專利名稱：移動無線系統(tǒng)中的直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在移動無線系統(tǒng)中使用轉(zhuǎn)發(fā)器的方法，其中移動無線系統(tǒng)包括一個作為轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行操作的第一轉(zhuǎn)發(fā)器和一個開始時不作為轉(zhuǎn)發(fā)器的第二個轉(zhuǎn)發(fā)器。
本發(fā)明涉及移動電話系統(tǒng)領(lǐng)域。在移動電話系統(tǒng)中的用戶，即一個用戶站，比如移動電話或移動站，可登記在無線網(wǎng)或系統(tǒng)，從而可通過系統(tǒng)信道與無線網(wǎng)通信，其中系統(tǒng)信道包括由無線網(wǎng)的基站維護(hù)的控制和傳輸信道。
除了移動電話系統(tǒng)中的系統(tǒng)信道以外，所謂的直接模式信道也可用于無線系統(tǒng)，即可用直接操作模式。使用直接模式操作的用戶站不直接與無線網(wǎng)或基站通信。直接模式信道是移動電話或其它的通信裝置借以在無需系統(tǒng)的情況下能直接相互通信，或者通過轉(zhuǎn)發(fā)站與系統(tǒng)基站或其它移動站通信的頻率。
直接模式信道一般用于這種情況，比如一組手提移動電話在距離基站很遠(yuǎn)時相互之間進(jìn)行通信，但不能使用系統(tǒng)信道。
使用直接模式信道的另一個重要方式是， 當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的傳輸在系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域的某一部分，比如無線網(wǎng)的一些點(diǎn)狀部分里快速增長時增加容量。
直接模式信道術(shù)語稱為直接或單工信道，或是單工連接。直接模式信道是一種通常在系統(tǒng)不被完全使用的信道。例如，它是一種與系統(tǒng)信道具有同樣信道空間的信道，比如12.5KHZ或25KHZ。在直接模式信道內(nèi)操作的移動電話之中，傳送站將其傳送器調(diào)頻到此信道并傳送語音或數(shù)據(jù)信息。其它設(shè)置成直接模式操作的移動電話將其接收器調(diào)頻到相同信道，在此接收器可直接聽到傳送(信息)。
在直接模式信道內(nèi)的操作可根據(jù)模擬或數(shù)字調(diào)制原理來進(jìn)行。在信道內(nèi)傳送的移動電話也可傳送信令信息，比如有關(guān)使用權(quán)限和優(yōu)先權(quán)或信道內(nèi)的操作組的信息。在直接模式信道內(nèi)，可進(jìn)行加密或普通的語音傳送。
使用直接模式操作的用戶站在直接模式信道內(nèi)與其它用戶站通信而無需與無線網(wǎng)的基站直接保持聯(lián)系。但使用直接模式操作的用戶站也可通過轉(zhuǎn)發(fā)站與無線網(wǎng)通信。轉(zhuǎn)發(fā)站是一個裝置，此裝置包括兩個互相連接的無線裝置。轉(zhuǎn)發(fā)站一般包括兩個收發(fā)器。轉(zhuǎn)發(fā)站向期望網(wǎng)絡(luò)單元傳送信息消息，該信息在直接模式信道內(nèi)傳送，比如向無線網(wǎng)的基站傳送信息消息，這些基站向更遠(yuǎn)的無線網(wǎng)交換中心發(fā)送信息消息。由轉(zhuǎn)發(fā)器傳送的信息消息可以是語音或由數(shù)據(jù)或信令消息構(gòu)成的信息。當(dāng)使用轉(zhuǎn)發(fā)器時，直接模式信道運(yùn)用半雙工模式操作。應(yīng)注意的是轉(zhuǎn)發(fā)站也可是一個轉(zhuǎn)發(fā)器，在直接模式信道內(nèi)的移動站之間轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。
注意，在直接操作模式內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)器/轉(zhuǎn)發(fā)站也可在兩個移動站之間轉(zhuǎn)發(fā)傳輸，這兩個移動站定位于上述轉(zhuǎn)發(fā)器所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，但不是每一個覆蓋區(qū)域。
美國專利5056152公開的移動式轉(zhuǎn)發(fā)器在系統(tǒng)中是作為一個基站與移動站之間的轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行操作的。而在上述美國專利中所描述的方案用來以不同于移動站轉(zhuǎn)發(fā)消息的頻率傳送(即轉(zhuǎn)發(fā))。因此，出版物所公開的方案并不適合在移動站之間轉(zhuǎn)發(fā)/傳送傳輸，在相同的直接模式信道內(nèi)相互通信。依照出版物的方案，通過移動站傳送頻率內(nèi)傳送信號(語音)以檢測是否轉(zhuǎn)發(fā)器頻率空閑，并監(jiān)測轉(zhuǎn)發(fā)頻率以確定是否有其它轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)上述頻率中的信號。如美國專利公開，轉(zhuǎn)發(fā)器2在頻率A中傳送一個信號(語音)，并監(jiān)測頻率B以判斷其它轉(zhuǎn)發(fā)上述信號的轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量。以此為基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)發(fā)器2計算要使用的延時V。當(dāng)移動站開始在頻率A內(nèi)的語音傳送時，轉(zhuǎn)發(fā)器2以準(zhǔn)備好在從第一個轉(zhuǎn)發(fā)時刻開始的V個延時后開始在頻率B內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)語音傳送。如果另一個轉(zhuǎn)發(fā)器在轉(zhuǎn)發(fā)器2的傳送開始之前進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，則轉(zhuǎn)發(fā)器2不轉(zhuǎn)發(fā)語音而停留于保持狀態(tài)。
出版物公開的方案還迫使轉(zhuǎn)發(fā)器保存另一個用以向有效轉(zhuǎn)發(fā)器指示其當(dāng)前狀態(tài)的組。為了轉(zhuǎn)換到第二個直接模式信道或作為初始移動站進(jìn)行操作，屬于同一個組轉(zhuǎn)發(fā)器也是這樣。
