本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域,特別是涉及一種鏈路校準的方法和裝置、及射頻饋入系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在無線通信系統(tǒng)中,基站作為無線信號和有線信號之間的中繼,有著非常重要的作用。基站根據(jù)使用場景可以分為多種形式。其中,為了適應室內(nèi)或不方便安裝大型基站的環(huán)境,采用分布式基站,作為大型基站的覆蓋延伸。
而傳統(tǒng)直放站系統(tǒng)或射頻饋入數(shù)字分布系統(tǒng)作為基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要延伸,具有組網(wǎng)靈活,成本低廉,覆蓋靈活等特點,可用于2g、3g、4g無線通信信號深度覆蓋以及固網(wǎng)寬帶信號接入。文中約定,將通過射頻信號饋入,經(jīng)過一定的鏈路處理,再通過射頻前端發(fā)射出去的系統(tǒng),統(tǒng)稱為射頻饋入系統(tǒng)。
目前,射頻饋入系統(tǒng)作為一種基于光纖、網(wǎng)線承載無線信號傳輸和分布的室內(nèi)外覆蓋系統(tǒng),主要通過網(wǎng)管配置鏈路增益。
通常地,在射頻饋入系統(tǒng)饋入信號功率確定的情況下,射頻饋入系統(tǒng)可按照預期的輸出功率準確輸出。在射頻饋入信號功率值變化時,射頻饋入系統(tǒng)的輸出功率則跟隨輸入功率以配置好的鏈路增益呈線性變化。一般地,可以使用饋入射頻饋入系統(tǒng)的滿用戶功率和射頻饋入系統(tǒng)預期的輸出功率來獲得鏈路增益。即在無線覆蓋應用中,若要想配置準確的鏈路增益,使射頻饋入系統(tǒng)按照預期的輸出功率輸出,則要求射頻饋入系統(tǒng)饋入的滿用戶功率必須準確。
而在實際工程應用中,從射頻信號源到射頻饋入系統(tǒng)饋入端口,總路徑損耗準確測量成本高,可操作性差,射頻饋入系統(tǒng)饋入的滿用戶功率與預期存在一定的誤差。該誤差直接累加在射頻饋入系統(tǒng)的輸出功率中,若按照預期的輸出功率來配置鏈路增益,將會導致射頻饋入系統(tǒng)的實際輸出功率與預期的輸出功率存在一定誤差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對射頻饋入系統(tǒng)的實際輸出功率與預期的輸出功率存在一定誤差的問題,提供一種鏈路校準的方法和裝置、及射頻饋入系統(tǒng)。
一種鏈路校準方法,用于調(diào)節(jié)射頻饋入系統(tǒng)的鏈路增益,包括:
根據(jù)射頻饋入系統(tǒng)的空載輸入功率和無線信號特征獲得接入單元的滿用戶功率;
根據(jù)滿用戶功率和射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率獲取鏈路校準增益;獲取的鏈路校準增益為滿用戶功率與預輸出功率的比值;
根據(jù)鏈路校準增益進行鏈路校準。
在其中一個實施例中,獲取射頻饋入系統(tǒng)的空載輸入功率,具體包括:
設(shè)定射頻饋入系統(tǒng)有效功率輸入范圍;
實時采集射頻饋入系統(tǒng)的饋入功率值;
周期性統(tǒng)計設(shè)定時間長度內(nèi)射頻饋入系統(tǒng)的饋入功率值,并獲取射頻饋入系統(tǒng)有效功率輸入范圍內(nèi)的饋入功率值的最小值,將饋入功率值的最小值作為空載輸入功率。
在其中一個實施例中,無線信號特征包括:無線信號制式、無線業(yè)務(wù)特征及無線載波數(shù)量。
在其中一個實施例中,獲取射頻饋入系統(tǒng)的滿用戶功率具體為:
根據(jù)無線信號特征得到空載回退量,并將空載輸入功率與空載回退量的積作為滿用戶功率;空載回退量為滿用戶功率和空載輸入功率的比值。
一種鏈路校準裝置,射頻饋入系統(tǒng)的鏈路增益,包括:
滿功率計算模塊,用于根據(jù)射頻饋入系統(tǒng)的空載輸入功率和無線信號特征獲得射頻饋入系統(tǒng)的滿用戶功率;
鏈路增益計算模塊,與滿功率計算模塊連接,用于根據(jù)滿用戶功率和射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率獲取鏈路校準增益;
校準模塊,與鏈路增益計算模塊連接,用于根據(jù)鏈路校準增益進行鏈路校準。
