CN105101452B - 一种用于集群通信系统的地理位置上报方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法。它包括以下步骤：S1：将控制信道上连续两个TDMA帧作为一个复帧，控制信道上每发射一个复帧，基站内的计数器计数一次，计数器从0到M循环计数，基站利用每个复帧内的公共广播信道发送当前计数器的计数值CSC，每个移动台预先存储有循环周期MOD，复帧序号WHL，复帧中时隙位置SLOT；S2：移动台在公共广播信道上接收基站发送的计数值CSC，将计数值CSC除以循环周期MOD取余数，将该余数与复帧序号WHL比较，根据比较结果确定是否上报地理位置信息。本发明采用预留时隙接入方式，移动台以预先规定的时隙，周期性上报其地理位置，最充分地利用频谱资源。
Description
技术领域
本发明涉及集群通信技术领域，尤其涉及一种用于集群通信系统的地理位置上报方法。
背景技术
PDT集群通信系统采用的是基于1个无线信道2时隙的TDMA无线接入方式。无线电系统可用的物理资源就是用于分配的无线电频谱。无线电频谱被分成若干个射频载波，每个射频载波再按照时间分为帧和时隙。移动台和基站间时隙的时序关系，如图1所示，两个TDMA物理信道的时隙标为时隙a和时隙b，上行标为“MS TX”，下行标为“BS TX”，基站处于激活发射时，即使没有任何信息需要发送，在下行信道上也应连续发射；但移动台如果没有信息需要发送时，在上行信道上应停止发射。上行信道在两个相邻的突发之间应有保护时间，用于保护发射机功率稳定和容忍电磁波传播延迟。下行信道在两个相邻的突发之间有一个公共广播信道，用于信道管理和承载低速信令。移动台一次发射的最小传输单位是1时隙。因此移动台上传其地理位置的时间限制在1时隙内能充分利用频谱资源。对多个移动台的上报，很多方案是采用随机接入或点名接入方式。前者容易发生碰撞，接入能力受限制，后者要占用下行资源。
发明内容
本发明的目的是克服现有地理位置上报方法占用下行资源或多个移动台上报时容易发生碰撞的技术问题，提供了一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，其采用预留时隙接入方式，移动台以预先规定的时隙，周期性上报其地理位置，避免发生碰撞，且不占用下行资源，最充分地利用频谱资源。
本发明的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，包括以下步骤：
S1：将PDT集群通信系统的控制信道上连续两个TDMA帧作为一个复帧，控制信道上每发射一个复帧，基站内的计数器计数一次，计数器从0到M循环计数，基站利用每个复帧内的公共广播信道发送当前计数器的计数值CSC，每个移动台预先存储有如下参数：循环周期MOD，复帧序号WHL，复帧中时隙位置SLOT；
S2：移动台在公共广播信道上接收基站发送的计数值CSC，将计数值CSC除以循环周期MOD取余数，将该余数与复帧序号WHL比较，如果一致，则移动台在该复帧的时隙位置SLOT或接下来的某个复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息，如果不一致，则移动台不上报自身的地理位置信息。
在本技术方案中， PDT集群通信系统的控制信道上一个TDMA帧包括两个时隙，即时隙a和时隙b，控制信道上相邻两个时隙之间存在一个时间间隔，这些时间间隔组成一个公共广播信道。当移动台通过计算得到与自身存储的复帧序号WHL一致的余数时，移动台完成与基站的同步。移动台确定在每个循环周期中的该计数值CSC对应的复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息，之后，移动台在每个循环周期中的该计数值CSC对应的复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息。或者，每个移动台按照预先设定的规则在获得与自身存储的复帧序号WHL一致的余数的复帧的下一个或几个复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息。本方法不占用下行资源，每个移动台在设定的时间上报地理位置信息，避免发生碰撞。
作为优选，M的数值为0~511。M最多为511，周期MOD为2n，n=0~9，计数器能计数512个值，占用9比特，一个复帧内的公共广播信道包括4个时间间隔，每个间隔时间为2.5ms，4个间隔时间为10ms，可发送短LC（28比特），短LC包括系统号、类型号和9比特的计数器数值，即4个时间间隔最多发射9比特计数器数值，计数器的最大计数值为511。
作为优选，M+1为MOD的整数倍。
作为优选，PDT集群通信系统可容纳MOD×4个移动台循环上报地理位置信息。
作为优选，控制信道上一个复帧包括四个时隙，四个时隙依次编号为时隙1、时隙2、时隙3和时隙4，复帧时隙位置SLOT的数值为1或2或3或4（分别对应时隙1、时隙2、时隙3和时隙4），具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL的移动台存储的复帧中时隙位置SLOT的数值不同。具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL的移动台为1-4个。
