CN106804044B - 通信故障检测方法、装置以及射频拉远电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通信故障检测方法、装置以及射频拉远电路，所述方法包括：通过射频拉远单元的第一天线对来自第一发射通道的测试信号进行发射；利用射频拉远单元的第二天线接收测试信号，并将接收到的测试信号返回至射频拉远单元的第二发射通道；将第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中；对第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。通过上述方式，能够在不改变现有通信系统硬件的前提下，快速、低成本的对通信系统的故障进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种通信故障检测方法、装置以及射频拉远电路。
背景技术
在现有的通信系统的应用中，由于外界干扰越来越多，用户对通信质量的要求也越来越高，因此，对通信系统进行外场故障排查已经成为一项非常重要的常规工作。目前对外场故障排查主要有两种方式，一种是小信号环回方式，另一种是采用仪器终端接收下行信号进行判断的方式。
小信号环回的方式主要是通过自发自收的方式检测基站内部射频链路是否异常，但是小信号环回自检方式检测范围小，仅仅局限于基站小信号链路检测，并不能对功放、双工器以及同通信系统进行客观检测。采用仪器设备或终端设备检测基站系统是否正常工作的方式，尽管能够对基站系统本身是否正常工作做出判断，但是人力成本高，而且，仪表资源的成本也很高，增加了额外的成本负担。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种通信故障检测方法、装置以及射频拉远电路，能够在不改变现有通信系统硬件的前提下，快速、低成本的对通信系统的故障进行检测。
为解决上述技术问题，本发明第一方面提供一种通信故障检测方法，包括：通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射；利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至所述射频拉远单元的第二发射通道；将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中；对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能实施方式中，所述对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障的步骤具体包括：通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能实施方式中，所述对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障的步骤具体包括：通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；获取所述处理后的测试信号的功率值；判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述正常范围内，则确定通信系统存在故障。
结合第一方面的第一至第二种任一可能实施方式，在第一方面的第三实施方式中，所述通过所述第二接收通道或/和反馈通道的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理的步骤包括:通过所述反馈通道接收所述测试信号；利用所述反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，通过射频开关选择所述第二接收通道后，通过所述第二接收通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
为解决上述技术问题，本发明第二方面提供一种通信故障检测装置，所述通信故障检测装置包括信号发射单元、信号接收单元、信号发送单元以及信号处理单元，所述信号发射单元用于通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射；所述信号接收单元用于利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号通过第二发射通道的双工器返回至第二发射通道；所述信号发送单元用于将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中；所述信号处理单元对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能实施方式中，所述信号处理单元具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能实施方式中，所述信号处理单元具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；获取所述处理后的测试信号的功率值；判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述正常范围内，则确定通信系统存在故障。
结合第二方面的第一至第二种任一可能实施方式，在第二方面的第三实施方式中，所述信号处理单元具体用于通过所述反馈接收所述测试信号；利用所述第反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，再通过射频开关选择所述第二接收通道后，通过所述第二接收通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
