专利名称：一种自适应峰值控制的方法、装置及数字光纤直放站的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种自适应峰值控制的方法、装置及数字光纤直放站。
背景技术：
数字光纤直放站的结构示意图如图1所示，其工作原理如下:下行信号从基站直接耦合到数字光纤直放站的近端机，经过下变频后变成中频信号，中频信号经模数A/D变换器的转换后变换为数字信号，数字信号通过基带处理后被打包成适合标准接口协议要求的中贞格式后，由光纤收发器和光纤传送到数字光纤直放站的远端机，远端机将光纤收发器将接收到的基带数字信号送入基带处理后，经数模D/A变换器的转换后变换成模拟中频信号，最后经上变频变换成射频信号并通过功率放大后由天线发射。一般在上述过程中，在近端机的基带处理部分会设置自动增益控制AGC模块用来控制输入信号的峰值，即在AGC中设定固定的峰值门限，当输入信号的峰值门限时AGC就会起控衰减输入信号的功率，避免输入信号在进入功率放大时进入输出功率P-1点，导致数字预失真(DPD)而没有对消效果。但是在具体实施时，由于AGC中的峰值门限为固定值，而每个输入信号的输出功率P-1点各不相同，进一步地，同一输入信号的输出功率p-ι点在不同环境下也会变化，这样就会发生设置为固定值的峰值门限低于输入信号的输出功率P-1点的情况下，导致输入信号在功率放大后不能输出最大的功率，降低了整体的功放效率。
发明内容
本发明实施例提供 了一种自适应峰值控制的方法、装置及数字光纤直放站，用以解决现有的峰值门限不能根据当前输入信号的输出功率P-1点动态调整，导致不能输出最大的功率的问题。本发明实施例提供的一种自适应峰值控制的方法，包括:当接收到当前输入信号时，确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点；所述输出功率P-1点定义为在功放曲线上输出功率的增益与所述功放曲线线性增益之差等于第一设定值时的输出功率值；确定所述当前输入信号的最大功率值在功放曲线上对应的输出功率值是否达到输出功率P-ι点；若是，根据输出功率P-1点在所述功放曲线上对应的输入功率值，更新当前的起控门限；若否，根据所述当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限；根据更新后的起控门限调节所述当前输入信号的功率，使得调整后的当前输入信号的功率小于所述更新后的起控门限。本发明实施例提供的一种自适应峰值控制的装置，包括:数字信号处理DSP模块和峰值自动增益控制PEAK_AGC模块；所述DSP模块，包括:确定输出功率P-1点模块和确定起控门限模块；所述确定输出功率P-1点模块，用于当接收到当前输入信号时，确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-ι点；所述输出功率P-1点定义为在功放曲线上输出功率的增益与所述功放曲线线性增益之差等于第一设定值时的输出功率值；所述确定起控门限模块，用于确定所述当前输入信号的最大功率值在功放曲线上对应的输出功率值是否达到输出功率P-ι点；若是，根据输出功率P-1点在所述功放曲线上对应的输入功率值，更新当前的起控门限；若否，根据所述当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限，并将更新后的起控门限下发到PEAK_AGC模块；所述PEAK_AGC模块，用于接收所述确定起控门限模块下发的更新后的起控门限，根据更新后的起控门限调节所述当前输入信号的功率，使得调整后的当前输入信号的功率小于所述更新后的起控门限。本发明实施例还提供了一种数字光纤直放站，包括本发明实施例提供的上述自适应峰值控制的装置。本发明实施例的有益效果包括:本发明实施例提供的一种自适应峰值控制的方法、装置及数字光纤直放站，当接收到当前输入信号时，确定当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点后，确定当前输入信号的最大功率值在功放曲线上对应的输出功率值是否达到输出功率P-ι点；若是，根据输出功率P-ι点在功放曲线上对应的输入功率值，更新当前的起控门限；若否，根据当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限；根据更新后的起控门限调节当前输入信号的功率。由于根据当前输入信号的输出功率P-1点或当前输入信号的最大功率值对起控门限进行动态调整，并使 用动态调整后的起控门限调节当前输入信号，使得调整后的当前输入信号在功率放大时，在不会进入输出功率P-1点，导致数字预失真的基础上，能够保证输出最大的功率，从而提闻了整体的功放效率。
图1为现有技术中的数字光纤直放站的结构示意图；图2为本发明实施例提供的自适应峰值控制的方法的流程图；图3为本发明实施例提供的更新当前的起控门限的流程图；图4为本发明实施例提供的调节当前输入信号的功率的流程图；图5为本发明实施例提供的自适应峰值控制的装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明实施例提供的自适应峰值控制的方法、装置及数字光纤直放站的具体实施方式
进行详细地说明。本发明实施例提供的自适应峰值控制的方法，如图2所示，具体流程包括以下步骤:S201、当接收到当前输入信号时，确定当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点；其中，输出功率P-1点定义为在功放曲线上输出功率的增益与功放曲线线性增益之差等于第一设定值时的输出功率值；其中，第一设定值的取值范围为-1dB OdB，在具体实施时，考虑到信号噪声等因素，较佳地，第一设定值可以设置为-0.7dB，在本发明实施例的下述描述中以第一设定值设置为-0.7dB为例说明。S202、确定当前输入信号的最大功率值在功放曲线上对应的输出功率值是否达到输出功率P-1点；若是，执行步骤S203 ;若否，执行步骤S204 ；S203、根据输出功率P-1点在所述功放曲线上对应的输入功率值，更新当前的起控门限；S204、根据当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限；S205、根据更新后的起控门限调节当前输入信号的功率，使得调整后的当前输入信号的功率小于更新后的起控门限。下面对上述各步骤的具体实现方式进行详细的说明。较佳地，在进行上述步骤S201确定当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点之前，还可以包括:判断当前输入信号的最大功率值是否大于设定的峰值的操作，当判断当前输入信号的最大功率值大于设定的峰值时，转向确定当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点的操作，当判断当前输入信号的最大功率值小于设定的峰值时，可以跳过步骤S201 S204，直接执行步骤S205使用当前的起控门限调节当前输入信号的功率，这样就可以简化当接收到的当前输入信号过小时，即明显小于当前记录的起控门限时，也要进行更新当前的起控门限的操作，能优化整体的输入信号的峰值控制的过程，从而提高整体的运行速度。其中，设定的峰值可以根据经验值设定，例如设置为6000，在此不做限定。具体地，在上述步骤S201中，确定当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点的具体过程可以包括以下步骤:首先，使用当前输入信号和前次输入信号的反馈信号拟合功放曲线，其中，拟合功放曲线的具体过程属于·现有技术，在此不再赘述；较佳地，在拟合功放曲线之前，还可以分别对当前输入信号和反馈信号进行对齐增益和相位校准的操作。然后，确定当前输入信号的拟合功放曲线的输出功率P-1点，即确定在拟合出的功放曲线上输出功率的增益与拟合出的功放曲线线性增益之差等于-0.7dB时的输出功率值。具体地，上述步骤S202 S204的具体实现过程，如图3所示，可以通过下述步骤实现:S301、使用当前输入信号的最大功率值，生成一组线性输入功率值；具体实施时，可以已当前输入信号的最大功率值％为最大值，b为步进，得到一组
线性递减的输入功率值aQ, a1; a2......an,其中，an = a^-b, n彡I, b和n的大小可以根据实
际环境选取一个最佳值，例如:b = 0.1，η = 15。S302、将线性输入功率值作为功放曲线的输入，得到一组对应的输出功率值；S303、计算一组输出功率值中的最大值的增益与拟合出的功放曲线的线性增益的
增益差；S304、确定增益差是否不大于-0.7dB ;若是，执行步骤S305 ;若否，执行步骤S309 ；S305、确定输出功率P-1点在拟合出的功放曲线上对应的输入功率值；S306、判断输出功率P-1点在拟合出的功放曲线上对应的输入功率值是否大于当前的起控门限；若是，执行步骤S307，若否，执行步骤S308 ；S307、将当前的起控门限更新为当前的起控门限增益第二设定值后的值；其中，在具体实施时，第二设定值可以设置为0.1dB ；S308、将当前的起控门限更新为当前的起控门限衰减第二设定值后的值；其中，在具体实施时，第二设定值可以设置为0.1dB ；S309、判断当前输入信号的最大功率值是否大于当前的起控门限；若是，执行步骤S310 ;若否，执行步骤S311 ；S310、将当前的起控门限更新为当前的起控门限增益第二设定值后的值；其中，在具体实施时，第二设定值可以设置为0.1dB ；
S311、保持当前的起控门限不变。较佳地，在上述步骤S307、S308和S310中使用的第二设定值，可以根据与输出功率P-1点在拟合出的功放曲线上对应的输入功率值大于当前的起控门限的差值的关系进行调整，例如，如果第二设定值小于该差值，则可以将第二设定值更新为该差值；或可以根据与当前输入信号的最大功率值大于当前的起控门限的差值的关系进行调整，例如，如果第二设定值小于该差值，则可以将第二设定值更新为该差值。较佳地，在步骤S307、S308和S310中更新当前的起控门限之后，还需要进行数字预失真Dro运算，其过程为现有技术，在此不再详述。具体地，本发明实施例提供的上述方法的步骤S205，根据更新后的起控门限调节当前输入信号的功率，可以通过下述方式实现:首先，根据起控门限确定释放门限；在具体实施时，可以将起控门限减去一个固定值，例如3000，得到释放门限；然后，不断调整当前输入信号的衰减值，直至使用调整后的衰减值乘以当前输入信号后满足大于释放门限且小于起控门限的条件，得到最终的衰减值；具体实现过程，如图4所示，可以包括以下步骤:S401、将当前输入信号与预设的衰减值相乘，得到衰减后的当前输入信号；在具体实施时，衰减值可以设置为_3dB ；S402、判断衰减后的当前输入信号是否大于起控门限；若是，执行步骤S402 ;若否，执行步骤S403 ；S403、将衰减值衰减固定值后更新，例如:0.5dB，返回步骤S401 ;在具体实施时，可以设置一个如表I所示的衰减值查找表，在表中查找到对应的衰减值后，返回步骤S401即可；表1:衰减值查找表
权利要求
1.一种自适应峰值控制的方法，其特征在于，包括: 当接收到当前输入信号时，确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点；所述输出功率P-1点定义为在功放曲线上输出功率的增益与所述功放曲线线性增益之差等于第一设定值时的输出功率值； 确定所述当前输入信号的最大功率值在功放曲线上对应的输出功率值是否达到输出功率P-ι点；若是，根据输出功率P-1点在所述功放曲线上对应的输入功率值，更新当前的起控门限；若否，根据所述当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限； 根据更新后的起控门限调节所述当前输入信号的功率，使得调整后的当前输入信号的功率小于所述更新后的起控门限。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-ι点，具体包括: 使用所述当前输入信号和所述前次输入信号的反馈信号拟合功放曲线； 确定在拟合出的功放曲线上输出功率的增益与所述拟合出的功放曲线线性增益之差等于设定值时的输出功率值，所述第一设定值的取值范围为-1dB OdB。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述当前输入信号的最大功率在功放曲线上对应的输出功率是否达到输出功率P-1点，具体包括: 使用所述当前输入信号的最大功率值，生成一组线性输入功率值； 将所述线性输入功率值作为功放曲线的输入，得到一组对应的输出功率值； 计算所述一组输出功率值中的最大值的增益与所述拟合出的功放曲线的线性增益的增益差；· 确定所述增益差是否不大于所述第一设定值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据输出功率P-1点在所述功放曲线上对应的输入功率值，更新当前的起控门限，具体包括: 确定所述输出功率P-1点在所述拟合出的功放曲线上对应的输入功率值； 判断所述输出功率P-1点在所述拟合出的功放曲线上对应的输入功率值是否大于当前的起控门限； 若是，将当前的起控门限更新为当前的起控门限增益第二设定值后的值； 若否，将当前的起控门限更新为当前的起控门限衰减第二设定值后的值。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限，具体包括: 判断所述当前输入信号的最大功率值是否大于当前的起控门限； 若是，将当前的起控门限更新为当前的起控门限增益第二设定值后的值； 若否，保持当前的起控门限不变。
6.如权利利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，根据更新后的起控门限调节所述当前输入信号的功率，具体包括: 根据所述起控门限确定释放门限； 不断调整所述当前输入信号的衰减值，直至使用调整后的衰减值乘以当前输入信号后满足大于所述释放门限且小于所述起控门限的条件，得到最终的衰减值； 将当前输入信号与所述最终的衰减值相乘得到调整后的输入信号。
7.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-ι点之前，还包括: 当判断当前输入信号的最大功率值大于设定的峰值时，转向确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点的操作。
8.—种自适应峰值控制的装置，其特征在于，包括:数字信号处理DSP模块和峰值自动增益控制PEAK_AGC模块； 所述DSP模块，包括:确定输出功率P-1点模块和确定起控门限模块； 所述确定输出功率P-1点模块，用于当接收到当前输入信号时，确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点；所述输出功率P-1点定义为在功放曲线上输出功率的增益与所述功放曲线线性增益之差等于第一设定值时的输出功率值； 所述确定起控门限模块，用于确定所述当前输入信号的最大功率值在功放曲线上对应的输出功率值是否达到输出功率P-1点；若是，根据输出功率p-ι点在所述功放曲线上对应的输入功率值，更新当前的起控门限；若否，根据所述当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限；将更新后的起控门限下发到所述PEAK_AGC模块； 所述PEAK_AGC模块，用于接收所述确定起控门限模块模块下发的更新后的起控门限，根据更新后的起控门限调节所述当前输入信号的功率，使得调整后的当前输入信号的功率小于所述更新后的起控门限。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定输出功率P-1点模块，具体用于使用所述当前输入信号和所述前次输入信号的反馈信号拟合功放曲线；确定在拟合出的功放曲线上输出功率的增益与所述拟合出的功放曲线线性增益之差等于设定值时的输出功率值，所述第一设定值的取值范围为-1dB OdB。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定起控门限模块，具体用于使用所述当前输入信号的最大功率值，生成一组线性输入功率值；将所述线性输入功率值作为功放曲线的输入，得到一组对应的输出功率值；计算所述一组输出功率值中的最大值的增益与所述拟合出的功放曲线的线性增益的增益差；确定所述增益差是否不大于所述第一设定值。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定起控门限模块，具体用于当确定所述增益差不大于所述第一设定值时，确定所述输出功率P-1点在所述拟合出的功放曲线上对应的输入功率值；判断所述输出功率P-1点在所述拟合出的功放曲线上对应的输入功率值是否大于当前的起控门限；若是，将当前的起控门限更新为当前的起控门限增益第二设定值后的值；若否，将当前的起控门限更新为当前的起控门限衰减第二设定值后的值。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述确定起控门限模块，具体用于当确定所述增益差大于所述第一设定值时，判断所述当前输入信号的最大功率值是否大于当前的起控门限；若是，将当前的起控门限更新为当前的起控门限增益第二设定值后的值；若否，保持当前的起控门限不变。
13.如权利要求8-12任一项所述的装置，其特征在于，所述PEAK_AGC模块，具体用于根据所述起控门限确定释放门限；不断调整所述当前输入信号的衰减值，直至使用调整后的衰减值乘以当前输入信号后满足大于所述释放门限且小于所述起控门限的条件，得到最终的衰减值；将当前输入信号与所述最终的衰减值相乘得到调整后的输入信号。
14.如权利要求8-12任一项所述的装置，其特征在于，所述确定输出功率P-1点模块，还用于在确定所述当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点之前，确定当前输入信号的最大功率值大于设定的峰值。
15.—种数字光 纤直放站,其特征在于,包括如权利要求8-14任一项所述自适应峰值控制的装置。
全文摘要
本发明公开了一种自适应峰值控制的方法、装置及数字光纤直放站，当接收到当前输入信号时，确定当前输入信号的功放曲线的输出功率P-1点，根据输出功率P-1点在功放曲线上对应的输入功率值，或根据当前输入信号的最大功率值，更新当前的起控门限；根据更新后的起控门限调节当前输入信号的功率。由于根据当前输入信号的输出功率P-1点或当前输入信号的最大功率值对起控门限进行动态调整，并使用动态调整后的起控门限调节当前输入信号，使得调整后的当前输入信号在功率放大时，在不会进入输出功率P-1点，导致数字预失真的基础上，能够保证输出最大的功率，从而提高了整体的功放效率。
文档编号H04B10/293GK103248428SQ20121002810
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者刘志, 邹敏, 唐永军, 阮连顺 申请人:京信通信系统(中国)有限公司