CN103108349A

CN103108349A - 一种远端射频单元通道故障检测方法和***

Info

Publication number: CN103108349A
Application number: CN2013100351022A
Authority: CN
Inventors: 王文冬; 陈金涛
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: CN103108349B

Abstract

本发明实施例公开了一种远端射频单元通道故障检测方法和***，以解决依赖主站侧的导频信号检测通道是否正常不准确，以及只能检测下行通道的问题。所述方法包括：在RRU的预设状态，分别发送上/下行单音信号；分别检测并判断上/下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围，预设范围包括上/下行预设范围；当上行单音信号对应的判断数据属于上行预设范围，且下行单音信号对应的判断数据属于下行预设范围时，判断为通道处于正常状态；当上行单音信号对应的判断数据不属于上行预设范围，或者下行单音信号对应的判断数据不属于下行预设范围时，判断为通道处于故障状态。本发明实施例检测结果更准确，实现了上行通道的故障检测。

Description

一种远端射频单元通道故障检测方法和***

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别是涉及一种远端射频单元通道故障检测方法和***。

背景技术

由于单通道远端射频单元（Remote RF Unit，RRU），没有校准通道，不支持初始化通道环回检测、天线阵列（Antenna Calibration，AC）等通道校准功能，在RRU上电后只能简单的进行通道在位检测和一些相关的芯片的自检，并不能确认RRU通道的收发功能是否正常。

RRU接入主站，建立小区后，只能通过欠功率告警来判断RRU是否正常工作。RRU的功率是通过对导频信号的检测计算得出的，在主站侧发送到RRU的导频信号异常时，检测到的RRU的功率也会异常。所以欠功率问题不能确认RRU通道确实故障。

对于多通道RRU分布式应用，因为不支持AC校准，存在和单通道RRU同样的问题，功率检测等现有手段无法有效的判断通道的故障状态。

而且，现有的RRU分布式通道故障检测方法，输出功率检测只能检测下行通道是否正常。

综上所述，现有的通过输出功率检测判断通道是否故障的方法，依赖于主站侧的导频信号，如果主站侧导频信号异常，RRU会上报欠功率告警，此时RRU通道不一定工作异常。而且，只能检测下行通道是否正常。

发明内容

本发明实施例公开了一种远端射频单元通道故障检测方法和***，以解决依赖主站侧的导频信号检测通道是否正常不准确，以及只能检测下行通道的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种远端射频单元通道故障检测方法，包括：

在远端射频单元的预设状态，分别发送上行单音信号和下行单音信号；

分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围，所述预设范围包括：上行预设范围和下行预设范围；

当所述上行单音信号对应的判断数据属于所述上行预设范围，并且所述下行单音信号对应的判断数据属于所述下行预设范围时，判断为通道处于正常状态；

当所述上行单音信号对应的判断数据不属于所述上行预设范围，或者所述下行单音信号对应的判断数据不属于所述下行预设范围时，判断为通道处于故障状态。

优选的，所述分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围，包括：

当发送所述下行单音信号时，在下行检测位置检测并判断所述下行单音信号对应的判断数据是否属于所述下行预设范围，所述下行单音信号对应的判断数据包括：输出功率检测结果和电压驻波比；

当发送所述上行单音信号时，在上行检测位置检测并判断所述上行单音信号对应的判断数据是否属于所述上行预设范围，所述上行单音信号对应的判断数据包括：宽带接收总功率。

优选的，所述下行检测位置属于距离天线连接处下行预置范围内的位置；

所述上行检测位置属于距离IR接口上行预置范围内的位置，所述IR接口为基带单元设备与远端射频单元之间的接口。

优选的，所述分别发送上行单音信号和下行单音信号，包括：

分别在不同的上行发送位置和不同的下行发送位置，分段并满时隙发送固定功率的远端射频单元内部上行单音信号和下行单音信号。

优选的，所述远端射频单元的预设状态包括：启动状态和异常状态。

本发明实施例还公开了一种远端射频单元通道故障检测***，包括：

发送模块，用于在远端射频单元的预设状态，分别发送上行单音信号和下行单音信号；

检测判断模块，用于分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围，所述预设范围包括：上行预设范围和下行预设范围；

通道判断模块，用于当所述上行单音信号对应的判断数据属于所述上行预设范围，并且所述下行单音信号对应的判断数据属于所述下行预设范围时，判断为通道处于正常状态；当所述上行单音信号对应的判断数据不属于所述上行预设范围，或者所述下行单音信号对应的判断数据不属于所述下行预设范围时，判断为通道处于故障状态。

优选的，所述检测判断模块，包括：

下行检测判断子模块，用于当所述发送模块发送所述下行单音信号时，在下行检测位置检测并判断所述下行单音信号对应的判断数据是否属于所述下行预设范围，所述下行单音信号对应的判断数据包括：输出功率检测结果和电压驻波比；

上行检测判断子模块，用于当所述发送模块发送所述上行单音信号时，在上行检测位置检测并判断所述上行单音信号对应的判断数据是否属于所述上行预设范围，所述上行单音信号对应的判断数据包括：宽带接收总功率。

优选的，所述发送模块分别在不同的上行发送位置和不同的下行发送位置，分段并满时隙发送固定功率的远端射频单元内部上行单音信号和下行单音信号。

与背景技术相比，本发明实施例包括以下优点：

首先，本发明实施例可以适用于RRU分布式通道故障检测。

其次，通过发送内部单音信号，进行故障检测，排除了其他外部子***的干扰，检测结果更准确。

再次，通过在不同位置发送单音信号，以及在不同位置检测判断数据，进行分段故障检测，迅速将问题定位到具体的电路或参数。

进一步地，通过发送上行单音信号，实现了上行通道的故障检测，补充并完善了对RRU通道故障的检测。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中发送通道和接收通道结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中OPD/VSWR检测电路示意图；

图3是本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测方法流程图；

图4是本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测方法流程图；

图5是本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测***结构图；

图6是本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测***结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

RRU通道包括发送通道（TX）、接收通道（RX）、反馈通道（FB）、反射通道（RB）。发送通道和接收通道正常就能保证RRU通道的正常工作，因此，对于RRU通道故障的检测，主要包括发送通道的检测和接收通道的检测。发送通道和接收通道的结构如图1所示，其中，IR为RRU和基带单元设备之间的接口，接口FPGA为接口现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA），DAC为数模转换器（Digital to analogconverter，DAC），ADC为模数转换器（Analog to digital converter，ADC），PA为功率放大器(power amplifier，PA)，LNA为低噪声放大器（Low NoiseAmplifier，LNA），IL为隔离器（Isolator）。

（一）发送通道的检测可以通过发送固定功率的下行单音信号，单音信号是固定频率的正弦信号，并且是满时隙发送，所以在导频处也会有单音信号，这样RRU就可以检测单音信号的功率，通过判断输出功率检测（OutputPower Detection，OPD）/电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)检测结果是否在正确的范围内，来确认RRU发送通道的状态。图2为OPD/VSWR检测电路，其中，MCU为微控制单元（Micro Control Unit，MCU）。例如发送30dBm的单音信号，检测到的正确输出功率范围应该为30±1dBm，在馈线连接正常的情况下，电压驻波比应该在1.5dB以下。如果发送单音信号后，OPD/VSWR都在正常范围内，可以确认从发送单音信号的节点到空口的RRU发送通道工作正常，否则为故障状态。对于宽频RRU，针对各个频段都可以通过发单音信号的方式，判断对于不同频段RRU下行通道的状态。

（二）接收通道的检测可以通过发送上行单音信号，检测宽带接收总功率（Received Total Wideband Power，RTWP）来判断接收通道的状态，RTWP是上行带宽接收总功率，针对一个上行时隙进行统计，譬如某个上行时隙内有N个用户，那么RTWP就是接收到的这N个用户的总功率。通过判断RTWP检测结果是否在正确的范围内，来确认RRU接收通道的状态是否正常。

通道故障的检测，下行检测位置在靠近天线连接处，通过耦合器将发送信号耦合到反馈通道进行检测；上行检测位置在IR接口（基带单元设备与远端射频单元之间的接口）处。可以根据需要添加功率检测点，实现分段定位的功能。RRU正常运行时，对正常信号进行检测，判断通道的状态；RRU启动及故障时，通过发送RRU内部单音信号，判断通道的状态。内部单音信号可以根据实际需要，在多个位置进行发送，实现单音信号发送的功能。并且单音信号的功率可控，以便实现通道故障分段检测的功能。

通过以上对发送通道和接收通道两方面的检测并判断，如果RRU发送通道和接收通道都正常，可以判定RRU通道处于良好状态；如果RRU发送通道和接收通道均故障，或者RRU发送通道和接收通道中的任意一种通道故障，可以认为RRU通道处于故障状态。

下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明公开的一种远端射频单元通道故障检测方法和***。

实施例一

详细介绍本发明实施例公开的一种远端射频单元通道故障检测方法。

参照图3，示出了本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测方法流程图。

步骤100，在远端射频单元的预设状态，分别发送上行单音信号和下行单音信号。

在检测上行通道时，发送上行单音信号；在检测下行通道时，发送下行单音信号。其中，上行单音信号和下行单音信号的性质是相同的，不同的是频率、功率的大小。

RRU的预设状态可以包括：RRU的启动状态和RRU的异常状态。

其中，RRU的异常状态可以为：通过对导频信号的检测，计算得出RRU处于异常状态。

步骤102，分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围。

所述预设范围可以包括：上行预设范围和下行预设范围。

上行预设范围和下行预设范围可以根据实际的上行单音信号、下行单音信号以及各自对应的判断数据进行设置。

当步骤100发送上行单音信号时，检测并判断步骤100发送的上行单音信号对应的判断数据的数值是否属于上行预设范围。

其中，上行单音信号对应的判断数据可以是与上行单音信号相关，并且可以用于衡量RRU上行通道是否正常的数据。

当步骤100发送下行单音信号时，检测并判断步骤100发送的下行单音信号对应的判断数据的数值是否属于下行预设范围。

其中，下行单音信号对应的判断数据可以是与下行单音信号相关，并且可以用于衡量RRU下行通道是否正常的数据。

步骤104，当所述上行单音信号对应的判断数据属于所述上行预设范围，并且所述下行单音信号对应的判断数据属于所述下行预设范围时，判断为通道处于正常状态。

上行单音信号对应的判断数据属于上行预设范围，表示RRU上行通道处于正常状态；下行单音信号对应的判断数据属于下行预设范围，表示RRU下行通道处于正常状态。

当RRU上行通道和下行通道均处于正常状态时，判断RRU通道处于正常状态。

步骤106，当所述上行单音信号对应的判断数据不属于所述上行预设范围，或者所述下行单音信号对应的判断数据不属于所述下行预设范围时，判断为通道处于故障状态。

上行单音信号对应的判断数据不属于上行预设范围，表示RRU上行通道处于故障状态；下行单音信号对应的判断数据不属于下行预设范围，表示RRU下行通道处于故障状态。

当RRU上行通道处于故障状态，或者RRU下行通道处于故障状态时，判断RRU通道处于故障状态。即只要RRU上行通道和下行通道中的一种通道处于故障状态，就可以判断RRU通道处于故障状态。

综上所述，本发明实施例公开的一种远端射频单元通道故障检测方法，与背景技术相比，具有以下优点：

首先，本发明实施例可以适用于RRU分布式通道故障检测。

再次，通过发送上行单音信号，实现了上行通道的故障检测，补充并完善了对RRU通道故障的检测。

实施例二

参照图4，示出了本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测方法流程图。

步骤200，在远端射频单元的预设状态，分别发送上行单音信号和下行单音信号。

优选的，在远端射频单元的预设状态，分别在不同的上行发送位置和不同的下行发送位置，分段并满时隙发送固定功率的远端射频单元内部上行单音信号和下行单音信号。

其中，所述远端射频单元的预设状态可以包括：启动状态和异常状态。

步骤202，分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围。

所述预设范围可以包括：上行预设范围和下行预设范围。

所述步骤202，优选可以包括：

子步骤2021，当发送所述下行单音信号时，在下行检测位置检测并判断所述下行单音信号对应的判断数据是否属于所述下行预设范围。

所述下行单音信号对应的判断数据可以包括：输出功率检测结果和电压驻波比。在RRU启动接入主站之前，所述判断数据中的OPD和VSWR两者都需要进行判断操作，可以进一步确认内部通道和外部天线连接是否正常。在RRU的实际运行过程中，如果OPD出现故障，可以只进行OPD判断操作。通常，在OPD大于某个门限时才进行VSWR的判断操作，例如：在OPD大于8dBm的时候才检测并判断VSWR是否在正常范围内。

所述下行检测位置属于距离天线连接处下行预置范围内的位置。

优选的，分布式通道RRU在启动或者异常状态时，可以通过发送下行单音信号，检测OPD和VSWR，进一步确认下行通道的状态以及通道端口连接匹配的状况。

在不发送单音信号的情况下，OPD需要保证和小区的功率基本一致，鉴于小区的典型配置功率基本在36dBm，所以以低于小区配置功率20dB认为是欠功率；在发送单音信号的时候，需要参考单音信号的功率大小，进一步设定欠功率的门限，即设定OPD的正常范围。通常，VSWR超过3.0认为VSWR异常。

子步骤2022，当发送所述上行单音信号时，在上行检测位置检测并判断所述上行单音信号对应的判断数据是否属于所述上行预设范围。

所述上行单音信号对应的判断数据可以包括：宽带接收总功率。

优选的，分布式通道RRU在启动或者异常状态时，可以通过发送上行单音信号，检测RTWP，进一步确认上行通道的状态。

RTWP和OPD一样，也是通过区分正常小区信号和单音信号，设定不同的门限。

步骤204，当所述上行单音信号对应的判断数据属于所述上行预设范围，并且所述下行单音信号对应的判断数据属于所述下行预设范围时，判断为通道处于正常状态。

步骤206，当所述上行单音信号对应的判断数据不属于所述上行预设范围，或者所述下行单音信号对应的判断数据不属于所述下行预设范围时，判断为通道处于故障状态。

本发明实施例中的上行单音信号和下行单音信号的功率可控，通过选择合适功率的单音信号，可以避免对外部造成干扰，还可以避免造成内部通道损坏。RRU接入主站之后，正确上报RRU通道状态，不处于故障状态的RRU通道进行小区建立，避免信号异常烧毁功放等问题的发生。另外，RRU启动时的故障检测，在开站时可以起到及时排障的作用，加快工程进度。

分布式通道RRU在接入主站运行时，可以通过对导频信号的检测，确认下行通道状态；可以对上行底噪的检测，确认上行通道状态。如果此时通道异常，可以进一步使用诊断模式进行检测，即通过发送单音信号的方式，进一步确认是否确实存在通道故障。单音信号的发送位置可以根据需要，进行分段发送，例如下行方向，可以在接口FPGA、中频FPGA、DAC处分别发送单音信号；上行方向可以在ADC、中频FPGA、接口FPGA处分别发送单音信号，起到分段检测的作用，进一步确认通道故障范围。RRU运行时对通道可以采取周期检测的方式，RRU通道异常后，能够及时上报主站，进行故障处理。

而且，RRU已经支持宽频，一个RRU通道可能有多个频段，多个频段间有共用的电路，也有部分专属于某频段的电路。在不同频段发送单音信号，可以起到对比的作用，例如一个频段异常，一个频段正常，就可以迅速将问题定位到专属于某频段的电路或者参数上。

首先，本发明实施例可以适用于RRU分布式通道故障检测。

其次，通过发送内部单音信号，统计OPD/VSWR/RTWP的方式来判断通道的状态，不依赖于外部信号，排除了其他外部子***的干扰，能够有效的区分故障是不是由于自身的通道损坏导致，检测结果更准确。

实施例三

详细介绍本发明实施例公开的一种远端射频单元通道故障检测***。

参照图5，示出了本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测***结构图。

所述一种远端射频单元通道故障检测***，可以包括：

发送模块30，检测判断模块32，以及，通道判断模块34。

下面分别详细介绍各模块的功能以及各模块之间的关系。

发送模块30，用于在远端射频单元的预设状态，分别发送上行单音信号和下行单音信号。

所述发送模块30可以在RRU启动状态和RRU异常状态，分别发送上行单音信号判断上行通道状态，发送下行单音信号判断下行通道状态。

检测判断模块32，用于分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围，所述预设范围包括：上行预设范围和下行预设范围。

当发送模块30发送上行单音信号时，检测判断模块32检测并判断发送模块30发送的上行单音信号对应的判断数据的数值是否属于上行预设范围。

当发送模块30发送下行单音信号时，检测判断模块32检测并判断发送模块30发送的下行单音信号对应的判断数据的数值是否属于下行预设范围。

通道判断模块34，用于当所述上行单音信号对应的判断数据属于所述上行预设范围，并且所述下行单音信号对应的判断数据属于所述下行预设范围时，判断为通道处于正常状态；当所述上行单音信号对应的判断数据不属于所述上行预设范围，或者所述下行单音信号对应的判断数据不属于所述下行预设范围时，判断为通道处于故障状态。

当RRU上行通道和下行通道均处于正常状态时，通道判断模块34判断RRU通道处于正常状态；当RRU上行通道处于故障状态，或者RRU下行通道处于故障状态时，通道判断模块34判断RRU通道处于故障状态。

综上所述，本发明实施例公开的一种远端射频单元通道故障检测***，与背景技术相比，具有以下优点：

首先，本发明实施例可以适用于RRU分布式通道故障检测。

实施例四

参照图6，示出了本发明实施例中一种远端射频单元通道故障检测***结构图。

所述一种远端射频单元通道故障检测***，可以包括：

发送模块40，检测判断模块42，以及，通道判断模块44。

其中，所述检测判断模块42，可以包括：

下行检测判断子模块421，以及，上行检测判断子模块422。

下面分别详细介绍各模块、各子模块的功能以及各模块、各子模块之间的关系。

发送模块40，用于在远端射频单元的预设状态，分别发送上行单音信号和下行单音信号。

所述远端射频单元的预设状态可以包括：启动状态和异常状态。

优选的，所述发送模块40可以分别在不同的上行发送位置和不同的下行发送位置，分段并满时隙发送固定功率的远端射频单元内部上行单音信号和下行单音信号。

检测判断模块42，用于分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围，所述预设范围包括：上行预设范围和下行预设范围。

所述检测判断模块42，优选可以包括：

下行检测判断子模块421，用于当所述发送模块发送所述下行单音信号时，在下行检测位置检测并判断所述下行单音信号对应的判断数据是否属于所述下行预设范围，所述下行单音信号对应的判断数据包括：输出功率检测结果和电压驻波比。

上行检测判断子模块422，用于当所述发送模块发送所述上行单音信号时，在上行检测位置检测并判断所述上行单音信号对应的判断数据是否属于所述上行预设范围，所述上行单音信号对应的判断数据包括：宽带接收总功率。

通道判断模块44，用于当所述上行单音信号对应的判断数据属于所述上行预设范围，并且所述下行单音信号对应的判断数据属于所述下行预设范围时，判断为通道处于正常状态；当所述上行单音信号对应的判断数据不属于所述上行预设范围，或者所述下行单音信号对应的判断数据不属于所述下行预设范围时，判断为通道处于故障状态。

首先，本发明实施例可以适用于RRU分布式通道故障检测。

对于***实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明实施例所公开的一种远端射频单元通道故障检测方法和***，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种远端射频单元通道故障检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别检测并判断所述上行单音信号和所述下行单音信号各自对应的判断数据是否属于预设范围，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述下行检测位置属于距离天线连接处下行预置范围内的位置；

4.根据权利1要求所述的方法，其特征在于，所述分别发送上行单音信号和下行单音信号，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述远端射频单元的预设状态包括：启动状态和异常状态。

6.一种远端射频单元通道故障检测***，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述检测判断模块，包括：

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，

9.根据权利要求6所述的***，其特征在于，

所述发送模块分别在不同的上行发送位置和不同的下行发送位置，分段并满时隙发送固定功率的远端射频单元内部上行单音信号和下行单音信号。

10.根据权利要求6所述的***，其特征在于，

所述远端射频单元的预设状态包括：启动状态和异常状态。