CN106792741B - 一种判断基站扇区间天馈接反的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种判断基站扇区间天馈接反的方法和系统，所述方法包括：S1、采集各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据和主、分集RSSI数据；S2、对所述各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据基于切换模拟经纬度算法判断天馈是否完全接反。本发明利用切换数据及方位角信息，可快速核查出馈线完全接反的基站。

Description

一种判断基站扇区间天馈接反的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种判断基站扇区间天馈接反的方法和系统。

背景技术

随着通信网络的不断发展，基站建设维护量也不断增加，在通信网络的基站建设施工过程中，由于施工量大、施工人员水平参差不齐，在馈线安装时难免会出现天馈接反问题。

天馈接反问题主要分为以下四种类型：馈线完全接反、主分集馈线接反、主集馈线接反和分集馈线接反。

其中，馈线完全接反：扇区1和扇区2的天馈完全接反。物理上扇区1和扇区2将出现所发射信息在地理覆盖方向上明显相反的现象，造成切换失败增多，通话质量下降。示意图如图1所示。

其中，主、分集馈线接反，也叫鸳鸯线接反：扇区1的分集和扇区2主集的馈线接反。物理上扇区2将出现无覆盖或者弱覆盖现象，造成频繁切换，影响通话质量。示意图如图2所示。

其中，主集馈线接反：扇区1的主集和扇区2主集的馈线接反。物理上2个扇区将出现覆盖方向完全相反的现象，立即支配成功率降低。示意图如图3所示。

其中，分集馈线接反：扇区1的分集和扇区2分集的馈线接反。物理上2个扇区没有明显异常现象，但会造成干扰。示意图如图4所示。

天馈接反会严重影响网络质量，引起掉话、通话质量差等现象，影响用户感知。但天馈接反问题的特点是隐蔽性强，很难排查。传统方法只能通过路测或者上塔排查的方法才可发现天馈接反问题，没有有效的方法可以直接发现网络中有问题的基站。

传统核查方法存在如下的局限性：1、通过路测数据分析耗时长，针对性差，不能快速有效的进行。同时通过该方法一般只能发现扇区主集馈线接反(即PN覆盖方向错误)，无法判断分集连接情况；2、路测数据覆盖面有限，不能达到100％核查的效果；3、人工上站排除工作量极其庞大，耗时长，成本高，无法做到全网定期开展。

所以，天馈接反核查工作是一项长期、复杂、艰巨的工作，急需要一套智能化的工具帮助运营商自动核查网络中的天馈接反问题，及时进行处理。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的判断基站扇区间天馈接反的方法和系统。

根据本发明的一个方面，提供一种判断基站扇区间天馈接反的方法，包括：

S1、采集各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据和主、分集RSSI数据以及

S2、对所述各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据基于切换模拟经纬度算法判断天馈是否完全接反。

根据本发明的另一个方面，提供一种判断基站扇区间天馈接反的系统，包括：

采集装置，采集各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据和主、分集RSSI数据；以及

第一判断装置，与所述采集装置连接，对所述各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据基于切换模拟经纬度算法判断天馈是否完全接反。

本申请提出了一种判断基站扇区间天馈接反的方法和系统，通过基于大数据的挖掘，结合统计学公式，能够便捷有效地识别出各种天馈接反问题基站，为天馈接反问题，提供全面的核查方法。其内含的算法和原理适用于CDMA、GSM和LTE等多种网络制式。本发明利用切换数据及方位角信息，可快速核查出馈线完全接反的基站，利用现网扇区的RSSI相关度和起伏度数据，可快速核查出存在主分集馈线接反的基站。

附图说明

图1为现有技术中的馈线完全接反的示意图；

图2为现有技术中的主、分集馈线接反的示意图；

图3为现有技术中的主集馈线接反的示意图；

图4为现有技术中的分集馈线接反的示意图；

图5为根据本发明实施例的判断基站扇区间天馈接反的方法的流程示意图；

图6为根据本发明实施例的切换模拟经纬度算法的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在蜂窝通信网中，基站可设在小区的中心，用全向天线形成圆形的覆盖区，这就是“中心激励”方式。也可将基站设在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三副120度扇形辐射的定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一的区域，每个小区由三副120度扇形天线共同覆盖，这就是“顶点激励”方式，而每副天线覆盖的区域就是一个扇区。

