CN108886374B - 用于检测蜂窝通信信号的失真或变形的方法和设备 - Google Patents
用于检测蜂窝通信信号的失真或变形的方法和设备 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于对蜂窝通信网络中的信号进行故障排除(并特别是,用于确定这种信号的失真或变形的原因)的系统包括机器人或其他类型的开关。该机器人开关能在无线网络中的无线电设备和无线电设备控制器之间接入所选择的上行链路光纤线路和所选择的下行链路光纤线路,以从中提取I和Q数据。所选择的I和Q数据以光学形式提供给形成系统一部分的光电变换器。该系统分析提供给它的I和Q数据,并且确定传送信号的损害的原因。该系统包括显示器,该显示器在其上提供故障排除信息以由系统用户查看、或其他形式的报告,并且可以将分析结果传递到远程地点。
Description
相关申请的交叉引用
本申请涉及2016年1月18日提交的题为“用于检测基于I/Q信号的通信信号的失真或变形的方法和装置”的美国临时申请序列号62/279,958,其公开内容通过引用在此并入,并由此要求其优先权。
技术领域
本发明涉及无线电信网络,并更具体地,涉及用于对蜂窝通信网络中的信号进行故障排除的系统、装备、组件、软件和方法。
背景技术
A)无线电信网络的概述
图1示出了典型无线电信网络2的概述。为了便于理解本发明,现在将解释在无线蜂窝网络2上进行纽约和加利福尼亚之间的对话的步骤。当纽约的人在他的移动电话4上输入加利福尼亚的人的号码并按下“呼叫”或“发送”时,开始处理,以找到加利福尼亚的人,并向他们发送消息以使他的电话响铃。当加利福尼亚的人接听电话时,会设立传输路径,以在全国范围内发送和接收他们的对话。
出于本发明的目的,不需要描述如何设立电话对话的细节。本发明涉及使能在由无线电发射机和无线电接收机链接的网络2的部分6中准确恢复传送的消息。网络2的该部分6被称为“无线电接入网”,其通常缩写为“RAN”。出于说明的目的,我们将描述语音对话。但是,相同的概念适用于任何其他无线电传输(数据、视频等)
B)无线电接入网(RAN)是无线电信网络中最弱的链路
电信是一系列传送和接收处理。在语音对话的情况下,人类语音由麦克风接收并变换为模拟信号(电磁力的调制(电压相对于时间的变化))。模拟信号在模数变换器中变换为数字表示,并且然后数字(1和0)通过一距离输送到接收机,其中1和0从数字变换回模拟,并通过扬声器呈现给人。如果没有如同传送的那样精确接收到数字信号(1和0),则音频信号中存在失真,并且接收端的人可能不理解该对话。
再次参考图1,发射机和接收机之间的每个连接通常被称为“跳”。端到端连接由几个跳组成,每个跳都必须通过多个移动交换中心(MSC)7正确传送和接收数据。网络设备准确恢复信号的能力的限制因素是接收机处的信号与干扰加噪声比(“SINR”)。每个接收装置具有SINR,在该SINR处,它不再能正确恢复发射机发送的信号。数学上,信号与干扰加噪声比表示为:
其中以相同的单位(通常是功率,以瓦特表示)测量信号的电平(数量)和噪声电平。
对于电信网络2中的每一跳,发射机和接收机之间的路径称为“传输介质”8。在移动电话网络2中,传输介质是:
1.压力波通过地球大气从人类讲话者的嘴唇向移动电话4的麦克风短距离传输。
2.无线电波在空中从移动电话4向网络2中的无线电接收机传输相当于(up to)大约10公里的距离。
3.光脉冲通过玻璃纤维(光纤线缆)8传输相当于大约100公里的距离。
4.在短距离(米)上通过电导体传输电力。
5.压力波通过地球大气从从移动电话的扬声器向人类收听者的耳膜传输短距离。
其中压力波由讲话者传送到麦克风(第1项)和从讲话者传送到收听者(第5项)的环境可能是端到端对话的质量失真的重要来源(例如:在拥挤、嘈杂的房间里说话或收听)。但是,此SINR环境不受无线服务供应商(WSP)的控制,因此它不是WSP设法量化、测量和管理的处理。
网络中电信号的传输(第4项)发生在短距离上(通常沿着一台设备内部的电路路径或两台设备之间的短距离),并且通常接近100%可靠(字面上大于99.999%的可靠性)。
光脉冲通过光纤线缆的传输在长距离上发生,但是传输介质8非常好。光纤线缆的特性是众所周知的并且非常稳定(即,特性具有非常低的可变性)。因此,即使光脉冲通过光纤线缆8的传输覆盖长距离,也可以设计成始终提供大于99.999%的可靠性。
其中几乎所有问题都出现的传输介质8是空中无线电波环境。虽然很好地理解了自由空间(例如,地球和月球之间)中的无线电波传输的特性,但是移动电话网络2中的无线电波的传输只能在统计上进行预测。对此存在几个原因:
1.由移动电话4传送到网络接收机的无线电波是相对低的功率。
2.移动电话环境中的无线电波传输不会发生在自由空间中-它发生在充满反射器和吸收器(建筑物、汽车、人等等)的空间中。这导致SINR方程的信号电平部分的高可变性。
3.无线电波必须在特定频率上传输。如果无线服务供应商控制之外的设备损坏、并且在与无线服务供应商的网络接收机相同的频率上传送无线电能量,则这导致SINR方程的干扰部分的高可变性。
4.用来在空中传送和接收无线电波的设备暴露在恶劣的天气条件下,而用于光纤传输的设备则安装在环境受控的办公室中。因此,无线电传送和接收设备更容易降级和故障。
最终结果是,空中无线电传输环境在SINR方程的信号部分(分子)中具有高可变性,并且有时在SINR方程的干扰和噪声部分(分母)中也具有高可变性。
用于通过光纤线路传输数字信号的信号与干扰+噪声比(SINR):
用于在空中传输无线电信号的信号于干扰+噪声比(SINR):
网络2的光纤(和电)部分的信噪比是高度可预测的,并且无线电接入网6的信噪比是高度不可预测的。如果可变性低,则电信工程师能准确地设计系统用于高可靠性。如果系统中存在高可变性,则实现高可靠性要困难得多。这就是为什么RAN环境总是移动电信网络的可靠性中的限制因素的原因。
C)谱是稀缺和有价值的资源
除了可靠性问题之外,RAN环境中还存在容量限制。光纤线路上的数据传递的容量(以每秒比特数来测量)远远大于RAN环境的数据传输容量。
谱是由政府机构(美国联邦通信委员会)调控的共享公共资源。FCC向无线服务供应商拍卖许可证,以在定义的频率范围内操作。RAN环境的谱是宝贵的资源,因为供应有限。由于谱供应有限,并且由于消费者对于无线服务的需求增长,所以这些许可证的成本已急剧上升。美国最近的频率拍卖获得了用于使用50MHz(兆赫)频率的权利的450亿美元。
D)关于RAN的要点的概述:
1.最不利的接收机处的信噪比(SINR)是任何电信系统的限制因素。
·当SINR下降时,可靠性、容量和数据吞吐量都会下降。
o当信号功率下降时,SINR下降。
o当噪声或干扰上升时,SINR下降。
2.所有无线电信网络2中的最不利的接收机是必须恢复由移动电话4传送的无线电信号的网络2中的接收机。
·由于安全考虑、以及由于尺寸和电池功率的实际限制,移动电话4的发射功率不能增加。依据规则,移动电话4受限于最大发射功率小于1/2瓦特(相比之下,微波炉工作在大约500瓦特)。
3.无线电信网络2接收的信号功率电平的可变性非常高,并且不能由工程师控制。
·由移动电话4传送的信号经受RAN环境中的条件(反射、吸收和散射),这些条件很好理解,但是只能使用统计模型来预测。
·这些效应的相互作用被称为“衰落”,并且能导致信号电平暂时降低10到100倍(即,在短时段内,信号电平能低至正常信号电平的1/100)。
·用来降低接收信号电平可变性的技术是使用多个接收天线10(称为“分集天线”)。该技术起作用,因为两个天线10将同时经历变化的RAN环境的衰落的概率非常低。
4.在正常工作条件下,噪声功率电平(在SINR方程的分母中)是可预测的,并且干扰不存在;然而,RAN环境中经常存在导致干扰和噪声功率电平不可预测的问题。这些问题的主要来源是由于暴露于天气条件和来自其他发射机的干扰所导致的设备降级。
5.工程师能设计这样的系统,该系统解释(accounts for)接收信号功率电平的可变性,并提供相当好的可靠性。但是,由于分区限制和实际的经济和建筑限制,无线服务供应商无法将接收机放在他们想要的任何地方。因此,无线电信网络2通常基于SINR在可靠的传输限制附近操作。如果移动电话发射机和网络接收机之间的连接正在该限制附近操作、并且干扰或噪声电平上升,则该无线电链路可变得不可用;然后语音变得混乱(garbled)或者在最坏的情况下呼叫掉话。
E)无线电接入网(RAN)中的问题条件
降低无线电信网络2的可靠性和容量的两个问题是分集天线10的平衡的崩溃、以及无线电接收机处的噪声电平的增加。网络2中的设备监视这些条件,并在检测到问题时发送通知。这些通知的通用术语是:
·当来自多个接收天线10的信号强度在持续的时间量内显著不同时,分集天线不平衡警报。虽然衰落能导致短期差异,但如果差异很大并且停留一段时间,其他东西正导致该问题。最常见的原因是一个分支中的天线或连接线缆出现故障。这些可能是例如线缆损坏的纯故障(outright failures),但更常见的是诸如无源互调失真的更细微的问题。
·高RSSI(接收信号强度指示符)。高RSSI具有误导性,因为看起来似乎高信号强度会好,不会差。将高RSSI检测为可能的问题条件的原因是:
o移动网络2向移动电话4发送功率控制命令,以将移动电话的发射机的功率降低到强到足以维持使能好质量接收的SINR的电平,但不强于所必需的电平。在维持良好SINR的同时、保持电话4的发射功率电平尽可能低具有两个优点:
-它保留手机4中的电池寿命。
-通常,尤其是在密集的城市环境中,存在检测由移动电话4传送的RF能量的多于一个网络接收机。在那些情况下,来自移动电话4的RF能量被其他接收机视为噪声。
o在大多数情况下,RSSI过高的原因是因为存在进入接收机中的不想要的噪声或干扰。这促使网络2命令移动电话4以高于正常的电平进行传送,以便维持良好的SINR。
F)问题的根本原因
RAN 6中的问题存在许多潜在的原因,但它们的共同点是:
·来自外部发射机(不受无线服务供应商控制的发射机)的干扰,该外部发射机被损坏并在无线服务供应商的谱中创建噪声。这通常被称为“干扰”。
·来自由差连接器或天线中的连接松动所产生的无源互调失真(“PIM”)的干扰。如果PIM的源在直到并包括天线10的网络设备中,则这被称为“内部PIM”。
·来自网络设备外部的半导体所产生的无源互调失真(“PIM”)的干扰。这称为“外部PIM”。外部PIM的源通常是腐蚀的表面,其混合由天线10中的辐射元件传送的RF能量,并将其反射回天线10中的接收元件。
·非管理(unmanaged)中继器,也称为双向放大器或BDA,其具有太高的增益,导致来自蜂窝电话4的信号在基站12处显得太高。
表2总结了根本原因、物理表示、以及物理表示的警报和指示。该表的关键点是警报和通知本身通常不足以诊断和修复问题的根本原因。
G)诊断根本原因
诊断根本原因的典型过程要求:
·谱分析仪连接到(hooked up to)基站处的RF监视器端口。
在问题发生的同事,现场有知识渊博的技术人员或RF工程师。然而,问题通常是间歇性的(即,仅在有风或间歇性干扰时,才发生PIM)。这就像在你把它带到修理厂时没有显示出来你的汽车中的小妖精(gremlin)-你知道有些事情是错的但是你无法诊断它,所以你只是开始更换部件并希望问题消失。
存在误诊的高成本:
·直接成本:无线服务供应商花费数千(有时是数以万计)美元更换天线和/或传输线,仅发现该修复无法解决问题。(证据=在替换的组件中没有发现故障,或者RAN性能没有改善。)
·间接成本:增建新网络可能花费的金钱和工时。
H)无线电信网络中无线电接入网架构的变化
无线电信网络2当前正经历无线电接入网(又称RAN 6)的架构的转变。传统的RAN架构(自20世纪80年代以来一直使用)采用这样的设备,其中电子器件被容纳在受控环境中,并且无线电信号通过同轴传输线14发送到天线10并从天线10接收,天线10在空中将无线电信号传送和接收到移动电话4。在图2中示出了该架构的典型实施例。贯穿本公开的其余部分,发明人将提及传统RAN或简称为T-RAN。
现代方案将基站12的功能分成两台设备,称为无线电设备(“RE”)16和无线电设备控制器(“REC”)18,如图3所示。RE 16和REC 18能分开任意距离。例如,在独立塔架地点使用该技术时,RE 16通常安装在塔架顶部附近,并且REC 18位于塔架底部。还存在称为C-RAN(云或集中RAN)的新架构,其中几个REC 18容纳在中心地点处,并且RE 16通过多达15公里的距离连接到它们。
无线电设备16将无线电信号传送到移动电话4,并从那些移动电话4接收信号。无线电设备16可以具有相同频率的多个发射机和接收机,用于分集或所谓的MIMO(多输入多输出)功能。无线电设备控制器18处理基带调制数据(以“I/Q向量”的数学格式,其中“I”表示同相信号分量,并且“Q”表示正交相位信号分量)。
在图3和图4所示的C-RAN架构中,REC 18和RE 16具有这样的数字数据连接,其能通常使用称为通用公共无线电接口(“CPRI”)的接口、通过高度可靠的光纤连接20扩展至多达15公里(约10英里)。数百个RE 16能连接到容纳在一个地点的REC设备18。这就是为什么C-RAN架构有时也被称为“基站旅馆式办公(hoteling)”的原因。
无线服务供应商投资C-RAN架构有三个主要原因:
1.谱效率的改善。
2.房地产和公共设施费用的减少。
3.他们的客户的服务质量的改善。
I)RE/REC技术使能RAN环境中问题的根本原因的自动远程控制诊断
RE 16和REC 18之间的CPRI连接采用光纤传输线20来输送I/Q数据。I/Q数据是将MP3的内容射频调制为音乐-它是模拟调制的数字表示(电压相对时间的变化)。
在下行链路通信信道(从网络2到移动电话4)中,I/Q数据没有失真,因为在观测它的时候,它还没有受到RAN环境或任何其他失真源的影响。
在上行链路通信信道中,I/Q数据包含由电话4创建的信号加上RAN环境的影响(路径损耗和衰落效应)和来自噪声源的失真(本发明的RANALYZERTM系统的问题被设计以诊断)。在上行链路方向上,REC 18处理I/Q数据并尝试恢复由电话4传送的原始信号(在存在噪声的情况下)。
本发明的RANALYZERTM系统处理I/Q数据并尝试分离出噪声分量(在存在信号的情况下)以确定噪声的根本原因(源)。现在将公开根据本发明的用于从信号中分离出噪声并分析噪声以发现其来源的方法、以及本发明的RANALYZERTM系统22。
发明内容
本发明的目的是提供用于检测和确定无线通信网络中信号损坏的原因的系统和方法。
根据本发明的一种形式,用于对蜂窝通信网络中的信号进行故障排除(特别是,用于确定这种信号的失真或变形的原因)的系统(下文中,通常称为商标RANALYZER)能包括:机器人的或其他类型的开关。机器人开关能在无线(例如,蜂窝)网络中的无线电设备和无线电设备控制器之间接入所选择的上行链路光纤线路和所选择的下行链路光纤线路,以从中提取I和Q数据。光学形式的所选择的I和Q数据被提供给形成该系统一部分的光电变换器。该系统包括FPGA(现场可编程门阵列)等、以及具有SSD(固态驱动器)和磁盘存储器的计算机(通常是网络服务器)、以及系统的其他组件。系统分析提供给它的I和Q数据,并确定传送信号损坏的原因,或至少缩小传送信号损坏的可能原因的范围。该系统包括显示器,该显示器在其上提供系统用户要查看的故障排除信息或其他形式的报告,并且可以例如通过公共或私有因特网协议网络将分析结果传递到远程地点。
本发明的这些和其他目的、特征和优点将从对其说明性实施例的以下详细描述中变得显而易见,其将结合附图来阅读。
附图说明
图1是图示了电信数据输送网络的概述的框图。
图2是图示了传统无线电接入网(“T-RAN”)设备的框图。
图3是图示了RE/REC技术的框图。
图4是C-RAN通信系统的架构的框图。
图5A是图示了用于在C-RAN上下文中对蜂窝通信网络中的信号进行故障排除的本发明的系统的概述的框图。
图5B是图示了在宏站点上下文中的本发明的系统的概述的框图。
图5C是图示了在RF或微波去程上下文中的本发明的系统的概述的框图。
图5D是图示了在非实时(或离线)上下文中的本发明的系统的概述的框图。
图5E示出了利用RF切换的RF耦合到微波去程的图5C中的块17的细节。
图5F示出了利用基带切换的RF耦合到微波去程的图5C中的块17的细节。
图5G示出了利用IF切换的IF耦合到微波去程的图5C中的块17的细节。
图5H示出了利用基带切换的IF耦合到微波去程的图5C中的块17的细节。
图5I示出了用于基带耦合到微波去程的图5C中的块17的细节,。
图5J是采用微波设备的本发明系统的框图。
图6是本发明系统中的数据流的框图。
图7是图示了本发明的系统的内部块细节中的数据流的框图。
图8A-8F是本发明的系统的屏幕显示的示例。
图9A-9D是形成本发明系统的一部分的机器人开关结构、轴和底板的各种视图。这些包括:
图9A是示出了运动轴的、没有壳体的机器人开关的XZ平面图。
图9B是示出了运动轴的、没有壳体的机器人开关的等距视图。
图9C是示出了运动轴的、没有壳体的机器人开关的XY平面图。
图9D是示出了运动轴的、没有壳体的机器人开关的ZY平面图。
图10A-10E是形成本发明一部分的机器人开关结构的各种正视图,其示出了驱动马达和机构以及夹持器部件,没有壳体。
图11A-11D是形成本发明系统的一部分的具有壳体、并且具有和不具有顶盖、示出了用于服务可达性的滑动件以及风扇和过滤系统的机器人开关的各种等距视图。
图12A-12F是形成本发明系统的一部分的、示出了旋转凸轮、齿轮马达、蜗轮和双位置传感器的、在夹持器中具有LC双工连接器的机器人开关Z托架(Carriage)组件的各种正视图和等距视图。
图13是本发明的系统的数据缓冲和存储层次结构的框图。
图14示出了用于RANALYZERTM系统中的信号分类的卷积神经网络。
图15A-15F是在本发明的系统中确定SINR问题的根本原因所使用的专家分析的流程图的部分。
图16A-C是本发明的机器人开关中的4-光纤松弛(slack)管理系统的等距视图(图16A和16B)和顶视图(图16C),包括滑动构件、恒力弹簧和输出辊引导件,为清楚起见,移除了机器人开关的外壳。
图17是进一步图示了其组件的本发明的系统的框图。
具体实施方式
A)系统概述
由图5A-5D组成的图5以一般形式示出了本发明的RANALYZERTM系统22的框图。系统通过获得用于无线电设备16和无线电设备控制器18之间的通信的信号的一部分,来观测该信号。该信号最常通过光纤连接,但是其他连接是可能的,例如无线连接(见图5C)。观测的信号被馈送到高速逻辑器件中,例如现场可编程门阵列(FPGA),其充当执行各种操作以提取关于无线电接入网(RAN)6中的损伤的知识的数字信号处理器24。这些观测可以由操作员手动进行的来自网络2的警报而触发,或者通过使用电气或机械(最好,机器人)开关组件26在REC 18和RE 16之间的各个可用连接之间自动扫描而触发。
在每个方向上观测REC 18和RE 16之间的通信-从无线电设备控制器18到无线电设备16(也称为“下行链路”)、以及从无线电设备16到无线电设备控制器18(也称为“上行链路”)。
这四对信号优选地使用位于电气或机械开关组件26之前或之后的光电变换器28从光学格式变换成电格式,并然后馈送到称为现场可编程门阵列或FPGA的高速数字器件中,如上所述,其用作数字信号处理器24。FPGA在许多方面类似于微处理器,但在执行某些操作时能够更快,尽管它们编程要困难得多,而且趋于有点不灵活。FPGA(数字信号处理器)24执行许多信号处理功能,以获得I/Q数据、谱轨迹以及稍后详述的关于观测信号的各种其他信息。特定用途集成电路(ASIC)也可以用作数字信号处理器24以提供类似的功能。将来,特定编程的通用目的处理器甚至能够跟上所需的数据速率。这些方法中的每一种都不影响本发明的系统22的基本功能。
该信息被传递到分析计算机单元30,例如微处理器,其可以包括服务器32,用于一些附加处理,其主要涉及干扰和噪声源的自动分析和标识(参阅)、以及I/Q数据和轨迹的存储用于稍后附加分析。
然后,服务器32经由网络连接(即通过私有或公共因特网协议网络34),使得这些数据可用于客户机。更具体地,显示器36可以本地位于RANALYZERTM系统22并连接到分析计算机单元30,或者可以远程定位并通过私有或公共因特网协议网络34被提供分析数据。以这种方式,客户机可以在方便的(本地或远程)地点观测分析结果。
服务器32还从客户机接收控制和设置信息、以及来自与无线电设备控制器18紧密链接的高级网络设备监视系统38的警报和指示符信号。该监视系统38提供多样性不平衡警报、高RSSI警报、以及有助于发现RAN 6中真正问题的其他一些警报和指示,详情如下。I和Q数字数据、谱轨迹和其他分析数据可以存储在数字信号处理器24或分析计算机单元30内的存储器中,或者远程地存储在通过因特网协议网络34耦合到分析计算机单元30和服务器32的后处理和大容量存储器40中。图6和7中示出了通过系统22的数据流。从客户机传递的控制信息由图8中的屏幕例示,如下所述。应该注意的是,RANALYZERTM系统22具有比这更多的显示器,如本文信号显示部分中所解释的那样;这些仅仅是RANALYZERTM系统22中不同类型显示器的示例。
1.图8A示出了到用户的多样性不平衡屏幕。
a.在两个无线电(例如来自一个RE的两个MIMO分支)的底部附近示出了传统谱显示器450。这里也可以示出附加谱,例如在其中RE具有四个MIMO分支的情况下。
b.谱显示上方是接收总宽带功率(RTWP 452)的图,具有多条轨迹-每个谱轨迹一条如下所示。RTWP图中轨迹上的每个点都具有与每个显示的谱轨迹同时创建的一个点,示出了来自RE的每个输出的整个接收带宽上的总功率。应当注意,所显示的谱轨迹可以具有比来自RE的I/Q样本更窄的带宽,但是RTWP图示出整个带宽中的功率-而不仅仅是谱图中所示的那些。
c.上面的RTWP图是示出不同RTWP轨迹之间的最大差的另一图表(ΔRTWP 454)。每次将点添加到RTWP轨迹时,此轨迹都会创建一个点,示出了RTWP图上相关轨迹点之间的最大差异(最大值减去最小值)。
d.这两个图(RTWP 452和ΔRTWP 454)帮助用户看到各种MIMO接收机之间的差别。通常,这些应该非常相似,除非其中一个MIMO分支出现问题,例如差线缆或天线、或者其中一个分支中的内部无源互调失真(PIM)。
e.谱和RTWP轨迹用颜色编码456以示出哪个接收机(最常见的来自一个RE的MIMO分支)正提供I/Q样本以创建哪个轨迹。
f.向用户呈现各种控件,允许以各种方式改变显示,包括:
i.谱图上显示的频率范围458,包括开始、中心、跨度和停止频率。这些能从下拉主菜单中选择,或者直接在图表上选择。
ii.谱图上的幅度范围,包括每个分区(division)的顶层和幅度范围。谱图的顶部也用于RTWP图的顶部。也能从下拉主菜单中选择这些幅度参数,或者直接在图表上选择。
iii.用于创建谱轨迹的分辨率带宽、视频带宽、和扫描时间462,与传统谱分析仪一样。
iv.用于查看捕获的谱数据的实况、以及控制捕获和回放的控件464。
v.由于能将大量谱轨迹或相关的I/Q样本捕获到存储器116、118、120、122、124、126和130中,因此提供一组控件466以帮助选择哪些谱正在给定时间示出。
vi.能经由下拉菜单468调整大量参数、保存文件、以及生成报告。
vii.能使用观看控件470调整显示更新速率,以及如果在示出一组恢复的谱(或显示为谱的I/Q样本)之后回放停止,如果该组谱连续循环,或者一次示出一个谱,(当用户点击播放按钮时前进),以及在图表上暂停或播放该组谱。
viii.可以使用保存控件472保存显示的图形以及基础轨迹和I/Q样本
2.图8B是来自图8A的控制菜单的副本
3.图8C示出了一组控件,用于从事件系统(参阅)数据库拣选存储的谱轨迹、或作成谱轨迹的I/Q样本的哪些集合。从这个菜单中,用户能:
a.使用滤波器474以各种方式选择要显示的事件系统数据库中的项目,包括什么类型事件、以及对RE提供的服务的影响。
b.使用“排序依据”控件476以改变显示事件的排列。
c.查看区域中事件的关键方面478,包括:
i.它们发生的时间(标有“时间”的列)。
ii.服务影响(标有“!”的列)。
iii.相似类型事件已发生多少次的计数(标记为Ct.的列)。
iv.事件是什么的描述(标记为“Desc.的列)
4.图8D是轨迹菜单并允许
a.对于显示的每个无线电(在这种情况下,包括无线电1 478和无线电2 480),在数字信号处理器24中调整谱轨迹处理424模式。如果配置两个以上的无线电用于显示,则两个以上的无线电能具有利用此菜单控制的轨迹模式。
b.启用或禁用谱图450、RTWP图452和ΔRTWP图454上所示的十字准线标记482。
c.在谱图上在接收机的噪声电平处显示或隐藏KTBNF线484,用于谱图的当前RBW设置。“KTBNF”指的如何根据以下来计算这条线:叫做玻尔兹曼常数的因子K、温度T(通常假定为290开尔文,因为即使是相当大的温度变化对这条线的影响也很小)、带宽B(类似于分辨率带宽,但为此目的略有不同)、以及接收机的噪声系数NF。如果这没有被预先配置为从设备监视系统38接收的RE数据的一部分,则用户还能调整NF值。
5.图8E示出了标记菜单和标记值的相关表格486。控件包括:
a.标记放置在区域488中的什么位置。
b.将在490区域中使用什么类型的标记。
c.利用控件492将当前有效标记定位到最大峰值、最小峰值、右边的下一峰值左边的下一峰值、下一更高峰值或下一更低峰值。
6.图8F显示了限制菜单,其中用户能定义参考谱轨迹,如果测量的谱轨迹超过参考谱轨迹,将促使事件系统(参阅)将显示的谱记录到事件系统数据库中。在此菜单中,用户可以:
a.定义要对测量的谱使用哪种轨迹处理用于比较。该轨迹处理可以与显示谱所使用的轨迹处理相同,或者可以不同。
b.通过使用控件496,添加、删除或选择点,以及关闭限制处理,并将定义的限制保存到存储器120、122、124、126或130。
B)C-RAN上下文中的RANALYZERTM系统
图5A示出了在C-RAN中使用的RANALYZERTM系统22的框图概述。系统22借助于光纤耦合器(也称为“抽头”)42观测C-RAN集线器中的无线电设备控制器18与各种地理上分散的无线电设备16之间的通信。观测的信号经由链路19发送到光纤开关26,光纤开关26该选择来自许多光纤的某些(最好是四(4))对信号。一个这样的开关26是机器人“接线板”,优选地具有多达192个输入对。如果机器人开关26是菊花链式的,则能切换超过192对。系统22中还提供GPS接收机33,以便通过在每个单元中同时捕获复杂的I和Q样本(通过知道进行捕获的时刻、并在精确时间捕获),来协调多个系统之间的测量,该精确时间由来自接收机的每秒一个脉冲输出触发,这与UTC时间密切相关。在下面的宏站点上下文的情况下,这是尤为重要的。
C)用于C-RAN的具有RF或微波去程的RANALYZERTM系统。
尽管REC 18和RE 16之间最常见的连接(“去程”)是经由光纤,但有时使用RF或微波连接,如图5C所示,详细连接在图5E-I中示出。这种互连的形式不影响RANALYZERTM系统22的功能;仅使用不同的连接来获得REC到RE连接上承载的I/Q数据。取决于C-RAN的实现,此连接可采用多种不同形式中的一种或几种:
1.从无线电接收机到REC 18的光纤。在这种情况下,RF或微波无线电接收机与REC18分开,并且在它们之间使用光纤连接。由于光纤连接可用,因此与RANALYZERTM系统22的连接与上述情况B的连接相同。
2.射频取样器端口。如图5E所示,RE和REC之间的信号借助于天线52在空中传输。上行链路和下行链路RF信号在同轴或波导线路44中可用,并且定向耦合器或分路器(splitter)46用于获得RF信号的样本。该信号被分配给八个并行RF开关48,其选择要测量哪个去程链路信号,在上行链路和下行链路方向上各四个。然后使用无线电接收机50将该信号变换成数字化的基带I和Q样本,用于经由链路19在RANALYZERTM系统22中使用。如果接收机50的成本足够低,则能在该基带I/Q信号上完成去程链路信号的选择,如图5F所示。
块58和60与这种附接方法没有密切关系,将在下面讨论。
图5E和5F中所示的其他块52是RANALYZERTM系统22所连接到的回程系统的一部分,并且对于微波链路领域的技术人员来说是显而易见的,并且这里将不再进一步描述。
3.IF取样器端口。图5G和5H示出了这种情况,其中从RE接收的信号在接收天线处被所谓的“低噪声块变换器”或LNB 56立即下变频到较低频率。这样做是为了减少天线和无线电接收机之间的损耗,因为线缆中的损耗在微波频率处较高。对于图5E和5F,图5G和5H之间的差异是如何完成切换-IF信号(在接收机50之前)或接收机50之后的基带(I和Q)信号。
由REC传送的下行链路信号也在上变频器58之前在IF处耦合。其余连接与RF取样器端口情况相同,除了用来变换到基带的无线电接收机50的输入频率较低。
对于RF取样器端口,每个链路方向使用四个开关,以便向RANALYZERTM系统22提供四个下行链路/上行链路对。
图5F和5G中所示的其他块52是RANALYZERTM系统22连接到的回程系统的一部分,并且对于微波链路领域的技术人员是显而易见的,并且这里将不再进一步描述。
4.基带取样器端口。图5I示出了连接到电或光学基带信号的RANALYZERTM系统22。这针对其中可能位于REC 18内部或与其分离的RF或微波接收机具有模拟或数字基带I和Q信号的输出的情况。在模拟信号的数字化之后,按照与上述RF和IF取样器端口情况类似的方式,能将这些信号馈送到RANALYZERTM系统22用于提取I和Q向量以供进一步使用。注意,数字基带I或Q信号与RANALYZERTM系统22中使用的I和Q样本非常相似,但是采样率或其他数字参数可能有些不同。数字信号处理器24被重新配置以根据需要适应这些微小变化。
5.取样器天线。如果没有可用的取样器端口(或者能使得其可用),则另一种替代方案是可能的-使用单独的接收天线52仅用于连接到RANALYZERTM系统32。这在图5J中示出。正常RE到REC连接包括RE 16、微波设备62、微波天线10和REC 18。
为了捕获传输数据,将附加天线10放置在与REC直接连接的天线10附近。这些天线指向正确的方向,以获得从RE到REC以及REC到RE的信号样本。应当注意,在使用微波去程的站点处,RE可能处于许多不同的方向,需要许多不同的天线。取决于具体情况,可能在不同频率的多个RE之间共享一个取样器天线;这仅意味着接收机50必须由系统22调谐到那些不同的频率。
来自这些附加天线的信号被LNB 56放大并下变频为中频(IF)信号。然后,来自LNB56(包括来自其他取样器天线10)的输出被分配到8个不同的开关,四个用于上行链路方向,四个用于下行链路方向。开关的输出到达8个不同的RF接收机50。
该取样器天线10能采用几种形式,例如可控天线或天线阵列;每种形式的天线在这里都是等效工作的。应当注意,该技术不限于取样器端口不可用的时候,但由于取样器端口比天线便宜,因此这将是使用单独接收天线的最可能的情况。
在取样器天线的输出端是RF信号,并且该信号的处理然后继续,如上面的RF取样器端口情况(或者IF取样器端口情况,如果天线合并LNB的话)的情况那样。
D)宏站点上下文中的RANALYZERTM系统
图5B示出了传统基站上下文中的RANALYZERTM系统22,通常称为宏小区或宏站点。在这种情况下,要观测的光纤数量要少得多,因此在开关组件26上需要较少数量的输入开关端口。另外,用于诊断的一些数据可来自其他小区站点,而不是C-RAN中的连接到REC的其他RE。因为这个,宏站点系统经由私有因特网协议网络34与其他RANALYZERTM系统22通信尤其重要,使得该数据能用于诊断,以及同时协调复杂的I和Q样本数据的捕获。
宏站点系统的关键方面是,由于要观测的无线电头(radio heads)较少,所以系统成本必须低得多,以保持每个观测无线电的合理成本。因此,需要进行许多成本优化,包括:
1.使用组合计算机和FPGA功能的片上系统(SOC)。
2.使用电开关26和一排光电变换器28。系统22优选地具有24个光纤输入(优选地,12对下行链路和上行链路连接,但是可以以其他方式使用)。
3.使用直接光纤输入,代替SFP连接器。此外,使用单个多光纤连接器。
4.如果本地CPU 30不足以用于某些类型的分析,则预作安排以向中央计算机58发送I/Q向量,用于进一步的处理。提供适量的本地存储,以便能够等待连接带宽可用于此的时间,因为此带宽通常与网络功能(连接手机呼叫、视频和数据传输)共享,这占用较高优先级。
5.由于来自多个站点的光纤可能不可用,因此预作安排GPS接收机33或其他时间基准,使得多个单元可以进行同时测量-类似于具有来自C-RAN系统中的不同站点的多个光纤。
E)离线上下文中的RANALYZERTM系统
图5D显示了离线分析的上下文中的RANALYZERTM系统22。在这种情况下,由RANALYZERTM系统22记录的I/Q样本或频谱轨迹被本地(存储器118、120、122或124)或经由网络连接(存储器126或130)记录到存储器中。然后,能由不需要直接连接到任何RE或REC的RANALYZERTM系统22上的主题专家(SME)更详细地分析这些数据。图5D的构造能被看作与图5A、5B和5C相同,去掉了这些物理连接。由于捕获的I/Q样本(连同元数据,诸如当捕获样本时、从中收集样本的链路方向-上行链路或下行链路-以及RE或REC,以及在事件系统(参阅)数据库中存储的其他信息)包括RANALYZERTM诊断RAN问题所需要的所有信息,所以这些数据能经由网络连接(或者甚至存储介质的物理输送)移动到任何其它RANALYZERTM系统用于详细分析。
F)使用开关以解决连接问题
由于观测RAN 6的硬件成本很高,因此测量点数比观测点少是最佳的。下面列出的某种开关26能用于将RANALYZERTM观测硬件连接到许多不同的RAN分支。
a.使用光学开关以解决连接问题
将观测到的RAN分支切换到RANALYZERTM系统22的一种方法是使用光学开关26。迄今为止的光学开关26针对网络(而不是测量)用途进行了优化,并且太昂贵而不实用。然而,较低成本的光学开关26也可用于观测RAN6,例如本文所述。
b.使用电子开关以解决连接问题
由于C-RAN能具有数百个(如果不是数千个)光纤或RF连接,因此选择正确连接来监视存在问题,尤其是从远程位置,并且按照低成本。虽然上面列出了RF连接解决方案,但光纤情况的一种解决方案是使用光电变换器28将光纤信号变换成电信号,然后使用电子开关26来选择哪个(些)信号以呈现给RANALYZERTM系统。然而,与典型的“横杆”开关不同,不需要具有许多输出。仅需要少量输出来驱动RANALYZERTM系统22,这允许开关26的成本低于其他情况。关于此内容的更多详细信息,请参阅相关MxN切换的部分。
c.使用机器人开关以解决C-RAN连接问题
几十年来,已通过通过使用“接线板”解决了连接问题,其中一个人将线缆插入插座,类似于电话接线员使用的旧插板。然而,大量连接(这使得人们容易选择错误的连接)以及远程控制这种连接的愿望导致传统接线板的问题。另一种替代方案是使用基于镜像的光学开关,但是对于大量连接而言,这些开关很快变得成本过高。
该问题的解决方案是将机械机器人与传统的接线板结合使用。可远程指示机器人移动与监视系统连接的线缆,以附接到所需的测试点。
i.机器人光学开关组件的概述
机器人光学开关组件26的图能在图9-12和16中找到。机器人光学开关组件26具有四条测试输出线缆62,它们连接到RANALYZERTM系统22的数字信号处理器24或光电变换器28(如果需要的话)的输入端。在机器人开关组件26的内部,输出测试线缆62被称为“测试连接线缆”,并且连接线缆62末端的光纤连接器64被称为“测试连接插头”。通过将一个系统22的测试输出线缆62连接到另一个系统上的四个外部监视器端口(输入端)66,能将多个机器人开关组件26以菊花链方式连接在一起。
监视器端口输入端66到机器人开关组件26是改进的LC型隔板(bulkhead)连接器68的阵列。系统外部的连接器68被称为“外部监视器插孔”。系统内部的配对连接器70被称为“内部监视器插孔”。面板形式的底板结构72支撑连接器68、70的阵列,所述阵列优选地由矩形网格中的16列×13行连接器对组成。优选地,总共有208个地点(16×13)。这208个端口分配如下:192个输入端口用于上行链路/下行链路监视器对,四个端口用于在不使用时停放测试线缆62,四个端口用于菊花链式连接多个机器人开关组件26使得当需要时具有大于4x192个连接,并且剩余的8个端口用于内部清洁和诊断功能。这些诊断功能能包括在RANALYZERTM系统22中生成的测试信号(用于测试连接光纤线缆62的误码率测试)、光纤检查范围(用于验证测试连接插头64中光纤连接的清洁度)和清洁站(用于去除测试连接插头64上的光纤连接的污垢和其他污染物)。注意,由于C-RAN的一种实现,具有192对是最佳数量,其中提供协调多点操作(CoMP)的接口优选地限制为192个连接。
测试连接插头64由单个臂和夹持器机构74移动,所述臂和夹持器机构74将测试连接插头64从其在连接器插孔70的阵列中的受保护的停放点(parking spot)断开,并将其移动到任何内部监视器插孔70。
ii.改进机器人对准精度容限要求,并改进机器人开关组件的对准精度
连接器68、70以阵列形式安装到具有结构支撑件76的刚性后面板72上,以增加连接器68、70的面板72的刚度,并在插入和缩回光纤插头64时防止移动。内部监视器插孔70具有倒角的引入区域,以增加通过夹持机构74将测试连接插头64插入内部监视器插孔70中的可接受容限。改进监视器插孔70的阵列的刚度的结构构件76、连同监视器插孔70的倒角的组合、增加了插头64的插入所需的对准容限,使得它能通过使用以下的系统来实现:X轴上的步进马达78和皮带驱动系统80、导螺杆252在Y轴上驱动的步进器250、以及导螺杆256在Z轴上驱动的步进器254,所有这些都没有采用对准反馈系统。
iii.避免线缆的机器人缠绕并遵守最小弯曲半径要求
测试连接线缆62围绕若干滑轮82、84布线,其中一个位于滑动构件86上,以便当插头64插入与线缆出口具有不同物理距离的各种端口70时允许松弛拉紧(slack take-up)。滑动构件86被预装载有恒力弹簧88,以在测试连接线缆62上保持已知且恒定的张力水平,而不管其在面板72中的位置如何。连接线缆62具有高度柔性的外护套和构造,以允许在滑轮82、84周围布线时的高耐用性和灵活性。柔性线缆62加上来自滑轮82、84的恒定力的组合使得系统能够以避免碰撞和缠绕的充分的精度预测光纤62的地点。
移动连接器64的臂和夹持器机构74位于(在其原位置)连接器68、70的阵列的底板面板72的底部,并且测试连接线缆62从其张紧的滑轮82、84位于支撑连接器68、70的阵列的底板面板72的顶行上方。如果需要将多于一个插头64插入同一列插孔70中,则按照从上到下的顺序将插头64和连接线缆62插入插孔70中。
为了接近给定的测试连接插头64,夹持器臂74将其自身直接定位在插头64的前面以便(在Z轴上成直线)移动。当夹持器臂74沿Z方向移动以抓住插头64时,它进行若干垂直步进(沿Y方向向上偏转)以避免与相邻插头64的连接器外壳和测试连接线缆62碰撞。圆形楔形形状的线缆导向器90也有助于垂直运动以防止缠绕的线缆62(见图12d和12f)。
机器人开关组件和系统26跟踪测试线缆62和插头64的当前地点。当系统26通过控制信号接收来自RANALYZERTM系统22的分析计算机单元30的请求以进行与监视器插孔70之一的光纤连接时,它向分析计算机单元30发送应答信号以确认该请求,但机器人开关组件26判断如何连接插头64以便不缠绕线缆62。
使用测试插头64的停放位置用于避免缠绕。如果通过分析计算机单元30发送到将导致发生缠绕的机器人开关组件26的控制信号进行连接请求,则机器人开关组件和系统26暂时停放在其他插头64的路上的测试插头64,直到能在不与测试连接线缆62缠绕的情况下进行到测试插孔70的所有请求的连接为止。
在已经建立连接之后,机器人开关组件26的电子电路91将信号发送回RANALYZERTM系统22的分析计算机单元30,其中输出线缆62连接到其监视器插孔70。RANALYZERTM系统22的分析计算机单元30与机器人开关组件和系统26结合工作,以允许数据收集的中断,但保持数据分析和数据收集的逻辑一致性。
iv.与标准LC型连接器工作的机器人夹持器的设计。
将插头64与插孔70连接和断开的夹持器机构74具有支架92,该支架92与插头64的底部配合,并防止沿X和Z方向的移动。通过凸轮96提供压下将插头64保持在插孔70中的夹子94的压力,凸轮96通过齿轮马达258和蜗杆驱动器260在X-Z平面中旋转。当凸轮96旋转时,它压下夹子94以从插孔70释放插头64。在凸轮96已旋转之后,它还在插头64上产生抓握压力以将其保持在托架92中。双位置传感器98确认夹子释放和凸轮缩回。
v.在机器人开关组件中维持清洁的光纤环境
支撑连接器68、70的阵列的面板72的反面上的外部监视器插孔68被路由到一系列优选为四(4)个端口的MTP隔板连接器100,其允许到机器人开关组件26的外部的密封连接。
双风扇和过滤系统102用于在机器人开关组件26内产生比在其所在的房间中更高的压力。这有助于将灰尘颗粒保持在组件26之外。通过使输入风扇104和过滤器106仅与排气过滤器108结合,来实现轻微的正压力。
vi.用于机器人开关组件的可维修性的方法和装置
机器人开关组件26被设计成机架(rack)安装在电信机架中。如图11A-11D所示,机器人开关组件26的外壳108包括安装在其相对横向侧上的滑动件110,其与合并到机架安装系统(未示出)中的滑动件配合。此外,提供了一种将光纤的服务环路附接到外壳背面的方法(其中监视器光纤连接到外部监视器插孔的底板)。滑动件110和服务环路的组合使得组件26能够在不断开监视器光纤的情况下进行维修。
