CN109698725B - 用于自动检测蜂窝移动信道的方法和检测系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的方法。经由至少一个接收天线(14)来接收分配给所述蜂窝移动标准的频谱。接收到的所述频谱由检测系统(10)自动分析。在所述自动分析期间执行峰值检测，以便获得所述蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的列表。此外，描述了检测系统(10)。

Description

用于自动检测蜂窝移动信道的方法和检测系统

技术领域

本公开的实施例总体上涉及一种用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的方法。此外，本公开的实施例涉及用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的检测系统。

背景技术

为了分析特定蜂窝移动标准，必须由移动提供商(也称为移动(网络)运营商)查询相应的未知移动信道，即信道号及其确切的中心频率。一旦已经获得了多个信道号及其中心频率，就必须手动输入它们以开始分析。

尤其有必要知道用于分析对因邻国的移动提供商而可能发生的在国家边界处发生的干扰进行分析的不同可用信道。

此外，关于移动信道的信息对于确定关于漫游覆盖的所谓指纹(fingerprint)是重要的，使得可以确定在特定时刻在特定位置可接收哪个频率的哪个移动信道。

由于移动提供商因网络规划和对其移动网络的优化而频繁地改变其移动信道，因此有必要能够在不费多大力气的情况下在短时间内检测出在特定位置处所有可用的移动信道。

发明内容

因此，需要一种用于检测特定位置处的特定蜂窝移动标准的所有可用移动信道的方法以及检测系统。

本公开的实施例提供了一种用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的方法，其具有如下步骤：

-经由至少一个接收天线接收分配给所述蜂窝移动标准的频谱；

-自动分析由检测系统接收到的所述频谱；并且

-在所述自动分析期间执行峰值检测，以便获得所述蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的列表。

此外，本公开的实施例提供了一种用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的检测系统，其包括被连接到至少一个接收天线的扫描仪设备，所述扫描仪设备被配置为自动分析经由所述接收天线接收到的频谱，接收到的所述频谱被分配给所述蜂窝移动标准，所述扫描仪设备被配置为在所述自动分析期间执行峰值检测以获得所述蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的列表。

因此，可以自动检测可用的特定蜂窝移动标准的不同蜂窝移动信道，其中这些蜂窝移动信道的相应中心频率也通过分析接收到的频谱来获得。在自动分析期间，关于峰值检测来分析接收到的频谱，使得获得所述蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的列表。该列表包括关于相应移动蜂窝标准在特定频率处的有效信道号的信息。例如，该列表包括信道号14对于全球移动通信系统(GSM)标准的特定频带(即GSM 1800频带)在1.74GHz的中心频率处可用的信息。

在频谱的接收步骤期间，可以记录取决于频率的强度或更确切的功率，其将用于计算取决于频率的特定频谱函数。

根据一个方面，通过确定接收到的所述频谱中的绝对最大值来分析接收到的所述频谱。例如，关于强度或更确切的功率来分析频谱函数，例如分布和诸如绝对最大值的其他区别特性。因此，绝对最大值(即接收到的频谱的最大强度)可以用作整个频谱的参考点，以用于识别其他特性。确定的绝对最大值可以对应于具有可能最佳接收特性的蜂窝移动信道。

特别地，通过确定最大阈值来分析接收到的所述频谱，所述最大阈值由所述绝对最大值和预定义的损耗来定义。预定义的损耗对应于与具有可能最佳接收特性的蜂窝移动信道相比的特定偏差，其仍然是可接受的。因此，具有较差接收特性的其他蜂窝移动信道应当在所述绝对最大值(上限)和所述最大阈值(下限)之间的范围内。

例如，所述检测系统的所述扫描仪设备被配置为确定接收到的所述频谱中的绝对最大值，所述扫描仪设备还被配置为确定最大阈值，所述最大阈值由所述绝对最大值和预定义的损耗来定义。因此，扫描仪设备可以被配置为执行上面提到的分析步骤，以便识别出具有相应蜂窝移动标准的可能最佳接收特性的蜂窝移动信道，并确定用于进一步处理的特定(强度)范围。在此范围内，预期蜂窝移动标准的其他蜂窝移动信道。

根据另一方面，确定取决于接收到的所述频谱的频率的阶梯函数，所述最大阈值用于定义所述阶梯函数。阶梯函数是取决于频率的函数，其中它根据接收到的频谱来计算，即也取决于频率的频谱函数。通常，阶梯函数是具有至少两个不同的区别值(例如0和1)的函数。因此，如果仅提供两个不同的区别值(即0和1)，则阶梯函数也可以被称为数字函数。阶梯函数用于增加蜂窝移动信道的检测概率，因为它以两个不同的值对接收到的频谱进行分类。因此，频谱被分成感兴趣的部分和不感兴趣部分，以进行进一步分析。此外，阶梯函数简化了对不同潜在蜂窝移动信道的可选的和即将到来的加权。

