專利名稱：在點(diǎn)到多點(diǎn)無線系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時鐘的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種在點(diǎn)到多點(diǎn)無線接入系統(tǒng)中的時鐘傳遞方法和裝置。
本發(fā)明提出一種在點(diǎn)到多點(diǎn)無線系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時鐘的方法包括以下步驟
(1)、根據(jù)基站計數(shù)時鐘對基站的網(wǎng)同步時鐘進(jìn)行采樣計數(shù)，得出相位計數(shù)值；(2)、將所述相位計數(shù)值寫入同步消息；(3)、以無線方式定時發(fā)送所述同步消息；(4)、終端接收所述同步消息；(5)、根據(jù)終端計數(shù)時鐘從所接收到的同步消息中提取相位計數(shù)值；(6)、對所提取的相位計數(shù)值進(jìn)行修正；(7)、用修正后的所述相位計數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時鐘；(8)、對恢復(fù)出的網(wǎng)同步時鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖；(9)、輸出處理后的網(wǎng)同步時鐘供下一級設(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)處理和傳播延時是固定不變的。
在本發(fā)明所述的方法中，所述基站計數(shù)時鐘的頻率是所述基站網(wǎng)同步時鐘頻率的1000倍以上；所述相位計數(shù)值用于表示網(wǎng)同步時鐘的相位；所述終端計數(shù)時鐘與所述基站計數(shù)時鐘的頻率相同。
在本發(fā)明所述的方法中，在將所述相位計數(shù)值寫入同步消息之前，還包括將所述相位計數(shù)值以最小端對齊的方式形成整數(shù)倍的相位計數(shù)值的步驟。
在本發(fā)明所述的方法中，為了縮小時鐘輸出抖動的幅度，還采用逐次修正方法對所提取的相位計數(shù)值進(jìn)行修正。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的方法，本發(fā)明還提供一種在無線通信系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時鐘的裝置，其特征在于，包括基站時鐘發(fā)送模塊和終端接收恢復(fù)時鐘模塊，所述基站時鐘發(fā)送模塊包括對網(wǎng)同步時鐘的相位進(jìn)行采樣計數(shù)以得出相位計數(shù)值的基站相位計數(shù)器，將所述相位計數(shù)值寫入同步消息中定時發(fā)送出去的同步消息發(fā)送器；所述終端接收恢復(fù)時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數(shù)值的同步消息接收器，對從同步消息中提取的相位計數(shù)值進(jìn)行修正的終端相位計數(shù)器，根據(jù)修正后的相位計數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時鐘的時鐘恢復(fù)器，以及對所述時鐘恢復(fù)器輸出的網(wǎng)同步時鐘進(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)明通過非連續(xù)信息傳遞的方式來傳遞網(wǎng)同步時鐘，通過定期的修正來保證終端的網(wǎng)同步時鐘與基站的網(wǎng)同步時鐘保持一定的同步關(guān)系，從而很好地滿足了4級時鐘的要求。本發(fā)明方法獨(dú)特，實(shí)現(xiàn)簡單，以較小的成本完成了通過無線方式傳遞時鐘的功能。
如

圖1所示，用于執(zhí)行本發(fā)明方法的裝置，包括基站時鐘發(fā)送模塊1和終端接收恢復(fù)時鐘模塊2。
其中基站時鐘發(fā)送模塊1包括基站相位計數(shù)器11和同步消息發(fā)送器12?；鞠辔挥嫈?shù)器11用高倍頻的計數(shù)時鐘對網(wǎng)同步時鐘的相位進(jìn)行采樣計數(shù)，產(chǎn)生相位計數(shù)值；同步消息發(fā)送器12將相位計數(shù)值寫入同步消息中定時發(fā)送出去。
終端接收恢復(fù)時鐘模塊2包括同步消息接收器21，終端相位計數(shù)器22、時鐘恢復(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數(shù)值，傳送給相位計數(shù)器22進(jìn)行計數(shù)及修正，時鐘恢復(fù)器23根據(jù)相位計數(shù)器22提供的修正后的相位計數(shù)值，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)同步時鐘，最后，由鎖相電路243對時鐘恢復(fù)器23輸出的網(wǎng)同步時鐘進(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鐘的裝置可按圖2所示的步驟傳遞網(wǎng)同步時鐘，其中有一個假設(shè)前提從基站發(fā)送到終端的同步消息的收發(fā)處理和傳播延時是固定的。
整個過程開始于步驟201，向基站相位計數(shù)器11輸入基站網(wǎng)同步時鐘。在步驟202，基站相位計數(shù)器11根據(jù)輸入的基站計數(shù)時鐘對輸入的基站網(wǎng)同步時鐘進(jìn)行采樣計數(shù)，得出相位計數(shù)值，再將相位計數(shù)值以最小端對齊的方式形成整數(shù)倍的相位計數(shù)值。其中基站相位計數(shù)器11是一個分頻計數(shù)器，其時鐘輸入端輸入一個高頻時鐘，即基站計數(shù)時鐘；其清除端的輸入為網(wǎng)同步時鐘?；居嫈?shù)時鐘的頻率是基站網(wǎng)同步時鐘頻率的n倍(n＞1000)，這樣計數(shù)器輸出的計數(shù)值的循環(huán)就會隨網(wǎng)同步周期的長度循環(huán)，通過計數(shù)值來表現(xiàn)網(wǎng)同步時鐘的相位，即相位計數(shù)值。在步驟203，同步消息發(fā)送器12將基站相位計數(shù)器11所輸出的相位計數(shù)值寫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)定時發(fā)送包含有相位計數(shù)值的同步消息，此同步消息將通過無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數(shù)值；在步驟207，終端相位計數(shù)器22根據(jù)輸入的終端計數(shù)時鐘對輸入的相位計數(shù)值進(jìn)行修正，修正的具體步驟將后面詳細(xì)描述。輸入到終端相位計數(shù)器22的終端計數(shù)時鐘與輸入到基站相位計數(shù)器11的基站計數(shù)時鐘具有相同的頻率，終端相位計數(shù)器22用接收的相位計數(shù)值和時間偏移量(無線測距產(chǎn)生的時間偏移量)修正自己的計數(shù)值，使自己的計數(shù)輸出與基站相位計數(shù)器11的計數(shù)輸出在空間上保持一致。
