CN101453253B - Td-scdma移动终端射频控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种TD-SCDMA移动终端射频控制装置及其方法，其中装置包括射频控制模块、时隙图样产生模块和图样综合模块；方法包括：时隙图样产生模块根据操作者下发的时隙配置参数配置定时器并由定时器产生对应的时隙图样序列；图样综合模块叠加汇总所有操作者的所有时隙图样序列获取最终的汇总图样序列；射频控制模块根据汇总图样序列启动硬件进行射频控制。这种控制装置及其方法在底层对所有射频控制图样进行综合，得到最终的控制图样，统一控制射频，从而最大限度地节省资源，减少射频控制出错的概率。

Description

TD-SCDMA移动终端射频控制装置及其方法

技术领域

本发明涉及移动终端，具体涉及一种TD-SCDMA移动终端射频控制装置及其方法。

背景技术

基于TDD模式下的TD-SCDMA无线系统，上、下行信道使用同一载频，在时间帧内传输TDMA突发脉冲，通过周期性的转换传输方向，可以实现在同一载波上交替进行上、下行传输，并且系统可以根据业务类型的不同来调整上、下行转换点，极大提高了频谱利用率，提供最佳的业务容量。但是，在一个子帧内，面对不同的业务类型，上、下行转换点也不断变化，因此上、行的射频的打开、关闭，即控制图样，会变得十分复杂。如何准确、及时获取射频控制图样，是我们必须解决的问题。

从协议我们可以知道，上层下发与射频相关的参数包括时隙号(Timeslotnumber)、重复周期/长度(Repetition period/length)、激活时间(Activationtime)，其中Repetition period/length、Activation time均是以子帧为单位。这些参数决定了射频的图样，举例说明如下：

如图1所示，上层对Ts3、Ts5、Ts6进行配置，分别用三角形、方形、圆形表示，对应参数分别是：Ts3：Timeslot number＝3；Repetition period＝16；Repetition length＝3；Activation time＝23；Ts5：Timeslot number＝5；RepetitionPeriod＝1；Repetition length＝0；Activation time＝0；Ts6：Timeslot number＝6；Repetition period＝8；Repetition length＝5；Activation time＝4。

可以看到，一帧内的时隙的分配情况是非常复杂的，每帧时隙的使用情况不尽相同，且无规律可言。

上述射频参数，在实际操作中是以图2所示图样序列出现的。图2中激活时间Active time＝0，重复周期/长度Repetition period/length＝(4/2)，时隙号Timeslot number＝0。

在我们的设计当中，存在多个模块(我们把它们定义为操作者)争夺射频资源，尤其在一些特定的场景，增加了射频控制的复杂度，使得控制变得更加困难。例如，在DRX情形下，Ts0时隙在绝大部分时间内是关闭的，但由于某些测量需要，比如进行频间测量，会有其他操作者在特定时刻打开Ts0进行测量。所以，对于不同的操作者，可能会有不同的时隙使用需求，即它们的时隙图样是不同的。通常的设计，都是对每个操作者的图样单独做控制，这样做有几个缺点：一是耗费资源较多，系统需要对每个操作者提供一套射频控制资源；二是各个图样经常会出现冲突，很容易造成射频器件的误操作，为了避免这个问题，上层在下发参数的同时，需要对同一时刻的其他操作者的参数进行综合判断，这个过程繁琐且不可靠。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是如何提供一种TD-SCDMA移动终端射频控制装置及其方法，能在多个操作者的情况下实现统一射频控制。

