本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，越多越多的無(wú)線通信系統(tǒng)中引入智能天線技術(shù)以提升系統(tǒng)容量、覆蓋范圍和系統(tǒng)吞吐。

波束賦形是智能天線中的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)設(shè)置智能天線各陣元上的發(fā)射功率權(quán)重，形成指向被估計(jì)用戶(hù)的波束。波束賦形技術(shù)在擴(kuò)大覆蓋范圍、改善邊緣吞吐量以及干擾抑止等方面都有很大的優(yōu)勢(shì)。而波束賦形的關(guān)鍵是權(quán)值的確定，其設(shè)置影響到整個(gè)智能天線性能。此外，智能天線技術(shù)指標(biāo)有很多，其中天線方向圖表征了天線在空間中輻射電磁波的能力，反映了智能天線的性能指標(biāo)與工作狀態(tài)。因此，面對(duì)復(fù)雜的輸入?yún)?shù)和限制條件，需要進(jìn)行各種實(shí)地外場(chǎng)測(cè)試來(lái)評(píng)價(jià)及調(diào)整這些參數(shù)的設(shè)置。

現(xiàn)有的智能天線評(píng)測(cè)方法包括以下幾種：

1、在理想的微波暗室環(huán)境下，搭建遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境，對(duì)智能天線的波束賦形圖進(jìn)行性能評(píng)估。然而，該方法測(cè)試場(chǎng)地要求條件較為嚴(yán)格，目前國(guó)內(nèi)能夠滿(mǎn)足智能天線測(cè)試要求的微波暗室測(cè)試場(chǎng)地較少。

2、在外場(chǎng)環(huán)境下，固定用戶(hù)數(shù)量、位置或運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉智能天線的波束賦形功能來(lái)獲取智能天線方向圖或賦形增益以評(píng)估智能天線性能的優(yōu)劣。然而，該方法僅僅給出了有波束賦形功能相對(duì)于無(wú)波束賦形功能智能天線性能的影響。

3、在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，通過(guò)校準(zhǔn)方式解析獲取天線各通道的相位信息，測(cè)試獲得波束賦形的性能。然而，基于實(shí)驗(yàn)環(huán)境的測(cè)試無(wú)法得到無(wú)法準(zhǔn)確得到適用于外場(chǎng)的波束賦形效果及相應(yīng)的權(quán)值。

綜上所述，現(xiàn)有的智能天線測(cè)試的方法存在測(cè)試場(chǎng)地條件要求嚴(yán)格，無(wú)法準(zhǔn)確得到適用于外場(chǎng)的波束賦形效果及相應(yīng)的權(quán)值的問(wèn)題，亟需一種針對(duì)外場(chǎng)環(huán)境，獲取智能天線波束賦形效果、調(diào)整優(yōu)化權(quán)值的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中智能天線測(cè)試的過(guò)程存在測(cè)試場(chǎng)地條件要求嚴(yán)格，無(wú)法準(zhǔn)確得到適用于外場(chǎng)的波束賦形效果及相應(yīng)的權(quán)值的問(wèn)題

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法，包括：

對(duì)安裝后的智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)；

根據(jù)所述智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)所述智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置；

獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，所述測(cè)試點(diǎn)根據(jù)所述智能天線的安裝位置確定；

根據(jù)所述各測(cè)試信號(hào)得到所述智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)；

將所述目標(biāo)性能參數(shù)和所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)進(jìn)行比較分析，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值，返回獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)的步驟，直至所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)與所述目標(biāo)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件。

較佳地，所述根據(jù)所述智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)所述智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置，包括：

根據(jù)所述目標(biāo)性能參數(shù)，查找波束賦形表，得到所述智能天線的波束賦形權(quán)值；

所述直至所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)與所述目標(biāo)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件之后，還包括：

確定所述目標(biāo)性能參數(shù)和所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)波束賦形權(quán)值，根據(jù)所述目標(biāo)波束賦形權(quán)值更新所述波束賦形表。

較佳地，所述根據(jù)所述各測(cè)試信號(hào)得到所述智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)，包括：

對(duì)所述測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收到的測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析，擬合出所述智能天線的天線方向圖，所述天線方向圖包括水平方向圖和垂直方向圖；

