CN1498469A - 帧对帧定时同步***和方法 - Google Patents
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Abstract
一种在时分多址(301)通信***中以复帧格式进行通信的***和方法,其中来自第一个用户的一个信号在第一帧中被捕获之后,对来自第一个用户的信号在后续帧中进行再捕获,再捕获不依赖于包含在后续帧信号中的定时信息。该***和方法进行帧信息通信,该帧信息包含预定数目的空间链路定时单元(ATU)(323)和包含整数个ATU(332)的时隙,其中ATU(332)的持续时间在***中最短。ATU(332)被定义为传送预定数目的符号所需要的时间间隔。由于传送一个符号所需要的实现取决于波特率,因此一个ATU(332)的绝对时间间隔也随着波特率的变化而变化。
Description
相关申请
本申请涉及申请号为S.N.09/434,832,09/434,815,09/434,816及09,434,707,标题均为“宽带毫米波数据通信***和方法”的未决美国专利申请,其所披露的内容在此引入作为参考。上述各申请均为2000年1月18日公开的,专利号为NO.6,016,313,标题为“宽带毫米波数据通信***和方法”的美国专利申请的分案申请,当前正根据申请S.N.90/005,726和S.N.90/005,974进行两次复审。
本申请涉及并同时与标题为“动态带宽分配的***和方法”的美国专利申请S.N.__ ;标题为“实时自适应容量控制***和方法”的美国专利申请S.N.__;标题为“管理时分复用***中的突发分布参数的装置和方法”的美国专利申请S.N.__及标题为“解调器状态控制器的***和方法”的美国专利申请S.N.__同时提出申请,上述申请所披露的内容在此引入作为参考。本申请要求标题为“软件临时申请”的未决美国临时申请S.N.60/266,475的优先权,其所披露的内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及在不同的通信帧中需要进行信号捕获和再捕获的通信***和方法。更具体的,本发明所公开的***和方法可应用于采用复帧格式的无线点对多点时分多址***中。
背景技术
在多址通信***中,通常采用一个通信集线器或网络集线器来与一个或多个远程站设备进行通信。典型的,这样的通信通过一个空间链路以复帧格式(repeating frame format)协议来实现,复帧格式中通信被分为多个帧,以允许在某一时刻通过多个远程站接入空间通信链路。典型的帧包含多个时隙,每一时隙能够在一个特定的帧期间从一个独立的远程站发送信息从而给人集线器和多个远程站间同时通信的印象。一个帧发送/接收完毕,另一帧开始。每一帧通常包含与其他帧不同的信息,但也并非一定这样。连续的帧和时隙流使得如集线器和远程站间或一个集线器和多个其他的集线器间能够进行连续通信。
现有技术中在一个集线器和多个远程站间通信的传统的无线***已知的有多址通信***。一类多址通信***是时分多址(TDMA)***,在典型的TDMA***中,时隙或时段被组织成多个时隙的帧。例如,多个远程站中的一组可以在一帧中发送如数据、语音、多媒体、控制信号或上述组合等信息至集线器。通常,在帧中发送信息的每一远程站在帧中被分配一个时隙。集线器也可以用来在一帧中向一个或多个远程站发送信息。信息通常根据特定远程站或集线器的时隙配置在帧时隙期间发送至特定远程站或集线器。
