CN113692005A - 信号的收发控制方法、装置和终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号的收发控制方法、装置和终端，该方法包括：获取基站发送的射频信号；根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息；根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。该方案根据射频信号获取TDD时隙格式配置信息后，再根据TDD时隙格式配置信息对无线信号进行变频收发控制，提高了终端的利用率。

Description

信号的收发控制方法、装置和终端

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种信号的变频收发控制方法、装置和终端。

背景技术

随着移动通信技术的发展，移动通信标准从1G（First Generation，第一代）发展到5G（Fifth Generation，第五代）。其中，由于5G移动通信技术具有大宽带、低时域和高可靠无线通信能力，能够满足智能制造生产中不同终端的无线接入和各种数据传输需求。

5G移动通信技术不仅应用于公网，也应用于企业专网，比如电网。其中，企业专网支持的无线频段的频率与公网的无线频段的频率不同。现有的无线终端模组使用的无线频段的频率一般只与公网支持的无线频段的频率一致，因此不能应用于企业专网中，造成现有的无线终端模组利用率降低。

发明内容

本发明实施例提供一种信号的变频收发控制方法、装置和终端，可以提高终端的利用率。

本发明实施例提供了一种信号的收发控制方法，包括：

获取基站发送的射频信号；

根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息；

根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。

本发明的另一实施例提供了一种信号的收发控制装置，包括：

射频信号获取模块，用于获取基站发送的射频信号；

配置信息获取模块，用于根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息；

变频收发控制模块，用于根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。

本发明实施例还提供了一种终端，其能够执行如上所述的信号的收发控制方法，或包括如上所述的信号的收发控制装置。

本发明实施例的信号的收发控制方法、装置和终端，通过射频信号获取TDD时隙格式配置信息后，再根据TDD时隙格式配置信息对无线信号进行变频收发控制，提高了终端的利用率。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本发明实施例提供的信号的收发控制系统的场景示意图。

图2为本发明实施例提供的信号的收发控制装置的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的信号的收发控制方法的流程示意图。

图4为本发明实施例提供的信号的收发控制装置的另一结构示意图。

图5为本发明实施例提供的信号的收发控制方法的另一流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本发明实施例提供了一种信号的收发控制系统、方法、装置及终端，以下将分别进行详细说明。

请参见图1，图1为本发明实施例提供的信号的收发控制系统的场景示意图。该系统可以包括基站和终端。其中，基站可以是LTE系统或其演进系统中的演进型基站（Evolutional Node B，eNB）、宏基站、小基站、微微基站、接入站点、传输站点，或5G网络中的基站等。终端包括但不局限于手机、平板等便携终端，电脑、查询机等固定终端，以及各种虚拟终端等。该终端可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信。

如图1所示，基站发送射频信号。终端接收该射频信号，对射频信号进行处理，得到射频数据流。再根据射频数据流获取TDD（时分双工）时隙格式配置信息。然后根据TDD时隙格式配置信息生成变频收发控制命令。最后根据该变频收发控制命令对无线信号进行变频收发控制。

在本发明实施例中，将从信号的收发控制装置的角度进行描述，该信号的收发控制装置可以集成在终端中，或者作为终端的外接设备。请参考图2，该装置1可以包括：射频信号获取模块11、配置信息获取模块12和变频收发控制模块13。其中，射频信号获取模块11用于获取基站发送的射频信号。配置信息获取模块12用于根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息。变频收发控制模块13用于根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。在一实施例中，所述无线信号包括具有ISM频率的无线信号。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的信号的收发控制方法的流程图，该方法可以包括：

步骤S101，获取基站发送的射频信号。

步骤S102，根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息。

步骤S103，根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。

以下对上述步骤S101-S103所述的信号的收发控制方法进行详细说明。

终端上电后，终端进行小区搜索，获取小区的时频同步和小区ID（Identitydocument，身份标识号）等系统信息。其中，时频同步的获取，主要通过检测同步信道上的主同步信号和辅同步信号实现。

