CN111383427B - 一种lna设备及其告警方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种LNA设备及其告警方法。该告警方法包括：对LNA设备进行电流监测，并获取LNA设备的电流；若判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数；在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。通过这种方式，能够解决现有电流告警过于频繁的问题，能够提高通信效率。

Description

一种LNA设备及其告警方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种应用于5G通信系统的LNA设备及其告警方法。

背景技术

在通信系统中，和基站通信时需要增强上行或下行信号，往往要用到塔顶放大器(Tower Mounted Amplifer，TMA)设备，塔放控制板在处理与基站的通信的同时，需要实时监测低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)设备的实际工作情况，因此LNA监测告警模式的稳定性影响着通信的稳定性。

特别地，随着5G技术的发展，如何保证信号的质量变得尤为重要。塔放设备作为微波通信过程中的关键节点，其与基站通信过程中需要更加高效稳定的信号处理方式，以更有效地保证获取信号的稳定性。但现有的实时检测器件工作状态的监测告警方式虽然有很高的时效性，但太过于频繁的告警影响到了信号的稳定，导致通信效率地下。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种LNA设备及其告警方法，以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种LNA设备的告警方法，该告警方法包括：对LNA设备进行电流监测，并获取LNA设备的电流；若判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数；在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种LNA设备，该LNA设备包括电流检测电路及与电流检测电路耦接的电流告警电路，电流检测电路用于对LNA设备进行电流监测，并获取LNA设备的电流，电流告警电路用于在判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数，并在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。

本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请实施例LNA设备的告警方法包括：对LNA设备进行电流监测，并获取LNA设备的电流；若判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数；在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。通过这种方式，本申请实施例在电流不在第一预设电流范围内时，更新电流异常的统计次数，即监测到电流异常时才累计电流异常统计次数，并在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警，即在连续预设次数检测电流异常时，才产生电流警告，能够解决现有电流告警过于频繁的问题，能够提高通信效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请LNA设备的告警方法一实施例的流程示意图；

图2是图1实施例LNA设备的告警方法中步骤S102的具体流程示意图；

图3是图1实施例LNA设备的告警方法中步骤S103的一具体流程示意图；

图4是图1实施例LNA设备的告警方法中步骤S103的另一具体流程示意图；

图5是本申请LNA设备的告警方法另一实施例的流程示意图；

图6是本申请LNA设备一实施例的结构示意图；

图7是图6实施例LNA设备一工作流程图；

图8是图6实施例LNA设备另一工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请LNA设备及其告警方法可以用于5G通信。

当前用于LNA设备的监测告警方式大多数是通过实时监测LNA设备的工作电压或电流来确定其工作状态。为保证时效性，通常采用实时检测电流或电压的值来判定，如果电压或电流低于或高于正常值，就会产生相应的告警。但造成告警的来源消失后，相应的告警状态也会随之消失，这种模式虽然可以保护器件，但这种模式下的告警状态会频繁发生变化，且由于告警太频繁导致信号增益处理不够稳定，影响通信效率。

为解决上述问题，本申请首先提出一种LNA设备的告警方法，如图1所示，本实施例的告警方法具体包括以下步骤：

步骤S101：对LNA设备进行电流监测，并获取LNA设备的电流。

具体可以以预设时间间隔通过电流采集电路或者电流采集器对LNA设备的工作电流进行采集，以获取LNA设备的电流。该预设时间间隔可以是40ms、50ms或60ms等。

本实施例按照预设时间间隔对LNA设备进行监测，能够保证LNA设备工作的实时稳定。

步骤S102：若判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数。

若电流不在第一预设电流范围内，则更新上次电流检测更新后的电流异常的统计次数。

可选地，第一预设电流范围包括第一预设电流，本实施例的电流异常包括欠流异常及过流异常。本实施例可以通过如图2所示的方法实现步骤S102，具体地，本实施例的方法包括以下步骤：

