CN1592148A - 两不同调变方法间转换情事中移动无线接收器之再同步方法 - Google Patents

Abstract

当在一基地站与一移动接收器之间进行数据突发传输时，在一现存无线连结之中于多数调变方法之间的转换，系用来进行数据的调变。在该接收器再同步方法的转换情事中，来自该数据突发第一部分(ET)，以第一调变方法进行调变的同步化信息项目系被决定的，并且使用该数据突发第二部分(ZT)，以第二调变方法进行调变的同步化工作。

Description

两不同调变方法间转换情事中移动无线接收器之再同步方法

技术领域

本发明与一种在一个基地台与至少一个移动无线接收器或与一个基地台之间，经由无线设备传输数据突发(data bursts)的方法有关，其中该移动无线接收器的再同步动作系以在两个不同调变方法之间的转换情事来完成。

背景技术

数据传输系统系以分散形式使用，例如数据封包具有藉由短距离间的无线设备进行交换的倾向。此种在短距离间进行数据传输，系于无线话机或于一计算机与外围部分之基本部分与移动部分之间，在一内部别名(inter alia)的条件下，进行数据内部转换情事。此种数据传输系统之中，其数据系于一基地站与如同微网络(piconetwork)的移动站之间，在仅有数米的短距离的无线形式中进行交换。微网络可以根据许多不同标准操作，像是例如，蓝牙或是泛欧式低功率无线电话(DECT)标准。

一种时隙(time slot)的方式通常被用于数据传输工作之中。在时隙方法中，下载(由该基地站传输数据至该移动站)则以一特定时间长度，配置于时隙之中。经常使用的时隙方法，系如在该基地站及该移动站之间，以一种多重存取方式的时分多重存取(Time DivisionMultiple Access，TDMA)方法，以及一种双向信道形式之多任务方式的时分多任务(Time Division Duplex，TDD)方法进行。

为了保证在一频道中的窄频传输范围，一种双值高斯频移键控(Gaussian Frequency Shift Keying，GFSK)技术的调变方式系用于如基于该蓝牙标准的数字无线通讯系统之中。该高斯频移键控技术的调变方式，系使用一高斯滤波器以限制该频率频宽，因此抑止各自频率信道中的相互干扰。

在现今，于例如以蓝牙标准的数字无线通讯系统中，数据系应用跳频的方式，在每秒一兆位(1Mbit/s)的标准速率之下进行传输。有一个可达到更高数据传输速率的可能性，系使用较高数值(higher-valued)的变频方式，这是指例如一种π/4差异正交弦角转换技术(Differential Quadratur Phase Shift Keying，DQPSK)、π/8差异正交弦角转换技术(DQPSK)或M频率位移键控技术(M FrequencyShift Keying，FSK)，其中，一代表M＝2^m的M值符号取代了一(双值)位并被进行传输。

在许多移动无线系统中，于两个变频方法间的变换是可能的，例如高斯频移键控技术与差异正交弦角转换技术之间，其中存在一种为了可取得较高数据传输速率的无线连接。在使用时分多重存取(TDMA)时隙方法的移动无线系统的情况之下，例如，为了进行数据传输，可以在一资料突发(burst)之中使用一种变频方法之间的转换。除了一较高的数据传输速率以外，也可能应用此方法来确保与于早期所使用的通讯标准版本中，符合向下兼容性的需求。

在这样的移动无线系统的情况之中，其可能提供一种使用于设定一基地站与一移动站之间连结的第一变频方法。一传输数据突发(burst)系包括一数据突发第一标头(data burst header)或资料封包(标头)，其系以该第一变频方式传输，并分别指向该远程站，其一无线连结系用来设定转换方式，以做为第二变频方法。然而，一转换方式系仅作用于当该远程站也支持该第二变频方法的时候。这种对于在该变频方法间转换的控制，也可以于较高通讯协议的等级中执行。在该接收器已经被转变为该第二变频方法的情事中，一些组件，像是接收滤波器，便是常被改变的组件，由于此转换的反应，像是信号的传递时间改变，系可能发生于该信号接收路径之中。因为该群体延迟时间与该滤波器的性质有关，因此在以第二变频方法进行数据传输时，必须考虑到一个同步的符号更新方式。此同步更新过程一般需要一个位于该分别接收器之中的附加同步单元，因此这样会造成相对高的组件花费。