在其中一個實施例中,滿功率計算模塊包括配置單元及計算單元;
配置單元根據(jù)無線信號特征配置得到空載回退量、及遠端單元的預輸出功率;計算單元與配置單元連接,用于根據(jù)空載回退量及空載輸入功率計算出滿用戶功率。
在其中一個實施例中,裝置還包括功率采集模塊,其中,功率采集模塊與射頻饋入系統(tǒng)連接,用于獲取射頻饋入系統(tǒng)的空載輸入功率。
在其中一個實施例中,功率采集模塊包括預設(shè)單元、采集單元、及迭代單元;
預設(shè)單元用于設(shè)定射頻饋入系統(tǒng)有效功率輸入范圍;
采集單元與射頻饋入系統(tǒng)連接,用于實時采集射頻饋入系統(tǒng)的饋入功率值;
迭代單元與預設(shè)單元及采集單元均連接,用于周期性統(tǒng)計設(shè)定時間長度內(nèi)射頻饋入系統(tǒng)的饋入功率值,并獲取射頻饋入系統(tǒng)有效功率輸入范圍內(nèi)的饋入功率值的最小值,將饋入功率值的最小值作為空載輸入功率。
一種射頻饋入系統(tǒng),包括上述的鏈路校準裝置。
上述一種鏈路校準方法,通過獲取射頻饋入系統(tǒng)的滿用戶功率,并根據(jù)獲取的滿用戶功率與射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率獲得鏈路校準增益,進行鏈路增益校準,保證了在射頻饋入系統(tǒng)輸入的滿用戶功率與預期存在一定誤差的情況下,射頻饋入系統(tǒng)仍能按預期準確的輸出預輸出功率。
附圖說明
圖1為一實施例的射頻饋入系統(tǒng)的鏈路校準方法流程圖;
圖2為圖1所示步驟s100中獲取射頻饋入系統(tǒng)空載輸入功率的流程圖;
圖3為一實施例的射頻饋入系統(tǒng)的鏈路校準裝置校準射頻饋入系統(tǒng)鏈路增益的框圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供的鏈路校準方法,可應用于預輸出功率受射頻饋入系統(tǒng)實際輸入功率影響,且實際輸入功率無法準確測定的射頻饋入系統(tǒng)。例如,直放站系統(tǒng)或射頻饋入數(shù)字分布系統(tǒng)中的射頻饋入系統(tǒng),當有用戶接入基站時, 一方面,射頻饋入系統(tǒng)根據(jù)接入的無線信號特征配置滿足用戶需求的預輸出功率。另一方面,射頻饋入系統(tǒng)通過射頻信號源饋入滿足用戶需求的無線信號。
在理想狀況下,通過射頻信號源饋入射頻饋入系統(tǒng)的無線信號的實際功率和射頻饋入系統(tǒng)根據(jù)接收的無線信號特征配置得到的預輸出功率之間以設(shè)定好的鏈路增益呈線性變化。但是,在實際中,無線信號從射頻信號源到射頻饋入系統(tǒng)具有損耗,該損耗將導致實際輸入射頻饋入系統(tǒng)的無線信號功率與理想狀態(tài)下輸入射頻饋入系統(tǒng)的實際功率存在一定的誤差,該誤差將導致射頻饋入系統(tǒng)實際輸出的功率與配置得到的預輸出功率存在一定的誤差,且該誤差直接測量程序繁瑣,準確率不高。
為了更進一步準確地描述本發(fā)明的鏈路校準方法和裝置,在本發(fā)明的具體實施例中,將射頻饋入系統(tǒng)接收射頻信號源饋入信號的單元定義為接入單元,將射頻饋入系統(tǒng)發(fā)射信號的單元定義為遠端單元??梢岳斫獾?,實際中,根據(jù)具體使用的不同,射頻饋入系統(tǒng)的接收及發(fā)射可以是一體的,也可以是通過光纖,網(wǎng)線,光電復合纜等傳輸線纜將接收和發(fā)射連接的。
如圖1所示,本實施例提供了一種鏈路增益校準方法流程圖。具體包括下述步驟s110至s130。
步驟s110:根據(jù)射頻饋入系統(tǒng)的空載輸入功率和無線信號特征獲得射頻饋入系統(tǒng)的滿用戶功率。
其中,空載輸入功率是指無用戶接入時射頻饋入系統(tǒng)饋入信號的功率,此時饋入信號一般用來使射頻饋入系統(tǒng)與其覆蓋區(qū)域之間保持連接。當沒有用戶信號饋入時,不需要使用載波進行調(diào)制,射頻饋入系統(tǒng)的接入單元的輸入功率最小,且該功率值可以準確測量得到。
滿用戶功率是指在有用戶接入時,射頻饋入系統(tǒng)的接入單元需要輸入的滿足用戶需求的功率值。以基站中的射頻饋入系統(tǒng)為例,在基站的覆蓋區(qū)中,所有用戶同時發(fā)送業(yè)務(wù)至基站時,射頻饋入系統(tǒng)的接入單元需要輸入的功率值為滿用戶功率值。正常情況下,由于接入基站的用戶及用戶需要的業(yè)務(wù)無法準確測量,所以滿用戶功率很難直接測量得到。
