CN101150819B - 一种自动多模移动通信终端及其自动频率控制方法 - Google Patents
一种自动多模移动通信终端及其自动频率控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种自动多模移动通信终端及其自动频率控制方法，其中该终端包括：多个设置有频偏估计模块，且工作于不同的通信模式的基带控制器；和压控时钟发生器；所述多个基带控制器由一个主基带控制器和至少一个副基带控制器组成；所述主基带控制器包括数模转换模块，用于将主基带控制器的频偏估计模块或副基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号转变为模拟控制信号，并将所述模拟控制信号发送给压控时钟发生器。本发明提高了自动频率控制稳定性和可靠性，降低了终端的成本。
Description
技术领域
本发明涉及多模移动通信终端，特别是一种自动多模移动通信终端及其自动频率控制方法。
背景技术
移动通信终端的AFC(Auto Frequecy Control，自动频率控制)是指移动通信终端根据网络下行信号中所包含的接收参考频率信息，计算出移动通信终端的本地振荡频率与接收参考频率的偏差，从而自动校准移动通信终端的本地振荡频率。
AFC是终端与网络之间进行有效通信的基础，无论是第二代移动通信终端，还是第三代移动通信终端都离不开AFC。
对于多模移动通信终端，其每个模式都需要进行自动频率控制，如TDSCDMA/GSM自动双模移动通信终端，在TDSCDMA模式下需要进行自动频率控制，而GSM模式下也需要进行自动频率控制。
因此，如何有效地处理不同模式下的自动频率控制，是自动多模移动通信终端设计所必须考虑的问题。
现有的TDSCDMA/GSM自动双模移动通讯终端如图1所示，包括天线、射频前端模块、GSM收发信机、TDSCDMA收发信机、GSM基带控制器、TDSCDMA基带控制器、模拟开关和压控时钟发生器，其中：
GSM基带控制器和TDSCDMA基带控制器通过通信总线进行信息交互；
GSM基带控制器包括：
GSM频偏估计模块，用于利用GSM频偏估计算法获取GSM模式下本地振荡频率与接收参考频率的第一偏差，并根据该第一偏差获取压控时钟发生器的第一数字控制信号；
GSM数模转换模块(DAC)，用于将第一数字控制信号转换为第一模拟控制信号后发送给模拟开关；
设置于基带控制器内部的基带控制器间通讯模块；
TDSCDMA基带控制器包括：
TDSCDMA频偏估计模块，用于利用TDSCDMA频偏估计算法获取TDSCDMA模式下本地振荡频率与接收参考频率的第二偏差，并根据该第二偏差获取压控时钟发生器的第二数字控制信号；
TDSCDMA数模转换模块，用于将第二数字控制信号转换为第二模拟控制信号后发送给模拟开关；
设置于基带控制器内部的基带控制器间通讯模块；
设置于不同基带控制器的基带控制器间通讯模块通过通信总线进行基带控制器间的信息交互。
模拟开关，用于接收第一模拟控制信号和第二模拟控制信号，并在开关控制信号(图中未示出)的作用下选择将其中一个模拟控制信号发送给压控时钟发生器；
压控时钟发生器，在模拟控制信号的控制下产生本地时钟信号。
从上述的描述可以看出，具有模拟开关的移动通讯终端在进行自动频率控制时，由于具有第一模拟控制信号和第二模拟控制信号，所以需要引入模拟开关实现，而模拟开关的引入不但提高了移动通讯终端的成本，同时也降低了自动频率控制的稳定性和可靠性。
上述描述是以TDSCDMA/GSM自动双模移动通讯终端为例进行的说明，但上述的缺点同样存在于自动多模移动通讯终端。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动多模移动通信终端及其自动频率控制方法，实现多模移动通讯终端成本的降低和自动频率控制稳定性和可靠性的提高。
为了实现上述目的，本发明提供了一种自动多模移动通信终端，包括：多个设置有频偏估计模块，且工作于不同的通信模式的基带控制器；和压控时钟发生器，其中：
所述多个基带控制器由一个主基带控制器和至少一个副基带控制器组成；
所述主基带控制器包括：
数模转换模块，用于将主基带控制器的频偏估计模块或副基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号转变为模拟控制信号，并将所述模拟控制信号发送给压控时钟发生器。
上述的自动多模移动通信终端，其中：
所述基带控制器控制器还包括基带控制器间通讯模块；
所述副基带控制器的基带控制器间通讯模块用于通过通信总线发送频偏估计模块获取的数字控制信号；
所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块用于通过通信总线接收所述数字控制信号；