一般而言，一符号同步单元包括取得与追踪的两方面。与该数据突发(burst)的结构有关，特别是该同步字符(sync word)的长度，或是于数据突发标头中的存取码，该取得方面的反应系相对快速，其一般可以利用一相对高的技术花费来实现。因此对一个在数据突发(burst)中的第二同步过程而言，在考虑时间的损失以及关于所需的硬件花费上系有疑义的。

发明内容

因此，本发明的目标，系提供一个在藉由一利用变频方式之间转换效用的无线传输中，于该移动接收器的再同步化方法，其可利用较快速与较少花费的方式实行。

该目标系利用如权利要求第1项中的方法来达成。

在一符合本发明的方法，系指对于移动无线接收器之再同步方法，执行一种在两个不同变频方式之间的转换方式，其数据突发的数据在由一基地站传输至该移动站接收器时，系被调变的。如同本发明的一个基本概念，同步化信息项目系由一数据突发的第一部份，以一变频方式进行调变，而一具有该数据突发第二部分的移动无线接收器，系以一第二变频方式来调变，并利用同步化信息项目来实行。该变频方式一般在一位于该基地站与该移动无线接收器之间的现存连结来转换，并可能在该数据突发的持续时间内继续作用。

在该再同步化工作的第一同步化期间之中，对于已决定同步化信息的使用，系指于数据突发的变频方法转换情事之中，对于该转换反应的一种低花费与较快速的重新取得及/或补偿。

其可能仅提供包含一第一存取码或一同步字符的数据突发第一部份项目，也可能提供该数据突发第一部份，亦包括除了该第一存取码之外的第一数据突发标头。更进一步的，其也提供该数据突发第二部分，可能至少包括一第二数据突发标头的该信息项目以及，如果适当的，另外包括一第二存取码。因此，该数据突发的第一与第二部分可能以分散的方式设计，因此其系可以考虑到适应于各自的数据传输标准，例如蓝牙。

从该数据突发的第一部份，所决定的该同步化信息项目较佳的系为一种符号时刻(symbol instants)及/或一种对于数据传输讯框的启始时刻。然而，所使用的该同步化信息项目也可能系为一种特征化的进一步信息项目，像是例如，一个频率偏移或是信道参数的特性以及在多路径传递的情事中，该路径的延迟时间。

在一有利的方法中，该移动接收器的信号接收路径，于在两个调变方法之间的转换情事中，一固定的时间偏移，特别系一固定的相位关系，在该数据突发的第一与第二部分之间产生，而该时间偏移的信息项目与该同步化信息项目，于该数据突发的第一部份用来同步化资料突发的第二部分之同步期间所取得。因此，该转换的效果，像是传递时间的改变，例如发生在由该第一至该第二调变方法之接收路径的转换情事中，则不需要再一次取得该信号便能补偿。

对于该数据突发第一部份的该同步化信息项目，特别是该决定的符号时刻(symbol instants)及/或该一数据传输讯框的初始时刻，如一般所知于该接收器内，系较佳地加入至一固定的规定时间偏移之中。这使得对该转换效果而言，可以特别简单以及低花费的补偿。该具备数据突发第二部分的接收器，其同步化可能以一简单的方法，利用多种简单并已知的时间偏移程序进行。

