CN109150335B - 一种复杂环境下目标终端上行信号强度测量的方法及装置 - Google Patents
一种复杂环境下目标终端上行信号强度测量的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109150335B CN109150335B CN201811161409.6A CN201811161409A CN109150335B CN 109150335 B CN109150335 B CN 109150335B CN 201811161409 A CN201811161409 A CN 201811161409A CN 109150335 B CN109150335 B CN 109150335B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- rsrp
- weight
- module
- reference signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/318—Received signal strength
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/318—Received signal strength
- H04B17/327—Received signal code power [RSCP]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
- H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明提供了一种复杂环境下目标终端上行信号强度的测量方法及装置，通过对定位设备监控的发射信号和相关信息，进行解调数据的解扰和解码等操作，更能准确的测量某个目标终端的上行信号，在环境复杂的场景下也信号叠加的场景下也能通过CRC校验加权来区分需要检测的目标终端信号和干扰信号。从而实现提高目标终端上行信号测量准确性的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信4G领域，尤其涉及一种复杂环境下目标终端上行信号强度的测量方法及装置。
背景技术
随着移动通信的发展和LTE(Long Term Evolution)移动终端的普及使用，一种基于定位设备侦控到目标终端，然后通过专网无线通信探测出目标终端所在位置的技术被广泛应用于公安部门当中，此种技术不仅仅能够支持我国公安战线工作，保护人民群众利益，避免重大经济损失，还能在区域受灾时及时搜寻挽救被困的人民群众。现有技术中，通常采用的4G终端上行信号强度测量方法主要分为两种：第一种，检测目标终端所在频域上的整个上行带宽内的信号强度；第二中，检测目标终端所在频域上固定RB调度的上行信号强度。
本发明申请人在实施本发明的过程中，发现现有技术中的方法至少存在如下技术问题：
其中，第一种方法，检测的是整个带宽内的上行信号，导致干扰源大大增多，干扰信号和需要检测的信号分布整个频域带宽内无法区分，从而导致检测的目标终端的上行信号强度误差较大，无法在复杂环境下使用。第二种方法，检测的是目标终端在频域上固定的RB调度位置，虽然可以一定程度过滤掉频域上的其他干扰信号，但是在相同位置调度上的叠加干扰信号和需要检测的信号却无法区分，从而在复杂环境下无法准确测量出目标终端的上行信号强度。
由此可知，现有技术中存在对上行信号的测量存在误差较大的技术问题。
发明内容
本发明通过提供一种复杂环境下目标终端上行信号强度的测量方法及装置，其中的方法通过检测目标终端所在频域上固定RB的上行信号强度，进行解调之后，再通过解扰、CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)校验、解码以及加权，来区分在相同频域位置处叠加的干扰信号和需要检测的目标终端信号，从而能够准确测量出复杂环境下目标终端的上行信号强度，从而解决现有技术中对上行信号的测量存在误差较大的技术问题，并且，本发明可以根据测量出的上行信号强度，确定出目标终端的位置，进而实现精确定位的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
第一方面，提供了一种复杂环境下目标终端上行信号强度的测量方法，包括：
步骤S1：接收定位设备监测到的发射信号，其中，所述发射信号由所述定位设备监测的目标终端发出，所述发射信号中包括小区无线网络临时标识，所述小区无线网络临时标识为所述目标终端在接入小区过程中的标识；
步骤S2：与所述定位设备进行同步；
步骤S3：对所述发射信号进行滤波和放大处理；
步骤S4：将进行滤波和放大处理后的模拟信号转换为数字信号；
步骤S5：对所述数字信号进行去除外带信号处理，获得采集信号；
步骤S6：对所述小区无线网络临时标识进行解析，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，在所述第一解调参考信号与本地解调参考信号间采用预设信道估计算法进行信道估计，获得第二解调参考信号，对所述第二解调参考信号进行预处理后，测量所述第二解调参考信号包含的当前子帧的功率，对测量后的信号行解映射、解预编码、解调、解扰操作，然后根据CRC校验进行解码，再根据解码结果计算RSRP值并上报，在一个采样周期内，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果，并基于所述RSRP测量结果区分出干扰信号和目标终端信号。
在一种实现方式中，在步骤S6之后，所述方法还包括：
