CN106330345A - 一种检测电调天线连接线序的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测电调天线连接线序的方法和装置，包括：通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。在本发明提供技术方案中，通过远程自动检测当前基站和天线的连接线序从而发现和定位天馈系统的问题，无需人工上站检查及整改，可有效降低工程与维护成本。

Description

一种检测电调天线连接线序的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术，尤指一种检测电调天线连接线序的方法和装置。

背景技术

在无线通信系统中，有许多无线关键技术是和天线配置密不可分的。例如多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)，指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，若各发射接收天线间的通道响应独立不相关，则多入多出系统可以创造多个并行空间信道，从而改善通信质量。要做到多天线传输系统有较低的空间相关性，在应用中，一般在天线配置时使用正交极化天线或有足够空间间隔的多个非极化天线等。

在无线网络中，最常用的是正交极化天线(也可称为双极化天线)，它有两个端口，分别对应+45°和-45°极化阵列。对于一面双极化天线天线，它和基站连接时不会产生连接线序上的异议。但是，当具有多通道的基站，比如2T4R基站(2个发射通道，4个接收通道)、4T4R基站(4个发射通道，4个接收通道)等基站，与多面双极化天线连接时，就会存在连接线序上的问题。例如对于2T4R基站，下行要工作在TM3工作模式(多用户MIMO的双流模式)下，就需要基站的两个发射通道连接到同一面互相正交的±45°极化天线上，确保发射通道间的弱相关性的要求。这样，终端在信号满足要求时能够选择进入高速率的TM3模式。如果两个发射通道接到了同一个极化方向的天线上，会因为发射通道间相关性太强，导致终端无法工作在TM3模式，数据吞吐率性能减半，造成无线网路的关键指标(Key Performance Indicator，KPI)恶化，覆盖范围缩水、掉话率提高、切换成功率降低等，最终影响网络质量。

目前在无线网络建设和维护中，天馈系统的问题往往不易发现和定位，一般通过人工上站检查和整改，导致耗费大量的人力物力，增加了工程与维护成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种检测电调天线连接线序的方法和装置，通过远程自动检测当前基站和天线的连接线序从而发现和定位天馈系统的问题，无需人工上站检查及整改，可有效降低工程与维护成本。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种检测电调天线连接线序的方法，该方法包括：

通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；

根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；

当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。

进一步的，在所述方法之前，所述方法还包括：

将所述基站配置为下行模拟加载模式。

进一步的，所述预设参数为驻波比或者反向接收功率。

进一步的，所述预设阈值是根据所述电调天线与所述基站之间正确的连接线序确定的。

进一步的，所述预设数理统计算法包括方差算法；相应的，

所述统计学特征参数包括方差；

所述根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数包括：

根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及方差算法计算所述预设参数的方差。

本发明提供一种检测电调天线连接线序的装置，所述装置包括：

采集单元，用于通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；

计算单元，用于根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；

确定单元，用于当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。

进一步的，所述装置还包括：

配置单元，用于将所述基站配置为下行模拟加载模式。

进一步的，所述预设参数为驻波比或者反向接收功率。

进一步的，所述预设阈值是根据所述电调天线与所述基站之间正确的连接线序确定的。

进一步的，所述预设数理统计算法包括方差算法；相应的，

所述统计学特征参数包括方差；

所述计算单元具体用于：

根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及方差算法计算所述预设参数的方差。

本发明实施例提供了一种检测电调天线连接线序的方法和装置，包括：通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。通过远程自动检测当前基站和天线的连接线序从而发现和定位天馈系统的问题，无需人工上站检查及整改，可有效降低工程与维护成本。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种检测电调天线连接线序的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种检测电调天线连接线序的装置的结构示意图；

图3a是一种线序正确的2T4R(2路发射，4路接收)基站和电调天线组成的系统；

图3b是一种线序错误的2T4R(2路发射，4路接收)基站和电调天线组成的系统；

图4a是一种线序正确的4T4R(4路发射，4路接收)基站和电调天线组成的系统；

图4b是一种线序错误的4T4R(4路发射，4路接收)基站和电调天线组成的系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例的基本思想是：当调节或扫描电调天线的电下倾角时，由于天线振子间的有源互耦和电调单元中移相器S参数(注：S参数是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络)发生变化，造成电调天线的驻波或反向功率发生变化，然后通过和其连接的基站来检测这个驻波或反向接收功率变化，从而判断基站发射端口和天线天馈端口之间的连接关系。

