專利名稱：無線通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)和方法，尤其涉及對(duì)采用TDMA-TDD的系統(tǒng)的進(jìn)行無線通信控制的無線通信系統(tǒng)和方法。
在無線通信中，大量用戶通過共享的公用頻段與他們各自的通信對(duì)象進(jìn)行通信，因此，為了防止不相干的各方之間出現(xiàn)通信干擾，實(shí)踐中廣泛采用了TDMA(時(shí)分多址)，TDMA將時(shí)間劃分以用于各用戶，使得多個(gè)用戶可以共享同一頻率。
在PHS(個(gè)人手持電話系統(tǒng))或者SU(終端單元)中進(jìn)行TDD(時(shí)分復(fù)用)傳輸，TDD使用同一載波在時(shí)間上交替進(jìn)行發(fā)送和接收，前述SU則是安裝在例如家中以進(jìn)行通信的固定用戶終端單元。這種TDMA-TDD系統(tǒng)使得分配的頻段得以有效利用。


圖15說明了TDMA-TDD幀中的一種時(shí)隙方案。對(duì)一個(gè)無線基站的頻率來說，在5毫秒長的一個(gè)幀(384 Kbps)中復(fù)用發(fā)送時(shí)隙TX1到TX4和接收時(shí)隙RX1到RX4的四個(gè)信道。
為了防止因傳播時(shí)延差、時(shí)鐘抖動(dòng)或類似情況引起的無線信號(hào)沖突，每個(gè)幀具有16比特長的保護(hù)位。每個(gè)TX和RX由240比特組成，包括保護(hù)位g。
SU1與無線基站距離較近，在發(fā)送時(shí)隙TX1的時(shí)隙時(shí)間中從無線基站接收下行數(shù)據(jù)，在接收后的固定時(shí)間段(2.5毫秒)之后，輸出上行數(shù)據(jù)。無線基站可以在接收時(shí)隙RX1中從位置相距較近的SU1中接收上行數(shù)據(jù)。
另一方面，與無線基站距離相對(duì)較遠(yuǎn)的SU2，在傳播時(shí)延td0的延遲之后，在發(fā)送時(shí)隙TX2的時(shí)隙時(shí)間中從無線基站接收下行數(shù)據(jù)。
因此，對(duì)無線基站而言，來自SU2的上行數(shù)據(jù)輸出被延遲一段時(shí)間(2.5毫秒+td0)，但是因?yàn)樵撗舆t在該圖所示保護(hù)位g的保護(hù)范圍之內(nèi)，所以無線基站可以在接收時(shí)隙RX2中接收從SU2來的上行數(shù)據(jù)。
但是，以上描述傳統(tǒng)TDMA-TDD技術(shù)存在這樣一個(gè)問題即使增加無線基站或SU的輸出功率，也無法擴(kuò)展覆蓋(服務(wù)區(qū))。
圖16說明了傳統(tǒng)TDMA-TDD的問題。與無線基站距離較遠(yuǎn)的SU3在傳播時(shí)延td1的延遲之后，在發(fā)送時(shí)隙TX3的時(shí)隙時(shí)間中從無線基站接收下行數(shù)據(jù)。
因此，對(duì)無線基站而言，來自SU3的上行數(shù)據(jù)輸出被延遲一段時(shí)間(2.5毫秒+td1)；在這種情況下，該延遲已超出該圖所示保護(hù)位g的保護(hù)范圍之外，上行數(shù)據(jù)跨越了接收時(shí)隙RX3和RX4。因此，無線基站無法在接收時(shí)隙RX3和RX4中接收，造成可用時(shí)隙數(shù)量的減少。
這樣，與無線基站距離較遠(yuǎn)的SU3無法與該無線基站通信，因此數(shù)據(jù)發(fā)送/接收需要在與SU3距離較近的某個(gè)其它基站中進(jìn)行。
因此，在安裝多個(gè)SU的地方，為了覆蓋這些SU，必須增加相應(yīng)安裝的無線基站的數(shù)量，但是從經(jīng)濟(jì)角度來看，則希望用盡可能少的無線基站數(shù)量來覆蓋較多的SU。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許擴(kuò)展無線基站覆蓋，并保證高效通信。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提供了一種進(jìn)行無線通信控制的無線通信系統(tǒng)。該無線通信系統(tǒng)包括傳播信息計(jì)算設(shè)備，包括連續(xù)時(shí)隙分配裝置，用于連續(xù)分配幀中的時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙，傳播信息計(jì)算裝置，用于在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，以及傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備，包括傳輸定時(shí)計(jì)算裝置，用于在連續(xù)時(shí)隙期間根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從該終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)，信號(hào)發(fā)送裝置，用于按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種無線通信方法，該方法允許擴(kuò)展無線基站覆蓋，并保證高效通信。該無線通信方法包括連續(xù)分配幀中的時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙，在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，在連續(xù)時(shí)隙期間根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從該終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)，并按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
