[发明专利]一种有源天线通道异常检测和修复的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种有源天线通道异常检测和修复的方法及装置。

背景技术

随着移动通信技术的发展，基站构架形式从第一代、第二代一直演化到现有的以有源天线为代表的新的基站构架形式。所述第一代基站构架中，基站收发台(BTS)集成了基带和射频收发信单元，通过射频线缆将射频信号传输给天线，此种架构中射频线缆的传输插损很大，传输功率损失严重；所述第二代基站构架，即目前主流的基带处理单元(BBU)+射频拉远单元(RRU)构架，其下行方向BBU将基带信号通过光纤送给RRU，RRU完成数字中频处理，转变为射频信号经过射频跳线送给天线；上行方向，天线通过射频跳线将射频信号送给RRU，经过RRU处理之后变为基带信号再通过光纤送给BBU。此种构架射频收发信单元距离天线很近，减小了RRU到天线的射频跳线造成的信号插损、提高了效率。

在移动通信系统中，为了尽可能减小因塔下基站与塔上天线间电缆过长而造成的馈线损耗，逐渐有将基站向塔上移动的趋势，相应的产品形态也逐渐出现。有源天线作为新的基站架构形态，BBU同样地将基带信号送给有源天线单元，区别于BBU+RRU架构形式，有源天线将收发通道划分到天线振子级别，颗粒度更细致。通过对有源天线振子的不同配置，以实现实际通信组网的波束灵活控制和多入多出(MIMO)等功能，实现更加灵活的资源动态配置和共享，以达到全网性能最优和较低的全网组网成本的目标。

有源天线系统为多收发通道系统。在有源天线产品中，多路收发通道通常对应设置有多路天线阵列，各路天线阵列为并列工作状态，每路天线阵列均对应收发通道和相应的数字基带处理部分。其中，所述收发通道包含很多模拟电路，由大量高电压、大功率、高电流的中射频元器件组成。这些元器件的工作环境温度很高，长时间运行容易产生老化现象，从而导致部分器件失效，影响系统的可靠性。因此，需要对收发通道的状态进行实时检测，使得系统能正常运行。

目前，可通过专用校准通道对收发通道的状态进行实时检测，方法实现流程可为：实时检测多路收发通道各自的波束成形系数，以检测各路收发通道是否发生了失效；当检测到多路收发通道的任意一路发生失效时，获取当前与所有收发通道对应的当前组波束成形系数，以及与当前失效的收发通道对应的失效模式信息；采用预设的优化算法，对当前的一组波束成形系数进行优化处理，以计算得到相对于当前的一组波束成形系数，即更适配于失效模式信息的第一组波束成形系数；根据第一组波束成形系数，对应地对各路收发通道的波束成形系数进行更新。

图1为上述现有收发通道状态检测方法对应的装置结构图，如图1所示，需要设置专用的校准通道进行数据采集，也就是需要设置额外的模拟和数字电路，因而造成额外成本的耗费和功率消耗。现有检测方法在实施过程中需对校准通道的数字信号进行实时采数计算，因而增加了开关控制阵列设计的复杂度，给基带数字器件的选型造成了一定的压力，从而增加了数字器件的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种有源天线通道异常检测和修复的方法及装置，不需额外的校准通道即可检测有源天线多收发通道的状态，降低了系统的设计成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种有源天线通道异常检测和修复的方法，该方法包括：

通过实时分析反馈耦合通道的数据/接收通道的数据来判断发射通道/接收通道的工作状态，如果工作状态异常，则进行异常保护并上报告警；

判断告警级别及产生原因，如果收发通道的数据异常进行保护时，则存储当前的天线波束成形参数，并将天线波束成形参数置为零，告警消除后将存储的有效天线波束成形参数置为有效值；如果收发模拟通道工作异常进行保护时，则重新获取天线波束成形参数，并将获取的有效的天线波束成形参数进行配置。

该方法还包括：

实时检测已配置的天线波束成形参数是否发生变化，如果变化，则对天线波束成形参数的变化过程进行判断，如为非正常配置参数过程，则认为所述天线波束成形参数无效，进行丢弃。

其中，所述对接收通道的工作状态异常判断方法，为：

实时采集各接收通道的上行数字数据，并实时计算所采集的各接收通道上行数字数据的功率，根据上行数字数据的功率实时对模拟通道的增益进行配置；

实时检测和记录已配置的模拟增益值，根据所述模拟增益值计算各接收通道上行空口模拟功率和各接收通道间的上行空口模拟功率差；