CN102457882B - 全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法和装置，其中，该方法包括：获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率；通过上述基带功率和上述反馈功率计算得到上述射频通道的通道增益；通过比较上述通道增益与预设的标准通道增益来判断上述射频通道是否出现异常。本发明解决了现有技术中无法对除发送导频信号的通道之外的通道进行检测监控的问题，保证了用户的接入不受影响。

Description

全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种全球微波互联接入(Wimax)系统中射频通道的检测方法和装置。

背景技术

在Wimax系统中，需要对RRU(远端射频单元)的每个射频通道进行监控，以便防止出现异常而导致整个RRU的发射功率异常，从而影响用户的接入。射频通道增益是RRU一个很重要的射频性能参数，常常用该参数来表征射频通道是否正常。一般情况下，射频通道是很稳定的固定值，但是随着温度的变化，射频通道增益可能会发生变化，这样RRU输出的信号也会发生变化，直接的影响就是RRU输出信号覆盖的距离和质量不稳定，从而导致影响用户的接入。输入RRU的基带信号包括两部分，preamble(导频)信号和date(数据)信号，其中导频preamble信号很稳定，在时间轴上不随时间的变化而变化，而射频通道增益也是固定的，因此如果射频通道是正常的，那么preamble信号经过通道增益放大后，在天馈口处输出信号也应该是固定不变的。目前检测射频通道是否正常的主要方法就是在天馈口处通过检测读取到的通道的反馈Preamble功率，如果功率过小，表明该射频通道存在问题，就会上报低功率告警。但是如果系统不使能CDD(循环延迟分集)功能，基带只能在一个通道上发送Preamble信号，一般是在使能的最小的通道上。而其它没有 Preamble信号的通道上，就不能通过读取通道的反馈Preamble功率的方法来监控。

可见，在现有的技术中，无法对除发送导频信号的通道之外的通道进行检测监控，从而在该通道发生异常时，无法进行及时地处理，将影响用户的接入。

发明内容

针对现有技术中无法对除发送导频信号的通道之外的通道进行检测监控的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法和装置，以解决上述问题至少之一。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法，其包括：获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率；通过上述基带功率和上述反馈功率计算得到上述射频通道的通道增益；通过比较上述通道增益与预设的标准通道增益来判断上述射频通道是否出现异常。

进一步地，上述获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率的步骤包括：同时对上述输入的基带功率的信号以及上述输出的反馈功率的信号进行连续的N次采样，其中，N≥4，每两次采样的时间间隔大于上述基带功率的信号与上述输出的反馈功率的信号之间的时间差；若上述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同，则将上述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将上述两次采样中的上述一次采样所得到的数据中的反馈功率作为所获得的射频通道输出的反馈功率。

进一步地，上述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M≥2。

进一步地，上述射频通道包括以下至少之一：发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。

进一步地，通过上述基带功率和上述反馈功率计算得到上述射频通道的通道增益的步骤包括：将上述基带功率与上述反馈功率之间的差值的绝对值设置为上述射频通道的通道增益。

进一步地，通过比较上述通道增益与预设的标准通道增益来判断上述射频通道是否出现异常的步骤包括：将上述通道增益与上述预设的标准通道增益进行比较；若上述通道增益与上述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值大于预定的阈值，则判断出上述射频通道出现异常；否则，则判断出上述射频通道正常。

进一步地，获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率的步骤包括：以预定的周期获取上述射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种全球微波互联接入系统中射频通道的检测装置，其包括：获取单元，用于获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率；计算单元，用于通过上述基带功率和上述反馈功率计算得到上述射频通道的通道增益；判断单元，用于通过比较上述通道增益与预设的标准通道增益来判断上述射频通道是否出现异常。

进一步地，上述获取单元包括：采样模块，用于同时对上述输入的基带功率的信号以及上述输出的反馈功率的信号进行连续的N次采样，其中，N≥4，每两次采样的时间间隔大于上述基带功率的信号与上述输出的反馈功率的信号之间的时间差；设置模块，用于 在上述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同时，将上述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将上述两次采样中的一次采样所得到的数据中的反馈功率作为所获得的射频通道输出的反馈功率。

进一步地，上述判断单元包括：比较模块，用于将上述通道增益与上述预设的标准通道增益进行比较；判断模块，用于在上述通道增益与上述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值大于预定的阈值时，判断出上述射频通道出现异常；在上述通道增益与上述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值小于等于上述预定的阈值时，判断出上述射频通道正常。

在本发明中，通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益，从而可以实现对除发送导频信号的通道之外的通道进行检测监控，解决了现有技术中无法对无Preamble信号的射频通道进行监控的问题，进而保证了用户的接入不受影响。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法的一种优选的流程图；

图2是根据本发明实施例的用于功率采样的一种优选的结构图；

图3是根据本发明实施例的功率采样点的一种优选的示意图；

图4是根据本发明实施例的射频通道检测的另一种优选的流程图；

图5是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中射频通道的检测装置的一种优选的结构图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

