TWI548294B - 家庭基站及其校正頻率的方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及無線通訊領域,尤其涉及基於網路的家庭基站及其頻率校正的方法。
家庭基站的信號頻率準確度會隨著時間慢慢產生偏移,目前利用網路時間協定伺服器對家庭基站進行頻率校正時,雖然家庭基站能藉由網路時間協定伺服器自動校正自身頻率,但是網路時間協定伺服器容易受到網路環境的影響。目前的校正技術為定期校準時間,利用過濾網路狀態不佳的情況下所獲得的資料,以確保頻率校正的準確性,但如果網路環境持續不佳,則家庭基站無法進行頻率校正。
有鑑於此,有必要提供家庭基站,可自我調整校正頻率,減小網路環境對頻率校正的影響。
此外,還需提供家庭基站頻率校正的方法,可自我調整校正頻率,減小網路環境對頻率校正的影響。
本發明實施方式中的家庭基站,與網路時間協定伺服器通信以校正頻率,該家庭基站包括頻偏判斷模組、頻率校正模組。頻偏判斷模組用於計算該家庭基站的頻偏誤差,並判斷該頻偏誤差是否超過預設頻偏。在該頻偏誤差超過該預設頻偏時,記錄該頻偏誤差超過該預設頻偏的累計次數並判斷該累計次數是否達到第一預設次數。在該累計次數未達到該第一預設次數時,間隔第一時間間隔重新計算該頻偏誤差並判斷是否超過該預設頻偏。頻率校正模組用於在該累計次數達到該預設次數時,根據最後一次頻偏誤差校正頻率。
優選地,所述之家庭基站與網路時間協定伺服器通信,其中該家庭基站還包括初始校正模組用於向該網路時間協定伺服器發送多個封包,記錄該等封包的多個網路時延,並計算該等網路時延的第一平均網路時延。記錄該網路時間協定伺服器返回的多個標準時間,並根據該等標準時間與該家庭基站發送該等封包之時間計算多個時間誤差,並計算該等時間誤差之第一平均時間誤差。判斷該第一平均網路時延是否超過預設時延,在該第一平均網路時延超過該預設時延時,抹除該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差,重新獲取該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差。在該第一平均網路時延未超過該預設時延時,根據該第一平均時間誤差校正時間。
優選地,初始頻率校正模組還用於在校正時間完成後,重新獲取該第一平均時間誤差,並根據該第一平均時間誤差計算該頻偏誤差並根據該計算的頻偏誤差校正頻率。
優選地,該頻偏判斷模組還用於重新獲取該第一平均網路時延、該第一平均時間誤差,判斷該第一平均網路時延是否超過該預設時延。在該第一平均網路時延超過該預設時延時,判斷該第一平均網路時延超過該預設時延的次數是否達到第二預設次數,並在未達到該第二預設次數時再次重新獲取該第一平均網絡時延與該第一平均時間誤差。在該第一平均網路時延超過該預設時延的次數達到第二預設次數時,計算該等第一平均時間誤差的平均值,根據該等第一平均時間誤差的平均值計算頻偏誤差。
優選地,頻偏判斷模組還用於在該第一平均網路時延未超過該預設時延時,根據該等時間誤差中的最小時間誤差計算該頻偏誤差。
本發明實施方式所提供的家庭基站頻率校正方法,包括以下步驟:計算該家庭基站的頻偏誤差,並判斷該頻偏誤差是否超過預設頻偏。若該頻偏誤差超過該預設頻偏,則記錄該頻偏誤差超過該預設頻偏的累計次數並判斷該累計次數是否達到第一預設次數。若該累計次數未達到該第一預設次數時,則間隔第一時間間隔重新計算該頻偏誤差並判斷是否超過預設頻偏若該累計次數達到該第一預設次數時,則根據最後一次頻偏誤差校正頻率。
優選地,所述之方法還包括向網路時間協定伺服器發送多個封包,記錄該等封包的多個網路時延,並計算該等網路時延的第一平均網路時延。記錄該網路時間協定伺服器返回的多個標準時間,並根據該等標準時間與該家庭基站發送該等封包之時間計算多個時間誤差,並計算該等時間誤差之第一平均時間誤差。判斷該第一平均網路時延是否超過該預設時延。若該第一平均網路時延超過該預設時延,則抹除該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差,重新獲取該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差。若該第一平均網路時延未超過該預設時延,則根據第一平均時間誤差校正時間。
優選地,所述之方法還包括時間校正完成後,重新獲取該第一平均時間誤差,根據該第一平均時間誤差計算該頻偏誤差並根據該計算的頻偏誤差校正頻率。
優選地,所述之方法還包括以下步驟:重新獲取該第一平均網路時延、該等多個時間誤差以及該第一平均時間誤差,並判斷該第一平均網路時延是否超過預設時延。若該第一平均網路時延超過該預設時延時,判斷該第一平均網路時延超過該預設時延的次數是否達到第二預設次數,並在未達到該第二預設次數時再次重新獲取該第一平均網絡時延與該第一平均時間誤差。若該第一平均網路時延超過該預設時延的次數達到第二預設次數時,計算該等第一平均時間誤差之平均值,並根據該等第一平均時間誤差的平均值計算頻偏誤差。
優選地,所述之方法還包括若該第一平均網路時延未超過該預設時延時,根據該等時間誤差中的最小時間誤差計算該頻偏誤差。
相較於現有技術,本發明提供的家庭基站及其頻率校正的方法與網路時間協定伺服器通信進行頻率校正,能夠依據網路狀態,自動調節參考資料,利用平均數據來求得誤差較小的時間偏移量,減少網路誤差,同時動態調整頻率校正區間,減少時間誤差對頻率校正所造成的影響,提高利用網路時間協定伺服器進行頻率同步校正的精確度,藉由頻率校正,增加產品射頻信號精確度以及穩定度。
圖1為本發明家庭基站應用環境圖。
圖2A為本發明基於網路的家庭基站頻率校正系統一實施方式的功能模組圖。
圖2B為本發明基於網路的家庭基站頻率校正系統另一實施方式的功能模組圖。
圖3為本發明家庭基站頻率校正方法一實施方式的頻率校正流程圖。
圖4為本發明家庭基站頻率校正方法另一實施方式的頻率校正流程圖。
圖5為本發明家庭基站頻率校正方法另一實施方式的頻率校正流程圖。
參閱圖1,所示為本發明家庭基站20一實施方式的實施環境圖。在本實施方式中,家庭基站20藉由家用路由器30與網際網路70中的網路時間協定伺服器10連接,家庭基站20將有線信號轉換為無線信號,為筆記本電腦40、平板電腦50、智慧手機60等終端設備提供無線信號。在本實施環境中,家庭基站20向網路時間協定伺服器10發送封包,並接收網路時間協定伺服器10返回的時鐘同步回應信號,家庭基站20根據時鐘同步回應信號,記錄封包的時延,並根據網路時間協定伺服器10返回的標準時間計算家庭基站的時間與標準時間之間的時間誤差。根據時間誤差計算頻偏誤差,進而校正頻率。在本實施環境中,家庭基站20自動調節參考資料,利用平均時延資料計算頻偏誤差,同時依據網路狀態,動態調整頻率校正區間,減少時間誤差對頻率校正所造成的影響,提高網路時間協定伺服器進行頻率同步校正的精確度,增加產品射頻信號的精確度以及穩定度。
參閱圖2A,所示為圖1所示的家庭基站20的功能模組圖。在本實施方式中,家庭基站20包括初始校正模組200、頻偏判斷模組202及頻率校正模組204。在本實施方式中,頻偏判斷模組202用於計算家庭基站的頻偏誤差,並判斷頻偏誤差是否超過預設頻偏。在頻偏誤差超過預設頻偏時,記錄頻偏誤差超過預設頻偏的累計次數並判斷累計次數是否達到第一預設次數。在累計次數未達到第一預設次數時,間隔第一時間間隔重新計算頻偏誤差並判斷是否超過預設頻偏。頻率校正模組204用於在累計次數達到預設次數時,根據最後一次頻偏誤差校正頻率。