一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法和裝置的製作方法

2023-04-24 09:26:06 1

專利名稱：一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法
和裝置。
背景技術：
RRU(Remote RF Unit,大功率射頻拉遠單元)能使通訊信號覆蓋的面積大大地 提高。這樣使用一個基站可以實現原來幾個基站才能完成的任務。從而減弱了建網復 雜度，減少了施工和維護工作量，很大程度的降低了運營成本。但是隨著RRU功率的增 大，功放的效率會降低、線性度會惡化，衡量功放性能的指標——ACLR(Adjacent Cha皿el Leakage Ratio,臨道洩漏比)也會惡化，導致的後果是一部分功率會洩露到相鄰信道中 去。這部分洩露的功率對相鄰信道的接收機來說，會影響其接收正常的業務信號，因此需要 DPD(DigitalPre-Distortion，數字預失真)來提供功放的線性度。 另外，對於RRU來說，必須要保證天線口輸出準確的發射功率，因此，需要進行發 射功率的檢測。現有的發射通道功率的穩定性一般是通過數字功率檢測和通道補償的方法 來實現的。對於TD-SCDMA(Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access,
時分同步碼分多址接入)系統來說，上行和下行頻點一樣，只是時隙不一致而已，現有技術
中實現功率的檢測是根據TD-SCDMA的這個特性，將發射功率檢測通道基本上與上行通道 復用。發射功率檢測通道與上行接收通道復用，實現該技術是通過開關切換上下行時隙來 實現的。 現有技術存在以下問題 現有技術中，實現發射功率檢測通道與上行接收通道復用，需要多個開關切換上 下行時隙，從而增加了鏈路的複雜度和不可靠性。

發明內容
本發明提供一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法和裝置，用以降低檢測鏈 路的複雜度和不可靠性等問題。 為達到上述目的，本發明提供一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法，包括 以下步驟 A、接收基帶單元發送的基帶信號和預失真通道耦合下行通道功放輸出信號的反 饋信號，並根據所述反饋信號對所述基帶信號進行預失真處理； B、根據所述反饋信號、以及所述基帶信號與所述反饋信號之間的延時，獲得時隙 信號； C、計算所述時隙信號的功率值，並根據所述預失真通道的增益獲得所述時隙信號 的實際輸出功率； D、將所述時隙信號的實際輸出功率與預先配置的時隙信號的功率進行比較獲得 所述時隙信號實際輸出功率的功率偏差。
所述方法進一步具有如下特徵 所述步驟A中根據所述反饋信號對所述基帶信號進行預失真處理具體包括
以所述基帶信號為參考信號，從預先設置的多維表中獲取預失真處理所需參數；
根據所述反饋信號，獲得所述功放輸出信號的失真量； 根據所述功放輸出信號的失真量，通過自適應算法對所述獲取到的預失真處理所 需參數進行更新； 根據所述更新後的參數對所述基帶信號進行預失真處理。
所述方法中的時隙信號為導頻時隙信號或零時隙信號。
所述方法進一步具有如下特徵 在上述步驟D後還包括當所述功率偏差不為零時，對所述下行通道和預失真通 道的增益進行調整。其中，對下行通道和預失真通道的增益進行調整具體包括
暫停預失真處理； 按照所述功率偏差對下行通道的可調增益進行逆向調整；
按照所述功率偏差對預失真通道的可調增益進行正向調整；
重新開啟預失真處理。 本發明還提供一種預失真通道與功率檢測通道復用的裝置，包括 信號接收單元，用於接收基帶單元發送的基帶信號和預失真通道耦合下行通道功
放輸出信號的反饋信號； 預失真處理單元，用於根據所述反饋信號對所述基帶信號進行預失真處理；
時隙信號獲取單元，用於根據所述反饋信號、以及所述基帶信號與所述反饋信號 之間的延時，獲得時隙信號； 輸出功率獲取單元，用於計算所述時隙信號的功率值，並根據所述預失真處理通 道的增益獲得所述時隙信號的實際輸出功率； 功率偏差獲取單元，用於將所述時隙信號的實際輸出功率與預先配置的時隙信號 的功率進行比較獲得所述時隙信號實際輸出功率的功率偏差。 所述裝置中預失真處理單元又進一步包括預失真參數獲取子單元和失真量獲取 子單元、預失真參數更新子單元以及信號處理子單元。 具體的，預失真參數獲取子單元，用於以所述基帶信號為參考信號，從預先設置的 多維表中獲取預失真處理所需參數； 失真量獲取子單元，用於根據所述反饋信號，獲得所述功放輸出信號的失真量；