图1是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法的一种优选的流程图，其包括如下步骤：

S102，获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率；

S104，通过上述基带功率和上述反馈功率计算得到上述射频通道的通道增益；

S106，通过比较上述通道增益与预设的标准通道增益来判断上述射频通道是否出现异常。

在本优选的实施例中，通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益，从而可以实现对除发送导频信号的 通道之外的通道进行检测监控，解决了现有技术中无法对无Preamble信号的射频通道进行监控的问题，进而保证了用户的接入不受影响。

优选的，所述获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率的步骤包括：同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反馈功率的信号进行连续的N次采样，其中，N≥4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反馈功率的信号之间的时间差；若所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同，则将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的反馈功率作为所获得的射频通道输出的反馈功率。在本优选的实施例中，通过连续N次的采样方式，可以保证采集的反馈功率和基带功率为同一帧(同一时刻)的功率，从而能够精确地得到射频通道的增益。特别地，当N＝4时，可以在精确获取射频通道增益的同时，简化了采样过程以及后续处理过程，并节省了采样时间。

优选的，所述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M≥2。在本优选的实施例中，通过设置N次采样的总时间，可以有效地提高采样效率，节省采样时间。

优选的，所述射频通道包括以下至少之一：发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。通过本优选的实施例，可以实现对无Preamble信号的射频通道进行监控。

优选的，通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益的步骤包括：将所述基带功率与所述反馈功率之间的差值的绝对值设置为所述射频通道的通道增益。通过本优选的实施例，可以实现对通道增益的计算。优选的，通过所述基带功率和 所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益的步骤还可以包括：将上述反馈功率减去上述基带功率所得到的差值设置为射频通道的通道增益。

优选的，通过比较所述通道增益与预设的标准通道增益来判断所述射频通道是否出现异常的步骤包括：将所述通道增益与所述预设的标准通道增益进行比较；若所述通道增益与所述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值大于预定的阈值，则判断出所述射频通道出现异常；否则，则判断出所述射频通道正常。通过本优选的实施例，可以有效地检测出射频通道是否出现异常。

优选的，获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率的步骤包括：以预定的周期获取所述射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率。通过本优选的实施例，可以重复获取所需的基带功率和反馈功率。

实施例2

图2是根据本发明实施例的用于功率采样的一种优选的结构图，其包括：射频控制单板(TRX)202、功率放大器(PA)204、射频滤波发射单元(RFE)206以及数字预失真系统(DPD)208，其中，DPD系统208用于采集基带功率和反馈功率。

当整个射频通道是正常的情况下，它的增益也是一定的，所以当输入的基带功率一定时，输出的反馈功率也是一定的，如果反馈功率过小，说明射频通道存在异常。也即是，如果整个射频通道的增益正常，输出的反馈功率也是正常的，所以可以通过计算出整个射频通道的增益来判断射频通道是否正常。

通道上的增益，就是用输出功率减去输入功率，即反馈功率减去基带功率。基带信号包括preamble信号和date(数据)信号， preamble信号是固定大小的，并且只在最小通道号的通路上存在；而date信号在有业务的情况下在所有通道上都会存在，但是随着业务流量的变化，date信号的大小却是忽大忽小的。这样经过射频链路的放大，反馈信号也随着基带中date信号的变化忽大忽小。因此在无preamble信号的通道上，获取到通道增益的核心是要做到采集的反馈功率与基带功率为同一帧(同一时刻)的功率，要达到这个要求就必须做到求取基带功率的那一段信号的波形，就是求取反馈功率的那一段波形，两段波形要在时间上完全对齐，这样才能精确的求取两段功率的差值，从而精确地得到通道的增益。因此在无preamble信号的通道上，要获取通道的增益，可以通过获取同一帧date信号的基带功率和反馈功率方法做到，而技术实现上的关键就是要保证获取到的基带功率和反馈功率是属于同一帧的信号。如果不是同一帧的信号功率，那么据此计算出来的通道增益值是毫无意义的。

WIMAX信号帧是5ms帧，目前RRU上的DPD(数字预失真)系统就一直周期在采集基带功率和反馈功率，并将采集的信号功率数值分别写入寄存器，因而寄存器中的基带信号功率值和反馈功率值是周期5ms更新的。然而同一帧的基带信号和反馈信号之间有时间差t。该时间差t＝t1(通道链路的时延)+t2(功率采集写入寄存器的时延)。基带信号和反馈信号在时间轴上的分布如下图3所示。

如果在同一时刻区采集，有可能采到的基带功率和反馈功率不是同一帧的信号，如图3中采样时刻b。为了保证一定能采集到同一帧的基带功率和反馈功率，本优选的实施例采用连续四次采样的方法，这四次采样的时间遵循以下规则：1、四次采样总时间长度不超过两帧；2、每两次时间间隔大于基带信号与反馈信号的时间差t。这样四次采样中总有连续两次采样的基带信号和反馈信号完全一样，这连续两次采样相同的采样值就是同一帧信号的采样值，这样就得到了同一帧信号的基带功率值和反馈功率值，也就可以准确得 计算出该通道的增益。在图3中，采样点c和d就是符合上述要求的有效值。当然，本优选实施例中采用4次连续采样方式，这只是一种示例，本发明不仅限于此，例如，可以采用6次或8次连续采样方式等。

