WO2003017494A1 - Method and device for frequency synchronisation - Google Patents

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WO2003017494A1
WO2003017494A1 PCT/DE2002/002885 DE0202885W WO03017494A1 WO 2003017494 A1 WO2003017494 A1 WO 2003017494A1 DE 0202885 W DE0202885 W DE 0202885W WO 03017494 A1 WO03017494 A1 WO 03017494A1
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base station
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Christian Steinbauer
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
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    • H03J1/0008Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
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    • H03J7/065Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant using counters or frequency dividers the counter or frequency divider being used in a phase locked loop
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/16Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/18Indirect frequency synthesis, i.e. generating a desired one of a number of predetermined frequencies using a frequency- or phase-locked loop using a frequency divider or counter in the loop
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    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/10Arrangements for initial synchronisation

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for frequency synchronization of a mobile station with a base station, in particular under extreme temperature conditions.
  • the mobile station To carry out a transmission in the field of mobile communication, the mobile station must be synchronized with the base station.
  • the base station sends signals on the frequency carrier of the Broadcast Control Channel (BCCH) that allow a mobile station to transmit or
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • the base station Adapt the reception frequency to a reference frequency specified by the base station.
  • the base station sends a so-called frequency correction burst (FB) in the GSM system, by means of which the mobile station can determine the frequency offset with respect to the base station.
  • FB frequency correction burst
  • This frequency correction burst consists of a predefined bit sequence from which the GMSK modulator (Gaussian Minimum Shift Keying) used in the GSM system generates a pure sinusoidal signal. This then corresponds to an unmodulated carrier (frequency channel) shifted with respect to the reference frequency. In the GSM system, the shift is 67.7kHz.
  • GMSK modulator Gausian Minimum Shift Keying
  • the digital signal processor can then calculate back to the reference frequency.
  • This reference frequency is then produced by means of a frequency synthesis circuit.
  • the output frequency f_out of the frequency synthesis circuit shown in FIG. 1 should match the reference frequency specified by the base station.
  • the terms presented here are not limited to the GSM system; the term “mobile station” also includes a terminal or, in general, any mobile unit in a communication network.
  • the term “base station” is generally understood to mean a central facility in a communication network.
  • the simplified concept of a frequency synthesis circuit can now be seen in FIG.
  • the heart of the frequency synthesis circuit is a PLL (Phase Locked Loop).
  • the PLL has a frequency / phase comparator PD, a filter LF, a high-frequency oscillator HFO and a divider D.
  • the externally fed oscillator frequency of an oscillator crystal VCXO is compared with the frequency in the PLL loop by means of the phase / frequency comparator PD.
  • the filter LF the so-called loop filter, serves to filter out undesired high-frequency components.
  • the high frequency oscillator HFO is used to synthesize the high frequency.
  • the high frequency is divided down by means of the divider D in order to approximate it to the external, that is to say produced outside of the PLL, oscillator frequency of the VCXO, so that they can be compared with one another by means of the phase / frequency comparator.
  • the oscillator frequency is also divided down using a further divider D2 in order to be able to use technologically simple, energy-saving and inexpensive components in the PLL due to the lower input frequency.
  • the frequency f_out on the high-frequency side is specified as a reference frequency by the base station.
  • f_out is produced on the basis of the input frequency f_in, which is given by the oscillator frequency.
  • f_in the oscillator frequency, can be varied by changing the voltage on the oscillator VCXO.
  • the oscillator crystal is already calibrated at room temperature during manufacture. For this, the voltage is measured, the is necessary to achieve a certain oscillator frequency. This happens at only a few calibration points in order to keep the costs as low as possible. For the sake of simplicity, this procedure is explained when using three calibration points:
  • the calibration values for frequency f_min at the minimum tuning voltage, center frequency f_c at medium tuning voltage and frequency f_max at maximum absorption voltage are determined. Only the value f_c is used for the frequency synchronization; the other calibration values for the oscillator frequencies f_min and f_max are used to approximate the frequency behavior of the oscillator in a limited voltage range.
  • the reference frequency is now generated on the basis of the center frequency f_c of the oscillator, for example 13 MHz, or by means of the oscillator frequency divided by the divider D2.
  • the disadvantage here is that the oscillator frequency depends not only on the voltage applied, but also on other factors, in particular the temperature.
  • the oscillator crystal is therefore adjusted in relation to the calibration created during production if there is a different temperature than that which was assumed during the calibration.
  • a different tuning voltage is therefore required at the oscillator crystal to generate f_c than that which was determined during the calibration. To do this, the tuning voltage is now varied by the voltage value associated with f_c.
  • the temperature in the mobile station is measured, for example, using a thermistor and using a corresponding appropriate temperature compensation algorithm compensates for the temperature-dependent error of the oscillator crystal VCXO.
  • this method is complex on the one hand, and on the other hand the temperature compensation itself or precisely does not provide the desired result, in particular at the limits of the temperature range of approximately 0 to 55 ° C. which is considered normal.
  • the main reasons for this are:
  • Hertz / volt which is used in the temperature compensation algorithm to compensate for frequency deviations, changes over temperature, which means that a curve in which the oscillator frequency is plotted against the tuning voltage has a different course for different temperatures having. To take this into account, these curves would have to be stored for different temperatures in order to determine the tuning slope as a function of the tuning voltage, oscillator frequency and temperature.
  • the main disadvantages of frequency synchronization are that temperature compensation must take place and the algorithm for temperature compensation is complex; furthermore, that this temperature compensation algorithm delivers unsatisfactory results, especially in the case of deviations from the room temperature; and that the components used must be of high quality and therefore also have a high price. It is therefore an object of the present invention to simplify the frequency synchronization of a mobile station with a base station and to enable it in particular even in the case of non-standard temperature conditions.
  • a movable unit for example a mobile station, is synchronized with a central unit, for example a base station, with respect to the frequency in which the central unit emits signals which indicate the reference frequency which it predefines.
  • these signals are processed to set the reference frequency and the reference frequency is searched for by segmenting all or part of the available frequency range and searching for the reference frequency in at least one frequency range segment.
  • the search for the reference frequency is ended when the reference frequency has been found by the mobile station. This avoids unnecessary bills.
