专利名称：多信道无线电设备内的辅助接口的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及蜂窝无线电系统的终端与辅助设备之间信息的传输，本发明特别涉及对终端提出相对少的结构要求的辅助接口。
蜂窝无线电系统的终端常规是移动电话机，但随着蜂窝无线电系统的发展，已出现许多其他的终端类型。如所预料，未来蜂窝无线电系统的终端将至少组合电视电话机、便携式远程传真机、掌上计算机、定位设备和以前称为独立单元的许多其他便携式电子设备的一些特性。
在移动电话机阶段已经认识到给终端装备辅助接口的需要，并且此趋势随着更加多样化的终端类型而当然将深入继续。辅助设备一般是附加计算机、照相机、打印机、大容量存储设备或具有移动终端所不具备的并打算本地(即，在此终端的四周、在同一房间中或至少在短的步行距离内)使用的一些特性的某个其他设备。提供用于在辅助设备与终端之间发送信息的接口的常规方式是电缆。近来红外接口也越来越流行。
现有技术辅助接口的缺点涉及其对终端提出的结构要求。电缆使电缆连接器必须内置于此终端中，并且红外接口要求红外收发信机。这些设备必须位于此终端中易于操作的合适位置中，因而这些设备占据此终端的外盖的一部分。电缆连接器易受尘土与腐蚀的破坏并且其外表不总是迎合设计者的审美观点。红外发射的透镜可变得肮脏或具有划痕，引起不可靠传输。另外，必须考虑操作电缆连接或红外收发信机所必不可少的但要求此终端内的空间并消耗功率的驱动器电路。
本发明的一个目的是提供用于终端与辅助设备之间的信息传输而没有现有技术解决方案所特有的缺点的一种辅助接口。本发明的还一目的是提供只对终端提出较少结构要求的一种辅助接口。另外，本发明的一个目的是提供使用所述辅助设备的一种方法。
通过至少部分地将与用于终端和蜂窝无线电系统的其他部分之间的无线电接口相同的结构单元用于此辅助接口来实现本发明的目的。
根据本发明的蜂窝无线电系统的终端的特征在于此终端包括用于识别此蜂窝无线电系统中其上没有可察觉无线电业务的无线电信道的装置和用于在识别的无线电信道上在此终端与辅助设备之间建立本地通信连接的装置。
本发明还应用于具有此特征特性的辅助设备，此辅助设备包括用于在可选择无线电信道上与蜂窝无线电系统的终端建立通信连接的可调无线电收发信机。
另外，本发明也应用于包括以下步骤为其特征的方法识别此蜂窝无线电系统中其上没有可察觉无线电业务的无线电信道；和在所识别的无线电信道上在此终端与辅助设备之间建立通信连接。
根据本发明，不应忽略以下事实利用定义，蜂窝无线电系统的任何一个终端已包括接口此终端与属于此蜂窝无线电系统的固定部分的基站之间的无线电接口。通过将基本上相同或类似的结构部分也用于此辅助接口，获得终端的元件数量、物理尺寸和功率消耗的较大节省是可能的。
如果涉及无线电接口的一些功能与元件必须在实际无线电接口与辅助设备之间进行共享，则必须采用合适的多使用或多址联接方案。在此我们又可以注意到在蜂窝无线电系统中，已存在多址联接方案以允许大量的终端使用相对有限数量的基站的业务。常规的多址联接方案包括TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)和FDMA(频分多址)安排及其组合。根据本发明的一个有益实施例，蜂窝无线电系统的多址联接方案的这些方面用于在实际无线电接口与辅助接口之间划分终端的容量。
在本发明的CDMA实施例中，终端的辅助接口利用在任何一个给定网孔中与总的可利用代码空间相比(即，根据现有的代码生成规则可以生成的扩展码的数量)总是只有非常有限数量的扩展码在使用的事实。只选择一个未使用的扩展码用于此终端与辅助设备之间的通信。可选择地，独立的代码空间可以用于辅助接口的目的。
在本发明的TDMA实施例中，可能具有未使用的时隙，在这些时隙期间此终端可以与辅助设备通信。类似地，在FDMA实施例中，一些反而未使用的频率预留给此终端与辅助设备之间的通信。然而，本发明的这些实施例不认为与CDMA实施例一样有益，这是因为可利用时隙的数量与可利用频率的数量通常比可利用代码的数量受限制得多。此终端的射频部分的结构也不得不稍微复杂一些。
特别在所附的权利要求书中提出认为是本发明的特征的新颖特性。然而，从下面结合附图阅读的特定实施例的描述中将最佳理解本发明自身及其结构与其操作方法及其另外的目的与优点。
