專利名稱：實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及TDMA制式的移動(dòng)通訊領(lǐng)域，尤其是一種實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確 統(tǒng)計(jì)的實(shí)現(xiàn)裝置。
技術(shù)背景隨著移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化正成為移動(dòng)通信運(yùn)營商的工作重點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)化同時(shí)也是通信制造業(yè)的一個(gè)重要的工作重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的核心內(nèi)容是積極發(fā)揮了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，有效地降低了網(wǎng)絡(luò) 的維護(hù)成本，提高了客戶的滿意度和運(yùn)營效益。而隨著用戶量的提升，話務(wù)量也在急 劇增加，這對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃造成了一定影響。某些相同的基站不同扇區(qū)，或者不同基站不同覆蓋區(qū)域都存在話務(wù)不均衡現(xiàn)象；部分基站為滿足某個(gè)時(shí)段的話務(wù)高峰，配 置了較高的載波資源，但平時(shí)大部分時(shí)間空閑，造成了載波資源浪費(fèi)、利用率不高的 現(xiàn)象，載波資源利用率還有較大的提升空間。另外對(duì)于現(xiàn)網(wǎng)中某些小區(qū)高話務(wù)問題， 通常采取擴(kuò)容措施來解決。然而也受到某些基本條件的限制，有可能機(jī)柜空間不足、 也有可能因?yàn)閭鬏敳粔?，最終無法正常順利擴(kuò)容。諾基亞公司CN01820825. 8動(dòng)態(tài)信道分配方法和系統(tǒng)，包括限定一個(gè)小區(qū)的至少一 個(gè)基站(BTS)，和在所述小區(qū)的范圍中的移動(dòng)站，所述移動(dòng)站在無線電信道上與所述基 站通信，所述方法從已在通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中和至少一個(gè)相鄰小區(qū)中使用的信道收集干 擾信息，收集和所述小區(qū)的通信負(fù)載相關(guān)的信息，所述方法的特征在于還包括確定將 在小區(qū)中傳遞的信息的水平值，根據(jù)收集的干擾信息和通信負(fù)載，形成小區(qū)的信道的 參數(shù)值，把參數(shù)值最對(duì)應(yīng)所述確定水平值的小區(qū)的信道分配給所述要傳遞的信息。系 統(tǒng)從已使用的連接收集干擾信息(202-204)，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的通信負(fù)載的信息(205)，確定 要傳遞的信息的水平值(206)，形成小區(qū)的信道的參數(shù)值(201)，并分配該信道(200、 201)。CN101005683A —種實(shí)時(shí)的GSM小區(qū)用戶量檢測裝置，將各支路設(shè)定在需要檢測的 載波上；將載波轉(zhuǎn)換到中頻，每個(gè)載波業(yè)務(wù)監(jiān)控模塊對(duì)輸入的射頻信號(hào)作射頻聲表濾 波、低噪聲放大、混頻處理、中頻放大，然后再用中頻聲表濾波器進(jìn)行窄帶濾波提取 出所要監(jiān)控的某一個(gè)載波，再進(jìn)入檢波器進(jìn)行檢波；檢波器生成的低頻包絡(luò)信號(hào)經(jīng)過 比較器，產(chǎn)生低頻脈沖，將此低頻脈沖送入單片機(jī)計(jì)數(shù)，通過累計(jì)一個(gè)周期或一個(gè)幀 結(jié)構(gòu)內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，檢測出此載波在該幀內(nèi)所承載的用戶數(shù)量。在但現(xiàn)有裝置未能方 便和低成本的用于用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的裝置。