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一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统及方法技术方案

技术编号:25644086 阅读:24 留言:0更新日期:2020-09-15 21:35
本发明专利技术公开了一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统及方法,该系统包括5G通信基站外部环境监测模块、若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元、最优接收基站设置综合分析模块和外部人工处理平台,5G通信基站外部环境监测模块用于对5G通信基站的外部环境进行监测,若干虚拟信号接收基站设置模块用于在5G通信基站信号传输范围内设置若干个虚拟信号接收基站,若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元用于根据不同虚拟信号接收基站接收的信号,最优接收基站设置综合分析模块用于在若干虚拟信号接收基站接收的信号质量进行筛选,外部人工处理平台用于将5G通信基站的信号质量实时反馈给人工进行处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统及方法
本专利技术涉及无线通信领域,具体是一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统及方法。
技术介绍
5G网络所指的就是在移动通信网络发展中的第五代网络,与之前的四代移动网络相比较而言,5G网络属于当前一种新型的网络方式,其普及率仍比较低,仍需进一步进行研究及发展。对于任何一种网络而言,网络安全问题都是十分重要的影响因素,对于5G网络同样如此,因而对于5G网络安全问题需要加强重视。作为5G网络研究人员,应当对5G网络安全加强认识,并且加强重视,积极解决5G网络安全问题,把握其发展方向,从而实现5G网络的更理想发展,使其能够在今后得到越来越广泛的应用。RS-422标准就是全双工通信标准,全双工是在微处理器与外围设备之间采用发送线和接受线各自独立的方法,可以使数据在两个方向上同时进行传送操作。指在发送数据的同时也能够接收数据,两者同步进行,这好像我们平时打电话一样,说话的同时也能够听到对方的声音。网卡一般都支持全双工在通信领域中,信号是表示消息的物理量,如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。干扰是指对有用信号的接收造成损伤。干扰一般由以下两种,串扰:电子学上两条信号线之间的耦合现象。无线电干扰:通过发送无线电信号来降低信噪比的方式,达到破坏通信、阻止广播电台信号的行为。干扰一般是指对有用信号的接收造成损伤。干扰可以分为两大类,一类是设备及馈线系统造成的;另一类属于其他干扰,可以认为是外来干扰。常见的干扰有传导干扰,通过导线传播到敏感器件的干扰、辐射干扰,通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。目前,在不同基站通信中,基站的选址通常是提前选择的,但不同位置的接收基站接收的信号的质量不同,其不同位置的基站信号干扰不同,本申请旨在建立若干虚拟信号接收基站,分析不同虚拟信号接收基站信号干扰,从而选定最优信号接收基站进行位置选定,最大程度上抑制通信干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统及方法,以解决现有技术中的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,所述该系统包括5G通信基站外部环境监测模块、若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元、最优接收基站设置综合分析模块和外部人工处理平台,其中,5G通信基站外部环境监测模块、若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元通过内网连接,若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元分别和最优接收基站设置综合分析模块通过内网连接,外部人工处理平台分别和最优接收基站设置综合分析模块、5G通信基站外部环境监测模块通过内网连接;所述5G通信基站外部环境监测模块用于对5G通信基站的外部环境进行监测,实时反馈给系统进行评估,若干虚拟信号接收基站设置模块用于在5G通信基站信号传输范围内设置若干个虚拟信号接收基站,分析不同信号接收基站的信号接收质量,若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元用于根据不同虚拟信号接收基站接收的信号,对通信信号干扰进行评估,最优接收基站设置综合分析模块用于在若干虚拟信号接收基站接收的信号质量进行筛选,判定最优接收基站,外部人工处理平台用于将5G通信基站的信号质量实时反馈给人工进行处理。通过采用上述技术方案:所述5G通信基站外部环境监测模块包括当前基站环境监测子模块和外部辐射干扰设备定位子模块,当前基站环境监测子模块用于对5G通信基站外部的大气环境进行监测,大气环境包括空气的温度、湿度、风俗、气压和降水,其中不同的大气环境对当前5G通信基站能够产生不同的通信干扰,当前基站环境监测子模块监测当前自然环境对通信干扰率,外部辐射干扰设备定位子模块用于监测距离5G通信基站一定范围内的信号辐射干扰设备,对每一辐射干扰设备进行定位和标记,将标记的辐射干扰设备发送给外部人工处理平台。通过采用上述技术方案:所述若干虚拟信号接收基站设置模块包括若干虚拟信号接收基站距离设定子模块和若干虚拟信号接收基站通信信号质量监测子模块,若干虚拟信号接收基站距离设定子模块用于靠近5G通信基站的不同距离位置设置若干虚拟信号接收基站,设定存在某一离5G通信基站最近的虚拟信号接收基站,设定其与5G通信基站距离为L0,其中,1.5km≤L0<2km,设定若干虚拟信号接收基站之间的间隔距离为1.5km,若干虚拟信号接收基站通信信号质量监测子模块用于对不同虚拟信号接收基站接收的5G通信基站发送信号质量进行监测,将不同虚拟信号接收基站接收的信号质量参数发送给若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元。通过采用上述技术方案:所述若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元包括不同基站之间通信信号延时时差获取子模块和不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块,不同基站之间通信信号延时时差获取子模块用于对不同虚拟信号接收基站接收信号产生的延迟进行监测,对每一虚拟信号接收基站产生的信号时延进行统计,获取不同虚拟信号接收基站接收的信号质量参数,将接收的信号质量参数和信号时延进行汇总后,与每一虚拟信号接收基站进行匹配,制成列表发送给不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块,不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块根据汇总的信号数据,对不同虚拟信号接收基站的通信信号干扰等级进行分析评估。通过采用上述技术方案:所述最优接收基站设置综合分析模块包括外部通信干扰消除理想信号质量值监测子模块和各基站接收通信信号重叠区规避子模块,最优接收基站设置综合分析模块用于对不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块分析的不同虚拟信号接收基站的通信信号干扰等级进行判别,筛选出当前通信信号干扰等级最低的虚拟信号接收基站,判定该虚拟信号接收基站为信号最优接收基站,外部通信干扰消除理想信号质量值监测子模块用于对信号最优接收基站外部的通信干扰进行监测,分析外部通信干扰对当前通信信号传输的干扰率,理论性的消除其外部通信干扰后对当前最优接收基站接收的信号质量值进行再监测,获取最优接收基站的理论信号质量值,各基站接收通信信号重叠区规避子模块用于查询最优接收基站一定距离范围内是否存在不同信号发送基站,当存在不同的信号发送基站,判定当前信号发送存在信号重叠区,将该基站的定位位置发送给外部人工处理平台进行电缆敷设建议。通过采用上述技术方案:所述外部人工处理平台包括外部干扰设备警示分析子模块和基站配置实时维护子模块,外部干扰设备警示分析子模块和基站配置实时维护子模块,外部干扰设备警示分析子模块用于获取外部辐射干扰设备定位子模块标记的辐射干扰设备,设定5G通信基站信号发送的总通信干扰率为K0%,总通信干扰率低于15%,其中,监测的当前自然环境对通信干扰率为K1%,外部干扰设备警示分析子模块对不同的外部辐射干扰设备所发射的电磁能量进行监测,其中,设定不同外部辐射干扰设备所发射的电磁能量M1、M2、M3、…、Mn-1、Mn,设定某一外部辐射干扰设备所发射的电磁能量为Mn,设定当前外部辐射干扰设备所产生的电磁干扰率为Km,根据公式:...

