CN112135315B - 一种传输干扰率的检测方法和系统 - Google Patents
一种传输干扰率的检测方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112135315B CN112135315B CN202011192728.0A CN202011192728A CN112135315B CN 112135315 B CN112135315 B CN 112135315B CN 202011192728 A CN202011192728 A CN 202011192728A CN 112135315 B CN112135315 B CN 112135315B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- spectrum data
- transmission interference
- frequency point
- carrier
- 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
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 158
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 89
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 57
- 230000006870 function Effects 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 230000006854 communication Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 3
- 241000271559 Dromaiidae Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H04B17/345—Interference values
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)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种传输干扰率的检测方法和系统。所述方法应用于铁路综合数字移动通信GSM‑R系统,所述方法包括:获取空口监测设备从Um接口采集的无线信号的频谱数据;从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据;根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作。
Description
技术领域
本申请实施例涉及信息处理领域,尤指一种传输干扰率的检测方法和系统。
背景技术
GSM-R(Global System for Mobile Communications–Railway,铁路综合数字移动通信)系统作为目前我国铁路通信系统中最重要的组成部分,承载着列车控制系统的信息传输、机车同步操控系统的信息传输、CTC调度命令的传送、无线车次号信息等关键业务。
为掌握GSM-R系统的工作状态,铁路部门运用综合检测列车、电务检测车对线路进行周期性动态检测,其中就包含服务质量(Quality of Service,QoS)测试,综合服务质量测试的各项指标作为对GSM-R无线网络的考核评价标准。由于无线环境的开放性,基站与移动台之间的Um接口最容易受到干扰信号的影响,会导致通信质量恶化、数据丢失率增加、话音质量下降、甚至通信中断等现象的发生,对业务的正常运作产生不良影响,甚至会影响到轨道运输安全。因此,需要对GSM-R无线网络的传输干扰率进行测试。
发明内容
为了解决上述任一技术问题,本申请实施例提供了一种传输干扰率的检测方法和系统。
为了达到本申请实施例目的,本申请实施例提供了一种传输干扰率的检测方法,应用于GSM-R系统,所述方法包括:
获取空口监测设备从Um接口采集的无线信号的频谱数据;
从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据;
根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作。
一种传输干扰率的检测系统,应用于GSM-R系统,所述系统包括:
空口监测设备,设置成从Um接口采集的无线信号的频谱数据;
检测装置,用于执行上文所述的方法。
一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行上文所述的方法。
一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文所述的方法。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