对于期望每1000次重新定位的机器服务,存在更换探针光纤盒112和电扇过滤器106、108的过程。首先,机器人开关组件26接收来自分析计算机单元30的控制信号,并被命令将所有测试连接线缆62更换到其原位置,并将臂和夹持器机构74返回其原位置。然后,移除组件26的电源,并且机器人开关组件26滑入其向前滑动位置。通过移除安装螺钉,来移除壳体108的顶盖。现在能更换组件壳体108的前侧和后侧上的过滤器106、108。在更换过滤器106、108之后,将探针光纤62的两端从它们各自的插头64上移除,小心地让光纤62完全缩回,并然后用防尘盖(未示出)覆盖每个端口70。然后,移除探针光纤松弛面板112的每侧上的两个螺钉,并且面板112可以从壳体108滑出机器人外的壳体108外。更换新面板并反转过程,在插入前清洁端口和光纤。然后,维修技术人员应使用小的真空吸尘器来清洁壳体108内的机器人开关组件26的角落,目视检查清洁度,然后将顶盖重新附接到壳体108的其余部分。机器人开关组件26能然后返回到安装它的机架(未示出)中的向后滑动位置,并且可以将电源重新施加到组件26。然后,如果需要,可以通过由分析计算机单元30所提供并由组件26的电子电路91所接收的控制信号重新送回(rehomed)臂和夹持器机构74和测试连接线缆62,并且机器人开关组件现在准备使用。
摄像机264可以位于机器人开关组件26的壳体108的内部,以提供检查能力。另外,光纤检查探针(未示出)和光纤清洁机构(未示出)可以包括在组件26中。
vii.机器人开关组件的各种功能
如果外部电源丢失,则提供作为壳体108内的电容器阵列(未示出)的备用电源以完成移动,并然后将夹持器臂74定位到安全位置(优选地,其原位置)。
地震传感器(未示出)可以包括在壳体108内并且电连接到电子电路91,使得如果组件26摇动太多,则机器人开关组件26不会尝试在测试探针64和测试插孔70之间进行连接。如果超出编程到电子电路91中的振动阈值,则夹持器臂74移动到安全地点(优选地,其原位置)。
当机器人开关组件26位于某些装置中、并且可能激活位于壳体108内的内部加热器(未示出)时,一个或多个温度传感器(未示出)可以包括在机器人开关组件26的壳体108内,并且电连接到电子电路91,以感测温度极值。
由于从四个测试连接线缆62离开探针光纤盒110的地方到面板72中的各个端口的距离显著变化,因此需要独立地控制每个测试连接线缆中的松弛以防止彼此缠绕。这是通过由恒力弹簧88加载的固定滑轮82、84和滑动滑轮86的系统来实现的。每个测试连接线缆62的滑轮系统在图16D所示的单元的顶部彼此堆叠在一起。每对测试连接线缆62通过多辊输出组件270离开探针光纤盒110。对于每个测试连接线缆62,存在一系列四个辊272,它们都沿着正确的方向引导测试连接线缆62,并减少探针光纤盒110中的内部摩擦量。重要的是使内部盒摩擦最小化,以允许使用最小强度恒力弹簧88,它使得测试连接线缆中的张力最小化。这使得信号损耗和线缆护套疲劳最小化。辊82、84、86和其它松弛系统几何形状被设计成防止测试连接线缆62经受小于最小可允许半径的弯曲半径,以防止信号衰减和线缆护套疲劳。
viii.机器人开关的操作
加电/归位(Homing)
在施加电力时,需要向机器人开关发布归位命令,以将所有运动轴归零并初始化旋转凸轮。
●夹持器
o查看两个位置(开/关)旋转凸轮传感器。
o如果未处于开位置,则CCW操作齿轮马达/蜗杆减速,直到触发传感器开位置为止。
o如果传感器最初处于开位置,则系统将移动至下一步。
o存在5秒超时,其中如果未看到开关打开,则抛出错误并且归位处理停止。
●Z轴
o如果Z1开关闭合,则Z马达在+Z方向上移动2000步,停止,然后沿-Z方向移动,直到启动开关,以获得归位/跳变点的准确地点。
o如果Z1开关打开,则Z马达在-Z方向上移动,直到开关启动,以获得归位/跳变点的准确地点。
o如果在20000步后未找到Z1开关,则Z马达在+Z方向上操作25000步并重复1.b.ii过程。
o如果第二次未找到Z1开关,则抛出错误并且归位处理停止。
●Y轴
o如果Y0开关闭合,则Y马达沿+Y方向移动2000步,停止,然后沿-Y方向移动,直到开关启动,以获得归位/跳变点的准确地点。
o如果Y0开关打开,则Y马达沿-Y方向移动,直到开关启动,以获得归位/跳变点的准确地点。
o如果-Y运动大于55000步,则抛出错误并且归位处理停止。
●X轴
o如果X0开关闭合,则X马达在+X方向上移动500步,停止,然后沿-X方向移动,直到开关启动,以获得归位/跳变点的准确地点。
o如果X0开关打开,则X马达沿-X方向移动,直到开关启动,以获得归位/跳变点的准确地点。
o如果-X动作大于45000步,则抛出错误并且归位处理停止。
●机器人现在移动到端口1的X、Y位置,将Z留在原位,并且现在准备操作。
通过将任何/全部4个专用LC双工光纤连接器从面板阵列顶部中心顶部的归位“停车位”移除到RANALYZER服务器所命令的192个地点中的任何一个,机器人操作。存在12个额外的端口能用于诊断或高级功能。该处理具有四个不同的步骤:
●从面板上移除LC双工连接器
●将LC双工连接器插入面板中
●移动到新的端口X、Y地点用于插入LC双工连接器
●移动到新的端口X、Y地点用于移除LC双工连接器
这四个步骤能使用映射算法重复和排序,以避免线缆缠绕,以便实现任何所需的4x192端口配置。我们将以相反的顺序查看它们。
●移动到新的端口X、Y地点移除LC双工连接器。
该操作假设机器人的空闲配置:任何X、Y位置,Z1开关被触发,夹持器中当前没有连接器,并且夹持器传感器处于打开位置。该过程如下:
o沿-Z方向移动Z马达20000步。
o沿-Y方向移动Y马达,直到触发Y0开关,然后停止,并沿+Y方向移动Y马达1000步。
o将X马达以适当的方向移动到所需面板端口的X坐标
o将Y马达沿+Y方向移动到Y坐标减去所需面板端口的两个调整因子Y_DN_OFF和Y_STRAIN_OFF
●移动到新的端口X、Y位置以插入LC双工连接器。
此操作假设以下机器人配置:任何X、Y位置,Z1开关被触发,托架袋和夹持器传感器中的LC双工连接器处于闭合位置。该过程如下:
o沿-Z方向移动Z马达20000步。
o沿-Y方向移动Y马达,直到触发Y0开关,然后停止,并沿+Y方向移动Y马达1000步。
o将X马达沿适当的方向移动到所需面板端口的X坐标
o将Y马达沿+Y方向移动到Y坐标减去所需面板端口的一个调整因子Y_STRAIN_OFF
●从面板上移除LC双工连接器。
该操作假定以下机器人配置:机器人刚刚完成“移动到新的端口X、Y地点用于移除LC双工连接器”。该过程如下:
o沿+Z方向移动Z马达,直到Z_1_5位置。
o将Y马达沿+Y方向移动Y_STRAIN_OFF
o沿+Z方向移动Z马达,直到Z_1_75位置
o将Y马达沿+Y方向移动Y_DN_OFF,以在所需端口的Y标称位置结束
o沿Z方向移动Z马达,直到Z_2位置
o CW操作齿轮马达/蜗杆减速器,直到触发传感器关闭位置。
o将Y马达沿-Y方向移动Y_DN_RLS
o沿-Z方向移动Z马达,直到Z_1_5位置
o将Y马达沿-Y方向移动Y_STRAIN_OFF
o沿-Z方向移动Z马达,直到Z1开关闭合
●将LC双工连接器插入面板中。
该操作假定以下机器人配置:机器人刚刚完成“移动到新的端口X、Y地点,用于插入LC双工连接器”。该过程如下:
o沿+Z方向移动Z马达,直到Z_1_5位置。
o将Y马达沿+Y方向移动Y_STRAIN_OFF
o沿+Z方向移动Z马达,直到Z_4+Z_4_FUDGE位置
o以CCW方式运行齿轮马达/蜗杆减速器,直到触发该传感器打开位置。
o沿-Z方向移动Z马达,直到Z_1_75位置
o将Y马达沿-Y方向移动Y_DN_OFF
o沿-Z方向移动Z马达,直到Z_1_5位置
o将Y马达沿-Y方向移动Y_STRAIN_OFF
o沿-Z方向移动Z马达,直到Z1开关闭合
用于描述机器人操作的术语:
●X0=X归位开关的位置
●Y0=Y归位开关的位置
●Z1=Z归位开关的位置
●Y_DN_OFF、Y_STRAIN_OFF、Y_DN_RLS=Y运动地点中的变量,以帮助避免线缆缠绕
●Z_1_5、Z_1_75、Z_2、Z_4=Z运动地点中的变量,以帮助避免线缆缠绕
●Z_4_FUDGE=Z插入深度的变量,以补偿支撑结构中的弯曲
d.N x M切换能力
在机器人开关组件26的优选形式中,输出测试线缆62能连接到任何内部监视器插孔70。这提供N×M(输入x输出)切换(其中N和M是整数):N个单或双(上行链路和下行链路)监视器插孔70中的任何M个的I和Q信号能被路由到RANALYZERTM系统22的数字信号处理器24或光电变换器28(如果使用这样的变换器28的话),用于同时分析。
对于上面该节的小节b中提到的开关的电子版本,将其配置为N×M操作还允许监视所需的RAN信号。
取决于机器人开关组件26所进行的测试输出的数量和REC到RE连接的配置,如图9A-9D所示,可能利用本发明的RANALYZERTM系统22进行各种测试和诊断。
应该认识到,尽管这里描述了光学机械机器人开关组件26,但是可以在其位置使用电子开关组件。当光电变换器28放置在开关组件26之前的上游(信号方面),或者当网络2已经按照电格式提供I和Q数据时,这尤其可以实现,因此,需要光电变换器28,并且可以使用电子开关装置或电路,来选择电I和Q数据并将该数据提供给数字信号处理器。
G)选择要测量的端口
鉴于优选在任何一个时间(在较大数量N中)仅测量M个测试端口70,必须使用某种方法来选择要测量的那些端口70。基于不同的环境和所需的能力,本发明的RANALYZERTM系统使用几种方法来实现这一点。表1列出了基于与RE和REC的连接数量的诊断能力,其示出了RANALYZERTM系统22被设计为连接到RE和REC之间的4对上行链路和下行链路连接的原因。下面解释关于针对不同场景选择要测量的端口的细节。
1.在从网络设备监视系统38接收到警报时
与有问题的无线电设备16相关的端口70是要测量的端口。能添加附加端口70以补充这一点,如下所列。
2.下行链路和上行链路
RAN问题在上行链路中确实是一个问题,因为这里的问题可能占用整个扇区(或者甚至更多),而下行链路问题倾向于只针对特定区域。RANALYZERTM系统无法观测用于下行链路信号的RF环境,那么究竟为什么要测量下行链路呢?这是因为下行链路具有用于测量上行链路的有用信息。该信息包括:
a.用于分配上行链路传输的控制信号。这也说明了何时以及在什么频率不分配上行链路传输,这提供了用于在没有上行链路传输影响的情况下观测外部干扰以及PIM产品的方便的窗口。通过在小的时间窗口(例如,几个LTE帧)上观测,能组装几乎没有上行链路传输的谱。这提供了不应该在那儿的上行链路谱中正发生什么的更清晰的图像。
表1:诊断能力相对于可用连接数。
b.NACK/ACK比率
NACK是“不确认(Not Acknowledged)”的缩写,即没有正确接收的传输,因此它是“不确认”,而ACK是传输正常,因此被确认“。用户设备”(“UE”,其是移动电话4或其他装置,而不是基站12)将错误校正和检测信息连同用户数据一起发送。有时,错误校正信息足以校正所接收的信息,但有时它是不充分的。当用户数据不可校正时(由错误检测信息确定),基站12将NACK数字信号传送回移动设备4,以告知移动设备4重新传送数据。这通常在移动网络中发生,因为UE移动并且在基站12处接收的功率电平改变。然而,如果接收功率电平高,但NACK/ACK比率高于平常,则这可能是某种干扰正在发生的指示。
c.定时基准
UE使用基站信号作为定时基准,以及来自基站12的“定时提前”命令信号,以调整传送信号的时间。这允许来自与基站12相距不同距离的不同UE的信号在同一时间(或非常接近的时间)到达。如果观测到接收信号处于错误的时间,则这可指示基站12或一组基站12或在错误时间传送的UE的错误配置。
3.用于PIM确定
了解(多个)下行链路信号允许在上行链路中表征PIM,以及它将如何随时间改变。这可以采取以下几种形式:
a.如果在上行链路中观测到这种行为,则这是PIM存在的非常强的指示符,并且允许计算在不同的业务条件下PIM可能有多差(即,基站12正在传送多少功率)。
b.由于PIM可以由单个传送频率(具有调制)或传送频率的组合(具有或不具有调制)生成,因此在不同情况下需要访问不同的下行链路信号。
c.PIM可以在基站12的线缆14和天线10的内部,或者来自外部对象。相同频率的来自多个MIMO(“多输入多输出”)发射机的基站信号的访问允许观测PIM信号是仅来自一个MIMO发射机还是来自几个MIMO发射机。如果来自一个发射机,则PIM几乎肯定是内部的;如果它来自多个发射机,则它几乎肯定是外部的。应当注意,仅通过查看无线电设备16的接收天线10的每个MIMO分支上的接收信号,就能获得类似的信息,但是再次访问所传送的信号在PIM的源的诊断中提供更高的置信度。
4.对于外部干扰定位
在多个地点访问上行链路接收信号允许使用几种技术或其组合对该信号进行位置估计:
a.多点定位(Multi-lateration)(GPS如何工作)。至少三(3)个接收地点对于多点定位是优选的;额外的接收地点能减少地点估计的不确定性。
b.基站12之间的相对功率电平。同样,至少三(3)个接收地点对于测量功率电平以确定干扰信号的外部源的可能地点是优选的,并且添加额外的接收地点能减少地点估计不确定性。
c.指向不同方向的相邻扇区之间的相对功率电平,以从该基站地点获得方位估计。相对相位也可能有用,但只有当任何频率变换使用共同的本地振荡器时,因此不存在来自该源的相位模糊。或者,可能通过对于每一扇区通过RE 16接收机测量已知信号,来测量本地振荡器相位,例如由UE传送的参考信号-如果该UE的地点(并且因此,对于UE的方位)能通过其他手段确定,例如来自UE的GPS地点报告。
来自多个基站地点的方位估计能通过使用三角测量的概念来帮助确定位置估计。
d.由于这些信号存在于复杂环境中,特别是由于多径,因此技术组合通常会提供比其中任何一种技术本身更好的估计。RANALYZERTM系统22在不同地点连接到不同RE的能力对于提取不同数据以允许该分析是必不可少的。
e.跟踪移动干扰源是定位固定干扰源的更复杂的情况。在这种情况下,观测到的上行链路信号可能随时间来自不同的RE 16。通过开关组件26连接到多个选择RE 16简化了该处理,并且简化了用于在干扰源移动时估计接下来要观测哪个RE 16的处理。
5.确定哪些基站12连接到哪个光纤
当将RANALYZERTM系统连接到通信网络2时,确定每个光纤连接到哪个无线电设备16和天线10是个挑战。通过解码基站标识信息(例如对于LTE,系统信息块#1(SIB1)中承载的小区身份,或同步信号中承载的物理小区身份(PCI)),唯一或接近唯一的身份能与每个RE关联。在许多设备监视系统38中,可以请求具有详细RE信息的报告,包括准确的地点信息、TE小区身份、PCI和其他有用数据,例如RE所使用的分配频率和带宽。在这种情况下,将此配置信息与观测到的小区身份和PCI相匹配,可以自动或近乎自动地完成此配置。
6.基站配置的验证
基站12具有许多能调整的配置参数。这些中的许多参数能在来自基站12的传送信息中被观测到,并然后能手动或自动地针对期望值进行验证。
7.扫描
通过扫描上行链路信号的所有(或子集),可以比警报发生更快地标识RAN问题。这允许按照前瞻方式调度维护,改进RAN网络质量和维护效率。
8.交换机端口的自动配置
能存在RANALYZERTM系统可用的许多不同的REC到RE连接。手动配置系统以知道哪个端口68、70连接到哪个REC 18和RE 16将是耗时且容易出错的处理。因此,RANALYZERTM系统基于以下步骤自动确定哪个端口68、70是哪个:
a.在设置阶段期间,来自分析计算机单元30的控制信号命令机器人开关组件26将测试探针64顺序地连接到每个测试端口70。
b.I/Q向量从下行链路方向捕获,并存储在数字信号处理器24或分析计算机单元30的存储器中(参见图13)。
c.RANALYZERTM系统22与I/Q向量中的嵌入式LTE时钟信号同步,并提取两(2)个消息-物理小区ID(包含在同步信号中)和小区身份(包含在系统信息块#1中)。这些值连同当时连接的端口70一起存储在存储器中。
d.向设备监视系统38查询关于所接收的小区身份的细节。针对存储的值检查此物理单元ID以确保它们匹配;如果没有,则向该RANALYZERTM系统22的管理者(即,负责该特定RANALYZERTM系统22的操作的人)发送错误报告。如果匹配,则关于该小区站点的细节被存储在RANALYZERTM系统22的存储器中。这些细节包括包括天线10的地点(街道地址和GPS坐标)、该站点存在多少扇区和它们指向什么方向、以及天线10高于地面多高的信息。
e.如有必要,RANALYZERTM系统管理员(负责该特定RANALYZERTM系统22的操作的人员)可以手动调整这些设置。
f.当RANALYZERTM系统22连接到端口70时,它可以验证物理小区ID和小区身份信号是否如预期的那样。如果不是,则在打印机(未示出)上打印报告,或在RANALYZERTM系统22的显示器36上显示报告,并将其发送给负责的技术人员和RANALYZERTM系统管理员。然后,RANALYZERTM系统管理员可以手动更改配置设置,或启动另一个自动配置。
H)系统数据流概述
参考图6,在C-RAN上下文中使用RANALYZERTM的示例,通过系统的数据流、以及将该数据变换成信息如下:
1.如前面部分和块20所示,系统通过光纤抽头连接到多达8个REC到RE连接。在该版本的系统中,这被配置为4对连接,每个连接包括用于相同RE的上行链路和匹配的下行链路连接。
2.光电变换器28将这些光信号变换为电信号。这允许借助于电路而不是光电路的更容易的处理。
3.该I/Q样本提取400是用于从传输流变换为该传输流所承载的用于不同RE 16和天线的I/Q数据的电路。该变换可以来自各种传输流,包括CPRI(通用公共无线电接口)、OBSAI(开放式基站架构联盟)和以太网。通过重新配置电路的这一部分,这些中的每一个都是可能的。此框包含几个步骤,包括:
a.与传输流同步。
b.去除同步模式,例如8B/10B和64/66B。
c.串行到并行变换。
d.解复用所需的(多个)天线容器(CPRI标准中的AxC)以获得(多个)特定天线的I/Q样本。这可以针对上行链路方向、下行链路方向或两者同时进行,这对于所需处理步骤是必需的。
4.DSP电路合并以下几种处理电路,通常超过4对物理连接可用。此外,每个传输流可包含多于一个AxC。由于DSP中的资源限制,所以不同的处理电路可具有稍微不同的能力。由于这些原因,交换机402将期望的AxC路由到DSP中的正确处理引擎。来自交换机402的输出转到4种不同类型的处理电路中的一种或多种,如下所述。
5.下行链路I/Q样本转到I/Q数据记录块404、以及下行链路接收机处理块406。
6.上行链路I/Q样本也转到I/Q数据记录块404、上行链路接收机处理块408、以及谱分析处理块410。
7.这4个电路互连以基于下行链路和上行链路I/Q样本的组合来提供信息。这将在下面的图7的描述中进一步解释。
8.这些电路的输出提供给分析计算机单元30,用于:
a.在大容量存储器412中存档I/Q样本、谱数据和其他测量数据。这是各种物理装置120、122、124、126和130,如图13所示。
b.进一步分析,如本文普遍详述。
c.向用户显示36,并向移动网络运营商的设备监视系统38报告。
d.将存档的谱数据返回到谱分析处理块410,用于进一步处理。
e.将I/Q样本返回到I/Q数据重新编码块404,用于进一步处理。
I)系统数据流-内部块详细信息
这里解释图7,其中具有关于本文其他地方的每个块的进一步细节。
1.来自交换机402的上行链路和下行链路I/Q样本被路由到两个开关414和416。这些开关配置数字信号处理器24,以使用来自交换机402的实况I/Q数据、在DSP中本地存储的I/Q数据记录块418,或者使用在分析计算机30中存储的I/Q数据、以及存储器118、122、124、126和130中的与其附接的储存层级。任一组I/Q样本如果转发到其他块,则在下面详述。
2.下行链路I/Q样本被路由到下行链路接收机处理块406,其提取若干数据片段,包括LTE物理小区身份(PCI)、LTE小区身份、ACK和NACK、帧和符号定时、包括分派RB和MCS的上行链路分配、以及帧定时。
a.符号定时数据被路由到谱轨迹创建块420,以允许在创建谱之前移除LTE循环前缀(CP)和与LTE符号的时间对准,允许观测REC将看到的谱作为接收信号。
b.每个UE分派的LTE资源块数据也被路由到谱轨迹创建块420,用于创建没有UE业务的上行链路谱。
c.PCI、小区身份、ACK和NACK计数以及上行链路MCS分配被转发到分析计算机30用于进一步处理,如本文其他地方所详述。
d.帧定时和上行链路RB分配被转发到上行链路接收机处理块408,用于接收功率电平估计。
e.这里的数字信号处理部分更详细地解释了这些步骤处理和连接。
3.来自交换机402、I/Q数据记录块418、或者经由分析计算机单元30来自存储器118、122、124、126或130的上行链路I/Q样本被路由到谱轨迹创建块420,用于创建谱轨迹,详见本文数字信号处理部分。
a.能以各种方式将多个谱轨迹组合在一起的谱轨迹处理块414采取谱轨迹创建块420创建的实况谱或借助于开关422和428先前存储的谱作为输入。这些先前存储的谱能来自谱记录块426,或来自分析计算机单元30。分析计算机单元30将谱轨迹存储在存储器118、122、124、126或130中,如图13所示。谱记录块420将谱轨迹存储在数字信号处理器24中的存储器120和116中。
在本文的数字信号处理部分中的、关于处理FFT的输出的电路的子部分中,详细解释了谱轨迹处理块414的操作。
b.该谱轨迹可以仅是正常方式的上行链路I/Q样本,或者其可以基于来自下行链路接收机处理块406的信息去除上行链路UE业务。关于如何去除上行链路业务的细节,在本文的获取没有UE业务的上行链路谱的部分中进行说明。
4.在谱轨迹处理之后,随后的谱轨迹被本地记录在谱记录块426中,并被转发到分析计算机,用于存储并转发到客户机,如图6所示。
5.连同由下行链路接收机处理块406从下行链路I/Q样本中提取的UE调度信息一起,上行链路复杂I和Q样本也从交换机402转发到上行链路接收机处理块408,用于每个LTEUE的接收功率电平估计。这些数据将转发到分析计算机用于进一步分析,详见本文接收机功能一节。
6.卷积神经网络块176具有几个输入,包括:
a.来自实况或存储的I/Q开关414的复杂I和Q样本。
b.来自块424的已处理谱轨迹,其可以与LTE资源网格时间对准,或者是传统谱轨迹。
c.来自3D直方图块422的直方图数据。
d.这些中的每一个能基于来自交换机402的实时复杂I和Q样本,或者能被内部存储在I/Q数据块418、谱记录块426中,或者存储在分析计算机单元30中。
e.关于卷积神经网络块176的进一步细节,请参考本文的卷积神经网络模式识别部分。
J)数字信号处理
数字信号处理器(DSP)24对从所选RE或REC接收的输送数据执行各种功能,包括:
a.从输送数据中提取I/Q样本。DSP中的电路与输送流同步,并在上行链路或下行链路方向上提取所选RE的I/Q样本。
b.DSP中的电路执行傅里叶变换(通常是快速傅里叶变换或FFT)以创建谱数据。
c.在需要时,DSP电路也用于通过与数控振荡器(NCO)混合来移位I/Q样本的中心频率,将I/Q样本滤波到更窄的带宽,相应地从降低采样率。然后能对得到的I/Q样本执行FFT。这允许看到带宽更窄的谱,就像更大的FFT尺寸一样,但需要更少的电路。
使用NCO代替L.O.的好处之一是能存储I/Q样本,同时如上所述处理先前存储的I/Q样本。如果上述处理足够快,则能对存储的I/Q样本执行多次。这允许该处理是实时的,类似于实时谱分析仪(RTSA),具有比先前可用的更大的跨度-到-分辨率-带宽(跨度/RBW)比率。RTSA中的跨度/RBW受可用FFT大小的限制,并且大FFT在数字信号处理器中占用大量电路。该技术允许为了电路复杂性折衷数字信号处理器24的速度。
d.对编程时间内来自FFT输出的每个频率的每个电平的出现进行计数的电路,以创建出现针对电平和频率的3D直方图。该直方图提供了实时谱分析仪(RTSA)中颜色分级谱显示的能力,以及下面提到的百分位轨迹。
e.用于从上述3D直方图创建百分位轨迹(参阅)的电路。
f.处理FFT输出的电路
这包括若干功能,包括谱轨迹创建420和轨迹处理424、以及关联的记录块426。该电路执行以下功能:
i.将多个谱轨迹的相同频率点一起求平均值。
ii.挑选一组多个谱轨迹的每个频率点的最大值。
iii.在一段时间内挑选一组多个谱轨迹的每个频率点的最大值,然后使得剩余的最大值的幅度降低,直到从FFT输出该频率处的另一个更高点。
iv.挑选一组多个谱轨迹的每个频率点的最小值。
v.在一段时间内挑选一组多个频谱轨迹的每个频率点的最小值,然后使得剩余的最大值的幅度降低,直到从FFT输出该频率处的另一个更高点。
vi.一次只挑选一个谱轨迹,以提供比FPGA速率更低的输出速率,用于尤其远程计算机上的更容易的显示。
vii.基于以各种方式组合轨迹点(包括采取最大点、最小点、选定点、或将这些点一起求平均值)来检测-创建具有更少点的谱轨迹。
viii.对存储的谱轨迹进行重新处理以改变每秒的谱数。在数字信号处理器24中具有这种能力允许快速地缩小谱图(在显示器36上的较大时间量)。通过重新使用存储在谱记录块426中、或者存储在分析计算机单元30中或附接到分析计算机单元30的存储器118、122、124、126和130中的谱,来完成快速放大。
ix.选择频率点的子集用于显示。
g.DSP中的电路提供I/Q样本上的各种接收机功能,包括:
i.对于下行链路:
1.与LTE帧、子帧和符号同步
2.物理小区身份(PCI)和小区身份的提取
3.物理下行链路控制信道的解密
4.对于命令的每个UE,提取编程的调制和编码方案(MCS)
5.对于被命令的每个接收UE,提取ACK和NACK计数
6.在创建谱之前,可选地去除LTE循环前缀
ii.对于上行链路:
1.在创建谱之前,可选地去除LTE循环前缀
2.相对或绝对功率电平估计。这通过对样本的I和Q分量求平方、并将它们加在一起、并除以50欧姆的系统阻抗,来确定相对于满量程的功率电平(以dB为单位)。然后借助于RE的特定模型的校准因子将其变换为绝对功率,校准因子与系统分开确定并存储在查找表中。或者,用户可以键入校准因子用于该步骤。
3.通过仅保留其中没有命令UE传送的资源块(频率和时间的范围),来创建非业务谱,如该节所述。
4.从LTE谱创建时域均衡器,用于与命令的定时提前组合,估计问题UE的位置。相关如何使用此功能的更多详细信息,请参阅关于来自恶意(Rogue)发射机的外部干扰的扩展分析的部分。
通过检查UE传送的解调参考信号,来形成均衡器。由数字信号处理器24从上行链路传输中提取该信号,去除对信号的调制,并且执行逆傅立叶变换。这些变换将FFT的频域输出改变为时域信号,该信号给出传输信道的脉冲响应,这正是找到最强传输信道不是最短的情况所需要的。
K)跨系统测量
在单个C-RAN中,能容易地在多个RE 16上同时进行测量,从而产生本文所列的益处。然而,在许多情况下,需要在不同系统之间进行同时(或接近同时)测量。这可能是由于各种原因,包括:
a.位于两个C-RAN区域之间的干扰
b.位于宏站点处的测量单元
c.由不同的共置移动网络运营商之间的信号互调引起的PIM。如果不同运营商的天线足够接近,并且它们在PIM产品能够登陆(land at)困难频率的频率处操作(即,存在上行链路接收机的地方),则可以以不是来自从一个C-RAN或宏站点测量的发射机的方式,来创建PIM。在这种情况下,能够测量来自每个运营商的发射机的信号提供了一种高度可信的方式,来测量PIM水平,以及预测PIM水平何时变得差到足以导致故障-再次允许预防性维护。如果运营商都同意这种用途,则本发明的系统将在运营商之间进行测量。
L)同时测量
在这些(以及可能的其他类似情况)下,进行同时或近似同时测量的某些方式很重要。取决于时序要求,近乎同时的情况可以相当简单。网络消息可能对此就足够了。然而,对于接收信号之间的相对定时测量,精确定时是必要的,因此需要一种精确同步的方法。这样做的两种方式是:
a.来自GPS或类似接收机的一(1)脉冲/秒。这些信号能在全球范围内提供极好的绝对定时基准,并且能连同时刻信息和网络消息一起使用,以便在不同地点同时进行测量。
b.如果其经由网络连接可用,则标准IEEE-1588精确时间协议也能用作时间基准。
M)谱分析功能
在传统的RAN中,有时会合并单独的监视接收机或谱分析仪,以允许观测天线10附近的RF谱。谱分析仪已经可用数十年,并且存在于各种各样的形状因子中,一般具有电气输入,通常连接到天线。RANALYZERTM系统22本质上合并了谱分析仪的功能,并通过检查无线电设备16和无线电设备控制器18通过CPRI链路彼此通信所使用的“I/Q向量”,来提取谱信息。这些I/Q向量将模拟信号描述为时间的函数,并为电气和无线电工程师以及数学家所熟知。此外,出于若干目的,优选同时使用谱分析的多个通道用于分析。这些包括:
1.支持多个同时用户(查看不同的无线电)。
2.单个用户比较来自多个无线电和地点的信号,以获得关于不需要的噪声和干扰的源的线索。
3.比较多个信号,以自动诊断RAN问题的根本原因。
在传统的谱分析仪中,存在“本地振荡器”或L.O.的概念,其能用于检查谱的不同部分。在无线电设备16中,该L.O.的频率是固定的,因此不能用于该功能。取而代之,RANALYZERTM系统22在数字信号处理器中使用数字控制振荡器或NCO以数字方式提供该功能。此外,该技术允许以有效的方式按照精细频率细节来检查谱。关于此主题的更多详细信息,请参阅此处的数字信号处理部分。
N)接收机功能
除了直接检查由无线电设备16接收的信号的谱之外,检查从无线电设备控制器18传送的信号也有许多益处,其由RANALYZERTM系统22执行。这包括:
1.提取“物理小区身份”或PCI码,以帮助验证本发明的RANALYZERTM系统22连接到正确的无线电设备16。
2.提取和解密沿着下行链路方向到移动电话4的命令,该命令确认(“ACK”)或不确认(“NACK”)信号被正确接收和解码。如果NACK比平时多,这能指示存在突发(非连续)噪声或干扰。
3.提取和解密从无线电设备16向移动电话4的信号,该信号告诉移动电话4何时以及在何处(以什么频率)传送信号。这有助于知道何时不传送信号,这意味着本发明的系统22能通过查看移动电话4不传送的时间和频率-来检查仅噪声的谱。
4.从物理下行链路控制信道(PDCCH)提取信号,所述信号命令UE使用特定的调制和编码方案(MCS)。系统将其与每RB的接收功率电平进行比较,以确定在给定接收功率电平的情况下MCS是否太低。
5.将从基站12传送的功率与基站12接收的不需要的功率进行比较。如果这些功率高度相关,则这是PIM失真的清楚指示。
6.通过数字混合可导致PIM的基站发射信号,并将其与上行链路中接收的信号进行比较,为PIM失真的存在创建高置信度度量。
7.通过比较天线10的每个MIMO分支中的接收信号、以及在每个分支中已经传送了什么,确定PIM是内部还是外部。如果PIM信号出现在多个接收分支中、并且与在多于一个MIMO分支中传送的信号相关,则存在PIM是由线缆和天线系统外部的对象产生的高置信度。否则,PIM在线缆和天线系统内部产生。
O)信号显示
显示器36上示出的各种显示对于使用本发明的RANALYZERTM系统22的工程师或技术人员是有用的,包括:
1.RRH(远程无线电头端)或RE 16看到的谱。这就像使用连接到来自T-RAN的测试端口的便携式谱分析仪(常见测试),但更快更方便,因为用户不必前往T-RAN的物理地点。
2.百分位轨迹。这些在概念上类似于实时谱分析仪(RTSA),但是代替以彩色显示的形式显示所有不同幅度的所有概率,系统22优选仅示出一个或几个百分位的信号电平-仅来自RTSA屏幕的一些点。这减少了RANALYZERTM系统框图(参见图5)中客户机和服务器32之间所需的因特网协议网络34的网络带宽,这通常对于远程访问和远程显示是必需的。然而,保留了RTSA示出相同频率的多个信号的存在的能力。
这里提到的百分位值是从RANALYZERTM系统生成的三维直方图中提取的。这是功率针对频率的网格,对在用户可选择的时间段内每个功率/频率组合多长时间发生一次进行计数。当系统22计算每个新谱时,基于该谱的值,来增加直方图中每个功率/频率组合的计数。对于每个频率,在该时间内遇到的最高幅度将是100百分点;最低幅度将是0百分点。然后,(每个频率处的)这两个值之间的幅度点将具有0到100之间的百分位值。
显示器36上示出的概率等级的数量能适应可用的网络带宽。如果足够的网络带宽可用,则能在显示器36上示出所有概率等级,并且这成为RTSA的传统颜色等级谱显示。
显示器36上的客户机屏幕更新的速率还影响能示出多少概率等级连同网络带宽。利用可用网络带宽的足够慢的更新速率,即使网络数据吞吐量很小,也能在显示器36上示出整个颜色分级的RTSA显示。但是,这可能太慢而无法使用。允许用户调整更新速率允许系统22使得显示的概率等级的数量适应网络带宽,从而向系统22的用户提供最佳折衷。
对于某些类型的谱,也能通过使用差分编码来减少网络带宽-仅发送显示器之间的变化,而不是整个显示器。一种有助于此的方式是仅显示高于噪声电平的电平,因为随机噪声不会通过差分编码而压缩。
3.接收总宽带功率(RTWP)和ΔRTWP轨迹。这些显示了作为时间的函数的、无线电设备16上的每个无线电接收的功率,或连接到RE 16的不同天线10之间接收的功率差异。这些通过图形描绘了分集警报如何发生-它来自哪个无线电/天线,以及问题持续多久。
4.众所周知,使用谱图对于随时间观看谱是有用的,并且选择谱图中的线能示出那时的谱图。与此类似,系统22在显示器36上显示的RTWP图表示出了功率与时间的关系,并且还能用作选择方法以查看谱历史。
5.显示在显示器36上的事件列表示出了,该RANALYZERTM系统22已经随时间检测到的问题的总结。这能通过高度压缩的形式示出RAN环境中已发生什么问题,使得易于一目了然地查看正在发生的问题类型以及发生的频率。
6.与使用RTWP图形来选择示出的谱类似地,显示在显示器36上的相邻的显示的图表能示出事件发生的事件相对于时间,并且能用来示出事件期间的谱,以及检测到什么事件。
7.由于事件可能在很长时间(几小时甚至几天)内发生,因此通过本发明的系统22选择事件列表中的事件在检测到事件时显示谱和RTWP,并且能在稍微更早或更晚的时间示出这些。
8.示出外部干扰(包括PIM)的地点信息的显示器36上提供的地图显示能有助于示出移动或地点估计的不确定性。
9.显示器36上显示的LTE资源网格的三维谱图按照与LTE接收机所解释的相同的格式而示出相对于时间的谱(即,按照与LTE时间和频率资源网格相同的格式呈现)。适当的LTE信号(如本文其他地方所讨论的方法所标识的)根据用户的选择在显示器36上变灰,使得不正确的RF能量易于在显示器中突出。这使人们能够更容易地标识问题。
一旦问题被人标识,并且如果问题可以被表征,则RANALYZERTM系统22能被配置为使用卷积神经网络模式识别系统来寻找那些特征,如图14所示。
10.事件列表本身的显示器36上的显示也能是有用的,包括:
a.简单的事件列表,具有每个事件的详细信息。这些事件能包括:
i.从设备监视系统38收到的警报和指示符。
ii.捕获的谱的地点和相关数据、以及用于上行链路和下行链路两者的I/Q数据。
iii.由系统22进行的测试和诊断。
b.过滤的事件列表,例如按地点、时刻、方向或客户影响。由分析计算机单元30或数字信号处理器24执行的该过滤也能应用于以下任何显示器。
c.相对于时间的事件,作为简单的图形,或者作为2D(二维)图表-能示出更长的时间段。
d.事件类型的排序直方图,类似于用于故障分析的帕累托图。
e.示出相对于持续时间的时刻的2D图表。
f.持续时间直方图。
g.示出相对于时刻的持续时间的直方图的3D(三维)图表
h.事件的地图。
i.例如,使用颜色或高度进行冲击编码。
ii.示出事件发生的时间和地点的视频。这可以比实时更快或更慢。
i.服务影响(例如,受影响的客户数量)相对于持续时间,或相对于时刻。
j.示出相对于持续时间和时刻的服务影响的3D图表。
P)事件的进一步分析
除了将谱轨迹和RTWP值保存在存储器118中之外,RANALYZERTM系统22还能将来自无线电设备16的复杂I和Q样本数据记录到存储器118和122中,这些数据用于创建那些轨迹和RTWP值。这允许用户在稍后的时间更仔细地检查事件期间发生的事情。这包括调整诸如跨度和分辨率带宽的参数。传统的谱分析仪可能能够保存轨迹,但不允许在显示轨迹后调整这些参数。保存I/Q数据使用户能够以慢动作回放显示器36上示出的显示,并因此能够分析当以实时速度播放时人类无法察觉的突发噪声现象。
Q)获得没有UE业务的上行链路谱
找到噪声或干扰的困难之一是试图找到的信号(噪声或干扰)被来自移动电话4的业务信号遮挡。如果SINR非常低或者业务非常小,这不是个问题,因为噪声和干扰将主导观测到的谱。然而,在很多情况下,(间歇性)问题仅在系统22被高度利用时才出现。在这些情况下,能够在存在信号的情况下检测和分析噪声非常重要。存在许多可能方式来解决这个问题,包括:
1.使用实时谱分析仪(RTSA),或如本文其他地方所述,使用百分位轨迹,通过与客户机显示器36的低带宽连接来获得RTSA的大部分功能。这些技术的优点在于信号在不同的时间都展示在显示器36中。由于移动电话业务本质上是突发性的(有些时候开,而其它时候关),所以通常存在没有移动电话传输的事件,至少部分谱被检查;然而,UE传输的关闭时间对于人类感知而言太短;因此,由系统22执行的基于机器的专家分析优选地捕获故障条件,将与这些条件相关联的I/Q数据记录到存储器118和122中,然后在显示器36上以慢动作回放给人以确认分析。一旦在由系统22执行的专家分析中建立了足够的置信度,就可以消除对人的显示器36上的慢动作回放的需要,有利于使系统22基于其对问题的根本原因的诊断,而自动发起对校正动作的请求。
2.找到未使用的谱的时间和部分的更直接的方式是提取和检查从基站12到各种移动电话4的控制信号。对于LTE系统,称为“PDCCH”(物理下行链路控制信道)的信号包含指引移动电话4或其他UE传送的时间和频率的信息。通过检查该信号,本发明的系统22能找到没有移动电话4应该传送的时间和频率,并且仅查看那些时间和频率。随着时间的推移,感兴趣的谱的大部分能由系统22累积并以这种方式存储在存储器中。该技术的一个困难是PDCCH信号被加密。幸运的是,加密密钥很短(只有16位,加上该基站12的已知物理小区ID(PCI)),并且该传输包括能用来验证使用正确加密密钥的纠错信息。因此,能使用强力方法轻松克服加密-只需尝试每个可能的密钥。利用现代技术,可能或可能不可能以实时方式(即,在下一次PDCCH传输之前尝试PDCCH的每个部分的每个密钥)这样做,但是通过在PDCCH的特定部分控制的时间段中记录I/Q向量能容易地克服这一点-从LTE标准的规范中公知的事情。同样,通过发现还没有被移动电话4调度传送的频率和时间,RANALYZERTM系统22能随着时间的推移建立感兴趣的谱(用于传输移动电话信号)并在存储器中存储。为了加速该处理,几种改进是可能的:
a.由于UE传输可能持续多于一个LTE子帧,以及发送多个突发数据,因此系统22可以首先尝试最近使用的加密密钥。以这种方式成功找到密钥的概率远高于尝试所有可能的密钥,从而加速了解密处理。
b.将密钥服务器35嵌入移动网络运营商的网络中。这将与移动交换中心7或未在图1中明确示出的移动网络2的其他部分交互,以获得对附接到每个基站12的UE的当前使用的密钥列表的访问。这也将减少必须尝试的密钥数量。同样,这能充分加速系统22用于特定LTE子帧的密钥的搜索。
3.PDCCH中的数据的另一种用途是REC命令UE使用的调制和编码方案(MCS)。MCS值高度可变,因为无线电网络不断适应变化的信号条件,特别是路径损耗和多径。但是,通过检查每个RE的许多MCS命令,能确定平均值和峰值,这指示该RE周围的信号环境的一般质量。通过比较对于彼此相邻的几个RE的MCS的这些平均值和峰值,系统能加亮有问题的区域。当每个RE的环境相似时(例如体育场内的许多小区域,或者在具有许多小小区的密集城市环境中),这是最有效的,这对于C-RAN是常见的。
4.通过检查与LTE时间/频率资源网格的对准、并检查UE传输的其他已知特征,来表征UE传输。通过首先查找与LTE资源网格对准(或几乎对准)的RF能量,系统22能完成对适当的LTE UE信号的标识。系统22能通过检查UE传输的已知特性,来确认适当的LTE UE信号。在不知道输入参数的情况下确定解调参考信号(DMRS)Zadoff-Chu编码序列是非常困难的;然而,众所周知,Zadoff-Chu序列是恒定幅度的,并且因此,系统22能使用该知识来标识LTE资源网格中的某些资源元素实际上是DMRS传输,即使使用的确切顺序可能无法确定。如果观测到的RF能量与LTE网格对准、并且在LTE资源网格中的适当地点具有DMRS信号,则系统22能高置信度地确定所讨论的RF能量是UE传输。
5.为了更容易找到业务很少或没有业务的时间,系统22的记录能被调度为在一天或一周的特定时间发生。从多年的移动电话系统经验来看,工程师已经开发出“维护窗口”的概念-存在很小的移动电话业务量使得基站12能停止服务以进行维护的时间。这将是系统22调度谱测量以查看连续存在的外部干扰的最佳时间之一。然而,此时PIM可能非常低,因为导致PIM的基站发射机也不会做很多事情。一天中的其他时间可能为查看PIM提供最佳条件-能够提取非业务谱的时间的足够轻的上行链路业务量,但是将很容易看到PIM足够重的下行链路(从基站12到移动电话4)业务量。或者能调度停止服务测试以做出明确的决定-关于此的相关详细信息,请参阅维护窗口期间的自动测试部分。
6.实现百分位轨迹效果的其他实现包括在少量轨迹上执行具有高于理论本底噪声(noise floor)的阈值的最小保持函数,并然后在与UE业务量的动态一致的时间段内对结果求平均值。这些步骤可以由本发明的RANALYZERTM系统执行。
7.LTE信号的谱受到紧密控制,但由于滤波器实现的限制,基站接收机将看到略多于此。在某些情况下,这些额外的谱的比特能提供噪声和干扰原因的线索。也许最好的例子是体育场,其中大多数时候很少或没有业务。然而,当成千上万人到达时,几乎不存在没有完全使用上行链路谱的时间。在这些情况下,通过本发明的系统22仅查看这些小的“额外”谱的比特可能是有帮助的。
