专利名称：一种比较智能天线性能的测试方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信技术领域中比较天线性能的测试方法， 尤其涉及智能天线性能的比较。
背景技术：
智能天线是一种基于自适应天线原理的移动通信技术。它结合了 自适应天线技术的优点，利用天线阵列对波束的汇成和指向的控制， 产生多个独立的波束，可以自适应地调整其方向图以跟踪信号的变 化。智能天线在消除干扰、扩大小区半径、降低系统成本、提高系统
容量方面具有不可比拟的优越性，因此智能天线在3G标准中占有非 常重要的位置，TD-SCDMA标准把它作为关键的技术之一，其它系统， 如WCDMA和CDMA2000，因其算法的复杂度高，把智能天线作为提高 系统性能的选择方案。
在实际的TD-SCDMA系统网络建设中发现智能天线由于其体积比 较大，在安装、物业和美观等方面存在一定的问题。因此天线产商在 智能天线的体积减少方面做了大量的研究，提出了各种小型化天线的 方案，有4+4双纟及化天线，前3后4天线，紧凑型8天线，紧凑型 4+4双极化等。为了验证这些方案的可行性，除了进行理论的方向图 比较外，还需在外场进行实际组网性能的验证，并和传统的8天线进 行性能比较测试。因此如何合理准确的比较小型化天线和传统8天线
5的性能差异，测试方法就变的非常重要。
目前在比较天线性能时，主要从PCCPCH ( Primary Conmon Control Channel Received Signal Code Powel,主公共控制信道接 受信号码功率)的覆盖，DPCH (Dedicated Physical Channel,专 用物理信道)的覆盖，赋形增益、单站容量、呼通率，多小区间的切 换，多小区间的容量等方面比较。其中在做PCCPCH的覆盖和赋形增 益对比测试时，选择同一覆盖区的2副天线， 一副传统8天线， 一副 小型化天线，2副天线配置相同的高度，具有相同的发射功率，相同 的下倾角(机械+电子)，然后在覆盖区内选择几个定点，先用传统
8天线建立小区测试一遍，记录数据，然后关闭该小区，用同一站址 的小型化天线建立小区后，在相同的地方测试一遍，记录数据。通过 数据处理，比较2种天线的性能差异。但是，由于2次测试不是在同 一时间进行，无线环境存在一定的差异，同一地点的PCCPCH RSCP
(Primary Conmon Control Channel Received Signal Code Powel, 主7>共控制信道4妄受信号码功率)和DPCH RSCP (Dedicated Physical Channel,专用物理信道)的瞬时变化完全不相关，因此，用这种方 法得出实测数据进行PCCPCH RSCP平均值和方差计算以及通过DPCH RSCP的测量计算出赋形增益的平均值和方差后，进行2副天线的性 能比较，必然会带来一定的偏差，如果采集数据的时间不够长的话， 甚至会带来分析判断的错误。
发明内容
本发明旨在提供一种比较智能天线性能的测试方法，该方法能够在同一时间、同一地点测量出待比较的多幅智能天线的PCCPCH覆盖 值、赋形增益值等性能参数，得到更准确的比较数值。
本发明的比较智能天线性能的测试方法包括配置待比较的多幅 智能天线为相同的发射功率、相同的高度、相同的下倾角和不同的广 播权值；将所述的待比较的多幅智能天线对应的小区建立在基带池 上，所述的各小区配置为异频相邻小区，各小区运行各自的基带算法 软件，并关闭小区切换功能；测量待比较智能天线的性能参数。
进一步的，所述的性能参数包括PCCPCH覆盖值和赋形增益值。
进一步的，所述的PCCPCH覆盖值的测量步骤还包括通过基带 工具软件选择所述小区中的任一个并打开该小区，打开测量工具，佳_ 其驻留在该小区并锁定该小区频点；依次打开剩下的小区，通过所述 的测试工具测量并记录各智能天线的PCCPCH覆盖值。
进一步的，所述的赋形增益值的测量步骤还包括通过基带工具 选择所述小区中的任一个并打开该小区，配置该小区功率，功率值小 于测试规范要求(n-l) *a，打开一部测量工具，使其驻留在该小区， 拨打一种业务并保持，所述测量工具锁定在该小区的频点上；打开另 一小区，配置该小区功率，功率值小于测试规范要求(n-2) *a，打 开另一部测量工具，使其驻留在该小区，拨打同一种业务并保持，所 述另一部测量工具锁定在该小区的频点上；以此类推，直到最后一个 小区的功率配置为测试规范要求的功率；配置前(n-l)个小区的功 率为测试规范要求的值；通过所述的各测量工具测量并记录各智能天 线的值，并将所述的记录各智能天线的值通过赋形增益算法计算出每副天线的赋形增益值，其中n为待比较的智能天线的副数，a为常数。 进一步的，每测试完一次，关闭各小区，循环改变小区频率，再 进行测试，直至每个小区都使用了其他所有小区的频率；求出待比较 智能天线对应不同小区频率时的PCCPCH ;f隻盖值和赋形增益值的平均 值。
