专利名称：定位干扰源小区的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种定位干扰源小区的方法和装置。
背景技术：
在时分长期演进(TimeDivision-Long Term Evolution, TD-LTE)系统的建网过程中，相邻小区间的同步是很重要的，否则邻小区的下行信号会干扰本小区的上行信号，因此，相邻小区一般通过合理的子帧配置来避免这种干扰的发生。但是如果邻小区的全球定位系统(GlcAal Positioning Systems)时钟跑偏或者是本小区的GPS时钟跑偏，那么子帧位置可能在时域上会有一定的偏移，会导致相邻小区的下行信号干扰本小区的上行信号接收的现象发生。在外场环境下，基站的小区受到其他小区的信号干扰的情况下，需要分析定位干扰信号的来源，即确定干扰信号所属的小区，从而为消除干扰做好准备。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题目前在TD-LTE建网环境下，基站的小区受到其他小区的信号干扰的情况下，尚无明确的分析定位干扰信号的来源的方案。如果基站的小区由于邻小区的信号干扰而不能正常工作，但是又不能够快速准确地定位该信号干扰的来源，那么就很难消除该信号干扰，也就不能使受到影响的小区迅速恢复到正常的工作状态。
发明内容
本发明实施例提供一种定位干扰源小区的方法和装置，用于实现定位干扰信号的来源的方案。一种定位干扰源小区的方法，该方法包括基站在确定本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式，以接收其他小区的下行信号；基站对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，并根据该主同步信号序列检测得到辅同步信号序列；基站根据所述辅同步信号序列对应的第一扇区标识和所述主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识。一种定位干扰源小区的装置，该装置包括模式转换单元，用于在确定本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式，以接收其他小区的下行信号；信号检测单元，用于对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，并根据该主同步信号序列检测得到辅同步信号序列；标识确定单元，用于根据所述辅同步信号序列对应的第一扇区标识和所述主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识。
一种基站，该基站包括所述定位干扰源小区的装置。本方案中，基站在本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式，以接收其他小区的下行信号；通过对接收到的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列以及辅同步信号序列，然后根据主同步信号序列以及辅同步信号序列对应的扇区标识得到干扰源小区的小区标识。可见，采用本方案，能够确定干扰源小区的小区标识，从而实现了定位干扰信号的来源的方案。
图1为本发明实施例提供的方法流程示意图；图2A为本发明实施例中确定本小区受到邻小区干扰的的流程示意图；图2B为图2A的一具体实施例的流程示意图；图2C为图2A的另一具体实施例的流程示意图；图2D为本发明实施例中的小区粗搜索示意图；图2E为本发明实施例中的主辅同步信号映射关系示意图；图3为本发明实施例提供的装置结构示意图。
具体实施例方式为了实现定位干扰信号的来源的方案，本发明实施例提供一种定位干扰源小区的方法，本方法中，基站在本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式，以接收其他小区的下行信号；通过对接收到的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列以及辅同步信号序列，然后根据主同步信号序列以及辅同步信号序列对应的扇区标识得到干扰源小区的小区标识。参见图1，本发明实施例提供的定位干扰源小区的方法，包括以下步骤步骤10 基站在确定本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式， 以接收其他小区的下行信号；步骤11 基站对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，并根据该主同步信号序列检测得到辅同步信号序列；步骤12 基站根据辅同步信号序列对应的第一扇区标识和主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识。步骤11中，基站对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，具体实现可以如下首先，基站收集在多个子帧内接收到的下行信号，并生成3GPP协议规定的三种主同步信号序列；然后，基站对于在多个子帧中的每个子帧接收到的下行信号，将该下行信号分别与生成的三种主同步信号序列进行相关，得到相关值；最后，基站确定最大的相关值对应的子帧，获取该子帧内功率峰值位置的信号序列作为主同步信号序列。步骤11中，根据主同步信号序列检测得到辅同步信号序列，具体实现可以如下确定系统采用的循环前缀类型，根据该循环前缀类型确定辅同步信号序列与主同步信号序列的距离；根据该距离确定辅同步信号序列所在的子帧，在该子帧内进行盲检测， 得到辅同步信号序列。步骤12中，基站根据辅同步信号序列对应的第一扇区标识和主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识，具体实现可以如下基站按照如下公式确定干扰源小区的小区标识#^=3^+^.