  • the mobile station contains an oscillator device with an oscillator, by means of which an oscillator frequency is provided. The frequency range in which the reference frequency is searched is changed by changing the oscillator frequency.
  • oscillator also includes the oscillator crystal itself, as well as capacitance diodes, transistors and the like.
  • Another development provides for the frequency range in which the reference frequency is searched to be selected or also changed as a function of external parameters.
  • the search for the desired reference frequency can thus be shortened if, for example, there is a relationship between external parameters and the frequency behavior of the oscillator.
  • a corresponding device has an oscillator circuit, by means of which an externally predetermined reference frequency is synthesized.
  • This oscillator circuit has an oscillator which provides an oscillator frequency, on the basis of which the reference frequency is searched for.
  • the oscillator frequency is changed by means of a processor unit in the device if the search for the reference frequency with the current oscillator frequency has been unsuccessful.
  • a new search for the reference frequency is then carried out based on the changed oscillator frequency.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a frequency synthesis circuit with its essential components, in particular the oscillator crystal VCXO
  • Figure 2 shows the ranges in which the oscillator frequency is varied in order to search for the reference frequency.
  • FIGS. 2a and 2b show the windows W1 and W1, W2 and W3, within which the tuning voltage U, which is applied to the oscillator VCXO, is varied in order to achieve the desired oscillator frequency.
  • the tuning voltage U is plotted on the lower axis in FIG. 2a. If the value of the tuning voltage is U (f_c), then according to the calibration, the oscillator crystal has the center frequency f_c. As already explained at the beginning, the calibration usually takes place at three frequency values, to which a voltage is then assigned. The two other calibration points are here designated U (f_max), which characterizes the maximum tuning voltage, and U (f_min), which characterizes the minimum tuning voltage.
  • U (f_max) which characterizes the maximum tuning voltage
  • U (f_min) which characterizes the minimum tuning voltage.
  • the oscillator crystal can be tuned to a maximum within this range, which means that there is a calibration in this voltage range.
  • the deviation relates to that of the oscillator crystal assigned oscillator frequency of, for example, 13 MHz.
  • the deviation from this should ideally be zero Hz, the absolute frequency as reference point should be 13 MHz.
  • the reference frequency transmitted by the base station is also obtained.
  • the frequency synchronization behavior of the mobile station changes accordingly.
  • the signal energy received in the digital signal processor for evaluation decreases in a non-linear manner over the frequency shift due to the power density distribution of the GMSK modulated received signal used for example in GSM, so that the synchronization behavior gradually deteriorates until finally no synchronization at all from a certain frequency shift is more possible. This is the case when the synchronization signal of the base station can no longer be received or can be meaningfully evaluated.
  • the frequency of the reference oscillator is then outside the capture range of the automatic frequency correction control, ie the range within which frequency shifts can be compensated.
  • the capture range and thus the maximum permissible frequency offset of the oscillator is determined by the quality of the detector used. algorithm as well as the signal conditions at the receiving location
  • the frequency synchronization can nevertheless take place.
  • the control loop of the automatic frequency correction (AFC) will change the value of the tuning voltage U (f_c) step by step according to a certain algorithm until the frequency error is less than a certain threshold value, which depends on the mobile radio system used.
  • FIG. 2b An exemplary embodiment of the method according to the invention is shown in FIG. 2b.
  • the tuning voltage is not only varied in a window by the tuning voltage U (f_c) for the center frequency, but further windows are used on the basis of the other values of the tuning voltage, which were set during the calibration.
  • the window W1 is defined analogously to the case shown in FIG. 2a.
  • two further windows W2 and W3 were defined on the basis of the minimum tuning voltage and the maximum tuning voltage. Due to the overlap of two adjacent windows it is guaranteed that the desired oscillator frequency is found in any case.
  • the tuning voltage which leads to a value of the oscillator frequency of 13 MHz for the oscillator crystal VCXO, be marked as point OS.
  • the tuning voltage determined by means of the calibration and temperature compensation achieves a value shifted from the target oscillator frequency of 13 MHz.
  • this value has such a shift with respect to the target oscillator frequency that it no longer lies within the first window W1, the capture range, and consequently the base station can no longer be determined by the search algorithm previously used.
  • the divider D2 has a division ratio of 65, that is to say the input frequency f_in is 200 kHz.
  • the division ratio of D is 1880MHz / 200kHz.
  • 65 * (1880MHz / 0.2MHz) 37.6kHz in the high-frequency range, which corresponds to about a fifth of the bandwidth of a GSM channel.

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Abstract

The invention relates to a method and device for frequency synchronisation of a mobile station with a base station. The frequency synchronisation is also possible with a grossly-detuned oscillator crystal by selection of an appropriate seek range.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Vorrichtung zur FrequenzsynchronisationMethod and device for frequency synchronization
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Frequenzsynchronisation einer Mobilstation mit einer Basisstation, insbesondere bei extremen Temperatur- verhältnissen.The present invention relates to a method and a device for frequency synchronization of a mobile station with a base station, in particular under extreme temperature conditions.
Zum Durchführen einer Übertragung im Bereich der mobilen Kommunikation muß die Mobilstation mit der Basisstation synchronisiert werden.To carry out a transmission in the field of mobile communication, the mobile station must be synchronized with the base station.
Im GSM-System sendet hierbei die Basisstation auf dem Frequenzträger des Broadcast Control Channel (BCCH) Signale, die es einer Mobilstation erlauben, die Sende- beziehungsweiseIn the GSM system, the base station sends signals on the frequency carrier of the Broadcast Control Channel (BCCH) that allow a mobile station to transmit or
Empfangsfrequenz an eine von der Basisstation vorgegebene Referenzfrequenz anzupassen. Dazu sendet im GSM-System die Basisstation einen sogenannten Frequenzkorrekturburst (Frequency Correction Burst FB) , mittels dem die Mobilstation die Frequenzablage gegenüber der Basisstation ermitteln kann.Adapt the reception frequency to a reference frequency specified by the base station. For this purpose, the base station sends a so-called frequency correction burst (FB) in the GSM system, by means of which the mobile station can determine the frequency offset with respect to the base station.