集线器和远程站可以通过一个能够通过空间链路在两个方向上交换信息的双工器进行通信。从集线器至远程站的传输称为“下行”或“前向”传输。从远程站至集线器的传输称为“上行”或“反向”传输。现有技术中已知的时分双工(TDD)方案通常将一帧分为前向和反向两部分,这两部分一般大小相等,帧帧间的大小也相等。自适应时分双工(ATDD)方案允许TDD帧根据如给定时刻的每一方向上的通信业务量变化帧的前向和反向部分的相对大小。ATDD***在申请号为S.N.09/434,832,09/434,815,09/434,816及09,434,707,标题均为“宽带毫米波数据通信***和方法”的美国专利申请中已经描述,上述申请均为2000年1月18日公开的,专利号为NO.6,016,313,标题为“宽带毫米波数据通信***和方法”的美国专利申请的分案申请,当前正根据申请S.N.90/005,726和S.N.90/005,974进行两次复审。
频分双工(FDD)方案也是现有技术已知的,该方案通过对频率空间而不是时间空间分割进行传输从而在集线器和远程站间实现复用。
在通信***如无线通信***中,为了使得接收器清楚发送器所发送的数据流的含义,接收器和发送器必须同步。对于TDMA***,每一远程发送器必须在适当的时刻发送信息以被集线器接收机所接收。现有技术中已知的集线器典型的具有一个包含一个本地振荡器的锁相环电路,本地振荡器如一个压控振荡器,能够产生与由远程站所发送的叠加数据的载波相同频率的信号。一些***中,集线器可以包括一个输入节点,用来接收非集线器处产生的一个重复的载波。部分同步的过程也是信号的捕获过程。一旦信号由接收机接收到,信号必须被捕获,即输入数据的频率和相位对接收机必须是已知的,这样接收机电路才能够确定诸如符号定时,输入数据才能够在适当的时刻被抽样。
典型的现有***中通过采用一组唯一的数据比特,称为“唯一字”,在一时隙中消息的起始附近捕获到来的信号。该唯一字对于集线器的接收机是已知的。当集线器接收机接收到到来的信号时开始识别唯一字,集线器调节其内部定时以能够在适当的时刻对输入比特进行抽样。现有***中通常还必须对来自同一远程站的每一帧信号进行再捕获,通过采用大量已知技术中的任一种,如采用包含在每一帧的每一时隙信号中的唯一字技术。唯一字所占用的时隙中的宝贵时间可以用来传输数据比特。因此,每一时隙中的唯一字的存在降低了空间链路资源的有效利用。另外,再捕获接收信号所需要的时间也降低了***的总体有效数据比特率。
其它现有***必须通过计算定时相位或确定每一符号的唯一字来再捕获来自远程站的每一符号。但是,这样的***由于在捕获每一符号时所需的计算过程中固有的延迟使得在再捕获后接收信号方面是无效的。在现有的***中,具有一个特定远程站的专用时隙,这样集线器接收机可以总是知道接收信号序列:时隙1总是携带来自远程站A的信号,时隙2总是携带来自远程站B的信号等。这样的***当不同远程站至集器线器间发送的数据量在帧与帧之间变化时是无效的。这些***也不能运行于TDMA***下,因为其中一个特定远程站和一个特定时隙间不存在任何关系。
如上述引用参考的文献中所描述的TDMA一点对多点通信***被设计为具有多于每帧时隙数的远程用户。从而,为了在这样的***的集线器和远程站间进行有效的通信,特定的远程站和特定的集线器间不存在关系。例如,在一个每帧具有四个时隙的***中,远程站A发送信号的顺序可以是:第一帧的时隙1发送信号,下一帧的时隙3,下一帧的时隙1,时隙2,时隙4等。可以理解上述的***只是示例性的,不是为了以任何的方式进行限制。本发明可以运行于每帧任意的时隙数。很明显,上面描述的现有试图从帧中时隙位置来获取定时信息的***根本不能有效的运行。
捕获问题的进一步复杂化是运行于可变波特率的***。波特率可以定义为每帧传送的符号数。通过计算前一帧接收的符号数来试图再捕获后接收的来自远程站的帧信号的现有***在可变波特率的***中不能正确的运行。
发明内容
因此需要一种***和方法,在时分多址通信***中以复帧格式进行通信,来自第一个用户的信号在第一帧中被捕获后,捕获后续帧中的信号而不依赖于包含在后续帧信号中的定时信息,从而克服了现有***和方法中的局限。另外,还需要一种***和方法,在时分多址通信***中以复帧格式进行通信,来自第一个用户的信号在第一帧中被捕获后,捕获后续帧中的信号而不依赖于每一接收符号/信号的定时相位的计算。
