專利名稱：下行通道增益校準方法和裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領域，特別是涉及一種下行通道增益校準方法和裝置。
技術(shù)背景
在時分同步碼分多址(TD-SCDMA)通信系統(tǒng)中，下行通道中器件的不一致性和隨 溫度等因素的變化造成下行通道增益的漂移，下行通道增益的漂移直接導致下行通道的最 大發(fā)射功率漂移，從而影響基站(Node B，簡稱NB)的最大發(fā)射功率，影響NB的覆蓋半徑和 業(yè)務質(zhì)量。為了確保NB的覆蓋半徑和業(yè)務質(zhì)量，TD-SCDMA通信系統(tǒng)要求NB保持穩(wěn)定的最 大發(fā)射功率，因此，當下行輸出功率偏離最大發(fā)射功率的偏差超出技術(shù)范圍時，需要對下行 通道進行增益校準?，F(xiàn)有的下行通道增益校準方法包括功率補償校準和溫度補償校準。其中，功率補償校準方法包括兩種方法。第一種方法是在工廠校準時，將整個發(fā) 射頻段分成若干區(qū)間，利用工廠校準方法將每個小區(qū)間的功率補償值寫入到永久性存儲媒 介中；在系統(tǒng)實際業(yè)務運行的校準過程中，利用載波頻點所屬的小區(qū)間段，從永久性存儲媒 介中提取該小區(qū)間的功率補償值，對I/Q幅度進行補償校準。采用此種方法，系統(tǒng)在工廠校 準環(huán)境中和在實際業(yè)務運行時存在很大差異，導致校準結(jié)果偏差大，校準的準確度低。另一 種方法是在射頻板輸出端，實時檢測輸出功率或檢測廣播功率、導頻功率和業(yè)務功率值， 根據(jù)上述功率和目標輸出功率進行差值運算，用其差值來調(diào)整下行通道的增益或同向正交 (I/Q)幅度。采用此種方法，由于目前的通信系統(tǒng)普遍存在多載波需求，需要對多載波同時 檢測，導致檢測難度大、準確度低。如果需要對多載波進行精確檢測，則所需的檢測裝置的 硬件成本極大提高，不利于成本控制。并且，使用業(yè)務功率的檢測方式進行功率補償，由于 業(yè)務功率來回波動變化大，因此導致校準偏差，校準結(jié)果的誤差大、準確度低，且校準速度 慢，所需校準時間長?，F(xiàn)有的溫度補償校準方法是測量下行發(fā)射通道的溫度值，根據(jù)各載波工作頻點 和當前溫度值計算下行通道的整體主板增益和功放增益。根據(jù)主板增益和功放增益計算下 行反饋增益。然后，根據(jù)下行反饋增益更改下行通道的基帶數(shù)據(jù)幅度，得到目標空口功率。 采用現(xiàn)有的溫度補償校準方法，由于對溫度曲線存在依賴性，隨著溫度的變化需要不斷的 提取溫度曲線，利用溫度曲線的誤差累加計算增益，所以校準速度慢，進而長時間的占用系 統(tǒng)資源忙于校準過程，通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性差?？傊?，現(xiàn)有的下行通道增益校準方法無法實現(xiàn)對下行通道增益的快速、準確的校 準。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種下行通道增益校準方法，采用該方法能夠快速、準確地完成下 行通道增益校準。本發(fā)明還提供了一種下行通道增益校準裝置，采用該裝置能夠快速、準確地完成下行通道增益校準為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明公開了一種下行通道增益校準方法，包括通過前向功率檢測0PD，獲得前向功率值；計算所述前向功率值與目標功率值的功率差值；判斷所述功率差值的絕對值是否大于或等于預設的校準門限；如果是，根據(jù)所述功率差值計算下行通道增益調(diào)節(jié)量；根據(jù)所述下行通道增益調(diào) 節(jié)量校準當前下行通道增益；否則，結(jié)束當前下行通道增益校準流程。所述通過前向功率檢測0PD，獲得前向功率值之前，該方法還包括開啟校準周 期；所述根據(jù)下行通道增益調(diào)節(jié)量校準當前下行通道增益和所述結(jié)束當前下行通道 增益校準流程之后，該方法還包括判斷當前校準周期是否結(jié)束，如果是，返回執(zhí)行所述開 啟校準周期的步驟；否則返回執(zhí)行所述判斷當前校準周期是否結(jié)束的步驟。所述通過前向功率檢測0PD，獲得前向功率值包括發(fā)送預先設置的訓練序列，并接收反饋訓練序列；讀取所述接收的反饋訓練序列的同向正交I/Q值；根據(jù)所述接收的反饋訓練序列的I/Q值和預設的下行通道檢測值計算前向功率值。所述根據(jù)所述接收的反饋訓練序列的I/Q值和預設的下行通道檢測值計算前向 功率值包括
AiP0PD = 2010g(— = ) + Pin_ADC_FB_nom _ ^filter _ Gpau fb _ GpGC_FB _ Gmb fb，
