專利名稱:一種gsm/td-scdma雙模終端的接收增益控制方法
技術領域:
本發(fā)明屬于通信領域,特別涉及一種在GSM/TD-SCDMA自動雙模終端 系統(tǒng)中,當雙模終端工作在GSM模式下對TD-SCDMA網(wǎng)絡進行測量時,終 端接收增益的控制方法。
背景技術:
在多種移動通信網(wǎng)絡并存的情況下,對終端來說,支持自動雙?;蚨嗄7?常重要。
GSM/TD-SCDMA (全球移動通信系統(tǒng)/時分同步碼分多址系統(tǒng))自動雙模 終端,是指一部終端同時支持GSM和TD-SCDMA兩種網(wǎng)絡模式,它可以根 據(jù)環(huán)境和業(yè)務需求自動做出選擇,哪個網(wǎng)絡能提供更好的服務和服務質(zhì)量,就 自動切換或重選到那個網(wǎng)絡模式下。為了實現(xiàn)雙模之間的自動切換和小區(qū)重 選,終端在一種模式下對另一模式的準確測量是一個重要的保證。對于自動雙 模終端,通常終端如果工作在TD-SCDMA網(wǎng)絡模式下,需要監(jiān)測GSM網(wǎng)絡 的RSSI (接收信號強度指示),如果終端工作在GSM網(wǎng)絡模式下,需要對 TD-SCDMA網(wǎng)絡的RSSI和RSCP (接收信號碼功率)進行測量。
根據(jù)TD-SCDMA標準的定義,TD-SCDMA接收信號的范圍是[-108dBm, -25dBm],達到83dB的動態(tài)范圍,而后端ADC (模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換的動 態(tài)范圍通常小于這個范圍,為了保證ADC輸出信號的質(zhì)量,通常需要對接收 到的信號進行增益控制。TD-SCDMA的射頻接收機通常都有增益可變的放大 器,放大器的增益需要根據(jù)接收信號的強弱進行自動調(diào)整,該過程通常叫做 AGC (自動增益控制)過程。
對于GSM/TD-SCDMA自動雙模終端,當終端工作在GSM系統(tǒng),對 TD-SCDMA系統(tǒng)小區(qū)進行測量時,通常需要首先得到待測TD-SCDMA系統(tǒng) 的幀同步,根據(jù)同步信息得到待測數(shù)據(jù),然后再進行測量。在該過程中,AGC 的調(diào)整策略很重要,因為在實際的無線信道環(huán)境下,信號的強度是隨著終端離基站的距離和無線信道的衰落時變的。 一旦增益的變化跟不上信號功率的變 化,同步和測量的性能將得不到保證。并且在實際的測量過程中,測量周期的 間隔時間可能會比較長,這么長的時間間隔無線信號的功率可能會有較大的變
化,如果AGC調(diào)整策略不合適,會導致后續(xù)的同步和測量錯誤。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種GSM/TD-SCDMA雙模終端的接 收增益控制方法,適用于所述雙模終端工作在GSM模式下對TD-SCDMA網(wǎng) 絡進行測量中,以實現(xiàn)對接收增益的準確控制,進而提高測量效率,保證測量 精度。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供技術方案如下
一種GSM/TD-SCDMA雙才莫終端的接收增益控制方法,適用于所述雙才莫 終端工作在GSM模式下對TD-SCDMA網(wǎng)絡進行測量中,包括如下步驟
A、 預設覆蓋TD-SCDMA系統(tǒng)的接收信號范圍的N個接收增益,N為大 于1的整數(shù),并設置一初始值為零的同步計數(shù)器;
B、 對于初次測量頻點上的小區(qū),依次選擇所述N個接收增益中的一個來 接收數(shù)據(jù)并進行同步,每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加l,直到同步 成功時進入步驟C,或者,同步計^:器的值為N且同步還未成功時力丈棄該頻 點的測量;