图1是本发明的系统概况；图2表示根据本发明的一个有益实施例的终端的一些结构方面；图3表示根据本发明的一个有益实施例的方法；图4表示用于实施本发明的另一结构；和图5表示根据本发明的一个有益实施例的方法的其他步骤。
图1表示包括基站101、终端102与辅助设备103的简单无线电信系统。例如，假定基站101属于蜂窝无线电系统的固定部分，在这种情况中，基站101耦合到基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、移动交换中心(MSC)或此蜂窝无线电系统的某一其他较高层结构；为简明起见，这些未在图1中表示出来。网孔或基站101的覆盖区域可以具有从低功率单个房间基站的微微网孔至高功率卫星安装基站的兆网孔的任何尺寸。有线连接到公用交换电话网络(PSTN)的无线电话的单个基站可认为是单网孔蜂窝无线电系统，因此这也在本发明的范畴内。
终端102可以是任何类型的蜂窝无线电系统终端，这包括但不限于移动电话机、无线电话手机、电视电话机、计算机、远程传真机、寻呼机与定位设备。本发明不要求此终端是便携式的；在蜂窝无线电系统中也具有固定与半固定终端。此终端包括用于通过无线电接口与基站101通信的无线电收发信机(未单独示出)。类似地，本发明不限制辅助设备103的类型，它可以是附加计算机、照相机、打印机、大容量存储设备或某一其他固定、半固定或便携式设备，在其操作中与终端102本地交换信息是有益的。辅助设备103与终端102之间的信息传输可以在任何一个方向中单向或双向进行。在一些情况中，如果需要在两个终端之间本地交换信息而不牵涉此蜂窝无线电系统，则另一终端也可以认为是辅助设备。在这些情况中，将在这两个终端之间本地交换的信息通常是除了终端为其传输而使用蜂窝无线电系统的信息之外的某一其他类型的信息。例如，从现有技术中知道包括一些再生游戏的移动电话机(类型为Nokia 6110)，并且两个这样的移动电话机的用户通过在红外链路上本地电话交换游戏相关的信息可以相互玩游戏。
下面，首先将讨论所谓的本发明的CDMA实施例。因此，假定在基站101的网孔中采用CDMA以允许大量的终端使用此基站的业务。更确切地，基站101与终端102都包括用于生成、发送、接收与翻译扩频无线电传输的公知装置，在扩频无线电传输中利用伪随机扩展码围绕公知的中心频率在可利用频率范围内扩展某一传输序列。存在大量的公知方式来生成这样的代码，并且本发明不限制在图1的系统中使用的实际方法。
CDMA的一个重要特性是可利用扩展码的数量非常大。如果简单线性移位寄存器实施用于生成扩展码，则具有2N-1个不同可能的扩展码，其中N是线性移位寄存器中比特位置的数量。这些扩展码与2N-1不同的可接受种子号码具有一一对应关系或初始化至此移位寄存器的序列(全零序列是唯一不接受的种子号码)。不可能在任何单个网孔中同时使用全部可能的扩展码。总的干扰电平将可懂接收传输的数量限制为数十个同时用户。
根据本发明的CDMA实施例，终端102将扩频无线电传输与一些反而未使用的扩展码用于与辅助设备103通信。“反而未使用”表示未在终端或辅助设备或二者能接收的任何这样的同时传输中使用同一扩展码。这样的代码的选择将有益地根据下面相互可替换的选择规则之一来进行1)正在进行选择的设备将在网孔中可利用代码之中随机选取它自己当前未在使用并且也未试图利用那个代码接收的候选代码。随机选取的一个自然替换是使用某一预定顺序。如果利用此候选代码接收的功率高于某一门限值(这是加上大于(或在某些特殊情况中等于)零的某一先前确定的选择临界值的总的噪声电平)，此设备推断某个其他人当前正在使用此候选码进行传输。选取新的候选码，直至利用某一候选码接收的功率小于所述门限值，此后那个候选码用于终端与辅助设备之间的传输。先前确定的选择临界值的值可以是系统常数或网孔广播传输中所指示的参数。
2)正在进行选择的设备将在只可用于辅助接口的特殊组的代码之中随机选取它自己当前未在使用并且未试图利用那个代码接收的候选码。如上所述进行与门限值的比较。所述特殊组的代码可以是可以根据蜂窝无线电系统中的现有代码生成规则生成的特别定义子组的扩展码，这在蜂窝无线电系统的每个网孔中只具有有限子组的所有可能的代码可用于终端与基站之间的通信时特别适用。所述特别定义的子组则可以是反而在那个特定网孔中不可利用的代码组或反而在那个特定网孔或任何其相邻网孔中不可利用的代码组。此特别定义的代码子组也可以包括具有完全不同于用于终端与基站之间通信的长度或类型的代码。
