专利名称：Gsm信号频点检测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于GSM通信系统的信号频点的检测技术领域，特别是一种GSM信 号频点检测方法及检测装置，适用于BTS (基站收发信台)外围设备对输入信 号频点的快速、准确检测。
背景技术：
目前，大多BTS外围设备都是通过与BTS通信来获得其信号的频点信息， 而和BTS通信就需要涉及到物理接口和通信协议，使外围设备的灵活性和兼容 性受到一定的限制，且增加成本。
随着GSM通信技术的迅速发展，对其信号频点的准确而又快速的检测是必 不可少的。将GSM信号与一变化的频率信号混频，再利用中频滤波器的插入损 耗来检测GSM信号的频率的方案，目前未见有关文献披露。
发明内容
鉴于现有GSM系统中频点的获取或检测技术存在的上述缺陷，本发明提供 一种GSM信号频点的检测方法及GSM信号频点的检测装置，以实现GSM信号频 点的快速、准确检测，满足GSM通信系统需求。
本发明的GSM信号频点检测方法，包括以下步骤
a、在设定扫描频率范围内，控制计算单元按固定偏移量以步进方式设置一 个频率发生器的频率，每改变一次频率发生器的频率，将被测GSM信号和频率 发生器的频率信号输入混频单元混频，产生一个中频信号送入中频滤波器进行 窄带滤波；进而通过连接于该中频滤波器前、后的功率检测单元检测计算该中频滤波器的插损(即插入损耗)，并记录于存储器中；
b、将步骤a获得的一系列中频滤波器的插损值排序，找出其中最小插损值 及其对应的频率发生器的频率，该频率减去或加上中频滤波器的中心频率即为 被测GSM信号的频点。
上述步骤a中，所述i殳定的扫描频率范围的下限频率为GSM第一个频点加 上中频滤波器的中心频率，上限频率为GSM最后一个频点加上中频滤波器的中 心频率。步骤b中，所述最小插损值对应的频率发生器的频率减去中频滤波器 的频率为被测GSM信号的频点。
上述步骤a中，所述设定的扫描频率范围的下限频率也可以为GSM第一个 频点减去中频滤波器的中心频率，上限频率也可以为GSM最后一个频点减去中 频滤波器的中心频率。步骤b中，所述最小插损值对应的频率发生器的频率加 上中频滤波器的频率为被测GSM信号的频点。
当从低向高改变频率发生器的频率时，首先，控制计算单元控制频率发生 器生成一个频率为所述下限频率的信号，按照固定偏移量步进增大频率，直到 所述上限频率为止。
当从高向低改变频率发生器的频率时，首先，控制计算单元控制频率发生 器生成一个频率为所述上限频率的信号，按照固定偏移量步进减小频率，直到 所述下限频率为止。
上述控制计算单元改变频率发生器的频率的固定偏移量为200KHz 。
在DCS180画和EGSM900M频段，GSM频率间隔为200KHz,所述中频滤波器 的3dB带宽可设计为70-130% GSM的频率间隔，即140-260KHz,中频滤波器的 中心频率可为18簡Hz、 211MHz、 24画Hz或336MHz等。
实现上述方法的一种GSM信号频点检测装置，包括 一频率发生器，用于产生单音的频率信号；
一混频单元，它一输入端连接所述频率发生器，将输入的GSM信号和来自 所述频率发生器的单音频率信号混频，产生一个中频信号；一中频滤波器，所述中频滤波器为窄带滤波器，连接于所述混频单元输出
端；
第一、第二两个功率检测单元，两者分别连接于所述中频滤波器的输入端 和输出端；以及，
一控制计算单元，在设定的扫描频率范围内、按固定偏移量以步进方式改 变频率发生器的频率，每改变一次频率发生器的频率，通过所述两个功率检测 单元检测一次中频滤波器的插损，使获得的一系列中频滤波器的插损值排序， 找出其中最小插损值及其对应的频率发生器的频率，该频率减去或加上中频滤 波器的中心频率即为GSM信号的频点。
本发明将被测的GSM信号与一变化的频率信号混频，巧妙地利用中频滤波 器的插入损耗来检测GSM信号的频率，在检测过程中不受GSM信号功率随时间 变化的影响，保证了检测的准确性和速度。
