一种检查MIMO基站天线接反的方法及装置与流程

文档序号:18328732发布日期:2019-08-03 11:45阅读:421来源:国知局
一种检查MIMO基站天线接反的方法及装置与流程
本发明涉及移动通信中检查基站天线接反的领域,特别涉及一种检查mimo(multiple-inputmultiple-output,多输入多输出)基站天线接反的方法及装置。
背景技术
:mimo是一种多天线技术,能利用发射端的多个天线各自独立发送信号,同时在接收端用多个天线接收并恢复原信息。mimo技术可以成倍地提升无线信道容量,从而提升频谱利用率,简称空间复用增益。同时多天线技术也可以利用天线多个端口间的空间隔离度来提高信号的可靠性,解决快衰落问题,降低误码率,简称空间分集增益。在工程上为了减少天线的个数,通常使用极化分集天线将每个信号进行极化隔离,实现等同于空间分集的效果。mimo技术被应用于包括lte(longtermevolution,长期演进)在内的多个系统中。2g和3g的一个小区的天线有2个通道,其中1个是收发共用通道,俗称主集,另1个是单收通道,简称分集,即一个小区有1个发射通道和2个接收通道。其下行既没有空间复用高增益,也没有空间分集增益,而对于上行,则只有空间分集增益。以lte系统为例,一个基于mimo技术的小区内存在多个收发共用或接收的通道,如fdd(frequencydivisionduplexing,频分双工)lte主要有2t2r(2个收发共用通道)、2t4r(2个收发共用通道,2个单收通道)、4t4r(4个收发共用通道)天线系统,tdd(timedivisionduplexing,时分双工)lte系统主要有8t8r(8个收发共用通道)天线系统。对于基于mimo技术的多天线系统来说,因为存在多个收发共用的通道,根据多天线的实际配置情况,某个小区在2t2r、4t4r、8t8r情况下所有通道都是主集,在2t4r情况下则2个通道是主集,另2个通道是分集,这与2g和3g系统中传统的“主分集”概念有所不同。实现mimo的前提是同一个小区的多个通道的朝向必须相同,这样基站才能与ue(userexperience,用户设备)间进行多空间流的发送和接收。如果一个小区内有部分发射或接收通道接错到不同扇区方向,则ue无法在同一个位置同时与每根天线进行良好的通信,因此无法实现基于mimo技术带来的上下行增益,影响用户速率。尤其是对于收发共用的通道,如果接错到不同的扇区方向,会出现同基站内的多个扇区方向有相同小区的导频的问题,影响ue选择规划方向正确的小区与网络进行通信并影响网络性能。需要说明的是,在同一个站点部署多载波小区的情况下,在相同扇区方向上可能会有多个不同频点的小区存在。当频间小区出现天线接错时,分两种情况:1.当某个小区有通道接错到的同基站内异频小区天线不支持该小区的频段时,则该小区绝大部分的信号会被天线反射回来,这种情况可以利用驻波比检测的方法将驻波比高于门限值的通道检查出来。这种情况不在本申请中体现。2.当某个小区有通道接错到的同基站内异频小区天线支持该小区的频段时,分为两种情况:1)当该小区有通道接错到相同扇区方向的异频小区的天线时,则实际上该通道对应的小区和通道的覆盖方向没有发生改变,不影响业务。2)当该小区有通道接错到不同扇区方向的异频小区的天线时,频间小区天线接反的表现等同于同频小区天线接反。综上所述,本申请中所述的基站内天馈接反问题,主要是以基站内的同频小区为单位,检查是否存在部分通道接错到了不同的扇区方向。无论是接错到不同扇区方向上的同频小区还是异频小区的天线上,都会影响业务,因此重点需要向塔工指出哪个小区的哪个通道接错到哪个扇区方向,供塔工实施上站排查和解决。基于mimo技术的基站天线接反问题可以按以下方法进行分类:1.全扇区接反,即某个小区的所有通道接错到同基站内唯一一个其它扇区方向的小区的天线。例如小区1的所有通道接错到小区2的天线,小区2的所有通道接错到小区1的天线,如图1所示。又例如小区1的所有通道接错到小区2的天线,小区2的所有通道接错到小区3的天线,小区3的所有通道接错到小区1的天线,如图2所示。这种接反问题的具体表现为,接反小区的覆盖方向产生颠倒,容易出现邻区漏配错配、pci(physicalcellidentifier,物理小区标识)混淆冲突等问题,影响网络性能。2.鸳鸯线接反,即一个小区内部分通道接错到同基站内其它扇区方向的小区的天线。对于鸳鸯线接反又分为两种情况:1)大鸳鸯接反:该小区有t/rx(收发共用)馈线接错到其它扇区方向的小区的天线,如图3所示。这种接反具体表现为,1个小区的覆盖方向超过该小区应该覆盖的扇区方向范围,达到或超过2个扇区方向。这种情况在上下行均无法实现空间复用增益和空间分集增益,影响上下行速率。2)小鸳鸯接反:该小区有rx(接收)馈线接错到了其它扇区方向的小区的天线,如图4所示。这种接反具体表现为,虽然一个小区下行的覆盖方向正常,但其多个接收通道分布在不同的扇区方向,无法实现上行的空间复用和空间分集增益,影响上行速率。基于mimo技术的基站的馈线非常多,在安装天馈系统过程中,很容易出现前述一种或多种天线接反的问题,导致网络性能下降,有些天馈接反问题又比较隐蔽,很难进行彻底的检查。现有检测2g或3g系统的全扇区天线接反技术主要是基于基站某个小区的工参方位角和该小区实际覆盖的方位角之间的差异进行判断。当某个小区的工参方位角和该小区主覆盖的方位角超过一定的门限,则该小区的馈线接错到其它扇区方向的天线的可能性较大。该方法可以指出一个小区的实际覆盖方位角和工参方位角差异大于门限,但不能直接指出哪些扇区间存在接反,需要借助人工核查辅助判断。且无论采用切换、或mr(measurementreport,测量报告)等数据源,现有方案中所述小区的方位角向量计算总会产生一定的偏差,在实际应用过程中无论阈值设置为多少,总会出现一定概率的错判、漏判问题。也就是说,上述全扇区天线接反方案存在一定的缺陷,无法准确检查基于mimo技术的基站的全扇区天线接反问题。现有检测2g或3g系统的鸳鸯线接反技术主要是利用某个基站下小区的接收通道rssi(receivedsignalstrengthindication,接收信号强度指示)相关性进行判断。正常情况下,一个小区的主集和分集的rssi的相关性应该较高。当小区1的某个通道的rssi与该基站下小区2的某个通道的rssi的相关性比小区1下两个通道间的rssi的相关性更高,则说明很有可能存在鸳鸯线接反。现有技术方案只适用于一个小区存在主分集(即一个小区有2个通道,1个为收发共用,1个为单收)的鸳鸯线判断,且只能判断出两个小区间存在鸳鸯线接反,但不能指出具体哪些通道接对或接错,接错的通道实际连接到了哪些扇区。与2g和3g的主分集天线系统不同,基于mimo技术的基站是多发多收天线系统,一个小区可能最多存在4个(fddlte)或8个(tddlte)收发共用的通道。若不能指出具体是哪些通道接错,且接到哪些扇区,则加大了塔工上站排查和整改天线接反问题的难度,增加了2次甚至3次上站的可能性,并增加了整改天线接反问题的成本。也就是说,上述检测2g或3g系统的鸳鸯线天线接反技术存在缺陷,无法有效检查基于mimo技术的基站的天线接反问题。技术实现要素:本发明实施例提供的一种检查mimo基站天线接反的方法及装置,解决现有技术无法准确检查基于mimo技术的基站天线接反的问题。根据本发明实施例提供的一种检查mimo基站天线接反的方法,包括:根据基站内同频小区的同频通道间的接收信号强度指示rssi相关性矩阵,确定每个所述同频小区实际连接扇区的数量;根据所述同频小区实际连接扇区的数量,确定所述同频小区是否存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题;若所述同频小区存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题,则根据所述同频小区的每个同频通道的rssi波动系数和所述同频小区在每个扇区内的业务量,确定所述同频小区的天线实际接错的扇区。根据本发明实施例提供的一种检查mimo基站天线接反的装置,包括:连接扇区确定模块,用于根据基站内同频小区的同频通道间的接收信号强度指示rssi相关性矩阵,确定每个所述同频小区实际连接扇区的数量;天线接反确定模块,用于根据所述同频小区实际连接扇区的数量,确定所述同频小区的天线是否存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题;错接扇区确定模块,用于若所述同频小区存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题,则根据所述同频小区的每个同频通道的rssi波动系数和所述同频小区在每个扇区内的业务量,确定所述同频小区的天线实际接错的扇区。本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果:1.本发明实施例不仅可以准确检查出鸳鸯线接反问题,还可以提供所述通道实际接错的扇区信息,大幅提升基于mimo技术基站的天线鸳鸯线接反的检查效率;2.本发明实施例不仅可以准确检查出全扇区接反问题,还可以提供所述小区实际接错的扇区信息,大幅提升基于mimo技术基站的天线全扇区接反的检查效率;3.本发明实施例经过实测验证,准确率较高,误判、漏判率极低,可大幅提升基于mimo技术基站的天线接反的检查效率,便于塔工对天线接反进行排查与整改。附图说明图1是以三扇区4t4r基站为例的两个小区间存在全扇区接反的示意图;图2是以三扇区4t4r基站为例的三个小区间存在全扇区接反的示意图;图3是以三扇区4t4r基站为例的2个通道大鸳鸯接反的示意图;图4是以三扇区2t4r基站为例的2个通道小鸳鸯接反的示意图;图5是本发明实施例提供的检查mimo基站天线接反的方法框框图;图6是本发明实施例提供的检查mimo基站天线接反的装置框图;图7a是某三扇区2t2r基站cell1-channel1和cell2-channel4的连续24小时15分钟粒度的平均rssi的趋势图;图7b是某三扇区2t2r基站cell1-channel4和cell2-channel1的连续24小时15分钟粒度的平均rssi的趋势图;图7c是某三扇区2t2r基站cell3-channel1和cell3-channel4的连续24小时15分钟粒度的平均rssi的趋势图;图8是获得每个扇区统计覆盖范围的示意图;图9是说明mr(或mdt)业务量与对应rssi数据的波动性关系的示意图;图10是检查基于mimo技术基站的天线接反的流程图;图11和图12是以一个小区为例,获得每个通道实际连接的扇区方向的示意图。具体实施方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明,应当理解,以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。图5是本发明实施例提供的检查mimo基站天线接反的方法框框图,如图5所示,步骤包括:步骤s101:根据基站内同频小区的同频通道间的接收信号强度指示rssi相关性矩阵,确定每个所述同频小区实际连接扇区的数量。