[发明专利]TD－SCDMA直放站系统单时隙功率控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种属于无线通讯领域的功率控制装置，特别涉及一种对TD-SCDMA射频信号各时隙功率进行精确控制的TD-SCDMA直放站系统单时隙功率控制装置。

背景技术

TD-SCDMA是一个时分系统，每个信息帧10ms，每个信息帧又分为两个5ms的子帧，每个子帧又分成7个常规时隙和3个特殊时隙，共10个时隙。要实现对每一个时隙进行单独的功率控制，首先需要在时间轴上精确的给每个时隙定位，并在每个时隙的特定位置对这个时隙的功率进行采样、分析，然后根据处理结果，在对时隙进行精确时间定位的基础上对其进行功率控制，本时隙结束后，马上切换到下一时隙的控制上。这一系列的工作要准确的完成，对上一时隙的控制不能影响到下一时隙，更重要的是，对目标时隙功率变化要反应非常灵敏。

TD-SCDMA每个信息帧10ms，每个信息帧又分为两个5ms的子帧，这两个子帧的结构完全相同，子帧结构如图1所示，每个子帧又分成7个常规时隙和3个特殊时隙，3个特殊时隙包括下行导频DwPTS，保护时隙GP和上行导频UpPTS。

7个常规时隙中，TS0总是分配给下行链路，TS1总是分配给上行链路，上行时隙和下行时隙由切换点分开。在TD-SCDMA系统中，每个5ms的子帧中有两个切换点(UL到DL，和DL到UL)，通过灵活的配置上下行时隙的个数，使TD-SCDMA适用于上下行业务对称及非对称的业务模式。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种对TD-SCDMA射频信号各时隙功率进行精确控制、且占用CPU极少资源的TD-SCDMA直放站系统单时隙功率控制装置。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种TD-SCDMA直放站系统单时隙功率控制装置，用可编程门阵列芯片，内嵌一微处理器，同时设置一时隙控制器和多输出定时器、高速模数转换器控制器、功率衰减控制器、下行功率衰减器输出端口和上行功率衰减器输出端口，其中：高速模数转换器控制器设有九个只读寄存器，寄存九个时隙采样的功率值，并与一高速多通道模数转换芯片连接组成了一个高速多通道采样电路；功率衰减控制器设有九个可写寄存器，寄存九个时隙应衰减的功率值，向下行功率衰减器输出端口或上行功率衰减器输出端口输出系统时隙功率控制值；时隙控制器和多输出定时器与高速模数转换器控制器连接，输出当前时间点，通知高速模数转换控制器此刻应采样哪个时隙的功率，同时通知功率衰减控制器控制哪个时隙的功率。

可编程门阵列芯片内嵌的微处理器，读取高速模数转换器控制器的九个只读寄存器，寄存的九个时隙的采样功率值与微处理器已存储的九个时隙的目标功率值比较，向功率衰减控制器输出各时隙的功率控制值。

本发明的优越功效在于：

1)可编程门阵列芯片中设计一个接口，控制高速模数转换芯片，将各通道采样值分别处理后保存在不同的寄存器中，这样就将采样与处理器完全脱离，处理器只在需要的时候去读取相应寄存器的内容，从而极大地节约了处理器资源；

2)对时间要求十分严格的单时隙功率采样、采样值处理和单时隙功率控制等工作完全交给高效的逻辑组合电路来完成，时间点可以控制得非常准确；

3)在一个子帧5毫秒的时间内，可将各个时隙的功率都采样一遍，从而保证了系统对功率控制的高灵敏性；

4)CPU处理器只需读取高速模数转换控制器中的寄存器的内容，与保存在自己内存中的目标值相比较，若不相等，CPU处理器向功率衰减控制器写入值，用来调整上行功率衰减器和下行功率衰减器的值，从而实现单时隙功率控制的目的，对各个时隙的功率变化反应都十分灵敏。

附图说明

图1为本发明每个信息帧中子帧时隙结构图；

图2为本发明单时隙功率控制示意图；

图3为本发明的电路原理框图；

图4为本发明的单时隙控制的流程图；

图5为本发明的功率衰减器的控制流程图；

图6为本发明的高速采样控制工作的流程图；

图中标号说明

1-可编程门阵列芯片；          2-下行功率衰减器输出端口；

3-上行功率衰减器输出端口；    4-高速模数转换器控制器；

5-微处理器；                  6-功率衰减控制器；

7-时隙控制器和多输出定时器；  8-高速多通道模数转换芯片；

9-下行功率衰减器；            10-上行功率衰减器。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。