一种预失真通道与功率检测通道复用的方法和装置 【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种预失真通道与功率检测通道复用的方法和装置。
背景技术
RRU(Remote RF Unit，大功率射频拉远单元)能使通讯信号覆盖的面积大大地提高。这样使用一个基站可以实现原来几个基站才能完成的任务。从而减弱了建网复杂度，减少了施工和维护工作量，很大程度的降低了运营成本。但是随着RRU功率的增大，功放的效率会降低、线性度会恶化，衡量功放性能的指标——ACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio，临道泄漏比)也会恶化，导致的后果是一部分功率会泄露到相邻信道中去。这部分泄露的功率对相邻信道的接收机来说，会影响其接收正常的业务信号，因此需要DPD(DigitalPre-Distortion，数字预失真)来提供功放的线性度。
另外，对于RRU来说，必须要保证天线口输出准确的发射功率，因此，需要进行发射功率的检测。现有的发射通道功率的稳定性一般是通过数字功率检测和通道补偿的方法来实现的。对于TD-SCDMA(Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access，时分同步码分多址接入)系统来说，上行和下行频点一样，只是时隙不一致而已，现有技术中实现功率的检测是根据TD-SCDMA的这个特性，将发射功率检测通道基本上与上行通道复用。发射功率检测通道与上行接收通道复用，实现该技术是通过开关切换上下行时隙来实现的。
现有技术存在以下问题：
现有技术中，实现发射功率检测通道与上行接收通道复用，需要多个开关切换上下行时隙，从而增加了链路的复杂度和不可靠性。
【发明内容】
本发明提供一种预失真通道与功率检测通道复用的方法和装置，用以降低检测链路的复杂度和不可靠性等问题。
为达到上述目的，本发明提供一种预失真通道与功率检测通道复用的方法，包括以下步骤：
A、接收基带单元发送的基带信号和预失真通道耦合下行通道功放输出信号的反馈信号，并根据所述反馈信号对所述基带信号进行预失真处理；
B、根据所述反馈信号、以及所述基带信号与所述反馈信号之间的延时，获得时隙信号；
C、计算所述时隙信号的功率值，并根据所述预失真通道的增益获得所述时隙信号的实际输出功率；
D、将所述时隙信号的实际输出功率与预先配置的时隙信号的功率进行比较获得所述时隙信号实际输出功率的功率偏差。
所述方法进一步具有如下特征：
所述步骤A中根据所述反馈信号对所述基带信号进行预失真处理具体包括：
以所述基带信号为参考信号，从预先设置的多维表中获取预失真处理所需参数；
根据所述反馈信号，获得所述功放输出信号的失真量；
根据所述功放输出信号的失真量，通过自适应算法对所述获取到的预失真处理所需参数进行更新；
根据所述更新后的参数对所述基带信号进行预失真处理。
所述方法中的时隙信号为导频时隙信号或零时隙信号。
所述方法进一步具有如下特征：
在上述步骤D后还包括：当所述功率偏差不为零时，对所述下行通道和预失真通道的增益进行调整。其中，对下行通道和预失真通道的增益进行调整具体包括：
暂停预失真处理；
按照所述功率偏差对下行通道的可调增益进行逆向调整；
按照所述功率偏差对预失真通道的可调增益进行正向调整；
重新开启预失真处理。
本发明还提供一种预失真通道与功率检测通道复用的装置，包括：
信号接收单元，用于接收基带单元发送的基带信号和预失真通道耦合下行通道功放输出信号的反馈信号；
预失真处理单元，用于根据所述反馈信号对所述基带信号进行预失真处理；
时隙信号获取单元，用于根据所述反馈信号、以及所述基带信号与所述反馈信号之间的延时，获得时隙信号；
输出功率获取单元，用于计算所述时隙信号的功率值，并根据所述预失真处理通道的增益获得所述时隙信号的实际输出功率；
功率偏差获取单元，用于将所述时隙信号的实际输出功率与预先配置的时隙信号的功率进行比较获得所述时隙信号实际输出功率的功率偏差。
所述装置中预失真处理单元又进一步包括：预失真参数获取子单元和失真量获取子单元、预失真参数更新子单元以及信号处理子单元。
