一种射频拉远单元过温保护的方法及装置与流程

本发明实施例涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种射频拉远单元过温保护的方法及装置。

背景技术：

在通信设备不断更新换代的背景下，高集成度要求导致的设备体积越来越小，进而对设备的散热能力及可靠性带来了很大的挑战，尤其是位于室外的射频拉远单元(radioremoteunit，rru)的散热问题更是棘手。

目前，针对射频拉远单元的散热方法有两种：自然散热和辅助散热(风扇制冷等)。辅助散热可以解决部分散热问题，但当射频拉远单元的辅助散热模块(如风扇等)发生故障或者由于成本偏高无法使用时，射频拉远单元过热无法及时散热，会出现芯片温度超过其结温而烧毁的风险。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种射频拉远单元过温保护的方法及装置，当射频拉远单元过温时能够快速保护设备不受损坏，同时最大限度减少因过温保护导致的对设备工作效率的影响。

本发明实施例提供的一种射频拉远单元过温保护的方法，包括：

获取射频拉远单元的当前工作电流；

在确定所述射频拉远单元的当前工作电流小于或等于过流门限值后，获取所述射频拉远单元的第一模块的当前工作温度；

根据所述第一模块的当前工作温度，降低所述射频拉远单元设备的温度。

上述技术方案中，从射频拉远单元过温的直接原因出发，在确定通过电流检测机制之后，进入温度检测机制，实现了对射频拉远单元的双重保护，快速保护设备不受损坏，同时最大限度减少因过温保护导致的对设备工作效率的影响。

可选的，所述第一模块为功放模块，所述根据所述第一模块的当前工作温度，降低所述射频拉远单元设备的温度，包括：

当所述功放模块的当前工作温度大于第一过温门限值小于第二过温门限值时，获取降低基带发射功率的次数，若所述降低基带发射功率的次数大于第一阈值，则关闭所述功放模块的电源，否则按照预设比例降低所述基带发射功率。

上述技术方案中，对功放模块的当前工作温度检测，将功放模块的当前工作温度与第一过温门限值和第二过温门限值作比较，针对不同的比较结果，执行不同的保护措施。此外，获取降低基带发射功率的次数，若降低基带发射功率的次数达到第一阈值，则关闭功放模块的电源，避免功放模块过热烧毁。

可选的，还包括：

当所述功放模块的当前工作温度大于所述第二过温门限值时，关闭所述功放模块的电源。

上述技术方案中，当功放模块的当前工作温度大于第二过温门限值时，可以直接关闭该功放模块的电源，确保功放模块不被烧毁。

可选的，所述第一模块为基带处理模块，所述根据所述第一模块的当前工作温度，降低所述射频拉远单元设备的温度，包括：

当所述基带处理模块的当前工作温度高于温度预设值，则将所述基带处理模块复位，并获取所述基带处理模块复位的次数；

判断所述基带处理模块复位的次数是否大于第二阈值，若是，则关闭所述基带处理模块的电源。

上述技术方案中，基带处理模块复位操作是过温保护中对设备的工作效率影响最小的保护措施，也就是通过复位操作就能将基带处理模块的温度降低至温度预设值之下的方式是最优选的。只有当确定基带处理模块复位的次数大于第二阈值后，才关闭基带处理模块的电源。

可选的，还包括：

在确定所述射频拉远单元的当前工作电流大于所述过流门限值后，关闭所述射频拉远单元的电源。

上述技术方案中，射频拉远单元过温的直接原因是工作电流过大，也就是在过温保护措施中，当射频拉远单元的当前工作电流大于过流门限值时，需要通过最有效的方式降低射频拉远单元的当前工作温度，即关闭射频拉远单元的电源。

相应的，本发明实施例还提供了一种射频拉远单元过温保护的装置，包括：

获取单元，用于获取射频拉远单元的当前工作电流；

处理单元，用于在确定所述射频拉远单元的当前工作电流小于或等于过流门限值后，获取所述射频拉远单元的第一模块的当前工作温度；并根据所述第一模块的当前工作温度，降低所述射频拉远单元设备的温度。

