CN1166763A

CN1166763A - 无线通信***和无线基站装置

Info

Publication number: CN1166763A
Application number: CN97111670.9A
Authority: CN
Inventors: 村野胜已
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1997-12-03
Also published as: AU683608B1; DE19713164A1; JPH09270763A

Abstract

控制部分的通信时隙检测部分根据从将进行数据通信的PHS终端发送的请求建立链路信道的控制信号检测数据通信所必须的时隙数N。控制部分的通信时隙捕获部分捕获在相同载波连续的N个空时隙来执行数据通信。当在相同的载波未出现连续的N个空时隙时，控制部分的通信时隙组合部分将一空时隙分配给已建立一通信链路并正执行通信的PHS终端并确定用作通信信道的通信时隙的运转来组合N个连续的空时隙，因此有可能使用由组合处理获得的N个连续的空时隙来执行数据通信。

Description

无线通信***和无线基站装置

本发明涉及诸如PHS(个人手机***)这样的使用多信道多路复用多载波TDMA(时分多址联接)-TDD(时分双工)***的无线通信***和无线基站装置。

在本领域内这是众所周知的，即象PHS这样的无线通信***由一移动通信终端和一连接到公共电话网络的无线基站装置构成，并且一个四信道的多路复用多载波TDMA-TDD***作为在无线基站装置和移动通信终端之间通信的无线访问***。

在上面类型的访问***中，例如，如图10所示，使用多个无线频率f1到fm中的每一个频率发送的传输信号帧由用于从移动通信终端到基站通信的上行链路的四个时隙UL1到UL4和用于从基站到移动通信终端通信的下行链路的四个时隙DL1到DL4构成。数对上行链路的时隙UL1到UL4和下行链路的时隙DL1到DL4用作进行无线通信的信道。即，利用一射频提供四个信道。

在PHS中，提供37个射频(f1到f37)，其中的f12和f18用于控制而其他的射频率用于语音通信。在用于语音通信的射频中，f1到f10用于移动通信终端(子单元)之间的直接语音通信而剩余的射频用于经基站与外线语音通信及用于在一房间内或类似空间内经母单元在移动通信终端(子单元)之间的转接通信。用于一个时隙的信息传输率为32千比特/秒。

在相同的射频的时隙之间对于发送和接收分别使用一个时隙执行PHS的一般的话音通信。近年来，由于无线基站的扩展，实现了从PHS终端进行数据通信的所谓的移动计算处理。根据该处理，有可能执行大约32千比特/秒的信息传输。

当进行数据通信时，例如，如日本专利申请公开出版物No.6-77886公开的，通过有选择地使用一个或多个空时隙进行数据通信。

然而，在使用多个时隙执行通信的常规无线通信***中，不总是选择在相同射频连续的时隙，有时选择在不同的射频上的多个时隙或者选择出现在相同射频但不连续的多个时隙，因此，必须检测要使用的多个时隙，这样与使用一个时隙的数据通信情况相比由无线控制部分进行控制变得极其复杂。

本发明的目的是提供一种甚至在使用多个时隙进行高速数据通信时也不增加无线控制部分负载的情况下，能够完成高速数据通信的无线通信***和无线基站装置。

为实现上面的目的，包括通过一个总控制站的控制能连接到一公共网络的多个无线基站装置和经一个TDMA-TDD***的无线信道连接到无线基站装置的一移动通信终端的本发明的无线通信***包括：用于根据从移动通信终端发送的信息得到移动通信终端要求的通信所必须的时隙数N的通信时隙数检测装置；和用于捕获在相同载波连续的N个空时隙作为发出请求的移动通信终端的链路信道的通信时隙捕获装置。

为实现上面的目的，经TDMA-TDD***的无线信道连接到移动通信终端并且也能连接到一公共网络的本发明的无线基站装置包括：用于根据从移动通信终端发送的信息得到移动通信终端要求的通信所必须的时隙数N的通信时隙数检测装置；和用于捕获在相同载波连续的N个空时隙作为已发现请求的移动通信终端的链路信道的通信时隙捕获装置。

