一种利用基站实现信号扫描和分析的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用基站实现信号扫描和分析的方法，包括：预先在基站中保存多种不同干扰信号对应的成形滤波系数和带宽、中心频点；在将中频信号下变频为基带信号时，选择需要排查的干扰信号对应的成形滤波系数、带宽和中频频点，进行下变频操作，得到对应不同干扰信号的基带信号，再对得到的基带信号其进行分析。应用本发明专利技术，能够利用基站灵活地实现对多种典型干扰信号的扫描和分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信系统中的干扰分析技术，特别涉及一种利用基站实现信号扫描和分析方法。
技术介绍
在移动通信的网络中，会存在各种各样的信号，有些干扰信号会对通信性能造成影响，需要进行排查。目前，均是使用频谱分析仪来排查干扰。具体频谱分析仪的结构图如图1所示，射频输入信号进入频谱分析仪后与本振信号混频，混频产生的中频信号输入检波器，检波器输出信号功率。扫描控制器一方面控制本振信号的频率，另一方面对应信号功率控制输出相应频率。上述频谱分析仪，多数只能扫描频域信号，仅有少数可以分析基带的波形，而其中能够分析基带波形的频谱分析仪，其分析的基带波形也是经过扩频和加扰后的基带信号。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供，能够利用基站灵活地实现对多种典型干扰信号的扫描和分析。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案，包括预先在基站中针对不同的干扰信号，保存多组成形滤波系数和带宽，并对应每组成形滤波系数和带宽，保存多个中心频点；所述多个中心频点为根据所述基站的中频频谱范围和所述带宽确定出的等间隔分布的多个用于成形滤波的中心频点；所述基站接收射频信号，并通过下变频将其转换为中频信号；从保存的成形滤波系数和带宽中选择成形滤波系数和带宽，对选择出的每组成形滤波系数和带宽，利用该组成形滤波系数和带宽，在其对应的各个中心频点上分别对所述中频信号进行下变频，得到基带信号；再分析各个所述基带信号的时域特征。较佳地，该方法进一步包括对各个所述基带信号利用预设的扩频码进行解扩频，输出解扩频后的星座图，计算解扩频后信号的误差矢量幅度EVM ；选择解扩频后信号的EVM小于预设第一 EVM门限的信号，判断其是否符合已知发射信号的星座图特征，当不符合时，确定该信号为干扰信号，星座图坐标点幅度为干扰幅度。较佳地，该方法进一步包括对解扩频后的各个信号利用预设的扰码进行解扰，输出解扰后的星座图，计算解扩频后信号的误差矢量幅度EVM ；选择解扰后信号的EVM小于预设第二 EVM门限的信号，判断其是否符合已知发射信号的星座图特征，当不符合时，确定该信号为干扰信号，星座图坐标点幅度为干扰幅度。较佳地，对所述中频信号进行时域和频域的扫描和分析。较佳地，所述对所述中频信号进行时域扫描和分析为对所述中频信号进行扫描， 将扫描的时域信号按时间顺序进行滤波，确定所述中频信号的时域特征。较佳地，在对所述中频信号进行频域扫描前，进一步将所述中频信号按时间顺序分段，对每一段中频信号进行傅立叶变换，得到频域信号；所述对所述中频信号进行频域扫描和分析为扫描各段所述频域信号，将每段频域信号与其之前的所有频域信号一起进行滤波，确定中频信号的频域特征。较佳地，所述将扫描的时域信号按时间顺序进行滤波为对扫描完的所有时域信号幅度计算平均值；或者，对扫描完的所有时域信号幅度以递归方式计算加权平均值。较佳地，所述将每段频域信号与其之前的所有频域信号一起进行滤波为对当前频域信号段与其之前所有频域信号幅度计算平均值；对当前频域信号段与其之前所有频域信号的幅度，以段为单位、采用递归方式计算加权平均值。由上述技术方案可见，本专利技术中，预先在基站中保存多种不同干扰信号对应的成形滤波系数和带宽、中心频点；在将中频信号下变频为基带信号时，选择需要排查的干扰信号对应的成形滤波系数、带宽和中频频点，进行下变频操作，得到对应不同干扰信号的基带信号，再对得到的基带信号其进行分析。进一步地，利用基站的基带数字信号处理能力，对得到的基带信号进行相应的解扩频和解扰，再对解扩频和/或解扰后的信号输出星座图，计算各种信号特征。附图说明图1为现有频谱分析仪的具体结构图。图2为本专利技术进行信号扫描和分析方法的具体流程图。图3为中频信号进行下变频时的中心频点示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的基本思想是对应不同干扰信号的特性，利用基站实现信号的扫描，并进一步利用基站中对基带数字信号的处理能力，对基带信号进行解扩频和解扰，再对处理信号进行分析。接下来，通过具体实施例说明本专利技术的具体实现。图2为本专利技术方法的具体流程图。如图2所示，该方法包括步骤101，预先在基站中针对不同的干扰信号，保存多组成形滤波系数和带宽，并对应每组成形滤波系数和带宽，保存多个中心频点。在通信系统中，存在各种干扰，为实现多种干扰信号的排查，本专利技术在基站中对应不同的干扰信号，保存多组成形滤波系数和带宽。