TW416253B - Method and device to determine the transmission point in time of a first transfer in relation to another transfer in a radio medium - Google Patents

Description

41625^ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印衷 五、發明説明（ 技術靶固 :本現行發明相心—般的術語以至方法用以決定第— 資訊轉換時的傳輸點係极撼女、 ,4保根據有關I第二轉換的第壹法規 及根據供線電媒介的第武法規。

本發明尤其相關於-方法用以決定—非同步發射器之 傳輸時點，鄰近一第二頻帶之頻臀發射，在在均應用同步 無線電轉換法規。本師無線電系統可爲無線電系統DECT 型式’即爲-個人無線通訊系統，具短程範圍及非同步系 統，譬如—所謂分封交換數據轉換系统者。 技藝現狀 . 在數位無線電通訊裡，是有非同步與同步轉換間之差異 。如下心非同步及同步系統討論，尤其當轉換發生於短距 離時（最多約至200米）’譬如同—辨公大樓内之室内裝置 同具此兩種轉換型式者，不在少數。 *傳先上，數位播線電通訊提供空中介面於同步無線電终 %機’諸b灯動電該及數位無線電話語音通訊及整合服務 數位㈣服務等。共同此型式之系統均具資訊發射至某個 =收器疋時點疋時間分割系統於一既定無線電頻率。時域 刀系统又例係所謂時間分割多工接取（tdma)系統，其中 2訊I發射以預定隨時變動的距離周期之時槽，在某—確 足載波領率上之每個頻道。 —在本h況下，兩個通訊方向常被引用而稱爲上行鏈及下 忙鏟’可用載波頻率於不同頻帶領域，如細胞型行動電話 系、'充其中上伃鏈及下行鏈間頻率空間爲45 MHz ^亦 (靖先閱€背面之注意事項再填寫本頁}

416252 A7 B7 五 發明説明（ Τ Α變體稱爲多頻載波分時多重接取/分時多工 (MCTDMA/TDD)者’如下則稱爲分時一 f工（聊者。於該 變體TDMA之相同載波頻率則用於上行鏈及下行鏈，卜 個載波頻率常用於數個多工頻道，如上述赃丁系統爲例 ,其中有12個時槽在上行鏈及12個時槽在下行鏈，總數 爲24個時槽於同一 ^ ψ ^ ^ ^ 非同步轉換無線電系统一般用在某個無線電頻率所謂 封包轉換而這些封包之任意時點自—收發器至另一收發 器間傳輪及接收。 非同步系統之例係所謂’’本地區域數據網路„者，其直接 利用分封又換於無放電錯路^'某—頻譜（如1910-1920 MHz 爲美國聯邦委員會FCC所指定者）已被保留爲非同步無線 電轉換用。如此以短暫接取時間發射非同步封包應爲小容 量。某些用户在此情況下分享該相同頻譜用作非同步轉換 ’因之無需頻率計劃。在甚少情況會碰撞，並因而引起阻 塞’發生於網路兩用户間，而該相關封包可再傳送之。 繼非同步資料傳輸封包之後，在某一時點之再傳送係能 預知者’如SE-A-9302067-5所揭示然。在預定發生週期同 時點之同步或週期轉換方法，資訊之發送及接收，如在上 述時間分割多工接取（TDMA)系統一樣。在無線電轉換於短 距離情泥如上述例子，由美國標準，於1 9 10及1920 MHz 間頻帶，指定爲非同步轉換。而於1920及1930 MHz間頻 帶，指定爲同步轉換。因之此兩頻帶之使用被分離開來。 當兩收發器彼此緊鄰放置’如置於同一桌面爲例，且若 ___________-5- 本紙張尺度逯用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 押衣"------- I 0 (讀先閱資背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 416253 Α7 Β7 3 五、發明説明（ 使用相鄰頻帶則會彼此干擾。