[發(fā)明專利]一種基于無人機(jī)的5G基站測試系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112835382A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李博;顧寶寧;許鼎
• 申請（專利權(quán)）人: 南京安麥森電子科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;H04B17/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 陳月菊

本發(fā)明公開了一種基于無人機(jī)的5G基站測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)包括無人機(jī)本體、無人機(jī)控制器、地面站、GPS模塊、信號接收組件和信號處理組件；所述地面結(jié)合目標(biāo)信號塔的位置信息、歷史繞行路徑和測試任務(wù)，生成多條測試路徑，作為本次測試任務(wù)對應(yīng)的飛行路徑，再自動控制無人機(jī)本體逐一沿多條測試路徑飛行；在飛行過程中，地面站開啟信號接收組件和信號處理組件，信號接收機(jī)持續(xù)接收目標(biāo)信號塔發(fā)送的測試信號，再將測試信號發(fā)送至信號處理組件，經(jīng)信號處理組件處理后傳輸回地面站，地面站調(diào)用測試數(shù)據(jù)處理軟件對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到測試結(jié)果。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在高空或其他復(fù)雜地形下，對5G基站的各個方向的信號強(qiáng)度進(jìn)行檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及5G基站測試技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種基于無人機(jī)的5G基站測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段通信行業(yè)發(fā)展特別迅速，人們對移動通信具有更高的要求，5G移動通信技術(shù)可以達(dá)到人們的期待，因為它們速度更快，容量特別大，而且可靠性比較高。5G移動通信的主要技術(shù)有大規(guī)模MIMO有源天線技術(shù)，它能夠憑借空間很好利用使得頻譜利用效率得到最大程度上的提升，充分利用新式編碼技術(shù)能夠在最大程度上是的通信系統(tǒng)內(nèi)容變得比以前更大，通信速率也比以前更快。所以，這項技術(shù)將是未來的移動信號發(fā)展重點，那么就存在了如何給5G信號做測試的問題。

對于傳統(tǒng)基站而言，天線與RRU(Radio Remote Unite，射頻拉遠(yuǎn)單元)是互相分離的，他們之間通過射頻線連接，相對獨立，性能互不干擾，且其各自的性能可以分開，進(jìn)行單獨測試或檢驗。天線的輻射性能一般可以通過在微波暗室內(nèi)通過遠(yuǎn)場或近場測試來完成，無源天線的遠(yuǎn)場或近場測試均是目前測試天線性能所廣泛采用的成熟的測試方法。

但在實際測試中，我們可以發(fā)現(xiàn)，就5G基站天線而言，天線與RRU集成在一起，一方面電磁耦合、有源駐波等干擾因素不能完全消除；另一方面，有源天線的校準(zhǔn)及幅相加權(quán)是通過各個射頻通道上的一系列有源器件配合完成的，與無源天線陣列通過無源的功分網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行幅相加權(quán)的方式差別很大。所以傳統(tǒng)的測試方式并不能滿足5G基站的性能測試。

目前的5G基站天線OTA測試，分為遠(yuǎn)場測試和近場測試兩大類，而不同的測試方案會導(dǎo)致測試結(jié)果的差異。但隨著5G基站的分布區(qū)域越發(fā)廣泛，周邊地形越發(fā)復(fù)雜，這兩種測試方案均出現(xiàn)了由于安裝處地形的多變性、復(fù)雜性所帶來的難以安裝測試設(shè)備和難以全方向檢測信號的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于無人機(jī)的5G基站測試系統(tǒng)，可以實現(xiàn)在高空或其他復(fù)雜地形下，對5G基站的各個方向的信號強(qiáng)度進(jìn)行檢測；解決了在5G基站安裝完成后，由于安裝處地形的多變性、復(fù)雜性所帶來的難以全方向檢測信號的問題，減小了后期維護(hù)的成本，提高了基站的檢測速度；另外，還降低了對測試人員的技術(shù)要求，減少了人員工作量。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于無人機(jī)的5G基站測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)包括無人機(jī)本體、無人機(jī)控制器、地面站、GPS模塊、信號接收組件和信號處理組件；

所述GPS模塊內(nèi)嵌在無人機(jī)本體中，與無人機(jī)控制器連接，用于對無人機(jī)本體的位置進(jìn)行實時定位；

所述地面站與無人機(jī)控制器連接，其內(nèi)部安裝有無人機(jī)路線規(guī)劃軟件和測試數(shù)據(jù)處理軟件；所述無人機(jī)路線規(guī)劃軟件用于接收外部輸入的目標(biāo)信號塔信息和對應(yīng)的測試任務(wù)，結(jié)合目標(biāo)信號塔的位置信息或者歷史繞行路徑，生成多條測試路徑，作為本次測試任務(wù)對應(yīng)的飛行路徑；所述地面站將生成的飛行路徑發(fā)送給無人機(jī)控制器，由無人機(jī)控制器自動控制無人機(jī)本體逐一沿多條測試路徑飛行；

在飛行過程中，地面站開啟信號接收組件和信號處理組件，信號接收機(jī)持續(xù)接收目標(biāo)信號塔發(fā)送的測試信號，再將測試信號發(fā)送至信號處理組件，經(jīng)信號處理組件處理后傳輸回地面站，地面站調(diào)用測試數(shù)據(jù)處理軟件對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到測試結(jié)果。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：