在步驟208，時鐘恢復(fù)器23用修正后的相位計數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時鐘；在步驟209，鎖相電路24對恢復(fù)出的網(wǎng)同步時鐘進(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)同步時鐘輸出供下一級設(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，用來糾正終端的時鐘使之與基站時鐘保持同步，但在糾正值偏差較大時，會引起恢復(fù)時鐘的較大抖動，從而增加去抖和濾波電路的設(shè)計難度，加大成本。本發(fā)明中采用逐次修正相位的方法將時鐘恢復(fù)輸出抖動的幅度縮小，如圖3所示，整個過程包括以下步驟。首先在步驟301，開始修正程序；在步驟302，終端相位計數(shù)器22讀取同步消息接收器21所提取的基站相位計數(shù)值；在步驟303、將讀取出的基站相位計數(shù)值與終端的本地相位計數(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，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數(shù)值取代終端的本地相位計數(shù)值。
本發(fā)明通過非連續(xù)信息傳遞的方式來傳遞時鐘，通過定期的修正來保證終端的網(wǎng)同步時鐘與基站的網(wǎng)同步時鐘保持同步關(guān)系，滿足4級時鐘的要求。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時鐘的方法，其特征在于包括以下步驟根據(jù)基站計數(shù)時鐘對基站的網(wǎng)同步時鐘進(jìn)行采樣計數(shù)，得出相位計數(shù)值；將所述相位計數(shù)值寫入同步消息；以無線方式定時發(fā)送所述同步消息；終端接收所述同步消息；根據(jù)終端計數(shù)時鐘從所接收到的同步消息中提取相位計數(shù)值；對所提取的相位計數(shù)值進(jìn)行修正；用修正后的所述相位計數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時鐘；對恢復(fù)出的網(wǎng)同步時鐘進(jìn)行鎖相、濾波和去抖；輸出處理后的網(wǎng)同步時鐘供下一級設(shè)備使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站計數(shù)時鐘的頻率是所述基站網(wǎng)同步時鐘頻率的1000倍以上；所述相位計數(shù)值用于表示網(wǎng)同步時鐘的相位；所述終端計數(shù)時鐘與所述基站計數(shù)時鐘的頻率相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在將所述相位計數(shù)值寫入同步消息之前，還包括將所述相位計數(shù)值以最小端對齊的方式形成整數(shù)倍的相位計數(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，對所提取的相位計數(shù)值進(jìn)行修正的過程包括以下步驟將從所述同步消息中提取的基站相位計數(shù)值與終端的本地相位計數(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數(shù)值以2為單位增加或減少，直到與基站相位計數(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數(shù)值取代終端的本地相位計數(shù)值。
5.一種在無線通信系統(tǒng)中傳遞網(wǎng)同步時鐘的裝置，其特征在于，包括基站時鐘發(fā)送模塊和終端接收恢復(fù)時鐘模塊，所述基站時鐘發(fā)送模塊包括對網(wǎng)同步時鐘的相位進(jìn)行采樣計數(shù)以得出相位計數(shù)值的基站相位計數(shù)器，將所述相位計數(shù)值寫入同步消息中定時發(fā)送出去的同步消息發(fā)送器；所述終端接收恢復(fù)時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數(shù)值的同步消息接收器，對從同步消息中提取的相位計數(shù)值進(jìn)行修正的終端相位計數(shù)器，根據(jù)修正后的相位計數(shù)值恢復(fù)出網(wǎng)同步時鐘的時鐘恢復(fù)器，以及對所述時鐘恢復(fù)器輸出的網(wǎng)同步時鐘進(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)無線接入系統(tǒng)中從基站通過無線方式在單載波條件下向終端傳遞網(wǎng)同步時鐘的方法以及實(shí)現(xiàn)這種方法的裝置,所述方法中基站通過非連續(xù)的同步消息來傳遞網(wǎng)同步時鐘的相位計數(shù)值,通過定期的修正來保證終端的網(wǎng)同步時鐘與基站的網(wǎng)同步時鐘保持同步關(guān)系；所述裝置包括由基站相位計數(shù)器和同步消息發(fā)送器組成的基站時鐘發(fā)送模塊,由同步消息接收器、終端相位計數(shù)器、時鐘恢復(fù)器以及鎖相電路組成的終端接收恢復(fù)時鐘模塊。本發(fā)明方法獨(dú)特,實(shí)現(xiàn)簡單,以較小的成本完成了通過無線方式傳遞時鐘的功能。
文檔編號H04W56/00GK1423490SQ0113909
公開日2003年6月11日 申請日期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 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所