CN101727733A - 一种基于3g无线网络的天线遥控设备、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于3G无线网络的天线遥控设备，该设备包括嵌入设备中能接入3G网络的终端，终端用于获取来自于控制中心的天线控制指令，将天线控制指令经由信息处理板、接口板发送给RCU；RCU根据天线控制指令对电调天线进行控制。本发明还公开了一种基于3G无线网络的天线遥控系统，该系统中，控制中心用于下发天线控制指令；设备用于采用嵌入设备中能接入3G网络的终端，获取来自于控制中心的天线控制指令；根据天线控制指令对电调天线进行控制。本发明还公开了一种基于3G无线网络的天线遥控方法，采用本发明的设备、系统及方法，实现了基于3G无线网络对天线角度进行遥控的自动化方案。
Description
技术领域
本发明属于移动通信系统的发射或接收装置技术领域，尤其涉及一种基于3G无线网络接收和控制的天线遥控设备、系统及方法。
背景技术
移动基站天线是移动通信系统中一个非常关键的组成部分，承担着将基站射频信号辐射到空间特定方向以及接收来自空间特定方向电磁波的功能。由于目前复杂多变的电磁环境，为了达到较好的无线覆盖效果，移动网络中大量使用了电调天线。所谓电调天线指使用电子调整下倾角度的移动天线。
目前市场上普遍使用的电调天线都没有建立与控制中心交互的渠道，也就是说，对于电调天线的调整，仍需要专人采用手持遥控器，去每一个站区进行人工调整，并记录数据。虽然采用了电调天线之后，在遥控器的控制下，通过电调天线自身加电能达到调整天线的目的，但是，这样需介入人工操作的调整方式，和以前的人工天线调整方式并没有本质的区别，仍然需要耗费大量的人力物力，依旧不能对网络中天线的状态准确地进行记录，从而对运营商的管理维护都造成了成本浪费和工作不便。
目前基站天线的下倾角调整采用的是天线接口标准组(AISG，AntennaInterface Standards Group)协议，但AISG协议也只规定了对天线控制器(RCU)的接口协议，对大家普遍定义的控制中心如何接口没有定义。正是由于只定义了RCU一侧的接口协议，而对于控制中心侧的接口问题没有定义，因此，通过RCU控制的电调天线无法建立与控制中心交互的渠道。在AISG协议没有应用前曾经有利用短信方式进行控制的，但由于短信工作机制的影响，常常会有短信延时、短信丢失、短信顺序错乱等现象，因此，严重影响了天线的调控质量。通用分组无线服务技术(GPRS，General Packet Radio Service)技术应用以后，也有用GPRS技术实现调控的，但仍受限于工作机理，实时性和灵活性大受影响。
随着3G无线网络的建成和普及，无线网络已经成为一个全IP的网络，每一个终端都是IP网络的一个节点，由于基于3G网络采用专用数据信道进行网络数据传输，实时性和灵活性与现有有线IP网络几乎没有差别。由此，基于3G无线网络进行天线角度的远程控制和状态查询将成为可能，但是，目前尚没有基于3G无线网络进行遥控的自动化解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于3G无线网络的天线遥控设备、系统及方法，实现了基于3G无线网络对天线角度进行遥控的自动化方案。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于3G无线网络的天线遥控设备，该设备包括：信息处理板、接口板、天线控制器(RCU)，该设备还包括：嵌入所述设备中能接入3G网络的终端，所述终端，用于获取来自于控制中心的天线控制指令，将所述天线控制指令经由所述信息处理板、所述接口板发送给所述RCU；
所述RCU根据所述天线控制指令对电调天线进行控制。
其中，所述RCU，进一步用于对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息经由所述接口板、所述信息处理板反馈给所述终端；
所述终端，进一步用于将所述响应信息反馈给所述控制中心，并记录在控制中心本地。
其中，所述终端的数据端口与所述信息处理板的终端接口相连；所述信息处理板通过数据总线与所述接口板相连；所述接口板通过标准天线接口标准组(AISG)接口与所述RCU相连。
其中，所述信息处理板，用于对从所述终端接收到的所述天线控制指令进行解包、解码；将所述天线控制指令的格式转换为AISG格式后重新组包；将组包后AISG格式的天线控制指令发送给所述接口板。
