CN102035590A - 移动通信终端的频率控制方法、装置及移动通信终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种移动通信终端的频率控制方法、装置及移动通信终端，该方法包括：步骤11，移动通信终端判断从匹配滤波器接收的第一信号是否存在同频干扰，如果是进入步骤12，否则进入步骤14；步骤12，所述移动通信终端对所述第一信号进行同频干扰消除操作，得到第二信号，进入步骤13；步骤13，所述移动通信终端利用所述第二信号进行自动频率控制后结束本次频率控制；步骤14，所述移动通信终端直接利用所述第一信号进行自动频率控制后结束本次频率控制。本发明消除了同频干扰对自动频率控制的影响。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信处理系统，具体涉及一种TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)中的移动通信终端的频率控制方法、装置及移动通信终端。
背景技术
在典型的无线通信系统中，通常都要通过AFC(Auto Frequency Control，自动频率控制)来纠正发射机与接收机的本地振荡器(Local Oscillator)之间存在频率偏差(这里简称做系统频偏)，以保证无线传输的质量和可靠性。
由于成本及器件老化等因素的存在，系统中不可避免存在较大的初始频率偏差(如10ppm)，基于以上事实的存在，自动频率控制可分为粗自动频率控制(Coarse AFC，将频偏降低到0.5个ppm左右)和精自动频率控制(Fine AFC，0.5ppm以内的频偏校正)两个阶段。
现有的TD-SCDMA系统的移动通信终端的AFC方案中，粗自动频率控制和精自动频率控制都可以使用下行导频或者时隙部分的训练序列(中导码)做FOE(Frequency Offset Estimation，频偏估计)。
然而，发明人在实现本发明实施例的过程中发现，现有技术至少存在如下缺点：
在同频组网方式时，同频干扰就会在下行导频和数据部分的中导码上产生干扰，随着小区间时延、多径图样等因素的影响，同频干扰将会给频偏估计带来不同程度的误差，这种误差可以达到几个ppm，使得自动频率控制无法纠正发射机与接收机的本地振荡器(Local Oscillator)之间的频率偏差。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种移动通信终端的频率控制方法、装置及移动通信终端，提高自动频率控制的精度。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种移动通信终端的频率控制方法，包括：
步骤11，移动通信终端判断从匹配滤波器接收的第一信号是否存在同频干扰，如果是进入步骤12，否则进入步骤14；
步骤12，所述移动通信终端对所述第一信号进行同频干扰消除操作，得到第二信号；
步骤13，所述移动通信终端利用所述第二信号进行自动频率控制后结束本次频率控制；
步骤14，所述移动通信终端直接利用所述第一信号进行自动频率控制后结束本次频率控制。
上述的频率控制方法，其中，还包括：
步骤15，所述移动通信终端利用所述第一信号进行初始自动频率控制，并根据初始自动频率控制结果判断频偏估计值是否收敛，如果是进入步骤11，否则返回步骤15。
上述的频率控制方法，其中，所述移动通信终端具体通过如下步骤进行自动频率控制和初始自动频率控制：
所述移动通信终端对所述第一信号或第二信号进行信道估计，得到信道冲击响应；
所述移动通信终端根据所述信道冲击响应获取多径信息；
所述移动通信终端根据所述第一信号或第二信号和所述多径信息获取第一频偏估计值；
所述移动通信终端对所述第一初始频偏估计值进行误差消除，获取第二频偏估计值；
所述移动通信终端根据所述第二频偏估计值控制压控振荡器的输出频率。
上述的频率控制方法，其中，所述移动通信终端基于下行导频或者时隙部分的训练序列进行自动频率控制。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种移动通信终端的频率控制装置，包括：
自动频率控制模块，用于基于接收到的信号对压控振荡器进行自动频率控制；
同频干扰判断模块，用于判断从匹配滤波器接收到的第一信号是否存在同频干扰，得到一第一判断结果；
数据转发模块，用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块；
同频干扰消除模块，用于对接收到的所述第一信号执行同频干扰消除操作，得到第二信号，并将所述第二信号发送给所述自动频率控制模块。
上述的频率控制装置，其中，还包括：
第二判断模块，用于根据自动频率控制模块的控制结果判断频偏估计值是否收敛，获取第二判断结果；
所述数据转发模块具体用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰，且频偏估计值收敛时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块。
上述的频率控制装置，其中，所述自动频率控制模块具体包括：
信道估计模块，用于基于所述第一信号或第二信号进行信道估计，得到信道冲击响应；
