CN103716096B - 直放站载波波动校准方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直放站载波波动校准方法，包括步骤：产生一个幅值为常数的载波信号输至数字上变频模块；统计所述数字上变频模块输出信号的载波输出功率；计算所述载波输出功率与对应的载波反馈功率的功率差值；根据所述功率差值对数字上变频模块内的对应载波的增益补偿参数进行校准。本发明还提供一种直放站载波波动校准装置，利用本发明的技术，可以在直放站内部产生一个直流信号源，无需配备信号源设备，即可做波动校准，操作灵活，效率高，极大地简化了波动校准流程；而且直流信号波形平稳，用作波动校准的信号源，可以获得更高的校准精度。

Description

直放站载波波动校准方法和装置

技术领域

本发明涉及直放站技术，特别是涉及一种直放站载波波动校准方法和装置。

背景技术

直放站是基站信号覆盖扩大的一种辅助透传的放大设备，它被广泛应用在无线网络覆盖中。

对于直放站来说，其模拟射频电路部分有调制滤波，当不同频点载波信号通过所述模拟电路时就会存在增益异常，即波动现象，因此对直放站设备一般都需要做波动校准。

传统的直放站波动校准技术，通常同时配备有多载波信号的信号源设备和频谱仪，将信号源设备产生的信号接至近端机，再将近端机信号通过光纤接至远端做波动校准，这种波动校准技术，设备投资成本高，校准过程的效率低，而且受信号源设备本身波动的影响，校准的精度低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的直放站波动校准技术设备投资成本高，校准过程的效率低，校准的精度低的问题，提供一种直放站载波波动校准方法和装置。

一种直放站载波波动校准方法，包括如下步骤：

产生一个幅值为常数的载波信号输至数字上变频模块；

统计所述数字上变频模块输出信号的载波输出功率；

计算所述载波输出功率与对应的载波反馈功率的功率差值；

根据所述功率差值对数字上变频模块内的对应载波的增益补偿参数进行校准。

一种直放站载波波动校准装置，包括：

信号产生模块，用于产生一个幅值为常数的载波信号输至数字上变频模块；

功率统计模块，用于统计所述数字上变频模块输出信号的载波输出功率；

功率差值模块，用于计算所述载波输出功率与对应的载波反馈功率的功率差值；

波动校准模块，用于根据所述功率差值对数字上变频模块内的对应载波的增益补偿参数进行校准。

上述直放站载波波动校准方法和装置，可以在直放站内部产生一个直流信号源，无需配备信号源设备，即可做波动校准，操作灵活，效率高，极大地简化了波动校准流程；而且直流信号波形平稳，用作波动校准的信号源，可以获得更高的校准精度。

附图说明

图1为一个实施例的直放站载波波动校准方法流程图；

图2为一个实施例的直放站载波波动校准装置结构图；

图3为采用本发明直放站载波波动校准装置进行波动校准的一个示例图；

图4为一个较佳实施例的直放站载波波动校准装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的直放站载波波动校准方法的具体实施方式作详细描述。

如图1所示，图1示出了一个实施例的直放站载波波动校准方法流程图；包括如下步骤：

步骤S101，产生一个幅值为常数的载波信号输至数字上变频模块；

在一个实施例中，具体地，利用直放站(包括近端机和远端机)的数字信号处理芯片，根据预设的信号幅度参数，激励产生对应幅度的数字直流单载波信号和多载波信号，并将所产生的载波信号输至数字上变频模块，其中，数字上变频模块主要用于对下行信号执行数字上变频(DUC)处理，包括增益控制(即对信号的强度做调整)、窄带内插滤波(即提高每个载波采样率并滤波)、上变频调制(即将基带信号频谱搬移到信号频段)以及内插成型滤波(即对上变频后的信号滤波处理)等，波动校准的过程主要是对数字上变频模块的增益控制过程中的增益补偿参数进行校准，使得每个载波的输出功率偏差在规定的范围内。

步骤S102，统计所述数字上变频模块输出信号的载波输出功率；

在一个实施例中，具体地，统计计算单载波信号和多载波信号经过数字上变频模块进行上变频处理后，各个不同频点的载波信号的功率；优选的，数字上变频模块的混频信号可以采用数字下变频模块输出的混频信号。

步骤S103，计算所述载波输出功率与对应的载波反馈功率的功率差值；

在一个实施例中，具体地，提取对应频点的载波信号经过模拟电路处理后的载波反馈功率，将其与由步骤S102中计算所得的载波输出功率进行作差运算，求取功率差值，该功率差值代表了直放站的波动状况。

步骤S104，根据所述功率差值对数字上变频模块内的对应载波的增益补偿参数进行校准；

在一个实施例中，具体地，根据由步骤S103中计算所得的功率差值，对载波的增益补偿参数进行调整，使得每个载波的输出功率偏差在规定的范围内。

作为一种优选实施方式，直放站载波波动校准方法流程如下：

先配置数字上变频模块的频点为中心频点，再产生直流信号，该直流信号经过数字上变频模块后，统计输出功率值，将该统计功率值与由该直流信号经过模拟电路部分反馈回的功率值进行比较，定出模拟电路部分的增益，实现增益定标。

增益定标后，对应中心频点的信号增益为所定标准增益，调整产生直流信号的幅度参数，使其输出不同幅度的信号，然后统计输出的中心频点的信号功率，当使得信号功率为波动校准所要的标准功率时，记下此时的功率值。

配置数字上变频模块，使产生的直流信号通过数字上变频模块后搬频到其他不同频点进行输出，然后计算输出功率与中心频点已记下的功率值的差值，该差值即为波动修正的补偿量，再根据波动修正的补偿量对数字上变频模块的增益补偿参数进行调整。

上述实施例的直放站载波波动校准方法，可以在直放站的数字信号处理芯片来产生信号源，无需配备信号源设备，即可做波动校准，操作灵活，效率高，极大地简化了波动校准流程；而且数字信号处理芯片产生的直流信号波形平稳，在数字信号处理芯片内几乎不存在载波波动，用作波动校准的信号源，可以获得更高的校准精度。

在一个实施例中，在将产生的载波信号输入数字上变频模块之前，还包括：选定输入数字上变频模块的载波信号；具体地，对于多载波系统，可以选择同时校准的载波数，例如，在对16载波的系统进行校准时，可以同时选定16载波输入数字上变频模块，也可以选定部分载波，分多次进行校准。

通过使用不同的命令字，可以将产生的直流信号配置为单载波和多载波两种信号状态，单载波信号用于下行模拟电路功率的增益定标，即用单载波信号做功率定标；多载波信号用于波动校准，即用做过增益定标的频点作为参考数据。

通过上述方式，根据各频点信号与定标频点信号的功率差值，调整数字上变频模块中对应载波的增益补偿参数，将各频点功率与定标频点功率值一致，即可高效、精确地实现波动校准。

在一个实施例中，直放站载波波动校准方法还包括：根据设定的阈值，限制所述产生的载波信号的最大功率。

通过对在步骤S101中产生的直流信号的最大数输出功率进行限制，可以防止载波信号输出功率过大而损坏直放站的器件及其它设备。

在一个实施例中，直放站载波波动校准方法还包括：在所述载波信号输入模拟电路前，将所述载波信号的幅值限制在模拟电路中的功率放大器的额定范围内，该操作在载波信号输入模拟电路前进行。

通过限制载波信号的幅值，防止信号强度过大、插拔光线时由于光信号的不稳定产生较大杂散信号而烧坏模拟电路中的功率放大器，实现对功率放大器的限幅保护和插拔光纤保护。

下面结合附图对本发明的直放站载波波动校准方法对应装置的具体实施方式作详细描述。

如图2所示，图2示出了一个实施例的直放站载波波动校准装置结构图；主要包括：信号产生模块100、功率统计模块200、功率差值模块300以及波动校准模块400。

其中：

信号产生模块100，用于产生一个幅值为常数的载波信号输至数字上变频模块500；功率统计模块200，用于统计所述数字上变频模块500输出信号的载波输出功率；功率差值模块300，用于计算所述载波输出功率与对应的载波反馈功率的功率差值；波动校准模块400，用于根据所述功率差值对数字上变频模块500内的对应载波的增益补偿参数进行校准。

在一个实施例中，信号产生模块100设置在直放站(包括近端机和远端机)的数字信号处理芯片的寄存器中，用于根据预设的信号幅度参数，激励产生对应幅度的数字直流单载波信号和多载波信号，并将所产生的载波信号输至数字上变频模块500，其中，数字上变频模块500主要用于对下行信号执行数字上变频(DUC)处理，包括增益控制(即对信号的强度做调整)、窄带内插滤波(即提高每个载波采样率并滤波)、上变频调制(即将基带信号频谱搬移到信号频段)以及内插成型滤波(即对上变频后的信号滤波处理)等，波动校准的过程主要是对数字上变频模块500的增益控制过程中的增益补偿参数进行校准，使得每个载波的输出功率偏差在规定的范围内。

在一个实施例中，功率统计模块200用于统计计算单载波信号和多载波信号经过数字上变频模块500进行上变频处理后，对应各个不同频点的载波信号的功率；优选的，数字上变频模块500的混频信号可以采用数字下变频模块输出的混频信号。

在一个实施例中，功率差值模块300用于提取对应频点的载波信号经过模拟电路600处理后的载波反馈功率，将其与由功率统计模块200输入的载波输出功率进行作差运算，求取功率差值，该功率差值代表了直放站的波动状况。

在一个实施例中，波动校准模块400根据由功率差值模块300输入的功率差值，对载波的增益补偿参数进行调整，使得每个载波的输出功率偏差在规定的范围内。

作为一种优选实施方式，直放站载波波动校准装置的校准流程如下：

先配置数字上变频模块500的频点为中心频点，再由信号产生模块100产生直流信号，该直流信号经过数字上变频模块500后，由功率统计模块200统计功率值，将该统计功率值与由该直流信号经过模拟电路600反馈回的功率值进行比较，定出模拟电路600的增益，实现增益定标。

增益定标后，对应中心频点的信号增益为所定标准增益，调整信号产生模块100的信号幅度参数，使其输出不同幅度的信号，功率统计模块200统计输出的中心频点的信号功率，当使得信号功率为波动校准所要的标准功率时，记下此时的功率值。

配置数字上变频模块500，使信号产生模块100给出的直流信号通过数字上变频模块500搬频到其他不同频点进行输出，功率差值模块300计算输出功率与中心频点已记下的功率值的差值，该差值即为波动修正的补偿量，波动校准模块400根据波动修正的补偿量对数字上变频模块500的增益补偿参数进行调整。

综合上述各实施例，本发明的直放站载波波动校准装置，可以在直放站的数字信号处理芯片来产生信号源，无需配备信号源设备，即可做波动校准，操作灵活，效率高，极大地简化了波动校准流程；而且数字信号处理芯片产生的直流信号波形平稳，在数字信号处理芯片内几乎不存在载波波动，用作波动校准的信号源，可以获得更高的校准精度；利用直放站载波波动校准装置进行波动校准的一个示例可以如图3所示，图3所示的示例中，利用近端机中的数字信号处理芯片产生的载波信号，通过光纤连接至远端机，对连接的远端机进行波动校准，无需额外的信号源设备。

参见图4所示，图4示出了一个较佳实施例的直放站载波波动校准装置结构图。

在一个实施例中，直放站载波波动校准装置还包括载波开关700，该模块连接在信号产生模块100与数字上变频模块500之间，用于选定输入数字上变频模块的载波信号；具体地，对于多载波系统，可以选择同时校准的载波数，例如，在对16载波的系统进行校准时，可以同时选定16载波输入数字上变频模块，也可以选定部分载波，分多次进行校准。

通过使用不同的命令字，可以将信号产生模块100产生的直流信号配置为单载波和多载波两种信号状态，单载波信号用于下行模拟电路600功率的增益定标，即用单载波信号做功率定标；多载波信号用于波动校准，即用做过增益定标的频点作为参考数据。

通过上述方式，根据各频点信号与定标频点信号的功率差值，调整数字上变频模块500中对应载波的增益补偿参数，将各频点功率与定标频点功率值一致，即可高效、精确地实现波动校准。

在一个实施例中，直放站载波波动校准装置还包括电平控制模块800，用于根据设定的阈值，限制所述产生的载波信号的最大功率。

通过对信号产生模块100产生的直流信号的最大数输出功率进行限制，可以防止载波信号输出功率过大而损坏直放站的器件及其它设备。

在一个实施例中，直放站载波波动校准装置还包括功放保护模块900，该模块可以设置在模拟电路600前，用于在所述载波信号输入模拟电路600前，将所述载波信号的幅值限制在模拟电路600中的功率放大器的额定范围内。

通过限制载波信号的幅值，防止信号强度过大、插拔光线时由于光信号的不稳定产生较大杂散信号而烧坏模拟电路600中的功率放大器，实现对功率放大器的限幅保护和插拔光纤保护。

综合上述实施例的直放站载波波动校准方法和装置，与传统技术相比较，具有以下明显的优点：

可使波动校准的精度不再受信号源的信号波动影响，从而提高波动校准精度；简化了波动校准的操作流程，操作人员只需在接口软件上，通过网线设置数字信号处理芯片内的寄存器，由芯片产生校准过程所需的信号源，可以极大地提高校准的效率和校准的精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直放站载波波动校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用直放站的数字信号处理芯片产生一个幅值为常数的载波信号输至数字上变频模块；

统计所述数字上变频模块输出信号的载波输出功率；

计算所述载波输出功率与对应的载波信号经过模拟电路处理后的载波反馈功率的功率差值；

根据所述功率差值对数字上变频模块内的对应载波的增益补偿参数进行校准。

2.根据权利要求1所述的直放站载波波动校准方法，其特征在于，所述产生的载波信号包括单载波信号和多载波信号。

3.根据权利要求2所述的直放站载波波动校准方法，其特征在于，在将载波信号输至数字上变频模块前还包括：选定输入数字上变频模块的载波信号。

4.根据权利要求1至3任一项所述的直放站载波波动校准方法，其特征在于，还包括：根据设定的阈值，限制所述产生的载波信号的最大功率。

5.根据权利要求1至3任一项所述的直放站载波波动校准方法，其特征在于，还包括：在所述载波信号输入模拟电路前，将所述载波信号的幅值限制在模拟电路中的功率放大器的额定范围内。

6.一种直放站载波波动校准装置，其特征在于，包括：

信号产生模块，用于利用直放站的数字信号处理芯片产生一个幅值为常数的载波信号输至数字上变频模块；

功率统计模块，用于统计所述数字上变频模块输出信号的载波输出功率；

功率差值模块，用于计算所述载波输出功率与对应的载波信号经过模拟电路处理后的载波反馈功率的功率差值；

波动校准模块，用于根据所述功率差值对数字上变频模块内的对应载波的增益补偿参数进行校准。

7.根据权利要求6所述的直放站载波波动校准装置，其特征在于，所述信号产生模块产生的载波信号包括单载波信号和多载波信号。

8.根据权利要求7所述的直放站载波波动校准装置，其特征在于，还包括载波开关，用于选定输入数字上变频模块的载波信号。

9.根据权利要求6至8任一项所述的直放站载波波动校准装置，其特征在于，还包括电平控制模块，用于根据设定的阈值，限制所述产生的载波信号的最大功率。

10.根据权利要求6至8任一项所述的直放站载波波动校准装置，其特征在于，还包括功放保护模块，用于在所述载波信号输入模拟电路前，将所述载波信号的幅值限制在模拟电路中的功率放大器的额定范围内。