專利名稱：遠(yuǎn)端設(shè)備、基帶設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備的校準(zhǔn)技術(shù)，尤其涉及一種遠(yuǎn)端設(shè)備、基 帶設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的無線通信系統(tǒng)中，無線基站系統(tǒng)通常由一個本地基帶設(shè)備和若干個
遠(yuǎn)端設(shè)備組成。通常本地基帶設(shè)備為基帶單元(BBU, Base Band Unit )，遠(yuǎn)端 設(shè)備為遠(yuǎn)端射頻單元(RRU， Remote Radio Unit )。圖l所示為一個無線基站系 統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖1中的無線基站系統(tǒng)包括BBU1、 RRU2和天線耦盒盤3。 并且通過BBU1和RRU2之間的相互通信，來調(diào)整天線耦盒盤3上的天線角度。
由于多天線無線基站系統(tǒng)中存在不同的板卡，而不同的板卡作為個體通常 存在幅度和相位的差異，該差異會影響數(shù)據(jù)的正常收發(fā)。因此為了保證數(shù)據(jù)的 正常收發(fā)，需要對無線基站系統(tǒng)中的遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和檢測。其 中，對遠(yuǎn)端設(shè)備的校準(zhǔn)包括發(fā)校準(zhǔn)和收校準(zhǔn)。具體來說，就是對RRU收發(fā)通路 的校準(zhǔn)。這里，收發(fā)通路包括工作通路和校準(zhǔn)通路。其中工作通路用于發(fā)送信 號或接收從用戶設(shè)備(UE)來的信號。校準(zhǔn)通路僅用于校準(zhǔn)工作通路，并不會 向空間輻射信號或接收從UE來的信號。那么，通過對RRU收發(fā)通路的校準(zhǔn)來 補(bǔ)償各板卡幅度和相位的差異，能保證N路，比如N^4, 6， 8這些有效的收發(fā) 通路在空口位置上幅度和相位的一致性。
而且在無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，為了實(shí)現(xiàn)智能天線功能，還需要周期性地 對天線陣進(jìn)行天線校準(zhǔn)，來補(bǔ)償各工作通路之間的幅度和相位的偏差。這里， 天線校準(zhǔn)也分為發(fā)校準(zhǔn)和收校準(zhǔn)。另外，為了保證工作通路的可靠性，確保工 作通路不存在物理損壞，還需要對工作通路進(jìn)行檢測。針對上述校準(zhǔn)問題，基于圖1所示的無線基站系統(tǒng)，在發(fā)校準(zhǔn)階段，現(xiàn)有
技術(shù)的解決方案為BBU1在GP時隙，通過工作天線發(fā)校準(zhǔn)序列，之后通過光 纖將這個校準(zhǔn)序列傳輸給RRU2;并且BBU1觸發(fā)RRU2的可編程邏輯控制器 (FPGA )， FPGA控制射頻、中頻部分以及將工作天線發(fā)送到空口的操作。RRU2 再通過校準(zhǔn)天線將這一校準(zhǔn)序列收回來，然后通過光纖傳輸回BBU1; BBU1 通過信道沖激響應(yīng)計算即校準(zhǔn)算法得到每根天線的幅度和相位的偏差值；當(dāng)取 得多次相位和幅度的偏差值后進(jìn)行平均，根據(jù)所得到的平均值，通過BBU1的 控制對天線進(jìn)行補(bǔ)償，使各工作天線保持同一幅度和相位。
收校準(zhǔn)階段的實(shí)現(xiàn)方案與發(fā)校準(zhǔn)階段的實(shí)現(xiàn)方案基本一致，區(qū)別僅在于在 收校準(zhǔn)階段是通過校準(zhǔn)天線發(fā)校準(zhǔn)序列，通過工作天線收校準(zhǔn)序列。另外，通 過發(fā)校準(zhǔn)階段的實(shí)現(xiàn)方案能夠得到有效發(fā)送的天線個數(shù)，并發(fā)送給快速控制 (FC, Fast Control)使用；通過收校準(zhǔn)階段的實(shí)現(xiàn)方案能夠得到有效接收的天 線的個數(shù)，并發(fā)送給智能天線聯(lián)合檢測(SJ, Smart Antenna and Joint Detection ) 和同步檢測(SD， Sync Detect)使用。
針對發(fā)校準(zhǔn)階段而言，工作天線發(fā)校準(zhǔn)序列時，N根工作通路同時在GP 時隙偏移32碼片，并發(fā)送35碼片長度的校準(zhǔn)序列。并且每根天線的校準(zhǔn)序列 由基本序列的不同移位得到。校準(zhǔn)通路收到校準(zhǔn)序列后，基于快速傅立葉變換 做信道沖激響應(yīng)的計算，從而得到每根天線的幅度和相位的偏差值。這里需要 指出的是，發(fā)校準(zhǔn)序列時校準(zhǔn)通路處于接收狀態(tài)，工作通路處于發(fā)送狀態(tài)。
針對收校準(zhǔn)階段而言，校準(zhǔn)天線發(fā)校準(zhǔn)序列時，N根校準(zhǔn)通路同時在GP 時隙偏移32碼片，并發(fā)送35碼片長度的校準(zhǔn)序列。并且每根天線的校準(zhǔn)序列 由基本序列的不同移位得到。工作通路接收到校準(zhǔn)序列后，基于快速傅立葉變 換做信道沖激響應(yīng)的計算，從而得到每根天線的幅度和相位的偏差值。這里需 要指出的是，發(fā)校準(zhǔn)序列時校準(zhǔn)通路處于發(fā)送狀態(tài)，工作通路處于接收狀態(tài)。
綜上所述，以下為采用現(xiàn)有技術(shù)所具有的缺點(diǎn)。
一、采用現(xiàn)有技術(shù)，需要基帶設(shè)備發(fā)送和接收校準(zhǔn)序列，并參與到相對應(yīng) 的數(shù)據(jù)處理操作中，而現(xiàn)有基帶設(shè)備中作數(shù)據(jù)處理的部件通常為數(shù)字信號處理
