CN109274478B - 一种同频双时隙半双工数字通信中继方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同频双时隙半双工数字通信中继方法，包括至少在同一频率内进行通信的发射终端A和接收终端B、发射终端C和接收终端D、基站，发射终端A和发射终端C申请一个空闲时隙并交替发射第一无线信号和第二无线信号；在接收终端B或接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，接收终端B或接收终端D通过基站向发射终端A或发射终端C发射延时信号，发射终端A或发射终端C申请两个连续空闲时隙并再次发射无线信号，接收终端B或接收终端D在一个时隙继续接收无线信号，在另一个时隙转发第二无线信号或第一无线信号。本发明的方法使得在同一个频率内，每个终端均可以作为中继，为另一终端发射前一终端的通信信息，节省频率资源。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，具体地说，涉及一种同频双时隙半双工数字通信中继方法。
背景技术
在无线通信系统中，由于电磁波的路径衰减，特别是采用高频载波的电磁波，以及建筑物的遮挡等原因，限制了基站的覆盖范围，使得部分区域的无线通信信号强度较低，位于这些区域的作为终端的移动台的通信质量将变得很差。因此，为解决电磁波衰减导致的基站覆盖范围小的问题，通常需要使用中继站对基站和移动台之间的无线通信信号进行中继处理，补偿信号的衰减。但是，传统的中继用的是异频中继的方式，内有收发电路，另外需要一个天线与一个双工器，占用2个频率，不仅增加了建网投资费用，而且也增加了频率资源压力。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种同频双时隙半双工数字通信中继方法，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种同频双时隙半双工数字通信中继方法，包括至少在同一频率内进行通信的两组用户终端、基站，所述用户终端包括发射终端A和接收终端B、发射终端C和接收终端D；其中，所述方法包括如下步骤：(1)、所述基站周期性地发射广播信号，在该基站辐射的网络覆盖区内的用户终端将带有自身终端标识码的反馈信号反馈给基站；(2)、所述发射终端A和发射终端C在发射信号前分别向所述基站发射带有申请一个空闲时隙标识和接收终端标识码的反馈信号；(3)、所述基站为所述发射终端A和发射终端C分配同一频率内相邻的两个空闲时隙，所述发射终端A利用第一个空闲时隙发射第一无线信号，所述发射终端C利用第二个空闲时隙发射第二无线信号，发射终端A和发射终端C利用两个时隙交替地发射信号；(4)、在所述接收终端B和接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，所述接收终端B接收并解码发射终端A的第一无线信号，所述接收终端D接收解码发射终端C的第二无线信号；或者(5)、在所述接收终端B或接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，所述接收终端B或接收终端D通过基站向发射终端A或发射终端C发射延时信号；(6)、所述发射终端A或发射终端C向所述基站发射带有申请两个连续空闲时隙标识和接收终端标识码的反馈信号；(7)、所述基站为所述发射终端A或发射终端C分配同一频率内相邻的两个空闲时隙，所述接收终端B或接收终端D在两个空闲时隙中的一个时隙继续接收无线信号，在两个连续空闲时隙中的另一个时隙转发第二无线信号或第一无线信号。
作为对本发明所述的同频双时隙半双工数字通信中继方法的进一步说明，优选地，当所述接收终端B或接收终端D移动到网络覆盖区时，所述接收终端B或接收终端D使用相同频率和色码利用时分多址TDMA双时隙中的一个时隙接收无线信号，利用该时分多址TDMA双时隙中的另外一个时隙转发无线信号。
作为对本发明所述的同频双时隙半双工数字通信中继方法的进一步说明，优选地，当所述接收终端B或接收终端D由网络覆盖区移动到非网络覆盖区时，所述接收终端B或接收终端D通过同频中转功能转发无线信号。
作为对本发明所述的同频双时隙半双工数字通信中继方法的进一步说明，优选地，当所述接收终端B或接收终端D由一个网络覆盖区移动到另一个网络覆盖区时，所述接收终端B或接收终端D切换信道后，通过同频中转功能转发无线信号。
作为对本发明所述的同频双时隙半双工数字通信中继方法的进一步说明，优选地，所述发射终端A或发射终端C在接收到延时信号后，发射终端A或发射终端C扫描数字信道是否有两个连续空闲时隙，如果数字信道有两个连续空闲时隙，则发射终端A或发射终端C向基站申请分配两个连续空闲时隙，如果数字信道仅有一个空闲时隙，则发射终端A或发射终端C自适应使用该空闲时隙进行单时隙数据传输。
作为对本发明所述的同频双时隙半双工数字通信中继方法的进一步说明，优选地，作为对本发明所述的同频双时隙半双工数字通信中继方法的进一步说明，优选地，所述接收终端B同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，接收终端B解调第一无线信号，同时接收终端B储存第二无线信号，接收终端B等待分配到两个空闲时隙时，再将第二无线信号转发出去；所述接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，接收终端D解调第二无线信号，同时接收终端D储存第一无线信号，接收终端D等待分配到两个空闲时隙时，再将第一无线信号转发出去。
本发明的有益效果：
本发明中每个终端均可以作为中继，为另一终端发射前一终端的通信信息，可实现在同一个频率内至少两组用户终端进行通信，节省频率资源；用户终端采用以交替发射无线信号的形式，使得在同一网络覆盖区内的用户终端可以合理地分配到时隙资源；利用DMR双时隙，用户终端可以随时在接收到其他信号的时候，向基站请求两个空闲时隙，在一个时隙接收业务，另外一个时隙转发业务，以保证充分地利用该频率资源，并解决了同频干扰的问题；另外，用户终端还可以利用自身的同频中转功能转发语音、数据和信令，以实现扩展通信距离，节省频率资源。
附图说明
图1为本发明的两组用户终端在同一频率内传输无线信号的示意图。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1所示，图1为本发明的两组用户终端在同一频率内传输无线信号的示意图；包括至少在同一频率内进行通信的两组用户终端、基站(图中未显示)，基站周期性地发射广播信号，在该基站辐射的网络覆盖区内的用户终端将带有自身终端标识码的反馈信号反馈给基站，以使基站实时地掌握可建立连接的用户终端；每一用户终端均可以发射信号和接收信号并作为发射终端、接收终端或中继终端，为了方便解释将所述两组用户终端设置为发射终端A和接收终端B、发射终端C和接收终端D，基站的辐射范围为一个网络覆盖区。当发射终端A、接收终端B、发射终端C和接收终端D在同一网络覆盖区内时，发射终端A与接收终端B通信的同时发射终端C和接收终端D也可以进行通信，其中，基站周期性地发射广播信号，发射终端A将带有终端标识码A的反馈信号反馈给基站，这一过程为动态过程，基站可以掌握发射终端A是否在其辐射的网络覆盖区内，同理，接收终端B将带有终端标识码B的反馈信号反馈给基站，发射终端C将带有终端标识码C的反馈信号反馈给基站，接收终端D将带有终端标识码D的反馈信号反馈给基站。
发射终端A在发射信号前向基站发射带有申请一个空闲时隙标识和接收终端标识码B的反馈信号，接收终端C在发射信号前向基站发射带有申请一个空闲时隙标识和接收终端标识码D的反馈信号，以告知基站发射终端A和接收终端B建立通信连接，发射终端C和接收终端D建立通信连接；然后，基站为发射终端A和接收终端C分配同一频率内相邻的两个空闲时隙，并且基站发射带有分配指令的广播信号给所述发射终端A和接收终端C，发射终端A和接收终端C根据分配指令发射信号，其中，所述发射终端A利用第一个空闲时隙发射第一无线信号，所述发射终端C利用第二个空闲时隙发射第二无线信号，以使发射终端A和接收终端C在相邻的时隙中交替地发送信息给相应的接收终端，以避免信号干扰；同时，基站还发射带有接收指令的广播信号给接收终端B和接收终端D，接收指令中含有终端标识码，接收终端B接收的带有终端标识码A的接收指令的广播信号，接收终端D接收的带有终端标识码C的接收指令的广播信号，这样在所述接收终端B和接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，所述接收终端B接收并解码发射终端A的第一无线信号，所述接收终端D接收解码发射终端C的第二无线信号，以完成在同一频率内发射终端A与接收终端B通信，发射终端C与接收终端D通信，这样接收终端就会与对应的发射终端建立连接，以避免信号干扰，并保证在同一频率下可以实现两组用户终端进行通信。
当接收终端B或接收终端D中的一个接收终端不在该网络覆盖区范围内或距离相应的发射终端较远时，可能会接收不到信号。在接收终端B或接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，
接收终端B或接收终端D通过基站向发射终端A或发射终端C发射延时信号；发射终端A或发射终端C在接收到延时信号时，就会向基站发射带有申请两个连续空闲时隙标识和接收终端标识码的反馈信号；接着基站搜索是否有与转发终端标识码一致的自身终端标识码，如果没有可建立连接的用户终端，基站则为所述发射终端A或接收终端C分配两个空闲时隙，优选地，基站会分配同一频率内相邻的两个空闲时隙，如果没有相邻的两个空闲时隙，基站会根据优先级别指定任意两个空闲时隙；基站发射带有分配指令的广播信号给所述发射终端A或接收终端C，发射终端A或接收终端C根据分配指令继续发送信号，接收终端B或接收终端D在两个空闲时隙中的一个时隙继续接收无线信号，在两个连续空闲时隙中的另一个时隙转发第二无线信号或第一无线信号。
假设接收终端B同时接收到第一无线信号和第二无线信号，接收终端B解调第一无线信号，同时接收终端B只解析第二无线信号是由发射终端C至接收终端D的并储存第二无线信号，接收终端B会通过基站向发射终端A发射延时信号，发射终端A在接收到延时信号后，发射终端A就会扫描数字信道是否有两个空闲时隙，如果数字信道有两个空闲时隙，发射终端A向基站发射带有申请两个连续空闲时隙标识和接收终端B标识码的反馈信号，基站分配两个连续空闲时隙，并再次发射无线信号给接收终端B，接收终端B在两个空闲时隙中的一个时隙继续接收无线信号，在两个连续空闲时隙中的另一个时隙转发第二无线信号，接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时原理同上，接收终端使用相同频率和色码利用时分多址TDMA双时隙中的一个时隙接收无线信号，利用该时分多址TDMA双时隙中的另外一个时隙转发无线信号，用户终端可以随时在接收到其他信号的时候，向基站请求两个空闲时隙，在一个时隙接收业务，另外一个时隙转发业务，以保证充分地利用该频率资源，并解决了同频干扰的问题。
如果发射终端A扫描到数字信道仅有一个空闲时隙，则发射终端A自适应使用该空闲时隙进行单时隙数据传输，接收终端B直到等待分配到两个空闲时隙时，再将第二无线信号转发出去；当接收终端B长时间没有等到两个空闲时隙时，或者当接收终端B由网络覆盖区移动到非网络覆盖区时，接收终端B通过同频中转功能转发第二无线信号；或者当接收终端B由一个网络覆盖区移动到另一个网络覆盖区时，接收终端B切换信道后，通过同频中转功能转发第二无线信号，这样每个终端均可以作为中继，为另一终端发射前一终端的通信信息，可实现在同一个频率内至少两组用户终端进行通信，节省频率资源；用户终端还可以利用自身的同频中转功能转发语音、数据和信令，以实现扩展通信距离。
需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。
Claims (2)
1.一种同频双时隙半双工数字通信中继方法，其特征在于，包括至少在同一频率内进行通信的两组用户终端、基站，所述用户终端包括发射终端A和接收终端B、发射终端C和接收终端D；其中，所述方法包括如下步骤：
(1)、所述基站周期性地发射广播信号，在该基站辐射的网络覆盖区内的用户终端将带有自身终端标识码的反馈信号反馈给基站；
(2)、所述发射终端A和发射终端C在发射信号前分别向所述基站发射带有申请一个空闲时隙标识和接收终端标识码的反馈信号；
(3)、所述基站为所述发射终端A和发射终端C分配同一频率内相邻的两个空闲时隙，所述发射终端A利用第一个空闲时隙发射第一无线信号，所述发射终端C利用第二个空闲时隙发射第二无线信号，发射终端A和发射终端C利用两个时隙交替地发射信号；
(4)、在所述接收终端B和接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，所述接收终端B接收并解码发射终端A的第一无线信号，所述接收终端D接收解码发射终端C的第二无线信号；
(5)、在所述接收终端B或接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，所述接收终端B或接收终端D通过基站向发射终端A或发射终端C发射延时信号；
(6)、所述发射终端A或发射终端C向所述基站发射带有申请两个连续空闲时隙标识和接收终端标识码的反馈信号；
(7)、所述基站为所述发射终端A或发射终端C分配同一频率内相邻的两个空闲时隙，所述接收终端B或接收终端D在两个空闲时隙中的一个时隙继续接收无线信号，在两个连续空闲时隙中的另一个时隙转发第二无线信号或第一无线信号；
当所述接收终端B或接收终端D移动到网络覆盖区时，所述接收终端B或接收终端D使用相同频率和色码利用时分多址TDMA双时隙中的一个时隙接收无线信号，利用该时分多址TDMA双时隙中的另外一个时隙转发无线信号；当所述接收终端B或接收终端D由网络覆盖区移动到非网络覆盖区时，所述接收终端B或接收终端D通过同频中转功能转发无线信号；当所述接收终端B或接收终端D由一个网络覆盖区移动到另一个网络覆盖区时，所述接收终端B或接收终端D切换信道后，通过同频中转功能转发无线信号；
所述发射终端A或发射终端C在接收到延时信号后，发射终端A或发射终端C扫描数字信道是否有两个连续空闲时隙，如果数字信道有两个连续空闲时隙，则发射终端A或发射终端C向基站申请分配两个连续空闲时隙，如果数字信道仅有一个空闲时隙，则发射终端A或发射终端C自适应使用该空闲时隙进行单时隙数据传输。
2.如权利要求1所述的同频双时隙半双工数字通信中继方法，其特征在于，所述接收终端B同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，接收终端B解调第一无线信号，同时接收终端B储存第二无线信号，接收终端B等待分配到两个空闲时隙时，再将第二无线信号转发出去；所述接收终端D同时接收到第一无线信号和第二无线信号时，接收终端D解调第二无线信号，同时接收终端D储存第一无线信号，接收终端D等待分配到两个空闲时隙时，再将第一无线信号转发出去。
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Address after: 362000 No. 35, Yangming street, Shuangyang street, Luojiang District, Quanzhou City, Fujian Province Patentee after: QUANZHOU SFE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 362000 No.15 Chenggong Road, Daping community, Donghai street, Fengze District, Quanzhou City, Fujian Province Patentee before: QUANZHOU SFE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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