CN108987894A - 一种天线控制方法和天线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线控制方法和天线装置，基站天线可以接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射天线控制指令；在基站天线侧，通过无线收发模块获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令；从至少一个天线控制指令中获取该基站天线的天线控制指令，对基站天线进行该天线控制指令指示的操作；然后通过无线收发模块发射操作结果；基站天线接收该操作结果，通过射频线缆向对应的基站返回操作结果。本发明节约了基站和天线间的AISG连接电缆，以及基站侧的AISG接口和相应防护电路，降低了硬件成本；同时产品开发过程中可以节约相应实验成本；本发明还支持基站一对多、多对多交叉控制天线的应用场景，具有良好的扩展性。

Description

一种天线控制方法和天线装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种天线控制方法和天线装置。

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。为了实现对蜂窝小区无线信号的覆盖优化，且为抑制同频小区相互产生同频干扰，移动网络中使用了大量电调天线，来调整基站天线的下倾角。现代的电调天线都是通过远程组网控制，其主要是通过天线驱动单元利用RS485串行通信口，执行AISG(Antenna Interface Standards Group)协议或其他标准协议，经电缆与基站侧的硬件接口对接，实现对电调天线的远程控制。如图1所示是现有技术中电调天线的控制框图，基站通过AISG电缆向天线供电和传输天线控制指令。该方式中基站和天线通过AISG电缆进行连接通信，实施成本高；基站侧需要有对应的AISG硬件接口，需要做防护可靠性电路设计，同时在产品开发中需要进行对应可靠性实验验证，需要大量的人力和实验成本。

发明内容

本发明实施例要解决的主要技术问题是，提供一种天线控制方法和天线装置，解决现有技术中基站通过AISG电缆控制天线存在的实施成本高、基站侧需有对应的AISG硬件接口、需要做防护可靠性电路设计、以及需要进行可靠性实验、浪费人力和实验成本的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种天线控制方法，包括：

基站天线接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射天线控制指令；

在基站天线侧，无线收发模块获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令；

从至少一个天线控制指令中获取基站天线的天线控制指令，对基站天线进行天线控制指令指示的操作，得到操作结果；

通过无线收发模块发射操作结果；

基站天线接收操作结果，通过射频线缆向自身所在的基站返回操作结果。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种天线装置，包括：基站天线，无线收发模块，控制模块；基站天线与控制模块连接，无线收发模块与控制模块连接；

基站天线，用于接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射天线控制指令到空中；以及接收无线收发模块发射的操作结果，通过射频线缆向自身所在的基站返回操作结果；

无线收发模块，用于获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令；在控制模块得到操作结果后，发射操作结果到空中；

控制模块，用于从无线收发模块获取的至少一个天线控制指令中获取基站天线的天线控制指令，对基站天线进行天线控制指令指示的操作，得到操作结果。

本发明实施例提供了一种天线控制方法和天线装置，基站天线可以接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射天线控制指令；在基站天线侧，通过无线收发模块获取至少一个基站的至少一个天线控制指令；从至少一个天线控制指令中获取基站天线的天线控制指令，对基站天线进行天线控制指令指示的操作，得到操作结果；通过无线收发模块发射该操作结果；并利用基站天线通过无线的方式接收对应的操作结果，然后通过射频线缆向基站天线所在的基站返回操作结果。本发明实施例节约了基站和天线间的AISG连接电缆，以及基站侧的AISG接口和相应防护电路，降低硬件成本；同时产品开发过程中可以节约相应实验验证成本；并且本发明实施例还支持基站一对多、多对多交叉控制天线的应用场景，具有良好的扩展性。

附图说明

图1为现有技术中，基站对电调天线进行控制的示意框图；

图2为本发明实施例一提供的一种天线控制方法的流程图；

图3为本发明实施例一提供的基站侧的天线控制方法的流程图；

图4为本发明实施例二提供的一种天线控制方法的流程图；

图5为本发明实施例三提供的一种天线装置的结构图；

图6为本发明实施例三中基站天线为电调天线时，基站对电调天线进行控制的示意框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参见图2，本实施例示出一种天线控制方法，基站通过射频线缆向基站天线传输天线控制指令，而基站天线将天线控制指令通过无线信号的方式发射到空中，基站天线上的无线收发模块可以获取至少一个天线控制指令，对基站天线进行对应的操作，然后再将操作结果发射到空中，基站天线可以通过无线的方式接收操作结果，然候通过射频线缆向基站返回操作结果。本实施例的方法，改变了现有技术中基站控制基站天线的方式，基站不再需要通过AISG电缆向基站天线传达各种控制指令，有效节约了使用AISG电缆通信的成本，避免了基站侧的防护可靠性电路设计以及可靠性实验所需的成本和人力。并且本实施例的这种无线控制方式使得基站与天线之间可以实现一对一、一对多、多对多的控制应用场景。

如图2所示，本实施例中的天线控制方法包括：

S201、利用基站天线接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射天线控制指令；具体的，基站天线可以将天线控制指令通过无线信号的方式发射到空中；