作为优选，移动台每隔一个循环周期将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值进行转换，包括以下步骤：如果移动台在当前循环周期存储的复帧中时隙位置SLOT的数值为奇数，则在下一个循环周期移动台将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值变为偶数；如果移动台在当前循环周期存储的复帧中时隙位置SLOT的数值为偶数，则在下一个循环周期移动台将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值变为奇数；且在一个循环周期内具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL的移动台存储的复帧中时隙位置SLOT的数值不同。
作为优选，基站可通过空中无线信令修改移动台内存储的循环周期MOD、复帧序号WHL和复帧中时隙位置SLOT。
本发明的实质性效果是：采用预留时隙接入方式，移动台以预先规定的时隙，周期性上报其地理位置，避免发生碰撞，不占用下行资源，最充分地利用频谱资源，能做到在同等时间里获得最多数量移动台的上报其地理位置，并且在通话时也能去上报其地理位置。
附图说明
图1是TDMA物理信道上行和下行的时隙图；
图2是控制信道上复帧的时隙图；
图3是一个复帧的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，基站首先向每个移动台发送其对应的循环周期MOD、复帧序号WHL和复帧中时隙位置SLOT，移动台接收到这些数据后存储，并发送反馈信号给基站，包括以下步骤：
S1：PDT集群通信系统的控制信道上一个TDMA帧包括两个时隙（时隙a，时隙b），控制信道上相邻两个时隙之间存在一个时间间隔，这些时间间隔组成一个公共广播信道，将PDT集群通信系统的控制信道上连续两个TDMA帧作为一个复帧，控制信道上每发射一个复帧，基站内的计数器计数一次，计数器从0到M循环计数，基站利用每个复帧内的四个时间间隔发送当前计数器的计数值CSC，每个移动台预先存储有如下参数：循环周期MOD，复帧序号WHL，复帧中时隙位置SLOT；
S2：移动台在公共广播信道上接收基站发送的计数值CSC，将计数值CSC除以循环周期MOD取余数，将该余数与复帧序号WHL比较，如果一致，则移动台在这个复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息，如果不一致，则移动台不上报自身的地理位置信息。
当移动台通过计算得到与自身存储的复帧序号WHL一致的余数时，移动台完成与基站的同步，移动台确定在每个循环周期中的该计数值CSC对应的复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息，之后，移动台在每个循环周期中的该计数值CSC对应的复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息。移动台第一次完成与基站的同步后，可通过内部计数计算复帧的循环，提前预判上报的复帧时隙位置，在下一次上报的复帧时隙到来前做好数据准备工作。
基站可通过空中无线信令修改移动台内存储的循环周期MOD、复帧序号WHL和复帧中时隙位置SLOT。本方法基站在公共广播信道上发送计数器的计数值CSC，不占用下行资源，每个移动台在设定的时间上报地理位置信息，避免发生碰撞。
本实施例中，M的值为511，周期MOD为29（表示移动台每512个复帧上报一次），复帧序号WHL为0-511，计数器能计数512个值，占用9比特，本系统容纳2048个移动台上报地理位置信息，每4个移动台具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL，如图2所示，一个复帧内的公共广播信道包括4个时间间隔，每个间隔时间为2.5ms，4个间隔时间为10ms，可发送短LC（28比特），短LC包括系统号、类型号和9比特的计数器数值，即4个时间间隔最多发射9比特计数器数值，计数器的最大计数值为511。
在PDT集群系统中，在控制信道的公共广播信道(CACH)中有时隙计数器的计数值CSC共9比特，每发送120ms，CSC自动加1，当CSC等于511时自动归零，并无限从0到511循环。这120ms(4个时隙)称为一个复帧。CSC的数值表示当前复帧的序号，可作为TDMA时基的参数。这样，最长周期就是512*120ms = 61.32秒。就是理论上以最长周期61.32秒上报，每次上报占用一个时隙，则在一个物理信道中最多可以容纳512*4 = 2048个移动台。若有更多的移动台可以指定在另一信道上报地理位置信息。而要更快地上报，则可改变移动台上报周期即可，当然这时在一个信道上能容纳的上报移动台数量就要减少。
在PDT集群系统中，控制信道都是常发射的。移动台待机时都是驻留在这控制信道上。而移动台上报其地理位置信息可以被指定到一新的业务信道上进行。在同一个基站上，各信道的时隙都是严格同步的。
如图3所示，控制信道上一个复帧包括四个时隙，四个时隙依次编号为时隙1、时隙2、时隙3和时隙4，一个时隙允许一个移动台上报，则一个复帧允许4个移动台上报，一个循环周期有512个复帧，可容纳512×4=2048个移动台上报地理位置信息，使用相同循环周期MOD且在同一复帧内上报的移动台为4个。复帧时隙位置SLOT的数值为1或2或3或4（分别对应时隙1、时隙2、时隙3和时隙4），具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL的移动台存储的复帧中时隙位置SLOT的数值不同。
当移动台在公共广播信道上接收到的基站发送的计数值CSC的值为340，则移动台将340%512=340，存储的复帧序号WHL为340的4个移动台在每个循环周期的这个复帧按照各自存储的时隙位置SLOT上报地理位置。如果四个移动台分别为移动台1、移动台2、移动台3、移动台4，移动台1按照存储的时隙位置SLOT=1，在时隙1上报地理位置，移动台2按照存储的时隙位置SLOT=2，在时隙2上报地理位置，移动台3按照存储的时隙位置SLOT=3，在时隙3上报地理位置，移动台4按照存储的时隙位置SLOT=4，在时隙4上报地理位置。
为了避免通话业务进行时，通话业务时隙的时间位置与地理位置上报时间位置的冲突，从而影响地理位置上报，移动台还可采用时隙交错上报模式。
采用时隙交错上报模式时，移动台每隔一个循环周期将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值进行转换，包括以下步骤：如果移动台在当前循环周期存储的复帧中时隙位置SLOT的数值为奇数，则在下一个循环周期移动台将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值变为偶数；如果移动台在当前循环周期存储的复帧中时隙位置SLOT的数值为偶数，则在下一个循环周期移动台将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值变为奇数；且在一个循环周期内具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL的移动台存储的复帧中时隙位置SLOT的数值不同（即在一个循环周期内使用相同循环周期MOD且在同一复帧内上报的若干个移动台存储的复帧中时隙位置SLOT的数值不同）。
如果四个移动台分别为移动台1、移动台2、移动台3、移动台4，第一个循环周期时，移动台1存储的复帧中时隙位置SLOT为1，移动台2存储的复帧中时隙位置SLOT为2，移动台3存储的复帧中时隙位置SLOT为3，移动台4存储的复帧中时隙位置SLOT为4；第二个循环周期时，移动台1存储的复帧中时隙位置SLOT变为2，移动台2存储的复帧中时隙位置SLOT变为1，移动台3存储的复帧中时隙位置SLOT变为4，移动台4存储的复帧中时隙位置SLOT变为3；第三个循环周期时，移动台1存储的复帧中时隙位置SLOT为1，移动台2存储的复帧中时隙位置SLOT为2，移动台3存储的复帧中时隙位置SLOT为3，移动台4存储的复帧中时隙位置SLOT为4；第四个循环周期时，移动台1存储的复帧中时隙位置SLOT变为2，移动台2存储的复帧中时隙位置SLOT变为1，移动台3存储的复帧中时隙位置SLOT变为4，移动台4存储的复帧中时隙位置SLOT变为3。如此循环，交错互换时隙上报。即，移动台1中SLOT数值变化为1，2，1，2，1，2……，移动台2中SLOT数值变化为2，1，2，1，2，1……，移动台3中SLOT数值变化为3，4，3，4，3，4……，移动台4中SLOT数值变化为4，3，4，3，4，3……。
移动台配置为时隙交错上报，目的是在通话状态时且处于接听状态，通话业务仅占用1个逻辑信道，即1个TDMA帧中的1个时隙，通话业务占用1个TDMA帧的1个时隙后，该时隙不能上报地理位置信息，由于移动台采用时隙交错上报，不管通话业务占用的时隙为偶数还是奇数，移动台都能在两个循环周期内上报一次地理位置信息。这样可解决通话业务进行时通话业务时隙的时间位置与地理位置上报时间位置的冲突，从而影响地理位置上报业务。若有冲突，这种方式带来的代价是地理位置上报周期加长1倍。
不同的移动台可以设置不同周期上报时刻。但要注意不要发生碰撞，即不同周期的上报移动台在某次需要占用同一时隙。周期可以以2n个复帧周期（n=0-9），这样比较方便，容易避免碰撞。
实施例2：本实施例的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，基站首先向每个移动台发送其对应的循环周期MOD、复帧序号WHL和复帧中时隙位置SLOT，移动台接收到这些数据后存储，并发送反馈信号给基站，包括以下步骤：
S1：PDT集群通信系统的控制信道上一个TDMA帧包括两个时隙（时隙a，时隙b），控制信道上相邻两个时隙之间存在一个时间间隔，这些时间间隔组成一个公共广播信道，将PDT集群通信系统的控制信道上连续两个TDMA帧作为一个复帧，控制信道上每发射一个复帧，基站内的计数器计数一次，计数器从0到M循环计数，基站利用每个复帧内的四个时间间隔发送当前计数器的计数值CSC，每个移动台预先存储有如下参数：循环周期MOD，复帧序号WHL，复帧中时隙位置SLOT；
S2：移动台在公共广播信道上接收基站发送的计数值CSC，将计数值CSC除以循环周期MOD取余数，将该余数与复帧序号WHL比较，如果一致，则移动台在下一个复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息，如果不一致，则移动台不上报自身的地理位置信息。
其余步骤同实施例1。当移动台通过计算得到与自身存储的复帧序号WHL一致的余数时，移动台完成与基站的同步，之后，移动台在下一个复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息。
本实施例中，M的值为511，周期MOD为29（表示移动台每512个复帧上报一次），复帧序号WHL为0-511，计数器能计数512个值，占用9比特，本系统容纳2048个移动台上报地理位置信息，每4个移动台具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL，如图2所示，一个复帧内的公共广播信道包括4个时间间隔，每个间隔时间为2.5ms，4个间隔时间为10ms，可发送短LC（28比特），短LC包括系统号、类型号和9比特的计数器数值，即4个时间间隔最多发射9比特计数器数值，计数器的最大计数值为511。
当移动台在公共广播信道上接收到的基站发送的计数值CSC的值为340，则移动台将340%512=340，存储的复帧序号WHL为340的4个移动台在下一个复帧按照各自存储的时隙位置SLOT上报地理位置。如果四个移动台分别为移动台1、移动台2、移动台3、移动台4，移动台1按照存储的时隙位置SLOT=1，在时隙1上报地理位置，移动台2按照存储的时隙位置SLOT=2，在时隙2上报地理位置，移动台3按照存储的时隙位置SLOT=3，在时隙3上报地理位置，移动台4按照存储的时隙位置SLOT=4，在时隙4上报地理位置。
Claims (5)
1.一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将PDT集群通信系统的控制信道上连续两个TDMA帧作为一个复帧，控制信道上每发射一个复帧，基站内的计数器计数一次，计数器从0到M循环计数，基站利用每个复帧内的公共广播信道发送当前计数器的计数值CSC，每个移动台预先存储有如下参数：循环周期MOD，复帧序号WHL，复帧中时隙位置SLOT；
S2：移动台在公共广播信道上接收基站发送的计数值CSC，将计数值CSC除以循环周期MOD取余数，将该余数与复帧序号WHL比较，如果一致，则移动台在该复帧的时隙位置SLOT或接下来的某个复帧的时隙位置SLOT上报自身的地理位置信息，如果不一致，则移动台不上报自身的地理位置信息；
控制信道上一个复帧包括四个时隙，四个时隙依次编号为时隙1、时隙2、时隙3和时隙4，复帧时隙位置SLOT的数值为1或2或3或4，具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL的移动台存储的复帧中时隙位置SLOT的数值不同；
移动台每隔一个循环周期将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值进行转换，包括以下步骤：如果移动台在当前循环周期存储的复帧中时隙位置SLOT的数值为奇数，则在下一个循环周期移动台将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值变为偶数；如果移动台在当前循环周期存储的复帧中时隙位置SLOT的数值为偶数，则在下一个循环周期移动台将存储的复帧中时隙位置SLOT的数值变为奇数；且在一个循环周期内具有相同循环周期MOD和复帧序号WHL的移动台存储的复帧中时隙位置SLOT的数值不同。
2.根据权利要求1所述的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，其特征在于：所述M的数值为0~511。
3.根据权利要求1所述的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，其特征在于：M+1为MOD的整数倍。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，其特征在于：PDT集群通信系统可容纳MOD×4个移动台循环上报地理位置信息。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于集群通信系统的地理位置上报方法，其特征在于：基站可通过空中无线信令修改移动台内存储的循环周期MOD、复帧序号WHL和复帧中时隙位置SLOT。
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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 | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 621000 Mianyang city of Sichuan province Youxian District People Road No. 8 Applicant after: Sichuan Hengtong Network Technology Co., Ltd. Hagrid Address before: 621000 Mianyang city of Sichuan province Youxian District People Road No. 8 Applicant before: ACTEC COMMUNICATION TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |