專利名稱：對td-scdma多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元的天線檢測方法，特別是一種 可用于檢測TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元所連接天線的類型及其是否故障的方法。
背景技術：
隨著TD-SCDMA網(wǎng)絡建設的展開，用戶數(shù)量逐漸增加，運營商對容量和覆蓋的要 求會越來越高。而在實際工作中，基站站址的選擇不容易，有時候無法布設機房或機房 位置不理想，成為了建網(wǎng)中的難題之一。此外由于基站成本在TD-SCDMA網(wǎng)絡投資中 占有很大比例，而在一些地區(qū)和時間段的業(yè)務量分布又是不平衡的，也會增加基站數(shù)量， 造成資源的浪費。因此選擇能夠削減網(wǎng)絡構(gòu)建成本，同時能夠維護網(wǎng)絡質(zhì)量的基站，是 構(gòu)建TD-SCDMA網(wǎng)絡的關鍵。
另一方面，TD-SCDMA對數(shù)據(jù)業(yè)務的強勁支持，使得室內(nèi)業(yè)務占整網(wǎng)的比重迅速 提升。因此，快速、經(jīng)濟地在重要樓宇建設室內(nèi)分布系統(tǒng)成為TD-SCDMA運營商吸引 用戶并快速盈利的一個非常實際的問題。
分布式網(wǎng)絡覆蓋方案的提出有效地解決了以上問題。分布式網(wǎng)絡覆蓋將基站集中放 置在可獲得的中心機房中，基帶部分集中處理，采用光纖將射頻模塊拉到遠端射頻單元， 分置于網(wǎng)絡規(guī)劃所確定的站點上，從而節(jié)省了常規(guī)解決方案所需要的大量機房。同時多 通道的射頻拉遠單元成功地解決了室內(nèi)覆蓋。
因此TD-SCDMA射頻拉遠單元不僅需要支持智能天線，還需要支持分布式天線， 根據(jù)布網(wǎng)情況靈活的配置。但實際工作中，由于基站與射頻前端距離很遠，很難準確知 道當前射頻拉遠單元所連接的天線為智能天線還是分布式天線，在進行天線配置和小區(qū) 建立時，容易出錯，影響整個網(wǎng)絡性能。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明將提供一種可對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元的天線進行檢測 的方法，特別是可用于檢測TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元所連接天線的類型及其是 否故障的方法。
本發(fā)明用于對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法，是在具有多 個收發(fā)通道和校準通道連接至遠端的智能天線和分布式天線的射頻拉遠信號收發(fā)通道系統(tǒng)中，在各通路中以與其收發(fā)通道和校準通道并行方式各設置有一個同由主控單元控制 的功率檢測處理單元和包括與之連接的前向功率檢測電路和反向功率檢測電路的檢測通 道，并按下述方式進行檢測和判斷
1'由主控單元控制多通路系統(tǒng)的發(fā)射通道按一定的功率發(fā)射信號，由各通路的前 向功率檢測和反向功率檢測電路檢測各射頻拉遠單元天線口的發(fā)射信號功率和反射信號 功率，計算檢測的前向和反向的功率差值，并與預設的門限值比較，若差值大于門限值, 則判斷該天線有故障；若差值小于門限值，則無故障。根據(jù)實際的檢測目的或需要，可 以終止檢測，或繼續(xù)進行下述的檢測；
2'由射頻拉遠單元的校準通道發(fā)射一定功率的信號，其它各通路接收，并將各通 路接收的電平與預設的門限值比較，若各接收通道的接收電平均超過預設的門限值，且 各通路接收電平間的差值小于預設的門限值，則判為當前連接為智能天線，且天線正常； 若部分接收通道的接收電平低于預設的門限值，部分接收通道的接收電平高于設置門限， 則判斷所連接的天線為智能天線，且天線故障；若各接收通道的接收電平都低于預設的 門限值，則繼續(xù)下述檢測；
3'由其中一個發(fā)射通道發(fā)射一定功率的信號，其余通道接收，若其余通道的接收 電平均超過預設的門限值，則判斷該發(fā)射通道所連接的天線為智能天線，且天線故障； 若其余通道的接收電平均低于預設的門限值，則判斷該發(fā)射通道所連接的天線為分布式 天線，結(jié)束檢測。
