專利名稱：一種改善cdma接收靈敏度的gsm/cdma雙模終端及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信領域，尤其涉及GSM/CDMA雙模手機射頻干擾的抑制方法及一種GSM/CDMA雙模終端。
背景技術：
GSM(全球移動通信系統(tǒng))/CDMA(碼分多址)雙模手機是一種新興的多頻并存的移動通信終端，它可以支持GSM、CDMA雙卡同時待機乃至同時通信。然而GSM900/1800MHz頻段與CDMA800/1900MHz頻段一起工作時會出現(xiàn)各種相互干擾的情況。
從GSM端耦合進CDMA接收機前端的頻譜隨頻段不同、功率大小不同，惡化CDMA接收機C/N的方式也不同。GSM發(fā)射機大功率發(fā)射信號對CDMA接收機前端有較強的阻塞作用；GSM發(fā)射機產生的帶外噪聲落在CDMA接收頻段的部分惡化了CDMA接收信號的載噪比。這些都是常見的雙模干擾的影響方式。
同時我們在研究中還發(fā)現(xiàn)，GSM待機或通話中其前端射頻開關切換會對CDMA靈敏度有突發(fā)的影響，只要CDMA處于大功率發(fā)射狀態(tài)，即便GSM此時不發(fā)射或者發(fā)射功率很小，這種突發(fā)影響的程度并沒有明顯的下降。
目前，為減少GSM/CDMA雙模手機的相互干擾，設計者們致力于提高天線之間的隔離度。隔離度的提高對于保障雙模同時通話的性能是很有必要的。但由于手機尺寸和天線設計技術水平的限制，在某些頻段雙模手機的天線間隔離度很難提升到理想狀態(tài)。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種雙模手機GSM開關調制影響的抑制方法，解決現(xiàn)有雙模手機中CDMA大功率發(fā)射GSM待機或通信時，CDMA發(fā)射功率受GSM開關調制，影響CDMA接收靈敏度的問題。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種改善CDMA接收靈敏度的GSM/CDMA雙模終端，包含前端射頻開關，GSM主控芯片，還包括，濾波單元，與前端射頻開關相連，接收數(shù)模轉換單元的輸出信號，進行低通濾波；數(shù)模轉換單元，其輸入端連接至GSM主控芯片，其輸出端連接至濾波單元，用于在每次前端射頻開關切換前，接收GSM主控芯片輸出的電平數(shù)據，進行數(shù)模轉換后輸出信號至濾波單元，其中，所述電平數(shù)據滿足如下要求，在(τ-τ1)/2的時間內從0線性上升至開關控制電壓，維持一個突發(fā)Burst的持續(xù)時間τ1，然后在(τ-τ1)/2的時間內從開關控制電壓線性下降至0，其中τ＞τ1。
進一步地，上述雙模終端還可具有以下特點，所述濾波單元為一RC濾波電路，包含一電阻和一電容，所述電容一端連接至前端射頻開關，一端連接至地，所述電阻一端連接至前端射頻開關，一端連接至所述數(shù)模轉換單元。
進一步地，上述雙模終端還可具有以下特點，所述數(shù)模轉換單元使用脈沖密度調制器PDM實現(xiàn)，所述RC濾波電路的RC時間常數(shù)為PDM脈沖周期的20～40倍。
進一步地，上述雙模終端還可具有以下特點，所述GSM主控芯片根據基帶處理器的定時器，在其接收或發(fā)射時隙前(τ-τ1)/2時間啟動所述數(shù)模轉換單元。
進一步地，上述雙模終端還可具有以下特點，所述τ＞τ1+10us。
一種改善GSM/CDMA雙模終端CDMA接收靈敏度的方法，在前端射頻開關上連接一開關控制信號單元，在每次前端射頻開關切換前，所述開關控制信號單元輸出一開關控制信號至前端射頻開關，所述開關控制信號滿足如下要求，在(τ-τ1)/2的時間內從0線性上升至開關控制電壓，維持一個突發(fā)Burst的持續(xù)時間τ1，然后在(τ-τ1)/2的時間內從開關控制電壓線性下降至0，其中τ＞τ1。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述開關控制信號單元由所述GSM/CDMA雙模終端的GSM主控芯片連接一數(shù)模轉換單元實現(xiàn)，所述GSM主控芯片連接至所述數(shù)模轉換單元的輸入端，所述數(shù)模轉換單元的輸出端連接至所述前端射頻開關。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述開關控制信號還要通過一RC濾波電路進行濾波，輸出至所述前端射頻開關。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述數(shù)模轉換單元使用PDM實現(xiàn)，所述RC濾波電路的RC時間常數(shù)為所述PDM脈沖周期的20～40倍。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述GSM主控芯片根據基帶處理器的定時器，在其接收或發(fā)射時隙前(τ-τ1)/2時間啟動所述數(shù)模轉換單元，輸出所述開關控制信號。
進一步地，上述方法還可具有以下特點，所述τ＞τ1+10us。
本發(fā)明方法能夠有效地抑制雙模手機由于天線隔離度偏低而導致的一方靈敏度惡化問題。


圖1是GSM收發(fā)切換示意圖。
圖2是開關混頻示意圖。
圖3是本發(fā)明對現(xiàn)有技術電路部分的改進示意圖。
圖4是本發(fā)明改進的開關控制信號。
圖5是射頻開關改進波形后對帶外頻譜的抑制效果圖。
圖6是本發(fā)明實施流程圖。
圖7是原有開關控制波形和現(xiàn)有開關控制波形的對照示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)有雙模手機中CDMA大功率發(fā)射GSM待機或通信時，CDMA發(fā)射功率受GSM開關調制，反過來影響CDMA接收靈敏度。
對于這種突發(fā)干擾，通過深入細致的實驗和分析，我們認為該類型干擾的工作機理為CDMA發(fā)射時有一定的功率通過天線耦合到GSM天線。而根據GSM工作機理，在接收和發(fā)射時隙交替時，前端射頻開關會對射頻通道作一次切換，以保證在對應的接收、發(fā)射時隙內天線分別和接收、發(fā)射電路連通。開關切換帶來了阻抗的跳變如圖1所示，阻抗的變化帶來射頻電流的變化，這種變化就調試在它的載波-CDMA發(fā)射信號的頻譜上。當開關變化的頻譜調制在CDMA發(fā)射信號上時，CDMA發(fā)射頻譜就會被擴展，離CDMA發(fā)射頻譜45MHz的接收頻點的噪聲譜功率增加，如圖2所示。這樣在GSM射頻開關處產生的噪聲功率通過GSM天線輻射出來，被CDMA天線接收，CDMA弱信號下的接收靈敏度就會受影響。
圖1中的波形是GSM前端射頻開關切換信號，快速的開關切換會將藕合在該射頻前端的CDMA發(fā)射信號被開關信號調制。射頻開關相當于混頻器的作用。
為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種能改善CDMA接收靈敏度的GSM/CDMA雙模終端，在GSM/CDMA雙模終端中GSM射頻開關切換控制信號上增加D/A(數(shù)/模)轉換電路和RC濾波電路，如圖3所示，其中，RC濾波電路包含一電阻和一電容，電容一端連接至前端射頻開關，一端連接至地，電阻一端連接至前端射頻開關，一端連接至D/A轉換電路的輸出端，RC電路是典型低通濾波器，起到濾波和平滑的作用。
D/A轉換電路由GSM主控芯片控制，D/A轉換電路的輸入端連接至GSM主控芯片。可以采用脈沖密度調制器(PDM)作為D/A轉換電路的實現(xiàn)方式。
GSM主控芯片中存儲一開關控制曲線，開關控制曲線數(shù)據如圖4所示。
f=2Eτ-τ1*t
