KR20000048770A

KR20000048770A - 비실시간 방식의 ｔｄｍａ 시스템의 동기화

Info

Publication number: KR20000048770A
Application number: KR1019990702756A
Authority: KR
Inventors: 유페드라스타프라사드브이.
Original assignee: 피터 엔. 데트킨; 인텔 코오퍼레이션
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 2000-07-25
Also published as: KR100297894B1; US5872820A; CA2267204C; AU3667497A; WO1998015084A1; EP0937349A1; DE69739781D1; EP0937349B1; JP2001524269A; HK1022222A1; EP0937349A4; CA2267204A1; JP3816538B2

Abstract

기지국 서브 시스템(250)과 이동국(200)사이를 동기화하는 방법 및 장치. 이동국(200)은 기지국 서브 시스템(250)에 의해 생성된 메시지 프레임 수를 청취한다. 이동국(200)은 프레임 수의 전달을 트랙하는 이동 프레임 수 카운터(280)를 포함한다. 먼저, 파워-업할 때, 이동 프레임 수 카운터(280)는 기지국 서브 시스템(250)과 동기화되지 않을 수 있다. 기지국 서브 시스템(250)의 프레임 수와 이동 프레임 수 카운터(280) 값은 실시간에 프레임 수의 전달을 트랙하도록 연속적으로 증가된다. 효과적으로 동기화하기 위해, 수신되고 디코딩된 프레임 수는 카운터(280)로 로딩된다. 그 다음, 이동국과 그 부품내에서 기지국 서브 시스템(250)으로부터의 프레임 수를 수신하고 디코딩할 때의 고유 딜레이를 나타내는 시차가 계산된다. 그 다음, 이동국의 이동 프레임 수 카운터(280)에 그 시차가 가산되어서, 이동 프레임 수 카운터는 기지국 서브 시스템(250)과 동기화된다.

Description

비실시간 방식의 ＴＤＭＡ 시스템의 동기화{SYNCHRONIZATION IN TDMA SYSTEMS IN A NON-REAL-TIME FASHION}

이동 통신 글로벌 시스템(GSM)과 같이, 일부 동시 통신사이에 라디오 스펙트럼을 공유하는 시 분할 다중 접속(TDMA)법을 사용하는 시스템에 있어서, 클록 메카니즘의 동기화는 신뢰성 연산에서 중요하다. GSM에서 이용되는 TDMA에서, 주어진 주파수 대역은, 각각의 슬롯이 최소 전송 유닛인 싱글 "버스트"를 반송하는 다수의 개별 "슬롯"내의 정보를 반송한다. 일련의 슬롯은 프레임을 구성하고, 프레임의 유닛으로 동기화를 얻어야 한다.

GSM에서, 기지국 서브 시스템(BSS)는 라디오 인터페이스를 이용하여 다수의 이동국과 교신하여, 이동국으로의 통신 경로를 유지한다. 이동국(MS)의 전형적인 예는 휴대용 셀룰러 전화와 이동 셀룰러 전화(카폰)를 포함한다. 이동국과 기지국이 통신할 때 동일 프레임 수를 나타내도록, 이동국은 이동국의 전원이 작동한 후 기지국과 동기하여야 한다. 그러나, MS와 BSS간의 프레임을 통신할 때의 고유 전파 딜레이로 인해, BSS에 할당된 프레임 수는 타이밍 회로에 의해 MS에 발생된 프레임 수에 일치하지 않는다. 더욱이, MS에서 프레임 수는 이동국의 부품인 제어기에 의해 디코딩될 때, 제어기가 프레임 수를 인식할 수 있기 전에, 추가 시차가 있다.

전파 딜레이를 설명하고 동기화하는 한 가지 해결책은 실시간 방식의 타이머를 MS내의 디지털 신호 프로세서상에 설치하는 것이다. 프레임 수를 얻기 위해 DSP와 개별적으로 통신하여야 하는 제어기가 BSS와 동기화되는 것이라면, 이러한 해결책은 실패한다. 제어기가 DSP에 의해 대신 전형적으로 조정되는 메시지 프레임에 관련된 기능을 조정하는 것이라면, DSP에서 제어기로의 기타 시차를 고려하여야 한다. 제어기가 DSP보다는 오히려 타이밍(즉, 프레임 수 발생)을 실행하면, 제어기는 기지국과 동기화되어야 한다.

