CN101409580A - 一种gsm直放站的节能方法以及节能装置 - Google Patents

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Abstract

一种GSM直放站的节能方法，其包含如下步骤：A.获取直放站输入信号功率大小成正比的参数；B.将所述参数与预订阈值进行比较，来判定是否有输入功率；C.如果有输入功率，则控制功率放大器在相应时间期间开启，否则控制功率放大器在相应时间期间关闭。本发明通过输入功率判断GSM数据帧的时隙是否承载用户数据从而在没有承载用户数据的时隙期间关闭GSM直放站的功率放大器，达到节省能耗的作用。本发明另一方面还公开了实现所述方法的节能装置。

Description

一种GSM直放站的节能方法以及节能装置
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种GSM直放站的节能方法以及节能装置。
背景技术
全球移动通讯系统GSM(Global System for Mobile Communications)是第二代移动通信体制中应用最广泛、网络规模最大、用户最多的一种技术标准。GSM通信系统采用的多址技术：频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)结合。在GSM系统中，每个载频被定义为一个TDMA帧，相当于FDMA系统的一个频道。每个TDMA帧有一个TDMA帧号，每帧包括8个时隙，从而在频率-时间关系上形成了一个矩阵，而每一个信道对应于其频率-时间矩阵上的一个点。GSM将一个帧中的不同时隙分配作不同的物理信道进行信息的传输。
直放站(中继器)属于同频放大设备，是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线从现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波后的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。
GSM直放站是为消除GSM900MH-180MHz频段移动通信网的小范围信号盲区或弱信号区而设计生产的通信设备，是解决基站覆盖存在信号盲区的一种补偿方案。
对于GSM直放站，如何节省其功率消耗一直是本领域的难题。而GSM直放站的功耗主要是由功率放大器产生，功率放大器消耗的功率要占直放站全部功耗的70％以上，目前功率放大器在无输入信号时，也有较大的静态电流，因此而产生的功耗也比较大，而这部分功耗为无用功耗。这部分功耗也使得直放站总效率降低，耗电量大，不经济。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种GSM直放站的节能方法，其包含如下步骤：
A、获取直放站输入信号功率大小成正比的参数；
B、将所述参数与预订阈值进行比较，来判定是否有输入功率；
C、如果有输入功率，则控制功率放大器在相应时间期间开启，否则控制功率放大器在相应时间期间关闭。
其中，采用射频检波或基带信号幅度计算来获取直放站输入信号功率大小成正比的参数。
其中，所述的时间期间为GSM数据帧的时隙。
其中，所述参数为检波包络电压。
其中，所述参数为基带I、Q信号的幅度值。
本发明还提出一种GSM直放站的节能装置，其与直放站的功率放大器相耦合，控制功率放大器的开启和关闭，其特征在于包括：
计算单元，用于获取与直放站输入信号的输入功率成正比的参数；
判决单元，用于将所述参数与预订阈值进行比较，来判定是否有输入功率；
切换单元，用于根据判决单元的判决结果输出功放控制信号，控制功率放大器在有输入功率期间开启，在没有输入功率期间关闭。
本发明通过判断是否有功率输入来判断GSM数据帧的时隙是否承载了用户数据，尽量减少功放工作在无输入信号的时间，较小额外功耗，达到节能的目的。
附图说明
图1为功率放大器开启关闭时序图；
图2为节能装置的结构图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的原理以及具体实施方式。
如上所述，GSM将一个帧中的不同时隙分配作不同的物理信道进行信息的传输。不同的物理信道一般用于分配给不同的用户以实现时分多址通信，而在GSM的数据帧中，由于用户没有传输数据或者相应的时隙没有分配给用户而导致数据帧中的部分时隙没有承载用户数据信号。GSM信号在这部分时隙中没有输入功率，因此也就没有必要对这部分的信号进行放大，而由于当前GSM直放站的功率放大器并不区分当前需要放大的时隙是否承载数据，导致了在对应时隙没有输入功率时，功率放大器仍然处于开启装置，即使没有输入信号也会导致不必要的由静电流引起的功率消耗。
本发明针对GSM数据帧的特点，在没有承载数据的时隙期间控制关闭GSM直放站的功率放大器，从而避免了不必要的功率消耗。
图1示出了GSM直放站的功率放大器随数据帧中是否承载用户数据而开闭的时序图。其中，在GSM数据帧的8个时隙TS1-TS7中，TS2、TS4、TS6、TS7没有用户数据，因此信号功率为零，在上述时隙期间关闭GSM直放站的功率放大器以节省能耗。而在承载了用户数据的时隙TS0、TS1、TS3、TS5期间，功率放大器保持开启状态对数据帧信号进行放大中继。由此，在时隙TS2、TS4、TS6、TS7期间，由于功率放大器关闭，避免了由于放大器静电流导致的功率消耗，节省了能耗。
为了判断GSM数据帧是否承载了用户数据，一般采用射频检波或基带信号幅度计算等方法获得与输入功率成正比的参数值，这个参数值可以是检波包络电压，也可以是基带I、Q的幅度值。以此判定时隙中是否存在用户数据，如果存在则控制开启功率放大器，否则关闭功率放大器以节省能耗。
图2示出了本发明的GSM直放站中的节能装置，所述装置包括计算单元，判决单元和切换单元。
其中，计算单元采用射频检波或基带信号幅度计算等方法获得与输入功率成正比的参数值，这个参数值可以是检波包络电压，也可以是基带I、Q的幅度值；
判决单元根据参数值的大小同时结合一定的判决算法来进行比较，来判决是否有输入功率；
切换单元根据判决的结果立即决定开启或关闭功放，并输出相应的功放控制信号，控制功率放大器开启或关闭。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种GSM直放站的节能方法，其包含如下步骤：
A、获取直放站输入信号功率大小成正比的参数；
B、将所述参数与预订阈值进行比较，来判定是否有输入功率；
C、如果有输入功率，则控制功率放大器在相应时间期间开启，否则控制功率放大器在相应时间期间关闭。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：采用射频检波或基带信号幅度计算来获取直放站输入信号功率大小成正比的所述参数。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的时间期间为GSM数据帧的时隙。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述参数为检波包络电压。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述参数为基带I、Q信号的幅度值。
6、一种GSM直放站的节能装置，其与直放站的功率放大器相耦合，控制功率放大器的开启和关闭，其特征在于包括：
计算单元，用于获取与直放站输入信号的输入功率成正比的参数；
判决单元，用于将所述参数与预订阈值进行比较，来判定是否有输入功率；
切换单元，用于根据判决单元的判决结果输出功放控制信号，控制功率放大器在有输入功率期间开启，在没有输入功率期间关闭。
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