8.在存在数字调制信号的情况下查看信号的公知方式被称为“EVM谱”、以及其他名称;“EVM”代表“误差向量幅度”,是测量数字调制信号质量的常用方式。这使用数字调制信号的公知特性来接收它,对正在使用的比特进行解码,重新创建原始传送的信号,然后从接收的信号中减去该信号。这仅留下不需要的信号,加上由于原始信号的不完美重构所造成的一些伪影。然后,系统22可以使用众所周知的数学技术来创建和显示不需要的信号的谱。虽然是一种非常强大的技术,但是当用于LTE上行链路谱时,EVM谱具有主要问题-在不知道称为DMRS(或解调参考信号)的信号的特定部分的参数的情况下、解调上行链路信号是非常困难的。这可以部分地由RANALYZERTM系统22使用来自上述PDCCH的一些信息来解决,但是其他DMRS参数可能更难以提取。解决此问题的方式是向设备监视系统38、或者直接向网络2的REC 18部分请求用于特定UE的那些DMRS参数,类似于具有如前所述的密钥服务器。
R)智能谱收集
由于噪声和干扰可随时间变化,因此系统22在存储器中记录多个谱可能是有用的。一个很好的例子是具有存在PIM问题的基站的体育场。在比赛之前,基本上没有下行链路业务量,因此基本上没有PIM信号。当人们到达体育场时,业务量会增加,PIM级别也会增加。
但是,这存在潜在问题。由于我们通过查看基站12未告知移动电话4使用的时间和频率来建立谱,因此可能存在一些冲突。人们希望尽可能长时间地观看整个谱,但是人们也希望看到谱随时间的变化。通过设置在显示器36上显示(并且可能在存储器中记录)谱之前、系统22应该累积多少谱的阈值,RANALYZERTM系统的用户可以在显示器36上示出多少谱与多久示出一次谱之间进行折衷。作为选择,用户可以指定多久更新一次显示器36,而不管那时已经累积了多少谱。
而且,由于一些噪声可以来自PIM,并且由于PIM级别随着基站12传送的功率电平而变化,因此这能有助于系统22基于来自该基站12的传送功率来累积部分谱。如果在系统22正在检查“上行链路”谱(从移动电话4到基站12)的同时、系统22同时记录来自基站12的功率电平,则系统22可以基于那些功率电平将那些上行链路谱的片段分类为组。然后,RANALYZERTM系统22可以在显示器36上显示作为从基站12传送的功率的函数的不同谱。如果未使用的上行链路谱的电平随着来自基站12的传送功率而增加,则这是存在PIM的明确指示。如果这些电平之间的关系与PIM预期的相同(根据移动电话产业的长期经验可知),则这是存在PIM的更强的指示。
S)储存层级
本发明的RANALYZERTM系统22处理潜在的大量数据。在CPRI标准的技术的现有状态中,每个光学连接68、70可以承载每秒240亿比特。RANALYZERTM系统22优选地具有八(8)个光学输入(即,机器人开关组件26的测试连接插头64)(尽管系统22可以形成有更多或更少的输入),因此存在每秒24GB(千兆字节)数据的可能性。如果记录了所有这些,则在少于一分钟填充一TB(太字节)驱动器。显然,存储和智能检索所有这些数据是不切实际的。为了处理所有这些数据,RANALYZERTM系统22使用具有专家分析和事件驱动索引的储存层级的概念,如图13所示。
RANALYZERTM系统22中的数字信号处理器24(优选地,FPGA)具有几兆字节的高速静态随机存取存储器(SRAM 114)。与系统22的总体存储需求相比,SRAM 114的可用存储容量较小,但是对于缓冲少量I/Q数据和大量轨迹用于存储在本地动态随机存取存储器(DRAM)116中是有用的,DRAM116耦合到SRAM 114,其可以是几千兆字节。DRAM 116允许足够的I/Q数据存储(几秒),使得系统22可以以不同的方式对相同的捕获数据检查谱,例如使用不同的分辨率带宽。DRAM 116还允许存储高速谱轨迹,即比人眼可以辨别的更快。这再次允许系统22和技术人员事后对谱进行更详细的视察。
在系统22的分析计算机单元30或服务器32中还存在DRAM 118,其还可以存储高速I/Q数据和谱轨迹,并且可以比DRAM 116或SRAM 114的存储容量稍大一些。该DRAM 118允许存储附加数据,同时由系统22的分析计算机单元30或服务器32执行专家分析(参见图13)。对于在宏站点使用的系统22,用于模拟盘驱动器的DRAM 118可以提供比利用低成本(例如32位)CPU方便获得的存储空间更大的存储空间。诸如来自闪存器件120的本地大容量存储器也可用于缓冲数据以供进一步处理。
更具体地,本发明的系统22优选地包括数字信号处理器24中的SRAM114、连接到数字信号处理器24的能够更多储存的DRAM 116、连接到数字信号处理器24的闪存120、和位于分析计算机单元30或服务器32上并通过本地或网络连接耦合到DRAM 116的DRAM 118。此外,系统22优选地包括高速固态盘驱动器存储器122和大型存档盘驱动器存储器124,其每一个耦合到分析计算机单元30或服务器32上的DRAM 118。
系统22还优选地提供附加的远程定位的储存存储器。更具体地,通过私有(或公共)因特网协议网络34并通过可操作地耦合到服务器32的外部服务器128、以及可选地通过经由网络34连接到系统22的储存器件或存储器130的池,提供I/Q数据、谱数据和其他数据(例如,NACK/ACK比率,什么LTE小区身份适用于I/Q和谱数据)的场外储存器126。
一旦系统22已经标识了干扰信号或过量噪声,就将其记录在RANALYZERTM系统22中的事件系统数据库(参阅)中。为了允许系统22的操作员更详细地观测什么导致事件或用于自动后处理,捕获的I/Q数据和/或谱轨迹(缓冲在RAM 114或其他介质中)被存储到形成本发明系统22的一部分的高速固态驱动器122中。
虽然SSD 122的速度最有用,但它在存储容量方面有些限制。当存储到SSD 122的数据达到SSD存储容量的某些部分时,数据被卸载到具有更高存储容量的本地硬盘驱动器124。另外,RANALYZERTM系统22跟踪相似类型事件的出现次数的计数,并且优选地仅记录相同类型事件的(用户可配置的)次数。这降低了系统22的储存要求,并且还帮助用户过滤大量数据以获得可操作的信息,利用该信息做出关于如何解决影响服务的问题的决定。
还可以经由网络连接34使得额外的储存可用。这可以以多种方式有用,包括:
1.中心地点的存储空间非常大。由于空间限制,真正大容量储存器在测量点处是不方便的。然而,可能期望比本地可用的更大的储存器126、130,尤其用于在宏站点处使用的系统22。由于网络连接34可用,所以这可用于将谱或I/Q数据输送到一个或多个中心地点以进一步存储和分析。
2.在宏站点使用的系统22具有有限的存储、储存和处理能力。这些可以由具有大量这些中的每一个的中央服务器128来补充。用于在宏站点收集有用数据的足够的本地储存器是必要的,并且这可以在方便的时间运送到一个或多个中央服务器128。
3.聚合数据以供进一步分析。一旦发现问题,好的做法是检查经常发生的问题,然后修复(fix)这些问题的根本原因。聚合来自多个站点的故障数据可以为此处理提供大量洞察力。这是由本发明的系统22执行的。
4.由系统22处理的测量数据的一个用途是作出某人或某事正始终造成干扰的解释。系统22以分布式方式存储测量数据确保在该数据需要时可用。
系统用户还可以将感兴趣的事件和从这些事件创建的报告通过本地或经由网络34连接而手动存档到大型本地硬盘驱动器124或其他储存介质。
T)组合谱分析和接收机功能
虽然本发明的系统22对于观测上行链路谱特别感兴趣,但是系统22同时监视下行链路信号也可以以各种方式有用,包括:
1.如上所述,从下行链路信号提取LTE PDCCH信号可以有助于找到没有被调度使用(在频率和时间两者)的上行链路谱的部分。
2.LTE下行链路信号的另一部分称为PHICH,用于物理混合自动重传请求指示符信道。基站12使用该信号告诉移动电话4它没有正确地听到它的最后一次传输。大多数时候,基站12发送信号正常的确认(或“ACK”),但有时基站12发送不能听到信号的“不确认”(或“NACK”)(或者更确切地说,也传送的纠错信息示出了存在不可校正的错误)。这些信号发生的频率之间的比例有所不同,但通常是相当稳定的。如果NACK/ACK的比率大于通常,则这可以指示存在短暂的噪声信号。与NACK/ACK比率低的谱相比,本发明的系统22可期望仅在这些时间期间观看谱。
3.与上文相似,当NACK/ACK高时、由系统22将I/Q数据记录在存储器118和122中、给予了对于在这些时间期间发生的信号(上行链路及下行链路两者)的进一步分析的能力。
U)干扰和噪声源的自动分析和标识
从表2:最常见的RAN环境问题和相关网络通知中能看出,RAN 6中的问题(根本原因)与各种指示符和警报之间存在关系。检查发现,人们可以针对不同的根本原因获得类似的指示符和警报。例如,外部PIM和外部干扰可以提供完全相同的警报。因此,维护工程师或技术人员知道RAN 6中可能存在一些问题,但不知道要修复什么。
应注意,表2涉及天线1和天线2,这对于LTE部署是常见的。然而,RE 16的两个(2)以上天线也是常见的,并且在这种情况下发生类似的一组条件。
为了解决这个问题,RANALYZERTM系统22分析由无线电设备16接收的上行链路信号,以对于什么导致问题并因此需要修复什么给予更高的置信度。系统22通过下面列出的并且在图15A-F中示出的多步测试方案来实现这一点。虽然这些层中的任何一层对于确定RAN问题的原因是有用的,但它们的组合甚至更强大,因为它允许系统22快速地具有高置信度,以及有效地筛选间歇性问题。
1.警报和指示符
对于所讨论的无线电设备16,系统22的第一次测试仅仅是分析表2中提到的警报和指示符。虽然这些不是明确的结果,但它们确实指示可能存在问题,并给予关于问题可能是什么的一些提示。
参考图15A上的框1(步骤132),系统22包括表3作为存储在存储器118和124中的查找表。该表列出了给出警报或指示符的不同组合的最可能的问题。系统22将接收到的警报与存储器中的该表进行比较,以确定警报的最可能和可能存在的原因。这个信息是:
●在显示器36上显示给用户。
●作为事件系统数据库(参阅)的元素存储在存储器118中并存储在储存层级112、124、126和130中的大容量储存器中。
●发生到设备监视系统38。
●用于确定系统22将使用开关组件26连接到哪个RE 16和REC 18以进行进一步测试。
该能力的关键是与网络2中的警报系统38集成,例如,订阅在存在警报时相关技术人员获得的相同消息,然后解析所得消息以获得有用的警报信息。
为了解决这个问题,RANALYZERTM分析该无线电设备接收的信号,以对于什么导致问题并因此需要修复什么给予更高的置信度。系统22通过下面列出的并且在图15A-F中示出的多层筛选方案来实现这一点。虽然这些层中的任何一层对于确定RAN问题的原因是有用的,但它们的组合甚至更强大。
参考图15A,方框2(步骤134),为特定的LTE小区身份创建来自网络设备监视系统38的警报和指示符。小区身份用于告诉本发明的开关组件26连接到哪个电路(也参见图5A-C)。这些警报是触发事件,其命令系统22的开关26自动连接到电路,并且RANALYZERTM系统22开始其分析以确定问题的根本原因或确定警报是虚假警报。
2.收集“RFX”数据(见图15A中的方框3,步骤136)
一旦已经收到警报并且由开关组件26自动选择RE 16进行分析,系统22就从RE 16捕获(即,提取)上行链路I/Q数据。系统22然后进行到图15A的方框4(步骤138),并收集各种数据,具体如下:
●在数字信号处理器24中借助于快速傅立叶变换、检测和轨迹处理(包括用户可选择的百分位轨迹)将I/Q数据变换为一组谱轨迹。将这些轨迹与存储在系统22中的存储器118和124中用户可调整参考轨迹进行比较。
●在用户可选择的时间段内从那些谱创建3D直方图。这将不会在此步骤中使用,而是被捕获以允许在稍后步骤中利用同时获取的上行链路信号进行处理。
●在用户可选择的时间段内测量该扇区的每个上行链路信号中的接收的总宽带功率(RTWP),并将其与存储在系统22中的存储器118和124中的用户定义的阈值进行比较。
●在用户可选择的时间段内测量该扇区的天线10的MIMO接收分支之间的RTWP的差异,并将其与存储在系统22中的存储器118和124中的另一个用户定义的阈值进行比较。
同时,使用开关组件26从匹配的下行链路连接捕获I/Q样本。从这些样本中,提取并计数ACK和NACK消息(关于此的更多详细信息,请参见“组合谱分析和接收机功能”部分)。如果NACK/ACK比率太高,则这是影响RE的突发噪声或干扰的指示。
这些数据在本文中称为图15A的框3(步骤136)中的RFX数据。
在图15A,方框4(步骤138)中,系统22然后检查RFX数据,寻找任何类型的干扰(PIM、恶意发射机或其他)的证据,如上所列。其间,系统22还将谱和相关数据、I/Q数据(来自下行链路和上行链路两者)和NACK/ACK比率存储在存储器118和可能的122中,以防在自动分析的后续步骤中需要其进行进一步分析和报告。所寻求的证据是不适合正常UE传输的简档的谱或谱图数据(例如,不符合LTE上行链路资源网格的谱数据)。如果条件导致超出阈值或限制之一的比较,则系统将其记录为事件。
如果上述条件中的任何一个导致超出阈值或限制之一的比较,如框5(步骤140)所示,则系统22将该事件(occurence)、连同RFX数据、I/Q数据、NACK/ACK比率、和被测RE的小区身份一起存储在存档盘124中的事件系统数据库(参阅)中。然后系统22如图15A的框6所示前进(步骤142)。因此,这些数据可用于根据以下方法(参阅)进行分析,以高置信度地诊断警报的根本原因。
如果在用户可选择的时间内没有模式匹配,则系统如图15A的框7(步骤144)所示前进。
然后,由本发明的系统22执行的该处理可以针对相同的无线电设备16(例如,可能针对不同的扇区或频带)或针对其他无线电设备16的不同警报自动重复。
3.移除UE业务量以隔离干扰用于分析
a.参考图15B,框1(步骤146),一旦已检测到某种形式的干扰,RANALYZERTM系统22然后在没有上行链路UE业务的情况下进行谱的进一步检查。这是因为RANALYZERTM系统22的目的是表征存在信号时的干扰。实现此目标的最有效方法是在UE信号不存在时、通过以下步骤创建时间和频率的谱:
i.使用来自上一步骤的存储的I/Q样本
ii.从无线电设备控制器(REC)18向移动电话4提取和解密信号,该信号告诉移动电话4何时以何种频率传送信号
iii.使用该信息确定何时不存在以不同时间和频率调度的传输(所谓用于LTE的“资源块”)。
iv.在UE静默时间和频率期间收集和存储谱数据。
v.仅在UE静默时间和频率期间创建谱,从而示出没有调度业务的信号。
关于此主题的更多详细信息,请参阅“获取没有UE业务量的上行链路谱”部分。
这可以由系统22以实时方式执行,因此将是所有谱筛选的一部分。然而,某些版本的RANALYZERTM系统22可能无法执行实时确定静默期所必需的解密。在这种情况下,则必须在本地或在经由网络34连接的远程系统中,将I/Q数据捕获到存储器120、118或122中,并且在后处理模式中分析。
b.从相邻小区移除UE业务
从小区移除UE业务的一个限制是存在也可能正在向其他RE 16传送的其他的邻近UE。如果这些接近于其他小区,则它们在感兴趣的小区处的接收功率可能足够低以至于它们可以被忽略。然而,如果它们位于小区之间的边缘,则接收功率电平可能足够高到看起来像PIM或外部干扰。为了缓解这种情况,由于RANALYZERTM系统22可以连接到多个REC到RE连接,所以系统22也可以使用来自相邻小区的观测到的调度信息,来执行相同的处理,寻找其中正测试的小区和相邻小区两者都不具有调度的上行链路业务的时间和频率。
在宏站点上下文中使用的RANALYZERTM系统22的情况下(参见图5B),这可以通过以下步骤来实现:调度那些站点以捕获I/Q样本并同时在存储器118中存储I/Q样本,然后经由诸如网络34的网络将I/Q样本或优选的提取的调度信息发送到中心地点(优选地,用于被测试扇区的站点)的系统22,用于处理。
4.检查业务移除是否已有效
然而,为什么功能可能不可用,存在各种原因,包括在存在干扰的所有时间期间非常繁重的业务量,例如在主要体育比赛期间,排除没有业务的任何时间/频率对(LTE资源块)。对于某些版本的系统,可用硬件可能也不足以消除UE业务量。在方框2(步骤147)中,通过确定在用户设定的时间段中没有业务量的情况下、是否已获得用户可调节的谱部分,来进行该确定。在这些情况下,系统使用替代的(稍微有点不有效或高效)的手段来查看信号存在时的噪声,包括RTSA功能、百分位轨迹和EVM谱。
系统可用于难以消除来自谱显示的上行链路业务的情况的另一替代方案是分析基站告知UE使用的调制格式和纠错方案(所谓的调制和编码方案,或LTE中的MCS),然后在多个UE之间对几个RE进行比较。这在图15B的以下步骤示出:确定该步骤是否必需的框2(步骤147)、用于分析处理的框7(步骤149)、和用于发送到设备监视系统38的报告的框8(步骤151)。
系统通过以下步骤来确定MCS:检查针对问题RE已经捕获的下行链路I/Q样本,解密PDCCH命令(参见本文中的接收机处理部分以获得关于此的更多细节),然后解码包含命令的MCS值的PDCCH命令的MCS部分。
在LTE中,MCS可以采取0到15的值,其中较低的值表示较低阶调制和较多的纠错、以及因此较低的吞吐量但对噪声的较强鲁棒性。在许多RE彼此相对接近的情况下,例如在体育场中可能是这种情况,所使用的MCS的分布应该在所有RE之中相似,或者至少在类似位置的所有RE(例如在体育场内或在停车场内)。如果一些RE示出使用较低的平均峰值MCS,则表明也存在RE不能接收信号的一些原因,例如外部干扰。可能还有其他原因导致单个RE具有此问题,例如差天线,但如果附近的多个RE具有同样的问题,则这更可能是外部干扰的情况-例如某人为比赛带来的干扰器。该系统比较体育场周围的许多RE之间的平均MCS,以创建“热图”,其给出干扰源所在地点的一般指示。
5.将谱与已知类型进行比较
参考图15B,方框3(步骤148),一旦已经移除了UE业务,并且获得了无业务的谱,系统22然后将观测到的上行链路谱与来自存储在存储器118和124中的查找表的参考谱或谱的参数描述进行比较。这些可以包括描述PIM的谱、以及恶意发射机。系统22将从RE 16接收的计算的上行链路谱与这些存储的参考谱进行比较,以查看是否存在匹配。
如果发现PIM匹配良好,则系统22将其记录并存储在事件系统数据库(参阅)中,然后如图15B中的框4(步骤150)所示进行。如果不是PIM,并且如果谱匹配下面列出的存储的已知恶意发射机类型之一,则系统22将其记录并存储在事件系统数据库(参阅)中,并如图15B中的框5(步骤152)所示进行。但是,如果无业务的谱示出没有高于存储的用户设定噪声电平的信号,那么这也是有用的信息。在这种情况下,系统22在事件系统数据库(参阅)中创建并存储该信息,并且如图15B的方框6(步骤154)所示进行。
系统22查找不符合的数据所使用的方法包括:
●将计算出的平均轨迹的斜率与存储在存储器118和124中的描述PIM的参考斜率进行比较。如果斜率充分接近,则表明PIM可能是问题。
●将谱轨迹与存储在存储器118和124中的用户可配置的参考谱(限制线)进行比较。
关于参考谱、或这些谱的参数描述的详细信息在下面的相关章节中列出。
a.PIM的谱特性
PIM的谱具有特征形状,使其可由训练有素的观测者识别,至少在系统22对谱应用一些求平均以去除变化之后。PIM的谱形状可以取决于导致PIM的信号的相对频率以及无线电设备接收频率,而采用几种类似的形式。这些形式通常是在已知频率范围内的谱斜率,其可以是上升或下降。如果用户已经通过手动键入配置数据库或经由来自设备监视系统38(关于其细节,参见确定哪些基站12连接到哪个光纤的子部分)以及附近的天线系统10的报告、利用每个天线10上存在什么频率和带宽的信号、来配置RANALYZERTM系统22,则RANALYZERTM系统22将计算那些频率和带宽将引起的PIM特性,并将接收的谱与该计算进行比较。如果RANALYZERTM系统22未如此配置(即,知道连接到的RE 16的发射频率),则RANALYZERTM系统22不能计算特定参考谱,因为它不知道如何组合不同的信号。然而,所有类型的PIM具有类似的特性,因为在随着时间对来自RE 16的谱求平均之后存在显著的谱斜率(由于多径使得在求平均之前可能存在斜率,因此系统22应用求平均用于这个测试)。斜率可以随相关的发射频率而变化,并且可以是正的或负的。所以,在这种情况下,RANALYZERTM系统22不将谱与存储的参考谱进行比较,而是仅计算该谱的斜率。如果斜率相对大(正或负),则表明存在PIM。与特定存储的计算的参考谱相比,该处理稍微有点更慢并且更不精确,但是不需要利用关于RF发射机的特定射频信息来配置RANALYZERTM系统22。由于该技术的不精确性,所以系统22必须考虑所有可能的干扰源,从而减慢诊断处理,因此系统22优选地使用上述改进处理中的无线电配置信息。
如果按照类似的电平在特定无线电设备16的多个天线10上检测到PIM,则PIM很可能来自外部源,例如附近的生锈金属接头。因此,系统22记录并存储来自RE天线10的所有MIMO分支的谱、以及它们之间的相对功率电平。这用于分析和报告内部或外部PIM、以及下面列出的扩展PIM分析。
b.恶意发射机的谱特性
表4列出了最常见的恶意发射机类型及其关联的谱特性。
这些特性作为参考谱存储在系统22中的存储器118和124中,并且将移除了UE传输的接收谱与这些存储的参考谱进行比较。如果找到匹配,则显示该匹配并将其报告给将要找到恶意发射机的技术人员。这通过指示要查找的特定类型的装置而帮助技术人员。
如果已知其他类型的干扰的特征,则容易扩展模式匹配。虽然一些信号随着时间的推移非常稳定,例如有线电视泄漏的常见情况,但其他信号可以来来去去。RANALYZERTM系统22中的分析计算机单元30中的事件系统数据库(参阅)有助于跟踪这些事件。
c.其他发射机的谱特性
当系统22检测到存在高于存储的用户设定阈值的接收信号电平、但与存储的已知模式之一不匹配时,这很可能是系统不具有存储的参考谱或参数描述的一类恶意发射机。然而,还有另外两种需要由系统22检查的情况-正在传送差信号的UE(失真、错误的功率电平、或不正确的定时提前)、以及在RE 16处正引起接收信号电平过高的非管理中继器(或双向放大器)。这些将在下面关于来自恶意发射机的外部干扰的扩展分析的部分中详细介绍。
6.扩展PIM分析
参考图15C,如果对于特定扇区和频带在仅一个接收天线10上检测到PIM,则更有可能是PIM来自内部问题,要么在从无线电设备16到天线10的线缆中,要么在天线10本身中。然而,存在外部创建的PIM被极化的情况,并且(由于天线10通常是正交极化的)因此可能在一个天线10中而不是在另一天线中看到外部PIM,如果它处于低电平(接近于RE 16的本底噪声)并且具有与仅一个天线10类似的极化。因此,尽管在这种情况下PIM可能来自内部源,但需要进行额外的测试以使其成为可靠的判断。
一旦系统22已将PIM标识为问题的可能原因,系统22就执行进一步测试以验证PIM实际存在,并定位其来源。
a.外部或内部PIM确定-MIMO分支比较器
上行链路中的PIM电平作为下行链路传送信号的强函数而变化,尤其是功率电平。系统22使用它来确定PIM的源在连接到RE 16的线缆和天线系统的内部还是外部。重要的是知道PIM在内部还是外部,因为故障排除和修复处理对于这两种情况是非常不同的,并且执行错误校正动作非常昂贵。
参考图15C,框1(步骤156),系统22通过使用以下步骤具有高置信度地确定PIM是内部还是外部的:
i.首先,验证不需要的信号是PIM:
1.如果PIM的可能来源仅是由于先前捕获的下行链路信号(由于该问题站点处使用的频带),则系统22使用来自无线电设备控制器18的捕获的I/Q下行链路信号(在为比较谱与已知类型步骤创建谱轨迹的同时捕获,即图15B中的步骤148)。
2.但是,如果PIM的可能来源是由于不同频带的混合(例如AWS和PCS频带的下行链路在AWS频带的上行链路中创建PIM),那么RANALYZERTM系统22将命令测试访问开关组件26获得用于从附加频带对下行链路I/Q数据的访问。
3.该系统22然后数字地混合引起数字信号处理器24中的PIM的可能传送的信号,来创建参考信号波形并存储在存储器116中。
应当注意,“混合”可以通过以下操作来完成:时域中的单次或多次乘法、在幅度域中应用非线性传递函数、或者通过频域中的卷积。
4.在时间对准以调整由于作为远离PIM源的测量点的结果而导致的往返延迟引起的定时差别、以及由于PIM源的强度未知而进行电平调整之后,然后将存储的参考信号波形在数字信号处理器24中与观测到的上行链路信号比较。
5.如果比较示出匹配良好,则问题的根源实际上是PIM具有非常高的置信度。
ii.然后,系统22确定PIM源是连接到RE 16的RF线缆和天线系统的内部还是外部。系统22使用存储的天线10的每个MIMO分支的复数(I和Q)波形通过数字信号处理器24确定这一点-再次每个分支的下行链路和上行链路两者,来自一个或几个发射机。应注意,来自每个MIMO天线分支的传送的下行链路信号将是相似的,但不相同。这些信号在数字信号处理器24中数字混合以模拟可能的PIM源,然后将这些信号与接收信号进行比较。如果该比较对于一个分支而不是另一个分支强,则确定PIM来自内部源。如果两个分支的比较都很强、以及对于与来自两个分支的下行链路的组合混合都很强,则确定PIM来自外部源。
关于此步骤的详细信息,请参阅此处关于MIMO分支比较器的部分的细节,
b.外部PIM极化角
还存在有点不寻常的情况,其中系统22在MIMO天线分支之间的模式匹配失败(即,没有匹配)。这里存在极化的外部PIM源,并且极化在空间上与天线10的仅一个MIMO分支对准。幸运的是,发生这的情况很少。稍微不那么罕见的是外部PIM被极化、但不与任何特定MIMO天线10对准的情况。此外,如果对于一个RE 16存在多于两个MIMO天线分支,则天线10显然不能全部正交,因为它们指向同一个方向。然而,这些附加天线10可以在内部或外部的PIM中给予额外的置信度,因为极化的外部PIM源将出现在具有相同或相似极化的所有天线分支中。
因为可能很难找到外部PIM源,所以知道对于它是否存在任何极化可能有助于知道要寻找什么,因为将存在处于该角度的物理特征。例如,如果已知极化是垂直的,则水平金属闪烁不太可能是原因。
系统22通过以下方式确定外部PIM的极化角:
·在数字信号处理器24中创建来自接收天线的不同极化的和信号与差信号。
·将这些应用于显示器36的X和Y轴(或其他正交轴)。随着时间的推移,这些信号显示的主要角度将是外部PIM的极化角度(如果显示器36的轴对应到天线10的轴线)。
·也可以通过处理器24提取将要显示的角度、并随时间对该角度求平均,由数字信号处理器24来确定该角度。系统22使用关于极化角的信息作为到设备监测系统38的报告的一部分。
c.进一步验证PIM
有时,由于各种因素,系统22对PIM的I/Q分析可能不会示出PIM问题。这些可能是PIM是间歇性的,或者是被其他接收信号隐藏的。因此,如果系统22的内部或外部PIM确定的结果未示出PIM,则系统22执行附加测试,如图15C,框3所示(步骤162)。关于系统22如何执行此测试的更多详细信息,请参阅维护窗口期间的自动测试的部分。
如果RANALYZERTM系统22在该附加测试期间没有找到PIM(参见图15C,方框5,步骤164),则该信息存储在事件系统数据库(参阅)中。在PIM的初始筛选期间存储在存储器118和122中的I/Q数据被存档到存储器124、126和130,并且报告被发送到设备监视系统36,如果系统22在此测试期间确实找到了PIM,则系统22如图15C,框7(步骤166)所示前进,以确定PIM源的地点。
如果没有从该测试中发现PIM,则系统如图15C,框6(步骤168)那样进行,因为这是非常不寻常的,使得人们需要参与以发现根本原因。为了辅助该过程,将来自上述测试的所有捕获的I/Q数据存档到存储器124、126和130中,并且将电子报告发送到设备监视系统38。该报告描述了I/Q数据的测试和存储地点。通过存储已经过测试的RE连同谱和I/Q数据,该人员拥有丰富的数据来帮助完成故障排除过程。
d.地点(到PIM的距离)
参考图15C,方框4(步骤160),诊断PIM的最后一步是确定其地点。这是通过调度在维护窗口期间由系统22执行的服务停止测试来完成的。系统22使用的精确确定与PIM的距离的方法将在下面的与PIM的距离一节中讨论。该测量结果保存在事件系统数据库中、以及存储器124、126和130中。然后将报告设置到设备监视系统38,如下所述。
e.PIM报告
参考图15C,方框8(步骤170),基于图15C中的框1、3、4和7中(分别为步骤156、162、160和166)所示的系统22执行的测试,将电子报告发送到设备监视系统38。然后通常会将此报告转发给负责人员,用于校正动作或进一步分析。上面解释了当未确认PIM时的报告。
7.对来自恶意发射机的外部干扰的扩展分析
参考图15D,来自恶意发射机的信号通常具有可以以各种方式确定的特性。这些特性可以在确定引起干扰的信号类型方面创建更高的置信度,并且可以用于帮助建立存储在系统22中的存储器118和124中的未知信号的库。当采取校正动作时,发现恶意发射机的技术人员可以然后将导致恶意传输的装置类型手动键入到RANALYZERTM系统22中。然后将其与捕获的I/Q数据和信号特性一起存储在存储器124中。这然后扩展已知的恶意发射机类型的数量,通过让他们知道要查找的内容来帮助技术人员纠正问题。在图15D的框1(步骤172)和2(步骤174)中,系统确定这些特性。
a.启发式确定的模式识别
系统22实现此目的的一种方式是在框1中(步骤172),其中系统22使用先前捕获的I/Q样本或新获取的I/Q样本,以各种方式查找信号类型的已知特性,如有必要:
·系统22创建指示接收信号的重复性质的循环平稳度量,并将其与存储在存储器118和124中的已知干扰类型的循环平稳度量的列表进行比较。如果找到匹配,则将其键入在存储器142、126和130中存储的事件系统数据库(参阅)中,并包括在由系统22产生的电子报告中并提供给设备监视系统38。
·可以对观测到的干扰信号进行数字调制,在这种情况下,符号率是要找到的装置类型的另一个指示符。系统22从I/Q数据中提取符号率,并将其与存储在系统存储器118和124中的各种发射机的已知符号率的列表进行比较。任何匹配都包含在到设备监视系统38的报告中。
·数字调制信号可以有多种调制格式。系统22从I/Q数据中提取调制格式信息,并将其与存储在系统存储器118和124中的各种发射机的已知调制格式的列表进行比较。系统22找到的任何匹配都包括在提供到设备监视系统38的报告中。
·系统22还可以通过将该信号的峰均比或分布函数(DF)与存储在存储器118和124中的峰均比或分布函数的列表进行比较,来分析观测到的干扰信号。系统22再次向设备监视系统38报告任何匹配。
应当注意,这里使用的“分布函数”是指概率分布函数、累积分布函数、互补累积分布函数、或基于幅度值的直方图的任何相关函数。
·理想地,系统22从去除了上行链路业务的I/Q样本计算这些度量中的每一个。这以类似于系统22生成去除了上行链路业务的谱(参阅)的方式完成,除了不是创建谱,而是系统22过滤I/Q样本以移除剩余的业务,然后通过系统22的数字信号处理器24或分析计算机单元30进行分析。
b.非启发式模式识别
在图15D,方框1a(步骤173),确定场景和加载CNN配置,系统22基于当前场景从卷积神经网络(CNN)配置的库178中挑选,其由问题RE本地使用的频率定义。
在图15D的框2(步骤174)卷积神经网络模式匹配,即使在还没有或不能标识特定特性时,系统22也尝试标识已知信号。系统22通过使用图7和图14中所示的卷积神经网络(CNN)电路176来实现这一点,该电路已被创建以标识各种信号类型。关于此主题的更多详细信息,请参阅此处的卷积神经网络模式识别部分。
c.地点估计
比诊断恶意发射机的类型更重要的是提供其地点的估计,以便人们能精确地定位并减轻它。关于定位发射机的详细方法,请参阅“干扰发射器地点”一节;下面描述了用于这些方法的系统捕获数据的步骤。
参考图15D,框3(步骤180),系统22标识物理上在问题RE16附近的RE 16。这些可以是相邻扇区或附近小区。基本概念是尽可能多地获得关于干扰源的地点的数据。一旦已经标识出有用的附近RE 16,系统22就命令开关26连接到RE到REC连接,并观测上行链路和下行链路I/Q样本。
在图15D,框4中,如果自主(例如无人机)或有人驾驶的交通工具可用于派遣到现场,则完成此操作。
在图15D,方框5(步骤182)中,系统22从框3中找到的所有相关RE16中捕获I/Q样本(步骤180)。
在图15D,框6(步骤184)中,系统22在尝试定位干扰之前的时刻验证问题RE 16中是否存在干扰。如果答案为否,则干扰可能是间歇性的,因此系统22继续在用户可选择的时间段内寻找干扰(图15D,框10,步骤186)。如果未超过该时间段,则系统进行到框12(步骤188)以重新定位任何已派遣的交通工具(参见图15D,框4,步骤190)。如果已超过时间,则系统22前进到框11(步骤192),然后其检查是否存在需要系统资源的任何其他处理,例如到上行链路或下行链路光纤20的连接;如果已接收到另一个警报或者有多于一个用户正在操作系统,则会发生这种情况。关于此的更多详细信息,请参阅关于多用户能力的部分。如果其他处理不需要系统资源,则系统22再次重新定位已从步骤190(框12,步骤188)派遣的任何自主交通工具,并继续寻找干扰,重复直到用户可选择的时间段过去。但是,如果时间限制已经过去,并且需要系统硬件用于其他测试,则系统22将其存储在事件系统数据库中,将其添加到当资源可用时要进行的测量列表(也存储在事件系统数据库中),并向设备监测系统38报告已进行什么测量以及要进行的测量的更新列表(框9,步骤194)。在任何情况下,当在原始RE 16中看到干扰时,以及当没有看到干扰时,将该信息存储在系统22的事件系统数据库中。这是因为当人们正寻找不需要的信号的来源时,知道何时将出现干扰是很重要的。
在图15D,框7(步骤196)中,如果框6(步骤184)中的判断结果是在原始RE 16中检测到干扰,则系统22进行到框7(步骤196),其中根据此处的“获得没有UE业务量的上行链路谱”部分中的处理和电路,从所有观测到的上行链路信号中去除UE业务量。
在图15D,框8(步骤198)中,系统22估计不需要信号源的地点。该方法的细节在这里的“干扰发射机地点”部分中描述。如上所述,系统然后进行到框9(步骤194),并将地点估计的结果报告给设备监视系统38。
8.来自恶意发射机的外部干扰的扩展分析
参考图15E,当图15B的框2(步骤148)的结果是没有检测到信号时,可能的原因是存在正在发送差信号(失真或错误的功率电平)的UE。这可能是由于UE本身,或者由于非管理中继器(也称为双向放大器或BDA)。应该注意的是,BDA可能会振荡并创建自己的信号,如表4所示,或者它们可能只是产生正常(或接近正常)的查看信号,但是该信号太强而且不能被功率控制到网络命令的足够低的电平。这种情况有点罕见,但是当BDA靠近网络天线10时可能发生。该情况能创建高RSSI警报,并且其将由图15F中示出并将在其他地方描述的虚假警报筛选协议的RTWP屏幕检测。
当移除所有UE业务量时,也可以移除(或充分移除)差信号,使得没有任何(或没有充分)信号留下来检测。系统22通过独立地检查每个UE的谱,来检验这一点。具体步骤如下:
●从原始捕获的I/Q样本开始,系统22首先使用数字信号处理器中的电路来在时间上标识上行链路符号,以与该信号同步,如图15E,框1(步骤200)所示。
●针对每个LTE子帧传送的UE被单独地标识,如用于图15B,框1的处理(步骤146),并且在本文的“标记为移除UE业务以隔离干扰用于分析”的部分中进行描述。这在图15E,框2(步骤202)中示出。
●在图15E,框3(步骤204)中,用于每个UE的一组谱被独自存储在事件系统数据库中,连同作为用于解密PDCCH的密钥的一部分的已知为无线电网络临时标识符(RNTI)的该UE的标识符。关于此问题的更多详细信息,请参阅“移除UE业务量以隔离干扰用于分析”的部分。
用于个别UE的一组谱可以作为谱图显示在显示器36上,并且与存储在存储器118和124中的预期谱和功率控制行为的存储简档进行比较。这些比较的结果存储在事件系统数据库中,与上述数据相关联,以允许用户检验自动进行的比较。
确定预期的功率控制行为是复杂的,因为REC 18控制UE输出功率以改善电池寿命,并且控制所谓的MCS,其是调制格式和UE传送多少纠错信息。下面列出系统22如何做的细节。
o系统22提取用于每个标识的UE接收到的信号的调制格式(QPSK,16QAM,或64QAM),并将其与从该UE接收到的功率电平作比较。由于基站12(REC 18和RE 16)控制移动电话输出功率以改善电池寿命,所有如果它们之间存在不匹配,例如具有高接收功率电平的QPSK传输,则电话4很可能出现故障。为了这种比较,将预期功率电平相对于调制格式的表存储在系统22的存储器118和124中。
o然而,确定所接收的信号的调制格式是有些问题的,因为基于基站12以加密方式发送到移动电话4的多个参数,该移动电话4传送以帮助无线设备16解调该信号的信号(DMRS或解调参考信号)是高度可变的。但是,有几件事可以帮助估计调制格式。
●首先,系统22通过仔细检查下行链路(RE 16到移动电话4)信号,获得关于何时应该接收DMRS信号的重要知识。这也提供了用于参考的定时信号,并且这些可以用于在时间上定位DMRS信号。虽然可能无法使DMRS信号同相,但由于用于创建DMRS的参数未知,因此可以由系统22确定DMRS幅度的良好估计。如果系统22检查DMRS附近的接收信号幅度在,则幅度比较可以给予系统22提供关于所使用的调制格式的良好线索。系统22使用的科斯塔斯环路还可以增加信号定时和相位恢复。
●通过系统22解密PDCCH信号(参见关于接收机功能的部分以获得关于此的更多信息),还可能找到将使用相同调制格式的相邻频率的集合。这提供了用于估计的更大的数据集,这提高了估计的质量。这些步骤可以由本发明的系统22执行。
●在图15E,框4(步骤206)中,将不满足用于UE传输的定义标准的所有UE的摘要列表存储在事件系统数据库中,其中参考为每个UE存储的谱数据集合。
●为了估计UE的位置,系统22采取若干步骤:
o数字信号处理器24从下行链路I/Q样本提取从下行链路到该UE的所谓的定时提前命令。这给予系统22至少在距RE天线10的近似距离方面对UE或BDA的位置的有用估计。在短时间段(几秒)内这些定时估计的直方图然后由系统22创建并存储在存储器118中,因为这些定时可能有所不同。由系统22执行的该处理在图15E,框5中示出(步骤208)。
o由于多路径,即使UE不移动,从UE到RE 16的路径长度可能看起来随时间改变。最有用的是最短路径,其可以不是最大幅度。可以使用均衡器(未示出)并形成本发明的RANALYZERTM系统22的一部分,以找到最短路径长度。最短相对于最大接收信号的定时直方图也可能有助于发现多径对路径延迟的影响。如果均衡器中的最大响应与最短路径不同,则这可以例如是因为UE与RE屏蔽,例如通过建筑物,但是存在从UE向RE发送大信号的大反射器。通过检查均衡器响应、并且确定存在指示比最大分量更短的路径的大分量,到UE的距离可与从由定时提前命令获得的值缩短。
应当注意,UE的上行链路业务可以在比整个LTE信道带宽小得多的带宽上,这降低了该测量的有用性,因为较窄的带宽在基于均衡器的定时测量中产生较大的不确定性。然而,RANALYZERTM系统22可以长时间观测定时提前和传输带宽,并且在UE在大带宽上传送、并且地点相对固定的情况下,可以获得充分的定时信息。
关于RANALYZERTM系统22用于此功能的均衡器的更多详细信息,请参阅关于数字信号处理器的部分。
o在图15E,框6(步骤210),UE位置通过使用如图15D的框3至8(分别是步骤180、190、182、184、196和198)的多接收机分析由系统22估计,但专注于来自所标识的UE的接收信号。
o如果可用,系统22优选地在由本文列出的其他地点估计方法确定的一般区域中派遣交通工具,以提供进一步的位置信息,如图15E,框7(步骤212)所示。相关详细信息,请参阅“使用车载接收机以增强位置估计”部分。
o定时提前命令的值由系统22记录在事件系统数据库中,并添加到去往设备监视系统38的电子报告中,如图15E,框8(步骤214)所示。
9.虚假警报警报筛选
如果在图15A,框5(步骤140)中由系统22执行的测试结果是没有检测到RFX事件,那么问题信号可能是间歇性的,或者存在虚假警报。
间歇性问题和虚假警报是诊断RAN 6中的问题的重要问题。PIM通常是间歇性的。在一种情况下,取决于温度或风况,可以使引起PIM的非线性接合点接触或分离。系统22监视来自RE 16的信号数小时或数天将使这一点变得明显,特别是使用RANALYZERTM系统22的事件系统数据库中记录的信息;关于此内容的更多详细信息,请参阅事件系统部分。外部干扰也可能是间歇性的,甚至是移动的。能够监视干扰发生的时间可以提供其来源的线索,例如教堂服务中使用的无线麦克风。这也可以通过确定静止时间和地点,给予发现移动干扰源的线索。这是由本发明的系统22执行的。
在这种情况下,RANALYZERTM系统22持续监视信号并执行以下动作,如图15F所示:
a.在图15F,框1(步骤216)中,系统22以用户可配置的速率监视存储在存储器118中的所有RFX数据,包括谱和其他数据,用于所有需要的MIMO天线分支,包括:
i.上行链路谱轨迹,包括最大保持(可配置时间)、最小保持、和普通轨迹。
ii.用户可配置的上行链路谱百分位轨迹。
iii.由系统22生成的上行链路谱分析仪轨迹的3D直方图。关于三维直方图的更多详细信息,请参阅信号显示部分。这可以用于由系统22创建显示器36上示出的颜色分级谱显示、本文其他地方提到的百分位轨迹、或用于其他分析。
iv.NACK/ACK比率,由数字信号处理器24从下行链路I/Q数据中提取。关于此内容的更多详细信息,请参阅“组合谱分析和接收机功能”一节。
v.接收的总宽带功率(RTWP)。关于此信息的更多信息,请参阅信号显示部分。
b.由系统22执行的该处理继续,直到已经捕获了至少一个完整的警报报告周期(例如15分钟)。
c.在图15F,框2(步骤218)中,在监视该RFX数据的同时,系统22对存储在存储器118和124中的金猪年进行以下比较
i.如果发生(用户可配置的)大量NACK(与同一时间窗口中的ACK的数量相比),则系统22在事件日志中进行输入,并且与高NACK计数的时间帧相关联的、来自存储器114、116和118的I/Q数据被保存在存储器118中以供进一步分析。
ii.如果系统22检测到RTWP中的(用户可配置的)差异持续(用户可配置的)时间量,则:
1.这由系统22在事件系统数据库中记录。
2.来自与RTWP德尔塔的时间帧相关联的存储器114、116和118的上行链路和下行链路I/Q数据由系统22保存到事件系统数据库中以供进一步分析。
3.最新的(用户可配置的)3D直方图由系统22保存到事件系统数据库中以供进一步分析。
4.最新的(用户可配置的)谱轨迹被保存到事件系统数据库中以供进一步分析。
iii.如果在(用户可配置的)时间量(也存储在存储器118和124中)内、超过存储在存储器118和124中的(用户可配置的)RTWP的级别,则系统22将与RTWP差异的情况类似的数据保存到事件系统数据库中。数据保存是与超出存储的RTWP级别阈值的时间帧相关联的。再次,此存储允许进一步分析。
iv.系统22将谱与存储在存储器118和124中的可接受上行链路谱的存储简档进行比较。该存储的建档具有幅度相对于频率的限制、以及必须超过限制的持续时间。如果接收的谱超过该存储的简档,则系统22将与RTWP差异的情况类似的数据保存到事件系统数据库中。这次与超出幅度与频率限制的谱的时间帧关联的谱数据是为了进一步分析而保存的。
v.如果这些中的任何一个发生,则系统22前进到框3(步骤220),然后进入图15A,框6(步骤142),其中然后对检测到的信号进行分类和定位。
d.在图15F,框2(步骤218)中,如果上述RFX数据都不超过存储的限制,则系统22前进到框4(步骤222)。如果系统22接收到另外的警报或指示符,而没有发现上述干扰的指示,则系统22在框5(步骤224)中将其声明为虚假警报,并在框10(步骤226)中报告给设备监视系统38。这种情况意味着设备监视系统38极有可能正发送虚假警报。标识虚假警报非常重要,因为尝试修复不存在的问题是时间和金钱的昂贵浪费。
如果其他诊断活动不需要RANALYZERTM系统22资源,如图15F,框6所示(步骤228),那么系统22可以花费额外的时间监视RFX数据以更确切地确定网络设备监视系统38是否传送了虚假警报。但是,如果需要系统22的资源来诊断其他问题,则系统22向系统22的技术人员或操作员发送报告或在显示器36上显示消息,声明系统没有进行“虚假警报”或其他诊断,如图15F,框(步骤230)7所示。
e.在图15F,框8(步骤232)中,系统22确定是否已经超过用户可配置的时间限制存储器118和124,没有额外的警报或与存储的模式匹配。如果是,则系统22在图15F,框9(步骤233)中声明原始警报是隔离事件虚假警报,并且在框10(步骤226)中将其报告给设备监视系统38。
10.维护窗口期间的自动测试
如果怀疑PIM,则可以在维护窗口期间调度由系统22执行的确定性测试。通过有效地将基站12与网络2断开(在确保没有紧急呼叫(例如911)正在进行之后),系统22可以向网络2请求测试信号。该信号通常被称为“OCNS”。,但它只是能开和关的高功率测试信号。如果没有业务量,当发射功率低时,不应该有PIM指示。如果OCNS信号将导致发射功率高,则PIM电平应该高。如果满足这些条件,则存在PIM的非常高的置信度。该过程由系统22进行。系统22的附加处理可以帮助确定PIM是内部的还是外部的,
另外,即使在站点上没有怀疑PIM,系统22也可以周期性地调度这些测试。这将允许跟踪PIM的电平,在许多情况下,PIM会随着时间的推移而降级。在靠近海洋的地方尤其如此,其中盐水喷雾会导致严重的腐蚀。随着PIM电平的降低,在PIM开始影响基站12连接和维持呼叫并以最佳速率输送数据的能力之前,可以在方便的时间调度天线或线缆系统的维护。
V)卷积神经网络模式识别
为了对使用传统DSP算法不易分类的干扰源进行分类,例如基于问题领域中的人类专家提供的启发法由人类设计的那些,RANALYZERTM系统22使用机器学习技术,包括人工神经网络。
干扰源分类问题与其他人应用神经网络的调制分类问题相关,包括:
●Biologically Inspired Radio Signal Feature Extraction with SparseDenoising Autoencoders,Benjamin Migliori,Riley Zeller-Townson,Daniel Grady,Daniel Gebhardt,arXiv:1605.05239v1[stat.ML]17May 2016。这利用了稀疏性,如“压缩感测”中那样。
●Convolutional Radio Modulation Recognition Networks,Timothy J.O’Shea,Johnathan Corgan,T.Charles Clancy,arXiv:1602.04105v3[cs.LG]10Jun 2016。这应用卷积神经网络(CNN),一种“深度学习”方案。
RANALYZERTM系统22利用这些并利用LTE帧结构,以使能经济资源限制内的实时处理,如图14所示。
RANALYZERTM系统22以各种方式应用卷积神经网络(CNN),包括:
●在纯时域(在I和Q样本的窗口流上),来自图14中的块400。
●在纯频域中(在FFT输出上,无论表示为复杂谱样本、对数幅度还是其直方图)。这些来自谱轨迹处理块424和3D直方图422。
●在联合时频域中(在LTE资源网格上),来自谱轨迹处理块424,当来自谱轨迹创建块420的谱被设置为使用来自下行链路接收机处理块406的数据以将谱与LTE资源网格对准时。
●所有这些都可以是实况数据,或者在I/Q数据记录块418、谱记录块426内部、或者来自分析计算机单元30的存储数据。
来自块400、422和424、或者作为选择来自分析计算机单元30的这些输入数据的每个被扇出成多个CONV*层432。每个CONV*层432包括多个子层、类型为卷积、非线性激活(“ReLU”),以及下采样或汇集(“POOL”)。这些子层及其互连的每一个的确切数量被存储在CNN库178中,并基于当前场景加载到数字信号处理器24中的CNN 176中(参见块1a、步骤173和相关文本,关于情景的更多细节)。
然后将来自每组CONV*块432的输出扇入到相应的FC*层436,每个用于来自块414的复杂I/Q样本、来自块424的谱轨迹或3D直方图、或来自块424的LTE符号的谱。每个FC*层包含完全连接的层的序列,其数量和其维度存储在CNN库178中,并基于当前场景加载到CNN176中。
然后将各个FC*层的输出馈送到相应的类别排序块中,用于LTE符号的438、用于谱轨迹或3D直方图的440、或用于复杂I和Q样本的442。类别排序块的每一个都标识几个可能的发射机或其他问题源,连同置信度度量。
类别排序块438、440和442的输出在判断逻辑块444中组合,其将可能的发射机估计和置信度度量、连同从CNN库178提供的加权因子组合,以得到可能的发射机估计连同置信度度量的最终集合。然后将它们发送到分析计算机单元30以存储在事件系统(参阅)数据库中,并因此存档在存储器122、124、126或130中;在显示器36上显示给用户;并向设备监测系统38报告生成。
利用该电路,RANALYZERTM系统22能够在宽和窄跨度(时间和/或频率)上执行处理,具有精细和粗略分辨率(也在时间和/或频率上)。
虽然在窄跨度上具有粗分辨率的一维(1-D,即,纯时域或纯频域)数据可以通过通用处理器上的软件可行地实时处理,但是这很少适于使用传统算法对不易分类的干扰源进行分类。
移动到2-D(联合时间-频率)数据、宽跨度(例如整个LTE帧)和/或精细分辨率(例如,15kHz或更低的LTE子载波宽度)需要硬件加速,RANALYZERTM系统22为此使用数字信号处理器24。
应该注意的是,CNN被构造成任意维度的“层”。最大的处理负荷由卷积(“CONV”)子层和完全连接(“FC”)子层表示。CONV层处理发生在CNN输入附近并且结构良好,因此自然地适合在提供那些输入的数字信号处理器24中实现。相比之下,非线性激活(“ReLU”)和下采样(或汇集,“POOL”)层更加简单,并且还被包括在数字信号处理器24中,以允许与FC*层436的容易互连。
通过基于LTE帧结构选择CONV滤波器内核宽度和所谓的步幅(stride)(例如,12个LTE子载波的频率内核宽度、以及50%滤波器重叠的滤波器宽度一半的步幅),CONV、ReLU和POOL层都被容易地包括在数字信号处理器24中。
由此实现的数据降低减小了所需的FC层的大小,使得它们能够在数字信号处理器28中或在分析计算机单元30中实现。图14示出了CNN块176中的这些,但是将它们移动到分析计算机单元30不影响本发明的整体范围。类别排序块438、440和442以及判断逻辑块444也可以容易地在分析计算机单元30中实现,同样不会影响本发明的整体范围。
由于大量发射机类型,所以神经网络连接和其他参数的库178用于不同的场景。这降低了CNN所需的复杂性,因为可能存在数百种不同的发射机类型,并且例如基于RE的频带的简单的预分类可以容易地减少可能引起干扰的可能发射机的数量,从而大大简化每个场景所需的CNN。
基于当前场景,来自未知信号的数据连同来自神经网络178使用连接库的所选条目一起被馈送到神经网络176。然后,CNN从已为该场景训练过的那些发射机中指示哪种类型的发射机正引起问题的最佳估计。CNN还为最可能的发射机以及具有足够大置信度的其他可能的发射机类型提供置信度度量。
通过将捕获的复杂I和Q样本应用于被设置为学习该信号类型的神经网络电路176,在RANALYZERTM系统22外部创建库178。来自相似类型的恶意发射机的更复杂的I和Q样本可用,该神经网络电路176将更好地识别该信号类型。由于各种RANALYZERTM系统22设施经由私有因特网协议网络34连接,所以它们可以潜在地监视数十万个接收机,大量捕获的I/Q样本可用于该学习功能。然后,该学习处理更新各种RANALYZERTM系统22单元中的库178。
应当注意,系统22以各种形式向CNN提供数据,包括复杂I和Q样本、在那些样本上执行的FFT的复数输出、FFT输出的幅度的对数、倒谱(复杂I和Q样本的FFT的对数的逆FFT)、以及复杂的LTE符号。数字信号处理24具有足够的能力来创建所有这些数据形式。
系统22提供给CNN的数据形式之一是频谱轨迹的3D直方图。实时谱分析仪显示器基于频率范围内每个功率电平的观测数量的直方图,而显示彩色编码谱显示。由系统22执行的这种形式的谱分析使用户能够在存在突发的高功率信号的情况下看到低功率信号。这种形式的分析对于在存在LTE UE业务时检测干扰是理想的,因为LTE UE业务以突发的能量(相对于人类感知)发生。这种分析由本发明的系统22执行。关于此内容的更多详细信息,请参阅“信号显示中的百分位轨迹”小节的子小节。
实时谱分析仪对垂直功率直方图进行颜色编码,以供人类感知。本发明的系统22通过将该信息馈送到模式匹配神经网络176中,而直接使用直方图数据。再次,基于先前捕获的3D直方图数据,根据存储在存储器124、128、126和130中的已知干扰类型,来训练神经网络电路176。在任何情况下,神经网络电路176的库178可用于连接在网络中并交换信息和数据的所有RANALYZERTM系统22,从而可以在网络中的任何地方识别干扰类型。
W)事件系统–跟踪重要事情发生的时间
RANALYZERTM系统22不是仅示出谱并标识信号-它还跟踪各种事情发生的时间(称为事件),并将它们存储在数据库中。该数据库分布在盘124上的本地系统22、和盘126上的其他RANALYZERTM系统22、以及中央存储器130之间。存储各种各样的信息,并提供设施来过滤和分类数据,以找到什么对任何条件都有帮助。系统22检测各种各样的事件,包括:
1.数据来自何处的标识,包括LTE小区身份、LTE PCI和RE的物理地址。
2.获取数据的日期和时间。
3.在完全相同的日期和时间获得了哪些其他数据。这用于发射机地点。
4.来自上行链路和下行链路方向两者的I/Q样本。这些通常与用于制作谱和下面的其他数据的I/Q样本相同,因此可以进行进一步分析以找到更多细节。
5.从上行链路I/Q样本导出的谱数据。这可以是全谱、谱的一部分、移除UE业务的谱、或来自个别UE的谱。
6.PIM标识,如本文别处所述。
7.干扰标识,如本文别处所述。
8.RTWP数据,如本文别处所述。
9.多样性不平衡;这是ΔRTWP大于设定阈值时的情况。
10.虚假警报诊断,如本文别处所述。
11.ADC过载。基站接收机中的模数变换器(ADC)在宽的信号电平范围内工作。然而,在一些极端条件下,例如当可能有数千人同时使用他们的手机4时进入体育场时,总输入信号功率可能超过该ADC的设计最大值。在这种情况下,不再知道瞬时信号电平,并且I和Q信号的幅度失真。
这有两个影响-它不但使得谱在那个时间点有些无意义,而且它也有助于指示整体信号电平远高于预期。
虽然大多数ADC都提供了这种过载的直接指示,但这并不由CPRI接口承载。因此,有必要通过检查I和Q信号以及从它们计算的谱,来估计何时发生这种情况。当组合的I和Q信号(I2+Q2)的功率处于或非常接近最大可能值时,这是强有力的线索。此外,如果从I和Q信号计算的谱比正常情况宽得多,则这是更强的指示。这些步骤由本发明的系统22执行。
12.超出谱限制。类似于谱分析仪,系统22的用户可以在显示器36上设置谱的限制线-一组幅度点相对于频率。如果计算的谱高于这些点中的任何一个,则该信息存储在事件系统数据库中。
13.来自移动电话网络2的故障报告,包括过高RSSI和多样性不平衡,如本文别处所述的警报和指示符。
14.用于上行链路传输的过量NACK/ACK比率,如本文别处所述。
除了简单地检测这些事件之外,由本发明的系统22执行的进一步处理可以极大地增加信息的有用性。由系统22执行的有用处理包括:
1.事件发生多长时间。例如,谱可能超过限制线十(10)秒。
2.类似事件发生过多少次。例如,谱可能在过去24小时内超过限制线至少一秒100次,最长时间为十(10)秒。
3.基于筛选标准和观测与物理学自然定律的相关性的、事件诊断的置信因子。
4.在数据库中自动存储事件发生时的谱、以及事件发生前后不久的谱。这允许在事件期间进一步检查谱,这可以提供对问题的洞察。
5.如上所述,将I/Q数据自动存储在数据库中,以允许在事件期间更详细地检查信号。
6.当系统22正存储与事件相关的轨迹和I/Q数据时,关于在哪里存储数据存在一些复杂性,特别是当人们想在检测到事件之前查看谱或者以其它方式检查信号时。因此,重要的是要识别需要存储这些数据的地点:
a.RANALYZERTM系统22中的高速RAM 114、116和118可用于在检测事件时临时存储轨迹和I/Q数据。大量的RAM,特别是118,允许在事件之前和之后很多秒记录轨迹和I/Q数据。
b.在系统22中使用小但快速的固态驱动器(SSD)122来快速存档轨迹和I/Q数据,从而释放高速RAM 118以记录附加事件。
c.然后,当填满SSD存储器122时,形成系统22的一部分的大型硬盘驱动器122可用于存档事件。
d.系统22具有网络连接34,其还提供使用大型外部盘126、130的能力,用于进一步的存档能力。
X)报告生成
虽然简单地标识问题非常有用,但是为了由组织有效地处理并最终修复这些问题,需要创建一些种类的报告。为了加快该处理,RANALYZERTM系统有多种机制用于自动创建报告和报告的有用部分:
1.报告的最常见的部分仅仅是测量屏幕的画面,其可以由打印机37打印或在显示器36上显示。
2.当事件是动态的时,查看谱如何随时间变化是有帮助的。这样,RANALYZERTM系统22具有各种工具,用于定义应制作视频的开始和结束时间,以及用于创建视频的一键方法,其可以显示在显示器36上、或者按照MP4等标准格式输出以在各种计算机上使用。用于定义开始和结束时间的系统工具包括:
a.单击RTWP相对于时间的图表。
b.前往事件的开始或结束。
c.前往时间上的下一个或上一个事件。
d.转到时间上的下一个或上一个谱(或一组谱)。
3.打印或显示的标准化报告包括事件类型、发生多长时间、关于多久发生一次的信息、以及屏幕截图。这可能是提交报告以在组织中开始进一步动作所需的全部内容。
Y)多用户能力
RANALYZERTM系统22还允许多人执行这些功能-观测实况和存储的谱、谱图、以及RTWP相对于时间的图表中的RTWP相对于时间与差异。还可以观测事件系统数据库中同时记录的其他数据,以及从存储的I/Q数据重新创建谱用于附加分析。这是因为C-RAN地点可能在一个地方具有数百个基站连接,并且可能同时发生多个问题。
系统22还可以在用户正在查看来自不同RE的谱(例如)的同时进行自动诊断。在这种情况下,即使不涉及人,系统的自动操作也可以被认为是“用户”,因为自动操作还消耗诸如与RE的连接之类的系统资源。
Z)与PIM的距离
具有导致观测的PIM的接合点的估计地点是有帮助的,因为这有助于找到并修复它。存在用于与PIM的距离(DTP)的众所周知的方法,其也可以应用于其中存在REC到RE连接的情况。然而,该方法在该环境中具有显著的限制,因为可用的带宽非常小-导致地点估计的分辨率不足。
1.超分辨率与PIM的距离
使用传统方法使用RE到REC连接进行与PIM的距离(DTP)测量的问题在于,利用远程无线电头端中可用的典型RF带宽,例如10或20MHz,可用的距离分辨率非常有限。对该分辨率的简单估计是1/RF带宽,或者对于20MHz或10MHz带宽分别为50到100英尺。可以通过插值或从同一方法中提取稍微更好的信息的其他手段获得稍微更好的分辨率,但是为了达到所需的一英尺或更小的分辨率,需要更好的东西。
系统22可以执行其他方法来估计不依赖于带宽的时间延迟。例如,对众所周知的频率的周期进行计数可以给出非常精确的时间延迟的测量,同时基本上根本不需要带宽。这种现代实现方法测量I/Q向量随时间的相位,导致比使用频率的一个周期更好的分辨率。
要将此方法应用于REC到RE环境中的DTP测量,需要以下几个元素:
a.多音CW测试信号。要生成PIM产品需要至少两个音调,而迄今为止所有的PIM测试者都使用了两个音调。对于本发明,系统22最佳地使用三个音调,这将很快变得明显。
应当注意,系统22对这种测试信号的使用也导致基站12停止服务,又一次地,这最好在维护窗口期间完成。
b.测量传送(下行链路)和接收(上行链路)的信号的相位的方式。这很容易由系统22执行,因为I/Q向量包含该相位信息。例如,采用用于CW信号的I/Q向量的反正切值的系统22提供该相位。系统22可以通过将相位变换成时间,然后对正在使用的介质应用传播速度,使用该相位信息来找到与PIM源的精确距离。
c.但是,还有另一个问题需要解决。REC 18和RE 16之间的I/Q向量的传输处于“基带”频率。这些被上变频到RE 16中的分派RF频率用于传输,并且在RE 16中从空中接收信号下变频。这是通过RE 16中的一个或多个本地振荡器完成的。不幸的是,RE 16中的本地振荡器的相位影响所传送和接收的信号的相位。
通过本发明的系统22使用适当频率的三个测试音调允许两个不同的PIM产品出现在接收(上行链路)频带中;这些被称为带内PIM产品。这提供了消除RE本地振荡器相位对DTP测量的影响的方式。通过系统22查看两个带内PIM产品之间的相位差,RE本地振荡器的相位是常见的,因此被移除。系统22可以以各种方式获得相位差,包括将它们混合在一起、或使用复傅立叶变换、来独立地提取每个频率的相位。
由系统22执行的该方法允许DTP分辨率不基于带宽,而是基于测量相位的能力。这受到接收信号的信噪比的限制,通过使用变化的窄带宽滤波器可以使信号噪声比变大-带宽越窄,噪声越低。那么这种技术的基本限制是可以使用多么窄的带宽。这将受到可用多少时间(例如,维护窗口的持续时间)以及传送信号和接收机的本地振荡器的频率变化(也称为相位噪声)的限制。
AA)干扰发射机地点
有三种众所周知的估计发射机地点的方法,在本文别处提到。这些可称为到达角、到达功率和到达时间差。本发明的系统22组合使用这些技术中的一种或多种,来达成位置估计。
这些技术都有很大的局限性,包括:
A)在给定蜂窝天线10的宽波束宽度的情况下,到达角是不精确的。这些通常是120°。虽然比这稍微更好的角分辨率是可能的,例如比较在不同方向上指向的天线10的相对幅度、或者接收到的幅度与天线模式的模式匹配,但是精确的角度通常是不可能的。然而,即使没有精确的角度,系统22实施的该方法也可以组合其他技术帮助改进位置估计。
B)多径环境使得到达功率成为问题,因为功率电平可以随时间显著变化,并且与自由空间计算所预期的完全不同。
在本发明的系统22中可以帮助实现到达功率估计的两个改进是:
a.在短时间段内对测量功率求平均。多路径可以使接收功率变化非常快,并且系统22执行的求平均可以帮助消除这种变化-只要发射机在求平均期间没有移动很远。在最坏的情况下,发射机可能在每秒100英尺左右行驶的交通工具中,因此远小于一秒的时间上的求平均将足以减少由于移动引起的位置变化。
b.使用多个接收天线10。多路径对于不同的接收天线10将不同,因此本发明的系统22使用的众所周知的无线电接收技术是使用多个接收天线10,连同组合来自每一天线的信号的各种方法。这种相同技术可以减少多径对发射机位置估计的影响。
C)由RANALYZERTM系统22执行的到达时间差方法可能是REC到RE连接环境中三种位置估计技术中最精确的。然而,它具有与DTP测量类似的问题-校准光纤的长度。幸运的是,许多移动网络系统已经校准了该距离,以供紧急呼叫(例如,美国的“911”)系统使用。
对于没有校准这些距离的系统,系统22尝试执行其自己的校准。如在与PIM的距离测量的部分中所提到的,这可以通过在天线面上放置高PIM设备来完成,但这非常不方便。本发明的系统22使用RF系统中自然存在的任何PIM源(具有足够的幅度)来估计光纤的长度。这通过以下来完成:
a.使用至少三个不同发射和接收天线10的已知物理地点。这些天线10可以组合发射和接收功能,或者可以是分开的。
b.一些可测量的PIM源可用。PIM源的地点无关紧要,但必须足够大以便所有接收天线10都可以看到,并且必须占主导地位-足够大于其他PIM源(目前认为10dB就足够了)。PIM源可以是所有接收天线10共用的,或者可以是分开的。对于在每个接收机处获得更好的信噪比,单独的源可能是最佳的,但这不是严格必需的。
应当注意,与DTP测量中一样,信噪比(SNR)对于进行良好测量很重要,但是通过使用CW音调作为测试信号的系统22,通过使用窄接收带宽可以使SNR变大。
c.来自每个发射机的测试信号将是用于DTP测量的三音信号,但是将以稍微不同的频率或时间生成PIM产品,以允许将它们分开。在本发明的系统22中,使用不同的时间,从而可以使用相同的频率,确保每次测量的信道条件相同。应当注意,可变多径可以随时间改变信道条件,但是求平均或简单地寻找最短路径延迟可以减少这种影响,如系统22所执行的那样。
d.对于三天线情况,我们现在有多达六个未知数-从RANALYZERTM系统22到天线10的距离、以及多达三个PIM源的地点。系统22还可以对三天线情况进行多达九次测量、以及天线10之间的物理距离。另外,测量结果是足够不同的,以允许系统22使用代数它来解决两个PIM源的地点以及到天线10的距离。
应当注意,仅用两个天线10就不可能这样,因为虽然可能有足够的测量,但它们可能没有足够不同以允许计算该解。
BB)关于MIMO分支比较器的详细信息
如上所述,RANALYZERTM系统22使用数字信号处理器24来数字地创建模拟内部和外部PIM产品的信号。然后,系统将这些模拟的信号与接收信号进行比较,以利用高置信度确定PIM是内部还是外部。完成此任务的详细步骤是:
1.首先,系统22确定什么传送的频率可以组合,以使PIM在上行链路信道中。鉴于用于传送和接收两者的频率和带宽是已知的,该系统22计算至多预定限制的各个调制阶数(优选第11阶)的互调和谐波的频率带宽。这些互调产物可以来自任何共置发射机,或不同发射机的组合。
应注意,“互调阶数”是指在计算中使用的整数的组合。例如,频率为F1和F2的两个正弦波的第5阶乘积在频率3F1-2F2和3F2-2F1处发生。来自这些公式的3和2加起来为5的事实意味着这些都是第5阶互调产物。
还应注意,不同发射机上的调制可以被认为是调制带宽上的过多频率。因此,单个调制载波可以与其自身互调。而且,各种阶数的互调产物的带宽基于每个有贡献的传送信号的调制带宽以及互调阶数。
2.接下来,系统22为传送信号的每个组合创建模拟PIM产品,所述传送信号在上面已经确定可能是问题上行链路的接收带宽内的PIM产品的原因。通常只有传送信号的一种组合可以在合理的互调阶数范围内引起PIM,从而简化该处理。偶尔会有多个组合可以导致PIM,但它们几乎总是具有不同的阶数。由于互调产物的幅度是阶数的强逆函数(即,更高阶产品的幅度低得多),因此通常只需要考虑最低阶产品。创建这些模拟PIM产品的详细信息如下:
a.对于单个传送信号与其自身互调的情况,I和Q样本的采样率通过内插增加到足以创建处于上行链路和下行链路之间的偏移频率的产品。例如,对于10MHz LTE信道,复采样率是15.36MHz,但是上行链路和下行链路LTE信号之间的示例偏移是31MHz。由于奈奎斯特标准,15.36MHz的复杂采样率无法示出大于15.36/2=7.68MHz的频率偏移。因此,复杂的采样率必须增加到至少72MHz。该值来自频率偏移、加上上行链路信号带宽的1/2,所有时间均为2。
通过整数因子进行插值是最简单的方式,并且有助于稍后降低采样率。因此,为该插值因子选择大于最小值的最小整数。
应该注意的是,高阶互调产物的幅度通常比低阶产品低得多,并且几乎总是可以忽略。
b.对于两个传送信号彼此互调的情况,必须增加每个信号的复杂采样率以能够示出互调产物。这可以与上面的单个传送信号情况类似地完成,但是由于系统22已经计算了将在问题上行链路RF信号中引起PIM信号的互调阶数,因此可以简化该处理。因此,不是将发射信号组合在实际发射机使用的相对频率上,而是可以以小得多的频率便宜组合它们–仅足够大使得来自信号的调制在频率上不重叠。然后,根据奈奎斯特标准,复杂采样率必须增加到仅足以使感兴趣的调制阶数不混叠。然后,信号被上面确定的频率偏移-一个在频率上向下移动该值的一半,另一个向上移动相同的量。通过将复杂I和Q样本乘以适当的正或负频率处的复正弦(或余弦)波,来完成该频移。
应当注意,“负频率”虽然在现实世界中不存在,但在数字信号处理中是非常合理的概念,通过使用复数来表示正弦和余弦波。
c.一旦复杂采样率充分增加,并且如果步骤b中存在多个发射机,则将信号组合以创建一组新的复杂I和Q样本,通过模拟混合处理来创建互调产物。通过将复杂I和Q样本一起求平方(这与将信号自身相乘相同),可以对数字样本进行理想混合。然而,这太好了-不会生成所需的高阶互调产物。因此,混合必须使用如何创建PIM的更好模型。这可以通过将组合的复杂I和Q样本乘以非线性(例如指数)传递函数来完成,但该处理是复杂的。取而代之,数字信号处理器24将信号自身乘以n-1次,其中n是需要的调制阶数。
d.由此得到的失真信号包含所需的PIM产品、以及许多其他产品。使用与上面步骤b中提到的相同的处理,描述该信号的复杂I和Q样本在频率上移位,使得在所需的互调产物的中心处的频率(在相同的边带上,上部或下部,如同实际的PIM产品那样)处于零频率。然后对得到的复杂I和Q样本进行滤波,以具有与从RE接收的上行链路信号相同的带宽。这给出了模拟的PIM产品,它很好地描述了RE将实际接收到什么。
3.如上所述的相同数字混合处理用于每个MIMO天线分支,以及MIMO分支的组合。将存储在数字信号处理器24中的存储器116中的所得参考波形(不是功率谱)与接收的实际波形进行比较。
4.如果接收的波形与仅从一个MIMO分支(来自一个或多个发射机)发送的信号具有良好匹配,则这是具有高置信度的内部PIM的指示,如图15C,框2(步骤158)所示。关于此比较的详细信息在下面关于PIM地点的MIMO分支比较详细信息部分中列出。
然后将该信息存储在事件系统数据库(参阅)中,并且系统22如图15C,框4(步骤160)所示进行,以调度与PIM的距离测量。了解内部PIM的地点有助于了解要修复的内容。
5.如果每个MIMO天线分支的发射机与每个MIMO分支的接收机的数字混频产品之间的匹配高,更重要的是用于MIMO分支的组合,那么该问题被诊断为具有非常高置信度的外部PIM,也如图15C,框2(步骤158)所示。发现匹配的事实存储在事件系统数据库(参阅)中,并且系统22再次如图15C,框4(步骤160)所示进行,以在维护窗口期间调度与PIM的距离测量。关于此主题的更多详细信息,请参阅此处维护窗口期间的自动测试部分。了解外部PIM与RE 16的距离有助于定位该PIM的来源并进行纠正。
6.但是,如果个别分支的匹配度高,但分支组合的匹配低,则将其诊断为多个内部PIM,并且标识特定分支(如果超过2个)。然后系统22如上所述在步骤5中进行,识别哪个分支具有PIM问题。注意,来自设备监视系统38的信息用于标识物理MIMO分支,因为系统22仅知道哪个天线容器(AxC)具有内部PIM问题。
7.如果,对于仅一个分支的匹配为高,则将其诊断为该分支的内部PIM。然后系统22如上所述在步骤5中进行,标识哪个分支具有PIM问题。再次,来自设备监视系统38的信息用于标识物理MIMO分支。
应该注意的是,当没有上行链路业务量时,这种技术效果最好,这可以通过在维护窗口期间进行OCNS测试来帮助。关于此的详细信息,请参阅维护窗口期间的自动测试的部分。在维护窗口期间进行OCNS测试的另一个优点是每个MIMO分支的发射机可以独立开启,进一步改善与预测行为的匹配或者不匹配。
下面列出了两个MIMO分支的几个示例PIM场景,并且这些场景的比较结果在表5中列出。这些示例用于具有2个MIMO分支的交叉极化天线。更多数量的MIMO分支和空间分离的天线将具有稍微不同的结果,这里未示出。
示例PIM场景:
A)仅影响MIMO分支1的内部PIM(iPIM)。
B)MIMO分支1和分支2上的内部PIM。分支之间的良好隔离(例如,没有反射器)。
C)MIMO分支1上的内部PIM,经由外部反射器反射到MIMO分支2。
D)在两个MIMO分支中相等的外部PIM(ePIM)。
E)弱的外部PIM,仅在一个分支1中看到。
F)由于外部对象使PIM信号极化,因此在分支1中看到比分支2高得多的、反射到MIMO分支1和分支2的外部PIM。
在表5中:
●顶行显示上面列表中的场景(A-F)。
●根据本作者的经验,第二行是该场景在现实世界中的常见程度的指示。
●第三行是场景的简短描述,与上面给出的较长描述相匹配。
●第一列中标记为“比较”的七个单元格可以解释如下。每个比较(例如,相关)在基于上述处理的预测(“P”)PIM波形和观测到的(“O”)波形之间。字母P或O后面的数字是预测或观测到的分支。因此,“Corr(P1,O1)”指示来自仅通过MIMO分支1传送并然后用上述处理预测的、与在MIMO分支1中观测到的信号的互调产物之间的匹配(在每一场景中)。“Corr(P(1+2),O2)”指示来自通过MIMO分支1和MIMO分支2两者传送并且再次通过上述处理预测的、与在MIMO分支2中观测到的信号的互调产物之间的匹配(再次用于每一场景)。
CC)使用车载接收机来增强为止估计
使用多个RE 16来估计问题发射机(恶意发射机、发生故障的UE或未管理的BDA)的位置的一个限制是信号电平可能太低而不能从除了具有问题的RE 16之外的其他RE 16检测。克服这种情况的一种方法是派遣移动接收机,例如交通工具,其可以是有人驾驶的或无人驾驶的,并且在空中在地面上(例如,参见图15D,框4[步骤190]或框12[步骤188])。优选地,该交通工具是无人机,也称为无人驾驶飞行器。如果配备像RANALYZERTM系统22这样的硬件(最好是由于无人机的重量限制而在宏站点上下文中使用的硬件),这可以提供比无问题RE 16更好的信号强度-一旦无人机足够接近问题发射机。系统22按照以下方式中的一个或多个完成它:
a.优选地,为了定位BDA,交通工具在上行链路频率范围内发送短暂的高功率脉冲。具有问题RE 16的RANALYZERTM系统22然后测量在RE 16处接收的传送脉冲与由BDA进行的脉冲的任何重复之间的时间。如果交通工具与BDA之间的距离太短,则BDA的接收脉冲可能在发射脉冲结束之前开始。在这种情况下,脉冲的宽度在RE 16处将显得更长,因此RANALYZERTM系统22可以将接收的脉冲宽度与存储在存储器118和124中的预期脉冲宽度进行比较,以及注意交通工具接近BDA。这为交通工具地点周围的BDA提供了近似地点的范围,其用GPS或类似接收机测量并报告给RANALYZERTM系统22。这在几个无人机地点重复,并且可能位置的重叠由系统22确定。这种重叠提供了对BDA地点的良好估计。
i.系统22使用几种技术来增强这种能力,包括
1.在非维护窗口时间期间,保持脉冲宽度优选足够短以使上行链路业务不受很大影响,理想地小于LTE纠错系统可以补偿的,而不需要重传。
2.传输几乎没有进入信道之间的保护带。如果BDA在这些频率上具有足够的增益,则系统22仍然可以看到响应,但是对移动网络业务量的影响将是最小的。
3.如果在非维护窗口时间内无法看到BDA,则在维护窗口期间经由设备监视系统38调度测试。由于测试信号在这些时间几乎不会影响服务,因此可以使用更长脉冲。它们具有更高的能量,并且具有类似雷达系统的脉冲压缩调制(例如,啁啾频率调制、或相位调制),仍然可以提供良好的距离分辨率。
b.对于任何问题发射机,系统22将上行链路I/Q样本记录到存储器118和122中以供稍后分析,其由已知时间信号触发,例如来自GPS接收机的每秒一个脉冲信号。IEEE-1588精确时间协议是使用GPS接收机的替代方案,但目前IEEE-1588的性能可能不足以完成此任务。
应当注意,虽然该方法可以用于BDA,但是它依赖于在交通工具处于该区域时传送信号的UE。虽然UE经常传送简短消息,但BDA可能必须在接通的UE附近,因此如果发射机可用,则系统22使用的先前技术对于BDA情况是有利的。由系统22执行的该方法的细节是:
i.由于有限的存储器,捕获发生在特定时间,预先确定或者从RANALYZERTM系统22到交通工具用信号通知实况。
应当注意,该RANALYZERTM系统22可以是连接到问题RE 16的RANALYZERTM系统22,或者是可以从其访问数据的任何其他系统。
也可以通过这些RANALYZERTM系统22中的任何一个来进行测量的调度。
ii.其间,RANALYZERTM系统22再次基于诸如来自GPS或IEEE1588精确时间协议的已知时间信号,同时捕获上行链路和下行链路I/Q样本。
iii.在分派时,或者优选地当交通工具返回基地时,将I/Q样本上传到RANALYZERTM系统22。再次,该RANALYZERTM系统22可以是连接到问题RE 16的单元,或者是可以从其访问数据的网络连接的单元。
iv.来自RANALYZERTM系统22和无人机的I/Q样本由系统22以与多接收机分析相同的方式处理。在这种情况下,无人机只是另一个接收机,但可以相对靠近BDA定位。
v.如果交通工具中的RANALYZERTM系统22具有足够的处理能力,则它可以在不同地点记录来自问题发射机的信号,处理和分析它们并自动标识问题发射机的地点。对于连续(或至少连续)接通、或易于与其他信号(例如,接通很长时间的大CW信号)分离的发射机,所需的处理能力非常小。
然而,对于BDA或问题UE,问题信号难以与正常上行链路业务分离。RANALYZERTM系统22中的数字信号处理器电路24足以进行这种分离,因此可以在交通工具中部署RANALYZERTM系统22,或者可以在交通工具中捕获I/Q样本并且稍后在单独RANALYZERTM系统22中处理。
vi.为了具有要测量的信号,RANALYZERTM系统22可以经由设备监视系统38向移动网络2请求、网络2重复命令UE进行传输信道的测量,并然后传送该测量数据。在LTE中,UE可以测量各种条件并将其报告给网络2。在寻找BDA或失真UE时,RANALYZERTM系统22利用该功能提供测量的信号。
c.这些测量的时间通常在维护窗口期间被调度,以对网络2产生最小的影响。然而,问题UE和/或BDA必须在此时操作以使该技术有效。通过在派遣交通工具之前在至少一个维护窗口上监视问题RE 16,系统22可以确定问题发生的时间,允许RANALYZERTM系统22请求测量的最佳时间。
现在将进一步描述本发明的系统22和方法、以及切换子组件26的优选形式。根据本发明,用于自动确定信号失真或变形的原因的系统22可连接到蜂窝通信网络。蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备控制器18、以及互连无线电设备16和无线电设备控制器18的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号。优选地,系统22包括:切换子组件26,该切换子组件26可操作地耦合到上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号作为来自其的输出信号;数字信号处理器24,该数字信号处理器24响应于该切换子组件26的输出信号,并从由所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号,该数字信号处理器24处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据;分析计算机单元30,可操作地耦合到该数字信号处理器24,该分析计算机单元30接收由数字信号处理器24生成的信号谱数据,该分析计算机单元30生成控制信号,该切换子组件26响应该控制信号,并响应于此提供所选择的上行链路和下行链路传输介质的输送数字数据信号作为来自其的输出信号,该分析计算机单元30分析该信号谱数据,所述数字信号处理器24和分析计算机单元30中的至少一个包括:至少一个比较器508和可操作地耦合到至少一个比较器508的至少一个存储器506,所述至少一个存储器506在其中存储不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱,所述至少一个比较器508将所述信号谱数据与存储在所述至少一个存储器506中的参考谱进行比较,以确定所述信号谱数据是否具有与所存储的参考信号谱的特性相似或不相似的特性,并生成和与其相关的信号失真或变形的一个或多个可能原因对应的第一信号,该分析计算机单元30分析来自比较器的可能原因第一信号,并从中确定信号失真或变形的可能原因,该分析计算机单元30生成与信号失真或变形的可能原因对应的可能原因信号;和显示器,该显示器响应于由分析计算机单元30生成的可能原因输出信号,并在其上显示与分析计算机单元30生成的可能原因输出信号对应的信号的信号失真或变形的可能原因。
优选地,系统22可连接到网络,其中所述上行链路和下行链路信号传输介质包括光纤传输线、同轴线缆、和无线、自由空间、传输介质中的至少一个,或者所述上行链路和下行链路信号传输介质是光纤信号传输线。在这样的情况下,包括I和Q数字数据信号的输送数字数据信号是光学格式,并且其中该系统22还包括:光电信号变换器28,该光电信号变换器28可操作地耦合到所述上行链路和下行链路光纤传输线,并将光学格式的包括I和Q数字数据信号的光输送数字数据信号变换为包括分别对应于光I和Q数字数据信号的电I和Q数字数据信号的对应电输送数字数据信号,该光电信号变换器28提供与其对应的输出信号,该切换子组件26响应于该光电信号变换器28的输出信号。
该系统还包括光电信号变换器28,该光电信号变换器28响应于该切换子组件26的输出信号,并将所选择的上行链路和下行链路光纤信号传输线的包括光I和Q数字数据信号的光输送数字数据信号变换为包括分别对应于光I和Q数字数据信号的电I和Q数字数据信号的对应电输送数字数据信号,该光电信号变换器28提供与该电输送数字数据信号对应的输出信号,该数字信号处理器24响应于该光电信号变换器28的输出信号。
该蜂窝通信网络还包括设备监视系统22,该系统生成表示与该无线电设备16相关的异常情况的警报信号或指示符信号。在这样的情况下,所述至少一个存储器506作为查找表在其中存储与从所述网络设备监视系统22接收的警报信号或指示符信号相对应的警报数据或指示符数据的集合、以及与存储的警报数据或指示符数据的集合的警报数据或指示符数据关联的信号失真或变形的可能原因的列表,所述至少一个比较器508从该网络设备监视系统22接收警报或指示符信号,并将该警报或指示符信号与存储在至少一个存储器506中的警报数据或指示符数据的集合进行比较,并生成对应于与接收到的警报信号或指示符信号相关的信号失真或变形的可能原因的第二信号,该分析计算机单元30分析来自该比较器的第二可能原因信号和第一可能原因信号,并从中确定信号失真或变形的可能原因,该分析计算机单元30生成与信号失真或变形的可能原因对应的可能原因信号。
所述显示器是液晶显示器(LCD)和发光二极管(LED)显示器之一;和其中该分析计算机单元30根据该信号谱数据生成频谱轨迹的谱输出信号,该显示器响应于该谱输出信号,并在其上显示频谱轨迹。
该系统22可进一步包括网络服务器32,该网络服务器32可操作地耦合到分析计算机单元30并且可耦合到因特网协议网络,在该网络服务器32耦合到因特网协议网络时,该网络服务器32向因特网协议网络提供可能原因输出信号。
所述显示器可远离所述分析计算机单元30,并通过所述因特网协议网络可操作地耦合到所述网络服务器32。
该分析计算机单元30可根据信号谱数据生成频谱轨迹的谱输出信号,并且该显示器可响应该谱输出信号并在其上显示频谱轨迹;和其中,当网络服务器32耦合到因特网协议网络时,网络服务器32向因特网协议网络提供谱输出信号。
所述显示器可远离所述分析计算机单元30,并通过所述因特网协议网络可操作地耦合到所述网络服务器32。
所述至少一个存储器506包括高速固态存储器和可操作地耦合到所述固态存储器的硬盘驱动器存储器,所述固态存储器和所述硬盘驱动器存储器中的至少一个在其中存储数字信号处理器24的输出信号中提取的电I和Q数字数据信号、以及由数字信号处理器24生成的信号谱数据中的至少一个。
所述至少一个存储器506包括非瞬时记录介质,其中所述非瞬时记录介质是随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和数字存储盘之一。
所述数字信号处理器24可包括高速静态随机存取存储器(SRAM),所述SRAM在其中存储所提取的电I和Q数字数据信号和所述信号谱数据中的至少一个。
在本发明的一个形式中,所述显示器响应于由所述至少一个比较器508生成的所述第一可能原因信号,并响应于此而显示与接收到的警报信号或指示符信号相关的信号失真或变形的可能原因。所述显示器可响应于由所述至少一个比较器508生成的所述第二可能原因信号,并响应于此而显示与所述信号谱数据相关的信号失真或变形的可能原因。