通過后續(xù)描述，結(jié)合舉例說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖，本發(fā)明的上述和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加明顯。
圖1說明了按照本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的原理；圖2說明了連續(xù)時(shí)隙和傳輸定時(shí)；圖3說明了WLL配置的外觀；圖4說明了連續(xù)時(shí)隙的分配；圖5說明了這樣的超幀，在該超幀的一個(gè)幀中為兩個(gè)無線基站分配連續(xù)時(shí)隙；圖6示出了傳輸定時(shí)計(jì)算序列；圖7的流程圖示出了按照本發(fā)明的無線通信方法的過程；圖8說明了按照本發(fā)明一種改進(jìn)型的無線通信系統(tǒng)原理；圖9示出了傳輸定時(shí)計(jì)算序列；圖10示出了BCCH格式結(jié)構(gòu)；圖11的流程圖示出了按照本發(fā)明的無線通信方法的過程；圖12示出了位置登記序列；圖13示出了呼叫呼出序列；圖14示出了呼叫呼入序列；圖15示出了TDMA-TDD幀中的時(shí)隙方案；以及圖16說明了傳統(tǒng)TDMA-TDD的問題。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的各實(shí)施例。圖1說明了按照本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的原理。無線通信系統(tǒng)1包括傳播信息計(jì)算設(shè)備10和傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備20。
傳播信息計(jì)算設(shè)備10位于無線基站100中，傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備20位于與話機(jī)等相連的終端單元200中。終端單元200和無線基站100之間通過天線建立無線通信。
下面的描述中假定終端單元200是在固定位置進(jìn)行通信的用戶終端單元。
在傳播信息計(jì)算設(shè)備10中，連續(xù)時(shí)隙分配裝置11在TDMA-TDD幀中連續(xù)分配時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙。
具體而言，連續(xù)時(shí)隙是一個(gè)控制時(shí)隙和擴(kuò)展的保護(hù)位的組合，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)時(shí)隙，后面將針對(duì)圖2予以描述。
在連續(xù)時(shí)隙期間，傳播信息計(jì)算裝置12與終端單元200通信，計(jì)算無線基站100和終端單元200之間無線電波傳播的傳播信息。
具體而言，首先，向終端單元200發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)。然后，測(cè)量接收到從終端設(shè)備200發(fā)回的測(cè)試數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，計(jì)算無線基站100和終端單元200之間無線電波傳播時(shí)間或距離(＝無線電波傳播時(shí)間*光速)，作為傳播信息。
在連續(xù)時(shí)隙期間，終端單元200的傳輸定時(shí)計(jì)算裝置21根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從終端單元200發(fā)送到無線基站100的信號(hào)的傳輸定時(shí)。
換句話說，計(jì)算“高級(jí)”定時(shí)，使得定時(shí)時(shí)間為無線基站100的對(duì)應(yīng)接收時(shí)隙的定時(shí)。信號(hào)發(fā)送裝置22按照計(jì)算出的傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)給無線基站100。
傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備20還在非易失性存儲(chǔ)器(未示出)，例如快速存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)計(jì)算出的傳輸定時(shí)信息。這使得在開始與無線基站100通信時(shí)，不需要再次進(jìn)行傳輸定時(shí)計(jì)算處理。
下面描述連續(xù)時(shí)隙和傳輸定時(shí)。圖2說明了連續(xù)時(shí)隙和傳輸定時(shí)。在普通幀中，復(fù)用發(fā)送時(shí)隙TX1到TX4和接收時(shí)隙RX1到RX4的四個(gè)信道，構(gòu)成一個(gè)幀。
首先，從終端單元200向無線基站100發(fā)送后面描述的時(shí)間通知請(qǐng)求，之后如該圖所示，連續(xù)時(shí)隙分配裝置11分配連續(xù)時(shí)隙。
具體而言，生成由發(fā)送時(shí)隙TX1和某個(gè)時(shí)隙組成的上行連續(xù)時(shí)隙Ta，該時(shí)隙包括擴(kuò)展到發(fā)送時(shí)隙TX2的保護(hù)位，以及由接收時(shí)隙RX1和某個(gè)時(shí)隙組成的下行連續(xù)時(shí)隙Ra，該時(shí)隙包括擴(kuò)展到接收時(shí)隙RX2的保護(hù)位。
與無線基站100距離較遠(yuǎn)的終端單元200，在傳播時(shí)延td2的延遲之后的所示時(shí)間，從無線基站100接收下行數(shù)據(jù)。
因此，對(duì)無線基站100而言，終端單元200的上行數(shù)據(jù)輸出延遲了一段時(shí)間(2.5毫秒+td2)(2.5毫秒是從檢測(cè)到下行數(shù)據(jù)到發(fā)送上行數(shù)據(jù)的預(yù)定時(shí)間段)。但是，因?yàn)檫B續(xù)時(shí)隙Ra具有所示的保護(hù)位所提供的擴(kuò)展保護(hù)范圍，所以無線基站100可以在連續(xù)時(shí)隙Ra中從終端單元200接收上行數(shù)據(jù)(上行數(shù)據(jù)實(shí)際上在具有擴(kuò)展保護(hù)位的RX1中接收)。
因此，在這樣分配的連續(xù)時(shí)隙期間，傳播信息計(jì)算裝置12交換無線基站100和終端單元200之間(無線基站100和終端單元200彼此之間的距離使得在分配的連續(xù)時(shí)隙期間可以在它們之間建立正常的通信，而數(shù)據(jù)不會(huì)進(jìn)入其它時(shí)隙中)的下行數(shù)據(jù)和上行數(shù)據(jù)，生成傳播信息。
同樣，在分配的連續(xù)時(shí)隙期間，傳輸定時(shí)計(jì)算裝置21根據(jù)計(jì)算出的傳播信息計(jì)算傳輸定時(shí)(高級(jí)定時(shí))t，使得在接收時(shí)隙RX1中可以及時(shí)接收上行數(shù)據(jù)。
一旦確定了傳輸定時(shí)t，則取消連續(xù)時(shí)隙的分配。此后，盡管終端單元200在遲延傳播延時(shí)時(shí)間td2之后，在發(fā)送時(shí)隙TX1中接收下行數(shù)據(jù)，但是它在此前的高級(jí)傳輸定時(shí)t發(fā)送上行數(shù)據(jù)，使得接收時(shí)隙RX1中可以及時(shí)接收上行數(shù)據(jù)。
這樣，在按照本發(fā)明的無線系統(tǒng)1中，生成了連續(xù)時(shí)隙，在連續(xù)時(shí)隙期間計(jì)算傳播信息，根據(jù)該傳播信息計(jì)算發(fā)送信號(hào)的傳輸定時(shí)t。
按照本發(fā)明，可以擴(kuò)展覆蓋以覆蓋與無線基站100相距甚遠(yuǎn)的終端單元200，使得終端單元200可以由無線基站100提供服務(wù)，否則該終端單元200將位于無線基站100的覆蓋之外。
此外，因?yàn)閿U(kuò)展了覆蓋，所以無線基站的總數(shù)可以較少，時(shí)隙得到充分利用，從而使無線通信經(jīng)濟(jì)高效。
下面描述應(yīng)用于本發(fā)明的無線系統(tǒng)1的WLL(無線本地環(huán)路)。圖3說明了WLL配置的外觀。WLL是這樣一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許用戶側(cè)交換機(jī)和用戶的家之間實(shí)現(xiàn)無線連接，而不是傳統(tǒng)的有線連接。
WLL系統(tǒng)由包括交換機(jī)61的公網(wǎng)60，基站控制設(shè)備50和多個(gè)覆蓋區(qū)C1和C2組成。
覆蓋區(qū)C1包括無線基站101和用戶終端單元201和202，覆蓋區(qū)C2包括無線基站102和用戶終端單元203。多個(gè)話機(jī)分別連接到各用戶終端單元201到203。
基站控制設(shè)備50通過有線鏈路將交換機(jī)61連接到每個(gè)無線基站101和102，并控制無線基站101和102。用戶終端單元201和202都通過無線鏈路連接到無線基站101，對(duì)它們所連接的話機(jī)和無線基站101之間的無線連接進(jìn)行用戶無線控制。
類似地，用戶終端單元203通過無線鏈路連接到無線基站103，對(duì)它所連接的話機(jī)和無線基站102之間的無線連接進(jìn)行用戶無線控制。
在上述WLL系統(tǒng)中，如果可以擴(kuò)展無線基站101的覆蓋C1，使得它不僅覆蓋用戶終端單元201和202，而且覆蓋與無線基站101相距甚遠(yuǎn)的用戶終端單元203，那么可以減少無線基站的數(shù)量，這正是從經(jīng)濟(jì)角度追求的目標(biāo)。本發(fā)明使得擴(kuò)展無線基站的覆蓋成為可能，從而使得無線通信效率較高。
最近已開發(fā)出這類WLL系統(tǒng)，尤其是采用遵循PHS的數(shù)據(jù)傳輸方法的PHS-WLL系統(tǒng)，通常情況下，用戶終端單元具有類似PHS終端的網(wǎng)絡(luò)初始化類型的構(gòu)造。
下面描述連續(xù)時(shí)隙分配裝置11。圖4示出了如何分配連續(xù)時(shí)隙。
在TDMA-TDD中，復(fù)用發(fā)送時(shí)隙TX1到TX4和接收時(shí)隙RX1到RX4的四個(gè)信道，構(gòu)成5毫秒長的一個(gè)幀，每個(gè)時(shí)隙長為625μs。組合20個(gè)這樣的幀以構(gòu)成一個(gè)超幀SF(100毫秒)。
在超幀SF的第1幀中，下行時(shí)隙TX1和TX2以及上行時(shí)隙RX1和RX2分配給了BTE(基站收發(fā)信機(jī)設(shè)備無線基站)1作為連續(xù)時(shí)隙。
下行時(shí)隙TX1和TX2以及上行時(shí)隙RX1和RX2分配給了BTE(基站收發(fā)信機(jī)設(shè)備無線基站)1作為連續(xù)時(shí)隙。
為BTE 2分配了第2幀的下行時(shí)隙TX2和TX3以及上行時(shí)隙RX2和RX3作為連續(xù)時(shí)隙。
