CN103491623A - 集成电路及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集成电路及其通信方法，其中所述集成电路用于移动通信装置与服务网络通过寻呼信道所进行的通信，所述集成电路包含：第一时钟产生器，用于产生第一时钟；分频器，用于根据所述第一时钟产生第二时钟，所述第一时钟的时钟频率大于所述第二时钟的时钟频率；睡眠周期定时器，当所述移动通信装置处于睡眠模式中时，所述睡眠周期定时器用于使用所述第二时钟确定唤醒时间；以及控制器，用于将所述移动通信装置由所述睡眠模式中唤醒以接收寻呼消息，确定检测到所述寻呼消息的接收时间，根据所述唤醒时间与所述接收时间确定一频差，并根据所述频差调适所述第二时钟的时钟频率。本发明可增进唤醒后的移动通信装置与服务网络之间的同步，并减少发起小区重选操作的需求。

Description

集成电路及其通信方法

技术领域

本发明是有关于电信技术，更具体地，是关于一种集成电路及其通信方法。

背景技术

在移动电信网络中，移动装置（例如手持装置）通常驻留(camp on)于网络中最适当的基站小区，或者调整至服务小区的控制信道以便接收来自该服务小区的控制信道的寻呼(paging)信号及广播信号，并经由该服务小区在网络中进行注册。然后移动装置便准备完毕，一旦需要即可发动或接收服务请求。

为了延长电池使用时间，移动装置通常配置非连续接收(DiscontinuousReception,DRX)模式，从而允许移动装置在没有数据传输参与时进入低功耗状态。当移动装置无法被准时唤醒时，移动装置可能无法取得寻呼信号，从而导致寻呼信息的丢失并可能触发小区重选操作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供至少一种集成电路及其通信方法。

本发明提供一种通信方法，用于移动通信装置与服务网络通过寻呼信道所进行的通信，其特征在于，所述通信方法包含：根据第一时钟产生第二时钟，所述第一时钟的时钟频率大于所述第二时钟的时钟频率；当所述移动通信装置处于睡眠模式时，使用所述第二时钟确定唤醒时间；将所述移动通信装置由睡眠模式中唤醒，以接收寻呼消息；确定检测到所述寻呼消息的接收时间；根据所述唤醒时间与所述接收时间确定一频差；以及根据所述频差调适所述第二时钟的时钟频率。

本发明另提供一种集成电路，用于移动通信装置与服务网络通过寻呼信道所进行的通信，所述集成电路包含：第一时钟产生器，用于产生第一时钟；分频器，用于根据所述第一时钟产生第二时钟，所述第一时钟的时钟频率大于所述第二时钟的时钟频率；睡眠周期定时器，当所述移动通信装置处于睡眠模式中时，所述睡眠周期定时器用于使用所述第二时钟确定唤醒时间；以及控制器，用于将所述移动通信装置由所述睡眠模式中唤醒以接收寻呼消息，确定检测到所述寻呼消息的接收时间，根据所述唤醒时间与所述接收时间确定一频差，并根据所述频差调适所述第二时钟的时钟频率。

利用本发明所提供的集成电路及其通信方法，可增进唤醒后的移动通信装置与服务网络之间的同步，并减少发起小区重选操作的需求。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的GSM网络的系统示意图。

图2为根据本发明一实施例的移动通信装置的方块示意图。

图3为晶体(crystal)与谐振(resonance)控制电路的等效电路示意图。

图4为根据本发明一实施例的同步方法的流程图。

图5为根据本发明一实施例的确定高速(high-speed/full-speed)时钟的当前频率与目标频率之间的频差Δf的算法示意图。

图6为根据本发明一实施例的GSM/GPRS/EDGE网络同步方法的流程图。

图7为根据本发明一实施例的GSM/GPRS/EDGE网络中确定高速时钟的当前频率与目标频率之间的频差Δf的算法示意图。

图8A为根据本发明一实施例的TD-SCDMA网络同步方法的流程图。

图8B为根据本发明一实施例的TD-SCDMA网络中确定频差Δf的算法示意图。

图9A为根据本发明一实施例的WCDMA网络同步方法的流程图。

图9B为根据本发明一实施例的WCDMA网络中确定频差Δf的算法示意图。

图10A为根据本发明一实施例的LTE网络同步方法的流程图。

图10B为根据本发明一实施例的LTE网络中确定频差Δf的算法示意图。

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然该描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

