FI106164B - Synchronization procedure for mobile phone - Google Patents

Synchronization procedure for mobile phone Download PDF

Info

Publication number
FI106164B
FI106164B FI924795A FI924795A FI106164B FI 106164 B FI106164 B FI 106164B FI 924795 A FI924795 A FI 924795A FI 924795 A FI924795 A FI 924795A FI 106164 B FI106164 B FI 106164B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
synchronization
frequency
synchronisation
frame
phase
Prior art date
Application number
FI924795A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI924795A0 (en
FI924795A (en
Inventor
Herbert Bilitza
Siegfried Gaertner
Hermann Neuner
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6443964&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI106164(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bosch Gmbh Robert filed Critical Bosch Gmbh Robert
Publication of FI924795A0 publication Critical patent/FI924795A0/en
Publication of FI924795A publication Critical patent/FI924795A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI106164B publication Critical patent/FI106164B/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0035—Synchronisation arrangements detecting errors in frequency or phase
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2662—Arrangements for Wireless System Synchronisation
    • H04B7/2671—Arrangements for Wireless Time-Division Multiple Access [TDMA] System Synchronisation
    • H04B7/2675—Frequency synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2662—Arrangements for Wireless System Synchronisation
    • H04B7/2671—Arrangements for Wireless Time-Division Multiple Access [TDMA] System Synchronisation
    • H04B7/2678—Time synchronisation
    • H04B7/2681—Synchronisation of a mobile station with one base station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • H04W56/007—Open loop measurement
    • H04W56/0075—Open loop measurement based on arrival time vs. expected arrival time
    • H04W56/0085—Open loop measurement based on arrival time vs. expected arrival time detecting a given structure in the signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2662—Arrangements for Wireless System Synchronisation
    • H04B7/2671—Arrangements for Wireless Time-Division Multiple Access [TDMA] System Synchronisation
    • H04B7/2678—Time synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H04L7/046—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal using a dotting sequence

Abstract

2.1 The invention is based on a synchronisation method for a GSM mobile telephone. The synchronisation for a mobile telephone of this type must satisfy stringent requirements in terms of transmission reliability and accuracy and is intended to be implementable at minimum technical expense. 2.2 In the synchronisation method according to the invention, initial synchronisation, normal-operation synchronisation and final synchronisation take place during normal operation in the mobile telephone. The initial synchronisation is divided into rough frequency synchronisation, rough frame synchronisation and fine frequency synchronisation and fine frame synchronisation, whereas the normal-operation synchronisation comprises fine frame synchronisation with fine frequency synchronisation and data signal pre-processing, and the final synchronisation comprises rough frame synchronisation and fine frame synchronisation with fine frequency synchronisation. 3. The drawing shows a block diagram of the receiving unit of a mobile telephone. <IMAGE>

Description

106164106164

Matkapuhe 1 imen tahdistusmexietelmä Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 laji-määritelmän mukaista tahdistusmenetelmää.The present invention relates to a pacing method according to the type definition of claim 1.

5 Tunnetussa digitaalisessa matkapuhelinverkossa (GSM Recommendation; GSM-suositus) matkapuhelimen tahdistaminen edellyttää suhteellisen suuria kustannuksia digitaalisten tietojen siirtämiseen liittyvien suurten vaatimusten täyttämiseksi.5 In a well-known GSM Recommendation (GSM Recommendation), mobile phone synchronization requires relatively high costs to meet the high requirements of digital data transfer.

10 Keksintö perustuu tehtävään, jonka tarkoituksena on aikaansaada sellainen tahdistusmenetelmä, joka täyttää kaikki vaatimukset mahdollisimman pienin teknisin kustannuksin .The invention is based on the object of providing a method of synchronization which meets all the requirements at the lowest possible technical cost.

Tämä tehtävä on ratkaistu patenttivaatimuksen 1 15 mukaisen tahdistusmenetelmän avulla. Tähän liittyy se etu, että tahdistus voidaan toteuttaa suurella tarkkuudella ja suhteellisen pienin kustannuksin. Keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja edelleenkehitelmiä käy ilmi alivaatimuk-sista. Erityisen edullinen tämä menetelmä on, kun tahdis-20 tus perustuu jatkuvan vaihekulman määrittämiseen, joka vaihekulma lasketaan kulloisistakin yksittäisistä I-, Q-arvopareista. Sillä tavoin saavutetaan tahdistettu tila hyvin nopeasti.This problem is solved by the synchronization method according to claim 1-15. This has the advantage that the pacing can be performed with high accuracy and at a relatively low cost. Preferred embodiments and further developments of the invention will be apparent from the subclaims. Particularly advantageous is this method when the synchronization is based on determining a continuous phase angle, which phase angle is calculated from the respective individual I, Q value pairs. In this way, the synchronized state is achieved very quickly.

Keksinnön eräs suoritusesimerkki on esitetty pii-’: . 25 rustuksessa useiden kuvioiden avulla ja on seuraavassa se litetty lähemmin.An embodiment of the invention is shown in silicon. 25 cartridges by means of a plurality of patterns, and will now be further illustrated.

