一种确定基站天线方位角偏差的方法

专利名称：一种确定基站天线方位角偏差的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信中的基站天线技术，具体涉及一种确定基站天线方 位角偏差的方法。
背景技术：
目前，在移动通信系统中，空间无线信号的发射和接收都是依靠天线来 实现的。因此，天线对于移动通信网络来说，起着举足轻重的作用。在配置 基站天线的各项参数中，天线方位角是非常重要的一环。
一方面，准确的方
位角能保证基站的实际覆盖与所预期的相同，保证整个网络的运行质量；另 一方面，依据话务量或网络存在的具体情况对方位角进行适当的调整，可以 更好地优化现有的移动通信网络。但在实际的移动通信网络中，天线方位角 有时会因为强风、地震等自然灾害而发生偏移，这将会导致移动通信网络质 量下降。
为了确定因自然灾害或其他原因所发生的方位角偏差，现有的方法是采 用人工测量的方式，即测量人员通过步行、驱车等方式利用基站天线方位角 测试仪表测量每一个蜂窝小区基站天线的方位角，并与历史记录比较、确定 天线方位角是否偏差和偏差多少。这种方法对小区遍布且数目庞大的移动网 络来说，耗费时间，耗费资源，耗费人力。

发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种确定基站天线方位角偏差的 方法，该方法可以降低确定基站天线方位角偏差的工作量。 为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的 一种确定基站天线方位角偏差的方法，所述方法包括步骤A、从操作和维护中心OMC数据库中采集并选取确定源小区的基 站天线方位角偏差所需的原始数据；
步骤B、根据所采集并选取的原始数据确定源小区的基站天线方位角偏差。
在步骤B之后，该方法进一步包括
步骤C、判断源小区基站天线的方位角偏差是否超过了预设阈值，如果 是，执行步骤D，如果否，结束流程；
步骤D、在系统上显示源小区的天线方位角的偏差信息。 所述步骤B包括
步骤Bl、根据所采集并选取的原始数据生成确定源小区的基站天线方 位角偏差所需的基本信息；
步骤B2、根据上述确定源小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息 计算各个采样点基站与源小区基站的相对方位角；
步骤B3、根据筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方位角 进行筛选；
步骤B4、根据筛选得到的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角 获得源小区的基站天线方位角；
步骤B6、根据所述源小区的基站天线方位角计算得到源小区的基站天 线方位角偏差。
在步骤B4和步骤B6之间，该方法进一步包括
步骤B5、判断是否达到了预定的筛选次数，如果是，执行步骤B6，如 果否，执行步骤B3;
以源小区的基站为中心，正东方向为x轴正方向，正北方向为y轴正方 向，建立平面直角坐标系，所述步骤B1包括
步骤Bll、根据所采集并选取的原始数据确定各采样点基站在所建立的 平面直角坐标系中所处的位置；
步骤B12、根据所采集并选取的原始数据计算各个采样点基站与源小区基站间距离；
步骤B13、根据所采集并选取的原始数据计算各个采样点基站与源小区
基站的经度距离。
所述步骤Bll中确定各采样点基站在所建立的平面直角坐标系中所处 的位置的方法具体为
1 )当采样点基站绰度大于源小区基站绵度且该采样点基站经度大于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 第一象限；
2) 当采样点基站绰度大于源小区基站绊度且该采样点基站经度小于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 第二象限；
3) 当采样点基站绰度小于源小区基站绵度且该采样点基站经度小于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 第三象限；
4) 当采样点基站炜度小于源小区基站绰度且该采样点基站经度大于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 第四象限；
5) 当采样点基站绵度等于源小区基站绰度且该采样点基站经度大于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立平面直角坐标系中的x 轴正半轴；
6) 当采样点基站炜度等于源小区基站绰度且该采样点基站经度小于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 x轴负半轴；
7) 当采样点基站炜度大于源小区基站绰度且该采样点基站经度等于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 y 4由iL，專由；
8) 当采样点基站炜度小于源小区基站绵度且该采样点基站经度等于源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 y轴负半轴。
在所述步骤B12中，
所述计算各个采样点基站与源小区基站间距离的公式为 Z)， = A x arccos[cos6 x cos _y x cos(a — + sin 6 x sin y] x ;r /180 其中，D,代表各个采样点基站与源小区基站间距离，R为地球半径，x、 y分别代表采样点基站的经度和绵度；a、 b分别代表源小区基站的经度和纬度。
在所述步骤B13中，
所述计算各个采样点基站与源小区基站的经度距离的公式为 = i xarccos[cos2 Z>x cos(" —jc) + sin2 Z>]x"/180
其中，:u代表各个采样点基站与源小区基站的经度距离，r为地球半径，
x代表采样点基站的经度；a、 b分别代表源小区基站的经度和绵度。
以源小区的基站为中心，正东方向为x轴正方向，正北方向为y轴正方 向，建立平面直角坐标系，所述步骤B2中计算各个采样点基站与源小区基 站的相对方位角的方法具体为
(1 )当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第一象限时 TD! = 90。 - arccos ( WD,);
