CN102164014B - 一种射频指标测试方法及*** - Google Patents

一种射频指标测试方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种射频指标测试方法及***,该方法包括:设置射频指标的数据采集参数,启动预定义的该射频指标对应的测量函数;根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据;通过所述测量函数将采集到的射频指标的数据进行处理;输出处理后的射频指标的数据。本发明的技术方案能够提高测试射频指标的效率和测量精度。

Description

一种射频指标测试方法及***
技术领域
本发明涉及网络通信技术,特别是一种射频指标测试方法及***。
背景技术
在TDD-LTE***中,从单板测试到集成测试,需要测试的指标一般有:上行信号的信噪比(SNR,Signal to Noise Ratio),无杂散动态范围(SFDR,Spurious Free Dynamic range)满量程信号幅度,单音信号功率以及DDC滤波器特性等;下行信号的相邻频道泄漏比(ACLR,Adjacent Channel LeakageRatio,),峰值平均功率比(PAPR,Peak to Average Power Ratio),驻波比(SWR,Voltage Standing Wave Ratio),空口输出功率等;另外为了定位问题需要采集一定时间段内的上行信号和下行信号。
图1是现有技术中射频指标测试的***结构示意图。如图1所示,测试上行指标时,需要使用逻辑分析仪等工具采集ADC或者DDC输出的数据,再使用数据处理软件进行分析得到相关指标;测试下行指标时,对数字信号的数据采集使用逻辑分析仪,采集后使用PC软件进行后处理,其他指标只能使用频谱分析仪进行测量。
在RRU单元内部,FPGA完成上下行数据处理功能,发射通道完成发射通路模拟信号处理,接收通道完成接收通路模拟信号处理,滤波器模块输出信号到天线单元。测量时一般是在模拟信号输出端口完成模拟信号测试,或者在FPGA内部采集数字信号,进行相关后处理。
现有技术中的测试方法在测试接收指标时需要进行多次数据采集和分析处理操作,操作仪器和软件的时间占用了大部分测试时间。尤其在做温度实验提取数据和生产测试阶段,这种方法是非常耗费人力和时间的。
可见在现有技术中,对LTE***中的射频指标的测试需要使用的测量仪器多,成本高;而且测量完成后需要对数据进行的后处理复杂,耗费大量的人力和时间,效率较低。
发明内容
本发明提供了一种射频指标测试方法,该方法能够提高测试射频指标的效率。
为达到上述目的,该方法是这样实现的:设置射频指标的数据采集参数,启动预定义的该射频指标对应的测量函数;根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据;通过所述测量函数将采集到的射频指标的数据进行处理;输出处理后的射频指标的数据。
本发明还提供了一种射频指标测试***,该***能够提高测试射频指标的效率。
一种射频指标测试***,该***包括:FPGA模块、处理器模块;其中,
处理器模块,用于根据所设置的射频指标的数据采集参数,向FPGA模块发送数据采集命令;用于接收FPGA模块所采集到的射频指标的数据,调用预定义的该射频指标对应的测量函数进行处理;
FPGA模块,用于接收处理器模块发送的射频指标的数据采集命令,对相应的射频指标的数据进行采集,把采集到的射频指标的数据发送给处理器模块进行处理。
由上述可知,本发明的技术方案,采集不同的射频指标的数据,通过预定义的与该射频指标对应的测量函数进行计算,输出的计算结果就是所需的射频指标。本发明的技术方案测量方便,节省人力成本,并且能够提高测试射频指标的效率和测量精度。
附图说明
图1是现有技术中射频指标测试的***结构示意图;
图2是本发明中一种射频指标测试方法的流程图;
图3是本发明中一种射频指标测试***的结构示意图;
图4是本发明一个实施例中的测量SNR指标的流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种射频指标测试方法及***,本方明的技术方案能够提高测试射频指标的效率和测量精度。为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
图2是本发明中一种射频指标测试方法的流程图。如图2所示,
步骤201,设置射频指标的数据采集参数,启动预定义的该射频指标对应的测量函数;
步骤202,根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据;
步骤203,通过所述测量函数将采集到的射频指标的数据进行处理;
步骤204,输出处理后的射频指标的数据。
在步骤201中,所要设置的数据采集参数包括:设置所要采集的射频指标的数据类型,如ADC数据或DAC数据;采集该射频指标的数据的采集时间点,如每隔10ms采集一次数据;采集该射频指标的数据的采样率,如184.32Msps。
在本发明中采集射频指标的数据时,可以采用自动周期进行采集的方式,也可以采用手动触发测量进行采集的方式,或者其他的根据实际情况设定的数据采集方式。
在本发明的一种实施例中,将上所述的射频指标的数据采集参数预先设置好,当需要使用该射频指标的数据采集参数时,可以直接调用该参数,减少因为测量不同的射频指标,而重新设定所述射频指标的数据采集参数的时间,提高测试的效率。
在步骤202中,将所要检测的射频指标的模拟信号转换成数字信号后,采集该数字信号。根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据。在TDD***中,需要对带时间点的射频指标的进行测试,本发明中的射频指标的数据采集,能够采集一个数据帧之内的任意时间点的数据,采集该射频指标的数据的采集时间点通过帧信号的计时产生;另外,本发明还能够采集任意载波的数据,适用于单载波和多载波的***。
在步骤203中,将采集到的所述射频指标的数据通过与该射频指标对应的测量函数进行处理。本发明还提供了一则实施例,该实施例中的射频指标为SNR,则步骤203具体为:采集指定采集点的ADC类型的数据,在所采集到的数据中获取最大信号功率的频点和功率P0;在所采集到的数据中获取该采集点的有效频点的信号中前六次谐波和直流信号功率P1;在所采集到的数据中获取除有效频点的信号外其他信号的功率P2;调用与SNR相对应的测量函数SNR=10×log10(P0/(P2-P1)),计算得到射频指标SNR的值。
本发明还提供了一个射频指标为输出信号功率的实施例,具体为:实时检测输出信号功率,与预设的额定输出功率进行比较,根据对比结果调整发送增益控制。
本发明中将采集到的不同采样位置的射频指标的数据与该位置的预设值对比,判断上下行通道的工作状况。具体为,将不同采样位置所采集到的射频指标的数据,与该采样位置在正常工作状态下所采集到的数据进行对比;通过该对比结果判断上下行通道的工作状态。所述预设值即该采样位置在正常工作状态下的阈值。如果所采集到射频指标超出了正常工作状态下的阈值,即能判断该射频指标所在的上行通道或下行通道出现了问题。
本发明还公开了一种射频指标测试***,该射频指标测试***包括FPGA模块、处理器模块;
处理器模块,用于根据所设置的射频指标的数据采集参数,向FPGA模块发送数据采集命令;用于接收FPGA模块所采集到的射频指标的数据,调用预定义的该射频指标对应的测量函数进行处理;
FPGA模块,用于接收处理器模块发送的射频指标的数据采集命令,对相应的射频指标的数据进行采集,把采集到的射频指标的数据发送给处理器模块进行处理。
其中,在对某一射频指标进行测量时,根据该射频指标所对应的射频指标的数据采集参数,启用预定义的该射频指标对应的测量函数;向FPGA模块发送采集该射频指标的命令;FPGA模块根据所接收的处理器模块发送的采集该射频指标的命令后,对上述射频指标的数据进行采集操作;将所采集到的所述射频指标的数据发送给处理器模块;处理器模块调用与该射频指标对应的测量函数进行计算,将计算后得到的结果输出。
上述所设置的射频指标的数据采集参数,可以预先设置好,存放在EEPROM中,当需要使用该射频指标的数据采集参数时,直接调用该参数。该预先设置数据采集参数可以减少每次测量不同的射频指标参数而重新设定射频指标的数据采集参数的时间。
图3是本发明中一种射频指标测试***的结构示意图;如图3所示,该射频测试***包括处理器模块312,FPGA模块301;其中FPGA模块301包括:ADC接口模块、DAC接口模块、与DAC接口模块相连的数字预失真模块305、与数字预失真模块相连的峰值因子消减模块306、与峰值因子消减模块相连的数字上变频模块307、与ADC接口模块相连的数字下变频模块303、IR接口模块308与数字上变频模块相连307、IR接口模块309与数字下变频模块303相连,操作维护接口模块311、信号采集模块310;
如图3所示,上行的数据流:ADC输出数据进入FPGA模块301;在经过数据下变频模块303进行混频以及多级抽取滤波,得到基带信号通过IR接口模块309,输出到IR;下行的数据流:IR接口模块308接收来自IR的信号,通过数字上变频模块307进行多级内插滤波,再经过峰值因子消减模块306和数字预失真模块305,通过DAC接口模块304输出到DAC。其中数字下变频模块303和数字上变频模块307各由n个有限长单位冲击相应滤波器依次级联构成。
操作维护接口模块311,用于接收处理器模块312发送的数据采集命令,将所接收到的数据采集命令转送给信号采集模块310;
信号采集模块310,用于接收操作维护接口模块311转发的数据采集命令,根据该数据采集命令对所对应的模块的输出信号进行数据采集操作。
信号采集模块310,在测试模拟通道的模拟信号时,将模拟信号转换成数字信号进行测量,通过测试数字信号,来计算出模拟信号的指标。
在本发明的实施例中,在TDD***中,需要采集带时间点坐标的数据,信号采集模块310能够采集一个数据帧之内的任意时间点的数据,其中,采集时间点根据***帧信号计时产生,因为在不同的***中,如TDD,FDD,由于***的帧结构不同,信号采集模块310根据处理器模块312所配置的预先设置的射频指标的数据采集不同参数找到有效信号,进行采集。在单载波或多载波***中,信号采集模块310能够采集任意载波的数据。
处理器模块312在对各个射频指标的数据进行处理时,需要根据不同采样模块的发送速率完成采样率的转换;例如,信号采集模块310采集各个射频指标的数据时,由于不同采样位置的信号的输出速率不同,需要将上述采样位置的信号输出速率与信号采集模块310的信号采集速率的倍数参数发送给处理器模块312,处理器模块312根据采样速率的倍数参数计算各个射频指标。
本发明还可以用于LTE***中上行通道或下行通道的故障检测;如图3所示,信号采集模块310采集各个模块的输出信号,通过操作维护接口模块311发送给处理器模块312,处理器模块312将得到的射频指标的数据与该射频指标的预设值进行对比,判断上下行通道的工作状况。具体为将采集到的射频指标的数据与该射频指标在正常工作状态下的阈值相比较,如果该射频指标超出了阈值则说明该射频指标所表示的上行通道或下行通道出现了问题,还可以依此来判断板卡一致性;如果板块的一致性好,所测得的相应的射频指标在所预设的阈值内;反之如果板块的一致性不好,所测得的相应的射频指标在超出预设的阈值。
处理器模块312通过实时检测输出信号功率,与额定功率进行比较,调整发送增益控制,达到输出功率恒定。这种方法比使用温度曲线计算发送增益的具有更高的精度。
本发明中对所述射频指标的测量方式可以采样自动周期或者手动触发测量的方式。图4是本发明一个实施例中的测量SNR指标的流程图;如图4所示,
步骤401,将射频指标SNR的数据类型为ADC数据,设置采集SNR的采集时间点为10ms,即每隔10ms采集一次数据;设置信号采集模块310的采样速率为184.32Msps。
步骤402,处理器模块312调用计算射频指标SNR的测量函数。
步骤403,FPGA根据处理器模块312发送的数据采集命令,采集8192点ADC接口模块302的输出数据。
步骤404,处理器模块312读取所采集到的8192点的ADC接口模块302的输出数据,将上述的数据进行FFT运算,即将所采集到的时域信号转变成频域信号。
步骤405,处理器模块312在所采集到的输出信号中获取最大信号功率的频点和功率P0
步骤406,处理器模块312在所采集到的输出信号中获取有效频点的信号中前六次谐波和直流信号功率P1
步骤407,处理器模块312在所采集到的输出信号中获取除有效频点的信号外其他信号的功率P2
步骤408,处理器模块312调用与SNR相对应的测量函数SNR=10×log10(P0/(P2-P1)),计算得到射频指标SNR的值;
步骤409,输出SNR的值以及频点的信息。
上述采集ADC接口模块302的输出信号时,所采集的点越多,计算结果会越精确,但使用的资源越大,本发明中采集的8192点根据复用现有资源,不增加多余开销。上述有效频点在射频指标的数据采集参数中设置,是指的该***工作的频点。
本发明还可以在温度实验中测量接收通道单音信号功率中使用,在采集单音信号功率时,周期性采集单音信号的数据,处理器模块根据所采集到的单音信号数据计算单音信号功率。不需要额外的人员的参与,节省劳动力,提高了效率。
本发明还提供驻波比检测功能,所述驻波比检测通过采集数字域上的驻波比的信号进行计算,得到的驻波比的测量结果比在模拟通道上的得到的结果具有更高的精度。
综上所述,本发明公开的技术方案,通过将需要测试的模拟信号转换数字信号后,对该数字信号进行测试,提高了测试射频指标测量精度;本发明中,处理器模块调用与所测试的射频指标对应的测量函数计算该射频指标,不必在使用更多的仪器,节省了时间和劳动力,提高了测量射频指标的效率;本发明通过对输出功率的实时检测来调整发送增益控制,达到输出功率的自动校准;本发明中通过对上下行通道的各个模块的输出信号的测试,完成对上下行通道故障的检测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种射频指标测试方法,其特征在于,该方法包括:
设置射频指标的数据采集参数,启动预定义的该射频指标对应的测量函数;
根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据;
通过所述测量函数将采集到的射频指标的数据进行处理;
输出处理后的射频指标的数据;
其中,所述设置射频指标的数据采集参数包括:
设置所要采集的射频指标的数据类型、采集该射频指标的数据的采集时间点、采集该射频指标的数据的采样率;
所述根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据包括:
将所要检测的射频指标的模拟信号转换成数字信号后,采集该数字信号;
所述根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据包括:
将采集到的不同采样位置的射频指标的数据与该位置的预设值对比,判断上下行通道的工作状况。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述射频指标是信噪比SNR,
所述通过测量函数将采集到的射频指标的数据进行处理包括:
采集指定采集点的ADC类型的数据,在所采集到的数据中获取最大信号功率的频点和功率P0
在所采集到的数据中获取该采集点的有效频点的信号中前六次谐波和直流信号功率P1
在所采集到的数据中获取除有效频点的信号外其他信号的功率P2
调用与SNR相对应的测量函数SNR=10×log10(P0/(P2-P1)),计算得到射频指标SNR的值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述射频指标是输出功率;
所述根据所设置的射频指标的数据采集参数采集射频指标的数据包括:
实时检测输出信号功率,与预设的额定输出功率进行比较,根据对比结果调整发送增益控制。
4.一种射频指标测试***,其特征在于,该***包括:FPGA模块、处理器模块;其中,
处理器模块,用于根据所设置的射频指标的数据采集参数,向FPGA模块发送数据采集命令;用于接收FPGA模块所采集到的射频指标的数据,调用预定义的该射频指标对应的测量函数进行处理;
FPGA模块,用于接收处理器模块发送的射频指标的数据采集命令,对相应的射频指标的数据进行采集,把采集到的射频指标的数据发送给处理器模块进行处理;
所述FPGA模块包括:ADC接口模块、DAC接口模块、与DAC接口模块相连的数字预失真模块、与数字预失真模块相连的峰值因子消减模块、与峰值因子消减模块相连的数字上变频模块、与数字上变频模块相连的IR接口模块、与ADC接口模块相连的数字下变频模块、与数字下变频模块相连的另一IR接口模块、操作维护接口模块、信号采集模块;其中,
操作维护接口模块,用于接收处理器模块发送的数据采集命令,将所接收到的数据采集命令转送给信号采集模块;
信号采集模块,用于接收操作维护接口模块转发的数据采集命令,根据该数据采集命令对所对应模块的输出信号进行数据采集操作。
5.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述射频指标是SNR包括:
信号采集模块采集ADC接口模块所有的输出信号,通过操作维护接口模块发送给处理器模块;
处理器模块在所采集到的输出信号中获取最大信号功率的频点和功率P0
处理器模块在所采集到的输出信号中获取有效频点的信号中前六次谐波和直流信号功率P1
处理器模块在所采集到的输出信号中获取除有效频点的信号外其他信号的功率P2
处理器模块调用与SNR相对应的测量函数SNR=10×log10(P0/(P2-P1)),计算得到射频指标SNR的值。
6.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述处理器模块,用于将信号采集模块采集到的射频指标的数据进行处理后,与该射频指标的预设值进行对比,判断上下行通道的工作状况。
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