根据具有上面结构的无线通信***和无线基站装置，根据从将开始通信的移动通信终端发送的信息检测通信所必须的时隙数N，然后捕获相同的载波上连续的N个空时隙来执行通信。

因此，当使用多个时隙进行高速数据通信时，使用在相同载波上的N个连续时隙。因此，不必进行复杂的切换时隙的控制。在不增加无线基站装置的无线控制部分上负载的情况下能实现高速数据通信。

在根据本发明的无线通信***和无线基站装置中，提供通信时隙组合装置，当相同的载波未出现在连续的N个空时隙时用于通过将一空时隙分配给一个已建立一通信链路并正进行通信的移动通信终端组合N个连续的空时隙并且确定链路信道的运转。

在具有上面结构的无线通信***和无线基站装置中，即使未出现N个在相同载波连续的空时隙，将一空时隙分配给正进行通信的另一个移动通信终端并且确定链路信道的运转来组合N个连续的空时隙。因此，捕获出现在相同载波上的N个连续的空时隙来执行数据通信。

因此，根据具有上面结构的无线通信***和无线基站装置，即使未出现N个连续的空时隙，组合N个连续的空时隙以便在不增加无线基站装置的无线控制部分负载的情况下允许进行高速数据通信。

更进一步，在根据本发明的无线通信***和无线基站装置中，如果未出现N个在相同载波连续的空时隙，通信时隙组合装置检测在相同载波具有连续的(N-1)个空时隙的时隙序列，将一空时隙分配到通过使用与上面的时隙序列相邻的一时隙进行通信的移动通信终端，并确定运转来组合N个连续的空时隙。

因此，在具有上面结构的无线通信***和无线基站装置中，甚至当未出现N个连续的空时隙时，能够很快地组合N个连续的空时隙并且在不增加无线基站装置的无线控制部分负载的情况下能够执行高速数据通信。

更进一步，在本发明中，通信时隙数检测装置能够根据包含在用于请求建立链路信道的并从移动通信终端发送的控制信号中的信息得到移动通信终端请求的通信所必须的时隙数N。

此外，在本发明中，通信时隙数检测装置能够根据包含在从移动通信终端发送的信息中的通信速度信息得到通信所必须的时隙数N。

更进一步，在本发明中，通信时隙数检测装置能够检测包含在从移动通信终端发送的信息中的时隙数信息作为通信所必须的时隙数N。

在下面的描述中将列举本发明的其他目的和优点，其中的一部分通过描述将变得显而易见，或者可以通过本发明的实践来了解。通过附属权利要求特别指出的设备和组合可以实现和获得本发明的目的和优点。

并入并构成说明书一部分的附图，将对本发明的优选实施例进行的描述与上面给出的一般描述和下面给出的优选实施例的详细描述一起用来解释本发明的基本原则。

图1是表示根据本发明的一个PHS基站装置的实施例结构的电路图；

图2是说明捕获两个连续的空时隙的处理流程图；

图3是说明在捕获两个连续的空时隙时通信时隙状态转换的示意图；

图4是说明在捕获两个连续的空时隙时通信时隙状态转换的示意图；

图5是用于说明组合两个连续的空时隙的处理流程图；

图6是用于说明在组合两个连续的空时隙时通信时隙的状态转换的示意图；

图7是用于说明在组合两个连续的空时隙时通信时隙的状态转换的示意图；

图8是表示PHS的链路信道建立信息的信息格式示意图；

图9是用于说明包含在图8所示的链路信道建立信息中的LCH型信息单元的示意图；和

图10是用于说明4信道多路复用多载波TDMA-TDD***的通信时隙结构图。

参考附图现在将描述根据本发明的无线通信***的无线基站的一个实施例。在下面的描述中，以一个PHS无线基站作为实例。

图1是表示PHS基站装置结构的电路方框图。如图1所示，PHS基站装置包括具有天线11的无线部分1，调制解调器部分2，TDMA部分3，自由适应差分PCM代码转换器(下文简单称为ADPCM-TRANSCODER)4，I’-线路接口部分(下文简单称为I/F部分)5和控制部分6。