具体的，通过天线接收到基站发送的射频信号后，对射频信号进行处理得到射频数据流。具体的，对射频信号进行滤波、数模转换等处理，得到具有一定位宽的射频数据流。

将该射频信号转换成射频数据流后，再根据上述射频数据流获取小区的同步信号。具体的，对射频数据流进行数据流对齐、去除循环前缀（CP）操作，获得主同步序列信号（PSS）和辅同步序列信号（SSS）的序列图样，并获得无线帧边界，从而确定了变频接收的同步信号。最后，根据同步信号的位置信息获取部分必要的广播信息。从广播信息中获取TDD时隙格式配置信息。

其中，TDD时隙格式配置信息包括无线帧格式信息。其中，无线帧格式信息包括无线帧的长度，子帧的个数等。在一实施例中，对于TDD传输模式来说，上下行时间分开，因此TDD时隙格式配置信息还包括上行时间以及下行时间等信息。举例来说，无线帧长度为10ms，分为10个子帧，每个子帧长度为1ms。其中，每个子帧上行或者下行。

终端根据该TDD时隙格式配置信息对终端进行变频收发控制。具体的，根据该TDD时隙格式配置信息可以生成变频收发控制命令，该变频收发控制命令用于控制终端是否进行变频收发工作，以及如何进行变频收发工作。

最后，终端根据该变频收发控制命令对无线信号进行变频收发控制。比如，当接收具有第一频率的无线信号后，终端先根据变频收发控制命令对第一频率的无线信号进行变频处理得到第二频率的无线信号，再接收该第二频率的无线信号。或者，当终端产生第二频率的无线信号后，先根据变频收发控制命令对第二频率的无线信号进行变频处理得到第一频率的无线信号，再将第一频率的无线信号发送出去。其中，第一频率包括ISM（IndustrialScientific Medical）频率，具体频率范围包括2400-2483.5MHZ，5150-5350MHZ，以及5725-5850MHZ。第二频率为公网频率。

本发明实施例中的信号的收发控制方法，通过对基站发送的射频信号进行分析处理后，得到TDD时隙格式配置信息。再通过TDD时隙格式配置信息生成变频收发控制命令，以对无线信号进行变频收发控制，提高了终端的利用率。

在本发明实施例中，将进一步从信号的收发控制装置的角度进行描述，同理的，该信号的收发控制装置可以集成在终端中，或者作为终端的外接设备。请参考图4，该装置可以包括：射频信号获取模块11、配置信息获取模块12和变频收发控制模块13。其中，射频信号获取模块11用于获取基站发送的射频信号。配置信息获取模块12用于根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息。变频收发控制模块13用于根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。在一实施例中，所述无线信号包括具有ISM频率的无线信号。

在一实施例中，所述配置信息获取模块12包括：同步信号获取子模块121和配置信息获取子模块122。其中，同步信号获取子模块121用于根据所述射频信号，获取小区的同步信号。配置信息获取子模块122用于根据所述同步信号，获取所述TDD时隙格式配置信息。

在一实施例中，所述配置信息获取子模块122用于：根据所述同步信号，获取小区的广播信息；从所述广播信息中获取所述TDD时隙格式配置信息。

在一实施例，所述变频收发控制模块13包括：当前时间信息获取子模块131和变频收发控制子模块132。其中，当前时间信息获取子模块131用于获取当前时间信息。变频收发控制子模块132用于根据所述TDD时隙格式配置信息和所述当前时间信息，对所述无线信号进行变频收发控制。

在一实施例中，所述当前时间信息获取子模块131用于：获取本地帧号、空口无线帧号以及时间偏差；根据所述本地帧号，所述时间偏差和所述空口无线帧号，获取所述当前时间信息。

在一实施例中，所述当前时间信息获取子模块131还用于：对所述射频信号进行时间跟踪，得到所述时间偏差；以及从广播信息中获取所述空口无线帧号。

在一实施例中，所述TDD格式配置信息包括上行时隙和下行时隙，所述变频收发控制模块13包括：变频发送子模块133和/或变频接收子模块134。其中，变频发送子模块133用于根据所述TDD时隙格式配置信息，在所述上行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频发送；变频接收子模块134用于根据所述TDD时隙格式配置信息，在所述下行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频接收。

