CN101534161A - 一种对收发信机进行校准的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对收发信机进行校准的方法和装置，其中的方法包括：将待校准终端和信号综合测试仪设置于校准工作模式；指示校准工作模式下完成小区搜索后的待校准终端向信号综合测试仪发起业务呼叫；通过分别控制待校准终端和信号综合测试仪的启动延时来使待校准终端的发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠；控制信号发射，获取待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据；利用获取的数据分别生成校准表。由于采用了对接收机和发射机同时校准的方法，使得原来串行执行的两个过程实现了并行执行，缩短了每个终端校准的时间，提高了校准速度，适用于任何全双工通信系统中通信终端的收发信机的校准。

Description

一种对收发信机进行校准的方法和装置

技术领域

本发明涉及校准技术，尤其涉及一种对射频收发信机进行校准的方法和装置。

背景技术

对于全双工的移动通信系统中的终端和网络设备，其发射机的发射功率和接收机输入电平的动态范围在国际或国内标准中通常都有直接或间接的要求。设备厂商为了让其产品符合规范要求，通常都要在生产过程中对其产品进行射频收发信机的校准。

现有的校准系统，通常是对发射机的发射功率和接收机的接收通道增益分别进行校准，校准过程串行执行。现有的校准系统的缺点是校准用时较长，效率较低，不利于提高大规模生产时的生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种对终端设备进行校准的方法和装置，以解决目前的校准方法存在的校准用时较长、效率较低的问题。本发明提供了一种对收发信机进行校准的方法，包括步骤：

将待校准终端和信号综合测试仪设置于校准工作模式，在所述校准工作模式下，所述终端停止上行方向的功控过程，所述信号综合测试仪停止下行方向的功控过程；

指示校准工作模式下完成小区搜索后的待校准终端向所述信号综合测试仪发起业务呼叫，以建立与所述信号综合测试仪的连接；

建立起连接后，通过分别控制所述待校准终端和所述信号综合测试仪的启动延时来使所述待校准终端的发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠；

控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射，获取全动态范围的待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据；

利用获取的所述接收机通道增益数据和发射机发射功率数据分别生成校准表。

所述通过分别控制所述待校准终端和所述信号综合测试仪的启动延时来使所述待校准终端和所述信号综合测试仪的信号发射时间重叠的步骤具体为：

使所述待校准终端的启动延时和所述信号综合测试仪的启动延时具有以下关系：

启动延时长的数据获取过程与启动延时短的数据获取过程的延时差应小于启动延时短的数据获取过程的用时。

当所述待校准终端的启动延时等于所述信号综合测试仪的启动延时时，所述使发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠的步骤具体为：

分别计算发射机全动态数据获取用时D_TX和接收机全动态数据获取用时D_RX，所述D_TX＝N_TX*T_TX，

所述D_RX＝N_RX*T_RX；

判断D_TX是否大于D_RX与T_RX之和，如果大于，则对接收机的N_RX进行优化，N_RX＝Floor(D_TX/T_RX)，如果不大于，则判断D_RX是否大于D_TX与T_TX之和，如果大于，则对发射机的N_TX进行优化，N_TX＝Floor(D_RX/T_TX)；

所述控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射的步骤具体为：

当D_TX大于D_RX与T_RX之和时，分别根据优化后的N_RX和原始的N_TX控制所述信号综合测试仪和待校准终端的信号发射；

当D_RX大于D_TX与T_TX之和时，分别根据优化后的N_TX和原始的N_RX控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射；

当D_RX不大于D_TX与T_TX之和，且当D_TX不大于D_RX与T_RX时，分别根据所述待校准终端的发射机和接收机原始的采样点数目来控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射，其中，D_TX为发射机全动态数据获取用时；

D_RX为接收机全动态数据获取用时；

T_TX为发射机单点数据测量用时；

T_RX为接收机单点数据测量用时；

N_TX为发射机采样点数目；

N_RX为接收机采样点数目；

Floor(x)为向下取整函数。

所述待校准终端的接收机通道增益数据为自动增益控制控制字和所述待校准终端实际测量的通道增益，所述发射机发射功率数据为所述信号综合测试仪实际测量的发射功率和发射功率控制字。

所述业务呼叫为参考信道12.2k的业务呼叫。

本发明还提供了一种对收发信机进行校准的装置，包括：

工作模式设置模块，用于将待校准终端和信号综合测试仪设置于校准工作模式，在所述校准工作模式下，所述终端停止上行方向的功控过程，所述信号综合测试仪停止下行方向的功控过程；

