专利名称：一种信道测量方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别是涉及信道测量方法及系统。
背景技术：
在无线通信网络的规划和优化等方面，处处需要对无线信道环境进行测量。
在现有技术中，信道测量工作通常在终端侧完成。主要过程是终端接收基站发送 的下行信号；终端对该下行信号进行分析，得到测量数据；终端还可以将测量报告发送给基站。 目前的无线通信网络正在从第二代通信系统(2G)向第三代通信系统(3G)过渡， 存在2G基站与3G基站共存且相邻的情况。2G通信系统通常采用频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)网络，3G通信系统通常采用时分双工(Time Division Duplex, TDD) 网络，则测量终端收到的下行信号包括2G基站的下行信号、3G基站的下行信号和其它2G终 端的上行信号。当需要对3G基站的无线信道环境进行测量时，2G基站的下行信号和其它 2G终端的上行信号就成为了干扰信号。虽然上述三种信号传输在不同的频带上，但相邻频 带之间的干扰仍然会影响信道测量的准确性。 并且，上述三种信号可能使测量终端的接收达到饱和，尤其是在测量终端靠近3G 基站的情况下，接收饱和的问题尤为突出，导致接收失真，从而降低了信道测量的准确性。
以及，现有技术通常是先建基站，再对基站的无线信道环境进行测量，若测量结果 不满意，可能需要重建基站，则造成工程上的浪费。 综上，现有技术对TDD网络的基站的无线信道环境的测量，存在准确性不高的问 题。该问题还可能导致基站的位置和覆盖情况不理想。
发明内容
本发明实施例提供一种信道测量方法及系统，用于实现有效的测量基站的无线信 道环境。 —种信道测量方法，包括以下步骤 无线接收机获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同步；
无线接收机在上行时隙接收无线发射机用TDD网络的频带发送的信号；
无线接收机对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据。
无线发射机发送的信号为单音或调制信号。 无线发射机获得有TDD网络的同步状态，并仅在上行时隙发送信号。 无线接收机在上行时隙接收无线发射机用TDD网络的频带发送的信号的过程包
括无线接收机在上行时隙接收无线发射机在不同位置发送的信号； 无线接收机对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据的过
程包括无线接收机对收到的信号进行分析，得到与位置对应的测量数据。 还包括步骤无线发射机还记录与发射的信号有关的参数信息，并利用与发送信
4号不同的频带将参数信息发送给无线接收机； 所述无线接收机对收到的信号进行分析得到用于表示信道测量结果的测量数据 的过程包括无线接收机根据收到的参数信息对收到的信号进行分析，得到用于表示信道 测量结果的测量数据。 无线接收机获得TDD网络的同步状态的过程包括无线接收机从自身包含的GPS 接收处理单元中获得TDD网络的同步状态。 本发明实施例提供一种基站选址的方法，用于选址较佳的基站站址，该方法包括 以下步骤 无线接收机获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同步；
无线接收机在多个位置的每个位置上接收无线发射机在不同位置通过上行时隙 发送的信号； 无线接收机对收到的信号进行分析，得到与无线发射机位置对应的测量数据； 根据得到的测量数据获得与无线接收机的每个位置对应的覆盖情况； 后台设备从无线接收机的多个位置对应的多个覆盖情况中确定覆盖情况最优的
位置为基站的地址。
—种无线接收机，包括时钟，用于计时；测量分析模块，用于对收到的信号进行
分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据；该无线接收机还包括 同步模块，用于获得TDD网络的同步状态，并将时钟调整到与TDD网络同步； 接口模块，用于在上行时隙接收无线发射机用TDD网络的频带发送的信号； 数据合并模块，用于对测量分析模块得到的测量数据进行合并。 —种通信系统，包括 无线发射机，用于获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同 步，以及用TDD网络的频带发射用于信道测量的信号； 无线接收机，用于获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同 步，以及在上行时隙用TDD网络的频带接收无线发射机发送的信号，并对收到的信号进行 分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据。