为解决上述技术问题，本发明第三方面提供一种通信故障检测装置，所述通信故障检测装置包括处理器以及存储器，
所述处理器用于通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射；还用于利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号通过第二发射通道的双工器返回至第二发射通道；还用于将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中；还用于对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障；
所述存储器用于，存储所述处理器中运行的程序、以及所述程序运行过程中产生的数据。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能实施方式中，所述处理器具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。
结合第三方面，在第三方面的第二种可能实施方式中，所述处理器具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；获取所述处理后的测试信号的功率值；判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述正常范围内，则确定通信系统存在故障。
结合第三方面的第一至第二种任一可能实施方式，在第三方面的第三实施方式中，所述处理器具体用于通过所述反馈接收所述测试信号；利用所述第反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，再通过射频开关选择所述第二接收通道后，通过所述第二接收通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
为解决上述技术问题，本发明第四方面提供一种射频拉远电路，包括第一天线、与第一天线连接的第一发射通道及第一接收通道、连接所述第一发射通道的第一反馈通道、第二天线、与所述第二天线连接的第二发射通道及第二接收通道、连接所述第二发射通道的反馈通道、射频链路以及基带信号处理单元；其中，所述第一发射通道将测试信号输出至所述第一天线，并通过所述第一天线发射所述测试信号；所述第二发射通道通过所述第二天线接收所述测试信号，并输出至所述第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的所述反馈通道；所述第二接收通道或/和所述反馈通道将所述测试信号输出至射频链路以及基带信号处理单元，并利用所述射频链路以及基带信号处理单元对所述测试信号进行处理，并判断所述测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能实施方式中，所述射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。。
结合第四方面，在第四方面的第二种可能实施方式中，所述射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；获取所述处理后的测试信号的功率值；判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述正常范围内，则确定通信系统存在故障。
结合第四方面的第一至第二种任一可能实施方式，在第四方面的第四实施方式中，其特征在于，所述反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，通过射频开关选择所述第二接收通道后，所述第二通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实施方式通过射频拉远单元的第一天线对来自第一发射通道的测试信号进行发射，利用射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至第二发射通道，再将第二发射通道接收到的测试信号发送至与第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中，最后对所第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。通过上述自发自收以及逆向复用发射链路的检测方式，能够在不改变通信系统现有工作模式链路设计的前提下，完成对通信系统包括上下行信号质量、上下行接收机性能以及天线隔离度等整个发射、接收链路的自检，不仅能够有效降低通信系统外场故障排查的成本，而且通过自发自检的方式能够有效提高故障排查的效率，进而进一步提高通信系统的可维护性和可靠性。
附图说明
图1是本发明通信故障检测方法一实施方式的流程示意图；
图2是本发明通信故障检测装置一实施方式的结构示意图；
图3是本发明通信故障检测装置另一实施方式的结构示意图；
图4是本发明射频拉远电路一实施方式的结构示意图；
图5是本发明射频拉远电路另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，图1是本发明通信故障检测方法一实施方式的流程示意图。如图1所示，本实施方式的通信故障检测方法包括如下步骤：
101：通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射。
射频拉远单元，即RRU，是将基带单元和射频单元分开的通信电路。通常情况下，是在远端将基带光信号转换成射频信号放大传送出去。