在一实施例中，信号的收发控制装置1还包括：频率偏差获取模块14和频率调整模块15。其中，频率偏差获取模块14用于对所述射频信号进行频率跟踪，获取频率偏差。频率调整模块15用于根据所述频率偏差，调整信号接收的频率。

请参照图5，图5为本发明实施例提供的信号的收发控制方法的流程图，该方法可以包括：

步骤S201，获取基站发送的射频信号。

步骤S202，获取当前时间信息，以及根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息。

步骤S203，根据所述TDD时隙格式配置信息和所述当前时间信息，在所述上行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频发送；和/或根据所述TDD时隙格式配置信息和所述当前时间信息，在所述下行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频接收。

以下对上述步骤S201-S203所述的信号的收发控制方法进行详细说明。

终端上电后，进行小区搜索，寻找可以驻留的小区。具体的，终端通过天线接收到基站发送的射频信号后，对射频信号进行处理得到射频数据流。具体的，对射频信号进行滤波、数模转换等处理，得到具有一定位宽的射频数据流。

在一实施例中，将该射频信号转换成射频数据流后，再根据上述射频数据流获取小区的同步信号。具体的，对射频数据流进行数据流对齐、去除循环前缀（CP，CyclicPrefix）操作，获得主同步序列信号（PSS）和辅同步序列信号（SSS）的序列图样，并获得无线帧边界，从而确定了变频接收的同步信号。

在获取到同步信号后，可以根据同步信号的位置信息获取部分必要的广播信息。从广播信息中获取TDD时隙格式配置信息和空口无线帧号SFNc，比如SFNc=305。其中，需要周期性地获取并解读广播信息。

其中，TDD时隙格式配置信息包括无线帧格式信息。其中，无线帧格式信息包括无线帧的长度，子帧的个数等。在一实施例中，对于TDD传输模式来说，上行和下行使用同一频率，得同时给出上行资源和下行资源的占用信息，因此TDD时隙格式配置信息还包括上行时间以及下行时间等信息。举例来说，无线帧长度为10ms，分为10个子帧，每个子帧长度为1ms。其中，每个子帧上行或者下行。

在实际通信过程中，由于信号传输时延、多径传输等原因会造成时间上的偏差，并且还会造成频域上产生相位旋转或符号间干扰，导致终端不能正确的解调信号。因此，需要获取准确的当前时间。

具体的，当前时间信息获取子模块131可以自定义一个本地帧号SFN1，比如SFN1=20。其中，该本地帧号SFN1可以随机生成。

当前时间信息获取子模块131还可以对射频信号进行时偏跟踪，获取终端和基站之间的时间偏差deltT。该时间偏差deltT用于使终端在时间上与基站保持同步。

当前时间信息获取子模块131在获取到时间偏差deltT和空口无线帧号SFNc后，计算得到一无线帧号，将该无线帧号与本地帧号SFN1进行比较，如果二者相同，则可以根据该时间偏差deltT精确跟踪基站的无线帧同步以及每个时隙的时间点，得到准确的驻留小区的当前时间信息。

进一步的，由于基站和终端的本地载频之间的偏差，信号的多普勒偏移会引起频率偏移。频率偏移可能会破坏子载波间的正交性，产生子波间干扰，造成接收信号误码率增加。因此，在本申请中，频率偏差获取模块14还对所述射频信号进行频偏跟踪，获取终端和基站之间的频率偏差deltF，使终端在频率上与基站保持同步。具体的，频率调整模块15可以根据频率偏差deltF帮助终端调整接收驻留小区信号的频率，从而能够准确接收驻留小区的同步信号和广播信息。

综上，终端获取到当前时间信息和TDD时隙格式配置信息后，可以根据当前时间信息和TDD时隙格式配置信息生成变频收发控制命令，该变频收发控制命令中携带该当前时间信息和TDD时隙格式配置信息，从而可以控制终端是否进行变频收发工作，以及如何进行变频收发工作。比如进行变频发送时，控制终端内部的功放器的功率大小。

