公开/公告号CN101640899A
专利类型发明专利
公开/公告日2010-02-03
原文格式PDF
申请/专利权人 中兴通讯股份有限公司;
申请/专利号CN200910170471.6
申请日2009-08-24
分类号H04W24/08;H04W24/00;H04B17/00;
代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司;
代理人余刚
地址 518057 广东省深圳市南山区科技南路55号
入库时间 2023-12-17 23:22:53
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2020-08-07
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04W24/08 授权公告日:20120718 终止日期:20190824 申请日:20090824
专利权的终止
2012-07-18
授权
授权
2010-03-24
实质审查的生效
实质审查的生效
2010-02-03
公开
公开
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估方法和装置。
背景技术
在GSM(Global System of Mobile communications,全球移动通信系统)多RRU(Regenerative Repeater Unit,再生中继单元,也称为射频拉远)系统中,每个RRU由于可以采用MCBTS(MultiCarrier Base Transceiver Station,多载波基站收发信台),因此每个RRU下可以同时发送几个GSM载频,这种硬件上的共享可以很大程度地降低BTS系统的设备成本。
对于GSM多载波基站的发射端,在不同载波TRX之间的干扰主要考虑杂散干扰、互调干扰和宽带噪声。
杂散干扰(Spurious Emissions,SE)定义为:加性噪声干扰的一种,是干扰源在被干扰接收机工作频段产生的噪声,使被干扰接收机的信噪比恶化。发射机产生的带外杂散干扰如图1所示。根据提案,评估多载波杂散干扰主要研究杂散产生概率和干扰大小。
互调干扰(InterModulation,IM)定义为:当两个以上不同频率信号作用于一非线性电路时,将互相调制,产生新频率信号输出,如果该频率正好落在其他无线通讯系统接收机的工作信道带宽内,则会对该接收机构成干扰。由于运营商在运营GSM系统时,可以使用带通滤波器将带外干扰滤掉,因此,三阶互调影响GSM系统性能的主要方式表现为带内干扰,发射机产生的带内互调干扰如图2所示。当两个干扰信号不等功率时(如图3),频点f1的干扰功率为P1,频点f2的干扰功率为P2,产生的互调产物在频点(2f1-f2)和(2f2-f1)处的大小分别为P31和P32。令互调失真(InterModulationDistortion,IMD3)为IMD3=P1+P2-2IIP3(IIP3为设备输入三阶截止点),以指标IMD3表示,发射互调产物大小为P31=P1-IMD3和P32=P2-IMD3。
宽带噪声(Wide Band Noise,WBN)定义为:带外发射的一部分,带外发射是直接在必要带宽外由于调制引起的不必要的发射,但杂散发射除外,在杂散区域的带外发射就是宽带噪声,如图4所示。根据提案,评估多载波WBN需要根据干扰载波功率以及与被干扰频点的频偏进行查表折算累加,如下表1所示(摘自3GPP45.005)。
表1
发明人发现现有技术至少存在以下问题:相关技术仅给出了针对某种干扰的评估方法,从而无法在GSM多RRU系统综合评估多载波基站发射机对终端(如手机)的所有干扰。
发明内容
本发明旨在提供一种用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估方法和装置,以解决在GSM多RRU系统中无法综合评估多载波基站发射机对终端的所有干扰的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估方法,包括:评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰、互调干扰和宽带噪声;根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机对终端的干扰;根据每个多载波基站发射机对终端的干扰评估所有多载波基站发射机对终端的干扰。
优选地,评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰具体包括:
>其中,SEj表示第j个多载波基站发射机产生的杂散干扰,p表示第j个多载波基站发射机上产生杂散的概率,PSE表示杂散干扰的大小。
