CN1211112A - Tdma语音信息读取设备 - Google Patents

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Abstract

TDMA语音信息读取设备由两个移位寄存器,一个同步检测电路,一个选择器,一个AND门,一个TCH数据读取窗口数据发生电路,和一个时钟信号发生电路组成。设备包括一个处理电路单元,用于在接收到的基于时分多址的接收数据失步时,在读取数据之前延迟失步的接收数据并检测同步,然后读取语音数据并将其输出。

Description

TDMA语音信息读取设备
本发明涉及一个时分多址(TDMA)语音信息读取设备，用于从TDMA接收的数据中读取语音数据，更具体地涉及一个时分多址语音信息读取设备，其中即使在诸如无线信道这样的传输线路中的接收数据失步也延迟语音数据直到检测到同步，从而能正常读取和输出语音数据。
传统上，TADM这一类语音信息读取设备被用于例如手持电话。在这种情况下，接收数据的时间有时会偏离始发时间，这是由于距经无线信道或多个无线波(多径)连接的小区基站的距离的移动位置上有障碍。也就是将接收到相位不同步的语音数据。
在日本未审查专利文献No.4-10725中公开的“比特同步电路”被作为一种接收数据失相的解决方法。在这种现有技术中，当发生失步时，就不从FIFO存储器中读取出错的数据。也就是丢弃失相的数据。
图1是一个说明传统的TDMA语音信息读取设备的主要部分(TCH(业务信道)读取电路)的结构的框图。参考图1,TCH读取电路有一个TCH数据读取窗口发生电路13，用于在非同步时间产生高电平的TCH数据读取窗口数据S1。TCH读取电路还有一个AND门12，用于接收TCH数据读取窗口数据S1和接收数据S2，并向数字信号处理器(DSP)输出语音输出数据S14，以处理话音通信语音数据，和一个同步检测电路5，用于从接收数据S2中检测同步，并给TCH数据读取窗口发生电路13发送表示接收数据从预定的时间的位移的比特位移数据S8。
图2A-2C是表示传统的TDMA语音信息读取设备的操作的处理时间流程图。在图1和图2A-2C中，根据“RCR-27D”定义使用TDMA语音信息读取设备中的TCH读取电路的数字移动电话系统的标准。在这个系统中，如图2A所示在接收时隙中设置用于同步检测的同步码子。
如图2B所示，在非同步时间通过TCH数据读窗口发生电路13产生高电平的TCH数据读窗口数据S1并输出到与门12的一个输入端。接收数据S2输入到与门12的另一个输入端和同步检测电路5。同步检测电路5检测代表从预定时间偏移的接收数据S2的位移，并向TCH数据读窗口发生电路13输出比特位移数据S8。
当同步检测电路5检测到比特位移时，接收数据中的错误数据部分已经被从与门12作为TCH数据或语音输出数据S14输出到DSP。在这种情况下，DSP不能执行普通的语音数据处理。结果，当前时隙的TCH数据就不能被作为普通语音数据处理尽管可以根据从当前时隙获得的比特位移数据计算下一时隙的同步时间。因此信道质量降低。
如上所述，在传统的TDMA语音信息读取设备中，尽管可以根据从当前时隙获得的比特位移数据计算下一时隙的同步时间，当前时隙的TCH数据不能被作为普通语音数据处理。因此信道质量降低引起低的数据传输效率和低可靠性。
考虑上述现有技术的情况提出本发明，其目的是提供一种TDMA语音信息读取设备，它在即使由于信道质量下降使基于时分多址的数据在被接收时有失步时，也能正常输出当前时隙的TCH数据作为语音数据，从而大大提高传输效率和传输的可靠性。
本发明的TDMA语音信息读取设备包括处理设备，用于在基于时分多址的接收信号失步时，延迟接收数据失步并在读取接收数据前检测同步，接着读取语音数据并输出语音数据以正确的读取和输出语音数据。
在本发明的TDMA语音信息读取设备中，直到接收数据被读取之前的延迟是用于同步检测的最短时间。
在本发明中，和接收数据中的语音数据被读取的时间相关的读信号的相位匹配通过以比特为单位延迟读信号或接收数据被调整。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一个TDMA语音信息读取设备包括：
(a)第一移位寄存器，用于以比特为单位存储被用于读取接收数据中的语音数据的窗口数据，读取窗口数据并输出窗口数据；
