CN102065531A - 一种功率校准的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功率校准的方法及装置，用以解决现有技术中TD-SCDMA无线通信系统多频段组网时，很难确保每个频带射频拉远单元RRU通道输出功率的准确性和稳定性问题。该方法包括：根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号，在所述待检测的射频拉远单元RRU通道中发送所述测试信号，并对所述测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值，根据所述测试信号的功率，以及所述功率检测值，对所述待检测的射频拉远单元RRU通道进行功率校准。

Description

一种功率校准的方法及装置

技术领域

本发明涉及时分同步码分多址接入(Time Division-Synchronized CodeDivision Multiple Access，TD-SCDMA)无线通信系统技术领域，特别涉及一种功率校准的方法及装置。

背景技术

目前，在TD-SCDMA无线通信系统中，采用分布式基站，分布式基站包括：射频拉远单元(RRU，Radio Remote Unit)和基带单元(BBU，Base BandUnit)。其中，RRU包括：中频或高频的收发信机、射频放大器件、射频滤波器。RRU一般与天线子系统相邻，组成RRU阵列通道。一般RRU阵列通道分为单通道或者多通道两种配置，分别用于室内覆盖和室外宏站。并且，智能天线要求各通道幅相一致，但对实际的分布式基站，每一条通路的RRU中无线收发信机不可能全部相同，而且其性能将随时间、工作电平以及环境条件等因素变化，因此必须进行RRU阵列通道功率校准，以保证各通道功率输出的一致性。

一般来说，TD-SCDMA分布式基站RRU阵列通道功率校准的方法可分为两类：一种是开环功率校准，利用RRU出厂时写入EEPROM、FLASH或者其他存储介质的数据计算和配置RRU通道增益；另一种就是闭环功率校准，利用RRU主载波TSO时隙或下行导频时隙DWPTS常发信号的功率检测值与配置的功率值的差值调整RRU通道增益。

开环功率校准一般不是非常准确，存在一定的误差，特别是温度变化比较大时无法实时调节增益。闭环功率校准需要一个稳定的输出信号，例如：主载波上TSO或DwPTS常发信号，以提供稳定的检测数据源，使得发射通道闭环功率校准得以实现。

TD-SCDMA无线通信系统的可用频段有3个：A频段(1880MHz～1920MHz)、B频段(2010MHz～2025MHz)和C频段(2300MHz～2400MHz)。随着TD-SCDMA大规模部署，B频段的频谱资源不够用，A频段和C频段也逐渐被使用。由于A、B和C频段比较接近，无需为各频段分别组网，可采用类似A+B组网的方案，所述A+B组网包括：A频段RRU+B频段RRU+宽频天线，或者，A+B合一RRU+宽频天线，A频段和B频段载波共小区。在这种组网下，会出现RRU某频段或者某频段RRU无主载波的情况，此时，没有了稳定的检测数据源，闭环功率校准难以实现，不能保证该频段RRU通道输出功率的准确性和稳定性。

发明内容

本发明实施例提供一种功率校准的方法及装置，用以解决现有技术中TD-SCDMA无线通信系统多频段组网时，很难确保每个频带RRU通道输出功率的准确性和稳定性问题。

本发明实施例提供一种功率校准的方法，包括：

根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号；

在所述待检测的射频拉远单元RRU通道中发送所述测试信号，并对所述测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值；

根据所述测试信号的功率，以及所述功率检测值，对所述待检测的射频拉远单元RRU通道进行功率校准。

本发明实施例提供功率校准的装置，包括：

第一确定单元，用于根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号；

发送单元，用于在所述待检测的射频拉远单元RRU通道中发送所述测试信号；

检测单元，用于对所述测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值；

校准单元，用于根据所述测试信号的功率，以及所述功率检测值，对所述待检测的射频拉远单元RRU通道进行功率校准。

本发明实施例中，根据小区配置信息，产生当前频段上每个RRU通道的测试信号，然后利用产生的测试信号，对RRU通道进行功率校准，而不用依赖于RRU上小区的主载波信号，确保了TD-SCDMA无线通信系统多频段组网时，每个频带RRU通道输出功率的准确性和稳定性问题。

