一种确定天线的偏转角度的方法及装置与流程

文档序号:14395992阅读:296来源:国知局

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种确定天线的偏转角度的方法及装置。



背景技术:

随着用户设备和业务数量的不断增加,无线网络的稳定性就显得尤为重要。对无线网络的优化逐渐成为重要的研究课题。由于基站中天线实际安装的角度与规划的角度存在偏差将影响网络优化的进度,因此要实现网络优化,则需要知道基站中天线的最优方向角,从而有助于提高网络优化的进度。

目前lte基站天线方向角调整优化的方案中,主要依赖电子地图对覆盖目标进行覆盖模拟、基站勘察及信号实地测试等方式来进行天线方向角的优化调整。由于电子地图的精度、维度及更新速度问题,将造成覆盖模拟对覆盖目标的变化无法准确判断,也无法进行准确的量化分析,计算出最优角度。而且,基站勘察及信号实地测试虽然能较准确定位所处区域的信号情况,但由于基站小区覆盖范围广,无法做到小区覆盖范围内所有的测试,无法精确判断覆盖区域客户群集中度,很难达到确定出最优天线方向角。

综上所述,由于电子地图的精度、维度及更新速度问题,以及基站小区覆盖范围广,无法做到小区覆盖范围内所有的测试,无法精确判断覆盖区域客户群集中度,因此无法确定基站天线的最优方向角。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种确定天线的偏转角度的方法及装置,用以避免由于电子地图的精度与维度差及更新速度慢,导致的无法确定处最优的天线的偏转角度的问题,增加确定天线最优偏转角度的效率,有效的提升了网络的覆盖区域的信号质量。

本发明实施例提供的一种确定天线的偏转角度的方法,包括:

确定基站小区的子区间内与基站小区交互的用户设备的数量;其中,所述子区间为按照预设划分规则对所述基站小区所覆盖的区域划分得到的扇形子区间;

以所述基站所在位置为中心点,按照预设的偏转角度旋转所述子区间,并确定偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重;

根据确定的权重,对确定的与所述基站小区交互的用户设备的数量进行加权,得到所述偏转角度对应的收敛角;

若所述收敛角的角度符合预设条件,则确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度。

本发明实施例中,根据基站小区交互的用户设备的数据,通过预设规则将基站小区的覆盖区域划分为多个子区间,并调整偏转角度来调整子区间对应的权重,从而实现根据收敛角的大小确定天线的最优偏转角度,即当天线偏转到最优偏转角度时,该天线的覆盖区域中与基站小区交互的用户设备的数量最多,从而避免了由于电子地图的精度与维度差及更新速度慢,导致的无法确定处最优的天线的偏转角度的问题,提升了确定天线最优偏转角度的效率,有效的提升了网络的覆盖区域的信号质量。

较佳地,确定偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重,包括:

根据所述子区间的上限角度值与下限角度值,确定所述子区间对应的中间角度值;根据确定的中间角度值与预设的偏转角度,确定偏转后的子区间对应的权重;或者,

根据偏转后的子区间的上限角度值与下限角度值,得到偏转后的子区间对应的中间角度值,确定偏转后的子区间对应的权重为得到的中间角度值。

本发明实施例中,对子区间的上限角度值与下限角度值进行加和后求平均,得到该子区间对应的中间角度值,再将该子区间的中间角度值与预设的偏转角度加和;或者,直接对偏转后的子区间求中间角度值,通过上述两种方式对子区间进行量化,以每一子区间对应的中间角度值为权重,从而便于衡量各个子区间中用户设备的分布情况。

较佳地,根据确定的权重,对确定的与所述基站小区交互的用户设备的数量进行加权,得到所述偏转角度对应的收敛角,包括:

通过如下公式,得到所述偏转角度对应的收敛角:

其中,n表示天线的偏转角度,zn表示天线的偏转角度对应的收敛角,xi表示偏移后的第i子区间内与所述基站小区交互的用户设备的数量,yi表示第i子区间对应的权重,m表示所述基站小区的覆盖区域内子区间的个数。

本发明实施例中,通过对偏移后的每一子区间内的用户设备进行分别进行加权求平均,再通过得到的收敛角,确定若天线的方向角为偏移角度时,覆盖的用户设备的数量是否最多,即该收敛角是否符合预设条件。

较佳地,修改所述偏转角度,包括:

在所述偏转角度的基础上,增加预设的单位角度,得到修改后的偏转角度。

较佳地,所述预设划分规则包括:

以所述基站小区的天线垂直覆盖的方向为0度,将基站小区的覆盖区域划分为正向角度区间和负向角度区间;再分别将所述正向角度区间和负向角度区间划分为具有相同角度范围的扇形子区间。

