一種確定基站天線方位角偏差的方法

文檔序號：7701721閱讀：817來源：國知局

專利名稱：一種確定基站天線方位角偏差的方法
技術領域：
本發明涉及移動通信中的基站天線技術，具體涉及一種確定基站天線方位角偏差的方法。
背景技術：
目前，在移動通信系統中，空間無線信號的發射和接收都是依靠天線來實現的。因此，天線對于移動通信網絡來說，起著舉足輕重的作用。在配置基站天線的各項參數中，天線方位角是非常重要的一環。
一方面，準確的方
位角能保證基站的實際覆蓋與所預期的相同，保證整個網絡的運行質量；另一方面，依據話務量或網絡存在的具體情況對方位角進行適當的調整，可以更好地優化現有的移動通信網絡。但在實際的移動通信網絡中，天線方位角有時會因為強風、地震等自然災害而發生偏移，這將會導致移動通信網絡質量下降。
為了確定因自然災害或其他原因所發生的方位角偏差，現有的方法是采用人工測量的方式，即測量人員通過步行、驅車等方式利用基站天線方位角測試儀表測量每一個蜂窩小區基站天線的方位角，并與歷史記錄比較、確定天線方位角是否偏差和偏差多少。這種方法對小區遍布且數目龐大的移動網絡來說，耗費時間，耗費資源，耗費人力。

發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種確定基站天線方位角偏差的方法，該方法可以降低確定基站天線方位角偏差的工作量。為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的一種確定基站天線方位角偏差的方法，所述方法包括步驟A、從操作和維護中心OMC數據庫中采集并選取確定源小區的基站天線方位角偏差所需的原始數據；
步驟B、根據所采集并選取的原始數據確定源小區的基站天線方位角偏差。
在步驟B之后，該方法進一步包括
步驟C、判斷源小區基站天線的方位角偏差是否超過了預設閾值，如果是，執行步驟D，如果否，結束流程；
步驟D、在系統上顯示源小區的天線方位角的偏差信息。所述步驟B包括
步驟Bl、根據所采集并選取的原始數據生成確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息；
步驟B2、根據上述確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息計算各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角；
步驟B3、根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選；
步驟B4、根據篩選得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角獲得源小區的基站天線方位角；
步驟B6、根據所述源小區的基站天線方位角計算得到源小區的基站天線方位角偏差。
在步驟B4和步驟B6之間，該方法進一步包括
步驟B5、判斷是否達到了預定的篩選次數，如果是，執行步驟B6，如果否，執行步驟B3;
以源小區的基站為中心，正東方向為x軸正方向，正北方向為y軸正方向，建立平面直角坐標系，所述步驟B1包括
步驟Bll、根據所采集并選取的原始數據確定各采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中所處的位置；
步驟B12、根據所采集并選取的原始數據計算各個采樣點基站與源小區基站間距離；
步驟B13、根據所采集并選取的原始數據計算各個采樣點基站與源小區
基站的經度距離。
所述步驟Bll中確定各采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中所處的位置的方法具體為
1 )當采樣點基站綽度大于源小區基站綿度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第一象限；
2) 當采樣點基站綽度大于源小區基站絆度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第二象限；
3) 當采樣點基站綽度小于源小區基站綿度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第三象限；
4) 當采樣點基站煒度小于源小區基站綽度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第四象限；
5) 當采樣點基站綿度等于源小區基站綽度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立平面直角坐標系中的x 軸正半軸；
6) 當采樣點基站煒度等于源小區基站綽度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的 x軸負半軸；
7) 當采樣點基站煒度大于源小區基站綽度且該采樣點基站經度等于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的 y 4由iL，專由；
8) 當采樣點基站煒度小于源小區基站綿度且該采樣點基站經度等于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的 y軸負半軸。
在所述步驟B12中，
所述計算各個采樣點基站與源小區基站間距離的公式為 Z)， = A x arccos[cos6 x cos _y x cos(a — + sin 6 x sin y] x ;r /180 其中，D,代表各個采樣點基站與源小區基站間距離，R為地球半徑，x、 y分別代表采樣點基站的經度和綿度；a、 b分別代表源小區基站的經度和緯度。
在所述步驟B13中，
所述計算各個采樣點基站與源小區基站的經度距離的公式為 = i xarccos[cos2 Z>x cos(" —jc) + sin2 Z>]x"/180
其中，:u代表各個采樣點基站與源小區基站的經度距離，r為地球半徑，
x代表采樣點基站的經度；a、 b分別代表源小區基站的經度和綿度。
以源小區的基站為中心，正東方向為x軸正方向，正北方向為y軸正方向，建立平面直角坐標系，所述步驟B2中計算各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角的方法具體為
(1 )當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第一象限時 TD! = 90。 - arccos ( WD,);
