[0001] 本申请属于天线技术领域，具体涉及一种信号监测装置及系统。

[0002] 随着通信网络技术的不断应用和发展，运营商的2G/3G/4G/5G的室内通信建设在技术方案上多代共存。而众多覆盖方案中，室内分布式信号覆盖系统(Distributed Antenna System，DAS)由于无需供电、造价低廉、可靠性高、易于扩展，成为室内覆盖的主流和存量最大的方案。

[0003] 目前的信号监测装置的部署通常需要对室分信号系统进行改造，例如为室分信号系统内置故障监测机制，通过内置的鼓掌监测机制实现投诉可预测、故障精准锚定及故障主动上报，最终形成运维服务精准闭环，从而全面提升客户满意度。

[0004] 但为室分导致室分天线系统内置故障监测机制会使得信号监测系统在实际推广时造价高、灵活性差，工程改造难。因此本领域需要一种无需对室分信号系统进行改造，部署更加简单的信号监测装置和系统。

[0046] 下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，本申请可以以各种形式实现，而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整传达给本领域的技术人员。

[0047] 在本申请实施方式的描述中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中存在所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合，并且并不排除存在一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的可能性。

[0048] 除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

[0049] 术语“第一”、“第二”等仅为了便于描述而用于区分相同或相似的技术特征，而不能理解为指示或暗示这些技术特征的相对重要性或者数量。由此，由“第一”、“第二”等限定的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个这一特征。在本申请实施方式的描述中，除非另有说明，术语“多个”的含义

[0050] 另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

[0051] 随着通信网络技术的不断应用和发展，运营商的2G/3G/4G/5G的室内通信建设在技术方案上多代共存。而众多覆盖方案中，无源DAS由于无需供电、造价低廉、可靠性高、易于扩展而被广泛运用。目前主流存量电信运营商的室分设备80％为DAS系统。

[0052] 传统无源DAS无法直接监控，室分故障问题不能及时发现；而RFID和蓝牙的无源室分监控方案造价高、灵活性差，工程改造难，且天线暗装环境下，RFID标签实施难度较大，而且只能实现对传统无源室分链路的“通与断”的判断，不能判断天线信号的功率值。

[0053] 从而现有技术中，无源室分网络缺乏对有源设备以外的射频无源分布系统进行有效监控的技术手段。而本发明则实现了对无源室分天线信号的有效监测、自动巡检、故障定位和智能分析。

[0054] 在本说明书中的技术方案可针对室分信号的监测装置，其是尤其一种高性能的室分信号智能检测系统和方法，可应用在无源的室分天线的信号的状态检测和日常监测，也可用于轨道交通(地铁、隧道等)的漏缆通信覆盖的室分信号检测和日常监测，也可以用于日常的无线环境的信号检测和日常监测等。

[0055] 需要说明的是，参考图6，为本发明信号监测装置所应用的典型场景，然而并不以该结构作为限制本发明的条件。

[0056] 参见图1，该图为本申请实施例提供的一种信号监测装置的示意图。

[0057] 如图1所示，本申请实施例提供的信号监测装置，第一信号监测模组101、信号选择模组300和处理器400；

[0058] 信号选择模组300连接第一信号监测模组101，第一信号为室分信号，信号选择模组300配置为接收对应制式天线信号；

[0059] 处理器400的输入端连接信号选择模组300的输出端，处理器400的输入端接收信号选择模组300的输出端所输出的，第一信号监测模组101反馈的第一信号监测值和天线信号；

[0060] 处理器400判断第一信号监测值是否达到监测阈值并输出结果。

[0061] 本发明实现可针对同一个室分站点或信号监测站点，MCU控制和决策模块对各个天线或监测点上报上来的RSSI值，可以对各个天线及其所对应区域的信号质量变化趋势(如：持续性的变差的趋势)得到一定的预测值。同时，结合长时间的室分站点或信号监测站点的故障问题，

[0062] 需要说明的是，本申请实施例中的第一信号包括2G信号至6G信号中的任意一种。即第一信号可以为2G信号、3G信号、4G信号、5G信号或6G信号，本申请实施例在此不做限定。
本申请中的扫描天线可以为全频段扫描天线。对于天线的选择，当运营商返现某一站点或者RRU(Remote Radio Unit，基站无线射频单元)下用户掉话，信号单通，语音不清晰等，所述信号监测设备可以定位到具体出问题的室分天线，监测模组将开启连续工作时间，跟踪该用户手机经过的室分区域不同天线下的信号质量，从而定位到有问题的天线。

[0063] 由此可知，本申请提供的信号监测装置通过可编程信号整形器与扫描天线进行连接，第一信号监测模组监测第一信号，并通过信号选择模组将可编程信号整形器反馈的天线信号和第一信号监测模组监测的第一信号监测值反馈至处理器，处理器根据天线信号和第一信号监测值判断第一信号是否异常。如此本申请提供的信号监测装置可以独立部署在距离扫描天线一定距离的地方，无需对室分信号系统进行改造，不影响传统室分工程的覆盖，部署更加简单，部署的成本也更低。

