CN117793781A - 无线信号处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种无线信号处理系统和方法。该系统包括终端、基站、运营商网络以及无线网络管理平台。无线网络管理平台通过运营商网络发送信号测量指令至终端以获取对终端所在的基站进行信号测量得到的信号测量结果。无线网络管理平台通过运营商网络发送位置测量指令至终端以获取终端的位置信息。无线网络管理平台根据各终端的信号测量结果和位置信息，显示各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息。无线网络管理平台通过运营商网络发送基站测量指令至基站以获取基站的天线的姿态信息。无线网络管理平台显示各基站的天线的姿态信息。本申请的系统，降低了基站的运维成本。

Description

无线信号处理系统和方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线信号处理系统和方法。

背景技术

近年来随着智能天线和天线感知技术的不断发展，运营商已大规模部署电调天线和天线姿态仪，运营商通过移相器改变天线振子的相位从而改变天线的垂直方向图的下倾，远程调整单个基站的覆盖区域，以实现无线网络覆盖的优化。

现有技术中，通过在基站天线上挂载天线姿态仪采集基站天线的姿态数据，再采用有线AISG协议(Antenna Interface Standards Group，电调天线设备标准组织)或者低功耗无线网络等方式回传天线姿态数据到运营商后端管理系统，实现基站天线姿态数据的远程采集和数据管理。

然而，对于存量基站天线，由于无法部署运营商集采到的天线姿态仪，导致仍然需要人工上站测量，造成运营商无线网络运维成本高，且基站运维工作效率低的问题。

发明内容

本申请提供一种无线信号处理系统和方法，用以解决运营商无线网络运维成本高，且基站运维工作效率低的技术问题。

第一方面，本申请提供一种无线信号处理系统，包括：

终端、基站、运营商网络以及无线网络管理平台。

无线网络管理平台通过运营商网络发送信号测量指令至基站，基站发送信号测量指令至终端，终端根据信号测量指令对终端所在的基站进行信号测量得到信号测量结果；终端将信号测量结果发送至基站，基站将信号测量结果发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台通过运营商网络发送位置测量指令至基站，基站发送位置测量指令至终端，终端根据位置测量指令获取终端的位置信息；终端将位置信息发送至基站，基站将位置信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台根据各终端的信号测量结果和位置信息，显示各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息。

无线网络管理平台通过运营商网络发送基站测量指令至基站，基站根据基站测量指令获取基站的天线的姿态信息；基站将天线的姿态信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台显示各基站的天线的姿态信息。

在一种可能的实现方式中，基站为存量基站，基站包括外挂式天线感知器、基带处理单元、射频拉远单元、馈线和天线。外挂式天线感知器安装在天线上，天线通过馈线与射频拉远单元连接，射频拉远单元和基带处理单元电连接。

在一种可能的实现方式中，外挂式天线感知器获取天线的姿态信息，并将天线的姿态信息发送至无线网络管理平台。

在一种可能的实现方式中，天线的姿态信息包括方向角。外挂式天线感知器采用天线和另一天线接收同一卫星导航系统发射的信号，根据两个信号到达天线和另一天线的载波相位变化，得到天线和另一天线在入射波方向的距离差，根据入射波方向的距离差和天线、另一天线的间距，计算得出天线和另一天线构成的矢量和入射波方向的方向角。

在一种可能的实现方式中，天线的姿态信息包括倾角。外挂式天线感知器采用重力加速芯片，通过重力加速芯片测得外挂式天线感知器在空间三维坐标轴上的加速度分量，计算得出天线的倾角。

在一种可能的实现方式中，其中基站为新建基站，基站包括顶置式天线感知器、基带处理单元、射频拉远单元、馈线和天线。顶置式天线感知器安装在天线上，天线通过馈线与射频拉远单元连接，射频拉远单元和基带处理单元电连接。

在一种可能的实现方式中，顶置式天线感知器获取天线的姿态信息，并将天线的姿态信息发送至无线网络管理平台。

在一种可能的实现方式中，无线网络管理平台根据各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息以及各基站的天线的姿态信息，得到各基站的优化参数。无线网络管理平台显示各基站的优化参数。