E[τ-τ12,τ+τ12]-2Eτ-τ1*t+2Eττ-τ1[τ+τ12,τ]]]>
式中E為開關控制電壓，一般2.3～2.8V左右，τ1＝B*48/13us，τ1是一個GSM收發(fā)burst所持續(xù)的時間，隨著burst類型不同，長度有所不同。B為該burst(突發(fā))的比特數(shù)，Burst有常規(guī)Burst，接入Burst等，不同類型的burst包含不同比特數(shù)。
為開關控制脈沖上升時間，上升時間由τ1和τ共同決定。
τ值可以根據實際抑制效果來調整，假設沒采用本方案時開關信號上升時間為1us，可設置本方案開關上升時間(τ-τ1)/2＝10us，τ＝τ1+20us。而GSM射頻開關pin管從高阻抗到低阻抗的切換時間增大，開關信號切換引發(fā)的高頻電流切換的速率降低。具體上升時間(τ-τ1)/2取值可以在10us以上。
開關控制曲線是對原GSM射頻開關控制波形的改進，用于抑制原開關頻譜中的高頻分量。當然有更好的曲線也可以起到抑制高頻的作用。
在GSM開關切換前以一定的提前量啟動D/A轉換，按上述開關控制曲線波形輸出。該波形已經對高頻分量進行抑制，可以減小開關切換時電流跳變的速率，所以即使開關頻譜被調制在CDMA發(fā)射頻譜上，其對CDMA接收的影響已經得到較大的抑制。
提前量的確定需要根據GSM基帶處理器里的定時器確定。也就是GSM基帶處理器能確定啟動接收、發(fā)射的時刻，在此基礎上提前 即可。
該開關控制曲線不限定于由GSM主控芯片通過D/A轉換電路輸出，但由于無線通信中對信號同步的要求比較高，最好由GSM主控芯片處理。
圖5中虛線部分為現(xiàn)有技術中(符合GSM規(guī)范，未作任何改進)的頻譜分布，實線(折線)部分表示的是本發(fā)明提出的方案的頻譜分布，在離f1較遠處的頻譜有較多抑制。
現(xiàn)有技術單純依賴天線之間隔離，而天線隔離方面設計難度較大，已很難突破。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明方法能夠有效地抑制雙模手機由于天線隔離度偏低而導致的一方靈敏度惡化問題。
下面將結合附圖及應用實例對本發(fā)明的技術方案進行更詳細的說明。
在應用實例中，需要在頻段切換控制信號線上增加RC濾波電路和D/A轉換電路，如圖3所示。D/A轉換電路可以使用PDM脈沖密度調制器實現(xiàn)。RC時間常數(shù)T的取值要求為20～40倍的PDM脈沖周期ΔT。
本方案適用于控制信號直接控制pin管射頻開關的方案。
應用實例的方法流程圖如圖6所示，需要GSM模塊在每次切換收發(fā)通道前，通過GSM主控芯片控制，實施以下步驟步驟100，獲取GSM收發(fā)時隙同步時間基準點，以此計算D/A轉換的時間基準點。
所述基準點是指GSM接收、發(fā)射timeslot(時隙)的準確起始點，是由手機內GSM基帶信號處理器通過對接收信號的分析計算產生，一般在軟件里獲取，但不同的GSM軟硬件方案具體實現(xiàn)細節(jié)可能會有差別。
D/A輸出的起始點比GSM接收、發(fā)射時隙提前(τ-τ1)/2。其輸出的開關控制波形與現(xiàn)有開關控制波形的對照如圖7所示。
步驟110，設定輸出數(shù)據的初始點。
數(shù)組長度設為n，起始點為0；步驟120，依次讀取對應時序的電平數(shù)據。
步驟130，根據預設的電平數(shù)據進行D/A輸出。
步驟140，判斷是否所有電平數(shù)據輸出完畢，若沒有輸出完畢，則轉到步驟120進行下一電平的輸出，已經輸出完畢則進入步驟150。
