本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
通信設(shè)備在接入基站時首先需要進行的就是同步,若設(shè)備上的晶振的頻偏太高,對于終端的業(yè)務(wù)速率,接入速度都有一定的影響。特別是長期演進(longtermevolution,lte)通信系統(tǒng),采用正交頻分復(fù)用技術(shù)(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm),其子載波間隔是15khz,終端產(chǎn)品的射頻信號頻偏在此范圍以內(nèi)才能保證接入正常。
然而,設(shè)備晶振存在著時間老化等多種不確定因素,頻偏會逐漸變大,極大地影響了終端設(shè)備的性能,因此,需每隔一段時間便對設(shè)備晶振進行一次手動校準(zhǔn)。設(shè)備晶振不能自動校準(zhǔn),不僅操作繁瑣,而且校準(zhǔn)不是實時進行會影響使用效果。此外,雖然采用外加全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem,gps)可以實現(xiàn)實時校準(zhǔn),但是成本較高。
總之,目前缺少一種低成本的設(shè)備頻率實時校準(zhǔn)方法及設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)方法及設(shè)備,用以提供一種低成本的設(shè)備頻率實時校準(zhǔn)方法及設(shè)備。
本發(fā)明實施例提供一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)方法,包括:
根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號;
根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對上下行切換信號進行測量,獲取上下行切換信號的本地時長;
根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù);
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率。
可選的,根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對所述上下行切換信號進行測量,獲取所述上下行切換信號的本地時長,包括:
根據(jù)本地時鐘頻率確定采樣周期,統(tǒng)計自所述上下行切換信號的周期起始時刻到周期結(jié)束時刻的采樣數(shù)據(jù);所述采樣周期是根據(jù)所述上下行切換信號中子幀時長和本地時鐘頻率設(shè)置的;
通過采樣數(shù)據(jù),確定上下行切換信號的本地時長。
可選的,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù)之前,還包括:
判斷本地時長是否小于最大間隔時長,若小于,則確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù)。
可選的,根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù),包括:
計算本地時長和幀時長之間的時間差;
根據(jù)本地時長和幀時長之間的時間差獲取頻偏數(shù)據(jù);
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率,包括:
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),確定調(diào)壓值;
根據(jù)調(diào)壓值調(diào)整本地時鐘頻率。
可選的,根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),確定調(diào)壓值,包括:
確定頻偏數(shù)據(jù)的所屬分級,不同分級的頻偏數(shù)據(jù)對應(yīng)不同的步進調(diào)壓值;
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)所屬分級對應(yīng)的步進調(diào)壓值和當(dāng)前調(diào)壓值,確定調(diào)壓值。
可選的,調(diào)整本地時鐘頻率之后,還包括:
返回根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號的步驟;
對本地時鐘頻率進行重復(fù)校準(zhǔn)直至頻偏數(shù)據(jù)連續(xù)k次低于第一閾值后,停止調(diào)整本地時鐘頻率;
若停止調(diào)整本地時鐘頻率之后,頻偏數(shù)據(jù)連續(xù)m次高于第二閾值,則開始調(diào)整本地時鐘頻率。
本發(fā)明實施例提供一種設(shè)備,包括:
生成單元,用于根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號;