在一实施例中，变频发送子模块133可以根据收发控制命令，在上行时隙的起始点之前对无线信号进行变频发送。需要说明的是，此时变频接收子模块134还根据所述收发控制命令，在上行时隙的起始点之前停止对无线信号进行变频接收。

在一实施例中，变频发送子模块133包括滤波器、混频器、本振发生器以及功放器。具体的，假设第一无线信号的频率为F1。第一无线信号经过滤波器过滤后进入混频器，本振发生器产生的频率为f的本振信号与第一无线信号产生和差频，得到第一变频信号，该第一变频信号的频率为Fs和/或Fx，其中，频率Fs为频率F1和频率f之和。频率Fx为频率F1和频率f之差。第一变频信号再经滤波器的过滤，功放器的功率放大，发送给基站。需要说明的是，第一变频信号包括具有专网频率的无线信号，比如ISM频率的无线信号，具体频率范围包括2400-2483.5MHZ，5150-5350MHZ，以及5725-5850MHZ。第一无线信号包括具有公网频率的无线信号。

在一实施例中，变频接收子模块134还可以根据所述收发控制命令，在所述下行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频接收。需要说明的是，此时还根据所述收发控制命令，在所述下行时隙的起始点之前停止对所述无线信号进行变频发送。

在一实施例中，变频发送子模块133包括滤波器、功放器、混频器以及本振发生器。需要说明的是，变频发送子模块133和变频接收子模块134可以共用一些器件，比如混频器。具体的，射频信号获取模块11接收到基站发送的频率为Fx的第二无线信号后，第二无线信号经过滤波器的过滤，功放器的功率放大，输入至混频器中，本振发生器产生的频率为f的本振信号与第二无线信号产生和差频，得到第二变频信号，该第二变频信号的频率为F1和/或Fm，其中，频率F1为频率Fx和频率f之和，频率Fm为频率Fx和频率f之差。最后再使用滤波器对第二变频信号进行过滤。需要说明的是，第二变频信号包括具有公网频率的无线信号。第二无线信号包括具有专网频率的无线信号，比如ISM频率的无线信号，具体频率范围包括2400-2483.5MHZ，5150-5350MHZ，以及5725-5850MHZ。

综上，终端不仅在接收到具有专网频率的无线信号后，可以变频成具有公网频率的无线信号进行使用，还可以将公网频率的无线信号变频成具有专网频率的无线信号，发送给基站，提高了终端的利用率。

本发明实施例中的信号的收发控制装置和方法，通过对基站发送的射频信号进行分析处理后，得到TDD时隙格式配置信息。再通过TDD时隙格式配置信息生成变频收发控制命令，以对无线信号进行变频收发控制，提高了终端的利用率。

本发明实施例还提供了一种终端，该终端包括如上所述的信号的收发控制装置。该终端可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器。

处理器是该终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。

存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区。

具体在本实施例中，终端中的处理器会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器中，并由处理器来运行存储在存储器中的应用程序，从而实现各种功能，如下：

获取基站发送的射频信号；根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息；根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。

本发明实施例的终端，通过射频信号获取TDD时隙格式配置信息后，再根据TDD时隙格式配置对无线信号进行变频收发控制，提高了终端的利用率。

本文提供了实施例的各种操作。在一个实施例中，所述一个或多个操作可以构成一个或多个计算机可读介质上存储的计算机可读指令，其在被终端执行时将使得计算设备执行所述操作。描述一些或所有操作的顺序不应当被解释为暗示这些操作必需是顺序相关的。本领域技术人员将理解具有本说明书的益处的可替代的排序。而且，应当理解，不是所有操作必需在本文所提供的每个实施例中存在。

而且，尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件（例如元件、资源等）执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能（例如其在功能上是等价的）的任意组件（除非另外指示），即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。上述的各装置或系统，可以执行相应方法实施例中的方法。

综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，实施例前的序号仅为描述方便而使用，对本发明各实施例的顺序不造成限制。并且，上述实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种信号的收发控制方法，其特征在于，包括：

