在線檢測基站天饋系統(tǒng)的方法

 一、問題的提出

在現(xiàn)有基站系統(tǒng)的工程應用中發(fā)現(xiàn)，基站天饋系統(tǒng)故障較多，使高性能的基站系統(tǒng)無法充分發(fā)揮其應有性能。進一步研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有基站系統(tǒng)，其天饋系統(tǒng)目 前都沒有精確完整的在線檢測方法。當工程安裝質(zhì)量差，使基站天饋系統(tǒng)、特別是天饋線各個連接節(jié)點處于不良狀態(tài)時，目前的基站系統(tǒng)不能準確檢測到。

但基站天饋系統(tǒng)的不良狀態(tài)直接影響到基站系統(tǒng)的靈敏度、影響基站系統(tǒng)的整體性能質(zhì)量;一個使用高性能高質(zhì)量基站收發(fā)信機的系統(tǒng)，僅因天饋線的安裝不良就可變成一個低性能的基站系統(tǒng)。

基于此，本文提供一種能在線檢測基站天饋系統(tǒng)的基站系統(tǒng)及其性能的在線檢測方法，使基站系統(tǒng)整體在工程安裝完成后，立即就能方便地對基站系統(tǒng)整體進 行在線性能檢測，保證工程交付的基站系統(tǒng)能達到設計性能的要求，并為基站系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化打下良好的基礎;同時，使基站系統(tǒng)處于最佳的性能狀態(tài)， 也使基站和手機都處于最佳最小的功耗狀態(tài)，也是最節(jié)能的一種狀態(tài)。

二、解決思路

一種移動通信基站系統(tǒng)，包括基站天線系統(tǒng)、基站收發(fā)信機系統(tǒng)(BTS)和它們之間的天饋線系統(tǒng);其中的基站天線包括一個天線測試配件，其特征是:

1. 天線測試配件是天線整體的一部分，其位于天線前方固定位置;測試配件上有一個固定放置測試手機的位置，使測試手機發(fā)射信號的極化方向與各接收天線的極化方向固定并等效相等，使各接收天線的輸出信號電平在允許誤差范圍內(nèi)相等;

2. 天線測試配件，可靈活安裝和拆卸;當基站在線測試天饋系統(tǒng)時，天線測試配件被安裝在天線前方的固定位置;當基站正常工作時，測試配件就被拆卸下來;

3. “天線、天線測試配件及其上的測試手機”是一個天線整體產(chǎn)品，有固定的性能特性，其性能質(zhì)量由廠家設計、生產(chǎn)及保證。

基站天線系統(tǒng)，其特征是還包括一個基站發(fā)射信號的耦合反饋電路及反饋端口ANTR，將進入天線的基站發(fā)射信號耦合取樣輸出;其中的基站收發(fā)信機系統(tǒng) (BTS)，其特征是包括一個基站天線發(fā)射信號的耦合反饋信號的接入端口BTSR及其端口信號的功率檢測電路;其中的天饋線系統(tǒng)，其特征是包括一路連接 “基站天線反饋端口ANTR”與“基站收發(fā)信機系統(tǒng)(BTS)的天線反饋接入端口BTSR”的反饋信號線系統(tǒng)。如上所述的一種移動通信基站系統(tǒng)，如附圖3 所示，當其由多個基站天線、多個基站收發(fā)信機系統(tǒng)(BTS)和多個天饋線系統(tǒng)組成時，其天線發(fā)射端口的反饋信號線系統(tǒng)也只用一路。

一種基站系統(tǒng)性能的在線檢測方法，其特征是首先檢測“天線反饋信號線對應的前向發(fā)射鏈路TX1”是否正常;而后基站系統(tǒng)的其它前反向鏈路都以“此已 驗證正常的前向發(fā)射鏈路TX1”為參考，在線測量基站系統(tǒng)的其它前反向鏈路是否正常。一種基站系統(tǒng)性能的在線檢測方法，其中“天線反饋信號線對應的前向發(fā) 射鏈路TX1”的檢測方法包括：