(2)當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第二象限時 TD, = 270。+arccos (IVD!);
(3 )當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第三象限時 TD, = 270o-arccos ( WD!);
(4 )當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第四象限時 TD, = 90°十arccos ( "/D,);
(5 )當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的x軸正半軸時，所述TD, = 90°;
(6 )當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的x軸負半軸時，所述= 270o;
(7 )當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的y軸正半軸時，所述TDi = 0°;
(8 )當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的y軸負半軸時，所述TDi = 180°;
其中，TD!代表各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角；L,代表各
個采樣點基站與源小區基站的經度距離；Dt代表各個采樣點基站與源小區
基站間距離。
所述步驟B3中根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選包括
步驟B31、根據載干比篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選；
步驟B32、根據距離篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選。
所述步驟B4中根據篩選得到的各個釆樣點基站與源小區基站的相對方位角獲得源小區的基站天線方位角的方法具體為
對同時滿足距離和載干比篩選條件的各個采樣點對應的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行均值計算，從而得到所述源小區的基站天線方位角。
所述步驟B6中根據所述源小區的基站天線方位角計算得到源小區的基站天線方位角偏差的方法具體為
對所述源小區的一個或多個基站天線方位角進行均值計算，從而得到源小區的基站天線方位角計算值；所述源小區的基站天線方位角計算值與從 OMC數據庫中采集的源小區的基站天線方位角原始值的差即為所述源小區的基站天線方位角偏差。
所述原始數據包括源小區標識、源小區基站的經綽度、源小區基站天線方位角、各個采樣點小區標識、各個采樣點基站的經綽度和各個釆樣點與源小區的載干比。
所述系統為地理信息系統GIS 。
由上述的技術方案可見，本發明基于移動終端實測數據，利用源小區和移動終端所在小區的載干比和距離關系能快速確定源小區的基站天線方位角是否發生偏差，可以大大降低現有網絡維護人員測量天線方位角的工作
量；同時，也為網絡維護人員快速定位和解決方位角偏差引起的網絡服務質量下降提供依據。

圖1為本發明一個實施例中確定源小區的基站天線方位角偏差的方法流程圖2為本發明一個實施例中所建立的平面直角坐標系的示意圖3為本發明一個實施例中根據所采集并選取的原始數據確定源小區的基站天線方位角偏差的方法流程圖4為本發明一個實施例中根據所采集并選取的原始數據生成確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息的方法流程圖5為本發明一個實施例中根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選的方法流程圖6為本發明另一個實施例中確定源小區的基站天線方位角偏差的方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案、及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發明進一步詳細說明。
本發明的主要思想為從操作和維護中心(OMC)數據庫中采集并選取確定源小區的基站天線方位角偏差所需的原始數據，根據所采集的源小區與各個采樣點小區之間的載干比以及各個采樣點基站和源小區基站間的位置關系確定源小區的基站天線方位角偏差，如果源小區的基站天線方位角出現大于預設閾值的偏差，則在系統上顯示相應的方位角偏差信息。
圖1為本發明一個實施例中確定源小區的基站天線方位角偏差的方法
流程圖。如圖l所示，本發明所述方法主要包括以下步驟
步驟A、從OMC數據庫中采集并選取確定源小區的基站天線方位角偏差所需的原始數據。
在移動通信網絡，比如全球移動通信系統(GSM)網絡中，由于各種移動通信業務的需要或網絡側的需求(比如，小區重選)，各小區中的移動終端(例如，手機)每隔一段時間(比如，580毫秒)都會將其當前所在位置的一些測量數據(例如，月i務小區標識(Serving Sector ID)、服務小區下行電平、各個干擾小區標識(Interfering Sector ID)、各個干擾小區下4亍電平等)上傳給該移動通信網絡的網絡側，網絡側再將各移動終端上傳的這些測量數據以例如記錄的形式相對應地保存在該移動通信系統的OMC數據庫中，因此在該移動通信網絡的一個OMC數據庫中，一般都存儲有一定時間段內(比如，一個月)由該移動通信網絡覆蓋的一定區域(比如，一個地市) 內各小區中移動終端上傳的測量數據；同時，所述OMC數據庫中還以例如記錄的形式存儲著該移動通信網絡覆蓋的所述區域中各個小區的配置信息，例如各個小區標識、各個小區基站的經綿度和天線方位角等，以及該移動通信網絡的網絡側，例如基站控制器(BSC)對各移動終端上傳的測量數據進行相應處理后的其它相關數據。例如，網絡側可根據各移動終端上傳的測量數據而計算得到的各移動終端的服務小區和各個干擾小區之間的載干比，并將上述各移動終端的服務小區和各個干擾小區之間的載干比存儲在所述 OMC數據庫中相應的服務小區和各個干擾小區的記錄中。
