CN101170319A - 一种滤除干扰信号的方法及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滤除干扰信号的方法及基站，该基站包括：信道处理器，用于接收信道接入请求消息；帧单元控制器，用于记录并在信道接入请求消息记录次数小于第一预定值时，向基站控制器发送信道要求消息；在信道接入请求消息记录次数大于或等于第一预定值时，根据过滤条件对信道接入请求消息进行滤除，并发送错误报告消息。通过本发明为用户提供了一套简单、高效的滤除干扰信号，尤其是滤除同频干扰信号的解决方案。另外，本发明通过基站自身实现对干扰信令的完全过滤，从而避免了基站与基站控制器之间接口上无效信令负荷的增加。
Description
技术领域
本发明主要涉及移动通讯领域，尤其涉及一种滤除干扰信号的方法、基站及***。
背景技术
全球移动通信***(GSM，Global System for Mobile Communication)作为第二代移动蜂窝通信***，在世界范围内已经得到了广泛应用。但随着网络容量的不断增大，频率复用越来越紧密，以及第三代移动通信(3G，3rdGeneration)中各种制式网络的逐步部署，无线环境变得越来越复杂，与此同时，各种电子设备，航空通讯，医疗微波仪器的大量使用，造成各种无线网络干扰的不断增加。
干扰是影响GSM***通话质量以及掉话率、接通率等网络指标的重要因素。GSM***受到的干扰包括多种，如上行干扰、下行干扰、同频干扰、邻频干扰等，但总的来说，GSM***的干扰分为三大类，即外部干扰、内部干扰和互调干扰。
干扰错综复杂，往往时隐时现，排除起来非常繁琐，其中较为典型的是同频干扰。众所周知，在GSM***的无线接口中，随机接入和切换接入信令往往使用相同的编码和脉冲方式，即采用8位信息码加6位奇偶校验位进行编码，并且其中的6位奇偶校验位需要与目标小区的基站识别码(BSIC，Base StationIdentity Code)相异或。当基站(BTS，Base Transceiver Station)收到接入请求消息时，将该信息中的BSIC与该小区的BSIC比较，如果相同，则进行下一步解码。此时，如果存在距离较近的具有相同的广播控制信道(BCCH，Broadcast Control Channel)和BSIC的两个基站，那么当移动终端在这两个基站同时覆盖的小区发起呼叫时，两个基站都将收到移动终端的接入请求，并且都认为自己是移动终端请求接入的对象，因此，两个基站都将为该移动终端分配单机专用控制信道(SDCCH，Stand-alone Dedicated Control Channel)，而作为接入请求方的移动终端只能接受其中一个基站的SDCCH，另一个基站的SDCCH则会因没有被该移动终端接收而超时溢出，该基站对应的小区网络***将根据该情况记录一次SDCCH掉话。另外，在具有相同的BCCH和BSIC的多个基站所覆盖的多个小区中，还容易导致移动终端的切换失败。图1为现有技术中两个基站覆盖的小区之间的同频干扰示意图。图1中，包括第一基站101、第二基站102和处于一个网络小区中的移动终端103。当移动终端103发起呼叫时，很可能第一基站101和第二基站102都会接到移动终端的接入请求，并且都将认为自己是移动终端请求接入的对象。
目前，随着现有网络容量的不断增大，频率复用越来越紧密，这种同频干扰现象将越来越普遍。标准GSM协议由于没有设置干扰信号滤除机制，当干扰现象发生时，将导致大量的SDCCH指派失败。传统的干扰滤除方法是先识别出干扰信号，然后通过滤波将干扰信号滤除。但是，当存在同频干扰信号时，这种方法就显得无能为力了。因为同频干扰信号与真实信号在波形上没有区别，现有技术提出了一种指配方法来滤除同频干扰信号，即仅保存上次的接入请求消息，而且这种方法需要基站和基站控制器(BSC，Base Station Controller)的共同参与，才能将干扰信令完全滤除，另外，由于该方法未考虑接入请求消息中时间提前量(TA，Timing Advance)等因素，因此容易导致将真正的呼叫信号滤除。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种滤除干扰信号的方法及基站。通过该方法及基站，达到为用户提供一套简单、高效的滤除干扰信号，尤其是滤除同频干扰信号的解决方案的目的。
本发明提供了一种滤除干扰信号的方法，包括：
接收并记录信道接入请求消息；
当信道接入请求消息记录次数大于或等于第一预定值时，根据过滤条件对信道接入请求消息进行滤除，并发送错误报告消息。
该方法还包括：
当信道接入请求消息记录次数小于第一预定值时，发送信道要求消息。
该方法所述信道接入请求消息包括当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息；
该方法所述当前信道接入请求消息与时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息包括接入延时、随机接入值、帧号信息和接收信号强度指示值。
该方法所述过滤条件包括：
判断当前信道接入请求消息的接入延时是否小于或等于预定时间提前量，如果是，将当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的第一预定值个信道接入请求消息进行比较；否则，将当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的第二预定值个信道接入请求消息进行比较。
