專利名稱：無中心通信系統(tǒng)終端頻率累積誤差修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通訊頻率偏差修正方法，特別是一種無中心通信 終端的頻率累積誤差修正方法。
背景技術(shù)：
通信中通信雙方使用的頻率相同是成功通信的前提。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中 弓I起通信雙方頻率偏移的原因主要有通信終端移動(dòng)弓I起的多普勒頻移和通 信雙方晶體振蕩的頻率偏差。對于有中心系統(tǒng)(GSM/GPRS，W-CDMA,TD-SCDMA等等)，終端與基站進(jìn)行 通信，通常基站設(shè)計(jì)成使用頻率穩(wěn)定度較高的晶體，這種晶體的振蕩頻率 基本不隨溫度、濕度、壓力等等外界環(huán)境的變化而變化，但是這種晶體價(jià) 格比較昂貴；終端(手機(jī))使用穩(wěn)定度比較差一些的晶體來降低成本，這 種晶體的振蕩頻率會(huì)在一定范圍內(nèi)隨外界環(huán)境的變化而發(fā)生偏移，導(dǎo)致收 發(fā)雙方之間產(chǎn)生頻率誤差，而這種偏移終端本身是無法察覺的。這時(shí)終端 要跟蹤基站發(fā)射頻率來修正本身晶體的振蕩頻率。在無中心通信系統(tǒng)中，通信雙方是對等的終端，其使用的都是穩(wěn)定性比 較差一些的晶體。無中心通信系統(tǒng)中通信雙方交替發(fā)送信號，接收終端采 用自動(dòng)頻率修正算法(Automatic Frequency correction,以下簡稱"AFC") 調(diào)整自己的頻率，使其與發(fā)射端一致，保持正常接收。在采用AFC方式的
無中心通信系統(tǒng)中，通信過程中會(huì)發(fā)生頻率偏移累積，其具體過程如下設(shè)A、 B是兩個(gè)終端，通信開始時(shí)雙方協(xié)商所用頻率為F，兩個(gè)終端的頻 率控制器制定的頻率為fa、 fb。通信開始時(shí)，A調(diào)整自己的頻率為fa二F， B終端通過AFC方法將自己的頻率盡量與A—致。隨著通信過程的進(jìn)行，A 的晶體振蕩頻率發(fā)生偏移產(chǎn)生faj)ias, A的發(fā)射頻率為F+fa—bias,但A 自己無法檢測自己的頻率偏移，所以A頻率控制還是在fa二F; B調(diào)整自己 的接收頻率fb=F+fa—bias,這時(shí)B認(rèn)為F+fa—bias對應(yīng)于正常的協(xié)商頻 率F。當(dāng)B成為發(fā)射一方時(shí)，它使用的頻率fb=F+fa_bias， A成為接收方， 雖然影響A晶體振蕩器的外界因素可能消失，但是A為了保持與B的頻率 相同，它也會(huì)將自己的接收頻率調(diào)整為fa=F+fa—bias。 B在通信過程中 也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率偏移fb一bias， B的發(fā)射頻率變?yōu)镕+fa—bias+fb—bias, A也會(huì)跟蹤到fa=F+fa—bias+fb—bias。通信過程中A、 B交替成為發(fā)送 方，這個(gè)過程將一致進(jìn)行，直到通信結(jié)束。如果fa—bias、 fb—bias的方向 一致，通信雙方的累積頻率誤差將向一個(gè)方向偏移，最終導(dǎo)致對相鄰頻道 的干擾。上述過程中的AFC方法包括兩個(gè)基本步驟，即，頻率偏移估計(jì) (frequency shift estimation)禾口頻率跟蹤(frequency tracking)。所 謂頻率偏移估計(jì)是指終端作為接收端時(shí)，每接收一個(gè)數(shù)據(jù)包就實(shí)時(shí)估計(jì)收 發(fā)雙方之間的頻率偏移；所謂頻率跟蹤是指終端根據(jù)已經(jīng)得到的頻率偏移 值估計(jì)值，調(diào)整下一次接收數(shù)據(jù)包時(shí)所使用的頻率，保持與發(fā)送方的頻率 同步。這兩個(gè)步驟都是在終端作為接收方的過程中完成的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無中心通信系統(tǒng)終端頻率累積誤 差修正方法，能夠消除無中心通信系統(tǒng)在通信過程中發(fā)生的頻率偏移累積。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明無中心通信系統(tǒng)終端頻率累積誤差修正方 法，包括在終端在作為接收方時(shí)進(jìn)行頻率偏移估計(jì)和頻率跟蹤，終端在作為 接收方時(shí)還進(jìn)行頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)，并在從接收方轉(zhuǎn)為發(fā)送方時(shí)進(jìn)行頻率累 積誤差修正；該頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)是指在通信過程中終端記錄發(fā)送方在整個(gè) 發(fā)送時(shí)間內(nèi)總的頻率偏移累積絕對值和總的頻率偏移方向；該頻率累積誤差 修正是指終端從接收方轉(zhuǎn)為發(fā)送方時(shí)，根據(jù)頻率累積誤差的統(tǒng)計(jì)得到的頻率 偏移累積絕對值，以分步小幅度修正的策略，在每次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)向總 的頻率偏移方向的反方向修改發(fā)送頻率，直到將頻率偏移累積絕對值抵消。所述分步小幅度修正的策略是指，在每次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)向總的頻率 偏移方向的反方向修改發(fā)送頻率所增加或減小的頻率的絕對值選取策略， 在接收端跟蹤速度與總的修正幅度之間取一個(gè)折中，即，在每次發(fā)送一個(gè) 數(shù)據(jù)包時(shí)向總的頻率偏移方向的反方向修改發(fā)送頻率所增加或減小的頻率 的絕對值與載波頻率的比值小于0. 05ppm或等于0. 05ppm。本發(fā)明由于在終端從接受方轉(zhuǎn)為發(fā)送方時(shí)，每次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包向總 的頻率偏移方向的反方向修改發(fā)送頻率，能夠消除無中心通信系統(tǒng)在通信 過程中發(fā)生的頻率偏移累積，保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定。


附圖是本發(fā)明功能框圖，圖中RF表示射頻收發(fā)器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明的功能框圖如附圖所示。假設(shè)A與B是無中心通信系統(tǒng)的兩個(gè)終端，且通信開始時(shí)雙方協(xié)商所用 頻率為F，兩個(gè)終端的頻率控制器制定的頻率為fa、 fb。通信開始時(shí)A調(diào) 整自己的頻率為fa=F， B終端通過AFC算法將自己的頻率盡量與A —致。 隨著通信過程的進(jìn)行A的晶體振蕩頻率發(fā)生偏移產(chǎn)生fa—bias, A的發(fā)射頻 率為F+fa—bias (A自己無法檢測自己的頻率偏移所以A頻率控制還是在 fa=F)， B調(diào)整自己的接收頻率fb=F+fa—biaS，同時(shí)頻率偏移累積得到 fa—bias。當(dāng)B成為發(fā)射一方時(shí)，它開始時(shí)使用的頻率fb-F+fa—bias, A 成為接收方，雖然影響A晶體振蕩器的外界因素可能消失，但是A為了保 持與B的頻率相同，它也會(huì)將自己的接收頻率調(diào)整為fa=F+fa—bias。 B 在通信過程中按照自動(dòng)頻率修正的算法，產(chǎn)生一個(gè)反向頻率調(diào)整值負(fù) fa_bias;當(dāng)然B也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率偏移fb—bias, B的發(fā)射頻率變?yōu)镕+ fb—bias, A也會(huì)跟蹤到fa二F+fb—bias,頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)得到fb一bias。 通信過程中A、 B交替成為發(fā)送方，這個(gè)過程將一致進(jìn)行，直到通信結(jié)束。 可以看到通信過程中收發(fā)雙方的最大頻率偏移為fa—bias, fb_bias中的最 大值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于頻率偏移的長時(shí)間同向累加。累積頻率反方向修正時(shí)每一包數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)修正的頻率絕對值不能超出 正常接收端的跟蹤能力，同時(shí)要保證發(fā)送端在整個(gè)發(fā)送期間內(nèi)能完全修正 累積的頻率誤差。每包數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)修正的頻率偏差幅度一致，其絕對值與 載波頻率相比不超過0. 05ppm。本發(fā)明能夠消除無中心通信系統(tǒng)在通信過程中發(fā)生的頻率偏移累積， 保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1、一種無中心通信系統(tǒng)終端頻率累積誤差修正方法，包括在終端在作為接收方時(shí)進(jìn)行頻率偏移估計(jì)和頻率跟蹤，其特征是，終端在作為接收方時(shí)還進(jìn)行頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)，并在從接收方轉(zhuǎn)為發(fā)送方時(shí)進(jìn)行頻率累積誤差修正；該頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)是指在通信過程中終端記錄發(fā)送方在整個(gè)發(fā)送時(shí)間內(nèi)總的頻率偏移累積絕對值和總的頻率偏移方向；該頻率累積誤差修正是指終端從接收方轉(zhuǎn)為發(fā)送方時(shí)，根據(jù)頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)得到的頻率偏移累積絕對值，以分步小幅度修正的策略，在每次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)向總的頻率偏移方向的反方向修改發(fā)送頻率，直到將頻率偏移累積絕對值抵消。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無中心通信系統(tǒng)終端頻率累積誤差修正方 法，其特征是，所述分步小幅度修正的策略是指，在每次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包 時(shí)向總的頻率偏移方向的反方向修改發(fā)送頻率所增加或減小的頻率的絕 對值與載波頻率的比值小于0. 05ppm或等于0. 05ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無中心通信系統(tǒng)終端頻率累積誤差修正方法，在終端在作為接收方時(shí)進(jìn)行頻率偏移估計(jì)和頻率跟蹤，終端在作為接收方時(shí)還進(jìn)行頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)，并在從接收方轉(zhuǎn)為發(fā)送方時(shí)進(jìn)行頻率累積誤差修正；該頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)是指在通信過程中終端記錄發(fā)送方在整個(gè)發(fā)送時(shí)間內(nèi)總的頻率偏移累積絕對值和總的頻率偏移方向；該頻率累積誤差修正是指終端從接收方轉(zhuǎn)為發(fā)送方時(shí)，根據(jù)頻率累積誤差統(tǒng)計(jì)得到的頻率偏移累積絕對值，以分步小幅度修正的策略，在每次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)向總的頻率偏移方向的反方向修改發(fā)送頻率，直到將頻率偏移累積絕對值抵消。本發(fā)明可消除無中心通信系統(tǒng)在通信過程中發(fā)生的頻率偏移累積，保證通信系統(tǒng)穩(wěn)定。
文檔編號H04L27/227GK101110802SQ20061002907
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者嚴(yán) 張, 夏 李, 林敬東, 鄧紅超 申請人:展訊通信(上海)有限公司