ТЕРМИНАЛ СВЯЗИ В ЧАСТНОЙ СЕТИ DMR, СИСТЕМА СВЯЗИ И СПОСОБ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2012 года по МПК H04W16/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к технике связи в частной сети, в частности к терминалу связи в частной сети DMR, системе связи и способу ее реализации.

Уровень техники

Стандарт Digital Mobile Radio (DMR) представляет собой европейский стандарт связи в частной сети, недавно установленный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (European Telecommunications Standards Institute (ETSI) вместо стандарта аналоговой Private Mobile Radio (PMR), который имеет преимущество в большой зоне покрытия, высокой скорости передачи, высокой эффективности использования частотного спектра и хорошем эффекте энергосбережения. Таким образом, продукты мобильной связи, основанные на стандарте DMR, имеют большое преимущество на рынке.

Стандарт DMR использует структуру кадра множественного доступа с временным разделением (TDMA) с двойным временным интервалом. На фиг.1 показана структурная схема кадра TDMA DMR в прямом режиме. Прямой режим означает, что терминалы связи осуществляют связь друг с другом напрямую без посредства ретрансляционной станции. Согласно фиг.1, кадр TDMA DMR включает в себя два полностью идентичных временных интервала, причем каждый из временных интервалов имеет длительность 30 мс и дополнительно делится средним полем шаблона синхронизации длительностью 5 мс на две нагрузки одинаковой длительности (11,25 мс битов). Каждый из временных интервалов снабжен защитным интервалом длительностью 1,25 мс на двух своих концах соответственно. Таким образом, защитный интервал между двумя временными интервалами равен 2,5 мс.

Однако стандарт DMR дополнительно не задает, как использовать два временных интервала в кадрах для поддержки двух независимых каналов связи в частной сети в прямом режиме, поэтому существующие терминалы связи частной сети, основанные на стандарте DMR, по-прежнему используют один временной интервал в кадрах для связи в частной сети. На фиг.2 показана схема условий эксплуатации 200 для существующих терминалов связи частной сети, основанной на стандарте DMR. Согласно фиг.2, в условиях эксплуатации 200 существует совокупность терминалов 202~208 связи частной сети. Терминал 202 связи частной сети осуществляет связь с терминалом 204 связи частной сети. Хотя передача в частной сети между терминалом 202 связи частной сети и терминалом 204 связи частной сети занимает только один временной интервал в кадре TDMA DMR, терминал 206 связи частной сети и терминал 208 связи частной сети в одной и той же географической области все же не могут использовать другой временной интервал для осуществления связи в частной сети.

Причина вышеописанной проблемы заключается в том, что хотя передача в частной сети между терминалом 202 связи частной сети и терминалом 204 связи частной сети занимает только один временной интервал, позиция занятого временного интервала не является фиксированной (т.е. временной интервал, занятый одним и тем же каналом связи частной сети, может изменяться время от времени; например, временной интервал 1 используется для инициирования передачи в частной сети, временной интервал 2 или временной интервал 1 можно использовать для ответа на разных стадиях ответа), поэтому другие терминалы связи частной сети в одной и той же географической области не могут заранее определить, какой временной интервал не занят, и, следовательно, не могут инициировать новую передачу в частной сети.

Поэтому требуется техническое решение для преодоления недостатка, присущего уровню техники.

Сущность изобретения

Для решения технической проблемы уровня техники, т.е. изменения позиции временного интервала, занятого одним и тем же каналом связи частной сети время от времени, что не позволяет заранее определить свободный временной интервал и использовать его для инициирования новой передачи в частной сети, настоящее изобретение предусматривает терминал связи в частной сети DMR, систему связи в частной сети DMR и способ ее реализации.

