射频控制系统及方法、存储介质、终端设备与流程

1.本技术涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频控制系统及方法、存储介质、终端设备。


背景技术：

2.窄带物联网(narrow band internet of things,nb-iot)是物联网领域的一种新兴技术，其特点是以低成本低功耗支持对待机时间有很高要求的设备在广域网的蜂窝数据连接。
3.作为近年来迅速崛起的物联网通讯技术之一，窄带物联网的数据传输速率较低，其射频数据接口和控制单元可供参考的实现方案主要为数字射频(digital radio frequency,digrf)系列接口。digrfv4接口对于窄带物联网这样的低速率系统过于庞大和复杂，digrfv0.12接口基本上仅提供了串行外设接口(serial peripheral interface,spi)控制时序。
4.但是，目前的数字射频系列控制接口并不完全适配窄带物联网的需求，目前亟需一种适用于窄带物联网的射频控制方案。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种射频控制系统及方法，提供了一种适用于窄带物联网的射频控制方案。
6.为了达到上述目的，本技术提供了以下技术方案：
7.第一方面，提供了一种射频控制系统，射频控制系统包括：计数模块，用于按照事件配置周期进行计数；事件生成模块，用于在当前事件配置周期内生成下一事件配置周期内的射频控制事件，每一射频控制事件具有生效时间和事件标识；寄存器控制模块，用于将不同事件配置周期内的射频控制事件写入不同的缓冲区域，并在当前事件配置周期内的射频控制事件的生效时间与所述计数模块的计数相同时，触发所述射频控制事件的事件标识对应的控制信号，以使所述控制信号控制相应的射频器件。
8.可选的，所述寄存器控制模块将所述下一事件配置周期内的射频控制事件写入第一缓冲区域，并在所述计数模块的计数达到最大值时将所述下一事件配置周期内的射频控制事件写入第二缓冲区域。
9.可选的，所述寄存器控制模块将在所述当前事件配置周期内生成的射频控制事件写入第三缓冲区域，将在下一事件配置周期内生成的射频控制事件写入第四缓冲区域。
10.可选的，所述事件生成模块包括：比较单元，用于比较所述当前事件配置周期内的所有射频控制事件的生效时间与所述计数模块的计数是否相同。
11.可选的，所述计数模块在每个计数周期内按照所述事件配置周期进行计数；所述缓冲区域包括多个子区域，子区域的数量与所述计数周期的数值一致。
12.可选的，所述寄存器控制模块包括：有效性检查单元，用于对生成的射频控制事件
进行有效性检查，并在射频控制事件有效时写入缓冲区域。
13.可选的，所述射频控制系统还包括：时钟产生模块，用于根据当前网络制式生成相应的工作时钟频率。
14.可选的，射频控制系统还包括：功耗控制模块，用于生成使能控制信号，控制射频器件进入睡眠状态。
15.第二方面，本技术还公开一种射频控制方法，射频控制方法包括：按照事件配置周期进行计数；在当前事件配置周期内生成下一事件配置周期内的射频控制事件，每一射频控制事件具有生效时间和事件标识；将不同事件配置周期内的射频控制事件写入不同的缓冲区域，并在当前事件配置周期内的射频控制事件的生效时间与所述计数模块的计数相同时，触发所述射频控制事件的事件标识对应的控制信号，以使所述控制信号控制相应的射频器件。
16.第三方面，本技术还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第二方面所述方法的步骤。
17.第四方面，本技术还公开一种终端设备，包括第一方面所述的射频控制系统。
18.第五方面，提供了一种计算机程序产品，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行以执行第二方面提供的方法。
19.与现有技术相比，本技术实施例的技术方案具有以下有益效果：
20.本技术技术方案中，射频控制系统包括计数模块、事件生成模块和寄存器控制模块，事件生成模块在当前事件配置周期内生成下一事件配置周期内的射频控制事件，每一射频控制事件具有生效时间和事件标识，寄存器控制模块将不同事件配置周期内的射频控制事件写入不同的缓冲区域，并在当前事件配置周期内的射频控制事件的生效时间与所述计数模块的计数相同时，触发所述射频控制事件的事件标识对应的控制信号，以使所述控制信号控制相应的射频器件。本技术通过事件触发机制实现对射频时序的灵活配置，从而实现对射频器件的灵活控制，在数字射频系列控制接口的基础上完善了射频控制方案，能够适用于窄带物联网等低速率网络。此外，本技术的射频控制系统采用配置事件以及事件触发的方式控制射频器件，无需额外的硬件，降低了射频控制的硬件成本。
21.进一步地，本技术中事件生成模块包括比较单元，比较单元比较当前事件配置周期内的所有射频控制事件的生效时间与计数模块的计数是否相同。通过将所有事件的生效时间与计数模块的计数比较的方式，能够实现事件的乱序提交，增强了射频控制系统的鲁棒性。
附图说明
22.图1是本技术实施例提供的一种射频控制系统的结构示意图；
23.图2是本技术实施例提供的一种缓冲区域的结构示意图；
24.图3是本技术实施例提供的另一种射频控制系统的结构示意图；
25.图4是本技术实施例提供的一种射频控制方法的流程图。
具体实施方式
26.如背景技术中所述，目前的数字射频系列控制接口并不完全适配窄带物联网的需