따라서, 디지털 신호 프로세서보다는 오히려 비실시간 방식으로 동기화할 수 있는 해결책이 필요하다.

발명의 개요

본 발명은 기지국과 이동국간의 프레임 수를 동기화는 방법과 장치를 제공한다. 이동국은 기지국 서브 시스템의 프레임 수 카운터의 타이밍 정보를 나타내는 메시지 프레임 수에 계속하여 촉각을 세운다. 이동국은, 프레임 수의 전파를 추적하지만, 먼저 전원이 동작할 때, 기지국 서브 시스템으로부터 수신된 메시지 프레임 수로 동기화되지 않는 이동 프레임 수 카운터를 포함하고 있다. 기지국 서브 시스템과 이동 프레임 수 카운터 값의 메시지 프레임 수는 실시간으로 프레임 수의 전파를 추적하도록 계속하여 증가된다. 효과적으로 동기화하기 위해, 제 1 메시지 프레임이 기지국 서브 시스템으로부터 수신되고 제 1 메시지 수에 대하여 디지털 신호 프로세서에 의해 디코딩될 때, 카운터가 유지할 수 있는 현재의 값과 무관하게, 이동국은 제 1 메시지 프레임 수를 이동 프레임 수 카운터로 로드한다. 다시, 이동국은 제 2 메시지 프레임에 촉각을 세우고, 레지스터 또는 메모리 위치에 이동 프레임 수 카운터의 값을 저장한다. 디지털 신호 프로세서는 제 2 메시지 프레임 수에 대하여 제 2 메시지 프레임을 디코딩한다. 제 2 메시지 프레임 수가 디코딩될 때, 제 2 메시지 프레임 수는 제어기로 전송된다. 제어기는 제 2 메시지 수와, 레지스터 또는 메모리 위치에 저장된 이동 프레임 수 카운터의 값사이의 차로서 시차를 계산한다. 시차는 프레임 수를 디코딩하고 제어기에 전송할 때의 딜레이를 나타낸다. 시차의 양은 이동국의 이동 프레임 수 카운터에 부가되어서, 이동 프레임 수 카운터는 기지국 서브 시스템으로 동기화된다.

본 발명은 데이터 통신 분야에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 시분할 다중 접속 시스템의 동기화에 관한 것이다.

도 1은 GSM 주변에 설치된 전형적인 셀룰러 네트워크를 도시하는 도면,

도 2는 이동국을 보다 상세하게 도시하는 도면,

도 3은 시도된 동기화의 샘플 경우에 이벤트의 시간 인덱스를 도시하는 도면,

도 4는 동기화할 수 있는 프레임내의 정보를 도시하는 도면,

도 5는 이동 프레임 수 카운터를 BSS로부터 수신된 메시지 프레임 수와 정확하게 동기화하는 방법을 도시하는 도면,

도 6은 도 3의 문제가 되는 미동기화 프레임 카운터가 본 발명에 따라서 동기화되는 방법을 설명하는 도면,

도 7은 본 발명의 회로 실시예의 개략도.

도 1은 GSM 주변에 설치된 전형적인 셀룰러 네트워크를 도시한다.

도 1은 두 개의 이동국(110,130)과 같은 하나 이상의 이동국과 상호 접속하는 기지국 서브 시스템(BSS)(100)를 도시한다. BSS(100)은 일반적으로 수 백 메가헤르쯔 정도의 고주파를 통해 각각의 이동국(MS)과 통신한다. BSS(100)와 MS(110) 또는 MS(130)간의 정보는 각각이 일련의 변조된 비트로 구성된 "버스트"로 반송된다. 각각의 버스트는 제한된 시간을 가지고 있고, "슬롯"이라 불리우는 시간 및 주파수 윈도우에 반송된다. 각각의 슬롯은 이용자 "채널"을 나타내고, 따라서, MS(110)와 MS(130)에 대한 메시지를 전송하기 위해, 각각의 이동국에 대한 두 개의 슬롯 또는 채널중 하나가 이용될 수 있다. GSM의 시분할 다중 접속(TDMA) 면에서, 각각의 슬롯은 대략 0.577 밀리초의 "버스트 주기"로 되돌아간다. 슬롯 그룹은 메시지 "프레임"을 구성하고, 메시지 프레임의 유닛으로, 이동국(MS)(110,130)간의 BSS(100)과의 동기화를 얻어야 한다. 이동국(MS)(110,130)과 기지국 서브 시스템 각각은 적당히 디코딩되고 연속화될 수 있도록 메시지 프레임에 프레임 수를 할당하는데 사용되는 자체의 연속적인 작동 프레임 카운터를 가지고 있다.