通过天线11接收从一个PHS终端(未示出)经无线通话信道发送的射频信号，然后将其经无线部分1的高频天关(SW)I2输入接收机部分13。

在接收机部分13，接收的射频信号与从合成器14产生的接收本振信号混频并转换为接收中频信号。控制部分6根据射频信道规定从合成器14产生的本振信号。

更进一步，在无线部分1，提供一个接收电场强度检测部分(RSSI)16。在接收电场强度检测部分16，检测从PHS终端发送的射频信号的接收电场强度并将检测值通知控制部分6。

从接收机部分13输出的接收中频信号输入调制解调器部分2的解调部分21，在解调部分21，进行接收中频信号的数字解调以便再生一个ADPUM信号。

在TDMA部分3的TDMA解码部分31中，根据控制部分6的限定为每个时隙分割ADPCM信号并将分割的ADPCM信号输入ADPCM-TRANSCODER4。

ADPCM-代码转换器4对ADPCM信号编码，产生能经I’线路传输的PCM信号。PCM信号经I/F部分5和I’线路传输到公共线路(未示出)。

另一方面，经I’线路来自公共线路的PCM信号经I/F部分5输入ADPCM-代码转换器4。ADPCM-代码转换器4编码PCM信号，产生ADPCM信号。

I/F部分5接收来自I’线路的PCM信号并从这里发送同样的信号。它也接收控制信号到I’线路并从这里发送同样的信号。在控制电路6处理控制信号。

在TDMA编码器部分32，从ADPCM-TRANSCOOER4输出的ADPCM信号***要求的时隙并多路复用，多路复用的ADPCM信号输入调制器部分22。

在调制器部分22，对载波信号根据ADPCM信号进行数字调制并且所调制的载波信号输入发射机部分15。

在发射机部分15，调制的载波信号与从合成器14产生的传输本振信号混频并且由此得到频率转换为由控制部分6确定的射频信道频率，然后，该信号被放大到预设的传输功率电平。然后，从发射机部分15输出的射频信号从天线11经高频开关12发送到PHS终端。

除上述的控制和用于发送及接收的一般控制功能之外，控制部分6还具有，例如一微计算机作为主控制部分，以及还具有通信时隙数检测部分，通信时隙捕获部分，和通信时隙组合部分。

通信时隙数检测部分根据包含在来自PHS终端的传输信号中的信息得到数据通信所必须的通信时隙数N。

作为上面发送信号的一个实例，例如，提供一个第二代无绳电话***(个人手机电话***)的RCR STD-28标准(ARIB STANDARD)的链路信道建立信息，如图8所示。链路信道建立信息是从PHS终端请求建立链路信道的控制信号并包含LCH(链路信道)类型作为其中的信息单元。

如图9所示，因为LCH类型用来发送表示例如，通信速度的信息，LCH类型的一部分可以用作确定数据通信速度的信息比特或比特并且可以操作通信时隙数检测部分根据信息比特得到数据通信所必须的通信时隙数N。

通信时隙捕获部分检测并捕获在相同载波连续的N个空时隙。

当未出现N个连续空时隙时，通信时隙组合部分通过将一空时隙分配到已建立通信链路并在PHS基站装置的控制下进行通信的一个PHS终端以及确定用作通信信道的通信时隙的运转来组合N个连续空时隙。

根据预设的算法检测确定为运转目标的通信时隙。作为该算法的一个实例，使用的方法是首先检测在相同载波具有连续(N-1)个空时隙的时隙序列，利用与上面时隙序列相邻的一个通信时隙将一空时隙分配到正进行通信的一个移动通信终端并确定运转以便组合N个连续的空时隙。

下面，解释具有上面结构的PHS基站装置的操作。在下面的解释中，说明64千比特/秒的数据通信，即使用两个时隙进行数据通信的情况作为一个实例。

图2是说明捕获连续的空时隙的处理流程图。当PHS基站装置接收包含来自无线区域内的一个PHS终端的表示执行64千比特/秒的数据通信的信息的链路信道建立请求信号时(步骤101)，通信时隙数检测部分根据包含在上面信号中的数据通信速度信息检测数据通信速度为64千比特/秒(步骤102)。

