一种通信基站天线监测方法技术

本发明专利技术涉及卫星导航定位服务技术领域，公开了一种通信基站天线监测方法：步骤1，在通信基站的每个通信天线上分别安装1个定位装置；步骤2，获取任意3个定位装置的位置坐标；步骤3，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的初始方位角；步骤4，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的工作方位角；步骤5，状态分析，报告。本发明专利技术的一些技术效果在于：可以减少定位装置的使用数量，极大压缩和减少了成本；同时，定位装置减少，也能减少误差积累。

An Antenna Monitoring Method for Communication Base Station

【技术实现步骤摘要】
一种通信基站天线监测方法
本专利技术涉及卫星导航定位服务
，涉及一种通信基站天线监测方法。
技术介绍
卫星导航技术是目前最常用的导航定位技术，已经广泛应用于陆地、海洋、天空、太空的各类军事及民用领域。仅使用导航卫星进行实时单点定位，其定位精度在10米左右，若通过地面若干基准站对导航卫星实时观测，基于观测值对卫星的钟差、轨道，电离层延迟等信息进行修正，将修正信息封装至差分数据产品中，再通过各种途径将差分数据产品播发至用户，用户结合差分数据产品与导航卫星的原始观测值可将实时定位精度提升至米级、分米级甚至厘米级，在极大地提高用户定位精度的同时也会催生更多高精度位置服务应用。随着移动通信网络的迅猛发展，目前三大运营商仅存量通信基站天线数就超过350万，随着时间的推移，基站天线的功能参数、天线方位角与俯仰角都会发生变化，会导致基站天线实际覆盖区域偏离规划的范围，将直接影响通信质量，尤其是沿海台风多发地带，其基站天线变化更为频繁。因此天线方位角的实时监测尤其重要，但是，由于对其工作状况缺乏有效的监控手段，基站天线系统的工作参数管理一直是维护的难点。随着4G网络规模的不断扩大，依靠传统的巡检手段进行天线管理，不仅消耗了大量的人力物力，维护成本高，而且现场采集的数据实时性和准确性较差。现有的通信基站通常会配备有3个朝向不同方向的通信天线。通信天线数量增多了以后，如果遇到大风暴雨等极端环境时，很难了解天线面板是否发生了波动。通常情况下单个通信天线面板的信号会覆盖以面板为中心的约120°的区域，一旦通信天线的朝向角度发生了变化就会直接影响覆盖范围内的手机信号质量，甚至会出现没有信号的情况。利用人工排查的方法需要花费较长的时间才能定位到具体的问题天线。现有人工方法费时费力。在一个服务区域中，通信运营商为了实现该区域内的数据通信通常需要架设一组或多组通信天线，每组通信天线通常由3个通信天线组成，每个通信天线的覆盖范围约120°，利用3个通信天线就能实现一个区域内通讯信号的全覆盖。现有的监测通信天线的方法，一种是根据客户的反馈来大致确定发生故障的一组通信面板，然后在可能的范围内查找问题面板，效率较低；另一种方法是采用定位装置加惯性器件的方式，即在每个天线面板上固定放置两个定位装置和惯性器件通过计算两个定位装置的方位角和倾角来监测通信面板。此外现有的方法多采用24小时不间断方式监测，需要额外添加供电设备，安装使用较复杂。除了发生特殊紧急情况外，不需要实时对天线面板监测，只需要在指定时刻对定位装置数据进行采集并分析其动态情况就能做到对天线面板的监测。同时根据本地区的天气和地质情况合理调节每日上报数据的时间，在遇到突发情况时，通过云端控制系统对数据上报模块的上报时间做出调整，根据调整时间后采集的数据进行分析就能确定通信面板是否发生了变动。而且现有的方法多采用本地计算，然后将结果上报云端的方式，虽然在本地计算时将参与计算的原始观测数据也保存到了本地，但一旦有异常事件发生，需要对监测结果进行核实时，只能事后待取出本地数据，才能对数据做进一步验证，不能实现实时验证，对结果的验证具有一定的滞后性。同时现有的利用定位装置监测同一组通信天线的方法，多采用双天线模组的方式，利用两个定位装置独立地对每个通信天线进行监测，没有通过联合解算3个通信天线面板上的定位装置数据的方式来对整体进行监测。相对于独立监测，整体监测需要的天线数更少，同时当查到某一组通信天线发生变动后，第一时间通知工作人员，工作人员利用专业设备即可很快确定出发生变动的通信天线面板。在降低成本的同时也提高了监测工作的效率。专利申请201610569468.1提出了一种通过两块采集终端加多个定位天线的通信天线形变监测方法，该方法提出在一个通信天线上放置两个定位天线，3个通信天线面板上共放置6个定位天线模块，但公用2个射频子板，需要时将待监测的通信天线面板上的2个定位天线连接到射频板上，再采集数据计算方位角，这样做虽然降低了采集终端的数量，但耗费了较多的定位天线。论文《基站天线工参监测方案研究》提出了一种双定位天线加射频前段加主控板加陀螺仪和加速度传感器的方法，但一次只能监测一个终端，同时利用多模块协同监测成本较高，且耗电较大，遇到供电异常时不能保证长时间连续监测。传统的方法是直接在每个通信天线上方放置2个定位天线、2个射频子板和1个主控板。这意味着，通常的通信基站需要使用6个定位装置；同时，使用数目众多的定位天线也意味着误差积累，造成结果不精准。可见，目前的方法存在缺点：耗费更多的定位天线，积累了误差。
