CN102033555B - 一种lte系统中功放电压调节方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LTE系统中功放电压调节方法及装置，应用于移动通信技术领域，该方法包括：根据帧频信息确定所述基带信号的帧头位置，并以符号为周期计算每个符号长度基带信号的平均功率值；应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。应用本发明提供的方法及装置能够解决现有技术LTERRU系统中功放采用恒定电压供电，导致效率低下的问题。并根据LTE信号时域波动剧烈的特性实时快速调整功放电压，进而提升RRU乃至LTE系统效率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种LTE系统中功放电压调节方法及装置。
背景技术
随着移动通信迅速发展，4G移动通讯技术越来越受到通讯行业的关注，而LTE系统的效率问题，又是当今节约型社会的重要关注点。
功放是通信系统中功耗较大的器件之一，有效提升功放的效率，是降低功放功耗，提升通信系统整体效率的有效手段。
目前通信系统中功放一般采用恒定电压供电，这种供电方式的弊端在于功放效率低下，电能浪费严重。目前LTE射频拉远单元（Radio Remote Unit；RRU）系统中功放采用恒定电压供电，效率低下的问题。
发明内容
本发明提供一种LTE系统中功放电压调节方法及装置，用于解决现有LTERRU系统中功放采用恒定电压供电，导致效率低下的问题。
本发明实施例提供一种LTE系统中功放电压调节方法，包括：
根据帧频信息确定基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度信号的平均功率值；
应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；
确定获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的差值是否超出预设的阈值范围，如果是，则确定应用所述获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块调节功放电压值。
一种LTE系统中功放电压调节装置，包括：
平均功率值计算模块，用于根据帧频信息确定基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度信号的平均功率值；
功放电压值映射模块，用于应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；
判定模块，用于确定获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的差值是否超出预设的阈值范围，如果是，则确定应用所述获取到的功放电压值调节功放电压值；
调节模块，用于应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块调节功放电压值。
一种LTE系统中功放电压调节装置，包括：
基带处理单元BBU，用于以符号为周期，周期性计算LTE基带信号中每个符号长度信号的平均功率值，并通过通路向射频拉远单元RRU发送基带信号时携带得到的平均功率值；
射频拉远单元RRU，用于接收到基带信号时，获取对应的平均功率值，并应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块调节功放电压值。
本发明提供的方法和装置，本发明实施例提供的方法和装置根据LTE信号时域波动剧烈的特性实时快速调整功放电压，进而提升RRU乃至LTE系统效率。
附图说明
图1为本发明实施例（一）一种LTE系统中功放电压调节方法的流程图；
图2为本发明实施例（二）一种LTE系统中功放电压调节方法的流程图；
图3为本发明实施例中与方法实施例（一）对应的一种LTE系统中功放电压调节装置的结构图；
图4为本发明实施例中与方法实施例（二）对应的一种LTE系统中功放电压调节装置的结构图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种LTE系统中功放电压调节方法，包括：根据帧频信息确定所述基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值；应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
如图1所示，本发明实施例一提供一种LTE系统中功放电压调节方法，在该实施例中RRU实现对每个符号周期的功率进行计算，该方法具体实现结构与流程如下：
RRU侧接收BBU侧发送来的LTE基带信号，并将接收到的信号送入信号处理模块。BBU与RRU通过光纤等通路互联，两者之间接口信息较为复杂，本发明实施例中为简化文档，仅以BBU送入RRU的LTE基带信号为例进行说明。
步骤101，RRU接收基带处理单元（Base band unit；BBU）发送来的基带信号，并将该基带信号送入信号处理模块；
步骤102，根据帧频信息确定所述基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值；
对基带信号进行精细的时间划分，由电源电压的实时跟踪性，保证功放工作在更高的工作效率。LTE信号每帧帧长10毫秒，共计20个slot，每个slot包含7个（或6个）符号，每个符号时间长度内信号的时域特性相对稳定一致，因此，本发明中以符号为周期对LTE信号功率进行周期性的统计。
所述周期性计算每个符号长度信号的平均功率值的方法，可以包括以下方式：