所述数模转换模块从所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块获取所述副基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号。
上述的自动多模移动通信终端，其中：所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块还用于将主基带控制器实际进行频率调整的时间信息通过通信总线发送给对应的副基带处理器的基带控制器间通讯模块；
所述副基带控制器根据所述实际频率调整的时间信息控制频偏估计模块进行频偏估计的时间。
上述的自动多模移动通信终端，其中：
所述副基带控制器还设置有频率调整花费时间保存模块；
所述频率调整花费时间保存模块用于保存主基带控制器的频率调整花费时间；
所述副基带控制器发送所述数字控制信号后，延时频率调整花费时间后才控制频偏估计模块进行频偏估计。
上述的自动多模移动通信终端，其中：
所述副基带控制器的基带控制器间通讯模块还用于将下一次频偏估计的时间信息通过通信总线发送给所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块；
所述主基带控制器在下一次频偏估计之前完成频率调整。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种自动多模移动通信终端的自动频率控制方法，其中，包括副基带控制器数字控制信号处理步骤，所述副基带控制器数字控制信号处理步骤具体包括：
步骤A1，副基带控制器利用频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号；
步骤A2，副基带控制器将得到的数字控制信号通过通信总线发送给主基带控制器；
步骤A3，主基带控制器将接收到的数字控制信号转换为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器。
上述的方法，其中，还包括主基带控制器数字控制信号处理步骤，所述主基带控制器数字控制信号处理步骤具体包括：
步骤B1，主基带控制器利用频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号；
步骤B2，主基带控制器中的数模转换模块将主基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号转变为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器。
上述的方法，其中，所述副基带控制器数字控制信号处理步骤中，还包括：
步骤A4，主基带控制器将实际频率调整的时间信息通过通信总线发送给对应的副基带处理器；
步骤A5，副基带控制器根据所述实际频率调整的时间信息控制频偏估计模块进行频偏估计的时间。
上述的方法，其中，所述副基带控制器数字控制信号处理步骤中，还包括：
步骤A5，所述副基带控制器发送所述数字控制信号后，延时主基带控制器的频率调整花费时间后控制频偏估计模块进行频偏估计。
本发明的终端和方法具有以下有益效果：
统一由一个基带控制器来将所有的基带控制器的数字控制信号转换为模拟控制信号，并发送给压控时钟发生器，因此只有一路模拟控制信号，提高了自动频率控制稳定性和可靠性；另外，由于只有一路模拟控制信号，因此不需要设置模拟开关，降低了终端的成本。
附图说明
图1为现有的自动双模移动通信终端的结构示意图；
图2为本发明自动多模移动通信终端的自动频率控制方法的流程示意图；
图3为本发明的TDSCDMA/GSM自动双模移动通讯终端的结构示意图。
具体实施方式
由于多模移动通信终端中，仅有一个通路会进行自动频率控制，而不会存在多个通路同时进行自动频率控制，因此，本发明的自动多模移动通信终端及其自动频率控制方法，通过由其中一个主基带控制器来统一处理所有基带控制器的数字控制信号，由其对所有数字控制信号进行数模转换，并发送模拟控制信号到压控时钟发生器，以降低多模移动通讯终端的成本，提高自动频率控制的稳定性和可靠性。
本发明的自动多模移动通讯终端，包括：
多个设置有频偏估计模块，且工作于不同的通信模式的基带控制器，基带控制器之间通过通信总线相互连接；和
压控时钟发生器；
所述频偏估计模块用于利用频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号后输出；
其中：
所述基带控制器中包括一个主基带控制器和至少一个副基带控制器，主基带控制器以外的基带控制器为副基带控制器；
副基带控制器控制器包括：
基带控制器间通讯模块，用于发送频偏估计模块获取的数字控制信号；
所述主基带控制器包括：
基带控制器间通讯模块，用于通过通信总线从副基带控制器的基带控制器间通讯模块接收数字控制信号；