进一步的，所述的基带工具软件可以是单独编制的，也可以是已 嵌入到NodeB的操作维护中心0MCB和本地管理工具LMT软件，软件 的形式可以是脚本形式也可以是命令行形式。 进一步的，所述的测量工具可以是路测仪。 进一步的，所述的异频按照各系统规定使用的频点规划。 进一步的，所述(n-l) *a中a的取值为至少3db。 通过本发明可以在同 一 时间、同 一地点测量出待比较智能天线的 PCCPCH覆盖值、赋形增益值等性能参数，得到更准确的比较数值， 可以更合理准确的评估不同天线的网络性能，为TD-SCDMA网络大规 模组网天线选择提供准确的依据。
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所写的说明书、权利要求书、以及附图中所
特别指出的结构来实现和获得。
图1示出了本发明的一种比较智能天线性能的测试方法的应用 场景图。图2示出了本发明的一种比较智能天线性能的测试方法的框架
流程图。
图3示出了本发明的一个实施例中天线的PCCPCH覆盖测试步骤流程图。
图4示出了本发明的一个实施例中天线的赋形增益测试步骤流程图。
具体实施例方式
本发明的思;洛建立在n幅天线同时测试的前提下，n〉 =2, n副天线配置为相同的高度，相同的下倾角，具有相同的发射功率，对应n个不同小区，同时覆盖相同的区域，然后通过配置邻区和关闭切换关系，使得路侧仪可以在相同的时间记录n个小区的测试数据，对PCCPCH覆盖测试只需要一部路侧仪，对于赋形增益测试，需要n部路侧仪。为了解决n副天线软件版本不同问题，需要通过NodeB的基带工具软件，包括OMCR (operation & maintenance Center for RNC,RNC的操作维护中心)，OMCB(operation & maintenance Center forNodeB, NodeB的操作维护中心)或者NodeB的本地管理工具软件LMT(Local Management Tool)将n个小区分另鍵立在NodeB的基带池上，如图1所示。
图2示出了本发明的一种比较智能天线性能的测试方法的框架流程图，参照图2 ，本发明的智能天线性能的测试方法的步骤包括S102 ，配置待比较的智能天线为相同的发射功率、相同的高度、相同的下倾脚和不同的广播权值。其中，天线的高度和下倾角是测试人员通过天线安装来实现的，天线的发射功率和广播权值是测试人员通过后台
OMCR、 OMCB或LMT等配置的，并且天线的广播权值一般是由设备供应商提供的；步骤S104，测试人员通过OMCR、 OMCB或LMT等基带工具软件将待比较的智能天线对应的小区建立在基带池上，各小区配置为异频相邻小区，且运行各自的基带算法软件，并关闭小区切换功能。基带工具软件主要功能就是配置基带参数，调试基带程序；步骤S106,测量纟寺比4交的智能天线的性能参数。
n副天线覆盖同样的区域，为了避免n个小区都为同频小区造成对测试结果的干扰和路侧仪无法驻留小区的影响，n副天线对应的小区需配置为异频小区，同时为了避免频点不同造成的无线传播能力的不同，我们需要每副天线在不同的频点都测试一遍，平均后再进行比较。具体测试步骤如下
如图3所示，PCCPCH覆盖测试步骤如下
步骤S202:通过基带工具软件、基站NodeB的后台配置软件OMCB或者NodeB的本地管理工具软件LMT配置各天线的广播权值和相同的发射功率，通过测试人员的安装使各天线具有相同的高度和下倾角。基带工具软件可以单独编制，也可以嵌入到OMCB和LMT软件，软件
的形式可以是脚本形式也可以是命令行形式；
步骤S204:通过基带工具软件、基站NodeB的后台配置软件OMCB或者NodeB的本地管理工具软件LMT使得n副天线对应的小区建立在基带池上，不同小区运行各自的基带算法软件；通过OMCB或者OMCR配置n个小区为异频小区并且配置为邻区关系，为了避免测试中路测
10仪在n个测试中发生切换，需要通过OMCB或者OMCR关闭小区间的切换关系；
步骤S206:按照各系统规定使用的频点规划各小区频点，分别为fl, f2, f3......fn。选择小区中的任一个，设置频点为fl，其余
