專利名稱：一種干擾檢測處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種干擾檢測處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
碼分多址系統(tǒng)，包括窄帶碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)、寬帶碼分多址(WCDMA)通信系統(tǒng)、碼分多址2000(CDMA2000)通信系統(tǒng)、時分雙工—同步碼分多址(TD-SCDMA)通信系統(tǒng)。其是一個自干擾系統(tǒng)，需要反向負載維持在一定的范圍之內(nèi)，以在保證反向鏈路的容量的前提下能夠保證反向鏈路的穩(wěn)定性，不會出現(xiàn)由于反向負載的問題而導(dǎo)致系統(tǒng)的大面積掉話、掉網(wǎng)。
上述反向負載的度量指標為ηUL，定義如下ηUL=(1+f)·Σi=1N11+(Vi·Ri)(Eb/No)i=(1+f)·Σi=1N11+1(Ec/No)i=Itotal-PNItotal]]>其中Itotal是接收總帶寬功率(Received Total Wide Band Power，RTWP)，PN是底噪，即無用戶時，接收帶寬總功率；W是碼片速率，Vi是用戶i的激活因子，Ri是用戶i的比特速率，Eb是用戶的比特能量，N0噪聲譜密度，Ec是用戶的碼片功率，f是頻率。
其中，接收總帶寬功率Itotal通過測量得到，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的PN，從而計算得到反向負載度量指標ηUL。系統(tǒng)需要持續(xù)地精確測量反向負載接收總帶寬功率Itotal，并根據(jù)由上述公式計算得到的反向負載的度量指標的大小進行相應(yīng)處理，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。例如，當所述反向負載的度量指標超過某一預(yù)設(shè)閾值時，則執(zhí)行用戶準入拒絕等操作；如果超過更高的閾值時，則執(zhí)行釋放用戶等操作。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，如上所述的反向負載的度量指標的測量結(jié)果并不理想。這是由于下列原因
由于系統(tǒng)中存在干擾，導(dǎo)致底噪PN變化，由于接收總帶寬功率Itotal會隨著底噪PN的變化而變化，因此會引起反向負載的度量指標測量不準。這里，盡管底噪PN是預(yù)先設(shè)定的，但是在實際中，由于干擾的存在，該值會發(fā)生變化。
因此，現(xiàn)有技術(shù)的缺點是由于沒有針對干擾的專門處理，在出現(xiàn)干擾后，因為無法判斷接收總帶寬功率的抬升是由干擾引起的還是由正常的業(yè)務(wù)引起的，因此會導(dǎo)致系統(tǒng)誤動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種干擾檢測處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目的在于，提供一種干擾檢測處理方法。
本發(fā)明的干擾檢測處理系統(tǒng)，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器1、頻率變換單元2、抽取與濾波單元3，其中，還包括，采集模塊5以及分析模塊6，其中，所述采集模塊，用于采集經(jīng)所述抽取與濾波單元抽取與濾波后的基帶信號，對所述基帶信號進行短時的能量積分，并將其輸入至分析模塊6中；所述分析模塊，用于根據(jù)采集模塊5輸入的積分結(jié)果，形成接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列，檢測判斷是否存在干擾。
其中，所述短時的能量積分為每采集一定碼片數(shù)量的基帶信號，對所采集到的信號進行一次能量積分。
所述檢測判斷為對接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列取差值序列，進行自相關(guān)后，對信號進行干擾判定。
本發(fā)明的干擾檢測處理系統(tǒng)，還可以包括消除模塊61與控制開關(guān)62，其中所述消除模塊，用于在分析模塊6檢測存在干擾時，采用丟棄碼片的方式，將檢測出的干擾信號消除；所述控制開關(guān)，用于根據(jù)分析模塊6發(fā)送的開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接或者與I路Q路連接；所述分析模塊，可以進一步用于對檢測出受干擾的碼片進行分析判斷，當無法解調(diào)出正確信號時，則向消除模塊61發(fā)送消除干擾信號的指令，同時向控制開關(guān)62發(fā)送開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接。
