TW437226B - Phase synchronization system and method of data frame - Google Patents

Description

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五、發明說明（1) 發明背景 1.發明之技術頜域 本發明有關於一資料框相位同步系統’用以調整有關 節點間如在數位式行動通訊系統中之中繼節點、交換節點 及基地台節點節點之相位同步，且更特別地’關於—資料 框相位同步系統，用以利用一 ATM (非同步傳輸模式）細跑 之回授功能測量一資料框相位差並分別配對該個別節點門 之資料框相位。 2.有關技術描述 用於匹配網路内之節點間資料框同步之系統係—主從 式同步系統，用以實現在一主裝置與一從屬裝置間頻率之 同步’其中’該主裝置傳送與主裝置參考時鐘之參考頻率 同步之一傳輸信號’以及該從屬裝置自該接收之傳輪信號 得到一時鐘信號並使本身裝置之振盪器相位與之同步。； 進一步 他節點間之 此得到所有 身節點之資 叫A W / "、v〜，兵’1- 外和齊％有其 在一傳 被應用，其 供一資料框 節點。然而 125微秒（以 該STM網路 相位差，並將該測量結果傳送至其他節點，由 節點間之平均相位差，接著設定此平均值至本 料框相位，並藉此使得該資料框之相位同步。 ^數位式行動通訊系統中，一主從式同步系統 中，一主節點經由同步傳輸模式（STM)網路提 相位同步信號給予網路中之交換節點和基地a ’此方式引起同步之精確度不能被設定成低ς SeC)的延類問題。在這類情況極小化下，使用 。此情形係因在同步傳輸模式網路中規定著利

第5頁 437226 五、發明說明¢2) 用一位元決定一時槽以執行 小於或等於 相式同步系 間，而且也 節點架構變 設定成 ，在互 成之時 導致各 確度不能 再者 有節點形 差，此將 發明概要 根據本發明 解決上述問題之 料框相 同步， 回授從一傳輸延 有關其他中繼節 同步之方式’因此，該同步精 一時槽長度125 /z sec。 統中需要一路徑’用以配合所 需一裝置’用以計算該相位 複雜這一類問題。 之一資料框相位同步系統具有下列架構以 特徵 一資 調整相位 值作為一 將該第一 節點，其 作為從屬 之第一位 差中衍生 節點之相 有關之基 而同時得 基地台節 之第三位 同時 位同步系統，用於數位式 包括：一中繼節點，其利 一資料框相位 ，同時 遲時間計算 •點之資料框 移值’用以 通知給連接 關該主中繼 地台節點之 至從有關該 移值而得一 ’且藉著將 點所測之資 到—第三位移值， 第一位 位移值 測量有 之 基 移值加 之—位 位同步 地台節 點；及 移值調 ’該中 —基地台節 整該相位之 繼節點進一 相位差 調整中 為從屬 節點之 資料框 主中繼 第二位 該第二 料框相 用以將 點，其 同步。 步包括 繼節點 之 交 資料框 相位差 節點所 移值， 位移值 位差中 該第三 藉該主 行動通訊系統中 用透過ATM細胞 差之方法來測量 得到一最佳位移 之相位同步，並 換郎點：一交換 相位差，及有關 ’藉著將該通知 測之資料框相位 用以調整該交換 加至從作為從屬 衍生之一位移值 位移值通知給該 交換節點所通知 第一資料框相位差 η

第6頁 五、發明說明（3) 調整裝置，用以測量有 而得一最佳位移值作為二其他中繼節點之資料框相位差， 點之相位同步；以及二第第—位移值’用以調整該中繼節 一位移值通知給可作為從屬通知裝置’用以將該第 該交換節點進一步勺鴒之一父換節點。 其有關該主中繼節點所^ : 一資料框相位差測量裝置， 台節點所測量之資粗二里之資料框相位差及有關該基地 只竹很相你至· ' 裝置，其藉著將該通知之差’一第二資料框相位差調整 點所測之資料框相位差中，—位移值加至從有關該中繼節 移值來調整該交換節點何生之—位移值中而得一第二位 差調整裝置，其藉著將位同及-第三資料框相位 之基地台節點所測之眘 位移值加至從作為從屬有關 _ 貝钭框相位罢Φ为· a· 一弟三位移值，用贷將該1是中何生之一位移值而得 作為調整用之位移值。'^二位移值通知給該基地台節點 一種在數位式行動 法，其中提供許多中繼節m，資料框相位同步之方 從屬節點'及基地台節點作'作為該中繼節點之 據本發明特徵係具有下列架才籌μ父、即點之從屬節點。根 (1) 在該中繼節點中/利用透 延遲時間計算資料框相位差方測=胞回授從-傳輸 之資料框相位差； '、里有關其它中繼節點 (2) 得到一最佳位移值作 該中繼節點中相位之同步；·、乐一位移值，用以調整 (3) 將該第一位移值 即點通知給連接為從屬 43 7226 五、發明說明¢4) 之交換節點； (4) 在該交換節點中，利用透過ATM細胞回授從一傳輸 延遲時間計算資料框相位差方法來測量有關該主中繼節點 之資料框相位差及有關作為從屬之一基地台節點之資料框 相位差； (5) 在該交換節點中，藉著將該通知之第一位移值加 至從有關該主中繼節點所測之資料框相位差中衍生之一位 移值而在該交換節點中而得一第二位移值，用以調整該交 換節點之相位同步； (6) 在該交換節點中，藉著將該第二位移值加至從有 關作為從屬之基地台節點所測之資料框相位差中衍生之一 位移值而得一第三位移值，用以將該第三位移值通知給該 基地台節點；以及 (7) 在該基地台節點中，利用該主交換節點所通知之 第三位移值來調整相位之同步。 圖示簡單說明： 第1圖係顯示一行動式通訊網路架構例之圖。 第2圖係根據本發明顯示在一中繼節點中架構一資料 框相位同步部分之方塊圖。 第3圖係根據本發明顯示在一交換節點中架構一資料 框相位同步部分之方塊圖。 第4圖係根據本發明顯示在一基地台節點中架構一資 料框相位同步部分之方塊圖。 第5圖係根據本發明顯示執行一相位移程序之順序

43 722 6 ___ 五 '發明說明¢5) 圖。 第6圖係利用一ATM細胞回授顯示一單向傳輸延遲時間 測量之順序圖。 符號說明 1 ~中繼節點；2〜交換節點；3〜基地台節點；4〜ATM傳 輸線；1 1、2 1、3 ：1〜通訊控制裝置；丨2、2 2〜資料框相位差 測量裝置；13、23、25〜位移值計算裝置；14、24、26〜位 移值儲存裝置；15〜位移值通知裝置；16、28 ' 32~相位位 移處理裝置，17、29、33〜資料框相位同步信號裝置。 實施例 . 在本發明之一實施例中，—數位式行動通訊系統之架； 構將參考第1圖作說明。 (整體架構） 本發明中’相對應節點如中繼節點1、交換節點2、及 基地台節點3係經由一 ATM傳輸線4連接，且所有節點建立 起時間同步化。該基地台節點3是一無線電基地台，用以 ，* 提供行動式節點之無線電通訊服務區。該交換節點2是一 行動式交換中心’用以透過該無線電基地台從行動式節點 收發電話’及控制無線電基地台之行動通訊。該中繼節點 1也是一行動式交換中心’但是只管理行動網格的中繼點 ’ 流量。該中繼節點1可為一閘道器交換中心，用以與其它 、 網路形成介面’如一固網式通訊網路。 所有中繼節點藉該ATM傳輸線利用網狀連接方式互相 連結。該中繼節點與納於中繼節點之複數交換節點也是經

_^.3 222$. 五 發明說明（6) =謂傳輸線連接。進一步，每個交換節點容納複數基 地台卽點。 (中繼節點架構） 接著，根據本發明之中繼節點1架構將參考第2圖作說 明。 母個中繼節點包括—播^[批在j & ^ ^ ^ ^ ； 通汛控制襞置11，用來與其他中 :即點及其中納為從屬之交換節點通訊。進一步，該中繼 :點包括一資料框相位差測量裝置12，利用一ATM細胞回 ^力㈣量該中繼節點間之資料框相位差，一位移值】計 ^裝f 1 3以由該資料框相位差測量裝置所測之其它中繼 即點中該資料框相位差之平均值作為基礎來計算一位移值 及位移值1儲存裝置i 4，用來儲存該計算之位移值 此夕，該中繼節點包括一位移值i通知裝置丨5，用來通 知該位移值1納為從屬之交換節點，及一相位位移處理裝 置16 ’根據該位移值！執行該中繼節點本身之一相位移。 更進#’該資料框相位同步信號裝置工7，用來保持系統 内所建立之時間同步化。 (交換節點架構） 接著’根據本發明該交換節點2架構係參考第3圖作說 明。 每父換即點包括一通訊控制裝置以，用來架構與該 主中繼節點及其中納泉踨厘a ^ ^ ^ ^ T。内為從屬之基地台節點之通訊。進一 步’該父換節點㊁枯—咨如丨、 AT._ ^ 括 食枓框相位差測量裝置22，利用該 ATM細胞回授功能央：目，丨直A & &采則里在該主中繼節點及該交換節點本

身間與在該交換節點， 點間之資料框相位C:納為從層之所有基地台節 值2計算裝置23，用十步，該交換節點包括一位移 至在該主中繼點及e 通知之位移值1加 換節點本身間之資：貨料框相:立差測量裝置測量之交 ^ ^ 9 ^ . 框相位差以計算一位移值2，以及一 :子裝置24，用來儲存該計算之位移值2。 用I # π ^ 交換節點包括一位移值3計算裝置25， 位差測Ϊ F詈所加至在交換節點本身及已由該資料框相 點間…=:則量之納於其中作為從屬之所有基地台節 差以計算每一基地台之位移值3，-位 移值3儲存裝置26，闬办蚀六# 士上# ^ ^ ^ ^ ^ 用來儲存该计异之位移值3，以及一相 ::處則曰不裝置27，肖來給予一執行相位移之指示及通 知忒位移值3從屬之各基地台節點。 更甚者該父換節點包括一相位移處理裝置28，用來 根據該㈣值2執行該交換節點本身之相位移'置】8進一用來 步’遠父換節點包括—眘粗士 * 保持系統内所建立；時；=位…就裝置29’用來 (基地台節點架構） J著，根據本發明該基地台節點3之架構將參考第4圖 每個基地台節點包括一通訊控制裝置31， 該主中繼節點之通訊。進十該基地 移處理裝置32 ’用來根據該主交換節點所通知：位；= 執订邊基地台㈣本身之相位移。更進—步該基地台節

第11頁 五、發明說明（8) =包括一資料樞相位同步信 e q / 建立之時間同步化。 α )裝置3，用以保持糸統内所 (操作說明） 根據本發明該資料框相位同步系咣之掉作將p 4 考第5圖作描述。 』V乐統之插作將於此後參 啟，該中繼節點丨及讀交換節點2 點間之資料框相枋罢，1 *分， 里π仰S丁應即 ^ „ β1. 相位差如在該相對應之中繼節點間、在兮 中繼印點與該交拖銘赴ρ弓 y. msn m 在戎交換節點與該基地台節點 。依據該細皰回授’該中繼節點1有關豆 他中繼節點測量咳f料柜相柘¥ ^丨姑1令關其 ^ ^ 篁該貝科框相位差，以及依據該ATM細胞回 授’ 換晴點有關該中繼節點測量該資料框相位差與利 用所有土地台節點作為從屬作測量。此資料框相位差測量 此後將參考第6圖作更詳細之說明。 一開始，該測量端節點將—時間T1寫入該ATM細胞之 時間資料？ ’肖來指示該細胞傳輸之時間，並從該資料框 相位差測量裝置（丨2 or 22 )經由該通訊控制裝置（u或2 1) 將此ATM細胞傳輸至一回授端節點（S61) ^基於接收之從該 測量端節點傳輸之ATM細胞（S62)，該回授端節點將該相同 細胞之一接收時間（T2)與一回送時間（T3)寫入該接收細胞 之時間資料段，及在時間T3將該細胞送回該測量端節點 (S 6 3 )。基於接收之回授細胞，該測量端節點記錄一接收 時問T4 (S64)。然後，該資料框相位差測量裝置（12 or 22)計算在該測量端節點與從該得到之資料之回授端節點 間一單向傳輸延遲時間（S65)。該單向傳輸延遲時間dm是

第12頁 43 722 6 五、發明說明（9) 由T2-T1與t4〜T3之 位差。在此，若在 二迪#進一步，計算該資料框相 料框相位差，該測里端卽點與該回授端節點間沒有資 在該回授端卽點時間T3僂妗夕Λ TM Sγ 該單向傳輸延遲拉叫·^ 得輸之ATM細胞係在 量端節點接收之^ m逝後，在時間點T3 + dm由該測 料框相位不符此’若該測量端節點之資 差是藉T4-T3-dm而得。 位砰該貧枓框相位 行乂τ=:位差測量不必嚴格地在時間同步化中執 β4 > τ/准修人員利用一手動式時間調整使時間修正 時，也可作此洌量。 』。ι 點之ί H即點之位移值1計算裝置13由有關其他中繼節 :..έ =資枓框相位差取平均值計算位移Μ ’該平均值係透 過資料框相位差測量由資料框相位差測量裝置i 2而得 (S12)，及將位移值i存於位移值1儲存裝置14中（以3)。進 步該位移值1通知裝置1 5將位移值1通知給納為從屬之 所有交換節點（S1 4)。 在各交換節點2中，該位移值2計算裝置23將透過資料 框相位差測量而得之有關該主中繼節點之資料樞相位差加 至該主中繼節點已通知之位移值1(S22)以計算一位移值 2 ’及將位移值2存於位移值2儲存裝置24中（S23)。更進一 步，該位移值3計算裝置25將透過資料框相位差測量而得 之有關納為從屬之各基地台節點之資料框相位差加至該位 移值2 (S 2 4 )以計算每一基地台節點之位移值3，及將位移

第13頁 43 7226 五、發明說明（ίο) 值3存於位移值3儲存裝置26中（S25)。 利用上述操作’各中繼節點及交換節點在已儲存位移 值1、2與3之狀態令於標示為每個目標時間之一預定時間 下執行相位移。 在各中繼節點1中，該相位移處理裝置1 6在該預定時 間讀取先前存於該位移值1儲存裝置〗4中之位移值1，並執 行該相位移以修正有關該資料框相位同步信號裝置〗7之 料框相位差（S1 5 ) ^ 、 在各父換節點2中，該相位移處理裝置2 8在與該中繼 節點中先前存於該位移值2儲存裝置24之位移值2相同之 定時間下讀取，並執行該相位移以修正有關該資料 同步信號裝置29之資料框相位差(S27)。然而，該交換 控制納為基兄地台節點3之相位移，且因此在影響該節點 本身相位移之前（S27),該相位移處理指示 移值3儲存裝置26讀取位移值3，傳送給各基地台節點； 應之位移值3，並給予執行相位 口卽點3對 在該基地台節點3中= = = ;之指示⑽)。 節點2傳送之位移值3時，該柏相教奋 女Η又宙这交換 移’用以修正有關該資料框相二轳^32執行相位 相位同步⑽）。 之資料框 注意，該位移值1被設定為在 位差之平均值，然而，若節點t 繼即J間貧料框相 也可被設定位移值1以避免擴散 a1數或一模式 線具有延遲變動之大擴散，而因/ a 。再者，該ATM傳輸 而因此，一平均數、一中間數 43 7226 五、發明說明（11) 1 或一模式也可用在測量相對應節點之相位差時，施行複數 次之測量。 在本實施例中，該中繼節點及納為從屬之交換節點間 之資料框相位差係在該交換節點中測量，然而，此架構使 得該測量在該中繼節點中具效果。進一步，該交換節點及 納為從屬之基地台節點間之資料框相位差係在該交換節點 中測量’然而’此架構致使測量被架設於該基地台節點 中 〇 根據本發明，因為利用該ATM傳輸線來測量傳輸延遲 時間’故在該行動式通訊網路中建立高準確度之資 位同：是可行的。進一步，整個網路中不存在資二=、 的主即點，而且，因為該資料框相位係由該中繼節點間之 一統計平均值所決定，有助於該操作管理且增加保持如網 路寅=框相位之冗餘性。此外，藉互動式同步系統修正該 中繼二點間之資料框同步，而該中繼節點及該交換節點間 ，該交換節點及該基地台節點間之資料框相位同步是由主， 從式系統來修正。而且，利用此結構，該基地台節點不需 該相位差計算裝置’由此展現出如幫助架構這一類效果。

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Claims (1)

1. 437226 六、申請專利範圍 1. 一種資 系統中調整相 一中繼節 間計算 資料框 資料 相位差 以調整在該中 知給連接至該 一交換節 間計算 ^'料框 位差， 繼節點 位移值 二位移 相位差 弟三位 調整該2. 其中， 授從一 關其他 值作為 一資料 相位差 用以藉 所測之 ，用以 值力口至 中衍生 移值通 基地台 相位同 如申請 料框相位 位同步， 點’利用 框相位差 ，用以得 繼節點中 中繼節點 點’利用 框相位差 及有關作 著將該通 資料框相 調整該交 在有關作 之一位移 知給該基 節點，藉 步〇 專利範圍 該中繼節點進一 第一資料框相位 傳輪延 中繼節 一第一 點之資料 位移值以 同步系統，用在一數位式行動通 該系統包括： ° 透過ATM細胞回授從一傳輸延遲時 之方法來測量有關其他中繼節點 到一最佳位移值作為一第一位移值 之相位同步，並將該第一位移值通 作為從屬之一交換節點* 透過ATM細胞回授從一傳輸延遲時 之方法來測量有關該主中繼節點之 f從屬之—基地台節點之資料框相 知之第—位移值力口至在有關該主中 位差中衍生之一位移值而得一第二 換節點之相位同步’及藉著將該； 為從屬之基地台節點所測之資料樞 值而得到一第三位移值，用以將誃 地台節點；以及 〆 該主交換節點所通知之第三位移值 第1項中之資料框相位同步系統， 步包括： 差調整裝置，利用透過ATM細胞回 算一資料框相位差之方法來測量有 框相位差’及用於得到—最佳位移 調整該中繼節點之相位同步；以及

   納為從 3. 中，該 一傳輸 主中繼 之資料 位移值 之—位 相位同 加至從 衍生之 通知給 4. 該第 繼節點 為調整 5. 該第_ 繼節點 為調整 屬之交換節 &申請專利 交換節點進 資料框相位 延遲時間計 節點之資料 框相位差； 第二資料框 加至從有關 移值中而得 步；以及 第三資料框 納為從屬之 一位移值而得 一 通，用以 點^調整用之值移值。 Ϊ富t框相，步系統，其中， s° ^ 藉著對有關該複數其它中 位差取一平均值而得該最佳位移值，作 中&^同步之一第一位移值。 申請專利範圍的資料框相位同步系統’其中’ 資料框相位差裝置，藉著對有關該複數其它中 之資料框相位差取一中間值而得該最佳位移值，作 該中繼節點中相位同步之一第一位移值。 該基地台節 申請專利範 資料框相位 之資料框相 該中繼節點 κ 置’用於將兮當,, =。 亥第一位移值通知給 範圍第2項之資 —步包括：、’斗框相位同步系統，其 差测量裝I，利 算一資料框相位#遷過ATM細胞回授從 框相位差及納為=方法來測量有關該 為攸屬之有關基地台節點 相位差調整裝，“ # 之中繼節點所測，者將該通知之第一 -第二位移值：：貪料框相位差中衍生 用以調整該交換節點之 相位差調整裝¥ 有關基地台節點辦藉著將該第二位移值 得-第三位移：之資料框相位差中 Sla軚& .用以將該第三位移f 437226 六、申請專利範圍 .\ 6. 申請專利範圍ΐ f的資料框相位同步系統，其中的 第一資料框相位差調整裝置，藉著對有關該複數其它中繼 節點之資料框相位差取一模式而得該最佳位移值，作為調 整該中繼節點中相位同步之一第一位移值。 7. —種於數位式行動通訊系統中使資料框相位同步之 方法，其中，提供複數中繼節點、作為該中繼節點從屬節 點之交換節點、及作為該交換節點從屬節點之基地台節 點，該方法包括： 在該中繼節點中，利用透過ATM細胞回授從一傳輸延 遲時間計算一資料框相位差之方法來測量有關其他中繼節 點之資料框相位差； 得到一最佳位移值作為一第一位移值，用以調整該中 繼節點中之相位同步； 將該第一位移值從該中繼節點通知給連接至該中繼節 點作為從屬之一交換節點； 在該交換節點中，利用透過ATM細胞回授從一傳輸延 遲時間計算一資料框相位差之方法來測量有關該主中繼節 點之資料框相位差及有關作為從屬之一基地台節點之資料 框相位差； 在該交換節點中，藉著將該通知之第一位移值加至從 有關之該中繼節點所測之資料框相位差中衍生之一位移值 中而得一第二位移值，用以調整該交換節點中之相位同 步； 在該交換節點中，藉著將該第二位移值加至從作為從

   第18頁 43 722 β 六、申請專利範圍 屬之有關該基地台節點所測之資料框相位差中衍生之一位 移值中而得一第三位移值，用以通知該基地台節點該第三 位移值； 在該基地台節點中，利用該主交換節點所通知之第三 位移值調整該相位同步。

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