6(DSP)單元，那么勢必會增加基帶設(shè)備中DSP單元的開銷。而且校準(zhǔn)序列和
校準(zhǔn)控制信號的傳輸，使無線基站系統(tǒng)中涉及的接口設(shè)計工作變得復(fù)雜。
二、 由于光纖傳輸有延時，導(dǎo)致當(dāng)前幀傳輸?shù)男?zhǔn)序列無法及時到達(dá)并生 效，需要兩幀后才能到達(dá)并生效。因此，采用現(xiàn)有技術(shù)，在調(diào)整各天線工作通 路的幅度和相位時，存在實(shí)時性差和不穩(wěn)定性的問題。
三、 采用現(xiàn)有技術(shù)，需要涉及到無線基站系統(tǒng)中的基帶設(shè)備、遠(yuǎn)端設(shè)備以 及天線耦盒盤，才能完成一次校準(zhǔn)通路對工作通路的校準(zhǔn)，使對工作通路的校 準(zhǔn)和檢測時間過長。并且工作通路過長，即便檢測出工作通路存在物理損壞， 也不容易迅速定位并檢修物理損壞的工作通路。

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遠(yuǎn)端設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)方法， 能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備彼此獨(dú)立的自校準(zhǔn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種遠(yuǎn)端設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端 設(shè)備和基帶設(shè)備彼此獨(dú)立的自校準(zhǔn)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種基帶設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)方法，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端 設(shè)備和基帶設(shè)備彼此獨(dú)立的自校準(zhǔn)。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種基帶設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端 設(shè)備和基帶設(shè)備彼此獨(dú)立的自校準(zhǔn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的方法，該方法包括通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的中央 處理器(CPU)來控制所述遠(yuǎn)端設(shè)備的FPGA，完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻、中頻部 分的校準(zhǔn)；基于所述校準(zhǔn)的結(jié)果補(bǔ)償各工作天線之間的幅度和相位的偏差。
其中，該方法還包括根據(jù)所述FPGA中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)算法，在所述遠(yuǎn) 端設(shè)備中完成信道沖激響應(yīng)的計算。
其中，在發(fā)校準(zhǔn)階段，該方法具體為
All、當(dāng)判定當(dāng)前幀是用于作校準(zhǔn)的幀時，所述遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU控制所述FPGA完成遠(yuǎn)端設(shè)備通過工作天線對校準(zhǔn)序列的發(fā)送，并將所述校準(zhǔn)序列 發(fā)送到天線耦合盤；
A12、所述遠(yuǎn)端設(shè)備通過校準(zhǔn)天線從所述天線耦合盤接收所述校準(zhǔn)序列后， 通過所述FPGA實(shí)現(xiàn)發(fā)通道的信道估計，獲取各天線發(fā)通道的信道估計系數(shù)；
A13、對所述各天線發(fā)通道的信道估計系數(shù)進(jìn)行累加和平均，判斷當(dāng)前各 天線的狀態(tài)，并將所述當(dāng)前各天線的狀態(tài)上報給所述天線耦合盤，使各工作天 線保持同一幅度和相位。
其中，在收校準(zhǔn)階段，該方法具體為
A21、當(dāng)判定當(dāng)前幀是用于作校準(zhǔn)的幀時，所述遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU控制 所述FPGA完成遠(yuǎn)端設(shè)備通過校準(zhǔn)天線對校準(zhǔn)序列的發(fā)送，并將所述校準(zhǔn)序列 發(fā)送到天線耦合盤；
A22、所述遠(yuǎn)端設(shè)備通過工作天線從所述天線耦合盤接收所述校準(zhǔn)序列后， 通過所述FPGA實(shí)現(xiàn)收通道的信道估計，獲取各天線收通道的信道估計系數(shù)；
A23、對所述各天線收通道的信道估計系數(shù)進(jìn)行累加和平均，判斷當(dāng)前各 天線的狀態(tài)，并將所述當(dāng)前各天線的狀態(tài)上報給所述天線耦合盤，使各工作天 線保持同一幅度和相位。
一種遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括校準(zhǔn)單元和補(bǔ)償單元；其
中，
校準(zhǔn)單元，用于在通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU控制所述遠(yuǎn)端設(shè)備的FPGA后，
完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻、中頻部分的校準(zhǔn)；將校準(zhǔn)結(jié)果發(fā)送給所述補(bǔ)償單元；
補(bǔ)償單元，用于從所述校準(zhǔn)單元接收所述校準(zhǔn)結(jié)果后，基于校準(zhǔn)結(jié)果補(bǔ)償 各工作天線之間的幅度和相位的偏差。
其中，所述校準(zhǔn)單元進(jìn)一步用于根據(jù)FPGA中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)算法，在所 述遠(yuǎn)端設(shè)備中完成信道沖激響應(yīng)的計算。
一種基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的方法，該方法包括以下步驟
Bl、基帶設(shè)備中的DSP單元經(jīng)由下行工作通路發(fā)送特殊序列給遠(yuǎn)端設(shè)備；
所述遠(yuǎn)端設(shè)備將所述特殊序列添加到上行工作通路后返回給所述基帶設(shè)備；B2、基帶設(shè)備中的DSP單元通過上行工作通路接收到遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊 序列后，在DSP單元已發(fā)送給遠(yuǎn)端設(shè)備的特珠序列、和DSP單元當(dāng)前接收的 遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊序列之間，采用DSP單元進(jìn)行比對，執(zhí)行工作通路的可靠 性檢測。
其中，步驟B2后還包括
B3、根據(jù)不同的比對結(jié)果進(jìn)行相對應(yīng)的故障報警提示，當(dāng)定位出當(dāng)前工作 通路處于物理損壞狀態(tài)時，采取相對應(yīng)的處理措施。
一種基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)送單元、接收單元和比 對單元；其中，
發(fā)送單元，用于基帶設(shè)備中的DSP單元經(jīng)由下行工作通路發(fā)送特殊序列給 遠(yuǎn)端設(shè)備；
接收單元，用于所述遠(yuǎn)端設(shè)備接收所述特殊序列后，將特殊序列添加到上
行工作通路后返回給所述基帶設(shè)備；
比對單元，用于在DSP單元已發(fā)送給遠(yuǎn)端設(shè)備的特殊序列、和DSP單元 當(dāng)前接收的遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊序列之間，采用DSP單元進(jìn)行比對，執(zhí)行工作 通路的可靠性檢測。
其中，該系統(tǒng)還包括故障報警提示單元，用于從所述比對單元獲取比對 結(jié)果后，根據(jù)不同的比對結(jié)果進(jìn)行相對應(yīng)的故障報警提示，并定位出工作通路 中物理損壞的位置。
現(xiàn)有技術(shù)必須通過基帶設(shè)備中的DSP單元，即用于數(shù)字信號處理的單片機(jī) 來控制遠(yuǎn)端設(shè)備中的FPGA，完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻和中頻部分的校準(zhǔn)。而且信 道沖激響應(yīng)的計算即校準(zhǔn)算法也是通過基帶設(shè)備中完成。也就是說，必須通過 基帶設(shè)備和遠(yuǎn)端設(shè)備之間的相互通信和配合，才能完成遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備的 校準(zhǔn)。另外，為了保證工作通路的可靠性，確保工作通路不存在物理損壞，對 基帶設(shè)備的工作通路需進(jìn)行可靠性檢測，現(xiàn)有技術(shù)也必須通過基帶設(shè)備和遠(yuǎn)端 設(shè)備之間的相互通信和配合才能完成該可靠性檢測。
而本發(fā)明通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU來控制FPGA，完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻和中頻部分的校準(zhǔn)，能將校準(zhǔn)的結(jié)果在遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償各工作通路之間的幅度 和相位的偏差。而且在遠(yuǎn)端設(shè)備中完成信道沖激響應(yīng)的計算即校準(zhǔn)算法。從而 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備的自校準(zhǔn)。另外，將數(shù)字部分放在基帶設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)基站設(shè)備的 自校準(zhǔn)。這樣，無需通過遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備的共同配合搡作，遠(yuǎn)端設(shè)備和基 帶設(shè)備分別作為獨(dú)立的設(shè)備也能自行控制各天線的增益、補(bǔ)償各工作通路之間 的幅度和相位的偏差、以及完成工作通路的可靠性檢測。本發(fā)明還可以同時應(yīng)
用于在時分雙工(TDD)和頻分雙工(FDD)工作方式下完成工作通路的檢測、 和校準(zhǔn)通路對工作通路的校準(zhǔn)，來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備彼此獨(dú)立的自校準(zhǔn)。 綜上所述，采用本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