技术实现思路
为解决前述的技术问题，本专利技术提出了一种通信基站天线监测方法。包括步骤：步骤1，在通信基站的每个通信天线上分别安装一个定位装置；步骤2，获取任意3个定位装置的位置坐标；步骤3，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的初始方位角；步骤4，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的工作方位角；步骤5，状态分析，报告。具体地，在基站的3个通信天线上分别安装1个定位装置。具体地，状态分析通过计算方位角变化量的绝对值，并与设定的阈值做比较进行分析。具体地，状态分析执行规则如下：如所有基线方位角变化量的绝对值均小于设定的阈值，则认为基线未发生变动；如3条基线中只有2条基线方位角变化量的绝对值大于设定的阈值，则可以确定同一组定位装置中该两条基线的公共定位装置的位置发生了变动；如3条基线的方位角变化量的绝对值都大于设定阈值，则认为至少有2个天线的位置发生了变动。具体地，根据每条基线的方位角计算出3条基线所构成的三角形各角的角度值；对计算得到的内角值求和并与180°作差，取差值为δp；若δp小于1°，则认为各条基线方位角计算正确，停止解算；反之，则对模糊度重新解算，重新计算方位角，直至δp小于1°为止。具体地，设置验证步骤：监测方位角进行状态分析后，再通过监测基线长度变化来验证通信天线是否发生形变。本专利技术的一些技术效果在于：在监测同样数量的通信基站天线的前提下，通过本专利技术可以减少定位装置的使用数量，极大压缩和减少了成本；同时，监测系统的定位装置减少，也能降低监测系统的误差积累。附图说明为更好地理解本专利技术的技术方案，可参考下列的、用于对现有技术或实施例进行辅助说明的附图。这些附图将对现有技术或本专利技术部分实施例中，涉及到的产品或方法有选择地进行展示。这些附图的基本信息如下：图1一种通信基站天线检测方法流程图图2通信基站天线形变的监测示意图其中，附图标记为：图二A/B/C/C’为定位装置，定位装置外接长方形为通信天线。具体实施方式下文将对本专利技术涉及的技术手段或技术效果作进一步的展开描述，显然，所提供的实施例仅是本专利技术的部分实施方式，而并非全部。基于本专利技术中的实施例以及图文的明示或暗示，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所能获得的所有其他实施例，都将在本专利技术保护的范围之内。现对实施例做说明：现有的通讯基站通常由3个通信天线组成，故本实施例中以3个通信天线为监测标的；但应该预见的是，对于4个以上的通信天线，采用本技术方案也能很好地实现监控目的。专利技术中提到的形变包括三维坐标变化、位移变化、方位角变化等。实施例1本专利技术中，多个步骤中均涉及模糊度解算，因此在这里先交待步骤中共用的数据处理方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信基站天线监测方法，其特征在于，步骤1，在通信基站的每个通信天线上分别安装1个定位装置；步骤2，获取任意3个定位装置的位置坐标；步骤3，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的初始方位角；步骤4，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的工作方位角；步骤5，状态分析，报告。

【技术特征摘要】
1.一种通信基站天线监测方法，其特征在于，步骤1，在通信基站的每个通信天线上分别安装1个定位装置；步骤2，获取任意3个定位装置的位置坐标；步骤3，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的初始方位角；步骤4，计算任意3个定位装置定义的向量对应基线的工作方位角；步骤5，状态分析，报告。2.如权利要求1所述的一种通信基站天线监测方法，其特征在于，在基站的3个通信天线上分别安装1个定位装置。3.如权利要求1所述的一种通信基站天线监测方法，其特征在于：所述的状态分析通过计算方位角变化量的绝对值，并与设定的阈值做比较进行分析。4.如权利要求3所述的一种通信基站天线监测方法，其特征在于，所述的状态分析执行规则如下：如所有基线方位角变化量的绝对值均小于设定的阈值，则认为基线未...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜洪伟，郭现伟，
申请(专利权)人：广东星舆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44