信号监控及优化方法、系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种信号监控及优化方法、系统，提出了一种新的基于高精度业务信道时隙扫频的无线网络结构评估技术，通过精确计算得到的道路重叠覆盖频点数、道路接收指数及道路频率复用密度值，能客观反映无线网络结构的综合性能，克服基础传统BCCH频点扫频测量等效TCH频点测量的主观性、不准确性和不确定性，从而能够精确对通信信号进行监控管理，并根据对信号的实际状况进行预警及进行合理的优化调整，从根本上改善和提高蜂窝无线网络的整体性能。并且，能客观准确评估无线网络的综合性能，及应用载波时隙级测量精准定位导致无线网络问题的关键小区和关键频点，为调整优化无线网络结构提供科学准确的测量和分析手段。
【专利说明】信号监控及优化方法、系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信【技术领域】，特别涉及一种信号监控及优化方法、系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，通常使用传统扫频仪对移动通信信号进行测量，得到扫频数据，用于通信网络状况评估和优化的重要依据。传统扫频仪测量得到的扫频频数据能够反映信号覆盖情况，不受厂家、设备限制，不受参数影响；扫频测试不会像业务测试那样占用通信系统资源，并且测试简便，是目前无线网络分析的重要技术手段之一。
[0003]但是，传统扫频仪仅仅能够测量BCCH频点的无线信号覆盖状况，即能够测量得到BCCH频点的接收电平和C/Ι测量，同时能得到GPS位置信息及测量时间信息，传统扫频技术无法有效测试除BCCH频点以外的TCH频点相关参数，现有技术中通常是用BCCH频点的扫频测试对相同小区的TCH频点进行近似等效分析，具体的:
[0004]1、传统扫频仪只能对BCCH频点进行电平测量，无法测量包括TCH频点的所有载频的接收电平、底噪以及C/I。
[0005]2、传统的扫频仪只能针对BCCH信道进行测量和解码，BCCH频点是满功率发射，与TCH频点是不同的；而对于TCH频点，则存在跳频、DTX和功率控制、话务的突发性和分布差异等因素；并且BCCH频点和TCH频点的复用密度不同，两类载频的底噪水平必定不同。在小区内不同测试区域(栅格)，BCCH和TCH载波的接收功率和C/Ι必定存在较大差异。
[0006]3、传统扫频仪无法对来自不同小区的同频干扰信号进行区分和测量，进而无法准确定位受干扰小区的、干扰源小区以及受干扰频点。这是目前无线网络精细化分析中的最大技术瓶颈，导致现网中存在的诸多严重的同频干扰问题无法及时定位和解决。
[0007]基于上述问题，传统扫频技术对于无线网络结构的分析存在很多限制，这已经成为当前无线网络进一步精细优化的一个关键技术瓶颈。必须探索新的测量技术及分析方法，对无线网络问题进行更加深入的科学定性及精确定量分析，进而得到更精准的优化解决方案，从根本上改善和提高蜂窝无线网络的整体性能。
【发明内容】
[0008]鉴于上述问题，本发明实施例提供一种信号监控及优化方法、系统，提出了一种新的信号优化技术，通过精确计算得到的道路重叠覆盖频点数、道路接收指数及道路频率复用密度值，克服了基础传统BCCH频点扫频测量等效TCH频点测量的主观性、不准确性和不确定性，从而能客观准确评估无线网络的综合性能。
[0009]本发明实施例采用了如下技术方案:
[0010]本发明一个实施例提供了一种信号监控及优化方法，所述方法包括:
[0011 ] 将选定测试路段进行栅格化；
[0012]对选定测试路段的各栅格进行扫频，实时记录扫频数据；
[0013]对各栅格分别执行:根据扫频数据计算栅格中各频点的道路结构指数和/或道路频率复用密度；
[0014]对所述道路结构指数及道路频率复用密度进行实时监控，当道路结构指数超过第一预置值时，和/或，道路频率复用密度大于第二预置值时，进行预警；当道路结构指数超过第三预置值时，和/或，道路频率复用密度大于第四预置值时，对信号进行优化处理。
[0015]所述根据扫频数据计算栅格中各频点的道路结构指数和/或道路频率复用密度包括:
[0016]计算栅格中业务占用时隙，并将业务占用时隙的扫频数据中各频点对应的训练序列码接收功率进行统计平均，得到各频点对应的各训练序列码组合的平均接收功率；以及，获取上述各平均接收功率的最大值，作为训练序列码最大平均接收功率；
[0017]根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路结构指数和/或道路频率复用密度。
[0018]所述计算栅格中业务占用时隙包括:
[0019]确定各帧周期内各时隙的边界及中心点；
[0020]根据得到的时隙的边界及中心点确定栅格中各时隙，计算各时隙的训练序列码平均接收功率和最大接收功率；