邏輯單元,用于根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對上下行切換信號進行測量,獲取上下行切換信號的本地時長;
邏輯單元,還用于根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù);
時鐘單元,用于根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率。
可選的,
邏輯單元,具體用于:
根據(jù)本地時鐘頻率確定采樣周期,統(tǒng)計自上下行切換信號的周期起始時刻到周期結(jié)束時刻的采樣數(shù)據(jù);采樣周期是根據(jù)上下行切換信號中子幀時長和本地時鐘頻率設(shè)置的;
通過采樣數(shù)據(jù),確定上下行切換信號的本地時長。
可選的,邏輯單元,還用于判斷本地時長是否小于最大間隔時長,若小于,則確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù)。
可選的
邏輯單元,具體用于
計算本地時長和幀時長之間的時間差;
根據(jù)本地時長和幀時長之間的時間差獲取頻偏數(shù)據(jù);
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),確定調(diào)壓值;
時鐘單元具體用于:
根據(jù)調(diào)壓值調(diào)整本地時鐘頻率。
可選的,
邏輯單元,具體還用于:
確定頻偏數(shù)據(jù)的所屬分級,不同分級的頻偏數(shù)據(jù)對應(yīng)不同的步進調(diào)壓值;
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)所屬分級對應(yīng)的步進調(diào)壓值和當(dāng)前調(diào)壓值,確定調(diào)壓值。
可選的,還包括:
循環(huán)單元,用于返回根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號的步驟,從而對本地時鐘頻率進行重復(fù)校準(zhǔn)直至頻偏數(shù)據(jù)連續(xù)k次低于第一閾值后,停止調(diào)整本地時鐘頻率;若停止調(diào)整本地時鐘頻率之后,頻偏數(shù)據(jù)連續(xù)m次高于第二閾值,則開始調(diào)整本地時鐘頻率。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供了一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)方法及設(shè)備,包括:根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號;根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對上下行切換信號進行測量,獲取上下行切換信號的本地時長;根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù);根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率。上下行切換信號中包含的幀時長反應(yīng)了對端設(shè)備的時鐘頻率信息,通過用本地時鐘頻率對上下行切換信息進行測量獲得的本地時長則反應(yīng)了本地時鐘頻率信息,因此,根據(jù)本地時長和幀時長便能夠確定本地時鐘頻率與對端設(shè)備時鐘頻率的偏差,即頻偏數(shù)據(jù),進而便可根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)調(diào)整本地時鐘頻率。本實施例所公開的技術(shù)方案可在設(shè)備運行時自動進行,從而能夠?qū)崿F(xiàn)實時校準(zhǔn),而且只需在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上改進即可,無需外加其它設(shè)備從而降低了成本。總之,本實施例所公開的技術(shù)方案實現(xiàn)了一種低成本的設(shè)備頻率實時校準(zhǔn)方法及設(shè)備。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)校準(zhǔn)方法流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種采樣過程計數(shù)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例表示的三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種狀態(tài)變化時處理方法示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例提供的一種循環(huán)校準(zhǔn)流程示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例提供的一種設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例提供的一種設(shè)備器件組成示例圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)校準(zhǔn)方法流程示意圖,如圖1所示,包括:
s101:根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號;
s102:根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對上下行切換信號進行測量,獲取上下行切換信號的本地時長;
s103:根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù);
s104:根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率。
應(yīng)理解,上述實施例適用于多種通信系統(tǒng),尤其適用于lte時分雙工(timedivisionduplex,簡稱tdd)系統(tǒng),上述實施例中,設(shè)備和對端設(shè)備為任意互相之間能夠進行通信的設(shè)備,設(shè)備與對端設(shè)備之間既可以是同種設(shè)備,也可以是不同種設(shè)備。例如,設(shè)備和對端設(shè)備可以是用戶設(shè)備(userequipment,簡稱ue)、接入終端、移動設(shè)備、用戶終端、終端、無線通信設(shè)備、用戶代理或用戶裝置、具有無線通信功能的手持設(shè)備、計算設(shè)備或連接到無線調(diào)制解調(diào)器的其它處理設(shè)備、車載設(shè)備、可穿戴設(shè)備,未來5g網(wǎng)絡(luò)中的終端設(shè)備等終端類設(shè)備,也可以是gsm系統(tǒng)或cdma中的基站(basetransceiverstation,簡稱bts),也可以是wcdma系統(tǒng)中的基站(nodeb,簡稱nb),還可以是lte系統(tǒng)中的演進型基站(evolutionalnodeb,簡稱enb或enodeb)等基站類設(shè)備。
在s101的具體實施過程中,設(shè)備為待校準(zhǔn)的設(shè)備,需將本地的時鐘頻率校準(zhǔn)為對端設(shè)備的時鐘頻率或接近對端設(shè)備的時鐘頻率。以終端設(shè)備和基站為例,終端為待校準(zhǔn)設(shè)備,基站為對端設(shè)備,本實施例的目的便是將終端設(shè)備的時鐘頻率校準(zhǔn)到基站的時鐘頻率或接近基站的時鐘頻率。當(dāng)終端接入基站后,基站會與終端約定好傳輸模式。表一為現(xiàn)有的七種傳輸模式子幀排列方式,其中,s幀和u幀表示上行,s幀為特殊幀,兩個s幀之間的距離代表了傳輸模式的切換時間,d幀表示下行,由圖中可知,現(xiàn)有傳輸模式的切換時間只有5ms和10ms。
表一
當(dāng)終端接入基站后,基站與終端約定表一所示的七種傳輸模式中的任一種作為傳輸模式。當(dāng)終端啟動頻率校準(zhǔn)后,通過識別基站幀信號中的特殊幀來獲取基站的時鐘頻率信息。例如,以傳輸模式0為例,若5ms的時間內(nèi)根據(jù)基站的時鐘頻率來說,終端時鐘應(yīng)振動1000次,但實際上終端從第一個特殊幀到第二個特殊幀的期間終端時鐘共振動了1050次,則終端基帶芯片會根據(jù)理論時間周期5ms和實際振動情況1050次,確定終端時鐘每1ms振動210次,并以此為依據(jù)生成上下行切換信號,此上下行切換信號對應(yīng)的幀時長為5ms,此5ms是以基站時鐘頻率確定的5ms。需指出的是,在現(xiàn)有技術(shù)中,上下行切換信號主要被用來控制設(shè)備天線的上下行功能轉(zhuǎn)換,是一種普遍使用的技術(shù),本發(fā)明實施例可直接利用此現(xiàn)有技術(shù)進行校準(zhǔn),從而降低了設(shè)備成本,而且也達到了與現(xiàn)有技術(shù)的兼容。
在s102的具體實施過程中,采用本地時鐘對上述上下行切換信號進行測量,較佳的,測量上下行切換信號的周期時長,當(dāng)然,若有其它手段確定上下行切換信號中某一部分的實際時間,也可以采用本地時鐘對該部分進行測量,只要是能夠獲取同一上下行切換信號對于本地時鐘和對端裝置的時鐘測量結(jié)果的差異的方案,都為本發(fā)明實施例所包括。
在s103的具體實施過程中,由于設(shè)備頻偏的存在,本地時長和幀時長之中必然存在差異,因此,根據(jù)此差異便可計算出頻偏。例如,對于切換周期為5ms的上下行切換信號,幀時長為5ms,假定采用本地時鐘測量的本地時長為5.001ms,若本地時鐘的時鐘頻率為10mhz,則根據(jù)幀時長、本地時長以及兩個時鐘頻率之間的關(guān)系,計算可得本地時鐘的頻偏為200ppm。
在s104的具體實施過程中,獲取本地時鐘的頻偏后便可以根據(jù)頻偏對本地時鐘頻率進行校準(zhǔn)。一般,本地時鐘指的是設(shè)備上的晶振,晶振具有多種類型,因此對晶振的控制也存在多種方式。在獲取頻偏后,可以根據(jù)頻偏確定具體的控制指標(biāo),并通過控制指標(biāo)改變晶振的振蕩頻率,即改變本地時鐘頻率。壓控晶振為一種較為普遍的晶振類型,可通過改變晶振電壓來調(diào)節(jié)晶振的頻率,因此本實施例對于壓控晶振來說,可以先根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)確定需給壓控晶振施加的壓力值,然后在通過改變壓控晶振的壓力值來實現(xiàn)本地時鐘頻率的調(diào)整。
綜上,上下行切換信號中包含的幀時長反應(yīng)了對端設(shè)備的時鐘頻率信息,通過用本地時鐘頻率對上下行切換信息進行測量獲得的本地時長則反應(yīng)了本地時鐘頻率信息,因此,根據(jù)本地時長和幀時長便能夠確定本地時鐘頻率與對端設(shè)備時鐘頻率的偏差,即頻偏數(shù)據(jù),進而便可根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)調(diào)整本地時鐘頻率。本實施例所公開的技術(shù)方案可在設(shè)備運行時自動進行,從而能夠?qū)崿F(xiàn)實時校準(zhǔn),而且只需在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上改進即可,無需外加其它設(shè)備從而降低了成本??傊緦嵤├_的技術(shù)方案實現(xiàn)了一種低成本的設(shè)備頻率實時校準(zhǔn)方法及設(shè)備。
較佳的,為了進一步說明本地時鐘對上下行切換信號的測量,本發(fā)明實施例提供一種獲取上下行切換信號的本地時長的方法,包括:根據(jù)本地時鐘頻率確定采樣周期,統(tǒng)計自所述上下行切換信號的周期起始時刻到周期結(jié)束時刻的采樣數(shù)據(jù);采樣周期是根據(jù)上下行切換信號中子幀時長和本地時鐘頻率設(shè)置的;通過采樣數(shù)據(jù),確定上下行切換信號的本地時長。一般情況下,幀信號中一個子幀的長度為1ms,因此較佳的,將1ms作為采樣周期,需指出的是此處的1ms為相對于本地時鐘頻率來說的1ms??蛇x地,以上下行切換信號中的下降沿作為上下行切換信號中一個周期開始與結(jié)束的標(biāo)志,則統(tǒng)計自所述上下行切換信號的周期起始時刻到周期結(jié)束時刻的采樣數(shù)據(jù)指的是統(tǒng)計兩個下降沿之間的采樣數(shù)據(jù)。
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種采樣過程計數(shù)示意圖,如圖2所示,以1ms為采樣周期進行計數(shù),若還不到1ms則保持計數(shù),若到了1ms則計數(shù)加1,同時進入下一個1ms倒計時,這里的計數(shù)加1可以認為是對于本地時鐘頻率來講,距離上一個上行轉(zhuǎn)下行信號的子幀間隔加1。當(dāng)然,這并不代表智能采集到整數(shù)毫秒的時間間隔,對于小數(shù)形式的時間間隔依舊可以采集。采用這種方法更利用編程實現(xiàn),當(dāng)然,也可以直接從下降沿開始計時。
較佳的,為了提高測量的可信度,在測量到本地時間后進一步判斷本地時長是否小于最大間隔時長,若小于,則確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù)。這是為了防止通信過程中,傳輸模式變化或信號丟失等特殊情況的存在對校準(zhǔn)造成了誤導(dǎo)。較佳的,最大時間間隔為12ms,這是由于從表一可見,在表中的七種模式中,最長的上行信號和最長的下行信號時間之和為12,因此,兩個下降沿之間的時間間隔在正常傳輸或模式切換時是不會超過12ms的??蛇x的,設(shè)定三種狀態(tài),狀態(tài)1表示沒有切換信號,狀態(tài)2表示兩個下降沿時間間隔在12ms之內(nèi),狀態(tài)3表示兩個下降沿時間間隔大于12ms。圖3為本發(fā)明實施例表示的三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系示意圖,如圖3所示,當(dāng)設(shè)備處在狀態(tài)1時,代表采樣時并沒有采到上下行切換信號,當(dāng)子幀間隔為0時,其從狀態(tài)1變?yōu)闋顟B(tài)2,以5ms的幀時長為例,若在5ms左右的時間剛好采集到了下降沿,則認為子幀間隔為0,當(dāng)子幀間隔大于12ms時,認為設(shè)備處于狀態(tài)3,如果在狀態(tài)3時連續(xù)超過100ms沒有采集到下降沿,則認為設(shè)備處于狀態(tài)1的狀態(tài)。若狀態(tài)3時又重新采集到下降沿,且子幀間隔為0,則認為設(shè)備狀態(tài)恢復(fù)至狀態(tài)2。
圖4為本發(fā)明實施例提供的一種狀態(tài)變化時處理方法示意圖,如圖4所示,本地時鐘采樣上行轉(zhuǎn)下行信號即根據(jù)上下行切換信號的下降沿進行采樣,根據(jù)采樣結(jié)果判斷設(shè)備所處的狀態(tài)。若設(shè)備處于狀態(tài)1或狀態(tài)3,則重新開始1ms倒計時計數(shù),若設(shè)備處于狀態(tài)2,則確定采樣有效,并根據(jù)采樣獲取的本地時長進行后續(xù)的校準(zhǔn)過程。
較佳的,本發(fā)明實施例提供一種根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù)的方法,包括:計算本地時長和幀時長之間的時間差;根據(jù)本地時長和幀時長之間的時間差獲取頻偏數(shù)據(jù);根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率,包括:根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),確定調(diào)壓值;根據(jù)調(diào)壓值調(diào)整本地時鐘頻率。壓控晶振是目前普遍使用的設(shè)備晶振,針對于壓控晶振,通過調(diào)壓值改變其振蕩頻率。在獲取頻偏數(shù)據(jù)后,根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)確定調(diào)壓值,之后再通過調(diào)壓值調(diào)整本地時鐘頻率。
更加具體地,可以通過以下方法根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)確定調(diào)壓值:確定頻偏數(shù)據(jù)的所屬分級,不同分級的頻偏數(shù)據(jù)對應(yīng)不同的步進調(diào)壓值;根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)所屬分級對應(yīng)的步進調(diào)壓值和當(dāng)前調(diào)壓值,確定調(diào)壓值。一般來說壓控晶振調(diào)壓范圍可以從0~3.3v,一般頻率隨電壓的增大而增高??啥x類似如下的調(diào)壓步近值vδ分級:等級1、頻率誤差為10ppm時,vδ為0.1v;等級2、頻率誤差為5ppm時,vδ為0.05v。等級3、頻率誤差為2ppm時,vδ為0.01v。等級4、頻率誤差為0.5ppm以內(nèi)時,vδ為最低可調(diào)值。最終確定的調(diào)壓值vadj=vadj+vδ,其中vadj為當(dāng)前調(diào)壓值。可選的,分級規(guī)則可根據(jù)經(jīng)驗積累、實際計算或者實驗?zāi)M等多種方式獲得。
較佳的,調(diào)整本地時鐘頻率之后,還包括:返回根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號的步驟;對本地時鐘頻率進行重復(fù)校準(zhǔn)直至頻偏數(shù)據(jù)連續(xù)k次低于第一閾值后,停止調(diào)整本地時鐘頻率;若停止調(diào)整本地時鐘頻率之后,頻偏數(shù)據(jù)連續(xù)m次高于第二閾值,則開始調(diào)整本地時鐘頻率。如圖4所示,對利用步進調(diào)壓值更改當(dāng)前調(diào)壓值后,又返回了采樣本地時長的步驟,此時的上下行切換信號是根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的當(dāng)前的幀信號生成的。圖5為本發(fā)明實施例提供的一種循環(huán)校準(zhǔn)流程示意圖,如圖5所示,設(shè)備具有同步和不同步兩種狀態(tài),當(dāng)設(shè)備處于同步時,保存當(dāng)前的調(diào)壓值,停止調(diào)整本地時鐘頻率,但保持對本地時鐘的頻偏數(shù)據(jù)進行計算,當(dāng)頻偏連續(xù)m次大于第二閾值時,認為設(shè)備從同步狀態(tài)變?yōu)椴煌綘顟B(tài),重新啟動對本地時鐘頻率的校準(zhǔn),直至連續(xù)k次計算的頻偏小于第一閾值,則任務(wù)設(shè)備重新恢復(fù)至同步狀態(tài),保存當(dāng)前的調(diào)壓值并停止調(diào)整本地時鐘頻率,但仍保存對本地時鐘的頻偏數(shù)據(jù)進行計算。保存的調(diào)壓值可以作為下次設(shè)備上電后的初始調(diào)壓值,設(shè)備可以在此調(diào)壓值的基礎(chǔ)上開始校準(zhǔn),多數(shù)情況下,能夠縮短校準(zhǔn)的時間。較佳的,頻率調(diào)整基于δ-σ算法,需要多次反復(fù)校準(zhǔn),對目標(biāo)頻率進行逐步逼近,可有效避免頻率跳變。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供了一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)方法,包括:根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號;根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對上下行切換信號進行測量,獲取上下行切換信號的本地時長;根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù);根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率。