根據(jù)所述天線方向圖，確定所述智能天線的所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)。

較佳地，所述測(cè)試點(diǎn)根據(jù)所述智能天線的安裝位置確定，包括：

確定所述智能天線的法線方向，將所述智能天線的安裝位置對(duì)應(yīng)的地平面位置確定為測(cè)試原點(diǎn)；

確定測(cè)試中間點(diǎn)，所述測(cè)試中間點(diǎn)為沿所述法線方向且與所述測(cè)試原點(diǎn)的距離為H/tan(θ)的測(cè)試點(diǎn)，θ為所述智能天線的下傾角，H為所述智能天線相對(duì)地平面的安裝高度；

以所述測(cè)試中間點(diǎn)為垂直測(cè)試中間點(diǎn)，沿所述法線方向在所述垂直測(cè)試中間點(diǎn)的前后按照第一步長(zhǎng)各選取若干個(gè)垂直測(cè)試點(diǎn)；

以所述測(cè)試原點(diǎn)為原點(diǎn)，以H/tan(θ)為半徑，確定水平測(cè)試圓；以所述測(cè)試中間點(diǎn)為水平測(cè)試中間點(diǎn)，按照第二步長(zhǎng)在所述水平測(cè)試圓上選取若干個(gè)水平測(cè)試點(diǎn)。

較佳地，所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)包括以下任意之一或組合：

下傾角、水平主波束的波束寬度、垂直主波束的波束寬度、水平主波束的旁瓣抑制比、垂直主波束的旁瓣抑制比。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的裝置，包括：

校準(zhǔn)模塊：用于對(duì)安裝后的智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)；

設(shè)置模塊：用于根據(jù)所述智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)所述智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置；

測(cè)試模塊：用于獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，所述測(cè)試點(diǎn)根據(jù)所述智能天線的安裝位置確定；

處理模塊：根據(jù)所述各測(cè)試信號(hào)得到所述智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)；將所述目標(biāo)性能參數(shù)和所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)進(jìn)行比較分析，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值，返回測(cè)試模塊執(zhí)行獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)的步驟，直至所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)與所述目標(biāo)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件。

較佳地，所述設(shè)置模塊，具體用于：

根據(jù)所述目標(biāo)性能參數(shù)，查找波束賦形表，得到所述智能天線的波束賦形權(quán)值；

所述處理模塊，還用于：

確定所述目標(biāo)性能參數(shù)和所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)波束賦形權(quán)值，根據(jù)所述目標(biāo)波束賦形權(quán)值更新所述波束賦形表。

較佳地，處理模塊，具體用于：

對(duì)所述測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收到的測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析，擬合出所述智能天線的天線方向圖，所述天線方向圖包括水平方向圖和垂直方向圖；

根據(jù)所述天線方向圖，確定所述智能天線的所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)。

較佳地，所述測(cè)試模塊，還用于：

確定所述智能天線的法線方向，將所述智能天線的安裝位置對(duì)應(yīng)的地平面位置確定為測(cè)試原點(diǎn)；

確定測(cè)試中間點(diǎn)，所述測(cè)試中間點(diǎn)為沿所述法線方向且與所述測(cè)試原點(diǎn)的距離為H/tan(θ)的測(cè)試點(diǎn)，θ為所述智能天線的下傾角，H為所述智能天線相對(duì)地平面的安裝高度；

以所述測(cè)試中間點(diǎn)為垂直測(cè)試中間點(diǎn)，沿所述法線方向在所述垂直測(cè)試中間點(diǎn)的前后按照第一步長(zhǎng)各選取若干個(gè)垂直測(cè)試點(diǎn)；

以所述測(cè)試原點(diǎn)為原點(diǎn)，以H/tan(θ)為半徑，確定水平測(cè)試圓；以所述測(cè)試中間點(diǎn)為水平測(cè)試中間點(diǎn)，按照第二步長(zhǎng)在所述水平測(cè)試圓上選取若干個(gè)水平測(cè)試點(diǎn)。

