CN1808914A - 一种移动终端的自动功率控制校准表及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种移动终端的APC校准表及其设计方法，适用于TD－SCDMA系统的移动终端，至少包括：设置APC校准表中发射功率的控制范围为－50dBm～24dBm；设置上述移动终端的发射功率的递进步长为A；令N＝0；调整APC DAC模块的DAC值，使上述移动终端的发射功率为(－50dBm+N×A)，并得到此时的DAC值；N自加1得到相应的DAC值，直至发射功率(－50dBm+N×A)大于24dBm。采用本发明所述的校准表及其设计方法，节省了APC校准表耗用的存储器资源，节省了APC校准表的校准耗时，且使用本发明所述的方法其准确性完全满足TD－SCDMA系统的要求。

Description

一种移动终端的自动功率控制校准表及其设计方法

技术领域

本发明涉及一种移动终端自动功率控制(Automatic PowerControl)(以下简称APC)校准表及其设计方法，且特别涉及一种时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess)(以下简称TD-SCDMA)系统的移动终端的APC校准表及其设计方法。

背景技术

在移动通信系统中，由于移动终端距离基站的距离不是恒定的，这样为了保证基站的接收功率在最佳的范围内，以及保证系统的最佳容量，就需要随着移动终端和基站的距离的改变，即移动终端到基站的路径损耗的改变，随时自动调整移动终端的发射功率。特别是在码分多址(Code Division Multiple Access，简称CDMA)系统中，移动终端的发射功率对系统的容量有着非常明显的影响，如果移动终端的发射功率偏大的话，会导致整个系统的容量急剧降低。因此在TD-SCDMA系统中，要么移动终端通过本身计算信号路径损耗来决定开环的发射功率(即所谓的开环功率控制)，要么基站通过功率控制命令来控制移动终端的发射功率(即所谓的闭环功率控制)。

为了能够有效地随时准确地改变移动终端的发射功率的大小，移动终端计算出来的功率最后通过查找相应的APC校准表，再将功率相关的数模转换(Digital Analog Convert)(以下简称DAC)值转化成电压，控制移动终端的放大器从而改变其发射功率的大小，其工作原理图如图1所示。在图1中，通过APC的DAC值来控制V_AFC的值，从而来控制线性功率放大器(Linearized Power Amplifiers，简称LPA)的增益GAIN，最终达到能够随时控制移动终端的发射功率的目的。由此可见，APC校准表的作用是完成数据基带计算的功率值到模拟控制电压V_AFC的转换，同时也对整个信号通路进行线性校准。

根据TD-SCDMA系统的标准要求(即标准34.122中对参考测量信号的设置)，由于ABB公司规定的APC的DAC转换器一般是10bit的数据宽度，为了保证这样的精度，传统方法一般是按照APC的DAC值递进来进行变化，并对APC校准表中的DAC值使用1bit的步长来校准，以得到数据长度为0-1023、数据宽度为10bit的APC校准表。传统的设计APC校准表的方法为：

步骤1.使用校验原理电路(如图2所示)，移动终端按照TD-SCDMA系统对移动终端的标准要求配置其发射信号；

步骤2.设置APC DAC模块的DAC值为0，同时测试此时的移动终端的发射功率；

步骤3.DAC值递进1bit，重复步骤2，得到多个DAC值点的发射功率；

这样就可以得到1024个点的APC校准表，即APC的DAC值和移动终端发射功率之间的对应关系，当改变移动终端的发射功率时，就可以根据数据基带的计算得到的发射功率来查找APC表决定APC的DAC值。

使用上述方法的系统运算一般选取10bit的数据宽度来做APC校准表的地址来查找APC控制字，而且同时对于TD-SCDMA系统现在的APC的DAC一般是10bit宽度，这样需要用来存储APC控制字的存储器大小就为1024×10bit，显然耗用的存储资源太大，而且因为实际的功率值的对应关系会存在大量相同的DAC值，从而造成存储资源的浪费，同时在手机进行设计和生产时需要校准的表也很大，导致校准时间过长。

发明内容

为了克服上述传统方法的缺点，本发明的目的是提供一种TD-SCDMA系统的移动终端的APC校准表及其设计方法。本发明根据TD-SCDMA系统对移动终端发射功率的具体要求，对其进行了重新权衡和设计，在精度完全满足要求的情况下，将发射功率严格地界定在标准要求的范围内。

