CN101047915A - 第三代时分同步码分多址移动终端自动校准的方法和装置 - Google Patents

第三代时分同步码分多址移动终端自动校准的方法和装置 Download PDF

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CN101047915A CNA200710039285XA CN200710039285A CN101047915A CN 101047915 A CN101047915 A CN 101047915A CN A200710039285X A CNA200710039285X A CN A200710039285XA CN 200710039285 A CN200710039285 A CN 200710039285A CN 101047915 A CN101047915 A CN 101047915A
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Abstract

一种TD－SCDMA/3G移动终端射频自动校准的方法和装置，其可对移动终端射频频率、发射功率、接收增益进行自动校准，并以文件形式通过FFS将校准结果保存在NVRAM中。本发明可实现对移动终端射频的频率、发射功率和接收增益进行自动校准，既提高校准精度，又提高校准效率。本发明主要针对目前TD－SCDMA移动终端采用芯片不具备一致的控制属性的情况，可以有效的调整终端射频性能，使其符合TD－SCDMA终端规范要求，提高终端生产效率。

Description

第三代时分同步码分多址移动终端自动校准的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术，具体涉及一种TD-SCDMA/3G(第三代时分同步码分多址)移动终端射频自动校准的方法和装置。
背景技术
TD-SCDMA为中国自主提出的一种3G技术标准，对终端射频的频率、发射功率和接收增益的控制精度有很高的要求。TD-SCDMA终端射频芯片和VCTCXO(压控温度补偿晶体振荡器)器件不具备一致的控制属性，导致每台终端都有其固有的射频特性，因此快速准确的校准对于每台TD-SCDMA终端都是重要和必须的。
目前缺乏全面有效的TD-SCDMA终端射频自动校准的方案，仅有的也是关于2G和其它3G标准的校准方案。由于技术上的差别，不可能套用2G和其它3G的校准方案来实现。在此情况下，一般的做法是：做一个单独的校准程序，将其首先下载到终端，对终端进行校准后，下载最终的用户软件。该方法由于需要进行两次软件下载，整个校准工作将占用很长时间。而且由于这种独立的校准程序不可能模拟终端实际使用中的情况，导致校准的结果不准确，需要进行补偿。使用该方案进行校准，在终端研制，小批量生产过程中不失为一种行之有效的解决办法，但是当终端进入大批量生产后，将严重的制约终端的生产效率。针对目前自动校准的上述局限，本发明提出一种新的射频校准的实现方法。
发明内容
本发明提供的一种TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法和装置，其可实现对移动终端射频的频率、发射功率和接收增益进行自动校准，既提高校准精度，又提高校准效率。
为了达到上述目的，本发明提供一种TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，在测试模式下，对移动终端射频频率、发射功率、接收增益进行自动校准，并将校准结果以文件的形式通过FLASH文件系统(FFS)保存在NVRAM(非易失性随机访问存储器)中；本方法具体包括以下步骤：
步骤1、移动终端射频频率校准：在测试模式下，设置终端校准用的频点，停止终端AFC(自动频率控制)处理，设置终端频率控制DAC(数模转换器)值，控制频率计(或综测仪)测量终端VCTCXO频率或射频发射频率，记录一组频率控制DAC值与所测频率值的数据，生成频率校准表，计算并设置终端VCTCXO到中心频率；
步骤2、控制终端进行小区搜索，若小区搜索成功，则运行测试业务，继续执行步骤3，若连续3次小区搜索失败，则给出错误提示；
步骤3、移动终端发射功率校准：停止终端APC(自动功率控制)处理，计算机设置终端发射功率控制DAC值，控制功率计读取终端发射功率，记录一组发射功率控制DAC值与发射功率值的数据，生成发射功率校准表；
步骤4、移动终端接收增益校准：
步骤4.1、计算机设置终端为接收高增益模式，控制信号源输出不同功率的信号，读取终端接收高增益控制DAC值，记录一组信号源输出功率与终端接收高增益控制DAC值的数据，生成接收高增益校准表；
步骤4.2、计算机设置终端为接收低增益模式，控制信号源输出不同功率的信号，读取终端接收低增益控制DAC值，记录一组信号源输出功率与终端接收低增益控制DAC值的数据，生成接收低增益校准表；
步骤5、将上述步骤1、3、4.1、4.2中得到的4个校准表以文件的形式通过FFS写到终端NVRAM中，供终端AFC/APC/AGC(自动增益控制)使用。
步骤1中，所述的终端射频频率校准方法是：直接测量VCTCXO频率进行校准；
步骤1.1、设置终端校准用的频点；
步骤1.2、设置终端VCTCXO频率控制DAC值；
步骤1.3、控制频率计测量终端VCTCXO频率；
步骤1.4、读取由频率计测量得到的终端VCTCXO频率，并判断该VCTCXO频率是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤1.5，否则，返回步骤1.2；
步骤1.5、判断是否所有频率校准用的DAC值都已设置，若是，执行步骤1.6，若否，设置下一个频率控制DAC值，并返回步骤1.3；
步骤1.6、将该组依次测量记录的频率控制DAC值与相应的VCTCXO频率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成频率校准表，计算得到中心频率对应的DAC值；
步骤1.7、设定VCTCXO为中心频率。
步骤1.4中，若累计3次均判断得到VCTCXO频率不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束频率校准。
步骤1.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤1.6.1、根据标准规定的VCTCXO频率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的VCTCXO频率值，Vs和Ve分别表示标准允许的VCTCXO频率的最小最大值；
步骤1.6.2、根据AFC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
             Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                     k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤1.6.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值。
步骤1中，所述的终端发射频率的校准方法也可以是：测量射频发射频率进行校准；
步骤1.1、设置终端校准用的频点；
步骤1.2、终端运行测试业务；
步骤1.3、停止终端AFC处理；
步骤1.4、设置终端射频发射频率控制DAC值；
步骤1.5、控制综测仪测量终端射频发射频率；
