ТЕРМИНАЛ СВЯЗИ ЧАСТНОЙ СЕТИ И СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ СВЯЗИ В ЧАСТНОЙ СЕТИ Российский патент 2012 года по МПК H04W88/02 H04W72/04 

Область техники

Настоящее изобретение относится к технологиям связи в частной сети и, в частности, к терминалу связи частной сети и к способу реализации связи в частной сети.

Уровень техники

Стандарт DMR (Digital Mobile Radio) представляет собой европейский стандарт, установленный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) вместо аналогового PMR (Private Mobile Radio). Он имеет различные преимущества, например большую зону покрытия, высокую скорость передачи, высокую эффективность использования частотного спектра и хороший эффект энергосбережения. В результате, продукты мобильной связи, основанные на стандарте DMR, имеют хорошую рыночную перспективу.

Стандарт DMR использует структуру кадра TDMA с двумя временными интервалами. На фиг.1 показан кадр TDMA DMR в прямом режиме. В прямом режиме терминалы связи осуществляют связь друг с другом напрямую без ретрансляционных станций. Согласно фиг.1 кадр TDMA DMR включает в себя два полностью идентичных временных интервала, причем длительность каждого временного интервала равна 30 мс, и он дополнительно делится на две нагрузки одинаковой длительности средним полем шаблона синхронизации. Защитный интервал 1,25 мс предусмотрен на двух концах каждого временного интервала, таким образом, между двумя временными интервалами существует промежуток 2,5 мс.

Однако, поскольку в стандарте DMR, дополнительно не задано, как два временных интервала в кадре используются для одновременной поддержки двух независимых речевых вызовов в режиме прямой связи (ниже сокращенно именуемом “прямым режимом”), существующие терминалы связи частной сети, основанные на стандарте DMR, могут осуществлять речевой вызов с использованием только одного временного интервала в кадре. На фиг.2 показана схема условий эксплуатации 200 терминала связи частной сети, основанного на стандарте DMR. Согласно фиг.2 существует совокупность терминалов 202~208 связи частной сети в условиях эксплуатации 200. Терминал 202 связи частной сети осуществляет речевой вызов с терминалом 204 связи частной сети. Хотя речевой вызов между терминалом 202 связи частной сети и терминалом 204 связи частной сети занимает только один временной интервал кадра TDMA DMR, терминал 206 связи частной сети и терминал 208 связи частной сети в одной и той же географической области не могут осуществлять речевой вызов с другим временным интервалом.

Причина вышеописанной проблемы состоит в том, что, хотя речевой вызов между терминалом 202 связи частной сети и терминалом 204 связи частной сети занимает только один временной интервал, другие терминалы связи частной сети в одной и той же географической области не могут заранее определить, какой временной интервал является незанятым временным интервалом, поскольку положение занятого временного интервала не зафиксировано (то есть занятый временной интервал может быть первым временным интервалом в кадре TDMA DMR или последним временным интервалом в кадре TDMA DMR и занятый временной интервал выбирается и используется отвечающей стороной речевого вызова произвольным образом). Таким образом, новые речевые вызовы невозможно инициировать.

Таким образом, необходимо техническое решение, которое может преодолеть дефекты, присущие уровню техники.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предусматривает терминал связи частной сети и способ реализации речевой связи для решения вышеописанной проблемы, состоящей в том, что положение незанятого временного интервала нельзя определить заранее, поскольку положение занятого временного интервала не зафиксировано, и, таким образом, другой независимый речевой вызов невозможно инициировать с использованием другого временного интервала.

Настоящее изобретение предусматривает, по меньшей мере, следующие технические решения.

Терминал связи частной сети, приспособленный для осуществления ответа на передачу в частной сети и инициирования передачи в частной сети в прямом режиме, содержащий приемник и передатчик, причем терминал связи частной сети дополнительно содержит:

модуль перехвата, соединенный с приемником и передатчиком и приспособленный для:

определения временного интервала, занятого передачей в частной сети, которую принимает приемник, и управления передатчиком для осуществления ответа на принятую передачу в частной сети через временной интервал; и

перехвата свободного временного интервала и управления передатчиком для инициирования передачи в частной сети через перехваченный свободный временной интервал.