较佳地,所述正向角度区间为,按逆时针方向从0度到90度;所述负向角度区间为,按顺时针方向从0度到-90度。

本发明实施例中,通过划分正向角度区间和负向角度区间,重新确定基站小区的覆盖区域所占的坐标系,从而减小了确定收敛角时的计算量,提升了确定天线最优偏转角度的效率。

较佳地,所述收敛角的角度符合预设条件,包括:所述收敛角的角度等于0度,或者所述收敛角的角度大于或等于-1度,且小于或等于1度,或者所述收敛角的角度大于或等于-0.5度,且小于或等于0.5度,或者所述收敛角的角度大于或等于-0.25度,且小于或等于0.25度。

较佳地,所述子区间的角度范围为0.5度的正整数倍。

本发明实施例提供的一种确定天线的偏转角度的装置,包括:

确定用户模块,用于确定基站小区的子区间内与基站小区交互的用户设备的数量;其中,所述子区间为按照预设划分规则对所述基站小区所覆盖的区域划分得到的扇形子区间;

确定权重模块,用于以所述基站所在位置为中心点,按照预设的偏转角度旋转所述子区间,并确定偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重;

确定收敛角模块,用于根据确定的权重,对确定的与所述基站小区交互的用户设备的数量进行加权,得到所述偏转角度对应的收敛角;

确定偏转角模块,用于若所述收敛角的角度符合预设条件,则确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度。

本发明实施例中,根据基站小区收到的用户设备的数据,通过预设规则将基站小区的覆盖区域划分为多个子区间,并调整偏转角度来调整子区间对应的权重,从而实现根据收敛角的大小确定天线的最优偏转角度,即当天线偏转到最优偏转角度时,该天线的覆盖区域中与基站小区交互的用户设备的数量最多,从而避免了由于电子地图的精度与维度差及更新速度慢,导致的无法确定处最优的天线的偏转角度的问题,提升了确定天线最优偏转角度的效率,有效的提升了网络的覆盖区域的信号质量。

较佳地,确定偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重,所述确定权重模块具体用于:

根据所述子区间的上限角度值与下限角度值,确定所述子区间对应的中间角度值;根据确定的中间角度值与预设的偏转角度,确定偏转后的子区间对应的权重;或者,

根据偏转后的子区间的上限角度值与下限角度值,得到偏转后的子区间对应的中间角度值,确定偏转后的子区间对应的权重为得到的中间角度值。

本发明实施例中,对子区间的上限角度值与下限角度值进行加和后求平均,得到该子区间对应的中间角度值,再将该子区间的中间角度值与预设的偏转角度加和;或者,直接对偏转后的子区间求中间角度值,通过上述两种方式对子区间进行量化,以每一子区间对应的中间角度值为权重,从而便于衡量各个子区间中用户设备的分布情况。

较佳地,所述确定收敛角模块,具体用于:

通过如下公式,得到所述偏转角度对应的收敛角:

其中,n表示天线的偏转角度,zn表示天线的偏转角度对应的收敛角,xi表示偏转后的第i子区间内与所述基站小区交互的用户设备的数量,yi表示第i子区间对应的权重,m表示所述基站小区的覆盖区域划分的子区间的个数。

本发明实施例中,通过对偏移后的每一子区间内的用户设备进行分别进行加权求平均,在通过得到的收敛角,确定若天线的方向角为偏移角度时,覆盖的用户设备的数量是否最多,即该收敛角是否符合预设条件。

较佳地,修改所述偏转角度,所述确定偏转角模块具体用于:

在所述偏转角度的基础上,增加预设的单位角度,得到修改后的偏转角度。

较佳地,所述预设划分规则包括:

以所述基站小区的天线垂直覆盖的方向为0度,将基站小区的覆盖区域划分为正向角度区间和负向角度区间;再分别将所述正向角度区间和负向角度区间划分为具有相同角度范围的扇形子区间。

较佳地,所述正向角度区间为,按逆时针方向从0度到180度;所述负向角度区间为,按顺时针方向从0度到-180度。

较佳地,所述正向角度区间为,按逆时针方向从0度到90度;所述负向角度区间为,按顺时针方向从0度到-90度。

本发明实施例中,通过划分正向角度区间和负向角度区间,重新确定基站小区的覆盖区域所占的坐标系,从而减小了确定收敛角时的计算量,提升了确定天线最优偏转角度的效率。

较佳地,所述收敛角的角度符合预设条件,包括:所述收敛角的角度等于0度,或者所述收敛角的角度大于或等于-1度,且小于或等于1度,或者所述收敛角的角度大于或等于-0.5度,且小于或等于0.5度。

