[发明专利]用于TD-LTE终端自动频率控制校准的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于TD-LTE终端自动频率控制校准的方法和系统，具体地，涉及对TD-LTE终端的发射机频率进行快速自动校准，本发明适用于TD-LTE终端的发射机自动频率控制进行自动校准。

背景技术

由于器件不一致、温度变化、器件老化等因素的影响，即使是基于同样的平台同样的设计，也会表现出不同的电性能。

为了消除这种影响，每个手机在出厂之前都要对这些参数进行测量计算得到一些参数误差数据，并把这些误差数据存储到一定的存储介质(一般为EEPROM)里，在手机正常使用过程中，CPU会读取这些数据并利用一定的算法对需要补偿的参数进行补偿。在生产测试过程中，对需要补偿校正的数据测量、计算并存入EEPROM里的过程，称之为校准。

伴随TD-LTE(TD-SCDMA Long term evolution)技术的日益发展成熟、以及其终端的商用化进程的加快，为了迎接TD-LTE终端(包括手机、无线上网卡和模块等)的大批量生产，需要自动校准终端完成上述批量生产任务。

时钟同步问题是通信系统中所要解决的最基本的问题之一，采用时分系统的TD-LTE标准同样需要达到基站同步的要求，并且其空中接口上对同步的准确度要求更为严苛。此时，TD-LTE终端往往采用稳定性较高的TCXO(温度补偿晶体振荡器)，AFC(自动频率控制)校准是为了使得在室温下被测TD-LTE终端的TCXO能稳定工作在某固定频率上，实现与基站的时钟同步。

由于TD-LTE终端TCXO本身有误差，加上老化等原因，其输出不会稳定在一个固定频率上，因此需要通过适当改变基带IC控制信号AFC的电压，也就是数模转换器(DAC)的值，使得TCXO能够稳定工作在固定频率上。

在模拟基带电路中，AFC的DAC一般是10bit数据宽度，为了保证这样的精度，我们按照AFC的DAC值递进来进行变化，并对DAC采用1bit的步长来校准，其数据长度往往在1000以上。传统的校准方法采用频谱仪，只能在每一无线帧校准一个DAC值，进行一个频率点上的AFC校准将会需要十几秒的时间。

发明内容

鉴于以上需求以及现有技术的缺陷，本发明的目的在于：提供一种用于TD-LTE终端的自动频率控制校准的方法和系统，可以简单、高效地实现TD-LTE终端自动频率控制校准的方法，能够将传统AFC校准效率最高提高10倍。

本发明的技术方案：本发明提供了一种用于TD-LTE终端自动频率控制校准的测量方法，采用的校准设备包括PC机和综测仪，综测仪包括主控机和射频数字接收模块，PC机通过GPIB接口与综测仪主控机连接，PC机通过串口与被测终端连接，被测终端通过射频线与综测仪射频数字接收模块连接，按如下步骤校准：

(1)PC机通过主控机配置射频数字接收模块触发采集方式为绝对电平触发；

(2)PC机通过串口设置终端数模转换器DAC，从最小值开始以1bit间隔步进设置DAC值，被测终端通过DAC值产生电压，继而通过压控振荡器输出各设置的DAC电压控制值对应的频率；

(3)PC机控制终端按步骤(2)中的DAC电压控制值对应控制的发射频率在连续无线帧中的不同子帧上进行发送；

(4)射频数字接收模块接收终端发送的射频信号，处理后成为数字基带信号，送入主控机；

(5)主控机计算不同子帧上信号的频率值，并与TD-LTE标准要求的稳定发射频率相比计算频差；

(6)PC机通过GPIB接口主动接收综测仪计算的所有频差，检验最小频差，并记录此频差对应的DAC值，同时根据最大DAC值和最小DAC值对应的频差拟合出一条斜线，计算出此斜线的斜率，所述最小频差对应的的DAC值和斜率即为校准的AFC参数；

(7)PC机通过串口将所述的AFC参数写入被测终端的EEPROM中去。

具体地，其中一种方法是在执行上述步骤3时，当TD-LTE终端在同时最多支持5个子帧0，2，4，6，8发送上行信号时，每个无线帧中的子帧1，3，5，7，9作为切频的延时时间，保证切频的稳定，此时在每个无线帧中的子帧0，2，4，6，8上使用校准频率发送，用子帧1，3，5，7，9作为切频的稳定时间。

另一种方法是在执行上述步骤3时，当被测终端性能同时支持10个子帧发送上行信号时，能够在每个子帧前的160个循环前缀的时间内，让被测终端切换到下一个子帧的频率，并使切频稳定，则AFC校准同时支持10个不同的频点发送上行信号，这时，使用子帧0-9来进行自动频率控制校准。