本发明的一个实施例通过在集线器中存储来自多个用户的第一帧信号的定时信息并使用所存储的定时信息为多个用户中的一个捕获来自该用户的后接收帧中的信号,其中这样的定时信息独立于接收到的帧中的任意时隙信息,从而避免了现有技术中的问题和局限。
本发明的另一实施例通过在前一时隙/或帧开始后,限制任意帧时隙的开始为一个空间链路定时单元的整数数目,从而避免了现有技术中的问题和局限。
因此,本发明的目的是避免上述现有技术中的多个问题,提供一种新颖的在一点对多点时分多址无线通信***中在集线器和多个固定远程站间以复帧格式进行通信的***和方法,其中帧包含有预定数量的时隙数及预定数量的空间链路定时单元。时隙包含有整数个空间链路定时单元,来自一个远程站的第一帧信号以已知的方法进行捕获,其中空间链路定时单元的周期性使得后接收到的帧信号的再捕获无需依赖于后接收帧信号中包含的定时信息。
本发明的另一目的是提供一种新颖的在一点对多点时分多址无线通信***中在集线器和多个固定远程站间以复帧格式进行通信的***和方法,其中每帧中ATU的数量为一个常数,这样可以保证来自一个远程站的初始捕获帧的后续帧信号的捕获无需后续帧中的定时信息。
本发明的另一目的是提供一种新颖的在一点对多点时分多址无线通信***中在集线器和多个固定远程站间以复帧格式进行通信的***和方法,其中每一帧中时隙的大小是可变的,只要每一时隙包含整数数目的ATU。
本发明的另一目的是提供一种新颖的在一点对多点时分多址无线通信***中在帧的初始捕获之后捕获来自多个远程站发送器之一发送的帧信号的***和方法。
本发明的上述及其他的目的和优点对于本发明所属技术领域的技术人员在熟读权利要求、附图及下面对优选实施例的详细描述后是显而易见的。
附图说明
图1是一个具有多个集线器和多个远程站的点对多点通信***的概念视图。
图2是一个复帧通信结构框图,图中示出了时隙和帧的关系及一个时隙的通用组成元素,还示出了远程站时隙的变化时隙配置。
图3描述了等时隙间隔的时分复用帧。
图4描述了不对称时隙间隔的自适应时分复用帧。
图5描述了二时分复用帧(或自适应时分复用帧)的反向链路,示出了每一不对称时隙的整数个空间链路定时单元,还示出了远程站的变化时隙配置。
图6是根据本发明的一个实施例的捕获远程站信号的流程图。
图7是集线器接收机信号路径的一部分的功能框图。
具体实施方式
参照附图,所有附图中类似的数字代表类似的内容。
图1表示一个典型的提供高速宽带通信的无线通信***。图1中的***包括集线器101,102和103,远程站150至154,通信基干160。通信基干可以是任意形式的通信装置,如光纤通路或其他宽带数据级连接,T1通信线路,电缆通信***,互联网等。应该理解图1中的集线器和远程站的数目和组织方式仅是示例性的,不应该被认为是在任意方面对本发明的适用范围的限制。集线器101和102通过一个空间链路互相通信,集线器101和103通过通信基干160互相通信。每一集线器与其各自的远程站通过空间链路进行通信。远程站可以连接,例如指一个PC,PC130或131,或至一个网络,如局域网110或120。图1所示的示例性***的完整描述可以参见美国专利申请S.N.09/434,832,09/434,815,09/434,816及09,434,707,各标题均为“宽带毫米波数据通信***和方法”,均为2000年1月18日公开的,专利号为NO.6,016,313,标题为“宽带毫米波数据通信***和方法”的美国专利申请的分案申请,当前正根据申请S.N.90/005,726和S.N.90/005,974进行两次复审。
特定集线器与之通信的远程站的数目可以大于每帧可用时隙的数目。例如,一个优选实施例中,多达128个远程站通过最多包含32个时隙的帧与一个集线器的一个区段进行通信。因此,一个具体的远程站可能不会与集线器在帧帧间同一时隙通信,或者一个远程站不会与集线器每一帧都通信。这样的***的优点在于在每次远程站发送信号给集线器时集线器能够尽量在最短的时间内捕获远程站,无需考虑发送给集线器的远程站的信号所通过的帧的时隙。