可以理解地,在正常工作的情況下,射頻饋入系統(tǒng)的接入單元饋入的功率介于空載輸入功率和滿用戶功率之間。
無線信號特征可以包括無線信號制式、無線業(yè)務(wù)特征以及載波數(shù)量。
本實施例中,無線信號制式包括:lte、cdma、wimax、td-scdma、umts以及gsm等,無線業(yè)務(wù)特征包括2g、3g、4g等。也即,本實施例的方法可以適用于采用上述無線信號制式或上述無線業(yè)務(wù)特征的射頻饋入系統(tǒng)中。
本實施例中,首先需要獲取射頻饋入系統(tǒng)接入單元的空載輸入功率,再根據(jù)空載輸入功率和無線信號特征獲得射頻饋入系統(tǒng)接入單元的滿用戶功率。
具體地,獲取射頻饋入系統(tǒng)接入單元的空載輸入功率包括:實時獲取接入單元的饋入功率值。其中,獲取的饋入功率值可能是無用戶功率值,也可能是有用戶功率值,其具體是指能滿足接入的當前用戶所有需求的功率值。由于接入的用戶及用戶的業(yè)務(wù)需求實時變化,所以需要實時獲取接入單元的饋入功率值。當無用戶時,功率值是最小的。因此,可以統(tǒng)計一段時間內(nèi)出現(xiàn)的最小功率值,將其作為空載輸入功率。
當有用戶接入時,射頻饋入系統(tǒng)根據(jù)接入的無線信號特征得到空載回退量。例如,當接入的無線信號為gsm6時,由于gsm制式的無線信號的特殊性,可以直接根據(jù)其載波數(shù)量為6得到空載回退量。且得到的空載回退量為gback=10*log10(6)=7.8db,并將空載輸入功率與空載回退量的積作為滿用戶功率。其中,空載回退量為滿用戶功率和空載輸入功率的比值。
在有些實施例中,射頻饋入系統(tǒng)接入單元的空載輸入功率已知時,射頻饋入系統(tǒng)直接根據(jù)無線信號特征配置出空載回退量,并將空載回退量和空載輸入功率作為滿用戶功率。
步驟s120:根據(jù)滿用戶功率和射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率獲取鏈路校準增益。
其中,射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率指的是能夠滿足接入用戶的所有無線業(yè)務(wù)需求的輸出功率。根據(jù)具體接入無線信號特征的不同,射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率值對應不同。
將射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率與射頻饋入系統(tǒng)的滿用戶功率的比值作為鏈 路校準增益。
步驟s130:根據(jù)鏈路校準增益進行鏈路校準。具體地,根據(jù)鏈路校準增益對射頻饋入系統(tǒng)接入單元的饋入功率進行校準。
由上述實施例可知,本發(fā)明的鏈路校準方法,通過獲取射頻饋入系統(tǒng)的滿用戶功率,并根據(jù)獲取的滿用戶功率與射頻饋入系統(tǒng)的預輸出功率獲得鏈路校準增益,進行鏈路增益校準,保證了在射頻饋入系統(tǒng)輸入的滿用戶功率與預期存在一定誤差的情況下,射頻饋入系統(tǒng)仍能按預期準確的輸出預輸出功率。
進一步地,在實際應用中,當射頻饋入系統(tǒng)需要輸出滿足一定條件的預輸出功率,且該預輸出功率與射頻饋入系統(tǒng)輸入的滿用戶功率之間存在一定的線性關(guān)系時,都可采用本發(fā)明的鏈路校準方法。圖2為圖1所示步驟s110中獲取射頻饋入系統(tǒng)空載輸入功率的流程圖。由圖3可知,其具體包括步驟s111至s114。
步驟s111:判斷饋入功率是否在{pmin,pmax}范圍內(nèi)。
本實施例中,{pmin,pmax}定義為射頻饋入系統(tǒng)的接入單元允許饋入功率范圍。其中,pmin,為接入單元允許饋入的最小功率,pmax為接入單元允許饋入的最大功率。
當饋入功率在{pmin,pmax}范圍內(nèi)時,依次執(zhí)行步驟s112及步驟s113,當饋入功率不在{pmin,pmax}范圍內(nèi),重復執(zhí)行步驟s111。
步驟s112:計算上次保存的饋入功率與當前的饋入功率差值的絕對值pa。
步驟s113:判斷s112所得的功率差值的絕對值pa是否小于防抖門限。
本實施例中,防抖門限為預定義的射頻饋入系統(tǒng)的最小誤差值。
當上次保存的饋入功率與當前的饋入功率差值的絕對值pa小于防抖門限時,執(zhí)行步驟s114,當上次保存的饋入功率與當前的饋入功率差值的絕對值pa大于或等于防抖門限時,重復執(zhí)行步驟s111。
步驟s114:更新上次保存的饋入功率,保存當前的饋入功率。其中,保存的當前饋入功率為空載輸入功率。
如圖3所示,為一實施例的鏈路校準裝置校準射頻饋入系統(tǒng)鏈路增益的框圖。由圖3可知,本發(fā)明的鏈路校準裝置20包括:滿功率計算模塊201,鏈路增益計算模塊202,功率采集模塊203,校準模塊204。
射頻饋入系統(tǒng)22包括:接入單元200和遠端單元205,且接入單元200和遠端單元205之間通過射頻傳輸線連接。
其中,滿功率計算模塊201包括配置單元211和計算單元212。配置單元211與接入單元200連接,用于根據(jù)無線信號特征配置得到空載回退量及遠端單元205的預輸出功率。計算單元212與配置單元211連接,用于根據(jù)空載輸入功率和空載回退量計算得到接入單元200的滿用戶功率。
在本實施例中,鏈路增益計算模塊202包括采集單元221、預設(shè)單元222、及迭代單元223。
其中,采集單元221與接入單元200連接,用于實時采集接入單元200的饋入功率值。
預設(shè)單元222用于設(shè)定射頻饋入系統(tǒng)有效功率輸入范圍。
迭代單元223與預設(shè)單元222及采集單元221均連接,用于周期性統(tǒng)計設(shè)定時間長度內(nèi)接入單元200的饋入功率值,通過迭代算法獲取射頻饋入系統(tǒng)有效功率輸入范圍內(nèi)的饋入功率值的最小值,將饋入功率值的最小值作為空載輸入功率。
功率采集模塊203與滿功率計算模塊201及鏈路增益計算模塊202均連接,用于根據(jù)滿用戶功率和預輸出功率獲取鏈路校準增益。
校準模塊204與功率采集模塊203及射頻饋入系統(tǒng)均鏈接,用于根據(jù)鏈路校準增益進行鏈路校準。
具體地,在一實施例中,假設(shè)gsm6載波經(jīng)由接入單元200射頻饋入,通過遠端單元205輸出。則配置單元211根據(jù)無線信號特征配置得到遠端單元205的預輸出功率為100mw(20dbm),滿用戶滿功率與空載功率的差值即空載回退量g_back=10*log10(6)=7.8db。其中,無線信號特征為無線制式gsm和無線載波數(shù)量6。
在系統(tǒng)正常運行一段時間內(nèi),采集單元212通過實時獲取接入單元200饋入的功率值,迭代單元223通過迭代算法獲得接入單元200的空載輸入功率。計算單元212根據(jù)空載輸入功率和空載回退量計算得到接入單元200的滿用戶功率。功率采集模塊203根據(jù)接入單元200的滿用戶功率和遠端單元205的預 輸出功率獲取鏈路校準增益。校準模塊204根據(jù)鏈路校準增益自動校準鏈路增益,以滿足遠端單元205的預輸出要求。在一些實施例中,無線信號特征包括:無線信號制式、無線業(yè)務(wù)特征及無線載波數(shù)量。
通過上述實施例可知,本裝置對接入單元200實際饋入功率的準確度要求不高,只要滿足接入單元200的實際輸入功率在射頻饋入系統(tǒng)設(shè)定的功率范圍內(nèi),本裝置均可以通過自動校準,保證遠端單元205按照預期功率輸出。
而在傳統(tǒng)方案中,配置單元211配置的系統(tǒng)增益為40db,遠端單元205的預輸出功率為20dbm。則要求接入單元200輸入的滿用戶功率必須為-20dbm,才能滿足遠端單元205的預輸出要求。若射頻信號從射頻信號源到接入單元200的損耗導致實際饋入接入單元200的滿用戶功率為-22dbm,則遠端單元205的實際輸出功率對應為18dbm,與預輸出功率之間存在2dbm的誤差,無法滿足預期的輸出要求。
本實施例以無線通信領(lǐng)域中g(shù)sm制式為例,說明了射頻饋入系統(tǒng)自動增益校準裝置的應用??梢岳斫獾?,本裝置適用于無線通信系統(tǒng)所有制式,例如lte,cdma,wimax,td-scdma,umts,gsm等,且算法簡單可靠。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。