根据基站内同频小区的同频通道间的rssi相关性矩阵(即通过对基站内任意两个同频通道间的平均rssi数据进行相关性运算而形成的相关性矩阵),确定属于同一扇区方向的同频通道,并根据属于同一扇区方向的同频通道和每个同频通道所属的同频小区,确定每个所述同频小区实际连接扇区的数量。步骤s102:根据所述同频小区实际连接扇区的数量,确定所述同频小区是否存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题。天线接反类型包括鸳鸯线接反和全扇区接反,本实施例中,若所述同频小区实际连接扇区的数量大于1(例如2或3),则确定所述同频小区的天线存在鸳鸯线接反问题。步骤s103:若所述同频小区存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题,则根据所述同频小区的每个同频通道的rssi波动系数和所述同频小区在每个扇区内的业务量,确定所述同频小区的天线实际接错的扇区。根据所述同频小区的每个所述同频通道的rssi,确定所述同频小区的每个所述同频通道的rssi波动系数,并根据所述同频小区在每个扇区内的业务量和所述同频小区的每个同频通道的rssi波动系数,确定所述同频通道实际连接的扇区,若所述同频通道归属的扇区与所述同频通道实际连接的扇区不一致,则将所述同频通道实际连接的扇区确定为所述同频小区的天线实际接错的扇区。进一步地,所述方法还可以检查天线接反类型为全扇区接反的天线接反问题,包括:若所述同频小区实际连接扇区的数量等于1,则所述同频小区的天线可能存在全扇区接反问题,需要进一步根据所述同频小区在每个所述扇区的覆盖范围内的覆盖面积,确定所述同频小区的天线是否存在全扇区接反问题,具体地说,若根据所述同频小区在每个所述扇区的覆盖范围内的覆盖面积,确定所述同频小区在其归属扇区覆盖范围内的覆盖面积不是最大,则确定所述同频小区是否存在天线接反类型为全扇区接反的天线接反问题,也就是说,如果所述同频小区在非本小区归属扇区的覆盖范围内的覆盖面积最大,则确定所述同频小区是否存在天线接反类型为全扇区接反的天线接反问题,此时,将所述同频小区的覆盖面积最大的扇区作为所述同频小区的天线实际接错的扇区。需要说明的是,上述扇区的覆盖范围是统计覆盖范围,该统计覆盖范围内不包括扇区间的边界线中间的区域,其中,将基站的扇区间方位角的中心线进行顺时针和逆时针旋转预设角度(例如5度),两条边界线。本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中。进一步说,本发明还可以提供一种存储介质,其上存储有检查mimo基站天线接反的程序,所述检查mimo基站天线接反的程序被处理器执行时实现上述的检查mimo基站天线接反的方法的步骤。其中,所述的存储介质可以包括rom/ram、磁碟、光盘、u盘。图6是本发明实施例提供的检查mimo基站天线接反的装置框图,如图6所示,包括:连接扇区确定模块,用于根据基站内同频小区的同频通道间的接收信号强度指示rssi相关性矩阵,确定每个所述同频小区实际连接扇区的数量;天线接反确定模块,用于根据所述同频小区实际连接扇区的数量,确定所述同频小区的天线是否存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题;错接扇区确定模块,用于若所述同频小区存在天线接反类型为鸳鸯线接反的天线接反问题,则根据所述同频小区的每个同频通道的rssi波动系数和所述同频小区在每个扇区内的业务量,确定所述同频小区的天线实际接错的扇区。所述装置在检查鸳鸯线接反问题时的工作流程如下:连接扇区确定模块根据基站内同频小区的同频通道间的rssi相关性矩阵,确定属于同一扇区方向的同频通道,并根据属于同一扇区方向的同频通道和每个同频通道所属的同频小区,确定每个所述同频小区实际连接扇区的数量。若所述同频小区实际连接扇区的数量大于1,则天线接反确定模块确定所述同频小区的天线存在鸳鸯线接反问题。错接扇区确定模块根据所述同频小区的每个所述同频通道的rssi,确定所述同频小区的每个所述同频通道的rssi波动系数,并根据所述同频小区在每个扇区内的业务量和所述同频小区的每个同频通道的rssi波动系数,确定所述同频通道实际连接的扇区,若所述同频通道归属的扇区与所述同频通道实际连接的扇区不一致,则将所述同频通道实际连接的扇区确定为所述同频小区的天线实际接错的扇区。进一步地,所述天线接反确定模块还用于在所述同频小区实际连接扇区的数量等于1时,根据所述同频小区在每个所述扇区的覆盖范围内的覆盖面积,确定所述同频小区是否存在天线接反类型为全扇区接反的天线接反问题;所述错接扇区确定模块还用于当确定所述同频小区存在天线接反类型为全扇区接反的天线接反问题时,将所述同频小区的覆盖面积最大的扇区作为所述同频小区的天线实际接错的扇区。所述装置在检查全扇区接反问题时的工作流程如下:连接扇区确定模块根据基站内同频小区的同频通道间的rssi相关性矩阵,确定属于同一扇区方向的同频通道,并根据属于同一扇区方向的同频通道和每个同频通道所属的同频小区,确定每个所述同频小区实际连接扇区的数量。若所述同频小区实际连接扇区的数量等于1,则所述天线接反确定模块在根据所述同频小区在每个所述扇区的覆盖范围内的覆盖面积,确定所述同频小区在其归属扇区覆盖范围内的覆盖面积不是最大时,确定所述同频小区的天线存在全扇区接反问题,此时所述错接扇区确定模块将所述同频小区的覆盖面积最大的扇区作为所述同频小区的天线实际接错的扇区。本实施例提供一种检查mimo基站天线接反的设备,包括:处理器以及与所述处理器耦接的存储器;所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的检查mimo基站天线接反的程序,所述检查mimo基站天线接反的程序被所述处理器执行时实现上述检查mimo基站天线接反的方法的步骤。