专利名称：一种基站功率的控制方法和系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及网络基站中的功率控制，尤其涉及一种通过单片机实现基站功率控制
的方法和系统。
背景技术：
功率控制是网络基站中一个很重要的模块，它直接关系到整个基站的稳定性和可 维护性。当网络基站的功率出现异常，如功率过高或过低都会造成系统不稳定，影响网络基 站的正常运行，因此需要采取措施对网络基站的功率进行控制。 功率控制的一个难点是精度问题，目前一般采用厂家提供的基本公式来计算功 率，然而运算的精度往往比较差。这是因为在功率板设计完成后，硬件电路存在差异性，且 元器件如组容器件参数、放大器放大系数等存在误差，这些因素被叠加在一起就会导致运 算结果偏离厂家提供的基本公式从而造成系统不稳定。因此需要一种方法用于对网络基站 的功率进行有效控制，并建立一套可以在短时间内控制功率的系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种基站功率的控制方法和系统，精确计算基 站功率，调节基站功率以保证功率稳定。 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案 —种基站功率的控制方法，以设备出厂时为标准状态，采集标准状态至少两组基 站的电压及其对应的功率值P。，利用所采集的电压及其对应的功率值推算模拟对数方程P =AX log1QV+B中的系数A和B，由此形成表征功率电压关系的对数曲线，所述系数A和B及 功率值P。被保存到系统的EEPR0M中；所述控制方法包括以下步骤
i、系统启动并完成硬件初始化；
ii、系统采集基站的电压V ; iii、系统调取预存在EEPR0M的系数A和B，利用对数方程P = AX log1QV+B计算 所述电压V所对应的功率值P ; iv、如果所述功率值P偏离预存在EEPROM的功率值P。，系统调节基站功率使之尽 可能接近所述功率值P。； v、以设定的时间间隔重复所述步骤ii至步骤iv使系统处于被监控状态。
在所述步骤iv中，当所述功率P大于预存的功率P。时，系统通过开启衰减控制1/ 0增大电路衰减；当所述功率P小于预存的功率P。时，系统通过开启衰减控制I/O减小电路 衰减。 所述方法还包括如下步骤当系统出现异常状态时关闭两路BIAS，发出警告信息 并等待反射功率正常。所述异常状态指温度过高或反射功率过大。
所述的基站功率的控制方法还包括以下技术特征 在系统最大和最小功率之间以适当电压步距采集五个采样点的基站电压及其对
4应的功率值，由此获得五组采样点的电压和功率值，利用相邻两组采样点的基站电压及其 对应的功率值获得一组模拟对数方程P = AX logl。V+B中的系数A和B，由此获得四组系数 A和B和四段功率电压对数曲线，把四段功率电压对数曲线按顺序首尾相连形成一条有较 高精度的表征功率电压关系的对数曲线。 采用不等距的电压步距采集采样点的电压和功率值，在测量误差大的部分，用较 小的电压步距，在测量误差小的地方，用较大的电压步距。
本发明还采用如下技术方案 —种基站功率的控制系统，用于使基站的功率保持稳定，所述系统包括
单片机，用于根据对数方程P = AX logl。V+B来模拟处理所采集的电压及其对应的 功率，并根据实时计算的功率与预设标准功率的偏差发出调节电路的衰减率的控制指令；
EEPR0M，用于存储标准状态的对数方程P = AX log1QV+B中的系数A和B以及所对 应的电压和功率； 衰减控制I/O单元，用于根据基站功率与预设标准功率的偏离值来控制电路的衰 减率，使基站的功率保持稳定； AD7265单元，连接电压采样端，用于读取基站的实时电压值； 所述单片机与所述EEPROM双向连接，所述单片机的信号输入和输出端分别连接 所述AD7265单元和衰减控制I/O单元。 所述系统还包括与所述单片机双向连接的串口 UART模块，用于与PC机或上位机 进行通信；以及与所述单片机双向连接的AD8802单元，用于当系统出现异常状态时关闭两 路BIAS,发出警告信息并等待反射功率正常。 与现有技术相比，本发明的有益技术效果是通过对数曲线模拟计算基站的功率， 仅需要采集少量的数据量就能利用对数曲线计算功率；利用分段的对数曲线计算功率时， 计算误差甚至可以减小到2% ，计算精确高，能有效控制基站功率保证系统稳定。