无线接收机包括
时钟，用于计时； 同步模块，用于获得TDD网络的同步状态，并将时钟调整到与TDD网络同步；
接口模块，用于在多个位置的每个位置上接收无线发射机在不同位置通过上行时 隙发送的信号； 测量分析模块，用于对收到的信号进行分析，得到与无线发射机位置对应的测量 数据； 数据合并模块，用于对测量分析模块得到的测量数据进行合并；
通信系统还包括 后台设备，用于根据得到的测量数据获得与无线接收机的每个位置对应的覆盖情 况，以及从无线接收机的多个位置对应的多个覆盖情况中确定覆盖情况最优的位置为基站 的地址。 本发明实施例利用无线发射机与无线接收机之间的上行信号进行测量，减少了对
5其它设备的干扰，同时得到较为准确的测量结果。并且利用无线发射机和无线接收机这种 简易装置进行信道测量，便于移动和安装，使测量过程更灵活方便，减少重建基站所耗费的
工程量。
图1为本发明实施例中通信系统的结构图； 图2为本发明实施例中无线发射机的结构图； 图3为本发明实施例中无线接收机的结构图； 图4A为本发明实施例中用于基站选址时的无线接收机的结构图； 图4B为本发明实施例中用于基站选址时的无线接收机的详细结构图； 图5为本发明实施例中信道测量的主要方法流程图； 图6为本发明实施例中信道测量的详细方法流程图； 图7为本发明实施例中基站选址的方法流程图。
具体实施例方式
本发明实施例中无线接收机通过接收无线发射机发送的上行信号，对TDD网络的 基站无线信道环境进行测量。无线接收机接收到的信号可能包括终端发射的上行信号、无 线发射机发送的上行信号和2G基站发送的下行信号，相对于现有技术少了 3G基站发送的 下行信号。可见无线接收机接收到的信号少于现有技术中测量终端收到的信号。因此减少 了信号间的干扰，并且基本不会达到接收饱和，以及接收到的信号与将来基站接收到的信 号基本相符，使得测量结果更准确。 本发明实施例中的无线接收机为用于信道测量的简易装置，便于安装和移动。无
线发射机也为用于信道测量的简易装置，相当于一种简易终端。 参见图l，本实施例中的通信系统包括无线发射机101和无线接收机102。 无线发射机101用于获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网
络同步，以及用TDD网络的频带发射用于信道测量的信号。 无线接收机102用于获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网 络同步，以及在上行时隙用TDD网络的频带接收无线发射机101发送的信号，并对收到的信 号进行分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据。 其中，无线发射机101包括同步模块201 、接口模块202和时钟203，参见图2所示。
时钟203，用于计时，还可以在时间到达上行时隙时通知接口模块202发送信号。
同步模块201用于根据获得的TDD网络的同步状态，将自身的时钟调整到与TDD 网络同步。同步模块201获得TDD网络的同步状态的过程包括由于TDD网络信号和全球 定位系统(Global Positioning System,GPS)的网络信号是完全同步的，因此同步模块201 包含GPS接收处理单元，并从GPS接收处理单元中获得精确的时间信息及同步时钟信号，并 利用该信息和信号同步到TDD网络时序上。其中，TDD网络与GPS网络有固定的时钟对应 关系。 接口模块202用于在上行时隙用TDD网络的频带向无线接收机发送用于信道测量 的信号。接口模块202可以在多个位置的每个位置上接收无线发射机在不同位置通过上行时隙发送的信号。 无线接收机102包括时钟301、同步模块302、接口模块303和测量分析模块304， 参见图3所示。 时钟301用于计时，还可以在时间到达上行时隙时通知接口模块202接收信号。
同步模块302用于获得TDD网络的同步状态，并将时钟301调整到与TDD网络同 步。同步模块302获得TDD网络的同步状态的过程包括由于TDD网络信号和GPS网络信 号是完全同步的，因此同步模块302包含GPS接收处理单元，从GPS接收处理单元中获得精 确的时间信息及同步时钟信号，并利用该信息和信号同步到TDD网络时序上。
接口模块303用于在上行时隙接收无线发射机用TDD网络的频带发送的信号。
测量分析模块304用于对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量结果的测 量数据。 现有技术是对下行时隙的信号进行解码后测量，可得到连续的数据。为了得到基 站的覆盖情况，通常需要从连续的数据中采样，如每秒采样一个数据，以减少覆盖分析过程 中的数据量。而本实施例是对每帧中的上行时隙的信号进行测量，则得到的信号是不连续 的，如果按照某个时间间隔来进行采样数据，则可能在某些时间点无法得到数据。为解决该 问题，本实施例对测量数据进行合并，则无线接收机102还包括数据合并模块305，参见图 4A所示。 数据合并模块305用于对测量分析模块304得到的测量数据进行合并。具体合并
方式有多种，测量数据以功率为例，例如，根据每帧的上行信号得到一个功率值(即信号幅 度的均方根值)，一帧的时长为5ms，采样时间为ls，则对ls内的200个功率值求平均，即得 到该ls的功率值。 所述通信系统可以利用上述的信道测量结果来进行基站选址。则该通信系统还包 括后台设备103，参见图4B所示。后台设备103用于根据得到的测量数据获得与(一个或 多个)无线接收机102的每个位置对应的覆盖情况，以及从无线接收机102的多个位置对 应的多个覆盖情况中确定覆盖情况最优的位置为基站的地址。后台设备103得到的测量数 据可以来自无线接收机102的测量分析模块304，或者来自无线接收机102的数据合并模块 305。 或者，后台设备103的覆盖分析功能由无线接收机102实现。S卩，无线接收机102
还包括覆盖分析模块，用于根据得到的测量数据获得自身所在位置的覆盖情况。后台设备
103根据(一个或多个)无线接收机102得到的覆盖情况，从无线接收机102的多个位置对
应的多个覆盖情况中确定覆盖情况最优的位置为基站的地址。 下面介绍如何通过上述系统和装置来实现信道测量和基站选址。 参见图5，本实施例中信道测量的主要方法流程如下 步骤501 :无线接收机102获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与 TDD网络同步。 步骤502 :无线接收机102在上行时隙接收无线发射机101用TDD网络的频带发 送的信号。 步骤503 :无线接收机102对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量结果的 测量数据。测量数据如接收功率、无线接收机102与无线发射机101之间的距离、衰落等。例如，无线接收机102与无线发射机101之间的距离较近，而衰落的值较小，低于某个门限 值，则说明当前的信道状况不理想。 无线接收机102在下行时隙关闭接收。可见无线接收机102接收到的信号主要来 自无线发射机101和其它终端，不会收到来自TDD网络基站的信号，因此即使无线接收机 102与TDD网络基站同站点，也很难达到接收饱禾P，所以测量效果较好。
其中，无线发射机101用TDD网络的频带发送的信号可以是单音(SingleTone)或 调制信号。目前的无线终端几乎均具有扩频功能，无线发射机101发送的单音或调制信号 对于无线终端来说，相当于的噪声，可以被过滤掉，因此无线发射机101发送的信号对其它 无线终端的接收几乎无影响。无线发射机101在发送单音或调制信号过程中，用较小且集 中的功率进行发射，使得无线接收机102可以收到清晰的信号，并且无线接收机102收到其 它无线终端的信号属于正常情况，可以得到较为准确的测量结果。对于2G基站和3G基站， 由于无线发射机101是用较小的功率发送的单音或调制信号，对2G基站和3G基站的影响 也较小。综上，本实施例得到的信道测量结果更准确，并且对其它设备及无线网络环境的影 响较小。
参见图6，本实施例中信道测量的详细方法流程如下 步骤601 :无线发射机101和无线接收机102将自身的工作频点设置到TDD网络 的工作频点。 步骤602 :无线发射机101和无线接收机102获得TDD网络的同步状态。 步骤603 :无线发射机101和无线接收机102根据同步状态将自身的时钟调整到
