Способ эффективной синхронизации с требуемым временным интервалом в системе связи множественного доступа с временным разделением
Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системе связи множественного доступа с временным разделением (TDMA) для синхронизации временного интервала. Технический результат -уменьшение времени, необходимого для того, чтобы принимающее устройство синхронизировалось с требуемым временным интервалом. Способ синхронизации с требуемым временным интервалом в принимающем устройстве в системе TDMA заключается в том, что настраиваются на частоту в системе, ведут поиск требуемого набора синхронизирующих комбинаций на упомянутой частоте, который является взаимоисключающим для других наборов синхронизирующих комбинаций, использующихся в системе на упомянутой частоте. Каждый набор содержит по меньшей мере две различных синхронизирующих комбинации в качестве функции типа полезной информации, если одну из синхронизирующих комбинаций, принадлежащих к требуемому набору синхронизирующих комбинаций, детектируют на упомянутой частоте, синхронизируются с временным интервалом, на котором была детектирована синхронизирующая комбинация, и принимают информацию, соответствующую указанному типу полезной информации. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к двухсторонним беспроводным системам связи, а более конкретно к синхронизации временного интервала в системе связи множественного доступа с временным разделением (TDMA).
Уровень техники
Стандарт цифровой мобильной радиосвязи Европейского института стандартов связи (ETSI-DMR) - ETSI TS 102 361-1 - описывает протокол радио-интерфейса TDMA. Перед тем, как абонентскому модулю позволяется принимать и передавать по каналу TDMA, он должен убедиться, что он синхронизирован с требуемым временным интервалом. С этой целью стандарт ETSI-DMR предоставляет бит канала TDMA (TC), который информирует принимающее устройство, является ли следующий временной интервал временным интервалом 1 или временным интервалом 2. ТС-бит вместе с другими битами протокола, которые не имеют особого значения относительно настоящего изобретения, защищен при помощи битов четности прямого исправления ошибок (FEC) (например, используя код Хэмминга (7,4)) для увеличения вероятности того, что он принят правильно при наличии неизбежного ухудшения качества канала; протокол, однако, не предоставляет какие-либо биты четности для обнаружения ошибок (например, проверки при помощи циклического избыточного кода или контрольной суммы), которые могут дать возможность принимающему устройству определить, был ли бит TC принят правильно. Следовательно, проверка одиночного бита TC предоставляет принимающему устройству указание того, какой следует временной интервал, но с ограниченной достоверностью в том, что временной интервал был идентифицирован правильно.
Проверка множества смежных битов TC и учет, указывают ли они попеременно временной интервал 1 и временной интервал 2, может предоставить принимающему устройству понимание того, что идентификация временных интервалов является правильной, неправильной или неопределенной, но для проверки множества битов TC необходимо дополнительное время, потому что они предоставляются лишь периодически по каналу (например, каждые 30 мс). Принимающее устройство может иметь потребность принимать от 4 до 8 смежных битов ТС (соответственно, от 120 до 240 мс после синхронизации с частотой) для идентификации временного интервала, являющегося временным интервалом 1 или временным интервалом 2 с высокой достоверностью, и вероятно, иметь потребность принимать больше битов TC, если замечены ошибки в комбинации чередования временного интервала 1 и временного интервала 2. Это количество времени может быть сдерживающим и ограничивающим производительность в системах, в которых принимающему устройству необходимо часто менять каналы. Примером такой системы является система, в которой принимающему устройству необходимо искать интересующую активность вызова последовательным пошаговым исследованием или сканированием списка каналов.
Согласно стандарту ETSI-DMR, биты TC передаются в общем канале объявлений (CACH). CACH передается ретранслятором и располагается между передачей временного интервала 1 и временного интервала 2. Стандарт ETSI-DMR также предоставляет передачи в прямом режиме (или в режиме «переговоры с окружающими»), когда абонентские модули могут поддерживать связь без помощи ретранслятора; стандарт ETSI-DMR, однако, позволяет лишь не более чем одному абонентскому модулю передавать в прямом режиме на частоте одновременно, что приводит к тому, что значительный участок канала не занят. Поскольку при передаче в прямом режиме не имеется ретранслятора, не существует и CACH-сообщений для идентификации временных интервалов в канале. Передающий абонентский модуль не может предоставить CACH-информацию, потому что "защитный интервал" 2,5 мс между двумя временными интервалами должен быть зарезервирован для того, чтобы обеспечить, чтобы два передающих абонентских модуля не создавали помехи друг другу по таким причинам, как задержки распространения или дрейф опорного генератора.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые фигуры служат для дополнительной иллюстрации различных вариантов осуществления и для объяснения принципов и преимуществ всецело в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.1 иллюстрирует блок-схему примерного ландшафта беспроводных связей в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа того, как передающее устройство передает пакеты во Временном интервале 1 и Временном интервале 2, используя различные синхронизирующие комбинации, ассоциированные с временными интервалами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 иллюстрирует блок-схему последовательности операций первого примерного способа того, как принимающее устройство эффективно синхронизируется с требуемым временным интервалом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 иллюстрирует блок-схему последовательности операций второго примерного способа того, как принимающее устройство эффективно синхронизируется с требуемым временным интервалом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа того, как передающее устройство передает пакеты, используя различные синхронизирующие комбинации, ассоциированные с незанятым временным интервалом и временным интервалом, не являющимся незанятым, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа того, как принимающее устройство эффективно синхронизируется с незанятым временным интервалом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.7 иллюстрирует упрощенную схему временной синхронизации двух передач в прямом режиме в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.8 иллюстрирует блок-схему последовательностей операций первого примерного способа того, как абонентский модуль определяет, позволено ли передавать передачу в прямом режиме в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.9 иллюстрирует простую блок-схему примера одного абонентского модуля, передающего передачу в прямом режиме в соответствии с настоящим изобретением; и
Фиг.10 иллюстрирует простую блок-схему примера двух абонентских модулей, передающих передачу в прямом режиме на одинаковой частоте в различных временных интервалах в соответствии с настоящим изобретением.
Специалисты в данной области техники примут во внимание, что элементы на фигурах проиллюстрированы для простоты и ясности и не имеют необходимости в том, чтобы быть начерченными в масштабе. Например, размеры некоторых элементов на фигурах могут быть преувеличены относительно других элементов для того, чтобы способствовать улучшенному пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение раскрывает способ для эффективной синхронизации с требуемым временным интервалом в системе связи TDMA. При передачах, основанных на ретрансляторе, настоящее изобретение уменьшает время, необходимое для принимающего устройства для синхронизации с требуемым временным интервалом, таким образом, устраняя дополнительное время, необходимое для декодирования битов TC в CACH-сообщении, как описано выше в предшествующем уровне техники. При передачах, основанных на ретрансляторе, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с требуемым временным интервалом (т.е. временным интервалом, в котором оно будет передавать), которая является взаимоисключающей с синхронизирующими комбинациями, ассоциированными с другими временными интервалами на той же самой частоте в системе, и в некоторых вариантах осуществления взаимоисключающей с синхронизирующими комбинациями, ассоциированными с другими временными интервалами на множестве частот в системе TDMA. Как только выбор сделан, передающее устройство передает пакет со встроенной синхронизирующей комбинацией, которая была выбрана, если уместно. Если принимающее устройство детектирует синхронизирующую комбинацию, принимающее устройство незамедлительно синхронизируется с временным интервалом с достоверностью того, что оно синхронизируется с требуемым временным интервалом, или может незамедлительно регулировать свою временную синхронизацию для того, чтобы декодировать требуемый временной интервал, без необходимости в дополнительном времени для надежного декодирования битов TC в CACH.
Должно быть отмечено, что количество использованных битов может определять уровень достоверности того, что принимающее устройство синхронизировалось с требуемым временным интервалом. Например, предположим, что синхронизирующая комбинация содержит последовательность 48 битов, и синхронизирующие комбинации, использованные в одном временном интервале, являются взаимоисключающими с синхронизирующими комбинациями, использованными в других временных интервалах. Другими словами, вероятность неправильной идентификации временного интервала на основе 48-битового синхронизирующего слова значительно меньше, чем вероятность неправильной идентификации временного интервала на основе декодированного кода Хэмминга (7,4). Также должно быть отмечено, что уровень достоверности того, что принимающее устройство синхронизировалось с требуемым временным интервалом, также увеличивается, когда взаимоисключающие синхронизирующие комбинации различаются увеличенным количеством битов для того, чтобы не позволить ошибкам канала воздействовать на идентификацию требуемого временного интервала. Очевидно, количество битов, использованных в синхронизирующей комбинации, и количество различающихся битов между взаимоисключающими синхронизирующими комбинациями является предметом выбора системной конструкции и не должно никак ограничивать сущность и объем настоящего изобретения.