该方法所述过滤条件还包括：
在当前信道接入请求消息与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的随机接入值相同、帧号信息之间的差值小于预定帧号信息间差值、接入延时的差值小于预定接入延时差值时，发送错误报告消息。
该方法在当前信道接入请求消息与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的随机接入值不相同、帧号信息之间的差值大于或等于预定帧号信息间差值、接入延时的差值大于或等于预定接入延时差值时，发送信道要求消息。
该方法还包括：
在预定时间段内发送的错误报告消息的数量超过预定错误报告消息数时，降低上行接收灵敏度；
在预定时间段内发送的错误报告消息的数量小于预定错误报告消息数时，恢复上行接收灵敏度，并发送恢复消息。
本发明还提供了一种滤除干扰信号的基站，包括：
信道处理器，用于接收信道接入请求消息；
帧单元控制器，用于记录并在信道接入请求消息记录次数小于第一预定值时，发送信道要求消息；在信道接入请求消息记录次数大于或等于第一预定值时，根据过滤条件对信道接入请求消息进行滤除，并发送错误报告消息。
该基站所述帧单元控制器还用于控制信道处理器降低上行接收灵敏度，发送信道要求消息，恢复上行接收灵敏度和发送恢复消息。
该基站所述帧单元控制器进一步包括判断模块和定时模块，
该基站所述信道接入请求消息包括当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息；当前信道接入请求消息与时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息包括接入延时、随机接入值、帧号信息和接收信号强度指示值；
该基站所述判断模块用于判断当前信道接入请求消息的接入延时是否小于或等于预定时间提前量；判断当前信道接入请求消息与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的随机接入值是否相同、帧号信息之间的差值是否小于预定帧号信息间差值、接入延时的差值是否小于预定接入延时差值；判断预定时间内发送的错误报告消息的数量是否超过预定错误报告消息数；
该基站所述定时模块用于对错误报告消息进行实时监控。
本发明所述的方法及基站，通过基站中的信道处理器(CHP，ChannelProcessor)将移动终端发送的接入请求消息中突发接入(AB，Access Burst)脉冲的接入延时(Access Delay)值和随机接入(Random Access)值、以及信道接入请求消息中的帧号信息(T1，T2，T3)和接收信号强度指示(RSSI，Received Signal Strength Indication)值发送给帧单元控制器，由帧单元控制器根据这些参数进行比较和判断分析，检测出干扰信号并将该干扰信号滤除，达到为用户提供一套简单、高效的检测和滤除干扰信号，尤其是检测和滤除同频干扰信号的解决方案的有益效果。另外，本发明通过基站自身实现对干扰信令的完全过滤，从而避免了基站与基站控制器之间接口上无效信令负荷的增加。
附图说明
图1为现有技术中两个基站覆盖的小区之间的同频干扰示意图；
图2为本发明具体实施例中自适应干扰滤除的信令流程图；
图3为本发明具体实施例中自适应干扰滤除***的结构框图；
图4为本发明第一具体实施例中自适应干扰滤除的方法流程图；
图5为本发明第二具体实施例中自适应干扰滤除的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施例。
本发明具体实施例中，所述基站在收到移动台发送的信道接入请求消息后，基站中的信道处理器不但将信道接入请求消息中的突发接入脉冲的译码结果发送给帧单元控制器，还将突发接入脉冲的接入延时值和随机接入值、以及信道接入请求消息中的帧号信息(T1，T2，T3)和接收信号强度指示值发送给帧单元控制器，帧单元控制器根据这些参数采用多个判断机制实现对干扰信号的滤除。
图2为本发明具体实施例中自适应干扰滤除的信令流程图，具体实施步骤如下：
步骤201，移动台303向基站301发送信道接入请求消息。
步骤202，基站301接收随机接入信道(RACH，Random Access Channel)上的信道接入请求消息，并进行记录。
该步骤中，基站301接收一次信道接入请求消息后，将进行一次记录，并将记录次数加1。
步骤203，基站301对接收的接入请求消息进行过滤。
该步骤中，基站301判断信道接入请求消息的记录次数是否大于或等于第一预定值，如果是，则检查已经记录的信道接入请求消息的内容，
检查过程如下所述：
如果当前信道接入请求消息中的接入延时小于或等于预定的时间提前量，则查看与时间上邻近于当前信道接入请求消息的第一预定值个信道接入请求消息是否满足过滤条件；如果当前信道接入请求消息中的接入延时大于预定的时间提前量，则查看与时间上邻近于当前信道接入请求消息记录的第二预定值个信道接入请求消息是否满足过滤条件。
其中，预定的时间提前量一般取值为35，第一预定值一般取值为5，第二预定值一般取值为3，但也可以根据实际情况选取其它数值。
过滤条件如下所述：
