專利名稱：一種gsm上行干擾源判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種GSM上行干擾源判斷方法，尤其適用于 GSM網(wǎng)絡(luò)上行干擾排查。
背景技術(shù)：
GSM網(wǎng)絡(luò)上行干擾排查現(xiàn)狀為GSM系統(tǒng)的干擾問題是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的主要因素之一；網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大，背景噪聲抬升，干擾水平提升；對(duì)上行鏈路造成干擾的原因多樣，客戶感知受嚴(yán)重影響；上行干擾分析方法有限，較為依賴技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確率不高；受上行干擾分析方法所限，后期現(xiàn)場(chǎng)定位排查效率偏低。上行干擾往往幾種干擾類型集中在一起， 形成混合干擾，將單一干擾特征掩蓋，對(duì)于混合干擾，目前缺乏較為有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種GSM上行干擾源判斷方法，其能提高判斷上行干擾源的準(zhǔn)確率，從而提高排查效率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下一種GSM上行干擾源判斷方法，其包括以下步驟A、獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為FAS (Frequency Allocation Support)統(tǒng)計(jì)結(jié)果或上行頻點(diǎn)掃描結(jié)果；B、利用底噪濾波算法過濾出測(cè)量數(shù)據(jù)中的底噪，并把測(cè)量數(shù)據(jù)分為兩部分?jǐn)?shù)據(jù)， 一部分?jǐn)?shù)據(jù)為含有底噪的線性干擾底噪數(shù)據(jù)，另一部分?jǐn)?shù)據(jù)為減去底噪的非線性數(shù)據(jù)；C、根據(jù)線性干擾底噪數(shù)據(jù)判斷上行干擾源是否為內(nèi)部直放站干擾和/或強(qiáng)外部干擾。優(yōu)選的，在步驟A和步驟B之間還有步驟Al，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，利用CDMA阻塞分析算法，判斷上行干擾源是否為CDMA (Code Division Multiple Access，碼多分址)阻塞干擾。優(yōu)選的，在步驟A和步驟B之間還有步驟A2，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，利用互調(diào)干擾分析算法，判斷上行干擾源是否為互調(diào)干擾。優(yōu)選的，步驟C后還有步驟Dl，根據(jù)非線性數(shù)據(jù)，利用GRRU干擾分析算法，判斷上行干擾源是否為GRRU(GSM Digital Remote RF Units，數(shù)字光纖射頻拉遠(yuǎn))干擾。優(yōu)選的，步驟C后還有步驟D2，根據(jù)非線性數(shù)據(jù)，利用頻點(diǎn)干擾分析算法，判斷上行干擾源是否為頻點(diǎn)干擾。本發(fā)明使用底噪濾波算法過濾出測(cè)量數(shù)據(jù)中的底噪，將測(cè)量數(shù)據(jù)分為兩部分線性干擾底噪數(shù)據(jù)、減去底噪后的非線性數(shù)據(jù)。通過底噪濾波算法，能將同時(shí)受到強(qiáng)外部干擾 /內(nèi)部直放站干擾以及其他干擾的不同干擾類型區(qū)分開，為現(xiàn)網(wǎng)大量存在的混合干擾小區(qū)提供了行之有效的分析定位途徑。以帶白噪聲的隨機(jī)過程描述線性底噪，建立數(shù)學(xué)模型，并用基于隨機(jī)逼近的最小二乘法的模型求解，得出系統(tǒng)參數(shù)后，再對(duì)參數(shù)做修正，以使趨勢(shì)線更符合實(shí)際情況。
底噪濾波算法的結(jié)果用于判斷內(nèi)部直放站以及外部干擾的依據(jù)之一。本發(fā)明具有的有益效果為通過底噪濾波等算法，建立全面的上行干擾原因定位分析方法，大大提高上行干擾定位準(zhǔn)確性及排查效率，對(duì)頻點(diǎn)、直放站、互調(diào)、私裝放大器、 其他運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)干擾乃至多種原因同時(shí)存在的混合干擾小區(qū)做到快速、準(zhǔn)確定位，通過清晰明確的排查流程，最終降低網(wǎng)絡(luò)上行干擾，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的GSM上行干擾源判斷方法的流程圖；圖2為FAS測(cè)量某個(gè)頻點(diǎn)得到的干擾電平樣本分布曲線；圖3為三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述，以便于更清楚的理解本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)思想。