可选的，所述第一模块为功放模块，所述处理单元具体用于：

当所述功放模块的当前工作温度大于第一过温门限值小于第二过温门限值时，获取降低基带发射功率的次数，若所述降低基带发射功率的次数大于第一阈值，则关闭所述功放模块的电源，否则按照预设比例降低所述基带发射功率。

可选的，所述处理单元还用于：

当所述功放模块的当前工作温度大于所述第二过温门限值时，关闭所述功放模块的电源。

可选的，所述第一模块为基带处理模块，所述处理单元具体用于：

当所述基带处理模块的当前工作温度高于温度预设值，则将所述基带处理模块复位，并获取所述基带处理模块复位的次数；

判断所述基带处理模块复位的次数是否大于第二阈值，若是，则关闭所述基带处理模块的电源。

可选的，所述处理单元还用于：

在确定所述射频拉远单元的当前工作电流大于所述过流门限值后，关闭所述射频拉远单元的电源。

相应的，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述射频拉远单元过温保护的方法。

相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述射频拉远单元过温保护的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种系统架构的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种射频拉远单元过温保护方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种射频拉远单元过温保护方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种射频拉远单元过温保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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。

图1示例性的示出了本发明实施例提供了射频拉远单元过温保护方法所适用的系统架构，该系统可以包括电流检测芯片101、电压比较器102、逻辑或门103、控制开关104、温度传感器105、控制器106以及fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)107。

电流检测芯片101，用于完成设备上电后的电流检测，并将其转换成电压值；

电压比较器102，用于完成转换电压和基准电压的比较并输出高低电平；

逻辑或门103，保证不同检测机制均可控制关闭模块电源的操作；即在不同检测条件下，都可以控制射频拉远单元或模块关闭电源。

控制开关104，可以为大功率mos(metaloxidesemiconductor，金属-氧化物-半导体)管，用于控制各个模块电源的通断；

温度传感器105，用于检测不同模块的核心区域的温度值(功放模块的功放管的温度值、基带处理模块的fpga的温度值)。

控制器106，包括但不限于读取温度并完成基带处理模块复位、降低基带功率、故障告警等功能；

fpga107，包括但不限于控制发射基带信号大小。

基于上述描述，图2示例性的示出了本发明实施例提供的一种射频拉远单元过温保护方法的流程，该流程可以由射频拉远单元过温保护的装置执行。如图2所示，该流程具体包括：

步骤201，获取射频拉远单元的当前工作电流。

此处，射频拉远单元包括功放模块和基带处理模块，射频拉远单元的当前工作电流可以理解为基带处理模块的当前工作电流与功放模块的当前工作电流的电流之和。

步骤202，在确定所述射频拉远单元的当前工作电流小于或等于过流门限值后，获取所述射频拉远单元的第一模块的当前工作温度。

可选的，通过电流检测模块检测射频拉远单元的当前工作电流，其中，电流检测模块可以包括电流检测芯片和电压比较器，电流检测芯片将电流转化为电压后输入电压比较器获取当前工作电压，将当前工作电压与基准端电压作比较：若当前工作电压大于基准端电压，则确定当前工作电流大于过流门限值；若当前工作电压小于或等于基准端电压，则确定当前工作电流小于或等于过流门限值。

在确定射频拉远单元的当前工作电流小于或等于过流门限值后，可以确定该射频拉远单元通过电流检测机制，此时射频拉远单元进入温度检测机制。在温度检测机制中，可以获取射频拉远单元的第一模块的当前工作温度。射频拉远单元包括功放模块和基带处理模块，射频拉远单元的第一模块可以为功放模块或基带处理模块，具体实施方式在下述实施例描述。

