專利名稱：同步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供通信系統(tǒng)用的同步器，尤其涉及這樣一種同步器，其中即便在未能接收到唯一字(UW)模式的情形下仍可基于幀定時(shí)差的平均值估計(jì)定時(shí)偏離，籍此使得有可能保持幀定時(shí)，即便是在一次長(zhǎng)時(shí)間的線路中斷開(kāi)之后。
如

圖1A所示，一個(gè)這樣類型的常規(guī)同步器包括一個(gè)UW模式檢測(cè)電路2、一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器5、一個(gè)閂鎖電路6、一個(gè)直方圖計(jì)算電路8、一個(gè)定時(shí)校正值計(jì)算電路10、以及一個(gè)解碼器13。UW模式檢測(cè)電路2檢測(cè)包含在圖1B所示接收信號(hào)1的一個(gè)已知碼元模式(通常叫做“同步字”或“唯一字”)內(nèi)的一個(gè)唯一字模式(以下稱為“UW模式”)?；鶞?zhǔn)計(jì)時(shí)器5基于一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘4計(jì)算接收時(shí)間。通過(guò)使用UW模式檢測(cè)電路2的輸出信號(hào)3閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器5的一個(gè)輸出信號(hào)，閂鎖電路6取得檢測(cè)出UW模式的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。直方圖計(jì)算電路8根據(jù)閂鎖電路6的輸出信號(hào)7計(jì)算UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖，并進(jìn)一步根據(jù)算出的直方圖以及定時(shí)校正值計(jì)算電路10的一個(gè)輸出信號(hào)12，計(jì)算發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)幀定時(shí)之差。定時(shí)校正值計(jì)算電路10基于直方圖計(jì)算電路8的一個(gè)輸出信號(hào)9產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)11，以備輸出至基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器5，以便當(dāng)接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)時(shí)向前校正接收機(jī)的幀定時(shí)；當(dāng)接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)時(shí)向后校正接收機(jī)的幀定時(shí)。具體地，在向前校正接收機(jī)的幀定時(shí)時(shí)，基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器5的初始值被控制信號(hào)11設(shè)定成+1，而在向后校正接收機(jī)的幀定時(shí)時(shí)，基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器5的初始值被控制信號(hào)11設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情況而定，將幀長(zhǎng)度增加或減少一幀，來(lái)設(shè)定接收機(jī)的幀定時(shí)使之與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一致。
如同以上所述，常規(guī)同步器中，通過(guò)不斷檢測(cè)UW模式并從而通過(guò)檢測(cè)接收機(jī)的幀定時(shí)與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)之差來(lái)校正接收機(jī)的幀定時(shí)。結(jié)果，在UW模式因線路斷開(kāi)或類似情況而長(zhǎng)時(shí)間不能被檢測(cè)的情形下，接收機(jī)的幀定時(shí)與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)彼此頗有偏離。
本發(fā)明的目的是提供這樣一種同步器，即便是在因線路斷開(kāi)或類似情況而長(zhǎng)時(shí)間不能檢測(cè)已知碼元模式的情形下也能防止接收機(jī)的幀定時(shí)與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)彼此有大的偏離。
為達(dá)到以上述及的目的，根據(jù)本發(fā)明，提供這樣一種同步器，其中計(jì)算接收機(jī)的幀定時(shí)與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)之差的平均值，并且將該差的平均值在一個(gè)預(yù)定的幀時(shí)間的若干間隔上積分，并且基于定時(shí)偏離的積分值校正定時(shí)。結(jié)果，即便是在不能檢測(cè)UW模式的情形下，可基于幀定時(shí)的差的平均值估計(jì)定時(shí)偏離。因此，即便在線路長(zhǎng)時(shí)間斷開(kāi)的情形下，可保持正確的幀定時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供這樣一種同步器，它包括一個(gè)檢測(cè)電路，用于基于接收由發(fā)射機(jī)發(fā)送的已知傳輸模式的接收時(shí)間，檢測(cè)發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差；一個(gè)平均值計(jì)算電路，用于計(jì)算所檢測(cè)出的差的平均值；一個(gè)積分電路，用于在每次中斷接收機(jī)時(shí)積分平均值并確定一個(gè)積分值；以及一個(gè)校正值計(jì)算電路，用于在積分值大于第一閾值情形下向前校正接收機(jī)的幀定時(shí)，在積分值小于第二閾值情形下向后校正接收機(jī)的幀定時(shí)。
圖1A是顯示一常規(guī)同步器的框圖。
圖1B是用于解釋一種幀格式的圖。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖3A-3D是用于解釋圖2所顯示的同步器的操作的圖。
圖4A-4D是用于解釋圖2所顯示的同步器的操作的圖。
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖6A-6D是用于解釋圖5所顯示的同步器的操作的圖。
圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖8A-8E是用于解釋圖7所顯示的同步器的操作的圖。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖10A-10E是用于解釋圖9所顯示的同步器的操作的圖。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖12A-12B是用于解釋圖11所顯示的同步器的操作的圖。
圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明的第六和第七實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖14是用于解釋圖13所顯示的同步器的操作的圖。
圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖16是用于解釋圖15所顯示的同步器的操作的圖。
圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖18是用于解釋圖17所顯示的同步器的操作的圖。
圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施方式的同步器的框圖。
圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施方式的同步器的框圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的同步器包括一個(gè)UW模式檢測(cè)電路102、一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器105、一個(gè)閂鎖電路107、一個(gè)D觸發(fā)(D-FF)電路109、一個(gè)差值電路111、一個(gè)平均值計(jì)算電路113、一個(gè)定時(shí)差積分電路115、一個(gè)定時(shí)校正值計(jì)算電路117、一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器119、以及一個(gè)解碼器121。
UW模式檢測(cè)電路102檢測(cè)包含在接收信號(hào)101中的一個(gè)UW模式(圖1B)。當(dāng)檢測(cè)出UW模式時(shí)，輸出一個(gè)UW模式檢測(cè)信號(hào)103，并且產(chǎn)生一個(gè)檢測(cè)信息信號(hào)123，該信號(hào)指示UW模式是否被檢測(cè)出?；鶞?zhǔn)計(jì)時(shí)器105基于基準(zhǔn)時(shí)鐘104計(jì)算一個(gè)接收時(shí)間。閂鎖電路107用來(lái)自UW模式檢測(cè)電路102的UW模式檢測(cè)信號(hào)103閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器105的輸出信號(hào)106，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。D觸發(fā)電路109保持被取入閂鎖電路107的UW模式檢測(cè)時(shí)間。差值電路111基于閂鎖電路107的輸出信號(hào)108與D觸發(fā)電路109的輸出信號(hào)110之差，確定發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差(幀定時(shí)差)。僅當(dāng)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路102的UW模式檢測(cè)信息信號(hào)123指示UW模式被檢測(cè)出時(shí)，平均值計(jì)算電路113才更新基于差值電路111的輸出信號(hào)112所計(jì)算出的幀定時(shí)差的平均值。定時(shí)差積分電路115基于平均值計(jì)算電路113的輸出信號(hào)114積分幀定時(shí)差的平均值。
定時(shí)校正值計(jì)算電路117基于定時(shí)差積分電路115的輸出信號(hào)116產(chǎn)生一個(gè)對(duì)定時(shí)計(jì)數(shù)器119的控制信號(hào)118，以便一方面在接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)的情形下向前校正接收機(jī)的幀定時(shí)；另一方面在接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)的情形下向后校正接收機(jī)的幀定時(shí)。具體地，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正的情形下，定時(shí)計(jì)數(shù)器119的初始值被控制信號(hào)118設(shè)定成+1，而在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正的情形下，定時(shí)計(jì)數(shù)器119的初始值被控制信號(hào)118設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情況不同而定，將幀長(zhǎng)度增加或減少一幀，籍此設(shè)定接收機(jī)的幀定時(shí)使之與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一致。定時(shí)計(jì)數(shù)器119以一幀為周期，從來(lái)自定時(shí)校正值計(jì)算電路117的控制信號(hào)118所設(shè)定的初始值開(kāi)始，計(jì)數(shù)基準(zhǔn)時(shí)鐘104。解碼器121基于定時(shí)計(jì)數(shù)器119的輸出信號(hào)120產(chǎn)生各種定時(shí)112。
現(xiàn)在將參看圖3A-3D解釋根據(jù)該實(shí)施方式的同步器的操作。如圖3A所示，接收信號(hào)101為每一幀在那里插入U(xiǎn)W模式。接收信號(hào)101是基于發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)而發(fā)送的。因此，通過(guò)檢測(cè)于其上接到包含在接收信號(hào)101中的UW模式的諸間隔，可檢測(cè)出發(fā)射機(jī)的一幀時(shí)間。接收機(jī)中，UW模式檢測(cè)時(shí)間T(k+1)是用那里所安裝的計(jì)時(shí)器的值被檢測(cè)的。確定出當(dāng)前幀中所檢測(cè)的UW模式的檢測(cè)時(shí)間T(k+1)與先前幀中所檢測(cè)的UW模式的檢測(cè)時(shí)間T(k)值差，籍此來(lái)確定接收機(jī)的一幀時(shí)間(圖3B)。事實(shí)上，假定計(jì)時(shí)器的最大計(jì)數(shù)值為N(圖3C)，接收機(jī)的一幀時(shí)間可根據(jù)以下所示的取模計(jì)算確定。
{T(k+1)+N-T(k)}被N取模 (1-1)由以上式(1-1)所確定的值與標(biāo)準(zhǔn)幀時(shí)間長(zhǎng)度之差構(gòu)成接收機(jī)的幀定時(shí)與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)之差。
