CN102025410B - 校准的实现方法和装置、以及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种校准的实现方法和装置、以及终端，其中，该方法包括：仪表接收终端在上行时隙发送的上行突发信号；所述仪表根据所述上行突发信号的触发位置确定上行时隙的实际位置，并根据确定的上行时隙的实际位置以及TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；所述仪表根据确定的下行时隙的实际位置向所述终端发送衡包络信号。本发明通过TD-SCDMA数据帧的实现了终端与仪表之间的信号传输，在无需下行同步处理的情况下实现终端与仪表之间的收发同步校准，有助于快速开展终端与仪表之间的频率、功率等校准过程，能够有效缩短的校准时间，减少校准过程的复杂度，提高生产效率并节省生产成本。

Description

校准的实现方法和装置、以及终端

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种校准的实现方法和装置、以及终端。

背景技术

随着时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，简称为TD-SCDMA)终端产业的日渐成熟，业界对TD-SCDMA终端的大规模生产提出了更高的要求，其中重要的一项就是要求终端在产线上实现快速校准和测试，以保证终端在出厂后能够正常的工作。

在目前的校准方案中，需要对在校准前对终端进行下行时间同步，这种时间同步过程不仅会增加校准过程的复杂度，而且会增加校准的耗时，在对大量产品进行校准时，会明显延长整个产品线上终端产品的出厂时间，增加生产成本。

针对相关技术中终端校准过程复杂、占用时间长的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种校准的实现方法和装置、以及终端，能够无需进行复杂的同步过程。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种校准的实现方法，用于基于时分同步码分多址TD-SCDMA数据帧实现校准。

根据本发明的校准的实现方法包括：仪表接收终端在上行时隙发送的上行突发信号；所述仪表根据所述上行突发信号的触发位置确定上行时隙的实际位置，并根据确定的上行时隙的实际位置以及TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；所述仪表根据确定的下行时隙的实际位置向所述终端发送衡包络信号；根据所述仪表与所述终端进行信号互发的情况得到校准结果。

该方法还可以包括：所述终端在下行时隙内接收来自所述仪表的衡包络信号，其中，在每个下行时隙内，所述终端接收衡包络信号的时间长度小于该下行时隙所占的时间长度，并且接收衡包络信号的时间区间包含在该下行时隙所占的时间区间的范围内。

其中，所述终端和所述仪表可以根据预定的校准方案进行信号的发送和接收，其中，所述校准方案包括：TD-SCDMA数据帧中上行时隙和下行时隙的分布情况、每个上行时隙对应的终端的发射功率和仪表的接收增益、每个下行时隙对应的仪表的发射功率和终端的接收增益。

该方法可以进一步包括以下至少之一：确定仪表在每个上行时隙接收终端发送的上行突发信号的接收增益，并保存该接收增益与本时隙内所述终端所采用的发射功率的对应关系；确定终端在每个下行时隙接收仪表发送的衡包络信号的接收增益，并保存该接收增益与本时隙内所述仪表所采用的发射功率的对应关系。

其中，在一个上行时隙内，所述终端采用恒定的功率发送上行突发信号；在一个下行时隙内，所述仪表采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种校准的实现装置，用于基于时分同步码分多址TD-SCDMA数据帧实现校准。

根据本发明的校准的实现装置包括：接收模块，用于接收终端在上行时隙发送的上行突发信号；确定模块，用于根据所述上行突发信号的触发位置确定上行时隙的实际位置，并根据确定的上行时隙的实际位置以及TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；发送模块，用于根据确定的下行时隙的实际位置向所述终端发送衡包络信号；校准模块，用于根据所述仪表与所述终端进行信号互发的情况得到校准结果。

其中，在一个下行时隙内，所述发送模块采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

根据本发明的再一方面，提供了一种终端，该终端包括：发送模块，用于在TD-SCDMA数据帧的上行时隙向仪表发送上行突发信号，以供所述仪表根据所述上行突发信号的触发位置和TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；接收模块，用于在TD-SCDMA数据帧的下行时隙接收来自所述仪表的衡包络信号。

其中，在每个下行时隙内，所述接收模块接收衡包络信号的时间长度可以小于该下行时隙所占的时间长度，并且接收衡包络信号的时间区间包含在该下行时隙所占的时间区间的范围内。

另外，在一个下行时隙内，所述发送模块采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

本发明通过TD-SCDMA数据帧的实现了终端与仪表之间的信号传输，由仪表根据上行信号的触发位置确定上行时隙和下行时隙的实际位置，从而在无需下行同步处理的情况下实现终端与仪表之间的收发同步校准，有助于快速开展终端与仪表之间的频率、功率等校准过程，能够有效缩短的校准时间，减少校准过程的复杂度，提高生产效率并节省生产成本。

附图说明

图1是根据本发明实施例的校准的实现方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的校准的实现方法的实现原理的示意图；

图3是根据本发明实施例的校准的实现方法的具体实现方式的流程图；

图4是根据本发明实施例的校准的实现方法在具体的子帧配置情况下进行信号收发的原理示意图；

图5是根据本发明实施例的校准的实现装置的框图；

图6是根据本发明实施例的终端的框图。

具体实施方式

本发明通过TD-SCDMA数据帧的实现了终端与仪表之间的信号传输，由仪表根据上行信号的触发位置确定上行时隙和下行时隙的实际位置，从而在无需下行同步处理的情况下实现终端与仪表之间的收发同步校准，有助于快速开展终端与仪表之间的频率、功率等校准过程，能够有效缩短的校准时间，减少校准过程的复杂度，提高生产效率并节省生产成本。

下面将结合附图详细描述本发明的具体实施例。

在实现本发明的处理开始之前，首先需要对校准过程所采用的TD-SCDMA帧结构以及信号的格式进行配置，规定上行时隙(终端发射、且仪表接收的时隙)和下行时隙(终端接收、且仪表发射的时隙)的位置，并通知给终端和仪表。上述上下行时隙配比可以根据实际需要灵活配置，具体如何分配可以根据上下行校准各自占用的资源确定，本文不再一一列举。

之后即可开始执行根据本发明实施例的校准过程。

如图1所示，根据本发明实施例的校准的实现方法包括：

步骤S101，仪表接收终端在上行时隙发送的上行突发信号(burst信号)；

步骤S103，仪表根据上行突发信号的触发位置确定上行时隙的实际位置，并根据确定的上行时隙的实际位置以及TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；

步骤S105，仪表根据确定的下行时隙的实际位置向终端发送衡包络信号(例如，可以是单音信号等，本文不再一一列举)；

步骤S107，根据仪表与终端进行信号互发的情况(包括发送情况和接收情况)得到校准结果。

借助于上述处理，通过TD-SCDMA数据帧的实现了终端与仪表之间的信号传输，由仪表根据上行信号的触发位置确定上行时隙和下行时隙的实际位置，从而在无需下行同步处理的情况下实现终端与仪表之间的收发同步校准，有助于快速开展终端与仪表之间的频率、功率等校准过程，能够有效缩短的校准时间，减少校准过程的复杂度，提高生产效率并节省生产成本。

考虑到真正系统中，由于系统时延、测量误差等因素，会出现仪表计算的下行信号的发射时间与真正的终端接收时隙不完全吻合的问题，例如，可能体现为以下两个情况：

(情况一)：终端的上行发射时间和仪表的下行发射时间存在部分重叠，影响上行信号测量，这种情况可能发生在收发时隙衔接较紧密的场景下，例如，校准的过程充分利用了数据帧中的所有7个时隙，且上行时隙与下行时隙临近(例如，在第三个时隙仪表处于发射状态，在第四个时隙仪表处于接收状态)，两个时隙之间只有12.5us的时间间隔；

(情况二)在终端接收时隙内的部分时间段内，仪表的下行衡包络信号未发射，终端接收的数据实际为底噪。

针对上述问题，在终端接收来自仪表的衡包络信号时，在每个下行时隙内，终端接收衡包络信号的时间长度小于该下行时隙所占的时间长度，并且接收衡包络信号的时间区间包含在该下行时隙所占的时间区间的范围内。

具体地，假设一个下行时隙的持续时间为T1至T2(T1＜T2)，在该时隙内终端实际接收下行衡包络信号的时间段可以是T3至T4，其中，T1＜T3＜T4＜T2(也可以是T1≤T3＜T4＜T2或T1＜T3＜T4≤T2)。

例如，对于每个下行时隙，仪表可以按照满时隙848个码片时间(662.5us)发射单音信号，而终端仅接收该时隙中间的一部分信号。由于下行单音为衡包络信号，只要终端在约定的接收时间窗口能接收此连续单音信号中的一部分，就可保证有效的校准测量(例如，功率测量)。通过上述终端接收时间的调整，能够提供较大的时间同步的冗余度，即使仪表和终端之间具有较大的时间偏差，也能够保证终端正确接收衡包络信号，避免上述情况所导致的校准失败的问题。

如图2所示，在一个TD-SCDMA子帧中，仪表会首先根据burst信号触发得到下行信号时间点，而在终端在下行时隙中仅接收其中一段时间的下行信号。

其中，可选地，仪表对每个下行时隙的计算(包括上行和下行)可以只依赖于当前帧上行数据的触发时间，所以每个子帧内的时间误差不会累积至后续子帧，这样避免了多帧时间误差积累对收发时序的影响。

本实施例的方案可以实现对功率点和接收增益的校准，这样，除了需要预先配置TD-SCDMA数据帧中上行时隙和下行时隙的分布情况之外，还需要配置终端在每一个上行时隙的发射功率和仪表相应的接收增益，并在仪表侧设置终端需要的下行单音信号，并预设仪表的每个下行时隙的发射功率和终端相应的接受增益。其中，在一个上行时隙内，终端采用恒定的功率发送上行突发信号；而在一个下行时隙内，仪表采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

通过对有限个上行或下行功率点的测量(上行信号为仪表测量，下行信号为终端测量)，就能够得到上/下行信号在要求的动态范围内的所有功率点设置，统计出给定发射功率和给定接收增益条件下信号的接收情况(例如，信号强度等)。

在实际应用当中，校准开始后，无需任何额外同步过程，从第一个子帧开始终端重复类似操作，即一个子帧内先在发射时隙向仪表发出事先配置好的特定功率的TD-SCDMA上行Burst校准信号，之后在各接收时隙打开接收机，按照事先设定，接收由仪表发出的特定功率的下行单音校准信号。仪表则进行相应的操作，即，首先处于接收状态，接收由终端发出的信号，根据上行Burst信号的触发找到上行时隙的位置，接收上行校准数据，同时仪表需要根据时隙结构的预先配置以及上行信号的触发位置，仪表计算出终端的大致接收时间区间，向终端发出相应的下行单音信号，供终端接收。需要强调，不论上行或下行，一个完整时隙内的功率配置是不变的，不同时隙间的功率配置可按要求改变。

在本实施例提供的上述校准流程下，在每个TD-SCDMA子帧中，终端和仪表就能够按照预先的设定相互配合，完成相应校准信号的收发，完成收发校准，并且可以保证一个子帧内的大部分时间被用来校准，提高校准的效率。

下面将结合具体实例，描述根据本发明实施例的校准过程，如图3所示，具体包括以下步骤

步骤1，将上行/下行时隙以及功率配置分别写入终端和仪表。由于实现TD-SCDMA终端与校准测试仪表间快速收发校准的前提是终端与仪表的信号配置保持对应，即终端的发射时隙对应仪表的接收时隙且发射信号与接受增益匹配，而仪表的发射时隙对应终端的接收时隙且发射时隙与接受增益匹配，所以在校准前，需要根据信号帧结构的具体配置，在终端设置仪表需要的上行信号的大小和接收信号的时间，而在仪表端设置终端需要的下行信号的大小和每个接收时隙的增益，上述的配置过程一般可以通过计算机等控制设备控制终端和仪表完成。

在本实例中采用的具体时隙配置如下：将一个子帧中的TS1、TS2、TS3、TS4、TS5时隙用作上行信号校准，即，在TS1至TS5中，终端发射burst信号，仪表接收此信号；而将TS6、TS0用作下行信号校准，即，在TS6和TS0的大致时间点，仪表会发射衡包络信号(例如，可以发射偏移载波频率64KHz的单音信号)，终端接收此信号，如图4所示。此种配置下，收发校准就能够充分利用一个子帧中的大部分时隙。

本实施例中，上行共需要校准15个不同功率点，下行校准12个不同功率点。考虑到校准过程中需要保证测量的准确性，上下行所有功率点的测量值都可以进行多次测量，然后取平均的结果。根据上述情况采取如下具体配置，上行功率的一个功率点测量5个完整时隙的burst信号功率，取平均得出测量值；下行功率的一个功率点的每次测量截取384个码片长度的数据，一共进行两次此种长度的测量，然后取平均算出一个下行功率值。根据上述设置，可以计算，收发快速校准共需要15个子帧，其中，每一个子帧的5个上行时隙校准一个上行功率点，两个下行时隙校准一个下行功率点。最后三个子帧的下行时隙可以空闲，也可以利用。例如，考虑到下行校准在输入低功率情况下统计误差稍大，在低功率下可进行更多采样以提高精度，从而将最后三个子帧内的下行时隙利用起来，具体地，可对下行12个功率点中最小的3个功率点，分别进行4次384个码片长度测量，收发校准需要的时间共为75ms。

步骤2，在连接好终端和仪表并开始校准后，终端发射burst信号，仪表接收此信号，通过功率信号触发实现上行同步接收信号，并计算下行信号时间。

具体地，终端根据预先配置，在约定好的一个子帧内的5个时隙向校准仪表发送上行的Burst信号。校准仪表按提前配置好的接收功率接收信号，利用仪表已有的功率触发功能，在不借助其他外部触发的情况下仪表自动找到上行Burst信号并同步，同时采集各上行时隙的功率信号用以功率测量。根据预先配置，仪表推算下行信号的大致时间。如图4所示，在本实例中，下行时间为从上行第一个burst触发时刻起，延迟5个时隙即5x675us＝3375us的时间。为保证足够的收发间隔，仪表发射单音信号的时间可以在以上延时基础上再适当延迟，例如延迟16个码片长度，即12.5us。综合以上，从上行burst触发时刻，到下行单音信号发射，一共需延时3387.5us。

步骤3，仪表按估算时间发射下行单音信号；终端在规定时间窗内接收信号。

在本步骤中，仪表根据计算出的时延，按照TD-SCDMA时隙结构发射偏离中心频点64KHz的单音信号。终端此时已经完成5个上行时隙的发射，准备接收时隙TS6、TS0的单音信号。虽然仪表发射的单音信号会持续整个接收时隙，终端可以仅接收整个时隙(848个码片长度)中间的300us(384个码片长度)。因此接收时隙的前面部分会有181.25us(232个码片)的冗余时间，后面部分也会有181.25us(232个码片)的冗余时间。这些冗余时间，使得系统对于下行时间同步的要求极为宽松，即使仪表发射数据与终端接收前后有近160us的时间偏差，终端也能正常接收到所需时长的单音数据，从而保证了校准的可靠性。

步骤4，在不同的子帧重复上述过程，直至校准完所有的功率点，将根据由校准数据生成的收发校准表存入终端，此时接收发射校准全部结束。

通过本发明一种无需下行时间同步的TD-SCDMA终端收发快速校准方法，省去了校准中终端下行同步的过程，显著缩短了终端的收发校准时间，为实现大规模TD-SCDMA终端在产线上的快速校准奠定了良好的基础。

其中，在得到校准结果时，可以采用拟合等多种校准算法，具体应当如何选择校准算法是本领域技术人员所公知的，本文不再详述。

根据本发明的实施例，还提供了一种校准的实现装置，用于基于时分同步码分多址TD-SCDMA数据帧实现校准。

如图5所示，根据本发明实施例的校准的实现装置包括：

接收模块51，用于接收终端在上行时隙发送的上行突发信号；

确定模块52，连接至接收模块51，用于根据上行突发信号的触发位置确定上行时隙的实际位置，并根据确定的上行时隙的实际位置以及TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；

发送模块53，连接至确定模块52，用于根据确定的下行时隙的实际位置向终端发送衡包络信号；

校准模块54，连接至接收模块51和发送模块53，用于根据仪表与终端进行信号互发的情况得到校准结果。

其中，在一个下行时隙内，发送模块53采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

根据本发明的实施例，还提供了一种终端。

如图6所示，根据本发明的实施例的终端包括：

发送模块61，用于在TD-SCDMA数据帧的上行时隙向仪表发送上行突发信号，以供仪表根据上行突发信号的触发位置和TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；