当然，在获取射频拉远单元的当前工作电流后，还可以确定该射频拉远单元的当前工作电流大于过流门限值，此时，需要直接关闭该射频拉远单元的电源。进一步的，在关闭射频拉远单元的电源之后，为了防止对设备的二次损坏，需要由专业技术人员排查后手动触发开启电源。

此外，在确定射频拉远单元的当前工作电流小于或等于过流门限值或确定射频拉远单元的当前工作电流大于过流门限值后，可以输出高电平用以控制射频拉远单元接通电源，或可以输出低电平用以控制射频拉远单元关闭电源。当然，也可以输出低电平用以控制射频拉远单元接通电源，或可以输出高电平用以控制射频拉远单元关闭电源。

步骤203，根据所述第一模块的当前工作温度，降低所述射频拉远单元设备的温度。

射频拉远单元包括功放模块和基带处理模块，对射频拉远单元进行过温保护相当于对功放模块和基带处理模块进行过温保护。当功放模块过温或基带处理模块过温，射频拉远单元就会执行过温保护操作。

具体的，第一模块为功放模块，第一模块的当前工作温度为功放模块的当前工作温度，功放模块的当前工作温度可以为功放模块的核心区域即功放管的温度。根据功放模块的工作特性，可以将功放模块的当前工作温度划分为三个区间：小于第一过温门限值，大于第一过温门限值且小于第二过温门限值，大于第二过温门限值，针对上述不同的当前工作温度区间执行不同的过温保护措施。

当功放模块的当前工作温度小于第一过温门限值时，可以认为功放模块处于正常温度区间，不执行过温保护操作。

当功放模块的当前工作温度大于第一过温门限值且小于第二过温门限值时，可以认为功放模块处于低过温区间，此时，执行低过温区间的过温保护，具体的，可以为获取降低基带发射功率的次数，若该降低基带发射功率的次数大于第一阈值，则关闭功放模块的电源，否则按照预设比例降低基带发射功率。上述针对低过温区间的过温保护可以解释为：当功放模块的当前工作温度大于第一过温门限值且小于第二过温门限值时，可以按照预设比例降低基带发射的功率从而降低功放模块的当前工作温度，优选的，可以使基带发射功率降低至原基带发射功率的1/2，当然也可以说降低3db。但通过降低基带发射功率以降低功放模块的当前工作温度的方式只能执行有限次数，例如该有限次数需要小于等于第一阈值，该第一阈值可以根据经验设定，可以设定为两次，当降低基带发射功率的次数大于第一阈值时，则可以确定通过降低基带发射功率来降低功放模块的当前工作温度是不能使功放模块的当前工作温度降低至正常温度区间，只能执行其他过温保护措施。其中，其他过温保护措施可以为关闭功放模块的电源，即通过关闭功放模块的电源来达到使功放模块降低工作温度的目的。

当功放模块的当前工作温度大于第二过温门限值时，可以认为功放模块处于高过温区间，此时，执行高过温区间的过温保护，即直接关闭功放模块的电源。

具体的，第一模块为基带处理模块，第一模块的当前工作温度为基带处理模块的当前工作温度，基带处理模块的当前工作温度可以为基带处理模块的核心区域即fpga的温度。根据基带处理模块的工作特性，可以确定基带处理模块的温度预设值，当基带处理模块的当前工作温度高于温度预设值时，则执行过温保护措施。

当基带处理模块的当前工作温度高于温度预设值时，可以将基带处理模块复位，并获取基带处理模块复位的次数；判断基带处理模块复位的次数是否大于第二阈值，若是，则关闭基带处理模块的电源。对于基带处理模块的过温保护措施，可以理解为，当基带处理模块的当前工作温度高于温度预设值时，可以通过将基带处理模块复位的方式实现基带处理模块的当前工作温度降低至小于温度预设值，但基带处理模块复位的次数大于第二阈值时，则可以确定通过复位基带处理模块来降低基带处理模块的当前工作温度是不能使基带处理模块的当前工作温度降低至小于温度预设值，只能执行其他过温保护措施。其中，其他过温保护措施可以为关闭基带处理模块的电源，即通过关闭基带处理模块的电源来达到使基带处理模块降低工作温度的目的。