在本发明的一个形式中,该数字信号处理器24从I和Q数字数据信号中提取物理小区身份(PCI)码和小区身份码中的至少一个,并生成代表PCI码的PCI码信号和代表小区身份码的小区身份码信号中的至少一个,所述PCI码信号和小区身份码信号中的至少一个被提供到所述至少一个比较器508;其中所述至少一个存储器506在其中存储PCI码和小区身份码中的至少一个的列表,每个存储的PCI码和小区身份码对应于特定无线电设备16;其中所述至少一个比较器508将从所述数字信号处理器24接收的PCI码信号和小区身份码信号中的至少一个与在所述至少一个存储器506中存储的PCI码和小区身份码中的至少一个的列表进行比较,并提供代表该特定无线电设备16的RE标识信号;和其中该分析计算机单元30响应于来自至少一个比较器508的RE标识信号,并至少部分地基于此生成提供给切换子组件26的控制信号,该切换子组件26响应于控制信号,并提供所选择的上行链路和下行链路传输介质的、包括I和Q数字数据信号的输送数字数据信号作为来自其的输出信号。
在本发明的另一形式中,所述显示器响应于所述第一可能原因信号和所述第二可能原因信号中的至少一个,并且分别响应于此而显示以下中的至少一个:1)与接收到的警报信号或指示符信号相关的信号失真或变形的可能原因,以及2)与信号谱数据相关的信号失真或变形的可能原因。与所接收的警报信号或指示符信号相关的信号失真或变形的可能原因具有第一精度概率程度,并且与信号谱数据相关的信号失真或变形的可能原因具有第二精度概率程度,第二精度概率程度大于第一精度概率程度。
在本发明的系统20的一个形式中,数字信号处理器24从I和Q数字数据信号中提取ACK(确认)码和NACK(非确认)码,并生成分别代表ACK码和NACK码的ACK信号和NACK信号;其中该分析计算机单元30还包括至少一个计数器,所述至少一个计数器响应于所述ACK信号和所述NACK信号,并对在预定的时间段内所述ACK码和所述NACK码在所述I和Q数字数据信号中出现的次数进行有效计数,并响应于此提供ACK计数信号和NACK计数信号;和其中该分析计算机单元30根据ACK计数信号和NACK计数信号确定ACK码和NACK码之间的比率,并且当该比率大于预定阈值时,促使所述至少一个存储器506在其中存储该时间段。
在本发明的另一形式中,该数字信号处理器24从I和Q数字数据信号中提取NACK(非确认)码,并生成代表NACK码的NACK信号;其中该分析计算机单元30还包括至少一个计数器,所述至少一个计数器响应于该NACK信号,并对在预定的时间段内所述NACK码在所述I和Q数字数据信号中出现的次数进行有效计数,并响应于此提供NACK计数信号;和其中该分析计算机单元30根据NACK计数信号确定NACK码在预定时间段期间是否在I和Q数字数据信号中出现超过预定次数。
在另一形式中,该数字信号处理器24从I和Q数字数据信号中提取PDCCH(物理下行链路控制信道)码,并生成代表PDCCH码的PDCCH码信号,该PDCCH码信号被提供到分析计算机单元30;其中该分析计算机单元30根据该PDCCH码信号确定其中与所述蜂窝通信网络的至少一个特定无线电设备16通信的蜂窝电话不传送蜂窝通信信号的时间或谱上的频率,并且在所述时间或频率处分析所述信号谱数据。
所述分析计算机单元30包括可时钟单元,所述时钟单元监视时刻、周、月和年中的至少一个,所述时钟单元响应于此生成时钟信号;其中,所述至少一个存储器506在其中存储已知预定的时刻、周、月和年,在所述已知预定的时刻、周、月和年,在蜂窝通信网络和与该蜂窝通信网络通信的蜂窝电话之间传送的蜂窝通信信号比其他时刻、周、月和年更不频繁;和其中,响应于时钟信号,该分析计算机单元30分析在与蜂窝通信网络的蜂窝电话通信更不频繁的已知预定的时刻、周、月和年所发生的I和Q数字数据信号的信号谱数据。
优选地,该分析计算机单元30分析信号谱数据,并确定信号谱数据中是否存在通信信号噪声、失真或变形,该分析计算机单元30响应于此生成事件发生信号;其中该分析计算机单元30还包括事件计数器,该事件计数器响应于该事件发生信号,对在预定时间段内在信号谱数据中存在相似类型的信号噪声、失真或变形的次数进行计数,该事件计数器响应于此生成相似事件计数信号;和其中所述至少一个存储器506在其中存储该相似事件计数信号。
该信号谱数据具有在特定频率范围内与其关联的斜率。该分析计算机单元30对特定频率范围内的信号谱数据的斜率进行量化,并从中提供量化的斜率信号;和其中该分析计算机单元30根据量化的斜率信号分析该信号谱数据的量化斜率,以至少部分地从中确定信号失真或变形的可能原因。
优选地,所述数字信号处理器24和分析计算机单元30中的至少一个根据信号谱数据确定蜂窝通信信号的功率电平。
在本发明的另一形式中,该数字信号处理器24从I和Q数字数据信号中提取PDCCH(物理下行链路控制信道)码,并从中确定由无线电设备16接收的蜂窝通信信号的调制格式;其中所述数字信号处理器24和分析计算机单元30中的至少一个根据信号谱数据确定蜂窝通信信号的功率电平;其中所述至少一个存储器506在其中存储期望由无线电设备16接收的、已知调制格式和与该已知调制格式相关联的功率电平;其中所述至少一个比较器508将由所述分析计算机单元30和所述数字信号处理器24中的至少一个确定的调制格式和功率电平与在所述至少一个存储器506中存储的已知调制格式和关联功率电平进行比较,并且如果由所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个确定的功率电平不同于、与和信号谱数据的调制格式相同或相似的存储的已知调制格式关联的存储的功率电平,则生成功率电平信号;和其中该分析计算机单元30响应于该功率电平信号,至少部分地从中确定信号失真或变形的可能原因。
在另一形式中,所述分析计算机单元30还包括模式识别神经网络500和可操作地耦合到所述模式识别神经网络500的数据库,所述数据库包含能导致信号失真或变形的不同干扰场景的库514;其中该神经网络500至少分析该信号谱数据,并且基于数据库中包含的不同干扰场景的库514,表征可影响该信号谱数据的干扰场景,该神经网络500响应于此生成模式识别信号;和其中该分析计算机单元30响应于来自神经网络500的模式识别信号,至少部分地从中确定信号失真或变形的可能原因。
该蜂窝通信网络的无线电接收机控制器包括模数变换器28(ADC),并且其中该无线电设备16的总接收信号功率可超出无线电设备16中ADC的最大允许信号功率电平,导致I和Q信号分量变得失真。该分析计算机单元30分析该信号谱数据,并从中确定组合的I和Q信号分量(I2+Q2)的功率电平,并生成代表其的组合功率电平信号。所述至少一个存储器506在其中存储预定的阈值功率电平。所述至少一个比较器508响应于所述组合功率电平信号,将所述组合的I和Q信号分量的功率电平与所存储的预定阈值功率电平进行比较,并响应于此提供指示组合的I和Q信号分量的功率电平何时超出该预定阈值功率电平的过量功率电平信号。该分析计算机单元30响应于该过量功率电平信号,至少部分地从中确定I和Q信号分量的失真可能是由超出无线电设备16中ADC的最大允许信号功率电平所导致的。
根据本发明,现在将描述一种用于确定蜂窝通信网络中的信号失真或变形的原因的方法。该蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备控制器18、以及将该无线电设备16和该无线电设备控制器18互连的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号。该方法包括步骤:可操作地耦合到所述上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;从由所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据;存储不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱;将所述信号谱数据与存储的参考谱进行比较,以确定所述信号谱数据是否具有与所存储的参考信号谱的特性相似或不相似的特性,并生成和与其相关的信号失真或变形的一个或多个可能原因对应的第一信号;分析该可能原因第一信号,并从中确定信号失真或变形的可能原因,并生成与信号失真或变形的可能原因对应的可能原因信号;和响应于该可能原因输出信号,而显示信号失真或变形的可能原因。
所述上行链路和下行链路信号传输介质可以是光纤信号传输线,并且包括I和Q数字数据信号的输送数字数据信号是光学格式。在这样的情况下,该方法还包括步骤:将光学格式的包括I和Q数字数据信号的光输送数字数据信号变换为包括分别对应于光I和Q数字数据信号的电I和Q数字数据信号的对应电输送数字数据信号,并提供与其对应的输出信号。作为选择,该方法还包括步骤:将所选择的上行链路和下行链路光纤信号传输线的包括光I和Q数字数据信号的光输送数字数据信号变换为包括分别对应于光I和Q数字数据信号的电I和Q数字数据信号的对应电输送数字数据信号,并提供与该电输送数字数据信号对应的输出信号。
该蜂窝通信网络可还包括设备监视系统22,该系统22生成表示与该无线电设备16相关的异常情况的警报信号或指示符信号。然后,该方法还包括步骤:作为查找表存储与从所述网络设备监视系统22接收的警报信号或指示符信号相对应的警报数据或指示符数据的集合、以及与存储的警报数据或指示符数据的集合的警报数据或指示符数据关联的信号失真或变形的可能原因的列表;从该网络设备监视系统22接收警报或指示符信号;将该警报或指示符信号与存储的警报数据或指示符数据的集合进行比较,并生成对应于与接收到的警报信号或指示符信号相关的信号失真或变形的可能原因的第二信号;分析第二可能原因信号和第一可能原因信号,并从中确定信号失真或变形的可能原因,并生成与信号失真或变形的可能原因对应的可能原因信号。而且,该方法可以还包括以下步骤:根据该信号谱数据生成频谱轨迹的谱输出信号,并在显示器上显示该频谱轨迹。
该方法可以还包括以下步骤:将网络服务器32可操作地耦合到因特网协议网络,并且该网络服务器32向因特网协议网络提供可能原因输出信号.而且,该方法可包括通过因特网协议网络将远程显示器可操作地耦合到网络服务器32。
在一种形式中,该方法可以进一步包括以下步骤:根据信号谱数据生成频谱轨迹的谱输出信号,并在显示器上显示该频谱轨迹;和该网络服务器32向因特网协议网络提供该谱输出信号。而且,该方法可包括以下步骤:远离该网络服务器32远程定位该显示器,并通过因特网协议网络将显示器可操作地耦合到网络服务器32。
根据一种形式,该方法可进一步包括以下步骤:在高速固态存储器和可操作地耦合到所述固态存储器的硬盘驱动器存储器中的至少一个上存储所提取的I和Q数字数据信号、和信号谱数据中的至少一个。此外,该方法可包括以下步骤:将提取的I和Q数字数据信号和信号谱数据中的至少一个存储在非瞬时记录介质上,诸如随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和数字存储盘之一。此外,该方法可包括将提取的I和Q数字数据信号存储在高速静态随机存取存储器(SRAM)上。
根据本发明,该方法可包括以下步骤:从I和Q数字数据信号中提取物理小区身份(PCI)码和小区身份码中的至少一个,并生成代表PCI码的PCI码信号和代表小区身份码的小区身份码信号中的至少一个;存储PCI码和小区身份码中的至少一个的列表,每个存储的PCI码和小区身份码对应于特定无线电设备;将所述PCI码信号和小区身份码信号中的至少一个与存储的PCI码和小区身份码中的至少一个的列表进行比较,并提供代表该特定无线电设备的RE标识信号;和响应于该RE标识信号,提供所选择的上行链路和下行链路传输介质的、包括I和Q数字数据信号的输送数字数据信号。此外,该方法可包括:显示以下中的至少一个:1)与接收到的警报信号或指示符信号相关的信号失真或变形的可能原因,以及2)与信号谱数据相关的信号失真或变形的可能原因。与所接收的警报信号或指示符信号相关的信号失真或变形的可能原因具有第一精度概率程度,并且与信号谱数据相关的信号失真或变形的可能原因具有第二精度概率程度,第二精度概率程度大于第一精度概率程度。
另外,该方法的优选形式包括以下步骤:从I和Q数字数据信号中提取ACK(确认)码和NACK(非确认)码;对在预定的时间段内所述ACK码和所述NACK码在所述I和Q数字数据信号中出现的次数进行有效计数,并响应于此提供ACK计数信号和NACK计数信号;和根据ACK计数信号和NACK计数信号确定ACK码和NACK码之间的比率,并当该比率大于预定阈值时,存储该时间段。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:从I和Q数字数据信号中提取NACK(非确认)码;对在预定的时间段内所述NACK码在所述I和Q数字数据信号中出现的次数进行有效计数,并响应于此提供NACK计数信号;和根据NACK计数信号确定NACK码在预定时间段期间是否在I和Q数字数据信号中出现超过预定次数。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:从I和Q数字数据信号中提取PDCCH(物理下行链路控制信道)码,并生成代表PDCCH码的PDCCH码信号;和根据该PDCCH码信号确定其中与所述蜂窝通信网络通信的蜂窝电话不传送蜂窝通信信号的时间或谱上的频率,并且在所述时间或频率处分析所述信号谱数据。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:监视时刻、周、月和年中的至少一个,并响应于此生成时钟信号;存储已知预定的时刻、周、月和年,在所述已知预定的时刻、周、月和年,在蜂窝通信网络和与该蜂窝通信网络通信的蜂窝电话之间传送的蜂窝通信信号比其他时刻、周、月和年更不频繁;和分析在与蜂窝通信网络的蜂窝电话通信更不频繁的已知预定的时刻、周、月和年所发生的I和Q数字数据信号的信号谱数据。
该方法可包括以下步骤:分析信号谱数据,并确定信号谱数据中是否存在通信信号噪声、失真或变形,并响应于此生成事件发生信号;响应于该事件发生信号,对在预定时间段内在信号谱数据中存在相似类型的信号噪声、失真或变形的次数进行计数,并响应于此生成相似事件计数信号;和存储该相似事件计数信号。
该信号谱数据具有在特定频率范围上与其关联的斜率。然后,该方法还包括步骤:对特定频率范围上的信号谱数据的斜率进行量化,并从中提供量化的斜率信号;和根据量化的斜率信号分析该信号谱数据的量化斜率,并至少部分地从中确定信号失真或变形的可能原因。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:分析信号谱数据,并从中确定蜂窝通信信号的功率电平。
本发明的方法可包括以下步骤:从I和Q数字数据信号中提取PDCCH(物理下行链路控制信道)码,并从中确定由无线电设备16接收的蜂窝通信信号的调制格式;根据信号谱数据确定蜂窝通信信号的功率电平;存储期望由无线电设备16接收的已知调制格式和与该已知调制格式相关联的功率电平;将确定的调制格式和功率电平与存储的已知调制格式和关联功率电平进行比较,并且如果确定的功率电平不同于、与和信号谱数据的调制格式相同或相似的存储的已知调制格式关联的存储的功率电平,则生成功率电平信号;和至少部分地从中确定信号失真或变形的可能原因。
而且,该方法在一种形式中包括以下步骤:使用模式识别神经网络500和可操作地耦合到所述模式识别神经网络500的数据库;在所述数据库中存储能导致信号失真或变形的不同类型的已知干扰的库514;该神经网络500至少分析该信号谱数据,并且基于数据库中存储的不同类型的已知干扰的库514,表征可影响该信号谱数据的干扰的类型,并且该神经网络500响应于此生成模式识别信号;和至少部分地根据该模式识别信号确定信号失真或变形的可能原因。
该蜂窝通信网络的无线电接收机控制器包括模数变换器28(ADC),并且其中该无线电设备16的总接收信号功率可超出无线电设备16中ADC的最大允许信号功率电平,导致I和Q信号分量变得失真。为了检测这样的失真,该方法优选包括步骤:分析该信号谱数据,并从中确定组合的I和Q信号分量(I2+Q2)的功率电平,并生成代表其的组合功率电平信号;存储预定的阈值功率电平;响应于所述组合功率电平信号,将所述组合的I和Q信号分量的功率电平与所存储的预定阈值功率电平进行比较,并响应于此提供指示组合的I和Q信号分量的功率电平何时超出该预定阈值功率电平的过量功率电平信号;和响应于该过量功率电平信号,至少部分地从中确定I和Q信号分量的失真可能是由超出无线电设备中ADC的最大允许信号功率电平所导致的。
在本发明的另一形式中,一种用于确定信号失真或变形的原因的方法连接到蜂窝通信网络。该蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备控制器18、以及将该无线电设备16和该无线电设备控制器18互连的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号.该蜂窝通信网络还包括设备监视系统22,该系统生成表示与该无线电设备16相关的异常情况的警报信号或指示符信号。该方法包括步骤:从该网络设备监视系统22接收警报或指示符信号;根据接收的警报或指示符信号确定要监视的特定无线电设备16;可操作地耦合到与该特定无线电设备16相关的上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;从由所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;使用傅里叶变换算法来处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据;和分析该信号谱数据,以检测是否已发生信号失真事件或者所接收的警报或指示符信号是否是虚假警报。
优选地,分析该信号谱数据以检测是否已发生信号失真事件的步骤包括以下子步骤:将信号谱数据与存储的不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱进行比较,以确定所述信号谱数据是否具有与所存储的参考信号谱的特性相似或不相似的特性。
该方法可进一步包括以下步骤:当已经检测到信号失真事件时,确定特定无线电设备16从移动蜂窝通信设备接收到无或最小通信信号的时间;和分析所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的、并在所确定的无或最小通信信号的时间处发生的、输送数字数据信号的所提取的I和Q数字数据信号或与所提取的I和Q数字数据信号相关的信号谱数据。
而且,该方法可进一步包括以下步骤:将在确定的时间处发生的与所提取的I和Q数字数据信号相关的展现无或最小通信信号的信号谱数据、与存储的不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱进行比较,以确定所述信号谱数据是否具有与所存储的参考信号谱的特性相似或不相似的特性,并从中确定信号失真的可能原因。
优选地,确定信号失真的可能原因的步骤包括以下子步骤的至少一个:确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真;确定信号失真的可能原因是否是干扰信号;和确定没有检测到将作为信号失真的可能原因的信号。
所述确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真的步骤可包括以下子步骤:计算特定频率处的信号谱数据的斜率,并从中提供计算出的斜率信号;和根据所计算的斜率信号确定信号谱数据的斜率是否不同于所存储的预定斜率,并且至少部分地从中确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真。
此外,所述确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真的步骤可包括以下子步骤:将信号谱数据与具有已知要由无源互调失真引起的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的存储的参考谱进行比较,以确定信号谱数据是否具有与存储的参考信号谱的特性相似的特性,并响应于此提供谱比较信号;响应于该谱比较信号,至少部分地从中确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真。
所述确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真的步骤优选包括以下子步骤:确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
所述确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真的步骤可包括以下子步骤:可操作地耦合到与特定无线电设备16相关地并且与位于该特定设备附近的至少一个其他无线电设备16相关地、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;使用傅立叶变换算法处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据;和分析信号谱数据与提取的I和Q数字数据信号中的至少一个,以检测在特定无线电设备16的蜂窝通信信号中和至少一台其他无线电设备26的蜂窝通信信号中是否已发生由无源互调失真引起的信号失真事件,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在网络中,特定无线电设备16包括第一天线和至少第二天线.在这样的情况下,并且根据本发明的方法,所述确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真的步骤包括以下子步骤:可操作地耦合到与该特定无线电设备16的第一天线和至少第二天线相关的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、与第一天线和至少第二天线相关的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;使用傅立叶变换算法处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据;和分析信号谱数据与提取的I和Q数字数据信号中的至少一个,以检测由第一天线接收或传送的蜂窝通信信号与由至少第二天线接收或传送的蜂窝通信信号中是否已发生由无源互调失真引起的信号失真事件,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在一种形式中,该方法可包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同的I和Q数字数据信号混合,并从中获得第一混合乘积数据信号;对第一混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一混合乘积数据信号;将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同I和Q数字数据信号混合,并从中获得第二混合乘积数据信号;对第二混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二混合乘积数据信号;将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与用于第一和至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同的组合的I和Q数字数据信号混合,并从中获得第三混合乘积数据信号;对第三混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三混合乘积数据信号;将滤波后的第一混合乘积数据信号、滤波后的第二混合乘积数据信号和滤波后的第三混合乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同;或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
作为选择,该方法还包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第一卷积乘积数据信号;对第一卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一卷积乘积数据信号;将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于第二天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第二卷积乘积数据信号;对第二卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二卷积乘积数据信号;将与用于第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与用于第一和第二天线的下行链路信号传输介质的相同组合信号谱数据进行卷积,并从中获得第三卷积乘积数据信号;对第三卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三卷积乘积数据信号;对滤波后的第一卷积乘积数据信号、滤波后的第二卷积乘积数据信号和滤波后的第三卷积乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。这里,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同。或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
在另一形式中,该方法进一步包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同的I和Q数字数据信号混合,并从中获得第一天线混合乘积数据信号;对第一天线混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线混合乘积数据信号;将滤波后的第一天线混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,该方法还包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第一天线卷积乘积数据信号;对第一天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线卷积乘积数据信号;将滤波的第一天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同I和Q数字数据信号混合,并从中获得第二天线混合乘积数据信号;对第二天线混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线混合乘积数据信号;将滤波的第二天线混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,该方法包括以下步骤:将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第二天线卷积乘积数据信号;对第二天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线卷积乘积数据信号;将滤波后的第二天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
该方法可以包括以下步骤:将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与用于第一和至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同的组合的I和Q数字数据信号混合,并从中获得混合乘积数据信号;对混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的混合乘积数据信号;将滤波后的混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,该方法可包括以下步骤:将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与用于第一和至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同组合信号谱数据进行卷积,并从中获得卷积乘积数据信号;对卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的卷积乘积数据信号;将滤波后的卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在另一形式中,本发明的方法可包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与第一混合信号混合,并从中获得第一混合乘积数据信号;对第一混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一混合乘积数据信号;将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与第二混合信号混合,并从中获得第二混合乘积数据信号;对第二混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二混合乘积数据信号;将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与第三混合信号混合,并从中获得第三混合乘积数据信号;对第三混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三混合乘积数据信号;将滤波后的第一混合乘积数据信号、滤波后的第二混合乘积数据信号和滤波后的第三混合乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同。或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。而且,所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的所述至少一个的至少另一个不同,或者所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与第一混合信号进行卷积,并从中获得第一卷积乘积数据信号;对第一卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一卷积乘积数据信号;将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与第二混合信号进行卷积,并从中获得第二卷积乘积数据信号;对第二卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二卷积乘积数据信号;将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与第三混合信号进行卷积,并从中获得第三卷积乘积数据信号;对第三卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三卷积乘积数据信号;对滤波后的第一卷积乘积数据信号、滤波后的第二卷积乘积数据信号和滤波后的第三卷积乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同;或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。此外,所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的所述至少一个的至少另一个不同;或者,所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述第三混合信号中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
在本发明的另一形式中,该方法还包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与混合信号混合,并从中获得第一天线混合乘积数据信号;对第一天线混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线混合乘积数据信号;将滤波的第一天线混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,该方法包括以下步骤:将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与混合信号卷积,并从中获得第一天线卷积乘积数据信号;对第一天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线卷积乘积数据信号;将滤波的第一天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在本发明的另一形式中,该方法还包括以下步骤:将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与混合信号混合,并从中获得第二天线混合乘积数据信号;对第二天线混合乘积数据信号进行滤波,并由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线混合乘积数据信号;将滤波后的第二天线混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
或者,作为选择,该方法可包括以下步骤:将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与混合信号卷积,并从中获得第二天线卷积乘积数据信号;对第二天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线卷积乘积数据信号;将滤波后的第二天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在一种形式中,该方法还包括以下步骤:将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与混合信号混合,并从中获得混合乘积数据信号;对混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的混合乘积数据信号;将滤波后的混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,该方法包括以下步骤:将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与混合信号进行卷积,并从中获得卷积乘积数据信号;对卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的卷积乘积数据信号;对滤波后的卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
根据本发明形成的一种用于确定蜂窝通信网络中的信号失真或变形的原因的方法连接到该网络。该蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备控制器18、以及将该无线电设备16和该无线电设备控制器18互连的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号.该方法包括步骤:可操作地耦合到上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;从由所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;将所提取的I和Q数字数据信号与存储的不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考I和Q数字数据进行比较,以确定所提取的I和Q数字数据信号是否具有与所存储的参考I和Q数字数据的特性相似或不相似的特性,并生成和与其相关的信号失真或变形的一个或多个可能原因对应的第一信号;分析该可能原因第一信号,并从中确定信号失真或变形的可能原因,并生成与信号失真或变形的可能原因对应的可能原因信号;和响应于该可能原因输出信号,而显示信号失真或变形的可能原因。
存储的参考I和Q数字数据包括已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据。优选地,将提取的I和Q数字数据信号与存储的参考I和Q数字数据进行比较的步骤包括:将提取的I和Q数字数据信号与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的参考I和Q数字数据进行比较的子步骤。
当提取的I和Q数字数据信号与存储的参考I和Q数字数据进行比较、并被确定与存储的参考I和Q数字数据不同时,该方法包括存储表示提取的I和Q数字数据信号的I和Q数字数据作为所述参考I和Q数字数据的步骤。
而且,该方法还包括以下步骤:进一步从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的提取的I和Q数字数据信号中提取循环平稳度量数据;和将提取的循环平稳度量数据、与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考循环平稳度量数据进行比较。
作为选择,该方法包括以下步骤:进一步从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取符号率数据;和将提取的符号率数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考符号率数据进行比较。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:进一步从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取分配函数数据;和将提取的分布函数数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考分布函数数据进行比较。
作为选择,或者除了上述之外,该方法还包括以下步骤:进一步从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取调制格式数据;和将提取的调制格式数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考调制格式数据进行比较。
在另一形式中,该方法还包括以下步骤:从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取峰均比数据;和将所确定的峰均比数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的参考峰均比数据进行比较。
本发明的方法可进一步包括以下步骤:从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的提取的I和Q数字数据信号生成在下行链路通信介质和上行链路通信介质中的至少一个上的通信信号的三维直方图;和显示生成的三维直方图。
作为选择,该方法还包括以下步骤:从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的提取的I和Q数字数据信号生成在下行链路通信介质和上行链路通信介质中的至少一个上的通信信号的三维直方图;和将生成的直方图数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的参考直方图数据进行比较。
根据本发明的另一形式,一种用于确定蜂窝通信网络中的信号失真或变形的原因的方法连接到该网络。该蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备控制器18、以及将该无线电设备16和该无线电设备控制器18互连的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号。该方法包括步骤:可操作地耦合到上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、至少一个选择的无线电设备16的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;从由所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;分析提取的I和Q数字数据信号,以从至少一个选择的无线电设备16的提取的I和Q数字数据信号中确定与至少一个选择的无线电设备16相关的蜂窝通信信号是否展现出信号失真或变形,并响应于此生成第一标识信号;根据该第一标识信号,标识位于所述至少一个选择的无线电设备16附近的至少一个其他无线电设备16;可操作地耦合到上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所述至少一个其他无线电设备的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;从由所述至少一个其他无线电设备16的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;分析所述至少一个选择的无线电设备16的提取的I和Q数字数据信号与所述至少一个其他无线电设备16的提取的I和Q数字数据信号,以从中确定信号失真或变形的干扰源的可能地点。