通过获取空口监测设备从Um接口采集的无线信号的频谱数据,从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据,再根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作,降低了测试复杂度和成本,提高测试效率。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案,并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
图1为相关技术中传输干扰率的测试方法的示意图;
图2为本申请实施例提供的传输干扰率的检测方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的无线网络的传输干扰信息的测试系统的示意图;
图4为本申请实施例提供的无误码的信号强度范围的测试子系统的示意图;
图5为本申请实施例提供的无误码的最低载噪比的测试子系统的示意图;
图6为本申请实施例提供的邻频关系图的示意图;
图7为本申请实施例提供的接收机的邻频传输干扰阈值的测试子系统的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
首先,对本申请实施例涉及的技术名词进行说明:
业务数据包括在GSM-R网络上传送的CTCS-3或LOCOTROL业务数据,可以包括Igsmr接口、Um接口和PRI接口;
Abis接口是指GSM-R网络BSS系统BTS与BSC之间物理接口;
A接口是指GSM-R网络MSC与BSS系统之间物理接口;
PRI接口是指GSM-R网络MSC与RBC或AN系统之间物理接口;
Igsm-r接口是指ATP无线通信单元与车载MT模块的接口
Um接口是指GSM-R网络BTS与列控车载MT模块之间的空中接口,是列控车载MT与BTS之间的无线接口
测试指标可以包括如下三种:
传输干扰率(Transmission Interference Rate)是网络服务质量的一个重要指标,他描述GSM-R网络误码性能对列车控制信息传输的影响,用一段时间内传输干扰发生的次数来标识网络的误码性能。传输干扰率体现的是无线网络的误码性能。无线网络的误码产生原因是由于接收模块接收到的无线电波达不到正确解码的要求,比如发生信号干扰、接收的信号强度过大或过小等。
其中,传输干扰率中定义了两个具体指标,分别是传输干扰时间TTI和传输无差错时间TREC;
传输干扰时间TTI:从第一个出错的数据帧出现开始计时到出现第一个无错的数据帧时结束;
传输无差错时间TREC:从第一个无错的数据帧开始计时到出现第一个出错的数据帧结束。
图1为相关技术中传输干扰率的测试方法的示意图。如图1所示,测量接口是Igsm(t)和Ifix(t),测量点在Igsm(t)和Ifix(t)两个接口;该项测试采用动态测试,测试按照实际运营车速进行,测试应覆盖本工程内所有区间线路,测试帧数应不小于1500帧/公里;测试过程如下:
(1)移动测试终端发起数据呼叫,连接建立后,通过移动测试终端发送和接收ASCII码的数据帧实现对TTI和TREC的测试,在发送方和接收方都将发送和接收的数据帧存储成文件;
(2)接收端应与发送数据帧同步,传输干扰时间和传输无差错时间的测试都以接收端时间作为时间参考。只有在数据帧序号被证实后,才进行测试结果的更新;
(3)测试系统通过比较分析发送和接收文件的差异或者检验接收到的数据的CRC的错误情况来得出结果;传输干扰时间TTI和传输无差错时间TREC应包含所有测试区域的测试数据;
(4)若恢复时段小于一个指定的时间(如5个数据帧),则该段时间与其前后的干扰时间一起计为一个干扰时间段的传输干扰时间TTI;
(5)链路失效之前的最后一个连续干扰时间不参与传输干扰时间TTI的计算;
(6)传输干扰时间TTI和传输无差错时间TREC的测试应上、下行分别进行测试,数据帧的发送间隔应较小,两个连续数据帧的发送间隔不大于10ms,上下行的测试可根据测试终端收发数据的能力同时进行。
随着GSM-R网络的空口监测技术取得了技术突破,本申请实施例提供直接利用空口监测技术实现测试传输干扰率的目的。
GSM-R网络的QoS测试是GSM-R无线网络日常维护的主要手段,图1所示的测试方法中使用移动端和固定端通过GSM-R无线网络传送测试数据帧的方式来判断是否发生传输干扰,测试中需保证GSM-R的其他接口(PRI接口、A接口、Abis接口)无异常,并且图1所示的测试方法需要占用GSM-R无线网络资源,对正常的业务运营有影响,不适宜在普通运营动车组上进行测试部署。
基于上述分析,本申请实施例提出如下解决方案,包括:
图2为本申请实施例提供的传输干扰率的检测方法的流程图、如图2所示,图2所示方法应用于GSM-R系统,所述方法包括:
步骤201、获取空口监测设备从Um接口采集的无线信号的频谱数据;
在一个示例性实施例中,空口监测设备主要功能是监测采集Um接口数据。
其中,所述空口监测设备具有独立的Um接口模块,采集接收Um接口的空中电波信号,并对信号进行解调、解码和数据包还原等操作。采集范围包含GSM-R网络的Um接口信令和CTCS-3数据包。所采集的接口信令包含所有逻辑信道上的传送的系统消息、寻呼消息、指配消息,能够采集MT模块在GSM-R网络中的资源申请、呼叫控制、越区切换、位置更新等完整通信过程。当ATP随着列车运行时,空口采集设备通过解码MT所处小区的系统消息中的邻区信息,自动跟踪MT模块,动态调整采集范围。
