CN103916899A - 干扰信号生成装置和方法以及测试信号生成系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了干扰信号生成装置和方法及相应的测试信号生成系统和方法，其中，干扰信号的生成方法为：当对被测基站进行测试时，获取与本次测试对应的SINR，并获取与本次测试对应的有用信号的功率和高斯白噪声的功率；根据SINR、有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出干扰信号的功率；按照确定出的干扰信号的功率生成干扰信号。应用本发明所述方案，能够提高测试结果的准确性。

Description

干扰信号生成装置和方法以及测试信号生成系统和方法

技术领域

本发明涉及无线技术，特别涉及一种干扰信号生成装置和方法以及一种测试信号生成系统和方法。

背景技术

对于时分同步码分多址(TD-SCDMA，Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access)系统以及时分长期演进(TD-LTE，Time Division Long Term Evolution)系统中的8通道基站站型等，在进行实际部署之前，通常需要对其进行多天性性能测试，所述测试包括上行测试和下行测试。

图1为现有上行测试系统的组成结构示意图；图2为现有下行测试系统的组成结构示意图。上行测试和下行测试的实现方式类似，以下以上行测试为例进行说明。

参照图1，基站1为被测基站，在每次进行测试时，理论上，对于用户终端1(UE1，User Equipment 1)发出的有用信号，需要在其上分别叠加高斯白噪声和邻小区的干扰信号，以得到符合要求的测试信号，从而测试基站1在预定的信号与干扰加噪声比(SINR，Signal to Interference plus Noise Ratio)下的上行多天线性能；

$\mathrm{SINR}=\frac{S}{I+N};---\left(1\right)$

其中，S表示UE1发出的有用信号的功率，I表示邻小区的干扰信号的功率，N表示高斯白噪声的功率。

但按照现有处理方式：信道仿真装置1接收UE1发出的有用信号，在其上叠加高斯白噪声，并将叠加有高斯白噪声的有用信号发送给衰减器1，衰减器1对接收到的信号进行一定程度的衰减后输出；信道仿真装置2接收UE2发出的有用信号，在其上叠加高斯白噪声，并将叠加有高斯白噪声的有用信号发送给衰减器2，衰减器2对接收到的信号进行一定程度的衰减后输出；合路器将衰减器1和衰减器2输出的信号进行合路，得到测试信号，发送给基站1，基站1根据接收到的测试信号进行相关处理，完成测试。

可见，按照现有处理方式，并不能模拟出真实的邻小区的干扰信号，只能用邻小区中的叠加有高斯白噪声的有用信号来代替邻小区的干扰信号，从而使得无法获取到符合要求的测试信号，进而降低了测试结果的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种干扰信号生成装置和方法以及一种测试信号生成系统和方法，能够提高测试结果的准确性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种干扰信号生成装置，包括：映射模块和生成模块；

所述映射模块，用于当对被测基站进行测试时，获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并获取与本次测试对应的有用信号的功率和高斯白噪声的功率；根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率，发送给所述生成模块；

所述生成模块，用于按照接收到的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号并输出。

一种测试信号生成系统，包括：信道仿真装置、衰减器、干扰信号生成装置以及合路器；

所述信道仿真装置，用于当对被测基站进行测试时，接收信号发送设备发出的功率为S的有用信号，并在所述有用信号上叠加功率为N的高斯白噪声；将所述有用信号的功率和所述高斯白噪声的功率发送给所述干扰信号生成装置，并将所述叠加有高斯白噪声的有用信号发送给所述合路器；

所述干扰信号生成装置，用于获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率，并按照确定结果生成所述干扰信号，发送给所述合路器；

所述合路器，用于将接收到的两路信号进行合路后发送给所述衰减器；

所述衰减器，用于对接收到的信号进行预定的衰减，得到测试信号，并发送给信号接收设备；

其中，当对所述被测基站进行上行测试时，所述信号发送设备为用户终端UE，所述信号接收设备为所述被测基站，当对所述被测基站进行下行测试时，所述信号发送设备为所述被测基站，所述信号接收设备为UE。

一种干扰信号生成方法，包括：

当对被测基站进行测试时，获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并获取与本次测试对应的有用信号的功率和高斯白噪声的功率；

根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率；

按照确定出的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号。

一种测试信号生成方法，包括：

当对被测基站进行测试时，获取功率为S的有用信号，并在所述有用信号上叠加功率为N的高斯白噪声；

获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率，并按照确定结果生成所述干扰信号；

将所述叠加有高斯白噪声的有用信号以及所述干扰信号进行合路和预定的衰减，得到测试信号。

可见，采用本发明所述方案，当需要对被测基站进行测试时，可按照SINR、有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出干扰信号的功率，并相应地生成所需的干扰信号，从而可得到符合要求的测试信号，进而提高了测试结果的准确性。