在本發明的實施例中，為了敘述的方便，可將所述移動通信網絡覆蓋的一定區域(比如，一個地市)中上傳測量數據的移動終端稱為采樣點，將該區域中所需確定天線方位角偏差的基站所在的一個小區稱為源小區，將該區域中采樣點所在的除了源小區及其同基站小區之外的其他小區稱為采樣點小區。將采樣點小區的基站稱為采樣點基站。因此，在本步驟中，可從上述 OMC數據庫中采集一段時間內(比如一天之中忙時)所需分析區域的所有數據，并從中選取確定源小區的基站天線方位角偏差所需的原始數據，即可
從上述的OMC數據庫中采集的所有數據中選取干擾小區標識為源小區且服務小區標識不是源小區的同基站小區的測量數據(比如，源小區標識、源小區的下行電平、多個采樣點小區的標識和多個采樣點小區的下行電平等)，并根據源小區標識以及所述多個采樣點小區標識從所述OMC數據庫中查詢得到源小區和所述多個采樣點小區的配置信息(比如，源小區基站的經纟韋度和方位角、所述多個采樣點基站的經綿度和方位角等)，同時還可從OMC 數據庫中采集的數據中選取根據所述多個采樣點小區下行電平和源小區下行電平計算得到的采樣點小區與源小區的載干比。
其中，所述采樣點小區與源小區的載干比為在某個采樣點(即某個上傳測量數據的移動終端)處上傳的該采樣點小區的下行電平與該采樣點處上傳的源小區下行電平的比值。例如，設在某個采樣點小區中采樣點O處所接收到的該采樣點小區的下行電平(即該采樣點O上傳的該采樣點小區的下行電平)為A,而在該采樣點O處接收到源小區下行電平(即該采樣點O 上傳的源小區下行電平)為B,則該采樣點小區與源小區的載干比為A/B。
在本發明的實施例中，所述從OMC數據庫中采集并選取的確定源小區的基站天線方位角偏差所需的原始數據可以包括源小區標識(例如，源小區的名稱)、源小區基站的經絆度、源小區基站天線方位角(即為源小區的基站天線方位角原始值)、各個釆樣點小區標識(例如，各個采樣點小區的名稱)、各個采樣點基站的經綿度和各個采樣點小區與源小區的載干比。
由于在所需分析的區域中的采樣點的總數量一般都較大，且采樣點的分布也比較符合實際的應用環境(例如，人員密集區域的采樣點的數量較多，而人員稀疏區域的采樣點的數量較少等)，同時，各個采樣點所上傳的測量數據也是實時的測量數據，因此，上述從OMC數據庫中所采集并選取的原始數據可以較好地反應所需分析的區域中各個位置的信號電平分布情況。為了能夠排除上述所采集并選取的原始數據中可能存在的解碼錯誤，還可以進一步對所采集并選取的原始數據進行預處理，所述預處理可以為去異常預處理，例如，去除上述所采集并選取的原始數據中的空值或亂碼數據。
步驟B、根據所采集并選取的原始數據確定源小區的基站天線方位角偏差。
為了敘述的方便，在本發明的實施例中，將以源小區的基站為中心，正
東(經度)方向為x軸正方向，正北(綿度)方向為y軸正方向，建立如圖 2所示的平面直角坐標系。如圖2所示，天線方位角是指由正北方向(即上述平面直角坐標系中的y軸正方向)沿順時針方向旋轉到天線方向所形成的水平夾角，取值范圍為0-360°;,相對方位角是指由正北方向(即上述平面直角坐標系中的y軸正方向)沿順時針方向旋轉到某個采樣點基站(例如，采樣點基站l)與該源小區基站的連線方向時所形成的水平夾角，取值范圍為0-360。。
在本步驟中，可根據所采集并選取的原始數據(例如，源小區基站的經綽度和各個采樣點基站的經纟韋度)分別生成確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息，并根據上述確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基
本信息計算各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角，再根據篩選條件對計算得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選，然后根據篩選后的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角獲得源小區的基站天線方位角，最后根據所述源小區的基站天線方位角計算得到源小區的基站天線方位角偏差。
圖3為本發明一個實施例中根據所采集并選取的原始數據確定源小區的基站天線方位角偏差的方法流程圖。如圖3所示，所述方法主要包括以下步驟
步驟Bl、根據所采集并選取的原始數據生成確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息。
在本發明的實施例中，由于所采集并選取的原始數據為多個釆樣點的數據，因此，必須根據所釆集并選取的每個采樣點的原始數據來生成確定源小
區的基站天線方位角偏差所需的基本信息。因此，在以下的對步驟B1、 B2 的描述中，我們都將以一個采樣點的原始數據，例如，圖2中采樣點l-4中中的采樣點1的原始數據為例，來介紹根據所采集并選取的原始數據生成確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息的基本方法。對于其它的所采集并選取的采樣點的原始數據，也可按照相同的方法來進行處理。
在本發明的實施例中，在對采樣點1的原始數據進行處理時，可以用參數D!表示采樣點1所在的采樣點基站1與該源小區基站之間的距離，用參數L,表示第采樣點基站1與該源小區基站之間的經度距離(即上述采樣點基站1與源小區基站之間的距離D,在地球的綿度線上的球面投影距離，在計算該經度距離時，可假設所述采樣點基站1與源小區基站的綽度相同)，用參數W,表示采樣點基站1與該源小區基站之間的纟,度距離(即上述采樣點基站1與源小區基站之間的距離D!在地球的經度線上的球面投影距離，在計算該綿度距離時，可假設所述采樣點基站l與源小區基站的經度相同)，用TD,表示采樣點基站1與該源小區基站之間的相對方位角；同時，還可以用Qt表示采樣點基站1在上述平面直角坐標系中所處的位置的信息，例如，當Q!-2時，則表示采樣點基站l位于上述平面直角坐標系中的第2象限，而當Qt= 1.5時，則表示采樣點基站1位于上述平面直角坐標系中的y軸正半軸上，等等，并依此類推；此外，在本發明的實施例中，還可以根據實際情況對上述Q！的值以及每個值的具體含義進行不同于上迷描述的設置。
在本發明的技術方案中，可以有多種方法來確定源小區的基站天線方位角偏差，而使用不同的方法時，所需的基本信息可以是不同的。因此，可根據所使用的具體的確定源小區的基站天線方位角偏差的方法以及所采集并選取的原始數據來生成所需的基本信息。
為了敘述的簡便，在以下的具體實施例中，將以一種具體的確定源小區的基站天線方位角偏差的方法為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹。在該方法中，由于在已知參數Di、 L,或W,中的任意兩個參數時，可根據已知的兩個參數直接推知第三個參數，因此在本發明的實施例中，上述確定源
