專利名稱：通信設備的制作方法
背景技術：
及領域本發(fā)明涉及通信設備，尤其涉及用于無線(例如無線電頻率)網(wǎng)絡中對等通信的設備。
無線通信系統(tǒng)(例如移動電話或?qū)χv機)能夠提供兩方之間的通信。然而，當需要多方通信時，特別是當一方以上同時講話時，就需要對信號進行大量的協(xié)調(diào)和同步，這通常通過一個中央的或指定的主機(master)/控制器來實現(xiàn)，使得設備的運轉(zhuǎn)復雜且不靈活。
本發(fā)明的目的是提供能緩解這一問題的通信設備。
發(fā)明簡述根據(jù)本發(fā)明，在第一方面提供了一種包含多個移動通信裝置的通信設備，該移動通信裝置配置為使用TDMA進行對等通信，這種配置使得要進行發(fā)送的所述裝置在用于傳送的每個TDMA時間幀中占用時隙，每幀中的時隙相同，并且其中通信裝置包括以同步信號而與相同的TDMA時間幀同步的工具，該同步信號由上述通信裝置或者GPS衛(wèi)星發(fā)送。
如果有一個以上的裝置需要進行傳送，則這些裝置使用不同的所述時隙。
根據(jù)本發(fā)明，在第二方面提供了一種移動通信裝置，包括發(fā)射機、TDMA突發(fā)模式控制器和信號處理工具，其配置使得要由通信裝置所發(fā)送的輸入信號受到信號處理工具所進行的數(shù)字處理，而且突發(fā)模式控制器對處理后的信號進行編碼，使發(fā)射機能夠在用于傳送的每個TDMA時間幀中的TDMA時隙中對信號進行傳送，每幀中的時隙相同，而且，與相同網(wǎng)絡中的其它移動通信裝置相同，同步工具使所述通信裝置與相同的TDMA時間幀同步，同步信號由該通信裝置或者GPS衛(wèi)星發(fā)送。
根據(jù)本發(fā)明，在第三個方面提供了一種移動通信裝置，包括接收機、TDMA突發(fā)模式控制器和信號處理工具，其配置使得接收機在用于接收信號傳送的每個TDMA時間幀中的TDMA時隙接收TDMA信號，突發(fā)模式控制器對接收機接收到的TDMA信號進行譯碼，每幀中的時隙相同，而且信號處理工具對譯碼信號進行處理并提供輸出，并且同步工具使用同步信號而與用于所接收信號的傳送的相同TDMA時間幀同步，該同步信號由所述通信裝置或者GPS衛(wèi)星發(fā)送。
在所描述的一個本發(fā)明實施例中，設置了多個移動通信裝置。各裝置間的通信基本上是采用時分多路存取(TDMA)傳送和接收的對等通信。所有裝置都使用一個共同時基而實現(xiàn)彼此同步。在一個優(yōu)選實施例中，通過使用來自全球定位衛(wèi)星(GPS)系統(tǒng)的時間信號來實現(xiàn)同步。在其它實施例中，對其它裝置可以使用信標或者使用第一RF傳送作為同步基準而實現(xiàn)同步。所有的發(fā)送裝置在每個TDMA時間幀中占用一個不同的時隙，從而使所有的發(fā)送裝置在不同的信道中都能有效發(fā)送。這樣即可實現(xiàn)完全的多方通信。
本發(fā)明實施例中的通信設備由幾個基本相同的通信裝置所組成，

圖1說明了其中的一個裝置。這個裝置包括RF收發(fā)機100，收發(fā)機100在上向流模式中使用任何合適的數(shù)字調(diào)制技術(例如GMSK)對將要被發(fā)送的原始數(shù)據(jù)進行調(diào)制，并隨后對其進行轉(zhuǎn)換以便通過空中的無線電頻率傳送。在下向流模式中，收發(fā)機100將RF信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘?，對基帶信號進行解調(diào)以恢復所接收的原始數(shù)據(jù)。
收發(fā)機100連接至突發(fā)模式控制器(BMC)110，突發(fā)模式控制器110在上向流方向上收集連續(xù)的外流數(shù)據(jù)，并以相等于TDM時間幀的時間來對這些數(shù)據(jù)加以緩沖，然后將緩沖數(shù)據(jù)在TDM時間幀中指定的時隙里以數(shù)據(jù)包的形式而以較高數(shù)據(jù)速率作為脈沖串發(fā)送出去。圖10顯示了數(shù)據(jù)包結構的一個例子，數(shù)據(jù)包包括下列各項，其中各個分量的位長在圖10中給出。
前同步信號和同步字(sync word)前同步信號和同步字是在網(wǎng)絡通信中用來實現(xiàn)兩個或者兩個以上的系統(tǒng)之間的傳送定時同步的信號。正確定時保證所有的系統(tǒng)都能正確地認識到信息傳送的開始。
前同步信號定義為一串特別的傳送脈沖，通信系統(tǒng)可以理解該脈沖表示“有人要發(fā)送數(shù)據(jù)”。這保證當數(shù)據(jù)發(fā)送開始時接收信息的系統(tǒng)能夠正確地認識到這一點。根據(jù)所采用的網(wǎng)絡通信技術的不同，實際上可以使用不同的脈沖作為前同步信號。
