专利名称：提供同步通信环境的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频(RF)通信系统，具体涉及提供同步通信环境的方法和装置。
在无线通信系统中，业已为增加频谱的利用作出了努力，以顾及给定频带的大量用户。用以增加频谱效率的一种技术的一个实例是频分多址(FDMA)技术。在常规的FDMA系统中，一个给定的频带被划分成为许多信道，每个信道由一个用户占用。一个FDMA系统也可以是一个时分双工(TDD)系统其中，一个给定的射频信道可用于在时间上分隔开的正向和反向的通信。
其它的技术包括有数字多址通信系统。一种这样的常规的用以增加频谱利用效率的数字多址技术是时分多址(TDMA)技术。在TDMA系统中，用于发送信号的每个信道被划分成为多个时隙，每个时隙可指配给一个不同的呼叫。TDMA系统也可采用TDD技术。据此，在一个信道或频率上可以同时发送多个呼叫。
最后，增加频谱效率可以用扩展频谱技术以慢频跳频系统或直接序列CDMA码分多址系统的形式来实现。在慢频跳频系统中，信号的载频以接收机中预先知道的一种伪随机序列在一个宽的可能频率范围内按一种预定的速率来改变。通常，扩展频谱技术可减小有意的或无意的干扰影响。直接序列CDMA系统允许多个用户共享同一频谱，其中每个用户都被指配一个独特的伪噪声码序列。信号由接收机预先知道的宽带宽的伪噪声序列来扩展。
在具有多个基站的数字多址通信系统中，在基站之间必须有某种协调，以保证基站能正确地同步。如果基站是公共系统的一部分且实际上被连接，则使基站同步是可以做到的。然而，如果基站是公共系统的一部分，则实际上未被连接的基站必须被同步，如果基站在公共频率上独立地工作，则基站必须通信以达到正确地同步。据此，现在需要一种能使工作在数字多址通信系统内的基站同步的方法和装置。
图1示出一种具有耦合到公共系统电话网上的多个基站的无线通信系统的平面图。
图2示出一个无线基站或手机的电路方框图。
图3示出用以确定基站的主和从目的地并在图1所示的无线通信系统中建立链的优选步骤的流程图。
图4示出用以在慢频跳频系统中确定可应用的变址的优选步骤的流程图。
图5示出无线通信系统中重叠基站的协调的网络拓扑图。
图6示出图5所示的链路反向期间基站协调的通用步骤的流程图。
图7示出用于协调基站的、具有多个同步时隙的空中接口协议的第一实施例。
图8示出用以协调具有图7所示的空中接口协议的基站的详细流程图。
图9示出用于协调基站和手机的、具有一个同步时隙和一个空白时隙的空中接口协议的第二实施例。
图10示出协调具有图9所示空中接口协议的基站的详细流程图。
图11示出用于具有同步源的基站的数字锁相环工作流程图。
在一个数字多址通信系统中，工作在另一个基站范围内的每个基站必须被同步，以防止干扰。本发明提供了在通信环境内的同步通信，其中多个基站适合于工作在相同频率上。具体地说，基站例如住宅基站必须被协调，以尽量减小与其它的基站的干扰，否则独立地工作。按照本发明，在一个系统中工作的每个基站要判断，工作在相同频率上的另一个基站是否处在范围之内。基站之中的一个基站将承担作为主基站的作用，而其余的基站与该主基站同步。用以使基站同步的优选方法也在本文中公开了，该方法包括信令协议、同步链路建立以及建立同步链路的避免碰撞技术。
首先，参看图1，图中示出一个无线通信系统102。该无线通信系统102具有多个基站104，每个基站都提供一个射频覆盖区108，并且都可以耦合到一个公共系统电话网(TELCO)106上。然而，可以理解，本发明的电路和方法也可以在具有不耦合到公共系统电话网上的基站的无线通信系统中实施。基站可以在一个独立的电话网中耦合在一起，或可以是偶然工作在相同频带内的独立单元。每个基站也适合于与一个或多个手机110通信。最后，每个基站能与范围内的另一个基站来利用射频信号来通信。
