CN113950094A - 上行干扰定位装置、方法及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及上行干扰定位装置、上行干扰定位方法及计算机可读存储介质。上行干扰定位装置包括处理电路，处理电路被配置为：从用户终端装置获取测量报告数据；按照预定的统计周期，对与用户终端装置所在的LTE小区对应的多个物理资源块带宽的上行接收干扰信号功率进行统计，生成LTE小区的数字化干扰波形；对生成的数字化干扰波形进行向量处理而生成干扰波形向量，基于预先存储的干扰波形向量模板，对从生成的干扰波形向量减去特征已知的干扰的波形向量而剩余的干扰波形向量进行波形识别；在判定为LTE小区存在***外干扰的情况下，根据MR数据对***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。根据本公开，能够准确判定***外干扰并快速且精确地定位干扰源位置。
Description
技术领域
本公开涉及上行干扰定位装置、上行干扰定位方法及计算机可读存储介质。更具体地，涉及基于MR(Measurement Report，测量报告)数据实现的上行干扰定位技术。
背景技术
在无线通信网中，近年来都是2/3/4G基站共存的局面，LTE(Long TermEvolution，长期演进)基站容易受到上行干扰的影响，包括阻塞、互调和杂散干扰，此外还有其他无线电设备引起的外部同频干扰。
干扰问题严重将直接影响用户体验度，例如，在初始接入或切换过程中，由于上行干扰的影响，用户发出的上行信令可能丢失，从而导致接入、切换失败。另外，LTE多为同频组网，处于小区边缘的用户容易受到相邻小区的干扰，可能由于服务小区给用户分配的资源位置与相邻小区用户的资源位置重叠，从而相互干扰而导致上行信道质量降低、上行业务速率降低；进而，如果上行控制信道受到强烈干扰，必然导致控制信道的解调能力下降，由于下行数据包的上行反馈的解调失败，将导致不必要的重传，从而造成链路重建掉话等网络问题。
发明内容
目前，通常采用的排查LTE***中上行干扰源的方法，很大程度地依赖于网络优化人员的经验判断，所以对网络优化人员的专业水平以及工作经验要求较高。另外，对于一个受干扰小区来说，其干扰电平呈现的波形往往包含多种干扰源，而各种干扰源都具备其各自特有的规律以及特征，适用的排查方法也不相同，所以在由网络优化人员判断干扰源的类型以及定位干扰源位置时，准确性和工作效率上都受到较大的限制。
本公开的一个目的在于提供一种能够准确判定***外干扰并且精确定位***外干扰的干扰源位置的上行干扰定位装置、上行干扰定位方法及计算机可读存储介质。
在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的一些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
根据本公开的一个方面，提供一种上行干扰定位装置，其中，上述上行干扰定位装置包括处理电路，上述处理电路被配置为：获取来自用户终端装置的测量报告数据即MR数据；按照预定的统计周期，对与所述用户终端装置所在的LTE小区对应的多个物理资源块带宽的上行接收干扰信号功率即PRB粒度eNB接收干扰功率进行统计，生成所述LTE小区的数字化干扰波形；对生成的所述数字化干扰波形进行向量处理而生成干扰波形向量，基于预先存储的干扰波形向量模板，对从所述干扰波形向量减去特征已知的干扰的波形向量而剩余的干扰波形向量进行波形识别；在通过所述波形识别判定为所述LTE小区存在***外干扰的情况下，根据所述MR数据对所述***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。
根据本公开的另一方面，提供一种上行干扰定位方法，其中，上述上行干扰定位方法包括：获取来自用户终端装置的测量报告数据即MR数据；按照预定的统计周期，对与所述用户终端装置所在的LTE小区对应的多个物理资源块带宽的上行接收干扰信号功率即PRB粒度eNB接收干扰功率进行统计，生成所述LTE小区的数字化干扰波形；对生成的所述数字化干扰波形进行向量处理而生成干扰波形向量，基于预先存储的干扰波形向量模板，对从所述干扰波形向量减去特征已知的干扰的波形向量而得到的剩余干扰波形向量进行波形识别；在通过所述波形识别判定为所述LTE小区存在***外干扰的情况下，根据所述MR数据对所述***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，当上述可执行指令由计算机执行时，使上述计算机执行上述上行干扰定位方法。
根据本公开，能够准确判定干扰源类型并且精确定位干扰源位置。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更清楚地理解本公开，其中：
图1是示意地示出本公开涉及的测量报告即MR数据的采集过程的一个例子的示意图；
图2是示意地示出存在于LTE***中的各种干扰类型及其对应的波形的一个例子的示意图；
图3是示出干扰向量波形的一个例子的图；
图4是示出波形向量匹配处理的一个例子的示意图；
