專利名稱：在雙工和半雙工工作方式下工作的移動無線電系統(tǒng)和移動臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動無線電系統(tǒng)和移動臺，它們適合于在雙工和半雙工工作方式下執(zhí)行發(fā)射/接收工作。
迄今工作在雙工工作方式的移動無線電系統(tǒng)是利用某些上行及下行鏈路頻率進行工作的，其中，每個移動臺必須與基站有一個直接的通信連接。在此，兩個移動臺之間的信號傳輸不是直接從一個移動臺傳輸?shù)搅硪灰苿优_，而是根據(jù)所述移動臺所停留的地點通過一個或多個基站來實現(xiàn)的。如果一個移動臺同基站沒有建立通信連接，則它就不可能與其它移動臺建立通信連接。圖4就示出了這種情形。按照圖4，盡管移動臺A可以建立通往基站的通信連接，但它不能與移動臺B建立通信連接，原因是它位于基站的服務(wù)區(qū)之外(譬如在山谷或橋梁之中)。因此，即便移動臺A和B之間譬如存在直視通信，但它們?nèi)圆荒芙⑼ㄐ胚B接。由于工作在雙工工作方式的移動無線電系統(tǒng)中的這種缺點至今還沒有解決，所以研制和構(gòu)造了諸如TETRA(橫跨歐洲集群無線電系統(tǒng))等附加系統(tǒng)，其中無需采用基站就能在兩移動無線電設(shè)備之間實現(xiàn)通信。但是，為了有效地利用可用的頻率和基站，工作在雙工工作方式的一個移動無線電系統(tǒng)是比較有利的。
因此本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種移動無線電系統(tǒng)和移動臺，它們除了適合于雙工工作方式中的發(fā)射/接收工作之外，還適合于非雙工工作方式中的發(fā)射/接收工作。
該任務(wù)的解決方案由獨立權(quán)利要求的特征部分給出。
據(jù)此，創(chuàng)造一種具有多個移動臺的移動無線電系統(tǒng)，其中所述的移動臺具有用于在雙工工作方式和半雙工工作方式下執(zhí)行發(fā)射/接收工作的裝置。所述的移動臺由此適合于在雙工和/或半雙工工作方式下同一個或多個移動臺建立通信。
根據(jù)本發(fā)明的實施方案，第一移動臺包含有一種裝置，用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作，并以半雙工工作方式同第二移動臺進行發(fā)射/接收工作，由此，即便在所述第二移動臺與所述基站沒有通信連接的情況下，也可以同時地以雙工工作方式從第一移動臺建立通往基站的通信和以半雙工工作方式建立通往第二移動臺的通信。
另外，用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作、并以半雙工工作方式同第二移動臺進行發(fā)射/接收工作的裝置作如下設(shè)置，使得所述的發(fā)射/接收工作周期性地在時隙內(nèi)實現(xiàn)，而且所述用于雙工和半雙工工作方式的時隙是相互同步的。這樣，用于雙工和半雙工工作方式的時隙可以如此地進行(交錯)重疊，使得所述在雙工和半雙工工作方式下的發(fā)射/接收工作可以沒有相互干擾地、準同時地實現(xiàn)。
倘若如此地為所述第一移動臺裝設(shè)用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作、并以半雙工工作方式同第二移動臺進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得信號可以從基站開始經(jīng)所述第一移動臺被傳輸至第二移動臺或作反方向的傳輸，那么，當(dāng)所述第二移動臺沒有與基站建立直接的通信連接時，可以通過將第一移動臺中間接入作為“中繼站”來在基站和第二移動臺之間建立通信。
根據(jù)另一種實施方案，第一移動臺包含有一種裝置，用于以半雙工工作方式同第二及第三移動臺進行發(fā)射/接收工作，由此，在沒有與基站直接建立通信連接的情況下，所述第一移動臺也能夠同時地以半雙工工作方式與所述第二及第三移動臺建立通信。
倘若如此地為所述第一移動臺裝設(shè)用于以半雙工工作方式同第二和第三移動臺進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得信號可以從第二移動臺開始經(jīng)一個移動臺被傳輸至第三移動臺或作反方向的傳輸，那么，當(dāng)所述第二和第三移動臺沒有與基站建立通信連接時，可以通過將所述的一個移動臺中間接入作為“中繼站”來在第二和第三移動臺之間建立通信。
如果相互耦合所述的多個移動臺，則可以形成任意大小的通信鏈或任意大小的通信網(wǎng)，其中通過多個移動臺的通信可以利用或不利用基站來建立。
為了避免無控制地給第一移動臺的供電裝置加上負荷，可以給所述第一移動臺裝配一些裝置，用以對從第二移動臺經(jīng)第一移動臺通向基站或第三移動臺的信號傳輸和反方向的信號傳輸進行人工或自動地接通和關(guān)斷。由此可以對“中繼站”形式的第一移動臺的功能進行激活或去活。
下面參照附圖并在如下說明中來闡述本發(fā)明。


圖1～3示出了本發(fā)明移動無線電系統(tǒng)的各種實施方案或工作方式；圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)的移動無線電系統(tǒng)；圖5示出了需使用的頻帶圖；以及圖6示出了需使用的時隙圖。
常規(guī)的移動無線電系統(tǒng)、譬如GSM系統(tǒng)是工作在雙工工作方式，而且大多都是通過實現(xiàn)一種時隙方法，其中發(fā)射機和接收機是在不同的時間點上有效的。在此，發(fā)射機工作在上行鏈路頻帶，而接收機則工作在下行鏈路頻帶。
在本發(fā)明中需要一種半雙工頻帶作為附加的頻帶。如圖5a所示，這種頻帶可以位于其它的頻率范圍內(nèi)，或者如圖5b所示，在布置時可以與上行及下行鏈路的頻率相重疊。
圖6示出了在一個發(fā)射/接收周期內(nèi)的發(fā)射/接收過程，所述的發(fā)射/接收周期被劃分為8個時隙(0至7)。所述的半雙工頻帶(參見圖6a)可以實現(xiàn)在同一頻率上進行發(fā)射和接收，其中是分別在不同的時隙內(nèi)進行發(fā)射和接收的。在此，參考符號RXs表示在半雙工頻帶內(nèi)的信號接收，而TXs則表示其內(nèi)的信號發(fā)射。半雙工頻帶的時隙與譬如GSM系統(tǒng)中的雙工頻帶時隙(參考圖6b)是同步的，但它們的區(qū)別在于發(fā)射的類型和長度。參考符號RX表示在雙工頻帶內(nèi)的信號接收，而TX則表示其內(nèi)的信號發(fā)射?？傊?，可以得出如下可能性，即能夠在兩個頻帶內(nèi)準同時地進行工作(參見圖6c)。
按照圖1，移動臺A與基站在雙工工作方式下進行通信。另外，所述移動臺A可以與移動臺B建立半雙工工作方式的通信。移動臺B和基站之間沒有通信連接。因此，移動臺A可以同時與基站及移動臺B進行通信。
圖2示出了一種情況，其中所述的移動臺A被用作“中繼站”。如同圖1所示的情況一樣，基站和移動臺A之間有直接的通信連接，而在基站和移動臺B之間不存在直接的通信連接。但是，由移動臺A實現(xiàn)把半雙工工作方式的信息傳輸轉(zhuǎn)換為雙工工作方式的信息傳輸，并且作反方向的轉(zhuǎn)換，由此在基站和移動臺B之間建立通信。也就是說，數(shù)據(jù)以半雙工工作方式從移動臺B傳輸至移動臺A，然后在移動臺A內(nèi)進行處理，并以雙工工作方式被轉(zhuǎn)發(fā)給基站，或者在相反的方向上以雙工工作方式從基站傳輸至移動臺A，然后在移動臺A內(nèi)進行處理，并以半雙工工作方式被轉(zhuǎn)發(fā)給移動臺B。
如圖3所示，所述移動臺A同樣也可以以半雙工工作方式同時與移動臺B及移動臺C進行通信，或者作為“中繼站”以半雙工工作方式從移動臺B接收信息，并以半雙工工作方式把該信息轉(zhuǎn)發(fā)給另一移動臺C(或作相反的轉(zhuǎn)發(fā))。移動臺B和C之間的直接耦合是不可能的，因為相對于移動臺C而言，移動臺B位于一個被屏蔽的區(qū)域(山谷)中。
由大量的移動臺組成一個鏈也是可以的。
所述的移動臺具有一種控制裝置，它可以在具有一個或兩個其它電臺的工作方式之間進行選擇，或也可以選擇作為“中繼站”的工作方式。需要時該控制裝置可以自動地把工作方式選為“中繼站”。但為了避免無控制地給移動臺的供電裝置加上負荷，可以禁止“中繼站”形式的工作方式。
正如上文所述，對于其移動臺可以以“中繼站”形式進行工作的本發(fā)明移動無線電系統(tǒng)，其優(yōu)點在于，因屏蔽而不能與基站直接建立通信連接的移動臺也可以同其它移動臺或基站建立通信。另一個優(yōu)點在于，移動臺同樣可以在飛機上進行工作。在常規(guī)的移動無線電系統(tǒng)中，移動臺若想在大氣中的飛機上進行工作通常是不可能的，原因是在大量可以達到的基站中，所述移動臺不能與某一確定的基站建立通信。但是，通過把工作在其合適頻率上的移動臺用作“中繼站”，就可以與基站建立通信了。
另外，本發(fā)明的移動無線電系統(tǒng)可以被設(shè)計為自組織的形式。利用諸如JD-CMDA的新型傳輸方法可以提供更高的傳輸容量。通過這種組合系統(tǒng)幾乎可以綜合所有存在的、利用有限服務(wù)區(qū)和必要時利用較高通信業(yè)務(wù)密度進行工作的無線電及移動無線電要求無線LAN、DSSR數(shù)字短范圍無線電、LPD低功率設(shè)備、TETRA束式無線電及BOS、鐵路無線電、無繩電話、移動電話、航空無線電、海上無線電、緊急呼叫系統(tǒng)以及(用于控制功能的)無繩總線，等等。
在本發(fā)明的一種實施變型中，可以把雙工工作方式理解為頻率雙工工作方式(FDD頻分雙工)，把半雙工工作方式理解為時間雙工工作方式(TDD時分雙工)。對此，在諸如GSM系統(tǒng)或UTRA(UMTS(通用移動電話系統(tǒng))地面無線電接入)-FDD模式等FDD(頻分雙工)系統(tǒng)中，可以為上行鏈路(移動臺至基站)設(shè)置與下行鏈路(基站至移動臺)不同的頻帶，而在諸如DECT(數(shù)字增強型無繩電信)系統(tǒng)或UTA(UMTS(通用移動電話系統(tǒng))地面無線電接入)-TDD模式等TDD(時分雙工)系統(tǒng)中，可以為上行和下行鏈路設(shè)置不同的時隙。
權(quán)利要求
1．具有多個移動臺(A,B,C)的移動無線電系統(tǒng)，其中所述的移動臺具有用于在雙工工作方式和半雙工工作方式下執(zhí)行發(fā)射/接收工作的裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的移動無線電系統(tǒng)，其特征在于第一移動臺(A)具有一種裝置，用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作，并以半雙工工作方式同第二移動臺(B)進行發(fā)射/接收工作。
3．如上述權(quán)利要求中任一項所述的移動無線電系統(tǒng)，其特征在于所述的第一移動臺(A)如此地具有用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作、并以半雙工工作方式同第二移動臺(B)進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得所述的發(fā)射/接收工作周期性地在時隙內(nèi)實現(xiàn)，而且所述用于雙工和半雙工工作方式的時隙是相互同步的。
4．如上述權(quán)利要求中任一項所述的移動無線電系統(tǒng)，其特征在于所述的第一移動臺(A)如此地具有用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作、并以半雙工工作方式同第二移動臺(B)進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得信號可以從第二移動臺開始經(jīng)所述第一移動臺被傳輸至基站或作反方向的傳輸。
5．如上述權(quán)利要求中任一項所述的移動無線電系統(tǒng)，其特征在于所述的第一移動臺(A)具有一種裝置，用于以半雙工工作方式同第二(B)及第三移動臺(C)進行發(fā)射/接收工作。
6．如上述權(quán)利要求中任一項所述的移動無線電系統(tǒng)，其特征在于所述第一移動臺(A)如此地具有用于以半雙工工作方式同第二(B)和第三移動臺(C)進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得信號可以從所述第二移動臺開始經(jīng)第一移動臺被傳輸至第三移動臺或作反方向的傳輸。
7．如上述權(quán)利要求中任一項所述的移動無線電系統(tǒng)，其特征在于所述的多個移動臺如此地相互耦合，以便形成通信鏈或通信網(wǎng)。
8．如上述權(quán)利要求中任一項所述的移動無線電系統(tǒng)，其特征在于所述第一移動臺(A)具有一種裝置，用以對從第二移動臺(B)經(jīng)第一移動臺(A)通向基站或第三移動臺(C)的信號傳輸和反方向的信號傳輸進行人工或自動地接通和關(guān)斷。
9．移動臺(A)，具有用于在雙工工作方式和半雙工工作方式下執(zhí)行發(fā)射/接收工作的裝置。
10．如權(quán)利要求9所述的移動臺(A)，具有一種裝置，用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作，并以半雙工工作方式同第二移動臺(B)進行發(fā)射/接收工作。
11．如權(quán)利要求9～10中任一項所述的移動臺(A)，如此地具有用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作、并以半雙工工作方式同第二移動臺(B)進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得所述的發(fā)射/接收工作周期性地在時隙內(nèi)實現(xiàn)，而且所述用于雙工和半雙工工作方式的時隙是相互同步的。
12．如權(quán)利要求9～11中任一項所述的移動臺(A)，如此地具有用于以雙工工作方式同基站進行發(fā)射/接收工作、并以半雙工工作方式同第二移動臺(B)進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得信號可以從第二移動臺開始經(jīng)所述第一移動臺被傳輸至基站或作反方向的傳輸。
13．如權(quán)利要求9～12中任一項所述的移動臺(A)，具有一種裝置，用于以半雙工工作方式同第二(B)及第三移動臺(C)進行發(fā)射/接收工作。
14．如權(quán)利要求9～13中任一項所述的移動臺(A)，如此地具有用于以半雙工工作方式同第二(B)和第三移動臺(C)進行發(fā)射/接收工作的裝置，使得信號可以從所述第二移動臺開始經(jīng)第一移動臺被傳輸至第三移動臺或作反方向的傳輸。
15．如權(quán)利要求9～14中任一項所述的移動臺(A)，具有一種裝置，用以對從第二移動臺(B)經(jīng)第一移動臺(A)通向基站或第三移動臺(C)的信號傳輸和反方向的信號傳輸進行人工或自動地接通和關(guān)斷。
全文摘要
移動無線電系統(tǒng)包含有多個移動臺,其中所述的移動臺具有用于在雙工工作方式和半雙工工作方式下執(zhí)行發(fā)射/接收工作的裝置。
文檔編號H04B7/26GK1323471SQ99812239
公開日2001年11月21日 申請日期1999年10月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月15日
發(fā)明者L·霍夫曼 申請人:西門子公司