同步字是一個獨特的碼型，在每個傳送時隙期間，在前同步信號之后發(fā)送，用于關聯(lián)目的而使每幀在位層面上同步，并進行定時修正。
A字段A字段用來攜帶無線通信所需的控制、信令和所有其它類型的信息(例如在面向連接的數(shù)據(jù)傳送情況中是信號交換信息，用以交換如鏈接建立和鏈接解除之類信息；還有為發(fā)送方的同步和身份識別編號所需的信息、被尋址信息、呼叫類型和優(yōu)先級別等)。
A字段具有三個組成部分首部、尾部和R-CRC。首部指明A字段的尾部所攜帶的是什么類型的信息。尾部(或頁腳)攜帶A字段的數(shù)據(jù)。R-CRC是一個循環(huán)冗余碼校驗字段，用于檢測A字段數(shù)據(jù)中的差錯。在發(fā)送端，CRC針對A字段而計算出來并插入到A字段。在接收端，CRC受到校驗，并對可能的差錯進行檢測，如發(fā)現(xiàn)差錯，則要求重新傳送。
B字段B字段攜帶用戶信息(例如音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和文件傳送數(shù)據(jù)等)。可以采用無保護和受保護的形式。
無保護B字段數(shù)據(jù)像音頻和視頻這樣的實時數(shù)據(jù)能夠容許在無保護模式中有一定等級的差錯。這意味著B字段的整個帶寬都充滿了信息數(shù)據(jù)位。這增加了通過負荷。
受保護的B字段數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳送(例如文件傳送)應保證安全和無差錯，在此情況下使用受保護的B字段。在這種情況下，B字段進行分段，每段都攜帶CRC(循環(huán)冗余碼校驗)來檢測差錯。在發(fā)送端，針對每個數(shù)據(jù)段計算CRC并插入。在接收端，CRC受到校驗，并對可能的差錯進行檢測，如果發(fā)現(xiàn)差錯，則要求重新傳送。
X字段和Z字段X字段和Z字段用于發(fā)現(xiàn)B字段中的差錯，但是從表面層次上。這兩個字段是相同的，它們攜帶一個由從B字段中選擇出的位計算出的小CRC(例如每個4位)。這主要用于在未保護模式信息傳送中的差錯檢測。
在下向流方向上，BMC110在不同時隙接收數(shù)據(jù)脈沖串，除去附加位(數(shù)據(jù)包中的非信息部分)并將信息數(shù)據(jù)從信號傳送數(shù)據(jù)中分離出來。
突發(fā)模式控制器連接至數(shù)字信號處理器120、GPS接收機130、RS232/USB接口140、前向糾錯處理器150和微控制器160。突發(fā)模式控制器110將信息數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)字信號處理器120，前向糾錯處理器150(如果在信息傳送中使用了糾錯)和/或RS232/USB接口140(視數(shù)據(jù)類型而定，如音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和文件傳送數(shù)據(jù))將信號傳送數(shù)據(jù)發(fā)送至微控制器160。
數(shù)字信號處理器120連接至前向糾錯處理器150，經(jīng)由數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器180連接至可視顯示器170，連接至音頻CODEC 190，上面連接有揚聲器200和麥克風210，經(jīng)由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器230連接至攝像機220(攝像機220可以通過連接端口與裝置連接)，并連接至微控制器160。數(shù)字信號處理器主要是對用于傳送/接收的視頻和音頻信號進行轉(zhuǎn)換。在上向流模式中，數(shù)字信號處理器120從麥克風210接收已經(jīng)由CODEC190數(shù)字化了的音頻數(shù)據(jù)，或者從攝像機220接收已經(jīng)由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器230數(shù)字化了的視頻數(shù)據(jù)。隨后數(shù)字信號處理器對數(shù)據(jù)進行壓縮，例如PCM(脈沖編碼調(diào)制)音頻采樣格式的音頻數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為ADPCM(自適應音頻脈沖編碼)，或者可以使用任何已知的視頻壓縮算法對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮。壓縮數(shù)據(jù)被發(fā)送至前向糾錯處理器150(如果使用了糾錯處理器)，如果沒有使用則直接發(fā)送至突發(fā)模式控制器。在下向流方向，數(shù)字信號處理器120在適當?shù)牡胤竭M行相反處理過程(解壓縮)。如果有多路音頻流輸入，則所有的音頻信號在解壓縮之后混合產(chǎn)生一個合成信號，隨后此信號被發(fā)送至CODEC190，進行模擬音頻轉(zhuǎn)換，并通過揚聲器200輸出。