其中，所述接口板，用于将组包后AISG格式的天线控制指令转换为标准的AISG接口电平，发送给所述RCU。
其中，所述接口板，进一步用于对从所述RCU接收到的所述响应信息进行电平变换，并转换为AISG格式的响应信息，返回给所述信息处理板。
其中，所述信息处理板，进一步用于将AISG格式的响应信息进行格式转换、编码、打包后，发送给所述终端。
一种基于3G无线网络的天线遥控系统，该系统包括：控制中心、和基于3G无线网络的天线遥控设备；其中，
所述控制中心，用于下发天线控制指令；
所述设备，用于采用嵌入设备中能接入3G网络的终端，获取来自于控制中心的所述天线控制指令；根据所述天线控制指令对电调天线进行控制。
其中，所述设备，进一步用于对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息，采用所述终端反馈给所述控制中心；
所述控制中心，进一步用于将所述响应信息记录在控制中心本地。
其中，所述响应信息包括：对电调天线进行控制后电调天线的当前状态、RCU的当前状态、和/或所述设备的自身状态。
其中，所述设备，采用所述终端建立与所述控制中心进行交互的渠道，并构成全网际协议(IP)的网络。
其中，所述设备具体为至少一个。
一种基于3G无线网络的天线遥控方法，该方法包括：
控制中心下发天线控制指令；
设备采用嵌入设备中能接入3G网络的终端，获取来自于控制中心的所述天线控制指令；根据所述天线控制指令对电调天线进行控制。
其中，该方法还包括：
所述设备对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息，采用所述终端反馈给所述控制中心；
所述控制中心将所述响应信息记录在控制中心本地。
其中，所述响应信息包括：对电调天线进行控制后电调天线的当前状态、RCU的当前状态、和/或所述设备的自身状态。
本发明的设备除了包括现有的信息处理板、接口板、RCU，还包括嵌入设备中能接入3G网络的终端，该终端用于获取来自于控制中心的天线控制指令，将天线控制指令经由信息处理板、接口板发送给RCU；RCU根据天线控制指令对电调天线进行控制。
本发明在设备中嵌入能接入3G网络的终端，通过该终端所起的中转天线控制指令的作用，以便使未定义接口协议的控制中心一侧、与支持AISG接口协议的RCU一侧建立交互的渠道，从而，采用本发明，区别于现有技术的手工调整方式，通过引入能接入3G网络的终端后所建立的交互渠道，由控制中心对电调天线进行自动化控制。从而实现了基于3G无线网络对天线角度进行遥控的自动化方案。
附图说明
图1为本发明系统的组成结构示意图；
图2为本发明方法的实现流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：在设备中嵌入能接入3G网络的终端，通过引入能接入3G网络的终端后所建立的交互渠道，由控制中心对电调天线进行自动化控制。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
一种基于3G无线网络的天线遥控设备，该设备包括：信息处理板、接口板、现有的RCU，该设备还包括：嵌入设备中能接入3G网络的终端，该终端用于获取来自于控制中心的天线控制指令，将天线控制指令经由信息处理板、接口板发送给RCU。RCU根据天线控制指令对电调天线进行控制。
其中，由于信息处理板、接口板、RCU，以及设备中所包括的电源的常用功能实现都是现有的，因此，对这些常用功能实不作具体阐述，仅对与本发明有关的功能实在下面作具体描述。尤其需要指出的是：设备中的该终端起中转天线控制指令的作用，以便使未定义接口协议的控制中心一侧、与支持AISG接口协议的RCU一侧建立交互的渠道，从而使控制中心能将天线控制指令发给RCU，由RCU对电调天线进行自动调整控制。RCU也可以称为电调天线控制器，以下不作赘述。
这里，RCU进一步用于对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息经由接口板、信息处理板反馈给终端。终端进一步用于天线控制指令的响应信息反馈给控制中心，并记录在控制中心本地。
这里，终端的数据端口与信息处理板的终端接口相连；信息处理板通过数据总线与接口板相连；接口板通过AISG接口与RCU相连。
