無線通信設備檢測方法和無線通信設備與流程

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種無線通信設備檢測方法和無線通信設備。

背景技術：

隨著無線通信系統的發展和長期演進(LTE)的不斷成熟，以及第四代移動通信(4G)牌照的發放，基站系統的數量規模日趨龐大。射頻拉遠單元(Remote Radio frequency Unit，簡稱為RRU)外場故障也成為運營商和設備供應商重點關注的問題。

在RRU整機出現問題時，若不能確定是否是RRU的硬件存在問題，在相關技術中是通過拆卸替換的方式來定位故障。但是由于RRU一般安裝在戶外高塔或屋頂上，高度很高，因此拆卸替換很不方便。

針對相關技術中通過拆卸替換方式定位RRU故障存在的不方便的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

本發明提供了一種無線通信設備檢測方法和無線通信設備，以至少解決相關技術中通過拆卸替換方式定位RRU故障存在的不方便的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種無線通信設備檢測方法，包括：獲取網管系統下發的檢測命令；通過反饋鏈路獲取無線通信設備的下行鏈路上的模擬信號；對所述模擬信號進行轉換處理后，將轉換處理后的所述模擬信號傳輸至所述網管系統，以供所述網管系統根據轉換處理后的所述模擬信號繪制并顯示檢測結果，其中，所述檢測結果用于檢測所述無線通信設備是否故障。

優選地，所述模擬信號的數據源包括：按照檢測模式，存儲在所述無線通信設備的非易失性存儲器中的預設數據。

優選地，通過所述反饋鏈路獲取所述無線通信設備的所述下行鏈路上的所述模擬信號包括：解析所述檢測命令，得到一種或者多種檢測模式；獲取小區的配置信息；根據所述配置信息，將所述非易失性存儲器中與所述一種或者多種檢測模式匹配的預設數據通過所述下行鏈路下發，得到所述預設數據對應的模擬信號；通過耦合器從所述預設數據對應的模擬信號中耦合出所述模擬信號，并通過所述反饋鏈路傳輸所述模擬信號。

優選地，對所述模擬信號進行轉換處理包括：將所述模擬信號混頻變換為中頻模擬信號；通過數字中頻部分，將所述中頻模擬信號轉換為基帶信號；將所述基帶信號進行 快速傅里葉變換，得到基帶數據，其中，所述基帶數據用于繪制頻譜圖。

優選地，將轉換處理后的所述模擬信號傳輸至所述網管系統包括：通過所述非易失性存儲器存儲所述基帶數據；將所述配置信息以及所述配置信息對應的所述基帶數據傳輸至所述網管系統。

根據本發明的另一個方面，還提供了一種無線通信設備，包括：下行鏈路，用于將基帶部分接收的基帶信號變換為模擬信號，并傳輸至天饋；反饋鏈路，分別連接耦合器和所述基帶部分，用于將所述耦合器耦合出的所述模擬信號轉換為基帶數據；其中，所述耦合器用于將所述下行鏈路上的所述模擬信號耦合成兩部分：一部分通過天饋發射，另一部分通過所述反饋鏈路轉換為所述基帶數據后，通過所述基帶部分傳輸至網管系統。

優選地，所述下行鏈路包括依次連接的：FPGA數據模塊、數模處理模塊、所述耦合器，其中，所述FPGA數據模塊，連接所述基帶部分，用于對基帶信號進行處理，包括以下至少之一：數字上變頻、削峰、數字預失真；所述數模處理模塊，用于對FPGA數據模塊輸出的信號進行數模轉換，以得到所述模擬信號。

優選地，所述反饋鏈路包括依次連接的：所述耦合器、射頻電子切換開關、混頻器、數字中頻部分、DSP處理模塊、所述FPGA數據模塊，其中，所述射頻電子切換開關，用于根據網管系統的檢測命令，接通所述反饋鏈路；所述混頻器，用于將所述反饋鏈路上的模擬信號混頻變換為中頻模擬信號；所述數字中頻部分，用于將所述中頻模擬信號模數轉換為基帶信號；所述DSP處理模塊，用于對所述數字中頻部分輸出的基帶信號進行快速傅里葉變換，得到基帶數據；所述FPGA數據模塊，用于將所述基帶數據傳輸至所述基帶部分。