以這種方式分配連續(xù)時(shí)隙，可以在超幀SF中為各BTE分配連續(xù)時(shí)隙，直至BTE 20。
換句話說，為BTE 20分配了第20幀的下行時(shí)隙TX2和TX3以及上行時(shí)隙RX2和RX3作為連續(xù)時(shí)隙。
也可以在一個(gè)幀中分配兩個(gè)無線基站的連續(xù)時(shí)隙。圖5示出了超幀SF，其中兩個(gè)無線基站的連續(xù)時(shí)隙分配給了一個(gè)幀。
為BTE 1分配了第1幀的下行時(shí)隙TX1和TX2以及上行時(shí)隙RX1和RX2作為連續(xù)時(shí)隙。為BTE 2分配了第1幀的下行時(shí)隙TX3和TX4以及上行時(shí)隙RX3和RX4作為連續(xù)時(shí)隙。
以這種方式分配連續(xù)時(shí)隙，可以在超幀SF中為各BTE分配連續(xù)時(shí)隙，直至BTE 40。
換句話說，為BTE 39分配了第20幀的下行時(shí)隙TX1和TX2以及上行時(shí)隙RX1和RX2作為連續(xù)時(shí)隙。為BTE 40分配了第20幀的下行時(shí)隙TX3和TX4以及上行時(shí)隙RX3和RX4作為連續(xù)時(shí)隙。
如果以這種方式分配一個(gè)超幀SF的所有時(shí)隙，那么最多可以為40個(gè)無線基站分配連續(xù)時(shí)隙。
但是在圖4和5所示的任一種情況下，分配的連續(xù)時(shí)隙的邊界從不會(huì)跨越發(fā)送和接收時(shí)隙TX和RX。
分配連續(xù)時(shí)隙之后，計(jì)算出傳輸定時(shí)，然后取消連續(xù)時(shí)隙分配。之后，恢復(fù)普通TDMA-TDD，其中采用發(fā)送時(shí)隙TX和接收時(shí)隙RX的每一集合的一個(gè)時(shí)隙作為控制時(shí)隙，將其余時(shí)隙作為承載時(shí)隙，進(jìn)行通信。
下面描述無線基站100和終端單元200之間進(jìn)行通信以計(jì)算傳輸定時(shí)t的序列。圖6示出了傳輸定時(shí)t的計(jì)算序列。終端單元200利用SCCH(信令控制信道小區(qū)相關(guān)信道)向無線基站100發(fā)送時(shí)間通知請(qǐng)求。SCCH是用于無線基站100和終端單元200之間傳送呼叫連接所需信息的控制信道。無線基站100的連續(xù)時(shí)隙分配裝置11將上行和下行時(shí)隙分配給連續(xù)時(shí)隙。連續(xù)時(shí)隙分配裝置11向終端單元200發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)。此外，啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器，存儲(chǔ)發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)的時(shí)間。終端單元200接收測(cè)試數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送回?zé)o線基站100。
如果測(cè)試數(shù)據(jù)未從終端單元200返回，而連續(xù)時(shí)隙分配裝置11中的定時(shí)器通知超時(shí)，那么重復(fù)步驟S3和S4。無線基站100的傳播信息計(jì)算裝置12接收從終端單元200發(fā)回的測(cè)試數(shù)據(jù)，檢測(cè)接收到該數(shù)據(jù)的時(shí)間。然后，根據(jù)步驟S3中存儲(chǔ)的時(shí)間和接收時(shí)間，計(jì)算無線基站100和終端單元200之間的無線電波傳播時(shí)間或距離。向終端單元200發(fā)送該傳播時(shí)間作為傳播信息。根據(jù)該傳播時(shí)間，傳輸定時(shí)計(jì)算裝置21計(jì)算傳輸定時(shí)t，終端單元200按照傳輸定時(shí)t向無線基站100發(fā)送信號(hào)。
換句話說，計(jì)算高級(jí)定時(shí)，使得定時(shí)時(shí)間為無線基站100的對(duì)應(yīng)接收時(shí)隙的定時(shí)。終端單元200按照如此得到的傳輸定時(shí)t，利用SCCH向無線基站100發(fā)送鏈路信道建立請(qǐng)求。如果正常接收到該鏈路信道建立請(qǐng)求，那么無線基站100利用SCCH向終端單元200發(fā)回鏈路信道分配。之后，在無線基站100和終端單元200之間進(jìn)行位置登記、呼叫呼出和呼叫呼入。但是，在終端單元200向無線基站100發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)，所有這種數(shù)據(jù)都由信號(hào)發(fā)送裝置22按照步驟S7中計(jì)算出的傳輸定時(shí)t來發(fā)送。
下面描述按照本發(fā)明的無線通信方法。圖7的流程圖示出了按照本發(fā)明的無線通信方法的過程。連續(xù)分配幀中的時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙。在連續(xù)時(shí)隙期間，與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息。
為了計(jì)算傳播信息，測(cè)量從發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)給終端單元到接收到從終端單元返回的測(cè)試數(shù)據(jù)之間的時(shí)間段，計(jì)算無線基站和終端單元之間的無線電波傳播時(shí)間或距離。在連續(xù)時(shí)隙期間，根據(jù)該傳播信息計(jì)算傳輸定時(shí)，該終端單元信號(hào)需要按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)給無線基站。按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
