移動通信網絡空中接口監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于移動通信網絡技術領域，具體涉及一種基于軟件無線電技術的移動通信網絡空中接口監測系統。
【背景技術】
[0002]移動通信網絡是移動運營商進行運營的基礎，運營效率以及給運營者帶來的收入最終取決于網絡的覆蓋面積、網絡系統的容量與服務質量，而影響網絡覆蓋面積、系統容量和服務質量的最主要的部分就是無線網絡接口。移動通信網絡系統的空中接口是移動通信網絡系統中最為重要的接口。在移動通信網絡系統的運行中，空中接口作為移動終端與基站之間通信的無線接口，容易受到各種因素的影響，存在多種誘發不穩定性的因素，而移動通信系統的協議和信令消息相比有線網絡接口更為復雜。在對移動通信系統監測時，對空中接口的實時監測成為了關鍵，這樣才能對網絡故障實施更準確的分析。同時，對空中接口的分析也是移動網絡規劃、網絡優化和網絡評測的中重要組成。由于無線網絡空中環境復雜多變，移動網絡運營商所關注的熱點之一就是對移動通信網絡空中接口實現動態監測。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種移動通信網絡空中接口監測系統，其通過軟件無線電平臺與通用計算機的結合，以實現對移動通信網絡空中接口上下行通信的信令進行分析。
[0004]為解決上述問題，本發明是通過以下技術方案實現的:
[0005]一種移動通信網絡空中接口監測系統，包括:
[0006]信號采集器，對空中接口信號進行接收，并根據待監測小區信道配置信息，選擇窄帶采樣或寬帶采樣方式對空中接口信號進行初步量化；
[0007]信號處理單元，接收到經過初步量化后的數據后，根據待監測小區網絡類型的不同，選用不同的數字信號處理函數對初步量化后的數據進行解調，并輸出單條或多條物理信道的子信道數據；
[0008]信令解析單元，接收到子信道數據后，根據待監測小區網絡結構對程序中處理模塊進行選擇，對子信道數據進行處理后，輸出邏輯信道中傳輸的信令報表；
[0009]系統控制單元，以本地或遠程方式對整個系統進行控制和監控。
[0010]上述信號采集器最好由母板和子板構成，其中母板對空中接口信號進行接收，子板對空中接口信號進行初步量化。
[0011]上述信號處理單元的工作模式有:將解調后的信號下變頻至一條物理信道的子信道數據；或對解調后的信號采用選擇濾波后得到一條物理信道的子信道數據；或對解調后的信號采用信道化濾波后得到多條物理信道的子信道數據。
[0012]上述方案中，信令解析單元具體包括如下功能:
[0013]依據通信協議物理層邏輯信道在物理信道上的映射關系，對接收到的子信道數據塊進行存儲、重組并解碼，得到廣播信道中信令；
[0014]根據通信協議中信令中消息相關規范，從廣播信道中得到待監測小區的系統信息，再對待監測小區的系統信息中消息的解析，得到待監測小區邏輯信道在物理信道上映射的結構，對公共控制信道下行進行重組并解碼，得到公共控制信道中信令；
[0015]對公共控制信道中消息進行解析，篩選出立即分配指令并存儲，根據立即分配指令進行解析，得到該次通信專用控制信道的分配信息，根據專用控制信道分配信息對子信道數據塊進行重組與解碼，得到專用控制信道中信令；
[0016]輸出該小區空中接口信令報表。
[0017]上述方案中，系統控制單元的具體包括如下功能:
[0018]自動啟動信號采集器、信號處理單元和信令解析單元對所在環境中小區信號進行搜索，并分析各個小區的小區信息及各個小區的主頻點并保存；
[0019]輸出搜索到的小區及該小區的主頻點至熒幕供用戶選擇待監測小區；
[0020]用戶選擇小區后，系統將掃描基站時，所保存的該小區信息作為系統配置參數，重新啟動信號采集器、信號處理單元和信令解析單元對該小區進行監測。
[0021]上述方案中，系統控制單元還進一步包括如下功能:啟動時，首先對系統硬件部分進行檢測，如果系統已經出現未連接錯誤，系統控制單元將輸出錯誤信息。
[0022]通過軟件無線電平臺與通用計算機的結合，對移動通信網絡空中接口信令進行分析，采用軟件無線電技術，只需要對程序進行修改即可實現系統的微調與升級。更具軟件的定義，系統也可以兼容不同的移動通信網絡或下一代網絡。這樣可以增加了系統的壽命，同時降低了系統維護成本與系統升級難度。軟件無線電技術使用有效的降低系統對硬件的依賴性與設備生產的成本。
[0023]與現有技術相比，本發明具有如下特點:
[0024]1、采用通用軟件無線硬件電平臺，在對目標小區監測時，母板子板結構的信號采集可通過更換子板以實現對不同結構無線通訊網絡的適配，或是采用接收帶寬范圍更大的子板實現一套系統適配多種結構無線通訊網絡。
[0025]2、采用通用軟件無線電軟件平臺，通過不同的軟件算法，可以實現多信號采集器并聯與信號處理單元進行多通道窄帶采樣或單信號采集器與信號處理單元進行多通道寬帶采樣，系統結構靈活。
[0026]3、根據移動通信網絡協議中信道分配請求與建立的相關規范，信令解析單元采用軟件方式對邏輯信道中信令進行解碼并輸出報表，能更好的適配不同的移動通信網絡。
【附圖說明】
[0027]圖1為一種基于軟件無線電技術的移動通信網絡空中接口監測系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]一種基于軟件無線電技術的移動通信網絡空中接口監測系統，如圖1所示，其主要由至少一個信號采集器，信號處理單元，信令解析單元和系統控制單元組成。信號采集器和信號處理模塊均包含于通用軟件無線電平臺。信令解析單元和系統控制單元可以是本地、總部或通過云端的服務器。信號采集器輸出端與信號處理單元的輸入端連接，信號處理單元的輸出端與信令解析單元的輸入端連接，系統控制單元連接信號處理單元和信令解析單元。
[0029]當移動設備裝置與基站、接入點或其他移動裝置進行無線通訊時，信號采集器對空中接口信號進行接收，系統根據待監測小區信道配置信息，通過軟件可選擇窄帶采樣或寬帶采樣方式。信號處理單元根據信號采集器與待監測小區結構配置通用軟件無線電軟件平臺，選用不同的數字信號處理函數，對采樣信號進行解調，并輸出單條或多條物理信道的子信道及信道信息至信令解析單元。信號處理單元與信令解析單元通過計算機網絡進行連接。信令解析單元接收到信號處理單元發送的數據后，可以根據待監測小區網絡結構對程序中處理模塊進行選擇，對子信道數據進行處理后，輸出邏輯信道中傳輸的信令報表。系統控制單元以本地或遠程方式對整個系統進行控制和監控，系統啟動時，該單元會對系統進行軟硬件檢測，并通過人機交互接口反饋信息，系統自檢完畢后，該單元會對信號采集器所在無線環境進行掃描，通過人機交互接口反饋小區信息，可通過該單元啟動系統對某個小區的空中接口進