CN1489828A

CN1489828A - 振荡电路及其校准方法

Info

Publication number: CN1489828A
Application number: CNA018227082A
Authority: CN
Inventors: A; A·宋; B·施瓦茨; ��ɭ; K·莱恩森; D·普尔迪
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2004-04-14
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: JP2004516740A; US20020158693A1; CN1268059C; JP4050618B2; US6472943B1; AU2002234050A1

Abstract

一种振荡电路(10)包括用于产生时钟信号(20)的石英晶体振荡器(12)。在振荡电路(10)可使用主信号(19)的锁定时期，时钟信号与主信号(19)同步。在振荡电路(10)无法使用主信号(19)的保持故障时期，振荡频率函数依据会影响晶体振荡频率的物理参数、如时间和温度来预测晶体振荡频率。预测频率与标准频率相比而产生误差信号。对误差信号作出响应，小数处理器模块(28)确定是在时钟信号上添加若干周期还是删去若干周期，从而校准振荡电路(10)的振荡信号(13)。

Description

振荡电路及其校准方法

相关申请数据

本申请涉及2000年12月21日提交的序列号为60/257682的美国临时专利申请并且要求享有其优先权，现将该申请通过引用全面结合于本文中。

发明领域

本发明一般涉及振荡定时信号，更具体地讲，本发明涉及用于产生和校准振荡定时信号的电路和方法。

背景

振荡器在通信和信息传送中起到重要作用。它们为互相通信的电路提供时钟信号。振荡器的核心部分通常是一片石英晶体。把电压加在晶体两端，使其以某个谐振频率发生机械振动。晶体的厚度决定其标称振荡频率。晶体振荡频率还取决于其它因素，例如温度、切割角、负载电容等。压控晶体振荡器(VCXO)通过调整振荡器中晶体的负载电容来设法控制振荡器的频率。温控振荡器通常称为炉控振荡器(OCXO)，它通过调节晶体温度来设法增加振荡器的频率稳定性。

当两种电路(例如无线通信网络中的基站和用户终端)互相通信时，两种电路中的时钟信号最好互相同步。可以这样实现此目的：采用一个电路(例如基站)中的时钟信号作为主信号，使另一电路(例如用户终端)中的时钟信号与主信号同步。不同电路(例如无线通信网络中的不同基站)的时钟信号也可利用公用信号、例如公共交换电话网(PSTN)信号作为主时钟信号来实现同步。或者，来自全球定位系统(GPS)卫星的时钟信号可用作主信号，其中，无线通信网络中所有基站的时钟信号都与GPS信号同步。在软切换期间，移动终端同时与不止一个基站进行通信，这时基站之间定时同步特别重要。

由于晶体振荡频率本身容易发生变化，所以使相互通信的不同电路的时钟信号同步是一个不断进行的过程。例如，为了使基站中的时钟信号与来自PSTN或GPS卫星的主信号同步，基站首先必须能够接收主信号。但是，在工作中，例如由于恶劣的天气条件或设备故障，无线通信基站可能暂时与PSTN或GPS卫星失去联系。在这种“保持故障时期”，基站无法使其时钟信号与来自PSTN或来自GPS卫星的主信号同步。

因此，最好是提供同步电路和方法，用于在振荡时钟电路与外部主同步信号隔离的时期，产生时钟信号，然后对时钟信号进行校准。例如，最好是有一种在保持故障时期校准无线通信网络中基站的时钟信号的处理，从而使该基站与网络中其它基站基本上保持同步。另外，需要该校准处理将影响晶体振荡频率的诸如温度变化和老化之类的不同因素考虑在内。

发明概述

根据本发明的一般方面，提供一种产生和校准振荡器时钟信号的处理，它使时钟信号能够保持与例如通信网络中其它公共电路实体的时钟信号基本上同步，甚至在保持故障时期振荡器与主同步信号失去联系时，也是如此。本文所用术语“校准”应广义地理解，包括但不限于一般使振荡器时钟信号与主同步信号同步的处理以及在振荡器时钟信号与主同步信号失去联系时校准该振荡器时钟信号的处理。

