CN1957550A - 发射机的负载阻抗不良检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种CDMA系统的基站发射机中的负载阻抗不良检测系统，其包括基带信号发生部(101)和用于检测反射信号的反射信号监视部(106)。CPICH功率检测部(111)检测从来自反射信号部的发射信号中检测CPICH功率。回波损耗判定部(112)根据CPICH功率检测部检测的CPICH功率值和从基带信号发生部给出的CPICH发射功率设定值(113)之差来判定回波损耗，当回波损耗超过预先确定的阈值时，判定为负载阻抗不良。

Description

发射机的负载阻抗不良检测系统
技术领域
本发明涉及用于正确检测负载的阻抗不良的负载阻抗不良检测系统，所述负载是与移动通信中所用的CDMA系统的基站发射机的发射输出连接的负载。
背景技术
在移动通信装置领域中，在发射机上具备多个发射天线，并选择其中适当的发射天线来进行发射。简言之，用反射波测定电路测定多个发射天线中由开关选中的一个发射天线的反射波电平。当被测定的反射波的电平变化量超过规定值时，用开关进行切换，从而用另一个发射天线进行发射。例如在JP特表2003-528533 A中公开了这样的技术。
除此之外，还采取了诸如下述的措施，即：检测有无发射机的负载、例如发射天线的阻抗不良，并在检测出不良时，用警报器警报或停止发射。
参照图1来说明传统的负载阻抗不良检测系统的一个例子。在图1中，基带信号发生部101复用合成公共导频信道(以下简记为CPICH)等公共信道和处理各个用户的数据的专用信道。CPICH的发射功率总是固定，专用信道的发射功率由于以用户为单位进行独立的功率控制，因而会在短时间内发生功率变动。另外，专用信道由于在没有用户数据时什么也不发射，因而成为猝发发射。因此，特别是诸如在用户数量少时，有时总发射功率在短时间内变动很大。
基带信号发生部101的输出在D/A转换部102中转换为模拟信号，并输入频率转换部103中。频率转换部103将输入信号转换成期望的RF(Radio Frequency，射频)信号，然后将其输入放大部104中。放大部104在将输入的RF信号放大成期望的发射功率后，经由输出信号监视部105和反射信号监视部106提供给输出负载107。
当输出负载107的阻抗和基站发射机的输出发生不匹配时，将产生反射信号。不匹配的程度越高，反射信号的电平就越高。由反射信号监视部106将反射信号输出给切换部108。另一方面，由输出信号监视部105将输出信号输出给切换部108。切换部108对来自输出信号监视部105的输出信号和来自反射信号监视部106的反射信号进行切换，并交替输出给功率检测部109。
功率检测部109根据来自切换部108的输出而交替检测出来自输出信号监视部105的输出信号和来自反射信号监视部106的反射信号的功率，并将其结果输出给回波损耗判定部110。回波损耗判定部110根据输出信号和反射信号的功率检测值之差来判定回波损耗，并在回波损耗超过预先设定的阈值时，判定为负载阻抗不良。
但是，上述的负载阻抗不良检测系统存在下述的问题。
第一问题点：用切换部108对输出信号和反射信号进行切换，并在功率检测部109中对它们交替进行功率检测。因此，当处理在短时间内发射功率变动大的信号时，进行反射信号的功率检测时的输出信号的功率值有时与实际检测的输出信号的功率值不同。此时，如果根据检测出的反射信号的功率值和检测出的输出信号的功率值之差来判定回波损耗的话，就会得出错误的结果。这就意味着不能正确检测出负载阻抗的不良。
参照图2来说明上述问题点。在图2的例子中，当在定时TA检测发射信号，在定时TB检测反射信号时，发射信号被检测为30dBm，反射信号被检测为25dBm。根据该结果，回波损耗判定部110将回波损耗判定为5dB(＝30-25)。因而，对于定时TA下的实际回波损耗为15dB，却进行了具有10dB的误差的检测。此时，例如若假设上述预先设定的阈值为6dB，则即便没有异常也将判定为阻抗不良。