BSS(100)에 의해 통제되는 셀룰러 네트워크 지역에 인입되는 메시지의 스위칭을 조정하는 네트워크 스위칭 서브 시스템이 또한 도 1에 예시되어 있다. NSS(120)은, 이동국이 공중 회선 교환 전화망(PSTN)과 같은 다른 네트워크에 정보를 송수신할 수 있는 인터페이스이다. 이동국과 BSS(100)간의 통신은 동기화의 주촛점이기 때문에, NSS(120)는 상세히 설명되지 않을 것이다.

도 2는 이동국을 보다 상세히 도시하고 있다. 도 2은 4개의 부품 - 제어기(220), 디지털 신호 프로세서(DSP)(240), 라디오 인터페이스(260), 및 이동 프레임 수 카운터(280)를 구비한 이동국(MS)(200)을 도시하고 있다. 이동 프레임 카운터(280)가 도 2에서 개별 부품으로서 도시되어 있지만, 프레임 카운터는 제어기의 부품으로서 물리적으로 내장할 수 있고, 물리적으로 분리될 필요는 없다.

MS(200)는 안테나 또는 다른 신호 디바이스(도시 생략)를 통해 이동국 서브 시스템(BSS)(250)과 라디오(260)를 이용하여 통신한다. BSS(250)는 라디오 인터페이스(260)를 통해 프레임을 수신하는 MS(200)에 정보 프레임을 송신하는 송신기(255)를 구비하고 있다.

먼저, MS(200)가 "전원 작동" 될 때(즉, 셀룰러 전화가 켜질 때), 이동 프레임 수 카운터(280)가 작동되어, MS(200)가 꺼질 때까지 중지하지 않고 프레임 수 정보를 연속적으로 전달하도록 동작한다. BSS(250)에서, 그러나, 프레임 수 카운터(253)는 MS(200)으로부터의 미지의 시간동안 이미 운용되었다. 프레임 수 카운터(253)는, 전송될 메시지 프레임을 필요로 하는 다른 이동국일 수 있기 때문에 MS(200)의 파워업에 앞서 연속적으로 동작하고 있어서, 프레임 수 배정은 메시지가 반송되면 항상 BSS(250)에서 활용되어야 한다. 프레임 수 카운터(253)와 이동 프레임 수 카운터(280)는 상이한 값으로 동작되어서 주어진 시간에 항상 다른 값을 생성하기 때문에, 미동기화 시간의 문제점이 일어난다. 이러한 문제점은 전형적으로 MS(200)의 DSP(240)에 의해 조정되었다. 그러나, DSP(240)보다는 제어기(220)에 동기화가 필요하면, 이동 프레임 수 카운터(280)의 값을 프레임 수 카운터(253)과 동기화할 수 있는 제어기(220)상의 메카니즘이여야 한다.

디지털식 제어기(220)는, 프레임 정보가 모두 시퀀스가 아니어서 제어기가 DSP상에서 일반적으로 실행되는 기능을 수행하는 경우에는 대부분 조정할 수 있고, 제어기는 적당한 프레임 수를 가져야 한다. DSP(240)는, 메시지 프레임 수 정보와 같이 라디오(260)으로부터 수신하는 아날로그 인코드 정보를 초기에 디코딩하는 동작을 함에도 불구하고, 아날로그-디지털 전환이 제어기상에서 조정되지 않기 때문에, 프레임 수는 DSP(240)에서 제어기(220)으로 "송신"되어야 한다. 프레임 수를 송신할 때, 이동 프레임 수 카운터(280)에 의해 생성된 프레임 수 값은, 제어기(220)가 DSP(260)에 의해 디코딩된 메시지의 프레임 수를 수신하기 전에, (고유)자체를 전달할 수 있는 전송할 때의 고유 시차이여야 한다.