图5是示意地示出本公开的实施例的上行干扰定位装置2000的构成的例子的框图；
图6是示意地示出本公开的实施例的上行干扰定位装置2000执行的处理的例示性的流程图；
图7是示出本公开的基于RIPPRB的数字化干扰波形的一个例子的示意图。
图8是示出本公开的实施例的上行干扰定位装置2000执行的对***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现的处理的一个例子的流程图；
图9是示出ReceivedIPower上行干扰信号强度区间颜色配置表的一个例子的示意图；
图10是示出本公开的栅格渲染的一个例子的示意图。
图11是示出一个具体实施例的***外干扰源的定位时的栅格渲染的示意图。
图12示意地示出实现本公开的实施例的计算设备300的示例性的配置框图。
具体实施方式
在下文中，参照附图详细地描述本公开内容的优选实施例。需要注意的是，在本说明书和附图中，用相同的附图标记来表示具有基本相同的功能和结构的结构元件，并且省略对这些结构元件的重复说明。
首先，为便于理解，对本公开涉及的LTE***的频点频率的对应关系、干扰定位的数据源、LTE***干扰的类型、基于快速模版匹的波形识别算法等进行说明。
1-1.<LTE***的频点频率的对应关系>
LTE***分为FDD(Frequency-division Duplex))和TDD(Time-division Duplex，时分双工)两种双工通信模式，FDD即上下行信道采用不同频段进行信号发送；TDD即上下行信道使用相同频率发送信号，但上下行信道的发送时间不同，也就是在同一频率不同时隙进行上下行信号发送。其中，例如，可以通过参照预先存储的“LTE频点与频率对应表”，计算上下行频段的每个频点所对应的频率。
例如，可以参照如下公式(1)计算上行频点对应的频率：
FUL＝FUL_low+0.1(NUL–NOffs-UL)(公式1)
在公式1中，FUL为上行频点的频率，FUL_low为对应频段的最低上行频点的频率，NUL为该载频的上行频点号，NOffs-UL为对应频段的最低上行频点号。
在LTE网络无线资源中，上行接收的干扰功率(Received Interfere Power，RIP)定义为一个物理资源块(Physical Radio Block，PRB)带宽上的干扰功率，包括热噪声。PRB是LTE***中的通信载体，一个PRB的频域宽度为180KHz且时域上连续。在LTE协议中，LTE网络的上行无线带宽可以设置为1.4MHz到20MHz等多种不同类型，以20MHz为例，有100个PRB，共18MHz，两边各留10MHz做保护带，ID从PRB0到PRB99，中心频率对应于49号PRB和50号PRB的交界处DC子载波的中心位置，所以，50号PRB起始频率就是小区中心频率加上7.5kHz，49号RB起始频率就是小区中心频率减去187.5kHz，其它PRB的频率例如可以按照180kHz一个PRB进行计算。
1-2.<干扰定位的数据源>
另外，本公开在判定上行干扰类型以及对干扰源进行定位时，主要基于测量报告即MR数据。测量报告是LTE***的一项重要功能，可以用于***中无线资源控制子层完成诸如小区选择/重选及切换等事件的触发，也可以用于***操作维护，观察***的运行状态。MR数据的每一条测量报告都包括测量到的发生业务过程中所占用的主服务小区和相邻小区的信息，包括ReceivedIPower上行接收的干扰功率、eNB天线到达角(AOA)、时间提前量(TADV)等关键测量信息。
以下，结合图1说明本公开涉及的测量报告(Measurement Report，MR)统计数据的采集过程。如图1的示意图所示，MR数据主要来自UE(User Equipment，用户设备)和eNodeB(Evolved Node B，即演进型Node B，以下有时简称为“eNB”，其表示LTE中的基站)的物理层、RLC(Radio Link Control，无线链路控制)层以及在无线资源管理过程中计算产生的测量报告，在业务信道上每480ms(信令信道上470ms)发送一次，可用于对网络中基站的干扰情况进行评估。原始测量数据可以以统计数据形式(例如，可以在eNodeB或无线接入网网元管理***(OMC-R)上实现统计)报送到OMC-R进行存储(例如，参照图1的(a))或者直接报送到OMC-R以样本数据形式进行存储(例如，参照图1的(b))。
在本公开中，MR数据中至少包括以下表1所示的数据：
表1
| 名称 | 含义 | 主要作用 |
| A_GPS | 部分用户所在地理位置，经纬度 | 定位用户所在的位置 |
| ReceivedIPower | 服务小区上行干扰功率 | 表示服务小区的干扰情况 |
| RIPPRB | PRB粒度eNB接收干扰功率 | 表示物理资源块的干扰情况 |
| AOA | 用户与服务小区的方位角 | 定位用户所在的位置 |
| TADV | 时间提前量 | 测量用户与服务小区距离 |
| ENBID | 服务小区标记 | 结合工参确定服务小区位置 |
其中，数据“A_GPS”包含手机接入时的经度地理坐标“AC.Longitude”和纬度“AC.Latitude”，用于定位用户所在位置。
