在tdma系統(tǒng)中使用相鄰時隙的全雙工直接模式單獨和群組呼叫的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]歐洲電信標準化協(xié)會一數(shù)字移動無線電設備(ETS1-DMR)是用于模擬專用移動無線電設備(PMR)的直接數(shù)字替換。DMR是受國家頻率規(guī)劃制約的可以在未經(jīng)許可模式(在446.1至446.2MHz頻帶中)下以及經(jīng)許可模式下使用的可擴展系統(tǒng)。在本文中提及的任何ETSI標準或規(guī)范可通過聯(lián)系ETSI (地址:ETSI Secretariat, 650 ,route des Luc1les ,06921 Sophia-Antipolis Cedex,FRANCE)來獲得。
[0002]DMR承諾改善的范圍、更高的數(shù)據(jù)速率、更高效的頻譜使用、以及改善的電池。所支持的特征包括快速呼叫建立、對群組和單獨的呼叫、短數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)呼叫。所支持的通信模式包括在網(wǎng)絡內操作的無線電設備之間經(jīng)由直接通信模式提供的單獨呼叫和群組呼叫。還支持諸如緊急呼叫、優(yōu)先呼叫、短數(shù)據(jù)消息和網(wǎng)際協(xié)議(IP)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌匾狣MR功能。
[0003]更一般地，直接模式是其中無線電設備可在沒有一個或多個基礎設施設備(例如，基站或中繼器)的輔助的情況下在網(wǎng)絡內通信的操作模式。如本文所使用的無線電設備可以是被用來獲得直接模式通信服務的移動和/或固定端設備。直接模式可以提供比中繼器模式操作更高效且不那么昂貴的通信系統(tǒng)操作。
[0004]ETS1-DMR標準提供直接模式下的12.5千赫(KHz)操作。12.5KHz操作指的是其中每12.5KHz的射頻(RF)譜存在兩個通信路徑的12.5KHz頻譜效率。12.5直接模式在每個邏輯信道上利用27.5毫秒(msec)脈沖(每60msec)的無線電設備傳輸。在12.5直接操作模式下，無線電設備異步地發(fā)射，并且傳輸范圍內的無線電設備出于接收傳輸?shù)哪康氖蛊浔旧砼c該傳輸同步，但是響應于第一傳輸?shù)娜魏蝹鬏敹急划惒降匕l(fā)射。
[0005]可能符合由公共安全通信官員國際協(xié)會(APCO)定義并在電信行業(yè)協(xié)會(TIA)下標準化的項目25 (P25)標準、或符合也由ETSI定義的全球干線無線電設備(TETRA)標準的其它直接模式協(xié)議可以用類似方式操作，并且可除DRM協(xié)議之外或作為其替代而使用。根據(jù)這些直接模式通信標準或其它標準中的任何一個或多個的通信可根據(jù)TDMA(時分多址)協(xié)議、可能與PFDMA(頻分多址)或CDMA(碼分多址)協(xié)議組合而通過物理信道發(fā)生。
[0006]在半雙工TDMA直接模式通信系統(tǒng)中，與其中語音和/或數(shù)據(jù)可以在雙向(例如，源至目標和目標至源)上移動的全雙工相比，語音和/或數(shù)據(jù)每次僅在一個方向上移動(源至目標)。例如，ETS1-DMR 6.25e標準實現(xiàn)N:1時隙比，其中，N= 2，使得兩個半雙工TDMA直接模式呼叫可以在單一相應直接模式頻率上基本上同時地發(fā)生。