步骤1.6、读取由综测仪测量得到的终端射频发射频率，并判断该射频发射频率是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤1.7，否则，删除当前测量得到的终端射频发射频率，并返回步骤1.4；
步骤1.7、判断是否所有频率校准用的DAC值都已设置，若是，执行步骤1.8，若否，设置下一个频率控制DAC值，并返回步骤1.5；
步骤1.8、将该组依次测量记录的频率控制DAC值与相应的射频发射频率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成频率校准表，计算得到中心频率对应的DAC值；
步骤1.9、设定VCTCXO为中心频率；
步骤1.10、停止运行测试业务。
步骤1.2中，所述的终端运行的测试业务，是指为了进行射频校准，由终端测试任务控制物理层运行的业务；该业务至少占用一个上行时隙和一个下行时隙，由测试任务控制其在上行时隙发送编码后的业务数据，在下行时隙接收并解码业务数据。
频率和发射功率的校准在测试业务的上行时隙完成，高/低接受增益校准在测试业务的下行时隙完成。
步骤1.6中，若累计3次均判断得到射频发射频率不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束频率校准。
步骤1.8中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤1.8.1、根据标准规定的射频发射频率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的射频发射频率值，Vs和Ve分别表示标准允许的射频发射频率的最小最大值；
步骤1.8.2、根据AFC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
            Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                    k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤1.8.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了频率校准表的内容。
所述的步骤2进一步包含：由计算机控制信号源运行测试用例，使终端进行小区搜索，直到搜索成功。
所述的信号源运行的测试用例，与终端运行的测试业务相匹配，在射频校准过程中，能满足终端的小区搜索，频率、发射功率和接收高/低增益校准需要的实例。
所述的步骤3具体包含以下步骤：
步骤3.1、终端运行测试业务；
步骤3.2、停止终端APC处理；
步骤3.3、设置终端上行时隙上发射功率控制DAC值；
步骤3.4、控制功率计测量该时隙上的终端发射功率值；
步骤3.5、判断该发射功率值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤3.6，否则，返回步骤3.3；
步骤3.6、判断是否所有发射功率校准用的DAC值都已设置，若是，执行步骤3.7，若否，设置下一个发射功率控制DAC值，并返回步骤3.4；
步骤3.7、将该组依次测量记录的发射功率控制DAC值与相应的测量发射功率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成发射功率校准表。
步骤3.5中，若累计3次均判断得到发射功率值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束发射功率校准。
步骤3.7中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤3.7.1、根据标准规定的发射功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的发射功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的发射功率的最小最大值；
步骤3.7.2、根据APC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
             Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                     k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤3.7.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了发射功率校准表的内容。
所述的步骤4.1具体包含以下步骤：
步骤4.1.1、将终端设为接收高增益模式；
步骤4.1.2、设置信号源在下行时隙上输出功率值；
步骤4.1.3、读取终端在下行时隙上经过AGC处理的接收高增益控制DAC值；
步骤4.1.4、判断该接收高增益控制DAC值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤4.1.5，否则，返回步骤4.1.3；
步骤4.1.5、判断是否所有接收高增益校准用的输出功率值都已设置，若是，则执行步骤4.1.6、若否，控制信号源输出下一个校准用的功率，并返回步骤4.1.3；
步骤4.1.6、将该组依次测量记录的接收高增益控制DAC值与相应的校准功率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成接收高增益校准表。
步骤4.1.4中，若累计3次均判断得到接收高增益控制DAC值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束接收高增益校准。
步骤4.1.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤4.1.6.1、根据标准规定的校准功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的校准功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的校准功率的最小最大值；
步骤4.1.6.2、根据AGC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
               Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                       k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤4.1.6.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了接收高增益校准表的内容。
所述的步骤4.2具体包含以下步骤：
步骤4.2.1、将终端设为接收低增益模式；
步骤4.2.2、设置信号源在下行时隙上输出功率值；
步骤4.2.3、读取终端在下行时隙上经过AGC处理的接收低增益控制DAC值；
步骤4.2.4、判断该接收低增益控制DAC值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤4.2.5，否则，返回步骤4.2.3；
步骤4.2.5、判断是否所有接收低增益校准用的输出功率值都已设置，若是，则执行步骤4.2.6、若否，控制信号源输出下一个校准用的功率，并返回步骤4.2.3；
步骤4.2.6、将该组依次测量记录的接收低增益控制DAC值与相应的校准功率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成接收低增益校准表。
步骤4.2.4中，若累计3次均判断得到接收低增益控制DAC值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束接收低增益校准。
步骤4.2.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤4.2.6.1、根据标准规定的校准功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的校准功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的校准功率的最小最大值；
步骤4.2.6.2、根据AGC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
               Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                       k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤4.2.6.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了接收低增益校准表的内容。
本发明提供一种TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，其包含计算机，频率计，功率计和TD-SCDMA信号源；
所述的计算机分别通过GPIB(通用接口总线)接口连接频率计，功率计，TD-SCDMA信号源；
所述的计算机通过串行通信接口和待测终端连接通信；
所述的频率计，功率计，TD-SCDMA信号源分别连接待测终端。
所述的待测终端和频率计，功率计以及TD-SCDMA信号源之间，分别设置一个由计算机控制的延时器，其保证频率计，功率计，TD-SCDMA信号源和待测终端的输出和测量稳定。
本发明提供一种TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，其包含计算机，TD-SCDMA综测仪；
所述的计算机通过GPIB接口连接TD-SCDMA综测仪；
所述的计算机通过串行通信接口和待测终端连接通信；
所述的TD-SCDMA综测仪连接待测终端；
所述的TD-SCDMA综测仪具备终端发射频率测量，发射功率测量以及输出TD-SCDMA信号源的功能。
所述的待测终端和TD-SCDMA综测仪之间，设置一个由计算机控制的延时器，其保证TD-SCDMA综测仪和待测终端的输出和测量稳定。
本发明提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，所述的计算机运行自动校准程序，终端通过串行通信接口接收指令信息，并转给测试任务；测试任务维护终端的测试模式状态，控制各个校准过程，并将校准结果返回输送至计算机；计算机控制频率计，功率计测量终端输出的射频信号，以及控制TD-SCDMA信号源输出校准用信号，实现对终端的校准。
所述的测试任务的功能包括：接收计算机指令信息，控制终端从普通模式进入测试模式；命令物理层启动小区搜索；命令物理层运行/停止测试业务，并配置运行业务所用的传输、物理信道以及业务数据；启动/停止AFC、APC处理，设定AGC的高/低增益模式；设定频率、发射功率控制DAC值；读取收敛的接收增益控制DAC值；控制FFS进行校准结果的读/写操作；对自动校准流程进行控制，向计算机报告校准结果等。
所述校准用的射频频率控制DAC值能够控制终端的射频频率；发射功率控制DAC值能够控制终端的输出功率。
本发明提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法和装置，具有如下优点：
1、采用本发明中的所述的测试任务，使得运行测试业务和操作NVRAM成为可能，校准过程的控制和校准表操作更加方便；
2、本发明即可以采用综测仪进行校准，也可以采用通用仪器组合进行校准；
3、通过运行测试业务，终端射频的校准能够更好的模拟实际使用中的AFC/APC/AGC处理，校准结果更加可靠；
4、利用计算机对校准的原始数据进行线性拟合处理，生成校准表，可以减轻终端数据处理负担，提高运行效率；
5、将校准表做通过FFS保存到NVRAM中，使得终端对校准表的操作更加方便。
本发明的提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法和装置，主要针对目前TD-SCDMA移动终端由于采用芯片而不具备一致的控制属性的情况，可以有效的调整终端射频性能，使其符合TD-SCDMA终端规范要求，提高终端生产效率。
附图说明
图1是本发明提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置的结构示意图：
图2是本发明中测试用例的时隙配置示意图；
图3是本发明提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法的流程图；
图4是本发明中的线性拟合处理方法的示意图；
图5是本发明中的线性拟合处理方法的原理图；
图6是本发明中的射频频率校准的流程图；
图7是本发明中的发射功率校准的流程图；
图8是本发明中的接收高/低增益校准的流程图。
具体实施方式
以下根据图1～图8具体说明本发明的一种较佳实施方式：
如图1所示，为本发明提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，其包含计算机101，TD-SCDMA综测仪102；
所述的计算机101通过GPIB接口连接TD-SCDMA综测仪102；
所述的计算机101通过串行通信接口和待测终端103连接通信；
所述的TD-SCDMA综测仪102连接待测终端103；
所述的TD-SCDMA综测仪102具备发射频率和功率测量以及输出TD-SCDMA信号源的功能。
所述的待测终端103和TD-SCDMA综测仪102之间，设置一个由计算机101控制的延时器(未在图中显示)，其保证TD-SCDMA综测仪102和待测终端103的输出和测量稳定。
本实施例中，TD-SCDMA综测仪102上运行12.2k+3.4k测试用例，终端103上运行与测试用例参数匹配的12.2k+3.4k业务，该业务主要物理信道参数如表一所示，在10080频点上进行射频校准；
上行物理信道   时隙 时隙1
  Midamble码(训练序列码)分配 DEFAULT(默认)
  Midamble码个数 8
  码道 1
  SF(扩频因子) 8
  TFCI(传输格式组合指示)     16bit
  TPC/SS(发射功率控制/同步偏移)     2bit
  Puncturing Limit(打孔率)     0.48
下行物理信道   时隙     时隙4
  Midamble码分配     DEFAULT
  Midamble码个数     8
  码道     3，4
  SF(扩频因子)     16
  TFCI     16bit
  TPC/SS     2bit
  Puncturing Limit     0.48
