[发明专利]一种无线网络通信基站天线性能监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其是涉及一种无线网络通信基站天线性能监测装置。

背景技术

基站天线是无线移动通信系统的重要组成部分，直接关系到移动通信网络的覆盖范围和服务质量。目前对于基站天线姿态信息以及小区性能参数的采集主要是通过以下方式进行获取：

下倾角使用坡度仪、电子下倾仪等测量工具进行爬塔进行表贴式测量；方向角通过工程人员站在天线覆盖方向位置采用罗盘进行测量；小区性能参数信息由测试人员通过测试手机在本小区来获取。

正是由于在无线移动通信网络中，基站天线容易受到大风和暴雨等自然天气状况的影响，以及人为施工等各种原因引起的基站天线姿态（下倾角、方位角和翻滚角等）的实际数值与规划设计值不相符。易造成信息登记不准确，导致基站的实际覆盖与规划不相符，引起基站覆盖范围不合理，或同频及邻频干扰，切换关系混乱，使得移动通信质量下降；并引发大量投诉，极大地影响了客户感知度及对运营商品牌的信任度。

而网络优化的主要指标力争做到网络的无缝隙覆盖至少达到90%，覆盖区无盲区。同时保证照射区内低电平，减少干扰；降低掉话率，提高切换成功率。这些都与天线的优化密切相关，包括天线的规划及选型、天线参数的优化及频繁调整、天线维护及故障发现，天线覆盖等等。在网络优化过程中根据实际情况对其进行合理的调整，对网络优化的成功起着至关重要的作用。

发明内容

针对以上所述的不足和缺点，本发明提出了一种无线网络通信基站天线性能监测装置，对基站天线性能进行全自动远程监测。

本发明采用的技术方案可以描述为：

一种无线网络通信基站天线性能监测装置，包括安装有网络优化专家服务软件系统的服务器以及与所述服务器通过公用无线通信网络相互通信并固定在基站天线背面的主机，其中所述主机含有微控制器和供电的电源模块，所述微控制器还连接有采集基站天线姿态信息的传感器，获取天线定位信息的GPS模块以及获取小区性能参数信息的手机模块。所述主机将收集的天线姿态信息、天线定位信息以及小区性能参数信息通过公用无线通信网络发送给服务器，并通过所述服务器上的网络优化专家服务软件系统对数据进行处理和分析，以完成整个基站天线性能的监测。

作为以上技术方案的一种改进，所述主机连接有一台或多台同样是固定在基站天线背面的分机，所述分机含有微控制器和供电的电源模块，所述微控制器还连接有采集基站天线姿态信息的传感器，获取定位信息的GPS模块以及获取小区性能参数信息的手机模块。所述主机收集所有分机所采集的天线姿态信息、天线定位信息以及小区性能参数信息，并通过公用无线通信网络发送给服务器。

作为以上技术方案的一种改进，所述主机与分机之间通过RS485接口进行通信。

作为以上技术方案的一种改进，所述传感器包括用于测量天线方向角信息的三维磁阻传感器以及用于测量天线的下倾角和翻滚角的重力加速度传感器，所述传感器还包括有将所述磁阻传感器和重力加速度传感器所输出的模拟信号转换成数字信号输出至微控制器的模数转换器模块。

作为以上技术方案的一种改进，所述主机还包括内建在其手机模块中的GPRS/SMS模块，以与服务器通过公用无线通信网络进行通信。

作为以上技术方案的一种改进，如果微控制器获取的传感器的参数不断变化，而且微控制器通过记录参数的变化判断出主机或者分机处于顺时针持续旋转过程，则对传感器进行硬磁干扰校准。

作为以上技术方案的一种改进，在整个硬磁干扰校准过程中，主机或分机必须按顺时针方向持续旋转360°以上。

作为以上技术方案的一种改进，所述微控制器采用16位嵌入式微控制处理芯片。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种无线网络通信基站天线性能监测装置，通过本装置的使用，将带来如下的好处：

1.    本产品集成了磁阻传感器和加速度计来实时感知天线姿态信息的变化，并采用相关算法对于采集角度进行实时校正和偏移补偿，保证了测量数据的精度并且避免了人为误差，对于天线性能分析提供了可靠的数据依据；

2.    本产品安装于基站天线背面，通过GPRS/SMS模块实现数据的远距离无线传输，可进行大面积基站天线监测，不需安排测试人员进行现场测量，避免了人为测量误差，大大提高了测量精度； 

3.    本产品通过手机（SIM卡）模块及GPS模块来获取小区性能参数信息和获取定位信息，可作为工作人员对于路测数据采集分析的有力参考，同时减少了日常网络优化测试项目的工作量与人力物力的成本投入。

附图说明