專利名稱：Cdma移動電話機同步化電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用碼分多址聯(lián)接(CDMA)的通信系統(tǒng)，具體地說，涉及擴頻通信系統(tǒng)中應(yīng)用低頻振蕩器的一種功耗較低的同步技術(shù)。
在采用CDMA技術(shù)的電話系統(tǒng)中，鏈路信道由導(dǎo)頻信道、同步信道、傳呼信道和業(yè)務(wù)信道組成。導(dǎo)頻信道是供反復(fù)傳送導(dǎo)頻PN碼的信道，并用以獲取和維持移動終端設(shè)備的同步狀態(tài)和用以再現(xiàn)時鐘信號。
現(xiàn)有技術(shù)有一種可用于直接序列擴頻通信的同步技術(shù)，其中系統(tǒng)的時間分配，部分地依靠移動裝置中的即使當(dāng)其處于空閑狀態(tài)也必須保持振蕩的本機振蕩器來維持。為保持系統(tǒng)的時間分配盡可能準確，移動裝置中采用精確的高頻(約14-19兆赫)本機振蕩器。
例如，如歐洲專利EP 744,840所述，傳呼(呼叫)消息每隔等于超幀的整數(shù)倍的時間間隔傳送給移動終端設(shè)備。為了接收傳呼消息，由于移動裝置使停止工作的電路工作并使其進入可接收信息的狀態(tài)需要時間，因而移動終端設(shè)備應(yīng)及時地在傳呼消息標題出現(xiàn)之前重新加以啟動。


圖1舉例說明CDMA系統(tǒng)中信息傳輸過程。這里，使移動裝置能重新獲得傳呼信道的精確的時間分配以準確地讀取傳呼信道上的數(shù)據(jù)的時間周期在以下稱為“獲取時間”。
此外，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，總是希望使獲取時間的時間長度縮短以使移動裝置保持處于空閑狀態(tài)的時間長度增加，這樣可以減少其功耗。
縮短獲得時間的一個方法是采用非常精確的高頻振蕩器。但這種高頻振蕩器本身消耗較大量的功率，因而高頻振蕩器本身成了在電池供電的便攜式移動裝置中降低電池功耗所應(yīng)考慮的重要問題。因此，希望有一種經(jīng)濟易行的、與碼分復(fù)同兼容的、能縮短獲得時間又降低功耗而且能使移動裝置與基站之間保持精確同步的低功耗同步技術(shù)。
總的說來，就是提供一種用于擴頻接收機的頻率校準電路。所述擴頻接收機可以是例如蜂窩電話機或任何其它采用擴頻(CDMA)通信技術(shù)的無線設(shè)備。
在最佳實施例中，接收機包括信號接收和恢復(fù)電路、一個本機振蕩器和一個頻率比較器。信號接收和恢復(fù)電路用于接收來自基站的擴頻信號并從中恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)時鐘信號。本機振蕩器最好是低頻振蕩器，供產(chǎn)生振蕩時鐘信號。頻率比較器接收網(wǎng)絡(luò)時鐘信號和振蕩時鐘信號，并根據(jù)該兩時鐘信號的差值產(chǎn)生校準系數(shù)。
一個控制器與低頻振蕩器及頻率比較器耦合，利用校準系數(shù)連同低頻振蕩時鐘信號輸出一個喚醒信號，從而可以精確地重新獲取傳呼信道的時間分配。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)改進的、采用本機低頻振蕩器因而功耗降低的接收機。本發(fā)明的另一個目的是提供一種經(jīng)改進的、所需獲得時間縮短了的接收機。
本發(fā)明還有另一個目的，即提供一種經(jīng)改進的、能精確補償?shù)陀谌莶罹鹊母髟蚨档推淇傇靸r的接收機。
從本說明書中可以清楚了解到本發(fā)明的其它目的。
因此，本發(fā)明包括結(jié)構(gòu)特征、各元件的組合和各部件的配置，所有這些將在下面的詳細說明中舉例說明，本發(fā)明的范圍則在權(quán)利要求書中說明。
為了理解本發(fā)明，結(jié)合附圖參看下列說明。附圖中圖1是擴頻接收機的時間分配圖；圖2是能發(fā)送和接收擴頻傳輸信息且可用以實施本發(fā)明的擴頻通信系統(tǒng)的方框圖3是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)制的校準電路的方框圖。