(b)第二移位寄存器，用于以比特为单位存储一个时隙的接收数据并输出接收数据，根据在预定时间的接收数据，在存储在接收时隙中的同步码子之前或之后时间位移几个比特；
(c)同步检测电路，用于以时隙为单位比较接收数据中的同步码子的接收时间和在预定时间内部产生的非同步脉冲，并输出表示时间相位偏移的比特偏移数据；
(d)AND门，用于发送通过与运算读窗口数据和相位匹配接收数据中的语音数据和被延迟到直到建立同步的接收数据而获得的语音输出数据，它被从第二移位寄存器中输出；
(e)一个选择器，用于选择读窗口数据和输出读窗口数据，根据表示从预定时间偏移的比特位置和比特数的比特偏移数据相位匹配接收数据中的语音数据，在在时隙中接收到同步码子之后从所述同步检测电路输出；和
(f)语音数据读窗口发生电路，用于在非同步时间产生读窗口数据，允许在前一时隙中的同步码子被接收后的下一时隙接收同步码子。
为了实现以上目的，根据本发明的第二方面，提供了一个TDMA语音信息读设备包括：
(a)语音数据读窗口发生电路，用于在非同步时间产生读窗口数据，允许在前一时隙中的同步码子被接收后的下一时隙接收同步码子；
(b)第一移位寄存器，用于以比特为单位延迟来自语音数据读取窗口发生电路的读取窗口数据，并输出读窗口数据；
(c)第二移位寄存器，用于以比特为单位存储接收数据并输出经延迟的接收数据；
(d)同步检测电路，用于以时隙为单位比较接收数据中的同步码子和在预定时间内部产生的非同步的脉冲并输出表示时间相位偏移的比特偏移数据；
(e)一个选择器，用于根据表示从预定时间偏移的比特位置和比特数的比特偏移数据，从所述第二移位寄存器选择读窗口数据，在在时隙中接收到同步码子之后从所述同步检测电路输出并输出接收数据；和
(f)AND门，用于发送通过与运算读窗口数据，相位匹配接收数据中的语音数据和被延迟直到建立同步的数据而获得的语音输出数据，它被从第一移位寄存器中输出。
从上述装置可见，即使在基于时分多址的接收数据由于信道质量降低而失去同步时，本发明的TDMA语音信息读取设备也能从当前时隙输出普通语音数据，这样大大提高传输效率和传输的可靠性。
本发明的上述和许多其它目的，特征和益处在参考后续详细描述和附图后，对于本领域的一般技术人员将显而易见，其中通过示例说明了包括本发明原理的优选实施例。
图1是说明传统的TDMA语音信息读取设备的主要部分(TCH读取电路)的结构框图；
图2A-2C是与现有技术的操作有关的处理时序图；
图3是一个框图表示根据本发明的实施例的TDMA语音信息读取设备的主要部分(TCH读取电路)的结构；
图4A-4F是表示与图3所示实施例的操作有关的数据处理的时序图；和
图5是一个框图示根据本发明的另一个实施例的TDMA语音信息读取设备的主要部分(TCH读取电路)的结构；
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
图3是一个框图表示根据本发明的实施例的TDMA语音信息读取设备的结构。图3所示的TDMA语音信息读取设备有一个移位寄存器3，作为由接收时钟信号CLK操作的FIFO缓冲器。移位寄存器3以比特为单位存储TCH数据读取窗口数据S1，它只有在和TCH数据的时序相一致时才被置为高电平，即在接收数据S2中的语音数据部分，并输出TCH数据读取窗口数据S6。
TDMA语音信息数据读取设备还有一个移位寄存器4，作为由从接收数据S2产生的接收时钟信号CLK操作的FIFL缓冲器。移位寄存器4以比特为单位按照需要存储一个时隙的接收数据S2，并输出接收数据S7，它的时序被根据在预定时间接收的数据S2在被存储在接收时隙中的同步码子之前或之后被移位了几个比特(在RCR-27D中为20ms)。
这个TDMA语音信息读取设备还有一个同步检测电路5，它以时隙为单位比较接收数据S2中的同步码子的接收时间和在预定时间内部产生的非同步脉冲，并输出表示接收数据被以比特为单位移位的比特移位数据S2，和一个AND门12，用于向用于处理语音通信话音数据的数字信号处理器(DSP)发送语音输出数据S11，它只包括通过与运算TCH数据读取窗口数据S10和相位匹配接收数据S2中的TCH数据和来自移位寄存器4的接收数据S7而提取的普通TCH数据部分，它被延迟到建立同步。
TDMA语音信息读取设备还有一个选择器9，它根据表示从预定时间偏移的比特数和位置的比特位移数据S6从移位寄存器3选取TCH数据读取窗口数据S6，在接收到时隙中的同步码子之后它被从同步检测电路5输出，并输出相位匹配接收数据S2中的TCH数据的TCH数据读窗口数据S10。