上下行切換信號中包含的幀時長反應(yīng)了對端設(shè)備的時鐘頻率信息,通過用本地時鐘頻率對上下行切換信息進行測量獲得的本地時長則反應(yīng)了本地時鐘頻率信息,因此,根據(jù)本地時長和幀時長便能夠確定本地時鐘頻率與對端設(shè)備時鐘頻率的偏差,即頻偏數(shù)據(jù),進而便可根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)調(diào)整本地時鐘頻率。本實施例所公開的技術(shù)方案可在設(shè)備運行時自動進行,從而能夠?qū)崿F(xiàn)實時校準(zhǔn),而且只需在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上改進即可,無需外加其它設(shè)備從而降低了成本??傊?,本實施例所公開的技術(shù)方案實現(xiàn)了一種低成本的設(shè)備頻率實時校準(zhǔn)方法及設(shè)備。
基于相同的技術(shù)構(gòu)思,本發(fā)明實施例還提供一種設(shè)備,該設(shè)備可執(zhí)行上述方法實施例。圖6為本發(fā)明實施例提供的一種設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,設(shè)備600包括:生成單元601、邏輯單元602和時鐘單元603,其中:
生成單元601,用于根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號;
邏輯單元602,用于根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對上下行切換信號進行測量,獲取上下行切換信號的本地時長;
邏輯單元602,還用于根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù);
時鐘單元603,用于根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率。
較佳的,生成單元601包括基帶芯片,現(xiàn)有技術(shù)中,基帶芯片的功能之一便是生成上下行切換信號以控制天線的射頻模塊,可直接利用現(xiàn)有的基帶芯片功能不僅可以與現(xiàn)有技術(shù)相兼容,還可以降低生成成本。
較佳的,邏輯單元602可以由至少一個電路或芯片或電路與芯片的組合構(gòu)成,其中,有至少一個電路或者芯片能夠接收本地時鐘信號,并根據(jù)本地時鐘信號獲取上下行切換信號的本地時長。較佳的,邏輯單元602中至少還應(yīng)有一個電路或者芯片具備計算功能,能夠根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長計算設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù)。較佳的,邏輯單元602中還應(yīng)有至少一個電路或者芯片能夠?qū)㈩l偏數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號以指示時鐘單元603進行校準(zhǔn)。
較佳的,時鐘單元603中包括本地時鐘,通常為晶振,可以為壓控晶振、溫控晶振或者其它種類的晶振。較佳的,對于不同種類的晶振,時鐘單元603中還包括相應(yīng)的信號處理器件,以對邏輯單元602輸出的信號進行處理,例如,若邏輯單元602輸出為數(shù)字電壓信號,若晶振為模擬型壓控晶振,則在時鐘單元603中需增加數(shù)模轉(zhuǎn)換器以完成信號的轉(zhuǎn)換,當(dāng)然,若邏輯單元602輸出為數(shù)字電壓信號,晶振為數(shù)字型壓控晶振,則邏輯單元602中不需增加數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
較佳的,邏輯單元602,具體用于:
根據(jù)本地時鐘頻率確定采樣周期,統(tǒng)計自上下行切換信號的周期起始時刻到周期結(jié)束時刻的采樣數(shù)據(jù);采樣周期是根據(jù)上下行切換信號中子幀時長和本地時鐘頻率設(shè)置的;
通過采樣數(shù)據(jù),確定上下行切換信號的本地時長。
較佳的,邏輯單元602,還用于判斷本地時長是否小于最大間隔時長,若小于,則確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù)。
較佳的,邏輯單元602,具體用于
計算本地時長和幀時長之間的時間差;
根據(jù)本地時長和幀時長之間的時間差獲取頻偏數(shù)據(jù);
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),確定調(diào)壓值;
時鐘單元603具體用于:
根據(jù)調(diào)壓值調(diào)整本地時鐘頻率。
較佳的,邏輯單元602,具體還用于:
確定頻偏數(shù)據(jù)的所屬分級,不同分級的頻偏數(shù)據(jù)對應(yīng)不同的步進調(diào)壓值;
根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)所屬分級對應(yīng)的步進調(diào)壓值和當(dāng)前調(diào)壓值,確定調(diào)壓值。
