CN101242221A - 一种检测上行导频信道上受到的干扰的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于TD－SCDMA***中检测上行导频信道上受到的干扰的装置和方法。所述装置主要包括：检测窗提取器，用于提取检测特征窗；检测窗功率计算器，用于对于每个检测窗，分别计算其中的上行同步码段以及上行同步码两边部分保护段的功率，并计算上行同步码两边部分保护段的功率和；除法器，用于对于每个检测窗，计算所述功率和与上行同步码段功率的比值；最小功率比值选择器，用于选择最小功率比值的检测窗；门限判决器，用于将所述最小功率比值的检测窗的功率比值与预设的门限进行比较来确定上行导频信道上受到的干扰的大小。依照本发明，能够准确检测目标基站受到的干扰情况，从而及时调整SYNC－UL的发送位置。

Description

一种检测上行导频信道上受到的干扰的装置和方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种在TD-SCDMA(时分同步码分多址)***中检测UpPCH(上行导频信道)上受到的干扰的装置和方法。
背景技术
随着无线通信的发展普及，移动通信用户数量迅猛增长，而频谱资源是有限的，如何能降低干扰，最大限度地利用频谱资源，使有限的带宽能承载尽可能多的用户量是每个网络厂商很关心的问题。
TD-SCDMA***采用时分双工模式。TD-SCDMA***中的子帧结构如图1所示，在该子帧结构中，UpPCH配置在TS1(时隙1，在TD-SCDMA***中固定用作上行时隙)之前的UpPTS(上行导频时隙)上。在TD-SCDMA***中，不同基站之间保持同步，随着传播距离的增加，在基站之间，远端基站的TS0(时隙0，在TD-SCDMA***中固定用作下行时隙)和DwPTS(下行导频时隙)经过传播延迟到达目标基站后，可能对目标基站的UpPTS产生干扰，称为自干扰，自干扰原理如图2所示。
假设目标基站(被干扰基站)为B0，干扰基站为B1，B2，B3，干扰基站到目标基站的路径时间差分别为t1，t2，t3。当干扰基站发射的下行导频分量总功率比较大，且下行干扰导频信号到达目标基站的时间落入上行导频检测时间窗内时，对上行导频的检测就可能构成干扰，从而影响上行导频检测的性能。一旦目标基站受到干扰，不能接收到UpPCH，则整个小区都有可能被阻塞掉，因而该小区内也不可能进行随机接入或者不能作为目标小区用于切换。而对处于该小区内的所有UE(用户终端设备)而言，整个小区都被阻塞掉的这种情况是不可接受的。为了避免这种情况的发生，在UpPCH受到较大干扰的情况下，可以让终端将SYNC-UL(上行同步码)转移至其它上行时隙发送。
在实际的网络环境中，因为天气，气候的原因，信号的传播环境会发生变化，这种情况下对于一个基站而言，其受到的干扰情况会发生变化。另一方面，如果网络环境发生改变，比如增加一个基站，它必然对周围其他基站造成影响，其他基站受到的干扰情况也将发生变化。因此，为了准确检测目标基站受到的干扰情况，从而及时调整SYNC-UL的发送位置，有必要对目标基站受到的干扰情况进行动态监控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种检测上行导频信道上受到的干扰的装置和方法。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种检测上行导频信道上受到的干扰的装置，用于TD-SCDMA***中，包括：
检测窗提取器，用于提取检测特征窗，并使其在设定的范围内以设定的步长移动，得到多个检测窗，所述检测特征窗长度为上行同步码长度与上行同步码两边部分保护段长度之和；
检测窗功率计算器，用于对于每个检测窗，分别计算其中的上行同步码段以及上行同步码两边部分保护段的功率，并计算上行同步码两边部分保护段的功率和；
除法器，用于对于每个检测窗，计算所述功率和与上行同步码段功率的比值；
最小功率比值选择器，用于选择最小功率比值的检测窗；
门限判决器，用于将所述最小功率比值的检测窗的功率比值与预设的门限进行比较来确定上行导频信道上受到的干扰的大小。
上述的装置，其中，还包括：调度模块，用于发送干扰检测指令到检测窗提取器；所述检测窗提取器，进一步用于在接收到所述干扰检测指令后，再执行所述提取检测特征窗的操作。
上述的装置，其中，所述调度模块，还用于在门限判决器确定上行导频信道上受到的干扰较大时，通知用户终端将上行同步码转移至所述最小功率比值的检测窗位置之后的其它上行时隙发送。