本發(fā)明的干擾檢測處理系統(tǒng)，可以進一步包括數(shù)字自動增益控制單元4，用于對經(jīng)檢測消除后的基帶信號進行增益。
本發(fā)明的干擾檢測處理方法，可以包括下列步驟采集模塊5對基帶信號進行采集，并對采集到的信號進行短時的能量積分，將該積分結(jié)果輸出到分析模塊6中，形成接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列；分析模塊6根據(jù)所述接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列對信號進行干擾檢測判斷。
其中，在所述分析模塊中，對接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列取差值序列，進行自相關(guān)，如果出現(xiàn)周期性大于閾值時，則認為存在周期性干擾；否則，干擾可以忽略。
在分析模塊6檢測判斷存在干擾時，則向消除模塊61發(fā)送消除干擾信號的指令，同時向控制開關(guān)62發(fā)送開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接；否則，控制開關(guān)62保持與I路Q路連接，分析模塊6繼續(xù)檢測。
消除模塊61在收到分析模塊6發(fā)送的消除干擾信號的指令后，采用丟棄碼片的方式，將被干擾的信號消除。
分析模塊6將干擾信號消除后進一步包括下列步驟數(shù)字自動增益控制單元4對經(jīng)消除模塊61消除干擾后的信號進行增益。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用干擾信號在時間上的結(jié)構(gòu)特性，通過設(shè)置采集模塊、分析模塊，對時分干擾進行檢測，并進一步通過設(shè)置消除模塊消除干擾，從而得到正確的系統(tǒng)負載，降低接收總帶寬功率抬升引起系統(tǒng)誤觸發(fā)，并保證功控收斂性。


圖1為本發(fā)明的中頻信號接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的時分干擾的干擾檢測處理方法流程圖。
具體實施例方式
基于干擾特性，可以分為時分干擾與頻分干擾。本發(fā)明主要針對時分干擾進行檢測與消除。由于時分干擾特指干擾信號在時間上有一定的結(jié)構(gòu)，在毫秒(ms)量級上有周期性結(jié)構(gòu)的干擾信號，部分時間有信號，部分時間無信號。在頻段上，可能是窄帶信號，也可能是寬帶信號。由于此干擾的存在，接收到的信號也存在時間結(jié)構(gòu)在有干擾時，接收的接收總帶寬功率增大；無干擾時，接收的接收總帶寬功率減小。通過在基站(Node B)物理層進行碼片(chip)級的接收功率測量，獲得短時功率均值，從而依靠其功率的時間特性自動判斷是否存在干擾。
本發(fā)明的基本思想是利用由于干擾的存在引起接收信號存在時間結(jié)構(gòu)的特性，通過在基站物理層進行碼片級的接收功率測量，獲得短時功率均值，從而依靠其功率的時間特性自動判斷是否存在干擾，進而將該干擾消除。
以下，結(jié)合附圖1～2詳細說明本發(fā)明的時分干擾的干擾檢測處理系統(tǒng)及其方法。
如圖1所示，為本發(fā)明的中頻信號接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter，ADC)1、頻率變換單元2、抽取與濾波單元3、數(shù)字自動增益控制單元(Digital Automatic Gain Control，DAGC)4、采集模塊5以及分析模塊6。
其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器1，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；頻率變換單元2，包括數(shù)控振蕩器(Numerically Control Oscillator，NCO)21和兩個乘法器，其中，數(shù)控振蕩器21，產(chǎn)生用于乘法器的正交信號；乘法器，用于將中頻信號經(jīng)過正交乘法，轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)基帶信號；抽取與濾波單元3，用于過濾及抽取所述基帶信號；數(shù)字自動增益控制單元4，對基帶信號進行增益，使其達到系統(tǒng)要求；采集模塊5，用于分別對I路與Q路的信號進行短時間能量積分(例如每采集碼片數(shù)量T為512碼片的信號對所述信號進行一次能量積分)，并將其積分結(jié)果輸入至分析模塊6中，以分別形成I路與Q路的接收功率P與時間t的對應(yīng)關(guān)系序列PI1(t)、PI2(t)……PIn(t)以及PQ1(t)、PQ2(t)……PQn(t)；分析模塊6，用于根據(jù)所述接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列，通過自相關(guān)分析判斷是否存在干擾。