本发明实施例以lte移动通信系统为例,描述了用于检查基于mimo技术基站的天线接反的方法。其中,需要使用的已有技术如下:1.获得携带gnss(globalnavigationsatellitesystem,全球导航卫星系统)信息的周期性mr(measurementrreport,测量报告)或mdt(minimizationofdrivetest,最小化路测)数据的方法。在3gppts36.331、36.355协议中描述了终端上报gnss信息的方法。当终端接入网络时,在ue上报的uecapabilityinformation消息中,在ue-basednetwperfmeasparameters-r10结构体中标识为standalonegnss-location-r10supported,则说明ue支持gnss位置信息上报。基站可以通过在下发rrcconnectionreconfiguration消息中的measconfig中配置为:includelocationinfo-r10true来要求ue在mr或mdt中携带gnss信息。ue在mr或mdt中上报了gnss信息后,基站可以通过后处理将每条mr或mdt进行记录和保存。本发明主要使用mr(或mdt)数据中的基站号、小区号、经度、纬度信息。2.获得每个通道的上行rssi(receivedsignalstrengthindication,接收信号强度指示)数据的方法。基站侧可以周期性检测每个通道的上行rssi信息,并可以通过将rssi数据按照一定的时间粒度进行统计处理,生成rssi数据。例如每个统计时间粒度内每个通道的rssi最大值,rssi平均值,rssi最小值。本发明主要使用每个统计时间粒度的基站号、小区号、通道号和rssi平均值信息。3.rssi超过预设的门限值的小区为上行干扰小区。存在上行干扰的小区的rssi数据为脏数据,影响天馈接反检查的准确性。当某个小区存在上行干扰,则应先排查并解决上行干扰问题,排除掉上行干扰问题后再进行天馈接反问题检查。4.获得两组数据相关性的方法。计算array1和array2两组数据相关性的计算公式为:其中是两组数据的平均值,即分别为average(array1)和average(array2)。x和y是array1和array2数组中的每个编号相同的数据元素。5.归属于相同扇区方向的同频通道间rssi数据的相关性较高,归属于不同扇区方向的同频通道间rssi数据的相关性较低。根据大量的实测数据证明,如果一组同频通道集合位于相同的扇区方向,则该组通道间的平均rssi数据的相关性是最高的。以某3扇区2t2r基站的连续24小时的15分钟粒度的平均rssi数据为例进行说明,其中每条记录中各通道的统计时间范围相同:表1.平均rssi数据表表1是某个3扇区2t2r基站的6个通道在连续24小时内15分钟粒度的平均rssi数据。对每个通道和同基站内所有其它通道的平均rssi相关性进行计算,得到表2:表2.平均rssi相关性表在表2中c为cell的缩写,ch为channel的缩写,从表2可以获得:cell1-channel1和cell2-channel4的平均rssi相关性为0.541423472,在cell1-channel1与同基站内其它5个通道中最高。cell1-channel4和cell2-channel1的平均rssi相关性为0.623723326,在cell1-channel4和同基站内其它5个通道中最高。cell3-channel1和cell3-channel4的平均rssi相关性为0.848749564,在cell3-channel1和同基站内其它5个通道中最高。因此cell1-channel1和cell2-channel4,cell1-channel4和cell2-channel1,cell3-channel1和cell3-channel4实际分别连接到了3个扇区方向。图7a至图7c是以三扇区2t2r基站为例的归属于同基站内同扇区方向和不同扇区方向的平均rssi数据在15分钟粒度的时间轴上的趋势示意图,具体是cell1-channel1和cell2-channel4、cell1-channel4和cell2-channel1、cell3-channel1和cell3-channel4的连续24小时15分钟粒度的平均rssi的趋势图,说明以上两两通道间的平均rssi在15分钟粒度的时间轴上趋势的相似性。6.利用均方差公式获得一组数据的波动性,数值越大则该组数据的波动性越大,数值越小则该组数据的波动性越小。7.对携带gnss信息的mr(或mdt)数据进行栅格化处理,将每条mr落在唯一的栅格内。图8是获得某个基站每个扇区统计覆盖范围的示意图,如图8所示,根据大量的实测数据证明,某个通道在某个扇区统计覆盖范围内的业务量越高,即在某个扇区统计覆盖范围内的mr样本点数越多,则其平均rssi的波动性越大,如图9所示的说明mr(或mdt)业务量与对应rssi数据的波动性关系的示意图。其中,扇区(sector):为用户提供服务的地理区域,通常用sectorid标识同基站下唯一一个扇区。因为基站的天线通常要进行波束赋形,形成一定角度的扇面覆盖,故通常扇区特指一个天线的覆盖方向范围。一个基站可以有一个或多个扇区,每个扇区覆盖一个地理方向范围。其中,小区(cell):为用户提供服务的无线逻辑区域,在系统侧通常用cellid标识同基站下的唯一小区。一个扇区可以有一个或多个小区。