3)具有特殊构造的独特扩展码用于每个特定辅助接口，其中不需要实际选择。
4)正在进行选择的设备将给基站发送此网孔中代码的可利用性的查询。作为应答，基站将告之哪些代码当前正在使用或表示当前未在使用的一组代码或分配一个代码以便查询设备使用。
在上面的选择规则中，未指定正在进行选择的设备是终端还是辅助设备。本发明在这方面不进行限制。然而，因为终端与辅助设备之间的物理距离有可能远小于终端与基站之间的距离，所以建议在辅助接口中使用和终端与基站之间的无线电接口相比非常低的发送功率。完全不给辅助设备装备它能与基站通信的这样的大功率收发信机可能是有益的。因此，至少在用于辅助接口的代码的选择要求与基站协商的情况中，终端选择此代码是最有益的。
如果根据替换规则1)进行选择，即，基站实际上甚至不知道有人正在选择某一代码以便在辅助接口内使用，则迫使此终端(或辅助设备)发送信令消息给基站并识别此消息中的选择代码以使基站将不分配同一代码给它与另一终端之间的某一连接可能是有益的。能在辅助接口上在通信结束时发送类似的消息，以使基站知道又可以自由使用此代码。
在根据接收功率电平与预定门限值之间的比较接受或拒绝代码的所有这些选择替换方案中，在接收的功率电平正好等于门限值时，将接受或拒绝此代码实际上无关紧要。实际上，几乎从未发现相等性，并且在任何一种情况中相等情况中动作的选择只是喜好的问题。自然地，必须规定某一明确的动作。
在最简单的情况中，此终端只包括一个代码信道发射机和一个代码信道接收机，这表示它不能同时与基站和辅助设备通信。然而，CDMA网络时常要求移动终端与基站之间的无线电接口上的多码接收与发送，这反过来表示终端必须包括许多并行安排用于编码发送与接收。图2示意地表示终端的一个有益结构解决方案。这儿，此终端包括许多并行代码信道发射机201a，201b，…，201N与许多并行代码信道接收机202a，202b，…，202M，其中有益地但不一定N＝M。方框203示意地表示用于处理“基带”信号的此终端的所有部分，包括任何信道编/解码、语音或视频编/解码或其他这样的公知处理。同样地，方框204表示可以用于处理接收或发送的射频信号的所有无线电公知频率部分而不管它属于哪个代码信道。控制方框205负责所有的控制功能，包括每个代码信道发射机与接收机用于发射或接收的代码的设置。设置不同的代码或至少同一代码的不同时间的拷贝用于每个代码信道发射机与接收机是可能的。根据广泛接受的定义，认为代码的拷贝是一个不同的代码，如果计时此代码的拷贝以使原始代码与不同时间的拷贝之间的互相关性低于某一预定义限制的话。
根据本发明，图2的多信道无线电设备除了其公知特性之外还包括将一个代码信道发射机中根据上面至少规则1)—4)之一选择的代码和/或一个代码信道接收机中的同一代码或某一其他类似选择的代码用于与辅助设备通信的能力。为此，控制方框205编程为执行代码选择程序，这根据使用上面规则1)—4)之中的哪个规则而稍有不同。例如，可以假定这是规则1)，在这种情况中控制方框编程为执行图3所示的步骤。在步骤301，控制方框随机选取此终端自己当前未在使用的一个代码并将之设置为用于并行代码信道接收机202a，202b，…，202M之一的接收代码。在步骤302，控制方框从那个特定代码信道接收机中获得接收功率的平均值，控制方框将此平均值与是同时或先前获得的加上先前确定的选择临界值的接收噪声的平均值的门限值进行比较。可以从同一代码信道接收机或从接收电路的某一其他部分中获得此噪声值。
如果步骤302的比较表示利用随机选择代码接收的功率有可能只由噪声组成，则控制方框在步骤303选择此代码以便在辅助接口内使用。然而，如果接收功率高于此门限值，则此控制方框得出其他人当前正在使用同一代码的结论，这使此代码不能用于其他的通信。在那种情况中，此控制方框返回到步骤301以选择另一代码。重复由步骤301与302构成的循环，直至找到可接受代码。在CDMA蜂窝无线电系统的规范中，通常定义接收代码与发射代码如何相互相关以致一起定义代码信道。一旦找到可接受的接收代码，此控制方框就设置相应的发射代码作为并行代码信道发射机201a，201b，…，201N之一的代码。也有可能提供在结束此动作之前只允许有限数量的通过步骤301与302的循环的定时器，并通知用户由于业务拥塞而此时不可能建立至此辅助设备的连接。