所說的多通路收發(fā)通道，用于接收信號和發(fā)射信號；校準通道，用于對各個通路進 行校準，這些都是目前多通道射頻拉遠系統(tǒng)中的固有通道，其中所說的遠端天線可由外 接分布式天線或陣列天線等組成。所說設置于各通路的前向功率檢測電路和反向功率檢 測電路，是用于檢測發(fā)射通路的功率和反射信號的功率，并將檢測出來的發(fā)射功率和反 射信號功率進行運算，計算出天線口的駐波比，提供給主控單元與預設的門限值進行比 較并作出檢測結(jié)果的判斷。
在上述各個通路的前向功率檢測電路和反向功率檢測電路中，前向功率檢測與反向 功率檢測以時分復用相同的檢測通路為宜，以避免由于通道不一致引起的檢測的前/反向 的功率差值的誤差。
在上述檢測過程中，對判斷為故障時為便于加強提示和引起足夠的注意，還可以同 時發(fā)出聲/光等相應形式的告警信號，這是目前己有廣泛使用的常規(guī)技術。
在實現(xiàn)上述檢測方法時，所說的檢測通道中與所說功率檢測處理單元連接的前向功 率檢測電路和反向功率檢測電路，可以分別采用由與各相應通路的收發(fā)通道中的發(fā)射通道相耦合的前向耦合電路和與接收通道相耦合的反向耦合電路，并使前向耦合電路與功 率檢測處理單元間、反向耦合電路與天線單元間分別經(jīng)受主控單元控制的開關結(jié)構(gòu)連接， 由主控單元經(jīng)同一檢測通道中的開關結(jié)構(gòu)分時將前向耦合電路或者反向耦合電路的信號 傳輸?shù)焦β蕶z測單元。所說的前向耦合電路和反向耦合電路可以分別由目前常用的耦合 器或射頻耦合線等方式實現(xiàn)。
在上述的檢測方法中，所說的主控單元為整個射頻拉遠單元的控制中心，當接收到 天線檢測命令后，天線檢測命令可以有室內(nèi)基站的信號處理單元(BBU)端發(fā)起，也可 以由射頻拉遠單元(RRU)定時發(fā)起，并由主控單元啟動天線檢測過程。檢測過程中， 所說的功率檢測處理單元可以將各耦合電路的射頻信號轉(zhuǎn)換為可量化的電平信號并傳輸 到主控單元，由主控單元進行上述的駐波比比較和判斷，完成對相關天線類型(智能天 線或分布式天線)和/或是否存在故障等的檢測和判斷。所說的功率檢測處理單元，可以 釆用目前已有的射頻檢波器，或是配合有數(shù)模轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)字信號處理器等實現(xiàn)。
本發(fā)明上述的TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元的天線檢測方法，是從智能天線和 分布式天線的耦合關系出發(fā)，通過判斷測量各個天線的發(fā)射和反射信號的功率差以及判 斷各個天線之間的相互耦合度，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)中所連接的天線是否故障和/或所連接天 線的類型進行判斷和/或檢測。在系統(tǒng)設置上充分利用了目前多通道系統(tǒng)所固有的多路收 發(fā)通道和校準通道，無需添加額外的硬件即可完成，且上述檢測方法的測量準確，運算 簡單。
以下結(jié)合由附圖所示實施例的具體實施方式
，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳 細說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明 上述技術思想情況下，根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均 應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。


圖1是本發(fā)明檢測方法的系統(tǒng)的及外圍接口設置的示意圖。
圖2是本發(fā)明檢測方法中前向和反向功率檢測結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。
圖3是本發(fā)明檢測方法的檢測處理流程圖。
具體實施例方式
圖l是本發(fā)明檢測方法的系統(tǒng)的及外圍接口的設置形式，包括用于控制整個射頻 拉遠單元工作及天線檢測的主控單元，分別與主控單元連接的用于無線射頻信號收發(fā)的 多通路收發(fā)通道及用于進行多天線校準的校準通道，其遠端分別與天線連接，包括由分 布式天線和陣列天線等形式的智能天線。在各收發(fā)通路中，以與其收發(fā)通道和校準通道并行方式各設置有一個同由主控單元控制的功率檢測處理單元和包括與之連接的前向功 率檢測電路和反向功率檢測電路的檢測通道。
圖2是上述檢測通道的前向功率檢測電路和反向功率檢測電路的結(jié)構(gòu)及工作原理。 采用射頻檢波器或數(shù)模轉(zhuǎn)發(fā)器加上數(shù)字信號處理器的功率檢測處理單元1經(jīng)開關結(jié)構(gòu)2 分別和與發(fā)射通道3相耦合的前向耦合電路4及與接收通道8相耦合的反向耦合電路7 連接，發(fā)射通道3和接收通道8分別經(jīng)射頻天線5發(fā)射和接收射頻信號，且反向耦合電 路7和接收通道8分別經(jīng)開關結(jié)構(gòu)6與射頻天線5連接。前向耦合電路4和反向耦合電 路7均可由目前已有的耦合器或者射頻耦合線實現(xiàn)。開關結(jié)構(gòu)2， 6在主控單元的控制下 分時將前向耦合或反向耦合信號傳輸?shù)焦β蕶z測單元1，由其將射頻信號轉(zhuǎn)換為可量化 的電平信號，然后將該信號傳輸?shù)街骺貑卧?，由主控單元進行檢測和判斷。
圖3是采用本發(fā)明上述方法對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)進行檢測 的處理流程。主控單元接收到天線檢測命令后(檢測命令可以有BBU端發(fā)起，也可以 由射頻拉遠單元定時發(fā)起)，將啟動天線檢測過程。
信號發(fā)射及前/反向功率檢測流程為首先主控單元將某一選定的收發(fā)通道設置為發(fā) 射模式，并向該收發(fā)通道發(fā)送信號，同時設置功率檢測電路上的開關，分時將前向功率 檢測信號和反向功率檢測信號傳輸?shù)焦β蕶z測處理單元，由功率檢測處理單元將射頻信 號處理成可量化的信號后傳輸?shù)街骺貑卧?br> 信號的接收流程為首先主控單元將該收發(fā)通道設置為接收模式，該通道將從天線 口接收下來的信號處理后轉(zhuǎn)換成可量化的信號傳輸?shù)街骺貑卧?br> 一種具體的檢測過程和步驟可如下述
第一步，多通道射頻拉遠單元各個發(fā)射通道按一定的功率發(fā)射信號，各個通路的前
向和反向功率檢測電路檢測各個天線口的發(fā)射信號功率和反射信號功率；
第二步，計算檢測的前向和反向的功率差值，并與門限比較，若差值大于門限值，
則判天線有故障，并告警；
第三步，若第二步中的差值都小于門限值，拉遠單元的校準通路發(fā)射一定功率的信 號，其它各個通路進行接收處理；
第四步，各個通路接收的電平與門限做比較，若都超過設置的門限，同時各個通路 接收電平的差值小于設置的門限，則判為當前連接為智能天線，且天線正常；
第五步，若第三步中的各個接收通路的接收電平都低于設置門限，則設置其中一個 發(fā)射通道發(fā)射一定功率的信號，其余通道接收；
第六步，若其余接收通道的接收電平超過設置的門限，則判為RRU所接天線為智能天線，且天線故障，并告警；若其余通道的接收電平低于設置的門限，則判為RRU 所接天線為分布式天線。
第七步，若第三步中的部分接收通路的接收電平低于設置門限，部分高于設置門限， 則判為RRU所接天線為智能天線，且天線故障，并告警。
上述天線檢測算法的處理流程為
1. 主控單元分別控制各個收發(fā)通路發(fā)送一定功率信號，同時進行前向功率/^和反 向功率的檢測i^，如果滿足
&力< \—/ ("1,2，…"A0 1.1 則所有天線與通道連接良好，若不滿足，則天線有故障。式中，P^為第A:個通道的前向 檢測功率，i^為第A個通道的反向檢測功率，7T^,為前反向功率判斷門限。
2. 若l.l式滿足，則主控單元控制校準通路發(fā)射信號，收發(fā)通道接收信號。各收發(fā)
通路接收校準通道發(fā)射的信號，若各個接收通路的接收到的信號功率P^滿足 戶,>77z (A: = 1，2,.."A0 1.2
<r/z (A: = 1,2"..，W;/ = 1,2，...,A0 1.