本实施方式中，为了实现对通信系统故障的检测，首先射频拉远单元的第一发射通道将基带信号类型的测试信号传输至该射频拉远单元第一天线，对应地，通过该射频拉远单元的第一天线对该测试信号进行发射。
其中，该测试信号可以为任何类型的通信信号，在此不做限定。
具体地，射频拉远单元的第一发射通道将第一频率的基带信号类型的测试信号经过放大器放大后，再经过环形器以及双工器到达第一天线，该第一天线将测试信号转换为射频信号后进行发射。
102：利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至所述射频拉远单元的第二发射通道。
为了对发射的测试信号进行检测，通过该射频拉远单元的第二天线接收该测试信号。其中，该第二天线与第一天线的隔离度为预定值。如35dB±5dB等，只要保证测试信号能够正常发送接收即可，在此不做限定。
在通过第二天线接收到该测试信号后，通过射频拉远单元与第二天线连接的双工器将该测试信号返回至第二发射通道，通过复用双工器的方式可以避免增加其他元器件而带来的成本增加以及系统结构的复杂化。
103：将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中。
由于接收到的信号为第一天线经过处理后的射频信号为了判断测试信号是否正常，需要对该测试信号进行解调以及进一步的处理，本实施方式中，采用的是复用与第二发射通道连接的第二接收通道或/和反馈通道的方式，因此，在第二发射通道接收到该测试信号后，进一步地将该测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中。
104：对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
在一个具体的实施方式中，将该测试信号返回至该射频拉远单元的与第二天线连接的反馈通道中，通过该反馈通道的基带信号处理单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过射频链路对解调后的基带信号进行进一步处理，如滤波等。
在另一个具体的实施方式中，将该测试信号首先返回至该射频拉远单元的与第二天线连接反馈通道中，先利用反馈通道的基带处理信号单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过环形器以及与该反馈通道连接的射频开关选择第二接收通道，将该处理后的基带信号引入到第二接收通道，并通过该第二接收通道对解调后的测试信号进行进一步处理。其中，该射频开关为单刀双置开关。
在经过上述任一实施方式的处理后，进一步地通过该第二接收通道或/和反馈通道对测试信号进行异常判断，以进一步确定该通信系统是否存在异常。
其中，在一个具体的实施方中，通过第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号与第一天线发射的来自第一发射通道的原始测试信号进行比对，根据比对结果确定该处理后的测试信号是否存在异常。例如，判断该解调后的测试信号与原始发射的测试信号是否相同或者误差是否在有效范围内，如果相同或误差在有效范围内，则该解调后的测试信号为正常信号，即该通信系统为正常工作状态。如果解调后的测试信号与原始发射的测试信号不同或误差超出有效范围，则确定该解调后的测试信号异常，进一步确定该通信系统存在异常。
在另一个具体的实施方式中，也可以通过对第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号的功率进行有效范围的判断进而确定该处理后的测试信号是否存在异常。
例如，通过反馈通道判断处理后的测试信号是否存在异常时，假设射频拉远单元通过第一天线发出的原始测试信号的发射功率为30dB，第一天线和第二天线的隔离度为35dB±5dB，那么第二天线接收到的测试信号的功率为30dB-(35dB±5dB)，在经过反馈通道处理时，反馈通道的增益为-10dB，射频链路增益为±3.5dB，那么最后得到的处理后的测试信号的功率应该为30dB-(35dB±5dB)-(-10dB)-(±3.5dB)＝-15dBm±8.5dB。如果最终得到处理后的测试信号的功率为-15dBm±8.5dB，那么该处理后的测试信号为正常信号，即该通信系统正常工作，如果该处理后的测试信号的功率不等于上述数值，则表示该处理后的测试信号为异常信号，即确定此时通信系统存在异常。
例如，通过第二接收通道判断处理后的测试信号是否存在异常时，假设射频拉远单元通过第一天线发出的原始测试信号的发射功率为30dB，第一天线和第二天线的隔离度为35dB±5dB，那么第二天线接收到的测试信号的功率为30dB-(35dB±5dB)，在经过第二接收通道处理时，第二接收通道的增益为10dB，射频链路增益为±3.5dB，那么最后得到的处理后的测试信号的功率应该为30dB-(35dB±5dB)-(10dB)-(±3.5dB)＝5dBm±8.5dB。如果最终得到处理后的测试信号的功率为5dBm±8.5dB，那么该处理后的测试信号为正常信号，即该通信系统正常工作，如果该处理后的测试信号的功率不等于上述数值，则表示该处理后的测试信号为异常信号，即确定此时通信系统存在异常。
区别于现有技术，本实施方式通过射频拉远单元的第一天线对来自第一发射通道的测试信号进行发射，利用射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至第二发射通道，再将第二发射通道接收到的测试信号发送至与第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中，最后对所第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。通过上述自发自收以及逆向复用发射链路的检测方式，能够在不改变通信系统现有工作模式链路设计的前提下，完成对通信系统包括上下行信号质量、上下行接收机性能以及天线隔离度等整个发射、接收链路的自检，不仅能够有效降低通信系统外场故障排查的成本，而且通过自发自检的方式能够有效提高故障排查的效率，进而进一步提高通信系统的可维护性和可靠性。