При передачах в прямом режиме, настоящее изобретение улучшает спектральную эффективность посредством использования синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с временными интервалами на частоте в системе TDMA, которые являются взаимоисключающими друг для друга, для того чтобы идентифицировать временные интервалы. При передачах в прямом режиме передающий абонентский модуль выбирает синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с требуемым временным интервалом, которая является взаимоисключающей с синхронизирующими комбинациями, ассоциированными с другими временными интервалами на одинаковой частоте в системе, а в некоторых вариантах осуществления, взаимоисключающей с синхронизирующими комбинациями, ассоциированными с другими временными интервалами по всему множеству частот в системе TDMA. Как результат, больше чем один абонентский модуль может передавать в прямом режиме на частоте в одно и то же время, не создавая помехи другим передачам на упомянутой частоте, таким образом, используется вся полоса пропускания канала. Например, в системе связи TDMA, имеющей интервальную структуру 2:1, когда две передачи в прямом режиме передаются одновременно на ширине полосы радиоканала 12,5 кГц в отдельных временных интервалах, используя синхронизирующие комбинации для их соответствующих временных интервалов, которые являются взаимоисключающими, достигается спектральная эффективность 6,25e (т.е. два пользователя одновременно используют ширину полосы радиоканала 12,5 кГц). Принимающий абонентский модуль при передаче в прямом режиме ищет синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с его требуемым временным интервалом. Если принимающий абонентский модуль детектирует синхронизирующую комбинацию, принимающий абонентский модуль незамедлительно синхронизируется с временным интервалом с достоверностью в том, что он синхронизируется с требуемым временным интервалом. Давайте теперь обратимся к фигурам и опишем настоящее изобретение более подробно.
Далее, со ссылкой на фиг.1, показан пример ландшафта 100 беспроводных связей, имеющий систему 110, систему 120 и систему 130, в соответствии с чем система содержит разнообразие радиочастотных ресурсов связи, ретрансляторов (также известных как базовые станции (BS)) и абонентских модулей (SU) (также известных как мобильные станции или т.п.), необязательно управляемых системными контроллерами (не показаны). Абонентские модули отправляют/принимают передачи к/от ретрансляторов. В одном варианте осуществления, один системный контроллер (не показан) может быть ассоциирован с ретранслятором, например, ретранслятором 24, или один системный контроллер (не показан) может быть ассоциирован с каждой системой, например, системой 110. В любом случае, системный контроллер управляет работой системы, например, системы 110.
В другом варианте осуществления система (например, система 110) не содержит системного контроллера, и для совместной работы в системе необходимы абонентские модули. Система 110 содержит множество сот, каждая с ретранслятором 3, 5, 7, 9, 11, 13, как правило, расположенным в центре соты, и множество абонентских модулей 12, 14, 16, 18, 20, 22, каждый из которых поддерживает связь на радиочастотах, назначенных системе 110. Абонентские модули 12, 14, 16, 18, 20, 22 в системе 110 работают на всех радиочастотах, ассоциированных с ретрансляторами 3, 5, 7, 9, 11, 13 в системе 110. Система 120 содержит множество сот, каждая с ретранслятором 26, 28, 30, как правило, расположенным в центре соты, и множество абонентских модулей 34, 36, 38, каждый из которых поддерживает связь по радиочастотам, назначенным системе 120. Абонентские модули 34, 36, 38 системы 120 могут включать в себя все радиочастоты, ассоциированные с ретрансляторами 26, 28, 30. Дополнительно, абонентский модуль 36 может работать на всех радиочастотах, ассоциированных с ретрансляторами в системе 110, системе 120 и системе 130, поскольку абонентский модуль 36 находится достаточно близко ко всем трем системам 110, 120, 130. Система 130 содержит соту с ретранслятором 24 и абонентские модули 32, 40, каждый из которых поддерживает связь по радиочастотам, назначенным системе 130.
В еще одном варианте осуществления, абонентские модули 12, 22, например, в непосредственной близости друг к другу могут поддерживать связь друг с другом на радиочастотах прямого режима без осуществления связи через ретранслятор. Абонентские модули 12, 22 работают на всех радиочастотах прямого режима.
Ретранслятор предпочтительно содержит несъемное оборудование для передачи данных/управляющей и голосовой информации к и от абонентских станций для содействия связи между абонентскими станциями в ландшафте 100 беспроводных связей. Абонентский модуль предпочтительно содержит мобильные или ручные портативные устройства (такие, как находящиеся внутри автомобиля радиостанции или радиотелефоны), способные к связи с ретранслятором или другим абонентским модулем, использующим технологии TDMA, как в дальнейшем описано в материалах настоящей заявки, в которой заданные временные сегменты разделены на назначенные временные интервалы для индивидуальных передач. Как известно в данной области техники, каждая радиочастота в системе несет временные интервалы, в соответствии с чем каждый временной интервал известен в качестве "канала".
Для простоты описания вариантов осуществления настоящего изобретения, ландшафт 100 беспроводных связей предполагает, что каждая система является двух-интервальной системой связи TDMA, если не указано иначе; таким образом, в вариантах осуществления, описанных ниже, поскольку существует два временных интервала, существует два канала, доступных на каждой радиочастоте для переноса трафика системы. Важно отметить, однако, что система связи TDMA может, кроме того, иметь другие отношения интервалов и по-прежнему оставаться в пределах сущности и объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение является пригодным к системам связи TDMA, которые имеют отношения интервалов, которые составляют n:1, где n является целым числом, которое больше, чем 1.
Давайте начнем обсуждение с точки зрения передающего устройства, обращаясь к фиг.2. Фиг.2 иллюстрирует, как передающее устройство передает пакеты во Временном интервале 1 и Временном интервале 2 со встроенными различными синхронизирующими комбинациями, ассоциированными с различными временными интервалами так, что принимающее устройство имеет возможность эффективно синхронизироваться с требуемым временным интервалом с соответствии с настоящим изобретением. Во время работы передающее устройство выясняет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым временным интервалом на частоте, и в этом варианте осуществления, каждый набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированный с каждым временным интервалом на частоте, является взаимоисключающим друг для друга, что означает, что синхронизирующая комбинация, которая существует в одном наборе, не может существовать в другом наборе. Также, в некоторых вариантах осуществления, синхронизирующие комбинации в пределах одного набора могут также быть взаимоисключающими друг для друга. Передающее устройство подготавливается к передаче во Временном интервале 1 (например, если передающее устройство является ретранслятором, ретранслятор может, например, установить бит TC в CACH в "0", что указывает, что следующий временной интервал является Временным интервалом 1 в соответствии со стандартом ETSI-DMR; или ретранслятор может просто сформировать пакет, который должен быть передан, или подобное, прикладыванием битов четности обнаружения ошибок к полезной информации, прикладыванием битов четности прямого исправления ошибок к полезной информации, добавлением встраиваемой управляющей сигнализации или выполняя перемежение) (на этапе 205). Как только передающее устройство готово к передаче Временного интервала 1, оно выбирает синхронизирующую комбинацию из набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 1 (на этапе 210).
В зависимости от конструкции системы, набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с временным интервалом (TS), может содержать только одну синхронизирующую комбинацию (Sync) (например, Sync_TSl или Sync_TS2) или может содержать множество синхронизирующих комбинаций, которые различаются, например, источником передачи и/или типом полезной информации. Например, давайте предположим, что наборы синхронизирующих комбинаций в этом примере содержат множество синхронизирующих комбинаций, которые различаются источником и типом полезной информации. Таким образом, после того, как передающее устройство подготовлено к передаче во Временном интервале 1, оно выбирает синхронизирующую комбинацию (на этапе 210) определением типа полезной информации (например, голосовой, данных или управления) Временного интервала 1. Таким образом, в этом примере, если тип полезной информации Временного интервала 1 является типом данных или управления, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию данных из набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 1 (например, BS_Sourced__Data_TSl (Данные_в_TS1_Исходящие_из_BS)=DFF57D75DF5D16). Однако если тип полезной информации Временного интервала 1 является голосовым типом, передающее устройство выбирает голосовую синхронизирующую комбинацию из набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 1 (например, BS_Sourced_Voice_TS1 (Голос_в_TS1_Исходящий_из_BS)=755FD7DF75F716).