В терминале связи частной сети, отвечающем изобретению, в котором

приемник приспособлен для приема передачи в частной сети на основании стандарта DMR и

передатчик приспособлен для осуществления ответа на принятую передачу в частной сети и инициирования передачи в частной сети согласно стандарту DMR.

В терминале связи частной сети, отвечающем изобретению, модуль перехвата приспособлен для перехвата свободного временного интервала в кадре TDMA DMR.

В терминале связи частной сети, отвечающем изобретению, модуль перехвата приспособлен для перехвата свободного временного интервала в кадре TDMA DMR в режиме перехвата несущей.

В терминале связи частной сети, отвечающем изобретению, в отсутствие перехвата кадра TDMA DMR модулем перехвата, модуль перехвата приспособлен управлять передатчиком, чтобы напрямую инициировать передачу в частной сети.

Изобретение дополнительно предусматривает способ связи в частной сети для осуществления ответа на передачу в частной сети и инициирования передачи в частной сети в прямом режиме, содержащий этапы, на которых:

определяют временной интервал, занятый принятой передачей в частной сети, и отвечают на передачу в частной сети через временной интервал; и

перехватывают свободный временной интервал и инициируют передачу в частной сети через перехваченный свободный временной интервал.

Согласно способу связи в частной сети, отвечающему изобретению,

на этапе осуществления ответа на принятую передачу в частной сети отвечают на принятую передачу в частной сети согласно стандарту DMR и

на этапе инициирования передачи в частной сети дополнительно инициируют передачу в частной сети согласно стандарту DMR.

Согласно способу связи в частной сети, отвечающему изобретению:

на этапе перехвата свободного временного интервала перехватывают свободный временной интервал в кадре TDMA DMR.

Согласно способу связи в частной сети, отвечающему изобретению, на этапе перехвата свободного временного интервала в кадре TDMA DMR дополнительно перехватывают свободный временной интервал в кадре TDMA DMR в режиме перехвата несущей.

Способ связи в частной сети, отвечающий изобретению, дополнительно содержит этап, на котором: инициируют передачу в частной сети напрямую в отсутствие перехвата кадра TDMA DMR.

Технические решения изобретения, по меньшей мере, приводят к следующим благоприятным эффектам. Отвечающая сторона передачи в частной сети отвечает с помощью временного интервала, занятого принятой передачей в частной сети, что позволяет осуществлять связь в частной сети с помощью временного интервала в фиксированном положении в кадре TDMA DMR. Следовательно, другие терминалы связи частной сети, которые не участвуют в передаче в частной сети, могут заранее определить незанятый временной интервал и могут инициировать новую передачу в частной сети с незанятым временным интервалом. Таким образом, можно улучшить использование канала.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет дополнительно проиллюстрировано в сочетании с чертежами и вариантами осуществления, в чертежах:

фиг.1 - существующий кадр TDMA DMR;

фиг.2 - схема условий эксплуатации существующего терминала связи частной сети, основанного на стандарте DMR;

фиг.3 - логическая блок-схема способа инициирования передачи в частной сети согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фиг.4 - логическая блок-схема способа осуществления ответа на передачу в частной сети согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения;

фиг.5 - схема условий эксплуатации согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения; и

фиг.6 - структурная схема терминала связи частной сети согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

Для пояснения вышеизложенных задач, технических решений и преимуществ изобретения изобретение будет дополнительно проиллюстрировано подробно в связи с чертежами и вариантами осуществления. Заметим, что описанные здесь варианты осуществления используются только для пояснения изобретения, но не для ограничения объема изобретения.

