专利名称：利用微距多重接收lmacrodiversity的微型网格通信系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地说涉及高密度无线电通信系统，具体地说，涉及利用数字通信技术来提高固定无线电频率带宽和地浬区域内可用信道数量的网格无线电话系统。
在网格无线电话系统一类的无线电通信系统中，采用受控制的发射与接收参数来获得多个若干扰确定覆盖区域，这一点是众所周知的。设计上的变化，以及无线电信号辐射方向和系统发展技术上的变化已成为许多美国专利的目的如小乔尔(Joel，Jr)的专利号为3663762的专利“机动通信系统”;哈姆雷克(Hamrick)的专利号为3819872的专利“移动电话网格交换系统”;库珀等人(Cooperetal)的专利号为3819872的专利“无线电话系统”;格拉西安(Gragian)的专利号为4，128，740的专利，“用于网格RF通信系统的天线阵列”和费伦凯尔(Fren-kiel)的专利号为4144411的专利“为灵活使用不同网格尺寸而建造的网格无线电话系统”等。网格系统的特点还可以进一步表达为它能够在遥控台穿过网格的边界时，自动地和不引人注意地在固定台和遥控台之间保持无线电通信。
某些这种传统的系统预示随着时间的推移用户会增加，并提出了细分和收缩网格区域的适当的方法，从而能在固定区域内，多次重复使用无线频率。一般地说，每个系统的发展都是通过使网格变小并保持对每个网格的频率分配方式不变来实现的。然而，至少有两个因素限制了网格可被缩小的最小尺寸。这些因素是遥控台通过网格的速率以及网格中电磁场的不均匀性。两个因素与确定遥控台的相对位置和处理从一个网格固定台到另一个网格的固定台的遥控台手动断开(handoff)所需要的时间有关，而遥控台通常被定位在此。
遥控台位置的确定通常是通过测量固定台接收的无线电信号的信号强度成质量未完成的。由于电磁场是不均匀的，所以信号强度(或质量)的测量是要进行多次或对一定时间内取平均值。由于电磁场扰动的增加或者由于信号强度测量所需精度的提高，所需要的时间变长了。这样，将来确定遥控台的位置必须花费的时间是一个定量。当遥控台密度变大时，在固定台上使用的专用设备将一直用于信号测量。
一旦测量完毕，就要对是否手动断开遥控台到另一个网格做出决定。如果需要手动断开，则必定需要一个或几个备用网格供做其空载信道状态和对这个备用网格中的遥控台的信号强度加以检验。决定、状态和检验的处理通常除要求正在服务和备用的网格中的控制功能之外，还要求插入高水平的系统控制功能。此外，必须对遥控台下达指令以调谐到在备用网格中能用的频率上，并在必定由备用网格完成手动断开后，检验这个频率的存在。因此用于手动断开的时间就相当长。
对于高容量网格系统已有人考虑采用数字无线电传输技术，例如它可能被用在定向无线电传输系统中。但是，在这之前没有发现这一技术的实际应用，这是因为，为了减轻由于信号到达系统接收机的时间不一致引起的码间干扰的影响导致数字设备的成本和复杂性提高所致。
因此，本发明的一个目的是提供用于实现网格系统中很小的网格(微小网格)的一种装置。
本发明另一个目的是使用数字脉冲串技术实现在某一网格系统中的某一固定台和某一遥控台之间的信息传递。
本发明的另一个目的是能够使遥控台在特定网格内选择最好的辐射器。
本发明实现了这些和别的目的。本发明拥有一个具有一批不同的电磁辐射覆盖区域的无线电系统，每个覆盖区域由区域控制器控制，而区域控制器为位于某覆盖区域内一批遥控台服务。这个系统包括一个用于发射第一电磁信号的辐射器，第一电磁信号在预定频率上被分成许多时隙，该频率进入某一覆盖区域的第一部分。本系统还包括用于发射第二电磁信号的辐射器，该信号在同一频率上被分成许多时隙，该频率进入该覆盖区域第二部分。遥控台在第一和第二电磁信号之间进行选择，并将该选择传送给区域控制器。然后，区域控制器在遥控台选定的电磁信号中选择一个时隙，以便向遥控台传送一部分电文。
图1是对由程式化六角无线电覆盖区域图形覆盖的地理区域的一个图解。其无线电发射和接收是从位于六角形图形角顶的固定台进行的无线电发射和接收，这对第一类型的网格无线电话系统来说是平常的情况。
图2是对由程式化六角无线电覆盖区域图形覆盖的地理区域的图解，其无线电发射和接收是从处在六角图形中心的固定台进行的，这种无线电发射和接收还进一步把该图形再细分成几个扇形，这对第二种类型的网格无线电话系统来说是平常的情况。
图3是对由程式化六角形网格覆盖的地理区域的图解，在该图中给出无线电信号的障碍，图4是对有不规则形状和若干个障碍的小区域的图解，这个小区域可被认为是单个网格。
图5是对可以用于本发明的固定设备之间的内部连接的方框图。
图6是对可以用在本发明的时隙进行说明的时域示意图。
图7是图6的时隙的一个周期的时域示意图。
图8是对存在于本发明中的固定设备和遥控设备之间的关系进行说明的地域图解。
图9是一个时域示意图，它与可能出现在本发明中的，覆盖几个数据传输时隙的固定辐射器和等一遥控设备的作用有关。
图10是可用于本发明的遥控设备的方框图。
图11是本发明的网格区域控制器的方框图。
图12是可用于本发明的固定设备辐射器的方框图。
图13是本发明的遥控设备所使用的信道存取过程的流程图。
图14是本发明的网格区域控制器使用的信道存取过程的流程图。
图15是图14有效输入确定过程的流程图。
图16是本发明的遥控设备所使用的辐射器变更过程的流程图。
图17是本发明网格区域控制器所使用的辐射器变更过程的流程图。
一般来说，网格系统的概念为六角形地理区域或网格的堆砌，並在网格之间有确定和清晰的边界。每个网格可以用来自图1给出的六角形网格的概念上的角顶的无线电信号说明，或用图2给出的从中心向外(以扇形形式)的无线电信号进行说明。这些概念化的图形能够使网格系统设计者研究和设计网格系统而不受该系统在野外完成时所遇到的问题和打扰。如图3所示，由于反射和障碍会出现不均匀的电磁场。
在图3中，遥控台可驱动或被运送到障碍后边，因此使前往遥控台的和从遥控台发出的信号被阻断或是有很大的衰减。已知的或者被发现的障碍通常是由网格图形的适当配置而被克服，因此，当遥控台进入衰减区域时，它可以手动断开到另一个网格，该网格可以提供进入阴影区域的无线电被覆盖。
正象前面描述的那样，当网格变小时，在一个网格和另一个网格之间手动断开的数量变大了，並且完成手动断开所需要的时间也变得很长。网格大小被收缩到城市街区或一层办公楼那样大。在这样一些情况下，手持遥控台就可以被携带到这样一些位置上，在这里信号强度的巨大和急剧的变化在几步内就可以被完成，因此，单个网格可以被想象为一个具有急弯的走廊和/或电磁相互屏蔽的一系列房间。
一种实际上无限抽象的情况以图4说明。图4中有两个遥控台401和403，它们可以在整个网格405中被移动或者携带。一批电磁能辐射器407，409和411被置于网格405内的最佳位置上，这些辐射器可以是无线电发射机和接收机或红外发射机和接收机。这种辐射器和接收位置不在同一地点的情况构成一个微距多重接收系统。网格区域控制器413可以放在一个方便的位置，以便实现与辐射器407、409和411的互连。
说明在网格405里的检制器413的各辐射器之间连接情况的方框图由图5给出。另外，与其它网格，例如网格501的连接可以由检制器413经过网格开关和系统控制器503构成。两种配置均被用图说明一个为网格位置(405)，它利用远离网格区域控制器413的无线电收发机和天线，并利用辐射器位置转换器505向遥控辐射器(407、409和411)传送信道和控制信息;另一个网格位置501使用与网格区域控制器509在同一地点布置的辐射器506和507，还利用由天线转换器511选择的一些遥控天线。另外一些硬件配置是可能的，并且本发明不受某一特定的网格硬件配置的限制。这样的网格转换器和系统控制器可以采用普通的网格天线电话硬件。
