CN103067960A - 室内分布系统天馈线监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内分布系统天馈线监测方法；包括信源设备和天馈系统；所述天馈系统连接有至少一个天馈监测终端，所述信源设备连接有设备监测中继，所述天馈监测终端与设备监测中继之间通过天馈系统相互连接，所述设备监测中继还连接有监控中心平台；所述天馈监测终端采集天馈系统中天线处的信号电平，再把采集的信号电平以载波方式通过天馈系统传输到设备监测中继；设备监测中继将自身采样的信号电平数据和天馈监测终端的信号电平数据传输到监控中心平台；由监控中心平台分别对设备监测中继和天馈监测终端采集的信号电平数据进行统计分析和逻辑运算，得出该室内分布系的信源设备、各路天馈线及各天线口的信号电平是否正常，或故障类型及范围。

Description

室内分布系统天馈线监测方法

技术领域

本发明涉及一种室内分布系统天馈线监测方法，尤指通过该方法对室内分布系统中的信源设备状态、天馈线性能和各种网络信号在有关位置的覆盖强度进行监测。

背景技术

当前，室内分布系统承载着大部分移动通信网络的话务量，在同一室内分布系统点内多制式网络（以中国移动为例GSM、DCS、TD、LTE和WLAN等）共享同一套天馈分布系统的情况越来越普遍。因此，室内分布系统在移动通信领域已处于十分重要的地位。

然而，室内分布系统已投入运营使用十多年，期间各运营商往复施工（各运营商在室内分布系统中的天馈线布线路径基本相同），信源设备、天馈线及无源器件的老化，业主单位反复装修及线路迁改等，使得室内分布系统出现各种各样的混乱情况，以至于故障频发，导致无法通话、掉话等用户直接感知的网络质量，使客户投诉居高不下。目前该类故障主要通过用户投诉和人工巡检被动发现，很难主动实时监测，最终导致覆盖区用户投诉。

根据上述现状，需要引入新的监测手段来实现室内分布系统的信源设备（如基站、延伸放大器等）、各天馈线和天线口网络信号的实时监测，弥补当前室内分布系统监测的不足，及时发现和定位故障的类型及范围，为及时处理故障提供可靠依据，确保网络稳定运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够对天馈线进行检查的室内分布系统天馈线监测方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种室内分布系统天馈线监测方法，包括信源设备和天馈系统；所述天馈系统连接有至少一个天馈监测终端，所述信源设备连接有设备监测中继，所述天馈监测终端与设备监测中继之间通过天馈系统相互连接，所述设备监测中继还连接有监控中心平台；所述天馈监测终端采集天馈系统中天线处的信号电平，再把采集的信号电平以载波方式通过天馈系统传输到设备监测中继；设备监测中继将自身采样的信号电平数据和天馈监测终端的信号电平数据传输到监控中心平台；由监控中心平台分别对设备监测中继和天馈监测终端采集的信号电平数据进行统计分析和逻辑运算，得出该室内分布系的信源设备、各路天馈线及各天线口的信号电平是否正常，或故障类型及范围。

作为对本发明的室内分布系统天馈线监测方法的改进：所述天馈监测终端包括切换模块Ⅰ、CPU处理器Ⅰ、电平采样模块Ⅰ、载波通信模块Ⅰ、电源模块Ⅰ和耦合器Ⅰ；CPU处理器Ⅰ分别与切换模块Ⅰ、电平采样模块Ⅰ和载波通信模块Ⅰ相连接；切换模块Ⅰ分别与耦合器Ⅰ、电平采样模块Ⅰ和载波通信模块Ⅰ相连接；切换模块Ⅰ、CPU处理器Ⅰ、电平采样模块Ⅰ、载波通信模块Ⅰ和耦合器Ⅰ分别与电源模块Ⅰ电连接；所述设备监测中继包括CPU处理器Ⅱ、电平采样模块Ⅱ、载波通信模块Ⅱ、GSM通信模块和电源模块Ⅱ；CPU处理器Ⅱ、电平采样模块Ⅱ、载波通信模块Ⅱ和GSM通信模块分别与电源模块Ⅱ电连接；CPU处理器Ⅱ分别与切换模块Ⅱ、电平采样模块Ⅱ、载波通信模块Ⅱ和GSM通信模块相连接；切换模块Ⅱ分别与耦合器Ⅱ、电平采样模块Ⅱ和载波通信模块Ⅱ相连接；监控中心平台包括监控管理模块、数据库模块和网络接入模块；数据库模块分别与监控管理模块和网络接入模块相连接；耦合器Ⅱ的输入端与室内分布系统中的信源设备的信号输出端相连，耦合器Ⅱ的输出端与相应的各路馈线相连；耦合器Ⅰ串接在相应的馈线与各末端天线之间；a、设备监测中继默认状态为耦合器Ⅱ与载波通信模块Ⅱ连接，按设定的周期，CPU处理器Ⅱ控制切换模块Ⅱ接通耦合器Ⅱ与采样模块Ⅱ的连接；b、采样模块Ⅱ采集信源设备输出的网络信号电平；c、采样模块Ⅱ将采样的数据上传到CPU处理器Ⅱ，由CPU处理器Ⅱ将采样的数据保存在CPU处理器Ⅱ的缓存中；d、CPU处理器Ⅱ在缓存中保存好采样的数据后，控制切换模块Ⅱ接通耦合器Ⅱ与载波通信模块Ⅱ的连接；e、CPU处理器Ⅰ通过切换模块Ⅰ连通控制耦合器Ⅰ与采样模块Ⅰ的连接， CPU处理器Ⅰ除时钟外的所有功能均停止工作，载波通信模块Ⅰ停止工作；f、到达设定的时间，CPU处理器Ⅰ恢复工作，采样模块Ⅰ采集天线口网络信号电平，并将采集到的信息上传到CPU处理器Ⅰ，由CPU处理器Ⅰ保存在CPU处理器Ⅰ的缓存中；g、CPU处理器Ⅰ通过控制切换模块Ⅰ连通耦合器Ⅰ与载波通信模块Ⅰ的连接；f、 CPU处理器Ⅰ将保存在缓存中的电平采样数据依次通过载波通信模块Ⅰ、切换模块Ⅰ、耦合器Ⅰ、馈线、耦合器Ⅱ、切换模块Ⅱ和载波模块后上传至CPU处理器Ⅱ，CPU处理器Ⅱ把从CPU处理器Ⅰ中上传的电平采样数据保存在缓存中；g、CPU处理器Ⅱ将CPU处理器Ⅰ上报的数据全部存入缓存中后，CPU处理器Ⅱ依次通过载波模块、切换模块Ⅱ、耦合器Ⅱ、馈线、耦合器Ⅰ、切换模块Ⅰ和载波模块将收到信息回执和时钟校准指令反馈到CPU处理器Ⅰ；h、CPU处理器Ⅰ完成时钟校准，CPU处理器Ⅰ通过控制切换模块Ⅰ连通耦合器Ⅰ与采样模块Ⅰ的连接；i、CPU处理器Ⅰ控制载波通信模块Ⅰ停止工作，CPU处理器Ⅰ进入休眠状态；j、CPU处理器Ⅱ在发出收到信息回执和时钟校准指令后， CPU处理器Ⅱ将保存在缓存中的信息依次通过GSM通信模块、外接天线和移动通信网络后上传到网络接入模块；k、网络接入模块把接收到的数据保存数据库模块中；l、数据库模块依次通过网络接入模、移动通信网络、外接天线和GSM通信模块向CPU处理器Ⅱ反馈收到数据的回执和时钟校准指令；m、数据库模块对这些上传电平值进行计算，信源设备输出的信号电平值分别减去各天馈监测终端在天线口采集到的信号电平值，得到信号在各条馈线上的路径损耗值；n、CPU处理器Ⅱ完成时钟校准。

