專利名稱：在點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)線系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種在點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)線接入系統(tǒng)中的時(shí)鐘傳遞方法和裝置。
本發(fā)明提出一種在點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)線系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘的方法包括以下步驟
(1)、根據(jù)基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘對(duì)基站的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行采樣計(jì)數(shù)，得出相位計(jì)數(shù)值；(2)、將所述相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息；(3)、以無(wú)線方式定時(shí)發(fā)送所述同步消息；(4)、終端接收所述同步消息；(5)、根據(jù)終端計(jì)數(shù)時(shí)鐘從所接收到的同步消息中提取相位計(jì)數(shù)值；(6)、對(duì)所提取的相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正；(7)、用修正后的所述相位計(jì)數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時(shí)鐘；(8)、對(duì)恢復(fù)出的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖；(9)、輸出處理后的網(wǎng)同步時(shí)鐘供下一級(jí)設(shè)備使用。
本發(fā)明所述方法的假設(shè)前提為從基站發(fā)送到終端的同步消息的收發(fā)處理和傳播延時(shí)是固定不變的。
在本發(fā)明所述的方法中，所述基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘的頻率是所述基站網(wǎng)同步時(shí)鐘頻率的1000倍以上；所述相位計(jì)數(shù)值用于表示網(wǎng)同步時(shí)鐘的相位；所述終端計(jì)數(shù)時(shí)鐘與所述基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘的頻率相同。
在本發(fā)明所述的方法中，在將所述相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息之前，還包括將所述相位計(jì)數(shù)值以最小端對(duì)齊的方式形成整數(shù)倍的相位計(jì)數(shù)值的步驟。
在本發(fā)明所述的方法中，為了縮小時(shí)鐘輸出抖動(dòng)的幅度，還采用逐次修正方法對(duì)所提取的相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的方法，本發(fā)明還提供一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘的裝置，其特征在于，包括基站時(shí)鐘發(fā)送模塊和終端接收恢復(fù)時(shí)鐘模塊，所述基站時(shí)鐘發(fā)送模塊包括對(duì)網(wǎng)同步時(shí)鐘的相位進(jìn)行采樣計(jì)數(shù)以得出相位計(jì)數(shù)值的基站相位計(jì)數(shù)器，將所述相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息中定時(shí)發(fā)送出去的同步消息發(fā)送器；所述終端接收恢復(fù)時(shí)鐘模塊包括接收基站所發(fā)出的同步消息并從中提取相位計(jì)數(shù)值的同步消息接收器，對(duì)從同步消息中提取的相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正的終端相位計(jì)數(shù)器，根據(jù)修正后的相位計(jì)數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時(shí)鐘的時(shí)鐘恢復(fù)器，以及對(duì)所述時(shí)鐘恢復(fù)器輸出的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖的鎖相電路。
采用本發(fā)明提供的方法和裝置，考慮到利用單載波下行傳輸為廣播方式且信息流連續(xù)的特點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)非連續(xù)信息傳遞的方式來(lái)傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘，通過(guò)定期的修正來(lái)保證終端的網(wǎng)同步時(shí)鐘與基站的網(wǎng)同步時(shí)鐘保持一定的同步關(guān)系，從而很好地滿足了4級(jí)時(shí)鐘的要求。本發(fā)明方法獨(dú)特，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，以較小的成本完成了通過(guò)無(wú)線方式傳遞時(shí)鐘的功能。
如

圖1所示，用于執(zhí)行本發(fā)明方法的裝置，包括基站時(shí)鐘發(fā)送模塊1和終端接收恢復(fù)時(shí)鐘模塊2。
其中基站時(shí)鐘發(fā)送模塊1包括基站相位計(jì)數(shù)器11和同步消息發(fā)送器12?；鞠辔挥?jì)數(shù)器11用高倍頻的計(jì)數(shù)時(shí)鐘對(duì)網(wǎng)同步時(shí)鐘的相位進(jìn)行采樣計(jì)數(shù)，產(chǎn)生相位計(jì)數(shù)值；同步消息發(fā)送器12將相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息中定時(shí)發(fā)送出去。