以下是根据多个图式对本发明的较佳实施例进行详细描述，本领域技术人员阅读后应可明确了解本发明的目的。本发明的某些实施例可应用于集成电路(Integrated Circuit,IC)相关方法及系统中。该IC配置用于接收/发送射频(RadioFrequency,RF)信号，可应用于电信系统或个人通信系统，如无线局域网(WirelessLocal Area network,WLAN)、全球移动通信系统(Global System for MobileCommunications,GSM)网络、通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)网络、增强型数据速率GSM演进(Enhanced Data rates for GSM Evolution,EDGE)网络、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)网络、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS)网络、高速分组接入(High Speed Packet Access,HSPA)、演进型HSPA(Evolved HSPA)（也称为HSPA+）、长期演进型(Long Term Evolution,LTE)网络或上述网络的任意组合。该IC可应用的移动通信装置例如手持移动电话，具有无线通信功能的个人数字助理，装配宽带网络适配器的笔记本电脑(laptop)或个人电脑，或能够进行无线通信的任意其他装置。

图1为根据本发明一实施例的GSM网络1的系统示意图。其中GSM网络1包括GSM无线接入网(Radio Access Network,RAN)12及GSM核心网(CoreNetwork,CN)14。GSM RAN12包含基站(Base Station,BST)120、122，并耦接于核心网14。核心网14包含移动交换中心(Mobile Switching Center,MSC)/访问位置寄存器(Visitor Location Register,VLR)140，MSC/VLR140耦接于公共交换电话网(Public Switched Telephone Network,PSTN)16、GPRS业务支持节点(ServingGPRS Support Node,SGSN)142、通用分组无线业务网关支持节点(Gateway GPRSSupport Node,GGSN)144，其中GGSN144进一步耦接于IP网络(IP basednetwork)18。根据本发明另一实施例，MSC/VLR140也可替换为MSC/(HomeLocation Register,HLR)。

当移动台(Mobile Station,MS)10进入GSM网络1时，移动台10使用频率校正突发(Frequency Correction Burst,FB)来检测GSM网络1中所有基站所发送的特定载波，也称为广播信道(Broadcast Channel,BCH)载波，用于根据呼叫处理传递多个系统参数。频率校正突发使用下行控制信道进行定期(regularly)发送，以允许MS10在必要情形下调整其频率，从而更好地对无线电信道进行解调。当频率校正突发允许MS10检测BCH的广播频率时，同步突发(SynchronizationBurst,SB)使得MS10提供一个参考时间值，以便MS10能够与GSM网络1进行同步。MS10由BCH中的同步信道(Synchronization Channel,SCH)取得同步突发，以与系统传输时序进行同步，从而允许MS10识别来自该频率的任意其它传输的突发，其中系统传输时序是基于所有基站都固定的扩展的64比特(bit)训练序列。当与GSM网络1进行同步并进行注册后，MS10定期监测(monitor)来自寻呼信道(Paging Channel,PCH)的寻呼消息。核心网14中的MSC/VLR140发起寻呼消息（也称CS paging），以提醒MS10正在使用PCH的呼入请求，从而建立无线电资源(Radio Resource,RR)连接。MS10一旦确认其自身的国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity,IMSI)，即以进入存取模式来应答(answer)寻呼请求。未被应答的寻呼消息将被重复以克服信道变化(channelvariation)的因素。MS10可在其未监测PCH期间降低功率，这有助于延长MS10的电池使用时间，这项技术被称为非连续接收。MS10的省电配置被称为低功耗模式或睡眠模式。在睡眠模式下，MS10关闭高频时钟（如26MHz），并运作在低频时钟（如32kHz）下，从而节省电池电量。为了降低功耗，为MS 10指定寻呼群组，MS10将侦听来自该寻呼群组的寻呼消息。MS10在通过PCH与GSM网络1进行通信之前必须进行唤醒(wake up)。MS10使用低频时钟计算寻呼周期(paging cycle)或唤醒时间，以准确预测MS10需要唤醒的时间。当低频时钟出错或MS10因网络时钟的瞬时频率漂移(instantaneous frequency drift)而与GSM网络1临时不同步时，唤醒时间将无法准确预测，从而导致MS10的寻呼消息数据获取不足甚至数据丢失。因此，MS10可考虑切换至另一个基站，以便更好地接收数据，这被称为小区重选。

在本发明的多个实施例中，MS10在每次唤醒后主动追踪并补偿来自GSM网络1的时序差，从而增加同步并减少发起小区重选操作的需求。

图2为根据本发明一实施例的移动通信装置2的方块示意图。移动通信装置2可作为图1所示的MS10。移动通信装置2包含高频晶体20（如26MHz）与集成电路22。移动通信装置2使用高频晶体20协同集成电路22一方面用于产生全功率(full-powered)模式下的高速时钟clk1（如26MHz），另一方面用于产生低功耗模式或睡眠模式下的低速时钟clk2（如32kHz）。换言之，移动通信装置2仅使用一个晶体20产生高速时钟clk1与低速时钟clk2。通过使用单个晶体20产生时钟clk1与clk2，降低了移动通信装置2的制造成本。集成电路22包含谐振控制电路220、分频器222、睡眠周期定时器224、控制器226及收发器228。