与TDD网络同步，并确定上行时隙。 步骤604 :无线发射机101在上行时隙发射单音。无线发射机101仅在上行时隙发 送信号可减少对其它设备的干扰。无线发射机101还可记录发射的信号的相关参数，并上 报给无线接收机102。相关参数包括无线发射机101的位置信息、速度信息和发射功率等。
步骤605 :无线接收机102在上行时隙接收单音。 步骤606 :无线接收机102对接收到的单音进行分析，得到测量数据。无线接收机 102还可以根据无线发射机101记录的相关参数和得到的测量数据，来综合评价当前的信 道质量。例如，无线发射机101的移动速度较慢，可能对衰落的要求较高，得到的衰落的值 大于第一门限值才认为当前的信道状况符合传输要求。若无线发射机IOI的移动速度较 快，则得到的衰落的值大于第二门限值就认为当前的信道状况符合传输要求。其中，第一门 限值大于第二门限值。 无线发射机101可以在多个位置上发射上行信号，然后记录所在位置与上行信号 的相关参数的对应关系。这样，无线接收机102接收到的是无线发射机101在不同位置发 射的上行信号，从而得到了不同位置的测量数据。无线接收机102可以根据得到的测量数 据获得自身所在位置(或称站点)的覆盖情况。例如，某个位置对应的衰落的值大于门限 值，则确定无线接收机102已覆盖该位置，否则确定无法覆盖。这样可确定无线接收机102 的大致覆盖范围。 获知了站点的覆盖情况，便可以进行基站的选址，下面对基站选址过程进行介绍。
参见图7，本实施例中基站选址方法的实现过程如下 步骤7Q1 :无线接收机102获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与
8TDD网络同步。 步骤702 :无线接收机102在上行时隙接收无线发射机101在不同位置发送的信 号。 步骤703 :无线接收机102对收到的信号进行分析，得到与无线发射机101位置对 应的测量数据。 步骤704 :根据得到的测量数据获得无线接收机102所在位置的覆盖情况。该步骤 可由无线接收机102或后台设备103完成。无线接收机102可根据自身测得的测量数据， 还可根据无线发射机101发送的相关参数，获得自身所在位置的覆盖情况。或者，后台设备 103从无线发射机101处获得相关参数，从无线接收机102处获得测量数据，然后根据相关 参数和测量数据获得无线接收机102所在位置的覆盖情况。 步骤705 :无线接收机102变换位置并针对无线接收机102的每个位置重复步骤 701-704。由后台设备103针对无线接收机102的多个位置得到多个覆盖情况，并从中选择 覆盖情况最优的位置确定为基站的地址。例如，选择覆盖面积最大的位置为基站的位置。对 于该位置无法覆盖的区域，可选择增设基站或设置中继设备等措施。 关于无线发射机101在何时向无线接收机102在发送信号，以及无线发射机101
和无线接收机102共用哪个频带传输信号等问题，可以由无线发射机101和无线接收机102
协商确定，或者由后台设备103通知无线发射机101和无线接收机102。 用于实现本发明实施例的软件可以存储于软盘、硬盘、光盘和闪存等存储介质。 本发明实施例利用无线发射机与无线接收机之间的上行信号进行测量，减少了对
其它设备的干扰，同时得到较为准确的测量结果。并且利用无线发射机和无线接收机这种
简易装置进行信道测量，便于移动和安装，使测量过程更灵活方便，减少重建基站所耗费的
工程量。以及，本发明实施例通过无线发射机仅在上行时隙发送信号和发送单音或调制信
号等技术手段，进一步减少了对其它设备的干扰，并且得到更为准确的测量结果。该准确的
测量结果有助于得到准确的覆盖情况，有利于确定较佳的基站位置，实现更好的为终端用
户提供服务。 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范 围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种信道测量方法，其特征在于，包括以下步骤无线接收机获得时分双工TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同步；无线接收机在上行时隙接收无线发射机用TDD网络的频带发送的信号；无线接收机对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据。