定時(shí)校正值計(jì)算電路117執(zhí)行以下諸過(guò)程(1)如果接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向前校正一個(gè)設(shè)定值。(2)如果接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向后校正一個(gè)設(shè)定值。(3)在接收機(jī)的幀定時(shí)偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)不大于此設(shè)定值的情形下，則接收機(jī)的幀定時(shí)不被校正。
假定設(shè)定值為1，并且接收機(jī)的幀定時(shí)需要被向前校正該設(shè)定值。定時(shí)計(jì)數(shù)器119的初始值被設(shè)定成+1。另一方面，在接收機(jī)的幀定時(shí)須被向后校正該設(shè)定值的情形下，定時(shí)計(jì)數(shù)器119的初始值被設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情形不同而定，幀長(zhǎng)度被增加或減少一幀。圖4A-4D顯示一個(gè)將接收機(jī)的幀定時(shí)向前校正一幀的示例。這顯示通過(guò)將定時(shí)計(jì)數(shù)器119的初始值增加1而將所產(chǎn)生的定時(shí)向前校正一幀的情形。
平均值計(jì)算電路113基于來(lái)自UW模式檢測(cè)電路102的UW模式檢測(cè)信息信號(hào)123執(zhí)行以下諸過(guò)程(1)對(duì)于其中檢測(cè)出UW模式的幀更新幀定時(shí)差的平均值。(2)對(duì)于其中未檢測(cè)出UW模式的幀不更新幀定時(shí)差的平均值。
結(jié)果，即便在未連續(xù)檢測(cè)到UW模式的情形下，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器能夠使用未被更新的幀定時(shí)差的平均值校正定時(shí)。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的同步器在以下方面與圖2所示的根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器不同定時(shí)計(jì)數(shù)器205同時(shí)起到圖2所示的基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器105的作用。
以上描述的根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器中，使用基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器105檢測(cè)UW模式接收時(shí)間。結(jié)果，定時(shí)計(jì)數(shù)器119的時(shí)鐘速度通常與碼元速率或比特率相同。因此，通過(guò)提高基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器105的時(shí)鐘速度，與定時(shí)計(jì)數(shù)器119的時(shí)鐘速率相比，有可能以更高的精度檢測(cè)UW模式接收時(shí)間。然而，這種同步器需要兩個(gè)計(jì)數(shù)器用作基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器105和定時(shí)計(jì)數(shù)器119，并因此增加電路的尺寸和功耗。
有鑒于此，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器被修改，以便亦使用定時(shí)計(jì)數(shù)器205來(lái)檢測(cè)UW模式的接收時(shí)間。結(jié)果，將定時(shí)計(jì)數(shù)器205的輸出信號(hào)206提供給閂鎖電路207。并且，為補(bǔ)償差值電路211的輸出信號(hào)212中因使用定時(shí)計(jì)數(shù)器205檢測(cè)UW模式接收時(shí)間所導(dǎo)至的增或減，在定時(shí)校正值計(jì)算電路217和平均值計(jì)算電路213之間插入一個(gè)D觸發(fā)(D-FF)電路221，用于保持來(lái)自校正值計(jì)算電路217的輸出信號(hào)218。
UW模式檢測(cè)電路202檢測(cè)包含在接收信號(hào)201中的一個(gè)UW模式。當(dāng)檢測(cè)出UW模式時(shí)，輸出一個(gè)UW模式檢測(cè)信號(hào)203，并且產(chǎn)生一個(gè)檢測(cè)信息信號(hào)223，該信號(hào)指示UW模式是否被檢測(cè)出。閂鎖電路207用來(lái)自UW模式檢測(cè)電路202的UW模式檢測(cè)信號(hào)203閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器205的輸出信號(hào)206，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。D觸發(fā)電路209保持被取入閂鎖電路207的UW模式檢測(cè)時(shí)間。差值電路211基于閂鎖電路207的輸出信號(hào)208與D觸發(fā)電路209的輸出信號(hào)210之差，確定發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差(幀定時(shí)差)。根據(jù)該實(shí)施方式，UW模式檢測(cè)時(shí)間是使用已校正定時(shí)的定時(shí)計(jì)數(shù)器205而檢測(cè)的。因此，當(dāng)校正定時(shí)時(shí)，差值電路211所確定的幀定時(shí)差被增加或減少定時(shí)校正的量。有鑒于此，D觸發(fā)電路221保持來(lái)自定時(shí)校正值計(jì)算電路217的控制信號(hào)218，并且在平均值計(jì)算電路213中根據(jù)D觸發(fā)電路221的輸出信號(hào)222所指示的定時(shí)校正值校正差值電路211所確定的定時(shí)差。僅當(dāng)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路202的UW模式檢測(cè)信息信號(hào)223指示UW模式被檢測(cè)出時(shí)，平均值計(jì)算電路213才更新已校正的幀定時(shí)差的平均值。定時(shí)差積分電路215基于平均值計(jì)算電路213的輸出信號(hào)214積分幀定時(shí)差的平均值。
基于定時(shí)差積分電路215的輸出信號(hào)216，定時(shí)校正值計(jì)算電路217產(chǎn)生一個(gè)對(duì)定時(shí)計(jì)數(shù)器219的控制信號(hào)218，以便如果接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)則向前校正接收機(jī)的幀定時(shí)；如果接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)則向后校正接收機(jī)的幀定時(shí)。具體地，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正的情形下，定時(shí)計(jì)數(shù)器205的初始值被控制信號(hào)218設(shè)定成+1，而在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正的情形下，定時(shí)計(jì)數(shù)器205的初始值被控制信號(hào)218設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情況不同而定，將幀長(zhǎng)度增加或減少一幀，籍此設(shè)定接收機(jī)的幀定時(shí)使之與發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一致。定時(shí)計(jì)數(shù)器205以一幀為周期，從來(lái)自定時(shí)校正值計(jì)算電路217的控制信號(hào)218所設(shè)定的初始值開(kāi)始，計(jì)數(shù)基準(zhǔn)時(shí)鐘204。解碼器219基于定時(shí)計(jì)數(shù)器205的輸出信號(hào)206產(chǎn)生各種定時(shí)220。
現(xiàn)在將參看圖6A-6D解釋定時(shí)校正引起的UW模式接收時(shí)間的變化。如圖6A所示，接收信號(hào)201為每一幀在那里插入U(xiǎn)W模式。所示的示例中，從接到左起第二個(gè)UW模式的時(shí)間到接到第三個(gè)UW模式的時(shí)間止的周期內(nèi)定時(shí)被校正。因此，如圖6C所示定時(shí)計(jì)數(shù)器205的初始值被設(shè)定成+1。如圖6D所示，將諸相應(yīng)幀內(nèi)被取入閂鎖電路207的若干個(gè)UW模式檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)分別假定為t(k)、t(k+1)、t(k+2)、t(k+3)。假定發(fā)射機(jī)的一幀時(shí)間等同于接收機(jī)一幀時(shí)間，則諸相應(yīng)幀的UW模式檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)t(k)、t(k+1)、t(k+2)、t(k+3)具有相等的間隔。然而，一旦如上所述校正定時(shí)，圖中左起第三幀和后繼幀的UW模式檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)t(k+2)、t(k+3)分別偏離到一個(gè)比左起第一和第二幀的UW模式檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)t(k)、t(k+1)大1的假定值。結(jié)果，差值電路211所計(jì)算的定時(shí)差由以下所示的等式給出?？梢钥闯?，已校正定時(shí)的幀與下一幀的定時(shí)差被增大一個(gè)定時(shí)校正值。
t(k+1)-t(k)＝N(2-1)t(k+2)-t(k+1)＝N+1(2-2)t(k+3)-t(k+2)＝N (2-3)平均值計(jì)算電路213從一個(gè)定時(shí)校正幀與下一幀的定時(shí)差中減去D觸發(fā)器221的輸出信號(hào)222所指示的定時(shí)校正值。結(jié)果，對(duì)所有幀獲得了正確的幀定時(shí)差。因此可將定時(shí)計(jì)數(shù)器205用于定時(shí)校正來(lái)檢測(cè)UW模式檢測(cè)時(shí)間。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的同步器在以下方面與圖2所示的根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器不同基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)324是由解碼器322輸出給基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的，并且由定時(shí)校正值計(jì)算電路318輸出的控制信號(hào)319也被施加至解碼器322。
以上描述的根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器中，基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器105被用來(lái)計(jì)數(shù)一個(gè)長(zhǎng)于一幀時(shí)間的周期，而根據(jù)第二實(shí)施方式的同步器使用定時(shí)計(jì)數(shù)器205來(lái)計(jì)數(shù)一個(gè)與一幀時(shí)間相同的周期。每幀碼元或比特個(gè)數(shù)的增加伴隨著計(jì)數(shù)器位數(shù)的增加、閂鎖電路位數(shù)的增加、用于保持緊前一幀的UW模式檢測(cè)時(shí)間的D觸發(fā)電路位數(shù)的增加、以及差值電路位數(shù)的增加，從而導(dǎo)致功耗和電路尺寸的增加。
有鑒于此，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器中，基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)324由解碼器322輸出給基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306，以便減少構(gòu)成基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的計(jì)數(shù)器的位數(shù)。
根據(jù)該實(shí)施方式的同步器的基本操作與根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器的相同。以下將解釋產(chǎn)生基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)324的方法。
解碼器322基于定時(shí)計(jì)數(shù)器320的輸出信號(hào)321產(chǎn)生基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)324。這個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)324，如圖8A-8E所示，略早于一個(gè)假定UW模式接收時(shí)間激活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306，并且略遲于一個(gè)假定UW模式接收時(shí)間減活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306。該過(guò)程中，如同以上參考根據(jù)第二實(shí)施方式的同步器所解釋的，為校正對(duì)定時(shí)計(jì)數(shù)器320的校正所引起的UW模式檢測(cè)時(shí)間的變化，解碼器322基于定時(shí)校正值計(jì)算電路318的控制信號(hào)319，以定時(shí)計(jì)數(shù)器320的校正值的量，校正激活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的時(shí)間。
