CN107222269A - 一种基于饱和pa的gsm apc快速精确校准实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，包括以下步骤：步骤1：取一定参考样本作为移动终端APC校准结果，并根据正态分布情况取各功率等级对应的电压校准平均值预设为NV中的初始值；步骤2：PC端启动功率测试仪开始测试，并通知移动终端发射信号；步骤3：移动终端通过判断快速校准标志位后选择快速校准，即从NV中读取对应功率等级预设的Vramp电压的Factor值作为发射功率；步骤4：根据发射功率的功率值判断是否满足当前功率等级要求，若满足直接使用当前值，若不满足则进行Factor值调整，考虑正态分布情况，较少调整次数即可满足要求。本发明在保证校准精度的情况下，有效提高校准效率，降低校准成本。

Description

一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法

技术领域

本发明涉及自动功率控制校准技术领域，特别涉及一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法。

背景技术

移动通信中基站及手机终端为防止用户间相互干扰以及功耗等因素都会对功率进行动态控制，根据移动通信中的3GPP协议要求，GSM所有功率等级的发射功率都必须满足规范要求。因此，手机在出厂前都会进行APC(Automatic Power Control，自动功率控制)校准，作为手机生产过程中必不可少的一个步骤，快速精确的校准方法尤为重要。

当前GSM手机中饱和PA(PowerAmplifer，功率放大器)的使用仍然十分广泛，该结构使得GSM的功率控制方法采用固定Transceiver(收发机)输出功率，通过基带芯片输出调整饱和PA的偏置电压Vramp，以调整PA的饱和功率，从而达到动态调整发射功率的目的。

而由于每家PA的特性都各不相同，同时由于工艺的问题每颗PA的性能也有差异，因此每一颗PA都需要单独校准。

为达到规范的要求，一般的做法有两种：

第一种为逐点法，即将基带输出的供给饱和PA的偏置电压通过一定步径的间隔从大到小扫描电压区间所有的测试点的功率值，扫描完成后根据结果选择对应区间的电压值写入NV；

第二种方法为选择高、中、低三个功率等级点，分别测试后计算功率和Factor电压值的斜率关系，通过计算将值写入NV。

第一种方法精度较高，但效率较低；第二种方法效率较高，但是由于实际情况下射频器件的物理特性曲线并不能与理论曲线完全吻合，因此精确度会较差，本发明提出的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，能够兼顾效率和精度。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，该方法利用正态分布原理，通过一定样本的平均结果作为预设值，量产校准时直接使用预设值进行判断，减少了常规校准算法扫描全部Factor值后再进行判断的冗余过程，从而提高了校准效率，能够兼顾效率和精度。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，包括以下步骤：

步骤1：取一定参考样本作为移动终端APC校准结果，并根据正态分布情况取各功率等级对应的电压校准平均值预设为NV中的初始值；

步骤2：PC端启动功率测试仪开始测试，并通知移动终端发射信号；

步骤3：移动终端通过判断快速校准标志位后选择快速校准，即从NV中读取对应功率等级预设的Vramp电压的Factor值作为发射功率；

步骤4：根据发射功率的功率值判断是否满足当前功率等级要求，若满足直接使用当前值，若不满足则进行Factor值调整，考虑正态分布情况，较少调整次数即可满足要求。

进一步的，步骤2中，在校准开始前，确保PC端和功率测试仪以及PC端和移动终端通信正常后，PC端正确配置功率测试仪，然后启动触发，准备接收和测量移动终端发射的信号；同时基带通过SPI进行射频参数配置，与功率测试仪的设置进行匹配，然后发命令控制移动终端开始发射。

进一步的，在步骤3之前，DSP通过检测快速校准标志位是否置位，来选择使用逐点扫描法校准还是快速校准法。

进一步的，当快速校准标志位置位时，为防止出现NV中内容为0从而导致校准时间过长，将直接转换为逐点法校准。

进一步的，当NV中预设初始值非0时，将直接从NV中读取预设的Vramp电压的Factor值，并配置移动终端在当前增益下的发射功率。

进一步的，步骤4中，功率测试仪在当前配置下接收移动终端的发射功率，并通过设置的符合协议标准的功率上下限判断是否满足协议要求，当满足要求时，保存校准参数；当不满足协议要求时，将对当前设置的Vramp电压的Factor值进行步进调整，直至校准成功。

进一步的，步骤4中的步进调整的具体内容包括：

移动终端向功率测试仪步进调整发射功率，数字基带第一帧携带预设值，需要调整时下一帧即携带步进信息进行功率的调整，以后每一帧都按照相同步进调整发射功率，直至满足协议要求。

优选的，所述移动终端为手机。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，是基于饱和PA的发射电路结构，将正态分布应用到校准过程中，通过一定样本的平均结果作为预设值，量产校准时直接使用预设值进行判断，减少了常规校准算法扫描全部Factor值后再进行判断的冗余过程，能够保证预设值可以满足大部分手机的实际校准情况；能够在保证校准精度的情况下，有效提高校准效率，从而在量产过程中，能够有效降低校准成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是APC功率控制系统示意框图；

图2是本发明一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法的简要流程图；

图3是本发明一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法的具体流程图。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明提出的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法将从APC校准控制流程来说明。

