专利名称：Td－scdma射频接收系统在锁定后频率误差的评估方法
技术领域：
本发明涉及一种TD-SCDMA射频接收系统在锁定后频率误差的评估方法。
背景技术：
无线通信中，一个常用的射频接收系统(包括TD-SCDMA接收系统)如图1所示。天线接收下来的射频信号通过该系统后下变频，并转换为模拟的IQ信号输出。射频接收系统的一个重要的组成部分就是锁相环(PLL)，他所要完成的工作就是根据天线接收下来射频信号的频率来确定接收系统的工作频率，实现锁定。显然在锁定的过程中存在锁定时间的问题。所谓锁定时间就是指通过锁相环的自动调整，把频率误差调整到一定范围之内的时间，例如把频率误差调整到±200Hz之内的时间。理想接收系统的要求是锁定时间越短越好，所以对锁定时间以及锁定后频率误差的评估成为射频接收系统设计的一个很重要的部分。
控制锁相环锁定的是锁相环的控制电压，他通常是通过外接的环路滤波器输入到锁相环。传统的锁相环锁定时间的评估是通过用示波器直接测量锁定电压来得到。但是这种方法只能体现锁定电压的幅度，而不能体现锁定电压的相位，从而使得实际的锁定时间要远远大于从锁定电压幅度上体现出来的锁定时间，所以不能正确和完整的评估射频接收系统的锁定时间。
另外，还有一种较好的射频接收系统锁定时间的方法是(如图2所示)首先在射频接收系统的输入端输入一个频率为与接收系统工作频率有一事实上频偏的正弦波；然后用示波器在射频接收系统的输出端的模拟IQ上测试输出信号；最后根据输出信号的波形来确定锁定时间。同时对锁定后频率误差的评估一般通过在示波器上数周期的方式直接实现(将输出信号的波形与标准的正弦波进行比较)，这一过程由于有较多的手动参与，所以误差较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于TD-SCDMA射频接收系统在锁定时间大体确定后的频率误差评估方法，使得能够正确和完整的评估接收系统在锁定后任意时间点的频率误差，从而能指导实际的调试和设计工作。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种TD-SCDMA射频接收系统在锁定后频率误差的评估方法，其包括如下步骤步骤1、在TD-SCDMA射频接收系统的输入端输入一个标准的TD-SCDMA一个时隙的信号；步骤2、然后把输出端的模拟IQ信号输入模数转换器，变成数字信号后存储下来；步骤3、在得到数字IQ信号后，用所述输入的标准时隙信号的已知的训练序列对数字IQ信号做相关运算，计算得到互相关系数，从而获得接收信号中训练序列的准确定时，然后计算已知的训练序列与接收到的训练序列的相关函数，利用该相关函数就可计算出此时的频率误差。
采用本发明的方法能够在上述定义的锁定时间之后，准确的计算出在任意一个时刻射频接收系统的频率误差，并精确到1Hz。
图1是现有的射频接收系统的结构示意图。
图2是现有的锁定时间及锁定后的频率误差方法的评估示意图。
具体实施例方式
本发明在锁定后频率误差评估方法包括如下步骤步骤1、在TD-SCDMA射频接收系统的输入端输入一个标准的TD-SCDMA一个时隙的信号；步骤2、然后把输出端的模拟IQ信号输入AD(模数)转换器，变成数字信号后存储下来。
步骤3、在得到数字IQ信号后，用所述输入的标准时隙信号的已知的训练序列(144个码片的训练序列)对数字IQ信号做相关运算，计算得到互相关系数，从而获得接收信号中训练序列的准确定时，然后计算已知的训练序列与接收到的训练序列的相关函数，利用该相关函数就可计算出此时的频率误差。
对于不同时刻的频率误差，可使TD-SCDMA射频接收系统延迟不同时刻(200μs，300μs，400μs等，不同的延迟是通过TD-SCMDA时隙信号的起点和射频接收系统的开启时刻不一样来获得，例如200μs就是TD-SCDMA时隙信号比射频接收系统延迟200μs到达。相应的，延迟200μs，300μs，400μs所计算得到的频率误差就是与射频接收系统开启相距200μs，300μs，400μs时刻的频率误差)来接收信号，从而获得锁定后不同时刻的频率误差。
对于频率误差的具体计算过程，包括如下步骤步骤31、首先通过寻找波形品质因素的最大值准确获得训练序列的起始位置。
这一步可通过对训练序列取相关得到。假设在ADC(模数转换器)之后所得到的IQ序列为Zk，而训练序列为R0k，则定义波形品质因素在取相关后为ρ=|ΣkZkR0k*|2Σk|R0k|2Σk|Zk|2]]>通过寻找波形品质因素的最大值就能准确获得训练序列的起始位置，也既是得到准确同步。
步骤32、对获得同步后采样得到的训练序列和标准参考训练序列进行相关，其相关函数就为P(τ0,0)=ΣkA02(tk-τ0)ejΔωtk]]>其中A0指训练序列幅度，τ0指波形品质因素取最大值的时刻，tk表示在第k个时刻。
步骤33、计算此时的频率误差就为Δω=π|P(τ0,Δω0)|-|P(τ0,-Δω0)|T|P(τ0,Δω0)|+|P(τ0,-Δω0)|]]>其中Δω0＝π/T。
权利要求
1.一种TD-SCDMA射频接收系统在锁定后频率误差的评估方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1、在TD-SCDMA射频接收系统的输入端输入一个标准的TD-SCDMA一个时隙的信号；步骤2、然后把输出端的模拟IQ信号输入模数转换器，变成数字信号后存储下来；步骤3、在得到数字IQ信号后，用所述输入的标准时隙信号的已知的训练序列对信号做相关运算，计算得到互相关系数，从而获得接收信号中训练序列的准确定时，然后计算已知的训练序列与接收到的训练序列的相关函数，利用该相关函数就可计算出此时的频率误差。
2.根据权利要求1所述的TD-SCDMA射频接收系统在锁定后频率误差的评估方法，其特征在于，所述步骤3的具体计算方法为包括如下步骤步骤31、首先通过寻找波形品质因素的最大值准确获得训练序列的起始位置，所述波形品质因素的最大值是通过对训练序列取相关得到假设在模数转换器之后所得到的IQ序列为Zk，而训练序列为R0k，则定义波形品质因素在取相关后为ρ=|ΣkZkR0k*|2Σk|R0k|2Σk|Zk|2]]>步骤32、对获得同步后采样得到的训练序列和标准参考训练序列进行相关，其相关函数就为P(τ0,0)=ΣkA02(tk-τ0)ejΔωtk]]>其中A0指训练序列幅度，τ0指波形品质因素取最大值的时刻，tk表示在第k个时刻；步骤33、此时的频率误差就为Δω=πT|P(τ0,Δω0)|-|P(τ0,-Δω0)||P(τ0,Δω0)|+|P(τ0,-Δω0)|]]>其中Δω0＝π/T。
3.根据权利要求1所术的TD-SCDMA射频接收系统在锁定后频率误差的评估方法，其特征在于，对于不同时刻的频率误差，可使TD-SCDMA射频接收系统延迟不同时刻来接收信号，从而获得锁定后不同时刻的频率误差。
全文摘要
本发明提供一种TD－SCDMA射频接收系统在锁定后频率误差的评估方法，其包括如下步骤步骤1.在TD－SCDMA射频接收系统的输入端输入一个标准的TD－SCDMA一个时隙的信号；步骤2.然后把输出端的模拟IQ信号输入模数转换器，变成数字信号后存储下来；步骤3.在得到数字IQ信号后，用所述输入的标准时隙信号的已知的训练序列对数字IQ信号做相关运算，计算得到互相关系数，从而获得接收信号中训练序列的准确定时，然后计算已知的训练序列与接收到的训练序列的相关函数，利用该相关函数就可计算出此时的频率误差。采用本发明的方法能够在上述定义的锁定时间之后，准确的计算出在任意一个时刻射频接收系统的频率误差，并精确到1Hz。
文档编号H04L27/233GK1805417SQ20051002318
公开日2006年7月19日 申请日期2005年1月10日 优先权日2005年1月10日
发明者郭为 申请人:展讯通信(上海)有限公司