定時偏差補償裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關于定時偏差補償技術，特別是有關于可適用于支持全球定位系統(Global Posit1n System, GPS)共用時鐘(common clock)的通信裝置的定時偏差補償技術。
【背景技術】
[0002]無線通信系統得到廣泛部署，以提供各種電信服務，諸如電話、視頻、數據、信息和廣播。典型的無線通信系統可以使用通過共享可用系統資源(例如帶寬、發射功率)而支持與多個用戶通信的多址技術。該多個多址技術的實例包括碼分多址(CodeDivis1n Multiple Access, CDMA)、寬帶碼分多址(Wideband Code Divis1n MultipleAccess, WCDMA)、時分多址(Time Divis1n Multiple Access, TDMA)、頻分多址(FrequencyDivis1n Multiple Access, FDMA)、正交頻分多址(Orthogonal Frequency Divis1nMultiple Access, 0FDMA)、單載波頻分多址(Single Carrier Frequency Divis1nMultiple Access, SC-FDMA)和時分同步碼分多址(Time Divis1n-Synchronous CodeDivis1n Multiple Access, TD-SCDMA)。
[0003]目前的移動裝置，以智能手機為例，除了基本通信模塊(例如=TD-SCDMA模塊、WCDMA模塊)外，還會支持其它功能模塊，例如:GPS模塊。以TD-SCDMA模塊和GPS模塊為例，TD-SCDMA模塊和GPS模塊都需要晶體振蕩器(crystal oscillator)提供工作時鐘才能進行運作，通常晶體振蕩器的實際頻率與額定頻率之間會存在頻率偏差，需要對晶體振蕩器的頻率偏差進行補償方可提供準確的時鐘信號。
[0004]由于TD-SCDMA模塊和GPS模塊分屬兩個系統，其基準信號來源不同，因此二者所產生的頻率偏差也不一致。圖1是顯示TD-SCDMA模塊和GPS模塊各自使用晶體振蕩器的示意圖。如圖1所示，在常見的做法中，TD-SCDMA模塊和GPS模塊可分別使用相互獨立的兩個晶體振蕩器(晶體振蕩器I和晶體振蕩器2)，并各自獨立地調整晶體振蕩器的頻率偏差，以確保兩個模塊不會相互影響。然而TD-SCDMA模塊和GPS模塊也可共享一個晶體振蕩器。圖2是顯示TD-SCDMA模塊和GPS模塊共享一個晶體振蕩器的示意圖。如圖2所示，由于TD-SCDMA模塊和GPS模塊信號頻率偏差不一致，因此如果TD-SCDMA模塊根據自己的頻率偏差調整晶體振蕩器，將會導致GPS模塊因無法鎖定頻率而無法定位的問題。因此目前在TD-SCDMA模塊和GPS模塊共享一個晶體振蕩器時，僅允許GPS模塊可以調整晶體振蕩器，這使得TD-SCDMA模塊有可能面臨較大的頻率偏差，導致TD-SCDMA模塊有可能在定時偏差很大的情況下工作。
[0005]因此，在支持TD-SCDMA模塊與GPS模塊的移動裝置中，如何達成定時偏差的補償，將是個重要的課題。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明提供了至少一種定時偏差補償裝置和方法。
[0007]根據本發明的一實施例提供了一種定時偏差補償裝置，適用于一時分同步碼分多址通信系統，所述定時偏差補償裝置包括:頻偏估計模塊，用以接收信號，并根據所述信號產生估測頻率偏差；累積定時偏差計算模塊，用以根據所述估測頻率偏差，計算每一進行發送或接收的時隙(timeslot)的累積定時偏差；定時偏差補償模塊，用以根據所述累積定時偏差，補償所述每一進行發送或接收的時隙的所述累積定時偏差。
[0008]根據本發明的一實施例提供了一種定時偏差補償方法，適用于一時分同步碼分多址通信系統，所述定時偏差補償方法包括:接收信號，根據所述信號取得估測頻率偏差；根據所述估測頻率偏差，產生每一進行發送或接收的時隙的累積定時偏差；以及根據所述累積定時偏差，補償所述每一進行發送或接收的時隙的所述累積定時偏差。
[0009]利用本發明所提供的定時偏差補償裝置和方法，可在移動裝置的TD-SCDMA模塊和GPS模塊共享一個晶體振蕩器的情況下，補償TD-SCDMA模塊的定時偏差，保持TD-SCDMA模塊與系統的同步。
【附圖說明】
[0010]圖1是顯示TD-SCDMA模塊和GPS模塊各自使用晶體振蕩器的示意圖。
[0011]圖2是顯示TD-SCDMA模塊和GPS模塊共享一個晶體振蕩器的示意圖。
[0012]圖3是顯示根據本發明一實施例所述的定時偏差補償裝置100的結構圖。
[0013]圖4是顯示根據本發明一實施例所述的產生數字信號SI的結構圖。
[0014]圖5是顯示根據本發明一實施例所述的定時偏差補償的示意圖。
[0015]圖6是顯示根據本發明另一實施例所述的定時偏差補償的示意圖。
[0016]圖7是顯示根據本發明一實施例所述的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。本領域技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”及“包括”為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的誤差范圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接于該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電性連接至該第二裝置。以下所述為實施本發明的較佳方式，目的在于說明本發明的精神而非用以限定本發明的保護范圍，本發明的保護范圍當視后附的權利要求所界定者為準。
[0018]圖3是顯示根據本發明一實施例所述的定時偏差補償裝置100的結構圖，其中定時偏差補償裝置100適用于在移動裝置的TD-SCDMA模塊和GPS模塊需要共享一個晶體振蕩器的情況下，對于TD-SCDMA定時偏差的補償。如圖3所示，根據本發明一實施例所述的定時偏差補償裝置100,包括頻偏估計模塊110、累積定時偏差計算模塊120及定時偏差補償模塊130。
[0019]根據本發明一實施例，頻偏估計模塊110用以接收數字信號SI，并產生估測頻率偏差AfTDD est。圖4是顯示根據本發明一實施例所述的產生數字信號SI的結構圖。如圖4所示，晶體振蕩器400所產生的時鐘信號S2經過頻率合成器410的倍頻或分頻的動作后會傳送到數字濾波電路420供取樣使用，由射頻電路430產生的模擬信號S3也會傳送到數字濾波電路420，模擬信號S3經由取樣和濾波后產生數字信號SI。由于晶體振蕩器400會產生頻率偏差Λ fTDD，且其所產生的時鐘信號S2亦會因頻率偏差Λ fTDD而產生定時偏差，因此，數字濾波電路420輸出的數字信號SI亦會具有頻率偏差Af.。根據數字信號SI，頻偏估計模塊110可產生一個估測頻率偏差Afnffi est用以補償數字信號SI的頻率偏差AfTDD。舉例來說，若晶體振蕩器產生ISppm的頻率偏差，數字信號SI亦會具有ISppm的頻率偏差，且若數字信號SI的載波頻率為2GHz，數字信號SI的頻率偏差則為18ppm*2GHZ=36kHZ。因此當頻偏估計模塊110估測完全準確時，估測頻率偏差Λ fTDD est即為數字信號SI的頻率偏差36kHz。請注意，此處僅用以舉例說明，并非用以限制本發明，本發明中的估測頻率偏差AfTDD est和數字信號SI的頻率偏差并不局限于上述實施例中的情況。
[0020]累積定時偏差計算模塊120用以接收頻偏估計模塊110所傳送的估測頻率偏差Δ fTDD est,并根據估測頻率偏差△ fTDD est，計算每一進行發送或接收的時隙的累積定時偏差At_slot。以所述例子來說，每一個時隙的長度為864碼片(chips)，那么一個時隙的累積定時偏差 At_slot 則為 36kHz/2GHz*864chips ^ 1/64 碼片。
[0021]定時偏差補償模塊130，用以根據累積定時偏差At_slot，補償所述每一進行發送或接收的時隙的累積定時偏差。特別說明地是，定時偏差補償模塊130僅會針對有進行發送或接收的時隙進行補償，