为达到上述目的，本发明的一种移动终端的APC校准表的设计方法，适用于TD-SCDMA系统的移动终端，包括以下步骤：

步骤1：根据TD-SCDMA系统对移动终端的标准要求，设置上述APC校准表中发射功率的控制范围为-50dBm～24dBm；

步骤2：根据TD-SCDMA系统对移动终端的标准要求，设置上述移动终端的发射功率的递进步长为A；

步骤3：令N＝0；

步骤4：调整APC DAC模块的DAC值，使上述移动终端的发射功率为(-50dBm+N×A)，并得到此时的DAC值；

步骤5：令N＝N+1，且判断此时的发射功率(-50dBm+N×A)是否大于24dBm，若否，则执行步骤4；若是，则执行步骤6；

步骤6：结束。

其中，该设计方法使用的校验原理电路即为现有的校验原理电路。

进一步地，在执行上述步骤1之前还包括步骤A0：移动终端按照TD-SCDMA系统对移动终端的标准要求配置其发射信号。

其中，若不在执行上述步骤1之前执行上述步骤A0，则在执行上述步骤3之前执行上述步骤A0；也即上述步骤A0可在上述步骤1之前执行，也可放在上述步骤3之前执行。

进一步地，在执行上述步骤6之前还包括步骤B0：根据控制范围为-50dBm～24dBm的发射功率及上述得到的对应的DAC值组成上述APC校准表。

其中，上述步骤2中发射功率的递进步长A的取值范围为0.1dB～0.7dB。

进一步地，上述发射功率的递进步长A为0.5dB。

为达到上述目的，本发明的一种移动终端的APC校准表，适用于对TD-SCDMA系统的移动终端进行自动功率控制，该校准表是根据本发明所述的设计方法设计得到的，其存储了-50dBm～24dBm的发射功率及其对应的DAC值。

采用本发明所述的校准表及其设计方法，节省了APC校准表耗用的存储器资源，节省了APC校准表的校准耗时，且使用本发明所述的方法其准确性完全满足TD-SCDMA系统的要求。

下面结合附图，对本发明的具体实施作进一步的详细说明。对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明方法的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

附图说明

图1为TD-SCDMA系统使用APC校准表的工作原理图；

图2为现有的校验原理电路图；

图3为本发明所述方法的主要流程图；

图4A及4B分别为使用传统方法与本发明所述方法获得的APC校准表的曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案的实施作进一步的详细说明。

在TD-SCDMA系统中，移动终端的发射功率有四个等级，上行信号占用的码道数不同，移动终端发射的最大功率等级就不一样。其中，移动终端的最低发射功率为-50dBm，要求的移动终端的最大发射功率为24dBm，因此要求APC的发射功率的控制范围从-50dBm到24dBm。所以在选取APC校准表的发射功率的控制范围的时候，只要满足发射功率从-50dBm到24dBm就足够了。

此外，TD-SCDMA的标准对移动终端的发射功率除了最大与最小的要求外，还有开环功率控制和闭环功率控制的精度要求。其中，开环功率控制最终要求的发射功率的精度的范围为：+/-10dB；闭环功率控制最终要求的发射功率的精度如表一和表二所示。

表一

发射功率控制(以下简称TPC)命令	发射功率的控制范围
							1dB步长		2dB步长		3dB步长
	Lower	Upper	Lower	Upper	Lower	Upper
							上行(Up)	+0.5dB	+1.5dB	+1dB	+3dB	+1.5dB	+4.5dB
下行(Down)	-0.5dB	-1.5dB	-1dB	-3dB	-1.5dB	-4.5dB

表二

TPC命令组	10个相同TPC命令组后发射功率的控制范围
							1dB步长		2dB步长		3dB步长
	Lower	Upper	Lower	Upper	Lower	Upper
							上行(Up)	+8dB	+12dB	+16dB	+24dB	+24dB	+36dB
下行(Down)	-8dB	-12dB	-16dB	-24dB	-24dB	-36dB

一般来说，如果移动终端的发射功率的精度满足了闭环功率控制的要求，也就可以满足开环功率控制的要求，所以移动终端的发射功率的精度满足闭环功率控制的要求是设计时的最高要求。根据这些要求，可以知道如果移动终端发射功率按照递进步长为0.1～0.7dB来选取相应的APC的DAC值，就能满足测试标准的要求。因此TD-SCDMA系统的移动终端的APC校准表可以使用以0.1～0.7dB为递进步长来进行设计。图3是本发明所述方法的主要流程图，下面参照图3，以0.5dB的递进步长为例来设计本发明所述的APC校准表，本发明所述的APC校准表的设计方法包括以下步骤：

步骤1：根据TD-SCDMA系统对移动终端的标准要求，设置上述APC校准表中发射功率的控制范围为-50dBm～24dBm；

步骤2：根据TD-SCDMA系统对移动终端的标准要求，设置上述移动终端的发射功率的递进步长为0.5dB；

步骤A0：移动终端按照TD-SCDMA系统对移动终端的标准要求配置其发射信号；

步骤3：令N＝0；

步骤4：调整APC DAC模块的DAC值，使上述移动终端的发射功率为(-50dBm+N×A)，并得到此时的DAC值；

步骤5：令N＝N+1，且判断此时的发射功率(-50dBm+N×A)是否大于24dBm，若否，则执行步骤4；若是，则执行步骤B0；

步骤B0：根据控制范围为-50dBm～24dBm的发射功率及上述得到的对应的149个DAC值组成上述APC校准表；

步骤6：结束。

使用传统的一般方法查表的时候，必须存储的APC校准表数据是1024×10bit，而使用本发明所述方法只需存储的数据变为149×10bit(以发射功率的递进步长为0.5dB为例)，可以看出本发明所述方法大大减少了对存储器资源的使用。

为了得到传统的APC校准表，一般方法在校验表的时候，必须得到1024个点的对应的发射功率控制字，这样需要耗费太多的时间，特别是对于移动终端的生产线来说会降低生产效率，而使用本发明所述方法只需校准149个点就足够了(以发射功率的递进步长为0.5dB为例)，这样就大大减少了校验时间。且使用传统方法与本发明所述方法获得的APC校准表的曲线完全吻合(如图4A及4B所示)，本发明所述方法的准确性完全满足TD-SCDMA系统的要求，而没有降低TD-SCDMA系统的准确性。

以上详细说明了本发明的工作原理，但这只是为了便于理解而举的一个形象化的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的普通专业人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种移动终端的自动功率控制校准表的设计方法，适用于时分同步码分多址系统的移动终端，其特征是包括以下步骤：

步骤1：根据时分同步码分多址系统对移动终端的标准要求，设置上述自动功率控制校准表中发射功率的控制范围为-50dBm～24dBm；

步骤2：根据时分同步码分多址系统对移动终端的标准要求，设置上述移动终端的发射功率的递进步长为A；

步骤3：令N＝0；

步骤4：调整自动功率控制数模转换模块的数模转换值，使上述移动终端的发射功率为(-50dBm+N×A)，并得到此时的数模转换值；

步骤5：令N＝N+1，且判断此时的发射功率(-50dBm+N×A)是否大于24dBm，若否，则执行步骤4；若是，则执行步骤6；

步骤6：结束。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征是在执行上述步骤1之前还包括步骤A0：移动终端按照时分同步码分多址系统对移动终端的标准要求配置其发射信号。

3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征是若不在执行上述步骤1之前执行上述步骤A0，则在执行上述步骤3之前执行上述步骤A0。

4.根据权利要求2或3所述的设计方法，其特征是在执行上述步骤6之前还包括步骤B0：根据控制范围为-50dBm～24dBm的发射功率及上述得到的对应的数模转换值组成上述自动功率控制校准表。

5.根据权利要求4所述的设计方法，其特征是上述步骤2中发射功率的递进步长A的取值范围为0.1dB～0.7dB。

6.根据权利要求5所述的设计方法，其特征是上述发射功率的递进步长A为0.5dB。

7.一种移动终端的自动功率控制校准表，适用于对时分同步码分多址系统的移动终端进行自动功率控制，其特征是该校准表是根据权利要求1所述的设计方法设计得到的，其存储了-50dBm～24dBm的发射功率及其对应的数模转换值。

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