CN104378765B - 一种天线下倾角的调节方法、装置及系统 - Google Patents

一种天线下倾角的调节方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种天线下倾角的调节方法、装置及系统；其中，方法包括：根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角；根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角；根据所述第一下倾角和所述第二下倾角确定一角度区间；在所述角度区间范围内调节所述天线的下倾角。本发明确定出天线下倾角合理调节区间，对技术人员起到针对性的指导作用，因此大幅提高工作效率；基于本方案应用，能有效解决小区越区覆盖问题。

Description

一种天线下倾角的调节方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，提供一种天线下倾角的调节方法、装置及系统；
背景技术
网络中存在部分站点高度过大而造成了越区覆盖的问题，越区覆盖会导致网络结构复杂，进而影响到网络质量。
目前通过调节基站天线的下倾角以解决基站越区覆盖的方法均存在一定局限。首先，得到当前天线下倾角需要依赖额外的测量设备，并且需要进一步确认当前天线下倾角的合理性。其次，依靠工作经验对天线下倾角矫正，需要进行反复调试，因此效率较低、预期效果差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种天线下倾角的调节方法、装置及基站，能够高效、合理地解决基站越覆盖问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种天线下倾角的调节方法，包括：
根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角；
根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角；
根据所述第一下倾角和所述第二下倾角确定一角度区间；
在所述角度区间范围内调节所述天线的下倾角。
其中，根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角的步骤包括：
获取所述目标小区的最大覆盖距离LS；
将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角。
其中，获取所述目标小区的最大覆盖距离的步骤包括：
在所述目标小区所属基站的覆盖范围内，选取与该基站频段相同且距离最近的3个参考宏站；
将该3个参考宏站到所述基站的平均距离作为所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire；
根据公式LS＝λLdesire计算出所述目标小区最大的覆盖距离LS；其中λ为预设倍数。
其中，将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角的步骤包括：
根据公式计算得到所述第一下倾角∠Bdesire1；
其中，∠A为垂直平面的天线主瓣夹角，其根据天线的型号取不同的常数，hb为天线有效高度。
其中，根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角的步骤包括：
获取目标小区所需求的最低电平SSdesrie；
将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角。
其中，获取目标小区所需求的最低电平步骤包括：
建立接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系，根据该对应关系选取目标小区所需求的最低电低电平SSdesrie；
其中，将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角的步骤包括：
根据公式
计算出在所述天线主瓣覆盖范围内，手机到所述基站的最远距离d；
其中，CDUmarg是基站CDU接口插损；FEEDERmarg是天馈线损耗；ANTGi是天线增益；mk[mobile]是地理环境因子；hm是手机接收有效高度；g(F)＝44.49lgF-4.78(lgF)2，F为基站信号频率；α为调节系数；
根据公式计算得到所述第二下倾角∠Bdesire2。
此外，在本发明的实施例还提供一种天线下倾角的调节装置，包括：
第一确定模块，用于根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角；
第二确定模块，用于根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角；
第三确定模块，用于根据所述第一下倾角和所述第二下倾角确定一角度区间；
调节模块，用于在所述角度区间范围内调节所述天线的下倾角。
其中，所述第一确定模块包括：
第一获取子模块，用于获取所述目标小区的最大覆盖距离LS；
第一处理子模块，用于将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角。
其中，第一获取子模块包括：
选取单元，用于在所述目标小区所属基站的覆盖范围内，选取与该基站频段相同且距离最近的3个参考宏站；
处理单元，用于将该3个参考宏站到所述基站的平均距离作为所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire；
计算单元，用于根据公式LS＝λLdesire计算出所述目标小区最大的覆盖距离LS；其中λ为预设倍数。
其中，所述处理子模块具体用于：
