CN113242076A - 目标链路的增益控制方法及装置、存储介质、中继设备 - Google Patents
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Abstract
一种目标链路的增益控制方法及装置、存储介质、中继设备,其中,所述方法包括:根据目标链路的接收信号强度确定所述目标链路的增益状态;基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制;其中,所述同相正交信号控制机制基于检测到的同相正交信号的功率控制所述目标链路的增益,所述功率检测控制机制基于检测到的所述目标链路的输出功率控制所述目标链路的增益。由此,能够在中继设备对接收的信号放大时,提高中继设备转发的信号质量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种目标链路的增益控制方法及装置、存储介质、中继设备。
背景技术
直放站(包括无线直放站)、拉远站等实现无线信号中继放大的中继设备,具有将收到的天线信号(也即输入信号)进行放大、转发的功能。这些中继设备包括基带(Baseband,简称BB)芯片或基带模块。在实际使用过程中,BB芯片/模块通过模数转换(Analog-to-Digital Converter,简称ADC)模块采集数字的同相正交(in-phasequadrature,简称IQ)信号的时候,可能会产生采样频率的泄漏,导致转发出去的信号(也即输出信号)质量变差。且在中继设备的接收到的天线信号越强时,对转发出去的信号的质量影响越大。
发明内容
本发明解决的技术问题是在中继设备对接收的信号放大时,如何避免信号泄露以提高中继设备转发的信号质量。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种目标链路的增益控制方法,所述方法包括:根据目标链路的接收信号强度确定所述目标链路的增益状态;基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制;其中,所述同相正交信号控制机制基于检测到的同相正交信号的功率控制所述目标链路的增益,所述功率检测控制机制基于检测到的所述目标链路的输出功率控制所述目标链路的增益。
可选的,所述基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,包括:当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量不稳定时,选择同相正交信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制;其中,若所述目标链路的总增益在连续多个第一单位时间内的变化量均小于第一阈值,则所述目标链路处于固定增益状态;若所述同相正交信号的功率在连续多个第二单位时间内的变化量均小于第二阈值,则所述功率变化量稳定,否则所述功率变化量不稳定。
可选的,所述目标链路包括与所述目标链路输入端耦接的低噪声放大器和与所述目标链路输出端耦接的功率放大器,所述选择同相正交信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制,包括:将所述低噪声放大器的当前增益与所述功率变化量之差作为所述低噪声放大器的更新增益;将所述功率放大器的增益调整与所述功率变化量之和作为所述功率放大器的更新增益。
可选的,所述方法还包括:当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量稳定时,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制。
可选的,按照如下公式根据功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制:GU=(Gagc0-ΔU)+Gapc+(PD1-PD0);其中,GU为所述目标链路的总增益,Gagc0为在所述功率变化量稳定时所述低噪声放大器的增益,PD0为在所述功率变化量稳定时所述目标链路的输出功率,PD1为所述目标链路的当前输出功率,ΔU为稳定的功率变化量,Gapc为所述功率放大器的当前增益。
可选的,所述基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,还包括:当所述目标链路处于增益压缩状态时,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,其中,若所述接收信号强度超出额定值,则所述目标链路处于增益压缩状态。
可选的,所述选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,包括:检测所述目标链路的输出功率的变化量,将所述低噪声放大器的更新增益设置为所述低噪声放大器的当前增益与所述输出功率的变化量之差;其中,所述低噪声放大器位于所述目标链路的输入端。
