專利名稱：一種無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信基站前向鏈路的功率檢測(cè)，尤其是CDMA(碼分多址)系統(tǒng)演進(jìn)過程中基站前向鏈路的功率檢測(cè)。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有的無(wú)線通訊知識(shí)知道，功率定標(biāo)是基站系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要功能，而對(duì)基站前向發(fā)射功率進(jìn)行精確檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)功率定標(biāo)的前提。CDMA技術(shù)經(jīng)歷了IS-95后，現(xiàn)正處于由CDMA2000 1x向1xEV-DO發(fā)展的階段。根據(jù)目前CDMA技術(shù)平滑過渡的發(fā)展需要，要求功率檢測(cè)技術(shù)既要適用于CDMA2000 1x系統(tǒng)，又要適用于1xEV-DO系統(tǒng)，既要滿足單載波功率檢測(cè)的需求，也要滿足多載波功率檢測(cè)的需求。由協(xié)議我們知道CDMA2000 1x和1xEV-DO兩種標(biāo)準(zhǔn)的前向鏈路存在很多不同，CDMA2000 1x系統(tǒng)前向鏈路是碼分信道，而1xEV-DO系統(tǒng)前向鏈路設(shè)計(jì)為時(shí)分復(fù)用(TDM)CDMA信道。在實(shí)際應(yīng)用中這兩個(gè)系統(tǒng)既可能單獨(dú)出現(xiàn)，也有可能以混合形式出現(xiàn)?？梢?，兼容多載波的碼分(CDMA2000 1x)和時(shí)分(1xEV-DO)系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法就成為了功率定標(biāo)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
無(wú)線通訊功率檢測(cè)領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)主要單獨(dú)針對(duì)單載波的碼分信道或者單載波的時(shí)分信道的功率檢測(cè)，且針對(duì)時(shí)分系統(tǒng)的檢測(cè)往往需要同步時(shí)鐘信號(hào)。尚無(wú)檢索到能夠兼容多載波碼分和時(shí)分無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)的相關(guān)專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種兼容多載波碼分和時(shí)分無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法和裝置，可以完全兼容多載波碼分和時(shí)分兩種標(biāo)準(zhǔn)，適用于單載波和多載波系統(tǒng)。
本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，包括以下步驟1)產(chǎn)生與多載波發(fā)射信號(hào)中某一載波對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)，與多載波發(fā)射信號(hào)變頻，得到多載波的中頻信號(hào)；
2)該中頻信號(hào)通過濾波、放大后再通過窄帶射頻聲表輸出單載波中頻信號(hào)；3)該單載波中頻信號(hào)通過中頻處理、檢波處理后輸出檢波電壓；4)該檢波電壓進(jìn)行AD采樣、存儲(chǔ)，根據(jù)采樣數(shù)據(jù)判斷得出的信號(hào)類型，計(jì)算出功率查詢值，并最終獲得該一載波對(duì)應(yīng)的信道功率。
本發(fā)明中判斷得出信號(hào)類型具體指統(tǒng)計(jì)出預(yù)定時(shí)間內(nèi)采樣值的峰值、均值信息，與設(shè)定的門限(該門限由空中接口協(xié)議決定，根據(jù)實(shí)際電路修正)比較從而判斷信號(hào)類型。
獲得該載波對(duì)應(yīng)的信道功率具體指根據(jù)計(jì)算的功率查詢值，從事先固化在存儲(chǔ)器中的功率表中查詢出該一載波對(duì)應(yīng)的信道功率。
固化在存儲(chǔ)器中的功率表，是事先在CDMA2000 1x或者1xEV-DO激勵(lì)條件下獲得的。
計(jì)算功率查詢值的方法具體指對(duì)于CDMA2000 1x信號(hào)，采用直接求均值的方法；對(duì)于1xEV-DO信號(hào)，可采用先拋棄最值，然后保留大于門限的采樣值，最后求均值的方法。
用上述方法可以獲取第N載波的信道功率。若需查詢總功率，可以用相同的方法得到各載波的信道功率，通過疊加每個(gè)載波的信道功率得出總功率。
本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)的裝置包括下幾部分a)載波分離電路，用于實(shí)現(xiàn)載波分離，具體包括鎖相環(huán)電路模塊，用于提供本振信號(hào)；變頻模塊，用于接收射頻信號(hào)，并做變頻處理；以及中頻處理模塊，用于濾出所需檢測(cè)的單載波信號(hào)，抑制帶外信號(hào)；b)均方根功率檢波電路，用于輸出有碼分和時(shí)分特征的檢波信號(hào)；c)數(shù)字處理系統(tǒng)，包括AD采樣模塊，用于采樣檢波電壓；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)功率表；以及單片機(jī)系統(tǒng)，用于對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算和查詢、比較，以及控制所述鎖相環(huán)輸出頻率。
其中，所述單片機(jī)系統(tǒng)包括一控制單元，用于控制AD采樣模塊在預(yù)定時(shí)間內(nèi)采樣檢波電壓；還包括一計(jì)算單元，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)判斷得出的信號(hào)類型，計(jì)算功率查詢值，并最終獲得該載波對(duì)應(yīng)的信道功率。
其中，a)部分電路保證了載波分離，使多載波功率檢測(cè)成為可能。b)和c)使得該功率檢測(cè)方法可以兼容碼分和時(shí)分系統(tǒng)。
采用本發(fā)明所述方法和裝置，由于采取了載波分離和兼容碼分、時(shí)分系統(tǒng)的功率檢測(cè)技術(shù)措施，使得CDMA在演進(jìn)過程中，功率檢測(cè)裝置不需升級(jí)就可順利過渡，大大節(jié)約了研發(fā)時(shí)間和成本。時(shí)分系統(tǒng)的檢測(cè)不需時(shí)鐘同步處理，簡(jiǎn)化了電路。多載波的總功率檢測(cè)采用每載波按順序分離、檢測(cè)，然后疊加計(jì)算的方法，避免了混合信號(hào)(CDMA2000 1x和1xEV-DO混合)直接檢波時(shí)可能出現(xiàn)的波形不確定性。此外，本發(fā)明很大程度上消除了CDMA無(wú)線通訊系統(tǒng)中峰均比對(duì)功率檢測(cè)精度造成的影響，在中頻處理模塊中加入溫度補(bǔ)償、在算法中加入頻率補(bǔ)償，提高了檢測(cè)的精確度。依照本發(fā)明的方法以及裝置，既可以用于多載波CDMA系統(tǒng)，也可以用于某些時(shí)分系統(tǒng)中。


下面結(jié)合參考圖形對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，其中圖1是本發(fā)明中的功率檢測(cè)裝置總體框圖；圖2是本發(fā)明中的功率檢測(cè)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
圖1說明了本發(fā)明中的功率檢測(cè)裝置總體框圖，本發(fā)明裝置包括載波分離電路、均方根(RMS)功率檢波電路(圖中簡(jiǎn)稱檢波電路)、數(shù)字處理系統(tǒng)，其中，載波分離電路具體包括鎖相環(huán)電路模塊、變頻模塊和中頻處理模塊；數(shù)字處理系統(tǒng)具體包括AD采樣模塊、單片機(jī)系統(tǒng)(單片機(jī)系統(tǒng)包括一控制單元，用于控制AD采樣模塊在預(yù)定時(shí)間內(nèi)采樣檢波電壓；還包括一計(jì)算單元，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)判斷得出的信號(hào)類型，計(jì)算功率查詢值，并最終獲得該載波對(duì)應(yīng)的信道功率)、存貯器電路。多載波射頻信號(hào)由外部源提供，鎖相環(huán)模塊輸出一定功率的單頻信號(hào)，與多載波射頻信號(hào)在變頻模塊中的混頻器變頻之后得到固定的中頻(仍是多載波信號(hào))，該中頻信號(hào)通過中頻處理模塊的窄帶聲表，使得該載波對(duì)應(yīng)的中頻信號(hào)對(duì)相鄰載波信號(hào)的抑制達(dá)到系統(tǒng)需求，該需求由系統(tǒng)對(duì)相鄰載波泄漏造成的功率精度惡化容忍程度決定，如果精度要求高，則對(duì)相鄰載波信號(hào)的抑制要求也高；然后輸出為所需檢測(cè)的單載波信號(hào)，該單載波信號(hào)經(jīng)中頻處理模塊電路的濾波、溫補(bǔ)、放大后通過RMS檢波電路模塊輸出檢波電壓。在本發(fā)明所述的功率檢測(cè)裝置中，碼分系統(tǒng)與時(shí)分系統(tǒng)的檢波波形是完全不同的對(duì)于碼分(CDMA 2000 1x信號(hào))的前向鏈路信號(hào)，檢波輸出電壓基本為一直流信號(hào)，其幅值波動(dòng)受信號(hào)的峰均比影響；對(duì)于時(shí)分(1xEV-DO)的前向鏈路信號(hào)，檢波輸出電壓是占空比不同脈沖，當(dāng)為1xEV-DO的空閑(Idle)狀態(tài)時(shí)，占空比與控制信道速率有關(guān)，當(dāng)為1xEV-DO的有效(Active)狀態(tài)時(shí)，占空比與系統(tǒng)分配的用戶時(shí)隙有關(guān)，特別地，當(dāng)分配滿時(shí)隙時(shí)檢波器輸出波形也是一直流電壓。AD采樣模塊受控于單片機(jī)的控制單元，在于定時(shí)間內(nèi)對(duì)檢波電壓進(jìn)行采樣，單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過計(jì)算單元計(jì)算出一個(gè)功率查詢值，然后從事先已經(jīng)固化功率表的存貯器(比如EEROM)中查詢出該載波對(duì)應(yīng)的信道功率。要檢測(cè)不同的頻點(diǎn)的載波，鎖相環(huán)電路模塊只需根據(jù)需檢測(cè)的不同載波頻點(diǎn)調(diào)整自身輸出頻率即可。依次檢測(cè)多載波系統(tǒng)的每載波功率，由疊加即可得到多載波信號(hào)的總功率。固化在存貯器中的功率表，是事先在CDMA2000 1x或者1xEV-DO激勵(lì)條件下獲得的。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的功率檢測(cè)流程圖。為了對(duì)第一載波信號(hào)進(jìn)行功率檢測(cè)，首先對(duì)鎖相環(huán)進(jìn)行配數(shù)，使鎖相環(huán)工作在與多載波待測(cè)信號(hào)的第一載波信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)上，即使第一載波的中心頻率＝鎖相環(huán)輸出頻率±中頻頻率(鎖相環(huán)采用高本振為“-”，采用低本振為“+”)，從而使待測(cè)信號(hào)經(jīng)過載波分離電路后的第一載波信號(hào)能夠被分離出來，在檢波器輸出端就輸出帶有碼分或者時(shí)分特征的檢波波形。然后單片機(jī)與AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行通訊，使之在一個(gè)固定的時(shí)間內(nèi)(該固定時(shí)間由數(shù)字系統(tǒng)的處理速度決定，通常為ms級(jí))按一定的速率(該速率和前面的時(shí)間對(duì)應(yīng))采樣，并對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、計(jì)算。計(jì)算所得的值將與內(nèi)部預(yù)置的門限比較，判斷出待測(cè)信號(hào)的類型。根據(jù)不同的信號(hào)類型，分別采用不同的算法，得出一個(gè)功率查詢值來獲取該載波的功率值。具體計(jì)算方法如下對(duì)于CDMA2000 1x信號(hào)可采用直接求均值的方法，1xEV-DO信號(hào)可采用先拋棄最值，然后保留大于門限的采樣值，最后求均值的方法。以輸入為多載波的1xEV-DO Idle信號(hào)為例詳細(xì)說明，第一載波分離后，單板根據(jù)獲取的采樣值的峰值、均值、眾數(shù)信息，與內(nèi)部預(yù)置的門限比較判斷為1xEV-DO信號(hào)，然后采用拋棄峰值、保留大于門限采樣值然后求均值的方法求得第一載波的功率查詢值。完成第一載波功率檢測(cè)后，單板軟件改變鎖相環(huán)輸出頻率，對(duì)下一載波進(jìn)行功率檢測(cè)，直至最后一個(gè)載波完成功率檢測(cè)。最后，對(duì)所有載波的功率進(jìn)行疊加，從而獲取多載波信號(hào)的總功率。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，包括以下步驟1)產(chǎn)生與多載波發(fā)射信號(hào)中某一載波對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)，與多載波發(fā)射信號(hào)變頻，得到多載波的中頻信號(hào)；2)該中頻信號(hào)通過濾波、放大后再通過窄帶射頻聲表輸出單載波中頻信號(hào)；3)該單載波中頻信號(hào)通過中頻處理、檢波處理后輸出檢波電壓；4)該檢波電壓進(jìn)行AD采樣、存儲(chǔ)，根據(jù)采樣數(shù)據(jù)判斷得出的信號(hào)類型，計(jì)算出功率查詢值，并最終獲得該載波對(duì)應(yīng)的信道功率。
2.權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟4)判斷得出信號(hào)類型具體指統(tǒng)計(jì)出預(yù)定時(shí)間內(nèi)采樣值的峰值、均值信息，與設(shè)定的門限比較從而判斷信號(hào)類型。
3.權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)定時(shí)間由數(shù)字系統(tǒng)的處理速度決定，通常為ms級(jí)。
4.權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟4)獲得該載波對(duì)應(yīng)的信道功率具體指根據(jù)計(jì)算的功率查詢值，從事先固化在存儲(chǔ)器中的功率表中查詢出該載波對(duì)應(yīng)的信道功率。
5.權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述固化在存儲(chǔ)器中的功率表，是事先在CDMA2000 1x或者1xEV-DO激勵(lì)條件下獲得的。
6.權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算功率查詢值的方法具體指對(duì)于CDMA2000 1x信號(hào)，采用直接求均值的方法；對(duì)于1xEV-DO信號(hào)，可采用先拋棄最值，然后保留大于門限的采樣值，最后求均值的方法。
7.權(quán)利要求2或4所述的無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法，其特征在于，用相同的方法得到多載波中各載波的信道功率，通過疊加每個(gè)載波的信道功率得出多載波的總功率。
8.一種用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法的裝置，包括a)載波分離電路，用于實(shí)現(xiàn)載波分離，具體包括鎖相環(huán)電路模塊，用于提供本振信號(hào)；變頻模塊，用于接收射頻信號(hào)，并做變頻處理；以及中頻處理模塊，用于濾出所需檢測(cè)的單載波信號(hào)，抑制帶外信號(hào)；b)均方根功率檢波電路，用于輸出有碼分和時(shí)分特征的檢波信號(hào)；c)數(shù)字處理系統(tǒng)，包括AD采樣模塊，用于采樣檢波電壓；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)功率表；以及單片機(jī)系統(tǒng)，用于對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算和查詢、比較，以及控制所述鎖相環(huán)輸出頻率。
9.權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述單片機(jī)系統(tǒng)包括一控制單元，用于控制AD采樣模塊在預(yù)定時(shí)間內(nèi)采樣檢波電壓。
10.權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述單片機(jī)系統(tǒng)包括一計(jì)算單元，用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)判斷得出的信號(hào)類型，計(jì)算功率查詢值，并最終獲得該載波對(duì)應(yīng)的信道功率。
全文摘要
一種無(wú)線通信系統(tǒng)的功率檢測(cè)方法和裝置，方法為產(chǎn)生與多載波發(fā)射信號(hào)中某一載波對(duì)應(yīng)的本振信號(hào)，與多載波發(fā)射信號(hào)變頻，得到多載波的中頻信號(hào)，通過濾波、放大后再通過窄帶射頻聲表輸出單載波信號(hào)；單載波信號(hào)通過中頻處理、檢波處理后輸出檢波電壓；再進(jìn)行AD采樣、存儲(chǔ)，根據(jù)采樣數(shù)據(jù)判斷得出的信號(hào)類型，計(jì)算出功率查詢值，并最終獲得該一載波對(duì)應(yīng)的信道功率。裝置包括載波分離電路，均方根功率檢波電路，和數(shù)字處理系統(tǒng)。本發(fā)明對(duì)CDMA功率檢測(cè)裝置不需升級(jí)就可順利過渡，對(duì)時(shí)分系統(tǒng)的檢測(cè)不需時(shí)鐘同步處理，簡(jiǎn)化了電路。對(duì)多載波的總功率檢測(cè)避免了混合信號(hào)直接檢波時(shí)可能出現(xiàn)的波形不確定性。
文檔編號(hào)H04B17/00GK1905421SQ200510036208
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者龍始華, 李向陽(yáng), 楊剛明, 陳志萍, 潘甲山, 李艷茹 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司