在单载波基站中,小区和扇区可以一一对应,在多载波基站中,多个天线朝向相同的异频小区集合归属于同一个扇区。其中,通道(channel):基站与ue在空口进行数据传输的逻辑单元。一个小区可以有多个通道,每个通道在rru侧和天线侧都有对应的端口,在工程上通常使用馈线将rru和天线的对应端口连接起来,以便于基站通过天线进行射频信号的发射和接收。其中,栅格(grid):是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的单元格阵列,每个单元格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码标识该象素的属性类型或量值。因此栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非集合属性特征。在移动通信领域,对mr、mdt、dt等包含gnss的数据进行栅格化处理是网规网优工具的常用手段,通常被用于地理化描述一个单元格内的网络覆盖、质量、干扰、性能、业务量等特征。本发明实施例提供可以准确检查出全扇区接反和鸳鸯线接反问题,并提供每个通道实际接错的扇区。主要包括:构建所述基站内同频通道间的rssi相关性矩阵获得实际连接到每个扇区方向的同频通道集合,并获得每个小区实际连接的扇区方向数;利用基站经纬度和每个扇区的方位角构建所述基站内每个扇区的统计覆盖范围;当所述小区实际连接的扇区方向数等于1,且所述小区在非本小区归属的扇区内的覆盖面积最大则该小区存在全扇区接反;当所述小区实际连接的扇区方向数大于等于2,则说明该小区存在鸳鸯线接反,利用所述小区落在每个扇区内的一组通道的业务量越大则所述通道的rssi数据的波动性越大的原则,获得该基站内每个通道实际接错的扇区。本发明实施例的前提是待检查的基站为室外站,待检查基站的扇区数大于等于2个,且待检查基站的所有小区没有上行干扰,且待检查基站的工参经纬度和小区方位角正确无误,且待检查基站的所有同频小区集合在携带gnss信息的周期性mr(或mdt)数据和通道级rssi数据中同时存在,同时以上两个数据源的时间范围相同。以所述基站内的所有同频小区集合为单位进行以下步骤的计算,如图10所示:(a)分别计算每个通道与所述基站内其它同频通道的平均rssi相关性,构建同基站内所有同频通道间的平均rssi相关性矩阵。按照归属于相同扇区方向的通道间平均rssi相关性最高的原则,获得实际连接到每个相同扇区方向的通道集合。(b)根据步骤(a)得到的结果,获得每个小区实际连接到了几个扇区方向。当所述小区实际连接到的扇区方向数等于1时,则所述小区没有接反或只有全扇区接反,反之当所述小区实际连接到的扇区方向数大于等于2时,则说明所述小区存在鸳鸯线接反。(c)根据所述基站的工参经纬度和各扇区的方位角获得各扇区的统计覆盖区域。(d)根据所述小区携带gnss信息的mr(或mdt)实际落在每个扇区统计覆盖区域内的样本点个数,获得所述小区的携带gnss信息的周期性mr(或mdt)数据在所述基站内各扇区覆盖范围内的实际覆盖面积和业务量。(e)将步骤(d)中所述基站内实际连接的扇区方向数等于1的小区集合进行是否存在全扇区接反的判断。当所述小区覆盖面积最大的扇区方向不是该小区应该覆盖的扇区方向,则说明所述小区所有通道都接到了实际覆盖面积最大的扇区方向的天线上。(f)将步骤(d)中所述基站内实际连接的扇区方向大于等于2的小区集合进行是否存在鸳鸯线接反的判断,以所述小区在同扇区方向上的一组通道为单位,按照mr(或mdt)业务量越高,则所述通道平均rssi数据的波动性越大的原则,获得每个通道实际连接的扇区。(g)将每个通道归属的扇区方向与实际连接的扇区方向进行对比,如果两者不一致则说明所述通道接错到了所述实际连接的扇区。下面以fddlte网络的4t4r基站为例,说明检查基于mimo技术的基站天线接反的方法的主要步骤。该实例同样适用于2t2r、2t4r、8t8r等类型的基于mimo技术的基站。步骤1.选择1个待检查天线接反的基站,基站类型为室外站。设定采集数据的起始时间和结束时间。推荐采集连续3天以上的数据,保证数据量足够,避免因样本点数不足引起的结果误差。步骤2.分别采集在步骤1中选择的基站在设定的起始时间和结束时间内的携带gnss信息的周期性mr(或mdt)数据和周期性通道级rssi的统计数据。其中mr(或mdt)数据需要包含基站号、小区号、经度、纬度信息,通道级rssi数据需要包含基站号、小区号、通道号、平均rssi信息;步骤3.将该基站的所有小区以下行绝对频点号或上行绝对频点号进行分组,生成若干组同频小区集合。每次取一组同频小区进行以下步骤的计算。步骤4.判断该基站的所述同频小区集合中是否有上行干扰小区。当该组小区集合中有大于等于1个通道的平均rssi数组在统计时间周期内的平均值高于设定的门限(以fddlte网络为例,门限值通常设置为-95dbm),则该通道所属的小区存在上行干扰,同时该组小区不进入以下的检查步骤。步骤5.构建所述基站内通道间的平均rssi数据的相关性矩阵并获得哪些小区的哪些通道实际连接到同一个扇区方向,获得所述小区实际连接的扇区个数,并判断所述小区是否存在鸳鸯线接反。以下是构建所述基站内通道间的平均rssi数据的相关性矩阵,并获得实际连接到相同扇区方向的通道集合的计算方法:假设所述小区通道数为m,有n个同频小区,则该基站一共有m*n个通道。分别将每个通道与其它共m*n-1个通道的平均rssi数据进行相关性的计算,每个通道得到m*n-1个平均rssi的相关性结果。将每个通道分别与其它通道进行平均rssi数据相关性计算后,得到m*n行,m*n-1列的通道间平均rssi相关性矩阵。