專利名稱：Apc快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信中的射頻發(fā)射功率控制方法，尤其涉及一種APC(Automatic Power Control，自動(dòng)功率控制)快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：
移動(dòng)通信中基站及終端為防止其他用戶的干擾及降低功耗都會(huì)進(jìn)行功率控制，根據(jù)移動(dòng)通信中協(xié)議要求，所有信道上的發(fā)射功率等級(jí)都必須滿足規(guī)范要求。這樣在手機(jī)通話過程中，基站將會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)整手機(jī)的輸出功率。鑒于此，必須進(jìn)行功率校準(zhǔn)，精確的功率校準(zhǔn)才能正確、實(shí)時(shí)的調(diào)整發(fā)射功率達(dá)到功率控制的目的。同時(shí)精確的發(fā)射功率也避免了調(diào)整功率偏大，有利于手機(jī)端功耗的降低。
為達(dá)到這一規(guī)范要求，一般做法是先將中間信道的各個(gè)功率等級(jí)校準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，然后其余信道通過信道補(bǔ)償?shù)霓k法來校準(zhǔn)，比如可以通過乘以一個(gè)相應(yīng)系數(shù)的辦法來實(shí)現(xiàn)。
由于每個(gè)廠家的功放特性各不相同，比如工藝和襯底材料的不同，有硅、GaAs(砷化鎵)和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等的區(qū)別；還有功率控制方式的區(qū)別，如電流控制、電壓控制和功率控制等等；每個(gè)功放且不同批次的輸入電壓—輸出功率特性曲線都很不一樣；基于上述原因，每一片功放都需要校準(zhǔn)。以電壓—功率控制方式來說，手機(jī)端會(huì)調(diào)整數(shù)字基帶部分的控制字，該控制字經(jīng)DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換為電壓來控制射頻端的發(fā)射功率，那么校準(zhǔn)過程就是找尋所有要求發(fā)射功率對(duì)應(yīng)的控制字的過程。考慮到電壓-功率特性曲線大致相同，只是存在不同程度的偏移，這就使得校準(zhǔn)成為可能。
目前，功率校準(zhǔn)一般采用兩點(diǎn)法、單點(diǎn)法和逐點(diǎn)法。
兩點(diǎn)法及單點(diǎn)法的具體做法是校準(zhǔn)出1個(gè)或2個(gè)發(fā)射功率值對(duì)應(yīng)的控制字后，根據(jù)曲線擬合出功率值與控制字的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，再由該函數(shù)算出其他功率值對(duì)應(yīng)的控制字。當(dāng)功率值和控制字完全吻合此曲線時(shí)，此種校準(zhǔn)方法較為簡(jiǎn)單、快速，但實(shí)際中射頻器件的物理特性并不能完全與此曲線相吻合，導(dǎo)致按此方法校準(zhǔn)得到的結(jié)果只能作為大致的近似。
逐點(diǎn)法校準(zhǔn)的初衷就是想避免上述方法校準(zhǔn)帶來的誤差，做法是每欲得到一功率值就反復(fù)地調(diào)整基帶部分的控制字，直到找到與此發(fā)射功率對(duì)應(yīng)的控制字為止，這樣遍歷所有需要發(fā)射的功率值得到與每一發(fā)射功率值對(duì)應(yīng)的控制字，從而完成校準(zhǔn)。顯然這種方法的問題是不斷地嘗試控制字的設(shè)置來得到某一發(fā)射功率，浪費(fèi)時(shí)間，效率較低。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，提高目前兩點(diǎn)法和單點(diǎn)法校準(zhǔn)精度，提高目前逐點(diǎn)法的校準(zhǔn)速度。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，采用PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))、終端和功率測(cè)試儀，包括如下步驟第一步，PC啟動(dòng)功率測(cè)試儀開始測(cè)試，并通知終端發(fā)射信號(hào)；第二步，終端向功率測(cè)試儀發(fā)射信號(hào)，其中數(shù)字基帶的每一子幀改變APC控制字；第三步，PC等待終端按所有控制字發(fā)射完畢后，一次性從功率測(cè)試儀中取出按這些控制字發(fā)射時(shí)對(duì)應(yīng)的功率值，挑選出所需功率值對(duì)應(yīng)的控制字，從而完成功率校準(zhǔn)。
第二步中，所述的每一子幀改變APC控制字具體包括數(shù)字基帶第一個(gè)子幀以控制字word0發(fā)出功率，下一子幀把控制字按最小步進(jìn)增加發(fā)出功率，以后每一子幀都按最小步進(jìn)逐步增加發(fā)出功率。
所述每一子幀改變APC控制字，根據(jù)功率測(cè)試儀的最小測(cè)量周期，改變APC控制字。
所述的最小步進(jìn)為一比特或兩比特或三比特步進(jìn)。
所述的功率測(cè)試儀通過將閉環(huán)功率控制范圍劃分為兩個(gè)較小的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行功率測(cè)量。
所述的功率測(cè)量?jī)x能存儲(chǔ)多幀發(fā)射功率測(cè)量結(jié)果。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果充分利用具有存儲(chǔ)多個(gè)測(cè)量結(jié)果特性的功率測(cè)試儀，一次性快速獲取到多個(gè)控制字對(duì)應(yīng)的發(fā)射功率，得到所需發(fā)射功率對(duì)應(yīng)的控制字，從而快速、精確地完成校準(zhǔn)。不僅提高目前兩點(diǎn)法和單點(diǎn)法的校準(zhǔn)精度，還提高了目前逐點(diǎn)法的校準(zhǔn)速度。



圖1是本發(fā)明的校準(zhǔn)設(shè)備的連接示意圖； 圖2是本發(fā)明APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法的校準(zhǔn)原理如下 射頻I/Q(基帶信號(hào)兩個(gè)分量，互為正交，一路為I，一路為Q)輸入信號(hào)功率為Pin，Pin為定值，模擬增益為G，則輸出信號(hào)功率為Pout，模擬增益G受基帶增益控制字的控制，不同的控制字對(duì)應(yīng)不同的增益，從而得到不同的功率。
由以下公式為基礎(chǔ) 讓基帶每幀發(fā)一控制字，即每幀修改增益；然后，利用儀器存儲(chǔ)多幀測(cè)量結(jié)果特性，一次得到所有的一一對(duì)應(yīng)的輸出功率；最后，選擇所需要的功率值及相應(yīng)的控制字，從而完成功率校準(zhǔn)。
本發(fā)明需要能存儲(chǔ)多幀發(fā)射功率測(cè)量結(jié)果的儀器(以下簡(jiǎn)稱功率測(cè)試儀)，如星河亮點(diǎn)TD-SCDMA終測(cè)儀SP6010。如圖1所示，PC控制功率測(cè)試儀何時(shí)開始測(cè)試及從該功率測(cè)試儀上獲取測(cè)量結(jié)果；PC控制終端何時(shí)開始發(fā)射。
如圖2所示，本發(fā)明的具體流程步驟如下 1、確保PC端和功率測(cè)試儀及PC端和手機(jī)(終端)通信無誤后，用PC端正確配置功率測(cè)試儀，然后啟動(dòng)觸發(fā)，準(zhǔn)備測(cè)量手機(jī)發(fā)射過來的信號(hào)功率值，同時(shí)PC發(fā)命令通知手機(jī)端開始發(fā)射。
2、手機(jī)端收到開始發(fā)射的命令后向功率測(cè)試儀發(fā)射信號(hào)功率值，其中每一子幀改變APC控制字，即讓基帶每幀發(fā)一控制字，每幀修改增益。具體為數(shù)字基帶第一個(gè)子幀以控制字word0發(fā)出功率，下一子幀把控制字按最小步進(jìn)增加(如加1bit，即以1bit為步進(jìn)遞增)發(fā)出功率，以后每一子幀都按最小步進(jìn)逐步增加發(fā)出功率。這里每一子幀(TD-SCDMA為5ms)遞增一次APC控制字，可以根據(jù)功率測(cè)試儀的最小測(cè)量周期，靈活改變APC控制字改變周期，如考慮按時(shí)隙(TD-SCDMA為675μs)遞增，從而加快校準(zhǔn)速度。
3、PC等待手機(jī)按所有控制字發(fā)射完畢后，一次性從功率測(cè)試儀中取出按這些控制字發(fā)射時(shí)對(duì)應(yīng)的功率值，挑選出所需功率值對(duì)應(yīng)的控制字，這樣就完成了校準(zhǔn)。
當(dāng)然，一般情況下，由于閉環(huán)功率控制(基站通過功率控制命令來控制移動(dòng)終端的發(fā)射功率即所謂的閉環(huán)功率控制)范圍的要求在75dB以上，功率測(cè)試儀很難滿足這么大的動(dòng)態(tài)范圍，可劃分為兩個(gè)較小的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行功率測(cè)量。具體實(shí)現(xiàn)如下 1、小功率時(shí)合理設(shè)置功率測(cè)試儀的射頻輸入功率等級(jí)inputLevel_1 手機(jī)以小功率范圍內(nèi)的控制字發(fā)射，確保功率測(cè)試儀能正確測(cè)量出小功率范圍內(nèi)的功率。
2、大功率時(shí)合理設(shè)置功率測(cè)試儀的射頻輸入功率等級(jí)inputLevel_2 手機(jī)以大功率范圍內(nèi)的控制字發(fā)射，確保功率測(cè)試儀能正確測(cè)量出大功率范圍內(nèi)的功率。