Техническое решение, предусмотренное в настоящем изобретении для решения технической проблемы, состоит в следующем:

терминал связи в частной сети DMR, приспособленный для реализации связи в частной сети DMR в прямом режиме, включающий в себя:

модуль связи, приспособленный для приема шаблона синхронизации DMR, и для приема и отправки передачи частной сети DMR;

причем терминал связи в частной сети DMR дополнительно включает в себя:

модуль синхронизации, приспособленный для:

установления синхронизации с принятым шаблоном синхронизации DMR, определения временного интервала, который занят передачей частной сети DMR согласно шаблону синхронизации DMR, и, таким образом, блокировки заранее назначенного временного интервала передачи;

управления модулем связи для приема и отправки передачи частной сети DMR в заранее назначенном временном интервале передачи.

В терминале связи в частной сети DMR, предусмотренном в настоящем изобретении, модуль синхронизации сохраняет соотношение отображения между каждым шаблоном синхронизации DMR и идентификации временного интервала.

В терминале связи в частной сети DMR, предусмотренном в настоящем изобретении, когда передача частной сети DMR принимается/отправляется в заранее назначенном временном интервале передачи, модуль синхронизации вставляет шаблон синхронизации, соответствующий заранее назначенному временному интервалу передачи, во временной интервал.

В терминале связи в частной сети DMR, предусмотренном в настоящем изобретении, при инициировании передачи в частной сети DMR, если ни один шаблон синхронизации DMR не принят, модуль синхронизации управляет модулем связи для инициирования передачи в частной сети DMR напрямую, и вставляет шаблон синхронизации, соответствующий заранее назначенному временному интервалу передачи, во временной интервал, занятый передачей частной сети DMR.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает систему связи в частной сети DMR, которая, по меньшей мере, включает в себя:

первый терминал связи в частной сети DMR;

второй терминал связи в частной сети DMR;

причем первый терминал связи в частной сети DMR и второй терминал связи в частной сети DMR заранее назначены с одним и тем же временным интервалом передачи;

первый терминал связи в частной сети DMR и второй терминал связи в частной сети DMR отслеживают шаблон синхронизации DMR для установления синхронизации с шаблоном синхронизации DMR, определения временного интервала, который занят передачей частной сети DMR, согласно шаблону синхронизации DMR, и, таким образом, блокировки заранее назначенного временного интервала передачи;

первый терминал связи в частной сети DMR второй терминал связи в частной сети DMR осуществляют связь в частной сети DMR в заранее назначенном временном интервале передачи.

Система связи в частной сети DMR, предусмотренная в настоящем изобретении, по меньшей мере, дополнительно включает в себя:

третий терминал связи в частной сети DMR;

четвертый терминал связи в частной сети DMR;

причем третий терминал связи в частной сети DMR и четвертый терминал связи в частной сети DMR заранее назначены с одним и тем же временным интервалом передачи, который отличается от временного интервала передачи, заранее назначенного первому терминалу связи в частной сети DMR и второму терминалу связи в частной сети DMR;

третий терминал связи в частной сети DMR и четвертый терминал связи в частной сети DMR отслеживают шаблон синхронизации DMR для установления синхронизации с шаблоном синхронизации DMR, определения временного интервала, который занят передачей частной сети DMR согласно шаблону синхронизации DMR, и, таким образом, блокировки заранее назначенного временного интервала передачи;

третий терминал связи в частной сети DMR и четвертый терминал связи в частной сети DMR осуществляют передачу в частной сети DMR в заранее назначенном временном интервале передачи.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает способ реализации связи в частной сети DMR, приспособленный для реализации связи в частной сети DMR в прямом режиме, включающий в себя этапы, на которых: отслеживают шаблон синхронизации DMR для установления синхронизации с шаблоном синхронизации DMR, определяют временной интервал, который занят передачей частной сети DMR, и, таким образом, блокируют заранее назначенный временной интервал передачи, и принимают/отправляют передачу частной сети DMR в заранее назначенном временном интервале передачи.

Согласно способу реализации связи в частной сети DMR, предусмотренному в настоящем изобретении, осуществление передачи частной сети DMR в заранее назначенном временном интервале передачи дополнительно включает в себя этап, на котором: вставляют шаблон синхронизации, соответствующий заранее назначенному временному интервалу передачи, в заранее назначенный временной интервал передачи.

Способ реализации связи в частной сети DMR, предусмотренный в настоящем изобретении, дополнительно включает в себя этап, на котором: инициируют передачу в частной сети DMR напрямую при инициировании передачи в частной сети DMR, если ни один шаблон синхронизации DMR не принят.

Согласно способу реализации связи в частной сети DMR, предусмотренному в настоящем изобретении, на этапе инициирования передачи в частной сети DMR напрямую дополнительно вставляют шаблон синхронизации, соответствующий заранее назначенному временному интервалу передачи, во временной интервал, который занят передачей частной сети DMR.

Техническое решение настоящего изобретения имеет следующие благоприятные эффекты: благодаря предварительному назначению временных интервалов передачи терминалам связи частной сети и указанию, что только терминалы с одним и тем же временным интервалом передачи могут осуществлять связь друг с другом, можно гарантировать, что один и тот же канал связи частной сети передается в одном и том же временном интервале. При этом другие терминалы связи частной сети могут заранее блокировать незанятый свободный временной интервал и использовать свободный временной интервал для инициирования новой передачи в частной сети, что позволяет полностью использовать ресурс частотного спектра, заданный в протоколе DMR. Кроме того, благодаря предварительному назначению временного интервала передачи каждому терминалу связи и указанию, что только терминалы с одним и тем же временным интервалом передачи могут осуществлять связь друг с другом, вызовы в разных временных интервалах полностью не зависят друг от друга и не оказывают влияния друг на друга, поэтому два разных временных интервала можно назначить пользователям в разных группах.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - структурная схема кадра TDMA DMR в прямом режиме.

Фиг.2 - схема условий эксплуатации для существующих терминалов связи частной сети, основанных на стандарте DMR.

Фиг.3 - логическая блок-схема способа реализации связи в частной сети DMR согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - структурная схема системы связи в частной сети DMR согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 - структурная схема терминала связи в частной сети DMR согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Для лучшего понимания задач, технического решения и преимуществ настоящего изобретения настоящее изобретение будет дополнительно подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи и варианты осуществления. Следует понимать, что описанные здесь варианты осуществления предназначены только для объяснения настоящего изобретения, но не для ограничения настоящего изобретения.

Как описано выше, каждый временной интервал в кадре TDMA DMR делится средним полем шаблона синхронизации длительностью 5 мс на две нагрузки одинаковой длительности (11,25 мс). В протоколе DMR задано шесть шаблонов синхронизации: шаблон синхронизации речи, передаваемый с мобильной станции (MS), шаблон синхронизации данных, передаваемый с MS, шаблон синхронизации речи, передаваемый с базовой станции (BS), шаблон синхронизации данных, передаваемый с BS, шаблон синхронизации обратного канала и резервный шаблон синхронизации. В техническом решении, предусмотренном в настоящей заявке, из шести шаблонов синхронизации можно произвольно выбрать два шаблона и переопределить их как шаблон синхронизации для временного интервала 1 и шаблон синхронизации для временного интервала 2 (т.е. два шаблона используются как идентификаторы для временного интервала 1 и временного интервала 2). В необязательном порядке, из шести шаблонов синхронизации можно выбрать четыре шаблона и переопределить их как шаблон синхронизации речи для временного интервала 1, шаблон синхронизации данных для временного интервала 1, шаблон синхронизации речи для временного интервала 2 и шаблон синхронизации данных для временного интервала 2, т.е. тип связи в частной сети, переносимой в каждом временном интервале (например, речь или данных), идентифицируется при идентификации временного интервала 1 и временного интервала 2.

Заметим, что в конкретном процессе реализации, если первоначальная функция (т.е. функция, заданная в протоколе DMR) любого шаблона из шести шаблонов синхронизации должна сохраняться, другие шаблоны из шести шаблонов синхронизации можно переопределить. Кроме того, можно задавать новые шаблоны синхронизации, вместо того, чтобы выбирать из шести шаблонов синхронизации, заданных в протоколе DMR.