其可能提供，在该移动无线接收器中的一固定时间偏移，特别是指在一固定的相位关系，在数据突发的该第一与该第二部分之间的调变方式转换情事之中，则不再提供该时间偏移。从该数据突发的该第一部份所决定的同步化信息项目，系用来一重新取得相位的初始化，其用于对该数据突发的该第二部分之同步化工作。在一有利的实施例中，为了对数据突发第二部分进行同步化工作的该重新取得相位进行初始化动作，仅有该数据突发的一部份范围系被考量的，特别是该资料突发中不包含第一部份的范围，从其中，基于在该第一次同步化的期间所决定的同步化信息，可以提供为其包含该资料突发第二部分的第二存取码。

因此，其系可以确保即使在该接收路径之中，以不同调变方式对该数据突发的不同两部分进行传输的转换情事之中，在不提供一固定相位关系的时候，对于该数据突发第二部分的该取得的同步化相位，系可以在一有利的时刻被初始，且该重新取得工作可以明显的更快地进行处理。

其提供在藉由该第一调变方法与一动态多载波频移键控技术(DMPSK)调变所实行的一高斯频移键控(GFSK)调变中，特别系以一种差异正交弦角转换技术(DQPSK)的调变方式，系利用该第二调变方法来实行。该数据突发的无线传输便可以例如与蓝牙标准一致而被实行。

附图说明

本发明的一示范实施例藉由以下的参考图示，可更清楚的解释其细节，其中：

第1图说明一数据突发的结构；

第2图说明一个本发明的第一示范实施例之轮廓图；

第3图说明一个本发明的第二示范实施例之轮廓图；以及

第4图说明符合本发明的方法流程图。

具体实施方式

第1图说明一数据突发的结构，在一基地台与至少一个移动站之间，其可利用数据传输系统中的无线进行交换，例如于一蓝牙系统中。于微网络(piconetwork)中，可利用于数据传输的频率，系以工业、科学与医疗应用(Industrial，Scientific and Medical，ISM)的频段上所定义，该工业、科学与医疗应用(ISM)频段系与该无线导向(radio-oriented)以及微弱传输功率的无照应用所相反的。

利用范例的方式，于一微网络(piconetwork)中，该数据突发或数据封包系于2.4兆赫(GHz)的工业、科学与医疗应用(ISM)频段中所传输。美国通讯委员会(Federal Communications Commission，FCC)具有充分管理权限，并已经对于工业、科学与医疗应用(ISM)频段的使用，建立关于其状态、内部别名(inter alia)的美国通讯委员会(FCC)规则，则在该频段内的传输频道，必须在一特定时间后变化以符合一种频率跳跃的方法。为了这个目的，该频段被分为许多不相重迭的频率信道。于一频率信道的中心频率，则被称为该传输频率。

于第1图中的该数据突发或是该数据封包，包括一个第一部份ET，其具有在起始时便配置的一同步化字符，或是一第一存取码AC1以及一第一数据突发标头子序列H1。一警戒(guard)时间间距SZI系(可选择的)在该第一部分ET的第一数据突发标头H1之后所配置。更进一步地，该数据突发包括跟随于该警戒(guard)时间间距SZI后的第二部分ZT。该第二部分ZT具有一第二同步化字符或一第二存取码AC2以及后来的一第二数据突发标头H2。此第二数据突发标头H2系跟随在该第二部分ZT的使用数据范围D(负载(Payload))之后。

