CN101960769A - 在常规时分多址信道上进行发射时扫描重要传输的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种方法，该方法允许无线通信设备在常规时分多址(TDMA)信道上进行发射时扫描重要传输。该TDMA信道被划分成多个时隙，每个时隙能够承载音频传输、视频传输、控制传输和/或数据传输。第一时隙由第一通信设备来使用，而第二时隙由第二通信设备来使用。第一通信设备在第一时隙中发射来自第一传输的至少一个信息突发。第一通信设备切换到第二时隙，并且读取在第二时隙中发射的第二传输中嵌入的至少一个信令信息分段。该第一通信设备确定终止该第一传输以接收第二传输，或者切换回第一时隙并且重复发射、切换、读取和确定的步骤。

Description

在常规时分多址信道上进行发射时扫描重要传输的方法

技术领域

本公开一般地涉及通信系统，并且更具体地，涉及允许通信设备在常规时分多址(TDMA)信道上进行发射时扫描重要传输的方法。

背景技术

诸如急救先遣队的公共组织以及其他组织经常依赖于常规的双向无线移动和便携式无线电装置来以有效可靠的方式传递语音和数据。这些常规的通信系统通常不具有集中式控制基础设施，而仅仅具有调度(dispatch)控制台或基站。通信设备通常使用频分多址(FDMA)技术用半双工通信设备来彼此进行无线通信并且与基站站点进行无线通信。

当通信设备开始在常规信道上的传输时，该传输在预编程的信道上发生。通信设备在预编程的信道上进行发射，直至该通信设备被解除(dekey)。然而，使用FDMA技术，当通信设备以半双工模式操作时，通信设备在进行发射时，通常不能从基站或另一通信设备接收任何信号或命令。

因此，如果在通信设备应当知道的重要传输正在被广播时，该通信设备正在进行发射，则该通信设备就错过了该重要传输。为了扫描重要传输，通信设备需要解除，这可能在其它方面不利地影响其自己的传输质量。当引入需要频繁传输的诸如自动车辆定位(AVL)的功能时，很有可能错过重要传输。而且，当需要快速响应时，错过重要传输也变得令人担忧。

附图说明

在审阅了下面的具体描述和附图之后，本发明的益处和优点对于本领域的普通技术人员将变得更加显而易见，在附图中：

图1图示了可以用于实现本公开的无线通信系统的示例性框图；

图2图示了根据本公开的用于在通信设备在常规TDMA信道上的其自己的时隙中进行发射时周期性地扫描在该TDMA信道的交替时隙中的重要传输的流程图；以及

图3图示了根据本公开的在常规TDMA信道中嵌入的链路控制信号的实施例的框图。

本领域的技术人员应当认识到，出于简单和清楚目的来图示附图中的元素，并且这些元素不必按比例绘制。而且，通常不描绘对于在商业上可行的实施例中有用或必要的常见而公知的元件，以便于较少妨碍本公开的这些各种实施例的查看。应当进一步认识到，可以以特定的发生顺序来描述或描绘特定动作和/或步骤，但是本领域的技术人员应当理解，关于顺序的这样的指定实际上不是必需的。应当理解，关于其相应的各个研究领域来使用术语和表达，除非这里已经以其它方式阐述了特定含义。

具体实施方式

公开了一种方法，该方法允许以半双工模式操作的无线通信设备在常规TDMA信道上其自己的时隙中进行发射时，周期性地扫描在该信道的交替时隙中的重要传输。根据本公开，通信设备可以被配置成，如果传输是紧急传输、具有高优先级的传输、具有比其自己的传输更高优先级的传输、来自特定通信设备(例如，管理员)的传输等，则认为该传输是“重要传输”。每个通信设备被配置成以半双工模式操作，其中，每个通信设备能够在给定时刻进行发射或接收。无线通信设备使用TDMA技术在被划分成时隙的常规信道上发射传输。在本公开中，信道被划分成至少两个时隙，第一时隙和第二时隙，每个时隙都能够承载音频传输、视频传输、控制传输和/或数据传输。第一时隙由第一通信设备来使用，而第二时隙由第二通信设备来使用。当第一通信设备在TDMA信道的第一时隙中发射第一传输时，第二通信设备在该TDMA信道的第二时隙中发射第二传输。在第一通信设备发射第一传输时，它还针对由第二通信设备在该TDMA信道的第二时隙中发射的第二传输中嵌入的信令信息分段来周期性地扫描第二时隙。一旦第一通信设备从第二传输中读取了形成链路控制消息所需要的所有嵌入的信令信息分段，该第一通信设备就确定是否终止在第一时隙中发射的其自己的传输以接收由第二通信设备在第二时隙中发射的第二传输，或者是否忽略由第二通信设备在第二时隙中发射的第二传输，并且继续在第一时隙中发射其自己的传输。应当注意，基于从第二传输中读取的嵌入的信令信息分段和/或链路控制消息，例如，在第二传输中嵌入的链路控制信息的服务选项字段中的紧急性和优先级比特的状态，通信设备独立地(即，第一通信设备不接收来自第二通信设备、基站/无线电装置或在该无线通信系统中的任何其他设备的指示或指令)做出决定来终止在第一时隙中发射的其自己的传输，以接收在第二时隙中发射的第二传输，或者忽略在第二时隙中发射的第二传输，并且继续在第一时隙中发射其自己的传输。

现在参考附图来更详细地描述本公开。图1图示了可以用于实现本公开的无线通信系统100的示例性框图。无线通信系统100包括通信设备110和120，其可以是例如移动或便携式无线电装置、蜂窝无线电装置和/或电话、视频终端、具有无线调制解调器的便携式计算机、个人数字助理或任何其他类型的无线通信设备。应当注意，在本领域中，通信设备110和120也被称为移动站、移动设备、手持式电话、订户等。

在该示例性实施例中，通信设备110和120通过通信接入网络130来进行通信。当然，本领域的普通技术人员将意识到，任何类型的网络都在此处的教导的范围内。因此，该通信接入网络130可以包括基础设施设备，诸如但不限于，基站(为了清楚目的，示出了具有单个基站140)，来促进具有对通信接入网络130的接入的通信设备110和120之间的通信。

例如，通过通信设备110通过可用射频(RF)信道与基站140建立无线链路或无线电连接150并且通信设备120通过可用RF信道与基站140建立无线链路160，通信设备110和通信设备120可以彼此进行通信。如本领域所公知的，基站140通常包括一个或多个中继器，中继器可以通过链路150从通信设备110接收信号，并且通过链路160将该信号再次发射到通信设备120，或者可以通过链路160从通信设备120接收信号，并且通过链路150将该信号再次发射到通信设备110。为了便于图示，仅示出了两个通信设备110、120和一个基站140。然而，本领域的技术人员将认识到，在典型的系统中，通信接入网络支持更多数目的通信设备，该通信接入网络具有比图1中所示的更多的基站。而且，虽然在该实施例中，通信设备110和120之间的通信被图示为由基站140来支持，但是通信设备110和120可以在没有基站的情况下使用直接模式操作来进行通信。此处的教导等同地适用于两个通信设备110和120之间的直接模式操作。

由于通信接入网络130是无线网络，意味着它支持用于信号传输的无线或空中接口协议，通信设备110和120二者以及基站140包括分别用于发射和接收RF信号的发射机和接收机(或者收发机)。通信设备110和120以及基站140进一步包括用于执行(除了其他功能之外的)网络130所支持的空中接口协议和信道接入方案的一个或多个处理设备(诸如，微处理器、数字信号处理器、定制的处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、唯一存储的程序指令(包括软件和固件二者)、状态机等)和通常一些类型的常规存储器元件。使用这些协议，通信设备110和120生成包含一个或多个传输的RF信号，该一个或多个传输包括用于组织连续的信息比特的多个字段和/或用于发射到另一通信设备的信令。

当然，虽然结合图1描述了无线通信系统100的一个实施例，但本领域的技术人员应当认识到和理解，该说明性示例的特定细节不是本公开本身的特定细节，并且此处阐述的教导适用于各种替代设置。例如，虽然一个实施例遵循用于数字移动无线电装置(DMR)的欧洲电信标准协会(ETSI)技术规范(TS)，但与本公开相适应的其他实施例是可预期的。而且，虽然在ETSI TS 102 361-1中定义了用于使用TDMA信道接入方案的用于DMR的空中接口协议，但是本公开与利用TDMA类型的空中接口的其他协议是相适应的。

现在参考图2，示出了例示本公开的流程图200，用于在常规TDMA信道上的其自己的时隙中进行发射时，周期性地扫描在该TDMA信道的交替时隙中的重要传输。根据本公开，在步骤210，通信设备110在具有时隙A和时隙B的两个时隙的TDMA信道的时隙A中发射来自第一传输(例如，音频传输、视频传输、控制传输和/或数据传输)的信息突发。如在本技术领域中所公知的，传输包括至少一个信息突发。虽然本公开使用两个时隙的TDMA信道，但应当理解，还可以在具有三个、四个或多个时隙的TDMA信道上利用本公开。为了简单起见，示出并描述了两个时隙的TDMA信道。TDMA结构利用被压缩成用于传输的较小的信息分组的信息度量。例如，六十(60)毫秒的音频可以被压缩成在入站信道上的三十(30)毫秒的信息突发。然而，接收该30毫秒的信息突发的通信设备120接收完整的60毫秒的音频。该技术在本领域中是公知的，并且在本公开中不进行更详细的描述。

在步骤210发射信息突发之后，在步骤220，通信设备110切换到两个时隙的TDMA信道的时隙B，扫描时隙B，并且读取在时隙B中发射的第二传输中嵌入的信令信息。在实践中，例如，通信设备110在时隙A中发射信息突发(通信设备110将60毫秒的音频压缩成30毫秒的突发)，并且利用在突发的传输之间的时间间隙来针对重要传输扫描交替信道，时隙B(在剩余30毫秒期间，通信设备切换到交替时隙——时隙B，扫描重要传输，并且然后切换回在时隙A中的其自己的传输)。

当扫描重要传输时，通信设备110读取在时隙B中发射的第二传输的突发内嵌入的信令信息分段；需要在第二传输中嵌入的信令信息分段的至少一部分来组成完整的嵌入的链路控制消息。在步骤230，通信设备110确定是否已经从第二传输中读取了组成嵌入的链路控制消息所需要的所有嵌入的信令信息分段。如果通信设备110还没有从第二传输中读取组成嵌入的链路控制消息所需要的所有嵌入的信令信息分段，则在步骤240，通信设备110切换回时隙A，并且在时隙A中发射来自第一传输(即，其自己的传输)的另一信息突发。该循环继续，直至通信设备110已经从第二传输中读取了组成完整的嵌入的链路控制消息所需要的所有嵌入的信令信息分段。

在步骤230，当通信设备110已经从第二传输中读取了组成嵌入的链路控制消息所需要的所有嵌入的信令信息时，在步骤250，通信设备100确定第二传输是否被认为是重要传输。如果在时隙B中发射的第二传输不是重要传输(例如，低优先级、比第一传输更低的优先级、或非紧急)，则通过在步骤240切换回时隙A，通信设备110继续其自己的传输，并且在时隙A中，发射来自第一传输(即，其自己的传输)的另一信息突发。然而，如果在时隙B中发射的第二传输是重要的(例如，高优先级、比第一传输更高的优先级或紧急)，则在步骤260，通信设备100独立地确定其是否应该终止在时隙A中发射的第一传输(即，其自己的传输)。如果在步骤260通信设备110决定不终止第一传输，则通信设备110在步骤240切换回时隙A，并且在时隙A中发射来自第一传输(即，其自己的传输)的另一信息突发。然而，如果在步骤260通信设备110独立地决定终止第一传输，则通信设备100保持在时隙B上，并且在步骤270接收在时隙B中发射的第二传输。因此，本公开使得通信设备100能够检测其他通信设备进行的重要传输，并且，如果有必要则迅速响应。

现在参考图3来形象地描述本公开。图3图示了具有时隙A和时隙B的两个时隙的TDMA信道的实施例。TDMA信道由通信设备110和通信设备120来进行使用。TDMA信道具有入站信道和出站信道，每个信道都被划分成多个时隙。入站信道由从通信设备110和通信设备120到出站信道的方向性箭头来表示。通信设备110在时隙A中发射突发，并且通信设备120在时隙B中发射突发。图3中的“突发”指上文所提及的音频传输、视频传输、控制传输和/或数据传输的各部分。

出站信道图示了在两个时隙的TDMA出站信道上进行的出站传输。时隙A和时隙B在时间上是分离的，并且每个时隙能够承载独立的传输。当通信设备110和通信设备120在它们相应的入站信道上发射突发时，该突发在出站信道中被中继(repeat)。例如，在本实施例中，在初始传输之后，在大约六十(60)毫秒，每个突发在出站信道上被中继。例如，通信设备110在其入站信道上向基站140发射突发2。突发2在出站信道上在随后的时间被中继。类似地，通信设备120将报头突发发射到基站140，并且该报头突发在出站信道中被中继。还考虑各种信号传输速度和配置。

当通信设备110没有进行发射时能够从TDMA信道的两个时隙进行接收。当进行发射时，通信设备110能够检测在交替时隙——时隙B中发射的突发的至少一部分。同样，通信设备120能够在两个信道上进行接收，并且在进行发射时，能够检测在交替时隙——时隙A中发射的突发的至少一部分。为了简明起见，本实施例参考通信设备110的视角；然而，应当注意，每个通信设备都能够扫描交替时隙。

图3示出了在时隙A中发射第一传输，并且在时隙B中发射第二传输。如上所述，任何一个传输都可以是音频传输、视频传输、控制传输或数据传输。在时隙B中由通信设备120发射的传输包括至少下述突发：突发A、突发B、突发C、突发D、突发E和突发F。一(1)个突发包含嵌入的同步模式，而其余的突发包含嵌入的信令信息，由a、b、c、d、e和f来指示。在该具体示例中，在包含嵌入信令信息的这些突发中，四(4)个突发包含嵌入的信令信息分段(即，b、c、d和e)，这些信令信息分段一起形成嵌入的链路控制消息，嵌入的LC。嵌入的信令信息分段被定位在时隙B中的突发内，使得通信设备110有足够的时间来从在时隙A中的其自己的传输转换成读取在时隙B中的嵌入的信令信息分段中的至少一个，并且然后回到时隙A，而不中断在时隙A中的其自己的传输。

嵌入的链路控制消息包含关于传输的起源、目的地、传输类型和相对重要性的信息。传输的相对重要性可以由例如被发现在嵌入的信令信息分段中的至少一个内所嵌入的服务选项字段来指示。在本实施例中，服务选项字段是8比特的字段，其中一个比特指示该传输是否紧急，并且一组比特指示该传输的相对优先级。通信设备110通过将该紧急性和优先级比特与其自己的作比较来确定在时隙B中的传输是否比在时隙A中的其自己的传输更重要。然而，可以预期的是，指示传输的相对重要性的其他方法还可以与本公开相适应。

嵌入的信令信息分段被定位突发内，以给予通信设备110时间来转换到时隙B的出站信道，读取嵌入的信令信息分段或嵌入的同步信息，并且转换回时隙A，以不间断地继续发射其自己的传输。以该方式定位嵌入的信令信息分段，允许通信设备迅速对重要传输做出响应。为了允许通信设备110在时隙A中进行发射与扫描时隙B之间连续地转换，通信设备110将其定时同步到出站信道定时。

而且，嵌入的链路控制消息允许通信设备110具有需要的所有必要信息，包括传输的相对重要性，以独立地确定其是否将终止其自己的传输，并且接收在交替时隙中发射的传输，或者其是否将继续在时隙A中的其自己的传输。应当注意，与其中从另一通信设备或基站140向通信设备110发送特定消息以使该通信设备的传输停止的反向信道消息传递不同，在本公开中，通信设备110监视相同频率对的时隙B中发射的正常活动，同时在时隙A中发射其自己的传输。在时隙B中发射的传输中所嵌入的信令信息分段不指示通信设备110终止在时隙A中发射的其自己的传输。而是，通信设备110针对嵌入的信令信息分段来连续地扫描在时隙B中发射的传输，并且独立地确定是否终止其自己的传输，并且接收在时隙B中发射的第二传输，或者是否继续在时隙A中发射其自己的传输。

总之，本公开允许以半双工模式进行操作的通信设备在常规TDMA信道上其自己的时隙中不间断地进行发射时，周期性地扫描在该信道的交替时隙中的重要传输。因此，本公开允许通信设备发射其自己的传输，并且知道在交替时隙中发射的重要传输。

虽然本发明容许各种形式的实施例，在附图中示出并描述了当前优选的实施例，但是应当理解，本公开应被视为本发明的例示，并且不旨在将本发明限于图示的具体实施例。此外，在本公开中，词语“一”应当被理解为包括单数和复数。相反地，在适当时，对复数项的任何引用应当包括单数。

应当进一步理解，本说明书的该部分的标题，即“具体实施方式”，涉及美国专利局的要求，并不意味着或被推定为限定此处所公开的主题。

此处所引用的所有专利通过引用并入本文中，不论在本公开的正文中是否特别说明。

上述方法的进一步优点和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，从更宽泛的角度而言，本公开不限于上文所示出和描述的特定细节、代表性系统和方法以及说明性示例。在不脱离本公开的范围和精神的条件下，可以对上述说明书做出各种修改和变更，并且希望本公开涵盖所有这样的修改和变更，只要它们在下面的权利要求和它们的等效内容的范围内。

Claims (18)

1.一种用于在无线通信系统中在常规时分多址(TDMA)信道上进行发射时扫描重要传输的方法，所述TDMA信道具有多个时隙，所述方法包括下述步骤，在通信设备处：

在第一时隙中发射来自第一传输的至少一个信息突发；

切换到第二时隙；

读取在所述第二时隙中发射的第二传输中嵌入的至少一个信令信息分段；以及

确定是终止所述第一传输以接收所述第二传输，还是切换回所述第一时隙并且重复所述发射、切换、读取和确定的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤：在确定终止所述第一传输以接收所述第二传输之前，确定组成链路控制消息所需要的所述第二传输中所嵌入的所述信令信息分段已经被读取。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括下述步骤：基于所述链路控制消息来确定所述第二传输是否是重要传输，并且其中，如果所述第二传输被确定为不是重要传输，则下述步骤发生：确定切换回所述第一时隙并重复所述发射、切换、读取和确定的步骤。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括下述步骤：基于所述链路控制消息来确定所述第二传输是否是重要传输，并且其中，如果所述第二传输是重要传输，则确定终止所述第一传输以接收所述第二传输的步骤发生。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述确定所述第二传输是否是重要传输的步骤包括下述操作中的至少一个：

扫描在所述链路控制消息中的服务选项字段；

扫描在所述链路控制消息中的紧急性比特；或者

扫描在所述链路控制消息中的优先级比特。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤：通过将所述第二传输的优先级值与所述第一传输的优先级值作比较来确定所述第二传输是否是重要传输，并且其中，确定是终止所述第一传输以接收所述第二传输还是切换回所述第一时隙并且重复所述发射、切换、读取和确定的步骤的步骤基于所述第二传输是否被确定为重要传输。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一传输和所述第二传输包括下述中的至少一个：音频信息、视频信息、控制信息或数据信息。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述切换到所述第二时隙以及读取在所述第二时隙中发射的所述第二传输中嵌入的至少一个信令信息分段的步骤不妨碍在所述第一时隙中发射所述第一传输。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，如果组成链路控制消息所需要的在所述第二传输中嵌入的所述信令信息分段还没有被读取，则下述步骤发生：确定切换回所述第一时隙并且重复所述发射、切换、读取和确定的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信设备以半双工模式来操作。

11.一种用于在无线通信系统中在常规时分多址(TDMA)信道上进行发射时扫描重要传输的方法，所述TDMA信道具有多个时隙，所述方法包括下述步骤，在通信设备处：

在第一时隙中发射来自第一传输的至少一个信息突发；

切换到第二时隙；

读取在所述第二时隙中发射的第二传输中嵌入的至少一个信令信息分段；

切换回所述第一时隙，并且重复所述发射、切换、读取和切换回的步骤，直至组成链路控制消息所需要的所述第二传输中嵌入的所述信令信息分段已经被读取；以及

一旦读取组成所述链路控制消息所需要的在所述第二传输中嵌入的所述信令信息分段，就确定是终止所述第一传输的发射以接收所述第二传输，还是切换回所述第一时隙并且重复所述发射、切换、读取和切换回的步骤。

12.根据权利要求1或11所述的方法，其中，在不接收来自所述无线通信系统中的另一设备的指令的情况下，所述通信设备执行所述确定步骤。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括下述步骤：通过将所述第二传输的优先级值与所述第一传输的优先级值作比较来确定所述第二传输是否是重要传输，并且其中，所述确定是终止所述第一传输以接收所述第二传输还是切换回所述第一时隙并且重复所述发射、切换、读取和切换回的步骤的步骤基于所述第二传输是否被确定为重要传输。

14.一种用于在无线通信系统中在常规时分多址(TDMA)信道上进行发射时扫描重要传输的通信设备，所述TDMA信道具有多个时隙，所述通信设备至少包括处理器和耦合到所述处理器的发射机，其中，所述处理器选择性地执行下述功能：

指示所述发射机在第一时隙中发射来自第一传输的至少一个信息突发；

切换到第二时隙；

读取在所述第二时隙中发射的第二传输中嵌入的至少一个信令信息分段；以及

确定是终止所述第一传输以接收所述第二传输，还是切换回所述第一时隙并且重复所述指示、切换、读取和确定的步骤。

15.根据权利要求14所述的通信设备，其中，所述处理器在不接收来自所述无线通信系统中的另一设备的指令的情况下，选择性地执行所述确定步骤。

16.根据权利要求14所述的通信设备，其中，所述处理器还选择性地执行步骤：在确定终止所述第一传输以接收所述第二传输之前，确定组成链路控制消息所需要的所述第二传输中所嵌入的所述信令信息分段已经被读取。

17.根据权利要求14所述的通信设备，其中，所述处理器还选择性地执行步骤：通过将所述第二传输的优先级值与所述第一传输的优先级值作比较来确定所述第二传输是否是重要传输，并且其中，所述确定是终止所述第一传输以接收所述第二传输还是切换回所述第一时隙并且重复所述发射、切换、读取和确定的步骤的步骤基于所述第二传输是否被确定为重要传输。

18.根据权利要求14所述的通信设备，其中，所述第一传输和所述第二传输包括下述中的至少一个：音频信息、视频信息、控制信息或数据信息。

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