专利名称：一种检测时分双工无线蜂窝通讯网络中系统自干扰的方法
技术领域：
本发明涉及一种检测系统自干扰的方法，尤其涉及一种检测时分双工(TDD， Time Division Duplex)无线蜂窝通讯网络中系统自干扰的方法。
技术背景所谓时分多址(TDMA， Time Division Multiple Access)系统，是指 通过不同时隙区分不同用户的语音、数据信息，以避免不同用户之间产生 干扰。对于采用TDD通讯模式的时分多址系统，其上下行链路共享同一 频率资源，在上下行时隙之间留有足够大的保护时隙，以避免在上下行时 隙之间由于空中传输延时导致的串扰，如图1所示。基于TDD的时分多 址无线蜂窝通讯网络要求严格的网络同步。但是在蜂窝网络建设完成以 后，由于站点高度、位置等原因，有可能相距很远的基站(路径延时超过 保护带宽度)之间有良好的传输路径，类似自由空间传输。这样将导致相 距很远的两个或多个基站的发射时隙与接收时隙之间的千扰，把这种干扰 称之为TDD系统自干扰。也就是说A基站发射的信号，被B基站的接收 时隙接收，导致对B基站用户信号的千扰。同样B基站在发射时隙发射 的信号同样会被A基站的接收时隙接收到，造成系统自干扰。TDD系统 内产生的这类干扰轻者影响性能，重者阻塞受干扰基站的接收通道。后者 虽然严重，但是很容易被发现；而前者虽只影响性能，但很难定位问题的 根源。因此需要有检测机制保证TDD系统自千扰时能被及时发现。专利EP1629608提出 一种基站自千扰消除的方法。该专利认为某基站 发射信号可能受到周边障碍物的反射，导致发射信号被该基站的接收时隙 接收，导致基站自干扰。认为在通常情况下，如果对网络进行合理规划， 避免使用过高的站点等，基站与基站之间导致的自干扰幅度比较小，系统 自干扰对网络性能不会产生严重影响。
但是在实际工程布网实施过程中， 一旦网络规划不合理则很难及时发现自干扰；而在特殊地貌情况下，例如城区地势高低不平所造成的基站海 拔高度的差异，这种情况下，又如何规避TDD系统的自干扰。因此就需 要一种方法以解决上面所提出的问题。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种检测时分双工无线蜂窝通 讯网络中系统自干扰的方法。对于TDD时分多址蜂窝通讯网络系统，诸 如TD-SCDMA， TD-CDMA, 802.16e等，规避系统自干扰的方法很多， 例如调整天线朝向，下倾角，发射功率等，而问题的关键是如何检测系统 的自干扰，以及准确定位干扰和被干扰基站。为了解决上述技术问题，本发明提供一种检测时分双工无线蜂窝通讯 网络中系统自千扰的方法，包括如下步骤(1) 确定进行自干扰检测的业务区域范围；(2) 在所述业务区域范围内配置唯一的发射小区，其它小区配置为 接收小区；(3) 为所述业务区域范围内的所有小区配置载频及同步测量帧；(4) 在指定载频，为发射小区配置测量帧中的发射时隙，同时为所 有接收小区配置测量帧中的接收时隙；(5) 发射小区在指定栽频，指定测量帧中的发射时隙发射该小区的信号；(6) 接收小区在指定栽频，指定测量帧中的接收时隙接收所述的发 射信号；(7) 根据接收小区在所述接收时隙是否接收到所述发射信号，来判 断所述发射小区与接收小区之间是否产生系统自干扰。其中，所述步骤(7)，如果接收到发射信号，则发射小区与接收小 区之间产生系统自干扰，否则便没有产生。
其中，进一步包括，记录发射小区的发射信号，发射信号的时间及信 号强度信息，对于所有接收到信号的小区则记录接收到信号的时间，信号 特征以及信号的强度。其中，进一步包括，将所述记录的接收到信号的信
息上报至搡作维护模块或地区操作维护控制台。
其中，步骤(4)所述的发射时隙与接收时隙相邻，且发射时隙在前， 接收时隙在后，中间间隔为保护带宽。
其中，所述步骤(5)进一步包括，测量帧中的其他时隙不发射任何信号。
其中，步骤(5)所述的发射信号为公知或未知的随机序列。其中， 所述公知的随才几序列是指发射小区、接收小区均为已知的序列；所述未知 的随机序列，是指依照某种规则构成或约定的随机序列集中的 一个序列。
其中，所述步骤(6)进一步包括，设置门限并判定所述接收小区是 否接收到该发射信号，如果在接收时隙中的接收信号超出某一个或多个设 定门限，则该小区接收到发射信号，否则便没有接收到。其中，所述设定 门限是落入接收时隙的序列长度，或是落入到接收时隙的序列幅度，或是 多种门限依据"与"、"或"逻辑的组合，所述门限由下式计算得出
R=发射时隙的Eb/N。，
其中，R表示门限，Eb表示每信息比特接收功率，N。表示噪声功率 谱密度。
本发明所采用的检测时分双工无线蜂窝通讯网络中系统自干扰的方 法，能有效的发现TDD系统自干扰，并能准确的定位干扰和被干扰的基 站，以及时规避TDD系统的自干扰。
图1是根据本发明实施例所述的TDD通讯模式的示意图2是根据本发明实施例所述的TD-SCDMA系统10ms帧的结构示
意图3是根据本发明实施例所述的TD-SCDMA系统5ms帧的结构示意
图4是根据本发明实施例所述的时分多址蜂窝通讯系统的结构示意
图5是根据本发明实施例所述的基于单个RAN系统覆盖的区域网络 以实现TD-SCDMA系统自干扰检测的流程示意图6是根据本发明实施例所述的基于多个RAN系统覆盖的区域网络 以实现TD-SCDMA系统自千扰检测的流程示意图。
具体实施例方式
下面就以TD-SCDMA蜂窝通讯系统为例，详细描述TDD系统自干 扰检测的实施方案。
TD-SCDMA的时隙结构如图2和图3所示。基本无线帧为10ms帧， 每个10ms无线帧又被分为两个5ms子帧。每个5ms子帧包含7个突发时 隙和一个特殊时隙。标准规定O时隙作为下行时隙，1时隙作为上行时隙。 相邻的上下行突发时隙之间被称为业务转换点，协议规定每个无线子帧包 含两个业务转换点(参见TS25.221 5A.1)。第一个转换点位于特殊时隙， 特殊时隙由下行导频时隙(DwPTS)保护带宽(GP)和上行导频时隙 (UpPTS)组成。保护带宽长度为96chips，用于克服上下行链路之间的 干扰。
典型的蜂窝移动网络通常包括基站系统RAN和核心网CN两个部分， 参考图4。 RAN与用户终端在空中建立通讯链路，完成语音、数据信息的 双向传送。业务数据(语音或数据)通过核心网接入公网(可能是PSTN 网络，也可能是Internet网络)。核心网CN还负责完成对合法用户的鉴 权和移动漫游控制等功能。基站系统RAN中包括基站收发信机NODE-B 和基站控制器RNC。在时分多址系统中，所有NODE-B要求同步，比如 同步于GPS系统。每个基站控制器留有搡作维护接口，可以连接操作维 护模块OMM。在拓朴图中，OMM作为单个RAN网络的集中点，可以与 多个NODE-B建立通信路由。OMM负责完成对所辖RAN系统的数据配
置和设备维护等功能。对于配置有多个RNC的网络，在多个OMM上一 级可以配置地区操作维护控制台LOMC。在拓朴图中，LOMC作为多个 RAN网络的集中点，可以与多个RAN系统下挂的所有NODE-B建立通信
路由。LOMC负责完成对所辖多个RAN系统的数据配置和设备维护等功能。
对于单个RAN系统覆盖的区域网络，可以通过图5所示的流程，实 现TD-SCDMA系统自干扰的检测。具体流程如下
步骤510: OMM配置系统自干扰检测区域范围。
通过OMM后台配置系统自干扰检测范围，可以是整个RAN业务区， 也可以只配置RAN业务区中的局部区域(如某一个地理区域，由于地貌 特点决定了该区域受相邻地域的同频网络影响较小；或者针对所关心的地 域，作合理的区域边界放大，保证同频网络业务干扰可以忽略不计)，实 施自干扰检测。其中，所述系统自干扰检测的业务区域范围的配置确定有 以下几种方法通常简单的确定方法是对整个业务区域进行自干扰测试； 另一种做法是根据覆盖区的地性特点，选择相对独立的区域，该区域与周 边网络重叠覆盖区很小，或被山脉、树林等天然屏障隔开；第三种做法是 选择比测试区域范围更大的区域，形成环状，外环为测试区，内环为有效 测试区(只用内环的教:据进行干扰分析)，内外环半径差异可以考虑2倍 基站覆盖半径以上。
步骤520:通过OMM后台在步骤510中指定的区域范围内，依次配 置唯一的发射小区，其它小区配置为接收小区。其中，所述发射小区的选 定是将在有效覆盖区(环状覆盖区情况)或测试覆盖区(非环状覆盖区) 内的小区依次进行选择，直到遍历所有小区。
步骤530:通过OMM后台为检测范围内的所有小区配置栽频及同步 测量帧(该帧的起始时间同步)。
测量帧数目的确定原则为满足信号检测的可靠性要求。至少需要配 置1帧，也可以设置多帧，根据多帧检测结果作自干扰判断。如果测量帧 配置多个，多个测量帧的选择可以是连续的，也可以在一段时间里随机选
择若千测量帧。
步骤540: OMM配置发射时隙和接收时隙。
通过OMM后台配置的指定载频，指定发射小区测量帧中的DwPTS 时隙为发射时隙，测量帧其他时隙不发射任何信号；所有接收小区测量帧 中的DwPTS+GP+UpPTS为接收时隙。如果发射信源在发射时隙中重复发 射，那么发射时隙与接收时隙可以相同；如杲发射信源不是重复发射的， 考虑发射延时，接收时隙则大于发射时隙，即如果发射时隙为DwPTS，那 么接收时隙就设置为DwPTS+GP+UpPTS。
步骤550: OMM将配置信息传送给RAN系统。
步骤560: RAN系统控制实施系统内的自千扰检测。
发射小区在指定栽频，指定测量帧中的发射时隙发射该小区的导频信 号。业务区中的其它小区在指定载频，指定测量帧中的接收时隙接收该发 射的信号，并对接收到的信号进行解调。通过设置门限判定是否接收到信 号。按以下公式计算R=发射时隙的Eb/N。，公式中的R表示门限，Eb 表示每信息比特接收功率，N。表示噪声功率谱密度。R的设定门限为 10dB，如果检测到的R值超过10dB，则认为接收到信号；否则认为没有 接收到信号。如果有个别接收小区在UpPTS时隙接收到信号，说明发射 小区与该接收小区之间产生系统自干扰，需要进行网络优化调整。
步骤570: RAN系统将检测结果上报给OMM。
记录发射小区的导频信号，发射导频信号的时间及强度等信息。对于 所有接收到该导频信号的小区记录接收到信号的时间，解调出的导频序列 以及接收信号的强度，发送给OMM。
步骤580:是否遍历所有待检小区，若是，则结束，若不是，进入步 骤520。重复步骤520~570,直至检测范围内的所有小区均曾被指配为发 射小区。
本实施例仅仅是说明一种针对单个RAN网络的自干扰检测实现方 式。其中发射、接收时隙配置方式、门限设置值等包含有多种，均在本专 利保护范围内。比如考虑到实现方便，也可以配置UpPTS为发射小区的
发射时隙，接收时隙宽度配置为UpPTS+GP+UpPTS;考虑到具体环境特 征，判断接收信号门限设置为9dB或1 ldB等等。对于多个RAN系统覆盖的区域网络，可以通过图6所示的流程，实 现TD-SCDMA系统自千扰的检测。步骤610: LOMC配置系统自干扰检测区域范围通过LOMC后台配置系统自干扰检测范围。可以是整个多RAN业务 区网络范围内，也可以只配置多RAN业务区中的局部区域(如某一个地 理区域，由于地貌特点决定了该区域受相邻地域的同频网络影响较小；或 者针对所关心的地域，作合理的区域边界放大，保证同频网络业务干扰可 以忽略不计)，实施自干扰检测。其中，所述系统自干扰检测的业务区域 范围的配置确定方法与步骤510中所述的相同。步骤620: LOMC后台通过多个OMM后台在指定区域范围内，依次 配置唯一发射小区，指定其它小区为接收小区。其中，所述发射小区的选 定是将在有效覆盖区(环状覆盖区情况)或测试覆盖区(非环状覆盖区) 内的小区依次进行选择，直到遍历所有小区。步骤630: LOMC后台通过OMM后台为检测范围内的所有小区配置 栽频及同步测量帧(该帧的起始时间同步)。测量帧数目的确定原则是满足信号检测的最低要求，至少需要配置1 帧，也可以设置多帧。如果测量帧配置多个，多个测量帧的选择可以是连 续的，也可以在一段时间里随机选择若干测量帧。步骤640: LOMC配置发射时隙和接收时隙。LOMC后台通过OMM后台配置指定栽频，指定发射小区测量帧中的 DwPTS时隙为发射时隙，测量帧其他时隙不发射任何信号；所有接收小 区测量帧中的TSO+UpPTS为接收时隙。如果发射信源在发射时隙中重复 发射，那么发射时隙与接收时隙可以相同；如果发射信源不是重复发射的， 考虑发射延时，接收时隙则大于发射时隙，即如果发射时隙为DwPTS,那 么接收时隙就设置为DwPTS+GP+UpPTS。
步骤650: LOMC将配置4言息传送给多个OMM系统。
步骤660: OMM将配置信息传送给RAN系统。
步骤670: RAN系统控制实施系统内的互干扰检测。
发射小区在指定栽频，指定测量帧中的发射时隙发射该小区的导频信 号。业务区中的其它小区在指定载频，指定测量帧中的接收时隙接收信号， 并对接收到的信号进行解调。通过设置门限判定是否接收到信号。按以下 公式计算R-发射时隙的Eb/N。，公式中的R表示门限，Eb表示每信息比 特接收功率，N。表示噪声功率普密度。R的设定门限为10dB,如果检测 到的R值超过10dB,则认为接收到信号；否则认为没有接收到信号。如 果有个别接收小区在UpPTS时隙接收到信号，说明发射小区与该接收小 区之间产生系统自干扰，需要进行网络优化调整。
步骤680: RAN系统将检测结果上报给OMM, OMM上净艮给LOMC。
LOMC后台记录发射小区的导频信号，发射导频信号的时间及强度等 信息。对于所有接收到导频信号的小区记录接收到信号的时间，解调出的 导频序列以及接收信号的强度，发送给对应的OMM后台，OMM后台再 将所有小区接收到的信息上净艮给LOMC。
步骤69(h是否遍历所有待检小区，若是，则结束，若不是，进入步 骤620。重复步骤620-680，直至检测范围内的所有小区均曾被指配为发 射小区。
本实施例仅仅是说明一种针对多个RAN网络的自干扰检测实现方 式。其中发射、接收时隙配置方式、门限设置值等包含有多种，均在本专 利保护范围内。比如考虑到实现方便，也可以配置UpPTS为发射小区的 发射时隙，接收时隙宽度配置为UpPTS+GP+UpPTS;考虑到具体环境特 征，判断接收信号门P艮设置为9dB或lldB等等。
检测TDD系统是否产生自干扰并不需要经常进行，可能的工作场景 包括1.在网络工程建设结束以后，实施网络优化以前，首先排除网络 内部产生自干扰的可能；2.网络开通运行以后，由于网络扩容，新增站 点准备开通运行以前，为了保险起见，可以对新增基站以及可能对新增基
站产生干扰的周边基站实施该项测试。在后一种应用场景下，需要在业务 闲时进行，比如在午夜或后半夜进行。
权利要求
1.一种在时分双工无线蜂窝通讯网络系统中检测自干扰的方法，其特征在于，包括如下步骤(1)确定进行自干扰检测的业务区域范围；(2)在所述业务区域范围内配置唯一的发射小区，其它小区配置为接收小区；(3)为所述业务区域范围内的所有小区配置载频及同步测量帧；(4)在指定载频，为发射小区配置测量帧中的发射时隙，同时为所有接收小区配置测量帧中的接收时隙；(5)发射小区在指定载频，指定测量帧中的发射时隙发射该小区的信号；(6)接收小区在指定载频，指定测量帧中的接收时隙接收所述的发射信号；(7)根据接收小区在所述接收时隙是否接收到所述发射信号，来判断所述发射小区与接收小区之间是否产生系统自干扰。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(7)，如果 接收到发射信号，则发射小区与接收小区之间产生系统自干扰，否则便没 有产生。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括，记录发射 小区的发射信号，发射信号的时间及信号强度信息，对于所有接收到信号 的小区则记录接收到信号的时间，信号特征以及信号的强度。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括，将所述记 录的接收到信号的信息上报至操作维护模块或地区操作维护控制台。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述的发射 时隙与接收时隙相邻，且发射时隙在前，接收时隙在后，中间间隔为保护 带宽。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)进一步 包括，测量帧中的其他时隙不发射任何信号。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在亍，步骤(5)所述的发射 4言号为z^知或未承口的随才几序列。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述公知的随机序列是 指发射小区、接收小区均为已知的序列；所述未知的随机序列，是指依照 某种规则构成或约定的随机序列集中的 一个序列。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)进一步 包括，设置门限并判定所述接收小区是否接收到该发射信号，如果在接收 时隙中的接收信号超出某一个或多个设定门限，则该小区接收到发射信 号，否则便没有接收到。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述设定门限是落入 接收时隙的序列长度，或是落入到接收时隙的序列幅度，或是多种门限依 据"与"、"或"逻辑的组合，所述门限由下式计算得出R=发射时隙的Eb/N。，其中，R表示门限，Eb表示每信息比特接收功率，N。表示噪声功率 谱密度。
全文摘要
本发明公开了一种检测时分双工无线蜂窝通讯网络中系统自干扰的方法，包括如下步骤确定进行自干扰检测的业务区域范围；在所述业务区域范围内配置唯一的发射小区，其它小区配置为接收小区；为所述业务区域范围内的所有小区配置载频及同步测量帧；在指定载频，为发射小区配置测量帧中的发射时隙，同时为所有接收小区配置测量帧中的接收时隙；发射小区在指定载频，指定测量帧中的发射时隙发射该小区的信号；接收小区在指定载频，指定测量帧中的接收时隙接收所述的发射信号；根据接收小区在所述接收时隙是否接收到发射信号，来判断所述发射小区与接收小区之间是否产生系统自干扰。应用本发明所述的方法，可有效的检测出TDD系统的自干扰。
文档编号H04B1/707GK101154959SQ20061015225
公开日2008年4月2日 申请日期2006年9月25日 优先权日2006年9月25日
发明者吴岩巍 申请人:中兴通讯股份有限公司