在一种可能的实现方式中，无线网络管理平台根据各基站的优化参数，得到各基站的优化方案消息。无线网络管理平台显示优化方案消息。

第二方面，本申请提供一种无线信号处理方法，包括：

无线网络管理平台通过运营商网络发送信号测量指令至基站，基站发送信号测量指令至终端，终端根据信号测量指令对终端所在的基站进行信号测量得到信号测量结果；终端将信号测量结果发送至基站，基站将信号测量结果发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台通过运营商网络发送位置测量指令至基站，基站发送位置测量指令至终端，终端根据位置测量指令获取终端的位置信息；终端将位置信息发送至基站，基站将位置信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台根据各终端的信号测量结果和位置信息，显示各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息。

无线网络管理平台通过运营商网络发送基站测量指令至基站，基站根据基站测量指令获取基站的天线的姿态信息；基站将天线的姿态信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台显示各基站的天线的姿态信息。

本申请提供的无线信号处理系统和方法，通过搭建无线网络管理平台，并通过运营商网络连接基站和终端，无线网络管理平台通过运营商网络向基站发送基站测量指令以自动获取基站上的天线的姿态信息，无线网络管理平台通过运营商网络和基站向终端发送信号测量指令和位置测量指令以自动获取终端的信号测量质量和位置信息，能够自动搜集终端的信号测量结果和位置信息以及基站的天线的姿态信息，从而降低了基站的运维成本，并提升了基站运维的工作效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的无线信号处理系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的基站的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的无线信号处理方法的流程示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

近年来，随着智能天线和天线感知技术的不断发展，运营商也已经大规模部署电调天线和天线姿态仪。运营商运维人员可通过移相器改变天线振子的相位从而改变天线的垂直方向图的下倾，最终远程调整单个基站的覆盖区域。同时通过在基站天线上挂载天线姿态仪采集基站天线的姿态数据，再采用有线AISG或者低功耗无线网络等方式回传天线姿态数据到运营商后端管理系统，从而实现基站天线数据的远程采集和数据管理。然而对于存量基站天线，由于无法部署运营商集采到的天线姿态仪，导致仍然需要人工上站测量，造成运营商无线网络运维成本高，且工作效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提出以下技术思路：考虑到基站的天线的姿态信息需要运维人员上站测量获取，发明人想到通过搭建一个无线网络管理平台，并通过运营商网络连接基站和终端，无线网络管理平台通过运营商网络向基站发送基站测量指令以自动获取基站上的天线的姿态信息，无线网络管理平台通过运营商网络向终端发送信号测量指令和位置测量指令以自动获取终端的信号测量结果和位置信息，能够实现自动搜集终端的信号测量结果和位置信息，以及基站的天线的姿态信息，降低了基站的运维成本，并提升了基站运维的工作效率。

图1为本申请实施例提供的无线信号处理系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的无线信号处理系统包括：终端101、基站102、运营商网络103和无线管理平台104。

其中，无线网络管理平台，通过运营商网络发送信号测量指令至基站，基站，发送信号测量指令至终端，终端，根据信号测量指令对终端所在的基站进行信号测量得到信号测量结果；终端，将信号测量结果发送至基站，基站，将信号测量结果发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台，通过运营商网络发送位置测量指令至基站，基站，发送位置测量指令至终端，终端，根据位置测量指令获取终端的位置信息；终端，将位置信息发送至基站，基站，将位置信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台，根据各终端的信号测量结果和位置信息，显示各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息。

无线网络管理平台通过运营商网络发送基站测量指令至基站，基站，根据基站测量指令获取基站的天线的姿态信息；基站，将天线的姿态信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

无线网络管理平台，显示各基站的天线的姿态信息。

图2为本申请实施例提供的基站的结构示意图，如图2所示，其中，基站包括天线感知器201、基带处理单元202、射频拉远单元203、馈线204和天线205。

在本实施例中，其中基站为存量基站，该存量基站包括外挂式天线感知器、基带处理单元、射频拉远单元、馈线和天线。外挂式天线感知器安装在天线上，天线通过馈线与射频拉远单元连接，射频拉远单元和基带处理单元电连接。

