本发明专利技术涉及一种TD-SCDMA/TD-LTE移动通信系统接入网空中接口的干扰测试与分析设备，采用工控平板电脑结构，支持在不同网络制式间的灵活切换，集成了GPS、无线通信和数据采集等多种硬件模块。本发明专利技术采用松耦合的模块化结构方式，应用多线程调度和动态链接库技术实现。这种TD-SCDMA/TD-LTE一体式干扰测试分析仪及其测试分析方法，能够在外场测试中现场采集、分析信号数据，快速计算干扰值，准确评估深度覆盖信号质量，为小区配置参数的规划与调整提供有力的数据支撑。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及TD-SCDMA/TD-LTE移动通信系统的扫频与干扰分析技术。
技术介绍
目前我国TD-SDMA系统采用F频段（1900-1915MHz）和A频段（2010-2025MHz）共15（或16）个频点进行组网，每个小区的公共信道可在这N个频点上进行异频复用，配置有公共信道的频点即为该小区的主频点，相邻小区的主频点配置需避免同频干扰。在TD-SCDMA物理层基本处理过程中，扰码用于对信道中的数据部分进行加扰，以便用户在接收到业务数据时区分小区，避免小区间干扰。TD-SCDMA系统中共有128个扰码（0~127），目前一般采用12扰码组的分组方式，为相邻小区分配的扰码对必须在不同码组中，同时由于不同扰码组间互相关性最大值存在大小差异，如果相邻小区的扰码所在的码组间有较强的互相关性，会导致较大的小区间干扰，所以在网络规划时还须尽量避免该情况出现。TD-LTE系统采用同频组网，下行RS （Reference Signal，参考信号）用于下行信道质量测量与下行信道估计，一个参考信号占用一个RE（资源粒子），目前TD-LTE宏站小区一般采用两天线端口配置，下行RS在天线端口上的映射如图1所示，RS在频谱上的映射位置由PCI决定，TD-LTE系统为每个小区分配一个PCI码，PCI MOD3不等时，可实现RS映射位置在子载波频率上错开，即网络空载下，RS信号相当于N=3的异频组网，可有效降低小区间RS相互干扰，反之，如果相邻小区PCI MOD3相同，RS位置一样，邻区间RS干扰会导致数据吞吐量下降，传输时延增大。目前TD-SCDMA系统内干扰主要是频点和扰码间干扰，TD-LTE系统则主要有MOD 3干扰，目前市场上主流测试设备的设计在覆盖方面的数据分析侧重于信号强度、质量等指标，对于TD系统特有的频点、扰码、MOD 3干扰分析能力并不强，因此现网中基于道路测试对频点、扰码或PCI的调整效果很难评估，优化方法及支撑数据非常有限，以致出现针对目标路段进行调整后干扰恶化或周边区域出现次生干扰的情况。随着运营商做深做厚TD-SCDMA和TD-LTE网络的覆盖，网优工作的要求也日趋精细化、复杂化，为了快捷、准确的评估深度覆盖网络质量，做好无线网优化，有必要开发一种便携式的TD-SCDMA/TD-LTE一体式干扰测试仪，以便能够在外场测试中现场采集、分析信号数据，快速计算干扰值，准确评估深度覆盖信号质量，为小区配置参数的规划与调整提供有力的数据支撑。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种将定位、测试、数据采集、统计分析、呈现与人机对话等功能高度集成的测试仪，能够灵活适用于TD-SCDMA/TD-LTE移动通信网络的干扰分析工作。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本测试仪的总体结构为工控平板结构，GPS定位模块、无线通信模块、数据采集模块与工控平板电脑交互数据，通信缓冲区利用双口RAM (Random-access Memory，随机访问存储器)实现，通过对该双口RAM进行功能区域划分，可同时对存储单元进行读写操作，各进程相互独立，不需相互等待，保证系统的高速运行。本专利技术的体系结构采用模块化结构，主要包括以下模块：1）GPS模块：负责完成经纬度、海拔高度等位置信息的采集；2）无线测量模块：负责执行TD-SCDMA/TD-LTE系统连接/空闲态下的指标参数测量，包括服务/相邻小区的频点、扰码、PCI码等配置参数，与电平、C/I、SINA值等测量参数。可执行的基本业务有CS/PS域的语音、数据、短/彩信、PING等；3）数据采集模块：负责采集无线通信模块与GPS模块上报的信号数据与GPS信息；主控模块：控制和调用其他功能模块，实现人机对话功能，从通信缓冲区读取GPS信息与无线信号指标参数，调用统计分析模块处理信号数据，通过人机界面显示计算结果，完成程序中线程的调度；4）解码模块：通过消息数据解码动态链接库对接收到的信息进行解码；5）统计分析模块：按网络类型分类统计，通过统计分析动态链接库对解码后的消息数据进行干扰计算和最小干扰配置组合预判。统计过程中，用户可根据需要自设阀值和条件；6）数据后台存储模块；从数据缓冲区提取原始消息数据，以LOG文件方式存入磁盘，存储模块置于主控模块中，由主控程序控制。该进程于后台运行，不影响实时分析与呈现速度。以上所有模块部件间采用松耦合，界面显示、人机对话的相关操作在主控模块中实现，独立于数据采集、统计分析等过程，各功能间相互独立，相互间依存度低，这样的模块化设计有利于软件的移植和修改，方便升级与维护。