CN1340254A - 在话音通信网络内实现同步的带内信令 - Google Patents

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CN1340254A CN00803829A CN00803829A CN1340254A CN 1340254 A CN1340254 A CN 1340254A CN 00803829 A CN00803829 A CN 00803829A CN 00803829 A CN00803829 A CN 00803829A CN 1340254 A CN1340254 A CN 1340254A
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Abstract

用于确定话音通信网络的声频呼叫通路的系统等待时间并用于使远程单元(108)与基准站(102)的基准振荡器同步的方法,其中包括通过声频呼叫通路将基准信号(106)从基准站(102)发送到远程单元(108),远程单元(108)产生应答信号(112)并在预选应答延迟间隔(tdel)之后通过呼叫通路将应答信号(112)发送回基准站(102)。利用往返时差(tRT)来确定总系统等待时间,在使远程单元(108)与基准振荡器同步的过程中需要考虑总系统等待时间。将基准信号(106)和应答信号(112)作为模拟人类话音的声频信号产生以避免由话音通信网络造成破坏性衰减。一个实施例包括具有机载SPS接收机的无线电话单元。SPS接收机包括可使用该方法同步以提高SPS接收机的性能的振荡器。本发明披露了方便、有效的进行同步和在现有无线通信网络设施内进行位置数据报告的方法。

Description

在话音通信网络内实现同步的带内信令
技术领域
本发明涉及在无线通信过程和有线通信过程中测量系统等待时间的带内信令方法，具体地说，本发明涉及在通过无线话音通信网络和/或有线话音通信网络进行通信的过程中，对时间同步采用等待时间测量过程和在基准时钟与远程时钟之间采用同步误差测量过程。
背景技术
已知有多种信令方法可以使从动振荡器与远程主控振荡器同步。一种已知方法是采用从卫星定位系统(例如全球定位系统(GPS)或GLONASS)的人造地球卫星的主控振荡器发射的SPS信号。在称为“锁定”的正常SPS信号接收模式中，从动振荡器与SPS主控振荡器同步。在包括SPS定位接收机的移动单元中，SPS主控振荡器与SPS定位接收机的从动振荡器之间的同步误差量会影响SPS定位接收机根据SPS信号利用卫星天文历数据精确确定其位置的能力。例如，为了在冷启动后的30秒内获得位置坐标，GPS接收机的从动振荡器与GPS卫星主控振荡器之间的同步误差必须小于大约+/-500微秒(μS)。在锁定方式下，从动振荡器通常在+/-10μS之内与GPS卫星主控振荡器同步。当例如因为SPS卫星不可见而SPS信号无效时，或当移动单元未获得SPS卫星信号时，因为从动振荡器会随时间发生漂移，所以必须使移动单元再同步。如果必须使用SPS信号，则再同步需要大量时间。冷启动后实现SPS同步同样耗费时间。冷启动后同步处理时间达到一分钟或更长的情况并不少见。
诸如计算机联网设备在内的其它类型的电子设备、仪器、控制系统以及测距装置也依赖于精确同步的内部时钟。Abraham等人的第5,510,797号美国专利说明了结合计算机和时控仪器使用SPS接收机使它们的内部时钟同步的方法。
Waters的第4,368,987号美国专利描述了一种卫星同步方法，在这种方法中，主控时钟台将主控脉冲发送到从动台，在从动台，重发对接收的主控脉冲具有共轭相位的从动脉冲供主控台接收。通过在主控台对主控脉冲与接收的从动脉冲之间的时差进行测量来计算主控时钟与从动时钟之间的时间相位差。然后，利用时间相位差实现时钟同步。为了确定相位差并为了实现时钟同步，Waters要求基于卫星的主控台与基于卫星的从动台之间进行合作。因此，Waters描述的方法并不代替SPS激活的移动单元的再同步。最初开发用于军事目的的SPS卫星不能根据从移动单元接收的主控脉冲重发从动脉冲。相反，SPS卫星也不接收移动单元产生的共轭从动脉冲或计算相位时差。
