CN102427587B - 一种接收通道故障检测的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接收通道故障检测的方法，首先，获得各接收通道的接收带宽总功率的值；然后，根据所述接收带宽总功率的值获得所述各接收通道的接收带宽总功率的相对值；最后，比较所述各接收通道的接收带宽总功率的相对值与预定门限值，并根据比较结果记录发生故障的接收通道。由于本发明中的预定门限值是根据各接收通道的接收带宽总功率相对值确定的，因此当某个接收通道发生非接收机故障时，将所述通道的接收带宽总功率的值与其他接收通道的接收带宽总功率的值进行比较，其比较值必然与其他通道各自比较得出的比较值差异很大，由此可以判断出发生故障的通道，从而解决了现有技术无法检测非接收机故障的缺陷。

Description

一种接收通道故障检测的装置

技术领域

本发明涉及故障检测方法，具体涉及基站中接收通道的故障检测方法。

背景技术

基站接收通道中的一些常见故障，例如：天线故障、馈缆与设备连接故障、接收机故障、设备内部连接故障等，会导致小区瘫痪或性能下降，在系统出现接收通道故障时，如果部分接收通道故障将导致接收分集功能丢失，影响系统接收性能；如果所有接收通道故障，将导致整个小区接收功能丢失，以致小区陷入瘫痪。因此在故障发生时必须能够及时准确地产生告警提示用户。

现有技术中，利用接收通道RTWP(Received Total Wide band Power，接收带宽总功率)的绝对值进行告警判断。在实际的系统中，由于模拟器件有一定的离散性，以及加工批次的影响，不同接收机的噪声系数是不同的，如果不做任何处理则很难设定告警门限值(门限设得过低，会导致一些噪声系数高的接收机漏告警；门限设得过高，又会导致一些噪声系数低的接收机容易出现虚警)，因此通常在设备正式运转前要对RTWP值进行校准，并以校正后的RTWP值作为设定告警门限值的依据，以获得比较理想的告警检测效果。具体的校正方法是：在设备的馈缆连接端口安装匹配负载，将此时设备的RTWP校正到一个统一的数值，之后的告警都针对校正后的RTWP进行；或者不同的设备设置不同的告警门限。在进行故障检测时，为校正后的RTWP值预先设定一个取值范围作为故障检测的门限值，如果RTWP的绝对值低于所述门限值，则可以认为接收通道故障，该门限值一般取决于接收机的热噪声。

但是因为现有技术是针对绝对电平的检测，而RTWP值是根据接收机内部属性设置，在非接收机故障时(如天馈连接断开、连接不好导致插损大等)，由于接收机本身性能没有发生改变，因此RTWP值还是能维持在一定的数值， 从而现有技术只能检测出接收机内部故障，而无法检测出除接收机故障以外的故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：提供一种接收通道故障检测的方法，当利用本发明进行故障检测时，不仅能够检测出接收机内部故障而且可以检测出接收通道的其他非接收机故障，降低故障检测的漏警率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种接收通道故障检测的方法，包括步骤：

(1)获得各接收通道的接收带宽总功率RTWP的值；具体为：按照预先设定的检测时间定时对每个接收通道的RTWP值进行收集，对同一接收通道的RTWP值进行多次采样，将平均后的RTWP值作为收集到该接收通道的测量值；

(2)根据所述平均后的RTWP值获得所述各接收通道的RTWP的相对值，具体为：对比同一时刻的多接收通道的RTWP测量值，如果两者相差超过预定门限值，则认为该采样点有异常，系统自动记录异常采样点，如果系统所记录的出现异常采样点的同一接收通道的概率达到预定概率数据，则认为该接收通道发生故障。

