專利名稱：擴展頻譜系統(tǒng)的干擾檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，本發(fā)明涉尤其涉及擴展頻譜遠程通信系統(tǒng)，例如，碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)。


圖1表示普通的頻分多址(FDMA)遠程通信系統(tǒng)的頻譜，此系統(tǒng)包括一個基站和多個移動單元(例如，蜂窩式電話)。基站利用頻帶A傳送信號到移動單元(即，正向鏈路)，而移動單元利用頻帶B傳送信號到基站(即，反向鏈路)。在FDMA通信系統(tǒng)中，每個頻帶分成多個不同的信道，其中每個信道對應(yīng)一個不同的唯一副頻帶。每個移動單元分配到每個頻帶中一個不同的信道，用于與基站的通信。當(dāng)越權(quán)信號(例如，人為干擾信號)在至少一個頻帶中的至少一個信道內(nèi)傳送時，就出現(xiàn)窄帶干擾。雖然這種窄帶干擾是未解決的，但是，它只對當(dāng)前正在那些特定信道內(nèi)通信的用戶產(chǎn)生不利的影響。即使這種干擾不能停止，至少可以不理會(即，不分配)這些受影響的信道，因而通信可以在其他不受影響的信道內(nèi)進行。
圖2表示普通的碼分多址(CDMA)遠程通信系統(tǒng)的頻帶或頻譜，此系統(tǒng)包括一個基站和多個移動單元。在CDMA通信系統(tǒng)中，頻帶中的每個信號擴展到整個頻帶，不同用戶信道的區(qū)分是基于分配不同的碼，例如，正交的Walsh碼。在這種擴展頻譜系統(tǒng)中，人為干擾或其他窄帶干擾會對同時使用的所有用戶通信產(chǎn)生不利的影響。在有這種干擾的情況下，即使干擾僅限于單個特定頻率，遠程通信系統(tǒng)可能完全不支持任何的通信。
本發(fā)明是在擴展頻譜通信系統(tǒng)中，例如，基于CDMA的遠程通信系統(tǒng)中，檢測存在人為干擾及其他類型干擾(窄帶或?qū)拵?的一種方案。按照本發(fā)明，檢測干擾，并根據(jù)系統(tǒng)中(例如，遠程通信系統(tǒng)中正向鏈路頻帶和反向鏈路頻帶)累積的每個能譜的統(tǒng)計描述此干擾的特征。尤其是，由于擴展頻譜在整個頻帶上按照理想應(yīng)該是平坦的，基于任一頻率下的信號強度與整個頻帶上平均信號電平之間的顯著偏差，可以檢測到窄帶干擾。類似地，基于整個頻帶上的統(tǒng)計方差或標(biāo)準(zhǔn)差，可以檢測寬帶干擾。在一個優(yōu)選實施例中，設(shè)計一對接收器，完成正向鏈路和反向鏈路的背景干擾-檢測處理。
從以下詳細(xì)的描述，所附權(quán)利要求書及附圖中，本發(fā)明的其他方面，特征和優(yōu)點會變得更加清楚，這些附圖是圖1表示普通的頻分多址(FDMA)遠程通信系統(tǒng)的頻譜；圖2表示普通的碼分多址(CDMA)遠程通信系統(tǒng)的頻譜；和圖3表示按照本發(fā)明一個實施例，實現(xiàn)背景干擾-檢測處理的流程圖。
在基于CDMA的通信系統(tǒng)中，每個信號是擴展在整個頻帶上，不同用戶信號(即，不同信道)的區(qū)分是分配用于產(chǎn)生信號的唯一碼(例如，正交的Walsh碼(沃爾什碼))。在一個理想的CDMA系統(tǒng)中，信號幅度在整個頻帶上是恒定的。隨著用戶數(shù)目的變化，信號幅度電平向上或向下移動，這取決于更多的用戶加入或減少，但是，信號電平強度應(yīng)該保持平坦，若存在窄帶干擾，合成的能譜就會偏離其理想的平坦形狀。