[0007]用于在TDMA直接模式通信系統(tǒng)中實現(xiàn)全雙工呼叫的先前努力傳統(tǒng)上提供第二分立頻率，在所述第二分立頻率上提供與前向路徑時間對準的從目標到源的返回音頻和/或數(shù)據(jù)路徑。然而，給定根據(jù)ETS1-DMR 6.25e標準的時隙之間的短保護間隔(?2.5ms)，典型無線電設備不能在第一直接模式頻率與第二直接模式頻率之間切換，所述第一直接模式頻率用以在第一時隙(TSl)上進行發(fā)射，所述第二直接模式頻率用以在根據(jù)標準提供的保護時間間隔內在第二時隙(TS2)上進行接收。雖然結合無線電設備中的第二合成器可以緩解某些困難，但第二獨立合成器的添加實質上增加了制造無線電設備的成本，并且因此遜于可選解決方案。
[0008]因此，需要一種用于在直接模式N:1TDMA通信系統(tǒng)中提供全雙工語音和/或數(shù)據(jù)通信服務的改善方法、系統(tǒng)、以及設備，其不要求每個無線電設備在直接模式N:1TDMA協(xié)議中的緊接相鄰時隙之間的時間量內使其合成器在發(fā)射頻率與不同的接收頻率之間切換且反之亦然。
【附圖說明】
[0009]在整個各個視圖中其中相同附圖標記指代相同或功能上類似元件的附圖連同以下【具體實施方式】一起被結合在本說明書中并構成其一部分，并且用于進一步圖示包括要求保護的發(fā)明的概念的實施例，并解釋那些實施例的各種原理和優(yōu)點。
[0010]圖1是直接模式無線通信系統(tǒng)的框圖。
[0011]圖2是圖示出在兩個不同的時間對準頻率上進行的示例常規(guī)全雙工TDMA直接模式的時序圖。
[0012]圖3是圖示出根據(jù)實施例的具備全雙工能力的直接模式無線電設備的框圖。
[0013]圖4是圖示出根據(jù)實施例的示例直接模式無線電系統(tǒng)中的全雙工直接模式單獨呼叫建立和傳輸?shù)臅r序圖。
[0014]圖5是圖示出根據(jù)實施例的示例直接模式無線電系統(tǒng)中的全雙工直接模式群組呼叫建立和傳輸?shù)臅r序圖。
[0015]圖6A和6B包括圖示出根據(jù)實施例的用于發(fā)起和進行全雙工直接模式群組或單獨呼叫的處理的流程圖。
[0016]技術人員將認識到圖中的元件是為了簡單和明了起見而示出的且不一定按比例描繪。例如，圖中的某些元件的尺寸可能相對于其它元件被放大以幫助改善本發(fā)明的實施例的理解。
[0017]因此，在圖中已經(jīng)在適當?shù)那闆r下用常規(guī)符號來表示裝置和方法組件，僅示出了關于理解本發(fā)明的實施例的那些特定細節(jié)以免由于對于已受益于本文中的描述的本領域的技術人員而言將顯而易見的細節(jié)而使本公開含糊難懂。
【具體實施方式】
[0018]公開了一種用于在N:1TDMA直接模式通信系統(tǒng)中提供全雙工語音和/或數(shù)據(jù)通信服務的改善方法、系統(tǒng)、和設備，其不要求每個無線電設備在N:1TDMA直接模式協(xié)議中的相鄰時隙之間的時間量內使其合成器在發(fā)射頻率與不同的接收頻率之間切換，且反之亦然。
[0019]根據(jù)第一實施例，一種用于在N:1時隙比TDMA無線電系統(tǒng)中啟用無線電設備之間的全雙工直接模式呼叫的方法包括:
[0020]在第一無線電設備處檢測用于從所述第一無線電設備到至少第二無線電設備的全雙工直接模式呼叫的請求；
[0021]在第一單頻率上的N個循環(huán)時隙中的第一循環(huán)時隙的特定時隙中無線地發(fā)射呼叫請求和呼叫報頭中的一個，所述呼叫請求和呼叫報頭將所述呼叫識別為全雙工呼叫；
[0022]由所述第一無線電設備在多個后續(xù)第一循環(huán)時隙期間無線地發(fā)射出站語音和/或數(shù)據(jù)傳輸;以及
[0023]在每個第二循環(huán)時隙中從第二無線電設備無線地接收入站語音和/或數(shù)據(jù)傳輸，所述每個第二循環(huán)時隙在所述N個循環(huán)時隙中的多個第二循環(huán)時隙期間在以交織方式緊接相鄰于相應第一循環(huán)時隙定位，并且在所述第一無線電設備處回放所述入站語音和/或數(shù)據(jù)傳輸。