在現(xiàn)有的TDMA制式的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，蜂窩小區(qū)用戶量檢測常常在基站主設(shè)備中實(shí)現(xiàn)， 以主設(shè)備后臺(tái)處理的方式實(shí)現(xiàn)，且主要是作為一種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)上報(bào)出來，也沒有被直接 運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中?，F(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備則不具有用戶量檢測功能。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種用于實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的裝置，基于該裝置，可 以制備多種新型的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備。裝置可獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備，亦可以用在 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)多種新型的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的用于實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的的裝置， 包括噪聲放大器l、射頻濾波器2、混頻器3、中頻濾波器4、放大器5、檢波器6、比 較器7、頻率合成器8、可編程邏輯器件9、 A/D變換器10、單片機(jī)ll。在蜂窩小區(qū)基 站的無線電信道上的射頻信號(hào)端依次經(jīng)低噪聲放大器l、射頻濾波器2、混頻器3、中 頻濾波器4和放大器5對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，其中放大器5輸出分兩路(這兩路可分別采 用或同時(shí)合在一個(gè)裝置中)， 一路進(jìn)入檢波器6進(jìn)行檢波器；檢波器6生成的低頻包絡(luò) 信號(hào)經(jīng)過比較器7，產(chǎn)生低頻脈沖，將此低頻脈沖送入可編程邏輯器件9，頻率合成器 的輸出連接混頻器3的一輸入端提供本振信號(hào)，單片機(jī)11控制端口連接頻率合成器的 頻率控制端，完成對(duì)頻率合成器8的參數(shù)設(shè)置工作，可編程邏輯器件9還設(shè)有輸出端 連接單片機(jī)11的端口；另一路輸出A/D變換器10， A/D變換器10的數(shù)字信號(hào)也送入 可編程邏輯器件9，另設(shè)有頻率合成器8，頻率合成器的輸出連接混頻器3的一輸入端 提供本振信號(hào)，單片機(jī)ll控制端口連接頻率合成器的頻率控制端，完成對(duì)頻率合成器 8的參數(shù)設(shè)置工作，可編程邏輯器件9輸出連接單片機(jī)11的端口。用于實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的過程是在蜂窩小區(qū)基站的無線電信道上的 射頻蜂窩小區(qū)基站的射頻信號(hào)經(jīng)下述順序的處理即經(jīng)低噪聲放大器、射頻濾波器、 混頻器、中頻濾波器和放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，其中放大器的輸出以下述之一種方法 進(jìn)行處理，放大器輸出分成兩個(gè)鏈路處理，每一鏈路均是一種處理方法并對(duì)應(yīng)于上述兩種裝置，或兩種裝置合為一種組合式裝置 一路進(jìn)入檢波器進(jìn)行檢波；檢波器生成 的低頻包絡(luò)信號(hào)經(jīng)過比較器，產(chǎn)生低頻脈沖，將此低頻脈沖送入可編程邏輯器件，包 絡(luò)檢波產(chǎn)生的低頻包絡(luò)信號(hào)，經(jīng)比較器后變成低頻脈沖，將低頻脈沖送入可編程邏輯 器件，可編程邏輯器件內(nèi)部生成一采樣時(shí)鐘，時(shí)鐘周期大于一個(gè)時(shí)隙的時(shí)長，如可以 將時(shí)鐘設(shè)定為lus)，采樣時(shí)鐘對(duì)低頻脈沖進(jìn)行采樣，生成新的脈沖串，在可編程邏輯器件內(nèi)，統(tǒng)計(jì)一定周期時(shí)長內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)，最終統(tǒng)計(jì)出這一定周期時(shí)長內(nèi)的脈沖占空比，即為即時(shí)每線話務(wù)量；放大器另一路輸出的處理方法是通過A/D變換器對(duì)模擬信 號(hào)進(jìn)行采樣，對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)在可編程邏輯器件內(nèi)做能量統(tǒng)計(jì)，對(duì)統(tǒng)計(jì)出的能量 電平與內(nèi)部設(shè)定的參考能量電平進(jìn)行比較，當(dāng)高于設(shè)定的參考能量電平時(shí)，以此可以 判決出一個(gè)幀內(nèi)上線用戶數(shù)量。