手机与无线电话基站时间同步的制作方法

专利名称：手机与无线电话基站时间同步的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字信号处理系统和方法，特别是为运用TDMA(时分多址)方案的多线无线电话系统提供基站单元与手机时周级同步的系统和方法。
背景技术：
从发送器到接收器的数字数据传送需要多种数字信号处理技术，以允许数据由发送器发送并成功地由接收器恢复。在数字无线电话系统中，无缆或无线电话手机单元通过数字无线电信号与基站单元通信，该基站单元典型地是通过标准电话线连接到外部电话网。以这种方式，用户可运用无线手机通过基站单元和电话网与另一用户从事电话呼叫。
多线无线电话系统用于各种各样的场所，如许多电话用户的商务。这种系统运用一部手机，该手机与多达N部手机同时通信，典型地是利用数字通信方案，如扩频，时分多址(TDMA)。在扩频系统中，根据所谓的Shannon理论，带宽资源即性能收益。扩频系统的优点包括低功率频谱密度、改进的窄带抗干扰、嵌入的选择寻址能力(具有代码选择)、以及固有信道多址能力。扩频系统运用多种技术，包括直接序列(DS)、跳频(FH)、线性调频脉冲(chirp)系统和混合DS/FH系统。
在TDMA系统中，使用单一RF信道，并且每部手机在整个TDMA周期或时周(epoch)的专用时间片(slice)或时隙期间，发送与接收音频数据分组以及非音频数据分组。其它的通信方案包括频分多址(FDMA)、码分复用/码分多址(CDM/CDMA)以及这些方案中全部或部分的组合。多种调制方案经常被采用，如无载波振幅/位相(CAP)和正交振幅调制(QAM)。
这种数字数据经常通过发送介质，如RF信道，以二进制数据形式作为被调制的信号发送。(其它常用于数字通信的发送介质，包括使用不对称数字用户环(ADSL)技术的双绞线系统或电缆调制解调器系统)。数字数据常以复数(complex)数字数据形式来调制和发送，其中发送的数据包括码元，接收器可从这些码元中再现原始数据。复数数字码元数据典型地包括实(同相，或“I”)数据和虚(正交，或“Q”)数据(I、Q对)。I、Q对的每个码元可以是一个多位数字，表示映射到一个如象限的判定域上的构象的一个位置。使用查询表(如只读存储器ROM)，每个码元被映射或分配到在四象限的栅格式构象中的一个指定坐标。依照编码方案，指定数目的码元在每个象限中占据所分配的区域。依给定编码方案的比特/码元数，构象中的每个象限在关于正交的I和Q轴的指定坐标包括许多码元。例如，在QPSK编码方案中，每个取样有四个相位位置中的一个，每象限一个，因此每个码元对代表两比特数据。
为了在复数数据系统中发送一个给定的输入数据值，待发送的输入数据值被映射为码元对或者在有实轴I和虚轴Q的一个复数信号构象中的对应于构象点的I、Q坐标对。然后，这些代表原始数据值的I、Q码元作为数据分组的一部分由被调制的信道发送。接收器能恢复这些I、Q对并由此确定其构象位置，并进行逆映射以提供原始输入数据值或者一个很接近的近似值。
在扩频系统中，每个码元借助由码元倍数乘以伪随机数(PN)二进制串导出的一串“子码元”或“码片”来传输。因此该系统是以码片速率为特征的，它通过所谓的扩展因子(通过此因子，原始的码元数据速率被扩展)与码元速率相关。通常，扩频系统也可用于传输任何数字数据，无论以复数格式与否。
如上所述，数字数据传输需要多种数字信号处理技术，以允许数据由发送器发送并成功地由接收器恢复。例如，首先必须建立通信链接，其中两个收发器相互锁定，建立同步以及其它系统参数等。在扩频数字无限电话系统中，数据传输的接收器侧运用多种功能恢复来自传输RF信号中的数据。这些功能可包括用于码元同步的时序恢复、载波恢复(频率解调)、均衡、以及增益控制。对每个链接，接收器包括码元时序恢复(STR)、自动增益控制(AGC)，载波跟踪环(CTL)和均衡器环。
时序恢复是使接收器时钟(时基)同步于发送器时钟的过程。这允许被接收信号在时间的最佳点被取样，以降低与接收的码元值的判定-控制的处理过程相关的片误差(slicing error)的机会。在一些接收器中，接收到的信号以多倍于发送器码元速率取样。例如，一些接收器以两倍于发送器码元的速率对接收的信号取样。在任何情况下，接收器的取样时钟必须同步于发送器的码元时钟。