2. 如权利要求1所述的信道测量方法，其特征在于，无线发射机发送的信号为单音或 调制信号。
3. 如权利要求l所述的信道测量方法，其特征在于，无线发射机获得有TDD网络的同步 状态，并仅在上行时隙发送信号。
4. 如权利要求1所述的信道测量方法，其特征在于，无线接收机在上行时隙接收无线 发射机用TDD网络的频带发送的信号的过程包括无线接收机在上行时隙接收无线发射机 在不同位置发送的信号；无线接收机对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据的过程包 括无线接收机对收到的信号进行分析，得到与位置对应的测量数据。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的信道测量方法，其特征在于，还包括步骤无线发 射机还记录与发射的信号有关的参数信息，并利用与发送信号不同的频带将参数信息发送 给无线接收机；所述无线接收机对收到的信号进行分析得到用于表示信道测量结果的测量数据的过程包括无线接收机根据收到的参数信息对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量 结果的测量数据。
6. 如权利要求1所述的信道测量方法，其特征在于，无线接收机获得TDD网络的同步状 态的过程包括无线接收机从自身包含的全球定位系统GPS接收处理单元中获得TDD网络 的同步状态。
7. —种基站选址的方法，其特征在于，包括以下步骤无线接收机获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同步； 无线接收机在多个位置的每个位置上接收无线发射机在不同位置通过上行时隙发送 的信号；无线接收机对收到的信号进行分析，得到与无线发射机位置对应的测量数据； 根据得到的测量数据获得与无线接收机的每个位置对应的覆盖情况； 后台设备从无线接收机的多个位置对应的多个覆盖情况中确定覆盖情况最优的位置 为基站的地址。
8. —种无线接收机，包括时钟，用于计时；测量分析模块，用于对收到的信号进行分 析，得到用于表示信道测量结果的测量数据；其特征在于，该无线接收机还包括同步模块，用于获得TDD网络的同步状态，并将时钟调整到与TDD网络同步； 接口模块，用于在上行时隙接收无线发射机用TDD网络的频带发送的信号； 数据合并模块，用于对测量分析模块得到的测量数据进行合并。
9. 一种通信系统，其特征在于，包括无线发射机，用于获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同步， 以及用TDD网络的频带发射用于信道测量的信号；无线接收机，用于获得TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同步， 以及在上行时隙用TDD网络的频带接收无线发射机发送的信号，并对收到的信号进行分 析，得到用于表示信道测量结果的测量数据。
10. 如权利要求9所述的通信系统，其特征在于，无线接收机包括 时钟，用于计时；同步模块，用于获得TDD网络的同步状态，并将时钟调整到与TDD网络同步； 接口模块，用于在多个位置的每个位置上接收无线发射机在不同位置通过上行时隙发 送的信号；测量分析模块，用于对收到的信号进行分析，得到与无线发射机位置对应的测量数据；数据合并模块，用于对测量分析模块得到的测量数据进行合并。
11. 如权利要求9所述的通信系统，其特征在于，还包括后台设备，用于根据得到的测量数据获得与无线接收机的每个位置对应的覆盖情况， 以及从无线接收机的多个位置对应的多个覆盖情况中确定覆盖情况最优的位置为基站的 地址。
全文摘要
本发明公开了一种信道测量方法，用于实现有效的测量基站的无线信道环境。所述方法包括无线接收机获得时分双工TDD网络的同步状态，并将自身的时钟调整到与TDD网络同步；无线接收机在上行时隙接收无线发射机用TDD网络的频带发送的信号；无线接收机对收到的信号进行分析，得到用于表示信道测量结果的测量数据。本发明还公开了一种基于所述方法的基站选址的方法及用于实现上述方法的系统。
文档编号H04W24/00GK101754250SQ20081018641
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者邵晓兵, 雍巍伟 申请人:中兴通讯股份有限公司