参阅图2，图2是本发明通信故障检测装置一实施方式的结构示意图。如图2所示，本实施方式的通信故障检测装置包括信号发射单元201、信号接收单元202、信号发送单元203以及信号处理单元204，
信号发射单元201用于通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射。
射频拉远单元，即RRU，是将基带单元和射频单元分开的通信电路。通常情况下，是在远端将基带光信号转换成射频信号放大传送出去。
本实施方式中，为了实现对通信系统故障的检测，首先信号发射单元201通过射频拉远单元的第一发射通道将基带信号类型的测试信号传输至该射频拉远单元第一天线，对应地，通过该射频拉远单元的第一天线对该测试信号进行发射。其中，该测试信号可以为任何类型的通信信号，在此不做限定。
具体地，信号发射单元201的第一发射通道将第一频率的基带信号类型的测试信号经过放大器放大后，再经过环形器以及双工器到达第一天线，该第一天线将测试信号转换为射频信号后进行发射。
信号接收单元202用于利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号通过第二发射通道的双工器返回至第二发射通道。
其中，该第二天线与第一天线的隔离度为预定值。如35dB±5dB等，只要保证测试信号能够正常发送接收即可，在此不做限定。
具体的，信号接收单元202在通过第二天线接收到该测试信号后，通过射频拉远单元与第二天线连接的双工器将该测试信号返回至第二发射通道，通过复用双工器的方式可以避免增加其他元器件而带来的成本增加以及系统结构的复杂化。
信号发送单元203用于将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中。
由于接收到的信号为第一天线经过处理后的射频信号为了判断测试信号是否正常，需要对该测试信号进行解调以及进一步的处理，本实施方式中，采用的是复用与第二发射通道连接的第二接收通道或/和反馈通道的方式，因此，信号发送单元203在第二发射通道接收到该测试信号后，进一步地将该测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中。
信号处理单元204对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
在一个具体的实施方式中，信号处理单元204将该测试信号返回至该射频拉远单元的与第二天线连接的反馈通道中，通过该反馈通道的基带信号处理单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过射频链路对解调后的基带信号进行进一步处理，如滤波等。
在另一个具体的实施方式中，信号处理单元204将该测试信号首先返回至该射频拉远单元的与第二天线连接反馈通道中，先利用反馈通道的基带处理信号单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过环形器以及与该反馈通道连接的射频开关选择第二接收通道，将该处理后的基带信号引入到第二接收通道，并通过该第二接收通道对解调后的测试信号进行进一步处理。其中，该射频开关为单刀双置开关。
在经过上述任一实施方式的处理后，信号处理单元204进一步地通过该第二接收通道或/和反馈通道对测试信号进行异常判断，以进一步确定该通信系统是否存在异常。
其中，在一个具体的实施方中，信号处理单元204通过第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号与第一天线发射的来自第一发射通道的原始测试信号进行比对，根据比对结果确定该处理后的测试信号是否存在异常。例如，判断该解调后的测试信号与原始发射的测试信号是否相同或者误差是否在有效范围内，如果相同或误差在有效范围内，则该解调后的测试信号为正常信号，即该通信系统为正常工作状态。如果解调后的测试信号与原始发射的测试信号不同或误差超出有效范围，则确定该解调后的测试信号异常，进一步确定该通信系统存在异常。
在另一个具体的实施方式中，信号处理单元204也可以通过对第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号的功率进行有效范围的判断进而确定该处理后的测试信号是否存在异常。
区别于现有技术，本实施方式的信号发射单元通过射频拉远单元的第一天线对来自第一发射通道的测试信号进行发射，信号接收单元利用射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至第二发射通道，信号发送单元将第二发射通道接收到的测试信号发送至与第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中，最后信号处理单元对所第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。通过上述自发自收以及逆向复用发射链路的检测方式，能够在不改变通信系统现有工作模式链路设计的前提下，完成对通信系统包括上下行信号质量、上下行接收机性能以及天线隔离度等整个发射、接收链路的自检，不仅能够有效降低通信系统外场故障排查的成本，而且通过自发自检的方式能够有效提高故障排查的效率，进而进一步提高通信系统的可维护性和可靠性。