終端接收恢復(fù)時(shí)鐘模塊2包括同步消息接收器21，終端相位計(jì)數(shù)器22、時(shí)鐘恢復(fù)器23和鎖相電路24，其中，同步消息接收器21用于接收同步消息并從中提取相位計(jì)數(shù)值，傳送給相位計(jì)數(shù)器22進(jìn)行計(jì)數(shù)及修正，時(shí)鐘恢復(fù)器23根據(jù)相位計(jì)數(shù)器22提供的修正后的相位計(jì)數(shù)值，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)鐘，最后，由鎖相電路243對(duì)時(shí)鐘恢復(fù)器23輸出的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖處理。
上述實(shí)施例中用于傳遞同步時(shí)鐘的裝置可按圖2所示的步驟傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘，其中有一個(gè)假設(shè)前提從基站發(fā)送到終端的同步消息的收發(fā)處理和傳播延時(shí)是固定的。
整個(gè)過(guò)程開(kāi)始于步驟201，向基站相位計(jì)數(shù)器11輸入基站網(wǎng)同步時(shí)鐘。在步驟202，基站相位計(jì)數(shù)器11根據(jù)輸入的基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘對(duì)輸入的基站網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行采樣計(jì)數(shù)，得出相位計(jì)數(shù)值，再將相位計(jì)數(shù)值以最小端對(duì)齊的方式形成整數(shù)倍的相位計(jì)數(shù)值。其中基站相位計(jì)數(shù)器11是一個(gè)分頻計(jì)數(shù)器，其時(shí)鐘輸入端輸入一個(gè)高頻時(shí)鐘，即基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘；其清除端的輸入為網(wǎng)同步時(shí)鐘?；居?jì)數(shù)時(shí)鐘的頻率是基站網(wǎng)同步時(shí)鐘頻率的n倍(n＞1000)，這樣計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)值的循環(huán)就會(huì)隨網(wǎng)同步周期的長(zhǎng)度循環(huán)，通過(guò)計(jì)數(shù)值來(lái)表現(xiàn)網(wǎng)同步時(shí)鐘的相位，即相位計(jì)數(shù)值。在步驟203，同步消息發(fā)送器12將基站相位計(jì)數(shù)器11所輸出的相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息其中的同步消息屬于空中接口協(xié)議的管理消息，其格式為|管理消息幀頭|相位計(jì)數(shù)值|。
步驟204、同步消息發(fā)送器12的同步消息發(fā)送邏輯以固定的周期(例如5ms)定時(shí)發(fā)送包含有相位計(jì)數(shù)值的同步消息，此同步消息將通過(guò)無(wú)線傳輸方式傳送到終端。
在步驟205、終端的同步消息接收器21接收所述同步消息；在步驟205，同步消息接收器21從所接收到的同步消息中提取相位計(jì)數(shù)值；在步驟207，終端相位計(jì)數(shù)器22根據(jù)輸入的終端計(jì)數(shù)時(shí)鐘對(duì)輸入的相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正，修正的具體步驟將后面詳細(xì)描述。輸入到終端相位計(jì)數(shù)器22的終端計(jì)數(shù)時(shí)鐘與輸入到基站相位計(jì)數(shù)器11的基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘具有相同的頻率，終端相位計(jì)數(shù)器22用接收的相位計(jì)數(shù)值和時(shí)間偏移量(無(wú)線測(cè)距產(chǎn)生的時(shí)間偏移量)修正自己的計(jì)數(shù)值，使自己的計(jì)數(shù)輸出與基站相位計(jì)數(shù)器11的計(jì)數(shù)輸出在空間上保持一致。
在步驟208，時(shí)鐘恢復(fù)器23用修正后的相位計(jì)數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時(shí)鐘；在步驟209，鎖相電路24對(duì)恢復(fù)出的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖；在步驟210，由鎖相電路24將處理后的網(wǎng)同步時(shí)鐘輸出供下一級(jí)設(shè)備使用。
從上述步驟中可以看出，基站定期發(fā)送同步消息，用來(lái)糾正終端的時(shí)鐘使之與基站時(shí)鐘保持同步，但在糾正值偏差較大時(shí)，會(huì)引起恢復(fù)時(shí)鐘的較大抖動(dòng)，從而增加去抖和濾波電路的設(shè)計(jì)難度，加大成本。本發(fā)明中采用逐次修正相位的方法將時(shí)鐘恢復(fù)輸出抖動(dòng)的幅度縮小，如圖3所示，整個(gè)過(guò)程包括以下步驟。首先在步驟301，開(kāi)始修正程序；在步驟302，終端相位計(jì)數(shù)器22讀取同步消息接收器21所提取的基站相位計(jì)數(shù)值；在步驟303、將讀取出的基站相位計(jì)數(shù)值與終端的本地相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較；在步驟304，判斷兩者的差值是否大于或等于5，是則進(jìn)入步驟305，否則執(zhí)行步驟306；在步驟305，判斷出如果差值大于或等于5，則將終端的本地相位計(jì)數(shù)值以2為單位增加或減少，當(dāng)修正到兩者之差值小于5時(shí)，進(jìn)入步驟306。
在步驟306，如果判斷出差值小于5，則直接用所讀取出基站相位計(jì)數(shù)值取代終端的本地相位計(jì)數(shù)值。