接收模块62，用于在TD-SCDMA数据帧的下行时隙接收来自仪表的衡包络信号。

其中，在每个下行时隙内，接收模块62接收衡包络信号的时间长度小于该下行时隙所占的时间长度，并且接收衡包络信号的时间区间包含在该下行时隙所占的时间区间的范围内。

并且，在一个下行时隙内，发送模块61采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

优选地，图5中的校准模块同样可以连接至图6所示的终端中的发送模块61和接收模块62，从而综合仪表与终端的相互测量情况，得到校准结果。

图5和图6所示的装置和终端同样能够执行之前方法实施例中所描述的处理，具体的处理过程这里不再重复，参照方法中相应部分的描述即可。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过TD-SCDMA数据帧的实现了终端与仪表之间的信号传输，由仪表根据上行信号的触发位置确定上行时隙和下行时隙的实际位置，从而在无需下行同步处理的情况下实现终端与仪表之间的收发同步校准，有助于快速开展终端与仪表之间的频率、功率等校准过程，能够有效缩短的校准时间，减少校准过程的复杂度，提高生产效率并节省生产成本；另外，通过将终端接收时间段缩小至下行时隙范围以内，能够有效降低终端与仪表间同步的要求，提高校准过程的可靠性和准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种校准的实现方法，用于基于时分同步码分多址TD-SCDMA数据帧实现校准，其特征在于，所述实现方法包括：

仪表接收终端在上行时隙发送的上行突发信号；

所述仪表根据所述上行突发信号的触发位置确定上行时隙的实际位置，并根据确定的上行时隙的实际位置以及TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；

所述仪表根据确定的下行时隙的实际位置向所述终端发送衡包络信号；

根据所述仪表与所述终端进行信号互发的情况得到校准结果。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，还包括：

所述终端在下行时隙内接收来自所述仪表的衡包络信号，其中，在每个下行时隙内，所述终端接收衡包络信号的时间长度小于该下行时隙所占的时间长度，并且接收衡包络信号的时间区间包含在该下行时隙所占的时间区间的范围内。

3.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述终端和所述仪表根据预定的校准方案进行信号的发送和接收，其中，所述校准方案包括：TD-SCDMA数据帧中上行时隙和下行时隙的分布情况、每个上行时隙对应的终端的发射功率和仪表的接收增益、每个下行时隙对应的仪表的发射功率和终端的接收增益。

4.根据权利要求3所述的实现方法，其特征在于，进一步包括以下至少之一：

确定仪表在每个上行时隙接收终端发送的上行突发信号的接收增益，并保存该接收增益与本时隙内所述终端所采用的发射功率的对应关系；

确定终端在每个下行时隙接收仪表发送的衡包络信号的接收增益，并保存该接收增益与本时隙内所述仪表所采用的发射功率的对应关系。

5.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，在一个上行时隙内，所述终端采用恒定的功率发送上行突发信号；在一个下行时隙内，所述仪表采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

6.一种校准的实现装置，用于基于时分同步码分多址TD-SCDMA数据帧实现校准，其特征在于，所述实现装置包括：

接收模块，用于接收终端在上行时隙发送的上行突发信号；

确定模块，用于根据所述上行突发信号的触发位置确定上行时隙的实际位置，并根据确定的上行时隙的实际位置以及TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；

发送模块，用于根据确定的下行时隙的实际位置向所述终端发送衡包络信号；

校准模块，用于根据仪表与所述终端进行信号互发的情况得到校准结果。

7.根据权利要求6所述的实现装置，其特征在于，在一个下行时隙内，所述发送模块采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

8.一种终端，其特征在于，包括：

发送模块，用于在TD-SCDMA数据帧的上行时隙向仪表发送上行突发信号，以供所述仪表根据所述上行突发信号的触发位置和TD-SCDMA数据帧的预定结构确定下行时隙的实际位置；

接收模块，用于在TD-SCDMA数据帧的下行时隙接收来自所述仪表的衡包络信号；其中，

所述仪表根据确定的下行时隙的实际位置向所述终端发送衡包络信号；

根据所述仪表与所述终端进行信号互发的情况得到校准结果。

9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，在每个下行时隙内，所述接收模块接收衡包络信号的时间长度小于该下行时隙所占的时间长度，并且接收衡包络信号的时间区间包含在该下行时隙所占的时间区间的范围内。

10.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，在一个下行时隙内，所述发送模块采用恒定的功率发送下行衡包络信号。

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