CN109963298A - 一种改善tdd系统evm的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善TDD系统EVM的方法及装置,涉及无线通信技术领域,其方法包括:通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种改善TDD(Time DivisionDuplexing,时分双工)系统EVM(Error Vector Magnitude,误差向量幅度)的方法及装置。
背景技术
对无线通信的TDD系统而言,通常根据收发时隙对RRU(Radio Remote Unit,射频拉远单元)的功放进行TDD控制,功放供电电压在收发时隙切换的时刻由于系统的暂态响应会引起波动,影响功放的线性性能指标,导致系统的EVM指标恶化及吞吐量下降。
传统的解决方法是通过提升给功放供电的电源模块的动态响应指标来减小TDD系统收发时隙切换时功放供电电压的波动和稳定时间,这势必会增加功放供电电源模块硬件电路的设计难度,复杂度和成本,给电源设计提出了更高的要求。
发明内容
根据本发明实施例提供的方案解决了现有技术中因解决TDD系统收发时隙切换导致的EVM指标恶化及吞吐量下降,采用硬件电路所带来的设计难度、复杂度以及成本高的技术问题。
根据本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的方法,包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
优选地,所述利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长包括:
所述降低时长大于等于所述稳定时间的最小整数个下行符号的时长。
优选地,还包括:
依次判断切换时隙功放供电电压稳定时间内每个下行符号的EVM值是否满足指标;
若判断下行符号的EVM值不满足指标,则将所述下行符号标记为受上下行切换时隙功放供电电压波动影响的影响下行符号。
优选地,所述降低所述无线帧下行链路数字功率包括:
利用预置的调整增益参数表来降低所述无线帧下行链路数字功率,使所有的影响下行符号的EVM值均满足EVM指标;
其中,所述调整增益参数表包括调整增益次数和增益参数。
根据本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的装置,包括:
获取模块,用于通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
计算模块,用于利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
降低模块,用于将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
优选地,所述计算模块的降低时长大于等于所述稳定时间的最小整数个下行符号的时长。
优选地,还包括:
获取影响下行符号模块,用于依次判断切换时隙功放供电电压稳定时间内每个下行符号的EVM值是否满足指标,并当判断下行符号的EVM值不满足指标,则将所述下行符号标记为受上下行切换时隙功放供电电压波动影响的影响下行符号。
优选地,所述降低模块具体用于利用预置的调整增益参数表来降低所述无线帧下行链路数字功率,使所有的影响下行符号的EVM值均满足EVM指标;
其中,所述调整增益参数表包括调整增益次数和增益参数。
根据本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的设备,所述设备包括:处理器,以及与所述处理器耦接的存储器;所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的改善TDD系统EVM的程序,所述改善TDD系统EVM的程序被所述处理器执行时实现包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
根据本发明实施例提供的一种计算机存储介质,存储有改善TDD系统EVM的程序,所述改善TDD系统EVM的程序被处理器执行时实现包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
根据本发明实施例提供的方案,根据功放供电电压在收发时隙切换时刻的变化特性,结合可编程器件采用在数字域均衡的方法,减小功放供电电压波动对功放线性性能指标的恶化,从而达到改善收发时隙切换EVM的目标,同时对新设计的TDD系统又可以降低对功放供电电源的设计要求。
附图说明
图1是现有技术提供的TDD系统功放供电电源带载变化时电压电流特性示意图;
图2是现有技术提供的现有技术提供的TDD系统下行链路示意图;
图3是本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的方法流程图;
图4是本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的装置示意图;
图5是本发明实施例提供的新增数字功控的TDD系统下行链路示意图;
图6是本发明实施例提供的TDD系统数字功控的工作流程图;
图7是本发明实施例提供的5G TDD系统帧格式示意图;
图8是本发明实施例提供的5G TDD系统下行70%时隙配比示意图;
图9是本发明实施例提供的5G TDD系统下行70%配比下收发切换时隙功放供电电压电流变化示意图;
图10是本发明实施例提供的新增功控的5G TDD系统下行70%配比下收发切换时隙功放供电电压电流变化示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明,应当理解,以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图3是本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的方法流程图,如图3所示,包括:
步骤S301:通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
步骤S302:利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
步骤S303:将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
其中,所述利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长包括:所述降低时长大于等于所述稳定时间的最小整数个下行符号的时长。
本发明实施例还包括:依次判断切换时隙功放供电电压稳定时间内每个下行符号的EVM值是否满足指标;若判断下行符号的EVM值不满足指标,则将所述下行符号标记为受上下行切换时隙功放供电电压波动影响的影响下行符号。
其中,所述降低所述无线帧下行链路数字功率包括:利用预置的调整增益参数表来降低所述无线帧下行链路数字功率,使所有的影响下行符号的EVM值均满足EVM指标;其中,所述调整增益参数表包括调整增益次数和增益参数。
图4是本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的装置示意图,如图4所示,包括:获取模块401,用于通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;计算模块402,用于利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;降低模块403,用于将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
其中,所述计算模块402的降低时长大于等于所述稳定时间的最小整数个下行符号的时长。
本发明实施例还包括:获取影响下行符号模块,用于依次判断切换时隙功放供电电压稳定时间内每个下行符号的EVM值是否满足指标,并当判断下行符号的EVM值不满足指标,则将所述下行符号标记为受上下行切换时隙功放供电电压波动影响的影响下行符号。
其中,所述降低模块403具体用于利用预置的调整增益参数表来降低所述无线帧下行链路数字功率,使所有的影响下行符号的EVM值均满足EVM指标;其中,所述调整增益参数表包括调整增益次数和增益参数。
本发明实施例提供的一种改善TDD系统EVM的设备,所述设备包括:处理器,以及与所述处理器耦接的存储器;所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的改善TDD系统EVM的程序,所述改善TDD系统EVM的程序被所述处理器执行时实现包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
本发明实施例提供的一种计算机存储介质,存储有改善TDD系统EVM的程序,所述改善TDD系统EVM的程序被处理器执行时实现包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率。
本发明实施例由于功放供电电源在收发时隙切换时刻带来的电压波动是电源本身固有的物理特性,因此从一个全新的视角提出一种数字域均衡的方法通过调节TDD系统下行链路数字功率,减小功放供电电压波动对功放线性性能指标的恶化,达到改善系统EVM的目的,该方法不受硬件电路的制约,成本更低,且更加灵活有效。
本发明提供的改善时隙切换EVM仅需要在当前TDD系统基站下行链路处理增加一级数字功率控制模块,如图5所示,该模块依据配置的时间参数和增益参数工作。假定数字功率控制模块的增益调整步进为A,A值可以根据用户需求设定,参考值0.5dB。数字功率控制模块包括两个参数,时间参数T和增益参数B,其工作原理为:以无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置为时间起点,将时间T内的数字域功率降低B,其他下行时间内的数字功率保持不变。该模块的时间参数需要依据切换时隙功放供电电压变化特性得到,若切换时隙功放电源电压稳定时间为Δt,则T取值为大于等于Δt的最小整数个符号的时长。增益参数B则是按照增益调整步进A逐步降低数字域功率,直到EVM指标满足协议要求为止。
图6是本发明实施例提供的TDD系统数字功控的工作流程图,如图6所示,包括:
(1)关闭数字功率控制模块,测试收发切换时隙功放供电电压变化特性;
(2)测试无线帧中受功放电源电压波动影响的下行各符号EVM值;
(3)根据收发切换时隙功放供电电压变化特性得到数字功率控制模块的时间参数T;
(4)将时间参数T和增益参数B配置给数字功率控制模块;
(5)开启数字功率控制模块,重复测试步骤(2)中各符号EVM值;
(6)判断步骤(2)中受影响的下行各符号EVM值是否满足协议要求,若满足要求,则记录当前增益参数B,若不满足则继续调整增益参数B(B值每次调整值为一个步进A),重复步骤(5),(6),直到EVM满足协议要求;
(7)将步骤(6)最终的功率控制模块的时间参数T和增益参数B固化在版本中。
具体地说,如图1所示,当功放供电电源带载从满载到空载时,功放供电电压有一个上升到恢复至额定值的过程;当带载从空载到满载时,功放供电电压有一个下降到恢复至额定值的过程。上下行切换时隙功放供电电压的波动值ΔVpp和电压稳定时间Δt直接影响了TDD系统的EVM指标,Δt越长,导致下行EVM恶化的符号数越多,ΔVpp越大对EVM指标的影响也越大。
下面以TDD 5G系统典型配置下行70%占比为例来说明新增数字功率控制模块的TDD系统工作流程。
如图7所示,TDD 5G系统下行70%占比典型配置:下行(DL(Down Link,下行链路))70%,重复周期2ms,每2ms的帧结构相同,一个时隙slot为0.5ms,包含14个符号symbol。在2ms内,包含:1个全下行(DL)+1个自包含下行(DL)+1个全下行(DL)+1个自包含上行(UL(UpLink,上行链路)),其中上行到下行时隙切换有1600TS(1TS=122.88MHz)保护时间,功放和低噪放的TDD控制需要在1600TS内完成,如图8所示。
在上述前置条件下,下面将给出5G TDD系统收发切换时隙EVM改善方法操作步骤:
第一步:在5G TDD系统下行链路中增加一级数字功率控制模块,该模块增益调整步进设计为0.5dB(表示每调整一个步进数字功率降低0.5dB);
第二步:关闭数字功率控制模块,测试5G TDD系统下行70%配比下收发时隙切换功放供电电压和电流变化特性得到电压变化大小ΔVpp和电压稳定时间Δt,如图9所示,这里假定Δt=100us;
第三步:测试受功放电源电压波动影响的下行各符号EVM值,假定EVM受影响的符号为第一个下行时隙的符号1~3;
第四步:计算数字功率控制模块的时间参数T,T为大于等于Δt的最小符号个数时长,5G系统一个符号时长为35.7us,因此时间参数T配置值为三个符号时长107.1us;
第五步:将时间参数T=107.1us和初始增益参数B=0.5dB配置给数字功率控制模块;
第六步:开启数字功率控制模块,测试切换时隙下行第一个slot的符号1~3的EVM值;
第七步:判断步骤六中符号1~3的EVM值是否满足协议要求,若满足要求则记录当前数字功率模块工作的周期参数T=107.1us和增益参数B=0.5dB,若不满足要求,则按照增益调整步进将数字功率模块工作的增益参数更新为B=1dB,再测试下行第一个slot的符号1~3的EVM值,直到调整后的增益参数能够使符号1~3的EVM值满足协议要求,这里假定最终满足要求的增益参数B为4dB;
第八步:将时间参数T=107.1us和最终的增益参数B=4dB固化在版本中。
对比图9和图10可知,采用数字域均衡的方法有效降低了5GTDD系统收发时隙切换时功放供电电压的波动,从而减小了对功放线性指标的影响,进而达到改善EVM的目的。
根据本发明实施例提供的方案,可以有效改善TDD系统收发时隙切换EVM指标,该方法不受硬件电路的制约,成本低,且更加灵活有效。对已有TDD系统可以不更改现有硬件,采用软升级的方式达到改善收发时隙切换EVM的目标,同时对新设计的TDD系统又可以降低对功放供电电源的设计要求。
尽管上文对本发明进行了详细说明,但是本发明不限于此,本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此,凡按照本发明原理所作的修改,都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种改善TDD系统EVM的方法,包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率;
其中,所述TDD是指时分双工;所述EVM是指误差向量幅度。
2.根据权利要求1所述的方法,所述利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长包括:
所述降低时长大于等于所述稳定时间的最小整数个下行符号的时长。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
依次判断切换时隙功放供电电压稳定时间内每个下行符号的EVM值是否满足指标;
若判断下行符号的EVM值不满足指标,则将所述下行符号标记为受上下行切换时隙功放供电电压波动影响的影响下行符号。
4.根据权利要求3所述的方法,所述降低所述无线帧下行链路数字功率包括:
利用预置的调整增益参数表来降低所述无线帧下行链路数字功率,使所有的影响下行符号的EVM值均满足EVM指标;
其中,所述调整增益参数表包括调整增益次数和增益参数。
5.一种改善TDD系统EVM的装置,包括:
获取模块,用于通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
计算模块,用于利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
降低模块,用于将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率;
其中,所述TDD是指时分双工;所述EVM是指误差向量幅度。
6.根据权利要求5所述的装置,所述计算模块的降低时长大于等于所述稳定时间的最小整数个下行符号的时长。
7.根据权利要求5所述的装置,还包括:
获取影响下行符号模块,用于依次判断切换时隙功放供电电压稳定时间内每个下行符号的EVM值是否满足指标,并当判断下行符号的EVM值不满足指标,则将所述下行符号标记为受上下行切换时隙功放供电电压波动影响的影响下行符号。
8.根据权利要求7所述的装置,所述降低模块具体用于利用预置的调整增益参数表来降低所述无线帧下行链路数字功率,使所有的影响下行符号的EVM值均满足EVM指标;
其中,所述调整增益参数表包括调整增益次数和增益参数。
9.一种改善TDD系统EVM的设备,所述设备包括:处理器,以及与所述处理器耦接的存储器;所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的改善TDD系统EVM的程序,所述改善TDD系统EVM的程序被所述处理器执行时实现包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率;
其中,所述TDD是指时分双工;所述EVM是指误差向量幅度。
10.一种计算机存储介质,存储有改善TDD系统EVM的程序,所述改善TDD系统EVM的程序被处理器执行时实现包括:
通过对无线帧的上下行切换进行检测,获取所述无线帧上下行切换时隙的第一个下行符号起始位置的时间信息;
利用所述无线帧上下行切换时隙功放供电电压的稳定时间,计算用于降低所述无线帧下行链路数字功率的降低时长;
将所获取的时间信息为起始时间,降低所述无线帧下行链路数字功率,并在到达所述降低时长时,恢复所述无线帧的下行链路数字功率;
其中,所述TDD是指时分双工;所述EVM是指误差向量幅度。
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