本发明的上述第一个技术问题这样解决，提供一种TD-SCDMA移动终端射频控制装置，包括：

射频控制模块，用于打开或关闭射频器件；

时隙图样产生模块，用于针对操作者下发的时隙参数分别产生各自对应时隙图样序列；

图样综合模块，连接在时隙图样产生模块和射频控制模块之间，用于根据所有操作者的所有时隙序列产生控制射频控制模块的汇总图样序列。

按照本发明提供的控制装置，该控制装置包括两种：

(一)针对上行数据

所述射频控制模块是上行射频控制模块，所述时隙图样产生模块是上行时隙图样产生模块，所述图样综合模块是上行图样综合模块。

(二)针对下行数据

所述射频控制模块是下行射频控制模块，所述时隙图样产生模块是下行时隙图样产生模块，所述图样综合模块是下行图样综合模块。

按照本发明提供的控制装置，所述时隙图样产生模块由一组相同的定时器组成。

按照本发明提供的控制装置，所述定时器的总数等于操作者总数乘以最大上行或下行时隙数目。

本发明的上述另一个技术问题这样解决，提供一种TD-SCDMA移动终端射频控制方法，使用内设时隙图样产生模块、图样综合模块和射频控制模块的射频控制装置，包括以下具体步骤：

6.1)时隙图样产生模块根据操作者下发的时隙配置参数配置定时器，由定时器产生对应的时隙图样序列；

6.2)图样综合模块叠加汇总所有操作者的所有时隙图样序列获取最终的汇总图样序列；

6.3)射频控制模块根据汇总图样序列启动硬件进行射频控制。。

按照本发明提供的控制方法，该控制装置方法两种：(一)针对上行数据和(二)针对下行数据。

按照本发明提供的控制方法，所述步骤6.1)中时隙配置参数包括时隙号、重复长度、重复周期和激活时间。

按照本发明提供的控制方法，所述步骤6.1)中配置定时器包括设置启动时间、重复长度、重复周期和使能控制寄存器。

按照本发明提供的控制方法，所述步骤6.2)包括但不限制于两种方式：

(一)一步走：是指直接由所有帧图样序列汇总得到最终的汇总图样序列；

(二)分两步走，具体包括：

第一步：6.2.1)图样综合模块叠加每个操作者对应所有时隙图样序列获取各自的帧图样序列；

第二步：6.2.2)图样综合模块对所有操作者各自的帧图样序列进行汇总，得到最终的汇总图样序列。

按照本发明提供的控制方法，所述步骤6.2.2)中汇总是指在任一帧图样系列中控制射频模块打开的，在汇总图样系列中保持打开，其余关闭。

本发明提供的一种TD-SCDMA移动终端射频控制装置及其方法，在底层对所有射频控制图样进行综合，得到最终的控制图样，统一控制射频，从而最大限度地节省无线资源，减少射频控制出错的概率。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。

图1是帧图样示意图；

图2是图样参数示意图；

图3是一个操作者下发的时隙图样序列示意图；

图4是一个操作者的帧图样序列示意图；

图5是多个操作者汇总图样序列示意图；。

具体实施方式

首先，为了便于说明，我们做2点约定：

1.以下均是针对下行链路进行阐述，就本发明来说，上行链路的射频控制与下行一致，就不累述了。

2.本文中所举的例子中，是实际情况的简化，可能与实际情况不完全相符，仅仅是为了更清晰表达作者的设计意图，并不妨碍本发明的实施。

第二步，具体说明本发明装置和方法：

(一)装置，具体包含如下模块：

1.时隙图样产生模块，负责产生每个时隙的图样。

该模块实际上是由一组相同的定时器组成，每个定时器针对操作者下发的时隙参数，分别产生如图2所示的序列。以下行时隙为例，最多有7个下行时隙，假设有4个操作者，这样，我们至少需要28个定时器来产生下行时隙图样。

2.图样综合模块，负责生成最终控制图样。

图样综合模块需要做2个工作：一是针对某一操作者，将其所有时隙图样综合，得到帧控制图样；二是将所有操作者的图样综合，得到最终的图样序列。

3.射频控制模块。

该模块根据控制图样，产生射频前端器件的控制信号，打开或关闭射频器件，打开或关闭须根据不同的器件选择不同的控制方式。

(二)方法，具体包括如下工作步骤：

A.时隙图样产生模块将某一操作者下发的时隙配置参数转换为图2所示的图样序列，并配置定时器，由定时器产生相应的时隙控制图样

B.图样综合模块根据每个下行时隙的图样，获取每帧的时隙分配情况，即时间帧的控制图样

C.重复A、B步骤，得到所有操作者的控制图样

D.图样综合模块对C得到的所有控制图样进行综合，得到最终的图样

E.射频控制模块启动硬件进行射频控制

在A步骤中，各个时隙的图样在时间上是不重叠的，因此每个图样都单独用定时器来控制。与定时器相关的控制寄存器有4个：Start time，Repetition length，Repetition period，En。在默认情况下，En设置为Disable，当Start time时，启动定时器Timer，En置为Enable，产生一个高电平信号，开始计数，当Timer＝Repetition length时，电平信号拉低，直至Timer＝Repetition period，再次拉高电平信号，周而复始进行上述过程。直到重新对定时器进行配置。

对序列所列的Active time是用子帧号来表示的，定时器要控制图样在指定时刻产生，显然是不够的，我们用Start time来表示定时器启动时刻，Starttime按如下的结构表示：帧号(frame):时隙号(slot):码片(chip):样本(sample)

这里frame的范围为：0～6399

slot(下行)的范围为：0～6

chip的范围为：0～863(对DwPts，chip范围为：0～95)

sample的范围为：0～7

比如，在图2中的Ts0序列中，

Start time＝0:0:0:0

在B步骤中，按照如下方式产生图样序列：

1.对某一操作者下发的一个时隙的配置产生如图2所示的序列，最多有7个下行时隙，故最多可以生成7个时隙序列。图3所表示的是上层下发Ts0、Ts3、Ts6配置而生成的3个图样序列。

2.根据协议，Repetition period/length只有如下取值：(4/2)，(8/2)，(8/4)，(16/2)，(16/4)，(32/2)，(32/4)，(64/2)，(64/4)。在本文中，为了更好阐述作者的设计思路，并不局限于这些取值。

3.将上述所有时隙的图样叠加，我们即可得到一帧下的图样序列。时隙的图样序列叠加按照如下方式：

$\mathrm{Pattern}\left[T\right]=\underset{i=0}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{pattern}[{\mathrm{Ts}}_i],(T>=\mathrm{Starttime}[{\mathrm{Ts}}_i\left]\right)$

其中，Pattern[T]表示操作者在当前时刻T的图样，N为满足(T＞＝Starttime[Ts_i])条件的时隙图样序列数目，另外∑仅仅表示对时隙图样合并，与其在数学上的意义有区别。

合并后图样如图4所示。

在D步骤，我们对各个操作者的帧图样序列进行简单的合并，从图5中可以很清楚的看到，只需对多个操作者(操作者0、操作者1、操作者2)的图样做或运算即可获得正确的射频控制图样。

在E步骤，我们在获取合并后的图样的同时，启动硬件控制射频器件，其具体的实现包括但不限制于：当图样由低电平变为高电平，使能射频器件，当高电平跳变为低电平时，关闭射频。

最后，结合具体应用详细说明本发明：

(一)具体应用

为简单起见，以3个操作者为例，每个操作者产生3个时隙图样。我们假定操作者1生成的图样如图3所示。这里图3的每个pattern对应图2的序列。

对pattern[Ts0]

Active time[Ts0]＝0

Repetition period[Ts0]＝4

Repetition length[Ts0]＝2

对pattern[Ts3]

Active time[Ts3]＝0

Repetition period[Ts3]＝3

Repetition length[Ts3]＝1

对pattern[Ts6]

Active time[Ts6]＝1

Repetition period[Ts6]＝1

Repetition length[Ts6]＝1

(二)详细过程

第一步：根据时隙图样参数，配置定时器。由于各个时隙在时间上是不重叠的，所以定时器都是独立的。在本例中，有3个操作者，每个操作者最多产生7个时隙图样，所以需要21个定时器。我们用Timet[operator][Ts]来表示相应的定时器。

显然，对Timer[0][Ts0]

Start time＝0:0:0:0

Repetition period＝4

Repetition length＝2

En＝Disable

对Timer[0][Ts3]

Start time＝0:3:0:0

Repetition period＝3

Repetition length＝1

En＝Disable

对Timer[0][Ts6]

Start time＝1:6:0:0

Repetition period＝1

Repetition length＝1

En＝Disable

这样，定时器根据所配的参数，在Start time启动，生成图3所示的时隙波形，这些波形显然是不会重叠的。

第二步：对各时隙图样合并。在前面已经说过，当满足条件：

T＞＝Starttime[Ts_i]