[0064] 需要说明的是，在本申请实施例中，第一信号监测模组可以通过信号监测芯片监测第一信号。第一信号监测模组还可以通过移频技术监测第一信号，比如将5G频段的信号偏移至2.4G频段。需要说明的是，本申请实施例中的移频技术可以用嵌入式芯片中存储的软件程序进行实现，本申请实施例中的移频技术也可以通过其他方案进行实现，本申请实施例在此不做限定。

[0065] 本申请实施例中的处理器可以用于根据天线信号确定天线保持在最大发射功率，且当第一信号监测值小于第一信号监测阈值时，判断第一信号异常，第一信号监测阈值根据第一信号监测模组所处环境进行确定。需要说明的是，本申请中的处理器可以通过调整可编程信号整形器的信号调节值，来确定天线保持在最大发射功率。作为一个示例，处理器可以先将可编程信号整形器的信号调节值设置为衰减值最大，然后逐步降低可编程信号整形器的信号调节值，直到处理器读取到的第一信号监测模组的饱和溢出的指示值为0，便可以确定天线保持在最大发射功率。

[0066] 在一些实施例中，以上步骤可以通过配置MCU接口完成，控制可编程信号整形器进行整形和滤波参数的配置，实现对相应频段的5G信号进行适度的整形、滤波；配置可编程信号整形器的信号调节值，如信号调节值初步设定为衰减值最大(增益调节)。

[0067] 信号检测方法还包括：对多种室分天线信号的制式进行检测，所述制式包括但不限于：2G、3G、4G、5G和6G。

[0068] 在本实施例中，对相应频段的5G信号进行适度的整形、滤波；配置可编程信号整形器的信号调节值，如信号调节值初步设定为衰减值最大。

[0069] 在以上设置完成后，逐步降低可编程信号整形器的信号调节值，同时，MCU控制和决策模块读取5G信号检测模块RSSI以及饱和溢出的指示值(为了检测的统一性，预设：信号没有饱和和溢出，指示值为0；信号有饱和和溢出，指示值为1)；

[0070] 继续降低可编程信号整形器的信号调节值，每次调节步进一般为P(dB)，典型值是1dB，直到5G信号检测模块的饱和溢出的指示值为1；可编程信号整形器的信号调节值再增加1P(dB)或2P(dB)，确保5G信号检测模块的饱和溢出的指示值为0，以确保在天线最大发射功率下进行检测。

[0071] 获得对应频率5G信号的RSRP值，将该RSRP值(RSRP‑5G)与对应的5G信号检测阈值Th‑RSRP‑5G进行比较，如果该RSRP值大于或等于Th‑RSRP‑5G，则判断信号正常，并上报“信号正常”的信息，否则为信号异常，并可采用“多次核查的监测机制”。

[0072] 本申请实施例中的第一信号监测阈值可以由信号监测装置在当前环境中多次测试收到的参考信号的功率(Reference Signal Received Power，RSRP)进行确定。例如第一信号监测阈值可以由信号监测装置在当前环境中多次测试收到的参考信号的功率的平均值进行确定。

[0073] 本申请实施例中的信号监测装置还可以包括第二信号监测模组。如图2所示，第二信号监测模组102用于监测第二信号。第二信号监测模组102用于监测第二信号，第二信号为室分信号；信号选择模组102配置为接收对应制式天线信号，第一信号与第二信号为为不同信号。处理器400的输入端通过信号选择模组300连接第二信号监测模组102的输出端，处理器400的输入端接收第二信号监测模组102的输出端所输出的第二信号监测值；处理器400在第二信号监测值小于第二信号监测阈值时，判断第二信号异常，第二信号监测阈值根据第二信号监测模组所处环境进行确定。

[0074] 本申请实施例中的第二信号可以为2G信号、3G信号、4G信号、5G信号或6G信号，本申请实施例在此不做限定，但第二信号和第一信号通常为不同种类的信号。

[0075] 参考图3，在室分应用中，同一个RRU，其PCI是固定的，5G信号监测模块，是可以解析得到RRU的PCI值。当RRU信源和DAS系统都正常时，每个天线对应的信号监测器，5G信号监测模块解析的PCI都是一样的。也即：第一监测器、第二监测器、第三监测器、第四监测器、第五监测器都是一样的，只要其中的室分天线出现故障，所对应的信号监测器所解析出来的PCI也就和其他正常工作的室分天线的PCI值不一样，就可以判断出该室分天线出现了故障。

[0076] 如图2所示，本申请实施例中的信号监测装置，还可以包括可编程信号整形器200、扫描天线500和通信传输装置600。可编程信号整形器200分别连接扫描天线500和信号选择模组300，信号选择模组300连接第一信号监测模组101，第一信号监测模组101用于监测第一信号，第一信号为室分信号；可编程信号整形器200用于将扫描天线500采集的天线信号发送至信号选择模组300；信号选择模组300用于将第一信号监测模组101反馈的第一信号监测值和天线信号发送至处理器400；处理器400用于根据天线信号和第一信号监测值判断第一信号是否异常。

