专利名称：具有自动绕过转发器直接通话功能的中继通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电通信的中继系统。
中继通信系统近四十多年来发展很快。进行中继的主要原因总是为有效地利用分给该无线通信的有限的频谱。
一般来说，中继系统由一组通信单元以其转发器的多种用途工作。系统资源控制器管理中继系统并为通信链路分配转发器。至少一个称作转发器控制器的转发器用于接收和发送系统资源控制器和通信单元之间的控制命令。通常，每个通信链路要求充分使用给定的转发器通信资源，如一对射频信道或时分复用时隙。对于转发器，一个这样的资源是入站(用于接收传输)，另一个是出站(用于发射信息)。
在两个或多个通信单元之间建立通信链路的过程通常开始于第一通信单元的通信请求，该请求是发送到系统资源控制器的数据码字类型，在本领域中称作请求入站信令字(ISW)。该字是在转发器控制器的入站通信资源上发送的。该请求ISW识别第一通信单元和第一通信单元想要与之通信的目标群(本领域中称为专用呼叫，其中请求ISW对多个目标接收器具体识别出第二通信单元)。
然后，系统资源控制器分配一个转发器以支持所请求的通信。在系统资源控制器记录该请求并向第一通信单元授权后，三个通信单元间就开始通信(该授权是用转发器控制器的出站通信资源发送的数据码字，作为出站信令字(OSW))。通信过程中，系统资源控制器监视所分配的支持通信的转发器。当通信结束时，第一通信单元向系统资源控制器发送一个拆线字，本领域中称为“传输结束(EOT)”。
当收到EOT时，系统资源控制器释放该转发器，从而将该转发器提供给支持其它的通信请求。
绕过转发器直接通话(repeater talk-around)技术也是本领域所熟知的。这种结构的通信消除了通过一个转发器的通信。绕过转发器直接通话允许使用一个转发器通信资源直接链接两个通信单元。但是，这种现有的直接通话技术仅限于每个转发器一对通信单元。因此，尽管该转发器自身未被使用，但也不能被其它通信使用，因为其通信资源是用来支持系统中的直接通话通信的。
现有的中继无线系统的明显的限制是可用的转发器通信资源的数量。当通信请求超过可用的转发器通信资源数时，用户就不能立刻链接，而必需等到资源可用为止。因此，需要一种使用中继通信系统的通信资源的方法，至少在某些操作条件下支持更多数量的双向通信。
图1是说明本发明的无线通信中继系统的框图。
图2是建立本发明的直接通话无线通信链路的过程的流程图。
图3是说明本发明的双向无线电的框图。
中继无线系统使用转发器建立和保持通信单元间的通信链路。本发明体现了在通信单元间把转发器通信资源用于多个同时的点对点呼叫，如专用呼叫的方法。根据系统的预定标准，系统资源控制器确定何时以直接通话的方式支持这样的通信请求。
对于本发明的直接通话，中继无线系统需识别候选的通信请求。一个要求是这些候选请求没有要求长期能力的正常(normal)转发器，此外，中继无线系统需要保持任何一对通信单元的直接通话都不干扰或影响同一中继无线系统中已存在的直接通话呼叫。
图1示出了根据本发明的中继无线系统(10)。中继无线系统(10)包括多个通信单元(11)，系统资源控制器(13)，转发器控制器(14)，和多个转发器(15和16)。根据本发明，至少一个转发器(15)可工作在直接通话方式或中继方式。通信单无(11)可以是固定定位、便携或移动的，每个通信单元(11)有一个称作自动车辆定位(AVL)单元的位置确定装置。AVL单元可使系统资源控制器(13)跟踪每个通信单元(11)的地理位置。基于LORAN-C和U.S政府全球定位系统的位置确定装置是本领域中所熟知的。
图1也示出了三对(12)通信单元(11)。为示例性目的，所示的每对(12)都是以本实施所支持的直接通话通信方式连接的。通信单元(11)的每对(12)必须满足预定的直接通话范围，以保证持续通信而不干扰其它通信。该预定的范围至少部分取决于通信单元(11)的最大范围。另外，每对(12)中的通信不能干扰或影响其它任何对(12)的通信(类似的条件也适用于三对(12)以上通信单元(11)同时工作的情况)。
图2示出了建立本发明的直接通话链路的过程(20)。第一通信单元(11)要与一其它通信单元(11)建立点对点专用呼叫的请求(22)进入系统资源控制器(13)。系统资源控制器(13)为该请求(22)确定两件事。第一，检查支持该请求(22)的直接通话转发器的可用性(当不能使该请求(22)在直接通话方式时，就提供正常的中继(28)转发器)。第二，在授权进行直接通话通信之前，根据第一和目标通信单元(11)的位置判定直接通话的可能性(24)。该第二次检查确定第一和目标通信单元(11)是否在彼此的范围内，并证实它的直接通话通信将不干扰通信单元(11)的其它对(12)。换句话说，系统资源控制器(13)要确认第一和目标通信单元(11)没有工作在同一通信资源的其它对(12)通信单元(11)的范围内。当这两次检查都失败时，系统资源控制器(13)将提供正常的中继(28)。