較佳地，所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)包括以下任意之一或組合：

下傾角、水平主波束的波束寬度、垂直主波束的波束寬度、水平主波束的旁瓣抑制比、垂直主波束的旁瓣抑制比。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法及裝置，首先對(duì)安裝后的智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)；根據(jù)智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置；然后獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，根據(jù)各測(cè)試信號(hào)得到智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)，將目標(biāo)性能參數(shù)和實(shí)測(cè)性能參數(shù)進(jìn)行比較分析，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)波束賦形權(quán)值系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，準(zhǔn)確獲得了符合外場(chǎng)實(shí)際環(huán)境的波束賦形最優(yōu)覆蓋效果，減少了波束賦形優(yōu)化測(cè)試的人工干預(yù)以及工程調(diào)試的工作量。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法的流程示意圖；

圖2a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)試終端的位置的示意圖；

圖2b為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種測(cè)試終端的位置的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種波束賦形權(quán)值調(diào)整方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供的智能天線是一種安裝在基站現(xiàn)場(chǎng)的雙向天線，通過(guò)一組帶有可編程電子相位關(guān)系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時(shí)獲取基站和移動(dòng)臺(tái)之間各個(gè)鏈路的方向特性。通常智能天線包括實(shí)現(xiàn)信號(hào)空間過(guò)采樣的天線陣、對(duì)各陣元輸出進(jìn)行加權(quán)合并的波束成型網(wǎng)絡(luò)、重新合并權(quán)值的控制系統(tǒng)三個(gè)組成部分。在移動(dòng)通信應(yīng)用中，為便于分析、旁瓣控制和DOA(Direction Of Arrival，到達(dá)方向)估計(jì)，天線陣一般采用均勻線陣或均勻圓陣；此外，通過(guò)控制系統(tǒng)依據(jù)信號(hào)環(huán)境，選擇規(guī)則和算法計(jì)算權(quán)值。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法，如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法流程示意圖，包括：

步驟S101：對(duì)安裝后的智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)。

具體地，首先需要選擇待測(cè)智能天線的安裝位置，然后進(jìn)行基站固定和智能天線安裝，安裝模式可以包括水平和垂直兩種模式，本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)水平安裝模式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，垂直安裝模式與此類(lèi)似，在此不做贅述。

為了滿(mǎn)足不同波束賦形方向測(cè)試點(diǎn)選擇需求，安裝位置的選點(diǎn)及高度保證智能天線覆蓋空曠的測(cè)試區(qū)域，且待測(cè)區(qū)域內(nèi)除測(cè)試終端外無(wú)其它終端，或其它終端處于待機(jī)無(wú)業(yè)務(wù)發(fā)起狀態(tài)。

進(jìn)一步地，為了保證待測(cè)智能天線的波束賦形權(quán)值系數(shù)有效，在智能天線安裝后、配置波束賦形權(quán)值系數(shù)之前，需要對(duì)待測(cè)智能天線的所有射頻通道收發(fā)鏈路進(jìn)行通道校準(zhǔn)，校準(zhǔn)包括幅度和相位校準(zhǔn)，通過(guò)校準(zhǔn)可以檢查各個(gè)射頻通道的工作是否正常，以及確保所有通道之間的幅度和相位調(diào)整至目標(biāo)性能指標(biāo)范圍內(nèi)。

具體地，針對(duì)不同的待測(cè)智能天線應(yīng)用系統(tǒng)制式和波束賦形性能指標(biāo)要求，校準(zhǔn)的方法選取也不同。對(duì)于窄帶信號(hào)，校準(zhǔn)待測(cè)智能天線各個(gè)通道的載波中心頻點(diǎn)的信號(hào)幅度和相位保持一致；對(duì)于寬帶信號(hào)，校準(zhǔn)待測(cè)智能天線各個(gè)通道的載波在有效帶寬內(nèi)保持幅度和相位一致。通過(guò)多通道校準(zhǔn)保證各個(gè)通道之間幅度和相位的一致性。

步驟S102：根據(jù)智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置。

具體地，在對(duì)待測(cè)智能天線的所有射頻通道進(jìn)行通道校準(zhǔn)之后，啟動(dòng)待測(cè)智能天線的波束賦形功能，然后根據(jù)智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值配置，并且保證每個(gè)通道的波束賦形權(quán)值可單獨(dú)修改和生效。

