專利名稱：基站上行接收通道校正方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，特別涉及針對天饋系統(tǒng)對基站上行接收通道增益變化產(chǎn)生影響的解決方式。
背景技術：
寬帶碼分多址(Wide Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)是目前全球三種主要的第三代移動通信體制之一，是未來移動通信的發(fā)展趨勢。WCDMA系統(tǒng)是國際移動通信(International Mobile Telecommunications，簡稱“IMT”)-2000家族的一員，它由核心網(wǎng)(Core Network，簡稱“CN”)、通用移動通信系統(tǒng)陸地無線接入網(wǎng)(Universal Mobile TelecommunicationSystem Terrestrial Radio Access Network，簡稱“UTRAN”)和用戶裝置(UserEquipment，簡稱“UE”)組成。UTRAN和UE采用WCDMA無線接入技術。WCDMA網(wǎng)絡在設計時遵循以下原則UTRAN與CN功能盡量分離。即對無線資源的管理功能集中在UTRAN完成，而與業(yè)務和應用相關功能在CN執(zhí)行。UTRAN是連接移動用戶和CN的橋梁和紐帶。
基站上行接收通道是UTRAN的重要組成部分，它由天饋系統(tǒng)和基站兩部分組成。
天饋系統(tǒng)是指從天線到基站射頻輸入端之間的設備。如圖1所示，典型的WCDMA天饋系統(tǒng)10由依次連接的天線11、跳線12、塔放13、跳線14、饋線15和避雷器16以及用于連接到基站20的輸入端的跳線17組成。
基站20內(nèi)部則包含依次連接的衰減器21、上行接收通道22和接收總帶寬功率(Received Total Wideband Power，簡稱“RTWP”)檢測單元23。其中，衰減器21與上述跳線17連接。
RTWP指的是基站上行通道22接收到的天線口信號帶寬內(nèi)功率，基站負責測量RTWP值并向負責控制和管理UTRAN絡和無線信道的無線網(wǎng)絡控制器(Radio Network Controller，簡稱“RNC”)報告。眾所周知，由于塔放和基站內(nèi)部上行通道對接收信號有放大作用，跳線、饋纜和衰減器等對接收信號有衰減作用，所以從基站上行接收通道結構圖不難發(fā)現(xiàn)RTWP值除了取決于接收信號本身的強度之外，還受到天線、跳線、塔放、饋線、避雷器、衰減器和基站內(nèi)部上行通道增益的影響。
另一方面，任何一種WCDMA的基站設計出來后，其設計指標對系統(tǒng)未接負載時上行接收通道的RTWP值在一定的誤差范圍內(nèi)有確定的要求。所以在基站系統(tǒng)設計安裝完畢后需要對其進行整個基站上行接收通道增益進行校正，使得其空載時的RTWP值符合系統(tǒng)指標要求。要做到對整個上行接收通道精確校正，必須同時校正天饋系統(tǒng)增益和基站內(nèi)部增益。對于天饋系統(tǒng)而言，雖然可以通過工程參數(shù)(例如跳線，饋纜的長度)大致計算出跳線和饋線的衰減值，但是準確度不能得到保證，而且塔放的增益也具有一定的離散性，這樣整個天饋部分的增益很難確定，如果使用儀器進行測量，由于基站的數(shù)量很多，工作量十分龐大。另一方面，對于基站而言，其內(nèi)部上行接收通道的增益在滿足設計規(guī)格的情況下應該是一個確定的值。但是由于器件的離散性，基站的每一路上行接收通道的增益與設計規(guī)定的增益相比有一定的偏差，需要人工或者通過軟件自動校正。
對于這個問題現(xiàn)有的一種解決方案就是在基站射頻輸入端開路或者接匹配負載的情況下，調(diào)節(jié)上行接收通道增益，使其與系統(tǒng)要求的通道增益足夠接近。
在實際應用中，上述方案存在以下問題對于每個上行接收通道都需要采用專用測試設備人工現(xiàn)場進行測量和校正，且僅能對基站內(nèi)部的上行接收通道增益進行校正，工作量大，效率低，維護成本高。
