專利名稱：用于無線通信系統(tǒng)的tdma控制器及其操作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，更具體而言，涉及在無線系統(tǒng)中使用時分多址 (TDMA)進行通信的通信系統(tǒng)和方法。
背景技術：
這里提供的"背景技術"的描述出于一般地給出本發(fā)明的上下文的目 的。就"背景技術"部分所描述的程度而言，本申請的發(fā)明人的工作以及 在遞交時可能尚未限定為現(xiàn)有技術的各方面描述既不明示也不暗示承認為 針對本申請的現(xiàn)有技術。
諸如蜂窩系統(tǒng)和無線系統(tǒng)之類的通信系統(tǒng)允許用戶在用戶之間和/或在 用戶和蜂窩臺站之間無線地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。通常，蜂窩和無線系統(tǒng)必須 在特定頻率上并在特定功率電平之下工作。在這些限制之內，蜂窩和無線 系統(tǒng)嘗試使針對單獨用戶的數(shù)據(jù)傳輸最大化，同時適應共享該蜂窩或無線 系統(tǒng)的所有其他用戶的需求。因此，每個無線設備必須明智地使用分配的 帶寬來使數(shù)據(jù)傳輸最大化。這些系統(tǒng)的設計者還可能受限于對低成本設備 的市場需求以及不斷發(fā)生的操作成本。
已經(jīng)開發(fā)出多種方法用于在使得蜂窩和無線用戶之間的干擾最小化的 同時使分配的帶寬的使用最大化。例如， 一種方法包括利用時分多址 (TDMA)來分配可用帶寬。TDMA是一種數(shù)字信號傳輸方案，其允許多
個用戶訪問單個射頻(RF)信道。信道之間的干擾通過在每個信道內向每 個用戶分配特有的時隙而得以避免。其他方法包括擴展頻譜技術，所述擴 展頻譜技術將發(fā)送信號擴頻或分割到多個不同的頻率上并且在接收機處重 組信號。擴展頻譜方法通常更復雜，并且可能增大無線設備的成本和整體 操作成本。
各種不同類型的通信系統(tǒng)采用TDMA。例如，蜂窩系統(tǒng)經(jīng)常使用 TDMA。 一種使用TDMA的蜂窩系統(tǒng)是個人手持電話系統(tǒng)(PHS)，該系 統(tǒng)是工作在1.88-1.93 GHz頻帶內的移動電話系統(tǒng)。PHS已經(jīng)由于市場上 對于低成本蜂窩電話和操作成本的強烈需求而逐漸流行起來，PHS是一種 無線電話系統(tǒng)，其具有將信號從一個小區(qū)越區(qū)切換到另一小區(qū)的能力。 PHS小區(qū)比使用全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的蜂窩電話系統(tǒng)的小區(qū)要小。
通常，PHS具有500mW的傳輸功率以及10-100米的范圍。PHS在具 有大呼叫流量的區(qū)域(例如商業(yè)區(qū)、市區(qū)等等)中以最小擁塞提供服務。 這是通過以每隔100-200米的徑向距離安裝小區(qū)臺站來實現(xiàn)的。因此， PHS尤其適用于城市區(qū)域。
基于PHS的電話可以在家中、辦公室和戶外使用。PHS相對于使用地
面線路的傳統(tǒng)電話系統(tǒng)提供了一種劃算的替代方案。另外，基于PHS的電 話可以與傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)接口連接。因此，在傳統(tǒng)電話系統(tǒng)的地面線路無
法達到訂戶的物理位置時，訂戶可以使用PHS達到傳統(tǒng)電話系統(tǒng)并與傳統(tǒng) 電話系統(tǒng)服務的其他訂戶建立通信。
PHS使用時分多址(TDMA)作為無線電接口并使用自適應差分脈沖 編碼調制(ADPCM)作為語音編解碼器(codec)。編解碼器包括模數(shù)轉 換器(ADC)和數(shù)模轉換器(DAC)，用來在模擬和數(shù)字格式之間翻譯信 號。TDMA是一種數(shù)字信號傳輸方案，其允許多個用戶訪問單個射頻 (RF)信道。信道之間的干擾通過在每個信道內向每個用戶分配特有的時 隙而得以避免。例如， 一個PHS幀包括四個信道 一個控制信道和三個流 量信道。
不同于直接量化語音信號的PCM編解碼器，ADPCM編解碼器量化 語音信號和由語音信號構成的預測(prediction)之間的差值。如果預測是