В техническом решении, предусмотренном в настоящем изобретении, временной интервал передачи каждого терминала связи в частной сети DMR заранее задан, т.е. временной интервал передачи каждого терминала связи в частной сети DMR является либо временным интервалом 1, либо временным интервалом 2, при этом указывается, что только терминалы связи в частной сети DMR с одним и тем же рабочим временным интервалом могут осуществлять связь друг с другом.

Способ реализации связи в частной сети DMR, предусмотренный согласно настоящему изобретению, описан ниже со ссылкой на фиг.3.

На фиг.3 показана логическая блок-схема способа 300 реализации связи в частной сети DMR согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.3, способ 300 начинается с этапа 302.

На следующем этапе 304 терминал связи в частной сети DMR отслеживает шаблон синхронизации DMR, определяет временной интервал, который занят шаблоном синхронизации DMR, и устанавливает синхронизацию с шаблоном синхронизации DMR. В прямом режиме, если шаблон синхронизации DMR принят, он указывает наличие активной передачи в частной сети. Как описано выше, является ли временной интервал, который занят шаблоном синхронизации DMR, временным интервалом 1 или временным интервалом 2, можно определить согласно принятому шаблону синхронизации DMR. Кроме того, поскольку шаблон синхронизации DMR находится посередине каждого временного интервала, синхронизацию с шаблоном синхронизации DMR можно устанавливать на основании структуры кадра для кадров TDMA DMR в режиме частной сети. Например, терминал связи в частной сети DMR может регистрировать время отслеживания шаблона синхронизации DMR и синхронизироваться с каждым временным интервалом на основании длительности каждой нагрузки во временном интервале и промежутка между двумя временными интервалами в кадре DMR.

Затем, на следующем этапе 306, терминал связи в частной сети DMR блокирует заранее назначенный временной интервал передачи. В настоящем изобретении каждый терминал связи в частной сети DMR заранее задан с временным интервалом передачи. После установления синхронизация с шаблоном синхронизации DMR и определения временного интервала, который занят принятым шаблоном синхронизации DMR, терминал связи в частной сети DMR может блокировать временной интервал передачи, заранее заданный для него. Например, если определено, что временной интервал, занятый передачей частной сети DMR, является временным интервалом 1 согласно принятому шаблону синхронизации DMR, терминалы связи в частной сети DMR, временной интервал передачи которых является временным интервалом 1, могут блокировать временной интервал, тогда как терминалы связи в частной сети DMR, временной интервал передачи которых является временным интервалом 2, могут блокировать следующий временной интервал, т.е. временной интервал 2.

Затем, на этапе 308, терминал связи в частной сети DMR использует заблокированный временной интервал передачи для связи в частной сети DMR, и вставляет шаблон синхронизации DMR, соответствующий своему временному интервалу передачи, в заблокированный временной интервал. Как описано выше, в прямом режиме, если шаблон синхронизации DMR принят на этапе 304, он указывает наличие активной передачи в частной сети. Таким образом, временной интервал передачи терминала связи в частной сети DMR может быть временным интервалом, занятым активной передачей в частной сети, или другим временным интервалом, который не занят. Если временной интервал передачи терминала связи в частной сети DMR является занятым временным интервалом, терминал связи в частной сети DMR не может использовать временной интервал для связи в частной сети, пока временной интервал не освободится. Если временной интервал передачи терминала связи в частной сети DMR является временным интервалом, который не занят, терминал связи в частной сети DMR может немедленно начать связь в частной сети. В процессе фактической реализации терминалы связи в частной сети DMR могут осуществлять обнаружения (например, включая, но без ограничения, обнаружение RSSI) для своих временных интервалов передачи, чтобы определить, свободны ли их временные интервалы передачи.

Наконец, способ 300 заканчивается на этапе 310.