如圖1所示，一種GSM上行干擾源判斷方法，其包括以下步驟SOl 獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為FAS統(tǒng)計(jì)結(jié)果或上行頻點(diǎn)掃描結(jié)果。FAS統(tǒng)計(jì)結(jié)果是愛立信系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)，上行頻點(diǎn)掃描結(jié)果是華為系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)。愛立信FAS統(tǒng)計(jì)原理FAS (Frequency Allocation Support)是愛立信公司在其GSM主設(shè)備產(chǎn)品中內(nèi)置的一種用于無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的測(cè)量工具，通過改變基站載波在空閑時(shí)的頻率，對(duì)設(shè)置頻段內(nèi)的所有頻點(diǎn)實(shí)現(xiàn)上行干擾強(qiáng)度測(cè)量統(tǒng)計(jì)。如圖3所示，給出了 FAS測(cè)量某個(gè)頻點(diǎn)得到的干擾電平樣本分布曲線橫坐標(biāo)為干擾強(qiáng)度(單位dBm)，縱坐標(biāo)為分布于對(duì)應(yīng)干擾強(qiáng)度的測(cè)量樣本數(shù)，所有的樣本堆積形成該頻點(diǎn)上的上行干擾強(qiáng)度分布曲線。實(shí)際的FAS結(jié)果輸出時(shí)，在分布曲線中按定制的比例門限輸出干擾強(qiáng)度值，如圖3中的兩個(gè)門限值U AVMEDIAN 測(cè)量時(shí)間內(nèi)所有干擾電平樣本的中值，如圖中50thpercentile標(biāo)記線，表示所有測(cè)量樣本中，有50%的樣本點(diǎn)其干擾強(qiáng)度在_105dBm以下，另有50%樣本點(diǎn)其干擾強(qiáng)度在_105dBm以上。2、AVPERCENTIE 在FAS結(jié)果輸出時(shí)，需指明門限PERCVAL(單位0. 1 % ) 上圖中，取PERCVAL = 900,AVPERCENTIE = -75dBm，表示有90%的樣本點(diǎn)其干擾強(qiáng)度在_75dBm 以下，另有10%的樣本點(diǎn)其干擾強(qiáng)度在-75daii以上。實(shí)際中，PERCVAL的取值可變，一般取 900 或 950?？傮w來說，F(xiàn)AS結(jié)果中的AVMEDIAN和AVPERCENTIE對(duì)應(yīng)的干擾強(qiáng)度值越高，表示對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)上的上行干擾越強(qiáng)。通過收集測(cè)量頻段內(nèi)每個(gè)頻點(diǎn)的AVMEDIAN和AVPERCENTIE值， 能體現(xiàn)測(cè)量頻段內(nèi)的總體上行干擾情況。華為上行頻點(diǎn)掃描原理小區(qū)頻點(diǎn)掃描功能是華為公司在其GSM主設(shè)備中的一項(xiàng)性能管理功能，其主要是利用統(tǒng)計(jì)小區(qū)內(nèi)的一個(gè)TCH信道中的IDLE幀進(jìn)行循環(huán)測(cè)試，掃描指定頻點(diǎn)的上行接收電平。用于測(cè)量無線環(huán)境中影響GSM系統(tǒng)上行接收信號(hào)的干擾電平。
頻點(diǎn)掃描結(jié)果中有每一個(gè)掃描頻點(diǎn)的最大電平值和平均電平值，分別表示掃描到對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的電平值的最大瞬時(shí)值和整個(gè)采集時(shí)間段內(nèi)的電平平均值。下面，主要以FAS數(shù)據(jù)(即FAS統(tǒng)計(jì)結(jié)果)為例，詳細(xì)說明本實(shí)施例的方案。S02:利用底噪濾波算法過濾出測(cè)量數(shù)據(jù)中的底噪，并把測(cè)量數(shù)據(jù)分為兩部分?jǐn)?shù)據(jù)，一部分?jǐn)?shù)據(jù)為含有底噪的線性干擾底噪數(shù)據(jù)，另一部分?jǐn)?shù)據(jù)為減去底噪的非線性數(shù)據(jù)。具體的，線性干擾底噪的趨勢(shì)項(xiàng)可描述為一個(gè)帶白噪聲的隨機(jī)過程，因此建立其數(shù)學(xué)模型為y(k) = ay(k-l)+bu(k_l) + co (k)(1)其中u(k)為頻點(diǎn)，y(k)為干擾電平，ω (k)為獨(dú)立、同分布(高斯)零均值白噪聲。根據(jù)FAS數(shù)據(jù)得到u(k)和y(k)的測(cè)量數(shù)據(jù)序列|u(k)}，{y(k)}，k= 1,2, ...N。同時(shí)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)，建立觀測(cè)方程為y(N) = Φ (N) θ +e (N)(2)其中