RS232/USB接口140連接至微控制器160、前向糾錯處理器150和數(shù)據(jù)終端設備(DTE)。RS232/USB接口140起到電氣接口的作用，提供了一種實體媒介來在DTE和通信裝置之間傳遞數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)終端設備的情況下，RS232/USB接口可以直接將數(shù)據(jù)引導至突發(fā)模式控制器110，如果需要糾錯，則可以經(jīng)由前向糾錯處理器150將數(shù)據(jù)間接地引導至突發(fā)模式控制器110。RS232/USB接口140受微控制器160的控制(例如流控制、與DTE建立連接和解除連接等)。
在上向流方向上的前向糾錯處理器150接收從數(shù)字信號處理器120或者接口140輸出的數(shù)據(jù)，使用任何標準前向糾錯算法對這些數(shù)據(jù)進行編碼，例如可以使用卷積編碼和/或里德-索羅門(Reed-Solomon)編碼，隨后將這些編碼數(shù)據(jù)傳遞至突發(fā)模式控制器110。在下向流方向上，前向糾錯處理器150接收來自突發(fā)模式控制器110的數(shù)據(jù)，并采用上述過程的逆處理方法對數(shù)據(jù)進行譯碼，例如可以使用里德-索羅門譯碼或者維特比(Viterbi)譯碼，同時對可以修正的差錯進行糾錯。隨后FEC處理器150將數(shù)據(jù)傳遞至DSP120或者RS232/USB接口合適的地方。
全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機130從GPS衛(wèi)星接收GPS信號，并向突發(fā)模式控制器110提供一個時間基準標記信號(時基)，突發(fā)模式控制器110利用這個時基調(diào)整其TDMA時間幀，使其與GPS時基范圍一致。這樣就使一個無線電網(wǎng)絡中的所有通信裝置同步。
可視顯示器170可以是LCD顯示器、等離子顯示器或者其它任何商業(yè)上可使用的顯示器部件(例如視頻監(jiān)視器)微控制器160控制該裝置其它部件的運行?？刂破鬟B接至隨機存取存儲器240、只讀存儲器250和鍵盤260，實現(xiàn)通信協(xié)議層，并與系統(tǒng)的用戶界面相互作用。微控制器160從ROM250中取出軟件代碼，并利用內(nèi)部/外部RAM240作為數(shù)據(jù)存儲器進行執(zhí)行。微控制器160從鍵盤260(或者從DSP120接收語音激活指令)和與裝置其它部件的接口處接收用戶指令，并控制各部件。
下面將介紹使用本發(fā)明實施例的通信。本發(fā)明的通信模式采用多用戶環(huán)境下的時分多路存取(TDMA)，允許任何用戶在某個通信信道中按需要(如果可得到)占用所需要的帶寬，并按指定的地址以數(shù)據(jù)包發(fā)送信息。被尋地址可以是單方或者多方。
通信組可以具有任何規(guī)模，但是所有參與者都必須處在其它參與者的無線電覆蓋區(qū)域之內(nèi)。這個限定了一組用戶的區(qū)域在下文中稱為無線電網(wǎng)絡。
本發(fā)明的實施例的一個特征是，任何通過網(wǎng)絡向本組中其他成員發(fā)送數(shù)據(jù)的使用者都會在每個TDM時間幀中選擇一個或者多個時隙，每幀都按相同時隙傳送。如果其他用戶需要發(fā)送數(shù)據(jù)，它們將選擇不同的未占用時隙。
該技術要求本組的所有成員與相同的TDM時間幀同步。實現(xiàn)同步可以采用下面的幾項技術1)使用全球定位系統(tǒng)(GPS)實現(xiàn)同步通過GPS衛(wèi)星傳送的信號包含一個時間信號，調(diào)整時間幀范圍使其與GPS時基一致，這樣可以實現(xiàn)同步。為了達到上述目的，需要選擇TDM時間幀，使GPS時基是TDM時間幀持續(xù)時間的整倍數(shù)。在優(yōu)選實施例中，每個通信裝置都設置有GPS接收機130，可以獨立地與GPS時基進行同步，因此TDM時間幀也變成同步的。圖11對此進行了說明，圖11顯示了標號為1和2的兩個通信裝置。通信裝置1和2各具有GPS接收機130，獨立從GPS衛(wèi)星接收時基信號3。使用這個信號，通信裝置1和2內(nèi)各自的突發(fā)模式控制器110根據(jù)GPS時基調(diào)整每個裝置的TDM時間幀。這反過來使通信裝置1和2的時間幀得到調(diào)整，因而它們間接地在幀和時隙范圍層面上彼此獲得同步。
