定时偏差补偿装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于定时偏差补偿技术，特别是有关于可适用于支持全球定位系统(Global Posit1n System, GPS)共用时钟(common clock)的通信装置的定时偏差补偿技术。
【背景技术】
[0002]无线通信系统得到广泛部署，以提供各种电信服务，诸如电话、视频、数据、信息和广播。典型的无线通信系统可以使用通过共享可用系统资源(例如带宽、发射功率)而支持与多个用户通信的多址技术。该多个多址技术的实例包括码分多址(CodeDivis1n Multiple Access, CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Divis1n MultipleAccess, WCDMA)、时分多址(Time Divis1n Multiple Access, TDMA)、频分多址(FrequencyDivis1n Multiple Access, FDMA)、正交频分多址(Orthogonal Frequency Divis1nMultiple Access, 0FDMA)、单载波频分多址(Single Carrier Frequency Divis1nMultiple Access, SC-FDMA)和时分同步码分多址(Time Divis1n-Synchronous CodeDivis1n Multiple Access, TD-SCDMA)。
[0003]目前的移动装置，以智能手机为例，除了基本通信模块(例如=TD-SCDMA模块、WCDMA模块)外，还会支持其它功能模块，例如:GPS模块。以TD-SCDMA模块和GPS模块为例，TD-SCDMA模块和GPS模块都需要晶体振荡器(crystal oscillator)提供工作时钟才能进行运作，通常晶体振荡器的实际频率与额定频率之间会存在频率偏差，需要对晶体振荡器的频率偏差进行补偿方可提供准确的时钟信号。
[0004]由于TD-SCDMA模块和GPS模块分属两个系统，其基准信号来源不同，因此二者所产生的频率偏差也不一致。图1是显示TD-SCDMA模块和GPS模块各自使用晶体振荡器的示意图。如图1所示，在常见的做法中，TD-SCDMA模块和GPS模块可分别使用相互独立的两个晶体振荡器(晶体振荡器I和晶体振荡器2)，并各自独立地调整晶体振荡器的频率偏差，以确保两个模块不会相互影响。然而TD-SCDMA模块和GPS模块也可共享一个晶体振荡器。图2是显示TD-SCDMA模块和GPS模块共享一个晶体振荡器的示意图。如图2所示，由于TD-SCDMA模块和GPS模块信号频率偏差不一致，因此如果TD-SCDMA模块根据自己的频率偏差调整晶体振荡器，将会导致GPS模块因无法锁定频率而无法定位的问题。因此目前在TD-SCDMA模块和GPS模块共享一个晶体振荡器时，仅允许GPS模块可以调整晶体振荡器，这使得TD-SCDMA模块有可能面临较大的频率偏差，导致TD-SCDMA模块有可能在定时偏差很大的情况下工作。
[0005]因此，在支持TD-SCDMA模块与GPS模块的移动装置中，如何达成定时偏差的补偿，将是个重要的课题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了至少一种定时偏差补偿装置和方法。
[0007]根据本发明的一实施例提供了一种定时偏差补偿装置，适用于一时分同步码分多址通信系统，所述定时偏差补偿装置包括:频偏估计模块，用以接收信号，并根据所述信号产生估测频率偏差；累积定时偏差计算模块，用以根据所述估测频率偏差，计算每一进行发送或接收的时隙(timeslot)的累积定时偏差；定时偏差补偿模块，用以根据所述累积定时偏差，补偿所述每一进行发送或接收的时隙的所述累积定时偏差。
[0008]根据本发明的一实施例提供了一种定时偏差补偿方法，适用于一时分同步码分多址通信系统，所述定时偏差补偿方法包括:接收信号，根据所述信号取得估测频率偏差；根据所述估测频率偏差，产生每一进行发送或接收的时隙的累积定时偏差；以及根据所述累积定时偏差，补偿所述每一进行发送或接收的时隙的所述累积定时偏差。
[0009]利用本发明所提供的定时偏差补偿装置和方法，可在移动装置的TD-SCDMA模块和GPS模块共享一个晶体振荡器的情况下，补偿TD-SCDMA模块的定时偏差，保持TD-SCDMA模块与系统的同步。
【附图说明】
[0010]图1是显示TD-SCDMA模块和GPS模块各自使用晶体振荡器的示意图。
[0011]图2是显示TD-SCDMA模块和GPS模块共享一个晶体振荡器的示意图。
[0012]图3是显示根据本发明一实施例所述的定时偏差补偿装置100的结构图。
[0013]图4是显示根据本发明一实施例所述的产生数字信号SI的结构图。
[0014]图5是显示根据本发明一实施例所述的定时偏差补偿的示意图。
[0015]图6是显示根据本发明另一实施例所述的定时偏差补偿的示意图。
[0016]图7是显示根据本发明一实施例所述的流程图。
【具体实施方式】
[0017]在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”及“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。以下所述为实施本发明的较佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
[0018]图3是显示根据本发明一实施例所述的定时偏差补偿装置100的结构图，其中定时偏差补偿装置100适用于在移动装置的TD-SCDMA模块和GPS模块需要共享一个晶体振荡器的情况下，对于TD-SCDMA定时偏差的补偿。如图3所示，根据本发明一实施例所述的定时偏差补偿装置100,包括频偏估计模块110、累积定时偏差计算模块120及定时偏差补偿模块130。
[0019]根据本发明一实施例，频偏估计模块110用以接收数字信号SI，并产生估测频率偏差AfTDD est。图4是显示根据本发明一实施例所述的产生数字信号SI的结构图。如图4所示，晶体振荡器400所产生的时钟信号S2经过频率合成器410的倍频或分频的动作后会传送到数字滤波电路420供取样使用，由射频电路430产生的模拟信号S3也会传送到数字滤波电路420，模拟信号S3经由取样和滤波后产生数字信号SI。由于晶体振荡器400会产生频率偏差Λ fTDD，且其所产生的时钟信号S2亦会因频率偏差Λ fTDD而产生定时偏差，因此，数字滤波电路420输出的数字信号SI亦会具有频率偏差Af.。根据数字信号SI，频偏估计模块110可产生一个估测频率偏差Afnffi est用以补偿数字信号SI的频率偏差AfTDD。举例来说，若晶体振荡器产生ISppm的频率偏差，数字信号SI亦会具有ISppm的频率偏差，且若数字信号SI的载波频率为2GHz，数字信号SI的频率偏差则为18ppm*2GHZ=36kHZ。因此当频偏估计模块110估测完全准确时，估测频率偏差Λ fTDD est即为数字信号SI的频率偏差36kHz。请注意，此处仅用以举例说明，并非用以限制本发明，本发明中的估测频率偏差AfTDD est和数字信号SI的频率偏差并不局限于上述实施例中的情况。
[0020]累积定时偏差计算模块120用以接收频偏估计模块110所传送的估测频率偏差Δ fTDD est,并根据估测频率偏差△ fTDD est，计算每一进行发送或接收的时隙的累积定时偏差At_slot。以所述例子来说，每一个时隙的长度为864码片(chips)，那么一个时隙的累积定时偏差 At_slot 则为 36kHz/2GHz*864chips ^ 1/64 码片。
[0021]定时偏差补偿模块130，用以根据累积定时偏差At_slot，补偿所述每一进行发送或接收的时隙的累积定时偏差。特别说明地是，定时偏差补偿模块130仅会针对有进行发送或接收的时隙进行补偿，