对于从有线电话发出的呼叫，自动号码识别(ANI)业务允许诸如公共安全应答点(PSAP)的呼叫接收台快速在其数据库中检查主叫用户(注册的电话所有人)的名称和地址。在无线通信网络中，无线通信装置的可移动性可以消除这种检查方法的生存性。可以考虑将引入SPS接收机的无线移动电话单元作为一种产生之后发送到呼叫接收台的位置数据的方法。从理论上说，以这种方式产生和发送位置数据尤其可以用于定位拨911报告紧急情况、而又不能向PSAP操作员口头提供位置信息的无线主叫用户。
尽管SPS激活的无线电话有能力精确确定并发送位置数据，但是，各种客观现实却妨碍及时、有效产生位置数据而且妨碍及时、有效将位置数据发送到呼叫接收台。例如，在产生可用位置数据之前，SPS激活无线电话的SPS接收机需要使SPS时间同步。在对PSAP进行呼叫的紧急情况下，利用SPS卫星信号使SPS接收机同步所需的时间会牺牲生命。
图1示出现有技术的话音通信网络10的示意图，话音通信网络10包括与有线通信网络(POTS网络)14相连的无线通信网络12。参考图1，无线通信网络12包括一个或多个蜂窝式基站16，每个蜂窝式基站16具有关联的基站天线18和移动交换中心20。移动交换中心20将蜂窝式基站16连接到POTS网络14从而允许诸如PSAP的有线呼叫者22与无线通信网络12的移动单元24进行通信。在运行过程中，移动单元24发送的信号被蜂窝式基站16通过传输信道26接收，而移动单元24接收的信号是由蜂窝式基站16通过传输信道26发送的信号。这些传输信道26包括：一个话音信道27(也称为呼叫通路、话音呼叫通路、话音呼叫连接、声频呼叫通路、声频话务信道以及话务信道)，用于发送表示话音的射频信号；以及一个控制信道28(也称为开销信道和非呼叫信道)，用于发送呼叫启动信号和控制信号。在数字无线通信网络中，通过控制信道28的发送过程包括分组的数字数据分组。无线通信网络使用的控制信道通信协议的类型确定控制信道28的协议以及控制信道28所承载的数据类型。因为各种类型的无线网络使用各自的协议，所以必须在蜂窝式基站16对控制信号进行解码。
通过对本发明概述以及优选实施例的详细说明进行研究，现有技术的其它内在局限性将变得更加明显。
本发明概述
因为在呼叫通路内传送的信号的传播过程和处理过程的缘故，有线通信系统和无线通信系统均存在一些系统等待时间，通常小于50毫秒(ms)。在无线通信网络中，各空中接口协议、各基站、各手机制造商以及发送距离的差别使系统等待时间可变。
本发明提供确定话音通信网络对在基准站与远程单元之间通过话音通信网络的声频呼叫通路发送的信号的系统等待时间的方法。在远程单元与基准站的基准振荡器同步期间，需要考虑系统等待时间。利用包括通过从基准站到远程单元的声频呼叫通路发送的基准信号在内的信令序列可以对系统等待时间进行测量，远程单元产生应答信号并在预选应答延迟间隔后通过呼叫通路将应答信号发送回基准站。在由话音通信网络的信号衰减特性决定的预定基准时长和预定应答时长期间分别发送基准信号和应答信号。在远程单元收到基准信号时应答延迟间隔开始，必须对应答延迟间隔进行预选以使远程单元有足够时间对基准信号进行处理并产生应答信号。在基准站进行测量以确定发送基准信号与接收应答信号之间的往返时差。用往返时差减去基准时长、应答时长以及应答延迟间隔之和，得到总等待时间。
根据本发明的另一个方面，所计算的校正间隔为总等待时间的一半，并通过呼叫通路从基准站发送表示校正间隔的同步信号供远程单元接收。为响应同步信号，远程单元使自身与基准振荡器同步。有几种不同的方式可以有效实现同步，例如：通过在远程单元存储同步信号并在此后将它作为参数用于计算同步时间，或者通过在收到同步信号的同步标记后调整或重新启动远程振荡器。
根据本发明的进一步的方面，远程单元为包括SPS接收机的移动单元。在此方面，将远程振荡器连接到SPS接收机或作为SPS的一部分，并且SPS接收机使用远程振荡器结合SPS卫星信号确定移动单元的位置。可以利用上述任何同步技术或通过根据同步信号对SPS接收机为了计算远程单元的位置使用的算法进行调整，可以使远程振荡器实现同步。