本专利技术还提供一种TD-SCDMA/TD-LTE干扰检测及评估方法，其特征如以下步骤：步骤1，用户在上层应用程序中对测试业务进行设置，并通过主控模块下发测试指令；步骤2，主控模块通过数据采集模块下发指令到GPS、无线通信模块，各功能模块开始测试任务；步骤3，GPS模块采集经纬度、海拔高度等位置信息，无线通信模块采集的小区测量信息一同上报测试软件，按时间先后顺序存入数据采集模块规划区域；步骤4，数据采集模块按规定的时间间隔采集GPS与小区测量信息，对采集到的信号消息数据进行信元的定界、拆分与重组处理，然后存入通信缓冲区；步骤5，数据后台存储部件在后台对这些处理后的数据消息存盘，同时解码模块完成对信号消息数据的解码；步骤6，统计分析线程根据解码后的小区测量参数，通过统计分析动态链接库计算出现有配置的干扰值，并通过轮询算法估算所有可能配置方案的干扰值大小，选择其中最小干扰值的参数配置方案推荐给用户；步骤7，界面显示线程通知主控部件显示统计分析的结果。本专利技术提供的干扰分析仪针对TD-SCDMA/TD-LTE系统内干扰的成因，从空口测试中提取信号参数，通过对这些信号参数进行统计分析，为无线网络优化规划调整提供完备的数据支撑，有利于降低由于系统内干扰引起的质差、低速率等问题。附图说明：图1所示为TD-LTE系统参考信号分布图图2所示为TD-SCDMA/TD-LTE系统网络结构图图3所示为TD-SCDMA/TD-LTE干扰分析仪体系结构框图图4所示为无线通信模块架构图图5所示为数据采集模块架构图图6所示为TI/RI区数据命令格式图7所示为RD区数据消息格式图8所示为优化带与保护带区域划分图9所示为12扰码组间的相关系数矩阵图10所示为遍历性计算MOD3干扰值图11所示为本干扰分析仪各线程之间的关系图12所示为原始通信缓冲区的消息格式图13所示为解码后的消息格式。具体实施方式下面结合附图描述本专利技术的具体实现方式。附图2为TD-SCDMA/TD-LTE系统网络结构图，TD-SCDMA和TD-LTE空口为Uu口，是开放接口。TD-SCDMA网络中Uu接口是UE和Node B（3G移动基站）之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种 TD‑SCDMA/TD‑LTE一体式干扰分析仪，采用模块化多线程结构，特征在于包括以下模块部件：(1)GPS模块：负责完成经纬度、海拔高度等位置信息的采集；(2)无线通信模块：负责执行TD‑SCDMA/TD‑LTE系统连接/空闲态下的指标参数测量，包括服务/相邻小区的频点、扰码、PCI码等配置参数，与电平、C/I、SINA值等测量参数，可执行的基本业务有CS/PS域的语音、数据、短/彩信、PING等；(3)数据采集模块：负责采集无线通信模块与GPS模块上报的信号数据与GPS信息； (4)主控模块：控制和调用其他功能模块，实现人机对话功能，从通信缓冲区读取GPS信息与无线信号指标参数，调用统计分析模块处理信号数据，通过人机界面显示计算结果，完成程序中线程的调度；(5)消息解码模块：通过消息数据解码动态链接库对接收到的信息进行解码；(6)消息统计分析模块：按网络类型分类统计，通过统计分析动态链接库对解码后的消息数据进行干扰计算和最小干扰配置组合预判；(7)数据后台存储模块；从数据缓冲区提取原始消息数据，以LOG文件方式存入磁盘，存储模块置于主控模块中。
【技术特征摘要】
1.一种 TD-SCDMA/TD-LTE一体式干扰分析仪，采用模块化多线程结构，特征在于包括以下模块部件：(1)GPS模块：负责完成经纬度、海拔高度等位置信息的采集；(2)无线通信模块：负责执行TD-SCDMA/TD-LTE系统连接/空闲态下的指标参数测量，包括服务/相邻小区的频点、扰码、PCI码等配置参数，与电平、C/I、SINA值等测量参数，可执行的基本业务有CS/PS域的语音、数据、短/彩信、PING等；(3)数据采集模块：负责采集无线通信模块与GPS模块上报的信号数据与GPS信息； (4)主控模块：控制和调用其他功能模块，实现人机对话功能，从通信缓冲区读取GPS信息与无线信号指标参数，调用统计分析模块处理信号数据，通过人机界面显示计算结果，完成程序中线程的调度；(5)消息解码模块：通过消息数据解码动态链接库对接收到的信息进行解码；(6)消息统计分析模块：按网络类型分类统计，通过统计分析动态链接库对解码后的消息数据进行干扰计算和最小干扰配置组合预判；(7)数据后台存储模块；从数据缓冲区提取原始消息数据，以LOG文件方式存入磁盘，存储模块置于主控模块中。
2.根据权利要求1所述的TD-SCDMA/TD-LTE一体式干扰分析仪，其特征在于采用多线程结构来实现各模块之间的协作关系，主要线程包括数据采集线程，数据存盘线程，消息解码线程，统计分析线程和界面显示线程。
3. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA/TD-LTE一体式干扰分析仪，其特征在于采用工控平板结构，集成GPS定位模块、无线通信模块、数据采集模块，数据交互通过通信缓冲区进行，缓冲区利用双口RAM实现，通过对双口RAM区域划分，能够同时读写操作存储单元，各进程间不需相互等待，能够独立高速运行。
4.根据权利要求1所述的TD-SCDMA/TD-LTE一体式干扰分析仪，其特征在于不仅能够通过消息统计分析动...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈捷，
申请(专利权)人：陈捷，
类型：发明
国别省市：云南;53
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