CN101075833A - 增强数据速率的gsm演进方案系统的闭环功控方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功控方法和装置，包括以下步骤，首先初始化，在内存中建立细功率控制值表，进行细功率控制值表逼近刷新，所述细功率控制值表是根据功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到；然后进行输出功率控制，输出载频信号。应用本发明，降低了成本，方便、灵活、易于实现同时保证了功率控制的准确度。

Description

增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功控方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其是涉及一种用于EDGE(Enhanced DataRates For GSM Evolution，增强数据速率的GSM演进方案)系统的闭环功率控制方法和装置。

背景技术

GSM(全球移动通信系统)作为以话音业务为主的第二代数字移动蜂窝通信系统在全世界范围内已经得到了广泛的应用。在GSM移动通信领域中，为了增加系统容量，减少用户间的干扰，通常采用功率控制技术。

GSM功率控制分为静态功率控制和动态功率控制两个部分。根据GSM规范，设计有0～6级静态功率控制等级和0～15级动态功率控制等级，合计有22级功率控制等级，每个等级功率相差2dB。静态功率控制一般是由基站的绝对最大输出功率和网络规划决定的，一般初始配置后，不再改动。动态功率控制一般是针对某一信道来说的，它的作用是根据需要来动态调节基站在某个信道的发射功率，使基站和移动台的通信调整到一个合理的状态。

为了优化调制频谱，GSM规范还对相邻时隙之间的功率包络过渡区的形成作了规定，要求过渡区是一个上、下坡曲线的渐进过程。

GSM功率控制的主要内容就是实现22级功率等级的准确控制以及相邻时隙间的上、下坡曲线的形成。

随着移动通信技术的发展和业务的多样化，人们对移动数据业务的需求不断增加。为了满足人们对移动数据的需求，承载高速数据业务，ETSI(欧洲电信标准协会)决定发展增强数据速率的GSM演进方案——EDGE(Enhanced Data Rates For GSM Evolution)作为GSM的演进方向。EDGE系统中增加了3π/8-8PSK(八相相移键控)的调制方式，EDGE系统要求能够同时支持GMSK(高斯最小频移键控)调制和3π/8-8PSK调制这两种调制方式。

对于EDGE系统的功率控制，同样也要满足22级功率等级的准确控制和相邻时隙间的上、下坡曲线的形成。但是由于3π/8-8PSK调制是非恒包络调制，一个时隙内的载频输出功率幅度波动较大，功率峰均比可达到3.2dB，而原来GMSK调制是恒包络调制，一个时隙内的载频输出功率幅度基本是没有波动的，所以如果直接使用现有GSM系统的功率控制方案就会带来一些问题。

现有的GSM功率控制方案一般都采用基于模拟压控衰减器的闭环功率控制方法，其实现框图如图1所示。其工作原理：功率控制单元根据输出功率等级参数和功率反馈检测的结果控制模拟压控衰减器的衰减，实现载频输出的功率大小以及功率包络曲线。具体流程：已调制射频信号通过受控的模拟压控衰减器10以及功率放大器11得到载频信号的输出。同时，通过功率反馈检测电路12对载频输出功率进行耦合、检测，得到检波电压，再通过ADC转换器(模数转换器)转换成数字信号传给功率控制单元14，形成一个反馈回路。功率控制单元14，根据输出功率等级参数和功率反馈检测的结果，计算出相应的功率控制曲线查找表地址来控制功率控制曲线查找表的输出(功率控制曲线查找表一般存放在ROM中)，再经过DAC转换器(数模转换器)得到功率控制模拟电压曲线来控制模拟压控衰减器10的输出，进而控制载频的输出。该技术方案存在三个明显的缺点：(1)控制电路较为复杂，需要额外的DAC电路将功率控制曲线查找表转换为模拟电压控制曲线来控制模拟压控衰减器，增加了电路面积及成本；(2)没有考虑EDGE系统中存在8PSK这种在一个时隙内输出功率幅度波动较大的调制方式，用现有的功率反馈检测方法检测的结果是不准的，最终导致闭环功率控制结果不准。(3)现有的功率反馈检测电路是有缺陷的，其检测结果实际上在整个工作频段里是不平坦的。也就是说在射频功率放大器输出相同功率的条件下，功率反馈检测的结果会随着输出信号的频率不同而发生变化。所以，这种功率反馈检测的结果本来就是不准确的，从而最终的闭环功率控制结果也不可能准确的。

