[发明专利]一种TD－SCDMA直放站时隙功率检测控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直放站领域，特别是一种TD-SCDMA直放站时隙功率检测控制系统及方法。

背景技术

全球移动通信的发展经历了第一代模拟技术，第二代数字窄带技术——2G(GSM和CDMA)和第三代数字宽带技术——3G(CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA)。CDMA2000是美国主导的3G标准，WCDMA是欧洲主导的3G标准，而TD-SCDMA是我国自主提出的3G国际标准。在国际3G技术日益普及的的形势下，为了使我国的3G标准TD-SCDMA在未来的市场竞争中占有一席之地，必须尽早解决TD-SCDMA系统网络覆盖及优化问题。直放站是解决通信网络延伸覆盖能力的一种优选方案，它与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点，可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，解决掉话等问题。TD-SCDMA采用TDD双工方式，它的上下行信息在同一载频的不同时隙上进行传输。为了提高直放站功率放大器的效率，进而扩大直放站覆盖范围，需要对每个时隙的功率进行有效控制。

发明内容

本发明的目的正是为了实现上述功能，而提供一种TD-SCDMA直放站时隙功率检测控制系统及方法，该方法能对TD-SCDMA信号的每个时隙的功率进行有效控制。

本发明解决其技术问题采用的技术方案。这种TD-SCDMA直放站时隙功率检测控制系统，该系统包括功率采集单元、控制逻辑单元、微控制器单元和控制接口单元，功率采集单元由2选1开关和A/D转换器组成；控制逻辑单元采用单片现场可编程逻辑器件FPGA，其内部逻辑包括衰减器设置定时模块、功率采集定时模块、功率采集控制模块、采集数据读取模块、采集数据处理模块，衰减器设置控制模块和数据通信模块；微控制器单元包含一片普通微控制器MCU，控制接口单元用于实现与射频模块的接口功能；其中射频模块接口输出的上行输出功率/下行输出功率通过功率采集单元与功率采集控制模块的输入端相连接。

本发明所述的这种TD-SCDMA直放站时隙功率检测控制方法，包括如下步骤：

1)、衰减器设置定时模块根据帧同步信号产生每时隙的衰减器设置脉冲；

2)、功率采集定时模块根据帧同步信号产生每时隙的功率采集脉冲；

3)、功率采集控制模块在功率采集脉冲有效时产生当前帧每时隙的功率采集控制信号；

4)、采集数据读取模块产生数据读取逻辑，通过功率采集单元读取当前帧每时隙的功率值；

5)、采集数据处理模块对每时隙的功率值与设定的门限值比较，根据比较结果设定下一帧每时隙的衰减值；

6)、衰减器设置控制模块根据上一帧的每时隙衰减值及衰减器设置脉冲来设置当前帧每时隙的上下行衰减器；

7)、循环1)~6)步。

本发明有益的效果是：1、控制逻辑采用单芯片结构，成本低；2、用硬件FPGA实现所有逻辑控制功能，可靠性和实时性好；3、通过2选1开关上/下行功率采用1路A/D转换器完成采集；4、全部采用RTL代码编写，可移植性好。综上所述，这种TD-SCDMA直放站时隙功率检测及控制方法能有效的解决TD-SCDMA直放站的隙功率检测及控制，有助于提高TD-SCDMA直放站覆盖效果和覆盖范围，对优化TD-SCDMA网络覆盖具有重要意义，并且更具有较高的实用价值。

附图说明

图1是本发明的系统原理示意图；

图2是本发明中控制逻辑单元内部逻辑示意图；

图3是本发明中控制逻辑单元内部逻辑信号时序图；

图4是本发明系统电原理图；

附图标记说明：功率采集单元1、控制逻辑单元2、微控制器单元3、控制接口单元4。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步介绍：

图1是系统原理示意图。这种TD-SCDMA直放站时隙功率检测控制系统，主要包括功率采集单元1、控制逻辑单元2、微控制器单元3和和控制接口单元4；功率采集单元1由2选1开关和A/D转换器组成；控制逻辑单元2由单片现场可编程逻辑器件FPGA和射频(RF)模块接口组成，射频(RF)模块接口包含上/下行检波信号和上/下行衰减器控制信号；微控制器单元3只包含一片普通微控制器MCU，控制接口单元4用于实现与射频模块的接口功能。

图2是控制逻辑单元内部逻辑示意图。控制逻辑单元包括衰减器设置定时模块、功率采集定时模块、功率采集控制模块、采集数据读取模块、采集数据处理模块，衰减器设置控制模块和数据通信模块。