附图说明

图1为本发明实施例中RRU通道功率检测的环形链路的示意图；

图2为本发明实施例中RRU通道功率校准的流程图；

图3为本发明实施例一中RRU通道功率校准的流程图；

图4为本发明实施例中RRU通道功率校准装置的结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种根据小区配置信息，自发产生的测试信号实现RRU通道功率校准的方法，该方法中，根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的RRU通道的测试信号，在待检测的RRU通道发送测试信号，并对该测试信号进行功率检测，获得对应的的功率检测值，然后根据保存的测试信号的功率，以及获得功率检测值，对待检测的RRU通道进行功率校准。

参见图1，本发明实施例中RRU通道功率检测的环形链路包括：控制板CtrBrd，多个RRU通道，以及检测通道DetChn。其中，每个RRU通道包括：发信机TRX TX，功率放大器PA，以及滤波器FIL。检测通道可以是一个，也可是每个RRU通道对应一个检测通道。这里，检测通道只有一个，因此，该环形链路还包括：通道选择单元Sel，用于选择待检测的RRU通道。

RRU通道检测时，控制板CtrBrd首先确定待检测的RRU通道n，然后，在RRU通道n发送测试信号，这样，测试信号经过TRX TXn，PAn，以及FILn通过对应的室外天线口发射出去，同时，该测试信号通过通道选择单元Sel反馈给检查通道DetChn，检查通道DetChn将其转变为基带信号后由CtrlBrd接收并计算对应的功率检测值，CtrlBrd根据该功率检测值，以及保存的测试信号的功率，对待检测的RRU通道n进行功率校准。

参见图2，对一个RRU通道功率校准的具体过程如下，包括：

步骤201：根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号。

在进行多频段组网时，例如A+B组网，在当前频段上RRU根据存储的增益数据进行开环功率校准，获得待检测的RRU通道的目标增益，并根据小区的功率配置信息，获得当前频段上该待检测的RRU通道的最大发射功率，最后，根据获得的最大发射功率，以及目标增益，获得该待检测的RRU通道的测试信号的功率。最后，根据测试信号的功率，生成当前频段上待检测的RRU通道的测试信号。

本发明实施例中，还可以先判断RRU上小区的主载波是否在当前频段，当该小区的主载波在当前频段时，确定所述主载波信号为测试信号。这样，就可以直接确定主载波信号的功率了。

另外，RRU还可以直接设置测试信号的功率，即直接得到一个测试信号。

步骤202：在待检测的RRU通道中发送测试信号。

为避免增加干扰，RRU不需要在小区的每个载波上发射测试信号，一般在当前频段的载波中选择一个载波发射即可，然后在该载波的TSO或DWPTS发送测试信号。其中，可以随机确定一个载波，例如：最小频点载波。也可以在未使用的载波资源中确定一个载波。

当然，若测试信号为主载波信号，则可直接利用主载波的TSO或DWPTS的信号。

步骤203：对测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值。

这里，可以利用图1所示的RRU通道功率检测的环形链路对测试信号进行功率检测，获得该测试信号对应的功率检测值。

步骤204：根据保存的测试信号的功率，以及获得的功率检测值，对待检测的RRU通道进行功率校准。

这里，对待检测的RRU通道进行功率校准包括：根据保存的检测增益，以及步骤203中获得的功率检测值，获得待检测的RRU通道的预测发射功率，根据确定的测试信号的功率，以及获得的预测发射功率，确定待检测的RRU通道的实测增益，根据该实测增益，调整待检测的RRU通道的发射功率。

如图1所示有多个RRU通道，每个RRU通道的功率校准过程都如上所述，可以采用轮询的方式，对每个RRU通道进行功率校准；也可以按照设定顺序对每个RRU通道进行功率校准。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