小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息包括上述參數D!、 L,或W, 中的任意兩種參數；進一步的，上述所需的基本信息還可以包括參數Q!。以下，將以所需的基本信息包括D!、 L!和Q!為例，對本發明的技術方案進 4亍詳細的介紹。
圖4為本發明一個實施例中根據所采集并選取的原始數據生成確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息的方法流程圖。參見圖4，所述方法包括以下步驟
為了敘述的方便，在以下的各個步驟中，均將以上述圖2中所示采樣點 1_4中的采樣點1的原始數據為所采集并選取的原始數據為例進行說明，對于其它的所采集并選取的釆樣點的原始數據，也可按照相同的方法進行相應的處理。
步驟Bll、根據所采集并選取的原始數據確定各采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中所處的位置。
由于上述所采集并選取的原始數據中包括各個采樣點基站的經綿度，因此可根據上述所采集并選取的原始數據以及源小區基站的經纟韋度，并根據所建立的平面直角坐標系，確定各采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中所處的位置，具體的實施方式為
1) 當采樣點基站1綽度大于源小區基站綿度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中
的第一象限，即Qi = 1;
2) 當采樣點基站1煒度大于源小區基站綿度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第二象限，即Q1 = 2;
3) 當采樣點基站1煒度小于源小區基站綿度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第三象限，即Q, = 3;4) 當采樣點基站1綿度小于源小區基站煒度且該采樣點基站經度大于
源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中
的第四象限，即Q=4;
5) 當采樣點基站1煒度等于源小區基站煒度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的x軸正半軸，即Q!-4.5;
6) 當采樣點基站1煒度等于源小區基站絆度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的x軸負半軸，即Q!-2.5;
7) 當采樣點基站1煒度大于源小區基站綿度且該采樣點基站經度等于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的y軸正半軸，即Q^1.5;
8) 當采樣點基站綿度小于源小區基站綿度且該采樣點基站經度等于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的 y軸負半軸，即Qi = 3.5。
可根據上述的方法，逐個確定各個采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中的位置。當根據上述方法確定各個采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中的位置后，可將上述各個采樣點基站所在的位置的信息以例如字段的形式添加到相應采樣點的記錄中。由于多個采樣點，比如，圖2中的采樣點 1-4,的原始數據中包括相同的采樣點基站經綿度信息，所以所述多個采樣點的記錄中將包括相同的采樣點基站所在的位置的信息。
步驟B12、根據所采集并選取的原始數據計算各個采樣點基站與源小區基站間距離。
由于上述所采集并選取的原始數據中包括各個采樣點基站的經絆度，因此可根據上述所采集并選取的原始數據以及源小區基站的經煒度，并利用地球上兩點間的距離公式來計算所述各個采樣點基站與源小區基站間距離。為了方便計算，假設地球是一個標準球體，半徑為R,則地球上任意兩點A(x，y)和B(a，b)之間的球面距離D化如以下公式1 )所示
= i x arccos[cos 6 x cos y x cos(a - x) + sin 6 x sin _y] x ;r /180 1 )
上述公式1 )中，Dab的單位為公里，R為地球半徑( 一般取6370公里)， x和a為經度值，y和b為綽度值，其中東經取正值，西經取負值，北緯取正值，南綽取負值，比如，東經30。，取值為30。，西經50。，取值為-50。；
在本步驟中，可用A、 B兩點分別代表采樣點基站1和源小區基站，即 x、 y分別代表上述采樣點基站1的經度和緯度；a、 b分別代表源小區基站的經度和煒度；則所述采樣點基站1與源小區基站間距離D,可根據以下公式2)計算得到
A = Z xarccos[cos6xcosyxcos(a-Jc) + sin6xsin> ]x;r/180 2 )
上述公式2 )中，D！的單位為公里，R為地球半徑( 一般取6370公里)。
可根據上述的方法，逐個確定各個采樣點基站與源小區基站之間的距離。當根據上述公式2 )分別計算出各個采樣點基站與源小區基站間距離后，可將上述各個采樣點基站與源小區基站間距離以例如字段的形式添加到相應采樣點的記錄中。由于多個采樣點，比如，圖2中的采樣點1-4,的原始數據中包括相同的采樣點基站經絆度信息，所以所述多個采樣點的記錄中將包括相同的采樣點基站與源小區基站間的距離信息。
步驟B13、根據所采集并選取的原始數據計算各個采樣點基站與源小區基站的經度距離。
由于上述所采集并選取的原始數據中包括各個采樣點基站的經瑋度，因此可根據上述所采集并選取的原始數據以及源小區基站的經煒度，并利用地球上兩點間的距離公式來計算所述各個采樣點基站與源小區基站的經度距離。那么在公式l)中，可用A、 B兩點分別代表采樣點基站1和源小區基站，即x、 y分別代表上述采樣點基站1的經度和綿度；a、 b分別代表源小區基站的經度和綽度；由于所計算的是經度距離L,，即上述采樣點基站1 與源小區基站之間的距離Di在地球的綽度線上的球面投影距離，因此在計算上述經度距離時，可假設上述采樣點基站1和源小區基站的煒度相同，即，
y可以用b來表示，則所迷采樣點基站1與源小區基站的經度距離L,可根據以下公式3)計算得到
