专利名称：一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域中的天馈系统，具体涉及ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法。
背景技术：
天馈是天馈系统的简称，天馈系统是指天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力，这就是天线的方向性。衡量天线方向性通常使用方向图，在水平面上，辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线，有ー个或多个最大方向的天线称为定向天线。全向天线由于其无方向性，所以多用在点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向，因此能量集中，増益相对全向天线要高，适合于远距离点对点通信，同时由于具有方向性，抗干扰能力比较强。
现网中的天馈系统故障会导致小区的覆盖异常，KPI指标(Key PerformanceIndication关键业绩指标)异常，最終使用户服务质量下降。现有的处理和排查天馈系统故障还没有ー个比较详细系统的方法，主要通过各模块的显性告警信息及小区的话务统计，但是系统中的显性告警信息，仅仅是指明了故障排查的方向，而无线传播环境变化复杂，诸如恶劣天气，地理环境变化，人口流动，自然因素都能使天馈系统硬件性能发生不同程度的变化，单凭系统告警信息无法做到对网络隐患的提前预警和实时监控。往往在出现告警的时候，已经出现了比较严重的网络故障，重则引起大面积的通信故障和用户投诉。对于类似天线性能下降但驻波比告警正常的这类情况，系统没有明确告警信息。本发明正是针对现有天馈系统故障处理和排查所存在的问题，通过提炼出小区正常工作时的无线特征值，对比发生问题的时候的相应的特征值，出现异常变化，则可判断问题可能发生的环节，及早处理隐患，提高用户的服务质量。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，根据小区的测量结果报告MRR提取出小区中有特征的关联信息组，根据关联信息组的异常变化判断可能出现的天线故障，提高定位天馈故障的准确率。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，包括以下步骤—种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，包括以下步骤(I)根据小区的测量结果报告MRR获取小区的特征关联信息；所述特征关联信息包括小区的上/下行路径损耗；(2)根据所述特征关联信息建立小区的特征信息关联库，确定特征信息关联參数；所述特征信息关联參数包括时间粒度、话务量、上/下行路径损耗特征值区间、故障判断启动门限阈值g、故障定位判决门限阈值w和统计关键指标；所述统计关键指标包括TCH掉话率、TCH分配成功率、SDCCH拥塞次数和上/下行干扰比例；
上/下行路径损耗特征值区间的下门限值为离有采样点开始的最近的路径损耗值；上/下行路径损耗特征值区间的上门限值为累计百分比的设定值所对应的上/下行路径损耗值；某个路径损耗值的累计百分比是指小于该路径损耗值所对应的之前所有上/下行路径损耗采样点之和与总采样点的比值；所述故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值W是由用户根据需要设定的；(3)根据所述特征信息关联库的特征信息关联參数定位天馈故障，具体方式如下(3-1)确定小区的考察时间段，确定该时间段的上行路径损耗特征值区间偏差量X1和下行路径损耗特征值区间偏差量Y1;所述路径损耗特征值区间偏差量为h-bi，其中，bi、b为不同日期相同时间点的路径损耗特征值区间的上门限值；(3-2)查看统计关键指标是否有变化，若否则记录话务量变化，并更新上/下行路径损耗特征值区间的上门限值和下门限值；若是则进入步骤(3-3)； (3-3)判断天线是否采用分集接收，若否则根据も、Yp g确定天馈故障的位置；若是则判断是否采用双发双收的模式，若是则根据XpYpg确定天馈故障的位置，若否则进入步骤(3-4);根据Xp Ypg确定天馈故障位置的具体方法为若IX1-Y1I彡W，判断故障发生在载频或合路器；若IX1-Y1I < w，判断故障发生在天线和/或跳线和/或馈线接ロ ；(3-4)根据X1Jp g、w确定天馈故障的位置，具体方法为若Ixi-Y1I く w,且X1Sg, X2>g,两副收发天线均有问题；若X1彡g，Y1彡g，且Y1 > > X1彡w，故障发生在收发天线上；若X1彡g, Y1彡g,且X1 > > Y1彡w,故障发生在单收天线上；仅满足Y1彡g，则故障在载频和/或合路器端；仅满足X1彡g，则故障在载频和/或合路器和/或单收天线上。