2)使用信標傳送實現(xiàn)同步第二種實現(xiàn)同步的優(yōu)選方法是使用信標傳送。無線電網(wǎng)絡中的連接裝置之一在每一個TDM時間幀的時隙上傳送信標。隨后這個信標被無線電網(wǎng)絡中的其它裝置接收到，使這些裝置與發(fā)射機同步。發(fā)送信標傳送的連接裝置不需要固定不變，而是可以用任何方式選擇，例如可以由通信組中的成員輪流進行。
信標傳送只用于同步目的，不攜帶任何用戶信息，在數(shù)據(jù)包中不具有圖10所示的B字段、X字段和Z字段。
3)使用GPS時基和信標傳送的結合實現(xiàn)同步可以通過將上述(1)和(2)結合起來實現(xiàn)同步。在這種情況下，不需要無線電網(wǎng)絡中的所有部件都像(1)所述的那樣具有GPS接收機來獲得時基參照，還允許時間幀與GPS信號同步。這種同步方式的優(yōu)點是，它可以使兩個獨立的無線電網(wǎng)絡共同與GPS時基同步。這將使無線電網(wǎng)絡之間可以通信，因為兩個無線電網(wǎng)絡都與GPS時基同步。
4)基于第一信息傳送信道的同步對于信息傳送可以使用第一RF傳送實現(xiàn)無線電網(wǎng)絡內(nèi)的同步。當沒有信息交換時(例如無線電網(wǎng)絡靜默)沒有RF傳送，網(wǎng)絡的所有成員可能不同步。當?shù)谝环介_始發(fā)送信息時，這一方將在信息信道上廣播同步信息，并把該信息作為時間基準標記。對于信息傳送可以通過使用第一RF傳送實現(xiàn)無線電網(wǎng)絡內(nèi)的同步。當沒有信息交換時沒有RF傳送，網(wǎng)絡的所有成員可能不同步。當?shù)谝环介_始發(fā)送信息時，這一方將廣播同步信息(在圖10數(shù)據(jù)包時隙的A字段上)和用戶信息，例如音頻(在圖10數(shù)據(jù)包時隙的B字段上)。網(wǎng)絡中所有的通信裝置會定期對任何RF傳送進行掃描，并發(fā)現(xiàn)該第一信息傳送，并使用同步信息(由A字段攜帶)與第一信息傳送同步，隨后開始接收用戶信息(例如音頻)。即使用戶信息沒有尋址到無線電網(wǎng)絡中的任何成員，不用接收到用戶信息，例如音頻(在B字段中)，成員仍然能夠與信息發(fā)送信道同步(使用A字段信息)。
對于兩方之間的面向連接的信息傳送(例如文檔傳送)，在兩方間需要信號交換。第一方在一段時間內(nèi)(例如大約10秒)將在A字段中只發(fā)送同步信息和其它相關信息，這段時間的長度足以讓被尋地址獲得同步并準備好進行信號交換。信號交換之后，在信息交換前將建立一個點對點雙向連接。在信息交換過程中，無線電網(wǎng)絡中的所有其他成員都將把開始傳送的第一方作為時間基準標記并與之同步。
5)基于第一傳送并隨后使用主機交接裝置的同步這種情況下同步以第一信息傳送即沒有RF傳送時開始，如果某個1方?jīng)Q定發(fā)送信息，此方占用一個/多個TDM時隙(依據(jù)信息類型而定)并發(fā)送其信息。1方將其設定為“主機”(同步主機)，而網(wǎng)絡中的其它成員都是受控機。所有的受控部件都把主機的傳送作為時間基準標記。主機將定時發(fā)送同步信息(在A字段中)和用戶信息(例如音頻、視頻或者兩種信號)。
隨后，當某個第二方(2方)決定加入到信息交換時，2方將占用一個或多個未使用的TDM時隙來發(fā)送其信息。此刻，1方可以接收到2方的信息，反之亦然。1方為“主機”，也可以發(fā)送信息的所有“受控機”(在本例中是2方)被稱為“主動受控機”，無線電網(wǎng)絡中能夠接收所有信息傳送(在本例中是1方和2方)但不進行信息傳送的其它成員被稱為“被動受控機”。
在通信過程中，當“主機”決定終止其傳送時，它在一個確定的時間段(例如10個TDM時間幀)中把其意圖和一個斷開倒計時數(shù)字一起發(fā)送?；趦?yōu)先級別，當一個“主動受控機”從其主機接收到這種指示后，自己改變(接管)成為“主機”，并在最初的“主機”停止其傳送后繼續(xù)其服務。此刻全部“被動受控機”都會按照新的“主機”轉(zhuǎn)換其時間基準標記。這個過程被稱為主機移交。在進行移交的時候可能有超過一個的“主動受控機”，具有最高優(yōu)先級別的“主動受控機”將接管成為新的“主機”。優(yōu)先級別既可以是在使用前預先設置的，也可以是基于某種其它機理設定(例如按照TDM時隙位置順序與解除“主機”最接近的“主動受控機”)。如果在這種同步方法中使用了GPS時基，如果任何兩個無線電網(wǎng)絡以GPS時基進行同步，則還允許無線電網(wǎng)絡間的通信。