對于確定存在干擾的碼片，如果不進行特殊處理，直接調(diào)制解調(diào)，會對后繼處理造成一定誤動作。例如干擾導(dǎo)致RTWP抬高，引起負載誤動作；干擾存在的時隙，反向?qū)ьl的信干比(Signal-to-Interference Ratio，SIR)過低，導(dǎo)致快速功控持續(xù)升高終端功率，而無干擾時隙，反向?qū)ьlSIR過高，快速功控持續(xù)降低終端功率；外環(huán)功控無法正確收斂，因此需要進行干擾消除處理。
因此，本發(fā)明的中頻信號接收系統(tǒng)還包括消除模塊61和控制開關(guān)62，其中，消除模塊61，用于根據(jù)分析模塊6發(fā)送的消除干擾的指令，采用丟棄碼片的方式，將檢測出的干擾碼片丟棄；控制開關(guān)62，用于根據(jù)分析模塊6發(fā)送的開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接或者與I路Q路連接。
此外，需要指出的是本發(fā)明實施例僅以每采集碼片數(shù)量T為512碼片的信號對所述信號進行一次能量積分為例，說明本發(fā)明的對I路與Q路的信號進行短時間能量積分，但是本發(fā)明并不局限于此，碼片數(shù)量T可以為10000碼片以內(nèi)的任意數(shù)值，即該數(shù)值可以在上述范圍內(nèi)任意變化，只要滿足進行短時間能量積分即可。
此外，采用自相關(guān)技術(shù)判斷干擾是否存在是基于以下原理由于WCDMA信號特征在時域上表現(xiàn)為白噪聲(即功率譜在整個頻域內(nèi)均勻分布的噪聲)特性，是一個典型隨機過程。由于功率控制、終端移動等影響，但是自相關(guān)在一定的條件下，滿足隨機性要求。而通常的時域干擾，例如低功率移動電話(Personal Handyphone System，PHS)，由于其存在周期關(guān)系，可以通過自相關(guān)得到相關(guān)峰判斷干擾存在。
具體地，模數(shù)轉(zhuǎn)換器1將中頻輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成中頻的數(shù)字信號，經(jīng)頻率變換單元2，將中頻信號經(jīng)過正交乘法，轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)基帶信號，數(shù)控振蕩器21產(chǎn)生用于乘法器的正交信號，復(fù)數(shù)基帶信號經(jīng)過低通濾波，消除由抽取造成的混疊，采集模塊5分別對I路與Q路的信號進行短時間積分，即PI(t)=∫t0t0+ΔtI(t)2dt]]>和PQ(t)=∫t0t0+ΔtQ(t)2dt]]>(其中I(t)為A(t)·cos(ωt+θ)，Q(t)為A(t)·sin(ωt+θ)，A為幅值)，每疊加一定時長信號的能量，并將其輸出到分析模塊6中，以分別形成接收功率P與時間t的對應(yīng)關(guān)系序列PI1(t)、PI2(t)……PIn(t)以及PQ1(t)、PQ2(t)……PQn(t)；分析模塊6采用自相關(guān)進行干擾檢測，對接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列取差值序列S(n)＝P(n)-P(n-1)，然后，依照公式V(τ)＝∑S(n)×S(n-τ)對S(n)進行自相關(guān)，并判斷V(τ)是否周期性大于閥值(Threshold)，如果是，則可認為存在周期性干擾，并向消除模塊61發(fā)送消除干擾的指令，同時向控制開關(guān)62發(fā)送開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接，然后通過數(shù)字自動增益控制單元4對經(jīng)消除模塊61消除干擾后的信號進行增益，將增益后的信號發(fā)送至后繼單元進行相應(yīng)處理(例如，可以將增益后的信號發(fā)送至解碼單元進行解碼等處理)；否則分析模塊6繼續(xù)檢測，保持控制開關(guān)62與I路Q路連接，然后通過數(shù)字自動增益控制單元4對I路Q路的基帶信號進行增益，將增益后的基帶信號發(fā)送至后繼單元進行相應(yīng)處理。
本發(fā)明的時分干擾的干擾檢測處理方法，通過增加采集模塊5，分別對I路與Q路的信號進行短時間積分，每疊加一定時長信號的能量，并將其輸出到增加的分析模塊6中，增加分析模塊6采用自相關(guān)判斷是否存在周期性干擾，并通過設(shè)置的消除模塊61將受干擾的碼片進行消除，以得到正確的系統(tǒng)負載，從而降低接收總帶寬功率抬升引起系統(tǒng)的誤觸發(fā)，并保證功控收斂性。