就图5所示的这种配置来说，有可能以普通方式将遥控台在网格405和网格501之间进行手动断开。例如，如果网格405和501是一个办公楼的第四层和第五层，则辐射器407、409和411将工作在某一电磁辐射频率上，辐射器506和507将工作在第二个电磁辐射频率上。这样在诸如楼梯井中将提供电磁能量覆盖区域，以至于在网格区域控制器413和网格区域控制器509，以及与它们相联系的辐射器或辐射器天线之间的普通频率改变手动断开可能发生。网格转换和系统控制器503传递网格之间的普通手动断开，并进一步将从遥控台收到的电文转送到与转换电话网格耦合的电话中继线上去。
本发明的系统操作再通过参看图4可以得到更好的了解。遥控台401可以得到从辐射器409或辐射器407的电磁辐射提供的服务。在普通的网格系统中，关于哪个辐射器将对遥控台401服务的决定将由区域控制器413做出。当然，这个决定将必然伴有前面描述的费时间的手动断开处理。在本发明做小网格中，遥控台401决定哪个辐射器正在提供最好的信号强度和最好的信号质量。(无线电信号强度的测量在技术上众人谐知，並可以通过将来自辐射器409的电磁信号振幅与从辐射器407接收的电磁信号的振幅加以比较进行测量。信号质量的测量可以象通常所知的那样，通过比较接收噪声以上的信号电平，或者通过测量数据位误码率来实现)。实现信号强度测量的方法和装置在下列美国专利中已有描述，这些专利是克劳林(Mclaughlin)的专利号为4，549311的专利，以及梅尼奇(Menich)等人的专利号为4，704，734的专利，还有邦塔(Bonta的专利号为4，696，027的专利。
当遥控台401向着辐射器409移动时，它将遇到这样一个点，在这个点上，本例中，所有三个辐射器的发射信号均可以被收到。在角形天线转向辐射器411时，遥控台401将很快失去来自辐射器407的电磁信号。也就是说，信号强度将从十分有用的信号过渡到在几步内就完全不能用的信号。在接收的信号强度中，如果这种剧性下降出现在普通的网格系统中，则电话很可能完全听不见。通过提供具有测量和选定最好的辐射器能力的遥控设备，在没有普通手动断开的那种附带延迟的情况下，遥控台本身将迅速地选择最好的辐射器。此外，遥控台可以使它的包括有关选定辐射器的信息的输入信号能被这些辐射器之一听见，並将其传送到区域控制器上。这样，在图4的例子中，遥控台401将使用信号强度或者信号质量测量开始选择辐射器407。然后，当它向辐射器409移动时，它将选择辐射器409，随后当遥控台401靠近辐射器411时，选择辐射器411。
如果为这个微型网格选择的系统的类型使用频率分割多路传输，则将迫使遥控台至少要有两个接收机。这是因为遥控台这时必须同时工作在至少两个无线电频道上，以便测量各种辐射器信号的质量一个频率用于通信，一个频率用于测试。一个可供选择的方案是从供测量备用频率的通信频率上取时间，这样导致在难以接受的快速速率上的遥控台输出数据的损失。如果每个辐射器工作在与一个遥控台连接的所用单个无线电信道上，也就是说，电视和无线电同时联播，则对网格中的每个无线电信道都必须解决频率稳定性和覆盖区域重叠信号抵消等传统问题。主要是由于这些理由，本发明的最佳实施例使用脉冲串数字调制形式，通常称为时分多路存取(TDMA)，其中单个遥控接收机可以被用来完成对许多辐射器质量测量，而又不失掉被接收的信号。
众所周知，TDMA是使大量用户分亨有限的信道资源的技术。在最佳实施例中，无线电信道或者带宽大约为250KHZ的电磁频谱的其他部分被分成时间的帧，然后，这些时间帧又被分成许多时隙。在最佳实施例中，每个帧有12个时隙，如图6所示，每个辐射器都被分配一个帧格，在该帧期间，辐射器的发射机可以在一个时隙(R1)中发射辐射器时隙信息，並在剩下的11个时隙中的一个中(例如图中的U3)发射分配给某一特ㄒ？靥ǖ牡缥男畔ⅰ４送猓诿扛龇淦魇毕叮≧1)中，在向遥控设备送的信息之前，有一个帧型确定和辐射器识别程序。这个信息可以用于将遥控台要求的服务分配给某一特定的没有使用的时隙，以便传送通话或者其他电文。在遥控台电文时隙中，可发现控制和识别码，这些码位于电文信息码之前，后者会有发给遥控设备的电文。