同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)整控制字的步進(jìn)，可采用逐bit(比特)或兩比特或三比特為步進(jìn)進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)實(shí)際情況推算出所需功率對(duì)應(yīng)的控制字，例如步進(jìn)為2bit時(shí)測(cè)得結(jié)果為word0對(duì)應(yīng)功率為16.8dbm，word1(word0+2)17.2dbm，而我們需要的是17dbm對(duì)應(yīng)的控制字，這就可以根據(jù)其他測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)出步進(jìn)2bit時(shí)功率增加0.2db，那么就可以得到17dbm對(duì)應(yīng)的控制字為word0+1。
本發(fā)明充分利用具有緩存多幀(或多時(shí)隙)特性的功率測(cè)試儀，一次性快速獲取到多幀(或多時(shí)隙)的發(fā)射功率，與數(shù)字基帶部分APC的控制相對(duì)應(yīng)，得到精確發(fā)射功率對(duì)應(yīng)的數(shù)字基帶部分APC的控制，從而嚴(yán)格控制射頻段發(fā)射功率。
權(quán)利要求
1、一種APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，采用PC、終端和功率測(cè)試儀，包括如下步驟第一步，PC啟動(dòng)功率測(cè)試儀開始測(cè)試，并通知終端發(fā)射信號(hào)；第二步，終端向功率測(cè)試儀發(fā)射信號(hào)，其中數(shù)字基帶的每一子幀改變APC控制字；第三步，PC等待終端按所有控制字發(fā)射完畢后，一次性從功率測(cè)試儀中取出按這些控制字發(fā)射時(shí)對(duì)應(yīng)的功率值，挑選出所需功率值對(duì)應(yīng)的控制字，從而完成功率校準(zhǔn)。
2、如權(quán)利要求1所述的APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，第二步中，所述的每一子幀改變APC控制字具體包括數(shù)字基帶第一個(gè)子幀以控制字word0發(fā)出功率，下一子幀把控制字按最小步進(jìn)增加發(fā)出功率，以后每一子幀都按最小步進(jìn)逐步增加發(fā)出功率。
3、如權(quán)利要求2所述的APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，第二步中，所述每一子幀改變APC控制字，根據(jù)功率測(cè)試儀的最小測(cè)量周期，改變APC控制字。
4、如權(quán)利要求2所述的APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，第二步中，所述的最小步進(jìn)為一比特或兩比特或三比特步進(jìn)。
5、如權(quán)利要求1所述的APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的功率測(cè)試儀通過將閉環(huán)功率控制范圍劃分為兩個(gè)較小的動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行功率測(cè)量。
6、如權(quán)利要求1所述的APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的功率測(cè)量?jī)x能存儲(chǔ)多幀發(fā)射功率測(cè)量結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種APC快速精確校準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法，采用PC、終端和功率測(cè)試儀，包括如下步驟第一步，PC啟動(dòng)功率測(cè)試儀開始測(cè)試，并通知終端發(fā)射信號(hào)；第二步，終端向功率測(cè)試儀發(fā)射信號(hào)，其中數(shù)字基帶的每一子幀改變APC控制字；第三步，PC等待終端按所有控制字發(fā)射完畢后，一次性從功率測(cè)試儀中取出按這些控制字發(fā)射時(shí)對(duì)應(yīng)的功率值，挑選出所需功率值對(duì)應(yīng)的控制字，從而完成功率校準(zhǔn)。本發(fā)明充分利用具有存儲(chǔ)多個(gè)測(cè)量結(jié)果特性的功率測(cè)試儀，一次性快速獲取到多個(gè)控制字對(duì)應(yīng)的發(fā)射功率，得到所需發(fā)射功率對(duì)應(yīng)的控制字，從而提高了校準(zhǔn)精度和校準(zhǔn)速度。
文檔編號(hào)H04Q7/34GK101304270SQ20071004048
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者高澤慶, 孫忠平, 周志勤 申請(qǐng)人:展訊通信(上海)有限公司