根据本发明的又一个方面，基准信号、应答信号以及同步信号均为适应于自由通过话音通信网络的声频信号。有必要通过采用压缩协议和/或扩频技术使有限射频带宽内的呼叫业务量最大的高级通信网络的话音通路发送这些声频信号。例如在高级通信网络内使用的协议包括时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)等等。还可以通过模拟无线网络自由发送基准信号、应答信号以及同步信号。对这些声频信号进行专门配置以模拟人类话音的某些特性，例如：频率、振幅和时长。通过产生仿真人类话音声音的信号，本发明可以避免这些信号被话音通信网络破坏。
根据本发明的又一个方面，这些信号为包括一个或多个音频音调、多频音调、或多频控制器产生的高斯脉冲的声频信号。高斯脉冲的特征在于在约0.3ms与1ms之间的3σ(标准偏差×3)，-4dBm与-10dBm之间的振幅以避免话音通信网络造成的破坏性衰减。单频音调或多频音调的时长约在5ms到50ms之间，其频率约在300Hz到3000Hz的范围内。在对各信号使用多频音调或脉冲的方法中，可以将接收音调或(一个特定信号的)脉冲的时间进行平均以提高等待时间测量过程和同步过程的精度。这些信号还可以包括通过并置多个以规则和非规则间隔隔离的音调或脉冲产生的脉冲串。音调或脉冲的非规则间隔有助于在基准站实现应答信号与基准信号的准确相关从而计算总往返时差。利用这些技术可以使远程单元在+/-500μs误差范围内与基准振荡器同步。在SPS激活的远程单元中，使用本发明方法可以明显减少SPS接收机获得SPS锁定所花费的时间。
根据本发明的又一个方面，产生并发送基准脉冲的远程单元启动信令序列，接收此基准脉冲会提示基准站在应答延迟间隔后利用应答脉冲进行应答。然后，在远程单元完成等待时间计算过程。远程单元的同步过程还要求远程单元在基准振荡器输出时间标记时接收基准站发送的同步信号。
本发明在蜂窝式电话网络情况下具有特别明显的优势，在蜂窝式电话网络中，远程单元包括诸如蜂窝式电话的无线通信装置。与已知的通过通信网络的控制信道或“开销”信道发送数据和同步信号的无线数据通信装置不同，本发明不要求在无线网络的基站位置安装专用设备或软件来处理基准信号、应答信号和同步信号。由于避免通过控制信道进行发送，并由于避免了对现有无线电话网络设施和有线(POTS)电话网络设施进行调整，所以有助于有效利用成本实现本发明。相反，本发明的运行过程对现有设施透明。可以在无线网络或有线网络的任何位置(例如在还被用作基准站的定位业务控制器或PSAP上)接收话音呼叫通路内的“带内”信号。本发明还较现有技术无线调制解调器装置具有优势，在通过将无线通信装置转换到数据模式进行数据传送期间，现有技术的无线调制解调器装置完全占用话音呼叫通路。通过在等待时间测量、同步以及位置数据传送期间保持话音呼叫通路对无线电话用户可用，本发明实质上有助于在无线用户与呼叫者之间进行并行语音通信。
通过以下参考附图对本发明优选实施例进行详细说明，本发明的许多方面和优势将变得更加明显。
附图的简要说明
图1是现有技术无线通信网络的示意图，它示出无线通信网络的各部分及其与有线通信网络的连接；
图2示出包括SPS接收机的移动单元通过无线通信网络与呼叫者进行通信、用于实现根据本发明的同步协议的示意图；
图3示出根据本发明的信号传输序列的示意图；
图4示出说明图3所示的信号传输序列的基准信号、应答信号和同步信号的定时和各信号元的时序图；
图5A示出包括第一基准音和第二基准音的第一变换实施例声频信号的示意图；
图5B示出包括高斯脉冲的第二变换实施例声频信号的示意图；
图5C示出包括与观测应答脉冲串重叠的基准脉冲串的第三实施例声频信号的示意图；以及
图6示出实现本发明的包括SPS接收机和多频控制器的移动单元的原理图。
优选实施例的详细说明