S202、在基站天线侧，通过无线收发模块获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令；

S203、从至少一个天线控制指令中获取基站天线的天线控制指令，根据基站天线的天线控制指令对基站天线进行对应的操作得到操作结果；

S204、通过无线收发模块发射操作结果；具体的，无线收发模块可以将操作结果通过无线信号的方式发射到空中；

S205、利用基站天线接收对应的操作结果，通过射频线缆向自身所在的基站返回操作结果。

本实施例的上述步骤是在基站天线侧实现的对基站天线的控制，其可以由基站天线本身包含的装置、模块来完成，本实施例中基站天线与其所在的基站之间通过射频线缆连接。基站天线可以是电调天线，也可以是机械天线。可以理解的是，本实施例中基站和基站天线之间进行信息的交互(包括天线控制指令，传输的操作结果等等)是通过射频线缆进行，所以基站发送给基站天线的天线控制指令和以及基站天线发送给基站的操作结果是射频信号。在S201中，基站天线发射天线控制指令的方式可以是通过预设无线网络发射，预设无线网络包括但不限于GSM、SCDMA、LTE、CDMA以及物联网如基于蜂窝网的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NBIOT)等等。

在本实施例中，由于对基站天线的天线控制指令不再是从AISG线缆中接收，基站天线侧的无线收发模块具有无线收发功能，可以通过无线的方式接收天线控制指令。具体的，设置在基站天线上的无线收发模块可以接收自身所在的基站的天线控制指令，也可以是接收来自外部基站的天线控制指令。所以在基站天线侧，无线收发模块接收到的天线控制指令的数量可能有多个，且天线控制指令的发送方可能是多个不同的基站，而这些天线控制指令的控制对象可能是不同的天线，所以本实施例中需要通过S203将至少一个天线控制指令中对基站天线的指令筛选出来。

当基站对天线控制的应用场景是一个基站控制一副天线，则S203中从至少一个天线控制指令中获取基站天线的天线控制指令包括：将至少一个天线控制指令确定为基站天线的天线控制指令。

为了在基站对天线的一对多、多对多的控制应用场景下准确地对天线进行控制，避免出错，可以为每一个天线设置对应的识别信息，不同的天线的识别信息不同。当基站在发送天线控制指令前，可以在天线控制指令中将各个天线控制指令对应控制的天线的识别信息加入到该天线控制指令中。由此，基站天线侧接收到天线控制指令，可以解析出各个天线控制指令具体控制的天线是哪一个，避免天线误操作的情况发生。

所以，在一个基站控制多副天线或者多个基站交叉控制多副天线的应用场景下，至少一个天线控制指令中，各天线控制指令携带有对应天线的识别信息；S203中从至少一个天线控制指令中获取基站天线的天线控制指令包括：分别获取至少一个天线控制指令中对应天线的识别信息；将识别信息与基站天线的识别信息进行匹配；若匹配成功，则确定匹配成功的天线控制指令为基站天线的天线控制指令。其中，当一个天线控制指令中获取到的识别信息与基站天线的识别信息不匹配，则基站天线侧抛弃该天线控制指令。进一步的，天线的识别信息可以是各天线的ID号。

在天线安装中，有个很重要的参数是天线下倾角，在网络规划中，一般要求一副基站天线只需覆盖一个扇区，其他扇区的信号收发由其他基站天线完成，各小区信号功率足够大且互相无干扰。因此我们需要给基站天线设定一个合适的下倾角，使基站天线发出的电磁波恰好覆盖其负责的小区范围。在一个实施例中为了能在远程控制天线下倾角，天线控制指令包括天线角度调节指令，该天线角度调节指令用于控制对应天线的下倾角调节。当天线控制指令包括天线角度调节指令时，S203中对基站天线进行天线控制指令指示的操作，得到操作结果包括：根据基站天线的天线角度调节指令调节基站天线的下倾角。

其中，当本实施例中的基站天线为机械天线时，为了远程调节天线的下倾角，可以在基站天线上安装机械调节装置，根据天线角度调节指令确定基站天线调整后倾斜的角度，然后再利用机械调节装置对天线的角度进行调节。例如天线角度调节指令中表明对应天线调整后的下倾角为与水平方向夹角60度，而目前基站天线的与水平面成夹角65度，所以根据天线角度调节指令控制机械调节装置将天线沿竖直向下方向调节5度。

在一个实施例中，上述的基站天线是电调天线，调节方式是电下倾。电下倾是通过电子手段改变电磁波束增益最大方向，从而改变天线下倾角。电下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后台线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰，避免了机械下倾的问题。此时，根据基站天线的天线角度调节指令调节基站天线的下倾角的方式包括：根据基站天线的天线角度调节指令，确定调整后基站天线的下倾角，记为下倾角A，然后利用基站天线的(可机械调节的)移相器改变共线阵天线振子的相位，使得基站天线的下倾角为上述的下倾角A。

在调节基站天线的下倾角后，S203中的操作结果包括基站天线下倾角调节成功或失败，可以理解的是，在根据天线控制指令(假设为指令A)对目标基站的下倾角调节成功(或调节失败)，在S204中返回操作结果时，可以将基站天线的识别信息和发送指令A的基站的信息对应写入操作结果中，以便对应的基站(包括基站天线所在的基站和外部基站)了解对基站天线的操作情况，在调节成功的时候，基站可以对应地更新自身保存的目标基站的下倾角信息；在调节失败时，基站可以明确是哪个天线调节失败，以便进行后续的补救操作等等。