(2)当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第二象限时 TD, = 270。+arccos (IVD!);
(3 )当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第三象限时 TD, = 270o-arccos ( WD!);
(4 )当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第四象限时 TD, = 90°十arccos ( "/D,);
(5 )当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的x轴正半轴时， 所述TD, = 90°;
(6 )当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的x轴负半轴时，所述= 270o;
(7 )当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的y轴正半轴时， 所述TDi = 0°;
(8 )当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的y轴负半轴时， 所述TDi = 180°;
其中，TD!代表各个采样点基站与源小区基站的相对方位角；L,代表各
个采样点基站与源小区基站的经度距离；Dt代表各个采样点基站与源小区
基站间距离。
所述步骤B3中根据筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方 位角进行筛选包括
步骤B31、根据载干比筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对 方位角进行篩选；
步骤B32、根据距离筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方 位角进行筛选。
所述步骤B4中根据篩选得到的各个釆样点基站与源小区基站的相对方 位角获得源小区的基站天线方位角的方法具体为
对同时满足距离和载干比筛选条件的各个采样点对应的各个采样点基 站与源小区基站的相对方位角进行均值计算，从而得到所述源小区的基站天 线方位角。
所述步骤B6中根据所述源小区的基站天线方位角计算得到源小区的基 站天线方位角偏差的方法具体为
对所述源小区的一个或多个基站天线方位角进行均值计算，从而得到源 小区的基站天线方位角计算值；所述源小区的基站天线方位角计算值与从 OMC数据库中采集的源小区的基站天线方位角原始值的差即为所述源小区 的基站天线方位角偏差。
所述原始数据包括源小区标识、源小区基站的经绰度、源小区基站天 线方位角、各个采样点小区标识、各个采样点基站的经绰度和各个釆样点与源小区的载干比。
所述系统为地理信息系统GIS 。
由上述的技术方案可见，本发明基于移动终端实测数据，利用源小区和 移动终端所在小区的载干比和距离关系能快速确定源小区的基站天线方位 角是否发生偏差，可以大大降低现有网络维护人员测量天线方位角的工作
量；同时，也为网络维护人员快速定位和解决方位角偏差引起的网络服务质 量下降提供依据。


图1为本发明一个实施例中确定源小区的基站天线方位角偏差的方法 流程图2为本发明一个实施例中所建立的平面直角坐标系的示意图3为本发明一个实施例中根据所采集并选取的原始数据确定源小区 的基站天线方位角偏差的方法流程图4为本发明一个实施例中根据所采集并选取的原始数据生成确定源 小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息的方法流程图5为本发明一个实施例中根据筛选条件对各个采样点基站与源小区 基站的相对方位角进行筛选的方法流程图6为本发明另一个实施例中确定源小区的基站天线方位角偏差的方 法流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并 举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明的主要思想为从操作和维护中心(OMC)数据库中采集并选 取确定源小区的基站天线方位角偏差所需的原始数据，根据所采集的源小区 与各个采样点小区之间的载干比以及各个采样点基站和源小区基站间的位置关系确定源小区的基站天线方位角偏差，如果源小区的基站天线方位角出 现大于预设阈值的偏差，则在系统上显示相应的方位角偏差信息。
图1为本发明一个实施例中确定源小区的基站天线方位角偏差的方法
流程图。如图l所示，本发明所述方法主要包括以下步骤
步骤A、从OMC数据库中采集并选取确定源小区的基站天线方位角偏 差所需的原始数据。
在移动通信网络，比如全球移动通信系统(GSM)网络中，由于各种移 动通信业务的需要或网络侧的需求(比如，小区重选)，各小区中的移动终 端(例如，手机)每隔一段时间(比如，580毫秒)都会将其当前所在位置 的一些测量数据(例如，月i务小区标识(Serving Sector ID)、服务小区下 行电平、各个干扰小区标识(Interfering Sector ID)、各个干扰小区下4亍电 平等)上传给该移动通信网络的网络侧，网络侧再将各移动终端上传的这些 测量数据以例如记录的形式相对应地保存在该移动通信系统的OMC数据库 中，因此在该移动通信网络的一个OMC数据库中， 一般都存储有一定时间 段内(比如， 一个月)由该移动通信网络覆盖的一定区域(比如， 一个地市) 内各小区中移动终端上传的测量数据；同时，所述OMC数据库中还以例如 记录的形式存储着该移动通信网络覆盖的所述区域中各个小区的配置信息， 例如各个小区标识、各个小区基站的经绵度和天线方位角等，以及该移动通 信网络的网络侧，例如基站控制器(BSC)对各移动终端上传的测量数据进 行相应处理后的其它相关数据。例如，网络侧可根据各移动终端上传的测量 数据而计算得到的各移动终端的服务小区和各个干扰小区之间的载干比，并 将上述各移动终端的服务小区和各个干扰小区之间的载干比存储在所述 OMC数据库中相应的服务小区和各个干扰小区的记录中。