附图说明

图1为现有上行测试系统的组成结构示意图。

图2为现有下行测试系统的组成结构示意图。

图3为本发明干扰信号生成装置实施例的组成结构示意图。

图4为本发明测试信号生成系统实施例的组成结构示意图。

图5为本发明干扰信号生成方法实施例的流程图。

图6为本发明测试信号生成方法实施例的流程图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的问题，本发明中提出一种干扰信号生成方案及相应的测试信号生成方案。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

图3为本发明干扰信号生成装置实施例的组成结构示意图。如图3所示，包括：映射模块和生成模块。

映射模块，用于当对被测基站进行测试时，获取与本次测试对应的SINR，并获取与本次测试对应的有用信号的功率和高斯白噪声的功率；根据SINR、有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出干扰信号的功率，发送给生成模块；

生成模块，用于按照接收到的干扰信号的功率生成干扰信号并输出。

如前所述，

$\mathrm{SINR}=\frac{S}{I+N};---\left(1\right)$

其中，I表示干扰信号的功率，S表示有用信号的功率，N表示高斯白噪声的功率；

同时，有用信号的功率与高斯白噪声的功率之比，即信噪比(SNR，Signal to NoiseRatio)为：

$\mathrm{SNR}=\frac{S}{N};---\left(2\right)$

通过分析公式(1)和公式(2)可知：

$\frac{1}{\mathrm{SINR}}=\frac{I}{S}+\frac{1}{\mathrm{SNR}}=\frac{I(S+\mathrm{SNR})}{S\·\mathrm{SNR}}=\mathrm{kI};---\left(3\right)$

可以看出，当SNR和S的取值固定时，k的取值为定值，I的取值和SINR的取值成反比关系，即改变I的取值，就相应地改变SINR的取值，例如，当SINR的取值改变1时，I的取值则改变1/k。

图4为本发明测试信号生成系统实施例的组成结构示意图。如图4所示，包括：信道仿真装置、衰减器、干扰信号生成装置以及合路器。

信道仿真装置，用于当对被测基站进行测试时，接收信号发送设备发出的功率为S的有用信号，并在有用信号上叠加功率为N的高斯白噪声；将有用信号的功率和高斯白噪声的功率发送给干扰信号生成装置，并将叠加有高斯白噪声的有用信号发送给合路器；

干扰信号生成装置，用于获取与本次测试对应的SINR，并根据SINR、有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出干扰信号的功率，并按照确定结果生成干扰信号，发送给合路器；

合路器，用于将接收到的两路信号进行合路后发送给衰减器；

衰减器，用于对接收到的信号进行预定的衰减，得到测试信号，并发送给信号接收设备；

其中，当对被测基站进行上行测试时，信号发送设备为UE，信号接收设备为被测基站，当对被测基站进行下行测试时，信号发送设备为被测基站，信号接收设备为UE。

图4中以对被测基站进行上行测试为例。信道仿真装置接收UE发出的功率为S的有用信号，在其上叠加功率为N的高斯白噪声，并将有用信号的功率和高斯白噪声的功率发送给干扰信号生成装置，将叠加有高斯白噪声的有用信号发送给合路器；干扰信号生成装置获取与本次测试对应的SINR，按照公式(3)确定出干扰信号的功率，并按照确定结果生成干扰信号，发送给合路器；合路器将接收到的叠加有高斯白噪声的有用信号以及干扰信号进行合路后发送给衰减器；衰减器对接收到的信号进行预定的衰减，得到测试信号，发送给被测基站。

在实际应用中，图3所示映射模块获取到的与本次测试对应的SINR可以是由人工输入到干扰信号生成装置中的，SINR的取值可为一个取值范围[X，Y]，其中，X和Y均为整数，且X不等于Y；另外，在输入SINR的同时，还可输入一个调整步长T，相应地，映射模块可进一步用于，获取与本次测试对应的调整步长T，T大于0，且Y的绝对值与X的绝对值之间的差值的绝对值为T的整数倍。

当获取到SINR、有用信号的功率以及高斯白噪声的功率后，映射模块确定当SINR的取值为X时干扰信号的功率，之后，当每经过预定时长，则分别确定一次当SINR的取值为X+M*T时干扰信号的功率，M为正整数，表示经过的预定时长数，直到确定出当SINR的取值为Y时干扰信号的功率为止；映射模块将每次确定出的干扰信号的功率分别发送给生成模块；生成模块分别按照每次接收到的干扰信号的功率生成干扰信号并输出。