5其中，Λ②为第一扇区标识，Λ您为第二扇区标识。较佳的，在确定对本小区产生干扰的干扰源小区的小区标识之后，基站可以确定该干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值，可以在地图上方便的根据该角度值确定该干扰源小区的方向。这里，干扰信号的到达角是指干扰信号的入射线与本基站的天线的法线之间的角度。具体的，确定干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值，具体实现可以如下首先，对检测得到的主同步信号序列进行最小二乘信道估计，得到最小二乘信道估计结果；根据该最小二乘信道估计结果得到主同步信号信道相关矩阵；然后，对于每个可能的到达角的角度值，按照如下公式确定该角度值对应的信号功率值P0 P0 = I (S0)H. R. S0 I，其中，S0为该角度值对应的阵列相应矢量向量，R为主同步信号信道相关矩阵；(*)Η表示共轭。这里，在基站的本小区建立后，物理层会得到阵列相应矢量S。S实际上是一个Nant*181维的矩阵，每个天线和每个角度值都有一个数据对应着。也就是说，对应着某个角度值θ，都有一个阵列相应矢量向量S0和其对应，该向量S0由Nant 个数据元素组成，其中，θ的取值范围为{0，-,180}中的整数值。最后，选取最大的P0对应的角度值，将该角度值确定为该干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值。具体的，可以按照如下公式对主同步信号序列进行最小二乘信道估计，得到最小二乘信道估计结果H广Haknt = {εα:、Η *eaknt.,其中，k = {0，…，61}，ant = {0，，Nant为基站的有效接收天线的个数，e 为检测得到的主同步信号序列，ε为本地生成的、与检测得到的主同步信号序列对应相同扇区标识的主同步信号序列；根据最小二乘信道估计结果得到主同步信号信道相关矩阵的方法具体如下首先，按照如下公式得到各信道相关矩阵Rant R-= (Haknt Y * H:.
5然后，根据各信道相关矩阵Rant得到主同步信号信道相关矩阵R，每个Rant为组成 R的一个向量。下面对本发明进行具体说明步骤一、确定本小区受到了其他邻小区的干扰；在LTE系统中，如果本小区当前处于上行时隙且无用户接入时，仍能接收到信号， 则检测若干个连续上行子帧的PRB内每个RE的功率，其中，一个PRB在时域上包括多个符号，每个符号在频域上包括多个RE ；如果在一符号上周期性地出现RE的功率强度大于设定强度，则确定本小区受到邻小区下行发射信号的干扰。图2A为确定本小区受到了其他邻小区的干扰的流程示意图，具体包括以下几个步骤步骤201 如果本小区当前处于上行时隙且无用户接入时，仍能接收到信号，则检测若干个连续上行子帧的PRB内每个RE的功率，其中，一个PRB在时域上包括多个符号，每个符号在频域上包括多个RE。步骤202 如果在一符号上周期性地出现RE的功率强度大于设定强度，则确定本小区受到邻小区下行发射信号的干扰。这里，所述周期性地出现RE的功率强度大于设定强度包括每设定数目个RE出现一个RE的功率强度大于设定强度，所述设定数目为3或6。图2B为一具体实施例的流程示意图，包括以下几个步骤步骤211 如果本小区当前处于上行时隙且无用户接入时，仍能接收到信号，则检测若干个连续上行子帧的PRB内每个RE的功率，其中，一个PRB在时域上包括多个符号，每个符号在频域上包括多个RE。步骤212 如果在一符号上周期性地出现RE的功率强度大于设定强度，则确定本小区受到邻小区下行发射信号的干扰。这里，所述周期性地出现RE的功率强度大于设定强度包括每设定数目个RE出现一个RE的功率强度大于设定强度，所述设定数目为3或6。步骤213 如果该符号与设定符号的位置一致，则进一步确定干扰产生原因为本小区与邻小区的子帧配置不一致。这里，所述设定符号为第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership ft~ojeCt，3GPP)36。211协议中参考信号映射图中具有参考信号的符号。