控制器226控制谐振控制电路220、分频器222、睡眠周期定时器224、控制器226及收发器228的运作与配置。谐振控制电路（第一时钟产生器）220产生高速时钟clk1，在分频器222中高速时钟clk2除以一因子(divisor)以产生低速时钟clk2。睡眠周期定时器224使用低速时钟clk2来计算睡眠周期或唤醒时间S_wake，以用于将移动通信装置2由睡眠模式中唤醒并恢复至全功率模式，来进行寻呼信号检测。睡眠周期定时器224可由从零计数至由服务网络设定的预定睡眠时长的计数器或由从预定睡眠时长计减至零的计时器来实现，然此处仅为举例说明，本发明并不以此为限。收发器228配置为通过天线24向PCH发送寻呼消息或由PCH接收寻呼消息。控制器226将谐振控制电路220配置为运作模式S_{pwr_mode}，会令谐振控制电路220运作在全功率模式下时输出高速时钟clk1至集成电路22的数字电路，运作在低功耗模式下时停止向数字电路提供高速时钟clk1，减少高频晶体20中的待机电流(standby current)I_load，输出高速时钟clk1至分频器（第二时钟产生器）222并产生低速时钟clk2。在睡眠（DRX）期间，低速时钟clk2的第二频率f2可能偏离预定值（如32khz），从而导致移动通信装置2在不准确的时间唤醒并丢失寻呼消息。为了补偿低速时钟clk2的频率漂移(frequency drifting)，在唤醒期间，控制器226接收待解码的寻呼消息，基于唤醒时间S_wake与检测到该寻呼消息的接收时间确定一频差（频率偏移）Δf，并通过输出增补频差Δf的控制信号n至分频器222来调适(adapt)低速时钟clk2的第二频率f2，从而改变与控制信号n成比例的因子并将第二频率f2补偿至等于或接近于32kHz。根据分频器的实施，控制信号n可为整数或分数，并用于调整分频器222的因子以输出具有目标频率（如32kHz）的时钟信号clk2。

谐振控制电路220用作时钟产生器来产生高速时钟clk1，以在全功率模式下驱动集成电路22的全部数字电路。反之，在低功耗模式下，谐振控制电路220与数字电路隔离(isolated)，以降低因切换电流而造成的功耗，并向分频器222提供时钟源以产生低频时钟clk2，其中低频时钟clk2用作睡眠时钟或实时时钟(Real-Time Clock,RTC)。

更具体地，请参考图3，图3为晶体20与谐振控制电路222的等效电路示意图。如图3所示，在谐振频率上晶体20等效于包含电感L 304、电阻R 306与电容C₁302、电容C₂308的L-R-C电路。谐振控制电路220并行耦接于晶体20，晶体20的振荡频率f_OSC可表达如下

$f\_\mathrm{OSC}=\frac{1}{2\mathrm{\π}}\sqrt{\left(\frac{1}{L\×C_1}\right)+\left(\frac{1}{L\×\mathrm{Ceq}}\right)}---\left(1\right)$

其中，L为电感304的电感值，Ceq为电容308及谐振控制电路220的可变电容阵列C_DAC、C_AFC的等效总电容。电容阵列C_DAC、C_AFC可分别用于晶体20的粗调与精调。谐振控制电路220的功耗与跨导值Gm成比例。在全功率模式(Full-Power Mode,FPM)期间，跨导值Gm设定为较高跨导值Gm_FPM，以及在低功耗(Low-Power Mode,LPM)期间，跨导值Gm设定为较低跨导值Gm_LPM。然而，本领域技术人员可知，晶体20的振荡符合振荡规则：

$\frac{\mathrm{Gm}}{{\left(\mathrm{Ceq}\right)}^2}>K---\left(2\right)$

其中K为发生振荡的一阈值。换言之，为了发生振荡，跨导Gm及等效总电容Ceq必须保持在特定比率。因此，在低功耗模式期间当减小跨导Gm以降低功耗时，等效总电容Ceq也需要减小以维持振荡规则。这可通过降低谐振控制电路220中的可变电容阵列C_DAC、C_AFC的电容值来实现。然而，由式(1)可见，在低功耗模式期间当等效总电容Ceq减小时，会导致振荡频率的增加并导致时钟clk2偏离指定值。如上所述，由于时钟clk2用作实时时钟须保持稳定，频率误差可能会给移动通信带来严重后果，因此，需要在移动通信装置2中融入频率误差补偿机制。