优选地,评估每个多载波基站发射机产生的互调干扰具体包括:
IMj=max(P1,P2,…,PQ)-IMD3,其中,IMj表示第j个多载波基站发射机产生的互调干扰,P1,P2,…,PQ分别表示第j个多载波基站发射机的n个激活载频产生的互调产物中互调频率等于终端频率的Q个载波的发射功率,IMD3表示协议规定互调指标。
优选地,评估每个多载波基站发射机产生的宽带噪声具体包括:根据多载波基站发射机的每个激活载频的发射功率以及与终端频率的频偏,确定每个激活载频的宽带噪声功率相对值;每个激活载频的发射功率减去对应的宽带噪声功率相对值,得到每个激活载频的宽带噪声绝对值;按照下式对每个激活载频的宽带噪声绝对值求和得到宽带噪声:
>其中,WBNj表示第j个多载波基站发射机产生的宽带噪声,n表示激活载频的个数,Pi表示第i个激活载频的发射功率,di表示第i个激活载频的宽带噪声功率相对值,Pi-di表示第i个激活载频的宽带噪声绝对值。
优选地,根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机对终端的干扰具体包括:
根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机产生的干扰为:
>其中,
根据每个多载波基站发射机产生的干扰计算每个多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,
优选地,所有多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,I表示所有多载波基站发射机对终端的干扰,m表示多载波基站发射机的数量,
根据本发明的另一个方面,还提供了一种用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估装置,包括:单个干扰评估模块,用于评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰、互调干扰和宽带噪声;单个多载波基站发射机对终端干扰评估模块,用于根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机对终端的干扰;所有多载波基站发射机对终端干扰综合评估模块,用于根据每个多载波基站发射机对终端的干扰评估所有多载波基站发射机对终端的干扰。
优选地,单个干扰评估模块评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰具体包括:
>其中,SEj表示第j个多载波基站发射机产生的杂散干扰,p表示第j个多载波基站发射机上产生杂散的概率,PSE表示杂散干扰的大小。
优选地,单个干扰评估模块评估每个多载波基站发射机产生的互调干扰具体包括:
IMj=max(P1,P2,…,PQ)-IMD3,其中,IMj表示第j个多载波基站发射机产生的互调干扰,P1,P2,…,PQ分别表示第j个多载波基站发射机的n个激活载频产生的互调产物中互调频率等于终端频率的Q个载波的发射功率,IMD3表示协议规定互调指标。
优选地,单个干扰评估模块评估每个多载波基站发射机产生的宽带噪声具体包括:根据多载波基站发射机的每个激活载频的发射功率以及与终端频率的频偏,确定每个激活载频的宽带噪声功率相对值;每个激活载频的发射功率减去对应的宽带噪声功率相对值,得到每个激活载频的宽带噪声绝对值;按照下式对每个激活载频的宽带噪声绝对值求和得到宽带噪声:
>其中,WBNj表示第j个多载波基站发射机产生的宽带噪声,n表示激活载频的个数,Pi表示第i个激活载频的发射功率,di表示第i个激活载频的宽带噪声功率相对值,Pi-di表示第i个激活载频的宽带噪声绝对值。
优选地,单个多载波基站发射机对终端干扰评估模块具体包括:
单个多载波基站发射机干扰评估单元,用于根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机产生的干扰为:
>其中,
单个多载波基站发射机对终端干扰评估单元,用于根据每个多载波基站发射机产生的干扰计算每个多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,
优选地,所有多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,I表示所有多载波基站发射机对终端的干扰,m表示多载波基站发射机的数量,