载波恢复是这样的过程，借助该过程在频率偏移到较低的中间通频带之后，被接收的RF信号频率偏移到基带，以允许恢复调制基带信息。
均衡是一种补偿加在接收信号上的传输信道干扰效应的方法。更具体而言，均衡消除由传输信道干扰引起的码元间的相互影响(ISI)。ISI导致给定的码元值被其之前和之后的码元值所改变。这些和相关功能，以及相关调制方案和系统，在Edward A.Lee &David G.Messerschmitt，Digital Communication(数字通信)，第二版，(BostonKluwer Academic Publishers，1994)中有更详细的讨论。
在使用如TDMA时周方案的多线无线电话系统中，对每部手机都有必要与时周适当同步，以在给特定手机分配的时周的适当时隙期间使它知道何时开启与关闭发送和接收数据。在一种技术中，在每个时周的预定部分中的“时周标记”(典型地，在时周开始)通过基站单元发送，以允许每部手机接收标记并确定每个时周的分组及相关时周时序。但是，这种标记方法可能复杂，成本高，而且不能有效地利用带宽和手机电池电能。一些方法避免同步而工作于异步，利用大量取样和相关技术来避免必须完全同步。然而，这些方法也不能有效地利用带宽或者有其它不受欢迎的地方。
概述无线电话系统有多部无线手机和一基站单元，基站单元有基站单元收发器，每部手机有手机收发器，其用于在共享信道上通过基站单元收发器与基站单元建立无线链接。基站单元发送一个包括一时周中多个分组中的当前分组的信号。每部手机收发器有一个接收器，该接收器有一个用于为信号产生时序误差信号和分组结束信号的并行相关器，以及一个用于接收时序误差信号和建立码元级时序同步的时序环。接收器的使能再同步门(enable resynch gate)接收来自并行相关器的分组结束信号以建立分组级同步，而接收器的解分组器从当前分组中读取时周的位置信息，该位置信息标识当前分组在时周中的位置。接收器的计数器从解分组器接收时周位置并建立时周级同步。
附图简述

图1是根据本发明的一个实施例的扩频TDMA多线无线电话系统的一个示意框图；图2是根据本发明的一个实施例，是图1的系统TDMA方案中的TDMA时隙结构和手机计数器的一个示意性表示；图3是根据本发明的一个实施例，为图1所示的系统的基站单元发送器和手机接收器的一个有更多细节的示意框图；图4是图3的基站单元发送器的基站单元与手机TDMA同步信号处理流程有更多细节的示意框图；以及图5是图3的手机发送器的基站单元与手机TDMA同步信号处理流程有更多细节的示意框图。
优选实施例描述在一实施例中，本发明提供TDMA时周时间基准，其在采用TDMA方案的多线无线电话系统中提供分级的TDMA时周同步。基站单元对每个分组中的TDMA时周的信息进行编码，然后为每部手机收发器所用以实现TDMA时周的同步，更详细的描述如下。
现在参考图1，根据本发明的一个实施例，示出了TDMA多线无线电话系统100的方块示意图。TDMA系统100包括一基站单元110，该单元分别有接收器单元和发送器单元112和111，并通过电话线115连接到外部电话网络116上。系统100还包括N部无线手机1201、1202、…120N。每部手机有发送器单元和接收器单元(收发器)，如手机1201的发送器121和接收器122。在任何给定的时间内，一些数量的手机(或者没有)正在运行或摘机(即在引导电话呼叫的过程中)。系统100因此在基站110和每部手机120i(1＜＝i＜＝N)之间提供无线网络或链接。在一个实施例中，系统100包括4部手机1201-1204，它们全部可以同时运行。在另一实施例中，系统100包括不同数目的手机，如N＝12，其中多达8部手机能在一个时间运行或工作。
每个发送器121调制并发送调制的信号。在这样的系统中可以运用多种数字调制形式，包括QAM、CAP、PSK(移相键控)、PAM(脉冲调幅)、VSB(残余边带调制)、FSK(移频键控)、OFDM(正交频分复用)和DMT(离散多音调制)。