如上所述，在按照本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)1和方法中，生成連續(xù)時(shí)隙，在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元200通信以計(jì)算無線基站100和該終端單元200之間無線電波傳播的傳播信息，根據(jù)該傳播信息計(jì)算發(fā)送信號(hào)的傳輸定時(shí)t。
這使得擴(kuò)展無線基站100的覆蓋成為可能，從而使無線通信效率較高。
同樣，因?yàn)樵跓o線基站100和終端單元200之間的通信期間自動(dòng)確定了傳輸定時(shí)t，所以無線基站100和終端單元200都不需要特殊的工程任務(wù)或類似工作，從而可以改進(jìn)操作效率和可維護(hù)性。
下面描述本發(fā)明無線通信系統(tǒng)1的一種改進(jìn)型。圖8說明了無線通信系統(tǒng)1的該改進(jìn)型的原理。
無線通信系統(tǒng)2是本發(fā)明的一種改進(jìn)型，它包括基站位置信息獲取設(shè)備30和傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備40。
基站位置信息獲取設(shè)備30位于無線基站100，傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備40位于與話機(jī)等相連的終端單元200中。終端單元200和無線基站100彼此之間通過天線進(jìn)行無線通信。終端單元200對(duì)應(yīng)于用戶終端單元。
在基站位置信息獲取設(shè)備30中，基站位置信息獲取裝置31獲取基站位置信息，該信息是無線基站100的位置信息。
例如，利用GPS(全球定位系統(tǒng))等，可以得到基站位置信息，GPS是一種衛(wèi)星輔助定位系統(tǒng)。基站位置信息通知裝置32將基站位置信息通知給終端單元200。
傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備40的終端位置信息獲取裝置41獲取終端位置信息，該信息是終端單元200的位置信息。
例如，利用GPS等可以得到終端位置信息，GPS是一種衛(wèi)星輔助定位系統(tǒng)。
根據(jù)基站位置信息和終端位置信息，傳播信息計(jì)算裝置42計(jì)算無線基站100和終端單元200之間無線電波傳播的傳播信息。具體而言，計(jì)算無線基站100和終端單元200之間無線電波傳播時(shí)間或距離(＝無線電波傳播時(shí)間*光速)，作為傳播信息。
傳輸定時(shí)計(jì)算裝置43根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從終端單元200發(fā)送到無線基站100的信號(hào)的傳輸定時(shí)。該傳輸定時(shí)等同于前述高級(jí)定時(shí)。信號(hào)發(fā)送裝置44按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)給無線基站100。
傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備40還在非易失性存儲(chǔ)器(未示出)，例如快速存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)計(jì)算出的傳輸定時(shí)信息。
下面描述無線基站100和終端單元200之間進(jìn)行通信以計(jì)算傳輸定時(shí)的序列。圖9說明了傳輸定時(shí)計(jì)算序列。無線基站100的基站位置信息獲取裝置31利用GPS獲取基站位置信息，該信息是無線基站100自身的位置信息。終端單元200的終端位置信息獲取裝置41利用GPS獲取終端位置信息，該信息是終端單元200自身的位置信息。無線基站100的基站位置信息通知裝置32利用BCCH(廣播控制信道)向終端單元200發(fā)送基站位置信息(實(shí)際上，向多個(gè)終端單元廣播該信息)。
BCCH是一種控制信道，無線基站100通過它向終端單元200發(fā)送控制信號(hào)。根據(jù)基站位置信息和終端位置信息，終端單元200的傳播信息計(jì)算裝置42計(jì)算傳播信息。傳輸定時(shí)計(jì)算裝置43根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從終端單元200發(fā)送到無線基站100的信號(hào)的傳輸定時(shí)。
具體而言，計(jì)算高級(jí)定時(shí)，使得定時(shí)時(shí)間為無線基站100的對(duì)應(yīng)接收時(shí)隙的定時(shí)。終端單元200按照如此計(jì)算出的傳輸定時(shí)，利用SCCH向無線基站100發(fā)送鏈路信道建立請(qǐng)求。如果正常接收到該鏈路信道建立請(qǐng)求，那么無線基站100利用SCCH向終端單元200發(fā)回鏈路信道分配。之后，在無線基站100和終端單元200之間進(jìn)行位置登記、呼叫呼出和呼叫呼入。但是，在終端單元200向無線基站100發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)，所有這種數(shù)據(jù)都由信號(hào)發(fā)送裝置44按照步驟S34中計(jì)算出的傳輸定時(shí)來發(fā)送。
下面描述BCCH的格式結(jié)構(gòu)，BCCH是基站位置信息通知裝置32在通知基站位置信息時(shí)使用的控制信道。圖10示出了BCCH格式結(jié)構(gòu)。
BCCH具有124比特結(jié)構(gòu)。CI表明了信道類型，它由4個(gè)比特組成；始發(fā)者標(biāo)識(shí)碼是本地呼叫標(biāo)記，由42個(gè)比特組成；I是信息部分，由62個(gè)比特組成；CRC由16個(gè)比特組成。
信息部分I包括8比特字節(jié)1到7，以及6比特字節(jié)8。在字節(jié)1中，“保留”是指示專用還是公用的比特，“消息類型”始于第7比特，如果它的值是(0001001)，則表明該消息是BCCH消息。
在字節(jié)2中，“LCCH間隔值”指示了下行LCCH(邏輯控制信道)的時(shí)隙間歇時(shí)長。LCCH包括BCCH、PCH、SCCH和USCCH，它是鏈路信道建立階段所用的功能信道的通稱。
在字節(jié)3中，“呼入分組因子”的值對(duì)應(yīng)于PCH(尋呼信道)的分組編號(hào)信息，“尋呼區(qū)域編號(hào)”則指示了公用情況下CS-ID(無線基站ID)尋呼區(qū)編號(hào)的比特長度。
在字節(jié)4到7中，描述了本發(fā)明所用的基站位置信息。在該圖中，保留了4個(gè)字節(jié)作為描述基站位置的區(qū)域。
下面描述按照本發(fā)明的無線通信方法。圖11的流程圖示出了按照本發(fā)明的無線通信方法的過程。獲取基站位置信息，該信息是無線基站的位置信息。通知基站位置信息。獲取終端位置信息，該信息是終端單元的位置信息。根據(jù)基站位置信息和終端位置信息，計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息。。根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從該終端單元發(fā)送信號(hào)給無線基站的傳輸定時(shí)。按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
如上所述，在按照本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)2和方法中，根據(jù)無線基站100和終端單元200的位置信息，以計(jì)算無線基站100和該終端單元200之間無線電波傳播的傳播信息，根據(jù)該傳播信息計(jì)算發(fā)送信號(hào)的傳輸定時(shí)t。
這使得擴(kuò)展無線基站100的覆蓋成為可能，從而使無線通信效率較高。
下面描述在無線通信系統(tǒng)1或2中，或者通過該無線通信方法，以上述方式確定了傳輸定時(shí)之后，進(jìn)行位置登記、呼叫呼出和呼叫呼入的序列。
為了使無線基站能將來話連接到終端單元，終端單元事先進(jìn)行位置登記，在無線基站中登記其自身位置。利用控制時(shí)隙，通過SCCH完成鏈路信道建立請(qǐng)求和鏈路信道分配。無線基站和終端設(shè)備利用同步脈沖串信號(hào)建立同步。終端單元向無線基站進(jìn)行位置登記。無線基站向終端單元發(fā)回位置登記接受。無線基站指令終端單元中斷無線信道。終端單元通知無線信道斷開完成。
在步驟S51和后續(xù)步驟中，使用了承載時(shí)隙。從終端單元到無線基站的所有傳輸(由虛箭頭指示)都按照高級(jí)傳輸定時(shí)進(jìn)行。
圖13示出了呼叫呼出序列。呼叫呼出是在終端單元請(qǐng)求下，建立業(yè)務(wù)信道(SCH)用于話音、數(shù)據(jù)等傳輸?shù)暮艚羞B接階段。利用控制時(shí)隙，通過SCCH完成鏈路信道建立請(qǐng)求和鏈路信道分配。無線基站和終端設(shè)備利用同步脈沖串信號(hào)建立同步。終端單元向無線基站發(fā)送呼叫建立。無線基站向終端單元發(fā)回呼叫建立接受。無線基站向終端單元發(fā)出呼叫。無線基站向終端單元發(fā)送RBT(回鈴音)。無線基站向終端單元發(fā)出響應(yīng)。允許終端單元通過無線基站進(jìn)行通話。
在步驟S61和后續(xù)步驟中，使用了承載時(shí)隙。從終端單元到無線基站的所有傳輸(由虛箭頭指示)都按照高級(jí)傳輸定時(shí)進(jìn)行。
圖14示出了呼叫呼入序列。呼叫呼入是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)請(qǐng)求下，建立SCH用于話音、數(shù)據(jù)等傳輸?shù)暮艚羞B接階段。無線基站向終端單元發(fā)送呼叫呼入消息(PCH)以通知來話的到來。利用控制時(shí)隙，通過SCCH完成鏈路信道建立請(qǐng)求和鏈路信道分配。無線基站和終端設(shè)備利用同步脈沖串信號(hào)建立同步。終端單元向無線基站發(fā)送呼叫呼入響應(yīng)。無線基站向終端單元發(fā)回呼叫建立。終端單元向無線基站發(fā)回呼叫建立接受。終端單元向無線基站發(fā)出呼叫。終端單元向無線基站發(fā)出響應(yīng)。無線基站向終端單元發(fā)回響應(yīng)確認(rèn)。允許終端單元通過無線基站進(jìn)行通話。
在步驟S71和后續(xù)步驟中，使用了承載時(shí)隙。從終端單元到無線基站的所有傳輸(由虛箭頭指示)都按照高級(jí)傳輸定時(shí)進(jìn)行。
如上所述，在按照本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，分配連續(xù)時(shí)隙，在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，根據(jù)該傳播信息計(jì)算發(fā)送信號(hào)的傳輸定時(shí)。這使得擴(kuò)展無線基站的覆蓋成為可能，從而使無線通信效率較高。