>(2)"“7(1) "(1)“~e(2)
y、N)=7(3)，Φ(Λ0 =7(2) u(2)e(N) =e(3)θ =aΛΝ)_J(TV-I) u(N-Y)be(N)基于隨機(jī)逼近的最小二乘法的對(duì)上述模型求解。取模型擬合殘差ε (k)為
權(quán)利要求
1.一種GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，包括以下步驟A、獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，所述測(cè)量數(shù)據(jù)為FAS統(tǒng)計(jì)結(jié)果或上行頻點(diǎn)掃描結(jié)果；B、利用底噪濾波算法過濾出測(cè)量數(shù)據(jù)中的底噪，并把測(cè)量數(shù)據(jù)分為兩部分?jǐn)?shù)據(jù)，一部分?jǐn)?shù)據(jù)為含有底噪的線性干擾底噪數(shù)據(jù)，另一部分?jǐn)?shù)據(jù)為減去底噪的非線性數(shù)據(jù)；C、根據(jù)線性干擾底噪數(shù)據(jù)判斷上行干擾源是否為內(nèi)部直放站干擾和/或強(qiáng)外部干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，在步驟B中，所述底噪濾波算法為風(fēng)Λ0 = Φ(Λ0 θ, (N).其中，KAO為基于隨機(jī)逼近的最小二乘法的干擾電平值，
3.如權(quán)利要求2所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，以影響I-IM頻段的強(qiáng)外部干擾小區(qū)為中心小區(qū)，對(duì)其區(qū)域半徑r內(nèi)的未被判斷為強(qiáng)外部干擾和/或內(nèi)部直放站干擾的小區(qū)進(jìn)行分析判斷；令d為疑似干擾小區(qū)與中心小區(qū)的站距，J是各鄰區(qū)與中心小區(qū)距離的平均值，并且 r = 1.57。S是測(cè)量數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，y為小區(qū)平均干擾電平；如果以下a4、b4、c4三個(gè)條件同時(shí)成立，則可判斷為存在強(qiáng)外部干擾小區(qū) a4)S > 80， b4)d ^ r, c4) J7 > 3 o
4.如權(quán)利要求2所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，對(duì)參數(shù)之按以下兩種情況來修正令Umim為最小干擾電平值處的頻點(diǎn)，Yffliffl為最小干擾電平值，Ufflid為頻點(diǎn)中間值； 情況一當(dāng)趨勢(shì)線的斜率a > 0，且Umim > Umid，或趨勢(shì)線的斜率a < 0，且Umim < Umid，則修正趨勢(shì)線，令a = 0，b = ymim ；情況二 剔除干擾電平最小的二個(gè)點(diǎn)外，并剔除干擾電平y(tǒng)大于測(cè)量數(shù)據(jù)的點(diǎn)，判斷有沒有y < 0的點(diǎn)，若有y < 0的點(diǎn)，根據(jù)a > 0或a < 0，取到此頻段最遠(yuǎn)點(diǎn)a，最遠(yuǎn)點(diǎn)底噪為0，并取絕對(duì)值最小的斜率作為a，修改參數(shù)b的值。
5.如權(quán)利要求1所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，在步驟A和步驟B之間還有步驟Al，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，利用CDMA阻塞分析算法，判斷上行干擾源是否為CDMA阻塞干擾利用三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)中的CDMA干擾數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，使三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近 CDMA干擾數(shù)據(jù)的趨勢(shì)線；三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)第一層為輸入層，將輸入值U= [utl，ut2，…，utn]直接傳送到第二層，第二層為隱含層共有m個(gè)結(jié)點(diǎn)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)的輸入和輸出之間的關(guān)系是vf可簡(jiǎn)化為，其中，(2)是隱層的輸出，(12)是第一
