專利名稱：空中幀同步的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電信系統(tǒng)，具體地，涉及包括帶有控制單元和多個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)的基站的網(wǎng)絡(luò)，以及在遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間建立空中幀同步的方法。
相關(guān)技術(shù)描述傳統(tǒng)的數(shù)字蜂窩電話基站包括大量無(wú)線收發(fā)信機(jī)，它們一般由中央單元控制。從無(wú)線收發(fā)信機(jī)發(fā)射的傳輸信號(hào)被分割成幀，每個(gè)幀包含多個(gè)時(shí)隙，它們典型地包含送到不同的移動(dòng)收發(fā)信機(jī)的傳輸信號(hào)。時(shí)分復(fù)用(TDM)鏈路被用來(lái)在控制單元與遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間載送控制和業(yè)務(wù)信號(hào)。
眾所周知，需要對(duì)無(wú)線收發(fā)信機(jī)進(jìn)行同步以使得每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)在相同的時(shí)刻開(kāi)始發(fā)射一個(gè)新幀。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間的空中幀同步是通過(guò)中央定時(shí)單元來(lái)建立的，該單元通過(guò)本地總線電纜網(wǎng)絡(luò)而連接到所有的收發(fā)信機(jī)，并以25Hz的速率發(fā)射信號(hào)給無(wú)線收發(fā)信機(jī)，25Hz是空中幀速率。
然而，當(dāng)收發(fā)信機(jī)離中央定時(shí)單元有很大距離時(shí)，例如，遠(yuǎn)到1000米，這種分配空中幀同步信號(hào)的方法是有缺點(diǎn)的，因?yàn)檠仉娎|的傳播延時(shí)意味著可能丟失真實(shí)的同步，所以，對(duì)于空中幀同步信號(hào)必須有單獨(dú)的電纜。
發(fā)明概要本發(fā)明尋求提供在不需要附加的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的條件下在間隔得很遠(yuǎn)的無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間分配空中幀同步的方法。
在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，空中幀同步信號(hào)在載送業(yè)務(wù)和控制信號(hào)的TDM鏈路上被發(fā)射到遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)。優(yōu)選地，與空中幀同步信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)被編碼，并在TDM鏈路上的一個(gè)時(shí)隙中傳輸，每個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)包括用于從所發(fā)射的數(shù)據(jù)中重新產(chǎn)生空中幀信號(hào)的電路。
另外，優(yōu)選地，遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)包括用于補(bǔ)償傳輸鏈路上任何延時(shí)的電路。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是按照本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖2是網(wǎng)絡(luò)中的中央單元的一部分的示意方框圖。
圖3是說(shuō)明本發(fā)明的時(shí)序圖。
圖4是基站的一部分的示意圖。
圖5表示在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射信號(hào)時(shí)發(fā)生的延時(shí)。
圖6進(jìn)一步表示在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射信號(hào)時(shí)發(fā)生的延時(shí)。
圖7是顯示本發(fā)明的一個(gè)方面的時(shí)序圖。
圖8是遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)的一部分的示意圖。
圖9是遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)的另一部分的示意圖。