根据本发明的更具体方面，校准处理将影响晶体振荡频率的一些物理因素考虑在内，并且产生描述晶体振荡频率与这些因素之间关系的晶体振荡频率函数。例如，晶体振荡频率一般取决于晶体厚度、晶体振荡器的负载电容、晶体温度以及晶体的使用年限。因此，在晶体振荡器不具有可变电容负载并且振荡器中晶体尺寸不随时间而变化的情况下，温度和时间是主要影响晶体振荡频率的两个参数。

晶体物理模型和实验表明，温度和时间对晶体振荡频率的影响基本上是相互独立的。因此，可以把晶体振荡频率函数表示成两个单变量子函数之和。以温度作为单个变量的一个子函数称为“温度函数”，描述晶体振荡频率和温度之间的关系。

在一个实施例中，把温度函数表示成温度的多项式，其中多项式的次数取决于晶体模型和所需的精确度。

在其它实施例中可采用其它基本函数来表示温度函数，例如小波变换或傅里叶变换。另一种选择是使用正交基来代替变换函数，例如，采用基于先前对一些晶体的温度测量的统计数据。当使用多项式时，多项式的次数越高，给出的精确度也越高，但是也更加复杂，并且需要更多存储空间和计算时间。多项式中的温度系数最好是在振荡器电路可以使用主同步信号时不断地估算和重新评估。这种不断估算和重新评估的过程使温度系数不断更新，以便准确地描述晶体振荡频率与温度之间的关系。

以时间作为单个变量的另一子函数称为“漂移函数”，描述晶体振荡频率与时间之间的关系。漂移函数反映了石英晶体的老化效应。漂移函数通常是时间的对数函数，具有大约数周的时间常数，而保持故障时期的持续时间通常大约为几分钟或几小时。在每个保持故障时期，具有适当老化系数的一次多项式、即线性函数可以足够精确地表达晶体的老化效应。与温度函数中的温度系数类似，漂移函数中的老化系数最好是在振荡器电路可以使用主同步信号时不断地估算和重新评估。这种不断估算和重新评估的处理使老化系数不断更新，以便准确地描述晶体振荡频率与时间之间的关系。此外，可以采用其它基本函数来表示老化函数，例如使用小波函数就很适合于对老化函数建模，但是会增加系统设计的复杂度。

一旦已知温度和老化系数，就可确定描述晶体振荡频率与温度和时间的相互关系的晶体振荡频率函数。在保持故障时期，晶体振荡频率函数预测振荡器时钟信号的频率。将预测结果与振荡器的目标频率进行比较，从而产生误差信号，该信号也称为校准信号。然后，用合成器根据振荡器输出和误差信号产生稳定的时钟信号。结合所述合成器作为现有电路的一部分，用于在锁定时期使电路的时钟信号与主同步信号同步，从而简化校准处理实现并且使电路复杂度降到最低。

结合附图来考虑以下详细说明，本发明的其它方面和特征将变得显而易见。

附图简述

图1是根据本发明的一个方面配置的最佳振荡电路的框图。

图2是根据本发明的另一方面、用于校准时钟信号的最佳处理的流程图。

最佳实施例的详细说明

下面参照附图说明本发明的最佳实施例。应当指出，这些图只是为了便于说明最佳实施例。它们并不用作穷举说明或者对本发明范围的限定。

根据本发明的第一方面，图1是说明向主电路(未示出)提供时钟信号20的振荡电路或“定时模块”10的框图。主电路可以是需要振荡电路10产生的时钟信号20的许多类型的电路。例如，主电路可以在无线通信网的基站中。