A = i x arccos[cos2 6 x cos(a — x) + sin2 6] x ;r /180 3 )
上述公式3 )中，L,的單位為公里，R為地球半徑( 一般取6370公里)。
可根據上述的方法，逐個確定各個采樣點基站與源小區基站之間的經度距離。當根據上述的方法計算出各個采樣點基站與源小區基站間的經度距離后，可將各個采樣點基站與源小區基站間的經度距離以例如字段的形式添加到相應采樣點的記錄中。由于多個采樣點，比如，圖2中的采樣點l-4，的原始數據中包括相同的采樣點基站經纟韋度信息，所以所述多個采樣點的記錄中將包括相同的采樣點基站與源小區基站間的經度距離信息。
另外，上述步驟B11 B13之間并沒有嚴格的執行順序，可以同時執行，也可根據實際需要，按照預先設置的先后順序執行；而當上述確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息中不包括Q,時，上述步驟Bll可省略。
此外，上述的實施例中詳細描述了經度距離L,的計算方法，以此類推，當假設上述采樣點基站1和源小區基站的經度相同時，即可根據公式2)計算采樣點基站1與源小區基站的綿度距離W,，在此不再贅述。同時，由于在理想情況下，地球上所有經線的長度是相等的，因此，在本發明的實施例中，也可以根據采樣點基站1與源小區基站之間的煒度的差值直接得到上述的煒度距離Wp具體的計算方法在此也不再贅述。
步驟B2、根據上述確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息計算各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角。
在本步驟中，可根據上述步驟B1中所生成的確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息，獲得各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角。以下，將以所需的基本信息為Dp L!和Q,為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹，具體來說，所述采樣點基站1與源小區基站之間的相對方位角TDi的計算方法為
(1) 當Q,l，即所述采樣點基站1位于所建立的平面直角坐標系的第一象限時TD! = 90° - arccos ( L!/Di);
(2) 當Q1 = 2,即所述采樣點基站1位于所建立的平面直角坐標系的第二象限時TD, = 270。+arccos ( WD!);
(3) 當Qz3，即所述采樣點基站1位于所建立的平面直角坐標系的第三象限時TD, = 270。-arccos ( L"D);
(4) 當Q1 = 4,即所述采樣點基站1位于所建立的平面直角坐標系的第四象限時TDi = 90°十arccos ( L〃D,);
(5) 當Q廣4.5，即所述采樣點基站l位于所建立的平面直角坐標系的 x軸正半軸時，所述TD!-90。；
(6) 當Q,2.5，即所述釆樣點基站1位于所建立的平面直角坐標系的 x軸負半軸時，所述TDi- 270。；
(7) 當Q, 1.5，即所述采樣點基站1位于所建立的平面直角坐標系的 y軸正半軸時，所述TD，-0。；
(8) 當Q廣3.5，即所述采樣點基站1位于所建立的平面直角坐標系的 y軸負半軸時，所述TD!-180。。
可根據上述的方法，逐個確定各個采樣點基站與該源小區基站之間的相對方位角。當根據上述確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息計算出各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角后，可將各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角以例如字段的形式添加到相應采樣點的記錄中。由于多個采樣點，比如，圖2中的采樣點1-4,記錄中包括相同的采樣點基站所在的位置的信息、相同的采樣點基站與源小區基站間的距離信息和相同的采樣點基站與源小區基站間的經度距離信息，所以所述多個采樣點的記錄中將包括相同的采樣點基站與源小區基站的相對方位角信息。
此外，在本步驟中，如果上述所需的基本信息中不包括Q!，則可根據所述采樣點基站1的經緯度以及源小區的經緯度，直接判斷所述采樣點基站l位于所建立的平面直角坐標系的具體位置，并根據上述的8種情況，計算得到相應的TDj。
步驟B3、根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選。
在本步驟中，將根據篩選條件對步驟B2得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選，目的在于排除對后續的計算無用或不利的相對方位角。由于上述各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角均對應于各個采樣點，因此上述的根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角的篩選也可看成是對與上述各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角相對應的采樣點的篩選。
在本發明的實施例中，可根據具體應用情況設置相應的一種或多種篩選條件。例如，在本實施例中，所述的篩選條件可以包括載干比篩選條件和距離篩選條件。所述的載干比篩選條件可用于篩選出具有指定載干比范圍內載干比的采樣點對應的相對方位角，即可根據上述載干比篩選條件篩選出符合所述載干比歸選條件的采樣點；而所述距離篩選條件則可用于篩選出符合指定距離條件的采樣點對應的相對方位角，即可根據上述距離篩選條件篩選出符合所述距離篩選條件的采樣點。
圖5為本發明一個實施例中根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選的方法流程圖。參見圖5，所述方法包括以下步驟
步驟B31、根據載干比篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選。