作为对本发明的室内分布系统天馈线监测方法的进一步改进：在CPU处理器Ⅱ中设置门限值。

作为对本发明的室内分布系统天馈线监测方法的进一步改进：设备监测中继在定时采样状态时，采样模块Ⅱ监测到信源设备输出的信号电平值低于设定门限值，CPU处理器Ⅱ通过GSM通信模块依次通过外置天线和移动通信网络，把信源设备输出信号电平值过低的告警信息上传至监控中心平台的网络接入模块中，网络接入模块将上一个步骤中获得的信息存入数据库模块中，数据库模块依次通过网络接入模块、移动通信网络、外置天线和GSM通信模块反馈收到告警信息回执指令；CPU处理器Ⅱ控制切换模块Ⅱ连通耦合器Ⅱ的耦合端重新与载波通信模块Ⅱ的连接。

作为对本发明的室内分布系统天馈线监测方法的进一步改进：该定时采样到的网络信号电平值高于设定门限值，CPU处理器Ⅱ通过控制切换模块Ⅱ连通耦合器Ⅱ与GSM通信模块的连接，然后CPU处理器Ⅱ通过GSM通信模块把信源设备输出恢复正常的信息依次经过外接天线和移动通信网络上传到网络接入模块中，再由网络接入模块存入数据库模块。

作为对本发明的室内分布系统天馈线监测方法的进一步改进：设备监测中继处于任何状态，CPU处理器Ⅱ探测到交流市电或后备电源停电时，CPU处理器Ⅱ通过GSM通信模块依次通过外接天线和移动通信网络把停电告警信息上传到网络接入模块中，再经过网络接入模块存入数据库模块；数据库模块依次通过网络接入模块、移动通信网络、外接天线和GSM通信模块反馈收到停电告警信息回执指令；CPU处理器Ⅱ实时探测到供电恢复时，CPU处理器Ⅱ通过GSM通信模块把供电恢复的信息依次通过外接天线和移动通信网络上传到网络接入模块，再经过网络接入模块存入数据库模块。

作为对本发明的室内分布系统天馈线监测方法的进一步改进：在CPU处理器Ⅰ中设置门限值时：当采样模块Ⅰ采集到天线口网络信号电平值低于设定的门限值，该电平值换醒CPU处理器Ⅰ和载波通信模块Ⅰ，CPU处理器Ⅰ控制切换模块Ⅰ连通耦合器Ⅰ的耦合端与载波通信模块Ⅰ的连接，然后CPU处理器Ⅰ把电平值低的告警信息依次通过载波通信模块Ⅰ、切换模块Ⅰ、耦合器Ⅰ、馈线、耦合器Ⅱ、切换模块Ⅱ和载波通信模块Ⅱ后上传到CPU处理器Ⅱ； CPU处理器Ⅱ依次通过载波通信模块Ⅱ、切换模块Ⅱ、耦合器Ⅱ、馈线、耦合器Ⅰ、切换模块Ⅰ和载波通信模块Ⅰ反馈收到天馈监测终端上传告警信息的回执指令； CPU处理器Ⅰ控制切换模块Ⅰ连通耦合器Ⅰ的耦合端与采样模块Ⅰ的连接，CPU处理器Ⅰ和载波通信模块Ⅰ恢复休眠采样状态；CPU处理器Ⅱ把天馈监测终端1上传的电平值低告警信息依次通过GSM通信模块、外置天线和移动通信网络发送到网络接入模块，再由网络接入模块存入数据库模块；数据库模块依次通过网络接入模块、移动通信网络、外接天线和GSM通信模块反馈收到天馈监测终端告警信息的回执指令。

作为对本发明的室内分布系统天馈线监测方法的进一步改进：在设备监测中继在正常供电情况下，监控中心平台在约定时间段没有收到某设备监测中继应该上报的数据，监控中心平台的数据库模块就会发出该设备监测中继无数据上报告警信息。

本发明的室内分布系统天馈线监测方法中，天馈监测终端把采样的末端天线信号电平以载波方式通过馈线（含链路中各无源器件）传输到设备监测中继，设备监测中继收到通过馈线与其相连（下挂）的各天馈监测终端发送的数据和自身采样的信源设备输出信号电平数据后，以GPRS方式通过外接天线、移动通信网络传输到监控中心平台，并由监控中心平台进行统计分析和逻辑运算，得出该室内分布系的信源设备、各路馈线及各天线口信号电平是否正常，或故障类型及范围。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的室内分布系统天馈线监测方法的主要结构示意图；