图2C为另一具体实施例的流程示意图，具体包括以下几个步骤步骤221 如果本小区当前处于上行时隙且无用户接入时，仍能接收到信号，则检测若干个连续上行子帧的PRB内每个RE的功率，其中，一个PRB在时域上包括多个符号，每个符号在频域上包括多个RE。步骤222 如果在一符号上周期性地出现RE的功率强度大于设定强度，则确定本小区受到邻小区下行发射信号的干扰。这里，所述周期性地出现RE的功率强度大于设定强度包括每设定数目个RE出现一个RE的功率强度大于设定强度，所述设定数目为3或6。步骤223 如果该符号与设定符号之间相隔若干个符号，则进一步确定干扰产生原因为本小区和邻小区中的一个或全部的全球定位系统(GlcAal Positioning System, GPS)跑偏。这里，所述设定符号为3GPP 36。211协议中参考信号映射图中具有参考信号的符号。然后针对干扰产生原因来排除该干扰，如果干扰产生原因为本小区与邻小区的子帧配置不一致，则修改本小区或邻小区的子帧配置，使二者的子帧配置一致；如果干扰产生原因为本小区和邻小区中的一个或全部的GPS跑偏，则对发生GPS跑偏的小区的GPS进行调整。这种针对干扰来源和干扰产生原因而进行的维护，既迅速又准确，使受影响的基站能够快速恢复到正常的工作状态。步骤二 确定干扰源小区的标识；在确定本小区受到了其他邻小区的干扰后，应该以最快的速度找到干扰源小区， 以解决问题。在这种情况下，基站可以临时客串为接收终端，基站转换为智能天线接收模式，以接收其他小区发送的下行信号。首先按照图2D所示流程进行小区粗搜索，接收并且分析主同步信号序列、辅同步信号序列，分析计算得到干扰源小区的小区标识(ID)。如图 2E所示。主同步信号序列(P-SCH)是一长度为62 Whdoff-Chu序列，主同步信号序列内包含了Λ您的信息。辅同步信号序列由两个长度为31的二进制序列通过交织级联产生，并且使用由主同步信号序列决定的加扰序列进行加扰，长度为31的二进制序列以及加扰序列都由m序列产生，辅同步信号序列包含了 Λ②的信息。根据Mu =3Λ②+ Λ您就可以得到干扰源小区的小区ID。具体的本地基站收集到5ms (即5个子帧)的下行信号，由于Λ您只有25，29，34三种值。 所以可以在本地根据36。211协议生成三种主同步信号序列。然后将收集到每个子帧内的下行信号与本地生成的主同步信号序列分别进行相关，得到相关值；确定最大的相关值对应的子帧，获取该子帧内功率峰值位置的信号序列作为主同步信号序列。在得到主同步信号序列后，根据36。211协议中的内容，主同步信号序列和辅同步信号序列之间的距离只与循环前缀(CP)的长度有关系，只需要一次IOms的盲检测就可以得到辅同步信号序列。通过辅同步信号序列可以得到Λ②的信息。根据A^u = 3Λ⑶+ Λ您就得到了干扰源小区的小区ID。步骤三确定干扰信号的到达角；在得到干扰源小区的小区ID后，为了进一步定位干扰源小区，同时也为了核实干扰源小区，还需要计算干扰源小区的干扰信号即干扰源信号的到达角。干扰源信号的到达角的计算，首先要对主同步信号序列进行最小二乘信道估计，即需要将本地生成的主同步信号序列ε与检测得到的主同步信号序列e进行如下共轭相乘计算Hlnt = (saknt)H *eaknt；其中k= {0，…，61}，ant = {0，…，NanJ，Nant是指基站有效接收天线个数。也即，对k和ant的每个不同的取值，需要计算出对应的H广；计算出的H广相当于最小二乘信道估计结果。随后计算信道相关矩阵，公式如下 Rant = (HakntY *丑广,并根据各Rant得到一个Nant^Nant维的主同步信号信道相关矩阵R。也即，对k和ant的每个不同的取值，需要计算出对应的Rant,然后根据各Rant构造R，每个Rant 为组成R的一个向量。在基站的小区建立后，物理层会得到阵列相应矢量S。S实际上是一个Nmt*181维的矩阵，每个天线和每个角度值都有一个数据对应着。也就是说，对应着某个角度值Θ，都有一个阵列相应矢量向量S0和其对应，该向量S0由Nant个数据元素组成，其中，θ的取值范围为{0，-,180}中的整数值。对181个角度进行遍历计算P0 = I (S0)H. R. S0|，其中S0是对应着角度θ的阵列相应矢量向量。如果在181个角度中，某个角度θ上的P0最大，则该θ就是该干扰源信号的到达角，在确定到达角和小区ID之后，可以更加方便的找到干扰源小区，以解决问题。