第二问题点：虽然发射功率固定，但在输出负载为天线的情况下，如果接收高功率的外来电波，则功率检测部109也无法区别开外来电波和反射功率。因此，回波损耗判定部110将反射功率误判为高功率，从而无法正确检测负载阻抗的不良。
发明内容
本发明的目的是在用于移动通信的CDMA系统的基站发射机中，即使在发射功率发生变动或有高功率的外来电波的状态下，也能够正确检测与其发射输出连接的负载阻抗的不良。
本发明是CDMA系统的基站发射机中的负载阻抗不良检测系统，其包括基带信号发生部和用于检测反射信号的反射信号监视部。该负载阻抗不良检测系统具有功率检测部，该功率检测部从来自反射信号监视部的反射信号中检测预先确定的信道的功率。该负载阻抗不良检测系统还具有回波损耗判定部，该回波损耗判定部根据用功率检测部检测出的功率值和从基带信号发生部给出的预先确定的信道的功率设定值之差来判定回波损耗。当回波损耗超过预先确定的阈值时，回波损耗判定部判定为负载阻抗不良。
在该负载阻抗不良检测系统中，优选具有公共导频信道功率检测部来作为功率检测部，该公共导频信道功率检测部从来自反射信号监视部的反射信号中解调公共导频信道的功率，并检测其功率值。此时，回波损耗判定部根据检测出的功率值和从基带信号发生部给出的公共导频信道发射功率设定值之差来判定回波损耗。
在该负载阻抗不良检测系统中还可以具有从来自反射信号监视部的反射信号中解调任意的公共信道或专用信道的功率并检测其功率的功率检测部，来作为功率检测部。此时，回波损耗判定部从基带信号发生部得到与功率检测部的功率检测定时对应的公共信道或专用信道的功率设定值，并根据检测出的功率值和从基带信号发生部给出的功率设定值之差来判定回波损耗。
该负载阻抗不良检测系统中的基站发射机包括：基带信号发生部；D/A转换部，将基带信号发生部的输出转换成模拟信号；频率转换部，将来自D/A转换部的信号转换成期望的RF信号；以及放大部，在将RF信号放大为期望的发射功率后，经由反射信号监视部提供给输出负载。
在该负载阻抗不良检测系统中，回波损耗的判定定时不受限制，可以在任意的定时进行。
根据本发明，还提供CDMA系统的基站发射机。该基站发射机包括：基带信号发生部；反射信号监视部，用于检测反射信号；D/A转换部，将基带信号发生部的输出转换成模拟信号；频率转换部，将来自D/A转换部的信号转换成期望的RF信号；以及放大部，在将RF信号放大为期望的发射功率后，经由反射信号监视部提供给输出负载。该基站发射机还包括：功率检测部，从来自反射信号监视部的反射信号中检测预先确定的信道的功率；回波损耗判定部，根据用功率检测部检测出的功率值和从基带信号发生部给出的预先确定的信道的功率设定值之差来判定回波损耗。当回波损耗超过预先确定的阈值时，回波损耗判定部判定为负载阻抗不良。
在本基站发射机中也优选具有公共导频信道功率检测部来作为功率检测部，该公共导频信道功率检测部从来自反射信号监视部的反射信号中解调公共导频信道的功率，并检测其功率值。此时，回波损耗判定部根据检测出的功率值和从基带信号发生部给出的公共导频信道发射功率设定值之差来判定回波损耗。或者，也可以具有从来自反射信号监视部的反射信号中解调任意的公共信道或专用信道的功率并检测其功率的功率判定部，来作为功率检测部。此时，回波损耗判定部从基带信号发生部得到与功率检测部的功率检测定时对应的所述公共信道或专用信道的功率设定值，并根据检测出的功率值和从基带信号发生部给出的功率设定值之差来判定回波损耗。
附图说明
图1是示出传统的负载阻抗不良检测系统的结构的框图；
图2是用于说明本发明负载阻抗不良检测系统的效果以及传统的负载阻抗不良检测系统的问题点的特性图；
图3是示出用于实现本发明负载阻抗不良检测系统的优选实施方式的结构的框图；
图4是示出用于实现本发明负载阻抗不良检测系统的另一实施方式的结构的框图。
具体实施方式
