基于水平波瓣区间化成形分析的故障天线定位算法及其系统实现

doi:3969/j.issn.1000-0801.2013.10.028

摘要/Abstract

摘要：

详细分析了天线增益下降、旁瓣信号泄露、前后比不达标、覆盖异常等常见的天线问题，通过研究信号传播理论以及小区覆盖模型，提出了一种基于天线水平波瓣区间化成形分析的故障天线定位算法，把天线水平辐射波瓣按照不同方向角度区间进行划分，分别是±[0,15°]、[16°,30°]、[31°,60°]、[61°,90°]、[91°,120°]、[121°,150°]、[151°,180°]共7个区间，通过不同区间的路测数据（如Rxqual、Rxlev Average、过覆盖指数、绝对通信距离）进行多维度关联分析，定位故障以及天线覆盖异常点。

关键词: 天线故障, 过覆盖分析, 成形分析, 区间化分析

Abstract:

The problems such as decrease of antenna gain,the leakage of side-lobe signal,and the degradation of front-to-back ratio,were mainly discussed,and an algorithm of faulty antenna location based on interval analysis of horizontal beam-width was proposed,by dividing the horizontal beam-width with different radiation angle:±[0,15°],[16°,30°],[31°,60°],[61°,90°],[91°,120°],[121°,150°],[151°,180°].At last,through relational analysis of Rxqual,Rxlev,over-coverage index,and communication distance in different radiation angle interval,the location of faulty antenna was realized.

Key words: faulty antenna, over-coverage analysis, beamforming analysis, interval analysis

唐悼宜,胡志东,林纲. 基于水平波瓣区间化成形分析的故障天线定位算法及其系统实现[J]. 电信科学, 2013, 29(10): 160-167.

Zhuoyi Tang,Zhidong Hu,Gang Lin. An Algorithm of Faulty Antenna Location Based on Interval Analysis of Horizontal Beam-Width[J]. Telecommunications Science, 2013, 29(10): 160-167.

图/表 18

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方向角偏差	频段	平均DL Rxqual	样点数	占比
0°≤Θ≤15°	DCS 1 800 MHz	0.303	129 317	28.20%
15°＜Θ≤30°		0.323	109 992	23.98%
30°＜Θ≤60°		0.340	138 666	30.23%
60°＜Θ≤90°		0.338	53 790	11.73%
90°＜Θ≤120°		0.637	15 281	3.33%
120°＜Θ≤150°		0.471	8 153	1.78%
150°＜Θ≤180°		0.300	3 448	0.75%
0°≤Θ≤15°	GSM 900 MHz	0.776	88 009	30.83%
15°＜Θ≤30°		0.768	65 457	22.93%
30°＜Θ≤60°		0.835	82 340	28.85%
60°＜Θ≤90°		0.937	31 122	10.90%
90°＜Θ≤120°		1.054	10 273	3.60%
120°Θ≤150°		1.051	5 238	1.84%
150°＜Θ≤180°		1.065	2 984	1.05%

方向角偏差区间	采样点占比	平均DL Rxleυ （dBm）	最大DL Rxleυ （dBm）	Rxqual下行5～7级占比	C/l平台	区间平均TA	区间平均通信距离	区间过覆盖指数
[0,15°]	12.26%	-78.76	-60	9.09%	15.27	0.7	101.21	6
[15,30°]	14.99%	-63.82	-47	0	16.29	0.76	118.31	6
[30,60°]	26.43%	-73.23	-62	5.49%	15.88	0.55	107.19	6
[60,90°]	10.35%	-69.63	-63	2.63%	16.05	0.45	30.53	6
[90,120°]	35.97%	-68.42	-50	0	16.31	0.39	63.25	6
[120,150°]
[150,180°]

方向角偏差区间	区间采样点数	采样点占比	平均DL PCCPCH （dBm）	最大DL PCCPCH （dBm）	区间DPCH RSCP平均	区间平均TA	区间平均通信距离	区间过覆盖指数
[0,15°]	210	19.25%	-80.49	-67	-95	33.43	460.39	3.03
[15,30°]	407	37.31%	-78.65	-52	-93	31	336.99	3.58
[30,60°]	112	10.27%	-64.68	-50	-78.99	203.61	107.19	3
[60,90°]	86	7.88%	-68.14	-61	-110.41	208.32	30.53	3
[90,120°]	83	7.61%	-76.47	-67	0	0	229.81	5.2
[120,150°]	120	11%	-86.59	-72	0	0	91.1	5.2
[150,180°]	73	6.69%	-95.16	-84	0	0	88.32	6

1	王少尉 . 移动通信场强传播损耗预测算法研究. 武汉大学硕士学位论文， 2004
2	刘列平 . 自动路测系统在无线网络维护和优化中的应用. 电信工程技术与标准化， 2005（4）
3	吴猛 . 网络覆盖分析系统的研究与实现. 北京邮电大学硕士学位论文， 2011
4	杨云，张洁 . 基于Visual C++ 的GSM 覆盖优化系统的设计与实现. 微电子学与计算机， 2010,27（5）
5	孙娟娟，吴建威 . 移动通信网络路测数据的抽样与分析方法. 系统工程与电子技术， 2009,31（1）