本发明可广泛用于现有BTS外围设备中，实现GSM信号的频点信息的自动 快速检测，大大提高设备的灵活性和兼容性。
图1是本发明GSM信号频点检测装置的基本结构图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明详述。
参照图1， GSM信号频点检测装置包括频率发生器、混频单元、中频滤波器、 第一功率检测单元、第二功率检测单元以及控制计算单元等。
频率发生器的频率由控制计算单元以步进方式调节。输入的GSM信号和频 率发生器输出分别接混频单元的一个输入端，GSM信号和来自频率发生器的频 率信号经混频单元混频产生中频信号。中频滤波器连接于所迷混频单元输出端， 中频滤波器为窄带滤波器，对于超出中心频率一定范围的信号具有抑制作用。第一功率检测单元连接在中频滤波器输入端与控制计算单元之间，第二功率检 测单元连接在中频滤波器输出端与控制计算单元之间，控制计算单元根据两者 检测的功率值来确定中频滤波器的插入损耗，进而从获得的 一 系列中频滤波器 的插入损耗值找出其中最小插损值，由该最小插损值对应的频率发生器的频率 减去或加上中频滤波器的中心频率获得输入的GSM信号的频点。
上述设定扫描频率范围的下限频率为GSM第一个频点加上或减去中频滤波 器的中心频率，上限频率为GSM最后一个频点加上或减去中频滤波器的中心频率。
所述控制计算单元以固定偏移量步进改变所述频率发生器的频率，其中固 定偏移量为200KHz。
在DCS1800M和EGSM900M频段，GSM频率间隔为200KHz,所述中频滤波器 的3dB带宽可设计为70-130% GSM的频率间隔，即140-260KHz，中频滤波器的 中心频率可为180MHz、 211MHz、 240MHz或336MHz等。
实施例1: DCS 18 0 OM下行信号频点的检测
根据GSM协议要求，DCS1800M下行信号的第一个频点为1805. 2MHz,最后 一个频点为1879,8MHz,其它频点为1805.2 + N*0. 2 MHz,其中N为1-374 之间的整数。由于GSM频率间隔为200KHz，所以中频滤波器的3dB带宽设计为 200KHz或"OKHz ，中频滤波器的中心频率f +可以设计为180MHz、 240MHz等， 在其中心频率,f + 士 200KHZ处要求有一定的抑制指标。因此，
设定扫描频率范围的下限频率为1805.2 + f+ (单位MHz) 设定扫描频率范围的上限频率为1879.8 + f+ (单位MHz) 基于图1装置的DCS1800M下行信号频点的检测过程如下 1)、控制计算单元从高向低改变频率发生器的频率，首先，控制计算单元 控制频率发生器生成一个频率为上述上限频率(即1879.詣Hz + f巾MHz)的信 号，使频率发生器按照固定偏移量200KHz步进减小频率，直到上述下限频率(即 1805. 2MHz + f中MHz )为止；每改变一次频率发生器的频率，将被测GSM信号和该频率发生器输出的频
率信号输入混频单元混频，产生一个中频信号送入中频滤波器进行窄带滤波； 进而通过该中频滤波器前、后的功率检测单元检测计算一次该中频滤波器的插 入损耗，并记录于存储器中；
2 )、控制计算单元对所有记录下来的中频滤波器的插入损耗值进行大小排 列，找出最小的插入损耗值，由于该最小的插入损耗值对应的频率发生器的频 率是已知的，用该频率减去中频滤波器的中心频率f中就是GSM信号的频率。
实施例2: EGSM900M下4于信号频点的4企测
根据GSM协议要求，EGSM900M下行信号的第一个频点为925. 2MHz,最后一 个频点为959, 8MHz,其它频点为925. 2+N*0. 2 MHZ,其中N为1-174之间的 整数。由于GSM频率间隔为200KHZ,所以我们的中频滤波器的3dB带宽可设计 为180KHz、 200KHz或220KHz,中频滤波器的中心频率f巾可以设计为180MHz、 211MHz 、 336 MHz等,在其中心频率f + ± 200KHz处要求有一定的抑制指标。 因此，