为了能远程了解天线的实时状态，在一个实施例中，天线控制指令还包括天线状态返回指令。该天线状态返回指令用于请求对应天线的当前状态。当天线控制指令为天线状态返回指令时，S203中对基站天线进行天线控制指令指示的操作，得到操作结果包括：根据天线状态返回指令获取基站天线当前的状态信息。其中，基站天线的状态信息包括但不限于天线的工作状态信息，天线的下倾角信息，天线的地理位置信息，天线所属基站等等信息。

在一个实施例中，天线控制指令可以同时包括对应天线的天线角度调节指令和天线状态返回指令，此时，对基站天线进行天线控制指令指示的操作，得到操作结果包括：根据基站天线的天线角度调节指令调节基站天线的下倾角，以及根据天线状态返回指令获取基站天线当前的状态信息。在S204中，返回的操作结果同时包括对应于天线角度调节指令的操作结果，和对应于天线状态返回指令的操作结果。

在本实施例中，基站天线侧的无线收发模块通过无线的方式接收天线控制指令，可以是接收本基站天线的天线控制指令，也可以是接收来自外部基站的天线控制指令。在一个实施例中，当基站天线发射天线控制指令时，该无线收发模块可以利用自带的耦合装置，通过耦合的方式从该基站天线上获取到天线控制指令。或者，本实施例中的无线收发模块也可以自带天线(为便于叙述，称为第一天线)，利用第一天线从空间中获取至少一个天线控制指令，可以预见，这至少一个天线控制指令可以是来自于不同的基站，甚至可以是对不同的基站天线的控制指令。所以S202中在基站天线侧，通过无线收发模块获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令包括：在基站天线侧，无线收发模块通过耦合的方式从基站天线上获取天线控制指令；和/或,在基站天线侧，无线收发模块上自带的第一天线通过预设无线网络接收至少一个天线控制指令。

其中，预设无线网络包括但不限于GSM、SCDMA、LTE、CDMA以及物联网如基于蜂窝网的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NBIOT)。在物联网中，基站和天线相当于物联网的相应节点，由于物联网的万物互联特性，一个基站可以和物联网中的多个天线节点进行通信，这就为基站和天线之间一对多和多对多的交叉控制应用场景提供了通信基础。

当预设无线网络是物联网时，基站天线和第一天线之间交互的信息符合该物联网的相关协议的。例如若预设无线网络是NBIOT，则对应的物联网无线通信协议为NB-IOT，基站天线发送的至少一个天线控制指令是物联网NBIOT下行信号，第一天线向基站天线返回的操作结果是物联网NBIOT上行信号。其中，对于基站向基站天线发送的信息，如天线控制指令，满足AISG(Antenna Interface Standards Group)协议或其他标准协议。

进一步的，在本实施例中，基站天线的供电还是由其所属的基站提供，天线与其所属的基站之间一般具有射频连接来实现射频信号的传输。现有技术中基站是通过与天线之间的AISG电缆对基站天线侧进行供电，而本实施例中基站是通过与基站天线之间的射频线缆对基站天线进行供电，也即，在本实施例中，天线控制方法还包括，基站天线通过与基站连接的射频线缆接收基站的供电。可以理解的是，基站的供电是对基站天线一侧需要用电的装置、模块都进行供电。如上述提到的基站天线，无线收发模块，机械调节装置等等。

如图3所示，在本实施例中，还提供一种基站侧的天线控制方法，包括：

S301、获取至少一个天线控制指令；

S302、通过射频线缆向本基站的基站天线发送天线控制指令；该天线控制指令被该基站天线通过预设的无线网络发射到空中；

S303、接收基站天线通过射频线缆返回的操作结果，该操作结果是对应的天线根据天线控制指令进行对应的操作得到的操作结果。

上述步骤S301-S303可以由基站实现，在实际中，一个基站可以对应控制一个或多个天线。为了便于用户对多个基站的控制，可以设置后台控制中心与多个被控基站连接，后台控制中心可以通过ATM上的互连网协议(Internet Protocol over ATM，简称IPOA)链路和对应基站进行通信。后台控制中心可以通过软件界面向用户提供各基站的信息，各基站的信息包括各个基站可以控制的天线的信息等等。而用户可以在软件界面上输入对某个或某几个天线的控制信息，由后台控制中心根据该控制信息生成天线控制指令传输给基站；或者由后台控制中心将该控制信息发送给基站，由基站根据该控制信息生成天线控制指令。所以在S301中，获取至少一个天线控制指令可以是接收至少一个天线控制指令或者接收对至少一个天线的控制信息，生成对应的天线控制指令。