而且,该方法可包括以下步骤:向信号失真或变形的干扰源的可能地点调度空中交通工具510和地面交通工具512中的至少一个,所述空中交通工具510和地面交通工具512中的至少一个具有信号接收设备,以接收由信号失真或变形的干扰源发射的信号。
在本发明的另一形式中,一种用于确定蜂窝通信网络中的信号失真或变形的原因的系统22连接到该网络。该蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备控制器18、以及将该无线电设备16和该无线电设备控制器18互连的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号,该蜂窝通信网络还包括设备监视系统22,该系统生成表示与该无线电设备16相关的异常情况的警报信号或指示符信号。该系统22包括:分析计算机单元30,该分析计算机单元30从该网络设备监视系统22接收警报或指示符信号,并根据接收的警报或指示符信号确定要监视的特定无线电设备16,该分析计算机单元30响应于此提供控制信号;切换子组件26,该切换子组件26可操作地耦合到与该特定无线电设备16相关的上行链路和下行链路信号传输介质,并且响应于该分析计算机单元30的控制信号,作为输出信号提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;和数字信号处理器24,该数字信号处理器24响应于该切换子组件26的输出信号,并且响应于此从由所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号,并使用傅里叶变换算法来处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据;和其中该分析计算机单元30分析该信号谱数据,以检测是否已发生信号失真事件或者所接收的警报或指示符信号是否是虚假警报。
优选地,所述数字信号处理器24和分析计算机单元30中的至少一个包括:至少一个比较器508和可操作地耦合到所述至少一个比较器508的至少一个存储器506,所述至少一个存储器506在其中存储不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号的参考谱或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱,所述至少一个比较器508将所述信号谱数据与存储的不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号的参考谱或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱进行比较,以确定所述信号谱数据是否具有与存储的参考信号谱的特性相似或不相似的特性。
当已经检测到信号失真事件时,该分析计算机单元30确定特定无线电设备16从移动蜂窝通信设备接收到无或最小通信信号的时间,并分析所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的、并在所确定的无或最小通信信号的时间处发生的、输送数字数据信号的所提取的I和Q数字数据信号或与所提取的I和Q数字数据信号相关的信号谱数据。
优选地,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括:至少一个比较器508和可操作地耦合到所述至少一个比较器508至少一个存储器506,所述至少一个存储器506在其中存储不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号的参考谱或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱;和其中所述至少一个比较器508将在确定的时间处发生的与所提取的I和Q数字数据信号相关的展现无或最小通信信号的信号谱数据、与在至少一个存储器506中存储的不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考谱进行比较,以确定所述信号谱数据是否具有与所存储的参考信号谱的特性相似或不相似的特性,该分析计算机单元30从中确定信号失真的可能原因。
在确定信号失真的可能原因时,该分析计算机单元30确定以下中的至少一个:1)信号失真的可能原因是否是无源互调失真,2)信号失真的可能原因是否是干扰信号,和3)没有检测到将作为信号失真的可能原因的信号。
作为选择,在确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真时,该分析计算机单元30计算特定频率处的信号谱数据的斜率,并从中提供计算出的斜率信号,根据所计算的斜率信号确定信号谱数据的斜率是否不同于所存储的预定斜率,并且至少部分地从中确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真。
作为选择,在确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真时,所述至少一个比较器508将信号谱数据与具有已知要由无源互调失真引起的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的在至少一个存储器506中存储的参考谱进行比较,以确定信号谱数据是否具有与存储的参考信号谱的特性相似的特性,并响应于此提供谱比较信号;其中该分析计算机单元30响应于该谱比较信号,至少部分地从中确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真。
此外,在确定信号失真的可能原因是否是无源互调失真时,该分析计算机单元30确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。更具体地,在确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真时,所述切换子组件26可操作地耦合到与特定无线电设备16相关地并且与位于该特定设备附近的至少一台其他无线电设备16相关地、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;该数字信号处理器24从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;该数字信号处理器24使用傅立叶变换算法处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据;和该分析计算机单元30分析信号谱数据与提取的I和Q数字数据信号中的至少一个,以检测在特定无线电设备16的蜂窝通信信号中和至少一台其他无线电设备16的蜂窝通信信号中是否已发生由无源互调失真引起的信号失真事件,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在一些情况下,特定无线电设备16包括第一天线和至少第二天线。在这样的情况下,并且在确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真时,该切换子组件26可操作地耦合到与该特定无线电设备16的第一天线和至少第二天线相关的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质,并提供由此承载的、与第一天线和至少第二天线相关的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号。该数字信号处理器24从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号。该数字信号处理器24使用傅立叶变换算法处理提取的I和Q数字数据信号,并从中生成与之相关的信号谱数据。该分析计算机单元30分析信号谱数据与提取的I和Q数字数据信号中的至少一个,以检测由第一天线接收或传送的蜂窝通信信号与由至少第二天线接收或传送的蜂窝通信信号中是否已发生由无源互调失真引起的信号失真事件,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器503,并且其中,所述至少一个混合器502将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同的I和Q数字数据信号混合,并从中获得第一混合乘积数据信号。所述至少一个滤波器对第一混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一混合乘积数据信号。所述至少一个混合器502将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同I和Q数字数据信号混合,并从中获得第二混合乘积数据信号。所述至少一个滤波器对第二混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二混合乘积数据信号。所述至少一个混合器502将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与用于第一和至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同的组合的I和Q数字数据信号混合,并从中获得第三混合乘积数据信号。所述至少一个滤波器对第三混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三混合乘积数据信号。所述至少一个比较器508将滤波后的第一混合乘积数据信号、滤波后的第二混合乘积数据信号和滤波后的第三混合乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号。该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同。或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
作为选择,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中,所述至少一个卷积器504将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第一卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第一卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一卷积乘积数据信号;其中所述至少一个卷积器504将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于第二天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第二卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第二卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二卷积乘积数据信号;其中所述至少一个卷积器504将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与用于第一和至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同组合信号谱数据进行卷积,并从中获得第三卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第三卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508对滤波后的第一卷积乘积数据信号、滤波后的第二卷积乘积数据信号和滤波后的第三卷积乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。在这样的情况下,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同。或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
在本发明的系统22的另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器504,并且其中,所述至少一个混合器502将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同的I和Q数字数据信号混合,并从中获得第一天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第一天线混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的第一天线混合乘积数据信号、与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中,所述至少一个卷积器504将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于第一天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第一天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第一天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波的第一天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器,并且其中,所述至少一个混合器502将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同I和Q数字数据信号混合,并从中获得第二天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第二天线混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的第二天线混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中所述至少一个卷积器504将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同信号谱数据进行卷积,并从中获得第二天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第二天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的第二天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在本发明的另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器,并且其中,所述至少一个混合器502将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与用于第一和至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同的组合的I和Q数字数据信号混合,并从中获得混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的混合乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中,所述至少一个卷积器504将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与用于第一和至少第二天线的下行链路信号传输介质的相同组合信号谱数据进行卷积,并从中获得卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508对滤波后的卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器,并且其中,所述至少一个混合器502将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与第一混合信号混合,并从中获得第一混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第一混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一混合乘积数据信号;其中所述至少一个混合器502将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与第二混合信号混合,并从中获得第二混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第二混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二混合乘积数据信号;其中所述至少一个混合器502将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与第三混合信号混合,并从中获得第三混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第三混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三混合乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的第一混合乘积数据信号、滤波后的第二混合乘积数据信号和滤波后的第三混合乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。在这样的情况下,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同。或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。而且,所述第一混合信号、所述至少第二混合信号和所述第三混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述至少第二预定混合信号和所述第三预定混合信号中的所述至少一个的至少另一个不同。而且,所述第一混合信号、所述至少第二预定混合信号和所述第三预定混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述至少第二预定混合信号和所述第三预定混合信号中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
在该系统的替换形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中,所述至少一个卷积器504将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与第一混合信号进行卷积,并从中获得第一卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第一卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第一感兴趣频带内的滤波后的第一卷积乘积数据信号;其中所述至少一个卷积器504将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与第二混合信号进行卷积,并从中获得第二卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第二卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第二感兴趣频带内的滤波后的第二卷积乘积数据信号;其中所述至少一个卷积器504将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与第三混合信号进行卷积,并从中获得第三卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第三卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于第三感兴趣频带内的滤波后的第三卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508对滤波后的第一卷积乘积数据信号、滤波后的第二卷积乘积数据信号和滤波后的第三卷积乘积数据信号中的至少一个与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。而且,在这样的情况下,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个不同。或者,所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的至少一个与所述第一感兴趣频带、所述第二感兴趣频带和所述第三感兴趣频带中的所述至少一个的至少另一个基本相同。而且,所述第一混合信号、所述至少第二混合信号和所述第三混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述至少第二混合信号和所述第三混合信号中的所述至少一个的至少另一个不同;或者,所述第一混合信号、所述至少第二混合信号和所述第三混合信号中的至少一个与所述第一混合信号、所述至少第二混合信号和所述第三混合信号中的所述至少一个的至少另一个基本相同。
在系统22的另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器,并且其中,所述至少一个混合器502将用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与预定混合信号混合,并从中获得第一天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第一天线混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的第一天线混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中,所述至少一个卷积器504将用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与混合信号卷积,并从中获得第一天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第一天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第一天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波的第一天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器,并且其中,所述至少一个混合器502将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号与混合信号混合,并从中获得第二天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第二天线混合乘积数据信号进行滤波,并由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线混合乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的第二天线混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中,所述至少一个卷积器504将用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据与混合信号卷积,并从中获得第二天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对第二天线卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的第二天线卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的第二天线卷积乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
在本发明的系统22的另一形式中,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个混合器502和至少一个滤波器,并且其中,所述至少一个混合器502将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号、与混合信号混合,并从中获得混合乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对混合乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的混合乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508将滤波后的混合乘积数据信号与用于第一天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号以及用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的I和Q数字数据信号中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
作为选择,所述数字信号处理器24和所述分析计算机单元30中的至少一个包括至少一个滤波器和至少一个卷积器504,并且其中,所述至少一个卷积器504将与用于至少第二天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据组合的用于第一天线的下行链路信号传输介质的信号谱数据、与混合信号进行卷积,并从中获得卷积乘积数据信号;其中所述至少一个滤波器对卷积乘积数据信号进行滤波,以由此获得基本上位于感兴趣频带内的滤波后的卷积乘积数据信号;其中所述至少一个比较器508对滤波后的卷积乘积数据信号、与用于第一天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据和用于至少第二天线的上行链路信号传输介质的信号谱数据中的至少一个进行比较,并从中提供至少一个比较信号;和其中该分析计算机单元30分析所述至少一个比较信号,并从中确定信号失真的可能原因是内部无源互调失真还是外部无源互调失真。
根据本发明,一种用于确定蜂窝通信网络中的信号失真或变形的原因的系统22连接到网络。该蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备16控制器、以及将该无线电设备16和该无线电设备16控制器互连的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号。该系统22包括:切换子组件26,该切换子组件26可操作地耦合到与特定无线电设备16相关的所选择的上行链路和下行链路信号传输介质,并且,响应于分析计算机单元30的控制信号,作为输出信号提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;数字信号处理器24,该数字信号处理器24响应于该切换子组件26的输出信号,并从由所选择的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号,该数字信号处理器24提供与之相关的提取的I和Q数字数据信号;分析计算机单元30,可操作地耦合到该数字信号处理器24,该分析计算机单元30接收由数字信号处理器24生成的所提取的I和Q数字数据信号,该分析计算机单元30生成控制信号,该切换子组件26响应该控制信号,并响应于此提供所选择的上行链路和下行链路传输介质的输送数字数据信号作为来自其的输出信号,该分析计算机单元30分析所提取的I和Q数字数据信号,所述数字信号处理器24和分析计算机单元30中的至少一个包括:至少一个比较器508和可操作地耦合到至少一个比较器508的至少一个存储器506,所述至少一个存储器506在其中存储不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的参考I和Q数字数据,所述至少一个比较器508将所提取的I和Q数字数据信号、与不具有失真或变形的正常蜂窝通信信号或具有已知原因的信号失真或变形的异常蜂窝通信信号的存储的参考I和Q数字数据进行比较,以确定提取的I和Q数字数据信号是否具有与所存储的参考I和Q数字数据的特性相似或不相似的特性,并生成和与其相关的信号失真或变形的一个或多个可能原因对应的第一信号,其中该分析计算机单元30分析该可能原因第一信号并从中确定信号失真或变形的可能原因,并生成与信号失真或变形的可能原因对应的可能原因信号;和显示器,该显示器响应于由分析计算机单元30生成的可能原因输出信号,并在其上显示与分析计算机单元30生成的可能原因输出信号对应的信号的信号失真或变形的可能原因。
所述至少一个存储器506中存储的参考I和Q数字数据包括已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据。所述至少一个比较器508将提取的I和Q数字数据信号与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的参考I和Q数字数据进行比较。
当所述至少一个比较器508将提取的I和Q数字数据信号与存储的参考I和Q数字数据进行比较、并且所述至少一个比较器508确定提取的I和Q数字数据信号与存储的参考I和Q数字数据不同时,其中所述至少一个存储器506响应于此存储表示提取的I和Q数字数据信号的I和Q数字数据作为所述参考I和Q数字数据。
该数字信号处理器24还从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的提取的I和Q数字数据信号中提取循环平稳度量数据,并提供所提取的循环平稳度量数据。所述至少一个存储器506在其中存储已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考循环平稳度量数据。所述至少一个比较器508将提取的循环平稳度量数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考循环平稳度量数据进行比较。
该数字信号处理器24还从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取符号率数据,并提供所提取的符号率数据。所述至少一个存储器506在其中存储已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考符号率数据。所述至少一个比较器508将提取的符号率数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考符号率数据进行比较。
该数字信号处理器24还从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取分配函数数据,并提供所提取的分配函数数据。所述至少一个存储器506在其中存储已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考分配函数数据。所述至少一个比较器508将提取的分配函数数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考分配函数数据进行比较。
该数字信号处理器24还从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取调制格式数据,并提供所提取的调制格式数据。所述至少一个存储器506在其中存储已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考调制格式数据。所述至少一个比较器508将提取的调制格式数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考调制格式数据进行比较。
该数字信号处理器24还从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的所提取的I和Q数字数据信号中提取峰均比数据,并提供所提取的峰均比数据。所述至少一个存储器506在其中存储已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考峰均比数据。所述至少一个比较器508将提取的峰均比数据与存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考峰均比数据进行比较。
所述数字信号处理器24和分析计算机单元30中的至少一个从所选择的上行链路和下行链路信号传输介质的提取的I和Q数字数据信号生成在下行链路通信介质和上行链路通信介质中的至少一个上的通信信号的三维直方图。该显示器显示生成的三维直方图。
所述数字信号处理器24和分析计算机单元30中的至少一个生成在下行链路通信介质和上行链路通信介质中的至少一个上的通信信号的直方图数据。所述至少一个存储器506在其中存储已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的I和Q数字数据的参考直方图数据。所述至少一个比较器508将所生成的直方图数据与所存储的已知干扰传送信号和未知干扰传送信号中的至少一个的参考直方图数据进行比较。
根据本发明的另一形式,一种用于确定蜂窝通信网络中的信号失真或变形的原因的系统22连接到网络。所述蜂窝通信网络包括无线电设备16和至少一个无线电设备16控制器、以及将该无线电设备16和该无线电设备16控制器互连的上行链路信号传输介质和下行链路信号传输介质,所述上行链路和下行链路信号传输介质承载输送数字数据信号,包括与蜂窝通信信号相关的I(同相)和Q(正交相位)数字数据信号。该系统22包括:切换子组件26,该切换子组件26可操作地耦合到上行链路和下行链路信号传输介质,并且响应于分析计算机单元30的控制信号,作为输出信号提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、至少一个选择的无线电设备16的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号;数字信号处理器24,该数字信号处理器24可操作地耦合到切换子组件26,并从由至少一个选择的无线电设备16的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;和分析计算机单元30,该分析计算机单元30可操作地耦合到所述数字信号处理器24和切换子组件26,该分析计算机单元30生成控制信号,该切换子组件26响应于该控制信号,并响应于此提供所述至少一个选择的无线电设备16的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号作为来自其的输出信号,该分析计算机单元30分析提取的I和Q数字数据信号,以从至少一个选择的无线电设备16的提取的I和Q数字数据信号中确定与至少一个选择的无线电设备16相关的蜂窝通信信号是否展现出信号失真或变形,并响应于此生成第一标识信号,该分析计算机单元30根据该第一标识信号,标识位于所述至少一个选择的无线电设备16附近的至少一个其他无线电设备16,该切换子组件26可操作地耦合到并提供由此承载的、包括I和Q数字数据信号的、所述至少一个其他无线电设备16的上行链路和下行链路信号传输介质的输送数字数据信号,该数字信号处理器24从由所述至少一个其他无线电设备16的上行链路和下行链路信号传输介质所承载的输送数字数据信号中提取I和Q数字数据信号;其中该分析计算机单元30分析所述至少一个选择的无线电设备16的提取的I和Q数字数据信号、与所述至少一个其他无线电设备16的提取的I和Q数字数据信号,以从中确定信号失真或变形的干扰源的可能地点。
该系统22可以还包括:空中交通工具510和地面交通工具512中的至少一个,所述空中交通工具510和地面交通工具512中的至少一个具有信号接收设备,以接收由信号失真或变形的干扰源发射的信号。向信号失真或变形的干扰源的可能地点派遣所述空中交通工具510和地面交通工具512中的至少一个,以接收由信号失真或变形的干扰源发射的信号。作为选择,该系统22向信号失真或变形的干扰源的可能地点派遣不形成系统22的一部分的空中交通工具510和地面交通工具512中的至少一个,所述空中交通工具510和地面交通工具512中的至少一个具有信号接收设备,以接收由信号失真或变形的干扰源发射的信号。
该方法可以还包括以下步骤:选择至少一个直方图百分位进行显示。或者,该方法了包括以下步骤:从直方图数据生成频谱轨迹的谱输出信号;在显示器上显示至少一个直方图百分位轨迹;和由网络服务器32向因特网协议网络提供谱输出信号。
该方法可以还包括步骤:调整至少一个直方图百分位轨迹的显示更新率。
该方法可以还包括以下步骤:将网络服务器32可操作地耦合到因特网协议网络,并且由网络服务器32提供至少一个直方图百分位轨迹。
该方法可以还包括步骤:远离该网络服务器32远程定位该显示器,并通过因特网协议网络将显示器可操作地耦合到网络服务器32。
在本发明的系统22中,优选还存在具有能传送测试信号的关联天线的单独发射机。
在本发明的系统22的优选形式中,该测试信号由脉冲信号组成。
在本发明的系统22的优选形式中,该测试信号由被调制的脉冲信号组成。
在本发明的系统22的优选形式中,所述调制是啁啾(任意形状、任一方向或两个方向上的频率扫描)。
在本发明的系统22的优选形式中,所述调制是相位调制。
在本发明的系统22的优选形式中,该测试信号被相位调制。
在本发明的系统22的优选形式中,传送的频率在无线电设备16的接收带宽内。
在本发明的系统22的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在本发明的系统22的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在本发明的系统22的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在本发明的系统22的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在本发明的系统22的优选形式中,所述发射机位于所述无线电设备16附近。
在本发明的系统22的优选形式中,所述发射机位于交通工具中。所述交通工具是无人驾驶的,包括无人驾驶的空中交通工具510(无人机)。
在本发明的系统22的优选形式中,所述测试信号由所述无线电设备16接收;和其中还接收已经由双向放大器接收和重新传送的测试信号。
在本发明的系统22的优选形式中,使用所接收的信号以确定相对于所述交通工具地点的所述双向放大器的可能位置的集合。
在本发明的系统22的优选形式中,所述交通工具移动到多个地点,并且基于为每个交通工具位置确定的可能位置的交集,将所述双向放大器的可能位置的集合减少到较小的可能位置的集合。所述交通工具经由蜂窝网络连接向所述分析计算机单元30报告其位置。
在本发明的系统22的优选形式中,所述操作频率在用于通信的频率之外。
在本发明的系统22的优选形式中,控制所述发射机正在运行的时刻。
在本发明的系统22的优选形式中,所述发射机正在运行的时刻由所述分析计算机单元30控制。
在本发明的系统22的优选形式中,所述发射机正在运行的时刻是由所述无线电设备16传送或接收的通信业务量低的时间。
此外,根据本发明的方法的一个形式,还存在具有能传送测试信号的关联天线的单独发射机。
在该方法的优选形式中,所述测试信号由脉冲信号组成。
在该方法的优选形式中,所述测试信号由被调制的脉冲信号组成。
在该方法的优选形式中,所述调制是啁啾(任意形状、任一方向或两个方向上的频率扫描)。
在该方法的优选形式中,所述调制是相位调制。
在该方法的优选形式中,所述测试信号被相位调制。
在该方法的优选形式中,所述传送的频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在该方法的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在该方法的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在该方法的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在该方法的优选形式中,所述频率在所述无线电设备16的接收带宽内。
在该方法的优选形式中,使用来自所述无线电设备16的所接收的信号以确定相对于所述发射机地点的所述双向放大器的可能位置的集合。
在优选形式中,用来确定相对于所述发射机地点的所述双向放大器的可能位置的集合的方法是从每一个接收的信号的相对定时。
在优选形式中,所述系统22连接到至少一个附加无线电设备16。
在该方法的优选形式中,通过利用第一无线电设备16和至少第二无线电设备16确定的可能位置的集合的交集,使得双向放大器的可能位置的集合更小。而且,能命令该无线电设备16在下行链路中生成测试信号;和其中该测试信号由至少三个离散音调组成。
在该系统22的优选形式中,能请求该设备监视系统22命令该无线电设备16控制器在下行链路中生成测试信号,并且其中该测试信号由至少三个离散音调组成。
在该系统22的优选形式中,使用来自上行链路的提取的I和Q数字数据信号,以确定至少三个测试音调的相对相位。
