CN107634809B - 一种射频拉远单元自体老化测试方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频拉远单元自体老化测试方法及***，设置老化测试模式设置装置、待老化RRU和功率负载，待老化RRU中设置老化测试软件模块，通过老化测试模式设置装置设置待老化RRU进入老化测试模式，然后基于老化测试软件模块执行产生一个时钟参考信号，将测试用数据源文件载入，并产生时隙切换控制号，配置AXC数据，打开射频通道和工作状态监控任务，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，进行老化测试数据记录，判断RRU老化测试通过与否。本发明可以实现射频拉远单元的批量老化，采用自体老化方式，大大简化了射频拉远单元老化***的复杂度，实现产能的提高，具有重要的市场价值。
Description
技术领域
本发明涉及到移动通信技术领域的射频拉远单元老化技术，尤其涉及一种射频拉远单元自体老化方法及***。
背景技术
移动通信技术领域中，基站***的常用术语表示说明如下：
1、RRU(Radio Remote Unit) 射频拉远单元
2、BBU(Base Band Unit) 基带处理单元
3、LTE(Long Term Evolution) 长期演进计划
4、TD-LTE(Time Division Long Term Evolution) 时分长期演进
5、FDD-LTE(Frequency Division Duplex Long Term Evolution) 频分双工长期演进
6、eNode B(Evolved NodeB) 演进型Node B
7、IR(Interface between the RRU and the BBU) BBU与RRU的接口
8、E-TM3.1(Evolved UTRA Test Model 3.1) 演进型UTRA测试模式3.1
9、AXC(Antenna Carrier) 天线载波
随着4G LTE网络建设的加速，室内BBU加室外RRU组成的分布式基站架构广泛流行，在TDD-LTE和FDD-LTE两种制式的设备上运营商的网络建设规模都相当巨大，并要求越来越快的网络建设交付速度。巨大的设备需求量和建网速度要求，对设备厂商的产能提出了严苛要求，射频拉远单元(RRU)做为一种室外设备，需要有良好的环境适应性，大部分的RRU安装在远离机房的楼顶，塔顶等位置，一旦发生故障，能够在设备附近进行接入式的故障排查和维护将会极其困难；老化测试的目的是在RRU工程安装使用之前，对RRU进行的加电加信号测试，使设备中的各模块，各部件能够经过一定时间的满负荷工作，在设备出厂以前，暴露出设备的缺陷，从而确保设备的出厂质量，减少设备交付后由于质量问题造成的工程维护负担。
现有技术中，进行RRU老化有两种常用的做法：一种是搭建完整的eNodeB***做为老化平台，将BBU与RRU通过光纤进行连接，通过BBU的IR接口给多级级联的RRU发送数据和配置信息，使得RRU处于信号发射的状态从而进行老化。这种方法，受限于BBU的资源容量(如BBU的IR接口数量有限，光口速率有限，AXC资源映射有限等)和配置复杂度(如完整的eNodeB***配置工作量巨大，需要相关的无线基站***专业知识等)，随着RRU产能的提高需要相当数量的BBU搭建eNodeB***来进行老化测试，大批量产品实现起来比较困难；另一种为模仿BBU的部分功能，设计一个基带数据收发器作为老化工装，借助RRU的级联功能来实现RRU老化,这种方法相对搭建完整eNodeB***的方法有一定的提高，但是设计基带数据收发器作为工装，无疑会加大工作量和增加开发成本，老化测试时使用的光纤，光收发模块等易耗损资源的投入成本也相当巨大。
发明内容
本发明的目的是提供一种射频拉远单元自体老化的技术方案，旨在降低射频拉远单元老化测试***的复杂度，打破产能“瓶颈”，在不增加硬件成本的基础上，利用射频拉远单元自身资源，配以适当的可选择配置设计，实现射频拉远单元的批量自体老化测试。
本发明的技术方案为提供一种射频拉远单元自体老化测试方法，设置老化测试模式设置装置、待老化RRU和功率负载，待老化RRU中设置老化测试软件模块，RRU为射频拉远单元；待老化RRU连接功率负载，老化测试模式设置装置接入待老化RRU的调试串口；
通过老化测试模式设置装置设置待老化RRU进入老化测试模式，然后基于老化测试软件模块执行以下处理，
检测判断待老化RRU是否进入老化测试模式；
在RRU通过老化测试模式设置单元进入老化测试模式后，产生一个时钟参考信号给RRU单板的时钟芯片，提供工作时钟；
将测试用数据源文件从待老化RRU的闪存存储器载入到待老化RRU的数据发送模块，并根据载入的数据源类型信息产生时隙切换控制信号；
在数据源产生以后，将待老化RRU的相关模块进行初始化，然后配置AXC数据，打开射频通道和工作状态监控任务，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，进行老化测试数据记录；
根据老化测试记录的数据信息，统计RRU老化测试的功率信息，状态监控信息和状态告警信息，综合判断RRU老化测试通过与否，并支持通过待老化RRU的调试网口导出老化测试记录。
而且，老化测试模式设置装置采用RJ45连接器实现。
而且，设置调测试计算机，调测试计算机连接待老化RRU的调试网口，将RRU的老化测试数据和测试结果通调试网口导出到调测试计算机，用于测试数据的存储分析。
而且，当老化测试的功率信息、状态监控信息和状态告警信息3个条件全部满足，判定RRU老化测试通过。
而且，用于对多台待老化RRU进行批量老化测试。
本发明还提供一种射频拉远单元自体老化测试***，包括老化测试模式设置装置、待老化RRU和功率负载，待老化RRU中设置老化测试软件模块，RRU为射频拉远单元；待老化RRU连接功率负载；
老化测试模式设置装置，用于设置待老化RRU进入老化测试模式，老化测试模式设置装置接入待老化RRU的调试串口；
所述老化测试软件模块包括老化测试模式设置单元、时钟产生单元、数据源和时隙生成单元、老化测试数据记录单元以及老化测试结果判定单元；
老化测试模式设置单元，用于检测判断待老化RRU是否进入老化测试模式；
时钟产生单元，用于在RRU通过老化测试模式设置单元进入老化测试模式后，产生一个时钟参考信号给RRU单板的时钟芯片，提供工作时钟；
数据源和时隙生成单元，用于将测试用数据源文件从待老化RRU的闪存存储器载入到待老化RRU的数据发送模块，并根据载入的数据源类型信息产生时隙切换控制信号；
老化测试数据记录单元，用于在数据源产生以后，将待老化RRU的相关模块进行初始化，然后配置AXC数据，打开射频通道和工作状态监控任务，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，进行老化测试数据记录；
老化测试结果判定单元，用于根据老化测试记录的数据信息，统计RRU老化测试的功率信息，状态监控信息和状态告警信息，综合判断RRU老化测试通过与否，并支持通过待老化RRU的调试网口导出老化测试记录。
而且，老化测试模式设置装置采用RJ45连接器实现。
而且，设置调测试计算机，调测试计算机连接待老化RRU的调试网口，将RRU的老化测试数据和测试结果通调试网口导出到调测试计算机，用于测试数据的存储分析。
而且，当老化测试的功率信息、状态监控信息和状态告警信息3个条件全部满足，判定RRU老化测试通过。
而且，当对多台待老化RRU进行批量老化测试时，只采用一个老化测试模式设置装置，轮流设置各待老化RRU进入老化测试模式。
本发明利用设备自身部件，配以适当的可选择配置设计，大大简化了射频拉远单元老化测试***的复杂度，能够在不增加硬件成本的基础上，解决传统射频拉远单元老化测试***架构复杂，测试成本高等原因造成的产能“瓶颈”。本发明具有下列的优点和积极效果：
1、可以实现射频拉远单元的批量老化，采用自体老化的方法，大大简化了射频拉远单元老化***的复杂度，无需增加另外的辅助测试资源，仅需使用射频拉远单元内部已有资源，增加少量的辅助设计即可实现产能的提高，具有重要的市场价值；
2、可以简单实现不同制式，不同频段，不同通道数射频拉远单元的混连老化，采用自体老化方案，不依赖于外部测试平台和配置操作，不限制同时老化的射频拉远单元数量。
附图说明
图1是本发明实施例的射频拉远单元自体老化测试***整体框图。
图2是本发明实施例的射频拉远单元自体老化测试方法工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参见图1，本发明实施例提出了一种射频拉远单元自体老化的***，包括老化测试模式设置装置，待老化RRU，功率负载，待老化RRU中设置老化测试软件模块。进一步地，还可以设置调测试计算机，调测试计算机连接RRU的调试网口。可以使用调测试计算机，将RRU的老化测试数据和测试结果通过RRU的调试网口导出到调测试计算机，用于测试数据的存储分析。
老化测试模式设置装置为外部工具，优选的实施方式为将一个标准的RJ45连接器内部管脚7,8短接，***待老化RRU调试串口中，用来设置待老化RRU进入老化测试模式。
待老化RRU启动发出信号前需要将RRU的射频端口与标准射频功率负载一一相连。以下待老化RRU简称RRU。
本发明技术方案的老化测试软件模块包括老化测试模式设置单元，时钟产生单元，数据源和时隙生成单元，老化测试数据记录单元和老化测试结果判定单元。具体实施时，老化测试软件模块可采用软件方式实现，也可以采用模块化方式实现。
1,老化测试模式设置单元，为老化测试软件模块的一个组成部分，外部老化测试模式设置装置***RRU的调试串口后，会将连接RRU的一个输入管脚从默认的高电平状态(正常工作模式)拉低到低电平状态，老化测试模式设置单元检测此管脚的电平状态，作为判断RRU是否进入老化测试模式的依据，RRU启动时，检测到高电平则判断为正常工作模式，检测到低电平则判断进入老化测试模式。
2,时钟产生单元，用于在RRU通过老化测试模式设置单元进入老化测试模式后，操作RRU内部的接口FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)倍频产生一个时钟参考信号给RRU单板的时钟芯片，时钟芯片产生RRU内部各器件工作需要的多种时钟，如ADC(模数转换器)、DAC(数模转换器)、本振等器件的工作时钟，得RRU内部各个需要时钟驱动的器件都能够正常工作起来。
3,数据源和时隙生成单元，用于在RRU内部各部件工作起来后，根据RRU本身的制式、频段、满功率等信息将相应测试用E-TM3.1数据源文件从RRU闪存存储器载入到RRU DDRSDRAM(双倍速率同步动态随机存储器)数据发送模块，并根据载入的数据源类型信息(制式，时隙配比等)产生时隙切换控制信号；
4,老化测试数据记录单元，用于在数据源产生以后，将RRU相关模块进行初始化，需要初始化的模块包括频率设置模块、链路增益设置模块、数字信号开关模块，然后配置AXC数据，打开射频通道和工作状态监控任务，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，进行老化测试数据记录；
5,老化测试结果判定单元根据老化测试记录的数据信息，统计关键功率是否在阈值门限范围内，是否有告警信息，设备运行状态是否正常等条件，综合起来作为判断这台RRU老化测试通过与否的依据，并可通过待老化RRU的调试网口导出老化测试记录。
基于以上***，工作过程为：
老化测试模式设置装置设置射频拉远单元调试串口连接器上的空余引脚电平状态为低，作为判断是否进入老化测试模式的依据，射频拉远单元软件***启动后读取此电平的状态，发现为低电平，则进入老化测试模式。
进入老化测试模式后，射频拉远单元内部可编程逻辑阵列产生参考时钟，配置时钟芯片，产生射频拉远单元内部器件板级工作时钟，并根据自身的制式和带宽信息将对应的E-TM 3.1测试数据源载入发数模块。
根据射频拉远单元制式和带宽信息自动配置各通道载波对应的AXC信息获取基带数据源数据，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，老化测试模式工作后，射频拉远单元以日志文件记录的形式周期性的查询并记录射频拉远单元各通道的关键功率信息，监控状态信息，告警状态信息等，形成老化测试数据记录。
老化结束后，根据老化测试记录数据作为判定老化成功与否的依据，并导出以射频拉远单元序列号为标题的老化测试记录数据。
本发明提供的一种射频拉远单元自体老化测试的方法，工作流程如图2所示，实施例以待老化RRU设备为***D频段(2535M-2555M Hz)，制式为TD-LTE制式，射频输出满功率为46dBm，通道数为2通道RRU设备，为例进行说明，具体包括如下步骤：
步骤1，将老化测试模式设置装置***RRU调试串口，RRU上电启动过程中软件老化测试模式设置单元会检测调试串口连接器中1个未用管脚的高低电平状态，非设置老化测试模式的正常工作情况下，此电平为高电平，RRU直接跳过后续老化测试步骤，执行正常运行状态，如检测到此电平为低电平(外部老化测试装置将此电平短路拉低)，则RRU进入老化测试模式，开始启动后续老化测试工作模式步骤；
步骤2，待老化RRU被设置为老化测试模式，则进入老化工作模式状态，时钟产生单元操作RRU内部的接口FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)倍频产生一个61.44MHz的时钟参考信号给RRU单板的时钟芯片，时钟芯片以此参考信号为基准，产生RRU内部各器件工作需要的多种时钟频率，使得RRU内部各个需要时钟驱动的器件能够在同一参考时钟下正常工作起来，从而支持完成RRU内部模块的初始化配置工作；
步骤3，数据源和时隙生成单元根据RRU自身制式，频段，满功率等信息将相应测试用E-TM 3.1数据源从RRU内部FLASH存储器上读取并载入到RRU DDR(双倍速率同步动态随机存储器)发送模块，并根据载入的数据源类型信息(制式，时隙配比等)产生时隙切换控制信号。结合此具体实施例，应该选取TDD制式，20M Hz带宽，3:8时隙配比的E-TM 3.1测试源加载到DDR模块。
步骤4，老化测试数据记录单元，在数据源产生以后，将RRU相关模块进行初始化，然后根据RRU支持的制式，带宽等信息，开始配置AXC，开启下行链路，反馈链路，上行链路，打开DDR数据源发送模块，老化测试开始运行。结合此具体实施例，需要配置RRU天线1从AXC0～7获取数据，配置天线2从AXC 8～15获取数据，打开2个通道的上下行和反馈链路，开始老化测试；
步骤5，老化测试模式开始工作后，以RRU设备序列号为标题生成老化测试记录文件，老化测试记录任务周期性的将接收到的数据源数字功率、RRU天线口输出功率、反馈链路的数字功率等RRU功率信息和设备运行状态、CPU资源使用量等状态监控信息以及驻波比告警、温度告警、通道增益故障告警等状态告警信息保存在RRU内部文件***的老化测试记录文件上。老化测试记录任务周期性的记录RRU的功率信息，状态监控信息，告警信息等测试信息到老化测试记录文件，便于老化测试结果判定和老化测试记录文件的存档管理；
步骤6，老化测试后，根据老化测试记录的信息进行此次老化测试成功与否的判定，明确老化测试结果。结合此具体实施例，需要判定天线口数据源数字功率在-14.0±1.0dBfs之间,RRU天线口输出功率在46±1.5dBm之间，反馈链路的数字功率在-17.0±2.0dBfs之间。如果以上3个功率信息条件全部满足，则RRU老化测试的功率信息条件通过；同样的，还需要满足状态监控信息无异常条件，状态告警信息无告警条件。只有RRU老化测试的功率信息，状态监控信息和状态告警信息3个条件全部满足，才能判定此RRU老化测试通过，明确老化测试结果；老化测试记录文件和测试结果可以通过网口导出，用于老化测试数据的存档记录；
步骤7，至此，RRU自体老化测试工作全部完成。
本发明的技术方案不需增加另外的辅助测试资源，不依赖于外部测试平台和配置操作，因此特别适合于实现射频拉远单元的批量老化，提高产能。本发明提出的老化测试模式设置只需要在启动RRU设置其进入老化测试模式时使用，因此只需一个老化测试模式设置装置，轮流设置各待老化RRU进入老化测试模式，进一步节省成本。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未违背本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种射频拉远单元自体老化测试方法，其特征在于：利用设备自身部件进行自体老化，支持实现射频拉远单元的批量老化，支持实现不同制式、不同频段、不同通道数射频拉远单元的混连老化，实现方式包括设置老化测试模式设置装置、待老化RRU和功率负载，待老化RRU中设置老化测试软件模块，RRU为射频拉远单元；待老化RRU连接功率负载，老化测试模式设置装置接入待老化RRU的调试串口；
老化测试软件模块包括老化测试模式设置单元，时钟产生单元，数据源和时隙生成单元，老化测试数据记录单元和老化测试结果判定单元；
老化测试模式设置单元，用于外部老化测试模式设置装置***RRU的调试串口后，会将连接RRU的一个输入管脚从默认的高电平状态拉低到低电平状态，老化测试模式设置单元检测此管脚的电平状态，作为判断RRU是否进入老化测试模式的依据，RRU启动时，检测到高电平则判断为正常工作模式，检测到低电平则判断进入老化测试模式；
时钟产生单元，用于在RRU通过老化测试模式设置单元进入老化测试模式后，操作RRU内部的接口FPGA倍频产生一个时钟参考信号给RRU单板的时钟芯片，时钟芯片产生RRU内部各器件工作需要的多种时钟，得RRU内部各个需要时钟驱动的器件都能够正常工作起来；
数据源和时隙生成单元，用于在RRU内部各部件工作起来后，根据RRU本身的制式、频段、满功率信息将相应测试用数据源文件从RRU闪存存储器载入到RRU DDR SDRAM数据发送模块，并根据载入的数据源类型信息产生时隙切换控制信号；
老化测试数据记录单元，用于在数据源产生以后，将RRU相关模块进行初始化，需要初始化的模块包括频率设置模块、链路增益设置模块、数字信号开关模块，然后配置AXC数据，打开射频通道和工作状态监控任务，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，进行老化测试数据记录；
老化测试结果判定单元，用于根据老化测试记录的数据信息，统计关键功率是否在阈值门限范围内，是否有告警信息，设备运行状态是否正常，综合起来作为判断这台RRU老化测试通过与否的依据，并可通过待老化RRU的调试网口导出老化测试记录；
通过老化测试模式设置装置设置待老化RRU进入老化测试模式，然后基于待老化RRU中老化测试软件模块执行以下处理，
检测判断待老化RRU是否进入老化测试模式；
在RRU通过老化测试模式设置单元进入老化测试模式后，产生一个时钟参考信号给RRU单板的时钟芯片，提供工作时钟；
将测试用数据源文件从待老化RRU的闪存存储器载入到待老化RRU的数据发送模块，并根据载入的数据源类型信息产生时隙切换控制信号；
在数据源产生以后，将待老化RRU的相关模块进行初始化，然后配置AXC数据，打开射频通道和工作状态监控任务，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，进行老化测试数据记录；
根据老化测试记录的数据信息，统计RRU老化测试的功率信息，状态监控信息和状态告警信息，综合判断RRU老化测试通过与否，并支持通过待老化RRU的调试网口导出老化测试记录。
2.根据权利要求1所述射频拉远单元自体老化测试方法，其特征在于：老化测试模式设置装置采用RJ45连接器实现。
3.根据权利要求1所述射频拉远单元自体老化测试方法，其特征在于：设置调测试计算机，调测试计算机连接待老化RRU的调试网口，将RRU的老化测试数据和测试结果通调试网口导出到调测试计算机，用于测试数据的存储分析。
4.根据权利要求1或2或3所述射频拉远单元自体老化测试方法，其特征在于：当老化测试的功率信息、状态监控信息和状态告警信息3个条件全部满足，判定RRU老化测试通过。
5.根据权利要求1或2或3所述射频拉远单元自体老化测试方法，其特征在于：用于对多台待老化RRU进行批量老化测试。
6.一种射频拉远单元自体老化测试***，其特征在于：利用设备自身部件进行自体老化，支持实现射频拉远单元的批量老化，支持实现不同制式、不同频段、不同通道数射频拉远单元的混连老化，实现方式包括老化测试模式设置装置、待老化RRU和功率负载，待老化RRU中设置老化测试软件模块，RRU为射频拉远单元；待老化RRU连接功率负载；
老化测试模式设置装置，用于设置待老化RRU进入老化测试模式，老化测试模式设置装置接入待老化RRU的调试串口；
所述老化测试软件模块包括老化测试模式设置单元、时钟产生单元、数据源和时隙生成单元、老化测试数据记录单元以及老化测试结果判定单元；
老化测试模式设置单元，用于检测判断待老化RRU是否进入老化测试模式；
时钟产生单元，用于在RRU通过老化测试模式设置单元进入老化测试模式后，产生一个时钟参考信号给RRU单板的时钟芯片，提供工作时钟；
数据源和时隙生成单元，用于将测试用数据源文件从待老化RRU的闪存存储器载入到待老化RRU的数据发送模块，并根据载入的数据源类型信息产生时隙切换控制信号；
老化测试数据记录单元，用于在数据源产生以后，将待老化RRU的相关模块进行初始化，然后配置AXC数据，打开射频通道和工作状态监控任务，将基带数据源数据经下行链路射频输出口输出到功率负载，进行老化测试数据记录；
老化测试结果判定单元，用于根据老化测试记录的数据信息，统计RRU老化测试的功率信息，状态监控信息和状态告警信息，综合判断RRU老化测试通过与否，并支持通过待老化RRU的调试网口导出老化测试记录。
7.根据权利要求6所述射频拉远单元自体老化测试***，其特征在于：老化测试模式设置装置采用RJ45连接器实现。
8.根据权利要求6所述射频拉远单元自体老化测试***，其特征在于：设置调测试计算机，调测试计算机连接待老化RRU的调试网口，将RRU的老化测试数据和测试结果通调试网口导出到调测试计算机，用于测试数据的存储分析。
9.根据权利要求6或7或8所述射频拉远单元自体老化测试***，其特征在于：当老化测试的功率信息、状态监控信息和状态告警信息3个条件全部满足，判定RRU老化测试通过。
10.根据权利要求6或7或8所述射频拉远单元自体老化测试***，其特征在于：当对多台待老化RRU进行批量老化测试时，只采用一个老化测试模式设置装置，轮流设置各待老化RRU进入老化测试模式。
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