通道增益计算出来后，同该通道的增益标准值比较，就能知道该射频通道是否正常。也就实现了通过监控射频通道的增益值来达到监控整个射频通道状态的目的。

下面描述整体的射频通道的检测过程，图4是根据本发明实施例的射频通道检测的另一种优选的流程图，其包括如下步骤：

S402、RRU周期检测date信号的基带功率和反馈功率，每次采集都用四次采样的方式；

S404、提取这四次采样中连续两组数据都相同的数据作为可靠样本；

S406，通过上述可靠样本计算得到通道的增益值；

S408、将计算得到的增益值与标准增益值进行比较，如果计算得到的增益值大于标准增益值，则转至S410；否则，则转至S402，继续处理；

S410，上报告警说明通道异常。这样RRU就达到了实时监控射频通道状态的目的。

实施例3

图5是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中射频通道的检测装置的一种优选的结构图，其包括：获取单元502，用于获 取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率；计算单元504，与获取单元502连接，用于通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益；判断单元506，与计算单元504连接，用于通过比较所述通道增益与预设的标准通道增益来判断所述射频通道是否出现异常。

在本优选的实施例中，通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益，从而可以实现对除发送导频信号的通道之外的通道进行检测监控，解决了现有技术中无法对无Preamble信号的射频通道进行监控的问题，进而保证了用户的接入不受影响。

优选的，所述获取单元502包括：采样模块，用于同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反馈功率的信号进行连续的N次采样，其中，N≥4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反馈功率的信号之间的时间差；设置模块，用于在所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同时，将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的反馈功率作为所获得的射频通道输出的反馈功率。在本优选的实施例中，通过连续N次的采样方式，可以保证采集的反馈功率和基带功率为同一帧(同一时刻)的功率，从而能够精确地得到射频通道的增益。特别地，当N＝4时，可以在精确获取射频通道增益的同时，简化了采样过程以及后续处理过程，并节省了采样时间。

优选的，所述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M≥2。在本优选的实施例中，通过设置N次采样的总时间，可以有效提高采样效率，节省采样时间。

优选的，所述射频通道包括以下至少之一：发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。通过本优选的实施例，可以实现对无Preamble信号的射频通道进行监控。

优选的，通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益的步骤包括：将所述基带功率与所述反馈功率之间的差值的绝对值设置为所述射频通道的通道增益。通过本优选的实施例，可以实现对通道增益的计算。优选的，通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益的步骤还可以包括：将所述反馈功率减去所述基带功率所得到的差值设置为所述射频通道的通道增益。

优选的，所述判断单元506包括：比较模块，用于将所述通道增益与所述预设的标准通道增益进行比较；判断模块，用于在所述通道增益与所述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值大于预定的阈值时，判断出所述射频通道出现异常；在所述通道增益与所述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值小于等于预定的阈值时，判断出所述射频通道正常。通过本优选的实施例，可以有效地检测出射频通道是否出现异常。

优选的，获取单元502获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率的步骤包括：以预定的周期获取所述射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率。通过本优选的实施例，可以重复获取所需的基带功率和反馈功率。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种全球微波互联接入系统中射频通道的检测方法，其特征在于，包括：

获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率；

通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益；

通过比较所述通道增益与预设的标准通道增益来判断所述射频通道是否出现异常；

所述获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率的步骤包括：

同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反馈功率的信号进行连续的N次采样，其中，N≥4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反馈功率的信号之间的时间差；

若所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同，则将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的所述一次采样所得到的数据中的反馈功率作为所获得的射频通道输出的反馈功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M≥2。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频通道包括以下至少之一：发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益的步骤包括：

将所述反馈功率减去所述基带功率所得到的差值设置为所述射频通道的通道增益。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过比较所述通道增益与预设的标准通道增益来判断所述射频通道是否出现异常的步骤包括：

将所述通道增益与所述预设的标准通道增益进行比较；

若所述通道增益与所述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值大于预定的阈值，则判断出所述射频通道出现异常；否则，则判断出所述射频通道正常。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率的步骤包括：

以预定的周期获取所述射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率。

7.一种全球微波互联接入系统中射频通道的检测装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取射频通道输入的基带功率和输出的反馈功率；

计算单元，用于通过所述基带功率和所述反馈功率计算得到所述射频通道的通道增益；

判断单元，用于通过比较所述通道增益与预设的标准通道增益来判断所述射频通道是否出现异常；

所述获取单元包括：

采样模块，用于同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反馈功率的信号进行连续的N次采样，其中，N≥4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反馈功率的信号之间的时间差；

设置模块，用于在所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同时，将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的反馈功率作为所获得的射频通道输出的反馈功率。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括：

比较模块，用于将所述通道增益与所述预设的标准通道增益进行比较；

判断模块，用于在所述通道增益与所述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值大于预定的阈值时，判断出所述射频通道出现异常；在所述通道增益与所述预设的标准通道增益之间的差值的绝对值小于等于所述预定的阈值时，判断出所述射频通道正常。