图5给出了判断基站扇区间天馈接反的方法的流程示意图，如图5所示，本方法包括以下步骤：

1、采集一定区域内多个基站包含的所有扇区的RSSI数据和切换数据；

2、对步骤一存储的数据进行清理，剔除无效数据；

3、利用切换模拟经纬度算法，检测馈线完全接反的问题扇区；

4、利用RSSI相关性和起伏度算法，检测判断主、分集馈线、主集馈线或分集馈线是否接反；

5、根据上述步骤核查出的接反问题，进行数据合并处理，得到四种问题的天馈接反核查基站列表；

6、生成核查报告。

本发明创新性地提出解决天馈接反核查的方法，基于大数据挖据分析技术，进行无效数据清理，可以准确且有针对性地安排上站排查，节省大量人力成本。

核查问题全面准确：结合RSSI波动性和相关性以及切换模拟经纬度两种算法，针对不同的天馈接反问题，进行全面核查，发现所有的天馈接反问题，核查问题更加全面准确。

核查效率极高：以往通过30人日以上工作量的全网路测并细致分析方可初步判断的问题，利用该方法可在2小时内完成，且完成范围更广更准确。

操作简便：以往需要有经验的优化工程师对路测数据进行覆盖分析方可完成的工作，利用该方法后，只需查看自动核查出的问题基站结果列表即可，操作简单，没有技术要求。

适用性广：该方法原理和算法适用于CDMA、GSM、LTE等多种网络制式。

所述步骤1具体包括：从操作维护中心上采集各扇区的主、分集RSSI数据和切换数据，解析后进行汇聚存储，所述切换数据包括主扇区与不同基站的目标扇区间的切换比例；所述参数信息包括该扇区的方位角以及实际经纬度。

所述步骤2具体包括：清洗掉全天话务较少、方位角信息不完整的扇区的相关数据，提高参与计算的数据的准确性。

图6给出了步骤3中所述切换模拟经纬度算法的示意图，图中共有4个基站，每个基站均包括3个扇区，步骤3的具体步骤为：

1)以扇区A为源小区，以扇区B、C、D以及E为扇区A的切换目标扇区；

2)基于每个扇区的原始经纬度，分别计算扇区A和每个目标扇区的距离Ti；

3)基于每个目标扇区的原始经纬度、方位角以及前一步骤获得的距离Ti得到每个目标扇区的模拟经纬度，目标扇区的模拟经纬度计算方法为将目标扇区的原始经纬度延方位角方向向外延伸Ti/2米，则得到模拟经纬度信息；

4)计算扇区A的模拟经纬度(LONA，LATA),其中LONA＝sum(Zi*LONi)，LATA＝sum(Zi*LATi)；即把每个目标扇区的模拟经、纬度乘以各自的切换比例再求和，即得到扇区A的模拟经纬度；

5)计算经过所述主扇区的模拟经纬度和实际经纬度的线段与所述主扇区的方位角的方向的线段的夹角X；

6)若计算得到的夹角X>设定的门限值(120°)，则判定为疑似天馈完全接反。本申请人通过大量的网络测试和验证，总结经验得出夹角门限设置为120度，比较合理，可以更为精准的发现天馈完全接反的问题。

步骤4具体包括以下步骤：

4.1、对所述主、分集RSSI数据基于相关性算法获得两两扇区间的相关系数和同一扇区的主、分集间的相关系数；

所述相关性算法包括：

其中，r表示相关系数，n表示小时数，且n＝7*24＝168，Xi表示扇区1的第i小时的RSSI数据或主集馈线的第i小时的RSSI数据，表示扇区1的168小时的RSSI平均值或主机馈线的168小时的RSSI数据，Yi表示扇区2的第i小时的RSSI数据或分集馈线的第i小时的RSSI数据，表示扇区2的168小时的RSSI平均值或分集馈线的168小时的RSSI数据。

为了区分分集未接或话务量太少导致的误判，引入起伏度概念和波动性算法，该数值可以直观地表征RSSI值变化情况，能够有效避免起伏过小导致的相关性误判。

4.2、对所述主、分集RSSI数据基于波动性算法获得两两扇区间的起伏度和同一扇区的主、分集间的起伏度，起伏度需要针对每个小区的RSSI主分集分别进行计算；

所述波动性算法为

其中，k表示起伏度，该公式对长度为n+1的RSSI数据序列进行计算，得到起伏程度，按照长期的使用经验和实测验证，起伏度门限设为0.15比较合理。

其中Ri就是指单个扇区的第i小时的RSSI值。

ABS函数表示取正值，例如int a＝ABS(-10)；那么a就等于10。

4.3、基于两两扇区间和同一扇区的主、分集间的相关系数和起伏度，判断主、分集馈线、主集馈线或分集馈线是否接反，包括：

定义扇区一的主、分集间的相关系数为r1、扇区一的主集与扇区二的分集间的相关系数为r2、扇区二的主、分集间的相关系数为r3、扇区二的主集与扇区一的分集间的相关系数为r4、扇区一的主集与扇区二的主集间的相互系数为r5、扇区一的分集与扇区二的分集间的相关系数为r6、高疑似天馈RX/RX鸳鸯接反单值门限为r7以及高疑似天馈TRX/RX鸳鸯接反单值门限为r8，则：