本發(fā)明通過(guò)非連續(xù)信息傳遞的方式來(lái)傳遞時(shí)鐘，通過(guò)定期的修正來(lái)保證終端的網(wǎng)同步時(shí)鐘與基站的網(wǎng)同步時(shí)鐘保持同步關(guān)系，滿足4級(jí)時(shí)鐘的要求。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘的方法，其特征在于包括以下步驟根據(jù)基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘對(duì)基站的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行采樣計(jì)數(shù)，得出相位計(jì)數(shù)值；將所述相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息；以無(wú)線方式定時(shí)發(fā)送所述同步消息；終端接收所述同步消息；根據(jù)終端計(jì)數(shù)時(shí)鐘從所接收到的同步消息中提取相位計(jì)數(shù)值；對(duì)所提取的相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正；用修正后的所述相位計(jì)數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時(shí)鐘；對(duì)恢復(fù)出的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖；輸出處理后的網(wǎng)同步時(shí)鐘供下一級(jí)設(shè)備使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘的頻率是所述基站網(wǎng)同步時(shí)鐘頻率的1000倍以上；所述相位計(jì)數(shù)值用于表示網(wǎng)同步時(shí)鐘的相位；所述終端計(jì)數(shù)時(shí)鐘與所述基站計(jì)數(shù)時(shí)鐘的頻率相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在將所述相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息之前，還包括將所述相位計(jì)數(shù)值以最小端對(duì)齊的方式形成整數(shù)倍的相位計(jì)數(shù)值的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所提取的相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正的過(guò)程包括以下步驟將從所述同步消息中提取的基站相位計(jì)數(shù)值與終端的本地相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較；判斷兩者的差值是否大于或等于5；如果差值大于或等于5，則將終端的本地相位計(jì)數(shù)值以2為單位增加或減少，直到與基站相位計(jì)數(shù)值完全相等；如果差值小于5，則直接用所讀取出基站相位計(jì)數(shù)值取代終端的本地相位計(jì)數(shù)值。
5.一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘的裝置，其特征在于，包括基站時(shí)鐘發(fā)送模塊和終端接收恢復(fù)時(shí)鐘模塊，所述基站時(shí)鐘發(fā)送模塊包括對(duì)網(wǎng)同步時(shí)鐘的相位進(jìn)行采樣計(jì)數(shù)以得出相位計(jì)數(shù)值的基站相位計(jì)數(shù)器，將所述相位計(jì)數(shù)值寫(xiě)入同步消息中定時(shí)發(fā)送出去的同步消息發(fā)送器；所述終端接收恢復(fù)時(shí)鐘模塊包括接收基站所發(fā)出的同步消息并從中提取相位計(jì)數(shù)值的同步消息接收器，對(duì)從同步消息中提取的相位計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正的終端相位計(jì)數(shù)器，根據(jù)修正后的相位計(jì)數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時(shí)鐘的時(shí)鐘恢復(fù)器，以及對(duì)所述時(shí)鐘恢復(fù)器輸出的網(wǎng)同步時(shí)鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖的鎖相電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及在點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)線接入系統(tǒng)中從基站通過(guò)無(wú)線方式在單載波條件下向終端傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘的方法以及實(shí)現(xiàn)這種方法的裝置,所述方法中基站通過(guò)非連續(xù)的同步消息來(lái)傳遞網(wǎng)同步時(shí)鐘的相位計(jì)數(shù)值,通過(guò)定期的修正來(lái)保證終端的網(wǎng)同步時(shí)鐘與基站的網(wǎng)同步時(shí)鐘保持同步關(guān)系；所述裝置包括由基站相位計(jì)數(shù)器和同步消息發(fā)送器組成的基站時(shí)鐘發(fā)送模塊,由同步消息接收器、終端相位計(jì)數(shù)器、時(shí)鐘恢復(fù)器以及鎖相電路組成的終端接收恢復(fù)時(shí)鐘模塊。本發(fā)明方法獨(dú)特,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,以較小的成本完成了通過(guò)無(wú)線方式傳遞時(shí)鐘的功能。
文檔編號(hào)H04W56/00GK1423490SQ0113909
公開(kāi)日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2001年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月4日
發(fā)明者王云峰, 閻華梁, 沈煜, 曹俊, 范炯毅 申請(qǐng)人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所