如果此蜂窝无线电系统的基站(或负责代码分配的蜂窝无线电系统中的某一其他设备)未意识到某一代码预留给某一辅助接口的使用，可能出现它分配同一代码给网孔内某一其他连接。在这样的情况中，必须选择新的代码给此辅助接口，这是因为假定蜂窝无线电系统具有代码分配的优先权利是合理的。为准备好通信期间代码的变换，有可能使根据图3的处理不断地在此终端中或在辅助设备中或在二者中运行，以致在任何给定时刻存在当前未在任何可接收通信连接中使用的识别代码。
图4表示根据本发明能在终端中使用的另一类型的结构。这里此终端包括天线401、多路复用交换机402、用于与基站通信的多信道收发信机403、基带方框404、控制方框405和用于与辅助设备通信的单独一个或多信道无线电收发信机406。图2与4的终端之间的差别是在图2中，将分配在辅助接口内使用的代码信道发射机与接收机是用于与基站通信的同一多信道收发信机的部分，而在图4的实施例中，在每个传输方向中具有包括一个或多个代码信道的单独的收发信机用于此辅助接口。多路复用交换机402负责在不同的收发信机与天线之间安排耦合，以使接口相关业务不干扰与此蜂窝无线电系统相关的业务，并且反之亦然。在一个非常简单的实施例中，完全不需要多路复用交换机，如果滤波设备或这样公知的其他类型的元件利用合理的准确性控制此终端内的射频信号的话。
也可能在根据图4的终端中给此辅助接口提供单独的天线，但因而本发明的优点将在很大程度上被丢失，这是因为非常少的公用部分能用于此蜂窝无线电系统接口与辅助接口。在图2的实施例中，因为有可能只在需要辅助接口操作时将代码信道发射机与代码信道接收机用于此辅助接口并在所有其他时间上将代码信道发射机与代码信道接收机用作多信道收发信机的正常信道，所以上述优点是最重要的。即使蜂窝无线电系统的规范或某些其他考虑要求必须总是给此蜂窝无线电系统分配固定数量的代码信道，也认为图2的实施例是最有益的。收发信机设计者将最有可能在应用特定集成电路或ASIC上实施代码信道发射机与接收机，从而增加一个或一些代码信道用于辅助接口将不会显著增加制造成本、终端中空间的需求或功率消耗。
上面结合终端所述的结构根据本发明易于扩展为覆盖辅助设备需要包括以便通过辅助接口与终端通信的结构。为了无线电信号的发送与接收，此辅助设备必须具有天线与RF方框以及在控制方框的控制下操作的至少一个代码信道发射机与代码信道接收机。另外，此辅助设备必须具有基带方框来处理代码信道接收机的基带输出信号并且(如果此辅助设备将发送除了直接从控制方框提供的数据之外的其他数据给代码信道发射机)将发送的数据格式化为代码信道发射机的基带输入信号。提出这样的方框的具体结构在本领域技术人员的能力范围之内。
此辅助设备内辅助接口方框的操作取决于是否要求此辅助设备能选择合适的代码给此辅助接口或此辅助设备在它总是等待终端选择代码并将已选择代码通知此辅助设备的意义上来说是否是“从属”设备。在首先描述的情况中，此辅助设备必须能执行前面结合终端的操作描述的代码选择的相同步骤。在后一种情况中，此辅助设备具有在此终端与辅助设备之间建立、保持与结束数据传送连接的下面讨论中所述的能力就足够。
图5表示一般情况中在终端与辅助设备之间建立、保持与结束数据传送连接的步骤。步骤501对应于同步的建立，这一般理解为在两端上建立通信的公用时基并共享有关将使用的扩展码的知识。步骤501也将包括用于在终端与辅助设备之间建立用于验证和/或加密通信的装置的所有最后步骤。在这些方面，这一般对应于在终端与基站之间建立通信连接的公知的初始阶段。步骤501可以由终端或由辅助设备启动。