图2示出话音通信网络30的示意图，话音通信网络30包括用于实现本发明第一优选实施例的SPS激活移动单元40。参考图2，话音通信网络30包括与公众电话交换网或(“POTS”)48相连的无线通信网络44。无线通信网络44包括基站52，基站52将射频信号56发送到移动单元40并接收移动单元40发送的射频信号56。射频信号56包括用于发送声频的话音信道信号58和用于发送控制命令和数字数据的控制信道信号60。移动交换中心64将无线通信网络44连接到POTS48。移动单元40优先为蜂窝式电话手机，但是也可以是可以通过话音信道58进行发送的任何类型的无线通信装置。移动单元40包括本机振荡器(也称为“移动振荡器”或“远程振荡器”)和SPS接收机66，SPS接收机66用于接收地球轨道上的SPS卫星72广播的SPS信号70并根据SPS信号70计算移动单元的位置。在正常运行过程中，SPS接收机66实现与SPS信号70的“锁定”从而使本机振荡器在+/-10微秒(μs)误差范围内同步。然而，如果SPS信号70不可用或SPS接收机66未获得SPS信号，则本机振荡器不保持正确SPS时间，因为本机振荡器会发生漂移。根据本发明，需要时，移动单元40会自动启动SPS振荡器的再同步过程，或在由移动单元40接收或进行下一个电话呼叫期间进行SPS振荡器再同步。
为了减少使本机振荡器与SPS计时再同步所需的时间，可以使本机振荡器与位于已知地面位置的基准振荡器同步。这种再同步过程被称为使SPS接收机66产生“籽数”(seeding)的过程，因为这导致比在SPS锁定期间发生的同步具有更宽的容差。籽数处理器80与基准SPS接收机82和可以与SPS接收机82集成到一起的基准振荡器通信。可以将籽数处理器80连接到无线通信交换机64或POTS48的呼叫装置86，或连接到它们二者。一旦在籽数处理器80与移动单元40之间建立声频呼叫通路，籽数处理器80就启动信令序列100(如图3所示)以确定系统等待时间并使本机振荡器与基准振荡器同步。
图3示出用于测量系统等待时间的信令序列100的示意图。参考图3，诸如定位业务控制器(LSC)104的基准站102通过话音信道58(如图2所示)发送基准信号。在基准等待时间t1后，诸如蜂窝式电话手机(HS)110的远程单元108接收基准信号106。通过发送应答信号112，远程单元108来响应接收的基准信号106，在应答等待时间t2后，基准站102接收应答信号112。基准等待时间t1和应答等待时间t2均包括信号传播时间和在基准站102和远程单元108分别对基准信号106和应答信号112进行处理的时间。在基准站102对发送基准信号106与接收应答信号112之间经历的时间进行测量以确定往返延迟tRT。如果基准等待时间t1与应答等待时间t2相同，则认为系统对称。为了说明问题，图3示出夸大的非对称情况。然而，对CDMA、TDMA、GSM以及模拟无线电话系统进行的经验测量确认，在对于误差在+/-500μs范围内的时间同步的带内信令可接受的容差范围内，与无线通信网络44(如图2所示)结合的POTS网络48是对称的。因为无线通信网络和POTS通信网络大体上是对称的，所以可以估计单向等待时间为往返延迟的一半，即1/2tRT。
图4示出说明信令序列100的时序和各信号元的时序图。参考图4，在时序图的上部示出基准站102的信号，下部示出远程单元108的信号。以实线示出发送的信号，而以虚线示出接受的信号。图4示出信令序列100被基准站102激活，但是在变换实施例(未示出)中还可以在远程单元108激活。为了开始发信令序列100，基准站102发送具有基准时长tref的基准信号106。为了方便起见，在出现具有周期P的基准振荡器的周期标记120后，基准站102发送基准信号106。经过基准等待时间t1后，远程单元108接收基准信号106。收到基准信号106后，远程单元108产生应答信号112并在经过预选应答延迟间隔tdel后发送应答信号112。应答信号112具有应答时长trp并在应答等待时间t2之后被基准站102接收。在基准站102对往返延迟tRT进行测量。然后，计算总等待时间TL：
      TL＝tRT－(tref＋tdel＋trp)因为通信网络实质上是对称的，所以可以将系统的单向等待时间(估计为1/2TL)用作校正间隔TC。从基准站102发送代表校正间隔TC的同步信号124。在下一个时间标记120时发送同步信号124，校正间隔TC作为数据，或者是同步信号124的一部分或者是分离数据信号(未示出)的一部分发送到远程单元108。另一方面，在较未来时间标记120`提前校正间隔TC的校正时间126，发送同步信号124`。远程单元108利用校正间隔TC和/或同步信号124`的接收时间127来与基准振荡器同步。本技术领域的技术人员明白，根据在远程单元108接收的一个或多个代表校正间隔TC和基准振荡器的时间标记120的信号，可以利用各种方法实现同步。例如(未示出)，通过形成其延迟量等于周期P减去校正间隔TC的延迟时间标记来产生同步信号124。