[0077] 通信传输装置600连接信号选择模组300；信号选择模组300还用于接收处理器400输出的判断结果，并将判断结果发送至通信传输装置600；通信传输装置600用于将判断结果发送至后台系统。

[0078] 需要说明的是，本申请实施例提供的处理器400可以包含微控制模组MCU和决策模组。如图2所示，处理器400包含微控制模组401和决策模组402。微控制模组401，用于对第一信号监测模组101和第二信号监测模组102的参数和状态进行控制；决策模组402，用于接收信号并对所接收的信号进行处理。微控制模组401的输入端通过信号选择模组300分别连接第一信号监测模组101的输出端和第二信号监测模组102的输出端，第一信号监测模组101和第二信号监测模组102输出状态数据，解析获得第一信号和第二信号的PCI值；第一信号的PCI值和/或第二信号的PCI值发生浮动时，判断该室分天线异常。

[0079] 如图2所示，本申请实施例提供的信号监测装置还可以包括：监控模组700。监控模组700用于对处理器400的状态进行监测，并在监测到处理器400的异常状态时处理处理器400的异常状态。在实际的应用中，监测模组可以为看门狗(Watchdog)模块，Watchdog模块可以内置定时器，定时对MCU控制和决策模块的状态进行监测。当Watchdog模块可发现处理器的状态异常的时候，可以启动自恢复机制，使得处理器进行热重启。采用Watchdog模块对处理器进行热重启，可以大大加快处理器的启动时间，快速恢复处理器的功能。

[0080] 在实际的应用中，监控模组可以与处理器共同实现第一信号监测模组和第二信号监测模组的状态查询、监测以及异常状态的修复处理。若第一信号监测模组或第二信号监测模组的状态出现异常，可以及时启动自恢复机制，使得第一信号监测模组或第二信号监测模组进行热重启，快速地恢复第一信号监测模组或第二信号监测模组的功能。本申请实施例提供的信号监测装置通过监控模组和处理器的共同调节机制，可以使得信号监测装置保持在正常工作状态。

[0081] 利用本发明的解决方案，实现精准的判断天线信号频段值、RSRP(参考信号接收功率RSRP)值、PCI等，实现对无源室分天线的有效监测、自动巡检、故障定位和智能分析。

[0082] 根据上述实施例提供的信号监测装置，本申请还提供了一种室分信号监测系统。

[0083] 如图4所示，本申请实施例提供的室分信号监测系统包括通信运营商网络800和上述实施例中的信号监测装置。通信运营商网络800通过通信传输装置600连接信号选择模组300，通信运营商网络800用于向用户终端发送位置信息。

[0084] 在实际的应用中，用户终端例如手机、路测手机、路测终端等，用户终端可以与室分信号监测系统的通信运营商网络进行通信。基于蓝牙定位信息，用户终端一方面可以获得信号智能监测系统的室内位置信息，便于维护人员精准的找到模块的具体位置，另一方面，用户终可以结合蓝牙定位APP，实现室内的定位和导航等功能。

[0085] 在实际的应用中，监控模组可以与处理器还可以共同实现通信运营商网络的状态查询、监测以及异常状态的修复处理。若通信运营商网络的状态出现异常，可以及时启动自恢复机制，使得通信运营商网络进行热重启，快速地恢复通信运营商网络的功能。本申请实施例提供的信号监测装置通过监控模组和处理器的共同调节机制，可以使得室分信号监测系统保持在正常工作状态。

[0086] 本申请实施例提供的室分信号监测系统的骨架如图4所示本申请实施例提供的室分信号监测系统能精确检测出室分天线发射的信号强度，可实现对5G传统室分天线网络的有效监测、自动巡检、故障定位和智能分析。

[0087] 需要说明的是，本申请实施例中的室分信号监测系统可以实现前述信号监测装置的实施例的各个功能，并达到相同的效果，这里不再赘述。

[0088] 图5示出了系统芯片SOC，图1‑3的室分信号监测装置可以作为能够处理基带信号的监测设备进行封装。其为基于RISC‑V架构的高性能、高集成度的4G/5G基带解调SOC(system on chips，系统芯片或片上系统)，单片集成MCU、基带处理器和片上SRAM，支持灵活可升级的软件可重构架构。可广泛应用于4G和5G室分信号检测、直放站TDD同步以及5G专网如卫星物联网应用。对4G和5G基站下行信号进行基带解调，能精确检测出室分天线发射的信号强度，可实现对5G传统室分天线网络的有效监测、自动巡检、故障定位和智能分析。同时，该芯片也支持对UE上行信号的基带解析，可针对室分网络QOS(Quality of Service，服务质量)异常、用户投诉等问题，监测手机用户在室分环境不同天线下的信号变化，实现精准定位，即天线IP化功能，帮助运营商快速有效定位和解决室分网络QOS问题。

[0089] 本申请中的软件可以被存储在计算机可读介质中，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器、只读存储器、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、CD‑ROM、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示操作才能实现期望的结果。另外，也可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个子步骤执行。

[0090] 以上虽然已经参考若干具体实施方式描述了本申请的精神和原理，但是应该理解，本申请并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合。本申请旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。