專利名稱：用于自動頻率控制的具有重疊閾值的遲滯非線性狀態(tài)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及無線移動設(shè)備中的頻率跟蹤，具體涉及在頻率跟蹤過程中改進壓控振 蕩器的自動頻率控制中的跟蹤性能。
背景技術(shù)：
在無線移動設(shè)備中，與所接收的射頻信道的同步需要用于壓控振蕩器(VCO)的自 動頻率控制(AFC)的傳統(tǒng)非線性控制系統(tǒng)。這需要依賴于無線設(shè)備操作狀態(tài)的頻繁切換或 校正。不同階段(如初始化、小區(qū)切換或深信道衰落)期間RF信道質(zhì)量的可變性可能需要 在控制狀態(tài)之間頻繁的來回切換，這可以導(dǎo)致跟蹤過程中的不穩(wěn)定性和相位抖動。在VCO 控制系統(tǒng)中，適配過程中對濾波器系數(shù)的調(diào)整必須確保瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的最優(yōu)跟蹤性能以 及穩(wěn)定性。不能基于無線設(shè)備中的當前操作狀態(tài)來提供適當?shù)臑V波器系數(shù)會導(dǎo)致處理延遲 和低效的資源利用。相應(yīng)地，仍高度地期望實現(xiàn)改進的自動頻率控制的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開，提供了一種對無線移動設(shè)備接收機中的壓控振蕩器(VCO)的控制環(huán) 路進行非線性頻率控制跟蹤的方法?；谂c所接收的射頻信道相關(guān)聯(lián)的一個或多個信道質(zhì) 量指示符來確定信道度量。確定與控制環(huán)路的當前操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量。確定與所 確定的信道度量相關(guān)聯(lián)的一個或多個狀態(tài)度量閾值，所述一個或多個狀態(tài)度量閾值是從分 別與從當前操作狀態(tài)至控制環(huán)路的可能操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移相關(guān)聯(lián)的多個狀態(tài)度量閾值中選 擇的。然后，基于所確定的狀態(tài)度量來確定是否超過所述一個或多個狀態(tài)度量閾值之一，其 中，所述狀態(tài)度量閾值是針對每個操作狀態(tài)之間的每個轉(zhuǎn)移而定義的。然后，控制環(huán)路從當 前操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至與所超過的閾值相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)。向控制環(huán)路的自適應(yīng)環(huán)路濾波器提 供至少一個系數(shù)，所述至少一個系數(shù)與轉(zhuǎn)移后的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。與操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀 態(tài)度量閾值提供公共操作狀態(tài)之間的重疊區(qū)域，以提供操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移的遲滯。根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種用于提供對無線移動設(shè)備的頻率發(fā)生器中具 有壓控振蕩器(VCO)和自適應(yīng)環(huán)路濾波器的控制環(huán)路的遲滯非線性頻率跟蹤的設(shè)備。所述 設(shè)備包括存儲器和處理器。所述處理器向自適應(yīng)環(huán)路濾波器提供多個系數(shù)中的系數(shù)，所述 多個系數(shù)中的每一個與頻率發(fā)生器的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。所述操作狀態(tài)是通過基于與所接收 的射頻信道相關(guān)聯(lián)的一個或多個信道質(zhì)量指示符來確定信道度量而確定的?；诳刂骗h(huán)路 的操作狀態(tài)來確定與所述控制環(huán)路相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量。根據(jù)存儲器中存儲的表來確定與所 確定的信道度量相關(guān)聯(lián)的一個或多個狀態(tài)度量閾值，所述一個或多個狀態(tài)度量閾值是從分 別與從當前操作狀態(tài)至控制環(huán)路的可能操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移相關(guān)聯(lián)的多個狀態(tài)度量閾值中選 擇的?；谒_定的狀態(tài)度量來確定是否超過所述一個或多個狀態(tài)度量閾值之一，其中，所 述狀態(tài)度量閾值是針對每個操作狀態(tài)之間的每個轉(zhuǎn)移而定義的。然后，控制環(huán)路從當前操 作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至與所超過的閾值相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)。與操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量閾值提供了公共操作狀態(tài)之間的重疊區(qū)域，以提供操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移的遲滯。


結(jié)合附圖，通過以下具體描述，本公開的其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見，附圖 中圖1示出了無線通信設(shè)備的框圖表示；圖2示出了遲滯非線性頻率控制環(huán)路的表示；圖3示出了在遲滯兩狀態(tài)機中狀態(tài)轉(zhuǎn)移時使用的重疊閾值的表示；圖4示出了非線性頻率跟蹤的遲滯三操作狀態(tài)圖；圖5示出了非線性頻率跟蹤的遲滯四操作狀態(tài)圖；以及圖6示出了遲滯非線性頻率跟蹤的方法。應(yīng)當注意，貫穿附圖，類似的特征由類似的參考標記來標識。
具體實施例方式以下僅作為示例參照圖1-6來描述實施例。本公開提供了一種使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移中的重疊閾值來提供對無線設(shè)備中的頻率發(fā)生 器的非線性頻率跟蹤，以造成操作狀態(tài)之間的遲滯的系統(tǒng)和設(shè)備。遲滯狀態(tài)機在頻率跟蹤 過程期間控制自適應(yīng)環(huán)路濾波器系數(shù)。改變自適應(yīng)環(huán)路濾波器系數(shù)的能力獲得快速瞬態(tài)響 應(yīng)以到達穩(wěn)態(tài)，并使環(huán)路帶寬變窄，以最小化由于有噪聲頻率估計而引起的輸出相位抖動。圖1是結(jié)合了具有接收機112和發(fā)射機114的通信子系統(tǒng)以及相關(guān)聯(lián)組件的無 線移動設(shè)備100的框圖，相關(guān)聯(lián)組件例如是一個或多個嵌入式或內(nèi)部天線元件116和118 ； 頻率發(fā)生器113，還包括用于調(diào)諧壓控振蕩器(VCO)的控制環(huán)路；以及如數(shù)字信號處理器 (DSP) 120之類的處理模塊。通信子系統(tǒng)的具體設(shè)計將依賴于設(shè)備預(yù)期操作于其中的通信網(wǎng) 絡(luò)，如 GSM、CDMA、HSPA 或 3GPP LTE 網(wǎng)絡(luò)。無線移動設(shè)備100通過在網(wǎng)絡(luò)102上發(fā)送和接收通信信號來執(zhí)行同步、注冊或激 活過程。天線116通過通信網(wǎng)絡(luò)102接收的信號輸入至接收機112，接收機112可以執(zhí)行如 下常見接收機功能信號放大、頻率下轉(zhuǎn)換、濾波、信道選擇等以及在圖1所示的示例系統(tǒng) 中的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。接收信號的A/D轉(zhuǎn)換允許在DSP 120中執(zhí)行如解調(diào)、解碼和同步之 類的更復(fù)雜的通信功能。以類似的方式，要發(fā)送的信號由DSP 120進行處理(包括例如調(diào)制和編碼)，并被 輸入至發(fā)射機114以進行數(shù)模轉(zhuǎn)換、頻率上轉(zhuǎn)換、濾波、放大并經(jīng)由天線118在通信網(wǎng)絡(luò)102 上發(fā)送。DSP 120不僅處理通信信號，而且提供VCO AFC控制以及接收機和發(fā)射機控制。優(yōu)選地，無線設(shè)備100包括無線電處理器111和控制處理器138，一起對設(shè)備的總 體操作進行控制。DSP 120可以位于無線電處理器111內(nèi)。通過無線電處理器111來執(zhí)行 通信功能。如果DSP 120與無線電處理器111分離，則可以在處理器之間整體地或部分地 共享VCO AFC控制的功能。無線電處理器111與接收機112和發(fā)射機114進行交互，還與訂戶標識模塊164 進行交互。無線電處理器111還可以與閃存162、隨機存取存儲器(RAM) 160進行交互，閃存 162和隨機存取存儲器(RAM) 160可以是外部組件或集成在無線電處理器111內(nèi)。
控制處理器138與其他設(shè)備子系統(tǒng)進行交互并從揚聲器170和麥克風172發(fā)送和 接收音頻，其他設(shè)備子系統(tǒng)例如是顯示器122、閃存140、隨機存取存儲器(RAM) 136、輔助輸 入/輸出(I/O)子系統(tǒng)128、串行端口 130、鍵盤132或觸摸接口、其他通信142、總體表示為 144的其他設(shè)備子系統(tǒng)。圖1所示的子系統(tǒng)中的一些執(zhí)行通信相關(guān)功能，而其他子系統(tǒng)可以提供“駐留”或 設(shè)備上功能。顯然，一些子系統(tǒng)(例如鍵盤132和顯示器122)可以既用于通信相關(guān)功能， 例如輸入要在通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的文本消息，又用于設(shè)備駐留功能，例如計算器或任務(wù)列表。優(yōu)選地，無線電處理器111和微處理器138使用的軟件存儲在如閃存140和162之 類的永久存儲器中，永久存儲器可以代之以是只讀存儲器(ROM)或類似的存儲元件(未示 出)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，操作系統(tǒng)、特定設(shè)備應(yīng)用或其部件可以臨時加載至如RAM 136和RAM160之類的易失性存儲器中。如圖所示，閃存140可以被分為用于計算機程序146、設(shè)備狀態(tài)148、地址簿150、其 他個人信息管理(PIM) 152和總體表示為154的其他功能的不同區(qū)域。這些不同存儲器類 型指示每個程序可以針對其自身的數(shù)據(jù)存儲要求來分配閃存140的一部分。優(yōu)選地，除了 操作系統(tǒng)功能以外，控制處理器138還實現(xiàn)了對移動臺上的軟件應(yīng)用的執(zhí)行。對于語音通信，無線移動設(shè)備100的總體操作是類似的，只是接收信號優(yōu)選地將 被輸出至揚聲器170或耳機，以及要發(fā)送的信號將由麥克風172產(chǎn)生。還可以在移動網(wǎng)絡(luò) 102上實現(xiàn)如語音消息記錄子系統(tǒng)之類的備選語音或音頻I/O子系統(tǒng)。通常，圖1中的串行端口 130將在個人數(shù)字助理(PDA)類型的無線移動設(shè)備中實 現(xiàn)，對于這種無線移動設(shè)備，與用戶的臺式計算機(未示出)的同步是有利的，但這是可選 的設(shè)備組件。這種端口 130將使用戶能夠通過外部設(shè)備或軟件應(yīng)用來設(shè)置偏好，并將通過 以不同于通過無線通信網(wǎng)絡(luò)的方式向無線移動設(shè)備100提供信息或軟件下載來擴展無線 移動設(shè)備100的能力。備選的下載路徑可以例如用于通過直接因而可靠和可信的連接將加 密密鑰加載至設(shè)備上，從而實現(xiàn)安全的設(shè)備通信。如短距離通信子系統(tǒng)之類的其他設(shè)備子系統(tǒng)144是另一可選組件，可以提供無線 移動設(shè)備100與不同系統(tǒng)或設(shè)備(不需要必須是類似設(shè)備)之間的通信。例如，子系統(tǒng)144 可以包括紅外設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)電路和組件，或者用于提供與具有類似能力的系統(tǒng)和設(shè)備的 通信的Bluetooth 通信模塊。如這里進一步描述的，移動設(shè)備100還包括用于控制頻率發(fā)生器113的遲滯非線 性頻率跟蹤(HNFT)控制器202。圖2提供了具有如無線移動設(shè)備100中提供的遲滯非線性頻率跟蹤(HNFT)控制 器的總體控制環(huán)路模型。頻率發(fā)生器113產(chǎn)生提供給接收機112和發(fā)射機114的信號。頻 率發(fā)生器113在相位檢測器240處將VCO 246的、具有頻率(Fout)的輸出信號與來自所接 收的RF信道的、具有頻率(Fin)的輸入信號進行比較。將相位檢測器240的輸出提供給頻 率估計器對2，以估計兩個信號之間的頻率差。頻率估計器M2的輸出是有噪聲的，并需要 由自適應(yīng)環(huán)路濾波器244進行濾波。然而，濾波器M4的帶寬可以通過基于選擇用于改進 系統(tǒng)性能的濾波器的階數(shù)和類型來提供最優(yōu)系數(shù)而進行調(diào)整。HNFT控制器202模塊提供了基于信道度量和狀態(tài)度量來確定自適應(yīng)環(huán)路濾波器 的適當系數(shù)的能力。然后，控制環(huán)路可以基于無線設(shè)備的當前操作環(huán)境來從不同操作狀態(tài)進行改變，以提供更準確的VC0246控制，并限制可由不適于當前信道特性的系數(shù)引起的可 能的不穩(wěn)定性和相位抖動。HNFT控制器202從DSP 120接收信道質(zhì)量指示符，例如但不限 于所接收的信道的信噪比、所接收的信道的誤比特率、接收信號強度測量以及載波與干擾 加噪聲比(C/I+N)，以確定信道度量。信道度量可以通過產(chǎn)生一個或多個信道質(zhì)量指示符的 加權(quán)函數(shù)來確定，其中，信道質(zhì)量指示符中的每一個分配有用于確定信道度量函數(shù)的不同 權(quán)重。對信道質(zhì)量指示符的選擇可以基于在處理接收信號時信道質(zhì)量的對DSP而言可用的 可能輸出數(shù)據(jù)。此外，對要使用哪個參數(shù)的決定可能涉及接收信號類型或者與無線設(shè)備在 網(wǎng)絡(luò)上的操作相關(guān)聯(lián)的RF特性。還基于接收頻率誤差來確定狀態(tài)度量，但狀態(tài)度量可能還包括當前信道度量和/ 或與HNFT已經(jīng)轉(zhuǎn)移過的一個或多個先前狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的加權(quán)的加權(quán)函數(shù)。還可以基于相對 于多久以前發(fā)生先前狀態(tài)轉(zhuǎn)移的時間值來對先前狀態(tài)值進行加權(quán)。先前操作狀態(tài)的知識在 確定最優(yōu)操作狀態(tài)時可以是有用的，因此，在發(fā)生轉(zhuǎn)移時，在信號特性可以明顯變化并從進 一步定義哪個狀態(tài)可能是期望或不期望而獲益的如初始化、切換或衰落之類的操作轉(zhuǎn)移期 間，濾波器系數(shù)也是有用的。每個操作狀態(tài)與在轉(zhuǎn)移至所確定的狀態(tài)時由HNFT控制模塊202提供給自適應(yīng)環(huán) 路濾波器244的濾波器系數(shù)相關(guān)聯(lián)。HNFT控制模塊202利用所確定的信道度量來選擇相關(guān) 聯(lián)的信道度量表204，信道度量表204可以包括多個子表206、208、210，每一個子表與信道 度量值或信道度量值范圍相關(guān)聯(lián)。每個表提供用于定義操作狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移的狀態(tài)度量閾 值。這些閾值用于關(guān)于針對給定的信道度量或信道度量范圍而確定的狀態(tài)度量，確定何時 從一個操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至下一狀態(tài)。操作狀態(tài)中的每一個定義了與操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的濾波器 系數(shù)，以改變自適應(yīng)環(huán)路濾波器244的濾波屬性。系數(shù)的數(shù)目基于自適應(yīng)濾波器的階數(shù)和 操作。該表針對從第一操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至第二操作狀態(tài)以及從第二操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至第一操作 狀態(tài)定義了不同閾值。圖3是狀態(tài)機中從快狀態(tài)至慢狀態(tài)以及從慢狀態(tài)至快狀態(tài)的操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移的示 例。在最簡單的實現(xiàn)方式中，可以提供兩種操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移操作狀態(tài)A 310和操作狀態(tài)B 320。操作狀態(tài)可以分別表示快跟蹤狀態(tài)和慢跟蹤狀態(tài)，其中每一個具有與操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián) 的不同濾波器系數(shù)要求。當控制環(huán)路處于快跟蹤狀態(tài)A 310時，針對何時轉(zhuǎn)移至慢跟蹤狀 態(tài)B 320確定了下閾值。該閾值基于所確定的信道度量和狀態(tài)度量。該閾值與當控制環(huán)路 處于慢跟蹤狀態(tài)B 320并且信道度量和狀態(tài)度量充分變化從而需要狀態(tài)改變?yōu)榭旄櫊?態(tài)A 310時不同。狀態(tài)302之間的重疊提供了上閾值304和下閾值306，其中，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移 中發(fā)生遲滯，以確保不會過早地加載濾波器系數(shù)，從而降低不穩(wěn)定性并減小相位抖動。如圖 所示，存在兩種狀態(tài)可以分別操作的重疊區(qū)域以減小相位抖動和操作狀態(tài)的來回切換。圖4和5分別示出了根據(jù)本公開的包括初始化狀態(tài)的三個和四個操作狀態(tài)的圖。 狀態(tài)不限于所提供的狀態(tài)，而是可以基于如濾波器階數(shù)之類的濾波器要求以及總體性能要 求而擴展至包括附加狀態(tài)。圖4示出了非線性頻率跟蹤的遲滯三操作狀態(tài)圖400。初始化狀態(tài)402提供初始 化階段的濾波器系數(shù)403以優(yōu)化單一獲取。為了從初始化狀態(tài)移動，定義了閾值(I至A)， 不存在回到初始化狀態(tài)的遲滯，這是由于假定了初始化狀態(tài)將僅在啟動時出現(xiàn)并且在正常 操作期間將不會轉(zhuǎn)移回到初始化狀態(tài)。應(yīng)當理解，基于如何關(guān)于信道和狀態(tài)度量來定義操作狀態(tài)，HNFT控制模塊202可能不需要初始化操作狀態(tài)402。對于操作狀態(tài)中的每一個，在 表204中針對每個所定義的信道度量或信道度量范圍定義了相關(guān)聯(lián)的閾值。針對給定的信道度量，具有濾波器系數(shù)A 405的操作狀態(tài)A 404將具有與其相關(guān) 聯(lián)的兩種狀態(tài)度量閾值狀態(tài)移動至狀態(tài)B閾值是(A至B)移動至狀態(tài)C閾值是(A至C)針對給定的信道度量，具有濾波器系數(shù)B 407的操作狀態(tài)B 406將具有與其相關(guān) 聯(lián)的兩種狀態(tài)度量閾值狀態(tài)移動至狀態(tài)A閾值是(B至A)
移動至狀態(tài)C閾值是(B至C)針對給定的信道度量，具有濾波器系數(shù)C 409的操作狀態(tài)C 408將具有與其相關(guān) 聯(lián)的兩種狀態(tài)度量閾值狀態(tài)移動至狀態(tài)A閾值是(C至A)移動至狀態(tài)B閾值是(C至B)在三狀態(tài)機中，HNFT控制器基于相關(guān)聯(lián)的所確定的信道度量，提供了轉(zhuǎn)移至每個 操作狀態(tài)和從每個操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移的狀態(tài)度量閾值。圖5示出了非線性頻率跟蹤的遲滯四操作狀態(tài)圖500。初始化狀態(tài)502提供了初始 化階段的濾波器系數(shù)503以優(yōu)化單一獲取。為了從初始化狀態(tài)移動，定義了閾值(I至A)， 不存在回到初始化狀態(tài)的遲滯，這是由于假定了初始化狀態(tài)將僅在啟動時出現(xiàn)并且在正常 操作期間將不會轉(zhuǎn)移回到初始化狀態(tài)。應(yīng)當理解，基于如何關(guān)于信道和狀態(tài)度量來定義操 作狀態(tài)，HNFT控制模塊202可能不需要初始化操作狀態(tài)502。對于操作狀態(tài)中的每一個，在 表204中定義了相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量閾值。針對給定的信道度量，具有濾波器系數(shù)A 505的操作狀態(tài)A 504將具有與其相關(guān) 聯(lián)的三種狀態(tài)度量閾值狀態(tài)移動至狀態(tài)B閾值是(A至B)移動至狀態(tài)C閾值是(A至C)移動至狀態(tài)D閾值是(A至D)針對給定的信道度量，具有濾波器系數(shù)B 507的操作狀態(tài)B 506將具有與其相關(guān) 聯(lián)的三種狀態(tài)度量閾值狀態(tài)移動至狀態(tài)A閾值是(B至A)移動至狀態(tài)C閾值是(B至C)移動至狀態(tài)D閾值是(B至D)針對給定的信道度量，具有濾波器系數(shù)C 509的操作狀態(tài)C 508將具有與其相關(guān) 聯(lián)的三種狀態(tài)度量閾值狀態(tài)移動至狀態(tài)A閾值是(C至A)移動至狀態(tài)B閾值是(C至B)移動至狀態(tài)D閾值是(C至D)針對給定的信道度量，具有濾波器系數(shù)D 511的操作狀態(tài)C 510將具有與其相關(guān) 聯(lián)的三種狀態(tài)度量閾值狀態(tài)
移動至狀態(tài)A閾值是(D至A)
移動至狀態(tài)B閾值是(D至B)移動至狀態(tài)C閾值是(D至C)圖6是由無線移動設(shè)備中的頻率發(fā)生器所提供的壓控振蕩器(VCO)的控制環(huán)路的 非線性頻率控制的方法。該方法可以由駐留于無線移動設(shè)備內(nèi)的處理器(如DSP 120)、由 專用處理器、或者利用無線電處理器111或控制處理器138的處理能力來實現(xiàn)。如果移動 無線設(shè)備處于初始化階段600，則其將初始化系數(shù)加載至自適應(yīng)環(huán)路濾波器中作為缺省濾 波器配置。當在初始化狀態(tài)期間超過針對信道度量而定義的閾值時，HNFT控制器202轉(zhuǎn)移 至第一操作狀態(tài)。然后確定602與所接收的射頻信道相關(guān)聯(lián)的信道度量。產(chǎn)生信道度量作 為由DSP 120提供的一個或多個信道質(zhì)量指示符的加權(quán)函數(shù)。將與控制環(huán)路相關(guān)聯(lián)的狀態(tài) 度量確定604為一個或多個參數(shù)的加權(quán)函數(shù)。狀態(tài)度量可以包括VC0關(guān)于所接收的射頻信 道的頻率誤差的加權(quán)；所確定的信道度量的加權(quán)函數(shù)；通過相對于當前操作狀態(tài)的時間而 加權(quán)的與先前操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的一個或多個先前狀態(tài)。時間參數(shù)向先前操作狀態(tài)度量提供 權(quán)重分量，其中，該時間參數(shù)基于所接收的射頻信道特性來減小先前操作狀態(tài)度量的加權(quán)。然后基于所確定的信道度量來確定606 —個或多個狀態(tài)度量閾值。該一個或多個 狀態(tài)度量閾值可以基于相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移來選擇?？梢栽谟糜卺槍刂骗h(huán)路中的每一 個狀態(tài)來定義操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移的表204中提供該狀態(tài)度量閾值。該狀態(tài)度量閾值基于信道度 量值來定義為了轉(zhuǎn)移至下一操作狀態(tài)而必須超過的狀態(tài)度量值。信道度量表204可以存儲 于存儲器162或160中，或者可以駐留于DSP內(nèi)。如果超過608該一個或多個閾值之一，則 基于所確定的狀態(tài)度量，控制環(huán)路轉(zhuǎn)移至與閾值610相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)(608處為是)。對 于新的操作狀態(tài)，將至少一個系數(shù)加載612至控制環(huán)路的自適應(yīng)環(huán)路濾波器。根據(jù)自適應(yīng) 濾波器的階數(shù)，所提供的系數(shù)的數(shù)目可以針對每個操作狀態(tài)而變化。選擇狀態(tài)度量閾值來 提供在操作狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)移的遲滯函數(shù)，以去除不穩(wěn)定性并改進瞬態(tài)響應(yīng)。該方法繼續(xù) 在602處再次確定信道度量。如果未超過閾值(608處為否)，則在602處再次確定信道度 量直到發(fā)生轉(zhuǎn)移為止。盡管這里描述了用于遲滯非線性頻率跟蹤的本方法和設(shè)備的具體實施例，但本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當理解，在不脫離以其最寬方面呈現(xiàn)且在所附權(quán)利要求書中限定的本公開的 前提下，可以對本發(fā)明進行改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種對無線移動設(shè)備(100)接收機中的壓控振蕩器vco(M6)的控制環(huán)路進行非線 性頻率控制跟蹤的方法，所述方法包括基于與所接收的射頻信道相關(guān)聯(lián)的一個或多個信道質(zhì)量指示符來確定(60 信道度量；確定(604)與控制環(huán)路的當前操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量；確定(606)與所確定的信道度量相關(guān)聯(lián)的一個或多個狀態(tài)度量閾值，所述一個或多個 狀態(tài)度量閾值是從分別與從當前操作狀態(tài)至控制環(huán)路的可能操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移相關(guān)聯(lián)的多 個狀態(tài)度量閾值中選擇的；基于所確定的狀態(tài)度量來確定(608)是否超過所述一個或多個狀態(tài)度量閾值之一，其 中，所述狀態(tài)度量閾值是針對每個操作狀態(tài)之間的每個轉(zhuǎn)移而定義的；從當前操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移(610)至與所超過的狀態(tài)度量閾值相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)；以及向控制環(huán)路的自適應(yīng)環(huán)路濾波器提供(612)至少一個系數(shù)，所述至少一個系數(shù)與轉(zhuǎn)移 后的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)；其中，與操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量閾值提供公共操作狀態(tài)之間的重疊區(qū)域，以提供 操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移的遲滯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定是否超過與所確定的信道度量相關(guān)聯(lián)的一 個或多個狀態(tài)度量閾值之一的步驟是通過在表中進行查找來執(zhí)行的，所述表針對多個操作 狀態(tài)之間的每個轉(zhuǎn)移定義狀態(tài)度量閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，查找表包括一個或多個子表，每一個表與信道度 量值或信道度量值范圍相關(guān)聯(lián)，所述表針對向操作狀態(tài)和從操作狀態(tài)的每個轉(zhuǎn)移定義多個 狀態(tài)度量閾值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中，信道度量基于針對所接收的射頻信 道而確定的一個或多個信道質(zhì)量指示符。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，信道度量是從以下各項中選擇的一個或多個信 道質(zhì)量指示符的函數(shù)所接收信道的信噪比、所接收信道的誤比特率、接收信號強度測量、 以及載波與干擾加噪聲比C/I+N;其中，每個信道質(zhì)量指示符在確定信道度量時具有相關(guān) 聯(lián)的權(quán)重。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中，狀態(tài)度量包括所接收的射頻信道的 頻率與VCO的輸出頻率之間的頻率誤差的函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，狀態(tài)度量還是以下至少一項的函數(shù)當前信道度量的加權(quán)函數(shù)；以及由時間參數(shù)加權(quán)的一個或多個先前操作狀態(tài)度量，其中，所述時間參數(shù)減小先前操作狀態(tài)度量的權(quán)重。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其中，當確定一個或多個狀態(tài)度量閾值與 初始化狀態(tài)相關(guān)聯(lián)時，提供針對自適應(yīng)環(huán)路濾波器而定義的缺省初始化系數(shù)，并且，針對信 道度量僅定義一個閾值，并且，所述初始化狀態(tài)在移動無線設(shè)備啟動時出現(xiàn)。
9.一種用于提供對無線移動設(shè)備(100)的頻率發(fā)生器(113)中的控制環(huán)路的遲滯非線 性頻率跟蹤的設(shè)備002)，所述控制環(huán)路具有壓控振蕩器VCO(M6)和自適應(yīng)環(huán)路濾波器， 所述設(shè)備包括存儲器(160、162)；處理器(120、111)，用于向自適應(yīng)環(huán)路濾波器(M4)提供多個系數(shù)中的系數(shù)，所述多個 系數(shù)中的每一個與頻率發(fā)生器(112)的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)， 其中，所述操作狀態(tài)是通過以下操作來確定的基于與所接收的射頻信道相關(guān)聯(lián)的一個或多個信道質(zhì)量指示符來確定(60 信道度量；基于控制環(huán)路的操作狀態(tài)來確定(604)與所述控制環(huán)路相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量； 根據(jù)存儲器中存儲的表來確定(606)與所確定的信道度量相關(guān)聯(lián)的一個或多個狀態(tài) 度量閾值，所述一個或多個狀態(tài)度量閾值是從分別與從當前操作狀態(tài)至控制環(huán)路的可能操 作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移相關(guān)聯(lián)的多個狀態(tài)度量閾值中選擇的；基于所確定的狀態(tài)度量來確定(608)是否超過所述一個或多個狀態(tài)度量閾值之一，其 中，所述狀態(tài)度量閾值是針對每個操作狀態(tài)之間的每個轉(zhuǎn)移而定義的；以及從當前操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移(610)至與所超過的狀態(tài)度量閾值相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)； 其中，與操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量閾值提供了公共操作狀態(tài)之間的重疊區(qū)域，以提 供操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移的遲滯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，信道度量基于針對所接收的射頻信道而確定的 一個或多個信道質(zhì)量指示符。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，信道度量是從以下各項中選擇的一個或多個 信道質(zhì)量指示符的函數(shù)所接收信道的信噪比、所接收信道的誤比特率、接收信號強度測 量、以及載波與干擾加噪聲比C/I+N ；其中，每個信道質(zhì)量指示符在確定信道度量時具有相 關(guān)聯(lián)的權(quán)重。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的設(shè)備，其中，狀態(tài)度量包括所接收的射頻信道 的頻率與VCO的輸出頻率之間的頻率誤差的函數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，狀態(tài)度量還是以下至少一項的函數(shù) 當前信道度量的加權(quán)函數(shù)；以及由時間參數(shù)加權(quán)的一個或多個先前操作狀態(tài)度量， 其中，所述時間參數(shù)減小先前操作狀態(tài)度量的權(quán)重。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項所述的設(shè)備，其中，基于信道度量來確定是否超過一 個或多個狀態(tài)度量閾值之一的操作是通過在表中進行查找來執(zhí)行的，所述表針對多個操作 狀態(tài)中的每一個定義一個或多個狀態(tài)度量閾值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，查找表包括一個或多個子表，每一個表與信道 度量值或信道度量值范圍相關(guān)聯(lián)，所述表針對向操作狀態(tài)和從操作狀態(tài)的每個轉(zhuǎn)移定義多 個狀態(tài)度量閾值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于對無線移動設(shè)備接收機中的壓控振蕩器(VCO)的控制環(huán)路進行非線性頻率控制跟蹤的方法和設(shè)備。基于與所接收的射頻信道相關(guān)聯(lián)的一個或多個信道質(zhì)量指示符來確定信道度量，并確定與控制環(huán)路的當前操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)度量。確定與所確定的信道度量相關(guān)聯(lián)的一個或多個狀態(tài)度量閾值，提供操作狀態(tài)之間的遲滯，其中，每一個狀態(tài)度量閾值與向控制環(huán)路的可能操作狀態(tài)的轉(zhuǎn)移相關(guān)聯(lián)?？刂骗h(huán)路從當前操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移至與所超過的狀態(tài)度量閾值相關(guān)聯(lián)的操作狀態(tài)。向控制環(huán)路的自適應(yīng)環(huán)路濾波器提供系數(shù)，其中，所述系數(shù)與轉(zhuǎn)移后的操作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。
文檔編號H03L7/099GK102064823SQ20101053395
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者奧努·坎波拉特, 弗朗西斯·邱奎梅卡·奧努奇 申請人:捷訊研究有限公司