呼叫建立控制模块，用于指示校准工作模式下完成小区搜索后的待校准终端向所述信号综合测试仪发起业务呼叫，以建立与所述信号综合测试仪的连接；

延时模块，用于建立起连接后，通过分别控制所述待校准终端和所述信号综合测试仪的启动延时来使所述待校准终端的发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠；

发射功率控制模块，用于控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射；

数据获取模块，用于根据所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射获取全动态范围的待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据；

数据处理模块，用于利用获取的所述接收机通道增益数据和发射机发射功率数据分别生成校准表。

所述待校准终端的启动延时和所述信号综合测试仪的启动延时具有以下关系：

启动延时长的数据获取过程与启动延时短的数据获取过程的延时差应小于启动延时短的数据获取过程的用时。

所述延时模块具体包括：

同步单元，用于使所述待校准终端的启动延时等于所述信号综合测试仪的启动延时；

第一数据计算单元，用于计算发射机全动态数据获取用时D_TX，D_TX＝N_TX*T_TX；

第二数据计算单元，用于计算接收机全动态数据获取用时D_RX，D_RX＝N_RX*T_RX；

第一判断单元，用于判断D_TX是否大于D_RX与T_RX之和；

第一优化单元，用于在D_TX大于D_RX与T_RX之和时，对接收机的N_RX进行优化，N_RX＝Floor(D_TX/T_RX)；

第二判断单元，用于判断D_RX是否大于D_TX与T_TX之和；

第二优化单元，用于在D_RX大于D_TX与T_TX之和时，对发射机的N_TX进行优化，N_TX＝Floor(D_RX/T_TX)；

当D_TX大于D_RX与T_RX之和时，所述发射功率控制模块分别根据优化后的N_RX和原始的N_TX控制所述信号综合测试仪和待校准终端的信号发射；

当D_RX大于D_TX与T_TX之和时，所述发射功率控制模块分别根据优化后的N_TX和原始的N_RX控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射；

当D_RX不大于D_TX与T_TX之和，且当D_TX不大于D_RX与T_RX之和时，所述发射功率控制模块分别根据所述待校准终端的发射机和接收机原始的采样点数目来控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射，其中，

D_TX为发射机全动态数据获取用时；

D_RX为接收机全动态数据获取用时；

T_TX为发射机单点数据测量用时；

T_RX为接收机单点数据测量用时；

N_TX为发射机采样点数目；

N_RX为接收机采样点数目；

Floor(x)为向下取整函数。

所述待校准终端的接收机通道增益数据为自动增益控制控制字和所述待校准终端实际测量的通道增益，所述发射机发射功率数据为所述信号综合测试仪实际测量的发射功率和发射功率控制字。

所述业务呼叫为参考信道12.2k的业务呼叫。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

由于采用了对接收机和发射机同时校准的方法，使得原来串行执行的两个过程实现了并行执行，缩短了每个终端校准的时间，提高了校准速度，使得终端校准效率得到了大幅度提高，适应大规模生产的需要。本发明的校准方法适用于任何全双工通信系统中通信终端的收发信机的校准，使用范围广。

附图说明

图1为现有终端的发射机参考示意图；

图2为现有终端的数字接收机参考示意图；

图3为本发明的校准方法流程图；

图4为本发明的最佳实施方式流程图；

图5为现有的收发信机校准系统示意图；

图6为本发明的校准装置示意图。

具体实施方式

本发明利用全双工通信系统中的接收通道和发射通道可以独立控制的特点，提出了一种对通信终端的接收机和发射机并行校准的方法和装置，本发明的校准方法压缩了终端设备生产过程中校准用时，缩短了单位设备生产时长，较大幅度地提高了通信设备大规模生产时的校准效率，降低了终端设备生产过程中的校准成本。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

下文以TD-SCDMA系统中的终端收发信机为例，对本发明的校准系统和方法做详细说明。本发明的方法并不限定于TD-SCDMA终端的收发信机的校准，而是适用于任何全双工通信系统中的终端和网络设备的收发信机的校准，如WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，码分多址)、CDMA2000(Code-division Multiple Access，码分多址2000)、GSM(Global System forMobile communication，全球移动通信系统)和PHS(Personal Handy-phoneSystem，个人手持式电话系统)等系统的终端的收发信机的校准。

参考图1，图1为现有终端的发射机参考示意图。在图1中，数字基带输出的I、Q路信号经过数/模转化后输入到调制器，调制后的射频信号输入到功率放大器输入端。数字基带输出的功率控制字经过数/模转化后输入到功放的增益控制端，实现对功放增益的控制。由于I、Q路信号和本振信号的功率通常是确定的，所以终端的发射功率就取决于数字基带输出的功率控制字。进行发射功率校准的目的，就是让终端的射频输出功率和基带的功率控制字建立起一一对应的关系，使终端能够在实际工作过程中根据开环和闭环功控的要求输出准确的功率。

