一种载波跟踪的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种载波跟踪的方法及装置，涉及通信控制【技术领域】，能够扩大功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，从而提高功率放大器的工作带宽。本发明的方法包括：获取移动通信网络中的通信频段和载波信号；设置信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定所述载波信号所在的频段；在所述载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到所述载波信号的中心频点。本发明适用于移动通信网络中的载波跟踪搜索的场景。
【专利说明】一种载波跟踪的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信控制【技术领域】，尤其涉及一种载波跟踪的方法及装置。
【背景技术】
[0002]在移动通信网络中，由于用户对数据的需求持续增长，移动通信网络需要进行进一步的优化和升级。在IMT-Advanced(International MobileTelecommunications-Advanced,高级国际移动通信)系统中，基站和直放站都需要功率放大器拥有较高的效率，而提高功率放大器的效率就需要提高功率放大器的前端数字电路载波搜索的效率。
[0003]为了提高功率放大器的前端数字电路载波搜索的效率，在现有技术中，载波搜索系统根据载波带宽和预设的检测间隔，确定检测点的粗搜索位置，再根据粗搜索位置对应的能量，确定进行细搜索的带宽范围，根据细搜索中检测点对应的能量，得到载波的中心频点，从而提高了功率放大器的前端数字电路载波搜索的效率。
[0004]但是，在现有技术中，需要已知信号所在的频段，针对信号所在的这一个频段进行载波搜索，从而得到载波的中心频点。因为功率放大器的工作带宽取决与功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围越大，功率放大器的工作带宽也越大。现有技术中，在信号所在的这一个频段中进行载波搜索，功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围较小，从而使得功率放大器的工作带宽也较小。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种载波跟踪的方法及装置，能够扩大功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，从而提高功率放大器的工作带宽。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面，本发明实施例提供一种载波跟踪的方法，包括:
[0008]获取移动通信网络中的通信频段和载波信号；
[0009]设置信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定所述载波信号所在的频段；
[0010]在所述载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到所述载波信号的中心频点。
[0011]第二方面，本发明实施例提供一种载波跟踪的装置，包括:
[0012]频段获取模块，用于获取移动通信网络中的通信频段和载波信号；
[0013]频段确定模块，用于设置信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定所述载波信号所在的频段；
[0014]载波搜索模块，用于在所述载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到所述载波信号的中心频点。
[0015]本发明实施例提供的一种载波跟踪的方法及装置，能够获取移动通信网络中的通信频段和载波信号；设置信号频段，得到载波信号在信号频段中的功率，并根据功率，在通信频段中确定载波信号所在的频段；在载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到载波信号的中心频点。与需要提前得知载波信号所在的频段，针对载波信号所在的一个频段进行载波搜索的现有技术相比，本方案能够在没有得知载波信号所在频段的条件下，在移动通信网络中的多个通信频段中确定载波信号所在的频段，在信号所在的频段中进行载波搜索，从而使得载波搜索系统可以在多个通信频段中进行搜索，扩大了功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，从而提高了功率放大器的工作带宽。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0017]图1为本发明实施例提供的一种载波跟踪的数字链路的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例提供的一种载波跟踪的方法的流程图；
[0019]图3为本发明实施例提供的一种载波跟踪的方法的一种具体实现方式的流程图；
[0020]图4a、图4b、图4c为本发明实施例提供的边带分布示意图；
[0021]图5为本发明实施例提供的一种载波跟踪的装置的结构示意图；
[0022]图6为本发明实施例提供的一种载波跟踪的装置的一种具体实现方式的流程图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]本发明实施例提供的技术方案应用于移动通信网络中的载波跟踪搜索的场景。载波跟踪系统接收基站送出的射频信号，射频信号经过衰减器、基带解调器、放大器和中频滤波器进行下变频，产成中频信号，将中频信号输入前向模数变换器进行采样，将经过采样的中频信号输入到FPGA (Field — Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)中。在FPGA中完成数字下变频，并利用FPGA和MCU (Micro Control Unit,微控制单元)进行载波搜索以及对输入信号进行其他处理，将经过处理的输入信号输出到0P6180进行数字预失真处理，然后经过数模转换，产生中频信号，中频信号经过基带解调器、衰减器和滤波器，上变频为射频信号，将射频信号输出到功率放大器进行放大。将输出并放大的射频信号分成两路，一路信号经过双功器到射频天线发射出去，另一路返回0P6180供做射频预失真处理，其信号经过衰减器、基带解调器、放大器和中频滤波器进行下变频，产生反馈中频信号，将反馈中频信号输入到反馈模数变换器进行采样，以差分信号的形式将信号分为两路输入到FPGA中，在FPGA内部反馈模块对信号进行处理后，以差分信号输出给0P6180进行预失真处理以及其他处理。整个过程如图1所示，其中，本发明主要利用了 FPGA和MCU来设置信号频段，以及根据载波信号在信号频段中的功率，在通信频段中确定载波信号所在的频段，从而在载波信号所在的频段中进行载波搜索。[0025]本发明实施例提供了一种载波跟踪的方法，如图2所示，包括:
[0026]101，获取移动通信网络中的通信频段和载波信号。
[0027]其中，现阶段，移动通信网络中的通信频段包括2.1G频段、1.9G频段、1.SG频段，2.1G 频段为 2110MHz-2170MHz, 1.9G 频段为 1930MHz-1990MHz, 1.8G 频段为1805MHz-1880MHz。在载波搜索的过程中，信号往往存在于2.1G频段、1.9G频段、1.8G频段这三个频段中的一个频段中。
[0028]102，设置信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定所述载波信号所在的频段。
[0029]其中，设置信号频段可以通过对FPGA和MCU的操作实现，可以依次将不同的通信频段设置为信号频段，得到载波信号在该信号频段中的功率，根据功率来判断载波信号是否存在于该信号频段中，从而在通信频段中确定载波信号所在的频段。
[0030]103，在所述载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到所述载波信号的中心频点。
[0031]其中，具体在载波信号所在的频段中进行载波搜索以及得到载波信号的中心频点的过程可以利用现有技术，比如:根据载波带宽和预设的检测间隔，确定检测点的粗搜索位置，再根据粗搜索位置对应的能量，确定进行细搜索的带宽范围，根据细搜索中检测点对应的能量，得到载波信号的中心频点。在此不再赘述。
[0032]本发明实施例提供的一种载波跟踪的方法，能够获取移动通信网络中的通信频段和载波信号；设置信号频段，得到载波信号在信号频段中的功率，并根据功率，在通信频段中确定载波信号所在的频段；在载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到载波信号的中心频点。与需要提前得知载波信号所在的频段，针对载波信号所在的一个频段进行载波搜索的现有技术相比，本方案能够在没有得知载波信号所在频段的条件下，在移动通信网络中的多个通信频段中确定载波信号所在的频段，在信号所在的频段中进行载波搜索，从而使得载波搜索系统可以在多个通信频段中进行搜索，扩大了功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，从而提高了功率放大器的工作带宽。
[0033]进一步的，在图2所示的方案的基础上，本发明实施例还提供了一种载波跟踪的方法的具体方案，移动通信网络中的通信频段包括第一频段、第二频段和第三频段。本方案对图2所示的方案中的102的执行过程进一步细化，102可以具体实现为1021-1028，第二频段为1930MHz至1990MHz，同时，第三频段为1805MHz至1880MHz，如图3所示，包括:
[0034]1021，设置所述第一频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第一频段中的功率。
[0035]其中，可以由MCU通过控制锁相环，产生信号频段对应的本振频率。得到本振频率后，中频滤波器过滤掉101中获取的与本振频率不同的通信频段，但是中频滤波器不能完全过滤与本振频率不同的通信频段，未被过滤的其他通信频段会影响被设置为信号频段的通信频段的信号检测。所以，在此利用设置的不同的本振频率对应的功率，进行对比，在101获取的载波信号在通信频段中的功率来确定载波信号所在的频段。
[0036]需要说明的是，第一频段为2110MHz-2170MHz，即第一频段为2.1G频段。载波跟踪系统控制MCU设置第一频段作为信号频段的边带分布图如图4a所示，载波跟踪系统控制中频滤波器进行过滤，当信号频段为2.1G频段时，1.9G频段和1.SG频段与2.1G频段无混叠现象，所以中频滤波器能够将1.9G频段和1.SG频段完全过滤。1.9G频段为1930MHz至1990MHz, 1.8G频段为1805MHz至1880MHz。在经过过滤处理后，载波跟踪系统控制FPGA获取载波信号在第一频段中的功率，该功率值由FPGA对输入的载波信号进行能量方式的功率检测，并计算得到。
[0037]1022，检测所述载波信号在所述第一频段中的功率是否大于等于预设基准功率。
[0038]其中，预设基准功率可以由用户根据实际情况设定，比如:预设基准功率可以设为-45.15dBFs，载波跟踪系统检测1021中获取的载波信号在第一频段中的功率是否大于等于预设基准功率。
[0039]1023，若大于等于所述预设基准功率，则确定所述第一频段为所述载波信号所在的频段。
[0040]其中，当载波信号在第一频段中的功率大于等于预设基准功率时，确定载波信号在第一频段内，之后可以针对第一频段进行103中的载波搜索。
[0041]1024，若小于所述预设基准功率，则设置所述第二频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第二频段中的功率。
[0042]其中，当第一频段的功率小于预设基准功率时，确定载波信号不在第一频段内。载波跟踪系统控制MCU设置第二频段作为信号频段，第二频段为1930MHz至1990MHz，即第二频段为1.9G频段。载波跟踪系统控制MCU设置第二频段作为信号频段的边带分布图如图4b所示，载波跟踪系统控制中频滤波器进行过滤，当信号频段为1.9G频段时，1.9G频段的高本振频率2144.32MHz在2.1G频段内，产生了混叠现象，中频滤波器不能将2.1G频段和1.8G频段完全过滤，所以获取的载波信号在第二频段中的功率并不完全准确，需要利用1026中的检测手段确定载波信号是否在第二频段内。
[0043]1025，设置所述第三频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第三频段中的功率。
[0044]其中，载波跟踪系统控制MCU设置第三频段作为信号频段，第三频段为1805MHz至1880MHz,即第三频段为1.8G频段。载波跟踪系统控制MCU设置第三频段作为信号频段的边带分布图如图4c所示，载波跟踪系统控制中频滤波器进行过滤，当信号频段为1.SG频段时，1.9G频段与2.1频段产生了混叠现象，中频滤波器不能将2.1G频段和1.9G频段完全过滤，2.1G频段的下边带可能会有所残留，所以获取的载波信号在第三频段中的功率并不完全准确，需要利用1026中的检测手段确定载波信号是否在第三频段内。
[0045]1026，检测所述载波信号在所述第二频段中的功率是否大于所述载波信号在所述第二频段中的功率。
[0046]其中，检测1024中获取的载波信号在第二频段中的功率是否大于1025中获取的载波信号在第三频段中的功率。
[0047]需要说明的是，由于中频滤波器会对不属于设置的信号频段的信号进行滤波，载波信号不在设置的信号频段中时，反映为载波信号在信号频段中的功率降低，因此，可以根据功率的大小来确定载波信号所在通信频段。
[0048]1027，若大于所述载波信号在所述第三频段中的功率，则确定所述第二频段为所述载波信号所在的频段。
[0049]1028，若小于所述载波信号在所述第三频段中的功率，则确定所述第三频段为所述信号所在的频段。
[0050]可选的，第二频段也可以为1805MHz至1880MHz，同时，第三频段为1930MHz至1990MHz。具体的设置信号频段，得到本振频率，根据载波信号在信号频段中的功率，确定载波信号所在频段的过程和方法与1021-1028相同，在此不再赘述。
[0051]本发明实施例提供的一种载波跟踪的方法，能够获取移动通信网络中的通信频段；设置第一频段作为信号频段，得到与所述信号频段对应的本振频率，获取载波信号在第一频段中的功率；检测载波信号在第一频段中的功率是否大于等于预设基准功率，若大于等于预设基准功率，确定第一频段为载波信号所在的频段；若小于预设基准功率，则设置第二频段作为信号频段，并得到与信号频段对应的本振频率，获取载波信号在第二频段中的功率；设置第三频段作为信号频段，并得到与信号频段对应的本振频率，获取载波信号在第三频段中的功率，检测载波信号在第二频段中的功率是否大于载波信号在第三频段中的功率，若大于载波信号在第三频段中的功率，则确定第二频段为载波信号所在的频段，若小于第三频段的功率，则确定第三频段为载波信号所在的频段；在载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到载波信号的中心频点。与需要提前得知载波信号所在的频段，针对载波信号所在的一个频段进行载波搜索的现有技术相比，本方案能够在没有得知载波信号所在频段的条件下，在移动通信网络中的多个通信频段中确定载波信号所在的频段，在载波信号所在的频段中进行载波搜索，从而使得载波搜索系统可以在多个通信频段中进行搜索，扩大了功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，从而提高了功率放大器的工作带宽；而且，利用功率对比的方式确定信号所在的频段，使得确定信号的过程更加准确、稳定。
[0052]本发明实施例提供了一种载波跟踪的装置200，如图5所示，包括:
[0053]频段获取模块201，用于获取移动通信网络中的通信频段和载波信号。
[0054]频段确定模块202，用于设置信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定所述载波信号所在的频段。
[0055]载波搜索模块203，用于在所述载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到所述载波信号的中心频点。
[0056]本发明实施例提供的一种载波跟踪的装置，能够获取移动通信网络中的通信频段和载波信号；设置信号频段，得到载波信号在信号频段中的功率，并根据功率，在通信频段中确定载波信号所在的频段；在载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到载波信号的中心频点。与需要提前得知载波信号所在的频段，针对载波信号所在的一个频段进行载波搜索的现有技术相比，本方案能够在没有得知载波信号所在频段的条件下，在移动通信网络中的多个通信频段中确定载波信号所在的频段，在信号所在的频段中进行载波搜索，从而使得载波搜索系统可以在多个通信频段中进行搜索，扩大了功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，从而提高了功率放大器的工作带宽。
[0057]进一步的，如图6所示，频段确定模块202，包括:
[0058]第一功率获取单元2021，用于设置所述第一频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第一频段中的功率。
[0059]其中，第一频段为2110MHz 至 2170MHz。
[0060]第一检测单元2022，用于检测所述载波信号在所述第一频段中的功率是否大于等于预设基准功率，当大于等于所述预设基准功率时，确定所述第一频段为所述载波信号所在的频段。
[0061]第二功率获取单元2023，用于当小于所述预设基准功率时，设置所述第二频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第二频段中的功率。
[0062]第三功率获取单元2024，用于设置所述第三频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第三频段中的功率。
[0063]第二检测单元2025，用于检测所述载波信号在所述第二频段中的功率是否大于所述载波信号在所述第三频段中的功率，当大于所述载波信号在所述第三频段中的功率时，确定所述第二频段为所述载波信号所在的频段，当小于所述载波信号在所述第三频段中的功率时，确定所述第三频段为所述信号所在的频段。
[0064]其中，第二频段为1930MHz至1990MHz，同时，第三频段为1805MHz至1880MHz。
[0065]可选的，第二频段也可以为1805MHz至1880MHz，同时，第三频段为1930MHz至1990MHz ο
[0066]本发明实施例提供的一种载波跟踪的装置，能够获取移动通信网络中的通信频段；设置第一频段作为信号频段，得到与所述信号频段对应的本振频率，获取载波信号在第一频段中的功率；检测载波信号在第一频段中的功率是否大于等于预设基准功率，若大于等于预设基准功率，确定第一频段为载波信号所在的频段；若小于预设基准功率，则设置第二频段作为信号频段，并得到与信号频段对应的本振频率，获取载波信号在第二频段中的功率；设置第三频段作为信号频段，并得到与信号频段对应的本振频率，获取载波信号在第三频段中的功率，检测载波信号在第二频段中的功率是否大于载波信号在第三频段中的功率，若大于载波信号在第三频段中的功率，则确定第二频段为载波信号所在的频段，若小于第三频段的功率，则确定第三频段为载波信号所在的频段；在载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到载波信号的中心频点。与需要提前得知载波信号所在的频段，针对载波信号所在的一个频段进行载波搜索的现有技术相比，本方案能够在没有得知载波信号所在频段的条件下，在移动通信网络中的多个通信频段中确定载波信号所在的频段，在载波信号所在的频段中进行载波搜索，从而使得载波搜索系统可以在多个通信频段中进行搜索，扩大了功率放大器的前端数字电路载波搜索的范围，从而提高了功率放大器的工作带宽；而且，利用功率对比的方式确定信号所在的频段，使得确定信号的过程更加准确、稳定。
[0067]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0068]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory, RAM)等。
[0069]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种载波跟踪的方法，其特征在于，包括: 获取移动通信网络中的通信频段和载波信号； 设置信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定所述载波信号所在的频段； 在所述载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到所述载波信号的中心频点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动通信网络中的通信频段包括第一频段、第二频段和第三频段； 所述设置所述信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定信号所在的频段，包括: 设置所述第一频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第一频段中的功率，所述第一频段为2110MHz至2170MHz ； 检测所述载波信号在所述第一频段中的功率是否大于等于预设基准功率，若大于等于所述预设基准功率，则确定所述第一频段为所述载波信号所在的频段； 若小于所述预设基准功率，则设置所述第二频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第二频段中的功率； 设置所述第三频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第三频段中的功率； 检测所述载波信号在所述第二频段中的功率是否大于所述载波信号在所述第三频段中的功率，若大于所述载波信号在所述第三频段中的功率，则确定所述第二频段为所述载波信号所在的频段；若小于所述载波信号在所述第三频段中的功率，则确定所述第三频段为所述信号所在的频段。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二频段为1930MHz至1990MHz，同时，所述第三频段为1805MHz至1880MHz。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二频段为1805MHz至1880MHz，同时，所述第三频段为1930MHz至1990MHz。
5.一种载波跟踪的装置，其特征在于，包括: 频段获取模块，用于获取移动通信网络中的通信频段和载波信号； 频段确定模块，用于设置信号频段，得到所述载波信号在所述信号频段中的功率，并根据所述功率，在所述通信频段中确定所述载波信号所在的频段； 载波搜索模块，用于在所述载波信号所在的频段中进行载波搜索，得到所述载波信号的中心频点。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述移动通信网络中的通信频段包括第一频段、第二频段和第三频段； 所述频段确定模块，包括: 第一功率获取单元，用于设置所述第一频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第一频段中的功率，所述第一频段为21 IOMHz至 2170MHz ； 第一检测单元，用于检测所述载波信号在所述第一频段中的功率是否大于等于预设基准功率，当大于等于所述预设基准功率时，确定所述第一频段为所述载波信号所在的频段； 第二功率获取单元，用于当小于所述预设基准功率时，设置所述第二频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第二频段中的功率; 第三功率获取单元，用于设置所述第三频段作为所述信号频段，并得到与所述信号频段对应的本振频率，获取所述载波信号在所述第三频段中的功率； 第二检测单元，用于检测所述载波信号在所述第二频段中的功率是否大于所述载波信号在所述第三频段中的功率，当大于所述载波信号在所述第三频段中的功率时，确定所述第二频段为所述载波信号所在的频段，当小于所述载波信号在所述第三频段中的功率时，确定所述第三频段为所述信号所在的频段。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二频段为1930MHz至1990MHz，同时，所述第三频段为1805MHz至1880MHz。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二频段为1805MHz至1880MHz，同时，所述第三频段为1930MHz至1990MHz。
【文档编号】H04L5/00GK103944704SQ201410159301
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】徐辉, 龙润坚 申请人:京信通信系统（中国）有限公司