На фиг.3 показана логическая блок-схема способа 300 инициирования передачи в частной сети согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения. Согласно фиг.3 способ 300 начинается на начальном этапе 302, на котором терминал связи частной сети включается для инициирования передачи в частной сети.

Затем, на следующем этапе 304, кадр TDMA DMR и свободный временной интервал в нем перехватываются. Когда терминал связи частной сети в географической области инициирует передачу в частной сети, формируется кадр TDMA DMR, и несущая, которая несет кадр TDMA DMR, одновременно принимается всеми терминалами связи частной сети в географической области. В частности, несущая, которая несет кадр TDMA DMR, может быть перехвачена, и свободный временной интервал в кадре TDMA DMR может быть определен в следующих режимах, например, но без ограничения, обнаружения RSSI (индикатора интенсивности принятого сигнала), перехвата несущей и т.д. Например, во-первых, синхронизацию можно устанавливать согласно шаблону синхронизации для различения каждого временного интервала; затем, обнаружение RSSI или перехват несущей осуществляется на каждом временном интервале для определения свободного временного интервала в нем.

Затем, на следующем этапе 306, принимается команда инициирования вызова, например, обнаруживается, что переговорная кнопка на терминале связи частной сети нажата.

Затем, на следующем этапе 308, принимается решение, существует ли кадр TDMA DMR, то есть перехвачена ли несущая, которая несет кадр TDMA DMR; если да, последовательность операций переходит к этапу 310; в противном случае, она переходит к этапу 312.

Как описано выше, если на этапе 308 определено, что кадр TDMA DMR существует, последовательность операций переходит к этапу 310. На этапе 310 принимается решение, существует ли свободный временной интервал в кадре TDMA DMR; если да, способ переходит к этапу 314; в противном случае, этап 312 повторяется, пока не будет перехвачен свободный временной интервал в кадре TDMA DMR.

Как описано выше, на этапе 312, если определено, что свободный временной интервал существует в кадре TDMA DMR, способ переходит к этапу 314. На этапе 314 передача в частной сети инициируется с использованием перехваченного свободного временного интервала, после чего способ переходит к этапу 316.

Как описано выше, если на этапе 308 определено, что кадра TDMA DMR не существует, способ переходит к этапу 312. На этапе 312 передача в частной сети инициируется напрямую, то есть передача в частной сети инициируется согласно стандартному режиму прямой передачи, заданному в стандарте DMR; после этого способ переходит к этапу 316.

Наконец, способ 300 заканчивается на этапе 316.

Согласно вышеупомянутому способу 300, предусмотренному изобретением, в прямом режиме, в ходе инициирования передачи в частной сети, свободный временной интервал в кадре TDMA DMR перехватывается и затем передача в частной сети инициируется через перехваченный свободный временной интервал. Таким образом, один свободный временной интервал можно использовать для инициирования новой передачи в частной сети, когда другой временной интервал в кадре TDMA DMR занят, откуда следует, что передачи в частной сети осуществляются одновременно с двумя временными интервалами в кадре TDMA DMR.

Однако, когда один временной интервал в кадре TDMA DMR занят, в случае, когда другой свободный временной интервал в кадре TDMA DMR подлежит использованию для инициирования новой передачи в частной сети, дополнительно требуется, чтобы одна передача в частной сети занимала только один временной интервал. Только при этом условии терминал связи частной сети, который не участвует в передаче в частной сети, может перехватывать свободный временной интервал в кадре TDMA DMR (т.е. следующий временной интервал после занятого временного интервала является свободным временным интервалом) путем определения занятого временного интервала (т.е. установления синхронизации с занятым временным интервалом), и затем новая передача в частной сети инициируется с помощью свободного временного интервала. Из описания, приведенного ниже в связи с фиг.4, следует, что временной интервал, используемый для осуществления ответа на принятую передачу в частной сети, представляет собой временной интервал, занятый принятой передачей в частной сети. Таким образом, гарантируется, что одна передача в частной сети будет занимать только один временной интервал.