             表一、12.2k+3.4k业务的主要物理信道参数
测试用例的时隙配置如图2所示，待测终端103在0时隙和DwPTS(下行导频时隙)上进行小区搜索，实现与TD-SCDMA综测仪102的同步；在时隙1上进行发射功率和发射频率的校准，在时隙4上进行高/低接收增益的校准。
本发明提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，计算机101运行自动校准程序，终端通过串行通信接口接收指令信息，并转给测试任务；测试任务维护终端103的测试模式状态，控制各个校准过程，并将校准结果返回输送至计算机101；计算机101控制TD-SCDMA综测仪102测量终端输出的射频信号和控制信号源输出校准用信号，实现对终端的校准。
所述的测试任务的功能包括：接收计算机101指令信息，控制终端103从普通模式进入测试模式；命令物理层启动小区搜索；命令物理层运行/停止测试业务，并配置运行业务所用的传输、物理信道以及业务数据；启动/停止AFC、APC处理，设定AGC的高/低增益模式；设定频率、发射功率控制DAC值；读取收敛的接收增益控制DAC值；控制FFS进行校准结果的读/写操作；对自动校准流程进行控制，向计算机报告校准结果等。
如图3所示，为本发明提供的移动终端自动校准的方法的流程图，具体校准的步骤为：
步骤1、移动终端射频频率校准：在测试模式下，设置终端103校准用的频点，停止终端103进行AFC处理，设置终端频率控制DAC值，控制TD-SCDMA综测仪102测量终端射频发射频率或VCTCXO频率，记录一组频率控制DAC值与频率值的数据，生成频率校准表，计算并设置终端VCTCXO到中心频率；
步骤2、控制终端103进行小区搜索，若小区搜索成功，则运行测试业务，继续执行步骤3，若连续3次小区搜索失败，则给出错误提示；
步骤3、移动终端发射功率校准：停止终端103进行APC处理，计算机101设置终端发射功率控制DAC值，控制TD-SCDMA综测仪102读取终端发射功率，记录一组发射功率控制DAC值与发射功率值的数据，生成发射功率校准表；
步骤4、移动终端接收增益校准：
步骤4.1、计算机101设置终端103为接收高增益模式，控制TD-SCDMA综测仪102的信号源输出不同功率的信号，读取终端接收高增益控制DAC值，记录一组信号源输出功率与终端接收高增益控制DAC值的数据，生成接收高增益校准表；
步骤4.2、计算机101设置终端103为接收低增益模式，控制TD-SCDMA综测仪102的信号源输出不同功率的信号，读取终端接收低增益控制DAC值，记录一组信号源输出功率与终端接收低增益控制DAC值的数据，生成接收低增益校准表；
步骤5、将上述步骤1、3、4.1、4.2中得到的4个校准表通过FFS写到终端103的NVRAM中，供终端AFC/APC/AGC使用。
如图6所示，步骤1中，采用测量射频发射频率的方法进行终端射频频率校准，具体过程如下：
步骤1.1、设置终端103校准用的频点；
步骤1.2、终端103运行12.2k+3.4k测试业务；
步骤1.3、停止终端103进行AFC处理；
步骤1.4、设置终端测试业务时隙1上射频发射频率控制DAC值；
步骤1.5、控制TD-SCDMA综测仪102测量终端射频发射频率；
步骤1.6、读取由TD-SCDMA综测仪102测量得到的终端射频发射频率，并判断该射频发射频率是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤1.7，否则，删除当前测量得到的终端射频发射频率，并返回步骤1.4；
步骤1.7、判断是否所有频率校准用的DAC值都已设置，若是，执行步骤1.8，若否，设置下一个频率控制DAC值，并返回步骤1.5；
步骤1.8、将该组依次测量记录的频率控制DAC值与相应的射频发射频率值传输至计算机101进行线性拟合处理，生成频率校准表，计算得到中心频率对应的DAC值；
步骤1.9、设定VCTCXO为中心频率；
步骤1.10、停止运行测试业务。
步骤1.6中，若累计3次均判断得到射频发射频率不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束频率校准。
步骤1.8中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤1.8.1、根据标准规定的射频发射频率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的射频发射频率值，Vs和Ve分别表示标准允许的射频发射频率的最小最大值；
步骤1.8.2、如图4所示，根据AFC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
              Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                       k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤1.8.3、如图5所示，将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了频率校准表的内容。
本实施例中，射频频率控制DAC值的范围是0-4095，共选用如表二所示的11个DAC值控制频率进行测试，测量结果为综测仪所测的终端射频发射频率值与设定频点对应的射频频率值之差：
    频率控制DAC值     频率测量结果(Hz)
    1024     -250.51
    1280     -197.57
    1536     -145.50
    1792     -93.92
    2048     -42.93
    2304     8.16
    2560     59.07
    2816     110.24
    3072     161.45
    3328     212.89
    3584     264.04
表二、射频频率校准测试数据
如图7所示，步骤3中进行发射功率校准，具体步骤如下：
步骤3.1、终端103运行12.2k+3.4k测试业务；
步骤3.2、停止终端103进行APC处理；
步骤3.3、设置终端测试业务时隙1上发射功率控制DAC值；
步骤3.4、控制TD-SCDMA综测仪102测量测试业务时隙1上的终端发射功率值；
步骤3.5、判断该发射功率值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤3.6，否则，返回步骤3.3；
步骤3.6、判断是否所有发射功率校准用的DAC值都已设置，若是，执行步骤3.7，若否，设置下一个发射功率控制DAC值，并返回步骤3.4；
步骤3.7、将该组依次测量记录的发射功率控制DAC值与相应的测量发射功率值传输至计算机101进行线性拟合处理，生成发射功率校准表；
步骤3.5中，若累计3次均判断得到发射功率值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束发射功率校准。
步骤3.7中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤3.7.1、根据标准规定的发射功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的发射功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的发射功率的最小最大值；
