用于以直接模式复用信道频率的方法和设备的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]在现有技术中公知多种双向无线电通信系统。图1是图示出典型的常规无线电系统101以及集群无线电系统103的框图。在常规无线电系统101中，使多个订户单元形成通话组。每个通话组被永久地分配给单独信道用于通信。因此，每个通话组是由一个信道来服务的。反之，集群无线电系统103及其订户单元对于几乎无限数目的通话组使用信道池。因此，全部通话组是由全部信道来服务的。集群无线电系统103利用并非全部通话组同时需要通信信道的可能性来工作。根据每小时的呼叫以及每次呼叫的持续时间对关于典型用户呈现给系统多少负载进行估算。对于业务负载而言，既然全部通话组是由全部信道来服务的，则需要较少的信道。将此与系统上的用户数目以及可接受的服务质量(QoS)相结合，确定需要多少集群信道以令人满意地为该数目的用户服务。利用给定数目的信道，与常规无线电系统相比，能够适应更多数目的通话组。因此，集群无线电系统的主要目的在于有效利用信道以允许较多用户在较少数目的不同信道上进行许多通话。
[0002]如图2所视，常规的集群无线电系统201使用通常被称为控制信道205的专有或专属信道，用于处理呼叫请求并且用于针对呼叫将特定业务信道(CH’ s 1-3)分配给特定订户单元群。基础结构控制器207控制经由控制信道中继器在控制信道205上广播的内容。有时是指基础结构控制器207的其他术语包括集群控制器、现场控制器、资源分派器、信道分派器、控制器以及其他同类术语。基础结构控制器207连续地、周期地或者间歇地使得控制信道中继器在控制信道205上广播控制信号，以便订户单元能够定位控制信道205、在控制信道205上传送新呼叫请求并且为新呼叫请求监视它们可能有兴趣加入的控制信道 205。
[0003]为了开始群呼叫(即一对多呼叫)，订户单元经由在控制信道205上的传输来向基础结构控制器207请求为其使用而分派业务信道，并且基础结构控制器207在控制信道205上传送回告知群中对呼叫感兴趣的订户单元切换至为该呼叫所分配的业务信道的指令。当订户单元开始个人呼叫(即一对一呼叫)时，可以进行类似的过程。在如图2所阐明的示例中，订户单元I和2在其中之一已经在控制信道205上传送请求之后已经被分配业务信道CHl来传送呼叫业务，并且订户单元3、4、5和6在其中之一已经在控制信道205上传送请求之后已经被分配业务信道CH3来传送呼叫业务。
[0004]在其他类型的集群系统中，控制信道205可以被切换至用于新请求的呼叫的业务信道，并且指令对新呼叫不感兴趣的全部订户单元移至新信道，该新信道将成为用于剩余订户单元的新控制信道。
[0005]集群无线电系统201的一个缺陷在于，基础结构控制器207以及控制信道中继器必需保持对信道分配的控制并且控制信道中继器必需连续地、周期地或者间歇地在控制信道205上广播控制信号，从而订户单元才能查出控制信道205并且从而可能提供对业务信道分配的集中控制。
【附图说明】
[0006]在不同视图中同样的附图标记是指相同或功能类似的元件并且结合下文【具体实施方式】一起并入说明书并构成其一部分的附图用来进一步图示出各种实施例并且解释全部根据本发明的各种原理以及优势。
[0007]图1是图示出常规无线电系统以及集群无线电系统的现有技术框图。
[0008]图2是图示出已分配业务信道的集群无线电系统的现有技术框图。
[0009]图3是根据实施例运行的图示性的数字式常规直接模式无线通信系统的框图。
[0010]图4是图示出可以用于图3的数字式常规直接模式无线通信系统中的示例时分多址(TDMA)直接模式业务信道的传输图。
[0011]图5是根据实施例可在图3的数字式常规直接模式无线通信系统中运行的直接模式无线订户单元(SU)的框图。
[0012]图6是根据实施例的TDMA直接模式控制信道的时序图。
[0013]图7是根据实施例使用图6的TDMA直接模式控制信道以及相关联的TDMA直接模式控制信道的直接模式呼叫启动的时序图。
[0014]图8A和8B阐明根据实施例图示出直接模式订户单元用于使用图7的TDMA直接模式控制信道以及相关联的TDMA直接模式业务信道来参与并发起新直接模式呼叫所使用的过程的流程图。
[0015]本领域技术人员可领会的是，附图中的元素出于简单清晰的目的而被图示并且未必按比例绘制。例如，附图中的某些元素的尺寸可以相对于其他元素而被放大以有助于提高对本发明的实施例的理解。
[0016]在附图中已在适当处由习用符号代表装置以及方法组成部分，仅示出与理解本发明的实施例相关的特定细节，以免使对于得益于本文所述优势的本领域普通技术人员显而易见的细节混淆本公开内容。
【具体实施方式】
[0017]鉴于前述内容，将会有利的是，提供一种能够将更有效的信道分派以及基于基础结构的集群系统的信道复用特征应用于其中没有可用来保持集中的控制信道并且为所请求的呼叫断定、分配以及分派业务信道的集中式基础结构的直接模式系统的方法和设备。
[0018]在一个实施例中，一种方法包括通过第一直接模式订户单元来监视预配置的直接模式控制信道，直接模式控制信道是由系统中空闲的全部直接模式订户单元所监视的信道，并且该信道被时分为包括多个业务信道状态时隙的多个时隙，每个业务信道状态时隙与通信系统中的另一物理直接模式业务信道相关联。响应于检测到发起新直接模式呼叫的请求，第一直接模式订户单元选择在其上传送新直接模式呼叫的第一特定直接模式业务信道。第一直接模式订户单元然后在与所选择的直接模式业务信道相关联的直接模式控制信道的下一业务信道状态时隙期间传送指示第一直接模式订户单元对在所选择的直接模式业务信道上传送新直接模式呼叫的意向的报头。随后，第一直接模式订户单元切换至所选择的直接模式业务信道并且在所选择的直接模式业务信道上传送新直接模式呼叫。
[0019]在另一实施例中，直接模式双向RF订户单元包括收发器以及处理器。该处理器被配置成经由收发器监视预配置的直接模式控制信道，该直接模式控制信道是由系统中空闲的全部直接模式订户单元所监视的信道，并且该信道被时分为包括多个业务信道状态时隙的多个时隙，每个业务信道状态时隙与通信系统中的另一物理直接模式业务信道相关联。处理器被进一步配置成响应于检测到发起新直接模式呼叫的请求:选择在其上传送新直接模式呼叫的第一特定直接模式业务信道，并且经由收发器并且在与所选择的直接模式业务信道相关联的直接模式控制信道的下一业务信道状态时隙期间传送指示第一直接模式订户单元对在所选择的直接模式业务信道上传送新直接模式呼叫的意向的报头。处理器被进一步配置成随后切换至所选择的直接模式业务信道并且经由收发器在所选择的直接模式业务信道上传送新直接模式呼叫。
[0020]下面将更加详细地论述上述实施例中的每个实施例，以可以实行实施例的系统的示例网络以及设备架构开始，随后从系统角度论述直接模式控制信道定时以及直接模式呼叫建立，并且然后从直接模式订户单元的角度论述直接模式呼叫参与以及呼叫发起。下面参照附图在【具体实施方式】中阐明符合本公开的其他优势和特征。
[0021]1.网络和设备架构
[0022]现参照图3，图示出包括根据实施例运行的多个订户单元(SU)的数字式常规直接模式无线通信系统300的示例。SU 305-1至305-5在诸如频率314和324的直接模式射频上互相通信，而没有通过包括例如中继器或者基站的任何基础结构来通信。本领域的普通技术人员可领会的是，在某些实施例中，频率还能够在其上具有中继器，但无线电设备305不会使用这些中继器(例如，中继器可能属于不同系统，或者无线电设备以脱网工作模式运行)。
[0023]如在此所使用的SU能够是用于获取直接模式无线通信服务的移动和/或固定的终端装备。例如，SU能够是移动式无线电设备(即便携式无线电设备、移动站、订户单元、移动订户)或者能够是固定站(即固定式控制站、基站以及诸如有线控制台和分组数据转换机的任何支持装备)。每个SU都有能力使用如在此进一步所述的诸如TDMA的技术而直接与一个或多个其他SU通信，其中将指定的时间段分成为个人通信所分配的时隙并且系统中的每个射频(RF)都携载时隙，由此每个时隙都被称为“信道”。在TDMA的情况下，可以单独通过时间或者通过时间和频率的结合来分开业务信道。在FDMA的情况下，可以只通过频率来分开业务信道，并且在CDMA通信中，可以单独通过扩频码或者通过码和频率的结合来分开业务信道。
[0024]在下文中为便于描述实施例，将数字式常规直接模式无线通信系统300假定为按照ETS1-DMR标准的双时隙TDMA通信系统。因此，在下述的实施例中，由于有两个时隙，因而在每个射频上有两个可用于携载系统的业务的信道。时隙是物理信道的基本定时。例如，在符合针对基于中继器的通信的ETS1-DMR标准的一个实施例中，时隙具有三十毫秒(30ms)的长度并且被编号为“I”或“2”。当然，在其他实施例中，能够使用不同的时隙比以及不同的隙长。
[0025]图4图示符合ETS1-DMR标准的示例双时隙TDMA通信的时序图400。时隙1402包括1.25ms的保护间隔410、412以及包括同步隙416的27.5ms的有效负载期间414。时隙2404同样包括1.25ms的保护间隔420、422以及包括同步隙426的27.5ms的有效负载期间424。如图4所示，时隙I和2然后以交织方式重复，包括第二时隙I 406由与在时隙
I402中所用的同一直接模式呼叫401使用以及另一时隙2 408由与在时隙2 404中所用的同一直接模式呼叫403使用，以交织方式