CN1496163A - 在移动通讯中建立同步的移动通讯***和方法 - Google Patents
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Abstract
移动通讯***,包括:多个第一基站,每个基站有一预先确定的无线区,与一个或多个移动台进行通讯;多个第二基站每个基站有预先确定的无线区和同步区,与一个或多个移动台进行通讯;另外,提供一同步标准给多个第一基站,第一基站的无线区在同步区里相互连接或重叠;一个绝对同步台给多个第二基站的每一个提供同步标准,每个第二基站根据绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时控制发射给其它第二基站的控制信道信号的同步定时。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动通讯***适用于,例如,在数字便携式电话和小区时分多路存取移动通讯中,和一种在移动通讯中建立同步的方法。
背景技术
在TDD(时分双工)-TDMA(时分多路存取技术)移动通讯中,如PHS(个人手持电话***)中,安装在服务区以内的多个基站之间的发射/接收同步定时应该被调节以防止冲突的发生。
到目前为止使用的处理这种要求的装置,是设置一个标准使其它设备满足同步基站要求,或由一个标准台使全部基站同步。
当设置一个标准使其它设备满足与基站同步时,这些设备的管理很可能受其它设备的影响。此外,在任何标准设备都不存在的地方,是不可能提供基站之间的同步。
另一方面,当用一个标准***使全部基站同步时,不利的是为了获取在整个服务区的同步使用了多个时间。
发明内容
本发明是针对这些问题而实现的,本发明的一个目的是提供一个移动通讯***和一种在移动通讯中建立同步的方法,以保证在多个基站之间的同步和在时分传输中增强频率再用而不增加冲突。
依据本发明的第一个方面,一个移动通讯***包含:
多个第一基站,每个基站有一个预先确定的无线区,与一个或多个移动台进行通讯;和
多个第二基站,每个基站有一个预先确定的无线区,与一个或多个移动台通讯;另外,提供一个在同步台产生的同步标准给所述的多个第一基站。
此外,上述的同步台可以是绝对同步台,其提供同步标准给每个多个第二基站。
在移动通讯***中,更可取的是,多个第二基站的每个基站有一个预先确定的同步区,以及多个第一基站的无线区在同步区里相互连接或重叠。
更可取的是,每个第二基站有第一同步定时控制装置,用于根据绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时控制发射给其它第二基站的控制信道信号的同步定时。
更可取地是,每个第二基站有第二同步定时控制装置,用于根据绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
更可取地是,每个第二基站有第二同步定时控制装置,用于根据其它第二基站发射的控制信道信号的同步定时控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
更可取地是,控制信道信号在所有比特位的一预先确定位置处有一个预先确定的固定编码,并且每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,以使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置与包含在接收的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置一致。
依据本发明的第二个方面,一种在移动通讯中建立同步的方法包含以下步骤:
提供一个移动通讯***包括
多个第一基站,每个基站有一个预先确定的无线区,与一个或多个移动台进行通讯,
多个第二基站,每个基站有一个预先确定的无线区并且每个基站有一个预先确定的同步区,与一个或多个移动台进行通讯;另外,提供一个同步标准给所述的多个第一基站,所述的第一基站的无线区在同步区里相互连接或重叠,以及
一个绝对同步台,用于给所述的多个第二基站的每一个提供一同步标准;以及
通过每个第二基站,根据绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时控制发射给其它第二基站的控制信道信号的同步定时。
在移动通讯中建立同步的方法里,更可取地是,每个第二基站根据绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
更可取地是,每个第二基站根据其它第二基站发射的控制信道信号的同步定时控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
