專利名稱：用于在陸地移動無線電系統(tǒng)中自動漫游的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般說來，該發(fā)明涉及陸地移動無線電系統(tǒng)，尤其涉及為陸地移動無線 電提供自動漫游的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
陸地移動無線電(LMR)可以用于在不同的移動單元之間(例如，在使用手 持或車載單元的個人通信之間)提供通信。陸地移動無線電頻帶通信，例如
公共安全無線通信(例如，公安部門，消防部門等等)，通常在VHF、 UHF、 700 MHz、 800 MHz以及900 MHz頻帶上使用。這些頻帶中的每一個上的部 分都是由聯(lián)邦通信委員會(FCC)為公共安全通信服務(wù)所分配的，并且，也被 稱為公共安全頻帶。也可以利用私有陸地移動無線電服務(wù)(PLMRS)來提供這 些通信。
在所知的傳統(tǒng)的非中繼(non-trunking) LMR單元以及相應(yīng)的RF通信系統(tǒng) 中，不能自動提供漫游，而只能手動提、供漫游。在這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，沒有 控制信道，并且，沒有對來自當前或鄰近覆蓋區(qū)域或基站站點的RF傳輸?shù)?保證。在這些傳統(tǒng)系統(tǒng)中的LMR單元不能自動地確定何時切換到另一個信 道，例如，具有更強的信號強度或更好的覆蓋范圍的更好的信道。
另外，在傳統(tǒng)LMR系統(tǒng)中的LMR單元并不連續(xù)發(fā)送，并且，沒有控制信 道。因此，在這些傳統(tǒng)的LMR系統(tǒng)中，不可能采樣信號以確定例如在確定是 否切換到另一個信道時所使用的信號強度。在這些系統(tǒng)中，典型地，基站被 配置為放大器和轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。這樣，基站也不能提供用于采樣的任何 連續(xù)的控制信號。
在這些傳統(tǒng)的LMR系統(tǒng)中，切換功能是由LMR單元的用戶或操作者手動 執(zhí)行的。例如，當?shù)竭_特定區(qū)域或位置時，用戶可能根據(jù)經(jīng)驗而知道去改變 系統(tǒng)或信道。作為另一個例子，該用戶可能聽出了在該LMR單元的聲音質(zhì)量 的惡化，并因此而改變該系統(tǒng)或信道。這種基于聲音質(zhì)量的方法在例如基于 項目25標準(TIA 102)的現(xiàn)代數(shù)字傳統(tǒng)系統(tǒng)中是有問題的，其中使用了數(shù)字語音編碼器(語音編碼器)，這是因為，聲音質(zhì)量或信號的惡化對用戶而言可 能不明顯，直到該信號幾乎不能^f吏用為止。這樣，可能幾乎沒有警告或指示 就停止或丟失了通信會話或鏈路。
因此，在傳統(tǒng)的LMR系統(tǒng)中，手動提供了在系統(tǒng)或信道之間的切換。這 經(jīng)常導致小于可接受的信號強度或通信清晰度。而且，影響到通信的可靠性， 這是因為，該切換基于每個單獨用戶的手動動作。另外，手動切換需要用戶 的額外時間以及操作，并且，例如，如果車輛上的用戶由于必須手動地切換 該LMR單元而沒有注意到道^各，則可能增加可能的事故的概率。

發(fā)明內(nèi)容
通過提供一種用于在非中繼陸地移動無線電(LMR)系統(tǒng)中控制通信的方 法而，提供了該解決方案。該方法包括為在該LMR系統(tǒng)中的多個通信信道 的每一個確定信號質(zhì)量值，并確定當前通信信道的信號質(zhì)量值是否低于預(yù)定 閾值。該方法還包括如果確定該當前通信信道的信號質(zhì)量值低于該預(yù)定閣 值，則把通信從當前通信信道自動切換到多個通信信道中的一個上。
通過一種陸地移動無線電(LMR),也提供了一種解決方案。該陸地移動無 線電包括被配置為用于非中繼LMR系統(tǒng)的收發(fā)機、以及被配置為在LMR系 統(tǒng)中為多個通信信道的每一個確定信號質(zhì)量值以及確定當前通信信道的信 號質(zhì)量值是否低于預(yù)定閾值的處理器。該LMR還包括控制器，被配置為如 果確定該當前通信信道的信號質(zhì)量值低于該預(yù)定閾值，則把通信從當前通信 信道自動切換到多個通信信道之一。