Piirustuksessa: kuvio 1 esittää TDMA-kehyksen datarakennekaaviota, kuvio 2 esittää matkaviestimen vastaanotto- ja 30 korjainyksikön lohkokaaviota, kuvio 3 esittää kahden vaiheenkuvaajan riippuvuutta bittijonosta ja näytetahdista, ja kuvio 4 esittää tahdistuspurskeesta saadun harjoi-tussekvenssin teoreettisesti määritettyä (A) ja mitattua 35 (B) vaiheenkuvaajaa.In the drawing: Fig. 1 is a block diagram of a data structure diagram of a TDMA frame, Fig. 2 is a block diagram of a receiving and equalizer unit of a mobile station, Fig. 3 shows the dependency of ) phase descriptor.

2 1061642 106164

Digitaalisessa GSM-matkapuhelinverkossa (Groupe Speciale Mobile), joka muodostaa perustan Saksassa käytetylle D-verkolle (D-Netz), siirto radiotiellä tapahtuu täysin digitaalisesti.In the digital GSM mobile network (Groupe Speciale Mobile), which forms the basis of the D network (D-Netz) used in Germany, the radio transmission is completely digital.

5 D-verkolle varattu vastaanottotaajuu.salue ulottuu 935:stä 960 MHz:iin ja on jaettu 124 vastaatottokanavaan, joiden kunkin kaistaleveys on 200 kHz, jolloin taajuuskaistaa kohti on sovitettu kahdeksan tilaajakanavaa aika-jakorasteriin ja yksittäiset aikavälit on organisoitu ke-10 hyksittäin.The reception frequency reserved for the 5 D networks ranges from 935 to 960 MHz and is divided into 124 receive channels each having a bandwidth of 200 kHz, with eight subscriber channels per frequency band arranged in a time division raster, and individual time slots are organized every Wed-10.

Tarvittavaa matkapuhelimien tahdistusta varten erotetaan kolme tahdistuslajia: (1) alkutahdistus, (2) tahdistus normaalikäytössä, 15 (3) vaihtotahdistus normaalikäytön aikana.For the required synchronization of mobile phones, three types of synchronization are distinguished: (1) initial synchronization, (2) synchronization during normal operation, 15 (3) alternating synchronization during normal operation.

Tahdistusmenetelmä perustuu jatkuvan vaihekulman määrittämiseen, joka vaihekulma lasketaan kalloinkin yhdestä I- (ilman vaihesiirtoa olevasta) ja yhdestä Q- (90° vaihesiirrossa olevasta) -komponentista. D-verkossa käy-20 tettävä modulointimenetelmä on GMSK-menetelmä (Gaussian Minimum Shift Keying; Gauss-minimisiirtoavainnus), jossa Gauss-muotoisen impulssivasteen omaava lineaarinen suodin aikaansaa jatkuvat siirtymiset modulointitaajuuksien välillä ja säästää siten siirtokaistanleveyttä.The synchronization method is based on the determination of a continuous phase angle, which is computed even more than one I (no phase shift) and one Q (90 ° phase shift) components. The modulation method used in the D-network is the GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) method, in which a linear filter with a Gaussian pulse response provides continuous transitions between modulation frequencies, thus saving transmission bandwidth.

25 Kuvion 1 mukaan TDMA-kehys 10 (TDMA, Time Division1, a TDMA frame 10 (TDMA, Time Division

Multiple Access,· aikajakokanavoitu monikanavainen) käsittää kahdeksan aikaväliä 11; vrt. GSM-suositmi GSM 5.02.Multiple Access, · time-division multi-channel) comprises eight time slots 11; cf.. GSM popular GSM 5.02.

Ennenkuin tahdistusmenettelyä lähemmin käsitellään, selostetaan kuvion 2 lohkokaavion avu.'.la matkapuhe-30 limen vastaanottohaaran periaatteellinen rakenne.Before proceeding with the synchronization procedure in more detail, the aid of the block diagram of Fig. 2 will be explained.

Lohkokaaviossa viitenumero 20 osoittaa radioanten- ? nia, joka on kytketty suurtaajuusvastaanotto-osan 21 si-säänmenoon. Suurtaajuusvastaanotto-osaan liittyy kantataa-juuskaistamuunnin 22, jossa on kaksi ulosttloa 23, 24 I- 35 ja vastaavasti Q-signaalijännitettä varten, kumpikin ulos- 9 3 106164 tulo 23, 24 on kytketty analogi-digitaalimuuntimen 25 vastaaviin sisäänmenoihin, jossa AD-muuntimessa on sarjaulos-tulo 26. Tämä ulostulo on kytketty korjainyksikön 27 yhteen sisäänmenoon, joka korjainyksikkö käsittää tahdistus-5 suorittimen 28 sekä korjäin- ja demodulaattorisuorittimen 29. Korjainyksikköön 27 liittyy digitaalinen signaalinkäsittely-yksikkö 30. Keskusohjausyksikkö 31 on kytketty asteisiin 21, 22, 25, 27 ja 30 kaksisuuntaisesti.In the block diagram, reference numeral 20 indicates a radio antenna? connected to the input of the high frequency receiving section 21. A high-frequency reception section is associated with a baseband to-band converter 22 having two outputs 23, 24 for I-35 and Q signal voltage, respectively, each of the outputs 23, 24 being connected to respective inputs of the analog-to-digital converter 25 having an AD converter. a serial output input 26. This output is coupled to one of the inputs of the equalizer unit 27, which comprises a synchronization-5 processor 28 and a equalizer-demodulator processor 29. The equalizer unit 27 is associated with a digital signal processing unit 30. The central control unit 31 is coupled to stages 21, 22, 25, 27. and 30 bidirectional.