準確的，實際和預測語音之間的差值則可能具有比實際語音中的方差更低 的方差。另外，與量化實際語音所需的比特數(shù)目相比，差值可以用更少的 比特被準確地量化。在解碼時，經(jīng)量化的差值信號被添加到預測信號以重 建原始語音信號。編解碼器的性能通過使用自適應預測和量化而被輔助， 從而使得預測器和差值量化器能夠適應被編碼的語音特性的改變。
現(xiàn)在參考圖1， PHS電話系統(tǒng)包括具有天線12的PHS電話10和具有 天線13的小區(qū)臺站11。示例性的PHS電話IO包括信號處理模塊16、存 儲器22、電源24和I/O模塊26，其中信號處理模塊16包括發(fā)送模塊18 和接收模塊20。 1/0模塊26可以包括各種用戶接口，例如麥克風26-l、揚 聲器26-2、顯示器26-3、鍵盤26-4、照相機26-5等等。
發(fā)送模塊18將來自麥克風26-1的用戶輸入轉換成PHS兼容的信號。 接收模塊20將接收自天線12的數(shù)據(jù)轉換成用戶可識別的格式并經(jīng)由揚聲 器26-2輸出。信號處理模塊16使用存儲器22來處理發(fā)送到和接收自天線 12的數(shù)據(jù)。電源24向電話10提供電力。
數(shù)字數(shù)據(jù)通常用比特表示。數(shù)據(jù)一般是通過利用基帶信息承載信號調 制載波信號的幅度、頻率或相位來傳送的。正交相移鍵控(QPSK)是在 通信系統(tǒng)中常用的一種相位調制形式。在QPSK中，信息比特被成對組 合，稱之為雙比特(dibit)。因此，QPSK使用四種符號，這四種符號代 表雙比特值00、 01、 10和11。 QPSK將這四種符號映射到四個固定的相 位角。例如，符號OO可被映射到(+3tt/4)。另一方面，x/4-DQPSK使用 差分編碼，其中符號和相位角之間的映射有所不同。另外，tt/4-DQPSK將 四種符號中的每一個映射到一個實相位角和一個虛相位角，從而產(chǎn)生一個 八點星座圖。
現(xiàn)在參考圖2A-2B，發(fā)送模塊18包括ADPCM模塊50、成幀器模塊 52、串并轉換模塊54、 DQPSK映射模塊56、平方根升余弦(SRRC)濾 波器模塊58和上采樣模塊60。接收模塊20包括下采樣模塊70、自動增 益控制(AGC)模塊72、包括載波獲取模塊74和均衡模塊76的解調器 75、解映射器和并串轉換器模塊78、解幀器模塊80和ADPCM模塊82。
當在信道上從電話10發(fā)送數(shù)據(jù)時，ADPCM模塊50將音頻和/或視頻
信號轉換成數(shù)字數(shù)據(jù)的比特。成幀器模塊52將數(shù)字數(shù)據(jù)分成幀。串并轉 換模塊54將幀中的比特轉換成符號。DQPSK映射模塊56將每一幀中的四 個符號的四個實數(shù)值和四個虛數(shù)值映射到總共八個相位角并生成一個復數(shù) 的基帶信號，其中所述DQPSK映射模塊56可以利用諸如tt/4-DQPSK之 類的調制方案。
SRRC濾波器模塊58本質上是一種Nyquist脈沖整形濾波器，其限制 信號的帶寬。另外，SRRC濾波器模塊58從復數(shù)基帶信號中刪除混頻乘 積。上采樣模塊60包括正交載波振蕩器，其被用于將經(jīng)相位調制的基帶 信號轉換成經(jīng)相位調制的載波信號。上采樣模塊60以大于Nyquist頻率兩 倍的采樣頻率在信道上發(fā)送經(jīng)相位調制的載波信號。
當電話IO接收到來自天線12的信號時，下采樣模塊70利用異步振蕩 器對信號進行下采樣。下采樣模塊70將信號從經(jīng)相位調制的載波信號向 下轉換成經(jīng)相位調制的基帶信號。AGC模塊72使得信號的增益不管輸入 信號強度由于傳輸損耗、噪聲、干擾等如何變化都保持相對恒定。
載波獲取模塊74對信號解調，獲取載波相位信息并從信號中解碼出 符號值。均衡模塊76校正信號中出現(xiàn)的任意失真。解映射器和并串轉換 器模塊78解映射解調后的信號并將其轉換成串行比特流。解幀器模塊80 將幀解分割成數(shù)字數(shù)據(jù)比特。ADPCM模塊82將數(shù)字數(shù)據(jù)比特轉換成音頻 和/或視頻數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)輸出到電話10的揚聲器26-2和/或顯示器26-3。