即，对应一种干扰信号的带宽和成形特性，保存一组成形滤波系数和带宽，从而能够将中频信号下变频为相应的基带干扰信号。进一步地，对应每组成形滤波系数和带宽，需要保存多个中心频点，从而在整个中频信号带宽内，排查在多种可能频点上的干扰信号。具体地，多个中心频点为根据基站的中频频谱范围和不同干扰信号的带宽确定出的等间隔分布的多个用于成形滤波的中心频点。举个具体的例子，对于TD-SCDMA系统所产生的干扰，TD-SCDMA系统的带宽为1.6MHz，成形特性是根升余弦滤波，在设置成形滤波系数和带宽时，带宽为1.6MHz， 成形滤波系数为任意方法得到的符合根升余弦特性的成形滤波系数，例如，可通过 MATLAB函数rcosfir(l，8，16，8，，root，)产生成形滤波系数；中频信号带宽为10MHz， 即频谱范围是-5MHz +5MHz，而干扰信号带宽为1. 6MHz，因此，对应的中心频点为-4. 2MHz, -4. OMHz，-3. 8MHz, · · · ·，+3. 8MHz, +4. OMHz，+4. 2MHz。对于GSM系统所产生的干扰，GSM系统的带宽为200kHz，成形特性是GMSK升余弦滤波，在设置该干扰信号对应的一组成形滤波系数和带宽时，带宽为200kHz，成形滤波系数为任意方法得到的符合GMSK升余弦特性的成形滤波系数，例如，可通过MATLAB函数 gmsk(2*107,8)产生成形滤波系数；中频信号带宽为10MHz，即频谱范围是_5MHz +5MHz， 而干扰信号带宽为1. 6MHz，因此，对应的中心频点为-4. 2MHz，-4. OMHz, -3. 8MHz，....， +3. 8MHz, +4. OMHz，+4. 2MHz，如图 3 所示。对于其他类型的干扰，同样对应其带宽和成形特性设置该干扰对应的成形滤波系数和带宽，再结合中频信号的频谱范围设置中心频点。步骤102，基站接收射频信号，通过下变频将其转换为中频信号。本步骤的处理与现有基站的射频处理相同，这里就不再赘述。通过本步骤，即能够得到本系统的中频信号，该中频信号为中频的时域信号。可选地，可以通过步骤103 104的处理对该中频信号进行扫描和分析，以获取该中频信号的时域和频域特性。步骤103，基站对中频信号进行时域扫描，分析该信号的时域特性。现有的基站中没有对中频信号进行时域扫描和分析的处理及相应的功能模块。在本专利技术中，基站在得到中频信号后，进一步对该中频信号进行时域扫描，分析其时域特性。 其中，扫描中频信号时域图样的方式与现有频谱仪中的实现相同，根据扫描结果分析信号的中频时域特征，如脉冲、周期性、起伏、噪底等。具体方式与现有频谱仪中分析方式也相同。具体上述扫描和分析中频信号的处理可以在基站中的FPGA或ASIC芯片中实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种利用基站实现信号扫描和分析的方法，其特征在于，该方法包括：预先在基站中针对不同的干扰信号，保存多组成形滤波系数和带宽，并对应每组成形滤波系数和带宽，保存多个中心频点；所述多个中心频点为根据所述基站的中频频谱范围和所述带宽确定出的等间隔分布的多个用于成形滤波的中心频点；所述基站接收射频信号，并通过下变频将其转换为中频信号；从保存的成形滤波系数和带宽中选择成形滤波系数和带宽，对选择出的每组成形滤波系数和带宽，利用该组成形滤波系数和带宽，在其对应的各个中心频点上分别对所述中频信号进行下变频，得到基带信号；再分析各个所述基带信号的时域特征。

【技术特征摘要】
1.一种利用基站实现信号扫描和分析的方法，其特征在于，该方法包括预先在基站中针对不同的干扰信号，保存多组成形滤波系数和带宽，并对应每组成形滤波系数和带宽，保存多个中心频点；所述多个中心频点为根据所述基站的中频频谱范围和所述带宽确定出的等间隔分布的多个用于成形滤波的中心频点；所述基站接收射频信号，并通过下变频将其转换为中频信号；从保存的成形滤波系数和带宽中选择成形滤波系数和带宽，对选择出的每组成形滤波系数和带宽，利用该组成形滤波系数和带宽，在其对应的各个中心频点上分别对所述中频信号进行下变频，得到基带信号；再分析各个所述基带信号的时域特征。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括对各个所述基带信号利用预设的扩频码进行解扩频，输出解扩频后的星座图，计算解扩频后信号的误差矢量幅度EVM ；选择解扩频后信号的EVM小于预设第一 EVM门限的信号，判断其是否符合已知发射信号的星座图特征，当不符合时，确定该信号为干扰信号，星座图坐标点幅度为干扰幅度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括对解扩频后的各个信号利用预设的扰码进行解扰，输出解扰后的星座图，计算解扩频后信号的误差矢量幅度EVM;选择解扰后信号的EVM小于预设第二 EVM...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳斯白，杨春兰，
申请(专利权)人：鼎桥通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11