更可取地是,控制信道信号在所有比特的一预先确定位置处有一个预先确定的固定编码,并且每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,以使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置与包含在接收的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置一致。
附图说明
下面通过参照附图对本发明进行更详细描述,其中:
图1是用来说明根据本发明最佳实施例的移动通讯***的整体结构图;
图2是用来说明本发明实施例的一个绝对同步台的结构例子的详细方框图;
图3是用来说明本发明实施例的一个主基站的结构例子的详细方框图。
图4是用来说明本发明实施例的一个从属基站的结构例子的详细方框图。
图5是用来说明本发明实施例的绝对同步台处理流程的例子的流程图。
图6是用来说明本发明实施例的主基站处理流程的例子的流程图。
图7A-7D是用来说明本发明实施例的控制信道信号的状态的图解。
具体实施方式
本发明的最佳实施例在图1-7中得到解释。
图1是根据本发明最佳实施例的移动通讯***的整体结构图。在此情况下,本发明的移动通讯***应用于蜂窝移动通讯***,如PHS(个人手持电话***)。
图1中,数字3表示一个绝对同步台,该绝对同步台用作同步区4-1,4-2,4-3(以下简称“同步区4”)的同步标准。
一个主基站1和多个从属基站2,2...出现在同步区4-1,4-2,4-3的每一个里面。
这个主基站1不是用于呼叫处理服务和通讯服务,而是用于建立从属基站2,2...的同步,从属基站2用于实际通讯服务。
绝对同步台3在本发明最佳实施例中用于同步,不是用于与移动台(未显示)通讯。图2是说明一个绝对同步台3的结构例子的详细方框图。
如图2所示,例如,绝对同步台3有四个指向性天线31-1-31-4。安装指向性天线31-1-31-4使主波瓣对准一个期望主基站1。
指向性天线31-1-31-4中每个预先确定一个主基站1作为相应的传输目的地以确保同步区4,同时避免传输延迟分布于多路。
根据本实施例,指向性天线31-1-31-4中任一个,例如,有不低于10dBi的增益,并以商用频率传输200mW功率的控制信道信号到主基站1。
数字32表示一个包含一个门电路的天线开关。这个天线开关32的作用是通过一个专一的传输信号SS3将一个传输控制信道信号引导到天线31-1-31-4中任一个。
数字33表示一个无线控制器。无线控制器33根据从一个对TDMA时隙记数的时隙计数器34发送的一个时间通知信号Tim通过天线开关32选择并控制指向性天线31-1-31-4。
图3是说明主基站1的一个结构例子的详细方框图。数字11-1和11-2每个都表示一个发射指向性天线,数字15-1和15-2每个都表示一个接收指向性天线。这些发射指向性天线和接收指向性天线的细节与指向性天线31-1-31-4中的一样。
数字17-1-17-4每个都表示一个用于个人终端通讯(PHS的个人终端)的非指向性天线。例子中包含多个套管天线。天线17-1-17-4也都是用作与从属基站2的无线电同步。
数字12表示一个天线开关,用于在指向性天线15-1和15-2之间切换,数字14表示一个天线开关,用于在指向性天线11-1和11-2之间切换。天线开关12和14每个都包含一个门电路或一个类似的结构。
这样,主基站1分别通过天线开关12和天线开关14在两个接收指向性天线15-1和15-2之间进行切换和在两个发射指向性天线11-1和11-2之间进行切换。
这允许在主基站1之间的同步电路中提供一个主通道和一个副通道。也就是,提供双工方式以提高同步的可靠性。
主同步控制器13包括一个同步发生器和一个软件(都未显示)。产生同步的同步定时可由软件改变。由于这种结构,绝对同步台3和主基站1的目标同步定时可以调节。
从属同步控制器18是用于服务的控制器的一部分,并与主同步控制器13同步。而且,这个从属同步控制器18进行无线电发射机16的分集控制来控制无线电发射机16的增益。
用小区表示的每个主基站1的同步区4比从属基站2,2...的小区宽阔,例如,同步区4有大约3.5公里的半径。
图4是说明一个从属基站2的结构例子的详细方框图。数字21-1-和21-4每个都表示一个非指向性天线,其细节与非指向性天线17-1-17-4中的一样。这些非指向性天线21-1-21-4实行空间分集。
数字22表示一个无线电接收器用于非指向性天线21-1-21-4中每一个的接收电路。无线电接收器22检测出一个模拟无线电信号并将模拟无线电信号转换为一个基带信号。而且,无线电接收器22确定解调器23使用的接收电平。