因为本实施例的天线控制指令可以通过基站天线经预设的无线网络发射到空中，再由对应的基站天线上的无线收发装置获取，然后执行。所以一个基站可以发送不同基站天线的天线控制指令，为了避免某天线错误地将其他天线的天线控制指令作为自己的指令执行，本实施例中的天线控制指令可以携带对应天线(被控制天线)的识别信息。若天线控制指令是后台控制中心生成的，则后台控制中心在生成天线控制指令时，就可以将对应天线的识别信息写入该指令中。进一步的，天线的识别信息可以是天线的ID号。

在一个实施例中，天线控制指令包括天线角度调节指令和/或天线状态返回指令；天线角度调节指令用于控制对应天线的下倾角调节，天线状态返回指令用于请求对应天线的当前状态。对于天线如何执行天线角度调节指令和/或天线状态返回指令可以参见上述的相关叙述，在此不再赘述。

当天线控制指令包括天线角度调节指令，在S303中，接收的操作结果可以是天线角度调节成功或天线角度调节失败的信息。基站可以更新自身存储的对应天线的下倾角信息，并向后台控制中心返回操作结果，以便天线角度调节成功时，后台控制中心更新对应天线的下倾角信息。

当天线控制指令包括天线状态请求指令，在S303中，接收的操作结果可以是天线当前的状态信息，基站可以根据该操作结果更新自身存储的对应天线的状态信息，向后台控制中心返回该操作结果，以便后台控制中心更新对应天线的状态。

进一步的本实施例的方法还包括在获取至少一个天线控制指令后，通过与天线之间连接的射频线缆为对应的天线供电。

采用本实施例中的天线控制方法，基站通过射频线缆向基站天线传输天线控制指令，而基站天线将天线控制指令通过无线信号的方式发射到空中，基站天线上的无线收发模块可以利用获取至少一个天线控制指令，对基站天线进行对应的操作，然后再将操作结果发射到空中，基站天线可以通过无线的方式接收操作结果，然候通过射频线缆向基站返回操作结果。本实施例的方法中基站不再需要通过AISG电缆向基站天线传达各种控制指令，可以节约基站和天线间的AISG连接电缆，以及基站侧的AISG接口和相应防护电路，降低硬件成本；同时产品开发过程中可以节约相应实验验证成本；本实施例的技术方案采用物联网无线协议进行无线通信，实现简单，成本低廉，而且可以直接利用基站的发射信号来发送控制指令；并且本实施例还支持基站一对多、多对多交叉控制天线的应用场景，将天线和基站看成物联网的相应节点，具有良好的扩展性。

进一步的，无线收发模块和基站天线之间可以采用预设无线网络，尤其是采用物联网无线进行无线通信，实现简单，成本低廉。

实施例二：

图4为本实施例中，在基站一对一控制天线的应用场景下，天线控制方法的流程图：

可以理解的是本实施例的方法同样适合其他更复杂的应用场景，假设本实施例中的基站天线是电调天线，假设有后台控制中心，具体可以实现为一台远程控制计算机，上面装有后台控制软件，如网管中心OMCB软件。后台控制软件通过ATM上的互连网协议(Internet Protocol over ATM，简称IPOA)链路可以和对应基站进行通信。用户通过后台控制软件通的软件界面可以相应设置进行电调天线下倾角设置或者电调天线状态查询，

S401、后台控制软件根据用户在后台控制软件上对天线的设置，生成相应的天线控制指令，将天线控制指令通过互联网传输到对应的基站。

其中天线控制指令可以包含天线角度调节指令和/或天线状态返回指令，天线角度调节指令用于控制对应天线的下倾角调节，天线状态返回指令用于请求对应天线当前的状态信息。

S402、基站接收到后台控制软件的天线控制指令后，打开基站侧AISG电压芯片的输出，将电调天线所需电压调制到射频线缆上传输到本基站的基站天线，同时通过下行调制模块来将对应的天线控制指令调制成物联网NBIOT下行信号(射频信号)，并通过与基站天线连接的射频线缆将调制后的天线控制指令输到对应的基站天线。

S403、基站天线在接收到天线控制指令后，将该天线控制指令发射到空中。

S404、基站天线侧的集成了无线收发功能的无线收发模块通过自带的第一天线从空中无线接收到基站侧发送物联网NBIOT下行信号并进行解调，解调后得到对应AISG格式的天线控制指令，然后对AISG天线控制指令进行解码。

在S404中，基站天线侧的无线收发模块接收基站侧发送物联网NBIOT下行信号的方式还可以是：通过使用耦合装置从基站天线上得到基站侧发送物联网NBIOT下行信号。

S405、若解码后的天线控制指令为天线角度控制指令，则基站天线的控制模块控制基站天线的电机装置，进行天线的下倾角调节，下倾角的具体调节角度由天线控制指令中的信息得到，此时，操作结果是调节成功或失败；若解码后的天线控制指令为天线状态返回指令，基站天线的控制模块获取基站天线当前的状态信息，此时，操作结果是基站天线当前的状态信息。

S406、无线收发模块将操作结果调制成物联网NBIOT上行信号，由第一天线发射。

S407、基站天线接收到第一天线的无线收发模块发射的物联网NBIOT上行信号，通过射频线缆传输给基站，基站使用上行解调模块进行解调和解码后，得到对应天线控制指令的操作结果，然后通过ATM互联网协议传输到后台控制软件。

