[发明专利]GSM时隙信号的功率控制方法与装置及数字直放站

说明书

技术领域

本发明涉及功放技术领域，特别是涉及一种GSM(Global System for Mobile communication，全球移动通信系统)时隙信号的功率控制方法与装置及数字直放站。

背景技术

目前，公知的功率放大电路存在三个工作区域：截止区、放大区、饱和区。其工作模型可直接以输入信号大小x为自变量，输出功率大小y为应变量，放大倍数为β，对应的传输函数表达式为y=β*x。功放工作在截止区时，由于输入信号太小，信号被截断，功放不起放大作用，即β值为零；功放工作在放大区时，功放为线性放大状态，输出功率为输入功率的β倍，其中β值为一固定常数；功放工作在饱和区，虽然输出功率仍为输入功率的放大倍数关系，但该放大倍数β值不为常量，一般随输入信号的增大，放大倍数β值逐渐减小，由于输入饱和，功放的放大性能严重下降，严重时产生信号失真。

为了避免信号失真，理论设计的功率放大电路均需工作在线性放大区，即输入信号应满足一定大小范围，防止功放进入饱和区。现有的技术均采用在功率放大电路前级，增加模拟ALC(Automatic Level Control，自动增益控制)电路，以限制功放输入信号功率。该模拟ALC电路通常由功率检波电路、可变增益调整电路组成。其原理为通过功率检波电路检测功放输入信号功率，当输入信号大于所需功放线性放大区最大输入功率时，调整可变增益调整电路，设置相应衰减，以使功放输入信号功率低于门限值，当输入信号小于所需功放线性放大区最大输入功率时，不调整可变增益调整电路。这种方法，能对全时隙信号起到很好的功率控制作用，但对间隔时隙、单时隙信号控制能力较差，且对全时隙、间隔时隙、单时隙各自功率控制点不一致。

发明内容

本发明提出了一种GSM时隙信号的功率控制方法与装置及一种数字直放站，以完善对各种时隙信号的功率控制功能。

一种GSM时隙信号的功率控制方法，包括步骤：

计算GSM时隙信号的功率；

统计GSM时隙信号每个时隙的均值功率；

比较单载波每个时隙的均值功率，确定最大均值功率；

查找功率与衰减量的映射关系表，确定所述最大均值功率对应的衰减量；

按照所述最大均值功率对应的衰减量，对GSM时隙信号进行衰减。

一种GSM时隙信号的功率控制装置，包括：

功率计算模块，用于计算GSM时隙信号的功率；

时隙均值功率统计模块，用于统计GSM时隙信号每个时隙的均值功率；

时隙均值功率比较模块，用于比较单个载波每个时隙的均值功率，确定最大均值功率；

衰减量查表模块，用于查找功率与衰减量的映射关系表，确定所述最大均值功率对应的衰减量；

数字增益调整模块，用于按照所述最大均值功率对应的衰减量，对GSM时隙信号进行衰减。

一种数字直放站，包括依次相连的FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）、数/模变换器、混频器和功率放大器，所述FPGA包括数字处理单元和功率控制装置，所述功率控制装置连接在所述数字处理单元与所述数/模变换器之间，为权利要求5-9任一项所述的GSM时隙信号的功率控制装置。

本发明GSM时隙信号的功率控制方法与装置，统计每个时隙的均值功率，从中找出最大均值功率，再通过查表法确定最大均值功率对应的衰减量，最后按照确定的衰减量对GSM时隙信号进行衰减。由于以时隙为对象来统计均值功率，本方法与装置可以很好的控制各种情况的时隙信号的功率，又由于采用了查表法，本方法与装置可以快速进行功率衰减，且本方法与装置可以用全数字方式来实现，调试修改简单快捷，又省去了模拟电路的硬件成本。在现有数字直放站的FPGA上增加相应的算法来实现上述装置，即得到本发明的数字直放站，其有益效果不再赘述。

附图说明

图1为本发明GSM时隙信号的功率控制方法的流程示意图；

图2为本发明GSM时隙信号的功率控制装置的结构示意图；

图3为本发明GSM时隙信号的功率控制装置其中一个实施例的结构示意图；

图4为本发明数字直放站的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例详细解释本发明。

本发明GSM时隙信号的功率控制方法，如图1所示，包括步骤：

步骤S1、计算GSM时隙信号的功率；

步骤S2、统计GSM时隙信号每个时隙的均值功率；