集成室内定位和自动室分监测功能的天线的制作方法

本发明涉及移动通信，具体涉及一种集成室内定位和自动室分监测功能的天线。

背景技术：

1、室分天线包括室内吸顶天线、板状天线等，是移动通信室分系统主流应用的天线，主要用于室内信号覆盖，在网络时代室内语音、数据、高速多媒体业务呈现密集分布特征，室内分布系统将在网络建设和优化中发挥重要的作用。

2、但传统的室分天线都是无源的，无法被直接监控，室分故障问题不能及时发现，维护被动触发方式，不利于用户感知；室分天线分布在不同区域，故障隐形化；针对这些情况，目前常用以下两种方法来对室分天线的检测和监测：

3、一种方法是将无源的室分天线变成有源的天线，从而可以实现对室分天线的检测和监测。如专利号cn114584161a《一种5g室分末端天线监控装置》，就提出了一种新型的室分天线，是将无源室分天线变成有源天线：一种5g室分末端天线监控装置，其特征在于，所述5g单路移频远端机包括第二单片机、fpga同步模块、时钟芯片、第二混频器、第二多功器；其中，第二混频器、第二单片机、时钟芯片、fgpa同步模块之间两两相互连接，第二多功器的输出端连接第二混频器的输入端。但是这种方法的弊端是，有源天线的成本高，而且，需要远程供电，部署复杂，应用场景受限，也大大提高了室分建设的成本。

4、另外一种方法是在传统的无源室分天线上，集成蓝牙或rfid模块，通过这些模块对天线链路进行检测和判断。如专利号cn112311417b《一种室分天线及室分天线的信息传输方法》就提出了一种基于蓝牙模块进行天线链路检测的监测方法。基于蓝牙或rfid模块的方法，都需要在传统室分系统里馈入蓝牙信号或rfid信号，通过对末端天线的蓝牙信号或rfid信号进行检测和判断，得出室分链路是否出现异常。然而该方法的弊端是，不是直接对室分天线发出的射频信号进行判断，无法识别天线发射的真实的信号。只能通过蓝牙或rfid信号(如860到960mhz的rfid信号)的类比推理，实现对天线链路进行判断，这只是一个“大致”的判断，不能完全识别真实天线的射频信号的变化。同时，该方法需要增加蓝牙或rfid网关，成本高。

5、此外，传统的无源室分天线不具有定位功能，为了进一步提升天线的智能化，可以加入定位的功能模块，如：cn 112311417 b《一种室分天线及室分天线的信息传输方法》基于蓝牙芯片，提出了涉及一种室分天线及室分天线的信息传输方法：室内分布天线可以集成一颗蓝牙芯片，该蓝牙芯片可以向室内用户发送下行广播信号，以实现下行定位或信息推送；该蓝牙芯片还可以向网关发送链路损耗检测信号，以检测该蓝牙芯片与网关之间的链路损耗；蓝牙单元获得的终端定位信息，通过定向耦合器，以及馈线回传到蓝牙网关，该具体室分天线的信息传输方式，所采用的是一种有线的回传方式。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种集成室内定位和自动室分监测功能的天线，不仅可以对室内用户进行定位，而且通过集成信号检测器，不仅仅能够判断天线的“通与断”，还可以更多维度的获得天线的信息，从而能够自行精确的判断天线信号的状态。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种集成室内定位和自动室分监测功能的天线，包括信号检测器和天线收发单元，其中

3、信号检测器，所述信号检测器包括信号接收器、信号判决器和信号回传单元，信号接收器用于全频段接收室分天线所发出的射频信号，并对频段外的信号进行滤波处理；信号判决器用于对信号接收器处理后的射频信号进行处理，以得到该基带信号的信号测量信息，并根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测室分天线是否出现异常或故障，所述信号测量信息包括但不限于有用信号与干扰信号比sinr、参考信号接收功率rsrp、参考信号接收质量rsrq、信号强度指示rssi、信号的频点信息和信号的频段信息；所述异常或故障包括但不限于天线异常、天线链路异常、上行信号强度异常、频段减少和/或频段增加的情形；还用于根据不同异常或故障情况形成不同级别告警信息和决策指令，所述决策指令由所述信号判决器继续执行；信号回传单元用于将所述不同级别告警信息通过网络传输的方式发送至网管平台；

4、天线收发单元，用于将馈线上传播的导行波变换成在自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换，以收发无线射频信号；

5、室内定位单元，用于对待定位设备进行定位；

6、供电单元，用于为信号检测器以及室内定位单元供电。

7、优选的，所述室内定位单元采用包括但不限于终端侧定位和网络侧定位的方式进行定位。

8、优选的，所述终端侧定位通过蓝牙beacon室内定位设备作为蓝牙信标不断的向周围广播信号和数据包，当待定位设备进入beacon设备信号覆盖的范围时测出该待定位目标在至少3个不同信标下的rssi值，根据所述rssi值确定该待定位目标的位置。

9、优选的，所述信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测室分天线是否出现天线异常，还用于根据不同异常或故障情况形成不同级别告警信息和决策指令的处理机制包括：