例如，假定只有终端具有为辅助接口选择代码的能力并且在选择代码时此终端使用前面结合图3所述的方法。如果步骤501在此终端启动时进行，则操作从此终端执行图3的步骤301-303开始，直至找到一个合适的代码。此后，可以将在独立的指令信道上开始传输通知辅助设备，或可以开始发送同步信号，从而此传输的开头用作有关开始发送给辅助设备的信息。同步信号最好是所谓的导频信号，这表示规则振荡信号或先前公知形式的数据决。在辅助设备检测到同步信号时，它发送表示它准备好接收的确认。终端利用公知的某一指示方法来表示选择的代码，并且辅助设备又确认此代码指示的正确接收。为了结束此同步步骤，此终端与辅助设备可以交换例如涉及验证和/或加密通信连接的建立的任意数量的消息。
如果步骤501在辅助设备启动时发生，则操作初始具有稍微不同的模式。由于假定只有终端具有选择代码的能力，所以辅助设备必须首先发送导频信号或此终端从中知道辅助设备想建立通信连接的相应指示。如果辅助设备发送导频信号作为指示，则此终端可以容易地将其收发信机同步到此导频信号。此终端根据图3可以在开始代码选择之前确认此指示的接收，或它可以立即开始代码选择，从而只有有关选择代码的后续指示用作确认。此后，操作可以如上所述继续。
在步骤501中成功同步之后，此终端与辅助设备之间数据分组的交换可以如图5中的步骤502所示开始。在终端与辅助设备之间在通信连接期间总是具有一些数据要进行发送不是强制性的。此连接可以包含空闲周期，在空闲周期期间这两个设备都没有任何数据要进行发送。为了根据步骤503在空闲周期期间保持同步，至少一个设备可以发送某一类型的空信号，例如，只具有只好足够另一设备接收的发送功率的重复导频码元。操作将在利用步骤502与503构成的环路中循环，直至根据步骤504由于某一原因由发送撤消指令的一个设备撤消此通信连接并且另一设备确认之。也有可能此连接因为例如可能由于干扰的增加电平或由于一个设备被关断而引起的丢失同步而突然被结束。
本发明不限制辅助接口上通信连接的时间。此连接可以在终端与辅助设备相互足够靠近以致有可能建立连接时总是有效的。在一个设备认识到它具有数据要发送给另一设备时，可以自动启动此连接。为了此自动启动是成功的，至少一个设备必须遵循某一先前编程的时间安排来监听并试图接收导频信号或相应指示。在这样的情况中，一般在这些设备都没有任何其他的数据分组要进行发送时撤消此连接。在撤消此连接之前可以采用预定长度的短的宽限时间周期以便不只是因为要发送的数据流中短的中断而撤消已建立并且正在工作的连接。也可以具有先前编程的时间安排来周期性启动与撤消此通信连接。由于用户动作而引起连接的人工启动与撤消也在本发明的范畴内。本发明不限制由任何一个设备执行的任何其他的同时活动；例如，终端可以在不同的代码信道上同时具有与基站的有效通信连接。
在前面只讨论了单个终端与单个辅助设备之间的接口。本发明不限制从一个终端至几个辅助设备的同时连接的数量或从几个终端至一个辅助设备的同时连接的数量。对于每个独立的通信连接，单独需要上述功能方框与操作步骤。在单个终端与单个辅助设备之间也可能具有许多同时的但逻辑上独立的连接。在这样的情况中，建立另外的同时连接可能比在这些设备之间建立第一连接更容易，这是因为在后续连接建立时可以采用作为第一连接的同步处理的一部分生成的公用时基。
发送功率控制是所有无线电连接的一个重要部分。在CDMA蜂窝无线电系统中，大量的同时连续传输可以共享同一频带。一个连接的发送无线电信号对所有其他连接来说表示干扰，并且通信只在任何单个连接中经历的总的干扰电平保持在一些预定限制内时才是可能的。如果发送功率控制在所有连接中独立进行，则所谓的“鸡尾酒会”现象容易出现，其中一个发射机升高其发送功率电平，引起对所有其他同时连接的增加干扰，这反过来使所有其他的发射机升高其功率，以致此影响继续，直至每个人以满功率喊叫也仍然不能使消息通过。
为使辅助接口引起的对蜂窝无线电系统的干扰最小，进行一些预防是有益的。在本发明的一个非常简单的实施例中，为辅助接口定义一个恒定的发送功率，其值是如此之低，以致这只有助于类似几米的非常小距离内的通信。这样的简单实施例的缺点是预定的恒定发送功率只在极少实际情况中是获得好的传输质量并且同时没有不必要地耗尽便携式终端的电池的最佳值。在稍微更复杂的实施例中，具有用于辅助接口的预定的恒定最小与最大发送功率电平，在这两个功率电平之间终端与辅助设备可以采用任何公知的开环与闭环功率控制方案来为这两个设备查找最佳发送功率电平。在另一更灵活的安排中，蜂窝无线电系统的每个基站作为公知网孔广播消息的一部分定期发送用于操作在那个特定基站的网孔内的任何辅助接口的最小与最大发送功率电平的当前有效值。在基站独立分配扩展码给每个辅助接口的那些实施例中，基站甚至有可能监视与每个分配的代码相关的干扰电平并给出改变终端上的辅助接口发送功率电平的指令给已分配监视扩展码的辅助接口。在所有的情况中，例如在紧急呼叫通过有困难时，给基站预留禁止某一时间内此网孔内所有无线电操作的辅助接口的操作(以及实际上某一频带内所有其他的无线电业务)的权利是有益的。