一、 采用本發(fā)明，當(dāng)前幀傳輸?shù)男?zhǔn)序列能及時到達(dá)并生效，實(shí)時性強(qiáng)； 在當(dāng)前幀就能實(shí)現(xiàn)各天線工作通路的幅度和相位的調(diào)整。
二、 采用本發(fā)明，使無線基站系統(tǒng)中涉及的接口設(shè)計工作變得復(fù)雜，簡化 了接入遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備的接口，而且簡化了校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)流程。
三、 利用遠(yuǎn)端設(shè)備的FPGA和遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU就能很容易地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端 設(shè)備的自校準(zhǔn)。并且能將校準(zhǔn)的結(jié)果在遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償各工作通路之間的相 位和幅度的偏差。同時，無需涉及到無線基站系統(tǒng)中的基帶設(shè)備、遠(yuǎn)端設(shè)備以 及天線耦盒盤，就能完成一次校準(zhǔn)通路對工作通路的校準(zhǔn)，并且能可靠地檢測 出工作通路的物理損壞和數(shù)字部分的問題。從而使對工作通路的校準(zhǔn)和檢測時 間大大縮短，并且工作通路也大大縮短，通過這種遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備彼此獨(dú) 立的校準(zhǔn)更容易定位出問題所在。


圖1為現(xiàn)有無線基站系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)方法原理的實(shí)現(xiàn)流程示意圖3為本發(fā)明基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)方法原理的實(shí)現(xiàn)流程示意圖。
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具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是本發(fā)明通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU來控制FPGA，完 成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻和中頻部分的校準(zhǔn)，能將校準(zhǔn)的結(jié)果在遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)償各 工作通路之間的幅度和相位的偏差。而且在遠(yuǎn)端設(shè)備中完成信道沖激響應(yīng)的計 算即校準(zhǔn)算法。從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備的自校準(zhǔn)。另外，將數(shù)字部分放在基帶設(shè)備， 來實(shí)現(xiàn)基站設(shè)備的自校準(zhǔn)。這樣，無需通過遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備的共同配合操 作，遠(yuǎn)端設(shè)備/基帶設(shè)備分別作為獨(dú)立的設(shè)備也能自行控制各天線的增益、補(bǔ)償 各工作通路之間的幅度和相位的偏差、以及完成工作通路的可靠性檢測。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下舉實(shí)施例并參照 附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖2所示， 一種遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的方法，該方法包括以下步驟
步驟IOI、通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU來控制遠(yuǎn)端設(shè)備的FPGA，完成遠(yuǎn)端 設(shè)備對射頻、中頻部分的校準(zhǔn)。
步驟102、基于該校準(zhǔn)的結(jié)果補(bǔ)償各工作天線之間的幅度和相位的偏差。
方法實(shí)施例一為無線基站系統(tǒng)中，基帶設(shè)備為BBU，遠(yuǎn)端設(shè)備為RRU, 并且無線基站系統(tǒng)處于發(fā)校準(zhǔn)階段。
由于本發(fā)明中，遠(yuǎn)端設(shè)備無需在基帶設(shè)備的配合下實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端 設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)，那么本實(shí)施例中，遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)方法的實(shí)現(xiàn)流程包 括以下步驟
步驟201、 RRU判斷當(dāng)前幀是否為用于作校準(zhǔn)的幀，如果是，則執(zhí)行步驟 202;否則，執(zhí)行步驟205。
這里，根據(jù)設(shè)置的校準(zhǔn)周期，定時觸發(fā)用于作校準(zhǔn)的幀的發(fā)送操作。
步驟202、 RRU自身的CPU控制RRU的FPGA,通過FPGA控制射頻、 中頻部分以及將工作天線發(fā)送到空口的操作，來完成BBU通過工作天線對固定 的校準(zhǔn)序列的發(fā)送，并將該校準(zhǔn)序列發(fā)送到天線耦合盤。
步驟203、 RRU通過校準(zhǔn)天線從天線耦合盤接收該校準(zhǔn)序列后，通過RRU的FPGA實(shí)現(xiàn)發(fā)通道的信道估計，獲取各天線發(fā)通道的信道估計系數(shù)。
這里，發(fā)校準(zhǔn)序列時校準(zhǔn)通路處于接收狀態(tài)，工作通路處于發(fā)送狀態(tài)。那 么，實(shí)現(xiàn)發(fā)通道的信道估計實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)工作通路的信道估計。
這里，步驟203中通過RRU的FPGA實(shí)現(xiàn)發(fā)通道的信道估計具體為RRU 的校準(zhǔn)通路收到該校準(zhǔn)序列后，通過RRU的FPGA完成基于快速傅立葉變換 做信道沖激響應(yīng)的計算，從而得到每根天線的幅度和相位的偏差值。
其中，在FPGA中預(yù)先設(shè)置了校準(zhǔn)算法，根據(jù)FPGA中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)算 法，在RRU中完成信道沖激響應(yīng)的計算。該校準(zhǔn)算法就是基于快速傅立葉變換 做信道沖激響應(yīng)計算的算法。
步驟204、累加各天線發(fā)通道的信道估計系數(shù)。
步驟204的具體處理過程為當(dāng)取得各天線多次相位和幅度的偏差值后進(jìn) 行累加。以便后續(xù)將累加后的結(jié)果進(jìn)行平均，根據(jù)所得到的平均值，通過BBU 的控制對天線進(jìn)行補(bǔ)償，使各工作天線保持同一幅度和相位。
步驟205、判斷發(fā)校準(zhǔn)是否已經(jīng)執(zhí)行完畢，如果是，則執(zhí)行步驟206;否則， 轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟201。
步驟206、對各天線發(fā)通道的信道估計系數(shù)進(jìn)行平均后，判斷當(dāng)前各天線 的狀態(tài)，并將當(dāng)前各天線的狀態(tài)上報給天線耦合盤，天線耦合盤來調(diào)整天線的 角度，使各工作天線保持同一幅度和相位。
步驟207、 RRU調(diào)整下行數(shù)據(jù)，結(jié)束當(dāng)前發(fā)校準(zhǔn)階段遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn) 方法的實(shí)現(xiàn)流程。
方法實(shí)施例二為無線基站系統(tǒng)中，基帶設(shè)備為BBU,遠(yuǎn)端設(shè)備為RRU， 并且無線基站系統(tǒng)處于收校準(zhǔn)階段。
由于本發(fā)明中，遠(yuǎn)端設(shè)備無需在基帶設(shè)備的配合下實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端 設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)，那么本實(shí)施例中，那么本實(shí)施例中，遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn) 方法的實(shí)現(xiàn)流程包括以下步驟
步驟301、 RRU判斷當(dāng)前幀是否為用于作校準(zhǔn)的幀，如果是，則執(zhí)行步驟 302;否則，執(zhí)行步驟305。這里，根據(jù)設(shè)置的校準(zhǔn)周期，定時觸發(fā)用于作校準(zhǔn)的幀的發(fā)送搡作。步驟302、 RRU自身的CPU控制RRU的FPGA，通過FPGA控制射頻、中頻部分以及將校準(zhǔn)天線發(fā)送到空口的操作，來完成BBU通過校準(zhǔn)天線對固定 的校準(zhǔn)序列的發(fā)送，并將該校準(zhǔn)序列發(fā)送到天線耦合盤。步驟303、 RRU通過工作天線從天線耦合盤接收該校準(zhǔn)序列后，通過RRU 的FPGA實(shí)現(xiàn)收通道的信道估計，獲取各天線收通道的信道估計系數(shù)。這里，發(fā)校準(zhǔn)序列時工作通路處于接收狀態(tài)，校準(zhǔn)通路處于發(fā)送狀態(tài)。那 么，實(shí)現(xiàn)收通道的信道估計實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)工作通路的信道估計。這里，步驟303中通過RRU的FPGA實(shí)現(xiàn)收通道的信道估計具體為RRU 的工作通路收到該校準(zhǔn)序列后，通過RRU的FPGA完成基于快速傅立葉變換 做信道沖激響應(yīng)的計算，從而得到每根天線的幅度和相位的偏差值。其中，在FPGA中預(yù)先設(shè)置了校準(zhǔn)算法，根據(jù)FPGA中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)算 法，在RRU中完成信道沖激響應(yīng)的計算。該校準(zhǔn)算法就是基于快速傅立葉變換 做信道沖激響應(yīng)計算的算法。步驟304、累加各天線收通道的信道估計系數(shù)。步驟304的具體處理過程為當(dāng)取得各天線多次相位和幅度的偏差值后進(jìn) 行累加。以便后續(xù)將累加后的結(jié)果進(jìn)行平均，根據(jù)所得到的平均值，通過BBU 的控制對天線進(jìn)行補(bǔ)償，使各工作天線保持同一幅度和相位。步驟305、判斷收校準(zhǔn)是否已經(jīng)執(zhí)行完畢，如果是，則執(zhí)行步驟306;否則， 轉(zhuǎn)入執(zhí)行步驟301。步驟306、對各天線收通道的信道估計系數(shù)進(jìn)行平均后，判斷當(dāng)前各天線 的狀態(tài)，并將當(dāng)前各天線的狀態(tài)上報給天線耦合盤，天線耦合盤來調(diào)整天線的 角度，使各工作天線保持同一幅度和相位。步驟307、 RRU調(diào)整上行數(shù)據(jù)，結(jié)東當(dāng)前收校準(zhǔn)階段遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn) 方法的實(shí)現(xiàn)流程。一種遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括校準(zhǔn)單元和補(bǔ)償單元。其 中，校準(zhǔn)單元，用于在通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU控制遠(yuǎn)端設(shè)備的FPGA后，完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻、中頻部分的校準(zhǔn)；將校準(zhǔn)結(jié)果發(fā)送給補(bǔ)償單元。補(bǔ)償單元， 用于從校準(zhǔn)單元接收該校準(zhǔn)結(jié)果后，基于該校準(zhǔn)結(jié)果補(bǔ)償各工作天線之間的幅 度和相位的偏差。這里，校準(zhǔn)單元進(jìn)一步用于根據(jù)FPGA中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)算法，在遠(yuǎn)端設(shè)備中完成信道沖激響應(yīng)的計算。本發(fā)明中，基帶設(shè)備無需配合遠(yuǎn)端設(shè)備來實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)功能，將校準(zhǔn)功能從基 帶設(shè)備獨(dú)立出來后，可以實(shí)現(xiàn)基帶設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)，完成自檢功能，使基站 設(shè)備能獨(dú)自用于工作通路的可靠性檢測。以下對基帶設(shè)備獨(dú)自用于工作通路的 可靠性檢測進(jìn)行闡述。如圖3所示， 一種基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)方法，該方法包括以下步驟 步驟401、基帶設(shè)備中的DSP單元經(jīng)由下行工作通路發(fā)送特珠序列給遠(yuǎn)端設(shè)備；遠(yuǎn)端設(shè)備將該特殊序列添加到上行工作通路后返回給基帶設(shè)備。步驟402、基帶設(shè)備中的DSP單元通過上行工作通路接收到遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊序列后，在DSP單元已發(fā)送給遠(yuǎn)端設(shè)備的特殊序列、和DSP單元當(dāng)前接收的遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊序列之間，采用DSP單元進(jìn)行比對，執(zhí)行工作通路的可靠性檢測。步驟403、根據(jù)不同的比對結(jié)果進(jìn)行相對應(yīng)的故障報警提示，當(dāng)定位出當(dāng) 前工作通路處于物理損壞狀態(tài)時，采取相對應(yīng)的處理措施。方法實(shí)施例三為無線基站系統(tǒng)中，基帶設(shè)備為BBU，遠(yuǎn)端設(shè)備為RRU， 并且無線基站系統(tǒng)處于基帶設(shè)備的可靠性檢測階段。那么，本實(shí)施例中，基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)方法的實(shí)現(xiàn)流程，包括以下步驟:步驟501、 BBU中的DSP單元在空閑時隙發(fā)送特殊序列，并且BBU通過 下行工作通路將該特殊序列發(fā)送給RRU 。這里，特殊序列是用于工作通路的可靠性檢測的。通過DSP單元經(jīng)由下行 工作通路發(fā)送的特殊序列、和后續(xù)DSP單元通過上行工作通路接收的特殊序列 之間的比對，執(zhí)行工作通路的可靠性檢測。這里，針對特殊序列舉例來說，比如目前的1.25G光纖最大能夠傳輸23個1432bit數(shù)據(jù)，那么1.25G光纖可以采用發(fā)送23個32bit的特殊序列，并且該特殊 序列可以為0x5a5a5a5a、 5b5b5b、 5c5c5c5c、 Ox5d5d5d5d、 Ox5e5e5e5e、 Ox5f5f5f5f、 0x60606060、 0x061616161 、 0x62626262、 0x63636363、 0x064646464、 0x65656565、 0x66666666、 0x67676767、 0x68686868、 0x69696969、 0x6a6a6a6a、 0x6b6b6b6b、 0x6c6c6c6c、 0x6d6d6d6d、 0x6e6e6e6e、 0x6傷f6傷f和0x70707070。這里，需要指出的是，該一系列特殊序列是采用基本的特殊序列 Ox5a5a5a5a,每次加1的模式生成的。步驟502、 RRU將該特殊序列存儲后，RRU將該特殊序列添加到上行工作 通路后返回給BBU。步驟503、當(dāng)BBU經(jīng)由上行工作通路接收到RRU返回的特殊序列時，將 該返回的特殊序列發(fā)送到BBU中的DSP單元，在DSP單元已發(fā)送給RRU的 特殊序列、和DSP單元當(dāng)前接收的RRU返回的特殊序列之間，采用DSP單元 進(jìn)行比對，執(zhí)行工作通路的可靠性檢測。如果DSP單元判斷已發(fā)送給RRU的特殊序列和當(dāng)前接收的RRU返回的特 殊序列是一致的，則通過工作通路的可靠性檢測，結(jié)東當(dāng)前基帶設(shè)備獨(dú)立自校 準(zhǔn)的流程；否則，未通過工作通路的可靠性檢測，執(zhí)行步驟504。步驟504、基于DSP單元比對所獲得的不同比對結(jié)果，進(jìn)行相對應(yīng)的故障 報警提示，當(dāng)定位出當(dāng)前工作通路處于物理損壞狀態(tài)時，釆取相對應(yīng)的處理措 施。之后結(jié)東當(dāng)前基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的流程。這里，根據(jù)不同的比對結(jié)果進(jìn)行相對應(yīng)的故障報警提示，有助于及時定位 出工作通路的物理損壞狀態(tài)，并釆取相對應(yīng)的處理措施。其中包括三種情況。 第一種情況是，DSP單元未收到有效的特殊序列，則故障報警提示并標(biāo)記嚴(yán)重 級別為1。第二種情況是，DSP單元收到的特殊序列與發(fā)送的特殊序列不完全 相同，比如個數(shù)不相等，則故障報警提示并標(biāo)記嚴(yán)重級別為2。第三種情況是， DSP單元收到的特殊序列與發(fā)送的特殊序列順序不 一致，則故障報警提示并標(biāo) 記嚴(yán)重級別為3。嚴(yán)重級別為l、 2和3依次表示嚴(yán)重級別的遞減。嚴(yán)重級別為 l表示最嚴(yán)重級別。15這里，針對工作通路物理損壞狀態(tài)的定位而言，也包括三種情況。第一種情況是，DSP單元收到的特殊序列都為0,則可以定位出當(dāng)前工作通路處于物 理損壞狀態(tài)，并且物理損壞狀態(tài)為光纖或者光模塊的工作通路已損壞，無法進(jìn) 行特殊序列的收發(fā)。那么，此時采用的處理措施是需要更換光纖或光模塊。第 二種情況是，DSP單元能收到特殊序列，則可以定位出當(dāng)前工作通路未處于物 理損壞狀態(tài)，并且當(dāng)前工作通路的狀態(tài)為光纖和光模塊沒有問題。第三種情況 是，DSP單元收到的特殊序列不完全正確，則可以定位出當(dāng)前工作通路處于物 理損壞狀態(tài)，并且是搡作維護(hù)方面存在的問題導(dǎo)致了當(dāng)前工作通路處于物理損 壞狀態(tài)。那么，此時采用的處理措施是需要檢査配置是否正確。一種基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)送單元、接收單元和比 對單元。其中，發(fā)送單元，用于BBU中的DSP單元經(jīng)由下行工作通路發(fā)送特 殊序列給RRU。接收單元，用于RRU接收該特殊序列后，將該特殊序列添加 到上行工作通路后返回給BBU。比對單元，用于在DSP單元已發(fā)送給RRU的 特殊序列、和DSP單元當(dāng)前接收的RRU返回的特殊序列之間，采用DSP單元 進(jìn)行比對，執(zhí)行工作通路的可靠性檢測。一種基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括故障報警提示單元，用 于從比對單元獲取比對結(jié)果后，根據(jù)不同的比對結(jié)果進(jìn)行相對應(yīng)的故障報警提 示，并定位出工作通路中物理損壞的位置。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的方法，其特征在于，該方法包括通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的中央處理器CPU來控制所述遠(yuǎn)端設(shè)備的可編程邏輯控制器FPGA，完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻、中頻部分的校準(zhǔn)；基于所述校準(zhǔn)的結(jié)果補(bǔ)償各工作天線之間的幅度和相位的偏差。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括根據(jù)所述 FPGA中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)算法，在所述遠(yuǎn)端設(shè)備中完成信道沖激響應(yīng)的計算。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的方法，其特征在于，在發(fā)校準(zhǔn)階段，該方法 具體為All、當(dāng)判定當(dāng)前幀是用于作校準(zhǔn)的幀時，所述遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU控制 所述FPGA完成遠(yuǎn)端設(shè)備通過工作天線對校準(zhǔn)序列的發(fā)送，并將所述校準(zhǔn)序列 發(fā)送到天線耦合盤；A12、所述遠(yuǎn)端設(shè)備通過校準(zhǔn)天線從所述天線耦合盤接收所述校準(zhǔn)序列后， 通過所述FPGA實(shí)現(xiàn)發(fā)通道的信道估計，獲取各天線發(fā)通道的信道估計系數(shù)；A13、對所述各天線發(fā)通道的信道估計系數(shù)進(jìn)行累加和平均，判斷當(dāng)前各 天線的狀態(tài)，并將所述當(dāng)前各天線的狀態(tài)上報給所述天線耦合盤，使各工作天 線保持同一幅度和相位。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在收校準(zhǔn)階段，該方法具體為A21、當(dāng)判定當(dāng)前幀是用于作校準(zhǔn)的幀時，所述遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU控制 所述FPGA完成遠(yuǎn)端設(shè)備通過校準(zhǔn)天線對校準(zhǔn)序列的發(fā)送，并將所述校準(zhǔn)序列 發(fā)送到天線耦合盤；A22、所述遠(yuǎn)端設(shè)備通過工作天線從所述天線耦合盤接收所述校準(zhǔn)序列后， 通過所述FPGA實(shí)現(xiàn)收通道的信道估計，獲取各天線收通道的信道估計系數(shù)；A23、對所述各天線收通道的信道估計系數(shù)進(jìn)行累加和平均，判斷當(dāng)前各 天線的狀態(tài)，并將所述當(dāng)前各天線的狀態(tài)上報給所述天線耦合盤，使各工作天線保持同一幅度和相位。
