无线数据采集方法与流程

文档序号:13516759阅读:4314来源:国知局

本发明属于数据采集领域,具体涉及无线数据采集方法。



背景技术:

无线数据采集系统用于采集热点区域号码信息,例如imsi、imei。imsi即国际移动用户识别码,是区别移动用户的标志,储存在sim卡中,可用于区别移动用户的有效信息。imei即国际移动装备辨识码,可用于区别国际移动设备。现有的无线数据采集系统是直接在2g设备上建立小区,即将4g设备干扰掉,然后再用2g设备获取热点区域号码信息,这种方法对设备干扰太大,会影响用户上网或打电话。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明提供无线数据采集方法,提高了数据采集的效率,降低了对用户的影响,提高了用户的无感体验。

无线数据采集方法,包括:

用于小区搜索的步骤:实时接收公网信息,将采集的公网信息进行再合并,并将再合并后的数据进行降采样滤波处理;

用于小区同步的步骤:根据pss本地序列对降采样滤波后的数据进行频偏估计,实现帧同步,并从公网信息中选取有效信息构建新小区;

用于小区信息获取的步骤:吸引新小区范围内用户选择该新小区,并获取用户的热点区域号码信息。

优选地,所述小区搜索包括:

将采集的公网信息进行处理后搬移到ddr上,搬移完成后启动小区搜索过程;

小区搜索过程启动后,利用dma传输将数据搬移至dram,并将搬移后的时域数据与预设的合并数据进行再合并;

根据预设的滤波器系数对再合并后的数据进行降采样滤波处理。

优选地,所述小区同步包括:

将降采样滤波后的数据与dram中存储的pss本地时域序列进行相关处理;

将相关后的数据进行pss检测,如果检测到pss,则根据pss所在位置,构造sss检测空间;

使用pss本地时域序列对降采样滤波后的pss时域数据进行频偏估计,用频偏估计的结果纠正sss检测空间的频偏;

在纠偏后的sss检测空间中检测sss信号,将检测结果写入cram;实现帧同步;

从公网信息中选取有效信息构建新小区。

优选地,所述频偏估计包括:

获取初步信道估计值其中m为载波编号,li为符号编号,p为天线端口编号,rx为接收天线编号;

对于lte下行采用crs进行频偏估计,则m的取值为0~m-1,m为200,li对应第0,4,7,11个ofdm符号,的定标为{1,1,14};

分别求第0个ofdm符号和第7个ofdm符号之间的相位差,以及第4个ofdm符号和第11个ofdm符号之间的相位差;如下式所示,*为取共轭,的定标为{1,1,14};

计算所有载波,所有接收天线,所有天线端口的复数形式的相位差之和;其中complex_angle_sum的定标为{1,17,14},rx为接收天线编号的最大值;

计算角度,angle为求反角函数,θ的取值范围为(-π,π),定标为{1,2,13};

θ=angle(complex_angle_sum);

计算估计的频偏大小,ε的定标为{1,10,5},单位为hz;

优选地,所述构建新小区包括:

新小区参数配置构造:获取服务小区及其邻区的频率优先级,选择频率优先级最高的小区为构造小区的频点,并且设置邻区频点优先级低于该构造小区的频点优先级;获取邻区的tac,设置构造小区的tac不同于其他邻区的tac;获取邻区的pci,获取小区选择重选参数,设置重选参数;

如果邻区为同优先级小区,则采用r准则进行小区重选;

如果邻区为低优先级小区,则设置构造小区的频率优先级低于预设的最低门限,邻区的频率优先级高于预设的最高门限,当检测到驻留在构造小区时间大于预设的驻留时间时,进行小区重选。

由上述技术方案可知,本发明提供的无线数据采集方法,可直接在4g设备上采集热点区域号码信息,提高了数据采集的效率,降低了对用户的影响,提高了用户的无感体验,且创造性的采用了多mnc列表的方法实现了单小区上多运营商的imsi功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为无线数据采集方法的流程框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例:

无线数据采集方法,如图1所示,包括:

用于小区搜索的步骤:实时接收公网信息,将采集的公网信息进行再合并,并将再合并后的数据进行降采样滤波处理;

用于小区同步的步骤:根据pss本地序列对降采样滤波后的数据进行频偏估计,实现帧同步,并从公网信息中选取有效信息构建新小区;

用于小区信息获取的步骤:吸引新小区范围内用户选择该新小区,将小区信息广播发出,ue按照下面的信令流程进行上报imsi,获取用户的热点区域号码信息。

基于目前业界最先进的lte技术平台,完成研制针对lte制式终端的热点区域号码信息(imsi/imei)的采集。该方法可在一定区域内形成lte无线覆盖区域,能够实时、主动、快速地吸附区域内所有的lte终端,完成对其终端信息采集。

该方法通过对空中无线信号的截获,实现对电信、移动、联通4g全网手机串号信息的实时采集。该方法采集效率高、对用户无影响。该方法在lte(longtermevolution,长期演进)鉴权之前进行数据采集将无线数据的采集吸附周期降低至200ms。即使在当前4g双向鉴权的情况下,方法采集上号率高达到99%。同时不管是用户上网还是打电话均不受影响。这也解决了传统热点对用户通话、通信网络影响的难题,拓宽了应用场景。另外该方法对三大运营商网络无影响。从根本上解决了传统热点对网络影响引发的运营商的投诉问题,拓宽了应用场景。

该方法主要包括三个步骤:

1、公网小区信息采集。

对中国移动所有的小区进行扫描,获取当前位置的所有小区信号强度,主要包括对小区的同步信息以及mib(即masterinformationblock的缩写)信息的相关物理层接受功能。

对可以同步的小区进行小区系统信息的采集,主要包括对同步小区的系统信息解析的相关物理层和协议层接收功能。

2、构造新小区。

根据之前同步的小区获取同步信息,主要包括精准的物理层处理以及射频控制。

根据之前获得的系统信息进行构造新小区的参数,主要利用son(即self-organizednetworks的缩写)功能。

根据son功能构造的新小区参数进行构造小区,并通过射频按照同步时刻发送,主要涉及到协议层,物理层和射频的发送功能。

3、采集imsi专有信息。

诱发终端与构造的新小区进行交互。

在交互过程中获取终端的imsi等专有信息。

其中,公网小区信息采集分为三个部分:小区搜索,频偏和时偏估计,小区同步,小区信息获取。

所述小区搜索包括:

将采集的公网信息进行处理后搬移到ddr(dualdatarate双倍速率同步动态随机存储器)上,搬移完成后启动小区搜索过程;

小区搜索过程启动后,利用dma(即直接内存操作)传输将数据搬移至dram(即动态随机存取存储器),并将搬移后的时域数据与预设的合并数据进行再合并;搬移时首先搬移1stslot((15360+2048)sample*4byte=69632byte)的时域数据。搬移后的时域数据与信号合并模块的结果数据进行再合并,直到40tti中的4个1stslot的时域数据合并完成。在lte标准中,一般认为1tti=1ms。即一个subframe(子帧=2slot)的大小,它是无线资源管理(调度等)所管辖时间的基本单位。

根据预设的滤波器系数对再合并后的数据进行降采样滤波处理。

所述小区同步包括:

将降采样滤波后的数据与dram中存储的3个pss(主同步信号,主要用于时间校准,频率同步)本地时域序列进行相关处理;

将相关后的数据进行pss检测,如果检测到pss,则根据pss所在位置,构造sss检测空间;

使用pss本地时域序列对降采样滤波后的pss时域数据进行频偏估计,用频偏估计的结果纠正sss(辅同步信号,主要用于桢同步)检测空间的频偏;

在纠偏后的sss检测空间中检测sss信号,将检测结果写入cram;实现帧同步;

所述频偏估计的参数描述见表1,包括:

获取初步信道估计值其中m为载波编号,li为符号编号,p为天线端口编号,rx为接收天线编号;

对于lte下行采用crs进行频偏估计,则m的取值为0~m-1,m为200,对应20m带宽下的crs位置。对于端口0和端口1,li对应第0,4,7,11个ofdm符号,的定标为{1,1,14};

分别求第0个ofdm符号和第7个ofdm符号之间的相位差,以及第4个ofdm符号和第11个ofdm符号之间的相位差;如下式所示,*为取共轭,的定标为{1,1,14};

计算所有载波,所有接收天线,所有天线端口的复数形式的相位差之和;目前只用了端口0和端口1的信道估计值估计频偏。其中complex_angle_sum的定标为{1,17,14},rx为接收天线编号的最大值;

计算角度,angle为求反角函数,θ的取值范围为(-π,π),定标为{1,2,13};

θ=angle(complex_angle_sum);

计算估计的频偏大小,ε的定标为{1,10,5},单位为hz;

表1频偏估计参数描述

该方法采用专门的通道实时接受公网信号,对公网信号进行频偏和时偏估计,根据估计的频偏对新建小区的频率进行实时校准。由于lte是时分系统,系统的帧同步是非常重要的,因此系统除了使用gps对系统维护时钟同步外,还实时检测公网的信号,通过公网对系统实时进行同步。

与小区进行同步之后,获取公网的小区信息,在获取小区信息时,主要获取以下数据:

1、搜索到的公网小区个数。即在此站点下可以搜索的到的公网小区,这样可以对周围公网小区的覆盖信息进行获得,为后续的重建小区提供依据。

2、频段、频点号和pci。lte的频点号称为earfcn。earfcn与频率之间不再是直接对应,而是增加了一个偏置(起始值),以保证各个频段的earfcn编号连续。目前中国移动使用的频段范围是band38(d频段),band39(f频段)和band40(e频段)。中国移动目前一般使用band38和band39作为室外覆盖,band40用作室内覆盖。中国联通使用的主流fdd制式,目前使用的earfcn只有1650,对应的频率资源是1850mhz,中国电信使用的主流fdd制式,目前使用band3的earfcn有1825,对应的频率资源是1867.5mzh.band1的earfcn是100,对应的频率资源为2120mhz.

公网小区pci:lte的物理小区标识(pci)是用于区分不同小区的无线信号,保证在相关小区覆盖范围内没有相同的物理小区标识。pci指的的是物理小区id,用来区分小区,因为目前lte组网是同频组网,所以区分小区必须是不同的pci来区分.其中pci共有504个,从0到503进行编号,504是怎么得来的呢?是通过这样一个公式:pci=3*sss+pss,其中sss共168组,从0至167编号,pss共3个,即0,1,2.那么通过公式正好得到504个pci,其实反过来pci/3即是mod3的来源,mod3干扰就是pci除3之后的余数相同的概念也就是pss信号相同导致的干扰。

3、公网小区与gps的时偏使能标志和时偏估计值。在td-lte网络中,公网不同频段的帧同步相对于gps的基准是有差异的,为了保证构建的小区可以与公网完全同步,不构成对公网的干扰,此值是需要计算的,而且在公网信号比较弱,基于gps同步的场景是非常有用的。不同地区的网络规划中,gps时偏是有差异的。

4、下行参考信号发送功率和参考信号接收功率。下行参考信号发送功率,是公网基站在广播中通知ue的小区下行发送功率。参考信号接收功率是终端接收到的小区公共参考信号(crs)功率值,数值为测量带宽内单个re功率的线性平均值,反映的是本小区有用信号的强度。此处两个值可以计算出测量站点与公网的路损,进而可以知道公网的信号覆盖情况。

5、与gps基准之间的频偏,如果此值偏大,则说明基于gps的频偏过大,这样发出的信号会对公网的干扰非常的,需要再对频率进行重新校准。

6、异频邻区最低接收电平,应用于小区选择准则(s准则)的判决。在进行重选判决时,使用ue测得的目标频点下小区的rsrp(即参考信号接收功率)减去本参数值和功率补偿值,得到srxlev(即小区选择接收电平值),如果srxlev在重选延迟时间内,总是大于重选目标小区的电平门限,则ue重选至该目标小区,增加某小区的该值,使得该小区更难符合s规则,更难成为适合的小区,选择该小区的难度增加,反之亦然。此参数决定了小区的覆盖,因此需要根据预期覆盖范围进行设置合理的值。

所述构建新小区包括:

新小区参数配置构造:获取服务小区及其邻区的频率优先级,选择频率优先级最高的小区为构造小区的频点,并且设置邻区频点优先级低于该构造小区的频点优先级;获取邻区的tac(即跟踪区域码),设置构造小区的tac不同于其他邻区的tac;获取邻区的pci,避免构造小区的pci与周边小区产生模三干扰,而影响了crs的测量质量(例如同频组网场景)。获取小区选择重选参数,设置重选参数;使得构造小区内的ue不易于重选出构造小区(ue从周边小区重选到构造小区里的重选相关参数由周边小区的参数设置决定,仪表无法干涉,但是适当加大发射功率同样可以加强吸纳用户的能力)。

如果邻区为同优先级小区,则采用r准则进行小区重选;

如果邻区为低优先级小区,则设置构造小区的频率优先级低于预设的最低门限,邻区的频率优先级高于预设的最高门限,当检测到驻留在构造小区时间大于预设的驻留时间时,进行小区重选。

从移动的小区的sib(systeminformationblocks)信息中可以看到,它的邻频中也配有联通最常用的频点1650和电信常用频点1825,因此联通和电信的配置也可以对移动的imsi上号,因此创造性的采用了多mnc列表的方法实现了单小区上多运营商的的imsi功能。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1