進(jìn)一步地，目標(biāo)性能參數(shù)包括頻點(diǎn)、目標(biāo)下傾角、目標(biāo)水平主波束的波束寬度、目標(biāo)垂直主波束的波束寬度、目標(biāo)水平主波束的旁瓣抑制比、目標(biāo)垂直主波束的旁瓣抑制比等。具體地，根據(jù)目標(biāo)性能參數(shù)中的頻點(diǎn)和下傾角等參數(shù)，查找波束賦形表，得到智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值，并配置各個(gè)通道波束賦形權(quán)值生效。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中可以通過(guò)基站的控制系統(tǒng)對(duì)智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值進(jìn)行配置，也可以通過(guò)測(cè)試終端遠(yuǎn)程配置權(quán)值，在此不做限制。此外，通過(guò)網(wǎng)口和串口等方式可以讀取、顯示和監(jiān)控各個(gè)通道波束賦形權(quán)值的生效和更改情況。

步驟S103：獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，所述測(cè)試點(diǎn)根據(jù)所述智能天線的安裝位置確定。

其中，測(cè)試點(diǎn)根據(jù)智能天線的安裝位置確定。按照測(cè)試波束方向的要求，在不同位置選取最優(yōu)的測(cè)試點(diǎn)。如圖2a和圖2b所示，為本發(fā)明實(shí)施例一種測(cè)試終端的位置的示意圖。

具體地，根據(jù)智能天線的安裝位置，確定智能天線的法線方向A，如圖2a中的A方向，將智能天線的安裝位置對(duì)應(yīng)的地平面位置確定為測(cè)試原點(diǎn)O。其中，θ為智能天線的下傾角，H為智能天線相對(duì)地平面的安裝高度，則L表示H/tan(θ)。

進(jìn)一步地，如圖2a所示，首先確定測(cè)試中間點(diǎn)3，測(cè)試中間點(diǎn)3為沿法線A方向且與測(cè)試原點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)的測(cè)試點(diǎn)。然后，以測(cè)試中間點(diǎn)3為垂直測(cè)試中間點(diǎn)，沿法線A方向在垂直測(cè)試中間點(diǎn)3的前后按照第一設(shè)定步長(zhǎng)各選取若干個(gè)垂直測(cè)試點(diǎn)，本實(shí)施例中選取1、2、4、5，即垂直測(cè)試點(diǎn)包括1、2、3、4、5五個(gè)測(cè)試點(diǎn)。其中，第一設(shè)定步長(zhǎng)可以為1米，即每個(gè)垂直測(cè)試點(diǎn)的直線距離間隔為1米，此外也可以根據(jù)所選測(cè)場(chǎng)地環(huán)境對(duì)垂直測(cè)試點(diǎn)的位置和數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，在此不做限制。

進(jìn)一步地，如圖2b所示，以測(cè)試原點(diǎn)O為原點(diǎn)，以L為半徑，確定水平測(cè)試圓；以測(cè)試中間點(diǎn)3為水平測(cè)試中間點(diǎn)，按照第二設(shè)定步長(zhǎng)在水平測(cè)試圓上選取若干個(gè)水平測(cè)試點(diǎn)1’、2’、4’、5’，即水平測(cè)試點(diǎn)包括1’、2’、3、4’、5’五個(gè)測(cè)試點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，第二設(shè)定步長(zhǎng)可以與第一設(shè)定步長(zhǎng)相同，也可以與第二設(shè)定步長(zhǎng)不同，具體地，第二設(shè)定步長(zhǎng)也可以為1米，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的直線距離間隔為1米，此外也可以根據(jù)所選測(cè)場(chǎng)地環(huán)境對(duì)水平測(cè)試點(diǎn)的位置和數(shù)量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，在此不做限制。

在確定垂直和水平測(cè)試點(diǎn)之后，基站通過(guò)待測(cè)智能天線發(fā)送測(cè)試信號(hào)至測(cè)試終端，測(cè)試信號(hào)可以為參考信號(hào)或業(yè)務(wù)信號(hào)，通過(guò)移動(dòng)終端先后在各測(cè)試點(diǎn)接收測(cè)試信號(hào)。

步驟S104：根據(jù)各測(cè)試信號(hào)得到智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)。