设定扫描频率范围的下限频率为925.2 + f中(单位MHz)
设定扫描频率范围的上限频率为959.8 + f中(单位MHz)
实施例2的EGSM9 0 OM下行信号频点的检测过程以下
1)、控制计算单元从低向高改变频率发生器的频率，首先，控制计算单元 控制频率发生器生成一个频率为上述下限频率(即925. 2MHz + f +MHz )的信号， 使频率发生器按照固定偏移量200KHz步进增大频率，直到上述上限频率(即 959.腿Hz + f中MHz )为止；
每改变一次频率发生器的频率，将被测GSM信号和该频率发生器输出的频 率信号输入混频单元混频，产生一个中频信号送入中频滤波器进行窄带滤波； 进而通过该中频滤波器前、后的功率检测单元检测一次该中频滤波器的插入损 耗，并记录于存储器中；
2 )、控制计算单元对所有记录下来的中频滤波器的插入损耗值进行大小排列，找出最小的插入损耗值，由于该最小的插入损耗值对应的频率发生器的频 率是已知的，用该频率减去中频滤波器的中心频率就是GSM信号的频率。
上述实施例l、 2中混频器均采用上变频方式，混频器采用下变频方式也是 能实现本发明的，如下以实施例3进一步说明。
实施例3: EGSM900M下行信号频点的检测
根据GSM协议要求，EGSM900M下行信号的第一个频点为925. 2MHz，最后一 个频点为959,脂Hz,其它频点为925. 2+N*0. 2 MHZ，其中N为1-U4之间的 整数。由于GSM频率间隔为200KHz,所以我们的中频滤波器的3dB带宽可为 200KHz 、或140 KHz等，中频滤波器的中心频率f中可以设计为180MHz、211MHz、 336 MHz等，在其中心频率f + ± 200KHz处要求有一定的抑制指标。因实施例3 的混频器采用下变频方式，因此，
设定扫描频率范围的下限频率为925.2 - f中(单位MHz)
设定扫描频率范围的上限频率为959.8 - f中(单位MHz)
本实施例的EGSM900M下行信号频点的4全测过程以下
1)、控制计算单元从低向高改变频率发生器的频率，首先，控制计算单元 控制频率发生器生成一个频率为上述下限频率(即925. 2MHz - f巾MHz )的信号， 使频率发生器按照固定偏移量200KHZ步进增大频率，直到上述上限频率(即 959. 8MHz - f中MHz )为止；
每改变一次频率发生器的频率，将被测GSM信号和该频率发生器输出的频 率信号输入混频单元混频，产生一个中频信号送入中频滤波器进行窄带滤波； 进而通过该中频滤波器前、后的功率检测单元检测该中频滤波器的插入损耗， 并记录于存储器中；
2 )、控制计算单元对所有记录下来的中频滤波器的插入损耗值进行大小排 列，找出最小的插入损耗值，由于该最小的插入损耗值对应的频率发生器的频 率是已知的，用该频率加上中频滤波器的中心频率就是GSM信号的频率。在本发明提供的装置以及方法中，巧妙的利用中频滤波器的插入损耗来检
测GSM信号的频率，这样在^r测过程中不受GSM信号功率随时间变化的影响， 保证了检测的准确性和速度。
以上所述的仅是本发明的较佳实施方式，其描述较为具体和详细，并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明构思的前提下，在本发明方案的范围内，利用上述揭 示的技术内容做出若干改动或修饰为等同变化的等效实施例，这些都属于本发 明的保护范围。
权利要求
1. 一种GSM信号频点检测方法，其特征是包括以下步骤a、在设定扫描频率范围内，控制计算单元按固定偏移量以步进方式改变一个频率发生器的频率，每改变一次频率发生器的频率，将被测GSM信号和该频率发生器输出的频率信号输入混频单元混频，产生一个中频信号送入中频滤波器进行窄带滤波；进而通过连接于该中频滤波器前、后的功率检测单元检测该中频滤波器的插损，并记录于存储器中；b、将步骤a获得的一系列中频滤波器的插损值排序，找出其中最小插损值及其对应的频率发生器的频率，该频率减去或加上中频滤波器的中心频率即为被测GSM信号的频点。
