技术领域
[0001] 本
发明涉及移动通信功率
放大器领域，特别是涉及一种功放异常检测方法和系统。
背景技术
[0002] 目前在移动通信
功率放大器领域中，DPD MCPA(Digital Pre-Distortion Multi-Carrier Power Amplifier，
数字预失真多载波功率放大器)功放因其系统比较复杂，在保护方面普遍存在一些
缺陷；例如，DPD MCPA功放(功率放大器，简称功放)在正常工作时如果参数设置不正确，可能导致工作失败，甚至造成设备永久性损坏，最终导致较高的维修成本。同时，在DPD MCPA功放开通后运行过程中，网络
信号的变化也可能对DPD MCPA功放造成伤害，但是如果无法及时获取变化时的有效的工程数据，会导致无法识别网络信号的情况，进而无法对DPD MCPA功放进行异常分析、不能对其进行改良。
发明内容
[0003] 基于此，有必要针对背景技术中的DPD MCPA功放在正常工作时由于参数设置不正确而导致正常工作失败，以及无法对DPD MCPA功放进行异常分析的问题，提供一种功放异常检测方法，能够及时修正参数进而保护功放以及快速地对功放进行异常
定位和分析。
[0004] 为实现上述目的，本发明
实施例采用的技术方案如下：
[0005] 一种功放异常检测方法，包括步骤：
[0006] 检测环路以及外围是否异常；
[0007] 若环路以及外围无异常，每间隔一个预设检测时间段，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化；
[0008] 若是，对当前运行参数进行
跟踪记录得到记录数据；
[0009] 将记录数据导出解析。
[0010] 根据上述的一种功放异常检测方法，本发明方案还提供一种功放异常检测系统，包括检测环路以及外围模
块、检测运行参数模块、记录数据模块、导出模块；
[0011] 所述检测环路以及外围模块检测环路以及外围是否异常；
[0012] 所述检测运行参数模块在环路以及外围无异常时每间隔一个预设检测时间段，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化；
[0013] 所述记录数据模块在当前运行参数相对于历史运行参数发生变化时，对当前运行参数进行跟踪记录得到记录数据；
[0014] 所述导出模块将所述记录数据导出解析。
[0015] 根据本发明方案，检测环路以及外围是否异常；若环路以及外围无异常，每间隔一个预设检测时间段，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化；若当前运行参数发生变化，则对当前运行参数进行跟踪记录得到记录数据；最后将记录数据导出解析。通过对功放环路以及外围参数设置进行检测以及在功法运行时记录每个运行参数的变化，能够及时修正参数进而保护功放以及快速地对功放进行异常定位和分析。
附图说明
[0016] 图1为本发明功放异常检测方法第一实施例
流程图；
[0017] 图2为本发明功放异常检测方法第二实施例流程图；
[0018] 图3为本发明功放异常检测系统结构图；
[0019] 图4为本发明功放异常检测系统检测环路以及外围模块结构图；
[0020] 图5为本发明功放异常检测系统记录数据模块结构图；
[0021] 图6为本发明功放异常检测系统
存储器写入单元结构图；
[0022] 图7为本发明功放异常检测系统在环路或者外围异常时的结构图。
具体实施方式
[0023] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
[0024] 请参阅图1，为本发明功放异常检测方法第一实施例流程图；
[0025] 步骤S101：检测环路以及外围是否异常；
[0026] 所述检测环路是指在初始化时检测功率放大器的内部设备的异常情况；所述检测外围是指在初始化时检测功率放大器的后端异常情况；
[0027] 在一个实施例中，所述检测环路以及外围是否异常可以包括步骤：
[0028] 接收到检测指令，触发产生第一小功率信号；
[0029] 利用所述第一小功率信号对环路进行检测，得到第一输入功率、第一输出功率以及第一反射功率；
[0030] 根据所述第一输出功率、所述第一输入功率确定环路增益；
[0031] 若所述环路增益在预设增益范围内且第一反射功率在预设反射功率范围内，则判断环路无异常；
[0032] 触发产生第二小功率信号；
[0033] 利用所述第二小功率信号对外围进行检测，得到第二输出功率以及第二反射功率；
[0034] 根据所述第二输出功率以及第二反射功率确定天馈
驻波；
[0035] 触发产生额定功率信号或者点频信号；
[0036] 利用所述额定功率信号或者点频信号对外围进行检测得到第三输出功率以及第三反射功率；
[0037] 根据所述第三输出功率以及第三反射功率确定天馈功率容量；