当r1小于r2、r3小于r4且起伏度小于门限值时，判断两个扇区的主集或分集馈线有可能被接反；

进一步地，当r2和r4均大于r7，且r2+r4-r1-r3的值也大于r7时，判断两个扇区的主集或分集馈线有高可能性被接反。

由于主集接反或分集接反，RSSI的相关性表征是一样的，因此通过算法判断出接反后，需要现网进一步排查，具体是主集接反还是分集接反，但是此时排查范围已经十分明确。

当r1和r3中的最小值小于r5和r6的最小值、r1和r3中的最大值小于r5和r6的最大值且起伏度小于门限值时，判断两个扇区的主、分集馈线有可能被接反；

进一步地，当r5和r6均大于r8，且r5+r6-r1-r3的值也大于r8时，判断疑似两个扇区的主、分集馈线有高可能性被接反。

所述高疑似天馈RX/RX鸳鸯接反单值门限r7的值为0.8，高疑似天馈RX/RX鸳鸯接反差值门限r8的值为0.1，两个值是通过本发明人经过多年调试得到的数据，取这两个值的判断正确率很高。

本发明还提供一种判断基站扇区间天馈接反的系统，其特征在于，包括：

采集装置，采集各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据和主、分集RSSI数据；

第一判断装置，与所述采集装置连接，对所述各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据基于切换模拟经纬度算法判断天馈是否完全接反；以及

第二判断装置，与所述采集装置连接，对所述各扇区的主、分集间的RSSI数据，基于相关性算法和波动性算法判断主、分集馈线、主集馈线或分集馈线是否接反。

在一个实施例中，所述第一判断装置包括：

模拟经纬度模块，与所述采集装置连接，对所述切换数据和参数信息基于切换模拟经纬度算法获得主扇区的模拟经纬度；以及

第一判断模块，与所述模拟经纬度模块连接，基于所述模拟经纬度和实际经纬度的值判断天馈完全接反；

其中，所述切换数据包括主扇区与不同基站的目标扇区间的切换比例；所述参数信息包括该扇区的方位角以及实际经纬度。

在一个实施例中，所述第二判断装置包括：

相关系数模块，与所述采集装置连接，对所述主、分集RSSI数据基于相关性算法获得两两扇区间的相关系数和同一扇区的主、分集间的相关系数；

起伏度模块，与所述采集装置连接，对所述主、分集RSSI数据基于波动性算法获得两两扇区间的起伏度和同一扇区的主、分集间的起伏度；以及

第二判断模块，与所述相关系数模块和起伏度模块连接，基于两两扇区间和同一扇区的主、分集间的相关系数和起伏度，判断主、分集馈线、主集馈线或分集馈线是否接反。

自动定期生成网页形式的图形化展示核查报告，提供主、分集RSSI的变化趋势，方便进行问题判断。对于有问题的基站可通过工单、短信、邮件等多种形式提示给优化人员，进行核查处理。

本发明创新性地提出解决天馈接反核查的方法，基于大数据挖据分析技术，进行无效数据清理，可以准确且有针对性地安排上站排查，节省大量人力成本；

核查问题全面准确：结合RSSI波动性和相关性以及切换模拟经纬度两种算法，针对不同的天馈接反问题，进行全面核查，发现所有的天馈接反问题，核查问题更加全面准确。

核查效率极高：以往通过30人日以上工作量的全网路测并细致分析方可初步判断的问题，利用该方法可在2小时内完成，且完成范围更广更准确；

操作简便：以往需要有经验的优化工程师对路测数据进行覆盖分析方可完成的工作，利用该方法后，只需查看自动核查出的问题基站结果列表即可，操作简单，没有技术要求。

适用性广：该方法原理和算法适用于CDMA、GSM、LTE等多种网络制式。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种判断基站扇区间天馈接反的方法，其特征在于，包括：

S1、采集各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据和主、分集RSSI数据；以及

S2、对所述各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据基于切换模拟经纬度算法判断天馈是否完全接反；