예를 들어, "9"의 프레임 수를 가진 메시지는 BSS(250)에서 발생되면, MS(200)로 전송되고, 제어기에 의해 수신될 프레임 수에 대한 전체 프레임 시간보다 더 걸리면, BSS(250)에 의해 할당된 실제 메시지 프레임 수는 제어기에 의해 조사된 "9"보다 오히려 "10"일 수 있다. 이동 프레임 수 카운터(280)가 BSS와의 동기화 시도로 "9"의 값으로 리셋되는 경우라도, 프레임 수를 제어기에 송신하는 시간동안에, BSS(250)와 카운터(253)의 프레임 수가 전달될 수 있기 때문에, 동기화가 부적당할 수 있다. 따라서, 프레임 수를 가능하게 변경할 수 있다는 것을 고려하여야 한다.

DSP(240)와 제어기(220)는 동일 프로세서에 내장되어 있거나, 슬레이브 DSP(240)의 마스터, 제어기(220)로서 동작하면, 동일 문제의 동기화가 존재할 수 있다. 제어기(220)가 이동국의 부품으로서 도시되어 있지만, 제어기(220)는 퍼스널 컴퓨터와 같은 다른 시스템의 통합 부품일 수 있고, DSP는 통신 디바이스상에 존재한다. 제어기가 프레임 수를 트랙하고 디지털 타이밍을 수행하는데 필요한 이러한 상황에서, 제어기의 카운터는 기지국과 동기화되어야 한다. 기지국의 프레임 수를 수신하고 디코딩하는 DSP는 하나의 디바이스의 부품, 통신 디바이스이고, 제어기는 다른 디바이스, 즉, 컴퓨터 시스템의 부품이기 때문에, 이러한 상황에서 이 문제점이 향상된다.

이러한 문제점은 도 3의 타이밍도에서 예시되어 있다. 도 3은 시도된 동기화의 샘플 경우로 이벤트의 타임 인덱스를 도시한다. 시간(t1)에서, 동기화에 앞서, BSS는 BSS의 프레임 수 카운터에 의해 발생된 프레임 수에 따라서, "7"로 순번이 매겨진 프레임을 송출한다. 동기화에 앞서, 이동 프레임 수 카운터는 프레임 수로서 "4"의 값을 도시한다. 시간(t2)에서, 이동 프레임 카운터는 "5"로 진행될 것이고, BSS의 프레임 수 카운터는 "8"로 진행할 것이다. 시간(t2)에서, DSP는 "7"인 프레임 수를 수신하고 디코딩하였다. 시간(t3)에서, 디코딩된 프레임 수는 제어기에 의해 최종적으로 수신되었다. 또한, 시간(t3)에서, 이동 프레임 카운터는 "6"으로 진행하였고, BSS의 프레임 수 카운터는 "9"로 진행하였다. 제어기는 "7"인 앞서 디코딩된 프레임의 값을 수신한다. 제어기가 조사하는 것에 따라서 "7"의 값으로 이동 프레임 수를 동기화하면, "9"의 기지국 서브 시스템 프레임 수 카운터보다 못한 이동 프레임 수 카운터 2 프레임이 남을 것이다. 따라서, 프레임 수를 제어기에 전달할 때의 시차를 수정하고, 이동 프레임 수 카운터가 BSS와 정확하게 동기화될 수 있는 방법과 장치가 필요하다.

도 4는 동기화할 수 있는 프레임내의 정보를 도시하고 있다.

BSS는 주파수 조정 버스트(FCB)로서 알려진 특정 비컨 신호와 함께, 도 4에 도시된 프레임(400)과 같은 다수의 프레임을 전송한다. 프레임(400)의 버스트/슬롯 0상에서 반송된 FCB(402)는 반송된 모든 버스트의 매우 큰(가장 크지 않지만) 신호 세기를 가지고 있다. GSM은 124개의 상이한 주파수중에서 하나로 프레임을 전송할 수 있다. 라디오는 FCB(402)에 대한 모든 주파수를 청취하기 위해 제어기에 의해 지정된다. DSP는 라디오로부터 모든 신호를 수신하고, 그 세기(크기)에 따라 신호를 분류하고, FCB(402)을 닮은 세기를 가진 신호를 찾아낸다. 그 다음, 제어기는 동조되고, FCB(402)와 동일한 주파수로 모든 인입 메시지 프레임을 청취하기 위해 라디오를 동조할 수 있다. 제어기는 라디오를 동조하여, 수신된 신호의 신호 세기를 근거로 하여 분명한 주파수를 청취하기 위해 라디오를 동조하고, 전체 스텍트럼에 걸쳐 전파될 수 있는 다수중 어느 FCB가 특정 MS로 전달될 지를 결정할 수 있다.