参见图3，本发明实施例提供一种定位干扰源小区的装置，该装置包括模式转换单元30，用于在确定本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式，以接收其他小区的下行信号；信号检测单元31，用于对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，并根据该主同步信号序列检测得到辅同步信号序列；标识确定单元32，用于根据所述辅同步信号序列对应的第一扇区标识和所述主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识。进一步的，所述信号检测单元31用于按照如下方式得到主同步信号序列收集在多个子帧内接收到的下行信号，并生成3GPP协议规定的三种主同步信号序列；对于在所述多个子帧中的每个子帧接收到的下行信号，将该下行信号分别与生成的三种主同步信号序列进行相关，得到相关值；确定最大的相关值对应的子帧，获取该子帧内功率峰值位置的信号序列作为主同步信号序列。进一步的，所述信号检测单元31用于按照如下方式得到辅同步信号序列确定系统采用的循环前缀类型，根据该循环前缀类型确定辅同步信号序列与主同步信号序列的距离；根据该距离确定辅同步信号序列所在的子帧，在该子帧内进行盲检测， 得到辅同步信号序列。进一步的，所述标识确定单元32用于按照如下公式确定干扰源小区的小区标识
权利要求
1.一种定位干扰源小区的方法，其特征在于，该方法包括基站在确定本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式，以接收其他小区的下行信号；基站对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，并根据该主同步信号序列检测得到辅同步信号序列；基站根据所述辅同步信号序列对应的第一扇区标识和所述主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，具体包括基站收集在多个子帧内接收到的下行信号，并生成第三代移动通信标准化组织3GPP 协议规定的三种主同步信号序列；基站对于在所述多个子帧中的每个子帧接收到的下行信号，将该下行信号分别与生成的三种主同步信号序列进行相关，得到相关值；基站确定最大的相关值对应的子帧，获取该子帧内功率峰值位置的信号序列作为主同步信号序列。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据该主同步信号序列的位置检测得到辅同步信号序列，具体包括确定系统采用的循环前缀类型，根据该循环前缀类型确定辅同步信号序列与主同步信号序列的距离；根据该距离确定辅同步信号序列所在的子帧，在该子帧内进行盲检测，得到辅同步信号序列。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站根据所述辅同步信号序列对应的第一扇区标识和所述主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识，具体包括基站按照如下公式确定干扰源小区的小区标识N^1 = SNg^Ng'.5其中，Λ②为第一扇区标识，Λ您为第二扇区标识。
5.如权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，在确定对本小区产生干扰的干扰源小区的小区标识之后，进一步包括确定所述干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值，根据该角度值确定所述干扰源小区的方向。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定所述干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值，具体包括对检测得到的主同步信号序列进行最小二乘信道估计，得到最小二乘信道估计结果； 根据所述最小二乘信道估计结果得到主同步信号信道相关矩阵；对于每个可能的到达角的角度值，按照如下公式确定该角度值对应的信号信号功率值Pe Pe = |(SJH.R.S0|，其中，S0为该角度值对应的阵列相应矢量向量，R为所述主同步信号信道相关矩阵；选取最大的P0对应的角度值，将该角度值确定为所述干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，按照如下公式对所述主同步信号序列进行最小二乘信道估计，得到最小二乘信道估计结果^ri