将所述RSRP测量结果进行映射处理获得处理数据；
将所述处理数据发送至预设终端。
在一种实现方式中，步骤S2具体包括：
根据接收到定位设备的指定小区ID的下行信号解析得到上行资源分配信息以及下行帧头起始位置，将所述下行帧头起始位置作为下行同步位置的起点；
根据下行同步位置的起点以及上下行定时关系，获得上行粗同步位置，并以上行粗同步位置为参考进行前后滑窗操作，根据上行资源分配信息取固定上行子帧数据进行精同步。
在一种实现方式中，步骤S6中，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，具体包括：
将采集信号中包含的无线子帧中每个SC-FDMA符号的循环前缀去除，并对发送端的7.5KHz频率进行偏移补偿，
基于快速傅里叶变换将偏移补偿后的信号从时域转到频域，获得所述第一解调参考信号。
在一种实现方式中，步骤S6中，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得滤波后的RSRP值，具体包括：
步骤S6.1:获取计算出的原始RSRP值Ai，其中，i＝0,1,2......,N-1，其中，N为一个上报周期内RSRP样本点总数；
步骤S6.2:如果Ai小于RSRP最小值门限且对应子帧的PUSCH CRC校验结果为失败时，则丢弃Ai，否则执行步骤S6.3；
步骤S6.3：根据上报子帧对应的PUSCH CRC校验结果获得第一权值，并基于所述第一权值对样本点进行加权；
步骤S6.4：根据样本点在周期内的索引值i和样本点总数，获得第二权值，基于所述第二权值对样本点进行再次加权，并基于所述第一权值和所述第二权值获得目标权值；
步骤S6.5：将再次加权后的样本点放入队列，并记录与样本点对应的目标权值；
步骤S6.6：判断是否达到上报周期，如果没有，返回步骤S6.1，否则执行步骤S6.7；
步骤S6.7：基于样本点相应的目标权值对队列中的所有样本点进行加权平均，得到滤波后的RSRP值，将其作为RSRP测量结果。
基于同样的发明构思，本发明第二方面提供了一种复杂环境下上行信号强度的测量装置，包括：
定位设备通信模块，用于接收定位设备监测到的发射信号，其中，所述发射信号由所述定位设备监测的目标终端发出，所述发射信号中包括小区无线网络临时标识，所述小区无线网络临时标识为所述目标终端在接入小区过程中的标识；
同步模块，用于与所述定位设备进行同步；
射频滤波与放大模块，用于对所述发射信号进行滤波和放大处理；
模数转换模块，用于将进行滤波和放大处理后的模拟信号转换为数字信号；
信号前端处理模块，用于对所述数字信号进行去除外带信号处理，获得采集信号；
物理层解调模块，用于对所述小区无线网络临时标识进行解析，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，在所述第一解调参考信号与本地解调参考信号间采用预设信道估计算法进行信道估计，获得第二解调参考信号，对所述第二解调参考信号进行预处理后，测量所述第二解调参考信号包含的当前子帧的功率，对测量后的信号行解映射、解预编码、解调、解扰操作，然后根据CRC校验进行解码，再根据解码结果计算RSRP值并上报，在一个采样周期内，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果，并基于所述RSRP测量结果区分出干扰信号和目标终端信号。
在一种实现方式中，所述装置还包括操作管理维护模块和预设终端通信模块，其中，所述操作管理维护模块用于将所述RSRP测量结果进行映射处理获得处理数据，所述预设终端通信模块用于将所述处理数据发送至预设终端。
在一种实现方式中，所述装置还包括系统控制模块，用于控制所述信号前端处理模块、所述物理层解调模块的启动顺序和复位功能。
在一种实现方式中，所述物理层解调模块还用于：
获取计算出的原始RSRP值Ai，其中，i＝0,1,2......,N-1，其中，N为一个上报周期内RSRP样本点总数；
如果Ai小于RSRP最小值门限且对应子帧的PUSCH CRC校验结果为失败时，则丢弃Ai，否则执行步骤S6.3；
根据上报子帧对应的PUSCH CRC校验结果获得第一权值，并基于所述第一权值对样本点进行加权；
根据样本点在周期内的索引值i和样本点总数，获得第二权值，基于所述第二权值对样本点进行再次加权，并基于所述第一权值和所述第二权值获得目标权值；
将再次加权后的样本点放入队列，并记录与样本点对应的目标权值；
判断是否达到上报周期，如果没有，返回获取计算出的原始RSRP值的步骤，否则执行加权平均的步骤；
基于样本点相应的目标权值对队列中的所有样本点进行加权平均，得到滤波后的RSRP值，将其作为RSRP测量结果。
基于同样的发明构思，本发明第二方面提供了一种通信设备，包括第一方面所述的装置。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
通过对所述采集信号进行前端处理后，在第一解调参考信号与本地解调参考信号间采用预设信道估计算法进行信道估计，获得第二解调参考信号，并对第二解调参考信号进行预处理，测量第二解调参考信号包含的当前子帧的功率，接着对测量后的信号行解映射、解预编码、解调、解扰操作，然后根据CRC校验进行解码，再根据解码结果计算RSRP值并上报，然后基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果。即通过解析定位设备监测到的目标终端的发射信号，并进行解调数据的解扰、解码、CRC校验进行解码以及加权平均运算，从而准确地测量目标终端的上行信号的强度，在环境复杂的场景下信号叠加的场景下也能通过CRC校验加权来区分需要检测的目标终端信号和干扰信号，故而可以提高上行信号强度测量的准确性，从而解决现有技术中对上行信号的测量存在误差较大的技术问题。
进一步地，本发明可以根据测量出的上行信号强度，确定出目标终端的位置，进而实现精确定位的目的。
进一步地，本发明在现有场强仪粗同步的基础上增加了精同步过程，通过实时准确的纠正上行同步位置，从而提高了能量测量的性能；
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种复杂环境下上行信号强度的测量方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中对上报的RSRP值进行平滑滤波处理的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种复杂环境下上行信号强度的装置的系统结构框图；
图4为本发明实施例提供的另一种复杂环境下上行信号强度的装置的系统结构框图；
图5为图1所示装置中物理层解调模块的处理流程示意图；
图6为图1所示装置中物理层解调模块中通过平滑滤波算法计算RSRP值流程示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种复杂环境下目标终端上行信号的测量方法及装置，主要的发明构思是：在现有方法的基础上，增加了对所解调出的信号数据进行解扰、解码并计算上报的RSRP值，以及通过CRC加权来对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果，然后根据RSRP测量结果区分叠加的干扰信号以及需要测量的目标终端上行信号强度，从而提高目标终端上行信号强度测量的准确性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供了一种复杂环境下上行信号强度的测量方法，如图1所示，该方法包括：
步骤S1：接收定位设备监测到的发射信号，其中，所述发射信号由所述定位设备监测的目标终端发出，所述发射信号中包括小区无线网络临时标识，所述小区无线网络临时标识为所述目标终端在接入小区过程中的标识。
具体来说，在本发明中，目标终端为4G终端，上行信号强度是指上行PUSCH的参考信号功率(Reference Signal Receiving Power,RSRP)。定位设备为预先设置的基站，可以用于监控目标终端的发射信号，然后将发射信号进行转发。
然后执行步骤S2：与所述定位设备进行同步。
具体来说，通过与定位设备的同步，从而可以提高测量的性能。
在一种实施方式中，步骤S2具体包括：
根据接收到定位设备的指定小区ID的下行信号解析得到上行资源分配信息以及下行帧头起始位置，将所述下行帧头起始位置作为下行同步位置的起点；
根据下行同步位置的起点以及上下行定时关系，获得上行粗同步位置，并以上行粗同步位置为参考进行前后滑窗操作，根据上行资源分配信息取固定上行子帧数据进行精同步。
具体来说，下行同步首先是根据PSS(Primary Synchronization Signal，主同步信号)和SSS(Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)来进行时隙同步的，下行同步位置的起点即为下行帧头0的起始位置。举例来说，对于带宽为5M的LTE系统，根据3GPP协议，一帧长度为10ms的数据包含76800点，一帧数据包括10个子帧，每个子帧有7680点。对于上行子帧2，其起始位置为7680*2＝15360，15360即为上行粗同步位置。以15360作为基准点，进行前后滑窗取数据。其中，滑窗操作可以采用预设滑动窗算法，从而得到理想的信号帧数据。
接下来执行步骤S3：对所述发射信号进行滤波和放大处理。
具体来说，可以通过支持多频段且需要同时支持TDD/FDD目标终端发射的信号测量的滤波器组来实现。具体的实施过程中，采用滤波器组对输入的射频信号通过8选1射频开关进行频段选择，滤除频段之间的信号干扰并进行底噪声放大。
然后执行步骤S4：将进行滤波和放大处理后的模拟信号转换为数字信号。
具体来说，由于目标终端发射信号为模拟信号，可以通过现有的数模转换器将模拟信号转换为数字信号。
然后执行步骤S5：对所述数字信号进行去除外带信号处理，获得采集信号。
具体来说，采集信号以指定的频点为中心频点进行输出，输出的带宽与定位设备相匹配。例如定位设备输出的信号带宽为5M，则采集信号的带宽也为5M。
再执行步骤S6：对所述小区无线网络临时标识进行解析，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，在所述第一解调参考信号与本地解调参考信号间采用预设信道估计算法进行信道估计，获得第二解调参考信号，对所述第二解调参考信号进行预处理后，测量所述第二解调参考信号包含的当前子帧的功率，对测量后的信号行解映射、解预编码、解调、解扰操作，然后根据CRC校验进行解码，再根据解码结果计算RSRP值并上报，在一个采样周期内，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果，并基于所述RSRP测量结果区分出干扰信号和目标终端信号。
具体来说，该步骤主要包括前端处理、信道估计、DMRS(DeModulation ReferenceSignal)测量、上行解码和RSRP(Reference Signal Receiving Power)平滑滤波处理。预设信道估计算法可以采用DFT(离散傅里叶变换Discrete Fourier Transformation)，通过DFT的复相关及扩展运算，获得第二解调参考信号。
