CN101548477B - 远端射频单元功率调整的系统及方法及远端射频单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开了远端射频单元功率调整的系统及方法以及一种远端射频单元。所述的功率调整方法设置在远端射频单元侧的第一静态功率调整单元根据各远端射频单元的静态功率等级对来自基带处理单元的基带信号功率进行调整。远端射频单元功率调整系统包括：基带处理单元，用于完成基带信号的处理并向各远端输出单元发射；远端射频单元，用于完成基带信号进行中射频处理及发射；静态功率调整单元，用于调整各远端射频单元的发射功率。远端射频单元，包括数字中频单元、数模转换单元、射频单元，还包括静态功率调整单元，利用本发明，可以实现扇区分裂环境中不同射频前端输出功率的区别调整，并且可以实现更大的动态范围和更高的调整精度。

Description

远端射频单元功率调整的系统及方法及远端射频单元

本申请要求于2006年7月26日提交中国专利局、申请号为200610061839.1、发明名称为“远端射频单元功率调整的系统及方法及远端射频单元”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及无线功率调整技术，尤其是远端射频单元功率调整的系统及方法以及一种远端射频单元。

背景技术

小区覆盖是无线通信领域中一个重要的概念，与小区覆盖有关的概念主要有：

扇区，即一个空间物理区域，表征天线覆盖的地理范围；

小区，属于逻辑上的概念，是从容量和业务角度出发来划分的，一个小区内的所有用户共享该小区的无线资源(如码资源、频率资源等)。

在普通的宏蜂窝覆盖系统中，通常一个小区从地理范围上只隶属于某个扇区，扇区内的不同小区利用频点进行区分。但对于有特殊覆盖要求的场景，如室内覆盖、沿高速公路的村庄覆盖等，需要多个扇区进行覆盖，以提高通话质量，当多个扇区共用一个逻辑小区时，称之为扇区分裂，图1给出了目前条件下的一种扇区分裂方式，即基带处理单元(BBU)+远端射频单元(RRU)。图1中的

表示远端射频单元，

表示基带处理单元，

表示某个射频前端覆盖的范围，“——”表示基带射频单元间的连接。

无线信号的衰耗和其传输路径有关，在相同的传播环境下，各射频前端覆盖范围不同，其发射功率要求也不同。这样在同一小区下不同射频前端发射功率要求就不一样，因此在进行功率控制时，需要针对不同的射频前端发射功率进行控制。现有技术中，对于小区内各射频前端的功率是通过一个称为静态功率等级的参数进行控制的。小区级的静态功率等级的计算公式为：

静态功率等级＝小区需要的最大发射功率-射频前端的功率能力

其中小区需要的最大发射功率由小区环境决定，各射频前端的功率能力在设计时已经固定，不能任意进行改变，且各射频前端的功率能力只是有限的几种彼此差别不大，实际上，通常情况下各射频前端的功率能力是相同的。

图2给出了现有技术的具体实现方式：基带处理单元201上有一个静态功率调整单元202，静态功率调整单元202根据静态功率等级参数对于基带的输出功率进行调整，图中虚框部分为远端射频单元203，经过静态功率调整单元202调整后各远端射频单元接收相同的基带功率，远端射频单元203中包括用于完成下行扩频信号的成形滤波数字上变频等操作的数字中频单元、用于将数字信号转换为模拟信号的数/模(D/A)转换单元和用于将模拟信号上变频至发送频段并进行滤波及功率放大的射频单元，以使该远端射频单元203用于根据接收到的功率进行发射。

这样，当一个小区内存在很多射频前端的情况下，若仅在基带处理单元处进行统一调整的话就无法满足各射频前端的不同发射功率要求，例如，一个小区有10个射频前端，其功率能力200mW(23dBm)，小区需要的最大发射功率为100mW(20dBm)，则通过上述计算公式可知小区静态功率等级为-3dB，此时如果要求其中5个射频单元输出100mW，另5个射频单元输出30mW，现有技术仅通过小区级的单一静态功率等级就无法满足这样的要求。

综上所述，现有技术中仅在基带处理单元上对于基带输出功率进行调整，使得所有射频前端只能以相同的功率发射，无法针对各射频前端发射功率的不同要求区别调整，限制了实际的组网应用。

发明内容

本发明实施例提供一种远端射频单元功率调整的系统、功率调整方法及一种远端射频单元，以实现扇区分裂环境中使不同射频前端输出不同的功率。

本发明技术方案包括：

一种远端射频单元功率调整系统，包括：基带处理单元，第一静态功率调整单元和至少一个远端射频单元，

所述基带处理单元，用于完成基带信号的物理层处理并输出基带信号；

所述第一静态功率调整单元，用于接收来自所述基带处理单元输出的基带信号，根据所述远端射频单元的静态功率等级调整所述基带信号的功率；

所述远端射频单元，用于接收经所述第一静态功率调整单元调整后的基带信号，完成对于接收到的基带信号进行中射频处理及发射处理。

一种远端射频单元，包括：

数字中频单元，用于完成下行扩频信号的成形滤波及数字上变频；

数/模转换单元，用于将数字中频单元输出的数字信号转化为模拟信号；

射频单元，用于将模拟信号上变频至发射频段并进行滤波以及功率放大；

该远端射频单元还包括静态功率调整单元，用于根据各远端射频单元的静态功率等级对基带信号的功率进行调整，将调整后的信号传送给所述数字中频单元。

一种功率调整方法，包括以下步骤：

设置在远端射频单元侧的第一静态功率调整单元根据各远端射频单元的静态功率等级，对基带信号的功率进行调整。

由本发明所提供的技术方案可以看出，本发明利用各远端射频单元的静态功率等级参数在远端射频单元上进行功率调整，在不增加硬件成本的前提下实现了扇区分裂环境中不同射频前端输出功率的区别调整，同时由于调整是在远端射频单元上进行，采用的是数字处理技术，可以实现更大的动态范围和更高的调整精度，应用场景更为广阔。

附图说明

图1为扇区分裂的示意图；

图2为现有技术的系统示意图；

图3为本发明一实施例的方法流程图；

图4为本发明一实施例的系统示意图；

图5为本发明另一实施例的系统示意图；

图6为本发明另一实施例的示意图。

具体实施方式

本发明实施例改变了传统的利用小区级静态功率等级参数调整基带输出功率的做法，通过在远端射频单元侧增加静态功率调整单元的方法调整不同射频前端发射功率。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供了一种功率调整的方法，在远端射频单元侧设置静态功率调整单元，包括以下步骤：

S1，基带处理单元对于基带信号进行处理并向小区中各远端射频单元输出；

S2，各远端射频单元在接收到基带信号之后，该远端射频单元处的静态功率调整单元根据该远端射频单元的静态功率等级对该远端射频单元的发射功率进行调整。也就是说，远端射频单元处的静态功率调整单元根据各远端射频单元的静态功率等级调整所述基带信号的功率，由远端射频单元根据所述调整后的基带信号完成中射频处理及发射处理，从而达到对远端射频单元的发射功率进行调整的目的。

其中，该远端射频单元的静态功率等级为该远端射频单元实际需要的发射功率与该远端射频单元的功率能力之差，本发明实施例并不限制各远端射频单元的功率能力必须一致，通过各远端射频单元自身的静态功率调整单元的调整，可以实现各远端射频单元按照实际需要的功率进行发射。

在静态功率调整单元对远端射频单元的功率进行调整之前，还可以在基带处理单元处先进行一次小区级的静态功率调整，结合图3来说，包括以下步骤：

步骤301：基带处理单元对于基带信号进行处理并向小区中各远端射频单元输出。

步骤302：基带处理单元处的静态功率调整单元根据小区的静态功率等级对基带功率进行调整。

其中，考虑到各远端射频单元的功率能力可能存在差异，此时，小区的静态功率等级可以为小区需要的最大发射功率与功率能力最高的远端射频单元的功率能力之差，在基带处尚未调整的功率差可以在各远端射频单元上进行调整。

步骤303：远端射频单元处的静态功率调整单元根据各远端射频单元的静态功率等级对于接收到的基带功率进行调整；由于在前一个步骤中已经在基带处理单元处进行了一次静态功率调整，所以这里所述的各远端射频单元的静态功率等级应为经过步骤302调整后的基带输出功率与各远端射频单元的功率能力之差，这样，基带处完成各射频前端的共有部分静态功率等级调整，在射频前端完成静态功率等级差异部分调整。

在本发明实施例的各种实现过程中，在经过射频单元处的静态功率调整单元调整之后，还可以包括各远端射频单元对基带信号进行中射频处理，并以经过静态功率调整单元调整后的功率发射，并不构成对于本发明的限制。

本发明实施例还提供了一种远端射频单元功率调整的系统，如图4所示，主要包括基带处理单元401、远端射频单元402、静态功率调整单元403。本实施例中仅示出了一个远端射频单元402，可以理解，在实际应用中，基带处理单元401可同时向多个远端射频单元输出基带信号。