可选的,所述目标链路还包括基带模块,所述基带模块用于获取所述同相正交信号以检测所述同相正交信号的功率,所述方法还包括:若选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,则所述基带模块停止获取所述同相正交信号。
可选的,所述目标链路为中继设备的上行放大链路或者下行放大链路。
本发明实施例还提供一种目标链路的增益控制装置,所述装置包括:状态确定模块,用于根据目标链路的接收信号强度确定所述目标链路的增益状态;增益控制模块,用于基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制;其中,所述同相正交信号控制机制基于检测到的同相正交信号的功率控制所述目标链路的增益,所述功率检测控制机制基于检测到的所述目标链路的输出功率控制所述目标链路的增益。
本发明实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行任一项所述目标链路的增益控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种中继设备,包括所述目标链路的增益控制装置,或者,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行任一项所述目标链路的增益控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种中继设备,包括:低噪声放大器、功率放大器和基带模块,所述基带模块用于执行任一所述目标链路的增益控制方法的步骤。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
本发明实施例提供了的目标链路的增益控制方法中,可以根据目标链路的增益状态选择监控目标链路中的IQ信号或者输出功率调整目标链路的实际增益,从而能够按照增益状态调整中继设备输出信号的实际功率,保证中继设备的增益能够满足通信质量要求,避免信号泄露。由此,能够提高中继设备转发的信号质量,避免出现“大牛角”的问题。
进一步,选择同相正交信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制时,输入信号功率的变化量将会通过IQ信号“转移”到输出信号上,而IQ信号的功率值保持不变。从而能够保证中继设备在在实际应用进行信号的放大、转发过程中不会发生信号泄露,有利于提高输出信号的质量。
进一步,在目标链路处于固定增益状态、且IQ信号的功率变化量稳定时,选择功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,无需持续获取IQ信号,在降低目标链路的能量损耗的同时,也能实现增益的有效控制。
进一步,在增益压缩状态下,由于目标链路的接收信号强度过大,目标链路的输出信号功率也会过高,可能导致目标链路出现底噪较高、非线性失调、IQ信号饱和的现象。通过选择功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,能够避免出现如上现象,保证了目标链路转发的信号质量。
附图说明
图1为现有技术的一种“大牛角”的波形示意图;
图2为本发明实施例的一种目标链路的增益控制方法的流程示意图;
图3为本发明实施例的另一种目标链路的增益控制方法的流程示意图;
图4为本发明具体实施例的一种上行链路的示意图;
图5为本发明具体实施例的一种下行链路的示意图;
图6为本发明具体实施例的一种目标链路的增益控制装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所言,传统的直放站等中继设备的基带芯片通过ADC模块采集数字IQ信号的时候,容易产生信号泄漏,导致转发出去的信号质量变差。请参见图1,图1为现有技术中的一种“大牛角”的波形示意图。中继设备在对接收到的天线信号进行放大时,时间段t1为中继设备启动之后逐步达到稳定的输出信号的时间区间;时间段t2为中继设备输出稳定的输出信号的时间区间。在时间段t2内,若中继设备在采集数字IQ信号时未发生信号泄露,其输出信号的功率应如虚线101所示;然而在实际使用时,中继设备由于信号泄露,其输出信号的功率如实线102所示。
本发明实施例提供的所述目标链路的增益控制方法可以适用于直放站(包括无线直放站)或者拉远站(包括无线拉远站)等中继设备,例如,可以由中继设备或者中继设备中耦接的BB模块或BB芯片执行,所述中继设备可以用于室外(outdoor)基站(如gNB或eNB等)和室内(indoor)用户设备(User Equipment,简称UE)之间的信号增益转发。可选的,该方法可以在全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,简称GSM)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,简称W-CDMA)、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,简称TD-SCDMA)、长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)、新空口(New Radio,简称NR)等不同制式下执行。
