專利名稱：一種信號平均功率檢測的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信領域，尤其涉及一種信號平均功率檢測的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
增強數(shù)據(jù)速率的GSM演進方案(EDGEEnhanced Data Rates For GSMEvolution)是一種應用于GSM/GPRS網(wǎng)絡上的無線調制技術。EDGE的工作原理是加速現(xiàn)有的全球移動通信系統(tǒng)(GSMGlobal System for MobileCommunications)時隙結構中帶有的信息比特速率。EDGE能更好地利用現(xiàn)有的無線頻譜和信道，為“突發(fā)式的”分組數(shù)據(jù)提供服務，這使得用戶在移動互聯(lián)網(wǎng)中能夠“永遠在線”。
GSM信號為恒包絡的時分信號，一般采用連續(xù)的的峰值檢波檢測峰值功率。EDGE信號是非恒包絡，如圖1所示，基站的輸出信號的時隙平頂部分功率要控制在規(guī)定的功率上，所以要在一個時隙內準確檢測出平均功率才能進行相關控制，從而保證準確的輸出。
現(xiàn)有技術中一種檢測EDGE平均功率的方法是為了得到較準確的檢測結果，當EDGE信號爬坡至平頂后切換到均方值檢波，通過均方值檢波檢測EDGE信號平均功率。
但是由于現(xiàn)有技術檢波需要用兩種檢測方式，所以響應時間比較長，檢測效率比較低，如果現(xiàn)有技術要減少響應時間，那么又會影響檢測結果的準確性，也就是說，現(xiàn)有技術在檢測的時候無法達到既準確又快速的效果。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種信號平均功率檢測的方法及系統(tǒng)，用于快速、準確地檢測信號平均功率。
本發(fā)明提供的信號平均功率檢測的方法，包括步驟1)對信號進行峰值檢波；2)對檢波結果中的訓練序列進行模/數(shù)轉換；3)對轉換后的訓練序列進行分析得到檢測功率。
優(yōu)選地，所述步驟2)中模/數(shù)轉換包括步驟21)取采樣點數(shù)值；22)根據(jù)所述數(shù)值查詢對應值。
優(yōu)選地，所述步驟21)之前進一步包括步驟確定訓練序列采樣位置。
優(yōu)選地，所述步驟3)之后進一步包括步驟31)對所述檢測功率進行補償。
優(yōu)選地，所述步驟1)之前進一步包括步驟11)對輸入信號進行耦合。
優(yōu)選地，所述步驟11)之后進一步包括步驟對耦合完成的信號進行衰減。
本發(fā)明提供的信號平均功率檢測的系統(tǒng)包括檢測單元，用于對信號進行檢波和轉換；信號處理及控制單元，用于從檢測單元獲取轉換過的信號并對所述信號進行分析得到檢測功率。
優(yōu)選地，所述信號處理及控制單元還用于對所述檢測功率進行補償。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括耦合單元，用于耦合輸入信號；放大單元，用于將分析完成的結果放大輸出。
優(yōu)選地，所述檢測單元包括檢波單元，用于對信號進行峰值檢波；模/數(shù)轉換單元，用于將模擬信號轉換為數(shù)字信號。
優(yōu)選地，所述檢測單元還包括衰減單元，用于調節(jié)輸入信號的電壓。
以上技術方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點首先，本發(fā)明由于采用的是峰值檢波，只進行一次檢波，相對于現(xiàn)有技術中需要切換兩次檢波的方法，本發(fā)明檢測信號平均功率速度比現(xiàn)有技術中的檢測速度快，同時由于本發(fā)明對訓練序列進行檢測，根據(jù)訓練序列固有的特性，本發(fā)明檢測結果的準確性相對現(xiàn)有技術而言得到提高；其次，本發(fā)明在檢測完成后還要對檢測結果疊加固定的補償，所以最終輸出的檢測結果準確性更高；進一步，本發(fā)明由于通過對訓練序列的檢測來檢測信號平均功率，所以既可檢測EDGE信號的訓練序列，還可以檢測其他攜帶類似固定序列的信號平均功率，提高了系統(tǒng)的兼容性；最后，本發(fā)明采樣的是訓練序列中最平穩(wěn)的一部分，所以進一步提高了檢測結果的精確度。


圖1為一個時隙EDGE信號包絡圖；圖2為均衡器工作原理圖；圖3為本發(fā)明方法第一實施例流程圖；圖4為本發(fā)明方法第二實施例流程圖；圖5為EDGE時隙分配示意圖；圖6為本發(fā)明方法第三實施例流程圖；圖7為EDGE標準突發(fā)脈沖時域包絡模板圖；圖8為本發(fā)明方法第四實施例流程圖；圖9為本發(fā)明系統(tǒng)第一實施例示意圖；圖10為本發(fā)明系統(tǒng)第二實施例示意圖；圖11為本發(fā)明系統(tǒng)第三實施例示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明應用于移動通信領域，用于檢測信號的平均功率。
GSM信號為恒包絡的時分信號，而EDGE信號是非恒包絡，在一個時隙內準確、快速地檢測平均功率有益于EDGE的推廣應用。
本發(fā)明的主要思想為對信號的訓練序列進行檢測得到平均功率。
其中，所述訓練序列又稱測試脈沖序列。由于多徑信號造成了信號的時間離散，接收器無法準確判斷突發(fā)脈沖序列的到達時間和扭曲程度。為了幫助接收器識別及同步于突發(fā)脈沖序列，在突發(fā)脈沖序列中間加進了訓練序列。訓練序列是收發(fā)方都知道的比特串。
收到一個突發(fā)脈沖序列后，均衡器搜索訓練序列碼，找到后，再測量模擬信號受到的扭曲。均衡器將扭曲后的數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)做比較，并選擇最相似的一個。
訓練序列碼共有8種，編號從0到7。鄰近小區(qū)中相同RF載頻使用不同的訓練序列，使接收器能辨別正確的信號。
訓練序列碼TSC(Training sequence code)如下表所示表1


訓練序列用于信道均衡，請參閱圖2，所述均衡技術的原理信道可以是金屬線、光纜、無線鏈路等，每種信道有其自身特性，如帶寬、衰減等等。因此，最佳接收機應適合用于特殊類型傳輸信道，這就意味著該接收機應知道信道的狀態(tài)建立一個傳輸信道的數(shù)學模型，計算出最可能的傳輸序列，這就是均衡器。
傳輸序列是以突發(fā)脈沖串的形式傳輸，在突發(fā)脈沖串的中部，加有已知方式的且自相關性強的訓練序列，利用這一訓練序列，均衡器能建立起該信道模型。這個模型隨時間改變，但在一個突發(fā)脈沖串期間被認為是恒定的。建立信道模型之后產生全部可能的序列，并把它們反饋入信道模型，輸出序列中將有一個與接收序列最相似，與此對應的那個輸入序列便被認為是當前發(fā)送的序列。
下面對本發(fā)明信號平均功率檢測方法進行詳細描述請參閱圖3，本發(fā)明方法第一實施例包括D1)對信號進行峰值檢波；D2)對檢波結果中的訓練序列進行模/數(shù)轉換；D3)對轉換后的訓練序列進行分析得到檢測功率。
請參閱圖4，本發(fā)明方法第二實施例包括R1)對信號進行峰值檢波；R2)確定訓練序列采樣位置；其中，訓練序列位于信號脈沖的中間部分。
R3)取采樣點數(shù)值；其中，為了把模擬信號轉換成對應的數(shù)字信號，必須首先將模擬量每隔一定時間抽取一次樣值，使時間上連續(xù)變化的模擬量變?yōu)橐粋€時間上斷續(xù)變化的模擬量，這個過程稱為采樣。
R4)根據(jù)所述數(shù)值查詢對應值；其中，模擬信號通過采樣、保持、量化和編碼形成數(shù)字信號。
為了把模擬信號轉換成對應的數(shù)字信號，必須首先將模擬量每隔一定時間抽取一次樣值，使時間上連續(xù)變化的模擬量變?yōu)橐粋€時間上斷續(xù)變化的模擬量，這個過程稱為采樣；為了保證采樣后的信號能恢復原來的模擬信號，要求采樣的頻率與被采樣的模擬信號的最高頻率保持一定的關系，這個過程成為保持；數(shù)字信號不僅在時間上是離散的，而且數(shù)值大小的變化也是不連續(xù)的。任何一個數(shù)字量的大小只能是規(guī)定的最小數(shù)值單位的整數(shù)倍。而采樣、保持所得電壓信號雖呈階梯狀但電平仍是連續(xù)變化的，即不是數(shù)字量。因此，必須將采樣保持后的信號的大小局限在這些規(guī)定的離散電平上，即在進行模/數(shù)轉換時，必須將采樣-保持后的電壓化為規(guī)定的最小單位的整數(shù)倍，這一過程稱為量化；將量化幅值用二進制代碼或二-十進制代碼等表示出來的過程稱為編碼。
其中，從圖5可以看出，EDGE突發(fā)的格式也與GSM的相似，一個突發(fā)脈沖序列包括一個26比特的位于突發(fā)中部的訓練序列，位于頭、尾部的各3個尾比特。對訓練序列的進行采樣是指從訓練序列中抽取一部分出來進行檢測，在本實施例中，為提供檢測結果的準確性，只對訓練序列中間的16比特進行采樣。
轉換的方法可以采用間接法將采樣-保持的模擬信號先轉換成與模擬量成正比的時間或頻率，然后再把它轉換為數(shù)字量；也可以采用直接法通過基準電壓與采樣-保持信號進行比較，從而轉換為數(shù)字量；還可以采用其他的模/數(shù)轉換方法。
R5)計算得到檢測功率。
其中，計算的過程為按時鐘方式查詢訓練序列的位置，查詢到位置信息后，從訓練序列的采樣數(shù)據(jù)中獲取采樣點的數(shù)值，根據(jù)所述數(shù)值查詢峰值數(shù)據(jù)，最后計算出檢測功率。
本實施例中采用的是按時鐘方式對訓練序列的位置進行查詢，可以理解的是，同樣可以采用其他的方法來查詢訓練序列的位置，同樣可以達到類似的效果。
其中，本實施例詳細描述了模擬信號轉換為數(shù)字信號的過程以及對訓練序列的采樣方式。
請參閱圖6，本發(fā)明方法第三實施例包括S1)對信號進行峰值檢波；S2)確定訓練序列采樣位置；S3)取采樣點數(shù)值；S4)根據(jù)所述數(shù)值查詢對應值；S5)計算得到檢測功率；S6)對檢測功率進行補償并輸出。
其中，如圖7所示，通過分析EDGE信號特征并結合實驗結果，可以發(fā)現(xiàn)訓練序列時間包絡的峰值與時隙的平均功率之間的差值是恒定的，將這個差值補償入檢測結果中可以提供檢測的準確性。
此外，還可采用外部校準的手段進行補償，環(huán)境的改變或者設備的改變都有可能會導致不同的誤差，根據(jù)當前實際測試情況對檢測結果進行補償也可以提高其準確性。
其中，對補償完成的信號進行功率控制和放大，完成之后將最終的檢測結果輸出。
本實施例增加了對檢測結果的補償過程，通過對檢測結果疊加補償之后，會使平均功率更加準確。
請參閱圖8，本發(fā)明方法第四實施例包括T1)對信號進行耦合；其中，耦合器對輸入信號進行耦合。
T2)對信號進行衰減；其中，衰減器對耦合過的信號進行衰減，使衰減過的信號更適應檢波的要求。
T3)對信號進行峰值檢波；T4)確定訓練序列采樣位置；T5)取采樣點數(shù)值；T6)根據(jù)所述數(shù)值查詢對應值；T7)計算得到檢測功率；T8)對檢測功率進行補償并輸出。
本實施例增加了耦合和衰減的過程，可以使信號更加符合檢波的要求并有利于提高檢測精確度。
本實施例中，耦合器將輸入的信號進行耦合，衰減器對耦合過的信號進行適當?shù)乃p，并將信號傳輸給峰值檢波器，峰值檢波器對所述信號進行峰值檢波，之后發(fā)送給模/數(shù)轉換器進行模/數(shù)轉換，模/數(shù)轉換器將轉換后的數(shù)字信號發(fā)送至分析單元，對信號進行分析得到檢測功率并進行補償，最后對信號進行控制和放大之后將最終功率輸出。
下面對本發(fā)明信號平均功率檢測的系統(tǒng)進行詳細描述請參閱圖9，本發(fā)明系統(tǒng)第一實施例包括檢測單元100，用于對信號進行檢波和轉換；信號處理及控制單元200，用于從檢測單元100獲取檢測過的信號、對所述信號進行分析得到檢測功率。
其中，檢測單元100對輸入的信號進行峰值檢波和模/數(shù)轉換，并將結果發(fā)送至信號處理及控制單元200，信號處理及控制單元200對結果進行分析得到檢測功率。
請參閱圖10，本發(fā)明系統(tǒng)第二實施例包括檢測單元100，用于對信號進行檢波和轉換；信號處理及控制單元200，用于從檢測單元100獲取檢測過的信號、對所述信號進行分析得到檢測功率；放大單元300，用于將分析完成的數(shù)據(jù)放大輸出；耦合單元400，用于耦合輸入信號。
其中，耦合單元400對輸入信號進行耦合，并將耦合完成的信號發(fā)送至檢測單元100，檢測單元100對信號進行峰值檢波和模/數(shù)轉換，并將結果發(fā)送至信號處理及控制單元200，信號處理及控制單元200將分析結果得到檢測功率，并將檢測功率發(fā)送至放大單元300，放大單元300對檢測功率進行適當?shù)姆糯蟛⑤敵觥?br> 請參閱圖11，本發(fā)明系統(tǒng)第三實施例包括檢測單元100，用于對信號進行檢波和轉換；信號處理及控制單元200，用于從檢測單元100獲取檢測過的信號、對所述信號進行分析得到檢測功率；放大單元300，用于將分析完成的數(shù)據(jù)放大輸出；耦合單元400，用于耦合輸入信號。
其中，所述信號處理及控制單元200還用于對所述檢測功率進行補償。
其中，所述檢測單元100包括衰減單元110，用于調節(jié)輸入信號的電壓；檢波單元120，用于對信號進行檢波；模/數(shù)轉換單元130，用于將模擬信號轉換為數(shù)字信號。
其中，所述放大單元300包括功率控制單元310，用于控制最終輸出的功率；功率放大單元320，用于放大信號功率。
為了保證放大之后輸出的功率值為固定值，所以功率控制單元310要根據(jù)實際情況對功率值的影響來控制功率值，使之保持輸出恒定，功率放大單元320的放大倍數(shù)可以是固定的，也可以是可調整的，需要根據(jù)具體情況而使用。
本實施例中，耦合單元400接收到輸入信號后對信號進行耦合，將耦合完成的信號發(fā)送給衰減單元110，衰減單元110對耦合過的信號電壓進行適當?shù)乃p，然后將衰減過的信號發(fā)送給檢波單元120，檢波單元120對信號進行峰值檢波，將信號轉換成為包絡形狀并傳輸給模/數(shù)轉換單元130，模/數(shù)轉換單元130將模擬信號轉換成為數(shù)字信號之后將數(shù)字信號發(fā)送給信號處理及控制單元200，信號處理及控制單元200對數(shù)字信號進行分析，計算出信號的檢測功率，并對檢測功率疊加補償，將補償過的檢測功率發(fā)送給功率控制單元310以及功率放大單元320，功率控制單元310控制最終輸出的功率，功率放大單元320對輸出的信號功率進行放大，最后傳輸給耦合單元400進行耦合輸出。
其中，調制解調原理為在通信過程中，多路信號要傳輸，為使它們能夠區(qū)別，選用不同頻率的載波信號。在測量中，通常噪聲含有各種頻率，將信號調制到某一個載波頻率上，只讓載波頻率為中心的一個很窄的頻帶內的信號通過，就可以有效的抑制噪聲，這一過程稱之為調制。在接收端，對已調制的信號恢復出原來的信號的過程稱之解調。
綜上所述，耦合單元400將輸入的信號進行耦合，將耦合過的信號傳輸給衰減單元110進行信號電壓衰減，之后傳輸給檢波單元120進行峰值檢波，檢波完成后將信號發(fā)送給模/數(shù)轉換單元130進行模/數(shù)轉換，轉換結束后將數(shù)字信號發(fā)送給信號處理及控制單元200進行信號分析，得到檢測功率后疊加固定補償，信號處理及控制單元200將補償過的結果發(fā)送至功率控制單元310以及功率放大單元320進行功率控制放大，最后傳輸給耦合單元400進行耦合輸出。
以上的實施例是針對EDGE信號進行檢測的，可以理解的是，本發(fā)明并不局限于檢測EDGE信號平均功率，由于本發(fā)明實現(xiàn)的關鍵是對訓練序列的時間包絡進行峰值檢波，所以只要信號中攜帶類似的固定序列，就可以完成對其平均功率的檢測。
以上對本發(fā)明所提供的一種信號平均功率檢測的方法及系統(tǒng)進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種信號平均功率檢測的方法，其特征在于，包括步驟1)對信號進行峰值檢波；2)對檢波結果中的訓練序列進行模/數(shù)轉換；3)對轉換后的訓練序列進行分析得到檢測功率。
2.根據(jù)權利要求1所述的信號平均功率檢測的方法，其特征在于，所述步驟2)中模/數(shù)轉換包括步驟21)取采樣點數(shù)值；22)根據(jù)所述數(shù)值查詢對應值。
3.根據(jù)權利要求2所述的信號平均功率檢測的方法，其特征在于，所述步驟21)之前進一步包括步驟確定訓練序列采樣位置。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的信號平均功率檢測的方法，其特征在于所述步驟3)之后進一步包括步驟31)對所述檢測功率進行補償。
5.根據(jù)權利要求4所述的信號平均功率檢測的方法，其特征在于所述步驟1)之前進一步包括步驟11)對輸入信號進行耦合。
6.根據(jù)權利要求5所述的信號平均功率檢測的方法，其特征在于，所述步驟11)之后進一步包括步驟對耦合完成的信號進行衰減。
7.一種信號平均功率檢測的系統(tǒng)，其特征在于，包括檢測單元，用于對信號進行檢波和轉換；信號處理及控制單元，用于從檢測單元獲取轉換過的信號并對所述信號進行分析得到檢測功率。
8.根據(jù)權利要求7所述的信號平均功率檢測的系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理及控制單元還用于對所述檢測功率進行補償。
9.根據(jù)權利要求8所述的信號平均功率檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括耦合單元，用于耦合輸入信號；放大單元，用于將分析完成的結果放大輸出。
10.根據(jù)權利要求7至9任一項所述的信號平均功率檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元包括檢波單元，用于對信號進行峰值檢波；模/數(shù)轉換單元，用于將模擬信號轉換為數(shù)字信號。
11.根據(jù)權利要求10所述的信號平均功率檢測的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測單元還包括衰減單元，用于調節(jié)輸入信號的電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種信號平均功率檢測的方法及系統(tǒng)，用于檢測信號的平均功率。所述方法包括步驟1)對信號進行峰值檢波；2)對檢波結果中的訓練序列進行模/數(shù)轉換；3)對轉換后的訓練序列進行分析得到檢測功率。所述系統(tǒng)包括檢測單元，用于對信號進行檢波和轉換；信號處理及控制單元，用于從檢測單元獲取轉換過的信號、對所述信號進行分析得到檢測功率。本發(fā)明可以準確、快速的檢測信號的平均功率，并可以兼容多種信號平均功率的檢測。
文檔編號H04B1/40GK1968243SQ20061008108
公開日2007年5月23日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權日2006年5月25日
發(fā)明者高雷 申請人:華為技術有限公司