在现在的数据封包或数据突发开始进行传输时，在一时间T_ET之间，该第一部份ET，其利用一种第一调变方式来调变，例如以高斯频移键控(GFSK)调变技术，系藉由该基地台，于一第一传输频率及第一数据速率之下进行传输，并于一移动站接收。该第一数据速率系例如一种标准符号速率的每秒一兆位(1Mbit/s)。根据蓝牙标准，在该第一部份ET的开头，识别信息项目系利用该微网络(piconetwork)的第一存取码AC1进行传输，此外是跟随于该第一数据突发标头H1之后。该第一数据突发标头H1可能包括如关于一在该数据突发中第二部分ZT之第二数据速率的信息项目，其跟随于该第一部份ET，并在一时间T_ZT之间进行传输。因此，该第二部分ZT则以一较该第一部份ET为快的速率之下进行传输。在该示范实施例之中，该数据突发的第二部分ZT，系以一基于一差异正交弦角转换技术(DQPSK)调变技术的第二调变方法进行传输。因此，该资料突发大体上可以一较高的数据传输速率进行传输。在此情况中，并不需要改变该第一与第二部分之间的传输频率，因为该第二部分中较高的数据速率，系以选择在第二部分中具有较高重要性的调变方法来达成。然而，其也提供一种改变频率的相同可能性。在警戒(guard)时间间距SZI的时间T_SZI之中，并没有数据被传输。该警戒(guard)时间间距SZI系为了对第二传输频率的局部震荡进行瞬时回复，以及在所选择频率信道的接收末期时，增加该滤波器的频宽。

在该警戒(guard)时间间距SZI之后，该基地站B可传输一同步化字符或该第二存取码AC2，其以该第二调变方法来进行符号传输，并用来提供符号同步的服务。这种对于一存取码AC2的传输方式，系以一选择性的方式作用，并与该数据突发的第二部分ZT是如何实行其同步化的方法有关。

由该第一调变方法至第二调变方法的转换，系于该警戒(guard)时间间距SZI的处理之外，在该基地站与一移动站之间的现存无线连结中连续作用。其亦提供于每个数据突发中，第一调变方法至第二调变方法的转换系被执行的。

因为在该数据突发中的第一部份ET所传输的数据体积，一般与该第二部分的数据体积明显的低，所以对于该数据突发，大体上以该传输第二数据部分ZT的较高数值符号，便可达成一种提高的数据传输率。

第2图说明一个符合本发明的第一示范实施例中，实作该资料突发第一部份ET与该第二部分ZT的同步化之轮廓图。该配置于上部行列一个接着一个的箭头，表示由该第一调变方法Mod1，如高斯频移键控(GFSK)，所传输的第一部份ET之符号的侦测时刻(detectioninstant)(最大能量)。该第一部份的符号具有一符号期间T_SMod1。该配置于下方的第二行箭头，表示该资料突发中，以该第二调变方法Mod2，如差异正交弦角转换技术(DQPSK)，所传输的第二部份ZT之符号的侦测时刻(detection instant)(最大能量)。该第二部份的符号具有一符号期间T_SMod2，且在这样的情况之下，如范例中的方式，系较该符号期间T_SMod1为大的。无论如何，其亦可以提供该符号期间T_SMod1与T_{SMod2__}系相同或是T_SMod1大于T_{SMod2__}。在该示范实施例中，同步化信息项目系于该根据同步化字符AC1的信号取得所确定的(如，利用一校正方法的方式)。在这样的情况下，该数据传输讯框的符号时刻与该初始时刻，系如同步化信息项目而决定的。一决定的数据传输讯框初始时刻t_RMod1系如第2图的范例中所描绘。更进一步的，该对于该第一部份ET的符号之决定符号时刻t_SMod1，也以此范例所描绘。因此，一最理想的采样时刻系由该资料突发的第一部份ET所决定。这些时刻t_RMod1及t_SMod1，如同同步化信息项目一样，从该第一部份ET所取得，系为了可以补偿该发生于该第二调变方法Mod2的转换情事中的转换效用所使用。

在此第一示范实施例中，一固定地规定时间平移ΔT，如一固定的相位关系，系于发生于该接收器的第一部份ET符号时刻与发生于该接收器的第二部份ZT符号时刻之间所提供。该时间平移ΔT起因于在该不同调变方法之间的转换情事之下，于该接收器的接收信号路径中，不同的信号传递时间。该固定地规定时间平移ΔT，系加入已由该数据突发第一部份ET所决定的同步化信息项目之中。因此，该数据突发第二部份ZT所决定的同步化动作，可以以一简单的方式进行，且转换情事中的该转换效果，特别系指传递时间改变，可较快的进行补偿而不需要重新取得该信号。该数据传输讯框的初始时刻t_RMod2，系于该接收器中所需要的，以及由该第二调变方法Mod2所传输的第二部分ZT之该信号时刻t_SMod2，因此可由一非常简单的方式确定。

在第2图中所阐明的该示范实施例的情况之中，该第二部分ZT不需要如第1图中所说明的，具有一同步化字符或是一第二存取码AC2。该数据突发的第二部分ZT的时间间距T_ZT，在此情况下便可减少成一时间间距T_ZT，其减少了该存取码AC2的时间间距。从该第一调变方法至该第二调变方法的转换，于该接收信号无线中的滤波器转换，便不需要重新取得的动作便可实行。即使在对该数据突发的第二部分ZT之同步化追踪工作实行时，也不需要一第二存取码AC2。

第3图描述一个本发明的第二示范实施例，其中在与该第一示范例不同的是，一固定平移ΔT不需要存在，或是于该移动无线接收器中被侦测以及分别根据该第一与第二调变方法所调变的符号间，亦不需要知道该固定平移ΔT。于第3图中所的参考符号，系如第1图中所描述的数据突发所模拟选择的，且标明于两个图标彼此之间，该数据突发所相关的部分。在此示范实施例中，也如同于该第一示范实施例(第2图)，同步化讯息系从该数据突发的第一部份ET，系以该数据传输讯框的初始时刻t_RMod1及/或该符号时刻t_SMod1所决定的。在符合第3图中的示范实施例之中，这些对于该第一部份ET的同步化信息项目，系为了可以在一较佳的时间点时，将该第二部分ZT的取得相位进行初始化动作。因此该数据突发中，该第二部分ZT的近似位置系知道的，特别系指该第二存取码AC2与该第二数据突发标头H2的位置，该时间窗口或是重新取得的AB范围(第二部分ZT的同步化)则由于使用该第一部份ET的同步化信息项目，而可被有效的减少。该数据突发的第一部份ET则可以完全的被忽视。其最基本的则是位于此考虑的减短时间窗口或是该取得的范围AB的该第二存取码AC2。如于第3图中可以看到的，此部分的AB范围与该数据突发的总长度比较，系相对小的。因此该重新取得的动作(利用一比较该接收数据与位于该接收器中已知的同步化字符AC2的方式)可以在一更多目标的方法中作用，且因此在花费上更有利并更快速。在第3图中的示范实施例中，该取得区域范围AB亦延伸至该警戒(guard)时间间距SZI，与该存取码AC2结合的第二数据突发标头H2之中，因此并不正确清楚该数据突发中第二存取码的范围之发生时间。该较小的取得范围AB延伸至该SZI与H2的联合区域，则该第二部分ZT同步化洞作的取得可更快的被实行。

第4图利用图表式的说明符合本发明之方法的流程图。在步骤S1，该数据突发的第一部份由一无线站接收。在步骤S2，利用该第一调变方法Mod1调变的第一部份ET的同步化信息项目，于该接收信号的第一次取得中所决定。而为了该数据突发的第二部分ZT的接收，如符合步骤3，执行一转换至该第二调变方法Mod2。为了快速的重新取得及/或补偿于从该第一至该第二调变方法转换情事中的效果，系需要决定是否存在一固定的时间平移，且被该调变方法之间转换情事之中的接收路径所知道。如果这样的依时间平移存在，则在步骤S4中，该时间平移便加入该决定讯框启动时间及/或该第一部份ET的符号时刻，则具有该数据突发第二部分ZT的接收器同步化动作便因此可能执行。如果该接收器并不知道依固定的时间平移，则与步骤S4’相符的，该第一部份的同步化信息项目便使用于具有该数据突发第二部分的同步化动作中，该重新取得相位的初始化动作，因此其系仅有一与完整数据突发相比之下，相对小范围的内容需要被考量，并且，因此该重新取得(第二同步化动作)可以被更明显地快速实行。在步骤S5中，该有用的数据D便以该侦测到的第二调变方法Mod2来进行调变。