S408、后台控制软件通过界面显示返回结果，告知用户对电调天线的下倾角调节操作是否成功，或者向用户显示当前天线的状态。

在一个实施例中，还可以实现一个基站对多个天线的控制，在这中一对多的控制方案中，与上述的步骤不同的地方在于：

后台控制软件的数据库记录了多副天线的ID，其中天线ID可以在工程开通时获取。用户通过后台控制软件的软件界面相应设置进行电调天线选择，然后进行天线下倾角设置或者状态查询。在一对多控制场景下，在S401中，后台控制软件根据用户在后台控制软件上对电调天线的设置，生成相应的天线控制指令时，将对应的天线的ID号写入天线控制指令中。

在一对多控制场景下，在S404之后，在天线控制指令解调后，基站天线的控制模块可以根据解调后得到的天线ID和基站天线自身ID进行对比，如果不同则抛弃指令，不进行任何操作；如果相同，进入S405以及之后的流程。

其中，在一对多控制场景下，在S406中，当返回操作结果时，可以在返回的信息中携带电调天线的ID号，以便在S408中后台控制软件通过界面显示返回结果时，帮助区分各个天线的返回结果。

本实施例可以节约基站和天线间的AISG连接电缆，以及基站侧的AISG接口和相应防护电路，降低硬件成本；同时产品开发过程中可以节约相应实验验证成本；本实施例的技术方案采用物联网无线协议进行无线通信，实现简单，成本低廉，而且可以直接利用基站的发射信号来发送控制指令；并且本实施例还支持基站一对多、多对多交叉控制天线的应用场景，具有良好的扩展性。

实施例三：

参见图5，本实施例示出一种天线装置，包括：基站天线51，无线收发模块52，控制模块53；基站天线51与控制模块53连接，无线收发模块52与控制模块53连接；本实施例中的天线装置与该天线装置所在的基站通过射频线缆连接。

基站天线51，用于接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射天线控制指令到空中；以及接收无线收发模块发射的操作结果，通过射频线缆向自身所在的基站返回操作结果；

无线收发模块52，用于获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令；在控制模块得到操作结果后，发射操作结果到空中；

控制模块53，用于从无线收发模块获取的至少一个天线控制指令中获取基站天线的天线控制指令，对基站天线进行天线控制指令指示的操作，得到操作结果。本实施例的基站天线应理解为与基站配套使用的，将基站发送的射频信号以无线信号的方式发射到空中的天线，该基站天线51可以是电调天线，也可以是机械天线。可以理解的是，本实施例中基站和基站天线51之间进行信息的交互(包括天线控制指令，传输的操作结果等等)是通过射频线缆进行，所以基站发送给基站天线51的天线控制指令和以及基站天线51发送给基站的操作结果是射频信号。基站天线51发射天线控制指令的方式可以是通过预设无线网络发射，预设无线网络包括但不限于GSM、SCDMA、LTE、CDMA以及物联网如基于蜂窝网的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NBIOT)等等。

在本实施例中，由于对基站天线的天线控制指令不再是从AISG线缆中接收，基站天线侧的无线收发模块52具有无线收发功能，可以用于通过无线的方式接收天线控制指令。具体的，设置在天线内的无线收发模块52可以接收本基站天线的天线控制指令，也可以是接收来自外部基站的天线控制指令。所以在基站天线侧，无线收发模块52接收到的天线控制指令的数量可能有多个，且天线控制指令的发送方可能是多个不同的基站，而这些天线控制指令的控制对象可能是不同的天线，所以本实施例中需要控制模块53将至少一个天线控制指令中对基站天线的指令筛选出来。

当基站对天线控制的应用场景是一个基站控制一副天线，则控制模块53用于将至少一个天线控制指令确定为基站天线的天线控制指令。

为了在基站对天线的一对多、多对多的控制应用场景下准确地对天线进行控制，避免出错，可以为每一个天线设置对应的识别信息，不同的天线的识别信息不同。当基站在发送天线控制指令前，可以在天线控制指令中将各个天线控制指令对应控制的天线的识别信息加入到该天线控制指令中。由此，基站天线侧接收到天线控制指令，可以解析出各个天线控制指令具体控制的天线是哪一个，避免天线误操作的情况发生。所以，在一个基站控制多副天线或者多个基站交叉控制多副天线的应用场景下，至少一个天线控制指令中，各天线控制指令携带有对应天线的识别信息；控制模块53用于分别获取至少一个天线控制指令中对应天线的识别信息；将识别信息与基站天线的识别信息进行匹配；若匹配成功，则确定匹配成功的天线控制指令为基站天线的天线控制指令。其中，当一个天线控制指令中获取到的识别信息与基站天线的识别信息不匹配，则基站天线侧抛弃该天线控制指令。进一步的，天线的识别信息可以是各天线的ID号。