现在，参照图2，该图示出一个基站或手机的电路方框图。在优选实施例中，一个ASIC(专用集成电路)201和一个微处理器203相结合，以产生图7和图9所示的通信协议。其中ASIC201例如是MDA08技术中的一个CMOS ASIC或是从Motorola公司购得的H4C，微处理器203例如是从Motorla公司购得的微处理器68HC11。ASIC201最好包括一个独立的检索机构(separatesearch engine)，按照本发明用以检测一个第二同步源。这个独立的搜索机构可以是一个独立的数字锁相环路(DPLL)或是一个过取样互相关器。数字锁相环路在本技术领域内是公知的，它的一个实例可以从Malek的题目为“数字锁相环路”、1976年9月28日公布的美国专利3,983,498中找到。该专利的全部内容在这里引以作为参考。过取样互相关器的一个实例可以从Weigand的题目为“用一个非相干接收机实时解调GMSK(高斯滤波最小频移键控)信号的方法和装置”、1992年5月26日公布的美国专利5,117,411中找到。它由提出该专利的全部内容在这里也引以作为参考。
微处理器203配合应用RAM205、EEPROM207和ROM209，在优选实施例中归并成组件211，用以执行产生协议所需的步骤，并实现通信单元的其它功能，诸如写入显示器213，从键盘215上接收信息，以及控制频率合成器225。ASIC201处理经音频电路219做过从话筒217到扬声器221转换的音频信号。有些消息字段是由A-SIC201构成的，并由音频电路219，微处理器203和由ASIC201构成的来聚集ASIC201产生消息帧，并将它传送给发射机223。发射机223利用由频率合成器225产生的载波频率，按照由微处理器203为系统所选择的和直接控制的跳频方式、通过天线229进行发射。由通信单元的天线229所接收的信息进入接收机227，该接收机227利用来自频率合成器225的载波频率、并按照为该系统所选择的跳频方式对含有消息帧的符号进行解调。然后，ASIC203将接收的消息帧解析成为它的各组成部分。如果图2的电路设在一个住宅基站内，则该基站的音频电路可以耦合到TELCO网233上。
参照图3的流程图，该图示出用以判断在具有工作在基站相互的范围之内多个基站的一个无线通信系统中一个具体的基站是否是一个主基站的优选步骤。本发明的该方法最好用在一个个人无绳基站中，例如住宅基站或办公室基站，还可以用在任一个使用无线基站的系统中。
在步骤302，该基站接通电源，并在步骤304，锁定于频率f0上。在步骤306，该基站判断是否检测到同步和循环冗余校验(CRC)信号。如果该信号已被检测到了，则在步骤308该基站跟随跳频序列。因跳频系统在本技术领域内众所周知，故对其应用不再赘述。在步骤310，基站判断是否监听到一个信标。这个信号可能是由另一个信号源产生的信标消息，或是由另一个信号源例如一个手机或基站产生的通信话务。如果在步骤310未检测到信标，则在步骤312该基站担当主基站的作用，并在步骤314上承担正常工作。作为一个主基站，该基站将在各种频率之间进行跳频，而其它基站将要维持与该主基站同步(亦即跟随相同的频率跳跃型式，但与主基站不同相，在不同的跳频变址(different hop index)上)。
然而，如果在步骤310基站检测到信标，则在步骤316该基站担当起从属基站的作用，并实施数字锁相环路(DPLL)。在步骤318该基站承担正常工作，并在步骤320判断它是否与主基站失去同步。如果该基站已失去同步，则在步骤322它判断它是否处在呼叫中。如果该基站不处在呼叫中，则在步骤304它被锁定在频率f0上。如果该基站是处在一个呼叫中，则在步骤324它监听一个可能的主基站。如果在步骤326该基站检测到另一个主基站，则在步骤316它担当起从属基站的作用。优选方法用于检测基站的将参照图7至图10再详细描述。如果未检测到主基站，则在步骤312该基站担当起主基站的作用。
参照图4，该图示出图3中用于跟随跳频序列的优选步骤308。在步骤402，将跳频变址、亦即偏置到具有第一个信道开始的诸多信道的一个预定序列设定为等于零。在步骤404，基站扫描下一个变址(按序起始第二个信道的相同序列信道)，并在步骤406判断所有信道的接收机信号强度指示(RSSI)是否都小于预定阀值。如果所有信道的RSSI都小于一个预定阈值，则在步骤408该基站存储一个指示，该指示表明变址N具有零占用信道。如果在步骤406判断所有信道的RSSI并非小于一个阈值，则在步骤410该基站指示已占用的信道的数目。
