专利名称：全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法和装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种全球微波互联接入(Wimax)系统中驻波比的检测方法和装置。
背景技术：
在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配，高频能量就会产生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波。为了表征和测量天线系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，人们建立了 “驻波比”这一概念。射频系统阻抗匹配，特别要注意使电压驻波比达到一定要求，因为在宽带运用时频率范围很广， 驻波比会随着频率而变，应使阻抗在宽范围内尽量匹配。驻波比就是一个数值，用来表示天线和电波发射台是否匹配。如果阻抗匹配，则发射传输给天线的电波没有任何反射，全部发射出去，这是最理想的情况。如果阻抗不匹配，则有一部分电波被反射回来，最终变成热量， 使得馈线升温。被反射的电波在发射台输出口也可产生相当高的电压，有可能损坏发射台。在Wimax系统中，RRU (远端射频单元)的基带信号经过射频通道传输到天馈口处并发射出去。由于硬件阻抗是否匹配特性的影响，在天馈口处有一部分信号被反射回来，这样会产生两种影响1、输出RRU的信号功率变小了，影响到用户的接入；2、反射回RRU的信号如果过大，会对RRU的器件产生影响，可能会损坏器件。天馈口处反射信号与前向信号的比值定义为驻波比。从定义可以看出，驻波比表征天馈口处反射信号相对大小的物理量，我们总是希望驻波比越小越好，实际上不可能为0。驻波比是RRU的一项重要性能指标，需要实时检测，如果驻波比过大，需要告警，并且做进一步的检查操作。在现有技术中，要得到驻波比，就需要检测出天馈口的反向功率和前向功率。如图 1所示，天馈口处的功率是通过DPD(数字预失真)回路来采集。当DPD回路的开关放在前向功率采集点，就可以采集前向的功率；当DPD回路开关放在反向功率采集点，就可以采集反向功率。在以前的方案中，就是通过这种方式来采集前向功率和反向功率。这种方案后来被证明是不合理的，因为要准确地计算出驻波比，必须采用同一帧的前向功率和反向功率， WIMAX信号帧是5ms帧，这就必须在同一时刻采集天馈口处的前向功率和反向功率，而以上的方案恰恰是不能采集到同一时刻的前向功率和反向功率，从而无法计算有效的驻波比。可见，在现有技术中，由于无法计算正确有效的驻波比，从而可能造成对发射器件的损坏。
发明内容
针对现有技术中无法计算正确有效的驻波比的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法和装置，以解决上述问题至少之一。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法，其包括在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率；通过上述基带功率和上述反向功率计算得到上述射频通道的驻波比；通过比较上述驻波比与预设的标准驻波比来判断上述射频通道是否出现异常。进一步地，上述获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率的步骤包括同时对上述输入的基带功率的信号以及上述输出的反向功率的信号进行连续的N次采样，其中，N > 4，每两次采样的时间间隔大于上述基带功率的信号与上述输出的反向功率的信号之间的时间差；若上述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同，则将上述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将上述两次采样中的上述一次采样所得到的数据中的反向功率作为所获得的射频通道输出的反向功率。进一步地，上述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M彡2。进一步地，上述射频通道包括以下至少之一发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。进一步地，通过上述基带功率和上述反向功率计算得到上述射频通道的驻波比的步骤包括R = Pre^- (PbaseXP。h)，其中，R为上述驻波比，Pre为上述反向功率，Pbase为上述基带功率，Pch为预先获取的通道增益。进一步地，通过比较上述驻波比与预设的标准驻波比来判断上述射频通道是否出现异常的步骤包括将上述驻波比与上述预设的标准驻波比进行比较；若上述驻波比与上述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值大于预定的阈值，则判断出上述射频通道出现异常；否则，则判断出上述射频通道正常。为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种全球微波互联接入系统中驻波比的检测装置，其包括获取单元，用于在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率；计算单元，用于通过上述基带功率和上述反向功率计算得到上述射频通道的驻波比；判断单元，用于通过比较上述驻波比与预设的标准驻波比来判断上述射频通道是否出现异常。进一步地，上述获取单元包括采样模块，用于同时对上述输入的基带功率的信号以及上述输出的反向功率的信号进行连续的N次采样，其中，N >4，每两次采样的时间间隔大于上述基带功率的信号与上述输出的反向功率的信号之间的时间差；设置模块，用于在上述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同时，将上述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将上述两次采样中的上述一次采样所得到的数据中的反向功率作为所获得的射频通道输出的反向功率。进一步地，上述计算单元包括计算模块，用于通过以下公式计算上述射频通道的驻波比，R = Pre^- (PbaseXPJ，其中，R为上述驻波比，Pre为上述反向功率，Pbase为上述基带功率，Pch为预先获取的通道增益。进一步地，上述判断单元包括比较模块，用于将上述驻波比与上述预设的标准驻波比进行比较；判断模块，用于在上述驻波比与上述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值大于预定的阈值时，判断出上述射频通道出现异常；在上述驻波比与上述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值小于等于上述预定的阈值时，判断出上述射频通道正常。在本发明中，通过在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率，保证了计算驻波比所使用的参数的有效性，从而解决了现有技术中无法计算正确有效的驻波比的问题，进而保证了对驻波比的正确监控，以便在驻波比异常时采取相应的措施来保护发射设备。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据相关技术的驻波比的检测装置的示意图；图2是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法的一种优选的流程图；图3是根据本发明实施例的驻波比的检测装置的一种优选的结构图；图4是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法的另一种优选的流程图；图5是根据本发明实施例的驻波比的检测装置的另一种优选的结构图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1图2是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法的一种优选的流程图，其包括如下步骤S202，在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率；S204，通过所述基带功率和所述反向功率计算得到所述射频通道的驻波比；S206，通过比较所述驻波比与预设的标准驻波比来判断所述射频通道是否出现异
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巾ο在本优选的实施例中，通过在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率，保证了计算驻波比所使用的参数的有效性，从而解决了现有技术中无法计算正确有效的驻波比的问题，进而保证了对驻波比的正确监控，以便在驻波比异常时采取相应的措施来保护发射设备。优选的，所述获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率的步骤包括同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反向功率的信号进行连续的N次采样，其中，N > 4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反向功率的信号之间的时间差；若所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同，则将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的反向功率作为所获得的射频通道输出的反向功率。在本优选的实施例中，通过连续N次的采样方式，可以保证采集的反向功率和基带功率为同一帧(同一时刻)的功率，从而能够精确地得到射频通道的驻波比。特别地，当N = 4
6时，可以在精确获取射频通道的驻波比的同时，简化了采样过程以及后续处理过程，并节省了采样时间。优选的，所述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M > 2。在本优选的实施例中，通过设置N次采样的总时间，可以有效地提高采样效率，节省采样时间。特别地， 当M = 2，可以在精确获取射频通道的驻波比的同时，简化了采样过程以及后续处理过程， 并节省了采样时间。优选的，所述射频通道包括以下至少之一发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。通过本优选的实施例，可以实现对无!Preamble信号以及数据信号的射频通道进行驻波比的监控。优选的，通过所述基带功率和所述反向功率计算得到所述射频通道的驻波比的步骤包括R = Pre^- (PbaseXP。h)，其中，R为所述驻波比，Pre为所述反向功率，Pbase为所述基带功率，P。h为预先获取的通道增益。通过本优选的实施例，可以实现对射频通道的驻波比的计算。优选的，通过比较所述驻波比与预设的标准驻波比来判断所述射频通道是否出现异常的步骤包括将所述驻波比与所述预设的标准驻波比进行比较；若所述驻波比与所述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值大于预定的阈值，则判断出所述射频通道出现异常；否则，则判断出所述射频通道正常。通过本优选的实施例，可以有效地检测出射频通道是否出现异常。实施例2图3是根据本发明实施例的驻波比的检测装置的一种优选的结构图，其包括射频控制单板(TRX) 302、功率放大器(PA) 304、射频滤波发射单元(RFE) 306以及数字预失真系统(DPD) 308，其中，DPD系统308用于采集基带功率和反向功率。为了检测驻波比，在天线端，只将反向功率的信号输入到DPD系统中，在另一端， 只将基带功率的信号输入到DPD系统中。这样每个通道会有两个DPD回路，分别固定地检测基带功率和反向功率，而不是如图1所示的将前向功率和反向功率交替式地输入到DPD 系统中。可见，在本发明的优选实施例中，硬件装置比现有技术简单，降低了硬件成本。射频通道的增益是固定的，并且是已知的。只要能检测出基带功率，那么就可以计算出前向功率，前向功率=基带功率X通道增益。在检测出基带功率之后，利用上面的公式计算出前向功率，并通过DPD回路检测出天馈口处的反向功率，于是就得到了该通道的驻波比=反向功率+ (基带功率X通道增益)。通过这种方法检测出来的反向功率和基带功率可以保证是同一帧的，于是也就得到了精确的驻波比值。因此，通过监控射频通道的驻波比值可以达到监控整个射频通道性能的目的。图4是根据本发明实施例的全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法的另一种优选的流程图，其包括如下步骤S402, RRU周期检测基带功率和天馈口反向功率；S404, RRU根据公式如下公式计算出天馈口的前向功率前向功率=基带功率X 通道增益，其中，通道增益为已知的固定值；S406，检测天馈口的反向功率；S408，根据得到的前向功率和反向功率，通过上述公式计算出射频通道的驻波
S410，判断所述驻波比是否在合理的范围内，例如，将计算得到的驻波比与预设的标准驻波比相比较。如果驻波比超出正常范围(例如，计算得到的驻波比与预设的标准驻波之间的差值的绝对值大于预定的阈值)，则转至步骤S412 ；否则，转至S402，继续检测；S412，上报告警说明通道异常。优选地，返回S402，继续检测。优选的，所述获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率的步骤包括同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反向功率的信号进行连续的N次采样，其中，N > 4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反向功率的信号之间的时间差；若所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同，则将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的反向功率作为所获得的射频通道输出的反向功率。在本优选的实施例中，通过连续N次的采样方式，可以保证采集的反向功率和基带功率为同一帧(同一时刻)的功率，从而能够精确地得到射频通道的驻波比。特别地，当N = 4 时，可以在精确获取射频通道的驻波比的同时，简化了采样过程以及后续处理过程，并节省了采样时间。优选的，所述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M > 2。在本优选的实施例中，通过设置N次采样的总时间，可以有效地提高采样效率，节省采样时间。特别地， 当M = 2，可以在精确获取射频通道的驻波比的同时，简化了采样过程以及后续处理过程， 并节省了采样时间。实施例3图5是根据本发明实施例的驻波比的检测装置的另一种优选的结构图，其包括 获取单元502，用于在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率；计算单元504，用于通过所述基带功率和所述反向功率计算得到所述射频通道的驻波比；判断单元506，用于通过比较所述驻波比与预设的标准驻波比来判断所述射频通道是否出现异
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巾ο在本优选的实施例中，通过在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率，保证了计算驻波比所使用的参数的有效性，从而解决了现有技术中无法计算正确有效的驻波比的问题，进而保证了对驻波比的正确监控，以便在驻波比异常时采取相应的措施来保护发射设备。优选的，所述获取单元502包括采样模块，用于同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反向功率的信号进行连续的N次采样，其中，N >4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反向功率的信号之间的时间差；设置模块，用于在所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同时，将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的反向功率作为所获得的射频通道输出的反向功率。在本优选的实施例中，通过连续N次的采样方式，可以保证采集的反向功率和基带功率为同一帧(同一时亥IJ)的功率，从而能够精确地得到射频通道的驻波比。特别地，当N = 4时，可以在精确获取射频通道的驻波比的同时，简化了采样过程以及后续处理过程，并节省了采样时间。优选的，所述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M > 2。在本优选的实施例中，通过设置N次采样的总时间，可以有效地提高采样效率，节省采样时间。优选的，所述射频通道包括以下至少之一发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。通过本优选的实施例，可以实现对无!Preamble信号以及数据信号的射频通道进行驻波比的监控。优选的，所述计算单元504包括计算模块，用于通过以下公式计算所述射频通道的驻波比，R = Pre+(PbaseXPJ其中，R为所述驻波比，Pre为所述反向功率，Pbase为所述基带功率，Pch为预先获取的通道增益。通过本优选的实施例，可以实现对射频通道的驻波比的计算。优选的，所述判断单元506包括比较模块，用于将所述驻波比与所述预设的标准驻波比进行比较；判断模块，用于在所述驻波比与所述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值大于预定的阈值时，判断出所述射频通道出现异常；在所述驻波比与所述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值小于等于所述预定的阈值时，判断出所述射频通道正常。通过本优选的实施例，可以有效地检测出射频通道是否出现异常。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法，其特征在于，包括在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率；通过所述基带功率和所述反向功率计算得到所述射频通道的驻波比；通过比较所述驻波比与预设的标准驻波比来判断所述射频通道是否出现异常。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率的步骤包括同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反向功率的信号进行连续的N次采样，其中，N ^ 4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反向功率的信号之间的时间差；若所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同，则将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的所述一次采样所得到的数据中的反向功率作为所获得的射频通道输出的反向功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述N次采样的总时间小于等于M个数据帧的长度，M彡2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频通道包括以下至少之一发送用户数据信号的射频通道、发送导频信号的射频通道。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述基带功率和所述反向功率计算得到所述射频通道的驻波比的步骤包括R — Pre" (PbaseXPch)其中，R为所述驻波比，Pre为所述反向功率，Pbase为所述基带功率，Pch为预先获取的通道增益。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过比较所述驻波比与预设的标准驻波比来判断所述射频通道是否出现异常的步骤包括将所述驻波比与所述预设的标准驻波比进行比较；若所述驻波比与所述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值大于预定的阈值，则判断出所述射频通道出现异常；否则，则判断出所述射频通道正常。
7.—种全球微波互联接入系统中驻波比的检测装置，其特征在于，包括获取单元，用于在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率；计算单元，用于通过所述基带功率和所述反向功率计算得到所述射频通道的驻波比；判断单元，用于通过比较所述驻波比与预设的标准驻波比来判断所述射频通道是否出现异常。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括采样模块，用于同时对所述输入的基带功率的信号以及所述输出的反向功率的信号进行连续的N次采样，其中，N > 4，每两次采样的时间间隔大于所述基带功率的信号与所述输出的反向功率的信号之间的时间差；设置模块，用于在所述N次采样中连续两次所采样得到的数据相同时，将所述两次采样中的一次采样所得到的数据中的基带功率作为所获得的射频通道输入的基带功率，并将所述两次采样中的所述一次采样所得到的数据中的反向功率作为所获得的射频通道输出的反向功率。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括 计算模块，用于通过以下公式计算所述射频通道的驻波比，R — Pre" (PbaseXPch)其中，R为所述驻波比，Pre为所述反向功率，Pbase为所述基带功率，Pch为预先获取的通道增益。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括 比较模块，用于将所述驻波比与所述预设的标准驻波比进行比较；判断模块，用于在所述驻波比与所述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值大于预定的阈值时，判断出所述射频通道出现异常；在所述驻波比与所述预设的标准驻波比之间的差值的绝对值小于等于所述预定的阈值时，判断出所述射频通道正常。
全文摘要
本发明公开了一种全球微波互联接入系统中驻波比的检测方法和装置，其中，该方法包括在同一时刻下获取射频通道输入的基带功率和输出的反向功率；通过上述基带功率和上述反向功率计算得到上述射频通道的驻波比；通过比较上述驻波比与预设的标准驻波比来判断上述射频通道是否出现异常。本发明解决了现有技术中无法计算正确有效的驻波比的问题，保证了对驻波比的正确监控。
文档编号H04B17/00GK102457334SQ201010516769
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者代海军, 罗焕发 申请人:中兴通讯股份有限公司