按照本發(fā)明，擴展頻譜系統(tǒng)(例如，基于CDMA的系統(tǒng))中每個能譜的統(tǒng)計是隨時間累積的，并用于檢測干擾的存在，例如，由人為干擾引起的干擾。按照本發(fā)明一個實施例，系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)有一對接收器，一個接收器用于正向鏈路，另一個用于反向鏈路，這對接收器在頻帶內(nèi)跳躍，收集數(shù)據(jù)用于累積的系統(tǒng)。術(shù)語“跳躍”對于專業(yè)人員來說通常理解為一個通信裝置的能力，例如，一個接收器在不同時刻調(diào)諧到各種頻率的能力。這些統(tǒng)計的產(chǎn)生是連續(xù)地或周期性地進行的。作為背景處理部分。例如，對于帶寬為5MHz的頻帶，每個跳躍步長(即，取樣間隔)可以是10KHz。在每一步長上，RSSI(接收信號強度指示)樣本按相應(yīng)的頻率記錄下來。這些RSSI樣本用于產(chǎn)生整個頻帶或頻譜上的統(tǒng)計，例如，平均RSSI和方差或標(biāo)準(zhǔn)差，然后，利用這些統(tǒng)計去檢測和描述正向鏈路或反向鏈路或二者中的干擾。
圖3表示按照本發(fā)明一個實施例，實現(xiàn)背景干擾-檢測處理的流程圖。在步驟302，累積每個能譜的統(tǒng)計，這些統(tǒng)計可以是僅僅基于每個能譜的當(dāng)前狀態(tài)，或者可以包括考慮了每個頻率步長上先前測量的一些篩選。然后，分析生成的統(tǒng)計，判斷是否存在任何窄帶干擾(步驟304)或?qū)拵Ц蓴_(步驟306)。
在步驟304，基于平均RSSI與特定頻率處信號電平之間顯著差別，可以檢測到存在窄帶干擾。尤其是，產(chǎn)生整個頻帶上的平均RSSI，把這個平均RSSI與每個頻率步長上的RSSI進行比較，若平均RSSI與任何特定RSSI之間的差值大于規(guī)定的閾值，而且這個條件持續(xù)了規(guī)定的處理循環(huán)次數(shù)，則可以確定存在窄帶干擾。在此情況下，還可以確定那個特定頻率和干擾的信號強度。
此外，在步驟306，可以利用整個頻帶上的方差或標(biāo)準(zhǔn)差以判斷是否存在橫跨多個頻率步長的寬帶干擾。如上所述，在一個理想的CDMA系統(tǒng)中，能譜是平坦的，因而方差為零。若存在寬帶干擾，整個能譜上的方差可能受影響。若此方差大于規(guī)定循環(huán)次數(shù)下的規(guī)定閾值，則可以確定存在寬帶干擾。除非寬帶干擾均勻地擴展在整個頻帶上，方差應(yīng)該是這種干擾存在與否的一個準(zhǔn)確指示。
專業(yè)人員會理解，窄帶干擾的最大偏差測試有時候，但不總是，可以是寬帶干擾存在與否的一個準(zhǔn)確測試。同樣地，雖然在某些情況下，(例如，單頻干擾特別強烈)是充分的，寬帶干擾的方差測試不總是對是否存在窄帶干擾給出一個準(zhǔn)確測試，在一個優(yōu)選實施例中，系統(tǒng)進行兩種測試，但是，如有需要，可以設(shè)計另一個實施例只進行兩種測試中的一種。
一旦檢測到干擾，就可以找到此干擾源(例如，在不同位置上測量信號強度電平)，可以采用適當(dāng)?shù)难a救方法以減小或消除這一干擾。
還可以進一步明白，為了解釋本發(fā)明的性質(zhì)，我們已經(jīng)描述和說明了細(xì)節(jié)，材料和部件布置。專業(yè)人員可以對此作各種變化，而不會偏離以下權(quán)利要求書中表示的本發(fā)明的原理和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1．一種檢測擴展頻譜系統(tǒng)中干擾的方法，包括步驟(a)在擴展頻譜系統(tǒng)的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生RSSI(接收信號強度指示)樣本；(b)產(chǎn)生基于RSSI樣本的統(tǒng)計；(c)分析此統(tǒng)計；和(d)判斷此頻率范圍內(nèi)是否存在干擾。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其中基于特定頻率下RSSI樣本與整個頻帶上平均RSSI值之間的比較，判斷是否存在窄帶干擾。