基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306基于以上所述的方式產(chǎn)生的基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)324工作，籍此來(lái)產(chǎn)生以下效果(1)能夠減少構(gòu)成基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的計(jì)數(shù)器的位數(shù)。(2)能夠減少用于檢測(cè)幀定時(shí)差的計(jì)算的位數(shù)。(3)能夠減少基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的操作時(shí)間。
如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的同步器在以下方面與根據(jù)第三實(shí)施方式的同步器不同在基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408的輸入邊提供了一個(gè)開(kāi)關(guān)406，用于根據(jù)來(lái)自解碼器424的一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)426以及來(lái)自UW模式檢測(cè)電路402的一個(gè)UW模式檢測(cè)信號(hào)403，切換基準(zhǔn)時(shí)鐘405使用與不使用到基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408。
以上所描述的根據(jù)第三實(shí)施方式的同步器略早于一個(gè)假定UW模式接收時(shí)間激活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306，并略遲于一個(gè)假定UW模式接收時(shí)間減活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306。然而，這種同步器中，構(gòu)成基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的計(jì)數(shù)器的功耗在以下情形下將增加(1)在構(gòu)成基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的計(jì)數(shù)器以極高的速度工作的情形下。(2)在UW模式接收時(shí)間的起伏達(dá)到使構(gòu)成基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器306的計(jì)數(shù)器的操作時(shí)間延長(zhǎng)的程度的情形下。
有鑒于此，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器包括一個(gè)開(kāi)關(guān)406，并以下列方式控制基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408的操作(1)略早于一個(gè)假定UW模式接收時(shí)間激活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器406。(2)檢測(cè)出一個(gè)UW模式時(shí)減活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器406。(3)未能檢測(cè)出UW模式時(shí)，略遲于一個(gè)假定UW模式接收時(shí)間減活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器406。
根據(jù)該實(shí)施方式的同步器的基本操作與以上所描述的根據(jù)第三實(shí)施方式的同步器的相同。以下將描述開(kāi)關(guān)406的切換操作的方法。如圖10A、10D所示假定，在來(lái)自解碼器424的基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)426的前沿激活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408(圖10D)。(1)在UW模式檢測(cè)電路402中檢測(cè)出UW模式的情形下于來(lái)自解碼器424的基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)426的前沿激活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408(圖10A-10C)。結(jié)果，UW模式檢測(cè)時(shí)間T(k)被UW模式檢測(cè)信號(hào)403取入閂鎖電路410(圖10D、10E)。并且，開(kāi)關(guān)406被UW模式檢測(cè)信號(hào)403打開(kāi)，使得基準(zhǔn)時(shí)鐘405不再被應(yīng)用于基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408，并且構(gòu)成基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值被復(fù)位(圖10D)。在此之后，于基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)426的下降沿減活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408。(2)在UW模式檢測(cè)電路402中未檢測(cè)出UW模式的情形下于來(lái)自解碼器424的基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)426的前沿激活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408(圖10A-10C)。該情形下，沒(méi)有從UW模式檢測(cè)電路402輸出UW模式檢測(cè)信號(hào)403(圖10C)，且因此構(gòu)成基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408的計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)。在此之后，于基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制信號(hào)426的下降沿減活基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408(圖10D)。該過(guò)程中，取入閂鎖電路410的UW模式檢測(cè)時(shí)間保持為先前UW模式檢測(cè)時(shí)間T(k)(圖10E)。因此UW模式檢測(cè)信息信號(hào)404禁止一次對(duì)平均值檢測(cè)電路416中平均值的更新。
用以上所描上述的方式，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器通過(guò)縮短基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器408的工作時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)低功耗。
如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的同步器在以下方面與以上所描述的根據(jù)第二實(shí)施方式的同步器不同在差值電路514的輸入邊提供這樣一個(gè)碼元同步電路502，該碼元同步電路502被提供一個(gè)接收信號(hào)501；在差值電路514的輸入邊提供一個(gè)D觸發(fā)(D-FF)電路526，用于保持碼元同步電路502的輸出信號(hào)503(緊前一幀的碼元同步信號(hào))；以及，差值電路514使用碼元同步電路502的輸出信號(hào)503和D觸發(fā)電路526的輸出信號(hào)527，檢測(cè)發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差。
與以上所述的根據(jù)第一至第四實(shí)施方式的同步器不同——其中UW模式接收時(shí)間是以碼元時(shí)間的精度被檢測(cè)的，根據(jù)此實(shí)施方式的同步器被修改，以便以N倍的碼元時(shí)間精度檢測(cè)UW模式接收時(shí)間。
除碼元同步電路502、D觸發(fā)電路526、以及差值電路514之外，根據(jù)本實(shí)施方式的同步器的諸電路的操作與根據(jù)上述的第二實(shí)施方式同步器的相同。因此，以下將參看圖12、12B僅對(duì)碼元同步電路502、D觸發(fā)電路526、以及差值電路514的操作加以解釋。為便于理解，假定接收信號(hào)501包含這樣一個(gè)碼元串，每一碼元周期該碼元串的極性均變化，以便易于獲得碼元同步。
碼元同步電路502在N倍碼元周期長(zhǎng)的諸間隔上確定接收信號(hào)501的絕對(duì)值，并且將所確定的絕對(duì)值對(duì)每個(gè)碼元周期相加。具體地，設(shè)x為接收信號(hào)501，n為碼元個(gè)數(shù)，T為碼元時(shí)間，以及N為一個(gè)碼元周期中所檢測(cè)出的碼元ID點(diǎn)的個(gè)數(shù)(碼元ID點(diǎn)檢測(cè)精度)。隨后，和y(k)作為以上所述的對(duì)第k幀的相加結(jié)果由下式給出。
y(k)＝y(tǒng)(k)+|x((n+k/N)T)| (3-1)圖12B顯示出和y(k)的一個(gè)示例。碼元同步電路502將呈現(xiàn)最大和y(k)的點(diǎn)m(k)確定為代表第k幀的碼元ID點(diǎn)。如此確定的碼元ID點(diǎn)m(k)被存入D觸發(fā)電路526。差值電路514根據(jù)下式確定發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差{t(k+1)+m(k+1)/N}-{t(k)+m(k)/N} (3-2)其中t(k+1)和t(k)分別為第(k+1)幀和第k幀的UW模式檢測(cè)時(shí)間，它們被從閂鎖電路510和D觸發(fā)電路512施加到差值電路514。結(jié)果，使用該UW模式檢測(cè)時(shí)間，差值電路514可以N倍于碼元時(shí)間的精度確定發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差。
取代按照式(3-1)對(duì)接收信號(hào)501的絕對(duì)值進(jìn)行積分，作為一種選擇，可對(duì)接收信號(hào)501的包絡(luò)進(jìn)行相加。
在以上所描述的根據(jù)第一至第六實(shí)施方式的同步器中，UW模式是在每個(gè)給定幀內(nèi)的同一定時(shí)上檢測(cè)的。因此，當(dāng)前UW模式檢測(cè)時(shí)間與下一個(gè)U模式檢測(cè)時(shí)間之差始終相同。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的同步器被修改，以通過(guò)接收一個(gè)給定幀內(nèi)的一任意時(shí)隙來(lái)檢測(cè)發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差。
在根據(jù)該實(shí)施方式的同步器的幀格式中，如圖14所示，例如，每個(gè)幀由接入通道A1、A2、控制通道C1-C8、以及用戶通道U1-U16構(gòu)成。接入通道A1、A2被用于從基站發(fā)出通知以及由移動(dòng)單元進(jìn)行位置登記?？刂仆ǖ繡1-C8被用于分配用戶通道U1-U16，等等。用戶通道U1-U16被用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
移動(dòng)單元中，一個(gè)同步保持電路使用正向鏈路接入通道A1接收由基站發(fā)送的UW模式，從而完成幀同步。并且，一個(gè)定時(shí)發(fā)生電路使用在那里所保持的幀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)按幀的定時(shí)(a timing by frame)。基于按幀的定時(shí)，發(fā)送或接收由基站使用正向鏈路接入通道A1指定的控制通道，或者使用由基站通過(guò)特定控制通道分配的用戶通道，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
將參照使用正向鏈路控制通道C1和正向用戶通道U1、U2的情形，解釋移動(dòng)單元的同步保持電路的操作。為便于理解，將使用以下符號(hào)tc1(k)檢測(cè)出包含在第k幀的正向鏈路控制通道C1中的UW模式的時(shí)間tu1(k)檢測(cè)出包含在第k幀的正向鏈路用戶通道U1中的UW模式的時(shí)間tu2(k)檢測(cè)出包含在第k幀的正向鏈路用戶通道C2中的UW模式的時(shí)間tc1(k+1)檢測(cè)出包含在第k+1幀的正向鏈路控制通道C1中的UW模式的時(shí)間tu1(k+1)檢測(cè)出包含在第k+1幀的正向鏈路用戶通道U1中的UW模式的時(shí)間tu2(k+1)檢測(cè)出包含在第k+1幀的正向鏈路用戶通道U2中的UW模式的時(shí)間Tu1c1正向鏈路用戶通道U1與正向鏈路控制通道C1之間的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))Tu2u1正向鏈路用戶通道U2與正向鏈路用戶通道U1之間的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))Tu2c1正向鏈路用戶通道U2與正向鏈路控制通道C1之間的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))Tu1c1、Tu2u1、Tu2c1被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器626中。
