專利名稱：具有自動繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話功能的中繼通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信的中繼系統(tǒng)。
中繼通信系統(tǒng)近四十多年來發(fā)展很快。進行中繼的主要原因總是為有效地利用分給該無線通信的有限的頻譜。
一般來說，中繼系統(tǒng)由一組通信單元以其轉(zhuǎn)發(fā)器的多種用途工作。系統(tǒng)資源控制器管理中繼系統(tǒng)并為通信鏈路分配轉(zhuǎn)發(fā)器。至少一個稱作轉(zhuǎn)發(fā)器控制器的轉(zhuǎn)發(fā)器用于接收和發(fā)送系統(tǒng)資源控制器和通信單元之間的控制命令。通常，每個通信鏈路要求充分使用給定的轉(zhuǎn)發(fā)器通信資源，如一對射頻信道或時分復(fù)用時隙。對于轉(zhuǎn)發(fā)器，一個這樣的資源是入站(用于接收傳輸)，另一個是出站(用于發(fā)射信息)。
在兩個或多個通信單元之間建立通信鏈路的過程通常開始于第一通信單元的通信請求，該請求是發(fā)送到系統(tǒng)資源控制器的數(shù)據(jù)碼字類型，在本領(lǐng)域中稱作請求入站信令字(ISW)。該字是在轉(zhuǎn)發(fā)器控制器的入站通信資源上發(fā)送的。該請求ISW識別第一通信單元和第一通信單元想要與之通信的目標(biāo)群(本領(lǐng)域中稱為專用呼叫，其中請求ISW對多個目標(biāo)接收器具體識別出第二通信單元)。
然后，系統(tǒng)資源控制器分配一個轉(zhuǎn)發(fā)器以支持所請求的通信。在系統(tǒng)資源控制器記錄該請求并向第一通信單元授權(quán)后，三個通信單元間就開始通信(該授權(quán)是用轉(zhuǎn)發(fā)器控制器的出站通信資源發(fā)送的數(shù)據(jù)碼字，作為出站信令字(OSW))。通信過程中，系統(tǒng)資源控制器監(jiān)視所分配的支持通信的轉(zhuǎn)發(fā)器。當(dāng)通信結(jié)束時，第一通信單元向系統(tǒng)資源控制器發(fā)送一個拆線字，本領(lǐng)域中稱為“傳輸結(jié)束(EOT)”。
當(dāng)收到EOT時，系統(tǒng)資源控制器釋放該轉(zhuǎn)發(fā)器，從而將該轉(zhuǎn)發(fā)器提供給支持其它的通信請求。
繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話(repeater talk-around)技術(shù)也是本領(lǐng)域所熟知的。這種結(jié)構(gòu)的通信消除了通過一個轉(zhuǎn)發(fā)器的通信。繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話允許使用一個轉(zhuǎn)發(fā)器通信資源直接鏈接兩個通信單元。但是，這種現(xiàn)有的直接通話技術(shù)僅限于每個轉(zhuǎn)發(fā)器一對通信單元。因此，盡管該轉(zhuǎn)發(fā)器自身未被使用，但也不能被其它通信使用，因為其通信資源是用來支持系統(tǒng)中的直接通話通信的。
現(xiàn)有的中繼無線系統(tǒng)的明顯的限制是可用的轉(zhuǎn)發(fā)器通信資源的數(shù)量。當(dāng)通信請求超過可用的轉(zhuǎn)發(fā)器通信資源數(shù)時，用戶就不能立刻鏈接，而必需等到資源可用為止。因此，需要一種使用中繼通信系統(tǒng)的通信資源的方法，至少在某些操作條件下支持更多數(shù)量的雙向通信。


圖1是說明本發(fā)明的無線通信中繼系統(tǒng)的框圖。
圖2是建立本發(fā)明的直接通話無線通信鏈路的過程的流程圖。
圖3是說明本發(fā)明的雙向無線電的框圖。
中繼無線系統(tǒng)使用轉(zhuǎn)發(fā)器建立和保持通信單元間的通信鏈路。本發(fā)明體現(xiàn)了在通信單元間把轉(zhuǎn)發(fā)器通信資源用于多個同時的點對點呼叫，如專用呼叫的方法。根據(jù)系統(tǒng)的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)資源控制器確定何時以直接通話的方式支持這樣的通信請求。