步骤S201：判断电流是否小于或等于第一预设电流，若是，则进行步骤S202-S205，若否，则进行步骤S206。

步骤S202：将欠流异常的统计次数加一。

若电流小于或者等于第一预设电流，则可以认为电流太小，属于欠流异常情况，因此将欠流异常的统计次数加一。

步骤S203：判断前一个电流异常是否为欠流异常，若是，则进行步骤S204，若否，则进行步骤S205。

步骤S204：将过流异常的统计次数清零。

若前一个电流异常为欠流异常，则说明本次欠流异常为连续产生的欠流异常，即与上次欠流异常连续。此时，过流异常不可能再连续，因此，将过流异常的统计次数清零。

步骤S205：将欠流异常统计次数清零。

若前一个电流异常不是欠流异常，则欠流异常不可能再连续，因此，将欠流异常的统计次数清零。

可选地，本实施例的第一预设电流范围进一步包括第二预设电流，第二预设电流大于第一预设电流。本实施例的告警方法还可以进一步包括下述步骤：

步骤S206：判断电流是否大于第二预设电流，若是，则进行步骤S207-S210，若否，则进行步骤S211。

若电流大于第一预设电流，则进一步判断电流是否大于第二预设电流。

步骤S207：将过流异常的统计次数加一。

若电流大于第二预设电流，则可以认为电流太大，属于过流异常情况，因此将过流异常的统计次数加一。

步骤S208：判断前一个电流异常是否为过流异常，若是，则进行步骤S209，若否，则进行步骤S210。

步骤S209：将欠流异常的统计次数清零。

若前一个电流异常为过流异常，则说明本次过流异常为连续产生的过流异常，即与上次过流异常连续。此时，欠流异常不可能再连续，因此，将欠流异常的统计次数清零。

步骤S210：将欠流异常统计次数清零。

若前一个电流异常不是过流异常，则过流异常不可能再连续，因此，将过流异常的统计次数清零。

可选地，本实施例的告警方法还可以包括以下步骤：

步骤S211：判断电流是否在第二预设范围内，若是，则进行步骤S212，若否，则进行步骤S213。

若电流大于第一预设电流，且小于第二预设电流，即在第一预设范围内，则进一步判断电流是否在第二预设范围内。

步骤S212：将欠流异常的统计次数及过流异常的统计次数清零。

若电流是在第二预设范围内，则认为电流正常，将欠流异常的统计次数及过流异常的统计次数清零。

可选地，第二预设范围包括第三预设电流及第四预设电流，第一预设电流大于第三预设电流，第二预设电流小于第四预设电流。

其中，第三预设电流与第一预设电流的差值和第二预设电流与第四预设电流的差值相同。在其它实施例中，第三预设电流与第一预设电流的差值和第二预设电流与第四预设电流的差值可以不同。

该差值具体可以为LAN设备的恢复电流，第一预设电流为LAN设备的安全电流的最小值，第二预设电流为LAN设备的安全电流的最大值。

为了监测的稳定性，本实施例在安全电流范围内设置了滞回区域(上述差值)，在该区域内LNA保持原来的工作状态，减少电流涌流等可能导致电流浮动而影响监测过程的连续稳定性，能够提高容错能力。

