扰即可，其中2.4GHz频段为各国公用的ISM频段，有很多不同的无线通信系统共存，例如WIFI、蓝牙、Zigbee等等，这些通信系统由于占用带宽较宽，互相会产生强烈的干扰，因此不能同时工作，只能采取互相退避的方式来共享频谱。对于新的宽带系统，所有来自于异构系统的带内信号都被视为干扰信号。由于大多数窄带信号具有非常强的功率谱密度，而宽带信号具有较低的功率谱密度，极易受到窄带信号的干扰而无法正常工作。因此，使宽带信号与窄带信号共存是一个很大的挑战。

传统的增益控制技术，没有考虑异构干扰的因素，在有突发强干扰的情况下，ADC很容易产生饱和而引入巨大的误差，导致上行链路信号不能解码。此外，由于在ADC饱和的情况下，无法正确的估计实际的信号功率，因此增益控制的调整步长不够准确，导致需要较长的时间才能调整准确。但是，由于干扰是突发的，因此常常会面临这样一种困境：等到AGC跟踪上信号的变化了，干扰却消失了，此时又需要经过一定的调整步骤，AGC才能回到正常信号的范围。在这些调整的过程中，通常伴随着大量的误码。如果简单地将AGC设置为和最强的干扰对应，则系统的整体噪声系数会大幅度提高，导致终端必须发射更大的上行发射功率才能够正常通信，导致整个系统的覆盖范围大幅度降低。

对于新的宽带系统，所有来自于异构系统的带内信号都被视为干扰信号，大多数窄带信号具有非常强的功率谱密度，而宽带信号具有较低的功率谱密度，极易受到窄带信号的干扰而无法正常工作。传统的功率控制技术并未考虑异构干扰因素，因此已经不适用。

因此，需要一种无线通信系统的抗干扰方法，在有突发强干扰存在的情况下，能够保证无线通信系统的通信质量。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种无线通信系统的抗干扰方法，包括：接收射频信号；对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性；以及根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法。

根据本发明方的一个面，提供了一种无线通信系统的抗干扰方法，包括：获得所述射频信号的基带信号；计算所述基带信号的干扰噪声功率；根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平。

根据本发明的另一个方面，提供了一种无线通信系统的抗干扰装置，包括：接收模块，被配置为接收射频信号；分析模块，被配置为对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性；以及确定模块，被配置为根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种无线通信系统的抗干扰装置，包括：基带信号获取模块，被配置为获得所述射频信号的基带信号；扰噪声功率计算模块，被配置为计算所述基带信号的干扰噪声功率；功率控制电平设置模块，被配置为根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平。

根据本发明实施例的无线通信系统的抗干扰方法和装置，在有突发强干扰的情况下，能够保证无线通信系统的通信质量。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。

图2示出根据本发明一个实施例的无线通信系统的干扰处理方法。

图3示出根据本发明的一个实施例根据射频信号电平与平均射频信号电平的比值选择增益控制方法的流程图。

图4示出根据本发明一个实施例的无线通信系统的干扰处理方法。

图5示出根据本发明的一个实施例根据干扰噪声功率与平均干扰噪声功率的比值确定功率控制电平的流程图。

图6示出根据本发明一个实施例的无线通信系统的抗干扰装置600。以及

图7示出根据本发明一个实施例的无线通信系统的抗干扰装置700。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等），还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)-连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

下面将参照本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机程序指令通过计算机或其它可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在能使得计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instruction means)的制造品（manufacture）。

也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。

图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图1所示，计算机系统/服务器12以通用计算设备的形式表现。计算机系统/服务器12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件（包括系统存储器28和处理单元16）的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构（ISA）总线，微通道体系结构（MAC）总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会（VESA）局域总线以及外围组件互连（PCI）总线。

