[发明专利]一种定时同步的装置及方法

说明书

本发明涉及通信技术，公开了一种定时同步的装置及方法。本发明中，定时同步的装置包含N种通信模式的计数器、多路选择器MUX与锁存器；其中，N为大于1的自然数；每一种通信模式的计数器将输入的时钟信号作为本模式的时钟源，并在时钟源的驱动下进行计数；MUX在N种通信模式的时钟信号中选择频率最低的时钟信号作为锁存器的同步时钟信号；锁存器在同步时钟信号的有效沿到来时更新并锁存各计数器的计数值，以用于根据计数值获取N种通信模式间的定时关系。本发明中，选择N种通信模式的时钟信号中频率最低的时钟信号作为锁存器的同步时钟信号，可以减小多模通信系统中不同模式间定时的最大误差，还可以获取不同模式间的相对定时关系。

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及多模通信系统的定时同步。

背景技术

在目前移动通信系统中，有多种无线通信模式并存，例如GSM（Global System ForMobile Communication，全球移动通信系统）、TD-SCDMA（Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access，时分同步码分多址）、WCDMA（Wideband Code DivisionMultiple Access，宽带码分多址）、CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）2000和LTE（Long Term Evolution，长期演进）等。不同的模式有一套自己特有的计时方法，在异模式测量时就存在两种计时的同步问题,也就是准确地通过一种模式的定时来获取其他模式此刻的计时信息。

对于多模系统，以GSM和TD-SCDMA双模系统为例，两种模式定时都采取超帧号（super frame no）、帧号（frame no）、帧内的偏移（offset，例如Qbit（Quarter bit，1/4比特）或者1/8chip（时隙）为单位）的计数方法，但是由于帧结构不同，具体的实现上也有不同。为了简明起见，本文把两种模式的定时简化记为帧号（fn）和帧内偏移（offset）的格式，表示为（fn，offset）。每种模式下计时通过一个硬件的计数器（Counter）来实现，计数器分成多级计数器，低位计数器代表帧内偏移,高位计数器代表帧号。当低位计数器计满一定数后，高位就会进位，这样就能实现帧号fn，帧内偏移offset的计数和更新。例如TD-SCDMA模式下，计数器的驱动的时钟源为10.24MHz，每当计数51200个时钟后，高位计数器（帧号）就会向加1，同时低位计数器（帧内偏移）清零。

在需要获取不同模式的定时关系的场合，例如异模式的测量，就需要知道业务模式和被测量模式的相对定时关系，从而寻找空闲的时间窗口来接收测量模式的信号。再例如在待机状态下，物理层协议栈软件会根据网络配置的寻呼周期，间歇性的接收网络的信号。为了节省终端的功耗，通常会在物理层协议栈不接收网络信号期间，配置系统进入一个低功耗的状态，此状态包括关闭外部的时钟源，断开系统的部分供电等。如此就需要有一个定时器来控制协议栈进入低功耗的时间，我们称之为睡眠周期。若使用的睡眠定时器是以一个模式的定时关系为参考（记为主模式），那么另外的一个模式的睡眠配置都需要转化到主模式的定时上。这里也需要知道两个模式的相对定时关系。因此，如何简单、精确地获取不同模式的计时的相对关系，就成为多模系统中物理层性能的一个关键点。

目前，通常采用在某个时间点来对不同模式计数器的当前值做一次“快照”，获取此时刻的不同模式的计数的当前值，并输出此快照值，具体如图1所示。其中此方案中包含三个模块，分别是GSM模式计数器，TD-SCDMA（记为TDS）模式计数器以及锁存器；还包含三个时钟信号，分别是GSM CLK（CLOCK,时钟信号）（1.08MHz）、TDS CLK（10.24MHz）与BUS CLK（总线时钟）(例如200MHz)，以作为上述三个模块的时钟源。此示意图中省略了和本发明要说明的关系不重要的信号，比如模块的使能信号、复位信号，清零信号等。当我们需要获取两个模式的计时关系的时候，首先启动锁存器，也就是使用使能ENABLE信号，等待一定的时间后（通常是1到2个BUS CLK时间，具体看锁存器的实现方式），然后软件读取锁存器中的两个模式计数器的值。