当前有一种EDGE载频的数字功率控制方法。该方法通过射频数控衰减器和31条功率模板曲线实现功率控制，并通过功率检测中模数转换器定时采样一个时隙中固定训练序列比特的检波电压的方法，来解决8PSK调制导致的功率峰均比很大的问题。该方法然提出了一种基于数控衰减器的用于EDGE载频的功率控制方法，但是该方法然没有能够很好地解决现有的基于模拟压控衰减器的闭环功率控制方法存在的问题，存在四个主要缺陷：(1)功率检测采用固定位置定时采样的方法，为了达到精确定位的目的，必然会增加实现的复杂度；(2)对于8PSK调制而言，虽然一个时隙中的训练序列比特时间段的功率幅度波动较小，但仍有1～2dB，该方法的反馈采样检测的结果同样不能较为准确地反映每个时隙的输出功率电平，所以也就不可能达到理想的功率控制效果；(3)为了达到功率控制的精度，该专利提出了使用31条功率模板曲线的方法，但这样做通用性、灵活性不高，而且精度也是不能保证，比如数控衰减器换用其它某个有更大控制步长和精度误差的型号；(4)对于现有的功率反馈检测电路缺陷问题，没有提出相应的解决方法。

综上所述，当前需要一种用于EDGE系统中8PSK调制和GMSK调制的闭环功率控制技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种EDGE系统的闭环功率控制方法和装置，解决了当前控制电路复杂、功率控制效果不好、功率反馈检测电路的缺陷问题，应用本发明，降低了成本，方便、灵活、易于实现同时保证了功率控制的准确度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功率控制装置，包括，

功率反馈检测电路，用于对当前时隙载频输出的功率进行耦合检波，再通过模数转换得到当前时隙的功率反馈检测值，进一步包括

功率控制单元，用于得到所述当前时隙的功率反馈检测值，如果当前时隙的调制类型是八相相移键控调制，则输出载频信号；如果当前时隙的调制类型是高斯最小频移键控调制，则根据所述当前时隙的功率反馈检测值以及功率反馈基准值进行细功率控制值表的逼近刷新控制，输出载频信号；所述细功率控制值表根据功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到。

进一步地，上述装置还可包括，存储器，所述存储器用于存储功率包络曲线表、功率反馈基准值表，

所述功率包络曲线表：用于存储4条所述功率包络曲线，并受所述功率控制单元的控制输出相应的功率包络曲线数据；

所述功率反馈基准值表：用于存储功率反馈基准值；所述功率反馈基准值表由所述功率控制单元读取，用于逼近刷新控制基准；所述功率反馈基准值表根据载频在不同频段的22个功率等级准确输出时的实际功率反馈检测输出得到。

进一步地，上述装置还可包括，第一乘法器、第二乘法器、数模转换器、中频射频处理电路、数控衰减器、功率放大器，其中，

第一乘法器：用于已调制正交上变频数据与功率包络曲线数据相乘，输出带有调制信息的功率控制曲线数据；

第二乘法器：用于根据所述功率控制单元输出的细功率控制值完成细功率控制，输出带有调制信息的细功率控制曲线数据；

数模转换器：用于将第二乘法器的结果进行数模变换，得到模拟中频信号；

中频射频处理电路：用于将数模转换器的模拟中频已调信号完成中频滤波、射频混频滤波处理，输出射频已调信号；

数控衰减器：用于根据粗功率控制值，控制所述中频射频处理电路输出的射频已调信号的衰减量；

功率放大器：用于对所述数控衰减器输出射频信号的放大。

进一步地，上述装置还可包括，所述功率反馈检测电路：用于对功率放大器的输出进行耦合、检波，得到模拟检波电压信号；还包括模数转换器，所述模数转换器：用于将模拟检波电压信号转换成数字信号；

所述功率反馈检测电路对当前时隙载频输出的功率进行耦合检波，再通过所述模数转换器得到当前时隙的功率反馈检测值，并将当前时隙的功率反馈检测值送给所述功率控制单元。

本发明还提供了一种增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功率控制方法，包括以下步骤，

n1、初始化，在内存中建立细功率控制值表，进行细功率控制值表逼近刷新，所述细功率控制值表是根据功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到；

n2、进行输出功率控制，输出载频信号。

进一步地，上述方法还可包括，所述步骤n1中还包括，在建立所述细功率控制值表之前，读取功率反馈基准值表到所述内存；在建立所述细功率控制值表之后，将所述细功率控制值表清0。

进一步地，上述方法还可包括，所述步骤n1中所述细功率控制值表逼近刷新，包括以下步骤，

步骤42，读取当前时隙的调制类型，如果为八相相移键控调制，则执行步骤48；否则执行步骤43；

步骤43，对当前时隙载频输出功率进行耦合检波，并通过模数转换得到当前时隙的功率反馈检测值；

步骤44，根据当前时隙的输出功率等级和频点参数，读取出当前时隙的功率反馈基准值数据，并与所述当前时隙的功率反馈检测值进行比较，如果所述当前时隙的功率反馈检测值大于所述功率反馈基准值，则执行步骤45；如果小于，则执行步骤46；如果相等，则执行步骤48；