参阅图3，图3是本发明通信故障检测装置另一实施方式的结构示意图。如图3所示，本实施方式的通信故障检测装置包括处理器301以及存储器302。处理器301以及存储器302通过总线303耦合在一起，其中总线303除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线303。
处理器301用于通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射。
射频拉远单元，即RRU，是将基带单元和射频单元分开的通信电路。通常情况下，是在远端将基带光信号转换成射频信号放大传送出去。
本实施方式中，为了实现对通信系统故障的检测，首先处理器301通过射频拉远单元的第一发射通道将基带信号类型的测试信号传输至该射频拉远单元第一天线，对应地，通过该射频拉远单元的第一天线对该测试信号进行发射。其中，该测试信号可以为任何类型的通信信号，在此不做限定。
具体地，处理器301的第一发射通道将第一频率的基带信号类型的测试信号经过放大器放大后，再经过环形器以及双工器到达第一天线，该第一天线将测试信号转换为射频信号后进行发射。
处理器301还用于利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号通过第二发射通道的双工器返回至第二发射通道。
其中，该第二天线与第一天线的隔离度为预定值。如35dB±5dB等，只要保证测试信号能够正常发送接收即可，在此不做限定。
具体的，处理器301在通过第二天线接收到该测试信号后，通过射频拉远单元与第二天线连接的双工器将该测试信号返回至第二发射通道，通过复用双工器的方式可以避免增加其他元器件而带来的成本增加以及系统结构的复杂化。
处理器301还用于将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中。
由于接收到的信号为第一天线经过处理后的射频信号为了判断测试信号是否正常，需要对该测试信号进行解调以及进一步的处理，本实施方式中，采用的是复用与第二发射通道连接的第二接收通道或/和反馈通道的方式，因此，处理器301在第二发射通道接收到该测试信号后，进一步地将该测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中。
处理器301对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
在一个具体的实施方式中，处理器301将该测试信号返回至该射频拉远单元的与第二天线连接的反馈通道中，通过该反馈通道的基带信号处理单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过射频链路对解调后的基带信号进行进一步处理，如滤波等。
在另一个具体的实施方式中，处理器301将该测试信号首先返回至该射频拉远单元的与第二天线连接反馈通道中，先利用反馈通道的基带处理信号单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过环形器以及与该反馈通道连接的射频开关选择第二接收通道，将该处理后的基带信号引入到第二接收通道，并通过该第二接收通道对解调后的测试信号进行进一步处理。其中，该射频开关为单刀双置开关。
在经过上述任一实施方式的处理后，处理器301进一步地通过该第二接收通道或/和反馈通道对测试信号进行异常判断，以进一步确定该通信系统是否存在异常。
其中，在一个具体的实施方中，处理器301通过第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号与第一天线发射的来自第一发射通道的原始测试信号进行比对，根据比对结果确定该处理后的测试信号是否存在异常。例如，判断该解调后的测试信号与原始发射的测试信号是否相同或者误差是否在有效范围内，如果相同或误差在有效范围内，则该解调后的测试信号为正常信号，即该通信系统为正常工作状态。如果解调后的测试信号与原始发射的测试信号不同或误差超出有效范围，则确定该解调后的测试信号异常，进一步确定该通信系统存在异常。
在另一个具体的实施方式中，处理器301也可以通过对第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号的功率进行有效范围的判断进而确定该处理后的测试信号是否存在异常。
存储器302用于存储所述处理器中运行的程序、以及所述程序运行过程中产生的数据。可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器301提供指令和数据。存储器302的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。
存储器302存储了如下的元素，可执行单元或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集:
操作指令：包括各种操作指令，用于实现各种操作。
操作系统：包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。
在本发明实施例中，处理器301通过调用存储器302存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中)，来执行上述操作。