上述放大器5另一路輸出通過A/D變換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，對(duì)采樣后的數(shù)字 信號(hào)在可編程邏輯器件內(nèi)做能量統(tǒng)計(jì)(即進(jìn)行數(shù)字量的迭加)，可編程邏輯器件通過內(nèi) 部生成采樣時(shí)鐘，時(shí)鐘周期需大于一個(gè)時(shí)隙的時(shí)長，在可編程邏輯器件內(nèi)，統(tǒng)計(jì)一定 周期時(shí)長內(nèi)(該周期時(shí)長需大于一個(gè)幀的時(shí)長，可以設(shè)定為10ms)的脈沖個(gè)數(shù)，最終 可以統(tǒng)計(jì)出這一定周期時(shí)長內(nèi)的脈沖占空比，即為即時(shí)每線話務(wù)量?？芍貜?fù)多次的統(tǒng) 計(jì)。低頻脈沖采樣周期時(shí)長需大于一個(gè)幀的時(shí)長，設(shè)定為5-20ms。 采樣時(shí)鐘對(duì)低頻脈沖進(jìn)行采樣，生成新的脈沖串；在可編程邏輯器件內(nèi)，統(tǒng)計(jì)一 定時(shí)間間隔的脈沖個(gè)數(shù)，該時(shí)間間隔需大于一個(gè)幀的時(shí)長，最終統(tǒng)計(jì)出這一定時(shí)長內(nèi) 的脈沖占空比，即為即時(shí)每線話務(wù)量；當(dāng)有用戶上線時(shí)，其對(duì)應(yīng)的時(shí)隙能量比無用戶 時(shí)的高，通過內(nèi)部設(shè)定的能量判決門限，可以判決出一個(gè)幀內(nèi)上線用戶數(shù)量，此數(shù)量 對(duì)應(yīng)即時(shí)每線話務(wù)量。重復(fù)多次的統(tǒng)計(jì)，并取平均，當(dāng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1小時(shí)時(shí)，此占空 比即對(duì)應(yīng)每線用戶量。通過對(duì)這兩個(gè)鏈路采集出的用戶量進(jìn)行加權(quán)平均，均得到較高 準(zhǔn)確度的用戶量統(tǒng)計(jì)值。重復(fù)多次的統(tǒng)計(jì)，并取平均，當(dāng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1小時(shí)時(shí)，此占空比即對(duì)應(yīng)每線用戶 量。通過對(duì)這兩個(gè)鏈路采集出的用戶量進(jìn)行加權(quán)平均，可以得到較高準(zhǔn)確度的用戶量 統(tǒng)計(jì)值?？删幊踢壿嬈骷?輸出連接至單片機(jī)11;重復(fù)多次的統(tǒng)計(jì)，并取平均，當(dāng)統(tǒng)計(jì)時(shí) 間為1小時(shí)時(shí)，此占空比即對(duì)應(yīng)每線用戶量；通過A/D變換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)在可編程邏輯器件內(nèi)做能量統(tǒng)計(jì)，當(dāng)有用戶上線時(shí)，其對(duì)應(yīng)的時(shí) 隙能量比無用戶時(shí)的高，對(duì)統(tǒng)計(jì)出的能量電平與內(nèi)部設(shè)定的參考能量電平進(jìn)行比較， 當(dāng)高于設(shè)定的參考能量電平時(shí)，可視為有用戶上線，以此可以判決出一個(gè)幀內(nèi)上線用 戶數(shù)量，此數(shù)量對(duì)應(yīng)即時(shí)每線話務(wù)量。重復(fù)多次的統(tǒng)計(jì)，并取平均，當(dāng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1 小時(shí)時(shí)，此占空比即對(duì)應(yīng)每線用戶量。