请参见图7，图7示出3个辐射器在单个电磁信道中的传送。从时间上说它从帧1开始，如图所示，辐射器1的发发射机接通，并在第一个时隙(R2)中发射辐射器时隙信息。在第一个时隙的末端，辐射器1断开，以使3个辐射器中的任何一个在第二时隙中发射。在这个例子中，在第二或第三时隙中无发射;到遥控设备的第一个发射位于第四时隙中(到遥控设备U3)。这种发射可以通过选定的辐射器完成，例如辐射器2，它接通，向遥控装置U3发射遥控台电文，然后断开。在此例子中，随后是二个空着的时隙，这两个时隙位于时隙7(它被分配给遥控装置U6)之前，在时隙7中，被选定的辐射器，即辐射器1接通，向遥控装置U6发射，然后断开。同样，一个空闲的时隙位于分配给U8的时隙之前，这个时隙由选定的辐射器例如辐射器1服务。
在这个例子中，帧2从辐射器2(R2)发射辐射器时隙信息开始，随后由与帧1相同的选定辐射器在相同的有关时隙中向遥控台U3、U6和U8发射。帧3包括来自辐射器3的辐射器时隙发射，和由与帧1和2相同的辐射器在相同的有关时隙中向遥控装置的发射。而后，这些帧重复。辐射器时隙信息的位置可以被选择为任一个时隙，而控制时隙的长度可以与其它时隙不同。此外，辐射器的总数也不必限制在本例中所用的3个。
前述的讨论适用于来自固定辐射器-输出信道的发射。为了实现双工操作，需要一个使遥控设备向固定设备发射的第二输入信道。这样，遥控设备向位于不同电磁信道上的辐射器的接收机发射信号，这构成了输入通话的一部分。或者，输出和输入通话通过在输入和输出通话时间的时间交替采用同一频率完成。总之，用户设备在分配的时隙向辐射器接收机发送它的电文。现在没有服务而要求服务的遥控设备可经过帧的输入辐射器时隙要求分配。
参照图8，遥控设备U2和3个辐射器的概括方位于图8示出。假定遥控设备U3选择了来自辐射器2(R2)的电磁信号，並假定微小网格区域控制器413已分配各帧的第三时隙作为从遥控装置U3带入和带出电文的时隙，那么来自辐射器R1的输出信道首先携带它的辐射器时隙数据。每个辐射器随后在被分配来向遥控装置发射的那些时隙中有一些发射，随后帧格2和3的发射。
在输出信道发射之后的某一时间(当要避免双2机硬件时)，遥控设备U2的输入发射出现在分配的时隙中。如果我们现在假定遥控设备U2确定出来自辐射器1的信号强度或许由于输出信道被障碍物遮蔽而比来自辐射器2(R2)的好，用户设备将通知区域控制器413(在输入遥控设备U2的电文时隙的控制部分期间)，U2希望信息的遥控设备电文时隙的下一个输出发射来自辐射器1(R1)。此后，区域控制器413重新将时隙发射分配送到辐射器1(R1)上，並将R2不再在该时隙中向U3发射这一点通知辐射器2(R2)。于是，在网格里的电文通信的手动断开仅要求区域控制器413和遥控设备做转换决定，因此减少用于网格内部手动断开所要求的时间和固定测量设备的数量。
电文处理的这种变换被图解于图9的输出/输入通信图解中。图9给出输出和输入帧的相对时标，辐射器1和辐射器2的发射机的接通/断开状态，以及遥控设备U3发射机的接通/断开状态。图9的图解从辐射器1的发射机开始，辐射器1在903处接通，而在903处发射输出帧1的辐射器R1的时隙信息。第一输出帧包括如图所示的下列电文控制时隙R1，给遥控设备(U3)的输出电文，给遥控设备U6的输出电文，用于遥控设备U8的输出电文和空闲时隙。
当辐射器R1的时隙信息在903完结时，辐射器R1的发射机关闭。辐射器R2在第三个时隙起点(在905)接通，並在907为U3发送遥控设备电文。随后，辐射器2的发射机被关闭，从而允许其他辐射器在分配的时隙内发射。这个例子仅考虑了辐射器1和2的动作，而其他辐射器的动作被忽略不计。R1的发射机在909被接通，以便把输出电文发送到U6(在911)上，然后在下一个时隙断开，再在913接通咽涑龅缥姆⑺偷経8(在915)。为了发送第二个帧的辐射器时隙电文(917)，辐射器2的发射机在919接通。R2的发射机在921再次被接通，在923把电文发送到U3，随后关闭，等待它将发射的下一个时隙。R1的发射机在925接通，在926把电文发送到U6，并再次接通，在921把电文发送给U8。这种事件顺序对于每个帧继续，直到在对遥控设备的通信中需要改变时。