對(duì)于第k幀，幀計(jì)數(shù)器在檢測(cè)出包含在正向鏈路控制通道C1中的UW模式的時(shí)間與檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U1中的UW模式的時(shí)間之間的計(jì)數(shù)差被表示為tu1(k)-tc1(k) (4-1)對(duì)于第k幀，幀計(jì)數(shù)器在檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U1中的UW模式的時(shí)間與檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U2中的UW模式的時(shí)間之間的計(jì)數(shù)差被表示為tu2(k)-tu1(k)(4-2)對(duì)于第k幀，幀計(jì)數(shù)器在檢測(cè)出包含在正向鏈路控制通道C1中的UW模式的時(shí)間與檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U2中的UW模式的時(shí)間之間的計(jì)數(shù)差被表示為tc1(k)-tu2(k)(4-3)對(duì)于第k+1幀，幀計(jì)數(shù)器在檢測(cè)出包含在正向鏈路控制通道C1中的UW模式的時(shí)間與檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U1中的UW模式的時(shí)間之間的計(jì)數(shù)差被表示為tu1(k+1)-tc1(k+1) (4-4)對(duì)于第k+1幀，幀計(jì)數(shù)器在檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U1中的UW模式的時(shí)間與檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U2中的UW模式的時(shí)間之間的計(jì)數(shù)差被表示為tu2(k+1)-tu1(k+1)(4-5)對(duì)于第k+1幀，幀計(jì)數(shù)器在檢測(cè)出包含在正向鏈路控制通道C1中的UW模式的時(shí)間與檢測(cè)出包含在正向鏈路用戶通道U2中的UW模式的時(shí)間之間的計(jì)數(shù)差被表示為tc1(k+1)-tu2(k+1)(4-6)因此，通過(guò)從由式(4-1)至(4-6)所得結(jié)果中減去相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))，可計(jì)算出給定幀中發(fā)射機(jī)與接收機(jī)在相應(yīng)的諸通道之間的定時(shí)偏離。例如，通過(guò)從根據(jù)以上式(4-1)所獲結(jié)果tu1(k)-tc1(k)中減去標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))Tu1c1，可能計(jì)算出發(fā)射機(jī)與接收機(jī)從正向鏈路用戶通道C1到正向鏈路控制通道U1的定時(shí)偏離。
如圖13所示，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器包括存儲(chǔ)器626，用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)一個(gè)通道類型624和一個(gè)時(shí)隙編號(hào)625的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))，從而，根據(jù)通道類型624和時(shí)隙編號(hào)625可從存儲(chǔ)器626中讀出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))。使用閂鎖電路607的一個(gè)輸出信號(hào)608(比如，時(shí)間tu1(k))、D觸發(fā)電路609的一個(gè)輸出信號(hào)610(比如，時(shí)間tc1(k))、以及從存儲(chǔ)器626中讀出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(比如，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間Tu1c1)，差值電路611計(jì)算出發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)偏離。
使用基于通道類型和時(shí)隙編號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差(計(jì)數(shù))的根據(jù)該實(shí)施方式的同步器也可應(yīng)用于以上所描述的根據(jù)第一至第五實(shí)施方式的同步器。
根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施方式的同步器在以下方面與以上所描述的根據(jù)第六實(shí)施方式的同步器不同存儲(chǔ)器626的一個(gè)輸出信號(hào)627還被施加給一個(gè)平均值計(jì)算電路613，這一點(diǎn)用虛線顯示于圖13中。
盡管根據(jù)第六實(shí)施方式的同步器涉及通過(guò)通道類型和時(shí)隙編號(hào)檢測(cè)已知模式(UW模式)的接收時(shí)間之差的方法，根據(jù)第七實(shí)施方式的同步器被修改，以便不考慮通道類型和時(shí)隙編號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差的平均值。
以下將參照使用正向鏈路控制通道C1和正向鏈路用戶通道U1、U2的情形，使用以上所描述的符號(hào)解釋根據(jù)該實(shí)施方式的同步器。
將每個(gè)碼元時(shí)間定時(shí)差表示如下。
(tu1(k)-tc1(k)-Tu1c1)/Tu1c1 (5-1)(tu2(k)-tu1(k)-Tu2u1)/Tu2u1 (5-2)(tc1(k)-tu2(k)-Tu2c1)/Tu2c1 (5-3)(tu1(k+1)-tc1(k+1)-Tu1c1)/Tu1c1 (5-4)(tu2(k+1)-tu1(k+1)-Tu2u1)/Tu2u1 (5-5)(tc1(k+1)-tu2(k+1)-Tu2c1)/Tu2c1 (5-6)并且，由式(5-1)和式(5-5)所獲結(jié)果乘以每幀碼元個(gè)數(shù)(TFL)，可計(jì)算出發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的每幀定時(shí)差。
現(xiàn)在將參照式(5-1)所給出的情形解釋根據(jù)該實(shí)施方式的同步器的操作。當(dāng)包含在正向鏈路控制通道C1中的UW模式被UW模式檢測(cè)電路602檢測(cè)出時(shí)，基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器605的輸出信號(hào)606被取入閂鎖電路607中，之后，閂鎖電路607的輸出信號(hào)608被保持在D觸發(fā)電路609中。結(jié)果，UW模式檢測(cè)時(shí)間tc1被保持在D觸發(fā)器電路609中。在此之后，當(dāng)UW模式檢測(cè)電路602檢測(cè)出包含在上行鏈路用戶通道U1中的UW模式時(shí)，基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器605的輸出信號(hào)606被取入閂鎖電路607。于是，UW模式檢測(cè)時(shí)間tu1被取入閂鎖電路607。
將包含在正向鏈路控制通道C1中的UW模式的通道類型624和時(shí)隙編號(hào)625，連同包含在正向用戶通道U1中的UW模式的通道類型624和時(shí)隙編號(hào)625，一并提供給存儲(chǔ)器626。結(jié)果，正向鏈路用戶通道U1與正向鏈路控制通道C1的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差Tu1c1被從存儲(chǔ)器626讀出并施加給差值電路611和平均值計(jì)算電路613。
差值電路611使用被取入閂鎖電路607的UW模式檢測(cè)時(shí)間tu1、D觸發(fā)電路609中所保持的UW模式檢測(cè)時(shí)間tc1、以及來(lái)自存儲(chǔ)器626的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差Tu1c1，計(jì)算式(5-1)中的分子。平均值計(jì)算電路613使用差值電路611的一個(gè)輸出信號(hào)612和來(lái)自存儲(chǔ)器626的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差Tu1c1，計(jì)算以上所描述的式(5-1)。結(jié)果，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的每碼元定時(shí)差被算出。在定時(shí)差積分電路615中，平均值計(jì)算電路613的輸出信號(hào)614被積分。在此之后，定時(shí)校正值計(jì)算電路617使用定時(shí)差積分電路615的輸出信號(hào)616校正定時(shí)。
前述的實(shí)施方式中，平均值計(jì)算電路613使用差值電路611的輸出信號(hào)612和來(lái)自存儲(chǔ)器626的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間差Tu1c1，計(jì)算發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的每碼元定時(shí)差。然而，可供選擇地，可以用每幀碼元個(gè)數(shù)(TFL)乘由式(5-1)所獲的結(jié)果來(lái)計(jì)算發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差。在此情形下，基于發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的每幀定時(shí)差的積分值校正定時(shí)。
根據(jù)該實(shí)施方式的同步器也可應(yīng)用于以上所描述的根據(jù)第二至第五實(shí)施方式的同步器。
在同步器使用下式中所顯示的忘卻系數(shù)(oblivion coefficient)α來(lái)計(jì)算發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘之差的平均值的情形下，如果發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘之差大時(shí)，則平均差值的收斂耗時(shí)頗多。
a(k)＝α·a(k-1)+(1-α)·d(k)(6-1)其中a(k-1)為時(shí)間k上的發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘之差的平均值，a(k)為時(shí)間k+1上的發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘之差的平均值，而d(k)為時(shí)間k上檢測(cè)出的接收機(jī)的UW模式檢測(cè)時(shí)間差。
圖16中顯示了這一情形。因?yàn)楫?dāng)使用相同的遺忘系數(shù)α?xí)r收斂斜度是相等的，當(dāng)時(shí)間差大時(shí)(第一定時(shí)差)比時(shí)間差小時(shí)(第二定時(shí)差)要求更多的收斂時(shí)間。
有鑒于此，根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施方式的同步器利用以下事實(shí)發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘之差實(shí)質(zhì)上是與時(shí)間無(wú)關(guān)的常數(shù)。在獲得幀同步的時(shí)，對(duì)所有幀均將已知碼元模式之間的檢測(cè)時(shí)間差存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且在完成幀同步時(shí)，計(jì)算出發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘的平均差的初始值，籍此來(lái)改善定時(shí)差的計(jì)算速度。
如圖15所示，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器包括一個(gè)UW模式檢測(cè)電路702、一個(gè)后端保護(hù)電路705、一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器708、一個(gè)閂鎖電路710、一個(gè)D觸發(fā)(D-FF)電路712、一個(gè)差值電路714、一個(gè)存儲(chǔ)器716、一個(gè)平均值計(jì)算電路718、一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器720、以及一個(gè)解碼器722。
UW模式檢測(cè)電路702執(zhí)行一個(gè)UW模式(已知碼元)與一個(gè)接收碼元串之間的模式匹配，籍此來(lái)檢測(cè)包含在接收信號(hào)701中的一個(gè)UW模式。提供后端保護(hù)電路705來(lái)改善UW模式的檢測(cè)精度。事實(shí)上，當(dāng)一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路702的UW模式檢測(cè)信息信號(hào)703指示連續(xù)檢測(cè)出UW模式達(dá)一預(yù)定次數(shù)時(shí)，后端保護(hù)電路705判定幀同步被建立。