Dieser Frequenzkorrekturburst besteht aus einer fest vorgegebenen Bitfolge, aus welcher der im GSM-System verwendete GMSK-Modulator (Gaussian Minimum Shift Keying) ein reines Si- nus-Signal erzeugt. Dies entspricht dann einem gegenüber der Referenzfrequenz verschobenen unmodulierten Träger (Frequenzkanal) . Im GSM System beträgt die Verschiebung 67.7kHz.This frequency correction burst consists of a predefined bit sequence from which the GMSK modulator (Gaussian Minimum Shift Keying) used in the GSM system generates a pure sinusoidal signal. This then corresponds to an unmodulated carrier (frequency channel) shifted with respect to the reference frequency. In the GSM system, the shift is 67.7kHz.
In der Mobilstation kann nun, wenn das Sinus-Signal gemessen wurde, im digitalen Signalprozessor auf die Referenzfrequenz zurückgerechnet werden.In the mobile station, once the sine signal has been measured, the digital signal processor can then calculate back to the reference frequency.
Diese Referenzfrequenz wird dann mittels einer Frequenzsyntheseschaltung hergestellt.This reference frequency is then produced by means of a frequency synthesis circuit.
Letztlich soll die Ausgangsfrequenz f_out der in Figur 1 gezeigten Frequenzsyntheseschaltung mit der von der Basisstation vorgegebenen Referenzfrequenz übereinstimmen. Natürlich beschränkt sich der hier vorgetragene Sachverhalt nicht auf das GSM-System; der Begriff "Mobilstation" umfasst auch ein Terminal oder allgemein jede bewegliche Einheit in einem Kommunikationsnetz. Unter die Bezeichnung "Basisstati- on" wird allgemein eine zentrale Einrichtung in einem Kommunikationsnetz verstanden.Ultimately, the output frequency f_out of the frequency synthesis circuit shown in FIG. 1 should match the reference frequency specified by the base station. Of course, the facts presented here are not limited to the GSM system; the term "mobile station" also includes a terminal or, in general, any mobile unit in a communication network. The term “base station” is generally understood to mean a central facility in a communication network.
In Figur 1 ist nun das vereinfachte Konzept einer Frequenzsyntheseschaltung zu sehen. Kernstück der FrequenzSynthese- Schaltung ist eine PLL (Phase Locked Loop) . Die PLL weist einen Frequenz-/Phasenvergleicher PD, ein Filter LF, einen Hochfrequenzoszillator HFO sowie einen Teiler D auf. Mittels des Phasen-/Frequenzvergleichers PD wird die extern eingespeiste Oszillatorfrequenz eines Oszillatorkristalls VCXO mit der Frequenz in der PLL-Schleife verglichen. Das Filter LF, das sogenannte Loop-Filter, dient dazu, ungewünschte Hochfrequenzkomponenten herauszufiltern. Der Hochfrequenzoszillator HFO dient zur Synthese der Hochfrequenz. Mittels des Teilers D wird die Hochfrequenz heruntergeteilt, um sie annähernd an die externe, das heißt außerhalb der PLL produzierte, Oszillatorfrequenz des VCXO anzugleichen, damit sie mittels des Phasen-/Frequenzvergleichers miteinander verglichen werden können. Zumeist wird noch die Oszillatorfrequenz mittels eines weite- ren Teilers D2 heruntergeteilt, um aufgrund der niedrigeren Eingangsfrequenz technologisch einfache, energiesparende und billige Komponenten in der PLL verwenden zu können.The simplified concept of a frequency synthesis circuit can now be seen in FIG. The heart of the frequency synthesis circuit is a PLL (Phase Locked Loop). The PLL has a frequency / phase comparator PD, a filter LF, a high-frequency oscillator HFO and a divider D. The externally fed oscillator frequency of an oscillator crystal VCXO is compared with the frequency in the PLL loop by means of the phase / frequency comparator PD. The filter LF, the so-called loop filter, serves to filter out undesired high-frequency components. The high frequency oscillator HFO is used to synthesize the high frequency. The high frequency is divided down by means of the divider D in order to approximate it to the external, that is to say produced outside of the PLL, oscillator frequency of the VCXO, so that they can be compared with one another by means of the phase / frequency comparator. In most cases, the oscillator frequency is also divided down using a further divider D2 in order to be able to use technologically simple, energy-saving and inexpensive components in the PLL due to the lower input frequency.
Die Frequenz f_out auf der Hochfrequenzseite ist als Refe- renzfrequenz von der Basisstation vorgegeben. f_out wird auf Basis der Eingangsfrequenz f_in, welche durch die Oszillatorfrequenz gegeben ist, hergestellt. f_in, die Oszillatorfrequenz, kann durch eine Spannungsänderung am Oszillator VCXO variiert werden.The frequency f_out on the high-frequency side is specified as a reference frequency by the base station. f_out is produced on the basis of the input frequency f_in, which is given by the oscillator frequency. f_in, the oscillator frequency, can be varied by changing the voltage on the oscillator VCXO.
Bereits bei Fertigung wird der Oszillatorkristall bei Raumtemperatur geeicht. Hierzu wird die Spannung gemessen, die nötig ist, eine gewissen Oszillatorfrequenz zu erzielen. Dies geschieht an nur wenigen Kalibrationspunkten, um die Kosten möglichst gering zu halten. Dieses Vorgehen sei der Einfachheit halber bei Verwendung von drei Kalibrationspunkten er- klärt:The oscillator crystal is already calibrated at room temperature during manufacture. For this, the voltage is measured, the is necessary to achieve a certain oscillator frequency. This happens at only a few calibration points in order to keep the costs as low as possible. For the sake of simplicity, this procedure is explained when using three calibration points:
Die Eichwerte zur Frequenz f_min bei der minimalen Abstimmspannung, zur Mittenfrequenz f_c bei mittlerer Abstimmspannung und zur Frequenz f_max bei maximaler Abs immspannung werden ermittelt. Für die Frequenzsynchronisation wird lediglich der Wert f_c verwendet, die anderen Eichwerte zu den Oszillatorfrequenzen f_min und f_max werden dazu herangezogen, das Frequenzverhalten des Oszillators in einem begrenzten Spannungsbereich zu approximieren.The calibration values for frequency f_min at the minimum tuning voltage, center frequency f_c at medium tuning voltage and frequency f_max at maximum absorption voltage are determined. Only the value f_c is used for the frequency synchronization; the other calibration values for the oscillator frequencies f_min and f_max are used to approximate the frequency behavior of the oscillator in a limited voltage range.