步骤45，将细功率控制值表中对应当前时隙的输出功率等级和频点参数的细功率控制值减1，执行步骤47；

步骤46，将细功率控制值表中对应当前时隙的输出功率等级和频点参数的细功率控制值加1，执行步骤47；

步骤47，把修正后的细功率控制值写入内存，刷新细功率控制值表；

步骤48，等待下一时隙，执行步骤42。

进一步地，上述方法还可包括，所述步骤n2中所述输出功率控制，包括以下步骤，

步骤t1、接收下一时隙的静态功率等级和动态功率等级参数，并计算两者之和得到下一时隙的输出功率等级；

步骤t2、根据下一时隙的输出功率等级以及数控衰减器的控制步长，计算得到下一时隙的粗功率控制值；

步骤t3、根据当前时隙的功率控制状态和下一时隙的功率控制状态得到下一时隙的功率包络类型选择参数；并根据功率包络类型选择参数，读取出下一时隙的功率包络曲线数据；

步骤t4、根据下一时隙的输出功率等级和频点参数，从细功率控制值表读取出下一时隙的细功率控制值数据；

步骤t5、在当前时隙的末尾时刻输出下一时隙的功率包络曲线数据，与已调制正交上变频数据相乘得到数据并输出；

步骤t6、在下一时隙的起始时刻输出下一时隙的细功率控制值，并与步骤所述步骤t5输出的数据相乘；同时，按照所述下一时隙的粗功率控制值设定数控衰减器的衰减量。

进一步地，上述方法还可包括，所述步骤t3中，

所述当前时隙的功率控制状态是按照该时隙是否被激活来划分的；如果被激活，就表示该时隙有功率输出，如果没有被激活，则没有功率输出；

所述当前时隙功率控制状态包括被激活状态、未被激活状态；

按照前后时隙的不同功率控制状态，得到四种不同状态组合，分别为：“被激活状态”到“被激活状态”、“被激活状态”到“未被激活状态”、“未被激活状态”到“被激活状态”以及“未被激活状态”到“未被激活状态”；

根据上述前后时隙的四种不同状态组合，得到四条功率包络类型曲线，分别对应这四种不同状态组合；

所述步骤t2中，所述下一时隙的粗功率控制值即下一时隙的数控衰减器的控制值。

进一步地，上述方法还可包括，所述功率反馈基准值表是根据载频在不同频段的22个功率等级准确输出时的实际功率反馈检测输出得到。

本发明还提供了一种增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功率控制方法，应用于增强数据速率的GSM演进方案基站发射机，包括以下步骤，

步骤a、数字信号处理器初始化，从电可擦除只读存储器中读取功率反馈基准值表到内存，并在内存中建立细功率控制值表，所述细功率控制值表是根据所述功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到；

步骤b、数字信号处理器按时隙完成信源编码、信道编码的基带处理，输出待调制数据以及调制类型参数给大规模可编程门阵列；同时完成输出功率控制，输出功率控制参数给大规模可编程门阵列；同时还完成细功率控制值表逼近刷新；

步骤c、大规模可编程门阵列完成基带数字调制、数字上变频、正交调制以及时隙功率包络曲线成形和细功率控制的数字处理，并按照数字信号处理器提供的粗功率控制值设定数控衰减器；

步骤d、输出载频信号。

进一步地，上述方法还可包括，所述步骤b中，

所述数字信号处理器根据当前时隙和下一时隙的功率等级以及下一时隙的频点，完成输出功率控制，输出功率控制参数给大规模可编程门阵列；所述输出功率控制参数包括：功率包络类型曲线选择参数、细功率控制值和粗功率控制值；

所述数字信号处理器同时还根据当前时隙的调制类型、功率等级、频点以及大规模可编程门阵列提供的当前时隙功率反馈检测值，完成细功率控制值表逼近刷新，所述当前时隙功率反馈检测值由功率反馈检波电压的模数转换器采样得到；

所述步骤a中，所述功率反馈基准值表根据载频在不同频段的22个功率等级准确输出时的实际功率反馈检测输出得到。

进一步地，上述方法还可包括，所述步骤d中，

所述大规模可编程门阵列输出的带有功率信息的中频数据通过数模转换器完成数模转换，再通过中频射频处理电路、数控衰减器和功率放大器电路处理得到最终载频信号输出。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1、由于对于EDGE业务而言，8PSK调制和GMSK调制是混合使用的，所以本发明提出了如下方案：对8PSK调制输出不直接进行闭环功率控制，而是借用GMSK调制输出的闭环功率控制的校正结果，来间接实现闭环功率控制。这样8PSK调制时就不用进行功率反馈检测，有效地规避了8PSK调制输出时功率反馈检测结果波动较大的问题，所以能够很好地解决8PSK功率反馈检测结果不准的问题，而且也易于实现；