如果当前信道接入请求消息中突发接入脉冲的随机接入值与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息中突发接入脉冲的随机接入值相同；且当前信道接入请求消息的帧号信息T2与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的帧号信息T2的差值小于预定帧号信息差值；且当前信道接入请求消息中突发接入脉冲的接入延时值与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息中突发接入脉冲的接入延时值的差值小于预定接入延时差值，则满足过滤条件，予以滤除。
该步骤中，所述预定帧号信息差值取值为2，所述预定接入延时差值取值为2，但也可以根据实际情况选取其它数值。
步骤204，基站301根据因不符合过滤条件而未被过滤的接入请求消息，发送信道要求(Channel Required)消息给基站控制器302。；基站301将符合过滤条件的接入请求消息滤除，并发送错误报告(Error Report)消息给基站控制器302。
步骤205，基站301内部的帧单元控制器向信道处理器发送降低上行接收的灵敏度的消息CHP DECREASE RX SENSITIVITY。
步骤206，基站301内部的帧单元控制器向信道处理器发送恢复上行接收的灵敏度的消息CHP RECOVER RX SENSITIVITY。
图3为本发明具体实施例中自适应干扰滤除***的结构框图，图中包括基站301、基站控制器302和操作维护中心无线部分(OMC-R，OperationMaintenance Center-Radio)304，其中，
基站301，用于接收并记录当前信道接入请求消息，并将记录次数加1；在信道接入请求消息记录次数小于第一预定值时，向基站控制器302发送信道要求消息，记录当前信道接入要求消息，并将记录次数加1；在信道接入请求消息记录次数大于或等于第一预定值时，根据过滤条件对信道接入请求消息进行滤除，并向基站控制器302发送信道要求消息。
基站301包括信道处理器3011和帧单元控制器3012，其中
信道处理器3011，用于接收信道接入请求消息，并转发给帧单元控制器3012。其中，该接入请求消息包括突发接入脉冲的接入延时和随机接入值、以及信道接入请求消息中的帧号信息(T1，T2，T3)和接收信号强度指示值。
帧单元控制器3012，用于记录并在信道接入请求消息记录次数小于第一预定值时，发送信道要求消息；在信道接入请求消息记录次数大于或等于第一预定值时，根据过滤条件对信道接入请求消息进行滤除，并发送错误报告消息；还用于发送第一消息控制信道处理器3011将上行接收灵敏度降低，即将当前信道接入请求消息中的RSSI值提高到历史记录中的所有信道接入请求消息的RSSI值的平均值以上，并在每次降低上行接收的灵敏度后增加相应告警。另外，帧单元控制器3012还用于发送第二消息控制信道处理器3011恢复上行接收灵敏度，在每次恢复上行接收的灵敏度后，通过基站控制器302向操作维护中心无线部分304转发恢复消息。
判断模块30121，判断当前信道接入请求消息的接入延时是否小于预定时间提前量；判断当前信道接入请求消息与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的随机接入值是否相同、帧号信息T2之间的差值是否小于预定帧号信息间差值、接入延时的差值是否小于预定接入延时差值；判断预定时间内发送的错误报告消息的数量是否超过预定错误报告消息数；
定时模块30122，用于对发送给基站控制器302的错误报告消息进行实时监控。
上述第一消息为降低上行接收的灵敏度的消息，该第一消息携带RSSI平均值；上述第二消息为恢复上行接收的灵敏度的消息。
图4为本发明第一具体实施例中基站***中自适应干扰滤除的方法流程图，具体实施步骤如下：
步骤401，基站接收并记录当前信道接入请求消息，并将记录次数加1。
步骤402，判断信道接入请求消息的记录次数是否小于第一预定值，如果是，进入步骤403；否则，进入步骤405。
步骤403，基站直接向基站控制器发送信道要求消息。
步骤404，基站记录当前信道接入要求消息，并将记录次数加1。
步骤405，基站判断当前信道接入请求消息中的接入延时是否小于或等于预定的时间提前量，如果是，进入步骤406；否则，进入步骤407。
步骤406，基站将当前信道接入请求消息与历史记录中与当前信道接入请求消息记录时间邻近的第一预定值个信道接入请求消息进行比较，进入步骤408。
步骤407，基站将当前信道接入请求消息与历史记录中与当前信道接入请求消息记录时间邻近的第二预定值个信道接入请求消息进行比较，进入步骤408。
步骤405至407中，预定的时间提前量一般取值为35，第一预定值一般取值为5，第二预定值一般取值为3，但也可以根据实际情况选取其它数值。
步骤408，基站判断当前信道接入请求消息中突发接入脉冲的随机接入值是否与历史记录的信道接入请求消息中突发接入脉冲的随机接入值相同，当前信道接入请求消息的帧号信息T2与历史记录中的信道接入请求消息的帧号信息T2的差值是否小于预定帧号信息差值，当前信道接入请求消息中突发接入脉冲的接入延时值和历史记录中的信道接入请求消息中突发接入脉冲的接入延时值的差值是否小于预定接入延时差值；如果都是，则进入步骤409；否则，进入步骤403。
该步骤中，所述预定帧号信息差值取值为2，所述预定接入延时差值取值为2，但也可以根据实际情况选取其它数值。
步骤409，基站向基站控制器发送错误报告消息，并在每完成一次错误报告消息发送后将记录次数加1。
在第一具体实施例的基础上，提出了通过降低上行接收灵敏度对干扰信号进行滤除的本发明第二实施例。
图5为本发明第二具体实施例中基站***中自适应干扰滤除的方法流程图，具体实施步骤如下：
