CN1359575A - 用于协调多个主移动单元与一个从基站的方法和系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种包括四个步骤的用于协调多个主移动单元与一个从基站的方法。在第一个步骤中,提供多个移动单元(14－17)。在第二个步骤中,提供一个单独的固定基站(12)用于与每个移动单元(14－17)通信。在第三个步骤,一个或多个移动单元(14－17)被确立为主设备。在第四个步骤中,基站(12)被确立为对于每个移动单元主设备(14－17)的一个从设备。在本发明的另一个实施例中,公开了一种用于协调多个主移动单元与一个从基站的系统。该系统包括具有用于确立一个或多个移动单元(14)作为主控制器的控制逻辑(19)的一个或多个移动单元(14)。该系统还包括一个具有用于与每个主移动单元(14)协调的响应逻辑(13)的基站(12)。

Description

用于协调多个主移动单元与一个从基站的方法和系统

发明领域

本发明总体上涉及无线通信，更具体而言是涉及用于协调多个主移动单元与一个从基站的方法和系统。

发明背景

在传统的移动系统中，通常单独一个基站支持多个移动单元或手机。这种系统中的基站停留在一个固定位置并作为主设备，而所有移动单元作为从设备。固定的主基站控制和选择用于建立和维护与每个移动单元的通信链路的传输属性。基站的一个功能是将移动单元与基站同步，以便所有单元都响应于来自基站的周期同步信号而使用每个通信链路上的相同传输属性。

众所周知，使用基站作为控制时域中的基站和移动单元之间的通信链路的主设备。固定基站通过广播涉及由所有移动单元使用的传输特性的参数来控制通信链路。这些参数通常包括频率和时间基准信息。这种系统需要每个移动单元通过扫描用于同步信号的可用频谱来更新时间基准。这类系统需要每个移动单元在大部分时间中以接收模式操作。一些移动单元可能遇到诸如从高功耗所带来的电池排流。该问题困扰用户并且一直是对于移动通信设备开发者的挑战。

因此，需要一种新的方法和系统来同步移动通信系统中的移动单元，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

根据本发明，公开了一种方法和系统，用于协调多个主移动单元与一个从基站，使得确立一个移动单元作为对于一个固定从基站的主控制器。

在本发明的一个实施例中，公开了一种包括四个步骤的方法，用于协调多个主移动单元与一个从基站。首先，提供多个移动单元。其次，提供一个用于与每个移动单元通信的单一基站。在第三个步骤中，确立一个或多个移动单元作为主设备。在第四个步骤中，确立基站作为对于每个移动单元主设备的从设备。

在本发明的另一个实施例中，公开了一种用于协调多个主移动单元与一个从基站的系统。该系统包括一个或多个移动单元。每个移动单元具有用于确立该移动单元作为主控制器的控制逻辑。该系统还包括一个具有用于与每个移动单元协调的响应逻辑的固定基站。

在另一个实施例中，公开了一种用于协调多个主移动单元与一个从基站的系统。该系统包括多个移动单元。每个移动单元都具有用于确立每个移动单元为主控制器的控制逻辑。该系统还包括一个具有用于与每个主单元协调的响应逻辑的基站。

本发明的一个技术优点是能够自动地将一个或多个移动单元确立为移动通信系统中的主设备。基站能够与一个或多个移动单元协调。

其它技术优点对于考虑本说明书、附图和权利要求的本领域的普通技术人员是显而易见的。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其目的和优点，现在连同附图讨论下面的描述，其中：

图1是根据本发明的移动通信系统的一个实施例的框图。

图2是根据本发明的由与一个基站协调的每个主移动单元使用的请求帧的图。

图3是用于在移动通信系统中使用本发明的教导协调移动单元的方法的流程图。

附图详细描述

通过讨论附图1到3可以很好地理解本发明的优选实施例及其优点，其中相同的编号用于各图中相同和相应的部分。

图1是根据本发明的无线或无绳移动通信系统的一个实施例的框图，总体上由10表示。系统10包括基站12，其支持使用无线信号与多个移动单元或手机14-17通信。基站12和移动单元14-17通过传播无线信号的空中接口连接。尽管为了说明的目的示出了四个移动单元，但是本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明精神的条件下可以增加额外的移动单元。多个移动单元14-17的每一个通过相应的各通信链路14a-17a连接到基站12，以支持使用射频的通信。基站12可操作地与多个移动单元14-17使用本领域的技术人员熟知的无线信号通信、许多方法以及协议进行通信。基站12可以是保持位置固定的任何平台，移动单元14-17可以是任何可操作地与基站12通信的移动设备。例如，基站12可以是服务器平台或任何支持与多个个人数字助理(PDA)通信的调制解调器。

为了在各通信链路14a-17a上建立多个移动单元14-17的每一个和基站12的通信，每个移动单元具有用于确立该移动单元为主控制器的控制逻辑19。因此，基站12具有用于将基站12同步到多个移动单元14-17的每一个的响应逻辑13。连同图2-3论述该逻辑的操作。可以用本领域技术人员已知的各种技术来实现该逻辑。例如，可以用软件、固件或硬件来实现该逻辑。此外，可以根据系统10遇到的变化的条件来动态改变该逻辑。这样，系统10能够使用最恰当的逻辑来维持基站12与移动单元14-17之间的通信。系统10还包括数字或模拟技术或二者的组合。

图2是根据本发明由与一个基站协调的每个主移动单元使用的请求帧的图。如图所示，时间线包括多个请求帧41-44，其中的每一个都有一个帧长。在该实施例中，每个请求帧具有一个500毫秒的预定帧长。每个帧在时域中紧接在前一个帧之后。在图2的实施例中，四个移动单元14-17与整个时间线相关并在该时间线中用于将基站12同步到四个移动单元的每一个。这样，用于该实施例的时间线具有两秒的持续时间。如图2所示，紧接在对于移动单元17的请求帧44结束之后开始对于移动单元14的新请求帧45，从而开始两秒的一个新时间线。连同图3来更详细地论述用于系统10中的多个移动单元的每一个与基站12之间通信的方法。

图3是用于使用本发明的教导在一个移动通信系统中协调多个主移动单元与一个从基站的方法的流程图。总体上，图3的方法包括的步骤是一个移动单元在空闲状态等待连接到来自基站12的一个呼叫。该方法还包括的步骤是一个移动单元询问基站、将来自基站的一个呼叫连接到移动单元、改变多个移动单元的状态、结束到断开连接的移动单元的呼叫以及改变断开连接的移动单元的状态。该方法还包括的步骤是在需要的时候将多个移动单元重新同步到基站，并改变系统中其它移动单元的状态。

图3的方法包括多个步骤，从步骤50开始。多个移动单元14-17在空闲状态中等待。在步骤51，诸如移动单元14的一个移动单元询问基站12。在该实施例中，该询问包括移动单元向基站请求该基站是否有对于该移动单元的诸如来话呼叫的新信息。如果没有可用的新信息，则该移动单元返回到空闲状态。

可以使用本领域技术人员已知的许多方法将这种询问从移动单元传送到基站12。例如在本实施例中，移动单元发送一个含有请求码或请求数据的信号到基站12。其它实施例可以使用同步模式或识别码。基站12用一个确认信号来响应，在这种情况下，该确认信号指示基站12没有对于该移动单元的来话呼叫，并且基站12与该移动单元同步。其它确认信号可以指示例如一个呼叫传送。在该实施例中，如图2所示，该交换出现对于该移动单元的请求帧中，在这种情况下是500毫秒。

在这种情况下，基站12具有对于所述移动单元的来话呼叫，基站12将在请求帧中在步骤54发送一个信号到移动单元14。该信号指示移动单元14需要将其状态改变成为其中它可以接收来话呼叫的状态。在该实施例中，在移动单元14用当前来话呼叫连接到基站12之前，在步骤54将其它移动单元15-17置于睡眠状态。通过将其它移动单元置于这种状态，它们在各自的请求帧中就不会用请求来干扰基站12了。移动单元15-17可以在各自的请求帧中被置于这种睡眠状态。例如，讨论图2，如果移动单元14被通知它要在请求帧41中接收一个来话呼叫，则基站12将指示移动单元14，它应当在步骤54中将其状态改变成为接收来话呼叫。在后来的请求帧42-44中，基站12将通过指示其它移动台应当将其状态改变为睡眠来响应其它移动台各自的请求。然后，在接下来的来自移动单元14的请求帧45中，基站12通过连接移动单元14来响应于来自移动单元14的对于来话呼叫的请求。

然后，移动单元14在呼叫期间直到在步骤56中呼叫被断开为止，保持与基站12不断的联系。移动单元14将发送一个断开连接消息到基站12，指示它在步骤56从呼叫断开连接。在该实施例中，基站12将发送移动单元14应当返回到空闲状态的一个确认信号。

在步骤60，当移动单元14已经断开连接之后，移动单元15-17可能在它们睡眠状态中的时间过去之后需要将它们重新同步到基站12。在该实施例中，移动单元15-17在连接到移动单元14的呼叫期间保持睡眠状态。可以用多种方法来实现这种睡眠状态。一种这样的方法包括每个移动单元在一段预定时间(例如两秒)中保持睡眠状态。然后，每个移动单元将对于重新同步时间段是激活的，以将其内部时间帧时钟与基站12的同步。用于将基站12同步到每个移动单元的包括比特同步的许多方法对于本领域的技术人员是众所周知的。在该激活状态中，每个移动单元判定由系统10使用的载波是否是激活的，即移动单元14没有断开呼叫。用于确定这种激活性的许多方法对于本领域的技术人员是已知的。在该实施例中，每个移动单元可以测量载波的信号强度。

在该过程中，移动单元15-17的每一个维护其本身的内部时间帧时钟，以便保持在其各自的请求帧进度表上。这样，例如当移动单元14已经被通知它要在步骤54在请求帧41中接收来话呼叫之后，移动单元15-17分别被通知将其状态改变为睡眠状态。从该点直到移动单元14断开为止，移动单元15-17的每一个将睡眠两秒，然后对于重新同步时间段成为激活的。该实施例中的这种进度表对应于如图2所描述的请求帧进度表。这样，当移动单元14断开之后，基站12将从移动单元发送一个与请求帧相关的询问。如果没有时钟漂移，则移动单元将不需要将其本身与基站12重新同步。

另一方面，如果有时钟漂移，则移动单元将在睡眠状态的时间过后将其本身重新同步到基站12。在该实施例的步骤62中，移动单元15-17将在其各自的请求帧中发送一个请求到基站12。在这种情况下，通过给每个移动单元发送一个微调值，基站12用每个移动单元需要与基站12重新同步的数据做出响应。该微调值是在基站12中为每个移动单元15-17所计算的数据。这些微调值可以由每个移动单元15-17用来恰当地重新复位其时钟以与基站12重新同步。例如，一个微调值可以是移动单元15与基站12偏离的时间测量。这样，移动单元15将从其内部时钟周期中减去该微调值，以与基站12重新同步。然后，在步骤64，基站12发送一个将移动单元15-17状态改变回空闲的确认信号。这种微调值可以作为单一值在单个请求帧中发送，或者在对于该移动单元的连续请求帧中递增地发送。

使用用于如图2所示方法的其它实现也在本发明的范围内。例如，多个移动单元14-17的每一个可以使用一个不同的载波频率操作。在这种情况下，基站12需要存储一个指示由主移动单元14-17的每一个使用的上一个激活载波频率的值。然后，基站12使用该载波频率响应每个相应的移动单元14-17。同样，每个移动单元使用该载波频率与基站12通信。

这样，当移动单元14在步骤52接收到来自基站12的来话呼叫时，就不需要在步骤54将其它组多个移动单元15-17置于睡眠状态。在这种情况下，当其它移动单元15-17在其各自的请求帧42-44中发送请求到基站12时，基站12简单地在呼叫的剩余期间不做响应。这允许移动单元14和基站12之间的来话呼叫在其本身的载波频率上保持不被中断。当移动单元14在步骤56发送呼叫时，移动单元14被在步骤58返回到空闲状态。然后，在步骤60，基站12不需要通过完成步骤62重新同步到移动单元15-17。然后，基站12在步骤64使用移动单元15-17的每一个的上一个激活载波在其各自的请求帧中响应移动单元15-17。然后，移动单元15-17保持在空闲状态。

在步骤54，其它移动单元15-17将其状态改变为接收状态也在本发明的范围内。这种接收状态与睡眠状态相反，需要移动单元15-17在到移动单元14的来话呼叫期间操作在接收状态。然后，在步骤58，当移动单元14与基站12断开之后，移动单元15-17不需要在步骤60-62将其重新同步到基站12。而是，在步骤64，在各自的请求帧42-44中，移动单元15-17将接收来自基站12的一个信号，响应于它们的请求而将它们的状态改变回空闲。

尽管通过前面的详细描述具体示出并说明了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明精神和范围的条件下，可以有各种其它形式和细节上的改变。

Claims (20)

1.一种用于协调多个主移动单元与一个从基站的系统，包括：

a)具有用于将多个移动单元之一确立为主移动单元的控制逻辑的

一个或多个移动单元；以及

b)具有用于与每个主移动单元协调的响应逻辑的一个固定基站。

2.如权利要求1所述的系统，其中每个移动单元能够作为主移动单元工作，并且响应逻辑可操作地与每个主移动单元协调。

3.如权利要求2所述的系统，其中每个主移动单元与基站在一个不同的载波频率上通信。

4.如权利要求2所述的系统，其中基站可操作地将能够将每个主移动单元与基站同步的数据传送到多个主移动单元。

5.如权利要求2所述的系统，其中多个主移动单元以一个顺序与基站通信。

6.如权利要求2所述的系统，其中在一个预定的时间段中执行基站与每个主移动单元的协调。

7.如权利要求2所述的系统，其中协调基站与每个主移动单元改变每个主移动单元的状态。

8.一种用于协调主移动单元与一个从基站的方法，包括：

a)提供多个移动单元；

b)提供用于与每个移动单元通信的单独一个基站；

c)将一个或多个移动单元确立为主设备；以及

d)将基站确立为对于任何移动单元主设备的从设备。

9.如权利要求8所述的方法，其中在一个不同的载波频率上与每个移动单元通信。

10.如权利要求8所述的方法，其中顺序地进行与每个移动单元的通信。

11.如权利要求8所述的方法，其中将一个或多个移动单元确立为主设备包括由一个或多个移动单元询问基站以确定一个来话呼叫是否是对于多个移动单元之一的。

12.如权利要求8所述的方法，其中将基站确立为从设备包括基站用一个确认信号响应一个或多个移动单元的询问。

13.如权利要求8所述的方法，其中主移动单元是个人数字助理。

14.一种用于协调主移动单元与一个从基站的方法，包括：

a)将来自一个或多个主移动单元的询问发送给一个固定的从基站；

b)响应于所述询问，在从基站和多个主移动单元中的一个之间建立一条激活通信链路；

c)从主移动单元发送一个消息到从基站，以去激活从基站与主移动单元之间的激活的通信链路；以及

d)响应于来自主移动单元的请求而将主移动单元同步到从基站。

15.如权利要求14所述的方法，其中在一个唯一的载波频率上在从基站和一个主移动单元之间建立一条激活通信链路。

16.如权利要求14所述的方法，其中顺序地执行从多个主移动单元之一发送询问到从基站。

17.如权利要求14所述的方法，其中将基站同步到主移动单元之一包括发送一个微调值到移动单元之一。

18.如权利要求14所述的方法，还包括在一个预定时间段中执行步骤(a)一(d)。

19.如权利要求14所述的系统，其中协调基站与多个主移动单元之一改变该移动单元的状态。

20.如权利要求14所述的系统，其中多个主移动单元之一发送一个请求新信息的信号到基站。

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