一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

休眠基站唤醒方法及系统与流程

2023-01-15 04:53:39 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种休眠基站唤醒方法及系统。


背景技术:

2.随着无线通讯基站的能耗越来越高,基站的节能需求也越来越强烈。体育场馆、图书馆、办公楼以及非24小时营业的商场这些室内场景由于场所开放时间比较固定,移动用户数量也有明显的潮汐特性,夜间移动用户数量接近为零,如果基站继续正常工作,会造成巨大的浪费。为了降低能耗,产生了各种基站休眠策略。
3.现有技术中休眠基站的唤醒方法,主要包括以下三种方式:1)根据特定公共场所的开放时间定时对其附近的基站进行定时休眠唤醒;2)休眠基站的发射机关闭,但接收机仍处于工作状态,终端在进入休眠基站范围后,通过特殊唤醒信号唤醒基站;3)通过相邻基站感知用户后唤醒休眠基站。
4.上述方式存在以下缺陷:方式1)为一刀切方式,会导致基站休眠后,相应服务区用户一直处于无服务状态;方式2)需要基站和终端做比较大的修改,并且对于存在干扰的场景,容易误触发;方式3)依赖于其他复杂技术,实现难度大。


技术实现要素:

5.本发明提供的休眠基站唤醒方法及系统,用于至少部分地改善现有技术中存在的上述问题,在确定接收到用户发送的信号时及时唤醒休眠基站。
6.本发明提供的一种休眠基站唤醒方法,包括:
7.基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比;其中,所述休眠状态下基站接收机开启;
8.基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
9.根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态,具体包括:
10.基于所述待检测信号,根据预设功率阈值,确定目标符号集;其中,所述目标符号集中目标符号的功率大于所述预设功率阈值;
11.基于所述目标符号集和所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
12.根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,基于所述目标符号集和所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态,具体包括:
13.若确定所述信号与干扰加噪声比大于预设信噪比阈值,且确定所述目标符号具有周期性,则确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
14.根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述确定所述目标符号具有周期性,具体
包括:
15.基于所述目标符号集,确定所述目标符号之间间隔符号的数量;
16.基于所述目标符号之间间隔符号的数量,确定所述目标符号具有周期性。
17.根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,具体包括:
18.基于所述基站在休眠状态下接收的待检测信号,确定所述待检测信号中符号对应的功率;
19.基于所述符号对应的功率,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比。
20.根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,基于所述符号对应的功率,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,具体包括:
21.基于所述符号对应的功率,确定第一目标符号和第二目标符号;其中,所述第一目标符号为所述待检测信号中功率最大的符号;所述第二目标符号为所述待检测信号中功率最小的符号;
22.基于所述第一目标符号的功率和所述第二目标符号的功率,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比。
23.根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述用户发送的信号包括:上行探测参考信号、物理上行链路控制信道信号、上行物理共享信道信号和物理随机接入信道信号中的任意一种或多种。
