CN102172068B - 用于集群射频资源的方法 - Google Patents

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Abstract

订户单元监视当前用作系统的休息信道的第一信道，其中，系统中空闲的订户监视当前用作系统的休息信道的信道。订户单元确定在第一信道上发起第一呼叫。如果对第一呼叫不感兴趣，则订户单元停止监视第一信道，并且当第一呼叫在第一信道上开始时，监视将用作系统的休息信道的第二信道。如果对第一呼叫感兴趣，则订户单元在第一信道上参与第一呼叫，并且在第一呼叫结束之前或之后，在第三信道上参与第二呼叫，或者当订户单元变得空闲时，监视当前用作系统的休息信道的信道。

Description

用于集群射频资源的方法
技术领域
本发明一般地涉及双向无线集群通信系统。
相关申请的交叉引用
本申请由摩托罗拉公司共同拥有，并且与下面的美国专利申请同时提交：
标题为“Method of Efficiently Synchronizing to a Desired Timeslotin a Time Division Multiple Access Communication System”的序列No.12/331,189，其全部内容通过引用合并于此(代理人案号CM11833NBH)；
标题为“Method for Selecting a Channel to be Monitored bySubscriber Units that are Idle in a Communication System”的序列No.12/331,167，其全部内容通过引用合并于此(代理人案号CM12118)；
标题为“Method of Communicating which Channel is to beMonitored by Subscriber Units that are Idle in a Communication System”的序列No.12/331,137，其全部内容通过引用合并于此(代理人案号CM12111)；以及
标题为“Method for Ending a Call Session in a CommunicationsSystem”的序列No.12/331,155，其全部内容通过引用合并于此(代理人案号CM12112)。
背景技术
本领域公知许多种的集群双向无线电通信系统。图1是图示典型传统无线电系统101和集群无线电系统103二者的框图。在传统无线电系统101中，使多个订户单元形成通话组(talkgroup)。每个通话组使用分离的信道来进行通信。因此，每一个通话组由一个信道来服务。相反，集群无线电系统103及其订户单元使用用于实际上无限数目的通话组的信道池。因此，所有的通话组由所有的信道来服务。集群无线电系统103利用不是所有的通话组都同时需要信道来进行通信的可能性进行工作。进行关于典型用户在每小时的呼叫方面和在每个呼叫期间对系统带来多少负载的估计。对于业务负载，因为所有的通话组由所有的信道来服务，所以需要较少的信道。将此与在系统上的用户的数目和可接受的服务质量(QoS)进行合并来确定需要多少集群信道来满意地服务该多个用户。在给定数目的信道的情况下，与传统无线电系统相比，可以供应更大数目的通话组。因此，集群无线电系统的主要目的是信道的有效利用以允许更多的用户在较少数目的不同信道上承载很多会话。
如图2中所示，集群无线电系统可以是集中式集群无线电系统201或分布式集群无线电系统203。集中式集群无线电系统201使用通常被称为控制信道的专用或独占信道来在订户单元和中央控制器205之间进行通信。有时指中央控制器205的其他术语包括集群控制器、站点控制器、资源分配器、信道分配器、控制器和其他类似的术语。订户单元不断地针对信道指派指令来监视控制信道。为了启动组呼(即，一对多的呼叫)，订户单元请求分配信道来供其使用，并且中央控制器205传送指令，该指令用于向该组中的订户单元告知切换到为该呼叫指派的业务信道。当订户单元启动独立呼叫(即，一对一呼叫)时，遵循类似的过程。
然而，分布式集群无线电系统203不需要使用独占信道。用于向呼叫指派信道的智能或控制功能保留在订户单元中。因此，分布式集群无线电系统203可以在相同的信道上与传统用户共存，而不使用控制信道。当订户单元发起呼叫时，信道指派由订户单元中的逻辑而不是控制器来确定。在操作中，订户单元扫描信道，找到空闲信道，并且在空闲信道上启动呼叫。分布式集群无线电系统203的缺点在于，用于找到空闲信道的扫描大大增加了接入时间，这经常在呼叫建立期间提供了不可接受地高等待时间的延迟。
附图说明
在附图中，相同的附图标记在各个视图中表示相同或功能上类似的元素，并且附图与下面的详细说明一起并入本说明书中并且形成说明书的一部分，附图用于进一步图示各个实施例，并且用于解释根据本发明的全部的各种原理和优点。
图1是图示传统无线电系统和集群无线电系统二者的现有技术框图。
图2是图示集中式集群无线电系统和分布式集群无线电系统的现有技术框图。
图3是图示根据本公开的实施例的由订户单元使用来在无线电通信系统中发起呼叫的过程的流程图。
图4是图示根据本公开的实施例的由空闲并且被调谐到在无线电通信系统中的用作休息信道的信道的订户单元使用的过程的流程图。
图5是图示根据本公开的实施例的具有增强的数据能力的无线电通信系统的框图。
图6是图示根据本公开的实施例的用于在无线电通信系统中选择用作休息信道的信道的过程的流程图。
图7图示了根据本公开的实施例的在向订户单元提供系统状态中使用的状态消息的示例的示图。
图8图示了根据本公开的实施例的与休息信道标识符一起使用的链路控制消息的示例的示图。
图9图示了根据本公开的实施例的与休息信道标识符一起使用的前导控制信令块(CSBK)的示例。
图10图示了根据本公开的实施例所使用的休息信道消息的示例。
图11图示了根据本公开的实施例所使用的状态消息的示例。
图12是图示根据本公开的实施例的用于向订户单元通知至少当前用作休息信道的信道的方法的流程图。
图13A/B是图示根据本公开的结束在无线电通信系统中的呼叫的中继器所使用的过程的流程图。
图14是图示根据本公开的由订户单元用来确定何时呼叫在无线电通信系统中结束的过程的流程图。
本领域技术人员可以明白，为了简单和清楚而图示在附图中的元件，并且在附图中的元件不必按比例绘制。例如，在附图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以有助于促进本公开的实施例的理解。
具体实施方式
本发明公开了在有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元的双向射频(RF)通信系统中的一种订户单元，该订户单元监视当前用作系统的休息信道的第一信道。由在系统中空闲的订户单元来监视当前用作系统的休息信道的信道。在一个实施例中，当订户单元确定由多个订户单元中的一个在第一信道上发起第一呼叫时，订户单元确定是否对该该呼叫感兴趣。如果订户单元对第一呼叫不感兴趣，则订户单元停止监视第一信道，并且当第一呼叫在第一信道上启动时，监视将用作系统的休息信道的第二信道。如果订户单元对第一呼叫感兴趣，则订户单元在第一信道上参与第一呼叫，并且在第一呼叫结束之前或之后，如果订户单元对第二呼叫感兴趣，则订户单元可以在第三信道上参与第二呼叫；否则，当订户单元变得空闲时，订户单元可以监视当前用作系统的休息信道的第三信道。然而，在第二实施例中，如果第一信道在呼叫开始时是空闲的，则订户单元在该第一信道上传送呼叫。一旦呼叫结束，订户单元接收在呼叫结束时当前用作系统的休息信道的第二信道的标识。这样，如果订户单元在呼叫结束后变得空闲，则订户单元可以监视第二信道。在第三实施例中，如果订户单元确定需要传送基于服务器的数据呼叫，则订户单元从专用于处理基于服务器的数据呼叫的一组信道中选择第二信道来传送基于服务器的数据呼叫，并且在第二信道上传送呼叫。一旦基于服务器的数据呼叫结束，则如果订户单元在基于服务器的数据呼叫结束之后变得空闲，订户单元就可以监视当前用作系统的休息信道的信道。
本公开还支持在可以彼此地理上邻近存在的共信道中继器和集群系统的中继器之间的良好交互。共信道中继器通过与集群中继器或数据中继器共享至少一些RF频谱来进行操作。共信道中继器在地理上被定位，使得来自集群中继器或数据中继器和共信道中继器的传输可能彼此干扰。通常，管理规则要求在中继器没有代表其系统用户来中继有效载荷业务时，中继器停止进行传送。管理规则通常在属于共信道系统的订户单元已经进行传送时进一步禁止属于同一系统的订户单元进行传送。这些管理规则使得集中式集群无线电系统的连续键控的控制信道对于不能获得授予RF频谱的分段的独占使用的许可的系统运营商来说是不可行的。因此，本公开设法解决该关键需要。