Kuviossa 2 esitetyn matkapuhelimen toimintatapa on 10 seuraavanlainen. Suurtaajuusvastaanotto-osassa 21 suoritetun vastaanottosignaalin useampiasteisen suurtaaj uusittuun-noksen ja kantataajuuskaistamuuntimen 22 avulla suoritetun kantataajuuskaistalle muuntamisen jälkeen I- ja Q-kompo-nentti näytteitetään 270,833 kHz taajuudella ja kvantisoi-15 daan 8-bittiseksi analogi-digitaalimuuntimessa 25. Kaikki kysymyksessä olevat tahdistusrutiinit perustuvat I- ja Q-komponentista lasketun vaihekulman käsittelyyn.The mode of operation of the mobile phone shown in Figure 2 is as follows. After multiplexing the received signal in the RF receiver section 21 and converting it to the baseband by the baseband converter 22, the I and Q component are sampled at 270.833 kHz and quantized at 8-bit by 10-bit analog-to-digital and processing the phase angle calculated from the Q component.

Keskusohjausyksikkö 31 määrää tahdistussuoritti-melle 28, mikä tahdistustoimenpide kulloinkin on aktivoi-20 tava. Ohjausyksikkö noutaa tulokset tahdistussuorittimel-ta, tulkitsee ne ja johtaa ohjaussuureet vastaaville komponenteille, kuten esimerkiksi taajuudenkehitystä varten.The central control unit 31 determines for the synchronization processor 28 which synchronization operation is to be activated in each case. The control unit retrieves the results from the synchronization processor, interprets them and derives the control variables to the corresponding components, such as frequency development.

Alkutahdistus (1), joka palvelee matkapuhelimen ja kiinteän aseman välisen varsinaisen yhteyden ottamista, 25 käsittää neljä vaihetta: (1.1) karkea taajuustahdistus, (1.2) karkea kehystahdistus, (1.3) tarkka taajuustahdistus, (1.4) tarkka kehystahdistus.The initial synchronization (1), which serves to establish the actual connection between the mobile phone and the fixed station, comprises four steps: (1.1) coarse frequency synchronization, (1.2) coarse frame synchronization, (1.3) precise frequency synchronization, (1.4) precise frame synchronization.

30 Karkea taajuuden määritys ja karkea taajuustahdis tus (1.1)30 Coarse frequency determination and coarse frequency synchronization (1.1)

Karkea taajuuden määritys toimii purskeesta riip- % pumattomasti, ja se voidaan siten kantoaaltotaajuuden havaitsemisen jälkeen siirtää suurtaajuusvastaanotto-osan 35 21 kautta ensimmäiseen taajuuden arviointiin. Tulos antaa * 4 106164 tiedon siitä, onko havaitun kantoaallon taajjus tolerans-sialueen TB sisäpuolella vai ulkopuolella, vrt. kuvio 3. Maksimaalinen toleranssialue määrätään edeltäkäsin absoluuttisen vaiheenkuvaajan avulla, joka on tuloksena toi-5 saalta kiinteästä binaarisesta loogisen arvon 0 jonosta I ja loogisten arvojen 0 ja 1 vuorottelevästä binaarisesta jonosta II suhteessa kiinteään mittausaikaan. Toleranssi-alue on muutettavissa, jolloin taajuuden arvioinnin tarkkuus lisääntyy rajoitettaessa aluetta datavirran ollessa 10 mielivaltainen; vrt. kuvio 3. Kantoaaltotaajuuksien tarkkuuden ollessa riittävä voidaan purskeesta riippumattomasta karkeasta taajuuden määrityksestä luopua; alkutahdis-tukseen riittävät tällöin kohdissa 1.2, 1.3 ja 1.4 maini tut tahdistusvaiheet.The coarse frequency determination operates independently of the burst and can, after detection of the carrier frequency, be passed through the high frequency reception section 35 21 for the first frequency estimation. The result gives * 4 106164 whether the frequency of the detected carrier is within or outside the tolerance range TB, cf. Figure 3. The maximum tolerance range is predetermined by an absolute phase descriptor, which is the result of, secondly, a fixed binary logic 0 sequence I and a logic 0 and 1 alternating binary sequence II relative to a fixed measurement time. The tolerance range is adjustable, whereby the accuracy of frequency estimation is increased by limiting the range to a data stream of 10; cf.. Figure 3. With sufficient accuracy of carrier frequencies, burst independent coarse frequency determination may be dispensed with; the pacing steps mentioned in sections 1.2, 1.3 and 1.4 are sufficient for initial synchronization.

15 Karkea kehyksen määritys ja kehystahdistus (1.2)15 Coarse Frame Setup and Frame Sync (1.2)

Seuraavassa tahdistusvaiheessa, karkeassa kehyksen määrityksessä (1.2), on välttämätöntä ilmaista kehyksen alku likimäärin. Tähän käytetään taajuudenkorjauspursketta (Frequency-Correction-Burst) 12 (kuvio 1) . Sen ominais-20 piirre - 142 kiinteätä bittiä - merkitsee va:.heenkuvaajalla, N · 2π suuruiset vaiheenhyppäykset ("•aiheenkierto) huomioonotettaessa ja korjattaessa, kulloirkin 90° suuruista vaihekulman suurenemista näytearvoparia I, Q kohti nimellistaajuudella. Ilman vaiheenkierron huomioonottamis-25 ta lasketut vaihekulmat ovat alueella 0 - 2n kahden vierekkäisen vaihearvon välisen vaihe-eron ollessa π/2. Tämän avulla saadaan yksinkertainen kriteeri hacualgoritmille taajuudenkorjauspurskeen (Frequency-Correct Lon-Burst) 12 tunnistamiseksi .In the next synchronization step, in the rough frame definition (1.2), it is necessary to approximate the beginning of the frame. A Frequency-Correction-Burst 12 (Figure 1) is used for this. Its characteristic-20 feature - 142 fixed bits - denotes: with a .plotter, N · 2π phase jumps ("• subject rotation"), with a 90 ° increase in phase angle per sample pair at nominal frequency, without consideration of phase rotation count. phase angles are in the range 0-2n with a phase difference between two adjacent phase values of π / 2, which provides a simple criterion for the hacual algorithm to identify a Frequency-Correct Lon-Burst 12.

30 Tarkka taajuuden määritys ja tarkka taajuustahdis tus (1.3) *30 Accurate frequency determination and accurate frequency synchronization (1.3) *

Suoritetun kehyksen alun määrityksen jälkeen matkapuhelimen oskillaattoritaajuus on saatettava suurella tarkkuudella, 0,1 ppm, yhtäpitäväksi tukiaseman oskillaat-35 toritaajuuden kanssa (GSM 5.10). Tähän käyte:ään taajuu- 5 106164 denkorjauspursketta (Frequency-Correction-Burst) 12, joka yhden aikavälin kestoaikana vastaa puhdasta sinimuotoista signaalia ja jonka jatkuva vaiheenkuvaaja näytearvoparista toiseen kasvaa kulloinkin π/2 verran nimellistaajuudella.After determining the start of the performed frame, the cell phone oscillator frequency must be brought to a high accuracy, 0.1 ppm, to match the base station oscillator frequency (GSM 5.10). For this use, a frequency of 10 106164 Frequency-Correction-Burst 12 which corresponds to a pure sinusoidal signal over a duration of one time slot and whose continuous phase descriptor from one pair of sample values to the other increases by a nominal frequency of π / 2.

5 Taajuuden määrityksessä käytettävä algoritmi ha vaitsee todellisen vaihearvon I-, Q-arvoparista ja muodostaa erotuksen sen lisäksi lasketun vaihevertailuarvon kanssa. Vaihe-eroarvojen minimointi lineaarisen regression avulla antaa taajuuden siirtymään verrannollisen mittaus-10 arvon.5 The algorithm used in the frequency determination retrieves the actual phase value from the pair of I, Q values and adds the difference to the calculated phase reference value. Minimizing phase difference values by linear regression gives a frequency-proportional measurement-10 value.

Tarkka kehyksen määritys ja kehystahdistus (1.4)Precise Frame Setup and Frame Sync (1.4)

Tarkka kehyksen määritys eli bitin tarkkuudella suoritettava kehystahdistus tapahtuu tahdistuspurskeessa 13 (kuvio l) olevan harjoitussekvenssin tunnistamisen ja 15 määrittämisen avulla. Bitin tarkkuudella tapahtuva kehyksen määritys on mahdollinen mallikorrelaatiomenetelmän avulla. Kehyksen löytämisen kiinniottoalue on noin +40 tahdin alueella. Mittaussuure vastaa suoraan keskusohjaus-yksikön 31 bittitahdistukseen tarvitsemaa ohjaussuuretta.The exact frame determination, i.e. the frame synchronization to be performed with bit precision, is accomplished by identifying and determining the training sequence in the synchronization burst 13 (Fig. 1). Frame determination with bit precision is possible with the model correlation method. The frame finding range is around +40 beats. The measured quantity corresponds directly to the control quantity required by the central control unit for bit-synchronization 31.

20 Kuvio 4 esittää harjoitussekvenssin vaiheenkuvaa- jaa tahdistuspurskeen 13 aikana, ja siinä A esittää teoreettisesti laskettua kuvaajaa ja B mitattua kuvaajaa (analogi-digitaalimuuntimen 25 ulostulossa mitatut 25 I-, Q-näytearvot ja niistä laskettu vaiheenkuvaaja).Figure 4 shows a phase diagram of the training sequence during a synchronization burst 13, where A represents a theoretically calculated graph and B a measured graph (25 I, Q sample values measured at the output of the analog-to-digital converter 25 and a phase graph calculated therefrom).

Tahdistus normaalikäytössä (2)Synchronization in normal operation (2)

Tahdistus normaalikäytössä tapahtuu kahdessa vaiheessa : 2.1 kehystahdistus yhdessä tarkkuustahdistuksen kanssa, 30 2.2 datasignaalin esikäsittely.In normal operation, synchronization takes place in two stages: 2.1 frame synchronization with precision synchronization, 30 2.2 pre-processing of the data signal.