基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器708基于基準(zhǔn)時(shí)鐘707計(jì)算接收時(shí)間。閂鎖電路710用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路702的UW模式檢測(cè)信號(hào)704閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器708的輸出信號(hào)709，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。D觸發(fā)電路712保持被取入閂鎖電路710的UW模式檢測(cè)時(shí)間。差值電路714根據(jù)閂鎖電路710的輸出信號(hào)711與D觸發(fā)電路712的輸出信號(hào)713之差，確定發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差(幀定時(shí)差)。差值電路714的輸出信號(hào)715被存入存儲(chǔ)器716，籍此存儲(chǔ)該定時(shí)差，一直保持到建立幀同步。
平均值計(jì)算電路718基于存儲(chǔ)器716的輸出信號(hào)717(定時(shí)差)，用后端保護(hù)電路705的一個(gè)幀同步建立信號(hào)706作為觸發(fā)信號(hào)，計(jì)算定時(shí)差的初始值。在此之后，以類似于根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器的情形的方式，使用平均值計(jì)算電路718的輸出信號(hào)719(定時(shí)差平均初始值)校正定時(shí)。結(jié)果，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差未被確切地確定，并且因此可禁止校正定時(shí)的過(guò)程直至建立起幀同步。
解碼器722基于定時(shí)計(jì)數(shù)器720的輸出信號(hào)721產(chǎn)生各種定時(shí)723。
與以上所述的根據(jù)第八實(shí)施方式的同步器相比，根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施方式的同步器旨在進(jìn)一步改進(jìn)定時(shí)差收斂特性。
如圖17所示，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器包括一個(gè)UW模式檢測(cè)電路802、一個(gè)后端保護(hù)電路805、一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器808、一個(gè)閂鎖電路810、一個(gè)D觸發(fā)(D-FF)電路812、一個(gè)差值電路814、一個(gè)開(kāi)關(guān)816、一個(gè)存儲(chǔ)器819、一個(gè)第一平均值計(jì)算電路821、一個(gè)第二平均值計(jì)算電路823、一個(gè)定時(shí)差積分電路825、一個(gè)定時(shí)校正值計(jì)算電路827、一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器829、以及一個(gè)解碼器831。
UW模式檢測(cè)電路802執(zhí)行一個(gè)UW模式(已知碼元)與一個(gè)接收碼元串之間的模式匹配過(guò)程，籍此來(lái)檢測(cè)包含在接收信號(hào)801中的一個(gè)UW模式。提供后端保護(hù)電路805，目的是改善UW模式的檢測(cè)精度。事實(shí)上，當(dāng)一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路802的UW模式檢測(cè)信息信號(hào)803指示連續(xù)檢測(cè)出UW模式達(dá)一預(yù)定次數(shù)時(shí)，后端保護(hù)電路805判定幀同步被建立。
基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器808基于基準(zhǔn)時(shí)鐘807計(jì)算接收時(shí)間。閂鎖電路810用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路802的UW模式檢測(cè)信號(hào)804閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器808的輸出信號(hào)809，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。D觸發(fā)電路812保持被取入閂鎖電路810的UW模式檢測(cè)時(shí)間。差值電路814根據(jù)閂鎖電路810的輸出信號(hào)811與D觸發(fā)電路812的輸出信號(hào)813之差，確定發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差。
開(kāi)關(guān)816由來(lái)自后端保護(hù)電路805的幀同步建立信號(hào)806控制，并且閉合到a側(cè)直至幀同步被建立。結(jié)果，差值電路814的輸出信號(hào)815(定時(shí)差)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器819中直至幀同步被建立。第一平均值計(jì)算電路821基于存儲(chǔ)器819的輸出信號(hào)820(定時(shí)差)，用后端保護(hù)電路805的一個(gè)幀同步建立信號(hào)806作為觸發(fā)信號(hào)，計(jì)算定時(shí)差的初始平均值。
開(kāi)關(guān)816由來(lái)自后端保護(hù)電路805的幀同步建立信號(hào)806控制，隨著隨后幀同步的建立，于是切換到b側(cè)，第二平均值計(jì)算電路823使用第一平均值計(jì)算電路821的輸出信號(hào)822和差值電路814的輸出信號(hào)815所指示的定時(shí)差的平均初始值，基于式(6-1)更新定時(shí)差的平均值。
隨后，定時(shí)差積分電路825和定時(shí)校正值計(jì)算電路827使用第二平均值計(jì)算電路823的輸出信號(hào)824執(zhí)行定時(shí)校正過(guò)程，這一點(diǎn)與以上所述的根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器相同。解碼器831基于定時(shí)計(jì)數(shù)器829的輸出信號(hào)830產(chǎn)生各種定時(shí)。
如以上所述描的，在根據(jù)該實(shí)施方式的同步器中，如圖18所示，其中使用幀同步建立之前的定時(shí)差作為初始值執(zhí)行定時(shí)校正過(guò)程，不論定時(shí)差的幅度如何，定時(shí)差的收斂特性得到改善。
以上所描述的根據(jù)第一實(shí)施方式的同步器基于發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差的積分平均值，設(shè)定接收機(jī)的定時(shí)使之與發(fā)射機(jī)的定時(shí)一致。并且，以上所描述的根據(jù)第八和第九實(shí)施方式的同步器中，建立幀同步時(shí)計(jì)算定時(shí)差的平均初始值，籍此使得接收機(jī)定時(shí)跟隨發(fā)射機(jī)的定時(shí)。然而，在使用發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差的平均值的定時(shí)校正中，有時(shí)候發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差不希望地被去除而不顧這樣的事實(shí)通過(guò)延長(zhǎng)平均時(shí)間便可穩(wěn)定地工作。有鑒于此，根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施方式的同步器基于發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的定時(shí)差計(jì)算定時(shí)校正值，并且根據(jù)一個(gè)已知傳輸模式的接收時(shí)間的直方圖計(jì)算定時(shí)校正值。
如圖19所示，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器包括一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器902、一個(gè)UW模式檢測(cè)電路905、一個(gè)閂鎖電路907、一個(gè)直方圖計(jì)算電路909、一個(gè)第一定時(shí)校正值計(jì)算電路911、一個(gè)D觸發(fā)(D-FF)電路914、一個(gè)差值電路916、一個(gè)平均值計(jì)算電路918、一個(gè)定時(shí)差計(jì)算電路920、一個(gè)第二定時(shí)校正值計(jì)算電路922、一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器924以及一個(gè)解碼器926。該同步器中，基于UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖設(shè)定接收機(jī)的定時(shí)，使之與發(fā)射機(jī)的定時(shí)一致。即便是在UW模式未被檢測(cè)出的情形下，基于發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差的平均值設(shè)定接收機(jī)的定時(shí)，使之與發(fā)射機(jī)的定時(shí)一致。
現(xiàn)在將解釋根據(jù)該實(shí)施方式的基于同步器UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖的定時(shí)校正方法。
UW模式檢測(cè)電路905執(zhí)行一個(gè)UW模式(已知碼元)與一個(gè)接收碼元串之間的模式匹配過(guò)程，籍此來(lái)檢測(cè)包含在接收信號(hào)904中的一個(gè)UW模式?；鶞?zhǔn)計(jì)時(shí)器902基于基準(zhǔn)時(shí)鐘901計(jì)算接收時(shí)間。閂鎖電路907用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路905的UW模式檢測(cè)信號(hào)906閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器902的輸出信號(hào)903，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。直方圖計(jì)算電路909使用閂鎖電路907的輸出信號(hào)908計(jì)算UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖。第一定時(shí)校正值計(jì)算電路911基于直方圖計(jì)算電路909的輸出信號(hào)910計(jì)算定時(shí)校正值。第一定時(shí)校正值計(jì)算電路911執(zhí)行以下步驟(1)如果接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向前校正一個(gè)設(shè)定值。(2)另一方面，如果接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向后校正一個(gè)設(shè)定值。(3)在接收機(jī)的幀定時(shí)相對(duì)于發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)的偏離不大于一個(gè)設(shè)定值的情形下，則不校正接收機(jī)的幀定時(shí)。
實(shí)際操作中，假定設(shè)定值為1，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器924的初始值被設(shè)定成+1。而另一方面，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器924的初始值被設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情形不同而定，幀長(zhǎng)度被增加或減少一幀。
為進(jìn)行定時(shí)校正，將直方圖計(jì)算電路909復(fù)位。并且，為防止由同時(shí)執(zhí)行基于直方圖的定時(shí)校正和基于定時(shí)差積分平均值的定時(shí)校正所引起的錯(cuò)誤操作的發(fā)生，定時(shí)差積分電路920執(zhí)行以下過(guò)程(1)在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正一個(gè)設(shè)定值的情形下(幀長(zhǎng)度被縮短一次的情形下)，從積分值中減去校正值。(2)在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正一個(gè)設(shè)定值的情形下(幀長(zhǎng)度被增長(zhǎng)一次的情形下)，給積分值加上校正值。
現(xiàn)在將解釋根據(jù)該實(shí)施方式的同步器中基于發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差的積分平均值的定時(shí)校正方法。
