WO2012092866A1

WO2012092866A1 - 终端的频偏的调整方法、终端以及tdd系统

Info

Publication number: WO2012092866A1
Application number: PCT/CN2012/070057
Authority: WO
Inventors: 刘俊英; 张春利
Original assignee: 意法·爱立信半导体（北京）有限公司
Priority date: 2011-01-06
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2012-07-12
Also published as: CN102065040A; CN102065040B

Description

终端的频偏的调整方法、终端以及 TDD系统技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是指一种终端的频偏的调整方法、终端以及 TDD系统。背景技术

在时钟接口电路中，大量手机开始使用包含电压控制晶体振荡器（VCXO) 的收发器或者使用包含全数字控制晶体振荡器的收发器。由于 DCXO的成本更低、体积更小，因此终端设计中使用 DCXO (数字温补振荡器）产生系统的基准时钟。由于 DCXO没有自动调节频率的功能，因此如果不及时对频偏进行补偿和调整，会影响寻呼信息的解调性能。发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种终端的频偏的调整方法、终端以及 TDD系统，能够提高使用 DCXO产生系统基准时钟的终端对寻呼信息的解调性能。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种终端的频偏的调整方法，所述终端包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCXO, 所述方法包括：

歩骤 1，根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行所述终端的射频频率的第一频偏补偿；

歩骤 2，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

所述歩骤 1具体为：在比预定唤醒时刻提前预定数量子帧的时刻醒来，并根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行第一频偏补偿；

所述歩骤 1之后，所述歩骤 2之前，所述方法还包括：

歩骤 A1 , 在所述第一频偏补偿后的射频频率下，获取第二频偏补偿值; 歩骤 A2，根据所述第二频偏补偿值，进行所述终端的射频频率的第二频偏补偿；

所述歩骤 2具体为：在所述第二频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

所述歩骤 A1 具体为：在所述终端唤醒后的当前子帧内，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收时隙 0的数据，根据所述时隙 0的业务信道获取第二频偏补偿值。

所述方法还包括：

歩骤 3，获取第三频偏补偿值；

歩骤 4，根据所述第三频偏补偿值，对解调的所述业务数据进行第三频偏补偿。

所述歩骤 1包括：

歩骤 B1 , 在所述终端休眠前，测量所述终端中 DCXO的第一温度；歩骤 B2, 在所述终端醒来后，测量所述终端的 DCXO的第二温度；歩骤 B3 , 分别查找所述第一温度对应的第一频偏值和所述第二温度对应的第二频偏值；

歩骤 B4, 根据所述第一频偏值和所述第二频偏值、所述终端的工作频段的中心频点以及所述终端的工作频段的频振调整斜率，获取第一频偏补偿值; 歩骤 B5 , 根据所述第一频偏补偿值，进行第一频偏补偿。

所述歩骤 B4采用以下公式进行计算：

Δ/* Μ * 7^^_ ，其中， /为所述第一频偏补偿值， Δ/为所述第二频偏值与所述第一频偏值之间的差值； Μ为所述终端的工作频段的中心频点， ^—⁵^ ^为所述终端的工作频段的频振调整斜率。所述子帧的预定数量的值根据所述 DCXO的温度补偿频偏的精度和所述终端所在的 TDD系统的解调容忍的频偏值确定。

另一方面，提供一种终端，包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCXO, 其特征在于，还包括：

第一频偏补偿单元，根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行所述终端的射频频率的第一频偏补偿；

解调单元，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

所述的终端，还包括：

第二频偏补偿值获取单元，在所述终端唤醒后的当前子帧内，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收时隙 0的数据，根据所述时隙 0的业务信道获取第二频偏补偿值；

第二频偏补偿单元，根据所述第二频偏补偿值进行所述终端的射频频率的第二频偏补偿；

所述第一频偏补偿单元具体为：在比预定唤醒时刻提前预定数量子帧的时刻醒来，并根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行第一频偏补偿；

所述解调单元具体为：在所述第二频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

所述的终端，还包括：

第三频偏补偿值获取单元，获取第三频偏补偿值；

第三频偏补偿单元，根据所述第三频偏补偿值，对解调的所述业务数据进行第三频偏补偿。

所述第一频偏补偿单元包括：第一温度测量子单元，在所述终端休眠前，测量所述终端中 DCXO的第

" ~~ *温度；

第二温度测量子单元，在所述终端醒来后，测量所述终端的 DCXO的第

~ "温度；

查找子单元，分别查找所述第一温度对应的第一频偏值和所述第二温度对应的第二频偏值；

第一频偏补偿值获取子单元，根据所述第一频偏值和所述第二频偏值、所述终端的工作频段的中心频点以及所述终端的工作频段的频振调整斜率，获取第一频偏补偿值；

第一频偏补偿子单元，根据所述第一频偏补偿值，进行第一频偏补偿。另一方面，提供一种 TDD系统，所述 TDD系统包括终端，所述终端包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCXO, 其特征在于，所述终端还包括：