在该系统22的优选形式中,使用来自上行链路的提取的I和Q数字数据信号,以确定至少三个测试音调的相对相位。
在该系统22的优选形式中,借助于复数傅立叶变换来确定所述三个测试音调的相位。
在该系统22的优选形式中,借助于复数傅里叶变换来确定所述三个测试音调的相位。
在该系统22的优选形式中,使用所述三个测试音调的相位,以确定从无线电设备16到引起互调失真的对象的距离。
在该系统22的优选形式中,使用所述三个测试音调的相位,以确定从无线电设备16到引起互调失真的对象的距离。
根据本发明另一形式形成的系统22连接到线缆组件,该线缆组件连接到天线,其中该系统22生成至少三个离散的测试音调。该系统22具有滤波器,以消除所述至少三个测试音调的接收。该系统22具有接收机。使用该接收机,以确定所述三个测试音调的相对相位。
优选设置所述至少三个测试音调的频率,使得所述至少三个测试音调的互调产物在所述滤波器的带宽内产生至少两个离散音调。
使用所述两个测试音调的相对相位,以确定到引起互调失真的对象的距离。
用来确定信号失真或变形的方法基于在数字信号处理器24中部分或全部实现的卷积神经网络500。优选地,所述卷积神经网络500对来自所提取的I和Q数字数据信号的输入进行操作。所述卷积神经网络500优选地对来自所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换的输入进行操作。所述卷积神经网络500进一步优选地对与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的输入进行操作。而且,所述卷积神经网络500可对作为所提取的I和Q数字数据信号与所述I和Q数字数据信号的傅立叶变换的组合的输入进行操作。
所述卷积神经网络500可对与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、作为所提取的I和Q数字数据信号与所述I和Q数字数据信号的傅立叶变换的组合的输入进行操作。作为选择,所述卷积神经网络500可对与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、作为所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换与所述I和Q数字数据信号的傅立叶变换的组合的输入进行操作。
此外,所述卷积神经网络500可对与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、作为I和Q数字数据信号、所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换与所述I和Q数字数据信号的傅立叶变换的组合的输入进行操作。另外,所述卷积神经网络500可对作为从所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换导出的三维直方图的输入进行操作。
所述卷积神经网络500可对作为I和Q数字数据信号、与从所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换导出的三维直方图的输入的组合进行操作。所述卷积神经网络500可对与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、作为I和Q数字数据信号、和从所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换导出的三维直方图的输入的组合进行操作。
所述卷积神经网络500可对与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、作为I和Q数字数据信号、和从所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换导出的三维直方图、和傅立叶变换的输入的组合进行操作。所述卷积神经网络500可对作为从所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换导出的幅度数据的输入进行操作。
所述卷积神经网络500可对作为从所提取的I和Q数字数据信号的傅立叶变换导出的幅度数据的对数进行操作。
优选地,所述卷积神经网络500是灵活的,并且由用于不同场景的设置参数的库配置。所述卷积神经网络500的输出是指示信号失真或变形的可能原因的信号。
所述卷积神经网络500的最终输出是基于基于来自I和Q数字数据信号的输入的输出、与基于来自I和Q数字数据信号的傅里叶变换的输入的输出的比较的信号。该最终输出优选地包括用于信号失真和变形的多种可能原因的信号,并且还优选地包括信号失真和变形的每个可能原因的置信水平信号。
优选地,所述卷积神经网络500的最终输出是基于与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、基于来自I和Q数字数据信号的输入的输出、与基于来自I和Q数字数据信号的傅里叶变换的输入的输出的比较的信号。该最终输出优选地包括用于信号失真和变形的多种可能原因的信号,并且还优选地包括信号失真和变形的每个可能原因的置信水平信号。
在另一形式中,所述卷积神经网络500的最终输出是基于与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、基于来自I和Q数字数据信号的输入的输出、基于来自I和Q数字数据信号的傅里叶变换的输入的输出、与基于来自I和Q数字数据信号的傅里叶变换的输入的输出的比较的信号。该最终输出优选地包括用于信号失真和变形的多种可能原因的信号,并且还包括信号失真和变形的每个可能原因的置信水平信号。
在另一形式中,所述卷积神经网络500的最终输出是基于与所述无线电设备16接收的LTE符号在时间上对准的、基于来自I和Q数字数据信号的输入的输出、与基于来自I和Q数字数据信号的傅里叶变换的输入的输出、和基于来自I和Q数字数据信号的傅里叶变换的输入的输出的比较的信号。该最终输出优选地包括用于信号失真和变形的多种可能原因的信号,并且还优选地包括信号失真和变形的每个可能原因的置信水平信号。
在另一形式中,所述卷积神经网络500的最终输出是基于基于来自I和Q数字数据信号的输入的输出、与基于基于I和Q数字数据信号的傅里叶变换的三维直方图的输出的比较的信号。该最终输出优选地包括用于信号失真和变形的多种可能原因的信号,并且还包括信号失真和变形的每个可能原因的置信水平信号。
在一种形式中,本发明的系统22的切换子组件26是机器人操作的机械光学组件。所述切换子组件26优选包括:支撑面板;多个光纤输入连接器,安装在该支撑面板上,所述多个光纤连接器中的至少一些光纤连接器具有外部监视器插孔、和光学耦合到外部监视器插孔的内部监视器插孔,所述至少一些光纤连接器的外部监视器插孔光学耦合到相应的上行链路和下行链路光纤信号传输线,所述光纤连接器的每个内部监视器插孔限定用于至少部分地容纳和光学耦合到光学测试连接插头的端口;至少一对测试连接插头,该对测试连接插头的每个测试连接插头可由相应的内部监视器插孔容纳,并可光学耦合到相应的内部监视器插孔;至少一对光纤测试连接线缆,该对测试连接线缆的每个测试连接线缆光学耦合到该对测试连接插头的相应测试连接插头;至少一对光纤输出连接器,每个测试连接线缆光学耦合到该对输出连接器的相应输出连接器;臂和夹持器机构74,所述臂和夹持器机构74可移动并可耦合到该对测试连接插头的至少一个测试连接插头;和输送机构,所述臂和夹持器机构74可操作地耦合到该输送机构,该输送机构实现臂和夹持器机构74的移动,以与相应的测试连接插头和第一相应内部监视器插孔中的至少一个对准地定位所述臂和夹持器机构74,并使得臂和夹持器机构74可与相应的测试连接插头接合;其中,当与输送机构引起的相应测试连接插头对准时,所述臂和夹持器机构74可以接合相应的测试连接插头,并移除相应的测试连接插头不与第一相应内部监视器插孔光学耦合;和其中,当由输送机构引起臂和夹持器机构74与第一相应内部监视器插孔对准时,臂和夹持器机构74可以将相应的测试连接插头插入第二相应内部监视器插孔中,使得相应的测试连接插头光学耦合到第二相应内部监视器插孔。
优选地,所述切换子组件26具有许多输入连接器和多于一个输出连接器,但输出连接器比输入连接器少。
此外,在优选形式中,所述机器人操作的光纤机械切换组件26包括可滑动构件、和安装在所述可滑动构件上的第一滑轮,所述至少一个测试连接线缆至少部分地围绕所述第一滑轮布线,所述可滑动构件被偏置,以便在至少一个测试连接线缆上施加已知且基本恒定的张力水平。
优选地,每个内部监视器插孔具有倒角的引入区域,以提供用于由所述臂和夹持器机构74将所述至少一个测试连接插头插入相应的内部监视器插孔中的可接受的容限。
该输送机构优选地实现所述臂和夹持器机构74沿着X轴、Y轴和Z轴的移动。该输送机构优选地包括第一步进马达和可操作地耦合到该第一步进马达的皮带驱动系统22,以实现所述臂和夹持器机构74沿着X轴的移动。所述输送机构进一步优选地包括第二步进马达和可操作地耦合到该所述第二步进马达的第一导螺杆,以实现所述臂和夹持器机构74沿着Y轴的移动。所述输送机构还优选包括第三步进马达和可操作地耦合到该第三步进马达的第二导螺杆,以实现所述臂和夹持器机构74沿着Z轴的移动。
在切换组件26的一种形式中,所述臂和夹持器机构74包括通常呈圆形楔形式的线缆引导件,所述线缆引导件接合所述至少一个测试连接线缆,以辅助至少一个测试连接线缆的X轴移动。
所述机器人操作的光纤机械切换组件26还包括壳体。该壳体限定内腔,至少输送机构以及臂和夹持器机构74位于该内腔内。还存在位于壳体的内腔内的电子电路。该电子电路生成控制信号,该控制信号被提供到输送机构以及臂和夹持器机构74,以分别控制由输送机构引起的臂和夹持器机构74的移动、以及所述臂和夹持器机构74进行的至少一个测试连接插头的接合和脱离。
优选地,所述机器人操作的光纤机械切换组件26的臂和夹持器机构74包括支架,所述支架的尺寸被设计成将所述至少一个测试连接插头的一部分保持在其中。所述臂和夹持器机构74进一步优选地包括弹性夹子,所述弹性夹子选择性地向位于所述支架中的测试连接插头施加压力,以将所述插头保持在其中。所述弹性夹子进一步选择性地对位于相应的内部监视器插孔中的测试连接插头施加压力,以允许从所述插孔移除所述插头。
在优选形式中,所述臂和夹持器机构74还包括:可旋转的凸轮和马达,该凸轮可操作地耦合到马达并由马达驱动旋转,该凸轮接合该弹性夹子,并促使夹子在开位置和关位置之间移动,并接合测试连接插头以在支架中保持插头、以及从相应的内部监视器插孔断开和移除插头。
所述机器人操作的光纤机械切换组件26还包括:弹簧,该弹簧耦合到可滑动构件,以沿着促使可滑动构件在至少一个连接缆线上施加张力的方向偏置该构件。
此外,在优选形式中,所述机器人操作的光纤机械切换组件26包括多辊输出组件,多辊输出组件具有至少一对相邻的可旋转辊,至少一个测试连接线缆在两辊之间通过。在这对相邻的可旋转辊子中,辊子与测试连接线缆接合,以帮助沿所需方向引导测试连接线缆。
可旋转凸轮可操作地耦合到马达并由马达驱动以旋转。凸轮接合弹性夹子并促使夹子在开地点和关地点之间移动,并接合测试连接插头以将插头保持在支架中,并从相应的内部监视器插孔断开和移除插头。电子电路生成的相应控制信号被提供给臂和夹持器组件的马达,以使凸轮沿第一方向和与第一方向相反的第二方向旋转。该可旋转凸轮接合该弹性夹子,以促使该夹子1)在所述至少一个测试连接插头上施加力,以使该插头与相应的内部监视器插孔断开,2)在至少一个测试连接插头上施加力,以将该插头固定到所述臂和夹持器机构74,以及3)从所述臂和夹持器机构74释放插头,以便允许插头保持插入在相应的内部监视器插孔中。
尽管这里已经参考附图描述了本发明的说明性实施例,但是应该理解,本发明不限于那些精确的实施例,并且本领域技术人员可以在其中实现各种其他改变和修改,而不脱离本发明的范围或精神。
Claims (21)
1.一种用于使用包括无线电设备(RE)和无线电设备控制器(REC)的系统的方法,所述无线电设备和所述无线电设备控制器通过具有上行链路通信信道和下行链路通信信道的介质进行通信,所述上行链路通信信道支持从所述RE到所述REC的上行链路数据通信,所述下行链路通信信道支持从所述REC到所述RE的下行链路数据通信,所述方法包括:
生成第一多音连续波(CW)信号;
在所述下行链路通信信道上传输具有第一相位的所述第一多音CW信号;
在所述上行链路通信信道上接收所述第一多音CW信号的无源互调失真(PIM)产生的第二多音CW信号;
从所述第二多音CW信号提取上行链路I/Q数据;
使用所述上行链路I/Q数据获得第二相位;以及
基于所述第一相位和所述第二相位计算到所述PIM的地点的距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,使用所述上行链路I/Q数据获得所述第二相位包括采用所述上行链路I/Q数据的反正切值。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,计算到所述PIM的地点的距离包括:
基于所述第一相位和所述第二相位获得时间值;
使用所述时间值和所述介质的传播速度确定所述距离。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括:
从所述第一多音CW信号提取下行链路I/Q数据;以及
使用所述下行链路I/Q数据获得所述第一相位。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述介质是有线介质。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述介质是无线介质。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一多音CW信号是包括具有第一频率的第一音调和具有第二频率的第二音调的两音调CW信号。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一多音CW信号是包括具有第一频率的第一音调、具有第二频率的第二音调和具有第三频率的第三音调的三音调CW信号。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述系统包括振荡器,并且所述第二多音CW信号是包括具有所述第一频率的所述第一音调和具有所述第二频率的所述第二音调的两音调CW信号,并且其中,所述方法还包括:
在所述上行链路通信信道上接收所述第一多音CW信号的所述无源互调失真(PIM)产生的第三多音CW信号,其中,所述第三多音CW信号是包括具有所述第一频率的所述第一音调和具有所述第三频率的所述第三音调的两音调CW信号;
从所述第三多音CW信号提取上行链路I/Q数据;
使用从所述第三多音CW信号提取的所述上行链路I/Q数据获得第三相位;
基于所述第二相位和所述第三相位确定所述振荡器的振荡器相位;以及
当基于所述第一相位和所述第二相位计算到所述PIM的地点的距离时,消除所述振荡器相位。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述振荡器相位是所述第二相位和所述第三相位的相位差。
11.一种用于与包括无线电设备(RE)和无线电设备控制器(REC)的系统一起使用的测试设备,所述无线电设备和所述无线电设备控制器通过具有上行链路通信信道和下行链路通信信道的介质进行通信,所述上行链路通信信道支持从所述RE到所述REC的上行链路数据通信,所述下行链路通信信道支持从所述REC到所述RE的下行链路数据通信,所述测试设备包括:
音调生成器,其被配置为生成第一多音连续波(CW)信号;
发射机,其被配置为在所述下行链路通信信道上传输具有第一相位的所述第一多音CW信号;
接收机,其被配置为在所述上行链路通信信道上接收所述第一多音CW信号的无源互调失真(PIM)产生的第二多音CW信号;
处理器,其被配置为从所述第二多音CW信号提取上行链路I/Q数据,使用所述上行链路I/Q数据获得第二相位,以及基于所述第一相位和所述第二相位计算到所述PIM的地点的距离。
12.根据权利要求11所述的测试设备,其中,所述处理器被配置为通过采用所述上行链路I/Q数据的反正切值来使用所述上行链路I/Q数据获得所述第二相位。
13.根据权利要求11所述的测试设备,其中,所述处理器被配置为通过以下项来计算到所述PIM的地点的距离:
基于所述第一相位和所述第二相位获得时间值;
使用所述时间值和所述介质的传播速度确定所述距离。
14.根据权利要求11所述的测试设备,其中,所述处理器还被配置为:
从所述第一多音CW信号提取下行链路I/Q数据;以及
使用所述下行链路I/Q数据获得所述第一相位。
15.根据权利要求11所述的测试设备,其中,所述介质是有线介质。
16.根据权利要求11所述的测试设备,其中,所述介质是无线介质。
17.根据权利要求11所述的测试设备,其中,所述第一多音CW信号是包括具有第一频率的第一音调和具有第二频率的第二音调的两音调CW信号。
18.根据权利要求11所述的测试设备,其中,所述第一多音CW信号是包括具有第一频率的第一音调、具有第二频率的第二音调和具有第三频率的第三音调的三音调CW信号。
19.根据权利要求18所述的测试设备,其中,所述系统包括振荡器,并且所述第二多音CW信号是包括具有所述第一频率的所述第一音调和具有所述第二频率的所述第二音调的两音调CW信号,并且其中:
所述接收机还被配置为在所述上行链路通信信道上接收所述第一多音CW信号的所述无源互调失真(PIM)产生的第三多音CW信号,其中,所述第三多音CW信号是包括具有所述第一频率的所述第一音调和具有所述第三频率的所述第三音调的两音调CW信号;
所述处理器还被配置为:
从所述第三多音CW信号提取上行链路I/Q数据;
使用从所述第三多音CW信号提取的所述上行链路I/Q数据获得第三相位;
基于所述第二相位和所述第三相位确定所述振荡器的振荡器相位;以及
当基于所述第一相位和所述第二相位计算到所述PIM的地点的距离时,消除所述振荡器相位。
20.根据权利要求19所述的测试设备,其中,所述振荡器相位是所述第二相位和所述第三相位的相位差。
21.一种用于使用包括无线电设备(RE)和无线电设备控制器(REC)的系统的方法,所述无线电设备和所述无线电设备控制器通过具有上行链路通信信道和下行链路通信信道的介质进行通信,所述上行链路通信信道支持从所述RE到所述REC的上行链路数据通信,所述下行链路通信信道支持从所述REC到所述RE的下行链路数据通信,所述方法包括:
生成第一多音连续波(CW)信号;
在所述下行链路通信信道上传输具有第一相位的所述第一多音CW信号;
在所述上行链路通信信道上接收所述第一多音CW信号的无源互调失真(PIM)产生的第二多音CW信号;
从所述第二多音CW信号提取上行链路I/Q数据;
使用所述上行链路I/Q数据获得第二相位;
确定振荡器的振荡器相位;以及
基于所述第一相位和所述第二相位计算到所述PIM的地点的距离,其中当计算到所述PIM的地点的距离时,消除所述振荡器相位。
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US11646918B2 (en) | 2013-03-15 | 2023-05-09 | Digital Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices for electronic spectrum management for identifying open space |
US10237770B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-03-19 | DGS Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices having databases and automated reports for electronic spectrum management |
US10231206B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-03-12 | DGS Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices for electronic spectrum management for identifying signal-emitting devices |
US10299149B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-05-21 | DGS Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices for electronic spectrum management |
US10263836B2 (en) * | 2014-03-24 | 2019-04-16 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Identifying troubleshooting options for resolving network failures |
CA3015253A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | Viavi Solutions Inc. | Method and apparatus for the detection of distortion or corruption of cellular communication signals |
US20170272185A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Systems and methods for remotely analyzing the rf environment of a remote radio head |
WO2017157461A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method, controller, network node site and computer program |
US10135795B2 (en) * | 2016-03-23 | 2018-11-20 | Qualcomm Incorporated | Downlink control channel encryption for jamming resilience |
US11374662B2 (en) * | 2016-04-27 | 2022-06-28 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Automatic receiver chain supervision |
CN107592378B (zh) * | 2016-07-07 | 2020-07-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 有源天线系统、移动终端及天线系统的配置方法 |
US10345438B2 (en) * | 2016-09-19 | 2019-07-09 | Commscope Technologies Llc | Determining distance to source of passive intermodulation product (PIM) in a distributed base station |
US10148691B2 (en) * | 2016-12-31 | 2018-12-04 | Fortinet, Inc. | Detection of unwanted electronic devices to provide, among other things, internet of things (IoT) security |
US10700794B2 (en) | 2017-01-23 | 2020-06-30 | Digital Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices for automatic signal detection based on power distribution by frequency over time within an electromagnetic spectrum |
US10459020B2 (en) | 2017-01-23 | 2019-10-29 | DGS Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices for automatic signal detection based on power distribution by frequency over time within a spectrum |
US10529241B2 (en) | 2017-01-23 | 2020-01-07 | Digital Global Systems, Inc. | Unmanned vehicle recognition and threat management |
US10498951B2 (en) | 2017-01-23 | 2019-12-03 | Digital Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices for unmanned vehicle detection |
US10607461B2 (en) * | 2017-01-31 | 2020-03-31 | Albert Williams | Drone based security system |
GB2559344A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-08 | Aceaxis Ltd | Intermodulation test method and apparatus |
WO2018176501A1 (zh) * | 2017-04-01 | 2018-10-04 | 深圳前海达闼云端智能科技有限公司 | 数据传输方法、资源调度方法、装置、终端及网络侧设备 |
US11950117B2 (en) * | 2017-05-02 | 2024-04-02 | Aurora Insight Inc. | Large scale radio frequency signal information processing and analysis system |
JP2018207184A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 施設内伝送システム、施設内伝送方法及び基地局 |
US10051423B1 (en) * | 2017-06-02 | 2018-08-14 | Apple Inc. | Time of flight estimation using a convolutional neural network |
US10362498B2 (en) * | 2017-07-14 | 2019-07-23 | Cavium, Llc | Method and apparatus for coordinated multipoint receiver processing acceleration and latency reduction |
US10505688B2 (en) * | 2018-01-10 | 2019-12-10 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Configuration of demodulation reference signals in beamformed wireless communication systems |
EP3528432B1 (en) * | 2018-02-16 | 2020-09-02 | Nokia Solutions and Networks Oy | Method and apparatus for monitoring a telecommunication network |
US10498465B2 (en) * | 2018-03-01 | 2019-12-03 | Commscope Technologies Llc | Methods and apparatuses for measuring the distance to a passive intermodulation source |
US10812512B1 (en) * | 2018-04-10 | 2020-10-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Spectrum sensing falsification detection in dense cognitive radio networks |
EP3776873A1 (en) | 2018-04-12 | 2021-02-17 | Viavi Solutions Inc. | Automated interference mitigation in frequency division duplex (fdd) wireless networks |
US20190348062A1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | Gyrfalcon Technology Inc. | System and method for encoding data using time shift in an audio/image recognition integrated circuit solution |
US11374666B2 (en) * | 2018-06-08 | 2022-06-28 | Nokia Technologies Oy | Noise floor estimation for signal detection |
CN108990108B (zh) * | 2018-07-10 | 2021-07-02 | 西华大学 | 一种自适应的实时频谱数据的压缩方法及系统 |
CN109245854B (zh) * | 2018-08-15 | 2022-03-01 | 西安电子科技大学 | 一种基于ai的端到端无线通信系统及方法 |
EP3614717B1 (en) * | 2018-08-22 | 2023-08-16 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Radio signal recorder, radio signal analyzer and radio signal analyzing method |
US11272513B2 (en) * | 2018-08-22 | 2022-03-08 | ANDRO Computational Solutions, LLC | Adjudication of access policies in wireless device network |
US10943461B2 (en) | 2018-08-24 | 2021-03-09 | Digital Global Systems, Inc. | Systems, methods, and devices for automatic signal detection based on power distribution by frequency over time |
US10892922B2 (en) * | 2018-11-01 | 2021-01-12 | Viavi Solutions Inc. | Passive intermodulation (PIM) measurements in common public radio interface (CPRI) spectrum analysis |
US20230131584A1 (en) * | 2018-11-09 | 2023-04-27 | The Regents Of The University Of California | Multi-tone continuous wave detection and ranging |
US10979089B2 (en) * | 2018-11-27 | 2021-04-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and device for measuring antenna reflection coefficient |
FR3090954B1 (fr) * | 2018-12-21 | 2022-12-16 | Thales Sa | Procédé de détermination d’au moins une propriété d’un signal temporel, notamment un signal de télécommunication, et dispositifs associés |
CN109688607B (zh) * | 2019-01-02 | 2022-03-01 | 成都华日通讯技术股份有限公司 | 一种可应用于低速无线网络传输的频谱数据压缩方法 |
US11121785B2 (en) | 2019-01-10 | 2021-09-14 | Exfo Inc. | Detection and tracking of interferers in a RF spectrum with multi-lane processing |
US10735109B1 (en) | 2019-01-11 | 2020-08-04 | Exfo Inc. | Automated analysis of RF spectrum |
EP3690472B1 (en) * | 2019-01-30 | 2021-10-20 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Method as well as device for timeslot-wise detection of at least one radio signal |
US11009591B2 (en) * | 2019-02-01 | 2021-05-18 | GM Global Technology Operations LLC | Deep learning for de-aliasing and configuring a radar system |
GB2583065B (en) * | 2019-02-25 | 2021-08-18 | Aceaxis Ltd | Detection and characterisation of Passive Intermodulation at a MIMO Antenna Array |
CN110059046B (zh) * | 2019-04-24 | 2020-12-04 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种切换数据信号的传输路径的方法、系统及可读介质 |
US11284261B2 (en) * | 2019-04-25 | 2022-03-22 | Qualcomm Incorporated | System information security container |
RU2713693C1 (ru) * | 2019-05-28 | 2020-02-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт Воздушно-космических сил" Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "ЦНИИ ВКС" Минобороны России) | Устройство автоматического распознавания типов манипуляции радиосигналов |
CN110234128B (zh) * | 2019-06-12 | 2020-10-20 | 苏州大学 | 无线接入频谱灵活光网络的能耗优化方法、系统 |
US11942980B2 (en) * | 2019-07-16 | 2024-03-26 | Nokia Solutions And Networks Oy | PIM cancellation |
US11531080B2 (en) | 2019-07-24 | 2022-12-20 | Cypress Semiconductor Corporation | Leveraging spectral diversity for machine learning-based estimation of radio frequency signal parameters |
EP3772186B1 (en) * | 2019-08-01 | 2024-06-26 | Nxp B.V. | Dynamic sensitivity control in a near-field communication receiver |
JP7271380B2 (ja) * | 2019-09-19 | 2023-05-11 | 株式会社東芝 | 無線通信装置および方法 |
US11402421B2 (en) * | 2019-11-05 | 2022-08-02 | Comcast Cable Communications, Llc | Detecting wireless signal leakage |
JP2021078123A (ja) | 2019-11-07 | 2021-05-20 | ソリッド インコーポレイテッド | 基地局信号モニタリング・システム及びその方法 |
US11480594B2 (en) | 2019-11-07 | 2022-10-25 | Global Energy Interconnection Research Institute Co. Ltd | Systems and methods of bad data identification and recovery for electric power systems |
US11317427B2 (en) * | 2019-11-11 | 2022-04-26 | Trellisware Technologies, Inc. | Network-enabled connectivity for disadvantaged communication links |
US11711703B2 (en) * | 2019-12-03 | 2023-07-25 | Fiplex Communications, Inc. | Antenna monitoring system for distributed antenna systems |
US11540234B2 (en) | 2019-12-05 | 2022-12-27 | Exfo Inc. | Automated narrow peak interference severity estimation |
EP4079025A1 (en) * | 2019-12-20 | 2022-10-26 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Enabling identification of objects |
CN110896549A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-03-20 | 深圳市高德信通信股份有限公司 | 一种无线网络设备连接测试系统 |
JP7347756B2 (ja) * | 2020-01-24 | 2023-09-20 | 株式会社Nttドコモ | 推定装置、及び、無線通信システム |
JP7474789B2 (ja) * | 2020-02-07 | 2024-04-25 | 株式会社Fuji | 部品実装機 |
US11737106B2 (en) | 2020-02-24 | 2023-08-22 | Qualcomm Incorporated | Distortion probing reference signals |
US11356305B2 (en) * | 2020-02-24 | 2022-06-07 | Qualcomm Incorporated | Method to convey the TX waveform distortion to the receiver |
JP7208184B2 (ja) * | 2020-03-04 | 2023-01-18 | アンリツ株式会社 | 移動端末試験装置、移動端末試験システム及び移動端末試験装置の制御方法 |
FR3108008B1 (fr) * | 2020-03-09 | 2022-02-11 | St Microelectronics Rousset | Procédé et dispositif de détection de la présence éventuelle d’au moins un motif numérique au sein d’un signal |
JP2021157339A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 富士通株式会社 | 情報処理方法、及び情報処理プログラム |
CN111585671B (zh) * | 2020-04-15 | 2022-06-10 | 国网河南省电力公司郑州供电公司 | 电力lte无线专网电磁干扰监测及识别方法 |