由于載干比太大，即源小區的下行電平太小時得到的相對方位角對源小區基站的天線方位角所造成的影響很小，屬于對后續計算無用的相對方位角，所以可以忽略不計；而載干比太小，即源小區的下行電平太大時，則可能是根據與源小區方位角相對的采樣點小區中的采樣點計算得到的相對方位角，其對確定源小區的基站天線方位角偏差會造成負面影響，屬于對后續計算不利的相對方位角，所以應該去除；因此，在本步驟中將根據載干比篩選條件對步驟B2得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選。由于上述各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角均對應于各個采樣點，因此上述的篩選過程同時也可看成是對相應采樣點的篩選。在本發明的技術方案中，具體篩選條件可以根據工程實際進行設置，例如，在本發明的實施例中，上述載干比篩選條件可以設置為-20dB-20dB,即當某個采樣點，例如圖2中的采樣點1的采樣點小區與源小區的載干比ZP萄足條件 -20dB《Z,《20dB時，則該采樣點為符合上述載干比篩選條件的采樣點，因此，上述根據載干比篩選條件對采樣點進行篩選的方法為保留步驟B2得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角中符合上述載千比篩選條件的采樣點對應的相對方位角并去除其他的采樣點對應的相對方位角。
步驟B32、根據距離篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選。
由于在不同的地理環境下，小區之間的距離(即基站之間的距離)是不一樣的。例如，在全球移動通訊系統(GSM， Global System for Mobile Communications)中，如果是在空曠區，則兩個小區基站之間的距離最大可以為8公里；如果是在城鄉結合部，則兩個小區之間的距離最大可為4公里；如果是在密集城區，則兩個小區之間的距離最大可為2公里。
考慮到上述地理環境對于確定源小區的基站天線方位角偏差的影響，在本步驟中，還將根據距離篩選條件對步驟B31中篩選后的采樣點(即采樣點對應的相對方位角)再次進行篩選。具體的距離篩選條件可以根據源小區的周邊地理環境進行設置。例如，本實施例中，假設源小區位于空曠區，則上述的距離篩選條件可設為0 8公里，即當某采樣點，例如圖2中的采樣點 1所在的采樣點基站1與源小區基站的距離D,滿足條件(XDi《8公里時，則該采樣點為符合上述載干比篩選條件的采樣點，因此，上述根據距離篩選條件對采樣點進行篩選的方法為保留步驟B31中篩選后的采樣點中符合上述距離篩選條件的采樣點對應的相對方位角并去除其他的采樣點對應的相對方位角。
經過以上兩個步驟的篩選，可得到同時滿足距離和載干比篩選條件的采
樣點對應的相對方位角；另外，上述步驟B31和B32的執行順序可互換，即也可以先根據距離篩選條件對步驟B2得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選，然后再根據載干比篩選條件對上述符合距離篩選條件的采樣點進行篩選，最終得到同時滿足距離和載干比篩選條件的采樣點 )寸應的相對方4立角。
步驟B4、根據篩選得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角獲得源小區的基站天線方位角。
在本步驟中，將根據步驟B3中得到的同時滿足距離和載干比篩選條件的各個采樣點對應的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角來獲得源小區的基站天線方位角。
在本步驟中，所述源小區的基站天線方位角的具體計算方法為對同時滿足距離和載干比篩選條件的各個采樣點對應的各個采樣點基站與源d、區基站的相對方位角進行均值計算，從而得到所述源小區的基站天線方位角。
在本發明的實施例中，可以使用多種常用的均值計算方法來進行上述的均值計算，例如，可將所有所得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行累加后，再除以上述所得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角的個數，從而得到上述的源小區的基站天線方位角。由于源小區的基站天線方位角實際指向的區域中同時滿足距離和載干比篩選條件的采樣點數量最多，而且其中的多個采樣點，比如，圖2中的采樣點l-4，記錄中包括相同的采樣點基站與源小區基站的相對方位角信息，所以所述多個采樣點記錄中的采樣點基站與源小區基站的相對方位角信息將在源小區的基站天線方位角的計算過程中占有很大比重，從而使得獲得的源小區的基站天線方位角更加符合實際情況。
當根據上述方法計算得到所述源小區的基站天線方位角后，可將上述源小區的基站天線方位角以例如記錄或字段的形式添加到數據庫的相應表或記錄中。
步驟B5、判斷是否達到了預定的篩選次數，如果是，執行步驟B6，如果否，執行步驟B3。
在本步驟中，可以預先設定一個篩選次數，并且可以人工判斷是否達到了預定的篩選次數，或者設置一個初始值為0的計數器，每次執行完步驟 B4后則計數器的當前值加1 ，并根據計數器的當前值判斷是否達到預定的篩選次數。
當達到了預定的篩選次數時，將執行步驟B6;而如果沒有達到了預定的篩選次數時，則將返回執行步驟B3。在每次返回執行步驟B3時，用戶可以輸入所需的篩選條件(該篩選條件可以與上一次的篩選條件不同)，從而使所得到的源小區的基站天線方位角更加符合實際情況。在本發明的實施例
具體的輸入方式在此不再贅述。
此外，在本發明的實施例中，還可根據實際應用情況來選擇是否省略上述步驟B5。例如，當上述預先設定的篩選次數為1時，即可省略上述步驟 B5,直接執行步驟B6。
步驟B6、根據所述源小區的基站天線方位角計算得到源小區的基站天線方4立角偏差。
由于可通過上述的步驟B1 B5獲得源小區的一個或多個基站天線方位角，因此在本步驟中，可根據所述源小區的一個或多個基站天線方位角確定源小區的基站天線方位角偏差。
在本步驟中，具體的確定源小區的基站天線方位角偏差的方法為對所述源小區的一個或多個基站天線方位角進行均值計算，從而得到源小區的基站天線方位角計算值；所述源小區的基站天線方位角計算值與從OMC數據庫中采集的源小區的基站天線方位角原始值的差即為所述源小區的基站天線方位角偏差。所述源小區的基站天線方位角偏差可以為正值、負值或零值，正值表示所述源小區的基站天線方位角計算值比從OMC數據庫中采集的源小區的基站天線方位角原始值大，負值表示所述源小區的基站天線方位角計
算值比從OMC數據庫中采集的源小區的基站天線方位角原始值小；零值表示所述源小區的基站天線方位角計算值與從OMC數據庫中采集的源小區的基站天線方位角原始值相等。