优选地，所述RTWP的值为经过校正的RTWP的值。

优选地，按照下述步骤对所述RTWP的值进行校正，所述步骤包括：

(A1)获得所述各接收通道的RTWP的算术平均值；

(A2)将所述RTWP的算术平均值与所述接收通道的RTWP的差值作为校正量；

(B)将所述校正量与所述各接收通道的RTWP的值分别进行求和，获得 各接收通道新的RTWP的值。

优选地，按照下述步骤对所述RTWP的值进行校正，所述步骤包括：

(A3)获得所述各接收通道的RTWP的几何平均值；

(A4)将所述RTWP的值的几何平均值与所述各接收通道的RTWP的差值作为所述校正量；

(B)将所述校正量与所述各接收通道的RTWP的值分别进行求和，获得各接收通道新的RTWP的值。

优选地，定时获取各接收通道的RTWP的校正值。

优选地，所述步骤(2)的具体步骤包括上报发生故障的接收通道信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在进行接收通道故障检测时，本发明所述的方法是利用将各接收通道的RTWP值的相对值与预先设定的门限值比较的方法代替了现有技术将RTWP值的绝对值与预先设定的门限值比较的方法。由于本发明中的预定门限值是根据各接收通道的RTWP相对值确定的，因此当某个接收通道发生非接收机故障时，将所述通道的RTWP值与其他接收通道的RTWP值进行比较，其比较值必然与其他通道各自比较得出的比较值差异很大，由此可以判断出发生故障的通道，从而解决了现有技术无法检测非接收机故障的缺陷。

另外，为了提高故障检测的准确性，当系统检测到可能发生故障的接收通道时，首先对其进行记录，然后继续进行连续多次的检测，如果被记录的接收通道达到一定概率则认为所述通道发生故障，并上报异常告警。

进一步，本发明还提供了与现有技术不同的对RTWP的校正方法，系统可以自动的对RTWP值进行校正，从而避免了现有技术的校正方法需要人工干预，耗费资源和影响业务的缺陷。

附图说明

图1是本发明所述的接收通道故障检测方法的第一实施例流程图；

图2是本发明所述的接收通道故障检测方法的第二实施例流程图。

具体实施方式

系统长时间运行后，可能出现接收通道故障或性能下降，本发明所述的故障检测的方法的核心是利用各接收通道的RTWP的相对值与预先设定的门限值进行比较，从而判断发生故障的接收通道。

在利用本发明进行故障检测时，首先获取各接收通道的RTWP值；然后获得所述各接收通道的RTWP值的相对值；接着比较所述各接收通道的RTWP值的相对值与预定门限值，如果相对值超过预定门限值时，则认为接收通道性能下降或出现故障，将发生故障的接收通道信息上报，以便用户根据告警对故障设备进行设备维护。

在实施本发明所述的故障检测方法前，需要基站预先进行如下操作：

操作一，设定预定门限值，此门限值为经验值；

操作二，设定定时发起故障检测的周期；对于故障检测周期，基本策略是不因检测频度过高消耗资源，也不因检测频度过低导致采样失真，一般检测时间可以选择在100ms～1s；

对于操作一，在实际系统中，由于所述的RTWP值取决于接收机的热噪声，而模拟器件有一定的离散性，以及加工批次的影响，不同接收通道的噪声系数是不同的，随之，不同接收通道的RTWP值也不同，因此即使在没有通道故障的情况下，不同接收通道的RTWP值也可能存在差异。如果不做任何处理则很难设定告警门限值：如果门限设得过低，会由于不同接收通道本身就有一定的差异而导致虚告警；门限设得过高，又会导致漏告警。因此要想获得比较理想的告警检测效果，通常需要对系统的RTWP值进行校正。RTWP校正根本目的是在设备正常时，保证各通道输入信号相同的情况下RTWP值的 一致性，从而在设备运行的故障检测时有一个统一的参考值。上文所述的故障检测中的RTWP值为校正后的RTWP值。系统对RTWP值的校正一般在设备正式提供服务前进行。

对RTWP值的校正方法现有技术的做法是在设备的馈缆连接端口安装匹配负载，将此时设备的RTWP校正到一个统一的数值，之后的告警都针对校正后的RTWP进行。

除了现有技术的校正方法外，本方案还提供了另外一种对接收通道的RTWP值进行的校正方法。当使用该方法对系统进行RTWP值的校正操作时，首先按照预定策略获得所述各接收通道的RTWP值的校正量；然后根据所述校正量对所述各接收通道的RTWP值分别进行校正，并将校正后的RTWP值作为各接收通道的RTWP值。以下是校正的详细过程：

