CN1024242C - 用于广域和多个本地的tdm通信系统 - Google Patents

用于广域和多个本地的tdm通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明为一种通信系统,通过包首标中的路径选择域,提供点到点的和散播的至网络中世点的限定子集的包路径选择。还提供了第三协议,其中包可散播至限定子集,即使包发送自不是子集一部分的一个节点。路径选择域的第一部分含有将包发送至散播子集所必需的路径标号,第二部分含有可用于将包发送至散播子集所有组成部分的散播子集标识符。如果最末的节点本身是子集的一部分,则把包退回至散播子集前识别的最末一个节点。

Description

本发明主要涉及TDM通信系统,特别涉及一种TDM通信系统,它能在广域和多个本地通信单元之间进行通信。
广域通信系统一般是指在相当大的区域内如市区和相邻的郊区为移动通信单元提供覆盖范围的通信系统。在广域通信系统中,通信单元通常包括大功率可移动双向无线电收发机,该设备被安装在交通工具里并通过广域中继器互相通信,中继器包含大功率发射机,它提供必要的通信覆盖范围。
现场(on    site)通信系统一般是这样的通信系统,该系统为被限制在较小的本地如一座楼中的便携式通信单元提供了通信覆盖范围。这些在现场通信系统中的通信单元一般包括小的和较低功率的便携式无线收发机,这些设备一般具有的输出功率范围在30至100毫瓦(m    Watt),它们带有长效电池。
人们希望扩展工作在多个现场通信系统里的低功率便携式通信单元的通信覆盖范围并为工作在广域通信系统中的高功率可移动通信单元提供全双工通信能力。然而,便携式通信单元的低功率输出阻 止了与广域中继器进行信息通信。即由于通信单元的非常低的发射机输出功率,由便携式通信单元传递的通信信息可能不会到达广域中继器。现场通信系统还典型的使用与广域通信系统不同的通信规则(protocol),使得现场通信单元不能兼容地用在广域系统中。因而,希望在现场区域中进行通信的现有技术用户必须至少携带二个通信单元。本发明提出了广域与现场通信组合成一体的问题,由此使得具有可接受复杂性的单个便携式通信单元可用于所有通信需求。
在广域和现场通信系统里的通信是利用传输信息的射频(RF)信道,利用时间分割多路传输(TDM)的射频通信系统是已知的。在这样的系统中,一个通信频率(或多个频率)被时间分成帧和时隙,多个通信单元被指配了时隙来保证其通信需要。通信单元通过与一个中央通信控制器相连的许多中继器在其被指配的各时隙上传送其信息。为了简化信道分配机制,这样的系统一般提供一个或更多的专用控制时隙,来保障信道分配及其它功能。TDM无线通信系统的一个重要优点在于为在单一射频信道上的二个通信单元之间提供全双工通信的能力。
简单地说,根据本发明提供一个TDM通信系统,使工作在广域里的多个通信单元及工作在本地里的多个通信单元之间可进行信息通讯。在这个系统中的通信信息在至少一个射频信道上被传递,该射频信道被分成至少一个时隙及多个子隙,子隙具有短于时隙的持续时间。每个本地被分配到至少一个子隙,在该子时隙中传送本地通信 控制信息。这个通信系统包括一个广域通信装置(main    site    communication    means),它用于在时隙期间将通信信息传递到广域通信单元及多个本地通信装置。本地通信装置被安置在每一个本地中并在至少一个时隙期间与本地通信单元通信。
图1示出了应用本发明原理的时分多路传输通信系统。
图2是图1通信系统的广域站的方框图。
图3是图1通信系统的一个本地站的方框图。
图4是图1通信系统的一个本地通信单元的方框图。
图5a至5d示出了根据本发明图1通信系统的控制信道格式(format)。
图6是根据本发明图3的本地控制器的工作图。
图7a-7c示出了根据本发明图1通信系统的话音信道格式。
图8是图1通信系统的工作图。
图9是根据本发明图4的本地通信单元的工作流程图。
参看图1,采用本发明原理时分多路传输(TDM)通信系统通常表示为100。通信系统100为相当广泛的区域提供通信覆盖范围,如市区;以及多个相当小的本地如建筑和/或制造场所或医院。如后面解释的那样,将多个本地分成多个本地组是有益的。在最佳实施例中,本地组中的本地数目为6,图1中示出了一个这样的本地组L1-L6。一般说来,通信覆盖范围包括在本地通信单元103及广域通信单元104中提供话音及控制数据通信能力。如这里所述的,本地通信 单元103一般涉及低功率便携式无线电设备(如具有30至100mw),这种设备工作在本地L1-L6中,且广域通信单元104一般为高频率可移动无线电设备,该设备在广域区W里移动并工作。系统100包括一个广域站101及多个本地站102以用于在通信单元103和104之间提供通信能力。广域站座落在广域区W里,本地站102座落在本地L1-L6内,在该通信系统中的通信信息通过射频(RF)信道来传输。