24.本发明还提供一种休眠基站唤醒系统,包括:信号接收检测单元和基站状态切换单元;
25.所述信号接收检测单元,用于基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比;其中,所述休眠状态下基站接收机开启;
26.所述基站状态切换单元,用于基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
27.本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基站唤醒方法的步骤。
28.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基站唤醒方法的步骤。
29.本发明提供的休眠基站唤醒方法及系统,通过对计算得到的基站检测到的信号的信号与干扰加噪声比进行识别,能够降低干扰和噪声对识别结果的影响,准确地判断休眠基站是否接收到用户发送的信号,在确定接收到用户发送的信号时及时唤醒休眠基站,实现休眠基站的自动唤醒。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明提供的休眠基站唤醒方法流程图;
32.图2是本发明提供的本基站接收相邻基站用户信号示意图;
33.图3是本发明提供的用户信号符号功率分布示意图;
34.图4是本发明提供的偶发干扰符号功率分布示意图;
35.图5是现有技术提供的接收机统计上行功率计算精度示意图;
36.图6是本发明提供的接收机统计上行功率计算精度示意图;
37.图7是本发明提供的休眠基站唤醒系统的结构示意图;
38.图8是本发明提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.现有技术中休眠基站的唤醒方法,主要包括以下三种方式:
41.方法一:定时休眠唤醒
42.利用公共场所开放时间比较固定的特性,在早上移动用户进入之前,提前唤醒无线基站,在晚上结束开放之后,让无线基站进入休眠状态。
43.这种对无线基站进行定时的休眠和唤醒的方式优势是实现简单,定时给系统上下电即可。但这种一刀切的方式缺点也比较明显,在休眠时间段进入服务区的用户会一直处于无服务状态,特别是对于一些紧急情况,如火灾等,无网络连接可能导致无法报警等严重后果。
44.方法二:通过终端发送特殊唤醒信号来唤醒休眠基站
45.休眠状态下,基站关闭发射机,但保持接收机处于工作状态;当移动用户从相邻基站进入休眠基站范围时,相邻基站检测到信道质量变差,然后下发指令,让移动用户按照约定的频率和序列发送唤醒信号;休眠基站检测信号幅度大于预设门限则结束休眠。
46.该方法需要依赖于移动用户按照约定的频率和序列发送唤醒信号,而且这个唤醒信号平常是不发送的,只有在特定条件下才发送。为了实现该方法,需要基站和商用终端做比较大的修改。
47.并且该方法中仅按照一定功率门限来认定唤醒信号,对于存在干扰的场景,容易误触发。例如,如果休眠基站附近存在固定的干扰,如果正好处于基站的接收频段范围内,基站会一直认为有用户存在,从而导致基站一直处于唤醒状态。
48.方法三:通过相邻基站感知用户后唤醒休眠基站
49.当用户在相邻基站接入时,bbu(remoteradiounit,基带处理单元)根据基站的拓扑关系,将接入基站的所有相邻基站唤醒,当用户进入下一个基站覆盖范围后,再将下一个基站的相邻基站唤醒。
50.实现该方法需要满足两个前置条件:一、bbu要知道所有基站的拓扑关系,并根能够据拓扑关系判断出哪些基站在当前接入基站的周边;二、bbu要能够知道用户是通过哪个基站接入的。
51.对于第一点,bbu通过相关算法可以实现拓扑关系的识别,但是如果相邻小区非同一厂家的基站设备,这就需要跨厂家设备的交互才能实现通知唤醒相邻小区,这个目前不具备可实施性。
52.对于第二点,现有的室分设备都有射频合并,在射频合并的背景下,bbu是无法直接区分用户是通过同小区具体哪一个基站接入的,还需要额外的室内定位方案才能确认用户是通过哪一个基站接入的。
53.总的来说,该方法需要依赖于其他复杂技术,实现技术难度大,方案复杂。
54.综上所述,现有技术中无论哪种方法,均无法简单地实现休眠基站的实时唤醒。
55.在对本发明做详细说明之前,首先对本发明中所涉及的相关概念进行说明。
56.无线帧结构包括:无线帧、时隙以及符号。
57.5g无线帧结构中,10ms由20个slot(时隙)组成,每个slot由14个symbol(符号)组成,所以10ms内共有280个符号,每个符号约35.7us。
58.4g无线帧结构中,10ms由10个slot(时隙)组成,每个slot由14个symbol(符号)组成,所以10ms内共有140个符号,每个符号约71.4us。