参考图2，图2为现有终端的数字接收机参考示意图。图2中，信号从输入端口进入接收机，经过SAW(Surface Acoustic Wave，声表面波)滤波器后输入到LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)，通过LNA后的信号和本振信号在混频器中作乘法操作，输出基带信号。混频器输出的信号经过可变增益放大器(VGA)放大后送入采样电路，采样后的信号进入数字基带，进行后继的数字信号处理过程。

在数字基带，信号的平均功率可以表示为：

$p_{\mathrm{DBB}}^W=\frac{1}{\mathrm{NR}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|I_n\right|}^2+{\left|Q_n\right|}^2---\left(1.1\right)$

其中

是数字基带信号的功率，单位是瓦特；

N是对进入到采样电路的模拟输入信号进行采样的采样点数目；

R是传输线的阻抗；

I_n、Q_n表示采样后I路信号、Q路信号。

把功率单位转换为dBm后，数字基带信号功率可以表示为(此后如果不特别说明，功率的单位都是dBm，增益的单位都为dB)：

$p_{\mathrm{DBB}}=10\lg \frac{P_{\mathrm{DBB}}^W}{1\mathrm{mW}}---\left(1.2\right)$

其中，1mW表示1毫瓦。

接收机的通道增益可以表示为数字基带信号和输入信号的功率差：

G＝p_DBB-p_in                    (1.3)

在校准过程中，p_DBB可以通过式(1.1)和式(1.2)计算得到。p_in是接收机输入信号功率，可以通过查询综测仪的工作状态和工作参数确定。在p_in和p_DBB确定后，通道增益G就可以由式(1.3)计算得到。

对应于输入信号动态范围的最低端和最高端，接收机通道增益的动态范围也有最大值和最小值，记为G_max和G_min。设数字基带信号功率的目标值为

则通道增益的最大值和最小值可以表示为：

$G_{\max }=p_{\mathrm{DBB}}^{T\arg \mathrm{et}}-p_{\mathrm{in},\min }---\left(1.4\right)$

$G_{\min }=P_{\mathrm{DBB}}^{T\arg \mathrm{et}}-p_{\mathrm{in},\max }---\left(1.5\right)$

其中p_in，max和p_in，min是接收机动态范围的最高端和最低端，由国际和国内标准具体规定。数字基带信号功率目标值是在系统设计时根据接收机结构，器件类型等因素确定的。这样，当接收机设计确定时，G_max和G_min也就唯一地确定了。

由于输入信号的幅度会随着应用场合，信号传输环境等因素的变化而改变，因此输入到数字基带的信号幅度也会发生相应的变化。对接收机本身来说，其工作状态和工作温度等因素的改变也会影响数字基带输入信号的功率。对采样电路来说，输入的模拟基带信号必须具有适当的幅度，这样才能保证采样电路不会因为输入信号太大饱和，也不会因为信号太小而使量化噪声对信号的信噪比形成较大影响。

为了消除数字基带输入信号功率变化引起的接收机性能恶化，数字基带需要根据数字基带信号功率调整接收机中VGA放大器的增益，保证输入到采样电路的信号幅度时刻处在比较合适的水平。

另外，数字接收机通常需要对输入信号的功率等参数进行测量，这就要求接收机除了在数字基带计算信号的功率外，也需要知道整个接收机通道的增益(接收机通道包括天线，SAW，LNA，混频器，VGA等环节)，这样才能计算出天线端口的信号功率等参数。

需要说明的是，图1和图2是为了更好地说明本发明而给出的一种典型的终端收发信机原理示意图，并不表示本发明只能适用于图1和图2所示的发射机。实际上只要数字基带可以通过某种手段控制收发信机的通道增益和发射功率，并且这种精确的控制关系需要通过校准才能确定，本实施例的方法就可以适用。

参考图3，图3为本发明的校准方法流程图。图3中包括步骤：

步骤1，控制主机将待校准终端和综测仪设置于校准工作模式，使待校准终端在校准工作模式下进行小区搜索；

处于校准工作模式的待校准终端开机后，搜索综测仪信号，并在搜索到综测仪信号后进入小区驻留状态的过程。在小区搜索过程中，终端需要完成下行同步、小区下行同步码和扰码识别、频偏调整和系统消息TTI(TransmissionTime Interval，传输时间间隔)对齐等工作。在完成小区搜索过程后，终端就进入小区驻留状态。

在校准工作模式下，控制主机停止待校准终端上行方向的功控过程，即待校准终端不会根据综测仪发送的TPC控制字调整其发射功率。在下行方向，控制主机控制综测仪停止下行方向的功控过程，即在下行方向，综测仪也不会根据待校准终端发送的TPC控制字调整其发射功率。这样做的好处是，待校准终端和综测仪都只是根据控制主机的控制来调整自身的发射功率，而不会根据其它因素来调整自身的发射功率，从而保证了在校准的过程中，发射功率的变化具有一定的稳定性，从而降低了校准的难度，便于进行校准操作。

步骤2，控制主机指示校准工作模式下完成小区搜索后处于小区驻留状态的终端向综测仪发起RMC12.2k的业务呼叫，以建立与综测仪的连接；

RMC12.2呼叫建立成功后终端就进入了Cell-DCH状态。在Cell-DCH状态，终端和综测仪会在每个子帧发送数据。在下行方向，终端可以根据下行信号的功率进行接收机通道增益的校准。在上行方向，综测仪也可以测量终端的发射功率，从而进行终端发射功率的校准。

步骤3，建立起呼叫后，控制主机通过分别控制待校准终端和综测仪的启动延时，以使发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠，并在控制待校准终端和综测仪启动后，控制待校准终端和综测仪的信号发射，获取全动态范围的待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据；

数据获取模块所获取的关于接收机通道增益数据和发射机发射功率数据参考图1、图2的说明。

建立起呼叫后，分别延时T_delay，APC和T_delay，AGC后启动对发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程。待校准终端的启动延时与综测仪的启动延时分为以下几种情况：

假设发射机数据获取过程用时D_APC，接收机数据获取过程用时D_AGC。

情况1：T_delay，APC＝T_delay，AGC，上述两个过程同时开始。

情况2：当T_delay，APC∈(T_delay，AGC，T_delay，AGC+D_AGC)，即，0<T_delay，APC-T_delay，AGC<D_AGC，则发射机数据获取过程开始时，接收机数据获取过程正在执行。

情况3：当T_delay，AGC∈(T_delay，APC，T_delay，APC+D_APC)，即，0<T_delay，AGC-T_delay，APC<D_APC，则接收机数据获取过程开始时，发射机数据获取过程正在执行。

情况4：当 $T_{\mathrm{delat},\mathrm{APC}}\&NotElement;(T_{\mathrm{delay},\mathrm{AGC}},T_{\mathrm{delay},\mathrm{AGC}}+D_{\mathrm{AGC}})$ ，并且 $T_{\mathrm{delay},\mathrm{AGC}}\&NotElement;(T_{\mathrm{delay},\mathrm{APC}},T_{\mathrm{delay},\mathrm{APC}}+D_{\mathrm{APC}})$ ，即，T_delay，APC-T_delay，AGC≥D_AGC或T_delay，AGC-T_delay，APC≥D_APC时，接收机和发射机的数据获取过程在时间上不发生重叠。

从以上四种情况可以得到：启动延时长的数据获取过程与启动延时短的数据获取过程的延时差应小于启动延时短的数据获取过程的用时。

对于情况1，情况2和情况3，两个过程的执行时间发生重叠，数据获取过程的总用时小于两个过程各自用时的总和，达到节省时间的效果。

对于情况4，由于两个过程串行执行，所以总的用时不会少于两个过程各自用时的总和。这种情况下系统效率较低，不能达到节省时间的目的。

当终端和综测仪的执行时间有重叠时，程序设计时需要正确处理通信端口的访问流程，保证发射和接收两个过程中终端和综测仪可以正确通信。

作为一个最佳实施方式，为了使终端的发射机和接收机的工作过程同时结束，采用以下方法，参考图4所示，包括步骤：

步骤311，使T_delay，APC＝T_delay，AGC；

步骤312，分别估算发射机全动态数据获取用时D_TX和接收机全动态数据获取用时D_RX，其中，

D_TX＝N_TX*T_TX，

D_RX＝N_RX*T_RX；

步骤313，判断D_TX是否大于D_RX与T_RX之和，如果大于，则对用时较短的接收机的N_RX进行优化，N_RX＝Floor(D_TX/T_RX)，如果不大于，则判断D_RX是否大于D_TX与T_TX之和，如果大于，则对发射机的N_TX进行优化，N_TX＝Floor(D_RX/T_TX)，如果不大于，则不对接收机的N_RX和发射机的N_TX进行优化，仍然利用原始的采样点的数目进行发射功率及通道增益的调整。

上述对N_RX或N_TX进行优化的目的是使发射机和接收机同时开始发射和接收信号，以及同时停止发射和接收信号。

完成对N_RX或N_TX进行优化后，执行步骤4，控制待校准终端和综测仪的信号发射，以获取全动态范围的待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据，步骤4具体又包括以下两个步骤：

步骤41，控制待校准终端的启动延时及其发射的信号强度，获取全动态范围的待校准终端的发射机发射功率数据；

控制待校准终端的信号强度是现有技术，现简要说明如下：

在发射机全动态范围数据获取过程开始时，控制主机控制终端从最小功率开始测量。此后控制主机通过改变发射机增益命令指示终端改变发射功率控制字来改变终端的发射功率，以

/(N_TX-1)为步长调整终端发射功率，同时综测仪测试终端的实际发射功率，并将终端的实际发射功率发送给控制主机。在发射机全动态范围数据获取过程中，控制主机记录每次测量时的发射功率控制字和综测仪实际测量的发射功率，备数据处理使用。

每次记录完终端发射功率控制字和综测仪实际测量的发射功率后，控制主机需要判断综测仪实际测量的发射功率是否大于等于发射机最大发射功率，当实际测量的发射功率超过发射机最大发射功率后，发射机的功放会出现饱和现象，此后虽然发射功率可能会随着控制电压增加而增加，但是发射机输出信号的质量却会严重恶化。因此在发射功率校准的高功率部分，控制主机必须严格控制功率调整步长，保证终端的发射功率不会超出其所支持的最大功率。

步骤42，控制综测仪的启动延时及其发射的信号强度，获取全动态范围的待校准终端的接收机通道增益数据。

控制综测仪的信号强度是现有技术，现简要说明如下：

为了达到更好的校准效果，在计算数字基带信号功率时，采样点的数量数量必须足够的多，这样才能保证计算得到的功率值可以表征实际信号的功率。

在接收机全动态范围数据获取过程开始时，控制主机以

/(N_RX-1)为步长调整综测仪输出功率，控制终端的接收机从最小通道增益开始测量。然后读取终端测量的功率，并根据终端测量的功率计算终端的接收机通道增益。为了保证终端的接收机能够准确地计算基带信号功率，控制主机根据当前的通道增益及时地调整综测仪的输出功率，使得到达数字基带的信号功率处于附近。当接收机通道增益达到最大增益后，控制主机即可停止接收机通道增益测量。在全动态范围数据获取过程中，控制主机记录每次调整时的AGC控制字和实际测量的通道增益，备数据处理使用。

每次记录完AGC控制字和实际测量的通道增益后，控制主机需要判断接收机输入信号功率(即综测仪输出功率)是否小于等于接收机最小输入功率，如果不是，则继续调整综测仪输出功率。

这里需要说明的是，当D_TX大于D_RX与T_RX之和时，步骤31是根据优化后的N_RX控制综测仪的信号发射，步骤32是根据原始的N_TX控制待校准终端的信号发射。

当D_RX大于D_TX与T_TX之和时，步骤31是根据原始的N_RX控制综测仪的信号发射，步骤32是根据优化后的N_TX控制待校准终端的信号发射。

当D_RX不大于D_TX与T_TX之和，且当D_TX不大于D_RX与T_RX时，步骤31是根据原始的N_RX控制综测仪的信号发射，步骤32也是根据原始的N_TX控制待校准终端的信号发射。

T_delay，APC：发射机全动态范围数据获取启动延时(T_delay，APC≥0)；

T_delay，AGC：接收机全动态范围数据获取启动延时(T_delay，AGC≥0)；

D_RX：接收机全动态数据获取用时；

D_TX：发射机全动态数据获取用时；

N_TX：发射机采样点数目，由用户设定；

T_TX：发射机单点数据测量用时，由用户根据经验设定；

D_TX：发射机全动态数据获取用时；

N_RX：接收机采样点数目，由用户设定；

T_RX：接收机单点数据测量用时，由用户根据经验设定；

D_RX：接收机全动态数据获取用时；

Floor(x)：向下取整函数，返回不大于x的最大整数；

P_in，max，P_in，min：接收机的最大和最小输入功率；

P_out，max，P_out，min：发射机的最大和最小输出功率。

步骤5，利用获取的数据生成校准表。

对于获取的待校准终端的接收机通道增益数据的处理：在全动态范围数据获取过程中，为了加快校准速度，每次测量通道增益时，可以以较大步长调整。在接收机实际工作过程中，为了能够精确地调整通道增益，通常需要有高精度的通道增益校准表。为了满足接收机工作需要，控制主机需要对校准过程中记录的数据进行处理，通过曲线拟合或者插值的办法产生出满足实际使用要求的校准表。

对于待校准终端的发射机发射功率数据的处理：在全动态范围数据获取过程中，为了节省校准时间，每次发射功率可以用较大步长调整。但是在终端实际工作过程中，为了满足闭环功率步长1dB的要求，控制主机需要对全动态范围数据获取过程中记录的数据进行处理，产生出1dB或更小步长的发射功率校准表。为此，控制主机可以采用曲线拟合或者插值的办法产生出满足实际使用要求的校准表。

参考图5和图6，图5包括：控制主机、待校准终端和TD-SCDMA综测仪。TD-SCDMA综测仪主要是模拟TD-SCDMA基站产生下行校准信号和测量待校准终端的发射功率。本发明的方法并不限定必须使用TD-SCDMA综测仪，只要是与TD-SCDMA综测仪具有相同功能的仪器都可以使用，这里可以统称为信号综合测试仪。

待校准终端是手机等通信终端设备。待校准终端和TD-SCDMA综测仪之间通过射频连接线连接。

参考图6，图6为本发明的校准装置示意图，图6所示的校准装置可以代替图5的控制主机，图6包括：工作模式设置模块、呼叫建立控制模块、延时模块、发射功率控制模块、数据获取模块和数据处理模块。

工作模式设置模块，用于控制待校准终端和综测仪的工作模式，使待校准终端处于校准模式下，并通过设置综测仪的参数，使综测仪处于校准工作状态。待校准终端在校准模式下，停止处理综测仪发送的TPC控制字，即待校准终端不会根据综测仪发送的TPC控制字调整发射功率。综测仪在校准工作状态下，停止处理待校准终端发送的TPC控制字，即综测仪不会根据待校准终端发送的TPC控制字调整发射功率。

呼叫建立控制模块指示在校准模式下完成小区搜索后进入小区驻留状态的待校准终端发起RMC12.2k业务呼叫，使待校准终端建立起与综测仪的连接。

在待校准终端建立起与综测仪的连接后，延时模块通过分别控制待校准终端和综测仪的启动延时来使发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠。

待校准终端的启动延时与综测仪的启动延时分为以下几种情况：

假设发射机数据获取过程用时D_APC，接收机数据获取过程用时D_AGC。

情况1：T_delay，APC＝T_delay，AGC，上述两个过程同时开始。

情况₂：当T_delay，APC∈(T_delay，AGC，T_delay，AGC+D_AGC)，即，0<T_delay，APC-T_delay，AGC<D_AGC，则发射机数据获取过程开始时，接收机数据获取过程正在执行。

情况3：当T_delay，AGC∈(T_delay，APC，T_delay，APC+D_APC)，即，0<T_delay，AGC-T_delay，APC<D_APC，则接收机数据获取过程开始时，发射机数据获取过程正在执行。

情况4：当 $T_{\mathrm{delay},\mathrm{APC}}\&NotElement;(T_{\mathrm{delay},\mathrm{AGC}},T_{\mathrm{delay},\mathrm{AGC}}+D_{\mathrm{AGC}})$ ，并且 $T_{\mathrm{delay},\mathrm{AGC}}\&NotElement;(T_{\mathrm{delay},\mathrm{APC}},T_{\mathrm{delay},\mathrm{APC}}+D_{\mathrm{APC}})$ ，即，T_delay，APC-T_delay，AGC≥D_AGC或T_delay，AGC-T_delay，APC≥D_APC时，接收机和发射机的数据获取过程在时间上不发生重叠。

对于情况1，情况2和情况3，两个过程的执行时间发生重叠，数据获取过程的总用时小于两个过程各自用时的总和，达到节省时间的效果。

对于情况4，由于两个过程串行执行，所以总的用时不会少于两个过程各自用时的总和。这种情况下系统效率较低，不能达到节省时间的目的。

当终端和综测仪的执行时间有重叠时，程序设计时需要正确处理通信端口的访问流程，保证发射和接收两个过程中终端和综测仪可以正确通信。

作为一个最佳实施方式，延时模块具体又包括：

同步单元，用于使所述待校准终端的启动延时等于所述信号综合测试仪的启动延时，即T_delay，APC＝T_delay，AGC；

第一数据计算单元，用于计算发射机全动态数据获取用时D_TX，D_TX＝N_TX*T_TX；

第二数据计算单元，用于计算接收机全动态数据获取用时D_RX，D_RX＝N_RX*T_RX；

第一判断单元，用于判断D_TX是否大于D_RX与T_RX之和；

第一优化单元，用于在D_TX大于D_RX与T_RX之和时，对接收机的N_RX进行优化，N_RX＝Floor(D_TX/T_RX)；

第二判断单元，用于判断D_RX是否大于D_TX与T_TX之和；

第二优化单元，用于在D_RX大于D_TX与T_TX之和时，对发射机的N_TX进行优化，N_TX＝Floor(D_RX/T_TX)；

当D_TX大于D_RX与T_RX之和时，由发射功率控制模块分别根据优化后的N_RX和原始的N_TX控制综测仪和待校准终端的信号发射；

当D_RX大于D_TX与T_TX之和时，由发射功率控制模块分别根据优化后的N_TX和原始的N_RX控制待校准终端和综测仪的信号发射；

当D_RX不大于D_TX与T_TX之和，且当D_TX不大于D_RX与T_RX时，由发射功率控制模块分别根据待校准终端的发射机和接收机原始的采样点数目来获取接收机通道增益数据和发射机发射功率数据。

发射功率控制模块用来向待校准终端和综测仪发送命令，以控制待校准终端和综测仪的目标发射功率的大小。例如，发射功率控制模块向待校准终端发送命令，要求其发送的功率为10dBm，则认为待校准终端的发射机的目标发射功率为10dBm。发射功率控制模块向综测仪发送命令，要求其发送的功率为15dBm，则认为综测仪的目标发射功率为15dBm，而待校准终端的接收机输入信号功率的目标值也应为15dBm。发射功率控制模块控制待校准终端和综测仪的目标发射功率的大小采用的是现有技术，在上文中已经说明，这里不再赘述。

数据获取模块根据待校准终端和综测仪的信号发射获取待校准终端全动态范围的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据。当待校准终端根据发射功率控制模块的命令发射信号后，综测仪测量待校准终端的实际发射功率，并通过综测仪控制总线将待校准终端的实际发射功率传送到控制主机的数据获取模块。当综测仪根据发射功率控制模块的命令发射信号后，待校准终端测量出综测仪发射的信号的实际通道增益，并通过终端控制总线将该通道增益发送到控制主机的数据获取模块。

数据获取模块所获取的关于接收机通道增益数据和发射机发射功率数据的方法参考图1、图2的说明。

数据处理模块，用来利用获取的待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据分别生成校准表。数据处理模块获取到待校准终端的实际发射功率、综测仪发射的信号的实际通道增益以及每次测量时的发射功率控制字、每次调整通道增益时的AGC控制字等校准及测量数据后，对这些数据进行处理，通过曲线拟合或者插值的办法生成通道增益和发射功率控制表，从而完成整个对待校准终端的校准过程。

总之，本发明利用了终端工作过程接收机和发射机可以独立控制的特特点，将接收机通道增益校准和发射机的发射功率校准合并到一起进行校准。在不增加设备投入的前提下实现了终端的快速校准，有效提高了TD-SCDMA大规模生产时的校准效率。利用本系统，可以有效提缩短终端平均校准时间，降低校准成本。

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 (10)

1.一种对收发信机进行校准的方法，其特征在于，包括步骤：

将待校准终端和信号综合测试仪设置于校准工作模式，在所述校准工作模式下，所述终端停止上行方向的功控过程，所述信号综合测试仪停止下行方向的功控过程；

指示校准工作模式下完成小区搜索后的待校准终端向所述信号综合测试仪发起业务呼叫，以建立与所述信号综合测试仪的连接；

建立起连接后，通过分别控制所述待校准终端和所述信号综合测试仪的启动延时来使所述待校准终端的发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠；

控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射，获取全动态范围的待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据；

利用获取的所述接收机通道增益数据和发射机发射功率数据分别生成校准表。

2.如权利要求1所述的对收发信机进行校准的方法，其特征在于，所述通过分别控制所述待校准终端和所述信号综合测试仪的启动延时来使所述待校准终端和所述信号综合测试仪的信号发射时间重叠的步骤具体为：

使所述待校准终端的启动延时和所述信号综合测试仪的启动延时具有以下关系：

启动延时长的数据获取过程与启动延时短的数据获取过程的延时差应小于启动延时短的数据获取过程的用时。

3.如权利要求2所述的对收发信机进行校准的方法，其特征在于，当所述待校准终端的启动延时等于所述信号综合测试仪的启动延时时，所述使发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠的步骤具体为：

分别计算发射机全动态数据获取用时D_TX和接收机全动态数据获取用时D_RX，所述D_TX＝N_TX*T_TX，

所述D_RX＝N_RX*T_RX；

判断D_TX是否大于D_RX与T_RX之和，如果大于，则对接收机的N_RX进行优化，N_RX＝Floor(D_TX/T_RX)，如果不大于，则判断D_RX是否大于D_TX与T_TX之和，如果大于，则对发射机的N_TX进行优化，N_TX＝Floor(D_RX/T_TX)；