Прежде чем перейти к описанию технического решения, показанного на фиг.4, обратим внимание на то, что осуществление ответа на принятую передачу в частной сети согласно фиг.4 включает в себя выпуск терминалом связи частной сети, который является принимающей стороной передачи данных в частной сети, данных вызова в качестве ответа в период времени Call Hangtime после приема передачи в частной сети. Однако для данных вызова, сформированных после периода времени Call Hangtime, инициированная передача в частной сети будет обрабатываться согласно способу, показанному на фиг.3. При этом осуществление ответа на принятую передачу в частной сети включает в себя осуществление ответа на принятую передачу в частной сети вызывающей и вызываемой сторонами в процессе передачи в частной сети. Способ осуществления ответа на передачу в частной сети описан ниже в совокупности с фиг.4.

На фиг.4 показана логическая блок-схема способа осуществления ответа на передачу в частной сети согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения. Согласно фиг.4 способ 400 начинается на этапе 402.

Затем, на следующем этапе 404, передача в частной сети принимается. Например, кадр TDMA DMR, который несет передачу в частной сети, перехватывается терминалом связи частной сети, и терминал связи частной сети определяется как вызываемая сторона передачи в частной сети путем проверки информации управления линией связи. Затем терминал связи частной сети принимает передачу в частной сети.

Затем, на следующем этапе 406, определяется временной интервал, в котором существует принятая передача в частной сети, то есть производится определение, через какой временной интервал в кадре TDMA DMR перенесена принятая передача в частной сети.

Затем, на следующем этапе 408, в течение периода времени Call Hangtime, ответ осуществляется во временном интервале, определенном на этапе 406.

Наконец, способ 400 заканчивается на этапе 410.

Из фиг.4 следует, что в ходе передачи в частной сети вызывающая и вызываемая стороны все время осуществляют связь в частной сети с помощью одного и того же временного интервала в кадре TDMA DMR, и временной интервал является временным интервалом, первоначально используемым стороной, инициирующей вызов, для инициирования вызова. Когда вызывающая и вызываемая стороны используют один и тот же временной интервал в кадре TDMA DMR для осуществления связи в частной сети, терминалы связи частной сети, которые не участвуют в передаче в частной сети, могут перехватывать свободный временной интервал в кадре TDMA DMR путем определения занятого временного интервала и затем инициировать новый вызов с помощью свободного временного интервала.

Согласно вышеприведенному описанию, проиллюстрированному в совокупности с фиг.3 и фиг.4, можно подытожить, что, согласно способу реализации связи в частной сети, предусмотренному изобретением, при осуществлении ответа на принятую передачу в частной сети сначала определяется временной интервал, занятый принятой передачей в частной сети, и затем ответ на принятую передачу в частной сети осуществляется через определенный временной интервал; и до инициирования передачи в частной сети свободный временной интервал перехватывается, и затем передача в частной сети инициируется через перехваченный свободный временной интервал. Поскольку вызывающая и вызываемая стороны осуществляют связь в частной сети все время с одним и тем же временным интервалом в кадре TDMA DMR, терминалы связи частной сети, которые не участвуют в передаче в частной сети, могут перехватывать свободный временной интервал в кадре TDMA DMR путем определения занятого временного интервала и затем инициировать новый вызов с помощью свободного временного интервала.

Способ реализации связи в частной сети, предусмотренный изобретением, подробно описан ниже в связи с условиями эксплуатации, показанными на фиг.5.

На фиг.5 показана схема условий эксплуатации согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения. Согласно фиг.5 в условиях эксплуатации 500 показана совокупность терминалов связи частной сети в одной и той же географической области, например терминалы 502~508 связи частной сети. Ниже описан процесс реализации связи в частной сети между этими терминалами 502~508 связи частной сети.