6.如權(quán)利要求1所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，在步驟A和步驟B之間還有步驟A2，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，利用互調(diào)干擾分析算法，判斷上行干擾源是否為互調(diào)干擾令fim為互調(diào)分量，令Fi為頻點(diǎn)i處的測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)得的干擾電平值，則上行頻段內(nèi)各頻點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)的干擾電平值與互調(diào)分布密度P的相關(guān)系數(shù)為r，其計(jì)算公式為
7.如權(quán)利要求6所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，令α為閑時(shí)干擾率， β為忙時(shí)干擾率，若以下a7、b7、c7三個(gè)條件同時(shí)成立時(shí)，可判斷為存在互調(diào)干擾a7) fim e (所有配置頻點(diǎn)或其鄰頻)，
8.如權(quán)利要求6所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，若測(cè)量數(shù)據(jù)為FAS統(tǒng)計(jì)結(jié)果，則采用以下步驟令巧^ee為所有頻點(diǎn)的閑時(shí)平均干擾電平，/imfree為互調(diào)頻點(diǎn)閑時(shí)干擾電平的均值，為互調(diào)頻點(diǎn)忙時(shí)干擾電平的均值，則- 1 Ν Ffixe — Τ7 Σ F freei Ni=l ,
9.如權(quán)利要求1所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，步驟C后還有步驟Dl， 根據(jù)非線性數(shù)據(jù)，利用GRRU干擾分析算法，判斷上行干擾源是否為GRRU干擾以配置的頻點(diǎn)為基準(zhǔn)，令巧為配置頻點(diǎn)鄰頻的干擾電平均值，Gli為非配置頻點(diǎn)鄰頻的干擾電平，F(xiàn)i為頻點(diǎn)i處的非線性數(shù)據(jù)測(cè)得的干擾電平值，則
10.如權(quán)利要求1所述的GSM上行干擾源判斷方法，其特征在于，步驟C后還有步驟D2， 根據(jù)非線性數(shù)據(jù)，利用頻點(diǎn)干擾分析算法，判斷上行干擾源是否為頻點(diǎn)干擾 以配置頻點(diǎn)為基準(zhǔn)，令Fi為配置頻點(diǎn)，F(xiàn)li為鄰頻的干擾電平； 如果以下all、bll兩個(gè)條件同時(shí)成立，則可判斷為頻點(diǎn)干擾， BlDFi >= 10， bl DFi-Fli 彡 2。
全文摘要
本發(fā)明涉及GSM上行干擾源判斷方法，利用底噪濾波算法過濾出測(cè)量數(shù)據(jù)中的底噪，并把測(cè)量數(shù)據(jù)分為線性干擾底噪數(shù)據(jù)和非線性數(shù)據(jù)；根據(jù)線性干擾底噪數(shù)據(jù)判斷上行干擾源是否為內(nèi)部直放站干擾和/或強(qiáng)外部干擾，根據(jù)減去底噪的非線性數(shù)據(jù)判斷上行干擾源是否為GRRU干擾和/或頻點(diǎn)干擾，根據(jù)原始測(cè)量數(shù)據(jù)判斷上行干擾源是否為CDMA阻塞干擾和/或互調(diào)干擾。本發(fā)明通過底噪濾波等算法，建立全面的上行干擾原因定位分析方法，大大提高上行干擾定位準(zhǔn)確性及排查效率，對(duì)頻點(diǎn)、直放站、互調(diào)、私裝放大器、其他運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)干擾乃至多種原因同時(shí)存在的混合干擾小區(qū)做到快速、準(zhǔn)確定位，通過清晰明確的排查流程，最終降低網(wǎng)絡(luò)上行干擾，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04W24/00GK102340799SQ20111035354
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者方培豪 申請(qǐng)人:廣州逸信電子科技有限公司