该方法适用于接收通道为不同数量的情况。以两个接收通道为例进行介绍。

为了方便说明，对接收校正的两个接收通道不妨分别称为主集通道、分集通道。

首先，人工通过维护中心或单点维护台向系统(基站)下发“启动上行通道RTWP平衡”命令启动上行通道RTWP校正；

然后，可以按照以下步骤实现所述按照预定策略获得所述各接收通道的RTWP值的校正量。

为了避免带内突发干扰对校正过程的影响，得到更加精确的校正结果，校正中可以进行一段时间的平均：对主分集支路分别进行最近多个RTWP采样点的平均(采样点个数可由用户设置)(步骤一)；

为了便于识别，将平均后的主集通道RTWP值标识为RTWPm，平均后的分集通道RTWP值标识为RTWPd。按照下述公式计算主分集的RTWP值的算术平均值(步骤二)：

RTWPe＝(RTWPm+RTWPd)/2；

另外，可以根据各通道特点，选择计算平均值的方法，例如计算RTWP值的几何平均值等，在此不再赘述。

步骤三，根据得到的算术平均值RTWPe，分别计算为平衡主分集RTWP校正量所需的校正量：

△Gm＝RTWPe–RTWPm；

△Gd＝RTWPe–RTWPd；

上述公式中，△Gm代表主集通道的校正量；△Gd代表分集通道的校正量，所述校正量可以为正值，也可以为负值。

步骤四，根据所述校正量对所述各接收通道的RTWP值分别进行校正，并将校正后的RTWP值作为各接收通道的RTWP值。系统校正后的RTWP值为：

RTWPm(校正值)＝RTWP1mea(主集实际测量值)+△G m

RTWPd(校正值)＝RTWP2mea(分集实际测量值)+△G d

由此，系统对RTWP的校正过程完成。

对于接收通道为其他数量的情况，其原理与两个通道进行校正的原理相同，只需将步骤二中的计算算术平均值的公式作相应的替换，如，当有接受平衡的接收通道数量为三时，相应的算术平均值RTWPe为：

RTWPe＝(RTWP1+RTWP2+RTWP3)/3；

所述RTWP1、RTWP2、RTWP3分别为第1、2、3通道对应的RTWP值。整个校正过程不再赘述。

对现有技术的校正方法和本发明提出的校正方法进行比较，可以看出，现有技术所述校正方法不管是进行RTWP校正还是不同的设备设置不同的告警门限，都需要到近端逐一安装匹配负载，操作不方便，尤其在设备量大的情况下，对资源的消耗也很大；另外，由于操作时需要断开天馈，因此如果在设备 运行过程中要做相关操作，将会影响业务。本发明所提的校正方法在校正时由系统自动完成，克服了现有技术的上述缺点，使用上更加合理。

此后设备以校正后的RTWP值为依据进行多通道的相对RTWP值检测，判断接收通道增益是否异常。具体流程如下所述：

设备运行后，按照预先设定的检测时间定时对每个接收通道的RTWP值(以下所述的RTWP值均指校正后的RTWP值)进行收集，同样为了避免带内突发干扰的影响，可以对同一接收通道的RTWP值多次采样(如200ms一个采样点)，将平均后的RTWP值作为收集到的测量值；

对比同一时刻的多接收通道的RTWP测量值，如果两者相差超过预定门限值，则认为该采样点有异常，系统自动记录异常采样点；

为了保证检测的准确性，系统在记录异常采样点后不立即上报，而是继续进行连续多次测试，如果在一端时间内(时间根据用户需要自行设定，一般选择10分钟到30分钟)，系统所记录的异常通道中同一接收通道被记录的概率达到一定数值，则认为该接收通道发生故障，此时将发生故障的接收通道上报给用户。

用户根据返回的故障信息判断故障类型，进行故障排除。可能的故障包括设备故障或天馈连接异常。用户可以先排除天馈连接异常故障，明确是否是设备故障，排除的方法是：由于RTWP值由设备的内部属性决定，因此将RTWP值高的通道的天馈接到RTWP值偏低的接收通道上，如果此时RTWP值仍然偏低，则认为是设备故障，如果恢复正常，则认为天馈问题。如果是天馈连接异常需重现安装或调整天馈，如果是设备故障则需要更换设备接收通道相关部件。