图4为根据本发明一实施例的同步方法4的流程图，该同步方法由如2所示的移动通信装置2来执行。

开机(powered on)后，移动通信装置2通过频率校正突发来获取BCH的频率参考，配置各种电路配置与参数，通过同步突发与服务网络1进行同步，选择驻留的基站并在服务网络1中进行注册（步骤S400）。电路参数是由广播控制信道(Broadcast Control Channel,BCCH)获取的，包括代表移动通信装置2的寻呼群组的参数BS_PA_MFRMS。参数BS_PA_MFRMS用于通过关系式(90/BS_PA_MFRMS)来导出下行链路信号故障计数器(Downlink SignallingFailure Counter,DSC)。移动通信装置2进入空闲模式(idle mode)，在该模式下允许一通通信装置2仅侦听PCH，这几乎不消耗电力（步骤S402）。在空闲模式下，控制器226在长时间的休止状态(inactivity)下通过控制信号S_{pwr_mode}选择低功耗模式，以降低移动通信装置2的功耗，谐振控制电路220减小可调负载电容Ceq以减小待机电流I_load及节省电池电量，并输出高速时钟clk1，其中高速时钟clk1在分频器222中进行分频以产生低速时钟clk2。相应地，睡眠周期定时器224对低速时钟clk2的时钟周期进行计数以计算预定睡眠周期。当达到预定睡眠周期后，睡眠周期定时器224发送唤醒信号S_wake至控制器226，以恢复移动通信装置2的全功率模式，为当前由空中接口(air interface)取得寻呼消息做好准备。一旦取得寻呼消息，控制器226对寻呼消息进行解码，并通过解码后消息中得循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)码来确定寻呼区块(paging block)解码是否成功（步骤S404）。当解码操作成功时，控制器226将下行链路信号故障计数器增加一个计数单位（例如，加1），并去往步骤S406。在步骤S406中，当寻呼解码成功时，移动通信装置2为高速时钟clk1的当前频率与目标频率之间的频差Δf所带来的影响进行补偿，因而低速时钟clk2的第二频率f2可以更加接近其目标频率（如32kHz），其中，高速时钟clk1的当前频率与目标频率可分别例如26M*(1+Δf)与26M。为了为低速时钟clk2补偿频差Δf所带来的影响，控制器226确定唤醒移动通信装置2的唤醒时间与接收寻呼消息的接收时间，基于该唤醒时间与该接收时间计算并确定频差Δf，以及基于频差Δf，通过改变控制分频器222的控制信号n来调适第二频率f2（步骤S408），其中控制信号n可增加频差Δf。在步骤S408之后，移动通信装置2结束监测寻呼消息并返回空闲模式（步骤S402），睡眠周期定时器224现在使用补偿后的低速时钟clk2来确定下一个唤醒时间S_wake，以用于寻呼消息检测。当解码操作失败时，控制器226将下行链路信号故障计数器减少一个计数单位（例如，减4），然后根据下行链路信号故障计数器确定是否需要小区重选。当下行链路信号故障计数器等于或小于0时，控制器226确定需要小区重选操作，以及当下行链路信号故障计数器大于0时，控制器226令移动通信装置2返回空闲模式以执行下一个睡眠周期。

结合图4所示的同步方法4与图2所示的移动通信装置2，图5为根据本发明一实施例的确定高速时钟clk1的当前频率与目标频率（如26MHz）之间的频差Δf的算法5的示意图。当上电(powered up)后，移动通信装置2在GSM网络1中进行注册，由PCH取得寻呼消息P并进入空闲模式，以使用具有第一频率f_32k,LPM,1的低速时钟clk2来计算第一睡眠周期T_slp1’。第一频率f_32k,LPM,1是通过由初始频率f_32k,LPM,0中去掉频差Δf来计算的，也可以是通信装置2在厂家制造完成时配置的一个出厂默认参数，或移动通信装置2在关机前所采用的低速时钟clk2的最后时钟频率。在第一睡眠周期T_slp1’结束时，移动通信装置2被唤醒以用于取得第二寻呼消息P，但是移动通信装置2只在唤醒时间t_w1起的时段Δt1_qb之后开始接收第二寻呼消息P。理想状况下，若低速时钟clk2为32kHz或与GSM系统1的网络时钟同步，第二寻呼消息区块P应大致与唤醒时间t_w1对齐。时段Δt1_qb的间隔越大，表示低速时钟clk2与目标频率（如32kHz）之间的频差Δf越大。由于第二寻呼消息P的接收时间t_r1是将网络时钟频率作为目标频率计算所得的唤醒时间，因此移动通信装置2可根据接收时间t_r1与唤醒时间t_w1来确定频差Δf，并对低速时钟clk2补偿频差Δf以产生第二频率f_32k,LPM,2。移动通信装置2使用具有第二频率f_32k,LPM,2的低速时钟clk2继续执行计算第二睡眠周期T_slp2’。移动通信装置2在第二唤醒时间t_w2再次被唤醒，但第二寻呼消息P仅在接收时间t_r2到达移动通信装置2。移动通信装置2计算由唤醒时间t_w2至接收时间t_r2的间隔时段Δt2_qb，将间隔时段Δt1_qb转换为频差Δf，并对低速时钟clk2补偿频差Δf以产生下一个频率f_32k,LPM,next，其中该频率f_32k,LPM,next实质上用于确定下一个睡眠周期。算法5继续直至移动通信装置2离开GSM网络1并不再需要寻呼服务。在一些实施例中，移动通信装置2可校正低速时钟clk2的时序偏移多达4比特。

