專利名稱：直放站鏈路故障輔助自檢裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及移動通訊系統(tǒng)中各種直放站設(shè)備的遠(yuǎn)程或現(xiàn)場故障診斷技 術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直放站鏈路故障輔助自檢裝置。
背景技術(shù)：
直放站系統(tǒng)以其巨大的實用性得到了運營商的廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì) 效益和社會效益。由于直放站是否正常工作直接影響到整個基站的有效信號覆蓋 范圍，為了保障移動通信網(wǎng)絡(luò)的正常運行，運營商迫切需要了解設(shè)備上下行通道 的真實工作狀況如功率增益等，便于及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障，并根據(jù)需要調(diào)整 直放站的工作參數(shù)。由于現(xiàn)有的直放站不具備遠(yuǎn)程自檢測的功能，在現(xiàn)場或遠(yuǎn)程 的自檢測試必須依靠外部無線網(wǎng)絡(luò)的信號或組合的專用儀表，故很容易造成較高 的維護(hù)成本，維護(hù)效率較低。特別是常規(guī)直放站設(shè)備的上行多為非連續(xù)脈沖發(fā)射， 設(shè)備的上行功率檢測由于信號不持續(xù)穩(wěn)定而無法檢測準(zhǔn)確，故一般只能在工廠生 產(chǎn)時使用上行功率檢測，對于日常的維護(hù)沒有參考價值。況且，目前直放站設(shè)備 中使用的模塊故障告警功能對于設(shè)備的鏈路故障告警的作用也是有限的，且它只 能判斷局部故障，對于整個鏈路的故障是無法準(zhǔn)確判斷的。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點和不足，提供一種成 本低、可靠性好且適用于幾乎任何直放站系統(tǒng)的直放站鏈路故障輔助自檢裝置。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一、直放站鏈路故障輔助自檢裝置(簡稱本裝置)的結(jié)構(gòu) 如圖l,本裝置包括待測直放站設(shè)備(1)和公眾通信交換網(wǎng)(2);設(shè)置有第1功率檢測單元(3)、第2功率檢測單元(4)、檢測控制單元(5)、發(fā)射機(jī)(6)、 PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)、第1無線MODEM (8)和第2無線MODEM (9);其連接關(guān)系是第1功率檢測單元(3)和第2功率檢測單元(4)分別串接在待測直放站設(shè) 備(1)的上行射頻通道和下行射頻通道，用于檢測待測直放站設(shè)備(1)實時輸 出的射頻功率；檢測控制單元(5)分別與第l功率檢測單元(3)、第2功率檢 測單元(4)、發(fā)射機(jī)(6)、第l無線MODEM (8)和待測直放站設(shè)備(1)連接；PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)和第2無線M0DEM (9)連接；第1、 2、 3、 4、 5天線(A、 B、 C、 D、 E)分別與公眾通信交換網(wǎng)(2)連通， 實現(xiàn)無線傳輸。其工作原理是當(dāng)直放站設(shè)備管理維護(hù)人員需要立刻或每天定時測試遠(yuǎn)程直放站設(shè)備工作 狀態(tài)時，使用PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)將上下行功率測試指令通過第2無線MODEM(9)發(fā)射到相應(yīng)的公眾通信交換網(wǎng)(2);第l無線MODEM (8)收到數(shù)據(jù)后傳給 檢測控制單元(5)，檢測控制單元(5)將測試指令任務(wù)分解給發(fā)射機(jī)(6)和待 測直放站設(shè)備(1);待測直放站設(shè)備(1)作好上行測試或下行測試的準(zhǔn)備；發(fā) 射機(jī)(6)則以一定的功率電平發(fā)射持續(xù)約5秒的上行頻率或下行頻率信號，第 1、 2功率檢測單元(3、 4)分別檢測上行和下行功率值；等上行測試和下行測 試依次執(zhí)行完成后，檢測控制單元(5)將測試數(shù)據(jù)保存和通過第1無線MODEM(8)將測試結(jié)果回發(fā)至第2無線M0DEM (9);第2無線MODEM (9)將接收的數(shù) 據(jù)傳送到PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7); PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)在屏幕上顯示測試 結(jié)果且結(jié)果可被保存在PC機(jī)中以備査詢。 本實用新型具有下列優(yōu)點和積極效果① 現(xiàn)有的直放站不具備遠(yuǎn)程自檢測的功能，在現(xiàn)場的測試必須依靠外部無線 網(wǎng)絡(luò)的信號或?qū)Ｓ玫膬x表，故很容易造成較高的維護(hù)成本，維護(hù)效率較低；而本實用新型可顯著節(jié)省維護(hù)成本，可以現(xiàn)場和遠(yuǎn)程測試設(shè)備。② 特別是常規(guī)直放站設(shè)備的上行多為非連續(xù)發(fā)射，故設(shè)備的上行功率檢測一 般只能在工廠生產(chǎn)時使用，在現(xiàn)場由于脈沖信號是不能檢測準(zhǔn)確或成功，故對于日常的維護(hù)沒有參考價值；本實用新型可以協(xié)助維護(hù)人員方便快捷地測試設(shè)備。③ 目前直放站設(shè)備中使用的模塊故障告警功能對于設(shè)備的鏈路故障告警的 作用是有限的，且它只能判斷局部故障，對于整個鏈路的故障無法準(zhǔn)確判斷。本 實用新型可以獨立于設(shè)備存在和使用，屬于獨立于鏈路的檢測方案，對故障的判 斷更加準(zhǔn)確真實。④ 適用于各種制式直放站設(shè)備(如GSM、 CDMA、 WCDMA、 TD-SCDMA、數(shù)字集 群、無線列車調(diào)度等中繼設(shè)備)鏈路故障輔助自檢，而且判斷準(zhǔn)確。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是檢測控制單元(5)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是發(fā)射機(jī)(6)結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是本實用新型控制流程圖。 其中1— 待測直放站設(shè)備；2— 公眾通信交換網(wǎng)；3— 第1功率檢測單元； 4一第2功率檢測單元；5— 檢測控制單元，5. l—單片機(jī)，5. 2—數(shù)據(jù)緩沖器，5. 3—串口擴(kuò)展器；6— 發(fā)射機(jī)，6. l—鎖相環(huán)頻率合成器，6.2— 壓控振蕩器，6.3— 射頻信號放大器；7— PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元；8— 第1無線MODEM; 9一第2無線MODEM;A、 B、 C、 D、 E—第1、 2、 3、 4、 5天線。
具體實施方式
一、下面對本實用新型各功能塊詳細(xì)說明如下-1、 待測直放站設(shè)備(1)待測直放站設(shè)備(1)可以是GSM、 CDMA、 WCDMA、 TD-SCDMA、數(shù)字集群、無 線列車調(diào)度類等制式的光纖直放站、無線直放站、干線直放站(干線放大器)等。2、 公眾通信交換網(wǎng)(2)公眾通信交換網(wǎng)(2)指使用GSM、 CD區(qū)、WCDMA、 TD-SCDMA、數(shù)字集群、無 線列車調(diào)度類等組網(wǎng)的系統(tǒng)，公眾用戶可使用且兼容語音、數(shù)傳等承載業(yè)務(wù)的通 信網(wǎng)絡(luò)。 一般使用成熟和覆蓋率較高的GSM網(wǎng)絡(luò)。3、 第l功率檢測單元(3)第1功率檢測單元(3)屬于獨立的功率檢測單元，用于測試待測直放站設(shè) 備(1)即時發(fā)射的射頻功率。它可以獨立于設(shè)備外也可以融合在設(shè)備內(nèi)使用， 主要是將功率信號進(jìn)行衰減耦合并送入檢測芯片，換算出電壓數(shù)據(jù)送給檢測控制 單元(5)。第l功率檢測單元(3)是一種常用的功能塊，有成熟產(chǎn)品，如選用武漢虹 信公司的HXDET-900-l,可以檢測900MHz頻段GSM上行和下行信號的功率。4、 第2功率檢測單元(4)第2功率檢測單元(4)和第l功率檢測單元(3)相同。5、 檢測控制單元(5)檢測控制單元(5)主要由單片機(jī)(CPU)、 A/D、 D/A、串行通信接口、電平 轉(zhuǎn)換等組成，負(fù)責(zé)與待測直放站設(shè)備(1)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，負(fù)責(zé)處理功率檢測單 元的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)通過第1、 2無線MODEM (8、 9)與PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)通 信，負(fù)責(zé)響應(yīng)測試指令啟動發(fā)射機(jī)(6)等。具體地說，如圖2，檢測控制單元(5)包括單片機(jī)(內(nèi)含相應(yīng)的底層程序) (5.1)、緩沖器(5.2)和串口擴(kuò)展器(5.3);其連接關(guān)系是單片機(jī)(5.1)分別與緩沖器(5.2)和串口擴(kuò)展器(5.3) 連接。單片機(jī)(5.1)選用89C51;數(shù)據(jù)緩沖器(5.2)選用74HC373;串口擴(kuò)展器 (5.3)選用GM8125。其工作原理是單片機(jī)(5.1)通過緩沖器(5.2)對第1、 2功率檢測單元 (3、 4)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，通過串口擴(kuò)展器(5.3)與待測直放站設(shè)備(1)進(jìn)行之 間測試前通信，通過第l無線MODEM (8)接收測試指令或返回測試數(shù)據(jù)給PC機(jī) 網(wǎng)管遙測單元(7);直接對發(fā)射機(jī)(6)輸入?yún)?shù)并啟動發(fā)射。6、 發(fā)射機(jī)(6)發(fā)射機(jī)(6)直接受控于檢測控制單元(5)，間接受控于PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元 (7);當(dāng)PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)發(fā)送指令給檢測控制單元(5)時，檢測控制 單元(5)可定時開啟發(fā)或按需開啟發(fā)射機(jī)(6)發(fā)射不同功率和頻率的射頻信號。 發(fā)射持續(xù)時間一般為5秒即可，便于第l、 2功率檢測單元(3、 4)能夠檢測穩(wěn) 定的功率信號。如圖3，發(fā)射機(jī)(6)是一種自行設(shè)計的功能模塊，包括鎖相環(huán)頻率合成器 (6.1)、壓控振蕩器(6.2)和射頻信號放大器(6.3);鎖相環(huán)頻率合成器(6.1)、壓控振蕩器(6.2)、射頻信號放大器(6.3)和 第3天線(C)依次連接。鎖相環(huán)頻率合成器(6. l)選用LMX2315TM;壓控振蕩器(6. 2)選用MVC00900; 射頻信號放大器(6. 3)選用AM1。發(fā)射機(jī)(6)的工作原理是檢測控制單元(5)通過對鎖相環(huán)頻率合成器(6.1)置入頻率合成參數(shù)后， 鎖相環(huán)頻率合成器(6.1)輸出一個精確的控制電壓給壓控振蕩器(6.2)，壓控 振蕩器(6.2)輸出兩路頻率射頻信號， 一路送給射頻信號放大器(6.3)放大輸 出到第3天線(C)發(fā)射，另一路送入鎖相環(huán)頻率合成器(6. 1)監(jiān)測并微調(diào)控制電 壓使壓控振蕩器(6.2)輸出準(zhǔn)確的頻率信號。其發(fā)射使能EN端接收的控制信 號一般持續(xù)5秒，以便使檢測控制單元(5)得到穩(wěn)定的功率檢測數(shù)據(jù)。7、 PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)使用第1、 2無線MODEM (8、 9)對遠(yuǎn)程待測直放站 設(shè)備(1)進(jìn)行指令數(shù)據(jù)收發(fā)，直觀顯示待測直放站設(shè)備(1)的工作參數(shù)。PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)的結(jié)構(gòu)是由一臺具有串行通信口 RS232的PC電腦 和直放站現(xiàn)場或遠(yuǎn)程網(wǎng)管軟件構(gòu)成，作用是完成對待測直放站設(shè)備的測試工作， 顯示或保存測試數(shù)據(jù)。PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)有成熟產(chǎn)品。PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)中具有以下特定功能設(shè)置① 設(shè)置上下行鏈路自動定時測試即在每日凌晨某個閑時對待測直放站設(shè)備 (1)自動測試并保存測試值作判斷待測直放站設(shè)備(1)好壞的參考；② 設(shè)置手動測試上下行鏈路功率并保存測試值作判斷待測直放站設(shè)備(1) 好壞的參考；(D設(shè)置具有"歷史功率"窗口可以將設(shè)備保存的歷史功率調(diào)出供需要時査看；④ 設(shè)置具有保存自動和手動測試的功能；⑤ 設(shè)置具有上下行"歷史功率"值的保存、被調(diào)用的功能，可以遠(yuǎn)程測試設(shè) 備的上下行鏈路質(zhì)量好壞；⑥ 設(shè)置在開通設(shè)備時將首次執(zhí)行的測試結(jié)果"開通數(shù)據(jù)"保存作為將來維護(hù) 測試時比對參考。8、 第1無線MODEM (8)第1無線MODEM (8)主要用于PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)和檢測控制單元(5) 的數(shù)據(jù)通信，需要使用GSM/CDMA/TD-SCDMA等公眾通信交換網(wǎng)(2)。第1無線MODEM (8)是一種常用的功能塊，有上市產(chǎn)品，如選用GSM系列 無線MODEM,型號有武漢虹信公司的HXM0900-1和法國WAVECOM系列GSM無線 MODEM。9、 第2無線M0DEM (9)第2無線M0DEM (9)和第l無線MODEM (8)相同。二、控制流程如圖3，控制流程依次是① PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)發(fā)送直放站自檢指令數(shù)據(jù)；② 第2無線M0DEM2 (9)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；③ 第1無線M0DEM1 (8)接收數(shù)據(jù)；④ 檢測控制單元(5)接收PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)測試指令；⑤ 發(fā)射機(jī)(6)接收指令并發(fā)射上行和下行信號，通知待測直放站設(shè)備(1) 打開上行和下行通道準(zhǔn)備測試；⑥ 第1和2功率檢測單元(3、 4)測試功率；⑦ 返回測試數(shù)據(jù)；⑧ 第1無線M0DEM1 (8)發(fā)射數(shù)據(jù)；⑨ 第2無線M0DEM2 (9)接收測試數(shù)據(jù)；⑩ PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)顯示并保存接收測試結(jié)果。
權(quán)利要求1、一種直放站鏈路故障輔助自檢裝置，包括待測直放站設(shè)備(1)和公眾通信交換網(wǎng)(2)；設(shè)置有第1功率檢測單元(3)、第2功率檢測單元(4)、檢測控制單元(5)、發(fā)射機(jī)(6)、PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)、第1無線MODEM(8)和第2無線MODEM(9)；第1功率檢測單元(3)和第2功率檢測單元(4)分別串接在待測直放站設(shè)備(1)的上行射頻通道和下行射頻通道，用于檢測待測直放站設(shè)備(1)實時輸出的射頻功率；檢測控制單元(5)分別與第1功率檢測單元(3)、第2功率檢測單元(4)、發(fā)射機(jī)(6)、第1無線MODEM(8)和待測直放站設(shè)備(1)連接；PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)和第2無線MODEM(9)連接；第1、2、3、4、5天線(A、B、C、D、E)分別與公眾通信交換網(wǎng)(2)連通，實現(xiàn)無線傳輸。
2、 按權(quán)利要求l所述的一種直放站鏈路故障輔助自檢裝置，其特征在于 檢測控制單元(5)包括單片機(jī)(5.1)、緩沖器(5.2)和串口擴(kuò)展器(5.3); 單片機(jī)(5.1)分別與緩沖器(5.2)和串口擴(kuò)展器(5.3)連接。
3、 按權(quán)利要求l所述的一種直放站鏈路故障輔助自檢裝置，其特征在于 發(fā)射機(jī)(6)包括鎖相環(huán)頻率合成器(6. 1)、壓控振蕩器(6.2)和射頻信號放大器(6.3);鎖相環(huán)頻率合成器(6.1)、壓控振蕩器(6.2)、射頻信號放大器(6.3)和 第3天線(C)依次連接。
專利摘要本實用新型公開了一種直放站鏈路故障輔助自檢裝置，涉及直放站設(shè)備的故障診斷技術(shù)領(lǐng)域。本裝置的結(jié)構(gòu)是第1功率檢測單元(3)和第2功率檢測單元(4)分別串接在待測直放站設(shè)備(1)的上行射頻通道和下行射頻通道，用于檢測待測直放站設(shè)備(1)的實時輸出的射頻功率；檢測控制單元(5)分別與第1功率檢測單元(3)、第2功率檢測單元(4)、發(fā)射機(jī)(6)、第1無線MODEM(8)和待測直放站設(shè)備(1)連接；PC機(jī)網(wǎng)管遙測單元(7)和第2無線MODEM(9)連接，實現(xiàn)無線傳輸。本實用新型適用于現(xiàn)場、遠(yuǎn)程方便快捷地對各種制式直放站設(shè)備鏈路進(jìn)行故障輔助自檢。
文檔編號H04B17/00GK201118604SQ20072008817
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者李華軍 申請人:武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司