在系统100中的通信信息包括入站(inbound)和出站(out-bound)话音及控制信息,这些信息分别在话音及控制信道上被传输。如在TDM通信系统中已知那样,射频信道,即射频话音和控制信道被分成多个时隙,在这些时隙中广域站101,本地站102及通信单元103及104可传输话音和控制信息。入站和出站控制信息包括这样的信息如通信请求(communication    reguest)、通信受予(communication    grant)及其它简化系统100中有秩序地通信的信息。话音信息包括在本地通信单元103和广域通信单元104用户之间所传输的会话信息。本地通信单元103通过本地站102与广域站101互通话音及控制信息,广域通信单元104则直接与广域站互通话音及控制信息。因此广域站101提供了这样的装置,通过它在通信单元103与104之间传输通信息。
本地站102通过射频信道与时隙或子隙的结合与在每个本地L1-L6内的便携式通信单元104互通话音和控制信息,时隙或子隙 与本地组L1-L6中所对应的本地是唯一的。然而,如现有技术中所熟知的,由于便携式通信单元的低功率能力,在各个本地组从地理上互相以足够距离分开时,用在本地L1-L6里的射频信道及TDM时隙可再用于其它本地组。因而本地组里的射频信道及TDM时隙的配置就确定了一个地域频率(geogr aphic freqnency)及时隙的再用模式(reuse pattern)。然而在本发明的最佳实施例中在广域及本地间的话音及控制信息在一套射频信道及时隙上被传输,这些射频及时隙对于整个系统是唯一的且不可以在地理上重新使用。
在该最佳实施例中,还有被限制了的一(alimited    set)套射频信道,可用于在整个系统。这些可利用的信道根据对广域及本地通信的相对需求被分在广域使用及本地使用之中,本领域一般技术人员将了解这种分配在建立该系统时可被静态决定或响应变化的需要通过一适当信道控制元件被动态改变。在该最佳实施例中,这个信道控制元件安置在广域,利用广域与本地间的控制信息通信执行控制功能。注意这也能使信道控制器控制本地信道的地理再使用特性。
参看图2,示出了广域站101,它包括一个对系统100的全部操作进行控制的中央控制器214。控制器214也控制TDM接收机201及TDM发射机202的工作,包括它们的工作频率。一个时间参考发生器203提供一同步信号204以便在广域站101、本地站102,及通信单元103和104之中维持时间同步。在中央控制器214控制下,TDM接收机201通过天线206以适当频率接收的通信信号。 TDM接收机以已知方式工作来恢复被包含在所接收通信信号中的任何话音或控制信息,从而提供接收数据(RX    date)207。控制信息由已知的数据探测器208来探测并被提供给中央控制器214。所恢复的话音信息可以是原始信号经处理后的一种形式(例如,经分波段编码sub-band    coding或线性预测编码linear    predictive    coding处理的话音),该信号可以被提供给一存储和转发缓冲器209(store    annd    forwward    buffer)。在中央控制器214控制下存储在缓冲器209里的话音信息可以转发到发射机203以便在下一个TDM时隙上重发。发射机203通过开关213从缓冲器209或中央控制器214接收发送数据(TX    data)216。发送数据216可包括从接收机部分201来的话音信息和/或从中央控制器214来的控制信息。发射机203包括一已知TDM发射机,该发射机适当地处理信号来提供一射频信号,该射频信号可以适当地从天线装置220发射。由TDM发射机203进行的信号发送由时间参考发生器203提供的主同步信号204来同步。此外,经过与中央控制器214相联的公众电话交换网接口211(PSTN    interface)可引入话音和数据信息,由此允许经过电话线路来转用(accesses    by    to)该系统。
参看图3,示出了本地站102的方框图。本地站102包括一个本地控制器310及多个TDM本地中继器330。本地通信单元103经过本地中继器330与本地控制器传输话音和控制信息,本地中继器可以与本地控制器310合设在一起或分散在本地当中。本地控制器 310和广域站之间的话音与控制信息是经本地中继器330中至少一个被传输的。在本发明的一个实施例中,一个或多个本地中继器被指派专门用于在本地站与广域站之间传输通信信息,而其余的本地中继器专门用于在本地站与本地通信单元103之间传输通信信息。在另一个实施例中,每一个本地中继器可以与本地通信单元103和广域站101之一进行通信,这对达到所希望的通信是必要的。本地中继器330包括全双工中继器,它们经过已知线路如普通电话线路连接到本地控制器上。本地中继器330包括一个通过天线325接受通信信号并按规定路线将它们发送到本地控制器310的TDM接收机323。被时间参考322同步的TDM发射机321从本地控制器310接收通信信号并使它们经一天线327在适当的射频信道上被发射。中继器330的接收与发送频率由本地控制器314控制。本地控制器310包括用于控制本地站102的整个工作的控制器314。从TDM接收机323接收的控制信息被已知的数据探测器316所探测并被提供到控制器310。每个本地中继器330包括一个数据探测器。由话音信号的数字表示组成的被恢复的话音信息,在等候重发时可以被提供到存储与转发缓冲器318中,对于每个本地中继器330都存在一个存储与转发缓冲器。每一个TDM发射机321从缓冲器318之一或从控制器314经开关313接收通信信息以便重发,开关的状态由控制器314来控制。
参看图4,示出了本地通信单元103的方框图,它包括一个 TDM接收机401,该机经发射/接收开关420连到一适当天线402上来接收射频通信信号并提供接收信号403。通信单元103包括一频率单工双向天线电装置(a    frequency    simplex    tow    way    radio),其中利用时分多路传输来提供双工操作。所接收的信号403被提供给一同步检测器404上,该检测器提供同步信号405。同步信号405提供建立帧和毕特同步所须的信息。将同步信号405提供到信号分离器406上以便恢复在接收信号403中的控制数据407及接收数据408。控制数据407被提供到控制器409。接收器401也向控制器409提供一信号品质读数(SQ1)410,读数可包括所接收的信号强度或任何其他信号品质指标如毕特误码率(bit    error    rate)和/或信噪比(SNR)。接收信号408被提供到一话音编码器(vocoder)412中。话音编码器412提供用于这个实施例中所要求的编码或解码功能以便以特殊形式适当地对该话音信息进行编码(或译码)。在本发明的最佳实施例中,多电平数字分波段编码(malti-level,digital    sub-band    coding)包括最佳编码或解码格式。话音编码器412将解码后的信号送到一个适当的扬声器413中从而还原成声音。
可以通过驱动通话按钮(push-to-talk)430来开始一个话音呼叫(voice    caall)。PTT按钮的驱动通知控制器409话音呼叫就要由携式通信单元103开始(话音呼叫由一系列控制信道信息来起动,这一系列信息使通信单元请求服务及进行接下来的信道分配)。要发射的话音信号被从传声器414送到话音编码器412进行处理。 处理后的话音信息数字信息发送数据415的形式。发送数据415被提供到一个多路转换器(multiplexer)416中,该转换器适当地将其它控制信息417加到发送数据中并提供发送信号418。发送信号418被提供到一个已知TDM发射机419中,该发射机被同步信号405所同步。该TDM发射机利用从接收信号403中分出的同步信号405在接收信号403与发送信号418之间建立一恒定的时间关系(timing    relationship)。这个时间关系专门作为一个特殊通信协议的一部分,因而不仅通信单元103而且本地站102将是懂得这个关系。最后,适当被编码的、由时隙及帧同步的信息信号由天线402并通过发射/接收开关420来发射。
控制器409是该通堆装置的心脏并工作来控制许多电路包括便携式通信装置103。该控制器为给合成器422编制程序而提供频率数据421。合成器422产生接收机和发射机频率本振信号423和424。由此,TDM接收机401和TDM发射机419可以在控制器409的控制下在一特定频率上用于接收或发射。该控制器409可以包括任何已知的微控制器,如Motorola公开制造的MC68HclTM。另一个可选择的是,控制器可以是一数字信号处理器的一部分,如由Motorola制造的DSP56000,这个处理器也包括话音编码器412。
参看图5a,系统100利用一个或多个射频控制信道来传输控制信息。一个典型的射频控制信道500包括一用于接收入站控制信息的接收频率512及一个用于发送出站控制信息的发送频率514。具 有接收和发送频率的这个射频控制信道500一般被分成重复时间帧550,在本发明的这个最佳实施例中的重复时间帧具有240微秒(ms)的持续时间。每一个帧再细分成4个时隙510、520、530、540。
图5b示出了一个典型的帧500,根据本发明这个帧500被分成4个时隙510、520、530和540,每一个时隙具有60(ms)微秒的持续时间用于传输720比特数据。时隙510及530包括中央控制时隙,在这个时隙中在广域站101与广域站101与广域通讯单元104及本地站102之间的控制信息被传输。时隙520及540的每个被进一步分成3个20微秒的本地控制子隙521-523,及541-543以用于传输在每个本地组里的6个本地站102与本地通讯单元103间的控制信息,因此,本地控制子隙521-523及541-543具有比时隙510和530短许多的持续时间。本地控制子隙521、522、523、541、542及543中的每一个被指配给6个本地站102中的一个,在这个子隙期间用于相应地点的控制信息被传输。中央控制时隙510与530及本地控制子隙521-523和541-543可以在单一射频控制信道500上。另一种选择是,根据特殊的系统需求可以使用任何其他利用多于一个射频通信信道的指配。例如,中央控制时隙510和530可以在一射频控制信道上被传输,而本地控制子隙521、522、523、541、542和543可在另一射频控制信道被传输。如后面将描述的,在单一射频控制信道上包括本地控制信道子隙是所期望的。中央控制时隙510和530及本地控制子隙521-523和541-543的每一个分别包 括在相应的接收和发送频率上的入站和出站控制时隙和/或子隙。
参看图5c,示出了一个出站中央控制时隙516和一个出站本地控制子隙518的构成。在每一个时隙中示出的数字表示被分配给每一个分割时隙或子隙的比特的数目。每一个中央控制时隙516可传送6个出站信令字(OSW)526及每一个本地控制子隙可传送二个出站信号字527。出站控制时隙516及518包括收/发(R/T)时隙以便允许从接收至发送模式的变换并提供隙间防护时间(intersiot    guard    time)来避免相邻时隙间的干扰。信号频率(FS)时隙是为建立正确时隙及比特定时而设的。在出站里的隙识别(SLOT    ID)依每一个帧的顺序来识别隙的位置。在出站中央控制时隙516里的系统识别(SYS    ID)时隙识别工作于控制信道的广域系统。在出站控制信道516内的6个地点识别(SITE    ID)识别每一个相应出站信令字要发送到的本地点。在本地控制子隙518内,地点识别(SITE    ID)识别工作于本地控制子隙的本地点。
参看图5d,示出了一个入站中央控制时隙517及一个入站本地控制时隙519的构成。每个中央控制时隙可接收6个入站信令字(ISW)529且每一个本地控制时隙可接收一个入站信令字531。入站控制时隙517和519的收/发和信号频率时隙达到了与出站控制时隙516和518所描述的同样的目的。
参看图6,描述了典型的本地控制器310的工作及流程图600。控制器是在方框(block)615中从广域接收一个出站信令字开始的 。与该出站信令字相关的地点识别值与方框620中的本地地点识相比较。如果地点识别是相等的,该出站信令字在被指配有本地控制信道子隙的本地中被重复,方框625。此外,如果被重复的出站信令字包括一呼叫指配信息,方框630,本地控制器通过起动TDM中继器的功能,方框635,来对这个呼叫实行服务。如果方框620中被检测的出站信令字不能具有重新发送的资格,一个入站信令字如果可获得的话,则从一个本地通信单元中被接收,方框640。在方框645中,被包含在被接收的入站信令字中的地点识别被检测来确定它与本地中的地点识别相同。如果地点识别相同,入站信令字在广域控制信道时隙,被重复,方框650。如果地点识别不相等,入站信令字被废弃,过程在方框615重新开始。在上述步骤之后,只有那些提供给本地的出站控制信息才在本地控制信道子隙里被发送,且只有一个本地将在广域控制信道时隙里重发一个入站控制信息。
参看图7a,示出了用于将话音信息传输到本地通讯单元103及广域通讯单元104的最佳射频话音信道700格式,该频射话音信道700由与在图5中示出的控制信道格式相类似的一个4个时隙710格式(每帧240毫秒)。然而,根据该系统要求,其它时隙分配如两个时隙格式也可被利用。
参看图7b,示出了一个出站话音时隙720的构成。出站话音时隙720包括收/发、信号频率及隙识别的时隙,这些时隙的描述已结合图5进行过了。此外,出站话音时隙720包括一监控数据(SUP DATA)及一优先级监测数据(PMD),它们包括额外信息(overheadinformation)。这监测数据包括一个安全特征用于识别被认可使用时隙的通信单元或通信单元组。如本说明书中后面将描述的,当由于一个话音呼叫指向其它通信单元,控制信道消失时,优先级监测数据时隙被用来作为空闲通讯单元控制特征(idle    communication    unit    conted    feature)。在本发明的最佳实施例中的话音信息包括数字话音帧(digital    voice    frames),这些帧用多电平分波段编码算法(MSBC)编码。出站话音时隙720包括8个MSBC话音时隙用于传输话音信息。由于整个覆盖区域内本地到广域站的距离不同,设有一个适当PROP时隙用于传播延迟调整(variances)。
参看图7c,示出了一个入站话音时隙730的信息格式。入站话音时隙730包括收/发时隙,信号频率时隙及MSBC话音时隙。此外,一个UID时隙用于单元识别和监控目的。
参看图8,图800示出了系统100的工作模式。图800示出了在帧810-840期间系统100的4个工作模式。在帧810期间,系统在空闲模式(idle    mode)。在这里没有呼叫在进行。在帧820期间,便携式通信单元103之一要求从广域站101得到一个呼叫。在帧830期间,广域站101受予(grant)所要求的呼叫。在帧840期间,在便携式通信单元与一可移动通信单元104之间通过广域站101建立一个话音呼叫(voice    call)。象所描述的那样系统100使用每帧4个话音时隙及每帧4个控制时隙。然而,本发明的原理也可同等地 应用到其它话音及控制形态如2-时隙话音信道/4-时隙控制信道或4-时隙话音/6-时隙控制信道或根据系统要求的任何其它配置。
在第一帧810期间,广域站在出站中央控制时隙811(和813)期间发射一个空闲控制信息M1到本地站102。这个空闲控制信息M1根据5c的出站中央控制时隙516的格式来构成,它包括地点识别和每一个地点对应的本地出站信令字。每个本地站102在时隙814期间接收广域控制信息M1且通过多路分离其相关部分恢复对应的本地出站信令字。本地站102然后重复一出站本地控制信息L1,这个信息包括在其指配的本地控制子隙815期间恢复的出站信令字。因而每一个本地站102只重复那些包括适当地点识别的出站信字令。所有工作在本地的便携式通讯单元103在对应的本地控制子隙816期间接收出站本地控制信息L1。出站本地控制信息L1根据图5c中出站本地控制子隙518的信息格式来构成。在每个本地的出站本地控制信息中也包含本地站的地点识别。这使便携式通信单元103只响应那些唯一识别它们目前(cwrrent)服务区域的信息。
在帧820期间,在6个入站本地控制子隙817之一中,一个呼叫请求(call request)信息L2由便携式通信单元103来发射,这个呼叫请求根据图5d中的入站本地控制时隙519的信息格式来构成并包括本地的地点识别,便携式通信单元工作在这个本地中。在时隙818期间一个或多个本地站102可接收信道请求信息L2且具有相应地 点识别的这个本地点在接下来的中央控制时隙819期间将控制信息M2重发到广域站101。这个地点识别过程保证了只有一个本地站将重复从便携式通信单元103来的已给信息且把地点识别提供到广域站101。应注意的是在帧820期间广域站101继续发射空闲信息,这个信息被远处的本地站102所接收。本地站102在从呼叫通信单元接收呼叫请求的同一时隙内还向便携式单元重复空闲信息。因此,本地站101以双工方式工作在适应这种情况。
在适当的处理后,中央使用与在帧810期间有空闲信息相同的信息路径,在帧830期间将一允许信息M3送给便携式通信单元。
在接收到受予之后,话音通信在帧840期间在所指配的话音信道上开始进行。象所提到的,通信单元103包括一单工双向无线电设备。为了建立一双工通话,通信单元103在发射话音时隙821期间发射一话音信息V1。发射话音信息V1由本地站102在其话音信道上在时隙823期间被接收且在接下来的时隙824中被重复。在本发明的这个最佳实施例中,被指配到与广域站相同的射频通信信道上的话音信息在控制信息不被传输的时隙内被传输到广域站。这种电路(设计)允许使用一单射频通信信道用于与广域站101来传输话音及控制信息。话音信息V1由广域站在时隙825期间接收且一出站话音信息V2在跟随着中央控制时隙827的接下来的话音时隙826期间从广域站被发射。话音信息V2也可从广域站101被传输到工作在广域W中的一个广域通讯单元104。该出站话音信息由本地 站102在时隙828期间所接收且重发到便携式通讯单元103中。便携式通讯单元在一个在接着帧840之后的帧内(未示出)的发射话音时隙期间接收这个被重复的话音信息V2。话音信息通信的这种模式在每一个接续的帧中被重复用于话音呼叫的持续。
在某话音信道格式的实施中,当一个话音呼叫在进行中,如果被指配到话音呼叫的射频信道是用于本地控制子隙通讯的同一信道,则本地站101的控制信道对便携式通讯单元103是不能获得的。这是一般的情况,如果便携式单元用二个时隙TDM,在这里入站和出站话音信息占二个时隙(以虚线示出)。如在图8中所看到的,一个使用4时隙TDM便携式通讯单元的双工呼叫也要求本地站控制信道部分无工作(deactivation)以发射出站话音信息V1到广域站101。当控制信道不能获得时,将在后面描述一种不涉及话音呼叫的使用(serviicing)空闲本地通信单元的方法。
参看图9,用流程图900描述了一个示范性本地通信单元103的操作。当打开通信单元103时,方框910,它通过扫描从每一个本地来的6个可能的控制子隙并测量信号品质指标(SQI),来发现一本地控制信道,方框912。由于要改变用于每一个本地的射频频率的需要已消除,便携式通讯单元103的硬件可以通过在一个单个射频信道上接收入站控制信息而大大地被简化。将选择具有最大或最好的平均信号强度的本地域,方框914。人们可以了解到其它通信质量特性如信噪比可以由通信单元103来测量以便选择一个本地。因 此,选择具有信号质量强度大于一门限值之上的本地。如果,没有发现具有信号强度大于一定门限值的控制信道,这种算法的加强将引起便携式通信单元周期性地重复扫描。当选择一个控制信道且因而选择一个本地时,便携式通信单元103发射一个登记(registration)入站信令字来通知广域站101它目前的工作地点,方框918。接下来,由于便携式通信单元103围绕系统100运动,每当控制信道的信号强度降到门限水平之下,便携式通信单元必须重新扫描且重新登记。应该注意到,由于所有的本地控制信道在不同时隙期共同一频率,通信单元可以通过连续监控在其区域的所有其它控制信道的信号强度来测出其自己的运动。因此,当发现足够强的信道时,即使其目前(current)信道仍高于门限值时,便携式通信单元103可以转接(switch)本地和再登记。
一旦通信单元103定位了其工作本地,它从相应的本地站102输入出站通信信息即方框920。做出确定是否出站信息包括指向通信单元103的识别的一个呼叫分配信息即方框922和924。如果该呼叫指向便携式通信单元103,它加入该呼叫即方框926。在该呼叫结束时即方框928,通信单元103通过读入本地的信号品质强度来继续搜寻一个本地,即方框912。
象目前提到的一个话音呼叫可以导致在呼叫正在进行中的本地内暂时缺乏控制信道。缺乏控制信道可以导致没有加入该话音呼叫的空闲便携式通信单元103错过指向它们的一个话音呼叫或使它们 自己不能安置一个呼叫。在这种情况下,空闲通信单元103监控出站话音信息的额外时隙。如与图6c有关的描述那样,额外数据(over    head    data)包括一个优先级监测数据(PMD)时隙。优先级监测数据包括警告空闲通信单元103一个呼叫指向了它们的信息。因而该通信单元确定了这个优先级监测数据是否包括它们的单元识别,方框932。如果一个空闲通信单元102的单元识别在该优先级监测数据PMD中被测到时,它就选择并登记提供有最好信号品质强度的自由本地。该通信单元与该自由本地的登记使广域将用于空闲通信单元的话音呼叫指向新选择的本地。如果优先级监测数据不包含便携式通信单元103的单元识别,则为了确定该通信单元是否期望开始一个话音呼叫,检测通话按键的驱动,方框934。如果通话按钮驱动被检测到,通信单元象所描述的那样选择一个自由本地。如果通话按钮没有驱动,就确定进行中的呼叫是否结束,方框938。如果呼叫结束了。如果必要通信单元返回方框912来选择一个新地点并在其中登记。如果该话音仍在进行中,只要信号质量强度在门限水平之上,通信单元就维持在当前本地。反之通信单元选择并定位到新的本地。
因此,通信系统100为工作在广域W和多个本地L1-L6的可移动和便携式通信单元103和104提供了通信能力。控制射频信道分割成中央控制时隙及本地控制子隙,这为一个广域和多个本地提供通信能力提供了一个有效方法。本发明的原理有效地提供了效率 高的射频信道的地理上的再使用,以便向一个地理区域提供服务,人们可以了解到本发明的通信系统可有许多变化选择。

Claims (6)

1、一种通信系统,它能够在一广域和多个本地中至少一个射频信道上传输通信信息,其特征在于该频率信道被分成至少一个时隙和多个子隙,其中每个子隙具有比所述时隙要短的持续时间且其中所述子隙的每一个被指配到一个本地,该通信系统包括:
工作在所述本地的多个本地通信单元;
用于在所述子隙期间与至少一个本地通信单元互通通信信息的多个本地通信装置;
在所述时隙的至少一个期间与所述本地通信装置互通通信信息的一个广域通信装置。
2、根据权利要求1所述的通信系统,其特征进一步包括:
在所述时隙中的至少一个期间与所述广域通信装置互通的多个广域通信单元。
3、根据权利要求1所述的通信系统,其特征在于所述本地通信单元包括选择一本地的装置,这个本地在其被指配的子隙中提供一个在门限水平之上的通信质量特性。
4、根据权利要求1所述的通信系统,其特征在于进一步包括用于在本地通信单元与广域通信单元之间传输话音信息的装置。
5、根据权利要求4所述的通信系统,其特征在于所述本地通信单元包括当所述本地通信单元没加入正在进行的话音通话时用于选择另一个本地装置。
6、一种通信方法,用于在工作在多个本地通信单元与在一个广域中的广域通信装置之间,经至少一个射频信道来传输通信信息,其特征在于该频率信道被分成至少一个时隙和多个子隙,其中所述子隙具有比所述时隙要短的持续时间,该方法包括步骤:
(a)对每一个本地指配所述子隙中的至少一个;
(b)在所述时隙期间所述广域通信装置和多个本地通信装置之间传输通信信息;
(c)在所述本地通信装置与至少一个通信单元之间在被指配到该本地的所述子隙期间传输通信信息。
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2904297B2 (ja) * 1990-03-30 1999-06-14 マツダ株式会社 車両用多重伝送装置
FR2689346B1 (fr) * 1992-03-31 1994-06-10 Matra Communication Procede de communication par radio a multiplexages temporels.
CA2095647A1 (en) * 1992-05-28 1993-11-30 John Ratzel Integrated control and signal processing in a cellular telephone
US5768276A (en) * 1992-10-05 1998-06-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Digital control channels having logical channels supporting broadcast SMS
US6041047A (en) * 1992-10-05 2000-03-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Digital control channels having logical channels supporting broadcast SMS
US5604744A (en) 1992-10-05 1997-02-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Digital control channels having logical channels for multiple access radiocommunication
SE516173C2 (sv) * 1993-02-16 2001-11-26 Ericsson Telefon Ab L M Anordning för telekommunikation
US5655216A (en) * 1993-06-10 1997-08-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile communication system providing for coexistence of both a cellular automobile telephone system and a micro cellular system
JPH0746248A (ja) * 1993-07-30 1995-02-14 Toshiba Corp 無線通信システム
US5818725A (en) * 1993-08-11 1998-10-06 First Pacific Networks System for utility demand monitoring and control
US5805458A (en) * 1993-08-11 1998-09-08 First Pacific Networks System for utility demand monitoring and control
US5528507A (en) * 1993-08-11 1996-06-18 First Pacific Networks System for utility demand monitoring and control using a distribution network
SE504044C2 (sv) * 1994-03-29 1996-10-21 Telia Ab Anordning vid repeterare i radiobaserat kommunikationssystem
EP0688139A3 (de) * 1994-06-16 1998-12-16 Ascom Business Systems Ag Vorrichtung zum Erhöhen des Funktionsbereiches eines Systems digital arbeitender Schnurlostelefone
EP0726022A4 (en) * 1994-08-03 2005-06-22 Motorola Inc IMPROVED COMMUNICATION SYSTEM ARCHITECTURE
SE504721C2 (sv) * 1994-08-19 1997-04-14 Telia Ab Anordning vid telekommunikationssystem för sändning av korta meddelanden inom DECT-systemet
US5485463A (en) * 1994-09-09 1996-01-16 Glenayre Electronics, Inc. System for transmitting paging signals using time-division-multiplexing
US5625623A (en) * 1994-10-14 1997-04-29 Erilsson Ge Mobile Communications Inc. RF site communication link
US5745860A (en) * 1994-12-16 1998-04-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method and system of data transmission and reception in a mobile station within a radio telecommunications system
US5822697A (en) * 1995-06-05 1998-10-13 Hitachi America, Ltd. Hybrid cellular radio communication system
US6456610B1 (en) 1995-11-07 2002-09-24 Lucent Technologies Inc. TDM/TDMA wireless telecommunication system with electronic scanning antenna
US5870392A (en) * 1995-12-28 1999-02-09 Lucent Technologies Inc. Microcell architecture
US5784369A (en) * 1996-01-26 1998-07-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Methods and system for switching time-division-multiplexed digital signals of different rates
US6486794B1 (en) * 1996-02-26 2002-11-26 Motorola, Inc. Method of locating a subscriber unit within the coverage area of a communication system
JP3241261B2 (ja) * 1996-03-01 2001-12-25 株式会社東芝 移動通信システムとその無線通信装置
US6023460A (en) * 1996-06-28 2000-02-08 Harris Corporation Wireless communications system and method using a reusable control channel
US5999818A (en) * 1996-08-06 1999-12-07 Cirrus Logic, Inc. Frequency re-used and time-shared cellular communication system having multiple radio communication systems
GB2318483B (en) * 1996-10-18 2001-05-09 Motorola Ltd Dynamic control of cellular radio communication system resources
FI105371B (fi) * 1996-12-31 2000-07-31 Nokia Networks Oy Radiojärjestelmä ja menetelmiä kaksisuuntaisen radioyhteyden muodostamiseksi
US6212205B1 (en) * 1997-02-25 2001-04-03 Vlsi Technology, Inc. Methods of generating a data stream, methods of validating an integrated circuit, and methods of communicating a data stream
US5939455A (en) * 1997-03-11 1999-08-17 Beacon Laboratories, Inc. Therapeutic augmentation of oxyalkylene diesters and butyric acid derivatives
US6137787A (en) * 1997-04-03 2000-10-24 Chawla; Kapil K. Method and apparatus for resource assignment in a wireless communication system
US6633754B1 (en) * 1997-04-22 2003-10-14 Ericsson Inc. Systems and methods for increasing emergency call access speed in radiocommunication systems
US6034988A (en) * 1997-08-04 2000-03-07 Intellon Corporation Spread spectrum apparatus and method for network RF data communications having extended communication channels
FR2767441B1 (fr) * 1997-08-18 1999-09-17 Alsthom Cge Alcatel Procedes de marquage et d'identification commune d'une liaison mic et d'un intervalle de temps par deux noeuds, liaison mic et intervalle de temps correspondants
US6262980B1 (en) * 1997-12-02 2001-07-17 At&T Corp Dynamic resource allocation method and apparatus for broadband services in a wireless communications system
SE513233C2 (sv) * 1998-01-23 2000-08-07 Ericsson Telefon Ab L M TDMA-TDD/FDD Radiokommunikationssystem samt kanalvalsförfarande och -anordning för ett sådant system
DE19827701A1 (de) * 1998-06-22 2000-01-05 Siemens Ag Verfahren zur digitalen Funk-Übertragung von Daten mehrerer Teilnehmer
US6539010B1 (en) * 1999-10-28 2003-03-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Downlink power control and adaptive beamforming for half-rate radiocommunication systems
FI112992B (fi) * 1999-12-15 2004-02-13 Nokia Corp Menetelmä ja järjestelmä useiden käyttäjien lomittamiseksi TDMA-järjestelmän tietoliikennekanaville
US10420097B2 (en) 2002-01-22 2019-09-17 Ipr Licensing, Inc. Techniques for setting up traffic channels in a communications system
CA2480645C (en) 2002-01-22 2016-09-06 Ipr Licensing, Inc. Allocating traffic channels in a communications system
US9326221B2 (en) * 2006-01-26 2016-04-26 Nokia Technologies Oy Method and system for signaling neighboring signals in TPS bits
CN102184616B (zh) * 2011-01-29 2013-04-03 厦门日华科技股份有限公司 一种基于时分多址技术用于发送空情灾情预警信息的通信系统
US9848311B1 (en) * 2014-08-01 2017-12-19 Catalyst Communications Technologies System and method for managing communications

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3693088A (en) * 1970-12-29 1972-09-19 Bell Telephone Labor Inc Diversity system for mobile radio using fade rate switching
US3898390A (en) * 1973-05-15 1975-08-05 Martin Marietta Corp Multiple zone communications system and method
US3906166A (en) * 1973-10-17 1975-09-16 Motorola Inc Radio telephone system
US4063290A (en) * 1976-03-24 1977-12-13 Eastman Kodak Company Video recording apparatus
FR2363947A1 (fr) * 1976-09-02 1978-03-31 Roche Alain Equipements de raccordement entre des systemes de transmission numerique multiplex a modulation par impulsions et codage mic a debits binaires nominaux differents
US4506384A (en) * 1982-12-20 1985-03-19 Motorola, Inc. Synchronized, multitransmitter, single frequency paging system
US4530093A (en) * 1983-07-05 1985-07-16 International Standard Electric Corporation PCM Telecommunications system for voice and data
US4556760A (en) * 1984-06-11 1985-12-03 Itt Corporation Hand-off filter for cellular mobile radio
US4696027A (en) * 1986-08-01 1987-09-22 Motorola, Inc. Handoff apparatus and method with interference reduction for a radio system
US4779262A (en) * 1986-10-21 1988-10-18 International Mobile Machines Corp. Connection of subscriber communication network base station to external information network
US4816820A (en) * 1986-10-21 1989-03-28 Motorola, Inc. Radio communication receiver with apparatus for altering bit rate of the receiver
JP2566948B2 (ja) * 1987-04-03 1996-12-25 日本電気株式会社 広域コ−ドレス電話方式
US4870408A (en) * 1987-04-30 1989-09-26 Motorola, Inc. Method for dynamically allocating data channels on a trunked communication system
US4852089A (en) * 1987-10-01 1989-07-25 Data General Corporation Methods and apparatus for allocating time slots and fragments on communications lines between adjacent nodes in a high granularity switching system
US4914649A (en) * 1988-09-12 1990-04-03 Motorola, Inc. Multiple frequency message system
US4965798A (en) * 1989-02-09 1990-10-23 Data General Corporation Apparatus for flexibly allocating bandwidth for a point-to-point, serial, bidirectional communication path

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Publication number Publication date
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DE69131715T2 (de) 2000-04-27
WO1992010889A1 (en) 1992-06-25
AU9070491A (en) 1992-07-08
DE69131715D1 (de) 1999-11-18

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