图6为根据本发明一实施例的GSM/GPRS/EDGE网络同步方法6的流程图，该同步方法由如2所示的移动通信装置2来执行。

开机后，移动通信装置2执行图4详述的多种操作以使其在服务网络1中进行注册并进入空闲模式（步骤S600）。在空闲模式下，移动通信装置2在睡眠周期时段内定期侦听PCH。在唤醒期间，移动通信装置2被唤醒以检测寻呼消息。包含步骤S600、步骤S602及步骤S606的循环操作已在图4中的同步方法4中进行了细述。在步骤S602中判断寻呼区块解码是否成功，当没有检测到寻呼消息或当检测到的寻呼消息无法准确解码时，移动通信装置2可确定寻呼消息解码失败，将下行链路信号故障计数器减少一个计数单位（例如，减4），并基于下行链路信号故障计数器DSC的值继续检查是否需要小区重选（步骤S604）。当下行链路信号故障计数器小于或等于0时，移动通信装置2执行小区重选操作以选择具有更强信号强度的另一基站（步骤S610），并于小区重选操作结束后返回空闲模式（步骤S600）。当下行链路信号故障计数器大于0时，移动通信装置2暂时无需导入小区重选操作，相反移动通信装置2可通过接收来自BCH的频率校正突发FB及/或同步突发SB（时序信息）再次于服务网络1进行同步（步骤S608）。当高速时钟clk1及/或低速时钟clk2逐渐发生漂移时，通过与频率校正突发及/或同步突发重新同步，移动通信装置2实现将高速时钟clk1及/或低速时钟clk2校正回目标频率的目标。当频率校正突发及/或同步突发获取及解码成功时，移动通信装置2基于解码后的结果计算频差Δf2（步骤S606），对高速时钟clk1及/或低速时钟clk2补偿频差Δf2，并返回空闲状态（步骤S600），准备好下一轮寻呼消息解码。相反，当频率校正突发及/或同步突发获取及/或解码失败时，移动通信装置2返回空闲模式，不会对高速时钟clk1及/或低速时钟clk2补偿频差（步骤S600）。在一些实施例中，移动通信装置2在步骤S608与步骤S606的重新同步操作中使用同步突发。在另一些实施例中，移动通信装置2在步骤S608与步骤S606的重新同步操作中使用频率校正突发与同步突发。

结合图6所示的同步方法6与图2所示的移动通信装置2，图7为根据本发明一实施例的GSM/GPRS/EDGE网络中确定高速时钟clk1的当前频率与目标频率（如26MHz）之间的频差Δf2的算法7的示意图。算法7与算法5相似，不同之处在于算法7使用频率校正突发及/或同步突发而非寻呼消息的接收时间，来减少或移除告诉时钟clk1及/或低速时钟clk2的频差。请参考图7，因为唤醒窗(wakeup window)太过远离第二寻呼消息P，移动通信装置2无法完全接收第二寻呼消息P，所以第二寻呼消息P解码失败。因应解码失败这一结果，移动通信装置2通过一系列操作来与高速时钟clk1及/或低速时钟clk2重新同步，这些操作包括：在下一个唤醒窗中取得频率校正突发FB及/或同步突发SB，找到唤醒时间t_w2与检测到频率校正突发FB及/或同步突发SB的接收时间t_r2之间的时序差，将该时序差转换为频差Δf2，并通过使用控制信号n来调适分频器222的因子以对高速时钟clk1及/或低速时钟clk2补偿频差Δf2。分频器222如何通过控制信号n来补偿频差Δf2的细节可参见前述图2与图4中分频器222的操作说明段落。当补偿过频差Δf2后，移动通信装置2使用补偿后的低速时钟clk2继续确定下一个睡眠周期的时间，并检测下一个唤醒窗中的寻呼消息。由于低速时钟clk2已通过同步突发进行过重新校准，因此，移动通信装置2能够在更加准确的时间上取得下一个寻呼消息P。在一些实施例中，移动通信装置2可为低速时钟clk2校正多达16比特的时序偏移，这与使用寻呼消息作时序偏移估计的算法5相比提供了增强的时序偏移校正能力。