彼此干擾必然發生，茲以有 政者爲例’若令兩個10 MHz頻帶寬之收發器工作於同一 桌面义20 MHz頻率以内，由同步及非同步終端機使用。 此對使用不同頻帶之載波頻率並無幫助，當傳輸信號遠較 接收#號強時’且其頻率間隔係小於丨〇 mHz時，接收濾 波器之選擇性不甚充分足以隔離該酬載信號免除雜訊。 瑞典式專利申請94〇30；56-8所描述非同步及同步之同種 類傳輸則在此説明之。該先前申請專利，姑不論是否有意 爲解決緊鄰終端機間干擾問題，總而言之不失爲増加同步 系統頻率接取率之一方法。專利申請94〇3036_8所描述方 法使用於同步無線電轉換，其中同步轉換之被採用爲非同 步傳輸規則以致同步轉換亦發生於非同步頻帶，例如在美 國爲19 1 0-1 920 MHz頻帶。本已知解法允許同步系統可一 樣使用非同步頻帶，但無法提供附近非同步終端機之保障 °本先前技藝方法係僅適合於同步系統之使用，如同一建 染物内，且已知該建築物内無非同步系統。 另一先前技藝之揭示於"細胞式數位分封數據系統規範" 版本1.1，元月十九曰1995年，可自"CDPD論壇"得到（一 美國頗負盛名公司協會）。CDPD使用現行TDMA細胞式 行動電話系統之可用頻率以轉換分封資料，亦即只有全部 可用載波頻率已爲此目的使用，且於上行鏈及下行鏈頻帶 間之空間爲45 MHz。 本發明概述 以一同步終端機爲例，屬於DECT型式可爲一非同步終 __- 6 -_______ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χί97公釐） ---------私衣------it------.^ (請先Μ.讀背面之注意事項再填寫本I ) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 416253 Α7 Β7 五 '發明説明（ 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 &機干擾’以封包無線電連接個人電腦PC爲例，若該兩 終端機係置於同一桌面設若40公分間距且若其載波波型 間頻率空間不夠充分，設爲小於1〇 MHz，因該接收信號 係自極爲接近之發射器信號中抽出，故信號強得多。 因而一現行發明之目的揭示一種方法，反I 一同步及 非同步無線電終端機在同一張桌上，當該兩终端機使用鄰 接戴_^崩率（爲一小於1〇 MHz頻率空間）此所謂共存的術 ^意札該*個終瑞機之一可發射及接收資訊而無其他終 端機之嚴重干擾。 另現行發明目的係提供一種裝置於非同步終笔，經由 附加規則於非同步協定服務以消除來自緊鄰之非同步終 端對同步終端之干擾。 上述目標之達成係根據 -相關其附近所發現同步終端機儲存於非同步終端機之相 對傳輸及接收次數， -儲存程序於非同步終端機，當—種預定時段内並於每次 非同步通信檢測到其存在及當自附近同步終端機實施傳 輸時並不論其所檢測到之信號功率是否超過其預定門檻 値，及 -若前述位準有關之相野次數及檢測到信號功率超過其預 定門檻値時， 即可％该纟I：端機與非同，傳輸程序相結合，以不致干擾 忒同步終端機之通b，係利用同步終端機接收時序不同時 發生故。

本纸法尺_度1^^國國家標準（CNS ·^,1τ-------線 (請先吼讀背面之注意事項再填寫本頁) 4l625 五 Λ發明説明（ A7 87 装備於非同步终端機 万式達成’此爲本現行發明實現方法 本發明其特徵爲下列專利申請範圍。 圖式之簡單説明 本發明之詳細説明請參照所附圖示，其中 圖1係在同一地理區域内，兩個命，+_、n p 線電系統轉換技藝方„ 步及非同步無 系=所圖示之頻帶係根據圖同步與非同步無線電 圖3顯示-時序圖解’爲箭述技藝同步無線電傳輸及接 及非同步傳輸如何發生在本發明方法之有無爲例； 圖4顯示時序_ ’非同步收發器根據本發明方 際掃描及驅動該發射單體； 只 圖5係根據本發明方法之應料—非同步收 塊圖解： 植^万 圖6係更詳盡方塊圖解於圖5所示方塊之一； 圖7係一根據圖6儲存於記憶單體包括方境之時序 具體實施例之説明 圖1顯示时與非畔兩騎電轉㈣統之—簡單方塊 圖解。每-無線電系統在現行狀沉下均包括基地臺BS1及 的2 ’其中-個與攜，式電話機（ρτ)通信外，另—個則可 與行動數據終端機（DT)通信。該兩者Μ式電話機㈣盘 行動數據終端機（DT)實際上位置很相近且可互相干擾，^ 無線電信號點線I所圖示者。 本紙張尺賴肖中國國家鮮{ CNsT^iTir^^· 装------II------.m (請先84讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裝 - 8 - A7 416253 ______B7 五、發明説明（6 ) (請先55讀背面之注意事項再填寫本頁) 以該兩個終端機（PT及DT)爲例，係裝置於一辨公大樓 之相.距約4 0公分地點’且均距基地台b § 1及b S 2很近。以 近—距離-10-200米即有效縮短其最大距離，由行動 電話用户可達基地台之距離（最遠至3〇公里）。 第一個轉換Trl爲同步及用作可攜式電話機ρτ，其發射 至基地台BS1爲同步式且自本基地台及根派τρη疮&ί-ζ=· 時間分劄’接收某頻帶範圍内無線電信號。此意指除某些 頻率保留作同步轉換外’在每一説框之某些時槽亦被保留 自终端機ΡΤ及一段時間接收時槽，經同—訊框内傳輸後（ 春煮翳3_}#傳輸。 本基地台BS1能與其他攜帶式電話機（未顯示於圖上）同 步通信於不同頻率及不同時槽。本基地台B s 1係與其他基 地台（未顯示於圖上）以相關訊框及時槽同步於同步系統。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 第二個轉換Tr2佯爲一非同步轉換用於數據終端機DT 。本終端機發射至基地台BS2工作於一非同步方式及接收 無線電信號自基地台於某個頻帶内而其傳輸非週期性，對 終端機PT而言是任意時間。至於基地台BS 1無線電信號 在某一頻帶内之頻率上由基地台BS2發射及接收。本轉換 Tr2係爲分封交換式數據轉換之例。 本基地台BS1及BS2可裝置於建築物内或建築物外，且 可長久連接至專用或公共網路（未顯示於圖么）。 _圖_2楔示兩個JUj及非同步轉換Tr 1，r2傅帶，其 頻帶内由邊界B1及邊界B2定界，只有非同步轉換Tr2發 生，且其頻帶内由邊界B2及B3定界，只有同步轉換Trl 民張尺度適用中ί"國家'iiT^Ns)峨格公楚）―― ---- 經濟部中央標隼局w：工消費合作社印裝 416253 A7 B7 五、發明説明（7 ) 發生°美國國内頻谱分別被指定爲1910-1920 MHz及 1920-1930 MHz ° 圖3之上半顯示已知之TDD無線電信號轉換原則，以其 週期性或同步之轉換。本TDD轉換案係在—dECt系統個 人無線電通信（ETSI標準）之顯示。根據本標準，傳輸在某 一屬於一個訊框長度（1 〇毫秒）之半（5毫秒）時槽發生，且在 時槽屬於次半個訊框（5毫秒)並發生接彳今__。然後傳輸及接收 再次發生於次個訊框之相對時槽中。該時槽數應爲每個標 準訊框12之半，但在圖3卻簡化爲四個時槽顯示於傳輸及 方向。本方法實質上重要性係根據本發明，則該同步 電話機PT發射及接收同步方式，並根據該標準化型樣如 同非同步終端機DT —樣爲人所熟知。 在非同步終端機DT，要求傳輸時（箭頭s)，該終端機已 監視及儲存其電場強度在時槽W(= 1 9毫秒），相當訊框同 步轉換。在此時該非同步終端機檢測其附近同步終端機（ 圖上部之TX脈衝）是在發射中否？若該終端機DT知道於何 時槽該電話機PT處於接收狀態，此約爲5毫秒延遲（圖上 部之RX脈衝）。有關自該非同步終端機DT之傳輸，時有 不能發射之狀沉當該同步電話機PT接收中，如果接收端 脈衝RX，自非同步傳輸之干擾處於最敏感狀態時。（TY1 ，T Y2不允許；T Y3，TY4於W時槽後則可能）。 該10毫秒間隔（訊窗W)爲终端機監視發現是否有任何同 步傳輪進行中，最非同步終端機DT係爲已知者，因非同 步終端機通常已啓動其接收器，雖然其尚未發訊，但能接 ____-10-___ 本纸伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X'297公釐） ~I HI~ . 扣衣 訂~1 ~I 線 (請先W讀背面之注意事項再_填寫本頁) 416253 五 、發明説明（ 8 A 7 B7 _非同步信息因在任何時間業已抵達該終端機。 Θ -，.；端機DT在相當-訊框時間訊冑w(ι〇毫秒）期間， “ϋ”傳輸過程1 —個非同步封包之傳輸可進行處 理於時序間隔至在此後訊框之接收。不需新監視因終端機 DT知道下一個允許間隔何時會發生。如此非同步傳輸繼續 至結束。 圖4顯一’及非同步終端機DT之驅動至傳輸在 時序圖裡係非常詳盡得。 在訊▲ W發生監視作用時，可以同步電話ρτ之不同位 置，傳輪/接收脈衝。在一種訊窗框w=w i之某種位置，使 傳輸脈衝可被檢測到，因其電場強度夠充分高至門檻値Th 被足爲監視用。在其次狀況下，訊窗W=W2之位置得接 收脈衝發生於傳輸脈衝前，但是該接收脈衝並未檢測到， Q爲其％場強度與門檻値Th相較不夠高^該非同步終端機 兩種狀況只檢測到傳輸脈衝及因而一明顯的檢測時點，其 中同步終端機PT得以發射，因而其接收時間即可決定。 在第一種情況（訊窗W1)，一侍傳輸要求s丨完成後，立 刻動作脈衝ΪΜ發射信號至非同步終端機之傳輸電路，因此 同步終端機之傳輸就出現在訊窗W1之開端。 動作脈衝P1啓動在非同步發射器之第—個資料封包 TY5。由於非同步終端機知道何時該接收脈衝RX到達同 步終端機之接收端，第二個資料封包丁Y6之開始時間既定 ，譬如自接收臧衝RX後之瞬間者是。 在第二種情況（訊窗W2)，僅動作脈衝Ρ2發射至該終端 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 妹 先 Μ 讀 背 1¾ 之- 注 意 事 項 再 填 % 本 頁 装

1T 經濟部中央標举局員工消費合作社印製 A7 B7 416253 五、發明説明 機傳輸電路於傳輸要求S2發出後一段時間等待同步接收 RX及第一個資料封包TY7傳輪發生在同步接收尺乂後。如 前述第一種狀況（訊窗W1)該非同步終端機獲悉何時該接 收脈衝RX到達同步終端機之接收端且因而決定何時該資 料封包可以發射。本狀況下該封包TY8可立即在第一個封 包Τ Υ 7傳輸後發射。 然而亦可能如ΙΟ斤立灰直咬自同步產 機傳輸，在基地台BS1，BS2發生任何接收之干擾，且當 發射器頻率空間間隔過小時，譬如近圖2之B2邊緣處 被用到時。 另外一接收脈衝超過門檻値Th時，基地台BS1非常靠 近終端機DT時，會導致終端機DT不能分辨同步轉換是 RX或TX?在此情況爲之可行法是避免兩者RX及τχ同步傳 輸。 另一情況爲根據本發明方法設定之。若超過一個以上同 步轉換發生於近非同步終端機DT時，可能超過門檻値Th 一個以上脈衝TX ^則一種通案之共同規則爲禁止自DT作 非同步傳輸’當時間間隔TX及RX脈衝發現超過門檻Th 且是在前導1 0毫秒監視週期内。 圖5顯7JT發射器/接收器之非同步傳輪及接收，例如汽車 數據終端機DT如圖丨所示者，其中應用的方法係根據本 發明者。 本終端機有收發器天線A，連接至開關SW作切換無線 電發射器T Y及無線電接收器R γ用。這些單體在技藝界著 ---------^------1T------線 (#先閱請背面之;i意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 416253 A7 B7 五 發明説明（ 名望故不作詳細説明^本終端機具一中央處理器CP(微 處理益）控制其發射器及接收器電路之處理。一緩衝單體 BF作本技藝説明之安排，在傳輸單體丁丫内，無線電傳輸 在傳輪前先儲存傳輸資料然後藉天線A再傳送出去。 根據本發明方塊B表示該單體需檢測及決定開始及停止 時間作非同步轉換。 本接收盗· R Y週期性取樣该非同步終端機附近之電磁場 及對單體B發射某數值強度’促使終端機之中央處理器 決定任何同步發射器PT之開始時間，該同步發射器Ρτ係 非常靠近非同步終端機DT(譬如0.4米），根據圖i。 只要其同步終端機附近之電磁場rSSI檢測値，小於其門 捏値Th ’該方塊b不會啓動。 根據圖4若該rSSI値超過門檻値Th，對於其時間則記 錄於方塊B，且同時對場強度RSSI超過門檻値多長時 刻均記錄之。方塊B同時檢測進入脈衝時間及決定是否本 脈衝爲自一同步發射器發射之脈衝，當其寬度檢測到時。 若同步傳輸脈衝之先覺條件履行後，一驅動脈衝送至中央 處理器CP。中央處理器CP之傳翰及接收間，知爲同步轉 換（5愛秒）有效儲存時間間隔，且如此中央處理器cp可計 算時間間隔其中並未同步接收因之發生其同步傳輸時間 間隔。 係根據圖4之圖示，中央處理器CP發射驅動脈衝！^及

P 2 土緩衝单體B F及在各個非同步傳輸情沉下無線電發 射器TY。 A -一 _ Ί- 本紙張尺度適财_家辟（CNS ) A4規格（21DX 297公楚） ---------^------1T------故· (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁」 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 416253 A7 B7 五、發明説明（12 ) 毫秒。其記憶長度則變成10/0.03 = 333位元之圖4訊窗W1 或W2 °其5己憶單體Μ因而儲存333位元在時間每一 1〇毫 秒終端機DT訊窗。如圖7若該時間間隔t〇_u，在發生丄 的情況即等於自同步終端機PT傳輸TX，爲已知時間値， 控制彳&號發射至處理器C P ’登綠第—個脈衝時點至記憶 單體Μ及其餘時間此兩者，直到同步接收脈衝Rx如預期 發生。 因爲記憶單體M爲一"先進先出，•之記憶體，在一特定時 間to-tl間，其時間t0儲存第—個超過門檻値之二進位工 。中央處理器CP内之邏輯及計算電路能計算同步傳輸起 始點及發出傳輸至終端機之緩衝單體BF及傳輸單體 起始仏號。根據圖4之時間圖示，中央處理器cp内之邏輯 電路亦能計算時間，或非同步傳輸之間隔時間，因此得發 射停止信號給緩衝單體BF及發射單體TY。 邏輯及計算電路之設計包括中央處理器CP及用以計算 同t傳輸之時間間隔及同步接收之開始時間，顯然爲技術 人員所應爲，因此未詳細顯示於此。 i - — ^ . —iT線 (請先84讀背面之注意事項再填鸡本頁} 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -15-

Claims (1)

1. 416253 Αδ BS C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 '申請專利範圍 L —種根據一射頻媒介中特定規則，用以決定該第一次資 訊傳輪時間之方法，在該射頻媒介中根據次要規則，次 要傳輸也週期地發生於特定動作時間間隔（TX，RX)内， 其特徵爲下列步驟 a) 當傳輸（TX)發生於與第二個轉換有關的發生時，且 當傳輪再度發生時接收（RX)儲存何時發生與第二轉 換有關之接收目關於何時傳輸（TX)及何時再次 傳輸有關之資切#而取得一列時序事件之第二個 轉換； b) 在某時間間隔（W)_第一個轉換之前，監視第二個轉 換狀態並儲存該狀態； c) 檢測作第二個轉換的該傳輸時點（t〇):且 d) 基於根據a)已知之事件序列及根據c)檢測的該傳輸 時點，計算無第二轉換發生的時間間隔，該第一個轉 換（ty)傳輸時間被設定使其不會與第二個轉換接收 時間同時發生。 2. 如申請專利範圍第1項之方法， 其特徵爲該時間間隔（W)至少等於第二轉換發生的期 間（T) 。 ^ 3. 如申請專利範圍第1項之方法， 其特徵爲檢測該傳輸時點在該時間間隔（w)内根據c) ，根據b)作該監視時。 4. —種用於頻帶（B 1-B3)中非同步傳輸之方法，該韻道預 作此類轉換而其中同步轉換規則亦可應用且該非门步 -16- 本紙張適用中國國家標準（CNS ) A#!# ( 210X297公釐） C請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -5 線 ABCD 416253 六、申請專利範圍 傳輸發生於距同步接收短距離處，該同步傳輸週期性地 發生於某個主動時間間隔（Τχ，RX)， 其特徵爲下列步驟 a) 儲存關於相對於何時傳輸（τχ)發生何時與該第二轉 換有關之接收（RX)發生之資訊’以及何時傳輸根據同 步接收的預先描逑規則而再次發生之資訊因而得到 一序列該等同步轉換事件； b) 在開始一非同步傳輸（τγ)之前，監視於一時間間隔 (W)内，該非同步接收（τχ)狀態，該時間間隔至少等 於同步（Trl)轉換發生的週期（τ)且在該時間間隔（w) 内儲存該狀態； c) 檢測於該監視時間之間隔（评）内該同步轉換（Trl)的 傳輸時點〇0>及 d) 基於根據a)之該已知之事件時序及根據c)之檢測到之 *衾傳輸時點（tO)，計算無同步轉換發生時之時間間隔 ’該決定非同步轉換之傳輸時間係，使其不會與該同 步接收時間同時發生。· 5. 如申請專利範固第4項之方法， 其特徵爲根據d)實行之該計算亦有關該7傳輪間隔 (TX)用作爲同步轉換，以致非同步傳輸（τγ)在該接收期 ' 間及該同步轉換之傳輸間隔被禁止。 6. 如申請專利範圍第4項之方法， 其特徵爲根據b)所監視之狀態，涉及在該非同步轉換 (Tr2)處列入考量之時間及電場強度（RSSI)之量測量，該 -17- 本紙張尺度逋用中國國家標準f CNS) A4規格（21〇χ297公董） --------1-裝-- (請先閱讀背面之注^-事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 ABCD 416253 六、申請專利範圍 電場強度變動被記錄用以決定根據句何時無同步接收 發生時》 7. 如申請專利範圍第6項之方法， 其特徵爲測量別的該電場強度係被區分爲一門檻値 (Th)之上及下，該値經過選擇使得在該非同步接收上之 同步傳輸（TX)的干擾可被記錄，且該相對應同步接收發 生的特點可因此決定。 8. 如申請專利範序1第7堉夕方（土， 其特徵爲自該分離電場強度所得之信號期間與該同 步轉換内一已知傳輸信號期間値作比較，藉此以決定該 信號起始時間來檢測該傳輸時點（t〇)。 9. 一種包括在一非同步無線電^終端機（D的裝置，包含發 射器及接收單元（TY，RY)， 其特徵在於該裝置包括 a) 監視裝置（RY)，用以監視在該非同步終端機之電場強 度，若茲電場強度超過某—定値（Th)時，則第一個驅 動t號產生，該信號期間係等於該電場強度超過該時 間期間値； b) 記錄裝置（B)，用以當該第—驅動信號被發射時，記 錄琢時點，及用以自該期間決定是否該接收之第一驅 動信號是由一同步轉換引起；若是，則記錄該轉換時 點因而發射第二驅動信號； c) 處理器裝置（CP)，儲存該同步轉換之特徵以根據該同 步轉換之特徵，計算自該非同步终端機傳輸發生之時 -18- 本紙張尺度適财關表標隼（CNS )八4則ΓΓΙΓ^97公釐〉 ?i n , i. In -------I— I! ―---_ II 『 - T * (請先閲讀背面之注意事項耳填寫本莧) 線 經濟部中夬標隼局員工消费合作社印製