最后，将讨论上述CDMA实施例的一些替代实施例。在基于TDMA的蜂窝无线电系统中，在每个网孔中定义由预定数量的相连时隙构成的传输帧结构。许多时间传输帧(至少在某一频率上，如果具有几个频带分配给此网孔)不是满的，从而在某些时隙期间在那个网孔中空中没有业务。有可能大致以与CDMA实施例中未使用代码相同的方式分配空闲时隙以便辅助接口使用。在本发明的TDMA实施例中，选择空闲时隙的一种有益方式也是使终端或辅助设备或二者测量每个时隙中接收的无线电信号的电平并识别其间接收信号电平不高于预定门限值的那些时隙为空闲时隙。
一种替换实施例是使基站定期宣布哪些时隙可用于与辅助接口相关的业务。此替换实施例特别可应用于未来蜂窝无线电系统的帧结构的建议，其中基站(或负责时隙分配的某一其他设备)在分配时隙时考虑每个连接所要求的载波干扰比或其他干扰相关特性。基站或其他设备可以发现即使具有某一分配的时隙，已给之分配时隙的连接是如此之强以致它能容忍由(许多)同时的低功率辅助接口连接引起的某一较小干扰。因此，同一时隙可以宣布为可自由用于辅助接口。
在本发明的FDMA实施例中，如果只有“代码”或“时隙”利用“频率”来替代，则大多数前面的讨论适用。
上述的代码选择规则〔1)-4)〕易于推广用于时隙和/或频率。终端或辅助设备可以一直监视某一时隙和/或频率中接收的功率电平并根据选择规则1)选择空闲时隙和/或频率。根据规则2)，此监视也可以只涉及专门分配给辅助接口用途的那些时隙和/或频率。每个辅助接口可以与选择规则3)中一样具有恒定的预定频率或时隙(相对某一总时基定义此时隙)，或根据选择规则4)基站可以指示可允许的时隙和/或频率。在终端与辅助设备之间建立、保持和结束通信连接只利用细节的较小变化进行。
本发明的TDMA实施例或FDMA实施例要求的无线电设备的结构与上面结合CDMA实施例所述的稍微不同。为了使用一些反而未使用的时隙，不一定对公知的TDMA无线电收发信机进行任何结构改变。编程此收发信机的控制方框以便在分配给辅助接口的时隙期间正好以其在合适的时隙期间用于与蜂窝无线电系统相关的信息的传输相同的方式利用无线电频率部分来进行辅助相关的信息的传输就足够。如果FDMA蜂窝无线电系统的终端将同时用于与基站和辅助设备的通信，则它必须包括用于这二者的独立的无线电收发信机，以使不同的频率不相互干扰。
也有可能以各种方式组合上述的实施例。在一起考虑所有的CDMA、TDMA与FDMA实施例时，辅助接口利用的反而未使用的代码、时隙或频率可以表示为“无线电信道”。
本发明的优点最主要地体现在终端的结构中，这是因为避免类似电缆连接或红外链路的完全不同类型的接口的所有物理装置。除了已经指出的空间与功率消耗的节省之外，还具有只将终端用作蜂窝无线电系统的终端并且从不需要任何辅助设备的用户将不感到他或她不必要地为他或她无论如何将从不使用的一些特性支付太多的附加优点。辅助设备必须包括无线电收发信机来替代电缆连接器或红外链路，这可能稍微增加复杂性与制造成本。然而，如果辅助设备一侧的结构与功能尽可能保持为简单(例如，通过只要求终端能选择信道)，所述附加的复杂性与制造成本基本上无关紧要。
权利要求
1.用于在蜂窝无线电系统的终端(102)与辅助设备(103)之间建立本地通信连接的一种方法，其特征在于，此方法包括以下步骤识别此蜂窝无线电系统中其上没有可察觉无线电业务的无线电信道(301，302)；和在此识别的无线电信道上在此终端与此辅助设备之间建立通信连接(303，501)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，识别无线电信道的步骤包括以下子步骤从可用于此终端与此终端当前正驻留在其中的网孔中的基站之间的无线电通信的预定义组的无线电信道中选取无线电信道(301)；测量在此选取的无线电信道上接收的功率并将此测量的功率与预定门限值进行比较(302)；和作为相互替换的选择，如果发现测量的功率低于所述预定门限值，则接受此选取的无线电信道作为将进行识别的无线电信道(303)，或如果发现测量的功率高于所述预定门限值，则拒绝此选取的无线电信道并选取另一无线电信道。