步骤S2进一步包括：

S2.1、对所述切换数据和参数信息基于切换模拟经纬度算法获得主扇区的模拟经纬度；以及

S2.2、基于所述模拟经纬度和实际经纬度的值判断天馈完全接反；

其中，所述切换数据包括主扇区与不同基站的目标扇区间的切换比例；所述参数信息包括该扇区的方位角以及实际经纬度；

步骤S2.1进一步包括：

S2.1.1、基于各扇区的实际经纬度计算所述主扇区与每个目标扇区的距离，作为参考距离；

S2.1.2、基于每个目标扇区的原始经纬度、方位角以及所述参考距离得到每个目标扇区的模拟经纬度；以及

S2.1.3、把每个目标扇区的模拟经纬度乘以各自的切换比例再求和，作为所述主扇区的模拟经纬度；

步骤S2.2进一步包括：

S2.2.1、计算经过所述主扇区的模拟经纬度和实际经纬度的线段与所述主扇区的方位角的方向的线段的夹角；以及

S2.2.2、根据所述夹角与门限值的关系判断天馈是否完全接反。

2.如权利要求1所述的判断基站扇区间天馈接反的方法，其特征在于，还包括：S3、对所述各扇区的主、分集间的RSSI数据，基于相关性算法和波动性算法判断主、分集馈线、主集馈线或分集馈线是否接反；

步骤S3进一步包括：

S3.1、采集一定时间的各扇区的主、分集RSSI数据；

S3.2、对所述主、分集RSSI数据基于相关性算法获得两两扇区间的相关系数和同一扇区的主、分集间的相关系数；

S3.3、对所述主、分集RSSI数据基于波动性算法获得两两扇区间的起伏度和同一扇区的主、分集间的起伏度；以及

S3.4、基于两两扇区间和同一扇区的主、分集间的相关系数和起伏度，判断主、分集馈线、主集馈线或分集馈线是否接反；

所述S3.4进一步包括：

定义扇区一的主、分集间的相关系数为r1、扇区一的主集与扇区二的分集间的相关系数为r2、扇区二的主、分集间的相关系数为r3、扇区二的主集与扇区一的分集间的相关系数为r4、扇区一的主集与扇区二的主集间的相互系数为r5、扇区一的分集与扇区二的分集间的相关系数为r6、高疑似天馈RX/RX鸳鸯接反单值门限为r7以及高疑似天馈TRX/RX鸳鸯接反单值门限为r8，则：

当r1小于r2、r3小于r4且起伏度小于门限值时，判断两个扇区的主集或分集馈线有可能被接反；

进一步地，当r2和r4均大于r7，且r2+r4-r1-r3的值也大于r7时，判断两个扇区的主集或分集馈线有高可能性被接反；或

当r1和r3中的最小值小于r5和r6的最小值、r1和r3中的最大值小于r5和r6的最大值且起伏度小于门限值时，判断两个扇区的主、分集馈线有可能被接反；

进一步地，当r5和r6均大于r8，且r5+r6-r1-r3的值也大于r8时，判断疑似两个扇区的主、分集馈线有高可能性被接反。

3.一种判断基站扇区间天馈接反的系统，其特征在于，包括：

采集装置，采集各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据和主、分集RSSI数据；以及

第一判断装置，与所述采集装置连接，对所述各扇区的参数信息以及各扇区间的切换数据基于切换模拟经纬度算法判断天馈是否完全接反；

所述第一判断装置包括：

模拟经纬度模块，与所述采集装置连接，对所述切换数据和参数信息基于切换模拟经纬度算法获得主扇区的模拟经纬度；以及

第一判断模块，与所述模拟经纬度模块连接，基于所述模拟经纬度和实际经纬度的值判断天馈完全接反；

其中，所述切换数据包括主扇区与不同基站的目标扇区间的切换比例；所述参数信息包括该扇区的方位角以及实际经纬度；

所述对所述切换数据和参数信息基于切换模拟经纬度算法获得主扇区的模拟经纬度，具体为：基于各扇区的实际经纬度计算所述主扇区与每个目标扇区的距离，作为参考距离；基于每个目标扇区的原始经纬度、方位角以及所述参考距离得到每个目标扇区的模拟经纬度，把每个目标扇区的模拟经纬度乘以各自的切换比例再求和，作为所述主扇区的模拟经纬度；

所述基于所述模拟经纬度和实际经纬度的值判断天馈完全接反，具体为：计算经过所述主扇区的模拟经纬度和实际经纬度的线段与所述主扇区的方位角的方向的线段的夹角，根据所述夹角与门限值的关系判断天馈是否完全接反。

4.如权利要求3所述的判断基站扇区间天馈接反的系统，其特征在于，还包括第二判断装置，所述第二判断装置与所述采集装置连接，对所述各扇区的主、分集间的RSSI数据，基于相关性算法和波动性算法判断主、分集馈线、主集馈线或分集馈线是否接反。