数据“ReceivedIPower”表示服务小区的上行信号接收干扰功率，例如，其表示服务小区所有PRB的上行接收干扰信号功率的平均值，在本公开中，数据“ReceivedIPower”用于干扰源定位。
表2 ReceivedIPower的取值范围
数据“RIPPRB”表示PRB粒度eNB接收干扰功率，是PRB所在的180kHz带宽内的平均干扰值。由于各PRB的频率范围不一样，所以基站OMC网管按照统计周期对LTE小区的各PRB的上行接收干扰信号功率的样本值进行统计，例如存储为表3所示的统计表，用于生成LTE小区的数字化干扰波形。
表3 RIPPRB统计表
数据“AOA”表示eNB天线到达角，其定义了一个用户终端装置例如手机相对参考方向的估计角度。该测量数据可用于确定用户终端装置相对LTE基站的方位，与时间提前量(Time Advance，TADV)、基站经纬度结合，可实现UE的位置定位。
表4 AOA取值范围表
数据“TADV”为时间提前量(Time Advance)，其用于定义用户终端装置用于调整其主小区物理上行控制信道/物理上行共享信道/探测参考信号(PUCCH/PUSCH/SRS)上行发送的时间。具体计算方法为：在随机接入过程，eNodeB通过测量接收到导频信号来确定时间提前值，时间提前量取值范围为(0,1,2,...,1282)×16Ts；在RRC连接状态下，eNodeB基于测量对应UE的上行传输来确定每个UE的TADV调整值，这个调整值的范围为(0,1,2,...,63)×16Ts。本次得到的最新的时间提前量即为上次记录的时间提前量与本次eNodeB测量得到的调整值之和。
利用MR数据来计算距离的方法：
1Ts＝1/(15000*2048)s
对应的距离等于：
(3*10^8*1/(15000*2048))/2＝4.89m
1TADV＝16Ts＝16*4.89m＝78.12m
表5 TADV的取值范围表
| 测量报告统计数据 | 测量数据区间分布(单位Ts) |
| MR.Tadv.00 | TADV<16 |
| MR.Tadv.01 | 16≤TADV<32 |
| … | … |
| MR.Tadv.11 | 176≤TADV<192 |
| MR.Tadv.12 | 192≤TADV<224 |
| … | … |
| MR.Tadv.37 | 992≤TADV<1024 |
| MR.Tadv.38 | 1024≤TADV<1280 |
| … | … |
| MR.Tadv.41 | 1792≤TADV<2048 |
| MR.Tadv.42 | 2048≤TADV<3072 |
| MR.Tadv.43 | 3072≤TADV<4096 |
| MR.Tadv.44 | 4096≤TADV |
数据“TADV”能够与数据AOA、LTE基站经纬度相结合，实现UE的位置定位。
数据“ENBID”是用于识别LTE小区的标识，与工参结合能够确定LTE小区的基站位置(例如，经纬度)。
另外，本公开中还涉及地里信息***(Geographic Information System，GIS)，GIS是一种基于计算机仿真技术，能够对工件信息进行分析和处理。
1-3.<LTE***干扰的类型>
在LTE***中，干扰分为***内干扰和***外干扰。***内干扰包括：无源器件(主要是室分站，包括合路器，功分器，耦合器，天馈干扰)和有源器件(例如RRU(Remote RadioUnit，射频拉远单元))干扰、因用户数增加导致底噪抬升形成的阻塞干扰、LTE天馈***因发射多个无线电频率产生的互调干扰、设备运行热噪声等。***内容干扰主要通过优化***布局、优化网络扩容方案以及提高电缆连接质量等方式来降低。另外，***外干扰主要包括：杂散干扰、外部非法设立的无线电设备干扰、固定运行的无线电设备故障等。***外干扰需要进行定位排查，以增强LTE***运行质量。本公开涉及的主要是对***外干扰的判定以及定位技术。
另外，各种干扰类型的波形都有其各自独特的特征，例如，可以根据各种干扰类型的波形特征预先创建波形向量模板，并存储到波形向量特征数据库。然后，通过基于计算机程序实现的快速模板匹配的波形识别算法，对输入的干扰波形进行类型识别。
1-3-1.阻塞干扰
在干扰源***的发射频率与受害***的接收频率距离较近、或者接收机滤波器的阻塞抑制能力较差时，可能产生图2(a-1)所示的阻塞干扰。如图2(a-2)所示，阻塞干扰的波形具有如下特征：
①干扰电平值呈现整体平直抬升的频谱特性；
②阻塞干扰与LTE***的流量吸收强度、PRB利用率及网络负荷呈现正相关；
③空间特征分析：相同区域的LTE各小区，具有较低程度的共同时频干扰特征。
根据阻塞干扰波形的上述特征，可事先设计阻塞干扰的波形向量模板，建立阻塞干扰波的向量特征库X。
1-3-2.谐波干扰
由于发射机有源器件和无源器件的非线性，在其发射频率的整数倍频率上将产生较强的谐波产物。如图2(b-1)所示，当这些谐波产物正好落于受害***接收机频段内，将导致受害接收机灵敏度损失，称之为谐波干扰。如图2(b-2)所示，谐波干扰波形具有如下特征：
①干扰电平值出现1-2个尖峰频谱特性，在PRB的干扰特征中，受影响的PRB组不连续。
②空间特征分析：相同区域的LTE各小区，没有明显的同时频特征。
根据谐波干扰波形的上述特征，可事先设计谐波干扰的波形向量模板，建立谐波干扰波的向量特征库X。
1-3-3.互调干扰
当两个或多个不同频率的发射信号通过非线性电路时，将在多个频率的线性组合频率上形成互调产物。如图2(c-1)所示，当这些互调产物与受害接收机的有用信号频率相同或相近时，将导致受害接收机灵敏度损失，称之为互调干扰。如图2(c-2)所示，互调干扰波形具有如下特征：
①干扰电平值出现多个尖峰的频谱特性；
②频域和时域比较固定；
③空间特征分析：相同区域的LTE各小区，没有明显的同时频特征。根据互调干扰波形的上述特征，可事先设计互调干扰的波形向量模板，建立互调干扰波的向量特征库X。
1-3-4.杂散干扰
由于某些发射机中的功放、混频器和滤波器等稳定性问题，非线性器件在工作频带以外很宽的范围内产生辐射信号分量，图2(d-1)所示，包括谐波、寄生辐射、频率转换产物和互调产物等落入受害***接收频段内，导致受害接收机的底噪抬升，造成灵敏度损失，称之为杂散干扰。此外，某些自然现象(如雷电)偶发性的发生瞬间干扰，也属于杂散干扰。如图2(d-2)所示，杂散干扰波形具有如下特征：
①时域上不连续，突发特征明显；
②频域上不固定，偶发性强；
③LTE***靠近干扰源发射频段的PRB更容易受到干扰；
④空间特征分析：相同区域的LTE各小区，具有较低程度的同时频干扰特征。根据杂散干扰波形的上述特征，可事先设计杂散干扰的波形向量模板，建立杂散干扰波的向量特征库X。
1-3-5.外部干扰源干扰
由于某些发射机非法设立或没有滤波设计，在受害LTE***工作频率带内产生的持续性的外部干扰源干扰。并且，外部干扰源干扰波形具有如下特征：
①时域上连续或具有一定的规律性，如24小时持续出现、周末定时出现、晚上定时出现等，主要与外部干扰源的加电工作时间相关，因而具有一定的时域特征；
②频域上稳定，对LTE***PRB的干扰持续在固定的位置中；
③对LTE各小区的干扰强度较为稳定；
④空间特征分析：当外部存在一个固定的干扰源时，该干扰源能对相同区域的LTE各小区同时产生相同类别的干扰，具有较强程度的同时频干扰特征。根据外部干扰源干扰波形的上述特征，可事先设计外部干扰源干扰的波形向量模板，建立外部干扰源干扰波的向量特征库X。
1-4.<基于快速模版匹的波形识别>
本公开涉及的快速模板匹配的波形识别大致包括如下步骤：
1-4-1.波形向量化
在检测波形、字符检测波形等波形中，可以看到每种波形都有其特有的形状，只是在外部条件改变的情况下(如电压大小、采样频率等)，波形的幅值有所不同。
对于每个数字化干扰波形W，可以用含有m个元素的向量X来表示：X＝[x1 x2 …xm-2 xm-1 xm]。
其中，在本公开中，xm是数字化干扰波形在第m个PRB采样时间T内的平均幅值，例如：xm可表示为：xm＝(采样时间T内，第m个PRB上的平均RIP幅值xm)。向量中的相邻两元素间的采样间隔Δf相等。图3示出本公开的干扰波形向量的一个例子的示意图，图中的横坐标表示PRB的编号，纵坐标表示每个PRB对应的干扰值的平均值。另外，例如，20M带宽的***中包括100个PRB，在对数字化干扰波形进行向量化处理时，既可以将全部的100个PRB的干扰平均值都抽样为为向量元素，即向量包括100个向量元素，也可以按照一定的间隔进行采样，例如间隔3个PRB进行采样，即波形对应的向量最终包括25个向量元素。采样间隔的设定与模板向量的采样间隔一致即可。
1-4-2.建立干扰波形特征向量模版库
例如，在本公开中，根据上述各种干扰类型的特征，预先建立与各种干扰类型对应的干扰特征向量模板库Xi，作为与输入信号进行匹配的模板。这里，需要注意的是，考虑到信号幅值呈正负分布，不对波形向量模板中采用的向量元素进行归一化处理。为了解决幅值一致性的问题，可以对输入波形Y进行(公式2)所示的处理：
在公式2中，max(Y)表示输入向量的最大值，max(Xi)表示模板向量的最大值。
1-4-3.向量波形匹配
在向量波形匹配过程中，定义输入波形向量Y与波形模板Xi之间的距离Di：
根据公式3，针对输入波形向量Y的各元素yi与波形向量模板的各元素xi计算Di值，对针对各模板结算出的Di的值进行比较，取Di的最小值，将输入波形Y识别为Di的最小值对应的模板Xi的向量，输出识别结果。图4示出向量波形匹配的一个例子的示意图。图4的(a)示出的是杂散干扰对应的波形向量模板的模板1，图4的(b)示出的是外部干扰源干扰对应的波形向量模板的模板2，图4的(c)示出的是输入波形向量，图4的(d)示出波形匹配处理的结果。根据图4可知，由于输入波形向量与模板2之间的距离Di最小，所以输入波形向量被识别为是对应于外部干扰源的向量。
以下，结合附图详细说明本公开涉及的上行干扰定位处理。
图5是示意地示出本公开的实施例的上行干扰定位装置2000的构成的例子的框图。
在一些实施例中，上行干扰定位装置2000可以包括处理电路2010。上行干扰定位装置2000的处理电路2010提供上行干扰定位装置2000的各种功能。在一些实施例中，上行干扰定位装置2000的处理电路2010可以被配置为用于执行上行干扰定位装置2000中的上行干扰定位方法。另外，既可以在LTE***的网络管理侧的服务器中设置处理电路2010，即由网络管理侧的服务器实现上行干扰定位装置2000的上行干扰定位，也可以独立于网络管理侧的服务器而单独设置上行干扰定位装置2000。
处理电路2010可以指在计算***中执行功能的数字电路***、模拟电路***或混合信号(模拟和数字的组合)电路***的各种实现。处理电路可以包括例如诸如集成电路(Integrated Circuit，IC)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)这样的电路、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独的处理器、诸如现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的***。
在一些实施例中，处理电路2010可以包括：MR数据收集单元2020、RIPPRB统计单元2030、波形向量识别单元2040以及干扰位置可视化单元2050。其中，MR数据收集单元2020被配置为执行后述图6的流程图中的步骤S2002，RIPPRB统计单元2030被配置为执行后述图6的流程图中的步骤S2003，波形向量识别单元2040被配置为执行后述图6的流程图中的步骤S2004，干扰位置可视化单元2050被配置为执行后述图6的流程图中的步骤S2005以及图8的步骤S3001～S3003的处理。
在一些实施例中，上行干扰定位装置2000还可以包括存储器(未图示)。上行干扰定位装置2000的存储器可以存储由处理电路2010产生的信息以及用于上行干扰定位装置2000操作的程序和数据。存储器可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如，存储器可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)、静态随机存取存储器(Static Random-AccessMemory，SRAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)以及闪存存储器。
另外，上行干扰定位装置2000可以以芯片级来实现，或者也可以通过包括其它外部部件而以设备级来实现。
应当理解，上述MR数据收集单元2020、RIPPRB统计单元2030、波形向量识别单元2040以及干扰位置可视化单元2050仅仅是根据其所实现的具体功能所划分的逻辑模块，而不是用于限制具体的实现方式。在实际实现时，上述各个单元可被实现为独立的物理实体，或者也可由单个实体(例如，处理器(CPU或DSP等)、集成电路等)来实现。
图6是示意地示出本公开的实施例的上行干扰定位装置2000所执行的检测处理的例示性的流程图。
如图6的步骤S2001所示，该上行干扰定位处理被定期触发或者收到来自用户终端装置的投诉等时被触发。虽未图示，但应当理解的是，在定期触发上行干扰定位处理的情况下，在步骤S2001中反复判定预定的定时是否到来，直到判定为“是”而进入步骤S2002。
在步骤S2002中，MR数据收集单元2020从用户终端装置收集MR数据。
然后，在步骤S2003中，RIPPRB统计单元2030按照预定的统计周期，例如5分钟、15分钟等，根据MR数据，对用户终端装置UE所在的LTE小区的对应的例如100个PRB统计PRB粒度eNB接收干扰功率(RIPPRB)的样本值，生成如图7所示的数字化干扰波形。图7中示出基于RIPPRB的数字化干扰波形，横坐标为PRB的编号，纵坐标为各个PRB的上行干扰功率值。根据图7可知，该LTE小区对应的三个扇区的每个扇区的各扇区对应的上行干扰功率各不相同。
在基于快速模板匹配实现的波形识别中，针对单个波形的识别比较简单，但实际应用中，多个波形复合在一起的情况更加常见。如上所述，在LTE***化境中，上行干扰可能同时包括***内干扰和***外干扰，若能够迅速精确地定位排查出***外干扰的干扰源，则能够大幅提高LTE***的运行稳定性，提高用户的体验度。
为此，在本公开中，在步骤S2004中，波形向量识别单元2040首先将步骤2003中得到的数字化干扰波形向量化，得到复合波形向量，从复合波形向量中抽取出特征已知的波形向量(如热噪声波形向量、***内干扰波形向量等)，然后，利用上述说明的模板匹配波形识别算法，例如，基于***外干扰的波形向量模板，对抽取特征已知的波形向量后的剩余干扰波形向量进行波形匹配识别。
在一些实施例中，例如，将LET***统计得到的波形向量设为XA(XA1，XA2,…XAm)，将***的热噪声波形向量设为XB(XB1，XB2,…XBm)，将阻塞干扰向量设为XC(XC1，XC2，…XCm)，计算XA-XB-XC＝XD，然后对XD与***外干扰的波形向量模板(例如，外部干扰源干扰波形模板、杂散干扰波形模板)进行匹配识别，判定是否存在***外干扰。
接下来，在通过步骤S2004的波形识别判定为存在***外干扰的情况下，在步骤S2005中，根据MR数据对***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。
接下来，结合图8，具体说明对***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现的处理的一个例子的流程图。
如图8所示，在判定为存在***外干扰的情况下，在步骤S3001中，判定MR数据中的“A_GPS”是否为空。在“A_GPS”非空的情况下，直接进入步骤S3003，根据“A_GPS”的经纬度信息对地图栅格进行渲染。另一方面，在“A_GPS”为空的情况下，进入步骤S3002的处理。
在步骤S3002中，根据MR数据对用户终端装置的地理坐标进行计算，确定用户终端装置的经纬度坐标。
在一些实施例中，首先确定MR数据对应的服务小区ENBID，通过基站工参查询，得到基站的经纬度坐标，设经度为long0、纬度为lat0。然后，查询MR数据中的AOA查询表，取得对应的天线到达角AOA_ANGLE平均值，设为a(度)。再通过MR中的TADV查询表，取的对应的天线距离设为d(米)，d表示基站天线到达用户终端UE的直线距离，由于基站一般建设在铁塔或楼顶等具有一定高度的场所，对于平面地图而言，需要计算的是平面投影的距离，这里可以取均值d/1.5。
然后，根据公式4、公式5求出用户终端UE的地理坐标long1和lat1：
接着，在步骤S3002中确定出用户终端装置的经纬度坐标之后，进入步骤S3003，对地图栅格进行渲染。
在一些实施例中，在对地图栅格进行渲染时，将计算得到的用户终端装置的地理位置(经纬度)与地图栅格的经纬度进行映射，通过例如GIS栅格仿真定位算法，将当前用户的位置信息(经纬度)定位到地图栅格上，从而得到一个待渲染的栅格。在本公开中，关于地图栅格化的方法没有特别限定，可以利用公知的方法进行。另外，由于MR数据是LTE***中的用户终端装置在执行业务过程中上报给无线网络管理侧的测量数据，其能够准确地反映出用户坐在区域的网络覆盖以及受到的干扰情况，因此，例如在以25m*25m的精度对地图进行栅格化的情况下，通过将海量用户级别的MR数据进行栅格聚类，能够直观地呈现网络的干扰情况。
在一些实施例中，在将用户终端装置的地里位置与栅格位置进行映射后，结合当前MR测量记录的ReceivedIPower平均值，生成栅格映射表，如下表6所示：
表6上行干扰信号栅格映射表
然后，基于表6中的“栅格ReceivedIPower平均值”，对用户终端装置的当前位置对应的栅格进行渲染。这里，所谓“对栅格进行渲染”是指以栅格为对象而呈现某个值。在本公开中，关于渲染处理的实现方法没有特别限定，可以通过公知的方法进行。在本公开中，将栅格ReceivedIPower平均值渲染到栅格中。
在一些实施例中，根据“栅格ReceivedIPower平均值”，将上行干扰信号强度分为5个区间，对应于5个干扰等级。例如，预先设定如图9所示的ReceivedIPower上行干扰信号强度区间颜色配置表。在表中，1级干扰(<-116dBm)的栅格为空白显示，2级干扰(>＝-116dBm且<-110dBm)的栅格用蓝色(图10中示出为
)渲染，3级干扰(>＝-110dBm且<-100dBm)的栅格用绿色(图10中示出为
)渲染，4级干扰(>＝-100dBm且<-90dBm)的栅格用黄色渲染(图10中示出为
)，5级干扰(>＝-90dBm且<-50dBm)的栅格用红色(图10中示出为
)渲染。通过根据颜色配置表对相应的栅格进行颜色渲染，能够将上行干扰信号的栅格地理化为图10所示的栅格颜色渲染示意图。在图10中，直观地呈现出上行干扰源所处的位置(即3、4、5级干扰集中的区域，在地图栅格中表现为显眼的绿、黄、红色)。
另外，在一些实施例中，并非通过不同的颜色，而是预先根据干扰等级设置不同的闪烁频率，例如，干扰等级越高，则设置为闪烁频率越快，干扰等级越低，则设置为闪烁频率越慢。这样，在对栅格进行了渲染时，同样能够根据不同栅格的闪烁频率迅速且准确地定位出干扰源所处的位置。
进而，在一些实施中，并非通过不同的颜色，而是通过同一颜色的不同深浅对栅格进行渲染，例如，干扰等级越高则渲染为颜色越深。由此，同样能够根据渲染后的栅格的颜色深浅迅速准确地定位出干扰源所处的位置。
关于渲染的表现方式，可以根据需要采用各种方式，只要能够直观地、能够明显区分地表现上行干扰的强度等级即可。
根据本公开的上行干扰定位装置以及上行干扰定位方法，根据MR数据生成上行干扰数字波形，将数字波形向量化，并从复合在一起的数字波形向量中的特征已知的例如***内干扰波形向量去除，实现了不同干扰类型特征的波形的分离，从而能够快速有效定位出受干扰小区的主要干扰类型。另外，通过MR数据的栅格仿真技术，对受干扰用户进行栅格聚类，并GIS地理化，能够根据栅格颜色的变化、闪烁频率或栅格颜色深浅等，直观地呈现上行干扰源的位置，从而能够迅速准确地进行干扰排查，提升网络稳定性，提高了用户的体验度。
另外，根据本公开上行干扰定位装置以及上行干扰定位方法，不仅根据MR数据中的ReceivedIPower判定LTE小区的上行干扰强度，还基于ReceivedIPower的平均值对地图栅格进行了渲染，从而能够简单地将表示上行干扰强度的数据灵活运用到对于干扰源的定位中，提高了对***外干扰的排查效率。
以下，对一个具体的实施例进行说明。如图11所示，某运营商接到多起用户投诉白云区石头村区域的上网网速慢和Volte掉话的情况，后台分析人员提取网管数据，发现682566_1_白云北二环俊发城下拉槽_拉远_电_电_C小区PRB轮询曲线干扰噪声值均在-95dBm左右，经排查基站无故障，怀疑存在***外干扰。然后，提取该站MR数据，进行仿真分析。根据栅格渲染图，很快发现石头村西北和西南方向两个位置(图11中用圆圈出的区域)存在较强的干扰值，结合用户投诉的位置信息，网络优化中心立即安排优化人员到上述两处怀疑区域进行现场排查。排查人员提供过对石头村的制高点位置进行扫频，很快定位出两组干扰源，均为用户装放大器导致的干扰，协调用户关闭放大器后，扫频仪干扰尖峰波形消失，后台网管指标亦回复正常。
在上述干扰排查过程中，实际排查到两处干扰源位置与MR数据渲染位置大体一致，通过MR数据干扰定位识别方法，结合人工干扰排查，快速地定位出干扰位置信息，极大地缩小了人工排查范围，有效提升了干扰排查效率，改善用户感知。
接下来，图12示出了可以实现根据本公开的实施例的计算设备300的示例性配置。计算设备300是可以应用本公开的上述方面的硬件设备的实例。计算设备300可以是被配置为执行处理和/或计算的任何机器。计算设备300可以是但不限制于工作站、服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、个人数据助手(PDA)、智能电话、车载计算机或以上组合。
如图12所示，计算设备300可以包括可以经由一个或多个接口与总线302连接或通信的一个或多个元件。总线302可以包括但不限于，工业标准架构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线、微通道架构(Micro Channel Architecture，MCA)总线、增强ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)局部总线、以及外设组件互连(PCI)总线等。计算设备300可以包括例如一个或多个处理器304、一个或多个输入设备306、以及一个或多个输出设备308。一个或多个处理器304可以是任何种类的处理器，并且可以包括但不限于一个或多个通用处理器或专用处理器(诸如专用处理芯片)。各处理器304例如可以分别对应于图2中的处理电路2010，被配置为能够实现本公开的上行干扰定位装置2000的功能。输入设备306可以是能够向计算设备输入信息的任何类型的输入设备，并且可以包括但不限于鼠标、键盘、触摸屏、麦克风和/或远程控制器。输出设备308可以是能够呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。
计算设备300还可以包括或被连接至非暂态存储设备314，该非暂态存储设备314可以是任何非暂态的并且可以实现数据存储的存储设备，并且可以包括但不限于盘驱动器、光存储设备、固态存储器、软盘、柔性盘、硬盘、磁带或任何其他磁性介质、压缩盘或任何其他光学介质、缓存存储器和/或任何其他存储芯片或模块、和/或计算机可以从其中读取数据、指令和/或代码的其他任何介质。计算设备300还可以包括随机存取存储器(RAM)310和只读存储器(ROM)312。ROM 312可以以非易失性方式存储待执行的程序、实用程序或进程。RAM 310可提供易失性数据存储，并存储与计算设备300的操作相关的指令。计算设备300还可包括耦接至数据链路318的网络/总线接口316。网络/总线接口316可以是能够启用与外部装置和/或网络通信的任何种类的设备或***，并且可以包括但不限于调制解调器、网络卡、红外线通信设备、无线通信设备和/或芯片集(诸如蓝牙TM设备、802.11设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设施等)。
应当理解，本说明书中“实施例”或类似表达方式的引用是指结合该实施例所述的特定特征、结构、或特性系包括在本公开的至少一具体实施例中。因此，在本说明书中，“在本公开的实施例中”及类似表达方式的用语的出现未必指相同的实施例。
本领域技术人员应当知道，本公开被实施为一***、装置、方法或作为计算机程序产品的计算机可读媒体(例如非瞬态存储介质)。因此，本公开可以实施为各种形式，例如完全的硬件实施例、完全的软件实施例(包括固件、常驻软件、微程序代码等)，或者也可实施为软件与硬件的实施形式，在以下会被称为“电路”、“模块”或“***”。此外，本公开也可以任何有形的媒体形式实施为计算机程序产品，其具有计算机可使用程序代码存储于其上。
本公开的相关叙述参照根据本公开具体实施例的***、装置、方法及计算机程序产品的流程图和/或框图来进行说明。可以理解每一个流程图和/或框图中的每一个块，以及流程图和/或框图中的块的任何组合，可以使用计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可供通用型计算机或特殊计算机的处理器或其它可编程数据处理装置所组成的机器来执行，而指令经由计算机或其它可编程数据处理装置处理以便实施流程图和/或框图中所说明的功能或操作。