2、在功率控制中，采用粗功率控制和细功率控制两级控制方法。粗功率控制由数控衰减器在模拟域完成，细功率控制由DSP(Digital SignalProcessor，数字信号处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，大规模可编程门阵列)芯片或其它数字处理器件在数字域完成；粗功率控制按照每功率等级相差2dB的控制步长，完成22级功率等级粗略设定；细功率控制完成每个功率等级精确的功率控制。采用本发明所述的粗功率控制和细功率控制两级控制方法，不但可以精确的控制每个时隙的功率电平，使其精度小于0.1dB(理论上，本发明所能达到的功率控制精度仅受限于所用数模转换器的精度)；而且极大地简化了电路，降低了实现成本；

3、本发明仅采用固定的4条功率包络类型曲线来实现时隙功率包络的形成，使实现起来更加简单、灵活；

4、对功率反馈检测的结果按频段、功率等级进行校准，并把校准后的功率反馈基准值表存放到存储器中，供载频闭环功率控制时作为反馈基准使用，这样就能更好地保证了功率控制的准确度。

附图说明

图1为当前的基于模拟压控衰减器的闭环功率控制实现框图；

图2为本发明具体实施方式中闭环功率控制装置的结构示意图；

图3为本发明具体实施方式中闭环功率控制方法的输出功率控制流程图；

图4为本发明具体实施方式中闭环功率控制方法的细功率控制值表逼近刷新流程图；

图5为本发明具体实施方式中应用于EDGE基站发射机的实现框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步说明。

如图2所示，本发明具体实施方式的用于EDGE系统的闭环功率控制装置，包括：乘法器1、乘法器2、DAC转换器、中频射频处理电路、数控衰减器、功率放大器、功率反馈检测电路、ADC转换器(模数转换器)、功率控制单元，其中，

乘法器1：用于已调制正交上变频数据与功率包络曲线数据相乘，输出带有调制信息的功率控制曲线数据；

乘法器2：用于根据细功率控制值完成细功率控制，输出带有调制信息的细功率控制曲线数据；

DAC转换器：用于将乘法器2的结果进行数模变换，得到模拟中频信号(IF)；

中频射频处理电路：用于完成中频滤波、射频混频滤波等功能，输出射频已调信号(RF)；

数控衰减器：用于根据粗功率控制值，控制射频已调信号的衰减量；

功率放大器：用于对数控衰减器输出射频信号的放大；

功率反馈检测电路：用于对功率放大器的输出进行耦合、检波，得到模拟检波电压信号；

ADC转换器：用于将模拟检波电压信号转换成数字信号；

功率控制单元：用于整个链路的功率控制。

整个链路的功率控制包括：输出功率控制和细功率控制值表逼近刷新，即功率反馈基准值表的读取、细功率控制值表逼近刷新、功率包络类型曲线选择和粗功率控制值、细功率控制值的设定。

功率控制单元包括DSP。

功率包络曲线表：用于存储4条功率包络曲线，并受功率控制单元的控制输出相应的功率包络曲线数据。

功率反馈基准值表：用于存储功率反馈基准值。

功率反馈基准值表由功率控制单元读取，用于逼近刷新控制基准。

功率反馈基准值表存储在存储器中。

功率包络曲线表存储在存储器中。

存储器包括电可擦除只读存储器。

功率控制单元得到当前时隙的功率反馈检测值，如果当前时隙的调制类型是八相相移键控调制，则不进行任何刷新控制，直接输出载频信号；如果当前时隙的调制类型是高斯最小频移键控调制，则根据所述当前时隙的功率反馈检测值以及功率反馈基准值进行细功率控制值表的逼近刷新控制，输出载频信号。

所述的功率控制单元根据当前时隙和下一时隙的输出功率等级参数以及下一时隙的频点参数，分别输出功率包络类型选择参数、细功率控制值和粗功率控制值；功率包络曲线表则根据功率包络类型选择参数输出功率包络曲线数据；输入的已调制正交上变频数据通过乘法器1、乘法器2，分别与功率包络曲线数据和细功率控制值相乘，得到带有调制信息的细功率控制曲线数据；再通过DAC转换器得到模拟中频已调信号；进一步，再通过中频射频处理电路，完成中频滤波、射频混频滤波等处理，得到射频已调信号，再通过已设定的数控衰减器进行粗功率控制衰减，最后送到功率放大器放大输出载频信号；