也可以通過對(duì)這兩個(gè)鏈路采集出的用戶量進(jìn)行 加權(quán)平均，可以得到較高準(zhǔn)確度的用戶量統(tǒng)計(jì)值。因?yàn)門DMA制式的一個(gè)幀結(jié)構(gòu)中包含8個(gè)時(shí)隙，這8個(gè)時(shí)隙中，部分用于話音信道， 部分用于短信信道或公共信道，對(duì)于每個(gè)確定的基站，其分配的比例是確定的，當(dāng)統(tǒng) 計(jì)出上線用戶量，再按話音用戶所占比例可以較準(zhǔn)確測定出話音用戶的數(shù)量，即每線 話務(wù)量。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、 可以準(zhǔn)確地檢測出小區(qū)的在線話務(wù)容量；2、 通過檢波、采樣和統(tǒng)計(jì)的電路處理，無需對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字解析；3、 獨(dú)立于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備，不影響網(wǎng)路中主設(shè)備的正常運(yùn)行；4、 電路簡單，體積小，成本低，便于實(shí)現(xiàn)。

圖l是本實(shí)用新型的原理框圖。圖2是裝置的噪聲放大器電原理圖、圖3是裝置的射頻濾波器電原理圖、圖4是 裝置的混頻器電路圖、圖5是裝置的中頻濾波器電路圖、圖6是裝置的放大器(中頻 放大器)電路圖、圖7是裝置的檢波器電路圖、圖8是裝置的比較器電路圖、圖9是 裝置的頻率合成器電路圖、圖10是裝置的可編程邏輯器件電路圖、圖11是裝置的A/D 變換器電路圖、圖12是裝置的單片機(jī)電原理圖。
具體實(shí)施方式
附圖公開了本實(shí)用新型的原理框圖，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩的描述， 由圖1可見它包括噪聲放大器l、射頻濾波器2、混頻器3、中頻濾波器4、放大器5、檢波器 6、比較器7、頻率合成器8、可編程邏輯器件9、 A/D變換器10、單片機(jī)ll。包絡(luò)檢波產(chǎn)生的低頻包絡(luò)信號(hào)，經(jīng)比較器后變成低頻脈沖，將低頻脈沖送入可編 程邏輯器件，可編程邏輯器件內(nèi)部生成一采樣時(shí)鐘(時(shí)鐘周期需大于一個(gè)時(shí)隙的時(shí)長， 如可以將時(shí)鐘設(shè)定為lus)，采樣時(shí)鐘對(duì)低頻脈沖進(jìn)行采樣，生成新的脈沖串，在可編 程邏輯器件內(nèi)，統(tǒng)計(jì)一定周期時(shí)長內(nèi)(該周期時(shí)長需大于一個(gè)幀的時(shí)長，可以設(shè)定為 10ms)的脈沖個(gè)數(shù)，最終可以統(tǒng)計(jì)出這一定周期時(shí)長內(nèi)的脈沖占空比，即為即時(shí)每線 話務(wù)量。重復(fù)多次的統(tǒng)計(jì)，并取平均，當(dāng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1小時(shí)時(shí)，此占空比即對(duì)應(yīng)每線 用戶量；通過A/D變換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，對(duì)采樣后的數(shù)字信號(hào)在可編程邏輯器 件內(nèi)做能量統(tǒng)計(jì)，當(dāng)有用戶上線時(shí)，其對(duì)應(yīng)的時(shí)隙能量比無用戶時(shí)的高，通過內(nèi)部設(shè) 定的能量判決門限，例如在無通話時(shí)段設(shè)定一個(gè)能量判決門限值，在有通話時(shí)高于此 門限值則據(jù)以判決出一個(gè)幀內(nèi)上線用戶數(shù)量，此數(shù)量對(duì)應(yīng)即時(shí)每線話務(wù)量。重復(fù)多次 的統(tǒng)計(jì)，并取平均，當(dāng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1小時(shí)時(shí)，此占空比即對(duì)應(yīng)每線用戶量。通過對(duì)這 兩個(gè)鏈路采集出的用戶量進(jìn)行加權(quán)平均，可以得到較高準(zhǔn)確度的用戶量統(tǒng)計(jì)值。因?yàn)門DMA制式的一個(gè)幀結(jié)構(gòu)中包含8個(gè)時(shí)隙，這8個(gè)時(shí)隙中，部分用于話音信道， 部分用于短信信道或公共信道，對(duì)于每個(gè)確定的基站，其分配的比例是確定的，當(dāng)統(tǒng) 計(jì)出上線用戶量，再按話音用戶所占比例可以較準(zhǔn)確測定出話音用戶的數(shù)量，即每線 話務(wù)量。