CN103002553A - 功率校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种功率校准方法及装置，该方法包括：射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频；射频拉远单元使用该伪导频进行功率校准。本发明解决了相关技术中存在的不能对没有主载波的通道进行功率校准的问题，进而达到了对没有主载波的通道进行校准的效果。

Description

功率校准方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种功率校准方法及装置。

背景技术

目前，时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，简称为TD-SCDMA)支持的频段为1880mhz～1920mhz(F频段)、2010mhz～2025mhz(A频段)、和2300mhz～2400mhz(E频段)。如果需要建立起一个跨频段的小区，用以提升小区的用户容量，那么就需要射频拉远单元(Remote RF Unit，简称为RRU)能够发射跨频段的射频信号。但是，跨频谱的功率放大器的造价较高，而且，在宽频谱上的增益一致性也很难得到保证。因此，采用两路信号分别进行上变频和混频，最终在腔体滤波器后合路从一根天线发射出去成为RRU实现多频段射频信号输出的首要方式。

在TD-SCDMA系统中，RRU肩负着将基带信号数字上变频、混频成射频信号发射的任务，射频信号的稳定决定着整个小区覆盖范围的稳定，对用户设备(UserEquipment，简称为UE)的接入起着决定性的作用。RRU系统软件的功率校准模块主要负责保证RRU输出功率的稳定性。

目前，对RRU的功率控制一般是通过反馈的闭环功控方式实现，实现手段包括：1、微波检波管在射频部分直接进行闭环控制；2、通过模数转换后用软件对发射通道的数控衰减器进行调节，保证发射口的功率稳定。

从TD-SCDMA的协议中可以看出，下行导频时隙由于时刻发送SYNC_DL(下行同步码)序列，所以其基带功率是稳定的。在相关技术中，可以利用下行导频时隙功率的稳定性来对主载波进行闭环的功率控制，从而达到稳定天线口射频信号功率的目的。

跨频段小区指的是在一个小区下建立多个扇区，在多个扇区下分别建立相应的载波组。由于一个小区下只有一个主载波，而SYNC_DL序列只在主载波上进行发送，因此，一个小区也仅有一个SYNC_DL序列。当通过多组通道(或者多个单通道RRU)承载小区时，其中一路或多路没有主载波的通道将无法进行功率校准。

实现跨频段小区，也就是在两个(或者两个以上)不同的频段上建立一个多载波小区。其中一个频段上存在主载波，而其他频段上只建立辅载波用以扩充承载业务。在TD-SCDMA系统中，一个小区只有一个主载波，如果将主载波建立到F频段RRU上，则A频段的RRU就不存在主载波，而仅存在辅载波。如图1所示，示出了相关技术中通道承载结构的示意图。

根据相关技术中的功率校准方案，由于有的RRU上没有主载波，因此，该RRU无法实现功率校准。另外，由于该RRU上没有下行导频功率，这对数字预失真(digital pre-distortion，简称为DPD)的开启也会产生影响，并且影响输出天线口功率。并且，即使不考虑DPD，由于无法检测检测通道功率驻波比，也无法确定通道状态。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种功率校准方案，以解决相关技术中存在的不能对没有主载波的通道进行功率校准的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种功率校准方法，包括：射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频；射频拉远单元使用该伪导频进行功率校准。

优选地，射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频包括：射频拉远单元在无主载波的通道上的第一个辅载波的导频时隙上填充伪导频。

优选地，在射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频之前，上述方法还包括：射频拉远单元接收基带池单元发送的小区标识；射频拉远单元根据小区标识生成伪导频。

优选地，在射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频之后，上述方法还包括：射频拉远单元在辅载波的一个时隙上填充数据；射频拉远单元使用时隙作为采样点进行数字预失真的开启。

优选地，射频拉远单元使用伪导频进行功率校准包括：射频拉远单元根据当前的小区配置功率确定伪导频的功率，并通过功率因子调节确定的伪导频的功率；射频拉远单元使用伪导频的功率发射伪导频，执行功率校准。

