一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法及系统

摘要

本发明提出了一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤S1：GPRS/EDGE终端按照标准模式接收处理时隙消息；步骤S2：GPRS/EDGE终端识别四时隙连发消息，并记录保存所述四时隙中各时隙的时偏信息；步骤S3：GPRS/EDGE终端将保存所述时偏信息与统计的不同发送模式下IQ数据移除前的固有时偏特征值进行比对，判断得到所述四时隙的发送模式；步骤S4：GPRS/EDGE终端计算该发送模式下所述四时隙中各时隙的最佳IQ数据移除量，并对所述四时隙连发消息数据进行处理。本发明提高了GPRS/EDGE终端在所有四时隙发送模式下接收性能水平。

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种基于GPRS/EDGE的自适应时 偏调整方法及系统。

背景技术

在无线通信领域中，GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业 务)一种以全球手机系统(GSM)为基础的数据传输技术，其突破了GSM网只 能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进 行部分改造来实现分组交换。而EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution， 增强型数据速率GSM演进技术)是一种从GSM到3G的过渡技术，它主要是在 GSM系统中采用了一种新的调制方法，即最先进的多时隙操作和8PSK调制技 术。由于8PSK可将现有GSM网络采用的GMSK调制技术的信号空间从2扩展 到8，从而使每个符号所包含的信息是原来的3倍。

EDGE作为GPRS到第三代移动通信的过渡性技术，能够充分利用现有的 GSM资源，而且同时还利用了大部分现有的GSM设备，而只需对网络软件及硬 件做一些较小的改动，就能够使运营商向移动用户提供诸如互联网浏览、视频电 话会议和高速电子邮件传输等无线多媒体服务，即在第三代移动网络商业化之前 提前为用户提供个人多媒体通信业务。

目前，当基站\仪表针对多时隙消息可能会采用不同的模式发送给终端，而 GPRS\EDGE终端均采用固定的接收及处理方式时隙，这样就导致终端在不同发 送模式(pattern)下接收的固有时偏误差较大，即无法保证不同发送模式下终端 接收多时隙的性能一致性。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法，能最大 限度消除终端在接收不同发送模式下多时隙的固有时偏，保证不同发送模式下终 端接收多时隙的性能一致性。

为达到上述目的，本发明提出了一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方 法，包括以下步骤：

步骤S1：GPRS/EDGE终端按照标准模式接收处理时隙消息；

步骤S2：GPRS/EDGE终端识别四时隙连发消息，并记录保存所述四时隙中 各时隙的时偏信息；

步骤S3：GPRS/EDGE终端将保存所述四时隙中各时隙的时偏信息与统计的 不同发送模式下IQ数据移除前的固有时偏特征值进行比对，判断得到所述四时 隙的发送模式；

步骤S4：GPRS/EDGE终端计算该发送模式下所述四时隙中各时隙的最佳IQ 数据移除量，并根据所述四时隙中各时隙的最佳IQ数据移除量对所述四时隙连 发消息数据进行处理。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法中，所述步骤 S1之前还包括：

统计GPRS/EDGE终端在标准模式、第一模式及第二模式下接收处理发送四 时隙中各时隙IQ数据移除前的固有时偏特征值。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法中，所述步骤 S2具体包括：

步骤S201：GPRS/EDGE终端从其接收的时隙配置消息中识别出四时隙连发 消息；

步骤S202：GPRS/EDGE终端判断所述四时隙中各时隙的时偏信息是否可 信，若是，则记录保存所述四时隙中各时隙的时偏信息，否则重新判断所述四时 隙的时偏信息是否可信。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法中，所述步骤 S3具体包括：

步骤S301：GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中第三时隙的固有时偏与第二 时隙的固有时偏相差是否超过3/4码元，若是，则所述四时隙的发送模式为第一 模式；若否，则进行步骤S302；

步骤S302：GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中第四时隙的固有时偏与第三 时隙的固有时偏相差是否超过3/4码元，若是，则所述四时隙的发送模式为第二 模式；若否，则所述四时隙的发送模式为标准模式。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法中， GPRS/EDGE终端在标准模式下通过射频芯片支持双倍采样接收时，所述四时隙 中各时隙的最佳IQ数据移除量分别为：0码元，0码元，+0.5码元，+0.5码元； 移除后对应的残余固有时偏误差分别为：0码元，+0.25码元，0码元，+0.25码 元。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法中， GPRS/EDGE终端在第一模式下接收时，所述四时隙中各时隙的最佳IQ数据移 除量分别为：0码元，0码元，+1码元，+1码元；移除后对应的残余固有时偏 误差分别为：0码元，0码元，0码元，0码元。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法中， GPRS/EDGE终端在第二模式下接收时，所述四时隙中各时隙的最佳IQ数据移 除量分别为：0码元，0码元，0码元，+1码元；移除后对应的残余固有时偏误 差分别为：0码元，0码元，0码元，0码元。

本发明还提供一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整系统，包括：

终端接收模块，用于GPRS/EDGE终端按照标准模式接收处理时隙消息；

四时隙识别模块，用于GPRS/EDGE终端识别四时隙连发消息；

时偏信息存储模块，用于记录保存所述四时隙中各时隙的时偏信息；

时偏统计模块，用于统计不同发送模式下IQ数据移除前的固有时偏特征值；

比较判断模块，用于GPRS/EDGE终端将保存所述四时隙中各时隙的时偏信 息与所述固有时偏特征值进行比对，判断得到所述四时隙的发送模式；

移除量计算模块，用于GPRS/EDGE终端计算该发送模式下所述四时隙中各 时隙的最佳IQ数据移除量；及

数据处理模块，用于GPRS/EDGE终端根据所述四时隙中各时隙的最佳IQ 数据移除量对所述四时隙连发消息数据进行处理。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整系统中，所述时偏 信息存储模块具体包括：

时偏信息判断子模块，用于GPRS/EDGE终端判断所述四时隙中各时隙的时 偏信息是否可信；及

记录保存子模块，用于在GPRS/EDGE终端判断所述四时隙中各时隙的时偏 信息可信的情况下，记录保存所述四时隙中各时隙的时偏信息。

进一步，在所述一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整系统中，所述比较 判断模块具体包括：

第一比较模块，用于GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中第三时隙的固有时 偏与第二时隙的固有时偏相差是否超过3/4码元，若是，则所述四时隙的发送模 式为第一模式；及

第二比较模块，用于在所述四时隙中第四时隙的固有时偏与第三时隙的固有 时偏相差不超过3/4码元的情况下，GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中第二时 隙的固有时偏与第三时隙的固有时偏相差是否超过3/4码元，若是，则所述四时 隙的发送模式为第二模式；若否，则所述四时隙的发送模式为标准模式。

本发明一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法及系统通过判断识别 所述四时隙连发的发送模式，并通过数字处理方法尽量消除固有时偏，从而最大 限度保证了GPRS/EDGE终端在所有四时隙发送模式下的接收性能一致性，提高 了GPRS/EDGE终端在所有四时隙发送模式下接收性能水平。

附图说明

图1为本发明一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法一实施例的结构 示意图；

图2为图1中标准模式下四时隙发送与接收的原理示意图；

图3为图1中第一模式下四时隙发送与接收的原理示意图；

图4为图1中第二模式下四时隙发送与接收的原理示意图；

图5为图1中步骤S2的具体流程示意图；

图6为图1中步骤S3的具体流程示意图；

图7为本发明一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整系统一实施例的结构 示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

本发明提出一种GPRS/EDGE连接模式下，GPRS\EDGE的终端通过识别多 时隙(以四时隙为例)连发消息发送模式以及减小因IQ数据(射频器件接收到 的I路和Q路空口数据)分割导致的固有时偏，从而提高终端接收性能的方法。

GSM\GPRS\EDGE系统中，每个时隙长度为156.25码元(码元或bit)，理 论上，四时隙连发时也应保证每个时隙156.25码元，这样四个时隙总共 (156+156+156+157)码元。但实际上有些仪表\基站在发送时可能只能以1码元 进行发送，此时，为了尽量减少多时隙发送时终端接收造成的固有的时偏误差， 提高终端接收性能，可以采取特殊的码元发送模式来发送多时隙消息。

GSM规范规定的，GSM是频分+时分系统，每个载频分成8个时隙，每个 时隙的时长是577微秒，对应156.25bit，1个时隙可以作为1个全速率话音信道 或者2个半速率话音信道使用，也可以作为SDCCH、BCCH、PDCH等信道使 用，根据1个时隙的时长和bit数，可以计算出GSM系统空口的调制速率是 270.8kbit/s，1个时隙的调制速率是33.8kbit/s。

请参阅图1，本发明一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法包括以下 步骤：

步骤S1：GPRS/EDGE终端按照标准模式接收处理时隙消息；

步骤S2：GPRS/EDGE终端识别四时隙连发消息，并记录保存所述四时隙中 各时隙的时偏信息；

步骤S3：GPRS/EDGE终端将保存所述四时隙中各时隙的时偏信息与统计的 不同发送模式下IQ数据移除前的固有时偏特征值进行比对，判断得到所述四时 隙的发送模式；

步骤S4：GPRS/EDGE终端计算该发送模式下所述四时隙中各时隙的最佳IQ 数据移除量，并根据所述四时隙中各时隙的最佳IQ数据移除量对所述四时隙连 发消息数据进行处理。

所述步骤S1之前还包括：统计GPRS/EDGE终端在标准模式、第一模式及 第二模式下接收处理发送四时隙中各时隙IQ数据移除前的固有时偏特征值。

具体地，请一并参阅图2至图4。假设GPRS/EDGE终端按每时隙156.25码 元标准进行数据处理，其发送模式包括标准模式、第一模式及第二模式，所述标 准模式如图2所示，在标准模式下，基站\仪表按每时隙按协议标准156.25码元 进行发送，GPRS/EDGE终端按每时隙按协议标准156.25码元进行接收，此时四 时隙的固有时偏误差为零。

所述第一模式如图3所示，在第一模式下，基站\仪表按每时隙按协议标准 156.25码元进行发送，GPRS/EDGE终端按每时隙156.25码元进行处理，此时四 时隙的固有时偏误差分别为：0码元，-0.25码元，+0.5码元，+0.25码元。

所述第二模式如图4所示，在第二模式下，基站\仪表按每时隙按协议标准 156.25码元进行发送，GPRS/EDGE终端按每时隙156.25码元进行处理，此时四 时隙的固有时偏误差分别为：0码元，-0.25码元，-0.5码元，+0.25码元。

实际上由于算法等多方面的限制，多数GPRS/EDGE终端无法按每时隙 156.25码元进行处理，本发明是按每时隙156码元进行处理，那么对应的标准模 式、第一模式、第二模式下的四时隙发送各时隙固有时偏误差分别为：

标准模式下四时隙的固有时偏误差分别为：0码元，+0.25码元，+0.5码元， +0.75码元；第一模式下四时隙的固有时偏误差分别为：0码元，0码元，+1码 元，+1码元；第二模式下四时隙的固有时偏误差分别为：0码元，0码元，0码 元，+1码元。

所述步骤S1中，GPRS/EDGE终端上电后，默认按标准pattern进行接收处 理，即IQ数据移除处理时按标准模式进行。对于单时隙、二时隙、三时隙接收 都以标准模式进行接收不对测试性能造成影响或未有明确指标进行性能控制，故 无需进行本发明的自适应时偏调整。

请参阅图5，所述步骤S2具体包括：

步骤S201：GPRS/EDGE终端从其接收的时隙配置消息中识别出四时隙连发 消息。其中，具体是根据网络配置的接收时隙命令来进行识别。

步骤S202：GPRS/EDGE终端判断所述四时隙中各时隙的时偏信息是否可 信，若是，则记录保存所述四时隙中各时隙的时偏信息，否则重新判断所述四时 隙的时偏信息是否可信。

所述GPRS/EDGE终端通过软比特和门槛来判定所述四时隙中各时隙的时 偏信息是否可信，若当前时隙解调软比特和大于所述门槛，则所述四时隙中各时 隙的时偏信息为可信；否则，则所述四时隙中各时隙的时偏信息为不可信。该门 槛为推算、验证得出的经验值。

这样，通过步骤S202保证了所记录保存的时偏信息均为可信有效的时偏信 息，可用于步骤S3中判断所述四时隙中发送模式中。

请参阅图6，所述步骤S3具体包括：

步骤S301：GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中第三时隙(即时隙2，slot_number2) 的固有时偏与第二时隙(即时隙1，slot_number1)的固有时偏相差是否超过3/4码元， 若是，则所述四时隙的发送模式为第一模式；若否，则进行步骤S302；

步骤S302：GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中第四时隙(即时隙3，slot_number3) 的固有时偏与第三时隙(即时隙2，slot_number2)的固有时偏相差是否超过3/4码元， 若是，则所述四时隙的发送模式为第二模式；若否，则所述四时隙的发送模式为 标准模式。

所述步骤S4中，GPRS/EDGE终端在所述四时隙的发送模式后，需计算该 发送模式下所述四时隙中各时隙的最佳IQ数据移除量，以尽量消除接收四时隙 的固有时偏误差，使得GPRS/EDGE终端在各种发送模式环境下均能达到最佳性 能水平。

针对不同的发送模式，本发明采用不同的最佳IQ数据移除量，具体如表1 所示。

a.标准模式

1)若射频芯片支持双倍采样接收：针对四个时隙分别尽量移除时隙开始时 多收的码元IQ数据，四个时隙的移除量分别为：0码元，0码元，+0.5码元， +0.5码元；移除后对应的残余固有时偏误差分别为：0码元，+0.25码元，0码 元，+0.25码元；

2)若射频芯片只支持单倍采样接收：针对四个时隙分别尽量移除时隙开始 时多收的码元IQ数据，四个时隙的最佳IQ数据移除量分别为：0码元，0码元， 0码元，+1码元；移除后对应的残余固有时偏误差分别为：0码元，+0.25码元， +0.5码元，-0.25码元；

b.第一模式

针对四个时隙分别尽量移除时隙开始时多收的码元IQ数据，四个时隙的最 佳IQ数据移除量分别为：0码元，0码元，+1码元，+1码元；移除后对应的残 余固有时偏误差分别为：0码元，0码元，0码元，0码元；

c.第二模式

针对四个时隙分别尽量移除时隙开始时多收的码元IQ数据，四个时隙的最 佳IQ数据移除量分别为：0码元，0码元，0码元，+1码元；移除后对应的残余 固有时偏误差分别为：0码元，0码元，0码元，0码元。

表1不同发送模式下IQ数据移除处理前后固有时偏对比表

备注：1、“s”代表“码元(s)”；

2、“移除量”指时隙开始处的IQ数据移除量，对于双倍采样RF芯片，1码元对 应于2Dwords IQ数据；

3、标准模式下给出的为射频芯片支持双倍采样接收的参数。

表1描述了不同发送模式下四时隙中各时隙的最佳IQ数据移除处理(即对 应表1中的“移除量”列)，包括移除量及移除处理前后固有时偏对比，使得 GPRS/EDGE终端在各种发送模式环境下均能达到最佳性能水平。

请参阅图7，本发明还提供一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整系统。 所述系统包括终端接收模块10、四时隙识别模块20及时偏信息存储模块30。

所述终端接收模块10用于GPRS/EDGE终端按照标准模式接收处理时隙消 息；四时隙识别模块20用于GPRS/EDGE终端识别四时隙连发消息，所述时偏 信息存储模块30用于记录保存所述四时隙中各时隙的时偏信息。

所述系统还包括时偏统计模块40、比较判断模块50、移除量计算模块60 及数据处理模块70。

所述时偏统计模块40用于统计不同发送模式下IQ数据移除前的固有时偏特 征值；所述比较判断模块50用于GPRS/EDGE终端将保存所述四时隙中各时隙 的时偏信息与所述固有时偏特征值进行比对，判断得到所述四时隙的发送模式； 所述移除量计算模块60用于GPRS/EDGE终端计算该发送模式下所述四时隙中 各时隙的最佳IQ数据移除量；所述数据处理模块70用于GPRS/EDGE终端根据 所述四时隙中各时隙的最佳IQ数据移除量对所述四时隙连发消息数据进行处 理。

进一步，所述时偏信息存储模块30具体包括：时偏信息判断子模块302及 记录保存子模块304，所述时偏信息判断子模块302用于GPRS/EDGE终端判断 所述四时隙中各时隙的时偏信息是否可信，所述记录保存子模块304用于在 GPRS/EDGE终端判断所述四时隙中各时隙的时偏信息可信的情况下，记录保存 所述四时隙中各时隙的时偏信息。

进一步，所述比较判断模块50具体包括：第一比较子模块502及第二比较 子模块504，所述第一比较子模块502用于GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中 第三时隙的固有时偏与第二时隙的固有时偏相差是否超过3/4码元，若是，则所 述四时隙的发送模式为第一模式；所述第二比较子模块504用于在所述四时隙中 第四时隙的固有时偏与第三时隙的固有时偏相差不超过3/4码元的情况下， GPRS/EDGE终端比较所述四时隙中第二时隙的固有时偏与第三时隙的固有时偏 相差是否超过3/4码元，若是，则所述四时隙的发送模式为第二模式；若否，则 所述四时隙的发送模式为标准模式。

相比于现有技术，本发明一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法及系 统具有如下优点：

1、最大限度保证GPRS\EDGE终端在四时隙连发场景不同发送模式下的性 能一致性，即保证了GPRS\EDGE终端在各种基站\仪表各种发送模式下的四时 隙接收性能一致性；

2、通过移除多余码元IQ数据的处理方式，最大限度消除固有时偏，提高 了GPRS\EDGE终端在各种发送模式下的四时隙接收性能。

综上，本发明一种基于GPRS/EDGE的自适应时偏调整方法及系统通过判断 识别所述四时隙连发的发送模式，并通过数字处理方法尽量消除固有时偏，从而 最大限度保证了GPRS/EDGE终端在所有四时隙发送模式下的接收性能一致性， 提高了GPRS/EDGE终端在所有四时隙发送模式下接收性能水平。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实 施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技 术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚 的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结 构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和 精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。