專(zhuān)利名稱：用于tdd模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種用于TDD模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng) 電平控制裝置。
背景技術(shù)：
目前在第一代和第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中FDD模式一統(tǒng)天下，TDD模式?jīng)]有引起重 視。由于新業(yè)務(wù)的需要和新技術(shù)的發(fā)展，以及TDD模式的許多優(yōu)勢(shì)，TDD模式將曰益 受到重視。時(shí)分雙工(TDD)是一種通信系統(tǒng)的雙工方式，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于分離 接收和發(fā)送信道。WLAN， WIMAX, TD—SCDMA等TDD模式通信系統(tǒng)正在高速發(fā) 展及應(yīng)用。以前TDD主要是基站設(shè)備實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)電平控制，該方法需要基帶處理設(shè) 備給出同步信號(hào)，然后檢測(cè)輸出功率給基帶處理設(shè)備,這樣的方法很復(fù)雜,并且需要基帶 處理設(shè)備。對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一些設(shè)備商很難實(shí)現(xiàn)，成本很高。但目前WLAN， WIMAX的無(wú)線接入點(diǎn)功率一般不大，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一些設(shè)備商為擴(kuò)大覆蓋范圍， 增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，不得不外加雙向放大器，而該種設(shè)備需要低成本的閉環(huán)自動(dòng)電平控制 方法及裝置。以前FDD模式的CDMA2000， WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)優(yōu)設(shè)備采用模擬積分 電路實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)電平控制，但它不能用于TDD模式，因此需要新的閉環(huán)自動(dòng)電平控 制方法。
01819109.6 "用于時(shí)分雙工接收器的自動(dòng)增益控制"公開(kāi)了一種用于一 TDD通信 系統(tǒng)中自動(dòng)增益控制(AGC)的方法和系統(tǒng)，其中通信信號(hào)的每個(gè)時(shí)隙包含一二進(jìn)制移相 鍵控(BPSK)格式的前同步碼，其位于每個(gè)時(shí)隙的起始處。由于此前同步碼允許AGC快 速估計(jì)信號(hào)強(qiáng)度并據(jù)此調(diào)整增益，從而改善了接收器的信道估計(jì)功能。這實(shí)現(xiàn)了對(duì)在 突發(fā)數(shù)據(jù)中跟隨前同步碼的所有數(shù)據(jù)符號(hào)的正確接收，并導(dǎo)致產(chǎn)生一更為精確的訓(xùn)練 序列信道估計(jì)。其還允許TDD接收器中的AGC電路變得更為簡(jiǎn)單。
200610037141.6 "TD-SCDMA覆蓋系統(tǒng)及其數(shù)字時(shí)隙自動(dòng)電平控制方法"公開(kāi)了 TD-SCDMA覆蓋系統(tǒng)數(shù)字時(shí)隙自動(dòng)電平控制方法，包括步驟a.檢測(cè)上、下行鏈路中相 應(yīng)位置的射頻信號(hào)功率，輸出包絡(luò)檢波信號(hào)；b.獲取信號(hào)的自動(dòng)電平控制起控值及上、
下行時(shí)隙切換點(diǎn)信息；C.結(jié)合幀同歩指示信號(hào)及時(shí)隙切換點(diǎn)信息產(chǎn)生時(shí)隙指示信號(hào)； d.根據(jù)時(shí)隙指示信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信息，并對(duì)各相應(yīng)包絡(luò)檢波信號(hào)進(jìn)行采樣，獲得 各相應(yīng)位置的各時(shí)隙的功率采樣值；e.根據(jù)信號(hào)上、下行時(shí)的時(shí)隙指示信號(hào)、時(shí)隙功 率采樣值、自動(dòng)電平控制起控值，在各個(gè)時(shí)隙開(kāi)始前產(chǎn)生相應(yīng)各衰減器的衰減控制值。 還公開(kāi)了一種應(yīng)用數(shù)字時(shí)隙自動(dòng)電平控制方法的TD-SCDMA覆蓋系統(tǒng)。
200620157603. 3"TD-SCDMA功率放大器的自動(dòng)電平控制裝置"公開(kāi)了一種TD-SCDMA 功率放大器的自動(dòng)電平控制裝置，它依次由能量檢測(cè)單元、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元、現(xiàn) 場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA單元和增益調(diào)節(jié)單元電連接而成。本實(shí)用新型中各種數(shù)據(jù)的處理 主要通過(guò)高速模數(shù)轉(zhuǎn)換AD單元和現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA單元的配合，能夠提供更快 的響應(yīng)速度，使該裝置能成功的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功率控制。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種用于TDD模式通信系 統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
—種用于TDD模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置，包括依次順序串聯(lián)的射頻 耦合器7、射頻開(kāi)關(guān)l、射頻衰減器2、推動(dòng)放大器3、功率放大器4和射頻耦合器8， 其特征是所述射頻衰減器2的控制端連接嵌有比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)9;射頻耦 合器7的輸出連接第一檢波器5，射頻耦合器8的輸出連接第二檢波器6;第一檢波器 5連接單片機(jī)中電壓比較器的輸入端，第二檢波器6輸出的信號(hào)連接單片機(jī)中模數(shù)轉(zhuǎn)換 器的輸入端；單片機(jī)9的輸出端還連接射頻開(kāi)關(guān)1的控制端。
第一檢波器5輸出輸入信號(hào)包絡(luò)給單片機(jī)的電壓比較器和設(shè)定的電平比較后產(chǎn)生 同步信號(hào)，第一檢波器5選用對(duì)數(shù)檢波器，對(duì)數(shù)檢波器實(shí)時(shí)性好，產(chǎn)生的同步信號(hào)延 時(shí)小。單片機(jī)在下行工作時(shí)間采樣第二檢波器6的輸出信號(hào)，和設(shè)定的電平值做比較， 經(jīng)過(guò)單片機(jī)中算法產(chǎn)生控制射頻衰減器2的信號(hào)，經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)后使得功率放大器 的輸出保持在設(shè)定的電平上，誤差小于0.5dB，第二檢波器6采用均值檢波器，均值 檢波器對(duì)不同峰均比的信號(hào)采樣的值誤差小，這樣就能使得WLAN， WIMAX等不同 調(diào)制方式信號(hào)都能控制在設(shè)定的電平值上，誤差小。
本裝置選擇單片機(jī)(包含電壓比較器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D)來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)電平控制，
其成本低，且使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)算法，其精度高，易控制穩(wěn)定，且方便修改延時(shí)參數(shù)，以 達(dá)到快速或慢速閉環(huán)。 本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于
本裝置可以用于WLAN雙向放大器，WIMAX雙向放大器，TD-SCDMA干放， TD-SCDMA直放站等設(shè)備的閉環(huán)自動(dòng)電平控制。
1、 閉環(huán)自動(dòng)電平控制的誤差小于0.5dB且穩(wěn)定。
2、 僅需要調(diào)整單片機(jī)中算法的參數(shù)和選用不同頻段的器件就可以適用不同模式的 TDD信號(hào)。
3、 TOD模式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)備直接根據(jù)模擬信號(hào)檢波，不需要基帶處理設(shè)備，用 單片機(jī)就能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)電平控制，成本低。


圖1是本發(fā)明的電路原理框圖
射頻開(kāi)關(guān)l、射頻衰減器2、推動(dòng)放大器3、功率放大器4、第一檢波器5、第二檢 波器6、射頻耦合器7、射頻耦合器8、單片機(jī)9。 圖2是本發(fā)明的例1電路簡(jiǎn)圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
用于TDD模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置，包括依次順序串聯(lián)的射頻耦合 器7、射頻開(kāi)關(guān)l、射頻衰減器2、推動(dòng)放大器3、功率放大器4和射頻耦合器8，其特 征是所述射頻衰減器2的控制端連接嵌有電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)9;射頻耦 合器7的輸出連接第一檢波器5,射頻耦合器8的輸出連接第二檢波器6:第一檢波器 5連接單片機(jī)中電壓比較器的輸入端,第二檢波器6輸出的信號(hào)連接單片機(jī)中模數(shù)轉(zhuǎn)換 器的輸入端；單片機(jī)9的輸出端還連接射頻開(kāi)關(guān)1的控制端。
第一檢波器5輸出輸入信號(hào)包絡(luò)給單片機(jī)的電壓比較器和設(shè)定的電平比較后產(chǎn)生 同步信號(hào)，第一檢波器5選用對(duì)數(shù)檢波器，對(duì)數(shù)檢波器實(shí)時(shí)性好，產(chǎn)生的同步信號(hào)延 時(shí)小。單片機(jī)在下行工作時(shí)間采樣第二檢波器6的輸出信號(hào)，和設(shè)定的電平值比較， 經(jīng)過(guò)單片機(jī)中算法產(chǎn)生控制射頻衰減器2的信號(hào)，經(jīng)過(guò)一定的循環(huán)后使得功率放大器的輸出保持在設(shè)定的電平上，誤差小于0.5dB，第二檢波器6采用均值檢波器，均值 檢波器對(duì)不同峰均比的信號(hào)采樣的值誤差小，這樣就能使得WLAN， WIMAX等不同 調(diào)制方式信號(hào)都能控制在設(shè)定的電平值上，誤差小。
第一檢波器5先檢測(cè)輸入信號(hào)，提取出信號(hào)包絡(luò)給單片機(jī)中電壓比較器，和設(shè)定 的電壓值比較得出同步信號(hào)時(shí)序；再由第二檢波器6檢測(cè)輸出信號(hào)電平給單片機(jī)中模 數(shù)轉(zhuǎn)換器；單片機(jī)中模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣輸出檢波信號(hào)，判斷下行信號(hào)電平；然后由單片 機(jī)來(lái)控制鏈路中射頻衰減器的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的閉環(huán)自動(dòng)電平控制； 例1，用于2.4GHzWLAN雙向放大器下行鏈路的閉環(huán)自動(dòng)電平控制，控制輸出為0.5W
可選下列器件
射頻開(kāi)關(guān)l:可選Skyworks的AS169-73 數(shù)控射頻衰減器2:可選Hittite的HMC306 推動(dòng)放大器3:可選WJ的AH1 功率放大器4:可選富士通的FLU35ZM 檢波器5:可選Maxim的MAX4003EUA 檢波器6:可選ADI的ADL5501 射頻耦合器7:可選微帶耦合器 射頻耦合器8:可選微帶耦合器
單片機(jī)(包含電壓比較器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D) 9:可選Microchip的PIC16F88 例2，用于2.5GHzWIMAX雙向放大器下行鏈路的閉環(huán)自動(dòng)電平控制，控制輸出為1W。 可選下列器件-
射頻開(kāi)關(guān)1:可選Skyworks的AS169-73 數(shù)控射頻衰減器2:可選Hittite的HMC306 推動(dòng)放大器3:可選ASB的ASX423 功率放大器4:可選富士通的FLL120MK 檢波器5:可選Maxim的MAX4003EUA 檢波器6:可選ADI的ADL5501 射頻耦合器7:可選微帶耦合器 射頻耦合器8:可選微帶耦合器
單片機(jī)(包含電壓比較器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D) 9:可選Microchip的PIC16F88
權(quán)利要求1、一種用于TDD模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置，其特征是包括依次順序串聯(lián)的射頻耦合器(7)、射頻開(kāi)關(guān)(1)、射頻衰減器(2)、推動(dòng)放大器(3)、功率放大器(4)和射頻耦合器(8)，所述射頻衰減器(2)的控制端連接嵌有電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)(9)；射頻耦合器(7)的輸出連接第一檢波器(5)，射頻耦合器(8)的輸出連接第二檢波器(6)；第一檢波器(5)連接單片機(jī)中電壓比較器的輸入端，第二檢波器(6)輸出的信號(hào)連接單片機(jī)中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；單片機(jī)(9)的輸出端還連接射頻開(kāi)關(guān)(1)的控制端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于TDD模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置，其 特征是所述第一檢波器(5)是對(duì)數(shù)檢波器；所述第一檢波器(6)是均值檢波器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于TDD模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置, 其特征是所述射頻衰減器(2)是射頻數(shù)控衰減器。
專(zhuān)利摘要用于TDD模式通信系統(tǒng)的閉環(huán)自動(dòng)電平控制裝置，屬于無(wú)線通信領(lǐng)域，包括依次順序串聯(lián)的射頻耦合器(7)、射頻開(kāi)關(guān)(1)、射頻衰減器(2)、推動(dòng)放大器(3)、功率放大器(4)和射頻耦合器(8)，其特征是所述射頻衰減器(2)的控制端連接嵌有電壓比較器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)(9)；射頻耦合器(7、8)的輸出分別連接檢波器(5、6)；檢波器(5)連接單片機(jī)中電壓比較器的輸入端，檢波器(6)輸出的信號(hào)連接單片機(jī)中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端；單片機(jī)(9)的輸出端還連接射頻開(kāi)關(guān)(1)的控制端。本裝置閉環(huán)自動(dòng)電平控制的誤差小、穩(wěn)定；可以適用不同模式的TDD信號(hào)；成本低。
文檔編號(hào)H04B7/005GK201188612SQ20082003304
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者姚雄生, 寧志明, 徐文虎, 朱曉維, 梁中平, 趙嘉寧, 逄型棟 申請(qǐng)人:南京東大寬帶通信技術(shù)有限公司