其中，射频拉远单元和基带处理单元可以通过光纤连接。

在本实施例中，外挂式天线感知器获取天线的姿态信息，并将天线的姿态信息发送至无线网络管理平台。

其中，天线的姿态信息包括方向角、倾角、经纬度和高度等。

在本实施例中，外挂式天线感知器采用天线和另一天线接收同一卫星导航系统发射的信号，根据两个信号到达天线和另一天线的载波相位变化，得到天线和另一天线在入射波方向的距离差，根据入射波方向的距离差和天线、另一天线的间距，计算得出天线和另一天线构成的矢量和入射波方向的方向角。

在本实施例中，外挂式天线感知器采用重力加速芯片，通过重力加速芯片测得外挂式天线感知器在空间三维坐标轴上的加速度分量，计算得出天线的倾角。

在本实施例中，基站为新建基站，基站包括顶置式天线感知器、基带处理单元、射频拉远单元、馈线和天线。顶置式天线感知器安装在天线上，天线通过馈线与射频拉远单元连接，射频拉远单元和基带处理单元电连接。

其中，射频拉远单元和基带处理单元可以通过光纤连接。

在本实施例中，顶置式天线感知器获取天线的姿态信息，并将天线的姿态信息发送至无线网络管理平台。

其中，天线的姿态信息包括方向角、倾角、经纬度和高度等。

在本实施例中，顶置式天线感知器采用天线和另一天线接收同一卫星导航系统发射的信号，根据两个信号到达天线和另一天线的载波相位变化，得到天线和另一天线在入射波方向的距离差，根据入射波方向的距离差和天线、另一天线的间距，计算得出天线和另一天线构成的矢量和入射波方向的方向角。

在本实施例中，顶置式天线感知器采用重力加速芯片，通过重力加速芯片测得顶置式天线感知器在空间三维坐标轴上的加速度分量，计算得出天线的倾角。

在本实施例中，基站为新建基站，基站还可以包括内置式天线感知器、基带处理单元、射频拉远单元、馈线和天线。内置式天线感知器安装在天线上，天线通过馈线与射频拉远单元连接，射频拉远单元和基带处理单元电连接。

在本实施例中，无线网络管理平台根据各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息以及各基站的天线的姿态信息，得到各基站的优化参数。

其中，各基站的优化参数为各基站优化后的物理参数数据和优化后的无线参数数据。其中，各基站优化后的物理参数数据指各基站在盲区小、干扰少时的基站物理参数，包括天线的方向角、倾角和高度调整。各基站优化后的无线参数数据包含基站经纬度、站高、发射功率、频宽、工作制式、基站标识、TAC(Tracking Area Code，跟踪区代码)、PCI(Physical Cell Identifier，物理小区标识)、CellID(基站编号)、邻区配置等。

具体地，综合运营商的当前的无线参数数据、当前各基站的天线的姿态信息、天线的其他数据(如型号、波瓣宽度、频段、增益等)、各基站的信号覆盖效果参考信息以及包括地区海拔、地形地貌、建筑分布等测绘数据，融合得出运营商各个基站的优化参数。

在本实施例中，无线网络管理平台根据各基站的优化参数，得到各基站的优化方案消息，无线网络管理平台显示优化方案消息。

其中，优化方案消息包括个基站的天线的姿态信息和无线参数调整信息。

在本实施例中，经由评审确认后的优化方案消息，通过运营商的自管理网络远程进行部署，以远程调整天线姿态和无线参数。

综上可知，通过搭建无线网络管理平台，并通过运营商网络连接基站和终端，无线网络管理平台通过运营商网络向基站发送基站测量指令以自动获取基站上的天线的姿态信息，无线网络管理平台通过运营商网络和基站向终端发送信号测量指令和位置测量指令以自动获取终端的信号测量质量和位置信息，能够自动搜集终端的信号测量结果和位置信息以及基站的天线的姿态信息，从而降低了基站的运维成本，并提升了基站运维的工作效率。

