专利名称：一种gsm/td双模终端系统间定时关系计算方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统的接收机，M涉及一种GSM/TD-SCDMA (简称 为GSM/TD)双模终端系统间定时关系的计算方法。
背景技术：
目前GSM系统已经比较成熟，也拥有众多用户，同时由于通信砂支术发^itt 和成熟度限制，GS]M系统将与TD-SCDMA系乡脉一个较长时期内共存，因此产 生对GSM/TEM財莫终端的需求。GSMATDX^莫双待是两个系统同时独立工作，互 不影响，具有较大实用性和市场前景，但是由于其成本高且功耗大，目前终端技 ^ii暂时达不到其性能要求，因此GSM/TD 7財詳待自动切换终端作为一种i^度 技术仍会在一段时间内存在。GSM/TD只4詳待自动切换终端要求当系统工作在 一种模式下时对另一模式的信号进行监控，以^更ii^亍系统间才喿作，完W目关4壬务。
AiOW技术可知，尽管当前GSM单才莫终端定时系统和TD-SCDMA单模终端 定时系统老^吏用帧号和样点号，但^是它们样点时间长度、帧和样点的取值范围都 不同，且控制时钟相互独立，如果在GSM/TEM^莫终端系统使用两个单独的控制 时钟，不仅占用更多的硬件资源，而，口重了 GSM/TCM对莫终端系统的框架设计， 从而影响了 GSM/TD ^^莫终端性能。因此如何简化GSM/TEM^莫终端定时系统设 计、优化GSM/TD又M莫终端系纟W匡架,进而提高GSM/TD X^莫终端系统^Vf亍效率， 是GSM/TD ^M^莫终端系统必须解决问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种GSM/TD ^#终端系统间定时关系计算方法，本 方法利用GSM帧与TD-SCDMA子帧之间的时间关系，确定GSM/TD终端定时 系统初始同步的时间关系，以及经过时间T后两模式之间的对应时间关系。
6实现本发明目的的步骤包括
GSM/TD X^莫终端系Mi4择GSM模式或TD-SCDMA模式作为工作模式； 其中，选择工作模式可以是系统自动选择，也可以人为操作选择。 GSMAT)双模终端在工作模式下，获取另一模式的初始同步信息，获取并记
录工作模式和另一模式的初始帧号和样点号，归零并启动工作模式的计时器。 经过时间T后，通过工作模式所经过的帧数和样点数计算另一模式所经过的
帧数和样点数；
其中，经过时间T可由工作模式的最小样点的时间长度为计数^^立，也可由 工作才莫式单独计时器计H
,计算工作模式和另一模式的当前帧号和样点号。， 本发明的定时同步方法，不但保证了 GSM/TD5^莫终端系统的定时精度，而 且将GSM/TD又^莫终端系统时钟减少为一个，简化了 GSM/TD X^莫终端系统的硬 件复杂度。
图1是本发明一种GSMArM4莫终端系统间定时关系计算方法流程图 图2是TD-SCDMA工作冲莫式下计算GSM时钟流程图 图3是GSM工作模式下计算TD-SCDMA时钟流程图
具体实施例方式
为了使本发明的目的、4支术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本发明的一种GSM/TD x^莫终端系统间定时关系计算方法作进一步详细说明。
GSM專4莫终端的定时系统由系统帧号GSMFn和帧内才羊点号GSMSn两部分 构成，其中系统帧号GSMFn范围是0，1,…，2715647 。
为获取GSM的同步信息，需要GSM终端读取同步信道(筒称SCH)信息。 由于SCH的复帧周期是51帧，因此GSM定时系统基于51帧的定时系统，即将 系统帧号GSMFn模51得到范围为0丄...50的帧号。帧内样点号GSMSn与GSM帧结构和GSM系统的过采样率有关，GSM帧由8个时隙构成,每个时隙由156.25 比特构成，为简^^L，过采样率取8，因此一个GSM帧的样点总数为 156.25x8x8 = 104,则GSMSn取值范围为0,1，...，9999 。由于GSM帧持续时间长度 r(;sw为120/26毫秒，所以GSM系统最小样点的时间长度G&W— 为
在GSM单模终端定时系统中，系统最小样点时间由独立时钟控制。 TD-SCDMA单模终端的定时系统是由子帧号TDFn和帧内冲羊点号TDSn两部 分构成，子帧号TDFn范围为0,1,…，8191。 TD-SCDMA系统的定时精度与过TD 系统的采样率有关，为简便起见，过采样率取8，即定时精度为1/8chip。 TD子帧 长度为6400码片，因此帧内样点总it为51200,帧内样点号TDSn取值范围为 0,1, ...，51199。由于TD-SCDMA系统子帧持续时间长度7^—f为5毫秒，贝'J TD-SCDMA系统最小样点的时间长度7P—"为
7X) w = r77) 、.< 7)w x- 9.77 x /0—s s (2 )
在TD-SCDMA单模终端定时系统中，系统最小样点时间由独立时钟控制。 从GSM帧和TD-SCDMA子帧的持续时间可知
7 3 x rGSM = " x r腐阔=a 06秒 (3) 进一步，通过公式1 、 2和3得出GSM和TD-SCDMA系统最小样点的时间 关系
aw m = rz) t"/2x5.12 (4)
一 一 "
或
- 一 "x5."
根据GSM/TD 5^莫终端工作模式和^^]方法不同，分为以下赠情^U苗述 在TD-SCDMA工作才莫式下，计算GSM时钟，如图2所示主要步骤为
8Al 、获取GSM系统初始同步信息，获取射己录GSM系统的初始帧号GSMFnO 和样点号GSMSnO，记录与GSM系统同步位置对应的TD-SCDMA当前系统帧号 TDFnO和样点号TDSnO,归零并启动TD-SCDMA的计时器；
优选地，其中获取GSM系统的初始帧号GSMFnO可利用TD-SCDMA系统 的空闲时隙，在首次完成SCH译码后，读取译石M言息包含的GSM系统帧号，将 其模51得到GSM初始帧号GSMFnO。
Bl、经过时间T后，利用GSM/TD^a莫系统之间时间关系式3，并通过公式 6、公式7计算GSM经过的帧数GSMFn和样点数GSMSn:
.GSMF"-//縱((rDF" + msw，)x"/") (6)
g卿"=((mr"+r肠/ —7满)x /，匿gwf") x 70,, (7)
其中，T由TD-SCDMA单独计时器计数，时间单位为秒，TDFn帧和TDSn 表示TD-SCDMA所经过的帧数和样点数，
n" = //離(r/。- x 7『'))(8)
r飾=//離(777X w) mod 51200 ( 9 )
CI 、利用公式10和公式11计算目前GSM帧号GSMFnl和样点号GSMSnl ， 利用公式12、 13计算TD-SCDMA的目前帧号TDFnl和时隙号TDSnl:
GSMF"J = (G5MF"(9 + G&l/F" + ./7。o,'((GSMSV7(9 + GSMS")/7W)》w。d5/ ( 10 )
GSMS"7 = (GSMS"0 + GSMSn) ,W 0" (11)
tap"/ = (rz)f"o+rz)f" + //。or ((n "o+7xw") / 51200》/"。必/" (12) rzw"i = (ms"o+ms'") mod 51200 (13)
作为另一实施例，以上步骤Bl还可以采用以下方式
经过时间T可由TD-SCDMA的最小样点的时间长度7 一"为单位计数，在时 间T内经过了 N个ro一"后(即经过时间r == rz)— )，经过的TD-SCDMA帧 数TDFn和样点数TDSn分别通过公式14、 15得到，结合公式5计算经过的GSM 的帧数GSMFn和样点数GSMSn分别通过公式16、 17得到mp" = / 離w) / 51200)( 14 )
" = //離(r/TZ)—w) mod 51200( 15 )
G'Wf，" = /7縱(/7離(77G'W—〃) /10000) ( ^ & )
=//""/- (.//o"r (7、 x 13〃7:0—w x /2 x 5..
GSMS" = //離(77G W—〃 )mod10000 (口) =//縱(r x 13/fTD—m x 12 x 5.12)) mod 10000
在GSM工作模式下，计算TD-SCDMA时钟，如图3所示主要步骤为 A2、获取TD-SCDMA初始同步信息，获取TD-SCDMA初始帧号TDFnO和
样点号TDSnO, ^i己录与TD-SCDMA系统同步位置对应的帧号GSMFnO和样点
号GSMSn0，归零并启动GSM的计时器。
由于通常此时只关心测量接收信号码功率(简称RSCP)，而RSCP的测量只
需利用TD-SCDMA子帧数据，因此可以只获耳又TD-SCDMA初始帧号TDFnO，
而将初始样点号TDSnO设为0。
B2、经过时间T后，根据GSM系统顿与TD-SCDMA系统帧之间关系式3， 通过公式18、 19计算TD-SCDMA系统帧数TDFn和样点数TDSn: mF" = ./7。w((OWF" + G5*MSV7"x"/7j) ( 18 )
mS" = ((GWF" + GSMS"/76 ')x"/"-r"F")x57， ( 19)
其中，T由GSM单独计时器计数，时间^^立为秒，GSMFn帧和GSMSn表 示GSM经过的帧数和样点数，
GSMF" = //oor (77n20/26x 7『'))(20 )
GSMS*" = //離(77GW一w) mod 10000 (21 )
C2、利用公式22、 23计算目前TD-SCDMA模式的帧号TDFnl和样点号 TDSnl 。利用公式24、 25计算目前GSM才莫式的帧号GSMFnl和样点号 GSMSnl。
= (TDf)") — 77D — 〃歸丫(mSV 0十7，AS> ) /J/厕)"丽 /9一， ( 22 )
10msw = (7'飾o + r肠),必/满 (23)
G&W嵐=(GWF"0 + GWF" + .//ow((G,WS"O + GWS")/10000))mod51( 24 )
G'嵐S，" = (GW&O + (入W'S'") mod 10000 ( 25 ) 作为另一实施例，以上步骤B2还可以采用以下方式
经过时间T可由GSM的最小样点的时间长度G&V/—M为4^立计H在时间T 内经过了 M个rz —"后(即经过时间r = M x m ), 计算经过的GSM帧数 GSMFn和样点数GSMSn ，结合公式4于是经过的TD-SCDMA的帧数和样点凄t 分别通过公式28、 29得到
GW/^ = /7歸-(./7離(770W—w) /10000) (26 )
GSMS)7 = //oor (77G&W>) mod 100o6 (27 )
mp" = //。or (//縱(r/7X)一w) / 51200)
=//離(r x 12 x 5.1" x /") / 51200)
(28)
mS" = /7離(r/ri)—w) mod 51200
=//離(r x 12 x 5.12/fG&\0, x 13)) mod 51200
(29)
以上公式中，y oor表示向下取整运算，,"o^表示取^莫运算。 从以上推导和实施例可知，只衫口道了 GSM与TD-SCDMA初始同步时对应 的帧号和时隙号，就可以通过公式准确计算经过时间T后TD-SCDMA和GSM各 自的准确帧号和样点号，从而为TD-SCDMA和GSM系统间的相互4斜乍提供了时 间依据。
本领域技术人员显然清楚并且理解，本发明系统和方法所举的以上实施例仅用 于说明本发明，而并不用于限制本发明。虽然通过实施例有效描述了本发明，本 领域技术人员知道，本发明存在许多变化而不脱离本发明的津射申。在不背离本发
的改变或变形，但这些相应的改变或变形均属于本发明的权利要求保护范围。
权利要求
1.一种GSM/TD双模终端系统间定时关系计算方法，其特征在于主要步骤包括GSM/TD双模终端在工作模式下，获取另一模式的初始同步信息，获取并记录工作模式和另一模式的初始帧号和样点号，归零并启动工作模式的计时器；经过时间T后，通过工作模式所经过的帧数和样点数计算另一模式所经过的帧数和样点数；计算工作模式和另一模式的当前帧号和样点号。
2. 如权利要求所述的一种GSM/TEM財莫终端系统间定时关系计算方法，其特 征在于在主要步骤之前还可以包括以下步骤 'GSM/TD又对莫终端系纟ii4择GSM模式或TD-SCDMA模式作为工作才莫式。
3. 如权利要求2所述的一种GSM/TEM財莫终端系统间定时关系计算方法，其特 4i^于选择工作模式可以是系统自动选择，也可以人为才剁乍选择。
4. 如权利要求1所述的一种GSM/TDX^莫终端系统间定时关系计算方法，其特 征在于经过时间T可由工作模式的最小样点的时间长度为计数单位，也可由工作 才莫式单独计时器计凄t。
5. 如权利要求l所述的一种GSM/TCM財莫终端系统间定时关系计算方法，其特 征在于在TD-SCDMA系统模式下计算GSM时钟的步骤包括Al 、获取GSM系统初始同步信息，获取射己录GSM系统的初始帧号GSMFnO 和样点号GSMSnO，记录与GSM系统同步位置对应的TD-SCDMA当前系统帧号 TDFnO和样点号TDSnO,归零并启动TD-SCDMA的计时器；B1 、经过时间T后，利用GSM/TD 乂力漠系统之间时间关系式 "x rcw = 〃x :rro.saMW = M6秒，计算GSM经过的帧数GSMFn和样点数GSMSn:其中，T由TD-SCDMA单独计时器计数，时间单位为秒，TDFn帧和TDSn 表示TD-SCDMA所经过的顿数和样点数7W" = .//oor (77。層x 7〖")) 瓜S'" = //oo/- (—〃rZ)—w) mod 51200 CI 、计算目前GSM帧号GSMFnl和样点号GSMSnl,计算TD-SCDMA的目 前帧号TDFnl和时隙号TDSnl:<formula>formula see original document page 3</formula>其中，r，表示GSM帧持续时间，7^_ 表示TD-SCDMA子帧持续时间， 7D_M表示TD-SCDMA系统最小样点的时间长度，W。o/"表示向下取整运算， 表示拟莫运算。
6. 如权利要求5所述的一种GSM/TD^t莫终端系统间定时关系计算方法，其特 征在于获耳又GSM系统的初始帧号GSMFnO可利用TD-SCDMA系统的空闲时隙， 在首次完成SCH译码后，读取译石^言息包含的GSM系统帧号，将系统帧号模51 得到GSM初始帧号GSMFn0。
7. 如权利要求5所述的一种GSM/TD只^莫终端系统间定时关系计算方法，其特 征在于所述B1还可以采用以下方式经过时间T可由TD-SCDMA的最小样点的时间长度ro—w为^f立计数，在时 间T内经过了 N个71)_"后，计算经过的TD-SCDMA帧数TOFn和样点数TDSn，结合关系式H) w = GSM w x ~^~ ,计算经过的GSM的帧数GSMFn和样点数 一 _ "x_5."<formula>formula see original document page 3</formula>as," = .;W (r x 13/rn)一w x" x 5./1 oooo)OSMS" = .//oor (r x 13〃7X —w x 12 x 5.12)) mod 10000 其中，7Y)—〃表示TD-SCDMA系统最小样点的时间长度，./7ow表示向下取整 运算，m。"表示耳4莫运算。
8.如权利要求1所述的一种GSM/TD双模终端系统间定时关系计算方法，其特 44于在GSM系^^莫式下计算TD-SCDMA时钟的步骤包括A2、获取TD-SCDMA初始同步信息，获取TD-SCDMA初始帧号TDFn0和 样点号TDSnO, ^fi己录与TD-SCDMA系统同步位置对应的帧号GSMFn0和样点 号GSMSnO,归零并启动GSM的计时器； -,B2、经过时间T后，，根据GSM系统帧与，TD-SCDMA系统帧之间关系 〃x7^^"x7^i腦H秒，通得到TD-SCDMA系统帧数TDFn和样点数 TDSn:mFw = /7離((OWF" + G&WS"/7 0') x "/")= ((osmf"+) x /紹-n") x w厕其中，T由GSM单独计时器计数，时间^^立为秒，GSMFn帧和GSMSn表 示GSM经过的帧数和样点数，= .//。or (77(120/26 x 7『'》 GWS" = /7離(77GW—〃) mod 10000 C2、计算目前TD-SCDMA模式的帕号TDFnl和样点号TDSnl ，计算目前GSM 才莫式的帧号GSMFnl和才羊点号GSMSnl:n"7 = (mp"o+mp"+x(ms"o+m5") /5/瑪)駆,2G&WF"1 = (G5'MF"0 + GSMF" + //。w ((G&WS"0 + GSMS") /10000》mod 51 其中，7;、.、,表示GSM帧持续时间，7川sr/),n表示TD-SCDMA子帧持续时间，G5M—m表示GSM系统最小样点的时间长度，y 。or表示向下取整运算，wot/表示械运算。
9. 如权利要求8所述的一种GSM/TD^^莫终端系统间定时关系计算方法，其特 4正在于所述B2还可以采用以下方式经过时间T可由GSM的最小样点的时间长度(^S7Wlw为^^立计数，在时间T 内经过了 M个7D—M后，计算经过的GSM帧数GSMFn和样点数GSMSn,结合关系式GSM w = 7X) wx仏5.12 ,计算经过的TD-SCDMA的帧数和样点凄史GSMF" = /Zoor ( /7oor (77GSMjy V10000) = //離(77GW一w) mod 10000 mp" = //oor ( y/縱(r x 12 x 5.12《OW—w x "」)/ 51200) r肠=如orx 12 x 5.12〃GW w x 13)) mod 51200其中，表示GSM系统最小样点的时间长度，y/oM表示向下取整运算， 脂d表示耳4莫运算。
10. 如权利要求8或9所述的一种GSM/TD只对莫终端系统间定时关系计算方法， 其特4球于可以只获取TD-SCDMA初始帧号TDFnO,而将初始样点号TDSnO设 为O。
全文摘要
本发明提供了一种GSM/TD双模终端系统间定时关系计算方法，利用GSM帧与TD-SCDMA子帧之间的时间关系，确定GSM/TD终端定时系统初始同步的时间关系，以及经过时间T后两模式之间的对应时间关系。本发明的定时同步方法，不但保证了GSM/TD双模终端系统的定时精度，而且将GSM/TD双模终端系统时钟减少为一个，简化了GSM/TD双模终端系统的硬件复杂度。
文档编号H04W88/06GK101541074SQ200910103620
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者吴广富, 李小文, 陈发堂 申请人:重庆重邮信科通信技术有限公司