CN102820942B

CN102820942B - 基于tdma系统突发帧的帧同步方法

Info

Publication number: CN102820942B
Application number: CN201210293316.5A
Authority: CN
Inventors: 俞聿光; 张明; 韦忠于; 林胜
Original assignee: GUANGZHOU HAIGE TELETONE INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU HAIGE TELETONE INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2032-08-17
Also published as: CN102820942A

Abstract

本发明公开了一种基于TDMA系统突发帧的帧同步方法，包括以下步骤：1）发射端以超帧为基本单元向接收端传输语音或数据，该超帧由多个突发子帧组成；2）在每一个突发子帧的有效载荷区域中插入一个帧同步字FS，在帧同步字FS的两边各有一个随路信令域CCF；3）发射端和接收端通过突发子帧的帧同步字FS获取帧同步信号，同时根据随路信令域CCF判断时隙类型、信道方向和信道状态。本发明在每个突发子帧中都插入帧同步字FS和随路信令CCF，既可以在更短的时间内获得帧同步，也可以在更短的时间内唤醒处于睡眠状态的接收端，延长了总时长，使传输更为可靠，还可以用于完成迟入、强拆等功能，获得控制和识别信息指示，方便接收端对接受信息更好的识别和处理。

Description

基于TDMA系统突发帧的帧同步方法

技术领域

本发明涉及一种帧同步方法，尤其是一种基于TDMA系统突发帧的帧同步方法。属于无线通信技术领域。

背景技术

随着无线控制技术和业务的发展，无线终端设备所需要的功能也越来越多。在各种无线通信系统中，通常都采用TDMA（Time Division Multiple Access，时分多址）系统，时分多址是指把时间分割成周期性的帧（Frame）每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。

在无线电系统中，可用的物理资源就是分配的无线电频谱。无线电频谱被分成若干个射频载波，每个射频载波再按照时间分为帧和时隙，一个数字对讲设备突发是由数据流调制的一段射频载波，一个突发表示一个时隙的物理内容。突发为无线传输的基本单位，对突发结构的合理配置，能够更好地实现语音和数据的传输，同时也能让接收端更好检测和识别发射端的信息。

目前采用的TDMA系统，以语音传输为例，语音传输通常都以语音超帧为基本单元进行传输，每六个突发组成一个超帧，每个语音超帧的传输都是从第一个突发开始（除第一个突发外，每个突发的时长为30ms），且只在第一个突发子帧中含有帧同步字，其他帧中承载嵌入信令。由此可以看出，语音传输时，每六个突发子帧才含有一个帧同步字，而且帧同步字与嵌入信令不能同时出现在同一帧中。因此，在语音传输的过程中，不利于快速的实现迟入、强拆等特殊功能，对于迟入的用户也不利于快速的唤醒和同步。

发明内容

本发明的目的，是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种既可以在更短的时间内获得帧同步，也可以在更短的时间内唤醒处于睡眠状态的接收端的基于TDMA系统突发帧的帧同步方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

基于TDMA系统突发帧的帧同步方法，其特征在于包括以下步骤：

1）发射端以超帧为基本单元向接收端传输语音或数据，该超帧由多个突发子帧组成；

2）在每一个突发子帧的有效载荷区域中插入一个帧同步字FS，在帧同步字FS的两边各有一个随路信令域CCF；

3）发射端和接收端通过突发子帧的帧同步字FS获取帧同步信号，同时根据随路信令域CCF判断时隙类型、信道方向和信道状态。

作为一种优选方案，步骤2）中所述的帧同步字FS将有效载荷区域分为两个相互对称的区域。

作为一种优选方案，所述每个有效载荷区域的一边设置有保护时间区域。

作为一种优选方案，步骤2）中所述的帧同步字FS为语音帧同步字FS1或数据帧同步字FS2。

作为一种优选方案，步骤2）中所述的两个随路信令域CCF相互对称。

作为一种优选方案，所述随路信令域CCF包括时隙类型单元、信道方向单元、信道状态单元、首标记单元和用于传输语音的随路信令单元。

作为一种优选方案，所述帧同步字FS占用48比特；每个随路信令域CCF占用12比特，共占用24比特；每个有效载荷区域占用144比特，共占用288比特；每个保护时间区域占用12比特，共占用24比特；由帧同步字FS、随路信令域CCF、有效载荷区域、保护时间区域构成的突发子帧共占用384比特，其总时长为40ms。

作为一种优选方案，所述随路信令域CCF的有效位为12比特，其中时隙类型单元占用1比特，信道方向单元占用1比特，信道状态单元占用1比特，首标记单元占用1比特，随路信令单元占用8比特。

作为一种优选方案，所述超帧由八个突发子帧组成，该超帧含有一个64比特的语音随路信令。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明在每个突发子帧中都插入帧同步字FS和随路信令域CCF，既可以在更短的时间内获得帧同步，也可以在更短的时间内唤醒处于睡眠状态的接收端，延长了总时长，使传输更为可靠。