定时模块10包括石英晶体振荡器12。在最佳实施例中，振荡器12是炉控晶体振荡器(OCXO)。例如，振荡器12具有大约5兆赫的标称频率n₀。为了产生这种较低的频率，振荡器12中的石英晶体(未示出)较厚，例如在一个实施例中大约为1.0024mm。较厚的石英是比较稳定的，因为它们对晶体切割角误差更加不敏感。

振荡器12具有附加的用于感测晶体温度的温度(例如热电偶)传感器14，但是也可采用其它测量晶体温度的方法，比如测量晶体振荡的三次谐波。最好是把温度传感器14结合在振荡器12的温度控制功能中，以便简化结构，从而提高振荡器12的可靠性。

振荡器12最好具有温度补偿后的参考电压输出。例如，振荡器12的参考电压输出是3.3伏。利用这种温度补偿后的参考电压，为振荡器12提供稳定的电源电压，从而基本上消除作为一种导致振荡器12的振荡频率变化的因素的电源电压波动。温度补偿后的参考电压还可用作振荡器12的温度测量的基准。

定时模块10还包括具有微处理器16的控制器15。控制器连接到振荡器12，用于接收振荡器12的振荡信号13和温度传感器14的温度读数15。控制器15还通过耦合从全球定位系统(GPS)卫星17接收主同步信号19。

控制器15包括频率发生器22，用于从振荡器12接收频率输出并且产生修改后的频率信号25。在一个实施例中，频率发生器22包括倍频器，并且通过将振荡器12的频率输出信号13与称为α的预定因子相乘而产生修改后的频率信号25。用修改后的频率信号来驱动合成器18以产生时钟信号20。本领域的技术人员应当理解，使用倍频器是为表征振荡晶体提供更高的精确度。在另一实施例中，可不加修改地使用来自振荡器12的标称频率输出信号13，而且本发明在此方面不受限制。是否进行倍频的设计选择是基于所需精确度与系统成本和复杂度之间的平衡。

在“锁定”期间，还在比较器24中把修改后的频率信号25与来自GPS卫星17的主信号19进行比较。比较器24产生误差信号27，该信号是主信号频率与修改后的信号频率之差。把误差信号27输入比例和积分(PI)控制器26。PI控制器26采用本领域中众所周知的传递函数对误差信号27进行滤波。滤波后的误差信号输入小数处理电路28作为控制信号29。

小数处理电路28将控制信号29的整数部分传送到合成器18作为同步误差信号31，而将控制信号29的小数部分累加。当控制信号29的小数部分累加之和超过一时，小数处理电路28将其与同步误差信号31中的控制信号29的整数部分组合。

同步误差信号31的目的通过如下考虑来说明：例如，晶体振荡器12具有5MHz的标称频率，并且驱动设计成输出稳定的1Hz信号的合成器18。要达到此目标的简单的合成器设计采用一种计数器，该计数器对晶体振荡器12的每次振荡计数，每当它数到五兆次晶体振荡时就输出“时钟报时信号”，然后将计数器归零，以便开始下一秒(即五兆)计数。

但是，由于晶体振荡器12中固有的不稳定性，同步误差信号31用于修改计数器在输出时钟报时信号之前到达的计数总数。具体来讲，当同步误差信号表明晶体振荡频率大于其标称频率时，计数器值相应地增大。同样，当同步误差信号表明晶体振荡频率小于其标称频率时，计数器值相应地减小。这种处理必然以等于晶体振荡周期的整数倍的递增步长改变1Hz输出的相位。因为误差信号可采取不一定是晶体振荡周期的整数倍的值，所以使用小数处理器28来将其余小数周期考虑在内。

根据本发明的另一方面，图2是用于产生并校准时钟信号120的最佳处理100的流程图。例如，用于产生并校准时钟信号120的处理100可利用上述图1的振荡电路定时模块10来实现，这里照这样描述。