参考符号清单

第1图

T_ET第一部份处理时间

T_SZI警戒(guard)时间

T_ZT第二部份处理时间

AC1第一存取码

H1第一资料突发标头

SZ1警戒(guard)时间间距

AC2第二存取码

H2第二资料突发标头

D数据范围

ET资料突发第一部份

ZT数据突发第二部分

第2图

T_SMod1第一符号期间

ΔT固定平移

T_SMod2第二符号期间

t_RMod1第一初始时刻

t_SMod1第一符号时刻

t_RMod2第二初始时刻

t_SMod2第二信号时刻

t时间

第3图

T_ET第一部份处理时间

T_SZI警戒(guard)时间

T_ZT第二部份处理时间

AC1第一存取码

H1资料突发第一标头

SZ1警戒(guard)时间间距

AC2第二存取码

H2资料突发第二标头

D数据范围

AB数据范围

S1步骤S1

S2步骤S2

S3步骤S3

S4步骤S4

S4’步骤S4’

S5步骤S5

Claims (9)

1.两不同调变方法间转换情事中移动无线接收器之再同步方法，由一基地站所传输至该移动无线接收器的数据突发内的数据系被调变的，并具有以下的步骤：

-决定来自于该数据突发中，由第一调变方法(Mod1)所调变的第一部份(ET)的同步化信息项目，以及

-使用所决定的同步化信息项目，以一第二调变方法(Mod2)将具有该数据突发中第二部分(ZT)的移动无线接收器进行同步化动作。

2.如权利要求第1项的方法，其特征为该数据突发中第一部分(ET)包括以下的信息项目，一第一存取码(AC1)以及，若适当的状态之下，一第一数据突发标头(H1)，而该数据突发中第二部分(ZT)则包括至少一第二资料突发标头(H2)的讯息项目。

3.如权利要求第1项或第2项的方法，其特征为来自该数据突发第一部份(ET)中所决定的同步化信息项目，包含符号时刻(t_SMod1)及/或一数据传输讯框的初始时刻(t_RMod1)。

4.如前述权利要求的方法，其特征为在该移动无线接收器的接收信号路径中，于该调变方法的转换情事之间，系提供一固定时间平移(ΔT)，特别指一固定的相位关系，且该时间平移(ΔT)的信息项目与该第一部份(ET)的同步化信息项目，系用来将该数据突发的第二部分(ZT)进行同步化动作。

5.如权利要求第4项的方法，其特征为该数据突发第一部份(ET)的同步化信息项目，特别是该决定的符号时刻(t_SMod1)及/或该数据传输讯框的初始时刻(t_RMod1)，系加入该固定的规定时间平移(ΔT)之中。

6.如权利要求第1至第3任一项的方法，其特征为在该移动无线接收器的接收信号路径中，于两个调变方法之间的转换情事中，系不提供一固定时间平移(ΔT)，特别系指一固定相位关系，且该该来自数据突发的第一部份(ET)所决定的该同步化信息项目，系使用于具有该数据突发第二部分(ZT)的同步化动作中，一重新取得相位的初始化动作。

7.如权利要求第6项的方法，其特征为为了将具有该数据突发第二部分(ZT)的同步化动作中，初始化其重新取得相位，一资料突发中的部分范围系被考量的，特别是不包含该资料突发第一部份(ET)的部分范围，其包括该数据突发第二部分(ZT)的一第二存取码(AC2)。

8.如前述权利要求之一的方法，其特征为一高斯频移键控(GFSK)调变技术系利用该第一调变方法(Mod1)来实行，而一动态多载波频移键控(DMPSK)调变技术，特别是指并系一差异正交弦角转换调变技术，系以该第二调变方法(Mod2)来实行。

9.如前述权利要求之一的方法，其特征为该数据突发的无线传输，系以符合蓝牙标准而实行。

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