在本發明的實施例中，可以使用多種常用的均值計算方法來進行上述的均值計算，例如，可將所得到的源小區的多個基站天線方位角進行累加后，再除以上述所得到的源小區的多個基站天線方位角的個數，從而得到上述的源小區的基站天線方位角計算值。
例如，當預定的篩選次數為l次時，則可以得到源小區的1個基站天線方位角，即為源小區的基站天線方位角計算值，因此，所述源小區的基站天線方位角計算值與從OMC數據庫中得到的源小區的基站天線方位角原始值之差即為所述源小區的基站天線方位角偏差。
此外，在本發明的技術方案中，還可以使用其它的多種方法來根據從 OMC數據庫中采集并選取的原始數據確定源小區的基站天線方位角偏差，而在不同的方法中，所釆集并選取的原始數據可以是不同的。在本發明的上述實施例中，以所采集并選取的原始數據為以上所述的原始數據為例，對本發明的技術方案進行詳細的介紹。本領域技術人員根據上述的描述，可以理解還可以采用其它的確定源小區的基站天線方位角偏差方法以及與方法相對應的所需采集并選取的原始數據，因此在此不再贅述。
圖6為本發明另一個實施例中確定源小區的基站天線方位角偏差的方法流程圖。如圖6所示，在步驟B之后還可以進一步包括
步驟C、判斷源小區的基站天線方位角偏差是否超過了預設閾值，如果是，則執行步驟D;如果否，結束流程。
在基站天線初始安裝之后的網絡運營過程中，因為風向的影響，基站天線方位角都會發生一些輕微的偏差，如果基站天線方位角偏差在一定的范圍內，并不至于影響移動通信網絡的服務質量，則可以不調整該天線的方位角，所以如果確定出源小區的基站天線方位角偏差在一個預設的閾值范圍內，例如±5°,則可以直接結束流程；否則，將執行步驟D。
步驟D、在系統上顯示源小區的天線方位角的偏差信息。在本步驟中，所述的系統可以是地理信息系統(GIS)或其它可以顯示源小區的天線方位角的偏差信息的系統。工程技術人員可以借助系統上所顯示的信息，了解基站天線方位角的偏差信息并及時調整基站天線方位角，從而克服因自然災害或其他原因所發生的導致移動通信網絡質量下降的方位角偏差，維護移動通信網絡的服務質量，實現移動通信網絡的平穩運行。例如，如果系統上顯示源小區的基站天線方位角偏差了-8°，即所述源小區的基站天線方位角計算值比從OMC數據庫中采集的源小區的基站天線方位角原始值小8°,則工程技術人員需要將所述源小區的基站天線方位角調大8。，即將所述源小區的基站天線方位角順時針旋轉8°，才能使移動通信網絡的服務質量恢復正常。
本發明方法基于移動終端實測數據確定源小區的基站天線方位角偏差，不需要專用工具去專門測量，而且全面考慮了可能影響到確定源小區的基站天線方位角偏差結果的多種因素，提供多種篩選條件，靈活度高，測量的結果也比較符合實際的應用環境。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術的人在本發明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種確定基站天線方位角偏差的方法，其特征在于，所述方法包括步驟A、從操作和維護中心OMC數據庫中采集并選取確定源小區的基站天線方位角偏差所需的原始數據；步驟B、根據所采集并選取的原始數據確定源小區的基站天線方位角偏差。
2、根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟B之后，該方法進一步包括步驟C、判斷源小區的基站天線方位角偏差是否超過了預設閾值，如果是，執行步驟D，如果否，結束流程；步驟D、在系統上顯示源小區的天線方位角的偏差信息。
3、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟B包括步驟B1、根據所采集并選取的原始數據生成確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息；步驟B2、根據上述確定源小區的基站天線方位角偏差所需的基本信息計算各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角；步驟B3、根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選；步驟B4、根據篩選得到的各個釆樣點基站與源小區基站的相對方位角獲得源小區的基站天線方位角；步驟B6、根據所述源小區的基站天線方位角計算得到源小區的基站天線方位角偏差。
4、根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟B4和步驟B6之間，該方法進一步包括步驟B5、判斷是否達到了預定的篩選次數，如果是，執行步驟B6，如果否，執行步驟B3;
5、根據權利要求3所述的方法，其特征在于，以源小區的基站為中心，正東方向為x軸正方向，正北方向為y軸正方向，建立平面直角坐標系，所述步驟B1包括步驟Bll、根據所采集并選取的原始數據確定各采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中所處的位置；步驟B12、根據所采集并選取的原始數據計算各個采樣點基站與源小區基站間3巨離；步驟B13、根據所采集并選取的原始數據計算各個采樣點基站與源小區基站的經度距離。
6、根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟Bll中確定各采樣點基站在所建立的平面直角坐標系中所處的位置的方法具體為1 )當采樣點基站煒度大于源小區基站煒度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第一象限；2)當采樣點基站綿度大于源小區基站綽度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第二象限；3 )當采樣點基站綽度小于源小區基站綽度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第三象限；4 )當采樣點基站辟度小于源小區基站綿度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的第四象限；5 )當采樣點基站纟韋度等于源小區基站煒度且該采樣點基站經度大于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立平面直角坐標系中的x軸正半軸；6 )當采樣點基站鄉韋度等于源小區基站綿度且該采樣點基站經度小于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的x軸負半軸；7) 當采樣點基站煒度大于源小區基站綽度且該采樣點基站經度等于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的y軸正半軸；8) 當采樣點基站綿度小于源小區基站綽度且該采樣點基站經度等于源小區基站經度時，該采樣點基站所在的位置為所建立的平面直角坐標系中的y軸負半軸。
7、根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步驟B12中，所述計算各個采樣點基站與源小區基站間距離的公式為A = i x arccos[cos6 x cosy x cos(a — x) + sin Z x sin x ;r /180其中，D,代表各個采樣點基站與源小區基站間距離，R為地球半徑，x、 y 分別代表采樣點基站的經度和綽度；a、 b分別代表源小區基站的經度和纟韋度。
8、根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步驟B13中，所述計算各個采樣點基站與源小區基站的經度距離的公式為= i x arccos[cos2 6 x cos(a — x) + sin2 6] x ;r /180 其中，Li代表各個采樣點基站與源小區基站的經度距離，R為地球半徑，x 代表采樣點基站的經度；a、 b分別代表源小區基站的經度和緯度。
9、根據權利要求3所述的方法，其特征在于，以源小區的基站為中心，正東方向為x軸正方向，正北方向為y軸正方向，建立平面直角坐標系，所述步驟B2中計算各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角的方法具體為(1) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第一象限時TDj =90。 - arccos (L!/D)；(2) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第二象限時TD, =270o+arccos ( L,/d );(3) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第三象限時TD, =270o-arccos ( L/D!);(4) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的第四象限時TD,=90。+arccos ( L禹)；(5) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的x軸正半軸時，所述TDi =卯°;(6) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的x軸負半軸時，所述TD! = 270。；(7) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的y軸正半軸時，所述TD, = 0o;(8) 當所述采樣點基站位于所建立的平面直角坐標系的y軸負半軸時，所述TD!=匿；其中，TD,代表各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角；L!代表各個采樣點基站與源小區基站的經度距離；D！代表各個采樣點基站與源小區基站間距離。
10、根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟B3中根據篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選包括步驟B31、根據載干比篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選；步驟B32、根據距離篩選條件對各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行篩選。
11、根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟B4中根據篩選得到的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角獲得源小區的基站天線方位角的方法具體為對同時滿足距離和載干比篩選條件的各個采樣點對應的各個采樣點基站與源小區基站的相對方位角進行均值計算，從而得到所述源小區的基站天線方位角。
12、根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟B6中根據所述源小區的基站天線方位角計算得到源小區的基站天線方位角偏差的方法具體為對所述源小區的一個或多個基站天線方位角計算值進行均值計算，從而得到源小區的基站天線方位角計算值；所述源小區的基站天線方位角計算值與從 OMC數據庫中采集的源小區的基站天線方位角原始值的差即為所述源小區的基站天線方位角偏差。
13、根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述原始數據包括源小區標識、源小區基站的經綽度、源小區基站天線方位角、各個采樣點小區標識、各個采樣點基站的經煒度和各個采樣點與源小區的載干比。
14、根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述系統為地理信息系統GIS。
全文摘要
本發明公開了一種確定基站天線方位角偏差的方法，所述方法包括步驟A.從操作和維護中心OMC數據庫中采集并選取確定源小區的基站天線方位角偏差所需的原始數據；步驟B.根據所采集并選取的原始數據確定源小區的基站天線方位角偏差。本發明基于移動終端實測數據，利用源小區和各個移動終端所在小區的載干比和距離關系能快速判斷源小區的基站天線方位角是否發生偏差，可以大大降低現有網絡維護人員測量天線方位角的工作量；同時，也為網絡維護人員快速定位和解決方位角偏差引起的網絡服務質量下降提供依據。
文檔編號H04W24/00GK101621817SQ200910089769
公開日2010年1月6日申請日期2009年7月23日優先權日2009年7月23日
發明者于明凱, 于翠波, 蘭麗娜, 勾學榮, 勖張, 張大偉, 巍李, 李大偉, 柴莎莎, 毛京麗, 王栩楠, 謝韞涵, 路宏琦申請人:北京格林耐特通信技術有限責任公司;北京郵電大學

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