FCB(402)가 검출되었다면, 제어기는 도 4의 프레임(410)에 도시된 동기화 버스트(SCB)(412)를 청취한다. 또한, 프레임의 버스트/슬롯 0으로 반송되는 SCB(412)는 프레임 수 정보를 인코딩하고, 명백한 신호 세기를 가지고 있다. DSP는 SCB(412)내에 반송된 프레임 수 정보를 디코딩하고, 프레임 수 정보를 제어기에 전송한다. SCB(412)의 프레임 수 정보를 이용하여, 동기화가 이루어질 수 있지만, 프레임 수 정보를 디코딩하여 제어기에 전달할 때 일어날 수 있는 시차를 수정하여야 한다. 그 다음, 프레임(411)와 같은 모든 제 10 프레임은 또한 동기화를 위해, SCB(412)와 유사한 SCB(422)와 같은 SCB를 가지고 있다. FCB는 제 10 프레임마다의 슬롯 0에서의 위치를 반복한다. 다음 연속 프레임에서, SCB는 슬롯 0에서 FCB를 대신하고, FCB와 같이, 제 10 프레임마다 반복한다.

도 5는 이동 프레임 수 카운터를 BSS로부터 수신된 메시지 프레임과 정확하게 동기화하는 방법을 도시한다.

먼저, 이동국의 파워-업 상황에서, 단계(490)에 따라서, 라디오는 FCB, 주파수 조정 버스트를 청취하고 있고, FCB를 검출할 때까지 SCB(동기화 버스트)를 청취하지 않을 것이다. FCB가 검출되면, 단계(500)에서, 라디오와 DSP는 SCB를 검출하기 위해 연속적으로 청취하고 있다. SCB가 검출되면, 단계(510)에 따라서, DSP(디지털 신호 프로세서)는 SCB 신호에서 인코딩된 프레임 수 정보를 추출하여 제 1 메시지 프레임 수("FN1"로서 명기)를 디코딩한다. 메시지 프레임 수는 사용되는 경우에는 제어기에 전송될 필요가 있고, 그 다음, 단계(515)에 따라서, FN1는 제어기에 전송된다. 제어기 또는 다른 회로는 단계(520)에 따라서, FN1과 동일한 이동 프레임 수 카운터를 설정한다.

그 다음, 라디오는 다음 SCB 신호를 청취하도록 지정된다(단계 525). 다른 SCB가 검출되면, 단계(530)에 따라서, 제어기는 현재의 이동 프레임 수 카운터 값("MFN"로 표시)으로 판독한다. 단계(535)에 따라서, 제어기/회로는 MFN을 임시 레지스터 또는 메모리 로케이션, 버퍼 또는 다른 메모리("TEMP"로 표시)에 저장한다. 단계(540)에 따라서, DSP는 제 2 메시지 프레임 수("FN2"로 표시)를 디코딩한다. 그 다음, 단계(545)에서, FN2는 제어기에 전송된다.

단계(550)에서, 제어기/회로는 FN2와 TEMP간의 차로서 값 TIME_LAG를 계산한다. 표현식 FN2-TEMP는, TEMP는 최대로 FN2와 등가일 수 있고, 보다 전형적으로 동기화전에 FN2보다 적기 때문에, 항상 정수로서 계산될 것이다. 다음, 단계(555)에 따라서, 값 TIME_LAG는 이동 프레임 수 카운에 가산된다. TIME_LAG는 DSP에서 제어기로 메시지 프레임 수를 디코딩하여 전송하는데 걸리는 프레임의 시간을 표현한다. 따라서, 이동 프레임 수 카운터에 TIME_LAG를 가산하여, 프레임 수를 제어기에 디코딩 및 전송할 때 이동국의 내부 딜레이를 고려하고, 제어기상의 이동 프레임 수 카운터를, 메시지가 제어기에 의해 전달될 때의 메시지 프레임의 프레임 수를 완전히 동기화한다.

도 6은 도 3에 예시된 불확실하게 비동기화된 프레임 카운터가 본 발명에 따라서 동기화되는 방법의 시간 인덱스를 설명한다.

시간(t1)과 시간(t2)에서, 시간 인덱스 동작은 도 3에서와 동일하다. 시간(t1)에서, BSS가 "7"로 번호 매겨진 메시지 프레임을 전송할 때, 이동 프레임 수 카운터는 임의 값(이 예에서는 "4")을 유지한다. 시간(t2)에서, 이동 프레임 카운터는 "5"로 진보되고, DSP는 "7"인 메시지의 프레임 수를 디코딩하면서 종료되었다. 그러나, 시간 2에서, BSS는 이미 그 프레임 수 카운터를 "8"로 진보시켰다.

도 5의 방법에 따라서, 시간(t3)에서, 제어기가 최종적으로 프레임 수 "7"를 "조사"(통과된)할 수 있을 때, BSS 프레임 수는 이미 "9"로 진행되었다. 도 5의 단계(520)에 따라서, 이동 프레임 수 카운터는 값 "7"(메시지 프레임 수)로 로딩된다. 이 점에서, 부분적으로 동기화가 이루어지지만, 여전히, 프레임 수를 디코딩하여 제어기에 전송할 때의 시차는 고려하지 않는다. 따라서, 이동 프레임 수 카운터는 여전히, "7"이고, BSS는 프레임 수로서 "9"를 현재 전송하고 있다. 이 시차를 수정하기 위해, 다른 단계의 시퀀스가 수행되어야 한다.

단계(t4)에서, BSS는 이 때 프레임 수 "10"과 함께 다른 메시지 프레임을 전송하였다. 또한, 시간(t4)에서, 일정하게 작동하고 있는 이동 프레임 수 카운터는 프레임 "8"(시간(t3)에서 리셋되었던 "7"이상)로 진보하였다. 시간(t4)에서, 제어기는 이동 프레임 카운터의 현재 값("8")을 판독하고 레지스터 또는 메모리 로케이션에 저장하기에 적합하다. 시간(t5)에서, 이동 프레임 수 카운터는 "9"로 진보되었고, BSS 프레임 수는 "11"의 값으로 진보되었다. 시간(t5)에서, 프레임 수 "10"은 DSP에 의해 디코딩되어 제어기에 전송된다. 시간(t6)에서, 제어기가 최종적으로 메시지에 대응하는 프레임 수 "10"을 수신할 때, BSS는 "12"로 진보하였고, 이동 프레임 카운터는 "10"으로 진보하였다. 제어기는 수신된 메시지 프레임 수("10")와 "2"로 저장된 이동 프레임 수 카운터 값사이의 차를 계산한다. "2"는, 프레임 수를 디코딩하여 DSP에서 제어기로 전송하는 과정에서, 프레임내의 시차이기 때문에, 시간(t6)에서 현재의 프레임 수 값에 "2"가 가산되어, 값"12"을 형성한다. 그 다음, 시간(t6)에서, 기지국 서브 시스템 할당 메시지 프레임 수와 이동 프레임 수 카운터 모두 "12"로 완전히 동기화되고, 이동국이 파워 다운하고 다시 파워 업할 때까지 그 상태를 유지할 것이다.

도 7은 본 발명의 회로 실시예의 개략도를 설명하고 있다.

본 발명은 소프트웨어 방법으로서 구현될 수 있지만, 근처에 배치되었지만, 동일 방식으로 제어기에 결합된 디지털 회로내에 또한 구현될 수 있다. 도 7은 이러한 하나의 실시예를 도시하고 있다.