【技术保护点】
1.一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,其特征在于:所述该系统包括5G通信基站外部环境监测模块、若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元、最优接收基站设置综合分析模块和外部人工处理平台,其中,5G通信基站外部环境监测模块、若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元通过内网连接,若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元分别和最优接收基站设置综合分析模块通过内网连接,外部人工处理平台分别和最优接收基站设置综合分析模块、5G通信基站外部环境监测模块通过内网连接;/n所述5G通信基站外部环境监测模块用于对5G通信基站的外部环境进行监测,实时反馈给系统进行评估,若干虚拟信号接收基站设置模块用于在5G通信基站信号传输范围内设置若干个虚拟信号接收基站,分析不同信号接收基站的信号接收质量,若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元用于根据不同虚拟信号接收基站接收的信号,对通信信号干扰进行评估,最优接收基站设置综合分析模块用于在若干虚拟信号接收基站接收的信号质量进行筛选,判定最优接收基站,外部人工处理平台用于将5G通信基站的信号质量实时反馈给人工进行处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,其特征在于:所述该系统包括5G通信基站外部环境监测模块、若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元、最优接收基站设置综合分析模块和外部人工处理平台,其中,5G通信基站外部环境监测模块、若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元通过内网连接,若干虚拟信号接收基站设置模块、若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元分别和最优接收基站设置综合分析模块通过内网连接,外部人工处理平台分别和最优接收基站设置综合分析模块、5G通信基站外部环境监测模块通过内网连接;
所述5G通信基站外部环境监测模块用于对5G通信基站的外部环境进行监测,实时反馈给系统进行评估,若干虚拟信号接收基站设置模块用于在5G通信基站信号传输范围内设置若干个虚拟信号接收基站,分析不同信号接收基站的信号接收质量,若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元用于根据不同虚拟信号接收基站接收的信号,对通信信号干扰进行评估,最优接收基站设置综合分析模块用于在若干虚拟信号接收基站接收的信号质量进行筛选,判定最优接收基站,外部人工处理平台用于将5G通信基站的信号质量实时反馈给人工进行处理。