话音通信网络并且尤其是数字蜂窝式电话网络采用信号压缩、扩频信号传输以及其它信号处理协议来使信号传输介质内的呼叫业务量最大。这些信号处理协议将呼叫通路内与人类话音不接近的信号删除。为了改善通过话音通信网络30(如图2所示)的信号传输过程并为了提高等待时间的测量精度，将基准信号106、应答信号112以及同步信号124均作为声频呼叫通路内的声频信号产生。本技术领域内的技术人员会认识到，与通常在无线电话网络的声频呼叫通路内发生的情况相同，在进行编码、传输以及解码过程中，在模拟信号形式、数字信号形式以及射频信号形式之间，将声频信号转换多次。在此使用的术语“声频信号”描述在呼叫通路内传输的表示声音的任何信号，而与其形式无关。所产生的基准信号106、应答信号112以及同步信号124的特征在于，利用经验方法建立以通过话音通信网络30。
图5A、图5B和图5C分别示出可以用作基准信号106、应答信号112以及同步信号124的声频信号128a、128b以及128c的第一变换实施例、第二变换实施例以及第三变换实施例。参考图5A，第一变换实施例声频信号128a包括第一声频音130和与其在时间上分离开基准间隙134的第二声频音132。第一声频音130和第二声频音132的特征均为300Hz至3000Hz之间的频率、5ms至50ms之间的预定时长以及-4dBm至-10dBm之间的振幅。基准间隙134的特征是预选时长，为了方便期间，它可以与第一声频音130和第二声频音132的时长相同，但是也可以选择更长或更短的时长。使用多频音调使得远程单元108和基准站102在接收第一声频音130和第二声频音132时计算它们的平均值并更精确地确定接收声频信号128a的时间。
参考图5B，第二变换实施例声频信号128b包括由如下等式的时间(t)的函数表示的一个近似高斯脉冲： G ( t ) = A · e - 1 / 2 ( t / σ ) 2 其中A是在约-4dBm至-10dBm之间的振幅，σ(标准偏差)约在100μs与330μs之间。
图5C示出与相应的应答信号112`重叠的基准信号106`的第三实施例。参考图5C，第三变换实施例声频信号128c包括基准脉冲串140，基准脉冲串140包括8个以预定间隔a、b、c、d、e、f和g分离的近似高斯基准脉冲144。同样，应答信号112`(示于图5C，如在基准站102接收的)包括应答脉冲串，应答脉冲串包括8个以与基准脉冲144大致相同的间隔分离的近似高斯应答脉冲148。为了在确定往返延迟tRT时增强基准站102的相关性，所以间隔a至g不规则。通过利用不规则的间隔a至g，即使是未接收到全部高斯脉冲144、148，仍可以用数学方法实现相关。本技术领域内的熟练技术人员会认识到，可以这样选择基准脉冲144的宽度和间隔，以致只需要接收一个应答脉冲148来使各脉冲串相关并确定总往返延迟tRT，尽管这样不如接收更多的脉冲时得到的精度高。第三实施例声频信号128c优先包括被调制到音频载波信号的模拟滤波脉冲串，其脉冲为11.4ms长、3dB带宽为400Hz并且滚降系数为1.0。脉冲串140的总时长tPT约在143ms至189ms之间。音频载波信号可以是音频频谱(300Hz至3000Hz)内的任何信号，但是优先为1800Hz的信号。