图2是图1中天馈监测终端1的主要结构示意图；

图3是图1中设备监测中继2的主要结构示意图；

图4是图1中监控中心平台3的主要结构示意图。

具体实施方式

实施例1、图1～图4结合给出了一种室内分布系统天馈线监测方法，包括监控中心平台3、若干个天馈监测终端1和若干个设备监测中继2（如图1所示，在本实施例中，天馈监测终端1的数量为4个，设备监测中继2的数量为2个）。

天馈监测终端1包括切换模块Ⅰ10、CPU处理器Ⅰ11、电平采样模块Ⅰ12、载波通信模块Ⅰ13、电源模块Ⅰ15和耦合器Ⅰ16；切换模块Ⅰ10、CPU处理器11、电平采样模块Ⅰ12、载波通信模块Ⅰ13和耦合器Ⅰ16分别与电源模块Ⅰ15电连接，在实际使用的时候，通过电源模块Ⅰ15提供电源，为了保持图面的清晰，在图2中省略了上述电连接关系。CPU处理器Ⅰ11分别与切换模块Ⅰ10、电平采样模块Ⅰ12和载波通信模块Ⅰ13相连接；切换模块Ⅰ10分别与耦合器Ⅰ16、电平采样模块Ⅰ12、载波通信模块Ⅰ13和相连接。

设备监测中继2包括CPU处理器Ⅱ21、电平采样模块Ⅱ22、载波通信模块Ⅱ23 、GSM通信模块24和电源模块Ⅱ25；CPU处理器Ⅱ21、电平采样模块Ⅱ22、载波通信模块Ⅱ23和GSM通信模块24 （GSM通信模块24内设置SIM卡插槽，通过插入SIM卡就可以实现短信通讯或者GPRS等各种通讯）分别与电源模块Ⅱ25电连接，在实际使用的时候，通过电源模块Ⅱ25提供电源，为了保持图面的清晰，在图3中省略了上述电连接关系。CPU处理器Ⅱ21分别与切换模块Ⅱ20、电平采样模块Ⅱ22、载波通信模块Ⅱ23和GSM通信模块24相连接；切换模块Ⅱ20分别与耦合器Ⅱ26、电平采样模块Ⅱ22和载波通信模块Ⅱ23相连接。

监控中心平台3包括监控管理模块31、数据库模块32和 网络接入模块33；数据库模块32分别与监控管理模块31和网络接入模块33相连接。在实际使用的时候，通过外接的电源设备提供电源。

实际使用的时候，设备监测中继2中耦合器Ⅱ26的输入端与信源设备100的信号输出端相连，耦合器Ⅱ26的输出端与相应的各路馈线相连；天馈监测终端1的耦合器Ⅰ16串接在相应的馈线与各末端天线之间。即：设备监测中继2安装在信源设备100处，耦合器Ⅱ26的输入端与信源设备100相连，耦合器Ⅱ26的输出端与馈线相连，设备监测中继2通过内置的耦合器Ⅱ26(用耦合器Ⅱ26从信源设备100的输出端耦合一部分信号)接收部分（采样）信源设备100输出的信号。天馈监测终端1的耦合器Ⅰ16串接安装在馈线与末端天线处，耦合器Ⅰ16输入端与馈线相连，耦合器Ⅰ16输出端与末端天线相连，天馈监测终端1通过内置的耦合器Ⅰ16 (用耦合器在馈线中耦合一部分信号)接收部分（采样）通过馈线传输到末端天线的信号。

对以上所述的各个零部件的具体功能和作用再进行如下的详细描述：

1、天馈监测终端1中各个零部件的功能和作用：

1）、切换模块Ⅰ10：用来实现耦合器Ⅰ16分别与电平采样模块Ⅰ12、载波通信模块Ⅰ13和之间的通断（即，实现天馈监测终端1在采样和载波通信2种工作状态之间的切换）；

2）、CPU处理器Ⅰ11：用于控制程序运行、控制切换模块Ⅰ10、实现电平强度采样和解释各种接口协议；

3）、电平采样模块Ⅰ12：采集耦合器Ⅰ16输出的网络信号电平。如在切换模块Ⅰ10与电平采样模块Ⅰ12之间串接相关滤波器，就能监测到耦合器Ⅰ16输出的多制式网络信号电平（如： GSM、DCS、TD、LTE、CDMA、WCDMA、CDMA2000、WLAN等）；

4）、载波通信模块Ⅰ13：负责数据和指令收发，通过载波通信模块Ⅰ13和载波通信模块Ⅱ23实现天馈监测终端1与设备监测中继2之间的通信；

5）、电源模块Ⅰ15：负责给切换模块Ⅰ10、CPU处理器Ⅰ11、电平采样模块Ⅰ12、载波通信模块Ⅰ13和耦合器Ⅰ16提供电源；

6）、耦合器Ⅰ16：将馈线中传输的射频信号分别耦合至电平采样模块Ⅰ12，或者把载波通信模块Ⅰ13输出的载波信号（含数据）耦合到馈线中进行传输，同时也把馈线中载波通信模块Ⅱ23输出的载波信号耦合到载波通信模块Ⅰ13，实现天馈监测终端1与设备监测中继2之间的通信。

2、设备监测中继2中各个零部件的功能和作用：

1）、切换模块Ⅱ20：实现耦合器Ⅱ26分别与电平采样模块Ⅱ22和载波通信模块Ⅱ23之间的通断（即，实现设备监测中继2在采样和载波通信2种工作状态之间的切换）；

2）、CPU处理器Ⅱ21：用于控制程序运行，解释各种接口协议；

3）、电平采样模块Ⅱ22：采集耦合器Ⅱ26输出的网络信号电平。如在切换模块Ⅱ20与电平采样模块Ⅱ22之间串接相关滤波器，就能监测到耦合器Ⅱ26输出的多制式网络信号电平（如： GSM、DCS、TD、LTE、CDMA、WCDMA、CDMA2000、WLAN等）；