该空口监测设备与外部系统的接口包括:在物理层采用以太网接口,在数据传输层采用IP/UDP通信方式。
从空口监测设备获取的数据为GSM-R上下行各4MHz的频谱数据以及Um接口解码数据
步骤202、从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据;
步骤203、根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作。
与图1所示方法相比,上述检测方法不需要使用SIM卡,不发起呼叫,不占用GSM-R网络资源同时也不需要地面固定端测试模块。
本申请实施例提出对Um接口无线信号的频谱分析,便可判断空中接口是否发生传输干扰。通过空口监测设备采集Um接口的无线信号,同时基于Um接口的解码数据得到当前服务小区信息,将在用频点的频谱与铁路通用标准MT模块的无误码传输的频谱进行特征值对比,即可判断当前在用频点是否发生传输干扰。铁路通用标准MT模块的无误码传输的特征值可通过实验室环境预先测得。
上述方法仅依赖空口监测设备,不对外发射任何信号,不占用GSM-R网络资源,不影响GSM-R通信业务,所以不但可以安装在综合检测车或者电务检测车上,更重要的是可以安装在任何已配备了空口监测设备的动车组上,如此一来,GSM-R无线网络的传输干扰率的测量工作可以在普通动车组的日常运营中不断执行,高密度的测量可以更及时的了解突发的网络干扰问题,更好地保证了GSM-R网络应用安全。
本申请实施例提供的方法,通过获取空口监测设备从Um接口采集的无线信号的频谱数据,从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据,再根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作,降低了测试复杂度和成本,提高测试效率。
下面对本申请实施例提供的方法进行说明:
在一个示例性实施例中,所述从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据,包括:
确定当前服务小区的广播控制信道BCCH载波和业务信道TCH载波;
判断所述BCCH载波和所述TCH载波是否在同一个频点;
如果判断结果为在同一个频点,仅将所述BCCH载波中主频点对应的频谱数据作为目标频谱数据;
如果判断结果为在不同的频点,则所述BCCH载波中主频点对应的频谱数据和所述TCH载频的上下行信道的频谱数据均作为目标频谱数据。
由于BCCH载波是一直发射,TCH载波和GSM-R上行信号是按需发射,需要对其进行分别判断。若BCCH载波和TCH载波为同一个频点,只需对该主频点进行传输干扰判断即可,若不同,需要对主频点的下行信道和TCH载频的上下行信道都进行判断。
在一个示例性实施例中,所述确定当前服务小区的广播控制信道BCCH载波和业务信道TCH载波,包括:
获取空口监测设备从Um接口采集的解码数据;
根据所述解码数据确定当前服务小区的BCCH载波和业务信道TCH载波。
借助空口监测设备的采集数据完成载波信息的确定,方便快捷,信息获取成本低。
在一个示例性实施例中,所述根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作,包括:
在检测对象为主频点对应的频谱数据时,对采集的每一帧频谱中频点都判断其是否发生传输干扰;
在检测对象为TCH频点对应的频谱数据时,确定每帧频谱对应TCH频点,再判断所述TCH频点上是否有数据传输,在判断结果为有数据传输时,对该帧的频谱的TCH频点做传输干扰的检测。
判断主频点是否存在传输干扰需要对采集的每一帧频谱都判断其是否发生传输干扰,而判断TCH频点要首先判断TCH频点上下行是否有数据传输,若TCH频点的载噪比小于3dB认为其没有数据传输(底噪无明显抬升),此时不对该帧频谱的TCH频点做传输干扰判断,反之则对其进行传输干扰判断;
在一个示例性实施例中,采用如下方式对频点的传输干扰进行检测,其中,在不满足其一时,判定为存在传输干扰:
频点的信号强度在预设的通用接收机无误码工作的信号强度范围内;。
频点的载噪比大于预设的通用接收机无误码工作的最低载噪比;
频点与左右2个一阶邻频的差值均大于预设的一阶邻频传输干扰阈值;
频点与左右2个二阶邻频的差值均大于预设的二阶邻频传输干扰阈值;
频点与左右2个三阶邻频的差值均大于预设的三阶邻频传输干扰阈值;
其中,所述信号强度范围、最低载噪比、一阶邻频传输干扰阈值、二阶邻频传输干扰阈值以及三阶邻频传输干扰阈值是根据所述基准频谱数据确定的。
利用上述判断条件完成对传输干扰的检测,达到全面准确检测的目的。
在一个示例性实施例中,所述根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作之后,所述方法还包括:
检测当前服务小区所使用的频点上是否存在同频干扰。
基于频谱的传输干扰的检测,无法判断由于同频干扰导致的传输干扰。因此,通过专门执行同频干扰的检测,可以提升检测的全面性和准确性。
在一个示例性实施例中,所述检测当前服务小区所使用的频点上是否存在同频干扰,包括:
判断所述当前服务小区是否能通过Um接口执行小区同步操作;
如果判断结果为不能执行小区同步操作,则确定当前服务小区所使用的频点上存在同频干扰;