本公开的一个方面在集群RF资源的系统中被实现。共享的RF资源有时也称为信道。频分多址(FDMA)系统中的信道包括频率，而时分多址(TDMA)系统中的信道包括频率和时隙，并且在码分多址(CDMA)系统中的信道包括频率和代码。本公开的配置通过提供比集中式集群无线电系统更快的呼叫接入时间来提供集中式和分布式集群无线电系统两者的优点，而不需要独占控制信道。在此所述的本公开与集中式和分布式集群无线电系统之间的主要差异在于，本公开不对呼叫指配信道，而是对在系统中空闲的订户单元指配信道。现在参考更详细描述本公开的附图。
图3是图示在具有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元的双向RF通信系统中通信或呼叫的发起期间订户单元所使用的过程的流程图。在操作中，在步骤301处，系统中空闲(即，既不传送也不接收)的订户单元监视当前用作休息信道的第一信道，直到期望发起呼叫。当前用作休息信道的信道通常是空闲信道，但是没有是这种情况，特别是当有资格用作休息信道的系统中的所有信道都繁忙(即，用于通信)时的情况。下面更详细地描述对于信道用作休息信道的资格要求。
在步骤303处，监视当前用作休息信道的信道的订户单元可以定期地接收当前用作休息信道的信道的标识。因为可以与一个或多个共信道用户共享信道，其中共信道用户是在至少部分重叠的地理区域中共享至少一些RF频谱的实体，所以不允许托管当前用作休息信道的信道的中继器为了连续广播如单纯集中式集群无线电系统执行的系统信息的单一目的进行传送，即“被键控”。替代地，托管当前用作休息信道的信道的中继器定期地传送信标信号，该信标信号向订户单元指示当前用作休息信道的信道的存在和位置。可选地，还定期地传送描述在系统中的至少一些其他信道的状态(例如，系统中的所有信道的状态、仅具有活动呼叫的系统中的信道的状态等)的其他信息。在一个实施例中，中继器使用后端网络用于中继器间的通信，以在彼此之间共享状态信息，诸如连接到每个中继器的有线局域网(LAN)，然而，本公开不限于这样的配置。应当认识到，中继器可以使用例如通过因特网协议的用户数据报协议(UDP/IPv4)来在局域网中进行通信。
在步骤305处，当订户单元期望发起新的呼叫时，订户单元在步骤307处确定当前用作休息信道的信道是否是空闲的。如果当前用作休息信道的信道不是空闲的，则订户单元在步骤309处可以可选地向用户通知系统繁忙，并且返回到步骤301以重复该过程。在图3中图示的示例中，如果当前用作休息信道的信道是空闲的，则仅允许订户单元在该信道上传送其呼叫。因此，如果当前用作休息信道的信道繁忙，则订户单元等待该信道变得空闲，或等待直至选择新的信道用作空闲的休息信道。然而，应当注意，在其他实施例中，例如，基于当前传送呼叫的订户单元和期望传送呼叫的订户单元的优先权或优先排序，即使当前用作休息信道的信道不是空闲的，也可以允许订户单元传送其呼叫。
然而，如果订户单元在步骤307处确定了当前用作休息信道的信道是空闲的，则订户单元在步骤311处在当前用作休息信道的信道上传送新的呼叫。因此，对呼叫的信道指配总是在请求呼叫之前暗示或执行。因为信道被暗示，所以订户单元不需要如在现有技术的集群无线电系统中进行请求来请求信道以启动呼叫，因此改善了接入时间，并且消除了如在集中式集群无线电系统中所要求的对于专用控制信道的需要。
在启动新的呼叫之后，第一信道将其状态从当前用作休息信道改变为当前用作业务信道，并且系统中的第二信道被选择用作系统的休息信道。因此，当新的呼叫开始时，第一信道被转换为业务信道，并且当新的呼叫开始时，第二信道转换为用作由系统中空闲的订户单元监视的系统的休息信道。重要的是应当注意，在一些实施例中，在任何给定时间仅一个信道用作系统的休息信道，然而，本公开不限于此(即，多于一个的信道可以用作休息信道)。为了易于解释，本公开假定在任何给定时间仅一个信道可以用作休息信道，除非另外指示。重要的是还应当注意，当前用作系统的休息信道的信道常常可以改变(例如，可能在每个新的呼叫的开始的情况下)。
返回参考图3，订户单元继续在第一信道上传送新的呼叫，直至完成新的呼叫。一旦完成了新的呼叫(例如，在呼叫挂起时间(即，当中继器保持处于传送模式中(在键控或传送状态中)时完成呼叫之后的预定时间段)之后，并且保留该信道以由参与最近使用该信道的呼叫的订户单元来使用)，订户单元在步骤313处获得完成呼叫时当前用作休息信道的信道的标识。可选地，订户单元还可以获得描述系统中的至少一些其他信道的状态的其他信息，例如，信道是空闲的还是在处理呼叫；以及，如果适用的话，在正在处理呼叫的在系统中的信道的每一个上活动的目标标识符(例如，通话组标识符或独立订户单元标识符)。因此，订户单元可以在完成新的呼叫后离开第一信道，并且在步骤315处如果当完成呼叫时订户单元变得空闲则调谐到当前用作休息信道的第二信道，或者调谐到感兴趣的呼叫活动的信道。
现在，参考图4来描述当第一订户单元发起第一呼叫时空闲的订户单元的整体观。在操作中，在系统中空闲的订户单元在步骤401处监视当前用作休息信道的第一信道，至少直至订户单元确定了在该信道上发起新的呼叫。监视第一信道的每个订户单元在步骤403处可以定期地接收当前用作休息信道的信道的标识，如上所述。这确保了订户单元知道它们仍然在监视当前用作系统的休息信道的信道。
当订户单元在步骤405处确定了多个订户单元中的一个在当前用作休息信道的信道上发起了新的呼叫时，订户单元在步骤407处进一步确定订户单元是否对该新的呼叫感兴趣。如果订户单元在步骤407处确定了对新的呼叫不感兴趣，则订户单元停止监视第一信道，并且在步骤409处调谐到在开始第一呼叫时被选择为替换第一信道作为休息信道的第二信道，并且订户单元通过在步骤401处监视当前用作休息信道的信道来重复该过程，在此实例中该休息信道是第二信道。在一个实施例中，当新的呼叫在第一信道上开始时，监视第一信道的每个订户单元接收被选择为用作休息信道的第二信道的标识。在该实施例中，当第一信道在新的呼叫开始时转换为业务信道时，第二信道替换第一信道来用作休息信道。然而，在其他实施例中，每个订户单元通过其他手段(例如，检测特定的同步模式)来获悉用作休息信道的第二信道的标识。再一次，一旦调谐到第二信道，订户单元就在步骤403处定期地接收当前用作系统的休息信道的信道的标识，并且重复该过程流。订户单元还可以在监视当前用作休息信道的信道的同时接收描述在系统中的至少一些信道的状态的其他信息。
然而，如果在步骤407处订户单元对第一呼叫感兴趣，则订户单元在步骤411处参与在第一信道上的第一呼叫。当呼叫在步骤413处结束时，订户单元可以在步骤415处接收当前用作休息信道的信道的标识，并且如果订户单元在呼叫结束后变得空闲，则可以在步骤409处调谐到当前用作休息信道的信道。
在一些实施例中，还可以在第一信道上的呼叫期间定期地接收当前用作休息信道的信道的标识。如果在步骤417处确定了在呼叫结束(例如，订户单元不再对呼叫感兴趣)之前离开呼叫，则在呼叫期间定期接收到的当前用作休息信道的信道的标识的接收允许订户单元容易地调谐到当前用作系统的休息信道的信道。因此，如果订户单元在呼叫结束之前不希望离开呼叫，则它在步骤411处继续参与呼叫。然而，如果订户单元在步骤417处在呼叫结束之前希望离开呼叫，则订户单元可以在步骤415和409处获得标识并且调谐到当前用作休息信道的信道。
可选地，订户单元还可以在呼叫期间和/或在呼叫结束之后也接收描述在系统中的至少一个其他信道的状态的其他信息。这样的信息向订户单元提供了这样的机会：离开其当前呼叫并且参与感兴趣的或较高优先级的不同呼叫，或者变得空闲并且监视当前用作休息信道的信道。例如，在第一信道上参与呼叫的订户单元可以在呼叫期间和/或在呼叫结束之后接收在系统中的另一个信道(包括当前用作休息信道的信道)上开始的新的呼叫的通知。如果在步骤419处在另一个信道上有感兴趣的另一个呼叫，则订户单元可以在步骤421处调谐到具有感兴趣的呼叫的信道；否则，可以仅变得空闲并且在步骤409处协调到当前用作休息信道的信道，或如果其当前呼叫仍然在进行中则保持其当前呼叫。
在第一呼叫期间当前用作休息信道的信道的通知还允许订户单元离开其当前参与的呼叫并且发起新的呼叫。在该情况下，期望传送其自己的呼叫的参与呼叫的订户单元停止参与当前呼叫，调谐到当前用作休息信道的信道，并且遵循在步骤301开始的以上参考图3描述的过程流。
