在tdma系统中使用相邻时隙的全双工直接模式单独和群组呼叫的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]欧洲电信标准化协会一数字移动无线电设备(ETS1-DMR)是用于模拟专用移动无线电设备(PMR)的直接数字替换。DMR是受国家频率规划制约的可以在未经许可模式(在446.1至446.2MHz频带中)下以及经许可模式下使用的可扩展系统。在本文中提及的任何ETSI标准或规范可通过联系ETSI (地址:ETSI Secretariat, 650 ,route des Luc1les ,06921 Sophia-Antipolis Cedex,FRANCE)来获得。
[0002]DMR承诺改善的范围、更高的数据速率、更高效的频谱使用、以及改善的电池。所支持的特征包括快速呼叫建立、对群组和单独的呼叫、短数据和分组数据呼叫。所支持的通信模式包括在网络内操作的无线电设备之间经由直接通信模式提供的单独呼叫和群组呼叫。还支持诸如紧急呼叫、优先呼叫、短数据消息和网际协议(IP)分组数据传输的其它重要DMR功能。
[0003]更一般地，直接模式是其中无线电设备可在没有一个或多个基础设施设备(例如，基站或中继器)的辅助的情况下在网络内通信的操作模式。如本文所使用的无线电设备可以是被用来获得直接模式通信服务的移动和/或固定端设备。直接模式可以提供比中继器模式操作更高效且不那么昂贵的通信系统操作。
[0004]ETS1-DMR标准提供直接模式下的12.5千赫(KHz)操作。12.5KHz操作指的是其中每12.5KHz的射频(RF)谱存在两个通信路径的12.5KHz频谱效率。12.5直接模式在每个逻辑信道上利用27.5毫秒(msec)脉冲(每60msec)的无线电设备传输。在12.5直接操作模式下，无线电设备异步地发射，并且传输范围内的无线电设备出于接收传输的目的使其本身与该传输同步，但是响应于第一传输的任何传输都被异步地发射。
[0005]可能符合由公共安全通信官员国际协会(APCO)定义并在电信行业协会(TIA)下标准化的项目25 (P25)标准、或符合也由ETSI定义的全球干线无线电设备(TETRA)标准的其它直接模式协议可以用类似方式操作，并且可除DRM协议之外或作为其替代而使用。根据这些直接模式通信标准或其它标准中的任何一个或多个的通信可根据TDMA(时分多址)协议、可能与PFDMA(频分多址)或CDMA(码分多址)协议组合而通过物理信道发生。
[0006]在半双工TDMA直接模式通信系统中，与其中语音和/或数据可以在双向(例如，源至目标和目标至源)上移动的全双工相比，语音和/或数据每次仅在一个方向上移动(源至目标)。例如，ETS1-DMR 6.25e标准实现N:1时隙比，其中，N= 2，使得两个半双工TDMA直接模式呼叫可以在单一相应直接模式频率上基本上同时地发生。
[0007]用于在TDMA直接模式通信系统中实现全双工呼叫的先前努力传统上提供第二分立频率，在所述第二分立频率上提供与前向路径时间对准的从目标到源的返回音频和/或数据路径。然而，给定根据ETS1-DMR 6.25e标准的时隙之间的短保护间隔(?2.5ms)，典型无线电设备不能在第一直接模式频率与第二直接模式频率之间切换，所述第一直接模式频率用以在第一时隙(TSl)上进行发射，所述第二直接模式频率用以在根据标准提供的保护时间间隔内在第二时隙(TS2)上进行接收。虽然结合无线电设备中的第二合成器可以缓解某些困难，但第二独立合成器的添加实质上增加了制造无线电设备的成本，并且因此逊于可选解决方案。
[0008]因此，需要一种用于在直接模式N:1TDMA通信系统中提供全双工语音和/或数据通信服务的改善方法、系统、以及设备，其不要求每个无线电设备在直接模式N:1TDMA协议中的紧接相邻时隙之间的时间量内使其合成器在发射频率与不同的接收频率之间切换且反之亦然。
【附图说明】
[0009]在整个各个视图中其中相同附图标记指代相同或功能上类似元件的附图连同以下【具体实施方式】一起被结合在本说明书中并构成其一部分，并且用于进一步图示包括要求保护的发明的概念的实施例，并解释那些实施例的各种原理和优点。
[0010]图1是直接模式无线通信系统的框图。
[0011]图2是图示出在两个不同的时间对准频率上进行的示例常规全双工TDMA直接模式的时序图。
[0012]图3是图示出根据实施例的具备全双工能力的直接模式无线电设备的框图。
[0013]图4是图示出根据实施例的示例直接模式无线电系统中的全双工直接模式单独呼叫建立和传输的时序图。
[0014]图5是图示出根据实施例的示例直接模式无线电系统中的全双工直接模式群组呼叫建立和传输的时序图。
[0015]图6A和6B包括图示出根据实施例的用于发起和进行全双工直接模式群组或单独呼叫的处理的流程图。