[0038] 若所述天馈驻波在预设天馈驻波范围内且所述天馈功率容量在预设天馈功率容量的范围内，则判断外围无异常。
[0039] 进一步地，所述触发产生第一小功率信号、第二小功率信号以及额定功率信号或者点频信号可以是由FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程
门阵列)产生，使用FPGA内部的训练信号；
[0040] 所述利用所述第一小功率信号对环路进行检测，得到第一输入功率、第一输出功率以及第一反射功率可以包括下述步骤：先控制FPGA的IQ(
调制器)增益值，然后开启上变频
开关以及主功放，最后对功放的输入功率、输出功率以及反射功率进行
采样得到第一输入功率、第一输出功率以及第一反射功率。
[0041] 所述利用所述第二小功率信号对外围进行检测得到第二输出功率以及第二反射功率可以是指：先控制FPGA的IQ(调制器)增益值，然后开启上变频开关以及主功放，最后对功放的输出功率以及反射功率进行采样得到第二输出功率以及第二反射功率。
[0042] 所述利用所述额定功率信号或者点频信号对外围进行检测，得到第三输出功率以及第三反射功率可以是指：先控制FPGA的IQ(调制器)增益值，然后开启上变频开关以及主功放，最后对功放的输出功率以及反射功率进行采样得到第三输出功率以及第三反射功率。
[0043] 所述根据所述第一输出功率、所述第一输入功率确定环路增益可以是计算第一输出功率与第一输入功率之差，得到环路增益。
[0044] 所述根据所述第二输出功率以及第二反射功率确定天馈驻波可以是计算第二输出功率与第二反射功率之差，得到天馈驻波。
[0045] 所述根据所述第三输出功率以及第三反射功率确定天馈功率容量可以是计算第三输出功率与第三反射功率之差得到天馈功率容量。
[0046] 步骤S102：若环路以及外围无异常，每间隔一个预设检测时间段，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化；
[0047] 其中，所述运行参数可以包括MCPA(Multi-Carrier Power Amplifier，多载波功率放大器)、DPD(Digital Pre-Distortion，数字预失真)、主功放的运行参数以及变
频率。
[0048] 具体地，在检测到环路以及外围无异常时，在每到达一个预设检测时间段时，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化。其中，若不存在历史运行参数，则将首次检测得到的运行参数作为历史运行参数。
[0049] 步骤S103：若是，对当前运行参数进行跟踪记录得到记录数据；
[0050] 在检测当前运行参数相对于历史运行参数发生变化后，对当前运行参数进行跟踪记录得到记录数据；
[0051] 在一个实施例中，所述对当前运行参数进行跟踪记录得到记录数据可以包括步骤：
[0052] 采集当前运行参数；
[0053] 将所有采集到的当前运行参数按照相应的顺序存储到缓存中得到记录数据；
[0054] 在达到预设时间或者发生告警时，将所述缓存中的记录数据写入存储器中。
[0055] 该记录数据方式中，将所有采集到的运行参数按照相应的顺序存储到缓存中得到记录数据可以方便随时调出运行参数进行实时查看。
[0056] 其中，所述相应的顺序可以是指运行参数被采集到的时间顺序。
[0057] 在一个实施例中，将所述缓存中的记录数据写入存储器中可以包括步骤：
[0058] 在记录数据前加入记载该记录数据的空间大小的数据得到完整记录数据；
[0059] 判断存储器空间是否存满；
[0060] 若是，将所述完整记录数据在存储器空间的首个存储
位置处进行
覆盖存储；
[0061] 若否，将所述完整记录数据存储在存储器空间的上一完整记录数据存储位置处的下一存储位置处。
[0062] 上述的将记录数据写入存储器的方式，通过在完整记录数据中加入记载该记录数据的空间大小的数据，进而可以判断存储器空间是否存满，在存储器空间一定的情况下，尽可能地扩展利用存储器空间。
[0063] 步骤S104：将记录数据导出解析；
[0064] 所述将记录数据导出解析可以是指将记录数据导出放送到PA-GUI(功放数据图形分析)进行解析，进而对功放的异常进行分析。
[0065] 可以看到，本发明的功放异常检测方法，通过对功放环路以及外围参数设置进行检测以及在功放运行时记录每个运行参数的变化，能够及时修正参数进而保护功放以及快速地对功放进行异常定位和分析。
[0066] 较优地，在一个实施例中，若环路或者外围异常，还包括步骤：
[0067] 对环路或者外围的设置参数进行修正；
[0068] 在修正后，返回检测环路以及外围是否异常的步骤。
[0069] 具体地，在检测到环路或者外围出现异常时，则对环路或者外围的设置参数进行修正，在修正后，返回检测环路以及外围是否异常的步骤，直到环路或者外围无异常。进而，在初始化时就能够及时对功放的异常进行定位分析。