数模转换模块，用于将主基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号或接收模块接收的数字控制信号转变为模拟控制信号，并将模拟控制信号发送给压控时钟发生器。
压控时钟发生器在模拟控制信号的作用下产生时钟信号，产生的时钟信号将作为本地时钟信号发送给射频收发信机，以产生所需要的射频收发信号频率。
通过上述的描述可以发现，由于副基带控制器计算得到压控时钟发生器的数字控制信号后，将数字控制信号通过基带控制器间通讯模块发送给主基带控制器，由主基带控制器将数字控制信号转换为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器，因此，不需要设置模拟开关，同时，也只需要在主基带控制器中设置数模转换器，有效地降低了终端的成本，同时，由于仅有一路模拟控制信号，所以也提高了自动频率控制的稳定性和可靠性。
同时，考虑到自动频率控制是一个持续过程，在自动多模移动通讯终端开机的情况下，每隔一段时间就会进行一次或多次的频率调整，但频率调整和频偏估计应该错开，以减小冲突，因此，对本发明的多模移动通信终端作如下的进一步优化，保证频偏估计和频率调整不会同时发生。
在此，可采用下述3种方式来进行。
<一>主基带控制器通知副基带控制器频率调整时间
设置于主基带控制器的基带控制器间通讯模块将主基带控制器实际进行频率调整的时间信息通过通信总线发送给对应的副基带处理器的基带控制器间通讯模块，副基带控制器接收到该实际频率调整的时间信息后即可控制频偏估计模块进行频偏估计的时间，即确定在哪些时间段不能进行频偏估计，而在哪些时间段能进行频偏估计。
<二>副基带控制器采用默认信息控制频偏估计时间
副基带控制器也可以通过设置频率调整花费时间保存模块，来保存主基带控制器频率调整花费时间(从接收到副基带控制器数字控制信号到执行频率调整所需的时间)，在副基带控制器发送该数字控制信号后，延时频率调整花费时间后才控制频偏估计模块进行频偏估计。
<三>副基带控制器通知主基带控制器频偏估计时间
副基带控制器的基带控制器间通讯模块将下一次频偏估计的时间信息通过通信总线发送给对应的主基带处理器的基带控制器间通讯模块，主基带控制器接收到该下一次频偏估计的时间信息后，需要在下一次频偏估计之前完成频率调整。
本发明的自动多模移动通信终端的自动频率控制方法如图2所示，包括：
步骤21，基带控制器利用频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号；
步骤22，所述步骤21中基带控制器为主基带控制器时，由主基带控制器将步骤21得到的数字控制信号转换为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器；
步骤23，所述步骤21中基带控制器为副基带控制器时，副基带控制器将步骤21得到的数字控制信号通过通信总线发送给主基带控制器，由主基带控制器将接收到的数字控制信号转换为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器；
步骤24，压控时钟发生器在模拟控制信号的作用下产生时钟信号，并将产生的时钟信号作为本地时钟信号发送给射频收发信机。
下面以TDSCDMA/GSM自动双模移动通讯终端为例对本发明的方法进行详细说明。
如图3所示，为本发明的TDSCDMA/GSM自动双模移动通讯终端的结构示意图，其中包括：
多个设置有频偏估计模块，且分别工作于TDSCDMA模式和GSM模式的TDSCDMA基带控制器和GSM基带控制器，TDSCDMA基带控制器和GSM基带控制器之间通过通信总线相互连接；和
压控时钟发生器；
所述频偏估计模块用于利用频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号后输出。
图3中所示的情况是GSM基带控制器为主基带控制器，而TDSCDMA基带控制器为副基带控制器，因此，下面以GSM基带控制器为主基带控制器为例进行进一步详细说明。
TDSCDMA基带控制器控制器包括：
基带控制器间通讯模块，用于发送TDSCDMA频偏估计模块获取的数字控制信号；
所述GSM基带控制器包括：
基带控制器间通讯模块，用于通过通信总线从TDSCDMA基带控制器的基带控制器间通讯模块接收数字控制信号；
数模转换模块，用于将GSM基带控制器的GSM频偏估计模块输出的数字控制信号或基带控制器间通讯模块接收的数字控制信号转变为模拟控制信号，并将模拟控制信号发送给压控时钟发生器。
压控时钟发生器在模拟控制信号的作用下产生时钟信号，产生的时钟信号将作为本地时钟信号发送给射频收发信机，以产生所需要的射频收发信号频率。
