[发明专利]一种自动频率控制方法、自动频率控制装置及用户设备

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种自动频率控制方法、自动频率控制装置及用户设备。

背景技术

在通信系统的射频电路中，一般通过使用自动频率控制（Automatic Frequency Control，AFC）装置自动调整振荡器的振荡频率，来捕获和跟踪发射机的频率，以适应信道环境变化所引起发射机的频率变化。

现有AFC装置一般由鉴频器11、环路滤波器12、压控振荡器13三部分构成，其结构参见图1，鉴频器11的输出端与环路滤波器12的输入端连接，环路滤波器12的输出端与压控振荡器13的输入端连接，压控振荡器13的输出端与鉴频器11的反馈端连接。

鉴频器11接收发射机发出的具有一定频率的信号，并对接收信号与压控振荡器13生成本振信号进行频率误差测量，将生成的误差信号通过环路滤波器12滤出电压控制信号，控制压控振荡器13进行频率调整，以接近接收信号的频率，控制压控振荡器13将调整后的频率信号作为本振信号再次反馈给鉴频器11进行频率误差测量，进而控制压控振荡器13进行频率调整，以不断减小本振信号与接收信号的频率误差，实现收敛性自动频率调节，使环路最终进入频率锁定状态。

然而，在高速移动的场景中，例如用户在高铁、磁悬浮以及真空磁悬浮等场景下，由于高速移动，用户的发射信号会由于多普勒效应产生频移，其波源的速度越快，产生的频移越大，在经过基站时，多普勒频移会发生正负变化，使得频偏发生快速的变换，进而导致现有射频电路中的AFC装置不能快速跟踪这种频偏的变化，使得锁定频率与接收频率存在误差，增加了高速下行分组接入（High Speed Downlink Packet Access，HSDPA）的误码率，从而影响UE的性能。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种自动频率控制方法，旨在解决现有AFC技术在高速移动的场景中无法跟踪频偏的快速变化，增加HSDPA误码率的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种自动频率控制方法，包括：

UE获取输入信号；

将所述输入信号与本振信号进行频率误差测量，生成误差信号；

对所述误差信号进行滤波，得到电压控制信号；

对所述误差信号或所述电压控制信号进行滑窗比较，以确定所述UE当前的移动状态，并生成与确定的所述移动状态对应的跟踪滤波系数；

根据所述跟踪滤波系数调整滤波时的跟踪速度，以使所述电压控制信号跟随所述移动状态导致的频偏变化速度变化；

用所述电压控制信号调节所述本振信号的振荡频率，以使所述本振信号的振荡频率变化与所述输入信号的频率变化同步。

进一步地，所述对所述误差信号或所述电压控制信号进行滑窗比较，以确定所述UE当前的移动状态，并生成与确定的所述UE移动状态对应的跟踪滤波系数包括：

对所述误差信号或所述电压控制信号进行滑动窗处理，生成前窗累加值和后窗累加值；

将所述前窗累加值与所述后窗累加值进行比较，得到两者的差值；

根据所述差值判断所述UE当前的移动状态，所述UE在预设的第一移动状态下生成第一跟踪滤波系数，所述UE在预设的第二移动状态下生成第二跟踪滤波系数，其中，所述第一移动状态和所述第二移动状态分别根据不同的所述UE的移动速度划分，在所述第一移动状态和所述第二移动状态下，所述输入信号的多普勒频移变化程度不同。

更进一步地，所述对所述误差信号或所述电压控制信号进行滑动窗处理，生成前窗累加值和后窗累加值的步骤具体为：

对所述误差信号或所述电压控制信号进行滑动窗累加，生成前窗累加值；

对所述误差信号或所述电压控制信号进行数据延时，，生成延时数据；

将所述延时数据进行滑动窗累加，生成后窗累加值。

更进一步地，所述将所述前窗累加值与所述后窗累加值进行比较，得到两者的差值的步骤具体为：

对所述前窗累加值和所述后窗累加值进行减法运算，生成运算差；

对所述运算差取绝对值，生成所述前窗累加值与所述后窗累加值的差值。

更进一步地，所述根据所述差值判断所述UE当前的移动状态，当所述UE在预设的第一移动状态下生成第一跟踪滤波系数，当所述UE在预设的第二移动状态下生成第二跟踪滤波系数的步骤具体为：

判断所述差值是否大于门限阈值；

若是，则计数器加1；

若否，则计数器清零；

根据所述计数器的值进行场景判断；