專利名稱：為在一個無線遠程通信系統(tǒng)中保持同步和頻率穩(wěn)定度的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及諸無線遠程通信系統(tǒng)，更特別的是涉及一個為在一個遠程通信系統(tǒng)PBX的一個無線通信裝置中保持同步和頻率穩(wěn)定度的裝置和方法，在該遠程通信系統(tǒng)PBX中，用于PBX的時鐘并不始終如一地向有適當的頻率穩(wěn)定度的無線裝置提供一個輸入。
參照

圖1，諸遠程通信系統(tǒng)可以包括一個專用交換機(PBX)8，為一個本地的電話網，如在一個辦事處中的電話網提供電話服務?？赏ㄟ^諸電纜將PBX8連接到它的電話網12，并且最近可通過諸無線連接將PBX8連接到諸電話機14。然而，傳統(tǒng)的PBX向無線通信的擴展已經顯現出需要對PBX8的諸部分加以改進。需要改進的一個地方是在PBX8的無線裝置(WPBX)16中，無線裝置(WPBX)16提供諸無線通信并以有必須比電纜通信所需的穩(wěn)定度更高的穩(wěn)定度的諸頻率進行工作。也就是說，來自PBX8中的一個系統(tǒng)時鐘的一個系統(tǒng)時鐘輸入CLK34的穩(wěn)定度對電纜通信是滿足的，但是對無線通信就不滿足了。
無線裝置時鐘輸入CLK34的源一般地被鎖相到(通過一個數字連接，T1/E1)和一個網絡時鐘22同步的PBX8，或者另一方面，使無線裝置和用一個單獨存在的參考時鐘工作的PBX8同步。
作為一個例子，一個無線PBX通信可能需要一個比正負百萬分之4.6更好的頻率穩(wěn)定度。然而，無線裝置時鐘輸入CLK34可以在部分時間中滿足這種頻率穩(wěn)定度的要求。當在其它的諸時間段中，無線裝置時鐘輸入CLK34的頻率對于在無線裝置16中的應用來說是不夠穩(wěn)定的。參照圖2，一種解決辦法是提高網絡時鐘輸入22的源的質量，以便滿足無線裝置16的頻率穩(wěn)定度要求。這在所有的PBX系統(tǒng)配置和裝備中并不總是切實可行的。一些配置可能沒有到網絡的諸數字連接，所以將作為一個獨立存在的系統(tǒng)進行工作。一個第二種解決辦法是提供一個滿足或超過諸無線裝置時鐘要求的PBX PLL,36。因為通常需要這種PLL跟蹤一個精度較低的網絡時鐘，所以這種解決辦法不僅實行起來很化錢而且也是人們所不希望的。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個遠程通信系統(tǒng)中提供一個有一個穩(wěn)定的頻率和同步并能免除現有技術的諸問題的無線裝置。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，該系統(tǒng)為了它的正常工作用一個系統(tǒng)時鐘CLK34，并且在該系統(tǒng)中無線裝置參照一個精密振蕩器，28進行工作，該精密振蕩器有一個滿足或超過無線裝置的頻率穩(wěn)定度要求的頻率穩(wěn)定度。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中PBX PLL 32保持和一個網絡時鐘輸入22的頻率同步，并且在該系統(tǒng)中系統(tǒng)時鐘32的參照精確振蕩器的頻率穩(wěn)定度是通過評估得到的頻率30，以便保證穩(wěn)定度處在無線裝置16要求的諸界限內。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中系統(tǒng)時鐘32的頻率穩(wěn)定度在無線時鐘34的諸界限內的時間比較長。穩(wěn)定度評估器30結合精密振蕩器28保持無線裝置16的頻率穩(wěn)定度要求。當這個時間內不能保持和系統(tǒng)時鐘32的頻率同步。
本發(fā)明的一個進一步的目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中使在PBXC PLL時鐘32和無線裝置時鐘34之間的時鐘同步中的差異在一個彈性存儲器中被補償，從而使無線系統(tǒng)和PBX之間的諸幀滑動減至最小。
本發(fā)明的又一個進一步的目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中將頻率同步器33結合穩(wěn)定度評估器30用于調整無線時鐘34的頻率，以便增加或減小無線時鐘34的頻率穩(wěn)定度連續(xù)滿足無線裝置的頻率穩(wěn)定度要求的時間長度。
本發(fā)明的再一個進一步的目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中當頻率穩(wěn)定度在無線裝置的諸要求的諸界限內時，頻率穩(wěn)定度評估器30跟蹤PBXPLL32或網絡時鐘22。只要PBXPLL32或網絡時鐘22是在無線裝置的要求外面，頻率穩(wěn)定度評估器就能將無線裝置時鐘34的頻率穩(wěn)定度保持在該界限上，并當這些時鐘再次處在對無線裝置的諸穩(wěn)定度要求內時頻率穩(wěn)定度評估器將跟蹤PBX PLL或網絡時鐘。