当在正常中继(28)时，系统资源控制器(13)跟踪这些直接通话通信。监视所有通信单元(11)的位置是一个连续的过程，以保证它们不互相干扰或影响。当第一通信单元(11)向系统资源控制器(13)发送一个EOT码字时，直接通话方式的通信结束。当收到EOT时，系统资源控制器(13)记录在通信的数据库中受影响的单元(27)，从而结束直接通话链路过程(20)。
图3示出了本发明的双向无线电(30)的实施例的框图。双向无线电(30)包括收发信机(31)，呼叫类型选择器(32)，位置确定装置(33)和方式控制器(34)。方式控制器(34)可操作地连接到收发信机(31)、呼叫类型选择器(32)和位置确定装置(33)上，使得可根据双向无线电(30)从系统资源控制器(13)收到的指令选择正常中继(28)或直接通话(20)。当方式控制器(34)选择了一个工作方式时，其自动将信号传给呼叫类型选择器(32)以进行相应的操作。
有了本发明实现的直接通话特征，就可很容易地实现在现有的中继无线系统中增加谱效率的改变。如上述直接通话过程(20)所概括的，现在转发器(15或16)可能支持一个以上的点对点通信。而且，由于没有新的通信资源被加入，就不需附加通信资源，就可避免获得新资源的问题。
权利要求
1.一种使用一个转发器的通信资源实现多个直接通话通信链路的方法，包括A)接收第一通信单元的请求，以特定的通信类型连到所识别的目标上；B)自动确定是否进行绕过转发器直接通话通信，以支持所请求的特定类型的通信；C)当确定不进行绕过转发器直接通话通信时，分配中继通信资源以支持所请求的通信；D)当确定进行绕过转发器直接通话通信(如果可能的话)时D1)确定第一通信单元和所识别的目标的地理位置；D2)当第一通信单元和所识别的目标的地理位置都在彼此的预定范围内时，指令第一通信单元和所识别的目标单元以绕过转发器直接通话通信的方式连接。
2.如权利要求1的方法，其中指令第一通信单元和所识别的目标单元以绕过转发器直接通话通话通信的步骤包括提供所用的接收载波频率以支持直接通话通信。
3.如权利要求2的方法，其中当载波频率已分配支持直接通话通信时，接收频率将不分配支持中继通信。
4.如权利要求1的方法，还包括下列步骤D3)当第一通信单元和所识别的目标的地理位置都不在彼此的预定范围内时，就把该请求当作中继通信请求。
5.如权利要求4的方法，还包括E)当收到指示直接通话通信已结束的通信时，确定是否再中继载波频率。
6.一种方法包括A)接收第一通信单元的请求，以特定的通信类型与所识别的目标相连;B)自动确定是否进行绕过转发器直接通话通信，以支持所请求的特定类型的通信;C)当确定不进行绕过转发器直接通话通信时，分配中继通信资源，以支持所请求的通信;D)当确定进行绕过转发器直接通话通信(如果可能的话)时，D1)确定第一通信单元和所识别的目标的地理位置;D2)当第一通信单元和所识别的目标的地理位置都在彼此的预定范围内时，开始绕过转发器直接通话通信，使得D2a)当载波频率目前被分配支持另一个绕过转发器直接通话通信时，确定该当前通信是否将干扰当前所分配的绕过转发器直接通话通信;以及D2b)当该当前通信将不会干扰时，指令第一通信单元和所识别的目标用载频以绕过转发器直接通话通信进行连接。
7.双向无线电，包括A)射频收发信机;B)呼叫类型选择器;C)位置确定装置;D)可操作地与射频收发信机、呼叫类型选择器和位置确定装置连接的中继方式/绕过转发器直接通话方式控制器，使得该控制器根据射频收发信机收到的指令自动选择工作方式。
8.一种方法包括A)发送以特定类型的通信与所识别的目标相连的请求;B)当收到中继通信授权时，当工作在中继工作方式下时连接该通信;C)当收到绕过转发器直接通话通信授权时，当工作在绕过转发器直接通话方式下时连接该通信。
全文摘要
利用一个转发器的通信资源实现多个直接通话通信链路的方法。系统资源控制器确定对任何两个要连成点对点通信链路的通信单元是否可能进行直接通话。直接通话转发器的分配取决于两通信单元的地理位置和它们间预定的范围标准。另外，直接通话通信必需不干扰系统中已存在的任何直接通话通信。当直接通话通信可能时，通信授权发送给该单元，直接通话转发器的通信资源被分配以支持该链路。否则，分配正常中继的转发器。
文档编号H04W84/08GK1114119SQ94190338
公开日1995年12月27日 申请日期1994年6月3日 优先权日1993年6月29日
发明者拉法埃尔·迪亚兹, 马苏德·巴西里 申请人:莫托罗拉公司