假设m=4,n=3,则生成表3的12行,11列平均rssi相关性矩阵,如表3所示。表3.平均rssi相关性表在表3的矩阵中每个单元格为该基站同频通道集合中任意两个通道间的平均rssi的相关性结果。以colrel(cell1-channel1,cell1-channel2)为例,是指小区1的通道1和小区1的通道2之间的平均rssi的相关性结果。对于每个通道,即表3中的每条记录,都找出与其相关性最高的m-1个通道。以m=4,n=3为例,一共有12个通道,每个通道找到与其相关性最高的3个通道,代表包含自身的这4个通道归属于相同扇区方向。以上12组相关性最高的通道集合数据中无论哪m个通道在同一个方向,在表3中都可以获得n组通道集合,使得每组集合中都有m个相关性最高的通道,虽然所述的n组通道集合中通道的顺序不同,但都可以说明这几个通道彼此之间的相关性最高,属于同一个扇区方向。需要说明的是,在实际的工程应用过程中,可能会出现所述某扇区方向的几个通道集合有不一致的情况出现,例如当m=4时,归属于某一个相同扇区方向上的4条记录如下表所示:cellid1channelid1cellid2channelid2cellid3channeld3cellid4channelid4cell1channel1cell1channel2cell1channel3cell1channel4cell1channel2cell1channel1cell1channel3cell1channel4cell1channel3cell1channel1cell1channel2cell1channel4cell1channel4cell2channel1cell1channel2cell1channel3其中前3条记录都说明了cell1-channel1、cell1-channel2、cell1-channel3、cell1-channel4归属于相同的扇区方向。但第4条记录却说明cell1-channel4、cell2-channel1、cell1-channel2和cell1-channel3在同一个方向。按照多数正确的原则,对于第4条记录视为脏数据并进行去除。根据以上原则,生成表4。表4.连接到某一扇区方向的小区号和通道号的列表diretionidcoversectoridcellid1channelid1cellid2channelid2cellid3channeld3cellid4channelid41cell1channel1cell1channel2cell1channel3cell1channel42cell2channel1cell2channel2cell2channel3cell2channel43cell3channel1cell3channel2cell3channel3cell3channel4directionid为这一组通道覆盖方向的id。directionid仅辨别不同的扇区方向,其数字编号不对应于实际的sectorid。cellid1-channelid1、cellid2-channelid2、cellid3-channelid3、cellid4-channelid4分别代表连接到所述扇区方向的4个小区号和通道号。所述小区的所有通道出现在几条记录中,代表所述小区的通道实际连接了几个扇区方向。如果所述小区的通道在同1条记录中出现时,说明所述小区不存在鸳鸯线接反,否则如果所述小区的通道在大于等于2条记录中出现时,说明所述小区存在鸳鸯线接反。coversectorid为这一组通道覆盖方向归属的扇区号,因为暂时无法获得,留空。步骤6.获得每个通道平均rssi在起始时间至结束时间范围内的波动性,用每个channel的平均rssi的数组的均方差来定义,即stdevchannel_n=(array(averssichannel_n))。先以cellid进行正序排序,然后在同一个小区内,以stdev(averssi)倒序排序,获得表5:表5.stdev表cellidchannelidstdev(averssi)stdevidcell1channel1stdev(cell1-channel1)1cell1channel2stdev(cell1-channel2)2cell1channel3stdev(cell1-channel3)3cell1channel4stdev(cell1-channel4)4cell2channel1stdev(cell2-channel1)1cell2channel2stdev(cell2-channel2)2cell2channel3stdev(cell2-channel3)3cell2channel4stdev(cell2-channel4)4cell3channel1stdev(cell3-channel1)1cell3channel2stdev(cell3-channel2)2cell3channel3stdev(cell3-channel3)3cell3channel4stdev(cell3-channel4)4stdevid:该小区内averssi的波动系数从大到小排序后,从1开始编号,每个channel编一个stdevid。步骤7.计算每个扇区的统计覆盖区域,如图8所示。(a)所述基站的覆盖范围是以基站经纬度为中心的最大覆盖方向为360度的圆型区域。(b)以所述基站任意两个邻近扇区间的方位角的中心线为中心,分别向顺时针和逆时针方向各偏移n度(n建议为10度),生成两根边界线,做为两个扇区之间的统计覆盖边界。(c)对于特定扇区来说,以基站经纬度为中心,在其顺时针和逆时针的下一个扇区之间的边界线里面的扇形区域就是所述扇区的统计覆盖区域。