步骤501，帧单元控制器通过发送降低上行接收灵敏度的消息控制信道处理器将上行接收灵敏度降低，进入步骤502。
该步骤中，信道处理器将当前信道接入请求消息中的RSSI值提高到历史记录中的所有信道接入请求消息的RSSI值的平均值以上。
步骤502，帧单元控制器启动定时器，对发送给基站控制器的错误报告消息进行实时监控。
该步骤中，定时器的定时时间为15分钟，当然，也可以根据实际情况选取其它值。
步骤503，帧单元控制器判断发送的错误报告消息的记录次数是否小于预定错误报告消息数，如果是，进入步骤504；否则，进入步骤506。
步骤504，帧单元控制器在定时器定时时间完成时，通过发送恢复上行接收灵敏度的消息控制信道处理器恢复上行接收灵敏度。
步骤505，帧单元控制器在上行接收灵敏度恢复后，向操作维护中心无线部分发送恢复消息。
步骤506，帧单元控制器终止正在计时的定时器，返回步骤501。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (10)
1.一种滤除干扰信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收并记录信道接入请求消息；
当信道接入请求消息记录次数大于或等于第一预定值时，根据过滤条件对信道接入请求消息进行滤除，并发送错误报告消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当信道接入请求消息记录次数小于第一预定值时，发送信道要求消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述信道接入请求消息包括当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息；
所述当前信道接入请求消息与时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息包括接入延时、随机接入值、帧号信息和接收信号强度指示值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法所述过滤条件包括：
判断当前信道接入请求消息的接入延时是否小于或等于预定的时间提前量，如果是，将当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的第一预定值个信道接入请求消息进行比较；否则，将当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的第二预定值个信道接入请求消息进行比较。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，该方法所述过滤条件还包括：
在当前信道接入请求消息与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的随机接入值相同、帧号信息之间的差值小于预定帧号信息间差值、接入延时的差值小于预定接入延时差值时，发送错误报告消息。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在当前信道接入请求消息与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的随机接入值不相同、帧号信息之间的差值大于或等于预定帧号信息间差值、接入延时的差值大于或等于预定接入延时差值时，发送信道要求消息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在预定时间段内发送的错误报告消息的数量超过预定错误报告消息数时，降低上行接收灵敏度；
在预定时间段内发送的错误报告消息的数量小于预定错误报告消息数时，恢复上行接收灵敏度，并发送恢复消息。
8.一种滤除干扰信号的基站，其特征在于，包括：
信道处理器，用于接收信道接入请求消息；
帧单元控制器，用于记录并在信道接入请求消息记录次数小于第一预定值时，发送信道要求消息；在信道接入请求消息记录次数大于或等于第一预定值时，根据过滤条件对信道接入请求消息进行滤除，并发送错误报告消息。
9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述帧单元控制器还用于控制信道处理器降低上行接收灵敏度，发送信道要求消息，恢复上行接收灵敏度和发送恢复消息。
10.根据权利要求8或9所述的基站，其特征在于，
所述帧单元控制器进一步包括判断模块和定时模块，
所述信道接入请求消息包括当前信道接入请求消息和时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息；当前信道接入请求消息与时间邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息包括接入延时、随机接入值、帧号信息和接收信号强度指示值；
所述判断模块用于判断当前信道接入请求消息的接入延时是否小于或等于预定时间提前量；判断当前信道接入请求消息与时间上邻近于当前信道接入请求消息的信道接入请求消息的随机接入值是否相同、帧号信息之间的差值是否小于预定帧号信息间差值、接入延时的差值是否小于预定接入延时差值；判断预定时间内发送的错误报告消息的数量是否超过预定错误报告消息数；
所述定时模块用于对错误报告消息进行实时监控。
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