同时，所述的功率反馈检测电路对当前时隙载频输出的功率进行耦合检波，再通过ADC转换器得到当前时隙的功率反馈检测值，并将当前时隙的功率反馈检测值送给功率控制单元；功率控制单元根据当前时隙的调制类型进行闭环逼近刷新控制，如果是8PSK调制，则不进行任何刷新控制；如果是GMSK调制，则根据当前时隙的功率反馈检测值以及功率反馈基准值进行细功率控制值表的逼近刷新控制。

本发明具体实施方式采用粗功率控制和细功率控制两级控制方法。粗功率控制由数控衰减器在模拟域完成，细功率控制由DSP(Digital SignalProcessor，数字信号处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，大规模可编程门阵列)芯片或其它数字处理器件在数字域完成；粗功率控制按照每功率等级相差2dB的控制步长，完成22级功率等级粗略设定，细功率控制完成每个功率等级精确的功率控制。

本发明具体实施方式对8PSK调制输出不直接进行闭环功率控制，而是借用GMSK调制输出的闭环功率控制的校正结果，来间接实现闭环功率控制。这样8PSK调制时就不用进行功率反馈检测，有效地规避了8PSK调制输出时功率反馈检测结果波动较大的问题，所以能够很好地解决8PSK功率反馈检测结果不准的问题，而且也易于实现。

本发明具体实施方式的用于EDGE系统的闭环功率控制方法，包括两个控制流程：输出功率控制流程和细功率控制值表逼近刷新流程。

本发明具体实施方式的用于EDGE系统的闭环功率控制方法，包括以下步骤，

n1、初始化，在内存中建立细功率控制值表，进行细功率控制值表逼近刷新；

n2、进行输出功率控制，输出载频信号。

功率反馈基准值表是根据载频在不同频段的22个功率等级准确输出时的实际功率反馈检测输出得到的。功率反馈基准值表生成的具体步骤如下：

第一步：将载频输出所在频段分成若干小段，假定为N段，每个小段的中心频点顺序记为RF(1)、RF(2)......RF(N)；

实际应用中，每小段间隔小于5MHz即可满足实际应用的要求，这样也就避免了功率反馈基准值表有可能变得太过庞大的问题。

所述N为正整数。

第二步：通过调节功率放大器输入信号的频点和大小，使载频分别输出到每个中心频点和每个功率等级，得到功率反馈基准值表；

通过调节功率放大器输入信号的频点和大小，使载频分别输出到每个中心频点和每个功率等级，实际中可用仪表测量监控，以保证载频输出功率满足每个功率等级的要求，把每个频点和每个功率等级组合对应的功率反馈检测模数采样值记下来，就得到如表1所示的一个有N×22个功率反馈基准值的表；

第三步：将功率反馈基准值表存储到存储器中。

            表1：功率反馈基准值表

功率等级频点	RF(1)	RF(2)	……	RF(N)
					功率等级0	基准值[1][0]	基准值[2][0]	……	基准值[N][0]
功率等级1	基准值[1][1]	基准值[2][1]	……	基准值[N][1]
					……	……	……	……	……
功率等级21	基准值[1][21]	基准值[2][21]	……	基准值[N][21]

细功率控制值表如表2所示，是根据功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到的；细功率控制值表的生成过程见细功率控制值表逼近刷新流程。

        表2：细功率控制值表

功率等级频点

RF(1)

RF(2)

……

RF(N)

功率等级0	细功率控制值[1][0]	细功率控制值[2][0]	……	细功率控制值[N][0]
					功率等级1	细功率控制值[1][1]	细功率控制值[2][1]	……	细功率控制值[N][1]
……	……	……	……	……
					功率等级21	细功率控制值[1][21]	细功率控制值[2][21]	……	细功率控制值[N][21]

如图3所示，输出功率控制流程，包括以下步骤：

步骤31，初始化，然后开始功率控制；

步骤32，接收下一时隙的静态功率等级和动态功率等级参数，得到下一时隙的输出功率等级；

接收下一时隙的静态功率等级和动态功率等级参数，并计算两者之和得到下一时隙的输出功率等级。

步骤33，根据下一时隙的输出功率等级以及数控衰减器的控制步长，计算得到下一时隙的粗功率控制值；

根据下一时隙的输出功率等级以及数控衰减器的控制步长，计算出下一时隙的数控衰减器的控制值，即下一时隙的粗功率控制值。

步骤34，根据当前时隙的功率控制状态和下一时隙的功率控制状态，读取出下一时隙的功率包络曲线数据；

根据当前时隙的功率控制状态和下一时隙的功率控制状态得到下一时隙的功率包络类型选择参数；并根据功率包络类型选择参数，读取出下一时隙的功率包络曲线数据。

所述的当前时隙的功率控制状态是按照该时隙是否被激活来划分的；如果被激活，就表示该时隙有功率输出，如果没有被激活，则没有功率输出；所以，所述当前时隙的功率控制状态包括被激活状态、未被激活状态。

按照前后时隙的不同功率控制状态，得到四种不同状态组合，分别为：“被激活状态”到“被激活状态”、“被激活状态”到“未被激活状态”、“未被激活状态”到“被激活状态”以及“未被激活状态”到“未被激活状态”。

根据上述前后时隙的四种不同状态组合，得到四条功率包络类型曲线，分别对应这四种不同状态组合。

本发明具体实施方式中分别设定为“开”状态和“关”状态。

按照前后时隙的不同功率控制状态，可以得到四种不同状态组合，分别为：“开”到“开”、“开”到“关”、“关”到“开”以及“关”到“关”。

根据上述前后时隙的四种不同状态组合，得到四条功率包络类型曲线，分别对应这四种不同状态组合。

步骤35，根据下一时隙的输出功率等级和频点参数，读取出下一时隙的细功率控制值数据；

根据下一时隙的输出功率等级和频点参数，从细功率控制值表读取出下一时隙的细功率控制值数据。

步骤36，在当前时隙的末尾时刻输出下一时隙的功率包络曲线数据，并通过乘法器1与已调制正交上变频数据相乘得到数据并输出；

步骤37，在下一时隙的起始时刻输出下一时隙的细功率控制值、下一时隙的粗功率控制值；

在下一时隙的起始时刻输出下一时隙的细功率控制值，并通过乘法器2与步骤36输出的数据相乘；同时，按照下一时隙的粗功率控制值设定数控衰减器的衰减量。

步骤38，等待下一时隙，执行步骤32。

按照时隙周期重复步骤32～步骤37。

如图4所示，细功率控制值表逼近刷新流程，包括以下步骤：

步骤41，进行初始化；

功率控制单元读取功率反馈基准值表到内存；在内存中建立细功率控制值表，并把细功率控制值表清0。

步骤42，读取当前时隙的调制类型，如果为8PSK调制，则执行步骤48；否则执行步骤43；

步骤43，对当前时隙载频输出功率进行耦合检波，并通过ADC转换器得到当前时隙的功率反馈检测值；

步骤44，根据当前时隙的输出功率等级和频点参数，读取出当前时隙的功率反馈基准值数据，并与当前时隙的功率反馈检测值进行比较，如果当前时隙的功率反馈检测值大于功率反馈基准值，则执行步骤45；如果小于，则执行步骤46；如果相等，则执行步骤48；

根据当前时隙的输出功率等级和频点参数，从功率反馈基准值表读取出当前时隙的功率反馈基准值数据，并与步骤43得到的功率反馈检测值进行比较。

步骤45，将细功率控制值表中对应当前时隙的输出功率等级和频点参数的细功率控制值减1，执行步骤47；

步骤46，将细功率控制值表中对应当前时隙的输出功率等级和频点参数的细功率控制值加1，执行步骤47；

步骤47，把修正后的细功率控制值写入内存，刷新细功率控制值表；

步骤48，等待下一时隙，执行步骤42。

按时隙周期重复步骤42～步骤47。

下面结合具体实例对本发明具体实施方式作进一步说明。

图5为本发明应用于EDGE基站发射机的实现框图。

图中51为DSP，完成信源编码、信道编码等基带处理；并作为功率控制单元，完成EDGE基站发射机闭环功率控制，包括输出功率控制和细功率控制值表逼近刷新；

图中52为FPGA，完成基带数字调制、数字上变频、正交调制以及功率包络曲线数据选择和细功率控制；同时负责控制功率反馈检波电压的ADC采样；

图中53为EEPROM(电可擦除只读存储器)，用于存储功率反馈基准值表；

图中54为中频数模转换器，可选用14位的DAC器件，用于负责把FPGA输出的中频数据转换为模拟中频信号；

图中55为数控衰减器，负责发射机的粗功率控制，可选用单位控制步长0.5dB，控制精度为±0.25dB的数控衰减器，要实现每功率等级2dB功率差，只要每功率等级设置相差4个控制单位即可；

图中56为模数转换器，负责把反馈检波电压转换成数字信号，可选用12位的ADC器件。

如图5所示，步骤如下，

步骤a、DSP上电初始化时，首先从EEPROM中读取功率反馈基准值表到内存，并在内存中建立细功率控制值表；

步骤b、DSP按时隙完成信源编码、信道编码等基带处理，输出待调制数据以及调制类型参数给FPGA；同时完成输出功率控制，输出功率控制参数给FPGA；同时还完成细功率控制值表逼近刷新；