諸如個人手持電話系統(tǒng)(PHS)之類的遺留通信系統(tǒng)被配置得簡單而 且低成本。在PHSTDMA系統(tǒng)中，由于不精確的定時問題，控制電路允 許每隔一個時隙被用于通信過程。利用改進技術更新PHS系統(tǒng)可以大大提 高性能。
發(fā)明內容
在本發(fā)明的一個方面中，時分多址(TDMA)控制器包括幀位置模 塊，用于生成幀位置信號。所述控制器還包括信號模塊，其生成信號on 信號和信號off信號；以及比較模塊，其基于所述幀位置信號、所述信號 on信號和所述信號off信號來生成定時控制信號。
在該通信系統(tǒng)的另一方面，所述幀位置模塊包括基本計數(shù)器，并且所 述幀位置信號包括多個計數(shù)器信號。這多個計數(shù)器信號可以包括時隙內計 數(shù)器信號、時隙計數(shù)器信號、幀計數(shù)器信號和多幀計數(shù)器信號。
在另一方面中，個人臺站可以包括上述通信系統(tǒng)，以及基于定時控制 信號來選擇通信時隙的收發(fā)器。所述收發(fā)器基于定時控制信號選擇相鄰的 通信時隙。
在另一方面中，個人手持電話系統(tǒng)可以包括上述個人臺站。 在另一方面中，時分多址系統(tǒng)可以包括上述通信系統(tǒng)。
在另一方面中，通信系統(tǒng)可以包括信號on寄存器，其有選擇地生 成信號on信號；以及信號off寄存器，其有選擇地生成信號off信號。
在所述通信系統(tǒng)的另一方面中，所述比較模塊通過將幀位置信號與信
號on信號和信號off信號相比較來生成定時控制信號。
在所述通信系統(tǒng)的另一方面中，當幀位置信號達到信號on信號時， 定時控制信號被導向on電平，當幀位置信號達到信號off信號時，定時控 制信號被導向off電平。
在本發(fā)明的另一方面中， 一種操作通信系統(tǒng)的方法包括生成幀位置 信號；生成信號on信號和信號off信號；以及基于所述幀位置信號、所述 信號on信號和所述信號off信號來生成定時控制信號。
在該方法的一個方面中，生成幀位置信號包括生成時隙內計數(shù)器信 號、時隙計數(shù)器信號、幀計數(shù)器信號和多幀計數(shù)器信號。
在另一方面中，該方法包括基于定時控制信號來選擇通信時隙或相鄰 的通信時隙。生成定時控制信號可以包括通過將幀位置信號與信號on信 號和信號off信號相比較來生成定時控制信號。
在另一方面中，所述方法可以包括當幀位置信號達到信號on信號 時，將定時控制信號導向on電平，并且當幀位置信號達到信號off信號 時，將定時控制信號導向off電平。
在本發(fā)明的另一方面中， 一種通信系統(tǒng)包括幀位置裝置，用于生成 幀位置信號；信號裝置，用于生成信號on信號和信號off信號；以及比較 裝置，用于基于所述幀位置信號、所述信號on信號和所述信號off信號來
生成定時控制信號。
在另一方面中，所述幀位置裝置包括基本計數(shù)器裝置，并且所述幀位 置信號包括多個計數(shù)器信號。
在又一方面中，所述多個計數(shù)器信號包括時隙內計數(shù)器信號、時隙計 數(shù)器信號、幀計數(shù)器信號和多幀計數(shù)器信號。
在又一方面中， 一種個人臺站可以包括上述通信系統(tǒng)，以及用于基于 所述定時控制信號來選擇通信時隙的收發(fā)器裝置。所述收發(fā)器裝置可以包 括用于基于所述定時控制信號選擇相鄰的通信時隙的裝置。
在又一方面中， 一種個人手持電話系統(tǒng)可以包括上述個人臺站。
在又一方面中， 一種時分多址系統(tǒng)可以包括上述通信系統(tǒng)。
在另一方面中，所述信號裝置包括信號on裝置，用于有選擇地生 成所述信號on信號；以及信號off裝置，用于有選擇地生成所述信號off信號。
在所述通信系統(tǒng)的另一方面中，所述比較裝置包括用于通過將幀位置
信號與信號on信號和信號off信號相比較來生成定時控制信號的裝置。
在所述通信系統(tǒng)的另一方面中，還包括控制裝置，用于當幀位置信號 達到信號on信號時，將定時控制信號導向on電平，并且當幀位置信號達 到信號off信號時，將定時控制信號導向off電平。
在本發(fā)明的另一方面中， 一種用于操作通信系統(tǒng)的存儲在有形計算機 介質上的計算機程序包括如下步驟生成幀位置信號；生成信號on信號 和信號off信號；以及基于所述幀位置信號、所述信號on信號和所述信號 off信號來生成定時控制信號。
在計算機程序的另一方面中，生成幀位置信號的步驟包括生成多個計 數(shù)器信號的步驟、生成時隙內計數(shù)器信號的步驟、生成時隙計數(shù)器信號的 步驟、生成幀計數(shù)器信號的步驟和生成多幀計數(shù)器信號的步驟。
在另一方面中，計算機程序包括基于定時控制信號選擇通信時隙或基 于定時控制信號選擇相鄰的通信時隙的步驟。
在另一方面中，生成定時控制信號的步驟包括通過將幀位置信號與信 號on信號和信號off信號相比較來生成定時控制信號。
ii
在另一方面中，所述計算機程序包括當幀位置信號達到信號on信號 時，將定時控制信號導向on電平，并且當幀位置信號達到信號off信號 時，將定時控制信號導向off電平的步驟。
從下文提供的詳細描述中，本發(fā)明的其他應用領域將變得顯而易見。 應該理解，以下詳細描述和特定示例雖然指示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但 是僅僅希望其出于舉例說明的目的，而不希望限制本發(fā)明的范圍。
從以下詳細描述和附圖中，可以更全面地理解本發(fā)明，其中 圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術的示例性個人手持電話系統(tǒng)(PHS)電話的功能 框圖2A是根據(jù)現(xiàn)有技術在圖1的PHS電話中使用的示例性發(fā)射機的功 能框圖2B是根據(jù)現(xiàn)有技術在圖1的PHS電話中使用的示例性接收機的功 能框圖3是本發(fā)明中采用的元件的框圖4是圖3中的TDMA引擎的框圖5是圖4中的基本計數(shù)器的框圖6是圖4中的基本定時生成模塊的框圖7是示出用于同步基站和個人臺站之間的定時的方法的流程圖；以
及
圖8是根據(jù)本示例的TDMA系統(tǒng)的時序圖。
具體實施例方式
以下描述本質上僅僅是示例性的，并且決不希望限制本發(fā)明、其應用 或用途。為了清晰起見，附圖中使用的相同標號標識類似元件。這里所使 用的術語模塊、電路和/或設備指的是執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的 專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專用的或群組 的)和存儲器、組合邏輯電路和/或提供所述功能的其他合適的組件。這
里所使用的短語"A、 B和C中的至少一個"應該被理解為邏輯(A或B 或C)，其中使用非排他性的邏輯"或"(or)。應該理解，方法中的步 驟可以按不同順序執(zhí)行而不會改變本發(fā)明的原理。
本發(fā)明可應用于通信系統(tǒng)。例如，本發(fā)明可應用于無線通信系統(tǒng)。本 發(fā)明還可應用于時分多址(TDMA)系統(tǒng)。在以下描述中，本發(fā)明論述個 人手持電話系統(tǒng)(PHS)。下面針對用于PHS通信系統(tǒng)和標準(2G遺留 移動系統(tǒng))的示例性實施例來描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不局限于PHS 系統(tǒng)。
現(xiàn)在參考圖3，個人臺站(PS) 100的接收數(shù)據(jù)路徑的一部分的框圖 被示出。個人臺站100包括與功率放大器104和低噪聲放大器106通信的 控制模塊102。功率放大器104與天線108通信。功率放大器104對將由 個人臺站100發(fā)送的信號進行放大。在接收模式中，受控于控制模塊102 (隨后將描述)的開關110有選擇地關閉低噪聲放大器106和天線108之 間的電路，從而使得信號可以被接收。雖然功率放大器104、低噪聲放大 器106和開關110被示為在控制模塊102外部，但是控制模塊102可以包 括這些組件。
控制模塊102包括數(shù)字基帶處理模塊120，該數(shù)字基帶處理模塊120 包括數(shù)字信號處理器122。數(shù)字基帶處理模塊120與時分多址(TDMA) 引擎模塊124通信。TDMA引擎模塊124與收發(fā)器126和任意模擬前端模 塊(AFE) 128通信。模擬前端模塊128與數(shù)字基帶處理模塊120通信。 收發(fā)器126向模擬前端模塊128發(fā)送和從模擬前端模塊128接收I和Q數(shù) 據(jù)信號。
收發(fā)器126分別通過功率放大器104和低噪聲放大器106接收和發(fā)送 通信信號。濾波器132可被用于過濾去往功率放大器104的信號和過濾接 收自低噪聲放大器106的信號。時鐘電路134與TDMA引擎模塊124和 收發(fā)器126通信。如下所述，收發(fā)器126可以包括鎖相環(huán)模塊136和壓控 振蕩器電路138。
在2006年5月30日遞交的題為"Method and System for Equalizing Received Signals in a Communications System"的共同未決美國申i青
No.11/442，838中公開了一種可以將本發(fā)明作為元件并入的采用了帶有自 適應均衡的相干解調的接收機系統(tǒng)的示例性實施例，該美國申請的公開內 容通過引用被完整地結合于此。
現(xiàn)在參考圖4， TDMA引擎模塊124的框圖被進一步詳細示出。 TDMA引擎模塊124包括具有基本計數(shù)器146的幀位置模塊145，以及存 儲傳入控制信號和傳出控制信號149的使能控制寄存器148?？刂菩盘柹?成模塊132響應于基本計數(shù)器146、與其相關聯(lián)的定時和使能控制寄存器 148中的控制信號來生成控制信號149。
幀位置模塊145生成參考幀中的定時位置。幀位置模塊145生成相對 參考幀信號。參考幀可以在基本計數(shù)器146中確定。更具體而言，幀位置 模塊145的基本計數(shù)器146是一種時標，其根據(jù)發(fā)送和接收的信號的數(shù)據(jù) 結構進行計數(shù)。這包括針對通信信號中的時隙內計數(shù)、時隙計數(shù)、幀計數(shù) 和多幀計數(shù)。雖然本示例是針對個人手持電話系統(tǒng)來提出的，但是該方法 可應用到其他類型的通信系統(tǒng)。
控制信號生成模塊132包括基本定時生成模塊140和DSP輸入142。 響應于DSP輸入142和基本計數(shù)器146所提供的計數(shù)，控制信號149根據(jù) 在基本定時生成模塊140中生成的定時控制信號被生成。
使能控制寄存器148從(圖3中的)控制模塊102中的各個元件和模 塊接收輸入。使能控制寄存器148包括基本計數(shù)器調整控制信號150、收 發(fā)器(Tx/Rx)模擬前端使能控制寄存器152、收發(fā)器硬件加速器使能控 制寄存器154、功率放大器使能控制寄存器156、鎖相環(huán)使能控制寄存器 158、收發(fā)器RF使能控制寄存器160、壓控振蕩器使能控制寄存器162和 發(fā)送溫度補償(TCXO)使能控制寄存器164。
控制信號149包括收發(fā)器模擬前端控制模塊信號174、收發(fā)器硬件加 速器模塊控制信號176、功能放大器控制信號178、鎖相環(huán)控制信號 180、收發(fā)器RF模塊控制信號182、壓控振蕩器控制信號184和溫度補償 控制信號(TCXO) 186。
圖3的收發(fā)器126接收收發(fā)器AFE和硬件加速器信號174、 176。功 率放大器控制信號178被傳輸?shù)綀D3的功率放大器104。鎖相環(huán)控制信號
180被傳輸?shù)綀D3的鎖相環(huán)136。收發(fā)器RF模塊控制信號182被傳輸?shù)绞?發(fā)器126。壓控振蕩器控制信號184被傳輸?shù)綀D3的壓控振蕩器138。溫 度補償信號TCXO被耦合到時鐘134，以用于時鐘信號的溫度調整。
現(xiàn)在參考圖5，基本計數(shù)器146被耦合到時鐘電路134。本示例中的 時鐘電路134是576k時鐘。本領域技術人員將意識到，其他時鐘速度可 被使用。
基本計數(shù)器146包括時隙內計數(shù)器200、時隙計數(shù)器202、幀計數(shù)器 204和多幀計數(shù)器206。計數(shù)器200-206被組織成從低到高的四級。時隙 內計數(shù)器200具有九個比特以及625us的周期。時隙內計數(shù)器200提供指 示時隙內的時間的時間計數(shù)。時隙內計數(shù)器200的九比特長度從0到359 計數(shù)，然后循環(huán)返回。應該注意，在本示例中，每個時隙中提供120個符 號。通過三倍過采樣，時隙內計數(shù)器200提供360個樣本。
時隙計數(shù)器202是一個三比特計數(shù)器，其對時隙數(shù)目進行計數(shù)。當時 隙內計數(shù)器200經(jīng)過其最大計數(shù)時，時隙計數(shù)器202遞增。時隙計數(shù)器 202具有預定周期，例如5ms。由于時隙計數(shù)器202是三比特的，因此該 時隙計數(shù)器從0到7計數(shù)。