1.借助現(xiàn)有的基站BTS發(fā)射端口的發(fā)射信號的檢測系統(tǒng)及方法，檢測基站BTS端口的發(fā)射信號功率P(T)、帶外雜散功率P(Ti);以及檢測基站天線反饋信號的接入端口BTSR的反饋信號功率P(TR)、帶外雜散功率P(TRi);

2.預先測量存儲“BTS發(fā)射端口到天線發(fā)射端口之間天饋線系統(tǒng)的信號插損IL(TX1)、天線口駐波、天饋線系統(tǒng)端口駐波”;其中，預先測量存儲 的方法是：在OMC后臺的基站配置中，增加這幾個參數(shù)對應的參變量設置;在基站工程建設時，實地準確測量這幾個參數(shù)數(shù)據(jù)，而后填入OMC后臺基站配置的參 變量中;

3.預先測量存儲“基站天線反饋端口ANTR與基站收發(fā)信機系統(tǒng)(BTS)天線反饋信號的接入端口BTSR之間反饋信號線系統(tǒng)的信號插損 IL(ANTR-BTSR)、天線反饋端口ANTR駐波、天線反饋信號線系統(tǒng)端口駐波”，其中，預先測量存儲的方法是：在OMC后臺的基站配置中，增加這 幾個參數(shù)對應的參變量設置;在基站工程建設時，實地準確測量這幾個參數(shù)數(shù)據(jù)，而后填入OMC后臺基站配置的參變量中;

4.依據(jù)基站系統(tǒng)實時檢測出現(xiàn)的BTS發(fā)射端口的發(fā)射信號功率及預先測量存儲“BTS發(fā)射端口到天線發(fā)射端口之間天饋線系統(tǒng)的信號插損IL(TX1)、天線口駐波、天饋線系統(tǒng)端口駐波”數(shù)據(jù)，就可計算出“進入基站天線端口的發(fā)射信號的理論功率值P(ANTT理論)”;

5.依據(jù)基站系統(tǒng)實時檢測出現(xiàn)的BTS基站天線反饋端口ANTR的反饋信號功率，及預先測量存儲“基站天線反饋信號線系統(tǒng)的信號插損 IL(ANTR-BTSR)、天線反饋端口ANTR駐波、天線反饋信號線系統(tǒng)端口駐波”數(shù)據(jù)，及天線反饋端口的耦合度,就可計算出“進入天線口的基站發(fā)射 信號的實測功率值P(ANTT實測) 6. 實時計算“P(ANTT實測)與P(ANTT理論)之差”是否在設計的正常范圍內(nèi),即可判定所測量的發(fā)射天饋線系統(tǒng)的輸出信號功率是否正常;

7.同理，可測量計算得到“天線端口的帶外雜散的功率值P(ANTTi實測)”;

8.比較“天線端口的帶外雜散的功率值P(ANTTi實測)”與“系統(tǒng)帶外雜散功率的門限”，即可判定所測量的天線發(fā)射信號的帶外雜散功率是否正常;

9.依據(jù)上面測量及計算的數(shù)據(jù)，可判定所測量的發(fā)射天饋線系統(tǒng)是否正常。

一種基站系統(tǒng)性能的在線檢測方法，其中的“以‘已驗證正常的前向發(fā)射鏈路’為參考，在線測量基站系統(tǒng)的其它前反向鏈路是否正常”的方法,包括: 測量基站其它反向鏈路的方法和測量基站其它前向鏈路的方法;

其中“測量基站其它反向鏈路的方法”，其基本思路就是：應用附圖2的“天線、天線測試配件和其上的測試手機”及其已知的整體特性進行測試;應用基站各反向鏈路的特性基本相等的特性進行測試;包括下面步驟：