图6示出移动单元40的选定信号处理部件的示意图。参考图6，移动单元40包括与多频控制器204和调制解调器收发信机208相连的声频桥接器200。例如通过RS-232连接214将多频控制器204和调制解调器收发信机208连接到接口处理器212。将接口处理器212连接到包括SPS天线220的SPS接收机216。在信令序列100期间，多频控制器204和调制解调器收发信机208主动监听呼叫通路。在理想情况下，将多频控制器204、调制解调器收发信机208、接口处理器212以及SPS接收机216的功能集成到移动单元40的现有部件上，例如在已知蜂窝式电话内设置的CODEC、数字信号处理器(DSP)以及ARM微处理器。在典型应用和测试应用中，多频控制器204可以是包括声卡并运行由美国麻萨诸塞州Natick的Mathworks，Inc.推出的MATLAB软件的个人计算机，或者是任何一种其它商用多频控制器。为了使移动单元40在+/-500μs的误差范围内与基准振荡器同步，接口处理器212和多频控制器204在理想情况下运行，这样整个信令序列100的总均方根误差将小于0.1ms。基准站102(未示出)包括与移动单元的信号处理部件相同的信号处理部件，信号处理部件包括基准多频控制器、基准调制解调器收发信机以及基准接口处理器。
显然，对于本技术领域内的熟练技术人员，可以根据本发明原理对本发明上述实施例的细节进行变更。因此，只有所附权利要求可以确定本发明范围。

Claims (33)

1.一种在话音通信网络中使远程单元与基准站的基准振荡器同步的方法，该方法包括：
在基准站与远程单元之间建立声频呼叫通路；
基准站通过呼叫通路发送声频基准信号，以预定的基准时长传输该基准信号；
远程单元接收基准信号；
远程单元根据基准信号产生声频应答信号；
等待从接收到基准信号的观测时间开始的预选应答延迟间隔；
在等待应答延迟间隔之后，远程单元通过呼叫通路发送应答信号，以预定应答时长传输应答信号；
基准站接收应答信号；
基准站测量发送基准信号与接收到应答信号的观测时间之间的往返时差；
根据往返时差、基准时长、应答时长以及应答延迟间隔计算总等待时间；
选择与基准振荡器输出的时间标记对应的同步基准时间；
定义同步时间之前的校正时间为总等待时间的一半；
在校正时间，基准站通过呼叫通路发送同步信号；
远程单元接收同步信号；以及
在远程单元内，根据同步信号使远程单元与基准振荡器同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
基准信号包括以基准间隙分离的第一基准音和第二基准音；以及
应答信号包括以应答间隙分离的第一应答音和第二应答音。
3.根据权利要求2所述的方法，其中第一基准音和第二基准音具有相同时长，第一应答音和第二应答音具有相同时长，并且该方法进一步包括：
在远程单元计算接收到第一基准音的观测时间和第二基准音的观测时间的平均值，并对接收到基准信号的观测时间进行调节以减小基准信号在传输过程和接收过程中存在的固有误差；以及
在基准站计算接收到第一应答音的观测时间和第二应答音的观测时间的平均值，并对接收到应答信号的观测时间进行调节以减小应答信号在传输过程和接收过程中存在的固有误差。
4.一种在蜂窝式电话网络内使移动单元与基准站的基准振荡器同步的方法，该方法包括：
在远程单元与基准站之间建立声频呼叫通路；
基准站通过声频呼叫通路发送声频基准信号，基准信号具有预定基准时长；
在远程单元接收基准信号并根据基准信号产生声频应答信号，该应答信号具有预定应答时长；
等待从响应接收到的基准信号开始的预选应答延迟间隔；
在等待应答延迟间隔之后，远程单元通过呼叫通路发送应答信号；
在基准站接收应答信号；
在基准站测量发送基准信号与接收到应答信号之间的往返时差；
根据往返时差、基准时长、应答时长以及应答延迟间隔计算总等待时间；
选择与基准振荡器输出的时间标记对应的同步基准时间；
定义同步基准时间之前的校正时间为总等待时间的一半；
在校正时间，基准站通过呼叫通路发送同步信号；
远程单元接收同步信号；以及
在远程单元内，根据同步信号使远程单元与基准振荡器同步。
5.根据权利要求4所述的方法，其中基准信号和应答信号均包括近似高斯脉冲。
6.根据权利要求5所述的方法，其中各高斯脉冲的特征是具有100微秒至330微秒的标准偏差。
7.根据权利要求4所述的方法，其中基准信号和应答信号的振幅均在-4dBm至-10dBm之间。
8.根据权利要求4所述的方法，其中发送基准信号包括重复发送基准信号，直到基准站接收到应答信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其中
呼叫通路具有预期的最大单向传播等待时间；以及