После того, как синхронизирующая комбинация, ассоциированная с Временным интервалом 1, выбрана, передающее устройство передает пакет, имеющий встроенную синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с Временным интервалом 1, которая была выбрана, если уместно, и другую информацию, которая не имеет особого значения относительно этого изобретения (на этапе 215). Должно быть отмечено, что не всегда уместно встраивать синхронизирующую комбинацию в пакет, передающийся передающим устройством. Например, если Временной интервал 1 является несущим голосовую передачу, голосовая синхронизирующая комбинация, ассоциированная с Временным интервалом 1, встраивается лишь в каждый шестой пакет передачи в соответствии с правилами суперкадра ETSI DMR TS 102 361-1.
После того, как передающее устройство передаст пакет во Временном интервале 1 на этапе 215, передающее устройство готовится к передаче во Временном интервале 2 (например, если передающее устройство является ретранслятором, ретранслятор может, например, установить бит TC в CACH в "1", что указывает, что следующий временной интервал является Временным интервалом 2 в соответствии со стандартом ETSI-DMR; или ретранслятор может просто сформировать пакет, который должен быть передан, или тому подобное, прикладыванием битов четности обнаружения ошибки к полезной информации, прикладыванием битов четности прямого исправления ошибок к полезной информации, добавлением встраиваемой управляющей сигнализации или выполнением перемежения) (на этапе 220). После того, как передающее устройство готово к передаче во Временном интервале 2, оно выбирает синхронизирующую комбинацию из набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 2 (на этапе 225). Чтобы использовать вышеприведенный пример, передающее устройство выбирает набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированный с Временным интервалом 2 (на этапе 225), посредством определения типа полезной информации Временного интервала 2. Таким образом, если тип полезной информации Временного интервала 2 является типом данных или управления, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию данных в случае Временного интервала 2 (например, BS_Sourced_Data_TS2=DD7FF5D757DD16). Однако если тип полезной информации Временного интервала 2 является голосовым типом, передающее устройство выбирает голосовую синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с Временным интервалом 2 (например, BS_Sourced_Voice_TS2=77D55F7DFD7716). После того, как уместная синхронизирующая комбинация выбрана для Временного интервала 2, передающее устройство передает пакет, имеющий встроенную синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с Временным интервалом 2, которая выбрана, если уместно, и другую информацию, которая не имеет особой значимости в отношении настоящего изобретения (на этапе 230).
Важно отметить, что наборы синхронизирующих комбинаций, упоминаемые на всем протяжении изобретения, могут быть наборами из одной или более комбинаций. Например, синхронизирующая комбинация в наборе может не иметь отличия между данными/управляющей информацией и голосом, как описано в примере выше в фиг.2. Многие из примеров описывают наборы синхронизирующих комбинаций, имеющие отличные синхронизирующие комбинации для голосовых пакетов и пакетов данных/управляющей информации, и/или имеющие отличные синхронизирующие комбинации для голосовых пакетов, исходящих из ретранслятора, или голосовых пакетов, исходящих из абонентского модуля, и/или имеющие отличные синхронизирующие комбинации для пакетов данных, исходящих из ретранслятора, и пакетов данных, исходящих из абонентского модуля и т.д. Таким образом, синхронизирующие комбинации в наборе, которые ассоциированы с временным интервалом, могут иметь одну синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с временным интервалом, которая не имеет отличий между источником и/или типом полезной информации, или могут иметь множество синхронизирующих комбинаций, которые имеют отличия между данными, управляющей информацией и/или голосом, или могут иметь множество синхронизирующих комбинаций, которые имеют отличия между источниками пакетов (например, пакетов, передаваемых от ретранслятора, в противоположность пакетам, передаваемым от абонентского модуля) и/или тому подобным. Данные примеры, описываемые на протяжении изобретения, не должны быть интерпретированы как ограничивающие объем изобретения.
Давайте теперь перейдем к рассмотрению с точки зрения принимающего устройства со ссылкой на фиг.3. Фиг.3 иллюстрирует один вариант осуществления того, как принимающее устройство эффективно синхронизируется с требуемым временным интервалом в системе связи TDMA. Во время работы (на этапе 305) выбирается канал для принимающего устройства. Выбранный канал содержит атрибуты требуемой частоты и требуемого временного интервала. Выбор канала для принимающего устройства может произойти одним из нескольких способов, например, но не в качестве ограничения, следующим образом: (1) случай, когда пользователь принимающего устройства выбирает канал посредством селекторного переключателя; (2) случай, когда пользователь принимающего устройства активизирует устройство сканирования, и принимающее устройство последовательно выбирает каналы из списка сканирования; (3) случай, когда распределитель системных ресурсов дает команду принимающему устройству, по эфиру, какой канал использовать (например, через сообщение предоставления канала, сообщение статуса состояния канала или подобное); или (4) случай, когда передающее устройство информирует принимающее устройство, какой временной интервал в текущий момент является незанятым временным интервалом (или каналом), или какой временной интервал (или канал) имеет интересующую активность вызова (например, системное сообщение состояния канала). Идея незанятого временного интервала (или незанятого канала) раскрыта в заявке на патент США с порядковым №12/331180, озаглавленной "Method for Trunking Radio Frequency Resources", разработанной и находящейся в собственности Motorola, Inc., которая заключена в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей своей полноте.
После того, как выбор канала для принимающего устройства осуществлен, принимающее устройство настраивается на требуемую частоту, ассоциированную с выбранным каналом (на этапе 310) и начинает поиск синхронизирующей комбинации(й), ассоциированной с требуемым временным интервалом (на этапах 315 и 320, или 315 и 335). Например, если выбор канала для принимающего устройства имеет Временной интервал 1 в качестве одного из его атрибутов, тогда принимающее устройство ищет синхронизирующие комбинации, которые передающее устройство ассоциирует с Временным интервалом 1 (например, набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 1, может включать в себя, по меньшей мере, одну из BS_Sourced_Data_TS1, BS_Sourced_Voice_TS1, SU_Sourced_Data_TS1, SU_Sourced_Voice_TS1 или Sync_Pattern_TS1). Однако, если выбор канала для принимающего устройства имеет Временной интервал 2 в качестве одного из его атрибутов, тогда принимающее устройство ищет синхронизирующие комбинации, которые передающее устройство ассоциирует с Временным интервалом 2 (например, набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 2, может включать в себя, по меньшей мере, одну из BS_Sourced_Data_TS2, BS_Sourced_Voice_TS2, SU_Sourced_Data_TS2, SU_Sourced_Voice_TS2 или Sync_Pattern_TS2). Важно отметить, что набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированный с требуемым временным интервалом, является взаимоисключающим с наборами синхронизирующих комбинаций, ассоциированными с любыми другими временными интервалами, на требуемой частоте. В зависимости от системной конфигурации могут существовать другие варианты осуществления, где каждый набор синхронизирующих комбинаций на частоте может быть взаимоисключающим друг для друга; в еще одних вариантах осуществления, каждый набор синхронизирующих комбинаций в системе TDMA может быть взаимоисключающим друг для друга.
Таким образом, если требуемый временной интервал при выборе канала является Временным интервалом 1, принимающее устройство ищет синхронизирующие комбинации, ассоциированные с Временным интервалом 1 (на этапе 320). Принимающее устройство ищет на требуемой частоте синхронизирующие комбинации, пока оно не детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 1 (на этапе 325). Важно отметить, что когда принимающее устройство детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 1, на требуемой частоте, принимающее устройство незамедлительно синхронизируется с временным интервалом, в котором была детектирована синхронизирующая комбинация, с достоверностью того, что оно синхронизировалось с требуемым временным интервалом. Тогда принимающее устройство декодирует пакеты согласно известным технологиям (на этапе 330). Как результат, необходимость в дополнительной обработке для надежного декодирования битов TC в CACH устраняется, и устраняется риск того, что абонентский модуль синхронизируется с неправильным временным интервалом по причине искажения бита TC, таким образом, имеется в результате экономия чистого времени и очень высокая достоверность того, что принимающее устройство синхронизировалось с требуемым временным интервалом.