处理器301还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。存储器302可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器301提供指令和数据。存储器302的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器301中，或者由处理器301实现。处理器301可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器301也可以和产生第一基带信号和第二基带信号的芯片集成在一起，并且可以集成比较器和对第一基带，第二基带的移相功能。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器301可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器302，处理器301读取存储器302中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
区别于现有技术，本实施方式的处理器通过射频拉远单元的第一天线对来自第一发射通道的测试信号进行发射，利用射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至第二发射通道，将第二发射通道接收到的测试信号发送至与第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中，最后对所第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。通过上述自发自收以及逆向复用发射链路的检测方式，能够在不改变通信系统现有工作模式链路设计的前提下，完成对通信系统包括上下行信号质量、上下行接收机性能以及天线隔离度等整个发射、接收链路的自检，不仅能够有效降低通信系统外场故障排查的成本，而且通过自发自检的方式能够有效提高故障排查的效率，进而进一步提高通信系统的可维护性和可靠性。
参阅图4，图4是本发明射频拉远单元一实施方式的结构示意图。
射频拉远电路是将基带单元和射频单元分开的通信电路。通常情况下，是在远端将基带光信号转换成射频信号放大传送出去。
如图4所述，本实施方式的射频拉远电路包括第一天线401、与第一天线连接的第一发射通道402及第一接收通道403、连接第一发射通道402的第一反馈通道404、第二天线405、与第二天线连接的第二发射通道406及第二接收通道407、连接第二发射通道406的反馈通道408，还包括射频链路(图中未示出)以及基带信号处理单元(图中未示出)。
其中，第一发射通道402将测试信号输出至所述第一天线401，并通过第一天线401发射所述测试信号。第二发射通道406通过所述第二天线405接收所述测试信号，并输出至所述第二接收通道407或/和反馈通道408；第二接收通道407或/和反馈通道408将测试信号输出至射频链路以及基带信号处理单元，射频链路以及基带信号处理单元对所述测试信号进行处理，并判断所述测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
具体地，本实施方式中，为了实现对通信系统故障的检测，首先射频拉远电路的第一发射通道402将基带信号类型的测试信号传输至第一天线401，对应地，第一天线401对该测试信号进行发射。
其中，该测试信号可以为任何类型的通信信号，在此不做限定。
具体地，第一发射通道402将第一频率的基带信号类型的测试信号经过第一放大器409放大后，再经过第一环形器410以及第一双工器411到达第一天线401，该第一天线401将测试信号转换为射频信号后进行发射。
第二天线405接收测试信号，并将接收到的测试信号返回至第二发射通道406。其中，该第二天线与第一天线的隔离度为预定值。如35dB±5dB等，只要保证测试信号能够正常发送接收即可，在此不做限定。
具体地，第二天线405接收到该测试信号后，通过射频拉远单元与第二天线405连接的第二双工器412将该测试信号返回至第二发射通道，通过复用第二双工器412的方式可以避免增加其他元器件而带来的成本增加以及系统结构的复杂化。
第二发射通道406接收到该测试信号后，进一步地将该测试信号发送至第二接收通道407或/和与第二发射通道406连接的反馈通道408中。
第二接收通道407或/和反馈通道408接收到的测试信号进行处理，并通过射频链路以及基带信号处理单元并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
在一个具体的实施方式中，第二发射通道406将该测试信号返回至与第二发射通道406连接的反馈通道408中，通过该反馈通道408的基带信号处理单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过射频链路对解调后的基带信号进行进一步处理，如滤波等。
在另一个具体的实施方式中，如图5所示，第二发射通道506将该测试信号首先返回至与第二发射通道506连接反馈通道508中，先利用反馈通道508的基带处理信号单元将测试信号进行解调得到基带信号，然后通过第二环形器513以及与该反馈通道连接的射频开关514选择第二接收通道507，将该处理后的基带信号引入到第二接收通道507中，并通过该第二接收通道507对解调后的测试信号进行进一步处理。其中，该射频开关514为单刀双置开关。
需要理解的是，本实施方式中的射频拉远单元是与前文图4及其实施例所述的射频拉远单元相近似的射频拉远单元，其中在图5中，501为与图4中的第一天线401相对应的第一天线；502为与图4中的第一发射通道402相对应的第一发射通道；503为与图4中的第一接收通道403相对应的第一接收通道；504为与图4中的第一反馈通道404相对应的第一反馈通道；505为与图4中的第二天线405相对应的第二天线；509为与图4中的第一放大器409相对应的第一放大器；510为与图4中的第一环形器410相对应的第一环形器；511为与图4中的第一双工器411相对应的的第一双工器；512为与图4中的第二双工器412相对应的的第二双工器。