在本實施方式中,初始校正模組200用於向網路時間協定伺服器發送多個封包,記錄封包的多個網路時延,並計算網路時延的第一平均網路時延。記錄網路時間協定伺服器返回的多個標準時間,並根據標準時間與家庭基站發送封包之時間計算多個時間誤差,並計算時間誤差之第一平均時間誤差。判斷第一平均網路時延是否超過預設時延,在第一平均網路時延超過預設時延時,抹除第一平均網路時延與第一平均時間誤差,重新獲取第一平均網路時延與第一平均時間誤差。在第一平均網路時延未超過預設時延時,根據第一平均時間誤差校正時間。初始校正模組200還用於在校正時間完成後,重新獲取第一平均時間誤差,並根據第一平均時間誤差計算頻偏誤差並根據計算的頻偏誤差校正頻率。
在另一實施方式中,頻偏判斷模組202還用於重新獲取第一平均網路時延、第一平均時間誤差,判斷第一平均網路時延是否超過預設時延。在第一平均網路時延超過預設時延時,判斷第一平均網路時延超過預設時延的次數是否達到第二預設次數,並在未達到第二預設次數時再次重新獲取第一平均網絡時延與第一平均時間誤差。在第一平均網路時延超過預設時延的次數達到第二預設次數時,計算第一平均時間誤差的平均值,根據等第一平均時間誤差的平均值計算頻偏誤差。在第一平均網路時延未超過預設時延時,根據等時間誤差中的最小時間誤差計算頻偏誤差。參閱圖2B,所示為圖1所示的家庭基站20的另一功能模組圖。在本實施方式中,家庭基站20包括:初始校正模組200、頻偏判斷模組202、頻率校正模組204、處理器206、記憶體208。記憶體208包括有軟體代碼,用於實現初始校正模組200、頻偏判斷模組202、頻率校正模組204的功能。處理器206用於執行軟體代碼以實現上述模組的功能。初始校正模組200、頻偏判斷模組202、頻率校正模組204所實現的功能與圖1中的初始校正模組初始校正模組200、頻偏判斷模組202、頻率校正模組204一致,在此不作贅述。
參閱圖3,所示為本發明家庭基站頻率校正方法一實施方式頻率校正流程圖。本方法用於圖1所示的家庭基站20,並藉由圖2A或圖2B所示的功能模組完成。
在本實施方式中,在步驟S300中,頻偏判斷模組202獲取頻偏誤差。在步驟S302中,頻偏判斷模組202判斷所獲取的頻偏誤差是否超過預設頻偏。在步驟S304中記錄頻偏誤差超過預設頻偏的次數並判斷累計次數是否達到第一預設次數。在步驟S306中,在累計次數未達到第一預設次數時,間隔第一時間間隔,重新獲取頻偏誤差。在累計次數達到第一預設次數時,則在步驟S308中,根據最後一次頻偏誤差校正家庭基站20的頻率,並抹除累計次數。
參閱圖4, 所示為本發明家庭基站頻率校正的方法另一實施方式的頻率校正流程圖。本方法用於圖1所示的家庭基站20中,並藉由圖2A或圖2B所示的功能模組完成。
在另一實施方式中,在步驟S400中,家庭基站20與網路時間協定伺服器10進行通信,確認網路時間協定伺服器10的準確度。在步驟S402中,初始校正模組200用於向網路時間協定伺服器10發送多個封包,記錄多個封包的多個網路時延,並計算多個網路時延的第一平均網路時延,記錄網路時間協定伺服器返回的多個標準時間,並根據多個標準時間與家庭基站發送多個封包的時間計算多個時間誤差,計算多個時間誤差的第一平均時間誤差。在步驟S404中,判斷第一平均網路時延是否超過預設時延。若第一平均網路時延超過預設時延,則在步驟S406中,抹除第一平均網路時延與第一平均時間誤差並重新獲取第一平均網路時延與第一平均時間誤差。若第一平均網路時延未超過預設時延,則在步驟S408中,根據第一平均時間誤差校正時間。在步驟S410,在完成時間校正後,判斷是否記錄兩個第一平均時間誤差,若未記錄兩個第一平均時間誤差,則返回步驟S400。若獲取第二個第一時間誤差,則在步驟S412中,根據第二個第一平均時間誤差與頻率校正週期計算頻偏誤差。在步驟S414中,根據頻偏誤差完成頻率的校正。
參閱圖5, 所示為本發明家庭基站頻率校正的方法另一實施方式的頻率校正流程圖。本方法用於圖1所示的家庭基站20中,並藉由圖2A或圖2B所示的功能模組完成。
在另一實施方式中,在步驟S500中, 頻率校正模組204設置頻率校正週期,確認網路時間協定伺服器的準確度。在步驟S502中,頻偏判斷模組202用於向網路時間協定伺服器10發送多個封包,記錄多個封包的多個網路時延,並計算多個網路時延的第一平均網路時延,記錄網路時間協定伺服器返回的多個標準時間,並根據多個標準時間與家庭基站發送多個封包的時間計算多個時間誤差,計算多個時間誤差的第一平均時間誤差。在步驟S504中,頻偏判斷模組202判斷第一平均網路時延是否超過預設時延。若第一平均網路時延超過預設時延,則在步驟S508中,判斷第一平均網路時延超過預設時延的次數是否達到第二預設次數。若第一平均網路時延超過預設時延的次數未達到第二預設次數,則頻偏判斷模組202間隔第二時間間隔後返回步驟S502。若第一平均網路時延超過預設時延的次數達到第二預設次數,則在步驟S510中,頻偏判斷模組202計算第一平均時間誤差的平均時間誤差,並根據平均時間誤差計算頻偏誤差。若第一平均網路時延未超過預設時延,則在步驟S506中,頻偏判斷模組選取多個時間誤差中的最小時間誤差計算頻偏誤差。在步驟S512中,頻偏判斷模組202判斷頻偏誤差是否超過預設頻偏。若頻偏誤差未超過預設頻偏,則不進行頻率校正。若頻偏誤差超過預設頻偏,則在步驟S514中頻偏判斷模組202判斷頻偏誤差超過預設頻偏的累計次數是否達到第一預設次數。若累計次數未達到第一預設次數,則頻偏判斷模組間隔第一時間間隔返回步驟S502,重新獲取第一平均網路時延與第一平均時間誤差。若累計次數達到第一預設次數,則在步驟S516中,頻率校正模組204根據最後一次頻偏誤差完成頻率校正。完成頻率校正後,間隔頻率校正週期,頻偏判斷模組202重新開始下一輪頻率校正,並抹除累計次數。
本發明實施方式中的家庭基站及其校正頻率方法依據網路狀態自動調節參考資料,利用平均數據來求得誤差較小的時延,減少網路誤差,同時動態調整頻率校正區間,減少時間誤差對頻率校正所造成的影響,提高利用網路時間協定伺服器進行頻率同步校正的精確度,藉由校正頻率,增加產品射頻信號的發射接收效率以及穩定度。
10‧‧‧網路時間協定伺服器
20‧‧‧家庭基站
30‧‧‧家用路由器
40‧‧‧筆記本電腦
50‧‧‧平板電腦
60‧‧‧智慧手機
70‧‧‧網際網路
200‧‧‧初始校正模組
202‧‧‧頻偏判斷模組
204‧‧‧頻率校正模組
206‧‧‧處理器
208‧‧‧記憶體
無
20‧‧‧家庭基站
200‧‧‧初始校正模組
202‧‧‧頻偏判斷模組
204‧‧‧頻率校正模組
Claims (10)
- 一種家庭基站,該家庭基站包括:
頻偏判斷模組,用於計算該家庭基站的頻偏誤差,並判斷該頻偏誤差是否超過預設頻偏,在該頻偏誤差超過該預設頻偏時,記錄該頻偏誤差超過該預設頻偏的累計次數並判斷該累計次數是否達到第一預設次數,在該累計次數未達到該第一預設次數時,間隔第一時間間隔重新計算該頻偏誤差並判斷是否超過該預設頻偏;及
頻率校正模組,用於在該累計次數達到該預設次數時,根據最後一次頻偏誤差校正頻率。 - 如申請專利範圍第1項所述之家庭基站,與網路時間協定伺服器通信,其中該家庭基站還包括初始校正模組,用於:
向該網路時間協定伺服器發送多個封包,記錄該等封包的多個網路時延,並計算該等網路時延的第一平均網路時延;及
記錄該網路時間協定伺服器返回的多個標準時間,並根據該等標準時間與該家庭基站發送該等封包之時間計算多個時間誤差,並計算該等時間誤差之第一平均時間誤差;
判斷該第一平均網路時延是否超過預設時延;
在該第一平均網路時延超過該預設時延時,抹除該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差,重新獲取該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差;及
在該第一平均網路時延未超過該預設時延時,根據該第一平均時間誤差校正時間。 - 如申請專利範圍第2項所述之家庭基站,其中該初始校正模組還用於在校正時間完成後,重新獲取該第一平均時間誤差,並根據該第一平均時間誤差計算該頻偏誤差並根據該計算的頻偏誤差校正頻率。
- 如申請專利範圍第2項所述之家庭基站,其中該頻偏判斷模組還用於:
重新獲取該第一平均網路時延、該第一平均時間誤差,判斷該第一平均網路時延是否超過該預設時延;
在該第一平均網路時延超過該預設時延時,判斷該第一平均網路時延超過該預設時延的次數是否達到第二預設次數,並在未達到該第二預設次數時再次重新獲取該第一平均網絡時延與該第一平均時間誤差;及
在該第一平均網路時延超過該預設時延的次數達到第二預設次數時,計算該等第一平均時間誤差的平均值;及
根據該等第一平均時間誤差的平均值計算該頻偏誤差。 - 如申請專利範圍第4項所述之家庭基站,其中該頻偏判斷模組還用於在該第一平均網路時延未超過該預設時延時,根據該等時間誤差中的最小時間誤差計算該頻偏誤差。
- 一種家庭基站校正頻率的方法,包括以下步驟:
計算該家庭基站的頻偏誤差;
判斷該頻偏誤差是否超過預設頻偏;
若該頻偏誤差超過該預設頻偏,則記錄該頻偏誤差超過該預設頻偏的累計次數並判斷該累計次數是否達到第一預設次數;
若該累計次數未達到該第一預設次數時,則間隔第一時間間隔重新計算該頻偏誤差並判斷是否超過預設頻偏;及
若該累計次數達到該第一預設次數時,則根據最後一次頻偏誤差校正頻率。 - 如申請專利範圍第6項所述之方法,還包括:
向網路時間協定伺服器發送多個封包,記錄該等封包的多個網路時延,並計算該等網路時延的第一平均網路時延,記錄該網路時間協定伺服器返回的多個標準時間,並根據該等標準時間與該家庭基站發送該等封包之時間計算多個時間誤差,並計算該等時間誤差之第一平均時間誤差;
判斷該第一平均網路時延是否超過該預設時延;及
若該第一平均網路時延超過該預設時延,則抹除該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差,重新獲取該第一平均網路時延與該第一平均時間誤差;
若該第一平均網路時延未超過該預設時延,則根據第一平均時間誤差校正時間。 - 如申請專利範圍第7項所述之方法,還包括:
時間校正完成後,重新獲取該第一平均時間誤差;
根據該第一平均時間誤差計算該頻偏誤差並根據該計算的頻偏誤差校正頻率。 - 如申請專利範圍第7項所述之方法,還包括以下步驟:
重新獲取該第一平均網路時延、該等多個時間誤差以及該第一平均時間誤差,並判斷該第一平均網路時延是否超過預設時延;
若該第一平均網路時延超過該預設時延時,判斷該第一平均網路時延超過該預設時延的次數是否達到第二預設次數,並在未達到該第二預設次數時再次重新獲取該第一平均網絡時延與該第一平均時間誤差;及
若該第一平均網路時延超過該預設時延的次數達到第二預設次數時,計算該等第一平均時間誤差之平均值,並根據該等第一平均時間誤差的平均值計算該頻偏誤差。 - 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中計算該家庭基站的頻偏誤差還包括若該第一平均網路時延未超過該預設時延時,根據該等時間誤差中的最小時間誤差計算該頻偏誤差。
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