正常工作后，DSP按时隙完成信源编码、信道编码等基带处理，输出待调制数据以及调制类型参数给FPGA；同时根据当前时隙和下一时隙的功率等级以及下一时隙的频点，完成输出功率控制，输出功率控制参数(包括：功率包络类型曲线选择参数、细功率控制值和粗功率控制值)给FPGA；同时还根据当前时隙的调制类型、功率等级、频点以及FPGA提供的当前时隙功率反馈检测值(由功率反馈检波电压的ADC采样得到)，完成细功率控制值表逼近刷新。

步骤c、FPGA完成基带数字调制、数字上变频、正交调制以及时隙功率包络曲线成形和细功率控制等数字处理，并按照DSP提供的粗功率控制值设定数控衰减器；

步骤d、输出载频信号。

FPGA输出的带有功率信息的中频数据通过DAC完成数模转换，再通过中频射频处理电路、数控衰减器和功率放大器等电路处理得到最终载频信号输出。

本实例可以很好地支持EDGE系统基站发射机，使EDGE系统基站发射机的设计更加简单、灵活，同时也降低了系统的成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1、一种增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功率控制装置，包括，

功率反馈检测电路，用于对当前时隙载频输出的功率进行耦合检波，再通过模数转换得到当前时隙的功率反馈检测值，

其特征在于，进一步包括

功率控制单元，用于得到所述当前时隙的功率反馈检测值，如果当前时隙的调制类型是八相相移键控调制，则输出载频信号；如果当前时隙的调制类型是高斯最小频移键控调制，则根据所述当前时隙的功率反馈检测值以及功率反馈基准值进行细功率控制值表的逼近刷新控制，输出载频信号；所述细功率控制值表根据功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到。

2、如权利要求1所述的闭环功率控制装置，其特征在于，还包括，存储器，所述存储器用于存储功率包络曲线表、功率反馈基准值表，

所述功率包络曲线表：用于存储4条所述功率包络曲线，并受所述功率控制单元的控制输出相应的功率包络曲线数据；

所述功率反馈基准值表：用于存储功率反馈基准值；所述功率反馈基准值表由所述功率控制单元读取，用于逼近刷新控制基准；所述功率反馈基准值表根据载频在不同频段的22个功率等级准确输出时的实际功率反馈检测输出得到。

3、如权利要求2所述的闭环功率控制装置，其特征在于，还包括

第一乘法器、第二乘法器、数模转换器、中频射频处理电路、数控衰减器、功率放大器，其中，

第一乘法器：用于已调制正交上变频数据与功率包络曲线数据相乘，输出带有调制信息的功率控制曲线数据；

第二乘法器：用于根据所述功率控制单元输出的细功率控制值完成细功率控制，输出带有调制信息的细功率控制曲线数据；

数模转换器：用于将第二乘法器的结果进行数模变换，得到模拟中频信号；

中频射频处理电路：用于将数模转换器的模拟中频已调信号完成中频滤波、射频混频滤波处理，输出射频已调信号；

数控衰减器：用于根据粗功率控制值，控制所述中频射频处理电路输出的射频已调信号的衰减量；

功率放大器：用于对所述数控衰减器输出射频信号的放大。

4、如权利要求1、2或3所述的闭环功率控制装置，其特征在于，所述功率反馈检测电路：用于对功率放大器的输出进行耦合、检波，得到模拟检波电压信号；还包括模数转换器，所述模数转换器：用于将模拟检波电压信号转换成数字信号；

所述功率反馈检测电路对当前时隙载频输出的功率进行耦合检波，再通过所述模数转换器得到当前时隙的功率反馈检测值，并将当前时隙的功率反馈检测值送给所述功率控制单元。

5、一种增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

n1、初始化，在内存中建立细功率控制值表，进行细功率控制值表逼近刷新，所述细功率控制值表是根据功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到；

n2、进行输出功率控制，输出载频信号。

6、如权利要求5所述的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤n1中还包括，在建立所述细功率控制值表之前，读取功率反馈基准值表到所述内存；在建立所述细功率控制值表之后，将所述细功率控制值表清0。

7、如权利要求6所述的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤n1中所述细功率控制值表逼近刷新，包括以下步骤，

步骤42，读取当前时隙的调制类型，如果为八相相移键控调制，则执行步骤48；否则执行步骤43；

步骤43，对当前时隙载频输出功率进行耦合检波，并通过模数转换得到当前时隙的功率反馈检测值；

步骤44，根据当前时隙的输出功率等级和频点参数，读取出当前时隙的功率反馈基准值数据，并与所述当前时隙的功率反馈检测值进行比较，如果所述当前时隙的功率反馈检测值大于所述功率反馈基准值，则执行步骤45；如果小于，则执行步骤46；如果相等，则执行步骤48；

