CN104159285A - 一种lte室分系统功率自动调节装置及调节方法 - Google Patents

一种lte室分系统功率自动调节装置及调节方法 Download PDF

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Abstract

一种LTE室分系统功率自动调节装置及调节方法，本发明装置包括处理器、存储模块、电源模块、传感器接口和输入模块，输入模块设定天线输出功率参数；传感器接口检测室分系统链路天线输出功率，存储模块把输入模块的设定参数存储并提交给处理器，处理器接收传感器接口和存储模块的参数进行计算，并反向设置LTE设备输出功率。使用方法是把本装置合路到末端天线，并且连接信源设备，将实际与期望的比较值做为功率调节信号，发送至信源设备，以便控制设备的发送功率来满足天线的期望功率。本发明为网络优化工作节省了大量的人力物力，极大提高网络质量。

Description

一种LTE室分系统功率自动调节装置及调节方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，是一种用于LTE室分系统功率自动调节的装置，以及利用这种装置进行调节的方法。
背景技术
随着移动通信网络的发展，移动通信运营商的移动网络规模及覆盖深度越来越大。作为室外基站的有效补充，以及对室内信号的深度覆盖，室分小区建设目前开展得非常迅猛，有些大城市室分小区的数量已超过室外基站的数量。在室分设计过程中，如何准确、有效地计算出信源设备RRU的输出功率至关重要。
LTE室分系统主要由信源设备和天线组成，以往的室分系统信源功率设定，一般需要由设计人员利用相关设计软件计算，也就是基于理论的链路预算结果进行设定。这种方法存在一定的弊端，一方面它是基于一种理论的设定结果，即室分器件的损耗都是按照出厂理论值设定的，并未考虑设备老化的影响，另一方面室分系统也在不断改造，周围环境也在不断变化，理论的结果很容易出现偏差。
室内覆盖系统主要覆盖三类目标区域：
· 覆盖盲区：即通过室外站不能完全满足覆盖要求的目标物业点，如地下室等场所；
· 业务热点区：即容量需求高，通过室外站不能完全满足业务容量需求的目标物业点，如机场等场所；
· 覆盖质量差的区域：即因室外站导频污染等原因引起的覆盖质量较差的目标物业点，如建筑物高层等场所。
LTE室内分布系统的建设有多种方式，主要可以分为新建和合路两种。无论哪种建设方式，LTE设备和天线的输出功率都是通过理论的推导得出的。而实际情况很可能是大相径庭。器件的损耗、工程的工艺等都会造成天线实际输出功率与方案设计有较大出入，其后果就是室分系统覆盖会出现干扰、弱覆盖、无覆盖等问题，严重影响了室分系统网络的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种实时的LTE室分系统功率自动调节装置。
本发明还同时提出了利用这种装置对LTE室分系统天线功率的自动调节方法。
本发明装置包括处理器、存储模块、电源模块、传感器接口和输入模块，输入模块通过预算的结果进行设定天线输出功率参数；传感器接口检测室分系统链路天线输出功率，存储模块把输入模块的设定参数存储并提交给处理器，处理器接收传感器接口和存储模块的参数进行计算，并反向设置LTE设备输出功率；
其中传感器接口包括方向耦合器、功率检测器和A/D转换器，方向耦合器是双向的，并且基于发送至天线的信号和/ 或从天线发送的信号而产生耦合的信号，经由耦合发送信号输出端口和耦合反射信号输出端口将方向耦合器耦接至功率检测器的输入端口，功率检测器通过输出端口从方向耦合器接收耦合信号，并且产生模拟检测结果，功率检测器被进一步连接至A/D 转换器，并且输出模拟检测结果至A/D 转换器，A/D 转换器将模拟检测结果转换为数字结果，A/D 转换器连接至处理器，并且输出数字结果至处理器；
处理器包括双工器、天线监测单元、功率比较单元和发送功率调节单元，双工器一端连接A/D 转换器接口，另一端接天线监测单元及发送功率调节单元，进行信号的收发，天线监测单元通过尾纤连至功率比较单元，并且被配置为从尾纤接收信号、处理该信号并且将所处理的信号发送至功率比较单元，功率比较单元被进一步耦接至发送功率调节单元，并且被配置为将从天线监测单元接收的信号与存储器的设定天线输出功率值相比较，并且将比较结果发送至发送功率调节单元，发送功率调节单元连接至双工器，并且被配置为基于比较结果而产生功率调节信号，并且将功率调节信号发送至双工器。
天线功率的自动调节方法如下：
通过输入模块预设好天线的理想输出功率，把本装置合路到LTE室分系统中最长链路的末端天线，通过宽频二功分器使传感器接口的方向耦合器连接末端天线，处理器的双工器连接信源设备；
传感器接口检测来自末端天线的信号，并将检测结果转换为数字信号结果，并将其保存为值A，通过输入模块设置在存储器的结果转换为另一数字信号结果，并将其保存为值B，将实际发送功率值A与期望功率值B相比较，以产生误差值( 例如当两个值均以dBm 为单位时，通过从值A 减去值B)，基于误差值而获得功率调节信号，并且基于功率调节信号为标准的功率产生发送信号通过双工器发送至信源设备，以便控制设备的发送功率来满足天线的期望功率。
本发明为网络优化工作节省了大量的人力物力，提高了工作效率，在LTE室分系统建设中可广泛推广，并极大提高网络质量。
附图说明：
图1为 LTE室分系统功率自动调节装置安装示意图；
图2为LTE室分系统功率自动调节装置组成图；
图3为传感器接口的单元组成图；
图4为处理器的单元组成图；
图5为LTE室分系统功率自动调节装置工作流程图。
具体实施方式：
下面结合附图，对本发明进行详细说明。
发明装置包括处理器5、存储模块6、电源模块7、传感器接口8和输入模块9，输入模块9通过预算的结果进行设定天线输出功率参数；传感器接口8检测室分系统链路天线输出功率，存储模块6把输入模块9的设定参数存储并提交给处理器5，处理器5接收传感器接口8和存储模块6的参数进行计算，并反向设置LTE设备输出功率；
其中传感器接口8包括方向耦合器10、功率检测器11和A/D转换器12，方向耦合器10是双向的，并且基于发送至天线的信号和/ 或从天线发送的信号而产生耦合的信号，经由耦合发送信号输出端口和耦合反射信号输出端口将方向耦合器10耦接至功率检测器11的输入端口，功率检测器11通过输出端口从方向耦合器10接收耦合信号，并且产生模拟检测结果，功率检测器11被进一步连接至A/D 转换器12，并且输出模拟检测结果至A/D 转换器12，A/D 转换器12将模拟检测结果转换为数字结果，A/D 转换器连接至处理器5，并且输出数字结果至处理器5；
处理器5包括双工器13、天线监测单元14、功率比较单元15和发送功率调节单元16，双工器13一端连接A/D 转换器12接口，另一端接天线监测单元14及发送功率调节单元16，进行信号的收发，天线监测单元14通过尾纤连至功率比较单元15，并且被配置为从尾纤接收信号、处理该信号并且将所处理的信号发送至功率比较单元15，功率比较单元15被进一步耦接至发送功率调节单元16，并且被配置为将从天线监测单元14接收的信号与存储器6的设定天线输出功率值相比较，并且将比较结果发送至发送功率调节单元16，发送功率调节单元16连接至双工器13，并且被配置为基于比较结果而产生功率调节信号，并且将功率调节信号发送至双工器13。
天线功率的自动调节方法如下：
通过输入模块9预设好天线的理想输出功率，把本装置，也就是功率自动调节装置4合路到LTE室分系统中最长链路的末端天线2，通过宽频二功分器3使传感器接口8的方向耦合器10连接末端天线2，处理器5的双工器13连接信源设备1；
传感器接口检测来自末端天线的信号，并将检测结果转换为数字信号结果，并将其保存为值A，通过输入模块设置在存储器的结果转换为另一数字信号结果，并将其保存为值B，将实际发送功率值A与期望功率值B相比较，以产生误差值( 例如当两个值均以dBm 为单位时，通过从值A 减去值B)，基于误差值而获得功率调节信号，并且基于功率调节信号为标准的功率产生发送信号通过双工器发送至信源设备，以便控制设备的发送功率来满足天线的期望功率。