同樣，在按照本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，分配連續(xù)時(shí)隙，在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，根據(jù)該傳播信息計(jì)算發(fā)送信號(hào)的傳輸定時(shí)。類似地，這也使得擴(kuò)展無線基站的覆蓋成為可能，從而使無線通信效率較高。
此外，在按照本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，根據(jù)無線基站和終端單元的位置信息計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息。根據(jù)該傳播信息計(jì)算發(fā)送信號(hào)的傳輸定時(shí)。因此，無線基站的覆蓋得以擴(kuò)展，從而使無線通信效率較高。
并且，按照本發(fā)明的無線通信方法，根據(jù)無線基站和終端單元的位置信息計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息。根據(jù)該傳播信息計(jì)算發(fā)送信號(hào)的傳輸定時(shí)。因此，無線基站的覆蓋得以擴(kuò)展，從而使無線通信效率較高。
前述內(nèi)容僅用于說明本發(fā)明的原理。此外，因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，易于進(jìn)行多種改進(jìn)和變化，所以本發(fā)明并不受限于以上所述和所示的確切構(gòu)造和應(yīng)用，因此，所有適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)型及其等價(jià)物都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為在后附權(quán)利要求書及其等價(jià)物中公開的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)行無線通信控制的無線通信系統(tǒng)，包括傳播信息計(jì)算設(shè)備，包括連續(xù)時(shí)隙分配裝置，用于連續(xù)分配幀中的時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙，傳播信息計(jì)算裝置，用于在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，以及傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備，包括傳輸定時(shí)計(jì)算裝置，用于在連續(xù)時(shí)隙期間根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從該終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)，信號(hào)發(fā)送裝置，用于按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的無線通信系統(tǒng)，其中，為了計(jì)算傳播信息，所述傳播信息計(jì)算裝置測(cè)量從發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)給終端單元到接收到從終端單元返回的測(cè)試數(shù)據(jù)之間的時(shí)間段，計(jì)算無線基站和終端單元之間的無線電波傳播時(shí)間或距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的無線通信系統(tǒng)，其中，所述傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備在非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)計(jì)算出的傳輸定時(shí)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的無線通信系統(tǒng)，其中，所述連續(xù)時(shí)隙分配裝置在計(jì)算出傳輸定之后，取消連續(xù)時(shí)隙分配。
5.無線基站中用于計(jì)算無線電波傳播信息的一種傳播信息計(jì)算設(shè)備，包括連續(xù)時(shí)隙分配裝置，用于連續(xù)分配幀中的時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙，以及傳播信息計(jì)算裝置，用于在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的無線電波傳播信息。
6.終端單元中用于計(jì)算信號(hào)傳輸定時(shí)的一種傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備，包括傳輸定時(shí)計(jì)算裝置，用于在通過連續(xù)分配時(shí)隙生成的連續(xù)時(shí)隙期間，根據(jù)無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，計(jì)算需要從該終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)，信號(hào)發(fā)送裝置，用于按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