Kehys- ja taajuustahdin jatkuvan valvonnan ja ylläpitämisen avulla, joka suoritetaan määrittämällä harjoi-tussekvenssi normaalipurskeen 14 (kuvio 1) aikana, aikaansaadaan virheetön dekoodaus. Tällöin määritetään ensin ke-35 « 106164 hyksen siirtymä. Saatu arvo (tahtisiirtymä) en välttämätön parametri mallisekvenssin osoittamiseksi dataosan sisällä. Tämä on edellytys seuraavaksi suoritettavan korrelaatio-laskennan oikeellisuudelle todellisen taajuussiirtymän 5 määrittämiseksi.Continuous monitoring and maintenance of the frame rate and frequency rate, which is accomplished by determining the training sequence during the normal burst 14 (Figure 1), provides error-free decoding. In this case, the offset of the ke-35 106 106164 hinge is first determined. The value obtained (synchronous transition) is not a necessary parameter for indicating the model sequence inside the data part. This is a prerequisite for the accuracy of the next correlation calculation to determine the true frequency offset 5.

Datasignaalin esikäsittely (2.2)Data signal pre-processing (2.2)

Keskusohjausyksikön 31 todellisista taajuusmittauksista antama taajuudenkorjausarvo syötetään tahdistus-suorittimelle 28. Tällöin tiedot esikäsitelLään, jolloin 10 dekoodausvarmuus paranee, koska todelliset kiedot syötetään korjaimeen siten, että ne ovat jo taajuuskorjatut. Datasignaalin esikäsittelyn avulla voidaan täysin eliminoida virheettömän dekoodauksen rajoitus yl . 200 Hz taa-juussiirtymillä, jotka aiheutuvat dopplerilniöstä ja os-15 killaattorista.The equalization value provided by the central control unit 31 from the actual frequency measurements is fed to the synchronization processor 28. In this case, the data is preprocessed, whereby the decoding certainty 10 is improved because the actual data are supplied to the equalizer so that they are already equalized. Pre-processing of the data signal can completely eliminate the limitation of error-free decoding gen. 200 Hz frequency transients due to doppler mass and os-15 oscillator.

Vaihtotahdistus (3)Shifting (3)

Vaihtotahdistus, jolla ymmärretään matkapuhelimen tahdistamista ympärillä oleviin naapurisoluihin normaalikäytön aikana, tapahtuu myös kahdessa vaiheessa: 20 3.1 karkea kehystahdistus, 3.2 tarkka kehystahdistus yhdessä tarkan taajuustahdis- tuksen kanssa.Handover synchronization, which is understood to be the synchronization of a cellular phone with surrounding neighboring cells during normal operation, also occurs in two stages: 20 3.1 coarse frame synchronization, 3.2 precise frame synchronization in combination with precise frequency synchronization.

Vaihtotahdistuksella huolehditaan aicutahdistuksen erikoistapauksista. Tällöin periaatteessa varmistetaan, 25 että mentäessä radiosolun rajan yli asianomaisen solun tukiasema takaa yhteyden säilymisen.Shift pacing is used to handle special cases of pacing. This basically ensures that when the radio cell crosses the border, the base station of the cell in question ensures that the connection is maintained.

Jotta vaihdettaessa matkapuhelin radlosolusta viereiseen radiosoluun tahdistus ei joutuisi pois tahdista, niin normaalikäytössä taustaprosessina - vaihtotahdistus 30 (prosessi, jolla on alhainen prioriteetti) - ilmoitetaan solun rajan ylityksessä tarpeelliset tahdistusparametrit (kehys- ja taajuussiirtymä) ympärillä sijaitseville naapu-risoluille. Tällöin ohjausyksikön 31 avulla varmistetaan, että yhteyttä ylläpidetään solun rajan yli msntäessä.In order to avoid synchronization of a cell phone from a cell to an adjacent radio cell, in normal use as a background process - the exchange rate 30 (a process with low priority) - the synchronization parameters (frame and frequency offset) necessary for crossing the cell boundary are reported. The control unit 31 then ensures that the connection is maintained when crossing the cell boundary.

35 Erityisesti vaihtotahdistuksessa taustaprosessina normaalikäytön aikana tapahtuu karkea kehystahdistus 7 106164 (taajuuspurskeen alku) ja tarkka kehystahdistus yhdessä tarkan taajuustahdistuksen kanssa, jolloin kehys- ja taa-juustahdistukseen käytetään tahdistuspursketta 13.Specifically, in alternating synchronization, as a background process during normal operation, coarse frame synchronization 7 106164 (frequency burst start) and exact frame synchronization are performed together with accurate frequency synchronization, wherein frame and frequency synchronization uses a synchronization burst 13.

Tässä pätevät algoritmit vastaavat periaatteelli-5 sesti kohdissa 1.2, 1.3, 1.4 ja 2.1 mainittuja.The valid algorithms here correspond in principle to those mentioned in sections 1.2, 1.3, 1.4 and 2.1.

