无线通信设备检测方法和无线通信设备与流程

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种无线通信设备检测方法和无线通信设备。

背景技术：

随着无线通信系统的发展和长期演进(LTE)的不断成熟，以及第四代移动通信(4G)牌照的发放，基站系统的数量规模日趋庞大。射频拉远单元(Remote Radio frequency Unit，简称为RRU)外场故障也成为运营商和设备供应商重点关注的问题。

在RRU整机出现问题时，若不能确定是否是RRU的硬件存在问题，在相关技术中是通过拆卸替换的方式来定位故障。但是由于RRU一般安装在户外高塔或屋顶上，高度很高，因此拆卸替换很不方便。

针对相关技术中通过拆卸替换方式定位RRU故障存在的不方便的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种无线通信设备检测方法和无线通信设备，以至少解决相关技术中通过拆卸替换方式定位RRU故障存在的不方便的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种无线通信设备检测方法，包括：获取网管系统下发的检测命令；通过反馈链路获取无线通信设备的下行链路上的模拟信号；对所述模拟信号进行转换处理后，将转换处理后的所述模拟信号传输至所述网管系统，以供所述网管系统根据转换处理后的所述模拟信号绘制并显示检测结果，其中，所述检测结果用于检测所述无线通信设备是否故障。

优选地，所述模拟信号的数据源包括：按照检测模式，存储在所述无线通信设备的非易失性存储器中的预设数据。

优选地，通过所述反馈链路获取所述无线通信设备的所述下行链路上的所述模拟信号包括：解析所述检测命令，得到一种或者多种检测模式；获取小区的配置信息；根据所述配置信息，将所述非易失性存储器中与所述一种或者多种检测模式匹配的预设数据通过所述下行链路下发，得到所述预设数据对应的模拟信号；通过耦合器从所述预设数据对应的模拟信号中耦合出所述模拟信号，并通过所述反馈链路传输所述模拟信号。

优选地，对所述模拟信号进行转换处理包括：将所述模拟信号混频变换为中频模拟信号；通过数字中频部分，将所述中频模拟信号转换为基带信号；将所述基带信号进行 快速傅里叶变换，得到基带数据，其中，所述基带数据用于绘制频谱图。

优选地，将转换处理后的所述模拟信号传输至所述网管系统包括：通过所述非易失性存储器存储所述基带数据；将所述配置信息以及所述配置信息对应的所述基带数据传输至所述网管系统。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种无线通信设备，包括：下行链路，用于将基带部分接收的基带信号变换为模拟信号，并传输至天馈；反馈链路，分别连接耦合器和所述基带部分，用于将所述耦合器耦合出的所述模拟信号转换为基带数据；其中，所述耦合器用于将所述下行链路上的所述模拟信号耦合成两部分：一部分通过天馈发射，另一部分通过所述反馈链路转换为所述基带数据后，通过所述基带部分传输至网管系统。

优选地，所述下行链路包括依次连接的：FPGA数据模块、数模处理模块、所述耦合器，其中，所述FPGA数据模块，连接所述基带部分，用于对基带信号进行处理，包括以下至少之一：数字上变频、削峰、数字预失真；所述数模处理模块，用于对FPGA数据模块输出的信号进行数模转换，以得到所述模拟信号。

优选地，所述反馈链路包括依次连接的：所述耦合器、射频电子切换开关、混频器、数字中频部分、DSP处理模块、所述FPGA数据模块，其中，所述射频电子切换开关，用于根据网管系统的检测命令，接通所述反馈链路；所述混频器，用于将所述反馈链路上的模拟信号混频变换为中频模拟信号；所述数字中频部分，用于将所述中频模拟信号模数转换为基带信号；所述DSP处理模块，用于对所述数字中频部分输出的基带信号进行快速傅里叶变换，得到基带数据；所述FPGA数据模块，用于将所述基带数据传输至所述基带部分。

优选地，所述无线通信设备还包括：数据存储模块，连接所述基带部分和所述下行链路，以及连接所述基带部分和所述反馈链路，用于存储所述模拟信号的数据源。

优选地，所述数据存储模块，还用于存储反馈链路采集的所述基带数据。

通过本发明，采用获取网管系统下发的检测命令；通过反馈链路获取无线通信设备的下行链路上的模拟信号；对模拟信号进行转换处理后，将转换处理后的模拟信号传输至网管系统，以供网管系统根据转换处理后的模拟信号绘制并显示频谱图的方式，解决了通过拆卸替换方式定位RRU故障存在的不方便的问题，实现了RRU故障的远程检测。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的无线通信设备检测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的无线通信设备的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的无线通信设备的优选结构示意图一；

图4是根据本发明实施例的无线通信设备的优选结构示意图二；

图5是根据本发明实施例的无线通信设备的优选结构示意图三；

图6是根据相关技术的RRU的结构示意图；

图7是根据本发明优选实施例的RRU的结构示意图；

图8是根据本发明优选实施例的频谱检测的流程图；

图9是根据本发明优选实施例的EVM检测的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种无线通信设备检测方法，图1是根据本发明实施例的无线通信设备检测方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，获取网管系统下发的检测命令；

步骤S104，通过反馈链路获取无线通信设备的下行链路上的模拟信号；

步骤S106，对模拟信号进行转换处理后，将转换处理后的模拟信号传输至网管系统，以供网管系统根据转换处理后的模拟信号绘制并显示频谱图，其中，频谱图用于检测无线通信设备是否故障。

通过上述步骤，通过反馈链路获取无线通信设备(例如RRU)的下行链路上的模拟信号，并将根据转换处理后的模拟信号传输至网管系统，以绘制检测结果；使得维护人员可以在远程的网管系统根据检测结果判断该无线通信设备是否故障。可见，通过上述步骤，解决了通过拆卸替换方式定位RRU故障存在的不方便的问题，实现了RRU故障的远程检测。

优选地，上述的模拟信号的数据源包括：按照检测模式，存储在无线通信设备的非易失性存储器中的预设数据。在进行检测时，通过将该非易失性存储器中存储的预设数据下发到下行链路，以供反馈链路获取模拟信号。

优选地，步骤S104包括：解析检测命令，得到一种或者多种检测模式；获取小区的配置信息；根据配置信息，将非易失性存储器中与一种或者多种检测模式匹配的预设 数据通过下行链路下发，得到预设数据对应的模拟信号；通过耦合器从预设数据对应的模拟信号中耦合出模拟信号，并通过反馈链路传输模拟信号。

优选地，对模拟信号进行转换处理包括：将模拟信号混频变换为中频模拟信号；通过数字中频部分，将中频模拟信号转换为基带信号；将基带信号进行快速傅里叶变换，得到基带数据，其中，基带数据用于绘制频谱图。

优选地，经过傅里叶变换后得到的基带数据，可以通过非易失性存储器存储；同时存储的还可以包括获取到的小区的配置信息。在传输基带数据时，将配置信息以及配置信息对应的基带数据传输至网管系统。

优选地，本发明实施例中的无线通信设备包括：RRU。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种无线通信设备，该无线通信设备设备用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的无线通信设备的结构示意图，如图2所示，该无线通信设备包括：下行链路22，用于将基带部分接收的基带信号变换为模拟信号，并传输至天馈224；反馈链路24，分别连接耦合器222和基带部分，用于将耦合器222耦合出的模拟信号转换为基带数据；其中，耦合器222用于将下行链路22上的模拟信号耦合成两部分：一部分通过天馈224发射，另一部分通过反馈链路24转换为基带数据后，通过基带部分传输至网管系统。

图3是根据本发明实施例的无线通信设备的优选结构示意图一，如图3所示，优选地，下行链路22包括依次连接的：FPGA数据模块228、数模处理模块226、耦合器224，其中，FPGA数据模块228，连接基带部分，用于对基带信号进行处理，包括以下至少之一：数字上变频、削峰、数字预失真；数模处理模块226，用于对FPGA数据模块228输出的信号进行数模转换，以得到模拟信号。

图4是根据本发明实施例的无线通信设备的优选结构示意图二，如图4所示，优选地，反馈链路24包括依次连接的：耦合器222、射频电子切换开关242、混频器244、数字中频部分246、DSP处理模块248、FPGA数据模块228，其中，射频电子切换开关 242，用于根据网管系统的检测命令，接通反馈链路24；混频器244，用于将反馈链路24上的模拟信号混频变换为中频模拟信号；数字中频部分246，用于将中频模拟信号模数转换为基带信号；DSP处理模块248，用于对数字中频部分输出的基带信号进行快速傅里叶变换，得到基带数据；FPGA数据模块228，用于将基带数据传输至基带部分。

图5是根据本发明实施例的无线通信设备的优选结构示意图三，如图5所示，优选地，无线通信设备还包括：数据存储模块52，连接基带部分和下行链路22，以及连接基带部分和反馈链路24，用于存储模拟信号的数据源。

优选地，数据存储模块52，还用于存储反馈链路24采集的基带数据。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

此外，上述数据存储模块52、FPGA数据模块228和DSP处理模块248可以利用无线通信设备中已有的存储单元、FPGA和DSP，通过修改软件代码的方式来实现，而可以无需新增硬件设备。

为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合优选实施例进行描述和说明。

本发明优选实施例提供了一种无线通信设备频谱自检的方法，在本发明优选实施例中以远端射频单元(即RRU)为例进行描述和说明。

为了克服目前在线运营RRU出现故障时，采用更换RRU的方法造成的硬件故障排查的不便，本发明优选实施例提供的无线通信设备频谱自检的方案中，通过下行链路下发内部存储的数据源，然后再通过反馈链路传输并计算处理，可以快速的诊断出整机的故障原因，从而可以提高故障排查的效率，并降低成本。