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，选取无线电信道的子步骤(301)对应于随机选取无线电信道。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，识别无线电信道的步骤包括以下子步骤从不可用于此终端与此终端当前正驻留在其中的网孔中的基站之间的无线电通信的预定义组的无线电信道中选取无线电信道(301)；测量在此选取的无线电信道上接收的功率并将此测量的功率与预定门限值进行比较(302)；和作为相互替换的选择，如果发现此测量的功率低于所述预定门限值，则接受此选取的无线电信道作为将进行识别的无线电信道(303)，或如果发现此测量的功率高于所述预定门限值，则拒绝此选取的无线电信道并选取另一无线电信道。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，选取无线电信道的子步骤(301)对应于从可用于此终端与除此终端当前正驻留在其中的网孔之外的至少一个其他网孔中的基站之间的无线电通信的预定义组的无线电信道中选取无线电信道。
6.根据权利要求4的方法，其特征在于，选取无线电信道的子步骤(301)对应于从不可用于此终端与此蜂窝无线电系统的任何一个网孔中的基站之间的无线电通信的预定义组的无线电信道中选取无线电信道。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，识别无线电信道的步骤包括以下子步骤请求此蜂窝无线电系统发送有关无线电信道的可利用性的信息；和根据从此蜂窝无线电系统中接收的信息块，识别其上没有可察觉无线电业务的无线电信道。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，从此蜂窝无线电系统中接收的所述信息块是可利用无线电信道的一个表。
9.根据权利要求7的方法，其特征在于，从此蜂窝无线电系统中接收的所述信息块是单个无线电信道的分配。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于，在此通信连接的建立在此终端启动时进行的情况中，此终端执行识别无线电信道的步骤。
11.根据权利要求1的方法，其特征在于，在此通信连接的建立在此辅助设备启动时进行的情况中，此辅助设备执行识别无线电信道的步骤。
12.根据权利要求1的方法，其特征在于，在此通信连接的建立在此辅助设备启动时进行的情况中，此辅助设备请求此终端执行识别无线电信道的步骤。
13.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些无线电信道是利用扩展码定义的代码信道，从而识别无线电信道的步骤对应于识别一个扩展码，利用此扩展码当前没有接收到显著高于总的接收噪声功率电平的功率电平。
14.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些无线电信道是利用时隙定义的TDMA信道，从而识别无线电信道的步骤对应于识别此终端当前正驻留在其中的网孔的帧结构中的未分配时隙。
15.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些无线电信道是利用频率定义的频率信道，从而识别无线电信道的步骤对应于识别此终端当前正驻留在其中的网孔中的未分配频率。
16.用于蜂窝无线电系统的一种终端(102)，包括可调无线电收发信机(201a，201b，201N，202a，202b，202M，204，403，406)，用于在可选择无线电信道上与基站(101)建立通信连接，其特征在于，此终端包括用于识别此蜂窝无线电系统中其上没有可察觉无线电业务的无线电信道的装置(205，405)和用于在识别的无线电信道上在此终端与辅助设备之间建立本地通信连接的装置。