步骤45，将细功率控制值表中对应当前时隙的输出功率等级和频点参数的细功率控制值减1，执行步骤47；

步骤46，将细功率控制值表中对应当前时隙的输出功率等级和频点参数的细功率控制值加1，执行步骤47；

步骤47，把修正后的细功率控制值写入内存，刷新细功率控制值表；

步骤48，等待下一时隙，执行步骤42。

8、如权利要求5、6或7所述的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤n2中所述输出功率控制，包括以下步骤，

步骤t1、接收下一时隙的静态功率等级和动态功率等级参数，并计算两者之和得到下一时隙的输出功率等级；

步骤t2、根据下一时隙的输出功率等级以及数控衰减器的控制步长，计算得到下一时隙的粗功率控制值；

步骤t3、根据当前时隙的功率控制状态和下一时隙的功率控制状态得到下一时隙的功率包络类型选择参数；并根据功率包络类型选择参数，读取出下一时隙的功率包络曲线数据；

步骤t4、根据下一时隙的输出功率等级和频点参数，从细功率控制值表读取出下一时隙的细功率控制值数据；

步骤t5、在当前时隙的末尾时刻输出下一时隙的功率包络曲线数据，与已调制正交上变频数据相乘得到数据并输出；

步骤t6、在下一时隙的起始时刻输出下一时隙的细功率控制值，并与步骤所述步骤t5输出的数据相乘；同时，按照所述下一时隙的粗功率控制值设定数控衰减器的衰减量。

9、如权利要求8所述的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤t3中，

所述当前时隙的功率控制状态是按照该时隙是否被激活来划分的；如果被激活，就表示该时隙有功率输出，如果没有被激活，则没有功率输出；

所述当前时隙功率控制状态包括被激活状态、未被激活状态；

按照前后时隙的不同功率控制状态，得到四种不同状态组合，分别为：“被激活状态”到“被激活状态”、“被激活状态”到“未被激活状态”、“未被激活状态”到“被激活状态”以及“未被激活状态”到“未被激活状态”；

根据上述前后时隙的四种不同状态组合，得到四条功率包络类型曲线，分别对应这四种不同状态组合；

所述步骤t2中，所述下一时隙的粗功率控制值即下一时隙的数控衰减器的控制值。

10、如权利要求8所述的闭环功率控制方法，其特征在于，所述功率反馈基准值表是根据载频在不同频段的22个功率等级准确输出时的实际功率反馈检测输出得到。

11、一种增强数据速率的GSM演进方案系统的闭环功率控制方法，应用于增强数据速率的GSM演进方案基站发射机，包括以下步骤，

步骤a、数字信号处理器初始化，从电可擦除只读存储器中读取功率反馈基准值表到内存，并在内存中建立细功率控制值表，所述细功率控制值表是根据所述功率反馈基准值表，按载频输出的每个频段和每个功率等级，闭环逼近刷新得到；

步骤b、数字信号处理器按时隙完成信源编码、信道编码的基带处理，输出待调制数据以及调制类型参数给大规模可编程门阵列；同时完成输出功率控制，输出功率控制参数给大规模可编程门阵列；同时还完成细功率控制值表逼近刷新；

步骤c、大规模可编程门阵列完成基带数字调制、数字上变频、正交调制以及时隙功率包络曲线成形和细功率控制的数字处理，并按照数字信号处理器提供的粗功率控制值设定数控衰减器；

步骤d、输出载频信号。

12、如权利要求11所述的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤b中，

所述数字信号处理器根据当前时隙和下一时隙的功率等级以及下一时隙的频点，完成输出功率控制，输出功率控制参数给大规模可编程门阵列；所述输出功率控制参数包括：功率包络类型曲线选择参数、细功率控制值和粗功率控制值；

所述数字信号处理器同时还根据当前时隙的调制类型、功率等级、频点以及大规模可编程门阵列提供的当前时隙功率反馈检测值，完成细功率控制值表逼近刷新，所述当前时隙功率反馈检测值由功率反馈检波电压的模数转换器采样得到；

所述步骤a中，所述功率反馈基准值表根据载频在不同频段的22个功率等级准确输出时的实际功率反馈检测输出得到。

13、如权利要求11所述的闭环功率控制方法，其特征在于，所述步骤d中，

所述大规模可编程门阵列输出的带有功率信息的中频数据通过数模转换器完成数模转换，再通过中频射频处理电路、数控衰减器和功率放大器电路处理得到最终载频信号输出。

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