在本发明的实施例中，为了叙述的方便，可将所述移动通信网络覆盖的 一定区域(比如， 一个地市)中上传测量数据的移动终端称为采样点，将该 区域中所需确定天线方位角偏差的基站所在的一个小区称为源小区，将该区 域中采样点所在的除了源小区及其同基站小区之外的其他小区称为采样点小区。将采样点小区的基站称为采样点基站。因此，在本步骤中，可从上述 OMC数据库中采集一段时间内(比如一天之中忙时)所需分析区域的所有 数据，并从中选取确定源小区的基站天线方位角偏差所需的原始数据，即可
从上述的OMC数据库中采集的所有数据中选取干扰小区标识为源小区且服 务小区标识不是源小区的同基站小区的测量数据(比如，源小区标识、源小 区的下行电平、多个采样点小区的标识和多个采样点小区的下行电平等)， 并根据源小区标识以及所述多个采样点小区标识从所述OMC数据库中查询 得到源小区和所述多个采样点小区的配置信息(比如，源小区基站的经纟韦度 和方位角、所述多个采样点基站的经绵度和方位角等)，同时还可从OMC 数据库中采集的数据中选取根据所述多个采样点小区下行电平和源小区下 行电平计算得到的采样点小区与源小区的载干比。
其中，所述采样点小区与源小区的载干比为在某个采样点(即某个上 传测量数据的移动终端)处上传的该采样点小区的下行电平与该采样点处上 传的源小区下行电平的比值。例如，设在某个采样点小区中采样点O处所 接收到的该采样点小区的下行电平(即该采样点O上传的该采样点小区的 下行电平)为A,而在该采样点O处接收到源小区下行电平(即该采样点O 上传的源小区下行电平)为B,则该采样点小区与源小区的载干比为A/B。
在本发明的实施例中，所述从OMC数据库中采集并选取的确定源小区 的基站天线方位角偏差所需的原始数据可以包括源小区标识(例如，源小 区的名称)、源小区基站的经绊度、源小区基站天线方位角(即为源小区的 基站天线方位角原始值)、各个釆样点小区标识(例如，各个采样点小区的 名称)、各个采样点基站的经绵度和各个采样点小区与源小区的载干比。
由于在所需分析的区域中的采样点的总数量一般都较大，且采样点的分 布也比较符合实际的应用环境(例如，人员密集区域的采样点的数量较多， 而人员稀疏区域的采样点的数量较少等)，同时，各个采样点所上传的测量 数据也是实时的测量数据，因此，上述从OMC数据库中所采集并选取的原 始数据可以较好地反应所需分析的区域中各个位置的信号电平分布情况。为了能够排除上述所采集并选取的原始数据中可能存在的解码错误，还 可以进一步对所采集并选取的原始数据进行预处理，所述预处理可以为去异 常预处理，例如，去除上述所采集并选取的原始数据中的空值或乱码数据。
步骤B、根据所采集并选取的原始数据确定源小区的基站天线方位角偏差。
为了叙述的方便，在本发明的实施例中，将以源小区的基站为中心，正
东(经度)方向为x轴正方向，正北(绵度)方向为y轴正方向，建立如图 2所示的平面直角坐标系。如图2所示，天线方位角是指由正北方向(即上 述平面直角坐标系中的y轴正方向)沿顺时针方向旋转到天线方向所形成的 水平夹角，取值范围为0-360°;,相对方位角是指由正北方向(即上述平面 直角坐标系中的y轴正方向)沿顺时针方向旋转到某个采样点基站(例如， 采样点基站l)与该源小区基站的连线方向时所形成的水平夹角，取值范围 为0-360。。
在本步骤中，可根据所采集并选取的原始数据(例如，源小区基站的经 绰度和各个采样点基站的经纟韦度)分别生成确定源小区的基站天线方位角偏 差所需的基本信息，并根据上述确定源小区的基站天线方位角偏差所需的基
本信息计算各个采样点基站与源小区基站的相对方位角，再根据筛选条件对 计算得到的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角进行筛选，然后根据 筛选后的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角获得源小区的基站天 线方位角，最后根据所述源小区的基站天线方位角计算得到源小区的基站天 线方位角偏差。
图3为本发明一个实施例中根据所采集并选取的原始数据确定源小区 的基站天线方位角偏差的方法流程图。如图3所示，所述方法主要包括以下 步骤
步骤Bl、根据所采集并选取的原始数据生成确定源小区的基站天线方 位角偏差所需的基本信息。
在本发明的实施例中，由于所采集并选取的原始数据为多个釆样点的数据，因此，必须根据所釆集并选取的每个采样点的原始数据来生成确定源小
区的基站天线方位角偏差所需的基本信息。因此，在以下的对步骤B1、 B2 的描述中，我们都将以一个采样点的原始数据，例如，图2中采样点l-4中 中的采样点1的原始数据为例，来介绍根据所采集并选取的原始数据生成确 定源小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息的基本方法。对于其它的所 采集并选取的采样点的原始数据，也可按照相同的方法来进行处理。
在本发明的实施例中，在对采样点1的原始数据进行处理时，可以用参 数D!表示采样点1所在的采样点基站1与该源小区基站之间的距离，用参 数L,表示第采样点基站1与该源小区基站之间的经度距离(即上述采样点 基站1与源小区基站之间的距离D,在地球的绵度线上的球面投影距离，在 计算该经度距离时，可假设所述采样点基站1与源小区基站的绰度相同)， 用参数W,表示采样点基站1与该源小区基站之间的纟,度距离(即上述采样 点基站1与源小区基站之间的距离D!在地球的经度线上的球面投影距离， 在计算该绵度距离时，可假设所述采样点基站l与源小区基站的经度相同)， 用TD,表示采样点基站1与该源小区基站之间的相对方位角；同时，还可以 用Qt表示采样点基站1在上述平面直角坐标系中所处的位置的信息，例如， 当Q!-2时，则表示采样点基站l位于上述平面直角坐标系中的第2象限， 而当Qt= 1.5时，则表示采样点基站1位于上述平面直角坐标系中的y轴正 半轴上，等等，并依此类推；此外，在本发明的实施例中，还可以根据实际 情况对上述Q！的值以及每个值的具体含义进行不同于上迷描述的设置。
在本发明的技术方案中，可以有多种方法来确定源小区的基站天线方位 角偏差，而使用不同的方法时，所需的基本信息可以是不同的。因此，可根 据所使用的具体的确定源小区的基站天线方位角偏差的方法以及所采集并 选取的原始数据来生成所需的基本信息。
为了叙述的简便，在以下的具体实施例中，将以一种具体的确定源小区 的基站天线方位角偏差的方法为例，对本发明的技术方案进行详细的介绍。 在该方法中，由于在已知参数Di、 L,或W,中的任意两个参数时，可根据已知的两个参数直接推知第三个参数，因此在本发明的实施例中，上述确定源
小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息包括上述参数D!、 L,或W, 中的任意两种参数；进一步的，上述所需的基本信息还可以包括参数Q!。 以下，将以所需的基本信息包括D!、 L!和Q!为例，对本发明的技术方案进 4亍详细的介绍。
图4为本发明一个实施例中根据所采集并选取的原始数据生成确定源 小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息的方法流程图。参见图4，所述 方法包括以下步骤
为了叙述的方便，在以下的各个步骤中，均将以上述图2中所示采样点 1_4中的采样点1的原始数据为所采集并选取的原始数据为例进行说明，对 于其它的所采集并选取的釆样点的原始数据，也可按照相同的方法进行相应 的处理。
步骤Bll、根据所采集并选取的原始数据确定各采样点基站在所建立的 平面直角坐标系中所处的位置。
由于上述所采集并选取的原始数据中包括各个采样点基站的经绵度，因 此可根据上述所采集并选取的原始数据以及源小区基站的经纟韦度，并根据所 建立的平面直角坐标系，确定各采样点基站在所建立的平面直角坐标系中所 处的位置，具体的实施方式为
1) 当采样点基站1绰度大于源小区基站绵度且该采样点基站经度大于 源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中
的第一象限，即Qi = 1;
2) 当采样点基站1炜度大于源小区基站绵度且该采样点基站经度小于 源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中 的第二象限，即Q1 = 2;
3) 当采样点基站1炜度小于源小区基站绵度且该采样点基站经度小于 源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中 的第三象限，即Q, = 3;4) 当采样点基站1绵度小于源小区基站炜度且该采样点基站经度大于
源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中
的第四象限，即Q=4;
5) 当采样点基站1炜度等于源小区基站炜度且该采样点基站经度大于 源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中 的x轴正半轴，即Q!-4.5;
6) 当采样点基站1炜度等于源小区基站绊度且该采样点基站经度小于 源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中 的x轴负半轴，即Q!-2.5;
7) 当采样点基站1炜度大于源小区基站绵度且该采样点基站经度等于 源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中 的y轴正半轴，即Q^1.5;
8) 当采样点基站绵度小于源小区基站绵度且该采样点基站经度等于源 小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的 y轴负半轴，即Qi = 3.5。
可根据上述的方法，逐个确定各个采样点基站在所建立的平面直角坐标 系中的位置。当根据上述方法确定各个采样点基站在所建立的平面直角坐标 系中的位置后，可将上述各个采样点基站所在的位置的信息以例如字段的形 式添加到相应采样点的记录中。由于多个采样点，比如，图2中的采样点 1-4,的原始数据中包括相同的采样点基站经绵度信息，所以所述多个采样 点的记录中将包括相同的采样点基站所在的位置的信息。
步骤B12、根据所采集并选取的原始数据计算各个采样点基站与源小区 基站间距离。
由于上述所采集并选取的原始数据中包括各个采样点基站的经绊度，因 此可根据上述所采集并选取的原始数据以及源小区基站的经炜度，并利用地 球上两点间的距离公式来计算所述各个采样点基站与源小区基站间距离。为 了方便计算，假设地球是一个标准球体，半径为R,则地球上任意两点A(x，y)和B(a，b)之间的球面距离D化如以下公式1 )所示
= i x arccos[cos 6 x cos y x cos(a - x) + sin 6 x sin _y] x ;r /180 1 )
上述公式1 )中，Dab的单位为公里，R为地球半径( 一般取6370公里)， x和a为经度值，y和b为绰度值，其中东经取正值，西经取负值，北纬取 正值，南绰取负值，比如，东经30。，取值为30。，西经50。，取值为-50。；
在本步骤中，可用A、 B两点分别代表采样点基站1和源小区基站，即 x、 y分别代表上述采样点基站1的经度和纬度；a、 b分别代表源小区基站 的经度和炜度；则所述采样点基站1与源小区基站间距离D,可根据以下公 式2)计算得到
A = Z xarccos[cos6xcosyxcos(a-Jc) + sin6xsin> ]x;r/180 2 )
上述公式2 )中，D！的单位为公里，R为地球半径( 一般取6370公里)。
可根据上述的方法，逐个确定各个采样点基站与源小区基站之间的距 离。当根据上述公式2 )分别计算出各个采样点基站与源小区基站间距离后， 可将上述各个采样点基站与源小区基站间距离以例如字段的形式添加到相 应采样点的记录中。由于多个采样点，比如，图2中的采样点1-4,的原始 数据中包括相同的采样点基站经绊度信息，所以所述多个采样点的记录中将 包括相同的采样点基站与源小区基站间的距离信息。
步骤B13、根据所采集并选取的原始数据计算各个采样点基站与源小区 基站的经度距离。
由于上述所采集并选取的原始数据中包括各个采样点基站的经玮度，因 此可根据上述所采集并选取的原始数据以及源小区基站的经炜度，并利用地 球上两点间的距离公式来计算所述各个采样点基站与源小区基站的经度距 离。那么在公式l)中，可用A、 B两点分别代表采样点基站1和源小区基 站，即x、 y分别代表上述采样点基站1的经度和绵度；a、 b分别代表源小 区基站的经度和绰度；由于所计算的是经度距离L,，即上述采样点基站1 与源小区基站之间的距离Di在地球的绰度线上的球面投影距离，因此在计算上述经度距离时，可假设上述采样点基站1和源小区基站的炜度相同，即，
y可以用b来表示，则所迷采样点基站1与源小区基站的经度距离L,可根据 以下公式3)计算得到
A = i x arccos[cos2 6 x cos(a — x) + sin2 6] x ;r /180 3 )
上述公式3 )中，L,的单位为公里，R为地球半径( 一般取6370公里)。
可根据上述的方法，逐个确定各个采样点基站与源小区基站之间的经度 距离。当根据上述的方法计算出各个采样点基站与源小区基站间的经度距离 后，可将各个采样点基站与源小区基站间的经度距离以例如字段的形式添加 到相应采样点的记录中。由于多个采样点，比如，图2中的采样点l-4，的 原始数据中包括相同的采样点基站经纟韦度信息，所以所述多个采样点的记录 中将包括相同的采样点基站与源小区基站间的经度距离信息。
另外，上述步骤B11 B13之间并没有严格的执行顺序，可以同时执行， 也可根据实际需要，按照预先设置的先后顺序执行；而当上述确定源小区的 基站天线方位角偏差所需的基本信息中不包括Q,时，上述步骤Bll可省略。
此外，上述的实施例中详细描述了经度距离L,的计算方法，以此类推， 当假设上述采样点基站1和源小区基站的经度相同时，即可根据公式2)计 算采样点基站1与源小区基站的绵度距离W,，在此不再赘述。同时，由于 在理想情况下，地球上所有经线的长度是相等的，因此，在本发明的实施例 中，也可以根据采样点基站1与源小区基站之间的炜度的差值直接得到上述 的炜度距离Wp具体的计算方法在此也不再赘述。
步骤B2、根据上述确定源小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息 计算各个采样点基站与源小区基站的相对方位角。
在本步骤中，可根据上述步骤B1中所生成的确定源小区的基站天线方 位角偏差所需的基本信息，获得各个采样点基站与源小区基站的相对方位 角。以下，将以所需的基本信息为Dp L!和Q,为例，对本发明的技术方案 进行详细的介绍，具体来说，所述采样点基站1与源小区基站之间的相对方位角TDi的计算方法为
(1) 当Q,l，即所述采样点基站1位于所建立的平面直角坐标系的 第一象限时TD! = 90° - arccos ( L!/Di);
(2) 当Q1 = 2,即所述采样点基站1位于所建立的平面直角坐标系的 第二象限时TD, = 270。+arccos ( WD!);
(3) 当Qz3，即所述采样点基站1位于所建立的平面直角坐标系的 第三象限时TD, = 270。-arccos ( L"D);
(4) 当Q1 = 4,即所述采样点基站1位于所建立的平面直角坐标系的 第四象限时TDi = 90°十arccos ( L〃D,);
(5) 当Q广4.5，即所述采样点基站l位于所建立的平面直角坐标系的 x轴正半轴时，所述TD!-90。；
(6) 当Q,2.5，即所述釆样点基站1位于所建立的平面直角坐标系的 x轴负半轴时，所述TDi- 270。；
(7) 当Q, 1.5，即所述采样点基站1位于所建立的平面直角坐标系的 y轴正半轴时，所述TD，-0。；
(8) 当Q广3.5，即所述采样点基站1位于所建立的平面直角坐标系的 y轴负半轴时，所述TD!-180。。
可根据上述的方法，逐个确定各个采样点基站与该源小区基站之间的相 对方位角。当根据上述确定源小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息计 算出各个采样点基站与源小区基站的相对方位角后，可将各个采样点基站与 源小区基站的相对方位角以例如字段的形式添加到相应采样点的记录中。由 于多个采样点，比如，图2中的采样点1-4,记录中包括相同的采样点基站 所在的位置的信息、相同的采样点基站与源小区基站间的距离信息和相同的 采样点基站与源小区基站间的经度距离信息，所以所述多个采样点的记录中 将包括相同的采样点基站与源小区基站的相对方位角信息。
此外，在本步骤中，如果上述所需的基本信息中不包括Q!，则可根据 所述采样点基站1的经纬度以及源小区的经纬度，直接判断所述采样点基站l位于所建立的平面直角坐标系的具体位置，并根据上述的8种情况，计算 得到相应的TDj。
步骤B3、根据篩选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方位角 进行筛选。
在本步骤中，将根据筛选条件对步骤B2得到的各个采样点基站与源小 区基站的相对方位角进行筛选，目的在于排除对后续的计算无用或不利的相 对方位角。由于上述各个采样点基站与源小区基站的相对方位角均对应于各 个采样点，因此上述的根据筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对 方位角的筛选也可看成是对与上述各个采样点基站与源小区基站的相对方 位角相对应的采样点的筛选。
在本发明的实施例中，可根据具体应用情况设置相应的一种或多种筛选 条件。例如，在本实施例中，所述的筛选条件可以包括载干比筛选条件和 距离筛选条件。所述的载干比篩选条件可用于筛选出具有指定载干比范围内 载干比的采样点对应的相对方位角，即可根据上述载干比筛选条件篩选出符 合所述载干比歸选条件的采样点；而所述距离筛选条件则可用于筛选出符合 指定距离条件的采样点对应的相对方位角，即可根据上述距离筛选条件筛选 出符合所述距离筛选条件的采样点。
图5为本发明一个实施例中根据筛选条件对各个采样点基站与源小区 基站的相对方位角进行筛选的方法流程图。参见图5，所述方法包括以下步 骤
步骤B31、根据载干比筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对 方位角进行筛选。
由于载干比太大，即源小区的下行电平太小时得到的相对方位角对源小 区基站的天线方位角所造成的影响很小，属于对后续计算无用的相对方位 角，所以可以忽略不计；而载干比太小，即源小区的下行电平太大时，则可 能是根据与源小区方位角相对的采样点小区中的采样点计算得到的相对方 位角，其对确定源小区的基站天线方位角偏差会造成负面影响，属于对后续计算不利的相对方位角，所以应该去除；因此，在本步骤中将根据载干比筛 选条件对步骤B2得到的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角进行筛 选。由于上述各个采样点基站与源小区基站的相对方位角均对应于各个采样 点，因此上述的筛选过程同时也可看成是对相应采样点的筛选。在本发明的 技术方案中，具体筛选条件可以根据工程实际进行设置，例如，在本发明的 实施例中，上述载干比筛选条件可以设置为-20dB-20dB,即当某个采样 点，例如图2中的采样点1的采样点小区与源小区的载干比ZP萄足条件 -20dB《Z,《20dB时，则该采样点为符合上述载干比筛选条件的采样点，因 此，上述根据载干比筛选条件对采样点进行筛选的方法为保留步骤B2得 到的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角中符合上述载千比筛选条 件的采样点对应的相对方位角并去除其他的采样点对应的相对方位角。