當(dāng)前領(lǐng)域的方案存在的問題是由轉(zhuǎn)發(fā)器傳送的檢測傳送(語音)，即檢查在信道內(nèi)除檢測的轉(zhuǎn)發(fā)器外是否有其它轉(zhuǎn)發(fā)器的信號，強(qiáng)制移動站能以正確的方式解釋該信號，即不作任何事情，因?yàn)樵撔盘杻H僅是來自要交換到直接模式信道的一個轉(zhuǎn)發(fā)器的檢測傳送。更進(jìn)一步，這種檢測傳送允許來自轉(zhuǎn)發(fā)器的信號與建立于移動站的信號沖突。如果要切換到信道的轉(zhuǎn)發(fā)器正傳送其檢測傳送，并有少數(shù)其它轉(zhuǎn)發(fā)器存在于信道內(nèi)，則所有的轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)上述檢測傳送，這又形成了另外一個問題。這很容易導(dǎo)致上述信道內(nèi)的整個容量專供檢測傳送的傳送和轉(zhuǎn)發(fā)的檢測傳送使用。這種狀況在僅具有一個頻率的直接模式信道內(nèi)更嚴(yán)重。
當(dāng)在直接模式信道內(nèi)操作時，轉(zhuǎn)發(fā)站及移動站以相同的頻率轉(zhuǎn)發(fā)和傳送。從而，依據(jù)美國專利5056152的方式，使用此頻率選擇有效轉(zhuǎn)發(fā)站是不可行的，因?yàn)檫@樣會干擾直接模式信道內(nèi)的移動站信號。
正如出版物中公開的，在要切換到信道的轉(zhuǎn)發(fā)器傳送其它轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)的少數(shù)檢測消息的情況下，直接模式信道內(nèi)的重疊操作導(dǎo)致問題的出現(xiàn)，特別在時分?jǐn)?shù)字系統(tǒng)中，其中在數(shù)字系統(tǒng)中檢測重疊傳送比在模擬系統(tǒng)中更難，事實(shí)是如果兩個有效轉(zhuǎn)發(fā)器偶然在相同的時隙內(nèi)傳送或轉(zhuǎn)發(fā)檢測信息，則來自兩個轉(zhuǎn)發(fā)器的傳送肯定會被破壞，并且要切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器錯誤地指出在直接模式信道內(nèi)無轉(zhuǎn)發(fā)器。在實(shí)踐中，作為轉(zhuǎn)發(fā)器的同時操作將導(dǎo)致移動站不能對來自每個轉(zhuǎn)發(fā)器的傳送解碼。
在上面所討論的問題的方案是通過要切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)站檢測直接模式信道對于轉(zhuǎn)發(fā)器的操作是否空閑，以阻止此種問題的發(fā)展。
本發(fā)明的目標(biāo)是使轉(zhuǎn)發(fā)器切換到直接模式信道以查找在直接模式信道內(nèi)是否可能已經(jīng)有第二個轉(zhuǎn)發(fā)器在工作，其中轉(zhuǎn)發(fā)器在直接模式信道內(nèi)尋求切換。本發(fā)明另一個的目標(biāo)是阻止在相同的直接模式信道中少數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)站的重疊操作。在特殊的區(qū)域內(nèi)，在某個時間僅有一個直接模式信道在進(jìn)程中。＂直接模式信道操作＂在此是指一種情況，即移動站正在傳送，第二個移動站正在接收，而某個直接模式信道轉(zhuǎn)發(fā)站正在加強(qiáng)在請求時的傳送移動站的傳送。在直接模式信道中，僅允許有一個活動轉(zhuǎn)發(fā)站，因?yàn)樵谥苯幽Ｊ叫诺赖膸Y(jié)構(gòu)中僅保留了一個轉(zhuǎn)發(fā)站的空間。
在移動無線系統(tǒng)中使用直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器的新方法是依據(jù)本發(fā)明的一種方法實(shí)現(xiàn)的，此方法的特征是它包括如下步驟，從第一個轉(zhuǎn)發(fā)器在直接模式信道中以期望的間隔傳送第一個轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器以至少是期望的間隔時間段監(jiān)測所述直接模式信道，并且第二個轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)換到等待狀態(tài)并以期望的間隔監(jiān)測所述直接模式信道，如果第二個轉(zhuǎn)發(fā)器在所述直接模式信道內(nèi)檢查到第一個轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，并且在所述直接模式信道內(nèi)的第二個轉(zhuǎn)發(fā)器作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作之前，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器等待來自第一個轉(zhuǎn)發(fā)器的傳送的結(jié)束。
本發(fā)明還涉及在移動無線系統(tǒng)中使用直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器的方法，(此方法)包括第一個轉(zhuǎn)發(fā)器作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行操作，并且第二個轉(zhuǎn)發(fā)器在開始時不作為轉(zhuǎn)發(fā)器操作。此方法的特征在于以下步驟從第一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始在第一個直接模式信道內(nèi)以期望的間隔傳送第一個轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器以至少是所述的期望間隔時間段監(jiān)測所述第一個直接模式信道，并且第二個轉(zhuǎn)發(fā)器調(diào)頻到第二個直接模式信道，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器開始監(jiān)測此信道，如果第二個轉(zhuǎn)發(fā)器在所述直接模式信道內(nèi)檢測到第一個轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，則第二個轉(zhuǎn)發(fā)器要作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器在其中開始操作。
由此本發(fā)明涉及在移動無線系統(tǒng)中使用直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器的方法，此方法包括第一個轉(zhuǎn)發(fā)器作為轉(zhuǎn)發(fā)器為第一個通信組操作，并且第二個轉(zhuǎn)發(fā)器保存第二個通信組，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器在開始時不作為轉(zhuǎn)發(fā)器操作。