在具体的实施过程中，对所述第二解调参考信号进行预处理，包括频偏估计、时偏估计、噪声估计。其中，频偏估计主要是对当前的TTI(Transmission Time Interval调度周期)进行残留频偏估计，并结合前一个TTI的频偏值得到当前TTI的频偏值，并保存供下一个TTI调用。时偏估计是估计并保存好当前TTI的时偏值，供调用。噪声估计是对频域滤波前后的信道估计值进行运算，求出噪声估计值，根据噪声估计值进行信噪比的计算，最后进行输出。
在一种实施方式中，步骤S6中，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，具体包括：
将采集信号中包含的无线子帧中每个SC-FDMA符号的循环前缀去除，并对发送端的7.5KHz频率进行偏移补偿，
基于快速傅里叶变换将偏移补偿后的信号从时域转到频域，获得所述第一解调参考信号。
具体来说，SC-FDMA为Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，单载波频分多址。循环前缀为CP(Cyclic Prefix)。快速傅里叶变换FFT(Fast FourierTransformation)可以采用预设FFT算法。
请参见图2，在一种实施方式中，步骤S6中，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得滤波后的RSRP值，具体包括：
步骤S6.1:获取计算出的原始RSRP值Ai，其中，i＝0,1,2......,N-1，其中，N为一个上报周期内RSRP样本点总数；
步骤S6.2:如果Ai小于RSRP最小值门限且对应子帧的PUSCH CRC校验结果为失败时，则丢弃Ai，否则执行步骤S6.3；
步骤S6.3：根据上报子帧对应的PUSCH CRC校验结果获得第一权值，并基于所述第一权值对样本点进行加权；
步骤S6.4：根据样本点在周期内的索引值i和样本点总数，获得第二权值，基于所述第二权值对样本点进行再次加权，并基于所述第一权值和所述第二权值获得目标权值；
步骤S6.5：将再次加权后的样本点放入队列，并记录与样本点对应的目标权值；
步骤S6.6：判断是否达到上报周期，如果没有，返回步骤S6.1，否则执行步骤S6.7；
步骤S6.7：基于样本点相应的目标权值对队列中的所有样本点进行加权平均，得到滤波后的RSRP值，将其作为RSRP测量结果。
具体来说，PUSCH为(Physical Uplink Shared Channel)，物理上行共享信道。RSRP最小值门限值可以根据实际情况进行设置，CRC即循环冗余校验码(CyclicRedundancy Check)，是数据通信领域中一种查错校验码，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。在本实施方式中，校验结果有两种，失败与成功。根据根据上报子帧对应的PUSCH CRC校验结果获得第一权值，可以根据实际情况设置相应的第一权值，例如预先设置与校验结果相对应的权值，校验结果为失败时对应第一预设值，校验结果为成功时对应第二预设值，然后将第一预设值或者第二预设值作为第一权值。举例来说，校验结果为失败时，第一权值为0.6，校验结果为成功时，第一权值为0.8。
第二权值由索引值以及样本点总数确定，例如第二权值可以设置为索引值与样本点总数的比值i/N。而目标权值则为第一权值与第二权值的乘积。例如，第一权值为、第二权值为
则目标权值为
具体实施过程中，将一个上报周期内的样本点存储至队列中，然后则可以根据目标权值进行加权平均计算。
在一种实施方式中，在步骤S6之后，所述方法还包括：
将所述RSRP测量结果进行映射处理获得处理数据；
将所述处理数据发送至预设终端。
具体来说，映射处理后的处理数据为预设终端可以处理的数据。预设终端可以为手机、PC机、平板电脑等。预设终端可以通过预设的应用程序对处理数据进行文字、语音展示，例如手机APP等。
基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的目标终端上行信号强度的测量方法对应的装置，详见实施例二。
实施例二
本实施例提供了一种复杂环境下目标终端上行信号强度的测量方法装置，请参见图3，该装置包括：
定位设备通信模块，用于接收定位设备监测到的发射信号，其中，所述发射信号由所述定位设备监测的目标终端发出，所述发射信号中包括小区无线网络临时标识，所述小区无线网络临时标识为所述目标终端在接入小区过程中的标识；
同步模块，用于与所述定位设备进行同步；
射频滤波与放大模块，用于对所述发射信号进行滤波和放大处理；
模数转换模块，用于将进行滤波和放大处理后的模拟信号转换为数字信号；
信号前端处理模块，用于对所述数字信号进行去除外带信号处理，获得采集信号；
物理层解调模块，用于对所述小区无线网络临时标识进行解析，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，在所述第一解调参考信号与本地解调参考信号间采用预设信道估计算法进行复相关和扩展运算，获得第二解调参考信号，对所述第二解调参考信号进行预处理后，测量所述第二解调参考信号包含的当前子帧的功率，对测量后的信号行解映射、解预编码、解调、解扰操作，然后根据CRC校验进行解码，再根据解码结果计算RSRP值并上报，在一个采样周期内，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果，并基于所述RSRP测量结果区分出干扰信号和目标终端信号。
具体来说，射频滤波与放大模块，主要采用滤波器组对输入的射频信号通过8选1射频开关进行频段选择，滤除频段之间的信号干扰并进行底噪声放大。模数转换模块，主要是把经过射频滤波和放大的模拟信号转换为数字信号。信号前端处理模块，主要是对接收到定位设备侦控到的目标终端的发射信号做处理，去除带外信号，以指定的频点为中心频点并输出带宽为5M的采集信号。