優選地，所述無線通信設備還包括：數據存儲模塊，連接所述基帶部分和所述下行鏈路，以及連接所述基帶部分和所述反饋鏈路，用于存儲所述模擬信號的數據源。

優選地，所述數據存儲模塊，還用于存儲反饋鏈路采集的所述基帶數據。

通過本發明，采用獲取網管系統下發的檢測命令；通過反饋鏈路獲取無線通信設備的下行鏈路上的模擬信號；對模擬信號進行轉換處理后，將轉換處理后的模擬信號傳輸至網管系統，以供網管系統根據轉換處理后的模擬信號繪制并顯示頻譜圖的方式，解決了通過拆卸替換方式定位RRU故障存在的不方便的問題，實現了RRU故障的遠程檢測。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是根據本發明實施例的無線通信設備檢測方法的流程圖；

圖2是根據本發明實施例的無線通信設備的結構示意圖；

圖3是根據本發明實施例的無線通信設備的優選結構示意圖一；

圖4是根據本發明實施例的無線通信設備的優選結構示意圖二；

圖5是根據本發明實施例的無線通信設備的優選結構示意圖三；

圖6是根據相關技術的RRU的結構示意圖；

圖7是根據本發明優選實施例的RRU的結構示意圖；

圖8是根據本發明優選實施例的頻譜檢測的流程圖；

圖9是根據本發明優選實施例的EVM檢測的流程圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

在本實施例中提供了一種無線通信設備檢測方法，圖1是根據本發明實施例的無線通信設備檢測方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：

步驟S102，獲取網管系統下發的檢測命令；

步驟S104，通過反饋鏈路獲取無線通信設備的下行鏈路上的模擬信號；

步驟S106，對模擬信號進行轉換處理后，將轉換處理后的模擬信號傳輸至網管系統，以供網管系統根據轉換處理后的模擬信號繪制并顯示頻譜圖，其中，頻譜圖用于檢測無線通信設備是否故障。

通過上述步驟，通過反饋鏈路獲取無線通信設備(例如RRU)的下行鏈路上的模擬信號，并將根據轉換處理后的模擬信號傳輸至網管系統，以繪制檢測結果；使得維護人員可以在遠程的網管系統根據檢測結果判斷該無線通信設備是否故障。可見，通過上述步驟，解決了通過拆卸替換方式定位RRU故障存在的不方便的問題，實現了RRU故障的遠程檢測。

優選地，上述的模擬信號的數據源包括：按照檢測模式，存儲在無線通信設備的非易失性存儲器中的預設數據。在進行檢測時，通過將該非易失性存儲器中存儲的預設數據下發到下行鏈路，以供反饋鏈路獲取模擬信號。

優選地，步驟S104包括：解析檢測命令，得到一種或者多種檢測模式；獲取小區的配置信息；根據配置信息，將非易失性存儲器中與一種或者多種檢測模式匹配的預設 數據通過下行鏈路下發，得到預設數據對應的模擬信號；通過耦合器從預設數據對應的模擬信號中耦合出模擬信號，并通過反饋鏈路傳輸模擬信號。

優選地，對模擬信號進行轉換處理包括：將模擬信號混頻變換為中頻模擬信號；通過數字中頻部分，將中頻模擬信號轉換為基帶信號；將基帶信號進行快速傅里葉變換，得到基帶數據，其中，基帶數據用于繪制頻譜圖。

優選地，經過傅里葉變換后得到的基帶數據，可以通過非易失性存儲器存儲；同時存儲的還可以包括獲取到的小區的配置信息。在傳輸基帶數據時，將配置信息以及配置信息對應的基帶數據傳輸至網管系統。

優選地，本發明實施例中的無線通信設備包括：RRU。

通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到根據上述實施例的方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺終端設備(可以是手機，計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。

在本實施例中還提供了一種無線通信設備，該無線通信設備設備用于實現上述實施例及優選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語“模塊”可以實現預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。

圖2是根據本發明實施例的無線通信設備的結構示意圖，如圖2所示，該無線通信設備包括：下行鏈路22，用于將基帶部分接收的基帶信號變換為模擬信號，并傳輸至天饋224；反饋鏈路24，分別連接耦合器222和基帶部分，用于將耦合器222耦合出的模擬信號轉換為基帶數據；其中，耦合器222用于將下行鏈路22上的模擬信號耦合成兩部分：一部分通過天饋224發射，另一部分通過反饋鏈路24轉換為基帶數據后，通過基帶部分傳輸至網管系統。

圖3是根據本發明實施例的無線通信設備的優選結構示意圖一，如圖3所示，優選地，下行鏈路22包括依次連接的：FPGA數據模塊228、數模處理模塊226、耦合器224，其中，FPGA數據模塊228，連接基帶部分，用于對基帶信號進行處理，包括以下至少之一：數字上變頻、削峰、數字預失真；數模處理模塊226，用于對FPGA數據模塊228輸出的信號進行數模轉換，以得到模擬信號。

圖4是根據本發明實施例的無線通信設備的優選結構示意圖二，如圖4所示，優選地，反饋鏈路24包括依次連接的：耦合器222、射頻電子切換開關242、混頻器244、數字中頻部分246、DSP處理模塊248、FPGA數據模塊228，其中，射頻電子切換開關 242，用于根據網管系統的檢測命令，接通反饋鏈路24；混頻器244，用于將反饋鏈路24上的模擬信號混頻變換為中頻模擬信號；數字中頻部分246，用于將中頻模擬信號模數轉換為基帶信號；DSP處理模塊248，用于對數字中頻部分輸出的基帶信號進行快速傅里葉變換，得到基帶數據；FPGA數據模塊228，用于將基帶數據傳輸至基帶部分。

圖5是根據本發明實施例的無線通信設備的優選結構示意圖三，如圖5所示，優選地，無線通信設備還包括：數據存儲模塊52，連接基帶部分和下行鏈路22，以及連接基帶部分和反饋鏈路24，用于存儲模擬信號的數據源。

優選地，數據存儲模塊52，還用于存儲反饋鏈路24采集的基帶數據。

需要說明的是，上述各個模塊是可以通過軟件或硬件來實現的，對于后者，可以通過以下方式實現，但不限于此：上述模塊均位于同一處理器中；或者，上述模塊分別位于多個處理器中。

此外，上述數據存儲模塊52、FPGA數據模塊228和DSP處理模塊248可以利用無線通信設備中已有的存儲單元、FPGA和DSP，通過修改軟件代碼的方式來實現，而可以無需新增硬件設備。

為了使本發明實施例的描述更加清楚，下面結合優選實施例進行描述和說明。

本發明優選實施例提供了一種無線通信設備頻譜自檢的方法，在本發明優選實施例中以遠端射頻單元(即RRU)為例進行描述和說明。

為了克服目前在線運營RRU出現故障時，采用更換RRU的方法造成的硬件故障排查的不便，本發明優選實施例提供的無線通信設備頻譜自檢的方案中，通過下行鏈路下發內部存儲的數據源，然后再通過反饋鏈路傳輸并計算處理，可以快速的診斷出整機的故障原因，從而可以提高故障排查的效率，并降低成本。

圖6是根據相關技術的RRU的結構示意圖；圖7是根據本發明優選實施例的RRU的結構示意圖，如圖7所示，其中，數模轉換器(DAC)、混頻器1、濾波器、功放、雙工器構成了圖3所示的數模處理模塊226。圖7相對于圖6，增加了DSP處理模塊、數據存儲模塊和DSP控制模塊。通過增加的這些模塊，可以實現頻譜檢測。

基于圖7的RRU，在RRU中增加DSP數據處理模塊、數據存儲模塊、數據傳輸模塊，并在網管系統增加了顯示模塊后，本發明優選實施例采用下列方案實現基于頻譜顯示的故障檢測：

DSP數據處理模塊，完成時域信號變換為頻域信號；

數據存儲模塊，存儲射頻固定測試模式數據源，在進行檢測時可以通過下行鏈路下發；也存儲反饋鏈路采集的DSP處理后數據，在出現異常時，可以通過調用之前的數據，進行頻譜分析；

數據傳輸模塊，傳輸頻譜數據和控制信息；

顯示模塊，進行頻譜顯示。

通過上述方案，可以通過檢測RRU頻譜，實時監控RRU運行狀態。在RRU出現故障時，可以通過頻譜檢測，判定出現問題的模塊，從而減少上站檢測和更換成本。

下面結合流程圖對本發明優選實施例進行描述和說明。

優選實施例一

在本優選實施例中，以頻譜檢測為例進行說明。圖8是根據本發明優選實施例的頻譜檢測的流程圖，如圖8所示，該流程包括如下步驟：

步驟S801，通過網管系統(例如：LTE網絡管理系統)發起頻譜檢測命令，可以選擇多種檢測模式，例如，協議規定的頻譜類測試模式：相鄰信道功率(Adjacent Channel Power，簡稱為ACP)、頻譜輻射掩模(Spectrum Emission Mask，簡稱為SEM)等，通過基帶部分(Building Baseband Unit，簡稱為BBU)將命令發送到RRU的中央處理單元(CPU)進行處理；

步驟S802，RRU收到頻譜檢測命令后，進行數據的采集和處理，包括步驟S8021～步驟S8024：

步驟S8021，FPGA數據模塊通過CPU控制模塊獲取小區的配置信息；

步驟S8022，雙工器之后的輸出端通過耦合器耦合出一部分輸出功率，模擬信號通過混頻變換為中頻模擬信號；

步驟S8023，將中頻模擬信號通過數字中頻部分轉換為基帶信號，其中，數字中頻部分的處理包括：數字下變頻(Digital Down Converter，簡稱為DDC)、模數轉換(Analog-to-Digital Converter，簡稱為ADC)和抽取濾波等部分；

步驟S8024，將基帶信號通過DSP進行快速傅里葉變換(Fast Fourier Transformation，簡稱為FFT)，并且將計算得到的基帶數據通過數據存儲模塊進行存儲，將數據存儲模塊中緩存的基帶數據按照網管配置的消息將相應的基帶數據上傳至基帶；

步驟S803，基帶將基帶數據傳遞給網管系統的操作維護管理OAM模塊；在網管系統中根據FPGA數據模塊獲取的配置信息和上述基帶數據繪制頻譜，并將繪制的頻譜顯示到后臺操作界面。這樣就可以從網管系統的后臺查看到RRU的頻譜圖，進而根據頻譜圖定位RRU故障。

優選實施例二

在本優選實施例中，以誤差向量幅度(Error Vector Magnitude，簡稱為EVM)檢測為例進行說明。由于頻譜惡化導致信道質量差，進而導致EVM變差，因此，通過EVM 檢測也可以對無線通信設備進行檢測。圖9是根據本發明優選實施例的EVM檢測的流程圖，如圖9所示，該流程包括如下步驟：

步驟S901，通過網管系統(例如LTE網絡管理系統)發起EVM檢測命令，可以選擇多種檢測模式，例如，ACP、SEM等，通過BBU將命令發送到RRU的CPU進行處理；

步驟S902，RRU收到EVM檢測命令后，FPGA數據模塊通過CPU控制模塊獲取小區配置信息；

步驟S903，根據獲取到的配置信息從數據存儲模塊下發與測試模式匹配的數據源，數據源通過下行鏈路至耦合器端；

步驟S904，通過反饋鏈路將前向數據采集到ADC處理；

步驟S905，將ADC轉換后的數據，送到DSP數據處理模塊，進行數據處理；

步驟S906，DSP數據處理模塊將計算結果通過CPU和基帶接口傳輸給網管系統(例如LTE網絡管理系統)；

步驟S907，網管系統將本次測試結果顯示到后臺界面，這樣就可以從網管后臺查看到RRU的各測試模式下的EVM值。

綜上所述，通過本發明的上述實施例和優選實施例，通過RRU頻譜自檢和后臺顯示的方式，可以實現在線運營RRU的遠程故障定位，減少上站檢測的成本和時間，降低運營成本；此外，還可以通過檢測到的頻譜，判定整機是否存在雜散泄露等應硬件問題。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。