步骤3.7.2、如图4所示，根据APC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
              Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                    k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤3.7.3、如图5所示，将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了发射功率校准表的内容。
本实施例中，发射功率控制DAC值的范围是0-1023，共选用如表三所示的9个DAC值控制发射功率进行测试，所测结果如表三所示：
  发射功率控制DAC值 发射功率测量结果(dBm)
  250 -47.46
  300 -42.75
  350 -37.20
  400 -31.36
  500 -18.18
  600 -5.13
  700 7.75
  800 20.29
  840 25.56
       表三、发射功率校准测试数据
如图8所示，步骤4.1中，接收高增益模式的具体校准过程如下：
步骤4.1.1、将终端103设为接收高增益模式；
步骤4.1.2、设置TD-SCDMA综测仪102的信号源在测试用例时隙4上的输出功率值；
步骤4.1.3、读取终端103在测试业务时隙4上经过AGC处理的接收高增益控制DAC值；
步骤4.1.4、判断该接收高增益控制DAC值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤4.1.5，否则，返回步骤4.1.3；
步骤4.1.5、判断是否所有接收高增益校准用的输出功率值都已设置，若是，则执行步骤4.1.6、若否，控制信号源输出下一个校准用的功率，并返回步骤4.1.3；
步骤4.1.6、将该组依次测量记录的接收高增益控制DAC值与相应的校准功率值传输至计算机101进行线性拟合处理，生成接收高增益校准表。
步骤4.1.4中，若累计3次均判断得到接收高增益控制DAC值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束接收高增益校准。
步骤4.1.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤4.1.6.1、根据标准规定的校准功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的校准功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的校准功率的最小最大值；
步骤4.1.6.2、如图4所示，根据AGC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
              Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                      k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤4.1.6.3、如图5所示，将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了接收高增益校准表的内容。
本实施例中，接收高增益控制DAC值的范围是0-4095，共选用如表四所示的13种信号功率进行测试，所测结果如表四所示：
高增益模式下信号源输出功率(dBm) 接收高增益控制DAC值
-45 783
-50 972
-55 1143
-60 1305
-65 1468
-70 1630
-75 1780
-80 1926
-85 2064
-90 2214
-95 2355
-100 2498
    -105     2634
表四、接收高增益校准测试数据
如图8所示，步骤4.2中，接收低增益模式的具体校准过程如下：
步骤4.2.1、将终端103设为接收低增益模式；
步骤4.2.2、设置TD-SCDMA综测仪102的信号源在测试用例时隙4上的输出功率值；
步骤4.2.3、读取终端103在测试业务时隙4上经过AGC处理的接收低增益控制DAC值；
步骤4.2.4、判断该接收低增益控制DAC值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤4.2.5，否则，返回步骤4.2.3；
步骤4.2.5、判断是否所有接收低增益校准用的输出功率值都已设置，若是，则执行步骤4.2.6、若否，控制信号源输出下一个校准用的功率，并返回步骤4.2.3；
步骤4.2.6、将该组依次测量记录的接收低增益控制DAC值与相应的校准功率值传输至计算机101进行线性拟合处理，生成接收低增益校准表。
步骤4.2.4中，若累计3次均判断得到接收低增益控制DAC值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束接收低增益校准。
步骤4.2.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤4.2.6.1、根据标准规定的校准功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的校准功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的校准功率的最小最大值；
步骤4.2.6.2、根据AGC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
              Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
                      k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤4.2.6.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，这些控制DAC值构成了接收低增益校准表的内容。
本实施例中，接收低增益控制DAC值的范围是0-4095，共选用如表五所示的13种信号功率进行测试，所测结果如表五所示：
  低增益模式下信号源输出功率(dBm)   接收低增益控制DAC值
  -25   992
  -30   1160
  -35   1322
  -40   1487
  -45   1647
  -50   1794
  -55   1939
  -60   2079
  -65   2226
  -70   2368
  -75   2514
  -80   2659
  -85   2796
表五、接收低增益校准测试数据
本实施例中，以发射功率校准为例，说明如何由所测数据生成校准表。根据TD-SCDMA标准要求，终端发射功率范围是24dBm～-49dBm，容差为+1/-3dB，我们在最小发射功率上采用1dBm的余量，因此，待校准的发射功率范围是24dBm～-50dBm。在本实施例中，APC控制步长为0.5dBm，按照图4所示的原理，计算输出功率值每隔1个步长所用的发射功率控制DAC值。按照图5所示的计算方法，发射功率的控制目标值个数为：(24-(-50))/0.5+1＝149，也即控制DAC值个数，对表三的测试数据进行线性拟合处理，生成的校准结果用表六表示，表中DAC值构成了发射功率校准表文件的内容，而发射功率为相应的DAC值控制下的射频输出的功率。