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，终端根据 DCXO 在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行所述终端的射频频率的第一频偏补偿，能够对频偏及时进行补偿和调整，提高了寻呼信息的解调性能。附图说明

图 1为本发明所述的终端的频偏的调整方法的一实施例的流程示意图；图 2为本发明所述的终端的频偏的调整方法的另一实施例的流程示意图; 图 3为本发明所述的终端的结构示意图；

图 4为本发明所述的终端的频偏的调整方法的应用场景的流程示意图。具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图 1所示，为本发明所述的一种终端的频偏的调整方法，所述终端包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCXO, 所述方法包括：

歩骤 11，根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO 在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行所述终端的射频频率的第一频偏补偿；

歩骤 12，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

上述方案中，能够对频偏及时进行补偿和调整，提高了寻呼信息的解调性能。

如图 2所示，为本发明所述的一种终端的频偏的调整方法，所述终端包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCXO, 所述方法包括：

歩骤 21，在比预定唤醒时刻提前预定数量子帧的时刻醒来，并根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行第一频偏补偿；其中，所述子帧的预定数量的值根据所述 DCXO的温度补偿频偏的精度和所述终端所在的 TDD系统的解调容忍的频偏值确定。

歩骤 22，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，获取第二频偏补偿值；具体为：在所述终端唤醒后的当前子帧内，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收时隙 0的数据，根据所述时隙 0的业务信道获取第二频偏补偿值。歩骤 23，根据所述第二频偏补偿值，进行所述终端的射频频率的第二频偏补偿；

歩骤 24，在所述第二频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

歩骤 25，获取第三频偏补偿值；

歩骤 26，根据所述第三频偏补偿值，对解调的所述业务数据进行第三频偏补偿。

所述歩骤 21包括：

首先，在所述终端休眠前，测量所述终端中 DCXO的第一温度；然后，在所述终端醒来后，测量所述终端的 DCXO的第二温度；然后，分别查找所述第一温度对应的第一频偏值和所述第二温度对应的第二频偏值；

然后，根据所述第一频偏值和所述第二频偏值、所述终端的工作频段的中心频点以及所述终端的工作频段的频振调整斜率，获取第一频偏补偿值；其中，采用以下公式进行计算： η = - ;Τ Μ ^ FOE— Step , 其中， _n为所述第一频偏补偿值， ^Δ 为所述第二频偏值与所述第一频偏值之间的差值; Μ为所述终端的工作频段的中心频点， FCE _ Step为所述终端的工作频段的频振调整斜率。

然后，根据所述第一频偏补偿值，进行第一频偏补偿。

如图 3所示，为本发明所述的一种终端，包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCXO, 还包括：

第一频偏补偿单元 31，根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行所述终端的射频频率的第一频偏补偿；

解调单元 32，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

所述的终端，还包括：

第二频偏补偿值获取单元 33，在所述终端唤醒后的当前子帧内，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收时隙 0的数据，根据所述时隙 0的业务信道获取第二频偏补偿值；

第二频偏补偿单元 34，根据所述第二频偏补偿值进行所述终端的射频频率的第二频偏补偿；

所述第一频偏补偿单元 31具体为：在比预定唤醒时刻提前预定数量子帧的时刻醒来，并根据所述 DCXO在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCXO 在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行第一频偏补偿；

所述解调单元 32具体为：在所述第二频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

所述的终端，还包括：

第三频偏补偿值获取单元 35，获取第三频偏补偿值；

第三频偏补偿单元 36，根据所述第三频偏补偿值，对解调的所述业务数据进行第三频偏补偿。

所述第一频偏补偿单元 31包括：

第一温度测量子单元，在所述终端休眠前，测量所述终端中 DCXO的第

" ~~ *温度；

~ "温度；

第一频偏补偿值获取子单元，根据所述第一频偏值和所述第二频偏值、所述终端的工作频段的中心频点以及所述终端的工作频段的频振调整斜率，获取第一频偏补偿值；第一频偏补偿子单元，根据所述第一频偏补偿值，进行第一频偏补偿。另一方面，提供一种 TDD系统，所述 TDD系统包括终端，所述终端包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCX0, 所述终端还包括：

第一频偏补偿单元，根据所述 DCX0在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCX0在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行所述终端的射频频率的第一频偏补偿；

如图 4所示，为本发明所示的 TD-SCDMA系统采用 DCXO时，空闲状态下的频偏处理方法的应用场景。本发明不限于 TD-SCDMA系统，可以用于其他 TDD (Time Division Duplexing, 时分双工）系统。本应用场景中，终端采用 DCXO的收发器，终端利用 DCXO (数字补偿晶体振荡器)产生系统基准时钟，，工作在 2010 2025M的频段。当处于空闲模式时，本实现方法的工作流程如下：包括：

歩骤 1 : 终端在每次睡眠时都提前 n个子帧醒来，在每次睡眠醒来时， SC(系统控制器)调度温度测量，并根据温度变化进行频偏补偿，该频偏补偿在射频开始工作前完成，并保证频率已经达到稳定的状态；其中， n值取决于温度补偿频偏的精度和 TDD系统解调容忍的频偏，推荐范围 η={0,1,2,3,4}。当 n为 0时，不进行歩骤 2。

具体来说，首先，在每次睡眠之前，终端对系统时钟至少进行一次温度测量，并保存睡眠之前最后一次的温度值为。

然后，在给定的睡眠周期内，终端提前一个子帧醒来。首先 SC 调度系统时钟进行温度测量，并记录温度值为⁷^

然后，根据温度值查表得到相应的频偏值，该表由芯片厂商给出并保存在终端固定存储器里。设温度对应的频偏值为^ ^pprn,温度 ^对应的频偏值为/ ) ppm。则该睡眠周期内随温度变化的频偏为： = ΑΆ、- ΑΆ 。

然后，根据工作频段的中心频点（2017.4MHz) 将频偏从 ppm转化 Hz, 具体为： F(H_Z) = A/ * 2017.4 。

然后，根据该工作频段的频偏调整斜率 ^^-^ ^得到此次调整的频偏控制字为： n =—F、H^ FOE—St_ep。其中，频偏调整斜率在终端开机后获取。

然后，系统控制器将调整量 "通过模拟或者数字方式作用到射频频率的调整。

歩骤 2: 在进行完温度补偿后，终端在醒来的第 n个规则的子帧内，开始接收 TS0的数据，利用 P-CCPCH信道进行频偏估计，并在当前子帧内将估计的频偏反馈给系统控制器控制射频频率，以进一歩补偿温度补偿后残留的频偏。

根据晶体特性和大量研究得出，在温度补偿频偏后仍残留最大为 800Hz 的频偏，而仿真指出 TD-SCDMA系统 BCH广播信道 yPICH(寻呼指示信道） /PCH (寻呼信道）解调的频偏限制为 200Hz。因此，为了保证睡眠醒来 BCH/PICH/PCH的解调性能，需在解调前进行频偏的估计和补偿，故提前 n 个子帧醒来。如果温度补偿后残留的频偏较小且在终端解调允许的范围内，则不用提前醒来。

该频偏估计利用 TS0时隙 0)的 P-CCPCH (主公共控制物理信道）数据， P-CCPCH采用 QPSK (四相相移键控）调制。而基于 QPSK调制的频偏估计可以采用多种算法，举例说明如下：

根据 TD-SCDMA时隙结构，假设解调后位于 Mid-amble码（中间码）前面的 P-CCPCH的符号为 i( )，位于 Mid-amble码后面的 P-CCPCH的符号为 ^r2 (0。基于解调符号得到的硬判符号分别为 ^ W和 ^ 0)。令 = r_x { )* conj{d, (/ ))，

1^ = ^ ) ^0« ^₂^),«^ (；表示的共轭。将 Mid-amble 前后符号共轭相乘： N

Q = ^7(z)*co^( (z

'⁼¹ ， ^为 Mid-amble前或者后的符号个数。由于

P-CCPCH映射理码道，可将两个码道累加： ⁼ G+ ，最后得到频偏值为： , =

(NQ ₊ 144)) ，其中 arg[ 为复数的相位， 2为扩频因子， ^为码片速率。。

当帧估计的频偏值应当在当帧反馈给 SC， SC通过模拟或者数字的方式控制射频频率。

歩骤 3: 终端开始接收数据进行相应的解调，为了进一歩克服频偏的影响，在解调过程中需要利用当帧估计出的频偏值对解调的数据进行频偏补偿。

假设终端睡眠醒来后需要监听广播，因此在进行频偏补偿后，终端开始接收 TS0的数据进行 BCH的解调。对解调的 P-CCPCH符号进行频偏估计，该方法与歩骤二中所述的频偏估计方法类似，这里不再赘述。

假设估计出的频偏值为 f 利用估计出的频偏对解调的符号进行补偿的补偿方法有多种。以其中一种方法为例： Mid-amble前第 ^个数据的补偿 f f, -m)x 2 + 72)

值为 1.28*10^e Mid-amble 后第 ^个数据的补偿值为 f π

† ― J ― * (ffl X (9 + 72

1.28*10⁶ ^ , 最后补偿后的数据为： W = )

其中， ri W为补偿后隱据， r(i) 为补偿前的数据， e是常数。然后，终端利用补偿后的数据进行解码等操作。

本发明中，终端处于空闲状态时，在每个 DRX ( Discontinuous Reception ，非连续接收：)周期醒来接收寻呼信息。并且，在每个 DRX周期温度的变化可能带来较大的频偏，提出了一种空闲模式下 DCXO的频偏调整方法，先根据温度对频偏进行调整，再根据接收的 TS0的数据进行频偏估计和调整，保证了每个 DRX周期寻呼信息的解调性能。所述方法实施例是与所述装置实施例相对应的，在方法实施例中未详细描述的部分参照装置实施例中相关部分的描述即可，在装置实施例中未详细描述的部分参照方法实施例中相关部分的描述即可。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分歩骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如上述方法实施例的歩骤，所述的存储介质，如：磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory, ROM) 或随机存储记忆体 (Random Access Memory, RAM) 等。

在本发明各方法实施例中，所述各歩骤的序号并不能用于限定各歩骤的先后顺序，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，对各歩骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

权利要求书

1. 一种终端的频偏的调整方法，所述终端包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCX0, 其特征在于，所述方法包括：

歩骤 1，根据所述 DCX0在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCX0在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行所述终端的射频频率的第一频偏补偿; 歩骤 2，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收业务数据，并对所述业务数据进行解调。

2. 根据权利要求 1所述的终端的频偏的调整方法，其特征在于，所述歩骤 1具体为：在比预定唤醒时刻提前预定数量子帧的时刻醒来，并根据所述 DCX0在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCX0在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行第一频偏补偿；

所述歩骤 1之后，所述歩骤 2之前，所述方法还包括：

歩骤 Al，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，获取第二频偏补偿值；歩骤 A2，根据所述第二频偏补偿值，进行所述终端的射频频率的第二频偏补偿；

3. 根据权利要求 2所述的终端的频偏的调整方法，其特征在于，所述歩骤 A1具体为：在所述终端唤醒后的当前子帧内，在所述第一频偏补偿后的射频频率下，接收时隙 0的数据，根据所述时隙 0的业务信道获取第二频偏补偿值。

4. 根据权利要求 1所述的终端的频偏的调整方法，其特征在于，所述方法还包括：

歩骤 3，获取第三频偏补偿值；

5. 根据权利要求 1所述的终端的频偏的调整方法，其特征在于，所述歩骤 1包括：

歩骤 Bl，在所述终端休眠前，测量所述终端中 DCX0的第一温度；歩骤 B2，在所述终端醒来后，测量所述终端的 DCX0的第二温度；歩骤 B3，分别查找所述第一温度对应的第一频偏值和所述第二温度对应的第二频偏值；

歩骤 B4，根据所述第一频偏值和所述第二频偏值、所述终端的工作频段的中心频点以及所述终端的工作频段的频振调整斜率，获取第一频偏补偿值; 歩骤 B5，根据所述第一频偏补偿值，进行第一频偏补偿。

6. 根据权利要求 5所述的终端的频偏的调整方法，其特征在于，所述歩骤 B4采用以下公式进行计算：

Δ/ * Λ^ 7¾^— ，其中，；为所述第一频偏补偿值， Δ/为所述第二频偏值与所述第一频偏值之间的差值； M为所述终端的工作频段的中心频点， — 为所述终端的工作频段的频振调整斜率。

7. 根据权利要求 2所述的终端的频偏的调整方法，其特征在于，所述子帧的预定数量的值根据所述 DCX0的温度补偿频偏的精度和所述终端所在的 TDD系统的解调容忍的频偏值确定。

8. 一种终端，包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCX0, 其特征在于，还包括：

9. 根据权利要求 8所述的终端，其特征在于，还包括：

所述第一频偏补偿单元具体为：在比预定唤醒时刻提前预定数量子帧的时刻醒来，并根据所述 DCX0在所述终端唤醒后的第二温度与所述 DCX0在所述终端休眠前的第一温度之间的差值，进行第一频偏补偿；

10. 根据权利要求 8所述的终端，其特征在于，还包括：

第三频偏补偿值获取单元，获取第三频偏补偿值；

11. 根据权利要求 8所述的终端，其特征在于，所述第一频偏补偿单元包括：

第一温度测量子单元，在所述终端休眠前，测量所述终端中 DCX0的第一温度；

第二温度测量子单元，在所述终端醒来后，测量所述终端的 DCX0的第二温度；

第一频偏补偿值获取子单元，根据所述第一频偏值和所述第二频偏值、所述终端的工作频段的中心频点以及所述终端的工作频段的频振调整斜率，获取第一频偏补偿值；第一频偏补偿子单元，根据所述第一频偏补偿值，进行第一频偏补偿。

12 . 一种 TDD系统，所述 TDD系统包括终端，所述终端包括：用于产生基准时钟的数字温补振荡器 DCX0 , 其特征在于，所述终端还包括：