在GSM多RRU系统中,由于考虑了多RRU和MCBTS的系统特点,综合评估多载波基站发射机对终端的干扰,包括发射机杂散干扰、发射机互调干扰和发射机宽带噪声,解决了在GSM多RRU系统中无法综合评估多载波基站发射机对终端的所有干扰的问题,从而可以更加合理地评估干扰对系统容量和覆盖的影响。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了现有技术的发射机带外杂散干扰示意图;
图2示出了现有技术的GSM互调抑制示意图;
图3示出了现有技术的不等功率信号产生互调信号示意图;
图4示出了现有技术的发射机宽带噪声示意图;
图5示出了根据本发明实施例的用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估方法的流程图;
图6示出了根据本发明实施例的用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估装置的示意图;
图7示出了根据本发明优选实施例的单个多载波基站发射机对终端干扰评估模块的示意图;
图8示出了根据本发明优选实施例一的用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估方法的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
图5示出了根据本发明实施例的用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估方法的流程图,包括:
步骤S10,评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰、互调干扰和宽带噪声;
步骤S20,根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机对终端的干扰;
步骤S30,根据每个多载波基站发射机对终端的干扰评估所有多载波基站发射机对终端的干扰。
在GSM多RRU系统中,该实施例由于考虑了多RRU和MCBTS的系统特点,综合评估多载波基站发射机对终端的干扰,包括发射机杂散干扰、发射机互调干扰和发射机宽带噪声,解决了在GSM多RRU系统中无法综合评估多载波基站发射机对终端的所有干扰的问题,从而可以综合评估GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端的所有干扰,可以更加合理地评估干扰对系统容量和覆盖的影响。
优选地,在上述的步骤S10中评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰具体包括:
>其中,SEj表示第j个多载波基站发射机产生的杂散干扰,p表示第j个多载波基站发射机上产生杂散的概率,PSE表示杂散干扰的大小。
评估每个多载波基站发射机产生的互调干扰具体包括:
IMj=max(P1,P2,…,PQ)-IMD3,其中,IMj表示第j个多载波基站发射机产生的互调干扰,P1,P2,…,PQ分别表示第j个多载波基站发射机的n个激活载频产生的互调产物中互调频率等于终端频率的Q个载波的发射功率,IMD3表示协议规定互调指标。
评估每个多载波基站发射机产生的宽带噪声具体包括:根据多载波基站发射机的每个激活载频的发射功率以及与终端频率的频偏,确定每个激活载频的宽带噪声功率相对值;每个激活载频的发射功率减去对应的宽带噪声功率相对值,得到每个激活载频的宽带噪声绝对值;按照下式对每个激活载频的宽带噪声绝对值求和得到宽带噪声:
>其中,WBNj表示第j个多载波基站发射机产生的宽带噪声,n表示激活载频的个数,Pi表示第i个激活载频的发射功率,di表示第i个激活载频的宽带噪声功率相对值,Pi-di表示第i个激活载频的宽带噪声绝对值。
上述优选实施例提供了评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰、互调干扰和宽带噪声的具体实施方案。
优选地,步骤S20具体包括:根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机产生的干扰;根据每个多载波基站发射机产生的干扰计算每个多载波基站发射机对终端的干扰。
其中,每个多载波基站发射机产生的干扰为:
>其中,
每个多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,
上述优选实施例提供了评估每个多载波基站发射机产生的干扰,并进而得到每个多载波基站发射机对终端的干扰的具体实施方案。
优选地,在上述步骤S30中所有多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,I表示所有多载波基站发射机对终端的干扰,m表示多载波基站发射机的数量,
该优选实施例通过将每个多载波基站发射机对终端的干扰进行线性累加得到所有多载波基站发射机对终端的干扰,进而实现了在GSM多RRU系统中综合评估多载波基站发射机对终端的所有干扰。