解调器23合成来自非指向性天线21-1-21-4中任一个由从无线电接收器22接收的基带信号。因此,进行解调。在解调时,解调器23根据无线电接收器22的参考电平分别对非指向性天线21-1-21-4进行加权,以获得增益。数字24表示一个UW判决部分它检测UW(独特字)来显示接收的数据信息域的报头部分,根据UW的报头部分位置,计算自主基站1起同步定时偏差作为同步起始点。
在UW判决部分24中的计算同步定时的偏差信息被输入一个同步控制器25。基于同步定时偏差的信息,操作同步定时被强制调整为主基站1的同步定时作为同步起始点。
图5是用来说明绝对同步台3处理流程的例子的流程图。在本最佳实施例中,整个***的启动首先在绝对同步台3实现,无线电同步由指向性天线指定的主基站1执行。
一旦启动,绝对同步台3开始发射一个控制信道信号(步骤Sa1)。
指向性天线31-1-31-4分别对准各自的主基站1。这样,在指向性天线31-1-31-4中,连续判断发射的控制信道信号是否是100毫秒(步骤Sa2)。100毫秒之后,发射天线(指向性天线31-1-31-4)被切换(步骤Sa3)。
在指向性天线31-1-31-4之间切换中,一个时隙计数器34把100毫秒间隔通知给无线电控制器33去控制天线开关32。这样,控制信道信号从所选的指向性天线31-1-31-4中连续发射出去。
也就是说,对指向性天线31-1-31-4中每一个来说,控制信道信号按400毫秒间隔发射。
图6是用来说明主基站1处理流程的例子的流程图。
主基站1有一个指向性天线15-1和一个指向性天线15-2。
因此,指向性天线15-1和15-2任一个等待从绝对同步台3或其它主基站1来的控制信道信号,并监测是否能检测出UW(步骤Sb1)。
此外,监测指向性天线的等待时间是否超过1秒(步骤Sb2)。一旦超过1秒,切换接收天线(步骤Sb3)去等待控制信道信号。
当在步骤Sb1可以检测出UW时,无线同步同步定时随检测的UW而变(步骤Sb4)。
图7A-7D是用来说明控制信道信号的状态的图解。明确地说,图7A用来说明在任意一个主基站1中的控制信道信号,图7B是用来说明接收的控制信道信号,图7C是用来说明经过时间修正的控制信道信号,图7D是用来说明距离造成的同步定时偏差。
更明确地说,同步定时偏差A根据图7A所示信号和图7B所示信号确定。所以,如图7C所示,同步定时由时间A强制改变。
距离造成的同步定时偏差也会出现。既然这样,由于绝对同步台3与每个主同步台1之间的距离是已知的,同步定时偏差时间B能够预先确定。因此,如图7D所示,对于时间B,同步定时可按时间B改变。
这样,已经建立了同步的主基站1,在同步修正之后,以100毫秒间隔从指向性天线11-1和指向性天线11-2交替发射一个控制信道信号给其它主基站1(步骤Sb5)。
此外,其后,主基站1依次同步,整个服务区的主基站1进行同步。
从属基站2从这个实施例的启动开始等待全部主基站1完成同步,并在完成同步时,执行无线电同步(步骤Sb6)。
这样,无线电同步之后,被检测的主基站1展示最高的接收电压。同步定时的修正过程与上面描述的一样。
如上所述,根据本发明实施例,一个移动通讯***包括:多个第一基站,每个基站有一个预先确定的无线区,与一个或多个移动台进行通讯;多个第二基站,每个基站有一个预先确定的无线区并且每个基站有一个预先确定的同步区,与一个或多个移动台进行通讯,另外,提供一个同步标准给这些多个第一基站,这些第一基站的无线区在同步区里相互连接或重叠;和一个绝对同步台用来给这些多个第二基站的每一个提供同步标准,每个第二基站根据绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时控制发射给其它第二基站的控制信道信号的同步定时。此外,每个第二基站根据绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。每个第二基站根据其它第二基站发射的控制信道信号的同步定时控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。控制信道信号在所有比特的一预定位置处有一个预先确定的固定编码,每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,以致使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位与包含在接收控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位一致。因此,可以实现一个移动通讯***和一种在移动通讯中建立同步的方法,它能保证在多个基站之间的同步和在时分传输中增强频率重用而不增加冲突。
一个被选的覆盖整个区域的基站首先进行无线电同步,随后对用于服务的其它基站同时进行同步。这样可以缩短用于建立整个区域的同步定时。
