CN101646190A - 一种实现gsm数字拉远***自动频率搜索的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及实现GSM数字拉远***自动频率搜索的方法和***，在下行链路通过利用空闲工作信道对GSM所有工作频点进行功率扫描，得到所有频点的等效功率值，生成新搜索频点列表，根据该列表更新当前工作频点列表，将当前运行频点列表设置到拉远***基站端设备，并通过***通信链路广播到所有远端从而实现自动频率搜索。

Description

一种实现GSM数字拉远***自动频率搜索的方法和***
技术领域
本发明涉及一种实现GSM数字拉远***自动频率搜索的方法和***。
背景技术
GSM数字拉远***采用独立信道对所有工作载波进行采样、传输，具有干扰小，通话质量高、能实现上行底噪抑制等优点，但载波频点号一旦发生改变，需要人工对设备工作频点进行重新设置，灵活性较低。GSM宽带数字拉远***采用单一高速率信道对所有载波信道实现数字化拉远、信号再生，具备应用灵活，但设备下行杂散信号不易控制，且对基站上行干扰明显强于选频***。根据以上两种设备特点，本发明综合以上两种设备特点，实现自动频点搜索功能，实现了两种设备的优势综合。
发明内容
本发明公开了一种实现GSM数字拉远***自动频率搜索的方法，包括以下步骤：步骤(1)数字拉远***开启后，利用***中的空闲信道对GSM***下行链路中所有工作频点进行扫描，即改变空闲信道的中心频率，同时对数字化的载波信号进行等效功率值的计算，获得各工作频点对应的等效功率值；步骤(2)在对所有GSM工作频点对应的等效功率值搜索完成之后，获取所述等效功率值中的最大值，功率大于最大值0.1倍的频点，认为为有效频点，加入到新搜索频点列表；步骤(3)根据GSM使用规范，对新搜索频点列表中存在的连续相邻频点，保留其中等效功率值较大的频点，更新新搜索频点列表；步骤(4)新搜索频率点列表中的频点具有最高优先级，删除当前运行频点列表中的与新搜索频点列表中的频点相邻的频点，新搜索到的频点增加到当前运行频点列表中，对当前运行频点列表中存在的频点优先级别进行调整，当当前运行频点列表中频点个数超过最大信道数时，删除优先级最低的频点；步骤(5)将当前运行频点列表设置到拉远***基站端设备，并通过***通信链路广播到所有远端从而实现自动频率搜索。
采用本发明的GSM数字拉远***的优点是：大幅度提高了设备输出杂散指标，有效降低了拉远***对基站以及相邻小区的干扰，提高了网络服务质量，拓宽了数字拉远***适用场景；同时自动频率搜索功能有效提高了设备灵活度，在基站频点发生改变的情况下不需要对设备进行人工配置，减少直放站网络使用成本，降低了运营商的运营成本，较大程度提高了数字拉远***的生命力。
附图说明
图1为根据本发明的***框图；
图2为根据本发明的产生新搜索频点列表的流程图；
图3为根据本发明的频点优先级调整及产生最终的当前运行频点列表的流程图。
具体实施方式
为了使用本发明的目的、技术方案及优点更加的清楚明白，以下参考附图，对本发明进一步详细说明：
参照图1，该图为本发明的***框图，其中包括AD转换芯片、有限冲激响应FIR低通滤波器、功率检测模块和CPU，其中CPU用于频点预设和功率检测控制。
参考图2和图3，具体实现过程为：第一步，GSM数字拉远***设备开启后，首先从存储器中恢复重启之前的工作频点列表(称为列表1)，作为设备初始工作频点，并打开相应工作信道；
第二步，将当前工作频点列表中所有频点优先级设置为最高，假设当前工作频点为{5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65}，共计13个频点，其优先级为最高，系数为10；
第三步，利用空闲通道对所有GSM工作频点进行功率扫描，即改变空闲通道的中心频率，具体扫描过程如下：
所述的FPGA检测频点的方法包括如下步骤：
CPU配置模/数转换芯片的某一空闲通道为测试通道；
CPU预设模/数转换芯片测试通道所对应的频率；
模/数转换芯片将输入的待测GSM信号数字化后再与测试通道预设的频率进行混频和滤波，得到下变频信号；如果输入的GSM信号频率与测试通道预设的频率相同，则测试通道的输出为基带信号(即数字化的载波信号)，否则为邻频信号；