[0070] 为了进一步说明本发明的功放异常检测方法是如何实现的，下面以将本发明的功放异常检测方法应用到DPD MCPA功放中为例进行说明。请参阅图2，为本发明功放异常检测方法第二实施例流程图；
[0071] 在DPD MCPA功放初始化时：
[0072] 步骤201：接收到检测指令后，触发产生第一小功率信号；
[0073] 步骤202：利用第一小功率信号对DPD MCPA功放的环路进行检测，得到输入功率A1、输出功率A2以及反射功率A3；
[0074] 步骤203：计算输出功率A2与输入功率A1之差，得到增益Y0；
[0075] 步骤204：若增益Y0在预设增益39bBm至45dBm范围内且反射功率A3小于预设反射功率40dBm，则判定环路无异常；
[0076] 步骤205：触发产生第二小功率信号，利用第二小功率信号对外围进行检测，得到输出功率B1以及反射功率B2；
[0077] 步骤206：计算输出功率B1与反射功率B2之差，得到天馈驻波Z0；
[0078] 步骤207：触发产生额定功率信号或者点频信号，利用额定功率信号或者点频信号对外围进行检测得到输出功率C1以及反射功率C2；
[0079] 步骤208：计算输出功率C1与反射功率C2之差，得到天馈功率容量Q0；
[0080] 步骤209：若天馈驻波Z0在预设天馈驻波范围内且天馈功率容量Q0在预设天馈功率容量的范围内，则判定外围无异常，其中，所述预设天馈驻波范围以及天馈功率容量范围根据功放设备本身设定；
[0081] 在DPD MCPA功放结束初始化后：
[0082] 步骤210：若环路以及外围无异常，每间隔3秒的时间，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化，其中，若不存在历史运行参数，则将首次检测得到的运行参数作为历史运行参数；
[0083] 步骤211：若当前运行参数发生变化，采集运行参数；
[0084] 步骤212：将所有采集到的运行参数按照被采集到的时间顺序存储到缓存中得到记录数据Ω；
[0085] 步骤213：在达到2分钟的预设时间或者发生告警时，将所述缓存中的记录数据Ω写入存储器中；
[0086] 步骤214：将记录数据Ω导出解析。
[0087] 根据上述的一种功放异常检测方法，本发明方案还提供一种功放异常检测系统，请参阅图3，为本发明功放异常检测系统结构图；
[0088] 一种功放异常检测系统，包括检测环路以及外围模块10、检测运行参数模块20、记录数据模块30、导出模块40；
[0089] 所述检测环路以及外围模块10检测环路以及外围是否异常；
[0090] 所述检测运行参数模块20在环路以及外围无异常时，每间隔一个预设检测时间段，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化；
[0091] 所述记录数据模块30在当前运行参数相对于历史运行参数发生变化时，对当前运行参数进行跟踪记录得到记录数据；
[0092] 所述导出模块40将所述记录数据导出解析。
[0093] 其中，所述检测环路是指在初始化时检测功率放大器的内部设备的异常情况；所述检测外围是指在初始化时检测功率放大器的后端异常情况；
[0094] 在一个实施例中，请参阅图4，为本发明功放异常检测系统检测环路以及外围模块结构图：所述检测环路以及外围模块10包括产生信号单元101、检测环路单元102、检测外围单元103、计算单元104、环路判断单元105、外围判断单元106；
[0095] 所述产生信号单元101接收到检测指令，触发产生第一小功率信号、第二小功率信号以及额定功率信号或者点频信号；
[0096] 所述检测环路单元102利用所述第一小功率信号对环路进行检测，得到输入功率、输出功率以及反射功率；
[0097] 所述检测外围单元103利用所述第二小功率信号对外围进行检测，得到第二输出功率以及第二反射功率；利用所述额定功率信号或者点频信号对外围进行检测得到第三输出功率以及第三反射功率；
[0098] 所述计算单元104根据所述第一输出功率、所述第一输入功率确定环路增益；根据所述第二输出功率以及第二反射功率确定天馈驻波；根据所述第三输出功率以及第三反射功率确定天馈功率容量；
[0099] 所述环路判断单元105在环路增益在预设增益范围内且所述第一反射功率在预设反射功率范围内时，判断环路无异常；
[0100] 所述外围判断单元在所述天馈驻波在预设天馈驻波范围内且所述天馈功率容量在预设天馈功率容量的范围内，判断外围无异常。
[0101] 进一步地，所述产生信号单元101触发产生第一小功率信号、第二小功率信号以及额定功率信号或者点频信号是由FPGA(Field－Programmable Gate Array，
现场可编程门阵列)产生，使用FPGA内部的训练信号；
[0102] 所述检测环路单元102利用第一小功率信号对环路进行检测，得到第一输入功率、第一输出功率以及第一反射功率可以包括下述方式：先控制FPGA的IQ(调制器)增益值，然后开启上变频开关以及主功放，最后对功放的输入功率、输出功率以及反射功率进行采样得到第一输入功率、第一输出功率以及第一反射功率。
[0103] 所述检测外围单元103利用第二小功率信号对外围进行检测得到第二输出功率以及第二反射功率可以是指：先控制FPGA的IQ(调制器)增益值，然后开启上变频开关以及主功放，最后对功放的输出功率以及反射功率进行采样得到第二输出功率以及第二反射功率。
[0104] 所述检测外围单元103利用额定功率信号或者点频信号对外围进行检测，得到第三输出功率以及第三反射功率可以是指：先控制FPGA的IQ(调制器)增益值，然后开启上变频开关以及主功放，最后对功放的输出功率以及反射功率进行采样得到第三输出功率以及第三反射功率。
[0105] 所述计算单元104根据所述第一输出功率、所述第一输入功率确定环路增益可以是计算第一输出功率与第一输入功率之差，得到环路增益。
[0106] 所述计算单元104根据所述第二输出功率以及第二反射功率确定天馈驻波可以是计算第二输出功率与第二反射功率之差，得到天馈驻波。
[0107] 所述计算单元104根据所述第三输出功率以及第三反射功率确定天馈功率容量可以是计算第三输出功率与第三反射功率之差得到天馈功率容量。
[0108] 其中，所述运行参数可以包括MCPA(Multi-Carrier Power Amplifier，多载波功率放大器)、DPD(Digital Pre-Distortion，数字预失真)、主功放的运行参数以及变频率。
[0109] 具体地，在检测到环路以及外围无异常时，在每到达一个预设检测时间段时，检测当前运行参数相对于历史运行参数是否发生变化。其中，若不存在历史运行参数，则将首次检测得到的运行参数作为历史运行参数。
[0110] 其中，在检测当前运行参数相对于历史运行参数发生变化后，所述记录数据模块30对当前运行参数进行跟踪记录得到记录数据；
[0111] 在一个实施例中，请参阅图5，为本发明功放异常检测系统记录数据模块结构图：所述记录数据模块30包括采集单元301、缓存记录单元302、存储器写入单元303；
[0112] 所述采集单元301采集当前运行参数；
[0113] 所述缓存记录单元302将所有采集到的当前运行参数按照相应的顺序存储到缓存中得到记录数据；
[0114] 所述存储器写入单元303在达到预设时间或者发生告警时，将所述缓存中的记录数据写入存储器中。
[0115] 具体地，所述相应的顺序可以是指运行参数被采集到的时间顺序。
[0116] 在上述实施例中，所述缓存记录单元302将所有采集到的运行参数按照相应的顺序存储到缓存中得到记录数据可以方便随时调出运行参数进行实时查看。
[0117] 进一步地，在一个实施例中，请参阅图6，为本发明功放异常检测系统存储器写入单元结构图：所述存储器写入单元303包括预处理单元3031、中间处理单元3032、后处理单元3033；
[0118] 所述预处理单元3031在记录数据前加入记载该记录数据的空间大小的数据得到完整记录数据；
[0119] 所述中间处理单元3032判断存储器空间是否存满；
[0120] 所述后处理单元3033在存储器空间存满时，将所述完整记录数据在存储器空间的首个存储位置处进行覆盖存储；在存储器空间未存满时，将所述完整记录数据存储在存储器空间的上一整记录数据存储位置处的下一存储位置处。
[0121] 上述的存储器写入单元303将记录数据写入存储器的方式，通过在完整记录数据中加入记载该记录数据的空间大小的数据，进而可以判断存储器空间是否存满，在存储器空间一定的情况下，尽可能地扩展利用存储器空间。
[0122] 可以看到，本发明的功放异常检测系统，通过对功放环路以及外围参数设置进行检测以及在功法运行时记录每个运行参数的变化，能够及时修正参数进而保护功放以及快速地对功放进行异常定位和分析。
[0123] 较优地，在一个实施例中，请参阅图7，为本发明功放异常检测系统在环路或者外围异常时的结构图，本发明的功放异常检测系统，还包括修正模块50；
[0124] 所述修正模块50在环路或者外围异常时，对环路或者外围的设置参数进行修正；
[0125] 所述检测环路以及外围模块10在所述修正模块修正环路或者外围的设置参数后，检测环路以及外围是否异常。
[0126] 具体地，在所述修正模块检测到环路或者外围出现异常时，则对环路或者外围的设置参数进行修正，在修正后，所述检测环路以及外围模块10对环路以及外围进行检测，直到环路或者外围无异常。进而，在初始化时就能够及时对功放的异常进行定位分析。
[0127] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明
专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附
权利要求为准。