参见图2,帧1至N在一个集线器如图1中的集线器101(此处没有清楚的示出)被接收,表示为201,其中帧2,5和N分别进一步分解为210,211和212。分解图210,211和212的每一个表示时隙1至M如TS1至TSM。另外还示出了时隙配置给与集线器通信的四个远程站R1,R2,R3和R4。由图1中可以看出,远程站的时隙配置各帧间可以不同。如在帧2中R1在时隙TS1,而在帧5中R1在时隙TS4。帧2的TSM进一步分解以示出一个上行链路时隙的代表性内容,如附加信息位211,唯一字222,有效负载223,每一位执行现有技术中众所周知的典型功能。
转至图3,时分双工(TDD)帧301被表示为具有一前向链路部分310和一反向链路部分320。每一链路部分进一步被分解为时隙1至M,如315和325所示的TS1至TSM。前向链路中的时隙TS3的持续时间DF3图示为331,反向链路中的时隙TS2的持续时间DR2图示为332,DF3和DR2所示大小相等并且作为整数个空间链路定时单元(ATU)。ATU将在下面详细讨论。另外示出的是前向链路的持续时间DF及反向链路的持续时间DR。图3表示一个对称的TDD帧,因此DF=DR。帧的持续时间DFRAME在帧与帧之间是固定的。由于每一时隙均是一个表示ATU数目的整数,因此每一前向或反向链路具有整数个时隙,前向和反向链路也包括一个表示ATU数目的整数。同理,每一帧有同样数目的ATM组成。时隙和帧间ATU的整数关系对于本发明所公开的***和方法的运行是很重要的。
现在参见图4,描述了一个由前向链路410和反向链路420组成的自适应时分双工(ATDD)帧401。图4也可以被看作一个不对称TDD帧。图4与图3类似,类似的数字代表类似的含义。图3和图4之间的差别在于图4中的前向和反向链路410和420的持续时间不同。另外,前向链路的时隙415的持续时间431与反向链路的时隙425的持续时间432不同。但是,值得重视的是不论是前向链路还是反向链路都是一个表示ATU数目的整数。为了实施本发明的***和方法,时隙持续时间必须是一个表示ATU数目的整数。类似的,前向和反向链路的持续时间虽然不同,但也均是一个表示ATU数目的整数。图4中的帧401的持续时间没有变化,与图3中的帧301的持续时间表示同样数目的ATU。
图5描述了反向链路的两个帧,501表示的帧A和502表示的帧B。每一反向链路包含时隙1至M。帧A的反向链路包括时隙TSA1至TSAM,帧B的反向链路包括时隙TSB1至TSBM。所表示的每一帧的时隙1至4分别被分配给远程站R1至R4,其与接收反向链路帧的集线器通信。注意正如之前参考图2所讨论的,远程站的时隙配置在帧与帧之间可以变化。另外,时隙持续时间,如帧A中表示的DAi和帧B中表示的DBi,其中i=1至M,在时隙与时隙间及帧与帧间可以变化,只要每一时隙保持为一个整数数目的ATU及反向链路保持为一个整数数目的ATU。
如图5所示,一个ATU也即以波特率R传送S个符号所需要的时间。根据本发明的***和方法,一个ATU就是***的一个单元(granularity)。ATU就是时隙甚而帧的结构单元,即一个ATU定义了时间的单元,在此基础上定义时隙。每一时隙必须是一个表示ATU数目的整数,虽然帧中的每一时隙不需要相同数目的ATU,但每一帧具有固定数目的ATU。通过限制时隙为整数数目的ATU,意味着一个时隙必须在前一时隙的开始之后开始一个整数数目的ATU,本发明的***和方法能够利用这种规律性的内部定时,从而不依赖于信号中的定时信息来再捕获远程站的信号。