然后，通信时隙数检测部分根据通信速度为64千比特/秒的事实得到“2”为必须的通信时隙数N(步骤103)，接着进行步骤104。例如，当检测的数据传输速度为32千比特/秒或96千比特/秒时，通信时隙数N分别设为“1”或“3”。

在步骤104，当在步骤103得到的通信时隙数N为1(N＝1)时通信时隙捕获部分捕获一空时隙，然后进行一般的话音通信处理。在该实例中，使用两个时隙(64千比特/秒)，进行步骤105。

在步骤105，通信时隙捕获部分确定两个连续的空时隙是否出现在相同的载波。例如，如果检测到在载波Λ连续的通信时隙A1，A2，如图3所示，就执行步骤106。另一方面，如果未检测到两个连续的空时隙(未出现)，如图6所示就进行将在后面详细描述的组合连续空时隙的处理(步骤200)。

在步骤106，通信时隙捕获得部分捕获通信时隙A1，A2，如图4所示。然后，在步骤107，向已发出无线信道建立请求的PHS终端给出捕获的通信时隙A1，A2作为一链路信道的信息并完成分配处理。

另一方面，如果在一载波中未检测到两个连续的空时隙，就进行图5所示的组合连续空时隙的处理。

首先，在步骤201，通信时隙组合部分根据预设算法检测图6所示的空余时隙A2和将被移去的通信时隙A1。通信时隙A1表示现在用作基站和另一个PHS终端之间的通信链路的一时隙。

然后，在步骤202，检测为运转目的地的一空时隙并进行步骤203。在这种情况下，假定检测到载波B的通信时隙B4为运转的目的地空时隙。

在步骤203，将为空时隙的B4时隙分配到其中由PHS基站装置建立通信链路的通信时隙A1的PHS终端，然后确定通信信道的运转。

如果已被证实在相同的载波形成两个连续的空时隙(A1，A2)(步骤204)，就进行步骤106来捕获空时隙A1，A2，如图7所示。然后在步骤107，向已发出无线信道建立请求的PHS终端给出捕获的两个通信时隙作为一链路信道的信息并完成分配处理。

如上所述，在具有上面结构的PHS基站装置中，对应于PHS终端请求的数据通信速度的N个连续的通信时隙分配到PHS终端来执行数据通信。

如果未出现这种连续的通信时隙，组合空时隙来形成在相同载波上的N个连续的通信时隙并将它们分配给PHS终端。

这样，根据具有上面结构的PHS基站装置，甚至当使用多个时隙进行高速数据通信时，在不产生复杂的切换控制的情况下，控制部分6可允许数据通信。

更进一步，因为在不产生复杂的切换控制的情况下使用连续的通信时隙能执行数据通信，有可能节省电源，特别是对于PHS终端一方。

本发明不限于上面的实施例。在经I’-线路控制多个PHS基站装置的一般的控制中心也能设置在PHS基站装置最新设置的通信时隙数检测部分，通信时隙捕获部分，和通信时隙组合部分的功能。

如果如上面所述构成该***，对于不同的PHS基站装置使用的通信时隙就能确定通信时隙的运转，因此在相同的载波就比较易于形成N个连续的空时隙。

更进一步，表示数据通信中使用的时隙的数据可以从PHS终端直接发送到PHS基站装置。

更进一步，例如，在不脱离本发明的技术范围的情况下，可对与确定通信时隙运转的检测有关的算法进行各种修改。

本领域的技术人员可以很容易地获得其他的优点以及进行修改。因此，就其广义来说本发明不限于本文所示和描述的特定细节和代表性的实施例。因此，在不脱离附属权利要求书及其等效形式定义的一般发明范畴的精神或范围的情况下，可以对本发明作出各种修改。

Claims

1、一种包括通过一个总控制站的控制能够连接到一个公共网络的多个无线基站装置和经一个TDMA-TDD***的无线信道连接到无线基站的一个移动通信终端的无线通信***，包括：