2、 如权利要求1的GSM信号频点检测方法，其特征是步骤a中，所述设 定扫描频率范围的下限频率为GSM第一个频点加上中频滤波器的中心频率，上 限频率为GSM最后一个频点加上中频滤波器的中心频率；步骤b中，所述最小 插损值对应的频率发生器的频率减去中频滤波器的频率为被测GSM信号的频 点。
3、 如权利要求1的GSM信号频点检测方法，其特征是步骤a中，所述设 定扫描频率范围的下限频率为GSM第一个频点减去中频滤波器的中心频率，上 限频率为GSM最后一个频点减去中频滤波器的中心频率；步骤b中，所述最小 插损值对应的频率发生器的频率加上中频滤波器的频率为被测GSM信号的频 点。
4、 如权利要求2或3的GSM信号频点检测方法，其特征是当从低向高改 变频率发生器的频率时，首先，控制计算单元控制频率发生器生成一个频率为 所述下限频率的信号，按照固定偏移量步进增大频率，直到所述上限频率为止。
5、 如权利要求2或3的GSM信号频点检测方法，其特征是当从高向低改 变频率发生器的频率时，首先，控制计算单元控制频率发生器生成一个频率为 所述上限频率的信号，按照固定偏移量步进减小频率，直到所述下限频率为止。
6、 如权利要求1或2或3的GSM信号频点检测方法，其特征是所述控制 计算单元改变频率发生器的频率的固定偏移量为200KHz。
7、 如权利要求1或2或3的GSM信号频点检测方法，其特征是在DCS1800M 和EGSM900M频^:，所述中频滤波器的3dB带宽为70-1 30% GSM的频率间隔，中 频滤波器的中心频率为180MHz、 211MHz 、 2權Hz、或336MHz。
8、 实现权利要求1-7任一项方法的GSM信号频点检测装置，其特征是包括 一频率发生器，用于产生单音的频率信号；一混频单元，它的一个输入端连接所述频率发生器，将输入的GSM信号和 来自所述频率发生器的单音频率信号混频，产生一个中频信号；一中频滤波器，所述中频滤波器为窄带滤波器，连接于所述混频单元输出端i第一、第二两个功率检测单元，两者分别连接于所述中频滤波器的输入端 和输出端；以及，一控制计算单元，在设定扫描频率范围内、按固定偏移量以步进方式改变 频率发生器的频率，每改变一次频率发生器的频率，通过所述两个功率检测单 元检测计算一次中频滤波器的插损，使获得的一 系列中频滤波器的插损值排序， 找出其中最小插损值及其对应的频率发生器的频率，该频率减去或加上中频滤 波器的中心频率即为输入的GSM信号的频点。
9、 如权利要求8的GSM信号频点检测装置，其特征是所述设定扫描频率 范围的下限频率为GSM第一个频点加上或减去中频滤波器的中心频率，上限频 率为GSM最后一个频点加上或减去中频滤波器的中心频率；所述控制计算单元 以固定偏移量200KHz步进改变所述频率发生器的频率。
10、 如权利要求8或9的GSM信号频点检测装置，其特征是在DCS1800M 和EGSM900M频段，所述中频滤波器的3dB带宽为70-1 30%GSM的频率间隔，中 频滤波器的中心频率为18画Hz、 21蘭z 、 2權Hz、或336MHz。
全文摘要
一种GSM信号频点检测方法，包括控制计算单元在设定扫描频率范围内，按固定偏移量以步进方式设置频率发生器的频率，每改变一次频率，将被测GSM信号和该发生器的频率信号混频，产生一个中频信号送入中频滤波器滤波；再通过功率检测单元检测一次中频滤波器的插损，将获得的所有中频滤波器的插损值排序，找出其中最小插损值及其对应的频率，该频率减去或加上中频滤波器的中心频率即为被测GSM信号的频点。其将GSM信号与一变化的频率信号混频，巧妙地利用中频滤波器的插入损耗来检测GSM信号的频率，不受GSM信号功率随时间变化的影响，保证了检测的准确性和速度。
文档编号H04Q7/34GK101296469SQ200810067570
公开日2008年10月29日 申请日期2008年6月2日 优先权日2008年6月2日
发明者吴秋元, 田辉群 申请人:深圳国人通信有限公司