根据本发明的另一方面，提供了一种功率校准装置，包括：填充模块，用于在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频；校准模块，用于使用该伪导频进行功率校准。

优选地，填充模块用于在无主载波的通道上的第一个辅载波的导频时隙上填充伪导频。

优选地，上述装置还包括：接收模块，用于接收基带池单元发送的小区标识；生成模块，用于根据小区标识生成伪导频。

优选地，上述装置还包括：数据填充模块，用于填充伪导频之后，在辅载波的一个时隙上填充数据；开启模块，用于使用时隙作为采样点进行数字预失真的开启。

优选地，校准模块包括：确定子模块，用于根据当前的小区配置功率确定伪导频的功率；调节子模块，用于通过功率因子调节确定的伪导频的功率；发射子模块，用于使用伪导频的功率发射伪导频，执行功率校准。

通过本发明，采用在无主载波的通道上填充伪导频，并使用该伪导频进行功率校准的方式，解决了相关技术中存在的不能对没有主载波的通道进行功率校准的问题，进而达到了对没有主载波的通道进行校准的效果。

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是根据相关技术的通道承载结构的示意图；

图2是根据本发明实施例的功率校准方法的流程图；

图3是根据本发明实施例三的功率校准的流程图；

图4是根据本发明实施例三的DPD开启流程的示意图；

图5是根据本发明实施例的功率校准装置的结构框图。

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。

实施例一

本实施例提供了一种功率校准方法，该方法可以用于实现RRU在TD-SCDMA接入系统中承载跨频段小区时的功率控制。

图2是根据本发明实施例的功率校准方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S202，射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频；

步骤S204，射频拉远单元使用伪导频进行功率校准。

在相关技术中，仅有主载波具有导频，因此，具有主载波的通道可以通过导频进行功率控制，但是，发明人发现，辅载波是没有导频的，因此，现有技术中并不能对没有主载波的通道进行功率控制。本实施例通过在没有主载波的通道上填充伪导频(例如，SYNC_DL序列)，使用该伪导频作为导频进行功率控制，从而实现了对没有主载波的通道进行功率控制。本实施例中，对没有主载波的通道进行功率控制可以采用相关技术中使用导频对具有主载波的通道进行功率控制的方式，此处不再赘述。

其中，步骤S202可以采用多种实现方式，现仅对其中的一种优选方式进行描述，即，射频拉远单元在无主载波的通道上的第一个辅载波的导频时隙上填充伪导频。该实施例提供了伪导频的具体填充位置，具有易于实现的优点，需要指出的是，本领域技术人员可以很容易的想到其他填充位置，只要是在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频，都可以实现本发明的技术效果。

在本发明实施例的一个优选实现方式中，在步骤S202之前，该方法还可以包括：射频拉远单元接收基带池单元(Baseband Unit，简称为BBU)发送的小区标识(小区ID，或称CellParameter ID)，然后，根据小区标识生成伪导频。在本实施例中，伪导频是根据小区标识生成的，从而能够使该伪导频更符合实际需要，进而有效地进行功率校准。其中，射频拉远单元可以根据小区标识与导频的对应关系生成伪导频。

在本发明实施例的另一个优选实现方式中，在步骤S202之后，上述方法还可以包括：射频拉远单元在辅载波的一个时隙上填充数据；射频拉远单元使用时隙作为采样点进行数字预失真的开启。该实施例通过在时隙上填充数据，实现了数字预失真的开启。优选地，填充数据的时隙可以是TS0。选择TS0而不是其他传输业务的时隙填充数据，可以减少对业务传输的影响。

优选地，步骤S204可以包括：射频拉远单元根据当前的小区配置功率确定伪导频的功率，并通过功率因子调节确定的伪导频的功率；射频拉远单元使用伪导频的功率发射伪导频，执行功率校准。该实施例实现了使用伪导频进行功率校准。

实施例二

本实施例采用在无主载波的通道(或者单通道RRU，该RRU上没有主载波)上的第一个辅载波的导频时隙的位置通过现场可编程门阵列(Field Programable Gate Array，简称为FPGA)填充伪导频(例如，SYNC_DL序列)的方式来进行功率校准。由于一个小区下的SYNC_DL序列是唯一的，所以可以通过IR接口(RRU和BBU之间的接口，即，Interface between the RRUand the BBU)协议将BBU下发给RRU的Cell Parameter ID转化得到填充的SYNC_DL序列。

关于填充数据的功率大小的控制可以通过以下方式实现：由于RRU空口最大发射功率和FPGA获取到的BBU下发的基带数据(例如，IQ数据，其中，I为同相位(In-phase)分量，代表向量在横轴上的投影；Q为90度相移(Quadrate)分量。IQ数据是正交调制后的基带数据。I是在x轴上的分量，Q是y轴上的分量。此处可以基带数据代替之)功率之间存在一个严格的对应关系，因此，只需要通过小区配置功率推算填充的伪数据的功率，并通过FPGA的功率因子进行调节，就可以保证伪导频功率的大小随着小区最大发射功率进行相应的变化。

关于DPD相关功能可以通过以下方式实现：RRU在DPD开始前，进行发射和反馈信号的均衡处理，其中，均衡是通过RRU系统软件在建立小区后，根据数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称为DSP)计算的载波某一个时隙(例如，TS0)的发射和反馈信号的差值调整反馈通道的增益来完成；然后，可以按照现有的小区建立流程和DPD开启均衡以及正式自适应过程，其具体流程包括：

1、RRU自发TS0时隙的测试数据；

2、RRU进行频点有效性检查；

3、功率校准发起开环功率校准；

4、DPD控制子模块(RRU DSP control module，简称为RDSP)硬件设置中频、削峰(CrestFactor Reduction，简称为CFR)等；

5、RDSP根据开环功率校准计算下行数控衰减器值设置衰减；

6、RDSP将反馈通道数控衰减器设置为全衰；

7、RDSP获取功率差值(做一次功率检测)，根据检测功率重新调整下行数控衰减器；

8、RDSP反复读取DSP的功率差值(Errorpwr)，根据差值调整反馈通道衰减和数字均衡器(eq)，直到Errorpwr满足功率DPD算法匹配要求。

关于功率校准和功率检测可以通过以下方式实现：对于功率检测和驻波比检测，在完成开环功率校准后，RRU发起对功率的检测，分别检测下行导频时隙(Downlink Pilot Time Slot，简称为DWPTS)的前向功率和反向功率，然后，根据检测的反向和前向功率计算出驻波比，再根据前向检测推算出的天线口功率进行相应的闭环功率校准。

使用多通道的RRU承载跨频段的小区，或者使用多个单通道的RRU承载跨频段的小区时采用本实施例提供的功控方法，可以节省开发宽频谱功放的成本。另外，本实施例通过使用软件的方法，可以达到不改变硬件条件完成相关功能的目的。

实施例三

BBU和RRU增加小区参数配置消息，RRU在收到该消息之后，判断配置的小区是否有主载波，如果无主载波，则通知RRU主控模块，发起开环功率校准。BBU在给RRU的小区建立配置成功之后，配置Cell Parameter ID给RRU。RRU根据小区主载波的情况，通知主控模块发起开环功率校准。RRU主控模块接收到RRU主控配置模块下发的小区参数配置消息之后，设置发送伪主载波数据，同时，通知FPGA将对应载波的数据发送出去，并触发开环功率校准。在小区建立之后，如果RRU无主载波，则RRU在DWPTS时隙对指定通道发训练序列，进行驻波比检测。