APC校准控制原理如附图1所示，射频I/Q(基带信号两个正交分量，一路为I，一路为Q)为定值，基于PA的电压--功率曲线关系，当发射功率等级需要调整时，手机端会调整数字基带部分的控制字，该控制字经数模转换器将数字量Vramp Factor值转换为电压来控制PA的增益，从而达到控制射频端的发射功率的目的。

如附图2所示，本发明公开了一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，包括以下步骤：

步骤1：取一定参考样本作为移动终端APC校准结果，并根据正态分布情况取各功率等级对应的电压校准平均值预设为NV中的初始值；

步骤2：PC端启动功率测试仪开始测试，并通知移动终端发射信号；

步骤3：移动终端通过判断快速校准标志位后选择快速校准，即从NV中读取对应功率等级预设的Vramp电压的Factor值作为发射功率；

步骤4：根据发射功率的功率值判断是否满足当前功率等级要求，若满足直接使用当前值，若不满足则进行Factor值调整，考虑正态分布情况，较少调整次数即可满足要求。

具体的，步骤2中，在校准开始前，确保PC端和功率测试仪以及PC端和移动终端通信正常后，PC端正确配置功率测试仪，然后启动触发，准备接收和测量移动终端发射的信号；同时基带通过SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)进行射频参数配置，与功率测试仪的设置进行匹配，然后发命令控制移动终端开始发射。

进一步的，在步骤3之前，DSP通过检测快速校准标志位是否置位，来选择使用逐点扫描法校准还是快速校准法(在手机开发阶段，对PA性能未知的情况下，先使用逐点法进行验证以及数据收集，因此增加快速校准标志位是必要的)。

进一步的，当快速校准标志位置位时，为防止出现NV中内容为0从而导致校准时间过长，将直接转换为逐点法校准。

进一步的，当NV中预设初始值非0时，将直接从NV中读取预设的Vramp电压的Factor值，并配置移动终端在当前增益下的发射功率。

进一步的，步骤4中，功率测试仪在当前配置下接收移动终端的发射功率，并通过设置的符合协议标准的功率上下限判断是否满足协议要求，当满足要求时，保存校准参数；当不满足协议要求时，将对当前设置的Vramp电压的Factor值进行步进调整，直至校准成功。

进一步的，步骤4中的步进调整的具体内容包括：

移动终端向功率测试仪步进调整发射功率，数字基带第一帧携带预设值，需要调整时下一帧即携带步进信息进行功率的调整，以后每一帧都按照相同步进调整发射功率(可根据实际需求调整步进间隔)，直至满足协议要求。本实施例中，可根据测试仪的最小测量周期，灵活改变APC控制字的改变周期，加快校准速度。

优选的，所述移动终端为手机，包括且不限于手机，也可包括具有通信功能的笔记本或平板电脑等移动设备。

本实施例中，手机功率校准按照从大到小的顺序进行，根据PA的电压--功率曲线关系可以看出，出现功率不满足需求通常只会在最大功率处，因此当最大功率无法满足时，可以直接判断校准失败，其他等级不再校准，从而节约校准时间。

本发明充分利用芯片ATE(Automatic Test Equipment，自动试验设备)测试满足正态分布的原理，将其应用到校准过程中，而且能够保证预设值可以满足大部分手机的实际校准情况；本发明在保证校准精度的情况下，有效提高校准效率，从而在量产过程中，能够有效降低校准成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：取一定参考样本作为移动终端APC校准结果，并根据正态分布情况取各功率等级对应的电压校准平均值预设为NV中的初始值；

步骤2：PC端启动功率测试仪开始测试，并通知移动终端发射信号；

步骤3：移动终端通过判断快速校准标志位后选择快速校准，即从NV中读取对应功率等级预设的Vramp电压的Factor值作为发射功率；

步骤4：根据发射功率的功率值判断是否满足当前功率等级要求，若满足直接使用当前值，若不满足则进行Factor值调整，考虑正态分布情况，较少调整次数即可满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，步骤2中，在校准开始前，确保PC端和功率测试仪以及PC端和移动终端通信正常后，PC端正确配置功率测试仪，然后启动触发，准备接收和测量移动终端发射的信号；同时基带通过SPI进行射频参数配置，与功率测试仪的设置进行匹配，然后发命令控制移动终端开始发射。

3.根据权利要求1所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，在步骤3之前，DSP通过检测快速校准标志位是否置位，来选择使用逐点扫描法校准还是快速校准法。

4.根据权利要求3所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，当快速校准标志位置位时，为防止出现NV中内容为0从而导致校准时间过长，将直接转换为逐点法校准。

5.根据权利要求3所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，当NV中预设初始值非0时，将直接从NV中读取预设的Vramp电压的Factor值，并配置移动终端在当前增益下的发射功率。

6.根据权利要求1所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，步骤4中，功率测试仪在当前配置下接收移动终端的发射功率，并通过设置的符合协议标准的功率上下限判断是否满足协议要求，当满足要求时，保存校准参数；当不满足协议要求时，将对当前设置的Vramp电压的Factor值进行步进调整，直至校准成功。

7.根据权利要求6所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，步骤4中的步进调整的具体内容包括：

移动终端向功率测试仪步进调整发射功率，数字基带第一帧携带预设值，需要调整时下一帧即携带步进信息进行功率的调整，以后每一帧都按照相同步进调整发射功率，直至满足协议要求。

8.根据权利要求1所述的一种基于饱和PA的GSM APC快速精确校准实现方法，其特征在于，所述移动终端为手机。