请参见图5，为本发明中物理层解调模块的处理流程示意图，物理层解调模块的处理流程包括FFT前端处理、信道估计、DMRS测量、解调、解扰、解码以及RSRP值的计算并上报。
具体来说，物理层的前端处理主要是将收到的无线子帧中每个SC-FDMA符号的CP(Cyclic Prefix，循环前缀)去除，并对发送端的7.5KHz频率偏移补偿，再通过FFT将偏移补偿后的信号从时域转到频域，获得第一解调参考信号；
信道估计的主要作用是完成接收到的第一解调参考信号与本地解调参考信号间信道估计，可以通过基于DFT的算法进行复相关及扩展运算来实现。
DMRS测量主要包括频偏估计、时偏估计、噪声估计和dmrs功率测量。频偏估计主要是对当前的TTI进行残留频偏估计，并结合前一个TTI的频偏值得到当前TTI的频偏值，并保存供下一个TTI调用。时偏估计是估计并保存好当前TTI的时偏值，供调用。噪声估计是对频域滤波前后的信道估计值进行运算，求出噪声估计值，根据此噪声估计值进行信噪比的计算，最后进行输出。Dmrs功率测量用来计算当前子帧的dmrs功率。
上行解码主要包括对测量得的SC-FDMA符号的信号进行解映射、解预编码、解调、解扰，然后根据CRC校验来进行解码，再根据解码的结果计算RSRP值并上报。
滤波后的RSRP值的计算，主要是根据采样周期性加权平均方法对测量上报的RSRP进行平滑滤波，即在一个上报周期内对计算的所有的RSRP值进行加权平均，得到上报结果(即RSRP测量结果)，进而根据上报结果用于区分干扰信号和目标终端信号。
在一种实施方式中，所述装置还包括操作管理维护模块和预设终端通信模块，其中，所述操作管理维护模块用于将所述RSRP测量结果进行映射处理获得处理数据，所述预设终端通信模块用于将所述处理数据发送至预设终端。
在一种实施方式中，所述装置还包括系统控制模块，用于控制所述信号前端处理模块、所述物理层解调模块的启动顺序和复位功能。
具体地，请参见图4，为本发明实施例提供的另一种复杂环境下上行信号强度的装置的系统结构框图，包括射频滤波与放大模块、模数转换模块、信号前端处理模块、物理层解调模块、操作管理维护模块、同步模块、系统控制模块、预设终端通信模块以及定位设备通信模块。同步模块具体包括下行同步、上行同步以及同步保持，因而同步模块和数模转换模块以及信号前端处理模块，物理层解调模块之间具有关联，模数转换之后的信号经过前端处理和解调信号可用来进行下行同步和上行精同步以及同步保持。
其中，操作管理维护模块OAM(Operation Administration and Maintenance)主要用于和物理层解调模块进行数据的交互控制以及和定位设备、预设终端进行数据的通信互传，物理层上报的RSRP测量结果通过OAM映射成(0-250之间的不同数值)传给预设终端，并通过语音播报和数字的形式显示出来。此外，OAM还用于把定位设备侦控到的目标终端的信息下发给其他各个模块。
同步模块分为两部分：上行同步和下行同步。下行同步主要是和定位设备同步，通过对接收到定位设备的指定小区ID的下行信号解析得到上行资源分配信息以及下行帧头起始位置，并根据下行同步的位置获取完整的10ms长度的一帧数据。根据上下行定时关系，获得上行粗同步位置，并以次点为参考进行前后滑窗操作，并取固定上行子帧数据进行精同步。上行同步主要是为了实现上行同步的保持功能，并通过对上行的不断解调，对不同位置处的时偏进行微调，实现保持功能，避免因为位置的变化而导致的上行的失步。
系统控制模块，可以由CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件)实现，根据实际需要自行构造逻辑功能的数字集成电路。CPLD控制系统中电源上电时序，各模块启动顺序和系统复位功能。
预设终端通信模块，与预设终端之间的通信可以采用无线WIFI进行通信，具体的实施过程中，测量的RSRP结果可以通过预设终端通信模块传递至预设终端，并通过语音播报和数字显示的形式表现出来。
定位设备通信模块，可以采用LORA模块(Long Range)与定位设备进行通信，当目标终端被定位设备侦控到之后，目标终端所在的小区ID、频点以及RNTI(Radio NetworkTemporary Identifier小区无线网络临时标识)、资源调度信息会可以通过LORA模块进行传递，本实施例的测量装置根据这些信息来对接收到的目标终端上行信号强度进行测量。
在一种实施方式中，所述物理层解调模块还用于：
获取计算出的原始RSRP值Ai，其中，i＝0,1,2......,N-1，其中，N为一个上报周期内RSRP样本点总数；
如果Ai小于RSRP最小值门限且对应子帧的PUSCH CRC校验结果为失败时，则丢弃Ai，否则执行步骤S6.3；
根据上报子帧对应的PUSCH CRC校验结果获得第一权值，并基于所述第一权值对样本点进行加权；
根据样本点在周期内的索引值i和样本点总数，获得第二权值，基于所述第二权值对样本点进行再次加权，并基于所述第一权值和所述第二权值获得目标权值；
将再次加权后的样本点放入队列，并记录与样本点对应的目标权值；
判断是否达到上报周期，如果没有，返回获取计算出的原始RSRP值的步骤，否则执行加权平均的步骤；
基于样本点相应的目标权值对队列中的所有样本点进行加权平均，得到滤波后的RSRP值，将其作为RSRP测量结果。
具体来说，物理层解调模块的具体的实施流程请参见图6：