上述的装置，其中，所述调度模块，进一步用于在有用户终端正处于接入状态时，再发送所述干扰检测指令到所述检测窗提取器。
上述的装置，其中，所述调度模块周期性地发送所述干扰检测指令到所述检测窗提取器。
一种检测上行导频信道上受到的干扰的方法，用于TD-SCDMA***中，包括如下步骤：
A、在有用户终端正处于接入状态时，提取检测特征窗，并使其在设定的范围内以设定的步长移动，得到多个检测窗，所述检测特征窗长度为上行同步码长度与上行同步码两边部分保护段长度之和；
B、对于每个检测窗，分别计算其中的上行同步码段以及上行同步码两边部分保护段的功率，并计算上行同步码两边部分保护段的功率和；
C、对于每个检测窗，计算所述功率和与上行同步码段功率的比值；
D、选择最小功率比值的检测窗；
E、将所述最小功率比值的检测窗的功率比值与预设的门限进行比较，根据比较结果确定上行导频信道上受到的干扰的大小。
上述的方法，其中，所述步骤E之后还包括，在确定上行导频信道上受到的干扰较大时，通知用户终端将上行同步码转移至所述最小功率比值的检测窗位置之后的其它上行时隙发送。
依照本发明，能够准确检测目标基站受到的干扰情况，从而及时调整SYNC-UL的发送位置。
附图说明
图1为TD-SCDMA***的子帧结构示意图；
图2为TD-SCDMA***的自干扰原理示意图；
图3为本发明实施例的检测上行导频信道上受到的干扰的装置的结构示意图；
图4为TD-SCDMA***的下行导频时隙、保护时隙和上行导频时隙的具体结构示意图；
图5为本发明实施例中检测特征窗的结构示意图；
图6为本发明实施例中检测特征窗移动的示意图；
图7为本发明实施例的检测上行导频信道上受到的干扰的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
请参照图3，本发明实施例的检测上行导频信道上受到的干扰的装置主要包括：调度模块10、检测窗提取器20、检测窗功率计算器30、除法器40、最小功率比值选择器50和门限判决器60。该干扰检测装置设置于TD-SCDMA***的基站中。
调度模块10首先判断目标基站所处的小区中是否有用户终端正处于接入状态，需要发送上行同步码(SYNC-UL)，若是，则发送干扰检测指令到检测窗提取器20。这时，目标基站在上行导频时隙接收到的是用户终端发送的上行同步码，以及由其它基站(干扰基站)发来的下行时隙信号造成的干扰和目标基站接收机的噪底。
其中，该干扰检测指令可以周期性地发送，也可以根据需要发送，具体根据网络环境和***设置的实际情况确定。
检测窗提取器20接收到干扰检测指令后，首先提取检测特征窗，检测特征窗长度为上行同步码长度与上行同步码两边部分保护段长度之和，然后使检测特征窗在设定的范围内以设定的步长移动，如此得到多个检测窗。
TD-SCDMA***的帧结构中，下行导频时隙、保护时隙(GP)、上行导频时隙的具体结构如图4所示。下行导频时隙共96码片，其中前32码片为保护段，后64码片为下行同步码；下行导频时隙后面为96个码片的保护时隙；保护时隙之后为上行导频时隙，其中前128码片为上行同步码，后32码片为保护段。
检测窗提取器20所提取的检测特征窗的结构如图5所示。该检测特征窗包括128码片的SYNC-UL，及其左右两边部分的保护段GP1和GP2，GP1的长度为lGP1码片，GP2的长度lGP2码片，检测特征窗的总长度为(128+lGP1+lGP2)码片。GP1和GP2的长度根据小区覆盖的面积确定，一般可取lGP1＝lGP2。
检测特征窗在设定的范围内移动，这个设定的范围可包含TS1和其它上行时隙，其长度L取决于具体的小区覆盖情况；移动的步长设为lstep，其值的选取取决于运算量和***的具体要求。检测特征窗的移动如图6所示，如此可以得到M＝[L-(128+lGP1+lGP2)]/lstep+1个检测窗。
对于每个检测窗：
(1)由检测窗功率计算器30分别计算其中的上行同步码段的功率PSYNC_UL以及上行同步码两边部分保护段的功率PGP1、PGP2，并计算上行同步码两边部分保护段的功率和PGP＝PGP1+PGP2；
(2)然后由除法器40计算保护段功率和与上行同步码段功率的比值，公式表达如下：
Ri＝(PGP1+PGP2)/PSYNC_UL，i＝1，...，M
最小功率比值选择器50根据除法器40的计算结果，从中选择最小功率比值的检测窗。
门限判决器60，用于将所述最小功率比值的检测窗的功率比值与预设的门限进行比较来确定上行导频信道上受到的干扰的大小。
如前所述，目标基站在上行导频时隙接收到的是用户终端发送的上行同步码，以及由其它基站(干扰基站)发来的下行时隙信号造成的干扰和目标基站接收机的噪底。从图4可以看出，上行同步码两边都有保护段，如果受到的干扰很小，那么检测窗检测到的功率比值应该很低，反之，如果有较大干扰存在，检测窗检测到的功率比值则较高。因此，如果门限判决器60的比较结果为最小功率比值的检测窗的功率比值大于预设的门限，则说明上行导频信道上受到的干扰较大，此时，由调度模块10通知用户终端将上行同步码(SYNC-UL)转移至其它上行时隙发送，具体发送位置为所述最小功率比值的检测窗位置之后的其它上行时隙。
对应于上述本发明实施例的干扰检测装置，本发明实施例还提供了一种干扰检测方法。
请参照图7，本发明实施例的检测上行导频信道上受到的干扰的方法主要包括如下步骤：
步骤701、在有用户终端正处于接入状态时，提取检测特征窗，并使其在设定的范围内以设定的步长移动，得到多个检测窗，所述检测特征窗长度为上行同步码长度与上行同步码两边部分保护段长度之和；
步骤702、对于每个检测窗，分别计算其中的上行同步码段以及上行同步码两边部分保护段的功率，并计算上行同步码两边部分保护段的功率和；
步骤703、对于每个检测窗，计算所述功率和与上行同步码段功率的比值；
步骤704、选择最小功率比值的检测窗；
步骤705、将所述最小功率比值的检测窗的功率比值与预设的门限进行比较，根据比较结果确定上行导频信道上受到的干扰的大小；
在本步骤中，如果比较结果为最小功率比值的检测窗的功率比值大于预设的门限，则说明上行导频信道上受到的干扰较大。
步骤706、在确定上行导频信道上受到的干扰较大时，通知用户终端将上行同步码转移至所述最小功率比值的检测窗位置之后的其它上行时隙发送。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种检测上行导频信道上受到的干扰的装置，用于时分同步码分多址TD-SCDMA***中，其特征在于，包括：
检测窗提取器，用于提取检测特征窗，并使其在设定的范围内以设定的步长移动，得到多个检测窗，所述检测特征窗长度为上行同步码长度与上行同步码两边部分保护段长度之和；
检测窗功率计算器，用于对于每个检测窗，分别计算其中的上行同步码段以及上行同步码两边部分保护段的功率，并计算上行同步码两边部分保护段的功率和；
除法器，用于对于每个检测窗，计算所述功率和与上行同步码段功率的比值；
最小功率比值选择器，用于选择最小功率比值的检测窗；
门限判决器，用于将所述最小功率比值的检测窗的功率比值与预设的门限进行比较来确定上行导频信道上受到的干扰的大小。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
调度模块，用于发送干扰检测指令到检测窗提取器；
所述检测窗提取器，进一步用于在接收到所述干扰检测指令后，再执行所述提取检测特征窗的操作。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述调度模块，还用于在门限判决器确定上行导频信道上受到的干扰较大时，通知用户终端将上行同步码转移至所述最小功率比值的检测窗位置之后的其它上行时隙发送。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述调度模块，进一步用于在有用户终端正处于接入状态时，再发送所述干扰检测指令到所述检测窗提取器。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述调度模块周期性地发送所述干扰检测指令到所述检测窗提取器。
6.一种检测上行导频信道上受到的干扰的方法，用于TD-SCDMA***中，其特征在于，包括如下步骤：
A、在有用户终端正处于接入状态时，提取检测特征窗，并使其在设定的范围内以设定的步长移动，得到多个检测窗，所述检测特征窗长度为上行同步码长度与上行同步码两边部分保护段长度之和；
B、对于每个检测窗，分别计算其中的上行同步码段以及上行同步码两边部分保护段的功率，并计算上行同步码两边部分保护段的功率和；
C、对于每个检测窗，计算所述功率和与上行同步码段功率的比值；
D、选择最小功率比值的检测窗；
E、将所述最小功率比值的检测窗的功率比值与预设的门限进行比较，根据比较结果确定上行导频信道上受到的干扰的大小。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述步骤E之后还包括，在确定上行导频信道上受到的干扰较大时，通知用户终端将上行同步码转移至所述最小功率比值的检测窗位置之后的其它上行时隙发送。
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