在阶梯函数中，所有大于或等于所述最大阈值的频率可以等于1，而其他频率可以等于0。或者，所有大于所述最大阈值的频率等于1，而其他频率等于0。在替代实施方式中，所有大于或等于所述最大阈值的频率可以等于0，而其他频率可以等于1。或者，所有大于所述最大阈值的频率等于0，而其他频率等于1。

扫描仪设备可以被配置为根据接收到的所述频谱的频率来确定阶梯函数，所述最大阈值用于定义所述函数。因此，扫描仪设备还被配置为执行这些分析步骤。通过应用先前确定的最大阈值，扫描仪设备能够生成适当的阶梯函数。最大阈值在将不同频谱值分离为感兴趣的部分和不感兴趣的部分的同时，用作用于定义阶梯函数的条件。

因此，最大阈值用于确定阶梯函数，该阶梯函数可以简化接收到的频谱，以进一步分析可用的蜂窝移动信道。

另一方面提供了针对所述蜂窝移动标准的相应信道带宽和所述阶梯函数进行相关。例如，对于长期演进(LTE)蜂窝移动标准，信道带宽是10MHz、15MHz或20MHz。该相关用于在自动分析期间准备峰值检测。

可以针对所述相关进行峰值检测。因此，所获得的相关函数经受峰值检测，使得相关函数中的峰值被确定，以便识别出蜂窝移动标准的可能蜂窝移动信道的中心频率。在考虑所获得的相关函数的同时，简化了峰值检测并因此简化了对相应中心频率的确定，使得简化了对接收到的频谱的整个自动分析。

因此，对接收到的频谱的自动分析获得了优化的相关步骤。由于先前通过定义表示接收到频谱的阶梯函数简化了接收到的频谱，因此优化了相关步骤。

例如，所述扫描仪设备被配置为对所述蜂窝移动标准的相应信道带宽和所述阶梯函数执行相关，对相关进行所述峰值检测。因此，扫描仪设备也能够执行这些分析步骤。扫描仪设备可以使待研究的所述蜂窝移动标准的相应信道带宽与先前确定的阶梯函数相关，以便生成相关函数。如已经描述的，扫描仪设备对所生成的所述相关函数执行峰值检测。

此外，生成所述蜂窝移动标准的潜在中心频率的加权列表。该加权列表可以是对相关函数应用峰值检测的输出。加权可以对应于在相关函数中获得的不同峰值的高度。因此，高峰值对应于高加权，因为高峰值被认为是适当中心频率对应于特定蜂窝移动信道的证据。通常，加权列表包括不同的蜂窝移动信道以及其相应的可用的中心频率。因此，可以通过峰值检测来识别不同的蜂窝移动信道及其相应的中心频率。因为加权列表以简单的方式生成，所以可以费较小的力气来分析接收到的频谱。

例如，所述扫描仪设备被还配置为生成所述蜂窝移动标准的潜在中心频率的加权列表。扫描仪设备还配置为执行该分析步骤。因为扫描仪设备能够生成相关函数并能够在该相关函数中执行峰值检测，所以可以适当地提供加权列表。

此外，可以基于所述蜂窝移动标准的所述潜在中心频率的加权列表生成所述中心频率的列表。中心频率的列表对应于待研究的蜂窝移动标准的相应蜂窝移动信道。可以通过适当地对加权列表进行分类来获得该列表。

扫描仪设备可以被配置为基于所述潜在中心频率的加权列表生成所述中心频率的列表。这意味着可以使扫描仪设备能够根据其概率对不同的潜在中心频率进行分类。

通常，扫描仪设备可以包括处理单元，其被配置为执行不同的分析步骤。

所述中心频率的列表和所述潜在中心频率的加权列表中的至少一个可以由评估设备验证。评估设备可以是标准计算机或测试扫描仪，其因这些信道的潜在中心频率而验证潜在的蜂窝移动信道。

例如，在已经适当地验证了潜在中心频率的加权列表之后获得中心频率的列表。

因此，所述检测系统可以包括评估设备，所述评估设备被连接到所述扫描仪设备，所述评估设备被配置为验证可以由评估设备验证的所述中心频率的列表和所述潜在中心频率的加权列表中的至少一个。因此，可以提供扫描仪设备和评估设备之间的直接连接，其确保可以容易地传送潜在蜂窝移动信道的中心频率的列表。

此外，所述中心频率的列表可以被显示在显示器上。例如，检测系统，特别是扫描仪设备和/或评估设备，可以包括诸如屏幕的显示器以方便用户。在该显示器上，可以显示蜂窝移动信道列表及其相应的中心频率以用于通知用户。因此，可以提供(特别是显示)图形用户界面(GUI)，其中如果相应的频道号被识别为可用，则以特定颜色突出显示该特定频道号。