针对上述射频拉远单元的过温保护措施，也就是针对功放模块的降低基带发射功率或关闭电源操作以及基带处理模块的复位或关闭电源操作，可以做以下说明：

基带处理模块的当前工作温度过高实际上由于基带处理模块的芯片负荷过大导致的，如果芯片不再承受大负荷工作量，基带处理模块的工作温度自然会下降，因此基带处理模块的复位操作可以在不关闭基带处理模块电源的前提下，最大限度降低芯片负荷量，防止芯片因为过温而烧毁，同时可快速恢复设备的业务能力。

基带处理模块或功放模块关闭电源的操作，是直接切断对各芯片的供电，此时，芯片无法产生新的热量，是快速降温的最有效方法，但需要重新接通电源。关闭电源的操作需要花费较长时间才能再次恢复设备的业务能力。

降低基带发射功率的操作是折中的降温方法，降低基带发射功率会在一定范围内降低芯片的功耗，但也会使设备的业务能力下降，在通信业务需求比较严格的地区可用此方法暂时缓解设备过热导致的设备故障问题。

综上，从过温保护措施影响射频拉远单元业务能力的角度出发，首选是对基带处理模块复位、其次是降低基带发射功率、最后是关闭基带处理模块或功放模块的电源。

进一步的，在关闭基带处理模块或功放模块的电源之后，为了防止对射频拉远单元的二次损坏，需要由专业技术人员排查后手动触发开启电源。

为了更好的解释本发明实施例，下面将在具体的实施场景下描述该射频拉远单元过温保护的流程，如图3所示，具体如下：

步骤301，射频拉远单元接通电源。

步骤302，电流检测模块生效。

步骤303，是否高于过流门限。若是，转向步骤316；否则，转向步骤304。

步骤304，获取当前工作温度。

获取射频拉远单元的当前工作温度，即获取功放模块的当前工作温度和基带处理模块的当前工作温度。

步骤305，基带处理模块温度是否高于温度预设值。若是，转向步骤307；否则，转向步骤304。

步骤306，功放模块温度是否高于第一过温门限值。若是，转向步骤311；否则，转向步骤304。

步骤307，基带处理模块复位。

步骤308，复位次数是否大于3次。若是，转向步骤309；否则，转向步骤304。

步骤309，基带处理模块关闭电源。

步骤310，基带模块过温告警。

步骤311，功放模块温度是否高于第二过温门限值。若是，转向步骤314；否则，转向步骤312。

步骤312，循环次数是否大于1次。若是，转向步骤314；否则，转向步骤313。

步骤313，fpga降3db发射功率。

步骤314，功放模块关闭电源。

步骤315，功放模块过温告警。

步骤316，射频拉远单元关闭电源。

步骤317，射频拉远单元故障告警。

结合射频拉远单元的过温保护方法以及该方法所适用的系统架构，对射频拉远单元的过温保护方法的举例如下：

射频拉远单元设备内部模块的供电由基带处理模块分发，在电源入口处包含单颗电流检测芯片(如单颗电流检测芯片型号为ina138)，设备上电后即可通过ina138将电流值转换为电压值，计算可以如公式(1)所示。

vout＝is×rs×rl/r1……………………(1)

其中，is为负载电流；rs为检流电阻，ina138中rs可以取0.005ω；rl为负载电阻；r1为电流检测芯片内部输入端阻抗，ina138中r1可以取5kω。

假设过流门限值为9a，也就是当射频拉远单元的当前工作电流大于9a时，设备报电流异常，即关闭设备电源。此处，将过流门限值转换为基准电压值，可以根据公式(1)计算出转换电压vout＝3.06v，进而可以将基准电压确定为3.06v(此外，根据实际经验，可以确定基准电压约等于3v)。同样，将当前工作电流转换为当前工作电压，可以根据公式(1)计算。