图3是示出用于实施本发明的优选方式的框图。本发明特别适用于在移动通信中使用的CDMA系统的基站发射机。在本实施方式中，省略了用图1进行说明的输出信号监视部105，并用公共导频信道(以下简记为CPICH)功率检测部111来代替功率检测部109。回波损耗判定部112对从基带信号发生部101给出的CPICH发射功率设定值113和从CPICH功率检测部111得到的CPICH功率检测值进行比较，并根据其差来判定回波损耗。
在CDMA系统的基站发射机中，由基带信号发生部101复用合成CHICH等公共信道和处理各个用户的数据的专用信道。CPICH的发射功率总是固定，专用信道的发射功率由于以用户为单位进行独立的功率控制，因而会在短时间内发生功率变动。另外，专用信道由于在没有用户数据时什么也不发射，因而成为猝发发射。因此，特别是诸如在用户数量少时，有时总发射功率在短时间内变动很大。
基带信号发生部101的输出在D/A转换部102中转换为模拟信号，并输入频率转换部103中。频率转换部103将输入信号转换成期望的RF信号，然后将其输入放大部104中。放大部104将输入的RF信号放大成期望的发射功率，然后经由反射信号监视部106提供给输出负载107。
然而，当输出负载107的阻抗和基站发射机的输出发生不匹配时，将产生反射信号。不匹配的程度越高，反射信号的电平就越高。反射信号监视部106检测反射信号，并将其输出给CPICH功率检测部111。
CPICH功率检测部111从来自反射信号监视部106的反射信号中解调CPICH，并检测其功率值。回波损耗判定部112对从基带信号发生部101给出的CPICH发射功率设定值113和从CPICH功率检测部111得到的CPICH功率检测值进行比较，并根据其差来判定回波损耗。当回波损耗超过预先设定的阈值时，回波损耗判定部112判定为负载阻抗不良。当判定为负载阻抗不良时，例如用警报器警报或停止发射等。
下面，参照图2来说明本实施方式的操作。如上所述，图2示出了基站发射机的输出功率的时间变动的例子。在图2中，总发射功率总是在变动，但CPICH功率总为固定。另外，由输出负载阻抗的不匹配引起的反射信号为不管在总发射功率、CPICH功率中的哪一个中都从其输出功率值衰减固定量之后的信号。例如，当假设CPICH功率(输出)为30dBm、且由输出负载阻抗的不匹配引起的发射功率值为(输出功率值-15dB)时，反射信号的CPICH功率值(反射)为15dBm。
在图3中，CPICH功率检测部111从来自反射信号监视部106的反射信号中解调CPICH，检测其功率值。通常，反射信号监视部106的输出相对于来自输出负载的反射功率，产生固定的损耗。但由于能够简单地实现对该损耗的补偿，因此，这里忽略该损耗来进行考虑。
在图2的例子中，用CPICH功率检测部111检测出的CPICH功率值(反射)为15dBm，从基带信号发生部101给出的CPICH发射功率设定值为30dBm。回波损耗判定部112根据上述两个值之差，可判定出回波损耗为15dB。其结果能够总是进行正确的判定，而不受总发射功率变动的影响。从而，当回波损耗超过预先设定的阈值时，回波损耗判定部112能够判定出负载阻抗的不良。
另外，根据本实施方式，通过检测发射功率总为固定的CPICH功率(反射)，即使在发射功率发生变动或有高功率的外来电波的状态下，也能够正确判定回波损耗，因此可检测出负载阻抗的不良。
根据本实施方式，还由于将反射信号的CPICH功率(反射)用于回波损耗的判定中，因而其检测定时不受特别限制，能够在任意的定时进行回波损耗的判定。由此增大了用于检测负载阻抗不良的控制用软件的中断处理的自由度。
如图4所示，也可以使用对任意的公共信道或专用信道进行功率检测的功率检测部115，来代替对公共导频信道进行功率检测的CPICH功率检测部111。此时，回波损耗判定部116从基带信号发生部101获得与功率检测部115的功率检测定时对应的公共信道或专用信道的功率检测值117来进行判定，由此能够取得与上述相同的效果。
本发明的负载阻抗不良检测系统可获得如下的效果。
第一效果：由于测定反射信号中的预先确定的信道、例如CPICH的功率，并通过和与之对应的CPICH发射功率设定值进行比较来判定回波损耗，所以能够总是正确地判定回波损耗，而不受总发射功率变动的影响。
第二效果：由于测定反射信号中的预先确定的信道、例如CPICH的功率，并通过和与之对应的CPICH发射功率设定值进行比较来判定回波损耗，所以，即使在输出负载为天线的情况下接收了高功率的外来电波，也能够总是正确地判定回波损耗，而不会将该外来电波误检测为反射波。
工业实用性
本发明适用于例如在移动通信中使用的CDMA系统的基站发射机。

Claims (9)

1.一种负载阻抗不良检测系统，是包括基带信号发生部和用于检测反射信号的反射信号监视部的、CDMA系统的基站发射机中的负载阻抗不良检测系统，其特征在于，包括：
功率检测部，从来自所述反射信号监视部的反射信号中检测预先确定的信道的功率；以及
回波损耗判定部，根据用所述功率检测部检测出的功率值和从所述基带信号发生部给出的所述预先确定的信道的功率设定值之差来判定回波损耗，当所述回波损耗超过预先确定的阈值时，判定为负载阻抗不良。
2.如权利要求1所述的负载阻抗不良检测系统，其特征在于，具有公共导频信道功率检测部来作为所述功率检测部，该公共导频信道功率检测部从来自所述反射信号监视部的反射信号中解调公共导频信道的功率，并检测其功率值，
所述回波损耗判定部根据检测出的功率值和从所述基带信号发生部给出的公共导频信道发射功率设定值之差来判定所述回波损耗。
3.如权利要求1所述的负载阻抗不良检测系统，其特征在于，具有从来自所述反射信号监视部的反射信号中解调任意的公共信道或专用信道的功率并检测其功率的功率检测部，来作为所述功率检测部，
所述回波损耗判定部从所述基带信号发生部得到与所述功率检测部的功率检测定时对应的所述公共信道或专用信道的功率设定值，并根据检测出的功率值和从所述基带信号发生部给出的功率设定值之差来判定所述回波损耗。
4.如权利要求1至3中任一项所述的负载阻抗不良检测系统，其特征在于，所述基站发射机包括：
所述基带信号发生部；
D/A转换部，将所述基带信号发生部的输出转换成模拟信号；
频率转换部，将来自所述D/A转换部的信号转换成期望的RF信号；
放大部，在将所述RF信号放大为期望的发射功率后，经由所述反射信号监视部提供给输出负载。
5.如权利要求1至3中任一项所述的负载阻抗不良检测系统，其特征在于，在任意的定时进行所述回波损耗的判定。
6.如权利要求1至3中任一项所述的负载阻抗不良检测系统，其特征在于，被判定负载阻抗不良的输出负载是天线。
7.一种CDMA系统的基站发射机，其特征在于，包括：
基带信号发生部；
反射信号监视部，用于检测反射信号；
D/A转换部，将所述基带信号发生部的输出转换成模拟信号；
频率转换部，将来自所述D/A转换部的信号转换成期望的RF信号；
放大部，在将所述RF信号放大为期望的发射功率后，经由所述反射信号监视部提供给输出负载；
功率检测部，从来自所述反射信号监视部的反射信号中检测预先确定的信道的功率；
回波损耗判定部，根据用所述功率检测部检测出的功率值和从所述基带信号发生部给出的所述预先确定的信道的功率设定值之差来判定回波损耗，当所述回波损耗超过预先确定的阈值时，判定为负载阻抗不良。
8.如权利要求7所述的CDMA系统的基站发射机，其特征在于，具有公共导频信道功率检测部来作为所述功率检测部，该公共导频信道功率检测部从来自所述反射信号监视部的反射信号中解调公共导频信道的功率，并检测其功率值，
所述回波损耗判定部根据检测出的功率值和从所述基带信号发生部给出的公共导频信道发射功率设定值之差来判定所述回波损耗。
9.如权利要求7所述的CDMA系统的基站发射机，其特征在于，具有从来自所述反射信号监视部的反射信号中解调任意的公共信道或专用信道的功率并检测其功率的功率检测部，来作为所述功率检测部，
所述回波损耗判定部从所述基带信号发生部得到与所述功率检测部的功率检测定时对应的所述公共信道或专用信道的功率设定值，并根据检测出的功率值和从所述基带信号发生部给出的功率设定值之差来判定所述回波损耗。
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