本發(fā)明將通過參照相應(yīng)的附圖的示例而進行說明，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例而構(gòu)造的陸地移動無線電(LMR)單元的 框圖。
圖2是示出LMR系統(tǒng)的通信覆蓋區(qū)域的圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明各種實施例、在LMR系統(tǒng)中提供具有自動切換操作的 自動漫游方法的流程圖。
圖4是示出由本發(fā)明各種實施例所提供的切換特征的圖。
具體實施例方式
游的系統(tǒng)及方法。各種實施例提供了在傳統(tǒng)或非中繼LMR系統(tǒng)中，基于一 個或多個預(yù)定閾值、或通信需求/準則，用于在信道或覆蓋區(qū)域/系統(tǒng)之間自 動切換LMR單元。
一般說來，本發(fā)明的各種實施例提供了具有漫游能力并提供自動通信切 換的傳統(tǒng)、非中繼、LMR單元。具體地，如圖1所示，本發(fā)明的各種實施例 提供了 LMR單元20,例如具有連接到天線24的用于發(fā)送及接收信號以提供 移動LMR無線通信的收發(fā)才幾22的LMR無線電。應(yīng)當注意的是，在各個實施 例中，可以預(yù)見到一些修改，例如，獨立的發(fā)射機和接收機而不是組合單元 (例如，收發(fā)機22)。收發(fā)機22被連接到處理器26,該處理器26也被連接 到控制器28。該處理器26也被連接到存儲器30和顯示器32?？刂破?8可 以包括一個或多個切換器，用于在不同信道或通信頻率之間切換。這些切換 器可以被配置作為，例如，用于控制收發(fā)機22在分別對由該LMR單元20所 接收和發(fā)送的信號進行濾波的接收濾波器34和發(fā)送濾波器36之間的連接的 循環(huán)器(circulator)。應(yīng)當注意的是， >接收濾波器34和發(fā)送濾波器36可以 各自包括多個帶通濾波器，用于對在不同信道或不同頻率上的信號濾波。
如圖2所示，LMR系統(tǒng)50,尤其是傳統(tǒng)非中繼LMR系統(tǒng)，包括多個通信 覆蓋區(qū)域52,例如，其可以由在特定地理區(qū)域中發(fā)射塔或基站(未示出)的 傳輸范圍來定義。每個通信覆蓋區(qū)域52包括一起定義了覆蓋區(qū)界限的主覆 蓋區(qū)54和外圍覆蓋區(qū)56。 一般說來，主覆蓋區(qū)54內(nèi)的信號強度強于外圍 覆蓋區(qū)56內(nèi)的信號強度。通信覆蓋區(qū)域52的覆蓋區(qū)可以重疊。例如， 一個 通信覆蓋區(qū)域52的外圍覆蓋區(qū)56可以與相鄰通信覆蓋區(qū)域52的外圍覆蓋 區(qū)5 6重疊。本質(zhì)上，外圍覆蓋區(qū)56是一個通信覆蓋區(qū)域5 2與另 一個(例如， 相鄰)通信覆蓋區(qū)域52之間的轉(zhuǎn)換區(qū)。
本發(fā)明的各種實施例可以被應(yīng)用到不同類型的LMR單元20,例如，馬薩 諸塞州的Lowell的M/A Com， Inc. (Tyco電子公司的商業(yè)部)提供的7100系 列或7200系列無線電。進一步，例如，根據(jù)L證單元20的特定應(yīng)用，LMR 單元20可以被配置為不同的外形、大小等等。例如，LMR單元^可以被配 置為可攜帶單元、移動單元、儀表板底座(dash-mount)單元、嵌入式儀表板 單元等等。 一般說來，本發(fā)明的各種實施例提供LMR單元20,其被配置為確定通信質(zhì)量水平(例如，計算信號質(zhì)量指數(shù))、以及自動切換信道或系統(tǒng)從 而把通信保持在預(yù)定質(zhì)量水平上。
在操作中，LMR單元20提供在多信道、多站點或多覆蓋的傳統(tǒng)LMR網(wǎng)絡(luò) 上的自動切換。本質(zhì)上，正如此處較詳細地說明，只要^r測到具有預(yù)定質(zhì)量 水平的信號，LMR單元20則利用特定的通信覆蓋區(qū)域52進行通信。如果所 接收的信號下降到低于該預(yù)定質(zhì)量水平、或者已滿足另一閾值或準則，那么， 該LMR單元20搜索另一個通信覆蓋區(qū)域52，以及特別是，在LMR系統(tǒng)50 中的另一個信道(例如，無線電網(wǎng)絡(luò))。例如，可以根據(jù)在LMR單元20中所 編程的廣域系統(tǒng)掃描列表來進行此搜索，該列表可以被存儲在存儲器30 (如 圖l所示)中。例如，當識別或定位到在位于新通信覆蓋區(qū)域52內(nèi)的傳統(tǒng)轉(zhuǎn) 發(fā)器站點處的新信道時，LMR單元20自動地切換到那個新通信覆蓋區(qū)域52， 具體地，該通信信道(例如，基站)為那個通信覆蓋區(qū)域52提供服務(wù)。能夠 根據(jù)獨立于信號水平的特定準則進行切換。另外、或作為選擇，用戶可以選 擇切換所需的系統(tǒng)參數(shù)，其中可以包括，例如，定義闊值水平和切換準則。 進一步，該切換參數(shù)可以例如根據(jù)某種操作條件而被預(yù)定。
一般說來，正如下面將詳細說明的，在本發(fā)明的各種實施例中用于切換 的準則包括接收信號強度指示(RSSI)，以及可選的質(zhì)量因子測量。應(yīng)當注意 的是，在各種實施例中的RSSI度量為定義通信覆蓋區(qū)域的至少一個通信站 檢測平均信號水平，例如，針對所選擇的通信站以及相鄰通信站的信號水平。 質(zhì)量因子根據(jù)協(xié)議驗證該從相鄰通信站所獲得的RSSI樣值來自有效的傳統(tǒng) 信道(而不是其它干擾源)。應(yīng)當注意的是，RSSI和質(zhì)量因子測量的組合一 般在此被稱為數(shù)字RSSI (DRSSI)。
在操作中，例如，當所選擇的通信站的信號水平下降到低于用戶所定義 的閾值時，LMR單元20監(jiān)視通信站所服務(wù)的相鄰通信覆蓋區(qū)域的信號水平。 然后，當通信站位于滿足或超過了用戶可編程的準則時，LMR單元20可切 換到另一個通信覆蓋區(qū)域。
本發(fā)明的各種實施例包括具有在傳統(tǒng)非中繼LMR系統(tǒng)中提供帶有自動切 換^操作的自動漫游的方法100，如圖3所示。該方法100包括在102識別 LMR單元的編程參數(shù)。在102的此識別可以包括例如，確定預(yù)編程的相鄰 信道和/或相鄰站列表，其識別在LMR網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中與每個通信/轉(zhuǎn)發(fā)器站相 鄰的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)器站點處的傳統(tǒng)通信信道。在102的此識別可以還包括例如，確定切換閾值，如開始掃描閾值、切換增量閾值以及最小可接受閾值。在
102的此識別也可以包括例如，識別操:作或控制參數(shù)，例如，LMR單元用 于掃描其它通信站的掃描速率。應(yīng)當注意的是，該編程參數(shù)可以是預(yù)定的或 用戶定義的，并可以被存儲在LMR單元的存儲器中。進一步，該設(shè)計參數(shù)可 以例如周期地或基于某個事件(例如，新軟件版本)而被更新。該更新的編程 參數(shù)可以經(jīng)無線通信或利用有線鏈路而向LMR單元提供。該更新的設(shè)計參數(shù) 也可以被動態(tài)地提供，例如，可以經(jīng)LMR單元的傳統(tǒng)通信信道而動態(tài)地提供 相鄰站列表信息。
當在102已經(jīng)確定了設(shè)計參數(shù)以后，在104,在LMR單元的通信周期期 間，用在此所說明的方式，來自當前所選擇的通信站(定義通信覆蓋區(qū)域) 的信號被采樣、并被濾波。在操作中，當從當前所選擇的通信站信道接收到 傳輸時，L脆單元釆樣并濾波所接收的RSSI。具體地，確定DRSSI，其基于 信號強度(RSSI)以及解碼差錯率，例如，比特差錯率(BER)。這種確定可以 利用本領(lǐng)域所知的、用于確定信號強度和用于確定解碼差錯率的任何方法或 步驟來實現(xiàn)。在各種實施例中，DRSSI是用由質(zhì)量因子所加權(quán)的、濾波的RSSI 所定義的(例如，由質(zhì)量因子值相乘的、濾波的RSSI值)。在各種實施例中 的質(zhì)量因子是基于成功解碼的數(shù)字消息，例如，在支持自動漫游的P25傳統(tǒng) 轉(zhuǎn)發(fā)器。作為選擇，例如，如果漫游是在傳統(tǒng)的模擬FM轉(zhuǎn)發(fā)器信道之間， 則該質(zhì)量因子可以被消去。
然后，在106進行關(guān)于DRSSI是否低于預(yù)定閾值(具體地，預(yù)定的開始掃 描閾值)的判斷。僅出于示例的目的，開始掃描閾值的DRSSI水平可以是-10。 如果DRSSI不低于開始掃描閾值，那么，在104再次采樣并濾波來自當前所 選擇的通信站的信號。如果在106確定DRSSI低于開始掃描閣值，那么，在 108, LMR單元將以預(yù)定掃描速率(其可基于在相鄰站列表中相鄰通信站的數(shù) 目)開始釆樣相鄰通信站(具體地，與該相鄰通信站對應(yīng)或相關(guān)^:的其它通信 信道)。例如，如果在相鄰站列表中僅有一個通信站，則每10秒進行一次采 樣，而如果在相鄰站列表中有4個通信站，則每40秒對每個通信站采樣一 次。本質(zhì)上，如果DRSSI降至低于該預(yù)定開始掃描閾值，則認為該LMR單元 處于定義相鄰通信覆蓋區(qū)域之間的轉(zhuǎn)換區(qū)的外圍覆蓋區(qū)。除非DRSSI降至低 于最小可接受閾值水平(在此時，連續(xù)地出現(xiàn)采樣)，否則，將以這個周期率 進行掃描。例如，如果開始掃描閾值是DRSSI為-10，那么最小可接受閾值水平是DRSSI為-18，以及如果DRSSI降至-19或更低時，則連續(xù)地出現(xiàn)采 樣。例如，以在采樣之間沒有任何時間間隔或延時的方式，執(zhí)4亍每個相鄰通 信信道的釆樣。
應(yīng)當注意的是，如果當前通信站的DRSSI降至低于最小通信閾值水平和/ 或最小可接受閾值水平時，LMR單元提供指示用戶應(yīng)當考慮進行或進行手動 切換(例如，切換至另一個相鄰通信站的信道)的警告(例如，聲音或視覺警 告)。這可以通過利用本領(lǐng)域所知的任何方式所提供的、在LMR單元上的切 換器或按鈕來提供。 一旦在108確定了采樣相鄰通信站，那么在IIO,例如， LMR單元將以上述掃描速率周期地發(fā)送信號強度采樣請求信號或確認請求信 號(例如，"ping，，消息(例如，唯一/專有的數(shù)字"ping，，消息))到在相鄰站 列表中的每個相鄰站信道。例如，在P25協(xié)議中，可以發(fā)送具有特殊漫游代 碼的短消息。應(yīng)當注意的是，"ping"消息也可以用于在104中采樣當前所 選擇的通信站信道(例如，當在預(yù)定時間周期內(nèi)沒有出現(xiàn)通信時)。
在操作中，LMR單元將自動調(diào)整(例如，順序地)到每個相鄰通信站并發(fā) 送"ping"消息。應(yīng)當注意的是，"ping"消息可以是傳遞到通信信道的任 何確認請求信號。在對應(yīng)于相鄰通信站并在相鄰站列表中存儲的預(yù)定信道上 向相鄰通信站發(fā)送"ping"消息之后，在切換到另一個信道上進行采樣之前， LMR單元在該信道上保持預(yù)定時間周期(例如，預(yù)定的毫秒數(shù))，該預(yù)定時間 周期可以根據(jù)對該LMR系統(tǒng)的通信或質(zhì)量需求而選擇。
然后，在112進行是否已經(jīng)從相鄰通信站接收到響應(yīng)于"ping"消息的 響應(yīng)的確定。如果沒有接收到響應(yīng)，那么在108, L證單元將以預(yù)定掃描速 率再次采樣相鄰通信站。如果在112接收到響應(yīng)(例如，確認信號)，那么， 在114, LMR單元將釆樣并濾波該所接收的信號，以確定DRSSI,并將存儲 該濾波后的DRSSI值。應(yīng)當注意的是，利用濾波來去除噪聲并平均多徑衰落 的影響。在各種實施例中，在下一個"ping"消息周期時，將更新在LMR單 元的存儲器中的對應(yīng)于相鄰通信站的DRSSI值(例如，其與該通信站的標識 符而相關(guān)地存儲)。
然后，在116，確定相鄰站列表中的一個或多個通信站的濾波的DRSSI 值是否比當前通信站的濾波的DRSSI信號大預(yù)定的切換增量值。該切換增量 值可以是預(yù)定的，或者可以是用戶定義的。本質(zhì)上，在LMR單元漫游到該通 信站所服務(wù)的相鄰通信覆蓋區(qū)域之前，被掃描的通信站的DRSSI值必定比當前所選擇的通信站的DRSSI值更好(例如，更大)。具體地，如果DRSSI值不 大于切換增量值，那么，在108， LMR單元將以預(yù)定掃描速率再次采樣相鄰 通信信道。如果DRSSI值大于該切換增量值，那么LMR單元自動地切換到在 相鄰站列表中所確定的那個相鄰通信站的通信信道。例如，如果切換增量值 是-5、且相4交于當前通信站的-10的DRSSI、相鄰通信站具有-6的DRSSI, 那么，由于差值為-4，其小于-5的切換增量值，所以，LMR單元將不切換到 該相鄰通信站。然而，如果相較于當前通信站的-12的DRSSI、相鄰通信站 具有-6的DRSSI，那么由于差it為-6,其大于-5的切:換增量^f直，所以，LMR 單元將切換到該相鄰通信站。在118,當切換信道時，LMR單元將可選地發(fā) 送注冊消息，以建立與該相鄰通信信道的通信?？梢圆捎帽绢I(lǐng)域所知的任何 方法扭^于該注冊或通〗言鏈^各的建立過程。
應(yīng)當注意的是，例如，根據(jù)對該LMR單元的特定通信需求或應(yīng)用，每個 LMR單元可以被校準。例如，對不同的LMR單元，用于DRSSI的對應(yīng)于dBm 值的水平設(shè)置可以不同。例如，-10的RSSI值可能在一個LMR單元上對應(yīng) 于-8。 dBm,而在另一個LMR單元上對應(yīng)于-75 dBm。
這樣，如圖4所示，開始掃描閾值定義了在自當前所選擇的通信站接收 的信號152上的開始掃描點150,并定義了周期或部分時間(part time)掃 描或釆樣的范圍154。最小可接受閾值水平被用于定義臨界點(out of range point) 156 (在此例中，比最小可接受閾值略微高)，并定義了連續(xù)或全時 (full time)掃描或采樣的范圍158。切換增量值定義了在信號152上的采 樣點160與在接收自相鄰通信站的信號164上的釆樣162之間的值，其定義 了 LMR單元何時切換到通信信道以與相鄰通信站進行通信。從圖4中可以看 出，當從點160切換到點162時，DRSSI增至大于信號152上的開始掃描點 150的水平。這樣，通過定義開始掃描閾值水平、最小可接受閣值水平以及 切換增量值，可以設(shè)置對LMR單元的采樣和切換參數(shù)(例如，可設(shè)置漫游和 切換參數(shù))。
在操作中、并參照圖3中的方法100, LMR單元20在傳輸期間監(jiān)視通信 信道。具體地，當發(fā)生經(jīng)通信信道的傳輸時，在104， LMR單元20監(jiān)視所接 收信號的質(zhì)量。應(yīng)當注意的是，傳輸不必定址到LMR單元20。而且應(yīng)當注 意的是，如果存在延長的非活動周期，則LMR單元20可以啟動定時器，并 "ping"當前信道，以獲得RSSI樣值。也應(yīng)當注意到，可以配置信道以提供自動的傳統(tǒng)漫游，并且如果存在延長的非活動周期，則可以自動地開始傳
輸。然后，如此處所說明的，從所接收的碼字差錯率和在104濾波的RF信 號強度(濾波RSSI)的組合中確定所接收信號的質(zhì)量。在各種實施例中，用 于所選擇的信道的RSSI濾波器可以被定義為 Y(n卜[濾波的RSSIP[質(zhì)量因子〗。
被可選地包括的質(zhì)量因子是基于解碼消息的成功，例如，在APC0項目 25協(xié)議的NID。各種實施例中的濾波器以第一加^又的樣值而一皮初始化。例如， LMR單元20能夠在15毫秒(msec)間隔內(nèi)獲得三個樣值，并計算RSSI值的 算術(shù)平均。然后，該算術(shù)平均可以被用作單個樣值。
在各種實施例中，LMR單元20以固定的相鄰站列表(其以表的形式)而被 編程，并在不同的實施例中被實現(xiàn)如下
1、 LMR單元20使用靜態(tài)/固定信息作為相鄰站列表(例如，沒有相鄰消 息的廣播)。在固定模式中，LMR單元20使用預(yù)先編程的通信站的固定列表 (例如，廣域系統(tǒng)掃描列表)，在LMR單元20加電時，該固定列表被添加到 相鄰站列表。
2、 LMR單元20可以使用固定和動態(tài)信息的組合，如果從通信信道接收 到信息，則向該相鄰站列表添加或^,換站。
3、 傳統(tǒng)LMR單元2 0可以釆樣作為相鄰通信站的中繼系統(tǒng)(trunked system) 。 LMR單元20能夠在無廣播信息的情況下掃描中繼站，但隨后將以 信道頻率參數(shù)和關(guān)于該控制信道位置的假設(shè)來預(yù)先編程該LMR單元20。
正如在此更詳細說明的，在106中，開始掃描閾值定義LMR單元20何時 開始采樣來自相鄰通信站的信號。本質(zhì)上，當確定所選擇的信道的DRSSI值 下降到低于該開始掃描閾值時，LMR單元2 0開始周期性地采樣。掃描速率 參數(shù)定義了掃描速率，并且在不同的實施例中，每采樣事件采樣一個信道。 這樣，基于該掃描速率參數(shù)，作出何時開始相鄰通信站的采樣的決定。應(yīng)當 注意的是，可以提供不同的開始掃描閾值，例如，LMR單元20可以具有優(yōu) 先系統(tǒng)轉(zhuǎn)換水平和非優(yōu)先系統(tǒng)轉(zhuǎn)換水平。
當確定應(yīng)當開始對來自相鄰通信站的采樣時，并且，在一實施例中，LMR 單元20執(zhí)行下面的步驟
1、如果相鄰站信道當前是活動的，則LMR單元20獲取RSSI樣值，隨后 返回到當前信道。2、 如果相鄰站信道當前不是活動的，則在IIO， LMR單元20可以在相鄰 站信道上發(fā)送確認請求信號或"ping"消息。
3、 如果相鄰站信道檢測到該消息、并在112響應(yīng)，則不論LMR單元20 能否能夠解碼該響應(yīng)，LMR單元20均在114采樣該信號。
4、 如果LMR單元20不能檢測到響應(yīng)，則LMR單元20可以可選地輸入最 小信號水平作為RSSI樣值。
這樣，相鄰信道/通信站采樣或釆樣事件包括調(diào)整到該相鄰站信道、發(fā)送 該消息、等待響應(yīng)、采樣RSSI、以及返回到所選擇的或當前的信道。在示 例實施例中，該采樣事件在小于350毫秒的時間內(nèi)發(fā)生。
在采樣該相鄰站信道后，在114， LMR單元2G為那個相鄰通信站更新質(zhì) 量度量。例如，可以用此處所說明的該加權(quán)的第一釆樣、以及在不同的實施 例中基于信號強度以針對相鄰通信站的質(zhì)量度量，而初始化濾波器。如果包 括質(zhì)量因子，則該質(zhì)量因子是基于消息確認度量。該消息確認度量確認從相 鄰通信站所獲得的RSSI樣值是來自有效信道(例如，有效的P25傳統(tǒng)信道而 不是干擾站)。
在一些實施例中，在以預(yù)定的次數(shù)(例如，兩次)采樣相鄰列表中的所有 相鄰通信站之后，在108, LMR單元20排序相鄰站/信道列表，并開始以更 高頻率采樣更強的信道(例如，對最強的兩個相鄰信道，每隔一個樣值)。LMR 單元20也周期性地重排序該列表。應(yīng)當注意的是，LMR單元20為所選才奪的 通信信道和相鄰通信信道保持DRSSI值，并且，例如，周期性地比較這些值。 可以配置LMR單元20,以在確定是否切換到相鄰通信信道之前需要最小的 樣值數(shù)目(例如，7個樣值)。
正如此處較詳細說明的，LMR單元2 0也可以被設(shè)計為帶有切換增量參數(shù)。 通常，在LMR單元20在118從一個信道切換到另一個時，這個參數(shù)通常提 供對所希望的最小增量的用戶控制。具體地，在LMR單元20將漫游到相鄰 信道/通信站之前，掃描的信道的DRSSI值必定比所選擇的信道的值高出至 少(在116中所確定的)切換增量的大小。在操作中，LMR單元20定位到比 所選擇的信道高出切換增量的信道。隨后，在118, LMR單元20自動地調(diào)整 到新信道上。進一步、且在不同實施例中，在第一次機會，LMR單元20通 過發(fā)送注冊消息、以及接收響應(yīng)或重復消息隊列以確i/v,來試圖確認在信道 上的連接。應(yīng)當注意的是，如果LMR單元20不能確認并在相鄰信道上建立連接，則LMR單元20將返回到先前的信道上。
LMR單元20保留先前的信道/通信站信息以及相鄰站列表及相應(yīng)的信息， 直至LMR單元20在118連4妄到新信道上為止。在連接到新信道之后，LMR 單元20清除在相鄰站列表中的信息(例如，DRSSI值等)，并且，例如，基 于存儲在LMR單元20的存儲器上的主通信站列表，開始產(chǎn)生新的相鄰站列 表。作為選擇,LMR單元20將為新通信站或信道保留也在相鄰列表中的DRSSI
值、以及對這些信道的采樣計數(shù)。在確定與該相鄰信道的連接后，LMR單元 20在新信道上進入空閑狀態(tài)，并在102再次開始監(jiān)視過程。
可以預(yù)見到對不同實施例的修改。例如，通常不自主發(fā)送的傳統(tǒng)LMR通 信站可以周期性地廣播消息，以由工作在信道以及相鄰通信站的LMR單元進 行采樣。例如，可以在整個廣域網(wǎng)中同步這些發(fā)送，這樣，LMR單元"可 以減少所使用的"ping"的數(shù)目。LMR單元20也可以包括手動忽略4建。
對各種實施例的其它修改包括例如，為每個通信站或信道編程信道偏 好，其提供在切換確定中所使用的加權(quán)值。這樣，在這個實施例中的切換確
優(yōu)先系統(tǒng)/信道。在另一個實施例中，LMR單元20可以被編程為具有基于將 使用的業(yè)務(wù)的類型(例如，數(shù)據(jù)服務(wù))的信道優(yōu)先。另外，LMR單元"可以 被配置為直接對所存儲的相鄰站列表執(zhí)行讀/寫操作。
此外，可以向各種實施例提供附加功能。例如，如果分配到某個信道的 LMR單元20離開所分配的通信站的覆蓋區(qū)域時，則LMR單元20將丟失該通 信鏈路。LMR單元20可以被配置為使用相鄰站列表以試圖首先切換到具有 在掃描過程中所測量的、下一個最好信號質(zhì)量的通信站/信道。
各種實施例或組件，例如，LMR單元20或組件或其中的控制器能夠以一 個或多個計算機系統(tǒng)的部分來實現(xiàn)，其可以是與LMR單元M或LMR系統(tǒng)分 離的或集成的。該計算機系統(tǒng)可以包括計算機、輸入設(shè)備、顯示單元以及接 口，例如，用于訪問因特網(wǎng)。該計算機可以包括微處理器。微處理器可以^皮 連接到通信總線。該計算機也可以包括存儲器。該存儲器可以包括隨機訪問 存儲器(RAM)以及只讀存儲器(ROM)。該計算機系統(tǒng)可以還包括存儲設(shè)備，其 可以是硬盤驅(qū)動器或可移動存儲驅(qū)動器(例如，軟盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器等 等)。存儲設(shè)備也可以是用于裝載計算機程序或其它指令到該計算機系統(tǒng)的 其它類似的裝置。正如此處所使用的，術(shù)語"計算機，，可以包括任何基于處理器或基于微 處理器的系統(tǒng)(包括使用微控制器、精簡指令集電路(RISC)、特定用途集成
電路(ASIC)、邏輯電路以及能夠執(zhí)行此處所說明的功能的任何其它電路或處 理器的系統(tǒng))。上述例子僅僅只是示例，因此不打算以任何方式限制對術(shù)語 "計算機"的定義和/或含義。
為了處理輸入數(shù)據(jù)，計算機系統(tǒng)執(zhí)行被存儲在一個或多個存儲元件中的 指令集。該存儲元件也可以存儲所希望或需要的數(shù)據(jù)或其它信息。該存儲元 件也可以是信息源的形式或在處理器中的物理存儲元件。
指令集可以包括指示計算機作為處理器以執(zhí)行特定操作(例如本發(fā)明各 種實施例的方法以及處理)的各種命令。指令集可以是軟件程序的形式。軟 件可以是各種形式，例如系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件。而且，軟件可以是獨立程序 的集合、在較大程序中的程序模塊或程序模塊的部分的形式。軟件也可以包 括以面向?qū)ο缶幊绦问降哪K化編程。處理器對輸入數(shù)據(jù)的處理可以響應(yīng)于 用戶命令，或者響應(yīng)于先前處理的結(jié)果，或者響應(yīng)于另一個處理器的請求。
正如此處所使用的，術(shù)語"軟件"和"硬件"是可互換的，并包括存儲 在存儲器(包括RAM存儲器、R0M存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、 非易失性RAM (NVRAM)存儲器)供計算機執(zhí)行的任何計算機程序。上述存儲器 類型僅僅只是示例，因此不限制可用于計算機程序存儲的存儲器的類型。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)先實施例對本發(fā)明進行了說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 可以理解，在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明實施改進。
權(quán)利要求
1、一種用于控制非中繼陸地移動無線電(LMR)系統(tǒng)(50)中的通信的方法，所述方法包括為LMR系統(tǒng)中的多個通信信道的每一個確定信號質(zhì)量值(108-114)；確定當前通信信道的信號質(zhì)量值是否低于預(yù)定閾值(116)；以及如果確定當前通信信道的信號質(zhì)量值低于該預(yù)定閾值，則將通信從當前通信信道自動切換到該多個通信信道之一(118)。
2、 如權(quán)利要求l的方法，其中為該多個通信信道的每一個確定信號質(zhì)量 值(108-114)包括確定接收信號強度指示(RSSI)。
3、 如權(quán)利要求1的方法，其中為該多個通信信道的每一個確定信號質(zhì)量 值(108-114)包括確定數(shù)字接收信號強度指示(DRSSI)，該DRSSI基于接收 信號強度指示(RSSI)以及解碼差錯率。
4、 如權(quán)利要求l的方法，其中自動切換(118)還包括確定在當前通信 信道的信號質(zhì)量值與多個通信信道的信號質(zhì)量值之間的切換增量值，并當該 切換增量值超過預(yù)定水平時，切換到該多個通信信道之一。
5、 如權(quán)利要求l的方法，還包括確定當前通信信道的信號質(zhì)量值是否 低于預(yù)定開始掃描閾值(106)，并且，在當前通信信道的信號質(zhì)量值低于該 預(yù)定開始掃描閾值時，為該多個通信信道的每一個確定信號質(zhì)量值。
6、 如權(quán)利要求5的方法，其中為該多個通信信道的每一個確定信號質(zhì)量 值包括如果當前通信信道的信號質(zhì)量值低于該預(yù)定開始掃描閾值，則周期 性地采樣(108)該多個通信信道的每一個的信號質(zhì)量值。
7、 如權(quán)利要求l的方法，還包括確定當前通信信道的信號質(zhì)量值是否 低于預(yù)定最小可接受閾值(106),并且，如果確定的信號質(zhì)量值低于該預(yù)定 的最小可接受閾值，則連續(xù)地釆樣(108)該多個通信信道的每一個的信號質(zhì) 量值。
8、 如權(quán)利要求7的方法，還包括如果當前通信信道的信號質(zhì)量值低于 該預(yù)定最小可接受閾值，則提供告警指示。
9、 如權(quán)利要求1的方法，其中確定該多個通信信道的每一個的信號質(zhì)量 值包括定義用于采樣該多個通信信道的掃描頻率，以確定該信號質(zhì)量值。
10、 如權(quán)利要求l的方法，還包括向與該多個通信信道相關(guān)聯(lián)的多個通信站中的至少 一個發(fā)送(11 0)信號強度采樣請求信號。
11、 如權(quán)利要求10的方法，還包括測量對該信號強度采樣請求信號的 每個響應(yīng)的接收信號強度指示(RSSI),以確定該信號質(zhì)量值。
12、 如權(quán)利要求l的方法，還包括訪問相鄰站列表，以確定用來采樣 (108)的多個通信信道，從而確定該信號質(zhì)量值，該多個通信信道包括對應(yīng) 于相鄰通信站的多個通信信道。
13、 如權(quán)利要求12的方法，還包括當通信失敗時，切換到該相鄰站列 表中的通信信道之一。
14、 如權(quán)利要求l的方法，其中該預(yù)定閾值是用戶定義的。
15、 如權(quán)利要求l的方法，還包括釆樣該當前通信信道(104),以確定 該當前通信信道的信號質(zhì)量值。
16、 如權(quán)利要求l的方法，還包括向與該當前通信信道相關(guān)聯(lián)的通信 站發(fā)送信號強度采樣請求信號，并基于所接收的信號確定信號質(zhì)量。
17、 如要求要求l的方法，還包括在該當前通信信道的通信非活動的 預(yù)定周期之后，經(jīng)由(i)該當前通信信道和(ii)該LMR系統(tǒng)(50)中的陸地移 動無線電(20)中的至少一個，來發(fā)送信號強度采樣請求信號。
18、 一種陸地移動無線電(LMR) (20)，包括 收發(fā)機(22)，被配置為在非中繼LMR系統(tǒng)(50)中操作；處理器(26),被配置為確定在該LMR系統(tǒng)(50)中的多個通信信道的每一 個的信號質(zhì)量值，并確定當前通信信道的信號質(zhì)量值是否低于預(yù)定閾值；以 及控制器(28),被配置為如果該當前通信信道的信號質(zhì)量值被確定為低 于該預(yù)定閾值，則4巴通信乂人該當前通信信道自動切換至該多個通信信道之
全文摘要
公開了一種在陸地移動無線電(LMR)系統(tǒng)中用于自動漫游的系統(tǒng)及方法。該方法包括為在該LMR系統(tǒng)(50)中的多個通信信道中的每一個確定信號質(zhì)量值(108-114)，以及確定當前通信信道的信號質(zhì)量水平是否低于預(yù)定閾值(116)。該方法還包括如果確定(116)該信號質(zhì)量水平低于該預(yù)定閾值時，把通信從當前通信信道自動切換到多個通信信道中的一個上(118)。
文檔編號H04W36/30GK101317487SQ200680044546
公開日2008年12月3日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者威廉·O·詹基 申請人:M/A-Com公司