59.图1是本发明提供的休眠基站唤醒方法流程图,如图1所示,本发明提供的一种休眠基站唤醒方法,包括:
60.步骤s1,基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比;其中,所述休眠状态下基站接收机开启;
61.步骤s2,基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
62.需要说明的是,上述方法的执行主体可以是计算机设备。
63.可选的,无线基站中发射机的功耗是整机功耗中占比最高的模块,基站休眠主要就是靠关闭发射机来达到节能的目的。本方案中基站的休眠状态下基站发射机关闭,接收机开启。唤醒状态下基站发射机和接收机均开启。
64.图2是本发明提供的本基站接收相邻基站用户信号示意图,如图2所示,当移动用户从相邻基站服务区域靠近本基站,进入两个基站覆盖范围的交叠区时,本基站就可以接收到用户发送给相邻基站的上行业务信号。
65.为了能够实现基站的自主唤醒,在基站休眠状态下使用基站的接收机接收信号将其作为待检测信号,实时地对待检测信号进行检测,判断是否有用户靠近本基站。
66.在步骤s1中,基站在休眠状态下接收待检测信号,计算该待检测信号的信号与干扰加噪声比。
67.需要说明的是,常规的基站功率统计方法是为了反映上行业务量的多少,通常是以10ms为单位检测所有上行通道功率。信号与干扰加噪声比(signal to interference plus noise ratio,简称sinr、信噪比)时指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值。即计算一个时间单位内有用信号的平均功率与噪声和干扰信号(底噪)的差值。
68.但由于基站休眠状态下,所接收到的信号中,可能来源于用户的信号持续时间短,在一个时间单位被平均之后,功率就不明显了,难以确定待检测信号中是否包括用户发送的信号。
69.在本发明中,计算待检测信号的信号与干扰加噪声比的方式,可以是预设单位时长(时长较短),计算该单位时长对应的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值,由于设置的预设单位时长时间较短,能够避免出现信号被平均后强度(功率)不明显,导致信噪比数值过小,难以进行判断的问题。需要说明的是,预设单位时长的具体数值可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。
70.其次,还可通过实时检测的方式,事先选取一段时间内的信号变化不明显的信号功率作为干扰信号(噪声和干扰)的强度对应的功率,以该数值为基础,将实时检测到的待检测信号的功率作为有用信号的功率,计算每一个符号对应的信噪比。在此基础上,可以通过实时比较每一个符号对应的信噪比确定是否超过预设阈值确定是否为用户发送的信号。需要说明的是,预设阈值的具体数值可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。
71.可以理解的是,上述计算待检测信号的信号与干扰加噪声比的方式仅作为一个具体的例子对本发明进行解释说明,除此之外,还可采用设置功率阈值,根据选取功率大于该功率阈值时对应的符号的平均功率作为计算的有用信号;或确定存在某符号功率大于预设功率阈值时,以该符号为中心,计算预设符号范围内(例如,该符号前五个符号和后五个符号确定的范围)的信噪比。或选取预设单位时长内,符号对应功率的最大值作为有用信号计算信噪比等计算方法。在本发明实际应用过程中,信噪比的计算方法可根据实际需求进行设置,本发明对此不做限定。
72.在步骤s2中,基于计算得到的待检测信号的信号与干扰加噪声比,判断休眠基站是否接收到用户发送的信号,若确定休眠基站接收到用户发送的信号,则基站切换至唤醒状态,开启发射机。
73.可以理解的是,由于计算待检测信号的信号与干扰加噪声比的方法可以根据实际需求进行设置,因此根据计算得到的信号与干扰加噪声比判断基站是否接收到用户发送的信号的方式需要与计算方法对应设置,具体的判断方法,本发明不做限定。
74.需要说明的是,本发明提供的方法,能够广泛的适用于不同的通信网络(例如:3g、4g和5g等)中,在实际应用过程中,需要根据不同的应用背景对其中具体的细节进行适应性的调整。
75.进一步,可以理解的是,在应用本发明提供的方法步骤将休眠状态下的基站唤醒之后,还可以将基站切换为休眠状态,具体的切换方法可根据实际需求进行调整,本发明对此不做限定。
76.本发明提供的休眠基站唤醒方法,相比于通过接收信号的大小去判断信号是否超过门限来判断是否有用户信号的方案,本发明通过对计算得到的基站检测到的信号的信号与干扰加噪声比进行识别,能够降低干扰和噪声对识别结果的影响,准确识别出信号是固定幅度的干扰还是用户发送的信号,能够有效提高判断的准确性,减少误唤醒的情形发生,进一步节约基站的能耗。并能够在确定接收到用户发送的信号时及时唤醒休眠基站,做到人来即醒。保证在基站需要提供服务时已提前唤醒基站,避免在出现紧急情况时,基站无法给用户提供正常的服务,产生不必要的后果。
77.进一步地,在一个实施例中,根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态,具体包括:
78.基于所述待检测信号,根据预设功率阈值,确定目标符号集;其中,所述目标符号集中目标符号的功率大于所述预设功率阈值;
79.基于所述目标符号集和所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
80.可选的,基于待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定休眠基站接收到用户发送的信号,基站切换至唤醒状态,具体包括:
81.预先设置预设功率阈值,在获取待检测信号后,以符号为检测单位,将待检测信号与预设功率阈值进行比较,选取符号的功率大于预设功率阈值的符号作为目标符号,确定目标符号的集合作为目标符号集。
82.需要说明的是,预设功率阈值的具体数值可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。此外,待检测信号的对应的时长,也可根据预设的规则进行设置(例如,设置单位时间长度作为监测周期,或者是确定存在目标符号后,基于目标符号确定待检测信号的对应的时段),具体的设置方法可根据实际情况进行调整,本发明对此不做限定。
83.进一步的,可以理解的是,预设功率阈值和待检测信号的长度的设置影响目标符号集中目标符号的数量,目标符号集可能出现为空集的情形。
84.将确定的目标符号集和待检测信号的信号与干扰加噪声比作为判断基站是否接收到用户发送信号的判断依据,若确定休眠基站接收到用户发送的信号,则基站由当前的休眠状态切换至唤醒状态。
85.需要说明的是,由于用户发送的信号与固定干扰和偶然干扰之间特性(例如:信号的周期性,信号功率大小等)的差异,目标符号集中目标符号的数量,以及目标符号之间的相关性等信息均可作为判断基站是否接收到用户发送信号的判断依据,具体的判断方法,可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。
86.本发明提供的休眠基站唤醒方法,通过对计算得到的基站检测到的信号的信号与干扰加噪声比进行识别,能够降低干扰和噪声对识别结果的影响,结合目标符号集中目标符号的数量,以及目标符号之间的相关性等信息,综合判断休眠基站是否接收到用户发送的信号。相比于单独使用功率或者单独使用信号与干扰加噪声比进行判断的方式,根据目标符号集中的信息,能够进一步判断功率高时对应的信号的来源是否为偶然干扰。提高基站识别用户发送的信号的准确性。减少误唤醒或者未能唤醒的情形发生,进一步实现节约基站的能耗。
87.进一步地,在一个实施例中,根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,基于所述目标符号集和所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态,具体包括:
88.若确定所述信号与干扰加噪声比大于预设信噪比阈值,且确定所述目标符号具有周期性,则确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
89.可选的,用户正常接入情况下的上行信号普遍具有周期性,以srs信号(sounding reference signal,上行探测参考信号)为例,srs是每40ms或80ms发送一次,每次发送持续时间是一个symbol(无线帧结构中的符号),对应到时间上,如果是5g,大概是35.7us,如果是4g,大概对应71.4us。
90.基于目标符号集和待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定休眠基站接收到用户
发送的信号,基站切换至唤醒状态,具体包括:
91.将计算得到的待检测信号的信号与干扰加噪声比与预设信噪比阈值进行比较,确定信号与干扰加噪声比大于预设信噪比阈值。
92.需要说明的是,预设信噪比阈值的具体数值可根据实际情况进行调整,本发明对此不做限定。
93.可以理解的是,由于外界环境以及设备等因素,将会导致信号检测时存在固定幅度的干扰。如果当外界存在固定幅度的干扰,而且正好处于基站的接收频段范围内,基站在统计功率时,如果按照常规方法统计,会显示有一个很大的功率存在,按照判断接收功率高于多少功率就认定为有业务信号的方式,这种情况就会被误认为是有业务信号,而实际信号是干扰信号,导致判断错误,基站误唤醒。
94.而利用本发明提供的方法进行检测时,在出现固定干扰时,检测到的信号和底噪在同一个水平,即符号对应的功率结果都为高,但计算得到的信号与干扰加噪声比约等于0,通过将信号与干扰加噪声比与预设信噪比阈值进行比较,可以识别出检测到的信号是固定幅度的干扰还是用户信号。
95.基于目标符号集,中目标符号的数量,以及目标符号之间的相关性等信息,判断目标符号是否具有周期性。
96.可以理解的是,正常用户信号在一段时长内(例如:100ms量级)具有周期性,而偶发的干扰信号则没有周期性。根据判断目标符号是否具有周期性,能够有效识别出接收到的信号是否为偶发干扰。
97.需要说明的是,用户信号出现的时间周期,与应用的网络背景和信号的具体类型有关,检测的用户信号类型,以及待检测信号对应的时长,以及判断信号是否具有周期性的具体方法(例如,确定每一个信号之间间隔的符号数量,或确定预设符号位置点是否出现对应的符号等方法),可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。
98.在同时确定信号与干扰加噪声比大于预设信噪比阈值且目标符号是否具有周期性时,认定休眠基站接收到用户发送的信号,基站切换至唤醒状态。
99.本发明提供的休眠基站唤醒方法,不同于现有技术中依赖于用户设备发送的特殊唤醒信号,或者需要bbu实现很复杂的算法才能准确识别哪些rru(remote radio unit,射频拉远单元)需要被唤醒的方案。本发明能够简单地通过判断信号与干扰加噪声比是否大于预设信噪比阈值,结合判断目标符号是否具有周期性的方法,可以有效识别接收到的信号是偶发干扰,固定干扰还是用户信号。本发明无需对bbu或者用户设备进行任何的适配和修改,在不借助其他模块的情况下,单靠基站自身的检测机制,就可以有效地识别出用户设备,从而唤醒基站,大幅度地降低方法的复杂度,达到了以最小代价实现基站唤醒的目的。
100.进一步地,在一个实施例中,根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述确定所述目标符号具有周期性,具体包括:
101.基于所述目标符号集,确定所述目标符号之间间隔符号的数量;
102.基于所述目标符号之间间隔符号的数量,确定所述目标符号具有周期性。
103.可选的,基于目标符号集,确定目标符号具有周期性,具体包括:
104.基于目标符号集,确定目标符号之间间隔符号的数量。
105.基于目标符号之间间隔符号的数量,确定目标符号具有周期性。
106.图3是本发明提供的用户信号符号功率分布示意图,图4是本发明提供的偶发干扰符号功率分布示意图,如图3和图4所示,可以理解的是,目标符号连续出现时,即可认为存在偶发干扰,目标符号周期性出现时,即可认为存在用户信号。
107.例如:以160ms为一个周期确定待检测信号,在一个周期范围内两个大功率符号(即目标符号)功率之间是否间隔有多个底噪功率符号。用这种方式可以识别出是否是偶发干扰导致的一个符号功率高或者多个符号功率高。
108.需要说明的是,待检测信号的具体时长可根据实际情况进行设置(例如,还可设置为80ms、90ms等),本发明对此不做限定。
109.本发明提供的休眠基站唤醒方法,利用用户发送的信号具有周期性的特点,通过目标符号之间间隔符号的数量,来识别检测到的信号是否是用户信号,可以有效的排除偶发干扰对判断结果的影响。
110.进一步地,在一个实施例中,根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,具体包括:
111.基于所述基站在休眠状态下接收的待检测信号,确定所述待检测信号中符号对应的功率;
112.基于所述符号对应的功率,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比。
113.可选的,图5是现有技术提供的接收机统计上行功率计算精度示意图,图6是本发明提供的接收机统计上行功率计算精度示意图,如图5和图6所示,当用户只接入,没有数据流量业务时,用户设备只会发出srs、prach(物理随机接入信道)信号等极少的几个符号功率,用以保持和基站的链接和同步。srs、prach这几个符号的功率为正常功率,信噪比是足够的。