图6是根据相关技术的RRU的结构示意图；图7是根据本发明优选实施例的RRU的结构示意图，如图7所示，其中，数模转换器(DAC)、混频器1、滤波器、功放、双工器构成了图3所示的数模处理模块226。图7相对于图6，增加了DSP处理模块、数据存储模块和DSP控制模块。通过增加的这些模块，可以实现频谱检测。

基于图7的RRU，在RRU中增加DSP数据处理模块、数据存储模块、数据传输模块，并在网管系统增加了显示模块后，本发明优选实施例采用下列方案实现基于频谱显示的故障检测：

DSP数据处理模块，完成时域信号变换为频域信号；

数据存储模块，存储射频固定测试模式数据源，在进行检测时可以通过下行链路下发；也存储反馈链路采集的DSP处理后数据，在出现异常时，可以通过调用之前的数据，进行频谱分析；

数据传输模块，传输频谱数据和控制信息；

显示模块，进行频谱显示。

通过上述方案，可以通过检测RRU频谱，实时监控RRU运行状态。在RRU出现故障时，可以通过频谱检测，判定出现问题的模块，从而减少上站检测和更换成本。

下面结合流程图对本发明优选实施例进行描述和说明。

优选实施例一

在本优选实施例中，以频谱检测为例进行说明。图8是根据本发明优选实施例的频谱检测的流程图，如图8所示，该流程包括如下步骤：

步骤S801，通过网管系统(例如：LTE网络管理系统)发起频谱检测命令，可以选择多种检测模式，例如，协议规定的频谱类测试模式：相邻信道功率(Adjacent Channel Power，简称为ACP)、频谱辐射掩模(Spectrum Emission Mask，简称为SEM)等，通过基带部分(Building Baseband Unit，简称为BBU)将命令发送到RRU的中央处理单元(CPU)进行处理；

步骤S802，RRU收到频谱检测命令后，进行数据的采集和处理，包括步骤S8021～步骤S8024：

步骤S8021，FPGA数据模块通过CPU控制模块获取小区的配置信息；

步骤S8022，双工器之后的输出端通过耦合器耦合出一部分输出功率，模拟信号通过混频变换为中频模拟信号；

步骤S8023，将中频模拟信号通过数字中频部分转换为基带信号，其中，数字中频部分的处理包括：数字下变频(Digital Down Converter，简称为DDC)、模数转换(Analog-to-Digital Converter，简称为ADC)和抽取滤波等部分；

步骤S8024，将基带信号通过DSP进行快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，简称为FFT)，并且将计算得到的基带数据通过数据存储模块进行存储，将数据存储模块中缓存的基带数据按照网管配置的消息将相应的基带数据上传至基带；

步骤S803，基带将基带数据传递给网管系统的操作维护管理OAM模块；在网管系统中根据FPGA数据模块获取的配置信息和上述基带数据绘制频谱，并将绘制的频谱显示到后台操作界面。这样就可以从网管系统的后台查看到RRU的频谱图，进而根据频谱图定位RRU故障。

优选实施例二

在本优选实施例中，以误差向量幅度(Error Vector Magnitude，简称为EVM)检测为例进行说明。由于频谱恶化导致信道质量差，进而导致EVM变差，因此，通过EVM 检测也可以对无线通信设备进行检测。图9是根据本发明优选实施例的EVM检测的流程图，如图9所示，该流程包括如下步骤：

步骤S901，通过网管系统(例如LTE网络管理系统)发起EVM检测命令，可以选择多种检测模式，例如，ACP、SEM等，通过BBU将命令发送到RRU的CPU进行处理；

步骤S902，RRU收到EVM检测命令后，FPGA数据模块通过CPU控制模块获取小区配置信息；

步骤S903，根据获取到的配置信息从数据存储模块下发与测试模式匹配的数据源，数据源通过下行链路至耦合器端；

步骤S904，通过反馈链路将前向数据采集到ADC处理；

步骤S905，将ADC转换后的数据，送到DSP数据处理模块，进行数据处理；

步骤S906，DSP数据处理模块将计算结果通过CPU和基带接口传输给网管系统(例如LTE网络管理系统)；

步骤S907，网管系统将本次测试结果显示到后台界面，这样就可以从网管后台查看到RRU的各测试模式下的EVM值。

综上所述，通过本发明的上述实施例和优选实施例，通过RRU频谱自检和后台显示的方式，可以实现在线运营RRU的远程故障定位，减少上站检测的成本和时间，降低运营成本；此外，还可以通过检测到的频谱，判定整机是否存在杂散泄露等应硬件问题。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。