具体的，预失真参数获取子单元，用于以所述基带信号为参考信号，从预先设置的多维表中获取预失真处理所需参数；
失真量获取子单元，用于根据所述反馈信号，获得所述功放输出信号的失真量；
预失真参数更新子单元，用于根据所述失真量获取子单元获得的失真量，通过自适应算法对所述获取到的预失真处理所需参数进行更新；
信号处理子单元，用于根据所述更新后的参数对所述基带信号进行预失真处理。
所述装置中的时隙信号为导频时隙信号或零时隙信号。
所述装置还包括：
增益调整单元，用于根据所述功率偏差获取单元获得的功率偏差对所述下行通道和预失真通道的增益进行调整。该增益调整单元又进一步包括：预失真处理暂停子单元、下行通道增益调整子单元、预失真通道增益调整子单元以及预失真处理开启子单元。
具体地，预失真处理暂停子单元，用于暂停预失真处理；
下行通道增益调整子单元，用于按照所述功率偏差对下行通道的可调增益进行逆向调整；
预失真通道增益调整子单元，用于按照所述功率偏差对预失真通道的可调增益进行正向调整；
预失真处理开启子单元，用于重新开启预失真处理。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明实施例，通过将预失真通道与发射功率检测通道复用，改变了现有技术中发射功率检测通道需要多个切换开关与上行接收通道复用的现状，不仅降低了通道链路的复杂度，提高了收发信机的可靠性，同时也节约了成本和射频拉远单元的布板空间。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种预失真通道与功率检测通道复用方法的流程图；
图2为本发明实施例中预失真通道的链路结构图；
图3为本发明实施例提供的一种预失真通道与功率检测通道复用方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种预失真通道与功率检测通道复用装置的结构图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种预失真通道与功率检测通道复用的方法和装置，根据大功率射频拉远单元需要使用数字预失真技术来提升功放线性度、提高系统效率的特点，同时结合时分同步码分多址接入系统TD-SCDMA系统的时分特性，将射频拉远单元的发射功率检测通道与数字预失真反馈通道合二为一，利用预失真反馈信号的特性，在完成数字预失真的同时，可以根据反馈信号检测射频拉远单元的发送功率，保证射频信号的稳定性。
本发明提供一种预失真通道与功率检测通道复用的方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
步骤S101、接收基带单元发送的基带信号和预失真通道耦合下行通道功放输出信号的反馈信号，并根据反馈信号对基带信号进行预失真处理。
该步骤中，下行通道输出功放输出信号的具体实现过程为：该下行通道接收基带单元发送的基带信号，对该基带信号进行数字上变频、削峰、数字预失真处理、数模转换、低通滤波、射频滤波、射频放大等处理，最终通过天线将信号输出。
进一步地，该步骤中预失真通道耦合下行通道输出的功放输出信号的反馈信号后，该反馈信号还需经过π型衰减器、数控衰减器、混频器、LC低通滤波器、射频放大器以及模数转换器等处理。
该步骤中根据反馈信号对基带信号进行预失真处理的详细处理过程如下：
(1)以基带信号为参考信号，从预先设置的多维表中获取预失真处理所需参数。
(2)根据反馈信号，获得功放输出信号的失真量。
(3)根据功放输出信号的失真量，通过自适应算法对获取到的预失真处理所需参数进行更新。
(4)根据更新后的参数对基带信号进行预失真处理。
步骤S102、根据反馈信号、以及基带信号与反馈信号之间的延时，获得时隙信号。
该步骤中的时隙信号为导频时隙信号或零时隙信号。
步骤S103、计算时隙信号的功率值，并根据预失真通道的增益获得时隙信号的实际输出功率。
步骤S104、将时隙信号的实际输出功率与预先配置的时隙信号的功率进行比较获得时隙信号实际输出功率的功率偏差。
当上述功率偏差不为零时，对下行通道和预失真通道的增益进行调整，具体的调整方式为：
(1)暂停预失真处理。
(2)按照上述功率偏差对下行通道的可调增益进行逆向调整。
(3)按照上述功率偏差对预失真通道的可调增益进行正向调整。
(4)重新开启预失真处理。
本发明提供的方法，通过将预失真通道与发射功率检测通道复用，改变了现有技术中发射功率检测通道需要多个切换开关与上行接收通道复用的现状，不仅降低了通道链路的复杂度，提高了收发信机的可靠性，同时也节约了成本和射频拉远单元的布板空间。
下面通过一较佳的实施例对本发明上述预失真通道与功率检测通道复用的方法子以进一步详细的阐述。本实施例是利用预失真技术需要耦合功放输出作为反馈信号这一特点，在原有的发射功率检测通道复用上行接收通道的通道模型的基础上优化了发射功率检测通道，将功率检测通道与预失真通道复用，通过定向耦合器耦合下行通道的功放输出信号，进而通过输入的基带信号与预失真通道反馈的信号，利用预失真算法来调整基带信号的失真量和输出功率。本实施例中涉及的预失真复用通道采用现有技术中通用的结构实现，其链路结构图如图2所示，具体包括：定向耦合器210、π型衰减器211、数控衰减器212、混频器213、LC低通滤波器214、射频放大器215、模数转换器ADC216。
具体的，上述各个部分的详细原理及功能实现如下：
定向耦合器210，用于耦合下行通道的功放输出信号，并将该功放输出信号发送到π型衰减器211；
π型衰减器211，用于降低定向耦合器210发送的功放输出信号的电平，并将处理后的信号发送到数控衰减器212；
数控衰减器212，用于将π型衰减器211发送的信号进行再次降电平处理，并将处理后的信号发送到混频器213；
混频器213，用于将数控衰减器212发送的信号进行混频处理，并将混频后的信号发送到LC低通滤波器214；
LC低通滤波器214，用于将混频器213发送的信号进行低通滤波，并将滤波后的信号发送到射频放大器215；
射频放大器215，用于将LC低通滤波器214发送的信号进行放大处理，并将放大的信号发送到模数转换器ADC216；
模数转换器ADC216，用于将射频放大器215发送的信号转换为数字信号，并将该数字信号发送到预失真处理模块进行预失真处理。
本实施例所述方法中预失真通道与功率检测通道复用就是基于上述的链路来完成信号的反馈的。
具体的，利用上述的预失真处理通道实现功率检测与预失真复用的过程如图3所示，包括以下步骤：
步骤S300、开始。
步骤S301、BBU(Base Band Unit，基带处理单元)根据小区的实际业务下发基带信号。
步骤S302、射频拉远单元RRU接收基带处理单元BBU下发的基带信号，并将基带信号发送到预失真处理模块，该预失真处理模块将基带信号通过下行通道处理后经天线发送出去。
上述下行通道的链路图继续如图2所示，包括：预失真处理模块220、数模转换器DAC221、IQ信号调制器222、介质滤波器223、第一射频放大器单元224、数控衰减器225、第二射频放大器226、隔离器227、功率放大器228。
步骤S303、预失真处理通道通过定向耦合器210耦合下行通道的功放输出信号，该信号经过π型衰减器211、数控衰减器212、混频器213、LC低通滤波器214、射频放大器215等处理后经由模数转换器ADC216转换成数字信号送入预失真处理模块220进行处理。
步骤S304、预失真处理模块以基带处理单元BBU下发的基带信号作为输入的参考信号，对预失真处理通道反馈的信号进行判断，若反馈的信号失真，则转步骤S305；否则转步骤S306。
步骤S305、对基带信号进行预失真处理，直到反馈信号的失真较小为止，该步骤完成后，转步骤S306对反馈信号进行功率检测。
其中，预失真处理过程具体为：
1)在预失真模块内部存储预失真处理部分所需要的参数，一般是一个多维表，读取速度快。
2)以输入的基带数据作为参考信号，求出预失真处理所用的参数在多维表中的地址。
3)根据预失真通道反馈回来的信号，求出功放输出信号功放的失真量。
4)根据得到的失真量，利用自适应算法，对参数表进行更新。
5)根据更新后的参数表，对输入的基带信号进行预失真处理。
步骤S306、对下行通道天线口输出的功放输出信号进行功率检测。
该步骤中功率检测的具体实现过程为：
(1)利用TDSCDMA不同时隙信号的不同特性，预失真处理模块根据反馈信号以及基带信号与预失真通道反馈的反馈信号之间的延时获取TDSCDMA中较为稳定的时隙的信号。其中，时隙信号为导频时隙信号或零时隙信号。
(2)计算上述时隙信号的功率值，通过该功率值和预失真通道的增益反推出天线口的时隙的实际输出功率。
(3)计算小区所配置的信号功率与上述实际输出时隙信号功率之间的功率差值。
在该步骤中，如果所检测到的功率差值不为零，则表示通过天线口输出的信号发射功率不准确，需对功放输出信号进行功率校准。
步骤S307，根据步骤S306功率检测所得到的功率差值，进行功率校准。
具体的功率校准实现过程如下：
(1)暂停预失真模块的预失真处理。
(2)根据计算的功率差值调整下行通道的增益，调整方式为在下行通道的可调增益上逆向调整所计算的功率差值。例如，计算的功率差值为+1db时，就需要将下行通道的增益调整-1db。
(3)为了保证预失真反馈通道反馈的信号与预失真参考信号之间的信号差异最小，在调整完下行通道的增益后，也需要调整反馈通道的增益，调整方式是根据下行通道的调整量逆向调整反馈通道增益。
(4)当下行通道和反馈通道的增益均调整完后，可重新开启预失真处理。
步骤S308、结束
本发明上述实施例根据预失真反馈通道的特性，合理利用反馈通道与发射功率检测通道的复用，改变了现有技术中功率检测通道需要利用多个切换开关与上行接收通道复用的现状，不仅降低了通道链路的复杂度，提高了收发信机的可靠性，同时也节约了成本和射频拉远单元RRU的布板空间，对于外场大功率射频拉远单元外场的使用，由于减少了多个器件，简化了通道，其可靠性和稳定性得到了提高。
本发明还提供一种预失真通道与功率检测通道复用的装置，如图4所示，包括：
信号接收单元410，用于接收基带单元发送的基带信号和预失真通道耦合下行通道功放输出信号的反馈信号；
预失真处理单元420，用于根据反馈信号对基带信号进行预失真处理。
时隙信号获取单元430，用于根据反馈信号、以及基带信号与反馈信号之间的延时，获得时隙信号；
输出功率获取单元440，用于计算时隙信号的功率值，并根据预失真处理通道的增益获得时隙信号的实际输出功率；
功率偏差获取单元450，用于将时隙信号的实际输出功率与预先配置的时隙信号的功率进行比较获得时隙信号实际输出功率的功率偏差。
其中，预失真处理单元420进一步包括：
预失真参数获取子单元421，用于以基带信号为参考信号，从预先设置的多维表中获取预失真处理所需参数；
失真量获取子单元422，用于根据反馈信号，获得功放输出信号的失真量；
预失真参数更新子单元423，用于根据失真量获取子单元422获得的失真量，通过自适应算法对获取到的预失真处理所需参数进行更新；
信号处理子单元424，用于根据更新后的参数对基带信号进行预失真处理。
需要说明的是，上述的时隙信号为导频时隙信号或零时隙信号。
本发明提供的装置，还进一步包括：
增益调整单元460，用于根据功率偏差获取单元450获得的功率偏差对下行通道和预失真通道的增益进行调整。
其中，增益调整单元460进一步包括：
预失真处理暂停子单元461，用于暂停预失真处理；
下行通道增益调整子单元462，用于按照功率差值对下行通道的可调增益进行逆向调整；
预失真通道增益调整子单元463，用于根据功率差值对预失真通道的可调增益进行正向调整；
预失真处理开启子单元464，用于重新开启预失真处理。
本发明提供的装置根据预失真反馈通道的特性，合理利用反馈通道与发射功率检测通道的复用，改变了原先的发射功率检测通道需要利用多个切换开关与上行接收通道复用的现状，不仅降低了通道链路的复杂度，提高了收发信机的可靠性，同时也节约了成本和射频拉远单元RRU的布板空间，对于外场大功率射频拉远单元外场的使用，由于减少了多个器件，简化了通道，其可靠性和稳定性得到了提高。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。