步骤S213：结束本次电流检测。

若电流在第一预设范围内，而不在第二预设范围内，即在上述可恢复范围内，则不更新电流异常的统计次数，结束本体电流监测，等待下一次电流监测。

可选地，本实施例可以在步骤S212之后进一步包括步骤S214级步骤S215：

步骤S214：判断LNA设备是否处于告警模式，若是，则进行步骤S215，若否，则进行步骤S213。

步骤S215：消除LNA设备的电流告警。

在将欠流异常的统计次数及过流异常的统计次数清零后，若LNA设备仍处于告警模式，则消除LNA设备的电流告警，使LNA设备进入正常的工作模式。

步骤S103：在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。

可选地，本实施例可以通过如图3所示的方法实现上述步骤S103，具体地，本实施例的方法包括以下步骤：

步骤S301：判断欠流异常的统计次数是否大于预设次数，若是，则进行步骤S302，若否，则进行步骤S303。

由上述分析可知，欠流异常的统计次数为连续欠流异常的统计次数。该预设次数可以是99。在每次更新电流异常的统计次数之后应将更新后的欠流异常的统计次数与预设次数比较。

步骤S302：将欠流异常的统计次数清零，产生欠流告警，并记录当前时间为第一时间。

若更新后的欠流异常的统计次数大于预设次数时，例如，若更新后的欠流异常的统计次数为100次，则将欠流异常的统计次数清零，产生欠流告警，并记录当前时间为第一时间。

本实施例的第一时间用于记录当前欠流告警产生时间。

进一步地，本实施例在产生欠流告警后将LAN设备关闭。

步骤S303：结束本次电流检测。

结束本体电流监测，等待下一次电流监测。

进一步地，本实施例可以通过如图4所示的方法实现上述步骤S103，具体地，本实施例的方法包括以下步骤：

步骤S401：判断过流异常的统计次数是否大于预设次数，若是，则进行步骤S402，若否，则进行步骤S403。

由上述分析可知，过流异常的统计次数为连续过流异常的统计次数。该预设次数可以是99。在每次更新电流异常的统计次数之后应将更新后的过流异常的统计次数与预设次数比较。

步骤S402：将过流异常的统计次数清零，产生过流告警，并记录当前时间为第二时间。

若更新后的过流异常的统计次数大于预设次数时，例如，若更新后的过流异常的统计次数为100次，则将过流异常的统计次数清零，产生过流告警，并记录当前时间为第二时间。

本实施例的第二时间用于记录当前过流告警产生时间。

进一步地，本实施例在产生过流告警后将LAN设备关闭，并将在电流高出安全电流范围时直接将LNA放大器短路(使电流通过与其并联的短路路径流过)，避免由于LNA放大器器件长时间处于比安全电流高的状态时会被烧坏，避免器件被烧坏而直接影响通信。

步骤S403：结束本次电流检测。

结束本体电流监测，等待下一次电流监测。

本实施例的欠流异常的预设次数与过流异常的预设次数相同，当然，在其它实施例中，欠流异常的预设次数与过流异常的预设次数可以不同，例如，过流对LAN设备的损坏更严重，造成的危险更大，过流异常的预设次数可以小于欠流异常的预设次数。

区别于现有技术，本实施例在电流不在第一预设电流范围内时，更新电流异常的统计次数，即监测到电流异常时才累计电流异常统计次数，并在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警，即在连续预设次数检测电流异常时，才产生电流警告，能够解决现有电流告警过于频繁的问题，能够提高通信效率。

本申请进一步提出第二实施例的LNA设备的告警方法，如图5所示，本实施例的方法包括以下步骤：

步骤S501：判断LNA设备是否处于无告警状态，若否，则进入步骤S502，若是，则进入步骤S506。

具体可以以预设时间间隔判断LNA设备的工作状态，该预设时间间隔可以是40ms、50ms或60ms等。

若LNA设备处于告警状态，则做进一步判断，若LNA设备处于无告警状态，则开启LNA设备。

步骤S502：判断LNA设备是否处于欠流告警状态，若是，则进入步骤S503，若否，则进入步骤S504。

若LNA设备处于告警状态，则进一步判断该告警状态是否为欠流告警。

步骤S503：根据第一时间判断欠流告警状态的持续时间是否大于第一预设时间，若是，则进入步骤S506，若否，则进入步骤S507。

若LNA设备处于欠流告警状态，则进一步判断欠流告警状态的持续时间是否大于第一预设时间。若欠流告警状态的持续时间大于第一预设时间，则开启LNA设备，若否，持续时间小于或等于第一预设时间，则结束本次电流监测。该第一预设时间可以是0.8s、1s或1.5s等。

步骤S504：判断LNA设备是否处于过流告警状态，若是，则进入步骤S505，若否，则进入步骤S507。

若LNA设备不处于欠流告警状态，则进一步判断LNA设备是否处于过流告警状态。若LNA设备不处于过流告警状态，则结束本次电流监测。

步骤S505：根据第二时间判断过流告警状态的持续时间是否大于第二预设时间，若是，则进入步骤S506，若否，则进入步骤S507。

若LNA设备是否处于过流告警状态，则进一步判断过流告警状态的持续时间是否大于第二预设时间。若过流告警状态的持续时间大于第二预设时间，则开启LNA设备，若否，持续时间小于或等于第二预设时间，则结束本次电流监测。该第一预设时间可以是4s、5s或6s等。

步骤S506：开启LNA设备。

步骤S507：结束本次电流监测。

可选地，本实施例进一步在步骤S506之后进一步包括步骤S508：

步骤S508：判断当前电流监测与前一次电流监测之间的间隔时间是否大于第三预设时间，若是，则进行步骤S509，若否，则进行步骤S507。

若当前电流监测与前一次电流监测之间的间隔时间大于第三预设时间，则对LNA设备的电流进行采集。该第三预设时间48ms、50ms或60ms等。

步骤S509：获取LNA设备的电流。

步骤S510：若判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数。

步骤S511：在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。

步骤S509-S511与上述步骤S101-S103相同，这里不赘述。

本实施例将电流采样和电流监测操作分开，能够保证采样数据准确有效，不会由于时间限制引起采样数据不充分而影响信号的准确性，另外采样操作的同步实现，保证了数据的实效性。进一步地，本实施例按照预设时间间隔对LNA设备进行监测，能够保证LNA设备工作的实时稳定。

本申请进一步提出一种LNA设备，如图6所示，本实施例LNA设备601包括电流检测电路602及与电流检测电路602耦接的电流告警电路603，电流检测电路602用于对LNA设备601进行电流监测，并获取LNA设备601的电流，电流告警电路603用于在判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数，并在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。

其中，电流检测电路602主要负责LNA设备601的开关的检测状态和LNA设备601的开关控制，以及获取AD采样数据进行处理，转换为LNA设备601的实际工作电流值并传入电流告警电路603。具体地，如图7所示，电流检测电路602监测到LNA设备601处于无告警状态、欠流告警状态持续时间超过1s或者过流告警状态持续时间超过5s，则控制LNA设备601的开关打开；进一步判断本次电流监测与上一次电流监测的时间间隔是否大于50ms，若是，则当前时间，并采样电流数据，电流告警电路603根据该电流数据做进一步处理。若LNA设备的工作状态不属于上述状态或者两次监测时间间隔小于50ms，则结束本次电流监测。

其中，电流告警电路603负责根据实际电流判断LNA设备601的工作状态并产生相应的告警消息。具体地，如图8所示，开始检测前，先检查是否已经有告警产生，根据实际情况决定是否打开检测开关，如果检测开关打开，需要判断检测时间间隔是否为50ms，以时间节点为单位进行检测，保证检测的连续，开始检测即将采样数据转换器件的工作电流，将转换结果数据进行判断，根据判断的结果设置相应的工作状态和告警消息。

本实施例LNA设备601还用于实现上述告警方法，这里不赘述。

区别于现有技术，本申请实施例LNA设备的告警方法包括：对LNA设备进行电流监测，并获取LNA设备的电流；若判断电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数；在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警。通过这种方式，本申请实施例在电流不在第一预设电流范围内时，更新电流异常的统计次数，即监测到电流异常时才累计电流异常统计次数，并在判断统计次数大于预设次数时，产生电流告警，即在连续预设次数检测电流异常时，才产生电流警告，能够解决现有电流告警过于频繁的问题，能够提高通信效率。

进一步地，本实施例将电流采样和电流监测操作分开，能够保证采样数据准确有效，不会由于时间限制引起采样数据不充分而影响信号的准确性，另外采样操作的同步实现，保证了数据的实效性。

进一步地，本实施例按照预设时间间隔对LNA设备进行监测，能够保证LNA设备工作的实时稳定。

进一步地，为了监测的稳定性，本实施例在安全工作的电流范围内设置了滞回区域，在该区域内LNA保持原来的工作状态，减少电流涌流等可能导致电流浮动的因素的影响而影响监测过程的连续稳定，能够提高容错能力；另外设置连续监测同一异常才确定告警，结合滞回区域的作用，保证检测结果的正确性，同时减少了电流突变因素的影响。

进一步地，为了保证监测时间充分，采样操作需要在监测操作之外同步实现，所以在stm32中使用DMA和ADC结合采样，将连续10次采样数据保存在全局数组中并不断更新，需要时直接从数组读取，既保证了实效性，又不会占用监测操作的时间。

需要说明的是，以上各实施例均属于同一发明构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。

以上对本申请实施例所提供的保护电路和控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (4)