在两个扇区间的两根边界线中间的扇形区域不属于该基站下任意一个扇区的统计覆盖区域。之所以在统计扇区覆盖区域时去掉两个扇区间的两根边界线中间的区域,原因是在移动通信网络中为了避免乒乓切换往往在小区间设置切换迟滞,因此在两个扇区间的交界位置,两个小区都可能成为ue的主服务小区,为了提高数据统计结果的准确性,故将两个扇区交界的区域去除掉。根据以上步骤,生成每个小区和扇区的统计覆盖区域列表。后文中所述的扇区覆盖区域均特指该扇区的统计覆盖区域。以三扇区的基站为例,输出表6。表6.统计覆盖区域列表enodebidcellidsectoridlongitudelatitudestatisticareaanglerangeenodeb1cell1sector1lon1lat1angle1,angle2enodeb1cell2sector2lon1lat1angle3,angle4enodeb1cell3sector3lon1lat1angle5,angle6longitude和latitude为所述小区归属基站的经度和纬度。statisticareaanglerange指所述小区的统计覆盖区域的角度范围。根据基站经纬度和统计覆盖区域的角度范围信息,可以获得所述扇区的统计覆盖区域。步骤8.计算每个小区的携带gnss的mr(或mdt)数据分别落在表6中每个扇区内的mr样本点个数以及mr栅格数,并将记录填入表7。表7.mr(或mdt)数据统计表enodebidcellidsectoridcoversectoridmrnumbermrgridnumberenodeb1cell1sector1sector1mn1mgn1enodeb1cell1sector1sector2mn2mgn2enodeb1cell1sector1sector3mn3mgn3enodeb1cell2sector2sector1mn4mgn4enodeb1cell2sector2sector2mn5mgn5enodeb1cell2sector2sector3mn6mgn6enodeb1cell3sector3sector1mn7mgn7enodeb1cell3sector3sector2mn8mgn8enodeb1cell3sector3sector3mn9mgn9coversectorid即所述小区覆盖到每个扇区覆盖区域的sectorid。mrnumber即所述小区携带gnss的mr(或mdt)数据落在每个扇区覆盖区域的样本点个数。mrnumber越大表征所述小区在哪个扇区内的业务量越高。mrgridnumber即携带gnss的mr(或mdt)数据落在每个扇区内的栅格个数。mrgridnumber越大表征所述小区在哪个扇区覆盖区域内的覆盖面积越大。步骤9.检查所述基站同频小区间的全扇区接反问题。1)在表4中查询同基站内没有鸳鸯线接反的小区,生成的小区列表记为crosssectorcelllist。2)逐一查询crosssectorcelllist中每个小区在表7中覆盖栅格数最多的记录中coversectorid是否等于该小区的sectorid,记录两者不等的小区的cellid和coversectorid。其中coversectorid即所述小区实际接错到的扇区号。并记录上述每个小区的所有channelid。3)输出全扇区接反结果,如表8所示:表8.全扇区接反结果表enodebidcellidchannelidcrosstosectoridenodebid1cell1channel1sector2enodebid1cell1channel2sector2enodebid1cell1channel3sector2enodebid1cell1channel4sector2channeid即该小区下的所有的channel号。crosstosectorid即所述小实际接错到的扇区号。将所述小区接错到的coversectorid填入crosstosectorid字段。步骤10.检查所述基站同频小区间的鸳鸯线接反问题。在表4中已获得了每个扇区方向有哪些小区和通道的列表,在本步骤中实际上要做的是获得每个扇区方向的sectorid,即将表4中为空的coversectorid字段进行反填。1)在表4中查询同基站内存在鸳鸯线接反的小区,生成的小区列表记为crossfeedercelllist。2)在表7中查询出存在鸳鸯线接反与存在全扇区接反的小区合集,即crossfeedercelllist和表8中存在全扇区接反小区的合集,首先以cellid进行正序排列,在相同小区内以mrnumber倒序进行排序,生成以下表9:表9.mrnumber排序表cellidcoversectoridmrnumbermrnumberidcell1sector1number11cell1sector2number22cell1sector3number33cell2sector1number41cell2sector2number52cell2sector3number63cell3sector1number71cell3sector2number82cell3sector3number93表9中mrnumberid代表在相同小区内以mrnumber倒序排列后,从1开始进行连续的编号。在表5中,已知某个小区的每个通道的波动系数,并已经以小区为单位,将stdev(averssi)从大到小进行了倒序排列,且每个channel有一个stdevid。