Возвращаясь назад к этапу 315, если требуемый временной интервал при выборе канала является Временным интервалом 2, принимающее устройство ищет синхронизирующие комбинации, ассоциированные с Временным интервалом 2 (на этапе 335). Принимающее устройство ищет на требуемой частоте синхронизирующие комбинации, пока оно не детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с Временным интервалом 2 (на этапе 340). И в этом случае, важно отметить, что после того, как принимающее устройство детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с Временным интервалом 2 на упомянутой частоте (на этапе 340), принимающее устройство незамедлительно синхронизируется с временным интервалом с достоверностью того, что оно синхронизировалось с требуемым временным интервалом. Затем принимающее устройство декодирует пакеты согласно известным технологиям, как упомянуто выше (на этапе 330).
В отдельных случаях передающее устройство может передавать синхронизирующую комбинацию для конкретного временного интервала лишь один раз каждые 360 мс (например, как в голосовом суперкадре). Структура суперкадра общеизвестна в данной области техники в соответствии с правилами суперкадра ETSI DMR TS 102 361-1 и не будет обсуждаться более подробно в настоящем изобретении. Таким образом, если принимающее устройство не детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с требуемым временным интервалом, оно может подождать следующие 360 мс до того, как может произойти детектирование. По существу, для принимающего устройства может быть выгодным синхронизироваться с требуемым временным интервалом, используя альтернативный вариант осуществления, как проиллюстрировано на фиг.4. В этом варианте осуществления, для принимающего устройства выбирается канал, и принимающее устройство настраивается на требуемую частоту, ассоциированную с выбранным каналом (на этапах 405 и 410), как описано выше на фиг.3 на этапах 305 и 310. В этом варианте осуществления, однако, принимающее устройство начинает поиск синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из множества временных интервалов, на требуемой частоте (на этапе 415). Другими словами, принимающее устройство на требуемой частоте ищет одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с любым из множества временных интервалов (например, Временным интервалом 1 или Временным интервалом 2), одновременно, пока одна из синхронизирующих комбинаций не будет детектирована (на этапе 420). После того, как принимающее устройство детектирует одну из синхронизирующих комбинаций на требуемой частоте (на этапе 420), оно определяет временной интервал, ассоциированный с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована. Таким образом, если временной интервал, ассоциированный с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована, является Временным интервалом 1, принимающее устройство продолжает последовательность операций в направлении этапа 425; если временной интервал, ассоциированный с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована, является Временным интервалом 2, принимающее устройство продолжает последовательность операций в направлении этапа 440.
После того как принимающее устройство синхронизируется с временным интервалом, который ассоциирован с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована (на этапе 425 или 440), оно сравнивает временной интервал, ассоциированный с его выбором канала, с временным интервалом, который ассоциирован с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована (т.е. временной интервал, с которым принимающее устройство в настоящий момент синхронизировано) (на этапах 430 и 445). Если временные интервалы совпадают, принимающее устройство незамедлительно выясняет, что оно синхронизировалось с требуемым временным интервалом на этапе 425 или 440, и декодирует требуемый временной интервал в соответствии с известными технологиями. Однако, если временные интервалы не совпадают, принимающее устройство незамедлительно выясняет, что оно синхронизировано с неправильным временным интервалом на этапах 425 и 440, и соответственно регулирует временную синхронизацию для декодирования требуемого временного интервала (на этапе 435). Например, поскольку в этом варианте осуществления передающее устройство передает пакет каждые 30 мс, а интервальная структура TDMA составляет 2:1, принимающее устройство регулирует свою временную синхронизацию на 30 мс (на этапе 440) для того, чтобы начать декодирование требуемого временного интервала согласно известным технологиям. Должно быть отмечено, что регулировка временной синхронизации, необходимая для декодирования требуемого временного интервала, если есть отличие временного интервала, с которым оно синхронизировано, может быть основана на знании интервальных отношений в системе TDMA (т.е. n в интервальной структуре n:1) и временной продолжительности каждого временного интервала во множестве временных интервалов. Временная синхронизация может быть дополнительно отрегулирована на основе номера синхронизируемого временного интервала и номера требуемого временного интервала. Например, если интервальная структура TDMA была 4:1, продолжительность временного интервала была 20 мс, синхронизируемым временным интервалом был временной интервал 1, а требуемым временным интервалом был временной интервал 4, тогда необходима регулировка синхронизации в -20 мс или +60 мс для выравнивая к требуемому временному интервалу для того, чтобы декодировать требуемый временной интервал в соответствии с известными технологиями.
До сих пор принимающее устройство априори выясняло, какую частоту и временной интервал необходимо отслеживать для детектирования синхронизирующей комбинации. Давайте обсудим, как принимающее устройство эффективно синхронизируется с требуемым временным интервалом, когда принимающее устройство априори не имеет представления о требуемой частоте и требуемом временном интервале.
Фиг.5 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа того, как передающее устройство передает пакеты, используя различные синхронизирующие комбинации, ассоциированные с незанятым временным интервалом и временным интервалом, не являющимся незанятым, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Идея незанятого временного интервала (или незанятого канала) раскрыта в заявке США с порядковым №12/331180, озаглавленной "Method for Trunking Radio Frequency Resources", разработанной и находящейся в собственности Motorola, Inc., которая заключена в материалы настоящей заявки посредством ссылки во всей своей полноте. Важно отметить, что в этом варианте осуществления синхронизирующие комбинации, ассоциированные с текущим незанятым временным интервалом для системы, являются взаимоисключающими с наборами синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из других временных интервалов в системе TDMA (т.е. временных интервалов, не являющихся незанятыми).
Во время работы, передающее устройство выясняет первый набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с незанятым временным интервалом, и второй набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из других временных интервалов в системе TDMA (т.е. временных интервалов, не являющихся незанятыми), при этом первый набор синхронизирующих комбинаций и второй набор синхронизирующих комбинаций являются взаимоисключающими. Передающее устройство готовится к передаче во Временном интервале 1 (на этапе 505). После того, как передающее устройство подготовлено к передаче во Временном интервале 1, передающее устройство определяет, является ли Временной интервал 1 текущим незанятым временным интервалом в системе TDMA (на этапе 510).
Если Временной интервал 1 не является текущим незанятым временным интервалом для системы TDMA, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию, выбранную из второго набора синхронизирующих комбинаций (на этапе 515). В одном варианте осуществления второй набор синхронизирующих комбинаций может содержать только одну комбинацию (например, Sync_Non_Rest_TS (Sync_Не_являющегося_Незанятым_TS)). В другом варианте осуществления, второй набор синхронизирующих комбинаций может содержать синхронизирующие комбинации, которые имеют отличие между типом полезной информации и источником и тому подобным. Таким образом, в примере этого варианта осуществления, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию на основе типа полезной информации (например, голосовой, данных или управляющей) Временного интервала 1; если тип полезной информации Временного интервала 1 является данными или управляющей информацией, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию (например, BS_Sourced_Data=DFF57D75DF5D16), а если тип полезной информации Временного интервала 1 является голосовым, передающее устройство выбирает голосовую синхронизирующую комбинацию (например, BS__Sourced_Voice=755FD7DF75F716).
Возвращаясь назад к этапу 510, если Временной интервал 1 является текущим незанятым временным интервалом для системы TDMA, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию, выбираемую из первого набора синхронизирующих комбинаций (на этапе 520). Снова, в одном варианте осуществления первый набор синхронизирующих комбинаций может содержать только одну комбинацию (например, Sync_Rest_TS (Sync_Незанятого_TS)). В другом варианте осуществления, первый набор синхронизирующих комбинаций может содержать синхронизирующие комбинации, которые имеют отличия между типом полезной нагрузки и источником или подобным. Таким образом, для продолжения примера этого варианта осуществления, если тип полезной информации Временного интервала 1 является типом данных или управляющей информации, передающее устройство выбирает синхронизирующую комбинацию данных незанятого временного интервала (например, BS_Sourced_Data_Rest_TS=DD7FF5D757DD16); однако если тип полезной информации Временного интервала 1 является голосовым типом, передающее устройство выбирает голосовую синхронизирующую комбинацию незанятого временного интервала (например, BS_Sourced_Voice_Rest_TS=755D55F7DFD7716).