在经过上述任一实施方式的处理后，第二接收通道或/和反馈通道对测试信号进行异常判断，以进一步确定该通信系统是否存在异常。
其中，在上述任一个具体的实施方中，第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号与第一天线发射的来自第一发射通道的原始测试信号进行比对，根据比对结果确定该处理后的测试信号是否存在异常。例如，判断该解调后的测试信号与原始发射的测试信号是否相同或者误差是否在有效范围内，如果相同或误差在有效范围内，则该解调后的测试信号为正常信号，即该通信系统为正常工作状态。如果解调后的测试信号与原始发射的测试信号不同或误差超出有效范围，则确定该解调后的测试信号异常，进一步确定该通信系统存在异常。
在上述任一具体的实施方式中，也可以通过对第二接收通道或/和反馈通道将处理后的测试信号的功率进行有效范围的判断进而确定该处理后的测试信号是否存在异常。
例如，反馈通道判断处理后的测试信号是否存在异常时，假设第一天线发出的原始测试信号的发射功率为30dB，第一天线和第二天线的隔离度为35dB±5dB，那么第二天线接收到的测试信号的功率为30dB-(35dB±5dB)，在经过反馈通道处理时，反馈通道的增益为-10dB，射频链路增益为±3.5dB，那么最后得到的处理后的测试信号的功率应该为30dB-(35dB±5dB)-(-10dB)-(±3.5dB)＝-15dBm±8.5dB。如果最终得到处理后的测试信号的功率为-15dBm±8.5dB，那么该处理后的测试信号为正常信号，即该通信系统正常工作，如果该处理后的测试信号的功率不等于上述数值，则表示该处理后的测试信号为异常信号，即确定此时通信系统存在异常。
例如，第二接收通道判断处理后的测试信号是否存在异常时，假设第一天线发出的原始测试信号的发射功率为30dB，第一天线和第二天线的隔离度为35dB±5dB，那么第二天线接收到的测试信号的功率为30dB-(35dB±5dB)，在经过第二接收通道处理时，第二接收通道的增益为10dB，射频链路增益为±3.5dB，那么最后得到的处理后的测试信号的功率应该为30dB-(35dB±5dB)-(10dB)-(±3.5dB)＝5dBm±8.5dB。如果最终得到处理后的测试信号的功率为5dBm±8.5dB，那么该处理后的测试信号为正常信号，即该通信系统正常工作，如果该处理后的测试信号的功率不等于上述数值，则表示该处理后的测试信号为异常信号，即确定此时通信系统存在异常。
区别于现有技术，本实施方式通过射频拉远电路的第一天线对来自第一发射通道的测试信号进行发射，第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至第二发射通道，再将第二发射通道接收到的测试信号发送至与第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中，第二接收通道或/和反馈通道对接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。通过上述自发自收以及逆向复用发射链路的检测方式，能够在不改变通信系统现有工作模式链路设计的前提下，完成对通信系统包括上下行信号质量、上下行接收机性能以及天线隔离度等整个发射、接收链路的自检，不仅能够有效降低通信系统外场故障排查的成本，而且通过自发自检的方式能够有效提高故障排查的效率，进而进一步提高通信系统的可维护性和可靠性。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种通信故障检测方法，其特征在于，所述通信故障检测方法包括：
通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射；
利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号返回至所述射频拉远单元的第二发射通道；
将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中；
对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
2.根据权利要求1所述的通信故障检测方法，其特征在于，所述对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障的步骤具体包括：
通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；
将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。
3.根据权利要求1所述的通信故障检测方法，其特征在于，所述对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障的步骤具体包括：
通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；
获取所述处理后的测试信号的功率值；
判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述预设正常范围内，则确定通信系统存在故障。
4.根据权利要求2或3所述的通信故障检测方法，其特征在于，所述通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理的步骤包括:
通过所述反馈通道接收所述测试信号；
利用所述反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，通过射频开关选择所述第二接收通道后，通过所述第二接收通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
5.一种通信故障检测装置，其特征在于，所述通信故障检测装置包括信号发射单元、信号接收单元、信号发送单元以及信号处理单元，
所述信号发射单元用于通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射；
所述信号接收单元用于利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号通过第二发射通道的双工器返回至第二发射通道；
所述信号发送单元用于将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中；
所述信号处理单元对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
6.根据权利要求5所述的通信故障检测装置，其特征在于，所述信号处理单元具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。
7.根据权利要求5所述的通信故障检测装置，其特征在于，所述信号处理单元具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；获取所述处理后的测试信号的功率值；判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述预设正常范围内，则确定通信系统存在故障。
8.根据权利要求6或7所述的通信故障检测装置，其特征在于，所述信号处理单元具体用于通过所述反馈通道接收所述测试信号；利用所述反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，再通过射频开关选择所述第二接收通道后，通过所述第二接收通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
9.一种通信故障检测装置，其特征在于，所述通信故障检测装置包括处理器以及存储器，
所述处理器用于通过射频拉远单元的第一天线对来自所述射频拉远单元的第一发射通道的测试信号进行发射；还用于利用所述射频拉远单元的第二天线接收所述测试信号，并将接收到的测试信号通过第二发射通道的双工器返回至第二发射通道；还用于将所述第二发射通道接收到的测试信号发送至与所述射频拉远单元的第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的反馈通道中；还用于对所述第二接收通道或/和反馈通道接收到的测试信号进行处理，并判断所述接收到的测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障；
所述存储器用于，存储所述处理器中运行的程序、以及所述程序运行过程中产生的数据。
10.根据权利要求9所述的通信故障检测装置，其特征在于，所述处理器具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。
11.根据权利要求9所述的通信故障检测装置，其特征在于，所述处理器具体用于通过所述射频拉远单元的射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；获取所述处理后的测试信号的功率值；判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述预设正常范围内，则确定通信系统存在故障。
12.根据权利要求10或11所述的通信故障检测装置，其特征在于，所述处理器具体用于通过所述反馈通道接收所述测试信号；利用所述反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，再通过射频开关选择所述第二接收通道后，通过所述第二接收通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
13.一种射频拉远电路，其特征在于，包括第一天线、与第一天线连接的第一发射通道及第一接收通道、连接所述第一发射通道的第一反馈通道、第二天线、与所述第二天线连接的第二发射通道及第二接收通道、连接所述第二发射通道的反馈通道、射频链路以及基带信号处理单元；其中，
所述第一发射通道将测试信号输出至所述第一天线，并通过所述第一天线发射所述测试信号；所述第二发射通道通过所述第二天线接收所述测试信号，并输出至所述第二接收通道或/和与所述第二发射通道连接的所述反馈通道；所述第二接收通道或/和所述反馈通道将所述测试信号输出至射频链路以及基带信号处理单元，并利用所述射频链路以及基带信号处理单元对所述测试信号进行处理，并判断所述测试信号是否存在异常，以确定通信系统是否存在故障。
14.根据权利要求13所述的射频拉远电路，其特征在于，所述射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，将处理后的测试信号与所述第一天线发出的测试信号进行对比，根据对比结果确定所述处理后的测试信号是否存在异常。
15.根据权利要求13所述的射频拉远电路，其特征在于，所述射频链路以及基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理；获取所述处理后的测试信号的功率值；判断所述功率值是否在预设正常范围内，如果所述功率值不在所述预设正常范围内，则确定通信系统存在故障。
16.根据权利要求14或15所述的射频拉远电路，其特征在于，所述反馈通道的基带信号处理单元对所述接收到的测试信号进行处理，通过射频开关选择所述第二接收通道后，所述第二接收通道的射频链路对处理后的测试信号进行进一步处理。
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