图6的框图示出了本发明的再捕获远程站信号的方法。在步骤610,集线器例如从标号为R1的第一远程站接收第一帧F1中的第一个信号S1。集线器的接收机通过任意现有技术已知的方法解调S1。解调后的信号然后在步骤620以预定的抽样率抽样,抽样率取决于每ATU所取的预定整数个样点数。在步骤630,为了获得定时信息,或者R1的相位信息,通过现有技术中已知的任意方法如通过采用唯一字技术来捕获S1。 R1的定时信息在步骤640存储在集线器的存储器模块中,如一个随机存取存储器,寄存器等等。在步骤650,集线器从R1接收第二信号并通过现有技术中的已知方法解调S2。在步骤660,从之前接收的信号或来自R1的信号如S1中获得的R1的定时信息从存储器中取出。取出的R1的定时信息用于在不需要知晓包含在S2中的定时信息的情况下捕获信号S2。
图7是根据本发明的集线器接收机***的功能框图。第一远程站发送在集线器中接收的信号。第一远程站及所有其他与集线器通信的远程站运行自动频率控制电路以保持一个恒定频率输出。一旦集线器接收到来自远程站的信号,如现有技术中所知的,即产生一个中频信号(IF),该信号输入至模数转换器710(ADC)。ADC以已知方法根据抽样时钟所设定的抽样率抽样该中频信号。ADC的输出发送至匹配滤波器720,然后又至再抽样器730。再抽样器的目的是改变输入至再抽样器的输入抽样的相对定时相位以在最优时刻抽样符号,正如下面将要详细描述的。再抽样器的输出发送至抽取器740,该抽取器每符号输出整数个样点。抽取器的输出发送至均衡器以做进一步的信号处理。抽取器的输出还反馈至定时恢复环路750,该环路用于从抽取器的输出确定定时相位偏移。该定时相位偏移存储在存储器760中以备后来恢复和使用,下面再讨论。定时恢复环路750的输出也即定时相位偏移输入至再抽样器730及抽取器740,以在适当时刻抽样输入符号。一旦远程站的适当定时相位确定,集线器就可不再必须计算后续符号的定时。
在运行期间,抽样时钟从再抽样器730到抽取器740独立工作。抽样时钟和再抽样器以相同的速率(样点/符号)抽样输入符号,但不一定是在相同的时刻和/或相位。如上所述,再抽样器和抽取器受从定时恢复环路750输出的定时相位偏移的控制。
当来自第一远程站的信号被集线器初始接收到,该信号经过图7所示的路径。在再抽样器730中,由于来自第一远程站的信号的定时相位未知,先进行估计和提炼直到第一远程站的信号被捕获。在一个优选实施例中,再抽样器(及抽样时钟)以2.625样点/符号的速率工作。再抽样器的输出发送至抽取器740,该抽取器输出整数个样点/符号。在一个优选实施例中,抽取器输出2个样点/符号。该输出然后反馈至定时恢复环路750,用来确定定时相位偏移。定时相位偏移然后存储在存储器760中以备之后恢复和使用。定时恢复环路的输出为再抽样器和抽取器设置了一个节拍,这样这些器件可以在适当的时刻抽样来自第一远程站的后续符号。
由于第一远程站运行于自动频率控制,因此发送的信号的频率是恒定的和预定的。并且由于***的单元已知为一个ATU,其具有已知的时间间隔,因此定时恢复环路的周期性可以使得第一远程站的后发送的信号的再捕获不需要计算后发送信号的定时。这是因为为第一远程站计算的定时相位偏移也即为第一远程站所有后来发送的信号的定时相位偏移,因为这些信号的频率受到自动频率控制器的限制,集线器所接收到的第一远程站信号的时隙也仅限于在一个ATU的开始时启动。当前发明的***和方法利用了由此得到的周期性来捕获后发送的信号。
因为集线器可以和多个远程站进行通信,因此集线器必须进行初始捕获并为每个远程站存储定时相位偏移。在确定好第二远程站的定时相位偏移之后,对于接收到的第二远程站的符号/信号,集线器能够通过访问存储器760中的第二远程站的定时相位偏移来再捕获来自第二远程站的信号,并且反馈该定时相位偏移至再抽样器730和抽取器740。只要集线器与之通信的每一远程站的定时相位偏移能够存储并在再捕获后接收的符号/信号时提取,集线器就只需要具有一个与所有远程站进行通信的定时恢复环路。
本发明的***和方法的基本设计标准是ATU作为***的最精细的单元。每一时隙,每一前向/反向链路,及每一帧都保持整数数目的ATU。本领域技术人员应该理解表示不同整数数目的ATU包括一个时隙而不包括一个前向/反向链路,还有不同整数数目的ATU包括一帧。ATU本身定义为传输一预定数目的符号的时间。本发明的一个实施例中设置ATU作为发送16个符号的时间。优选实施例对帧持续时间额外限制为1.5毫秒。
如现有技术中所知的,波特率是每秒发送的符号数。因此,不同的波特率允许每帧发送不同的符号数。优选实施例在波特率和每帧的ATU数目方面具有以下关系,其中Mbaud表示兆波特:
波特率(Mbaud/sec) | ATU数目/帧 |
10.752 | 1008 |
21.504 | 2016 |
40.064 | 3756 |
43.008 | 4032 |
一个优选实施例以每ATU 42个样点的速率抽样集线器接收的来自远程站的信号,也即每符号2.625样点。另一优选实施例中保持一个控制比,即抽样率与波特率的比为5.25。本领域技术人员应该认识到所有这些数字在保持一个适当的关系的同时都可以改变,只要每ATU包含整数个样点及每时隙具有整数个ATU。
虽然本发明的优选实施例已经描述过,但是应该理解这里所描述的这些实施例仅仅是示例性的,当与全部范围的等价体一致时,本发明的范围将由后附权利要求来独立定义,本领域技术人员熟读之后自然可以做出很多变化和修改。
Claims (65)
1.一种在一点对多点时分多址无线通信***的一个集线器和多个固定远程站间以复帧格式进行通信的方法,
其中每一帧均包含一预定数目的空间链路定时单元(ATU)和一预定数目的时隙,每一时隙包含整数数目的ATU,
只要每一时隙包含整数数目的ATU,并且每一帧包含预定数目的ATU,则帧内不同的时隙持续时间就可不同,
来自一个远程站的信号可以在不同的帧的不同时隙内传送,因此需要从每一帧信号所包含的信息中再捕获该信号,该方法包括以下步骤:
集线器从第一帧的第一时隙接收来自多个远程站中的第一个远程站的第一信号;
以预定的抽样率抽样第一信号,以使得每ATU中包含整数数目的样点;
集线器从包含在第一信号内的信息中捕获该信号;
在集线器中存储代表第一信号的定时的定时信息;
集线器从后续帧的第二时隙中接收来自第一远程站的第二信号;
从集线器中提取第一信号的定时信息;
根据第一信号的定时信息捕获第二信号。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述的通信***工作于毫米波频谱波段。
3.如权利要求2所述的方法,其中频谱范围是从1.4GHz至38GHz。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述的通信***为时分双工***。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述的***为自适应时分双工***。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述的***为频分双工***。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述的***包括自动频率控制。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述后续帧的第二时隙在帧中所处的位置不同于第一时隙在第一帧中所处的位置。
9.如权利要求8所述的方法,其中根据第一信号的定时信息捕获第二信号的步骤通过限制第二时隙的开始在后续帧的开始之后整数个ATU后来实现。
10.如权利要求9所述的方法,其中每帧中时隙的预定数目为32。
11.如权利要求9所述的方法,其中每ATU的样点数为42。
12.如权利要求9所述的方法,其中第一和第二信号以预定的波特率接收。
13.如权利要求12所述的方法,其中抽样率和接收波特率的比为5.25。
14.如权利要求13所述的方法,其中预定的波特率是动态可调的。
15.如权利要求14所述的方法,其中第一信号的波特率不同于第二信号的波特率。
16.如权利要求15所述的方法,其中所取样点数与接收的符号数的比为2.625。
17.如权利要求1所述的方法,其中集线器用于接收来自多个远程站中的第一个远程站的载波信号的复制品,
其中所述的定时信息为来自多个远程站中的第一个远程站的信号的载波和其复制品载波间的相位偏移。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述的复制品载波在本地集线器中产生。
19.如权利要求1所述的方法,其中用于捕获第一信号的包含在第一信号中的信息是一个唯一字。
20.如权利要求1所述的方法,其中所述的集线器为多个远程站中的每一个存储定时信息。
21.如权利要求20所述的方法,其中多个集线器中的每一个中的定时信息存储在一个独立的寄存器中。
22.如权利要求1所述的方法,其中集线器为远程站设置信号接收序列并传送该信号接收序列至多个远程站中的每一个。
23.如权利要求22所述的方法,其中远程站的数目大于一帧中时隙的数目。
24.如权利要求1所述的方法,其中第一信号的定时信息根据从第二信号包含的信息中提取的定时信息来更新。
25.如权利要求24所述的方法,其中更新的定时信息存储在集线器中代表第一信号定时信息的定时信息的位置。
26.一种在一点对多点时分多址无线通信***的一个集线器和多个固定远程站间以复帧格式进行通信的方法,其中来自多个远程站中的第一个远程站的信号可以在不同的帧的不同时隙内传送,因此需要从每一帧信号所包含的信息中再捕获信号,该方法包括以下步骤:
集线器从第一帧的第一时隙接收来自多个远程站中的第一个远程站的第一信号;
以预定的抽样率抽样第一信号,以使得每ATU中出现整数数目的样点;
集线器从包含在第一信号内的信息中捕获该信号;
在集线器中存储代表第一信号的定时的定时信息;
集线器从后续帧的第二时隙中接收来自第一远程站的第二信号;
从集线器中提取第一信号的定时信息;
根据第一信号的定时信息捕获第二信号。
27.一种在一点对多点时分多址无线通信***中通信的方法,该***包括一个集线器和多个远程站,其中集线器以复帧的格式从多个远程站的一个远程站中接收的信号被抽样,并且该信号根据第一帧中所接收信号中所包含的信息在第一帧中被捕获,然后根据后接收帧中所接收信号中所包含的信息在后接收帧中再被捕获,
其改进在于对于第一帧之后的各帧,后接收帧接收信号的抽样开始于后接收帧之前的一个接收帧接收的信号的抽样开始后整数个ATU之后,因此后接收帧的接收信号不必根据包含在后接收帧接收信号中所包含的信息而被再捕获。
28.如权利要求27所述的方法,其中每一帧包含预定数目的空间链路定时单元(ATU)和预定数目的时隙,每一时隙包含整数个ATU。
29.如权利要求28所述的方法,其中从多个远程站的第一个远程站接收的信号在各个帧中所处的位置可以变化。
30.一种在一点对多点时分多址无线通信***的一个集线器和多个固定远程站间以复帧格式进行通信的***,
其中每一帧包含预定数目的空间链路定时单元(ATU)和预定数目的时隙,每一时隙包含整数个ATU,
只要每一时隙包含整数数目的ATU,并且每一帧包含预定数目的ATU,则帧内不同的时隙持续时间就可不同,
来自一个远程站的信号可以在不同的帧的不同时隙内传送,因此需要从每一帧信号所包含的信息中再捕获信号,该***包括:
集线器中的接收装置,从多个远程站中的第一个远程站接收第一帧的第一时隙中的第一信号;
抽样装置,以预定的抽样率抽样第一信号,以使得每ATU中出现整数数目的样点;
第一捕获装置,在集线器中从包含在所述信号内的信息中捕获第一信号;
存储器,在集线器中存储代表第一信号的定时的定时信息;
所述的接收装置还在集线器中从后续帧的第二时隙中接收来自第一远程站的第二信号;
从集线器中提取第一信号的定时信息的装置;
第二捕获装置,根据第一信号的定时信息捕获第二信号。
31.如权利要求30所述的***,其中所述的通信***工作于毫米波频谱波段。
32.如权利要求31所述的***,其中频谱范围从1.4GHz至38GHz。
33.如权利要求30所述的***,其中所述的通信***为时分双工***。
34.如权利要求30所述的***,其中所述的***为自适应时分双工***。
35.如权利要求30所述的***,其中所述的***为频分双工***。
36.如权利要求30所述的***,其中所述的***包括自动频率控制。
37.如权利要求30所述的***,其中所述后续帧的第二时隙在帧中所处的位置不同于第一时隙在第一帧中所处的位置。
38.如权利要求37所述的***,其中根据第一信号的定时信息捕获第二信号的步骤通过限制第二时隙的起始在后续帧的开始之后整数个ATU后来实现。
39.如权利要求38所述的***,其中每帧中时隙的预定数目为32。
40.如权利要求38所述的***,其中每ATU的样点数为42。
41.如权利要求38所述的***,其中第一和第二信号以预定的波特率接收。
42.如权利要求41所述的***,其中抽样率和接收波特率的比为5.25。
43.如权利要求42所述的***,其中预定的波特率是动态可调的。
44.如权利要求43所述的***,其中第一信号的波特率不同于第二信号的波特率。
45.如权利要求44所述的***,其中所取样点数与接收的符号数的比为2.625。
46.如权利要求30所述的***,其中集线器用于接收来自多个远程站中的第一个远程站的载波信号的复制品,
其中所述的定时信息为来自多个远程站中的第一个远程站的信号的载波和其复制品载波间的相位偏移。
47.如权利要求46所述的***,其中所述的复制品载波在本地集线器中产生。
48.如权利要求47所述的***,其中所述的复制品载波由压控振荡器产生。
49.如权利要求30所述的***,其中用于捕获第一信号的包含在第一信号中的信息是一个唯一字。
50.如权利要求30所述的***,其中所述的集线器为多个远程站中的每一个存储定时信息。
51.如权利要求50所述的***,其中多个集线器中的每一个中的定时信息存储在一个独立的寄存器中。
52.如权利要求30所述的***,其中集线器为远程站设置信号接收序列并传送该信号接收序列至多个远程站中的每一个。
53.如权利要求52所述的***,其中远程站的数目大于一帧中时隙的数目。
54.如权利要求30所述的***,其中第一信号的定时信息根据从第二信号包含的信息中提取的定时信息更新。
55.如权利要求54所述的***,其中更新的定时信息存储在集线器中代表第一信号定时信息的定时信息的位置。
56.如权利要求30所述的***,其中所述的接收装置包括一个调制解调器。
57.如权利要求30所述的***,其中所述的第一捕获装置是一个锁相环。
58.如权利要求30所述的***,其中所述的提取装置是一个数字处理器。
59.如权利要求30所述的***,其中所述的第二捕获装置包括一个定时恢复环路。
60.一种在一点对多点时分多址无线通信***中通信的***,该***包括一个集线器和多个远程站,其中集线器以复帧的格式从多个远程站的一个中接收多个帧中的一个信号,该信号根据第一帧接收信号中所包含的信息在第一帧中被捕获,然后根据后接收帧中的接收信号中所包含的信息在后接收帧中被再捕获,
其改进在于对于第一帧之后接收的帧,后接收帧中接收信号的捕获是在识别所述多个远程站中的一个的基础上通过利用存储在集线器中的定时信息来实现,因此后接收的帧中接收信号不必根据包含在后接收帧中接收信号中所包含的信息被再捕获。
61.如权利要求60所述的***,其中存储在集线器中的所述定时信息独立于后接收帧中接收信号的时隙。
62.如权利要求60所述的***,其中存储在集线器中的所述定时信息独立于第一帧中接收信号的时隙。
63.如权利要求60所述的***,其中每一帧包含预定数目的空间链路定时单元(ATU)和预定数目的时隙,每一时隙包含整数个ATU。
64.如权利要求63所述的***,其中从多个远程站的第一个远程站接收的信号在各个帧中所处的位置可以改变。
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