Claims (2)

1.一种LTE室分系统功率自动调节装置，其特征在于：它包括处理器、存储模块、电源模块、传感器接口和输入模块，输入模块通过预算的结果进行设定天线输出功率参数；传感器接口检测室分系统链路天线输出功率，存储模块把输入模块的设定参数存储并提交给处理器，处理器接收传感器接口和存储模块的参数进行计算，并反向设置LTE设备输出功率；
其中传感器接口包括方向耦合器、功率检测器和A/D转换器，方向耦合器是双向的，并且基于发送至天线的信号和/ 或从天线发送的信号而产生耦合的信号，经由耦合发送信号输出端口和耦合反射信号输出端口将方向耦合器耦接至功率检测器的输入端口，功率检测器通过输出端口从方向耦合器接收耦合信号，并且产生模拟检测结果，功率检测器被进一步连接至A/D 转换器，并且输出模拟检测结果至A/D 转换器，A/D 转换器将模拟检测结果转换为数字结果，A/D 转换器连接至处理器，并且输出数字结果至处理器；
处理器包括双工器、天线监测单元、功率比较单元和发送功率调节单元，双工器一端连接A/D 转换器接口，另一端接天线监测单元及发送功率调节单元，进行信号的收发，天线监测单元通过尾纤连至功率比较单元，并且被配置为从尾纤接收信号、处理该信号并且将所处理的信号发送至功率比较单元，功率比较单元被进一步耦接至发送功率调节单元，并且被配置为将从天线监测单元接收的信号与存储器的设定天线输出功率值相比较，并且将比较结果发送至发送功率调节单元，发送功率调节单元连接至双工器，并且被配置为基于比较结果而产生功率调节信号，并且将功率调节信号发送至双工器。
2.根据权利要求1所述的LTE室分系统功率自动调节装置进行的功率调节方法，其特征在于：通过输入模块预设好天线的理想输出功率，把本装置合路到LTE室分系统中最长链路的末端天线，通过宽频二功分器使传感器接口的方向耦合器连接末端天线，处理器的双工器连接信源设备；
传感器接口检测来自末端天线的信号，并将检测结果转换为数字信号结果，并将其保存为值A，通过输入模块设置在存储器的结果转换为另一数字信号结果，并将其保存为值B，将实际发送功率值A与期望功率值B相比较，以产生误差值，基于误差值而获得功率调节信号，并且基于功率调节信号为标准的功率产生发送信号通过双工器发送至信源设备，以便控制设备的发送功率来满足天线的期望功率。
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