在附图中显示根据本公开各种实施例的***、装置、方法及计算机程序产品可实施的架构、功能及操作的流程图及框图。因此，流程图或框图中的每个块可表示一模块、区段、或部分的程序代码，其包括一个或多个可执行指令，以实施指定的逻辑功能。另外应当注意，在某些其它的实施例中，块所述的功能可以不按图中所示的顺序进行。举例来说，两个图示相连接的块事实上也可以同时执行，或根据所涉及的功能在某些情况下也可以按图标相反的顺序执行。此外还需注意，每个框图和/或流程图的块，以及框图和/或流程图中块的组合，可藉由基于专用硬件的***来实施，或者藉由专用硬件与计算机指令的组合，来执行特定的功能或操作。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (9)
1.一种上行干扰定位装置，其中，
所述上行干扰定位装置包括处理电路，
所述处理电路被配置为：
获取来自用户终端装置的测量报告数据即MR数据；
按照预定的统计周期，对与所述用户终端装置所在的LTE小区对应的多个物理资源块带宽的上行接收干扰信号功率即PRB粒度eNB接收干扰功率进行统计，生成所述LTE小区的数字化干扰波形；
对生成的所述数字化干扰波形进行向量处理而生成干扰波形向量，基于预先存储的干扰波形向量模板，对从所述干扰波形向量减去特征已知的干扰的波形向量而剩余的干扰波形向量进行波形识别；
在通过所述波形识别判定为所述LTE小区存在***外干扰的情况下，根据所述MR数据对所述***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。
2.根据权利要求1所述的上行干扰定位装置，其中，
所述处理电路进一步被配置为：
根据所述MR数据将表示用户终端装置所在位置的经纬度与地图栅格的经纬度进行映射，
基于MR数据中的上行信号接收干扰功率即ReceivedIPower，对所述地图栅格进行渲染，
通过对多个所述用户终端装置的MR数据进行栅格聚类，从而对所述***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。
3.根据权利要求2所述的上行干扰定位装置，其中，
在对所述地图栅格进行渲染时，通过与各个所述ReceivedIPower对应的不同颜色、闪烁频率、颜色的深浅中的至少一种进行渲染。
4.根据权利要求2所述的上行干扰定位装置，其中，
所述处理电路进一步被配置为：
在所述MR数据包含表示用户所在位置的经纬度信息的情况下，基于所述经纬度信息直接对所述地图栅格进行渲染，
在所述MR数据不包含表示用户所在位置的经纬度信息的情况下，根据所述MR数据中的天线到达角即AOA数据、时间提前量即TADV数据以及LTE基站的经纬度，计算用户所在位置的经纬度信息，基于计算得到的所述用户所在位置的经纬度信息对所述地图栅格进行渲染。
5.一种上行干扰定位方法，其中，
所述上行干扰定位方法包括：
获取来自用户终端装置的测量报告数据即MR数据；
按照预定的统计周期，对与所述用户终端装置所在的LTE小区对应的多个物理资源块带宽的上行接收干扰信号功率即PRB粒度eNB接收干扰功率进行统计，生成所述LTE小区的数字化干扰波形；
对生成的所述数字化干扰波形进行向量处理而生成干扰波形向量，基于预先存储的干扰波形向量模板，对从所述干扰波形向量减去特征已知的干扰的波形向量而得到的剩余干扰波形向量进行波形识别；
在通过所述波形识别判定为所述LTE小区存在***外干扰的情况下，根据所述MR数据对所述***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。
6.根据权利要求5所述的上行干扰定位方法，其中，
所述上行干扰定位方法还包括：
根据所述MR数据将表示用户终端装置所在位置的经纬度与地图栅格的经纬度进行映射，
基于MR数据中的上行信号接收干扰功率即ReceivedIPower，对所述地图栅格进行渲染，
通过对多个所述用户终端装置的MR数据进行栅格聚类，从而对所述***外干扰的干扰源的位置进行可视化呈现。
7.根据权利要求6所述的上行干扰定位方法，其中，
在对所述地图栅格进行渲染时，通过与各个所述ReceivedIPower对应的不同颜色、闪烁频率、颜色的深浅中的至少一种进行渲染。
8.根据权利要求6所述的上行干扰定位方法，其中，
所述上行干扰定位方法还包括：
在所述MR数据包含表示用户所在位置的经纬度信息的情况下，基于所述经纬度信息直接对所述地图栅格进行渲染，
在所述MR数据不包含表示用户所在位置的经纬度信息的情况下，根据所述MR数据中的天线到达角即AOA数据、时间提前量即TADV数据以及LTE基站的经纬度，计算用户所在位置的经纬度信息，基于计算得到的所述用户所在位置的经纬度信息对所述地图栅格进行渲染。
9.一种计算机可读存储介质，包括可执行指令，当所述可执行指令由计算机执行时，使所述计算机执行权利要求5至8中的任一项所述的上行干扰定位方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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