2.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,其特征在于:所述5G通信基站外部环境监测模块包括当前基站环境监测子模块和外部辐射干扰设备定位子模块,当前基站环境监测子模块用于对5G通信基站外部的大气环境进行监测,大气环境包括空气的温度、湿度、风俗、气压和降水,其中不同的大气环境对当前5G通信基站能够产生不同的通信干扰,当前基站环境监测子模块监测当前自然环境对通信干扰率,外部辐射干扰设备定位子模块用于监测距离5G通信基站一定范围内的信号辐射干扰设备,对每一辐射干扰设备进行定位和标记,将标记的辐射干扰设备发送给外部人工处理平台。


3.根据权利要求1所述的一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,其特征在于:所述若干虚拟信号接收基站设置模块包括若干虚拟信号接收基站距离设定子模块和若干虚拟信号接收基站通信信号质量监测子模块,若干虚拟信号接收基站距离设定子模块用于靠近5G通信基站的不同距离位置设置若干虚拟信号接收基站,设定存在某一离5G通信基站最近的虚拟信号接收基站,设定其与5G通信基站距离为L0,其中,1.5km≤L0<2km,设定若干虚拟信号接收基站之间的间隔距离为1.5km,若干虚拟信号接收基站通信信号质量监测子模块用于对不同虚拟信号接收基站接收的5G通信基站发送信号质量进行监测,将不同虚拟信号接收基站接收的信号质量参数发送给若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元。


4.根据权利要求3所述的一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,其特征在于:所述若干虚拟信号接收基站信号受扰评估单元包括不同基站之间通信信号延时时差获取子模块和不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块,不同基站之间通信信号延时时差获取子模块用于对不同虚拟信号接收基站接收信号产生的延迟进行监测,对每一虚拟信号接收基站产生的信号时延进行统计,获取不同虚拟信号接收基站接收的信号质量参数,将接收的信号质量参数和信号时延进行汇总后,与每一虚拟信号接收基站进行匹配,制成列表发送给不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块,不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块根据汇总的信号数据,对不同虚拟信号接收基站的通信信号干扰等级进行分析评估。


5.根据权利要求4所述的一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,其特征在于:所述最优接收基站设置综合分析模块包括外部通信干扰消除理想信号质量值监测子模块和各基站接收通信信号重叠区规避子模块,最优接收基站设置综合分析模块用于对不同基站之间通信信号受扰等级分析子模块分析的不同虚拟信号接收基站的通信信号干扰等级进行判别,筛选出当前通信信号干扰等级最低的虚拟信号接收基站,判定该虚拟信号接收基站为信号最优接收基站,外部通信干扰消除理想信号质量值监测子模块用于对信号最优接收基站外部的通信干扰进行监测,分析外部通信干扰对当前通信信号传输的干扰率,理论性的消除其外部通信干扰后对当前最优接收基站接收的信号质量值进行再监测,获取最优接收基站的理论信号质量值,各基站接收通信信号重叠区规避子模块用于查询最优接收基站一定距离范围内是否存在不同信号发送基站,当存在不同的信号发送基站,判定当前信号发送存在信号重叠区,将该基站的定位位置发送给外部人工处理平台进行电缆敷设建议。


6.根据权利要求2所述的一种基于5G网络的全双工通信干扰抑制系统,其特征在于:所述外部人工处理平台包括外部干扰设备警示分析子模块和基站配置实时维护子模块,外部干扰设备警示分析子模块和基站配置实时维护子模块,外部干扰设备警示分析子模块用于获取外部辐射干扰设备定位子模块标记的辐射干扰设备,设定5G通信基站信号发送的总通信干扰率为K0%,总通信干扰率低于15%,其中,监测的当前自然环境对通信干扰率为K1%,外部干扰设备警示分析子模块对不同的外部辐射干扰设备所发射的电磁能量进行监测,其中,设定不同外部辐射干扰设备所发射的电磁能量M1、M2、M3、…、Mn-1、Mn,设定某一外部辐射干扰设备所发射的电磁能量为Mn,设定当前外部辐射干扰设备所产生的电磁干扰率为Km,根据公式:



计算得出当前不同外部辐射干扰设备发射电磁能量时所产生的电磁干扰,当电磁干扰率大于等于设定阈值,判定当前辐射干扰设备产生的电磁干扰过大,外部干扰设备警示分析子模块发送该辐射干扰设备的定位位置和电磁干扰率给外部操作人员进行告警,当电磁干扰率小于设定阈值,不对该辐射干扰设备进行处理。

【专利技术属性】
技术研发人员:段云云
申请(专利权)人:段云云
类型:发明
国别省市:江苏;32

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