[0021]根据训练序列码平均接收功率和最大接收功率计算各时隙的载干比；
[0022]确定载干比大于零的时隙为栅格中业务占用时隙。
[0023]根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路结构指数的方法具体包括:
[0024]获取训练序列码组合对应的最大平均接收功率与平均接收功率的差值低于预置门限，或者平均接收功率高于功率门限的全部BCCH和TCH频点数之和，作为道路重叠覆盖频点数；
[0025]利用道路重叠覆盖频点数除以理论可用频点数，得到道路结构指数；
[0026]根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路频率复用密度的方法具体包括:
[0027]根据下行公共信道中发送的基站色码数据获取当前栅格中训练序列码组合数，得到针对各道路重叠覆盖频点相对应的训练序列码组合数，作为重叠覆盖载频收发信机TRX数；
[0028]利用重叠覆盖TRX数除以道路重叠覆盖频点数，得到道路频率复用密度。
[0029]所述方法还包括:
[0030]针对各频点，根据下行公共信道中发送的基站色码数据获取当前频点所占用的不同训练序列码数量，作为各频点的单频点复用密度；
[0031]对所述各频点的单频点复用密度进行实时监控，当所述单频点复用密度超过第五预置值时，进行预警；当所述单频点复用密度超过第六预置值时，对信号进行优化处理。
[0032]各时隙的训练序列码平均接收功率的计算方法包括:
[0033]获取当前时隙接收采样信号的正弦基带信号I和余弦基带信号Q两路信号的功率序列；
[0034]根据正弦基带信号I和余弦基带信号Q的功率序列计算当前时隙的平均接收功率;[0035]各时隙的平均载干比的计算方法包括:
[0036]计算该时隙训练序列码最大接收功率与该时隙平均接收功率的差值；
[0037]利用该时隙训练序列码最大接收功率除以所述差值，得到该频点的平均载干比；
[0038]各时隙训练序列码最大接收功率的计算方法包括:
[0039]获取各频点帧周期内各时隙的接收功率峰值；
[0040]针对每个接收功率峰值分别执行:以接收功率峰值的当前时间值为中心点，在该中心点前后预设时间内计算该功率峰值的各训练序列码接收功率的最大值，作为本时隙内训练序列码最大接收功率。
[0041]所述获取当前时隙接收采样信号的正弦基带信号I和余弦基带信号Q两路信号的功率序列具体为:
[0042]Is (SLOTv, t-kT) = {IS (SLOTv, n, t-kT)，n=0, I, 2,..., N_l}
[0043]Qs (SLOTv, t-kT) = {Qs (SLOTv, n, t-kT)，n=0, I, 2,..., N_l}
[0044]所述根据正弦基带信号I和余弦基带信号Q的功率序列计算该时隙的平均接收功率具体为:
[0045]
【权利要求】
1.一种信号监控及优化方法，其特征在于，所述方法包括: 将选定测试路段进行栅格化； 对选定测试路段的各栅格进行扫频，实时记录扫频数据； 对各栅格分别执行:根据扫频数据计算栅格中各频点的道路结构指数和/或道路频率复用密度； 对所述道路结构指数及道路频率复用密度进行实时监控，当道路结构指数超过第一预置值时，和/或，道路频率复用密度大于第二预置值时，进行预警；当道路结构指数超过第三预置值时，和/或，道路频率复用密度大于第四预置值时，对信号进行优化处理。
2.根据权利要求1所述的信号监控及优化方法，其特征在于，所述根据扫频数据计算栅格中各频点的道路结构指数和/或道路频率复用密度包括: 计算栅格中业务占用时隙，并将业务占用时隙的扫频数据中各频点对应的训练序列码组合的接收功率进行统 计平均，得到各频点对应的各训练序列码组合的平均接收功率；以及，获取上述各平均接收功率的最大值，作为训练序列码最大平均接收功率； 根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路结构指数和/或道路频率复用密度。
3.根据权利要求2所述的信号监控及优化方法，其特征在于，所述计算栅格中业务占用时隙包括: 确定各帧周期内各时隙的边界及中心点； 根据得到的时隙的边界及中心点确定栅格中各时隙，计算各时隙的训练序列码平均接收功率和最大接收功率； 根据训练序列码平均接收功率和最大接收功率计算各时隙的载干比； 确定载干比大于零的时隙为栅格中业务占用时隙。