此外，所述中心频率的列表可以由后处理单元进行后处理。例如，后处理单元可以执行网络工程或驱动测试软件(诸如ROMES)。

根据另一方面，关于所述蜂窝移动标准的预定义的参数集用于自动检测所述特定蜂窝移动标准的所述蜂窝移动信道。因此，在接收步骤期间仅考虑根据待研究的蜂窝移动标准的频率和信道号。例如，检测系统初始被配置为接收对应于待研究的相应蜂窝移动标准的适当频率。因此，可以降低整体获取时间，其中检测概率同时增加。长期演进(LTE)标准的相应频率以及信道号相对于全球移动通信系统(GSM)蜂窝移动标准的相应频率和频道号是不同的。

通常，可以通过应用预定义的参数集来初始设置检测系统。

附图说明

当结合附图时，所要求保护的主题的前述方面以及许多附随优点将变得更容易理解，因为通过参照以下详细描述，其变得更好理解，其中：

-图1示出了检测系统的一个代表性实施例的示意图；并且

-图2示出了表示根据公开的方法的实施例的示意图。

具体实施方式

在图1中，示出了用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的检测系统10。

检测系统10包括扫描仪设备12，其被连接到至少一个接收天线14，以用于接收分配给待研究的所述蜂窝移动标准的频谱。

此外，检测系统10包括评估设备16，其被连接到扫描仪设备12，使得可以在扫描仪设备12和评估设备16之间交换数据。

通常，扫描仪设备12至少包括处理单元18，其被配置为处理数据并执行用于以如下文将描述的适当方式处理数据的算法。

此外，检测系统10包括显示器20(例如屏幕)，其可以是扫描仪设备12和/或评估设备16的一部分。通常，显示器20被配置为显示图形用户界面，以用于向检测系统10的用户提供信息(诸如对特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的自动检测的结果)。这将在下文中参照图1和图2进行描述。

如已经提到的，经由接收天线14接收蜂窝移动标准的频谱A，其中扫描仪设备12以自动方式分析相应的频谱A。为此目的，获得取决于频率f的频谱函数s(f)。频谱函数s(f)可以由扫描仪设备12生成。

在该自动分析期间，确定接收到的所述频谱A中的绝对最大值M，使得接收到的频谱A的最高强度被检测出。这可以通过扫描仪设备12(特别是其处理单元18)来完成。

然后，确定最大阈值T，其由先前确定的绝对最大值M和可以由检测系统10的用户定义的预定义的损耗(x dB)来定义。可替选地或补充地，预定义的损耗由扫描仪设备12的制造商给出，特别地，其中预定义的损耗可以被用户改变。

通常，最大阈值T由扫描仪设备12(特别是其处理单元18)来确定。

因此，定义了范围分别具有作为下限的最大阈值T和作为上限的绝对最大值M的范围。

因此，接收到的整个频谱A被分成至少两个部分，即具有高于最大阈值T的强度的频率和具有低于最大阈值T的强度的频率。

然后，扫描仪设备12(特别是其处理单元18)可以确定阶梯函数g(f)，其也取决于频率f，其中先前定义的最大阈值T用于定义所述阶梯函数g(f)。例如，所有大于或等于所述最大阈值T的频率等于1，而其他频率等于0，如图2中所示。因此，适当地简化了接收到的频谱A，使得简化了进一步的处理。

然后，对待研究的蜂窝移动标准的相应信道带宽和阶梯函数g(f)进行相关，使得也取决于频率f的相关函数c(f)被获得。例如，对于长期演进(LTE)蜂窝移动信道，信道带宽可以是10MHz、15MHz或20MHz。在图2所示的实施例中，10MHz的信道带宽与阶梯函数g(f)相关，以便获得相关函数c(f)。

相关由扫描仪设备12(特别是其处理单元18)来完成，使得扫描仪设备12(特别是其处理单元18)也能够生成相关函数c(f)。

由扫描仪设备12(特别是其处理单元18)进一步分析所确定的相应的相关函数c(f)，其中峰值检测被执行。这意味着以自动方式检测相关函数c(f)中的峰值，其中可以确定相关函数c(f)中的相应峰值的高度。

因此，可以生成可以对应于相应蜂窝移动信道的所述蜂窝移动标准的潜在中心频率f1、f2、f3的加权列表。加权对应于相应蜂窝移动信道的概率。

在所示实施例中，由于相应峰值因峰值的高度不同而高于其他潜在中心频率f2、f3的峰值，因此中心频率f1具有最高概率。

可以根据其概率对不同的潜在中心频率f1、f2、f3进行分类，使得生成中心频率的列表。该列表可以被转发到评估设备16，以用于通过对适当的中心频率f1、f2、f3进行测试来评估待研究的特定蜂窝移动标准的不同蜂窝移动信道。

可替选地，潜在中心频率的(未分类的)加权列表被转发到评估设备16，以用于评估潜在的蜂窝移动信道，以便获得对应于特定蜂窝移动标准的可用蜂窝移动信道的中心频率的列表。

因此，评估设备16验证潜在中心频率的(未分类的)加权列表和中心频率的列表中的至少一个，以便评估(潜在的)蜂窝移动信道是否可用。

因此，转发到评估设备16的列表对应于扫描列表。

此外，在显示器20上显示潜在中心频率的加权列表和中心频率的列表中的至少一个，以用于适当地通知检测系统10的用户。显示器20通常提高了用户便利性。

可以在显示器20上显示由评估设备16完成的对特定(潜在的)蜂窝移动信道的肯定验证，例如通过以绿色突出显示适当的信道号，使得用户容易识别出潜在的蜂窝信道是可用的。

以类似的方式，如果潜在的蜂窝移动信道不可用，则可以以红色突出显示特定(潜在的)蜂窝移动信道。

此外，中心频率的列表可以由后处理单元22进行后处理。用于进一步研究适当的蜂窝移动信道的软件可以在该后处理单元22上运行。后处理单元22可以是单独的设备或如图1中所示的评估设备16的至少一部分。

通过使用关于待研究的蜂窝移动标准的预定义的参数集，可以简化自动检测(特别是接收步骤)，其中预定义的参数集包括与待研究的蜂窝移动标准相关的典型频率和信道号。因此，可以减少获取时间，其中检测概率同时增加。

通常，上面提到的不同的分析步骤可以由扫描仪设备12(特别是其处理单元18)来执行。

因此，提供了一种用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的方法以及用于这样做的检测系统10，其简化了对特定蜂窝移动标准的分析。

Claims (17)

1.一种用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的方法，其具有如下步骤：

经由至少一个接收天线接收分配给所述蜂窝移动标准的频谱；

自动分析由检测系统接收到的所述频谱；

其中通过确定接收到的所述频谱中的绝对最大值来分析接收到的所述频谱，并且其中通过确定最大阈值来分析接收到的所述频谱，所述最大阈值由所述绝对最大值和预定义的损耗来定义；以及

在所述自动分析期间执行峰值检测，以便获得所述蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的列表。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定阶梯函数，所述阶梯函数是取决于接收到的所述频谱的频率的，所述最大阈值用于定义所述阶梯函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述蜂窝移动标准的相应信道带宽和所述阶梯函数进行相关。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述相关进行所述峰值检测。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述蜂窝移动标准的潜在中心频率的加权列表。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述蜂窝移动标准的所述潜在中心频率的加权列表生成所述中心频率的列表。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述中心频率的列表和所述潜在中心频率的加权列表中的至少一个由评估单元验证。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中心频率的列表被显示在显示器上。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中心频率的列表由后处理单元进行后处理。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，关于所述蜂窝移动标准的预定义的参数集用于自动检测所述特定蜂窝移动标准的所述蜂窝移动信道。

11.一种用于自动检测特定蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的检测系统，其包括被连接到至少一个接收天线的扫描仪设备，所述扫描仪设备被配置为自动分析经由所述接收天线接收到的频谱，接收到的所述频谱被分配给所述蜂窝移动标准，所述扫描仪设备被配置为确定接收到的所述频谱中的绝对最大值，所述扫描仪设备还被配置为确定最大阈值，所述最大阈值由所述绝对最大值和预定义的损耗来定义，所述扫描仪设备被配置为在所述自动分析期间执行峰值检测以获得所述蜂窝移动标准的蜂窝移动信道及其相应的中心频率的列表。

12.根据权利要求11所述的检测系统，其中，所述扫描仪设备被配置为根据接收到的所述频谱的频率确定阶梯函数，所述最大阈值用于定义所述阶梯函数。

13.根据权利要求12所述的检测系统，其中，所述扫描仪设备被配置为对所述蜂窝移动标准的相应信道带宽和所述阶梯函数执行相关，所述峰值检测针对所述相关而被执行。

14.根据权利要求11所述的检测系统，其中，所述扫描仪设备被配置为生成所述蜂窝移动标准的潜在中心频率的加权列表。

15.根据权利要求14所述的检测系统，其中，所述扫描仪设备被配置为基于所述潜在中心频率的加权列表生成所述中心频率的列表。

16.根据权利要求14所述的检测系统，其中，所述检测系统包括评估设备，所述评估设备被连接到所述扫描仪设备，所述评估设备被配置为验证所述中心频率的列表和所述潜在中心频率的加权列表中的至少一个。

17.根据权利要求11所述的检测系统，其中，所述检测系统包括显示器。

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