較佳的,還包括:循環(huán)單元604,用于返回根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號的步驟,從而對本地時鐘頻率進行重復(fù)校準(zhǔn)直至頻偏數(shù)據(jù)連續(xù)k次低于第一閾值后,保存此時的調(diào)壓值。
圖7為本發(fā)明實施例提供的一種設(shè)備器件組成示例圖,如圖7所示,生成單元包含了緩沖器(buff),除了圖中所示的buff,生成單元還包括基帶芯片,基帶芯片用于產(chǎn)生上下行切換信號,buff用于對上下行切換信號進行分支,其中一個分支用于時鐘頻率校準(zhǔn),另一支用于控制裝置天線射頻模塊(radiofreqency,rf)的工作。邏輯單元由復(fù)雜可編程邏輯器件(complexprogrammablelogicdevice,cpld)構(gòu)成,cpld包含了三個電路,依次為:采樣篩選電路,鑒頻電路和調(diào)壓值計算電路,其中,采樣篩選電路用于對上下行切換信號進行采樣并篩選出有效的采樣數(shù)據(jù),鑒頻電路用于根據(jù)采樣數(shù)據(jù)計算頻偏數(shù)據(jù),調(diào)壓值計算電路用于根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)計算調(diào)壓值。圖7中的壓控晶振為模擬信號控制類型的壓控晶振,因此時鐘單元不僅包含了壓控晶振(voltagecontrolledx'taloscillator,vcxo),還包含了數(shù)模轉(zhuǎn)換器(digitaltoanalogconverter,dac)和低通濾波器(low-passfilter,lpf),數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將調(diào)壓值轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號,濾波器用于對模擬電壓信號去躁,vcxo是本地時鐘,根據(jù)模擬電壓信號調(diào)整自身頻率。循環(huán)單元包含了時鐘分發(fā)器(clockbuff),用于將本地時鐘信號分為兩路,一路返回cpld的采樣篩選電路,用于下一次采樣時作為本地時鐘頻率,另一路經(jīng)鎖相環(huán)(phaselockedloop,pll)倍頻后輸入至其它芯片,這些芯片的工作過程中會使用到本地時鐘頻率。
當(dāng)圖7所示的設(shè)備工作時,基帶芯片生成上下行切換信號,buff將上下行切換信號分為兩路,一路傳輸至cpld,另一路傳輸至rf模塊;cpld中的采樣篩選電路對上下行切換信號進行采樣和篩選,獲取采樣數(shù)據(jù);鑒頻電路根據(jù)采樣數(shù)據(jù)計算設(shè)備頻偏數(shù)據(jù);調(diào)壓值計算電路根據(jù)設(shè)備頻偏數(shù)據(jù)計算調(diào)壓值并傳輸給數(shù)模轉(zhuǎn)換器;數(shù)模轉(zhuǎn)換器將調(diào)壓值轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電壓信號的形式并傳輸給濾波器;濾波器對模擬電壓信號進行去躁后傳輸給壓控晶振;壓控晶振根據(jù)模擬電壓信號調(diào)整自身頻率,并將產(chǎn)生的本地時鐘信號傳輸給時鐘分發(fā)器;時鐘分發(fā)器將本地時鐘信號分為兩路,一路返回cpld的采樣篩選電路,另一路傳輸給鎖相環(huán);鎖相環(huán)將本地時鐘信號進行倍頻處理后輸入其它芯片。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供了一種設(shè)備頻率校準(zhǔn)方法及裝置,包括:根據(jù)對端設(shè)備發(fā)送的幀信號,生成上下行切換信號;根據(jù)設(shè)備的本地時鐘頻率,對上下行切換信號進行測量,獲取上下行切換信號的本地時長;根據(jù)本地時長和上下行切換信號對應(yīng)的幀時長,確定設(shè)備的頻偏數(shù)據(jù);根據(jù)頻偏數(shù)據(jù),調(diào)整本地時鐘頻率。上下行切換信號中包含的幀時長反應(yīng)了對端設(shè)備的時鐘頻率信息,通過用本地時鐘頻率對上下行切換信息進行測量獲得的本地時長則反應(yīng)了本地時鐘頻率信息,因此,根據(jù)本地時長和幀時長便能夠確定本地時鐘頻率與對端設(shè)備時鐘頻率的偏差,即頻偏數(shù)據(jù),進而便可根據(jù)頻偏數(shù)據(jù)調(diào)整本地時鐘頻率。本實施例所公開的技術(shù)方案可在設(shè)備運行時自動進行,從而能夠?qū)崿F(xiàn)實時校準(zhǔn),而且只需在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上改進即可,無需外加其它設(shè)備從而降低了成本??傊?,本實施例所公開的技術(shù)方案實現(xiàn)了一種低成本的設(shè)備頻率實時校準(zhǔn)方法及設(shè)備。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。