图8A为根据本发明一实施例的TD-SCDMA网络同步方法8A的流程图，该同步方法由兼容时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access,TD-SCDMA)系统的图2中的移动通信装置2来执行。

同步方法8A与同步方法6相似，不同之处在于同步方法8A使用下行链路导频时隙(Downlink Pilot Time Slot,DwPTS)而非频率校正突发及/或同步突发来提供TD-SCDMA网络中的时序信息。包含步骤S800、步骤S802及步骤S806的操作已在图6中的同步方法6中进行了细述。DwPTS出现在每个TD-SCDMA子帧(subframe)的起始(beginning)处，介于每个子帧的时隙(timeslot)0与时隙1之间。大量的DwPTS意味着移动通信装置2可将下行链路通信与TD-SCDMA网络进行快速同步。在TD-SCDMA网络中，移动通信装置2通过对DwPTS进行相关(correlation)检测来提供下行链路同步，相当于GSM系统中的同步突发。同步方法8A与同步方法6相似，不同之处在于，在步骤S804中，通过使用移动通信装置2已知的序列作互相关(cross-correlation)来从子帧中提取DwPTS，以确定提供最大相关结果(maximal correlation result)的时间偏移(time shift)，从而与TD-SCDMA网络进行同步。该时间偏移进而被转换为频差Δf2，以用于补偿本地高速时钟clk1及/或低速时钟clk2（步骤S806）。

结合图8A所示的同步方法8A及图2所示的移动通信装置2，图8B为根据本发明一实施例的TD-SCDMA网络中确定频差Δf的算法8B的示意图。算法8B与算法7相似，不同之处在于算法8B使用DwPTS而非频率校正突发及/或同步突发来减少或移除高速时钟clk1及/或低速时钟clk2的频移。请参考图8B，因为唤醒窗太过远离第二寻呼消息P，移动通信装置2无法接完全收第二寻呼消息P，导致第二寻呼消息P解码失败。因应失败的解码结果，移动通信装置2通过一系列的操作来重新同步高度时钟clk1及/或低速时钟clk2，这些操作包括：在下一个唤醒窗中检测DwPTS，使用移动通信装置已知的训练序列执行互相关以取得产生最大相关结果的时间偏移，将该时间偏移转换为频差Δf2，并通过使用控制信号n来调适分频器222的因子以对高速时钟clk1及/或低速时钟clk2补偿频差Δf2。分频器222如何通过控制信号n来补偿频差Δf2的细节可参见前述图2与图4中分频器222的操作说明段落。当补偿过频差Δf2后，移动通信装置2使用补偿后的低速时钟clk2继续确定下一个睡眠周期的时间，并检测下一个唤醒窗中的寻呼消息。由于低速时钟clk2已通过DwPTS进行过重新校准，因此，移动通信装置2能够在更加准确的时间上取得下一个寻呼消息P。

图9A为根据本发明一实施例的WCDMA网络同步方法9A的流程图，该同步方法可由兼容宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系统的图2中的移动通信装置2来执行。

同步方法9A与同步方法6相似，但有两部分不同。第一个区别是同步方法9A使用特定通信信道的信号质量，而非寻呼消息的解码结果，来决定是否需要对高速时钟clk1及/或低速时钟clk2进行频率补偿。第二个差别是同步方法9A中用于频率补偿的时序信息可包括同步信道(Synchronization Channel,SCH)与通用导频指示信道(Common Pilot Indicator Channel,CPICH)上的时序信息及系统帧数(System Frame Number,SFN)。在步骤S902中，移动通信装置2检测各种信号质量指示参数，包括接收信号码功率(Received Signal Code Power,RSCP)、接收信号强度指示符(Received Signal Strength Indicator,RSSI)及CPICH或导频信道(Pilot Channel,PICH)上的(Ec/No)指示符等，并确定信号质量指示参数是否显示信号质量下降。在一些实施例中，当信号质量指示参数低于预定阈值S_th时，移动通信装置2确定高速时钟clk1及/或低速时钟clk2需要与服务网络进行重新同步。在另一些实施方式中，当信号质量指示参数由原来的数值显著减小至当前数值且减小的数值量超过预定差值D_th时，移动通信装置2与服务网络进行重新同步。预定阈值S_th与D_th可为移动通信装置2在制造时配置的固定值，或可为服务技术人员或用户可改变的可调数值。在步骤S904中，小区重选准则可设置为检测到信号质量指示参数下降预定次数，其中该预定次数可在出厂时或之后配置。当移动通信装置2检测到信号强度指示符下降且尚未满足小区重选准则，并且当同步条件还没有差到需要重选服务小区时，服务小区的时序信息可通过SCH、CPICH或SFN来获取，以重新校准本地时钟。在步骤S908中，移动通信装置2通过执行互相关操作以由SCH、CPICH上的信号或与SFN有关的信号中提取训练序列，以确定产生最大相关结果的时间偏移，从而与WCDMA网络进行同步。该时间偏移进而转换为用于补偿本地高速时钟clk1及/或低速时钟clk2的频差Δf2（步骤S906）。