将测试通道输出的数据经过一低通滤波器，滤除邻频信号；
CPU通知现场可编程门阵列FPGA(即图1中的功率检测模块)开始频点检测功能；
现场可编程门阵列FPGA检测到频点检测功能使能后，开始在大约2复帧时间长度内统计滤波后数据的功率，如果在该时间段内检测到大于某一阈值n的次数大于或等于m次，则此次检测值为m次检测功率的累加；如果在该段时间内检测到大于某一阈值n的次数小于m次，则此次检测值为0；
现场可编程门阵列FPGA上报该预设频率对应的等效功率检测值；
在CPU的控制下，FPGA重复执行上述步骤，直至所有频点扫描完毕；
获取FPGA上报的各频点对应的功率值，完成频点扫描检测功能。
第四步，完成扫描后，已经获知所有频点的等效功率值。找出其中功率最大值，并且以此值作为基准对余下频点进行功率筛选，功率大于最大值0.1倍的频率点，认为为有效频点，加入到新搜索频点列表(称为列表2)。假设扫描结果如下表：
Figure G2009101775497D00031
根据以上描述内容，则此例中功率最大值为5号频点，其功率值为10000，根据功率筛选条件，表中所有新搜索频点全部有效。
第五步，根据GSM频点规划原则，在同一小区中不可能同时使用两相邻频点，对列表2中相邻频点进行甄别，比如5号和6号频点，对等效功率值进行比较之后，保留其中等效功率值较大的5号频点，删除等效功率值较小的6号频点，以此类推。则可删除6号和16号频点，更新列表2为如下：
Figure G2009101775497D00032
第六步，将列表2与列表1综合进行对比，以当前新搜索列表即表2为最高优先级别，删除列表1中的与表2中的频点相邻的频点，去掉25号频点，则更新后的列表1如下：
第七步，根据最新搜索结果对表1中频点优先级进行调整，调整原则为：每完成一次搜索，搜索到的已存在于表1中的频点优先级增加1，最高优先级为10，否则优先级减小1，最低为0。如果新搜索到的频点，增加到列表1中，且优先级为最高。则对列表1更新后结果为：
第八步，如果频点个数超过GSM射频拉远***的最大工作信道数，则按照优先级别由低到高删除相应频点，则根据列表1情况，应删除30号频点。则对列表1更新后结果为：
Figure G2009101775497D00035
第九步，将更新后的频点列表设置到拉远***基站端设备中，并通过***通信链路广播到所有远端从而实现自动频率搜索。按以上步骤进行循环。

Claims (6)

1.一种实现GSM数字拉远***自动频率搜索的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤(1)数字拉远***开启后，利用***中的空闲信道对GSM***下行链路中所有工作频点进行扫描，即改变空闲信道的中心频率，同时对数字化的载波信号进行等效功率值的计算，获得各工作频点对应的等效功率值；
步骤(2)在对所有GSM工作频点对应的等效功率值搜索完成之后，获取所述等效功率值中的最大值，功率大于最大值0.1倍的频点，认为为有效频点，加入到新搜索频点列表；
步骤(3)根据GSM频点规划原则，在同一小区不可能存在相邻频点，对新搜索频点列表中存在的连续相邻频点作甄别，保留其中等效功率值较大的频点，更新新搜索频点列表；
步骤(4)新搜索频率点列表中的频点具有最高优先级，删除当前运行频点列表中的与新搜索频点列表中的频点相邻的频点，新搜索到的频点增加到当前运行频点列表中，对当前运行频点列表中存在的频点优先级别进行调整，当当前运行频点列表中频点个数超过最大信道数时，删除优先级最低的频点；
步骤(5)将当前运行频点列表设置到拉远***基站端设备，并通过***通信链路广播到所有远端从而实现自动频率搜索。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述对数字化的载波信号进行等效功率值的计算，获得各工作频点对应的等效功率值进一步包括：
(a)CPU配置模/数转换芯片的某一空闲通道为测试通道；
(b)CPU预设模/数转换芯片测试通道所对应的频率；