A、将每个符号（本发明实施例中提到的符号《3GPP TS36.211v9.1.0》协议6.2节中提到的符号）中的所有信号进行完整功率统计；
B、将仿真与实测结果相结合，计算每个符号中选取信号点的统计功率，并根据选取信号点的统计功率估计该符号周期内的平均功率值。
步骤103，应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；
每个平均功率值等级的信号均有各自对应的功放电压值，而各个功放电压值都是在保证RRU整机天线口输出信号质量的前提下所需的最小电压值。因此，该平均功率与功放电压值的映射关系需有实测数据支持，并以此来保证功放工作在高效率状态下。
为了避免频繁的修改功放的电压值，在本发明实施例中还包括步骤104：
步骤104，确定获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的差值是否超出预设的阈值范围，如果是，则确定应用所述获取到的功放电压值调节功放电压值，并转入步骤105；如果不是，则转入步骤102。
在本发明实施例中为了使电压值能够比较平滑的改变，设置获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的调节区间值（即预设的阈值范围）。
另外，也可以采用直接将当前功放电压等级与前一符号周期功放电压等级进行比对，若两次电压等级不同，则进行调整，否则不进行电压调整。
步骤105，应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
在本发明实施例中，对功放电压值的调整可以应用的方式包括两种：
A、所述调压信息为获取到的电压值，则对功放电压进行调整时，直接应用获取到的功放电压值控制功放电压值；
B、所述调压信息为获取到的电压值和前一周期电压值的差值，则对功放电压进行调整时，将所述差值作为调整量在前一周期电压值的基础上进行调整。
快速调压后，功放PA供电电压产生与信号特性相对应的变化，从而提升功放效率。
如图2所示，本发明实施例一提供一种LTE系统中功放电压调节方法，在该实施例中BBU实现对每个符号周期的功率进行计算，该方法具体实现结构与流程如下：
RRU侧接收BBU侧发送来的LTE基带信号，并将接收到的信号送入信号处理模块。BBU与RRU通过光纤等通路互联，两者之间接口信息较为复杂，本发明实施例中为简化文档，仅以BBU送入RRU的LTE基带信号为例进行说明。
步骤201，BBU以符号为周期周期性计算LTE基带信号中每个符号长度信号的平均功率值；
对基带信号进行精细的时间划分，由电源电压的实时跟踪性，保证功放工作在更高的工作效率。。LTE信号每帧帧长10毫秒，共计20个slot，每个slot包含7个（或6个）符号，每个符号时间长度内信号的时域特性相对稳定一致，因此，本发明中以符号为周期对LTE信号功率进行周期性的统计。
所述周期性计算每个符号长度信号的平均功率值的方法，可以包括以下方式：
A、将每个符号（本发明实施例中提到的符号symbol《3GPP TS36.211v9.1.0》协议6.2节中提到的符号）中的所有信号进行完整功率统计；
B、将仿真与实测结果相结合，计算每个符号symbol中选取信号点的统计功率，并根据选取信号点的统计功率估计该符号symbol周期内的平均功率值。
步骤202，通过通路向射频拉远单元RRU发送基带信号时携带得到的平均功率值；
步骤203，射频拉远单元RRU应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值。
因为，BBU在实际的应用中可与多个RRU连接，所以在BBU算出带传输信号的平均功率值后，将该功率值发送到RRU。RRU根据自身的功放功率的要求确定在某个信号电压下功放应该需要多大的电压才能正常工作，所以在本实施例中在每个RRU根据自身的参数确定所述功率与电压对应关系，并保存与自身设备对应的功率与电压对应关系表。
每个平均功率值等级的信号均有各自对应的功放电压值，而各个功放电压值都是在保证RRU整机天线口输出信号质量的前提下所需的最小电压值。因此，该映射表格需有实测数据支持，并以此来保证功放工作在高效率状态下。
为了避免频繁的修改功放的电压值，在本发明实施例中还包括步骤204：
步骤204，RRU确定接收到的功放电压值与前一周期功放电压值的差值是否超出预设的阈值范围，如果是，则确定应用所述获取到的功放电压值调节功放电压值，并转入步骤205；如果不是，则转入步骤203。
在本发明实施例中为了使电压值能够比较平滑的改变，设置获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的调节区间值（即预设的阈值范围）。
另外，也可以采用直接将当前功放电压等级与前一符号周期功放电压等级进行比对，若两次电压等级不同，则进行调整，否则不进行电压调整。
步骤205，应用所述功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
在本发明实施例中，对功放电压值的调整可以应用的方式包括两种：
A、直接应用获取到的功放电压值控制功放电压值；
B、得到获取到的电压值和前一周期电压值的差值后，将所述差值作为调整量在前一周期电压值的基础上进行调整。
如图3所述，根据图1所示的方法本发明实施例还提供一种LTE系统中功放电压调节装置，具体包括平均功率值计算模块301、功放电压值映射模块302和调节模块303：
平均功率值计算模块301，用于根据帧频信息确定所述基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值；
功放电压值映射模块302，用于应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；