造成這種情況的主要原因在于，現(xiàn)有技術采用專門的設備進行功率測量，從而導致了必須人工操作；采用射頻輸入端開路或匹配負載方式測量，導致了只能對基站內(nèi)部的射頻通道增益進行校正，不能對包括天饋系統(tǒng)在內(nèi)的整個接收通道進行校正。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基站上行接收通道校正方法，使得能夠在無需人工操作、不使用專用設備的情況下對包括天饋系統(tǒng)在內(nèi)的整個基站接收通道的增益進行測量和校正。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基站上行接收通道校正方法，其中，與所述基站系統(tǒng)連接的天饋系統(tǒng)中包含塔放，所述基站系統(tǒng)中包含衰減器、寬帶總接收功率測量器，以及所述上行接收通道，并且所述上行接收通道中包含增益可調(diào)器件，所述方法包含以下步驟A關閉所述塔放，并將所述衰減器的值設置為零；B通過所述增益可調(diào)器件將所述基站內(nèi)部上行接收通道的寬帶總接收功率值調(diào)整為第一值；C打開所述塔放，通過所述寬帶總接收功率測量器獲得所述寬帶總接收功率的第二值；D將所述衰減器的值設置為所述寬帶總接收功率的第二值與第一值的差。
其中，所述方法在所述步驟A之前還包含以下步驟檢查并確保所述上行接收通道所使用的頻帶內(nèi)沒有干擾信號。
所述增益可調(diào)器件是電壓可控增益放大器、或電壓可控衰減器。
所述步驟B中，允許的調(diào)整誤差為0.5DBM。
所述方法中，通過遠程方式實現(xiàn)對所述塔放的關閉和打開、對所述衰減器的調(diào)整、對所述寬帶總接收功率測量器獲取測量值的控制、以及對所述增益可調(diào)器件的調(diào)整。
本發(fā)明還提供了一種基站上行接收通道校正方法，其中，所述基站系統(tǒng)中包含衰減器、寬帶總接收功率測量器，以及所述上行接收通道，并且所述上行接收通道中包含增益可調(diào)器件，所述方法包含以下步驟E將所述衰減器的值設置為零；F通過所述增益可調(diào)器件將所述基站內(nèi)部上行接收通道的寬帶總接收功率值調(diào)整為設計規(guī)格指定的值。
其中，所述方法中，通過遠程方式實現(xiàn)對所述衰減器的調(diào)整、對所述寬帶總接收功率測量器獲取測量值的控制、以及對所述增益可調(diào)器件的調(diào)整。
所述步驟E之前還包含以下步驟檢查并確保所述上行接收通道所使用的頻帶內(nèi)沒有干擾信號。
所述增益可調(diào)器件是電壓可控增益放大器、或電壓可控衰減器。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有技術的區(qū)別在于，采用了基站內(nèi)部的RTWP檢測單元而不是專門的功率計對上行接收通道的噪聲輸出功率進行測量，做到了全自動測量和校正；將天饋系統(tǒng)作為射頻輸入端的負載而不是使用匹配負載或者將射頻輸入端開路，可以對包括天饋系統(tǒng)在內(nèi)的基站上行接收通道增益一并進行校正。
這種技術方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即采用遠程控制進行全自動的增益測量和校正，提高了工作效率；不依賴專用的測試設備，降低了維護成本；且可以對包括基站和天饋系統(tǒng)在內(nèi)的整個基站上行通道的增益進行測量和校正。


圖1是基站上行接收通道結構示意圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術的一個實施例的上行接收通道增益校正方案示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的消除基站上行接收通道增益變化的自動校正方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
在圖1所示的基站上行接收通道結構示意圖中，整個上行接收通道22內(nèi)除了塔放13和上行接收通道22對接收的射頻信號有放大作用外，其它各部件都有衰減作用。因此，RTWP檢測單元測量到的RTWP值為天線口的信號強度經(jīng)各衰減部件的衰減和各放大部件的放大后綜合得到的經(jīng)放大的結果。該值必須減去總的放大倍數(shù)后才能得到天線口的信號強度，報告給RNC。