图3是根据本发明实施例三的功率校准的流程图，图3所示为BBU建立无主载波的小区使进行开环功率校准的流程，该流程包括以下步骤：

S301，BBU接收到RRU的小区建立响应消息之后，向RRU发送Cell Parameter IDConfiguration Request(小区ID配置请求)消息。

S302，RRU在接收到Cell Parameter ID Configuration Request消息之后，向BBU发送CellParameterID Configuration Response(小区ID配置回应消息)消息。

S303，RRU检测配置的小区是否有主载波，如果小区存在主载波，则不做处理；如果小区没有主载波，则RRU主控配置模块发送消息给RRU主控模块，通知RRU主控模块小区参数配置，其中，该参数配置包括：Cell Parameter ID，Cell Parameter ID是由BBU发送给RRU的。

S304，RRU根据获取的Cell Parameter ID计算出Sys_group_No(同步码组序号)。

如果检测到小区没有主载波，则RRU查找Carrier_No(配置小区的最小频点序号)，Carrier_No可以通过查表得方式获得。

S305，RRU根据小区功率P_factor(计算幅值因子)调节功率，以便达到实现稳定功率的目的。

S306，RRU根据Sys_group_No、P_factor和TS0(时隙零)，将TS0数据放置到FPGA相应的地址；RRU根据Sys_group_No、P_factor和DWPTS(下行导频时隙)，将DWPTS数据放置到FPGA相应的地址。

S307，RRU根据天线序号、载波序号Carrier_No和时隙序号，发送时隙使能，并分别设置FPGA的DWPTS时隙和TS0时隙数据发送使能；RRU主控模块发起开环功率校准。

S308，RRU主控模块接收到功率校准模块发送的开环功率校准完成信息，然后，停止发送TS0时隙数据，并触发闭环功率检测。

S309，RRU功率校准模块进行驻波比检测。

S310，RRU主控模块接收到功率校准模块反馈的功率检测完成的信息，然后，停止发送DWPTS测试数据。

在开环过程中需要打开DPD，且采用的DPD方案需要在TS0上抓取一个最大的功率开启DPD流程，而无主载波的载波上没有物理控制信道(Physical Control Channel，简称为PCCH)功率，因此，需要在TS0上填充一组数据，以便完成DPD的开启流程。图4是根据本发明实施例三的DPD开启流程的示意图，如图4所示，DPD开启流程包括：

S401，RRU软件根据所有有效单通道中的最大功率配置值，设定TS0训练序列的IQ数据功率。

S402，RRU软件将IQ训练序列写入到FPGA提供的TS0下行缓存随机存取器(RandomAccess Memory，简称为RAM)中。

S403，RRU软件设置最小有效载波的TS0时隙训练序列下发使能，通道使能。

S404，FPGA在正常模式下，判断TS0时隙训练序列下发使能为真(TRUE)，则将缓存区中的864chip数据填充到下行TS0时隙中，在指定载波的指定通道下发训练序列，同时不将IR接口提供的指定通道上TS0时隙的所有有效载波的数据下发。

S405，RRU的DPD在指定载波的指定通道上进行收敛，进入工作态；其中，如果多次尝试均不能进入工作态，则上报告警。

S406，DPD进入工作态或上报告警后，RRU软件将最小有效载波的TS0时隙训练序列下发和通道使能去使能。

S407，FPGA在正常模式下，判断TS0时隙训练序列下发使能为假(FALSE)，则将IR接口提供的TS0时隙数据填充到下行TS0时隙中，进行下发。

实施例四

本实施例提供了一种功率校准装置，该功率校准装置可以是RRU。

图5是根据本发明实施例的功率校准装置的结构框图，如图5所示，该装置包括：填充模块52，用于在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频；校准模块54，耦合至填充模块52，用于使用伪导频进行功率校准。

在相关技术中，仅有主载波具有导频，因此，具有主载波的通道可以通过导频进行功率控制，但是，发明人发现，辅载波是没有导频的，因此，现有技术中并不能对没有主载波的通道进行功率控制。本实施例通过在没有主载波的通道上填充伪导频(例如，SYNC_DL序列)，使用该伪导频作为导频进行功率控制，从而实现了对没有主载波的通道进行功率控制。

其中，填充模块52可以采用多种实现方式，现仅对其中的一种优选方式进行描述，填充模块52用于在无主载波的通道上的第一个辅载波的导频时隙上填充伪导频。该实施例提供了伪导频的具体填充位置，具有易于实现的优点。

在本发明实施例的一个优选实现方式中，上述装置还可以包括：接收模块，用于接收基带池单元发送的小区标识；生成模块，耦合至接收模块，用于根据小区标识生成伪导频。在本实施例中，伪导频是根据小区标识生成的，从而能够使该伪导频更符合实际需要，进而有效地进行功率校准。其中，射频拉远单元可以根据小区标识与导频的对应关系生成伪导频。

在本发明实施例的另一个优选实现方式中，上述装置还可以包括：数据填充模块，用于填充伪导频之后，在辅载波的一个时隙上填充数据；开启模块，耦合至数据填充模块，用于使用时隙作为采样点进行数字预失真的开启。该实施例通过在时隙上填充数据，实现了数字预失真的开启。优选地，填充数据的时隙可以是TS0。选择TS0而不是其他传输业务的时隙填充数据，可以减少对业务传输的影响。

优选地，校准模块54可以包括：确定子模块，用于根据当前的小区配置功率确定伪导频的功率；调节子模块，耦合至确定子模块，用于通过功率因子调节确定的伪导频的功率；发射子模块，耦合至调节子模块，用于使用伪导频的功率发射伪导频，执行功率校准。该实施例实现了使用伪导频进行功率校准。

在另外一个实施例中，还提供了一种功率校准软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储机制中存储有上述功率校准软件。

综上所述，本发明实施例采用在无主载波的通道上填充伪导频，并使用该伪导频进行功率校准的方式，达到了对没有主载波的通道进行校准的效果。

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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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 (10)

1.一种功率校准方法，其特征在于，包括：

射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频；

所述射频拉远单元使用所述伪导频进行功率校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频包括：

所述射频拉远单元在无主载波的所述通道上的第一个辅载波的导频时隙上填充所述伪导频。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频之前，所述方法还包括：

所述射频拉远单元接收基带池单元发送的小区标识；

所述射频拉远单元根据所述小区标识生成所述伪导频。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述射频拉远单元在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频之后，所述方法还包括：

所述射频拉远单元在所述辅载波的一个时隙上填充数据；

所述射频拉远单元使用所述时隙作为采样点进行数字预失真的开启。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述射频拉远单元使用所述伪导频进行功率校准包括：

所述射频拉远单元根据当前的小区配置功率确定所述伪导频的功率，并通过功率因子调节确定的所述伪导频的功率；

所述射频拉远单元使用所述伪导频的功率发射所述伪导频，执行功率校准。

6.一种功率校准装置，其特征在于，包括：

填充模块，用于在无主载波的通道上的辅载波上填充伪导频；

校准模块，用于使用所述伪导频进行功率校准。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述填充模块用于在无主载波的所述通道上的第一个辅载波的导频时隙上填充所述伪导频。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

接收模块，用于接收基带池单元发送的小区标识；

生成模块，用于根据所述小区标识生成所述伪导频。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

数据填充模块，用于填充所述伪导频之后，在所述辅载波的一个时隙上填充数据；

开启模块，用于使用所述时隙作为采样点进行数字预失真的开启。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述校准模块包括：

确定子模块，用于根据当前的小区配置功率确定所述伪导频的功率；

调节子模块，用于通过功率因子调节确定的所述伪导频的功率；

发射子模块，用于使用所述伪导频的功率发射所述伪导频，执行功率校准。

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