1)通過“測試手機系統(tǒng)和基站系統(tǒng)的統(tǒng)一配合設計，在基站各接收機鏈路上增加開關(guān)控制，在基站系統(tǒng)和測試手機系統(tǒng)中增加相應的軟件測試模塊”，實現(xiàn)“測試手機對基站各反向鏈路的單獨測試的功能”;

2)在基站系統(tǒng)工程測試中，用測試手機先通知基站：設置“只單獨開通‘已驗證正常的前向發(fā)射鏈路’的反向鏈路”的測試模式，并測量存儲在此模式下的測試手機的最小發(fā)射功率P(RX標準)，此數(shù)據(jù)作為后續(xù)分析判斷的參照標準;

3)而后，測試手機再通知基站：設置“只單獨開通其它反向鏈路”的測試模式及設置“所有反向鏈路同時開通”的測試模式，并分別測量存儲測試手機的最小發(fā)射功率P(RX);

4)將這些實際測量到的測試手機的最小發(fā)射功率P(RX)數(shù)據(jù)與“作為參照標準的測試手機的最小發(fā)射功率P(RX標準)數(shù)據(jù)”進行比較分析，當P(RX)數(shù)據(jù)與P(RX標準)數(shù)據(jù)在允許誤差范圍內(nèi)相等，就可判定基站其它反向鏈路是正常的。

其中“基站其它前向鏈路的測試方法”，其基本思路就是：應用附圖2的“天線、天線測試配件和其上的測試手機”及其已知的整體特性進行測試;應用基站各前向鏈路的特性基本相等的特性進行測試;包括下面步驟：

1)通過“測試手機系統(tǒng)和基站系統(tǒng)的統(tǒng)一配合設計，在基站各發(fā)射機鏈路上增加開關(guān)控制，在基站系統(tǒng)和測試手機系統(tǒng)中增加相應的軟件測試模塊”，實現(xiàn)“測試手機對基站各前向鏈路的單獨測試的功能”;

2)在基站系統(tǒng)工程測試中，用測試手機先通知基站，設置：“只單獨開通‘已驗證正常的前向發(fā)射鏈路’”的測試模式，同時，基站發(fā)射一個固定功率的信號;而后測試手機測量并存儲在此模式下的接收信號的信噪比數(shù)據(jù)N(TX標準)，此并作為后續(xù)分析判斷的參照標準;

3)而后，測試手機再通知基站設置為：“只單獨開通其它前向鏈路”的測試模式和開通所有前向鏈路”的測試模式，同時，基站發(fā)射一個固定功率的信號;而后測試手機測量并存儲在此模式下的接收信號的信噪比數(shù)據(jù)N(TX);

4)將這些實際測量到的測試手機的信噪比數(shù)據(jù)N(TX)與“作為參照標準的測試手機的信噪比數(shù)據(jù)N(TX標準)”進行比較分析，當N(TX)數(shù)據(jù)與N(TX標準)數(shù)據(jù)在允許誤差范圍內(nèi)相等，就可判定基站其它前向鏈路是正常的。

以上基站系統(tǒng)性能檢測的方法，同時也是一種基站天饋系統(tǒng)的性能檢測的方法，可解決目前基站天饋線系統(tǒng)無法準確測量的問題。

三、效果評價

本文提供的基站系統(tǒng)及其性能的在線檢測方法，可解決現(xiàn)有基站天饋系統(tǒng)不能準確檢測的問題。使基站系統(tǒng)整體在工程安裝完成后，立即就能方便地對基站系 統(tǒng)整體進行在線性能檢測，使當基站天饋系統(tǒng)存在不良狀態(tài)時，立即就能發(fā)現(xiàn)，并立即改進，保證工程交付的基站系統(tǒng)達到設計性能的要求，并為基站系統(tǒng)的無線網(wǎng) 絡規(guī)劃和優(yōu)化打下良好的基礎;同時，保持基站系統(tǒng)處于最佳的性能狀態(tài)，也使基站和手機都處于最佳最小的功耗狀態(tài)，是最節(jié)能的一種狀態(tài)。