7.一種進(jìn)行無線通信控制的無線通信方法，包括連續(xù)分配幀中的時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙；在連續(xù)時(shí)隙期間與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息；在連續(xù)時(shí)隙期間根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從該終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)；以及按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的無線通信方法，其中，為了計(jì)算傳播信息，測(cè)量從發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)給終端單元到接收到從終端單元返回的測(cè)試數(shù)據(jù)之間的時(shí)間，計(jì)算無線基站和終端單元之間的無線電波傳播時(shí)間或距離。
9.一種進(jìn)行無線通信控制的無線通信系統(tǒng)，包括基站位置信息獲取設(shè)備，包括基站位置信息獲取裝置，用于獲取基站位置信息，該信息是無線基站的位置信息，基站位置信息通知裝置，用于通知基站位置信息；以及傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備，包括終端位置信息獲取裝置，用于獲取終端位置信息，該信息是終端單元的位置信息，傳播信息計(jì)算裝置，用于根據(jù)基站位置信息和終端位置信息，計(jì)算無線基站和終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，傳輸定時(shí)計(jì)算裝置，用于根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)，信號(hào)發(fā)送裝置，按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的無線通信系統(tǒng)，其中，所述基站位置信息獲取裝置利用衛(wèi)星輔助定位系統(tǒng)獲取基站位置信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的無線通信系統(tǒng)，其中，所述終端位置信息獲取裝置利用衛(wèi)星輔助定位系統(tǒng)獲取終端位置信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的無線通信系統(tǒng)，其中，所述傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備在非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)計(jì)算出的傳輸定時(shí)信息。
13.無線基站中用于計(jì)算其自身位置信息的一種基站位置信息計(jì)算設(shè)備，包括基站位置信息獲取裝置，用于獲取基站位置信息，該信息是無線基站的位置信息；以及基站位置信息通知裝置，用于通知基站位置信息。
14.終端單元中用于計(jì)算信號(hào)傳輸定時(shí)的一種傳輸定時(shí)計(jì)算設(shè)備，包括終端位置信息獲取裝置，用于獲取終端位置信息，該信息是終端單元的位置信息；傳播信息計(jì)算裝置，用于根據(jù)終端位置信息和基站位置信息，計(jì)算無線基站和終端單元之間無線電波傳播的傳播信息，前述基站位置信息是無線基站的位置信息；傳輸定時(shí)計(jì)算裝置，用于根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)；以及信號(hào)發(fā)送裝置，按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
15.一種進(jìn)行無線通信控制的無線通信方法，包括獲取基站位置信息，該信息是無線基站的位置信息；通知基站位置信息；獲取終端位置信息，該信息是終端單元的位置信息；根據(jù)基站位置信息和終端位置信息，計(jì)算無線基站和終端單元之間無線電波傳播的傳播信息；根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)；按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
全文摘要
能夠擴(kuò)展無線基站的覆蓋,從而使無線通信效率較高的無線通信系統(tǒng)和方法。連續(xù)時(shí)隙分配單元連續(xù)分配幀中的時(shí)隙以生成連續(xù)時(shí)隙。在連續(xù)時(shí)隙期間,傳播信息計(jì)算單元與終端單元通信以計(jì)算無線基站和該終端單元之間無線電波傳播的傳播信息。此外,在連續(xù)時(shí)隙期間,傳輸定時(shí)計(jì)算單元根據(jù)該傳播信息計(jì)算需要從該終端單元發(fā)送到無線基站的信號(hào)的傳輸定時(shí)。信號(hào)發(fā)送單元按照該傳輸定時(shí)發(fā)送信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B7/00GK1267969SQ9912334
公開日2000年9月27日 申請(qǐng)日期1999年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月18日
發(fā)明者根本健二 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社