图3为本申请实施例提供的无线信号处理方法的流程示意图。该无线信号处理方法包括：

S301：无线网络管理平台通过运营商网络发送信号测量指令至基站，基站发送信号测量指令至终端，终端根据信号测量指令对终端所在的基站进行信号测量得到信号测量结果；终端将信号测量结果发送至基站，基站将信号测量结果发送至无线网络管理平台。

其中，信号测量结果可以包括终端当前的RSRP(Reference Signal ReceivedPoewer，参考信号接受功率)、RSRQ(Reference Signal Received Quality，参考信号接受质量)、SINR(Signal to Interference Noise Ratio，信号干扰噪声比)等。

具体地，无线网络管理平台通过运营商网络发送信号测量指令至基站，基站发送信号测量指令至终端，在基于无线网络的移动通信设备和服务中，所有的基站会持续发送CRS(Cell-specific Reference Signal，小区特定参考信号)，终端首先测量小区的信号电平或/和信号质量从而执行小区选择或小区重选，当处于RRC_Connected(无线资源控制，指示终端与基站建立连接关系)状态后，基站首先向终端发送测量配置，其中测量配置可以包括测量时间、MR(Measurement Report，测量报告)报告周期和MR报告数量。根据MR报告周期和MR报告数量，终端向基站发送信号测量结果，当基站接收到终端发送的信号测量结果后，再将信号测量结果发送至无线网络管理平台。

S302：无线网络管理平台通过运营商网络发送位置测量指令至基站，基站发送位置测量指令至终端，终端根据位置测量指令获取终端的位置信息；终端将位置信息发送至基站，基站将位置信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

具体地，终端根据位置测量指令获取终端的位置信息的方法可以包括Sa～Sc三种：

Sa：终端主动发送SRS信号(Sounding Reference Signal，探测参考信号)给基站，由基站完成位置计算。

Sb：由基站发送PRS信号(Positioning Reference signal，位置参考信号)给终端，由终端完成位置计算。

Sc：由终端发送检测信号，通过检测信号到达两个不同的基站的绝对时间差，根据绝对时间差计算得到两个基站的距离差，作出以两个基站为焦点，距离差为长轴的双曲线，双曲线的交点就是终端的位置。

S303：无线网络管理平台根据各终端的信号测量结果和位置信息，显示各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息。

S304：无线网络管理平台通过运营商网络发送基站测量指令至基站，基站根据基站测量指令获取基站的天线的姿态信息；基站将天线的姿态信息通过运营商网络发送至无线网络管理平台。

S305：无线网络管理平台显示各基站的天线的姿态信息。

示例性地，以单片区的无线网络为例，首先通过终端上报的信号测量结果以及终端的位置信息，得到当前片区各基站小区覆盖区域的网络质量，包括覆盖盲区以及干扰较强的区域。再结合运营商的外挂式天线感知器或顶置式天线感知器上报的天线的姿态信息(包括天线的方向角、倾角、经纬度、高度)以及基站无线参数数据(包含基站经纬度、站高、发射功率、频宽、工作制式、基站标识、TAC(Tracking Area Code，跟踪区代码)、PCI(Physical Cell Identifier，物理小区标识)、CellID(基站编号)、邻区配置等)，得到各基站在盲区少、干扰小时的基站物理参数调整方案(包含各基站天线的方向角、倾角、高度调整)和基站无线参数调整方案(包括各基站的发射功率、邻区配置、切换门限等)。

综上可知，无线网络管理平台通过运营商网络向基站发送基站测量指令以自动获取基站上的天线的姿态信息，无线网络管理平台通过运营商网络和基站向终端发送信号测量指令和位置测量指令以自动获取终端的信号测量质量和位置信息，能够自动搜集终端的信号测量结果和位置信息以及基站的天线的姿态信息，从而降低了基站的运维成本，并提升了基站运维的工作效率。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。上述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种无线信号处理系统，其特征在于，包括：