預失真參數更新子單元，用於根據所述失真量獲取子單元獲得的失真量，通過自 適應算法對所述獲取到的預失真處理所需參數進行更新； 信號處理子單元，用於根據所述更新後的參數對所述基帶信號進行預失真處理。
所述裝置中的時隙信號為導頻時隙信號或零時隙信號。
所述裝置還包括 增益調整單元，用於根據所述功率偏差獲取單元獲得的功率偏差對所述下行通道 和預失真通道的增益進行調整。該增益調整單元又進一步包括預失真處理暫停子單元、下 行通道增益調整子單元、預失真通道增益調整子單元以及預失真處理開啟子單元。
具體的，預失真處理暫停子單元，用於暫停預失真處理；
下行通道增益調整子單元，用於按照所述功率偏差對下行通道的可調增益進行逆 向調整； 預失真通道增益調整子單元，用於按照所述功率偏差對預失真通道的可調增益進 行正向調整； 預失真處理開啟子單元，用於重新開啟預失真處理。
與現有技術相比，本發明具有以下優點 本發明實施例，通過將預失真通道與發射功率檢測通道復用，改變了現有技術中 發射功率檢測通道需要多個切換開關與上行接收通道復用的現狀，不僅降低了通道鏈路的 複雜度，提高了收發信機的可靠性，同時也節約了成本和射頻拉遠單元的布板空間。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是 本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還 可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明提供的一種預失真通道與功率檢測通道復用方法的流程圖；
圖2為本發明實施例中預失真通道的鏈路結構圖； 圖3為本發明實施例提供的一種預失真通道與功率檢測通道復用方法的流程圖；
圖4為本發明實施例提供的一種預失真通道與功率檢測通道復用裝置的結構圖。
具體實施例方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。 本發明實施例提供的一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法和裝置，根據大
功率射頻拉遠單元需要使用數字預失真技術來提升功放線性度、提高系統效率的特點，同
時結合時分同步碼分多址接入系統TD-SCDMA系統的時分特性，將射頻拉遠單元的發射功
率檢測通道與數字預失真反饋通道合二為一，利用預失真反饋信號的特性，在完成數字預
失真的同時，可以根據反饋信號檢測射頻拉遠單元的發送功率，保證射頻信號的穩定性。 本發明提供一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法，如圖1所示，具體包括
以下步驟 步驟S101、接收基帶單元發送的基帶信號和預失真通道耦合下行通道功放輸出信 號的反饋信號，並根據反饋信號對基帶信號進行預失真處理。 該步驟中，下行通道輸出功放輸出信號的具體實現過程為該下行通道接收基帶 單元發送的基帶信號，對該基帶信號進行數字上變頻、削峰、數字預失真處理、數模轉換、低 通濾波、射頻濾波、射頻放大等處理，最終通過天線將信號輸出。 進一步地，該步驟中預失真通道耦合下行通道輸出的功放輸出信號的反饋信號 後，該反饋信號還需經過n型衰減器、數控衰減器、混頻器、LC低通濾波器、射頻放大器以及模數轉換器等處理。
該步驟中根據反饋信號對基帶信號進行預失真處理的詳細處理過程如下
(1)以基帶信號為參考信號，從預先設置的多維表中獲取預失真處理所需參數。
(2)根據反饋信號，獲得功放輸出信號的失真量。 (3)根據功放輸出信號的失真量，通過自適應算法對獲取到的預失真處理所需參 數進行更新。
(4)根據更新後的參數對基帶信號進行預失真處理。 步驟S102、根據反饋信號、以及基帶信號與反饋信號之間的延時，獲得時隙信號。
該步驟中的時隙信號為導頻時隙信號或零時隙信號。 步驟S103、計算時隙信號的功率值，並根據預失真通道的增益獲得時隙信號的實 際輸出功率。 步驟S104、將時隙信號的實際輸出功率與預先配置的時隙信號的功率進行比較獲 得時隙信號實際輸出功率的功率偏差。 當上述功率偏差不為零時，對下行通道和預失真通道的增益進行調整，具體的調 整方式為(i)暫停預失真處理。
(2)按照上述功率偏差對下行通道的可調增益進行逆向調整。