首先參看圖2，圖中畫出了第一基站如BS1和第二基站BS2?；綛S1和BS2可通過陸上線路LL1和LL2與一無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC連接。基站BS1和BS2可經(jīng)信道C1，C2，C3與多個移動單元MS1，MS2，MS3通信。無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC還可包括一些分級結(jié)構(gòu)層(圖中未示出)，例如移動交換中心和基站控制器。
為簡明起見，省略DCMA移動單元的總結(jié)構(gòu)，因為這是本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟悉的。
如上所述，這里所設(shè)想降低移動單元功耗的優(yōu)選方法是利用低頻振蕩器來維持系統(tǒng)的時間。遺憾的是，市面上出售的這種價廉的低頻振蕩器即使在短時間內(nèi)也有附加的頻率漂移，從而達不到所要求的精度。
但這種低頻振蕩器若能精確加以校準，就能最大限度地縮短重新獲取傳呼信道所需要的獲得時間或提前時間從而也縮短了移動單元必須處于工作狀態(tài)的持續(xù)時間(從而降低移動單元的總功耗)。此外，由于低頻振蕩器的功耗比高頻振蕩器小，因而采用低頻振蕩器的移動單元也比采用高頻振蕩器的移動單元消耗的功率小。
現(xiàn)在參看圖3。圖3示出了可精確校準所優(yōu)先采用的低頻振蕩器的電路，其中低頻振蕩器是靠接收自系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)時間而進行校準的。
可以看到，移動單元校準電路最好包括一個CDMA解調(diào)器10，其輸入端接收基帶信號，其輸出端輸出網(wǎng)絡(luò)的芯片時鐘信號，此芯片時鐘信號是從基帶信號恢復(fù)的。頻率比較器20耦合到CDMA解調(diào)器10的輸出端，接收作為輸入的來自解調(diào)器10的芯片時鐘信號和低頻振蕩器30的輸出。最后，控制器40耦合到頻率比較器20和低頻振蕩器30的輸出端?？刂破?0的輸出耦合到解調(diào)器10。
校準電路的工作過程如下。在工作狀態(tài)期間，解調(diào)器(雷克接收機)接收基帶信號，基帶信號經(jīng)過解調(diào)之后，芯片時鐘信號從基帶信號中恢復(fù)。接著，在頻率比較器20中比較芯片時鐘信號和低頻振蕩器的時鐘信號(作為頻率比較器20的輸入)，并計算出校準系數(shù)。例如，在低頻時鐘信號的一個時鐘周期期間計算出網(wǎng)絡(luò)時鐘信號(芯片時鐘信號)的周期數(shù)。接著，校準系數(shù)(計算出的低頻時鐘信號的誤差)由控制器40接收。控制器40還接收振蕩器30的輸出。這樣，控制器40可通過將校準系數(shù)和喚醒時間相加(或相減)而調(diào)整振蕩器30中的頻率漂移。
之后，在空閑狀態(tài)期間，喚醒控制器40關(guān)斷CDMA解調(diào)器10和移動單元的其它元件，以達到節(jié)電的目的，但一般也認為，在空閑狀態(tài)期間，可以進行其它程序/操作，例如，傳呼信道監(jiān)控程序、消息確認程序、寄存程序、空閑切換程序等等。
現(xiàn)在可知，控制器40可利用重新校準過的低頻振蕩時鐘信號重新獲取傳呼信道和移動單元其它必要元件的時間分配。就是說，控制器40會保持對低頻振蕩器30振蕩次數(shù)的準確計數(shù)，且經(jīng)過預(yù)定振蕩次數(shù)之后按已知的方式喚醒系統(tǒng)。但是，若振蕩器30的頻率為32千赫，且在校準期間經(jīng)確定振蕩器30有1％的周期不工作而系統(tǒng)有1秒種的時間處于空閑狀態(tài)，則控制器40在重新獲取傳呼信道之前將計得32,320個周期(32,000+320)。
這樣，通過提供采用低頻振蕩器的校準電路，可以提供一種經(jīng)改進的低功耗的接收機。而且，通過應(yīng)用本發(fā)明，可以提供一種經(jīng)改進的、重新獲取傳呼信道的獲得時間縮短了的接收機。此外，應(yīng)用本發(fā)明可提供一種經(jīng)改進的、能精確補償?shù)陀诰热莶畹脑慕邮諜C，從而降低接收機的總成本。
權(quán)利要求
1.一種用于具有發(fā)送擴頻信號的發(fā)送機的通信系統(tǒng)的接收機，包括接收裝置(10)，用于接收所述擴頻信號并從中恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)時鐘信號；振蕩器(30)，用于產(chǎn)生振蕩器時鐘信號；頻率比較裝置(20)，耦合至所述接收裝置(10)和所述振蕩器(30)，用于接收所述網(wǎng)絡(luò)時鐘信號和所述振蕩器時鐘信號，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)時鐘信號和所述振蕩器時鐘信號的比較結(jié)果而產(chǎn)生校準系數(shù)；控制器(40)，耦合至所述振蕩器(30)和所述頻率比較裝置(20)，用于根據(jù)所述校準系數(shù)輸出喚醒信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的接收機，其特征在于，所述振蕩器(30)是低頻振蕩器，其時鐘頻率低于所述網(wǎng)絡(luò)時鐘信號的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的接收機，其特征在于，所述低頻振蕩器的時鐘頻率約為32千頻。
4.一種用于具有發(fā)送擴頻信號的發(fā)送機的通信系統(tǒng)的接收機，包括接收裝置(10)，用于接收所述擴頻信號并從中恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)時鐘信號；振蕩器(30)，用于產(chǎn)生振蕩器時鐘信號；頻率比較裝置(20)，耦合至所述接收裝置(10)和所述振蕩器(30)，用于接收所述網(wǎng)絡(luò)時鐘信號和所述振蕩器時鐘信號，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)時鐘信號和所述振蕩器時鐘信號的比較結(jié)果而產(chǎn)生校準系數(shù)；和控制器(40)，耦合至所述振蕩器(30)和所述頻率比較裝置(20)，用于在預(yù)定時段之后輸出喚醒信號，所述預(yù)定時段根據(jù)所述振蕩器時鐘信號和所述校準系數(shù)計算出來。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的接收機，其特征在于，所述振蕩時鐘信號以第一頻率振蕩，所述控制器有一個用于計出所述振蕩器時鐘信號的振蕩次數(shù)的裝置，所述預(yù)定時段根據(jù)所述振蕩器時鐘信號的振蕩次數(shù)加上或減去所述第一頻率的另一百分比計算出來，所述百分比為所述校準系數(shù)。
全文摘要
用于擴頻接收機的一種頻率校準電路。接收機包括:用于接收來自基站的擴頻信號并從中恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)時鐘信號的電路、用于產(chǎn)生振蕩器時鐘信號的低頻振蕩器、接收作為輸入的網(wǎng)絡(luò)時鐘信號和振蕩時鐘信號并根據(jù)該兩時鐘信號的差值產(chǎn)生校準系數(shù)的頻率比較器。耦合至低頻振蕩器和頻率比較器的控制器利用校準系數(shù)連同低頻振蕩時鐘信號輸出準確的和時間分配精確的信號,從而能準確地重新獲取傳呼信道的時間分配。
文檔編號H04B7/26GK1252188SQ98803961
公開日2000年5月3日 申請日期1998年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月12日
發(fā)明者O·J·希爾施 申請人:皇家菲利浦電子有限公司