基带处理单元主要用于完成基带信号的物理层处理并向各远端射频单元输出；

远端射频单元用于接收经静态功率调整单元调整后的基带信号，完成对于接收到基带信号的中射频处理及发射处理；

静态功率调整单元，用于接收来自所述基带处理单元输出的基带信号，根据所述远端射频单元的静态功率等级调整所述基带信号的功率，以调整各远端射频单元的发射功率。

需要指出的是，本发明实施例提供的系统中静态功率调整单元不限于集成在每一个RRU之内(此时，静态功率调整单元的数目与所述远端射频单元的数目相同)，也可以作为一个单独的处理模块独立于RRU(此时，多个远端射频单元共享一个静态功率调整单元)，静态功率调整单元的集合方式并不构成对于本发明的限制，图4所示仅为静态功率调整单元集成于RRU之内的情况。

此外，本发明另一个优选的实施方式如图5所示，除了在远端射频单元504侧集成静态功率调整单元503之外，还可以在基带处理单元501侧附加小区级的静态功率调整单元502，该小区级的静态功率调整单元502主要用来调整从基带输出到各远端射频单元上的功率，这样可以在各远端射频单元进行精确调整之前对于输出功率进行一次整体的控制，这样可以更进一步提高各远端射频单元的调整精度。

可以理解，可将远端射频单元侧的静态功率调整单元称为第一静态功率调整单元，将基带处理单元侧的静态功率调整单元称为第二静态功率调整单元。

本发明实施例还提供了一种远端射频单元，如图6所示，

远端射频单元605具体包括：

数字中频单元602，用于完成下行扩频信号的成形滤波、数字上变频；

D/A数模转换单元603，用于将数字中频单元输出的数字信号转化为模拟信号；

射频单元604，用于将模拟信号上变频至发射频段并进行滤波以及功率放大；

静态功率调整单元601，用于根据各远端射频单元的静态功率等级对基带信号的功率进行调整，并将调整后的信号传送给所述数字中频单元，以调整远端射频单元的发射功率。上述远端射频单元的静态功率等级为各远端射频单元实际需要的发射功率与各远端射频单元的功率能力之差；或者，上述各远端射频单元的静态功率等级为调整后的基带输出功率与各远端射频单元的功率能力之差。

在实际应用中，远端射频单元一般与基带处理单元相连接，用于对基带处理单元输出的基带信号进行处理，远端射频单元与基带处理单元之间可以通过光纤或者电缆等方式连接，其连接方式并不构成对于本发明的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种远端射频单元功率调整系统，其特征在于，包括：基带处理单元，第一静态功率调整单元和远端射频单元，

所述基带处理单元，用于完成基带信号的物理层处理并输出基带信号；

所述第一静态功率调整单元，用于接收来自所述基带处理单元输出的基带信号，根据所述远端射频单元的静态功率等级调整所述基带信号的功率；

所述远端射频单元，用于接收经所述第一静态功率调整单元调整后的基带信号，完成对于接收到的基带信号进行中射频处理及发射处理；

其中，所述远端射频单元的静态功率等级为远端射频单元实际需要的发射功率与远端射频单元的功率能力之差。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一静态功率调整单元内嵌于所述远端射频单元。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一静态功率调整单元独立于所述远端射频单元。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述基带处理单元上还包括第二静态功率调整单元，用于根据小区的静态功率等级对待输出的基带信号进行功率调整。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远端射频单元通过光纤或电缆与所述基带处理单元相连接。

6.一种远端射频单元，包括：

数字中频单元，用于完成下行扩频信号的成形滤波及数字上变频；

数/模转换单元，用于将数字中频单元输出的数字信号转化为模拟信号；

射频单元，用于将模拟信号上变频至发射频段并进行滤波以及功率放大；

其特征在于，还包括静态功率调整单元，用于根据远端射频单元的静态功率等级对基带信号的功率进行调整，将调整后的信号传送给所述数字中频单元；

其中：所述远端射频单元的静态功率等级为远端射频单元实际需要的发射功率与远端射频单元的功率能力之差；或者，

所述远端射频单元的静态功率等级为调整后的基带输出功率与远端射频单元的功率能力之差。

7.一种功率调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置在远端射频单元侧的第一静态功率调整单元根据远端射频单元的静态功率等级，对基带信号的功率进行调整；

远端射频单元接收经所述第一静态功率调整单元调整后的基带信号，完成对于接收到的基带信号进行中射频处理及发射处理；

其中，所述远端射频单元的静态功率等级为远端射频单元实际需要的发射功率与远端射频单元的功率能力之差。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

设置在基带处理单元处的第二静态功率调整单元根据小区的静态功率等级对基带功率进行调整，之后由基带处理单元输出经所述第二静态功率调整单元调整后的基带信号。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述远端射频单元的静态功率等级为调整后的基带输出功率与远端射频单元的功率能力之差。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述小区的静态功率等级为小区需要的最大发射功率与功率能力最高的远端射频单元的功率能力之差。

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