[0016]技术人员将认识到图中的元件是为了简单和明了起见而示出的且不一定按比例描绘。例如，图中的某些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大以帮助改善本发明的实施例的理解。
[0017]因此，在图中已经在适当的情况下用常规符号来表示装置和方法组件，仅示出了关于理解本发明的实施例的那些特定细节以免由于对于已受益于本文中的描述的本领域的技术人员而言将显而易见的细节而使本公开含糊难懂。
【具体实施方式】
[0018]公开了一种用于在N:1TDMA直接模式通信系统中提供全双工语音和/或数据通信服务的改善方法、系统、和设备，其不要求每个无线电设备在N:1TDMA直接模式协议中的相邻时隙之间的时间量内使其合成器在发射频率与不同的接收频率之间切换，且反之亦然。
[0019]根据第一实施例，一种用于在N:1时隙比TDMA无线电系统中启用无线电设备之间的全双工直接模式呼叫的方法包括:
[0020]在第一无线电设备处检测用于从所述第一无线电设备到至少第二无线电设备的全双工直接模式呼叫的请求；
[0021]在第一单频率上的N个循环时隙中的第一循环时隙的特定时隙中无线地发射呼叫请求和呼叫报头中的一个，所述呼叫请求和呼叫报头将所述呼叫识别为全双工呼叫；
[0022]由所述第一无线电设备在多个后续第一循环时隙期间无线地发射出站语音和/或数据传输;以及
[0023]在每个第二循环时隙中从第二无线电设备无线地接收入站语音和/或数据传输，所述每个第二循环时隙在所述N个循环时隙中的多个第二循环时隙期间在以交织方式紧接相邻于相应第一循环时隙定位，并且在所述第一无线电设备处回放所述入站语音和/或数据传输。
[0024]根据第二实施例，一种能够在N:1时隙比TDMA无线电系统中在一个或多个其它无线电设备之间在全双工直接模式下通信的无线电设备包括:收发器、存储器、以及处理器，所述处理器被配置成:
[0025]检测对到至少第二无线电设备的全双工直接模式呼叫的请求，
[0026]经由所述收发器在第一单频率上在N个循环时隙中的第一循环时隙的特定时隙中无线地发射呼叫请求和呼叫报头，所述呼叫请求和呼叫报头将所述呼叫识别为全双工呼叫，
[0027]经由所述收发器在多个后续第一循环时隙期间无线地发射出站语音和/或数据传输，
[0028]经由所述收发器在每个第二循环时隙中从所述第二无线电设备无线地接收入站语音和/或数据传输，所述每个第二循环时隙在N个循环时隙中的多个第二循环时隙期间在以交织方式紧接相邻于相应第一循环时隙定位，以及
[0029]回放所述入站语音和/或数据传输。
[0030]下面将更详细地讨论上述实施例中的每一个，从其中可实施实施例的示例性系统和系统的设备架构开始，后面是从系统观点和从发起无线电设备的观点出发进行的全双工单独和群组呼叫建立和传输的讨论。在以下详细描述中将参考附图来阐述根据本公开的其它优点和特征。
[0031]1.系统和设备架构
[0032]现在参考图1，图示出包括根据实施例操作的多个无线电设备105的数字直接模式无线通信系统100的示例。无线电设备105-1至105-5在不通过包括例如中继器或基站的任何基础设施进行通信的情况下在直接模式无线电设备频率上相互通信。本领域的技术人员将认识到的是在某些实施例中该频率上还可以具有中继器在，但是无线电设备105可不使用那些中继器(例如，中继器可以属于不同系统，或者无线电设备正在脱网模式下操作)。
[0033]如本文所使用的无线电设备可以是被用来获得直接模式无线通信服务的移动和/或固定端设备。例如，无线电设备可以是移动无线电设备(即便携式无线电设备、移动站、订户单元、移动订户)，或者可以是固定站(即固定控制站、基站、以及诸如有线控制台和分组数据交换机的任何支持设备)。每个无线电设备能够利用使用如在本文中进一步描述的诸如TDMA的技术直接地与一个或多个其它无线电设备进行通信，其中指定时间段被划分成用于单独通信的指派的交织的循环时隙，并且系统中的每个射频(RF)承载时隙，由此每个循环时隙被称为“信道”。
[0034]为了便于在下文中描述实施例，数字直接模式无线通信系统100被假定为是根据ETS1-DMR标准的双时隙TDMA通信系统。因此，在下面描述的实施例中，由于存在两个交织的循环时隙，所以在每个射频上存在对承载系统业务可用的两个信道。例如，在用于基于中继器通信的符合ETS1-DMR标准的一个实施例中，时隙具有三十毫秒(30ms)的长度，并且根据其到信道I或信道2的指派而被编号为“I”或“2”，并且每个时隙在单频率上以交织方式对准。然而，重要的是注意到TDMA通信系统也可具有其它时隙长度和时隙比。
[0035]如上文所讨论的和图2的传输图200中进一步图示出的，在本ETS1-DMR直接模式系统内，在