低噪聲放大器至可編程邏輯器件的電路連接如圖和上述，頻率合成器的輸出連接 混頻器3的一輸入端提供本振信號(hào)，單片機(jī)ll控制端口連接頻率合成器的頻率控制端， 完成對(duì)頻率合成器8的參數(shù)設(shè)置工作，可編程邏輯器件9還設(shè)有輸出端連接單片機(jī)11的 端口；另一路輸出A/D變換器10， A/D變換器10的數(shù)字信號(hào)也送入可編程邏輯器件9，另 設(shè)有頻率合成器8，頻率合成器的輸出連接混頻器3的一輸入端提供本振信號(hào)，單片機(jī) ll控制端口連接頻率合成器的頻率控制端，完成對(duì)頻率合成器8的參數(shù)設(shè)置工作，可編 程邏輯器件9輸出連接單片機(jī)11的端口。具體實(shí)施時(shí)可選下列器件低噪聲放大器l:可選^VJ公司的AG102，射頻濾波器2:可選EPCOS公司的B4217 ，混頻器3:可選WJ公司的CV110-1A，中頻濾波器4:可選SIPATSAW公司的UE71. 2，中頻放大器5:可選WJ公司的AM1，檢波器6:可選ADI公司的AD8313，比較器7:可選NS公司的LM2904，頻率合成器8:可選Sirenza公司的PLL400-875，可編程邏輯器件9:可選ALTERA公司的EP1C6Q240C8，A/D變換器10:可選ADI公司的AD9288，單片機(jī)ll:可選TI公司的MSP430F149。
權(quán)利要求1、用于實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的的裝置，其特征是在蜂窩小區(qū)基站的無線電信道上的射頻信號(hào)端依次連接低噪聲放大器(1)、射頻濾波器(2)、混頻器(3)、中頻濾波器(4)和放大器(5)，其中放大器(5)輸出的一路接檢波器(6)進(jìn)行檢波器；檢波器(6)生成的低頻包絡(luò)信號(hào)經(jīng)過比較器(7)，產(chǎn)生低頻脈沖，將此低頻脈沖接入可編程邏輯器件(9)，頻率合成器的輸出連接混頻器(3)的一輸入端提供本振信號(hào)，單片機(jī)(11)控制端口連接頻率合成器的頻率控制端，可編程邏輯器件(9)還設(shè)有輸出端連接單片機(jī)(11)的端口。
2、 用于實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的的裝置，其特征是在蜂窩小區(qū)基站的無線 電信道上的射頻信號(hào)端依次連接低噪聲放大器(1)、射頻濾波器(2)、混頻器(3)、 中頻濾波器(4)和放大器(5)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，其中放大器(5)輸出的一路接A/D 變換器(10)， A/D變換器(10)的數(shù)字信號(hào)也送入可編程邏輯器件(9)，另設(shè)有頻率 合成器(8)，頻率合成器的輸出連接混頻器(3)的一輸入端提供本振信號(hào)，單片機(jī)(ll) 控制端口連接頻率合成器的頻率控制端，可編程邏輯器件(9)輸出連接單片機(jī)(11) 的端口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的的裝置，其特 征是放大器(5)輸出分兩路， 一路接所述檢波器(6);輸出的另一路接所述A/D變換 器(10)。
專利摘要用于實(shí)現(xiàn)蜂窩小區(qū)用戶量準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)的裝置，在蜂窩小區(qū)基站的無線電信道上的射頻信號(hào)端依次連接低噪聲放大器(1)、射頻濾波器(2)、混頻器(3)、中頻濾波器(4)和放大器(5)，其中放大器(5)輸出的一路接檢波器(6)進(jìn)行檢波器；檢波器(6)生成的低頻包絡(luò)信號(hào)經(jīng)過比較器(7)，產(chǎn)生低頻脈沖，將此低頻脈沖接入可編程邏輯器件(9)，頻率合成器的輸出連接混頻器(3)的一輸入端提供本振信號(hào)，單片機(jī)(11)控制端口連接頻率合成器的頻率控制端，可編程邏輯器件(9)還設(shè)有輸出端連接單片機(jī)(11)的端口。
文檔編號(hào)H04Q7/34GK201114644SQ20072004537
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者琰 倪, 波 幸, 力 張 申請(qǐng)人:南京創(chuàng)嶸盛信息技術(shù)有限公司