在步骤412，该基站判断具有零占用信道的三个变址是否可应用。如果有三个变址可应用，则在步骤414该基站选择第一个变址，并在步骤416承担正常工作。如果三个变址都不能应用，则在步骤418该基站判断所有变址是否都被扫描了。如果所有变址没有全被扫描到，则在步骤404该基站扫描下一个变址。如果所有变址都扫描到了，则该基站根据具有RSSI值大于一个预定阀值的已占用信道的最小数目采用最佳的可应用的变址。三个变址可被应用来组成一个次最佳变址表。如果在一个呼叫期间变址出错了，则可以发送一个请求，来改变变址。次最佳变址表可以周期性地更新，这取决于无线电波资源和其它限制因素。尽管上面对RSSI判断作了说明，但用RSSI来评价信道质量只是给出来作为例子用以判断信号质量的任何其它方法都可在本发明的范畴内应用。
参照图5，该图示出按照本发明在相互范围内的基站同步的定时图。图中示出在时间t1，原来的主基站A1和B1互相不在范围内。其它基站(A2至A5)进入原来的主基站A1的范围内，并按照图6所述步骤它们同步而组成一个同步链。类似地，基站B2和B3进入原来的主基站B1的范围，以组成另一个同步链。
参照图6，图中示出同步基站的各别链的方法。链的增长可以发生在基站之间(即根据信标消息，每个基站脱离开对另一个基站的同步(参见图7和图8))，或是一个较动态的链，该链具有检测出信标消息或与另一个基站关联的手机话务的基站，以组成一个链(参见图9和图10)，虽然，图6所示的建立链的一般概念可适用于形成一个同步链的任一种方法，但为了便于理解，下面将分别说明每种配置结构的一般实施。
具体地说，在基站之间形成的同步链是在步骤602开始的，其中，根据如图3所示的步骤，一个基站在接通电源时将同步到一个已有的基站上。一个基站也可以处在两个同步源范围内并检测两个同步源。在步骤604，基站判断是否检测到了从一个非同步的基站来的第二信标消息。如果未检测到这种信标消息，则在步骤606该基站继续同步于已有的主基站。然而，如果检测到从一个基站来的第二信标消息，则在步骤608该基站同步到该检测到的非同步的基站上。该基站慢慢地迁移向其它的基站，以避免通信中的任何中断。在步骤610该基站判断同步是否完成了。如果同步未完成，则在步骤608该基站继续慢慢地移向其它的基站。如果同步完成了，则在步骤612该基站将承担正常工作。然后，在步骤614上该基站将判断是否接收到了相同的同步分配。如果接收到了相同的同步分配，则在步骤612该基站承担正常工作。否则，在步骤604上该基站将检查第二信标信号或非同步的手机话务。移向另一个基站的一种方法下面参考图11予以说明。
利用A1-A5链作为一个例子，在时间t1，基站A1作为一个原始的主基站而存在。然后，第二基站A2接通电源，检测A1并同步到A1上。第三基站A3接通电源。按照本发明图3所示，基站A3检测到基站A2的同步源并同步到该同步源上。当其它基站A4、A5接通电源并同步到该链时，该链继续建立下去。总之，当一个基站附加到该链的两端之一时(即它被接通电源而搜寻一个主基站时)，该基站会同步到该链上。
在时间t2，两个同步链相遇，将组成同步的基站C1-C9的一个链。使两个基站链桥结起来的新基站(在时间t2时被指定为基站C4)将检测到一个第一基站同步到该基站上。尽管C4处于C3或C5的范围内，并能检测到C3或C5，但可以使用任一种避免碰撞技术，来确定C3将同步到哪一个基站上。下面要详细说明，该基站不履行责任(olefault)而同步到两个基站之一。不履行责任的方法将由同步协议来决定。本例子中假定C4首先同步到C5上，然后C3(它本已同步于C2)将检测第二基站(C4)，C4现在不同步将来同步到那个基站上。然后，C2(它本已同步于C1)将检测一个第二同步源，出自基站C3同步源的第二同步源不同步C3，C2将同步到C3上。最后，C1得到不同步于C2而将同步到C2上，完成同步链反向。这样，C1放弃了主基站的地位。据此，本发明的方法能使同步链被组成，特别是当两个同步链碰撞时，能使得单一的同步链被形成。
类似地，参看图5和图6，图中示出根据对信标信号和手机话务的检测来产生同步链。虽然，当有电源接通到基站上时，该基站将发射信标信号，但当一个基站处于呼叫中时，“接通电源“一词是指手机话务的传输。在步骤604，基站判断是否检测到信标信号或非同步的手机话务。如果信标信号或非同步的手机话务都检测不到，则在步骤606该基站保持于环路中。然而，如果检测到了信标信号或是非同步的手机话务，则在步骤608该基站同步到该检测到的基站上。该基站慢慢地移向检测到的基站，以避免通信中有任何的中断。然后，在步骤610该基站判断同步是否完成了。如果同步没有完成，则在步骤608该基站继续慢慢地移向这个其它同步源。如果同步完成了，则在步骤612该基站承担正常工作。然后，在步骤614该基站判断是否接收到相同的同步配置。如果接收到相同的同步配置，则在步骤612该基站承担正常工作。否则，在步骤604上该基站将检查第二信标信号或非同步的手机话务。
再以A1-A5链为例，A1这个基站作为原始的主基站而存在。基站A2接通电源后，从A1上检测到一个信标信号并同步到A1上。然后，另一个基站A3接通电源。按照本发明的操作，如果A2处在呼叫中，则A3检测到A2的手机话务并同步到A2上。A3发射出一个信标。然后，基站A4接通电源并与基站A3同步。如果另一个基站(A5)接通电源，它将同步到基站A4的手机话务上。总之，基站对信标信号或是手机话务进行检测，并同步到该信标信号或手机话务的同步源上并组成链。
在时间t2，两个同步链将相遇，组成一个由同步的基站C1-C9的单个链。使两个链桥结起来的基站(在时间t2时被指定为C4)将同步到两个基站之一上。尽管基站C4处在C3和C5的范围内并能检测到C3或C5，但可以使用任一种避免碰撞技术来确定C3将同步到哪一个基站上。在本例子中假定手机C4首先同步于C5，然后，C3检测到C4的信标信号或手机话务，它们不同步，但将同步C4。C2随后检测出自C3同步源的第二同步源，它不同步于(C3)，但C2将同步到C3上。最后，C1将不同步于C2，但它将同步到C2上，以完成同步链反向。这样，C1放弃了主基站的地位。
现在考虑用于同步通信单元的协议，参照图7至图10来详细说明同步通信单元的优选方法。首先看图7，该图示出同步基站的一个空中接口协议。如图7中所示，在基站之间最好发射出基本帧和冗余帧的702和704。具有基本帧和冗余帧、用以维持频率和比特同步的一种方法和装置在Pickert等人1993年5月18日公布的题为“数字通信信令系统”的美国专利5,212,715中说明了。参看具体的时隙，帧702包括有一个供合成器锁相时间用的时隙706。随后的四个时隙用于传输正向基本和正向冗余数据字段及反向基本和反向冗余数据字段。具体地说，时隙708用作正向(基站到手机)基本数据时隙，时隙710用于正向冗余数据字段，时隙712用于反向(手机到基站)基本数据字段，而时隙714用于反向冗余数据字段。时隙716是合成器锁相时间时隙。随后的两个时隙是信标时隙，即称作时隙A的时隙718和称作时隙B的时隙720。信标时隙用来发射一个基站同步字段，用它去同步诸多基站。一个信标消息可以含有在信标时隙上发射出的许多信标信号。信标时隙A和信标时隙B将参照图8作出详细说明。
如图7所示，基本帧702中的正向基本时隙708也在冗余帧704中的正向冗余时隙726内发射。也就是，冗余时隙内含有与先行帧中基本时隙配对的信息。类似地，基本帧702的反向基本时隙712也在冗余帧704的反向冗余时隙730内发射。基本和冗余数据字段内的传输运作在本技术领域内是众所周知的，不再赘述。然而，可以理解，按照本发明，不需要使用发射冗余时隙的系统，可以只发射一个单独帧。
图7还示出用于正向或反向传输又或者用于两个方向中一个基本时隙或冗余时隙的数据时隙的优选时隙结构。图中示出的一个数字控制信道(DCCH)字段750的优选字段。每一个DCCH数据时隙包含一个斜坡/防护(R/G)字段754、前置字段756、同步字段758、数据字段760、循环冗余校验(CRC)字段762和R/G字段764、图中还示出一个数字话务信道(DTC)752。前置字段代表一个用以标识基站的标志信号。在反向信道中，标志信号可标识手机。每个DTC数据时隙包含一个R/G字段766、同步字段768、慢关联的控制信道(SACCH)770、CRC字段772、声码器有效负载字段74和R/G字段776。虽然，图7表示了优选的数据字段协议，但在本发明的范畴内也可以发射附加的字段或少些的字段。
参看图8，该图示出使用图7中空中协议用以同步基站的优选步骤。具体地说，在步骤804基站判断在时隙A或时隙B上是否收到一个信标消息。如果在时隙A或时隙B上都未收到信标，则在步骤806该基站成为一个同步主基站，并在时隙A内发射一个信标消息。然后，在步骤808该基站监测反相的同步源。如果检测不到反相的同步源，则在步骤804该基站继续判断在时隙A或时隙B是否收到一个信标消息。如果在步骤808上检测到一个反相的同步源，则在步骤810该基站同步到这一别的基站上而成为一个从基站。然后，在步骤812该基站判断是否继续接收到相同的同步配置(也就是，相同的、先前检测到的同步源是所检测到的唯一的同步源)。如果继续接收到相同的同步配置，则在步骤810该基站同步到这一别的基站上而成为一个从基站。
然而，如果在步骤812接收到一个新的同步配置，则在步骤804该基站判断在时隙A或时隙B上是否检测到一个同步源。如果在步骤814判断在时隙A上但不在时隙B上得到一个同步源，则在步骤816该基站作为一个从基站同步于时隙A内，并在时隙B上再发射一个信标信息。如果在步骤818继续接收到原来的同步配置，则该基站作为从基站继续同步于时隙A，并在时隙B再发射。然而，如果不继续接收到原来的同步配置，则在步骤808该基站检测反相的同步源。
如果在步骤820该基站在时隙B上但不在时隙A上检测到一个信标，则在步骤822该基站作为一个从基站同步于时隙B内，并在时隙A再发射一个信标消息。如果在步骤824继续接收到原来的同步配置，则该基站作为从基站继续同步于时隙B，并在时隙A再发射。然而，如果不继续到原来的同步配置，则在步骤808该基站检测反相的同步源。
最后，如果在步骤825对时隙A和时隙B两者都检测到一个同步源，则该基站同步于两个时隙之一上。作为例子，在步骤826可同步于一个预定(default)时隙(例如时隙A)内。如果在步骤828继续接收到原来的同步配置，则该基站作为从基站继续同步于时隙A内。否则，在步骤808该基站检测反相的同步源。
总之，基站对两个信标时隙进行监测以检测非同步的同步源。如果在两个信标时隙中都检测不到信标信号，则该基站起主基站的作用。如果该基站在两个信标时隙之一中检测到一个信标信号，则该基站同步到那个基站上，并在另一个信标时隙上再发射一个信标信号，以使另外的基站能同步到它上面。如果某个基站在时隙A和时隙B两者上同时检测到一个信标(也就是，一个信标来自两个基站)，则该基站将同步到两个基站之一上。这两个基站的另一个则检测到那个基站发出的同步而同步到该基站上。因此，各别的链路的全部基站得以同步。
参看图9，该图示出用以在一个链中同步诸基站的空中接口协议的另一种实施例。如图9中所示，帧902包括一个用于合成器锁相时间的时隙906。随后的四个时隙是正向基本和正向冗余数据字段及反向基本和反向冗余数据字段。具体地说，时隙908是正向(基站到手机)基本数据时隙，时隙910用于正向冗余数据字段，时隙912用于反向(手机到基站)基本数据字段，时隙914用于反向冗余数据字段。还包括至少一个空白时隙916，以容许在另一种实施例中检测手机话务。时隙918是合成器锁相时间时隙，它后随有称为信标时隙的单一个时隙918。该信标时隙的作用将参照图10作详细说明。尽管如图7所示最好在基站之间兼发射基本帧902和冗余帧904，但也可以只发射单一个时间帧。还有，图7中示明的DCCH和DTC数据字段也可以使用于这另一种实施例中。
参看图10，图中示出使用图9中带有至少一个空白时隙和单个信标时隙的空中协议时，在另一种实施例中用以同步诸基站的优选步骤。在步骤1004，如果在信标时隙中检测不到信标，并在空白时隙中检测不到非同步的手机话务，则在步骤1006该基站成为同步主基站，并在信标时隙上发射一个信标消息。然后，在步骤1008该基站在空白时隙上监测反相的同步源。如果检测不到反相的同步源，则在步骤1004该基站继续判断在信标时隙上是否得到一个信标消息，或是在空白时隙上是否检测到非同步的手机话务。如果在步骤1008检测到一个反相的手机同步源，则在步骤1010上该基站慢慢地移向这一别的同步源，并作为一个从基站同步到该手机上。然后，在步骤1012该基站判断是否继续接收到相同的同步配置。
然而，在步骤1012如果接收到一个新的同步配置，则在步骤1004上该基站判断在信标时隙上是否得到一个信标消息，或是在空白时隙上是否检测到非同步的手机话务。如果步骤1014在信标时隙上检测到一个信标消息，而在空白时隙上检测不到非同步的手机话务，则在步骤1016该基站作为一个从基站而同步到信标时隙上。如果在步骤1018继续接收到原来的同步配置，则该基站作为一个从基站继续同步在信标时隙上。然而，如果不继续接收到原来的同步配置，则在步骤1008该基站监测反相的同步源。
如果步骤1020该基站在空白时隙上检测到非同步的手机话务而在信标时隙上检测不到信标，则在步骤1022该基站作为一个从基站同步到空白时隙上。如果在步骤1024继续接收到原来的同步配置，则该基站作为一个从基站继续同步在空白时隙上，并在信标时隙上再发射。然而，如果接收不到原来的同步配置，则在步骤1008该基站监测反相的同步源。
最后，如果步骤1025在信标时隙上检测到一个信标消息，并在空白时隙上检测到手机话务，则在步骤1026该基站作为一个从基站同步到信标时隙上。如果在步骤1028继续，接收到原来的同步配置，则该基站作为一个从基站继续同步在信标时隙上。否则，在步骤1008该基站监测反相的同步源。
总之，另一个实施例公开了基站，该基站在信标时隙上监测信标信号，在空白时隙上监测手机话务，以检测非同步的同步源。如果在信标时隙上检测不到信标信号，在空白时隙上检测不到手机话务，则该基站起主基站的作用。如果该基站在信标时隙上检测到一个信标信号，或是在空白时隙上检测到手机话务，则该基站同步到那个基站上。如果检测到了手机话务，则该基站在信标时隙上又再发射一个信标信号，以使得另外的基站能同步到它上面。如果某基站在信标时隙上检测到一个信标，并在空白时隙上检测到手机话务，则该基站将同步到两个基站之一上，最好同步到所检测到的信标时隙上。这两个基站的另一个则检测到那个基站发出的同步而同步到该基站上。因此，单独的链的全部基站得以同步。
参看图11，该图公开应用一个DPLL，用以达到或维持同步的优选方法。具体地说，在步骤1104，建立一个时隙作为同步源。然后，在步骤1106该基站判断是否接收到一个信标。如果接收到一个信标，则在步骤1108该基站将判断早先是否接收到此信标。如果早先接收到此信标，则在步骤1110该基站将发射一个帧，它具有一个N-1比特的防护带。然而，如果早先未接收到此信标，则在步骤1112该基站将发射一个具有N+1比特的防护带。尽管图11的方法是用以维持同步的一种方法，但应当知道，本技术领域内已知的其它方法也可以使用来维持同步。
总之，对于其中多个基站适合于工作在相同频率上的通信环境，本发明提供出同步通信的方法。具体地说，诸如住宅基站之类的基站，必须协调到与那些否则会独立地工作的其它基站之间干扰最小。按照本发明，工作在一个系统中的每一个基站要判断工作在相同频率上的另一个基站是否处在覆盖范围之内。诸多基站之一将承担主基站的作用，而其余的基站则将同步到该主基站上。本文还公开了用以同步这些基站的优选方法包括信令协议和避免碰撞技术。
虽然，上面的说明中通过实例表述了特定的实施例，但修改和别的实施例都落在本发明的精神和范畴内。本发明由下面的权利要求书加以限定。
权利要求
1.一种射频数字多址通信通系统，它适合于工作在另一个射频数字多址通信系统的覆盖范围内，该种射频数字多址通信系统其特征在于一个基站，它包括一个发射机用以发射通信信号，所述通信信号中含有一个信标信号；一个用接收机，用以接收其中包含有一个信标信号的通信信号，该通信信号是由工作在所述射频数字多址通信系统覆盖范围内的另一个基站发射的；至少一个便携通信装置，适合于与所述基站通信。
2.一种射频数字多址通信系统，它具有多个适合于工作在相互覆盖范围内的基站，其特征在于每个基站包括一个发射机用以发射通信信号，所述通信信号中含有一个信标信号；一个接收机，用以接收其中含有一个信标信号的通信信号，该通信信号是由工作在所述射频数字多址通信系统覆盖范围内的另一个基站发射的。
3.一种时分多址(TDMA)通信系统，它适合于工作在具有相同通信协议、运行于相同频带中的另一个TDMA通信系统的覆盖范围内，该TDMA通信系统其特征在于一个个人无绳基站，它包括一个发射机，用以发射通信信号，所述通信信号中含有一个基站同步字段；一个接收机，用以接收其中含有一个基站同步字段的通信信号，该通信信号是由工作在TDMA通信系统覆盖范围内的一个第二个人无绳基站发射的；至少一个便携通信装置，适合于与所述个人无绳基站通信。
4.一种用以发射通信信号的通信装置，其特征在于用以产生一种具有时隙结构的消息帧的电路，它包括(i)合成器锁相时间时隙；(ii)用于数据传输的多个时隙；(iii)用于使工作在一个通信系统中的基站同步的一个信标时隙；一个发射机，用以发射所述消息帧，一个接收机用以接收消息帧。
5.一种用以在一个无线基站中建立通信的方法，所述无线基站适合于与至少一个远处的通信装置进行通信，所述方法其特征在于包括以下步骤在所述无线基站加电后监听一个信标信号；如果接收不到一个信标信号，使所述无线基站建立为一个同步主基站。
6.一种用以在一个第一个人无绳基站中建立同步通信的方法，所述第一个人无绳基站适合于与至少一个远处的通信装置进行通信，所述方法其特征在于包括以下步骤在所述个人无绳基站接通电源后监听一个同步信号；在接收到一个第二个人无绳基站产生的所述同步信号后，使所述第一个人无绳基站建立为一个同步从基站；如果从一个第二个人无绳基站上接收不到同步信号，则使所述第一个人无绳基站建立为一个同步主基站；从所述第一个人无绳基站上发射一个同步信号。
7.一种用以在一个通信系统中建立同步通信的方法，该系统适合于与多个在相互覆盖范围内的基站一起工作，所述方法其特征在于包括以下步骤从每个所述基站上发射一个信标信号；从每个所述基站上监听信标信号；如果接收不到信标信号，则使所述许多基站中的第一基站建立为一个主基站；从所述主基站上接收到信标信号后，使所述许多基站中的第二基站建立为一个从基站。
8.一种用以在一个通信系统中提供同步通信的方法，该系统具有多个适合于工作在相互覆盖范围内的基站，所述方法其特征在于包括以下步骤在一个第三基站上检测从一个第一基站和第二基站上来的信标信号；使所述第三基站同步到所述第一基站上；在所述第二基站上检测来自第三基站的信标信号；使所述第二基站同步到所述第三基站上。
9.一种用以在一个通信系统中提供同步通信的方法，该系统具有多个适合于工作在相互覆盖范围内的基站，所述方法其特征在于包括以下步骤在一个第三基站上对于从第一基站和第二基站之每一个来的信标信号进行检测；使所述第三基站同步到所述第一基站上；在所述第三基站上产生一个信标信号；在所述第二基站对所述第三基站上产生的所述信标信号进行检测；使所述第二基站同步到所述第三基站上。
10.一种用以在一个通信系统中提供同步通信的方法，该系统具有多个适合于工作在相互覆盖范围内的基站，所述方法其特征在于包括以下步骤在一个第三基站上对于从第一基站和第二基站之每一个来的信标信号进行检测；使所述第三基站同步到所述第一基站上；对于适合于与所述第三基站通信的一个手机，在所述第二基站上检测来自该手机的手机话务；根据所述手机话务，使所述第二基站同步到所述第三基站上。
全文摘要
具有多个基站适合于工作在相同频率上的一个通信系统(102)中提供同步通信的方法和装置。在相互覆盖范围内诸多基站协议到使得与其它基站间干扰最小。系统中的每个基站要判断在其覆盖范围内有否工作在相同频率上的另一个基站。其中诸基站之一会担当主基站的作用，其余基站则作为从基站同步到该主基站上。对于数字多址通信系统，用以同步诸基站的优选方法包括信令协议(702，902)和同步链建立及避免碰撞技术。
文档编号H04Q7/38GK1126931SQ9511655
公开日1996年7月17日 申请日期1995年9月21日 优先权日1994年9月23日
发明者戴维·L·韦甘德, 查尔斯·J·马利克 申请人:摩托罗拉公司