本發(fā)明涉及通信基站管理技術(shù),具體為一種通信基站管理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、基站即公用移動(dòng)通信基站,是移動(dòng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的接口設(shè)備,也是無(wú)線電臺(tái)站的一種形式,是指在一定的無(wú)線電覆蓋區(qū)中,通過(guò)移動(dòng)通信交換中心,與移動(dòng)電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無(wú)線電收發(fā)信電臺(tái);
2、現(xiàn)有技術(shù)中,通信基站發(fā)射功率可能存在設(shè)置不合理,導(dǎo)致信號(hào)覆蓋不足或?qū)ζ渌驹斐筛蓴_和產(chǎn)生過(guò)多能耗的情況;通信基站接收端的硬件配置受外界因素影響發(fā)生損壞,損壞后難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決使接收靈敏度下降,通信的可靠性降低;通信基站在復(fù)雜環(huán)境下,工作人員難以根據(jù)復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行發(fā)射功率大小的準(zhǔn)確判斷,導(dǎo)致通信基站發(fā)射功率存在設(shè)置不合理的情況;
3、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本技術(shù)提出一種解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就在于通過(guò)對(duì)發(fā)射功率和接收靈敏度的精細(xì)管理,確?;驹谑艿礁鞣N干擾的情況下,系統(tǒng)均能自動(dòng)調(diào)整參數(shù),提高通信質(zhì)量和可靠性,減少傳輸中斷和數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決硬件問(wèn)題、自動(dòng)調(diào)整參數(shù)等功能減少了人工巡檢和故障排除的工作量,降低了維護(hù)成本;同時(shí),通過(guò)優(yōu)化發(fā)射功率和接收靈敏度,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,進(jìn)一步降低維護(hù)成本,解決工作人員難以根據(jù)復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行發(fā)射功率大小的準(zhǔn)確判斷,導(dǎo)致通信基站發(fā)射功率存在設(shè)置不合理,設(shè)置不合理導(dǎo)致信號(hào)覆蓋不足或?qū)ζ渌驹斐筛蓴_和產(chǎn)生過(guò)多能耗的問(wèn)題,而提出一種通信基站管理系統(tǒng)及方法。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種通信基站管理系統(tǒng)及方法,包括基站收發(fā)信站和設(shè)備性能管理組件,設(shè)備性能管理組件包括發(fā)射功率管理模塊和接收靈敏度管理模塊;
4、發(fā)射功率管理模塊,對(duì)因同頻干擾、地形、建筑物阻擋和天氣條件四種因素對(duì)通信基站發(fā)射功率的干擾進(jìn)行判定,判定是否對(duì)發(fā)射功率造成干擾,若造成干擾則根據(jù)干擾強(qiáng)度重新進(jìn)行發(fā)射功率的調(diào)整,確保通信基站收發(fā)信站在進(jìn)行電碼信號(hào)的發(fā)射時(shí),能將電碼信號(hào)傳遞至覆蓋范圍內(nèi)任意位置處的接收端;
5、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和實(shí)際覆蓋情況,對(duì)通信基站管理系統(tǒng)的發(fā)射功率進(jìn)行估算,得到信號(hào)傳播損耗數(shù)據(jù),通信基站的發(fā)射功率為,接收端接收到的功率為,則;為了保證覆蓋范圍內(nèi)的接收端能夠接收到足夠強(qiáng)度的信號(hào),需保證,為接收端能夠正常工作的最小接收功率;在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定覆蓋范圍的距離數(shù)據(jù)和工作頻率數(shù)據(jù)后,計(jì)算得到發(fā)射功率下限值;
6、接收靈敏度管理模塊,對(duì)接收端的硬件、環(huán)境和軟件配置三種影響因素進(jìn)行判斷,判斷通信基站接收端接收信號(hào)的靈敏度是否受接收端的硬件、環(huán)境和軟件配置的影響,后根據(jù)影響進(jìn)行通信基站發(fā)射功率的調(diào)整。
7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,發(fā)射功率管理模塊對(duì)同頻干擾和地形因素造成的影響進(jìn)行判斷,判斷的具體步驟如下:
8、步驟一:設(shè)同頻干擾保護(hù)比為,則,為有用信號(hào)的功率,為個(gè)同頻干擾信號(hào)的總功率;
9、步驟二:為了保證通信質(zhì)量,同頻干擾保護(hù)比必須大于由通信標(biāo)準(zhǔn)確定的閾值,則,則判定受同頻干擾影響的通信基站發(fā)射功率下限值;
10、步驟三:相比于平坦地形下的信號(hào)傳播損耗,受地形影響,信號(hào)傳播的路徑損耗,非平坦地形的額外路徑損耗數(shù)據(jù),為電波頻率系數(shù),為地形高度數(shù)據(jù),和分別為參考點(diǎn)和參考點(diǎn)到通信基站的距離數(shù)據(jù),則判定受地形影響的通信基站發(fā)射功率下限值。
11、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,發(fā)射功率管理模塊對(duì)建筑物阻擋和天氣條件因素造成的影響進(jìn)行判斷,判斷的具體步驟如下:
12、步驟一:信號(hào)傳播受建筑物影響的路徑損耗數(shù)據(jù),建筑物穿透總損耗數(shù)據(jù),為建筑物反射損耗數(shù)據(jù),為建筑物吸收損耗數(shù)據(jù),則判定受地形影響的通信基站發(fā)射功率下限值;
13、步驟二:天氣條件如雨、雪、霧及大氣濕度四種因素會(huì)對(duì)毫米波信號(hào)的傳輸造成很大的干擾,信號(hào)傳播受降雨天氣影響的路徑損耗數(shù)據(jù),和為與降雨相關(guān)的系數(shù),為降雨量;
14、步驟三:建立與受降雨天氣影響的路徑損耗數(shù)據(jù)相同的公式,得到受降雪天氣影響的路徑損耗數(shù)據(jù),受大霧天氣影響的路徑損耗數(shù)據(jù)和受潮濕天氣影響的路徑損耗數(shù)據(jù);受天氣條件影響的通信基站發(fā)射功率下限值;
15、步驟四:則受同頻干擾、地形、建筑物阻擋和天氣條件四種因素影響的通信基站發(fā)射功率最小值,取四種影響因素對(duì)通信基站發(fā)射功率影響的最大值。
16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,接收靈敏度管理模塊對(duì)硬件因素造成的影響進(jìn)行判斷,判斷的具體步驟如下:
17、步驟一:硬件的外觀檢測(cè)數(shù)據(jù)為,硬件的外觀預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)為,若,則判定硬件外觀發(fā)生的偏差較小,為正常損耗,不影響硬件的正常使用,為預(yù)設(shè)外觀比較值;反之,則判定硬件損壞會(huì)改變天線的電氣特性,從而影響硬件的接收靈敏度;
18、步驟二:對(duì)連接狀態(tài)進(jìn)行判斷時(shí),檢測(cè)連接件與連接位置處之間的間距是否發(fā)生改變,若連接件與連接位置處之間的間距大于預(yù)設(shè)間距比較值,則判定硬件的連接發(fā)生松動(dòng),會(huì)對(duì)硬件的接收靈敏度造成不良影響,反之,則對(duì)硬件接收信號(hào)的連續(xù)性和信號(hào)的波動(dòng)性進(jìn)行檢測(cè);
19、步驟三:若硬件接收信號(hào)存在間斷且信號(hào)的波動(dòng)性跳動(dòng)較大,則判定硬件的連接存在連接不良的情況,會(huì)對(duì)硬件的接收靈敏度造成不良影響,及時(shí)通過(guò)蜂鳴器發(fā)出蜂鳴告知檢修人員來(lái)進(jìn)行問(wèn)題的檢修;反之,則對(duì)天線的增益與方向性測(cè)量進(jìn)行判斷;
20、步驟四:若實(shí)際增益值與標(biāo)稱增益值的差值大于設(shè)定增益比較值,則判定為天線增益減弱導(dǎo)致接收靈敏度的下降;以預(yù)設(shè)的相同角度間隔,依次改變?nèi)蛱炀€的方向,向不同方向發(fā)送測(cè)試信號(hào),并記錄通信基站接收端接收到的信號(hào)強(qiáng)度,重復(fù)這個(gè)過(guò)程,直到完成一圈的測(cè)試,并繪制信號(hào)強(qiáng)度分布圖;將繪制的信號(hào)強(qiáng)度分布圖與定向天線的標(biāo)稱方向性圖進(jìn)行重疊對(duì)比,若兩個(gè)圖上連線之間的間距均小于預(yù)設(shè)偏差值,則判定定向天線的方向性正確;若定向天線的標(biāo)稱方向性是在某個(gè)特定方向上有最大接收信號(hào)強(qiáng)度,而測(cè)試結(jié)果也顯示在該方向上接收信號(hào)強(qiáng)度最大,也判定定向天線的方向性正確。
21、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,接收靈敏度管理模塊對(duì)環(huán)境和軟件因素造成的影響進(jìn)行判斷,判斷的具體步驟如下:
22、步驟一:受發(fā)射因素影響的通信基站發(fā)射最小功率為,在存在噪聲環(huán)境的情況下,接收端的噪聲功率,為玻爾茲曼常數(shù),為接收系統(tǒng)的等效噪聲溫度,為接收系統(tǒng)的帶寬,則通信基站接收端最小能接收到的信號(hào),為預(yù)設(shè)的最小信噪比;
23、步驟二:由于信號(hào)通過(guò)多條路徑到達(dá)接收端,這些路徑的信號(hào)相互疊加而產(chǎn)生的隨機(jī)衰落,導(dǎo)致多徑衰落,對(duì)應(yīng)傳輸路徑的衰落因子為,則受不同路徑的衰落影響,接收端能接收到的最小信號(hào)功率;則環(huán)境因素影響的最小接收信號(hào)功率為;
24、步驟三:軟件和配置相關(guān)的接收算法、解調(diào)方式和基站配置均會(huì)對(duì)通信基站接收端接收信號(hào)的靈敏度造成影響,接收算法數(shù)據(jù)對(duì)接收信號(hào)靈敏度的增益系數(shù),和分別為接收算法增益前后通信基站接收端能接收到的最小信號(hào)數(shù)據(jù);同理,求得解調(diào)方式和基站配置對(duì)接收信號(hào)靈敏度的增益系數(shù)和;
25、步驟四:則在硬件性能正常的情況下,考慮環(huán)境和軟件配置對(duì)通信基站接收端接收信號(hào)的靈敏度造成的影響,發(fā)射功率最小值
26、。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
28、1、通過(guò)對(duì)發(fā)射功率和接收靈敏度的精細(xì)管理,確?;緹o(wú)論是在信號(hào)覆蓋不足的區(qū)域還是在受到各種干擾的情況下,系統(tǒng)均能自動(dòng)調(diào)整參數(shù),提高通信質(zhì)量和可靠性,減少傳輸中斷和數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤的問(wèn)題;
29、2、及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決硬件問(wèn)題、自動(dòng)調(diào)整參數(shù)等功能減少了人工巡檢和故障排除的工作量,降低了維護(hù)成本;同時(shí),通過(guò)優(yōu)化發(fā)射功率和接收靈敏度,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,進(jìn)一步降低了維護(hù)成本。