C、 根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算期望接收增益,判斷當前使用的接收增益與期望接 收增益的差值的絕對值是否在預設范圍內(nèi),若是,進行RSCP測量,上4艮測量 結(jié)果,并將同步計數(shù)器清零,否則,本次不進行RSCP測量。
上述的方法,其中,步驟C之后還包括
D、 判斷同步計數(shù)器的值是否為N,若是,;改棄該頻點的測量,否則,進 入步驟E;
E、 用所述期望接收增益接收數(shù)據(jù)并進行同步,將同步計數(shù)器的值增加l, 并在同步成功時返回步驟C,同步失敗時進入步驟F;
F、 判斷同步計數(shù)器值是否為N,若是,放棄該頻點的測量,否則,進入 步驟G;
G、 依次選擇所述預設的N個接收增益中的一個來接收數(shù)據(jù)并進行同步,每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加l,直到同步成功時返回步驟c,或 者,同步計數(shù)器的值為N且同步還未成功時放棄該頻點的測量。
上述的方法,步驟A中,所述N個接收增益通過仿真或者測試得到。
上述的方法,步驟C中,所述根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算期望接收增益具體包括:
設定TS0上的接收數(shù)據(jù)的接收功率目標值;
計算接收的TS0上的數(shù)據(jù)的功率;
計算TS0上數(shù)據(jù)的功率與接收功率目標值的差值,得到增益調(diào)整量; 用當前接收增益減去所述增益調(diào)整量得到期望接收增益。 上述的方法,步驟C中,所述預設范圍通過仿真或者測試得到。 上述的方法,其中,通過測試得到所述預設范圍具體包括 將信號源和接收機之間通過電纜連接;
信號源發(fā)送TD-SCDMA數(shù)據(jù),TS0上只在前兩個碼道上發(fā)送數(shù)據(jù); 接收機接收數(shù)據(jù),并通過測試儀器得到接收機天線端口的實際接收功率
P;
逐次設定不同的接收增益,并進行RSCP測量;
找到符合RSCP測量誤差范圍要求的接收增益范圍[Gl, G2];
查接收增益校準表得到接收功率P對應的接收增益GO,將[Tl, T2]作為所 述預設范圍,其中T1=G1 - GO, T2=G2 - G0。
上述的方法,其中,在GSM的空閑狀態(tài),以及,在GSM業(yè)務狀態(tài)下的 空閑幀和該空閑幀的前一個幀的最后一個時隙,進行TD-SCDMA數(shù)據(jù)的接收。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明根據(jù)接收數(shù)據(jù)來計算期望接收增益,通過判斷當 前使用的接收增益與期望接收增益的差值的絕對值是否在預設范圍內(nèi),來確定 當前使用的接收增益是否滿足要求,進而確定是否需要在本次進行RSCP測量 并上報。進一步,在本頻點的下次測量時,采用上次得到的期望接收增益來接 收數(shù)據(jù)并進行同步。如此,可以提高測量效率,保證測量精度。
圖1是GSM業(yè)務信道26幀復幀結(jié)構圖2是TD-SCDMA子幀結(jié)構圖3是本發(fā)明的接收增益控制方法流程圖;圖4是本發(fā)明的接收增益控制方法的一個具體實施例流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實 施例對本發(fā)明進行詳細描述。
圖1描述了 GSM中業(yè)務信道的復幀結(jié)構圖,GSM中業(yè)務信道使用26個 子幀的復幀結(jié)構,復幀的總長120ms。每26子幀里都有一個空閑幀(見圖中 的Idle幀)。GSM的幀長為《4.615毫秒(120/26毫秒), 一個GSM的幀包含8 個基本的時隙, 一個時隙占4.615/8=0.577毫秒。
圖2描述了 TD-SCDMA的子幀結(jié)構圖,TD-SCDMA每個子幀長為5毫 秒,包括7個業(yè)務時隙, 一個下行導頻時隙, 一個保護時隙,和一個上行導頻
播信道)總是由TSO上的前兩個碼道承載。
移動終端在不同的GSM工作模式、數(shù)據(jù)速率和配置情況下,占用的GSM 模式無線資源是不同的。但是無論什么情況下,在GSM空閑幀和該空閑幀的 前一個幀的最后一個時隙,是不需要進行GSM模式無線數(shù)據(jù)的收發(fā)的,長度 為9/8*4.615毫秒=5.19毫秒。該部分可以用于TD-SCDMA系統(tǒng)小區(qū)信號的接 收,這樣移動終端能夠接收到一個完整的TD-SCDMA系統(tǒng)子幀(5毫秒長度) 的數(shù)據(jù),包括測量中需要的時隙O (TSO)上的P-CCPCH (主公共控制物理信 道)數(shù)據(jù)和下行導頻碼數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)對該TD-SCDMA系統(tǒng)小區(qū)的 測量。本發(fā)明中,在GSM的空閑狀態(tài),以及,在GSM業(yè)務狀態(tài)下的空閑幀 和該空閑幀的前一個幀的最后一個時隙,都可進行TD-SCDMA數(shù)據(jù)的接收。
雙模下的測量一般需要兩個過程同步和測量,需要先對接收數(shù)據(jù)做同步, 得到測量所需的數(shù)據(jù)段,然后才能利用該數(shù)據(jù)段計算得到需要的測量量。 TD-SCDMA系統(tǒng)的接收信號范圍很大,為[-108dBm, -25dBm],而輸入模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的信號必須要落在一定的范圍內(nèi)才能保證同步和測量的 性能,因此接收增益控制是很重要的。
一方面,信號落在一定的范圍內(nèi)才能保證同步準確,該范圍取決于所應用 的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器能提供的動態(tài)范圍和同步算法的性能;另一方面,保證同 步成功和測量準確的信號范圍可能并不相同,同步成功后,測量結(jié)果也不一定準確。因此需要引入相應的增益控制策略保證同步的成功率,以及在同步的基 礎上的測量的準確性。
參照圖3,本發(fā)明提供一種GSM/TD-SCDMA雙模終端的接收增益控制方 法,適用于所述雙模終端工作在GSM模式下對TD-SCDMA網(wǎng)絡進行測量中, 包括如下步驟
步驟301:預設覆蓋TD-SCDMA系統(tǒng)的接收信號范圍的N個接收增益, N為大于l的整數(shù),并設置一初始值為零的同步計數(shù)器;
步驟302:對于初次測量頻點上的小區(qū),依次選擇所述N個接收增益中的 一個來接收數(shù)據(jù)并進行同步,每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加l,直 到同步成功時進入步驟303,或者,同步計數(shù)器的值為N且同步還未成功時放 棄該頻點的測量;
步驟303:根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算期望接收增益,判斷當前使用的接收增益與 期望接收增益的差值的絕對值是否在預設范圍內(nèi),若是,進行RSCP測量,上 報測量結(jié)果,并將同步計數(shù)器清零,否則,本次不進行RSCP測量。
參照圖4,本發(fā)明實施例的GSM/TD-SCDMA雙模終端的接收增益控制方 法,適用于所述雙才莫終端工作在GSM模式下對TD-SCDMA網(wǎng)絡進行測量中, 包括如下步驟
步驟401:預設覆蓋TD-SCDMA系統(tǒng)的接收信號范圍的N個接收增益, N為大于1的整數(shù);
對于一個初次測量頻點上的小區(qū),因為沒有先-瞼信息,不知道該小區(qū)的功 率范圍,首先考慮選擇N個固定的接收增益Gi, i=l,...,N, Gi可以通過實際仿 真或測試得到。
步驟402:設置一同步計數(shù)器,并將該同步計數(shù)器清零;
同步計數(shù)器用于對同步過程的次數(shù)進行計數(shù)。在本發(fā)明中, 一旦同步過程 進行了 N次,若同步還未成功,或者,同步雖然成功,但是當前使用的接收 增益與期望接收增益的差值的絕對值不在預設范圍內(nèi),則認為該頻點上不存在 小區(qū),;改棄該頻點的測量,轉(zhuǎn)入下一頻點的測量。
步驟403-408:對于初次測量頻點上的小區(qū),依次選擇所述N個接收增 益中的一個來接收數(shù)據(jù)并進行同步,每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加1,直到同步成功時進入步驟409,或者,同步計數(shù)器的值為N且同步還未成 功時放棄該頻點的測量;
具體地,在步驟403中,令i-l;在步驟404中,選擇Gi來接收數(shù)據(jù)并 進行同步,將同步計數(shù)器的值增加l;在步驟405中,判斷同步是否成功,若 是,進入步驟409,否則,進入步驟406;在步驟406中,判斷同步計數(shù)器的 值是否為N,若是,進入步驟407,否則,進入步驟408;在步驟407中,放 棄該頻點上小區(qū)的測量,轉(zhuǎn)到下個頻點上的小區(qū)進行測量(即,重新從步驟 402開始執(zhí)行);在步驟408中,將i的值增加1后返回步驟404。
步驟409:根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算期望接收增益;
同步成功之后,才艮據(jù)同步信息以及TD-SCDMA系統(tǒng)的子幀結(jié)構,可以得 到TSO (時隙0 )上的接收數(shù)據(jù)。首先設定TSO上的接收數(shù)據(jù)的接收功率目標 值,計算接收的TSO上的數(shù)據(jù)的功率,然后計算TSO上數(shù)據(jù)的功率與接收功 率目標值的差值,得到增益調(diào)整量,最后用當前接收增益減去所述增益調(diào)整量 得到期望接收增益。保存該期望接收增益,在本頻點下次測量時用該期望接收 增益來接收數(shù)據(jù)。
步驟410-411:計算當前使用的接收增益與期望接收增益的差值,判斷 所述差值的絕對值是否在預設范圍內(nèi),若是,進入步驟412,否則,本次不進 行RSCP測量,進入步驟413;
利用TSO上的接收數(shù)據(jù)來計算P-CCPCH (主公共控制物理信道)上的 RSCP,該RSCP為TSO上前兩個碼道的碼功率。同步過程是在下行導頻時隙 (DwPTS )上進行的,而RSCP的測量是在TSO上得到,DwPTS和TSO之間 存在功率差,這個功率差與網(wǎng)絡段對于這兩個時隙的功率配置有關,也與TSO 上測量時段的總碼道數(shù)有關。在同步成功的情況下,因為RSCP準確測量所需 要的接收數(shù)據(jù)幅度范圍不同于同步成功所需的數(shù)據(jù)幅度范圍,也有可能得不到 準確的RSCP結(jié)果。
因此,本發(fā)明通過判斷當前使用的接收增益與期望接收增益的差值的絕對 值是否在預設范圍內(nèi),來確定當前使用的接收增益是否滿足要求,進而確定是 否需要在本次進行RSCP測量并上報。
所述預設范圍可以通過測試或者仿真的方法得到,下面以通過測試方法得到預設范圍為例進行說明將信號源和終端接收機通過電纜連接;信號源發(fā)送 TD-SCDMA數(shù)據(jù),TS0上只在前兩個碼道上發(fā)送數(shù)據(jù),這時TS0上的時隙功 率與RSCP相等;接收機接收數(shù)據(jù),通過測試儀器得到接收機天線端口的實際 接收功率P;然后逐次設定不同的接收機增益值,并進行RSCP測量;找到符 合RSCP測量誤差范圍要求的接收增益范圍[Gl, G2];查接收增益校準表可以 得到接收功率P對應的接收增益GO,便可得到所述預設范圍[T1,T2],其中 T1=G1 - G0, T2=G2 - G0。
在實際測量過程中,當正確獲取同步信息后,根據(jù)TD-SCDMA的幀結(jié)構 得到TSO上的接收數(shù)據(jù),首先可以計算TSO上的接收數(shù)據(jù)的功率,然后計算 TSO上的接收增益(即期望接收增益)Gnew。用接收本幀數(shù)據(jù)所用的增益Gcurrent 減去G,得到差值AG-G,她-Gnew。然后判斷AG是否在預設范圍[T1,T2]內(nèi), 若是,則進行步驟412的測量過程,否則,認為該增益下計算RSCP結(jié)果不能 滿足測量精度要求,本次不進行RSCP測量,測量結(jié)果報無效值。
步驟412:進行RSCP測量,上報測量結(jié)果,并將同步計數(shù)器清零;
利用TS0上的接收數(shù)據(jù)來計算P-CCPCH上的RSCP,該RSCP為TS0上 前兩個碼道的碼功率。
步驟413-414:判斷同步計數(shù)器的值是否為N,若是,放棄該頻點的測 量,否則,進入步驟415;
在同步計數(shù)器的值為N時,說明同步進行了N次,但是,同步還未成功, 或者,同步雖然成功,但是當前使用的接收增益與期望接收增益的差值的絕對 值不在預設范圍內(nèi),則認為該頻點上不存在小區(qū),;改棄該頻點的測量,轉(zhuǎn)入下 一頻點的測量。
步驟415:用所述期望接收增益接收數(shù)據(jù)并進行同步,將同步計數(shù)器的值 增力口 1;
執(zhí)行到本步,說明上次接收數(shù)據(jù)時,同步已經(jīng)取得成功,其對應于兩種情 況,情況l:上次已經(jīng)進行過RSCP測量;情況2:上次由于接收增益不滿足 要求,沒有進行RSCP測量。無論何種情況,本發(fā)明都采用上次測量得到的增
益調(diào)整結(jié)果(即期望接收增益)Gnew來接收本次測量數(shù)據(jù)。
步驟416:判斷同步是否成功,若是,返回步驟409,否則,進入步驟417;步驟417-418:判斷同步計數(shù)器值是否為N,若是,放棄該頻點的測量, 否則,進入步驟419;
步驟419 ~ 422:依次選擇所述預設的N個接收增益中的一個來接收數(shù)據(jù) 并進行同步,每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加l,直到同步成功時返 回步驟409,或者,同步計數(shù)器的值為N且同步還未成功時放棄該頻點的測量。
綜上所述,本發(fā)明根據(jù)接收數(shù)據(jù)來計算期望接收增益,通過判斷當前使用 的接收增益與期望接收增益的差值的絕對值是否在預設范圍內(nèi),來確定當前使 用的接收增益是否滿足要求,進而確定是否需要在本次進行RSCP測量并上 報。進一步,在本頻點的下次測量時,采用上次得到的期望接收增益來接收數(shù) 據(jù)并進行同步。如此,可以提高測量效率,保證測量精度。
最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制, 本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同 替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求 范圍當中。
權利要求
1. 一種GSM/TD-SCDMA雙模終端的接收增益控制方法,適用于所述雙模終端工作在GSM模式下對TD-SCDMA網(wǎng)絡進行測量中,其特征在于,包括如下步驟A、預設覆蓋TD-SCDMA系統(tǒng)的接收信號范圍的N個接收增益,N為大于1的整數(shù),并設置一初始值為零的同步計數(shù)器;B、對于初次測量頻點上的小區(qū),依次選擇所述N個接收增益中的一個來接收數(shù)據(jù)并進行同步,每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加1,直到同步成功時進入步驟C,或者,同步計數(shù)器的值為N且同步還未成功時放棄該頻點的測量;C、根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算期望接收增益,判斷當前使用的接收增益與期望接收增益的差值的絕對值是否在預設范圍內(nèi),若是,進行RSCP測量,上報測量結(jié)果,并將同步計數(shù)器清零,否則,本次不進行RSCP測量。
2. 如權利要求l所述的方法,其特征在于,步驟C之后還包括D、 判斷同步計數(shù)器的值是否為N,若是,放棄該頻點的測量,否則,進 入步驟E;E、 用所述期望接收增益接收數(shù)據(jù)并進行同步,將同步計數(shù)器的值增加l, 并在同步成功時返回步驟C,同步失敗時進入步驟F;F、 判斷同步計數(shù)器值是否為N,若是,放棄該頻點的測量,否則,進入 步驟G;G、 依次選擇所述預設的N個接收增益中的一個來接收數(shù)據(jù)并進行同步, 每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加l,直到同步成功時返回步驟C,或 者,同步計數(shù)器的值為N且同步還未成功時放棄該頻點的測量。
3. 如權利要求1或2所述的方法,其特征在于步驟A中,所述N個接收增益通過仿真或者測試得到。
4. 如權利要求1或2所述的方法,其特征在于,步驟C中,所述根據(jù)接 收數(shù)據(jù)計算期望接收增益具體包括設定TS0上的接收數(shù)據(jù)的接收功率目標值;計算接收的TS0上的數(shù)據(jù)的功率;計算TS0上數(shù)據(jù)的功率與接收功率目標值的差值,得到增益調(diào)整量; 用當前接收增益減去所述增益調(diào)整量得到期望接收增益。
5. 如權利要求1或2所述的方法,其特征在于 步驟C中,所述預設范圍通過仿真或者測試得到。
6. 如權利要求5所述的方法,其特征在于,通過測試得到所述預設范圍 具體包括將信號源和接收機之間通過電纜連接;信號源發(fā)送TD-SCDMA數(shù)據(jù),TS0上只在前兩個碼道上發(fā)送數(shù)據(jù); 接收機接收數(shù)據(jù),并通過測試儀器得到接收機天線端口的實際接收功率p;逐次設定不同的接收增益,并進行RSCP測量; 找到符合RSCP測量誤差范圍要求的接收增益范圍[G1, G2]; 查接收增益校準表得到接收功率P對應的接收增益G0,將[Tl, T2]作為所 述預設范圍,其中T1=G1 - GO, T2=G2 - G0。
7. 如權利要求1或2所述的方法,其特征在于在GSM的空閑狀態(tài),以及,在GSM業(yè)務狀態(tài)下的空閑幀和該空閑幀的 前一個幀的最后一個時隙,進行TD-SCDMA數(shù)據(jù)的接收。
全文摘要
本發(fā)明提供一種GSM/TD-SCDMA雙模終端的接收增益控制方法。所述方法包括A.預設覆蓋TD-SCDMA系統(tǒng)接收信號范圍的N個接收增益;B.對于初次測量頻點上的小區(qū),依次選擇N個接收增益中的一個來接收數(shù)據(jù)并進行同步,每進行一次同步,將同步計數(shù)器的值增加1,直到同步成功時進入步驟C,或者,同步計數(shù)器的值為N且同步還未成功時放棄該頻點的測量;C.根據(jù)接收數(shù)據(jù)計算期望接收增益,判斷當前使用的接收增益與期望接收增益的差值的絕對值是否在預設范圍內(nèi),若是,進行RSCP測量,上報測量結(jié)果,并將同步計數(shù)器清零,否則,本次不進行RSCP測量。依照本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)對接收增益的準確控制,進而提高測量效率,保證測量精度。
文檔編號H04W88/06GK101415271SQ200810227939
公開日2009年4月22日 申請日期2008年12月2日 優(yōu)先權日2008年12月2日
發(fā)明者靜 馬 申請人:北京天碁科技有限公司