CN101123488A - 数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，包括以下步骤：主呼电台选择一合适的业务频点和时隙，然后于适当时刻在控制频点上向各被呼电台广播呼叫请求；主呼电台若接收到任一被呼电台发送的切换指示信道，则取得指配信道的主控权，先向各被呼电台广播业务信道，然后再广播一个含有电台链表的切换指示信道；各收端电台判断该切换指示信道中指定的下一回合的发端电台是否为其自身，若不是，则继续作为收端电台接收信息；若是，则取得信道的主控权，先广播业务信道，然后再广播一个含有电台链表的切换指示信道；重复执行前一步骤，直至整个通话过程结束。解决了多个电台进行通话时可能带来的竞争、碰撞和阻塞等问题。

Description

数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统的信道接入方法，尤其涉及一种在以半双工模式工作的数字无中心通信系统进行多方通话时，利用切换指示信道(SICH)来进行信道轮询接入的方法。

背景技术

数字无中心通信系统主要是基于TDD的数字通信系统实现的，该系统具有一定的时隙结构，典型的通信实现方式是半双工的。

由于数字无中心系统只为每组通话电台分配一个业务频点和一个时隙，因此，多方通话过程中同一时刻最多只能有一个电台接入该业务频点，这就需要对多个电台的接入请求进行仲裁，但是，由于无中心系统没有中心节点的控制，终端间是直接联通的，给信道接入带来了困难，需要设计适当的机制，使各个电台都能够公平、高效地接入信道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，该方法可使进行多方通话的多个电台公平、高效地实现信道的接入；克服因多个电台随机发起对信道接入的请求时可能带来的竞争、碰撞和阻塞。

为解决上述技术问题，本发明提供一种方法，包括以下步骤：

(1)主呼电台检测各业务频点的状态，选择一个合适的业务频点和时隙，然后于适当时刻在控制频点上向各被呼电台广播呼叫请求；

(2)主呼电台广播完呼叫请求后，立即转到指配的业务频点上，准备接收被呼电台发来的信息；

(3)各被呼电台从休眠状态中周期性地被唤醒，以接收控制信道上的呼叫请求，当检测到与自身相对应的呼叫后，立即转到呼叫请求中指配的业务频点和时隙，并广播切换指示信道，表示已收到呼叫请求；

(4)主呼电台在指配的业务频点上，若较长时间没有接收到各被呼电台的反馈信息，则认为本次呼叫失败；若接收到任一被呼电台发送的切换指示信道，则取得指配信道的主控权，向各被呼电台先广播业务信道，然后再广播一个含有电台链表的切换指示信道；

(5)各收端电台接收到切换指示信道后，判断该切换指示信道中指定的下一回合的发端电台是否为其自身，若不是，则继续作为收端电台接收信息；若是，则立即取得信道的主控权，先广播业务信道，之后再广播一个包含电台链表的切换指示信道；

(6)重复执行步骤(5)，直至整个通话过程结束。

本发明由于采用了上述技术方案，得到了以下技术效果，即实现了利用数字无中心系统的SICH(切换指示信道)，使参与多方通话的多个电台，能够按照一定的规则轮流接入信道，因此公平、高效地实现了业务信道的多方接入，有效地克服了多个电台随机发起对信道的接入请求时，可能带来的竞争、碰撞和阻塞问题。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明所述数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法的流程图；

图2是控制频点上的呼叫请求帧格式示意图；

图3是各被呼电台对呼叫请求的应答顺序的示意图；

图4是电台在业务频点上的信息发送的示意图。

具体实施方式

根据国家无线电管理委员会的规定，数字无中心移动通信系统使用频段为915.0125～916.9875MHz，为实现与现有GSM移动台射频模块较好的兼容性，可以200khz的带宽将该频段等分为9个频点，每个频点上又以4.615ms的帧长分作8个时隙(时隙编号0～7)，每时隙0.577ms。将所述9个频点再分成1个控制频点和8个业务频点，其中，所述控制频点主要用于传输FCCH(频率校准信道)、SCH(同步信道)、PCH(寻呼信道)、CCH(控制信道)等信息；所述业务频点则主要用于传输TCH(业务信道)、SICH(切换指示信道)等信息。

在数字无中心通信系统中，收、发电台之间的一次完整的通话可能会包含多个回合的交互。所述一个“回合”特指通话过程中业务频点主控权的一次变化，比如，A电台作为发端就是一个回合，当A电台转让信道主控权并改由其它电台作为发端时，则称作通话的又一个回合。

本发明中，当在数字无中心通信系统中进行多方通话时，主呼电台广播完毕TCH后，再广播一个含有电台链表的SICH给各被呼电台。该电台链表承载的信息包括：a、当前回合的发端电台，b、下一回合发端电台，c、参与本次多方通话的所有电台。这样，就可以轮询方式使所有参与多方通话的电台都有机会占用信道，作为发端电台发送信息。

如图1所示，当在数字无中心系统中进行多方通话时，本发明所述的信道轮询接入方法具体包括以下步骤：

(1)主呼电台首先检测8个业务频点的状态，选择一个合适的业务频点和时隙，然后于适当时刻在控制频点上向各被呼电台广播呼叫请求。

(2)主呼电台广播完呼叫请求后，立即转到指配的业务频点上，准备接收被呼电台发来的信息。

(3)各被呼电台平时都处于低功耗休眠状态，在特定的时刻，周期性地被唤醒并检测控制频点，搜索是否有与自身相对应的呼叫。若无，则返回到低功耗休眠状态，等待下一个周期再被唤醒；若有，则立即转到主呼电台呼叫请求中指配的业务频点和时隙，并按照约定的格式广播发送SICH，表示已收到呼叫请求。

(4)主呼电台在指配的业务频点上，若较长时间没有接收到各被呼电台的反馈信息，则认为本次呼叫失败，屏幕提示“呼叫失败”的信息；若接收到任一被呼电台发送的SICH，则取得指配信道的主控权，向各被呼电台广播TCH，开始首回合通信。广播完毕TCH后，再广播一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定某个被呼电台为下一回合的发端电台。

(5)各收端电台接收到SICH后，判断该SICH中指定的下一回合的发端电台是否为自身。若不是，则继续作为收端电台接收信息；若是，则立即取得信道的主控权，先广播一个SICH，然后再广播TCH，开始本回合的通话。广播完TCH，再广播一个含有电台链表的SICH，转让信道的主控权，指定某个电台为下一回合的发端电台。

(6)如果前一回合SICH中指定的本回合发端电台较长时间没有响应，则认为该电台无法到达，将其从电台链表中删除；然后电台链表中的后继电台取得信道主控权，并向各电台广播TCH，开始本回合的通话。广播完TCH，再广播SICH转让信道的主控权，指定某个电台为下一回合的发端电台。

(7)重复执行步骤(5)～(6)，直至整个通话过程结束。

下面通过三个具体的实施例来说明本发明所述的方法：

实施例一，当参与多方通话的所有电台都可以到达，并且彼此之间全联通时，本发明所述方法的执行步骤如下：

(11)主呼电台A首先选择某个合适的业务频点和时隙，然后于适当时刻在控制频点上向各被呼电台B、C、D广播呼叫请求，呼叫请求的帧格式如图2所示，其中PCH包含B、C、D的电台号码。广播完毕后，主呼电台立即转到指配的业务频点和时隙上等待接收被呼电台发来的信息。

(12)各被呼电台周期性地从低功耗休眠状态中醒来，检测到相对应的呼叫请求后，立即转到主呼电台呼叫请求中指配的业务频点和时隙，并按照约定的格式依次广播发送SICH，以表示已收到呼叫请求。本实施例中，呼叫请求发送完毕之后，第1帧由电台B广播SICH，第2帧由电台C广播SICH，第3帧由电台D广播SICH，如图3所示。

(13)主呼电台在指配的业务频点和时隙上，连续接收i帧数据(其中，i是多方通话中被呼电台的数目，在本实施例中i＝3)，即接收全部可以到达的被呼电台的SICH应答，此时，主呼电台提示类似“多方通话：A发，B、C、D收”的信息。

(14)第i+1帧，主呼电台开始向各被呼电台广播TCH，开始首回合通信。发送完毕TCH后，再发送一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定某个被呼电台为下一回合的发端电台，如图4所示。其中，本实施例是指定电台B为下一回合的发端电台，此时的电台链表如表1所示。

表1

序号	全部电台
			1	A	当前回合发端电台
2	B	下一回合发端电台
			3	C
4	D

(15)各电台接收到SICH后，判断SICH中指定的下一回合的发端电台是否为自身。若不是(本实施例中电台C、D执行此流程)，则继续作为收端电台接收信息；若是(本实施例中电台B执行此流程)，则立即取得信道的主控权，先广播一个SICH，表示已占用信道主控权，然后再广播发送TCH，开始本回合的通话。发送完TCH，再发送一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定某个电台为下一回合的发端电台，如图4所示。其中，本实施例是指定电台C为下一回合的发端电台，此时的电台链表如表2所示。

表2

序号	全部电台
			1	A

2	B	当前回合发端电台
			3	C	下一回合发端电台
4	D

(16)下一回合，电台A、B、D作为收端电台接收信息；电台C取得信道的主控权，先广播一个SICH，然后广播发送TCH，再发送一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定电台D为下一回合的发端电台，此时的电台链表如表3所示。

表3

序号	全部电台
			1	A
2	B
			3	C	当前回合发端电台
4	D	下一回合发端电台

(17)下一回合，电台A、B、C作为收端电台接收信息；电台D取得信道的主控权，先广播一个SICH，然后广播发送TCH，再发送一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定电台A为下一回合的发端电台，此时的电台链表如表4所示。

表4

序号	全部电台
			1	A	下一回合发端电台
2	B
			3	C

4

D

当前回合发端电台

(18)下一回合，电台B、C、D作为收端电台接收信息；电台A取得信道的主控权，先广播一个SICH，然后广播发送TCH，再发送一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定电台B为下一回合的发端电台，此时的电台链表如表1所示。

如此循环，重复执行步骤(15)～(18)，直至整个通话过程结束。

实施例二，若主呼电台发起呼叫请求时，某被呼电台无法到达，比如电台C因关机或距离太远，致使信号无法到达，则其步骤如下：

(21)同步骤(11)

(22)呼叫请求发送完毕之后，第1帧由电台B广播SICH，第2帧由于电台C无法到达而保持空闲，第3帧由电台D广播SICH。

(23)主呼电台在指配的业务频点和时隙，连续接收i帧数据(其中i是多方通话中被呼电台的数目，在本实施例中i＝3)，即接收全部可以到达的被呼电台的SICH应答。由于电台C无法到达，因此，主呼电台提示类似“多方通话：A发，B、D收”的信息。

(24)第i+1帧，主呼电台开始向各被呼电台广播TCH，开始首回合通信。广播完毕TCH后，再广播一个含有电台链表的SICH转让信道的主控权，指定电台B为下一回合的发端电台，电台链表如表5所示。

表5

序号	全部电台
			1	A	当前回合发端电台
2	B	下一回合发端电台

3

D

(25)各电台接收到SICH后，判断SICH中指定的下一回合的发端电台是否为自身。由于指定的不是电台D，则电台D继续作为收端电台接收信息；指定的是电台B，则电台B立即取得信道的主控权，先广播一个SICH，表示已占用信道主控权，然后再广播TCH，开始本回合的通话。广播完TCH，再广播一个含有电台链表的SICH转让信道的主控权，指定D为下一回合的发端电台，电台链表如表6所示。

表6

序号	全部电台
			1	A
2	B	当前回合发端电台
			3	D	下一回合发端电台

(26)下一回合，电台A、B作为收端电台接收信息；电台D取得信道的主控权，先广播一个SICH，然后广播TCH，最后再广播一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定电台A为下一回合的发端电台，电台链表如表7所示。

表7

序号	全部电台
			1	A	下一回合发端电台
2	B
			3	D	当前回合发端电台

(27)下一回合，电台B、D作为收端电台接收信息；电台A取得信道的主控权，先广播一个SICH，然后广播TCH，最后再广播一个包含电台链表的SICH转让信道的主控权，指定电台B为下一回合的发端电台，电台链表如表5所示。

如此循环，重复执行步骤(25)～(27)，直至整个通话过程结束。

实施例三，假设某电台在多方通话结束之前就中途退出，则需要将该电台从电台链表中删除，比如电台C由于移动到距离较远的地方、信号被遮挡或者因电池耗尽而突然关机等原因而导致无法到达时，其执行步骤如下：

(31)同步骤(11)～(15)；也可以是执行完步骤(11)～(18)，又在步骤(15)～(18)上重复了若干次循环后，再次执行完步骤(15)。

(32)这时发生电台C无法到达的情况。各电台等待较长一段时间(比如10帧，46.15ms)后，由电台链表中的后续电台(本链表中C的后续电台是D)取代其作为本回合的发端电台。即：电台A、B作为收端电台接收信息；电台D取得信道的主控权，先广播一个SICH，宣布占用信道，然后广播TCH，开始本回合通信。广播完TCH，再广播一个含有电台链表的SICH转让信道的主控权，指定电台A为下一回合的发端电台，电台链表格式如表7所示，此时已将判断为不可到达的电台C从该链表中删除。

随后按照前面几个实施例类似的方法执行，直至整个通话过程结束。

各实施例执行过程中，电台根据SICH中电台链表信息的指示，获得业务频点的主控权后，也可以不必先广播一个SICH再广播TCH，而直接广播TCH给其它电台；电台链表中的序号可以是各电台在PCH中的次序，也可以是电台号码的某种排列次序。

应理解，上述关于一些参数的表示或者具体数值只是为了描述方便，并不用来限制本发明。

Claims (6)

1.一种数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，包括以下步骤：

(1)主呼电台检测业务频点的状态，选择一个合适的业务频点和时隙，然后于适当时刻在控制频点上向各被呼电台广播呼叫请求；

(2)主呼电台广播完呼叫请求后，立即转到指配的业务频点上，准备接收被呼电台发来的信息；

(3)各被呼电台从休眠状态中周期性地被唤醒，以接收控制信道上的呼叫请求，当检测到与自身相对应的呼叫后，立即转到呼叫请求中指配的业务频点和时隙，并广播发送切换指示信道，表示已收到呼叫请求；

其特征在于，还包括步骤：

(4)主呼电台在指配的业务频点上，若较长时间没有接收到各被呼电台的反馈信息，则认为本次呼叫失败；若接收到任一被呼电台发送的切换指示信道，则取得指配信道的主控权，向各被呼电台先广播业务信道，然后再广播一个含有电台链表的切换指示信道；

(5)各收端电台接收到切换指示信道后，判断该切换指示信道中指定的下一回合的发端电台是否为其自身，若不是，则继续作为收端电台接收信息；若是，则立即取得信道的主控权，先广播业务信道，之后再广播一个包含电台链表的切换指示信道；

(6)重复执行步骤(5)，直至整个通话过程结束。

2.根据权利要求1所述的数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，其特征在于，通话过程中，若某电台无法到达，则将该电台从电台链表中删除。

3.根据权利要求1所述的数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，其特征在于，通话过程中，若电台链表中指定的本回合发端电台较长时间没有响应，则认为该电台无法到达，将其从电台链表中删除，而电台链表中的后继电台取得信道主控权，并向各收端电台广播业务信道，开始本回合的通话。

4.根据权利要求1或3项所述的数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，其特征在于，当一电台取得信道的主控权后，在广播业务信道前，先广播一个切换指示信道信息，表示已取得信道的主控权。

5.根据权利要求1到3中任意一项所述的数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，其特征在于，所述电台链表中包括：当前回合的发端电台、下一回合的发端电台和参与本次多方通话的所有电台。

6.根据权利要求5所述的数字无中心通信系统多方通话的信道轮询接入方法，其特征在于，电台链表中电台的序号按各个电台在寻呼信道中的次序排列，或按电台号码次序排列。

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