8.—种定位干扰源小区的装置，其特征在于，该装置包括模式转换单元，用于在确定本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式， 以接收其他小区的下行信号；信号检测单元，用于对接收的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列，并根据该主同步信号序列检测得到辅同步信号序列；标识确定单元，用于根据所述辅同步信号序列对应的第一扇区标识和所述主同步信号序列对应的第二扇区标识，确定干扰源小区的小区标识。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述信号检测单元用于按照如下方式得到主同步信号序列收集在多个子帧内接收到的下行信号，并生成3GPP协议规定的三种主同步信号序列； 对于在所述多个子帧中的每个子帧接收到的下行信号，将该下行信号分别与生成的三种主同步信号序列进行相关，得到相关值；确定最大的相关值对应的子帧，获取该子帧内功率峰值位置的信号序列作为主同步信号序列。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述信号检测单元用于按照如下方式得到辅同步信号序列确定系统采用的循环前缀类型，根据该循环前缀类型确定辅同步信号序列与主同步信号序列的距离；根据该距离确定辅同步信号序列所在的子帧，在该子帧内进行盲检测，得到辅同步信号序列。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述标识确定单元用于按照如下公式确定干扰源小区的小区标识Wf N^1 = SNg^Ng'.5其中，Λ②为第一扇区标识，Λ您为第二扇区标识。
12.如权利要求8-11中任一所述的装置，其特征在于，该装置还包括到达角确定单元，用于在确定对本小区产生干扰的干扰源小区的小区标识之后，确定所述干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值，根据该角度值确定所述干扰源小区的方向。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述到达角确定单元用于对检测得到的主同步信号序列进行最小二乘信道估计，得到最小二乘信道估计结果； 根据所述最小二乘信道估计结果得到主同步信号信道相关矩阵；对于每个可能的到达角的角度值，按照如下公式确定该角度值对应的信号功率值P0 Pe = |(SJH.R.S0|，其中，S0为该角度值对应的阵列相应矢量向量，R为所述主同步信号信道相关矩阵；选取最大的P0对应的角度值，将该角度值确定为所述干扰源小区的干扰信号的到达角的角度值。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述到达角确定单元用于按照如下公式得到最小二乘信道估计结果H广
15.一种基站，其特征在于，该基站包括如权利要求8-14中任一所述的装置。
全文摘要
本发明实施例公开了一种定位干扰源小区的方法和装置，涉及无线通信技术领域，用于实现定位干扰信号的来源的方案。本发明中，基站在本小区受到其他小区的信号干扰后，转换到天线接收模式，以接收其他小区的下行信号；通过对接收到的下行信号进行分析检测，得到主同步信号序列以及辅同步信号序列，然后根据主同步信号序列以及辅同步信号序列对应的扇区标识得到干扰源小区的小区标识。采用本发明，能够确定干扰源小区的小区标识，从而实现了定位干扰信号的来源的方案。
文档编号H04L25/02GK102573044SQ20121000481
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者倪立华, 王连友 申请人:大唐移动通信设备有限公司