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CN102098250A - 一种多模终端的频偏处理方法及装置 - Google Patents

一种多模终端的频偏处理方法及装置 Download PDF

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CN102098250A
CN102098250A CN2011100288640A CN201110028864A CN102098250A CN 102098250 A CN102098250 A CN 102098250A CN 2011100288640 A CN2011100288640 A CN 2011100288640A CN 201110028864 A CN201110028864 A CN 201110028864A CN 102098250 A CN102098250 A CN 102098250A
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scdma
frequency
offset estimation
multimode terminal
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刘俊英
黄珍
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Abstract

本发明提供一种多模终端的频偏处理方法及装置，所述多模终端通过数字补偿晶体振荡器(DCXO)产生基准时钟，且至少支持与第一通信网络和TD-SCDMA网络的通信，所述方法包括：所述多模终端驻留在第一通信网络中，检测到需要进行TD-SCDMA业务；所述多模终端读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，得到频偏估计值；所述多模终端根据所述频偏估计值对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿。本发明能够保证当多模终端驻留在异系统中时TD-SCDMA系统的各种业务性能。

Description

一种多模终端的频偏处理方法及装置
技术领域
本发明属于移动通信领域，特别涉及一种采用数字补偿晶体振荡器(DCXO)的多模终端的频偏处理方法及装置。
背景技术
目前，在终端的时钟接口电路中，普遍使用包含电压控制晶体振荡器(VCXO)或者全数字控制晶体振荡器的收发器，VCXO自身具有温度补偿电路，能够自动补偿由于温度变化引起的频率偏移。
由于数字补偿晶体振荡器(DCXO)的成本更低、体积更小，因此，在终端中陆续开始采用DCXO来产生系统基准时钟。但是，DCXO自身没有根据温度变化自动调节频率的功能，因此，终端在进行不同的业务时，应当考虑由于温度变化带来的频率偏移问题。
特别是，对于多模终端，当该多模终端驻留在异系统(不同于TD-SCDMA的系统)中需要进行TD-SCDMA业务时，如果不及时对频偏进行补偿和\或调整，会影响TD-SCDMA系统的各种业务性能，而现有技术中没有提供针对此种情形如何进行频偏处理的方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多模终端的频偏处理方法及装置，保证当多模终端驻留在异系统中时TD-SCDMA系统的各种业务性能。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种多模终端的频偏处理方法，所述多模终端通过数字补偿晶体振荡器DCXO产生基准时钟，且至少支持与第一通信网络和TD-SCDMA网络的通信，所述方法包括：
所述多模终端驻留在第一通信网络中，检测到需要进行TD-SCDMA业务；
所述多模终端读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，得到频偏估计值；
所述多模终端根据所述频偏估计值对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿。
上述的频偏处理方法，其中，还包括：所述多模终端根据所述频偏估计值对射频频率进行调整。
上述的频偏处理方法，其中，所述多模终端根据所述频偏估计值对射频频率进行调整的步骤具体包括：
每得到一个频偏估计值，则对所述频偏估计值进行存储；
当存储的频偏估计值的数目达到预定门限时，对存储的频偏估计值进行平均处理，得到频偏估计平均值；
根据所述频偏估计平均值对射频频率进行调整。
上述的频偏处理方法，其中，所述检测到需要进行TD-SCDMA业务包括：
检测到需要搜索所有可用的基于TD-SCDMA技术的PLMN；
检测到需要读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息；
检测到需要重选或切换到TD-SCDMA网络中的小区。
一种多模终端的频偏处理装置，所述多模终端通过数字补偿晶体振荡器DCXO产生基准时钟，且至少支持与第一通信网络和TD-SCDMA网络的通信，所述装置包括：
检测模块，用于所述多模终端驻留在第一通信网络中，检测到需要进行TD-SCDMA业务；
频偏估计模块，用于读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，得到频偏估计值；
频偏补偿模块，用于根据所述频偏估计值对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿。
上述的频偏处理装置，其中，还包括：频偏调整模块，用于根据所述频偏估计值对射频频率进行调整。
上述的频偏处理装置，其中，所述频偏调整模块进一步用于：
每得到一个频偏估计值，则对所述频偏估计值进行存储；
当存储的频偏估计值的数目达到预定门限时，对存储的频偏估计值进行平均处理，得到频偏估计平均值；
根据所述频偏估计平均值对射频频率进行调整。
上述的频偏处理装置，其中，所述检测到需要进行TD-SCDMA业务包括：
检测到需要搜索所有可用的基于TD-SCDMA技术的PLMN；
检测到需要读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息；
检测到需要重选或切换到TD-SCDMA网络中的小区。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在本发明的上述技术方案中，当多模终端驻留在第一通信网络中，如果检测到需要进行TD-SCDMA业务，则读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，然后，根据频偏估计结果对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿，如此，能够保证当多模终端驻留在异系统中时TD-SCDMA系统的各种业务性能。
附图说明
图1为根据本发明实施例的多模终端的频偏处理方法流程图；
图2为TD-SCDMA系统子帧结构示意图；
图3为根据本发明实施例的多模终端的频偏处理装置结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
图1为根据本发明实施例的多模终端的频偏处理方法流程图，所述多模终端通过DCXO产生基准时钟，且至少支持与第一通信网络和TD-SCDMA网络的通信。参照图1，所述频偏处理方法包括如下步骤：
步骤101：所述多模终端驻留在第一通信网络中，检测到需要进行TD-SCDMA业务；
其中，所述检测到需要进行TD-SCDMA业务包括：
检测到需要搜索所有可用的基于TD-SCDMA技术的PLMN；
检测到需要读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息；
检测到需要重选或切换到TD-SCDMA网络中的小区。
步骤102：所述多模终端读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，得到频偏估计值；
步骤103：所述多模终端根据所述频偏估计值对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿。
优选地，所述多模终端还根据所述频偏估计值对射频频率进行调整，具体包括：
每得到一个频偏估计值，则对所述频偏估计值进行存储；
当存储的频偏估计值的数目达到预定门限时，对存储的频偏估计值进行平均处理，得到频偏估计平均值；
根据所述频偏估计平均值对射频频率进行调整。
以下给出上述频偏处理方法的一个应用实例。
假设所述多模终端为GSM/TD-SCDMA双模终端，所述多模终端采用DCXO的收发器，驻留在GSM系统，需要进行TD-SCDMA业务时，根据不同的TD-SCDMA业务，其实现方法的工作流程如下：
(1)多模终端驻留在GSM系统中，需要搜索TD-SCDMA所有可用的PLMN(公众陆地移动通信网)时，多模终端首先根据接收的数据，检测出可用的下行同步码(SYNC-DL)和该数据对应的Midamble(训练序列)码；在检测到TD-SCDMA小区后，读取该小区对应的广播信息，并在该小区的广播信道(BCH)上计算出频偏；最后根据计算出的频偏进行频偏补偿和频偏调整。
如何检测SYNC-DL码和Midamble码是TD-SCDMA系统基本和共知的算法，这里就不再赘述。在读取小区广播信息时，利用时隙0(TS0)的主公共控制物理信道(P-CCPCH)数据进行频偏估计，由于P-CCPCH始终采用QPSK调制，基于QPSK调制的频偏估计在业内是公知的算法，这里以常见的一种算法为例进行说明：
根据TD-SCDMA系统子帧的时隙结构(参照图2)，假设解调后位于Midamble码前面的P-CCPCH的符号为r1(i)，位于Midamble码后面的P-CCPCH的符号为r2(i)，基于解调符号得到的硬判符号分别为
Figure BDA0000045457890000041
和
Figure BDA0000045457890000042
利用TS0的P-CCPCH数据进行频偏估计的过程如下：
首先，令
Figure BDA0000045457890000051
其中，conj(·)表示求共轭运算；
然后，将Midamble前后符号共轭相乘：
Figure BDA0000045457890000053
j＝1，2为码道号，N为Midamble前面或者后面的符号个数；
由于P-CCPCH映射到两个物理码道，因此，将两个码道的共轭相乘结果累加：
Figure BDA0000045457890000054
最后得到频偏值为：
Figure BDA0000045457890000055
其中，
Figure BDA0000045457890000056
为复数
Figure BDA0000045457890000057
的相位，Q为扩频因子，Tc为码片速率。
在得到频偏值后，双模终端就可以利用估计出的频偏值对当前解调的符号进行补偿，其补偿方法有多种，以其中的一种方法为例：
Midamble码前第m个数据的补偿值为
Figure BDA0000045457890000058
Midamble码后第m个数据的补偿值为
Figure BDA0000045457890000059
则补偿后的数据为：
Figure BDA00000454578900000510
j为虚数单位。
在进行频偏补偿后，多模终端就可以利用补偿后的数据进行解码等操作。
每得到一个频偏估计值，双模终端对该频偏估计值进行存储。当累积存储到M个频偏值时，物理层将这M(M可根据具体实现进行调整，其取值范围优选为[1，12])个频偏值进行平均处理，并将平均值上报给高层，供高层利用该平均值对射频进行频率的调整。
(2)多模终端驻留在GSM系统中，需要读取TD-SCDMA广播信息时，首先在广播信道上计算出频偏值，然后根据计算出的频偏进行频偏补偿和频偏调整。
业务(2)与业务(1)的区别在于，业务(1)不知道可用的TD-SCDMA小区信息，需要进行全频段搜索，而业务(2)已经知道了TD-SCDMA小区信息，不需要再执行全频段搜索，只需要读取该小区的广播信道。另外，业务(2)中使用的频偏估计方法、频偏补偿和频偏调整策略与上述业务(1)一样，这里就不再赘述。
(3)多模终端驻留在GSM系统中，需要重选或切换到TD-SCDMA小区时，首先检测出可用的SYNC-DL码和对应的Midamble码；然后读取该小区对应的广播信息，并在该小区的广播信道上计算出频偏；最后根据计算出的频偏进行频偏补偿和频偏调整。
业务(3)中使用的频偏估计方法、频偏补偿和频偏调整策略与上述业务(1)一样，这里就不再赘述。
对应于上述频偏处理方法，本发明实施例还提供一种频偏处理装置。
图3为根据本发明实施例的多模终端的频偏处理装置结构图，所述多模终端通过DCXO产生基准时钟，且至少支持与第一通信网络和TD-SCDMA网络的通信。参照图3，所述频偏处理装置包括：
检测模块10，用于所述多模终端驻留在第一通信网络中，检测到需要进行TD-SCDMA业务；
频偏估计模块20，用于读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，得到频偏估计值；
频偏补偿模块30，用于根据所述频偏估计值对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿。
优选地，所述频偏处理装置还包括频偏调整模块(图未示)，用于根据所述频偏估计值对射频频率进行调整，具体为：
每得到一个频偏估计值，则对所述频偏估计值进行存储；
当存储的频偏估计值的数目达到预定门限时，对存储的频偏估计值进行平均处理，得到频偏估计平均值；
根据所述频偏估计平均值对射频频率进行调整。
其中，所述检测到需要进行TD-SCDMA业务包括：
检测到需要搜索所有可用的基于TD-SCDMA技术的PLMN；
检测到需要读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息；
检测到需要重选或切换到TD-SCDMA网络中的小区。
在本发明实施例的上述技术方案中，当多模终端驻留在第一通信网络中，如果检测到需要进行TD-SCDMA业务，则读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，然后，根据频偏估计结果对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿，如此，能够保证当多模终端驻留在异系统中时TD-SCDMA系统的各种业务性能。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种多模终端的频偏处理方法，所述多模终端通过数字补偿晶体振荡器DCXO产生基准时钟，且至少支持与第一通信网络和TD-SCDMA网络的通信，其特征在于，包括：
所述多模终端驻留在第一通信网络中，检测到需要进行TD-SCDMA业务；
所述多模终端读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，得到频偏估计值；
所述多模终端根据所述频偏估计值对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿。
2.如权利要求1所述的频偏处理方法，其特征在于，还包括：
所述多模终端根据所述频偏估计值对射频频率进行调整。
3.如权利要求2所述的频偏处理方法，其特征在于，所述多模终端根据所述频偏估计值对射频频率进行调整的步骤具体包括：
每得到一个频偏估计值，则对所述频偏估计值进行存储；
当存储的频偏估计值的数目达到预定门限时，对存储的频偏估计值进行平均处理，得到频偏估计平均值；
根据所述频偏估计平均值对射频频率进行调整。
4.如权利要求1所述的频偏处理方法，其特征在于，所述检测到需要进行TD-SCDMA业务包括：
检测到需要搜索所有可用的基于TD-SCDMA技术的PLMN；
检测到需要读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息；
检测到需要重选或切换到TD-SCDMA网络中的小区。
5.一种多模终端的频偏处理装置，所述多模终端通过数字补偿晶体振荡器DCXO产生基准时钟，且至少支持与第一通信网络和TD-SCDMA网络的通信，其特征在于，包括：
检测模块，用于所述多模终端驻留在第一通信网络中，检测到需要进行TD-SCDMA业务；
频偏估计模块，用于读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息，利用时隙0的P-CCPCH数据进行频偏估计，得到频偏估计值；
频偏补偿模块，用于根据所述频偏估计值对所述P-CCPCH数据进行频偏补偿。
6.如权利要求1所述的频偏处理装置，其特征在于，还包括：
频偏调整模块，用于根据所述频偏估计值对射频频率进行调整。
7.如权利要求6所述的频偏处理装置，其特征在于，所述频偏调整模块进一步用于：
每得到一个频偏估计值，则对所述频偏估计值进行存储；
当存储的频偏估计值的数目达到预定门限时，对存储的频偏估计值进行平均处理，得到频偏估计平均值；
根据所述频偏估计平均值对射频频率进行调整。
8.如权利要求5所述的频偏处理装置，其特征在于，所述检测到需要进行TD-SCDMA业务包括：
检测到需要搜索所有可用的基于TD-SCDMA技术的PLMN；
检测到需要读取TD-SCDMA网络中小区的广播信息；
检测到需要重选或切换到TD-SCDMA网络中的小区。
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