專利名稱：為在一個(gè)無(wú)線遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中保持同步和頻率穩(wěn)定度的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸無(wú)線遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，更特別的是涉及一個(gè)為在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)PBX的一個(gè)無(wú)線通信裝置中保持同步和頻率穩(wěn)定度的裝置和方法，在該遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)PBX中，用于PBX的時(shí)鐘并不始終如一地向有適當(dāng)?shù)念l率穩(wěn)定度的無(wú)線裝置提供一個(gè)輸入。
參照

圖1，諸遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)可以包括一個(gè)專用交換機(jī)(PBX)8，為一個(gè)本地的電話網(wǎng)，如在一個(gè)辦事處中的電話網(wǎng)提供電話服務(wù)。可通過諸電纜將PBX8連接到它的電話網(wǎng)12，并且最近可通過諸無(wú)線連接將PBX8連接到諸電話機(jī)14。然而，傳統(tǒng)的PBX向無(wú)線通信的擴(kuò)展已經(jīng)顯現(xiàn)出需要對(duì)PBX8的諸部分加以改進(jìn)。需要改進(jìn)的一個(gè)地方是在PBX8的無(wú)線裝置(WPBX)16中，無(wú)線裝置(WPBX)16提供諸無(wú)線通信并以有必須比電纜通信所需的穩(wěn)定度更高的穩(wěn)定度的諸頻率進(jìn)行工作。也就是說，來(lái)自PBX8中的一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘的一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘輸入CLK34的穩(wěn)定度對(duì)電纜通信是滿足的，但是對(duì)無(wú)線通信就不滿足了。
無(wú)線裝置時(shí)鐘輸入CLK34的源一般地被鎖相到(通過一個(gè)數(shù)字連接，T1/E1)和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘22同步的PBX8，或者另一方面，使無(wú)線裝置和用一個(gè)單獨(dú)存在的參考時(shí)鐘工作的PBX8同步。
作為一個(gè)例子，一個(gè)無(wú)線PBX通信可能需要一個(gè)比正負(fù)百萬(wàn)分之4.6更好的頻率穩(wěn)定度。然而，無(wú)線裝置時(shí)鐘輸入CLK34可以在部分時(shí)間中滿足這種頻率穩(wěn)定度的要求。當(dāng)在其它的諸時(shí)間段中，無(wú)線裝置時(shí)鐘輸入CLK34的頻率對(duì)于在無(wú)線裝置16中的應(yīng)用來(lái)說是不夠穩(wěn)定的。參照?qǐng)D2，一種解決辦法是提高網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘輸入22的源的質(zhì)量，以便滿足無(wú)線裝置16的頻率穩(wěn)定度要求。這在所有的PBX系統(tǒng)配置和裝備中并不總是切實(shí)可行的。一些配置可能沒有到網(wǎng)絡(luò)的諸數(shù)字連接，所以將作為一個(gè)獨(dú)立存在的系統(tǒng)進(jìn)行工作。一個(gè)第二種解決辦法是提供一個(gè)滿足或超過諸無(wú)線裝置時(shí)鐘要求的PBX PLL,36。因?yàn)橥ǔＰ枰@種PLL跟蹤一個(gè)精度較低的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘，所以這種解決辦法不僅實(shí)行起來(lái)很化錢而且也是人們所不希望的。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中提供一個(gè)有一個(gè)穩(wěn)定的頻率和同步并能免除現(xiàn)有技術(shù)的諸問題的無(wú)線裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，該系統(tǒng)為了它的正常工作用一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘CLK34，并且在該系統(tǒng)中無(wú)線裝置參照一個(gè)精密振蕩器，28進(jìn)行工作，該精密振蕩器有一個(gè)滿足或超過無(wú)線裝置的頻率穩(wěn)定度要求的頻率穩(wěn)定度。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中PBX PLL 32保持和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘輸入22的頻率同步，并且在該系統(tǒng)中系統(tǒng)時(shí)鐘32的參照精確振蕩器的頻率穩(wěn)定度是通過評(píng)估得到的頻率30，以便保證穩(wěn)定度處在無(wú)線裝置16要求的諸界限內(nèi)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中系統(tǒng)時(shí)鐘32的頻率穩(wěn)定度在無(wú)線時(shí)鐘34的諸界限內(nèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)。穩(wěn)定度評(píng)估器30結(jié)合精密振蕩器28保持無(wú)線裝置16的頻率穩(wěn)定度要求。當(dāng)這個(gè)時(shí)間內(nèi)不能保持和系統(tǒng)時(shí)鐘32的頻率同步。
本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中使在PBXC PLL時(shí)鐘32和無(wú)線裝置時(shí)鐘34之間的時(shí)鐘同步中的差異在一個(gè)彈性存儲(chǔ)器中被補(bǔ)償，從而使無(wú)線系統(tǒng)和PBX之間的諸幀滑動(dòng)減至最小。
本發(fā)明的又一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中將頻率同步器33結(jié)合穩(wěn)定度評(píng)估器30用于調(diào)整無(wú)線時(shí)鐘34的頻率，以便增加或減小無(wú)線時(shí)鐘34的頻率穩(wěn)定度連續(xù)滿足無(wú)線裝置的頻率穩(wěn)定度要求的時(shí)間長(zhǎng)度。
本發(fā)明的再一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供一種新穎的系統(tǒng)和方法，以便在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線裝置中保持頻率穩(wěn)定度，在該系統(tǒng)中當(dāng)頻率穩(wěn)定度在無(wú)線裝置的諸要求的諸界限內(nèi)時(shí)，頻率穩(wěn)定度評(píng)估器30跟蹤PBXPLL32或網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘22。只要PBXPLL32或網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘22是在無(wú)線裝置的要求外面，頻率穩(wěn)定度評(píng)估器就能將無(wú)線裝置時(shí)鐘34的頻率穩(wěn)定度保持在該界限上，并當(dāng)這些時(shí)鐘再次處在對(duì)無(wú)線裝置的諸穩(wěn)定度要求內(nèi)時(shí)頻率穩(wěn)定度評(píng)估器將跟蹤PBX PLL或網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘。
本發(fā)明的這些和許多其它的目的與優(yōu)點(diǎn)對(duì)于一位對(duì)和本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)很熟練的技術(shù)人員來(lái)說，通過仔細(xì)閱讀權(quán)利要求書，所附的諸圖和下面的對(duì)諸優(yōu)先實(shí)施例的詳細(xì)的描述將是很容易明白的。
圖1是一個(gè)有一個(gè)無(wú)線PBX諸部件的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)方框圖。
圖2是一個(gè)本發(fā)明的一個(gè)無(wú)線通信裝置的一個(gè)實(shí)施例的部分方框圖。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以包括一個(gè)無(wú)線通信裝置16(圖1)，該裝置需要一個(gè)有一個(gè)比一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘輸入22更穩(wěn)定的頻率的時(shí)鐘輸入?？梢栽谳斎攵丝?4接收網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘輸入22并將它提供給頻率同步器33。網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘輸入22可以有一個(gè)頻率，它對(duì)于無(wú)線通信裝置16來(lái)說僅在部分時(shí)間中是足夠穩(wěn)定的。一個(gè)精密振蕩器28為無(wú)線通信裝置16提供基準(zhǔn)，并有一個(gè)頻率穩(wěn)定度，它滿足無(wú)線通信裝置16的頻率穩(wěn)定度要求。
在穩(wěn)定度評(píng)估器30中通過參照精密振蕩器28對(duì)PBX PLL 36的頻率穩(wěn)定度作出評(píng)估，如我們將在下面較詳細(xì)地進(jìn)行討論的那樣。作為那種評(píng)估的一個(gè)結(jié)果，只要網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘輸入22的頻率穩(wěn)定度滿足無(wú)線通信裝置16的頻率穩(wěn)定度要求，就能維持精密時(shí)鐘28到PBX PLL時(shí)鐘32的頻率穩(wěn)定度。只要網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘輸入22的頻率穩(wěn)定度不滿足無(wú)線通信裝置16的頻率穩(wěn)定度要求，就不能維持頻率穩(wěn)定度和同步。
精密振蕩器28可以是任何常規(guī)的定時(shí)裝置，如一個(gè)滿足無(wú)線通信裝置16的諸頻率穩(wěn)定度要求的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)。例如，工作在2.048MHz的無(wú)線通信可能需要一個(gè)比±4.6ppm更好的頻率穩(wěn)定度，并且一個(gè)精密振蕩器提供一個(gè)比正或負(fù)百萬(wàn)分之一更好的頻率穩(wěn)定度。
參照?qǐng)D3，通過在一邊的PBX時(shí)鐘32和在另一邊的無(wú)線時(shí)鐘34使PCM連續(xù)地移入和移出彈性存儲(chǔ)器38。PBX時(shí)鐘和無(wú)線時(shí)鐘不一定總是相位或頻率同步的，彈性存儲(chǔ)緩沖器允許這個(gè)相位和頻率發(fā)生漂移。彈性存儲(chǔ)器38的功能是提供一種將PCM信息從PBX一邊傳送到無(wú)線一邊和相反的裝置，其中PBX時(shí)鐘和無(wú)線時(shí)鐘不是相位和頻率同步的，并允許被控制的幀當(dāng)必要時(shí)如此滑動(dòng)，使聲頻質(zhì)量提到最高。
雖然我們已經(jīng)描述了本發(fā)明的諸優(yōu)先實(shí)在例，但是我們應(yīng)該懂得所描述的諸實(shí)施例只是說明性的，只有通過所附的權(quán)利要求書才能定義本發(fā)明的范疇，然而那些熟練的技術(shù)人員通過仔細(xì)閱讀本專利中請(qǐng)會(huì)自然地產(chǎn)生一個(gè)完整的等效范圍，許多變化和修改。
權(quán)利要求
1．一個(gè)在一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線裝置中保持頻率穩(wěn)定度的方法，該系統(tǒng)為了它的正常工作使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘，并且在該系統(tǒng)中無(wú)線通信裝置需要一個(gè)有一個(gè)比PBX系統(tǒng)時(shí)鐘更穩(wěn)定的頻率的時(shí)鐘輸入，該方法包括下列諸步驟(a)從PBX系統(tǒng)時(shí)鐘向無(wú)線通信裝置提供一個(gè)輸入；(b)參照一個(gè)精密振蕩器使無(wú)線通信裝置進(jìn)行工作，精密振蕩器有一個(gè)滿足或超過無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求的頻率穩(wěn)定度；(c)使PBX系統(tǒng)時(shí)鐘和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘頻率同步；和(d)參照精密振蕩器對(duì)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度作出評(píng)估，并且在該評(píng)估的基礎(chǔ)上，(1)當(dāng)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度滿足無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時(shí)，保持無(wú)線時(shí)鐘對(duì)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度，和(2)當(dāng)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度不滿足無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時(shí)，不保持無(wú)線時(shí)鐘對(duì)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度。
2．權(quán)利要求1的方法，其中遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)有二個(gè)時(shí)鐘源，第一個(gè)時(shí)鐘源是一個(gè)PBX PLL，用于控制PBX系統(tǒng)時(shí)鐘到網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的頻率，和其中第二個(gè)時(shí)鐘源是無(wú)線時(shí)鐘，它有一個(gè)頻率穩(wěn)定度評(píng)估器，頻率同步器和精密振蕩器，用于控制它的頻率，和其中該方法包含參照網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘跟蹤PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度的步驟和一個(gè)進(jìn)一步的參照精密振蕩器用PBX系統(tǒng)時(shí)鐘導(dǎo)出無(wú)線時(shí)鐘的穩(wěn)定度的步驟。
3．權(quán)利要求2的方法進(jìn)一步包括周期地用穩(wěn)定度評(píng)估器指示頻率同步器通過增加或減小無(wú)線時(shí)鐘的一個(gè)循環(huán)的周期對(duì)無(wú)線時(shí)鐘通信裝置的頻率進(jìn)行調(diào)整，而同時(shí)保持無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度，這種增加或減小是相對(duì)于PBX系統(tǒng)時(shí)鐘如此進(jìn)行的，使在二個(gè)系統(tǒng)之間的幀滑動(dòng)減至最小。
4．權(quán)利要求3的方法進(jìn)一步包括在一個(gè)情況，其中彈性存儲(chǔ)器PBX一邊的諸計(jì)數(shù)器和無(wú)線一邊的諸計(jì)數(shù)器訪問同一個(gè)存儲(chǔ)空間，發(fā)生前，提供一個(gè)遠(yuǎn)程通信數(shù)據(jù)幀的一個(gè)受到控制的滑動(dòng)的步驟。
5．權(quán)利要求1的方法，其中無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求比正或負(fù)百萬(wàn)分之4.6更好，和其中參照一個(gè)精密振蕩器使無(wú)線通信裝置工作的步驟包括提供一個(gè)有比正或負(fù)百萬(wàn)分之一更好的頻率穩(wěn)定度的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的步驟。
6．一個(gè)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的一個(gè)無(wú)線通信裝置，為了使自己進(jìn)行正常的工作，它用一個(gè)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘，無(wú)線通信裝置需要一個(gè)有一個(gè)比PBX系統(tǒng)時(shí)鐘更穩(wěn)定的頻率的時(shí)鐘輸入，無(wú)線通信裝置包括(a)用于從系統(tǒng)時(shí)鐘接收一個(gè)無(wú)線時(shí)鐘的裝置；(b)一個(gè)無(wú)線時(shí)鐘，它使有一個(gè)滿足無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求的頻率穩(wěn)定度的無(wú)線通信裝置進(jìn)行工作；(c)用于使所說的無(wú)線時(shí)鐘和PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入頻率同步的裝置；和(d)用于參照精密振蕩器對(duì)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度進(jìn)行評(píng)估的裝置，其中當(dāng)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度滿足無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時(shí)保持所說的無(wú)線時(shí)鐘和PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率同步，和當(dāng)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度不滿足無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度要求時(shí)不保持所說的無(wú)線時(shí)鐘和PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率同步。
7．權(quán)利要求6的無(wú)線通信裝置，其中遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)有一個(gè)PBX PLL用于使PBX系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步，和其中所說的一個(gè)無(wú)線時(shí)鐘的產(chǎn)生包括一個(gè)精密振蕩器，穩(wěn)定度評(píng)估器和頻率同步器，用于控制它的頻率，和其中所說的裝置參照所說的精密振蕩器對(duì)PBX系統(tǒng)時(shí)鐘輸入的頻率穩(wěn)定度進(jìn)行評(píng)估，該裝置包括用于保證無(wú)線裝置的諸穩(wěn)定度要求的裝置。
8．權(quán)利要求7的無(wú)線通信裝置進(jìn)一步包括一個(gè)彈性存儲(chǔ)器和一對(duì)地址計(jì)數(shù)器，它們的功能是提供一種將PCM信息從PBX一邊傳送到無(wú)線一邊和相反的裝置，其中PBX時(shí)鐘和無(wú)線時(shí)鐘不一定是相位和頻率同步的，并允許被控制的幀當(dāng)必要時(shí)進(jìn)行滑動(dòng)。
9．權(quán)利要求1的方法，其中我們確定無(wú)線通信裝置的頻率穩(wěn)定度，在該方法中當(dāng)頻率穩(wěn)定度處在無(wú)線通信裝置諸要求的諸界限內(nèi)時(shí)，頻率穩(wěn)定度評(píng)估器跟蹤PBX PLL或網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘。
10．權(quán)利要求9的方法進(jìn)一步包括這樣一種能力，即只要PBX PLL或網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘是在無(wú)線通信裝置的要求外面時(shí)，頻率穩(wěn)定度評(píng)估器就將無(wú)線通信裝置時(shí)鐘的頻率穩(wěn)定度保持在該界限上，并當(dāng)這些時(shí)鐘再次處在對(duì)無(wú)線通信裝置的諸穩(wěn)定度要求內(nèi)時(shí)，該方法將從那個(gè)界限跟蹤PBX PLL或網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及保證一個(gè)無(wú)線系統(tǒng)同步工作的諸技術(shù)。在一個(gè)無(wú)線遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中,對(duì)于不同層次的多于一個(gè)的頻率參照,或以更好的方式對(duì)同步和頻率穩(wěn)定度進(jìn)行跟蹤并且保持同步和頻率穩(wěn)定度。
文檔編號(hào)H04J3/06GK1224552SQ97196078
公開日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1997年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月30日
發(fā)明者史蒂夫·韋爾, 文森特·科斯基, 哈班斯·塞瑪, 羅納德·福斯特, 沃倫·佩恩, 查爾斯·彼德森 申請(qǐng)人:哈里公司