进ー步，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，步骤(3-2)中，当统计关键指标有变化吋，首先则查看X1或者Y1是否大于g，若是则直接进入步骤(3-3),若否则降低g值后进入步骤(3-3)。进ー步，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，步骤(3-2)中，上/下行路径损耗特征值区间的上门限值和下门限值更新以话务量变化时所对应的上/下行路径损耗特征值为准。进ー步，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，步骤(I)中，所述时间粒度选取不同日期的同一时间段。进ー步，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，步骤(2)中，确定上/下行路径损耗特征值区间的具体方式为(2-1)根据小区的测量结果报告MRR获取小区的上/下行路径损耗采样点数和上/下行路径损耗值；(2-2)根据上/下行路径损耗采样点数和上/下行路径损耗值计算路径损耗值的累计百分比；(2-3)获取离有采样点开始的最近的路径损耗值为上/下行路径损耗特征值区间的下门限值，获取离累计百分比设定值最近的累计百分比所对应的路径损耗值上/下行路径损耗特征值区间的上门限值，确定上/下行路径损耗特征值区间。进ー步，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，步骤(2-3)中，所述累计百分比的设定值的范围为70% 80%。进ー步，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，步骤(3-3)中，在判断天线是否采用分集接收之前，首先确定基站和覆盖功率相关參数设置正常，直放站正常工作。进ー步，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，路径损耗分布异常阈值g的初始状态值范围为5 10 ;故障定位判决门限阈值w的初始状态值范围为10 20。再进一歩，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，当小区 出现故障后或者根据需要，根据网络覆盖和故障经验对原有的故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w进行重新评估调整。更进一歩，如上所述的ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，对故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w进行重新评估调整的方式为若网络结构发生变化，则对故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w进行重新设置；若发生故障，记录故障发生时的上/下行路径损耗特征值区间偏差量和故障类型，如果发生的故障与步骤(3)中天馈故障定位的结果相符合，则不更改故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w ;若不符合,则调整的方式如下若网络存在故障，步骤(3)中并没有判断出存在故障，则根据上/下行路径损耗特征值区间偏差量减小故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w ；若网络不存在故障，而步骤(3)中判断出存在故障，则根据上/下行路径损耗特征值区间偏差量増加故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值W。本发明的有益效果在于本发明所述的定位天馈故障的方法，根据小区的测量结果报告MRR提炼出小区正常工作时的可以反映天线与馈线问题的无线特征关联信息，井根据特征关联信息建立小区的特征信息关联库，在定位天馈故障时，通过对比故障发生时的相应的特征值，出现异常变化，即可判断出问题发生的环节，及早处理隐患，大大提高天馈故障定位的准确率，提高用户的服务质量。
图I为本发明一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法的流程图；图2为具体实施方式
中一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法的详细流程图。