结合图9A中的同步方法9A与图2中的移动通信装置2，图9B为根据本发明一实施例的WCDMA网络中确定频差Δf的算法9B的示意图。算法9B与算法8B相似，不同之处在于，算法9B中移动通信装置2测量CPICH或PICH上的信号质量以确定是否需要对本地时钟进行重新同步，以及算法9B中使用来自SCH、CPICH或SFN的时序信息来估计需要补偿的频差Δf2。请参考图9B，因为唤醒窗太过远离第二CPICH信号的接收时间点，移动通信装置2无法接完全收第二CPICH信号，造成无法准确估计第二CPICH信号的信号质量，从而导致信号质量指示参数值下降。因应下降的信号质量指示参数，移动通信装置2通过一系列的操作来重新同步高度时钟clk1及/或低速时钟clk2，这些操作包括：在下一个唤醒窗中检测SCH、CPICH或SFN的相关时序信息，使用移动通信装置已知的训练序列执行互相关以取得产生最大相关结果的时间偏移，将该时间偏移转换为频差Δf2，并通过使用控制信号n来调适分频器222的因子以对高速时钟clk1及/或低速时钟clk2补偿频差Δf2。分频器222如何通过控制信号n来补偿频差Δf2的细节可参见前述图2与图4中分频器222的操作说明段落。当补偿过频差Δf2后，移动通信装置2使用补偿后的低速时钟clk2继续确定下一个睡眠周期的时间，并检测下一个唤醒窗中的CPICH信号。由于低速时钟clk2已由SCH、CPICH或SFN的时序信息进行过重新校准，因此，移动通信装置2能够在更加准确的时间上取得下一个CPICH信号。

图10A为根据本发明一实施例的LTE网络同步方法10A的流程图，该同步方法可由兼容长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统的图2中的移动通信装置2来执行。

同步方法10A与同步方法9A相似，不同之处在于信号强度指示符的类型及时序信息的类型不同。在步骤S1002中，移动通信装置2测量包括参考信号接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)及参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality,RSRQ)的信号质量指示参数。RSRP为跨越信道带宽(across the channel bandwidth)的下行链路参考信号(Reference Signals,RSs)的线性平均，用来提供服务小区的信号强度信息。RSRQ为服务小区信号相较于邻小区干扰的测量值，用来提供来自服务小区的接收信号的信号质量。移动通信装置2可使用RSRP及/或RSRQ作为信号质量指示参数，来确定是否需要重新同步。在一些实施例中，当信号质量指示参数低于预定阈值S_th时，移动通信装置2确定高速时钟clk1及/或低速时钟clk2需要与LTE网络进行重新同步。在另一些实施方式中，当信号质量指示参数由原来的测量值显著减小至当前测量值且减小的数值量超过预定差值D_th时，移动通信装置2与服务网络进行重新同步。预定阈值S_th与D_th可为移动通信装置2在制造时配置的固定值，或为服务技术人员或用户可改变的可调数值。在步骤S1004中，小区重选准则可设置为检测到信号质量指示参数下降预定次数，其中该预定次数可在出厂时或之后配置。当移动通信装置2检测到信号强度指示符下降且尚未满足小区重选准则，并且当同步条件还没有差到需要重选服务小区时，可从服务小区获取主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)或辅同步信号(Secondary SynchronizationSignal,SSS)中的时序信息，来重新校准本地时钟。在步骤S1008中，移动通信装置2通过执行互相关操作以由PSS或SSS中提取训练序列，以确定产生最大相关结果的时间偏移，从而与LTE网络进行同步。该时间偏移进而转换为用于补偿本地高速时钟clk1及/或低速时钟clk2的频差Δf2（步骤S1006）。