則判定所接天線為智能天線，且天線無故障。式中，尸^為第A個接收通路接收校準信 號的功率，《 為第/個接收通路接收校準信號的功率，7%^為接收校準信號的功率判斷
門限，777為不同接收通道間接收校準信號的功率差異的判斷門限。
3. 若部分^值不滿足1.2式，則判定所接天線為智能天線，且天線故障。
4. 若與所有A值不滿足1.2式，則主控單元控制收發(fā)通道一個通道發(fā)射信號，不失 一般性，設置第一個通道發(fā)射信號，其它收發(fā)通道接收該發(fā)射通道發(fā)射的信號，若各接 收通道接收的信號功率/^滿足-
("2,3,…,A0 1.4 則判定所接天線為分布式天線，且天線無故障。式中，&4為第A個接收通道接收到發(fā)
射通道發(fā)射的信號功率，r、為接收通道接收到發(fā)射通道發(fā)射的信號功率的判斷門限
5. 若部分A:值不滿足1.4式，則判定所接天線為智能天線，且天線故障。
權(quán)利要求
1. 對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法，其特征是在具有多個收發(fā)通道和校準通道連接至遠端的智能天線或分布式天線的射頻拉遠信號收發(fā)通道系統(tǒng)中，在各通路中以與其收發(fā)通道和校準通道并行方式各設置有一個同由主控單元控制的功率檢測處理單元和包括與之連接的前向功率檢測電路和反向功率檢測電路的檢測通道，并按下述方式進行檢測和判斷1′由主控單元控制多通路系統(tǒng)的射頻拉遠單元中發(fā)射通道按一定的功率發(fā)射信號，由各通路的前向功率檢測和反向功率檢測電路檢測各射頻拉遠單元天線口的發(fā)射信號功率和反射信號功率，計算檢測的前向和反向的功率差值，并與預設的門限值比較，若差值大于門限值，則判斷該天線有故障；若差值小于門限值，則終止檢測，或繼續(xù)下述檢測；2′由射頻拉遠單元的校準通道發(fā)射一定功率的信號，其它各通路接收，并將各通路接收的電平與預設的門限值比較，若各接收通道的接收電平均超過預設的門限值，且各通路接收電平間的差值小于預設的門限值，則判為當前連接為智能天線，且天線正常；若部分接收通道的接收電平低于預設的門限值，部分接收通道的接收電平高于設置門限，則判斷所連接的天線為智能天線，且天線故障；若各接收通道的接收電平都低于預設的門限值，則繼續(xù)下述檢測；3′由其中一個發(fā)射通道發(fā)射一定功率的信號，其余通道接收，若其余通道的接收電平均超過預設的門限值，則判斷該發(fā)射通道所連接的天線為智能天線，且天線故障；若其余通道的接收電平均低于預設的門限值，則判斷該發(fā)射通道所連接的天線為分布式天線，結(jié)束檢測。
2. 如權(quán)利要求1所述的對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法， 其特征是進行檢測時，所說的前向功率檢測與反向功率檢測為時分復用相同的檢測通路。
3. 如權(quán)利要求1所述的對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法， 其特征是檢測過程中在判斷為故障時同時發(fā)出告警信號。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢 測方法，其特征是所說的檢測通道中與所說功率檢測處理單元連接的前向功率檢測電路和 反向功率檢測電路，分別為與各相應通路的收發(fā)通道中的發(fā)射通道相耦合的前向耦合電路和與接收通道相耦合的反向耦合電路，前向耦合電路與功率檢測處理單元間和反向耦合電 路與天線單元間分別經(jīng)受主控單元控制的開關結(jié)構(gòu)連接，由主控單元經(jīng)同一檢測通道中的開關結(jié)構(gòu)分時將前向耦合電路或者反向耦合電路的信號傳輸?shù)焦β蕶z測單元。
5. 如權(quán)利要求4所述的對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法， 其特征是所說的前向耦合電路和反向耦合電路由耦合器或射頻耦合線實現(xiàn)。
6. 如權(quán)利要求1至3之一所述的對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢 測方法，其特征是所說的功率檢測處理單元將各耦合電路的射頻信號轉(zhuǎn)換為可量化的電平 信號并傳輸?shù)街骺貑卧芍骺貑卧M行檢測和判斷。
7. 如權(quán)利要求6所述的對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法， 其特征是所說的功率檢測處理單元為射頻檢波器，或是配合有數(shù)模轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)字信號處理器o
全文摘要
對TD-SCDMA多通道射頻拉遠單元天線系統(tǒng)的檢測方法。在原射頻拉遠信號收發(fā)通道系統(tǒng)的各通路中，分別各設有一功率檢測處理單元及與之連接的前向和反向功率檢測電路的檢測通道1)主控單元向各收發(fā)通道按一定的功率發(fā)射信號，各通路的前向和反向功率檢測電路檢測各射頻拉遠單元天線口的發(fā)射和反射信號功率，計算前向和反向檢測功率的差值并與預設門限比較，檢測各通道的天線故障與否；2)由校準通道發(fā)射一定功率信號，其它各通路接收，將接收電平與預設門限比較，檢測所連天線是否為智能天線及故障與否；3)由其中一個發(fā)射通道發(fā)射一定功率信號，其余通道接收，各通道的接收電平與預設門限比較，判斷該發(fā)射通道連接天線是否為智能天線和/或故障與否。
文檔編號H04W24/00GK101426219SQ20081014767
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者潘文生 申請人:芯通科技(成都)有限公司