BR9710991B1 - mÉtodo e aparelho para monitorar atividade de enlace para evitar conflito de sistema em um sistema de despacho. - Google Patents

mÉtodo e aparelho para monitorar atividade de enlace para evitar conflito de sistema em um sistema de despacho. Download PDF

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Description

"MÉTODO E APARELHO PARA MONITORAR ATIVIDADE DEENLACE PARA EVITAR CONFLITO DE SISTEMA EM UM SISTEMA DEDESPACHO".
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
I. Campo da Invenção
Esta invenção refere-se genericamente a sistemasde despacho e, mais particularmente, à implementação de umsistema de despacho em um sistema celular.
II. Descrição da Técnica Relacionada
Em um sistema de comunicação telefônica, muitosusuários se comunicam em um canal sem fio para se conectar aoutros sistemas telefônicos sem fio e por fio. A comunicaçãopor canal sem fio pode ser uma de uma variedade de técnicasde acesso. Estas técnicas de acesso múltiplo incluem acessomúltiplo por divisão de tempo (TDMA), acesso múltiplo pordivisão de freqüência (FDMA), e acesso múltiplo por divisãode código (CDMA) . A técnica CDMA tem muitas vantagens. Umsistema CDMA exemplificativo é descrito na patente U.S. N04.901.307, expedida em 13 de fevereiro de 1990 a K. Gilhou-sen et al., cujo titulo é "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESSCOMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIALREPEATERS", cedida à cessionária da presente invenção e in-corporada aqui à guisa de referência.
Na patente que acabou de ser mencionada, é descri-ta uma técnica de acesso múltiplo em que um grande número deusuários de sistema de telefonia móvel, cada um tendo umtransceptor, se comunica através de repetidores de satélite,repetidores aéreos, ou sub-sistemas transceptores de estaçãobase terrestre que usam sinais de comunicação por espalha-mento espectral CDMA. Quando são usadas comunicações CDMA, oespectro de freqüência pode ser reutilizado múltiplas vezespermitindo um aumento na capacidade de usuário do sistema.
No sistema celular CDMA, cada sub-sistema trans-ceptor de estação base proporciona cobertura a uma área geo-gráfica limitada e liga as unidades remotas em sua área decobertura através de um comutador de sistema celular com arede telefônica comutada pública (PSTN). Quando uma unidaderemota se move para a área de cobertura de um novo sub-sistema transceptor de estação base,, o roteamento da chama-da daquele usuário é transferido para o novo sub-sistema daestação base. A trajetória de transmissão de sinal da esta-ção base para a unidade remota é referida como enlace diretoe a trajetória de transmissão de sinal da unidade remota pa-ra a estação base é referida como enlace inverso.
Em um sistema de comunicação telefônica sem fiotipico, a unidade remota pode empregar um sistema de codifi-cação de voz que codifica informações de voz em um formatode taxa variável. Em um sistema com taxa variável, a taxa dedados pode ser reduzida devido a pausas na atividade de voz.A taxa de dados mais baixa reduz o nivel de interferência aoutros usuários causada pelas transmissões da unidade remo-ta. Na estação base, um sistema de codificação de voz é em-pregado para reconstruir as informações de voz. Além das in-formações de voz, as informações de dados sozinhas ou umamistura das duas pode ser transmitida pela unidade remota.Quando uma unidade remota está produzindo seuspróprios dados para transmissão, um codificador de voz in-terno produz a partir de amostras digitais dos dados codifi-cados de informações de voz a quatro taxas diferentes, porexemplo, aproximadamente, 8.000 bits por segundo (bps),4.000 bps, 2.000 bps e 1.000 bps, com base em atividade devoz durante um quadro de 20 milissegundos (ms) . Cada quadrode dados do codificador de voz é formatado com bits iniciaiscomo quadros de dados de 9.600 bps, 4.800 bps, 2.400 bps e1.200 bps. O quadro de dados com taxa mais alta que corres-ponde a um quadro de 9.600 bps é referido como um quadro a"taxa completa"; um quadro de dados a 4.800 bps é referidocomo um quadro a "meia taxa"; um quadro de dados a 2.400 bpsé referido como um quadro de dados a "um quarto de taxa" eum quadro de dados a 1.200 bps é referido como um quadro a"um oitavo de taxa". Um codificador de voz que é adequadopara aplicação neste ambiente é descrito na patente U.S. N25.414.796, cujo titulo é "VARIABLE RATE VOCODER", expedidaem 9 de maio de 1995 e cedida à cessionária da presente in-venção. Quando a unidade remota recebe dados de uma fonteexterna tal como a unidade de equipamento terminal, a unida-de remota continua a processar os dados neste formato dequadro de taxa variável.