以下，結(jié)合附圖2詳細說明本發(fā)明的時分干擾的干擾檢測處理方法。如圖2所示，該方法包括下列步驟步驟1模數(shù)轉(zhuǎn)換器1將輸入的中頻模擬信號轉(zhuǎn)換為中頻數(shù)字信號；步驟2頻率變換單元2中數(shù)控振蕩器21將所述中頻數(shù)字信號進行頻率變換轉(zhuǎn)化為一定倍頻(例如，16倍頻)的復(fù)數(shù)基帶信號(I路和Q路)；步驟3所述基帶信號經(jīng)抽取與濾波單元濾除倍頻分量和帶外信號，并進行抽取處理，以獲得一定倍頻(例如，2倍頻)的基帶信號；步驟4采集模塊5分別對I路和Q路進行信號采集，并對采集到的信號進行短時的能量積分(PI(t)=∫t0t0+ΔtI(t)2dt]]>和PQ(t)=∫t0t0+ΔtQ(t)2dt,]]>其中I(t)為A(t)·cos(ωt+θ)，Q(t)為A(t)·sin(ωt+θ)，A為幅值)，將該積分結(jié)果輸入到分析模塊6中，以分別形成接收功率P與時間t的對應(yīng)關(guān)系序列；步驟5分析模塊6根據(jù)所述接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列，采用自相關(guān)對信號進行干擾檢測判斷，如果判斷存在干擾，則向消除模塊61發(fā)送消除干擾信號的指令，同時向控制開關(guān)62發(fā)送開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接，并執(zhí)行步驟6；否則，保持控制開關(guān)62與I路Q路連接；其中，步驟5包括下列步驟步驟51在分析模塊6中，對接收功率序列取差值序列S(n)＝P(n)-P(n-1)，并通過公式V(τ)＝∑S(n)*S(n-τ)對S(n)進行自相關(guān)，如果V(τ)出現(xiàn)周期性大于閾值VTht(例如3dB)，則可以認為存在周期性干擾；否則，該干擾可以忽略，繼續(xù)檢測。
在步驟5中，可以進一步包括下列步驟步驟52分析模塊6對受干擾的碼片進行分析判斷，當該干擾大于一定幅度(例如10dB)，以致無法解調(diào)出正確信號時，則向消除模塊61發(fā)送消除干擾信號的指令，同時向控制開關(guān)62發(fā)送開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接；否則，保持控制開關(guān)62與I路Q路連接。
步驟6消除模塊61在收到分析模塊6發(fā)送的消除干擾信號的指令后，采用丟棄碼片的方式，將所有被干擾的碼片丟棄，以消除干擾。
步驟7數(shù)字自動增益控制單元4對向其輸入的信號進行增益，并將增益后的信號發(fā)送至后繼單元進行相應(yīng)處理。
其中，步驟7包括下列步驟當控制開關(guān)62與消除模塊61連接時，所述數(shù)字自動增益控制單元對經(jīng)消除模塊61消除干擾后的信號進行增益；當控制開關(guān)62與I路Q路連接時，所述數(shù)字自動增益控制單元對I路Q路的基帶信號進行增益。
這里，需要指出的是，在丟棄碼片的時隙，不進行正?？焖俟?，采用固定方式功控，以保證功率不發(fā)生變化；同時，接收總帶寬功率維持原值不變，以避免負載控制誤觸發(fā)；計算外環(huán)功控的公式停止計算，保證外環(huán)功控的收斂性。此外，由于基帶信號為短時間周期性地交織編碼，在將被干擾的碼片丟棄后，可利用下一周期解調(diào)出正確的信號。
本發(fā)明的時分干擾的干擾檢測處理方法，通過對基帶信號進行短時的能量積分，形成接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列，并對該序列取差值序列，利用自相關(guān)判斷周期性干擾的存在，進而將受干擾的碼片進行消除，得到正確的系統(tǒng)負載，降低接收總帶寬功率抬升引起系統(tǒng)誤觸發(fā)，并保證功控收斂性。
綜上所述，本發(fā)明利用干擾信號在時間上的結(jié)構(gòu)特性，通過設(shè)置采集模塊、分析模塊以及消除模塊實現(xiàn)了對時分干擾進行檢測與消除，得到正確的系統(tǒng)負載，降低接收總帶寬功率抬升引起系統(tǒng)誤觸發(fā)，并保證功控收斂性。
以上描述是方便本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明，對本發(fā)明所進行的詳細描述，但可以想到，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)還可以做出其它的變化和修改，這些變化和修改均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種干擾檢測處理系統(tǒng)，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(1)、頻率變換單元(2)、抽取與濾波單元(3)，其特征在于，還包括，采集模塊(5)以及分析模塊(6)，其中，所述采集模塊，用于采集經(jīng)所述抽取與濾波單元抽取與濾波后的基帶信號，對所述基帶信號進行短時的能量積分，并將該積分結(jié)果輸入至分析模塊(6)中；所述分析模塊，用于根據(jù)采集模塊(5)輸入的積分結(jié)果，形成接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列，檢測判斷是否存在干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的干擾檢測處理系統(tǒng)，其特征在于，所述短時的能量積分為每采集一定碼片數(shù)量的基帶信號，對所采集到的信號進行一次能量積分。