根据公式
计算得到所述第一下倾角∠Bdesire1；
其中，∠A为垂直平面的天线主瓣夹角，其根据天线的型号取不同的常数，hb为天线有效高度。
其中，所述第二确定模块的包括：
第二获取子模块，用于获取目标小区所需求的最低电平SSdesrie；
第二处理子模块，用于将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角。
其中，所述第二获取子模块具体用于：
建立接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系，根据该对应关系选取目标小区所需求的最低电低电平SSdesrie；
其中，所述第二处理子模块包括：
第二计算单元，用于根据公式
计算出在所述天线主瓣覆盖范围内，手机到所述基站的最远距离d；
其中，CDUmarg是基站CDU接口插损；FEEDERmarg是天馈线损耗；ANTGi是天线增益；mk[mobile]是地理环境因子；hm是手机接收有效高度；g(F)＝44.49lgF-4.78(lgF)2，F为基站信号频率；α为调节系数；
第三计算单元，用于根据公式
计算得到所述第二下倾角∠Bdesire2。
此外，本发明的实施例还提供一种基站，包括上述天线下倾角的调节装置。
本发明的方案具有以下有益效果：
本发明的方案对小区最大覆盖距离以及小区所需求的最低信号强度进行权衡，得出一个合理的调节角度区间，因此只需一次将天线下倾角调节到该角度区间内即可有效解决基站越覆盖问题，极大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明中天线下倾角的调节方法的步骤示意图；
图2为本发明中天线主波瓣模型的示意图；
图3为本发明中确定目标小区正常的覆盖距离的示意图；
图4为本发明中接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系图；
图5为本发明中天线下倾角的调节装置的结构示意图；
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一种天线下倾角的调节方法，包括：
步骤1，根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角；
步骤2，根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角；
步骤3，根据所述第一下倾角和所述第二下倾角确定一角度区间；
步骤4，在所述角度区间范围内调节所述天线的下倾角。
本方法对小区最大覆盖距离以及小区所需求的最低信号强度进行权衡，得出一个合理的调节角度区间，因此只需一次将天线下倾角调节到该角度区间内即可有效解决基站越覆盖问题，极大提高了工作效率。
其中，在本发明上述实施例中，步骤1包括：
步骤10，获取所述目标小区的最大覆盖距离LS；
步骤11，将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角。
具体地，在本发明上述实施例中，还提供一种确定目标小区的最大覆盖距离LS的方法，所述步骤10具体包括：
步骤101，在所述目标小区所属基站的覆盖范围内，选取与该基站频段相同且距离最近的3个参考宏站；
步骤102，将该3个参考宏站到所述基站的平均距离作为所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire；
步骤103，根据公式LS＝λLdesire计算出所述目标小区最大的覆盖距离LS；其中，λ为预设倍数，其取值可以根据不同的标准进行适当变化。
需要指出的是，确定所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire方法有很多种，比如本实施例中的将3个参考宏站到目标基站的平均距离作为Ldesire。但这只是一种实现方式，并不构成对本发明的限制。
进一步地，步骤110具体包括：
根据公式计算得到所述第一下倾角∠Bdesire1；
其中，∠A为垂直平面的天线主瓣夹角，其根据天线的型号取不同的常数，hb为天线有效高度。
如图2所示，本实施例提出一种天线下倾角与标小区的最大覆盖距离LS的对应关系，其中，∠A和hb是基站的标准参数，在计算出LS后，可根据上述公式推导出第一下倾角∠Bdesire1。
此外，所述步骤2包括：
步骤21，获取目标小区所需求的最低电平SSdesrie；
步骤22，将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角。
具体地，在本发明上述实施例中，还提供一种确定目标小区所需求的最低电平的方法，所述步骤21包括：
建立接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系，根据该对应关系选取目标小区所需求的最低电平SSdesrie；
进一步地，所述步骤22包括：
步骤221，根据公式
计算出在所述天线主瓣覆盖范围内，手机到所述基站的最远距离d；
其中，CDUmarg是基站CDU接口插损；FEEDERmarg是天馈线损耗；ANTGi是天线增益；mk[mobile]是地理环境因子；hm是手机接收有效高度；g(F)＝44.49lgF-4.78(lgF)2，F为基站信号频率；α为调节系数；
步骤222，根据公式计算得到所述第二下倾角∠Bdesire2。
下面对上述方法的具体实施过程进行详细描述：
(一)确定第一下倾角∠Bdesire1
如图3所示，首先需要得到目标小区理论上正常的覆盖距离Ldesire，具体可通过目标小区覆盖方位角120度范围内，将3个距离最近的同频段宏站(即上文所述的参考宏站)到目标小区所属基站的平均距离作为所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire，即