调节模块303，用于应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
另外，为了避免频繁的调节功放电压值，以及能够实现电压值的平滑调节，该装置还进一步包括：
判定模块304，用于确定获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的差值是否超出预设的阈值范围，如果是，则确定应用所述获取到的功放电压值调节功放电压值。
在本发明实施例中，所述平均功率值计算模块周期性计算每个符号长度信号的平均功率值包括：
将每个符号中的所有信号进行完整功率统计；
计算每个符号中选取信号点的统计功率，并根据选取信号点的统计功率估计该符号周期内的平均功率值。
如图4所示，根据图2所示的方法本发明实施例还提供一种LTE系统中功放电压调节装置，包括基带处理单元BBU401和射频拉远单元RRU402：
基带处理单元BBU401，用于以符号为周期，周期性计算LTE基带信号中每个符号长度基带信号的平均功率值，并通过通路向射频拉远单元RRU发送基带信号时携带得到的平均功率值；
射频拉远单元RRU402，用于接收到基带信号时，从基带信号中获取每个符号周期基带信号的平均功率值，并应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
本发明实施例提供的方法和装置根据LTE信号时域波动剧烈的特性实时快速调整功放电压，进而提升RRU乃至LTE系统效率。
采用本发明所述方法和装置，可以大幅度提高功率检测方法的时间精度，快速功率检测与快速电压调整方法，在保证功放输出信号质量的同时，可以大幅度降低功放的功耗，提升功放以及RRU与整个LTE通信系统的效率。
本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种LTE系统中功放电压调节方法，其特征在于，包括：
根据帧频信息确定基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值；
应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；
确定获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的差值是否超出预设的阈值范围，如果是，则确定应用所述获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值包括：
将每个符号中的所有基带信号进行完整功率统计；
计算每个符号中选取基带信号点的统计功率，并根据选取基带信号点的统计功率估计该符号周期内的平均功率值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据帧频信息确定基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值包括：
基带处理单元BBU以符号为周期，周期性计算LTE基带信号中每个符号长度信号的平均功率值；
基带处理单元通过通路向射频拉远单元RRU发送基带信号时携带所述平均功率值，使射频拉远单元接收到基带信号时，从基带信号中获取每个符号周期基带信号的平均功率值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述射频拉远单元根据自身的参数确定所述功率与电压对应关系。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据帧频信息确定基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值包括：
射频拉远单元RRU接收基带处理单元BBU发送来的基带信号，根据帧频信息确定所述基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值。
6.一种LTE系统中功放电压调节装置，其特征在于，包括：
平均功率值计算模块，用于根据帧频信息确定基带信号的帧头位置，并以符号为周期，周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值；
功放电压值映射模块，用于应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；
判定模块，用于确定获取到的功放电压值与前一周期功放电压值的差值是否超出预设的阈值范围，如果是，则确定应用所述获取到的功放电压值调节功放电压值；
调节模块，用于应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述平均功率值计算模块周期性计算每个符号长度基带信号的平均功率值包括：
将每个符号中的所有基带信号进行完整功率统计；
计算每个符号中选取基带信号点的统计功率，并根据选取基带信号点的统计功率估计该符号周期内的平均功率值。
8.一种LTE系统中功放电压调节装置，其特征在于，包括：
基带处理单元BBU，用于以符号为周期，周期性计算LTE基带信号中每个符号长度基带信号的平均功率值，并通过通路向射频拉远单元RRU发送基带信号时携带得到的平均功率值；
射频拉远单元RRU，用于接收到基带信号时，从基带信号中获取每个符号周期基带信号的平均功率值，并应用得到的平均功率值从预先保存的功率与电压对应关系中获取对应的功放电压值；应用获取到的功放电压值生成调压信息，并将该调压信息传送至电源模块，使电源模块以符号为周期调节功放电压值。
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