提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法，包括：在受干擾信道調(diào)整AFC頻率校準(zhǔn)參數(shù)的CDAC值，使26MHz諧波中心頻率落在GSM接收帶寬內(nèi)同頻信道中心頻率偏移+90KHz至+100KHz處，判斷調(diào)整后接收信號的信道是否為受干擾信道，數(shù)字信號處理器在中頻信號偏移+80KHz處對判斷結(jié)果為是的受干擾信道進行低通數(shù)字濾波。
【專利說明】提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]干擾是影響通信系統(tǒng)通話質(zhì)量以及掉話率等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的重要因素。GSM作為一種窄帶通信系統(tǒng)(200KHZ載波間隔)，小信號下接收性能很容易受到干擾影響。
[0003]GSM系統(tǒng)受基站同步和幀長的影響，主時鐘源通常為13MHz/26MHz外供時鐘，并在Transceiver (收發(fā)機)中通過頻率調(diào)節(jié)器輸出穩(wěn)定26MHz時鐘給其它模塊。但是由于芯片內(nèi)部或外部的隔離度問題，幾乎所有的GSM接收系統(tǒng)都存在主時鐘26MHz諧波同頻干擾的問題，如 EGSM CH5 (26MHz 36th 諧波)、DCS CH716 (26MHz 71th 諧波)等。
[0004]提高26MHz干擾頻率精度并對同頻干擾信道做單頻點DC-remove處理是當(dāng)前提高抗干擾能力的主要方式，主要方式如下:第一種為選擇TCXO(溫度補償振蕩器)或VC-TCXO (電壓控制溫度補償振蕩器)做主時鐘源，但成本較高；第二種為提高Transceiver內(nèi)部電容陣列精度，但是會降低頻率調(diào)整動態(tài)范圍或增加成本；第三種為優(yōu)化校準(zhǔn)算法來提高26MHz輸出精度，目前AFC(Automatic Frequency Control,自動頻率控制)算法已相對成熟且對溫漂問題無法控制；第四種為優(yōu)化PCB布局走線，提高隔離度，但是對于芯片內(nèi)部隔離度問題無法解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供了一種提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]一種提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法，包括:
[0007]在受干擾信道調(diào)整AFC頻率校準(zhǔn)參數(shù)的CDAC值，使26MHz諧波中心頻率落在GSM接收帶寬內(nèi)同頻信道中心頻率偏移+90KHz至+10KHz處，判斷調(diào)整后接收信號的信道是否為受干擾信道，數(shù)字信號處理器在中頻信號偏移+SOKHz處對判斷結(jié)果為是的受干擾信道進行低通數(shù)字濾波。
[0008]較佳的，包括步驟:
[0009]S1、通話開始后，接收系統(tǒng)接收信號，數(shù)字信號處理器通過寄存器地址標(biāo)志位檢測信道信息，判斷信道是否為受干擾信道；
[0010]對非受干擾信道選擇常規(guī)AFC校準(zhǔn)參數(shù)，對受干擾信道使用干擾信號頻率偏移AFC校準(zhǔn)參數(shù)，使26MHz諧波中心頻率落在GSM接收帶寬內(nèi)同頻信道中心頻率偏移+90KHz至+10KHz處，并將干擾信號頻率偏移AFC校準(zhǔn)參數(shù)寫入寄存器；
[0011]S2、接收信號在接收系統(tǒng)的收發(fā)器輸出差分IQ模擬信號至基帶；
[0012]S3、在基帶中，數(shù)字信號處理器通過寄存器地址標(biāo)志位檢測信道信息，判斷信道是否為受干擾信道；
[0013]對非受干擾信道直接執(zhí)行S4 ;對受干擾信道進行低通數(shù)字濾波，低通數(shù)字濾波器的通帶截止頻率選擇中頻信號偏移+80KHz ；
[0014]S4、對接收信號進行解調(diào)，完成一個周期的接收工作。
[0015]較佳的，步驟SI中的調(diào)整AFC頻率校準(zhǔn)參數(shù)的CDAC值包括兩種:通過數(shù)字信號處理器檢測接收信號的信道號，判斷是否為干擾信號，對于非干擾信道使用常規(guī)校準(zhǔn)參數(shù)，對于干擾信道使用26MHz諧波中心頻率偏移+90KHz至+10KHz的校準(zhǔn)參數(shù)。
[0016]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:降低了對晶振輸出精度的要求，提高了 DCXO(數(shù)控石英振蕩器)的通用性，有效的降低了成本；干擾信號偏移頻率有一定的調(diào)整范圍，有效的兼顧了溫漂的問題；使用低通數(shù)字濾波器代替單頻點DC-remove濾除干擾，有效的保證了對干擾信號的濾除效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1所示的是本發(fā)明一實施例中DCXO頻率控制系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖2所示的是本發(fā)明的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0019]以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實例，并不是全部的實例，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)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0020]為了便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。
[0021 ] 本發(fā)明以DCXO為實例，從AFC校準(zhǔn)控制流程和GSM接收流程來說明。
[0022]AFC校準(zhǔn)算法基于以下公式理論:
TfrequencVrnu'^ — frequencvri).r,
[0023]Shpcmc = ——__-^cdacl
l 」CDALCDAC1 -CDAC1
[0024]CDAC = CDAC1 i Jrec1Uency1- jreguency^



S1P CDAC
「 n 7frequencyCi r-, - frequencyc ,..Γλr, i vn frequencyrr - Jrequencyciur
[0025]Slopcur = ^~二-.(',C1CAFC =-V--
CAFC2 -C AFC ,Slopl !H
[0026]其中CDAC和CAFC為電容陣列粗調(diào)和細(xì)調(diào)參數(shù)；slop.和slop.為可變電容粗調(diào)和細(xì)調(diào)頻率的步長(即斜率);frequency.。和frequencyCAFC為CDAC和CAFC取相應(yīng)值時對應(yīng)的頻率值Jrequencyar為中心頻率。
[0027]如圖1所示，CDAC粗調(diào)以二進制數(shù)的方式來控制電容陣列開關(guān)，從而改變電容陣列的電容值。DCXO擁有參考起振電容容值，校準(zhǔn)時CDAC的取值以電容陣列電容值接近參考電容值為基準(zhǔn)，從而使DCXO主時鐘輸出頻率能夠最大限度接近26MHz。主時鐘信號一路輸出至振蕩器，振蕩器通過CAFC調(diào)整26MHz時鐘精度提供給其它模塊，另一方面該干擾信號耦合至接收通路產(chǎn)生26MHz諧波干擾。
[0028]非26MHz諧波干擾信道將采用上述公式提供的校準(zhǔn)算法進行校準(zhǔn)，該校準(zhǔn)參數(shù)能夠最大限度保證干擾信號穩(wěn)定落在26MHz諧波同頻信道內(nèi)。而同頻受干擾信道在DCXO精度不足、PCB布局不良和溫度變化影響下，干擾信號中心頻率會不同程度產(chǎn)生一定頻率誤差，此時使用單頻點DC-remove的方式濾除干擾信號的效果將減弱，導(dǎo)致接收通路輸出SNR(信噪比)惡化，使接收靈敏度變差。本發(fā)明中受干擾信道采用負(fù)載牽引式校準(zhǔn)算法，即固定某一頻偏CDAC值，使得26MHz諧波中心頻率落在接收帶寬內(nèi)同頻信道中心頻率偏移+90KHz?+10KHz處，并在振蕩器中通過CAFC調(diào)整26MHz時鐘精度。
[0029]如圖2所示，本發(fā)明的工作流程如下:
[0030]首先，通話開始前，基帶通過SPI (串行外設(shè)接口 )對Transceiver (收發(fā)器)進行射頻參數(shù)配置，參數(shù)配置包含頻率、功率等級、接入信道號等信息，一系列找網(wǎng)注冊步驟成功后即可開始通話。
[0031]進一步的,DSP(數(shù)字信號處理器,Digital Signal Processor)通過寄存器地址標(biāo)志位檢測工作頻帶以及下行信道號信息，通過條件判斷下行信道號是否為受干擾信道，若為非干擾信道，選擇常規(guī)AFC校準(zhǔn)參數(shù)，若為受干擾信道，使用干擾信號頻率偏移AFC校準(zhǔn)參數(shù)，并將相應(yīng)的參數(shù)值寫入頻率鎖頻寄存器。
[0032]當(dāng)然，通常情況下手機能保證穩(wěn)定通話狀態(tài)，但移動通信過程中越區(qū)切換可能會出現(xiàn)信道切換。GSM系統(tǒng)工作采用頻分復(fù)用和時分復(fù)用方式，時分復(fù)用即GSM—個周期分為8個slot (時隙)，每個周期執(zhí)行一次接收和一次發(fā)射工作，因此一個周期過程中有6個slot給AFC切換做PLL (鎖相環(huán))鎖頻工作，因此即使出現(xiàn)受干擾信道和非干擾信道切換導(dǎo)致AFC參數(shù)變化，手機依然能保證正常通信，不會出現(xiàn)相位誤差跳變等問題。