图6示出了根据本发明实施例的用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估装置的示意图,该装置包括:单个干扰评估模块10,用于评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰、互调干扰和宽带噪声;单个多载波基站发射机对终端干扰评估模块20,用于根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机对终端的干扰;所有多载波基站发射机对终端干扰综合评估模块30,用于根据每个多载波基站发射机对终端的干扰评估所有多载波基站发射机对终端的干扰。
在GSM多RRU系统中,该实施例由于考虑了多RRU和MCBTS的系统特点,综合评估多载波基站发射机对终端的干扰,包括发射机杂散干扰、发射机互调干扰和发射机宽带噪声,解决了在GSM多RRU系统中无法综合评估多载波基站发射机对终端的所有干扰的问题,从而可以更加合理地评估干扰对系统容量和覆盖的影响。
优选地,单个干扰评估模块10评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰具体包括:
>其中,SEj表示第j个多载波基站发射机产生的杂散干扰,p表示第j个多载波基站发射机上产生杂散的概率,PSE表示杂散干扰的大小。
评估每个多载波基站发射机产生的互调干扰具体包括:
IMj=max(P1,P2,…,PQ)-IMD3,其中,IMj表示第j个多载波基站发射机产生的互调干扰,P1,P2,…,PQ分别表示第j个多载波基站发射机的n个激活载频产生的互调产物中互调频率等于终端频率的Q个载波的发射功率,IMD3表示协议规定互调指标。
评估每个多载波基站发射机产生的宽带噪声具体包括:根据多载波基站发射机的每个激活载频的发射功率以及与终端频率的频偏,确定每个激活载频的宽带噪声功率相对值;每个激活载频的发射功率减去对应的宽带噪声功率相对值,得到每个激活载频的宽带噪声绝对值;按照下式对每个激活载频的宽带噪声绝对值求和得到宽带噪声:
>其中,WBNj表示第j个多载波基站发射机产生的宽带噪声,n表示激活载频的个数,Pi表示第i个激活载频的发射功率,di表示第i个激活载频的宽带噪声功率相对值,Pi-di表示第i个激活载频的宽带噪声绝对值。
上述优选实施例提供了单个干扰评估模块10评估每个多载波基站发射机产生的杂散干扰、互调干扰和宽带噪声的具体实施方案。
优选地,如图7所示,单个多载波基站发射机对终端干扰评估模块20具体包括:单个多载波基站发射机干扰评估单元201,用于根据杂散干扰、互调干扰和宽带噪声,评估每个多载波基站发射机产生的干扰;单个多载波基站发射机对终端干扰评估单元202,用于根据每个多载波基站发射机产生的干扰计算每个多载波基站发射机对终端的干扰。
其中,每个多载波基站发射机产生的干扰为:
>其中,
每个多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,
上述优选实施例提供了单个多载波基站发射机对终端干扰评估模块20评估每个多载波基站发射机产生的干扰,并进而得到每个多载波基站发射机对终端的干扰的具体实施方案。
优选地,在所有多载波基站发射机对终端干扰综合评估模块30中所有多载波基站发射机对终端的干扰为:
>其中,I表示所有多载波基站发射机对终端的干扰,m表示多载波基站发射机的数量,
该优选实施例通过所有多载波基站发射机对终端干扰综合评估模块30将每个多载波基站发射机对终端的干扰进行线性累加得到所有多载波基站发射机对终端的干扰,进而实现了在GSM多RRU系统中综合评估多载波基站发射机对终端的所有干扰。
下面以优选实施例一来具体说明本发明中的评估方法。图8示出了根据本发明优选实施例一的用于GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端干扰的评估方法的流程图,包括以下步骤:
步骤S102,确定被干扰用户(即终端)及其使用频点,确定干扰RRU及其激活载频。假设GSM终端Mi使用的频率为Fi,且该终端能够收到来自m个RRU的信号,分别为RRU1、RRU2、...RRUm。
步骤S104,判断所有干扰RRU是否循环评估完毕,若是,则结束流程,若否,则转入步骤S116。
步骤S106,评估每个RRU发射机(即MCBTS发射机)产生的杂散干扰,以RRUj为例,假设有n个激活的载频TRX,RRUj上产生杂散的概率为p,杂散干扰大小为PSE,则杂散干扰SEj的计算公式为:
>
步骤S108,评估每个RRU发射机产生的互调干扰,以RRUj为例,假设有n个激活的载频TRX,这样就会产生n×(n-1)个互调产物,假定n×(n-1)中有Q个载波产生的互调的频率等于Fi,则IMj的计算公式为:
IMj=max(P1,P2,…,PQ)-IMD3 (2)
其中,P1,P2,…,PQ为Q个载波的发射功率,IMD3为协议规定互调指标。
步骤S110,评估每个RRU发射机的宽带噪声,以RRUj为例,假设有n个激活载频TRX,具体地,首先根据每个激活TRX发射功率以及与Fi的频偏,查表1得到每个激活TRX的WBN功率相对值,然后将每个激活TRX功率(单位为dBm)减去对应的相对值(单位为dB)就可以得到每个激活TRX的WBN绝对值(单位为dBm),最后求和即可得到RRUj下的WBNj,计算公式如下:
>
其中,Pi表示第i个激活载频的发射功率,di表示第i个激活载频的宽带噪声功率相对值,Pi-di表示第i个激活载频的宽带噪声绝对值。
步骤S112,综合评估RRUj发射机的干扰,计算公式如下:
>
其中,PI为协议规定的最大干扰。
步骤S114,计算每个RRU发射机干扰功率
>
其中,PLj为RRUj到终端Mi的路径损耗。
计算完毕后,转入步骤S104。
步骤S116,综合评估所有RRU对终端的干扰为:
>
其中,m为MCBTS的RRU的数量。
上述优选实施例一根据多RRU和MCBTS的系统特点,综合评估多个RRU发射机产生的杂散干扰、交调干扰和宽带噪声对终端的干扰,从而用来评估GSM多载波基站发射机对终端的干扰影响。按照上述步骤S102至步骤S116,将具体已知数据代入公式(1)至公式(6)即可得到GSM多RRU系统的多载波基站发射机对终端的所有干扰的综合评估,该评估方法简单、合理,可直接用于指导MCBTS系统的干扰评估和测试。
下面以每基站单个RRU为例,结合图8对优选实施例一做进一步的详细描述。
假设待评估系统为1基站3扇区且每扇区RRU配置6个TRX,三个扇区三个RRU(RRU1、RRU2和RRU3)使用的频点分别为f1~f6、f7~f12、f13~f18,假设测试终端使用频点为F1。考虑干扰最严重情况,假设RRU内所有载频全部激活,且都按照最大功率Pmax=43dBm发射。
此时,1)按照步骤S106评估基站发射机产生的杂散干扰:以RRU1为例,其他RRU类似。杂散概率p=0.2×(1+0.05)6-1=0.255,杂散干扰大小为PSE=-36dBm。假定满足产生杂散的概率,代入公式(1),得到SE1=PSE=-36dBm。
2)按照步骤S108评估基站发射机产生的交调干扰:以RRU1为例,其他RRU类似。6个激活TRX,则可以产生6×(6-1)=30个互调产物,假设其中有5个互调频率与F1相同,代入公式(2)计算互调干扰IM1=max(P1,P2,…,P5)-IMD3=Pmax-IMD3=43-60=-17dBm。
3)按照步骤S110评估基站发射机产生的宽带噪声:以RRU1为例,其他RRU类似。假定6个激活TRX与F1的频偏800K、1600K、2400K、3000K、5000K和8000K,则查表1得到对应的功率相对值d1~d6分别为-70dB、-73dB、-75dB、-75dB、-75dB和-80dB,代入公式(3)线性累加得到>
4)按照步骤S112综合评估RRU1发射机的干扰:以RRU1为例,其他RRU类似。假设PI=-16dBm,则代入公式(4)计算RRU1发射机的干扰为>
5)按照步骤S114评估RRU发射机干扰落到终端内的接收干扰:以RRU1为例,其他RRU类似。假设PL1=110dB,代入公式(5)计算RRU1发射机对终端的干扰为>
6)循环执行步骤S106至步骤S114直到3个发射机RRU1、RRU2和RRU3对测试终端的干扰
从以上的描述中,可以看出,本发明实现了如下技术效果:在GSM多RRU系统中,由于考虑了多RRU和MCBTS的系统特点,综合评估多载波基站发射机对终端的干扰,包括发射机杂散干扰、发射机互调干扰和发射机宽带噪声,解决了在GSM多RRU系统中无法综合评估多载波基站发射机对终端的所有干扰的问题,从而可以更加合理地评估干扰对系统容量和覆盖的影响,可用于直接指导MCBTS系统的干扰评估和测试,对实际有很高的应用价值。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
机译: 配置为发送多载波上行链路链路基站的信号的移动终端中的方法,移动终端,配置为从移动终端接收多载波上行链路链路的信号的基站中的方法以及基站。
机译: 多小区多用户多输入多输出干扰信道中基于基站干扰的基站与终端之间通信的方法,基于干扰干扰的多用户连续干扰的通信方法及装置多输入多输出干扰通道
机译: 用于保护受干扰的受害终端的微基站站资源控制方法,以及控制由于微蜂窝和设备可保护受破坏的宏终端的基站之间的干扰及其装置