上述X、Y和T的具体取值均可根据实际需要而定。

举例说明：假设X的取值为1，Y的取值为25，T的取值为6，那么，当SINR的取值为1、7、13、19、25时，映射模块将分别按照公式(3)计算一次干扰信号的功率。

这样一来，即可实现连续多次测试，在这连续多次测试过程中，有用信号的功率以及高斯白噪声的功率均是不变的，衰减器的衰减幅度也是不变的，因此，公式(3)中的k的取值就是不变的，变化的只是SINR的取值和干扰信号的功率。

另外，除了向干扰信号生成装置中输入SINR的取值范围和调整步长外，还可输入一个干扰方向，相应地，生成模块可进一步用于，获取与本次测试对应的干扰方向，并按照接收到的干扰信号的功率以及干扰方向生成干扰信号并输出。

通过设置干扰方向，可使得测试更具针对性，在实际应用中，可利用设置在生成模块中的天线赋型成相应干扰方向的波束。

上述干扰方向的具体取值可根据实际需要而定，比如可为30度。

另外，有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及衰减器的衰减幅度等的具体取值也可根据实际需要而定。

基于上述介绍，图5为本发明干扰信号生成方法实施例的流程图。如图5所示，包括：

步骤51：当对被测基站进行测试时，获取与本次测试对应的SINR，并获取与本次测试对应的有用信号的功率和高斯白噪声的功率。

步骤52：根据SINR、有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出干扰信号的功率；按照确定出的干扰信号的功率生成干扰信号。

其中，与本次测试对应的SINR的取值可为一个取值范围[X，Y]，其中，X和Y均为整数，且X不等于Y；该方法进一步包括：获取与本次测试对应的调整步长T，T大于0，且Y的绝对值与X的绝对值之间的差值的绝对值为T的整数倍；

相应地，确定出干扰信号的功率包括：当获取到SINR、有用信号的功率以及高斯白噪声的功率后，确定当SINR的取值为X时干扰信号的功率，之后，当每经过预定时长，则分别确定一次当SINR的取值为X+M*T时干扰信号的功率，M为正整数，表示经过的预定时长数，直到确定出当SINR的取值为Y时干扰信号的功率为止；

按照确定出的干扰信号的功率生成干扰信号包括：按照每次确定出的干扰信号的功率生成干扰信号。

该方法还可进一步包括：获取与本次测试对应的干扰方向；相应地，按照确定出的干扰信号的功率生成干扰信号包括：按照确定出的干扰信号的功率以及干扰方向生成干扰信号。

上述关联关系为：

$\frac{1}{\mathrm{SINR}}=\frac{I}{S}+\frac{1}{\mathrm{SNR}}=\frac{I(S+\mathrm{SNR})}{S\·\mathrm{SNR}}=\mathrm{kI};---\left(3\right)$

其中，I表示干扰信号的功率，S表示有用信号的功率，N表示高斯白噪声的功率。

图6为本发明测试信号生成方法实施例的流程图。如图6所示，包括：

步骤61：当对被测基站进行测试时，获取功率为S的有用信号，并在有用信号上叠加功率为N的高斯白噪声。

步骤62：获取与本次测试对应的SINR，并根据SINR、有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出干扰信号的功率，并按照确定结果生成干扰信号。

步骤63：将叠加有高斯白噪声的有用信号以及干扰信号进行合路和预定的衰减，得到测试信号。

至此，即完成了关于本发明所述方案的介绍。

总之，采用本发明所述方案，当需要对被测基站进行测试时，可按照SINR、有用信号的功率、高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出干扰信号的功率，并相应地生成所需的干扰信号，从而可得到符合要求的测试信号，进而提高了测试结果的准确性；而且，还可实现连续多次测试，并可设置精确的干扰方向；再有，由于无需像现有技术中一样使用邻小区基站和UE等，因此节省了测试资源，实现起来更加简单方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种干扰信号生成装置，其特征在于，包括：映射模块和生成模块；

所述映射模块，用于当对被测基站进行测试时，获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并获取与本次测试对应的有用信号的功率和高斯白噪声的功率；根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率，发送给所述生成模块；

所述生成模块，用于按照接收到的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号并输出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述与本次测试对应的SINR的取值为一个取值范围[X，Y]，其中，X和Y均为整数，且X不等于Y；

