[发明专利]一种4G基站天线工作状态实时监控方法

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种基于4G（第四代移动通信）的移动通信技术，具体的说是一种4G基站天线工作状态实时监控方法。

背景技术

4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。4G通信中使用的天线，例如智能天线技术，如多端输入—多端输出系统 (MIMO)，可以扩展4G系统的性能，在移动高速数据应用领域给客户提供更高的数据荐吐量。MTMO系统在发射机和接收机端部采用了多天线技术来增加无线通道的容量。

通常环境下对基站的检测，采用的方法都比较费时，导致天线出现异常时，并不能及时的得知，更不能准确的知道哪里的天线出现了故障，所以需要一种实时的监测天线状态的方法，来保证对天线状态进行实时的掌握。同时由于目前为了保证手机用户的使用体验，4G基站的分布一般较为密集，这在提高了手机信号覆盖质量的同时，也为监控基站天线工作状态带来难度。极端情况下可能出现，某一基站天线失效，但是其周边天线可以替代它提供给手机用户满意的服务体验，但是要反应出基站的工作状态就比较困难了。

目前对于基站天线工作状态的监控技术中，有基于物联网应用的基站天线角度智能监控系统，该系统可为无线网络的精确规划和高效优化提供强有力的工具。该系统以M2M（Machine-to-Machine）协议为基础，利用传感模块采集天线角度信息，同时由高精度步进电机、减速驱动机构、高可靠性驱动电路等组成户外型精密数控伺服系统，以此控制天线角度。使用者利用手机、PC或其他终端，即可在一到两分钟内，在任何地方、任何时间内对基站天线下倾角和方位角进行智能控制调整，实时监测天线角度偏离告警信息，快速浏览天线角度信息。可以看出，目前4G天线基站的监控是有必要的，而且现有的技术方法只是监控了其工作角度，并没有对天线的其他工作特征进行有效的监控，一旦天线失效，这种角度的监控方法必然无法有效发现和上报这一状况。

综上所述，监控4G基站工作状态，尤其是其工作信号强度，并上报维护终端，有着现实的技术需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种4G基站天线工作状态实时监控方法，可以采用更为自动化的方式监控基站天线的工作情况，特别是对于特殊地理环境中基站的监控，并将基站天线工作信息传递给维护终端，实现天线工作状态的智能监控。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种4G基站天线工作状态实时监控方法，该方法通过在基站发射天线上增设的智能监测设备与维护终端以及维护中心数据平台之间的通信来进行基站天线工作状态的监控，该智能监测设备包括电磁传感器、温度传感器、风速传感器、加速度传感器、通信模块和GPS模块，该方法包含以下步骤：

㈠智能监测设备通过传感器采集天线状态数据，智能设备通过移动网络及时向维护中心数据平台上报异常信息；

㈡维护中心数据平台分析上报的数据，决定是否需要通知维护终端，如果需要就通过移动通信网络向前维护终端通报异常信息，并确定出现异常的基站的具体地理位置；

㈢维护终端获得该基站天线的地理位置和异常数据，运维人员找到出现异常的基站以及出现异常的原因。

该方法具体包含以下步骤：

㈠智能监测设备通过电磁传感器、温度传感器、风速传感器和加速度传感器分别采集天线的辐射信号强度、工作温度、风速以及加速度数据，并将这些采集数据进行滤波、降噪和A/D转换成数字采集数据；

㈡通过网管或者维护人员在维护中心数据平台上设定天线监测变量正常值的浮动范围；

㈢天线监测变量正常值的浮动范围设定完毕后，打开定时器T，开始接受智能监测设备传过来的数字采集数据，根据设定的浮动范围判定数字采集数据是否异常；

㈣如果数字采集数据没有异常，则转向判断定时器T是否过期，如果过期就向维护终端发送心跳包，并重设定时器T，然后再对数字采集数据进行监测；如果没过期，则继续对数字采集数据进行监测；

㈤如果数字采集数据有异常，说明天线可能异常，但此时并不确定天线一定异常，进入天线异常假定验证阶段；

㈥启动异常报警定时器T1，在T1时间内继续接受数字采集数据，判定数据是否异常，如果异常，则确认天线异常，清零异常报警定时器T1，下发告警短信，同时清零定时器T，并返回步骤㈡；