CN113676425A (zh) * | 2020-05-15 | 2021-11-19 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 用于消除无源互调制干扰的方法及装置 |
CN113805180A (zh) * | 2020-06-12 | 2021-12-17 | 爱信精机株式会社 | 物体检测装置 |
CA3190876A1 (en) | 2020-08-28 | 2022-03-03 | Amr Abdelmonem | Method and system for mitigating interference by rotating antenna structures |
US11272457B1 (en) | 2020-09-09 | 2022-03-08 | Apple Inc. | Listen-before-talk systems, devices, and methods based on intra-device operations |
US11323176B2 (en) * | 2020-10-01 | 2022-05-03 | Viavi Solutions Inc | Modular cell site installation, testing, measurement, and maintenance tool |
CN112332835B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-04-12 | 西南电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十研究所) | 实时检测数字相控阵时频信号故障及其恢复处理方法 |
US11431422B2 (en) * | 2020-11-05 | 2022-08-30 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Calibration method for cooperative transmission of cell-free wireless network, and apparatus therefor |
DE102020007046B3 (de) * | 2020-11-18 | 2022-04-07 | Aaronia Ag | Spektrumanalysator, System und Verfahren zum Ausleiten von Daten aus einem Spektrumanalysator |
US11595278B2 (en) * | 2020-12-16 | 2023-02-28 | Rovi Guides, Inc. | Systems and methods to automatically perform actions based on media content |
US11749079B2 (en) | 2020-12-16 | 2023-09-05 | Rovi Guides, Inc. | Systems and methods to automatically perform actions based on media content |
US11606465B2 (en) | 2020-12-16 | 2023-03-14 | Rovi Guides, Inc. | Systems and methods to automatically perform actions based on media content |
CN112600616B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-01-07 | 南京盛世天朗软件科技有限公司 | 一种网络设备用网络分支故障排查装置及其实施方法 |
CN112835382A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 南京安麦森电子科技有限公司 | 一种基于无人机的5g基站测试系统 |
EP4289071A1 (en) * | 2021-02-08 | 2023-12-13 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Passive inter-modulation detection machine learning for radio networks |
US20220309618A1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-29 | Micron Technology, Inc. | Building units for machine learning models for denoising images and systems and methods for using same |
US11387863B1 (en) | 2021-04-05 | 2022-07-12 | Rockwell Collins, Inc. | Cognitively adaptable front-end with FPNA enabled integrated network executive |
CN113626960B (zh) * | 2021-07-29 | 2022-06-14 | 南京信息工程大学 | 一种抗模式耦合少模信号复杂格式解析方法及装置 |
US11502404B1 (en) | 2022-03-31 | 2022-11-15 | Isco International, Llc | Method and system for detecting interference and controlling polarization shifting to mitigate the interference |
US11476585B1 (en) | 2022-03-31 | 2022-10-18 | Isco International, Llc | Polarization shifting devices and systems for interference mitigation |
US11476574B1 (en) | 2022-03-31 | 2022-10-18 | Isco International, Llc | Method and system for driving polarization shifting to mitigate interference |
US11811465B1 (en) | 2022-04-18 | 2023-11-07 | Viavi Solutions Inc. | Detection of passive intermodulation distortion in open radio access network |
US11509072B1 (en) | 2022-05-26 | 2022-11-22 | Isco International, Llc | Radio frequency (RF) polarization rotation devices and systems for interference mitigation |
US11515652B1 (en) | 2022-05-26 | 2022-11-29 | Isco International, Llc | Dual shifter devices and systems for polarization rotation to mitigate interference |
US11509071B1 (en) | 2022-05-26 | 2022-11-22 | Isco International, Llc | Multi-band polarization rotation for interference mitigation |
CN115062658B (zh) * | 2022-06-14 | 2024-05-28 | 电子科技大学 | 基于自适应门限网络的交叠雷达信号调制类型识别方法 |
KR102670053B1 (ko) * | 2022-06-17 | 2024-05-27 | 국립금오공과대학교 산학협력단 | 딥러닝 기반 자동 변조 분류 방법 |
WO2024062272A1 (en) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Machine learning neural network (nn)/convolutional neural network (cnn) spectrogram analysis method for spectrum anomaly and passive intermodulation (pim) detection in 5g, 6g radio network |
US11990976B2 (en) | 2022-10-17 | 2024-05-21 | Isco International, Llc | Method and system for polarization adaptation to reduce propagation loss for a multiple-input-multiple-output (MIMO) antenna |
US11949489B1 (en) | 2022-10-17 | 2024-04-02 | Isco International, Llc | Method and system for improving multiple-input-multiple-output (MIMO) beam isolation via alternating polarization |
US11985692B2 (en) | 2022-10-17 | 2024-05-14 | Isco International, Llc | Method and system for antenna integrated radio (AIR) downlink and uplink beam polarization adaptation |
US11956058B1 (en) | 2022-10-17 | 2024-04-09 | Isco International, Llc | Method and system for mobile device signal to interference plus noise ratio (SINR) improvement via polarization adjusting/optimization |
CN116781187B (zh) * | 2023-08-22 | 2023-10-31 | 北京唯得科技有限公司 | 一种移频补偿方法、系统、介质及设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101501476A (zh) * | 2006-09-06 | 2009-08-05 | 国立大学法人横浜国立大学 | 无源互调失真的测定方法及测定系统 |
CN103119845A (zh) * | 2010-07-21 | 2013-05-22 | 凯镭思有限公司 | 用于定位通信网络中的故障的方法和设备 |
CN105007178A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-10-28 | 武汉鑫诚欣科技有限公司 | 一种用于无线通信网络故障定位的装置和方法 |
Family Cites Families (74)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3986182A (en) * | 1974-03-27 | 1976-10-12 | Sontrix, Inc. | Multi-zone intrusion detection system |
US5271038A (en) * | 1990-09-10 | 1993-12-14 | Hughes Aircraft Company | Distortion suppression using thresholding techniques |
US7113780B2 (en) * | 1992-03-06 | 2006-09-26 | Aircell, Inc. | System for integrating an airborne wireless cellular network with terrestrial wireless cellular networks and the public switched telephone network |
WO1998004057A1 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-29 | British Telecommunications Public Limited Company | Telecommunications system simultaneously receiving and modulating an optical signal |
US6049593A (en) * | 1997-01-17 | 2000-04-11 | Acampora; Anthony | Hybrid universal broadband telecommunications using small radio cells interconnected by free-space optical links |
US6323980B1 (en) * | 1998-03-05 | 2001-11-27 | Air Fiber, Inc. | Hybrid picocell communication system |
US6218979B1 (en) * | 1999-06-14 | 2001-04-17 | Time Domain Corporation | Wide area time domain radar array |
JP4115638B2 (ja) * | 1999-10-19 | 2008-07-09 | 本田技研工業株式会社 | 物体認識装置 |
JP3594862B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2004-12-02 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 無線基地局システム、統括局及び該統括局における信号処理方法 |
JP4409743B2 (ja) * | 2000-02-25 | 2010-02-03 | パナソニック株式会社 | 無線通信装置及び無線通信方式 |
US20030040277A1 (en) * | 2000-07-18 | 2003-02-27 | Deats Bradley W. | Apparatus and method for measuring and identifying sources of communications interference |
WO2002023218A2 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | Time Domain Corporation | System and method for detecting an intruder using impulse radio technology |
CA2383717A1 (en) * | 2001-06-28 | 2002-12-28 | Telecommunications Research Laboratories | An optical fiber based on wireless scheme for wideband multimedia access |
US6782048B2 (en) * | 2002-06-21 | 2004-08-24 | Pulse-Link, Inc. | Ultra-wideband communication through a wired network |
US7463676B2 (en) * | 2002-10-25 | 2008-12-09 | The Directv Group, Inc. | On-line phase noise measurement for layered modulation |
US7047028B2 (en) * | 2002-11-15 | 2006-05-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Optical fiber coupling configurations for a main-remote radio base station and a hybrid radio base station |
CN100362365C (zh) * | 2003-02-07 | 2008-01-16 | 西门子公司 | 无线通信系统中的用户定位方法 |
US7962042B2 (en) * | 2003-03-07 | 2011-06-14 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and system for delivering broadband services over an ultrawide band radio system integrated with a passive optical network |
US7356019B2 (en) * | 2003-03-12 | 2008-04-08 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for converting optical signals to radio channels |
KR100539860B1 (ko) * | 2003-06-09 | 2005-12-28 | 삼성전자주식회사 | 초고속광대역망간 신호전송장치 |
US7324797B2 (en) * | 2003-06-12 | 2008-01-29 | Raytheon Company | Bragg-cell application to high probability of intercept receiver |
US7177623B2 (en) * | 2003-07-02 | 2007-02-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Localized cellular awareness and tracking of emergencies |
KR100526552B1 (ko) * | 2003-08-01 | 2005-11-03 | 삼성전자주식회사 | 서비스 영역의 확장을 위한 고속 개인용 무선 네트워크시스템 |
US7366203B2 (en) * | 2004-03-26 | 2008-04-29 | Sbc Knowledge Ventures, L.P. | Passive optical network and ultrawide band adapter |
JP4833534B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2011-12-07 | 富士通株式会社 | レーダ装置 |
US7388892B2 (en) * | 2004-12-17 | 2008-06-17 | Corning Incorporated | System and method for optically powering a remote network component |
US7256727B2 (en) * | 2005-01-07 | 2007-08-14 | Time Domain Corporation | System and method for radiating RF waveforms using discontinues associated with a utility transmission line |
US7584496B2 (en) * | 2005-02-22 | 2009-09-01 | Arcom Digital, Llc | Method and apparatus for pinpointing common path distortion |
US7864673B2 (en) * | 2005-05-24 | 2011-01-04 | At&T Mobility Ii Llc | Dynamic dual-mode service access control, location-based billing, and E911 mechanisms |
GB2428949B (en) * | 2005-07-28 | 2007-11-14 | Artimi Inc | Communications systems and methods |
US20070025738A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Artimi Inc. | Communications systems and methods |
JP5635723B2 (ja) * | 2006-01-30 | 2014-12-03 | 富士通株式会社 | 目標検出装置およびシステム |
US7916066B1 (en) * | 2006-04-27 | 2011-03-29 | Josef Osterweil | Method and apparatus for a body position monitor and fall detector using radar |
US7495560B2 (en) * | 2006-05-08 | 2009-02-24 | Corning Cable Systems Llc | Wireless picocellular RFID systems and methods |
US20070292136A1 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-20 | Michael Sauer | Transponder for a radio-over-fiber optical fiber cable |
US7627250B2 (en) * | 2006-08-16 | 2009-12-01 | Corning Cable Systems Llc | Radio-over-fiber transponder with a dual-band patch antenna system |
US7787823B2 (en) * | 2006-09-15 | 2010-08-31 | Corning Cable Systems Llc | Radio-over-fiber (RoF) optical fiber cable system with transponder diversity and RoF wireless picocellular system using same |
US7848654B2 (en) * | 2006-09-28 | 2010-12-07 | Corning Cable Systems Llc | Radio-over-fiber (RoF) wireless picocellular system with combined picocells |
CN101232365B (zh) | 2006-10-05 | 2013-08-14 | 马维尔国际贸易有限公司 | 移动通信设备及用于其中的突发检测方法 |
US7768450B2 (en) * | 2007-04-04 | 2010-08-03 | Trimble Navigation Ltd. | Position determination system using radio and laser in combination |
US7627218B2 (en) * | 2007-08-08 | 2009-12-01 | Corning Cable Systems Llc | Retractable optical fiber tether assembly and associated fiber optic cable |
US8175459B2 (en) * | 2007-10-12 | 2012-05-08 | Corning Cable Systems Llc | Hybrid wireless/wired RoF transponder and hybrid RoF communication system using same |
US7999741B2 (en) * | 2007-12-04 | 2011-08-16 | Avaya Inc. | Systems and methods for facilitating a first response mission at an incident scene using precision location |
US8477888B2 (en) * | 2008-06-24 | 2013-07-02 | Qualcomm Incorporated | Phase-noise resilient generation of a channel quality indicator |
US8058880B2 (en) * | 2008-10-06 | 2011-11-15 | Anritsu Company | Calibrated two port passive intermodulation (PIM) distance to fault analyzer |
US7952512B1 (en) * | 2008-10-14 | 2011-05-31 | Sprint Communications Company L.P. | Mobile device enabled radar tags |
US9590733B2 (en) * | 2009-07-24 | 2017-03-07 | Corning Optical Communications LLC | Location tracking using fiber optic array cables and related systems and methods |
US8416697B2 (en) | 2010-02-05 | 2013-04-09 | Comcast Cable Communications, Llc | Identification of a fault |
DE102011080999A1 (de) * | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von zeitgleich im selben Kanal übertragenen Flugfunksignalen |
US8903324B1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-12-02 | Anritsu Company | Passive intermodulation (PIM) distance-to-fault analyzer and method to resolve distance-to-fault within a constrained receive band |
US10027368B2 (en) * | 2012-12-14 | 2018-07-17 | Commscope Technologies Llc | System and method for passive intermodulation identification using cyclostationary signals |
WO2014093972A1 (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-19 | Andrew Llc | System and method for cyclostationarity-based intermodulation identification |
US9014052B2 (en) | 2013-01-14 | 2015-04-21 | Andrew Llc | Interceptor system for characterizing digital data in telecommunication system |
US9304189B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-04-05 | Qualcomm, Incorporated | Systems and methods for detecting radar signals |
JP5960351B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2016-08-02 | インテル コーポレイション | 伝送電力及び電力密度のインテリジェント制御のためのミリメートル波通信の装置及び方法 |
GB2517217B (en) * | 2013-08-16 | 2018-03-21 | Analog Devices Global | Communication unit, integrated circuit and method for generating a plurality of sectored beams |
US9306618B2 (en) * | 2013-09-16 | 2016-04-05 | Scintera Networks Llc | Filter enhancer and method |
EP2884668B1 (en) * | 2013-12-12 | 2020-11-18 | Nokia Solutions and Networks Oy | Improvement of receiver sensitivity |
GB2522083B (en) * | 2014-03-24 | 2016-02-10 | Park Air Systems Ltd | Simultaneous call transmission detection |
FR3020157B1 (fr) * | 2014-04-18 | 2016-05-27 | Thales Sa | Procede de detection numerique |
US9794888B2 (en) * | 2014-05-05 | 2017-10-17 | Isco International, Llc | Method and apparatus for increasing performance of a communication link of a communication node |
DE102014007151A1 (de) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Orten von fehlerhaften Stellen in einem HF-Signalübertragungspfad |
GB2531357B (en) * | 2014-10-17 | 2019-01-09 | Aceaxis Ltd | Mitigating passive intermodulation interference in a wireless network |
US9802701B1 (en) * | 2014-10-21 | 2017-10-31 | Joshua Hawes | Variable elevation signal acquisition and data collection system and method |
US9826263B2 (en) * | 2014-10-22 | 2017-11-21 | Arcom Digital, Llc | Detecting CPD in HFC network with OFDM signals |
WO2016099593A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Commscope Technologies Llc | System and method for passive intermodulation source localization |
CN107211458B (zh) * | 2015-02-06 | 2021-01-29 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于随机接入前导码检测的方法和设备 |
WO2017048288A1 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Image based fault state determination |
WO2017091468A1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | Commscope Technologies Llc | A method and apparatus for successive order nonlinear passive intermodulation distortion cancellation |
CA3015253A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | Viavi Solutions Inc. | Method and apparatus for the detection of distortion or corruption of cellular communication signals |
US10298279B2 (en) * | 2017-04-05 | 2019-05-21 | Isco International, Llc | Method and apparatus for increasing performance of communication paths for communication nodes |
US10405189B2 (en) * | 2017-07-24 | 2019-09-03 | Cisco Technology, Inc. | System and method for identifying an off-channel radio frequency source |
US10469187B2 (en) * | 2017-08-16 | 2019-11-05 | Keysight Technologies, Inc. | Systems and methods for detecting passive inter-modulation (PIM) interference in cellular networks |
TWI672928B (zh) * | 2017-11-03 | 2019-09-21 | 財團法人資訊工業策進會 | 通訊基站及其操作方法 |
-
2017
- 2017-01-18 CA CA3015253A patent/CA3015253A1/en active Pending
- 2017-01-18 AU AU2017209028A patent/AU2017209028B2/en active Active
- 2017-01-18 US US15/408,913 patent/US9941959B2/en active Active
- 2017-01-18 KR KR1020187023807A patent/KR102036470B1/ko active IP Right Grant
- 2017-01-18 WO PCT/US2017/013928 patent/WO2017127421A1/en active Application Filing
- 2017-01-18 CN CN201780018323.5A patent/CN108886374B/zh active Active
- 2017-01-18 EP EP17741845.6A patent/EP3406031A4/en active Pending
-
2018
- 2018-03-06 US US15/913,120 patent/US10243652B2/en active Active
- 2018-12-17 US US16/222,821 patent/US10404368B2/en active Active
-
2019
- 2019-01-25 US US16/258,350 patent/US10476589B2/en active Active
- 2019-07-02 US US16/460,844 patent/US10693556B2/en active Active
-
2020
- 2020-03-31 US US16/836,607 patent/US11133863B2/en active Active
-
2021
- 2021-09-02 US US17/465,746 patent/US20220200699A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101501476A (zh) * | 2006-09-06 | 2009-08-05 | 国立大学法人横浜国立大学 | 无源互调失真的测定方法及测定系统 |
CN103119845A (zh) * | 2010-07-21 | 2013-05-22 | 凯镭思有限公司 | 用于定位通信网络中的故障的方法和设备 |
CN105007178A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-10-28 | 武汉鑫诚欣科技有限公司 | 一种用于无线通信网络故障定位的装置和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3015253A1 (en) | 2017-07-27 |
US20220200699A1 (en) | 2022-06-23 |
AU2017209028B2 (en) | 2019-08-01 |
CN108886374A (zh) | 2018-11-23 |
KR20180129768A (ko) | 2018-12-05 |
US10404368B2 (en) | 2019-09-03 |
US11133863B2 (en) | 2021-09-28 |
US10243652B2 (en) | 2019-03-26 |
WO2017127421A1 (en) | 2017-07-27 |
EP3406031A4 (en) | 2019-09-11 |
EP3406031A1 (en) | 2018-11-28 |
US20170237484A1 (en) | 2017-08-17 |
US10476589B2 (en) | 2019-11-12 |
US20190123820A1 (en) | 2019-04-25 |
KR102036470B1 (ko) | 2019-10-24 |
US20190326986A1 (en) | 2019-10-24 |
US9941959B2 (en) | 2018-04-10 |
US20180198520A1 (en) | 2018-07-12 |
US20190158176A1 (en) | 2019-05-23 |
US10693556B2 (en) | 2020-06-23 |
AU2017209028A1 (en) | 2018-09-06 |
US20200244357A1 (en) | 2020-07-30 |
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Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108886374B (zh) | 用于检测蜂窝通信信号的失真或变形的方法和设备 | |
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Legal Events
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Address after: American California Applicant after: Only Yahweh Communication Technology Co Ltd Address before: American California Applicant before: Only Yahweh solutions Limited by Share Ltd |
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GR01 | Patent grant | ||
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