114.但由于现有的用户信号检测方法只能通过接收信号的大小去判断信号是否超过门限,当用户信号业务比较小、持续时间短的情况下,由于信道功率被放到一个10ms内平均后,功率就不明显了,无法有效地识别出用户信号。
115.例如:以只检测到一个有功率符号为例,这一个符号的功率会被平均到10ms,信号的幅度会被平均到35us/10000us,基本无法通过幅度来区分这10ms统计的功率是包含了业务符号还是未包含业务符号。
116.基站在休眠状态下接收待检测信号,确定待检测信号的信号与干扰加噪声比,具体包括:
117.基站在休眠状态下接收待检测信号,确定待检测信号中符号对应的功率。基于符号对应的功率,确定待检测信号的信号与干扰加噪声比。
118.可以理解的是,可以确定待检测信号对应的一段时间内的底噪功率,以目标符号对应功率的均值作为有用信号的功率,计算信号与干扰加噪声比。除此之外,还可以实时检测每一个符号,或是一小段预设时长的信号与干扰加噪声比。具体的计算方法,可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。
119.本发明提供的休眠基站唤醒方法,以符号为单位对功率进行检测,并对信号与干扰加噪声比进行计算,相比于现有技术中计算一段时间内均值的方法,能够有效地识别出业务比较小、持续时间短的用户信号,提高用户信号识别的准确性,减少误唤醒的情形发生。
120.进一步地,在一个实施例中,根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,基于所述符号对应的功率,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,具体包括:
121.基于所述符号对应的功率,确定第一目标符号和第二目标符号;其中,所述第一目标符号为所述待检测信号中功率最大的符号;所述第二目标符号为所述待检测信号中功率最小的符号;
122.基于所述第一目标符号的功率和所述第二目标符号的功率,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比。
123.可选的,可以在确定待检测信号后,以符号为单位对功率进行检测,待检测信号中功率最大的符号作为第一目标符号,检测信号中功率最小的符号作为第二目标符号。将第一目标符号的功率与第二目标符号的功率的差值,确定为待检测信号的信号与干扰加噪声比。
124.例如:以5g为例,同样只有一个符号的用户信号,一个无线帧(10ms)按照新方式可以得到280个结果(4g对应是140个结果),其中一个符号功率是真实的用户信号功率,其他279个符号检测到的是底噪。将这280个结果中最大的符号功率(用户信号的功率)减去最小的符号功率(底噪的功率),得到的结果就是用户信号的信号的信号与干扰加噪声比,当检测到的用户信号的信号与干扰加噪声比大于预设信噪比阈值时即认定为检测到用户信号。
125.需要说明的是,上述信号与干扰加噪声比的计算方法仅作为一个具体的例子对本发明进行说明,在实际应用中,检测信号的时长和预设信噪比阈值的具体数值,可根据实际需求进行设置,本发明对此不做限定。
126.本发明提供的休眠基站唤醒方法,以符号为单位对功率进行检测,并计算待检测信号中功率最大的符号以及待检测信号中功率最小的符号对应的功率的差值,将该差值作为信号与干扰加噪声比,相比于现有技术中计算一段时间内均值的方法,能够有效地识别出业务比较小、持续时间短的用户信号,提高用户信号识别的准确性和灵敏性,减少误唤醒的情形发生,保证休眠基站能够实时唤醒。
127.进一步地,在一个实施例中,根据本发明提供的休眠基站唤醒方法,所述用户发送的信号包括:上行探测参考信号、物理上行链路控制信道信号、上行物理共享信道信号和物理随机接入信道信号中的任意一种或多种。
128.可选的,移动用户在正常接入时会往基站发送正常的上行业务信号,例如:srs(sounding reference signal,上行探测参考信号)、pucch(physical uplink control channel,物理上行链路控制信道)信号、pusch(physical uplink shared channel,上行物理共享信道)信号、prach(physical random access channel,物理随机接入信道)信号等,这些信号是用户终端随着业务的变化,周期是变化的,但只要用户处于接入状态就会往外周期发送这些上行信号。