제어기 또는 제어기에 최소한 결합되어 있는 내에서, 도 7에 설명된 것과 같은 회로가 제공될 수 있다. 그 회로는 4개의 주 부품--이동 프레임 수 카운터(720) (카운터), N 비트 래치(740)(래치), N 비트 감산기 회로(760)(감산기), 및 N 비트 가산기 회로(780)(가산기)를 가지고 있다. 카운터(720)는 클록 신호(CLK)(753)에 의해 클록되고, 도 7의 회로가 내장되어 있는 이동국의 파워-업 상태에서, 카운터는 인에이블 상태가 되고, 작동하기 시작한다. 카운터(720)는 특정 고정 수의 비트를 카운트하여 그 다음 각각의 리셋이 새로운 프레임 수를 마킹하는 상태로 그 동작을 리셋하는 비트 카운터와 같은 일부 서브 부품을 사용할 수 있다. 제 1 메시지 프레임 수(FN1)(701)가 제어기에 의해 수신되어 검출될 때, 제어기는 신호(LOAD_FN1)(751)를 이용하여 값(FN1)를 카운터(720)로 로딩한다. LOAD_FN1(751)는 카운터에 입력되고, FN1의 로딩을 가능하게 한다.

그 다음, 카운터(720)는 로딩된 값(FN1)으로 증가시키는 동작을 한다. 카운터(720)의 출력은 이동국의 프레임 수를 표현하는 N 비트 수이다. 제 2 메시지 프레임 수가 라디오로 수신되지만 아직 디코딩되지 않을 때, 제어기는 래치가 프레임 수 카운터(720)에 접속할 수 있는 FN2_DECODE 신호(755)를 발생시킨다. 래치는 제 2 메시지 프레임 수(FN2)(705)가 디코딩되어 DSP에 의해 제어기에 전송될 때까지 카운터 값을 유지한다.

FN2(705)는, 라디오가 다른 SCB, 그 결과적으로 다른 메시지 프레임을 발견할 때, 다른 DSP에 의해 디코딩되어 제어기에 의해 수신되는 제 2 프레임 수를 표현하는 N 비트 수이다. 제어기는 FN2_RECEIVED 신호(757)를 이용하여, 디코딩된 프레임 수 값(FN2)(705)을 감산기(760)에 전송한다. 래치(750)의 출력(T)은 감산기(760)에 의해 FN2(705)로부터 감산된다. 감산기(760)는 이러한 차를, 메시지 프레임 수를 디코딩하여 제어기에 전송할 때의 시차를 표현하는 N 비트 값(S)으로서 출력한다. 값(S)은 카운터에 의해 출력된 현재의 값(F)와 함께 가산기(780)에 입력된다. 가산기(780)는 n 비트이며 카운터(720)에 로딩하는 출력(O)을 형성한다.

O가 연속적으로 카운터(720)에 로딩되면, 카운터(720)는 기지국의 프레임 수 카운터로 동기화된다. 가산기가 유효하고 적당한 시간의 입력 값을 수신하는 것을 확신하게 하기 위해, 가산기는 적당한 딜레이로 진행하는(딜레이 요소(770)에 의해) FN2_RECEIVED 신호(757)를 이용하여 인에이블되고, 결과적으로 감산기(760)의 출력은 유효하다. 추가로, 가산기(780)의 출력이 카운터(720)으로 미리 로딩되지 않게 하기 위해, 추가 딜레이 요소(785)는 가산기(780)와 카운터(720)사이에 삽입될 수 있다.

도 7의 회로는 동기화를 수행할 수 있는 하나의 회로 실시예일 뿐이다. 본 발명은 또한 동기화된 시스템에 적합한 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어를 결합하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 회로는 개별 회로로서 존재하기 보다는 스마트폰 또는 퍼스널 디지털 보조기의 프로세서내에 내장될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 GSM으로 동작하는 것처럼 설명되었지만, 하나의 부품에서 다른 부품으로 정보를 전달할 때의 시차가 동기화 문제를 증가시키는 아날로그 및 디지털 부품의 혼용에 관련된 다수의 상황에 쉽게 적용시킬 수 있다.

Claims

제 1 메시지 프레임 수로 로딩된 카운터를 포함한 제 1 디바이스와 제 2 디바이스사이를 동기화하는 장치에 있어서,

상기 카운터에 연결되어, 상기 카운터의 제 1 출력을 유지하는 래치;

상기 래치에 연결되어 상기 카운터의 상기 제 1 출력을 수신하며, 제 2 메시지 프레임 수를 수신하며, 상기 제 1 출력과 상기 제 2 메시지 프레임 수사이의 차인 제 2 출력을 생성하는 감산기; 및

상기 감산기와 상기 카운터에 연결되어 상기 카운터의 현재 값을 수신하며, 상기 카운터에 로딩된 보상 출력을 생성하기 위해 상기 현재 값을 상기 제 2 출력에 가산하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 메시지 프레임 수와 제 2 메시지 프레임 수는 상기 제 1 디바이스에 의해 수신된 메시지 프레임에 일치시키는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 디바이스는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 디바이스는 셀룰러 네트워크의 기지국 서브 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 디바이스는 셀룰러 네트워크의 이동국을 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 메시지 프레임 수와 상기 제 2 메시지 프레임 수는 시분할 다중 접속 시스템을 통해 반송되는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.
제 1 디바이스와 제 2 디바이스사이를 동기화하는 방법에 있어서,

상기 제 2 디바이스에 의해 수신된 제 1 메시지 프레임 수와 같은 상기 제 1 디바이스상에 카운터를 설치하는 단계;

상기 제 2 디바이스에서 상기 제 1 디바이스로 제 2 메시지 프레임 수를 전송할 때의 시차를 계산하는 단계;

상기 제 1 디바이스상의 상기 카운터를 상기 제 2 디바이스상의 카운터로 동기화하기 위해 상기 제 1 디바이스상의 상기 카운터에 상기 시차를 가산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
제 7 항에 있어서, 제 1 메시지 프레임 수를 설정하는 단계는 상기 카운터를 상기 제 1 디바이스에 설치하기 전에 디지털 신호 프로세서를 이용하여 상기 제 1 메시지 프레임 수를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
제 7 항에 있어서, 시차를 계산하는 단계는

디지털 신호 프로세서를 이용하여 상기 제 2 메시지 프레임 수를 디코딩하는 단계;

상기 제 2 프레임 수를 디코딩하기 전에, 상기 제 2 메시지 프레임 수가 상기 제 1 디바이스에 수신되는 시간에 대응하는 상기 카운터의 값을 저장하는 단계; 및

상기 저장된 값을 상기 제 2 메시지 프레임 수로부터 감산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1 디바이스는 제어기를 포함하는 것을 특징으로하는 동기화 방법.
제 8 항에 있어서, 제 1 메시지 프레임 수를 디코딩하는 단계는 주파수 조정 버스트를 검출하여 동기화 버스트를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
제 9 항에 있어서, 디코딩하는 단계는 동기화 버스트를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 디지털 신호 프로세서는 상기 제 1 메시지 프레임 수를 제어기에 전송하며, 상기 제어기는 상기 제 1 디바이스상의 상기 카운터를 이용하여, 수신된 메시지 프레임 수와 일치하는 프레임 수를 생성하는데 필요한 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 디지털 신호 프로세서는 상기 제 2 메시지 프레임 수를 제어기에 전송하며, 상기 제어기는 상기 제 1 디바이스상의 상기 카운터를 이용하여, 수신된 메시지 프레임 수에 일치하는 프레임 수를 생성하는데 필요한 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1 디바이스와 상기 디바이스는 셀룰러 네트워크를 통해 통신하는 것을 특징으로 하는 동기화 방법.
셀룰러 시스템에서, 제 1 메시지 프레임 수로 로딩된 카운터에 연결된 이동국의 제어기와 기지국 서브 시스템사이를 동기화하는 장치에 있어서,

상기 카운터에 연결되어, 상기 카운터의 제 1 출력을 유지하는 래치;

상기 래치에 연결되어 상기 카운터의 상기 제 1 출력을 수신하며, 제 2 메시지 프레임 수를 수신하며, 상기 제 1 출력과 상기 제 2 메시지 프레임 수의 차인 제 2 출력을 생성하는 감산기; 및

상기 감산기와 상기 카운터에 연결되어 상기 카운터의 현재 값을 수신하며, 상기 카운터에 로딩된 보상 출력을 생성하기 위해 상기 제 2 출력에 상기 현재 값을 가산하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.
제 16 항에 있어서, 상기 제 1 메시지 프레임 수와 제 2 메시지 프레임 수는 상기 제어기에 의해 수신된 메시지 프레임과 일치시키는 것을 특징으로 하는 동기화 장치.