现在描述具有增强的数据能力的无线电通信系统的可选实施例。具有增强的数据能力的RF通信系统进行操作以将去往中央数据应用服务器的数据离开集群无线电信道，并且移动到专用于传输数据的信道集上。因为一些类型的数据(例如，地理位置跟踪数据)可能对可以使得订户单元难以获得用于由语音呼叫使用的信道的系统呈现很高负荷，所以该过程是有利的。因为语音呼叫通常比数据消息更对时间敏感，所以这对用户带来了高度的失望。当用户请求语音呼叫时，典型的期望是其几乎立即地被服务。然而，当要求传送数据时，经常可接受的是，在订户单元等待信道变得可用的同时，稍微延迟数据的传输。本公开通过可选地将系统划分为两个不同的中继器池：集群中继器和数据中继器，来设法解决语音呼叫的时间敏感性。每个中继器池的大小可以相同或不同，以基于语音业务和数据业务的预期负载来提供期望的QoS。
具体地，图5图示了根据本公开的实施例的具有增强的数据能力的无线电通信系统501的示例。系统501可以包括至少一个集群中继器503和属于一个或多个通话组505的订户单元。系统501可以另外包括数据应用服务器507、至少一个集群信道控制站(TCCS)509、至少一个数据中继器511和至少一个反向信道控制站(RCCS)513。集群中继器503可以进行操作来处理所有的语音呼叫、所有控制信令块(CSBK)控制呼叫、单元到单元数据呼叫、单元到组数据呼叫、数据应用服务器到单元数据呼叫和数据应用服务器到组数据呼叫。数据中继器511可以进行操作来处理所有的单元到数据应用服务器数据呼叫。数据应用服务器507可以作为用于托管诸如位置跟踪、文本消息、存在和/或遥测的系统501的数据应用来操作。
为了促进接收从用户单元SU1-SU6向数据应用服务器507的数据通信，每个数据中继器信道的至少一个RCCS 513被安装和连接到数据应用服务器507。在系统中存在的RCCS 513被配置为仅在其相关联的数据中继器信道上进行操作。虽然RCCS 513的主要功能是从订户单元SU1-SU6接收进入的数据，但是当使用确认的数据信令时，RCCS 513提供适当的开放式系统互连(OSI)层2或数据链路层响应，诸如肯定确认(ACK)、否定确认(NAK)或选择性自动重复请求(SARQ)，并且管理在本领域中公知的层2确认的递送和分组重组过程。为了促进从数据应用服务器507向订户单元SU1-SU6传送数据通信，作为集群订户单元进行操作的TCCS 509被安装和连接到数据应用服务器507。虽然TCCS 509的主要功能是向订户单元SU1-SU6传送外出数据，但是当使用确认的数据信令时，TCCS 509等待接收适当的OSI层2响应(例如，ACK、NAK或SARQ)，并且管理在本领域中公知的层2确认的递送和分组分段过程。
还应当注意，在一些系统配置中，指向数据应用服务器507的数据可以使用集群的中继器503来发生，在该情况下，系统不具有数据中继器511。在该情况下，每个集群中继器信道的至少一个RCCS 513被安装和连接到数据应用服务器507。每个RCCS 513被配置为在其相关联的集群中继器信道上进行操作。该配置在具有高数据负载的系统上不是优选的，但是对于具有较低数据负载的系统可能是可接受的。
因此，在操作中，在具有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元的双向RF通信系统中，订户单元监视当前用作系统的休息信道的第一信道。如上所述，在系统中空闲的订户单元监视当前用作休息信道的信道。当订户单元期望传送呼叫时，订户单元确定呼叫是否是基于服务器的数据呼叫。如果不是，则订户单元遵循以上在图3中描述的在步骤307处开始的过程流。然而，如果呼叫是基于服务器的数据呼叫，则订户单元从专用于处理基于服务器的数据呼叫的一组信道中选择第二信道来传送基于服务器的数据呼叫，并且开始在第二信道上传送基于服务器的数据呼叫。
一旦基于服务器的数据呼叫结束，则根据系统设计，订户单元可以返回到在该基于服务器的数据呼叫之前用作系统的休息信道的第一信道。替代地，一旦基于服务器的数据呼叫结束，订户单元就可以至少接收在基于服务器的数据呼叫结束时的当前用作休息信道的第三信道的标识。因此，在基于服务器的数据呼叫结束时的当前用作休息信道的信道可以是在订户单元调谐到第二信道以传送其基于服务器的数据呼叫之前的用作休息信道的相同信道，或它可以是不同的信道。在接收到当前用作休息信道的信道的标识之后，如果订户单元在基于服务器的数据呼叫结束之后变得空闲，则订户单元可以离开第二信道，并且调谐到当前用作休息信道的信道。如果当基于服务器的数据呼叫结束时订户单元接收到另外的信息(例如，在系统中的至少一个其他信道的状态消息)，则订户单元可以离开第二信道，并且调谐到感兴趣的呼叫活动的信道。
如上所述，当前用作休息信道的信道可以经常改变。现在描述如何选择新的信道用作系统的休息信道。为了选择新的信道用作休息信道，所有的中继器必须首先了解在系统中的其他信道的状态。为了获得该知识，当中继器加电时，中继器向系统的主中继器登记其存在，并且可以使用任何数目的公知方法中的一个来进行。在中继器向主中继器成功进行登记之前，中继器可以用作单个中继器n信道集群系统，其中，n是该中继器所托管的信道的数目。
为了开始用作单个中继器n信道集群系统，中继器选择其信道中的一个用作为系统的休息信道，并且在中继器上的其他信道的状态被设置为“空闲”。中继器广播用作休息信道的信道的标识。用作休息信道的信道的标识的广播还向订户单元通知中继器的存在。可选地，中继器还可以在所有的其信道上广播至少一个信道的状态。当(例如，由于设备、联网或通信链路故障而导致)主中继器不可用时，或者如果中继器用作主中继器并且没有其他中继器向其登记，加电的中继器遵循该过程。
在中继器向主中继器成功登记之后，主中继器可以向该中继器提供在系统中的所有登记的中继器的状态和UDP/IPv4地址，并且还可以向在系统中的所有登记的中继器提供中继器的状态和UDP/IPv4地址。系统中的中继器的每一个都使用提供的信息来在集群系统的操作过程中彼此交换其信道的状态(例如，不可用、空闲、休息、忙)。在该情况下，当信道繁忙时，交换的信息可以另外包括呼叫的类型(例如，组呼叫、独立呼叫、语音呼叫、数据呼叫)或目标标识符/呼叫的目的地ID(即，要接收呼叫的组或个人的标识)。交换的信息由中继器在至少两个情况下使用，该两个情况包括：选择新的信道用作系统的休息信道；以及形成消息，该消息被广播到订户单元，以向它们通知在系统中的信道的至少一个的状态。
首先更详细地讨论其中中继器使用交换的信息的第一情况：选择新的信道用作系统的休息信道。在一个实施例中，在具有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元的双向RF通信系统中，中继器托管当前用作系统的休息信道的第一信道。再一次，系统中空闲的订户单元监视当前用作系统的休息信道的信道。在某个点，中继器确定选择新的信道来用作系统的休息信道，并且进一步确定是否存在用作系统的休息信道的至少一个有资格的信道。
当托管信道的中继器的硬件和/或软件可操作时，当托管信道的中继器的硬件和/或软件被启动时，或当托管信道的中继器没有检测到干扰时，该信道被认为是有资格用作系统的休息信道。如果没有检测到干扰，并且所有的硬件和/或软件被认为在可操作和启动条件中，则向其他中继器(如果存在并且与系统进行通信)通知由中继器托管的信道有资格用作系统的休息信道。相反，如果检测到任何硬件和/或软件故障使得中继器处于禁用或不可操作条件或者如果检测到干扰，则中继器所托管的信道被认为没有资格用作休息信道，并且向所有的其他中继器通知这一点。在采用“仅数据”信道池(如上所述)的系统中，“仅数据”信道没有资格用作休息信道。
当信道被认为处于有资格条件或没有资格条件中时，系统中的中继器连续地运行用于确定干扰存在和中继器的硬件和/或软件的可操作性的一系列测试，以便于确定信道是否仍然处于有资格或没有资格条件中。在一个实施例中，因为系统中的中继器的每一个使用诸如LAN连接等的回程网络进行互连，所以可以向所有的中继器通知用于确定特定信道是否保持有资格或没有资格用作休息信道的状态。
因此，如果中继器不可操作或被禁用，则由该中继器托管的所有信道停止服务。在干扰的情况下，因为干扰通常影响在该无线电频谱的一部分中的所有信道，诸如物理无线电信道，所以在受该检测到的干扰影响的频谱中的那些信道也停止服务。然而，如果中继器经历一些类型的故障，则由该中继器所托管的所有信道停止服务。在中继器故障的情况下，该事件禁用由中继器所托管的所有信道。
如果在系统中有至少一个有资格的信道，则中继器在系统中的有资格的信道中的一个选择新的信道用作休息信道。一旦新的信道被选择用作系统的休息信道，就向监视第一信道的订户单元广播其标识。还可以向监视中继器所托管的其他信道中的任何一个的订户单元并且在在系统中存在其他中继器的情况下向至少一个其他中继器广播被选择用作系统的休息信道的新的信道的标识。