幀計數(shù)器204包括五比特并且對應于IOO毫秒的周期。當時隙計數(shù)器 202增大超過其最大計數(shù)時，幀計數(shù)器204遞增。
多幀計數(shù)器206包括四比特并且對應于1.2秒周期。當幀計數(shù)器204 增大到其最大計數(shù)時，多幀計數(shù)器206遞增。
基本計數(shù)器146可以接收基本計數(shù)器調整控制信號150。圖4的基本 計數(shù)器調整控制信號150被用于與PHS系統(tǒng)的基站同步。同步偏置 (synchronization bias)優(yōu)選地在少于2微妙內被執(zhí)行?；居嫈?shù)器調整 控制信號150允許計數(shù)器200-206被調整以提供適當?shù)耐ㄐ挪⑶覍€人臺 站的時隙與特定基站對準。
現(xiàn)在參考圖6，圖4的基本定時生成模塊140被更詳細示出。來自圖 5中的多個計數(shù)器200-206的計數(shù)器信號被作為輸入提供到基本定時生成 模塊140，作為參考幀。到模塊140的另一輸入是使能控制信號244。使 能控制信號244是從圖4的使能控制寄存器148得到的。這些信號中的至
少一個處在使能電平上，以允許基本定時生成模塊140在除了 off之外的 任意電平上提供定時控制信號250。最終，使能控制寄存器148受控于圖 3的數(shù)字信號處理器(DSP) 122。
控制信號發(fā)生器245包括信號on寄存器246和信號off寄存器248， 這兩個寄存器分別存儲用于控制系統(tǒng)中的某些事件的信號on值信號和信 號off值信號。信號on寄存器246和信號off寄存器248中的值根據(jù)系統(tǒng) 需求而受控于圖3的DSP 122。
比較邏輯242從圖3的數(shù)字信號處理器122接收使能控制信號244以 允許進行比較。比較邏輯242將基本計數(shù)器146中的計數(shù)器200-206的幀 位置輸出與信號on寄存器246和信號off寄存器248中的信號值相比較。 當來自基本計數(shù)器146中的計數(shù)器200-206的值匹配或達到信號on寄存 器值時，定時控制信號被置于on電平上。當來自基本計數(shù)器146中的計 數(shù)器200-206的值匹配或達到信號off寄存器值時，定時控制信號被置于 off電平上。
一旦個人臺站已經(jīng)與基站同步，信號on寄存器和信號off寄存器就被 配置為獲取所需定時并生成所需的定時控制信號250。由于信號中的精確 定時是已知的，因此可以相對于時間精確地控制定時控制信號，以提高系 統(tǒng)性能。定時控制信號250被圖4的控制信號生成模塊132用于生成各個 模塊中的相應控制信號。例如，收發(fā)器AFE使能控制寄存器152被用于 配置收發(fā)器模塊控制信號174的生成，以利用所需時隙通信。
控制信號生成模塊132根據(jù)相關的控制寄存器150-164生成所有模塊 控制信號149。在美國申請No.l 1/442,838中提出一種合適控制的示例， 該美國申請已在上文中通過引用并入。該申請描述了當載波恢復已經(jīng)完成 并且來自信號的數(shù)據(jù)正被解調時，通過設置控制寄存器152中的比特來旁 路掉載波恢復模塊。
現(xiàn)在參考圖7，調整PHS系統(tǒng)的基站和個人臺站之間的定時的方法被 示出。在步驟300中，在個人臺站處獲取來自基站的定時信息。在步驟 302中，基本計數(shù)器146中的計數(shù)器200-206在個人臺站中被調整，以與 基站同步。在步驟304中，信號on和信號off寄存器被配置以獲取所需定
時。在步驟306中，信號on寄存器和信號off寄存器被與基本計數(shù)器值相 比較。當基本計數(shù)器中的計數(shù)器200-206的值與信號on寄存器相匹配 時，定時控制信號被移動到on電平。當基本計數(shù)器計數(shù)與信號off寄存器 值匹配時，定時控制信號被移動到off電平。由于基本計數(shù)器具有很高精 度，因此定時控制信號被精確地控制。這允許系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)速率增大。
現(xiàn)在參考圖8，示出四個發(fā)送時隙的示例性實施例被提出。時隙被標 記為0-3并且相應的信號被標記為320、 322、 324和326。信號320對應 于時隙0，信號322對應于時隙1，信號324對應于時隙2，并且信號326 對應于時隙3。鑒于基本計數(shù)器提供的精確知識，圖6的兩個寄存器246 和248可以被用于精確地控制系統(tǒng)的on和off時間。
在前述系統(tǒng)中，只有不相鄰時隙中的信號(例如信號320和324)被 使用。這允許系統(tǒng)對定時精確性的缺乏進行補償。由于基本計數(shù)器146允 許更精確地確定定時和關聯(lián)的時隙和幀，因此信號可被用在每個時隙中。 就是說，相鄰時隙可被使用。在當前示例中，可以在個人手持電話系統(tǒng)中 提供每秒128千比特。這是現(xiàn)有系統(tǒng)中的每秒64千比特的兩倍。
本領域技術人員現(xiàn)在可以從前面的描述中意識到，本發(fā)明的廣泛教導 可以用多種形式來實現(xiàn)。因此，雖然本發(fā)明包括了特定示例，但是本發(fā)明 的真實范圍不應該局限于此，因為在本領域技術人員研讀了附圖、說明書 和所附權利要求書之后可以發(fā)現(xiàn)其他修改。
權利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括幀位置模塊，其生成幀位置信號；信號模塊，其生成信號on信號和信號off信號；以及比較模塊，其基于所述幀位置信號、所述信號on信號和所述信號off信號來生成定時控制信號。
2. 如權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中所述幀位置模塊包括基本計數(shù) 器，并且所述幀位置信號包括多個計數(shù)器信號。
3. 如權利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括時隙 內計數(shù)器信號。
4. 如權利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括時隙 計數(shù)器信號。
5. 如權利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括幀計 數(shù)器信號。
6. 如權利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括多幀 計數(shù)器信號。
7. 如權利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括時隙 內計數(shù)器信號、時隙計數(shù)器信號、幀計數(shù)器信號和多幀計數(shù)器信號。
8. —種個人臺站，包括 如權利要求1所述的通信系統(tǒng)；以及 基于所述定時控制信號來選擇通信時隙的收發(fā)器。
9. 如權利要求8所述的個人臺站，其中所述收發(fā)器基于所述定時控制 信號選擇相鄰的通信時隙。
10. —種個人手持電話系統(tǒng)，其包括如權利要求8所述的個人臺站。
11. 一種時分多址系統(tǒng)，其包括如權利要求1所述的通信系統(tǒng)。
12. 如權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中所述信號模塊包括 信號on寄存器，其有選擇地生成所述信號on信號；以及 信號off寄存器，其有選擇地生成所述信號off信號。
13. 如權利要求1所述的通信系統(tǒng)，其中所述比較模塊通過將所述幀 位置信號與所述信號cm信號和所述信號off信號相比較來生成所述定時控 制信號。
14. 如權利要求13所述的通信系統(tǒng)，其中當所述幀位置信號匹配所述 信號on信號時，所述定時控制信號被導向第一電平，當所述幀位置信號 匹配所述信號off信號時，所述定時控制信號被導向第二電平。
15. —種操作通信系統(tǒng)的方法，包括 生成幀位置信號；生成信號on信號和信號off信號；以及基于所述幀位置信號、所述信號on信號和所述信號off信號來生成定 時控制信號。
16. 如權利要求15所述的方法，其中生成幀位置信號包括生成多個計 數(shù)器信號。
17. 如權利要求16所述的方法，其中生成多個計數(shù)器信號包括生成時 隙內計數(shù)器信號。
