CN102769586B - 一种抑制频偏超标的方法及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明给出了一种移动终端及抑制频偏超标的方法。其中移动终端包括：检测单元，用于检测移动终端是否以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值是否超过一个预设阈值；带宽控制单元，用于若移动终端以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值，将自动频偏控制AFC环路滤波器的带宽从第一带宽调整为第二带宽；经过第一时间之后，将所述AFC环路滤波器的带宽从所述第二带宽调整为所述第一带宽，其中，所述第二带宽大于所述第一带宽。本发明实施例通过增加AFC环路滤波器带宽加快AFC的跟踪速度，在合适时机后将所述带宽调回到初始值，保证AFC的稳态性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统，特别涉及一种抑制频偏超标的方法及移动终端。
背景技术
移动通信系统中经常采用时分多址TDMA技术,以不同时隙来区分不同移动终端,故移动终端与基站保持频率同步就显得非常重要，因为移动终端时钟与基站时钟不同步会导致移动终端不能与基站进行正常的通信。所述的移动终端时钟与基站时钟分别由移动终端晶振和基站晶振提供。在GSM系统中,有一个公共的广播控制信道,它包含频率校正信息与同步信息等。移动终端开机后会在逻辑电路的控制下扫描这个信道,从中获取同步与频率校正信息。若移动终端检测到移动终端的晶振频率与基站晶振频率不同步,移动终端的AFC（Auto Freqncy Control）自动频率控制环路就会调整移动终端晶振的控制电压，从而控制移动终端晶振的输出频率,促进移动终端与基站保持时钟同步,比如两者之差小于0.1PPM。通常将基站晶振频率视为基准频率，移动终端晶振频率与基站晶振频率之间的频偏视为移动终端频偏。VC-TCXO（VoltageControl-Temperature Compensated Crystal Oscillator,压控温度补偿晶体振荡器）是一种常见的移动终端晶体振荡器，晶体振荡器简称晶振。
结合移动终端的常规尺寸，可以知道移动终端的PA（Power Amplifier，功率放大器）与晶振(例如VC-TCXO)的距离较近。当移动终端的PA以最大功率接入时或PA发生大的发射功率切换，即前后时隙发射功率增加值超过预设阈值时，PA的高温会传递给晶振，容易引发晶振温度剧烈变化，晶振频率变化过大，导致移动终端频偏过大，使得AFC环路无法及时估计移动终端频偏变化，从而无法及时对移动终端晶振频率进行控制。
现有技术中，出现上述晶振温度发生剧烈变化导致频偏变化过大的情况时，为了防止其导致AFC环路跟踪性能恶化使得最大频偏超过一定范围导致移动终端与基站无法保持同步，通常通过增大AFC环路滤波器带宽来提高AFC的跟踪速度。但是增大AFC环路滤波器带宽提高AFC的跟踪速度的同时，却会恶化AFC的稳态性能——AFC长期跟踪之后的移动终端频偏范围。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种移动终端及抑制频偏超标的方法。
根据第一方面，本发明实施例提供移动终端，所述终端包括：检测单元，用于检测移动终端是否以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值是否超过一个预设阈值；带宽控制单元，用于若移动终端以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值，将自动频偏控制AFC环路滤波器的带宽从第一带宽调整为第二带宽；经过第一时间之后，将所述AFC环路滤波器的带宽从所述第二带宽调整为所述第一带宽，其中，所述第二带宽大于所述第一带宽。
另一方面，本发明实施例提供一种抑制频偏超标的方法，所述方法包括：检测移动终端是否以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值是否超过一个预设阈值；若移动终端以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值，将自动频偏控制AFC环路滤波器的带宽从第一带宽调整为第二带宽，其中，所述第二带宽大于所述第一带宽；经过第一时间之后，将所述AFC环路滤波器的带宽从所述第二带宽调整为所述第一带宽。
本发明实施例通过增大AFC环路滤波器带宽来提高AFC的跟踪性能，同时在适当时机恢复AFC环路滤波器带宽又可以保证AFC的稳态性能。
附图说明
图1为本发明实施例一的自适应调整AFC环路滤波器带宽的移动终端示意图；
图2为本发明实施例二的一种自适应调整AFC环路滤波器带宽的方法流程图；
图3为本发明实施例二的又一种自适应调整AFC环路滤波器带宽的方法流程图。
具体实施方式
鉴于移动终端的功率放大器PA以最大功率接入或者PA功率切换时功率增加的绝对值大于一个预设功率切换门限时，PA会释放出较多的热量，传导给TCXO之后会影响TCXO的温度，影响其振荡频率，进而导致移动终端频偏过大。本发明实施例提供一种移动终端以及一种抑制频偏超标的方法。请参见以下实施例。
实施例一
图1为本发明实施例一的自适应调整AFC环路滤波器带宽的移动终端示意图。如图1所示，移动终端包含检测单元100、带宽控制单元102。其中的检测单元100用于检测移动终端是否以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值是否超过一个预设阈值；带宽控制单元102用于若移动终端以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值，将自动频偏控制AFC环路滤波器的带宽从第一带宽调整为第二带宽；经过第一时间之后，将所述AFC环路滤波器的带宽从所述第二带宽调整为所述第一带宽，其中，所述第二带宽大于所述第一带宽。
具体地，检测单元100在检测到移动终端以最大功率接入或者移动终端功率放大器PA的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值时发出通知；带宽控制单元102接收到检测单元100发送的通知时，将AFC环路滤波器带宽从第一值增加至第二值;经历一段时间后,将所述带宽恢复至第一值。所述的移动终端功率放大器PA的相邻时隙的发射功率增加值也可以称为移动终端功率放大器PA功率切换时功率增加的绝对值。
所述最大功率是移动终端接入基站的所有上行功率中的最大值。所述预设阈值可以通过仿真实验或者实际拨打测试得到。
本发明实施例通过在移动终端以最大功率接入或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值时增大AFC环路滤波器带宽，自适应地增大AFC环路滤波器的带宽来提高AFC频偏跟踪速度；同时考虑到在上述AFC频偏跟踪速度下，经过一段时间之后，移动终端的频偏会较快收敛到一个合适的范围，此时为保证AFC的稳态性能，可以将AFC的跟踪性能进行恢复，这可以借助恢复AFC环路滤波器的带宽来实现，因为所述带宽的大小直接决定跟踪速度的快慢。因此在增大AFC环路滤波器带宽至一个新值的同时启动一个定时器，当定时器复位时，将AFC环路滤波器带宽调回增大之前的初始值，有利于保证AFC环路滤波器的稳态性能。
实施例二
图2为本发明实施例二的一种自适应调整AFC环路滤波器带宽的方法流程图。图2方案的具体工作流程如下：
步骤200，检测移动终端的PA是否以最大功率接入基站，如果是，进入步骤202，将AFC环路滤波器带宽f_AFC从初始值f0增加至一个新值f1，并同时启动一个定时器，进入步骤204，判断定时器是否复位，如果没有复位，等待定时器复位，再次进入步骤204，如果定时器复位，进入步骤206，将AFC环路滤波器带宽调回AFC环路滤波器带宽初始值f0。
图2中f0和f1分别表示不同条件下环路滤波器带宽f_AFC的取值，且f1>f0,T为定时器的步长。其中的f1究竟取多大，并没有具体限制，在实际操作中，可以结合PA以最大功率接入对移动终端晶振TCXO温度的具体影响以及最终导致的对移动终端晶振频率的具体影响来进行选择，例如可以是f0+f0/10,f0+f0/8,……,而且可以基于上述选择过程来观察AFC的实际控制效果，即能否有效地控制移动终端晶振的频率来校正f1的值。
本方案中，导致频偏过大的原因是PA以最大功率接入。所述的频偏过大将导致AFC环路不能及时跟踪移动终端的频偏从而不能有效控制移动终端晶振TCXO的频率。
本发明实施例通过在移动终端以最大功率接入时，自适应地增大AFC环路滤波器的带宽来提高AFC频偏跟踪速度，同时经过一段时间之后，恢复AFC环路滤波器的带宽，既既提高了AFC跟踪性能，又保证了AFC的稳态性能。
图3为本发明实施例二的又一种自适应调整AFC环路滤波器带宽的方法流程图。图3方案的具体工作流程如下：步骤300，检测移动终端的功率放大器PA相邻时隙发射功率的增加值是否超过预设的功率切换门限Power_Threshold，如果是，则进入步骤302，增加AFC环路滤波器带宽从初始值f0到一个新值f1并同时启动一个定时器，进入步骤304，判断定时器是否复位，当定时器复位后进入步骤306，将AFC环路滤波器系数调回到初始值f0，在步骤304中，如果判断结果为否，则再次进入步骤304，等待定时器复位。
在此方案中，导致频偏过大的原因是移动终端的功率放大器PA发射数据的过程中，其发射功率发生大的切换。所述发射功率发生大的切换指PA前后相邻时隙的发射功率增加值超过了一个预设的功率阈值，在当前的相关协议中对此预设的功率阈值有详细描述，例如15dbm，该值也可以是通过大量实证得到的其它经验值，在此不再赘述。所述的频偏过大将导致AFC环路不能及时跟踪移动终端的频偏从而不能有效控制移动终端晶振的频率。
在本发明实施例中，通过增加AFC环路滤波器带宽可以加快AFC的跟踪速度，如果定时器的时长设定比较合适，定时器复位后移动终端频偏会处于一个可容忍的范围之内，此时将AFC环路滤波器带宽调整到初始值，可以保证AFC的稳态性能。
最后要说明的是，除上述移动终端以最大功率接入基站以及功率放大器PA相邻时隙功率增加值超过预设阈值之外的其它因素导致温度补偿晶体振荡器频偏剧烈变化，本发明实施例的方案也可适用。适用本发明实施例方案的移动通信系统可以是GSM系统、TD-SCDMA系统、WCDMA系统或CDMA2000系统，或者其它移动通信系统，在此不做限定。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
检测单元，用于检测移动终端是否以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值是否超过一个预设阈值；
带宽控制单元，用于若移动终端以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值，将自动频偏控制AFC环路滤波器的带宽从第一带宽调整为第二带宽；经过第一时间之后，将所述AFC环路滤波器的带宽从所述第二带宽调整为所述第一带宽，其中，所述第二带宽大于所述第一带宽。
2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括定时器，用于定义所述第一时间。
3.如权利要求1或2所述的移动终端，其特征在于，所述最大功率是移动终端接入基站的上行功率中的最大值。
4.如权利要求1或2所述的移动终端，其特征在于，所述预设阈值通过仿真或者测试得到。
5.一种抑制频偏超标的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测移动终端是否以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值是否超过一个预设阈值；
若移动终端以最大功率接入基站或者移动终端功率放大器的相邻时隙的发射功率增加值超过一个预设阈值，将自动频偏控制AFC环路滤波器的带宽从第一带宽调整为第二带宽，其中，所述第二带宽大于所述第一带宽；
经过第一时间之后，将所述AFC环路滤波器的带宽从所述第二带宽调整为所述第一带宽。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一时间由定时器定义。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述最大功率是移动终端接入基站的上行功率中的最大值。
8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述预设阈值通过仿真或者测试得到。
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