此外,只有主基站同步的等待时间是必需的,运行基站可以同时进行同步。这样可以实现算法的简化。
而且,由自身***中的装置可以实现无线电同步。所以不需要依赖其它***。
尽管参照最佳实施例对本发明进行了详细描述,但可以理解,在本发明所附的权利要求的范围内是能够做出变化和修改的。
Claims (14)
1.一种基站,其被定义为移动通信***中的多个第二基站之一,所述移动通信***包括:多个第一基站,每个基站有一个预先确定的无线区,用于与一个或多个移动台进行通讯;和多个第二基站,每个基站有一个预先确定的无线区,用于与一个或多个移动台进行通讯,其特征在于,
所述每个第二基站具有用于提供一个在同步台产生的同步标准给这些多个第一基站的装置。
2.如权利要求1的基站,其特征在于:
多个第二基站中每个基站有一个预先确定的同步区,和
多个第一基站,这些第一基站的无线区在同步区里相互连接或重叠。
3.如权利要求1的基站,其特征在于:
所述同步台是用于给多个第二基站中的每一个提供一同步标准的绝对同步台。
4.如权利要求3的基站,其特征在于:
每个第二基站具有第一同步定时控制装置,其根据从绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时,控制发射给其它第二基站的控制信道信号的同步定时。
5.如权利要求3的基站,其特征在于:
每个第二基站具有第二同步定时控制装置,其根据从绝对同步台发射的控制信道信号的同步定时,控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
6、如权利要求1的基站,其特征在于:
每个第二基站具有第二同步定时控制装置,其根据从其它第二基站发射的控制信道信号的同步定时,控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
7、如权利要求2的基站,其特征在于:
每个第二基站具有第二同步定时控制装置,其根据从其它第二基站发射的控制信道信号的同步定时,控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
8、如权利要求3的基站,其特征在于:
每个第二基站具有第二同步定时控制装置,其根据从其它第二基站发射的控制信道信号的同步定时,控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
9、如权利要求4的基站,其特征在于:
每个第二基站具有第二同步定时控制装置,其根据其它第二基站发射的控制信道信号的同步定时,控制发射给移动台的控制信道信号的同步定时。
10、如权利要求5的基站,其特征在于:
控制信道信号在所有比特位的一预定位置处有一个预先确定的固定编码,并且
每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码的该比特位位置与包含在接收的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置一致。
11、如权利要求6的基站,其特征在于:
控制信道信号在所有比特位的一预定位置处有一个预先确定的固定编码,并且
每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码的该比特位位置与包含在接收的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置一致。
12、如权利要求7的基站,其特征在于:
控制信道信号在所有比特位的一预定位置处有一个预先确定的固定编码,并且
每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码的该比特位位置与包含在接收的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置一致。
13、如权利要求8的基站,其特征在于:
控制信道信号在所有比特位的一预定位置处有一个预先确定的固定编码,并且
每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码的该比特位位置与包含在接收的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置一致。
14、如权利要求9的基站,其特征在于:
控制信道信号在所有比特位的一预定位置处有一个预先确定的固定编码,并且
每个第二基站延迟待发射的控制信道信号,使包含在发射的控制信道信号中的预先确定的固定编码的该比特位位置与包含在接收的控制信道信号中的预先确定的固定编码比特位位置一致。
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