本发明实施例提供一种检测电调天线连接线序的方法，如图1所示，该方法包括：

步骤100、将基站配置为下行模拟加载模式。

具体的，下行模拟加载模式是指：无需真实用户设备接入基站，基站模拟用户业务数据单向的发送射频信号，经过射频线缆(跳线)传输到天馈端口，通过天线振子辐射到空间。

需要说明的是，在本实施例中，步骤100为可选的，可以不执行步骤100直接执行步骤101。

步骤101、通过基站的电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数。

具体的，电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角，是按照国际天线标准接口及协议(Aircraft Service International Group，ASIG)进行的；基站通过一个远端控制单元(Remote Control Unit，RCU)和天线的电调单元连接；电调单元和天线内部移相器部件连接。

基站网管中心通过基站发送指令给远端控制单元RCU，RCU接收指令后，启动内嵌电机带动天线电调单元，通过移相器部件改变天线振子的相位，使得各振子辐射场强的垂直分量和水平分量的幅值大小发生改变，相应的空间合成的辐射方向图发生改变，最后达到对天线的垂直方向图下倾角的改变。

一般的，一个双列极化电调天线都具有一个独立的电调单元，这样对于N列的天线系统，可以当做N/2面双极化天线对待，并且具有N/2个独立电调单元。

对于N列天线，依次对所属的第m(m＝1..N/2)个电调单元调节，使得电下倾角按照一定的角度步进遍历，基站分别采集各个电调单元在不同电下倾角时，其发射通道对应的反射信号(也可称为反向接收信号)的预设参数，多次采样并统计记录，优选的，预设参数可以是基站发射通道的驻波比或反向接收功率，这样可以得到一个关于电调单元、电下倾角和基站发射通道驻波比或反向接收功率的数据表格。

天线电下倾角的遍历范围，一方面要考虑能表征检测的动态范围，同时要考虑对整个网络信号覆盖影响，所以电下倾角的遍历范围可以根据实际条件和对网络影响来权衡决定。

步骤102、根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度。

进一步的，所述预设数理统计算法包括方差算法；相应的，

所述统计学特征参数包括方差；

步骤102可以具体为：根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及方差算法计算所述预设参数的方差。

需要说明的是，对于n个电下倾角的每一个电下倾角，可以多次采集同一个电下倾角的反射信号的预设参数的值然后取其平均值作为该电下倾角反射信号的预设参数的值，然后对这组n个平均值根据预设数理统计算法(例如方差算法)计算方差，该方差能体现该组n个平均值的离散程度。

示例性的，假设n＝4且第1至4个电下倾角分别为1°、3°、5°、7°，采集该四个电下倾角对应的四个反射信号的驻波比的值(可以是对每个电下倾角采集m次取平均)，然后计算这四个值的方差，该方差能体现四个平均值的离散程度。

步骤103、当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与所述基站之间的连接线序正确。

可选的，所述预设阈值是根据所述电调天线与所述基站之间正确的连接线序确定的。

需要说明的是，本发明实施例中所述的预设阈值可以是技术人员根据实际工作经验测量总结得到的。

本发明实施例提供的一种检测电调天线连接线序的方法，通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。通过远程自动检测当前基站和天线的连接线序从而发现和定位天馈系统的问题，无需人工上站检查及整改，可有效降低工程与维护成本。

本发明实施例还提供一种检测电调天线连接线序的装置10，如图2所示，该装置10包括：

采集单元11，用于通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数。

计算单元12，用于根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度。

确定单元13，用于当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。

进一步的，如图2所示，所述装置10还可以包括：

配置单元14，用于将所述基站配置为下行模拟加载模式。

进一步的，所述预设参数为驻波比或者反向接收功率。

进一步的，所述预设阈值是根据所述电调天线与所述基站之间正确的连接线序确定的。

进一步的，所述预设数理统计算法包括方差算法；相应的，

所述统计学特征参数包括方差；

所述计算单元13可以具体用于：

根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及方差算法计算所述预设参数的方差。

本实施例用于实现上述各方法实施例，本实施例中各个单元的工作流程和工作原理参见上述各方法实施例中的描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种检测电调天线连接线序的装置，通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。通过远程自动检测当前基站和天线的连接线序从而发现和定位天馈系统的问题，无需人工上站检查及整改，可有效降低工程与维护成本。