计算机系统/服务器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机系统/服务器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器（RAM）30和/或高速缓存存储器32。计算机系统/服务器12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质（图1未显示，通常称为“硬盘驱动器”）。尽管图1中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘（例如“软盘”）读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘（例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质）读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组（例如至少一个）程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组（至少一个）程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机系统/服务器12也可以与一个或多个外部设备14（例如键盘、指向设备、显示器24等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器12交互的设备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备（例如网卡，调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O）接口22进行。并且，计算机系统/服务器12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络（例如局域网（LAN），广域网（WAN）和/或公共网络，例如因特网）通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机系统/服务器12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机系统/服务器12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

图2示出根据本发明一个实施例的无线通信系统的干扰处理方法，该方法包括：在步骤S201，接收射频信号；在步骤S202，对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性；在步骤S203，根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法。

其中增益控制方法包括自动增益控制（AGC）和固定增益控制（FGC），自动增益控制是指由射频单元BU根据射频信号的强弱自适应的调整增益，固定增益控制是由基带处理单元BBU指定射频单元RU使用固定的增益，并且该增益不随着射频信号的强弱进行变化。

在无线通信系统中，基站包括基带单元（BBU）和射频单元（RU），其中射频单元RU包括射频前端、模数变换器ADC、数字下变频和射频功率检测器。位于模数变换器ADC后面的射频功率检测器首先会计算模数变换器ADC之后的数字信号的数字域功率，并且将该检测到的数字域功率与预先设定的目标数字域功率比较。如果检测到的数字域功率大于目标数字域功率，则表示射频前端增益过大，将减小射频前端可变增益放大器的增益，如果检测到的数字域功率小于目标数字域功率，则表示射频前端增益过小，将增加射频前端可变增益放大器的增益。不断通过上述闭环控制，使得检测到的数字域功率控制在目标数字域功率范围内。自动增益控制通过射频单元RU直接完成，考虑自动增益控制在有突发干扰时，往往由于受到干扰的影响，影响系统性能，因此固定增益控制在这些情况反而具有更佳的性能，所以根据实际情况灵活的决定采用自动增益控制或者固定增益控制可以有效提高的系统的性能。

在步骤S201，由射频单元RU接收射频信号，并通过模数变换器ADC对射频信号进行采样，并将采样信号送到射频单元RU的数字处理单元。

传统基站的增益控制一般由射频单元RU负责，功能也较为单一。为了更加灵活调整增益控制的策略，同时也发挥基带处理单元强大的处理能力和灵活的编程能力，在射频单元RU与基带单元BBU之间定义了自动增益控制和固定增益控制的切换信令和固定增益值配置信令，支持射频单元RU向基带单元BBU传输射频采样信号，支持射频单元RU向基带单元BBU传输射频信号的射频信号电平、最大射频信号电平、平均射频信号电平等信息，同时支持基带单元BBU向射频单元RU的射频功率检测器发出自动增益控制指令或者固定增益控制指令。这些新定义的信令和消息，对于基带单元BBU高效的获取射频信号信息，灵活地控制射频单元RU十分关键和必要。

可以以多种实施方式来实现步骤S202中对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性，以及步骤S203中根据所述射频信号的功率变化特性选择增益控制方法。

根据本发明的一个实施例，射频信号的功率变化特性包括最大射频信号电平（MRL）与平均射频信号电平（ARL）的比值，具体地，获取射频信号的最大射频信号电平和平均射频信号电平，计算最大射频信号电平与平均射频信号电平的比值，将所述比值与第一阈值进行比较，响应于所述比值小于第一阈值，则使能自动增益控制，响应于所述比值大于或等于第一阈值，则使能固定增益控制，并根据最大射频信号电平设置增益，其中由射频单元RU获取ti（i＝1...n）时刻的射频信号电平P_ti，基带单元BBU从射频单元RU获取射频信号电平P_ti（i＝1...n），对射频信号电平P_ti（i＝1...n）进行比较，得到最大射频信号电平MRL，其中MRL=MaxP_ti（i＝1...n），以及对射频信号电平P_ti（i＝1...n）取平均得到平均射频信号电平ARL，其中

根据本发明的一个实施例，射频信号的功率变化特性包括射频信号电平与平均射频信号电平的比值，图3示出根据本发明的一个实施例根据射频信号电平与平均射频信号电平的比值选择增益控制方法的流程图，在步骤S301，获取射频信号的射频信号电平（RL）和平均射频信号电平（ARL），具体地，获取ti（i＝1...n）时刻的射频信号电平P_ti并对对射频信号电平P_ti（i＝1...n）取平均得到平均射频信号电平ARL，其中射频信号电平和平均射频信号电平的获取方法实现参照上一实施例，在此不再赘述；在步骤S302，计算射频信号电平与平均射频信号电平的比值；在步骤S303，计算所述比值超过第二阈值的概率，即将所述比值与预设的第二阈值进行比较，比值超过第二阈值意味着射频信号将使模数转换器ADC饱和，记录超过第二阈值的次数，并计算超过第二阈值的次数与总次数的比值；在步骤S304，将所述概率与第三阈值进行比较，响应于概率小于第三阈值，则在步骤S306，使能自动增益控制，流程结束；响应于概率大于等于第三阈值，则在步骤S305，使能固定增益控制。根据本发明的实施例，在使能固定增益控制的情形，可以进一步根据概率的大小确定增益，具体地，将概率与第四阈值进行比较，响应于概率小于第四阈值，则根据平均射频信号电平设置增益，此时由于干扰信号带来的误码率承受，采用固定的适用平均射频信号电平的方案可以最大化系统的容量和覆盖范围；响应于概率大于等于第四阈值，则根据最大射频信号电平设置增益。

根据本发明的一个实施例，射频信号的功率变化特性包括射频信号的变化方差（VRL），具体地，获取射频信号的变化方差（VRL），将射频信号的变化方差VRL与第五阈值进行比较，响应于变化方差小于或等于第五阈值，则使能自动增益控制，响应于变化方差大于第五阈值，则使能固定增益控制，并根据最大射频信号电平设置增益，其中由射频单元RU获取ti（i＝1...n）时刻的射频信号电平P_ti，基带单元BBU从射频单元RU获取射频信号电平P_ti（i＝1...n），其中 $\mathrm{VRL}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{[P_{\mathrm{ti}}-\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{\mathrm{ti}}]}^2.$

本领域技术人员可以理解，除了以上的方法，可以有多种获得射频信号的功率变化特性以及根据功率变化特性确定增益控制方法的技术方案，均落入本发明的保护范围。

根据本发明的实施例，还可以通过对功率控制电平进行控制来实现抗干扰，功率控制电平是指终端到达基站的期望功率的基础值，结合不同调制方式所需载波干扰噪声比和裕量，就可以得到终端到达基站的期望功率值，并用于指导终端的最佳实际发射功率，传统的功率控制技术并未考虑异构干扰因素，因此已经不适用。如果不存在干扰，终端的发射功率=基站的噪底+路径损耗+指定调制模式的载波干扰噪声比+裕量。然而，如果存在突然的干扰，基站噪底不再是热噪声加射频单元的电子元件带来的噪音，而变化的干扰成为噪底的主要来源。如果保持传统的功率控制等级，很容易使模数转换器产生饱和而引入巨大的误差，导致上行链路信号不能解码，终端的能效和系统的覆盖范围将大幅下降。根据本发明实施例的功率控制方法，将终端的发射功率调整为：终端的发射功率=基站的功率控制电平+路径损耗+指定调制模式的载波干扰噪声比+裕量，避免了由于干扰带来噪底的不确定性，使终端的能效与系统的覆盖范围达到最佳平衡。

图4示出根据本发明一个实施例的无线通信系统的干扰处理方法，该方包括：在步骤401，获得射频信号的基带信号；在步骤S402，计算所述基带信号的干扰噪声功率；在步骤S403，根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平。