图1是本发明实施例提供的一种基站功率的控制系统的结构方框图； 图2是本发明实施例提供的一种基站功率的控制方法的流程图； 图3是本发明通过两组采样点求出的对数曲线拟合功率与实测功率的比较曲线
图； 图4是本发明通过两组采样点求出的对数曲线用于计算功率时与实测功率值的 误差曲线图； 图5是本发明实施例提供的五组采集点的输出电压和功率值； 图6是本发明的采集点输出电压和功率值用于求对数曲线系数时得到的系数值；
图7是本发明通过五组采样点求出的四段对数曲线用于计算功率时与实测功率 值的误差曲线图； 图8是本发明实施例提供的方法对实时电压进行电路衰减调节的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及最佳实施例，对本发明做进一步详细说明。
本发明利用表征功率电压关系的对数方程P = AX log1QV+B来模拟计算设备如基 站的功率。通过采集至少两组设备刚出产时的电压及其对应的功率，利用对数曲线方程P =AXlog^V+B计算出系数A和B，形成对数曲线方程，作为基站功率计算的依据。如果要 进一步提高计算的精度，可以采集五组电压及其对应的功率，计算出五组系数A和B，形成 分段的对数曲线方程，用于计算各个不同分段电压下实时电压所对应的功率。为了便于理 解本发明的基站功率的控制方法，首先对本发明的系统进行说明。 图1示出了本发明的基站功率的控制系统的结构方框图。如图1所示，本发明所 述系统包括单品机1、 EEPR0M2、衰减控制I/O单元3、 AD7265单元4。所述单片机与所述 EEPR0M2双向连接，所述单片机的信号输入和输出端分别连接所述AD7265单元4和衰减控 制1/0单元3。 所述单片机l，用于根据对数方程P = AXlo^。V+B来模拟处理所采集的电压及其 对应的功率，并根据实时计算的功率与预设标准功率的偏差发出调节电路的衰减率的控制 指令。所述单片机1是瑞萨科技M16系列16位单片机，该单片机1带PLL功能，CPU时钟 可以倍频到21Mhz，可以大幅提高整个系统的响应能力；经测量，系统反馈最优响应时间约 4. 5ms，反馈调整正常状态最长时间约需50ms。另外该单片机1有1M字节的内存空间，当采 集点数增加时不需要外扩ram，降低了硬件设计成本。 所述EEPR0M2，用于存储标准状态的对数方程P = AX log1QV+B中的系数A和B以 及所对应的电压和功率。通过与单片机1双向连接，所述EEPR0M2可以将系数A和B以及 所对应的电压和功率等数据加载到单片机1的内存中，使单片机1利用对数方程计算实时 电压对应的功率。 所述衰减控制1/0单元3，用于根据基站功率与预设标准功率的偏离值来控制电 路的衰减率，使基站的功率保持稳定； 所述AD7265单元4，连接电压采样端，用于读取基站的实时电压值。所述AD7265 单元为12bit，若AD的参考电压是5V则误差为(1/212) X5 " lmv，因此可以分辨出0. 001V 的电压波动，提高了控制准确度。 本发明所述系统还包括与所述单片机双向连接的串口UART模块6，用于与PC机或 上位机进行通信；以及与所述单片机双向连接的AD8802单元5，用于当系统出现异常状态 时关闭两路BIAS，发出警告信息并等待反射功率正常。 图2示出了本发明的基于基站功率的控制方法流程。为了便于描述，这里只示出 了与本发明相关的部分。 在步骤S201中，以设备刚出厂时为标准状态，采集标准状态至少两组基站的电压 及其对应的功率值。 在步骤S202中，单片机利用所采集的电压及其对应的功率值推算模拟对数方程P =AX log1QV+B中的系数A和B，由此形成表征功率电压关系的对数曲线，所述系数A和B被 保存到系统的EEPROM中。 本发明通过对数曲线P = AX log1QV+B模拟功率的变化，P和V分别是某一状态 下的功率和电压，A和B是对数曲线的系数。设备刚出产时，当前功率基本没有偏离正常功 率，确定了标准状态下一组对数曲线的系数A和B，就能利用曲线方程计算设备刚出产的一 段时间内设备的功率。因此只要在步骤S201中采集两组数据，如最大功率及其对应的电压
6值、最小功率及其对应的电压值，就可以确定标准对数曲线的系数A和B，然后将系数保存 到EEPROM中，从而当系统启动时就能调用对数曲线方程用于计算设备的功率。
在步骤S203中，系统启动并完成硬件初始化操作。 在步骤S204中，系统采集基站的电压V。采集到电压V后，系统调取预存在EEPROM 的系数A和B，利用对数方程P = AX logl。V+B计算所述电压V所对应的功率值P。
