CN101931500A - 在dmr系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法，其特征是在控制信道中通过补充定义的方式增加一个控制信道时隙结构，该控制信道时隙结构将原本传送净荷信息的部分比特用作携带反向控制信令，并采用与下行数据一致的同步字来补充定义增加的控制信道时隙结构的类别字段，以区别于未携带反向控制信令的控制信息。本发明能在DMR集群通信系统的对齐模式下，利用控制信道传输反向控制信息，实现基站对移动台的反向控制，在实现反向控制的同时，基站可以在控制信道传输短广播信令，且不影响移动台的同步性能，不中断业务信道的信息传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字移动无线电（DMR）技术，尤其是一种在对齐模式下利用控制信道传输反向控制信令的方法，具体地说是一种在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法。
背景技术
众所周知，DMR集群通信系统采用基于2时隙的TDMA技术，每一路无线载波在上行和下行链路上安排2个时隙，每时隙30ms。如图2所示，DMR空中接口协议将时隙划分为三个主要部分，CACH部分携带下行信道共用的控制信息，被称为公共通知信道；信息净荷部分携带语音和数据有效负荷；共享信令部分携带同步和嵌入信令等信令信息。
DMR集群通信系统通过分时完成多路通信。TDMA通信系统将时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙（无论帧或时隙都是互不重叠的），然后根据一定的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。同时，基站发向多个移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各移动台只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分出来。TDMA通信系统的信号传输分正向和反向传输，其中基站向移动台传输，常称正向传输或下行传输，移动台向基站传输，常称反向传输或上行传输。
DMR集群通信系统有对齐模式和偏移模式两种传输模式。一路通信（信道）的上行和下行在时间上重叠对齐，称为信道对齐模式。采用对齐模式的传输时延最小。
如图1中，下行的“时隙1”和上行的“时隙2”安排为一路通信；下行的“时隙2”和上行的“时隙1”安排为另一路通信，即为对齐模式。
相应地所谓“偏移模式”，即下行的“时隙1”和上行的“时隙1”安排为一路通信；下行的“时隙2”和上行的“时隙2”安排为另一路通信。
在DMR集群通信系统中用作传输用户业务（例如，语音和电路数据）的信道称为业务信道。由于DMR系统1路载波安排2个时隙，所以最多可以在1个载波中有2个业务信道；或1个控制信道，1个业务信道。在语音传输中，一般的语音突发串结构包含两个108bit的净荷域和48bit的同步或信令域，使用216bit足以携带60ms的压缩语音。每2个连续时隙定义为一个TDMA帧，6个连续帧构成一个TDMA超帧，每个超帧360ms，如图3所示，下行语音超帧的第1帧携带同步字，反向控制（RC）信令可在后面任意5帧的原同步字位置携带，剩下的4帧语音帧的原同步字位置可携带嵌入信令。
在DMR集群通信系统中，可将一路通信（信道）专用作接续管理和控制，称为控制信道。控制信道通常采用对齐模式，以减少接续的时间。DMR集群通信系统将主载波下行第一个时隙作为其控制信道，控制信道使用数据同步字（SYNC），具体时隙结构如图4所示。数据和控制信息不同于语音突发串结构，净荷减少为两个98bit部分，剩下的20bit作为数据类型域，用于区别不同的数据类型，例如，控制信息的数据类型为CSBK（控制信令块）。
TDMA通信系统可以利用同一载波的一个时隙，对在另一个时隙上正在发射的移动台，选择性地发送信令，对其进行控制如控制发射功率和停止发射等。在DMR空中接口协议标准中定义了一个较短（比特数较少）的信令用作反向控制。如图5所示，在对齐模式下，工作在业务信道A的移动台在下行链路的时隙2上发射，基站则在下行链路的时隙1发射反向控制信令，并且每隔360ms发射一次反向控制信令，这样移动台就可以在不中断业务传输的情况下，接收反向控制信令。
现有的DMR系统反向控制存在的主要问题有：
（1）DMR系统只定义了2个时隙都是业务信道时可以采用反向信令控制，而一个时隙用作控制信道，另一个时隙用作为业务信道这种情况没有具体说明。
（2）DMR系统中两个时隙都是业务信道时的实现反向控制的方法不适用于一个时隙为控制信道，一个时隙为业务信道的情况。业务信道上以超帧的方式进行业务传输，移动台只需要在每个超帧的第一个时隙与基站取得同步即可，故其余5帧的同步字位置都可以用作传输反向控制信令，而控制信道传输时没有复帧传输方式，如果仍将反向控制信令占用同步字位置进行传输，可能导致移动台出现失步情况。
因此，实现在不影响移动台同步性能的前提下，利用控制信道传输反向控制信令是提高控制质量，防止失步的关键。
发明内容
本发明的目的是针对目前的DMR系统不能适应控制信道和业务信道同步发射时的反向控制信令传输的问题，发明一种既不会影响移动台性能，又不会中断业务传输的在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法。
本发明的技术方案是：
一种在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法，其特征是在控制信道中通过补充定义的方式增加一个控制信道时隙结构，该控制信道时隙结构将原本传送净荷信息的部分比特（32比特）用作携带反向控制信令，其余部分保持结构不变，并采用与下行数据一致的同步字来补充定义增加的控制信道时隙结构的类别字段，以区别于未携带反向控制信令的控制信息。当某路载波上一个时隙为控制信道，另一个时隙为业务信道时，假设工作在业务信道的移动台在下行时隙2上发射，若需要进行反向控制，则基站可以通过控制信道在下行时隙1上按照携带反向控制信令的信息格式进行发射，这样移动台可以在控制信道上接收反向控制信令，而不中断业务。
净荷部分由2个96比特部分减少为2个82比特的部分，共164bit，其中有效净荷为56比特；采用CRC16-CCITT把56比特有效净荷编码成72比特流，然后采用BPTC(164,72)信道编码方式把72比特编码为164比特，净荷部分仍可承载控制信令，剩余2个16比特部分，共32比特，用作携带反向控制信令，所携带反向控制信令的具体结构同业务信道的反向控制信令结构。
在数据类型（SLOT_TYPE）域补充定义控制信道的反向信令帧类型，以区别普通信令帧和该反向信令帧。
本发明的有益效果：
本发明能在DMR集群通信系统的对齐模式下，利用控制信道传输反向控制信息，实现基站对移动台的反向控制，例如，功率控制和停止发射等。在实现反向控制的同时，基站可以在控制信道传输短广播信令，且不影响移动台的同步性能，不中断业务信道的信息传输。
附图说明
图1是现有的TDMA系统中的一般时序结构示意图。
图2是现有的DMR集群通信系统的时隙和帧结构示意图。
图3是现有的DMR集群通信系统的语音超帧结构示意图。
图4是现有的DMR系统控制信道传输一般信令的时隙结构示意图。
图5是现有的DMR系统在对齐模式下，当2个时隙都为业务信道时，传输反向控制信令的定时和接入实例示意图。
图6是本发明的DMR系统在控制信道中传输反向控制信令的时隙结构示意图。
图7是本发明的DMR系统在控制信道中传输反向控制信令的接入示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图6、7所示。
一种在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法，首先补充定义一种控制信道时隙结构，即在原控制信道结构中通过补充定义的方法增加一个控制信道时隙结构，该结构将原本传送净荷信息的部分比特用作携带反向控制信令，其余部分保持结构不变，并采用与下行数据一致的同步字补充定义控制信道时隙结构的类别字段，以区别未携带反向控制信令的一般控制信息。当某路载波上一个时隙为控制信道，另一个时隙为业务信道时，假设工作在业务信道的移动台在下行时隙2上发射，若需要进行反向控制，则基站可以通过控制信道在下行时隙1上按照携带反向控制信令的信息格式进行发射，这样移动台可以在控制信道上接收反向控制信令，而不中断业务。
本发明提出的控制信道传输反向控制信令的时隙结构如图6所示：
（1）控制信道的反向信令时隙的同步与数据类型结构与其他控制信令一致，而且采用与其它控制信令同步字完全相同的数据下行同步字。
（2）在数据类型（SLOT_TYPE）域补充定义控制信道的反向信令帧类型，以区别普通信令帧（例如，控制信令块CSBK和多块控制信令分组MBC）和该反向信令帧。
（3）净荷部分由2个96比特部分减少为2个82比特的部分，共164bit，其中有效净荷为56比特。采用CRC16-CCITT把56比特有效净荷编码成72比特流，然后采用BPTC(164,72)信道编码方式把72比特编码为164比特。净荷部分仍可承载控制信令，目前定义的控制信令有短广播信令。
（4）剩余2个16比特部分，共32比特，用作携带反向控制信令，具体结构同业务信道的反向控制信令结构。
如图7所示，移动台工作在业务信道，并在上行链路时隙1发射，基站需要对该移动台进行反向控制，由于在下行链路时隙2上发射时，移动台无法接收，所以在同一帧的控制信道，即下行链路时隙2，按照图6中定义的时隙结构进行发射，以完成反向控制信令和净荷内控制信令的传输，并每隔360ms发送一次反向信令帧。此时工作在业务信道的移动台可以只接受反向控制令，而不接收净荷中携带的信令，这样对硬件的的射频收发转换时间的要求可以降低，而在控制信道上工作的移动台，可接收到净荷中的广播信令，而不会因为这个时隙提供了对业务信道移动台的反向控制而废弃。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法，其特征是在控制信道中通过补充定义的方式增加一个控制信道时隙结构，该控制信道时隙结构将原本传送净荷信息的部分比特用作携带反向控制信令，并采用与下行数据一致的同步字来补充定义增加的控制信道时隙结构的类别字段，以区别于未携带反向控制信令的控制信息。
2.根据权利要求1所述的在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法，其特征是净荷部分由2个96比特部分减少为2个82比特的部分，共164bit，其中有效净荷为56比特；采用CRC16-CCITT把56比特有效净荷编码成72比特流，然后采用BPTC(164,72)信道编码方式把72比特编码为164比特，净荷部分仍可承载控制信令，剩余2个16比特部分，共32比特，用作携带反向控制信令，所携带反向控制信令的具体结构同业务信道的反向控制信令结构。
3.根据权利要求1所述的在DMR系统中利用控制信道传输反向控制信令的方法，其特征是在数据类型（SLOT_TYPE）域补充定义控制信道的反向信令帧类型，以区别普通信令帧和该反向信令帧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101229 |