在输入信通上从遥控设备U3来的通信也相对于输出信道示于图9中。当要避开双2硬件时，来自遥控设备的信息被延迟一个短时间。正象图中所示的那样，在929，遥控设备U3的发射机在选定的时间接通，然后在遥控设备电文时隙内发送。在该时隙完结时，U3发射机关闭並保持关闭到下一个帧中的适当时隙为止。
每个遥控设备均监视辐射器时隙，这是为了接收任何系统电文信息，更重要的是为了确定在发射期间的相对短暂的时间内哪个辐射器正在发出最强的信号(或者信号具有最好的质量)。在这个短时间内的测量能使本发明的系统减少对数正态或者盲区衰减的影响。如果遥控台正在平稳缓慢地移动，那么雷利衰减(Ragleigh fading)的影响也会得到校正。如果接收到来自当时不向遥控设备提供电文发送的辐射器的较好的信号，那么可以作出决定(根据一个或更多的辐射器时隙测量)，要求将输出和输入信道通信手动断开转向这个较好的辐射器。再参照图9，遥控设备U3确定辐射器R1在接收了辐射器时隙信息931后，正在提供比较好的信号。在输入信道933上由遥控装置U3完成的下一个后续发射中，遥控设备U3要求，区域控制器41413重新将输出信道电文给U3的电文分配给辐射器R1。在短的时间周期内，这种重新分配可以被完成，並以从在935的辐射器R1向U3发送为例被说明。
可以用于实现本发明系统中的无线电频率的典型遥控设备(401、403)由图10示出。发射机部分接收话音或者非话音数据输入信号，该信号经过数字信道处理电路1003输到调制器1001上，並将调制的射频(RF)信号(由合成器1005产生)加到RF发射电路1007上，然后经过选择无线转换开关1011加到RF天线1009上。由天线1009接收的信号通过选择天线转换开关1011合到接收机1013的RF级上，然后合到用普通数字信息恢复电路1015上以恢复模拟音频号，或者提供给数据处理变换器1019。一个以微处理机为基础的控制器系统1021可以被用于接收来自RF级1013的质量测量，以便通过合成器1005去选择工作信道，並且通过信道处理电路1003和数字信息恢复电路1015去控制对发射机发出的数字信息的处理过程。
网格区域控制器的方框图由图11所示。来自网格转换开关和系统控制器503的系统控制信息被接收，而控制信息经过通信线路控制电路1101回到网格转换开关和系统控制器503，它完成调制解调器的综合功能。经过网格区域控制器总线被耦合到通信线路控制系统1101上的是中央处理单元1103，1103可以是普通的微处理机(例如MC68HC11微处理机)及相关的硬件。中央处理单元1103可以从普通的随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)中得到控制程序存储器和快速存储器，而图中示出的为控制程序存储器1105。辐射器或它们的天线由辐射器控制电路1107选择，辐射器控制电路1107可以是普通外围接口适配器。
可以作为辐射器(例如407、409和411)的无线电发射接收两用机由图12的方框图示出。在此，被发送的信息和来自网格区域控制器的发射接收两用机控制信息被输入到本地微型计算机1201里(它可能是普通的微处理机，例如MCH68HC11或等效设备)。以数字形式被发射的信息被耦合到信道处理电路1203上，1203对该信号成帧，缓冲和编码。被处理过的信息随后被送到无线电频率信号调制器1205上，在1205中，由合成器1207产生的无线电频率被这个处理过的信息调制。被调制的无线电频率信号被合到无线电频率发射电路1209，以便在将其送到选择天线转换开关1211由天线1213发射以前对其进行滤波和放大。由天线1213接收的信号经过选择天线转换开关1211合到接收机RF级1215上。接收到的信号，在滤波和放大之后，被送到数字信息恢复电路1217上，在这里，信息被从帧上取下，同步并进行误差校正。接收到的信息被耦合到微型计算机1201上，以便向网格区域控制器输送。附加质量测量输出由接收机RF级1215得到，並被耦合到微型计算机1201上，以便供网格区域控制器在信道选择中最后使用。
遥控设备存取由图13的流程图所示的过程控制。这个过程由遥控设备的控制器1021完成。当进入这个过程时，遥控设备控制器使合成器1005去扫描预先确定的信道频率清单，以便确定每个信道的信号质量。在最佳实施例中，这个质量测量就是确定场信号强度。对于特定的信道“X”，辐射器标志符在130被存入控制器存储器里。候选通道“X”不受干扰的确定是在1303做出的，並且如果信道不是抗干扰的，则在1035，候选通道“X”被从频率信道扫描清单上去掉。如果它抗干扰，则控制信道时隙在1307被确定，而对一个控制信道时隙是否可用的确定是在1309完成的。如果空控制信道时隙不能立即得到，则在再次核验空控制信道时隙之前，该过程在1311处等待一个预先确定的随机时间。如果控制信道时隙是通的，则在1313遥控设备发射它的带有存取要求的识别信号。并要求当存取在控制信道上被证实时，正象在1315处所确定的那样，在1317，电文发射可以在指定的时隙里开始。如果象在1319所确定的那样，在预先确定的时间周期里，存取没有被证实，则遥控设备的过程返回到由方块1301所示的信道清单扫描操作中去。
正象由中央处理单元1103所运用的那样，由网格区域控制器采用的，使遥控设备能够存取的过程示于图14。在1401确定在输入控制时隙上接收的数据是否构成了有效输入。如果输入数据是有效的，则在1403处确定输入是否是一个存取要求。如果数据不是一个存取要求，则过程继续进行其他任务。但如果数据是一个存取要求，那么遥控设备的识别、频率和辐射器的信息在1405处被取出。而后在1407确定是否有遥控设备所要求的辐射器的可用时隙存在。如果没有这样的时隙得不到，则在1409对在下一个由遥控设备识别的最好辐射器上能否得到一个时隙进行确定。如果经过由遥控设备选择的任一辐射器均不能得到时隙，那么就在1411向遥控设备发出无时隙可用的电文，而网格区域控制器转到其它任务上去。然而，如果在1407确定中所要求的辐射器有一个时隙可用或者如果在1409确定，下一个最好的辐射器有一个时隙可用，那么在1413过程引起固定位置的辐射器在控制信道上发射被分配的时隙标志符。当遥控设备识别在分配的时隙中被检测时(在1415)，则信息数据发送在该分配时隙中开始。如果象在1417确定的那样，在预定时间里遥控设备识别未出现，那么该过程试图再在控制信道中把分配时隙信息送到遥控设备上(在1419)。如果在最佳实施例中，已对遥控设备的分配做了两次以上的偿试，那么过程就转到其他任务上。
有效输入的确定步骤1401在图15中更加详细地给出。信号质量从每个辐射的器控制信道中读出并通报给网格区域控制器(在1501和1503)。从辐射器来的，並从控制信道接收的每个输入在1505被进行误差检验和校正，而且检测出的或校正过的误差最少的电文是被选为辐射器接收的在无线电信道控制时隙上发送的最精确的表达。利用有效的输入测量技术可防止一个有效的电文被不适当的接收信号所恶化。
遥控设备控制器1021使用的确定是否需要换辐射器的过程由图16示出。该遥控设备过程取出来自一些时隙的信号强度和误差信息，这些时隙被保存在输出电文中，以便发射来自R1至RN的每个辐射器的控制信息，如图中1601和1603所示。散布在辐射器控制时隙的各次测量之间的是那些分配给遥控设备的时隙的读出和发射，如图中1605和1607所示。在包含全部控制时隙发送的时隙周期和结尾，将从每个辐射器接收的信号质量与从目前正在被使用的辐射器得到的信号质量进行比较(1609)。如果从某一不同辐射器来的信号质量比较好，那么在1611将该较好的辐射器编号发送到下一个用户时隙中。网格区域控制器在该用户时隙中接收需要的辐射器编号的情况如图17所示。如果网格区域控制器在用户时隙控制部分中检测到该不同辐射器的编号(在1701)，那么用于在那个时隙中发射那个用户数据的辐射器在1703被转换到遥控设备所要求的辐射器上。
总之，已示出并描述了运用对发射和来自遥控设备的电文进行时分多路传输的网格系统。多个固定位置信号辐射器可以被用于把信号发送到遥控设备上和接收来自遥控设备的信号，但是每个特定遥控设备仅能在一个分配的时隙内向一个选定的固定位置辐射器发射和从它那里接收信号。如果遥控设备接收的来自选定辐射器的信号不如它从第二个辐射器接收的信号好，那么遥控设备就选择第二个辐射器。並命令固定位置辐射器使用第二个辐射器，把指定时隙发送给遥控设备。因此，尽管已给出和描述了本发明的一个特定的实施例，但应理解，本发明并不仅限于此，因为本领域的技术人员可作出与本发明的真正精神和范围无关的修改。因此，希望由本发明的权利要求来覆盖本发明以及任何的所有的它的改进。
权利要求
1.一种通信系统，具有多个电磁覆盖区域，每个区域均被一个区域控制器控制，并服务于在该覆盖区域内的一批遥控台，其特征在于一种装置，用于在第一电磁频率的多个时隙的第一个时隙期间发送第一个电磁信号，该信号至少进入电磁覆盖区域的第一部分；一种装置，用于在第一电磁频率的上述多个时隙的第二个时隙期间发送第二个电磁信号，该信号至少进入该电磁覆盖区域的第二部分；在遥控台上的一种装置，用于在上述第一和第二个电磁信号之间进行选择，并把上述选择送给区域控制器；在区域控制器上的一种装置，该装置用于在上述第一电磁信号的上述多个时隙中选择第三个时隙，以便至少发送第一个电文的一部分。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于有一种装置，它在上述第三个时隙间启动上述选定电磁信号的上述发送装置。
3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于在上述遥控台上的装置，用来把至少第二个电文的一部分发送给接收机装置，该装置与用来在第二电磁频率的一个时隙内发送上述选定的电磁信号的上述装置的关联，而第二电磁频率与上述第一电磁频率的上述第三时隙有关联;在区域控制器上的一种装置，用来测量在上述第二电磁频率的上述时隙内接收的信号质量;在区域控制器上的一种装置，用来确定上述测量信号质量是否表明上述遥控台应被手动断开到在另一个电磁覆盖区域里的另一个区域控制器上。
4.一个用于通信系统的遥控台，该通信系统有多个电磁覆盖区域，这些区域带有固定的电磁无线电收发两用机，这些无线电收发两用机由在每个覆盖区域里的区域控制器控制，其特征在于一种装置，用来在第一电磁频率的多个时隙的第一个时隙期间接收来自第一无线电收发两用机的第一个电磁信号;一种装置，用来在上述第一个电磁频率的上述多个时隙的第二个时隙期间接收来自第二个无线电收发两用机的第二个电磁信号;一种装置，用于在上述第一个和第二个电磁信号之间进行选择，並把上述选择发送给区域控制器;一种装置，用来在由区域控制器选择的上述多个时隙的第三个时隙期间接收上述选择的电磁信号，该电磁信号至少传送电文的一部分。
5.根据权利要求4所述的遥控装置，其特征在于有一种装置，用于在第二个电磁频率上将第二个电文的至少一部分发送给上述无线电收发两用机，该无线电收发两用机在与上述选择的第三个时隙有关联的一个时隙内发送上述选定的电磁信号。
6.用于一个通信系统的固定位置控制和无线电收发两用机装置，该通信系统具有多个电磁覆盖区域，并为每个覆盖区域内的多个遥控台服务，其特征在于一种装置，用来在第一个电磁频率上的多个时隙中的第一时隙期间发送第一个电磁信号，该信号至少进入电磁覆盖区域的第一部分;一种装置，用来在上述第一个电磁频率上的上述多个时隙的第二个时隙期间发送第二个电磁信号，该信号至少进入电磁覆盖区域的第二部分;一种装置，用来接收在来自遥控台的上述第缓偷诙龅绱判藕胖涞难≡ 一种装置，用来在上述第一电磁频率上的上述多个时隙中选择第三个时隙，该时隙用来将第一个电文的至少一部分发送给上述遥控台;一种装置，用于在上述第三个时隙期间启动上述选定的电磁信号的上述发送装置。
7.一种在通信系统中进行通信信道选择的方法，此通信系统具有多个电磁覆盖区域，每个区域由一个区域控制器控制，並服务于每个覆盖区域里的一批遥控台，其特征在于如下几个步骤在第一个电磁频率的多个时隙的第一个时隙期间发送第一电磁信号，该信号至少发送给电磁覆盖区域的第一部分;在上述第一电磁频率的上述多个时隙的第二个时隙期间，发送第二个电磁信号，该信号至少进入电磁覆盖区域的第二部分;在遥控台，在上述第一和第二电磁信号之间进行选择;将上述选择传送到区域控制器;在区域控制上，在上述第一电磁信号的多个时隙中选择第三个时隙，发送第一电文的至少一部分。
8.根据权利要求7所述的通信信道选择方法，其特征在于如下几个步骤在上述第三个时隙期间，启动上述选择电磁信号的上述发送装置;重复循环包括上述第一、第二和第三时隙的上述多个时隙;确定作为上述遥控台第一和第二电磁信号之间的选择的上述步骤的一部分的上述第一和第二电磁信号的信号质量;在上述第三个时隙期间发送之后，确定没有被选择的上述电磁信号是否具有比上述选择的电磁信号好的信号质量，作为在遥控台的上述第一和第二电磁信号之间的选择的上述步骤的一部分;重新选择先前没有被选择的上述电磁信号作为在遥控台的上述第一和第二电磁信号之间的选择的上述步骤的一部分;把上述新的选择从遥控台发送给区域控制器;在区域控制器上，启动上述重新选择的电磁信号的发送装置，以便把至少上述第一电文的一部分在上述第三时隙内发送给上述遥控台;在上述第三个时隙期间，使没有被重新选择的电磁信号的上述发送装置停止工作。
9.根据权利要求7所述的通信信道选择方法，其特征在于如下步骤在上述第三时隙期间，启动上述电磁信号的上述发送装置;在上述遥控台，把在第二电磁频率的一个时隙里的第二个电文的至少一部分发送出去，上述第二电磁频率与上述第一电磁频率的上述第三时隙相关联;测量在上述第二电磁频率的上述时隙内接收的信号质量;在区域控制器上，确定上述测量的信号质量是否表明，上述遥控台应被手动断开到在另一个电磁覆盖区域里的另一个区域控制器上。
10.一个无线电话系统，具有一批电磁覆盖区域，每个区域受一个区域控制器控制，并为每个区域里的一批遥控台服务，其特征在于一种装置，在第一电磁频率的多个循环重复时隙的第一个时隙期间，把第一电磁信号至少发送给电磁覆盖区域的第一部分;一种装置，在上述第一电磁频率的上述多个循环重复时隙的第二时隙期间，发送第二个电磁信号至少进入电磁覆盖区域的第二部分;在遥控台上的用于根据电磁信号质量，在上述第一和第二电磁信号之间进行选择的装置，该装置还把上述选择传送给区域控制器;区域控制器上的一种装置，在上述第一电磁频率的上述多个循环重复的时隙中选择第三个时隙，上述第一电磁频率用来在第三个时隙内把第一电文的至少一部分送到上述的遥控台;一种装置，用于在上述第三个时隙期间发送之后确定没被选择的上述电磁信号是否具有比上述被选择的电磁信号更好的信号质量;一种装置，用来对以前没有被选择的上述电磁信号重新进行选择，並把上述新的选择送给区域控制器;在区域控制器上的一种装置，用于启动上述重新选择电磁信号的上述发送装置，该发送装置在上述第一电磁频率的上述多个时隙的上述第三个时隙内将至少上述第一个电文的一部分传送给上述遥控台。
全文摘要
一种利用从每个网格中的多个辐射器(407、409、411)发送时分电文的网格系统。在一个时隙(903)期间，上述多个辐射器中的一个发射在一个特定频率上的第一电磁信号。在另一个时隙期间内从上述多个辐射器的第二个发射具有相同频率的第二个电磁信号。遥控设备(401、403)选择最好的电信号，并把该选择送给某个网格控制器(413)，控制器413选择第三个时隙用来将电文从发射该最好电磁信号的辐射器上发送出去。
文档编号H04B7/02GK1030336SQ8810246
公开日1989年1月11日 申请日期1988年4月29日 优先权日1987年5月1日
发明者拉博德茨·杰拉尔德保罗 申请人:莫托罗托公司