所述控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射的步骤具体为：

当D_TX大于D_RX与T_RX之和时，分别根据优化后的N_RX和原始的N_TX控制所述信号综合测试仪和待校准终端的信号发射；

当D_RX大于D_TX与T_TX之和时，分别根据优化后的N_TX和原始的N_RX控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射；

当D_RX不大于D_TX与T_TX之和，且当D_TX不大于D_RX与T_RX时，分别根据所述待校准终端的发射机和接收机原始的采样点数目来控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射，其中，D_TX为发射机全动态数据获取用时；

D_RX为接收机全动态数据获取用时；

T_TX为发射机单点数据测量用时；

T_RX为接收机单点数据测量用时；

N_TX为发射机采样点数目；

N_RX为接收机采样点数目；

Floor(x)为向下取整函数。

4.如权利要求1所述的对收发信机进行校准的方法，其特征在于，所述待校准终端的接收机通道增益数据为自动增益控制控制字和所述待校准终端实际测量的通道增益，所述发射机发射功率数据为所述信号综合测试仪实际测量的发射功率和发射功率控制字。

5.如权利要求1所述的对收发信机进行校准的方法，其特征在于，所述业务呼叫为参考信道12.2k的业务呼叫。

6.一种对收发信机进行校准的装置，其特征在于，包括：

工作模式设置模块，用于将待校准终端和信号综合测试仪设置于校准工作模式，在所述校准工作模式下，所述终端停止上行方向的功控过程，所述信号综合测试仪停止下行方向的功控过程；

呼叫建立控制模块，用于指示校准工作模式下完成小区搜索后的待校准终端向所述信号综合测试仪发起业务呼叫，以建立与所述信号综合测试仪的连接；

延时模块，用于建立起连接后，通过分别控制所述待校准终端和所述信号综合测试仪的启动延时来使所述待校准终端的发射机的数据获取过程和接收机的数据获取过程重叠；

发射功率控制模块，用于控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射；

数据获取模块，用于根据所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射获取全动态范围的待校准终端的接收机通道增益数据和发射机发射功率数据；

数据处理模块，用于利用获取的所述接收机通道增益数据和发射机发射功率数据分别生成校准表。

7.如权利要求6所述的对收发信机进行校准的装置，其特征在于，所述待校准终端的启动延时和所述信号综合测试仪的启动延时具有以下关系：

启动延时长的数据获取过程与启动延时短的数据获取过程的延时差应小于启动延时短的数据获取过程的用时。

8.如权利要求7所述的对收发信机进行校准的装置，其特征在于，所述延时模块具体包括：

同步单元，用于使所述待校准终端的启动延时等于所述信号综合测试仪的启动延时；

第一数据计算单元，用于计算发射机全动态数据获取用时D_TX，D_TX＝N_TX*T_TX；

第二数据计算单元，用于计算接收机全动态数据获取用时D_RX，D_RX＝N_RX*T_RX；

第一判断单元，用于判断D_TX是否大于D_RX与T_RX之和；

第一优化单元，用于在D_TX大于D_RX与T_RX之和时，对接收机的N_RX进行优化，N_RX＝Floor(D_TX/T_RX)；

第二判断单元，用于判断D_RX是否大于D_TX与T_TX之和；

第二优化单元，用于在D_RX大于D_TX与T_TX之和时，对发射机的N_TX进行优化，N_TX＝Floor(D_RX/T_TX)；

当D_TX大于D_RX与T_RX之和时，所述发射功率控制模块分别根据优化后的N_RX和原始的N_TX控制所述信号综合测试仪和待校准终端的信号发射；

当D_RX大于D_TX与T_TX之和时，所述发射功率控制模块分别根据优化后的N_TX和原始的N_RX控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射；

当D_RX不大于D_TX与T_TX之和，且当D_TX不大于D_RX与T_RX之和时，所述发射功率控制模块分别根据所述待校准终端的发射机和接收机原始的采样点数目来控制所述待校准终端和信号综合测试仪的信号发射，其中，

D_TX为发射机全动态数据获取用时；

D_RX为接收机全动态数据获取用时；

T_TX为发射机单点数据测量用时；

T_RX为接收机单点数据测量用时；

N_TX为发射机采样点数目；

N_RX为接收机采样点数目；

Floor(x)为向下取整函数。

9.如权利要求6所述的对收发信机进行校准的装置，其特征在于，所述待校准终端的接收机通道增益数据为自动增益控制控制字和所述待校准终端实际测量的通道增益，所述发射机发射功率数据为所述信号综合测试仪实际测量的发射功率和发射功率控制字。

10.如权利要求6所述的对收发信机进行校准的装置，其特征在于，所述业务呼叫为参考信道12.2k的业务呼叫。

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