重复发送基准信号包括以大于预期最大单向传播等待时间的重复间隔进行重复发送；
10.根据权利要求4所述的方法，其中基准信号和应答信号均包括由一系列声频脉冲组成的脉冲串。
11.根据权利要求10所述的方法，其中声频脉冲被无规则分离。
12.根据权利要求10所述的方法，其中将声频脉冲调制到音频载波信号。
13.根据权利要求10所述的方法，其中声频脉冲为时长接近11.4毫秒、3dB带宽为400Hz并且滚降系数为1.0的脉冲。
14.根据权利要求10所述的方法，其中脉冲串的总脉冲串时长在143毫秒至189毫秒之间。
15.一种在话音通信网络内使移动单元与基准站的基准振荡器同步的方法，该方法包括：
在基准站与远程单元之间建立声频呼叫通路；
基准站通过呼叫通路发送声频基准信号，基准信号模拟人类话音因而避免话音通信网络破坏性地衰减基准信号，以预定基准时长传输该基准信号；
远程单元接收基准信号；
远程单元根据基准信号产生应答信号，应答信号模拟人类话音因而避免话音通信网络破坏性地衰减应答信号；
等待从响应接收到的基准信号开始的预选应答延迟间隔；
在等待应答延迟间隔之后，远程单元通过呼叫通路发送应答信号，应答信号传输预定应答时长；
基准站接收应答信号；
基准站测量发送基准信号与接收到应答信号之间的往返时差；
根据往返时差、基准时长、应答时长以及应答延迟间隔计算总等待时间；
计算等于总等待时间的一半的校正间隔；
基准站通过呼叫通路发送同步信号，同步信号表示校正间隔；
远程单元接收同步信号；以及
在远程单元内，根据同步信号使远程单元与基准振荡器同步。
16.根据权利要求15所述的方法，其中基准信号和应答信号均包括其特征为标准误差(σ)在100微秒至330微秒之间的近似高斯脉冲。
17.根据权利要求15所述的方法，其中基准信号和应答信号均具有-4dBm至-10dBm之间的振幅。
18.根据权利要求15所述的方法，该方法进一步包括：
产生与基准振荡器输出的基准时间标记对应并在收到应答信号后出现的声频同步基准信号；
输出基准时间标记后，基准站通过呼叫通路发送声频同步基准信号。
19.根据权利要求15所述的方法，该方法进一步包括确定基准振荡器的同步时间之前的校正时间，并且其中发送同步信号的过程包括基准站在同步时间通过呼叫通路发送声频同步校正信号的过程。
20.根据权利要求15所述的方法，该方法进一步包括确定在基准振荡器输出的校正时间标记之前的校正时间，该校正时间超前校正时间标记的量等于校正间隔；并且
其中同步信号表示校正时间。
21.在包括位于已知地理位置的基准站和与基准站进行通信的移动蜂窝式电话单元的电话网络中，一种使移动蜂窝式电话单元的移动振荡器与SPS卫星系统的SPS振荡器同步的改进方法，该改进方法包括：
使基准站的校正振荡器与SPS振荡器同步；
在基准站与移动蜂窝式电话单元之间建立声频呼叫通路；
基准站通过呼叫通路发送声频基准信号，以预定时基准时长传输基准信号；
移动蜂窝式电话单元接收基准信号；
根据基准信号，移动蜂窝式电话单元产生声频应答信号；
移动蜂窝式电话单元在应答时间通过呼叫通路发送应答信号，应答时间出现在移动蜂窝式电话单元收到基准信号后的预定应答延迟间隔之后，以预定应答时长传输应答信号；
基准站接收应答信号；
基准站测量发送基准信号与接收应答信号之间的往返时差；
根据往返时差、基准时长、应答时长以及应答延迟间隔计算总等待时间；
基准站在校正时间通过呼叫通路发送同步信号，校正时间在基准振荡器与SPS振荡器同步之后并超前同步基准时间一个校正间隔，校正间隔等于总等待时间的一半；
移动单元接收同步信号；以及
根据同步信号对移动振荡器进行调节并使移动振荡器与SPS振荡器同步。
22.一种使具有本地时钟的移动无线通信装置同步的方法，该方法包括步骤：
在移动装置与基准站之间建立话音呼叫连接；
正如在基准站与移动装置之间那样，通过建立的话音呼叫连接确定特定的时间校正因数；
在基准站内，保持当前卫星定位系统(SPS)时间并产生与当前SPS时间有关的周期SPS时间标记信号；
基准站通过建立的话音呼叫连接将反映当前SPS时间、被作为声频信号编码的数据发送到移动装置；
通过利用时间校正因数延迟周期SPS时间标记，可以形成延迟的SPS时间标记；
将延迟SPS时间标记从基准站发送到移动装置；以及
在移动装置中，根据延迟SPS时间标记使本机时钟与当前SPS时间同步从而使本机时钟与基准站保持的SPS时间同步。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述确定特定时间校正因数的过程包括确定通过建立的话音呼叫连接在基准站与移动装置之间发送信号的总等待时间的过程。
24.根据权利要求22所述的方法，其中确定总等待时间的过程包括：
通过建立的话音呼叫连接，将声频基准信号从基准站发送到移动装置；
为响应基准信号，通过建立的话音呼叫连接，将应答信号从移动装置发送到基准站；以及
在基准站对发送基准信号与接收应答信号之间的等待时间进行测量。
25.根据权利要求23所述的方法，其中所计算的时间校正因数为总等待时间的一半。
26.一种使具有本机时钟的移动无线通信装置同步的方法，该方法包括步骤：
在移动装置与基准站之间建立话音呼叫连接；
正如在基准站与移动装置之间那样通过建立的话音呼叫连接确定特定的时间校正因数；
在基准站内，保持当前卫星定位系统(SPS)时间并产生与当前SPS时间有关的周期SPS时间标记信号；
通过建立的话音呼叫连接，将表示当前SPS时间、被作为声频信号编码的数据从基准站发送到移动装置；
将SPS时间标记信号从基准站发送到移动装置；
在移动装置中，通过使接收的SPS时间标记延迟时间校正因数的量来形成延迟SPS时间标记信号；然后，根据延迟SPS时间标记，使本机时钟与当前SPS时间同步，从而使本机时钟与基准站保持的SPS时间同步。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述确定特定的时间校正因数的过程包括确定通过建立的话音呼叫连接在基准站与移动装置之间往返传输信号的总等待时间的过程。
28.根据权利要求27所述的方法，其中确定总等待时间的过程包括：
通过建立的话音呼叫连接，将声频基准信号从基准站发送到移动装置；
为响应基准信号，通过建立的话音呼叫连接，将应答信号从移动装置发送到基准站；以及
在基准站测量所述发送基准信号与接收应答信号之间的等待时间。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所计算的时间校正系数为总等待时间的一半。
30.根据权利要求26所述的方法，其中所述确定特定的时间校正因数的过程包括：
通过建立的话音呼叫连接，将声频基准信号从移动装置发送到基准站；
为响应基准信号，通过建立的话音呼叫连接，将应答信号从基准站发送到移动装置；以及
在移动台测量所述发送基准信号与接收应答信号之间的等待时间。
31.一种具有本机SPS时钟并被配置成用于辅助同步的激活了卫星定位系统(SPS)的移动单元，该移动单元包括：
一个SPS天线，用于从轨道SPS卫星接收SPS信号；
一个SPS接收机，与SPS天线相连，用于接收SPS信号以形成SPS原始数据并用于保持本机SPS时钟；
一个微处理器，与SPS接收机相连，并且包括用于处理原始SPS数据以形成位置数据并用于使本机SPS时钟同步的软件；
一个多频控制器，与微处理器相连，用于产生多频声频音调以编码位置数据并用于解码接收的多频声频音调以形成同步数据；
一个无线通信收发信机，可用于通过无线通信网络的呼叫通路发送并接收话音通信，该无线通信收发信机包括声频端口，声频端口与多频控制器相连，用于通过呼叫通路发送编码的位置数据并用于通过呼叫通路接收并解码作为声频音调接收的同步数据；
用于使本机SPS时钟同步的软件，可响应无线通信收发信机通过呼叫通路接收并被多频控制器解码的同步数据来对本机SPS时钟进行调节。
32.根据权利要求31所述的移动单元，其中以在微处理器上可执行的软件形式实现多频控制器。
33.根据权利要求31所述的移动单元，其中用于使本机SPS时钟同步的软件可以响应通过呼叫通路接收的同步数据，同步数据包括用于使SPS本机时钟同步的校正时间，校正时间与本机SPS时间和由轨道SPS卫星提供的实际SPS时间之间的差值对应。
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