在一个实施例中，本发明包括一个TDMA系统，用于在单RF信道上将多个收发器连接到基站上。特别地，系统100采用数字TDMA方案，如下面更详细的描述，它允许有效地利用电能，因为每个处于运行状态手机在TDMA时周的绝大部分期间是“off”(即既不发送也不接收数据，因此不会使用这样多的电池电能)，而只在它自己的时间片或时隙期间是“on”。在一个实施例中，一部手机通过至少关闭它的CPU和收发器单元(接收器和发送器)的供电而关电，而只给足以在预定时隙时间唤醒CPU的时钟和相关的定时器或监视电路供电。
在本发明中，每部手机120i的发送器121执行一种数字可变码元速率调制。基站单元110的发送器111也可以执行这样一种调制方案。每部手机收发器的接收器部分122优选地执行一种数字解调方案，如在欧洲专利申请No.EP 0 793 363中描述的时序恢复系统，该申请于1997年2月20日在欧洲提交，申请者为Thomson ConsumerElectronics，Inc.，发明人为Knutson，Ramaswamy和McNeely。如下面更详细的描述，每部手机使用本发明的TDMA时周同步。
现在参考图2，这里给出了根据本发明的一个实施例图1的系统TDMA方案200中的TDMA时隙或时周结构250和手机计数器210的示意性表示。系统100使用一个有结构250的TDMA时周，图中假定总共有12部手机1201-12012，其中8部可以在一个时间激活或运行，例如手机1201-1208。TDMA时周结构250包括许多行和列。TDMA结构250中的每一行表示2毫秒的数字数据字段，且每一行或是偶数或是奇数，而分别以具有奇数或偶数行或字段的对分组。TDMA时周结构250是一个48毫秒的时周。
数字数据每个字段包括九个完整分组一个数据分组位于第一列(或是从基站单元发送或是从手机发送)和以每对两个、四对组成的八个音频分组。一行中的每个这样的音频分组对包括一个基站音频发送(从基站单元110到给定的手机)分组(时隙)和一个手机音频发送(从给定的手机到基站单元)分组。每个数据分组是一组在离散时隙期间或是从给定手机发送给基站单元或是从基站单元发送给手机的数据，而在该时隙期间无其它手机在该系统的数据信道上接收或发送数据。这些数据分组可能包含多种类型的数据，如同步数据或在睡眠模式中发送给手机的有时间标记信息的字、呼叫者ID信息、呼入信息等。从手机发送到基站单元的数据分组可包含如手机所拨电话号码这样的信息。每个音频分组在整个时周的一个给定时隙期间是一组或是从给定手机发送给基站单元或是从基站单元发送于给定手机的音频数据，在此时隙期间也还是无其它手机在系统的单RF信道上接收或发送数据。在本发明的一实施例中，时周位置信息(例如，水平分组计数，奇/偶计数，和垂直字段计数)包括在每个分组中，数据和音频二者都有，然后该信息被每部手机接收器用于同步到共同的TDMA时间基准上，如下面进一步详述的。
例如，行对0包括一偶行和一奇行。在偶行中，基站单元在第一时隙(时隙251)中将数据发送给12部手机中的一部，例如手机1201。每部手机在时周250中都有一行对，以使每部手机可在每个时周向基站单元110接收和发送数据一次。在第一数据时隙251之后，假设手机1201是运行的(摘机)，一个音频分组在音频分组时隙253中发送给的手机1201，然后一个音频分组由手机1201在音频分组时隙254中发送给基站单元110，且对手机中的其它三部以此类推，直到字段或行结束为止。在行对0的奇数行中，数据时隙252用来接收从手机1201发送到基站单元110的数据，并为剩下的8部激活的手机发送音频分组。在行对1-11中，发生同样的顺序，除了数据分组往返于与行对0不同的手机之外。
在本发明中，能够在几秒钟的周期上分辨时隙的一部分的时间基准建立在与基站单元110中的TDMA时隙时序相匹配的每部手机中。TDMA时周结构250由每部手机和基站单元双方知道，并且一旦时间基准被同步，手机接收器会知道什么时候它该收听来自基站单元的发送，且它会知道什么时候它该给基站单元送回数据。在1秒时间间隔上的数微秒以内保持TDMA时隙被感知需要提供一个非常稳定而精确的参考以运行于这个时间基准。