IQ_FB_nom其中，P·為前向功率值，AIQ FB為反饋訓練序列的I/Q均值，Aiq FB n。m為反饋通道輸 入I/Q幅度值，Pin_ADC_FB_noffl為反饋通道輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的功率定標值，Gfilter為天線濾 波器的插損值，GPAU—FB為有效載波在永久性存儲媒介中存儲的功放反饋增益頻率插值，Gkx fb 為反饋通道增益，Gmb fb為主板反饋增益。所述發(fā)送預先設置的訓練序列之前還包括選擇OPD的通道和該通道的有效載波；對所述有效載波進行訓練序列觸發(fā)使能；向現(xiàn)場可編程門陣列FPGA配置所述通道和所述有效載波。所述根據(jù)所述功率差值計算下行通道增益調(diào)節(jié)量包括根據(jù)所述功率差值的絕對值確定增益調(diào)節(jié)量的絕對值；根據(jù)所述功率差值的正負號確定增益調(diào)節(jié)量的正負號，所述增益調(diào)節(jié)量與所述功 率差值的正負號相反。所述根據(jù)所述功率差值的絕對值確定增益調(diào)節(jié)量的絕對值包括按照調(diào)節(jié)策略確 定增益調(diào)節(jié)量的絕對值；所述調(diào)節(jié)策略包括當功率差值的絕對值小于或等于1時，按照第一調(diào)節(jié)策略確定增益調(diào)節(jié)量的絕對值；當功率差值的絕對值大于1時，增益調(diào)節(jié)量的絕對值為調(diào)節(jié)量整數(shù)部分與調(diào)節(jié)量 小數(shù)部分之和，所述調(diào)節(jié)量整數(shù)部分等于功率差值的絕對值的整數(shù)部分，所述調(diào)節(jié)量小數(shù) 部分采用功率差值的絕對值的小數(shù)部分按照所述第一調(diào)節(jié)策略確定。本發(fā)明還公開了一種下行通道增益校準裝置，包括前向功率檢測OPD單元，用于通過OPD獲得前向功率值；功率差值單元，用于計算所述前向功率值與目標功率值的功率差值；控制單元，用于判斷所述功率差值的絕對值是否大于或等于預設的校準門限，如 果是，開啟調(diào)節(jié)單元，否則，結(jié)束當前下行通道增益校準流程；調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述功率差值計算下行通道增益調(diào)節(jié)量，根據(jù)所述下行通道 增益調(diào)節(jié)量校準當前下行通道增益。該裝置還包括定時器，用于根據(jù)校準周期進行計時，在校準周期結(jié)束時向控制單 元發(fā)送到時消息；所述控制單元，進一步用于開啟所述定時器，判斷是否收到到時消息，如果是，重 啟所述定時器；否則，繼續(xù)判斷是否收到到時消息。所述OPD單元包括收發(fā)子單元，用于發(fā)送預先設置的訓練序列，并接收反饋訓練序列；讀取子單元，用于讀取所述接收的反饋訓練序列的同向正交I/Q值；運算子單元，用于根據(jù)所述接收的反饋訓練序列的I/Q值和預設的下行通道檢測 值計算前向功率值。由以上發(fā)明內(nèi)容可見，通過OPD獲得前向功率值，計算前向功率值與目標功率值 的功率差值，當該功率差值達到預設的校準門限時，根據(jù)功率差值計算增益調(diào)節(jié)量，校準當 前下行通道增益。由于采用OPD的方法，根據(jù)準確獲得的當前下行通道的功率值進行校準， 因此校準結(jié)果準確，并且，OPD采用電子器件進行傳輸及運算，下行通道增益校準的速度快。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中下行通道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例一的下行通道增益校準方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例一的前向功率檢測(OPD)方法的流程圖；圖4為本發(fā)明實施例二的下行通道增益校準裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對 本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的基本思想是，通過0PD，計算前向功率值與目標功率值的功率差值，預設 下行通道增益校準的校準門限，當該功率差值達到校準門限時，根據(jù)功率差值計算增益調(diào) 節(jié)量，校準當前下行通道增益。