CN1146269C - 一种宽带多载波基站子系统功率配置方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种宽带多载波基站子系统功率配置方法及其装置，当系统需求基站输出的载频数目及每个载波的最大输出功率等参数改变、或更换不同输出功率的功放模块时，基站利用存在本地的参数，改变系统中某些相应参数，利用功放的功率输出能力，对基站中各个载波作最大发射功率的确定，使蜂窝网络上级的参数配置能兼容窄带和宽带基站，同时又能针对宽带基站的特点对其载波功率做灵活的配置，从而满足用户的需求，且不会增加网络规划的复杂度。
Description
技术领域
本发明适用于蜂窝无线网络宽带多载波基站子系统，涉及在宽带基站系统中配置各个载波最大输出功率的一种方法。
背景技术
随着超大规模数字集成电路VLSI技术的发展，无线通信领域已经经历了模拟到数字、固定到移动的两次革命。由于各种需求的推动，目前无线领域正在进行从硬件到软件转变的第三次变革，这就是软件无线电的概念，其基本思想是系统的功能尽可能地由软件来定义，通过改变软件系统就可以方便地支持另外一种制式或不同的载波数。于是希望出现一种宽带多载波基站，该基站的多个载频可以共用一个射频收发模块(TRX)和功率放大模块(HPA)，这时在射频部分的增益调节是针对所有载波进行的，不再是针对某个载波。
目前通用的蜂窝网络基站(如图1所示)通常是每个射频收发模块(TRX)101～103和功率放大模块(HPA)104～106都只支持一个载波工作，通过模拟合路107的方法将多个功放输出合为一路信号送到天馈系统108。图中各个载波的最大输出功率主要受功率放大模块HPA里面的功率控制脚控制，载波输出功率是通过改变HPA的衰减器来实现的，不同载波之间的控制相互独立。
宽带多载波基站各个载波的增益调节是相互牵制的。在具体应用中，很可能会遇到在不同的应用场合有不同的载频数需求，而HPA的最大输出功率是不变的，如果只在各个载波的公共部分控制整机的增益衰减，那么不同载频数配置的情况下，每个载频的输出功率是不同的。由此看来上图所示的基站的载波增益控制方法对于宽带多载波基站无法使用。
对于宽带多载波基站子系统，如果仍采用传统的基站功率配置方法，单通过改变蜂窝网络上级的参数，有可能能够实现宽带基站对不同的输出载频数、不同的载波最大输出功率和不同输出功率的功放模块时的功率配置要求。但这些改变实际执行起来很困难，很容易出错，或者无法充分利用功放的输出能力，或者无法和使用单载频功放的基站相兼容，增加了网络设计的复杂度。
发明内容
本发明的目的就是为了避免早先解决方法的不足而提供的一种适合于宽带多载波基站子系统的载波增益配置方法及其装置，从而简化了数据配置的复杂性和提高了功放模块的利用效率，使窄带和宽带的基站的数据配置上能保持兼容性，同时又能够针对宽带基站的特点对其载波功率做灵活的配置。
实现本发明目的的技术方案是：
一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其特点是，包括以下步骤：
a、基站根据控制单元接收基站控制器配置的系统参数，将载波数自动修改到基站控制器配置的参数设计值；
b、基站计算出功放模块需要驱动的峰值功率；如果该功率超出功放模块的峰值功率，则认为该数据是错误的，在满足载波数要求的前提下自动将系统配置的静态功率等级降低到该功放模块的峰值功率，同时上报判断和修改结果；
c、将不同的基站配置和与其匹配的硬件参数调整数据存放在基站的发射机单元，根据不同的数据配置而配置不同的硬件参数；
d、控制单元根据本地预先存储好的查询表查询得到发射机的衰减量和预畸系数，分别送给控制部件，完成载波输出功率的数据配置；所述的查询表是根据基站控制器配置的静态功率等级来寻址的，表中存储了与各个静态功率等级相对应的发信机射频衰减控制数据。
上述一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其中，不同的功放模块对应不同的查询表。
上述一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其中，每个载波输出的最大功率与基站控制器配置的静态功率等级是一一对应，而和基站配置的载频数无关。
上述一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其中，对于错误的数据配置，自动将其转换成可用的数据配置，同时提供告警信息。