步骤B32、根据距离篩选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方 位角进行筛选。
由于在不同的地理环境下，小区之间的距离(即基站之间的距离)是不 一样的。例如，在全球移动通讯系统(GSM， Global System for Mobile Communications)中，如果是在空旷区，则两个小区基站之间的距离最大可 以为8公里；如果是在城乡结合部，则两个小区之间的距离最大可为4公里； 如果是在密集城区，则两个小区之间的距离最大可为2公里。
考虑到上述地理环境对于确定源小区的基站天线方位角偏差的影响，在 本步骤中，还将根据距离筛选条件对步骤B31中筛选后的采样点(即采样点 对应的相对方位角)再次进行筛选。具体的距离筛选条件可以根据源小区的 周边地理环境进行设置。例如，本实施例中，假设源小区位于空旷区，则上 述的距离筛选条件可设为0 8公里，即当某采样点，例如图2中的采样点 1所在的采样点基站1与源小区基站的距离D,满足条件(XDi《8公里时， 则该采样点为符合上述载干比筛选条件的采样点，因此，上述根据距离筛选 条件对采样点进行筛选的方法为保留步骤B31中筛选后的采样点中符合上 述距离筛选条件的采样点对应的相对方位角并去除其他的采样点对应的相对方位角。
经过以上两个步骤的筛选，可得到同时满足距离和载干比筛选条件的采
样点对应的相对方位角；另外，上述步骤B31和B32的执行顺序可互换， 即也可以先根据距离筛选条件对步骤B2得到的各个采样点基站与源小区基 站的相对方位角进行筛选，然后再根据载干比筛选条件对上述符合距离筛选 条件的采样点进行篩选，最终得到同时满足距离和载干比筛选条件的采样点 )寸应的相对方4立角。
步骤B4、根据筛选得到的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角 获得源小区的基站天线方位角。
在本步骤中，将根据步骤B3中得到的同时满足距离和载干比筛选条件 的各个采样点对应的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角来获得源 小区的基站天线方位角。
在本步骤中，所述源小区的基站天线方位角的具体计算方法为对同时 满足距离和载干比筛选条件的各个采样点对应的各个采样点基站与源d、区 基站的相对方位角进行均值计算，从而得到所述源小区的基站天线方位角。
在本发明的实施例中，可以使用多种常用的均值计算方法来进行上述的 均值计算，例如，可将所有所得到的各个采样点基站与源小区基站的相对方 位角进行累加后，再除以上述所得到的各个采样点基站与源小区基站的相对 方位角的个数，从而得到上述的源小区的基站天线方位角。由于源小区的基 站天线方位角实际指向的区域中同时满足距离和载干比筛选条件的采样点 数量最多，而且其中的多个采样点，比如，图2中的采样点l-4，记录中包 括相同的采样点基站与源小区基站的相对方位角信息，所以所述多个采样点 记录中的采样点基站与源小区基站的相对方位角信息将在源小区的基站天 线方位角的计算过程中占有很大比重，从而使得获得的源小区的基站天线方 位角更加符合实际情况。
当根据上述方法计算得到所述源小区的基站天线方位角后，可将上述源 小区的基站天线方位角以例如记录或字段的形式添加到数据库的相应表或记录中。
步骤B5、判断是否达到了预定的筛选次数，如果是，执行步骤B6，如 果否，执行步骤B3。
在本步骤中，可以预先设定一个筛选次数，并且可以人工判断是否达到 了预定的筛选次数，或者设置一个初始值为0的计数器，每次执行完步骤 B4后则计数器的当前值加1 ，并根据计数器的当前值判断是否达到预定的筛 选次数。
当达到了预定的筛选次数时，将执行步骤B6;而如果没有达到了预定 的筛选次数时，则将返回执行步骤B3。在每次返回执行步骤B3时，用户可 以输入所需的筛选条件(该筛选条件可以与上一次的筛选条件不同)，从而 使所得到的源小区的基站天线方位角更加符合实际情况。在本发明的实施例
具体的输入方式在此不再赘述。
此外，在本发明的实施例中，还可根据实际应用情况来选择是否省略上 述步骤B5。例如，当上述预先设定的筛选次数为1时，即可省略上述步骤 B5,直接执行步骤B6。
步骤B6、根据所述源小区的基站天线方位角计算得到源小区的基站天 线方4立角偏差。
由于可通过上述的步骤B1 B5获得源小区的一个或多个基站天线方位 角，因此在本步骤中，可根据所述源小区的一个或多个基站天线方位角确定 源小区的基站天线方位角偏差。
在本步骤中，具体的确定源小区的基站天线方位角偏差的方法为对所 述源小区的一个或多个基站天线方位角进行均值计算，从而得到源小区的基 站天线方位角计算值；所述源小区的基站天线方位角计算值与从OMC数据 库中采集的源小区的基站天线方位角原始值的差即为所述源小区的基站天 线方位角偏差。所述源小区的基站天线方位角偏差可以为正值、负值或零值， 正值表示所述源小区的基站天线方位角计算值比从OMC数据库中采集的源小区的基站天线方位角原始值大，负值表示所述源小区的基站天线方位角计
算值比从OMC数据库中采集的源小区的基站天线方位角原始值小；零值表 示所述源小区的基站天线方位角计算值与从OMC数据库中采集的源小区的 基站天线方位角原始值相等。
在本发明的实施例中，可以使用多种常用的均值计算方法来进行上述的 均值计算，例如，可将所得到的源小区的多个基站天线方位角进行累加后， 再除以上述所得到的源小区的多个基站天线方位角的个数，从而得到上述的 源小区的基站天线方位角计算值。
