CN101478815B - 微波系统中的发射装置、发信功率控制方法及其控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波系统中的发射装置、发信功率控制方法及其控制装置，其中，所述发射装置包括：发信功率控制模块，获取微波系统的调制模式切换事件，并根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率；所述射频发射模块，采用所述发信功率控制模块调节的发信功率向通信对端发送微波信号。通过设置功率控制模块，提高AM微波系统的增益，并避免在AM微波系统启动ATPC功能带来的业务损伤。相应地，本发明还公开了一种微波系统中发信功率控制方法，可以在不损伤业务的前提下实现信号劣化时尽快切换到低调制模式，还能在信号质量变好时提高系统增益。

Description

微波系统中的发射装置、发信功率控制方法及其控制装置

技术领域

本发明涉及电子通信领域，尤其涉及一种微波系统中的发射装置、发信功率控制方法及其控制装置。

背景技术

随着移动网络技术的演进和业务模型向语音、视频、数据的多媒体综合应用转型发展，传统的基于固定传送带宽的准同步数字体系(PlesiochronousDigital Hierarchy，PDH)/同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)微波已不能很好地满足移动对回传网络带宽的需求，从而引入了支持自适应调制(Adaptive Modulation，AM)功能的新一代微波设备。支持AM功能的微波设备可动态地调整空口传送带宽，当空口链路质量较好时(比如天晴的时候)，设备可以采用高调制模式，如128阶正交幅度调制(128Quadrature AmplitudeModulation，128QAM)，用于提供大带宽传送能力；当空口链路质量恶化时(如大雨、大雾的时候)，设备可以采用低调制模式，如四相相移键控调制(QuadraturePhase Shift Keying，QPSK)，用于提高链路的抗干扰能力，保证重要用户数据的传输质量。

微波射频功率放大电路存在非线性失真，并且失真度随着发信功率的增加而增加。微波系统在采用高调制模式对射频功率放大电路的非线性度要求高，而低调制模式对线性度的要求低，为了减小功率放大电路的非线性失真，可以通过减小射频发信功率的方式，称为功率回退。在微波系统中，微波系统增益等于微波系统的发信功率与接收灵敏度数值之和。

如果AM微波系统采用传统微波的射频发信功率固定的方式，发信功率需要回退为最高调制模式的发信功率值，当系统工作在更低的调制模式时，无法获得最大系统增益，降低了系统抗衰落的能力。

同时，AM微波系统引入自动发信功率控制(Automatic Transmit PowerControl，ATPC)技术，ATPC技术设定微波系统收信功率的上门限和下门限，当接收功率低于下门限时，通过协议通知发送侧减小发信功率，当接收功率高于上门限时，通过协议通知发送侧增大发信功率，由于AM微波系统发送侧的调制模式会随时变化，如果单纯由接收侧控制发送侧的发信功率，可能导致发送侧发信功率超过当前调制模式所允许的最大发信功率，从而引起业务损伤。

发明内容

本发明实施例提供了一种微波系统中的发射装置、发信功率控制方法及其控制装置，为了尽可能地提高AM微波系统的系统增益，同时避免AM微波系统启动ATPC功能带来的业务损伤。

为此，本发明实施例提供了一种微波系统的发射装置，包括发信功率控制模块、射频发射模块，其中：

发信功率控制模块，用于获取微波系统的调制模式切换事件，并根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率；所述预设的功率控制模式包括：第一功率控制模式、第二功率控制模式和第三功率控制模式；

射频发射模块，用于采用所述发信功率控制模块调节的发信功率向通信对端发送微波信号。

为了实现对发信功率的有效控制，本发明实施例还提供了一种微波系统中发信功率控制方法，包括：

获取所述微波系统的调制模式的切换事件；

根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率；所述预设的功率控制模式包括：第一功率控制模式、第二功率控制模式和第三功率控制模式。

相应地，本发明实施例还提供了一种发信功率控制装置，其包括：

切换事件接收单元，用于接收微波系统的调制模式的切换事件；

功率调节单元，用于根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节射频发射模块的发信功率；所述预设的功率控制模式包括：第一功率控制模式、第二功率控制模式和第三功率控制模式。

实施本发明实施例，通过在系统中设置发信功率控制模块，避免在AM微波系统启动ATPC功能带来的业务损伤，并可以在不损伤业务的前提下实现信号劣化时尽快切换到低调制模式，还能在信号质量变好时提高系统增益。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第一结构图；

图2是本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第二结构图；

图3是本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置加入ATPC模块后的结构图；

图4是本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第一详细结构图；

图5是本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第二详细结构图；

图6是本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第三结构图；

图7是本发明实施例提供的一种微波系统的发信功率控制方法的主流程图；

图8是本发明实施例提供的一种微波系统的发信功率控制方法的具体流程图；

图9是步骤S403在切换事件为从低调制模式切换到高调制模式时处理方法的流程图；

图10出示了步骤S403在切换事件为从高调制模式切换到低调制模式时处理方法的流程图；

图11是步骤S4035在第一功率控制模式下的详细流程图；

图12是步骤S4035在第二功率控制模式下的详细流程图；

图13是步骤S4035在第三功率控制模式下的详细流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种微波系统中的发射装置、发信功率控制方法及其控制装置，通过在微波系统中引入发信功率控制模块，尽可能地提高AM微波系统的系统增益，同时能避免AM微波系统启动ATPC功能带来的业务损伤。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

请参阅图1，图1出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第一结构图，包括：

发信功率控制模块12，用于获取微波系统的调制模式切换事件，并根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块13的发信功率；

射频发射模块13，用于采用所述发信功率控制模块12调节的发信功率向通信对端发送微波信号。

请参阅图2，图2出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第二结构图，包括：自适应调制模块11、发信功率控制模块12以及射频发射模块13，其中，

自适应调制模块11，用于根据空口链路质量或人工配置命令确定微波系统的调制模式的切换事件，并将所述切换事件通知所述发信功率控制模块12，并在接收到所述发信功率控制模块12反馈的功率调节完成事件后，按照所述确定的切换事件进行调制模式的切换，或者根据空口链路质量或人工配置命令确定微波系统的调制模式的切换事件，完成切换后，将所述切换事件通知所述发信功率控制模块12；

当自适应调制模块11完成切换后，根据切换后的调制模式对待发送的信息进行调制，并输出到射频发射模块13，由射频发射模块13按照发信功率控制模块12调节的发信功率发送所述信息。

具体地，在本发明实施例中，所述根据空口链路质量确定微波系统的调制模式的切换事件为：当空口链路质量较好时(比如天晴的时候)，设备可以采用高调制模式(如128阶正交幅度调制)，用于提供大带宽传送能力，系统从其他调制模式切换到所述高调制模式，并给出切换事件；当空口链路质量恶化时(如大雨、大雾的时候)，设备可以采用低调制模式(如四相相移键控调制)，用于提高链路的抗干扰能力，系统从其他调制模式切换到所述低调制模式，并给出切换事件。当然也可以采用人工控制的方法，人工发送配置命令将微波系统的调制模式从高调制模式切换到低调制模式，或从低调制模式切换到高调制模式。

请参阅图3，图3出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置加入ATPC模块后的结构图，包括自适应调制模块11、发信功率控制模块12、射频发射模块13和ATPC模块14，

其中，ATPC模块14，用于根据所述微波系统的收信功率通知发信功率控制模块12调节所述射频发射模块13的发信功率。

请参阅图4，图4出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第一详细结构图，其中，

自适应调制模块11包括：

切换确定单元111，用于确定所述切换事件；

切换通知单元112，用于将所述切换事件通知所述发信功率控制模块12；

发信功率控制模块12包括：

切换事件接收单元121，用于接收所述切换事件；

功率调节单元122，用于根据所述切换事件接收单元121接收的切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块13的发信功率。

请参阅图5，图5出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第二详细结构图，其中，

自适应调制模块11包括：

切换确定单元111，用于确定所述切换事件；

切换通知单元112，用于将所述切换事件通知所述发信功率控制模块12；

反馈接收单元113，用于接收所述发信功率控制模块12反馈的功率调节完成事件；

切换执行单元114，用于根据所述切换确定单元111确定的切换事件进行调制模式的切换。

发信功率控制模块12包括：

切换事件接收单元121，用于接收所述自适应调制模块11发送的所述微波系统的调制模式的切换事件；

功率调节单元122，用于根据所述切换事件接收单元121接收的切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块13的发信功率；

反馈单元123，用于功率调节单元完成所述功率调节后，向所述自适应调制模块11反馈功率调节完成事件。

ATPC模块14，用于根据所述微波系统的收信功率通知发信功率控制模块14调节射频发射模块13的发信功率。

具体地，ATPC模块14设定微波系统的收信功率的上门限和下门限，当实际收信功率低于下门限时，ATPC模块14发出功率控制指令通知发信功率控制模块14减小射频发射模块13的发信功率，当实际收信功率高于上门限时，自动发信功率控制ATPC模块14发出功率控制指令通知发信功率控制模块14增大射频发射模块13的发信功率。

请参阅图6，图6出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发射装置的第三结构图，参考图6可知，发信功率控制模块12作为一组件集成在自适应调制模块11中。

同理，参考图6所出示的结构，可以将发信功率控制模块12作为一组件集成在射频发射模块13或ATPC模块14中，这一集成过程对于本领域的技术人员来说是显而易见的，因此不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例的还提供的一种发信功率控制装置，其结构与上述的发信功率控制模块类似，这里不再赘述。

实施本发明实施例，通过在系统中设置发信功率控制模块，避免在AM微波系统启动ATPC功能带来的业务损伤，并可以在不损伤业务的前提下实现信号劣化时尽快切换到低调制模式，还能在信号质量变好时提高系统增益。

本发明实施例还提出了一种微波系统中发信功率控制方法，请参阅图7，图7出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发信功率控制方法的主流程图，包括：

S100，获取所述微波系统的调制模式的切换事件；

S200，根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节射频发射模块的发信功率。

请参阅图8，图8出示了本发明实施例提供的一种微波系统的发信功率控制方法的具体流程图，包括：

步骤S401，自适应调制模块确定微波系统的调制模式的切换事件；

步骤S402，自适应调制模块将所述切换事件通知发信功率控制模块；

步骤S403，发信功率控制模块根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节射频发射模块的发信功率。

请参阅图9，图9出示了步骤S403在切换事件为从低调制模式切换到高调制模式时处理方法的流程图，包括：

步骤S4031，发信功率控制模块判断射频发射模块的发信功率是否大于切换到的高调制模式的最大发信功率，若是，则进行步骤S4032，否则进行步骤S4033；

步骤S4032，将射频发射模块的发信功率降低到所述切换到的高调制模式的最大发信功率，并将功率调节完成事件通知自适应调制模块；

步骤S4033，自适应调制模块接收到所述功率调节完成事件后，将调制模式从低调制模式切换到高调制模式。

请参阅图10，图10出示了步骤S403在切换事件为从高调制模式切换到低调制模式时处理方法的流程图，包括：

步骤S4034，自适应调制模块根据所述切换事件从高调制模式切换到低调制模式；

步骤S4035，发信功率控制模块根据预设的功率控制模式调制射频发射模块的发信功率。

需要说明的是，在本发明实施例中，根据实际情况，预先设置功率控制模式，对于不同的要求，如当两个微波设备距离较近时，或出现射频发射模块的功率回退较小、不用最大发信功率发射就可以满足系统的增益要求的情况，可设置第一功率控制模式；

相应地，当两个微波设备距离较远的时，或出现射频发射模块功率回退较大，需要尽可能大的发信功率发射以提高系统增益的情况，可设置第二功率控制模式；

若AM微波系统启用了启动ATPC功能，为了避免了业务损伤(如业务误码等)，可设置第三功率控制模式。

下面结合附图对上述三种模式下微波系统的功率控制方法的流程作进一步解释。

请参阅图11，图11出示了步骤S4035在第一功率控制模式下的详细流程图，包括：

步骤S501，预设一个固定功率值；

步骤S502，判断预设的固定功率值是否大于切换后的调制模式的最大发信功率值，若是，进行步骤S503，否则进行步骤S504；

步骤S503，将发信功率设定为所述最大发信功率值；

步骤S504，将发信功率设定为所述固定功率值。

具体地，第一功率控制模式适用于两个微波设备距离较近情况，或射频发射模块的功率回退较小、不用最大发信功率发射就可以满足系统的增益要求的情况。

请参阅图12，图12出示了步骤S4035在第二功率控制模式下的详细流程图，包括：

步骤S601，将射频发射模块的发信功率值设置为切换后的调制模式的最大发信功率值。

具体地，第二功率控制模式适用于两个微波设备距离较远的情况，或射频发射模块功率回退较大，需要尽可能大的发信功率发射以提高系统增益的情况，在这种模式下，射频发射模块的发信功率始终跟随自适应调制模块切换的调制模式而变动，并且设定为切换后的调制模式下射频发射模块对应的最大发信功率。

请参阅图13，图13出示了步骤S4035在第三功率控制模式下的详细流程图，包括：

步骤S701，根据自动功率控制指令调制射频发射模块的发信功率值；

具体地，所述自动功率控制指令可以由ATPC模块发送，ATPC模块设定微波系统的收信功率的上门限和下门限，当实际收信功率低于下门限时，ATPC模块发送功率控制指令通知发信功率控制模块减小射频发射模块的发信功率，当实际收信功率高于上门限时，ATPC模块发送功率控制指令通知发信功率控制模块增大射频发射模块的发信功率

步骤S702，保持发信功率不超过切换后的调制模式的最大发信功率值。

具体地，微波系统的发信功率随功率控制指令而变化，但是其最大值不超过切换后的调制模式的最大发信功率值，即最大值等于所述最大发信功率值。

具体地，第三功率控制模式适用于启动ATPC功能的AM微波系统，在第三功率控制模式下限定了射频发射模块的发信功率最大不超过切换后的调制模式下射频发射模块对应的最大发信功率，所以微波系统发送侧的发信功率不会超过当前调制模式允许的最大发信功率，避免了业务损伤(如业务误码等)。

需要说明的是，本领域的普通技术人员应该理解，本发明实施例提出的一种微波系统的发信功率控制方法可以通过计算机程序、指令或可编程逻辑器件编程实现，并可以将所述程序保存到存储介质上，如：光盘、磁盘、闪存等。

实施上述实施例，通过在系统中设置发信功率控制模块，避免在AM微波系统启动ATPC功能带来的业务损伤，并可以在不损伤业务的前提下实现信号劣化时尽快切换到低调制模式，还能在信号质量变好时提高系统增益。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种微波系统中的发射装置，其特征在于，所述发射装置包括发信功率控制模块、射频发射模块，其中：

发信功率控制模块，用于获取微波系统的调制模式切换事件，并根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率；所述预设的功率控制模式包括：第一功率控制模式、第二功率控制模式和第三功率控制模式；

所述射频发射模块，用于采用所述发信功率控制模块调节的发信功率向通信对端发送微波信号。

2.如权利要求1所述的发射装置，其特征在于，所述发射装置还包括：

自适应调制模块，用于确定所述切换事件，向所述发信功率控制模块发送所述切换事件。

3.如权利要求2所述的发射装置，其特征在于，所述发信功率控制模块包括：

切换事件接收单元，用于接收所述切换事件；

功率调节单元，用于根据所述切换事件接收单元接收的切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率。

4.如权利要求3所述的发射装置，其特征在于，所述发信功率控制模块还包括：

反馈单元，用于所述功率调节单元完成所述功率调节后，向所述自适应调制模块反馈功率调节完成事件。

5.如权利要求1或2所述的发射装置，其特征在于，所述发射装置还包括：

自动发信功率控制ATPC模块，用于根据所述微波系统的收信功率通知发信功率控制模块调节所述射频发射模块的发信功率。

6.如权利要求4所述的发射装置，其特征在于：

所述发信功率控制模块单独设置，或者作为一组件集成在所述自适应调制模块或所述射频发射模块或所述自动发信功率控制ATPC模块上。

7.一种微波系统中发信功率控制方法，所述微波系统中的发射装置执行所述发信功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获得微波系统的调制模式的切换事件；

根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节射频发射模块的发信功率；所述预设的功率控制模式包括：第一功率控制模式、第二功率控制模式和第三功率控制模式。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获得微波系统的调制模式的切换事件具体为：

自适应调制模块确定并发送所述微波系统的调制模式的切换事件；

发信功率控制模块接收所述自适应调制模块发送的所述切换事件。

9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率具体包括：

当切换事件为从当前调制模式切换到更高阶的调制模式时，判断所述射频发射模块的发信功率是否大于所述更高阶的调制模式的最大发信功率，若是，则将所述射频发射模块的发信功率降低到所述更高阶的调制模式的最大发信功率，再切换调制模式；

当切换事件为从当前调制模式切换到更低阶的调制模式时，先进行根据所述切换事件进行调制模式的切换，再根据所述功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率包括：

当功率控制模式为第一功率控制模式时，判断预设的固定功率值是否大于所述切换后的调制模式的最大发信功率值，如果是，则将所述射频发射模块的发信功率值设置为所述最大发信功率值，否则将所述射频发射模块的发信功率值设定为所述预设的固定功率值。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率包括：

当功率控制模式为第二功率控制模式时，将所述射频发射模块的发信功率值设置为所述切换后的调制模式的最大发信功率值。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率控制模式调节所述射频发射模块的发信功率包括：

当功率控制模式为第三功率控制模式时，根据自动功率控制指令调节所述射频发射模块的发信功率值，且所述发信功率值不超过所述切换后的调制模式的最大发信功率值。

13.一种发信功率控制装置，其特征在于，包括：

切换事件接收单元，用于接收微波系统的调制模式的切换事件；

功率调节单元，用于根据所述切换事件和预设的功率控制模式调节射频发射模块的发信功率；所述预设的功率控制模式包括：第一功率控制模式、第二功率控制模式和第三功率控制模式。

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