[0024]根據(jù)第二實施例，一種能夠在N:1時隙比TDMA無線電系統(tǒng)中在一個或多個其它無線電設備之間在全雙工直接模式下通信的無線電設備包括:收發(fā)器、存儲器、以及處理器，所述處理器被配置成:
[0025]檢測對到至少第二無線電設備的全雙工直接模式呼叫的請求，
[0026]經(jīng)由所述收發(fā)器在第一單頻率上在N個循環(huán)時隙中的第一循環(huán)時隙的特定時隙中無線地發(fā)射呼叫請求和呼叫報頭，所述呼叫請求和呼叫報頭將所述呼叫識別為全雙工呼叫，
[0027]經(jīng)由所述收發(fā)器在多個后續(xù)第一循環(huán)時隙期間無線地發(fā)射出站語音和/或數(shù)據(jù)傳輸，
[0028]經(jīng)由所述收發(fā)器在每個第二循環(huán)時隙中從所述第二無線電設備無線地接收入站語音和/或數(shù)據(jù)傳輸，所述每個第二循環(huán)時隙在N個循環(huán)時隙中的多個第二循環(huán)時隙期間在以交織方式緊接相鄰于相應第一循環(huán)時隙定位，以及
[0029]回放所述入站語音和/或數(shù)據(jù)傳輸。
[0030]下面將更詳細地討論上述實施例中的每一個，從其中可實施實施例的示例性系統(tǒng)和系統(tǒng)的設備架構開始，后面是從系統(tǒng)觀點和從發(fā)起無線電設備的觀點出發(fā)進行的全雙工單獨和群組呼叫建立和傳輸?shù)挠懻?。在以下詳細描述中將參考附圖來闡述根據(jù)本公開的其它優(yōu)點和特征。
[0031]1.系統(tǒng)和設備架構
[0032]現(xiàn)在參考圖1，圖示出包括根據(jù)實施例操作的多個無線電設備105的數(shù)字直接模式無線通信系統(tǒng)100的示例。無線電設備105-1至105-5在不通過包括例如中繼器或基站的任何基礎設施進行通信的情況下在直接模式無線電設備頻率上相互通信。本領域的技術人員將認識到的是在某些實施例中該頻率上還可以具有中繼器在，但是無線電設備105可不使用那些中繼器(例如，中繼器可以屬于不同系統(tǒng)，或者無線電設備正在脫網(wǎng)模式下操作)。
[0033]如本文所使用的無線電設備可以是被用來獲得直接模式無線通信服務的移動和/或固定端設備。例如，無線電設備可以是移動無線電設備(即便攜式無線電設備、移動站、訂戶單元、移動訂戶)，或者可以是固定站(即固定控制站、基站、以及諸如有線控制臺和分組數(shù)據(jù)交換機的任何支持設備)。每個無線電設備能夠利用使用如在本文中進一步描述的諸如TDMA的技術直接地與一個或多個其它無線電設備進行通信，其中指定時間段被劃分成用于單獨通信的指派的交織的循環(huán)時隙，并且系統(tǒng)中的每個射頻(RF)承載時隙，由此每個循環(huán)時隙被稱為“信道”。
[0034]為了便于在下文中描述實施例，數(shù)字直接模式無線通信系統(tǒng)100被假定為是根據(jù)ETS1-DMR標準的雙時隙TDMA通信系統(tǒng)。因此，在下面描述的實施例中，由于存在兩個交織的循環(huán)時隙，所以在每個射頻上存在對承載系統(tǒng)業(yè)務可用的兩個信道。例如，在用于基于中繼器通信的符合ETS1-DMR標準的一個實施例中，時隙具有三十毫秒(30ms)的長度，并且根據(jù)其到信道I或信道2的指派而被編號為“I”或“2”，并且每個時隙在單頻率上以交織方式對準。然而，重要的是注意到TDMA通信系統(tǒng)也可具有其它時隙長度和時隙比。
[0035]如上文所討論的和圖2的傳輸圖200中進一步圖示出的，在本ETS1-DMR直接模式系統(tǒng)內，在