4）、载波通信模块Ⅱ23：负责数据和指令收发，通过载波通信模块Ⅱ23和载波通信模块Ⅰ13实现设备监测中继2与天馈监测终端1之间的通信；

5）、GSM通信模块24：负责数据和指令收发，依次通过外接天线200、移动通信网络和网络接入模块33，实现设备监测中继2与监测中心平台3之间的通信；

6）、电源模块Ⅱ25：负责给切换模块Ⅱ20、CPU处理器Ⅱ21、电平采样模块Ⅱ22、载波通信模块Ⅱ23和GSM通信模块24提供电源；

7）、耦合器Ⅱ26：将信源设备100输出的射频信号耦合至电平采样模块Ⅱ22，把载波通信模块Ⅱ23输出的载波信号（含数据）耦合到馈线中进行传输，同时也把载波通信模块Ⅰ13输出的载波信号从馈线中耦合到载波通信模块Ⅱ23，实现设备监测中继2与天馈监测终端1之间的通信。

3、监控中心平台3中各个模块的功能和作用：

1）、监控管理模块31：设置或配置天馈监测终端1和设备监测中继2的管理信息和数据，例如：站点信息（站点名称、经纬度等）、通信号码（每个设备监测中继2都有一个特定的号码）、各种通信内容的时间管理和告警管理等；在使用的时候，在监控管理模块31上外接信息输入与显示设备300，实现信息的输入与输出；

2）、数据库模块32：它是系统数据交换与存储的核心，存储监测终端信息，存储和处理各监测终端信上报的各种数据和信息等；

3）、网络接入模块33：负责与移动通信运营商的GPRS接入网关之间的接口及通信，负责与移动通信运营商的短信接入网关之间的接口及通信，使监控中心平台3与众多的设备监测中继2之间在大批量信息传输中不至于通信拥塞；

实际使用前，预先通过信息输入和显示设备300输入各室内分布系统的名称，监控中心平台3与各天线或信源设备相对应的天馈监测终端1和设备监测中继2的安装信息（如设备编号、安装位置、通信时间和设备监测中继2的通信号码等），通过监控管理模块31将这些信息保存在数据库模块32中（用于控制和管理与特定的室内分布系统馈线相连的天馈监测终端1和与特定信源设备相连的设备监测中继2）。

实际使用的时候，天馈监测终端1把采样的末端天线信号电平以载波方式通过馈线（含链路中各无源器件）传输到设备监测中继2，设备监测中继2收到通过馈线与其相连（下挂）的各天馈监测终端1发送的数据和通过自身采样的信源设备输出信号电平数据后，依次通过外接天线200和移动通信网络以GPRS的方式传输到监控中心平台3，并由监控中心平台3进行统计分析和逻辑运算，得出该室内分布系的信源设备、各路馈线及各天线口信号电平是否正常，或故障类型及范围。具体的步骤如下：

一、信源设备100的输出信号电平监测、天线口网络信号电平和电池电压监测以及馈线路径损耗监测：

1、设备监测中继2的工作：

1.1、设备监测中继2默认状态为耦合器Ⅱ26与载波通信模块Ⅱ23连接，但按设定周期（如，每隔10分钟）CPU处理器Ⅱ21会控制切换模块Ⅱ20，使得耦合器Ⅱ26与采样模块Ⅱ22连接，此时采样模块Ⅱ22采集信源设备100输出的网络信号电平（如果要采集多个网络制式，如：GSM、DCS、TD-SCDMA、LTE、WLAN等的时候，需要在耦合器Ⅱ26的耦合端与采样模块Ⅱ22之间串接各制式网络信号频率相对应的滤波器，就能在信源设备100的输出端实时采集各制式网络信号电平）；

1.2、步骤1完成后（如在步骤1中，设置采样时间为30秒，采样频率为每3秒采样1次），采样模块Ⅱ22把采样的数据上传到CPU处理器Ⅱ21，由CPU处理器Ⅱ21将采样的数据保存在CPU处理器Ⅱ21缓存中；

1.3、CPU处理器Ⅱ21在缓存中保存好采样的数据后，就控制切换模块Ⅱ20，使耦合器Ⅱ26恢复与载波通信模块Ⅱ23的连接。

2、天馈监测终端1的工作：

1.1、天馈监测终端1平时为休眠监测状态，耦合器Ⅰ16通过切换模块Ⅰ10与采样模块Ⅰ12连接， CPU处理器Ⅰ11除时钟外的所有功能均停止工作，载波通信模块Ⅰ13也停止工作；

1.2、到达设定的时间（设备监测中继2和各天馈监测终端1的预约通信时间），CPU处理器Ⅰ11恢复工作，采样模块Ⅰ12实时采集天线口网络信号电平（如在耦合器Ⅰ16与采样模块Ⅰ12之间串接各制式网络信号频率相对应的滤波器，就能在天线口实时采集各制式网络信号电平），并将采集到的信息上传到CPU处理器Ⅰ11，由CPU处理器Ⅰ11保存在CPU处理器Ⅰ11的缓存中。

3、步骤2完成后，通过CPU处理器Ⅰ11控制切换模块Ⅰ10，将耦合器Ⅰ16与载波通信模块Ⅰ13相连； CPU处理器Ⅰ11将保存在缓存中的电平采样数据（网络信号电平值、电池电压）依次通过载波通信模块Ⅰ13、切换模块Ⅰ10、耦合器Ⅰ16、馈线（途经若干个无源器件，如耦合器或功分器等，耦合器和功分器均为馈线系统本身所包括的）、耦合器Ⅱ26、切换模块Ⅱ20和载波模块23后上传至CPU处理器Ⅱ21，CPU处理器Ⅱ21把从CPU处理器Ⅰ11中上传的电平采样数据（解调后）保存在缓存中。