2、本发明在每个突发子帧的随路信令域CCF中，有8位用于语音传输时嵌入特殊的信令，因此可以用于完成迟入、强拆等功能。

3、本发明通过对突发子帧中帧同步字FS和随路信令域CCF的编制，在接收的突发子帧中可获得控制和识别信息指示，方便接收端对接受信息更好的识别和处理。

附图说明

图1为本发明突发子帧的结构示意图。

图2为本发明TDMA通讯的时序图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的帧同步方法包括以下步骤：

1）发射端以超帧为基本单元向接收端传输语音，该超帧由八个突发子帧组成；

如图1所示，步骤2）中所述的帧同步字FS为语音帧同步字FS1，其位于子帧的中心，占用48比特；语音帧同步字FS1将有效载荷区域分为相互对称的两个区域，各占用144比特，共占用288比特；步骤2）中所述的两个随路信令域CCF相互对称，各占用12比特，共占用24比特，随路信令域CCF经（24，12）Golay码FEC（Forward Error Correction，前向纠错），得到有效位为12比特，分别为1比特的时隙类型单元、1比特的信道方向单元、1比特的信道状态单元、1比特的首标记单元和8比特的随路信令单元。由于帧同步字为语音帧同步字FS1，所以除判断时隙类型、信道方向和信道状态外，还用于传输语音随路信令，而随路信令单元用于语音传输时嵌入特殊的信令，如下表1所示。

表1 随路信令域有效位定义

两个有效载荷区域用于传输语音（Voice），每个有效载荷区域的一边设置有12比特的保护时间区域，共有24比特，用于发射功率稳定和电磁波传播延迟。

由上述帧同步字FS、随路信令域CCF和有效载荷区域构成的突发子帧，共占用360比特，总时长为37.5ms；加上保护时间区域共占用384比特，总时长为40ms。

在语音传输时，开始传输一个语音开始信令，然后再传送语音，其中每八个突发子帧组成一个超帧，一个超帧含有一个64比特的语音随路信令，用于完成迟入的功能，如下表2所示。

信息单元	长度	说明
			CC	4bits	色码
CT	8bits	呼叫类型
			Daddr	24bits	目标地址
Saddr	24bits	源地址
			CRC	4bits	循环冗余校验

表2 用于迟入的一种语音随路信令

实施例2：

本实施例的主要特点是：步骤1）中，发射端以超帧为基本单元向接收端传输数据信号，帧同步字FS为数据帧同步字FS2，两个有效载荷区域用于传输数据（Data），由于帧同步字为数据帧同步字FS2，随路信令CCF只需判断时隙类型、信道方向和信道状态。

应用实例：

如图2所示，为TDMA系统通讯的时序图，该TDMA帧含有两个突发子帧，总时长为80ms，每一个突发子帧都包含帧同步字FS和随路信令CCF，接收端会依据帧同步字FS来判断帧同步和比特同步，依据随路信令CCF来判断所属的时隙类型、信道方向和信道状态。

以上所述，仅为本发明优选的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims

1.基于TDMA系统突发帧的帧同步方法，其特征在于包括以下步骤：

1)发射端以超帧为基本单元向接收端传输语音或数据，该超帧由八个突发子帧组成，该超帧含有一个64比特的语音随路信令，包括4比特的色码、8比特的呼叫类型、24比特的目标地址、24比特的源地址和4比特的循环冗余校验，用于完成迟入的功能；

2)在每一个突发子帧的有效载荷区域中插入一个帧同步字FS，在帧同步字FS的两边各有一个随路信令域CCF，两个随路信令域CCF相互对称，所述帧同步字FS将有效载荷区域分为两个相互对称的区域，每个有效载荷区域的一边设置有12比特的保护时间区域，用于使发射功率稳定和电磁波传播延迟；所述帧同步字FS占用48比特；每个随路信令域CCF占用12比特，共占用24比特；每个有效载荷区域占用144比特，共占用288比特；每个保护时间区域占用12比特，共占用24比特；由帧同步字FS、随路信令域CCF、有效载荷区域、保护时间区域构成的突发子帧共占用384比特，其总时长为40ms；所述随路信令域CCF包括时隙类型单元、信道方向单元、信道状态单元、首标记单元和用于传输语音的随路信令单元，其中时隙类型单元占用1比特，信道方向单元占用1比特，信道状态单元占用1比特，首标记单元占用1比特，随路信令单元占用8比特；

3)发射端和接收端通过突发子帧的帧同步字FS获取帧同步信号，同时根据随路信令域CCF判断时隙类型、信道方向和信道状态。

2.根据权利要求1所述的基于TDMA系统突发帧的帧同步方法，其特征在于：步骤2)中所述的帧同步字FS为语音帧同步字FS1或数据帧同步字FS2。