本發(fā)明的這些和許多其它的目的與優(yōu)點對于一位對和本發(fā)明相關的技術很熟練的技術人員來說，通過仔細閱讀權利要求書，所附的諸圖和下面的對諸優(yōu)先實施例的詳細的描述將是很容易明白的。
圖1是一個有一個無線PBX諸部件的遠程通信系統(tǒng)的一個方框圖。
圖2是一個本發(fā)明的一個無線通信裝置的一個實施例的部分方框圖。
現在參照圖2，本發(fā)明的一個實施例可以包括一個無線通信裝置16(圖1)，該裝置需要一個有一個比一個網絡時鐘輸入22更穩(wěn)定的頻率的時鐘輸入?？梢栽谳斎攵丝?4接收網絡時鐘輸入22并將它提供給頻率同步器33。網絡時鐘輸入22可以有一個頻率，它對于無線通信裝置16來說僅在部分時間中是足夠穩(wěn)定的。一個精密振蕩器28為無線通信裝置16提供基準，并有一個頻率穩(wěn)定度，它滿足無線通信裝置16的頻率穩(wěn)定度要求。
在穩(wěn)定度評估器30中通過參照精密振蕩器28對PBX PLL 36的頻率穩(wěn)定度作出評估，如我們將在下面較詳細地進行討論的那樣。作為那種評估的一個結果，只要網絡時鐘輸入22的頻率穩(wěn)定度滿足無線通信裝置16的頻率穩(wěn)定度要求，就能維持精密時鐘28到PBX PLL時鐘32的頻率穩(wěn)定度。只要網絡時鐘輸入22的頻率穩(wěn)定度不滿足無線通信裝置16的頻率穩(wěn)定度要求，就不能維持頻率穩(wěn)定度和同步。
精密振蕩器28可以是任何常規(guī)的定時裝置，如一個滿足無線通信裝置16的諸頻率穩(wěn)定度要求的溫度補償晶體振蕩器(TCXO)。例如，工作在2.048MHz的無線通信可能需要一個比±4.6ppm更好的頻率穩(wěn)定度，并且一個精密振蕩器提供一個比正或負百萬分之一更好的頻率穩(wěn)定度。
參照圖3，通過在一邊的PBX時鐘32和在另一邊的無線時鐘34使PCM連續(xù)地移入和移出彈性存儲器38。PBX時鐘和無線時鐘不一定總是相位或頻率同步的，彈性存儲緩沖器允許這個相位和頻率發(fā)生漂移。彈性存儲器38的功能是提供一種將PCM信息從PBX一邊傳送到無線一邊和相反的裝置，其中PBX時鐘和無線時鐘不是相位和頻率同步的，并允許被控制的幀當必要時如此滑動，使聲頻質量提到最高。
雖然我們已經描述了本發(fā)明的諸優(yōu)先實在例，但是我們應該懂得所描述的諸實施例只是說明性的，只有通過所附的權利要求書才能定義本發(fā)明的范疇，然而那些熟練的技術人員通過仔細閱讀本專利中請會自然地產生一個完整的等效范圍，許多變化和修改。
權利要求
1．一個在一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線裝置中保持頻率穩(wěn)定度的方法，該系統(tǒng)為了它的正常工作使用一個網絡時鐘，并且在該系統(tǒng)中無線通信裝置需要一個有一個比PBX系統(tǒng)時鐘更穩(wěn)定的頻率的時鐘輸入，該方法包括下列諸步驟(a)從PBX系統(tǒng)時鐘向無線通信裝置提供一個輸入；(b)參照一個精密振蕩器使無線通信裝置進行工作，精密振蕩器有一個滿足或超過無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求的頻率穩(wěn)定度；(c)使PBX系統(tǒng)時鐘和網絡時鐘頻率同步；和(d)參照精密振蕩器對PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度作出評估，并且在該評估的基礎上，(1)當PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度滿足無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時，保持無線時鐘對PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度，和(2)當PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度不滿足無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時，不保持無線時鐘對PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度。
2．權利要求1的方法，其中遠程通信系統(tǒng)有二個時鐘源，第一個時鐘源是一個PBX PLL，用于控制PBX系統(tǒng)時鐘到網絡時鐘的頻率，和其中第二個時鐘源是無線時鐘，它有一個頻率穩(wěn)定度評估器，頻率同步器和精密振蕩器，用于控制它的頻率，和其中該方法包含參照網絡時鐘跟蹤PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度的步驟和一個進一步的參照精密振蕩器用PBX系統(tǒng)時鐘導出無線時鐘的穩(wěn)定度的步驟。
