CN102868458B - 无线通讯设备的干扰检测方法及无线通讯设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种无线通讯设备的干扰检测方法、适应调整方法及无线通讯设备。其中，一种无线通讯设备的干扰检测方法，包括：在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图；比较所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式。本发明实施例通过无线通讯设备自身对上行信号进行采样，进而获得频谱图，并根据频谱图确定受干扰方式，大大缩短了对外部干扰的检测和响应时间，便于后续及时调整，降低干扰，减少干扰产生的问题。

Description

无线通讯设备的干扰检测方法及无线通讯设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线通讯设备的干扰检测方法、适应调整方法及无线通讯设备。
背景技术
无线通讯设备如基站等，在运行过程中，经常会受到外部干扰，外部干扰会直接导致设备自身出现问题，也会直接影响设备的服务质量。例如，基站在受到外部干扰后，会直接导致用户速率下降、接入失败等问题。因此，对于无线通讯设备的外部干扰需要及时检测，并针对干扰进行无线通讯设备的适应调整。
以基站为例，现有的干扰检测及设备的适应调整过程，通常是首先检测无线网络的KPI(Key Performance Indicators，关键性能指标)，如掉话率等，来发现业务异常；然后，通过人工逐步排查网络中的各个影响因素，如传输网络故障、硬件设备故障、空口干扰状况。如果发现是空口干扰，则由人工调整基站的运行参数，尽量减小业务受到的影响。
然而，上述人工被动响应的干扰检测和设备调整方法中，人工定位干扰和调整设备的时间较长，尤其对于突发性干扰，甚至在尚未定位到该干扰时，干扰已经消失，因此，该方法对干扰的响应太慢，效率太低，进而也无法及时处理干扰产生的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种无线通讯设备的干扰检测方法、适应调整方法及无线通讯设备，能够加快对干扰的响应。
为了解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案如下：
一种无线通讯设备的干扰检测方法，包括：
在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图；
比较所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式。
一种无线通讯设备的适应调整方法，包括：
在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图；
比较所述各预设时间点的频谱图，若其中有频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均发生突变，则确定所述无线通讯设备受到时域性突发的整个频段的干扰；
增大所述无线通讯设备的上行发射功率。
一种无线通讯设备的适应调整方法，包括：
在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图；
比较所述各预设时间点的频谱图，若频谱图中上行使用频率范围周边预设范围内出现频谱波形，则确定所述无线通讯设备受到边带干扰；
收缩所述无线通讯设备的上行使用频宽。
一种无线通讯设备，包括：
采样单元，用于在各预设时间点分别对所述无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
频谱生成单元，用于对所述采样数据进行分别变换生成所述各预设时间点的频谱图；
干扰确定单元，用于比较所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式。
相对于现有技术中人工被动响应排查干扰方式的方法，本发明实施例通过无线通讯设备自身对上行信号进行采样，进而获得频谱图，并根据频谱图确定受干扰方式，大大缩短了对外部干扰的检测和响应时间，便于后续及时调整，降低干扰，减少干扰产生的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一种无线通讯设备的干扰检测方法流程图；
图2是本发明实施例一种无线通讯设备的适应调整方法流程图；
图3是本发明实施例另一种无线通讯设备的适应调整方法流程图；