所述映射模块进一步用于，获取与本次测试对应的调整步长T，T大于0，且Y的绝对值与X的绝对值之间的差值的绝对值为T的整数倍；

当获取到所述SINR、所述有用信号的功率以及所述高斯白噪声的功率后，所述映射模块确定当所述SINR的取值为X时所述干扰信号的功率，之后，当每经过预定时长，则分别确定一次当所述SINR的取值为X+M*T时所述干扰信号的功率，M为正整数，表示经过的预定时长数，直到确定出当所述SINR的取值为Y时所述干扰信号的功率为止；

所述映射模块将每次确定出的所述干扰信号的功率分别发送给所述生成模块；

所述生成模块分别按照每次接收到的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号并输出。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述生成模块进一步用于，获取与本次测试对应的干扰方向；按照接收到的所述干扰信号的功率以及所述干扰方向生成所述干扰信号并输出。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述关联关系为：

$\frac{1}{\mathrm{SINR}}=\frac{I}{S}+\frac{1}{\mathrm{SNR}}=\frac{I(S+\mathrm{SNR})}{S\·\mathrm{SNR}}=\mathrm{kI};$

其中，所述I表示所述干扰信号的功率，所述所述S表示有用信号的功率，所述N表示高斯白噪声的功率。

5.一种测试信号生成系统，其特征在于，包括：信道仿真装置、衰减器、干扰信号生成装置以及合路器；

所述信道仿真装置，用于当对被测基站进行测试时，接收信号发送设备发出的功率为S的有用信号，并在所述有用信号上叠加功率为N的高斯白噪声；将所述有用信号的功率和所述高斯白噪声的功率发送给所述干扰信号生成装置，并将所述叠加有高斯白噪声的有用信号发送给所述合路器；

所述干扰信号生成装置，用于获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率，并按照确定结果生成所述干扰信号，发送给所述合路器；

所述合路器，用于将接收到的两路信号进行合路后发送给所述衰减器；

所述衰减器，用于对接收到的信号进行预定的衰减，得到测试信号，并发送给信号接收设备；

其中，当对所述被测基站进行上行测试时，所述信号发送设备为用户终端UE，所述信号接收设备为所述被测基站，当对所述被测基站进行下行测试时，所述信号发送设备为所述被测基站，所述信号接收设备为UE。

6.一种干扰信号生成方法，其特征在于，包括：

当对被测基站进行测试时，获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并获取与本次测试对应的有用信号的功率和高斯白噪声的功率；

根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率；

按照确定出的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述与本次测试对应的SINR的取值为一个取值范围[X，Y]，其中，X和Y均为整数，且X不等于Y；

该方法进一步包括：获取与本次测试对应的调整步长T，T大于0，且Y的绝对值与X的绝对值之间的差值的绝对值为T的整数倍；

所述确定出所述干扰信号的功率包括：当获取到所述SINR、所述有用信号的功率以及所述高斯白噪声的功率后，确定当所述SINR的取值为X时所述干扰信号的功率，之后，当每经过预定时长，则分别确定一次当所述SINR的取值为X+M*T时所述干扰信号的功率，M为正整数，表示经过的预定时长数，直到确定出当所述SINR的取值为Y时所述干扰信号的功率为止；

所述按照确定出的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号包括：按照每次确定出的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

该方法进一步包括：获取与本次测试对应的干扰方向；

所述按照确定出的所述干扰信号的功率生成所述干扰信号包括：按照确定出的所述干扰信号的功率以及所述干扰方向生成所述干扰信号。

9.根据权利要求6、7或8所述的方法，其特征在于，所述关联关系为：

$\frac{1}{\mathrm{SINR}}=\frac{I}{S}+\frac{1}{\mathrm{SNR}}=\frac{I(S+\mathrm{SNR})}{S\·\mathrm{SNR}}=\mathrm{kI};$

其中，所述I表示所述干扰信号的功率，所述所述S表示有用信号的功率，所述N表示高斯白噪声的功率。

10.一种测试信号生成方法，其特征在于，包括：

当对被测基站进行测试时，获取功率为S的有用信号，并在所述有用信号上叠加功率为N的高斯白噪声；

获取与本次测试对应的信号与干扰加噪声比SINR，并根据所述SINR、所述有用信号的功率、所述高斯白噪声的功率以及干扰信号的功率之间的关联关系，确定出所述干扰信号的功率，并按照确定结果生成所述干扰信号；

将所述叠加有高斯白噪声的有用信号以及所述干扰信号进行合路和预定的衰减，得到测试信号。