3．按照權(quán)利要求2的方法，其中若特定頻率下RSSI樣本與整個頻帶上平均RSSI值之差大于規(guī)定的閾值，則可以確定存在窄帶干擾。
4．按照權(quán)利要求3的方法，其中若此差值大于規(guī)定周期次數(shù)下的規(guī)定閾值，則可以確定存在窄帶干擾。
5．按照權(quán)利要求1的方法，其中基于整個頻帶上的方差值，判斷是否存在寬帶干擾。
6．按照權(quán)利要求5的方法，其中若此方差值大于規(guī)定的閾值，則可以確定存在寬帶干擾。
7．按照權(quán)利要求6的方法，其中若此方差值大于規(guī)定周期次數(shù)下的規(guī)定閾值，則可以確定存在寬帶干擾。
8．按照權(quán)利要求1的方法，其中擴展頻譜系統(tǒng)是基于CDMA的系統(tǒng)。
9．按照權(quán)利要求1的方法，其中擴展頻譜系統(tǒng)有一個在正向鏈路上對RSSI值取樣的正向鏈路接收器和一個在反向鏈路上對RSSI值取樣的反向鏈路接收器。
10．一種檢測擴展頻譜系統(tǒng)中干擾的設(shè)備，此設(shè)備包括(a)用于在擴展頻譜系統(tǒng)的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生RSSI樣本的裝置；(b)用于產(chǎn)生基于RSSI樣本的統(tǒng)計的裝置；(c)用于分析此統(tǒng)計的裝置；和(d)用于判斷此頻率范圍內(nèi)是否存在干擾的裝置。
11．一種檢測擴展頻譜系統(tǒng)中干擾的接收器，其中該接收器(a)在擴展頻譜系統(tǒng)的頻度范圍內(nèi)產(chǎn)生RSSI樣本；(b)產(chǎn)生基于RSSI樣本的統(tǒng)計；(c)分析此統(tǒng)計；和(d)判斷此頻率范圍內(nèi)是否存在干擾。
12．按照權(quán)利要求11的設(shè)備，其中基于特定頻率下RSSI樣本與整個頻帶上平均RSSI值之間的比較，判斷是否存在窄帶干擾。
13．按照權(quán)利要求12的發(fā)明，其中若特定頻率下RSSI樣本與整個頻帶上平均RSSI值之差大于規(guī)定的閾值，則可以確定存在窄帶干擾。
14．按照權(quán)利要求13的設(shè)備，其中若此差值大于規(guī)定周期次數(shù)下的規(guī)定閾值，則可以確定存在窄帶干擾。
15．按照權(quán)利要求11的設(shè)備，其中基于整個頻帶上的方差值，判斷是否存在寬帶干擾。
16．按照權(quán)利要求15的設(shè)備，其中若此方差值大于規(guī)定的閾值，則可以確定存在寬帶干擾。
17．按照權(quán)利要求16的設(shè)備，其中若此方差值大于規(guī)定周期次數(shù)下的規(guī)定閾值，則可以確定存在寬帶干擾。
18．按照權(quán)利要求11的設(shè)備，其中擴展頻譜系統(tǒng)是基于CDMA的系統(tǒng)。
19．按照權(quán)利要求11的設(shè)備，其中擴展頻譜系統(tǒng)有一個在正向鏈路上對RSSI值取樣的正向鏈路接收器和一個在反向鏈路上對RSSI值取樣的反向鏈路接收器。
全文摘要
通過累積擴展譜系統(tǒng)中每個能譜(例如,遠程通信系統(tǒng)中的正向鏈路頻帶和反向鏈路頻帶)的統(tǒng)計,可以檢測干擾并描述此干擾的特征。尤其是,由于擴展頻譜在整個頻帶上按照理想應(yīng)該是平坦的,基于任一頻率下的信號強度與整個頻帶上平均信號電平之間的顯著偏差,可以檢測到窄帶干擾。類似地,基于整個頻帶上的方差值,可以檢測寬帶干擾。在一個優(yōu)選的實施例中,設(shè)計了一對接收器以完成正向鏈路和反向鏈路的背景干擾—檢測處理。
文檔編號H04J13/00GK1224167SQ9910105
公開日1999年7月28日 申請日期1999年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月14日
發(fā)明者邁克爾·陳光智(音譯) 申請人:朗迅科技公司