例如，当预定的篩选次数为l次时，则可以得到源小区的1个基站天线 方位角，即为源小区的基站天线方位角计算值，因此，所述源小区的基站天 线方位角计算值与从OMC数据库中得到的源小区的基站天线方位角原始值 之差即为所述源小区的基站天线方位角偏差。
此外，在本发明的技术方案中，还可以使用其它的多种方法来根据从 OMC数据库中采集并选取的原始数据确定源小区的基站天线方位角偏差， 而在不同的方法中，所釆集并选取的原始数据可以是不同的。在本发明的上 述实施例中，以所采集并选取的原始数据为以上所述的原始数据为例，对本 发明的技术方案进行详细的介绍。本领域技术人员根据上述的描述，可以理 解还可以采用其它的确定源小区的基站天线方位角偏差方法以及与方法相 对应的所需采集并选取的原始数据，因此在此不再赘述。
图6为本发明另一个实施例中确定源小区的基站天线方位角偏差的方 法流程图。如图6所示，在步骤B之后还可以进一步包括
步骤C、判断源小区的基站天线方位角偏差是否超过了预设阈值，如果 是，则执行步骤D;如果否，结束流程。
在基站天线初始安装之后的网络运营过程中，因为风向的影响，基站天 线方位角都会发生一些轻微的偏差，如果基站天线方位角偏差在一定的范围 内，并不至于影响移动通信网络的服务质量，则可以不调整该天线的方位角， 所以如果确定出源小区的基站天线方位角偏差在一个预设的阈值范围内，例如±5°,则可以直接结束流程；否则，将执行步骤D。
步骤D、在系统上显示源小区的天线方位角的偏差信息。 在本步骤中，所述的系统可以是地理信息系统(GIS)或其它可以显示 源小区的天线方位角的偏差信息的系统。工程技术人员可以借助系统上所显 示的信息，了解基站天线方位角的偏差信息并及时调整基站天线方位角，从 而克服因自然灾害或其他原因所发生的导致移动通信网络质量下降的方位 角偏差，维护移动通信网络的服务质量，实现移动通信网络的平稳运行。例 如，如果系统上显示源小区的基站天线方位角偏差了-8°，即所述源小区的基 站天线方位角计算值比从OMC数据库中采集的源小区的基站天线方位角原 始值小8°,则工程技术人员需要将所述源小区的基站天线方位角调大8。，即 将所述源小区的基站天线方位角顺时针旋转8°，才能使移动通信网络的服务 质量恢复正常。
本发明方法基于移动终端实测数据确定源小区的基站天线方位角偏差， 不需要专用工具去专门测量，而且全面考虑了可能影响到确定源小区的基站 天线方位角偏差结果的多种因素，提供多种筛选条件，灵活度高，测量的结 果也比较符合实际的应用环境。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并 不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想 到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种确定基站天线方位角偏差的方法，其特征在于，所述方法包括步骤A、从操作和维护中心OMC数据库中采集并选取确定源小区的基站天线方位角偏差所需的原始数据；步骤B、根据所采集并选取的原始数据确定源小区的基站天线方位角偏差。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤B之后，该方法进一 步包括步骤C、判断源小区的基站天线方位角偏差是否超过了预设阈值，如果是， 执行步骤D，如果否，结束流程；步骤D、在系统上显示源小区的天线方位角的偏差信息。
3、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括 步骤B1、根据所采集并选取的原始数据生成确定源小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息；步骤B2、根据上述确定源小区的基站天线方位角偏差所需的基本信息计算 各个采样点基站与源小区基站的相对方位角；步骤B3、根据筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方位角进行 筛选；步骤B4、根据筛选得到的各个釆样点基站与源小区基站的相对方位角获得 源小区的基站天线方位角；步骤B6、根据所述源小区的基站天线方位角计算得到源小区的基站天线方 位角偏差。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤B4和步骤B6之间， 该方法进一步包括步骤B5、判断是否达到了预定的筛选次数，如果是，执行步骤B6，如果 否，执行步骤B3;
5、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以源小区的基站为中心，正东方向为x轴正方向，正北方向为y轴正方向，建立平面直角坐标系，所述步 骤B1包括步骤Bll、根据所采集并选取的原始数据确定各采样点基站在所建立的平 面直角坐标系中所处的位置；步骤B12、根据所采集并选取的原始数据计算各个采样点基站与源小区基 站间3巨离；步骤B13、根据所采集并选取的原始数据计算各个采样点基站与源小区基 站的经度距离。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤Bll中确定各采样 点基站在所建立的平面直角坐标系中所处的位置的方法具体为1 )当采样点基站炜度大于源小区基站炜度且该采样点基站经度大于源小区 基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的第一象 限；2)当采样点基站绵度大于源小区基站绰度且该采样点基站经度小于源小区 基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的第二象 限；3 )当采样点基站绰度小于源小区基站绰度且该采样点基站经度小于源小区 基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的第三象 限；4 )当采样点基站辟度小于源小区基站绵度且该采样点基站经度大于源小区 基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的第四象 限；5 )当采样点基站纟韦度等于源小区基站炜度且该采样点基站经度大于源小区 基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立平面直角坐标系中的x轴正半 轴；6 )当采样点基站乡韦度等于源小区基站绵度且该采样点基站经度小于源小区 基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的x轴负半轴；7) 当采样点基站炜度大于源小区基站绰度且该采样点基站经度等于源小区基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的y轴正半轴；8) 当采样点基站绵度小于源小区基站绰度且该采样点基站经度等于源小区 基站经度时，该采样点基站所在的位置为所建立的平面直角坐标系中的y轴负 半轴。
7、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤B12中，所述计算各个采样点基站与源小区基站间距离的公式为A = i x arccos[cos6 x cosy x cos(a — x) + sin Z x sin x ;r /180其中，D,代表各个采样点基站与源小区基站间距离，R为地球半径，x、 y 分别代表采样点基站的经度和绰度；a、 b分别代表源小区基站的经度和纟韦度。
8、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤B13中， 所述计算各个采样点基站与源小区基站的经度距离的公式为= i x arccos[cos2 6 x cos(a — x) + sin2 6] x ;r /180 其中，Li代表各个采样点基站与源小区基站的经度距离，R为地球半径，x 代表采样点基站的经度；a、 b分别代表源小区基站的经度和纬度。
9、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以源小区的基站为中心，正 东方向为x轴正方向，正北方向为y轴正方向，建立平面直角坐标系，所述步 骤B2中计算各个采样点基站与源小区基站的相对方位角的方法具体为(1) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第一象限时TDj =90。 - arccos (L!/D)；(2) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第二象限时TD, =270o+arccos ( L,/d );(3) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第三象限时TD, =270o-arccos ( L/D!);(4) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的第四象限时TD,=90。+arccos ( L禹)；(5) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的x轴正半轴时，所 述TDi =卯°;(6) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的x轴负半轴时，所 述TD! = 270。；(7) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的y轴正半轴时，所 述TD, = 0o;(8) 当所述采样点基站位于所建立的平面直角坐标系的y轴负半轴时，所 述TD!=匿；其中，TD,代表各个采样点基站与源小区基站的相对方位角；L!代表各个 采样点基站与源小区基站的经度距离；D！代表各个采样点基站与源小区基站间距离。
10、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B3中根据筛选条 件对各个采样点基站与源小区基站的相对方位角进行筛选包括步骤B31、根据载干比篩选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方 位角进行筛选；步骤B32、根据距离筛选条件对各个采样点基站与源小区基站的相对方位 角进行筛选。
11、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B4中根据筛选得 到的各个采样点基站与源小区基站的相对方位角获得源小区的基站天线方位角 的方法具体为对同时满足距离和载干比筛选条件的各个采样点对应的各个采样点基站与 源小区基站的相对方位角进行均值计算，从而得到所述源小区的基站天线方位 角。
12、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B6中根据所述源 小区的基站天线方位角计算得到源小区的基站天线方位角偏差的方法具体为对所述源小区的一个或多个基站天线方位角计算值进行均值计算，从而得到源小区的基站天线方位角计算值；所述源小区的基站天线方位角计算值与从 OMC数据库中采集的源小区的基站天线方位角原始值的差即为所述源小区的 基站天线方位角偏差。
13、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述原始数据包括 源小区标识、源小区基站的经绰度、源小区基站天线方位角、各个采样点小区 标识、各个采样点基站的经炜度和各个采样点与源小区的载干比。
14、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统为地理信息系统GIS。
全文摘要
本发明公开了一种确定基站天线方位角偏差的方法，所述方法包括步骤A.从操作和维护中心OMC数据库中采集并选取确定源小区的基站天线方位角偏差所需的原始数据；步骤B.根据所采集并选取的原始数据确定源小区的基站天线方位角偏差。本发明基于移动终端实测数据，利用源小区和各个移动终端所在小区的载干比和距离关系能快速判断源小区的基站天线方位角是否发生偏差，可以大大降低现有网络维护人员测量天线方位角的工作量；同时，也为网络维护人员快速定位和解决方位角偏差引起的网络服务质量下降提供依据。
文档编号H04W24/00GK101621817SQ200910089769
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者于明凯, 于翠波, 兰丽娜, 勾学荣, 勖 张, 张大伟, 巍 李, 李大伟, 柴莎莎, 毛京丽, 王栩楠, 谢韫涵, 路宏琦 申请人:北京格林耐特通信技术有限责任公司;北京邮电大学