终端、基站、运营商网络以及无线网络管理平台；

所述无线网络管理平台通过所述运营商网络发送信号测量指令至所述基站，所述基站发送所述信号测量指令至所述终端，所述终端根据所述信号测量指令对所述终端所在的基站进行信号测量得到信号测量结果；所述终端将所述信号测量结果发送至所述基站，所述基站将所述信号测量结果发送至所述无线网络管理平台；

所述无线网络管理平台通过所述运营商网络发送位置测量指令至所述基站，所述基站发送所述位置测量指令至所述终端，所述终端根据所述位置测量指令获取所述终端的位置信息；所述终端将所述位置信息发送至所述基站，所述基站将所述位置信息通过所述运营商网络发送至所述无线网络管理平台；

所述无线网络管理平台根据各终端的所述信号测量结果和所述位置信息，显示各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息；

所述无线网络管理平台通过所述运营商网络发送基站测量指令至所述基站，所述基站根据基站测量指令获取所述基站的天线的姿态信息；所述基站将所述天线的姿态信息通过所述运营商网络发送至所述无线网络管理平台；

所述无线网络管理平台显示各基站的天线的姿态信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述基站为存量基站，所述基站包括外挂式天线感知器、基带处理单元、射频拉远单元、馈线和天线；

所述外挂式天线感知器安装在所述天线上，所述天线通过所述馈线与所述射频拉远单元连接，所述射频拉远单元和所述基带处理单元电连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述外挂式天线感知器获取所述天线的姿态信息，并将所述天线的姿态信息发送至所述无线网络管理平台。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述天线的姿态信息包括方向角；

所述外挂式天线感知器采用所述天线和另一天线接收同一卫星导航系统发射的信号，根据两个信号到达所述天线和所述另一天线的载波相位变化，得到所述天线和所述另一天线在入射波方向的距离差，根据所述入射波方向的距离差和所述天线、所述另一天线的间距，计算得出所述天线和所述另一天线构成的矢量和所述入射波方向的所述方向角。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述天线的姿态信息包括倾角；

所述外挂式天线感知器采用重力加速芯片，通过所述重力加速芯片测得所述外挂式天线感知器在空间三维坐标轴上的加速度分量，计算得出所述天线的倾角。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中所述基站为新建基站，所述基站包括顶置式天线感知器、基带处理单元、射频拉远单元、馈线和天线；

所述顶置式天线感知器安装在所述天线上，所述天线通过所述馈线与所述射频拉远单元连接，所述射频拉远单元和所述基带处理单元电连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述顶置式天线感知器获取所述天线的姿态信息，并将所述天线的姿态信息发送至所述无线网络管理平台。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述无线网络管理平台根据所述各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息以及所述各基站的天线的姿态信息，得到各基站的优化参数；

所述无线网络管理平台显示各基站的优化参数。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述无线网络管理平台根据所述各基站的优化参数，得到所述各基站的优化方案消息；

所述无线网络管理平台显示所述优化方案消息。

10.一种无线信号处理方法，其特征在于，包括：

无线网络管理平台通过运营商网络发送信号测量指令至基站，所述基站发送所述信号测量指令至终端，所述终端根据所述信号测量指令对所述终端所在的基站进行信号测量得到信号测量结果；所述终端将所述信号测量结果发送至所述基站，所述基站将所述信号测量结果发送至所述无线网络管理平台；

所述无线网络管理平台通过所述运营商网络发送位置测量指令至所述基站，所述基站发送所述位置测量指令至所述终端，所述终端根据所述位置测量指令获取所述终端的位置信息；所述终端将所述位置信息发送至所述基站，所述基站将所述位置信息通过所述运营商网络发送至所述无线网络管理平台；

所述无线网络管理平台根据各终端的所述信号测量结果和所述位置信息，显示各终端的方位和对应基站的信号覆盖效果参考信息；

所述无线网络管理平台通过所述运营商网络发送基站测量指令至所述基站，所述基站根据基站测量指令获取所述基站的天线的姿态信息；所述基站将所述天线的姿态信息通过所述运营商网络发送至所述无线网络管理平台；

所述无线网络管理平台显示各基站的天线的姿态信息。