请参见图2,图2为本发明实施例的一种目标链路的增益控制方法的流程示意图,所述方法可以包括如下步骤S201和步骤S202,详述如下。
S201,根据目标链路的接收信号强度确定所述目标链路的增益状态。
其中,所述目标链路为中继设备的上行放大链路或者下行放大链路。所述中继设备(如直放站)将室内UE的信号放大传输至室外基站的链路为上行放大链路,中继设备(如直放站)将室外基站信号放大传输至室内UE的链路为下行放大链路。
中继设备检测其上行/下行放大链路的接收信号强度(Received signalstrength indication,简称RSSI),并根据检测到的RSSI确定目标链路的增益状态或者称为工作状态。其中,所述增益状态可以包括固定增益状态、增益压缩状态、自激状态等等。具体地,所述固定增益状态为所述目标链路的总增益保持基本固定的状态。在所述固定增益状态下,目标链路的RSSI小于额定值,因此可以保持固定增益,不会造成底噪较小、不出现IQ信号饱和、非线性失调等现象。增益压缩状态为所述目标链路的输入功率过大,造成目标链路的总增益降低从而引起目标链路的输出功率呈非线性增大的状态。在检测到目标链路的输入功率或者RSSI超过额定值时,可判定所述目标链路处于增益压缩状态。在增益压缩状态下,由于目标链路的RSSI超出额定值,会导致对应的接收端的通信信号过高,造成底噪较高、非线性失调、出现IQ信号饱和等现象。自激状态为中继设备转发出去的信号被其接收天线接收,再次放大,通常是由于中继设备的接收天线和发送天线之间的隔离度不够造成的。进一步,若所述目标链路的接收信号强度在一段时间内持续增加、且超出预设的阈值时,则可以判断所述目标链路处于自激状态。可选的,在目标链路处于自激状态时,所述中继设备可以被控制重新启动。
步骤S202,基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制。
其中,所述同相正交信号控制机制基于检测到的同相正交信号的功率控制所述目标链路的增益,所述功率检测(Power Detect)控制机制基于检测到的所述目标链路的输出功率控制所述目标链路的增益。
在确定目标链路的增益状态之后,中继设备从同相正交信号控制机制和功率检测控制机制中选择一个机制控制目标链路的增益,通过监控目标链路中的IQ信号或者输出功率来调整目标链路的实际增益。可选的,选择同相正交(IQ)信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制时,根据过去一段时间内IQ信号的强度(如信号的功率或幅度等)的变化量调整未来一段时间内目标链路的增益。可选的,选择功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制时,根据过去一段时间内目标链路的输出功率的变化量调整未来一段时间内目标链路的增益。
图2所述的方法中,可以根据目标链路的增益状态选择监控目标链路中的IQ信号或者输出功率调整目标链路的实际增益,从而能够按照增益状态调整中继设备输出信号的实际功率,保证中继设备的增益能够满足通信质量要求,避免信号泄露。由此,能够提高中继设备转发的信号质量,避免出现“大牛角”的问题。
进一步,图2所述的方法可以仅有软件程序实现,无需外加硬件,成本低,且硬件调试简单。由此,能够根据中继设备的射频链路的特点提高中继设备转发的信号质量,且仅需监控IQ信号的功率和输出功率即可完成增益控制,能够提高工作效率。
在一个实施例中,请参见图3,图3为本发明实施例的另一种目标链路的增益控制方法的流程示意图;步骤S202所述基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,可以包括:当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量不稳定时,执行步骤S301,选择同相正交信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制;其中,若所述目标链路的总增益在连续多个第一单位时间内的变化量均小于第一阈值,则所述目标链路处于固定增益状态;若所述同相正交信号的功率在连续多个第二单位时间内的变化量均小于第二阈值,则所述功率变化量稳定,否则所述功率变化量不稳定。
中继设备或中继设备的BB模块/芯片持续检测目标链路的总增益以及同相正交信号的功率。可选的,获取目标链路的输入信号和输出信号,将输出信号与输入信号进行比较,可计算得到目标链路的总增益。所述目标链路的总增益可以采用以下公式(1)表示:
Pout=Pin+GU (1)
其中,Pout为所述输出信号的功率,Pin为所述输入信号的功率,GU为所述目标链路的总增益。
可选的,从目标链路中获取IQ信号并计算IQ信号的功率,进一步,BB模块/芯片通过ADC模块采集数字的IQ信号。
在检测到目标链路的总增益保持基本固定的状态,也即目标链路的总增益在连续多个第一单位时间内的变化量均小于第一阈值时,判定目标链路处于固定增益状态。第一单位时间可以为多个相同时长的时间段,第一阈值可以为0或接近0的数值。
可选的,在中继设备开始对输入信号进行放大时,其目标链路的输出功率线性增大到目标输出功率,在输出功率逐渐增大的过程(对应参见图1中的时间段t1)中,IQ信号的功率也随之增大,且IQ信号功率在第二单位时间内的变化量(也即所述功率变化量,也即IQ信号的功率增加量)也逐渐趋向稳定,也即IQ信号的功率也逐渐趋于线性增加的趋势。可选的,所述功率变化量为IQ信号的功率值在第二单位时间内波动的最大幅度。
根据IQ信号的功率在连续多个第二单位时间内的变化量是否均小于第二阈值,判断IQ信号的功率变化量是否稳定。其中,第二单位时间为多个相同时长的时间段,第二阈值可以为0或接近0的数值。第一单位时间的长度和第二单位时间的长度可以相同,也可以不同。第一阈值可以等于/不等于第二阈值。在一个具体实施例中,第一单位时间的长度=第二单位时间的长度=控制子帧。
在一个实施例中,请继续参见图3,所述方法还包括:当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量稳定时,执行步骤S302,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制。
可选的,在执行步骤S301之后,仍持续检测目标链路是否处于固定增益状态、且IQ信号的功率变化量是否稳定,若满足执行步骤S302的条件时,则跳转至步骤S302,也即将目标链路中当前使用的增益控制机制由IQ信号控制机制切换为功率检测控制机制。
另外,若在中继设备开始对输入信号进行放大时,若直接检测到当前的IQ信号以及输出功率满足步骤S302的执行条件时,则跳转至步骤S302。
本实施例中,在目标链路处于固定增益状态时,可通过目标链路中IQ信号的功率变化情况来选择增益控制机制。在IQ信号的功率变化量不稳定时,选择同相正交信号控制机制,能够保证中继设备在在实际应用进行信号的放大、转发过程中不会发生信号泄露,从而提高输出信号的质量,提升用户使用中继设备的体验感,具体叙述如后文内容。在IQ信号的功率变化量稳定时,选择功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,无需持续获取IQ信号,在降低目标链路的能量损耗的同时,也能实现增益的有效控制。
在一个实施例中,请继续参见图3,所述目标链路包括与所述目标链路输入端耦接的低噪声放大器(Low Noise Amplifier,简称LNA)和与所述目标链路输出端耦接的功率放大器(Power Amplifier,简称PA),步骤S301所述选择同相正交(IQ)信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制,可以包括:将所述低噪声放大器的当前增益与所述功率变化量之差作为所述低噪声放大器的更新增益;将所述功率放大器的增益调整与所述功率变化量之和作为所述功率放大器的更新增益。
可选的,按照如下公式(2)将所述低噪声放大器的当前增益与所述功率变化量之差作为所述低噪声放大器的更新增益:
Gagc’=Gagc-ΔUIQ (2)
其中,Gagc’为低噪声放大器的更新增益,ΔUIQ为IQ信号的功率变化量,Gagc为低噪声放大器的当前增益。
可选的,按照如下公式(3)将所述功率放大器的增益调整与所述功率变化量之和作为所述功率放大器的更新增益:
Gapc’=Gapc+ΔUIQ (3)
其中,Gapc’为功率放大器的更新增益,ΔUIQ为IQ信号的功率变化量,Gapc为功率放大器的当前增益。
具体地,PIQ=Pin+Gagc,Pout=PIQ+Gapc,GU=Gagc+Gapc,其中,PIQ为IQ信号的功率。需要说明的是,在实际应用中,若IQ信号改变,则可能导致中继设备在进行信号的放大、转发过程中发生信号泄露,以影响输出信号的质量,如出现图1中的“大牛角”现象。
在一个具体实施例中,所述ΔUIQ当前控制子帧的输入信号的功率相对于前一控制子帧的输入信号功率变化了ΔUIQ,中继设备或BB模块/芯片检测到IQ信号的功率变化了ΔUIQ。
在实际的目标链路电路中,低噪声放大器和功率放大器会应用各自的控制字,以对不同的输入信号进行放大,将低噪声放大器的控制字记作AGC控制字,功率放大器的控制字记作APC控制字。在目标链路处于固定增益状态、且IQ信号的功率变化量不稳定时,新的AGC控制字和APC控制字生效之后,IQ信号的功率如下述公式(4):
PIQ=(Pin+ΔU)+(Gagc-ΔUIQ) (4)
由此可以看出,在输入信号的功率改变时,IQ信号的功率PIQ保持不变。中继设备的输出功率Pout=(Pin+ΔUIQ)+GU随输入功率的变化而变化,也即Pout也变化了ΔUIQ。
本实施例中,输入信号功率的变化量将会通过IQ信号“转移”到输出信号上,而IQ信号的功率值保持不变。从而能够保证中继设备在在实际应用进行信号的放大、转发过程中不会发生信号泄露,有利于提高输出信号的质量。
在一个具体实施例中,所述中继设备的上行放大链路如图4所示,所述中继设备的下行放大链路如图5所示。中继设备的目标链路包括室内天线401,室内发射模块402,低噪声放大器403,功率放大器404,室外发射模块405和室外天线406,所述中继设备还包括BB模块407(如BB芯片)。可选的,目标链路还可以包括电源管理单元(Power Management Unit,简称PMU),能够为所述目标链路和/或BB模块407供电。
在上行放大链路中,中继设备的室内天线401接收UE发射的信号作为输入信号,室内发射模块402不进行信号发射,将输入信号送至低噪声放大器403进行第一级放大,得到IQ信号再送至功率放大器404进行第二级放大,得到输出信号,室外发射模块405将输出信号通过室外天线406发射出去,完成室内信号的放大及转发。此过程中,BB模块407可以通过通路M获取IQ信号以得到IQ信号的功率;BB模块407可以通过功率放大器404获取输出功率,BB模块407还可以为低噪声放大器403配置AGC控制字,为功率放大器404配置APC控制字。输入信号的功率和输出信号的功率分别以Pin和Pout表示。
在下行放大链路中,中继设备的室外天线406接收基站发射的信号作为输入信号,室外发射模块405不进行信号发射,将输入信号送至低噪声放大器404进行第一级放大,得到IQ信号再送至功率放大器403进行第二级放大,得到输出信号,室内发射模块402将输出信号通过室内天线401发射出去,完成室外信号的放大及转发。此过程中,BB模块407可以通过通路M获取IQ信号以得到IQ信号的功率;BB模块407可以通过功率放大器403获取输出功率,BB模块407还可以为低噪声放大器404配置AGC控制字,为功率放大器403配置APC控制字。输入信号的功率和输出信号的功率分别以Pin-和Pout表示。
可选的,所述目标链路还包括基带(BB)模块(如BB芯片),所述基带模块用于获取所述同相正交信号以检测所述同相正交信号的功率,所述方法还包括:若选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,则所述基带模块停止获取所述同相正交信号。
进一步,由步骤S301跳转至步骤S302之后,即可停止获取所述同相正交信号。也即此时可以切断图4和图5中的通路M,以节省目标链路的电能。若BB模块通过ADC模块采集IQ信号,则可切换BB模块与ADC模块之间的通路。
在一个实施例中,请再次参见图3,可以按照如下公式(5)执行所述步骤302,根据功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制:
GU=(Gagc0-ΔU)+Gapc+(PD1-PD0) (5)
其中,GU为所述目标链路的总增益,Gagc0为在所述功率变化量稳定时所述低噪声放大器的增益,PD0为在所述功率变化量稳定时所述目标链路的输出功率,PD1为所述目标链路的当前输出功率,ΔU为稳定的功率变化量,Gapc为所述功率放大器的当前增益。
此时,使用当前的输出功率的值设为PD1与PD0的差值作为ΔU进行二级功率调整。其中,当前的输出功率可以为当前控制子帧的输出功率。
在一个实施例中,请参见图2和图3,步骤S202所述基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,还可以包括:当所述目标链路处于增益压缩状态时,执行步骤S303,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,其中,若所述接收信号强度超出额定值,则所述目标链路处于增益压缩状态。
当RSSI超出额定值时,则判断目标链路进入增益压缩状态,此时根据输出信号的功率对目标链路的增益进行控制。
可选的,步骤S303所述选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,可以包括:检测所述目标链路的输出功率的变化量,将所述低噪声放大器的更新增益设置为所述低噪声放大器的当前增益与所述输出功率的变化量之差;其中,所述低噪声放大器位于所述目标链路的输入端。
具体地,可按照如下公式(6)或公式(7)调整所述目标链路的增益:
Gapc’=Gapc-ΔU1 (6)
Gagc’=Gagc+ΔU1 (7)
其中,Gapc’为低噪声放大器的更新增益,Gapc为低噪声放大器的当前增益,ΔU1为输出功率的变化量的数值,输出功率的变化量表示输出功率增加或减小了ΔU1。
所述将所述低噪声放大器的更新增益设置为所述低噪声放大器的当前增益与所述输出功率的变化量之差,具体可以包括:若检测到输出功率在第三单位时间内增加了ΔU1,则执行公式(6)将所述低噪声放大器的更新增益设置为所述低噪声放大器的当前增益与ΔU1之差;若检测到输出功率在第三单位时间内减小了ΔU1,则执行公式(7)将所述低噪声放大器的更新增益设置为所述低噪声放大器的当前增益与ΔU1之和。其中,第三单位时间可以为预设的一段时间,进一步,第三单位时间为一个控制子帧。