通信时隙数检测装置，用于根据包含在请求建立链路信道的控制信号中的并从移动通信终端发送的信息得到移动通信终端请求的通信所必须的时隙数N；

通信时隙捕获装置，用于捕获在相同的载波连续的N个空时隙作为已发出请求的移动通信终端的链路信道；和

通信时隙组合装置，如果在相同的载波未出现N个连续的空时隙，用于通过将一空时隙分配到已建立通信链路并在执行通信的移动通信终端并确定链路信道的运转来组合N个连续的空时隙。

2、根据权利要求1所述的无线通信***，其中所述的通信时隙组合装置在相同载波上未出现N个连续的空时隙时检测在相同载波上具有连续(N-1)个空时隙的一时隙序列，通过使用与上面时隙序列相邻的一时隙将一空时隙分配到执行通信的一移动通信终端并确定其运转来组合N个连续的空时隙。

3、根据权利要求1所述的无线通信***，其中所述的通信时隙数检测装置根据包含在从移动通信终端发送的信息中的通信速度的信息得到通信所必须的时隙数N。

4、根据权利要求1所述的无线通信***，其中所述的通信时隙数检测装置得到包含在从移动通信终端发送的信息中的时隙数信息作为通信所必须的时隙数N。

5、一种包括通过一个总控制站的控制连接到一公共网络的多个无线基站装置和经一个TDMA-TDD***的无线信道连接到无线基站的一个移动通信终端的无线通信***，包括：

通信时隙数检测装置，用于根据从移动通信终端发送的信息得到移动通信终端请求的通信所必须的时隙数N；和

通信时隙捕获装置，用于捕获在相同的载波连续的N个空时隙作为已发出请求的移动通信终端的链路信道。

6、根据权利要求5所述的无线通信***，还包括通信时隙组合装置，如果在相同载波未出现连续的N个空时隙，该装置通过将一空时隙分配到已建立通信链路并执行通信的一移动通信终端并确定链路信道的运转来组合N个连续的空时隙。

7、根据权利要求6所述的无线通信***，其中当N个连续的空时隙未出现在相同的载波上时所述的通信时隙组合装置检测在相同载波具有连续的(N-1)个空时隙的一时隙序列，通过使用与上面时隙序列相邻的一时隙将一空时隙分配到执行通信的一移动通信终端并确定运转来组合N个连续的空时隙。

8、根据权利要求5所述的无线通信***，其中所述的通信时隙数检测装置根据包含在请求建立链路信道的控制信号线中的并从移动通信终端发送的信息得到移动通信终端请求的通信所必须的时隙数N。

9、根据权利要求5所述的无线通信***，其中所述的通信时隙数检测装置根据包含在从移动通信终端发送的信息中的通信速度信息得到通信所必须的时隙数N。

10、根据权利要求5所述的无线通信***，其中所述的通信时隙数检测装置得到包含在从移动通信终端发送的信息中的时隙数信息作为通信所必须的时隙数N。

11、一种经TDMA-TDD***的无线信道连接到一移动通信终端并能够连接到一公共网络的无线基站装置，包括：

12、根据权利要求11所述的无线基站装置，还包括通信时隙组合装置，如果相同的载波未出现连续的N个空时隙，该装置通过将一空时隙分配到已建立一通信链路并正执行通信的移动通信终端并确定链路信道的运转来组合N个连续的空时隙。

13、根据权利要求12所述的无线基站装置，其中当相同的载波上未出现N个连续的空时隙时所述的通信时隙组合装置检测在相同的载波具有连续的(N-1)个空时隙的时隙序列，通过使用与上面时隙序列相邻的一时隙将一空时隙分配到执行通信的一移动通信终端并确定运转来组合N个连续的空时隙。

14、根据权利要求11所述的无线基站装置，其中所述的通信时隙数检测装置根据包含在请求建立链路信道的控制信号中的并从移动通信终端发送的信息得到移动通信终端所请求的通信所必须的时隙数N。

15、根据权利要求11所述的无线基站装置，其中所述的通信时隙数检测装置根据包含在从移动通信终端发送的信息中的通信速度的信息得到通信所必须的时隙数N。

16、根据权利要求11所述的无线基站装置，其中所述的通信时隙数检测装置得到包含在从移动通信终端发送的信息中的时隙数信息作为通信所必须的时隙数N。