由于在步骤S202中已经计算出对数方程的系数A和B，只要读取这两个系数，采集 到电压V后就可以利用对数方程P = AX logl。V+B计算出当前的功率值P。所述当前的功 率P可能会因为设备老化或其他不稳定的因素而出现偏离系统预存功率值的情况，所以需 要对功率P进行调节，以保持系统功率稳定。 在步骤S205中，如果所述功率值P偏离预存在EEPROM的功率值，系统调节基站功 率使之尽可能接近所述功率值。当所述功率P大于预存的功率时，系统通过开启衰减控制 1/0增大电路衰减；当所述功率P小于预存的功率时，系统通过开后衰减控制I/0减小电路 衰减。 在步骤S206中，以设定的时间间隔重复所述步骤S203至步骤S205使系统处于被 监控状态。 如上所述的方法，利用一个对数方程P二AXlog^V+B可以实现模拟计算出设备的 功率，并通过衰减控制1/0单元可调节功率，使系统保持功率稳定。当设备使用了一段时间 后，仅利用一个对数方程来计算功率时误差会增大。 图3和图4示出了设备使用一段时间后由两组采样点求出的对数曲线用于计算 功率时的误差情况；由图3或图4可以看出，在曲线的两端即最大功率和最小功率对应的 两点中，误差为0 ;但是在曲线的中间部分，实测功率和拟合曲线计算功率的最大误差达到 15%。 因此作为本发明的又一实施例，本发明进一步提出通过分段对数曲线来计算设备 功率的方法，以提高计算精度。所述方法之前序步骤i)是在系统最大和最小功率之间以 适当电压步距采集五个采样点的基站电压及其对应的功率值，由此获得五组采样点的电压 和功率值，利用相邻两组采样点的基站电压及其对应的功率值获得一组模拟对数方程P = AX logl。V+B中的系数A和B，由此获得四组系数A和B和四段功率电压对数曲线，把四段功 率电压对数曲线按顺序首尾相连形成一条有较高精度的表征功率电压关系的对数曲线。
不同分段的对数曲线用于计算不同分段的电压所对应的功率。在一段电压范围内 的某个实时电压所对应的功率，必须通过该段电压对应的对数曲线来计算。而采样点的选 择可以根据对数曲线的特点进行，以不相等的步距进行采样，测量误差大的部分用较小的 电压步距，测量误差小的地方用较大的步距。 图5示出的是以不同步距所采集的五组电压及其对应的功率值。如根据图5的校 准点1和校准点2的电压及其对应的功率值，可以获得一组模拟对数方程P = AXlogl。V+B 中的系数A和B ;即将校准点1的输入电压V1 = 0. 619，输入功率P1 = -10. 0和校准点2 的输入电压V2 = 0. 205，输入功率P2 = -7. 0分别代入方程P = AX log1QV+B可计算出一 组系数值A和B，该组系数值对应的曲线方程可用于计算电压范围介于0. 205到0. 619伏特 所对应的功率。同理，根据校准点2和校准点3，校准点3和校准点4，校准点4和校准点5 分别都能求解出一组系数值，于是可形成如图6所示的4组对数曲线的系数值。
利用分段的对数曲线计算功率的后序步骤ii)包括如上所述的步骤S203至步骤 S205，如图8所示，即系统采集基站的电压V，调取预存在EEPROM的系数A和B，利用对数方 程P = AX logl。V+B计算所述电压V所对应的功率值P，从而启动功率调节当所述功率P 大于预存的功率时，增大电路衰减；当所述功率P小于预存的功率时，减小电路衰减。图7 示出了由五组采样点求出的四段对数曲线用于计算功率时的误差情况，此时对数曲线拟合 功率与实测功率的曲线基本重合，通过四段对数曲线求出的功率与实测功率的误差不超过 2%，所述四段对数曲线可以用于计算实时电压对应的功率。 在步骤S207中，当系统出现异常状态时关闭两路BIAS,发出警告信息并等待反射 功率正常。系统的异常状态包括温度过高、反射功率过大，如温度超过85度时应该关闭两 路BIAS，以起到保护基站的作用。 综上所述，本发明通过对数曲线模拟计算实时电压对应的功率，在设备刚出产时 只需要采集两组电压及其对应的功率，利用一个对数曲线就能计算出设备的功率；根据对 误差限制的要求，需要进一步提高精度时，可采集五组电压和功率值，形成四段对数曲线以 计算不同分段电压范围下对应的功率。本发明仅需要采集少量的数据量，就能精确计算功 率，利用分段对数曲线计算时误差甚至可以减少到2%以内，极大地提高了计算精度，实现 有效控制基站功率保证功率稳定。
权利要求