首先获取计算出的原始RSRP值Ai，然后判断CRC fail&&Ai＜RSRPlow是否成立，即判断Ai是否小于RSRP最小值门限RSRPlow，且CRC校验是否失败，如果是，则丢弃该采样点。如果否，则对该采样点进行CRC加权，在CRC加权的基础上进行时间加权，接着将时间加权后的采样点加入队列中，然后判断是否达到上报周期，如果达到，则进行队列数据的加权平均，得到上报结果(即RSRP测量结果)，如果未达到，则重新获取采用点的原始RSRP值。最后将上报结果发送至OAM，并清空队列。
本发明通过解析定位设备监测的发射信号中的C-RNTI(CellRadioNetworkTemporaryIdentifier,小区无线网络临时标识)参数，对定位设备监测的发射信号进行解调数据的解扰、解码、DMRS测量、加权平均等操作，能投更为准确地测量目标终端的上行信号强度，在环境复杂的场景下也信号叠加的场景下也能通过CRC校验加权来区分需要检测的目标终端信号和干扰信号。
Claims (7)
1.一种复杂环境下目标终端上行信号强度的测量方法，其特征在于，包括：
步骤S1：接收定位设备监测到的发射信号，其中，所述发射信号由所述定位设备监测的目标终端发出，所述发射信号中包括小区无线网络临时标识，所述小区无线网络临时标识为所述目标终端在接入小区过程中的标识；
步骤S2：与所述定位设备进行同步；
步骤S3：对所述发射信号进行滤波和放大处理；
步骤S4：将进行滤波和放大处理后的模拟信号转换为数字信号；
步骤S5：对所述数字信号进行去除外带信号处理，获得采集信号；
步骤S6：对所述小区无线网络临时标识进行解析，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，在所述第一解调参考信号与本地解调参考信号间采用预设信道估计算法进行信道估计，获得第二解调参考信号，对所述第二解调参考信号进行预处理后，测量所述第二解调参考信号包含的当前子帧的功率，对测量后的信号行解映射、解预编码、解调、解扰操作，然后根据CRC校验进行解码，再根据解码结果计算RSRP值并上报，在一个采样周期内，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果，并基于所述RSRP测量结果区分出干扰信号和目标终端信号；
其中，步骤S6中，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，具体包括：
将采集信号中包含的无线子帧中每个SC-FDMA符号的循环前缀去除，并对发送端的7.5KHz频率进行偏移补偿，
基于快速傅里叶变换将偏移补偿后的信号从时域转到频域，获得所述第一解调参考信号；
步骤S6中，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得滤波后的RSRP值，具体包括：
步骤S6.1:获取计算出的原始RSRP值Ai，其中，i＝0,1,2......,N-1，其中，N为一个上报周期内RSRP样本点总数；
步骤S6.2:如果Ai小于RSRP最小值门限且对应子帧的PUSCH CRC校验结果为失败时，则丢弃Ai，否则执行步骤S6.3；
步骤S6.3：根据上报子帧对应的PUSCH CRC校验结果获得第一权值，并基于所述第一权值对样本点进行加权；
步骤S6.4：根据样本点在周期内的索引值i和样本点总数，获得第二权值，基于所述第二权值对样本点进行再次加权，并基于所述第一权值和所述第二权值获得目标权值；
步骤S6.5：将再次加权后的样本点放入队列，并记录与样本点对应的目标权值；
步骤S6.6：判断是否达到上报周期，如果没有，返回步骤S6.1，否则执行步骤S6.7；
步骤S6.7：基于样本点相应的目标权值对队列中的所有样本点进行加权平均，得到滤波后的RSRP值，将其作为RSRP测量结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S6之后，所述方法还包括：
将所述RSRP测量结果进行映射处理获得处理数据；
将所述处理数据发送至预设终端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
根据接收到定位设备的指定小区ID的下行信号解析得到上行资源分配信息以及下行帧头起始位置，将所述下行帧头起始位置作为下行同步位置的起点；
根据下行同步位置的起点以及上下行定时关系，获得上行粗同步位置，并以上行粗同步位置为参考进行前后滑窗操作，根据上行资源分配信息取固定上行子帧数据进行精同步。
4.一种复杂环境下上行信号强度的测量装置，其特征在于，包括：
定位设备通信模块，用于接收定位设备监测到的发射信号，其中，所述发射信号由所述定位设备监测的目标终端发出，所述发射信号中包括小区无线网络临时标识，所述小区无线网络临时标识为所述目标终端在接入小区过程中的标识；
同步模块，用于与所述定位设备进行同步；
射频滤波与放大模块，用于对所述发射信号进行滤波和放大处理；
模数转换模块，用于将进行滤波和放大处理后的模拟信号转换为数字信号；
信号前端处理模块，用于对所述数字信号进行去除外带信号处理，获得采集信号；
物理层解调模块，用于对所述小区无线网络临时标识进行解析，对所述采集信号进行前端处理，获得第一解调参考信号，在所述第一解调参考信号与本地解调参考信号间采用预设信道估计算法进行信道估计，获得第二解调参考信号，对所述第二解调参考信号进行预处理后，测量所述第二解调参考信号包含的当前子帧的功率，对测量后的信号行解映射、解预编码、解调、解扰操作，然后根据CRC校验进行解码，再根据解码结果计算RSRP值并上报，在一个采样周期内，基于加权平均方法对上报的RSRP值进行平滑滤波处理，获得RSRP测量结果，并基于所述RSRP测量结果区分出干扰信号和目标终端信号；
其中，物理层解调模块具体用于：
将采集信号中包含的无线子帧中每个SC-FDMA符号的循环前缀去除，并对发送端的7.5KHz频率进行偏移补偿，