(3)按照上述功率偏差對預失真通道的可調增益進行正向調整。
(4)重新開啟預失真處理。 本發明提供的方法，通過將預失真通道與發射功率檢測通道復用，改變了現有技 術中發射功率檢測通道需要多個切換開關與上行接收通道復用的現狀，不僅降低了通道鏈 路的複雜度，提高了收發信機的可靠性，同時也節約了成本和射頻拉遠單元的布板空間。
下面通過一較佳的實施例對本發明上述預失真通道與功率檢測通道復用的方法 子以進一步詳細的闡述。本實施例是利用預失真技術需要耦合功放輸出作為反饋信號這一 特點，在原有的發射功率檢測通道復用上行接收通道的通道模型的基礎上優化了發射功率 檢測通道，將功率檢測通道與預失真通道復用，通過定向耦合器耦合下行通道的功放輸出 信號，進而通過輸入的基帶信號與預失真通道反饋的信號，利用預失真算法來調整基帶信 號的失真量和輸出功率。本實施例中涉及的預失真復用通道採用現有技術中通用的結構 實現，其鏈路結構圖如圖2所示，具體包括定向耦合器210、 Ji型衰減器211、數控衰減器 212、混頻器213、 LC低通濾波器214、射頻放大器215、模數轉換器ADC216。
具體的，上述各個部分的詳細原理及功能實現如下 定向耦合器210，用於耦合下行通道的功放輸出信號，並將該功放輸出信號發送到 h型衰減器211 ; Ji型衰減器211，用於降低定向耦合器210發送的功放輸出信號的電平，並將處理 後的信號發送到數控衰減器212 ; 數控衰減器212，用於將Ji型衰減器211發送的信號進行再次降電平處理，並將處 理後的信號發送到混頻器213 ; 混頻器213，用於將數控衰減器212發送的信號進行混頻處理，並將混頻後的信號 發送到LC低通濾波器214 ;
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LC低通濾波器214，用於將混頻器213發送的信號進行低通濾波，並將濾波後的信 號發送到射頻放大器215; 射頻放大器215，用於將LC低通濾波器214發送的信號進行放大處理，並將放大的 信號發送到模數轉換器ADC216 ; 模數轉換器ADC216，用於將射頻放大器215發送的信號轉換為數位訊號，並將該 數位訊號發送到預失真處理模塊進行預失真處理。 本實施例所述方法中預失真通道與功率檢測通道復用就是基於上述的鏈路來完 成信號的反饋的。 具體的，利用上述的預失真處理通道實現功率檢測與預失真復用的過程如圖3所
示，包括以下步驟 步驟S300、開始。 步驟S301、 BBU(Base Band Unit,基帶處理單元)根據小區的實際業務下發基帶信號。 步驟S302、射頻拉遠單元RRU接收基帶處理單元BBU下發的基帶信號，並將基帶信 號發送到預失真處理模塊，該預失真處理模塊將基帶信號通過下行通道處理後經天線發送 出去。 上述下行通道的鏈路圖繼續如圖2所示，包括預失真處理模塊220、數模轉換器 DAC221、IQ信號調製器222、介質濾波器223、第一射頻放大器單元224、數控衰減器225、第 二射頻放大器226、隔離器227、功率放大器228。 步驟S303、預失真處理通道通過定向耦合器210耦合下行通道的功放輸出信號， 該信號經過n型衰減器211、數控衰減器212、混頻器213、LC低通濾波器214、射頻放大器 215等處理後經由模數轉換器ADC216轉換成數位訊號送入預失真處理模塊220進行處理。
步驟S304、預失真處理模塊以基帶處理單元BBU下發的基帶信號作為輸入的參考 信號，對預失真處理通道反饋的信號進行判斷，若反饋的信號失真，則轉步驟S305 ;否則轉 步驟S306。 步驟S305、對基帶信號進行預失真處理，直到反饋信號的失真較小為止，該步驟完 成後，轉步驟S306對反饋信號進行功率檢測。
其中，預失真處理過程具體為 1)在預失真模塊內部存儲預失真處理部分所需要的參數，一般是一個多維表，讀 取速度快。 2)以輸入的基帶數據作為參考信號，求出預失真處理所用的參數在多維表中的地 址。 3)根據預失真通道反饋回來的信號，求出功放輸出信號功放的失真量。
4)根據得到的失真量，利用自適應算法，對參數表進行更新。
5)根據更新後的參數表，對輸入的基帶信號進行預失真處理。
步驟S306、對下行通道天線口輸出的功放輸出信號進行功率檢測。
該步驟中功率檢測的具體實現過程為 (1)利用TDSCDMA不同時隙信號的不同特性，預失真處理模塊根據反饋信號以及 基帶信號與預失真通道反饋的反饋信號之間的延時獲取TDSCDMA中較為穩定的時隙的信號。其中，時隙信號為導頻時隙信號或零時隙信號。 (2)計算上述時隙信號的功率值，通過該功率值和預失真通道的增益反推出天線 口的時隙的實際輸出功率。
(3)計算小區所配置的信號功率與上述實際輸出時隙信號功率之間的功率差值。
在該步驟中，如果所檢測到的功率差值不為零，則表示通過天線口輸出的信號發 射功率不準確，需對功放輸出信號進行功率校準。 步驟S307，根據步驟S306功率檢測所得到的功率差值，進行功率校準。
具體的功率校準實現過程如下
(1)暫停預失真模塊的預失真處理。 (2)根據計算的功率差值調整下行通道的增益，調整方式為在下行通道的可調增 益上逆向調整所計算的功率差值。例如，計算的功率差值為+ldb時，就需要將下行通道的 增益調整-ldb。 (3)為了保證預失真反饋通道反饋的信號與預失真參考信號之間的信號差異最 小，在調整完下行通道的增益後，也需要調整反饋通道的增益，調整方式是根據下行通道的 調整量逆向調整反饋通道增益。
(4)當下行通道和反饋通道的增益均調整完後，可重新開啟預失真處理。
步驟S308、結束 本發明上述實施例根據預失真反饋通道的特性，合理利用反饋通道與發射功率檢 測通道的復用，改變了現有技術中功率檢測通道需要利用多個切換開關與上行接收通道復 用的現狀，不僅降低了通道鏈路的複雜度，提高了收發信機的可靠性，同時也節約了成本和 射頻拉遠單元RRU的布板空間，對於外場大功率射頻拉遠單元外場的使用，由於減少了多 個器件，簡化了通道，其可靠性和穩定性得到了提高。 本發明還提供一種預失真通道與功率檢測通道復用的裝置，如圖4所示，包括
信號接收單元410，用於接收基帶單元發送的基帶信號和預失真通道耦合下行通 道功放輸出信號的反饋信號； 預失真處理單元420，用於根據反饋信號對基帶信號進行預失真處理。 時隙信號獲取單元430，用於根據反饋信號、以及基帶信號與反饋信號之間的延
時，獲得時隙信號； 輸出功率獲取單元440，用於計算時隙信號的功率值，並根據預失真處理通道的增 益獲得時隙信號的實際輸出功率； 功率偏差獲取單元450，用於將時隙信號的實際輸出功率與預先配置的時隙信號
的功率進行比較獲得時隙信號實際輸出功率的功率偏差。 其中，預失真處理單元420進一步包括 預失真參數獲取子單元421，用於以基帶信號為參考信號，從預先設置的多維表中 獲取預失真處理所需參數； 失真量獲取子單元422，用於根據反饋信號，獲得功放輸出信號的失真量； 預失真參數更新子單元423，用於根據失真量獲取子單元422獲得的失真量，通過
自適應算法對獲取到的預失真處理所需參數進行更新； 信號處理子單元424，用於根據更新後的參數對基帶信號進行預失真處理。
需要說明的是，上述的時隙信號為導頻時隙信號或零時隙信號。
本發明提供的裝置，還進一步包括 增益調整單元460，用於根據功率偏差獲取單元450獲得的功率偏差對下行通道
和預失真通道的增益進行調整。 其中，增益調整單元460進一步包括 預失真處理暫停子單元461，用於暫停預失真處理； 下行通道增益調整子單元462，用於按照功率差值對下行通道的可調增益進行逆 向調整； 預失真通道增益調整子單元463，用於根據功率差值對預失真通道的可調增益進 行正向調整； 預失真處理開啟子單元464，用於重新開啟預失真處理。 本發明提供的裝置根據預失真反饋通道的特性，合理利用反饋通道與發射功率檢 測通道的復用，改變了原先的發射功率檢測通道需要利用多個切換開關與上行接收通道復 用的現狀，不僅降低了通道鏈路的複雜度，提高了收發信機的可靠性，同時也節約了成本和 射頻拉遠單元RRU的布板空間，對於外場大功率射頻拉遠單元外場的使用，由於減少了多 個器件，簡化了通道，其可靠性和穩定性得到了提高。 顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
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權利要求
一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法，其特徵在於，包括以下步驟A、接收基帶單元發送的基帶信號和預失真通道耦合下行通道功放輸出信號的反饋信號，並根據所述反饋信號對所述基帶信號進行預失真處理；B、根據所述反饋信號、以及所述基帶信號與所述反饋信號之間的延時，獲得時隙信號；C、計算所述時隙信號的功率值，並根據所述預失真通道的增益獲得所述時隙信號的實際輸出功率；D、將所述時隙信號的實際輸出功率與預先配置的時隙信號的功率進行比較獲得所述時隙信號實際輸出功率的功率偏差。
2. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟A中根據所述反饋信號對所述基帶 信號進行預失真處理具體包括以所述基帶信號為參考信號，從預先設置的多維表中獲取預失真處理所需參數； 根據所述反饋信號，獲得所述功放輸出信號的失真量；根據所述功放輸出信號的失真量，通過自適應算法對所述獲取到的預失真處理所需參 數進行更新；根據所述更新後的參數對所述基帶信號進行預失真處理。
3. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述時隙信號為導頻時隙信號或零時隙信號。
4. 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟D後還包括 當所述功率偏差不為零時，對所述下行通道和預失真通道的增益進行調整。
5. 如權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述對下行通道和預失真通道的增益進行 調整具體包括暫停預失真處理；按照所述功率偏差對下行通道的可調增益進行逆向調整； 按照所述功率偏差對預失真通道的可調增益進行正向調整； 重新開啟預失真處理。
6. —種預失真通道與功率檢測通道復用的裝置，其特徵在於，包括 信號接收單元，用於接收基帶單元發送的基帶信號和預失真通道耦合下行通道功放輸出信號的反饋信號；預失真處理單元，用於根據所述反饋信號對所述基帶信號進行預失真處理；時隙信號獲取單元，用於根據所述反饋信號、以及所述基帶信號與所述反饋信號之間 的延時，獲得時隙信號；輸出功率獲取單元，用於計算所述時隙信號的功率值，並根據所述預失真處理通道的 增益獲得所述時隙信號的實際輸出功率；功率偏差獲取單元，用於將所述時隙信號的實際輸出功率與預先配置的時隙信號的功 率進行比較獲得所述時隙信號實際輸出功率的功率偏差。
7. 如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述預失真處理單元進一步包括 預失真參數獲取子單元，用於以所述基帶信號為參考信號，從預先設置的多維表中獲取預失真處理所需參數；失真量獲取子單元，用於根據所述反饋信號，獲得所述功放輸出信號的失真量； 預失真參數更新子單元，用於根據所述失真量獲取子單元獲得的失真量，通過自適應 算法對所述獲取到的預失真處理所需參數進行更新；信號處理子單元，用於根據所述更新後的參數對所述基帶信號進行預失真處理。
8. 如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述時隙信號為導頻時隙信號或零時隙信號。
9. 如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，還包括增益調整單元，用於根據所述功率偏差獲取單元獲得的功率偏差對所述下行通道和預 失真通道的增益進行調整。
10. 如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述增益調整單元進一步包括 預失真處理暫停子單元，用於暫停預失真處理；下行通道增益調整子單元，用於按照所述功率偏差對下行通道的可調增益進行逆向調整；預失真通道增益調整子單元，用於按照所述功率偏差對預失真通道的可調增益進行正 向調整；預失真處理開啟子單元，用於重新開啟預失真處理。
全文摘要
本發明公開了一種預失真通道與功率檢測通道復用的方法和裝置，所述方法包括接收基帶單元發送的基帶信號和預失真通道耦合下行通道功放輸出信號的反饋信號，並根據所述反饋信號對所述基帶信號進行預失真處理；根據所述反饋信號、以及所述基帶信號與所述反饋信號之間的延時，獲得時隙信號；計算所述時隙信號的功率值，並根據所述預失真通道的增益獲得所述時隙信號的實際輸出功率；將所述時隙信號的實際輸出功率與預先配置的時隙信號的功率進行比較獲得所述時隙信號的實際輸出功率的功率偏差。本發明通過將預失真通道與發射功率檢測通道復用，不僅降低了通道鏈路的複雜度，同時也提高了收發信機的可靠性。
文檔編號H04L25/49GK101753182SQ20081018014
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月1日 優先權日2008年12月1日
發明者楊波靖, 陳金水 申請人:中興通訊股份有限公司