这里，信息处理板用于对从终端接收到的天线控制指令进行解包、解码；将天线控制指令的格式转换为AISG格式后重新组包；将组包后AISG格式的天线控制指令发送给接口板。
这里，接口板用于将组包后AISG格式的天线控制指令转换为标准的AISG接口电平，发送给RCU。
这里，接口板进一步用于对从RCU接收到的天线控制指令的响应信息进行电平变换，并转换为AISG格式的响应信息，返回给信息处理板。
这里，信息处理板进一步用于将AISG格式的响应信息进行格式转换，并转换为IP数据包格式、编码、打包后，发送给终端。
如图1所示，一种基于3G无线网络的天线遥控系统，该系统包括：控制中心、和基于3G无线网络的天线遥控设备。其中，控制中心，用于下发天线控制指令。设备，用于采用嵌入设备中能接入3G网络的终端，获取来自于控制中心的天线控制指令；根据天线控制指令对电调天线进行控制。
针对基于3G无线网络的天线遥控设备而言，该设备包括：能接入3G网络的终端，比如3G终端；为3G终端、信息处理板和RCU供电的电源；与3G终端相连的信息处理板；与信息处理板相连的接口板；与接口板相连的RCU，该RCU用于对电调天线进行自动化的调整控制，该RCU支持AISG接口。
这里，设备进一步用于对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息，采用终端反馈给控制中心。控制中心，进一步用于将天线控制指令的响应信息记录在控制中心本地。
这里，天线控制指令的响应信息包括：对电调天线进行控制后电调天线的当前状态、RCU的当前状态、和/或设备的自身状态。
这里，设备采用终端建立与控制中心进行交互的渠道，并构成全网际协议(IP)的网络。设备具体为至少一个，即：设备具体为一个或多个。
如图2所示，一种基于3G无线网络的天线遥控方法，该方法包括以下步骤：
步骤101、控制中心下发天线控制指令。
步骤102、设备采用嵌入设备中能接入3G网络的终端，获取来自于控制中心的天线控制指令。
步骤103、根据天线控制指令对电调天线进行控制。
这里，步骤103后还包括：设备对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息，采用终端反馈给控制中心；控制中心将天线控制指令的响应信息记录在控制中心本地。
这里，天线控制指令的响应信息包括：对电调天线进行控制后电调天线的当前状态、RCU的当前状态、和/或设备的自身状态。
综上所述，本发明的方案克服了现有技术存在的缺陷，是一种设计方案合理、易于实施应用的移动基站天线倾角遥控的自动化解决方案。
本发明主要包括以下内容：
a)在本发明的设置中嵌入可以接入3G网络的终端。
b)利用这个嵌入的终端，使本发明的设置与控制中心一起构成一个全IP的网络。
c)嵌入这个终端的本发明的设备可以接收控制中心发来的天线控制指令，即：天线控制数据；之后本发明的设备根据控制中心的天线控制指令对电调天线进行自动化的调整控制操作。
d)根据控制中心的指令，本发明的设备还可以通过这个嵌入的终端，将当前天线状态、设备自身状态上报给控制中心。
需要指出的是：如果不采用本发明的由这个嵌入的终端所构成的设备，与控制中心所构成的系统，还可以采用以下系统，同样可以实现对电调天线的自动化控制。
当基站具有AISG协议控制功能后，简单的分离可以移去终端，从而恢复为简单的AISG天线控制网络。也就是说，另一种系统包括：支持AISG接口的3G基站、和同样支持AISG接口的RCU，那么，由于两侧都支持AISG接口，因此，3G基站可以直接与RCU建立交互的渠道，直接下发天线控制指令给RCU，由RCU根据该指令实现对电调天线的自动化控制；而不需要引入这个能接入3G网络的终端，并以引入的该终端作为媒介，使控制中心与RCU建立交互的渠道，以实现RCU根据天线控制指令实现对电调天线的自动化控制。
以下对本发明进行举例阐述。
针对本发明的设备而言，本发明设备的一实施例可以由由3G终端、信息处理板、接口板和支持AISG接口的RCU组成。其中，3G终端的数据端口与信息处理板终端接口相连，信息处理板通过数据总线与接口板相连，接口板通过标准AISG接口与RCU相连。
