[發明專利]一種智能天線外場測試方法及系統有效
| 申請號: | 201210441101.3 | 申請日: | 2012-11-07 |
| 公開(公告)號: | CN103809042A | 公開(公告)日: | 2014-05-21 |
| 發明(設計)人: | 張巧琳;熊勝;陳世旭;謝平;何向陽;章永崎;周巍;王勝 | 申請(專利權)人: | 中國移動通信集團湖北有限公司 |
| 主分類號: | G01R31/00 | 分類號: | G01R31/00 |
| 代理公司: | 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279 | 代理人: | 郭振興;彭曉玲 |
| 地址: | 430023 *** | 國省代碼: | 湖北;42 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 智能 天線 外場 測試 方法 系統 | ||
技術領域
本發明涉及通信和無線網絡優化技術領域,尤其涉及一種智能天線外場測試方法及系統。?
背景技術
隨著無線通信的發展,越來越多的無線系統(如TD-SCDMA、TD-LTE、IEEE802.11n和Wimax等)引入智能天線技術以提升系統容量、覆蓋范圍和系統吞吐。不僅如此,移動終端也開始采用智能天線以提升鏈路質量和用戶吞吐。?
智能天線根據天線陣列中各陣元接收到的上行信號估計上行用戶的方向(即波達角,DOA-Direction?of?Angle),發射下行功率時根據估計的方向設置智能天線各天線陣元上的發射功率權重,形成指向被估計用戶的波束。增強了該用戶的接收功率但并不對其他用戶產生干擾,同時增強了鏈路穩定性和系統吞吐容量。其核心在于天線權值設置,其設置影響到整個智能天線性能。面對如此復雜的輸入參數和限制條件,需要進行各種實地外場測試來評價及調整這些參數的設置。現有智能天線評測體系和方法包括兩大類:一是在外場環境的理想狀態下,固定用戶數量、位置或運動軌跡,通過打開和關閉智能天線的波束賦形功能來獲取智能天線方向圖或賦形增益以評估智能天線性能的優劣;二是在外場環境在,固定用戶數量,發起語音或數據業務,通過接收信號功率、數據速率來衡量智能天線的性能優劣。?
但是,僅僅通過信號功率、數據速率,并不能完全地,或者說更細致地反映出智能天線的性能優劣,從而對于評估智能天線的波束賦形性能帶來了一定的影響。?
因此,對智能天線的衡量指標進行更細節的比較和改進至關重要,這樣不僅可以更好地反映出智能天線性能的優劣,也可以進而更好地改進智能天線的性能。?
現有的智能天線性能測試的方法存在如下問題:?
(1)智能天線的方向圖測試工作量大,需在待測小區開啟天線賦形功能條件下,且在用戶啟動業務的情況下,使用掃頻儀在待測小區的大量采樣點內對特定頻率進行掃描測試,以獲取方向圖;?
(2)智能天線的方向圖測試可操作性差,在外場測試中,因地形或物業等因素,大量測試區域不可達,無法對小區覆蓋范圍內所有位置都進行測試;?
(3)智能天線的方向圖測試期間同步保持難,在方向圖測試中,需保證在掃描測試周期中,特定用戶一直開啟業務,且無用戶進入或離開測試區域。?
發明內容
為了解決現有技術中在網智能天線的外場測試的復雜度問題,本發明提出一種智能天線外場測試方法及系統,能夠縮短方向圖測試過程中測試保持周期,更易于低成本的進行在網智能天線性能測試,推廣更加容易。?
本發明的一方面公開了一種智能天線外場測試方法,主要包括智能天線外場方向圖性能測試的測試點選擇和方向圖擬合,其特征在于,具體包括以下步驟:?
當待測區域內待測智能天線參數配置正常、且無線環境滿足預設條件時,記錄待測區域內待測智能天線法線方向和下傾角θ;?
根據待測智能天線法線方向和下傾角θ,選擇測試點,并對選擇的測試點進行實地勘測;?
將配置正常的待測智能天線參數和滿足預設條件的無線環境作為仿真條件,對待測智能天線外場測試方向圖進行仿真,獲取各測試點的導向矢量;?
外場實地對上述可達的測試點進行測試,并根據可達測試點測試獲取的權值測量數據和上述待測智能天線外場測試方向圖仿真獲取的每個測試點的導向矢量,進行合并、轉化和疊加處理,得到一組權值;?
利用拉格朗日插值算法用上述一組權值對剩余的預設數量的測試點進行插值,得到其接收功率值;并對預設數量的測試點進行曲線擬合,得到波束賦形方向圖。?
本發明的另一方面公開了一種智能天線外場測試系統,包括記錄模塊、測試點選擇模塊、方向圖仿真模塊、外場實地測試模塊和曲線擬合模塊,其中:?
所述記錄模塊用于當待測區域內待測智能天線參數配置正常、且無線環境滿足預設條件時,記錄待測區域內待測智能天線法線方向和下傾角θ;?
所述測試點選擇模塊用于根據待測智能天線法線方向和下傾角θ,選擇測試點,并對選擇的測試點進行實地勘測;?
所述方向圖仿真模塊用于將配置正常的待測智能天線參數和滿足預設條件的無線環境作為仿真條件,對待測智能天線外場測試方向圖進行仿真,獲取各測試點的導向矢量;?
所述外場實地測試模塊用于外場實地對上述可達的測試點進行測試,并根據可達測試點測試獲取的權值測量數據和上述待測智能天線外場測試方向圖仿真獲取的每個測試點的導向矢量,進行合并、轉化和疊加處理,得到一組權值;?
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