在天线安装中，有个很重要的参数是天线下倾角，在网络规划中，一般要求一副基站天线只需覆盖一个扇区，其他扇区的信号收发由其他基站天线完成，各小区信号功率足够大且互相无干扰。因此我们需要给基站天线设定一个合适的下倾角，使基站天线发出的电磁波恰好覆盖其负责的小区范围。在一个实施例中为了能在远程控制天线下倾角，天线控制指令包括天线角度调节指令，该天线角度调节指令用于控制对应天线的下倾角调节。控制模块53，用于当天线控制指令包括天线角度调节指令时，根据基站天线的天线角度调节指令调节基站天线的下倾角。

其中，当本实施例中的基站天线为机械天线时，为了远程调节天线的下倾角，可以在基站天线上安装机械调节装置，根据天线角度调节指令确定基站天线调整后倾斜的角度，然后再利用机械调节装置对天线的角度进行调节。例如天线角度调节指令中表明对应天线调整后的下倾角为与水平方向夹角60度，而目前基站天线的与水平面成夹角65度，所以根据天线角度调节指令控制机械调节装置将天线沿竖直向下方向调节5度。

在一个实施例中，上述的基站天线是电调天线，调节方式是电下倾。电下倾是通过电子手段改变电磁波束增益最大方向，从而改变天线下倾角。电下倾的原理是通过改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。由于天线各方向的场强强度同时增大和减小，保证在改变倾角后台线方向图变化不大，使主瓣方向覆盖距离缩短，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减小覆盖面积但又不产生干扰，避免了机械下倾的问题。此时，控制模块53根据基站天线的天线角度调节指令调节基站天线的下倾角的方式包括：根据基站天线的天线角度调节指令，确定调整后基站天线的下倾角，记为下倾角A，然后利用基站天线的(可机械调节的)移相器改变共线阵天线振子的相位，使得基站天线的下倾角为上述的下倾角A。一般的，电调天线上都具有用于改变电调天线下倾角的电机，所以本实施例中，控制模块53可以通过控制电机来对基站天线的下倾角进行调节。

在调节基站天线的下倾角后，控制模块53的操作结果包括基站天线下倾角调节成功或失败，可以理解的是，在根据天线控制指令(假设为指令A)对目标基站的下倾角调节成功(或调节失败)，在无线收发模块52返回操作结果时，可以将基站天线的识别信息和发送指令A的基站的信息对应写入操作结果中，以便对应的基站了解对基站天线的操作情况，在调节成功的时候，基站可以对应地更新自身保存的目标基站的下倾角信息；在调节失败时，基站可以明确是哪个天线调节失败，以便进行后续的补救操作等等。

为了能远程了解基站天线的实时状态，在一个实施例中，天线控制指令还包括天线状态返回指令。该天线状态返回指令用于请求对应天线的当前状态。控制模块53，用于当天线控制指令为天线状态返回指令时，根据天线状态返回指令获取基站天线当前的状态信息。其中，基站天线的状态信息包括但不限于天线的工作状态信息，天线的下倾角信息，天线的地理位置信息，天线所属基站等等信息。

在一个实施例中，天线控制指令可以同时包括对应天线的天线角度调节指令和天线状态返回指令，此时，控制模块53，用于根据基站天线的天线角度调节指令调节基站天线的下倾角，以及根据天线状态返回指令获取基站天线当前的状态信息。此时，操作结果同时包括对应于天线角度调节指令的操作结果，和对应于天线状态返回指令的操作结果。

在本实施例中，基站天线侧的无线收发模块52通过无线的方式接收天线控制指令，可以是接收本基站天线的天线控制指令，也可以是接收外部来自基站的天线控制指令。在一个实施例中，当基站天线发射天线控制指令时，该基站天线的无线收发模块52可以通过耦合装置的耦合功能从该基站天线上获取到天线控制指令。或者，本实施例中的无线收发模块52也可以自带天线(为便于叙述，称为第一天线)，利用第一天线从空间中获取至少一个天线控制指令，可以预见，这至少一个天线控制指令可以是来自于不同的基站，甚至可以是对不同的基站天线的控制指令。所以无线收发模块52，用于在基站天线侧，利用无线收发模块通过耦合的方式从基站天线上获取天线控制指令；和/或,无线收发模块还包括第一天线，无线收发模块用于使用该第一天线通过预设无线网络接收至少一个天线控制指令。

其中，预设无线网络包括但不限于GSM、SCDMA、LTE、CDMA以及物联网如基于蜂窝网的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NBIOT)。在物联网中，基站和天线相当于物联网的相应节点，由于物联网的万物互联特性，一个基站可以和物联网中的多个天线节点进行通信，这就为基站和天线之间一对多和多对多的交叉控制应用场景提供了通信基础。

当预设无线网络是物联网时，基站天线和第一天线之间交互的信息符合该物联网的相关协议的。例如若预设无线网络是NBIOT，则对应的物联网无线通信协议为NB-IOT，基站天线发送的至少一个天线控制指令是物联网NBIOT下行信号，第一天线向基站天线返回的操作结果是物联网NBIOT上行信号。其中，对于基站向基站天线发送的信息，如天线控制指令，满足AISG(Antenna Interface Standards Group)协议或其他标准协议。

