一种检测td-lte上下行配比的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种检测TD-LTE上下行配比的方法。
【背景技术】
[0002]随着移动互联网的迅猛发展，用户对移动无线通信网络的数据速率提出了更高的要求，进一步推动了宽带移动通信网络的发展。室内是话务发生的密集区域，尤其是数据话务量，TD-LTE的优势在于能更好地支撑高速数据业务和多媒体业务。目前，正在大规模地建设TD-LTE网络，室内分布系统作为解决室内覆盖问题的主要方式，也是TD-LTE网络建设的重点。Repeater和DAS是室内分布系统的主要解决方案。R印eater和DAS要接入TD-LTE基站，需要知道TD-LTE基站的上下行配比。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中的不足，而提供一种检测TD-LTE上下行配比的方法，解决R印eater和DAS在接入TD-LTE基站的重要难题。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。这种检测TD-LTE上下行配比的方法，该方法步骤如下:BPF滤波器把从基站或者天线接收过来的信号进行滤波，经过LNA对信号进行放大，本振/混频器把放大后的信大从高的频段混到低的频段，再通过高速ADC进行模数转换，最后到FPGA中进行数字信号处理;把Channel filter Data接收到的数据缓存到RAM中；每接收一个数据，进行一次完整的运算，每次对缓存的128个点的数据与ROM中的数据进行共轭运算;每5ms把运算得到的最大值保存起来，根据三种ROOT的最大值和缓存数据的功率进行相关对比和同步保持检测，确定PSS的位置和ROOT类型，根据缓存数据的功率进行相关对比，在判断时，对输入信号的功率进行实时统计，对PSS的相关峰与输入信号功率的求比值，以这个比值作为判断标准。
[0005]更进一步，在FPGA中，ADC Interface是接收高速ADC数据的通道;DDC实现对从ADC接收过来的数据进行数字下变频处理，从高采样率抽到低采样率，减少PSS检测的运算量；pss_search模块实现对PSS的实时检测；cp_check模块用于检测CP的类型;dl_ul_conf ig模块用于检测上下行配比类型，tdl_Updw_COnfig模块用于检测特殊时隙的类型。
[0006]更进一步，DDC实现对从ADC接收过来的数据进行数字下变频处理，从ADCInterface从得到采样率为184.32Mbps的数据，进行四分之一 f s的混频后，把信号从46.08M中心频点搬到以零为中心频点，再用半带滤波器进行滤波，然后进行2倍抽取，把采样率降为92.16Mbps;使用的是184.32Mbps高采样率的ADC，可以得到80M的带宽，最多可以得至丨」4个20M的LTE信号，NC0模块可以用来选择80M带宽内的任一信号。选择相应信号后，连续进行两次半带滤波和2倍抽取，再用CIC滤波器和12倍抽取，把采样率降为1.92Mbps，最后进行信道滤波。信道滤波器的采样率为1.92Mbps，通带为0.45MHz，阻带为0.54MHz。
[0007]本发明有益的效果:本发明适用于直放站(Repeater)和分布式天线系统(DAS:Distributed Antenna System)中用来检测TD-LTE基站的上下行配比。TD-LTE上下行共用相同的频段，Repeater和DAS在接入TD-LTE基站，需要检测出TD-LTE信号的上下行配比，以便控制Repeater和DAS中的功率放大器(PA:Power Amp 1 ifier)和低噪声放大器(LNA:LowerNoise Amplifier)的工作时间。利用FPGA(Field_Programmable Gate Array)的并行处理能力实现对TD-LTE上下行配比的实时检测。
【附图说明】
[0008]图1是本发明系统的框架图；
[0009]图2是本发明FPGA的框架图；
[0010]图3是本发明DDC的框架图；
[0011]图4是本发明PSS检测的框架图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。
[0013]本系统的硬件由BPF滤波器，LNA，本振/混频器，ADC和FPGA组成。图1是本发明系统的框架图，BPF滤波器滤除所需频段以外的信号，LNA对所需频段的信号进行放大，本振/混频器把信号从高频段混到低的频段，以便ADC对信号进行采样，最后由ADC把模拟的信号转换为数字信号输入到FPGA中，进行数字信号处理。
[0014]图2是本发明FPGA内部框架。FPGA中共有6个模块，分别为ADC Interface,DDC,cp_check、pss_search、dl_ul_config和tdl—updw—configaADC Interface是接收高速ADC数据的通道;DDC实现对从ADC接收过来的数据进行数字下变频处理，从高采样率抽到低采样率，减少PSS检测的运算量;pss_search模块实现对PSS的实时检测；cp_check模块用于检测CP的类型;dl_ul_conf ig模块用于检测上下行配比类型，tdl_updw_conf ig模块用于检测特殊时隙的类型。在FPGA中对ADC采样过来的TD-LTE信号，进行数字下变频(DDC:Digital DownConverter)，把采样率降到1.92Mbps并对其进行信道滤波，得到中间宽带为1.08M的频谱数据。TD-LTE定义了主同步信号(PSS:Primary Synchronizat1n Signal)，PSS为长度为63的Zadoff-Chu序列。根据Zadof f-Chu序列的时域镜像对称特性，对处理得到的1.08M的数据与FPGA上预存的三种根的Zadoff-Chu共轭序列进行相关检测，得到TD-LTE的5ms帧。根据PSS的位置和两种CP类型的长度对PSS和两种CP对应位置的功率进行统计对比，得出CP的类型。在检测得到TD-LTE的5ms帧和CP类型后，根据上下行信号的功率对信号进行适配，找出基站的上下行配比类型和特殊时隙的类型。