实施例1，建立或重配一个小区，该小区中分布式基站有多个RRU通道。

参见图3，对每个RRU通道进行功率校准的过程包括：

步骤301：对每个RRU通道进行开环功率校准，获取每个RRU通道的目标增益G_Target_Tx[n]。

根据小区建立或重配的频点、温度情况以及存储的每个RRU通道的增益数据，进行开环功率校准，获得每个RRU通道的固有增益G_Fix_Tx[n]，然后对其进行调整，得到每个RRU通道的目标增益G_Target_Tx[n]，例如：调节图1中每个RRU通道中的衰减器，以满足目标增益G_Target_Tx[n]要求。该衰减器可以在控制板CtrBrd，也可以在每个RRU通道的发信机TRX_TXn中。

步骤302：判断RRU上小区的主载波是否在当前频段，若在，执行步骤303，否则，执行步骤305。

步骤303：将主载波信号确定为每个RRU通道的测试信号，并保存主载波信号的功率。

步骤304：利用主载波信号，对每个RRU通道进行功率校准。本次流程结束。

这里，就可以直接利用主载波信号，对每个RRU通道进行闭环功率校准，即与现有技术一致。

步骤305：根据小区的功率配置信息，确定每个RRU通道的最大发射功率。

RRU可以通过应用层获得小区的功率配置信息，然后根据获得的小区的功率配置信息，计算每个RRU通道的最大发射功率P_Max_Tx[n]。

步骤306：根据每个RRU通道的功率最大发射功率，以及每个RRU通道的目标增益，确定每个RRU通道的测试信号的功率。

可以利用公式(1)计算获得每个RRU通道的测试信号的功率。

P_IQ_Test_Tx[n]＝P_Max_Tx[n]-G_Target_Tx[n](1)

其中，P_Max_Tx[n]为每个RRU通道的最大发射功率，G_Target_Tx[n]为每个RRU通道的目标增益，P_IQ_Test_Tx[n]为每个RRU通道的测试信号的功率。

当然，还可以根据TD-SCDMA无线通信网络中的干扰，以及检测通道的精度要求，对上述的每个RRU通道的测试信号的功率P_IQ_Test_Tx[n]稍作修改。

步骤307：根据确定的每个RRU通道的测试信号的功率，产生每个RRU通道的测试信号。

这里，采用与现有Midamble不相关的扩频码进行扩频，得到扩频后的数据，产生与每个功率对应的测试信号。

步骤308：功率检测周期定时器触发时，从分布式基站的多个RRU通道中，确定一个RRU通道为待检测的RRU通道，例如RRU通道[n]。

步骤309：在待检测的RRU通道发送测试信号。

RRU已经根据小区的功率配置信息，确定的每个RRU通道的测试信号的功率，即已经产生了一个测试信号。

这里，RRU每次都在当前频段的载波中随机选择一个载波，发送测试信号。或者，RRU每次都采用当前频段的载波一个固定的载波，例如最小频点的载波，发送测试信号。当然，RRU还可以在在载波资源有余量的情况下选择一个未使用的载波发射该测试信号。

可在选定的载波的TSO或者DWPTS中选择一个时隙发射测试信号即可，无需发满TSO或者DwPTS的所有码片，这样，可以减少一些干扰。

步骤310：对待检测的RRU通道的测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值。

利用图1所示的RRU通道功率检测的环形链路对待检测的RRU通道的测试信号进行功率检测，获得该测试信号对应的功率检测值P_IQ_Det_Tx[n]。

这里，为了保证检测的准确性，一般采集多个子帧的测试信号数据分别求功率检测值，然后取平均得到该测试信号对应的功率检测值P_IQ_Det_Tx[n]。

步骤311：根据保存的测试信号的功率，以及获得的功率检测值，对待检测的RRU通道进行功率校准。

RRU已经保存了如图1所示的RRU通道功率检测的环形链路中检测通道的增益，即检测增益G_Det。首先，根据检测增益，以及获得待检测的RRU通道的功率检测值，即可推算出待检测的RRU通道的预测发射功率。参见公式(2)：