UW模式檢測(cè)電路905執(zhí)行一個(gè)UW模式(已知碼元)與一個(gè)接收碼元串之間的模式匹配過(guò)程，籍此來(lái)檢測(cè)包含在接收信號(hào)904中的一個(gè)UW模式?；鶞?zhǔn)計(jì)時(shí)器902基于基準(zhǔn)時(shí)鐘901計(jì)算接收時(shí)間。閂鎖電路907用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路905的UW模式檢測(cè)信號(hào)906閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器902的輸出信號(hào)903，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。D觸發(fā)電路914保持被取入閂鎖電路907的UW模式檢測(cè)時(shí)間。差值電路916根據(jù)閂鎖電路907的輸出信號(hào)908與D觸發(fā)電路914的輸出信號(hào)915之差，確定發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差。平均值計(jì)算電路918使用差值電路917的輸出信號(hào)917計(jì)算定時(shí)差的平均值。定時(shí)差積分電路920使用平均值計(jì)算電路918的輸出信號(hào)919計(jì)算定時(shí)差的積分平均值。第二定時(shí)校正值計(jì)算電路922使用定時(shí)差積分電路920的輸出信號(hào)921計(jì)算定時(shí)校正值。第二定時(shí)校正值計(jì)算電路922執(zhí)行以下過(guò)程(1)如果接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向前校正一個(gè)設(shè)定值。(2)如果接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向后校正一個(gè)設(shè)定值。(3)在接收機(jī)的幀定時(shí)相對(duì)于發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)的偏離不大于一個(gè)設(shè)定值的情形下，則不校正接收機(jī)的幀定時(shí)。
實(shí)際操作中，假定設(shè)定值為1。則在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器924的初始值被設(shè)定成+1。而另一方面，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器924的初始值被設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情形不同而定，幀長(zhǎng)度被增加或減少一幀。
解碼器926基于定時(shí)計(jì)數(shù)器924的輸出信號(hào)925產(chǎn)生各種定時(shí)927。
在以上所描述的根據(jù)第十實(shí)施方式的同步器中，計(jì)算UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖并因此直方圖計(jì)算電路909的電路尺寸(主要是位數(shù))增大。有鑒于此，在根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施方式的同步器中，計(jì)算當(dāng)前UW模式檢測(cè)時(shí)間與先前UW模式檢測(cè)時(shí)間之差的直方圖，以便減小直方圖計(jì)算電路的電路尺寸(主要是位數(shù))。
如圖20所示，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器與以上所描述的根據(jù)第十實(shí)施方式的同步器在以下方面不同直方圖計(jì)算電路1013是提供在一個(gè)差值電路1011與一個(gè)第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1015之間的。
現(xiàn)在將解釋根據(jù)該實(shí)施方式的基于同步器UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖的定時(shí)校正方法。
UW模式檢測(cè)電路1005執(zhí)行一個(gè)UW模式(已知碼元)與一個(gè)接收碼元串之間的模式匹配過(guò)程，籍此來(lái)檢測(cè)包含在接收信號(hào)1004中的一個(gè)UW模式。基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1002基于基準(zhǔn)時(shí)鐘1001計(jì)算接收時(shí)間。閂鎖電路1007用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路1005的UW模式檢測(cè)信號(hào)1006閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1002的輸出信號(hào)1003，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。D觸發(fā)電路1009保持被取入閂鎖電路1007的UW模式檢測(cè)時(shí)間。差值電路1011根據(jù)閂鎖電路1007的輸出信號(hào)1008與D觸發(fā)電路1009的輸出信號(hào)1010之差，確定發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差。直方圖計(jì)算電路1013使用差值電路1011的輸出信號(hào)1012計(jì)算UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖。第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1015基于直方圖計(jì)算電路1013的輸出信號(hào)1014計(jì)算定時(shí)校正值。第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1015執(zhí)行以下步驟(1)如果接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向前校正一個(gè)設(shè)定值。(2)如果接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更大，則被向后校正一個(gè)設(shè)定值。(3)在接收機(jī)的幀定時(shí)相對(duì)于發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)的偏離不大于一個(gè)設(shè)定值的情形下，則不校正接收機(jī)的幀定時(shí)。
實(shí)際操作中，假定設(shè)定值為1，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器1024的初始值被設(shè)定成+1。而另一方面，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器1024的初始值被設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情形不同而定，幀長(zhǎng)度被增加或減少一幀。
在校正定時(shí)時(shí)，將直方圖計(jì)算電路1013復(fù)位。并且，為防止由同時(shí)執(zhí)行基于直方圖的定時(shí)校正和基于定時(shí)差積分平均值的定時(shí)校正引起的錯(cuò)誤操作的發(fā)生，定時(shí)差積分電路1020執(zhí)行以下過(guò)程(1)在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正一個(gè)設(shè)定值的情形下(幀長(zhǎng)度被縮短一次的情形下)，從積分值中減去校正值。(2)在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正一個(gè)設(shè)定值的情形下(幀長(zhǎng)度被增長(zhǎng)一次的情形下)，給積分值加上校正值。
現(xiàn)在將解釋根據(jù)該實(shí)施方式的同步器中基于發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差的積分平均值的定時(shí)校正方法。
UW模式檢測(cè)電路1005執(zhí)行一個(gè)UW模式(已知碼元)與一個(gè)接收碼元串之間的模式匹配過(guò)程，籍此來(lái)檢測(cè)包含在接收信號(hào)1004中的一個(gè)UW模式。基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1002基于基準(zhǔn)時(shí)鐘1001計(jì)算接收時(shí)間。閂鎖電路1007用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路1005的UW模式檢測(cè)信號(hào)1006閂鎖基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1002的輸出信號(hào)1003，籍此取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(UW模式檢測(cè)時(shí)間)。D觸發(fā)電路1009保持被取入閂鎖電路1007的UW模式檢測(cè)時(shí)間。差值電路1011根據(jù)閂鎖電路1007的輸出信號(hào)1008與D觸發(fā)電路1009的輸出信號(hào)1010之差，確定發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差。平均值計(jì)算電路1018使用差值電路1011的輸出信號(hào)1012計(jì)算定時(shí)差的平均值。定時(shí)差積分電路1020使用平均值計(jì)算電路1018的輸出信號(hào)1019計(jì)算定時(shí)差的積分平均值。第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1022使用定時(shí)差積分電路1020的輸出信號(hào)1021計(jì)算定時(shí)校正值。第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1022執(zhí)行以下過(guò)程(1)如果接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更多，則被向前校正一個(gè)設(shè)定值。(2)如果接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)一個(gè)設(shè)定值或更多，則被向后校正一個(gè)設(shè)定值。(3)在接收機(jī)的幀定時(shí)相對(duì)于發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)的偏離不大于一個(gè)設(shè)定值的情形下，則不校正接收機(jī)的幀定時(shí)。
實(shí)際操作中，假定設(shè)定值為1。隨后，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向前校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器1024的初始值被設(shè)定成+1。而另一方面，在接收機(jī)的幀定時(shí)被向后校正該設(shè)定值時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)器1024的初始值被設(shè)定成-1。用這個(gè)方法，視情形不同而定，幀長(zhǎng)度被增加或減少一幀。
解碼器1026基于定時(shí)計(jì)數(shù)器1024的輸出信號(hào)1025產(chǎn)生各種定時(shí)1027。
一個(gè)接收機(jī)要么處于連續(xù)接收模式，要么處于間歇接收模式。在連續(xù)接收模式下，需要高精度時(shí)鐘。然而，這種時(shí)鐘通常消耗相當(dāng)大的功率。另一方面，試圖在間歇接收模式下使用低精度時(shí)鐘減小功率損耗則需要擴(kuò)寬接收窗，導(dǎo)致低的間歇性。在根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施方式的同步器中，一個(gè)高精度的時(shí)鐘被用于連續(xù)接收。同時(shí)，一個(gè)低精度時(shí)鐘被用于檢測(cè)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差并計(jì)算時(shí)鐘校正值。另一方面，在間歇接收模式下，高精度時(shí)鐘被停用，使得通過(guò)用低精度時(shí)鐘控制接收窗產(chǎn)生定時(shí)。
如圖21所示，根據(jù)該實(shí)施方式的同步器，包括一個(gè)UW模式檢測(cè)電路1102、一個(gè)第一基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1105、一個(gè)第一閂鎖電路1107、一個(gè)第一D觸發(fā)(D-FF)電路1109、一個(gè)第一差值電路1111，一個(gè)第一平均值計(jì)算電路1113、一個(gè)第一定時(shí)差計(jì)算電路1115、一個(gè)第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1117、一個(gè)第二基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1120、一個(gè)第二閂鎖電路1122、一個(gè)第二D觸發(fā)(D-FF)電路1124、一個(gè)第二差值電路1126，一個(gè)第二平均值計(jì)算電路1128、一個(gè)第二定時(shí)差計(jì)算電路1130、一個(gè)第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1132、一個(gè)第一開(kāi)關(guān)1135、一個(gè)第二開(kāi)關(guān)1137、一個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器1139、以及一個(gè)解碼器1141。
現(xiàn)在將解釋根據(jù)該實(shí)施方式的基于同步器UW模式檢測(cè)時(shí)間的直方圖的定時(shí)校正方法。