4、CPU处理器Ⅱ21将相连的所有的CPU处理器Ⅰ11上报的数据全部存入CPU处理器Ⅱ21的缓存（由于一个设备监测中继2可以连接若干个天馈监测终端1，如图1所示，在本实施例中，一个设备监测中继2连接2个天馈监测终端1，所以CPU处理器Ⅱ21将接收到两个CPU处理器Ⅰ11上报数据），即设备监测中继2把下挂的各天馈监测终端1上报数据全部存入CPU处理器Ⅱ21的缓存，或者在设定时间内（如3分钟）设备监测中继2没有接收到全部下挂的天馈监测终端1所上传的采样数据时，CPU处理器Ⅱ21发出收到信息回执和时钟校准指令（如果此时CPU处理器Ⅱ21缓存中已保存监控中心平台3下发的对天馈监测终端１的数据配置或软件升级指令及相关数据，也会在发送该回执和时钟校准指令时一并发送），依次通过载波模块23、切换模块Ⅱ20、耦合器Ⅱ26、馈线（含链路中若干无源器件）、耦合器Ⅰ16、切换模块Ⅰ10和载波模块13后下发至CPU处理器Ⅰ11。

5、CPU处理器Ⅰ11完成时钟校准（如果有数据配置或软件升级指令则也同时完成数据重新配置或软件升级）后，通过控制切换模块Ⅰ10使耦合器Ⅰ16重新与采样模块Ⅰ12连接。如果某个天馈监测终端1的CPU处理器Ⅰ11在设定时间内（如5分钟）没有收CPU处理器Ⅱ21发出的收到信息回执和时钟校对指令，该天馈监测终端1中的CPU处理器Ⅰ11也会自动控制切换模块Ⅰ10，使耦合器Ⅰ16重新与采样模块Ⅰ12连接。完成指令的CPU处理器Ⅰ11进入休眠监测状态，如以上步骤1.1所述。

6、设备监测中继2中的CPU处理器Ⅱ21在发出收到信息回执和时钟校准指令后， CPU处理器Ⅱ21将保存在缓存中的天馈监测终端1的采样数据和通过设备监测中继2自身采集并保存在缓存中的采样数据（信源设备输出信号电平）或告警信息（如，停电、某天馈监测终端1采样数据没有上传等）依次通过GSM通信模块24、外接天线200和移动通信网络后，以GPRS的方式上传到监控中心平台3的网络接入模块33，网络接入模块33把接收到的设备监测中继2和天馈监测终端1的这些数据保存数据库模块32中。

7、数据库模块32保存完步骤6中的数据后，同时进行如下几个方面的工作：

一方面：数据库模块32发出收到数据的回执和时钟校准指令（如果此时监控中心平台3对各天馈监测终端1或设备监测中继2有新的数据配置或软件升级要求，也会把这些数据在本次通信中一并发送给设备监测中继2），依次通过网络接入模块33、移动通信网络、外接天线200和GSM通信模块24后下发至CPU处理器Ⅱ21。

另外一个方面：监控中心平台3中的数据库模块32把这些上传的数据（信源设备输出信号电平、天线口网络信号电平、天馈监测终端1电池电压或采样数据没有上传告警和信源停电告警等）通过监控管理模块31在信息输入和显示设备300中显示出来（如果，天馈监测终端1的电池电压过低，数据库模块32通过与设定的门限值比对后也会以告警方式显示出来）。

再一个方面：数据库模块32对这些上传电平值进行计算，即，信源设备100输出的GSM信号（也可以是其它制式网络信号）电平值分别减去各天馈监测终端1在天线口采集到的GSM网络信号（也可以是其它制式网络信号）电平值，得到GSM网络信号在各条馈线上的路径损耗值，如果某条馈线的路径损耗值大于门限值时（如35dBm），数据库模块32就会把此信息传给监控管理模块31，在信息输入和显示设备300中显示该告警信息。另外用户也可利用信息输入和显示设备300，经过监控管理模块31查看保存在数据库模块32中的其它有关测试数据、统计分析数据或告警信息。

8、CPU处理器Ⅱ21完成时钟校准（如果有数据配置或软件升级指令则也同时完成数据重新配置或软件升级，并将对各天馈监测终端1的数据配置或软件升级指令保存在缓存当中）。

二、信源设备输出信号电平异常告警监测：

用户可利用信息输入和显示设备300设置门限值(如20dBm)，依次通过监控管理模块31、数据库模块31、网络接入模块33、移动通信网络、外置天线200、GSM通信模块24下发至CPU处理器Ⅱ21保存。

在设备监测中继2在定时采样状态（如，每隔10分钟 CPU处理器Ⅱ21控制切换模块Ⅱ20，使耦合器Ⅱ26的耦合端与采样模块Ⅱ22连接1次，连接时长为30秒）时，有如下两个状态：

其中一个状态：当采样模块Ⅱ22监测到信源设备100输出的信号电平值低于设定门限值（如20dBm），CPU处理器Ⅱ21通过GSM通信模块24以短信或GPRS方式，依次通过外置天线200和移动通信网络，把信源设备100输出信号电平值过低的告警信息上传至监控中心平台3的网络接入模块33中，网络接入模块33将上一个步骤中获得的信息存入数据库模块32中，再进行如下两个方面的工作：

一方面：监控管理模块31将上一个步骤中获得的信息在信息输入和显示设备300中显示出来。

另外一个方面：数据库模块32发出收到告警信息回执指令，依次通过网络接入模块33、移动通信网络、外置天线200和GSM通信模块24下发至CPU处理器Ⅱ21中存储；CPU处理器Ⅱ21控制切换模块Ⅱ20，使耦合器Ⅱ26的耦合端重新与载波通信模块Ⅱ23连接。

另外一个状态：当告警信息产生后，该定时采样到的网络信号电平值高于设定门限值（如20dBm）时，CPU处理器Ⅱ21通过控制切换模块Ⅱ20使得耦合器Ⅱ26与GSM通信模块24再次相连接，然后CPU处理器Ⅱ21通过GSM通信模块24以短信或GPRS方式，把信源设备输出恢复正常的信息依次经过外接天线200和移动通信网络上传到监控中心平台3的网络接入模块33中，再由网络接入模块33存入数据库模块32，然后再经监控管理模块31在信息输入和显示设备300中显示出来（信号电平告警消失）。