(c)模/数转换芯片将输入的待测GSM信号数字化后再与测试通道预设的频率进行混频和滤波，得到下变频信号；如果输入的GSM信号频率与测试通道预设的频率相同，则测试通道的输出为基带信号，否则为邻频信号；
(d)将测试通道输出的数据经过一低通滤波器，滤除邻频信号；
(e)CPU通知现场可编程门阵列FPGA开始频点检测功能；
(f)现场可编程门阵列FPGA检测到频点检测功能使能后，开始在大约2复帧时间长度内统计滤波后数据的功率，如果在该时间段内检测到大于某一阈值n的次数大于或等于m次，则此次检测值为m次检测数据的累加；如果在该段时间内检测到大于某一阈值n的次数小于m次，则此次检测值为0；
(g)现场可编程门阵列FPGA上报该预设频率对应的等效功率检测值；
(h)重复执行步骤(b)-(g)，直至所有频点扫描完毕。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于步骤(4)中所述对当前运行频点列表中存在的频点优先级别进行调整进一步包括：
步骤(i)如果新搜索到已存在于当前运行频点列表中的频点，则该频点优先级增加1，否则优先级减小1，如果已经为最高优先级则不改变优先级，最低为0，新搜索到的频点的优先级为最高。
4.一种实现GSM数字拉远***自动频率搜索的***，其特征在于：
一个模块，用于在数字拉远***开启后，利用***中的空闲信道对GSM***下行链路中所有工作频点进行扫描，即改变空闲信道的中心频率，同时对数字化的载波信号进行等效功率值的计算，获得各工作频点对应的等效功率值；
一个模块，用于在对所有GSM工作频点对应的等效功率值搜索完成之后，获取所述等效功率值中的最大值，功率大于最大值0.1倍的频点，认为为有效频点，加入到新搜索频点列表；
一个模块，用于根据GSM频点规划原则，在同一小区不可能存在相邻频点，对新搜索频点列表中存在的连续相邻频点作甄别，保留其中等效功率值较大的频点，更新新搜索频点列表；
一个模块，用于使新搜索频率点列表中的频点具有最高优先级，删除当前运行频点列表中的与新搜索频点列表中的频点相邻的频点，新搜索到的频点增加到当前运行频点列表中，对当前运行频点列表中存在的频点优先级别进行调整，当当前运行频点列表中频点个数超过最大信道数时，删除优先级最低的频点；
一个模块，用于将当前运行频点列表设置到拉远***基站端设备，并通过***通信链路广播到所有远端从而实现自动频率搜索。
5.一种实现GSM数字拉远***自动频率搜索的***，其特征在于：
CPU，用于配置模/数转换芯片的某一空闲通道为测试通道，预设模/数转换芯片测试通道所对应的频率，在获知所有频点的等效功率值后，获取所述等效功率值中的最大值，功率大于最大值0.1倍的频点，认为为有效频点，加入到新搜索频点列表，根据GSM频点规划原则，在同一小区不可能存在相邻频点，对新搜索频点列表中存在的连续相邻频点作甄别，保留其中等效功率值较大的频点，更新新搜索频点列表，新搜索频率点列表中的频点具有最高优先级，删除当前运行频点列表中的与新搜索频点列表中的频点相邻的频点，新搜索到的频点增加到当前运行频点列表中，对当前运行频点列表中存在的频点优先级别进行调整，当当前运行频点列表中频点个数超过最大信道数时，删除优先级最低的频点，形成更新后的频点列表；
模/数转换芯片，用于将输入的待测GSM信号数字化后再与测试通道预设的频率进行混频和滤波，得到下变频信号；如果输入的GSM信号频率与测试通道预设的频率相同，则测试通道的输出为基带信号，否则为邻频信号；
低通滤波器，用于将测试通道输出的数据滤除邻频信号；
功率检测模块，根据CPU的控制开始频点检测功能，上报该预设频率对应的等效功率检测值。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于：所述功率检测模块检测到频点检测功能使能后，开始在大约2复帧时间长度内统计滤波后数据的功率，如果在该时间段内检测到大于某一阈值n的次数大于或等于m次，则此次检测值为m次检测功率的累加；如果在该段时间内检测到大于某一阈值n的次数小于m次，则此次检测值为0。
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