DAC值     发射功率(dBm) DAC值     发射功率(dBm) DAC值     发射功率(dBm) DAC值   发射功率(dBm)
223     -50   411     -30   564     -10   718   10
228     -49.5   415     -29.5   568     -9.5   722   10.5
    234     -49     419     -29     572     -9     726     11
    239     -48.5     423     -28.5     575     -8.5     730     11.5
    244     -48     427     -28     579     -8     734     12
    250     -47.5     431     -27.5     583     -7.5     738     12.5
    255     -47     435     -27     586     -7     742     13
    260     -46.5     439     -26.5     590     -6.5     746     13.5
    266     -46     443     -26     594     -6     750     14
    271     -45.5     447     -25.5     597     -5.5     754     14.5
    276     -45     451     -25     601     -5     758     15
    281     -44.5     455     -24.5     605     -4.5     762     15.5
    287     -44     459     -24     609     -4     766     16
    292     -43.5     463     -23.5     613     -3.5     770     16.5
    297     -43     466     -23     617     -3     774     17
    302     -42.5     470     -22.5     620     -2.5     778     17.5
    307     -42     474     -22     624     -2     782     18
    311     -41.5     478     -21.5     628     -1.5     786     18.5
    316     -41     482     -21     632     -1     790     19
    320     -40.5     486     -20.5     636     -0.5     794     19.5
    325     -40     490     -20     640     0     798     20
    329     -39.5     494     -19.5     644     0.5     802     20.5
    334     -39     498     -19     648     1     805     21
    338     -38.5     502     -18.5     651     1.5     809     21.5
    343     -38     506     -18     655     2     813     22
    347     -37.5     509     -17.5     659     2.5     817     22.5
    352     -37     513     -17     663     3     821     23
    356     -36.5     517     -16.5     667     3.5     824     23.5
    360     -36     520     -16     671     4     828     24
    365     -35.5     524     -15.5     675     4.5
    369     -35     528     -15     679     5
    373     -34.5     531     -14.5     683     5.5
    377     -34     535     -14     686     6
    382     -33.5     539     -13.5     690     6.5
    386     -33     542     -13     694     7
    390     -32.5     546     -12.5     698     7.5
    395     -32     550     -12     702     8
    399     -31.5     553     -11.5     706     8.5
    403     -31     557     -11     710     9
    407     -30.5     561     -10.5     714     9.5
                       表六、发射功率校准结果
本发明中，所述校准用的射频频率控制DAC值能够控制终端的射频频率与中心频率的偏差大于AFC控制的频率范围；发射功率控制DAC值能够控制终端的发射功率范围覆盖标准要求的终端发射功率动态范围；信号源输出功率范围能够覆盖标准要求的终端输入功率动态范围。
本发明提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法和装置，具有如下优点：
1、采用本发明中的所述的测试任务，使得运行测试业务和操作NVRAM成为可能，校准过程的控制和校准表操作更加方便；
2、本发明即可以采用综测仪进行校准，也可以采用通用仪器组合进行校准；
3、通过运行测试业务，终端射频的校准能够更好的模拟实际使用中的AFC/APC/AGC处理，校准结果更加可靠；
4、利用计算机对校准的原始数据进行线性拟合处理，生成校准表，可以减轻终端数据处理负担，提高运行效率；
5、将校准表做通过FFS保存到NVRAM中，使得终端对校准表的操作更加方便。
本发明的提供的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法和装置，主要针对目前TD-SCDMA移动终端由于采用芯片而不具备一致的控制属性的情况，可以有效的调整终端射频性能，使其符合TD-SCDMA终端规范要求，提高终端生产效率。

Claims (24)

1.一种TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、移动终端射频频率校准：在测试模式下，设置终端校准用的频点，停止终端自动频率控制处理，设置终端频率控制数模转换器DAC值，控制频率计或综测仪测量终端压控温度补偿晶体振荡器频率VCTCXO或射频发射频率，记录一组频率控制DAC值与频率值的数据，生成频率校准表，计算并设置终端VCTCXO到中心频率；
步骤2、控制终端进行小区搜索，若小区搜索成功，则运行测试业务，继续执行步骤3，若连续3次小区搜索失败，则给出错误提示；
步骤3、移动终端发射功率校准：停止终端自动功率控制处理，计算机设置终端发射功率控制DAC值，控制功率计读取终端发射功率，记录一组发射功率控制DAC值与发射功率值的数据，生成发射功率校准表；
步骤4、移动终端接收增益校准：
步骤4.1、计算机设置终端为接收高增益模式，控制信号源输出不同功率的信号，读取终端接收高增益控制DAC值，记录一组信号源输出功率与终端接收高增益控制DAC值的数据，生成接收高增益校准表；
步骤4.2、计算机设置终端为接收低增益模式，控制信号源输出不同功率的信号，读取终端接收低增益控制DAC值，记录一组信号源输出功率与终端接收低增益控制DAC值的数据，生成接收低增益校准表；
步骤5、将上述步骤1、3、4.1、4.2中得到的4个校准表通过FLASH文件系统以文件形式写到终端非易失性随机访问存储器中，供终端自动频率控制/自动功率控制/自动增益控制使用。
2.如权利要求1所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤1中，所述的终端射频频率校准方法是：直接测量终端VCTCXO频率进行校准。
3.如权利要求2所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，所述的直接测量终端VCTCXO频率进行校准的方法包含以下步骤：
步骤1.1、设置终端校准用的频点；
步骤1.2、设置终端VCTCXO频率控制DAC值；
步骤1.3、控制频率计测量终端VCTCXO频率；
步骤1.4、读取由频率计测量得到的终端VCTCXO频率，并判断该VCTCXO频率是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤1.5，否则，返回步骤1.2；
步骤1.5、判断是否所有频率校准用的DAC值都已设置，若是，执行
步骤1.6，若否，设置下一个频率控制DAC值，并返回步骤1.3；
步骤1.6、将该组依次测量记录的频率控制DAC值与相应的VCTCXO频率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成频率校准表，计算得到中心频率对应的DAC值；
步骤1.7、设定VCTCXO为中心频率。
4.如权利要求2所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤1.4中，若累计3次均判断得到VCTCXO频率不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束频率校准。
5.如权利要求2所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤1.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤1.6.1、根据标准规定的VCTCXO频率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的VCTCXO频率值，Vs和Ve分别表示标准允许的VCTCXO频率的最小最大值；
步骤1.6.2、根据AFC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤1.6.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，构成频率校准表的内容。
6.如权利要求1所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤1中，所述的终端射频频率校准方法是：测量射频发射频率进行校准。
7.如权利要求6所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，所述的测量射频发射频率进行校准的方法具体包含以下步骤：
步骤1.1、设置终端校准用的频点；
步骤1.2、终端运行测试业务；
步骤1.3、停止终端AFC处理；
步骤1.4、设置终端射频发射频率控制DAC值；
步骤1.5、控制综测仪测量终端射频发射频率；
步骤1.6、读取由综测仪测量得到的终端射频发射频率，并判断该射频发射频率是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤1.7，否则，删除当前测量得到的终端射频发射频率，并返回步骤1.4；
步骤1.7、判断是否所有频率校准用的DAC值都已设置，若是，执行
步骤1.8，若否，设置下一个频率控制DAC值，并返回步骤1.5；
步骤1.8、将该组依次测量记录的频率控制DAC值与相应的射频发射频率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成频率校准表，计算得到中心频率对应的DAC值；
步骤1.9、设定VCTCXO为中心频率；
步骤1.10、停止运行测试业务。
8.如权利要求6所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤1.6中，若累计3次均判断得到射频发射频率不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束频率校准。
9.如权利要求6所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤1.8中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤1.8.1、根据标准规定的射频发射频率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的射频发射频率值，Vs和Ve分别表示标准允许的射频发射频率的最小最大值；
步骤1.8.2、根据AFC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤1.8.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，构成频率校准表的内容。
10.如权利要求1所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，所述的步骤2进一步包含：由计算机控制信号源运行测试用例，并命令终端进行小区搜索，直到搜索成功。
11.如权利要求10所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，所述的信号源运行的测试用例，与终端运行的测试业务相匹配，满足终端的小区搜索，频率、发射功率和接收高/低增益校准需要的实例。
12.如权利要求1所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，所述的步骤3具体包含以下步骤：
步骤3.1、终端运行测试业务；
步骤3.2、停止终端APC处理；
步骤3.3、设置终端上行时隙上发射功率控制DAC值；
步骤3.4、控制功率计测量该时隙上的终端发射功率值；