三、信源设备100停电告警监测：

设备监测中继2处于任何状态，CPU处理器Ⅱ21探测到交流市电或后备电源（直流48V）停电时，CPU处理器Ⅱ21通过GSM通信模块24以短信或GPRS方式，依次通过外接天线200和移动通信网络把停电告警信息上传到监控中心平台3的网络接入模块33中，再经过网络接入模块33存入数据库模块32，再进行如下的两个方面的工作：

一方面：将获取的信息通过监控管理模块31在信息输入和显示设备300中显示出来；

另外一个方面：数据库模块32发出收到停电告警信息回执指令，依次通过网络接入模块33、移动通信网络、外接天线200和GSM通信模块24后下发至CPU处理器Ⅱ21。当CPU处理器Ⅱ21实时探测到供电恢复时，CPU处理器Ⅱ21通过GSM通信模块24以短信或GPRS方式，把供电恢复的信息依次通过外接天线200和移动通信网络上传到监控中心平台3的网络接入模块33，再经过网络接入模块33存入数据库模块32，然后再经监控管理模块31在信息输入和显示设备300中显示出来（停电告警消失）。

四、天线口网络信号电平异常实时告警监测：

用户可利用信息输入和显示设备300设置门限值(如0dBm)，依次通过监控管理模块31、数据库模块31、网络接入模块33、移动通信网络、外置天线200、GSM通信模块24下发至CPU处理器Ⅱ21保存在缓存中。

在设备监测中继2与天馈监测终端1约定的通信时间，CPU处理器Ⅱ21将缓存中的门限值依次通过载波通信模块Ⅱ23、切换模块Ⅱ20、耦合器Ⅱ26、馈线（含若干个与馈线相串接的无源器件）、耦合器Ⅰ16、切换模块Ⅰ10和载波通信模块Ⅰ13后下发至CPU处理器Ⅰ11保存 。

平时天馈监测终端1为了节省电量，处于待机状态，即，此时耦合器Ⅰ16的耦合端与采样模块Ⅰ12连接，CPU处理器Ⅰ11控制自身关闭除时钟外的所有功能，同时也控制关闭载波通信模块Ⅰ13（因为该模块最耗能），只留采样模块Ⅰ12进行实时采样工作，有如下两个状态：

其中一个状态：当采样模块Ⅰ12采集到天线口网络信号电平值低于设定的门限值时（如0dBm），该电平值将换醒CPU处理器Ⅰ11和载波通信模块Ⅰ13，CPU处理器Ⅰ11控制切换模块Ⅰ10将耦合器Ⅰ16的耦合端与载波通信模块Ⅰ13连接，然后CPU处理器Ⅰ11把电平值低的告警信息依次通过载波通信模块Ⅰ13、切换模块Ⅰ10、耦合器Ⅰ16、馈线（含若干个与馈线相串接的无源器件）、耦合器Ⅱ26、切换模块Ⅱ20和载波通信模块Ⅱ23后上传到CPU处理器Ⅱ21，然后CPU处理器Ⅱ21发出收到天馈监测终端1上传告警信息的回执指令，依次通过载波通信模块Ⅱ23、切换模块Ⅱ20、耦合器Ⅱ26、馈线（含若干个与馈线相串接的无源器件）、耦合器Ⅰ16、切换模块Ⅰ10和载波通信模块Ⅰ13后下发至CPU处理器Ⅰ11；再同时进行如下两个方面工作：

一方面的工作：CPU处理器Ⅰ11控制切换模块Ⅰ10将耦合器Ⅰ16的耦合端与采样模块Ⅰ12连接，CPU处理器Ⅰ11和载波通信模块Ⅰ13恢复休眠采样状态（关闭除采样模块Ⅰ12外的所有其它模块）；

另一方面的工作： CPU处理器Ⅱ21把天馈监测终端1上传的电平值低告警信息以短信或GPRS方式依次通过GSM通信模块24、外置天线200、移动通信网络和监控中心平台3的网络接入模块33，再由网络接入模块33存入数据库模块32，并经监控管理模块31在信息输入和显示设备300中显示出来；

在数据库模块32接收到信息的同时，数据库模块32发出收到天馈监测终端1告警信息的回执指令，依次通过网络接入模块33、移动通信网络、外接天线200和GSM通信模块24后下发至CPU处理器Ⅱ21。

另外一个状态：当告警信息产生后，该采样到的网络信号电平值高于设定门限值（如0dBm）时，该电平值将换醒CPU处理器Ⅰ11和载波通信模块Ⅰ13，CPU处理器Ⅰ11控制切换模块Ⅰ10将耦合器Ⅰ16的耦合端与载波通信模块Ⅰ13连接，然后CPU处理器Ⅰ11把电平值恢复正常的信息依次通过载波通信模块Ⅰ13、切换模块Ⅰ10、耦合器Ⅰ16、馈线（含若干个与馈线相串接的无源器件）、耦合器Ⅱ26、切换模块Ⅱ20和载波通信模块Ⅱ23后上传到CPU处理器Ⅱ21，然后CPU处理器Ⅱ21发出收到天馈监测终端1上传电平值恢复正常信息的回执指令，依次通过载波通信模块Ⅱ23、切换模块Ⅱ20、耦合器Ⅱ26、馈线（含若干个与馈线相串接的无源器件）、耦合器Ⅰ16、切换模块Ⅰ10和载波通信模块Ⅰ13后下发至CPU处理器Ⅰ11；再同时进行如下两个方面工作：

一方面的工作：CPU处理器Ⅰ11控制切换模块Ⅰ10将耦合器Ⅰ16的耦合端与采样模块Ⅰ12连接，CPU处理器Ⅰ11和载波通信模块Ⅰ13恢复休眠采样状态（关闭除采样模块Ⅰ12外的所有其它模块）；

另一方面的工作： CPU处理器Ⅱ21把天馈监测终端1上传的电平值恢复正常的信息以短信或GPRS方式依次通过GSM通信模块24、外置天线200、移动通信网络和监控中心平台3的网络接入模块33，再由网络接入模块33存入数据库模块32，并经监控管理模块31在信息输入和显示设备300中显示出来(即信号电平告警消失)；