129.本发明对用户发送的信号进行识别时,可以选择性地识别上行探测参考信号、物理上行链路控制信道信号、上行物理共享信道信号和物理随机接入信道信号中的任意一种或多种。
130.需要说明的是,在进行检测时选取信号的数量越多,识别的准确度越高,但相应地,识别所需的计算资源以及识别时间增多。可根据实际需求选取对应的信号类型,以及具体的数量,本发明对此不做限定。
131.可以理解的是,不同信号发送的周期可能存在一定差异,在进行周期性检测时,可以根据实际检测的信号对方案进行适应性的调整,本发明对此不做限定。
132.本发明提供的休眠基站唤醒方法,选择性地识别上行探测参考信号、物理上行链路控制信道信号、上行物理共享信道信号和物理随机接入信道信号中的任意一种或多种,对用户发送的信号进行识别。无需对bbu或者用户设备进行任何的适配和修改,在不借助其他模块的情况下,单靠基站自身的检测机制,就可以有效地识别出用户设备,从而唤醒基站,大幅度地降低方法的复杂度,达到了以最小代价实现基站唤醒的目的。
133.图7是本发明提供的多维数据报表生成系统的结构示意图,如图7所示,本发明还提供一种休眠基站唤醒系统,包括:信号接收检测单元710和基站状态切换单元720;
134.所述信号接收检测单元710,用于基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比;其中,所述休眠状态下基站接收机开启;
135.所述基站状态切换单元720,用于基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
136.可选的,无线基站中发射机的功耗是整机功耗中占比最高的模块,基站休眠主要就是靠关闭发射机来达到节能的目的。本方案中基站的休眠状态下基站发射机关闭,接收机开启。唤醒状态下基站发射机和接收机均开启。
137.图2是本发明提供的本基站接收相邻基站用户信号示意图,如图2所示,当移动用户从相邻基站服务区域靠近本基站,进入两个基站覆盖范围的交叠区时,本基站就可以接收到用户发送给相邻基站的上行业务信号。
138.为了能够实现基站的自主唤醒,在基站休眠状态下使用基站的接收机接收信号将其作为待检测信号,实时地对待检测信号进行检测,判断是否有用户靠近本基站。
139.信号接收检测单元710,用于基站在休眠状态下接收待检测信号,计算该待检测信号的信号与干扰加噪声比。
140.需要说明的是,常规的基站功率统计方法是为了反映上行业务量的多少,通常是以10ms为单位检测所有上行通道功率。信号与干扰加噪声比(signal to interference plus noise ratio,简称sinr、信噪比)时指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值。即计算一个时间单位内有用信号的平均功率与噪声和干扰信号(底噪)的差值。
141.但由于基站休眠状态下,所接收到的信号中,可能来源于用户的信号持续时间短,在一个时间单位被平均之后,功率就不明显了,难以确定待检测信号中是否包括用户发送的信号。
142.在本发明中,计算待检测信号的信号与干扰加噪声比的方式,可以是预设单位时长(时长较短),计算该单位时长对应的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值,由于设置的预设单位时长时间较短,能够避免出现信号被平均后强度(功率)不明显,导致信噪比数值过小,难以进行判断的问题。需要说明的是,预设单位时长的具体数值可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。
143.其次,还可通过实时检测的方式,事先选取一段时间内的信号变化不明显的信号功率作为干扰信号(噪声和干扰)的强度对应的功率,以该数值为基础,将实时检测到的待检测信号的功率作为有用信号的功率,计算每一个符号对应的信噪比。在此基础上,可以通
过实时比较每一个符号对应的信噪比确定是否超过预设阈值确定是否为用户发送的信号。需要说明的是,预设阈值的具体数值可根据实际情况进行设置,本发明对此不做限定。
144.可以理解的是,上述计算待检测信号的信号与干扰加噪声比的方式仅作为一个具体的例子对本发明进行解释说明,除此之外,还可采用设置功率阈值,根据选取功率大于该功率阈值时对应的符号的平均功率作为计算的有用信号;或确定存在某符号功率大于预设功率阈值时,以该符号为中心,计算预设符号范围内(例如,该符号前五个符号和后五个符号确定的范围)的信噪比。或选取预设单位时长内,符号对应功率的最大值作为有用信号计算信噪比等计算方法。在本发明实际应用过程中,信噪比的计算方法可根据实际需求进行设置,本发明对此不做限定。