利用电压比较器(如电压比较器型号为lm2903)比较当前工作电压和基准电压的大小，若当前工作电压大于基准电压值时，可以确定当前工作电流大于过流门限值；若当前工作电压小于或等于基准电压值时，可以确定当前工作电流小于或等于过流门限值。lm2903正输入端为基准电压，负输入端为当前工作电压，根据lm2903的特点，负输入端电压大于正输入端电压时，输出低电平，反之则输出高电平。

若输出低电平，则判断为电流异常(电流大于过流门限值)，直接控制大功率mos管将射频拉远单元的电源开关断开，切断所有模块的供电，报设备故障告警；若输出高电平，则判断电流正常。

在判断电流正常之后，控制器读取基带处理模块和功放模块的温度，分线程处理基带处理模块和功放模块的温度。

针对基带处理模块，若读取温度超过温度预设值则进行基带处理模块复位操作，连续三次复位操作后温度仍超温度预设值则选择关闭基带处理模块电源，并报基带处理模块过温告警。

针对功放模块，分别设置第一过温门限值和第二过温门限值，比如第一过温门限值设置为75℃，第二过温门限值设置为85℃，当射频拉远单元处于正常发射功率下读取温度超过75℃时，控制器通知fpga将基带发射功率降低一半，延时等待2分钟后，若读取温度回退至75℃以下则保持现有发射功率大小进入下一次保护周期，若读取温度仍高于75℃则直接选择关闭功放模块电源操作，报功放模块过温告警。当设备处于正常发射功率下读取温度超过85℃时，控制器直接控制关闭功放模块的电源，报功放模块过温告警。

上述实施例中，从射频拉远单元过温的直接原因出发，在确定通过电流检测机制之后，进入温度检测机制，实现了对射频拉远单元的双重保护，快速保护设备不受损坏，同时最大限度减少因过温保护导致的对设备工作效率的影响。此外，在确定功放模块或基带处理模块过温时，并没有直接关闭功放模块或基带处理模块的电源，而是针对不同模块进行不同级别的操作，针对功放模块可以有两种操作，一种是降低基带发射功率，另一种是关闭功放模块的电源；针对基带处理模块同样可以有两种操作，一种是基带处理模块复位操作，另一种是关闭基带处理模块的电源，这样既能最大限度的使用射频拉远单元，不至于设备一过温就中断信号，又能保证设备不会因为温度太高而损坏。

基于同一发明构思，图4示例性的示出了本发明实施例提供的一种射频拉远单元过温保护的装置的结构，该装置可以执行射频拉远单元过温保护的方法的流程。

获取单元401，用于获取射频拉远单元的当前工作电流；

处理单元402，用于在确定所述射频拉远单元的当前工作电流小于或等于过流门限值后，获取所述射频拉远单元的第一模块的当前工作温度；并根据所述第一模块的当前工作温度，降低所述射频拉远单元设备的温度。

可选的，所述第一模块为功放模块，所述处理单元402具体用于：

当所述功放模块的当前工作温度大于第一过温门限值小于第二过温门限值时，获取降低基带发射功率的次数，若所述降低基带发射功率的次数大于第一阈值，则关闭所述功放模块的电源，否则按照预设比例降低所述基带发射功率。

可选的，所述处理单元402还用于：

当所述功放模块的当前工作温度大于所述第二过温门限值时，关闭所述功放模块的电源。

可选的，所述第一模块为基带处理模块，所述处理单元402具体用于：

当所述基带处理模块的当前工作温度高于温度预设值，则将所述基带处理模块复位，并获取所述基带处理模块复位的次数；

判断所述基带处理模块复位的次数是否大于第二阈值，若是，则关闭所述基带处理模块的电源。

可选的，所述处理单元402还用于：

在确定所述射频拉远单元的当前工作电流大于所述过流门限值后，关闭所述射频拉远单元的电源。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述射频拉远单元过温保护的方法。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读非易失性存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行上述射频拉远单元过温保护的方法。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。