Упомянутая здесь связь в частной сети может представлять собой инициирование передачи в частной сети или осуществление ответа на принятую передачу в частной сети. В случае инициирования передачи в частной сети, если ни один шаблон синхронизации DMR не принят на этапе 304, он указывает отсутствие активной передачи в частной сети. В этом случае, терминал связи в частной сети DMR может инициировать передачу частной сети DMR напрямую, и вставлять шаблон синхронизации DMR, соответствующий своему временному интервалу передачи, во временной интервал, который несет передачу частной сети DMR.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает систему связи в частной сети DMR. Система связи в частной сети DMR подробно описана ниже со ссылкой на фиг.4.

На фиг.4 показана структурная схема системы 400 связи в частной сети DMR согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.4, система 400 связи в частной сети DMR включает в себя совокупность терминалов связи в частной сети DMR, например терминалов 402~408, в которой временные интервалы передачи терминала 402 и терминала 408 являются временным интервалом 1, тогда как временные интервалы передачи терминала 404 и терминала 406 являются временным интервалом 2. Таким образом, терминал 402 и терминал 408 могут осуществлять связь в частной сети DMR друг с другом, и терминал 404 и терминал 406 могут осуществлять связь в частной сети DMR друг с другом, но терминал 402 и терминал 408 не могут осуществлять связь с терминалом 404 и терминалом 406.

Каждый из терминалов 402~408 приспособлен для отслеживания шаблона синхронизации DMR, определения временного интервала, который занят принятым шаблоном синхронизации DMR, и установления синхронизации с шаблоном синхронизации DMR. Затем терминал блокирует временной интервал передачи, заранее заданный для него, и использует временной интервал передачи для связи в частной сети DMR.

Согласно фиг.4, когда терминал 402 и терминал 408 используют свой временной интервал передачи (т.е. временной интервал 1) для связи в частной сети DMR, терминал 404 и терминал 406 могут отслеживать шаблон синхронизации DMR в кадрах TDMA DMR, которые несут связь в частной сети между терминалом 402 и терминалом 408, и, таким образом, устанавливать синхронизацию с шаблоном синхронизации DMR. Кроме того, терминал 404 и терминал 406 могут определить, что временной интервал, занятый активной передачей в частной сети между терминалом 402 и терминалом 408, является временным интервалом 1 согласно шаблону синхронизации DMR. Затем терминал 406 и терминал 408 блокируют временной интервал передачи (т.е. временной интервал 2) и осуществляют обнаружения (включая, но без ограничения, обнаружение RSSI) для временного интервала, для определения, свободен ли временной интервал, если временной интервал свободен, временной интервал 2 используется для связи в частной сети DMR.

Настоящее изобретение дополнительно предусматривает терминал связи в частной сети DMR. Терминал связи в частной сети DMR подробно описан ниже со ссылкой на фиг.5.

На фиг.5 показана структурная схема терминала 500 связи в частной сети DMR согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.5, терминал 500 связи в частной сети DMR включает в себя модуль 502 связи и модуль 504 синхронизации.

Модуль 502 связи приспособлен для приема шаблона синхронизации DMR и приема/отправки передачи частной сети DMR, в том числе приема передачи частной сети DMR, и инициирования передачи частной сети DMR или осуществления ответа на нее. Материал, относящийся к приему шаблона синхронизации DMR и приему/отправке передачи частной сети DMR, подробно раскрыт в уровне техники, и поэтому будет здесь опущен.

Модуль 504 синхронизации используется для анализа шаблона синхронизации DMR, принятого модулем 502 связи, установления синхронизации с шаблоном синхронизации DMR и определения временного интервала, который занят шаблоном синхронизации DMR, и, таким образом, блокировки заранее назначенного временного интервала передачи и управления модулем 502 связи для осуществления связи в частной сети DMR во временном интервале передачи.

Хотя настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты осуществления, настоящее изобретение не ограничивается ими. Различные вариации, эквивалентные замены и усовершенствования, не выходящие за рамки сущности и объема настоящего изобретения, входят в объем изобретения.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в частных сетях. Технический результат состоит в возможности использования свободного временного интервала для инициирования новой передачи в частной сети. Для этого терминал связи в частной сети DMR включает в себя: модуль связи, приспособленный для приема/отправки передачи частной сети DMR; модуль синхронизации, приспособленный для отслеживания шаблона синхронизации DMR и установления синхронизации с шаблоном синхронизации DMR, определения временного интервала, занятого шаблоном синхронизации DMR, и, таким образом, блокировки заранее назначенного временного интервала передачи, и управления модулем связи для приема/отправки передачи частной сети DMR в заранее назначенном временном интервале. Настоящее изобретение дополнительно предусматривает систему связи в частной сети DMR и способ ее реализации. Благодаря запрещению терминалам связи частной сети осуществлять связь только в настоящем временном интервале передачи, можно гарантировать, что один и тот же канал связи частной сети передается в одном и том же временном интервале. Таким образом, другие терминалы могут заранее блокировать свободный временной интервал и инициировать новую передачу в частной сети, что позволяет полностью использовать ресурс частотного спектра DMR. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Терминал связи частной сети по стандарту Digital Mobile Radio (DMR), приспособленный для реализации связи в частной сети DMR в прямом режиме, содержащий модуль связи, приспособленный для приема шаблона синхронизации DMR и для приема и отправки передачи частной сети DMR, причем терминал связи в частной сети DMR дополнительно содержит модуль синхронизации, приспособленный для установления синхронизации с принятым шаблоном синхронизации DMR для различения каждого временного интервала, определения временного интервала, который занят принятой передачей частной сети DMR, управления модулем связи для осуществления ответа на передачу частной сети DMR во временном интервале, модуль синхронизации приспособлен для блокировки свободного временного интервала посредством отслеживания несущей или обнаружения RSSI, управления модулем связи для инициирования передачи в частной сети DMR в свободном временном интервале.

2. Терминал связи в частной сети DMR по п.1, в котором модуль синхронизации приспособлен для управления модулем связи для инициирования передачи в частной сети DMR напрямую, если ни один шаблон синхронизации DMR не принят.

3. Система связи частной сети по стандарту Digital Mobile Radio (DMR), содержащая, по меньшей мере, первый терминал связи в частной сети DMR, второй терминал связи в частной сети DMR, причем первый терминал связи в частной сети DMR и второй терминал связи в частной сети DMR отслеживают шаблон синхронизации DMR для установления синхронизации и, таким образом, различения каждого временного интервала, первый терминал связи в частной сети DMR блокирует свободный временной интервал посредством отслеживания несущей или обнаружения RSSI и инициирует передачу частной сети DMR на второй терминал связи в частной сети DMR в свободном временном интервале, второй терминал связи в частной сети DMR принимает передачу частной сети DMR, определяет временной интервал, который занят передачей частной сети DMR, и отвечает на передачу частной сети DMR во временном интервале.

4. Система связи в частной сети DMR по п.3, в которой, если терминал связи в частной сети DMR не принимает ни одного шаблона синхронизации DMR, терминал связи в частной сети DMR инициирует передачу частной сети DMR напрямую на второй терминал связи в частной сети DMR.

5. Способ реализации связи в частной сети по стандарту Digital Mobile Radio (DMR), приспособленный для реализации связи в частной сети DMR в прямом режиме, содержащий этапы, на которых отслеживают шаблон синхронизации DMR для установления синхронизации с шаблоном синхронизации DMR, и, таким образом, различают каждый временной интервал, и определяют временной интервал, который занят передачей частной сети DMR после приема передачи частной сети DMR, и отвечают на передачу частной сети DMR во временном интервале, причем способ дополнительно содержит этапы, на которых: блокируют свободный временной интервал посредством отслеживания несущей или обнаружения RSSI и инициируют передачу в частной сети DMR в свободном временном интервале, если нужно инициировать передачу частной сети DMR.

6. Способ реализации связи в частной сети DMR по п.5, в котором способ дополнительно содержит этапы, на которых инициируют передачу в частной сети DMR напрямую, если нужно инициировать передачу частной сети DMR, в случае, когда ни один шаблон синхронизации DMR не принят.