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检测室内分布天馈系统的方法和室内天馈系统检测装置

阅读:567发布:2024-02-20

专利汇可以提供检测室内分布天馈系统的方法和室内天馈系统检测装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种检测室内分布天馈系统的方法和装置。该方法包括:从天馈系统的源 节点 向末端节点发送固定强度的 信号 ;末端节点接收所述信号;通过所发射、接收的信号强度之差与天馈系统固有的链路损耗作比较,若两者超过设定的 门 限值,则判断为天馈系统异常。根据该方法设计的装置主要包括主控模 块 和至少1个检测模块,主控模块通过天馈系统的链路向检测模块发送固定强度的信号,并根据检测模块发送回来的链路损耗信息发出告警信号;检测模块通过所述天馈系统的链路接收主控模块发送的信号,并根据所述信号强度获得从所述源节点到末端节点的链路损耗,并将链路损耗信息发送回主控模块。本发明可无人值守实时在线监测室内分布天馈系统。,下面是检测室内分布天馈系统的方法和室内天馈系统检测装置专利的具体信息内容。

1.一种检测室内分布天馈系统的方法,其特征在于,包括:
从天馈系统的源节点向末端节点发送固定强度的信号
末端节点接收所述信号;
通过所发射的信号强度和所接收的信号强度的差值与所预知的源节点到末端节点的路径损耗做比较,若所述差值与路径损耗不相符且所述差值与路径损耗两者之间相差超过预定的限值,则判断为天馈系统出现异常;
每个末端节点有一个固定的子地址码,由源节点主控模依次对各末端节点检测模块发起轮询,每个末端节点检测模块收到与自身的地址码相同的轮询报文,则作出相应的动作和回复。
2.一种室内分布天馈系统检测装置,其特征在于:
包括主控模块和至少1个检测模块,所述主控模块设置于所述天馈系统的源节点处,所述检测模块设置于所述天馈系统的末端节点处;
所述主控模块用于通过所述天馈系统的链路向所述检测模块发送固定强度的信号,并接收检测模块发送回来的链路损耗信息,将链路损耗信息与预设的门限值比较,如果超过门限值则发出告警信号;
所述检测模块用于通过所述天馈系统的链路接收所述主控模块发送的信号,并检测接收到的信号的强度,并根据所述信号强度获得从所述源节点到末端节点的链路损耗,并将链路损耗信息发送回所述主控模块;
每个末端节点有一个固定的子地址码,由源节点的所述主控模块依次对各末端节点的所述检测模块发起轮询,每个末端节点的所述检测模块收到与自身的地址码相同的轮询报文,则作出相应的动作和回复;
所述主控模块通过合路器与所述天馈系统的源节点连接。
3.根据权利要求2所述的室内分布天馈系统检测装置,其特征在于:
所述主控模块包括第一射频收发模块、第一微控处理单元和通信模块;所述第一微控处理单元分别与第一射频收发芯片和通信模块连接;
所述第一射频收发模块,用于以大小固定的发射功率向所述检测模块发送固定强度的信号,并接收检测模块发送回来的链路损耗信息,并将链路损耗信息转发给第一微控处理单元;
所述第一微控处理单元,用于将收到的链路损耗信息与预设的门限值比较,如果超过门限值则通过通信模块发出告警信号;
所述通信模块用于发出告警信号。
4.根据权利要求2所述的室内分布天馈系统检测装置,其特征在于:
所述检测模块包括顺次连接的第二微控处理单元、第二射频收发模块和射频收发天线;
所述第二射频收发模块,用于通过射频收发天线从所述天馈系统的链路接收所述主控模块发送的信号,并转发给所述第二微控处理单元;所述第二射频收发芯片还用于将从第二微控处理单元接收到的链路损耗信息通过射频收发天线发送回所述主控模块;
所述第二微控处理单元,用于检测从第二射频收发模块接收主控模块发送的信号强度,并根据所述信号强度获得从所述源节点到末端节点的链路损耗,并将链路损耗信息发送回第二射频收发模块。
5.根据权利要求2至4任一项所述的室内分布天馈系统检测装置,其特征在于:所述主控模块和检测模块之间的通信载波频率为ISM频段。

说明书全文

检测室内分布天馈系统的方法和室内天馈系统检测装置

技术领域

[0001] 本发明属于室内覆盖系统技术领域,尤其涉及一种可实时在线监测室内分布天馈系统的方法,及实现该方法采用的装置。

背景技术

[0002] 随着通信技术的蓬勃发展,室内分布系统作为移动通信网中必要的补充,成为了移动通信网中不可缺少的一部分。室内分布由天馈系统负责信号的传输和分配,一旦天馈系统出现问题,将会直接影响信号的覆盖。所以,如何监测天馈系统的运行状态,成为了一个急需解决的新课题。
[0003] 现有技术中,尚没有专用于实时在线检测室内分布天馈系统的装置。
[0004] 要对天馈系统进行检测,只能派专人携带专用的仪表到达现场,将室内分布天馈系统逐段拆开进行检测。这种方法一方面耗费大量的人物力,而且做不到实时监测;另一方面在检测的过程中必须先关闭室内覆盖系统,覆盖区域将会变成信号盲区,做不到在线检测。所以只能用于临时检修,无法做到实时在线监测。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种可实时监测室内覆盖天馈系统的方法和装置,能在室内分布天馈系统正常运行的同时,实时监测该系统的运行状态,当室内覆盖天馈系统发生异常时,能够实时监测到异常信息,并主动告警。
[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0007] 一种检测室内分布天馈系统的方法,包括:
[0008] 从天馈系统的源节点向末端节点发送固定强度的信号;
[0009] 末端节点接收所述信号;
[0010] 通过所发射的信号强度和所接收的信号强度的差值与所预知的源节点到末端节点的路径损耗做比较,若所述差值与路径损耗不相符且所述差值与路径损耗两者之间相差超过预定的门限值,则判断为天馈系统出现异常;或者判断末端节点接收到的信号强度是否超出预设的门限值,若超出了预设的门限值,则判断为天馈系统出现异常,发出告警信号。
[0011] 一种室内分布天馈系统检测装置,包括主控模和至少1个检测模块,所述主控模块设置于所述天馈系统的源节点处,所述检测模块设置于所述天馈系统的末端节点处;所述主控模块用于通过所述天馈系统的链路向所述检测模块发送固定强度的信号,并接收检测模块发送回来的链路损耗信息,将链路损耗信息与预设的门限值比较,如果超过门限值则发出告警信号;所述检测模块用于通过所述天馈系统的链路接收所述主控模块发送的信号,并检测接收到的信号的强度,并根据所述信号强度获得从所述源节点到末端节点的链路损耗,并将链路损耗信息发送回所述主控模块。
[0012] 上述检测室内分布天馈系统的方法和室内分布天馈系统检测装置的有益效果是:对天馈系统的检测,不再需要派专人携带专用的仪表到达现场,将室内分布天馈系统逐段拆开进行检测,节省了人力物力,并且可以做到实时监测;另一方面在检测的过程中不必关闭室内覆盖系统,覆盖区域不会变成信号盲区,可以做到在线检测,并且安装便利,不需改动原有的室内分布天馈系统,即可对其进行实时在线监控。
[0013] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
[0014] 进一步,所述主控模块包括第一射频收发模块、第一微控处理单元和通信模块;所述第一微控处理单元分别与第一射频收发芯片和通信模块连接;所述第一射频收发模块,用于以大小固定的发射功率向所述检测模块发送固定强度的信号,并接收检测模块发送回来的链路损耗信息,并将链路损耗信息转发给第一微控处理单元;所述第一微控处理单元,用于将收到的链路损耗信息与预设的门限值比较,如果超过门限值则通过通信模块发出告警信号;所述通信模块用于发出告警信号。
[0015] 进一步,所述检测模块包括顺次连接的第二微控处理单元、第二射频收发模块和射频收发天线;所述第二射频收发模块,用于通过射频收发天线从所述天馈系统的链路接收所述主控模块发送的信号,并转发给所述第二微控处理单元;所述第二射频收发模块还用于将从第二微控处理单元接收到的链路损耗信息通过射频收发天线发送回所述主控模块;所述第二微控处理单元,用于检测从第二射频收发模块接收主控模块发送的信号强度,并根据所述信号强度获得从所述源节点到末端节点的链路损耗,并将链路损耗信息发送回第二射频收发模块。
[0016] 进一步,所述主控模块通过合路器与所述天馈系统的源节点连接。
[0017] 进一步,所述主控模块和检测模块之间的通信载波频率为ISM(Industrial Scientific Medical,工业、科学、医学,主要开放给工业、科学、医学三个主要机构使用,该频段是依据美国联邦通讯委员会所定义出来,并没有使用授权的限制)频段。附图说明
[0018] 图1为本发明实施例提供的实时在线检测室内分布天馈系统的方法过程示意图;
[0019] 图2为本发明实施例提供的实时在线室内分布天馈系统检测装置结构示意图。

具体实施方式

[0020] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0021] 为了能够实时在线监测室内分布天馈系统的工作状态,本发明基于室内分布天馈系统安装完毕后,从源节点到每个末端节点的路径损耗是固定且预知的特征,提供了如下方法:从天馈系统的源节点向末端节点发送固定强度的信号;末端节点接收所述信号;通过所发射的信号强度和所接收的信号强度的差值与所预知的源节点到末端节点的路径损耗做比较,若所述差值与路径损耗不相符且所述差值与路径损耗两者之间相差超过预定的门限值,则判断为天馈系统出现异常;或者直接判断末端节点接收到的信号强度是否超出预设的门限值,若超出了预设的门限值,则判断为天馈系统出现异常,发出告警信号。
[0022] 上述方法通过如下手段实现:
[0023] 通过在室内分布天馈系统的源节点设置一个源节点主控单元,并且在每个末端节点(覆盖天线)中各设置一个带有单片低成本低功耗射频收发芯片(即,射频收发模块)的一个末端节点检测模块,由源节点主控单元通过室内分布天馈系统分别与各个末端节点检测模块进行通信,通信载波频率为免申请的ISM频段。源节点主控单元以大小固定的发射功率发射,每个末端节点检测模块通过检测接收到的信号强度,即可得出各自链路的链路损耗(LinkLoss)。
[0024] 当室内分布天馈系统正常运行时,源节点到每个末端节点的链路损耗(LinkLoss)是可预知而且是固定不变的。如果室内分布天馈系统的某一段因部件损坏或者受外力损坏而出现异常,相应的链路损耗(LinkLoss)也会发生改变。当链路损耗(LinkLoss)变化值超过设定的门限值(Threshold)时,可判断该链路出现异常,并将异常信息上告至网管中心。
[0025] 根据上述方法,本发明提供了一种实时在线监测室内覆盖天馈系统的装置,主要包括:
[0026] 源节点主控单元:集成了单片低成本低功耗射频收发芯片(即,射频收发模块),通过合路器安装在室内分布天馈系统的源节点处,负责通过单片低成本低功耗射频收发芯片以大小固定的发射功率定期轮询各末端节点检测模块,并接收各末端节点检测模块发送回来的链路损耗的信息,将链路损耗(LinkLoss)与设定的门限值(Threshold)对比,如果超过则标识告警信号。源节点主控单元通过无线Modem与网管中心通信,可实时与网管中心进行数据交互,如果有告警信号则主动向网管中心告警。
[0027] 末端节点检测模块:模块集成了单片低成本低功耗射频收发芯片,安装在室内分布天馈系统的末端节点处,即每一个覆盖天线处。每个末端节点检测模块分配有一个唯一的地址,负责通过单片低成本低功耗射频收发芯片检测源节点主控单元传输过来的信号大小,并计算出该节点与源节点的链路损耗(LinkLoss),并将链路损耗(LinkLoss)回复给源节点主控单元。
[0028] 以下具体对上述方法和装置进行进一步阐述。
[0029] 如图1所示,为本发明实施例提供的实时在线检测室内分布天馈系统的方法过程示意图,所述实时在线检测室内分布天馈系统的方法可以如下所述。
[0030] 本发明实施例采用组从组网方式,每个末端节点有一个固定的子地址码,由源节点主控单元依次对各末端节点检测模块发起轮询,每个末端节点检测模块收到与自身的地址码相同的轮询报文,则作出相应的动作和回复。
[0031] 本发明实施例采用轮询机制,具体步骤:步骤S101,当轮询机制定时器溢出时,源节点主控单元通过单片低成本低功耗射频收发芯片以大小固定的发射功率轮询末端节点检测模块1;
[0032] 步骤S102:末端节点检测模块1接收到源节点主控单元发射过来的信号,对信号强度进行检测,由于发射功率是固定的,所以可以计算出该链路的链路损耗(LinkLoss-1),并将链路损耗值回复给源节点主控单元;
[0033] 步骤S103:源节点主控单元收到末端节点检测模块1回复过来的信号,获得该链路的链路损耗(LinkLoss-1),与预先设定的门限值(Threshold-1)比较,如果大于门限值,则置该链路告警标识(Alarm-1);
[0034] 步骤S104:源节点主控单元重复步骤S101、S102、S103,依次轮询剩余的末端节点检测模块n,获取对应的链路损耗(LinkLoss-n)及告警标识(Alarm-n);
[0035] 步骤S105:如果有存在告警,源节点主控单元主动将告警信息上告至网管中心。如果不存在告警,源节点主控单元保存此次轮询获得的各条链路的链路损耗(LinkLoss-n),以备网管中心查询,由此实现了对室内分布天馈系统的智能监控。
[0036] 图2为本发明实施例提供的实时在线室内分布天馈系统检测装置结构示意图,该装置结构可以如下所述。
[0037] 本发明实施例采用一主多从方式,由一个源节点主控单元和若干个末端节点端检测模块组成,理论上一个源节点主控单元最大可支持无穷多个末端节点检测模块。源节点主控模块通过天馈系统的链路向检测模块发送固定强度的信号,并接收末端节点检测模块发送回来的链路损耗信息,将链路损耗信息与预设的门限值比较,如果超过门限值则发出告警信号;末端节点检测模块通过天馈系统的链路接收源节点主控模块发送的信号,并检测该信号强度,并根据该信号强度获得从源节点到末端节点的链路损耗,并将链路损耗信息发送回源节点主控模块。
[0038] 源节点主控单元主要由单片低成本低功耗射频收发芯片、第一微控处理单元、Modem通信模块组成,由市电供电。其中射频收发芯片以大小固定的发射功率向末端节点检测模块发送固定强度的信号,并接收末端节点检测模块发送回来的链路损耗信息,并将链路损耗信息转发给第一微控处理单元;第一微控处理单元将收到的链路损耗信息与预设的门限值比较,如果超过门限值则通过Modem通信模块向网管中心发出告警信号;Modem通信模块用于发出告警信号。源节点主控模块和网管中心之间可以通过无线方式进行通信。
[0039] 末端节点检测模块主要由单片低成本低功耗射频收发芯片、第二微控处理单元、射频收发天线组成。采用超低功耗设置,由干电池供电,内部自带天线。射频收发芯片通过射频收发天线从天馈系统的链路接收源节点主控模块发送的信号,并转发给第二微控处理单元;此外,第二射频收发芯片还用于将从第二微控处理单元接收到的链路损耗信息通过射频收发天线发送回源节点主控模块;第二微控处理单元检测从第二射频收发芯片接收源节点主控模块发送的信号强度,并根据该信号强度获得从源节点到末端节点的链路损耗,并将链路损耗信息发送回第二射频收发芯片。
[0040] 工程安装组网时,在室内分布天馈系统的根节点放置一个源节点主控单元,在室内分布天馈系统的每个末端节点(即覆盖天线)放置一个末端节点检测模块。每个末端节点到根结点之间为一个链路,每个末端节点检测模块对应一个链路。
[0041] 如图2所示,只需增加一个合路器即可将本发明实施例提供的装置纳入室内分布天馈系统,无需对天馈系统作其他改动,对工程安装和维护都十分方便。由此实现了对室内分布天馈系统的智能监控。
[0042] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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