为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明提供的技术方案，下面通过具体的实施例，对本发明提供的技术方案进行详细说明：

实施例1

在本实施例中结合上述方法实施例，对检测电调天线连接线序的方法具体描述如下：

如图3a所示，以一种2T4R基站和两面双极化电调天线组成的系统为例。

具体的连接关系如下：双极化天线由天线振子组201、移相器网络202和电调单元203组成。电调单元203通过电调接口205和外置远程控制单元(RCU)206的控制口相连，RCU有级联功能，通过级联口可以级联另一个RCU设备；远程控制单元(RCU)206的控制端通过信号线缆和基站的ASIG接口207相连；基站的射频端口(CH1/CH2/CH3/CH4)分别和极化天线的天馈端口(ANT1/ANT2/ANT3/ANT4)通过射频线缆连接，这里定义CH1、CH2、CH3和CH4分别对应基站的收发通道TX1/RX1、接收通道RX3、接收通道RX4和收发通道TX2/RX2；根据2T4R基站的配置要求，发射通道和天线端口的线序要求ANT1连接CH1(TX1/RX1)，ANT2连接CH4(TX2/RX2)。最后，基站网管中心和基站相连，对基站和电调天线进行配置。

本实施例具体步骤包括如下：

步骤1、基站工作在下行模拟加载模式。

通过基站网管中心远程配置基站为下行模拟加载模式，模拟用户业务下发数据，目的是为了体现基站进行驻波比或反向功率测量的真实场景。

步骤2、配置电调天线的电下倾角，采集并统计发射通道CH1和CH4的驻波比或反向接收功率

基站工作正常后，基站网管中心通过基站的ASIG接口207给远程控制单元206下发送设置电下倾角的指令，远程控制单元206接到指令后，电机转动带动天线的电调单元203，完成对移相器网络202的操作，从而改变天线振子组201的相位，实现对天线的垂直方向图下倾角的改变。

电调单元每调节一次电下倾角，采集并统计发射通道CH1和CH4的驻波比(VSWR_TX1/VSWR_TX2)或反向接收功率(REV_TX1/REV_TX2)，按照一定的步进(以1度为例)遍历电下倾角。可得到分别电调A、电调B变化时发射通道CH1和CH4分别对应的驻波比或反向接收功率。例如下表所示。

步骤3、计算电下倾角变化时，发射通道驻波比或反向接收功率的统计学特征参数。

对步骤2中得到的表格做合理的数据处理分析，可以得到在电调单元(以下简称为电调)A调节电下倾角时，发射通道CH1和CH4的驻波比或反向接收功率的统计学特征参数(例如方差)△TX1_A和△TX2_A；电调B调节电下倾角时，发射通道CH1和CH4的驻波比或反向接收功率的统计学特征参数为△TX1_B和△TX2_B。上述统计学特征参数能真实反映是由于电下倾角变化引起的。

步骤4、根据天线线序配置要求和预设阀值，对步骤3得到的4个统计学特征参数进行判定，给出天线线序正确性判断。

根据本系统设置一个预设阀值X，和步骤3得到的4个变化量比较，得到如下结果：

△TX1_A≥X	△TX1_B≥X	△TX2_A≥X	△TX2_B≥X
				是	否	是	否

进一步，按照如下所示的2T4R天线配置要求，

可以做出以下判定：

△TX1_A≥X	△TX1_B≥X	△TX2_A≥X	△TX2_B≥X
				CH1<—>电调A	--	CH4<—>电调A	--

根据上述判断，CH1和CH4和同一个电调单元A下的两列极化天线阵列连接，图3a中的连接和2T4R系统的天线配置要求相符，因此判定电调天线与基站之间的连接线序正确。

实施例2

如图3b所示的网络配置系统，同样按照实施例1所描述的步骤1、2、3、4，可以得到如下结果：

△TX1_A≥X	△TX1_B≥X	△TX2_A≥X	TX2_B≥X
				是	否	否	是

进一步，按照如实施例2中所示的2T4R天线配置要求，可以做出以下判定：

△TX1_A≥X	△TX1_B≥X	△TX2_A≥X	△TX2_B≥X
				CH1<—>电调A	--	--	CH4<—>电调B

根据上述判断，CH1和电调A所在的天线阵列连接，CH4和电调B所在的天线阵列连接。而天线配置要求两个发射通道必须在同一面天线上，图3b中的连接和2T4R系统的天线配置要求不符合，因此判定电调天线与基站之间的连接线序错误。