如果判断结果为能执行小区同步操作,则从Um接口的解码数据中获取信道的接收质量信息,如果当前服务小区所使用频点的接收质量不等于0,则确定当前服务小区所使用的频点上存在同频干扰。
相关技术中判断同频干扰的方法是基于载干比计算,但目前基于高速移动端的几种载干比测算方法都无法测算出精确的载干比(C/I)值,所以用载干比判断同频干扰的方法不满足传输干扰判断的精确要求。
为了解决同频干扰的问题,使用Um解码信息作为判断因子,通过解码结果来判断是否产生传输干扰。其中Um解码信息中包含信道的接收质量信息,接收质量为0-7共8个等级,其描述的是信号解码的比特出错概率(BER),不同等级对应的BER范围参见表1:
等级 | 对应百分比 |
0 | BER<0.2% |
1 | 0.2%<BER<0.4% |
2 | 0.4%<BER<0.8% |
3 | 0.8%<BER<1.6% |
4 | 1.6%<BER<3.2% |
5 | 3.2%<BER<6.4% |
6 | 6.4%<BER<12.8% |
7 | 12.8%<BER |
表1
通过Um接口是否可以同步小区解码或者接收质量是否为0,可判断是否存在影响传输的同频干扰。
本方案对传输干扰率的测试与传统测试方法上的本质不同就在于:本方案使用空口监测数据进行判断,传统方法通过Igsm-r接口收发测试数据并根据数据误码进行判断。
图3为本申请实施例提供的无线网络的传输干扰信息的测试系统的示意图。如图3所示,所述系统应用于GSM-R系统,包括:
1、数据接口模块
主要功能如下:,
(1)数据接收功能:
通过不同的通讯端口分别接收空口监测设备的输入数据:GSM-R上下行频谱数据以及Um接口解码数据。
(2)数据转发功能:
与空口监测设备的接口模块相连,负责将上下行频谱数据转发给频谱分析模块,将Um接口解码数据转发给Um接口解码数据处理模块;另外,将所有数据转发给数据记录模块。
2、频谱分析模块
主要功能如下:
(1)信号强度计算
计算目标频点的信号强度。
(2)底噪计算功能:
计算GSM-R上下行频谱的底噪。
(3)载噪比计算功能
计算目标频点的载噪比。
(4)邻频差值计算功能
计算目标频点与其一阶邻频、二阶邻频、三阶邻频的差值。
3、Um接口解码数据处理模块
主要功能如下:
(1)维护服务小区解码信息功能:
持续从Um接口解码数据中的读取当前在用小区和周围存在的小区列表,包含小区的ARFCN、BSIC、MNC、MCC、LAC、CI和接收质量等信息。
(2)服务小区无法同步通知功能:
当前服务小区出现无法同步的情况时,记录当前小区基本信息,并将其通知干扰判定模块。
(3)服务小区的Um接口数据接收质量大于0的通知功能:
当前服务小区出现Um接口数据接收质量大于0时,记录当前小区基本信息,并将其通知干扰判定模块。
4、干扰判定模块
主要功能如下:
(1)干扰判定功能:
根据IQ数据处理模块、Um接口解码处理模块、Igsm-r接口解码数据处理模块输出的数据判定是否发生传输干扰,将判定结果通知干扰率计算模块。
5、干扰率计算模块
主要功能如下:
(1)传输干扰时间和传输无差错时间的统计功能:
根据干扰判定模块对当前传输干扰情况的判定结果,计算传输干扰时间和传输无差错时间,并统计传输干扰时间TTI小于0.8秒的次数占比、传输干扰时间TTI小于1秒的次数占比、传输无差错时间TREC大于7秒的次数占比、传输无差错时间TREC大于20秒的次数占比。
6、数据记录模块
主要功能是记录空口监测设备输入的数据和传输干扰率的统计数据。
7、可视化模块
主要功能是显示各频点的频谱图形、上下行4MHz的频谱图形,实时显示传输干扰率的结果,配置各模块的系统参数。
在图3所示系统中,传输干扰率的测试方法包括:
步骤301、测试传输干扰的判定阈值;
通过频谱来判断传输干扰,需要预先测量铁路通用MT模块接收机的如下指标,作为干扰判定的阈值:
接收机无误码工作的信号强度范围;
接收机无误码工作的最低载噪比;
一阶邻频传输干扰阈值;
二阶邻频传输干扰阈值;
三阶邻频传输干扰阈值。
步骤302、测量接收机无误码工作的信号强度范围;
接收机无误码工作的信号强度范围由接收机无误码工作的最大和最小电平值来限定,对于接收机而言,电平值过高会引起阻塞干扰甚至接收机饱和,电平值过低会使误码率很高甚至无法解码,因此判断传输发生干扰需要先了解通用车载MT模块接收机的该性能,测量接收机无误码工作的最大和最小电平值。
图4为本申请实施例提供的无误码的信号强度范围的测试子系统的示意图。如图4所示,以在1000下行频点下,测试通用车载MT模块接收机无误码工作的信号强度范围为例进行说明:
(1)设置基站频点为1000;
(2)移动端测试程序发起数据呼叫,连接建立后,通过移动测试终端发送和接收ASCII码的数据帧,固定端测试程序设置为数据回环;
(3)调节可调衰减器,增大其衰减值,直到测试程序出现误码,记录传输干扰率计算模块计算的此时1000频点的信号强度Pmin。
(4)调节可调衰减器,减小其衰减值,直到测试程序出现误码(若衰减器衰减降为0dB依然没有误码,则需调高BTS输出功率),记录传输干扰率计算模块计算的此时1000频点的信号强度Pmax。
(5)由步骤(3)(4)测量结果可得1000下行频点通用车载MT模块接收机无误码工作的信号强度范围为(Pmin,Pmax)。
通过改变基站频点,用上述方法测量所有频点上下行的无误码信号强度范围。