多径选择器，用于根据所述信道冲击响应获取多径信息；
鉴频器，用于根据所述第一信号或第二信号和所述多径信息获取第一频偏估计值；
滤波模块，用于对所述第一频偏估计值进行误差消除，获取精度高于所述第一频偏估计值的第二频偏估计值；
频偏调整模块，用于根据所述第二频偏估计值控制所述压控振荡器的输出频率。
上述的频率控制装置，其中，所述自动频率控制模块基于下行导频或者时隙部分的训练序列进行自动频率控制。
为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种移动通信终端，包括接收匹配滤波器、压控振荡器和频率控制装置，所述频率控制装置包括：
自动频率控制模块，用于基于接收到的信号对所述压控振荡器进行自动频率控制；
同频干扰判断模块，用于判断从所述匹配滤波器接收到的第一信号是否存在同频干扰，得到第一判断结果；
数据转发模块，用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块；
同频干扰消除模块，用于对接收到的所述第一信号执行同频干扰消除操作，得到第二信号，并将所述第二信号发送给所述自动频率控制模块。
上述的移动通信终端，其中，所述频率控制装置还包括：
第二判断模块，用于根据自动频率控制模块的控制结果判断频偏估计值是否收敛，获取第二判断结果；
所述数据转发模块具体用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰，且所述频偏估计值收敛时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块。
本发明实施例具有以下的有益效果：
本发明实施例中，在从匹配滤波器接收的第一信号存在同频干扰时，先对第一信号进行同频干扰消除操作，然后利用同频干扰消除后的第二信号进行自动频率控制，消除了同频干扰对自动频率控制的影响；
进一步的，在系统频偏没有收敛之前，移动通信终端仅利用第一信号进行自动频率控制，直至系统频偏收敛，然后再判断是否存在同频干扰，并基于判断结果进行相应处理，因此能够避免系统频偏较大时，对信号做干扰消除由于带来系统频偏传播，从而导致用干扰消除后的信号进行频偏估计产生大的误差的问题，进一步提高了系统频率控制的精度。
附图说明
图1为本发明实施例的移动通信终端的频率控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的移动通信终端的频率控制装置的结构示意图；
图3为本发明实施例的移动通信终端的结构示意图；
图4为本发明实施例的频率控制装置的自动频率控制模块的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，在接收匹配滤波器输出的信号存在同频干扰的情况下，利用同频干扰消除模块处理接收到匹配滤波器输出的第一信号，得到同频干扰消除后的第二信号，然后基于所述第二信号进行自动频率控制，消除同频干扰对自动频率控制的影响。
如图1所示，本发明实施例的移动通信终端的频率控制方法，用于同频组网网络，包括：
步骤11，移动通信终端判断接收匹配滤波器输出的第一信号是否存在同频干扰，如果是进入步骤12，否则进入步骤14；
步骤12，移动通信终端对所述第一信号进行同频干扰消除操作，得到第二信号，进入步骤13；
步骤13，所述移动通信终端利用所述第二信号进行自动频率控制后结束本次频率控制；
步骤14，所述移动通信终端直接利用所述第一信号进行自动频率控制后结束本次频率控制。
如图2所示，本发明实施例的移动通信终端的频率控制装置，用于同频组网网络，包括：
自动频率控制模块，用于基于接收到的信号进行自动频率控制；
第一判断模块，用于判断接收匹配滤波器输出的第一信号是否存在同频干扰，得到一第一判断结果；
数据转发模块，用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块；
同频干扰消除模块，用于对接收到的所述第一信号执行同频干扰消除操作，得到第二信号，并将所述第二信号发送给所述自动频率控制模块。
本发明实施例的移动通信终端如图3所示，包括：接收匹配滤波器和压控振荡器，还包括频率控制装置，其中，频率控制装置包括：
自动频率控制模块，用于基于接收到的信号对所述压控振荡器进行自动频率控制；
同频干扰判断模块，用于判断接收匹配滤波器输出的第一信号是否存在同频干扰，得到第一判断结果；
数据转发模块，用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块；
同频干扰消除模块，用于对接收到的所述第一信号执行同频干扰消除操作，得到第二信号，并将所述第二信号发送给所述自动频率控制模块。
在本发明的具体实施例中，该数据转发模块可以利用选路器来实现。
其中，所述自动频率控制模块基于接收到的信号中的下行导频或者时隙部分的训练序列进行自动频率控制。
在本发明的具体实施例中，自动频率控制模块基于接收到的信号进行自动频率控制，该信号可能是第一信号，也可能是第二信号，但自动频率控制模块的处理完全相同，下面对自动频率控制模块的一种典型实现进行详细说明，但应当了解的是，任何可行的自动频率控制的实现方式都可以用于本发明实施例，以下仅仅是说明自动频率控制的一种可能实现方式，并不代表本发明实施例中的自动频率控制只能基于如下的例子来实现。
如图4所示，本发明实施例中的一种可能的自动频率控制模块具体包括：
信道估计模块，用于基于接收到的信号(第一信号或第二信号)进行信道估计，得到信道冲击响应；
多径选择器，用于根据所述信道冲击响应获取多径信息；
鉴频器，用于根据所述接收到的信号和所述多径信息获取第一频偏估计值；
滤波模块，用于根据所述第一频偏估计值进行误差消除，获取精度高于所述第一频偏估计值的第二频偏估计值；也就是对第一频偏估计值中存在的误差进行消除。
频偏调整模块，用于根据所述第二频偏估计值控制所述压控振荡器的输出频率。
利用上述的装置和方法，能够消除同频干扰对频偏估计的影响。
同频干扰消除的引入能消除同频小区间相互干扰产生的固定频偏，但在同频干扰被消除的同时，小区上的被消除掉的系统频偏会残留到其他同频小区，并随着干扰消除的同频干扰的扩大而扩大。因此，当系统频偏较大时，本小区的同频小区的被消除掉的系统频偏会传播到本小区信号上，而本小区的被消除掉的系统频偏也会传播到本小区的同频小区的信号上，因此导致用同频干扰消除后的信号进行频偏估计产生很大误差。
而在现实情况下，受限制于器件制造水平、成本、环境因素等，移动通信终端在初始阶段，与基站之间可能存在较大的初始频率偏差(如10ppm)，所以，为了避免系统频偏在同频小区之间传播，本发明实施例中，在步骤11之前还包括：
步骤15，所述移动通信终端利用所述第一信号进行初始自动频率控制，并根据初始自动频率控制结果判断频偏估计值是否收敛，如果是进入步骤11，否则返回步骤15。
虽然在本发明的具体实施例中包括了步骤15，但应当理解的是，随着器件制造水平的不断提高，器件价格的不断降低，越来越多的具有高精度的振荡器会应用到移动通信终端，而这些振荡器能够在开机的时候就处于收敛状态，此时，该步骤15就不再是一个必要的步骤。
对于上述的初始自动频率控制过程，其处理过程与步骤13和14的处理过程完全相同，只不过发生阶段的不同，步骤15中的初始自动频率控制发生在频偏估计值收敛之前，而步骤13和14中的自动频率控制发生在频偏估计值收敛之后，在此不对其处理过程进行详细描述。
而移动通信终端的频率控制装置还包括：
第二判断模块，用于根据自动频率控制模块的控制结果判断频偏估计值是否收敛，获取第二判断结果；
所述数据转发模块具体为：
用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰，且所述第二判断结果指示频偏估计值收敛时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则将所述第一信号直接发送给所述自动频率控制模块。
在本发明的具体实施例中，判断频偏估计值是否收敛可以通过多种方式来实现，如下所述：
方式一，将在此之前得到的多次频偏估计值进行平均，并判断该平均值是否小于一第一预设值，如果小于，表明频偏估计值收敛到预设范围，否则，表明该频偏估计值没有收敛到预设范围。
方式二，判断相邻频偏估计值的差值的绝对值小于一第二预设值的情况是否连续发生预定次数(如3次)，如果相邻频偏估计值的差值的绝对值小于一第二预设值的情况连续发生3次，则表明频偏估计值收敛到预设范围，否则，表明该频偏估计值没有收敛到预设范围。
对方式二举例说明如下：
假定连续多次的频偏估计值如下：
A1，A2，A3，A4，A5，A6......，且
|A2-A1|≥Δ
|A3-A2|≥Δ
|A4-A3|＜Δ
|A5-A4|＜Δ
|A6-A5|＜Δ
在这种情况下，则从第6次频偏估计周期开始认为频偏估计值收敛，而在此之前都没有收敛。
方式三，判断当前时间与频偏估计开始时间的差是否大于一预设时间段，如果是，表明频偏估计值收敛，否则，表明该频偏估计值没有收敛。
而该预设时间段可以根据系统采用的器件和算法来决定，器件好、算法好，则预设时间段可以设置短一些。
通过上述的设置，在本发明的具体实施例中，在系统频偏收敛到一个值之前，仅进行系统频偏的消除，而在系统频偏收敛之后，同时进行同频干扰的消除和系统频偏的消除。
而对于同频干扰的检测和消除，可以利用干扰抵消算法(通常是对信道估计做干扰消除)，通过对同频信号(训练序列)进行重构并消除，达到干扰消除的目的。
至于同频干扰的检测和消除在现有技术中已经有详细的描述，在此不作进一步详细描述。
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)
1.一种移动通信终端的频率控制方法，其特征在于，包括：
步骤11，移动通信终端判断从匹配滤波器接收的第一信号是否存在同频干扰，如果是进入步骤12，否则进入步骤14；
步骤12，所述移动通信终端对所述第一信号进行同频干扰消除操作，得到第二信号，进入步骤13；
步骤13，所述移动通信终端利用所述第二信号进行自动频率控制后结束本次频率控制；
步骤14，所述移动通信终端直接利用所述第一信号进行自动频率控制后结束本次频率控制。
2.根据权利要求1所述的频率控制方法，其特征在于，还包括：
步骤15，所述移动通信终端利用所述第一信号进行初始自动频率控制，并根据初始自动频率控制结果判断频偏估计值是否收敛，如果是进入步骤11，否则返回步骤15。
3.根据权利要求2所述的频率控制方法，其特征在于，所述移动通信终端具体通过如下步骤进行自动频率控制和初始自动频率控制：