После того как уместная синхронизирующая комбинация выбрана для Временного интервала 1, передающее устройство передает пакет во Временном интервале 1, со встроенной синхронизирующей комбинацией, которая была выбрана, если уместно (на этапе 525), и готовится к передаче в следующем временном интервале, в этом случае, во Временном интервале 2 (на этапе 530).
После того как передающее устройство подготовлено к передаче следующего временного интервала, оно повторяет последовательность операций этапов 510-525 для Временного интервала 2 с этапами 530-550, как описано выше. Последовательность операций повторяется n раз в интервальной структуре n:1 системы связи TDMA. Важно отметить, что в этом варианте осуществления, между тем как синхронизирующие комбинации, ассоциированные с незанятым временным интервалом, остаются одинаковыми, частота и временной интервал, идентифицированный системой в качестве текущего незанятого временного интервала, могут меняться. Другими словами, существует только один незанятый временной интервал в заданной системе в любой заданный момент времени. Таким образом, поскольку частоты в системе становятся используемыми или неиспользуемыми на основе функционирования или нефункционирования ретранслятора, или поскольку частоты в системе становятся используемыми или неиспользуемыми на основе детектированного присутствия или отсутствия пользователей, совместно использующих каналы, или поскольку временные интервалы на частоте в системе становятся занятыми и/или незанятыми, частота и временной интервал, идентифицированный как системный незанятый временной интервал, могут динамически меняться. Другими словами, незанятый временной интервал в первый момент времени является отличным от незанятого интервала во второй момент времени. Также важно отметить, что синхронизирующие комбинации, ассоциированные с незанятым временным интервалом, являются взаимоисключающими по отношению к другим синхронизирующим комбинациям, ассоциированным с временными интервалами (т.е. временными интервалами, не являющимися незанятыми) в системе TDMA; синхронизирующие комбинации, ассоциированные с временными интервалами, не являющимися незанятыми, могут являться или могут не являться взаимоисключающими друг для друга.
Двигаясь далее, фиг.6 иллюстрирует блок-схему последовательности операций примерного способа того, как принимающее устройство синхронизируется с незанятым временным интервалом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Во время работы принимающее устройство настраивается на частоту в системе TDMA (на этапе 605). Принимающее устройство может определить, на какую частоту настраиваться, множеством путей, например, но не в качестве ограничения, когда принимающее устройство имеет список возможных незанятых временных интервалов или список временных интервалов в общем, и принимающее устройство последовательно выбирает частоты, которые соответствуют временным интервалам из списка.
После того, как принимающее устройство настроится на частоту, оно начинает поиск синхронизирующих комбинаций, которые передающее устройство ассоциирует с незанятым временным интервалом (например, BS_Sourced_Data_Rest_TS и BS_Sourced_Voice_Rest_TS; или просто Rest_TS_Sync) (на этапе 610). Принимающее устройство ищет частоту, пока оно не детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с незанятым временным интервалом (на этапе 616), или пока не истечет время таймера (на этапе 620), в зависимости от того, что наступит быстрее. Если принимающее устройство детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с незанятым временным интервалом на частоте, до того, как истечет время таймера, принимающее устройство незамедлительно синхронизируется с временным интервалом с достоверностью того, что оно детектировало незанятый временной интервал, поскольку незанятый интервал является лишь каналом в системе, который передает синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с незанятым временным интервалом (на этапе 625). Однако если принимающее устройство не детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с незанятым временным интервалом, до того, как время таймера истечет, принимающее устройство настраивается на другую частоту в системе (на этапе 605) и повторяет последовательность операций.
До сих пор примеры фиг.2 и 5 иллюстрировали ретранслятор, являющийся передающим устройством; настоящее изобретение, однако, является также применимым, когда абонентский модуль является передающим устройством. В системах, основанных на ретрансляторе, когда передающее устройство является абонентским модулем, который передает к ретранслятору, абонентский модуль встраивает уместную синхронизирующую комбинацию для уместного временного интервала (например, Sync_Pattern_TS1 или Sync_Pattern_TS2), если уместно, в пакеты, передаваемые к ретранслятору. Это позволяет ретранслятору подтверждать, что входящая передача действительно находится в правильном временном интервале. Дополнительно, это дает возможность передачи сигнала к ретранслятору без необходимости абонентскому модулю сначала синхронизироваться с нисходящей линией связи (т.е. с информационным потоком от ретранслятора к абонентскому модулю) и определять правильный временной интервал, когда нисходящая линия связи является неактивной. Нисходящая линия связи ретранслятора является часто неактивной для того, чтобы дать возможность совместного использования частоты среди многочисленных объектов.
Давайте теперь обсудим передачу в прямом режиме в соответствии с настоящим изобретением. Во время передачи в прямом режиме, когда передающий абонентский модуль передает прямо к принимающему абонентскому модулю, передающий абонентский модуль выбирает уместную синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с временным интервалом, в котором он будет передавать, для того, чтобы улучшить спектральную эффективность. Фиг.7 иллюстрирует упрощенную диаграмму временной синхронизации абонентских модулей, поддерживающих связь друг с другом напрямую. Как показано, две передачи являются в текущий момент передаваемыми двумя передающими абонентскими модулями на одной частоте (например, с полосой пропускания канала 12,5 кГц и интервальной структурой TDMA 2:1 для спектральной эффективности 6,25е) в отдельных временных интервалах. Передающий абонентский модуль 1 передает в своей передаче пакеты, которые имеют встроенную синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с Временным интервалом 1, если уместно; передающий абонентский модуль 3 передает в своей передаче пакеты, которые имеют встроенную синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с Временным интервалом 2, если уместно. Как только синхронизирующие комбинации детектированы принимающим абонентским модулем 2 и 4 соответственно, принимающие абонентские модули 2 и 4 незамедлительно выясняют, что они синхронизировались с их требуемыми временными интервалами.
Давайте опишем прямой режим более подробно, ссылаясь на фиг.8, 9, 10 и 11 в соответствии с настоящим изобретением. Вообще, давайте предположим, что передающий абонентский модуль априори выясняет частоту и временной интервал, которым он назначен (здесь и далее именуемые как частота F1 и требуемый временной интервал).
Во время работы передающий абонентский модуль пытается инициировать передачу на частоте F1 в требуемом временном интервале (например, активированием функции нажатия кнопки для разговора (PTT) или подобной) (на этапе 805). Передающий абонентский модуль ищет присутствие несущей на частоте F1 (на этапе 810). Если передающий абонентский модуль не детектирует присутствие несущей на частоте F1 (на этапе 810), он начинает передавать в своей передаче пакеты со встроенной уместной синхронизирующей комбинацией, ассоциированной с требуемым временным интервалом, если уместно (на этапе 815). Однако, если передающий абонентский модуль детектирует присутствие несущей на частоте F1 (на этапе 810), он начинает поиск синхронизирующей комбинации, ассоциированной с каждым из множества временных интервалов, на упомянутой частоте, при этом каждый из множества временных интервалов на частоте F1 имеет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с ним, и каждый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим друг для друга (на этапе 820).
Если одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с требуемым временным интервалом, детектирована на частоте F1 (на этапе 825), передающий абонентский модуль прекращает свою передачу (на этапе 830), потому что предполагается, что требуемый временной интервал занят.Однако, если ни одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с требуемым временным интервалом, не обнаружена на частоте F1 (на этапе 825), передающий абонентский модуль определяет, детектирована ли одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с одним из временных диапазонов, не являющимся требуемым, на частоте F1 (на этапе 835).
Таким образом, если ни одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с любым из множества временных интервалов (т.е. требуемого временного интервала и временного интервала(ов), не являющегося требуемым), не детектирована, передающий абонентский модуль прекращает свою передачу (на этапе 830). Одна из причин по которой передающий абонентский модуль прекращает передачу, если не обнаружено ни одной из синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с любыми из временных интервалов, состоит в том, что можно предположить, что существует передача на частоте, которую он не может детектировать, поскольку детектировано присутствие несущей на частоте на этапе 810. Поскольку передающий абонентский модуль, однако, не может распознать, какой временной интервал переносит существующую передачу, так как синхронизирующая комбинация не детектирована, он прекращает его передачу, для того, чтобы избежать создания помехи существующей передаче на упомянутой частоте. Например, аналоговый сигнал не передает синхронизирующую комбинацию, но может вести передачу на частоте.
Однако, если ни одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с требуемым временным интервалом, не детектирована на частоте F1, но детектирована, по меньшей мере, одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с любым из других временных интервалов, не являющимся требуемым (на этапе 835), передающий абонентский модуль синхронизируется с временным интервалом, ассоциированным с одной из синхронизирующих комбинаций, которая была детектирована (на этапе 840). После синхронизации передающий абонентский модуль регулирует временную синхронизацию (на этапе 845), для того, чтобы передавать пакеты из своей передачи в требуемом временном интервале, используя одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с требуемым временным интервалом, если уместно (на этапе 815). Регулировка временной синхронизации позволяет передающему абонентскому модулю передавать в требуемом временном интервале без создания помех передаче, передаваемой в любых других временных интервалах на частоте F1 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Например, если временной интервал, не являющийся требуемым, переносит голосовую передачу в соответствии с правилами суперкадра ETSI DMR TS 102 361-1, передающий абонентский модуль синхронизируется с временным интервалом, не являющимся требуемым, и регулирует временную синхронизацию на 30 мс, которые являются временной продолжительностью каждого пакета в суперкадре.
Для дальнейшего разъяснений давайте опишем конкретный пример, ссылаясь на фиг.3, 8, 9 и 10. В целях последующего примера, давайте предположим, что каждый абонентский модуль априори выясняет частоту и временной интервал, которым он назначен, а также переговорную группу (TG), к которой они примыкают. Давайте предположим, что абонентский модуль 1 является передающим абонентским модулем, который назначен к частоте F1, полосе пропускания канала 12,5 кГц, имеющей интервальную структуру TDMA 2:1 и Временной интервал 1, и примыкает к Переговорной группе А.
Во время работы, когда абонентский модуль 1 пытается инициировать передачу на частоте F1 во Временном интервале 1 (на этапе 805), он начинает поиск присутствия несущей на частоте F1 (на этапе 810). В этом примере абонентский модуль 1 не детектирует присутствия несущей на частоте F1 (на этапе 810), таким образом, он начинает передавать в своей передаче пакеты, встраивая уместную синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с Временным интервалом 1, если уместно (на этапе 815).
В этом примере, как проиллюстрировано на фиг.9, давайте предположим, что абонентские модули 1-4 находятся в диапазоне связи друг с другом. Давайте предположим для этого примера, что абонентский модуль 2 назначен частоте F1 и Временному интервалу 1 и примыкает к Переговорной группе А; абонентский модуль 3 назначен частоте F1 и Временному интервалу 2 и примыкает к Переговорной группе B; и абонентский модуль 4 назначен частоте F1 и Временному интервалу 1 и примыкает к Переговорной группе С. Во время работы абонентские модули 2, 3 и 4 выбирают их соответствующие каналы (на этапе 305) и настраиваются на частоту F1 (т.е. частоту, ассоциированную с их выбранным каналом) (на этапе 310). В этом примере, так как абонентский модуль 1 передает на частоте F1, абонентские модули 2, 3 и 4 детектируют присутствие несущей (на этапе 315). Как результат, абонентские модули 2, 3 и 4 идентифицируют их требуемый временной интервал, ассоциированный с их соответствующим каналом (на этапе 315), и ищут на частоте F1 синхронизирующие комбинации, ассоциированные с их требуемым временным интервалом (на этапах 320 или 335, в зависимости от их назначенного временного интервала). Поиск только синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с требуемым временным интервалом, не позволяет абонентскому модулю синхронизироваться с временным интервалом, не являющимся требуемым, поскольку синхронизирующие комбинации для временных интервалов являются взаимоисключающими (т.е. абонентский модуль, назначенный Временному интервалу 1 на частоте F1, не синхронизируется неправильно с Временным интервалом 2 на частоте F1, а абонентский модуль, назначенный Временному интервалу 2 на частоте F1, не синхронизируется неправильно с Временным интервалом 1 на частоте F1).
В этом примере, абонентский модуль 2 детектирует синхронизирующую комбинацию на упомянутой частоте (на этапе 325) и незамедлительно синхронизируется с временным интервалом с достоверностью того, что он детектировал свой требуемый временной интервал, потому что он детектировал синхронизирующую комбинацию (на этапе 330). Абонентский модуль 2 начинает декодировать Временной интервал 1 согласно известным технологиям. Поскольку передача, передаваемая во Временном интервале 1 абонентским модулем 1, предназначена для Переговорной группы А, абонентский модуль 2 продолжает декодировать и обрабатывать передачу во всей ее полноте, поскольку абонентский модуль 2 примыкает к Переговорной группе А.
Абонентский модуль 3, однако, никоим образом не детектирует синхронизирующую комбинацию на частоте F1 (на этапе 340), поскольку он ищет только синхронизирующие комбинации, которые ассоциированы с Временным интервалом 2, которые являются взаимоисключающими с набором синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 1. По этой причине абонентский модуль 3 не синхронизируется с Временным интервалом 1 (который был бы временным интервалом, не являющимся требуемым, для абонентского модуля 3, поскольку он назначен Временному интервалу 2) и продолжает искать на упомянутой частоте одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с Временным интервалом 2 (на этапе 335).
Абонентский модуль 4 детектирует синхронизирующую комбинацию на частоте F1 (на этапе 325) и незамедлительно синхронизируется с Временным интервалом 1 с достоверностью того, что он детектировал требуемый временной интервал, потому что он детектировал синхронизирующую комбинацию. Абонентский модуль 4 декодирует передачу в соответствии с известными технологиями, однако так как абонентский модуль 4 не является предназначенным получателем передачи (абонентский модуль 4 не примыкает к Переговорной группе А), он отбрасывает передачу (т.е. не представляет воспроизведение звука пользователю). Абонентский модуль 4, однако, продолжает декодировать передачи во временном интервале для случая получения последующих передач, которые предназначены для Переговорной группы С.
Давайте теперь преобразуем пример. Предположим, что абонентский модуль 3 теперь имеет намерение стать передающим абонентским устройством и пытается инициировать передачу. Продолжая пример, абонентский модуль 3 пытается инициировать передачу на частоте F1 во Временном интервале 2 (на этапе 805) и начинает поиск присутствия несущей на частоте F1 (на этапе 810). В этом примере, абонентский модуль 3 детектирует присутствие несущей (т.е. радиочастотную энергию от передачи абонентского модуля 1) (на этапе 810). Как результат, абонентский модуль 3 ищет синхронизирующие комбинации, ассоциированные с каждым из множества временных интервалов на частоте (т.е. Временным интервалом 1 и Временным интервалом 2), при этом синхронизирующие комбинации, ассоциированные с Временным интервалом 1 и Временным интервалом 2, являются взаимоисключающими (на этапе 820).
В этом примере абонентский модуль 3 не детектирует ни одной синхронизирующей комбинации, ассоциированной с Временным интервалом 2 на частоте F1 (на этапе 825), но детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с Временным интервалом 1 (на этапе 835), таким образом, предполагая, что Временной интервал 1 в текущий момент занят, а Временной интервал 2 в текущий момент не занят. Как результат, абонентский модуль 3 синхронизируется с Временным интервалом 1 (на этапе 840) и регулирует временную синхронизацию (на этапе 845), для того чтобы передать пакеты из его передачи, встраивая уместную синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с Временным интервалом 2, если уместно, во Временном интервале 2 без создания помех передаче, передающейся во Временном интервале 1 (на этапе 815). Таким образом, поскольку абонентский модуль 1 передает передачу в прямом режиме во Временном интервале 1, а абонентский модуль 3 передает передачу в прямом режиме во Временном интервале 2 одновременно в полосе пропускания канала 12,5 кГц, имеющую интервальную структуру TDMA 2:1, достигается спектральная эффективность 6,25e и значительный участок полосы пропускания канала больше не остается излишне свободным.
Далее со ссылкой на фиг.10 давайте в заключение предположим, что абонентский модуль 5 переместился в диапазон связи абонентских модулей 1-4. Давайте также предположим, что абонентский модуль 5 назначен частоте F1 и Временному интервалу 2 и примыкает к Переговорной группе B. Абонентский модуль 5 выбирает его соответствующий канал (на этапе 305) и настраивается на частоту, ассоциированную с его выбранным каналом (на этапе 310). В этом примере абонентский модуль 5 детектирует присутствие несущей на частоте F1 (на этапе 315). Абонентский модуль 5 идентифицирует его требуемый временной интервал, ассоциированный с его соответствующим каналом (на этапе 320), и ищет частоту для нахождения синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с его требуемым временным интервалом, Временным интервалом 2 (на этапе 335). В этом примере, абонентский модуль 5 детектирует синхронизирующую комбинацию на упомянутой частоте, и как результат, синхронизируется с Временным интервалом 2. Даже если существует передача, передающаяся во Временном интервале 1 и во Временном интервале 2, абонентский модуль 5 незамедлительно выясняет, что он детектировал и синхронизировался с требуемым временным интервалом, потому что он детектировал синхронизирующую комбинацию, и таким образом, начинает декодировать Временной интервал 2 согласно известным технологиям. Поскольку передача, переданная во Временном интервале 2 абонентом 3, служит для Переговорной группы B, абонентский модуль 5 продолжает декодировать передачу во всей ее полноте, поскольку абонентский модуль 5 примыкает к Переговорной группе B.
В предшествующем описании изобретения были описаны отдельные варианты осуществления настоящего изобретения. Тем не менее специалист в данной области техники примет во внимание, что различные модификации и изменения могут быть выполнены без отступления от объема настоящего изобретения, как излагается в формуле изобретения далее. Следовательно, подробное описание изобретения и фигуры должны быть рассмотрены в иллюстративном, а не ограничительном смысле, а все такие модификации предназначены для того, чтобы быть включенными в объем настоящего изобретения. Например, принимающее устройство может необязательно искать присутствие несущей (энергии) на частоте до того, как искать синхронизирующую комбинацию(й) (на этапах 320, 335, 415 или 610). Если упомянутый необязательный признак реализован, принимающее устройство ищет присутствие несущей на частоте, пока она не будет детектирована. Если присутствие несущей детектировано, принимающее устройство начинает поиск синхронизирующей комбинации(й), как описано в соответствующих блок-схемах последовательностей операций и вышеприведенных описаниях. Преимущество этого необязательного признака в том, что он сохраняет срок службы батареи принимающего устройства, поскольку не ведется поиск синхронизирующих комбинаций на незанятом канале. Другими словами, для процесса детектирования несущей (энергии), как правило, необходимо меньше миллионов команд в секунду (MIPS), чем для корреляционной обработки, использующейся для детектирования комбинации данных, например, синхронизирующей комбинации; более высокое количество MIPS приводит к более высокому потреблению тока в батарее. Также может быть реализован необязательный первый таймер поиска в системе, который отслеживает, сколько времени принимающее устройство продолжает поиск присутствия несущей на конкретной частоте, до того, как оно выберет другой канал. Таким образом, принимающее устройство ищет присутствие несущей на частоте, пока не детектирует, или пока необязательный первый таймер поиска не истечет, в зависимости от того, что наступит быстрее. Если время необязательного первого таймера поиска истекает до того, как детектировано присутствие несущей, принимающее устройство возвращается к началу соответствующей последовательности операций и начинает процесс еще раз. Этот необязательный первый таймер поиска обычно реализуется, когда пользователь принимающего устройства активирует функцию сканирования, и принимающее устройство последовательно выбирает каналы из списка сканирования (действие также известное, как традиционный способ сканирования). В дополнение, может быть реализован необязательный второй таймер поиска. Когда принимающее устройство начинает поиск синхронизирующих комбинаций, необязательный второй таймер поиска может быть реализован как истекающий после протекания предопределенного количества времени. Таким образом, принимающее устройство продолжает поиск частоты, пока оно не детектирует одну из синхронизирующих комбинаций, или пока не истечет время необязательного второго таймера поиска, в зависимости от того, что наступит быстрее. Если время необязательного второго таймера поиска истечет до того, как детектирована одна из синхронизирующих комбинаций, принимающее устройство возвращается к началу последовательности операций и начинает процесс еще раз.
Как таковое, настоящее изобретение раскрывает в системе TDMA, имеющей множество временных интервалов, способ, содержащий следующие этапы: настойку на частоту в системе; поиск требуемого набора синхронизирующих комбинаций на упомянутой частоте, при этом требуемый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим с другими синхронизирующими комбинациями, использующимися в системе; и если одна из синхронизирующих комбинаций, принадлежащая требуемому набору синхронизирующих комбинаций, детектирована на упомянутой частоте, синхронизацию с временным интервалом, на котором была детектирована синхронизирующая комбинация.
Настоящее изобретение также раскрывает, в системе TDMA, имеющей множество временных интервалов, способ, содержащий следующие этапы: выяснение первого набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с требуемым временным интервалом, и второго набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из других временных интервалов в системе TDMA, при этом первый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим со вторым набором синхронизирующих комбинаций; подготовку к передаче во временном интервале; определение, является ли временной интервал текущим требуемым временным интервалом; и если временной интервал является текущим требуемым временным интервалом, выбор синхронизирующей комбинации, выбираемой из первого набора синхронизирующих комбинаций; в противном случае выбор синхронизирующий комбинации, выбираемой из второго набора синхронизирующих комбинаций; и передачу во временном интервале пакета, имеющего встроенную синхронизирующую комбинацию, которая была выбрана.
Настоящее изобретение дополнительно раскрывает, в системе TDMA, имеющей множество временных интервалов, способ, содержащий следующие этапы: выбор канала, имеющего требуемую частоту и требуемый временной интервал, при этом каждый временной интервал имеет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с ним; настройку на требуемую частоту; поиск синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с требуемым временным интервалом, на требуемой частоте, при этом набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с требуемым временным интервалом, является взаимоисключающим с наборами синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с любыми другими временными интервалами, на требуемой частоте; и если одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с требуемым временным интервалом, детектирована на требуемой частоте, синхронизацию с требуемым временным интервалом.
Также еще настоящее изобретение раскрывает, в системе TDMA, имеющей множество временных интервалов, способ, содержащий следующие этапы: выбор канала, имеющего требуемую частоту и требуемый временной интервал, при этом каждый временной интервал имеет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с ним, и каждый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим друг для друга; настройку на требуемую частоту; поиск синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из множества временных интервалов, на требуемой частоте; если одна из синхронизирующих комбинаций детектирована на требуемой частоте, синхронизацию с временным интервалом, который ассоциирован с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована; и если требуемый временной интервал не совпадает с временным интервалом, который ассоциирован с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована, регулирование временной синхронизации для декодирования требуемого временного интервала.
Настоящее изобретение также раскрывает, в системе TDMA, имеющей множество временных интервалов, способ, содержащий следующие этапы: попытку инициировать передачу на требуемой частоте и требуемом временном интервале; детектирование присутствия несущей на требуемой частоте; поиск синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из множества временных интервалов, на требуемой частоте, при этом каждый из множества временных интервалов на требуемой частоте имеет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированный с ним, и каждый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим друг для друга; если одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с требуемым временным интервалом, детектирована на требуемой частоте, прекращение передачи; если ни одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с требуемым временным интервалом, не детектирована на требуемой частоте, но, по меньшей мере, одна из синхронизирующих комбинаций, ассоциированная с любым из других временных интервалов, детектирована на требуемой частоте, синхронизацию с временным интервалом, ассоциированным с одной из синхронизирующих комбинаций, которая была детектирована, и регулировку временной синхронизации для того, чтобы передавать передачу в требуемом временном интервале, используя одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с требуемым временным интервалом.
Настоящее изобретение дополнительно раскрывает, в системе TDMA, имеющей множество временных интервалов, способ, содержащий следующие этапы: выяснение набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым временным интервалом на частоте, при этом каждый набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым временным интервалом на упомянутой частоте, является взаимоисключающим друг для друга; подготовку к передаче во временном интервале; выбор синхронизирующей комбинации, ассоциированной с временным интервалом; и передачу пакета, имеющего встроенную синхронизирующую комбинацию, которая была выбрана.