获取基站发送的射频信号；

根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息；

根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。

2.根据权利要求1所述的信号的收发控制方法，其特征在于，所述根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息步骤，包括：

根据所述射频信号，获取小区的同步信号；

根据所述同步信号，获取所述TDD时隙格式配置信息。

3.根据权利要求2所述的信号的收发控制方法，其特征在于，所述根据所述同步信号，获取所述TDD时隙格式配置信息步骤，包括：

根据所述同步信号，获取小区的广播信息；

从所述广播信息中获取所述TDD时隙格式配置信息。

4.根据权利要求1所述的信号的收发控制方法，其特征在于，所述根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制步骤，包括：

获取当前时间信息；

根据所述TDD时隙格式配置信息和所述当前时间信息，对所述无线信号进行变频收发控制。

5.根据权利要求4所述的信号的收发控制方法，其特征在于，所述获取当前时间信息步骤，包括：

获取本地帧号、空口无线帧号以及时间偏差；

根据所述本地帧号，所述时间偏差和所述空口无线帧号，获取所述当前时间信息。

6.根据权利要求5所述的信号的收发控制方法，其特征在于，所述获取本地帧号、空口无线帧号以及时间偏差步骤，包括：

对所述射频信号进行时间跟踪，得到所述时间偏差；以及

从广播信息中获取所述空口无线帧号。

7.根据权利要求1所述的信号的收发控制方法，其特征在于，所述TDD时隙格式配置信息包括上行时隙和下行时隙，所述根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制步骤，包括：

根据所述TDD时隙格式配置信息，在所述上行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频发送；和/或

根据所述TDD时隙格式配置信息，在所述下行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频接收。

8.根据权利要求1所述的信号的收发控制方法，其特征在于，所述无线信号包括具有ISM频率的无线信号。

9.一种信号的收发控制装置，其特征在于，包括：

射频信号获取模块，用于获取基站发送的射频信号；

配置信息获取模块，用于根据所述射频信号，获取TDD时隙格式配置信息；

变频收发控制模块，用于根据所述TDD时隙格式配置信息，对无线信号进行变频收发控制。

10.根据权利要求9所述的信号的收发控制装置，其特征在于，所述配置信息获取模块包括：

同步信号获取子模块，用于根据所述射频信号，获取小区的同步信号；

配置信息获取子模块，用于根据所述同步信号，获取所述TDD时隙格式配置信息。

11.根据权利要求10所述的信号的收发控制装置，其特征在于，所述配置信息获取子模块用于：

根据所述同步信号，获取小区的广播信息；

从所述广播信息中获取所述TDD时隙格式配置信息。

12.根据权利要求9所述的信号的收发控制装置，其特征在于，所述变频收发控制模块包括：

当前时间信息获取子模块，用于获取当前时间信息；

变频收发控制子模块，用于根据所述TDD时隙格式配置信息和所述当前时间信息，对所述无线信号进行变频收发控制。

13.根据权利要求12所述的信号的收发控制装置，其特征在于，所述当前时间信息获取子模块用于：

获取本地帧号、空口无线帧号以及时间偏差；

根据所述本地帧号，所述时间偏差和所述空口无线帧号，获取所述当前时间信息。

14.根据权利要求13所述的信号的收发控制装置，其特征在于，所述当前时间信息获取子模块还用于：

对所述射频信号进行时间跟踪，得到所述时间偏差；以及

从广播信息中获取所述空口无线帧号。

15.根据权利要求9所述的信号的收发控制装置，其特征在于，所述TDD时隙格式配置信息包括上行时隙和下行时隙，所述变频收发控制模块包括：

变频发送子模块，用于根据所述TDD时隙格式配置信息，在所述上行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频发送；和/或

变频接收子模块，用于根据所述TDD时隙格式配置信息，在所述下行时隙的起始点之前对所述无线信号进行变频接收。

16.根据权利要求9所述的信号的收发控制装置，其特征在于，所述无线信号包括具有ISM频率的无线信号。

17.一种终端，其特征在于，能够执行如权利要求1-8中任一项所述的信号的收发控制方法，或包括如权利要求9-16中任一项所述的信号的收发控制装置。

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