TDMA语音信息读设备还有一个TCH数据读窗口发生电路13，用于在非同步时间产生TCH数据读窗口数据S1，允许从在前一时隙中接收同步码子起10ms之后在下一时隙中接收同步码子，和一个时钟信号发生电路14，用于向各个部分发送从接收数据S2产生的接收时钟信号CLK。
下面将描述这个实施例的操作。
图4A-4F是本实施例的操作中的数据处理的时序图。在图3和4A-4F中，接收数据S2被输入到移位寄存器4。移位寄存器4用作一个由从接收数据S2产生的接收时钟信号CLK操作的FIFO缓冲器，并如需要以比特为单位存储时隙的接收数据S2。移位寄存器4根据在预定时间(RCR-27D中20ms)接收的接收数据S2移位若干比特向前或向后输出接收数据。在接收到存储在接收时隙中的同步码子后输出。
移位寄存器3用作一个由接收时钟信号CLK操作的FIFO缓冲器，并在图4B所示的时间以比特为单位存储由TCH数据读取窗口发生电路13产生的TCH数据读窗口数据S1。这个TCH数据读窗口数据S1是高电平数据，它是在非同步时间内部产生的。高电平的TCH数据读取窗口数据(只对应于TCH数据，即接收数据S2的语音数据部分)被和经过移位寄存器4的数据一起输出到与门12。
图4F所述的语音输出数据S11被从AND门12发送到DSP用于作为串行数据处理语音通信话音数据。根据表示自上一次输出的预定时间的一个位移的比特位移数据S8，计算对应于TCH数据从TCH数据读窗口发生电路13输出高电平的TCH数据读窗口数据的时间，它以图4C所述的时序从同步检测电路5输出。
为了处理产生的比特位移，移位寄存器3如图4E所示发送向前或向后相位移位了几个比特的TCH数据读窗口数据S6给选择器9，根据预定时间的接收以比特为单位。同步检测电路5以时隙为单位，比较图4A所示的接收数据S2中的同步码子的接收时间和在预定时间内部产生的非同步脉冲，因为下一时隙中的同步码子在前一接收数据S2中的同步码子的接收时间之后20ms(如RCR-27D所定义)被接收，并输出表示这个时间的相位移位的比特移位数据S8。因为接收数据S2和接收时钟同步，以比特为单位相位移位接收数据S2的时间。TCH数据读窗口发生电路13在非同步时间产生TCH数据读窗口数据S1，允许自前一时隙中的同步码子被接收后20ms接收下一时隙中的同步码子。选择器9选择TCH数据读窗口数据S1并输出数据读窗口数据S10，根据表示自预定时间移位的比特位置和比特数的比特移位数据相位匹配接收数据S2中的TCH数据，它在在时隙中接收到同步码子之后被从同步检测电路5输出。
TCH数据读窗口数据S10相位匹配接收数据S2中的TCH数据和从移位寄存器4接收的数据，如图2D所示，它被延迟到建立同步，被输入到AND门12。这些数据被与操作，仅包括普通TCH数据部分的语音输出数据S11被输出。
图5是表示本发明的另一个实施例的装置的框图。图5中这个实施例的TDMA语音信息读设备有一个TCH数据读窗口发生电路13，用于在非同步时间产生TCH数据读窗口数据，允许自前一时隙中的同步码子被接收后20ms接收下一时隙中的同步码子。
TDMA语音信息读设备还有一个移位寄存器16，用作由接收时钟信号CLK操作的FIFO缓冲器。移位寄存器16通过以比特为单位延迟TCH数据读窗口数据S1而输出数据读窗口数据S19。设备还有一个移位寄存器17，用作由接收时钟信号CLK操作的FIFO缓冲器。移位寄存器7通过以比特为单位存储和延迟接收数据S2而输出接收数据S18。
TDMA语音数据读设备还有一个同步检测电路5，它以时隙为单位比较接收数据S2中的同步码子的接收时间和在预定时间内部产生的非同步脉冲，并输出表示对应于以比特为单位位移的接收数据S2的时间相位偏移的比特位移数据。
TDMA语音信息读设备还有一个选择器15，从移位寄存器17选择接收数据S18，由移位寄存器17根据表示自预定时间移位的比特方向和比特数延迟的比特移位数据S8延迟，在接收到时隙中的同步码子之后自同步检测电路5输出，并输出接收数据(S2)。
TDMA语音数据读设备还有一个AND门12，用于发送只包括通过与运算TCH数据读窗口数据S19，相位匹配接收数据S2中的TCH数据和来自移位寄存器17的接收数据得到的普通TCH数据部分的语音输出数据给DSP进行处理，它被延迟到建立同步，和一个时钟信号发生电路14，用于向各个部分发送从接收数据S2产生的接收时钟信号CLK。
下面描述这个实施例的操作。