Quando as licenças de espectro de telefone celularoriginais foram expedidas pelo governo, uma das restriçõesquanto ao uso do espectro foi que os portadores não poderiamfornecer serviços de despacho. No entanto, por causa dasgrandes vantagens do sistema CDMA e dos custos e problemasinerentes da distribuição e manutenção de sistemas de despa-cho privados, o governo está reexaminando esta questão. 0próprio governo se beneficiaria muito de tais serviços.
Enquanto o serviço telefônico sem fio e por fiotípico proporciona um serviço ponto a ponto, os serviços dedespacho proporcionam serviço um para muitos. 0 uso comum deserviços de despacho se dá em sistemas de rádio de polícialocais, sistemas de despacho de táxi, operações do FederalBureau of Intelligence e do serviço secreto e sistemas decomunicação militar em geral.
O modelo básico de um sistema de despacho consistede uma rede de difusão de usuários. Cada usuário da rede dedifusão monitora um sinal de enlace direto de difusão comum.Se um usuário da rede desejar falar, ele pressiona o botãoAperte a Tecla Para Falar (PTT) e ele tem a concessão dosprivilégios de conversação do sistema. Tipicamente, a voz dousuário que está falando é roteada a partir do enlace inver-so pelo enlace direto de difusão. Idealmente, o sistema dedespacho permite acesso por linha terrestre e sem fio aosistema. Quando o usuário da unidade remota tiver terminadode falar, ele libera o botão PTT. Em resposta, a unidade re-mota gera uma indicação de desligamento da botão Aperte aTecla Para Falar, o que finaliza os privilégios e libera osistema para uso por outros usuários do sistema.
Se o botão Aperte a Tecla Para Falar em uma unida-de remota ficar presa, a unidade remota pode ter a concessãode privilégios de conversação do sistema. Os recursos dosistema, deste modo, são gastos e outras unidades remotaspodem ser impedidas de acessar o sistema porque a unidaderemota com o botão Aperte a Tecla Para Falar preso está blo-queando o sistema. Este tipo de acontecimento é referido co-mo conflito do sistema e, obviamente, é um estado altamenteindesejável. A presente invenção é um método e um aparelhopara a detecção de conflito de sistema e para truncamento deseus efeitos deletérios.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Quando um usuário de uma unidade remota aperta obotão Aperte a Tecla Para Falar, um gerenciamento de comuni-cações pode conceder os privilégios de conversação do siste-ma para unidade remota. Quando a unidade remota tem privilé-gios de conversação do sistema, seu sinal de voz é difundidopara as outras unidades remotas que são membros do sistemade despacho. Quando o usuário da unidade remota libera o bo-tão Aperte a Tecla Para Falar, o gerenciamento de comunica-ções nega os privilégios de conversação do sistema da unida-de remota, liberando, deste modo, o sistema para outra uni-dade remota que passa a ter os privilégios de conversação dosistema. Se o botão Aperte a Tecla Para Falar da unidade re-mota ficar preso, a unidade remota retém os privilégios deconversação do sistema, impedindo assim que outras unidadesremotas obtenham uma concessão de privilégios de conversaçãodo sistema. A presente invenção monitora a atividade de vozdo sinal recebido da unidade remota na estação base. Se aatividade de voz cair abaixo de um certo nivel, assume-seque a unidade remota não precisa mais dos privilégios deconversação do sistema e a estação base gera uma indicaçãosubstituta de que o botão Aperte a Tecla Para Falar foi li-berado, a qual é enviada para o gerenciamento de comunica-ções. Deste modo, o gerenciamento de comunicações fica livrepara conceder os privilégios de conversação de sistema parauma outra unidade remota.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As características, objetivos e vantagens da pre-sente invenção se tornarão mais aparentes a partir da des-crição detalhada dada abaixo quando tomada em conjunto comos desenhos, em que:
A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistemade despacho típico; e
A Figura 2 é um fluxograma que mostra um conjuntoexemplificativo das etapas para implementar a presente in-venção.
DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA
A Figura 1 mostra um sistema de despacho típico.Na modalidade preferida, as unidades remotas 10, 20, 22 e 24podem funcionar tanto como unidades de despacho quanto comotelefones ponto a ponto. Na Figura 1, a unidade remota 10está ativa correntemente e as unidades remotas 20, 22 e 24são correntemente ouvintes passivos. As antenas da estaçãobase 30, 32 e 34 podem fornecer o canal de enlace direto dedifusão às unidades remotas 20, 22 e 24. A antena da estaçãobase 30 transmite e recebe um canal de tráfego direto e in-verso dedicado para e da unidade remota 10. O canal de trá-fego dedicado é similar ao canal de difusão de enlace diretoexceto pelo fato de que, por exemplo, a unidade remota 10pode receber outras informações de sinalização especificasde unidade remota tais como comandos de controle de potên-cia. 0 centro de comutação móvel (MSC) 38 coordena a sinali-zação para e de um conjunto dos sub-sistemas transceptoresda estação base que compreendem os sub-sistemas transcepto-res da estação base 44, 48 e 50. O sistema que compreende asantenas da estação base 30, 32 e 34 e os sub-sistemas trans-ceptores da estação base 44, 48 e 50 e MSC 38 é referido co-mo estação base 28. O gerenciamento de comunicação 40 con-trola a rede tal como a concessão de privilégios de conver-sação de sistema a uma unidade remota cujo usuário tenhapressionado o botão Aperte a Tecla Para Falar (PTT). Na mo-dalidade preferida, a sinalização e a modulação da interfaceaérea está de acordo com o sistema de Acesso múltiplo porDivisão de Código (CDMA) descrito em "Mobile Station-BaseStation Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband SpreadSpectrum Cellular Systems" TIA/EIA/IS-95, a que geralmentese faz referência simplesmente como IS-95. Em IS-95, a uni-dade remota é referida como uma estação móvel.
É bem conhecido na técnica que os sub-sistemastransceptores da estação base podem ser setorizados, comopor exemplo em três setores. Quando o termo estação base ouo termo sub-sistema transceptor da estação base for usadoaqui, está implícito que o termo pode se referir a todo umsub-sistema transceptor da estação base ou a um setor sim-ples de um sub-sistema transceptor da estação base.
Na Figura 1, a unidade remota ativa 10 tem um en-lace bi-direcional estabelecido com o sub-sistema transcep-tor da estação base 44. Para se tornar ativo, a unidade re-mota 10 envia uma mensagem de acesso a canal solicitando umcanal de tráfego ao sub-sistema transceptor da estação base44. A mensagem de acesso é enviada no canal de acesso. O ca-nal de acesso é um canal de enlace inverso usado pelas uni-dades remotas para se comunicarem com a estação base. O ca-nal de acesso é um canal de acesso aleatório com intervalode tempo compartilhado. Apenas uma unidade remota por setordo sub-sistema transceptor da estação base por canal de fre-qüência pode usar com sucesso o canal de acesso de cada vez.
O canal de acesso é usado para curtas trocas de mensagens desinalização tais como origens de chamada, resposta a buscase registro. Uma tentativa de acesso é enviada pela unidaderemota em uma série de sondas de acesso. Cada sonda de aces-so porta as mesmas informações, porém elas são transmitidasa um nivel de potência mais alto do que as anteriores. Assondas de acesso continuam até que seja recebida uma notifi-cação de recebimento da estação base na unidade remota.
Quando a unidade remota 10 tiver estabelecido umenlace de comunicação, ela recebe qualquer sinalização pre-sente no canal de difusão direto em um canal de tráfego deenlace direto dedicado. Deste modo, a unidade remota 10 nãomonitora o canal de difusão de enlace direto ainda que rece-ba todas as informações do sistema de despacho em seu pró-prio canal de tráfego de enlace direto dedicado. A unidaderemota 10 se comunica de volta com o sub-sistema transceptorda estação base 44 em um canal inverso dedicado. Devido aofato da unidade remota 10 ter sua própria trajetória de si-nal de enlace direto dedicado, a mensagem especifica da uni-dade remota pode ser incluída na sinalização. Por exemplo,se a unidade remota 10 for capaz de operar tanto como umaunidade remota de sistema de despacho quanto como uma unida-de telefônica ponto a ponto, a unidade remota 10 pode serinformada no canal de tráfego de enlace direto de que umachamada ponto a ponto que está chegando está sendo direcio-nada para a unidade remota 10.
Por outro lado, na Figura 1, as unidades remotaspassivas 20, 22 e 24 não têm um sinal de enlace inverso es-tabelecido dos sub-sistemas transceptores da estação base.Mesmo que as unidades remotas 20, 22 e 24 sejam passivas,ainda assim elas podem usar o canal de acesso para se comu-nicarem com a estação base. Na modalidade preferida, as uni-dades remotas passivas 20, 22 e 24 usam o canal de acessopara sinalizar ao sub-sistema transceptor da estação base,se elas precisam de mais potência proveniente do canal dedifusão de enlace direto. Em resposta à mensagem de acessode solicitação de potência, o sub-sistema transceptor da es-tação base pode aumentar o nível de potência de transmissãodo canal de difusão de enlace direto.
Em um sistema CDMA padrão, o processo de alocaçãode recursos de tal modo que a unidade remota possa se tornarativa, pode levar diversos segundos, assim como uma quanti-dade substancial de recursos de processamento. De modo apreservar os recursos do sistema e a evitar o atraso associ-ado, na modalidade preferida, quando uma unidade remotapressiona o botão Aperte a Tecla Para Falar, um conjunto derecursos é alocado. Quando a unidade remota libera o botão
Aperte a Tecla Para Falar, os recursos permanecem dedicadosà unidade remota por algum período de tempo. Durante o tempoem que o usuário não está pressionando o botão Aperte a Te-cia Para Falar, a unidade remota é designada como ativa e édito que está pendente. Uma unidade remota que esteja pen-dente, envia e recebe uma série à baixa taxa de mensagensinativas para preservar o controle da potência de enlace.
Deste modo, quando o usuário da unidade remota pressionarsubseqüentemente o botão Aperte a Tecla Para Falar, o enlaceé completamente estabelecido e torna-se apto a responder i-mediatamente. Este tipo de operação acomoda o uso de diálogonatural de um sistema de despacho. Quando a pausa entre asativações de Aperte a Tecla Para Falar exceder um limite, osrecursos podem ser liberados. Depois de o recurso ter sidoliberado, a unidade remota tem que enviar uma mensagem deorigem em um canal de acesso para restabelecer uma conexão.
Embora seja verdadeiro que em qualquer momento apenas umaunidade remota pode estar falando, mais de uma unidade remo-ta pode estar ativa.
A operação do sistema descrito acima pode ser bas-tante diferente da operação de Aperte a Tecla Para Falar pa-drão. Um sistema Aperte a Tecla Para Falar típico é imple-mentado com o uso de uma freqüência comum ou de um conjuntode duas freqüências. Uma vez que um usuário de uma unidaderemota tenha pressionado o botão Aperte a Tecla Para Falar,ele está transmitindo na freqüência comum e bloqueou todosos outros quanto ao acesso ao canal. Ele também bloqueia ocanal ao pressionar seu botão Aperte a Tecla Para Falar mes-mo quando um outro usuário já estiver falando. Tipicamente,embora o falante esteja falando, seu receptor é desabilitadopara evitar retrocesso. Deste modo, quando o usuário da uni-dade remota pressiona o botão Aperte a Tecla Para Falar eseu receptor está desabilitado, ele não ouvirá sua própriavoz. Logo, se um botão Aperte a Tecla Para Falar de uma uni-dade ficar preso, não apenas nenhum outro usuário pode aces-sar o sistema, como também o próprio usuário pode não sercapaz de ouvir uma mensagem de aviso, mesmo que seja trans-mitida uma mensagem de sobre gravação.
Em um sistema Aperte a Tecla Para Falar padrão,não há solicitação de privilégios de conversação do sistemae uma concessão correspondente de privilégios de conversaçãodo sistema. Também não há como negar privilégios de conver-sação do sistema após uma unidade remota ter pressionado obotão Aperte a Tecla Para Falar. Também, em um sistema típi-co, é difícil detectar a atividade de voz. A presente inven-ção é muito diferente. Na modalidade preferida, é usada umatécnica de acesso múltiplo CDMA. (Em modalidades alternati-vas, outras técnicas de acesso múltiplo podem ser usadas).Em um sistema CDMA, mais de uma unidade remota pode transmi-tir na mesma freqüência ao mesmo tempo. Mesmo que a unidaderemota transmita continuamente, outras unidades remotas naárea permanecem capazes de usar a mesma freqüência para co-municar no canal de acesso, canais de tráfego dedicados ecanal de difusão de enlace direto, bem como outros. Notetambém que embora a unidade remota esteja falando e gerandoum canal de tráfego de enlace inverso, ela continua a rece-ber o sinal de canal de tráfego de enlace direto. Se a vozdo usuário da unidade remota não for incluída no sinal decanal de tráfego de enlace direto, o falante na unidade re-mota pode permanecer habilitado enquanto a unidade remota édesignada como conversação do sistema. Deste modo, uma uni-dade privilegiada gera uma mensagem de voz para a unidaderemota mesmo quando seu botão Aperte a Tecla Para Falar estápressionado.
Quando o usuário pressionar inicialmente o botão
Aperte a Tecla Para Falar, uma indicação PTT_ligado é envia-da da unidade remota para a estação base. Quando o usuárioliberar o botão Aperte a Tecla Para Falar, uma indicaçãoPTT_desligado é enviada da unidade remota para a estação ba-se. Nominalmente, até que a indicação PTT_desligado seja re-cebida, nenhum outro usuário pode ter concessão de acesso
Aperte a Tecla Para Falar. Um aspecto da presente invençãotrata da situação em que um botão Aperte a Tecla Para Falarfunciona mal, de tal modo que nenhuma indicaçãoPTT_desligado é transmitida.
Na modalidade preferida, a unidade remota compre-ende um codificador de voz com taxas múltiplas. Um codifica-dor de voz com taxas múltiplas transmite a uma baixa taxaquando a atividade de voz ou dados é minimizada e transmitea uma taxa mais alta quando o nível de atividade de dados ouvoz for alta. Na modalidade preferida, o codificador de vozinterno produz dados codificados a partir de amostras digi-tais das informações de voz a quatro taxas diferentes, porexemplo, aproximadamente 8.000 bits por segundo (bps), 4.000bps, 2.000 bps e 1.000 bps com base na atividade de voz du-rante um quadro de 20 milissegundos (ms). Cada quadro de da-dos de codificador de voz é formatado com bits iniciais comoquadros de dados a 9.600 bps, 4.800 bps, 2.400 bps e 1.200bps. O quadro de dados com taxa mais alta que corresponde aum quadro de 9.600 bps é referido como um quadro a "taxacompleta"; um quadro de dados a 4.800 bps é referido como umquadro a "meia taxa"; um quadro de dados a 2400 bps é refe-rido como um quadro a "um quarto de taxa"; e um quadro dedados a 1200 bps é referido como um quadro a "um oitavo detaxa". Um codificador de voz que é adequado para aplicaçãoneste ambiente é descrito na patente U.S. N2 5.414.796, cujotitulo é "VARIABLE RATE VOCODER", expedida em 9 de maio de1995 e cedida à cessionária da presente invenção. Mesmoquando a unidade remota recebe dados de uma fonte externatal como uma unidade de equipamento terminal, a unidade re-mota continua a processar os dados neste formato de quadro ataxa variável. A presente invenção pode fazer uso do fato deque se dados de enlace mínimos estiverem presentes, o codi-ficador de voz envia quadros a um oitavo de taxa.
Existem dois cenários diferentes que são tratadospela presente invenção. Primeiramente, o usuário pressiona obotão Aperte a Tecla Para Falar. A unidade remota envia umaindicação PTT_ligado e recebe uma atribuição de canal. Noentanto, seja intencionalmente ou inesperadamente, o usuárionão fala. Adicionalmente, nenhuma indicação PTT_desligado érecebida na estação base. A estação base pode não receber aindicação PTT_desligado se o usuário não liberar o botão A-perte a Tecla e Fale. A estação base pode não receber a in-dicação PTT_desligado se o botão ficar preso ou a unidaderemota não funcionar.
Em um segundo cenário similar, mas ligeiramentediferente, o usuário pressiona o botão Aperte a Tecla ParaFalar. A unidade remota envia uma indicação PTT_ligado e re-cebe uma atribuição de canal. 0 usurário fala e envia otráfego de voz aos outros membros da rede. No entanto, sejaintencionalmente, seja inesperadamente, o usuário para defalar por um período extenso de tempo. Novamente, nenhumaindicação PTT_desligado é recebida na estação base. A esta-ção base pode não receber a indicação PTT_desligado se o u-suário não liberar o botão Aperte a Tecla Para Falar. A es-tação base pode não receber a indicação PTT_desligado se obotão estiver preso ou a unidade remota estiver funcionando mal.
Em qualquer um dos casos, a menos que tenha sidodesignado a um dos membros da rede um usuário com prioridademais alta e que possa "interromper" a unidade remota erran-te, o sistema está em conflito. Em tal caso, nenhuma outraunidade remota na rede pode se tornar o falante, desabili-tando assim a rede. A presente invenção impede tal conflitomonitorando a atividade (voz ou dados) do enlace. A presenteinvenção pode ser usada em conjunto com outros mecanismospara impedir conflito e regular o acesso ao sistema, talconforme descrito no pedido de patente U.S. N0 de série08/671.132, cujo título é "METHOD AND APPARATUS FOR ACCESSREGULATION AND SYSTEM PROTECTION OF A DISPATCH SYSTEM", quefoi depositado em 24 de junho de 1996 e cedido à cessionáriadesta e no pedido de patente U.S. N0 de série 08/671.131,cujo titulo é "METHOD AND APPARATUS FOR EFFICIENT SYSTEMACCESS IN A DISPATCH SYSTEM", que foi depositado em 24 dejunho de 1996 e cedido à cessionária desta.
Existem diversas maneiras para detectar a ativida-de do enlace. Se um codificador de voz similar aquele des-crito acima for usado, o número médio de quadros a baixa ta-xa recebidos em um período de tempo pode ser determinado.Este método também é aplicável a transmissões de dados. Des-te modo, se o ruído de fundo causar quadros a taxas mais al-tas ocasionais, a ausência de um sinal de voz contínuo váli-do ainda é detectado. Outros codificadores de voz digitaiscom taxa fixa podem usar diferentes métodos de codificação,dependendo de se o sinal de áudio é ruído de voz ou de não-voz. A estação base pode monitorar uma indicação do tipo decodificação usada para codificar o sinal para detectar a a-tividade de enlace. Um outro esquema pode monitorar o teorespectral do sinal codificado para determinar a presença oua ausência de voz. A ausência de dados na conexão de dadospode ser até mais fácil de ser detectada. Por exemplo, a es-tação base pode simplesmente olhar o número de transições emum sinal que está chegando ou o número médio de bits com va-lor Λ1', em comparação com o número total de bits.
A Figura 2 é um fluxograma por meio do qual a ope-ração básica da presente invenção é explicada. Na modalidadepreferida, o sistema é executado pela estação base 28 (daFigura 1) . Mais provavelmente, o sistema reside em MSC 38(da Figura 1) embora diversas operações possam acontecerdentro dos sub-sistemas transceptores da estação base. Namodalidade mais geral, o sistema pode estar localizado emqualquer parte do sistema de comunicações. 0 sistema mostra-do na Figura 2 é executado uma vez para cada unidade remotaque tenha concessão de privilégios de conversação do sistema.
A partir do bloco de inicio 100, a operação começaquando uma concessão de privilégios de conversação do siste-ma é recebida para a unidade remota, bloco 102. Tal conces-são é tipicamente em resposta a uma indicação PTT_ligado re-cebida da unidade remota. As duas contagens são ajustadaspara um valor inicial também no bloco 102. À medida em queos primeiros dados são transferidos da unidade remota para aestação base, a estação base determina se existe ou não ati-vidade de enlace suficiente para indicar a recepção de umacomunicação de voz ativa ou de dados, bloco 106. Se não, acontagem Ti é incrementada de modo que reflita a passagem detempo, bloco 108. O bloco 110 interroga se uma negação deprivilégios de conversação do sistema foi recebida. Tal ne-gação pode ser recebida se a unidade remota liberar o botão
Aperte a Tecla Para Falar ou se a unidade remota for inter-rompida por uma outra unidade remota. Caso uma negação tenhasido recebida, o fluxo termina no bloco 114. Caso nenhumanegação tenha sido recebida, o fluxo continua até o bloco112. Se a contagem Ti não exceder o limite, o limitei nobloco 112, o fluxo continua de volta ao bloco 106. Se a con-tagem Ti exceder o limite, limitei, no bloco 112, a estaçãobase gera uma indicação substituta PTT desligado para enviarpara o gerenciamento de comunicações, bloco 134, liberandodesta maneira o sistema para uso por outras unidades remo-tas.
Se a atividade de enlace for detectada no bloco106, uma segunda fase do fluxograma que trata do segundo ca-so acima é inserida. À medida em que os dados continuam aser transferidos da unidade remota para a estação base, obloco 116 monitora a atividade de enlace. Caso não haja ati-vidade de enlace suficiente para indicar a recepção de umacomunicação de dado ou de voz ativa, a contagem T2 é incre-mentada de modo a refletir a passagem de tempo no bloco 118.O bloco 120 interroga se uma negação de privilégios de con-versação do sistema foi recebida. Caso uma negação tenha si-do recebida, o fluxo termina no bloco 128. Caso nenhuma ne-gação tenha sido recebida, o fluxo continua até o bloco 122.Se a contagem T2 não exceder o limite, Iimite2, no bloco122, o fluxo continua de volta até o bloco 116. Se a conta-gem T2 exceder um limite, Iimite2, no bloco 122, a estaçãobase gera uma indicação de substituição PTT_desligado paraenviar para o gerenciamento de comunicações, bloco 134, li-berando deste modo o sistema para uso por outras unidadesremotas e o fluxo termina no bloco 138. Se a atividade deenlace for detectada no bloco 116, a contagem T2 é restabe-lecida, bloco 126. O bloco 130 interroga se uma negação deprivilégios de conversação do sistema foi recebida. Caso umanegação tenha sido recebida, o fluxo termina no bloco 136.Caso não tenha sido recebida nenhuma negação, o fluxo conti-nua até o bloco 116.
0 mecanismo distribuído nos blocos 106 e 116 paradetectar a atividade de enlace pode ser o mesmo ou diferen-te. Um exemplo de um mecanismo de detecção de enlace é con-tar o número médio de quadros a taxa baixa recebidos em umcerto período. Deste modo, se o ruído de fundo causar umquadro a taxa mais alta ocasional, a falta de um sinal devoz contínuo válido ainda é detectado. Na modalidade prefe-rida, os quadros do codificador de voz são transferidos porar a uma taxa um por 20 mseg. Os mecanismos dos blocos 106 e116 podem monitorar 16 quadros consecutivos. Se 15 em 16 dosquadros compreenderem dados a taxa de um oitavo, a atividadede enlace não é suficiente para indicar o uso ativo.
Quando a estação base envia ao gerenciamento decomunicações a indicação substituta PTT_desligado, o geren-ciamento de comunicações pode ou não ser capaz de distinguira indicação substituta a partir de uma indicaçãoPTT_desligado recebida diretamente da unidade remota. Quandoo gerenciamento de comunicações recebe a indicação substitu-ta PTT_desligado, ele pode responder enviando uma negação deprivilégios de conversação do sistema para a unidade remota.
Se o gerenciamento de comunicações não puder distinguir en-tre a indicação substituta PTT_desligado e uma unidade remo-ta que gerou a indicação PTT_desligado, ele pode enviar anegação em resposta a toda indicação PTT_desligado que elereceber. Se ele puder distinguir entre as duas, o gerencia-mento de comunicações só precisa enviar uma negação quandouma indicação substituta PTT_desligado for recebida. Na mo-dalidade preferida, a negação é enviada no canal de tráfegode enlace inverso para a unidade remota. Em resposta à nega-ção, a unidade remota pode parar de transmitir um sinal devoz ativo e se tornar inativa ou entrar em um estado penden-te. A unidade remota pode responder alertando o usuário outomando uma ação corretiva.
Note que o fluxograma mostrado na Figura 2 operaaté conseguir. 0 laço de topo, que geralmente compreende osblocos 106, 108, 110 e 112, tem a ver com o primeiro cená-rio. O laço de topo monitora a atividade de enlace até a co-municação de voz ou dados ativos ser recebida. Se for dadasaida ao laço superior, o laço inferior, que geralmente com-preende os blocos 116, 118, 120 e 122, tem a ver com o se-gundo cenário. O laço inferior continua a monitorar a ativi-dade de enlace do sinal que chega à medida em que a chamadaprogride. Note que os valores do limitei e limite2 não pre-cisam ser os mesmos valores. Caso eles sejam selecionadostendo o mesmo valor, o laço se recolhe a um laço simples. Emuma situação mais geral, o limitei tem um valor menor do queo limite2. Assume-se que se um usuário pressionar inicial-mente o botão Aperte a Tecla Para Falar, é porque ele temalgo que ele quer comunicar. Se ele não começar a comunicara mensagem imediatamente, provavelmente é porque houve umerro ou uma tentativa intencional para fazer o sistema en-trar em conflito. 0 limite2 é maior porque uma vez que o u-suário tenha começado a falar, assume-se que ele pode fazeruma pausa durante o discurso. 0 Iimitei pode ter um valortal como 5-10 segundos. O Iimite2 pode ter um valor talcomo 10 - 20 segundos.
Na modalidade mais geral, a presente invenção é ummétodo e um aparelho para monitorar a ausência de informa-ções de voz ou de dados em um sistema Aperte a Tecla ParaFalar para impedir conflito no sistema. É óbvio que os prin-cípios gerais ilustrados na Figura 2 podem ser aplicados amodalidades bem diferentes. Por exemplo, o quadro de taxamais baixa pode não ser um quadro com taxa de um oitavo emuma modalidade alternativa. A presente invenção também impe-de o conflito se um microfone ou outro componente de traje-tória de voz falhar na unidade remota, de tal modo que ne-nhum sinal de voz tenha sido transmitido a partir da unidaderemota.
Existem muitas variações e implementações que caemdentro do escopo da presente invenção. Uma implementação po-de compreender todos os elementos da presente invenção e a-inda não seguir exatamente os fluxogramas da Figura 2. Porexemplo, está explícito no diagrama acima o fato de que seem qualquer momento a estação base receber uma indicaçãoPTT_desligado da unidade remota, todo o processo do fluxo-grama é abortado. Obviamente, o mesmo efeito pode ser conse-guido usando-se interrupções ao invés de indagação periódi-ca. Também os blocos podem ser reordenados dentro do fluxosem afetar a operação do sistema. Note também que mesmo queo texto aqui se refira a unidades remotas, algumas das uni-dades podem ser unidades por fio.A descrição anterior das modalidades preferidas éfornecida para permitir que qualquer pessoa versada na téc-nica faça ou use a presente invenção. As diversas modifica-ções a estas modalidades ficarão prontamente aparentes paraaqueles versados na técnica e os princípios gerais definidosaqui podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso dafaculdade inventiva. Assim, a presente invenção não se des-tina a ficar limitada às modalidades mostradas aqui mas deveestar de acordo com o escopo mais amplo consistente com osprincípios e características novas descritas aqui.

Claims (11)

1. Método para evitar conflito em um sistema dedespacho do tipo aperte a tecla para falar compreendendo umarede de difusão de usuários na qual, um usuário a cada vez,concede o privilégio de conversação de sistema,CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de:monitorar um sinal de tráfego de enlace inverso deuma unidade remota que atualmente mantém um privilégio deconversação de sistema; enegar o dito privilégio da conversação de sistemada dita unidade remota se uma falta de atividade enlace fordetectada no dito canal de tráfego de enlace inverso.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de a dita etapa de negar o dito pri-vilégio da conversação de sistema compreender as etapas de:enviar a partir de uma estação base até um geren-ciador de comunicações, uma solicitação substituta para ne-gar o dito privilégio da conversação de sistema à dita uni-dade remota;responder à dita solicitação substituta do geren-ciador de comunicações pelo envio de uma negação de privilé-gio de conversação de sistema a partir do dito gerenciadorde comunicações à dita estação base; eenviar a dita negação de privilégio de conversaçãode sistema a partir da dita estação base à dita unidade re-mota .
3. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de a dita etapa de monitorar compre-ender as etapas de:examinar um conteúdo espectral do dito sinal detráfego de enlace inverso;determinar a dita ausência de atividade de enlacese o dito conteúdo espectral não indica a presença de voz.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato do dito sinal de tráfego de enlaceinverso compreender dados digitais e pelo fato de que a ditaetapa de monitorar compreende adicionalmente as etapas de:determinar um número médio de ocorrências de esta-do lógico de "1" nos ditos dados digitais em comparação auma quantidade total de dados digitais recebidos; edeterminar a dita ausência de atividade de enlacebaseado no dito número médio de ocorrências.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de o dito sinal de tráfego de enlaceinverso compreender dados digitais e pelo fato de que a eta-pa de monitorar compreende as etapas de:examinar o número de transições dos ditos dados; edeterminar a dita ausência de atividade de enlacebaseado no dito número de transições.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de um sinal de tráfego de enlace in-verso compreender dados de taxa variável organizados em qua-dros, sendo que cada quadro tem um de um conjunto de taxasde dados pré-selecionados e pelo fato de que a dita etapa demonitorar compreende adicionalmente as etapas de:determinar, numa estação base, um número médio dequadros no dito sinal de tráfego de enlace inverso no maisbaixo de um do dito conjunto de taxas de dados pré-selecionados; edeterminar a dita ausência de atividade de enlacebaseada no dito número médio de quadros em um primeiro perí-odo de tempo pré-determinado.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato de a etapa de determinar a dita au-sência de atividade de enlace compreender as etapas de:determinar se existe atividade de enlace suficien^te ou não em um sinal de tráfego de enlace inverso inicial àpartir da dita unidade remota; edeterminar a dita ausência de atividade de enlacebaseada no número médio de quadros no dito primeiro períodode tempo pré-determinado se a dita atividade de enlace sufi-ciente existe, ou em um segundo período de tempo pré-determinado se a dita atividade de enlace suficiente não e-xiste.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADO pelo fato de a etapa de determinar se existeou não atividade de enlace suficiente compreender a etapa dedetectar, no dito canal de tráfego de enlace inverso, um nú-mero de quadros em uma taxa de dados que não seja uma dasmais baixas das ditas taxas de dados pré-selecionadas.
9. Sistema para evitar conflito em um sistema dedespacho do tipo aperte a tecla para falar compreendendo umarede de difusão de usuários no qual um usuário de cada vezconcede o privilégio da conversão de sistema, CARACTERIZADOpelo fato de compreender:uma primeira unidade remota, a dita primeira uni-dade remota para transmitir dados de taxa variável para pelomenos uma outra unidade remota e para solicitar um privilé-gio de conversão de sistema;uma estação base para receber os ditos dados comtaxa variável, difundir os ditos dados com taxa variável pa-ra pelo menos uma outra unidade remota, monitorar os ditosdados com taxa variável para detectar a atividade de enlacee gerar uma indicação de PTT_desligado substituta quando adita atividade de enlace é menor que o nivel pré-determinado; eum gerenciador de comunicações para garantir e ne-gar o dito privilégio de conversação de sistema, para rece-ber a dita indicação de PTT_desligado substituta, e paratransmitir um sinal de indicação de liberação para a ditaestação base.
10. Aparelho para evitar o conflito em um sistemade despacho do tipo aperte a tecla e fale, compreendendo umarede difusão de usuários, na qual um usuário de cada vezconcede o privilégio de conversação de sistema,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:um dispositivo para monitorar um sinal de tráfegode enlace inverso a partir de uma primeira unidade remotaque mantém o privilégio da conversação de sistema; eum dispositivo para enviar uma indicação dePTT_desligado substituta para um gerenciador de comunicaçõesse uma falta de atividade de enlace é detectada no dito si-nal de tráfego de enlace inverso.
11. Método, de prevenção de conflito em um sistemade despacho do tipo aperte para falar compreendendo uma redede difusão de usuários na qual um usuário de cada vez, con-cende o privilégio de conversação de sistema, CARACTERIZADOpelo fato de compreender adicionalmente as etapas de:monitorar um sinal de tráfego de enlace inverso deuma unidade remota que atualmente mantém um privilégio deconversação de sistema;enviar uma solicitação substituta para um gerenci-ador de comunicações para negar o privilégio de conversaçãode sistema à dita primeira unidade remota se uma ausência deatividade de enlace é detectada no canal de tráfego de enla-ce inverso;enviar uma negação de privilégio de conversaçãode sistema do dito gerenciador de comunicações à dita esta-ção base, em resposta à dita solicitação substituta; eenviar a dita negação de privilégio de conversaçãode sistema da estação base para a unidade remota.
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