[发明专利]一种GSM_R数字光纤直放站中功率测试方法

说明书

本发明公开了利用AU系统中的CPU和FPGA实现一种GSM_R数字光纤直放站功率测试方法及系统，本发明在AU的FPGA芯片内部设计一个双通道的功率测试模块(PowerMeter)，PowerMeter模块通过LocalBuss Module把测试的功率信息上报给CPU，计算出AU的收发数字域功率。本发明利用一个算法和设计，可以同时适用于GSM_R 3种信号源(全时隙，1/2时隙，1/8时隙)格式的功率测试，使系统设计更加简单。本发明只利用了FPGA内部多余逻辑资源，就可以精确的测试出AU和RU的收发通道的功率，避免了传统的硬件电路设计来测试功率，节省了硬件成本。

技术领域

本发明涉及无线通信的数字光纤直放站领域，特别涉及一种GSM_R(GlobalSystem for Mobile Communications-Railway)数字光纤直放站时隙功率的测试方法及系统。

背景技术

GSM_R数字光纤直放站系统由AU(Access unit)和RU(Remote unit)两个射频单元组成，AU和RU由数字光纤连接。AU连接到GSM_R的RRU(Radio Remote Unit)射频输出端口，RU发射射频信号到天线实现信号覆盖。AU需要对接收来自RRU的射频信号实现功率控制，控制AU的接收功率不能超过-15dBfs。

数字域功率计算公式是

GSM_R空中接口物理通道以帧为单位。一帧的长度为4.615ms，包含8个时隙，每个时隙的长度为0.577ms。

GSM_R信号源有多种格式，例如全时隙信号，1/2信号，1/8时隙信号。在全时隙信号时，GSM_R的一帧8个时隙都有信号发出；在1/2信号时，GSM_R的一帧只有4个时隙有信号发出，另外4个时隙信号为空；在1/8时隙信号时，GSM_R的一帧只有1个时隙有信号发出，另外7个时隙信号为空。

发明内容

针对现有技术中GSM_R的信号源有全时隙，1/2时隙和1/8时隙三种信号源格式，所以在GSM_R数字光纤直放站的AU中需要同时具备测试这三种信号源格式时隙功率的功能。本发明目的是利用GSM_R系统AU中的CPU和FPGA设计一个新的功率测试方法和系统，这个方法和系统能够同时兼容支持GSM_R三种信号源格式的时隙功率测试。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种GSM_R数字光纤直放站功率测试方法，其特征在于：在AU系统的FPGA芯片内部设计一个双通道的功率测试模块，所述功率测试模块通过LocalBuss Module把测试的功率信息上报给CPU，计算出AU的收发数字域功率。

功率测试模块由CH0/CH1通道选择模块，乘法器，加法器，数据存储RAM和功率测试控制模块组成；

CH0/CH1通道选择模块是根据功率测试模块输出的控制信号Port选择CH0和CH1其中的一路GSM_R信号源进行功率测试；

如果Port＝2’b01,CH0输出到CH；

如果Port＝2’b10,CH1输出到CH；

I/Q信号经过乘法器和加法器输出信号SUM＝I*I+Q*Q；SUM信号经过取绝对值输出到RAM的写输入口和功率测试控制模块,SUM_ABS＝abs(SUM)。

在功率测试模块内部定义一个SYNC信号，在一帧周期内，随着每一个FPGA时钟周期信号，SYNC＝取反SYNC；SYNC信号的功能是区分功率累加时对RAM读与写的区分。

所述功率测试模块工作步骤为：

步骤一、当SYNC等于1时，功率测试控制模块控制SUM_ABS信号在一帧周期内，连续写入RAM单元(RAM_WR＝SUM_ABS)和从RAM单元读出数据；

步骤二、在功率测试控制模块定义一个功率变量(Power_tmp)：