145.基站状态切换单元720,用于基于计算得到的待检测信号的信号与干扰加噪声比,判断休眠基站是否接收到用户发送的信号,若确定休眠基站接收到用户发送的信号,则基站切换至唤醒状态,开启发射机。
146.可以理解的是,由于计算待检测信号的信号与干扰加噪声比的方法可以根据实际需求进行设置,因此根据计算得到的信号与干扰加噪声比判断基站是否接收到用户发送的信号的方式需要与计算方法对应设置,具体的判断方法,本发明不做限定。
147.需要说明的是,本发明提供的方法,能够广泛地适用于不同的通信网络(例如:3g、4g和5g等)中,在实际应用过程中,需要根据不同的应用背景对其中具体的细节进行适应性的调整。
148.进一步,可以理解的是,在应用本发明提供的方法步骤将休眠状态下的基站唤醒之后,还可以将基站切换为休眠状态,具体的切换方法可根据实际需求进行调整,本发明对此不做限定。
149.本发明提供的休眠基站唤醒系统,相比于通过接收信号的大小去判断信号是否超过门限来判断是否有用户信号的方案,本发明通过对计算得到的基站检测到的信号的信号与干扰加噪声比进行识别,能够降低干扰和噪声对识别结果的影响,准确识别出信号是固定幅度的干扰还是用户发送的信号,能够有效提高判断的准确性,减少误唤醒的情形发生,进一步节约基站的能耗。并能够在确定接收到用户发送的信号时及时唤醒休眠基站,做到人来即醒。保证在基站需要提供服务时已提前唤醒基站,避免在出现紧急情况时,基站无法给用户提供正常的服务,产生不必要的后果。
150.需要说明的是,本发明提供的休眠基站唤醒系统用于执行上述休眠基站唤醒方法,其具体的实施方式与方法实施方式一致,在此不再赘述。
151.图8是本发明提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图8所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)810、通信接口(communication interface)811、存储器(memory)812和总线(bus)813,其中,处理器810,通信接口811,存储器812通过总线813完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器812中的逻辑指令,以执行如下方法:基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比;其中,所述休眠状态下基站接收机开启;基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
152.此外,上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明
的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机电源屏(可以是个人计算机,服务器,或者网络电源屏等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
153.进一步地,本发明公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的休眠基站唤醒方法,例如包括:基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比;其中,所述休眠状态下基站接收机开启;基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
154.另一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的休眠基站唤醒方法,例如包括:基站在休眠状态下接收待检测信号,确定所述待检测信号的信号与干扰加噪声比;其中,所述休眠状态下基站接收机开启;基于所述待检测信号的信号与干扰加噪声比,确定所述基站接收到用户发送的信号,将所述基站切换至唤醒状态。
155.以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
156.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机电源屏(可以是个人计算机,服务器,或者网络电源屏等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
157.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献