接收数据S2被以比特为单位存储在移位寄存器17中。被延迟的接收数据S18被输出到选择器15。选择器15根据表示自预定时间的位移的比特位移数据S8选择被移位寄存器17延迟的接收数据，在接收到同步码子后被从同步检测电路5输出，并将接收数据S18输出到AND门12的一个输入端。由TCH数据读窗口发生电路13产生的TCH数据读窗口数据S1被以比特为单位输入到移位寄存器16。
移位寄存器16以比特为单位存储来自TCH数据读窗口发生电路13的TCH数据读窗口数据S1。被读取并被延迟的TCH数据读窗口数据S19被输出到AND门12的另一个输入端。AND门12输出仅包括通过与运算来自移位寄存器16的TCH数据读窗口数据S19和由选择器15从延迟的接收数据S18所选择的接收数据(S2)所得到的普通语音数据部分。
上述本发明的两个实施例和原理可以被用于数字移动电话系统中的移动终端。

Claims (10)

1．TDMA语音信息读取设备包括处理设备，用于在基于时分多址的接收数据失步时，在读取接收数据之前延迟失步的接收数据，并检测同步，接着读取语音数据和输出语音数据，以正常的读取和输出语音数据。
2．如权利要求1的设备，其特征在于，直到所述处理设备读取接收数据的延迟时间是用于同步检测的最短时间。
3．如权利要求1的设备，其特征在于，与所述处理设备在接收数据中读取语音数据的时间相关联的读信号的相位匹配通过以比特为单位延迟读信号被调整。
4．如权利要求1的设备，其特征在于，与所述处理设备在接收数据中读取语音数据的时间相关联的读信号的相位匹配通过以比特为单位延迟读信号被调整。
5．用于基于时分多址的接收数据失步时正常读取和输出语音数据的TDMA语音信息读取设备，包括如下构成的处理设备：
(a)第一移位寄存器，用于以比特为单位存储被用于读取接收数据中的语音数据的窗口数据，读取窗口数据并输出窗口数据；
(b)第二移位寄存器，用于以比特为单位存储一个时隙的接收数据并输出接收数据，根据在预定时间的接收数据，在存储在接收时隙中的同步码子之前或之后时间偏移几个比特；
(c)同步检测电路，用于以时隙为单位比较接收数据中的同步码子和在预定时间内部产生的非同步脉冲并输出表示时间相位偏移的比特偏移数据；
(d)AND门，用于发送通过与运算读窗口数据和相位匹配接收数据中的语音数据和被延迟到直到建立同步的数据而获得的语音输出数据，它被从第二移位寄存器中输出；
(e)一个选择器，用于选择读窗口数据和输出读窗口数据，根据表示从预定时间偏移的比特位置和比特数的比特偏移数据相位匹配接收数据中的语音数据，在在时隙中接收到同步码子之后从所述同步检测电路输出；和
(f)语音数据读窗口发生电路，用于在非同步时间产生读窗口数据，允许在前一时隙中的同步码子被接收后的下一时隙接收同步码子。
6．TDMA语音信息读设备，用于基于时分多址在失步的接收数据中正常读取和输出语音数据，包括如下构成的处理设备：
(a)语音数据读窗口发生电路，用于在非同步时间产生读窗口数据，允许在前一时隙中的同步码子被接收后的下一时隙接收同步码子；
(b)第一移位寄存器，用于以比特为单位延迟来自所述语音数据读取窗口发生电路的读取窗口数据，并输出读窗口数据；
(c)第二移位寄存器，用于以比特为单位存储的接收数据并输出经延迟的接收数据；
(d)同步检测电路，用于以时隙为单位比较接收数据中的同步码子和在预定时间内部产生的非同步脉冲并输出表示时间相位偏移的比特偏移数据；
(e)一个选择器，用于根据表示从预定时间偏移的比特位置和比特数的比特偏移数据，从所述第二移位寄存器选择来自所述第二移位寄存器的读窗口数据，在在时隙中接收到同步码子之后从所述同步检测电路输出并输出接收数据；和
(d)AND门，用于发送通过与运算读窗口数据，相位匹配接收数据中的语音数据和被延迟直到建立同步的数据而获得的语音输出数据，它被从第一移位寄存器中输出。
7．如权利要求1的设备，其特征在于所述处理设备基于时分多址接收数据，它有一个在无线信道的发送路径的无线波传播中产生的失步。
8．如权利要求1的设备，其特征在于所述处理设备被提供给数字移动电话系统中的一个移动终端。
9．如权利要求5的设备，其特征在于所述处理设备被提供给数字移动电话系统中的一个移动终端。
10．如权利要求6的设备，其特征在于所述处理设备被提供给数字移动电话系统中的一个移动终端。
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