对pattern[Tsi]进行合并。

在0:0:0:0＝＜T＜1:6:0:0时，对Ts0、Ts3，Ts6:

T＞＝Start time[Ts0]  En[Ts0]＝Enable

T＞＝Start time[Ts3]  En[Ts3]＝Enable

T＜Start time[Ts6]  En[Ts6]＝Disable

所以Pattern0＝pattern[Ts0]+pattern[Ts3]。

在T＞＝1:6:0:0时，对Ts0、Ts3，Ts6:

T＞＝Start time[Ts0]  En[Ts0]＝Enable

T＞＝Start time[Ts3]  En[Ts3]＝Enable

T＞＝Start time[Ts6]  En[Ts6]＝Enable

所以Pattern0＝pattern[Ts0]+pattern[Ts3]+pattern[Ts6]。

第三步：重复第一、二步，得到操作者2和操作者3的图样序列Patternl、Pattern2。如图5所示。

第四步：合并所有操作者图样，得到最终控制图样。

合并操作者图样很简单，将操作者的图样波形进行或操作，即可方便的得到最后的图样，这无论是硬件或软件都容易实现。值得注意的是，在合并图样的时候，可能存在某些图样并不存在，这个时候我们可以将其当作低电平来处理，如图5中Pattern2的虚线部分，这并不妨碍我们获得正确的图样，而且避免了复杂的判断过程，简化了运算。

第五步：启动硬件，控制射频。

以上所述仅为本发明的简化的实施例而已，并不限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TD-SCDMA移动终端射频控制装置，包括打开或关闭射频器件的射频控制模块，其特征在于，还包括：

时隙图样产生模块，用于针对操作者下发的时隙参数分别产生各自对应时隙图样序列；

图样综合模块，连接在时隙图样产生模块和射频控制模块之间，用于根据所有操作者的所有时隙序列产生控制射频控制模块的汇总图样序列；

其中，所述操作者是所述移动终端内共享射频资源的模块。

2.根据权利要求1所述控制装置，其特征在于，所述射频控制模块是上行射频控制模块，所述时隙图样产生模块是上行时隙图样产生模块，所述图样综合模块是上行图样综合模块。

3.根据权利要求1所述控制装置，其特征在于，所述射频控制模块是下行射频控制模块，所述时隙图样产生模块是下行时隙图样产生模块，所述图样综合模块是下行图样综合模块。

4.根据权利要求1所述控制装置，其特征在于，所述时隙图样产生模块由一组相同的定时器组成。

5.根据权利要求4所述控制装置，其特征在于，所述定时器的总数等于操作者总数乘以最大上行或下行时隙数目。

6.一种TD-SCDMA移动终端射频控制方法，其特征在于，使用内设时隙图样产生模块、图样综合模块和射频控制模块的射频控制装置，包括以下具体步骤：

6.1)时隙图样产生模块根据操作者下发的时隙配置参数配置定时器，由定时器产生对应的时隙图样序列；

6.2)图样综合模块叠加汇总所有操作者的所有时隙图样序列获取最终的汇总图样序列；

6.3)射频控制模块根据汇总图样序列启动硬件进行射频控制；

其中，所述操作者是所述移动终端内共享射频资源的模块。

7.根据权利要求6所述控制方法，其特征在于，所述步骤6.1)中时隙配置参数包括时隙号、重复长度、重复周期和激活时间。

8.根据权利要求6所述控制方法，其特征在于，所述步骤6.1)中配置定时器包括设置启动时间、重复长度、重复周期和使能控制寄存器。

9.根据权利要求6所述控制方法，其特征在于，所述步骤6.2)具体包括：

6.2.1)图样综合模块叠加每个操作者对应所有时隙图样序列获取各自的帧图样序列；

6.2.2)图样综合模块对所有操作者各自的帧图样序列进行汇总，得到最终的汇总图样序列。

10.根据权利要求9所述控制方法，其特征在于，所述步骤6.2.2)中汇总是指在任一帧图样系列中控制射频模块打开的，在汇总图样系列中保持打开，其余关闭。

Images