基于本發(fā)明的該方法的特征在于下列步驟從第一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始在直接模式信道內(nèi)以期望的間隔傳送第一個轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器以至少是所述期望間隔時間段監(jiān)測所述直接模式信道，并且如果第二個轉(zhuǎn)發(fā)器在所述直接模式信道內(nèi)檢查到第一個轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，則第二個轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)換到等待狀態(tài)，由此第二個轉(zhuǎn)發(fā)器以期望間隔監(jiān)測所述直接模式信道并等待所述的第一個通信組離開所述的直接模式信道，然后在所述的直接模式信道中作為第二個通信組的轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作。
由此本發(fā)明涉及一個直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器，它可在直接模式信道內(nèi)通信的移動站之間發(fā)送傳輸，所述轉(zhuǎn)發(fā)器包括一個收發(fā)器單元，它可在直接模式信道內(nèi)通信的移動站之間發(fā)送無線消息；一個控制單元，它控制所述轉(zhuǎn)發(fā)器的操作并將收發(fā)器單元指向直接模式信道。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)站特征是，所述轉(zhuǎn)發(fā)器在直接模式信道上傳送無線消息，而在所述轉(zhuǎn)發(fā)器的直接模式信道中的傳送在期望間隔里包括所述轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，指出所述轉(zhuǎn)發(fā)器在所述直接模式信道中發(fā)送傳輸?shù)臉?biāo)識，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)發(fā)器正要切換到直接模式信道時，安排所述轉(zhuǎn)發(fā)器監(jiān)測直接模式信道，并且只有當(dāng)在先前的監(jiān)測階段中沒有來自任何其它轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識在所述直接模式信道中出現(xiàn)時，轉(zhuǎn)發(fā)器交換到直接模式通道。
本發(fā)明所依據(jù)的思想是在直接模式信道中通信的(第一個)轉(zhuǎn)發(fā)器在期望的間隔傳送其標(biāo)識。同時，在開始通信以前，要切換到直接模式信道的第二個轉(zhuǎn)發(fā)器，以至少是所述的期望間隔時間段監(jiān)測直接模式信道，并檢查第一個或任何其它轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識是否在直接模式信道中出現(xiàn)。如果第一個或任何其它轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識被檢測，則轉(zhuǎn)發(fā)器不轉(zhuǎn)向直接模式信道而是等待信道空閑。換句話說，如果第一個轉(zhuǎn)發(fā)器已經(jīng)在直接模式信道中進(jìn)行通信，即第二個轉(zhuǎn)發(fā)器可代替第一個直接模式信道調(diào)頻到第二個直接模式信道，開始監(jiān)測此信道，并要在信道上作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作。
依據(jù)美國專利5056152公開的系統(tǒng)和方法，切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器通過在直接模式信道中傳送檢測信號而進(jìn)行操作，而在基于本發(fā)明的系統(tǒng)中，要切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器保持監(jiān)測來自有效轉(zhuǎn)發(fā)器(即在直接模式信道中已操作的轉(zhuǎn)發(fā)器)的可能標(biāo)識，并且以此為基礎(chǔ)決定在切換到直接模式信道前是否值得等待直接模式信道變?yōu)榭臻e，或者在第一個直接模式信道中已經(jīng)有另一個轉(zhuǎn)發(fā)器時是否切換到第二個直接模式信道。
在此描述的在移動無線系統(tǒng)中使用轉(zhuǎn)發(fā)器的轉(zhuǎn)發(fā)器及方法的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)遵照本發(fā)明的原理時，可避免當(dāng)前的領(lǐng)域的方案的問題。
本發(fā)明的方案的一個優(yōu)點(diǎn)是，如果應(yīng)用了，當(dāng)在直接模式信道中傳送有效轉(zhuǎn)發(fā)站僅有的普通標(biāo)識至移動站并且傳送至其它有可能要切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器時，減少直接模式信道中以信號為目的的傳輸。
基于本發(fā)明的方案的另一個優(yōu)點(diǎn)是在此使用的協(xié)議不復(fù)雜， 由單工的廣播型傳送在直接模式信道中從轉(zhuǎn)發(fā)器開始。傳送不需要確認(rèn)，并且它通過其它要切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器監(jiān)測。
本發(fā)明的額外優(yōu)點(diǎn)是，如果依據(jù)過程如下，避免轉(zhuǎn)發(fā)器的(信號區(qū))重疊操作成為可能， 即少數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)器在相同的直接模式信道中作為同時進(jìn)行操作。
本發(fā)明的方案的另一個優(yōu)點(diǎn)是它能完成節(jié)省能源。如果本發(fā)明的一個附加實(shí)施例如下，則要切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器在需要時，在間隔T期間， 即相當(dāng)于直接模式信道中第一個轉(zhuǎn)發(fā)器每隔一個時間段傳送其標(biāo)識，可處于關(guān)閉/等待狀態(tài)(經(jīng)濟(jì)模式)，像這樣處于停留狀態(tài)僅需從轉(zhuǎn)發(fā)器每隔T時間接收一個傳送于直接模式信道的信號，即，由轉(zhuǎn)發(fā)器傳送的標(biāo)識已經(jīng)在直接模式信道操作。因此，所述要交換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器必須在適當(dāng)?shù)臅r間每隔T時間監(jiān)測直接模式信道，為了能檢查出由轉(zhuǎn)發(fā)器傳送的標(biāo)識已經(jīng)在直接模式信道中進(jìn)行操作。
以下，依據(jù)附圖進(jìn)行詳細(xì)描述本發(fā)明，

圖1表示基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器在直接模式信道中操作的功能模塊，圖2表示基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器操作流程圖，圖3表示基于本發(fā)明轉(zhuǎn)發(fā)站的模塊圖。
本發(fā)明規(guī)定應(yīng)用于TETRA移動無線系統(tǒng)(TETRA＝歐洲長途無線傳送)。TETRA系統(tǒng)的直接模式信道結(jié)構(gòu)以轉(zhuǎn)發(fā)器及移動站在相同頻率上傳送和接收為基礎(chǔ)。系統(tǒng)使用時分幀結(jié)構(gòu)。幀結(jié)構(gòu)在直接模式信道中盡可能嚴(yán)格的維護(hù)。在此的結(jié)果是在直接模式信道中的任意時刻不允許存在傳送，但是必須堅持正確時隙。幀結(jié)構(gòu)不僅幫助實(shí)現(xiàn)單一頻率操作而且在直接模式信道中的接收僅在預(yù)先的幀及時隙中是必要的。因此，通過使用時分直接模式信道，節(jié)省移動站的電池容量成為可能。切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器或移動站應(yīng)在傳送前經(jīng)常檢測信道是否空閑。移動站能維護(hù)幀結(jié)構(gòu)，即使目前沒有語音或數(shù)據(jù)的傳輸。就有效轉(zhuǎn)發(fā)器而論情況也是如此。通過傳送一個基于本發(fā)明的標(biāo)識，它維護(hù)幀結(jié)構(gòu)并保留直接模式信道。它為自己在直接模式信道中作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器操作保留一個專有權(quán)，并且約束組/個體可在轉(zhuǎn)發(fā)器控制下操作的標(biāo)識的數(shù)量。
圖1是基于本發(fā)明的在直接模式信道中的轉(zhuǎn)發(fā)器操作功能圖。首先，在直接模式信道中有移動站MS1及MS2和第一個轉(zhuǎn)發(fā)器R1。轉(zhuǎn)發(fā)器R1以規(guī)則的間隔T向直接模式信道傳送其標(biāo)識。如果嘗試在相同的直接模式信道激活第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2，則轉(zhuǎn)發(fā)器R2將以至少T個時間段監(jiān)測直接模式信道的傳輸；否則第二個轉(zhuǎn)發(fā)器有可能與第一個轉(zhuǎn)發(fā)器R1同時在直接模式信道中開始傳送。如果第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2未在T時間內(nèi)檢查出第一個轉(zhuǎn)發(fā)器R1或其它任何轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，則第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2開始以規(guī)則的間隔T向直接模式信道傳送它自己的標(biāo)識，并在此信道中作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作。如果第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2在T時間內(nèi)檢查出第一個轉(zhuǎn)發(fā)器R1或任何其它在直接模式信道中的轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，則第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2可依據(jù)本發(fā)明三個實(shí)施例中的任何一個進(jìn)行操作。
在本發(fā)明的第一個實(shí)施例中，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2可停留在直接模式信道中的＂預(yù)留＂以便等待在直接模式信道中沒有來自其它轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識；這也可歸因于第一個轉(zhuǎn)發(fā)器R1的退出，破壞或移動遠(yuǎn)離第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2。
在本發(fā)明的第二個實(shí)施例中，第二個轉(zhuǎn)發(fā)器R2可選擇第二個直接模式信道，在此它要作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作，通過使用相似的方法應(yīng)用于切換到第一個直接模式信道。
第三個實(shí)施例關(guān)系到直接模式信道用于一個特殊通信組的情況。在這種情況下，第一個轉(zhuǎn)發(fā)器必須依據(jù)它自己的標(biāo)識傳送一個標(biāo)識，它可指出通信組的標(biāo)識已經(jīng)保留在直接模式信道。轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識和保留于直接模式信道中的組標(biāo)識都可在一個標(biāo)識中傳送或在兩個分離的標(biāo)識中傳送。直到T1時刻才傳送已保留在直接模式信道的通信組的標(biāo)識。直到T2時刻轉(zhuǎn)發(fā)器傳送它自己的標(biāo)識，在此T2-T1＞0。
圖2說明了依據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器操作流程圖。在步驟201處，決定激活一個轉(zhuǎn)發(fā)器于直接模式信道中。轉(zhuǎn)發(fā)器可被激活，比如，特別是通信組，象步驟201。在下一個步驟202處，直接模式信道中的轉(zhuǎn)發(fā)器被激活，并且轉(zhuǎn)發(fā)器開始監(jiān)測203直接模式信道。轉(zhuǎn)發(fā)器監(jiān)測并檢查204是否在直接模式信道中已存在另一個有效轉(zhuǎn)發(fā)器。如果在直接模式信道中沒有206其它轉(zhuǎn)發(fā)器，則要交換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器檢查間隔T1是否已經(jīng)推遲207。如果不存在208，則進(jìn)程轉(zhuǎn)回到步驟203。如果間隔T1已經(jīng)推遲，則轉(zhuǎn)發(fā)器檢查出直接模式信道空閑及所述轉(zhuǎn)發(fā)器在直接模式信道中被激活210。如果步驟204里已經(jīng)注明在直接模式信道中存在205一個有效轉(zhuǎn)發(fā)器，則在步驟211檢查在信道中的有效轉(zhuǎn)發(fā)器是否為相同通信組服務(wù)作為要交換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器。如果已存在于直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器為212相同組服務(wù)作為要交換到信道的轉(zhuǎn)發(fā)器，則考慮213交換到信道的轉(zhuǎn)發(fā)器要將停留于保持狀態(tài)以等待信道空閑。如果轉(zhuǎn)發(fā)器未停留于保持狀態(tài)225，則進(jìn)行下一個檢查226是否在其它處可找到一個227，則轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)換228到新的直接模式信道并在那要作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作。如果找不到空閑信道229，則轉(zhuǎn)發(fā)器的操作停止230，由此轉(zhuǎn)發(fā)器有可能作為一個移動站開始操作。
另一方面，如果轉(zhuǎn)發(fā)器決定219停留于保持狀態(tài)，則它220等待間隔T1，在T1之后轉(zhuǎn)發(fā)器再次以期望時間監(jiān)測221直接模式信道，并檢查222是否在信道中已經(jīng)有一個活動轉(zhuǎn)發(fā)器。如果在信道中沒有活動轉(zhuǎn)發(fā)器，則進(jìn)程進(jìn)行到步驟210，在此注明信道空閑，并且所述轉(zhuǎn)器在直接模式信道中被激活。另一方面，如果在步驟222中注明在信道中已經(jīng)存在223一個活動轉(zhuǎn)發(fā)器，則進(jìn)程執(zhí)行步驟211，從或者繼續(xù)上面描述的步驟213，假定直接模式信道中的活動轉(zhuǎn)發(fā)器在相同組中，或者如果在直接模式信道中的活動轉(zhuǎn)發(fā)器不是相同通信組中的一個轉(zhuǎn)發(fā)器214，則在步驟215考慮轉(zhuǎn)發(fā)器是否在直接模式信道中等待另一個在直接模式信道中的轉(zhuǎn)發(fā)器離開信道。如果轉(zhuǎn)發(fā)器決定等待216，則進(jìn)程執(zhí)行步驟220，即等待狀態(tài)。另一方面，如果決定轉(zhuǎn)發(fā)器不在直接模式信道中等待，則進(jìn)程執(zhí)行步驟226，在此考慮是否查到一個新的直接模式信道。
圖3說明了依據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)站的模塊圖。本發(fā)明的無線轉(zhuǎn)發(fā)站局部的使用于向基站范圍之外擴(kuò)展覆蓋面的通信系統(tǒng)和增強(qiáng)在直接模式信道中移動至移動傳送的傳輸。
基于本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)站可與整個移動無線系統(tǒng)內(nèi)部連接，其中無線系統(tǒng)包括至少一個基站BS具有控制及具有向上及向下連接頻率的傳輸信道。移動無線系統(tǒng)的交換機(jī)可連接整個移動無線系統(tǒng)的多種基站到其它通信網(wǎng)。移動無線系統(tǒng)進(jìn)一步包括在直接模式信道中通信的移動站MS1，MS2，MS3，MS4，MS5及MS6。另外，移動無線系統(tǒng)包括一個轉(zhuǎn)發(fā)站R1目的是在移動站MS1，MS2和MS3之間發(fā)送傳輸及在這些移動站和基站BS之間可能的傳輸T1。
圖3說明了依據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器(轉(zhuǎn)發(fā)站)的原理特征。轉(zhuǎn)發(fā)器包括一個收發(fā)器單元TRX，一個可能的雙工濾波器DF及一個控制單元C?？刂茊卧狢控制收發(fā)器的操作并且發(fā)送已經(jīng)接收或被傳送的音頻信號。通過無線路徑，比如屬于同一個通信組的移動站MS4-MS6與轉(zhuǎn)發(fā)器連接。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)站的特征是所述轉(zhuǎn)發(fā)器R1的傳送在直接模式信道中發(fā)送無線消息，該消息在期望的間隙包含所述轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識，標(biāo)識指出所述轉(zhuǎn)發(fā)器在所述直接模式信道發(fā)送傳輸，并且所述轉(zhuǎn)發(fā)器被安排監(jiān)測直接模式信道， 當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器要切換到直接模式信道并且僅當(dāng)沒有來自其它任何轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識在期望監(jiān)測時間段內(nèi)出現(xiàn)于所述直接模式通道中時切換到直接信道模式。
依據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，轉(zhuǎn)發(fā)器R2被安排在期望的間隔監(jiān)測所述直接模式信道，如果來自其它任何轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識在期望的監(jiān)測階段出現(xiàn)在直接模式信道。這意味著在轉(zhuǎn)發(fā)器R2于直接模式中作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作之前，轉(zhuǎn)發(fā)器R2等待所述轉(zhuǎn)發(fā)器R1傳送的結(jié)束。
依據(jù)本發(fā)明的第二個實(shí)施例，如果其它任何轉(zhuǎn)發(fā)器R1的標(biāo)識在期望監(jiān)測階段出現(xiàn)在第一個直接模式信道中，轉(zhuǎn)發(fā)器R2被安排調(diào)頻到第二個直接模式信道，開始監(jiān)測第二個直接模式信道，并且要作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器在所述直接模式信道中開始操作。
依據(jù)本發(fā)明的第三個實(shí)施例，轉(zhuǎn)發(fā)器R2被安排轉(zhuǎn)換到等待狀態(tài)以在期望的間隔中監(jiān)測所述的直接模式信道，并等待直到其它轉(zhuǎn)發(fā)器R1先轉(zhuǎn)發(fā)傳輸在所述直接模式信道中的第一個通信組已經(jīng)離開直接模式信道，并且如果在所述直接模式信道中沒有其它傳輸，則所述轉(zhuǎn)發(fā)器R2開始作為所述直接模式信道中的第二個通信組的轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)發(fā)器R2的特征是它包括監(jiān)測裝置10，該裝置在期望時間內(nèi)監(jiān)測直接模式信道，并且檢查在所述直接模式信道中由任何其它轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)送的標(biāo)識。所述監(jiān)測裝置可以在期望間隔安排監(jiān)測直接模式信道。
依據(jù)所有實(shí)施例的轉(zhuǎn)發(fā)器具有的特點(diǎn)是它們包括裝置11，該裝置在所需間隔內(nèi)傳送轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識給直接模式信道。
直接模式信道操作被設(shè)計成能在組呼叫環(huán)境中操作以便移動站保持在直接模式信道上以便在呼叫期間使用它所屬于的組被。＂組＂這個名詞在此是指特定的組標(biāo)識，該組標(biāo)識由移動站監(jiān)測。開放的直接模式信道操作是通過為所有移動站創(chuàng)建一個＂開放＂組來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)移動站停止傳送時，在特殊間隔內(nèi)傳送一個信道留存的信號，由此指出信道仍為組而保存。
轉(zhuǎn)發(fā)站R1，R2信息給其標(biāo)識授予相同的信息，即信道保存的組。這意味著在此轉(zhuǎn)發(fā)站所覆蓋的區(qū)域內(nèi)不可能在此直接模式信道中開始一個任何其它組的呼叫。一個＂呼叫＂在此也可指另一種建立-傳送-掛起過程，比如數(shù)據(jù)傳送或其它數(shù)據(jù)呼叫。
已經(jīng)保存于直接模式信道的通信組的標(biāo)識直到時刻T1才被傳送。轉(zhuǎn)發(fā)器直到時刻T2才傳送它自己的標(biāo)識，在此T2＞T1＞0。這意味著轉(zhuǎn)發(fā)站在它自己的標(biāo)識內(nèi)傳送有關(guān)是否信道已為通信組而保存信息？；如果是這樣，則為其保留。轉(zhuǎn)發(fā)站通過在監(jiān)測時間結(jié)束時轉(zhuǎn)換信道留存信息至＂未留存＂狀態(tài)，即移動站不再傳送留存可轉(zhuǎn)換其標(biāo)識的內(nèi)容。
通信組的標(biāo)識通過移動站傳送。轉(zhuǎn)發(fā)站在其標(biāo)識內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)識的內(nèi)容，即信道中的信息是否留存，若被留存，則組的組標(biāo)識保存信道。
另外，轉(zhuǎn)發(fā)器可永久地為一些通信組或組保存。在這種情況下，轉(zhuǎn)發(fā)站應(yīng)經(jīng)常通知它將同意轉(zhuǎn)發(fā)其傳送的通信組/組的標(biāo)識。另外，如上所述，保存信道的通信組的標(biāo)識在有問題時應(yīng)被指出。切換到信道的轉(zhuǎn)發(fā)器利用此信息來決定所述直接模式信道是否保存另一個通信組。一個通信組(或組組)保存于切換到直接模式信道的轉(zhuǎn)發(fā)器成為可能。
依據(jù)發(fā)明的第一個實(shí)施例，即轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)換等待狀態(tài)，而直接模式信道為某些其它的不同于尋求切換到信道的轉(zhuǎn)發(fā)站的通信組的通信組而保留。在這種情況下，轉(zhuǎn)發(fā)站在信道對于它自己的一個通信組或組為空閑以前，不能通過有效轉(zhuǎn)發(fā)站在傳送結(jié)束時開始轉(zhuǎn)發(fā)。
在直接模式信道中由轉(zhuǎn)發(fā)站傳送的標(biāo)識里，其它信息，而不僅是所述轉(zhuǎn)發(fā)器的標(biāo)識也可被傳送。這些包括，比如，轉(zhuǎn)發(fā)器使用的功率水平，轉(zhuǎn)發(fā)站最大的傳送能量，通信組(組)的標(biāo)識，留存的轉(zhuǎn)發(fā)站的標(biāo)識/數(shù)量，或雙視指示(dual watch indication)，即移動站中的信息可處于一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)里它同時監(jiān)測相同信道和直接模式信道。
依據(jù)發(fā)明的下一個實(shí)施例，一個轉(zhuǎn)發(fā)站同時作為一個移動站進(jìn)行操作，當(dāng)有效轉(zhuǎn)發(fā)站已經(jīng)占據(jù)直接模式信道時，它可以普通移動站狀態(tài)操作。由于某些原因，當(dāng)有效轉(zhuǎn)發(fā)器的傳送不能通過＂留存＂的轉(zhuǎn)發(fā)器/移動站譯碼時，移動站轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)器狀態(tài)。在轉(zhuǎn)換階段，可使用隨機(jī)訪問。在實(shí)踐中，轉(zhuǎn)發(fā)站和移動站意味著非常相似的概念，轉(zhuǎn)發(fā)站是移動站的一個特殊模式。由此，發(fā)明有一個特別的特征即轉(zhuǎn)發(fā)站在留存中操作以便轉(zhuǎn)發(fā)器作為一個普通移動站操作，即監(jiān)測轉(zhuǎn)發(fā)站的傳送。從轉(zhuǎn)發(fā)站開始的傳送結(jié)束促使轉(zhuǎn)發(fā)站操作。
依據(jù)發(fā)明的另一個實(shí)施例，有效轉(zhuǎn)發(fā)站通過一個特殊信號指出它將作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器停止操作。這使在留存的移動站有可能作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器在沒有延遲的情況下開始操作。另外有效轉(zhuǎn)發(fā)器作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器是否已經(jīng)停止操作，或者是否有干擾，陰影區(qū)或相似物并不確定。在這種情況下，一個特別監(jiān)測時間被決定，即這個時間在一個新的轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作時設(shè)置延遲的使用，這樣可確定先前的轉(zhuǎn)發(fā)器的操作是否進(jìn)入停止。
附圖及其描述僅用于說明本發(fā)明的思想。移動無線相同的轉(zhuǎn)發(fā)站及使用方式的細(xì)節(jié)在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)是多樣的。盡管上面描述的發(fā)明涉及TETRA移動無線系統(tǒng)，發(fā)明還能適用于其它類型的移動無線系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.在移動無線系統(tǒng)中使用直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的方法，其中移動無線系統(tǒng)包括一個作為轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行操作的第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)，和一個開始時不作為轉(zhuǎn)發(fā)器的第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)，該方法以下述步驟為特征從第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)在直接模式信道中以期望的間隔傳送第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)監(jiān)測(203)上述直接模式信道至少上述期望的間隔時間，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)轉(zhuǎn)換到等待狀態(tài)(221)并以期望間隔監(jiān)測(220)上述直接模式信道，如果第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)在所述直接模式信道內(nèi)檢查(205)到第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識，并且在所述直接模式信道內(nèi)的第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作之前，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)等待來自第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的傳送的結(jié)束。
2.在移動無線系統(tǒng)中使用直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的方法，其中移動無線系統(tǒng)包括一個作為轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行操作的第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)，和一個開始時不作為轉(zhuǎn)發(fā)器的第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)，其特征在于該方法包括以下述步驟從第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)在第一直接模式信道中以期望的間隔傳送第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)監(jiān)測(203)上述第一直接模式信道至少上述期望的間隔時間，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)調(diào)諧(226，228)到第二個直接模式信道，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)開始監(jiān)測此信道，如果第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)在所述直接模式信道內(nèi)檢測到第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識，則第二轉(zhuǎn)發(fā)器作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作。
3.在移動無線系統(tǒng)中使用直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的方法，其中移動無線系統(tǒng)包括一個在第一通信組中用作轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行操作的第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)，和一個為第二通信組保留的第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)開始時不作為轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行操作，其特征在于該方法包括以下述步驟從第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)在直接模式信道中以期望的間隔傳送第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識，第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)監(jiān)測(203)上述直接模式信道至少上述期望的間隔時間，如果第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)在所述直接模式信道內(nèi)檢查(205)到第一轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識，則第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)轉(zhuǎn)換到等待狀態(tài)，由此第二轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)以期望間隔監(jiān)測(221)所述直接模式信道并等待(222)所述的第一通信組離開所述的直接模式信道，然后在所述的直接模式信道中作為第二通信組的轉(zhuǎn)發(fā)器開始操作。
4.一個在移動站(MS1，MS2，MS3，MS4，MS5，MS6)之間進(jìn)行傳輸?shù)闹苯幽Ｊ睫D(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)，上述移動站在直接模式信道上進(jìn)行通信，上述轉(zhuǎn)發(fā)器包括一個在移動站(MS1-MS6)之間傳遞無線消息的收發(fā)器單元(TRX)，上述移動站在一個直接模式信道上進(jìn)行通信，一個控制上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)的操作并把收發(fā)器單元(TRX)導(dǎo)向直接模式信道的控制單元(C)，其特征在于上述在直接模式信道上傳遞無線消息的轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的在直接模式信道上的傳輸在期望的間隔內(nèi)含有上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的標(biāo)識(13)，上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的標(biāo)識指示上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)在上述直接模式信道上進(jìn)行傳輸，當(dāng)所述轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)要切換到直接模式信道時，上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)被用來監(jiān)測(203)直接模式信道，并且在預(yù)定監(jiān)測期間僅在上述直接模式信道上沒有任何來自其它轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識(13)時切換到直接模式信道。
5.如權(quán)利要求4所述的直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于如果在預(yù)定監(jiān)測期間在直接模式信道上沒有來自任何其它轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識時上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)被用來以期望的間隔等待(220)并監(jiān)測(221)上述直接模式信道，并且在轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)開始作為轉(zhuǎn)發(fā)器(210)在直接模式信道上操作之前等待(222)任何上述其它轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的傳輸?shù)慕Y(jié)束。
6.如權(quán)利要求4所述的直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)調(diào)諧(227，228)到第二個直接模式信道，開始監(jiān)測此信道，如果在預(yù)定監(jiān)測期間在第一直接模式信道內(nèi)檢測(205)到任何其它轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識，則轉(zhuǎn)發(fā)器作為一個轉(zhuǎn)發(fā)器在上述第二直接模式信道中開始操作。
7.如權(quán)利要求4所述的直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)被安排切換到等待狀態(tài)(213)以期望的間隔監(jiān)測上述直接模式信道，并等待直到以前在上述直接模式信道上轉(zhuǎn)發(fā)第一通信組的業(yè)務(wù)的其它轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)已離開直接模式信道，如果在上述直接模式信道上沒有其它的傳輸，則上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)開始作為第二通信組的轉(zhuǎn)發(fā)器在上述直接模式信道上進(jìn)行操作。
8.如權(quán)利要求4，5，6或7中任何一個所述的直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)，其特征在于上述轉(zhuǎn)發(fā)器包括在期望的間隔內(nèi)監(jiān)測(203，221)直接模式信道，并在上述直接模式信道上檢測由任何其它轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送的標(biāo)識(13)的監(jiān)測裝置10。
9.如權(quán)利要求8所述的直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)，其特征在于上述監(jiān)測裝置(10)以預(yù)定間隔監(jiān)測直接模式信道。
10.如權(quán)利要求4，5，6，7，8或9中任何一個所述的直接模式轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)，其特征在于上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)還包括以預(yù)定間隔在直接模式信道上發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)器標(biāo)識的裝置(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個在移動(MS1，MS2，MS3，MS4，MS5，MS6)之間進(jìn)行傳輸?shù)闹苯幽Ｊ睫D(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)，和一種使用轉(zhuǎn)發(fā)器的方法，上述移動站在直接模式信道上進(jìn)行通信。轉(zhuǎn)發(fā)器包括一個在移動站(MS1-MS6)之間傳遞無線消息的收發(fā)器單元(TRX)，一個控制轉(zhuǎn)發(fā)器的操作并把收發(fā)器單元(TRX)導(dǎo)向直接模式信道的控制單元(C)。為了防止幾個轉(zhuǎn)發(fā)器同時在同一直接模式信道上進(jìn)行傳輸，在直接模式信道上傳遞無線消息的轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的在直接模式信道上的傳輸在期望的間隔內(nèi)含有上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的標(biāo)識(13)，上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)的標(biāo)識指示上述轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)在直接模式信道上進(jìn)行傳輸，轉(zhuǎn)發(fā)器(R1，R2)被用來監(jiān)測(203)直接模式信道，而轉(zhuǎn)發(fā)器(R2)尋求切換到直接模式信道上，并且在預(yù)定監(jiān)測期間僅在上述直接模式信道上沒有任何來自其它轉(zhuǎn)發(fā)器(R1)的標(biāo)識(13)時切換到直接模式信道。
文檔編號H04B7/26GK1146845SQ96190092
公開日1997年4月2日 申請日期1996年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月12日
發(fā)明者基莫·基努寧, 奧斯莫·什羅德魯斯 申請人:諾基亞電信公司