在增益压缩状态下,由于目标链路的接收信号强度过大,目标链路的输出信号功率也会过高,可能导致目标链路出现底噪较高、非线性失调、IQ信号饱和的现象。采用本实施例的方法,能够避免出现如上现象,保证了目标链路转发的信号质量。
可选的,所述目标链路还包括基带(BB)模块(如BB芯片),所述基带模块用于获取所述同相正交信号以检测所述同相正交信号的功率,所述方法还包括:若选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,则所述基带模块停止获取所述同相正交信号。
此时,基带模块也可以停止获取所述同相正交信号,此时可以切断图4和图5中的通路M,以节省目标链路的电能。若BB模块通过ADC模块采集IQ信号,则可切换BB模块与ADC模块之间的通路。
请参见图6,本发明实施例还提供一种目标链路的增益控制装置60,包括:状态确定模块601,用于根据目标链路的接收信号强度确定所述目标链路的增益状态;增益控制模块602,用于基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制;其中,所述同相正交信号控制机制基于检测到的同相正交信号的功率控制所述目标链路的增益,所述功率检测控制机制基于检测到的所述目标链路的输出功率控制所述目标链路的增益。
在一个实施例中,所述增益控制模块602可以包括:IQ控制单元,用于当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量不稳定时,选择同相正交信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制;其中,若所述目标链路的总增益在连续多个第一单位时间内的变化量均小于第一阈值,则所述目标链路处于固定增益状态;若所述同相正交信号的功率在连续多个第二单位时间内的变化量均小于第二阈值,则所述功率变化量稳定,否则所述功率变化量不稳定。
在一个实施例中,所述目标链路包括与所述目标链路输入端耦接的低噪声放大器和与所述目标链路输出端耦接的功率放大器,所述IQ控制单元可以包括:第一增益更新子单元,用于将所述低噪声放大器的当前增益与所述功率变化量之差作为所述低噪声放大器的更新增益;第二增益更新子单元,用于将所述功率放大器的增益调整与所述功率变化量之和作为所述功率放大器的更新增益。
在一个实施例中,所述目标链路的增益控制装置60还可以包括:第一功率控制单元,用于当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量稳定时,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制。
可选的,第一功率控制单元,用于按照如下公式根据功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制:GU=(Gagc0-ΔU)+Gapc+(PD1-PD0);其中,GU为所述目标链路的总增益,Gagc0为在所述功率变化量稳定时所述低噪声放大器的增益,PD0为在所述功率变化量稳定时所述目标链路的输出功率,PD1为所述目标链路的当前输出功率,ΔU为稳定的功率变化量,Gapc为所述功率放大器的当前增益。
在一个实施例中,所述增益控制模块602还可以包括第二功率控制单元,用于当所述目标链路处于增益压缩状态时,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,其中,若所述接收信号强度超出额定值,则所述目标链路处于增益压缩状态。
在一个实施例中,所述第二功率控制单元可以用于检测所述目标链路的输出功率的变化量,将所述低噪声放大器的更新增益设置为所述低噪声放大器的当前增益与所述输出功率的变化量之差;其中,所述低噪声放大器位于所述目标链路的输入端。
在一个实施例中,所述目标链路还包括基带模块,所述基带模块用于获取所述同相正交信号以检测所述同相正交信号的功率,所述目标链路的增益控制装置60还可以包括:IQ停止获取模块,用于若选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,则所述基带模块停止获取所述同相正交信号。
可选的,所述目标链路为中继设备的上行放大链路或者下行放大链路。
关于目标链路的增益控制装置60的工作原理、工作方式的更多内容,可以参照图2至图5关于目标链路的增益控制方法的相关描述,这里不再赘述。
在具体实施中,上述的目标链路的增益控制装置60可以对应于中继设备中具有目标链路的增益控制功能的芯片,或者对应于具有数据处理功能的芯片,例如片上系统(System-On-a-Chip,SOC)、基带芯片等;或者对应于中继设备中包括具有目标链路的增益控制功能芯片的芯片模组;或者对应于具有数据处理功能芯片的芯片模组,或者对应于中继设备。
本发明实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行图2至图5任一项所述目标链路的增益控制方法的步骤。所述存储介质可以是计算机可读存储介质,例如可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器,还可以包括光盘、机械硬盘、固态硬盘等。
本发明实施例还提供一种中继设备,该终端可以为直放站或拉远站。所述中继设备可以包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时执行图2至图5任一项所述目标链路的增益控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种中继设备,包括:低噪声放大器、功率放大器和基带模块,所述基带模块用于执行图2至图5任一项所述目标链路的增益控制方法的步骤。
常用词汇的定义或说明:
【涉及终端的称呼】本申请实施例中的终端可以指各种形式的用户设备(userequipment,简称UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(mobile station,建成MS)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端设备(terminal equipment)、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(SessionInitiation Protocol,简称SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop,简称WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant,简称PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备,未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(Public Land Mobile Network,简称PLMN)中的终端设备等,本申请实施例对此并不限定。
【涉及上行、下行的定义】本申请实施例定义接入网到终端的单向通信链路为下行链路,在下行链路上传输的数据为下行数据,下行数据的传输方向称为下行方向;而终端到接入网的单向通信链路为上行链路,在上行链路上传输的数据为上行数据,上行数据的传输方向称为上行方向。
【和或或的定义】应理解,本文中术语“和或或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“或”,表示前后关联对象是一种“或”的关系。
【多个的定义】本申请实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。
【第一、第二的定义】本申请实施例中出现的第一、第二等描述,仅作示意与区分描述对象之用,没有次序之分,也不表示本申请实施例中对设备个数的特别限定,不能构成对本申请实施例的任何限制。
【连接的定义】本申请实施例中出现的“连接”是指直接连接或者间接连接等各种连接方式,以实现设备间的通信,本申请实施例对此不做任何限定。
应理解,本申请实施例中,所述处理器可以为中央处理单元(central processingunit,简称CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,简称DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。
还应理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,简称ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyEPROM,简称EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random accessmemory,简称RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的随机存取存储器(random access memory,简称RAM)可用,例如静态随机存取存储器(staticRAM,简称SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronousDRAM,简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,简称DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,简称DR RAM)。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、装置和系统,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的;例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式;例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理包括,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种目标链路的增益控制方法,其特征在于,所述方法包括:
根据目标链路的接收信号强度确定所述目标链路的增益状态;
基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制;
其中,所述同相正交信号控制机制基于检测到的同相正交信号的功率控制所述目标链路的增益,所述功率检测控制机制基于检测到的所述目标链路的输出功率控制所述目标链路的增益。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,包括:
当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量不稳定时,选择同相正交信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制;
其中,若所述目标链路的总增益在连续多个第一单位时间内的变化量均小于第一阈值,则所述目标链路处于固定增益状态;
若所述同相正交信号的功率在连续多个第二单位时间内的变化量均小于第二阈值,则所述功率变化量稳定,否则所述功率变化量不稳定。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标链路包括与所述目标链路输入端耦接的低噪声放大器和与所述目标链路输出端耦接的功率放大器,所述选择同相正交信号控制机制对所述目标链路的增益进行控制,包括:
将所述低噪声放大器的当前增益与所述功率变化量之差作为所述低噪声放大器的更新增益;
将所述功率放大器的增益调整与所述功率变化量之和作为所述功率放大器的更新增益。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述目标链路处于固定增益状态、且所述同相正交信号的功率变化量稳定时,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,按照如下公式根据功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制:
GU=(Gagc0-ΔU)+Gapc+(PD1-PD0);
其中,GU为所述目标链路的总增益,Gagc0为在所述功率变化量稳定时所述低噪声放大器的增益,PD0为在所述功率变化量稳定时所述目标链路的输出功率,PD1为所述目标链路的当前输出功率,ΔU为稳定的功率变化量,Gapc为所述功率放大器的当前增益。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,还包括:
当所述目标链路处于增益压缩状态时,选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,其中,若所述接收信号强度超出额定值,则所述目标链路处于增益压缩状态。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,包括:
检测所述目标链路的输出功率的变化量,将所述低噪声放大器的更新增益设置为所述低噪声放大器的当前增益与所述输出功率的变化量之差;
其中,所述低噪声放大器位于所述目标链路的输入端。
8.根据权利要求4至7任一所述的方法,其特征在于,所述目标链路还包括基带模块,所述基带模块用于获取所述同相正交信号以检测所述同相正交信号的功率,所述方法还包括:
若选择所述功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制,则所述基带模块停止获取所述同相正交信号。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标链路为中继设备的上行放大链路或者下行放大链路。
10.一种目标链路的增益控制装置,其特征在于,所述装置包括:
状态确定模块,用于根据目标链路的接收信号强度确定所述目标链路的增益状态;
增益控制模块,用于基于所述目标链路的增益状态,选择同相正交信号控制机制或功率检测控制机制对所述目标链路的增益进行控制;
其中,所述同相正交信号控制机制基于检测到的同相正交信号的功率控制所述目标链路的增益,所述功率检测控制机制基于检测到的所述目标链路的输出功率控制所述目标链路的增益。
11.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1至9任一项所述方法的步骤。
12.一种中继设备,包括如权利要求10所述的装置,或者,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至9任一项所述方法的步骤。
13.一种中继设备,包括:低噪声放大器、功率放大器和基带模块,其特征在于,所述基带模块用于执行权利要求1至9任一所述的方法的步骤。
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