有利的是，被选择用作系统的休息信道的新信道要从系统中当前空闲的有资格的信道中的一个选择，然而，这不是必要的。然而，如果有资格用作休息信道的所有信道都繁忙，则在一个实施例中，如果当前用作休息信道的信道是有资格的，则它除了例如传送呼叫之外还继续用作休息信道。换句话说，例如，当呼叫在当前用作休息信道的第一信道上开始，并且不存在有资格用作系统的休息信道的系统中空闲的信道时，则中继器不选择新的信道用作休息信道，并且系统中空闲的订户单元继续监视第一信道，但是不参与在第一信道上传送的呼叫。因此，在这些条件下，第一信道扮演双重角色：休息信道和繁忙的业务信道(即，繁忙休息信道)。
同时，如果信道变得空闲而有资格用作休息信道，则选择该信道来用作系统的休息信道。托管繁忙休息信道的中继器向托管刚刚变得空闲的有资格的信道的中继器通知它现在正在托管用作休息信道的信道。托管繁忙休息信道的中继器还向监视繁忙休息信道的订户单元通知当前用作系统的休息信道的信道。因此，不参与呼叫的订户单元然后可以调谐到当前用作休息信道的信道。
可能存在用于确定选择新的信道用作系统的休息信道的各种原因。一些示例性原因可能是但不限于，新的呼叫在当前用作休息信道的信道上开始、托管当前用作休息信道的信道的中继器已经故障、托管当前用作休息信道的信道的中继器已经被禁用、托管当前用作休息信道的信道的中继器已经检测到干扰等。应当注意，可以在中继器的上行链路信道、下行链路信道或二者上检测干扰。当托管当前用作休息信道的信道的中继器故障、被禁用或检测到干扰时，信道不再有资格用作休息信道；而且，如果这些条件中的任何一个出现，则选择新的信道来用作休息信道，然而，在托管休息信道的中继器故障的情况下，托管当前用作休息信道的信道的中继器不能选择新的信道用作休息信道。在该情况下，系统中的其他中继器中的至少一个选择新的休息信道用作休息信道。当中继器确定已经校正了故障、被启用或不再检测到在信道上的干扰时，信道重新获得再一次用作系统的休息信道的资格。如果系统包括多于一个的中继器，则该中继器向至少第二中继器通知其信道有资格再一次用作系统的休息信道。
在替代实施例中，作为当发起新的呼叫时自动选择新的信道用作休息信道的替代，中继器可以确定新的呼叫是否将小于预定持续时间。如果新的呼叫小于预定持续时间，则该中继器不选择新的休息信道来用作休息信道，因此允许在系统中的空闲的订户单元在新的呼叫期间保留在信道上。中继器通过确定被传送的呼叫的类型来确定呼叫的持续时间，并且基于被传送的呼叫的类型，它可以推断呼叫的持续时间，或者对由传送设备提供的信息进行解码以确定呼叫的持续时间。一些示例是但是不限于，(1)因为根据ETSI-DMR标准，CSBK总是仅一个突发，所以当数据类型字段指示CSBK时，已知呼叫的持续时间是一个突发；(2)当在标准ETSI-DMR数据报头或多个块CSBK(MBC)报头中的“要跟随的块”字段指示多少数据块将跟随时；(3)当在标准ETSI-DMR前导CSBK消息中的要跟随的CSBK块字段指示多少块将跟随时；(4)当数据类型字段指示隐私指示(PI)报头或语音链路控制(LC)报头时，订户单元假定比预定持续时间长的语音呼叫；或者(5)当数据类型字段指示MBC连续(没有先前接收到MBC报头的情况下)、速率1/2数据(没有先前接收到数据报头的情况下)、速率3/4数据(没有先前接收到数据报头的情况下)或速率1数据(没有先前接收到数据报头的情况下)时，中继器假定比预定持续时间长的非语音呼叫。本领域普通技术人员根据本公开将容易理解，订户单元可以被规定来进行关于特定类型呼叫的预期持续时间的任何假定。
如果假定新的呼叫小于预定持续时间，则承载新的呼叫的信道继续用作休息信道。系统中空闲的订户单元可以继续监视信道；然而，如果订户单元对呼叫不感兴趣，则特定的订户单元将不参与呼叫。然而，如果没有假定呼叫小于预定持续时间，则中继器在步骤409处尝试选择新的信道用作休息信道。如果不知道新的呼叫的持续时间或不能先验地确定新的呼叫的持续时间，则中继器可以假定呼叫不小于预定持续时间，并且尝试选择新的信道用作系统的休息信道。例如，在一些系统中，预定持续时间可以被设置为500毫秒。在另一个示例中，预定持续时间可以被设置为0秒。
继续，重要的是，订户单元能够在没有从中继器通知已经选择新的信道用作休息信道的情况下检测托管当前用作休息信道的信道的中继器何时故障、变为被禁用或者检测到干扰。这样，订户单元可能需要独立确定已经选择了新的信道用作休息信道。
订户单元独立地确定已经选择新的信道用作休息信道的一种方法如下。在操作中，托管当前用作休息信道的信道的中继器在用作休息信道的信道上定期地广播“信标”消息，其中，信标消息可以仅标识当前用作休息信道的信道。如果订户单元在期望时间段内在当前用作休息信道的信道上没有接收到预定数目n个的连续信标，则确定中继器已经故障、被禁用或检测到干扰，并且因此，不再监视当前用作系统的休息信道的信道，或不在中继器的覆盖范围内。在一个实施例中，信标时段被设置为一秒，并且n被设置为2。没有接收到n个连续信标触发了订户单元开始使用已知的信道扫描技术来搜索当前用作休息信道的新的信道。然而，系统中的空闲的每个订户单元可以几乎在同一时间搜索当前用作休息信道的新的信道。因为一些搜索过程可能涉及唤醒中继器，所以搜索当前用作休息信道的信道的订户单元的传输可能发生冲突。为了减小冲突的可能性，在确定了托管当前用作休息信道的信道的中继器已经故障、被禁用或检测到干扰时，订户单元使其搜索延迟一随机时间，并且在短持续时间内所有的中继器唤醒并且至少传送当前用作休息信道的信道的标识，因此使得当前用作休息信道的信道没有资格继续用作休息信道。
另外，可能存在当订户单元不仅必须独立地确定已经将新的信道选择用作休息信道，还必须独立地搜索和找到当前用作休息信道的信道时的情况。在由摩托罗拉公司开发并且转让给摩托罗拉公司的共同待审的申请US 12/331,189，标题为“Method for Efficiently Synchronizingto a Desired Timeslot in a Time Division Multiple Access CommunicationSystem”中描述了订户单元如何可以独立地搜索并且找到当前用作休息信道的新信道的细节。
使用在共同待审的申请US 12/331,189中所述的同步模式中的一个，当前用作系统的休息信道的信道承载与系统中的其他信道上承载的所有其他同步模式彼此排斥的休息信道同步模式，例如，在系统中的其他信道(即，当前没有用作休息信道的信道)上使用标准ETSI-DMR同步模式。重要的是，注意，当信道用作休息信道时，承载休息信道同步模式；然而，当同一信道不再用作休息信道时，不再承载休息信道同步模式，而是由系统中的其他信道(即，当前没有用作休息信道的信道)承载的同步模式。因此，当订户单元搜索当前用作休息信道的信道时，搜索休息信道同步模式，该休息信道同步模式仅由当前用作休息信道的信道来承载。一旦检测到休息信道同步模式，因为订户单元高度肯定地知道它找到了当前用作休息信道的信道，所以就立即同步到该信道。一旦同步，订户单元就确定是否接收到任何其他同步模式(例如，标准ETSI-DMR)，该任何其他同步模式可以指示在信道上开始新的呼叫或系统已经选择了不同的信道来用作休息信道。该标识特定信道(即，频率和时隙)的方法非常迅速，并且在传统的信道扫描应用中是实用的。
图6是图示用于在双向射频通信系统中选择新的信道用作休息信道的过程的流程图，该双向射频通信系统具有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元。该过程开始于步骤601处第一中继器托管当前用作系统的休息信道的信道。如上所述，系统中空闲的订户单元监视当前用作系统的休息信道的信道。在某个点，中继器(通常是托管当前用作休息信道的信道的中继器)确定需要选择新的信道用作休息信道603。例如，如果新的呼叫在当前用作休息信道的信道上开始(即，信道变得繁忙)，托管当前用作休息信道的信道的中继器检测到干扰，托管当前用作休息信道的信道的中继器失灵或经历故障，或者托管当前用作休息信道的信道的中继器被系统运营商禁用，则可能需要用作休息信道的新的信道。重要的是应注意，繁忙信道仍然有资格用作系统的休息信道，如同在第一示例中那样。然而，在后三个示例中，由那些中继器托管的信道变得没有资格用作休息信道；一旦中继器确定了已经校正了引起对于使新的信道用作休息信道的条件(例如，不再在信道上存在干扰，已经校正了在中继器上的故障，或启用了中继器)，则向至少第二中继器通知其信道有资格再一次用作系统的休息信道。
一旦中继器在步骤603处确定选择新的信道用作休息信道，则在步骤605处进一步做出关于在系统中是否有用作休息信道的至少一个有资格的信道的确定。如果系统中没有有资格的信道，则该过程在步骤607处结束，而没有新的信道被选择作为休息信道。当有资格的信道成为可用时，它成为系统的休息信道。
如果在步骤605处系统中存在用作休息信道的至少一个有资格的信道，则中继器在步骤609处从有资格的信道中的一个选择新的信道用作休息信道。中继器至少向监视当前用作休息信道的信道的订户单元广播将用作休息信道的新的信道的标识。中继器还可以在中继器所托管的其他信道上向订户单元广播将用作休息信道的新的信道的标识。该中继器可以进一步向至少第二中继器(如果在系统中存在的话)广播将用作休息信道的新的信道的标识。
有利但不是必须地使空闲的信道用作休息信道。因此，在一个实施例中，如果托管当前用作休息信道的信道的中继器还托管空闲并且有资格用作系统的休息信道的第二信道，则在考虑从有资格的信道中的一个选择不同的信道来作为用作休息信道的新的信道之前，中继器可以选择它所托管的第二信道用作休息信道。在另一个实施例中，在考虑从繁忙的有资格的信道中的一个选择新的信道用作休息信道之前，中继器可以尝试从空闲的有资格的信道中的一个选择新的信道用作休息信道。在另一个实施例中，如果存在空闲的多于一个的有资格的信道，则中继器可以至少部分地基于在空闲的有资格的信道的每一个上预期的干扰量来选择新的信道用作休息信道，或者可以至少部分地基于对空闲的多个有资格的信道指派的排名来选择新的信道用作休息信道。例如，中继器可以具有以用作休息信道的偏好顺序的预定义的信道排名(例如，没有共信道中继器的信道可以是最优选用作休息信道的信道，而具有高活动性共信道中继器的信道可以是最不优选用作休息信道的信道)。
即使选择空闲的信道用作休息信道是有利的，这不总是可能的。因此，如果在系统中有至少一个有资格的信道，但是有资格的信道都不空闲，则中继器可以将繁忙的有资格的信道选择为用作休息信道的新的信道。最后，当有资格的信道在系统中变得空闲时，托管用作繁忙的休息信道的当前信道的中继器可以选择变得空闲的有资格的信道用作为休息信道。在一个实施例中，如果在系统中没有空闲的有资格的信道，并且如果当前用作休息信道的信道是有资格的，则当前用作休息信道的信道可以继续用作休息信道(即，最优选的繁忙信道)。在另一个实施例中，如果在系统中存在多个有资格的信道，但是有资格的信道都不空闲，则中继器可以至少部分地基于在有资格的信道的每一个上预期和/或测量的干扰量来选择新的信道用作休息信道，或者可以至少部分地基于对繁忙的有资格的信道的每一个指派的排名来选择新的信道用作休息信道。
还有利的但不是必须地在任何给定时间仅存在一个用作系统的休息信道的信道。然而，例如，在下面的情况下，可以有作为系统的休息信道的多于一个的信道。在集群通信系统的操作过程期间，用于中继器间的通信的后端网络可能被中断或故障。在该情况下，包括一个或多个中继器的第一组可以与包括一个或多个中继器的第二组分离，由此创建分支(bifurcated)网络。当这发生时，一些订户单元可以被调谐到由第一组中的中继器所托管的当前用作休息信道的信道，而其他订户单元可以被调谐到第二组中的中继器所托管的当前用作休息信道的信道。这可以发生的一个原因是，如果系统在分支之前仅具有一个休息信道，则休息信道由属于第一组或第二组的中继器来托管，并且因此，留下一组中继器和订户单元，而没有休息信道。因此，没有用作休息信道的信道的一组中继器从属于它们的组的信道中选择用作休息信道的信道。一旦已经选择了用作休息信道的信道，系统就作为两个独立的集群系统来进行操作，其中每一个集群系统都拥有其自己的休息信道。本领域的普通技术人员将容易理解，系统可以分支成多于两组，并且仍然保持在本发明的精神和范围内。
根据如何设计系统，一旦后端网络再一次完全可操作，并且系统再一次作为单个集群系统进行操作，在系统被分支时所导致的用作休息信道的多个信道就可以保留，或者托管用作休息信道中的一个的信道的中继器可以基于公知的选择技术来选择单个信道用作系统的休息信道。例如，一种这样的方法是向系统中的信道的每一个预先指派独特的数值标识符，并且当检测到多个休息信道时，在多个休息信道中选择具有最低值(或最高值)的标识符的信道来用作系统的休息信道。应当注意，任何数目的方法都可以用于从用作休息信道的多个信道中选择单个信道用作系统的休息信道。因此，当中继器确定存在用作休息信道的多于一个的信道时，在一个实施例中，选择信道中的一个用作系统的休息信道，并且托管用作休息信道的其他信道的中继器将其状态改变为系统中空闲的“常规”信道(即，不是“休息”信道)；中继器向系统中的所有中继器广播其信道的新的状态，并且指示空闲并且被调谐到它们认为是休息信道的信道的所有订户单元调谐到被选择用作系统的休息信道的信道。
现在更详细地讨论中继器使用交换信息的第二种情况：形成对订户单元广播的状态消息(例如，CSBK消息)，该状态消息向订户单元通知系统中的信道的至少一个的状态。图7图示了在信道空闲时对订户单元广播的第一状态消息的示例。在信道空闲时广播的状态消息可以包括系统中的一个信道、系统中的所有信道或在其间的任何数目信道的状态。如本文所述，状态消息用于向订户单元传送关于系统的当前状态的信息。图7中图示的第一状态消息是在用作休息信道的信道(如果空闲的话)上传送的消息的示例。进行传送但是具有空闲的一个或多个信道的中继器可以在空闲的信道上连续传送该状态消息。信息可以包括但不限于下述内容：当前用作系统的休息信道的信道；系统中的每个信道的状态(例如，休息、空闲、繁忙、禁用、检测到干扰、失灵等)和对于每个繁忙信道而言使用信道的目标标识符(例如，通话组或独立订户单元的标识)；与目标标识符一起的具有活动呼叫的信道的状态等。
在ETSI-DMR标准中将CSBK消息的一般格式定义为包括12个八位位组，前两个八位位组和后两个八位位组的格式由该标准定义。由于在ETSI-DMR标准中定义，在此将不描述前两个八位位组和后两个八位位组。状态消息可以作为单个突发或多突发消息进行传送。图7图示了双突发状态消息的示例。为了促进可变长度的状态消息，状态消息可以包括功能与在ETSI-DMR标准中定义的链路控制开始/停止(LCSS)信息元素类似的第一/最后字段(FL)701。状态消息还可以包括时隙编号字段703，时隙编号字段703可以用于标识状态消息在哪个时隙中进行传送(适用于TDMA系统)。休息信道ID字段705标识在系统中的哪个信道当前用作休息信道。而且，八位位组4包括8个系统信道707的1比特的状态信息，允许每个信道被标识为繁忙或空闲。对于在8个系统信道707中被标识为繁忙的每个信道，随后的八位位组被包括在状态消息中，以进一步标识当前使用信道709的目标标识符的标识。图7示出了包含6个信道通话组标识符709的八位位组5-10，这将是在信道1-6由于通话组呼叫而繁忙的情况。如果多于6个的信道由于通话组呼叫而繁忙，则与八位位组4即707类似的信道信息的另一个八位位组将被引入，其后再次是与每个繁忙信道相对应的适当数目的目标标识符。
图7中所示的第二突发具有与第一突发相同的格式。第三八位位组包括FL 711、时隙编号713和休息信道ID字段714。八位位组4和5即715包括信道7和8的通话组标识符，这将是在信道7和8由于通话组呼叫而繁忙的情况。八位位组6即717包括8个系统信道的另一个1比特的状态信息。八位位组7-10即719包括四个通话组标识符，这将是在信道9-12由于通话组呼叫而繁忙的情况。多个突发级联在一起，直至已经在状态消息中报告了系统中的所有信道。因此，状态消息具有可适配的格式，该格式包括用于仅繁忙信道的通话组标识符的字段，这允许用最小数目的突发传送系统的状态。这改善了信令效率，并且减少了时延。
图8是与休息信道ID字段一起使用的全链路控制(LC)消息的示例。9个八位位组LC消息格式由ETSI-DMR标准来定义，并且主要用于标识呼叫类型和寻址。在ETSI-DMR标准中当前定义的两个全LC是组语音信道用户LC和单元到单元信道用户LC。根据ETSI-DMR标准，全LC可以出现在具有如在具有5比特校验和(未示出)的语音呼叫内所示或嵌入的24比特CRC的独立突发中。ETSI-DMR标准定义了前两个八位位组的格式，在此不描述这一点。而且，具有在图8中所示的休息信道ID的全LC在格式和功能上除了下面的例外与在ETSI-DMR标准中当前定义的两个全LC相同。将源地址字段从24比特缩短为16比特，导致占用八位位组8和9的源地址。八位位组7标识当前休息信道ID。由于该LC格式的定制，特征集标识符(FID)被设置来将该消息标识为摩托罗拉公司专用的消息格式。该LC格式用于语音LC报头、嵌入的LC和具有LC的终结符，并且仅被嵌入语音呼叫中。通过将休息信道ID包括在全LC中，系统可以标识在新的呼叫开始时用作系统的休息信道的新信道(例如，通过置于语音LC报头中)，并且可以标识当前用作系统的休息信道的信道(例如，通过置于嵌入的LC或具有LC的终结符中)。本领域内的技术人员将认识到，通过ETSI-DMR标准定义了在图8中图示的LC的一般格式，具体地说是字段801、803、805、807和809。
图9是与休息信道ID相结合来用于数据传输的前导CSBK的示例。如上所述，通过ETSI-DMR标准来定义CSBK消息的一般格式。ETSI-DMR标准中当前定义的一种特定类型的CSBK是前导CSBK，这可以在其他CSBK之前，并且还可以在任何数据传输之前。在图9中所示的前导CSBK的示例在格式和功能上除了下面的例外类似于在ETSI-DMR标准中定义的前导CSBK。源地址字段从24比特缩短为16比特，导致占用八位位组9和10的源地址。八位位组8标识当前用作休息信道的信道ID。因为该示例性前导CSBK格式的定制，所以FID被设置为将该消息标识为摩托罗拉公司专用的消息格式。通过将当前用作休息信道的信道ID包括在前导CSBK中，系统可以在新的CSBK或数据传输开始时识别用作休息信道的新的信道。本领域内的技术人员将进一步认识到，通过ETSI-DMR标准定义了CSBK的一般格式，具体地说是字段901、903、905、907和909。
图10图示了用于在信道由于呼叫而繁忙时向订户单元通知当前用作系统的休息信道的信道的标识的休息信道消息的示例。休息信道消息类似于在ETSI-DMR标准中定义的也被称为短链路控制PDU的CACH消息的一般格式。休息信道消息可以将4比特短链路控制操作码(SLCO)包括在第一八位位组中。可以在第二八位位组中使用在格式和功能上与包括在全LC消息中的FID相同的FID。因为在ETSI-DMR标准中没有定义休息信道消息，所以可以将FID设置为将休息信道消息标识为摩托罗拉公司专用的消息格式。第三八位位组可以包括用于操作码、保留字段R和休息信道字段的比特。最后，第四八位位组可以包括被保留用于未来使用的比特。
图11图示了用于在信道繁忙时向订户单元通知在系统中的信道的状态和用于活动呼叫的目标标识符的第二状态消息的示例。与在图10中所述的休息信道消息类似，状态消息可以类似于在ETSI-DMR标准中定义的CACH消息的一般格式。状态消息可以将SLCO包括在第一八位位组中，并且将在格式和功能上与在全LC消息中的FID相同的FID包括在第二八位位组中。因为在ETSI-DMR标准中没有定义状态消息，所以可以将FID设置为将状态消息标识为摩托罗拉公司专用的消息格式。第三八位位组可以包括用于操作码、保留字段R和信道标识字段的比特。最后，第四八位位组可以包括通话组的标识。
如在此所述，当选择新的信道用作休息信道时，可以向不参与呼叫的订户单元通知当前系统信道状态，以便于定位用作休息信道的新的信道。因此，可以根据下述来向订户单元发送下面的消息：
(1)当托管休息信道的中继器不进行传送(即，休眠)时，它可以定期地唤醒并且在其所有信道上传送第一状态消息700。
(2)当订户单元在定义的时间段内没有接收到第一状态消息700(信标间隔)时，可以作为活动站点搜索的一部分尝试唤醒中继器，以提示中继器传送状态消息700；
(3)进行传送但是具有空闲的一个或多个信道的中继器可以在空闲的信道中连续传送第一状态消息700；
(4)在呼叫结束时(在呼叫挂起时间之后)，中继器可以广播第一状态消息700。
(5)当中继器具有至少一个活动呼叫时，中继器可以在休息信道消息1000中连续传送当前用作休息信道的信道的信道ID；当中继器具有至少一个活动语音呼叫时，中继器可以针对每个语音呼叫在嵌入的LC消息800中连续传送当前用作休息信道的信道的信道ID。
(6)当空闲的信道变成休息信道时，中继器可以在短持续时间(例如，5秒)内广播第一状态消息700。
(7)当中继器唤醒并且开始进行传送时，可以用第一状态消息700来开始其传输；
(8)当新的呼叫开始时，新的呼叫可以以在语音LC报头突发中的LC消息800开始；以及
(9)当新的CSBK或数据呼叫开始时，新的呼叫可以以CSBK突发中的前导CSBK消息900开始。
图12是图示用于向订户单元通知当前用作系统的休息信道的信道的方法的流程图。该方法开始于中继器在步骤1201处接收被选择用作系统的休息信道的第一信道的标识来开始。在接收之后，中继器在步骤1203确定它是否托管被选择用作系统的休息信道的第一信道。如果不是，则中继器等待接收新的消息。如果中继器在步骤1203处确定了它托管被选择用作系统的休息信道的第一信道，则中继器激励(keyup)，在步骤1205处在第一信道上，并且可选地在它所托管的每个信道上，传送至少用作系统的休息信道的第一信道的标识，并且去键控。
在步骤1205的传输之后，中继器可以在步骤1207处开始信标计时器。应当注意，中继器在每次它传送消息之前激励，并且在它传送消息之后去键控。换句话说，当中继器没有传输用户有效载荷时，中继器不连续传送，这使得中继器能够与共信道中继器共存，这通常是共信道用户所需要的。
一旦设置了计时器，中继器就在步骤1209处等待接收来自订户单元的唤醒请求。ETSI-DMR标准定义通常也被称为唤醒请求的中继器外出激活CSBK以及用于唤醒休眠的中继器的关联过程。中继器继续等待直到在步骤1211处接收到唤醒请求或者直到信标计时器期满，以较早者为准。如果在从订户单元接收到唤醒请求之前信标计时器期满，则中继器重复在步骤1205处开始的过程。然而，如果在信标计时器期满之前接收到唤醒请求，则在接收到唤醒请求之后，中继器在1213处停止信标计时器，激励，并且在步骤1215处在至少第一信道上传送至少当前用作系统的休息信道的信道的第一信道的标识。
此后，中继器在步骤1217处确定订户单元是否尝试在第一信道上发起呼叫。如果中继器确定订户单元尝试发起呼叫，则中继器在步骤1219和1221处处理呼叫直到呼叫结束。在呼叫结束之后，中继器可以在至少第一信道上传送当前用作系统的休息信道的信道的标识。在第一信道上传送当前用作休息信道的信道的标识允许参与呼叫的订户单元迅速地了解当前用作系统的休息信道的信道。在一些实施例中，在系统中的至少一个信道的状态信息也可以被传送到订户单元。例如，提供具有活动呼叫的信道的状态信息允许订户单元进行关于接下来要调谐到哪个信道(例如，用作系统的休息信道的当前信道或承载感兴趣的呼叫的另一个信道)的确定。
然而，如果中继器在步骤1217处确定订户单元没有尝试发起呼叫，则去键控并且重复在步骤1207处开始的过程。在订户单元需要确认已经检测到用作休息信道的当前信道的情况下，订户单元可能已经传送了唤醒请求，而不尝试发起呼叫。
如上所述，应当理解，当订户单元发起新的呼叫时，空闲的订户单元调谐到系统的休息信道是关键的。因为中继器选择休息信道并且将其选择传送到订户单元，并且当向订户单元传送休息信道选择时引发传输时延，所以可能存在一些订户单元相信一个信道当前用作系统的休息信道并且同时事实上一些中继器相信不同的信道当前用作系统的休息信道时的时间段。如所述，该竞争情况是由于在中继器和订户单元之间的信令时延所引起的，这可能导致订户单元尝试在错误的信道上发起呼叫(即，当前没有用作休息信道的信道)。
例如，在当中继器确定呼叫已经结束(即，呼叫挂起时间段的结束)时的时间和订户单元得知呼叫已经结束的时间之间存在信令时延，使得它们可以调谐到用作休息信道的信道或者调谐到具有感兴趣的活动的不同信道。信令时延的示例随着在ETSI-DMR协议中的接入类型(AT)比特而发生，该比特指示该信道空闲还是繁忙，对每个信道每60毫秒仅传送一次该比特。信令时延的另一个示例是需要大约27.5毫秒来向订户单元传送单个CSBK消息。如果订户单元在该信令时延的时段期间发起传输，则订户单元可能不在正确的信道进行传送，并且因此，希望的接收方可能没有在信道上接收呼叫，导致在通信中的中断。因此，需要一种防止这样的通信中断的方法来结束呼叫，并且现在描述该方法。
图13是在本公开的无线电通信系统中的由中继器使用来结束呼叫会话的过程的流程图。呼叫会话包括来自一个或多个订户单元的一个或多个传输以及至少一个挂起时间(即，从中继器指示信道繁忙时开始的时间直到当中继器指示信道空闲时的时间)。该过程开始于在步骤1301处的中继器处理新的呼叫会话。中继器处于重复订户单元的语音突发和/或来自订户单元的数据/控制突发的过程中1303。在该过程期间，根据ETSI-DMR标准，AT比特被设置为指示信道繁忙的值(例如，设置为逻辑1)。中继器继续重复订户单元的语音突发和/或数据/控制突发，直至在步骤1305处确定订户单元已经停止进行传送或者已经“去键控”。当中继器检测到订户单元去键控时，中继器在步骤1307将信道转换为呼叫挂起时间状态，如在ETSI-DMR标准中所述。呼叫挂起时间状态的目的是向监视信道的所有订户单元指示哪些用户被允许在呼叫挂起时间段期间(即，在呼叫挂起时间段期间，可以对于最近使用信道的用户组保留该信道)在信道上进行传送。在呼叫挂起时间段期间，中继器在步骤1309处生成和传送具有LC消息的至少一个终结符，如在ETSI-DMR标准中所述。在中继器在生成具有LC消息的终结符的同时，中继器保持AT比特被设置为指示信道繁忙的值(例如，设置为逻辑1)。
当中继器在步骤1307处将信道转换为呼叫挂起时间状态时，中继器在步骤1311处针对被设置用于呼叫挂起时间段的持续时间的信道发起呼叫挂起时间计时器，该呼叫挂起时间段指示信道保持在呼叫挂起时间状态中的时间量。如上所述。信道转换为呼叫挂起时间状态以对于参与(即，参加)在信道上最近传送的传输的的订户单元保留该信道。当AT比特被设置为指示信道繁忙的值，并且订户单元被提供有良好信道接入规则时，不允许没有参与呼叫会话的订户单元在该信道上进行传送，如在ETSI-DMR标准中所述。通过使用在订户单元内提供的无线电服务软件(RSS)或客户提供软件(CPS)来在系统安装或试运行期间指定信道接入规则。这包括如上所述的监视繁忙休息信道(即，该信道用作休息信道和繁忙业务信道二者)的订户单元。当AT比特被设置为指示信道繁忙的值时，即使订户单元监视繁忙休息信道，但是没有参与呼叫会话，也不允许订户单元进行传送。
相反，因为信道被保留用于订户单元，如在呼叫挂起时间段期间从中继器向订户单元发送的具有LC消息的终结符的内容所示，所以即使AT比特被设置为指示信道繁忙的值，参与在信道上活动的呼叫会话的订户单元也可以在信道上进行传送(步骤1309)。
在呼叫挂起时间段期间，中继器在步骤1313处持续地确定它是否接收到订户传输。如果没有，则中继器在步骤1315处等待呼叫挂起时间计时器期满或“超时”。如果中继器检测到新的订户单元传输，则在步骤1317处停止呼叫挂起时间计时器，并且该过程流通过处理和重复来自在现有的呼叫会话内刚刚键控的订户单元的新的传输的突发来在步骤1303开始进行重复。
当在步骤1315处呼叫挂起时间计时器期满时(即，在信道的呼叫挂起时间段结束时)，中继器在步骤1319处将信道转换为系统挂起时间状态，这在ETSI-DMR标准中没有描述，但是在此处被公开。系统挂起时间状态的目的在于向监视信道的所有订户单元指示系统的当前状态，因此订户单元可以做出关于在系统挂起时间段的结束时要监视哪个信道并且保留如上所述的信道来用于呼叫挂起时间状态的判定。在信道处于系统挂起时间状态中时，不允许订户单元开始传输，因此在订户单元在从呼叫挂起时间到系统挂起时间的转换期间开始传输的情况下，当可以出现临界竞争条件时，中继器可以允许传输开始，并且因为会话的参与方还没有接收到从系统挂起时间到信道挂起时间的转换，所以呼叫会话的参与方仍然在信道上。
在系统挂起时间段期间，在步骤1321处，中继器生成和传送第一状态消息，如图7中所示，并且因为该信道仍然被保留用于作为最近的呼叫会话的参与方的订户单元，所以系统保持AT比特被设置为指示信道繁忙的值。再一次，这防止了不是呼叫会话的一部分的订户单元在系统挂起时间段期间进行传送。
当中继器在步骤1321处将信道转换为系统挂起时间状态中时，中继器在步骤1323处发起用于该信道的针对系统挂起时间段的持续时间设置的系统挂起时间计时器，系统挂起时间段指示信道保持在状态挂起时间状态中的时间量。系统挂起时间段的持续时间通常较短；仅长得足以在信道上向用户单元传送第一状态消息。在一个示例中，系统挂起时间段可以持续仅180毫秒。在系统挂起时间段期间，中继器在步骤1325处连续地确定是否接收到订户传输。如果没有，则中继器在步骤1327处等待系统挂起时间计时器期满或“超时”。如果中继器检测到新的订户单元传输，则系统挂起时间计时器在步骤1329处被停止，并且该过程流通过处理和重复来自刚刚键控的订户单元的传输的突发来重复。
当在步骤1327处系统挂起时间计时器期满或“超时”时，中继器在步骤1329处将信道转换为信道挂起时间状态。中继器可以在步骤1331处继续传送状态消息，如图7中所示，但是将AT比特设置为指示信道空闲的值。在接收到至少当前用作休息信道的信道的标识和可能系统中的至少一个信道的状态信息的同时，AT比特从指示信道繁忙的值改变为指示信道空闲的值的转换是呼叫会话已经结束的指示，并且这触发了订户单元可能离开信道并且调谐到当前用作休息信道的信道或可能包含感兴趣的呼叫活动的另一个信道。此后，该过程结束。因此，在呼叫挂起时间段期间，中继器标识允许哪个组使用信道，并且在系统挂起时间段期间，中继器标识当前用作系统的休息信道的信道。
通过AT比特从指示信道繁忙的值改变为指示信道空闲的值的转换来用信号传输信道挂起状态的开始。本领域技术人员可以认识到，ETSI标准指定了在信道挂起时间段期间，系统或中继器应当广播“空闲消息”。与ETSI标准相反，在信道挂起时间段期间，本公开传送至少当前用作系统的休息信道的信道的标识，并且可选地，传送系统中的至少一个其他信道的状态信息，使得订户单元可以立即知道当前用作休息信道的信道，并且可能知道系统的状态，并且确定应当调谐到哪个信道，并且接下来进行操作。如果中继器在信道挂起时间期间检测到订户单元传输，则中继器可以通过不重复该传输来忽略该传输。这是因为，一旦信道已经完成了从系统挂起时间向信道挂起时间的转换，订户单元就不应当在该信道上开始任何传输。通过遵循结束呼叫会话的以上过程，消除了由于在中继器和订户单元之间的信令时延所引起的竞争条件，该信令时延可以导致订户单元在错误的信道(即，不是系统的当前休息信道的信道)上发起呼叫会话。
图14是图示在本公开的无线电通信系统中由订户单元使用来结束呼叫会话的过程的流程图。该过程开始于在步骤1401处订户单元在业务信道上并且参与呼叫会话。订户单元检查对于其信道大约每60毫秒接收到的AT比特。因为订户单元在该信道上并且当前在该信道上参与呼叫会话，所以只要AT比特被设置为指示信道繁忙的值，并且订户单元当前在信道上参与呼叫会话(即，参加呼叫)，则允许订户单元发起传输。
因此，订户单元在步骤1405处连续地评估它是否需要发起传输。其示例是订户单元连续地确定用户是否已经按下了一键通(PTT)开关来进行传输。只要没有检测到传输请求，则确定AT比特是否仍然被设置为指示信道繁忙的值1403，并且订户单元继续在信道上参与呼叫会话。
如果订户单元需要进行传送，则它在信道上开始进行传送，只要AT比特在步骤1403处被设置为用于指示信道繁忙的值，并且订户单元在步骤1407处当前正在信道上参与呼叫会话。然而，如果AT比特被设置为指示信道空闲的值，则完成呼叫会话，并且订户单元调谐到期望信道。在一个实施例中，订户单元可以在步骤1409处接收与在图7或图10中图示的类似的状态消息。期望的信道可以是当前用作休息信道的信道，或者可能是具有感兴趣的呼叫的信道。因此，当AT比特转换为指示信道空闲的值时，不再允许订户单元在该信道上进行传送，离开其当前被调谐到的信道，并且在不同的信道上继续其系统操作，但是在一些情况下，当前用作休息信道的信道与订户单元当前被调谐到的信道相同，在该情况下，订户单元在它当前被调谐到的信道上继续其系统操作。
应当观察到，实施例主要在于与无线电通信系统相关的方法步骤和装置组件的组合。因此，在附图中用传统符号和流程图适当地表示了装置组件和方法步骤，附图仅示出了与理解本发明的实施例相关的那些具体细节，以便于不使本公开与受益于本文描述的本领域普通技术人员显而易见的细节相混淆。
在本文中，诸如第一和第二、顶和底等关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作进行区分，而没有必然要求或暗示任何在这样的实体或动作之间的任何实际的这样的关系或顺序。术语“包括”或其任何其他变化形式意在涵盖非排它性的包括，使得包括一系列元素的过程、方法、物品或装备不仅包括那些元素，而且可以包括没有明确地列出的或这样的过程、方法、物品或装备固有的其他元素。由“包括...一”引导的元素在没有更多限制的情况下不排除在包括该元素的过程、方法、物品或装置中存在其他相同元素。
在上面的说明书中，已经描述了本发明的特定实施例。然而，本领域内的普通技术人员明白在不偏离权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，应当在说明性而不是限定性的含义上看待说明书和附图，并且所有这样的修改意在被包括在本发明的范围内。益处、优点、对于问题的解决方案和可以使得任何益处、优点或解决方案出现或变得更显著的任何元素不应被解释为对任何或全部权利要求是关键的、必需的或必要的特征或元素。本发明仅由权利要求限定，权利要求包括在本申请的待决期间进行的任何修改和所发布的那些权利要求的所有等同内容。

Claims (23)

1.在具有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元的双向射频（RF）通信系统中，一种方法包括：
在第一订户单元：
监视当前用作所述系统的休息信道的第一信道，所述休息信道是在所述系统中被识别为空闲的订户单元监视新的呼叫发起和新的休息信道通知中的至少一个的传输的信道；
确定所述多个订户单元中的第二订户单元在所述第一信道上发起第一新的呼叫，所述多个订户单元中的所述第二订户单元在开始所述第一新的呼叫之前不用请求另一个信道；
如果所述第一订户单元对所述第一新的呼叫不感兴趣，则所述第一订户单元停止监视所述第一信道，并且替代地监视将然后用作所述系统的所述休息信道的与所述第一信道不同的第二信道；以及
如果所述第一订户单元对所述第一新的呼叫感兴趣，则所述第一订户单元在所述第一信道上参与所述第一新的呼叫，并且在所述第一新的呼叫结束之后，如果所述第一订户单元对第二新的呼叫感兴趣，则在第三信道上参与所述第二新的呼叫；否则，在所述第一新的呼叫结束之后，监视所述多个信道中的当前用作所述系统的所述休息信道的第四信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在任何给定时间，仅存在当前用作所述系统的所述休息信道的一个信道。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在停止监视所述第一信道并且替代地监视所述第二信道之前，如果所述系统中的所述多个信道中的每一个当前繁忙，则所述第一订户单元继续监视所述第一信道，直到所述第二信道变得空闲。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括下述步骤：当发起所述第一新的呼叫时，接收标识要随后监视的作为所述休息信道的所述第二信道的消息。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：如果所述第一订户单元对所述第一新的呼叫感兴趣，则在所述第一新的呼叫期间接收当前用作所述休息信道的所述第四信道的通知。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：如果所述第一订户单元对所述第一新的呼叫感兴趣，并且所述第一订户单元期望传送第三呼叫，则停止参与所述第一新的呼叫，调谐到当前用作所述休息信道的所述第四信道，并且在所述第四信道上传送所述第三呼叫。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括确定所述第四信道是否空闲，并且其中，仅在确定当前用作所述休息信道的所述第四信道是空闲的情况下，才执行在所述第四信道上传送所述第三呼叫的步骤。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
如果所述第一订户单元对所述第一新的呼叫不感兴趣，则在所述第二信道上定期地接收阐明所述多个信道中除所述第二信道以外的至少一个信道的状态的状态消息；以及
如果所述第一订户单元对所述第一新的呼叫感兴趣，则在所述第一新的呼叫结束之后接收所述状态消息。
9.根据权利要求8所述的方法，所述方法进一步包括：当在监视所述第二信道的同时所述第一订户单元在预定的时间段内没有接收到预定数目的连续状态消息时，确定所述第二信道不再用作所述休息信道。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包括：响应于检测到所述第二信道不再用作所述休息信道，搜索所述多个信道中的用作所述休息信道的新的信道。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，当前用作所述休息信道的所述信道承载与在所述系统中的其他信道上传送的所有其他同步模式相互排斥的同步模式，并且所述方法进一步包括：当所述第一订户单元空闲时，所述第一订户单元搜索由当前用作所述休息信道的所述信道承载的所述同步模式。
12.在具有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元的双向射频（RF）通信系统中，一种方法包括：
在第一订户单元处：
监视当前用作所述系统的休息信道的第一信道，所述休息信道是在所述系统中被识别为空闲的订户单元监视新的呼叫发起和新的休息信道通知中的至少一个的传输的信道；
如果所述第一信道在第一新的呼叫的开始时是空闲的，则在所述第一信道上传送所述第一新的呼叫，在开始所述第一新的呼叫之前不用请求另一个信道；
在所述第一新的呼叫期间或之后，接收所述多个信道中在所述第一新的呼叫结束时用作所述系统的所述休息信道的与所述第一信道不同的第二信道的标识；以及
在所述第一新的呼叫结束之后当所述第一订户单元变得空闲，监视用作所述休息信道的所述第二信道。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在任何给定时间，仅存在当前用作所述系统的所述休息信道的一个信道。
14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：确定正由第二订户单元在所述多个信道中的所述第二信道上发起第二新的呼叫，并且如果所述第一订户单元对所述第二新的呼叫感兴趣，则在所述第二信道上参与所述第二新的呼叫。
15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：指示在所述第一信道上的所述第一新的呼叫的预期持续时间。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，当前用作所述休息信道的所述信道承载与在所述系统中的其他信道上传送的所有其他同步模式相互排斥的同步模式，所述方法进一步包括：当所述第一订户单元空闲时，所述第一订户单元搜索由当前用作所述休息信道的所述信道承载的所述同步模式。
17.在具有至少一个中继器、多个信道和多个订户单元的双向射频（RF）通信系统中，一种方法包括：
在第一订户单元处：
监视当前用作所述系统的休息信道的第一信道，所述休息信道是在所述系统中被识别为空闲的订户单元将监视新的呼叫发起和新的休息信道通知中的至少一个的传输的信道；
确定第一新的基于服务器的数据呼叫需要被传送；
从所述系统中专用于处理基于服务器的数据呼叫的信道组中选择用于传送所述第一新的基于服务器的数据呼叫的第二信道；
在所述第二信道上传送所述第一新的基于服务器的数据呼叫；以及
在所述第二信道上接收在所述第一新的基于服务器的数据呼叫结束时所述多个信道中用作所述系统的所述休息信道的第三信道的标识。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在任何给定时间，仅存在用作所述系统的所述休息信道的一个信道。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述第一新的基于服务器的数据呼叫结束时用作所述休息信道的所述信道是所述第一信道，所述方法进一步包括在所述第一新的基于服务器的数据呼叫结束之后所述第一订户单元返回到所述第一信道。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述第一新的基于服务器的数据呼叫结束时用作所述休息信道的信道是与所述第一和第二信道不同的第四信道，所述方法进一步包括在所述第一新的基于服务器的数据呼叫结束之后所述第一订户单元返回到所述第四信道。
21.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：接收在第四信道上传送第二新的呼叫的通知，当所述第一新的基于服务器的数据呼叫结束时，如果所述第一订户单元对所述第二新的呼叫感兴趣，则所述第一订户单元在所述第四信道上参与所述第二新的呼叫。
22.根据权利要求17所述的方法，进一步包括下述步骤：
当所述第一新的基于服务器的数据呼叫结束时，在当前用作所述休息信道的所述第三信道上接收状态消息，所述状态信息标识在第四信道上传送第二新的呼叫；以及
如果所述第一订户单元对所述第二新的呼叫感兴趣，则在所述第四信道上参与所述第二新的呼叫。
23.根据权利要求17所述的方法，其中，用作所述休息信道的所述第三信道承载与在所述系统中的其他信道上传送的所有其他同步模式相互排斥的同步模式，并且所述方法进一步包括下述步骤：当所述第一订户单元变为空闲时，搜索由用作所述休息信道的所述第三信道承载的所述同步模式。
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