Zur Frequenzsynchronisation wird nun auf Basis der Mittenfrequenz f_c des Oszillators, beispielsweise 13 MHz, beziehungsweise mittels der durch den Teiler D2 heruntergeteilten Oszillatorfrequenz die Referenzfrequenz erzeugt.For frequency synchronization, the reference frequency is now generated on the basis of the center frequency f_c of the oscillator, for example 13 MHz, or by means of the oscillator frequency divided by the divider D2.
Nachteilig wirkt sich hierbei aus, dass die Oszillatorfrequenz nicht nur von der angelegten Spannung, sondern auch von weiteren Faktoren, insbesondere der Temperatur abhängt. Der Oszillatorkristall ist also gegenüber der bei der Ferti- gung erstellten Eichung verstellt, wenn eine andere Temperatur vorliegt, als diese, welche bei der Eichung angenommen wurde.The disadvantage here is that the oscillator frequency depends not only on the voltage applied, but also on other factors, in particular the temperature. The oscillator crystal is therefore adjusted in relation to the calibration created during production if there is a different temperature than that which was assumed during the calibration.
Es wird deshalb eine andere Abstimmspannung am Oszillatorkristall benötigt um f_c zu erzeugen, als diese, welche bei der Eichung ermittelt wurde. Dazu wird nun die Abstimmspan- nung um den zu f_c gehörigen Spanungswert variiert.A different tuning voltage is therefore required at the oscillator crystal to generate f_c than that which was determined during the calibration. To do this, the tuning voltage is now varied by the voltage value associated with f_c.
Da gewöhnlich eine veränderte Temperatur den prominentesten Grund für eine Verstimmung des Oszillatorkristalls darstellt, wird die Temperatur in der Mobilstation beispielsweise mittels eines Thermistors gemessen und mittels eines entspre- chenden Temperatur-Kompensations-Algorithmus der temperaturabhängige Fehler des Oszillatorkristalls VCXO kompensiert.Since a changed temperature is usually the most prominent reason for detuning the oscillator crystal, the temperature in the mobile station is measured, for example, using a thermistor and using a corresponding appropriate temperature compensation algorithm compensates for the temperature-dependent error of the oscillator crystal VCXO.
Bei der Frequenzsynchronisation läuft also folgendes ab: Es wird zunächst die Temperatur gemessen wodurch der Spannungskorrekturwert bestimmt wird. Dieser Spannungskorrekturwert wird auf die Abstimmspannung für die mittlere Frequenz f gegeben .The following occurs with frequency synchronization: First the temperature is measured, whereby the voltage correction value is determined. This voltage correction value is given to the tuning voltage for the middle frequency f.
Nachteiligerweise ist diese Methode zum einen aufwendig, zum anderen liefert selbst oder gerade die Temperaturkompensation nicht das gewünschte Ergebnis, insbesondere an den Grenzen des als normal angesehenen Temperaturbereichs von etwa 0 bis 55°C. Die wichtigsten Gründe hierfür sind:Disadvantageously, this method is complex on the one hand, and on the other hand the temperature compensation itself or precisely does not provide the desired result, in particular at the limits of the temperature range of approximately 0 to 55 ° C. which is considered normal. The main reasons for this are:
A) Die Annäherung des Verlaufs der Oszillatorfrequenz über der Temperatur mit einem Polynom, wie es aus theoretischen Überlegungen nahegelegt ist, zeigt an den Temperaturgrenzen erhebliche Abweichungen. B) Die Abstimmsteilheit des Oszillatorkristalls inA) The approximation of the course of the oscillator frequency over the temperature with a polynomial, as is suggested from theoretical considerations, shows considerable deviations at the temperature limits. B) The tuning steepness of the oscillator crystal in
Hertz/Volt, die im Temperatur-Kompensations-Algorithmus verwendet wird, um Frequenzabweichungen zu kompensieren, ändert sich über der Temperatur, das heißt also, dass eine Kurve, in der die Oszillatorfrequenz gegenüber der Ab- Stimmspannung aufgetragen wird für unterschiedliche Temperaturen einen unterschiedlichen Verlauf aufweist. Um dem Rechnung zu tragen, müssten diese Kurven für unterschiedliche Temperaturen gespeichert sein, um so die Abstimmsteilheit als Funktion von Abstimmspannung, Oszillatorfre- quenz und Temperatur zu bestimmen.Hertz / volt, which is used in the temperature compensation algorithm to compensate for frequency deviations, changes over temperature, which means that a curve in which the oscillator frequency is plotted against the tuning voltage has a different course for different temperatures having. To take this into account, these curves would have to be stored for different temperatures in order to determine the tuning slope as a function of the tuning voltage, oscillator frequency and temperature.
C) Die Eichwerte, die in der Fertigung gewonnen werden, das ist die Frequenz f_min bei der minimalen Abstimmspannung, die Mittenfrequenz f_c bei mittlerer Abstimmspannung und die Frequenz f_max bei maximaler Abstimmspannung, werden nicht exakt bei 25°C gewonnen, wie dies für die exakte Fehlerkorrektur mittels eines Polynomes nötig wäre. D) Die Hardware des Oszillators wie der Oszillatorkristall selbst, Kapazitätsdioden, Transistor und so weiter, sind einer Alterung unterworfen, in deren Zuge sich die Eigenschaften des Ozillators ändern. E) Der Digital-Analog-Wandler des Basisbandchipsatzes, auf dem sich die in Figur 1 gezeigte Frequenzsyntheseschaltung befindet, unterliegt starken Streuungen, das heißt die mittlere Abstimmspannung des Oszillatorkristalls kann von Chipsatz zu Chipsatz variieren und damit die Mittenfre- quenz des Oszillatorkristalles verschieben.C) The calibration values obtained in production, i.e. the frequency f_min at the minimum tuning voltage, the center frequency f_c at the medium tuning voltage and the frequency f_max at the maximum tuning voltage, are not obtained exactly at 25 ° C, as is the case for the exact one Error correction using a polynomial would be necessary. D) The hardware of the oscillator, such as the oscillator crystal itself, capacitance diodes, transistor and so on, are subject to aging, in the course of which the properties of the oscillator change. E) The digital-to-analog converter of the baseband chip set, on which the frequency synthesis circuit shown in FIG. 1 is located, is subject to strong scatter, that is to say the average tuning voltage of the oscillator crystal can vary from chip set to chip set and thus shift the center frequency of the oscillator crystal.
F) Die Messung der Temperatur in der Mobilstation mittels eines Thermistors ist nicht beliebig genau, da auch hier das Temperaturverhalten über ein Polynom angenähert wird, das natürlich an den Temperaturgrenzen fehlerbehaftet ist. Insbesondere beeinflusst die Fehlmessungen hier die Temperaturdrift und die Ungenauigkeit des Analog-Digital- Wandlers, durch welchen die ThermistorSpannung digitalisiert wird. Dieser Fehler geht vollständig in den Berechnungsalgorithmus zur Temperaturkompensation ein, das heißt der Oszillatorkristall wird falsch kompensiert.F) The measurement of the temperature in the mobile station by means of a thermistor is not arbitrarily precise, since here too the temperature behavior is approximated using a polynomial, which of course is flawed at the temperature limits. In particular, the incorrect measurements here affect the temperature drift and the inaccuracy of the analog-digital converter, by means of which the thermistor voltage is digitized. This error is fully included in the temperature compensation calculation algorithm, i.e. the oscillator crystal is incorrectly compensated.
In Bezug auch auf die obengenannten Punkte, muss auch bemerkt werden, dass, um die Fehlerbeiträge klein zu halten, sehr hochwertige Komponenten verwendet werden.With regard to the points mentioned above, it must also be noted that in order to keep the error contributions small, very high quality components are used.
Zusammenfassend ergeben sich also als die hauptsächlichen Nachteile der Frequenzsynchronisation, dass eine Temperatur- kompensation erfolgen muss und der Algorithmus zur Temperaturkompensation aufwendig ist; des weiteren, dass dieser Temperaturkompensationsalgorithmus nicht zufriedenstellende Ergebnisse liefert, insbesondere bei Abweichungen von der Raumtemperatur; sowie dass die verwendeten Komponenten hochwertig sein müssen und insofern auch einen hohen Preis aufweisen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Frequenzsynchronisation einer Mobilstation mit einer Basisstation zu vereinfachen und sie insbesondere auch bei NichtStandard-Temperaturverhältnissen zu ermöglichen.In summary, the main disadvantages of frequency synchronization are that temperature compensation must take place and the algorithm for temperature compensation is complex; furthermore, that this temperature compensation algorithm delivers unsatisfactory results, especially in the case of deviations from the room temperature; and that the components used must be of high quality and therefore also have a high price. It is therefore an object of the present invention to simplify the frequency synchronization of a mobile station with a base station and to enable it in particular even in the case of non-standard temperature conditions.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This task is solved by the independent claims. Further developments result from the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird eine bewegliche Einheit, beispielsweise eine Mobilstation, mit einer zentralen Einheit, beispielsweise einer Basisstation, bezüglich der Frequenz synchronisiert, in dem die zentrale Einheit Signale aussendet, welche auf die von ihr vorgegebene Referenzfrequenz schließen lassen. In der beweglichen Einheit werden diese Signale zum Einstellen der Referenzfrequenz verarbeitet und es wird nach der Referenzfrequenz gesucht, in dem der gesamt verfügbare oder ein Teil des verfügbaren Frequenzbereiches segmentiert wird und die Suche nach der Referenzfrequenz in zumindest einem Frequenzbereichsegment stattfindet.According to the invention, a movable unit, for example a mobile station, is synchronized with a central unit, for example a base station, with respect to the frequency in which the central unit emits signals which indicate the reference frequency which it predefines. In the movable unit, these signals are processed to set the reference frequency and the reference frequency is searched for by segmenting all or part of the available frequency range and searching for the reference frequency in at least one frequency range segment.
Dadurch tritt auch folgender Vorteil auf: Werden zusätzliche Frequenzbereiche, die beispielsweise auf weiteren Kalibrierungspunkten beruhen, als neuer Segmentbereich erschlossen, so ist eine Frequenzsynchronisation auch bei einem stark ver- stimmten Oszillatorkristall möglich. Diese Verstimmung kann nun auf dem Temperaturverhalten des Oszillatorkristalls beruhen, ebenso wie auch auf einer geringen Qualität des Oszillatorkristalls. Demzufolge wird die Frequenzsynchronisation insbesondere bei vom normalen abweichenden Temperaturen er- möglicht, ebenso wie die Verwendung von minderwertigen Oszillatorkristallen, welche weniger reproduzierbar verstimmbar, aber natürlich auch billiger sind.This also has the following advantage: If additional frequency ranges, which are based, for example, on further calibration points, are opened up as a new segment range, frequency synchronization is also possible with a strongly disjointed oscillator crystal. This detuning can now be based on the temperature behavior of the oscillator crystal, as well as on a low quality of the oscillator crystal. As a result, frequency synchronization is made possible in particular at temperatures deviating from normal, as is the use of inferior oscillator crystals which are less reproducibly detunable, but of course also cheaper.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Suche nach der Refe- renzfrequenz beendet wird, wenn die Referenzfrequenz von der Mobilstation gefunden wurde. Dadurch werden unnötige Rechnungen vermieden. In einer anderen Weiterbildung enthält die Mobilstation eine Oszillatoreinrichtung mit .einem Oszillator, durch welchen eine Oszillatorfrequenz bereitgestellt wird. Der Frequenzbereich, in dem nach der Referenzfrequenz gesucht wird, wird verändert, indem die Oszillatorfrequenz geändert wird.A further development provides that the search for the reference frequency is ended when the reference frequency has been found by the mobile station. This avoids unnecessary bills. In another development, the mobile station contains an oscillator device with an oscillator, by means of which an oscillator frequency is provided. The frequency range in which the reference frequency is searched is changed by changing the oscillator frequency.
Beispielsweise wird so ein Wechseln zwischen den einzelnen Segmenten des gesamten Frequenzbereichs realisiert, indem an den Oszillatorkristall eine andere Abstimmspannung angelegt wird. Unter dem Begriff "Oszillator" fällt auch der Oszillatorkristall selbst, sowie Kapazitätsdioden, Transistoren und dergleichen.For example, a change between the individual segments of the entire frequency range is realized by applying a different tuning voltage to the oscillator crystal. The term "oscillator" also includes the oscillator crystal itself, as well as capacitance diodes, transistors and the like.
Eine andere Weiterbildung sieht vor, den Frequenzbereich, in dem nach der Referenzfrequenz gesucht wird, in Abhängigkeit von externen Parametern zu wählen oder auch zu wechseln. Damit kann die Suche nach der gewünschten Referenzfrequenz verkürzt werden, wenn beispielsweise eine Relation zwischen externen Parametern und Frequenzverhalten des Oszillators vor- liegt.Another development provides for the frequency range in which the reference frequency is searched to be selected or also changed as a function of external parameters. The search for the desired reference frequency can thus be shortened if, for example, there is a relationship between external parameters and the frequency behavior of the oscillator.
Eine entsprechende Vorrichtung weist eine Oszillatorschaltung auf, mittels der eine extern vorgegebene Referenzfrequenz synthetisiert wird. Diese Oszillatorschaltung weist einen Os- zillator auf, der eine Oszillatorfrequenz bereitstellt, auf deren Basis nach der Referenzfrequenz gesucht wird. Mittels einer Prozessoreinheit in der Vorrichtung wird die Oszillatorfrequenz geändert, falls die Suche nach der Referenzfrequenz mit der momentanen Oszillatorfrequenz ohne Ergebnis verlaufen ist. Auf Basis der geänderten Oszillatorfrequenz erfolgt dann eine neue Suche nach der Referenzfrequenz .A corresponding device has an oscillator circuit, by means of which an externally predetermined reference frequency is synthesized. This oscillator circuit has an oscillator which provides an oscillator frequency, on the basis of which the reference frequency is searched for. The oscillator frequency is changed by means of a processor unit in the device if the search for the reference frequency with the current oscillator frequency has been unsuccessful. A new search for the reference frequency is then carried out based on the changed oscillator frequency.
Diese Vorrichtung eignet sich unter anderem aufgrund der Billigkeit der verwendeten Bauteile und der geringen Rechenkom- plexität insbesondere für den Einbau in ein Mobilfunkgerät . Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigen:Because of the cheapness of the components used and the low computational complexity, this device is particularly suitable for installation in a mobile radio device. Further details, features and advantages of the invention result from the following description of preferred embodiments with reference to the drawing. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Frequenzsyntheseschaltung mit ihren wesentlichen Komponenten, insbesondere dem Oszillatorkristall VCXOFigure 1 is a schematic representation of a frequency synthesis circuit with its essential components, in particular the oscillator crystal VCXO
Figur 2 zeigt die Bereiche, in denen die Oszillatorfrequenz variiert wird, um nach der Referenzfrequenz zu suchen.Figure 2 shows the ranges in which the oscillator frequency is varied in order to search for the reference frequency.
In den Figuren 2a und 2b sind die Fenster Wl beziehungsweise Wl, W2 und W3 zu sehen, innerhalb derer die Abstimmspannung U, welche an den Oszillator VCXO angelegt wird, variiert wird, um die gewünschte Oszillatorfrequenz zu erzielen.FIGS. 2a and 2b show the windows W1 and W1, W2 and W3, within which the tuning voltage U, which is applied to the oscillator VCXO, is varied in order to achieve the desired oscillator frequency.
Auf der unteren Achse in Figur 2a ist die Abstimmspannung U aufgetragen. Beträgt der Wert der Abstimmspannung U(f_c), so weist der Oszillatorkristall - laut der Kalibrierung - die Mittenfrequenz f_c auf. Wie bereits eingangs dargelegt, findet die Kalibrierung üblicherweise an drei Frequenzwerten statt, denen dann eine Spannung zugeordnet, wird. Die beiden anderen Kalibrierungspunkte sind hier mit U(f_max) welcher die maximale Abstimmspannung kennzeichnet, sowie U(f_min), welche die minimale Abstimmspannung kennzeichnet bezeichnet. Innerhalb dieses Bereiches kann der Oszillatorkristall maximal abgestimmt werden, das heißt, es liegt eine Eichung in diesem Spannungsbereich vor.The tuning voltage U is plotted on the lower axis in FIG. 2a. If the value of the tuning voltage is U (f_c), then according to the calibration, the oscillator crystal has the center frequency f_c. As already explained at the beginning, the calibration usually takes place at three frequency values, to which a voltage is then assigned. The two other calibration points are here designated U (f_max), which characterizes the maximum tuning voltage, and U (f_min), which characterizes the minimum tuning voltage. The oscillator crystal can be tuned to a maximum within this range, which means that there is a calibration in this voltage range.
Auf der Achse darüber ist die Abweichung von der Mittenfrequenz, wie sie mit dem Spannungseichwert U(f_c) sowie der Temperaturkompensation erzielt wird.On the axis above is the deviation from the center frequency, as is achieved with the voltage calibration value U (f_c) and the temperature compensation.
Ist sowohl Eichung als auch Temperaturkompensation korrekt, so bezieht sich die Abweichung auf die dem Oszillatorkristall zugewiesenen Oszillatorfrequenz von beispielsweise 13 MHz. Die Abweichung davon sollte also im Idealfall Null Hz betragen, die Absolutfrequenz als Referenzpunkt sollte bei 13 MHz liegen.If both calibration and temperature compensation are correct, the deviation relates to that of the oscillator crystal assigned oscillator frequency of, for example, 13 MHz. The deviation from this should ideally be zero Hz, the absolute frequency as reference point should be 13 MHz.
Auf der Basis von 13MHz erhält man nach der Transformation in den Hochfrequenzbereich durch die PLL auch die von der Basisstation übermittelte Referenzfrequenz .On the basis of 13 MHz, after the transformation into the high frequency range by the PLL, the reference frequency transmitted by the base station is also obtained.
Aufgrund der eingangs unter Punkt A) bis F) angegebenen Gründe kann nun der theoretisch festgelegte Spannungswert U(f_c) der eigentlich eine Frequenz von exakt 13 MHz hervorrufen sollte, eine andere Frequenz als die beabsichtigten 13 MHz beim Oszillator hervorrufen. In diesem Fall würde die Fre- quenzSynchronisation mit der Basisstation nur mehr unter bestimmten Bedingungen funktionieren. Diese werden im folgenden erläutert:Due to the reasons given at the beginning under points A) to F), the theoretically defined voltage value U (f_c), which should actually cause a frequency of exactly 13 MHz, can cause a different frequency than the intended 13 MHz for the oscillator. In this case, frequency synchronization with the base station would only work under certain conditions. These are explained below:
Abhängig vom Betrag des entstehenden Frequenzunterschiedes zwischen Mobilstation und Basisstation ändert sich das Frequenzsynchronisationsverhalten der Mobiisstation entsprechend. Mit wachsendem Frequenzunterschied nimmt die im digitalen Signal-Prozessor zur Auswertung empfangene Signalenergie aufgrund der Leistungsdichteverteilung des beispielsweise bei GSM verwendeten GMSK modulierten Empfangsignales in nichtlinearer Weise über der Frequenzverschiebung ab, so dass sich das Synchronisationsverhalten allmählich verschlechtert, bis schließlich ab einer bestimmten Frequenzverschiebung überhaupt keine Synchronisation mehr möglich ist. Dies ist dann der Fall wenn das Synchronisationssignal der Basisstation nicht mehr empfangen beziehungsweise sinnvoll ausgewertet werden kann. Die Frequenz des Referenzoszillators befindet sich dann außerhalb des Fangbereiches der Regelung für die automatische Frequenzkorrektur, also dem Bereich inner- halb dessen Frequenzverschiebungen kompensierbar sind. Der Fangbereich und damit die maximal zulässige Frequenzablage des Oszillators wird durch die Güte des verwendeten Detekti- onsalgorithmus sowie von den Signalgegebenheiten am Empfangsort bestimmtDepending on the amount of the resulting frequency difference between the mobile station and the base station, the frequency synchronization behavior of the mobile station changes accordingly. With increasing frequency difference, the signal energy received in the digital signal processor for evaluation decreases in a non-linear manner over the frequency shift due to the power density distribution of the GMSK modulated received signal used for example in GSM, so that the synchronization behavior gradually deteriorates until finally no synchronization at all from a certain frequency shift is more possible. This is the case when the synchronization signal of the base station can no longer be received or can be meaningfully evaluated. The frequency of the reference oscillator is then outside the capture range of the automatic frequency correction control, ie the range within which frequency shifts can be compensated. The capture range and thus the maximum permissible frequency offset of the oscillator is determined by the quality of the detector used. algorithm as well as the signal conditions at the receiving location
Zusammenfassend lassen sich also zwei Fälle unterscheiden:In summary, two cases can be distinguished:
a) Bewirkt der Wert der angelegten Abstimmspannung U(f_c) einen Frequenzunterschied zwischen Mobiisstation und empfangener Basisstation, der kleiner ist als der Fangbereich der Regelschleife, so kann die Frequenzsynchronistation dennoch erfolgen. Die Regelschleife der automatischen Frequenzkorrektur (AFC) wird den Wert der Abstimmspannung U(f_c) nach einem bestimmten Algorithmus schrittweise solange verändern bis der Frequenzfehler kleiner als ein bestimmter Schwellwert ist, der vom verwendeten Mobilfunk- System abhängt.a) If the value of the applied tuning voltage U (f_c) causes a frequency difference between the mobile station and the received base station that is smaller than the capture range of the control loop, the frequency synchronization can nevertheless take place. The control loop of the automatic frequency correction (AFC) will change the value of the tuning voltage U (f_c) step by step according to a certain algorithm until the frequency error is less than a certain threshold value, which depends on the mobile radio system used.
b) Liegt der Wert der Oszillatorfrequenz und damit verbunden auch die Abstimmspannung während des Synchronisationsversuches außerhalb des Fangfensters der Regelschleife , so ist unter den gegenwärtig vorliegenden Systemgegebenheiten keine Synchronisation mit der Basisstation mehr möglich. Ein Einbuchen geschweige denn ein Datentransfer kann dann nicht erfolgen.b) If the value of the oscillator frequency and the associated tuning voltage during the attempt to synchronize lie outside the capture window of the control loop, synchronization with the base station is no longer possible under the present system conditions. A log in let alone a data transfer can then not take place.
In Figur 2b ist eine beispielhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Hierbei wird die Abstimmspannung nicht nur in einem Fenster um die Abstimmspannung U(f_c) für die Mittenfrequenz variiert, sondern es werden weitere Fens- ter auf Basis der anderen Werte der Abstimmspannung, welche bei der Kalibrierung festgesetzt wurden, verwendet. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Fenster Wl analog zum in Figur 2a dargestellten Fall definiert. Zusätzlich wurden zwei weitere Fenster W2 und W3 auf Basis der minimalen Ab- Stimmspannung beziehungsweise der maximalen Abstimmspannung festgelegt. Durch den Überlapp je zweier benachbarter Fenster ist es gewährleistet, dass die gewünschte Oszillatorfrequenz auf jeden Fall gefunden wird.An exemplary embodiment of the method according to the invention is shown in FIG. 2b. In this case, the tuning voltage is not only varied in a window by the tuning voltage U (f_c) for the center frequency, but further windows are used on the basis of the other values of the tuning voltage, which were set during the calibration. In the exemplary embodiment shown here, the window W1 is defined analogously to the case shown in FIG. 2a. In addition, two further windows W2 and W3 were defined on the basis of the minimum tuning voltage and the maximum tuning voltage. Due to the overlap of two adjacent windows it is guaranteed that the desired oscillator frequency is found in any case.
Es sei nun die Abstimmspannung, welche beim Oszillatorkris- tall VCXO zu einem Wert der Oszillatorfrequenz von 13 MHz führt, als Punkt OS gekennzeichnet. In diesem Falle wird also durch die mittels der Kalibrierung und Temperaturkompensation ermittelte Abstimmspannung ein gegenüber der Soll- Oszillatorfrequenz von 13 MHz verschobener Wert erzielt. Ins- besondere weist dieser Wert eine derartige Verschiebung gegenüber der Soll-Oszillatorfrequenz auf, dass er nicht mehr innerhalb des ersten Fensters Wl, dem Fangbereich, liegt und demzufolge durch den bisher verwendeten Suchalgorithmus die Basisstation nicht mehr ermittelt werden kann.Let the tuning voltage, which leads to a value of the oscillator frequency of 13 MHz for the oscillator crystal VCXO, be marked as point OS. In this case, the tuning voltage determined by means of the calibration and temperature compensation achieves a value shifted from the target oscillator frequency of 13 MHz. In particular, this value has such a shift with respect to the target oscillator frequency that it no longer lies within the first window W1, the capture range, and consequently the base station can no longer be determined by the search algorithm previously used.
Es soll nun abschließend dargelegt werden, wie wesentlich die Frequenzabweichungen im Hochfrequenzbereich sind, wenn die Oszillatorfrequenz im ppm -Bereich verstimmt ist. Beispiels- weise liege der Punkt OS aus Figur 2b bei einer Abweichung von 20ppm.Finally, it should be shown how significant the frequency deviations in the high-frequency range are when the oscillator frequency is detuned in the ppm range. For example, the point OS from FIG. 2b lies at a deviation of 20 ppm.
Es werde angenommen, dass die Frequenz im GSM 1800 System auf 1880MHz transformiert wird: Der Teiler D2 weise ein Teilungsverhältnis von 65 aus, das heißt die Eingangsfrequenz f_in liegt bei 200kHz. Das Teilungsverhältnis von D beträgt 1880MHz/200kHz . Bei einer Abweichung von 20ppm ergibt sich dann im Hochfrequenzbereich eine Abweichung von (20ppm*13MHz) /65 * (1880MHz/0.2MHz) = 37.6kHz, was etwa einem Fünftel der Bandbreite eines GSM Ka- nals entspricht.It is assumed that the frequency in the GSM 1800 system is transformed to 1880 MHz: the divider D2 has a division ratio of 65, that is to say the input frequency f_in is 200 kHz. The division ratio of D is 1880MHz / 200kHz. With a deviation of 20ppm, there is a deviation of (20ppm * 13MHz) / 65 * (1880MHz / 0.2MHz) = 37.6kHz in the high-frequency range, which corresponds to about a fifth of the bandwidth of a GSM channel.
Vorteilhafterweise sollte daher der Bereich von -Δ_ max bis +Δ_ max , welcher die Gesamtheit der Fenster abdeckt so gewählt werden, dass ein wesentlicher Bereich der Bandbreite des Kanals abgedeckt wird. Um das zu erreichen werden ent- sprechende Werte der Abstimmspannung gewählt. Neben den beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt natürlich eine Vielzahl weiterer Ausführungsvarianten im Rahmen der Erfindung, welche hier nicht weiter beschrieben sind. Sie lassen sich aber von einen Fachmann anhand der Ausfüh- rungsbeispiele leicht in die Praxis umzusetzen. The range from -Δ_ max to + Δ_ max, which covers the entirety of the windows, should therefore advantageously be selected such that a substantial range of the bandwidth of the channel is covered. Corresponding tuning voltage values are selected to achieve this. In addition to the exemplary embodiments described, there are of course a large number of further embodiment variants within the scope of the invention, which are not described further here. However, they can easily be put into practice by a specialist on the basis of the exemplary embodiments.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Frequenzsynchronisation von einer Mobilstation mit einer Basisstation, - bei dem die Basisstation Signale aussendet, welche eine Referenzfrequenz beschreiben,1. Method for frequency synchronization of a mobile station with a base station, in which the base station sends out signals which describe a reference frequency,
- die Mobilstation diese Signale zur Einstellung der Referenzfrequenz verarbeitet,the mobile station processes these signals to set the reference frequency,
- wobei zunächst in einem ersten Frequenzbereich unter der Verwendung eines Suchalgorithmus nach der Referenzfrequenz gesucht wird,- First, the reference frequency is searched in a first frequency range using a search algorithm,
- und in zumindest einem weiteren Frequenzbereich unter der Verwendung eines Suchalgorithmus nach der Referenzfrequenz gesucht wird, falls die Referenzfrequenz im ersten Fre- quenzbereich nicht gefunden wurde.- and the reference frequency is searched for in at least one further frequency range using a search algorithm if the reference frequency was not found in the first frequency range.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Suche nach der Referenzfrequenz abgebrochen wird, wenn die Referenzfrequenz gefunden ist.2. The method of claim 1, wherein the search for the reference frequency is terminated when the reference frequency is found.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 ,3. The method according to any one of claims 1 or 2,
- bei dem die Mobilstation eine Oszillatoreinrichtung mit einem Oszillator aufweist, welcher eine Oszillatorfrequenz bereitstellt, - bei dem der Frequenzbereich, in dem nach der Referenzfrequenz gesucht wird, durch Ändern der Oszillatorfrequenz geändert wird.- in which the mobile station has an oscillator device with an oscillator which provides an oscillator frequency, - in which the frequency range in which the reference frequency is sought is changed by changing the oscillator frequency.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Frequenzbereich, in dem nach der Referenzfrequenz gesucht wird, in Abhängigkeit von externen Parametern gewählt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, in which the frequency range in which the reference frequency is sought is selected as a function of external parameters.
5. Vorrichtung mit einer Oszillatorschaltung zum Bereitstellen einer Refe- renzfrequenz, deren Wert extern vorgegeben ist, wobei die Oszillatorschaltung einen Oszillator umfasst, welcher eine Oszillatorfrequenz liefert, auf deren Basis die Referenzfrequenz gesucht wird, - mit einer Prozessoreinheit, welche derart ausgestaltet ist, dass die Oszillatorfrequenz geändert wird, falls die Suche nach der Referenzfrequenz mit der unveränderten Oszillatorfrequenz ergebnislos ist und eine erneute Suche auf Basis der geänderten Oszillatorfrequenz erfolgt.5. Device with an oscillator circuit for providing a reference frequency, the value of which is predefined externally, the oscillator circuit comprising an oscillator which has a Oscillator frequency, on the basis of which the reference frequency is sought, with a processor unit which is designed such that the oscillator frequency is changed if the search for the reference frequency with the unchanged oscillator frequency is unsuccessful and a new search is carried out on the basis of the changed oscillator frequency.
6. Mobilfunkgerät mit einer Vorrichtung nach Anspruch 5. 6. Mobile radio device with a device according to claim 5.
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