基于快速傅里叶变换将偏移补偿后的信号从时域转到频域，获得所述第一解调参考信号；
物理层解调模块还用于执行下述步骤：
步骤S6.1:获取计算出的原始RSRP值Ai，其中，i＝0,1,2......,N-1，其中，N为一个上报周期内RSRP样本点总数；
步骤S6.2:如果Ai小于RSRP最小值门限且对应子帧的PUSCH CRC校验结果为失败时，则丢弃Ai，否则执行步骤S6.3；
步骤S6.3：根据上报子帧对应的PUSCH CRC校验结果获得第一权值，并基于所述第一权值对样本点进行加权；
步骤S6.4：根据样本点在周期内的索引值i和样本点总数，获得第二权值，基于所述第二权值对样本点进行再次加权，并基于所述第一权值和所述第二权值获得目标权值；
步骤S6.5：将再次加权后的样本点放入队列，并记录与样本点对应的目标权值；
步骤S6.6：判断是否达到上报周期，如果没有，返回步骤S6.1，否则执行步骤S6.7；
步骤S6.7：基于样本点相应的目标权值对队列中的所有样本点进行加权平均，得到滤波后的RSRP值，将其作为RSRP测量结果。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括操作管理维护模块和预设终端通信模块，其中，所述操作管理维护模块用于将所述RSRP测量结果进行映射处理获得处理数据，所述预设终端通信模块用于将所述处理数据发送至预设终端。
6.如权利要求4所述的装置，所述装置还包括系统控制模块，用于控制所述信号前端处理模块、所述物理层解调模块的启动顺序和复位功能。
7.一种通信设备，包括如权利要求4至6任一项权利要求所述的装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811161409.6A CN109150335B (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种复杂环境下目标终端上行信号强度测量的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811161409.6A CN109150335B (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种复杂环境下目标终端上行信号强度测量的方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109150335A CN109150335A (zh) | 2019-01-04 |
| CN109150335B true CN109150335B (zh) | 2021-04-16 |
Family
ID=64810458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811161409.6A Active CN109150335B (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种复杂环境下目标终端上行信号强度测量的方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109150335B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11736180B2 (en) * | 2020-01-10 | 2023-08-22 | Qualcomm Incorporated | Millimeter-wave multi-beams |
| CN111884981B (zh) * | 2020-08-04 | 2021-05-18 | 北京航空航天大学 | 一种适用于高灵敏度星载ads-b接收机的信号处理方法 |
| CN113452423B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-06-21 | 广州慧睿思通科技股份有限公司 | 测向定位方法、设备及存储介质 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101599939A (zh) * | 2009-07-10 | 2009-12-09 | 北京天碁科技有限公司 | 正交频分复用系统的参考信号接收功率的估计方法和装置 |
| CN102088423A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-06-08 | 北京邮电大学 | 时分双工系统参考信号接收功率测量方法和装置 |
| CN107070838A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-08-18 | 河南许继仪表有限公司 | 一种基于g3‑plc频域robo编码调制解调方法 |
| CN107819717A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-03-20 | 武汉虹旭信息技术有限责任公司 | 一种lte干扰中基于pusch的频域场强搜索方法 |
-
2018
- 2018-09-30 CN CN201811161409.6A patent/CN109150335B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101599939A (zh) * | 2009-07-10 | 2009-12-09 | 北京天碁科技有限公司 | 正交频分复用系统的参考信号接收功率的估计方法和装置 |