Прежде всего терминал 502 связи частной сети инициирует передачу в частной сети на терминал 504 связи частной сети. Предполагая на этот раз, что ни один кадр TDMA DMR не перехвачен терминалом 502 связи частной сети, терминал 502 связи частной сети инициирует передачу в частной сети напрямую, как описано согласно вышеупомянутому способу 300. Затем кадр TDMA DMR, который несет передачу в частной сети, одновременно принимается терминалами 504~508 связи частной сети.

Затем, терминал 504 связи частной сети определяется как вызываемая сторона передачи в частной сети, инициированной терминалом 502 связи частной сети. Таким образом, терминал 504 связи частной сети принимает передачу в частной сети и определяет временной интервал, занятый передачей в частной сети. Затем терминал 504 связи частной сети отвечает на передачу в частной сети с помощью временного интервала в период времени Call Hangtime.

Затем терминал 502 связи частной сети принимает передачу в частной сети, сформированную терминалом 504 связи частной сети, как ответ и определяет временной интервал, занятый передачей в частной сети. Затем терминал 502 связи частной сети отвечает на передачу в частной сети с помощью временного интервала в период времени Call Hangtime. Этот процесс повторяется до тех пор, пока передача в частной сети между терминалами 502~504 связи частной сети не окончится.

Предполагаем, что терминал 506 связи частной сети инициирует передачу в частной сети на терминал 508 связи частной сети, в ходе процесса, в котором передача в частной сети осуществляется между терминалами 502~504 связи частной сети. Поскольку кадр TDMA DMR, сформированный терминалом 502 связи частной сети при инициировании передачи в частной сети, будет одновременно принят терминалами 504~508 связи частной сети, терминал 506 связи частной сети может определить временной интервал, занятый передачей в частной сети между терминалами 502~504 связи частной сети, и инициировать вызов терминала 508 связи частной сети с помощью незанятого временного интервала в кадре TDMA DMR. После приема передачи в частной сети, инициированной терминалом 506 связи частной сети, процесс, в котором отвечает терминал 508 связи частной сети, идентичен процессу, в котором отвечает терминал 504 связи частной сети.

Из вышеизложенного следует, что, согласно способу реализации связи в частной сети, предусмотренному изобретением, передачи в частной сети можно осуществлять одновременно с помощью двух временных интервалов в кадре TDMA, на основе стандарта DMR.

Помимо вышеописанного способа инициирования передачи в частной сети и осуществления ответа на нее изобретение дополнительно предусматривает терминал связи частной сети, который могут инициировать передачу в частной сети и отвечать на нее согласно вышеупомянутому способу. Терминал связи частной сети ниже будет подробно описан в связи с фиг.6.

На фиг.6 показана структурная схема терминала связи частной сети согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения. Согласно фиг.6 терминал 600 связи частной сети включает в себя передатчик 602, модуль перехвата 604 и приемник 606. Модуль 604 перехвата подключен к передатчику 602 и приемнику 606 соответственно.

Функции передатчика 602 и приемника 606 общеизвестны в технике и потому их описания здесь опущены.

После того как приемник 606 принимает передачу в частной сети, модуль 604 перехвата определяет временной интервал, в котором существует передача в частной сети, принятая приемником 606, и управляет передатчиком 602 для осуществления ответа на принятую передачу в частной сети через определенный временной интервал.

Дополнительно, модуль 604 перехвата дополнительно приспособлен для перехвата кадра TDMA DMR и свободного временного интервала в нем. Например, модуль 604 перехвата может осуществлять обнаружение RSSI или перехват несущей посредством приемника 606 для определения, существует ли кадр TDMA, и для перехвата свободного временного интервала в нем. При инициировании передачи в частной сети, если кадров TDMA DMR не существует, модуль 604 перехвата может управлять передатчиком 602 для инициирования передачи в частной сети напрямую; и если кадр TDMA DMR существует, модуль 604 перехвата может управлять передатчиком 602 для инициирования передачи в частной сети через перехваченный свободный временной интервал в кадре TDMA DMR.

Заметим, что, хотя каждый из вышеприведенных вариантов осуществления описан согласно стандарту DMR, специалисты в данной области техники могут понять, что технические решения, предусмотренные изобретением, также можно применять к решению, в котором связь в частной сети реализуется на основании других стандартов помимо стандарта DMR.

Выше описаны лишь предпочтительные варианты осуществления изобретения, не призванные ограничивать объем изобретения; и различные модификации и вариации можно предложить без отхода от сущности или объема изобретения, которые заданы формулой изобретения и ее эквивалентами.

Изобретение относится к технике связи. Предложен терминал связи частной сети DMR (Digital Mobile Radio - Цифровое Мобильное Радио) и способ связи. Терминал содержит модуль перехвата, соединенный с приемником и передатчиком, которые функционируют согласно стандарту DMR. Модуль перехвата определяет временной интервал, занятый передачей, которую принимает приемник. Управляет передатчиком для осуществления ответа на принятую передачу через определенный временной интервал. Перехватывает свободный временной интервал и управляет передатчиком для инициирования передачи через перехваченный свободный временной интервал. Технический результат заключается в улучшении использования временных интервалов кадра. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Терминал связи частной сети DMR (Digital Mobile Radio - Цифровое Мобильное Радио), приспособленный для осуществления ответа на передачу в частной сети и инициирования передачи в частной сети в прямом режиме, содержащий приемник и передатчик, причем терминал связи частной сети дополнительно содержит
модуль перехвата, соединенный с приемником и передатчиком и приспособленный для определения временного интервала, занятого передачей в частной сети, которую принимает приемник, и управления передатчиком для осуществления ответа на принятую передачу в частной сети через определенный временной интервал, и
перехвата свободного временного интервала и управления передатчиком для инициирования передачи в частной сети через перехваченный свободный временной интервал,
причем приемник приспособлен для приема передачи в частной сети на основании стандарта DMR, и
передатчик приспособлен для осуществления ответа на принятую передачу в частной сети и инициирования передачи в частной сети согласно стандарту DMR.

2. Терминал связи частной сети DMR по п.1, в котором модуль перехвата приспособлен для перехвата свободного временного интервала в кадре с множественным доступом с временным разделением каналов (TDMA) DMR.

3. Терминал связи частной сети DMR по п.2, в котором модуль перехвата приспособлен для перехвата свободного временного интервала в кадре TDMA DMR в режиме перехвата несущей.

4. Терминал связи частной сети DMR по п.3, в котором в отсутствие перехвата кадра TDMA DMR модулем перехвата, модуль перехвата приспособлен управлять передатчиком, чтобы напрямую инициировать передачу в частной сети.

5. Способ связи в частной сети DMR (Digital Mobile Radio - Цифровое Мобильное Радио) для осуществления ответа на передачу в частной сети и инициирования передачи в частной сети в прямом режиме, содержащий этапы, на которых
определяют временной интервал, занятый принятой передачей в частной сети, и отвечают на передачу в частной сети через временной интервал, и
перехватывают свободный временной интервал и инициируют передачу в частной сети через перехваченный свободный временной интервал,
причем на этапе осуществления ответа на принятую передачу в частной сети отвечают на принятую передачу в частной сети согласно стандарту DMR, и
на этапе инициирования передачи в частной сети дополнительно инициируют передачу в частной сети согласно стандарту DMR.

6. Способ связи в частной сети DMR по п.5, в котором на этапе перехвата свободного временного интервала перехватывают свободный временной интервал в кадре с множественным доступом с временным разделением каналов (TDMA) DMR.

7. Способ связи в частной сети DMR по п.6, в котором на этапе перехвата свободного временного интервала в кадре TDMA DMR дополнительно перехватывают свободный временной интервал в кадре TDMA DMR в режиме перехвата несущей.

8. Способ связи в частной сети DMR по п.7, дополнительно содержащий этап, на котором инициируют передачу в частной сети напрямую в отсутствие перехвата кадра TDMA DMR.