對于本發(fā)明的直接通話，中繼無線系統(tǒng)需識別候選的通信請求。一個要求是這些候選請求沒有要求長期能力的正常(normal)轉(zhuǎn)發(fā)器，此外，中繼無線系統(tǒng)需要保持任何一對通信單元的直接通話都不干擾或影響同一中繼無線系統(tǒng)中已存在的直接通話呼叫。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的中繼無線系統(tǒng)(10)。中繼無線系統(tǒng)(10)包括多個通信單元(11)，系統(tǒng)資源控制器(13)，轉(zhuǎn)發(fā)器控制器(14)，和多個轉(zhuǎn)發(fā)器(15和16)。根據(jù)本發(fā)明，至少一個轉(zhuǎn)發(fā)器(15)可工作在直接通話方式或中繼方式。通信單無(11)可以是固定定位、便攜或移動的，每個通信單元(11)有一個稱作自動車輛定位(AVL)單元的位置確定裝置。AVL單元可使系統(tǒng)資源控制器(13)跟蹤每個通信單元(11)的地理位置?；贚ORAN-C和U.S政府全球定位系統(tǒng)的位置確定裝置是本領(lǐng)域中所熟知的。
圖1也示出了三對(12)通信單元(11)。為示例性目的，所示的每對(12)都是以本實施所支持的直接通話通信方式連接的。通信單元(11)的每對(12)必須滿足預(yù)定的直接通話范圍，以保證持續(xù)通信而不干擾其它通信。該預(yù)定的范圍至少部分取決于通信單元(11)的最大范圍。另外，每對(12)中的通信不能干擾或影響其它任何對(12)的通信(類似的條件也適用于三對(12)以上通信單元(11)同時工作的情況)。
圖2示出了建立本發(fā)明的直接通話鏈路的過程(20)。第一通信單元(11)要與一其它通信單元(11)建立點對點專用呼叫的請求(22)進入系統(tǒng)資源控制器(13)。系統(tǒng)資源控制器(13)為該請求(22)確定兩件事。第一，檢查支持該請求(22)的直接通話轉(zhuǎn)發(fā)器的可用性(當(dāng)不能使該請求(22)在直接通話方式時，就提供正常的中繼(28)轉(zhuǎn)發(fā)器)。第二，在授權(quán)進行直接通話通信之前，根據(jù)第一和目標(biāo)通信單元(11)的位置判定直接通話的可能性(24)。該第二次檢查確定第一和目標(biāo)通信單元(11)是否在彼此的范圍內(nèi)，并證實它的直接通話通信將不干擾通信單元(11)的其它對(12)。換句話說，系統(tǒng)資源控制器(13)要確認(rèn)第一和目標(biāo)通信單元(11)沒有工作在同一通信資源的其它對(12)通信單元(11)的范圍內(nèi)。當(dāng)這兩次檢查都失敗時，系統(tǒng)資源控制器(13)將提供正常的中繼(28)。
當(dāng)在正常中繼(28)時，系統(tǒng)資源控制器(13)跟蹤這些直接通話通信。監(jiān)視所有通信單元(11)的位置是一個連續(xù)的過程，以保證它們不互相干擾或影響。當(dāng)?shù)谝煌ㄐ艈卧?11)向系統(tǒng)資源控制器(13)發(fā)送一個EOT碼字時，直接通話方式的通信結(jié)束。當(dāng)收到EOT時，系統(tǒng)資源控制器(13)記錄在通信的數(shù)據(jù)庫中受影響的單元(27)，從而結(jié)束直接通話鏈路過程(20)。
圖3示出了本發(fā)明的雙向無線電(30)的實施例的框圖。雙向無線電(30)包括收發(fā)信機(31)，呼叫類型選擇器(32)，位置確定裝置(33)和方式控制器(34)。方式控制器(34)可操作地連接到收發(fā)信機(31)、呼叫類型選擇器(32)和位置確定裝置(33)上，使得可根據(jù)雙向無線電(30)從系統(tǒng)資源控制器(13)收到的指令選擇正常中繼(28)或直接通話(20)。當(dāng)方式控制器(34)選擇了一個工作方式時，其自動將信號傳給呼叫類型選擇器(32)以進行相應(yīng)的操作。
有了本發(fā)明實現(xiàn)的直接通話特征，就可很容易地實現(xiàn)在現(xiàn)有的中繼無線系統(tǒng)中增加譜效率的改變。如上述直接通話過程(20)所概括的，現(xiàn)在轉(zhuǎn)發(fā)器(15或16)可能支持一個以上的點對點通信。而且，由于沒有新的通信資源被加入，就不需附加通信資源，就可避免獲得新資源的問題。
權(quán)利要求
1.一種使用一個轉(zhuǎn)發(fā)器的通信資源實現(xiàn)多個直接通話通信鏈路的方法，包括A)接收第一通信單元的請求，以特定的通信類型連到所識別的目標(biāo)上；B)自動確定是否進行繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信，以支持所請求的特定類型的通信；C)當(dāng)確定不進行繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信時，分配中繼通信資源以支持所請求的通信；D)當(dāng)確定進行繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信(如果可能的話)時D1)確定第一通信單元和所識別的目標(biāo)的地理位置；D2)當(dāng)?shù)谝煌ㄐ艈卧退R別的目標(biāo)的地理位置都在彼此的預(yù)定范圍內(nèi)時，指令第一通信單元和所識別的目標(biāo)單元以繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信的方式連接。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中指令第一通信單元和所識別的目標(biāo)單元以繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通話通信的步驟包括提供所用的接收載波頻率以支持直接通話通信。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中當(dāng)載波頻率已分配支持直接通話通信時，接收頻率將不分配支持中繼通信。
4.如權(quán)利要求1的方法，還包括下列步驟D3)當(dāng)?shù)谝煌ㄐ艈卧退R別的目標(biāo)的地理位置都不在彼此的預(yù)定范圍內(nèi)時，就把該請求當(dāng)作中繼通信請求。
5.如權(quán)利要求4的方法，還包括E)當(dāng)收到指示直接通話通信已結(jié)束的通信時，確定是否再中繼載波頻率。
6.一種方法包括A)接收第一通信單元的請求，以特定的通信類型與所識別的目標(biāo)相連;B)自動確定是否進行繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信，以支持所請求的特定類型的通信;C)當(dāng)確定不進行繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信時，分配中繼通信資源，以支持所請求的通信;D)當(dāng)確定進行繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信(如果可能的話)時，D1)確定第一通信單元和所識別的目標(biāo)的地理位置;D2)當(dāng)?shù)谝煌ㄐ艈卧退R別的目標(biāo)的地理位置都在彼此的預(yù)定范圍內(nèi)時，開始繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信，使得D2a)當(dāng)載波頻率目前被分配支持另一個繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信時，確定該當(dāng)前通信是否將干擾當(dāng)前所分配的繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信;以及D2b)當(dāng)該當(dāng)前通信將不會干擾時，指令第一通信單元和所識別的目標(biāo)用載頻以繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信進行連接。
7.雙向無線電，包括A)射頻收發(fā)信機;B)呼叫類型選擇器;C)位置確定裝置;D)可操作地與射頻收發(fā)信機、呼叫類型選擇器和位置確定裝置連接的中繼方式/繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話方式控制器，使得該控制器根據(jù)射頻收發(fā)信機收到的指令自動選擇工作方式。
8.一種方法包括A)發(fā)送以特定類型的通信與所識別的目標(biāo)相連的請求;B)當(dāng)收到中繼通信授權(quán)時，當(dāng)工作在中繼工作方式下時連接該通信;C)當(dāng)收到繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話通信授權(quán)時，當(dāng)工作在繞過轉(zhuǎn)發(fā)器直接通話方式下時連接該通信。
全文摘要
利用一個轉(zhuǎn)發(fā)器的通信資源實現(xiàn)多個直接通話通信鏈路的方法。系統(tǒng)資源控制器確定對任何兩個要連成點對點通信鏈路的通信單元是否可能進行直接通話。直接通話轉(zhuǎn)發(fā)器的分配取決于兩通信單元的地理位置和它們間預(yù)定的范圍標(biāo)準(zhǔn)。另外，直接通話通信必需不干擾系統(tǒng)中已存在的任何直接通話通信。當(dāng)直接通話通信可能時，通信授權(quán)發(fā)送給該單元，直接通話轉(zhuǎn)發(fā)器的通信資源被分配以支持該鏈路。否則，分配正常中繼的轉(zhuǎn)發(fā)器。
文檔編號H04W84/08GK1114119SQ94190338
公開日1995年12月27日 申請日期1994年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月29日
發(fā)明者拉法埃爾·迪亞茲, 馬蘇德·巴西里 申請人:莫托羅拉公司