| CN102088423A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-06-08 | 北京邮电大学 | 时分双工系统参考信号接收功率测量方法和装置 |
| CN107070838A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-08-18 | 河南许继仪表有限公司 | 一种基于g3‑plc频域robo编码调制解调方法 |
| CN107819717A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-03-20 | 武汉虹旭信息技术有限责任公司 | 一种lte干扰中基于pusch的频域场强搜索方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109150335A (zh) | 2019-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102043270B1 (ko) | 협대역 무선 통신 셀 탐색 | |
| CN106972915B (zh) | 一种信号传输方法和窄带无线终端 | |
| CN109150335B (zh) | 一种复杂环境下目标终端上行信号强度测量的方法及装置 | |
| JP6732955B2 (ja) | 無線リンク品質の測定方法および端末 | |
| JP5712934B2 (ja) | 中継装置、中継システム、中継方法、無線通信システム、プログラム | |
| CN109417541B (zh) | 信号检测的方法和装置 | |
| CN102088423B (zh) | 时分双工系统参考信号接收功率测量方法和装置 | |
| TWI479935B (zh) | 用於無線鏈結監測之用戶裝置及方法 | |
| KR20180111920A (ko) | Rssi 윈도우 분할을 피하도록 rssi 기반 측정들의 품질 인식 보고를 위한 방법들 | |
| CN101834657A (zh) | 一种3gpp lte下行初始主同步检测方法 | |
| WO2019096302A1 (zh) | 剩余最小系统信息的通信方法和相关装置 | |
| BRPI0818651B1 (pt) | método para detectar um símbolo em um canal de rádio, método para identificar um id de célula em um sistema de comunicação sem fio, e, dispositivo de comunicação | |
| CN111132211A (zh) | 上行干扰类型的检测方法及装置 | |
| CN112422249A (zh) | 一种多参考信号联合测量频偏的方法及系统 | |
| CN113132898B (zh) | 一种5g nr上行能量测量方法 | |
| EP2678986B1 (en) | Operation of user equipment when control and data information are supplied by different radio units | |
| US10439741B2 (en) | Method, device and user terminal for measuring with discovery signal | |
| US11412474B2 (en) | Positioning method and apparatus | |
| CN101877876A (zh) | 同频邻小区检测方法和移动终端 | |
| CN108848525B (zh) | 一种用于精确测量lte上行功率的场强测量方法及装置 | |
| US10644741B2 (en) | Communication apparatus, distributed antenna system, and switching method | |
| CN112533248B (zh) | Lte-g系统的下行失步检测方法和终端 | |
| CN109756905B (zh) | 一种物联网覆盖等级门限的调整方法、装置及设备 | |
| CN106686625B (zh) | 一种检测邻区干扰的方法及基站 | |
| WO2023026491A1 (ja) | ユーザデータレート推定装置、ユーザデータレート推定方法、及びプログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201028 Address after: 430205 No.1 tanhu 2nd Road, Canglong Island, Jiangxia Economic Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Applicant after: Wuhan Hongxin Technology Development Co.,Ltd. Address before: 430073 Hubei province Wuhan Dongxin East Lake high tech Development Zone, Road No. 5 Applicant before: Wuhan Hongxin Telecommunication Technologies Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |