专利名称：射频通道切换时调整终端定时的系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种通信终端，尤其是涉及一种射频通道切换时调整终端定时的系统及方法。
背景技术：
3GPP在2004年底启动了通用移动通信系统(UMTS)技术的长期演进(LTE)计划。该计划引入了全新的无线空中接口和各种先进的技术，使得LTE系统支持更大的传输速率、更小的接入延迟和更大的系统容量。随着移动通信对频谱需求的增加，合适的频谱资源越来越珍贵，但随着技术的发展，一些传统的技术会被淘汰，其所占用的频谱也会逐渐释放，这就是“频谱红利”。为了利 用“频谱红利”，要求LTE系统能够灵活可变的支持各种带宽。LTE使用0FDMA/SC-FDMA(正交频分多址/单载波-频分多址)技术，通过支持的子载波数，也即快速傅立叶变换/快速傅立叶逆变换(FFT/IFFT)点数的调整，可以很容易支持各种系统带宽。目前LTE支持I. 4MHz、3MHz、5MHz、IOMHz、15MHz 和 20MHz 等各种系统带宽。LTE是一个基于全分组的标准，所有业务都在分组交换(PS)域实现，可以更好的支持发展迅速的移动互联网业务。分组业务有一个重要特点上下行业务量不对称。由于传统的FDD上下行是通过不同的频点区分的，一般上下行的带宽相同，因此传统的FDD系统对分组业务的支持存在缺陷，为了解决这个问题，LTE FDD系统定义上下行带宽可以分别配置，也就是支持上下行使用不同的带宽。上述LTE的特有设计使得LTE终端在工作时，存在切换射频带宽的需求。例如，在LTE终端小区切换或临区测量时，由于小区带宽不同，可能需要改变射频带宽；在进行上下行切换时，由于上下行带宽不同，也可能存在改变射频带宽的需求。在一般的无线通信系统中，信号在发送和接收时，必须经过发送射频通道或接收射频通道。通常意义上的射频通道包括RF和ABB两部分，实现滤波、射频变频、功率/幅度放大、模数/数模转换等功能。RF/ABB存在传输时延，而且不同带宽的信号在RF/ABB通路中经过的处理并不相同，这会导致不同带宽的接收/发射信号在RF/ABB阶段产生不同的时延。射频通道时延通常为微秒(us)量级。例如，一个典型的RF/ABB通道，在不同带宽下的可能时延如下表I所示。表I
射频带宽 1.4 3510 20
r n(MHz)------
通道时延 2.1 1.0 0.5 0.5 0.4
(us)______
如果考虑到系统间切换，不同通信系统的带宽也是有差异的，其RF/ABB通道的时延差异甚至更大。例如，TD-SCDMA的系统带宽为I. 6MHz，切换到LTE的系统带宽可能为20MHz，差异很大，而且TD-SCDMA信号对滤波器的要求和LTE信号对滤波器的要求差别较大，其射频通道时延差别可能更明显。目前的终端在处理时，基本不考虑射频通道的时延，或者认为通道时延在不同的方向(上行和下行)和不同的系统带宽时是相同的，在射频通道切换时不进行特殊处理。2G或3G的系统带宽相对较小，其采样率比较低。例如，3G系统中的WCDMA系统的单倍采样率为3. 84MHz，TD-SCDMA系统的单倍采样率为I. 28MHz ;而2G通信系统，例如，GSM系统的单倍采样率更低，为200KHZ量级。采样率低意味着采样周期长，可以看出，2G或3G的采样周期均和射频通道的时延相当甚至远大于射频通道的时延，因此射频通道时延对2G或3G系统的影响不大或可以忽略。但是由于LTE系统支持更高带宽，单倍采样率甚至高达30. 72MHz (20MHz系统带宽 配置时)，其采样周期已经缩短到约0. 03us，远小于典型的射频通道时延，此时射频通道时延对于信号接收和发送已经无法忽略。例如，对于I. 4MHz和IOMHz接收两种配置，以采样周期计算，其通道时延差异甚至超过50个采样点。本领域的技术人员可以理解，此时若仍不考虑射频通道的时延和不同配置的射频通道的时延差异，终端在上下行切换或者系统带宽切换等射频通道切换的场合会出现定时突然抖动的情况，从而造成信号发送或数据接收的质量下降。以图I所示为例，阴影部分为期望接收数据，假设发送和接收是信号线直连，时延仅由射频通道贡献。在TO时刻，发送端开始发送期望接收数据。如果终端初始使用I. 4MHz带宽接收，则RF/ABB在TO+ t I时刻输出，正好可以接收到期望接收数据。也就是说，在I. 4MHz带宽接收的状态下，终端会将其定时调整在真正发送时刻滞后T I的时刻。其中，T I为I. 4MHz带宽接收时的射频通道时延。此时，如果终端在开始接收期望数据之前是工作于I. 4MHz接收带宽下，而接收期望接收数据时又需要工作在IOMHz带宽，此时如果RF/ABB仍然在TO+T I时刻输出，则输出的数据已经有所滞后(滞后T I-T 2)。其中，t2为IOMHz带宽接收时的射频通道时延。
发明内容
本发明提供了一种在射频通道切换时调整终端定时的系统及方法，可在射频通道切换时对射频通道时延的差异进行补偿并保证定时的准确性，从而保证接收和发射信号的质量。本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种射频通道切换时调整终端定时的方法，包括以下步骤忽略射频通道时延差异，计算射频通道开关时刻；检测是否发生射频通道切换；当检测到射频通道切换时，分别获取切换前射频通道的时延参数和切换后射频通道的时延参数；计算切换前、后的射频通道时延差异；以及根据该射频通道时延差异调整该射频通道开关时刻。在本发明的一实施例中，检测是否发生射频通道切换的步骤包括通过检测带宽变化来判断是否发生射频通道切换。在本发明的一实施例中，检测是否发生射频通道切换的步骤包括通过检测中心频点变化来判断是否发生射频通道切换。在本发明的一实施例中，检测是否发生射频通道切换的步骤包括通过上下行方向来判断是否发生射频通道切换。在本发明的一实施例中，该时延参数包括射频通道的绝对时延，或者射频通道相对于一参考时延的相对时延。本发明另提出一种射频通道切换时调整终端定时的系统，包括射频通道模块和切换控制模块。射频通道模块用于执行射频数据的接收和发送。切换控制模块，进一步包括射频通道切换判断模块、时延差异计算模块以及定时控制模块。射频通道切换判断模块用于判断是否即将发生射频通道切换，当检测到射频通道切换时，输出一切换通知信号。当收到该切换通知信号时，时延差异计算模块根据切换前、后的射频通道时延参数，计算并输出射频通道时延差异。定时控制模块接收该射频通道时延差异，并根据射频通道时延差异调整基于假定射频通道时延相同的前提计算的射频通道开关控制时刻。 在本发明的一实施例中，上述系统还包括一射频通道时延参数存储模块，用于存储各种配置下的射频通道所对应的时延参数。在本发明的一实施例中，该时延参数包括射频通道的绝对时延，或者射频通道相对于一公共参数的相对时延。在本发明的一实施例中，该射频通道切换判断模块通过检测带宽变化来判断是否发生射频通道切换。在本发明的一实施例中，该射频通道切换判断模块通过检测中心频点变化来判断是否发生射频通道切换。在本发明的一实施例中，该射频通道切换判断模块通过上下行方向来判断是否发生射频通道切换。本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，通过检测射频通道切换来计算切换前、后的射频通道时延差异，并在射频通道开关控制时刻时引入射频通道时延差异，可获得更准确的定时，提供终端系统性能。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中图I示出现有技术中由于射频通道切换时的射频通道时延变换造成的输出数据滞后。图2示出本发明一实施例的调整终端定时的系统结构。图3示出本发明一实施例的调整终端定时的方法流程。
具体实施例方式图2示出本发明一实施例的调整终端定时的系统结构。参照图2所示，调整终端定时的系统100包含切换控制模块110和射频通道模块120。切换控制模块110进一步包含射频通道切换判断模块112、时延差异计算模块114、射频通道时延参数存储模块116、以及定时控制模块118。
射频通道模块120用于射频数据的接收和发送，实现数字基带数据和射频数据的互相转换。该射频通道模块120提供一个输入接口，用于控制射频通道模块120打开和关闭的时间。收发的定时可以通过调整输入给该接口的Enable信号实现。射频通道模块120为本领域技术人员公知技术，在此不详细说明。切换控制模块110根据预先获取的射频通道时延参数，在射频通道切换时调整定时控制，输出控制射频通道开/关的信号。所获取的射频通道时延参数保存在射频通道时延参数存储模块116中。具体而言，假设终端在切换前射频通道的时延参数为Tl，切换后射频通道的时延参数为T 2，则在射频通道切换时，切换控制模块控制射频通道开关信号的输出时间，在不考虑射频通道时延的基础上额外再提前t1-t2(如果t1-t2为0，则不额外调整；如果T I- T 2为负值,则额外再滞后I T I- T 2 I )。在此,时延参数可为绝对时延，即射频通道产生的延迟的绝对时间。时延参数也可为相对时延，即各射频通道相对于一被指定为参考通道所产生的参考时延的延迟的相对时间。 下面分别结合切换控制模块的各组成模块来进一步描述切换控制模块的工作流程。射频通道切换判断模块112用于判断是否即将发生射频通道切换。例如，射频通道切换判断模块112可通过检测带宽变化来判断是否发生射频通道切换。再如，射频通道切换判断模块112可通过检测中心频点变化来判断是否发生射频通道切换，中心频点变化 往往意味着系统间切换，例如从TD-SCDMA到LTE的切换。又如，射频通道切换判断模块112可通过上下行方向来判断是否发生射频通道切换。如果是发生了射频通道切换，则射频通道切换判断模块112输出切换通知信号给时延差异计算模块114。射频通道的切换可包括但不限于同一方向(同为上行或同为下行)、不同带宽的射频通道的转换；不同通信系统间的射频通道的切换；不同方向的射频通道的转换；以及其他任何能够影响通道时延的射频通道切换。时延差异计算模块114在收到切换通知信号时，从射频通道时延参数存储模块116读取切换前后两种射频通道的时延参数(假定调整前为Tl，调整后为t2)，计算其差异(T I- T 2)，并将射频通道切换导致的时延差异输出给定时控制模块118。射频通道时延参数存储模块116用于存储各种配置下的射频通道所对应的时延参数。在本发明的各实施例中，这些时延参数可以根据器件特性获得，也可以通过终端的生产测试获得。如前所述，这些时延参数可为绝对时延，也可为相对时延。定时控制模块118通常预先基于假定射频通道时延相同的前提计算射频通道开关控制时刻T0。当收到来自时延差异计算模块114的由射频通道切换导致的时延差异时，定时控制模块118，调整射频通道开关控制时刻为TO-( T I- T 2)。在本发明的一实施例中，切换控制模块110的全部或主要部分可在终端物理层的射频控制模块中实现。射频控制模块可经程序配置以实现切换控制模块110的功能，例如射频通道切换判断，时延差异计算，定时控制等。作为替换的实施例，可在终端中以一个或多个专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、处理器等硬件电路来实现切换控制模块110的全部或主要部分。图3示出本发明一实施例的调整终端定时的方法流程。参照图3所示，本发明一个较佳实施例的流程包括以下步骤。首先如步骤SI，忽略射频通道时延差异，计算射频通道开关时刻T0。接着在步骤S2，判断是否将发生射频通道切换。在步骤S2中例如可以通过检测带宽变化来判断是否发生射频通道切换。再如，可以通过检测中心频点变化来判断是否发生射频通道切换，中心频点变化往往意味着系统间切换，例如从TD-SCDMA到LTE的切换。又如，可以通过上下行方向来判断是否发生射频通道切换。如果发生了射频通道切换，则在步骤S3，分别获取切换前后的射频通道时延参数T I和T 2 ;否则结束流程。
紧接着步骤S3的步骤S4，计算切换前后的射频通道时延差异T I- T 2。最后如步骤S5，调整射频通道开关时刻为TO-( T I- T 2)。本实施例所描述的方法既可以在前述的终端系统结构上实现，也可以采用其他任何可用的结构来实现，在此不作具体限制。本发明上面实施例所描述的调整终端定时的系统和方法，可在射频通道切换时，根据通道时延的差异调整终端定时，从而克服了现有方案不考虑通道时延差异导致定时不准，从而造成性能下降的问题。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种射频通道切换时调整终端定时的方法，包括以下步骤 忽略射频通道时延差异，计算射频通道开关时刻； 检测是否发生射频通道切换； 当检测到射频通道切换时，分别获取切换前射频通道的时延参数和切换后射频通道的时延参数； 计算切换前、后的射频通道时延差异；以及 根据该射频通道时延差异调整该射频通道开关时刻。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，检测是否发生射频通道切换的步骤包括通 过检测带宽变化来判断是否发生射频通道切换。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，检测是否发生射频通道切换的步骤包括通过检测中心频点变化来判断是否发生射频通道切换。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，检测是否发生射频通道切换的步骤包括通过上下行方向来判断是否发生射频通道切换。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该时延参数包括射频通道的绝对时延，或者射频通道相对于一参考时延的相对时延。
6.一种射频通道切换时调整终端定时的系统，包括 射频通道模块，用于执行射频数据的接收和发送；以及 切换控制模块，其包括 射频通道切换判断模块，用于判断是否即将发生射频通道切换，当检测到射频通道切换时，输出一切换通知信号； 时延差异计算模块，当收到该切换通知信号时，根据切换前、后的射频通道时延参数，计算并输出射频通道时延差异；以及 定时控制模块，接收该射频通道时延差异，并根据射频通道时延差异调整基于假定射频通道时延相同的前提计算的射频通道开关控制时刻。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括一射频通道时延参数存储模块，用于存储各种配置下的射频通道所对应的时延参数。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,该时延参数包括射频通道的绝对时延,或者射频通道相对于一公共参数的相对时延。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该射频通道切换判断模块通过检测带宽变化来判断是否发生射频通道切换。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该射频通道切换判断模块通过检测中心频点变化来判断是否发生射频通道切换。
11.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该射频通道切换判断模块通过上下行方向 来判断是否发生射频通道切换。
全文摘要
本发明提出一种射频通道切换时调整终端定时的系统及方法，该方法包括以下步骤忽略射频通道时延差异，计算射频通道开关时刻；检测是否发生射频通道切换；当检测到射频通道切换时，分别获取切换前射频通道的时延参数和切换后射频通道的时延参数；计算切换前、后的射频通道时延差异；以及根据该射频通道时延差异调整该射频通道开关时刻。本发明可克服现有方案不考虑通道时延差异导致定时不准，从而造成性能下降的问题。
文档编号H04W56/00GK102802226SQ201110137910
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者王乃博, 梅德军, 朱宇洪 申请人:联芯科技有限公司