P_Det_Tx[n]＝P_IQ_Det_Tx[n]-G_Det (2)

其中，P_IQ_Det_Tx[n]为待检测的RRU通道的功率检测值，G_Det为检测增益，P_Det_Tx[n]为待检测的RRU通道的预测发射功率。

然后，根据保存的待检测的RRU通道的测试信号的功率，以及推算出的待检测的RRU通道的预测发射功率，确定待检测的RRU通道的实测增益。参见公式(3)：

G_Det_Tx[n]＝P_Det_Tx[n]-P_IQ_Test_Tx[n] (3)

其中，P_Det_Tx[n]为待检测的RRU通道的预测发射功率，P_IQ_Test_Tx[n]为待检测的RRU通道的测试信号的功率，G_Det_Tx[n]为待检测的RRU通道的实测增益。

最后，根据待检测的RRU通道的实测增益，与待检测的RRU通道的目标增益，调整待检测的RRU通道的发射功率。即G_Det_Tx[n]与G_Target_Tx[n]之间的差值为调整量，根据该调整量，调整该待检测的RRU通道中的衰减器，实现待检测的RRU通道的闭环功率校准。

步骤312：判断分布式基站所有的RRU通道中是否还有未校准的RRU通道，如果有，执行步骤313；如果所有的RRU通道中没有还未校准的RRU通道，即所有的RRU通道都已被校准，则本次功率校准过程结束。

步骤313：从未校准的RRU通道中选择一个RRU通道作为新的待检测的RRU通道，返回步骤309。

本发明实施例中，当RRU中保存的测试信号的功率，是主载波信号的功率，即表明RRU当前频段存在主载波，则直接利用主载波进行闭环功率校准。

当然，本发明实施例中，RRU还可以直接设定一个测试信号的功率，而不需要根据上述动态计算获得，然后利用该测试信号进行了RRU通道的功率校准。具体过程如上述步骤308～313类似，这里就不再累述了。

根据上述功率校准的方法，可以构造一种功率校准的装置，参见图4，包括：第一确定单元100、发送单元200、检测单元300和校准单元400。

第一确定单元100，用于根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号。

发送单元200，用于在所述待检测的射频拉远单元RRU通道中发送所述测试信号。

检测单元300，用于对所述测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值。

校准单元400，用于根据所述测试信号的功率，以及所述功率检测值，对所述待检测的射频拉远单元RRU通道进行功率校准。

其中，第一确定单元100包括：目标增益子单元、最大发射功率子单元、测试信号功率子单元和生成子单元。

目标增益子单元，用于根据存储的增益数据在当前频段上进行开环功率校准，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的目标增益。

最大发射功率子单元，用于根据小区的功率配置信息，获得当前频段上所述待检测的射频拉远单元RRU通道的最大发射功率。

测试信号功率子单元，用于根据所述最大发射功率，以及所述目标增益，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号的功率。

生成子单元，用于根据所述测试信号的功率，生成当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号。

本发明实施例中，该装置还可以包括：判断单元和第二确定单元。

判断单元，用于判断所述小区的主载波是否在当前频段；

第二确定单元，用于当所述小区的主载波在当前频段时，确定所述主载波信号为测试信号。

这样，可以直接利用主载波信号，对每个RRU通道进行闭环功率校准。

而发送单元200可以包括选择子单元，以及发送子单元。

选择子单元，用于在所述射频拉远单元RRU当前频段的载波中确定一个载波，或，在未使用的载波资源中确定一个载波。

发送子单元，用于在所述载波的第0个时隙TSO或下行导频时隙DWPTS发送所述测试信号。

校准单元400包括：预测发射功率子单元，实测增益子单元和调整子单元。

预测发射功率子单元，用于根据保存的检测增益，以及所述功率检测值，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的预测发射功率。