圖10是遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)的又一部分的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1是按照本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的示意性表示。中央單元2包括主空中幀同步(AFS)振蕩器4，它被連接到AFS數(shù)字編碼器塊6，后者又被連接到多個(gè)數(shù)字接口8a，…，8n。每個(gè)數(shù)字接口通過(guò)各自的TDM(時(shí)分復(fù)用)鏈路、在這里也被稱為脈沖編碼調(diào)制(PCM)鏈路而被連接到各自的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)10a，…，10n。每個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)包括各自的數(shù)字接口12a，…，12n，它被連接到AFS數(shù)字譯碼器塊14a，…，14n，后者又被連接到從屬AFS振蕩器16a，…，16n。數(shù)字接口12a，…，12n也被連接到無(wú)線收發(fā)信機(jī)18a，…，18n，后者又被連接到天線20a，…，20n。AFS振蕩器16a，…，16n也被連接來(lái)把它們的輸出饋送到各自的無(wú)線收發(fā)信機(jī)18a，…，18n。
在中央單元2中，主AFS振蕩器4是傳統(tǒng)的，這里將不作進(jìn)一步的描述。同樣地，數(shù)字接口8a，…，8n是傳統(tǒng)的，這里將不作進(jìn)一步的描述。
按照本發(fā)明，與從接口8a，…，8n發(fā)送到各自的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)10a，…，10n的數(shù)據(jù)幀相關(guān)聯(lián)，AFS編碼器6承擔(dān)產(chǎn)生有關(guān)于AFS信號(hào)的相位的數(shù)據(jù)。然后，這個(gè)編碼數(shù)據(jù)在本具體安排中是經(jīng)過(guò)處理器(未示出)而被發(fā)送到幀形成器的，該處理器把所述數(shù)據(jù)結(jié)合到在各自的PCM鏈路上發(fā)射的信號(hào)中。在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，將不需要處理器。
具體地，AFS振蕩器4由19.44MHz的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，編碼器6承擔(dān)測(cè)量用于分隔PCM鏈路上發(fā)送的信號(hào)中的一個(gè)幀的起始點(diǎn)與AFS幀的起始點(diǎn)的這些19.44MHz周期的數(shù)目。
圖2是AFS編碼器6的方框圖。
AFS編碼器6接收輸入TSYNC，它是由發(fā)送時(shí)鐘所驅(qū)動(dòng)的8kHz信號(hào)，并且它與TDM幀的開(kāi)始點(diǎn)一致。信號(hào)TSYNC被發(fā)送到上升沿檢測(cè)器50，后者在信號(hào)TSYNC的上升沿處產(chǎn)生脈沖。每個(gè)脈沖被發(fā)送到12比特AFS向上計(jì)數(shù)器52.AFS計(jì)數(shù)器52由19.44MHz時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，并且計(jì)數(shù)自從其上一次復(fù)位以來(lái)的時(shí)鐘周期數(shù)。計(jì)數(shù)器52由來(lái)自上升沿檢測(cè)器50的每個(gè)脈沖復(fù)位。移位寄存器54接收鎖存輸入AFS選通脈沖，它是由25Hz的AFS信號(hào)的下降沿產(chǎn)生的。當(dāng)出現(xiàn)AFS選通脈沖時(shí)，來(lái)自AFS計(jì)數(shù)器52的計(jì)數(shù)值(這個(gè)計(jì)數(shù)值是自從PCM幀的開(kāi)始直到AFS幀開(kāi)始的19.44MHz時(shí)鐘周期的所計(jì)數(shù)的數(shù)目)被鎖存到12比特移位寄存器54。這個(gè)計(jì)數(shù)被稱為空中幀偏移。在其中出現(xiàn)這個(gè)情況的PCM幀被看作為幀0，以及以模320的幀計(jì)數(shù)器56在下一個(gè)TSYNC脈沖時(shí)被設(shè)置為1，并計(jì)數(shù)每個(gè)接著發(fā)生的脈沖。
在把AFS計(jì)數(shù)值鎖存到移位寄存器54以后，移位控制計(jì)數(shù)器58把AFS計(jì)數(shù)值移位通過(guò)CRC4編碼器60。在16次移位(AFS計(jì)數(shù)值的12比特和4個(gè)零)以后，可從CRC編碼器得到CRC值。當(dāng)幀計(jì)數(shù)器56達(dá)到314時(shí)，由中斷發(fā)生器62在幀314的結(jié)束之際產(chǎn)生中斷。處理器(未示出)然后通過(guò)復(fù)接器64從移位寄存器54讀出12比特值的最高字節(jié)(在下面被稱為“B”)，該復(fù)接器64通過(guò)譯碼來(lái)自幀計(jì)數(shù)器56的幀計(jì)數(shù)值而被控制。處理器把從復(fù)接器64讀出的數(shù)值寫到Dallas2151 DS1幀形成器的發(fā)送空閑界定寄存器(transmit idledefinition register)，它將在下一幀(幀316)的一個(gè)分開(kāi)的AFS時(shí)隙(例如，時(shí)隙1)上發(fā)射這個(gè)字節(jié)。另一個(gè)中斷是由中斷發(fā)生器62在幀315的結(jié)尾處產(chǎn)生的。這個(gè)中斷使得處理器通過(guò)復(fù)接器64讀出被存儲(chǔ)在移位寄存器54中的最低的4個(gè)比特以及4比特的CRC(循環(huán)冗余碼)值，它們合在一起在下面被稱為字節(jié)“C”，并把它寫到幀形成器的空閑界定寄存器。第三個(gè)中斷是在幀316的結(jié)尾處產(chǎn)生的。這個(gè)中斷使得8比特空閑碼(下面被稱為“A”)由處理器通過(guò)復(fù)接器64讀出，并被寫到幀形成器。幀形成器將發(fā)射在每個(gè)幀中的這個(gè)空閑碼，直到下一個(gè)AFS事件出現(xiàn)為止。
圖3在標(biāo)以XLI的最上面一行上顯示在PCM鏈路上發(fā)射的AFS數(shù)據(jù)。正如傳統(tǒng)的情形那樣，在PCM鏈路上的發(fā)射被劃分成一系列幀，每個(gè)幀被劃分成24個(gè)時(shí)隙。在這種情況下，第一時(shí)隙載送AFS數(shù)據(jù)，它被稱為AFS時(shí)隙。
正如前面所述的，在PCM鏈路上的幀速率是8kHz，而AFS頻率是25Hz。這樣，每320個(gè)PCM幀有一個(gè)AFS周期。AFS周期的起始點(diǎn)被稱為AFS幀時(shí)間零點(diǎn)，它是出現(xiàn)AFS選通脈沖信號(hào)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，正是在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，來(lái)自AFS計(jì)數(shù)器52的數(shù)值被鎖存到移位寄存器54。在其間出現(xiàn)這種情況的PCM幀被稱為幀“0”。如上面所討論的，空閑碼“A”在每個(gè)幀1-315的AFS時(shí)隙期間發(fā)送。然后，最高字節(jié)“B”在幀316的AFS時(shí)隙期間發(fā)送，最低字節(jié)“C”在幀317期間發(fā)送。空閑碼“A”然后在剩余的幀期間被發(fā)送，直到周期重復(fù)為止。
如圖3的標(biāo)以RXLI的底下一行所示的，在PCM鏈路上發(fā)送的信號(hào)在相關(guān)的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)在一定延時(shí)后被接收，這個(gè)延時(shí)特別取決于遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)離中央單元的物理間隔距離。為了確保所有的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)互相地、以及同中央單元中所產(chǎn)生的AFS信號(hào)精確地同步，必須在每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)中補(bǔ)償各自的延時(shí)。由于這些延時(shí)，字節(jié)“B”和“C”在下一個(gè)AFS幀時(shí)間“0”之前的幾個(gè)幀在PCM鏈路上發(fā)送，然后，接收的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)能夠通過(guò)產(chǎn)生其本身的AFS來(lái)對(duì)接收的數(shù)據(jù)起作用，由已知的傳輸延時(shí)確定的時(shí)間點(diǎn)為幀時(shí)間“0”，并且其中考慮到字節(jié)“B”和“C”的發(fā)送領(lǐng)先于新的幀0的起始點(diǎn)的測(cè)量的時(shí)間，以及與幀0的起始點(diǎn)和所需要的AFS幀時(shí)間“0”之間的時(shí)間差有關(guān)的發(fā)射數(shù)據(jù)。
電纜長(zhǎng)度為0時(shí)，傳輸延時(shí)約為16μs，以及電纜長(zhǎng)度為1000m時(shí)，延時(shí)約為23μs。
而且，由于存在可伸縮的存儲(chǔ)器(elastic store)(正如以后所描述的)，一旦信號(hào)到達(dá)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)，就會(huì)有延時(shí)，該可伸縮的存儲(chǔ)器可引入高到兩個(gè)TDM幀的延時(shí)。
在這個(gè)所說(shuō)明的實(shí)施例中，預(yù)期的延時(shí)是這樣的它足夠用來(lái)發(fā)送幀316和317中的字節(jié)“B”和“C”，因?yàn)檫@給出了足夠的時(shí)間，以便該接收的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)對(duì)接收數(shù)據(jù)起作用，即使是在有最長(zhǎng)的可想象的傳輸延時(shí)的情況下。在可能有較長(zhǎng)的傳輸延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)中，可能必須在一個(gè)周期內(nèi)的較早時(shí)間發(fā)送AFS數(shù)據(jù)。
在重新產(chǎn)生AFS信號(hào)時(shí)，遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)使用幀317的中點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，在該幀中，接收到AFS數(shù)據(jù)的第二字節(jié)“C”。從這一點(diǎn)開(kāi)始，基站計(jì)數(shù)312.5μs(等效于兩個(gè)半TDM幀，即基準(zhǔn)點(diǎn)離幀0的起始點(diǎn)的間隔距離)，加上由譯碼的AFS數(shù)據(jù)所確定的時(shí)間，減去傳輸延時(shí)因子，和減去可收縮的存儲(chǔ)器深度。遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)也必須補(bǔ)償在信號(hào)發(fā)送給它以后為重新同步AFS發(fā)生器所需要的啟動(dòng)延時(shí)。
圖4顯示了在用于補(bǔ)償傳輸延時(shí)和可收縮的存儲(chǔ)器深度的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)中存在的電路。
這個(gè)電路使用由網(wǎng)絡(luò)參量所確定的輸入。
圖5顯示了確定傳輸延時(shí)的方法。信號(hào)由標(biāo)以RXLI的遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)在傳輸線上發(fā)送到標(biāo)以XLI的中央單元，后者被設(shè)置成回送(loopback)模式，所以，同樣的信號(hào)在遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)處再次被接收。遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)然后測(cè)量雙程所花費(fèi)的時(shí)間。
在圖5中ΔtTL＝從TSYNC到線路的延時(shí)ΔtL＝線路的傳播延時(shí)ΔtLR＝從線路到RLCLK的延時(shí)，其中RLCLK表示在可收縮的存儲(chǔ)器以前的接收TDM幀邊界，如后面描述的那樣。
ΔtLB＝回送延時(shí)ΔtL取決于在中央單元和遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間的距離，但其它參量是由網(wǎng)絡(luò)硬件規(guī)定的。所規(guī)定的延時(shí)(對(duì)于Dallas 2151所測(cè)量的)是ΔtTL＝6.88μsΔtLB＝9.48μsΔtLB＝1.38μs遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)RXLI只能進(jìn)行雙程(round trip)測(cè)量。正如從圖5所看到的，這化費(fèi)了時(shí)間ΔtRound Trip，它被給出為ΔtRound Trip＝ΔtTL+ΔtL+ΔtLB+ΔtL+ΔtLR解出ΔtLΔtL＝1/2(ΔtRound Trip-ΔtTL-ΔtLB-ΔtLR)傳輸延時(shí)因子TxDelay是在重新產(chǎn)生AFS信號(hào)時(shí)需要考慮的，它是TxDelay＝ΔtTL+ΔtL+ΔtLR代入ΔtL，TxDelay＝1/2(ΔtRound Trip)+1/2(ΔtTL+ΔtLR-ΔtLB)代入上述的所規(guī)定的數(shù)值，TxDelay＝1/2(ΔtRound Trip)+7.49μs。
圖6顯示了在數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)中以可被使用的形式被接收的時(shí)間之間出現(xiàn)的延時(shí)的源。在圖6中，ΔtTL，ΔtL，和ΔtLR具有與圖5中同樣的意義，而ΔtES是可伸縮存儲(chǔ)器延時(shí)，或可伸縮存儲(chǔ)器深度。
可伸縮存儲(chǔ)器實(shí)際上是可變深度FIFO，它被用來(lái)把1.544Mbps的PCM線路數(shù)據(jù)進(jìn)行速率調(diào)整到在遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)處產(chǎn)生的鎖相的2.048Mbps數(shù)據(jù)速率?？缮炜s存儲(chǔ)器深度可在0和250μs之間變化，它不能用Dallas 2151幀形成器強(qiáng)制形成已知的深度。為了補(bǔ)償這個(gè)可變延時(shí)，遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)測(cè)量每24個(gè)TDM幀出現(xiàn)的可伸縮存儲(chǔ)器深度。Dallas 2151 T1幀形成器被做成使得RSYNC只在24個(gè)TDM幀處出現(xiàn)，以及對(duì)于一個(gè)TDM幀，RLCLK是高電平。RSYNC標(biāo)識(shí)在可伸縮存儲(chǔ)器以后的TDM幀。圖7顯示在RLCLK和RSYNC之間的時(shí)序關(guān)系。
為了補(bǔ)償可伸縮存儲(chǔ)器深度，需要有(250μs-可伸縮存儲(chǔ)器深度)這一項(xiàng)。
這樣，在以適用的形式接收發(fā)送的數(shù)據(jù)及把其中接收第二字節(jié)“C”的幀的中點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)以后，遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)必須應(yīng)用的延時(shí)被給出為[62.5μs-TxDelay-1.54μs]+[250μs-可伸縮存儲(chǔ)器深度]+空中幀偏移(其中1.54μs是為重新同步AFS發(fā)生器所需要的起動(dòng)延時(shí))。
通過(guò)代入TxDelay，該項(xiàng)[62.5μs-TxDelay-1.54μs]在這里被稱為L(zhǎng)C，它被簡(jiǎn)化為L(zhǎng)C＝62.5μs-1/2(ΔtRound Trip)-7.49μs-1.54μs＝53.47μs-1/2(ΔtRound Trip)LC的數(shù)值只是在加電時(shí)和信號(hào)丟失情形以后才需要通過(guò)處理器命令被更新，參照?qǐng)D4，它在遠(yuǎn)端回送時(shí)通過(guò)使用向下計(jì)數(shù)器82由中央單元求出。
計(jì)數(shù)器82由19.44MHz時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。如上所述，它接收相應(yīng)于53.47μs的時(shí)間的信號(hào)作為輸入。計(jì)數(shù)器由在處理器命令以后所接收的第一個(gè)TSYNC脈沖啟動(dòng)，并由在該TSYNC脈沖以后所接收的RLCLK脈沖停止。輸出的計(jì)數(shù)值LC因而被產(chǎn)生，并被作為輸入而發(fā)送到第二計(jì)數(shù)器84，在考慮到如上面討論的可伸縮存儲(chǔ)器深度的情況下使用了該第二計(jì)數(shù)器84。
如上面參照?qǐng)D4所描述的，[250μs-可伸縮存儲(chǔ)器深度]項(xiàng)是在RSYNC脈沖的上升沿與RLCLK信號(hào)的下一個(gè)上升沿之間的時(shí)間。因此，LC的數(shù)值被裝載到計(jì)數(shù)器84，后者于是開(kāi)始對(duì)RSYNC脈沖的上升沿計(jì)數(shù)，直到RLCLK信號(hào)的下一個(gè)上升沿為止。于是輸出信號(hào)CLE計(jì)及到傳輸延時(shí)和當(dāng)前的可收縮存儲(chǔ)器深度。
圖4的電路使用由幀形成器芯片恢復(fù)的信號(hào)，即通過(guò)以高速度時(shí)鐘采樣數(shù)據(jù)而得到的輸入的時(shí)鐘信號(hào)(RCLK)和幀邊界(RLCLK)。這些信號(hào)由于采樣而具有抖動(dòng)。RLCLK可能具有多達(dá)幾乎為200ns的峰到峰的抖動(dòng)值。如果以上電路的輸出CLE被直接使用，則這只是把200ns的抖動(dòng)加到AFS信號(hào)上。為了消除抖動(dòng)，CLE值必須被穩(wěn)定住。這是通過(guò)使用圖8的電路完成的。校正的輸出信號(hào)型式CAL被保持和存儲(chǔ)在寄存器92中。每次在當(dāng)前數(shù)值CLE被更新時(shí)，它與減法器94中的校正值CAL相比較。如果在當(dāng)前值CLE與在方塊96中所建立的校正值CAL之間的差值的絕對(duì)值大于360ns，如由比較器98確定的，則校正值CAL被更新，它實(shí)際上把一個(gè)滯后量加到系統(tǒng)上。
圖9顯示用來(lái)恢復(fù)并執(zhí)行對(duì)在PCM鏈路上發(fā)射的空中幀偏移(AFO)值的校驗(yàn)的電路。在每個(gè)幀期間，新的數(shù)據(jù)字節(jié)在AFS時(shí)隙期間被接收，并被移位到16比特移位寄存器102，上面的字節(jié)在比較器104中與先前討論的空閑碼“A”相比較。比較結(jié)果被傳送到控制器106。在上面的字節(jié)不是空閑碼的情況下，控制器假定它是AFO值，并啟動(dòng)CRC校驗(yàn)。移位寄存器的最高比特被回送到最低比特，并且還被路由到CRC校驗(yàn)器108。移位寄存器和CRC校驗(yàn)器108被時(shí)鐘同步送入16次，這樣，在這個(gè)處理結(jié)束時(shí)，所有的數(shù)據(jù)將是在移位寄存器中其原先的位置，并傳遞通過(guò)CRC校驗(yàn)器108。如果CRC校驗(yàn)器的所有輸出比特都是0，則校驗(yàn)被通過(guò)，以及信號(hào)被送回到控制器106，使得輸出端110上的AFO值被使用來(lái)重新產(chǎn)生AFS信號(hào)。如果CRC校驗(yàn)器的任何比特不是0，則認(rèn)為該校驗(yàn)已失敗，并且將忽略AFO值。
AFO值被發(fā)送到另一個(gè)可裝載的向下計(jì)數(shù)器(圖上未示出)，它裝載AFO值，然后下計(jì)數(shù)到0，然后從圖8的電路裝載校驗(yàn)的輸出CAL，然后向下計(jì)數(shù)到0，然后發(fā)送一個(gè)脈沖到信號(hào)發(fā)生器，以表示延時(shí)已超過(guò)。
圖10顯示了AFS信號(hào)發(fā)生器，它產(chǎn)生具有現(xiàn)有技術(shù)中公知的形式的完整的AFS信號(hào)。在接收來(lái)自可裝載的向下計(jì)數(shù)器的脈沖以后的1.54μs時(shí)，將出現(xiàn)AFS信號(hào)的幀時(shí)間0。
這樣，這里揭示了一種用于在作為通信網(wǎng)中現(xiàn)有資源的PCM鏈路上分配空中幀同步信號(hào)的裝置，因而避免了對(duì)分開(kāi)的電纜網(wǎng)絡(luò)分配時(shí)序信號(hào)的需要。
權(quán)利要求
1.在包括中央單元和多個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)中，該中央單元通過(guò)各自的PCM鏈路被連接到遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)，一種建立從收發(fā)信機(jī)發(fā)射的數(shù)字信號(hào)之間的空中幀同步的方法包括在中央單元產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)；在PCM鏈路上從中央單元把有關(guān)空中幀同步信號(hào)的空中幀位置的數(shù)據(jù)發(fā)射到每個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)；以及在每個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)從發(fā)射的數(shù)據(jù)重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)。
2.權(quán)利要求1中要求的方法，其特征在于，其中發(fā)射數(shù)據(jù)的步驟包括產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，和對(duì)用以分離空中幀同步信號(hào)中的幀的起始點(diǎn)與在PCM鏈路上發(fā)送的信號(hào)中的幀的起始點(diǎn)的時(shí)鐘周期的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。
3.權(quán)利要求1或2中要求的方法，其特征在于，該方法包括在PCM鏈路上所發(fā)送的信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙中發(fā)射有關(guān)空中幀同步信號(hào)的空中幀位置的數(shù)據(jù)。
4.權(quán)利要求2和3中要求的方法，其特征在于，其中發(fā)射數(shù)據(jù)的步驟包括在PCM鏈路上所發(fā)送的信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙中發(fā)射時(shí)鐘周期的計(jì)數(shù)的數(shù)目作為數(shù)據(jù)信號(hào)。
5.任一前述的權(quán)利要求中要求的方法，其特征在于，其中PCM鏈路上的幀速率是空中幀同步信號(hào)頻率的整數(shù)倍數(shù)N，該方法包括發(fā)射有關(guān)在每N個(gè)幀的M個(gè)幀中的空中幀同步信號(hào)的空中幀位置的數(shù)據(jù)，M個(gè)幀的位置由PCM信號(hào)的幀確定，其中空中幀同步信號(hào)的一幀就在該P(yáng)CM信號(hào)的幀中開(kāi)始，以及發(fā)射的數(shù)據(jù)由在PCM信號(hào)的幀中的位置來(lái)確定，其中空中幀同步信號(hào)的該幀在此位置開(kāi)始。
6.任一前述的權(quán)利要求中要求的方法，其特征在于，其中重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的步驟包括譯碼所發(fā)射的數(shù)據(jù)。
7.任一前述的權(quán)利要求中要求的方法，其特征在于，其中重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的步驟包括補(bǔ)償傳輸延時(shí)。
8.任一前述的權(quán)利要求中要求的方法，其特征在于，其中為了確定在中央單元與遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間的傳輸延時(shí)，中央單元和遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)被安排成按遠(yuǎn)端回送安排方式運(yùn)行，以使得能測(cè)量到收發(fā)信機(jī)的、和從收發(fā)信機(jī)到中央單元的組合的傳輸延時(shí)。
9.任一前述的權(quán)利要求中要求的方法，其特征在于，其中重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的步驟包括在遠(yuǎn)端收發(fā)信機(jī)處補(bǔ)償可伸縮存儲(chǔ)器深度。
10.一種包括中央單元和多個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)，中央單元包括用于產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的電路，和一個(gè)空中接口，它用于向無(wú)線收發(fā)信機(jī)發(fā)射PCM信號(hào)，包括發(fā)射有關(guān)空中幀同步信號(hào)的空中幀位置的數(shù)據(jù)；以及每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)包括用于從發(fā)射的數(shù)據(jù)重新產(chǎn)生原先的空中幀同步信號(hào)的電路。
11.權(quán)利要求10中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其中用于發(fā)射數(shù)據(jù)的接口包括用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)、和用于計(jì)數(shù)分離開(kāi)在空中幀同步信號(hào)中一幀的起始點(diǎn)和在PCM鏈路上發(fā)送的信號(hào)中的一幀的起始點(diǎn)的時(shí)鐘周期的數(shù)目的電路。
12.權(quán)利要求10或11中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其中包括用于在PCM鏈路上發(fā)送的信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙中發(fā)射數(shù)據(jù)的電路，該數(shù)據(jù)與空中幀同步信號(hào)的空中幀位置有關(guān)。
13.權(quán)利要求11或12中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其中用于發(fā)射數(shù)據(jù)的接口包括用于在PCM鏈路上發(fā)送的信號(hào)的一個(gè)時(shí)隙中發(fā)射計(jì)數(shù)的時(shí)鐘周期數(shù)目作為數(shù)據(jù)信號(hào)的電路。
14.權(quán)利要求10到13之一中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其中在PCM鏈路上的幀速率是空中幀同步信號(hào)頻率的整數(shù)倍數(shù)N，網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)用于發(fā)射有關(guān)在每N幀的M個(gè)幀中的空中幀同步信號(hào)的空中幀位置的數(shù)據(jù)的接口，M個(gè)幀的位置由其中空中幀同步信號(hào)的一個(gè)幀在其中開(kāi)始的PCM信號(hào)的幀確定，以及所發(fā)送的數(shù)據(jù)由其中空中幀同步信號(hào)的該幀開(kāi)始的PCM信號(hào)的幀中的位置確定。
15.權(quán)利要求10到14之一中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其中用于重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的電路包括用于譯碼所發(fā)送的數(shù)據(jù)的電路。
16.權(quán)利要求10到15之一中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其中用于重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的電路包括用于補(bǔ)償傳輸延時(shí)的裝置。
17.權(quán)利要求10到16之一中要求的網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其中用于重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的電路包括用于補(bǔ)償遠(yuǎn)端收發(fā)信機(jī)處的可伸縮存儲(chǔ)器的裝置。
18.在包括通過(guò)各自的PCM鏈路被連接到無(wú)線收發(fā)信機(jī)的中央單元的通信網(wǎng)絡(luò)中，一種在多個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間建立空中幀同步的方法，該方法包括在中央單元產(chǎn)生主空中幀同步信號(hào)；檢測(cè)主空中幀同步信號(hào)中的邊沿；把每個(gè)PCM鏈路上的幀中的時(shí)隙分配給空中幀同步消息；無(wú)論何時(shí)檢測(cè)到主空中幀同步信號(hào)中的邊沿時(shí)，就把信號(hào)包括在每個(gè)PCM鏈路上在發(fā)射時(shí)指派給空中幀同步消息的時(shí)隙中；以及在每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)中，根據(jù)在每個(gè)PCM鏈路上在發(fā)射時(shí)的信號(hào)重新產(chǎn)生從屬空中幀同步信號(hào)。
19.權(quán)利要求18中要求的方法，其特征在于，其中信號(hào)被包括在被指派給一個(gè)幀中的空中幀同步消息的時(shí)隙中，該幀與其中檢測(cè)到主空中幀同步信號(hào)的邊沿的幀具有已知的關(guān)系。
20.權(quán)利要求18或19中要求的方法，其特征在于，其中信號(hào)指示出在其中檢測(cè)到主空中幀同步信號(hào)的邊沿的幀中的位置。
21.權(quán)利要求20中要求的方法，其特征在于，其中在每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)中重新產(chǎn)生的從屬空中幀同步信號(hào)的邊沿根據(jù)這樣一個(gè)幀來(lái)定位在該幀中出現(xiàn)在相應(yīng)的PCM鏈路上發(fā)射的信號(hào)。
22.權(quán)利要求19中要求的方法，其特征在于，其中信號(hào)被包括在指派給多個(gè)幀中的空中幀同步消息的時(shí)隙中，這些多個(gè)幀與其中檢測(cè)到主空中幀同步信號(hào)的邊沿的幀具有已知的關(guān)系。