3．權利要求2的方法進一步包括周期地用穩(wěn)定度評估器指示頻率同步器通過增加或減小無線時鐘的一個循環(huán)的周期對無線時鐘通信裝置的頻率進行調整，而同時保持無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度，這種增加或減小是相對于PBX系統(tǒng)時鐘如此進行的，使在二個系統(tǒng)之間的幀滑動減至最小。
4．權利要求3的方法進一步包括在一個情況，其中彈性存儲器PBX一邊的諸計數器和無線一邊的諸計數器訪問同一個存儲空間，發(fā)生前，提供一個遠程通信數據幀的一個受到控制的滑動的步驟。
5．權利要求1的方法，其中無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求比正或負百萬分之4.6更好，和其中參照一個精密振蕩器使無線通信裝置工作的步驟包括提供一個有比正或負百萬分之一更好的頻率穩(wěn)定度的溫度補償晶體振蕩器的步驟。
6．一個遠程通信系統(tǒng)的一個無線通信裝置，為了使自己進行正常的工作，它用一個PBX系統(tǒng)時鐘，無線通信裝置需要一個有一個比PBX系統(tǒng)時鐘更穩(wěn)定的頻率的時鐘輸入，無線通信裝置包括(a)用于從系統(tǒng)時鐘接收一個無線時鐘的裝置；(b)一個無線時鐘，它使有一個滿足無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求的頻率穩(wěn)定度的無線通信裝置進行工作；(c)用于使所說的無線時鐘和PBX系統(tǒng)時鐘輸入頻率同步的裝置；和(d)用于參照精密振蕩器對PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度進行評估的裝置，其中當PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度滿足無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時保持所說的無線時鐘和PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率同步，和當PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度不滿足無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時不保持所說的無線時鐘和PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率同步。
7．權利要求6的無線通信裝置，其中遠程通信系統(tǒng)有一個PBX PLL用于使PBX系統(tǒng)時鐘的頻率和網絡時鐘同步，和其中所說的一個無線時鐘的產生包括一個精密振蕩器，穩(wěn)定度評估器和頻率同步器，用于控制它的頻率，和其中所說的裝置參照所說的精密振蕩器對PBX系統(tǒng)時鐘輸入的頻率穩(wěn)定度進行評估，該裝置包括用于保證無線裝置的諸穩(wěn)定度要求的裝置。
8．權利要求7的無線通信裝置進一步包括一個彈性存儲器和一對地址計數器，它們的功能是提供一種將PCM信息從PBX一邊傳送到無線一邊和相反的裝置，其中PBX時鐘和無線時鐘不一定是相位和頻率同步的，并允許被控制的幀當必要時進行滑動。
9．權利要求1的方法，其中我們確定無線通信裝置的頻率穩(wěn)定度，在該方法中當頻率穩(wěn)定度處在無線通信裝置諸要求的諸界限內時，頻率穩(wěn)定度評估器跟蹤PBX PLL或網絡時鐘。
10．權利要求9的方法進一步包括這樣一種能力，即只要PBX PLL或網絡時鐘是在無線通信裝置的要求外面時，頻率穩(wěn)定度評估器就將無線通信裝置時鐘的頻率穩(wěn)定度保持在該界限上，并當這些時鐘再次處在對無線通信裝置的諸穩(wěn)定度要求內時，該方法將從那個界限跟蹤PBX PLL或網絡時鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及保證一個無線系統(tǒng)同步工作的諸技術。在一個無線遠程通信系統(tǒng)中,對于不同層次的多于一個的頻率參照,或以更好的方式對同步和頻率穩(wěn)定度進行跟蹤并且保持同步和頻率穩(wěn)定度。
文檔編號H04J3/06GK1224552SQ97196078
公開日1999年7月28日 申請日期1997年6月30日 優(yōu)先權日1997年6月30日
發(fā)明者史蒂夫·韋爾, 文森特·科斯基, 哈班斯·塞瑪, 羅納德·福斯特, 沃倫·佩恩, 查爾斯·彼德森 申請人:哈里公司