[0015]本发明的工作原理:
[0016]1)FPGA实现ADC Interface、DDC、cp_check、pss_search、dl_ul_config和tdl_updw_conf ig 的工作时钟为 184.32MHz。
[0017]2)图3是本发明DDC的框架图，从ADC Interface从得到采样率为184.32Mbps的数据，进行四分之一fs的混频后，把信号从46.08M中心频点搬到以零为中心频点，再用半带滤波器进行滤波，然后进行2倍抽取，把采样率降为92.16Mbps;使用的是184.32Mbps高采样率的ADC，可以得到80M的带宽，最多可以得到4个20M的LTE信号，NC0模块可以用来选择80M带宽内的任一信号。选择相应信号后，连续进行两次半带滤波和2倍抽取，再用CIC滤波器和12倍抽取，把采样率降为1.92Mbps，最后进行信道滤波。信道滤波器的采样率为1.92Mbps，通带为0.45MHz，阻带为0.54MHz。
[0018]3)图4是本发明PSS检测的框架图，把Channel filter Data接收到的数据缓存到RAM中。每接收一个数据，进行一次完整的运算，每次对缓存的128个点的数据与ROM中的数据进行共轭运算。每5ms把运算得到的最大值保存起来，根据三种ROOT的最大值和缓存数据的功率进行相关对比和同步保持检测，确定PSS的位置和ROOT类型。根据缓存数据的功率进行相关对比，减少功率对三种ROOT在相关度对比时的影响。
[0019]4)应用场景中基站功率的突然变化和上行信号功率的过大会导致PSS的位置和ROOT类型的错误，在判断时，对输入信号的功率进行实时统计，对PSS的相关峰与输入信号功率的求比值，以这个比值作为判断标准，能够有效的排除干扰。
[0020]以上所述，仅为本发明较好的实施方式而已，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明精神之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种检测TD-LTE上下行配比的方法，其特征在于:该方法步骤如下:BPF滤波器把从基站或者天线接收过来的信号进行滤波，经过LNA对信号进行放大，本振/混频器把放大后的信大从高的频段混到低的频段，再通过高速ADC进行模数转换，最后到FPGA中进行数字信号处理;把Channel filter Data接收到的数据缓存到RAM中；每接收一个数据，进行一次完整的运算，每次对缓存的128个点的数据与ROM中的数据进行共轭运算;每5ms把运算得到的最大值保存起来，根据三种ROOT的最大值和缓存数据的功率进行相关对比和同步保持检测，确定PSS的位置和ROOT类型，根据缓存数据的功率进行相关对比，在判断时，对输入信号的功率进行实时统计，对PSS的相关峰与输入信号功率的求比值，以这个比值作为判断标准。2.根据权利要求1所述的检测TD-LTE上下行配比的方法，其特征在于:在FPGA中，ADCInterface是接收高速ADC数据的通道;DDC实现对从ADC接收过来的数据进行数字下变频处理，从高采样率抽到低采样率，减少PSS检测的运算量;pss_searCh模块实现对PSS的实时检测；cp_check模块用于检测CP的类型；dl_ul_conf ig模块用于检测上下行配比类型，tdl_updw_conf ig模块用于检测特殊时隙的类型。3.根据权利要求2所述的检测TD-LTE上下行配比的方法，其特征在于:DDC实现对从ADC接收过来的数据进行数字下变频处理，从ADC Interface从得到采样率为184.32Mbps的数据，进行四分之一fs的混频后，把信号从46.08M中心频点搬到以零为中心频点，再用半带滤波器进行滤波，然后进行2倍抽取，把采样率降为92.16Mbps;使用的是184.32Mbps高采样率的ADC，可以得到80M的带宽，最多可以得到4个20M的LTE信号，NC0模块可以用来选择80M带宽内的任一信号。选择相应信号后，连续进行两次半带滤波和2倍抽取，再用CIC滤波器和12倍抽取，把采样率降为1.92Mbps，最后进行信道滤波。信道滤波器的采样率为1.92Mbps，通带为0.45MHz，阻带为0.54MHz。
【专利摘要】本发明提供一种检测TD-LTE上下行配比的方法，步骤如下：BPF滤波器把从基站或者天线接收过来的信号进行滤波，经过LNA对信号进行放大，本振/混频器把放大后的信大从高的频段混到低的频段，再通过高速ADC进行模数转换，最后到FPGA中进行数字信号处理；把Channel？filter？Data接收到的数据缓存到RAM中；在判断时，对输入信号的功率进行实时统计，对PSS的相关峰与输入信号功率的求比值，以这个比值作为判断标准。本发明有益的效果：本发明适用于直放站和分布式天线系统中用来检测TD-LTE基站的上下行配比。利用FPGA的并行处理能力实现对TD-LTE上下行配比的实时检测。
【IPC分类】H04W24/08
【公开号】CN105491613
【申请号】CN201511018866
【发明人】罗宝填, 陈青松, 胡晓飞
【申请人】三维通信股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月30日