实际工作中，需要进行天线控制或获取控制器状态的时候，本发明系统中的控制中心根据界面操作的结果将天线控制指令通过3G网络发送到一个或多个控制器终端节点，即一个或多个本发明的设备中。该设备收到信息后，通过嵌入设备中的3G终端，将天线控制指令传送给信息处理板；信息处理板对指令进行解包，解码，根据指令中的信息内容将信息格式变换为AISG信息格式，然后传输给接口板；接口板将AISG信息变化为标准的AISG接口电平，发送给RCU。RCU根据指令进行相应的操作，完成工作后，将针对指令的响应信息返回给接口板进行电平变换，然后交给信息处理板。信息处理板将返回的该响应信息进行编码、打包，由3G终端通过网络发给控制中心完成一次控制。这样，就有效地解决了天线及RCU状态不能记录的问题，也解决了天线调控须人员到达基站站房的费时费力问题。
以上涉及到的3G终端可采用EVDO模块或高速下行分组接入(HSDPA)模块，随着后续技术发展和运营商布网的成熟，也可以采用长期演进(LTE)模块。其中，EVDO的全称为CDMA2000 1xEVDO，是码分多址接入(CDMA)20001x演进(3G)的一条路径的一个阶段。
以上涉及到的信息处理板应采用具有IP网络处理能力的CPU或微处理器作为核心，如AT91SAM7S64，外围根据相应的芯片配置为最小系统即可。
以上涉及到的接口板可以采用AD485或者分立元件，以实现数据的电平变换。
以上涉及到的RCU根据相应的天线型号选择合适的RCU型号，比如摩比的电调RCU、或者广东通宇的RCU-01，RCU信号的选择取决于整个网络中电调天线的型号。
针对本发明的方法而言，本发明方法的一实施例给出了一次遥控详细的处理流程，其中，AISG层7的基本协议由信息处理板完成，不上报给控制中心，该流程包括以下步骤：
步骤201、系统上电。
步骤202、控制中心接收人机界面指令。
步骤203、形成天线控制指令并通过3G网络发送该天线控制指令。
步骤204、3G终端接收该天线控制指令，并输出信息处理板。
步骤205、信息处理板对3G指令解码，并形成AISG协议指令后，输出给接口板。
这里，3G指令指：3G格式的天线控制指令；AISG协议指令指：AISG协议格式的天线控制指令，以下不作赘述。
步骤206、接口板对AISG协议指令进行电平转换，并输出给RCU。
步骤207、RCU根据接收到的指令，对电调天线进行与该指令相应的控制操作；RCU进行相应的控制操作后，将针对接收到的该指令的响应指令返回给接口板。
这里，当对电调天线进行与该指令相应的控制操作后，可以执行步骤208；也可以将响应指令返回给接口板后，执行步骤209。
步骤208、电调天线正常工作，结束当前流程。
步骤209、接口板对接收到的响应指令进行电平转换后，返回给信息处理板。
步骤210、信息处理板对接收到的响应信息进行编码、打包后，经由3G终端返回给控制中心。
步骤211、控制中心根据接收到的响应信息将内容显示在人机界面，并记录在本地数据库中进行管理；之后执行步骤202。
针对本发明的方案而言，其具体实现还可以包括以下内容：
1、基站采用-48V或+26V DC直流或者220V交流，向本发明的设备供电，该-48V或+26V DC直流或者220V交流，兼顾给信息处理板，接口板，RCU及3G终端供电。本发明的设备以下称为控制终端。
2、控制中心是一台计算机或者具有相应功能的设备，具有数据库和操作界面，并加装可以进入3G网络的模块，这台设备接收操作界面输入的指令，根据指令形成相应的数据包并发给指定的一个或多个控制终端。数据包可以使用透明的，也可以是加密的，由使用方决定。控制中心也接收控制终端的数据，提取需要信息，并录入数据库。控制中心的另外一个作用是可以不到基站安装天线地点离线查询基站安装天线的各种信息。
3、基站站房装有控制终端，控制终端中的3G终端可以通过3G网络接收数据，数据接收后就传给信息处理板。3G终端还接收信息处理板的信息，并将数据传输给控制中心。
4、信息处理板接收处理的信息，并对信息进行解包，解码，然后构造标准的AISG数据结构，发送给接口板。同时也接收接口板返回的控制器控制结果，进行数据包变换后送给3G终端。信息处理板也具有监控和控制整个控制终端工作状态的任务，该信息也可以通过3G终端返回给控制中心。
5、接口板将ASIG数据包进行电平变换，变化为标准的AISG信号电平，即差分485电平，给RCU。接口板也接收控制器的返回指令，并将AISG数据电平变换为信息处理板的数据电平。采用AISG标准接口作为接口板的标准输出就兼容了所有支持AISG接口的RCU。