1.一种LNA设备的告警方法，其特征在于，所述告警方法包括：

对所述LNA设备进行电流监测，并获取所述LNA设备的电流；

若判断所述电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数；

在判断所述统计次数大于预设次数时，产生电流告警；

其中，所述电流异常包括欠流异常及过流异常，所述第一预设电流范围包括第一预设电流及第二预设电流，所述第一预设电流小于所述第二预设电流，所述若判断所述电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数包括：

若所述电流小于或等于所述第一预设电流，则将所述欠流异常的统计次数加一，并判断前一个电流异常是否为欠流异常，若是，则将所述过流异常的统计次数清零；或者

若所述电流大于所述第一预设电流，则判断所述电流是否大于所述第二预设电流，若是，则将所述过流异常的统计次数加一；并判断前一个电流异常是否为过流异常，若是，则将所述欠流异常的统计次数清零；

所述在判断所述统计次数大于预设次数时，产生电流告警的步骤包括：

判断所述欠流异常的统计次数是否大于所述预设次数，若是，则将所述欠流异常的统计次数清零，产生欠流告警，并记录当前时间为第一时间；或者

判断所述过流异常的统计次数是否大于所述预设次数，若是，则将所述过流异常的统计次数清零，产生过流告警，并记录当前时间为第二时间。

2.根据权利要求1所述的告警方法，其特征在于，所述若判断所述电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数的步骤进一步包括：

若所述电流大于第一预设电流，且小于或等于所述第二预设电流，则判断所述电流是否在第二预设范围内；

若是，则将所述欠流异常的统计次数及所述过流异常的统计次数清零；

判断所述LNA设备是否处于告警模式；

若所述LNA设备处于告警模式，则消除所述LNA设备的电流告警；

其中，所述第二预设范围包括第三预设电流及第四预设电流，且所述第一预设电流小于所述第三预设电流，所述第二预设电流大于所述第四预设电流。

3.根据权利要求1所述的告警方法，其特征在于，所述对所述LNA设备进行电流监测的步骤包括：

判断所述LNA设备是否处于无告警状态；

若是，则开启所述LNA设备；

若所述LNA设备处于告警状态，则判断所述LNA设备是否处于欠流告警状态；

若是，则根据所述第一时间判断所述欠流告警状态的持续时间是否大于第一预设时间；

若所述持续时间大于所述第一预设时间，则开启所述LNA设备；

若所述LNA设备不处于欠流告警状态，判断所述LNA设备是否处于过流告警状态；

若是，则根据所述第二时间判断所述过流告警状态的持续时间是否大于第二预设时间；

若所述持续时间大于所述第二预设时间，则开启所述LNA设备。

4.一种LNA设备，其特征在于，所述LNA设备包括电流检测电路及与所述电流检测电路耦接的电流告警电路，所述电流检测电路用于对所述LNA设备进行电流监测，并获取所述LNA设备的电流，所述电流告警电路用于在判断所述电流不在第一预设电流范围内，则更新电流异常的统计次数，并在判断所述统计次数大于预设次数时，产生电流告警；

其中，所述电流异常包括欠流异常及过流异常，所述第一预设电流范围包括第一预设电流及第二预设电流，所述第一预设电流小于所述第二预设电流，所述电流告警电路进一步用于在所述电流小于或等于所述第一预设电流时将所述欠流异常的统计次数加一，并判断前一个电流异常是否为欠流异常，若是，则将所述过流异常的统计次数清零；或者所述电流告警电路进一步用于在所述电流大于所述第一预设电流时判断所述电流是否大于所述第二预设电流，若是，则将所述过流异常的统计次数加一；并判断前一个电流异常是否为过流异常，若是，则将所述欠流异常的统计次数清零；

所述电流告警电路进一步用于判断所述欠流异常的统计次数是否大于所述预设次数，若是，则将所述欠流异常的统计次数清零，产生欠流告警，并记录当前时间为第一时间；或者所述电流告警电路进一步用于判断所述过流异常的统计次数是否大于所述预设次数，若是，则将所述过流异常的统计次数清零，产生过流告警，并记录当前时间为第二时间。

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