18. 如權利要求16所述的方法，其中生成多個計數(shù)器信號包括生成時 隙計數(shù)器信號。
19. 如權利要求16所述的方法，其中生成多個計數(shù)器信號包括生成幀 計數(shù)器信號。
20. 如權利要求16所述的方法，其中生成多個計數(shù)器信號包括生成多 幀計數(shù)器信號。
21. 如權利要求16所述的方法，其中生成多個計數(shù)器信號包括生成時 隙內計數(shù)器信號、時隙計數(shù)器信號、幀計數(shù)器信號和多幀計數(shù)器信號。
22. 如權利要求15所述的方法，還包括基于所述定時控制信號來選擇 通信時隙。
23. 如權利要求15所述的方法，還包括基于所述定時控制信號選擇相 鄰的通信時隙。
24. 如權利要求15所述的方法，其中生成定時控制信號包括通過將所 述幀位置信號與所述信號on信號和所述信號off信號相比較來生成所述定 時控制信號。
25. 如權利要求15所述的方法，還包括當所述幀位置信號匹配所述 信號on信號時，將所述定時控制信號導向on電平，當所述幀位置信號匹 配所述信號off信號時，將所述定時控制信號導向off電平。
26. —種通信系統(tǒng)，包括 幀位置裝置，用于生成幀位置信號；信號裝置，用于生成信號on信號和信號off信號；以及 比較裝置，用于基于所述幀位置信號、所述信號on信號和所述信號 off信號來生成定時控制信號。
27. 如權利要求26所述的通信系統(tǒng)，其中所述幀位置裝置包括基本計 數(shù)器裝置，并且所述幀位置信號包括多個計數(shù)器信號。
28. 如權利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括時 隙內計數(shù)器信號。
29. 如權利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括時 隙計數(shù)器信號。
30. 如權利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括幀 計數(shù)器信號。
31. 如權利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括多 幀計數(shù)器信號。
32. 如權利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中所述多個計數(shù)器信號包括時 隙內計數(shù)器信號、時隙計數(shù)器信號、幀計數(shù)器信號和多幀計數(shù)器信號。
33. —種個人臺站，包括 如權利要求26所述的通信系統(tǒng)；以及收發(fā)器裝置，用于基于所述定時控制信號來選擇通信時隙。
34. 如權利要求33所述的個人臺站，其中所述收發(fā)器裝置包括用于基 于所述定時控制信號選擇相鄰的通信時隙的裝置。
35. —種個人手持電話系統(tǒng)，其包括如權利要求33所述的個人臺站。
36. —種時分多址系統(tǒng)，其包括如權利要求26所述的通信系統(tǒng)。
37. 如權利要求26所述的通信系統(tǒng)，其中所述信號裝置包括 信號on裝置，用于有選擇地生成所述信號on信號；以及 信號off裝置，用于有選擇地生成所述信號off信號。
38. 如權利要求26所述的通信系統(tǒng)，其中所述比較裝置包括用于通過 將所述幀位置信號與所述信號on信號和所述信號off信號相比較來生成所 述定時控制信號的裝置。
39. 如權利要求38所述的通信系統(tǒng)，還包括控制裝置，用于當所述幀 位置信號匹配所述信號on信號時，將所述定時控制信號導向on電平，并 且當所述幀位置信號匹配所述信號off信號時，將所述定時控制信號導向 off電平。
全文摘要
一種時分多址(TDMA)控制器及其操作方法，所述控制器包括幀位置模塊，用于生成幀位置信號。所述控制器還包括信號模塊，其生成信號on信號和信號off信號；以及比較模塊，其基于所述幀位置信號、所述信號on信號和所述信號off信號來生成定時控制信號。
文檔編號H04B7/26GK101375533SQ200780003981
公開日2009年2月25日 申請日期2007年1月9日 優(yōu)先權日2006年1月30日
發(fā)明者璇 周, 張洛賓, 朱仕軼, 俊 殷 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司