需要指出的是，根据本发明实施例的增益控制方法和功率控制电平的控制方法既可以单独应用来实现无线通信系统的抗干扰，也可以结合起来应用，无论单独应用还是结合应用均能够本发明抗干扰的目的。在两种方法结合的情况，在减小巨大误差的同时，还可以避免由于干扰带来的噪底的不确定性，从而更好地保证无线通信系统的通信。

根据本发明的一个实施例，基带信号的干扰噪声功率可以是基带信号的最大干扰噪声功率（MNP），并将最大干扰噪声功率设置为功率控制电平，该方法虽然可以获得很好的误码性能，但是会降低系统覆盖范围，其中由射频单元RU获取ti（i＝1...n）时刻的基带信号的干扰噪声功率P_bti，基带单元BBU从射频单元RU获取基带信号的干扰噪声功率P_bti（i＝1...n），对基带信号的干扰噪声功率P_bti（i＝1...n）进行比较，得到最大干扰噪声功率MNP，其中MNP=MaxP_bti（i＝1...n）。

根据本发明的一个实施例，基带信号的干扰噪声功率可以是基带信号的平均干扰噪声功率，并将平均干扰噪声功率设置为功率控制电平，其中由射频单元RU获取ti（i＝1...n）时刻的基带信号的干扰噪声功率P_bti，由基带单元BBU对从射频单元获得的基带信号的干扰噪声功率P_bti，ti(i=1...n)，对基带信号的干扰噪声功率P_bti，ti（i＝1...n）取平均得到基带信号的平均干扰噪声功率ANP，其中

该方法虽然存在一定的误码，但是在可以接受的误码范围内，可以有效提高系统覆盖范围和系统容量。

根据本发明的一个实施例，还包括计算所述基带信号的平均干扰噪声功率；其中根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平包括：根据所述干扰噪声功率和平均干扰噪声功率的比值确定功率控制电平。

图5示出根据本发明实施例的根据干扰噪声功率与平均干扰噪声功率的值确定功率控制电平的流程图。在步骤S501，获取基带信号的干扰噪声功率和平均干扰噪声功率，具体地，获取ti（i＝1...n）时刻的基带信号的干扰噪声功率P_bti，并对基带信号的干扰噪声功率P_bti（i＝1...n）取平均得到平均干扰噪声功率ANP，其中基带信号的干扰噪声功率和基带信号的平均干扰噪声功率的获取方法实现参照上一实施例；在步骤S502，计算干扰噪声功率与平均干扰噪声功率的比值；在步骤S503，计算比值超过第六阈值的概率，即将所述比值与第六阈值进行比较，记录超过阈值的次数，并计算超过第六阈值的次数与总次数的比值；在步骤S504，将所述概率与第七阈值进行比较，响应于概率大于等于第七阈值，则说明干扰发生较为频繁，在步骤S505，根据最大干扰噪声功率来设置功率控制电平，流程结束。响应于概率小于第七阈值，则说明强干扰发生的概率较低，此时其带来的误码率处于可以接受的范围，则在步骤S506，根据平均干扰噪声功率来设置功率控制电平，从而获得最佳的系统容量和系统覆盖范围，流程结束。

本领域技术人员可以理解，除了以上实施例的方法，可以有多种获得确定基带信号的功率控制电平以及根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平的技术方案，均落入本发明的保护范围。

同时，由于来自异构系统的干扰信号时常变化，因此，在宽带无线通信系统工作期间，需要持续分析干扰噪声信号的功率变化特性，根据功率变化特性实时调整功率控制方案，以下是持续分析射频干扰信号的实施例：

根据本发明的一个实施例，通过基站的资源调度，使得系统可以定期或者不定期的预留时间窗口，在该时间窗口，所有的终端都不发送信号，基站利用该时间窗口获得干扰噪声信号。

根据本发明的一个实施例，为了降低对宽带通信系统的影响，基站可以直接分析信号和干扰，由于基站系统对于自身信号具有充分的信息，因此可以容易地做到从基带信号中分离干扰噪声信号，并计算所述干扰噪声信号的干扰噪声功率。