一种基站功率的控制方法，旨在使基站的功率保持稳定，其特征在于以设备出厂时为标准状态，采集标准状态至少两组基站的电压及其对应的功率值P0，利用所采集的电压及其对应的功率值推算模拟对数方程P＝A×log10V+B中的系数A和B，由此形成表征功率电压关系的对数曲线，所述系数A和B及功率值P0被保存到系统的EEPROM中；所述控制方法包括以下步骤i、系统启动并完成硬件初始化；ii、系统采集基站的电压V；iii、系统调取预存在EEPROM的系数A和B，利用对数方程P＝A×log10V+B计算所述电压V所对应的功率值P；iv、如果所述功率值P偏离预存在EEPROM的功率值P0，系统调节基站功率使之尽可能接近所述功率值P0；v、以设定的时间间隔重复所述步骤ii至步骤iv使系统处于被监控状态。
2. 根据权利要求1所述的基站功率的控制方法，其特征在于在所述步骤iv中，当所 述功率P大于预存的功率P。时，系统通过开启衰減控制I/0增大电路衰减；当所述功率P小 于预存的功率P。时，系统通过开启衰减控制1/0减小电路衰减。
3. 根据权利要求2所述的基站功率的控制方法，其特征在于所述方法还包括如下步 骤当系统出现异常状态时关闭两路BIAS，发出警告信息并等待反射功率正常。
4. 根据权利要求1至3任一权利要求所述的基站功率的控制方法，其特征在于在系统最大和最小功率之间以适当电压步距采集五个采样点的基站电压及其对应的功率值，由 此获得五组采样点的电压和功率值，利用相邻两组采样点的基站电压及其对应的功率值获得一组模拟对数方程<formula>formula see original document page 2</formula>中的系数A和B，由此获得四组系数A和B和四段功 率电压对数曲线，把四段功率电压对数曲线按顺序首尾相连形成一条有较高精度的表征功 率电压关系的对数曲线。
5. 根据权利要求4所述的基站功率的控制方法，其特征在于采用不等距的电压步距 采集采样点的电压和功率值，在测量误差大的部分，用较小的电压步距，在测量误差小的地 方，用较大的电压步距。
6. 根据权利要求3所述的基站功率的控制方法，其特征在于所述异常状态指温度过 高或反射功率过大。
7. —种基站功率的控制系统，用于使基站的功率保持稳定，其特征在于包括单片机(1)，用于根据对数方程<formula>formula see original document page 2</formula>来模拟处理所采集的电压及其对应的 功率，并根据实时计算的功率与预设标准功率的偏差发出调节电路的衰减率的控制指令；EEPROM(2)，用于存储标准状态的对数方程<formula>formula see original document page 2</formula>中的系数A和B以及所对 应的电压和功率；衰减控制I/O单元(3)，用于根据基站功率与预设标准功率的偏离值来控制电路的衰减率，使基站的功率保持稳定；AD7265单元(4)，连接电压采样端，用于读取基站的实时电压值；所述单片机(1)与所述EEPROM(2)双向连接，所述单片机(1)的信号输入和输出端分别连接所述AD7265单元(4)和衰减控制I/O单元(3)。
8. 根据权利要求7所述的基站功率控制系统，其特征在于还包括与所述单片机(1)双向连接的串口 UART模块(6)，用于与PC机或上位机进行通信。
9.根据权利要求8所述的基站功率控制系统，其特征在于还包括与所述单片机(1)双向连接的AD8802单元(5)，用于当系统出现异常状态时关闭两路BIAS，发出警告信息并等待反射功率正常。
全文摘要
本发明公开了一种基于基站功率的控制方法和系统，旨在使基站的功率保持稳定，所述方法以设备出厂时为标准状态，采集标准状态至少两组基站的电压及其对应的功率值，利用所采集的电压及其对应的功率值推算模拟对数方程P＝A×log10V+B中的系数A和B，由此形成表征功率电压关系的对数曲线，所述系数A和B及功率值被保存到系统的EEPROM中；采集基站的电压V后，利用对数方程P＝A×log10V+B计算所述电压V对应的功率值P，根据功率P与预存功率的偏差情况启动功率调节。本发明的方法和系统可利用分段的对数曲线精确计算功率，计算误差小，能有效控制基站功率保证系统稳定。
文档编号H04W52/36GK101711056SQ20091010964
公开日2010年5月19日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者朱贞颖 申请人:中兴通讯股份有限公司