10、确定所接收到的参考信号接收功率rsrp值是否高于该天线所对应的rsrp预设判决阈值thrsrp；是，则判定该天线信号正常；

11、否，则启动决策指令并发送至所述信号判决器，要求信号判决器对该天线每间隔预设时间δt1执行一次参考信号接收功率rsrp值检测，若rsrp值低于thrsrp的累计检测次数达到预设检测次数m，判定该天线存在异常，启动一级告警上报并生成相应工单发送至网管平台。

12、优选的，所述信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测室分天线是否出现天线链路异常，还用于根据不同异常或故障情况形成不同级别告警信息和决策指令的处理机制包括：

13、将当日检测到的rsrpi与前一日所检测到的rsrpi-1进行对比；

14、若rsrpi>rsrpi-1或者|rsrpi-rsrpi-1|<预设差值t，并且rsrpi>预设判决阈值thrsrp，则判断天线链路正常工作；

15、若rsrpi<rsrpi-1且rsrpi>预设判决阈值thrsrp，则确定|rsrpi-1-rsrpi|/rsrp0的值是否低于预设百分比，是则天线链路存在工作异常的风险，启动优先观察机制；

16、若rsrpi<rsrpi-1且rsrpi<预设判决阈值thrsrp，则确定|rsrpi-1-rsrpi|/rsrp0的值是否低于预设百分比，则判断天线链路存在异常，启动一级告警上报并生成相应工单发送至网管平台。

17、优选的，所述信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测室分天线是否出现上行信号强度异常，还用于根据不同异常或故障情况形成不同级别告警信息和决策指令的处理机制包括：

18、确定所接收到信号强度指示rssi值是否在该天线所对应的预设rssi下限判决阈值thrssi1和预设rssi上限判决阈值thrssi2之间，其中thrssi1<thrssi2；是，则所检测天线收到的上行信号正常；

19、若当前所接收到的信号强度指示rssi值<thrssi1，表示所检测天线收到的上行信号太弱，则启动二级告警上报并生成相应工单发送至网管平台；

20、若当前所接收到的信号强度指示rssi值>thrssi2，表示所检测天线收到的上行信号太强，则启动二级告警上报并生成相应工单发送至网管平台；

21、优选的，所述信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测室分天线是否出现天线异常，还用于根据不同异常或故障情况形成不同级别告警信息和决策指令的处理机制包括：

22、确定所接收到的有用信号与干扰信号比sinr值是否高于该天线所对应的sinr预设判决阈值thsinr；是，则判定天线信号正常；

23、否，则启动决策指令并下发至所述信号判决器，要求信号判决器对该天线每间隔预设时间δt2执行一次用信号与干扰信号比sinr值检测，若sinr值低于thsinr的累计检测次数达到预设检测次数n，则判定该天线存在异常，启动一级告警上报并生成相应工单发送至网管平台。

24、优选的，所述信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测室分天线是否出现频段减少或频段增加，还用于根据不同异常或故障情况形成不同级别告警信息和决策指令的处理机制包括：

25、将当次所接收到的有用频段与上一次所接收到的有用频段进行对比，判断同一天线是否存在频段减少或频段增加的情形；

26、若确定存在频段减少的情形，则判断所减少的频段归属于哪个运营商，然后根据上一次上报的检测结果确定该天线是否有该运营商的信号频段来覆盖，是则启动三级告警上报并生成相应工单发送至网管平台，否则启动一级告警上报并生成相应工单发送至网管平台；

27、若确定存在频段增加的情形，则判断所增加的频段归属于哪个运营商，然后根据上一次上报的检测结果确定该天线是否有该运营商的信号频段来覆盖，是则启动四级告警上报并生成相应工单发送至网管平台，否则启动四级告警上报并生成相应工单发送至网管平台。

28、优选的，集成室内定位和自动室分监测功能的天线还包括信号切换开关，所述信号切换开关分别与所述天线收发单元、所述信号检测器相连接，通过信号切换开关的切换以使信号检测器直接从馈线上获取输入到室分天线的无线射频信号或者从天线收发单元上获取室分天线的无线射频信号。

29、优选的，所述供电单元可通过输入到室分天线的馈线进行充电。

30、与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明天线通过集成信号检测器，能够获取末端天线基带信号的rsrp、sinr、rssi、频点、频段等信号测量信息，并且基于信号检测器中信号判决器的判决机制确定天线是否出现异常或故障，并且还能根据不同异常或故障情况形成不同级别告警信息通知工作人员处理；相较于现有集成有蓝牙或rfid模块的室分天线只能通过类比推理和判断而言，本发明是直接识别室分天线发出的射频信号，可以更多维度的获得天线的信息，能够自行精准识别天线的射频信号变化，进而能够精准判断天线的异常或故障情况。本发明天线由于集成了信号检测器，可以实现对室分天线的可管可控。而且本发明天线集成的信号检测器成本低，相较于现有技术，可以满足客户低成本、大规模建网的需求。

31、另外，本发明天线中还集成有室内定位单元，可以对待定位设备进行无线定位，另外还可以通过室内定位单元实现待定位设备(手持终端，如手机、平板等)和本发明天线的相连接，通过手机对天线进行调试、debug或参数设置处理。如果在部署室分天线过程中，需要调试指标或进行指标测试验证，可以通过手机进行远程操作或远距离操作，大大降低了室分天线的维护难度，提升了便捷性。