UW模式檢測(cè)電路1102執(zhí)行一個(gè)UW模式(已知碼元)與一個(gè)接收碼元串之間的模式匹配過(guò)程，籍此來(lái)檢測(cè)包含在接收信號(hào)1101中的一個(gè)UW模式。第一基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1105基于高精度的第一基準(zhǔn)時(shí)鐘1104計(jì)算接收時(shí)間。第二基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1120基于低精度的第二基準(zhǔn)時(shí)鐘1119計(jì)算接收時(shí)間。第一閂鎖電路1107用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路1102的UW模式檢測(cè)信號(hào)1103閂鎖第一基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1105的輸出信號(hào)1106，籍此用高精度時(shí)鐘取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(第一UW模式檢測(cè)時(shí)間)。第二閂鎖電路1122用一個(gè)來(lái)自UW模式檢測(cè)電路1102的UW模式檢測(cè)信號(hào)1103閂鎖第二基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1120的輸出信號(hào)1121，籍此用低精度時(shí)鐘取得UW模式被檢測(cè)出的時(shí)間(第二UW模式檢測(cè)時(shí)間)。第一D觸發(fā)電路1109保持被取入第一閂鎖電路1107的第一UW模式檢測(cè)時(shí)間。第二D觸發(fā)電路1124保持被取入第二閂鎖電路1122的第二UW模式檢測(cè)時(shí)間。第一差電路1111根據(jù)第一閂鎖電路1107的輸出信號(hào)1108與第一D觸發(fā)電路1109的輸出信號(hào)1110之差，確定第一個(gè)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差。第二差電路1126根據(jù)第二閂鎖電路1122的輸出信號(hào)1123與第二D觸發(fā)電路1124的輸出信號(hào)1125之差，確定第二個(gè)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的定時(shí)差。
第一平均值計(jì)算電路1113使用第一差電路1111的輸出信號(hào)1112計(jì)算第一定時(shí)差的平均值。第二平均值計(jì)算電路1128使用第二差電路1126的輸出信號(hào)1127計(jì)算第二定時(shí)差的平均值。第一定時(shí)差積分電路1115使用第一平均值計(jì)算電路1113的輸出信號(hào)1114計(jì)算第一定時(shí)差的積分平均值。第二定時(shí)差積分電路1130使用第二平均值計(jì)算電路1128的輸出信號(hào)1129計(jì)算第二定時(shí)差的積分平均值。第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1117使用第一定時(shí)差積分電路1115的輸出信號(hào)1116計(jì)算第一定時(shí)校正值。第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1132使用第二定時(shí)差積分電路1130的輸出信號(hào)1131計(jì)算第二定時(shí)校正值。第一定時(shí)差計(jì)算電路1117和第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1132執(zhí)行以下過(guò)程(1)如果接收機(jī)的幀定時(shí)后向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)，則被向前校正。(2)如果接收機(jī)的幀定時(shí)前向偏離發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)，則被向后校正。
在第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1117計(jì)算第一定時(shí)校正值的情形下，由第一定時(shí)差積分電路1115計(jì)算的積分值被減少第一定時(shí)校正值。并且，在第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1132計(jì)算第一定時(shí)校正值的情形下，由第二定時(shí)差積分電路1130計(jì)算的積分值被減少第二定時(shí)校正值。
在連續(xù)接收模式下，第一開(kāi)關(guān)1135和第二開(kāi)關(guān)1137被一個(gè)轉(zhuǎn)換信號(hào)1134切換到a側(cè)，而在間歇接收模式下，它們被切換到b側(cè)。解碼器1141使用定時(shí)計(jì)數(shù)器1139的輸出信號(hào)1140產(chǎn)生各種定時(shí)1142。
在連續(xù)接收模式下，第一開(kāi)關(guān)1135和第二開(kāi)關(guān)1137被切換到a側(cè)，使得高精度第一基準(zhǔn)時(shí)鐘1104以及第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1117的輸出信號(hào)1118被施加至定時(shí)計(jì)數(shù)器1139。結(jié)果，解碼器1141用高精度第一基準(zhǔn)時(shí)鐘1104產(chǎn)生各種定時(shí)1142。該過(guò)程中，由高精度時(shí)鐘操作的第一定時(shí)保持電路和由低精度時(shí)鐘操作的第二定時(shí)保持電路均工作。第一定時(shí)保持電路包含第一基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1105、第一閂鎖電路1107、第一D觸發(fā)電路1109、第一差電路1111、第一平均值計(jì)算電路113、第一定時(shí)差計(jì)算電路1115、以及第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1117。第二定時(shí)保持電路包含第二基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1120、第二閂鎖電路1122、第二D觸發(fā)電路1124、第二差電路1126、第二平均值計(jì)算電路1128、第二定時(shí)差計(jì)算電路1130、以及第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1132。
間歇接收模式下，第一開(kāi)關(guān)1135和第二開(kāi)關(guān)1137被切換到b側(cè)，使得低精度第二基準(zhǔn)時(shí)鐘1119以及第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1132的輸出信號(hào)1133被施加至定時(shí)計(jì)數(shù)器1139。結(jié)果，解碼器1141用低精度第二基準(zhǔn)時(shí)鐘1119產(chǎn)生各種定時(shí)1142。該過(guò)程中，由高精度時(shí)鐘操作的第一定時(shí)保持電路，包括第一基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1105、第一閂鎖電路1107、第一D觸發(fā)電路1109、第一差電路1111、第一平均值計(jì)算電路113、第一定時(shí)差計(jì)算電路1115、以及第一定時(shí)校正值計(jì)算電路1117，不工作。另一方面，由低精度時(shí)鐘操作的第二定時(shí)保持電路，包括第二基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器1120、第二閂鎖電路1122、第二D觸發(fā)電路1124、第二差電路1126、第二平均值計(jì)算電路1128、第二定時(shí)差計(jì)算電路1130、以及第二定時(shí)校正值計(jì)算電路1132，基本上保持沒(méi)有定時(shí)差，這是因?yàn)檫B續(xù)接收模式下，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的定時(shí)差是由低精度的第二基準(zhǔn)時(shí)鐘1119檢測(cè)的。
權(quán)利要求
1.一種同步器，其特征在于包括一個(gè)檢測(cè)電路，用于檢測(cè)發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差，這是基于接收由所述發(fā)射機(jī)發(fā)送的已知傳輸模式的接收時(shí)間而進(jìn)行的；一個(gè)平均值計(jì)算電路，用于計(jì)算所述檢測(cè)電路中檢測(cè)出的所述差的平均值；一個(gè)積分電路，用于通過(guò)在每次中斷所述接收機(jī)時(shí)積分所述平均值，確定一個(gè)積分值，以及一個(gè)校正值計(jì)算電路，用于計(jì)算這樣一個(gè)校正值，該校正值被用于在所述積分值超過(guò)一個(gè)預(yù)定的第一閾值電平的情形下，向前校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)；在所述積分值減小到小于一個(gè)預(yù)定的第二閾值電平的情形下，向后校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)將被校正定時(shí)的定時(shí)計(jì)數(shù)器，其中使用所述定時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)算所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差，以及在將一個(gè)周期縮短所述校正值以便通過(guò)所述定時(shí)校正向前偏移該定時(shí)的情形下，所述校正值被加到所述已知傳輸模式的接收時(shí)間上，而在將一個(gè)周期延長(zhǎng)所述校正值以便通過(guò)所述定時(shí)校正向后偏移該定時(shí)的情形下，從所述已知傳輸模式的接收時(shí)間中減去所述校正值，籍此計(jì)算所述已知傳輸模式的接收時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括這樣一個(gè)計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器具有短于接收所述已知傳輸模式的周期的計(jì)數(shù)周期，其中所述計(jì)數(shù)器的操作起始于接到所述已知傳輸模式之前，并且所述計(jì)數(shù)器的操作停止于所述已知傳輸模式假設(shè)被接到的時(shí)間之后。籍此計(jì)算所述已知傳輸模式的接收時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括這樣一個(gè)計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器具有短于一個(gè)接收所述已知傳輸模式的周期的計(jì)數(shù)周期，其中所述計(jì)數(shù)器的操作起始于接到所述已知傳輸模式之前，并且所述計(jì)數(shù)器的操作停止于接收到所述已知傳輸模式時(shí)，并且在未接到所述已知傳輸模式的情形下，則在所述已知傳輸模式將要被接到的時(shí)間之前停止所述計(jì)數(shù)器的操作。籍此計(jì)算所述已知傳輸模式的接收時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)碼元時(shí)鐘復(fù)制電路，用于復(fù)制一個(gè)最佳碼元時(shí)鐘，這是通過(guò)使用一個(gè)相當(dāng)于所述碼元時(shí)鐘整數(shù)倍的時(shí)鐘，以及一個(gè)具有等同于碼元時(shí)間精度的時(shí)間精度的定時(shí)電路實(shí)現(xiàn)的。其中所述檢測(cè)電路以所述碼元時(shí)間精度的整數(shù)倍的精度檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任何項(xiàng)的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)選擇電路，用于通過(guò)一個(gè)通道類型和一個(gè)時(shí)隙編號(hào)選擇一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間；一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)由所述通道類型和所述時(shí)隙編號(hào)確定的一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間，其中所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差而不考慮所述通道類型和所述時(shí)隙編號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5的任何項(xiàng)的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)選擇電路，用于通過(guò)一個(gè)通道類型和一個(gè)時(shí)隙編號(hào)選擇一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間；一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)器由所述通道類型和所述時(shí)隙編號(hào)確定的一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)，其中所述檢測(cè)電路檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差而不考慮所述通道類型和所述時(shí)隙編號(hào)，以及所述平均值計(jì)算電路使用從已知碼元串的前次接收時(shí)間里計(jì)數(shù)出的時(shí)隙個(gè)數(shù)計(jì)算所述差的平均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任何項(xiàng)的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)存儲(chǔ)器，用于在獲得幀同步的時(shí)間里，基于已知碼元模式的接收時(shí)間，存儲(chǔ)所有幀內(nèi)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘之差。一個(gè)初始值計(jì)算電路，用于在完全達(dá)到所述幀同步時(shí)計(jì)算所述差的一個(gè)初始平均值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)更新電路，用于在完全達(dá)到所述幀同步后，通過(guò)接收任何時(shí)隙的已知碼元模式，更新所述差。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)直方圖計(jì)算電路，用于計(jì)算所述已知碼元模式的接收時(shí)間的直方圖，并計(jì)算所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差，以及一個(gè)第二校正值計(jì)算電路，用于基于所述計(jì)算出的直方圖，計(jì)算一個(gè)定時(shí)校正值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)直方圖計(jì)算電路，用于計(jì)算所述已知傳輸模式的接收時(shí)間的直方圖，以計(jì)算所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差，以及一個(gè)第二校正值計(jì)算電路，用于基于所述所算出的直方圖，計(jì)算一個(gè)定時(shí)校正值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)高精度基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩器；一個(gè)低精度基準(zhǔn)時(shí)鐘振蕩器；一個(gè)定時(shí)校正電路，用于在連續(xù)接收模式下使用所述高精度基準(zhǔn)時(shí)鐘校正各種定時(shí)，并且使用所述低精度基準(zhǔn)時(shí)鐘計(jì)算所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)時(shí)鐘之差的平均值；以及一個(gè)定時(shí)控制電路，用于在間歇接收模式下基于使用所述低精度基準(zhǔn)時(shí)鐘所算出的所述平均值控制所述各種定時(shí)。
13.一種安裝于接收機(jī)中的同步器，其特征在于包括一個(gè)傳輸模式檢測(cè)電路，用于檢測(cè)由發(fā)射機(jī)發(fā)送的一個(gè)已知傳輸模式，并且在檢測(cè)出所述傳輸模式時(shí)產(chǎn)生一個(gè)傳輸模式檢測(cè)信息信號(hào)；一個(gè)定時(shí)差檢測(cè)電路，用于基于所述傳輸模式的接收時(shí)間，檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差；一個(gè)平均值計(jì)算電路，用于計(jì)算所述檢測(cè)出的差的平均值，并且僅在從所述傳輸模式檢測(cè)電路接到所述傳輸模式檢測(cè)信息信號(hào)時(shí)更新所述計(jì)算出的平均值；一個(gè)積分電路，用于通過(guò)在每次中斷所述接收機(jī)時(shí)積分所述平均值，確定一個(gè)積分值；以及一個(gè)校正值計(jì)算電路，用于計(jì)算一個(gè)校正值，以便在所述積分值超過(guò)一個(gè)預(yù)定的第一閾值電平的情形下，向前校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)；在所述積分值減小到小于一個(gè)預(yù)定的第二閾值電平的情形下，向后校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)根據(jù)所述校正值設(shè)定其初始值的定時(shí)計(jì)數(shù)器；其中所述定時(shí)差檢測(cè)電路基于所述計(jì)數(shù)器的一個(gè)計(jì)數(shù)值檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差，以及所述平均值計(jì)算電路根據(jù)所述校正值校正所述檢測(cè)出的差，并隨后計(jì)算所述被校正的差的平均值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括這樣一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器，該基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器具有短于接收所述傳輸模式的周期的計(jì)數(shù)周期，并用于檢測(cè)所述傳輸模式的接收時(shí)間；以及一個(gè)基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制電路，用于在接到所述傳輸模式之前起動(dòng)所述基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器的操作，并且在假設(shè)接收到所述傳輸模式的時(shí)間之后停止所述基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器的操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的同步器，其特征在于基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器控制電路在所述傳輸模式檢測(cè)電路接到所述傳輸模式時(shí)停止所述基準(zhǔn)計(jì)時(shí)器的操作。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)碼元同步電路，用于在所述傳輸模式的碼元周期的整數(shù)倍上確定所述傳輸模式的絕對(duì)值，并對(duì)每個(gè)碼元周期將所述絕對(duì)值相加，并根據(jù)相加的絕對(duì)值確定一個(gè)碼元識(shí)別點(diǎn)；其中所述定時(shí)差檢測(cè)電路基于所述傳輸模式的接收時(shí)間和所述碼元識(shí)別點(diǎn)檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)器由所述通道類型和所述時(shí)隙編號(hào)確定的一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間，其中所述定時(shí)差檢測(cè)電路基于所述傳輸模式的接收時(shí)間以及從所述存儲(chǔ)器中讀出的所述基準(zhǔn)時(shí)間，檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的同步器，其特征在于所述平均值計(jì)算電路計(jì)算所述差除以所述基準(zhǔn)時(shí)間的平均值。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)存儲(chǔ)器，用于在獲得幀同步的時(shí)間里，基于已知傳輸模式的接收時(shí)間，存儲(chǔ)所有幀內(nèi)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差；一個(gè)后端保護(hù)電路，用于在完全達(dá)到所述幀同步時(shí)產(chǎn)生一個(gè)幀同步建立信號(hào)；以及一個(gè)初始值計(jì)算電路，用于讀出存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的諸差，以便在從所述后端保護(hù)電路接到所述幀同步建立信號(hào)時(shí)計(jì)算所述諸差的一個(gè)初始平均值。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)開(kāi)關(guān)，用于防止從所述后端保護(hù)電路接到所述幀同步建立信號(hào)時(shí)將所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差施加至所述初始值計(jì)算電路。
22.根據(jù)權(quán)利要求13的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)直方圖計(jì)算電路，用于計(jì)算所述傳輸模式的接收時(shí)間的直方圖；以及一個(gè)第二校正值計(jì)算電路，用于基于所述計(jì)算出的直方圖，計(jì)算一個(gè)用于校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)的第二校正值。
23.根據(jù)權(quán)利要求13的同步器，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)直方圖計(jì)算電路，用于計(jì)算由所述定時(shí)差檢測(cè)電路所檢測(cè)出的所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)之差的直方圖；以及一個(gè)第二校正值計(jì)算電路，用于基于所述計(jì)算出的直方圖，計(jì)算一個(gè)第二校正值，以校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)。
24.一種安裝于接收機(jī)中的同步器，其特征在于包括一個(gè)傳輸模式檢測(cè)電路，用于檢測(cè)由一發(fā)射機(jī)發(fā)送的一個(gè)已知傳輸模式，并且當(dāng)檢測(cè)出所述傳輸模式時(shí)產(chǎn)生一個(gè)傳輸模式檢測(cè)信息信號(hào)；一個(gè)第一定時(shí)差檢測(cè)電路，用于使用一個(gè)高精度基準(zhǔn)時(shí)鐘基于所述傳輸模式的接收時(shí)間檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)的第一差；一個(gè)第一平均值計(jì)算電路，用于計(jì)算所述檢測(cè)出的第一差的第一平均值；一個(gè)第一積分電路，用于通過(guò)在每次中斷所述接收機(jī)時(shí)積分所述第一平均值，確定第一積分值；一個(gè)第一校正值計(jì)算電路，用于計(jì)算第一校正值，以便在所述第一積分值超過(guò)一個(gè)預(yù)定的第一閾值電平的情形下，向前校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)；在所述第一積分值減小到小于一個(gè)預(yù)定的第二閾值電平的情形下，向后校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)；一個(gè)第二定時(shí)差檢測(cè)電路，用于使用一個(gè)低精度基準(zhǔn)時(shí)鐘基于所述傳輸模式的接收時(shí)間檢測(cè)所述發(fā)射機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)與所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)的第二差；一個(gè)第二平均值計(jì)算電路，用于計(jì)算所述檢測(cè)出的第二差的第二平均值；一個(gè)第二積分電路，用于通過(guò)在每次中斷所述接收機(jī)時(shí)積分所述第二平均值，確定第二積分值；一個(gè)第二校正值計(jì)算電路，用于計(jì)算第二校正值，以便在所述第二積分值超過(guò)一個(gè)預(yù)定的第三閾值電平的情形下，向前校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)；在所述第二積分值減小到小于一個(gè)預(yù)定的第四閾值電平的情形下，向后校正所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)；其中連續(xù)接收模式下，所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)基于所述第一校正值校正，并且所述第二校正值由所述第二校正值計(jì)算電路計(jì)算出，以及間歇接收模式下，所述接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)基于所述第二校正值校正。
全文摘要
同步器的一個(gè)檢測(cè)電路基于由發(fā)射機(jī)發(fā)送的一個(gè)已知傳輸模式的接收時(shí)間檢測(cè)發(fā)射機(jī)的幀定時(shí)與接收機(jī)的幀定時(shí)之差。一個(gè)平均值計(jì)算電路計(jì)算檢測(cè)電路檢測(cè)出的差的平均值。一個(gè)積分電路通過(guò)在每次中斷接收機(jī)時(shí)積分該平均值確定一個(gè)積分平均值。一個(gè)校正值計(jì)算電路計(jì)算一個(gè)校正值,以便在積分值超過(guò)預(yù)定的第一閾值電平的情形下,向前校正接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí);在積分值減小到小于預(yù)定的第二閾值電平的情形下,向后校正接收機(jī)的基準(zhǔn)定時(shí)。
文檔編號(hào)H04L7/04GK1176553SQ97117528
公開(kāi)日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1997年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月29日
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