具体实施例方式下面结合说明书附图与具体实施方式
对本发明做进ー步的详细说明。GSM系统的MRR测量功能以终端MS和基站BTS之间的测量报告为基础，给出通话小区的上下行測量电平强度分布，上下行通话质量分布，与基站的距离信息TA，上下行路径损耗。本发明从实时监控的MRR海量信息中提炼出有特征的关联信息组，根据关联信息组的异常变化来判断可能出现的天馈故障，做到提前预警。图I示出了本发明ー种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法的流程图，由图中可以看出，该方法主要包括以下步骤步骤Sll :根据小区的测量结果报告MRR获取小区的特征关联信息；本发明定位天馈故障的方法，首先需要能够反映天线及馈线问题的关联信息，即确定小区的特征关联信息 从测量结果报告MRR測量报告中可以得到服务小区上/下行測量电平强度，上/下行质量，基站距离信息TA (Timing Advance时间提前量)，基姑/手机侧发射功率等级。通过以上信息计算可以得到上下行路径损耗值上行路径损耗值UL PatHLOSS=MS POWER LEVEL-UL RXLEV (I)下行路径损耗值DL PATHLOSS=BSTXPWR-BTS POWER REDUCTION-DL RXLEV (2)其中，MS POWER LEVEL表示手机发射功率等级，UL RXLEV表示上行测量电平强度；BSTXPWR为基站发射功率等级，BTS POWER REDUCTION为基站功率缩减值，DL RXLEV为下行測量电平强度。信号电平和信号质量容易受到周边小区影响，由于GSM动态功控的影响，导致信号电平质量分布不仅仅取决于基站发射功率和路径损耗，周边小区的话务负荷和參数配置会使得电平质量分布会呈现一定随机性。譬如，A小区与B小区间存在同邻频干扰，导致A小区的功控水平降低，最后完全放弃功控，从MRR测量报告表现来看，信号电平和信号质量分布随着时间和话务负荷变动较大，没有稳定性。时间提前量TA在一个话务模型稳定的环境中并不会收到周边小区的影响，很明显，从基站系统到天线任何ー个环节出现故障，也不会影响TA的变化。因此小区信号电平，质量分布及时间提前量TA均不能作为特征关联值。根据天线互易原理，天线及馈线的问题在小区的上下行路径损耗分布上容易会引起同样增大，从上下行路径损耗差值上反映出的变化就很小，因此小区天线及馈线的问题不会明显引起小区的上下行路径损耗差值分布的变化，所以小区的上下行路径损耗差值的分布不选作小区的无线特征数据。而小区的上下行路径损耗分布可以反映从载频単元到天线的任何环节的问题，所以选取小区的上下行路径损耗分布作为小区的无线特征数据即特征关联信息。步骤S12 :根据特征关联信息建立小区的特征信息关联库，确定特征信息关联參数；根据步骤Sll中所确定的特征关联信息建立小区的特征信息管理库，确定特征信息关联參数。其中，特征信息关联參数包括时间粒度、话务量、上/下行路径损耗特征值区间、故障判断启动门限阈值g、故障定位判决门限阈值w和统计关键指标。其中，统计关键指标在这里一般是指SDCCH拥塞次数，TCH拥塞率，TCH掉话率，TCH分配成功率，严重上行干扰比例等，比较重要的是TCH掉话率，TCH分配成功率，SDCCH拥塞次数，严重上行干扰比例，这几个指标，直接影响用户感知和网络质量，实际操作中可以加入更多的统计指标。时间粒度的选择在实际统计中，一般是I小时做一次指标监控，考虑到话务模型随时间变化，选择不同日期的同一个时间段作为考察时段。比如选取4月I日，4月2日，4月3日连续三日的晚上20 :00作为考察时段，可以削减由于忙时话务模型变化带来的上下行路径损耗分布的波动。话务量作为ー个重要的參考依据，因为话务量会随着统计的时间，地理位置，用户行为等而变化，进而影响到特征信息中的上下行路径损耗的分布。我们尽量是考察在同一个时段，比如对于同一个小区选择6月I日晚20 :00和6月2日晚20 00的时间点，这时话务模型能够尽量保持一致，假设两个时间点话务量的水平都在30erl左右，若6月2日的的上下行路径损耗分布特征值与6月I日偏差较大，此时通过流程可以判断出故障出现在天馈的某个位置，准确率是较高的。若话务量出现较大的波动，I个在30erl，ー个在50erl甚至更高，此时出现上下行路径损耗分布特征值偏差较大，就要考虑是否由于话务模型突变(比如周边有大型活动，或者周边基站出现故障，扩减容等带来的因素影响)带来的影响。在这里我们是假设在同一个话务模型水平或者说话务量水平，小区的上下行路径损耗分布不能偏差太大，需要保持在ー个合理区间范围内。上/下行路径损耗特征值区间的下门限值为离有采样点开始的最近的路径损耗值；上/下行路径损耗特征值区间的上门限值为累计百分比的设定值所对应的上/下行路径损耗值；某个路径损耗值的累计百分比是指小于该路径损耗值所对应的之前所有上/下 行路径损耗采样点之和与总采样点的比值；所述故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w是由用户根据需要设定的，故障判断启动门限阈值g用于流程启动判决的门限，故障定位判决门限阈值w用于故障定位的判断门限。路径损耗分布异常阈值g的初始状态值范围为5 10 ;故障定位判决门限阈值w的初始状态值范围为10 20。下面对上/下行路径损耗特征值区间选择进行简单说明如果直接比较各时段上下行路径损耗的分布曲线既复杂又不好评判，选择一定累计百分比对应的上下行路径损耗数值来表征上下行路径损耗分布特征，称为特征路径损耗分布，取值范围为
単位为db。离有采样点开始的最近的路径损耗值作为特征区间下门限值，上/下行路径损耗特征值区间的上门限值为累计百分比的设定值所对应的上/下行路径损耗值，例如，累计百分比的设定值为70% 80%，则离采样点累计统计70% 80%附近最近的路径损耗值作为特征区间上门限。如表I中所示上行路径损耗采样点的总数(约35242个)和上行路径损耗值可以由测量结果报告MRR中得到，上行路径损耗值所对应的累计百分比为小于某个路径损耗值所对应的之前所有采样点数/总采样点数，例如上行路径损耗值82所对应的累计百分比为432/35242即I. 23%，上行路径损耗值106所对应的累计百分比为(432 + 890 H——h7149) /35242即73. 29%，在该表中可以看出离有采样点开始的最近的路径损耗值为82，所以上行路径损耗特征值区间的下门限值为82 ;该表格中的累计百分比的设定值为80%吋，离累计百分比的设定值80%最近的累计百分比为73. 29%，所以73. 29%所对应的路径损耗值为106即为上行路径损耗特征值的上门限值，所以上行路径损耗特征值区间为[82，106]，单位为db。
权利要求
1.一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，包括以下步骤 (1)根据小区的测量结果报告MRR获取小区的特征关联信息；所述特征关联信息包括小区的上/下行路径损耗； (2)根据所述特征关联信息建立小区的特征信息关联库，确定特征信息关联参数；所述特征信息关联参数包括时间粒度、话务量、上/下行路径损耗特征值区间、故障判断启动门限阈值g、故障定位判决门限阈值w和统计关键指标；所述统计关键指标包括TCH掉话率、TCH分配成功率、SDCCH拥塞次数和上/下行干扰比例； 上/下行路径损耗特征值区间的下门限值为离有采样点开始的最近的路径损耗值；上/下行路径损耗特征值区间的上门限值为累计百分比的设定值所对应的上/下行路径损耗值；某个路径损耗值的累计百分比是指小于该路径损耗值所对应的之前所有上/下行路径损耗采样点之和与总采样点的比值；所述故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w是由用户根据需要设定的； (3)根据所述特征信息关联库的特征信息关联参数定位天馈故障，具体方式如下 (3-1)确定小区的考察时间段，确定该时间段的上行路径损耗特征值区间偏差量X1和下行路径损耗特征值区间偏差量Y1 ;所述路径损耗特征值区间偏差量为Ib1-M,其中，bpb为不同日期相同时间点的路径损耗特征值区间的上门限值； (3-2)查看统计关键指标是否有变化，若否则记录话务量变化，并更新上/下行路径损耗特征值区间的上门限值和下门限值后返回步骤(3-1);若是则进入步骤(3-3)； (3-3)判断天线是否采用分集接收，若否则根据Xp Yp g确定天馈故障的位置；若是则判断是否采用双发双收的模式，若是则根据XpYpg确定天馈故障的位置，若否则进入步骤(3-4);根据Xp Ypg确定天馈故障位置的具体方法为 若IX1-Y1I彡W，判断故障发生在载频或合路器；若IX1-Y1I < W，判断故障发生在天线和/或跳线和/或馈线接口； (3-4)根据X1、Y1、g、w确定天馈故障的位置，具体方法为 若IX1-Y1I < w,且XAg, X2>g,两副收发天线均有问题； 若X1彡g, Y1彡g,且Y1 > > X1彡w,故障发生在收发天线上； 若X1彡g, Y1彡g,且X1 > > Y1彡W，故障发生在单收天线上； 仅满足Y1 ^ g，则故障在载频和/或合路器端； 仅满足X1 ^ g，则故障在载频和/或合路器和/或单收天线上。
2.如权利要求I所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于步骤(3-2)中，当统计关键指标有变化时，首先则查看X1或者Y1是否大于g，若是则直接进入步骤(3-3 )，若否则降低g值后进入步骤(3-3 )。
3.如权利要求I或2所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于步骤(3-2)中，上/下行路径损耗特征值区间的上门限值和下门限值更新以话务量变化时所对应的上/下行路径损耗特征值为准。
4.如权利要求I所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于步骤(I)中，所述时间粒度选取不同日期的同一时间段。
5.如权利要求I所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于步骤(2)中，确定上/下行路径损耗特征值区间的具体方式为(2-1)根据小区的测量结果报告MRR获取小区的上/下行路径损耗采样点数和上/下行路径损耗值； (2-2)根据上/下行路径损耗采样点数和上/下行路径损耗值计算路径损耗值的累计百分比； (2-3)获取离有采样点开始的最近的路径损耗值为上/下行路径损耗特征值区间的下门限值，获取离累计百分比设定值最近的累计百分比所对应的路径损耗值上/下行路径损耗特征值区间的上门限值，确定上/下行路径损耗特征值区间。
6.如权利要求5所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于步骤(2-3)中，所述累计百分比的设定值的范围为70% 80%。
7.如权利要求I所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于步骤(3-3)中，在判断天线是否采用分集接收之前，首先确定基站和覆盖功率相关参数 设置正常，直放站正常工作。
8.如权利要求I所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于路径损耗分布异常阈值g的初始状态值范围为5 10 ;故障定位判决门限阈值w的初始状态值范围为10 20。
9.如权利要求I或8所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于当小区出现故障后或者根据需要，根据网络覆盖和故障经验对原有的故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w进行重新评估调整。
10.如权利要求9所述的一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，其特征在于对故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w进行重新评估调整的方式为 若网络结构发生变化，则对故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w进行重新设置； 若发生故障，记录故障发生时的上/下行路径损耗特征值区间偏差量和故障类型，如果发生的故障与步骤(3)中天馈故障定位的结果相符合，则不更改故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w ;若不符合,则调整的方式如下 若网络存在故障，步骤(3)中并没有判断出存在故障，则根据上/下行路径损耗特征值区间偏差量减小故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值w ； 若网络不存在故障，而步骤(3)中判断出存在故障，则根据上/下行路径损耗特征值区间偏差量增加故障判断启动门限阈值g和故障定位判决门限阈值W。
全文摘要
本发明公开了一种基于小区无线特征信息定位天馈故障的方法，该方法首先根据小区的测量结果报告MRR分析得出能够反映天馈故障问题的相关的特征关联信息，然后根据特征关联信息建立小区的特征信息关联库，确定特征信息关联参数；再根据特征信息关联库的特征信息关联参数定位天馈故障。该方法通过提炼出小区正常工作时的无线特征关联值，对比监测时相应的特征值，通过特征关联组的异常变化，发现可能存在的天馈系统隐患和故障，做到网络的实时监控和提前预警。通过该方法，能够及早发现处理天馈系统可能存在的隐患，提高天馈故障定位的准确性。
文档编号H04W24/10GK102752782SQ20121021702
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者宋永清, 岑馥莉, 常青, 缪炎 申请人:北京拓明科技有限公司