移动无线系统的跳频方法

专利名称：移动无线系统的跳频方法
技术领域：
本发明涉及一种用于移动无线系统的、尤其是用于WDCT移动无线 系统的跳频方法。
技术背景众所周知，跳频在通信系统、尤其是在移动无线系统中被用来改善 传输可靠性。为此以确定的时间间隔变换载频，其中，在移动无线系统 中由基站请求移动台进行跳频。同样，由基站给移动台通知跳频的序列， 也即依次使用的载频序列。一种已知的、其中譬如应用了跳频的移动无线标准是所谓的DECT 移动无线标准(数字欧洲无绳电话)。该移动无线标准是由ETSI (欧 洲电信标准学会)研制的，以便使主导的欧洲系统也能用于所谓的CT 应用，也即用于无绳电话。DECT移动无线标准提供了很好的传输质量， 但其作用范围是有限的。因此，无绳DECT系统被优选地应用于住宅区 或公司大楼。在DECT移动无线标准中，针对跳频使用10个不同的、具有1728kHz 间隔的载频。所述的频谱一共包括1880-1900MHz。由基站通过控制信 道向移动台通知跳频所需要采用的载频。为此从基站向移动台传输一个 控制消息，该消息把基站那儿可用于跳频的载频告诉给所述的移动台。 该消息包括一个比特区，其中，针对10个可能的载频分别由基站选择 性地把一个比特置为'1'或^ 。如果对应于某个载频的比特被置为 <r ,则意味着可以为移动台使用相应的载频来进行跳频。在前面所讲述的原理中，所述的跳频最多只限于10个不同的载频。 在跳频中需采用的载频序列是预定的。倘若在传输期间譬如因与干扰频 率相冲突而出现干扰，那么就借助同样的跳频序列尝试重新进行传输， 但如果同样的干扰源(譬如微波频率)继续存在的话，这经常会遭受失 败。同样，在诸如蓝牙或SWAP标准等新标准中也采用了静态的跳频方 法，借助该方法同样不能可靠地避免与干扰源的冲突，由此必然会损坏 系统的性能。
此外，所述的DECT标准主要是被研制用于欧洲的电话市场。但是， 由于美洲市场也需要可靠的无绳电话系统，所以本申请人基于所述的 DECT标准研制了所谓的WDCT移动无线标准(世界范围的数字无绳电 话)。该WDCT标准使用了位于2400 2483.5MHz之间的频带，这与用 于非许可运行的美洲FCC规定是一致的。但按照FCC规定，除了需使用的频带之外，还对需运行的移动无线 系统提出了其它条件，这些条件另外还涉及每次所应用的跳频方法。因 此，所述的FCC规定要求跳频方法必须包括至少75个不同的载频，因 为在30s的周期内，所使用和保持的每个频率都不允许长于0.4s。每 个频率必须以平均相同的频度进行使用。此外，还要求必须从伪随机地 排列的载频表中选出每次需使用的载频。发明内容一般地，本发明所基于的任务在于为移动无线系统建议一种跳频方 法，由此可以实现可靠的运行和改善的传输可靠性。该跳频方法尤其应 该满足上述的FCC规定，并能通过尽可能少地改变DECT协议和基于 DECT标准来进行跳频。根据本发明的移动无线系统的跳频方法，其中，所述的移动无线系 统包括基站和至少一个移动台，而且按照预定的跳频方案以确定的时间 间隔变换所述基站和移动台的载频，其中监视所述移动无线系统的一些 确定的工作条件，并据此产生一些更新信息，以便使所述的跳频方案与 所述移动无线系统的频率环境相匹配;通过所述移动无线系统的控制信 道把所产生的更新信息从所述的基站传输给所述的移动台；接着根据所 述预定的跳频方案并通过考虑所述的更新信息来变换所述基站和移动 台的载频；而且所述的更新信息从所述的基站被发送到所述的移动台， 并给所述的移动台指示出在所述跳频方案中该移动台不能针对所述的 跳频方法所使用的那些载频；所述的更新信息通过控制信道进行传输， 而且按照所述移动台的所述预定跳频方案用于接下来的n个载频的所 述更新信息指示出该相应的载频是否应用于所述的跳频方法;或者可供 所述跳频方法使用的所有载频被组合成多个频率块，其中所述的更新信 息给该频率块中的每一组指示出所述属于各个频率块的载频是否应被 用于所述的跳频方法。 