步骤3.5、判断该发射功率值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤3.6，否则，返回步骤3.3；
步骤3.6、判断是否所有发射功率校准用的DAC值都已设置，若是，执行步骤3.7，若否，设置下一个发射功率控制DAC值，并返回步骤3.4；
步骤3.7、将该组依次测量记录的发射功率控制DAC值与相应的测量发射功率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成发射功率校准表。
13.如权利要求12所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤3.5中，若累计3次均判断得到发射功率值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束发射功率校准。
14.如权利要求12所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤3.7中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤3.7.1、根据标准规定的发射功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的发射功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的发射功率的最小最大值；
步骤3.7.2、根据APC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤3.7.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，构成发射功率校准表的内容。
15.如权利要求1所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，所述的步骤4.1具体包含以下步骤：
步骤4.1.1、将终端设为接收高增益模式；
步骤4.1.2、设置信号源在下行时隙上输出功率值；
步骤4.1.3、读取终端在下行时隙上经过AGC处理的接收高增益控制DAC值；
步骤4.1.4、判断该接收高增益控制DAC值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤4.1.5，否则，返回步骤4.1.3；
步骤4.1.5、判断是否所有接收高增益校准用的输出功率值都已设置，若是，则执行步骤4.1.6、若否，控制信号源输出下一个校准用的功率，并返回步骤4.1.3；
步骤4.1.6、将该组依次测量记录的接收高增益控制DAC值与相应的校准功率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成接收高增益校准表。
16.如权利要求15所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤4.1.4中，若累计3次均判断得到接收高增益控制DAC值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束接收高增益校准。
17.如权利要求15所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤4.1.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤4.1.6.1、根据标准规定的校准功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的校准功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的校准功率的最小最大值；
步骤4.1.6.2、根据AGC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤4.1.6.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，构成接收高增益校准表的内容。
18.如权利要求1所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，所述的步骤4.2具体包含以下步骤：
步骤4.2.1、将终端设为接收低增益模式；
步骤4.2.2、设置信号源在下行时隙上输出功率值；
步骤4.2.3、读取终端在下行时隙上经过AGC处理的接收低增益控制DAC值；
步骤4.2.4、判断该接收低增益控制DAC值是否符合预先设定的门限，若符合，则继续执行步骤4.2.5，否则，返回步骤4.2.3；
步骤4.2.5、判断是否所有接收低增益校准用的输出功率值都已设置，若是，则执行步骤4.2.6、若否，控制信号源输出下一个校准用的功率，并返回步骤4.2.3；
步骤4.2.6、将该组依次测量记录的接收低增益控制DAC值与相应的校准功率值传输至计算机进行线性拟合处理，生成接收低增益校准表。
19.如权利要求18所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤4.2.4中，若累计3次均判断得到接收低增益控制DAC值不符合预先设定的门限，则直接显示错误提示，结束接收低增益校准。
20.如权利要求18所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的方法，其特征在于，步骤4.2.6中，所述的线性拟合处理具体包括：
步骤4.2.6.1、根据标准规定的校准功率要求有：Vs＜＝V＜＝Ve，V表示标准允许的校准功率值，Vs和Ve分别表示标准允许的校准功率的最小最大值；
步骤4.2.6.2、根据AGC的控制步长step，在标准要求的动态范围[Vs，Ve]内，按照步长step划分成若干控制目标值Vi，即：
Vi＝Vs+(i-1)×step，i＝1，2，……，k；
k＝(Ve-Vs)/step+1；
步骤4.2.6.3、将目标值Vi与测试数据线性拟合，计算控制目标值Vi对应的控制DACi值，构成接收低增益校准表的内容。
21.一种TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，其特征在于，包含计算机，频率计，功率计和TD-SCDMA信号源；
所述的计算机分别通过GPIB接口连接频率计，功率计，TD-SCDMA信号源；
所述的计算机通过串行通信接口和待测终端连接通信；
所述的频率计，功率计，TD-SCDMA信号源分别连接待测终端。
22.如权利要求21所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，其特征在于，所述的待测终端和频率计，功率计以及TD-SCDMA信号源之间，分别设置一个由计算机控制的延时器。
23.一种TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，其特征在于，包含计算机，TD-SCDMA综测仪；
所述的计算机通过通用接口总线接口连接TD-SCDMA综测仪；
所述的计算机通过串行通信接口和待测终端连接通信；
所述的TD-SCDMA综测仪连接待测终端。
24.如权利要求23所述的TD-SCDMA/3G移动终端自动校准的装置，其特征在于，所述的待测终端和TD-SCDMA综测仪之间，设置一个由计算机控制的延时器。
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