实施例3

如图4a所示网络配置系统，同样按照实施例1所描述的步骤1、2、3、4，可以得到如下结果：

ΔTX1_A≥X

△TX1_B≥X

△TX2_A≥X

△TX2_B≥X

△TX3_A≥X

△TX3_B≥X

△TX4_A≥X

△TX4_B≥X

是

否

是

否

否

是

否

是

进一步，按照如下所示的4T4R天线配置要求，

可以做出以下判定：

根据上述判断，CH1、CH2和电调A所在的天线阵列连接，CH3、CH4和电调B所在的天线阵列连接。图4a中的连接和4T4R系统的天线配置要求相符，因此判定电调天线与基站之间的连接线序正确。

实施例4

如图4b所示网络配置系统，同样按照实施例1所描述的步骤1、2、3、4，可以得到如下结果：

ΔTX1_A≥X

△TX1_B≥X

△TX2_A≥X

△TX2_B≥X

△TX3_A≥X

△TX3_B≥X

△TX4_A≥X

△TX4_B≥X

是

否

否

是

是

否

否

是

进一步，如实施例3中所示的4T4R天线配置要求，可以做出以下判定：

根据上述判断，CH1、CH3和电调A所在的天线阵列连接，CH2、CH4和电调B所在的天线阵列连接。图4b中的连接连接和4T4R系统的天线配置要求不符，因此判定电调天线与基站之间的连接线序错误。

本发明实施例提供了一种检测电调天线连接线序的方法和装置，利用了电调天线的电调调节对天线驻波比或反向接收功率改变的特性，应用于多通道基站和天线系统之间线缆连接线序的自动识别和诊断。通过依次配置每个电调天线的电调单元，使得电下倾角发生变化，同时基站采集每路发射通道的反向接收功率或驻波比值，并根据预设数理统计算法计算出每个发射通道的反向接收功率或驻波比的统计学特征参数，然后当各通道对应的统计学特征参数大于一个预设阀值时，则判定该通道和该电调单元所在天线侧的端口相连，最后，根据系统对天线配置要求来判定多通道基站和天线系统之间线缆连接线序的正确性。本发明实施例提供的技术方案可以有效的降低网络工程部署和网优网规的人工成本，提高网络交付速度，提升网络质量与客户满意度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另一点，所显示或讨论的模块相互之间的连接可以是通过一些接口，可以是电性，机械或其它的形式。所述各个模块可以是或者也可以不是物理上分开的，可以是或者也可以不是物理单元。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。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理包括，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块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设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种检测电调天线连接线序的方法，其特征在于，包括：

通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；

根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；

当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述方法之前，所述方法还包括：

将所述基站配置为下行模拟加载模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设参数为驻波比或者反向接收功率。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述预设阈值是根据所述电调天线与所述基站之间正确的连接线序确定的。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设数理统计算法包括方差算法；相应的，

所述统计学特征参数包括方差；

所述根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数包括：

根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及方差算法计算所述预设参数的方差。

6.一种检测电调天线连接线序的装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于通过电调单元调节所述电调单元对应的电调天线的电下倾角并通过天线端口采集对应n个电下倾角的反射信号的预设参数，n为大于2的正整数；

计算单元，用于根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及预设数理统计算法计算所述预设参数的统计学特征参数，所述统计学特征参数用于表征所述预设参数的离散程度；

确定单元，用于当所述统计学特征参数的值大于预设阈值时，确定所述电调天线与基站之间的连接线序正确。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

配置单元，用于将所述基站配置为下行模拟加载模式。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设参数为驻波比或者反向接收功率。

9.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述预设阈值是根据所述电调天线与所述基站之间正确的连接线序确定的。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述预设数理统计算法包括方差算法；相应的，

所述统计学特征参数包括方差；

所述计算单元具体用于：

根据所述n个电下倾角的反射信号的预设参数的数值以及方差算法计算所述预设参数的方差。