步驟150，結束本次輸出。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種改善CDMA接收靈敏度的GSM/CDMA雙模終端，包含前端射頻開關，GSM主控芯片，其特征在于，還包括，濾波單元，與前端射頻開關相連，接收數(shù)模轉換單元的輸出信號，進行低通濾波；數(shù)模轉換單元，其輸入端連接至GSM主控芯片，其輸出端連接至濾波單元，用于在每次前端射頻開關切換前，接收GSM主控芯片輸出的電平數(shù)據，進行數(shù)模轉換后輸出信號至濾波單元，其中，所述電平數(shù)據滿足如下要求，在(τ-τ1)/2的時間內從0線性上升至開關控制電壓，維持一個突發(fā)Burst的持續(xù)時間τ1，然后在(τ-τ1)/2的時間內從開關控制電壓線性下降至0，其中τ＞τ1。
2.如權利要求1所述的雙模終端，其特征在于，所述濾波單元為一RC濾波電路，包含一電阻和一電容，所述電容一端連接至前端射頻開關，一端連接至地，所述電阻一端連接至前端射頻開關，一端連接至所述數(shù)模轉換單元。
3.如權利要求2所述的雙模終端，其特征在于，所述數(shù)模轉換單元使用脈沖密度調制器PDM實現(xiàn)，所述RC濾波電路的RC時間常數(shù)為PDM脈沖周期的20～40倍。
4.如權利要求1所述的雙模終端，其特征在于，所述GSM主控芯片根據基帶處理器的定時器，在其接收或發(fā)射時隙前(τ-τ1)/2時間啟動所述數(shù)模轉換單元。
5.如權利要求1所述的雙模終端，其特征在于，所述τ＞τ1+10us。
6.一種改善GSM/CDMA雙模終端CDMA接收靈敏度的方法，在前端射頻開關上連接一開關控制信號單元，在每次前端射頻開關切換前，所述開關控制信號單元輸出一開關控制信號至前端射頻開關，所述開關控制信號滿足如下要求，在(τ-τ1)/2的時間內從0線性上升至開關控制電壓，維持一個突發(fā)Burst的持續(xù)時間τ1，然后在(τ-τ1)/2的時間內從開關控制電壓線性下降至0，其中τ＞τ1。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述開關控制信號單元由所述GSM/CDMA雙模終端的GSM主控芯片連接一數(shù)模轉換單元實現(xiàn)，所述GSM主控芯片連接至所述數(shù)模轉換單元的輸入端，所述數(shù)模轉換單元的輸出端連接至所述前端射頻開關。
8.如權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述開關控制信號還要通過一RC濾波電路進行濾波，輸出至所述前端射頻開關。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述數(shù)模轉換單元使用PDM實現(xiàn)，所述RC濾波電路的RC時間常數(shù)為所述PDM脈沖周期的20～40倍。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述GSM主控芯片根據基帶處理器的定時器，在其接收或發(fā)射時隙前(τ-τ1)/2時間啟動所述數(shù)模轉換單元，輸出所述開關控制信號。
11.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述τ＞τ1+10us。
全文摘要
本發(fā)明提出一種改善CDMA接收靈敏度的雙模終端及方法，該雙模終端包含前端射頻開關，GSM主控芯片，還包括，濾波單元，與前端射頻開關相連，接收數(shù)模轉換單元的輸出信號，進行低通濾波；數(shù)模轉換單元，其輸入端連接至GSM主控芯片，其輸出端連接至濾波單元，用于在每次前端射頻開關切換前，接收GSM主控芯片輸出的電平數(shù)據，進行數(shù)模轉換后輸出信號至濾波單元，其中，所述電平數(shù)據滿足如下要求，在(τ－τ
文檔編號H04W88/06GK101094473SQ200710122729
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月2日 優(yōu)先權日2007年7月2日
發(fā)明者程守剛, 秦宇 申請人:中興通訊股份有限公司