6)基于GPS時基和第一信息傳送信道結合的同步與上面(3)的方式相同，單一部件具有GPS接收機130，接收機130以GPS時基作為其時間基準標記。當這個部件打算作為第一方向其他用戶發(fā)送信息時，它將充當定時“主機”，主機的定時與GPS信號同步。無線電網(wǎng)絡中所有其它的成員都將與此第一傳送同步，這依次與GPS時基同步。這種GPS同步將允許兩個無線電網(wǎng)絡間的無線電網(wǎng)絡通信。
當GPS信號缺失時有兩種選擇(A&B)A.1方(安裝有GPS接收機130)發(fā)送其第一信息傳送。1方的TDM時間幀將與GPS時基同步。隨后無線電網(wǎng)絡中的所有其他成員與1方的第一信息傳送同步。
2方通過占用與1方不同的時隙加入信息通信。除了1方之外的所有其他成員與1方的傳送作為時間基準標記，這樣依次與GPS同步。
在這段時間之中，如果1方因為任何原因丟失其GPS信號，它將與正常一樣繼續(xù)履行其功能，但是將不能再進行按照GPS的漂移校正。為了能夠很好地應付這種情況，當GPS信號存在時，1方的微控制器160和BMC110獲得了內(nèi)部晶體振蕩器(內(nèi)部時基)關于GPS時基的漂移特性。獲得的信息由微處理器存儲。當GPS時基由于某種原因丟失，微控制器將繼續(xù)使用獲得的信息修正本地時基，如同GPS時基仍然存在。這種偽漂移校正將保持與GPS時基的同步，即使GPS時基在相當長的時間內(nèi)并不存在。如果GPS信號在從GPS時基的實際漂移并未超出一個容許的界限之前重新出現(xiàn)，則整個無線電網(wǎng)絡將繼續(xù)進行GPS同步。但是如果GPS缺失的時間過長，則實際漂移可能也過長，則無線電網(wǎng)絡也將不與GPS同步，但是所有成員對于網(wǎng)內(nèi)通信在無線電網(wǎng)絡內(nèi)同步。
B.在數(shù)據(jù)包A字段中持續(xù)(在規(guī)則的時間間隔內(nèi))提供同步信息當GPS信號丟失時，設備將依照上面的選項(4)進行工作。在這種情況下，無線電網(wǎng)絡內(nèi)的通信將不會受到影響。如果GPS時基缺失，兩個無線電網(wǎng)絡之一或者兩者都不與GPS時基同步，則只是不可能在兩個無線電網(wǎng)絡之間進行網(wǎng)絡間通信。
當用戶打算發(fā)送時，通過按下用戶接口的鍵盤260上一個合適的按鍵或者通過一個聲音指令，通信裝置在用戶接口被啟動。也可以在這個時間指定一個用于接收信號的地址(或者一組指定地址)。作為選擇，也可以預先設定地址。微控制器160隨后命令接收機100掃描分配的信息，看是否存在任何空閑的帶寬。如果有空閑帶寬，接收機100立即在一個明確的時隙中開始發(fā)送，從而“抓住”這個時隙。一旦建立起某個連接，信息經(jīng)由適當?shù)某绦蚍綁K圖從適當信源(攝像機220、DTE或者麥克風210)向突發(fā)模式控制器110發(fā)送，突發(fā)模式控制器110對信號進行緩沖，并在指定時隙中把信號以數(shù)據(jù)包發(fā)送至RF收發(fā)機110的用于傳送的指定地址或者一組地址。
無線電網(wǎng)絡中的其它通信裝置定期對頻率進行掃描，在微控制器160的控制下尋找尚未確定的新的傳送。一旦檢測到了一個傳送，由發(fā)送裝置的突發(fā)模式控制器110寄存在傳送上的地址受到校驗，如果任何一個接收通信裝置發(fā)現(xiàn)自己是預期的被尋地址之一，則新的信息被突發(fā)模式控制器110接收并進行數(shù)字處理。在音頻的情況下是通過數(shù)字信號處理器120和CODEC190，并由揚聲器輸出，在視頻的情況下是通過DSP120、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器180和VDU170進行顯示。如果信號是數(shù)據(jù)信號，這個信號將直接從突發(fā)模式控制器傳送至RS232/USB接口140，并向外傳送至DTE。
如果另一個通信裝置希望加入通信，例如與創(chuàng)始者進行雙向討論，通過向用戶界面發(fā)出指令(可以通過在用戶界面鍵盤260上按下按鍵，或者通過音頻指令)，微控制器160指示RF接收機搜尋空閑的帶寬(即指定頻帶內(nèi)未使用的時隙)并占用這些帶寬。這些時隙將與發(fā)射機時隙不同。
如果創(chuàng)始發(fā)射機由于用戶中斷或者某種其他原因決定停止傳送，它通知所有其它裝置，當要停止傳送時它通過發(fā)出一個轉(zhuǎn)達其意向和停止時間的信息來停止傳送。這個信息將與用戶信息(分別位于A字段和B字段中)一起發(fā)送。當傳送停止后，這個時隙可由其它任何希望發(fā)送信息的一方占用。發(fā)現(xiàn)空閑(未占用)時隙的另一種方法是，通過進行RSSI(接收機信號強度指示器)掃描并基于RSSI值搜尋空閑時隙。
在信息發(fā)送期間一方將不會改變其時隙，直到信息發(fā)送結束。在下一個信息發(fā)送期間它可以選擇不同的時隙。
如果有更多數(shù)量的用戶希望進行多方會議，僅僅通過占用可用時隙就可以實現(xiàn)。
通過單獨選擇被尋地址還可以實現(xiàn)點對點信息通信?？梢酝ㄟ^面向連接，例如對于文件傳送，或者面向無連接(自帶尋址信息數(shù)據(jù)包)，例如語音呼叫。
圖12a、12b和12c為流程圖，顯示了通信裝置使用上文舉例說明的同步方式(6)進行接收和發(fā)送的過程。這些步驟經(jīng)調(diào)整易于采用上文討論的其它同步方式，這對于本技術領域內(nèi)的技術人員是顯而易見的。
請參看圖12a，此圖說明了初始化和傳送過程。
在方框12.01中，通信裝置處于未同步狀態(tài)，此時其既不發(fā)送也不接收信息。在這種狀態(tài)下，如果上述裝置具有GPS接收機，則它將與GPS時間基準標記同步，但它可能不與無線電網(wǎng)絡中的其它所述裝置同步。在步驟12.02中，微控制器160檢測確定通信裝置是否具有GPS接收機130。如果有，控制器在步驟12.03確定裝置是否正在接收GPS時基，如果是，突發(fā)模式控制器110的TDM邊界在步驟12.04與GPS時基同步。在步驟12.05中，廣播頻率受到定期掃描，以確定是否存在RF傳送。然后設備返回無信息傳送或接收未同步狀態(tài)(步驟12.01)。如果裝置的用戶需要發(fā)送，用戶就可以啟動用于信息傳送的通信設備，例如通過在鍵盤上按下適當?shù)陌粹o，則控制器160在步驟12.07檢驗TDMA時間幀中的未占用時隙。如果沒有時隙可以占用，則裝置返回步驟12.01的無信息傳送或接收未同步狀態(tài)。如果存在可占用的時隙，則信息在步驟12.09在未占用時隙中傳送，裝置在步驟12.10推定處于信息傳送狀態(tài)，直至傳送結束。
圖12b顯示了通信裝置接收輸入信號的步驟。從步驟12.01的無信息傳送或接收未同步狀態(tài)開始，控制器通過步驟12.05中的定期掃描，將在步驟12.11確定新的RF傳送。隨后在步驟12.12進行測試，看是否存在GPS時基。只用當GPS接收機在步驟12.02已經(jīng)確立包含在內(nèi)時才進行這一步驟。如果可以獲得GPS信號，控制器在步驟12.13確定輸入RF傳送是否與GPS信號同步。如果無法獲得GPS時基或者信息與GPS不同步，則控制器在步驟12.14確定來自信息傳送自身的同步。隨后信號被傳遞，以在步驟12.15中確定通信裝置是否是預期的被尋地址。如果是，則在步驟12.16中接收并處理一個信息，裝置在步驟12.17中進入信息接收到階段，直至接收到的傳送結束。如果該裝置不是預期的被尋地址，則裝置將進入新狀態(tài)，即“無信息傳送或接收，同步狀態(tài)”12.22。
圖12c顯示了如果發(fā)送裝置(即處于步驟12.10中的信息發(fā)送狀態(tài))檢測到將要接收的傳送時采取的步驟。檢測是由掃描步驟12.05進行的，一旦在步驟12.18中進行了檢測，則不再進行同步，因為已經(jīng)推定輸入傳送與通信裝置發(fā)出的先前的傳送信號同步。如果在步驟12.19中確定通信裝置是預期的被尋地址，則信息在步驟12.20中接收，并且通信裝置在步驟12.21中檢測信息發(fā)送和接收狀態(tài)。如果裝置不是預期的被尋地址，裝置保持在步驟12.10的信息傳送狀態(tài)。
當裝置保持在“信息發(fā)送和接收狀態(tài)”12.21，它還可以利用步驟12.18、12.19、12.20和12.21從其它裝置接收另外的信息。因此，在狀態(tài)12.21中，可以從多方接收多個信息。
當裝置處于“無信息發(fā)送或接收，同步狀態(tài)”12.22(如圖12b所示)，裝置可以按照步驟12.06、12.07、12.08和12.09到達狀態(tài)12.10。裝置可以略過12.12、12.13和12.14按照步驟12.11、12.15和12.16到達狀態(tài)12.17。
各種狀態(tài)指示信息傳送或者控制器中接收設定標記，確定以后的輸入或發(fā)送信號如何處理。
不同類型的數(shù)據(jù)傳送的例子顯示在圖2至9中。
圖2說明了收聽者數(shù)量不受限制的單方音頻廣播。在這種情況下，第一方占用陰影部分所示時隙，并通過上文所述任何方式同步于TDM時間幀，向無線電網(wǎng)絡中的其它裝置發(fā)送音頻數(shù)據(jù)，隨后接收音頻數(shù)據(jù)。
在圖3中，兩方進行收聽者數(shù)量不受限制的音頻會議。首先，第一方占用一個時隙并把音頻數(shù)據(jù)和同步信息(在上述同步技術2至6的情況下)一起發(fā)送。第二方隨后占用另一個時隙并發(fā)送其音頻數(shù)據(jù)。第一方接收到第二方的音頻數(shù)據(jù)，第二方接收到第一方的音頻數(shù)據(jù)。所有其他各方一起接收第一方和第二方的音頻數(shù)據(jù)(條件是第一方和第二方以“全球”地址發(fā)送其音頻數(shù)據(jù))。
圖4說明了三方進行收聽者數(shù)量不受限制的音頻會議。在這種情況下，第一方、第二方和第三方占用三個不同的時隙，用以發(fā)送并從其他兩方接收數(shù)據(jù)。如果是以“全球”地址傳送的，則所有其他各方從第一方、第二方和第三方接收傳送的數(shù)據(jù)。
圖5說明了接收方數(shù)量不受限制的單方數(shù)據(jù)廣播。在這種情況下，第一方占用陰影部分所示時隙并廣播數(shù)據(jù)(例如文本信息，如果適當，還有同步信息)。其他各方與第一方同步并接收數(shù)據(jù)傳送。
圖5說明了多重點到點數(shù)據(jù)通信，在這種情況下，A方占用指定的時隙并向B方發(fā)送一個地址數(shù)據(jù)包，發(fā)起一次信號交換，并以面向連接的方式與B方進行通信。B方響應于A方的請求對A方的數(shù)據(jù)請求做出回答，占用第二時隙，發(fā)送地址數(shù)據(jù)包以與A方建立連接，進行雙向通信。同樣地，C方和D方也可以占用不同時隙分別互相進行通信。
圖7說明了收聽者數(shù)量不受限制的視頻廣播。其中A方占用指定的時隙并傳送運動圖象或者周期性刷新剪裁的靜止畫面/圖象。如果需要，A方還將發(fā)送同步信息。其他各方與A方同步并接收視頻信號。
圖8說明了收聽者數(shù)量不受限制的多媒體廣播。A方占用多個時隙并分別在各個時隙中發(fā)送音頻和壓縮視頻數(shù)據(jù)。如果需要，A方還提供同步信息。所有其他各方與A方同步，接收音頻和壓縮視頻信息，這些信息由突發(fā)模式控制器110譯碼并相應地發(fā)送至VDU170和揚聲器200。
圖9說明了收聽者數(shù)量不受限制的雙方多媒體廣播。A方在指定的信道上發(fā)送壓縮視頻和音頻數(shù)據(jù)，B方也在指定的信道上發(fā)送壓縮視頻和音頻數(shù)據(jù)。隨后A方可以接收到B方發(fā)送的數(shù)據(jù)，B方可以接收到A方發(fā)送的數(shù)據(jù)，所有其他各方都能接收到這兩方發(fā)送的數(shù)據(jù)。
對于多路音頻傳送，接收通信裝置的DSP120把從多路接收到的音頻信號在本地進行混合。對于多路視頻傳送，信號由DSP120分別處理，并在VDU170上并行顯示。
上述實施例不應做限制性理解。例如，雖然在上述實施例中每個發(fā)送用戶在發(fā)送一種類型的信息時占用一個時隙，但通過占用一個以上的時隙并且并行發(fā)送信息，可以有效增加帶寬。另外，雖然所有的通信裝置都被指明是相同的，如圖1所示，但眾所周知無線電網(wǎng)絡中的一些成員只希望接收信息而不發(fā)送信息，因此某些通信裝置可以只具有接收功能。
權利要求
1.包括多個移動通信裝置的通信設備，這些通信裝置被配置為使用TDMA進行對等通信，這種配置使得要進行發(fā)送的所述裝置在每個用于傳送的TDMA時間幀中占用時隙，該時隙在每幀中是相同的，并且其中所述通信裝置包括相關工具，其使用同步信號而與相同的TDMA時間幀同步，該同步信號由所述通信裝置或者GPS衛(wèi)星發(fā)送。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中如果有一個以上的所述裝置想要進行發(fā)送，則該裝置使用不同的時隙。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中想要進行發(fā)送的所述裝置在每個用于傳送的TDMA時間幀中占用一個以上的時隙，所述占用時隙在每幀中是相同的。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備，其中同步工具包括各個裝置中設置的GPS接收機，所述TDMA時間幀與GPS參考時基同步。
5.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的設備，其中一個所述通信裝置將用于同步的信標傳送加以廣播。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的設備，其中信標傳送裝置包括GPS接收機，該信標與GPS參考時基同步。
7.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的設備，其中以發(fā)自所述通信裝置的發(fā)送報文(transmitted message)來提供同步信息，其它通信裝置從該報文中獲得所述同步信息。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中該發(fā)送報文在靜默的(quiet)無線電網(wǎng)絡中從第一通信裝置發(fā)送給發(fā)送信息。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的設備，其中發(fā)送通信裝置包括GPS接收機，并且所述同步信息與GPS參考時基同步。
10.根據(jù)權利要求9所述的設備，其中當發(fā)出發(fā)送報文的通信裝置結束其傳送時，以另一所述通信裝置所發(fā)出的發(fā)送報文來提供同步信息。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備，其中所述通信裝置包括接收機、TDMA突發(fā)模式控制器(用于對接收到的TDMA信號進行解碼)和信號處理工具(用于提供輸出)。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中該通信裝置進一步包括發(fā)射機，該突發(fā)模式控制器進一步用于對輸入信號進行編碼，以便發(fā)射機在為傳送而保留的(reserved)TDMA時隙中的輸出。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的通信設備，其中每個所述通信裝置包括了工具，用于對來自其它通信裝置的多路接收信號進行本地處理。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備，其中所述處理工具包括對所接收的音頻信號進行本地混合的工具。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的設備，其中所述處理工具包括對所接收的視頻信號進行區(qū)分處理和顯示的工具。
16.根據(jù)權利要求11或12所述的設備，其中所發(fā)送或所接收的信號選自音頻、視頻或者數(shù)據(jù)信號，或者選自這些信號的組合信號。
17.一種根據(jù)權利要求11或12所述的通信裝置，進一步包括用于使所述突發(fā)模式控制器與TDMA時間幀同步的工具。
18.根據(jù)前述權利要求任一項所述的設備的通信裝置。
19.一種移動通信裝置，包括發(fā)射機、TDMA突發(fā)模式控制器和信號處理工具，其配置使得要由所述通信裝置發(fā)送的輸入信號經(jīng)由該信號處理工具進行數(shù)字處理，并且該突發(fā)模式控制器對處理后的信號進行編碼，以便由該發(fā)射機在用于傳送的各TDMA時間幀中的TDMA時隙中進行傳送，該時隙在每幀中是相同的，而且，與相同網(wǎng)絡中的其它移動通信設備相同，同步工具將所述通信裝置與相同的TDMA時間幀同步，同步信號由所述通信裝置或者GPS衛(wèi)星發(fā)送。
20.一種移動通信裝置，包括接收機、TDMA突發(fā)模式控制器和信號處理工具，其配置使得該接收機在用于接收信號傳送的每個TDMA時間幀中的TDMA時隙接收TDMA信號，該突發(fā)模式控制器對該接收機所接收到的TDMA信號進行譯碼，該時隙在每幀中是相同的，而且該信號處理工具對經(jīng)譯碼的信號進行處理并提供輸出，并且同步工具使用同步信號而使之與相同的TDMA時間幀同步，該TDMA時間幀用于所接收信號的傳送，所述同步信號由所述通信裝置或者GPS衛(wèi)星發(fā)送。
21.根據(jù)權利要求20所述的裝置，其中該同步信號包含在所接收到的信號中。
全文摘要
一種包含多個移動通信裝置的通信設備，這些通信裝置使用TDMA進行對等通信，通過裝配，所述需要發(fā)送的裝置在用于傳送的每個TDMA時間幀中使用時隙進行發(fā)送，每幀中的時隙相同，并且其中通信裝置包括相關工具，使用同步信號與相同的TDMA時間幀同步，同步信號由所述通信裝置或者GPS衛(wèi)星發(fā)送。
文檔編號H04Q7/38GK1397117SQ01803659
公開日2003年2月12日 申請日期2001年1月3日 優(yōu)先權日2000年1月14日
發(fā)明者K·P·譚, K·卡拉瓦南 申請人:增值技術有限公司