小区依次为f2, f3， f4......fn。在测试过程中频点顺序保持不变；
步骤S208:通过OMCB或者OMCR打开选定小区，打开路侧仪，使得路侧仪驻留在该小区，路侧仪锁定该小区频点；
步骤S210:通过OMCB或者OMCR依次打开其余小区，观察路侧仪对选定小区和其余邻区的PCCPCHRSCP的测量，稳定后，测量并记录1Q分钟数据；
步骤S212:测试次数加l后，判断测量次数是否大于n,若大于n，则转到步骤S218;否则，执行步骤S214;
步骤S214:通过OMCR或OMCB关闭n个测试小区，循环小区频点，即被选定小区的频点变为f2，其余小区按照步骤S206频点顺序依次变为f3,f4,f5......fn, fl。以此类推，循环小区频点进行测试，
一共需要测试n遍，保证每副天线都会在力到/"上进行了 l次测试；
步骤S216:测试次数加l后，循环到步骤S208,以此类推，循环小区频点进行测试， 一共需要测试n遍，保证每副天线都会在/i到厶上进行了 1次测试；
步骤S218:通过下面的计算方法分析测试数据，得出PCCPCH RSCP平均值和均方差差异。
计算方法如下
ii假设n副测试天线使用/i到/"频点小区，则天线m的PCCPCH RSCP平均值i^m:n"和均方差^计算如下
pccpcw及sc" =-=-^-=-^ ,、
一 " (1)
—5+…… +5
其中pccto7—mc/v7和《为天线m在f丄频点测试的PCCPCH-RSCP的平均值和方差；和《为天线m在fn频点测试的PCCPCH_RSCP的平均值和方差。
—通过比较n副天线的尸cc尸d以及^来判断n副天线在PCCPCH覆盖中性能差异。
同一地点PCCPCH-RSCP的平均值大的天线表明其公共信道在该点覆盖比较好，方差愈小表明其基带算法的稳定性越好。如图4所示，赋形增益测试步骤如下
步骤S302:通过基带工具软件、基站NodeB的后台配置软件0MCB或者NodeB的本地管理工具软件LMT配置各天线的广〗番权值和相同的发射功率，通过测试人员的安装使各天线具有相同的高度和下倾角。基带工具软件可以单独编制，也可以嵌入到OMCB和LMT软件，软件的形式可以是脚本形式也可以是命令行形式；
步骤S304:通过基带工具软件、基站NodeB的后台配置软件0MCB或者NodeB的本地管理工具软件LMT使得n副天线对应的小区建立在基带池上，不同小区运行各自的基带算法软件；通过0MCB或者0MCR配置n个小区为异频小区并且配置为邻区关系，为了避免测试中路测仪在n个测试中发生切换，需要通过OMCB或者OMCR关闭小区间的切换关系，关闭测试小区；
步骤S306:按照各系统规定使用的频点规划小区频点，为fl，f2， f3......fn。选择小区中的任一个，设置频点为fl，其余小区依
次为f2， f3, f4......fn。在测试过程中频点顺序保持不变；
步骤S308:通过OMCB或者OMCR打开选定小区，配置测试小区功率相对于测试规范要求的功率小(n-l) *a,其中a为常数，大小为3db，打开一部路侧仪成功驻留在该小区上，拨打一种业务并保持，路侧仪锁定在该小区的频点上；
步骤S310:通过OMCB或者OMCR打开另外一个测试小区，配置小区功率相对于测试规范要求的功率小(n-2) *3db，打开另外一部路侧仪，使得该路侧仪驻留该小区，拨打同一种业务并保持，路侧仪锁定在该小区的频点上；以此类推，直到最后一个小区的功率配置为测试规范要求的功率；
步骤S312:通过OMCB或者OMCR配置前(n-1)个小区的功率为测试规范要求的值。稳定后，测量并记录测试数据IO分钟；
步骤S314:测试次数加l后，判断测量次数是否大于n，若大于n,则转到步骤S320;否则，执行步骤S316;
步骤S316:通过OMCR和OMCB关闭n个测试小区，循环小区频点，即被选小区的频点为f2，其余小区按照步骤S306的顺序依次为
f3，f4,f5......fn, fl。按照步骤S308至S314重新测试一遍。以此类
推，循环小区频点进行测试， 一共需要测试n遍，保证每副天线都会在/i到/"上进行了 1次测试；
步骤S318:测试次数加l后，循环到步骤S308，以此类推，循环小区频点进行测试， 一共需要测试n遍，保证每副天线都会在/i到厶上进行了 l次测试；
步骤320:将测试得到的DPCH RSCP值通过赋形增益算法计算出每副天线在不同频点下的赋形增益值，通过下面的计算方法求得每副天线赋形增益的平均值；赋形增益算法可以根据各设备厂商的具体配置用相应的方法计算得到。
计算方法如下
假设n副测试天线使用力到A频点小区，则天线m的赋形增益G""的平均值计算如下
其中，^和G^为天线m在频点f 1和fn测试得到的赋形增益。通过比较n副天线的和5来判断n副天线在赋形增益的差异。
在同一位置上赋形增益越大的小区，天线性能越好。
本发明针对实际测试中发现的问题，本文提出的一种新的测试方法，结合原测试方法，可以更合理准确的评估不同天线的网络性能，为TD-SCDMA网络大规模组网天线选择提供准确的依据。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述方案的说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都本应属于本发明所附权利要求的保护范围。
1权利要求
1.一种比较智能天线性能的测试方法，其特征在于配置待比较的多幅智能天线为相同的发射功率、相同的高度、相同的下倾角和不同的广播权值；将所述的待比较的多幅智能天线对应的小区建立在基带池上，所述的各小区配置为异频相邻小区，各小区运行各自的基带算法软件，并关闭小区切换功能；同时测量待比较的多幅智能天线的性能参数。
2. 如权利要求1所述的一种比较智能天线性能的测试方法，其特征 在于，所述的性能参数包括主公共控制信道接受信号码功率 PCCPCH覆盖值和赋形增益值。
3. 如权利要求2所述的一种比较智能天线性能的测试方法，其特征 在于，所述的PCCPCH覆盖值的测量步骤还包括通过基带工具软 件选择所述小区中的任一个并打开该小区，打开测量工具，使其 驻留在该小区并锁定该小区频点；依次打开剩下的小区，通过所 述的测试工具测量并记录各智能天线的PCCPCH覆盖值。
4. 如权利要求2所述的一种比较智能天线性能的测试方法，其特征 在于，所述的赋形增益值的测量步骤还包括通过基带工具软件 选择所述小区中的任一个并打开该小区，配置该小区功率，功率 值小于测试规范要求(n-1) *a,打开一部测量工具，使其驻留在 该小区，拨打一种业务并保持，所述测量工具锁定在该小区的频 点上；打开另一小区，配置该小区功率，功率值小于测试规范要求(n-2) *a，打开另一部测量工具，使其驻留在该小区，拨打同 一种业务并保持，所述另一部测量工具锁定在该小区的频点上； 以此类推，直到最后一个小区的功率配置为测试规范要求的功率； 配置前(n-1)个小区的功率为测试规范要求的值；通过所述的各 测量工具测量并记录各智能天线的值，并将记录的所述各智能天 线的值通过赋形增益算法计算出每副天线的赋形增益值，其中n 为待比较的智能天线的副数，a为常数。
5. 如权利要求2至4中的任一项所述的一种比较智能天线性能的测 试方法，其特征在于，每测试完一次，关闭各小区，循环改变小 区频率，再进行测试，直至每个小区都使用了其他所有小区的频 率；求出待比较智能天线对应不同小区频率时的PCCPCH覆盖值和 赋形增益值的平均值。
6. 如权利要求3或4所述的一种比较智能天线性能的测试方法，其 特征在于，所述待比较的多幅智能天线通过所述的基带工具软件 将对应的小区建立在基带池上，所述的基带工具软件可以是单独 编制的，也可以是已嵌入到NodeB的操作维护中心0MCB和本地管 理工具LMT软件，软件的形式可以是脚本形式也可以是命令行形 式.
7. 如权利要求3或4所述的一种比较智能天线性能的测试方法，其 特征在于，所述的测量工具是路测仪。
8. 如权利要求1所述的一种比较智能天线性能的测试方法，其特征在于，所述的异频按照各系统规定使用的频点规划。
9.如权利要求4所述的一种比较智能天线性能的测试方法，其特征 在于，所述a的取值为3db。
全文摘要
本发明公开了一种比较智能天线性能的测试方法，包括以下步骤配置待比较的多幅智能天线为相同的发射功率、相同的高度、相同的下倾角和不同的广播权值；将待比较的多幅智能天线对应的小区建立在基带池上，所述的各小区配置为异频相邻小区，各小区运行各自的基带算法软件，并关闭小区切换功能；同时测量待比较的多幅智能天线的性能参数。该方法能够在同一时间、同一地点测量出待比较的多幅智能天线的PCCPCH覆盖值、赋形增益值等性能参数，得到更准确的比较数值。
文档编号H04B17/00GK101686089SQ20081021645
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者刘学斌, 姬舒平, 赵黎波 申请人:中兴通讯股份有限公司