为保证天线其覆盖合理性，使得Ls≤1.5Ldesire(1.5为上文所述λ，可根据不同的定义标准做适当变化)，之后根据公式
计算得到第一下倾角∠Bdesire1；
此外，作为优选方案，上述计算过程可基于仿真模型来直接实现，其具体方法为：建立一个图2所示的天线主波瓣模型，包含相关因素为天线高度hb、天线下倾角∠B、天线垂直平面的主瓣夹角∠A。该主波瓣模型符合LS的计算公式，在确定LS的大小后，可通过改变模型中LS取值(本实施例将LS定义为1.5Ldesire)，使该模型直接呈现出对应的天线下倾角∠B，而该天线下倾角∠B即为所求的第一下倾角∠Bdesire1。
(二)确定第二下倾角∠Bdesire2
首先建立如图4所示的接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系，目前的接收信号质量RXQUAL被分为8个级别(即RXQUAL0～RXQUAL7)，其中RXQUAL6和RXQUAL7为信号质量最差的两个级别，因此可针对RXQUAL6和RXQUAL7对应的信号强度来评估目标小区所需求的最低电平SSdesrie。其具体方法为，建立RXQUAL0至RXQUAL7整体与信号强度的对应曲线①，建立RXQUAL6和RXQUAL7与信号强度的对应曲线②，通过曲线②比上曲线①得到参考的曲线③，根据实际的需求从曲线③中选出目标小区所需求的最低电平SSdesrie(电平即为信号的强度)。之后根据公式：计算出在所述天线主瓣覆盖范围内，手机到所述基站的最远距离d；
其中，CDUmarg是基站CDU接口插损；FEEDERmarg是天馈线损耗；ANTGi是天线增益；mk[mobile]是地理环境因子；hm是手机接收有效高度；g(F)＝44.49lgF-4.78(lgF)2，F为基站信号频率；α为调节系数；
最后根据公式计算得到第二下倾角∠Bdesire2。
(三)调节天线下倾角
在得到第一下倾角∠Bdesire1以及第二下倾角∠Bdesire2后，判断∠Bdesire1与∠Bdesire2的大小，并建立角度区间；其具体方法为：将较大下倾角的作为该角度区间的上限值，较小的下倾角作为该角度区间下限值；
最后在所述角度区间范围内对天线下倾角进行调节。
综上所述，本发明确定出天线下倾角合理的调节区间，对技术人员起到针对性的指导作用，因此大幅提高工作效率。基于本发明的应用，能有效解决小区越区覆盖问题，对下倾角进行调整后，小区整体的下行质差话务得到明显改善。
此外，如图5所示，本发明的实施例还提供一种天线下倾角的调节装置，包括：
第一确定模块，用于根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角；
第二确定模块，用于根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角；
第三确定模块，用于根据所述第一下倾角和所述第二下倾角确定一角度区间；
调节模块，用于在所述角度区间范围内调节所述天线的下倾角。
本装置对小区最大覆盖距离以及小区所需求的最低信号强度进行权衡，得出一个合理的调节角度区间，因此只需一次将天线下倾角调节到该角度区间内即可有效解决基站越覆盖问题，极大提高了工作效率。
其中，所述第一确定模块包括：
第一获取子模块，用于获取所述目标小区的最大覆盖距离LS；
第一处理子模块，用于将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角。
具体地，在本发明上述实施例中，第一获取子模块包括：
选取单元，用于在所述目标小区所属基站的覆盖范围内，选取与该基站频段相同且距离最近的3个参考宏站；
处理单元，用于将该3个参考宏站到所述基站的平均距离作为所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire；
计算单元，用于根据公式LS＝λLdesire计算出所述目标小区最大的覆盖距离LS；其中λ为预设倍数。
需要指出的是，确定所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire方法有很多种，比如本实施例中的将3个参考宏站到目标基站的平均距离作为Ldesire。但这只是一种实现方式，并不构成对本发明的限制。
进一步地，在本发明的上述实施例中，处理子模块具体用于：
根据公式
计算得到所述第一下倾角∠Bdesire1；
其中，∠A为垂直平面的天线主瓣夹角，其根据天线的型号取不同的常数，hb为天线有效高度。
此外，在本发明的上述实施例中第二确定模块的包括：
第二获取子模块，用于获取目标小区所需求的最低电平SSdesrie；
第二处理子模块，用于将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角。
具体地，在本发明上述实施例中，所述第二获取子模块具体用于：
建立接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系，根据该对应关系选取目标小区所需求的最低电低电平SSdesrie；
进一步地，所述第二处理子模块包括：
第二计算单元，用于根据公式
计算出在所述天线主瓣覆盖范围内，手机到所述基站的最远距离d；
其中，CDUmarg是基站CDU接口插损；FEEDERmarg是天馈线损耗；ANTGi是天线增益；mk[mobile]是地理环境因子；hm是手机接收有效高度；g(F)＝44.49lgF-4.78(lgF)2，F为基站信号频率；α为调节系数；
第三计算单元，用于根据公式
计算得到所述第二下倾角∠Bdesire2。
显然，本实施例的装置与本发明中一种天线下倾角的调节方法相对应，该天线下倾角的调节方法所能达到的技术效果，本实施例的装置也同样能够达到。