在数据库模块32接收到信息的同时，数据库模块32发出收到天馈监测终端1电平值恢复正常的信息的回执指令，依次通过网络接入模块33、移动通信网络、外接天线200和GSM通信模块24后下发至CPU处理器Ⅱ21。

五、设备监测中继2无数据上报告警：

在设备监测中继2在正常供电情况下（即，监控中心平台3没有收到设备监测中继2的停电告警，或停电告警后已收到供电恢复信息后），监控中心平台3在约定时间段（设备监测中继上报数据的时间，如时长为15分钟）没有收到某设备监测中继2应该上报的数据，监控中心平台3的数据库模块32就会发出该设备监测中继2无数据上报告警信息，并通过监控管理模块31在信息输入和显示设备300中显示出该告警信息。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (8)

1.室内分布系统天馈线监测方法；包括信源设备（100）和天馈系统；其特征是：所述天馈系统连接有至少一个天馈监测终端（1），所述信源设备（100）连接有设备监测中继（2），所述天馈监测终端（1）与设备监测中继（2）之间通过天馈系统相互连接，所述设备监测中继（2）还连接有监控中心平台（3）；

所述天馈监测终端（1）采集天馈系统中天线处的信号电平，再把采集的信号电平以载波方式通过天馈系统传输到设备监测中继（2）；

设备监测中继（2）将自身采样的信号电平数据和天馈监测终端（1）的信号电平数据传输到监控中心平台（3）；

由监控中心平台（3）分别对设备监测中继（2）和天馈监测终端（1）采集的信号电平数据进行统计分析和逻辑运算，得出该室内分布系的信源设备（100）、各路天馈线及各天线口的信号电平是否正常，或故障类型及范围。

2.根据权利要求1所述的室内分布系统天馈线监测方法，其特征是：所述天馈监测终端（1）包括切换模块Ⅰ（10）、CPU处理器Ⅰ（11）、电平采样模块Ⅰ（12）、载波通信模块Ⅰ（13）、电源模块Ⅰ（15）和耦合器Ⅰ（16）；CPU处理器Ⅰ（11）分别与切换模块Ⅰ（10）、电平采样模块Ⅰ（12）和载波通信模块Ⅰ（13）相连接；切换模块Ⅰ（10）分别与耦合器Ⅰ（16）、电平采样模块Ⅰ（12）和载波通信模块Ⅰ（13）相连接；切换模块Ⅰ（10）、CPU处理器Ⅰ（11）、电平采样模块Ⅰ（12）、载波通信模块Ⅰ（13）和耦合器Ⅰ（16）分别与电源模块Ⅰ（15）电连接；

所述设备监测中继（2）包括CPU处理器Ⅱ（21）、电平采样模块Ⅱ（22）、载波通信模块Ⅱ（23）、GSM通信模块（24）和电源模块Ⅱ（25）；CPU处理器Ⅱ（21）、电平采样模块Ⅱ（22）、载波通信模块Ⅱ（23）和GSM通信模块（24）分别与电源模块Ⅱ（25）电连接；CPU处理器Ⅱ（21）分别与切换模块Ⅱ（20）、电平采样模块Ⅱ（22）、载波通信模块Ⅱ（23）和GSM通信模块（24）相连接；切换模块Ⅱ（20）分别与耦合器Ⅱ（26）、电平采样模块Ⅱ（22）和载波通信模块Ⅱ（23）相连接；

监控中心平台（3）包括监控管理模块（31）、数据库模块（32）和网络接入模块（33）；数据库模块（32）分别与监控管理模块（31）和网络接入模块（33）相连接；

耦合器Ⅱ（26）的输入端与室内分布系统中的信源设备（100）的信号输出端相连，耦合器Ⅱ（26）的输出端与相应的各路馈线相连；耦合器Ⅰ（16）串接在相应的馈线与各末端天线之间；

a、设备监测中继（2）默认状态为耦合器Ⅱ（26）与载波通信模块Ⅱ（23）连接，按设定的周期，CPU处理器Ⅱ（21）控制切换模块Ⅱ（20）接通耦合器Ⅱ（26）与采样模块Ⅱ（22）的连接；

b、采样模块Ⅱ（22）采集信源设备（100）输出的网络信号电平；

c、采样模块Ⅱ（22）将采样的数据上传到CPU处理器Ⅱ（21），由CPU处理器Ⅱ（21）将采样的数据保存在CPU处理器Ⅱ（21）的缓存中；

d、CPU处理器Ⅱ（21）在缓存中保存好采样的数据后，控制切换模块Ⅱ（20）接通耦合器Ⅱ（26）与载波通信模块Ⅱ（23）的连接；

e、CPU处理器Ⅰ（11）通过切换模块Ⅰ（10）连通控制耦合器Ⅰ（16）与采样模块Ⅰ（12）的连接， CPU处理器Ⅰ（11）除时钟外的所有功能均停止工作，载波通信模块Ⅰ（13）停止工作；

f、到达设定的时间，CPU处理器Ⅰ（11）恢复工作，采样模块Ⅰ（12）采集天线口网络信号电平，并将采集到的信息上传到CPU处理器Ⅰ（11），由CPU处理器Ⅰ（11）保存在CPU处理器Ⅰ（11）的缓存中；

g、CPU处理器Ⅰ（11）通过控制切换模块Ⅰ（10）连通耦合器Ⅰ（16）与载波通信模块Ⅰ（13）的连接；

f、 CPU处理器Ⅰ（11）将保存在缓存中的电平采样数据依次通过载波通信模块Ⅰ（13）、切换模块Ⅰ（10）、耦合器Ⅰ（16）、馈线、耦合器Ⅱ（26）、切换模块Ⅱ（20）和载波模块（23）后上传至CPU处理器Ⅱ（21），CPU处理器Ⅱ（21）把从CPU处理器Ⅰ（11）中上传的电平采样数据保存在缓存中；

g、CPU处理器Ⅱ（21）将CPU处理器Ⅰ（11）上报的数据全部存入缓存中后，CPU处理器Ⅱ（21）依次通过载波模块（23）、切换模块Ⅱ（20）、耦合器Ⅱ（26）、馈线、耦合器Ⅰ（16）、切换模块Ⅰ（10）和载波模块（13）将收到信息回执和时钟校准指令反馈到CPU处理器Ⅰ（11）；