上述一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其中，所述的基站配置包括载频数、静态功率等级和功放模块种类。
上述一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其中，当所述基站配置的载频数或基站选用的功放模块类型改变时，基站会根据存储在本地的硬件参数调整硬件配置，使基站的输出功率满足用户需求；当配置相同静态等级时，各个载波的最大输出功率是相同的。
一种可以方便实现载波功率配置的宽带多载波基站子系统，包括基站控制器和基站，其特点是，所述的基站包括：控制单元、数字调制单元、数模转换器、进行增益控制的发射机单元以及功放模块；所述的基站控制器与控制单元连接，控制单元分别与数字调制单元和进行增益控制的发射机单元连接，同时，数字调制单元的输出与数模转换器连接，其输出与可进行增益控制的发射机单元连接，进行增益控制的发射机单元的输出经功放模块的功放后通过天线发射出去；
控制单元接收基站控制器配置的系统参数，并且控制单元根据本地预先存储好的查询表查询得到发射机的衰减量和预畸系数，分别送给数字调制单元控制部件和进行增益控制的发射机单元，完成载波输出功率的数据配置。
上述一种可以方便实现载波功率配置的宽带多载波基站子系统，其中，所述的数字调制单元包括N路载波数，以及分别与各路载波顺序连接的上变频器和乘法器，各路经乘法器输出的信号到加法器后输出到后级数模转换器。
由于本发明采用了以上的技术方案，当系统需求基站输出的载频数目以及每个载波的最大输出功率等参数改变时，或者更换不同输出功率的功放模块时，基站根据这些参数做相应的计算，利用存在本地的参数，改变系统中某些相应参数，充分利用功放的功率输出能力，对宽带多载波基站中各个载波进行最大发射功率的确定，使蜂窝网络上级的参数配置能兼容窄带和宽带基站，同时又能够针对宽带基站的特点对其载波功率做灵活的配置，从而满足用户的需求，且不会增加网络规划的复杂度。
附图说明
本发明的具体性能、特征由以下的实施例及其附图进一步说明。
图1是已有技术通用基站子系统的实现原理框图。
图2是本发明一种宽带基站子系统的实现原理框图。
图3是本发明方法的控制流程图。
具体实施方式
请参阅图2，本发明涉及蜂窝无线网络内的一种宽带多载波基站子系统，包括基站控制器和基站。其中，基站控制器15包括用于存放基站所用功放模块HPA的特征和控制参数，以及相应TRX输出功率的控制参数。基站包括功放模块10，能调节输出大小的发射机单元11，数模转换器12，数字调制单元13，控制单元14。功放模块10的峰值输出功率是不变的，每个载频的输出功率与配置的载频数目、发射机的衰减量和数值调制单元的预畸参数有关。
本发明需要基站配置的数据有：希望输出的载波数目，每个载波最大输出期望功率(用静态功率等级来体现)以及系统选用功放模块的类别(与输出功率能力直接相关)。
基站控制器15与控制单元14连接，控制单元14分别与数字调制单元13和可进行增益控制的发射机单元11连接，同时，数字调制单元13的输出与数模转换器12连接，其输出与可进行增益控制的发射机单元11连接，可进行增益控制的发射机单元11的输出经功放模块10的功放后通过天线发射出去；
控制单元14接收基站控制器15配置的系统参数，并且控制单元14根据本地预先存储好的查询表查询得到得到最合适的发射机的衰减量和预畸系数，分别送给数字调制单元13的控制部件和可进行增益控制的发射机单元11，完成载波输出功率的数据配置。
数字调制单元13包括N路载波数131-1～131-n，以及分别与各路载波顺序连接的DUC(上变频器)132-1～132-n和乘法器133-1～133-n，各路经乘法器输出的信号到加法器134后输出到后级数模转换器12。所述的控制单元的信号是送到数字调制单元的各路乘法器133-1～133-n以及发射机单元的增益控制部分111。
本发明整个载波功率配置过程如图3所示，其步骤为：
a、根据控制单元接收基站控制器配置的系统参数(包括载频数、静态功率等级和功放模块类型等参数)，如果得到载波数的超出设计要求，认为数据非法，同时将载波数自动修改到基站控制器配置的参数设计值，同时给出判断结果，然后执行后面判断。
b、计算出功放模块需要驱动的峰值功率。如果该功率超出功放模块的峰值功率，则认为数据是错误的，在满足载波数要求的前提下自动将系统配置的静态功率等级降低到功放模块的峰值功率(平均和峰值功率不超出功放的输出能力)，同时上报判断和修改结果，然后进入后面的步骤；如果配置数据符合计算规则直接进入后面的步骤。
对于错误的数据配置，自动将其转换成最可能的数据配置，同时提供告警信息。
c、将不同的基站配置(载频数，静态功率等级，功放模块种类)和与其匹配的硬件参数调整数据存放在基站的发射机单元，根据不同的数据配置而配置不同的硬件参数。
当基站配置的载频数或基站选用的功放模块类型改变时，基站会根据存储在本地的硬件参数调整硬件配置，使基站的输出功率满足用户需求。当配置相同静态等级时，各个载波的输出功率是相同的。每个载波输出的最大功率和基站控制器配置的静态功率等级是一一对应的，而和基站配置的载频数是无关的。
d、控制单元根据本地预先存储好的查询表查询得到最合适的发射机的衰减量和预畸系数，分别送给发射机单元和数字调制单元，完成载波输出功率的数据配置。
在本发明的方法中，不同的功放模块对应不同的查询表，查询表是根据基站控制器配置的静态功率等级来寻址的，表中存储与各个静态功率等级相对应的发信机射频衰减控制数据和预畸系数。
本发明方法可使蜂窝网络上级的参数配置能兼容窄带和宽带基站，同时又能够针对宽带基站的特点对其载波功率做灵活的配置，从而满足用户的需求。
Claims (8)
1、一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、基站根据控制单元接收基站控制器配置的系统参数，将载波数自动修改到基站控制器配置的参数设计值；
b、基站计算出功放模块需要驱动的峰值功率；如果该功率超出功放模块的峰值功率，则认为该功率是错误的数据，在满足载波数要求的前提下自动将系统配置的静态功率等级降低到该功放模块的峰值功率，同时上报判断和修改结果；
c、将不同的基站配置和与其匹配的硬件参数调整数据存放在基站的发射机单元，根据不同的应用环境而配置不同的硬件参数；
d、控制单元根据基站预先存储好的查询表查询得到发射机的衰减量和预畸系数，分别送给控制部件，完成载波输出功率的数据配置；所述的查询表是根据基站控制器配置的静态功率等级来寻址的，表中存储了与各个静态功率等级相对应的发射机的衰减量和预畸系数。
2、根据权利要求1所述的一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其特征在于，不同的功放模块对应不同的查询表。
3、根据权利要求1所述的一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其特征在于，每个载波输出的最大功率与基站控制器配置的静态功率等级是一一对应，而和基站配置的载频数无关。
4、根据权利要求1所述的一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其特征在于，对于错误的硬件参数的配置，基站自动将其转换成可用的硬件参数，同时提供告警信息。
5、根据权利要求1所述的一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其特征在于，所述的基站配置包括载频数、静态功率等级和功放模块类型。
6、根据权利要求5所述的一种宽带多载波基站子系统功率配置方法，其特征在于，当所述基站配置的载频数或基站选用的功放模块类型改变时，基站会根据存储在基站的硬件参数调整硬件配置，使基站的输出功率满足用户需求；当配置相同静态功率等级时，各个载波的最大输出功率是相同的。
7、一种可以方便实现载波功率配置的宽带多载波基站子系统，包括基站控制器和基站，其特征在于，所述的基站包括：控制单元、数字调制单元、数模转换器、进行增益控制的发射机单元以及功放模块；所述的基站控制器与控制单元连接，控制单元分别与数字调制单元和进行增益控制的发射机单元连接，同时，数字调制单元的输出与数模转换器连接，数模转换器输出与可进行增益控制的发射机单元连接，进行增益控制的发射机单元的输出经功放模块的功放后通过天线发射出去；
控制单元接收基站控制器配置的系统参数，并且控制单元根据基站预先存储好的查询表查询得到发射机的衰减量和预畸系数，分别送给数字调制单元控制部件和进行增益控制的发射机单元，完成载波输出功率的数据配置；所述的查询表是根据基站控制器配置的静态功率等级来寻址的，表中存储了与各个静态功率等级相对应的发射机的衰减量和预畸系数。
8、根据权利要求7所述的一种可以方便实现载波功率配置的宽带多载波基站子系统，其特征在于，所述的数字调制单元包括N路载波数，以及分别与各路载波顺序连接的上变频器和乘法器，各路经乘法器输出的信号到加法器后输出到数模转换器。
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