此外，本发明的实施例提供一种基站，包括上文所述的天线下倾角的调节装置；
本发明的基站可通过天线下倾角的调节装置合理地对天线下倾角进行调节，从而有效解决天线越覆盖问题。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种天线下倾角的调节方法，其特征在于，包括：
根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角，包括：在所述目标小区所属基站的覆盖范围内，选取与该基站频段相同且距离最近的3个参考宏站；将该3个参考宏站到所述基站的平均距离作为所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire；根据公式LS＝λLdesire计算出所述目标小区最大的覆盖距离LS；将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角；其中λ为预设倍数；将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角；
根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角；
根据所述第一下倾角和所述第二下倾角确定一角度区间；
在所述角度区间范围内调节所述天线的下倾角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角的步骤包括：
根据公式计算得到所述第一下倾角∠Bdesire1；
其中，∠A为垂直平面的天线主瓣夹角，其根据天线的型号取不同的常数，hb为天线有效高度，∠B为天线下倾角。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角的步骤包括：
获取目标小区所需求的最低电平SSdesrie；
将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取目标小区所需求的最低电平步骤包括：
建立接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系，根据该对应关系选取目标小区所需求的最低电低电平SSdesrie。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角的步骤包括：
根据公式
计算出在所述天线主瓣覆盖范围内，手机到基站的最远距离d；
其中，CDUmarg是基站CDU接口插损；FEEDERmarg是天馈线损耗；ANTGi是天线增益；mk[mobile]是地理环境因子；hm是手机接收有效高度；g(F)＝44.49lgF-4.78(lgF)2，F为基站信号频率；α为调节系数；bspwrt表示基站输出功率；
根据公式计算得到所述第二下倾角∠Bdesire2。
6.一种天线下倾角的调节装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据天线所在目标小区的最大覆盖距离确定出该天线的第一下倾角，包括：第一获取子模块，用于获取所述目标小区的最大覆盖距离LS；第一处理子模块，用于将能使所述目标小区达到最大覆盖距离的天线下倾角作为所述第一下倾角；
第二确定模块，用于根据目标小区所需求的最低电平确定出该天线的第二下倾角；
第三确定模块，用于根据所述第一下倾角和所述第二下倾角确定一角度区间；
调节模块，用于在所述角度区间范围内调节所述天线的下倾角；
其中，所述第一获取子模块包括：选取单元，用于在所述目标小区所属基站的覆盖范围内，选取与该基站频段相同且距离最近的3个参考宏站；处理单元，用于将该3个参考宏站到所述基站的平均距离作为所述目标小区正常的覆盖距离Ldesire；计算单元，用于根据公式LS＝λLdesire计算出所述目标小区最大的覆盖距离LS；其中λ为预设倍数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，处理子模块具体用于：
根据公式
计算得到所述第一下倾角∠Bdesire1；
其中，∠A为垂直平面的天线主瓣夹角，其根据天线的型号取不同的常数，hb为天线有效高度，∠B为天线下倾角。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二确定模块的包括：
第二获取子模块，用于获取目标小区所需求的最低电平SSdesrie；
第二处理子模块，用于将能使所述目标小区达到该最低电平的天线下倾角作为所述第二下倾角。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二获取子模块具体用于：
建立接收信号质量RXQUAL与目标小区信号强度的对应关系，根据该对应关系选取目标小区所需求的最低电低电平SSdesrie。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二处理子模块包括：
第二计算单元，用于根据公式
计算出在所述天线主瓣覆盖范围内，手机到基站的最远距离d；
其中，CDUmarg是基站CDU接口插损；FEEDERmarg是天馈线损耗；ANTGi是天线增益；mk[mobile]是地理环境因子；hm是手机接收有效高度；g(F)＝44.49lgF-4.78(lgF)2，F为基站信号频率；α为调节系数；bspwrt表示基站输出功率；
第三计算单元，用于根据公式
计算得到所述第二下倾角∠Bdesire2。
11.一种基站，其特征在于，包括如权利要求6-10任一项所述的天线下倾角的调节装置。
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