参考图1和图2，处理100从振荡器12中产生振荡频率信号13的步骤101开始。在步骤102，把振荡频率信号13发送到频率信号发生器22，在此通过乘以预定因子α对其进行修改。例如，在一个实施例中，振荡器12的晶体振荡频率大约为5MHz，因子α的值为16。因此，来自频率信号发生器22的修改后的频率信号25将具有大约80MHz的频率。如以上参照图1所述，在步骤104，修改后的频率信号25驱动合成器18以产生定时模块10的时钟信号20。

在步骤105，定时模块10检测来自GPS卫星17的主信号/同步信号19的可用性。当定时模块10可以使用主信号19时，定时模块10被称为是在锁定时期工作。当定时模块10不能使用主信号19以及与主信号19隔离时，定时模块10被称为是在保持故障时期工作。无法使用主信号19可能是由例行的电路切断、恶劣天气条件、设备故障等导致的。

在锁定时期，在步骤106使修改后的频率信号25与主信号19同步。同步处理首先在比较器24中比较修改后的频率信号25与主信号19，从而产生误差信号27，该信号是主信号19与修改后的频率信号25之间的相位差。误差信号27通过PI控制器26，PI控制器26从误差信号27中产生控制信号29。小数处理器28接收控制信号29并且产生同步误差信号31，该信号确定了需要在修改后的频率信号25上增加或减去的周期数，从而使时钟信号20与来自GPS卫星17的主同步信号19同步。

当定时模块10无法使用主同步信号19并进入保持故障时期时，激活校准过程110。在步骤112，控制器15中的微处理器16考虑影响晶体振荡频率的物理因素或参数，并且产生以这些物理参数来表示的晶体振荡频率函数。该函数响应物理参数而预测振荡器12的晶体振荡频率。

可能影响振荡器12的频率的因素或参数包括振荡器12中晶体的尺寸、晶体的温度以及晶体的使用年限。晶体的尺寸是在切割晶体时确定的。因此，影响振荡器12的频率的其余两个主要因素或参数是晶体的使用年限和温度。年限效应也称为漂移效应。

实验表明，漂移效应和温度效应基本上是相互独立的。因而振荡器12的振荡频率n可表示成两个参数、即时间t和温度T的函数，形式如下：

n(t，T)＝n₀+φ(t)+f(T) (1)

其中n₀是晶体的标称振荡频率，φ(t)和f(T)分别是影响晶体振荡频率的漂移效应和温度效应的函数描述。标称频率n₀通常是由晶体制造商提供的，最好存储在振荡器12或控制器15中的非易失性存储单元(未示出)、例如电可擦可编程只读存储器(EEPROM)单元中。

漂移函数φ(t)描述晶体的漂移或老化效应。通常，漂移函数是时间的对数函数，具有大约数周的时间常数。保持故障时期通常持续大约几分钟或几小时，比一周的时间要短得多。因此，具有适当老化系数的一次多项式、即线性函数可以足够准确地表达在保持故障时期的漂移效应。

温度函数f(T)可以用多种类型的基本函数来表达，比如多项式、小波、傅里叶级数等。在一个最佳实施例中，用多项式来表示温度函数f(T)，多项式的次数取决于晶体模型和所需精确度。多项式次数越高，给出的精确度越高，但是也更加复杂和需要更多存储空间和计算时间。在一个实施例中，温度函数f(T)由三次多项式来表示。对各种类型的晶体振荡器的实验表明，三次多项式在大多数情况下可以足够准确地表示温度函数f(T)。

若用线性函数表示漂移效应并且用三次多项式表示温度效应，则晶体振荡频率函数表示为：

n(t，T)＝n₀+Kt+(AT³+BT²+CT)+D (2)

其中K是老化系数，A、B和C是温度系数，D是表示影响晶体振荡器12的振荡频率的长期漂移效应和温度效应的零次系数。系数K、A、B、C和D的初始值可以由晶体制造商提供，并且存储在振荡器12或控制器15中的非易失性存储单元中。

最好是在定时模块10可以使用主同步信号19的锁定时期，在步骤122中不断地估算和重新评估系数K、A、B、C和D。这种不断估算和重新评估使系数K、A、B、C和D不断地更新并且准确地描述用时间和温度来表示的晶体振荡频率。在最佳实施例中，系数K、A、B、C和D是在二十四小时的时段上通过取320对时间和频率读数重新评估的。为了提高精确度以及使存储数据所需的存储空间减至最小，最好是把时间原点移到每个周期的开头以便重新评估老化系数。选择二十四小时的时段是因为它覆盖了一昼夜的温度循环。例如由于季节性变化，任一昼夜循环通常未覆盖预期振荡器电路工作的整个温度范围。但是，在一个日周期中评估的温度系数在紧随该日周期之后的保持故障时期中预测振荡频率时一般是足够精确的。

例如，在最佳实施例中，通过回归在步骤122中重新评估系数K、A、B、C和D。例如，系数K可以利用时间回归来重新评估，系数A、B、C和D可以利用温度回归来重新评估。在另一实施例中，在锁定期间，在多变量回归处理中将系数K、A、B、C和D一起重新评估。

实验表明，石英晶体在如下意义上具有记忆效应：在一定温度T，温度函数f(T)可能具有两个彼此略有不同的值，一个用于增加温度一个用于减小温度。由此，在需要更高精确度的一个实施例中，系数A、B、C和D用八个温度系数A⁺、A^-、B⁺、B^-、C⁺、C^-、D⁺和D^-表示成

A＝A^-+θ(T-T_p)(A⁺-A^-)

B＝B^-+θ(T-T_p)(B⁺-B^-)

C＝C^-+θ(T-T_p)(C⁺-C^-) (3)

D＝D^-+θ(T-T_p)(D⁺-D^-)

其中T_p是在早于检测温度T时的时间的晶体温度。实际上，T_p可以只是在为了计算温度函数f(T)而检测温度T之前的最近温度读数。θ是如下定义的阶跃函数：

与上述实施例中的系数A、B、C和D类似，系数A^±、B^±、C^±和D^±最初可以由晶体振荡器制造商提供，并且存储在振荡器12或控制器15中的存储器中，在锁定时期在步骤122中重新评估。如果需要甚至更高的精确度，则可以用系数A_i ^±、B_i ^±、C_i ^±和D_i ^±的阵列来代替系数A^±、B^±、C^±和D^±，阵列中的各元素覆盖特定的温度范围。

计算出老化系数K和温度系数A、B、C和D之后，可以通过公式(2)中表示的晶体振荡频率函数来确定晶体振荡频率。

当定时模块10在保持故障时期工作时，微处理器16中的保持故障算法用于实质上向小数处理器28提供控制信号29。具体来讲，保持故障算法在步骤112中采用公式(2)计算振荡器的当前频率(如果适用，则经过倍频)25。在步骤114，微处理器16计算振荡频率误差信号，如下：

α(n(t，T)-n₀)＝α[Kt+(AT³+BT²+CT)+D] (6)

该误差信号作为控制信号发送到小数处理器28。在步骤115，对控制信号作出响应，小数处理器28产生同步误差信号31，也称为校准信号。在步骤118，把校准信号发送到合成器18，从而校准定时模块10。小数处理器28和合成器18在保持故障时期的操作基本上与它们在锁定时期的操作相同，只是在保持故障时期，控制信号是由微处理器16利用振荡频率函数n(t，T)产生的，而在锁定时期，控制信号是由比较器24和PI控制器26利用来自GPS卫星的主同步信号19产生的。

当定时模块10重新能够使用主信号时，保持故障时期结束。定时模块10又在锁定时期工作。时钟信号20再次在步骤106与主信号同步。此外，在步骤122，在锁定时期估算和重新评估晶体振荡频率函数n(t，T)中的漂移和温度系数。因此，在下一个保持故障时期，定时模块10的时钟信号将利用更新的晶体振荡频率函数n(t，T)来校准。

本领域的技术人员应当理解，在定时模块10与外部同步信号隔离的保持故障时期，如上文所述的用于产生时钟信号并且校准该时钟信号的处理100将使定时模块10的时钟信号基本上与其它电路的时钟信号同步。在一个实施例中，在基站失去与PSTN或GPS卫星主信号的联系的保持故障时期，处理100将使无线通信网络中的基站基本上与其它基站保持同步。

至此应当理解，已经公开和说明了用于产生和校准振荡时钟信号的振荡电路和方法，其中所述振荡电路采用晶体振荡器来产生时钟信号。在电路可以使用主信号的锁定时期，时钟信号可与主同步信号同步。当电路在保持故障时期无法使用主信号时，校准处理将使时钟信号保持与其它电路、例如无线通信网络中基站的时钟信号基本上同步。

校准处理是基于晶体振荡频率函数，该函数考虑了影响晶体振荡频率的物理条件、如温度和时间。此外，校准处理不断地更新和重新评估晶体振荡频率函数。因此，校准处理是可靠和准确的。晶体振荡频率函数的多项式形式使得校准处理简单并且节省存储空间。可以利用在锁定时期使电路时钟信号与主同步信号同步的现有电路来进行校准处理的周期增加和周期删除，从而简化校准处理实现并且使电路复杂度降至最低。

虽然上文已说明了本发明的具体实施例，但是这些实施例并不用来限定本发明的范围，在不背离本发明各方面的前提下，所述实施例的各种修改和变化对本领域的技术人员是显而易见的。

例如，检测振荡器温度可以利用与所述方法不同的方法来执行。此外，晶体振荡频率函数不限于随时间和温度而定。例如，如果电路在高比重(“g”)环境中工作，该函数可取决于量度g。该函数还可以取决于其它会影响晶体振荡频率的物理条件，比如大气压、背景电磁场等。

此外，老化函数不限于是时间的线性函数。随所需精确度而定，老化函数可以是高次多项式，或者可以采用不同类型的基本函数来表示老化函数，例如采用小波函数可能很适合于对老化函数建模，但是增加了系统设计的复杂度。类似地，温度函数不限于是多项式，其它变换函数、甚至是基于统计数据的正交基可在本发明的范围内使用，表达温度或老化函数。对于本发明而言，重要的是在合成振荡器时钟信号的过程中考虑了影响晶体振荡的因素，而不是完成这一方面而采用的具体方法。

Claims

1.一种振荡时钟电路，它包括：

产生晶体振荡信号的晶体振荡器；

控制器，用于接收所述晶体振荡信号，所述控制器从所述晶体振荡信号中产生修改后的频率信号，

所述控制器还用于接收同步信号，所述控制器根据所述修改后的频率信号与所述同步信号的比较产生第一校准信号，

所述控制器还根据响应所述晶体振荡器的物理参数预测所述晶体振荡信号的频率产生第二校准信号；以及

合成器，用于接收所述修改后的频率信号和来自所述控制器的校准信号，所述合成器响应所述修改后的频率信号而产生时钟信号并且响应所述校准信号而调整所述时钟信号。

2.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器对无法使用所述同步信号作出响应，产生所述第二校准信号。

3.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述晶体振荡器的所述物理参数是使用年限。

4.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述晶体振荡器的所述物理参数是温度。

5.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器包括用于接收所述修改后的频率信号和所述同步信号的比较器，所述比较器通过比较所述修改后的频率信号和所述同步信号产生误差信号，其中所述第一校准信号是基于所述误差信号。

6.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器包括用于产生所述修改后的频率信号的频率信号发生器。

7.如权利要求6所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述频率信号发生器包括倍频器。

8.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器配置成用于预测作为所述晶体振荡器温度的函数的所述晶体振荡信号的频率。

9.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器配置成用于预测作为所述晶体振荡器使用年限的函数的所述晶体振荡信号的频率。

10.如权利要求1所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器配置成用于预测作为所述晶体振荡器的温度和使用年限的函数的所述晶体振荡信号的频率。

11.一种振荡时钟电路，它包括：

产生晶体振荡信号的晶体振荡器；

控制器，用于接收所述晶体振荡信号和用于响应所述晶体振荡器的物理参数预测所述晶体振荡信号的频率。

12.如权利要求11所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器还用于接收同步信号，所述控制器根据所述晶体振荡信号与所述同步信号的比较产生第一校准信号，根据所述预测的晶体振荡频率产生第二校准信号，所述时钟电路还包括

合成器，用于接收所述晶体振荡信号和来自所述控制器的校准信号，所述合成器响应所述晶体振荡信号而产生时钟信号并且响应所述校准信号而调整所述时钟信号。

13.如权利要求11所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述晶体振荡器的所述物理参数是使用年限。

14.如权利要求11所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述晶体振荡器的所述物理参数是温度。

15.如权利要求12所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器包括用于接收所述晶体振荡信号和所述同步信号的比较器，所述比较器通过比较所述晶体振荡信号和所述同步信号产生误差信号，其中所述第一校准信号是基于所述误差信号。

16.如权利要求11所述的振荡时钟电路，其特征在于，所述控制器配置成用于预测作为所述晶体振荡器的温度和使用年限的函数的所述晶体振荡信号的频率。

17.一种用于校准晶体振荡器所产生的振荡信号的方法，它包括：

根据所述晶体振荡器的物理参数预测所述振荡信号的频率。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述振荡信号的频率是作为所述晶体振荡器的温度的函数来预测的。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述振荡信号的频率是作为所述晶体振荡器的使用年限的函数来预测的。

20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述振荡信号的频率是作为所述晶体振荡器的温度和使用年限的函数来预测的。

21.一种用于校准无线通信网络的基站中的时钟信号的方法，包括：

利用所述基站中的晶体振荡器产生振荡信号；

通过把所述振荡信号的频率与预定因子相乘而产生修改后的频率信号；

从全球定位系统卫星接收主同步信号；

通过使所述修改后的频率信号与所述主同步信号同步而产生所述时钟信号；

在所述基站信号无法使用所述主同步信号的保持故障时期，根据所述晶体振荡器的物理参数产生所述晶体振荡器的预测振荡频率；

通过比较所述预测振荡频率与所述保持故障时期的标准频率来产生校准信号；以及

通过响应所述校准信号来调整所述修改后的频率信号，从而在所述保持故障时期产生所述时钟信号。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，产生所述晶体振荡器的预测振荡频率的步骤包括：

产生温度函数；

检测所述晶体振荡器的温度；以及

根据所述温度函数依据所述温度来产生所述预测振荡频率。

23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述产生温度函数的步骤包括以下步骤：

提供多个温度系数；以及

依据所述多个温度系数产生所述温度的多项式。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，

所述提供多个温度系数的步骤包括提供第一组温度系数和第二组温度系数；以及

所述产生温度的多项式的步骤包括响应升高的温度利用所述第一组温度系数以及响应降低的温度利用所述第二组温度系数产生所述温度的多项式。

25.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述提供多个温度系数的步骤包括：

在存储单元中存储所述多个温度系数的多个初始值；以及

对所述基站可以使用所述主同步信号作出响应，经过二十四小时的时段，重新评估所述多个温度系数。

26.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述产生所述晶体振荡器的预测振荡频率的步骤还包括：

产生依据时间的漂移函数；以及

根据所述温度函数和所述漂移函数之和依据所述温度和时间产生所述预测振荡频率。

27.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述产生时钟信号的步骤包括执行从一组动作中选择的动作，该组动作包括：

把至少一个周期加到所述修改后的频率信号以产生所述时钟信号；

从所述修改后的频率信号中删去至少一个周期以产生所述时钟信号；以及

将所述修改后的频率信号作为所述时钟信号来传送。