实测增益子单元，用于根据确定的所述测试信号的功率，以及获得所述预测发射功率，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的实测增益。

调整子单元，用于根据所述实测增益，调整所述待检测的射频拉远单元RRU通道的发射功率。

本发明实施例中，该功率校准的装置可以位于RRU上。

综上所述，本发明实施例中，根据小区配置信息，生成当前频段上RRU通道的测试信号，通过该测试信号可以对RRU通道进行功率校准，而不用依赖于RRU上小区的主载波信号，确保了TD-SCDMA无线通信系统多频段组网时，每个频带RRU通道输出功率的准确性和稳定性问题。

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，倘若对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 (10)

1.一种功率校准的方法，其特征在于，包括：

根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号；

在所述待检测的射频拉远单元RRU通道中发送所述测试信号，并对所述测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值；

根据所述测试信号的功率，以及所述功率检测值，对所述待检测的射频拉远单元RRU通道进行功率校准。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号包括：

根据存储的增益数据在当前频段上进行开环功率校准，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的目标增益；

根据小区的功率配置信息，获得当前频段上所述待检测的射频拉远单元RRU通道的最大发射功率；

根据所述最大发射功率，以及所述目标增益，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号的功率；

根据所述测试信号的功率，生成当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号之前，还包括：

判断所述小区的主载波是否在当前频段；

当所述小区的主载波在当前频段时，确定所述主载波信号为测试信号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在待检测的射频拉远单元RRU通道发送测试信号包括：

在所述射频拉远单元RRU当前频段的载波中确定一个载波，或，在未使用的载波资源中确定一个载波；

在确定的所述载波的TSO时隙或下行导频时隙DWPTS发送所述测试信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待检测的射频拉远单元RRU通道进行功率校准包括：

根据保存的检测增益，以及所述功率检测值，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的预测发射功率；

根据确定的所述测试信号的功率，以及获得所述预测发射功率，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的实测增益；

根据所述实测增益，调整所述待检测的射频拉远单元RRU通道的发射功率。

6.一种功率校准的装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于根据小区配置信息，确定当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号；

发送单元，用于在所述待检测的射频拉远单元RRU通道中发送所述测试信号；

检测单元，用于对所述测试信号进行功率检测，获得对应的功率检测值；

校准单元，用于根据所述测试信号的功率，以及所述功率检测值，对所述待检测的射频拉远单元RRU通道进行功率校准。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元包括：

目标增益子单元，用于根据存储的增益数据在当前频段上进行开环功率校准，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的目标增益；

最大发射功率子单元，用于根据小区的功率配置信息，获得当前频段上所述待检测的射频拉远单元RRU通道的最大发射功率；

测试信号功率子单元，用于根据所述最大发射功率，以及所述目标增益，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号的功率；

生成子单元，用于根据所述测试信号的功率，生成当前频段上待检测的射频拉远单元RRU通道的测试信号。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

判断单元，用于判断所述小区的主载波是否在当前频段；

第二确定单元，用于当所述小区的主载波在当前频段时，确定所述主载波信号为测试信号。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发送单元包括：

选择子单元，用于在所述射频拉远单元RRU当前频段的载波中确定一个载波，或，在未使用的载波资源中确定一个载波；

发送子单元，用于在确定的所述载波的第0个时隙TSO或下行导频时隙DWPTS发送所述测试信号。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述校准单元包括：

预测发射功率子单元，用于根据保存的检测增益，以及所述功率检测值，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的预测发射功率；

实测增益子单元，用于根据确定的所述测试信号的功率，以及获得所述预测发射功率，获得所述待检测的射频拉远单元RRU通道的实测增益；

调整子单元，用于根据所述实测增益，调整所述待检测的射频拉远单元RRU通道的发射功率。

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