具體地址，根據(jù)測(cè)試終端在各個(gè)測(cè)試點(diǎn)接收到的測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析。例如，接收到測(cè)量報(bào)告(MR，Measurement Report)，根據(jù)信號(hào)功率、數(shù)據(jù)傳輸速率、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信號(hào)與干擾加噪聲比)等性能，可以通過(guò)預(yù)設(shè)的采集軟件擬合出智能天線的天線方向圖，包括水平方向圖和垂直方向圖。

然后，根據(jù)天線方向圖得到智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)，具體實(shí)測(cè)性能參數(shù)包括但不限于實(shí)測(cè)下傾角、實(shí)測(cè)水平主波束的波束寬度、實(shí)測(cè)垂直主波束的波束寬度、實(shí)測(cè)水平主波束的旁瓣抑制比、實(shí)測(cè)垂直主波束的旁瓣抑制比等。

步驟S105：將所述目標(biāo)性能參數(shù)和所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)進(jìn)行比較分析，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值。

進(jìn)一步地，在步驟S105之后，需返回步驟S103重新獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，直至所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)與所述目標(biāo)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件。

具體的，將實(shí)測(cè)性能參數(shù)與目標(biāo)性能參數(shù)對(duì)比，根據(jù)未達(dá)標(biāo)的性能參數(shù)對(duì)各個(gè)通道賦形權(quán)值系數(shù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。下面以5個(gè)通道的智能天線為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的波束賦形權(quán)值調(diào)整方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種波束賦形權(quán)值調(diào)整方法流程示意圖，包括：

步驟S301：優(yōu)化主波束的下傾角。

若實(shí)測(cè)下傾角大于目標(biāo)下傾角，則表示下傾角度值需要減小。假設(shè)待測(cè)智能天線的第1通道至第5通道對(duì)應(yīng)的初始相位權(quán)值系數(shù)為W1、W2、W3、W4、W5，則可以將W1調(diào)整更新為(W1-2θ)，將W2調(diào)整更新為(W2-θ)，將W4調(diào)整更新為(W4+θ)，將W5調(diào)整更新為(W5+2θ)。其中，θ為整數(shù)，θ的具體取值可以根據(jù)實(shí)測(cè)下傾角與目標(biāo)下傾角的差值大小，結(jié)合多次測(cè)試以及經(jīng)驗(yàn)確定，在此不做限定。

相應(yīng)地，若實(shí)測(cè)下傾角小于目標(biāo)下傾角，則表示下傾角度值需要增大，則可以將W1調(diào)整更新為(W1+2θ)，將W2調(diào)整更新為(W2+θ)，將W4調(diào)整更新為(W4-θ)，將W5調(diào)整更新為(W5-2θ)。其中，θ為整數(shù)，θ的具體取值可以根據(jù)實(shí)測(cè)下傾角與目標(biāo)下傾角的差值大小，結(jié)合多次測(cè)試以及經(jīng)驗(yàn)確定，在此不做限定。

對(duì)于主波束的下傾角，為了提高測(cè)試效率，得到更好的測(cè)試效果，一般同時(shí)調(diào)整智能天線多個(gè)通道的權(quán)值，也可以單個(gè)通道進(jìn)行調(diào)整，在此不做限制。假設(shè)調(diào)整第一次優(yōu)化后待測(cè)智能天線的第1通道至第5通道的相位權(quán)值為W11，W12，W13，W14，W15。

步驟S302：優(yōu)化主波束的波束寬度。

具體地址，為了提高測(cè)試效率，得到更好的測(cè)試效果，在調(diào)整優(yōu)化后相位權(quán)值W11，W12，W13，W14，W15的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整單個(gè)通道的波束賦形相位權(quán)值，獲得最優(yōu)的波束寬度，即每次調(diào)整單個(gè)通道的波束賦形相位權(quán)值，其他通道的波束賦形權(quán)值固定不變。具體調(diào)整的相位值大小不限于可以根據(jù)實(shí)測(cè)主波束的波束寬度與目標(biāo)主波束的波束寬度的差值大小，結(jié)合多次測(cè)試以及經(jīng)驗(yàn)確定，在此不做限定。

例如，通過(guò)大步徑δ＝90°，僅調(diào)整第1通道、第2通道、第4通道以及第5通道中的任一通道的相位權(quán)值，假設(shè)得到第二次優(yōu)化后待測(cè)智能天線的第1通道至第5通道的相位權(quán)值為W21，W22，W23，W24，W25。

步驟S303：優(yōu)化主波束的旁瓣抑制。

具體地，為了提高測(cè)試效率，得到更好的測(cè)試效果，在調(diào)整優(yōu)化后相位權(quán)值W21，W22，W23，W24，W25的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整單個(gè)通道的波束賦形相位權(quán)值，獲得最優(yōu)的主波束的旁瓣抑制，即每次調(diào)整單個(gè)通道的波束賦形相位權(quán)值，其他通道的波束賦形權(quán)值固定不變。具體調(diào)整的相位值大小不限于可以根據(jù)實(shí)測(cè)主波束的旁瓣抑制與目標(biāo)主波束的旁瓣抑制的差值大小，結(jié)合多次測(cè)試以及經(jīng)驗(yàn)確定，在此不做限定。假設(shè)得到第三次優(yōu)化后待測(cè)智能天線的第1通道至第5通道的相位權(quán)值為W31，W32，W33，W34，W35。

進(jìn)一步地，針對(duì)5個(gè)通道中的任一通道，每次調(diào)整權(quán)值加10°或者減10°，則得到2*5＝10組測(cè)試案例，記錄下每組測(cè)試案例的主波束旁瓣抑制性能；從10組測(cè)試案例中，選擇N組旁瓣抑制性能優(yōu)化效果最佳的，然后進(jìn)行旁瓣抑制性能最優(yōu)結(jié)果搜索，得到最優(yōu)旁瓣抑制性能。

需要說(shuō)明的是，上述方法不僅局限于5個(gè)通道的智能天線的波束賦形相位權(quán)值調(diào)整，也可以應(yīng)用于若干個(gè)通道的智能天線波束賦形相位權(quán)值調(diào)整，在此不做限制。此外，本發(fā)明實(shí)施例不限于針對(duì)以上三個(gè)性能參數(shù)對(duì)智能天線波束賦形相位權(quán)值進(jìn)行調(diào)整，針對(duì)其它參數(shù)也可以對(duì)波束賦形相位權(quán)值進(jìn)行調(diào)整，在此不限制。

在得到最終優(yōu)化后的待測(cè)智能天線的波束賦形權(quán)值后，通過(guò)測(cè)試終端遠(yuǎn)程連接方式調(diào)整配置各個(gè)通道波束賦形權(quán)值系數(shù)。此外，也可以通過(guò)基站的控制系統(tǒng)對(duì)智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值進(jìn)行配置，在此不做限制。在權(quán)值配置之后可以通過(guò)網(wǎng)口和串口等方式可以讀取、顯示和監(jiān)控各個(gè)通道波束賦形權(quán)值的生效和更改情況。

例如，通過(guò)測(cè)試終端遠(yuǎn)程配置待測(cè)智能天線第1通道至第5通道的波束賦形相位權(quán)值系數(shù)W31，W32，W33，W34，W35，并在通過(guò)串口讀取、顯示和監(jiān)控各個(gè)通道波束賦形權(quán)值的生效和更改情況。

需要說(shuō)明的是，步驟105之后，需要返回步驟103獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)的步驟，直至實(shí)測(cè)性能參數(shù)與目標(biāo)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，則測(cè)試結(jié)束，記錄此時(shí)的目標(biāo)波束賦形權(quán)值，根據(jù)目標(biāo)波束賦形權(quán)值更新波束賦形表，為實(shí)際應(yīng)用時(shí)提供準(zhǔn)確的符合外場(chǎng)環(huán)境的波束賦形最優(yōu)覆蓋效果。

例如，經(jīng)過(guò)多次調(diào)整波束賦形權(quán)值并測(cè)試后，得到實(shí)測(cè)性能參數(shù)與目標(biāo)性能參數(shù)接近一致或差值在預(yù)設(shè)范圍，則測(cè)試結(jié)束，記錄測(cè)智能天線第1通道至第5通道的波束賦形相位權(quán)值系數(shù)W41，W42，W43，W44，W45，則將波束賦形表中初始的權(quán)值系數(shù)W1，W2，W3，W4，W5更新為W41，W42，W43，W44，W45。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的方法，首先對(duì)安裝后的智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)；根據(jù)智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置；然后獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，根據(jù)各測(cè)試信號(hào)得到智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)，將目標(biāo)性能參數(shù)和實(shí)測(cè)性能參數(shù)進(jìn)行比較分析，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)波束賦形權(quán)值系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，準(zhǔn)確獲得了符合外場(chǎng)實(shí)際環(huán)境的波束賦形最優(yōu)覆蓋效果，減少了波束賦形優(yōu)化測(cè)試的人工干預(yù)以及工程調(diào)試的工作量。

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的裝置，如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

校準(zhǔn)模塊401：用于對(duì)安裝后的智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)；

設(shè)置模塊402：用于根據(jù)所述智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)所述智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置；

測(cè)試模塊403：用于獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，所述測(cè)試點(diǎn)根據(jù)所述智能天線的安裝位置確定；

處理模塊404：根據(jù)所述各測(cè)試信號(hào)得到所述智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)；將所述目標(biāo)性能參數(shù)和所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)進(jìn)行比較分析，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整所述智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值，返回測(cè)試模塊執(zhí)行獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)的步驟，直至所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)與所述目標(biāo)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件。

較佳地，所述設(shè)置模塊402，具體用于：

根據(jù)所述目標(biāo)性能參數(shù)，查找波束賦形表，得到所述智能天線的波束賦形權(quán)值；

所述處理模塊404，還用于：

確定所述目標(biāo)性能參數(shù)和所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)波束賦形權(quán)值，根據(jù)所述目標(biāo)波束賦形權(quán)值更新所述波束賦形表。

較佳地，處理模塊404，具體用于：

對(duì)所述測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收到的測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析，擬合出所述智能天線的天線方向圖，所述天線方向圖包括水平方向圖和垂直方向圖；

根據(jù)所述天線方向圖，確定所述智能天線的所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)。

較佳地，所述測(cè)試模塊403，還用于：

確定所述智能天線的法線方向，將所述智能天線的安裝位置對(duì)應(yīng)的地平面位置確定為測(cè)試原點(diǎn)；

確定測(cè)試中間點(diǎn)，所述測(cè)試中間點(diǎn)為沿所述法線方向且與所述測(cè)試原點(diǎn)的距離為H/tan(θ)的測(cè)試點(diǎn)，θ為所述智能天線的下傾角，H為所述智能天線相對(duì)地平面的安裝高度；

以所述測(cè)試中間點(diǎn)為垂直測(cè)試中間點(diǎn)，沿所述法線方向在所述垂直測(cè)試中間點(diǎn)的前后按照第一步長(zhǎng)各選取若干個(gè)垂直測(cè)試點(diǎn)；

以所述測(cè)試原點(diǎn)為原點(diǎn)，以H/tan(θ)為半徑，確定水平測(cè)試圓；以所述測(cè)試中間點(diǎn)為水平測(cè)試中間點(diǎn)，按照第二步長(zhǎng)在所述水平測(cè)試圓上選取若干個(gè)水平測(cè)試點(diǎn)。

較佳地，所述實(shí)測(cè)性能參數(shù)包括以下任意之一或組合：

下傾角、水平主波束的波束寬度、垂直主波束的波束寬度、水平主波束的旁瓣抑制比、垂直主波束的旁瓣抑制比。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能天線性能測(cè)試及優(yōu)化的裝置，首先對(duì)安裝后的智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行校準(zhǔn)；根據(jù)智能天線的目標(biāo)性能參數(shù)，對(duì)智能天線的各個(gè)通道進(jìn)行波束賦形權(quán)值設(shè)置；然后獲取測(cè)試終端在各測(cè)試點(diǎn)接收的測(cè)試信號(hào)，根據(jù)各測(cè)試信號(hào)得到智能天線的實(shí)測(cè)性能參數(shù)，將目標(biāo)性能參數(shù)和實(shí)測(cè)性能參數(shù)進(jìn)行比較分析，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整智能天線的各個(gè)通道的波束賦形權(quán)值。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)波束賦形權(quán)值系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，準(zhǔn)確獲得了符合外場(chǎng)實(shí)際環(huán)境的波束賦形最優(yōu)覆蓋效果，減少了波束賦形優(yōu)化測(cè)試的人工干預(yù)以及工程調(diào)試的工作量。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的系統(tǒng)。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令系統(tǒng)的制造品，該指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。