3.如權(quán)利要求1所述的干擾檢測處理系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測判斷為對接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列取差值序列，進行自相關(guān)后，對信號進行干擾判定。
4.如權(quán)利要求1所述的干擾檢測處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括消除模塊(61)與控制開關(guān)(62)，其中所述消除模塊，用于在分析模塊(6)檢測存在干擾時，采用丟棄碼片的方式，將檢測出的干擾信號消除；所述控制開關(guān)，用于根據(jù)分析模塊6發(fā)送的開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊61連接或者與I路Q路連接；所述分析模塊，進一步用于對檢測出受干擾的碼片進行分析判斷，當無法解調(diào)出正確信號時，則向消除模塊(61)發(fā)送消除干擾信號的指令，同時向控制開關(guān)(62)發(fā)送開關(guān)控制指令，控制所述控制開關(guān)與消除模塊(61)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的干擾檢測處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包括數(shù)字自動增益控制單元(4)，用于對經(jīng)檢測消除干擾后的基帶信號進行增益。
6.一種干擾檢測處理方法，其特征在于，包括下列步驟采集模塊(5)對基帶信號進行采集，并對采集到的信號進行短時的能量積分，將該積分結(jié)果輸出到分析模塊(6)中，形成接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列；分析模塊(6)根據(jù)所述接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列對信號進行干擾檢測判斷。
7.如權(quán)利要求6所述的干擾檢測處理方法，其特征在于，在所述分析模塊中，對接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列取差值序列，進行自相關(guān)，如果出現(xiàn)周期性大于閾值時，則認為存在周期性干擾；否則，干擾可以忽略。
8.如權(quán)利要求6所述的干擾檢測處理方法，其特征在于，在分析模塊(6)檢測判斷存在干擾時，則向消除模塊(61)發(fā)送消除干擾信號的指令，同時向控制開關(guān)(62)發(fā)送開關(guān)控制指令，控制其與消除模塊(61)連接；否則，控制開關(guān)(62)保持與I路Q路連接，分析模塊(6)繼續(xù)檢測。
9.如權(quán)利要求8所述的干擾檢測處理方法，其特征在于，消除模塊(61)在收到分析模塊(6)發(fā)送的消除干擾信號的指令后，采用丟棄碼片的方式，將被干擾信號消除。
10.如權(quán)利要求9所述的干擾檢測處理方法，其特征在于，分析模塊(6)將干擾信號消除后進一步包括下列步驟數(shù)字自動增益控制單元(4)對經(jīng)消除模塊(61)消除干擾后的信號進行增益。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干擾檢測處理系統(tǒng)及方法，本發(fā)明的干擾檢測處理系統(tǒng)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(1)、頻率變換單元(2)、抽取與濾波單元(3)，其中，還包括，采集模塊(5)以及分析模塊(6)，其中，所述采集模塊，用于采集經(jīng)所述抽取與濾波單元抽取與濾波后的基帶信號，對所述基帶信號進行短時的能量積分，并將該積分結(jié)果輸入至分析模塊(6)中；所述分析模塊，用于根據(jù)采集模塊(5)輸入的積分結(jié)果，形成接收功率與時間的對應(yīng)關(guān)系序列，檢測判斷是否存在干擾。本發(fā)明的干擾檢測處理系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)了對時分干擾進行檢測與消除，得到正確的系統(tǒng)負載，降低接收總帶寬功率抬升引起系統(tǒng)誤觸發(fā)，并保證功控收斂性。
文檔編號H04B17/00GK1905419SQ20061011069
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者聶際敏, 張勁林 申請人:上海華為技術(shù)有限公司