步骤303、测试接收机无误码工作的最低载噪比;
在无同频干扰存在时,接收机的解码功能与信号载噪比有关,当载噪比小于某个值时,会出现误码甚至无法解码,所以载噪比也是衡量传输干扰的重要因素。
图5为本申请实施例提供的无误码的最低载噪比的测试子系统的示意图。如图5所示,信号发生器的作用是可以输出高斯白噪声,用于模拟底噪,并可调节输出功率。以在1000下行频点下,测试通用车载MT模块接收机无误码工作的最低载噪比为例进行说明:
(1)设置基站频点为1000;
(2)移动端测试程序发起数据呼叫,连接建立后,通过移动测试终端发送和接收ASCII码的数据帧,固定端测试程序设置为数据回环;
(3)使用信号发生器输出覆盖GSM-R下行频段(930-934MHz)的高斯白噪声作为底噪。
(4)由低到高调节信号发生器的输出功率,直到测试程序出现误码,通过传输干扰率计算模块计算的载噪比C/N即为1000下行频点下通用车载MT模块接收机无误码工作的最低载噪比CNRmin。
通过改变基站频点,用上述方法测量所有频点的无误码最低载噪比。
步骤304、测试接收机的邻频传输干扰阈值;
邻频干扰是指相邻或相近的频道的信号之间的相互干扰,当邻频信号对使用频点产生干扰时,会使误码增加甚至无法正确解码,邻频传输干扰阈值是指传输无误码时使用频点与邻频的信号强度最小差值。
图6为本申请实施例提供的邻频关系图的示意图。如图6所示,一阶邻频是指与使用频点相邻的频点,中心频率相差200kHz;二阶邻频是指与使用频点相隔1个频点,中心频率相差400kHz;三阶邻频是指与使用频点相隔2个频点,中心频率相差600kHz。
图7为本申请实施例提供的接收机邻频传输干扰阈值的测试子系统的示意图。如图7所示,CMU 200综合测试仪的作用是可以当作GSM基站发送GSM信号,可调节输出频点和输出功率,用于模拟干扰信号。
测试在1010下行频点,通用车载MT模块接收机邻频传输干扰阈值,具体流程包括:
(1)设置基站频点为1010;
(2)移动端测试程序发起数据呼叫,连接建立后,通过移动测试终端发送和接收ASCII码的数据帧,固定端测试程序设置为数据回环;
(3)设置CMU 200的输出频点为1011;
(4)由低到高调节CMU 200的输出功率,直到测试程序出现误码,记录此时传输干扰率计算模块计算的1010频点与1011频点的信号强度差值即为1010下行频点通用车载MT模块接收机的一阶邻频传输干扰阈值I2。
通过改变基站频点,用上述方法测量所有频点的一阶邻频传输干扰阈值。
设置上述测量方法中步骤(3)中的频点为所测频点的二阶邻频,则测量结果为二阶邻频传输干扰阈值I2,同样方法可测三阶邻频干扰阈值I3。
步骤305、基于频谱的传输干扰判断;
根据空口监测设备采集的实时Um接口无线信号的IQ数据,测试方法如下:
(1)开启某线路传输干扰率测试任务;
(2)通过空口监测设备持续抓取GSM-R网络上下行各4MHz带宽的频谱数据、Um接口解码数据;
(3)计算GSM-R上下行频谱的各频点的信号强度;
(4)通过Um解码数据获取当前服务小区BCCH载频和TCH载频;
(5)由于BCCH载波是一直发射,TCH载波和GSM-R上行信号是按需发射,需要对其进行分别判断。若BCCH载波和TCH载波为同一个频点,只需对该主频点进行传输干扰判断即可,若不同,需要对主频点的下行信道和TCH载频的上下行信道都进行判断;
(6)判断主频点是否存在传输干扰需要对采集的每一帧频谱都判断其是否发生传输干扰,而判断TCH频点要首先判断TCH频点上下行是否有数据传输,若TCH频点的载噪比小于3dB认为其没有数据传输(底噪无明显抬升),此时不对该帧频谱的TCH频点做传输干扰判断,反之则对其进行传输干扰判断;
(7)对频点的传输干扰进行检测按照如下判断流程,不满足其一即判定为存在传输干扰,否者进入下一步判断:
a)频点的信号强度在通用接收机无误码工作的信号强度范围内,Ptest∈(Pmin,Pmax)。
b)频点的载噪比大于通用接收机无误码工作的最低载噪比,CNRtest>CNRmin。
c)频点与左右2个一阶邻频的差值均大于一阶邻频传输干扰阈值,(Ileft1>I1)&&(Iright1>I1)。
d)频点与左右2个二阶邻频的差值均大于二阶邻频传输干扰阈值,(Ileft2>I2)&&(Iright2>I2)。
e)频点与左右2个三阶邻频的差值均大于三阶邻频传输干扰阈值,(Ileft3>I3)&&(Iright3>I3)。
(8)读取当前Um接口解码数据,若出现Um接口无法同步小区进行解码或者Um接口使用频点的接收质量不等于0的情况,均认为有传输干扰,否则认为无传输干扰;
(9)根据是否存在传输干扰分别记录传输干扰时间和传输无差错时间;
(10)线路测试完成后按照如下计算表达式分别计算如下信息:
a)传输干扰时间TTI小于0.8秒的次数占比
b)传输干扰时间TTI小于1秒的次数占比
c)传输无差错时间TREC大于7秒的次数占比
d)传输无差错时间TREC大于20秒的次数占比
其中,统计方法可以采用下述计算表达式计算,
传输干扰时间TTI小于0.8秒的次数占比应达到95%,小于1秒的次数占比应达到99%。
传输无差错时间TREC大于20秒的次数占比应达到95%,大于7秒的次数占比应达到99%。
统计公式如下:
本申请实施例提供的方案具有如下优势,包括:
不需要使用SIM卡,不发起呼叫,不占用GSM-R网络资源,同时也不需要地面固定端测试模块。
由于仅依赖空口监测设备,不对外发射任何信号,不占用GSM-R网络资源,不影响GSM-R通信业务,所以不但可以安装在综合检测车或者电务检测车上,更重要的是可以安装在任何已配备了空口监测设备的动车组上,如此一来,GSM-R无线网络的传输干扰率的测量工作可以在普通动车组的日常运营中不断执行,高密度的测量可以更及时的了解突发的网络干扰问题,更好地保证了GSM-R网络应用安全。
在测试传输干扰率的同时,还可以反应出导致传输干扰的原因,有助于干扰排查和网络优化。
本申请实施例提供一种传输干扰率的检测系统,应用于GSM-R系统,所述系统包括:
空口监测设备,设置成从Um接口采集的无线信号的频谱数据;
检测装置,用于执行上文任一所述的方法。
本申请实施例提供的系统,通过获取空口监测设备从Um接口采集的无线信号的频谱数据,从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据,再根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作,降低了测试复杂度和成本,提高测试效率。
本申请实施例提供一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行上文任一项中所述的方法。
本申请实施例提供一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文任一项中所述的方法。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (8)
1.一种传输干扰率的检测方法,应用于铁路综合数字移动通信GSM-R系统,所述方法包括:
获取空口监测设备从Um接口采集的无线信号的频谱数据;
从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据;
根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作;
所述从所述频谱数据中选择当前服务小区所使用的频点的目标频谱数据,包括:
确定当前服务小区的广播控制信道BCCH载波和业务信道TCH载波;
判断所述BCCH载波和所述TCH载波是否在同一个频点;
如果判断结果为在同一个频点,仅将所述BCCH载波中主频点对应的频谱数据作为目标频谱数据;
如果判断结果为在不同的频点,则所述BCCH载波中主频点对应的频谱数据和所述TCH载频的上下行信道的频谱数据均作为目标频谱数据;
所述根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作,包括:
在检测对象为主频点对应的频谱数据时,对采集的每一帧频谱中频点都判断其是否发生传输干扰;
在检测对象为TCH频点对应的频谱数据时,确定每帧频谱对应TCH频点,再判断所述TCH频点上是否有数据传输,在判断结果为有数据传输时,对该帧的频谱的TCH频点做传输干扰的检测。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定当前服务小区的广播控制信道BCCH载波和业务信道TCH载波,包括:
获取空口监测设备从Um接口采集的解码数据;
根据所述解码数据确定当前服务小区的BCCH载波和业务信道TCH载波。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用如下方式对频点的传输干扰进行检测,其中,在不满足其一时,判定为存在传输干扰:
频点的信号强度在预设的通用接收机无误码工作的信号强度范围内;
频点的载噪比大于预设的通用接收机无误码工作的最低载噪比;
频点与左右2个一阶邻频的差值均大于预设的一阶邻频传输干扰阈值;
频点与左右2个二阶邻频的差值均大于预设的二阶邻频传输干扰阈值;
频点与左右2个三阶邻频的差值均大于预设的三阶邻频传输干扰阈值;
其中,所述信号强度范围、最低载噪比、一阶邻频传输干扰阈值、二阶邻频传输干扰阈值以及三阶邻频传输干扰阈值是根据所述基准频谱数据确定的。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标频谱数据与预先存储的基准频谱数据,执行传输干扰检测操作之后,所述方法还包括:
检测当前服务小区所使用的频点上是否存在同频干扰。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述检测当前服务小区所使用的频点上是否存在同频干扰,包括:
判断所述当前服务小区是否能通过Um接口执行小区同步操作;
如果判断结果为不能执行小区同步操作,则确定当前服务小区所使用的频点上存在同频干扰;
如果判断结果为能执行小区同步操作,则从Um接口的解码数据中获取信道的接收质量信息,如果当前服务小区所使用频点的接收质量不等于0,则确定当前服务小区所使用的频点上存在同频干扰。
6.一种传输干扰率的检测系统,应用于GSM-R系统,所述系统包括:
空口监测设备,设置成从Um接口采集的无线信号的频谱数据;
检测装置,用于执行如权利要求1至5任一所述的方法。
7.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。