在TDSCDMA/GSM自动双模移动通讯终端工作于GSM模式时，GSM频偏估计模块利用GSM频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号；
由DA转换模块将GSM频偏估计模块输出的数字控制信号转换为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器；
而在TDSCDMA/GSM自动双模移动通讯终端工作于TDSCDMA模式时，TDSCDMA频偏估计模块利用TDSCDMA频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号；
然后，由TDSCDMA基带控制器的基带控制器间通讯模块利用通信总线将数字控制信号发送给GSM基带控制器的TDSCDMA基带控制器，GSM基带控制器的DA转换模块将TDSCDMA基带控制器接收到的数字控制信号转换为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种自动多模移动通信终端，包括：
多个设置有频偏估计模块，且工作于不同的通信模式的基带控制器；和
压控时钟发生器；
其特征在于：
所述多个基带控制器由一个主基带控制器和至少一个副基带控制器组成；
所述主基带控制器包括：
数模转换模块，用于将主基带控制器的频偏估计模块或副基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号转变为模拟控制信号，并将所述模拟控制信号发送给压控时钟发生器；
所述基带控制器还包括基带控制器间通讯模块；
所述副基带控制器的基带控制器间通讯模块用于通过通信总线发送频偏估计模块获取的数字控制信号；
所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块用于通过通信总线接收所述数字控制信号；
所述数模转换模块从所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块获取所述副基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号；
所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块还用于将主基带控制器实际进行频率调整的时间信息通过通信总线发送给对应的副基带处理器的基带控制器间通讯模块；
所述副基带控制器根据所述实际频率调整的时间信息控制频偏估计模块进行频偏估计的时间。
2.根据权利要求1所述的自动多模移动通信终端，其特征在于：
所述副基带控制器还设置有频率调整花费时间保存模块；
所述频率调整花费时间保存模块用于保存主基带控制器的频率调整花费时间；
所述副基带控制器发送所述数字控制信号后，延时频率调整花费时间后才控制频偏估计模块进行频偏估计。
3.根据权利要求1所述的自动多模移动通信终端，其特征在于：
所述副基带控制器的基带控制器间通讯模块还用于将下一次频偏估计的时间信息通过通信总线发送给所述主基带控制器的基带控制器间通讯模块；
所述主基带控制器在下一次频偏估计之前完成频率调整。
4.一种自动多模移动通信终端的自动频率控制方法，其特征在于，包括副基带控制器数字控制信号处理步骤和主基带控制器数字控制信号处理步骤，所述副基带控制器数字控制信号处理步骤具体包括：
步骤A1，副基带控制器利用频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号；
步骤A2，副基带控制器将得到的数字控制信号通过通信总线发送给主基带控制器；
步骤A3，主基带控制器将接收到的数字控制信号转换为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器；
所述主基带控制器数字控制信号处理步骤具体包括：
步骤B1，主基带控制器利用频偏估计算法获取本地振荡频率与接收参考频率的偏差，并根据该偏差获取压控时钟发生器的数字控制信号；
步骤B2，主基带控制器中的数模转换模块将主基带控制器的频偏估计模块输出的数字控制信号转变为模拟控制信号后发送给压控时钟发生器。
所述副基带控制器数字控制信号处理步骤中，还包括：
步骤A4，主基带控制器将实际频率调整的时间信息通过通信总线发送给对应的副基带处理器；
步骤A5，副基带控制器根据所述实际频率调整的时间信息控制频偏估计模块进行频偏估计的时间。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述副基带控制器数字控制信号处理步骤中，还包括：
所述副基带控制器发送所述数字控制信号后，延时主基带控制器的频率调整花费时间后控制频偏估计模块进行频偏估计。
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