图4是本发明实施例一种无线通讯设备的结构示意图；
图5是本发明实施例另一种无线通讯设备的结构示意图；
图6是本发明实施例另一种无线通讯设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来限制本发明。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行描述。
参见图1，为本发明实施例提供的一种无线通讯设备的干扰检测方法流程图。
该方法可以包括：
步骤101，在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据。
在本实施例中，该步骤可以是对无线通讯设备发送的上行业务通道中的上行信号进行采样，该方式可能会干扰正常的上行业务，当然也可以是建立与上行业务通道相独立的通道，来获得无线通讯设备发射的上行信号。其中，对上行信号的采样过程可以由无线通讯设备的射频模块所具有的ADC执行，也可以是在射频模块中新增加一个采样单元(可以是另一ADC)来执行采样过程，该新增的采样单元也还可以设置在该射频模块的外部。只要能实现对无线通讯设备上行信号的采样即可。具体的，例如，当无线通讯设备为手机时，可以对手机在UU接口处发送的上行模拟信号进行采样，获得采样数据。该对上行信号进行采样的时间点可以根据所需要的采样频率进行设定，此处不作限定。
步骤102，对采样数据分别进行变换生成各预设时间点的频谱图。
具体的，可以是对在各预设时间点采集的上行模拟信号的采样数据分别进行傅里叶FFT变换，获得各预设时间点的频谱图。该步骤可以是在获得多个采样数据后集中进行傅里叶变换，也可以是每获得一次采样数据进行一次傅里叶变换。
步骤103，比较各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定无线通讯设备受到的干扰方式。
在本实施例中，在获得各预设时间点采样数据的频谱图后，通过比较各预设时间点的频谱图，可以获得频谱的变化，例如各频率峰值的变化，频谱波形的变化等，进而可以确定各预设时间点对应的该段时间内无线通讯设备是否受到干扰，及干扰方式。具体过程，请参照后续实施例的描述。
相对于现有技术中人工被动响应排查干扰方式的方法，本发明实施例通过无线通讯设备自身对其发送的上行信号进行采样，进而获得频谱图，并根据频谱图确定受干扰方式，大大缩短了对外部干扰的检测和响应时间，便于后续及时调整，降低干扰，减少干扰产生的问题。
参见图2，为本发明实施例一种无线通讯设备的适应调整方法流程图。
该适应调整方法可以包括：
步骤201，在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据。
本实施例中，在各预设的时间点由射频模块的ADC对射频模块的RF-RX接收通道中的上行模拟信号进行采样，获得各预设时间点的采样数据。
步骤202，对采样数据分别进行傅里叶变换生成各预设时间点的频谱图。
该频谱图可以覆盖当前小区正在使用的频率范围，以及边带一定范围的频谱。在具体实现过程中，该频谱图可以通过用户界面呈现，以供维护人员使用。
步骤203，比较各预设时间点的频谱图，若其中有频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均发生突变，则确定无线通讯设备受到时域性突发的整个频段的干扰。
在本步骤中，比较各预设时间点的频谱图，当然各频谱图中的上行使用频率范围相同，若其中某一或某几个频谱图中上行使用频率范围内各频率的峰值相对于其它频谱图中的上行使用频率范围内对应同频率的峰值均发生了突变，则说明该无线通讯设备收到时域性突发的整个频段的干扰。
在本实施例中，按照比较小的间隔，如大于1FPS(Frame Per Second：每秒钟的数据帧数)对上行信号进行采样，进而获得各时间点的采样数据的频谱图，如第n(n为正整数)时刻的频谱图，第n+1FPS时刻的频谱图，第n+2FPS时刻的频谱图……，第n+nFPS时刻的频谱图，其中n为正整数。在获得该nFPS时间段内的频谱图后，对各频谱图进行比较，如果某一频谱图，如第n+5FPS时刻的频谱图中，该频谱图中上行使用频率范围内所有频率(f1～fn)的峰值相对于其它频谱图中对应同频率(f1～fn)的峰值均发生突变(以其中某一频率为例，如第n+5FPS时刻的频谱图中频率f1的峰值相对于其它频率图中频率f1的峰值发生突变)，则说明该无线通讯设备在第n+5FPS时刻受到了时域性突发的干扰，而且整个频段均受到了干扰。