8.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011192728.0A CN112135315B (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种传输干扰率的检测方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011192728.0A CN112135315B (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种传输干扰率的检测方法和系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112135315A CN112135315A (zh) | 2020-12-25 |
CN112135315B true CN112135315B (zh) | 2024-01-02 |
Family
ID=73852355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011192728.0A Active CN112135315B (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种传输干扰率的检测方法和系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112135315B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114189297B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-05-28 | 上海移为通信技术股份有限公司 | 无线通信设备及其干扰检测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101778407A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-14 | 北京硕达科技有限公司 | 一种GSM-R网络Um接口监测系统 |
CN101873623A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-10-27 | 广州杰赛科技股份有限公司 | 一种基于测量报告数据的自动频率优化方法 |
CN104158611A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-11-19 | 西安电子科技大学 | 基于频谱分析的无线信号干扰检测系统及方法 |
CN108282793A (zh) * | 2017-01-05 | 2018-07-13 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线通信网络的性能指标的检测方法和装置 |
-
2020
- 2020-10-30 CN CN202011192728.0A patent/CN112135315B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101778407A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-07-14 | 北京硕达科技有限公司 | 一种GSM-R网络Um接口监测系统 |
CN101873623A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-10-27 | 广州杰赛科技股份有限公司 | 一种基于测量报告数据的自动频率优化方法 |
CN104158611A (zh) * | 2014-08-20 | 2014-11-19 | 西安电子科技大学 | 基于频谱分析的无线信号干扰检测系统及方法 |
CN108282793A (zh) * | 2017-01-05 | 2018-07-13 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线通信网络的性能指标的检测方法和装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GSM-R网络干扰监测及分析;曾祥兵;高建平;;铁路技术创新(06);全文 * |
一种铁路GSM-R网络动态检测系统研究;乔绍虎;韩佳汛;方怡;曾敏;;数字通信世界(04);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112135315A (zh) | 2020-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102209343B (zh) | 一种实现邻区上报的方法及系统 | |
US9272851B2 (en) | Minimization of drive tests for uplink link coverage | |
US20070014254A1 (en) | Method and apparatus for measuring uplink data throughput in WiBro repeater | |
US9031554B2 (en) | Terminal and method for managing cell information in terminal | |
EP2677800B1 (en) | Method and apparatus for generating and reporting channel measurement information in wireless communication system | |
CN103581957B (zh) | 一种干扰检测方法、设备及系统 | |
CN110177008B (zh) | 一种铁路业务呼叫故障检测方法和装置 | |
US10390180B1 (en) | Geolocation determination with power fingerprinting | |
US20230090571A1 (en) | Interference detection apparatus, radio base station, interference detection method, and program | |
CN112135315B (zh) | 一种传输干扰率的检测方法和系统 | |
CN110493813B (zh) | 弱覆盖区域的确定方法、装置、设备及介质 | |
US20190074916A1 (en) | Method and device for detecting signal strength | |
CN111866847B (zh) | 移动通信网络数据分析方法、设备及计算机存储介质 | |
US20150063145A1 (en) | Radio measurement reporting | |
US6609001B2 (en) | Apparatus and method for providing signal quality measurements in drive test systems for wireless networks | |
CN102026236B (zh) | 一种检测天馈设备接反的小区的方法和装置 | |
CN113038519B (zh) | 一种轨道交通车地无线通信智能监测系统及决策树方法 | |
CA2534245A1 (en) | Method of using snr to reduce factory test time | |
CN110139308B (zh) | 一种基于大数据技术的无线网络干扰检测方法及装置 | |
US20040102158A1 (en) | Calibration of signal strength measurements in a cellular communications system | |
US20120157004A1 (en) | Method and device for testing performance of radio network cell | |
US20230099323A1 (en) | Interference detection apparatus, radio base station, interference detection method, and program | |
CN112996022B (zh) | Td-lte上行干扰定位方法、装置、电子设备及存储介质 | |
GB2390262A (en) | Method and apparatus for fault detection in a radio transceiver | |
US20230107132A1 (en) | Radio base station, method, and program |
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: 20220209 Address after: Room 1011-1018, 10th floor, Zhixing building, Beijing Jiaotong University, No.3 Shangyuan village, Haidian District, Beijing 100044 Applicant after: BEIJING LIUJIE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant after: CHINA RAILWAY QINGHAI-TIBET GROUP Co.,Ltd. Address before: Room 1011-1018, 10th floor, Zhixing building, Beijing Jiaotong University, No.3 Shangyuan village, Haidian District, Beijing 100044 Applicant before: BEIJING LIUJIE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |