[发明专利]一种发射功率的检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言本发明涉及发射功率检 测领域。

背景技术

第三代移动通信系统广泛采用了CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址接入)为基础的接入方式，CDMA与传统的窄带通 信相比具有更宽的频谱带宽，较小的发射功率，相应地其chip(码片) 速率通常也是更高。TD-SCDMA(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access，时分同步码分多址接入)除了具备一般 CDMA通信的特征，还具有其特有的时分特性。TD-SCDMA物理信道 中每个无线帧长10ms，每个无线帧分为两个5ms的子帧，每个子帧由 长度675us的7个常规时隙和3个特殊时隙组成。3个特殊时隙分别是 下行导频时隙、上行下行导频时隙和保护时隙。TD-SCDMA所有下行 时隙中只有下行导频在各种状态下都存在并且功率是比较稳定的。下 行导频的功率与其他时隙的功率、基站的总的发射功率存在对应关系， 因此，如果能准确检测出下行导频的功率，就能确定其他时隙的功率、 基站的总的发射功率。

3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划) 25.142TD-SCDMA基站一致性测试规范中，对基站最大输出功率的相 关规定是：

通常情况下，基站最大输出功率要在生产商的标称输出功率 PRAT±2dB之内；

极端情况下，基站最大输出功率要子生产商的标称输出功率 PRAT±2.5dB之内；

考虑到测试系统带来的不确定度，通常情况下，基站最大输出功 率在PRAT±2.7dB之内；

考虑到测试系统带来的不确定度，极端情况下，基站最大输出功 率在PRAT±3.2dB之内；

上述协议中的通常情况指如下表所示的环境：

上述协议中的极端情况可按照3GPP 25.142TD-SCDMA基站一 致性测试规范中极端测试环境中的相关规定执行。

TD-SCDMA通信系统中基站的发射功率由于外界环境温度的变 化而变化，基站发射功率相对于预期功率的降低或升高，发射功率低 于预期功率过多将影响到基站的覆盖范围，发射功率高于预期功率过 多可能对其他基站造成干扰。为避免基站的发射功率的过大波动影响 性能，一般的基站都会设计功率校准系统，定时监测调整射频系统的 发射功率，保证基站的发射功率在预期范围之内。由于只有下行导频 存在并且功率是比较稳定的，因此功率校准只能选择检测下行导频时 隙的功率。

下行导频时隙由32chip的保护间隔和64chip的Sync_DL (Synchronize Down Link，下行同步)码组成。TD-SCDMA系统中共 有128个小区扰码来区分不同的小区，每四个扰码组成一组，对应一 个Sync_DL码，共32组Sync_DL码字。在建立不同扰码的小区时， 基站所发出的Sync_DL共有32种情况。

在信号发射过程中，基带数字信号经过数字中频处理过程中， Sync_DL数字基带信号经过RRC(Root Raised Cosine，根升余弦)成 形滤波器后波形会变化，导致发射出的Sync_DL在时域上的波形出现 波动，而且不同码字的波动规律不相同。

现有的TD-SCDMA功率校准系统的实现是通过功率检测系统得 到当前功率，与预期功率进行比较后，调整射频系统中的数控衰减器 实现调节增益。

目前的基站通常应用的功率检测有以下三种方案：

1、快响应的单点检测方案

该方案中功率检测硬件对输入信号的响应时间较短，可以保证输 出电压基本反映信号功率变化。通过遍历性实测或仿真，在下行导频 时隙中寻找一个时间点，使32组Sync_DL码字的时域波形在这一时 刻的功率都比较接近整个下行导频的平均功率。功率检测时，由FPGA (Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)对这个固定时 刻的功率检测结果进行数据采集。通过多个子帧重复检测下行导频时 隙的同一点的功率，然后将这多个子帧检测的功率值进行平均后得到 最终的功率检测值，这个值即被认为是下行导频时隙功率，基站使用 这个值进行功率校准。