较佳地,所述子区间的角度范围为0.5度的正整数倍。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种确定天线的偏转角度的方法的流程示意图;

图2a、图2b、图2c为本发明实施例提供的基站小区的覆盖区域所属的坐标的示意图;

图3a、图3b为本发明实施例偏转后的基站小区的覆盖区域所属的坐标的示意图;

图4为本发明实施例提供的一种确定天线的偏转角度的装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种确定天线的偏转角度的方法及装置,用以避免由于电子地图的精度与维度差及更新速度慢,导致的无法确定处最优的天线的偏转角度的问题,增加确定天线最优偏转角度的效率,有效的提升了网络的覆盖区域的信号质量。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1,本发明提供了一种确定天线的偏转角度的方法,该方法包括:

s101、确定基站小区的子区间内与基站小区交互的用户设备的数量;其中,所述子区间为按照预设划分规则对所述基站小区所覆盖的区域划分得到的扇形子区间;

s102、以所述基站所在位置为中心点,按照预设的偏转角度旋转所述子区间,并确定偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重;

s103、根据确定的权重,对确定的与所述基站小区交互的用户设备的数量进行加权,得到所述偏转角度对应的收敛角;

s104、若所述收敛角的角度符合预设条件,则确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度。

本发明所述的天线为针对基站中的任一小区的天线,所述基站小区为该天线所覆盖的基站小区。tdd-lte(timedivisionlongtermevolution,分时长期演进)系统的一个基站小区一般采用8通道天线,当单个基站小区的天线通道的个数小于或等于2时,enb(evolvednodeb,演进型nodeb)天线到达角(mr.rttdangle-of-arrival,mr.rttdaoa)的取值设置为空(nil)。

具体地,步骤s101中所述的预设划分规则,包括:

以基站小区所在位置为中心点,以所述基站小区的天线垂直覆盖的方向为0度,即所述基站小区的天线法线的方向为0度方向,将基站小区的覆盖区域划分为正向角度区间和负向角度区间;再分别将所述正向角度区间和负向角度区间划分为具有相同角度范围的扇形子区间。优选地,所述角度范围为5度。且参见图2a,所述正向角度区间为,按逆时针方向从0度到180度,所述负向角度区间为,按顺时针方向从0度到-180度。

根据定向天线的属性,即该天线的主要辐射方向为天线的正向区间,其中,所述正向区间的范围为,图2b中的阴影范围,本发明实施例为进一步减少天线正背向区间即天线背瓣的采样点统计的与基站小区交互的用户设备的数量对天线的最优方向角的影响,优选地,参见图2c,所述正向角度区间为,按逆时针方向从0度到90度,所述负向角度区间为,按顺时针方向从0度到-90度。

具体地,步骤s102中预设的偏转角度可为根据标准设定的,也可以为人为动态设定的,还可以为根据对该基站小区所覆盖区域内的保持交互的用户设备的记录设定的。

具体地,步骤s102中确定偏转后的子区间对应的权重,包括以下两种方法:

方法一:根据步骤s101中划分的子区间,确定该子区间的上限角度值和下限角度值,并求取该子区间的中间角度值,确定该中间角度值为该子区间的初始角度权重,可参见表1;

表1

将初始角度权重即子区间的中间角度值与预设的偏转角度进行加和,得到该子区间的第一权重;

方法二:按照预设的偏转角度n,对所述子区间进行偏转,其中,当所述偏转角度n大于0度时,将所述子区间按逆时针方向偏转,参见图3a;当所述偏转角度n小于0度时,将所述子区间按顺时针方向偏转,参见图3b;

根据偏转后的子区间的上限角度值与下限角度值,求得偏转后的子区间对应的中间角度值,确定该中间角度值为该子区间的第一权重,可参见表2。

表2

具体地,步骤s103中与所述基站小区交互的用户设备的数量,可通过3gpp《ts36.214v10.1.0,5.2.7节;ts36.133v10.4.0,10.2.1节》或《中国移动td-lte_omc-r测量报告技术要求规范》中enb天线到达角θ(参见图2c)对应的与所述基站小区收到的用户设备上报的测量报告数据获得。

具体地,步骤s103中将表2提供的偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重,与确定的与所述基站小区交互的用户设备的数量相乘并将进行累加,将累加结果除以确定的与所述基站小区交互的用户设备的数量的累加值,从而确定所述偏转角度对应的收敛角,即通过如下公式,得到所述偏转角度对应的收敛角:

其中,n表示天线的偏转角度,zn表示天线的偏转角度对应的收敛角,xi表示偏移后的第i子区间内与所述基站小区交互的用户设备的数量,yi表示第i子区间对应的权重,m表示所述基站小区的覆盖区域内子区间的个数。

具体地,若所述收敛角的角度符合预设条件,则确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度;

其中,根据对天线的到达角的精确程度的要求程度,确定不同的预设条件,具体包括以下三种情况:若对天线的到达角的精确程度要求极高,则当所述收敛角的角度等于0度时,确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度;若对天线的到达角的精确程度要求较高,则当所述收敛角的角度大于或等于-0.25度,且小于或等于0.25度时,确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度;若对天线的到达角的精确程度要求一般,则当所述收敛角的角度大于或等于-1度,且小于或等于1度时,确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度。

具体地,若所述收敛角的角度不符合预设条件,则修改所述偏转角度,并再次确定修改后的偏转角度对应的收敛角;直到修改后的偏转角度对应收敛角在预设误差范围内为止。

其中,修改所述偏转角度,包括:

在所述偏转角度的基础上,增加预设的单位角度,得到修改后的偏转角度。其中,预设的单位角度可以为0.25度或为0.25度的正整数倍。且根据对天线的到达角的精确程度的要求程度,确定不同的单位角度;对天线的到达角的精确程度的要求程度越高,所述单位角度也就越小。

参见图4,本发明实施例提供了一种确定天线的偏转角度的装置,包括:

确定用户模块401,用于确定基站小区的子区间内与基站小区交互的用户设备的数量;其中,所述子区间为按照预设划分规则对所述基站小区所覆盖的区域划分得到的扇形子区间;

确定权重模块402,用于以所述基站所在位置为中心点,按照预设的偏转角度旋转所述子区间,并确定偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重;

确定收敛角模块403,根据确定的权重,对确定的与所述基站小区交互的用户设备的数量进行加权,得到所述偏转角度对应的收敛角;

确定偏转角模块404,用于若所述收敛角的角度符合预设条件,则确定所述偏转角度为天线的最终偏转角度。

具体地,确定偏转后的子区间对应的与所述基站小区交互的用户设备所占的权重,所述确定权重模块402具体用于:

根据所述子区间的上限角度值与下限角度值,确定所述子区间对应的中间角度值;根据确定的中间角度值与预设的偏转角度,确定偏转后的子区间对应的权重;或者,

根据偏转后的子区间的上限角度值与下限角度值,得到偏转后的子区间对应的中间角度值,确定偏转后的子区间对应的权重为得到的中间角度值。

具体地,所述确定收敛角模块403具体用于:

通过如下公式,得到所述偏转角度对应的收敛角:

其中,n表示天线的偏转角度,zn表示天线的偏转角度对应的收敛角,xi表示偏转后的第i子区间内与所述基站小区交互的用户设备上报测量报告的数量,yi表示第i子区间对应的权重,m表示所述基站小区的覆盖区域划分的子区间的个数。

具体地,修改所述偏转角度,所述确定偏转角模块404具体用于:

在所述偏转角度的基础上,增加预设的单位角度,得到修改后的偏转角度。

具体地,所述预设划分规则包括:

以所述基站小区的天线垂直覆盖的方向为0度,将基站小区的覆盖区域划分为正向角度区间和负向角度区间;再分别将所述正向角度区间和负向角度区间划分为具有相同角度范围的扇形子区间。

具体地,所述正向角度区间为,按逆时针方向从0度到180度;所述负向角度区间为,按顺时针方向从0度到-180度。

具体地,所述正向角度区间为,按逆时针方向从0度到90度;所述负向角度区间为,按顺时针方向从0度到-90度。

具体地,所述收敛角的角度符合预设条件,包括:所述收敛角的角度等于0度,或者所述收敛角的角度大于或等于-1度,且小于或等于1度,或者所述收敛角的角度大于或等于-0.5度,且小于或等于0.5度。

具体地,所述子区间的角度范围为0.5度的正整数倍。

本发明实施例提供了一种基站,该基站包括上述确定天线的偏转角度的装置,其中,所述装置包括:存储器以及一个或者多个处理器,其中,所述处理装置还包括:确定用户模块401、确定权重模块402、确定收敛角模块403、确定偏转角模块404;上述模块被存储在所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行。

综上所述,本发明实施例提供了一种确定天线的偏转角度的方法及装置,用以避免由于电子地图的精度与维度差及更新速度慢,导致的无法确定处最优的天线的偏转角度的问题,增加确定天线最优偏转角度的效率,有效的提升了网络的覆盖区域的信号质量。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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