求，目前亟需一种适用于窄带物联网的射频控制方案。
27.本技术通过事件触发机制实现对射频时序的灵活配置，从而实现对射频器件的灵活控制，在数字射频系列控制接口的基础上完善了射频控制方案，能够适用于窄带物联网等低速率网络。此外，本技术的射频控制系统采用配置事件以及事件触发的方式控制射频器件，无需额外的硬件，降低了射频控制的硬件成本。
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.参见图1，本技术提供的射频控制系统包括计数模块101、事件生成模块102和寄存器控制模块103。
30.其中，计数模块101用于按照事件配置周期进行计数。事件生成模块102用于在当前事件配置周期内生成下一事件配置周期内的射频控制事件，每一射频控制事件具有生效时间和事件标识。寄存器控制模块103用于将不同事件配置周期内的射频控制事件写入不同的缓冲区域，并在当前事件配置周期内的射频控制事件的生效时间与所述计数模块的计数相同时，触发所述射频控制事件的事件标识对应的控制信号，以使所述控制信号控制相应的射频器件。
31.本实施例中，计数模块101在按照事件配置周期计数时，在事件配置周期内，计数模块101的计数值增加，当下一事件配置周期开始时，计数模块101的计数从零开始计数。例如，事件配置周期的长度为tcu_wrapval，计数模块101从0开始计数，当计数值达到tcu_wrapval时，计数模块101重新从0开始计数。
32.在一个具体实施例中，事件配置周期与网络制式的无线帧或无线子帧的时间长度以及采样频率有关，事件配置周期的具体数值可以根据实际的应用场景进行适应性配置，本技术对此不做限制。
33.进一步地，还可以对计数模块101的计数方式进行扩展，计数模块101在每个计数周期内按照事件配置周期进行计数。计数周期可以是按照帧或子帧设置的。
34.具体实施中，计数模块101根据配置的计数周期(计数周期＝tcu_sfwrapval 1)进行周期性计数。事件配置周期为tcu_wrapval 1。在这种情况下，需要两个计数器，其中一个计数器tcu_sf_counter按照计数周期计数，另一个计数器tcu_counter按照事件配置周期计数。两个计数器tcu_counter和tcu_sf_counter均从0开始计数，当tcu_counter计数值达到tcu_wrapval时，tcu_counter重新从0开始计数，同时更新tcu_sf_counter的计数值为(tcu_sf_counter 1)％(tcu_sfwrapval 1)。
35.在一个具体的应用场景中，对于窄带物联网，可以设置计数周期为无线帧内的子帧数，即计数周期为10。
36.本实施例中，事件生成模块102可以串行地生成射频控制事件，也可以并行地生成射频控制事件。具体地，生成射频控制事件可以是控制射频控制事件对应的脉冲电平是高电平或低电平。射频控制事件的输出均可通过硬件使能信号进行使能控制。
37.具体实施中，事件生成模块102可以采用比较器分节拍生成所有的事件。事件生成模块102采用5个比较器，分12拍，每拍给出5个比较结果，每个结果可触发43个事件。其中，
事件event[23:0]是时间控制操作事件，event[2
×
i]控制时间控制操作事件event[i]为
‘0’
，event[2
×
i 1]控制时间控制操作事件event[i]为
‘1’
，i∈[11:0]，event[42:24]控制其他事件控制事件变为
‘1’
，待下一个时钟脉冲来到时变
‘0’
。
[0038]
在本技术一个非限制性的实施例中，事件生成模块102可以包括比较单元，比较单元用于比较当前事件配置周期内的所有射频控制事件的生效时间与计数模块101的计数是否相同。
[0039]
本技术实施例通过将所有事件的生效时间与计数模块101的计数值进行比较，这样处理可以支持射频控制事件(event)的乱序提交，能够增强射频控制系统的鲁棒性。
[0040]
本实施例中，射频控制事件(event)为可配置的在特定时刻生效的硬件信号，每一射频控制事件具有生效时间(eventtime)和事件标识(eventid)。生效时间的有效范围为[0,tcu_wrapval]，tcu_wrapval为事件配置周期的长度，事件标识(eventid)由射频控制系统自行定义。
[0041]
具体地，可配置的射频控制事件包括但不限于spi命令触发事件、射频数据接口使能事件、射频数据接口去使能事件、数字前端模块使能和数字前端模块去使能事件等，本技术对此不做限制。
[0042]
继续参照图1，寄存器控制模块103可以完成寄存器的读写以及射频控制事件触发时间的配置。
[0043]
具体实施中，事件生成模块102可以比对计数模块101的计数值与各个射频控制事件的生效时间是否相同。当相同时，寄存器控制模块103触发事件标识对应的硬件信号，由硬件信号触发与该信号连接的硬件工作。
[0044]
不同事件配置周期内的射频控制事件可能会有重叠，如果将所有射频控制事件放在同一缓冲区域，可能会导致生成时间较早的射频控制事件被生成时间较后的射频控制事件覆盖，影响射频器件的正常工作。本技术实施例通过将不同事件配置周期内的射频控制事件写入不同的缓冲区域，能够避免相同射频控制事件的覆盖，保证射频器件的正常工作。
[0045]
进一步地，寄存器控制模块103可以包括有效性检查单元，有效性检查单元用于对生成的射频控制事件进行有效性检查，并在射频控制事件有效时写入缓冲区域。
[0046]
在一个具体实施例中，缓冲区域包括第一缓冲区域和第二缓冲区域。寄存器控制模块103将下一事件配置周期内的射频控制事件写入第一缓冲区域，并在计数模块101的计数达到最大值时将下一事件配置周期内的射频控制事件写入第二缓冲区域。例如，第一缓冲区域为programmedevent区域，第二缓冲区域为activeevent区域。
[0047]
具体实施中，射频控制事件通过写入寄存器的方式首先写入到临时事件缓冲区中，有效性检查单元会对射频控制事件进行有效性检查。在确认射频控制事件有效后，寄存器控制模块103根据内部地址参数将射频控制事件写入对应地址的第一缓冲区域。在确认事件无效后，寄存器控制模块103将标识该事件为无效事件，不写入到第一缓冲区域。
[0048]
此外，寄存器控制模块103还提供清空临时事件缓冲区和第一缓冲区域的配置和操作。通过以上操作，完成对第一缓冲区域的配置或清除。
[0049]
具体地，第一缓冲区域可以为射频控制系统自定义的缓冲区，其设计参数可根据具体的无线网络制式进行优化。对于窄带物联网，当计数模块101同时采用采样计数和子帧号计数(一般取值为10)时，第一缓冲区域和第二缓冲区域可以根据计数周期平均划分为计
数周期个子区域，每个子区域能容纳的事件数目需要大于射频系统每个子帧周期内可能出现的最大事件数。当计数模块101仅采用采样计数时，第一缓冲区域和第二缓冲区域可以根据事件类型划分为多个子区域。
[0050]
一并参照图2，图2示出了本技术中缓冲区域的结构示意图。其中，计数模块101同时采用采样计数和子帧号计数时，计数周期为7；或者，计数模块101仅采用采样计数时，事件类型的数量为7。在这种情况下，可以将第一缓冲区域划分为7个第一缓冲子区域，也即第一缓冲子区域0、1、...、7。相应地，将第二缓冲区域划分为7个第二缓冲子区域，也即第二缓冲子区域0、1、...、7。第一缓冲子区域0中的射频控制事件能够被拷贝至第二缓冲子区域0，类似地，第一缓冲子区域1中的射频控制事件能够被拷贝至第二缓冲子区域1，第一缓冲子区域7中的射频控制事件能够被拷贝至第二缓冲子区域7。
[0051]
具体地，当计数模块101计数到事件配置周期结束时，并且射频控制系统的标识位允许拷贝操作时，寄存器控制模块103会将第一缓冲区域中的所有射频控制事件拷贝至第二缓冲区域。否则，寄存器控制模块103可通过配置强制拷贝操作，将第一缓冲区域拷贝至第二缓冲区域。如果不配置强制拷贝操作，寄存器控制模块103可将对应第二缓冲区域清除。
[0052]
在另一个具体实施例中，缓冲区域包括第三缓冲区域和第四缓冲区域。寄存器控制模块103在当前事件配置周期内生成的射频控制事件写入第三缓冲区域，将在下一事件配置周期内生成的射频控制事件写入第四缓冲区域。
[0053]
具体地，本技术实施例中第三缓冲区域和第四缓冲区域可以称为乒乓缓冲(ping-pong buffer)。在这种情况下，寄存器控制模块103需要额外指示当前生效的缓冲区域。当前生效的缓冲区域是指该缓冲区域中的射频控制事件将被执行。
[0054]
相对于前述实施例中的第一缓冲区域和第二缓冲区域，本技术能够避免事件拷贝操作。
[0055]
请参照图3，图3示出了射频控制系统的另一种结构。
[0056]
与图1所示射频控制系统不同的是，本技术的射频控制系统还包括时钟产生模块104，时钟产生模块104用于根据当前网络制式生成相应的工作时钟频率。
[0057]
具体实施中，对于不同的无线网络制式，时钟产生模块104可以配置产生不同的工作时钟频率。对于全球移动通信系统(global system for mobile communications,gsm)，时钟产生模块104可以生成1.08mhz或其整数倍的频率；对于窄带物联网，时钟产生模块104可以生成1.92mhz或其整数倍的频率。
[0058]
本技术的射频控制系统还包括功耗控制模块105，功耗控制模块105用于生成使能控制信号，控制射频器件进入睡眠状态。
[0059]
具体实施中，功耗控制模块105可以通过配置寄存器和切换状态机的方式实现控制射频器件进入睡眠状态。例如，功耗控制模块105可以实现对spi的使能控制；功耗控制模块105可以实现工作时钟和睡眠时钟的频率校准；功耗控制模块105还可以通过状态寄存器告知其他模块射频控制系统的当前状态；功耗控制模块105还可以控制外部射频和锁相环等器件等。
[0060]
本技术实施例的射频控制系统可以用于gsm和窄带物联网芯片。通过射频控制系统可以实现在指定时刻触发硬件使能信号，硬件使能信号触发spi和判决反馈均衡器
(decision feedback equalizer,dfe)等硬件工作，共同协作完成射频操作的精确时间控制。
[0061]
请参照图4，本技术还公开了一种射频控制方法，射频控制方法可以包括：
[0062]
步骤401：按照事件配置周期进行计数；
[0063]
步骤402：在当前事件配置周期内生成下一事件配置周期内的射频控制事件，每一射频控制事件具有生效时间和事件标识；
[0064]
步骤403：将不同事件配置周期内的射频控制事件写入不同的缓冲区域，并在当前事件配置周期内的射频控制事件的生效时间与所述计数模块的计数相同时，触发所述射频控制事件的事件标识对应的控制信号，以使所述控制信号控制相应的射频器件。
[0065]
需要指出的是，本实施例中各个步骤的序号并不代表对各个步骤的执行顺序的限定。
[0066]
可以理解的是，在具体实施中，所述射频控制方法可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于芯片或芯片模组内部集成的处理器中。该方法也可以采用软件结合硬件的方式实现，本技术不作限制。
[0067]
在步骤403的一种具体实施方式中，可以将所述下一事件配置周期内的射频控制事件写入第一缓冲区域，并在所述计数模块的计数达到最大值时将所述下一事件配置周期内的射频控制事件写入第二缓冲区域。
[0068]
在步骤403的另一种具体实施方式中，可以将在所述当前事件配置周期内生成的射频控制事件写入第三缓冲区域，将在下一事件配置周期内生成的射频控制事件写入第四缓冲区域。
[0069]
在一个具体实施例中，在步骤402之后还可以包括以下步骤：比较所述当前事件配置周期内的所有射频控制事件的生效时间与所述计数模块的计数是否相同。
[0070]
在步骤401的具体实施中，在每个计数周期内按照所述事件配置周期进行计数；缓冲区域包括多个子区域，子区域的数量与所述计数周期的数值一致。
[0071]
关于本技术实施例的更多具体实现方式，请参照前述实施例，此处不再赘述。
[0072]
关于上述实施例中描述的各个装置、产品包含的各个模块/单元，其可以是软件模块/单元，也可以是硬件模块/单元，或者也可以部分是软件模块/单元，部分是硬件模块/单元。例如，对于应用于或集成于芯片的各个装置、产品，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于芯片内部集成的处理器，剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现；对于应用于或集成于芯片模组的各个装置、产品，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，不同的模块/单元可以位于芯片模组的同一组件(例如芯片、电路模块等)或者不同组件中，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于芯片模组内部集成的处理器，剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现；对于应用于或集成于终端设备的各个装置、产品，其包含的各个模块/单元可以都采用电路等硬件的方式实现，不同的模块/单元可以位于终端设备内同一组件(例如，芯片、电路模块等)或者不同组件中，或者，至少部分模块/单元可以采用软件程序的方式实现，该软件程序运行于终端设备内部集成的处理器，剩余的(如果有)部分模块/单元可以采用电路等硬件方式实现。
[0073]
本技术实施例还公开了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序运行时可以执行图1至图3中所示方法的步骤。所述存储介质可以包括只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁盘或光盘等。存储介质还可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory)存储器等。
[0074]
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/“，表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0075]
本技术实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。
[0076]
本技术实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本技术实施例中对设备个数的特别限定，不能构成对本技术实施例的任何限制。
[0077]
本技术实施例中出现的“连接”是指直接连接或者间接连接等各种连接方式，以实现设备间的通信，本技术实施例对此不做任何限定。
[0078]
上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。
[0079]
应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0080]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的；例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0081]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0082]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0083]
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存
储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的部分步骤。
[0084]
虽然本技术披露如上，但本技术并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本技术的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。