用于专网频率的室分监测天线的制作方法

本发明涉及移动通信，具体涉及一种用于专网频率的室分监测天线。

背景技术：

1、专网无源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、tetra系统即tetra数字集群通信系统，是一种基于数字时分多址(tdma)技术的无线集群移动通信系统。tetra作为一种专网集群系统，被公共安全部门、铁路、交通、大型企业等部门广泛的采用，用于指挥、调度、数据传输等业务。其中，在定义方面，公网是指全球范围内的互联网，是由多个网络相互连接而成的开放网络，其中最典型的是运营商建设的公网网络；对于tetra数字集群通信系统，这种专网是指一种封闭的、私有的网络，只对特定用户或组织开放，如地铁4g专网。而在接入方式方面，公网的接入方式是通过公共的互联网服务提供商来接入，而专网的接入方式是通过专门的网络接入服务提供商来接入。随着tetra数字集群通信系统的规模商用，现在轨道交通、公安、政府、能源行业对4g、5g专网需求越来越多，而很多4g、5g专网也是采用传统的das方案进行网络的覆盖，采用的也是传统中不具有感知功能的无源天线，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；专网无源室分天线分布在不同区域，故障隐形化。此现有的专网无源室分天线缺乏有效的故障检测及定位工具。

3、而且，针对4g/5g专网das(如轨道交通行业专网)的信号检测，常用的方案是：采用完全对应4g/5g专网频率的检测模块，进行das天线信号的直接检测处理，并将相应的检测结果进行上报处理。如1.8ghz的4g lte集群专网，对应的频率是1785mhz～1805mhz，因此，所采用的检测模块所处理的频率是1785mhz～1805mhz。但由于专网应用较少，产业链成熟度也会比较低，导致检测模块的成本较高。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种用于专网频率的低成本的室分监测天线，通过集成信号检测器，能够低成本实现对专网(包括但不限于4g专网和5g专网等)无源室分天线的有效监测以及精准判断天线信号状态，同时，还集成了室内定位单元，能够实现对无源天线的精准定位。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种用于专网频率的室分监测天线，包括信号检测器、天线收发单元、室内定位单元和供电单元，其中

3、信号检测器，所述信号检测器包括专网信号接收器、公专网信号转换器、公网信号判决器和公网信号回传单元，专网信号接收器用于全频段接收专网无源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；公专网信号转换器用于将接收到的专网射频信号的信号频率转换到公网的信号频率，还用于将公网频率的信号转换为对应的专网频率的信号；公网信号判决器用于对公专网信号转换器转换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，以实时监测专网无源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、频点减少和/或频点增加的情形；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公网信号判决器继续执行；公网信号回传单元用于将所述不同级别告警信息通过通过运营商公网或者专网的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，用于对专网无源室分天线进行定位；

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无线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，所述公网信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测专网无源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公网信号判决器，要求公网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，所述公网信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测专网无源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，所述公网信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测专网无源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，所述公网信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测专网无源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公网信号判决器，要求公网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，所述公网信号判决器中，根据所述信号测量信息进行数据分析，以实时监测专网无源室分天线是否出现频点减少或频点增加，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点减少或频点增加的情形；

26、若确定存在频点减少的情形，则根据上一次上报的检测结果确定该天线是否有其他专网的信号频段来覆盖，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、若确定存在频点增加的情形，则根据上一次上报的检测结果确定该天线是否有其他专网的信号频段来覆盖，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，用于专网频率的室分监测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专网无源室分天线的无线射频信号或者从天线收发单元上获取专网无源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专网无源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，能够获取专网无源室分天线末端基带信号的rsrp、sinr、rssi、频点、频段等信号测量信息，并且基于信号检测器中公网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过运营商公网或者专网的网络传输的方式发送至网管平台以通知工作人员处理；相较于现有集成有蓝牙或rfid模块的专网无源室分天线只能通过类比推理和判断而言，本发明是直接识别专网无源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，可以实现对专网无源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。而且，本发明中信号检测器摈弃了传统的采用和专网频率相同的监测器的实现方法，通过采用了将专网频段的信号搬移到对应的公网频段的信号的方式，大大降低了专网检测模块的成本。

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。如果在部署专网无源室分天线过程中，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，大大降低了专网无源室分天线的维护难度，提升了便捷性。