5、 一種遠(yuǎn)端設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括校準(zhǔn)單元 和補(bǔ)償單元；其中，校準(zhǔn)單元，用于在通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的CPU控制所述遠(yuǎn)端設(shè)備的FPGA后， 完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻、中頻部分的校準(zhǔn)；將校準(zhǔn)結(jié)果發(fā)送給所述補(bǔ)償單元；補(bǔ)償單元，用于從所述校準(zhǔn)單元接收所述校準(zhǔn)結(jié)果后，基于校準(zhǔn)結(jié)果補(bǔ)償 各工作天線之間的幅度和相位的偏差。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)單元進(jìn)一步用于根 據(jù)FPGA中預(yù)先設(shè)置的校準(zhǔn)算法，在所述遠(yuǎn)端設(shè)備中完成信道沖激響應(yīng)的計算。
7、 一種基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 Bl、基帶設(shè)備中的數(shù)字信號處理DSP單元經(jīng)由下行工作通路發(fā)送特殊序列給遠(yuǎn)端設(shè)備；所述遠(yuǎn)端設(shè)備將所述特殊序列添加到上行工作通路后返回給所述B2、基帶設(shè)備中的DSP單元通過上行工作通路接收到遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊 序列后，在DSP單元已發(fā)送給遠(yuǎn)端設(shè)備的特殊序列、和DSP單元當(dāng)前接收的 遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊序列之間，釆用DSP單元進(jìn)行比對，執(zhí)行工作通路的可靠 性檢測。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，步驟B2后還包括B3、根據(jù)不同的比對結(jié)果進(jìn)行相對應(yīng)的故障報警提示，當(dāng)定位出當(dāng)前工作 通路處于物理損壞狀態(tài)時，釆取相對應(yīng)的處理措施。
9、 一種基帶設(shè)備獨(dú)立自校準(zhǔn)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括發(fā)送單元、 接收單元和比對單元；其中，發(fā)送單元，用于基帶設(shè)備中的DSP單元經(jīng)由下行工作通路發(fā)送特殊序列給遠(yuǎn)端設(shè)備；接收單元，用于所述遠(yuǎn)端設(shè)備接收所述特殊序列后，將特殊序列添加到上 行工作通路后返回給所述基帶設(shè)備；比對單元，用于在DSP單元已發(fā)送給遠(yuǎn)端設(shè)備的特殊序列、和DSP單元當(dāng)前接收的遠(yuǎn)端設(shè)備返回的特殊序列之間，采用DSP單元進(jìn)行比對，執(zhí)行工作 通路的可靠性檢測。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括故障報警 提示單元，用于從所述比對單元獲取比對結(jié)果后，根據(jù)不同的比對結(jié)果進(jìn)行相 對應(yīng)的故障報警提示，并定位出工作通路中物理損壞的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遠(yuǎn)端設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)方法，該方法包括通過遠(yuǎn)端設(shè)備自身的中央處理器(CPU)來控制所述遠(yuǎn)端設(shè)備的可編程邏輯控制器(FPGA)，完成遠(yuǎn)端設(shè)備對射頻、中頻部分的校準(zhǔn)；基于所述校準(zhǔn)的結(jié)果補(bǔ)償各工作天線之間的幅度和相位的偏差。本發(fā)明還公開了一種遠(yuǎn)端設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)系統(tǒng)、一種基帶設(shè)備的獨(dú)立自校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)。采用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端設(shè)備和基帶設(shè)備彼此獨(dú)立的自校準(zhǔn)。
文檔編號H04B7/04GK101505179SQ200810057700
公開日2009年8月12日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日
發(fā)明者吳永海, 張連棟, 軍 李, 湯國東, 王洪波, 炬 范, 鄧舒勇, 南 鐘 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司