h、CPU处理器Ⅰ（11）完成时钟校准，CPU处理器Ⅰ（11）通过控制切换模块Ⅰ（10）连通耦合器Ⅰ（16）与采样模块Ⅰ（12）的连接；

i、CPU处理器Ⅰ（11）控制载波通信模块Ⅰ（13）停止工作，CPU处理器Ⅰ（11）进入休眠状态；

j、CPU处理器Ⅱ（21）在发出收到信息回执和时钟校准指令后， CPU处理器Ⅱ（21）将保存在缓存中的信息依次通过GSM通信模块（24）、外接天线（200）和移动通信网络后上传到网络接入模块（33）；

k、网络接入模块（33）把接收到的数据保存数据库模块（32）中；

l、数据库模块（32）依次通过网络接入模（33）、移动通信网络、外接天线（200）和GSM通信模块（24）向CPU处理器Ⅱ（21）反馈收到数据的回执和时钟校准指令；

m、数据库模块（32）对这些上传电平值进行计算，信源设备（100）输出的信号电平值分别减去各天馈监测终端（1）在天线口采集到的信号电平值，得到信号在各条馈线上的路径损耗值；

n、CPU处理器Ⅱ（21）完成时钟校准。

3.根据权利要求2所述的室内分布系统天馈线监测方法，其特征是：在CPU处理器Ⅱ（21）中设置门限值。

4.根据权利要求3所述的室内分布系统天馈线监测方法，其特征是：设备监测中继（2）在定时采样状态时，采样模块Ⅱ（22）监测到信源设备（100）输出的信号电平值低于设定门限值，CPU处理器Ⅱ（21）通过GSM通信模块（24）依次通过外置天线（200）和移动通信网络，把信源设备（100）输出信号电平值过低的告警信息上传至监控中心平台（3）的网络接入模块（33）中，网络接入模块（33）将上一个步骤中获得的信息存入数据库模块（32）中，数据库模块（32）依次通过网络接入模块（33）、移动通信网络、外置天线（200）和GSM通信模块（24）反馈收到告警信息回执指令；CPU处理器Ⅱ（21）控制切换模块Ⅱ（20）连通耦合器Ⅱ（26）的耦合端重新与载波通信模块Ⅱ（23）的连接。

5.根据权利要求4所述的室内分布系统天馈线监测方法，其特征是：该定时采样到的网络信号电平值高于设定门限值，CPU处理器Ⅱ（21）通过控制切换模块Ⅱ（20）连通耦合器Ⅱ（26）与GSM通信模块（24）的连接，然后CPU处理器Ⅱ（21）通过GSM通信模块（24）把信源设备输出恢复正常的信息依次经过外接天线（200）和移动通信网络上传到网络接入模块（33）中，再由网络接入模块（33）存入数据库模块（32）。

6.根据权利要求5所述的室内分布系统天馈线监测方法，其特征是：设备监测中继（2）处于任何状态，CPU处理器Ⅱ（21）探测到交流市电或后备电源停电时，CPU处理器Ⅱ（21）通过GSM通信模块（24）依次通过外接天线（200）和移动通信网络把停电告警信息上传到网络接入模块（33）中，再经过网络接入模块（33）存入数据库模块（32）；

数据库模块（32）依次通过网络接入模块（33）、移动通信网络、外接天线（200）和GSM通信模块（24）反馈收到停电告警信息回执指令；

CPU处理器Ⅱ（21）实时探测到供电恢复时，CPU处理器Ⅱ（21）通过GSM通信模块（24）把供电恢复的信息依次通过外接天线（200）和移动通信网络上传到网络接入模块（33），再经过网络接入模块（33）存入数据库模块（32）。

7.根据权利要求6所述的室内分布系统天馈线监测方法，其特征是：在CPU处理器Ⅰ（11）中设置门限值时：

当采样模块Ⅰ（12）采集到天线口网络信号电平值低于设定的门限值，该电平值换醒CPU处理器Ⅰ（11）和载波通信模块Ⅰ（13），CPU处理器Ⅰ（11）控制切换模块Ⅰ（10）连通耦合器Ⅰ（16）的耦合端与载波通信模块Ⅰ（13）的连接，然后CPU处理器Ⅰ（11）把电平值低的告警信息依次通过载波通信模块Ⅰ（13）、切换模块Ⅰ（10）、耦合器Ⅰ（16）、馈线、耦合器Ⅱ（26）、切换模块Ⅱ（20）和载波通信模块Ⅱ（23）后上传到CPU处理器Ⅱ（21）； CPU处理器Ⅱ（21）依次通过载波通信模块Ⅱ（23）、切换模块Ⅱ（20）、耦合器Ⅱ（26）、馈线、耦合器Ⅰ（16）、切换模块Ⅰ（10）和载波通信模块Ⅰ（13）反馈收到天馈监测终端（1）上传告警信息的回执指令； CPU处理器Ⅰ（11）控制切换模块Ⅰ（10）连通耦合器Ⅰ（16）的耦合端与采样模块Ⅰ（12）的连接，CPU处理器Ⅰ（11）和载波通信模块Ⅰ（13）恢复休眠采样状态；

CPU处理器Ⅱ（21）把天馈监测终端1上传的电平值低告警信息依次通过GSM通信模块（24）、外置天线（200）和移动通信网络发送到网络接入模块（33），再由网络接入模块（33）存入数据库模块（32）；数据库模块（32）依次通过网络接入模块（33）、移动通信网络、外接天线（200）和GSM通信模块（24）反馈收到天馈监测终端（1）告警信息的回执指令。

8.根据权利要求7所述的室内分布系统天馈线监测方法，其特征是：在设备监测中继（2）在正常供电情况下，监控中心平台（3）在约定时间段没有收到某设备监测中继（2）应该上报的数据，监控中心平台（3）的数据库模块（32）就会发出该设备监测中继（2）无数据上报告警信息。

Images