* ·' k r* · 'K r

Claims (13)

106164 8 l. Matkapuhelimien tahdistusmenetelmä useita kiinteitä asemia ja matkapuhelimia käsittävässä solukkotyyppi-5 sesssä digitaalisessa matkapuhelinverkossa, joka toimii GSM-menetelmän mukaan, tunnettu sii:ä, että matkapuhelimessa (1) alkutahdistus, (2) tahdistus normaalikäytössä, 10 (3) vaihtotahdistus normaalikäytön aikana tapahtuu siten, että alkutahdistus on jaet:u seuraaviin vaiheisiin (1.1) karkea taajuustahdistus, (1.2) karkea kehystahdistus, 15 (1.3) tarkka taajuustahdistus, (1.4) tarkka kehystahdistus, että tahdistus normaalikäytössä käsittää (2.1) kehystahdistuksen yhdessä tarkan taa; uustahdistuk-sen kanssa ja 20 (2.2) datasignaalin esikäsittelyn ja että vaihtotahdistus käsittää (3.1) karkean kehystahdistuksen (3.2) tarkan kehystahdistuksen yhdessä tarkan taajuustah-distuksen kanssa. : 25106164 8 l. Cellular phone synchronization method in a cellular type 5 cellular network comprising a plurality of fixed stations and cellular telephones operating according to the GSM method, characterized in that the cellular phone has (1) initial synchronization, (2) normal synchronization, 10 (3) reverse cycle synchronization. during the operation, the initial synchronization is divided into: u the following steps (1.1) coarse frequency synchronization, (1.2) coarse frame synchronization, 15 (1.3) exact frequency synchronization, (1.4) exact frame synchronization, that the normal synchronization comprises (2.1) frame synchronization together exactly; and (20) (2.2) preprocessing the data signal, and that the reverse synchronization comprises (3.1) coarse frame synchronization (3.2) exact frame synchronization, together with accurate frequency synchronization. : 25 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen :ahdistusmene- telmä, tunnettu siitä, että tahdistus perustuu jatkuvan vaihekulman määrittämiseen, joka vaihekulma lasketaan kulloisistakin yksittäisistä I-, Q-ar^opareista.A method according to claim 1, characterized in that the synchronization is based on the determination of a continuous phase angle, which phase angle is calculated from the respective individual I, Q values. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukailen tahdistus-30 menetelmä, tunnettu siitä, että karkean taajuus- .. tahdistuksen tarkkuus on muutettavissa vaihetoleranssi- alueen (TB) avulla.The synchronization-30 method according to claim 1 or 2, characterized in that the accuracy of the coarse-frequency synchronization can be varied by means of a phase tolerance range (TB). 4. Yhden patenttivaatimuksista 1-3 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että maksimaali- 35 nen vaihetoleranssialue annetaan binaari jonoa 0000... > « 9 106164 (vaiheen ylempi loppuarvo) ja binaarijonoa 0101... (vaiheen alempi loppuarvo) vastaavan vaihekulman avulla.Synchronization method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the maximum phase tolerance range is given by a phase angle corresponding to the binary sequence 0000 ...> 9 106164 (upper end value of the phase) and 0101 ... (lower end value of the phase). 5. Yhden patenttivaatimuksista 1-4 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että karkea ke- 5 hystahdistus tapahtuu taajuudenkorjauspurskeen (Frequency-Correct ion-Burst) (12) määrittämisen avulla.A synchronization method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coarse frame synchronization is performed by determining the Frequency-Correct ion-Burst (12). 6. Yhden patenttivaatimuksista 1-5 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että tarkkaa taajuustahdistusta varten määritetään taajuudenkorjaus- 10 purske (Frequency-Correction-Burst) (12) siten, että vie rekkäisten vaihearvojen vaihe-eroarvoista muodostetaan lineaarisen regression avulla taajuuden siirtymään verrannollinen säätösuure.Synchronization method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that, for exact frequency synchronization, a Frequency-Correction-Burst (12) is determined such that linear regression of the phase difference values of the subsequent phase values is made proportional to the frequency shift. 7. Yhden patenttivaatimuksista 1-6 mukainen tah-15 distusmenetelmä, tunnettu siitä, että tarkka ke- hystahdistus tapahtuu tahdistuspurskeen (13) pidennetyn harjoitussekvenssin (Extended-Training-Sequence) tunnistamisen ja määrittämisen avulla.Synchronization method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the accurate frame synchronization is carried out by the identification and determination of the Extended Training Sequence (13) of the synchronization burst (13). 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tahdistusmene-20 telmä, tunnettu siitä, että pidennetyn harjoitus- sekvenssin (Extended-Training-Sequence) tunnistaminen tapahtuu mallikorrelaatiomenetelmän avulla.8. Synchronization method according to claim 7, characterized in that the Extended Training Sequence is identified by a pattern correlation method. 9. Yhden patenttivaatimuksista 1-6 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että tahdistus :*· 25 normaalikäytössä tapahtuu normaalipurskeeseen (14) sisäl tyvän harjoitussekvenssin (Training-Sequence) tunnistamisen ja määrittämisen avulla.Synchronization method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the synchronization: * · 25 in normal operation is carried out by the identification and determination of a training sequence (Training Sequence) contained in a normal burst (14). 10. Yhden patenttivaatimuksista 1-9 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että kehys- 30 tahdistus tapahtuu maallikorrelaatiomenetelmän avulla ja että taajuustahdistus tapahtuu taajuudenkorjauspurskeen (Frequency-Correction-Burst) määrittämisen avulla siten, että vierekkäisten vaihearvojen vaihe-eroarvoista muodostetaan lineaarista regressiota käyttäen taajuuden siirty-35 mään verrannollinen säätösuure keskusohjausyksikölle (31). 10 106164The synchronization method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the frame synchronization is performed by the earth correlation method and that the frequency synchronization is performed by determining the Frequency-Correction-Burst, such that the phase difference values of adjacent phase values are formed by linear regression. 35 proportional control variable for the central control unit (31). 10 106164 11. Yhden patenttivaatimuksista 1-10 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että vaihto- tahdistus ympärillä oleviin naapurisoluihin rormaalikäytön aikana tapahtuu karkean kehystahdistuksen avulla ja että 5 sen jälkeen tapahtuu tarkka kehystahdistus yhdessä tarkan taajuustahdistuksen kanssa tahdistuspurskeen (13) tunnistamisen ja määrittämisen avulla.Synchronization method according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the exchange of the neighboring cells during normal operation is carried out by coarse frame synchronization and that thereafter precise frame synchronization is carried out together with precise frequency synchronization by detecting and determining a synchronization burst (13). 12. Yhden patenttivaatimuksista 1-11 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että vaihto- 10 tahdistus suoritetaan pienemmällä prioriteetilla normaalikäyttöön verrattuna.The synchronization method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the alternating synchronization is performed with a lower priority than in normal operation. 13. Yhden patenttivaatimuksista 1 - 12 mukainen tahdistusmenetelmä, tunnettu siitä, että I-, Q- näytearvoille suoritetaan signaalien esikäsittely taajuus- 15 poikkeaman eliminoimiseksi. »« » I il 106164Synchronization method according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the I, Q sample values are subjected to a signal processing in order to eliminate the frequency deviation. »« »I il 106164
FI924795A 1991-11-02 1992-10-22 Synchronization procedure for mobile phone FI106164B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4136147 1991-11-02
DE4136147A DE4136147A1 (en) 1991-11-02 1991-11-02 SYNCHRONIZATION METHOD FOR A MOBILE RADIO

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI924795A0 FI924795A0 (en) 1992-10-22
FI924795A FI924795A (en) 1993-05-03
FI106164B true FI106164B (en) 2000-11-30

Family

ID=6443964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI924795A FI106164B (en) 1991-11-02 1992-10-22 Synchronization procedure for mobile phone

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0540808B1 (en)
JP (1) JP3305374B2 (en)
AT (1) ATE195619T1 (en)
DE (2) DE4136147A1 (en)
DK (1) DK0540808T3 (en)
ES (1) ES2149763T3 (en)
FI (1) FI106164B (en)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2707063B1 (en) * 1993-06-25 1995-09-22 Alcatel Mobile Comm France
DE4332999C2 (en) * 1993-09-28 1997-05-28 Siemens Ag Method and device for generating a system file in base stations of a multi-cellular, wireless telephone system
FR2710805B1 (en) * 1993-09-29 1995-11-10 Alcatel Mobile Comm France Filling burst structure in a digital cellular radio system using the principle of TDMA, and base station for the development of such a structure.
JPH07212334A (en) * 1994-01-13 1995-08-11 Fujitsu Ltd Burst transmitter and burst transmission system
FR2719429B1 (en) * 1994-04-27 1996-05-31 Alcatel Mobile Comm France Method for accelerated synchronization of a mobile terminal in a radiocommunication network.
US5701589A (en) * 1994-05-20 1997-12-23 Motorola, Inc. Method for adjusting reference frequencies in a communication system
DE4420283A1 (en) * 1994-06-10 1995-12-14 Ant Nachrichtentech Carrier frequency synchronization method
US5606560A (en) * 1994-09-23 1997-02-25 Motorola, Inc. Between a base station and a portable device
FR2728422A1 (en) * 1994-12-14 1996-06-21 Trt Telecom Radio Electr RADIO COMMUNICATION SYSTEM FOR MANAGING VARIABLE TRANSMISSION DELAYS
DE19542390A1 (en) * 1995-11-14 1997-05-15 R & S Bick Mobilfunk Gmbh Radio network
US6046990A (en) * 1995-11-15 2000-04-04 Ericsson, Inc. High-penetration transmission method for a radiocommunication system
US6314081B1 (en) * 1996-01-18 2001-11-06 Ericsson Inc. High power short message service using dedicated carrier frequency
KR100193837B1 (en) * 1996-08-24 1999-06-15 윤종용 Frequency-Calibrated Burst Detection Method of Digital Mobile Communication Systems
DE19639309B4 (en) * 1996-09-25 2013-12-05 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Method for determining the time position of a synchronization sequence in a received data stream by means of frame synchronization
US5838745A (en) * 1996-10-09 1998-11-17 Ericsson Inc. Synchronization method, and associated circuitry, for improved synchronization of a receiver with a transmitter using nonlinear transformation metrics
DE19647819A1 (en) * 1996-11-19 1998-05-20 Bosch Gmbh Robert Method for establishing a radio connection and mobile station for carrying out the method
FR2756697B1 (en) * 1996-11-29 1999-01-29 Matra Cap Systems Sa METHOD AND MOBILE RADIO COMMUNICATION STATION, WITH TIME MULTIPLEXING
DE19723497A1 (en) * 1997-06-05 1998-12-10 Rohde & Schwarz Radio network especially for paging systems
DE19733118C2 (en) * 1997-07-31 1999-07-08 Siemens Ag Method and device for controlling the receipt of data packets in a mobile station
CN1253050C (en) * 1997-09-25 2006-04-19 西门子公司 Optimized operations for reserach in adjacent channels and for allocating optimised time slots for mobile stations transmitting in a plurality of time slots
DE19747457C2 (en) * 1997-10-27 2000-04-06 Siemens Ag Method and arrangement for the transmission of data via a radio interface in a radio communication system
SE517547C2 (en) * 1998-06-08 2002-06-18 Ericsson Telefon Ab L M Signal synchronization in signal quality measurement
USRE47895E1 (en) 1999-03-08 2020-03-03 Ipcom Gmbh & Co. Kg Method of allocating access rights to a telecommunications channel to subscriber stations of a telecommunications network and subscriber station
DE10001854A1 (en) 2000-01-18 2001-08-02 Infineon Technologies Ag Method and device for determining the carrier frequency of base stations in the mobile receiver of a cellular mobile radio system working with W-CDMA
DE10147139A1 (en) * 2001-09-25 2003-04-24 Siemens Ag Quantitative position assessment device for machine parts e.g. shaft, workpiece, has two-dimensionally readable optoelectronic sensor which reflects incident light beam directly to another optoelectronic sensor
DE10328077B3 (en) * 2003-06-23 2005-05-04 Infineon Technologies Ag Synchronization method for mobile radio system receiver using repetitive checking of reception signal for detection of synchronization time slot within signal structure contained in reception signal
RU2490811C2 (en) * 2008-09-12 2013-08-20 Квэлкомм Инкорпорейтед Method and apparatus for signalling to mobile device which set of training sequence codes to use for communication link

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3885270T2 (en) * 1987-02-02 1994-02-17 Motorola Inc MULTIPLE ACCESS TRANSMISSION SYSTEM IN TIME MULTIPLEX WITH ADAPTIVE EQUALIZATION.
DE3739481A1 (en) * 1987-11-21 1989-06-01 Ant Nachrichtentech Method for obtaining a frame clock in electrical communications
US4847869A (en) * 1987-12-04 1989-07-11 Motorla, Inc. Rapid reference acquisition and phase error compensation for radio transmission of data
US5228029A (en) * 1990-02-27 1993-07-13 Motorola, Inc. Cellular tdm communication system employing offset frame synchronization

Also Published As

Publication number Publication date
EP0540808B1 (en) 2000-08-16
JPH05268136A (en) 1993-10-15
EP0540808A3 (en) 1994-11-09
FI924795A0 (en) 1992-10-22
ES2149763T3 (en) 2000-11-16
FI924795A (en) 1993-05-03
EP0540808A2 (en) 1993-05-12
JP3305374B2 (en) 2002-07-22
DK0540808T3 (en) 2000-12-18
ATE195619T1 (en) 2000-09-15
DE4136147A1 (en) 1993-05-06
DE4136147C2 (en) 1993-08-26
DE59209857D1 (en) 2000-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI106164B (en) Synchronization procedure for mobile phone
US5390216A (en) Synchronization method for a mobile radiotelephone
AU740843B2 (en) System and method of time and frequency synchronization in radio communicationsystem
US5054035A (en) Digital signal quality evaluation circuit using synchronization patterns
US5343497A (en) Method and device for the synchronization between a base radio station and a mobile radio station in a digital radiomobile system
EP0812079B1 (en) Synchronizing apparatus
US6590872B1 (en) Receiver with parallel correlator for acquisition of spread spectrum digital transmission
US5416800A (en) Mobile radio receiver for a radio transmission system
US5602879A (en) Clock recovering circuit for digital demodulator
DK165091B (en) PROCEDURE AND CONNECTION TO SYNCHRONIZING THE RECEIVER EQUIPMENT IN A DIGITAL MULTIPLE POWER TRANSMISSION SYSTEM
SE506816C2 (en) A method and a communication unit for the rapid identification of base stations in a communication network
FI92359B (en) A method and circuit arrangement for ensuring bit synchronization of a data sequence at a receiver
JP2003152814A (en) Multi-value fsk communication method and communication apparatus
JP2003510893A (en) Method for evaluating residual noise of a signal and apparatus using the method
CA2149295C (en) Synchronizing signal detection apparatus
JP3251432B2 (en) Apparatus and method for determining frequency and time slot position in digital wireless communication
US5511098A (en) Digital methods and apparatus reverse link signal detection and recovery in a mobile data base station
CN104704893B (en) Frequency correction and boundary of time slot detection
CA2242000C (en) Method and apparatus for determining an identifying bit sequence in a radio frequency waveform
US5793250A (en) Phase demodulator selectively using a first or a second detector
USRE40810E1 (en) Reduced MIPS pulse shaping filter
US5598446A (en) Clock extraction of a clock signal using rising and falling edges of a received transmission signal
FI103851B (en) A method for facilitating measurement of a transmission level and a base station
US5768321A (en) Automatic frequency control unit which detects a frame pattern in a phase modulation signal
KR19980087445A (en) Method and apparatus for recovering synchronization on a signal transmitted to a mobile telephone receiver

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: IPCOM GMBH & CO.KG

Free format text: IPCOM GMBH & CO.KG

MA Patent expired