23.權(quán)利要求18中要求的方法，其特征在于，包括在每個(gè)幀中分配足夠的比特?cái)?shù)目給空中幀同步消息，以允許指示邊沿位置可達(dá)到想要的精度水平。
24.權(quán)利要求18中要求的方法，其特征在于，其中在每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)中重新產(chǎn)生附屬空中幀同步信號(hào)的步驟包括接收AFS幀大約要開(kāi)始的指示；補(bǔ)償在PCM鏈路上發(fā)射消息時(shí)的延時(shí)；考慮在PCM鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù)與AFS幀的起始點(diǎn)的關(guān)系；與重新產(chǎn)生從屬空中幀同步信號(hào)，其起始點(diǎn)處在一個(gè)考慮補(bǔ)償在PCM鏈路上發(fā)射消息時(shí)的延時(shí)和在PCM鏈路上所發(fā)送的數(shù)據(jù)的時(shí)間。
25.權(quán)利要求18中要求的方法，其特征在于，該方法包括在中央單元產(chǎn)生主空中幀同步信號(hào)，中央單元具有高速度時(shí)鐘；檢測(cè)在主空中幀同步信號(hào)中的每個(gè)幀的起始點(diǎn)；計(jì)算空中幀同步信號(hào)的周期作為PCM鏈路幀周期的倍數(shù)N；把每個(gè)PCM鏈路上的每個(gè)幀中的時(shí)隙分配給空中幀同步消息；計(jì)數(shù)在PCM鏈路上一個(gè)幀的起始點(diǎn)與主空中幀同步信號(hào)中的一個(gè)幀的起始點(diǎn)之間的以系統(tǒng)時(shí)鐘周期表示的延時(shí)，以及得出計(jì)數(shù)值；在PCM鏈路上的一個(gè)幀或多個(gè)幀的分配給空中幀同步消息的時(shí)隙上發(fā)送計(jì)數(shù)值，第一個(gè)這樣的幀是在其中檢測(cè)到主空中幀同步信號(hào)中的幀的起始點(diǎn)的幀以后的P幀；在每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)中接收在各自的PCM鏈路上的發(fā)射；在每個(gè)無(wú)線收發(fā)信機(jī)中重新產(chǎn)生從屬空中幀同步信號(hào)，其每個(gè)幀的起始點(diǎn)是處在由接收到PCM鏈路上的第一幀的時(shí)間所確定的時(shí)間點(diǎn)，該第一幀包含發(fā)送的計(jì)數(shù)值、在PCM鏈路中的已知延時(shí)、和數(shù)目Q(Q＝N-P)，這樣，在從屬空中幀同步信號(hào)中的該幀的起始點(diǎn)是精確地處在主空中幀同步信號(hào)中的幀的起始點(diǎn)以后的N幀后。
26.無(wú)線收發(fā)信機(jī)，具有用于通過(guò)PCM鏈路連接到中央單元的接口，收發(fā)信機(jī)包括用于檢測(cè)在PCM鏈路上所接收的消息中的空中幀同步指示符的裝置，以及用于根據(jù)指示符重新產(chǎn)生空中幀同步信號(hào)的裝置。
27.在包括中央單元和多個(gè)遠(yuǎn)端收發(fā)信機(jī)的蜂窩系統(tǒng)中，一種確保在無(wú)線收發(fā)信機(jī)之間的同步的方法，該方法包括在中央單元產(chǎn)生AFS信號(hào)；把在PCM鏈路上與AFS信號(hào)有關(guān)的編碼數(shù)據(jù)從中央單元發(fā)送到收發(fā)信機(jī)；以及通過(guò)使用所發(fā)送的數(shù)據(jù)在收發(fā)信機(jī)中重新產(chǎn)生AFS信號(hào)。
28.權(quán)利要求27中要求的方法，其特征在于，其中與AFS信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)在TDM鏈路上從中央單元發(fā)射到收發(fā)信機(jī)。
29.權(quán)利要求27中要求的方法，其特征在于，其中重新產(chǎn)生AFS信號(hào)的步驟包括使用TDM鏈路幀同步作為定時(shí)基準(zhǔn)。
30.權(quán)利要求27中要求的方法，其特征在于，其中發(fā)射與AFS信號(hào)有關(guān)的數(shù)據(jù)的步驟包括編碼與AFS幀和TDM幀之間的相位差有關(guān)的數(shù)據(jù)，以及在TDM數(shù)據(jù)鏈路上的時(shí)隙中發(fā)射編碼數(shù)據(jù)。
全文摘要
在PCM鏈路上把空中幀同步信號(hào)作為數(shù)據(jù)信號(hào)從中央單元發(fā)射到多個(gè)遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī),從而允許遠(yuǎn)端無(wú)線收發(fā)信機(jī)重新產(chǎn)生具有想要的精度的AFS信號(hào),以便補(bǔ)償傳輸延時(shí)。
文檔編號(hào)H04L7/08GK1246994SQ98802239
公開(kāi)日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1998年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月31日
發(fā)明者H·奈貝里, R·G·布賴特, J·M·弗雷澤, T·厄斯特曼 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司