为了减小协议冲突，所有手机都分配了指定的数据时隙，并且根据哪个手机需要它们，音频时隙进行动态分配。这个信息在数据信道上(TDMA结构250的第一列)进行通信。在二维排列中，TDMA时隙分为数据时隙和音频时隙，如图2所示。基站单元在诸手机各自的数据时隙中将同步分组发送给它们直到一个呼叫开始为止。
每部手机保持一串计数器210，以保持每部手机的本地时序不发生漂移并因此与TDMA时周同步。这通过给第一计数器211(所有计数器在前面的一些点被初始化，其初始化可分级进行)加一个参考时钟信号来完成。参考时钟信号由手机中的本地时钟提供，该时钟根据由基站单元110在数据分组时隙期间发送的时间标记同步信息在需要时周期性地进行调整以校正漂移。计数器211保持对子分组分辩率的跟踪，并且例如，识别在每音频分组的100比特中，哪个比特正在被处理。计数器212保持对水平分组或时隙(即TDMA时周结构250的当前行或字段的列号)的跟踪。计数器213保持对当前行是否是奇或偶的跟踪，而计数器214保持跟踪当前分组是数据分组或不是数据分组、以及数据分组与哪部手机相关、以及数据分组是否是发往基站单元110或是来自基站单元110的，即分组属于时周250的垂直字段的哪一个。最后，计数器215保持对系统100在哪个时周上的跟踪。例如，这对请求重新发送由基站单元110在一个特定的时周期间发送的不可靠数据可能是有用的。
本发明的TDMA系统，通过在大部分TDMA时周关闭除了内部时钟和监视电路以外的手机的大部分部件来节省电能。每部手机执行的内部时钟和协议保证同步不被丢失，即使在手机关电时。这样，节省了电能，但不丢失同步。每部手机可在两种状态中的一种睡眠模式，或运行模式。
在睡眠模式，当手机挂机时，大部分时间只有内部时钟和监视定时器在运行，这里，时钟先前已被同步到基站单元时钟和时周上。因此在睡眠模式，手机设置成在它所分配的“接收数据”时隙期间它能醒来和“收听”数据，而此后如果没有呼入则会再次关闭。唤醒是通过监视定时器倒记时到一定值来促成，其开启CPU和其它的必要的部件以收听和/或发送数据。在这个数据时隙期间，手机接收来自基站单元110的同步数据并且调整它的内部时钟，如果必要，校正任何漂移。紧接着下一数据时隙，手机可再次醒来证实它活着并通过向基站单元110发送一个合适的“我活着”的数据信息以进行同步。因此在一个实施例中，当在睡眠模式时，每部手机只对整个TDMA时周中的两个数据分组接通，大约为0.93％(2时隙/(9×12×2)时隙)的占空度。加电以允许手机收听来自基站单元110的每48毫秒时周一次的数据分组发送，足以使手机保持同步(即保持通信环锁定)，且也使任何呼入足够快地被检测到以提醒呼入的用户(例如，允许看到呼叫者的ID信息和/或实时应答呼叫)。
在另外一个实施例中，手机完整地跳过许多个时周，并且例如，只在每个第三个时周的它的数据时隙期间醒来一次，同样，这对同步和实时呼入监视也是足够的。这进一步降低了占空度。来自手机的“我活着”的消息(如在数据时隙252中发送的)不需要在每个时周中发送，或者，甚至不需要在当手机醒来且收听来自基站单元110数据时的每个时周中发送。优选地，这些参数是用户可编程的。例如，可以将手机编程为每到第三个时周醒来并在它的数据时隙期间收听，而每到第6个时周回送一个“我活着”的消息。在这种情况下，没有类似电能限制的基站单元将仍然在每个时周发送同步数据，但只要在每6个时周接收到一个“我活着”的数据消息就会知道手机是充分同步的。否则，基站单元110可以假设已经失去锁定并接着设法恢复链接，例如在它相应的数据分组时隙期间，通过以三个渐增功率等级向丢失的手机发送数据/同步分组。锁定是可能丢失的，例如，当更换手机电池时，或者手机停在了范围以外的时间超过手机TDMA时序所能容许的时间范围时。这有效地增加了系统的动态范围。例如，使用30dB功率控制和70dB AGC，该系统可以获得超过100dB动态范围的锁定。
如果手机在它收听的诸时周中的一个时周的数据时隙期间检测到呼入，它可以响铃并进入运行模式以允许音频通信。此外，如果用户开启手机发出一个呼叫，手机也进入运行模式并向基站单元发送适当的数据。
在运行模式中，当手机摘机和正在使用时，它在大部分TDMA时周期间是不运行的，如同在睡眠模式中，除了手机在用于手机的两个数据时隙期间的每个时周开启一次，以及对每个分配有一个音频时隙对的字段的两个音频分组(一个音频分组对)也开启以外。例如，如果手机1201是运行的，对每个时周它在数据时隙251、252开启，并且对每个行对中偶行的第一个两个频音时隙(总共24个音频时隙)也开启。这样，在一个实施例中，当在运行模式时，每部手机仅对整个TDMA时周的两个数据分组和24个音频分组开启，大约12％的占空度(26时隙/(9×12×2时隙))(假定8部手机是运行的，所以一部给定的手机每隔一个字段而不是每个字段有2个音频时隙)。
因此，在睡眠和运行模式中，上面讨论的TDMA方案和电能节约协议为有效利用电能打下了基础，因为每部运行中的手机在大部分时间(无论是在睡眠模式还是摘机)是关闭的，因此不消耗很多电能。
现在参考图3，根据本发明的一个实施例，这里示出了示意框图300，更加详细地说明了图1系统100的基站单元发送器111和手机接收器，例如接收器122。基站单元发送器111包括内插滤波器(插值器)310、主计数器311、和可编程数字控制延迟(NCD)312。手机接收器122包括内插滤波器(插值器)320、计数器321、NCD 322和码元时序恢复(STR)单元或环323。如所述的，在系统100的一个应用中，来自一个直接序列扩展器的数据提供给基站单元发送器111的插值器310。这个数据经插值器310内插成一个需要的码元速率。主计数器311通过产生用于水平分组计数、奇/偶计数和垂直计数的参考计数器而为TDMA时周建立时间基准，该时间基准馈送于参考计数器以便为分组器所用，该分组器用于将数据分为音频或数据分组。因此，每个分组包含它在TDMA时周内的位置信息，如下面参考图4和图5的更详细的描述。在一个实施例中，这个时周位置信息包括来自于水平分组计数器、奇/偶计数器、和字段计数器的计数。在TDMA方案中，一个特定的手机，例如手机1201的接收器122，在TDMA方案中利用这个信息来使手机同步，如下面参考图5更详细的描述。
现在参考图4，这里示出了图3基站单元发送器111的基站单元与手机TDMA同步信号处理流程示意框图。基站单元发送器111在扰频器401中接收数据，扰频器对数据扰频(加密)。扰频过的数据然后由分组器402分组。利用计数器311(水平分组计数器424，奇/偶(字段)分组计数器425，字段计数器426)提供的信息，分组器402用这个TDMA时周位置信息来“填充”每个分组，优选地在一专用字段或分组字段，例如一个足够唯一识别分组的TDMA时周位置的4比特字段。接下来是分组，发送器111利用FEC单元403进行前向纠错(FEC)，利用DQPSK单元404进行差分四相移相键控(DQPSK)调制。直接序列扩展器405和插值器310也是用于传送分组的，本领域的普通技术人员应该能理解这一点。数-模转换器(DAC)411将数字信号转换为模拟信号，RF调制器412和天线413用来将信号发送给手机。
基站单元110和发送器111还包括一个晶体振荡器421、发送NCD312、子分组计数器423、调制解调与射频(RF)start&stop控制单元432以及有效分组单元的表431。子分组计数器423在部分分组基础上计算时间并用于细分时序。NCD 312编程为一个恒定频率，并且TDMA分频器计数器311不受时钟振荡器421约束自由运行。
在基站单元110对待发送的TDMA时周的每个后来的分组进行编码期间，计数器311用来为分组器402提供必要的时周位置信息，即计数器424、425、426的水平分组计数，奇/偶计数和垂直字段计数(这个信息，或时间标志，也可以称为该分组的临时位置)。这样，由手机如接收器122接收的每个分组包含用于分组的水平分组、奇/偶字段和垂直字段信息。
现在参考图5，这里示出了图3手机发送器122的基站单元与手机TDMA同步信号处理流程示意框图的进一步细节。手机接收器122包括天线513、RF解调器512、模拟-数字转换器(ADC)511、插值器320、脉冲整形滤波器(PSF)508、解旋器(derotator)507、并行相关器506、DQPSK解调器504、前向纠错单元503、解分组器502和提供数据的解扰频器501。CTL包括接收NC0551、环滤波器552和CTL误差估计器554。STR环323包括码元时序误差单元555和环滤波器553。
应该能理解，一个特定手机如手机1201的同步是通过时序恢复和并行相关子系统完成的。在冷启动下，并行相关器506驱动STR环323以锁定在码元时序上。并行相关器506执行相关处理，它分别将时序和载波误差提供给STR环323和CTL。STR环323的环滤波器553将相关时序锁定信号提供给接收数控振荡器322，作为时序锁定的部分。一旦时序被锁定便出现时序级同步(即码元级时序同步)，并行相关器506检测分组的结束，或分组边界(没有必要是属于接收的手机的分组边界)，并因此使在分组级上同步。这通过反馈一个分组结束信号以启动使能再同步门单元541来做到，其引起成计数器523、524、525、526在每个分组的结束处重新加载。(应该能理解，计数器523、524、525和526分别对应于图2中TDMA方案200的计数器211、212、213和214)。特别地，这种具有分组结束信号的反馈用于同步子分组计数器523，从而实现分组级同步。
一旦实现分组级同步，解分组器502检查分组的内容并从分组的适当的字段确定当前分组实际上属于TDMA时周的何处。这个时周位置信息反馈给模加法器(modul adder)544，其为当前手机完成时周级同步使当前手机调到它的特定分组。特别地，此时周位置信息被载入手机计数器链321，并且分组的最后的码元的时间(从并行相关器506反馈回的分组结束信号)用以同步子分组计数器523，如前所述的。
在一个实施例中，应该能理解，如果有必要，一处理器或其它源可以将偏移量543加到接收的时周或临时位置中以补偿解码和解调延迟。这可有助于发送分组、接收分组、分组解码、以及比较分组的时间标志和计数器323状态的时间延迟(偏移量)维持一致，因此测量到的任何差别将反映出基站单元和手机参考振荡器的频率上的差别。
因此在本发明中，基站单元110发送的每个分组包括自识别时周位置信息，并且每部手机接收器通过借助并行相关器和时序恢复子系统在时序级上第一次同步而分级执行时周同步。实现时序同步之后由并行相关器506检测到的分组结束被用于启动分组级上的同步，该分组级上同步的启动是通过将分组结束信号馈给使能再同步门单元541，其会引起计数器523、524、525、526在每个分组结束处重新加载。分组结束信号也被解分组器502用来将数据安排到分组中去并且将时周位置信息解密。时周位置信息反馈给模加法器544，该加法器为当前手机完成同步使它调到它的特定分组。
本发明的分级同步能够使手机接收器快速同步。此外，一旦手机被同步，同步就会维持，甚至在有效分组发送/接收之间手机进入睡眠时。这归因于这种方式，其中本发明中的分组级和时周级时序是以一种很紧密的结合方式连接到码元时序上。因此，分组级和时周级同步是以时序同步信息为基础得以维持。
除上文所述无线电话系统的数字通信之外，本发明也可用于例如BPSK、QPSK、CAP和QAM，以及VSB调制系统如计划在美国使用的GrandAlliance High Definition Television(HDTV)系统。本领域的技术人员会认识到，使公开的发送器调制系统适应于需要的调制方案需要什么设计变化，并且知道如何设计所说明的部件以工作于需要的调制方案。
本领域的技术人员会认识到，上述根据本发明原理的无线系统可以是蜂窝系统，其中基站单元110表示服务于蜂窝电话网络中的一个小区的基站。
可以理解，在不偏离本发明在下面权利要求中陈述的原理和范围的情况下，本领域的技术人员可在为解释本发明的性质已经在上面进行了描述和说明的细节、材料以及部件的安排上进行各种各样的改变。
权利要求
1.一个用于与第二个收发器通信的一个收发器的接收器，所述第二个收发器向所述收发器发送一信号，该信号包括一时周中多个分组的当前分组，所述接收器包括(a)一个并行相关器，其用于为所述信号产生时序误差信号和分组结束信号；(b)时序环，其用于接收时序误差信号并建立码元级时序同步；(c)用于接收来自并行相关器的分组结束信号以建立分组级同步的装置；(d)一个解分组器，其用于从当前分组中读取时周位置信息，该时周位置信息标识时周中当前分组的位置；以及(e)计数器装置，其用于接收来自解分组器的时周位置并建立时周级同步。
2.如权利要求1的接收器，其中所述收发器是第一部无线手机的手机收发器；所述第二个收发器是基站单元的一个基站单元收发器；以及第一部无线手机和基站单元是无线电话系统的一部分，系统还包括多个其它无线手机，每部手机包括用于在共享信道上借助基站单元收发器与基站单元建立无线链接的手机收发器。
3.如权利要求2的接收器，其中无线链接是时分多址(TDMA)链接，其中每部手机在TDMA方案的一个专有时隙期间通信，所述TDMA方案将时隙分配给手机，以及所述时周是TDMA时周。
4.如权利要求2的接收器，其中无线电话系统是扩频系统，其中每个连续码元是一片表示一个复数码元的二进制扩频码片序列。
5.如权利要求1的接收器，其中装置(c)包括一个使能再同步门，其输入与所述的并行相关器的分组结束信号输出相连，其输出与计数器装置相连。
6.如权利要求5的接收器，其中使能再同步门，响应于分组结束信号，引起所述计数器装置在每个分组的结束处重新加载。
7.如权利要求1的接收器，其中所述时周位置信息包括一水平分组计数、一奇/偶字段计数和一垂直字段计数。
8.如权利要求7的接收器，其中计数器装置包括一水平分组计数器、一奇/偶字段计数器和一垂直字段计数器，且模加法器的输入与解分组器相连以接收水平分组计数、奇/偶字段计数、垂直字段计数，模加法器的输出与水平分组计数器、奇偶字段计数器和垂直字段计数器的输入相连以提供水平分组计数、奇/偶字段计数和垂直字段计数。
9.如权利要求8的接收器，其中所述模加法器接收一个偏移量，此偏移量被加到时周位置信息上以补偿解码和解调延迟。
10.如权利要求1的接收器，其中所述时序环包括一个输入与所述并行相关器相连的载波跟踪环(CTL)误差估计器、一个输入与CTL误差估计器的输出相连的环滤波器以及一个输入与环滤波器的输出相连的数控振荡器。
11.在一个用于与所述第二个收发器通信的一个收发器的接收器中，所述第二收发器向所述收发器发送一个包括一时周中的多个分组的当前分组的信号，一种方法用于建立时周同步，该方法包括步骤(a)利用并行相关器为所述信号产生时序误差信号和分组结束信号；(b)利用时序环接收所述时序误差信号并建立码元级时序同步；(c)接收来自并行相关器的分组结束信号以建立分组级同步；(d)利用解分组器从当前分组中读取时周位置信息，该时周位置信息标识当前分组在时周中的位置；以及(e)利用计数器装置接收来自解分组器的时周位置并用计数器装置建立时周级同步。
12.一种无线电话系统，包括(a)一个具有一个基站单元收发器的基站单元，所述基站单元收发器包括一个基站单元发送器，其用于发送一个包括一时周中多个分组的当前分组的信号，其中每个分组包括时周位置信息，该时周位置信息标志时周的当前分组的位置；以及(b)多部无线手机，每部手机包括与基站单元建立无线链接的手机收发器，该手机收发器包括一个接收器，该接收器包括(1)一个并行相关器，其用于为所述信号产生时序误差信号和分组结束信号；(2)一个时序环，其用于接收时序误差信号并建立码元级时序同步；(3)用于接收来自并行相关器的分组结束信号以建立分组级同步的装置；(4)一个解分组器，其用于读取来自当前分组的时周位置信息，该时周位置信息标识当前分组在时周中的位置；(5)计数器装置，用于接收来自解分组器的时周位置并建立时周级同步。
全文摘要
有多部无线手机和一个基站单元的一个无线电话系统及相关方法,基站单元有基站单元收发器,每部手机均有在共享信道上通过基站单元收发器与基站单元建立无线链接的手机收发器。基站单元发送一个包括一时周中多个分组的当前分组的信号。每部手机收发器有一个接收器,该接收器有一个用于为信号产生时序误差信号和分组结束信号的并行相关器,以及一个用于接收时序误差信号并建立码元级时序同步的时序环。接收器的使能再同步门接收来自并行相关器的分组结束信号以建立分组级同步,且接收器的解分组器从当前分组中读取时周位置信息,该时周位置信息标识时周中当前分组的位置。接收器的计数器接收来自解分组器的时周位置并建立时周级同步。
文档编号H04J3/06GK1367958SQ99816388
公开日2002年9月4日 申请日期1999年12月22日 优先权日1998年12月29日
发明者P·G·克努特森, K·拉马斯瓦米, D·-C·肖 申请人:汤姆森许可公司