为了能够对本发明有一个系统完整的概念，以下介绍本发明的两个具体实施例。

图一为第一实施例。

在设备正式提供服务前系统首先启动RTWP平衡：

步骤111，用户通过OMC或单点维护终端发送“启动上行通道RTWP平衡”命令；

步骤112，设备在收到“启动上行通道RTWP平衡”命令后，为了平滑平衡过程中的干扰，使得平衡结果更接近真实情况，对10分钟内收集到的各通道的多个RTWP采样点进行平均；

步骤113，将各通道的平均后的RTWP值进行算术平均；

步骤114，根据得到的算术平均值分别计算为平衡各通道RTWP值所需的校正量；

步骤115，根据所述校正量对所述各接收通道的RTWP值分别进行校正，并将校正后的RTWP值作为各接收通道的RTWP值。

步骤116，设备在完成RTWP平衡以后，向OMC或单点维护终端报告平衡结果(成功、失败)；到此RTWP平衡完成。

由此得出以下故障检测的一个统一的参考值。

步骤121，设备运行后，对每个接收通道的RTWP值每隔200ms一个采样点，进行收集；

步骤122，对比同一时刻的多接收通道的RTWP值，如果两者相差超过一定数值，本实施例定为6dB，则认为该采样点有异常，记录异常采样点；

步骤123，如果在十分钟内，被记录通道的概率达到80％，则认为RTWP值偏低的接收通道异常，将异常通道信息上报给用户；

步骤124，用户根据上报结果进一步判断是设备故障或天馈连接异常，进行相应的故障排除操作。

图二为本发明的第二实施例。

在设备正式运转前首先进行RTWP校正：

步骤211，在设备的馈缆连接端口安装匹配负载，将此时设备的RTWP校 正到一个统一的数值；

设备运行后，当系统检测到达故障检测时间时，开始执行故障检测：

步骤221，对每个接收通道的RTWP值每隔200ms一个采样点，进行收集；

步骤222，对比同一时刻的多接收通道的RTWP值，如果两者相差超过一定数值，本实施例定为6dB，则认为该采样点有异常，记录异常采样点；

步骤223，如果在十分钟内，被记录通道的概率达到80％，则认为RTWP值偏低的接收通道异常，将异常通道信息上报给用户；

步骤224，用户根据上报结果进一步判断是设备故障或天馈连接异常，进行相应的故障排除操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种接收通道故障检测的装置，其特征在于，包括获取单元和确定单元，其中：

所述获取单元，用于获得各接收通道的接收带宽总功率(RTWP)的值；具体为：按照预先设定的检测时间定时对每个接收通道的RTWP值进行收集，对同一接收通道的RTWP值进行多次采样，将平均后的RTWP值作为收集到该接收通道的测量值；

所述确定单元，用于根据所述平均后的RTWP值获得所述各接收通道的RTWP的相对值，具体为：对比同一时刻的多接收通道的RTWP测量值，如果两者相差超过预定门限值，则认为该采样点有异常，系统自动记录异常采样点，如果系统所记录的出现异常采样点的同一接收通道的概率达到预定概率数据，则认为该接收通道发生故障。

2.根据权利要求1所述的接收通道故障检测的装置，其特征在于，所述RTWP的值为经过校正的RTWP的值。

3.根据权利要求2所述的接收通道故障检测的装置，其特征在于，所述获取单元按照下述步骤对所述RTWP的值进行校正，所述步骤包括：

(A1)获得所述各接收通道的RTWP的算术平均值；

(A2)将所述RTWP的算术平均值与所述各接收通道的RTWP的差值作为校正量；

(B)将所述校正量与所述各接收通道的RTWP的值分别进行求和，获得各接收通道新的RTWP的值。

4.根据权利要求2所述的接收通道故障检测的装置，其特征在于，所述获取单元按照下述步骤对所述RTWP的值进行校正，所述步骤包括：

(A3)获得所述各接收通道的RTWP的几何平均值；

(A4)将所述RTWP的值的几何平均值与所述各接收通道的RTWP的差值作为所述校正量；

(B)将所述校正量与所述各接收通道的RTWP的值分别进行求和，获得各接收通道新的RTWP的值。

5.根据权利要求3或4所述的接收通道故障检测的装置，其特征在于：所述获取单元还用于定时获取各接收通道的RTWP的校正值。

6.根据权利要求5所述的接收通道故障检测的装置，其特征在于：所述确定单元具体还用于上报发生故障的接收通道信息。