根据本发明，对移动无线系统的一些确定的工作条件进行监视，尤 其是监视是否出现可能的噪声载波信道，并据此来匹配所述预定的跳频 序列。优选地，根据上述的监视来通知所述的移动台不应该使用所述按 预定跳频序列而设置的载频中的哪一些。因此，通过由基站每次通知各个移动台可以使用哪些载频，本发明 能够同相应的工作条件最佳匹配地使用大量的载频。借助本发明尤其还可以遵守上述的FCC规定。关于不应该使用哪些载频的更新信息是通过移动无线系统的控制 信道进行传输的。优选地，所述的移动无线系统以基于DECT标准的WDCT 移动无线系统的形式来构成，它具有频率范围为约2400 2500MHz的 95个可能的载频，其中，上述的更新信息可以通过NT或QT控制信道进 行传输。为此，本发明的一些确定的实施例建议了对所述DECT协议的 相应变更。所述的载频变换既可以从帧到帧地实现，也可以从时隙到时隙地、 也即在一个帧内实现。所述的跳频方案包括多个按照预定和随机的跳频序列进行排列的、 且以确定的频率间隔均匀地隔开的载频，其中，所述预定的跳频序列的 最小跳频间隔覆盖了 6个载波信道。


下面参考附图并借助优选实施例来详细讲述本发明。 图l示出了一个状态图，用于解释在本发明的移动无线系统中所出 现的状态和基站的状态过渡，图2示出了一个状态图，用于解释在本发明的移动无线系统中所出现的状态和移动台的状态过渡，图3示出了在传统的DECT移动无线系统中和在本发明第一实施例 的WDCT移动无线系统中所传输的Nt消息的対比，图4示出了在传统的DECT移动无线系统中和在本发明第二实施例 的WDCT移动无线系统中所传输的Qt消息的対比，图5示出了在传统的DECT移动无线系统中和在本发明另一实施例 的WDCT移动无线系统中所传输的一段Pt消息的対比，图6示出了按照DECT移动无线标准传输的帧结构，图7示出了在一个多帧结构内的控制信道的传输和优先级，以及
图8示出了本发明移动无线系统的简化框图。
具体实施方式
下面借助本申请人研制的WDCT移动无线方法来阐述本发明，但本 发明原则上也可以应用于其它的电信标准。如同上文所述，WDCT标准是以已知的DECT移动无线标准为出发点。在图6中示出了按照DECT标准传输信号的帧和时隙结构。如同上 文所述，在DECT标准中，可供使用的频谱(1880-1900MHz)被再分为各 具有1728kHz的10个载频。如图6所示，每个载频帧8被再分为24个均具有480比特(时隙 时延为416.6us)的时隙，其中，为下行链路、也即为基站至移动台 的传输提供前12个时隙，以及为上行链路、也即为移动台至基站的传 输提供后12个时隙。为进行双工通信而构造一些时隙对，其中，譬如 时隙11和时隙23构造成一对。按照这种方式，传输速率为1152千比 特/秒的12*10=120个双工信道可以被提供使用。图6所示的DECT帧的时延为10ms，其中，每10ms在一个时隙9 内一次性地传输时隙内的480个比特，这些比特被用于所谓的MAC (媒 质访问控制)层。该MAC层的主要任务是资源管理、不同控制信道的多 路复用、以及防止错误传输等等。如图6另外所示，所述为MAC层而设的480比特包括一个用于同步 目的的S区(32比特)、一个用于控制和信令目的的A区(64比特)、 一个作为有用数据区的B区(320比特)、以及4个未用的比特。相应 的时隙9通过一个包含60比特的防护带来填满。此外，图6还示出了前文所述的A区10的结构。该A区10的64 比特被划分成标题(8比特)、 一些确定的控制信道(40比特)、以及一个 CRC区(循环冗余校验，16比特)。所述的CRC区被用于识别信令信道 和控制信道上的传输错误。在每个A区内多路复用地传输一个或多个逻 辑控制信道qt、 PT、 Ct、 Nt和Mt。此外，A区中为此被提供使用的40比 特按照当前的要求而被动态地分配到各个控制信道中间，其中应用了图 7所示的、被嵌入到一个包含有16个DECT帧8 (0...15)的多帧结构中 的优先级方案。于是，如果无须传输MT控制信道，则譬如由相应DECT 移动无线系统的基站只在第1号帧的A区内传输所述的控制信道CT。 此外，如果既无须传输控制信道MT又无须传输控制信道NT，则该DECT
移动无线系统中的移动台只在第12号帧的相应A区内传输所述的控制 信道CT。利用这种方式，按图7所示的优先级方案为上行链路和下行 链路时分复用地确立各个控制帧8的A区的占用。从DECT帧的A区的这种已知结构出发，本发明的优选实施例建议 了一些变型方案，它们能实现更新信息的传输，以便使所述由基站在运 行开始时所预定的、然后优选地以跳频表的形式存储于各个移动台之内 的跳频序列能连续地与每次给定的条件相匹配，由此确保只针对跳频使 用如下的频率，即在该频率中不会与干扰源发生冲突。因此，本发明建 议了一种自适应的跳频策略，它可以绕过或避免与干扰频率相冲突。图8非常简单地示出了一种譬如按照TOCT移动无线标准进行工作 的移动无线系统的基本结构，它具有一个基站11和多个与之通信的移 动台12。所述的基站11和各个移动台12均包括WDCT控制器13或15， 这些控制器被如此地构造，使得在频带2400-2483. 5MHz内与美国FCC 规定相一致地通过应用跳频方法来实现无绳电话工作。原则上，所述跳 频策略或跳频方法的实施可以交付给运营商，其中，在跳频过程中需执 行的跳频序列由基站11预给定，并被传输给所述的移动台12。所述的 跳频表被存储在基站11和移动台12的ROM存储器14或16中。在图8 所示的移动无线系统的运行期间，优选连续地从基站11把更新信息传 输给移动台12，由这些信息告诉移动台12在所述跳频表内所存储的载 频中的哪一些在将来不能使用，以便尽可能地考虑在某些载频情况下所 出现的干扰影响。为此，可以由所述基站11的WDCT控制器13针对可能的干扰频率而连续地监视所述移动无线系统的频率环境，或由移动无 线系统的运营商给基站11预定一个更新的跳频表。但是，为了传输与所述移动台12内所存储的跳频表或跳频序列相 关的更新信息，尤其需要改变所述的DECT-MAC层或所述的A区以满足 已经提及的FCC规定。根据下文所讲述的本发明优选实施例，尤其可以 如此来实行所述的改变，使得只需尽可能少地改变DECT协议，这样便 能由该DECT标准接管较高的层。在图8所示的WDCT移动无线系统中，可以在频率范围 2400-2483. 5MHz的范围内使用95个载频。在应用跳频时，所述的FCC 规定需要至少75个不同的载频，以便为避免干扰或避免与干扰频率相 冲突而最多可以有20个可用的载频不被使用。实际使用的跳频序列对
应于该可用的95个频率的子集。对于每个基站ll，譬如可以根据该基 站的标识或ID而从该95个载频中产生一个自己的、伪随机地排列的列 表，其中，必须使信道间隔保持最小，以便不会因宽带干扰而丧失多于 一个的载频。如上文所述，按这种方式产生的跳频表对于基站ll和与 之通信的所有移动台12都是已知的。倘若所述基站11的WDCT控制器13测到一个噪声信道，也即测到 一个不能用足够质量进行传输的载频，则设定更新预先存储的跳频表或 跳频序列，以便从跳频循环中消除该噪声信道。根据本发明，由此涉及 一种自适应的跳频方法。下面讲述两种跳频方案，其中在第一方案中是从时隙到时隙地改变 所述的载频，以便为不同的移动台12实现不同的跳频序列，这将会带 来很大的灵活性，同时也具有较大的控制费用。相反，第二方案规定， 只是从帧到帧地改变所述的载频，使得针对同一基站11进行同步的所 有移动台12必须利用相同的跳频序列进行工作。该第二方案比较容易 实现，但具有较小的灵活性。必须如此来设计所采用的跳频方法，以便考虑到所述移动台12和 基站11的不同工作状态以及每次可能的状态过渡。这在下面将借助图 l和图2的图示来详细进行讲述。在图l中示出了基站ll的不同激活工作状态，其中，如果与移动 台12不存在通信连接，那么基站11就处于用"激活空闲"标示的工作 状态1。在该状态下，由基站11发射一个所谓的伪载波信号("伪荷 载")，并周期性地对所有可供使用的物理信道进行扫描，以便测出由 移动台12发送的通信连接请求。 一旦已向移动台12建立通信连接，则 所述的基站11便达到用"激活通信"标示的状态2。倘若所有的通信 连接被解除，而且重新由基站ll发送伪载波信号，则又过渡到所述的 状态1。如果所述的基站11除了发送至少一个通信载波信号以外还发 出一个伪载波信号，则该基站11将从状态2达到一个用"激活通信和 空闲"标示的状态3。倘若从基站11不再发射单个的伪载波信号，则 从状态3返回到状态2。 一旦已建立至少一个通信连接，则基站ll相 应地从状态1达到状态3，而如果同移动台12的最后通信连接也被解 除，则从状态3返回到状态1。在图2中示出了移动台12的不同工作状态，其中，在用"空闲开锁"标示的状态4下，移动台12是没激活的。在被接通之后，该移动 台12立即达到用"激活开锁"标示的状态5。在该状态下，移动台12 尝试通过用固定的频率扫描所有的时隙来实现与基站11同步。如果譬 如在1秒的周期内没有测到来自基站11的伪载波信号，则变换所述的 频率。倘若移动台12已测到从基站传输来的伪载波，那么自动地利用 每次所使用的软件或硬件来针对基站11实现比特同步和时隙同步。为 此，对在A区内所传输的消息进行分析。与在已知的DECT标准中一直 使用固定的跳频序列相反，还必须附加地针对基站ll的当前适用的跳 频序列进行同步。在执行同步过程之后，移动台12达到用"空闲锁定" 标示的状态6。在该状态下，所述的移动台12通过输入相应的软件指令来在睡眠 模式下进行工作，以减小电流消耗，其中在该情形下，移动台12或其 控制器15只是在每第n个帧时被激活以测定伪载波信号，此处的n譬 如可以高达64,以便使睡眠模式具有极小的暂载率。因此，所述的移 动台12可以在极小的电流消耗情况下与基站11保持同步。控制器15 或相应的处理器可以按两种不同的方式离开该睡眠模式。要么用于监视 图7所示的多帧结构的多帧计数器已下计数到0，要么譬如通过键盘产 生一个"唤醒"处理器的外部中断。在离开睡眠模式之后，相应移动台 12的软件必须被通知如下信息，即它已处于睡眠模式多长时间，以便 针对基站ll的跳频序列再次开始同步。因此，所述的控制器或微处理 器15可以知道上述多帧计数器和标准帧计数器的瞬时值。一旦从移动台12或基站11进行呼叫，则发送通信载波信号。通常 还继续保持所述的伪载波。然后，移动台12变换成用"激活锁定"标 示的状态7。在该情形下，基站11变换成图1所示的状态3 ("激活通 信和空闲")。同时连接的最多数量对应于发射方向上可用的时隙数量。 需注意的是，如果建立第四通信连接，则必须释放所述的伪载波，然后 基站11变换成图1所示的状态2 ("激活通信")。如同上文所述，在本发明的范围内，既可以在一个帧内、也即在各 个时隙之间进行跳频，也可以只在两个帧之间进行跳频。在所述的第一跳频方案中，必须在同一帧的两个时隙之间变换载频。为了传输所述的伪载波信号，使用了存储于基站内的跳频表的全部95个载频。该序列在传输伪载波时没有改变，且它只用于所述的伪载 波。由于移动台也知道该序列，所以它们在与基站同步之后可以改变其 频率。所述的跳频序列由那些处于图2所示的同步状态6("空闲锁定") 的所有移动台使用。如同上文所述，处于该状态的移动台可以变换成省 电的睡眠模式，其中在该情形下，所述的移动台仅以n个帧的间隔被激 活以用来接收伪载波信号。如同在DECT标准中一样，图6所示的伪载 波信号的A区应该包含一个PT消息，以便能测到来自基站11的通信连 接请求。这可以通过如下方式来实现，即持续地接收图7所示的多帧的 第一帧。
相反，如果移动台在与基站建立通信连接之后处于图2所示的状态 7 ("激活锁定")，那么就应该在出现千扰时改变或匹配所述载波信 号的跳频序列。由于该跳频序列的改变可以专门地针对每个通信载波来 执行，所以每个移动台在所述的匹配之后可以拥有不同的跳频序列。如 同下文还要详细讲述的一样，借助相应时隙的A区来为每个通信载波传 输所述跳频序列的更新信息。在通信连接被解除之后，相应的移动台又 过渡到状态6 ("空闲锁定")，其中，适合该通信载波的跳频序列也 被去活或解除。该相应的移动台随后又根据基站的伪载波信号进行同 步。
只要四个通信连接同时激活，则必须去活所述的伪载波。因为在一 个基站处最多能同时运行6个移动台，所以这意味着最多会有两个处于 状态6 ("空闲锁定")的移动台可能丧失与基站的同步。为了避免这 种情况，应该借助图7所示的多帧结构的第一帧把伪载波被去活这一信 息告诉所述处于状态6的移动台。然后，这些移动台便可以跟随最后被 激活的通信载波信号或其跳频序列，其中，该载波信号的跳频序列可以 保持不变，直到所有处于状态6 ("空闲锁定")的移动台都已确认所 述基站的用于改变跳频序列的相应请求。需要注意的是，在第四通信载 波信号有效的时间间隔内，所述处于状态6的移动台具有较高的能量消 耗，这是因为这些移动台必须接收每个帧内的控制区或A区，也就是说,在该情形下应避免切换到睡眠模式。如果需要再次解除通信连接，以便 使少于4个的通信载波同时有效，那么，可以重新激活所述的伪载波信 号，而且所述处于状态6的移动台可以再次被切换到该伪载波的跳频序 列。 根据该第二跳频方案，只须在新帧的开始处变换所述的载频，也就 是说在同一载频上传输一个帧的所有时隙。原则上，上述用于帧内频率变换的策略也可以应用于该跳频方案。 只要通信载波信号已被激活,则也根据移动无线系统的频率环境来匹配 其跳频序列。因为由此还会影响到所述的伪载波，所以必须通知所有的 移动台更新所述的跳频序列，以便能采取适合自己的措施。因此，在该情形下譬如可以完全放弃为处于状态6("空闲锁定")的移动台采取 睡眠模式，以便使这些移动台能够跟随所述伪载波的跳频序列。但这会 导致这些移动台产生较高的能量消耗。倘若不能放弃睡眠模式，便意味 着有关的移动台仅以n个帧的间隔搜寻所述的伪载波信号。于是，在该 情形下所述通信载波的跳频序列可以保持不变，直到所有处于状态6 的移动台都已确认基站的相应请求，由此延长了用于匹配跳频序列的时 间间隔，并从而提高了相对于干扰源的灵敏性。与在一个帧内的跳频相 反,在前面所讲述的第二跳频方案中需要在建立第二通信连接时使用所 述的第一通信载波信号进行同步，也就是说，所述处于状态6 ("空闲 锁定")的移动台不再根据所述的伪载波信号改变其频率，而是根据所 述的第一通信载波信号。在前面所讲述的两种跳频方案中，由基站通过A区把当前合适的载 频告诉给所述的移动台。优选地，在实际改变所述的跳频序列之前，该 相应的消息应该由有关的移动台进行确认。为了传输这些与所述跳频序 列有关的更新信息，需要匹配上文已借助图6所阐述的DECT-MAC层， 以实现上述跳频策略。这尤其涉及怎样把所述更新信息从基站传输到移 动台的方式和方法。通过考虑同干扰频率的可能冲突，这些更新信息给 出了当前不应该使用在原始跳频序列中所设定的哪一些载频。在DECT标准中，借助所述的QT信息并通过所述的A区来传输关于 可用频道的信息。但与DECT标准相比，WDCT标准采用了与之不同的时 隙数量和载频数量，这样便尤其需要在传输这些信息的地方随处匹配该 DECT协议。对于按DECT标准被设置用来标记4个可用时隙对的4个比 特，它们对于WDCT标准是足够的，但按DECT标准被设置用来标记载频 的10个比特却并不是这样。因此，下面来展示实现本发明的不同可能 性。本发明的第一实施例建议釆用已经按DECT协议设定的NT消息来传
输上文所述的更新信息。在图3A中示出了按照传统的DECT标准、并针对Nt消息的情况来 划分图6所示的A区中的40个比特。按照DECT标准，该^消息被划 分成两个子区，其中第一子区包含所谓的PARI (基本访问权标识)信 息，而所述的第二子区包括所谓的RPN (无线电固定部分号)信息的最 低值比特。为所述的PARI信息使用PARI类A和B，其中，在类A中所 述的PARI信息包括EMC (设备厂家代码)信息和FPN (固定部分号)信 息，而在类B中所述的PARI信息包括EIC (设备安装者代码)信息和 FPN信息。如图3A所示，在用于NT消息的总共40个比特中，该PARI 信息包括了 32 — 37个比特。本发明的第一实施例规定，縮小所述为PARI信息而设的比特数， 尤其是缩小8比特。这可以在类A中通过縮短EMC和/或FPN信息以及 在类B中通过縮短EIC和/或FPN信息来实现。如图3B所示，随后由如 此获得的8比特来定义跳频信息HOP，该跳频信息HOP譬如可以给出所 存储的跳频表内的接下来8个载频中的哪一些将不能被使用。此外，可供使用的所有载频也可以组合成一些譬如分别为12个频 率的块，这样，在该情形下也只需8比特就足以去活这些块中的一个， 并由此去活属于该块的所有频率。如上文所述，TOCT标准规定为跳频 总共釆用95个载频。这意味着一个块只包括11个频率。应该不断地对 可供使用的载频进行分组，以便在与典型的干扰源发生冲突时能确保尽 可能最好的传输质量。但是，从预定的跳频序列中最多只应删除由此经 分组所构成的8个频率块中的两个。在该情形下，跳频信息HOP的8 个比特指示了那些不应被用于跳频的块，其中，譬如给每个频率块分配 所述H0P区的1个比特，并在该比特值为W时去活相应的频率块。根据本发明的第二实施例，建议采用和变更所述已按DECT协议设 定的Qr消息来传输上述的更新信息。图4A示出了在DECT标准中所采用的、并用"静态系统信息"进行 标示的Qt消息，借助该消息由基站把可用的载波信道告诉给所述的移 动台。该QT消息包括相应A区(参见图6)的b8-b47比特。b12-b15 等4个比特定义了传输应从其开始的时隙对的号(时隙号，SN)。由 b22-b31等10个比特(RF载波比特，RFC)告诉移动台在基站中可以使 用所述固定的载频中的哪一些。为此，给所述RFC区的每个比特分配一 个相应的载频，其中，如果该相应的比特为'r ，则可以使用所述的载频。此外，在所述的qt消息中还编码了所述传输的载波的信道号(CN)。 该CN信息包括比特b34-b39。最后，该qt消息还包含一个所谓的PSCN (主接收机扫描载波号)信息，它给出了所述接收机在下一帧内工作时 的载频。所述的PSCN信息包括比特b42-b47。此外，该qt消息还包括 多个未用的比特(备用比特，SP)。由于所述的TOCT标准是使用95个不同的载频，所以必须对已知的 qt消息格式进行变更。于是，可以采用具有相应Qt消息的多个A区来定义所有的95个载 频。在DECT标准中已经定义一个所谓的"扩展RF载波信息"-Qt-消息， 在使用它时只需要4个这种qt消息来标明所有的95个频率。然而，如 图7中借助那儿所给出的多帧结构所示，所述的qt消息只是在该多帧 结构的一个帧内、也即在第8号帧内进行传输。这意味着，在使用该"扩 展RF载波信息"-Qt-消息的情况下，为传输整个载频信息需要四个完 整的多帧结构，这一共需要4Hcl60ms-640ms，因而对快速更新所述的跳 频序列是不利的。因此，为了快速地更新所述的跳频序列，应该优选地采用更简单的 方法。于是，类似于已借助图3所阐述的对NT消息的变更，可以采用 所述RFC信息的10个可用的比特b22-b31来确定应该使用/激活或不使 用/去活所述预定的跳频表中的接下来10个载频中的哪一些，或在采取 把频率分组成多个块的情况下确定应该使用/激活或不使用/去活各个 频率块中的哪一些。按照DECT标准，所述的RFC区一直是采取相同的 载频，而在应用本发明的情况下，所述的RFC区是采取8个频率块或只 采取所有95个载频中的接下来10个载频。如同上文所述，所述的Qt消息只是有条件地造用于WDCT标准以传 输跳频信息，因为一方面为此需要较长的时间间隔，另一方面所述的跳 频信息对与基站同步的所有移动台是不相同的。因此，该qt消息只应 被用来为如下的跳频方案传输所述的更新消息或跳频信息，即在该跳频 方案中帧内的载频保持恒定。在应用如下跳频方案的情况下，即帧内的 载频是在两个时隙之间进行变换，那么，包含在所述Qt消息中的跳頻 信息应该不予考虑。如图4所示，对WDCT标准而言，需要一个附加的比特来标识所述95个可用的载波信道中的一个，也就是说所述的CN区包括比特 b34-b40。为此使用了在DECT标准中所设置的未用的比特。同样，也可 以象图4所示的一样针对WDCT标准为所述的PSCN区扩展一个比特，以 便能胜任WDCT标准中更多的载波数量，其中，为此使用了按DECT标准 而在所述CN区和'PSCN区之间设立的未用比特中的另一比特。但可以不 考虑所述的PSCN区，因为该信息已包含在所述的跳频表中。对于所述的WDCT标准，还应该匹配所述按DECT标准而设定的PT 消息。只有移动台处于睡眠模式时，所述的消息才由该处于状态6 ("空 闲锁定")的移动台进行接收，而且被用来传输基站的通信连接请求。 此外，通过该消息类型来传输DECT-MAC层的重要信息。于是，所述的Pt消息譬如包括12个比特，它们分别被分配给12 个时隙对中的一对，如果因可能的干扰影响而不能使用相应的时隙，便 由这些比特通知进行接收的移动台。为此，相应地标记各个时隙对，以 便始终让移动台知道经那些时隙根本就不能期望得到信息。这种方案也 可以应用于WDCT标准，但为此只需要4个比特。此外，所述的PT消息还被用来把载波信息传输给移动台，其中， 所述的载波信息尤其包含有关于其它载波、关于值得推荐的载波以及关 于非空或无通信载波的位置的信息。如图5A所示，这些载波信息通过 被编码成Pt消息的b36-b47比特的形式进行传输，而且包含一个用于 标明时隙号且具有b36-b39比特的SN区、 一些未用的比特(SP)b40和 b41、以及一个用于标明信道号且具有b42-b47比特的CN区。原则上， 可以为WDCT标准采用该格式，其中，可以通过使用两个未用比特中的 一个来把所述用于信道号的CN区扩展成8个比特b41-b47。此外，所 述用于标明时隙号的SN区也可以减少到2个比特。借助上述对DECT-MAC层的修改，所述的跳频信息、亦即为跳频而 使用的载频的有关信息可以从基站被传输到移动台。此处需要注意的 是，在为传输该跳频信息而使用Nt消息的情况下，该NT消息按照图7 所示的优先级方案具有最低的优先级，而且在最坏的情况下只在第14 号帧内传输。在该情形下，如果没有接收到Nt消息，那么移动台与基 站的同步可能会失败，而且所存储的跳频表会被自动地去活。但是，这 只有在上文所述的情况下且在必须使用所述的通信载波来与基站进行 同步时才是紧要的。
权利要求
1. 移动无线系统的跳频方法，其中，所述的移动无线系统包括基站(ll)和至少一个移动台(12)， 而且按照预定的跳频方案以确定的时间间隔变换所述基站(ll)和移动 台(12)的载频，其中，监视所述移动无线系统的一些确定的工作条件，并据此产生一些更新信息，以便使所述的跳频方案与所述移动无线系统 的频率环境相匹配，通过所述移动无线系统的控制信道把所产生的更新信息从所述的 基站(ll)传输给所述的移动台，接着根据所述预定的跳频方案并通过考虑所述的更新信息来变换 所述基站(11)和移动台(12)的载频，而且所述的更新信息从所述的基站(ll)被发送到所述的移动台(12)，并 给所述的移动台(ll)指示出在所述跳频方案中该移动台(12)不能针对 所述的跳频方法所使用的那些载频；其特征在于所述的更新信息通过控制信道进行传输，而且按照所述移动台(12) 的所述预定跳频方案用于接下来的n个载频的所述更新信息指示出该 相应的载频是否应用于所述的跳频方法，或者可供所述跳频方法使用的所有载频被组合成多个频率块，其中，所 述的更新信息给该频率块中的每一组指示出所述属于各个频率块的载 频是否应被用于所述的跳频方法。
2. 如权利要求1所述的跳频方法，其特征在于 所述预定的跳频方案被存储在所述的基站(11)和移动台(12)中。
3. 如上述权利要求之一所述的跳频方法，其特征在于 所述预定的跳频方案包括频率范围为2400 2500MHz的载频。
4. 如权利要求1所述的跳频方法，其特征在于 所述的跳频方案包括多个按照预定和随机的跳频序列进行排列的、且以确定的频率间隔均匀地隔开的载频，其中，所述预定的跳频序列的 最小跳频间隔覆盖了 6个载波信道。
5. 加权利要求4所述的跳频方法，其特征在于 所述预定的跳频方案包括95个不同的载频。
6. 如权利要求1所述的跳频方法，其特征在于根据在监视移动无线系统的工作条件时是否确定存在噪声载波信 道这个事实来产生所述的更新信息，而且在确定存在噪声载波信道的情况下，如此来产生所述的更新信息， 使得它们能为所述的跳频方法指示出不使用该相应的载频。
7. 如权利要求1所述的跳频方法,其特征在于 通过嵌入到一种帧结构中来在所述基站(11)和移动台(12)之间传输通信信息，其中每个帧(8)包括多个时隙(9)，而且 在一个帧(8)的各个时隙(9)之间变换所述的载频。
8. 如权利要求1所述的跳频方法，其特征在于 通过嵌入到一种帧结构中来在所述基站(11)和移动台(12)之间传输通信信息，而且帧(8)内的载频保持恒定，并且只从帧(8)到帧(8)地变换所述的载频。
9. 如权利要求1所述的跳频方法，其特征在于所述的更新信息通过NT控制信道进行传输。
10. 如权利要求9所述的跳频方法，其特征在于 所述更新信息在一个包含8比特的区域内进行传输，以至于所述Nt控制信道的PARI区被縮短了该8个比特。
11. 如权利要求1所述的跳频方法，其特征在于 所述的更新信息通过Qr控制信道进行传输。
12. 如权利要求ll所述的跳频方法，其特征在于 借助多个相继的Qt消息来为每个可提供使用的载频指示出这些载频是否应用于所述的跳频过程。
13. 如权利要求1所述的跳频方法，其特征在于 可供所述跳频方法使用的所有载频被组合成多个频率块，其中，所述的更新信息给该频率块中的每一组指示出所述属于各个频率块的载 频是否应被用于所述的跳频方法。
全文摘要
在移动无线系统中，按照预定的跳频方案并以确定的时间间隔变换该移动无线系统的基站(11)和移动台(12)的载频，其中，监视所述移动无线系统的一些确定的工作条件，并据此自适应地匹配所述的跳频方案。利用这种方式可以使跳频序列在工作期间与瞬时的工作条件相匹配，尤其是与可能的干扰信号影响等相匹配。
文档编号H04B1/713GK101145798SQ200710166658
公开日2008年3月19日 申请日期2000年5月26日 优先权日1999年5月27日
发明者C·克兰兹, D·布雷克曼恩, R·波特, U·博茨尔 申请人:西门子股份公司