在天饋系統(tǒng)10中，由于各跳線、饋線的衰減值不能準確地計算出來，并且塔放的增益也具有一定的離散性，使得整個天饋系統(tǒng)部分的增益很難確定。為了保證滿足基站設計要求，需要在基站入口的A點和B點之間增加一個衰減器來抵消天饋系統(tǒng)的增益，這就需要得到天饋系統(tǒng)的增益的準確值。如前所述，現(xiàn)有技術對天饋系統(tǒng)10的增益需要用儀器逐個基站地進行測量，而對基站20內(nèi)部上行接收通道的增益需要人工或者通過軟件自動校正。
為了使得本發(fā)明的目的和原理更加容易理解，下面將結合圖2，具體分析一下現(xiàn)有技術中上行接收通道增益校正方案，并與本發(fā)明提出的方案進行比較。
在圖2所示的方案中，根據(jù)在實際使用中，上行接收通道的噪聲系數(shù)相對比較穩(wěn)定這一現(xiàn)象，利用上行接收通道噪聲輸出功率可以計算上行接收通道的增益。如圖2所示，將功率計30接在上行接收通道22的輸出端，測量輸出的噪聲功率。根據(jù)測量輸出噪聲功率時射頻輸入端狀態(tài)是開路還是接匹配負載可以將測量方式劃分為開路和匹配兩種方式。在開路方式下用功率計測量上行接收通道的噪聲輸出功率后用開路方式計算通道增益Gain1。在匹配方式下用功率計測量上行接收通道的噪聲輸出功率后用匹配方式計算通道增益Gain1。用兩種方式中的任一種計算出通道增益Gain1后，將其與系統(tǒng)要求的通道增益Gain相比較，并調(diào)節(jié)上行接收通道增益，最后使得Gain1與Gain的差足夠小，即認為已滿足要求，通道增益調(diào)整完畢。如上所述，這種方案必須人工使用功率計進行測量，并且只能調(diào)整基站20中的上行接收通道22的增益，不能對包括天饋系統(tǒng)的整個接收通道進行調(diào)整。為解決這些問題，本發(fā)明提出了如下的方案。
下面結合圖3，詳細說明根據(jù)本發(fā)明的原理，消除基站上行接收通道增益變化的自動校正方法。
首先，校正基站20內(nèi)部的上行接收通道22的增益值使之達到設計規(guī)格(例如為G)。在校正之前要保證該上行接收通道沒有用戶使用，所使用的頻帶內(nèi)沒有干擾信號。需要說明的是，如果是建站，需要進行清頻測試。在確保了上述條件后，參見圖3，本發(fā)明包含以下步驟在步驟101，關閉塔放13。這是為了防止天饋系統(tǒng)的增益引起對上行接收通道22的增益校正的影響。此時，整個天饋系統(tǒng)等效為一個匹配負載。需要說明的是，在本發(fā)明中，關閉和打開塔放操作可以通過遠程控制操作實現(xiàn)，不需要現(xiàn)場操作。
接著進入步驟102，將衰減器21的值設為0。由于此時不存在天饋系統(tǒng)增益，不需要對天饋系統(tǒng)的增益進行抵消。
此后進入步驟103，調(diào)節(jié)基站22內(nèi)部上行接收通道22的增益值，使RTWP檢測單元23測得的RTWP值為設計規(guī)格指定的值(假定為Xdbm)。需要說明的是，基站20內(nèi)部為了支持增益校正，設計有增益可調(diào)器件，在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，該增益可調(diào)期間是電壓可控增益放大器，但熟悉本領域的技術人員能夠知道，其他的器件也可以實現(xiàn)，例如電壓可控衰減器等。隨著上行接收通道增益的調(diào)整，測得的RTWP值越來越接近設計規(guī)格指定的值。當兩者的差的絕對值小于某一門限(例如0.5dbm)時，認為已達到要求，基站20內(nèi)部上行接收通道的增益調(diào)整結束。值得一提的是，由于在本發(fā)明中采用了基站自身的RTWP檢測單元測量上行接收通道的噪聲輸出功率，不需要人工采用專門的功率計進行功率測量，從而避免了人工操作，實現(xiàn)了全自動的測量和校正，并且無需專門的儀器設備。
接著進入步驟104，開始對包括天饋系統(tǒng)在內(nèi)的整個接收通道進行調(diào)整。在調(diào)整過程中，首先打開塔放，記錄下此時測得的RTWP值，假定為Ydbm。
此后進入步驟105，根據(jù)(Y-X)dbm計算出衰減器21的衰減值，并據(jù)此設置衰減器21。至此，包括天饋系統(tǒng)10在內(nèi)的整個上行接收通道增益校正完畢。
需要說明的是，上面的步驟只是對一個上行接收通道的增益進行了校正。一般WCDMA的一個小區(qū)使用兩個甚至更多的接收通道進行分集接收。此時，需要對每個接收通道進行上述步驟101～105的操作。此外，當天饋系統(tǒng)不使用塔放時，只需要步驟102和103兩個步驟即可完成上行接收通道的校正。