结合图10A中的同步方法及图2中的移动通信装置2，图10B为根据本发明一实施例的LTE网络中确定频差Δf的算法10B的示意图。算法10B与算法9B相似，不同之处在于，算法10B中移动通信装置2测量RS的信号质量以确定本地时钟是否需要重新同步，及算法10B中使用PSS及/或SSS中的时序信息来估计用于补偿的频差Δf2。请参考图10B，因为唤醒窗太过远离第二RS信号的取得时间点，移动通信装置2无法接完全收第二RS信号，造成无法准确估计第二RS信号的信号质量，从而导致信号质量指示参数值下降。因应下降的信号质量指示参数，移动通信装置2通过一系列的操作来重新同步高度时钟clk1及/或低速时钟clk2，这些操作包括：在下一个唤醒窗中检测PSS或SSS上的相关时序信息，使用移动通信装置2已知的训练序列执行互相关以取得产生最大相关结果的时间偏移，将该时间偏移转换为频差Δf2，并通过使用控制信号n来调适分频器222的因子以对高速时钟clk1及/或低速时钟clk2补偿频差Δf2。分频器222如何通过控制信号n来补偿频差Δf2的细节可参见前述图2与图4中分频器222的操作说明段落。当补偿过频差Δf2后，移动通信装置2使用补偿后的低速时钟clk2继续确定下一个睡眠周期的时间，并检测下一个唤醒窗中的RS信号。由于低速时钟clk2已由PSS或SSS上的时序信息进行过重新校准，因此，移动通信装置2能够在更加准确的时间上取得下一个RS信号。

请注意，说明书中所使用的“确定”包括推算(calculating)、计算(computing)、处理(processing)、导出(deriving)、调查(investigating)、查找(looking up)（例如，在表格、数据库或其它数据结构中查找）、查证(ascertaining)及其类似等。同时，“确定”也包括解决(resolving)、选择(selecting)、决定(choosing)、确立(establishing)及其类似等。

说明书中描述的有关各个说明逻辑块、模块及电路可由多种实施或执行方式，如通用处理器(general purpose processor)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编辑逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或其他可编辑逻辑器件、离散门(discrete gate)或晶体管逻辑、离散硬件组件或用于执行上述功能的任意组合。其中通用处理器可为微处理器(microprocessor)，但另一方面，处理器也可为任意商业化的处理器(commercially available processor)、控制器、微控制器或状态机(state machine)。

说明书中描述的各个说明逻辑块、模块及电路可由电路硬件或处理器可执行或存取的嵌入式软件代码来实现。

上述实施例仅用来例举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何本领域技术人员可根据本发明的精神轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求为准。

Claims (8)

1.一种通信方法，用于移动通信装置与服务网络通过寻呼信道所进行的通信，其特征在于，所述通信方法包含：

根据第一时钟产生第二时钟，所述第一时钟的时钟频率大于所述第二时钟的时钟频率；

当所述移动通信装置处于睡眠模式时，使用所述第二时钟确定唤醒时间；

将所述移动通信装置由睡眠模式中唤醒，以接收寻呼消息；

确定检测到所述寻呼消息的接收时间；

根据所述唤醒时间与所述接收时间确定一频差；以及

根据所述频差调适所述第二时钟的时钟频率。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于更包含：

当所述寻呼消息解码失败且无需小区重选操作时，接收与所述服务网络实时同步的时序信息；以及

根据所述时序信息调适所述第二时钟的时钟频率。

3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于更包含：

当无需小区重选操作且所述寻呼信道的信号质量小于预定阈值时，接收与所述服务网络实时同步的时序信息；以及

根据所述时序信息调适所述第二时钟的时钟频率。

4.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，根据所述第一时钟产生所述第二时钟的步骤包含将所述第一时钟的时钟频率除以一因子以产生所述第二时钟，以及根据所述频差调适所述第二时钟的时钟频率的步骤包含根据所述频差改变所述因子。

5.一种集成电路，用于移动通信装置与服务网络通过寻呼信道所进行的通信，所述集成电路包含：

第一时钟产生器，用于产生第一时钟；

分频器，用于根据所述第一时钟产生第二时钟，所述第一时钟的时钟频率大于所述第二时钟的时钟频率；

睡眠周期定时器，当所述移动通信装置处于睡眠模式中时，所述睡眠周期定时器用于使用所述第二时钟确定唤醒时间；以及

控制器，用于将所述移动通信装置由所述睡眠模式中唤醒以接收寻呼消息，确定检测到所述寻呼消息的接收时间，根据所述唤醒时间与所述接收时间确定一频差，并根据所述频差调适所述第二时钟的时钟频率。

6.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于更包含：

收发器，当所述寻呼消息解码失败且无需小区重选操作时，所述收发器用于接收与所述服务网络实时同步的时序信息；

其中，所述控制器进一步根据所述时序信息调适所述第二时钟的时钟频率。

7.根据权利要求5所述的集成电路，器特征在于更包含：

收发器，当无需小区重选操作且所述寻呼信道的信号质量小于预定阈值时，所述收发器用于接收与所述服务网络实时同步的时序信息；

其中，所述控制器进一步根据所述时序信息调适所述第二时钟的时钟频率。

8.根据权利要求5所述的集成电路，其特征在于所述分频器将所述第一时钟的时钟频率除以一因子以产生所述第二时钟，以及所述控制器根据所述频差改变所述因子。

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