按照所述小区的一组channel所覆盖的扇区方向的mr(或mdt)业务量越高,则所述channel的平均rssi数据的波动性越大的原则,将表4、表5和表9进行关联匹配,获得每个通道实际连接的扇区方向,并将该扇区方向的sectorid反填入表4中之前留空的coversectorid字段中。由于表5中一条记录是一个channel,而表9中一条记录是一个扇区方向,而一个扇区方向内可能存在多个channel,故表5和表9不能一一关联匹配,需要用表9关联到表4,并查询出所述小区在所述覆盖扇区方向有几个channel,再将表5和表9进行关联匹配,故需以cellid为分组,循环将每个小区进行以下步骤的计算:(a)在表5中查询所述小区的最大stdevid,并记为max(stdevid)。(b)设置变量i=1,j=1。其中i代表表5中所述小区的channelid的编号,j代表表9中所述覆盖扇区的编号。当i<=max(stdevid)时,进行步骤(c)到步骤(f)的计算。(c)获取所述小区在表5中的stdevid=i的channelid,将获取到的channelid与表9中所述小区的mrnumberid=j的coversectorid进行关联,并获取表9中相应记录的coversectorid的值。(d)查询步骤(c)中获取到的所述小区的所述channelid存在于表4的哪个directionid的记录中,并假设查询出相应记录的directionid=n。查询表4中相应记录中的coversectorid字段是否为空,若为空,则将步骤(c)中获取到的coversectorid的值反填入表4中相应记录中的coversectorid字段中。(e)获取在表4中directionid=n的记录中存在所述小区的channel数,记录为m。(f)将i=i+m,并将j=j+1。图11、图12以一个小区为例详细说明了以上步骤的计算方法。在该例子中,cell1-channel1、cell2-channel1、cell2-channel2、cell3-channel1实际连接到了sector1方向,cell1-channel2、cell1-channel3、cell1-channel4、cell2-channel4实际连接到了sector2方向,cell2-channel3、cell3-channel2、cell3-channel3、cell3-channel4实际连接到了sector3方向。在图11中查询出表5中cell1的max(stdevid)=4,并初始化i=1,j=1,以表5中cell1的stdevid=i=1和表9中cell1的mrnumberid=j=1做为索引,可获得cell1-channel1实际连接到了sector1扇区方向;利用表5中的cell1-channel1为索引可关联到表4中的directionid=1的记录;进一步地,由于dirctionid=1的coversetorid字段为空,故将获取到的sector1反填入表4中dirctionid=1的coversetorid字段中。通过查询表4中dirctionid=1的扇区方向中只有cell1-channel1共1个通道,因此m=1,并进一步获得i=i+m=2,j=j+1=2。由于i=2<max(stdevid)=4,故进入如下图12的步骤。在图12中说明了利用表5中以cell1的stdevid=i=2和表9中cell1的mrnumberid=j=2做为索引,可获得cell1-channel2实际连接到了sector2扇区方向;利用表5中的cell1-channe2为索引可关联到表4中的directionid=2的记录;进一步地,由于dirctionid=2的coversetorid字段为空,将获取到的sector2反填入表4中dirctionid=2的coversetorid字段中。通过查询表4中dirctionid=2的扇区方向中有cell1-channel2、cell1-channel3、cell1-channel4共3个通道,因此m=3,并进一步获得i=i+m=5,j=j+1=2。由于i=5>max(stdevid)=4,故cell1的所有通道已计算完毕。将该基站所有小区按照以上步骤进行计算后,即可获得该基站的每个通道实际连接到的扇区方向。3)通过以上步骤已经将每个小区的每个channel都关联到了实际连接到的扇区方向的扇区号,这时表4中coversectorid已经全部反填完毕。在表6中已知每个cellid应该归属于的sectorid。将表4和表6进行关联查询,查询出表4中每个cellid应该归属于的sectorid与实际连接到的coversectorid不一致的所有cellid和channelid,并记录其实际连接到的coversectorid,并添加每个cellid、channelid和coversectorid记录到表8中。根据以上步骤输出的表8的结果,包含了该基站的所有存在全扇区接反和鸳鸯线接反的问题,且包含了该基站每个通道实际连接到的扇区方向,方便塔工进行上站排查。综上所述,本发明的实施例具有以下技术效果:本发明实施例不仅可以准确检查出全扇区接反和鸳鸯线接反问题,还可以提供所述通道实际接错的扇区信息,经过实测验证,可提供较高的准确率,误判、漏判率极低,可大幅提升基于mimo技术基站的天线接反的检查效率,便于塔工进行天线接反排查与整改。尽管上文对本发明进行了详细说明,但是本发明不限于此,本
技术领域
技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此,凡按照本发明原理所作的修改,都应当理解为落入本发明的保护范围。当前第1页12
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