17.根据权利要求16的终端，其特征在于，此终端是具有包括许多并行代码信道接收机(202a，202b，202M)与许多并行代码信道发射机(201a，201b，201N)的多信道无线电收发信机的CDMA终端，从而用于建立本地通信连接的所述装置包括用于分配至少一个代码信道接收机与至少一个代码信道发射机用于此终端与所述辅助设备之间的通信的装置。
18.根据权利要求17的终端，其特征在于，所述并行代码信道接收机(202a，202b，202M)与并行代码信道发射机(201a，201b，201N)全部可分配给此终端与此蜂窝无线电系统的基站之间的通信，从而至少一个代码信道接收机与至少一个代码信道发射机分配给此终端与所述辅助设备之间的通信对应于可用于此终端与基站之间通信的并行代码信道接收机与并行代码信道发射机的数量的临时减少。
19.根据权利要求17的终端，其特征在于，此终端包括可分配给此终端与此蜂窝无线电系统的基站之间通信的固定数量的并行代码信道接收机与并行代码信道发射机(403)，并且另外包括可分配给此终端与所述辅助设备之间通信的至少一个代码信道接收机与至少一个代码信道发射机(406)。
20.根据权利要求17的终端，其特征在于，此终端包括装置(205，405)，用于从可用于此终端与此终端当前正驻留在其中的网孔中的基站之间的无线电通信的预定义组的代码中选取代码，并将此选取代码设置为一个并行代码信道接收机的接收代码；测量由具有此选取代码的所述一个并行代码信道接收机接收的功率并将此测量的功率与预定门限值进行比较；和作为相互替换的选择，如果发现此测量的功率低于所述预定门限值，则接受此选取的代码作为将要进行识别的代码信道的接收代码，并将相应的发射代码设置为一个并行代码信道发射机的发射代码；或如果发现此测量的功率高于所述预定门限值，则拒绝此选取的代码并选取另一代码。
21.根据权利要求16的终端，其特征在于，此终端是具有包括能在可选择时隙中发射与接收的装置的无线电收发信机的TDMA终端，从而用于建立本地通信连接的所述装置包括在某些选择的时隙中能发射给此辅助设备并能从此辅助设备中接收的装置。
22.根据权利要求16的终端，其特征在于，此终端是具有包括许多并行频率信道接收机与许多并行频率信道发射机的多频率无线电收发信机的FDMA终端，从而用于建立本地通信连接的所述装置包括用于分配至少一个频率信道接收机与至少一个频率信道发射机给此终端与所述辅助设备之间通信的装置。
23.一种辅助设备，用于在此辅助设备与蜂窝无线电系统的终端之间建立本地通信连接，其特征在于，此辅助设备包括用于在可选择无线电信道上与此终端建立通信连接的可调无线电收发信机(201a，201b，201N，202a，202b，202M，204，403，406)。
24.根据权利要求23的辅助设备，其特征在于，所述可调无线电收发信机用于在此蜂窝无线电系统的可选择无线电信道上与此终端建立通信连接。
25.根据权利要求24的辅助设备，其特征在于，此辅助设备还包括用于识别此蜂窝无线电系统中其上没有可察觉无线电业务的无线电信道的装置和用于在此识别的无线电信道上在此辅助设备与此终端之间建立本地通信连接的装置。
26.根据权利要求24的辅助设备，其特征在于，此辅助设备还包括用于请求此终端识别此蜂窝无线电系统中其上没有可察觉无线电业务的无线电信道的装置和用于在此识别的无线电信道上在此辅助设备与此终端之间建立本地通信连接的装置。
27.根据权利要求23的辅助设备，其特征在于，此辅助设备包括具有至少一个代码信道接收机(202a，202b，202M)与至少一个代码信道发射机(201a，201b，201N)的多信道无线电收发信机。
全文摘要
为了在蜂窝无线电系统的终端(102)与辅助设备(103)之间建立本地通信连接,识别此蜂窝无线电系统中其上没有可察觉无线电业务的无线电信道并在此识别的无线电信道上在此终端与辅助设备之间建立通信连接(303,501)。此无线电信道最好是CDMA系统的代码信道。
文档编号H04W88/02GK1326651SQ99813252
公开日2001年12月12日 申请日期1999年11月11日 优先权日1998年11月12日
发明者J·兰塔, J·海凯宁, S·罗斯尼尔, T·塔克曼 申请人:诺基亚移动电话有限公司