根据本发明的一个实施例，为了降低对宽带通信系统的影响，对于时分复用（Time Division Duplex TDD）系统，可以利用下行信号和上行信号之间的保护间隔来对获得干扰噪声信号。

基于同一发明构思，本发明提出一种无线通信系统的抗干扰装置，图6示出根据本发明实施例的无线通信系统的抗干扰装置600，包括：接收模块601，被配置为接收射频信号；分析模块602，被配置为对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性；以及确定模块603，被配置为根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法。该装置可以由基站实现，其中接收模块601由射频单元RU实现，分析模块602和确定模块603可以在基带单元BBU中实现，本领域技术人员应当理解，系统600中的装置601-603分别对应于图2所示的方法中的步骤201-203，具体的实现方法在此不再赘述。

根据本发明的实施例，其中所述射频信号的功率变化特性包括最大射频信号电平与平均射频信号电平的比值。其中分析模块602包括：第一获取模块，被配置为获取所述射频信号的最大射频信号电平和平均射频信号电平；第一计算模块，被配置为计算最大射频信号电平与平均射频信号电平的比值；确定模块603包括：第一比较模块，被配置为将所述比值与第一阈值进行比较，第一自动增益控制模块，被配置为响应于所述比值小于第一阈值，使能自动增益控制；以及第一固定增益控制模块，响应于所述比值大于或等于第一阈值，使能固定增益控制。

根据本发明的实施例，其中所述射频信号的功率变化特性包括射频信号电平与平均射频信号电平的比值。其中分析模块602包括：第二获取模块，被配置为获取所述射频信号的射频信号电平和平均射频信号电平；第二计算模块，被配置为计算所述射频信号电平与平均射频信号电平的比值；确定模块603包括：第三计算模块，被配置为计算所述比值超过第二阈值的概率；第二比较模块，被配置为将所述概率与第三阈值进行比较；第二自动增益控制模块，被配置为响应于所述概率小于第三阈值，使能自动增益控制；以及第二固定增益控制模块，被配置为响应于所述概率大于等于第三阈值，则使能固定增益控制。其中所述第二固定增益控制装置还包括：第三比较模块，将所述概率与第四阈值进行比较；增益设置模块，被配置为响应于所述概率小于第四阈值，则根据平均射频信号电平设置增益；以及响应于所述概率大于等于第四阈值，则根据最大射频信号电平设置增益。

根据本发明的实施例，其中所述射频信号的功率变化特性包括所述射频信号的变化方差。其中分析模块602包括：第三获取模块，被配置为获取所述射频信号的变化方差；确定模块603包括：第四比较模块，被配置为将所述射频信号的变化方差与第五阈值进行比较；第三自动增益控制模块，被配置为响应于所述射频信号的变化方差小于或等于第五阈值，使能自动增益控制；第三固定增益控制模块，被配置为响应于所述射频信号的变化方差大于第五阈值，使能固定增益控制。

本发明还提出一个根据本发明实施例的无线通信系统的抗干扰装置700，图7示出根据本发明一个实施例的无线通信系统的抗干扰装置700，包括：基带信号获取模块701，被配置为获得所述射频信号的基带信号；干扰噪声功率计算模块702，被配置为计算所述基带信号的干扰噪声功率；功率控制电平设置模块703，被配置为根据所述干扰噪声功率确定功率控制电平。该装置可以由基站实现，其中基带信号获取模块701由射频单元RU实现，干扰噪声功率计算模块702和功率控制电平设置模块703可以在基带单元BBU中实现，本领域技术人员应当理解，系统700中的模块701-703分别对应于图4所示的方法中的步骤401-403，具体的实现方法在此不再赘述。

根据本发明的实施例，其中所述基带信号的干扰噪声功率是所述基带信号的最大干扰噪声功率，功率控制电平设置模块703被配置为将最大干扰噪声功率设置为功率控制电平。

根据本发明的实施例，其中所述基带信号的干扰噪声功率是所述基带信号的平均干扰噪声功率，功率控制电平设置模块703被配置为将平均干扰噪声功率设置为功率控制电平。

根据本发明的实施例，其中所述干扰噪声功率计算模块进一步被配置为计算所述基带信号的平均干扰噪声功率；所述功率控制电平设置模块进一步被配置为根据所述干扰噪声功率和平均干扰噪声功率的比值确定功率控制电平。

根据本发明的实施例，其中干扰噪声功率计算模块进一步被配置为：计算所述干扰噪声功率与平均干扰噪声功率的比值；计算比值超过第六阈值的概率；所述功率控制电平设置模块进一步被配置为：将所述概率与第七阈值进行比较；响应于所述概率小于第七阈值，则将平均干扰噪声功率设置为功率控制电平；以及响应于所述概率大于等于第七阈值，则将最大干扰噪声功率设置为功率控制电平。

根据本发明的实施例，其中所述干扰噪声功率计算模块被配置为从所述射频信号中分离射频干扰信号，并对射频干扰信号的功率变化特性进行分析。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (22)

1.一种无线通信系统的抗干扰方法，包括：

接收射频信号；

对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性；以及

根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性包括：

获取所述射频信号的最大射频信号电平和平均射频信号电平；

计算最大射频信号电平与平均射频信号电平的比值；其中根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法包括：

将所述比值与第一阈值进行比较，

响应于所述比值小于第一阈值，使能自动增益控制；

响应于所述比值大于或等于第一阈值，使能固定增益控制。

3.根据权利要求1所述的方法，其中对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性包括：

获取所述射频信号的射频信号电平和平均射频信号电平；

计算所述射频信号电平与平均射频信号电平的比值；其中根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法包括：

计算所述比值超过第二阈值的概率；

将所述概率与第三阈值进行比较；

响应于所述概率小于第三阈值，使能自动增益控制；

响应于所述概率大于等于第三阈值，则使能固定增益控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其中响应于所述概率大于等于第三阈值，则使能固定增益控制包括：

将所述概率与第四阈值进行比较；

响应于所述概率小于第四阈值，则根据平均射频信号电平设置增益；

响应于所述概率大于等于第四阈值，则根据最大射频信号电平设置增益。

5.根据权利要求1所述的方法，其中对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性包括：获取所述射频信号的变化方差；其中根据所述射频信号的功率变化特性选择增益控制方法包括：

将所述射频信号的变化方差与第五阈值进行比较；

响应于所述射频信号的变化方差小于或等于第五阈值，使能自动增益控制；

响应于所述射频信号的变化方差大于第五阈值，使能固定增益控制。

6.一种无线通信系统的抗干扰方法，包括：

获得所述射频信号的基带信号；

计算所述基带信号的干扰噪声功率；

根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述基带信号的干扰噪声功率是所述基带信号的最大干扰噪声功率，根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平包括将最大干扰噪声功率设置为功率控制电平。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述基带信号的干扰噪声功率是所述基带信号的平均干扰噪声功率，根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平包括将平均干扰噪声功率设置为功率控制电平。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

计算所述基带信号的平均干扰噪声功率；

其中根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平包括：根据所述干扰噪声功率和平均干扰噪声功率的比值设置功率控制电平。

10.根据权利要求9所述的方法，其中根据所述干扰噪声功率和平均干扰噪声功率的比值设置功率控制电平包括：

获取基带信号的干扰噪声功率和平均干扰噪声功率；

计算所述干扰噪声功率与平均干扰噪声功率的比值；

计算比值超过第六阈值的概率；

将所述概率与第七阈值进行比较；

响应于所述概率小于第七阈值，则将平均干扰噪声功率设置为功率控制电平；

响应于所述概率大于等于第七阈值，则将最大干扰噪声功率设置为功率控制电平。

11.根据权利要求6所述的方法，其中计算所述基带信号的干扰噪声功率包括：从所述基带信号中分离干扰噪声信号，并计算所述干扰噪声信号的干扰噪声功率。

12.一种无线通信系统的抗干扰装置，包括：

接收模块，被配置为接收射频信号；

分析模块，被配置为对所述射频信号进行分析以获得所述射频信号的功率变化特性；以及

确定模块，被配置为根据所述射频信号的功率变化特性确定增益控制方法。

13.根据权利要求12所述的装置，其中分析模块包括：

第一获取模块，被配置为获取所述射频信号的最大射频信号电平和平均射频信号电平；

第一计算模块，被配置为计算最大射频信号电平与平均射频信号电平的比值；

确定模块包括：

第一比较模块，被配置为将所述比值与第一阈值进行比较，

第一自动增益控制模块，被配置为响应于所述比值小于第一阈值，使能自动增益控制；以及

第一固定增益控制模块，响应于所述比值大于或等于第一阈值，使能固定增益控制。

14.根据权利要求12所述的装置，其中分析模块包括:

第二获取模块，被配置为获取所述射频信号的射频信号电平和平均射频信号电平；

第二计算模块，被配置为计算所述射频信号电平与平均射频信号电平的比值；

确定模块包括：

第三计算模块，被配置为计算所述比值超过第二阈值的概率；

第二比较模块，被配置为将所述概率与第三阈值进行比较；

第二自动增益控制模块，被配置为响应于所述概率小于第三阈值，使能自动增益控制；以及

第二固定增益控制模块，被配置为响应于所述概率大于等于第三阈值，则使能固定增益控制。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第二固定增益控制装置还包括包括：

第三比较模块，将所述概率与第四阈值进行比较；

增益设置模块，被配置为响应于所述概率小于第四阈值，则根据平均射频信号电平设置增益；以及响应于所述概率大于等于第四阈值，则根据最大射频信号电平设置增益。

16.根据权利要求12所述的装置，其中分析模块包括：

第三获取模块，被配置为获取所述射频信号的变化方差；

确定模块包括：

第四比较模块，被配置为将所述射频信号的变化方差与第五阈值进行比较；

第三自动增益控制模块，被配置为响应于所述射频信号的变化方差小于或等于第五阈值，使能自动增益控制；

第三固定增益控制模块，被配置为响应于所述射频信号的变化方差大于第五阈值，使能固定增益控制。

17.一种无线通信系统的抗干扰装置，包括：

基带信号获取模块，被配置为获得所述射频信号的基带信号；

干扰噪声功率计算模块，被配置为计算所述基带信号的干扰噪声功率；

功率控制电平设置模块，被配置为根据所述干扰噪声功率设置功率控制电平。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述基带信号的干扰噪声功率是所述基带信号的最大干扰噪声功率，功率控制电平设置被配置为将最大干扰噪声功率设置为功率控制电平。

19.根据权利要求17所述的装置，其中所述基带信号的干扰噪声功率是所述基带信号的平均干扰噪声功率，功率控制电平设置被配置为将平均干扰噪声功率设置为功率控制电平。

20.根据权利要求17所述的装置，其中所干扰噪声功率计算模块还被配置为

计算所述基带信号的平均干扰噪声功率；

功率控制电平设置模块，还被配置为根据所述干扰噪声功率和平均干扰噪声功率的比值设置功率控制电平。

21.根据权利要求20所述的装置，其中干扰噪声功率计算模块还被配置为：

计算所述干扰噪声功率与平均干扰噪声功率的比值；以及

计算所述比值超过第六阈值的概率；

功率控制电平设置模块被配置为：

将所述概率与第七阈值进行比较；

响应于所述概率小于第七阈值，则将平均干扰噪声功率设置为功率控制电平；以及响应于所述概率大于等于第七阈值，则将最大干扰噪声功率设置为功率控制电平。

22.根据权利要求17所述的装置，其中所述干扰噪声功率计算模块被配置为从所述基带信号中分离干扰噪声信号，并计算所述干扰噪声信号的干扰噪声功率。

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