进一步的，在本实施例中，基站天线的供电还是由其所属的基站提供，天线与其所属的基站之间一般具有射频连接来实现射频信号的传输。现有技术中基站是通过与天线装置之间的AISG电缆对天线装置进行供电，而本实施例中基站是通过与天线装置之间的射频线缆对基站天线、无线收发模块以及控制模块进行供电。进一步的，天线装置还包括与基站天线，无线收发模块以及控制模块连接的供电模块，供电模块用于通过与基站连接的射频线缆接收基站的供电，并对天线装置中需要供电的模块进行供电。如供电模块对上述的基站天线，无线收发模块，控制模块等供电。

下面结合图6对基站控制电调天线的方案进行详细说明。图6是实施例中对基站天线为电调天线情况下，对电调天线的控制示意图。

如图6所示，在基站侧，基站包括基站供电模块、上行解调模块、下行调制模块、通信模块，射频收发模块。通信模块获取获取至少一个天线控制指令；获取的方式包括但不限于接收后台控制软件发送的天线控制指令；上行调制模块将天线控制指令调制成下行信号，如NBIOT下行信号；射频收发模块通过射频线缆向本基站的基站天线发送天线控制指令(已调制成下行信号)；该天线控制指令会被该基站天线通过预设的无线网络发射到空中。基站供电模块在射频收发模块发送下行线信号前，通过射频线缆对基站天线供电；射频收发模块还接收基站天线通过射频线缆发送的信息，如操作结果，该操作结果是对应的天线根据天线控制指令进行对应的操作得到的操作结果。

通过图6和图1对比可以明显发现，本实施例在天线侧增加了无线收发模块对基站天线发射的天线控制指令进行接收。其中，在实际中，无线收发模块可以集成到控制模块中实现。在天线侧，电机是控制电调天线的下倾角调节的装置，无线收发模块与控制模块连接，控制模块与电机连接，而电机和基站天线连接。在一个实施例中，基站的基站供电模块可以通过射频线缆向电机供电。无线收发模块上可以自带第一天线(图6中的61)，天线控制指令经过基站天线62发送到空中后，第一天线61可以接收到该天线控制指令；或者，第一天线61也可以通过耦合的方式从基站天线62上获取天线控制指令。

在实际中，一个基站可以对应控制一个或多个天线。为了便于用户对多个基站的控制，可以设置后台控制中心与多个被控基站连接，后台控制中心可以通过ATM上的互连网协议(Internet Protocol over ATM，简称IPOA)链路和对应基站进行通信。后台控制中心可以通过软件界面向用户提供各基站的信息，各基站的信息包括各个基站可以控制的天线的信息等等。而用户可以在软件界面上输入对某个或某几个天线的控制信息，由后台控制中心根据该控制信息生成天线控制指令传输给基站；或者由后台控制中心将该控制信息发送给基站，由基站根据该控制信息生成天线控制指令。基站获取至少一个天线控制指令可以是接收至少一个天线控制指令或者接收对至少一个天线的控制信息，生成对应的天线控制指令。

因为本实施例的天线控制指令可以通过基站天线经预设的无线网络发射到空中，再由对应的天线装置上的无线收发模块获取，然后执行。一个基站可以发送不同基站天线的天线控制指令，为了避免某天线错误地将其他天线的天线控制指令作为自己的指令执行，本实施例中的天线控制指令可以携带对应天线(被控制天线)的识别信息。若天线控制指令是后台控制中心生成的，则后台控制中心在生成天线控制指令时，就可以将对应天线的识别信息写入该指令中。进一步的，天线的识别信息可以是天线的ID号。

在一个实施例中，天线控制指令包括天线角度调节指令和/或天线状态返回指令；天线角度调节指令用于控制对应天线的下倾角调节，天线状态返回指令用于请求对应天线的当前状态。对于天线如何执行天线角度调节指令和/或天线状态返回指令可以参见实施例一的相关叙述，在此不再赘述。

当天线控制指令包括天线角度调节指令，射频收发模块接收的操作结果可以是天线角度调节成功或天线角度调节失败的信息。基站可以更新自身存储的对应天线的下倾角信息，并向后台控制中心返回操作结果，以便天线角度调节成功时，后台控制中心更新对应天线的下倾角信息。

当天线控制指令包括天线状态请求指令，射频收发模块接收的操作结果可以是天线当前的状态信息，基站可以根据该操作结果更新自身存储的对应天线的状态信息，向后台控制中心返回该操作结果，以便后台控制中心更新对应天线的状态。

采用本实施例中的天线装置，基站不再需要通过AISG电缆向基站天线传达各种控制指令，可以节约基站和天线间的AISG连接电缆，以及基站侧的AISG接口和相应防护电路，降低硬件成本；同时产品开发过程中可以节约相应实验验证成本；本实施例的技术方案采用物联网无线协议进行无线通信，实现简单，成本低廉，而且可以直接利用基站的发射信号来发送控制指令；并且本实施例还支持基站一对多、多对多交叉控制天线的应用场景，将天线和基站看成物联网的相应节点，具有良好的扩展性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线控制方法，其特征在于，包括：

基站天线接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射所述天线控制指令；

在所述基站天线侧，无线收发模块获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令；

从所述至少一个天线控制指令中获取所述基站天线的天线控制指令，对所述基站天线进行所述天线控制指令指示的操作，得到操作结果；

通过所述无线收发模块发射所述操作结果；

所述基站天线接收所述操作结果，通过所述射频线缆向自身所在的基站返回所述操作结果。

2.如权利要求1所述的天线控制方法，其特征在于，在一个基站控制一副天线的应用场景下，所述从所述至少一个天线控制指令中获取所述基站天线的天线控制指令包括：

将所述至少一个天线控制指令确定为所述基站天线的天线控制指令；

在一个基站控制多副天线或者多个基站交叉控制多副天线的应用场景下，所述至少一个天线控制指令中，各天线控制指令携带有对应天线的识别信息；所述从所述至少一个天线控制指令中获取所述基站天线的天线控制指令包括：

分别获取所述至少一个天线控制指令中对应天线的识别信息；

将所述识别信息与所述基站天线的识别信息进行匹配；

若匹配成功，则匹配成功的天线控制指令为所述基站天线的天线控制指令。

3.如权利要求1所述的天线控制方法，其特征在于，所述天线控制指令包括天线角度调节指令和/或天线状态返回指令；所述天线角度调节指令用于控制对应天线的下倾角调节，所述天线状态返回指令用于请求对应天线当前的状态信息；

若所述天线控制指令为天线角度调节指令，则所述对所述基站天线进行所述天线控制指令指示的操作，得到操作结果包括：根据所述基站天线的天线角度调节指令调节所述基站天线的下倾角；

若所述天线控制指令为天线状态返回指令，则所述对所述基站天线进行所述天线控制指令指示的操作，得到操作结果包括：根据所述基站天线的天线状态返回指令获取所述基站天线当前的状态信息；

若所述天线控制指令为天线角度调节指令和天线状态返回指令，则所述对所述基站天线进行所述天线控制指令指示的操作，得到操作结果包括：根据所述基站天线的天线角度调节指令调节所述基站天线的下倾角，以及根据所述基站天线的天线状态返回指令获取所述基站天线当前的状态信息。

4.如权利要求1所述的天线控制方法，其特征在于，所述在所述基站天线侧，无线收发模块获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令包括：

在所述基站天线侧，无线收发模块通过耦合的方式从所述基站天线上获取天线控制指令；

和/或,在所述基站天线侧，无线收发模块使用自带的第一天线通过预设无线网络接收至少一个天线控制指令。

5.如权利要求1-4任一项所述的天线控制方法，其特征在于，还包括，所述基站天线通过与基站连接的射频线缆接收所述基站的供电。

6.一种天线装置，其特征在于，包括：基站天线，无线收发模块，控制模块；所述基站天线与所述控制模块连接，所述无线收发模块与所述控制模块连接；

所述基站天线，用于接收自身所在的基站通过射频线缆传输的天线控制指令，并发射所述天线控制指令到空中；以及接收所述无线收发模块发射的操作结果，通过所述射频线缆向自身所在的基站返回所述操作结果；

无线收发模块，用于获取至少一个基站发射的至少一个天线控制指令；在所述控制模块得到操作结果后，发射所述操作结果到空中；

控制模块，用于从所述无线收发模块获取的所述至少一个天线控制指令中获取所述基站天线的天线控制指令，对所述基站天线进行所述天线控制指令指示的操作，得到操作结果。

7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，在一个基站控制一副天线的应用场景下，所述控制模块，用于将所述至少一个天线控制指令确定为所述基站天线的天线控制指令；

在一个基站控制多副天线或者多个基站交叉控制多副天线的应用场景下，所述至少一个天线控制指令中，各天线控制指令携带有对应天线的识别信息；所述控制模块，用于分别获取所述至少一个天线控制指令中对应天线的识别信息；所述识别信息与所述基站天线的识别信息进行匹配；若匹配成功，则确定匹配成功的天线控制指令为所述基站天线的天线控制指令。

8.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述天线控制指令包括天线角度调节指令和/或天线状态返回指令；所述天线角度调节指令用于控制对应天线的下倾角调节，所述天线状态返回指令用于请求对应天线当前的状态信息；

所述控制模块，用于若所述天线控制指令为天线角度调节指令，则根据所述基站天线的天线角度调节指令调节所述基站天线的下倾角；

若所述天线控制指令为天线状态返回指令，则根据所述基站天线的天线状态返回指令获取所述基站天线当前的状态信息；

若所述天线控制指令为天线角度调节指令和天线状态返回指令，则根据所述基站天线的天线角度调节指令调节所述基站天线的下倾角，以及根据所述基站天线的天线状态返回指令获取所述基站天线当前的状态信息。

9.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述无线收发模块，用于通过耦合的方式从所述基站天线上获取天线控制指令；

和/或,所述无线收发模块还包括第一天线，所述无线收发模块用于使用所述第一天线通过预设无线网络接收至少一个天线控制指令。

10.如权利要求6-9任一项所述的天线装置，其特征在于，还包括，与所述基站天线，所述无线收发模块以及所述控制模块连接的供电模块，所述供电模块用于通过与基站连接的射频线缆接收所述基站的供电，并对所述天线装置中需要供电的模块进行供电。