所述移动通信终端对所述第一信号或第二信号进行信道估计，得到信道冲击响应；
所述移动通信终端根据所述信道冲击响应获取多径信息；
所述移动通信终端根据所述第一信号或第二信号和所述多径信息获取第一频偏估计值；
所述移动通信终端对所述第一初始频偏估计值进行误差消除，获取第二频偏估计值；
所述移动通信终端根据所述第二频偏估计值控制压控振荡器的输出频率。
4.根据权利要求1或2所述的频率控制方法，其特征在于，所述移动通信终端基于下行导频或者时隙部分的训练序列进行自动频率控制。
5.一种移动通信终端的频率控制装置，其特征在于，包括：
自动频率控制模块，用于基于接收到的信号对压控振荡器进行自动频率控制；
同频干扰判断模块，用于判断从匹配滤波器接收到的第一信号是否存在同频干扰，得到一第一判断结果；
数据转发模块，用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块；
同频干扰消除模块，用于对接收到的所述第一信号执行同频干扰消除操作，得到第二信号，并将所述第二信号发送给所述自动频率控制模块。
6.根据权利要求5所述的频率控制装置，其特征在于，还包括：
第二判断模块，用于根据自动频率控制模块的控制结果判断频偏估计值是否收敛，获取第二判断结果；
所述数据转发模块具体用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰，且频偏估计值收敛时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块。
7.根据权利要求5或6所述的频率控制装置，其特征在于，所述自动频率控制模块具体包括：
信道估计模块，用于基于所述第一信号或第二信号进行信道估计，得到信道冲击响应；
多径选择器，用于根据所述信道冲击响应获取多径信息；
鉴频器，用于根据所述第一信号或第二信号和所述多径信息获取第一频偏估计值；
滤波模块，用于对所述第一频偏估计值进行误差消除，获取精度高于所述第一频偏估计值的第二频偏估计值；
频偏调整模块，用于根据所述第二频偏估计值控制所述压控振荡器的输出频率。
8.根据权利要求5或6所述的频率控制装置，其特征在于，所述自动频率控制模块基于下行导频或者时隙部分的训练序列进行自动频率控制。
9.一种移动通信终端，包括接收匹配滤波器、压控振荡器和频率控制装置，其特征在于，所述频率控制装置包括：
自动频率控制模块，用于基于接收到的信号对所述压控振荡器进行自动频率控制；
同频干扰判断模块，用于判断从所述匹配滤波器接收到的第一信号是否存在同频干扰，得到第一判断结果；
数据转发模块，用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块；
同频干扰消除模块，用于对接收到的所述第一信号执行同频干扰消除操作，得到第二信号，并将所述第二信号发送给所述自动频率控制模块。
10.根据权利要求9所述的移动通信终端，其特征在于，所述频率控制装置还包括：
第二判断模块，用于根据自动频率控制模块的控制结果判断频偏估计值是否收敛，获取第二判断结果；
所述数据转发模块具体用于在所述第一判断结果指示第一信号存在同频干扰，且所述频偏估计值收敛时，将所述第一信号发送给所述同频干扰消除模块，否则直接将所述第一信号发送给所述自动频率控制模块。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20151125 Address after: Dameisha Yantian District of Shenzhen City, Guangdong province 518085 Building No. 1 Patentee after: SANECHIPS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518057 Nanshan District Guangdong high tech Industrial Park, South Road, science and technology, ZTE building, Ministry of Justice Patentee before: ZTE Corp. |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110427 Assignee: Xi'an Chris Semiconductor Technology Co.,Ltd. Assignor: SANECHIPS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: 2019440020036 Denomination of invention: Mobile communication terminal and frequency control method and device thereof Granted publication date: 20140430 License type: Common License Record date: 20190619 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140430 |