4.根据权利要求2所述的信号监控及优化方法，其特征在于，根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路结构指数的方法具体包括: 获取训练序列码组合对应的最大平均接收功率与平均接收功率的差值低于预置门限，或者平均接收功率高于功率门限的全部BCCH和TCH频点数之和，作为道路重叠覆盖频点数； 利用道路重叠覆盖频点数除以理论可用频点数，得到道路结构指数； 根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路频率复用密度的方法具体包括: 根据下行公共信道中发送的基站色码数据获取当前栅格中训练序列码组合数，得到针对各道路重叠覆盖频点相对应的训练序列码组合数，作为重叠覆盖载频收发信机TRX数；利用重叠覆盖TRX数除以道路重叠覆盖频点数，得到道路频率复用密度。
5.根据权利要求1所述的信号监控及优化方法，其特征在于，所述方法还包括: 针对各频点，根据下行公共信道中发送的基站色码数据获取当前频点所占用的不同训练序列码数量，作为各频点的单频点复用密度； 对所述各频点的单频点复用密度进行实时监控，当所述单频点复用密度超过第五预置值时，进行预警；当所述单频点复用密度超过第六预置值时，对信号进行优化处理。
6.根据权利要求3所述的信号监控及优化方法，其特征在于，各时隙的训练序列码平均接收功率的计算方法包括: 获取当前时隙接收采样信号的正弦基带信号I和余弦基带信号Q两路信号的功率序列； 根据正弦基带信号I和余弦基带信号Q的功率序列计算当前时隙的平均接收功率； 各时隙的平均载干比的计算方法包括: 计算该时隙训练序列码最大接收功率与该时隙平均接收功率的差值； 利用该时隙训练序列码最大接收功率除以所述差值，得到该频点的平均载干比； 各时隙训练序列码最大接收功率的计算方法包括: 获取各频点帧周期内各时隙的接收功率峰值； 针对每个接收功率峰值分别执行:以接收功率峰值的当前时间值为中心点，在该中心点前后预设时间内计算该功率峰值的各训练序列码接收功率的最大值，作为本时隙内训练序列码最大接收功率。
7.根据权利要求6所述的信号监控及优化方法，其特征在于， 所述获取当前时隙接收采样信号的正弦基带信号I和余弦基带信号Q两路信号的功率序列具体为:
Is (SLOTv, t-kT) = {IS (SLOTv, n, t_kT)，n=0, I, 2,..., N_l}
Qs (SLOTv, t-kT) = {Qs (SLOTv, n, t-kT)，n=0, I, 2,..., N_l} 所述根据正弦基带信号I和余弦基带信号Q的功率序列计算该时隙的平均接收功率具体为:
8.一种信号监控及优化系统，其特征在于，所述系统包括: 栅格模块，用于将选定测试路段进行栅格化； 扫频模块，用于对选定测试路段的各栅格进行扫频，实时记录扫频数据； 计算模块，用于对各栅格分别执行:根据扫频数据计算栅格中各频点的道路结构指数和/或道路频率复用密度； 监控优化模块，用于对所述道路结构指数及道路频率复用密度进行实时监控，当道路结构指数超过第一预置值时，和/或，道路频率复用密度大于第二预置值时，进行预警；当道路结构指数超过第三预置值时，和/或，道路频率复用密度大于第四预置值时，对信号进行优化处理。
9.根据权利要求8所述的信号监控及优化系统，其特征在于，所述计算模块包括第一计算单元和第二计算单元: 所述第一计算单元，用于计算栅格中业务占用时隙，并将业务占用时隙的扫频数据中各频点对应的训练序列码组合的接收功率进行统计平均，得到各频点对应的各训练序列码组合的平均接收功率；以及，获取上述各平均接收功率的最大值，作为训练序列码最大平均接收功率； 所述第二计算单元包括道路结构指数计算单元和/或频率复用密度计算单元， 所述道路结构指数计算单元，用于根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路结构指数； 所述频率复用密度计算单元，用于根据各频点对应的训练序列码组合的平均接收功率和最大平均接收功率，计算各频点的道路频率复用密度。
10.根据权利要求9所述的信号监控及优化系统，其特征在于，所述道路结构指数计算单元具体包括: 道路重叠覆盖频点数计算子单元，用于获取训练序列码组合对应的最大平均接收功率与平均接收功率的差值低于预置门限，或者平均接收功率高于功率门限的全部BCCH和TCH频点数之和，作为道路重叠覆盖频点数； 道路结构指数计算子单元，用于利用道路重叠覆盖频点数除以理论可用频点数，得到道路结构指数；. 所述频率复用密度计算单元包括: 重叠覆盖载频TRX数计算子单元，用于根据下行公共信道中发送的基站色码数据获取当前栅格中训练序列码组合数，得到针对各道路重叠覆盖频点相对应的训练序列码组合数，作为重叠覆盖载频收发信机TRX数； 道路频率复用密度计算子单元，用于利用重叠覆盖TRX数除以道路重叠覆盖频点数，得到道路频率复用密度。
【文档编号】H04B17/00GK103441805SQ201310301025
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】黄剑锋 申请人:北京神州泰岳软件股份有限公司