6、RCU接收到指令后，进行相应的操作并将处理结果返回接口板。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种基于3G无线网络的天线遥控设备，该设备包括：信息处理板、接口板、天线控制器(RCU)，其特征在于，该设备还包括：嵌入所述设备中能接入3G网络的终端，所述终端，用于获取来自于控制中心的天线控制指令，将所述天线控制指令经由所述信息处理板、所述接口板发送给所述RCU；
所述RCU根据所述天线控制指令对电调天线进行控制。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述RCU，进一步用于对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息经由所述接口板、所述信息处理板反馈给所述终端；
所述终端，进一步用于将所述响应信息反馈给所述控制中心，并记录在控制中心本地。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述终端的数据端口与所述信息处理板的终端接口相连；所述信息处理板通过数据总线与所述接口板相连；所述接口板通过标准天线接口标准组(AISG)接口与所述RCU相连。
4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述信息处理板，用于对从所述终端接收到的所述天线控制指令进行解包、解码；将所述天线控制指令的格式转换为AISG格式后重新组包；将组包后AISG格式的天线控制指令发送给所述接口板。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述接口板，用于将组包后AISG格式的天线控制指令转换为标准的AISG接口电平，发送给所述RCU。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述接口板，进一步用于对从所述RCU接收到的所述响应信息进行电平变换，并转换为AISG格式的响应信息，返回给所述信息处理板。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述信息处理板，进一步用于将AISG格式的响应信息进行格式转换、编码、打包后，发送给所述终端。
8.一种基于3G无线网络的天线遥控系统，其特征在于，该系统包括：控制中心、和基于3G无线网络的天线遥控设备；其中，
所述控制中心，用于下发天线控制指令；
所述设备，用于采用嵌入设备中能接入3G网络的终端，获取来自于控制中心的所述天线控制指令；根据所述天线控制指令对电调天线进行控制。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述设备，进一步用于对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息，采用所述终端反馈给所述控制中心；
所述控制中心，进一步用于将所述响应信息记录在控制中心本地。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述响应信息包括：对电调天线进行控制后电调天线的当前状态、RCU的当前状态、和/或所述设备的自身状态。
11.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述设备，采用所述终端建立与所述控制中心进行交互的渠道，并构成全网际协议(IP)的网络。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述设备具体为至少一个。
13.一种基于3G无线网络的天线遥控方法，其特征在于，该方法包括：
控制中心下发天线控制指令；
设备采用嵌入设备中能接入3G网络的终端，获取来自于控制中心的所述天线控制指令；根据所述天线控制指令对电调天线进行控制。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述设备对电调天线进行控制后，将天线控制指令的响应信息，采用所述终端反馈给所述控制中心；
所述控制中心将所述响应信息记录在控制中心本地。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述响应信息包括：对电调天线进行控制后电调天线的当前状态、RCU的当前状态、和/或所述设备的自身状态。
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