Компоненты устройства и этапы способа были представлены, если уместно, традиционными символами на чертежах, показывающими только те определенные детали, которые являются подходящими для понимания вариантов осуществления настоящего изобретения, так чтобы не затенить изобретение деталями, которые будут совершенно очевидны специалистам в данной области техники, и дающими пользу от описания, сделанного в материалах настоящей заявки.
В настоящем изобретении относительные термины, такие как "первый и второй", "верхний и нижний" и подобные, могут быть использованы исключительно для того, чтобы различить один объект или действие от другого объекта или действия без необходимости или допущения любого такого взаимоотношения или порядка между такими объектами или действиями. Термин "содержит", "содержащий" или любая другая его разновидность служит для того, чтобы охватить неисключающее включение, так чтобы процесс, способ, изделие или устройство, которое содержит список элементов, не включали в себя только эти элементы, а могли включать в себя другие элементы, не перечисленные в явном виде или внутренне присущие такому процессу, способу, изделию или устройству. Элемент, за которым следует "содержит…", не исключает без дополнительных ограничений существования дополнительных идентичных элементов в процессе, способе, изделии или устройстве, которое содержит этот элемент.
Изобретение определено исключительно приложенной формулой изобретения, включающей в себя любые изменения, сделанные во время нахождения этой заявки на рассмотрении, и все вытекающие эквиваленты этой формулы изобретения.
1. Способ синхронизации с требуемым временным интервалом в принимающем устройстве в системе множественного доступа с временным разделением (TDMA), имеющей множество временных интервалов, содержащий этапы, на которых:
настраиваются на частоту в системе;
ведут поиск требуемого набора синхронизирующих комбинаций на упомянутой частоте, при этом каждый из по меньшей мере двух интервалов на упомянутой частоте вне n интервалов, использующихся на упомянутой частоте, имеет набор синхронизирующих комбинаций, которые являются взаимоисключающими друг для друга и для других наборов синхронизирующих комбинаций, использующихся в системе на упомянутой частоте, и каждый набор содержит по меньшей мере две различных синхронизирующих комбинации в качестве функции типа полезной информации; и
если одну из синхронизирующих комбинаций, принадлежащих к требуемому набору синхронизирующих комбинаций, детектируют на упомянутой частоте, синхронизируются с временным интервалом, на котором была детектирована синхронизирующая комбинация, и принимают информацию, соответствующую указанному типу полезной информации.
2. Способ синхронизации с требуемым временным интервалом в передающем устройстве в системе множественного доступа с временным разделением (TDMA), имеющей множество временных интервалов, содержащий этапы, на которых:
выясняют первый набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с требуемым временным интервалом, и второй набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым другим временным интервалом в системе TDMA, при этом первый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим со вторым набором синхронизирующих комбинаций;
подготавливаются к передаче во временном интервале;
определяют, является ли временной интервал текущим требуемым временным интервалом для системы TDMA;
если временной интервал является текущим требуемым временным интервалом, выбирают синхронизирующую комбинацию, выбираемую из первого набора синхронизирующих комбинаций; в противном случае выбирают синхронизирующую комбинацию, выбираемую из второго набора синхронизирующих комбинаций; и
передают пакет во временном интервале, имеющий встроенную синхронизирующую комбинацию, которая была выбрана.
3. Способ по п.2, в котором текущий требуемый временной интервал в первый момент времени отличается от текущего требуемого временного интервала во второй момент времени.
4. Способ по п.2, в котором каждый другой временной интервал имеет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с ним, и каждый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим друг для друга.
5. Способ синхронизации с требуемым временным интервалом в принимающем устройстве в системе множественного доступа с временным разделением (TDMA), имеющей множество временных интервалов, содержащий этапы, на которых:
выбирают канал, имеющий требуемую частоту и требуемый временной интервал, при этом каждый временной интервал имеет
набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с ним;
настраиваются на требуемую частоту;
ведут поиск синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с требуемым временным интервалом, на требуемой частоте, при этом набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с требуемым временным интервалом, является взаимоисключающим с наборами синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с любыми другими временными интервалами, на требуемой частоте; и
если одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с требуемым временным интервалом, детектируют на требуемой частоте, синхронизируются с требуемым временным интервалом.
6. Способ синхронизации с требуемым временным интервалом в принимающем устройстве в системе множественного доступа с временным разделением (TDMA), имеющей множество временных интервалов, содержащий этапы, на которых:
выбирают канал, имеющий требуемую частоту и требуемый временной интервал, при этом каждый временной интервал имеет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с ним, и каждый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим друг для друга;
настраиваются на требуемую частоту;
ведут поиск синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из множества временных интервалов, на требуемой частоте;
если одну из синхронизирующих комбинаций детектируют на требуемой частоте, синхронизируются с временным интервалом, который ассоциирован с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована; и
если требуемый временной интервал не совпадает с временным интервалом, который ассоциирован с синхронизирующей комбинацией, которая была детектирована, регулируют временную синхронизацию для декодирования требуемого временного интервала.
7. Способ по п.6, дополнительно содержащий этап, на котором детектируют присутствие несущей на требуемой частоте, перед этапом, на котором ведут поиск.
8. Способ синхронизации с требуемым временным интервалом в передающем устройстве в системе множественного доступа с временным разделением (TDMA), имеющей множество временных интервалов, содержащий этапы, на которых:
пытаются инициировать передачу на требуемой частоте и требуемом временном интервале;
определяют присутствие несущей на требуемой частоте;
ведут поиск синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым из множества временных интервалов, на требуемой частоте, при этом каждый из множества временных интервалов на требуемой частоте имеет набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с ним, и каждый набор синхронизирующих комбинаций является взаимоисключающим друг для друга;
если одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с требуемым временным интервалом, детектируют на требуемой частоте, прекращают передачу;
если ни одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с любым из множества временных интервалов, не детектируют на требуемой частоте, прекращают передачу; и
если ни одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с требуемым временным интервалом, не детектируют на требуемой частоте, но, по меньшей мере, одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с любым из других временных интервалов, детектируют на требуемой частоте, синхронизируются с временным интервалом, ассоциированным с одной из синхронизирующих комбинаций, которая была детектирована, и регулируют временную синхронизацию для того, чтобы передавать передачу в требуемом временном интервале, используя одну из синхронизирующих комбинаций, ассоциированную с требуемым временным интервалом.
9. Способ по п.8, в котором система TDMA имеет интервальное отношение, которое составляет n:l, a n является целым числом, большим, чем 1, и в котором временную синхронизацию дополнительно регулируют на основе интервального отношения системы TDMA и временной продолжительности каждого временного интервала во множестве временных интервалов.
10. Способ по п.8, в котором количество синхронизирующих комбинаций в каждом наборе синхронизирующих комбинаций равно, по меньшей мере, одному.
11. Способ синхронизации с требуемым временным интервалом в передающем устройстве в системе множественного доступа с временным разделением (TDMA), имеющей множество временных интервалов, содержащий этапы, на которых:
выясняют набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с каждым временным интервалом на частоте, при этом каждый набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированный с каждым временным интервалом на упомянутой частоте, является взаимоисключающим друг для друга;
подготавливаются к передаче во временном интервале;
выбирают синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с временным интервалом; и
передают пакет, имеющий встроенную синхронизирующую комбинацию, которая была выбрана.
12. Способ по п.11, дополнительно содержащий этапы, на которых:
выясняют набор синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с незанятым временным интервалом, который является взаимоисключающим со всеми наборами синхронизирующих комбинаций в системе;
определяют, является ли временной интервал незанятым временным интервалом, перед этапами, на которых осуществляют выбор; и
если временной интервал является незанятым временным интервалом, выбирают синхронизирующую комбинацию, ассоциированную с незанятым временным интервалом; в противном случае выбирают синхронизирующую комбинацию из набора синхронизирующих комбинаций, ассоциированных с временным интервалом.
13. Способ по п.12, в котором система TDMA имеет интервальное отношение, которое составляет n:l, a n является целым числом, большим чем 1.