为了便于显示频谱图的变化，对于UMTS，还可以采用WATERMARK方式，通过比较一段时间内频率的最高值，判断是否有对应的干扰，其中，WATERMARK是对于随时间变化的数据，保持更新数据最大值的数据显示方式，在WATERMARK数据曲线中，如果某一频率的最大峰值偏离常规值，或某一频率的最大峰值比其它频率对应的峰值大很多，则说明该频率处有干扰源。
在本发明另一实施例中，如果在获得上述nFPS时间段内的频谱图后，比较发现不是某一频谱图中的频率峰值发生突变，而是一段时间内的频谱图，如第n+2FPS时刻至第n+8FPS时刻的频谱图中，上行使用频率范围内所有频率的峰值持续发生变化，也即各时刻的频谱图中上行使用频率范围内同一频率的峰值在各频谱图中均不相同，则说明该无线通讯设备在第n+2FPS时刻至第n+8FPS时刻受到了时间持续类型的干扰，而且整个频段均受到了干扰。
步骤204，启动抗干扰调度算法，调整抗干扰调度算法的参数，以增大无线通讯设备的上行发射功率，降低干扰。
在本实施例中，一旦确定该无线通讯设备受到了时域性突发的干扰，而且整个频段均受到了干扰，则可以触发启动抗干扰调度算法，调整抗干扰调度算法的参数，以增大无线通讯设备的上行发射功率，降低干扰。具体的，无线通讯设备根据上行数据量等信息估算实际负载，并与真实上行功率总和进行对比，如果相差较大认为有干扰，然后调整抗干扰调度算法的参数，抬高上行发射功率，以减少干扰的影响。
本发明实施例通过无线通讯设备自身对上行信号进行采样，进而获得频谱图，并通过比较频谱图确定受干扰方式，大大缩短了对外部干扰的检测时间，进而通过适应调整减小了干扰的影响。
参见图3，为本发明实施例另一种无线通讯设备的适应调整方法流程图。
该适应调整方法可以包括：
步骤301，在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据。
本实施例中，在射频模块中新增一个ADC，通过该新增ADC对射频模块中新建的独立接收通道接收上行模拟信号并进行采样，获得采样数据，其中，该独立接收通道与射频模块中的原上行业务通道相独立。
步骤302，对采样数据分别进行傅里叶变换生成各预设时间点的频谱图。
该频谱图可以覆盖当前小区正在使用的频率范围，以及边带一定范围的频谱。
步骤303，比较各预设时间点的频谱图，若频谱图中上行使用频率范围周边预设范围内出现频谱波形，则确定无线通讯设备受到边带干扰。
仍然以nFPS时间段内获得的第n时刻的频谱图，第n+1FPS时刻的频谱图，第n+2FPS时刻的频谱图……，第n+nFPS时刻的频谱图为例，本实施例中，主要判断各频谱图的边带区域是否存在干扰。
其中，边带指在频谱图的频率坐标上，上行使用频率范围左右两侧临近的一段范围。比如上行使用频率范围为2010MHZ-2015MHZ，则可以认为2009.5MHZ-2010MHZ，2015.0MHZ-2015.5MHZ是边带。本实施例中，对当前上行使用的频率范围周边0.5MHZ范围内(预设范围)的边带区域进行持续检测，以确定是否存在边带干扰。其中预设范围0.5MHZ还可以根据需要进行设定。
在上述nFPS时间段内获得的各频谱图中均包含该0.5MHZ范围内的边带区域，通过比较各频谱图中该边带区域内是否出现频谱波形，来确定是否存在边带干扰，若该边带区域内出现波形，也即出现波峰或波谷，则可确定该无线通讯设备存在边带干扰。
步骤304，收缩无线通讯设备的上行使用频宽。
若存在边带干扰，则在本步骤中，触发收缩上行使用频宽。比如将上行使用频宽从5MHZ频宽收缩为4.4MHZ、4.2MHZ的频宽来降低边带干扰的影响。具体的，可以使用小间隔发射以及接收，下行发射时控制发射频宽为4.4MHZ之类，上行部分对大于4.4MHZ部分做滤波，以去除掉4.4MHZ范围之外的再进行处理。
本发明实施例通过无线通讯设备自身对上行信号进行采样，进而获得频谱图，并通过比较频谱图确定受干扰方式，大大缩短了对外部干扰的检测时间，进而通过适应调整减小了干扰的影响。
上述适应调整实施例中，在调整降低干扰后，若后续检测到干扰消失，则可再将无线通讯设备的各参数等恢复至调整前的状态。上述实施例方法除了可以应用于基站，手机等无线设备，还可以用于其它所有有空口干扰的无线设备上，例如：GSM，CDMA，LTE，TD-SCDMA，WIMAX，微波设备等无线设备上。
以上是对本发明方法实施例的描述，下面对实现上述方法的设备进行介绍。
参见图4，为本发明实施例一种无线通讯设备的结构示意图。
该无线通讯设备可以包括：
采样单元401，用于在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据。
频谱生成单元402，用于对采样数据分别进行变换生成各预设时间点的频谱图。
干扰确定单元403，用于比较各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定无线通讯设备受到的干扰方式。
本实施例中，该采样单元401可以是射频模块中的ADC，ADC在预设时间点对上行业务通道中的上行信号进行采样，或者从新建立的与上行业务通道相独立的通道所接收的上行信号中进行采样，然后由频谱生成单元402对各预设时间点的采样数据分别进行傅里叶变换生成各预设时间点的频谱图，最后由干扰确定单元403通过比较频谱图，确定该无线设备受到的干扰方式。
本发明实施例通过上述单元对上行信号进行采样，进而获得频谱图，并根据频谱图确定受干扰方式，大大缩短了对外部干扰的检测和响应时间，便于后续及时调整，降低干扰，减少干扰产生的问题。
参见图5，为本发明实施例另一种无线通讯设备的结构示意图。
该无线通讯设备可以包括：
采样单元501，用于在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据。
频谱生成单元502，用于对采样数据分别进行变换生成各预设时间点的频谱图。
干扰确定单元503可进一步包括：
第二比较子单元5031，用于比较各预设时间点的频谱图。
第二确定子单元5032，用于当其中有频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均发生突变时，确定无线通讯设备受到时域性突发的整个频段的干扰。
第一调整单元504，用于增大无线通讯设备的上行发射功率。
本实施例中，该采样单元501可以是在射频模块中新增设的ADC，该ADC在各预设时间点分别对上行业务通道中的上行信号进行采样，或者从新建立的与上行业务通道相独立的通道所接收的上行信号中进行采样，然后由频谱生成单元502对采样数据分别进行傅里叶变换生成各预设时间点的频谱图，最后由干扰确定单元503中的第二比较子单元5031和第二确定子单元5032通过比较频谱图，确定该无线设备受到的干扰方式。若确定干扰方式为时域性突发的整个频段的干扰，则由第一调整单元504启动抗干扰调度算法，调整抗干扰调度算法的参数，增大无线通讯设备的上行发射功率，以降低干扰。
在另一实施例中，干扰确定单元，还可以包括第一比较子单元，用于比较所述各预设时间点的频谱图；第一确定子单元，用于当各频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均持续变化时，确定所述无线通讯设备受到时间持续类型的整个频段的干扰。
本发明实施例通过上述单元对上行信号进行采样，获得频谱图，并根据频谱图确定受干扰方式，进而通过适应调整降低了干扰产生的影响，大大缩短了对外部干扰的检测和响应时间。
参见图6，为本发明实施例另一种无线通讯设备的结构示意图。
该无线通讯设备可以包括：
采样单元601，用于在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据。
频谱生成单元602，用于对采样数据分别进行变换生成各预设时间点的频谱图。
干扰确定单元603可以进一步包括：
第三比较子单元6031，用于比较各预设时间点的频谱图。
第三确定子单元6032，用于当频谱图中上行使用频率范围周边预设范围内出现频谱波形时，确定无线通讯设备受到边带干扰。
第二调整单元604，用于收缩无线通讯设备的上行使用频宽。
本实施例中，该采样单元601可以是内置在无线通讯设备中与射频模块相独立的单元，该采样单元601从新建立的与上行业务通道相独立的通道所接收的上行信号中进行采样，然后由频谱生成单元602对采样数据进行傅里叶变换生成频谱图，最后由干扰确定单元603的第三比较子单元6031和第三确定子单元6032通过比较频谱图，确定该无线设备受到的干扰方式。若确定干扰方式为边带干扰，则由第二调整单元604收缩无线通讯设备的上行使用频宽，以降低干扰。
本发明实施例通过上述单元对上行信号进行采样，获得频谱图，并根据频谱图确定受干扰方式，进而通过适应调整降低了干扰产生的影响，大大缩短了对外部干扰的检测和响应时间。
以上设备实施例中各单元的具体实现过程请参照前述方法实施例中的相应描述，此处不再赘述。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (15)

1.一种无线通讯设备的干扰检测方法，其特征在于，包括：
在各预设时间点由无线通讯设备的射频模块分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图；
比较所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在各预设时间点分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据，包括：
对所述无线通讯设备UU接口处的上行模拟信号进行采样，获得采样数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图，包括：
对所述采样数据进行傅里叶变换生成频谱图。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式，包括：
比较所述各预设时间点的频谱图，若各频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均持续变化，则确定所述无线通讯设备受到时间持续类型的整个频段的干扰。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式，包括：
比较所述各预设时间点的频谱图，若其中有频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均发生突变，则确定所述无线通讯设备受到时域性突发的整个频段的干扰。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式，包括：
比较所述各预设时间点的频谱图，若其中任意一频谱图中上行使用频率范围的周边预设范围内出现频谱波形，则确定所述无线通讯设备受到边带干扰。
7.一种无线通讯设备的适应调整方法，其特征在于，包括：
在各预设时间点由无线通讯设备的射频模块分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图；
比较所述各预设时间点的频谱图，若其中有频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均发生突变，则确定所述无线通讯设备受到时域性突发的整个频段的干扰；
增大所述无线通讯设备的上行发射功率。
8.一种无线通讯设备的适应调整方法，其特征在于，包括：
在各预设时间点由无线通讯设备的射频模块分别对无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
对所述采样数据分别进行变换生成所述各预设时间点的频谱图；
比较所述各预设时间点的频谱图，若频谱图中上行使用频率范围周边预设范围内出现频谱波形，则确定所述无线通讯设备受到边带干扰；
收缩所述无线通讯设备的上行使用频宽。
9.一种无线通讯设备，其特征在于，包括：
采样单元，用于在各预设时间点分别对所述无线通讯设备发射的上行信号进行采样，获得采样数据；
频谱生成单元，用于对所述采样数据进行分别变换生成所述各预设时间点的频谱图；
干扰确定单元，用于比较所述各预设时间点的频谱图，基于频谱图中频谱的变化确定所述无线通讯设备受到的干扰方式。
10.根据权利要求9所述的无线通讯设备，其特征在于，所述干扰确定单元包括：
第一比较子单元，用于比较所述各预设时间点的频谱图；
第一确定子单元，用于当各频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均持续变化时，确定所述无线通讯设备受到时间持续类型的整个频段的干扰。
11.根据权利要求9所述的无线通讯设备，其特征在于，所述干扰确定单元包括：
第二比较子单元，用于比较所述各预设时间点的频谱图；
第二确定子单元，用于当其中有频谱图中上行使用频率范围内的各频率峰值均发生突变时，确定所述无线通讯设备受到时域性突发的整个频段的干扰。
12.根据权利要求11所述的无线通讯设备，其特征在于，还包括：
第一调整单元，用于增大所述无线通讯设备的上行发射功率。
13.根据权利要求9所述的无线通讯设备，其特征在于，所述干扰确定单元包括：
第三比较子单元，用于比较所述各预设时间点的频谱图；
第三确定子单元，用于当频谱图中上行使用频率范围周边预设范围内出现频谱波形时，确定所述无线通讯设备受到边带干扰。
14.根据权利要求13所述的无线通讯设备，其特征在于，还包括：
第二调整单元，用于收缩所述无线通讯设备的上行使用频宽。
15.根据权利要求9至14中任意一项所述的无线通讯设备，其特征在于，所述无线通讯设备为基站。
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