[0033]進一步的，接收信號在Transceiver (收發(fā)器)中經(jīng)過放大、濾波、下變頻后輸出差分IQ模擬信號至基帶。
[0034]進一步的，DSP通過寄存器地址標(biāo)志位檢測工作頻帶以及下行信道號信息，通過條件判斷下行信道號是否為受干擾信道，選擇是否使用DSP實現(xiàn)低通數(shù)字濾波器濾除信道內(nèi)干擾信號。
[0035]DSP實現(xiàn)低通數(shù)字濾波器選擇需考慮GSM信號窄帶特性，信號帶寬為200KHz (中心頻率左右偏移各10KHz)。IF信號通常為NZIF (近零中頻)或ZIF (零中頻)，在基帶中經(jīng)ADC (數(shù)模轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，有效數(shù)據(jù)部分在IF信號+/-67.7KHz處。數(shù)字濾波器在非干擾信道通常只濾除信道外干擾，如500KHZ濾波帶寬，而受干擾信道中干擾信號在經(jīng)過AFC校準(zhǔn)頻率偏移后，數(shù)字濾波器不僅需要保證對干擾信號的濾除效果，同時需要減小對有用信號的壓縮，因此低通數(shù)字濾波器通帶截止頻率選擇IF信號偏移+80KHz。同時為了防止干擾信號影響相鄰信道，26MHz諧波干擾信號頻率選擇為同頻信道中心頻率偏移+90KHz?+10KHz 處。
[0036]進一步的，在基帶中將數(shù)字信號解調(diào)，完成一個周期的接收工作。
[0037]本發(fā)明能夠有效應(yīng)用在使用相對TCXO成本較低的DCXO的情況，但并不以DCXO為限。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍







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【權(quán)利要求】
1.一種提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法，其特征在于，包括: 在受干擾信道調(diào)整AFC頻率校準(zhǔn)參數(shù)的CDAC值，使26MHz諧波中心頻率落在GSM接收帶寬內(nèi)同頻信道中心頻率偏移+90KHz至+10KHz處，判斷調(diào)整后接收信號的信道是否為受干擾信道，數(shù)字信號處理器在中頻信號偏移+SOKHz處對判斷結(jié)果為是的受干擾信道進行低通數(shù)字濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法，其特征在于，包括步驟: 51、通話開始后，接收系統(tǒng)接收信號，數(shù)字信號處理器通過寄存器地址標(biāo)志位檢測信道信息，判斷信道是否為受干擾信道； 對非受干擾信道選擇常規(guī)AFC校準(zhǔn)參數(shù)，對受干擾信道使用干擾信號頻率偏移AFC校準(zhǔn)參數(shù)，使26MHz諧波中心頻率落在GSM接收帶寬內(nèi)同頻信道中心頻率偏移+90KHz至+10KHz處，并將所述干擾信號頻率偏移AFC校準(zhǔn)參數(shù)寫入寄存器； 52、接收信號在接收系統(tǒng)的收發(fā)器輸出差分IQ模擬信號至基帶； 53、在基帶中，數(shù)字信號處理器通過寄存器地址標(biāo)志位檢測信道信息，判斷信道是否為受干擾信道； 對非受干擾信道直接執(zhí)行S4 ;對受干擾信道進行低通數(shù)字濾波，低通數(shù)字濾波器的通帶截止頻率選擇中頻信號偏移+80KHz ； 54、對接收信號進行解調(diào)，完成一個周期的接收工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高GSM接收系統(tǒng)對26MHz諧波抗干擾能力的方法，其特征在于，步驟SI中所述的調(diào)整AFC頻率校準(zhǔn)參數(shù)的CDAC值包括兩種:通過數(shù)字信號處理器檢測接收信號的信道號，判斷是否為干擾信號，對于非干擾信道使用常規(guī)校準(zhǔn)參數(shù)，對于干擾信道使用26MHz諧波中心頻率偏移+90KHz至+10KHz的校準(zhǔn)參數(shù)。
【文檔編號】H04B1/10GK104270162SQ201410526298
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】戴銳青, 喬磊 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院