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中下行通道的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有的下行通道由射頻 板11、背板配線12、功放13、雙工器14和天饋配線15組成，并且，射頻板11、背板配線12和功放13組成了一個閉環(huán)鏈路，即下行通道的增益閉環(huán)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中下行通道具有增 益閉環(huán)的結(jié)構(gòu)特點，本發(fā)明實施例提出采用OPD的下行通道增益校準方法。圖2為本發(fā)明實施例一的下行通道增益校準方法的流程圖。如圖2所示，該方法 至少包括以下步驟202至步驟207。實施例一為本發(fā)明下行通道增益校準方法的一種較佳 實施方式，在步驟202至步驟207的基礎上，進一步包括步驟201和步驟208，以實現(xiàn)下行通 道增益的周期性校準。具體地，實施例一的下行通道增益校準方法包括以下步驟。步驟201 開啟校準周期。在本步驟中，預先設置下行通道增益校準的校準周期，每個周期校準一次下行通 道增益。本發(fā)明實施例對該校準周期的具體數(shù)值不做限制，可以根據(jù)實際通信系統(tǒng)對NB最 大發(fā)射功率的穩(wěn)定性要求進行靈活設置。例如，當通信系統(tǒng)對NB最大發(fā)射功率的穩(wěn)定性要 求較高時，可以將校準周期設置為秒級，即可以實現(xiàn)對下行通道增益的實時校準。步驟202 通過0PD，獲得前向功率值。下行通道的射頻板11中包括現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，OPD主要通過FPGA完成。 OPD的主要方法是，在FPGA中分別存儲對應各種不同功率的訓練序列，根據(jù)當前的小區(qū)功 率和載波功率，動態(tài)配置訓練序列的功率，F(xiàn)PGA根據(jù)訓練序列功率所在的區(qū)間，按照功率與 訓練序列的對應關(guān)系，觸發(fā)發(fā)送該功率對應的訓練序列，，然后FPGA接收反饋回來的信號 訓練序列，通過處理器采集反饋數(shù)據(jù)，計算出前向功率。以下對OPD的具體過程進行說明。圖3為本發(fā)明實施例一的OPD方法的流程圖。 如圖3所示，OPD方法具體包括以下步驟。步驟301 選擇OPD的通道和該通道的有效載波。步驟302 對有效載波進行訓練序列觸發(fā)使能。在此步驟中，針對OPD所需的訓練序列，對步驟301中選擇的通道的有效載波進行 訓練序列觸發(fā)使能。步驟303 向FPGA配置通道和有效載波。在此步驟中，對FPGA寄存器進行載波通道配置，將步驟301中選擇的通道的標識 和有效載波的標識配置給FPGA中的載波和通道選擇寄存器。步驟304 發(fā)送預先設置的訓練序列，并接收反饋訓練序列。在此步驟中，通過操作FPGA中的訓練序列觸發(fā)寄存器，觸發(fā)發(fā)送預先設置在FPGA 中的訓練序列，并觸發(fā)接收反饋的訓練序列。訓練序列的幅度和功率采用預先在FPGA設置 的預設值。其中，訓練序列的幅度的預設值可以根據(jù)下行閉環(huán)鏈路的具體網(wǎng)絡環(huán)境確定；訓 練序列的功率的預設值可以根據(jù)當前的小區(qū)功率和載波功率動態(tài)配置。步驟305 讀取接收的反饋訓練序列的I/Q值。在此步驟中，讀取步驟304中接收的反饋回來的訓練序列的I/Q值，該值為反饋的 訓練序列的平均值。步驟306 根據(jù)接收的反饋訓練序列的I/Q值和預設的下行通道檢測值計算前向
功率值。在此步驟中，具體的計算公式為
AlQ FB
權(quán)利要求
一種下行通道增益校準方法，其特征在于，包括通過前向功率檢測OPD，獲得前向功率值；計算所述前向功率值與目標功率值的功率差值；判斷所述功率差值的絕對值是否大于或等于預設的校準門限；如果是，根據(jù)所述功率差值計算下行通道增益調(diào)節(jié)量；根據(jù)所述下行通道增益調(diào)節(jié)量校準當前下行通道增益；否則，結(jié)束當前下行通道增益校準流程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過前向功率檢測OPD，獲得前向功率值之前，該方法還包括開啟校準周期； 所述根據(jù)下行通道增益調(diào)節(jié)量校準當前下行通道增益和所述結(jié)束當前下行通道增益 校準流程之后，該方法還包括判斷當前校準周期是否結(jié)束，如果是，返回執(zhí)行所述開啟校 準周期的步驟；否則返回執(zhí)行所述判斷當前校準周期是否結(jié)束的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通過前向功率檢測OPD，獲得前 向功率值包括發(fā)送預先設置的訓練序列，并接收反饋訓練序列； 讀取所述接收的反饋訓練序列的同向正交I/Q值；根據(jù)所述接收的反饋訓練序列的I/Q值和預設的下行通道檢測值計算前向功率值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述接收的反饋訓練序列的I/Q 值和預設的下行通道檢測值計算前向功率值包括Aiq FBP。PD = 20 l0g(— = ) + Pin_ADC一FB_nom ~ ^filter - Gpau fb ~ GpGC_FB ~^MB_FB，AIQ_FB_nom其中，Potd為前向功率值，Aiq fb為反饋訓練序列的I/Q均值，Aiq FB n。m為反饋通道輸入I/ Q幅度值，Pin—FB—_為反饋通道輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的功率定標值，Gfilto為天線濾波器的 插損值，Gpau fbS有效載波在永久性存儲媒介中存儲的功放反饋增益頻率插值，Gkx fbSK 饋通道增益，Gmb fb為主板反饋增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送預先設置的訓練序列之前還包括選擇OPD的通道和該通道的有效載波；對所述有效載波進行訓練序列觸發(fā)使能；向現(xiàn)場可編程門陣列FPGA配置所述通道和所述有效載波。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述功率差值計算下行通道增 益調(diào)節(jié)量包括根據(jù)所述功率差值的絕對值確定增益調(diào)節(jié)量的絕對值；根據(jù)所述功率差值的正負號確定增益調(diào)節(jié)量的正負號，所述增益調(diào)節(jié)量與所述功率差 值的正負號相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述功率差值的絕對值確定增益調(diào)節(jié)量的絕對值包括按照調(diào)節(jié)策略確定增 益調(diào)節(jié)量的絕對值； 所述調(diào)節(jié)策略包括當功率差值的絕對值小于或等于1時，按照第一調(diào)節(jié)策略確定增益調(diào)節(jié)量的絕對值；當功率差值的絕對值大于1時，增益調(diào)節(jié)量的絕對值為調(diào)節(jié)量整數(shù)部分與調(diào)節(jié)量小數(shù) 部分之和，所述調(diào)節(jié)量整數(shù)部分等于功率差值的絕對值的整數(shù)部分，所述調(diào)節(jié)量小數(shù)部分 采用功率差值的絕對值的小數(shù)部分按照所述第一調(diào)節(jié)策略確定。
8.一種下行通道增益校準裝置，其特征在于，包括前向功率檢測OPD單元，用于通過OPD獲得前向功率值；功率差值單元，用于計算所述前向功率值與目標功率值的功率差值；控制單元，用于判斷所述功率差值的絕對值是否大于或等于預設的校準門限，如果是， 開啟調(diào)節(jié)單元，否則，結(jié)束當前下行通道增益校準流程；調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述功率差值計算下行通道增益調(diào)節(jié)量，根據(jù)所述下行通道增益 調(diào)節(jié)量校準當前下行通道增益。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括定時器，用于根據(jù)校準周期進行計時，在校準周期結(jié)束時向控制單元發(fā) 送到時消息；所述控制單元，進一步用于開啟所述定時器，判斷是否收到到時消息，如果是，重啟所 述定時器；否則，繼續(xù)判斷是否收到到時消息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8述的裝置，其特征在于，所述OPD單元包括收發(fā)子單元，用于發(fā)送預先設置的訓練序列，并接收反饋訓練序列；讀取子單元，用于讀取所述接收的反饋訓練序列的同向正交I/Q值；運算子單元，用于根據(jù)所述接收的反饋訓練序列的I/Q值和預設的下行通道檢測值計 算前向功率值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種下行通道增益校準方法，通過前向功率檢測(OPD)獲得前向功率值，計算前向功率值與目標功率值的功率差值，當功率差值的絕對值大于或等于預設的校準門限時，根據(jù)功率差值計算下行通道增益調(diào)節(jié)量，根據(jù)下行通道增益調(diào)節(jié)量校準當前下行通道增益。本發(fā)明還公開了一種下行通道增益校準裝置。采用本發(fā)明的下行通道增益校準方法和裝置，能夠快速準確地校準下行通道增益。
文檔編號H04W52/14GK101951674SQ20101028327
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者何定潤, 湯國東, 王忠勇, 王浩 申請人:新郵通信設備有限公司