上述兩個技術方案中，前者采用專門的功率計對上行接收通道的噪聲輸出功率進行測量，需要現(xiàn)場測量；后者采用了基站內(nèi)部的RTWP檢測單元，可以進行遠程測量和校正；前者使用匹配負載或者將射頻輸入端開路；后者將天饋系統(tǒng)作為射頻輸入端的負載，從而對包括天饋系統(tǒng)在內(nèi)的基站上行接收通道增益一并進行校正。顯而易見，本發(fā)明不但提高了工作效率，減少了維護成本，并且可以對包括基站和天饋系統(tǒng)在內(nèi)的整個基站上行通道的增益進行測量和校正。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種基站上行接收通道校正方法，其中，與所述基站系統(tǒng)連接的天饋系統(tǒng)中包含塔放，所述基站系統(tǒng)中包含衰減器、寬帶總接收功率測量器，以及所述上行接收通道，并且所述上行接收通道中包含增益可調(diào)器件，其特征在于，所述方法包含以下步驟A關閉所述塔放，并將所述衰減器的值設置為零；B通過所述增益可調(diào)器件將所述基站內(nèi)部上行接收通道的寬帶總接收功率值調(diào)整為第一值；C打開所述塔放，通過所述寬帶總接收功率測量器獲得所述寬帶總接收功率的第二值；D將所述衰減器的值設置為所述寬帶總接收功率的第二值與第一值的差。
2.根據(jù)權利要求1所述的基站上行接收通道校正方法，其特征在于，所述方法在所述步驟A之前還包含以下步驟檢查并確保所述上行接收通道所使用的頻帶內(nèi)沒有干擾信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的基站上行接收通道校正方法，其特征在于，所述增益可調(diào)器件是電壓可控增益放大器、或電壓可控衰減器。
4.根據(jù)權利要求1所述的基站上行接收通道校正方法，其特征在于，所述步驟B中，允許的調(diào)整誤差為0.5DBM。
5.根據(jù)權利要求1所述的基站上行接收通道校正方法，其特征在于，所述方法中，通過遠程方式實現(xiàn)對所述塔放的關閉和打開、對所述衰減器的調(diào)整、對所述寬帶總接收功率測量器獲取測量值的控制、以及對所述增益可調(diào)器件的調(diào)整。
6.一種基站上行接收通道校正方法，其中，所述基站系統(tǒng)中包含衰減器、寬帶總接收功率測量器，以及所述上行接收通道，并且所述上行接收通道中包含增益可調(diào)器件，其特征在于，所述方法包含以下步驟E將所述衰減器的值設置為零；F通過所述增益可調(diào)器件將所述基站內(nèi)部上行接收通道的寬帶總接收功率值調(diào)整為設計規(guī)格指定的值。
7.根據(jù)權利要求6所述的基站上行接收通道校正方法，其特征在于，所述方法中，通過遠程方式實現(xiàn)對所述衰減器的調(diào)整、對所述寬帶總接收功率測量器獲取測量值的控制、以及對所述增益可調(diào)器件的調(diào)整。
8.根據(jù)權利要求6所述的基站上行接收通道校正方法，其特征在于，所述步驟E之前還包含以下步驟檢查并確保所述上行接收通道所使用的頻帶內(nèi)沒有干擾信號。
9.根據(jù)權利要求6所述的基站上行接收通道校正方法，其特征在于，所述增益可調(diào)器件是電壓可控增益放大器、或電壓可控衰減器。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信領域，公開了一種基站上行接收通道校正方法，使得能夠在無需人工操作、不使用專用設備的情況下對包括天饋系統(tǒng)在內(nèi)的整個基站接收通道的增益進行測量和校正。這種基站上行接收通道校正方法采用了基站內(nèi)部的RTWP檢測單元而不是專門的功率計對上行接收通道的噪聲輸出功率進行測量，做到了全自動測量和校正；并將天饋系統(tǒng)作為射頻輸入端的負載而不是使用匹配負載或者將射頻輸入端開路，可以對包括天饋系統(tǒng)在內(nèi)的基站上行接收通道增益一并進行校正。
文檔編號H04W24/04GK1722873SQ20041007174
公開日2006年1月18日 申請日期2004年7月13日 優(yōu)先權日2004年7月13日
發(fā)明者張占全, 顧良, 張相軍, 翟亞東 申請人:華為技術有限公司