专利名称:数字无线电通信装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种利用时分多址/时分复用来完成无线电通信的无线电通信装置。
利用时分多址/时分复用(下文简称为“TDMA/TDD”)来完成无线电通信的数字无线电通信装置,出于有效地利用频率的目的,为了在一个频率上进行很多无线电通信,如图8所示,相应的站根据一种方法来进行无线电通信,该方法的特征在于在一个频率所采用的时间(TDMA时隙)及那个时间之外,发射操作(发射TDMA时隙)的时间及接收操作的时间(接收TDMA时隙)由时间分割来确定。
下文将参照图7的方框图来描述常规数字电话的结构。
参照图7,标记号1表示专用站,标记号2表示与该专用站进行无线电通信的另一站。在专用站1中,标记号11表示第一副天线,通过该天线,无线电信号被发射到另一站2或从另一站2接收信号;标记号12表示第一无线电处理单元,用于调制/解调无线电信号;标记号13表示第一控制单元,用于控制整个专用站1;标记号14表示与语音处理单元(speech processingunit)、计算机20(原文为10)、电缆电路21、其它装置22及诸如此类的设备等相连接的接口(I/F)单元,其中语音处理单元包括用于输入话音(voice)或者声音(sound)信号的麦克风18和用于输出话音或声音信号的扬声器19。
标记号15表示第一存储单元,该单元用于存储与无线电通信频率有关的数据及与发射/接收TDMA时隙的时间有关的数据;标记号16表示第三存储单元,其中存储了下列有关的数据接收TDMA时隙的状态,用于监视接收TDMA时隙状态的门限,接收TDMA时隙的状态连续超过门限的数目以及需要改变频率和TDMA时隙的数目的门限值。
另一方面,在另一站2中,标记号51表示从/向专用站1发射/接收无线电信号的第二副天线;标记号52表示用于调制/解调无线电信号的第二无线电信号处理单元;标记号53表示用于控制整个另一站2的第二控制单元;标记号54表示第二接口(I/F)单元,用于输入话音或者声音信号的麦克风57、用于输出话音或声音信号的扬声器58、计算机59、电缆电路60(原文为21)、其它装置61及诸如此类的设备与该接口电路连接。
标记号55表示第二存储单元,该单元用于存储与无线电通信频率有关的数据及与发射/接收TDMA时隙的时间有关的数据;时标记号56表示第四存储单元,其中存储了下列有关的数据接收TD-MA时隙的状态,用于监视接收TDMA时隙状态的门限,接收TD-MA时隙的状态连续地超过门限的次数,及频率和TDMA时隙需要被改变的数目的门限。
下文将参照图8的时序图,描述具有上述结构的数字电话的简单的无线电通信功能。
在第一控制单元13的控制下,专用站1调制已经由第一控制单元13产生的信息,或者已经通过第一接口(I/F)单元14被输入到第一信号处理单元12中的无线电信号的信息,并且在发射TDMA时隙T1以给定的无线电频率通过第一副天线11把无线电信号发射到另一站2,该无线电频率的数据存储于第一存储单元15。另外,在第一控制单元13的控制下,专用站1通过第一副天线11在接收TDMA时隙T2以给定的频率接收无线电信号,该频率的数据存储于第一存储单元15。然而,将接收的无线电信号在第一无线电信号处理单元12中进行解调,并且或者将结果通过第一接口(I/F)单元14输出,或者在第一控制单元13中被处理。另一站2实际上也执行与专用站1同样的操作。即,在第二控制单元53的控制下,利用第二副天线51、第二无线电信号处理单元52、第二接口(I/F)单元54和第二存储单元55向/从专用站1发射/接收无线电信号。
上述系统中,在第一控制单元13和第二控制单元53的控制下,实现了专用站1和另一站2间的无线电通信。例如,专用站1的用户和另一站2的用户间能够通过他们的麦克风和扬声器彼此进行交流,连接到专用站1的计算机和连接到另一站2的计算机间也能够进行数据交换。
在进行无线电通信的时候,专用站始终监视着从另一站2接收的无线电信号的状态。如果接收状态不符合要求,就有必要改变无线电通信用的频率和发射/接收TDMA时隙。
专用站1通过观察接收TDMA时隙T2来监视无线电通信的状态。那么,当接收TDMA时隙T2中的无线电信号的接收状态不符合要求时,专用站1利用其发射TDMA时隙把监视信息通知其它站,然后改变进行无线电通信所采用的频率和发射/接收TDMA时隙,从而使无线电通信处于良好状态成为可能。
下一步,下文将依据图9的时序图描述由专用站1的第一控制单元13来实现的监视接收TDMA时隙T2状态的功能。
如果当前时刻是存储在第一存储单元105的数据给出的接收TDMA时隙T2的时间,处理过程进入第2步。如果它一直不是那个时间,就反复执行第1步的操作过程(第1步)。
如果在第1步判断处理过程进入第2步,就控制第一无线电信号处理单元13,以便专用站1接收无线电信号并且监视接收状态(第2步)。然后,与监视结果有关的数据被存储在第三存储单元16中(第3步)。
在第3步,作为监视结果,如果接收TDMA时隙T2的状态不超过状态监视的门限,那么处理过程进入第5步。如果接收TDMA时隙T2的状态超过了那个门限,则处理过程进入第6步(第4步)。
如果在第4步判断处理过程将进入第5步,接收TDMA时隙T2的状态超过存储在第三存储单元16中的状态监视门限的数目的值被复位为零,然后处理过程返回第1步(第5步)。
另外,如果在第4步判断处理过程应进入第6步,将接收TD-MA时隙T2的状态超过存储在第三存储单元16中的状态监视门限的数值增加1,然后被存储(第6步)。然后,当接收TDMA时隙T2的状态超过状态监视门限的被存储的数目,不超过频率和TD-MA时隙需要被改变的数目门限,处理返回第1步。另一方面,接收TDMA时隙T2的状态超过状态监视门限的被存储的数目超过频率和TDMA时隙需要被改变的数目的门限,处理进入第8步(第7步)。
如果在第7步判断处理过程将进入第8步,控制第一无线电处理单元将请求改变频率或TDMA时隙的信息发射到另一站(第8步)。
因此,当第一无线电信号处理单元12接收到来自另一站的允许频率或TDMA时隙被改变的响应的信息的时候(第9步),存储于第一存储单元15中用于无线电通信的频率或TDMA时隙T2被改变,然后被存储。然后,处理过程返回第1步(第10步)。
但是,在上述方法中,仅仅专用站的接收TDMA时隙的时间,即仅仅另一站的发射TDMA时隙的时间状态能够被监视。其结果是,当监视接收状态的信息不能从另一站发射时,当另一站没有监视接收状态的功能时,当另一站不存在时,此专用站的发射TDMA时隙的无线电通信状态不能被识别。因此,即使接收TDMA时隙能够被监视,发射TDMA时隙却根本不能被监视。这样,即使干扰出现在发射TDMA时隙,这个事实不能被专用站识别。结果是,在无线电通信正在执行时不可能改变其频率和TDMA时隙,因此,在某些情况下无线电通信不能够在良好的状态下进行。这是一个问题。
为了解决与过去技术相联系的上述问题提出了本发明,从而提供一种无线电装置,该装置通过监视传输TDMA时隙的状态能够在全部时间使无线电通信处于良好状态,这应是本发明的一个目的。
为了解决与过去技术有关的上述问题,根据本发明,计数操作应该在每次无线电发射应该被执行时进行。那么,在计数值到了某个预定值的时候,尽管发射操作没有完成,但是接收操作在那个时刻被完成了,并且发射时间依据接收结果而改变。
另外,本发明的数字无线电通信装置带有一张表,用它来判断是否应该执行发射操作。这个表在应该执行发射操作的每个时间被参照。作为参考该表的结果,如果判断不执行发射操作,那么在这个时间就不进行发射,但是进行接收操作。根据接收结果,来改变发射时间。
通过采用这种结构,可以获取发射时隙中的时隙状态,并且也可以准确地避免干扰。
另外,提供了用来判断是否应该进行发射操作的表,每次应该进行发射操作时参考该表,并且根据参考结果来判断是否应该进行发射操作,从而周期性的干扰能够被控制,并且也有可能准确地避免干扰。
通过下面参考附图对本发明的最佳实施例的描述,本发明的上述和其它目的及优点将变得很清楚,其特征在于
图1是表示根据本发明的第一实施例的一种无线电通信装置的结构的方框图;图2是表示图1所示的无线电装置的TDMA时隙的时序图;图3是用来解释图1所示的无线电通信装置操作的流程图;图4是表示根据本发明的第二实施例的无线电通信装置的结构的方框图;图5是表示图4所示的无线电通信装置的TDMA时隙的时序图;图6是用来解释图4所示的无线电通信装置操作的流程图;图7是表示一种常规无线电通信装置的结构的方框图;图8是表示图7所示的无线电通信装置的TDMA时隙的时序图;图9是用来解释图7所示的无线电通信装置操作的流程图;本发明的最佳实施例将在下文中参考附图详细地描述。
本发明的第一个实施例将在下面详细描述。首先,本实施例的结构将参考图1的方框图进行介绍。
对于图1,标记号1001表示专用站,标记号2001表示和专用站1001进行无线电通信的另一站。在专用站1001中,标记号101表示向/从另一站2001中发射/接收无线电信号的第一副天线;标记号102表示调制/解调无线电信号的第一无线电信号处理单元;标记号103表示控制整个专用站1001工作的第一控制单元;标记号104表示第一接口(I/F)单元,输入话音或声音信号的麦克风108、输出话音或声音信号的扬声器109、计算机110、电缆电路111以及其它装置112等等都与该接口电路连接;标记号105表示存储与无线电通信频率有关的数据和与发送/接收TDMA时隙的时间有关的数据的第一存储单元;标记号106表示第三存储单元,它主要用于存储与接收TDMA时隙状态有关的数据、用于监控接收TDMA时隙状态的门限、接收TDMA时隙状态连续超过门限的数目、以及需要改变频率和TDMA时隙的数目的门限值;标记号107表示第五存储单元,它主要用于存储与发送TDMA时隙的状态有关的数据、用于监控发送TDMA时隙状态的门限、发送TDMA时隙状态连续超过门限的数目,以及需要改变频率和TDMA时隙的数目的门限值等。
另外,在另一站2001中,标记号201表示向/从专用站1001发射/接收无线电信号的第二副天线;标记号202表示用于调制/解调无线电信号的第二无线电信号处理单元;标记号203表示控制整个另一站2001工作的第二控制单元;标记号204表示第二接口(I/F)单元,用于输入话音或声音信号的麦克风207、用于输出话音或声音信号的扬声器208、计算机209、电缆电路210以及其它装置211等与该接口电路连接;标记号205表示用于存储与无线电通信频率有关的数据和与发送/接收TDMA时隙的时间有关的数据的第二存储单元;标记号206表示第四存储单元,它用于存储与接收TD-MA时隙状态有关的数据、用于监控接收TDMA时隙状态的门限、接收TDMA时隙状态连续超过门限的数目、以及需要改变频率和TDMA时隙的数目的门限值等。
下面参考图2的时序图描述上文描绘的数字电话机的简单无线电通信过程。
在第一控制单元103控制下,专用站1001或者调制在第一控制单元103中产生的信息,或者调制通过I/F单元输入到第一无线电信号处理单元102的信息;然后在发射TDMA时隙T1以存储在第一存储单元105中的数据给定的频率通过第一副天线101向另一站2001发射无线电信号。
此外,在第一控制单元103控制下,专用站1001在接收TDMA时隙T2以存储在第一存储单元105中的数据给定的频率通过第一副天线接收无线电信号。然后,将接收到的无线电信号在第一个无线电信号处理单元102中进行解调,并且或者通过第一接口(I/F)单元104输出,或者在第一控制单元103中进行处理。
另一方面,另一站2001也进行与专用站1001相类似的操作过程。即,在第二控制单元203控制下,另一站2001利用第二副天线201、第二无线电信号处理单元202、第二接口(I/F)单元204以及第二存储单元205向/从专用站1001发射/接收无线电信号。
上述系统中,在第一控制单元103和第二控制单元203控制下,专用站1001和另一站2001之间即可进行无线电通信。例如,专用站1001的用户和另一站2001的用户通过麦克风和扬声器互相之间就可进行交流,连接到专用站1001的计算机和连接到另一站2001的计算机之间也可进行数据交换。
在进行无线电通信时,专用站1001始终监视着从另一专用站2001接收的无线电信号的状态。如果接收状态不符合要求,就需要改变用于进行无线电通信的频率和发射/接收TDMA时隙。在这种情况下,在专用站1001监视接收TDMA时隙T2的操作过程基本上和现有的技术相同。
在这时,专用站1001监视向另一站(如图4)发射无线电信号的发射TDMA时隙的状态。如果发射TDMA时隙的状态不符合要求,那么就有必要改变用于进行无线电通信的频率和发射/接收TD-MA时隙。
下面参考图3描述专用站1001由第一控制单元103执行的监视发射TDMA时隙状态的控制过程。
首先,判断当前时刻是否是存储在第一存储单元105中的数据给出的发射TDMA时隙的时间。如果是,那么处理过程进入第102步;如果不是,那么重复进行第101步操作过程(第101步)。在第101步判断处理过程进行到第102步情况时,如果发射TDMA时隙的状态不是监视时间,那么处理过程就进行到第104步(第102步)。
在这时,如果在102步判断处理过程进入第103步,那么就控制第一无线电信号处理单元102以便发射无线电信号,同时将处理过程返回到第101步(第103步)。
另一方面,如果在102步判断处理过程进入第104步,就不执行第103步的无线电信号发射的控制第一无线电信号处理单元102监视发射TDMA时隙的状态(第104步)。此后,将监视到的与发射TDMA时隙有关的数据存储到第五存储单元107中(第105步)。
紧接着判断存储在第五存储单元107中与发射TDMA时隙状态有关的值是否超过监视状态的门限。如果没有超过,处理过程就进入第107步;如果超过门限,处理过程就进入第108步(第106步)。
这时,当在第106步判断处理过程进入第107步时,将与发射TDMA时隙有关的值超过存储在第五存储单元107中的监控状态门限的数目的值复位至0,然后处理过程返回到第101步(第107步)。
另一方面,当在第106步判断处理过程进入第108步时,将与发射TDMA时隙有关的值超过存储在第五存储单元107中的监控状态门限的数目的值加1,并重新存储到第五存储单元107中(第108步)。
执行完第108步处理过程后,判断与发射TDMA时隙有关的值超过存储在第五存储单元107中的监控状态门限的数目的值是否超过预定的值(本实施例中设置了需要改变频率和TDMA时隙的数目的值)。如果没有超过,处理过程返回到第101步;如果超过,处理过程进入第110步(第109步)。
现在,在第109步判断处理过程进入第110步的情况下,控制第一无线电信号处理单元102将请求改变频率和TDMA时隙的信息发射到另一站2001(第110步)。同时,控制第一无线电信号处理单元102通过第一副天线101接收来自另一专用站2001的允许改变频率和TDMA时隙的响应信息(第111步)。
此后,将与改变过的用于进行无线电通信的频率和TDMA时隙有关的数据存储到第一存储单元105中,然后将处理过程返回到第101步(第112步)。
本发明的第二实施例将在下文参考图4的方框图进行详细描述。
对于图4,标记号3001表示专用站,标记号4001表示与专用站3001进行无线电通信的另一站。在专用站3001中,标记号301表示向/从另一站4001发射/接收无线电信号的第一副天线;标记号302表示用于调制/解调无线电信号的第一无线电信号处理单元;标记号303表示控制整个专用站3001工作的第一控制单元;标记号304表示第一接口(I/F)单元,输入话音或声音信号的麦克风308、输出话音或声音信号的扬声器309、计算机310、电缆电路311以及其它装置312等等都与该接口电路连接;标记号305表示存储与无线电通信频率有关的数据和与发送/接收TDMA时隙的时间有关的数据的第一存储单元;标记号306表示第三存储单元,它主要用于存储与接收TDMA时隙状态有关的数据、用于监视接收TDMA时隙状态的门限、接收TDMA时隙状态连续超过门限的数目、以及需要改变频率和TDMA时隙的数目的门限值;标记号307表示第五存储单元,它主要用于存储与发送TDMA时隙的状态有关的数据、用于监视发送TDMA时隙状态的门限、发送TDMA时隙状态连续超过门限的数目,以及需要改变频率和TDMA时隙的数目的门限值等。
另一方面,在另一专用站4001中,标记号401表示向/从专用站4001发射/接收无线电信号的第二副天线;标记号402表示用于调制/解调无线电信号的第二无线电信号处理单元;标记号403表示控制整个另一专用站4001工作的第二控制单元;标记号404表示第二接口(I/F)单元,用于输入话音或声音信号的麦克风407、用于输出话音或声音信号的扬声器408、计算机409、电缆电路410以及其它装置411等与该接口电路连接;标记号405表示用于存储与无线电通信频率有关的数据和与发送/接收TDMA时隙的时间有关的数据的第二存储单元;标记号406表示第四存储单元,它用于存储与接收TDMA时隙状态有关的数据、用于监控接收TDMA时隙状态的门限、接收TDMA时隙状态连续超过门限的数目以及需要改变频率和TDMA时隙的数目的门限值等。
本实施例的特征在于除了上述结构中的组成单元外,还提供了第六存储单元313,它用于存储用来确定发射TDMA时隙被监视的时间的表。如图5中的表114所示,发射和监视的时间信息存储在第六存储单元313中。
下面参考图6描述本发明给出的专用站3001中第一控制单元303监视发射TDMA时隙状态的控制过程。
首先,判断当前时刻是否是与存储在第一存储单元中数据对应的发射TDMA时隙的时间。如果是,处理过程就进入第202步;如果不是,那么处理过程返回到第201步(第201步)。
当在第201步判断处理过程进入第202步时,将与那个时刻有关的数据存储到第六存储单元313中,并从表中取出一个数据(第202步)。
如果这样取出的数据不表示发射TDMA时隙的状态被监视的时刻,处理过程进入第204步;如果取出的数据表示监视时刻,处理过程进入第205步(第203步)。
当在第203步判断处理过程进入第204步时,就控制第一无线电信号处理单元302进行发射操作(第204步)。
另一方面,当在第203步判断处理过程进入第205步时,就控制第一无线电信号处理单元302进行发射TDMA时隙的监视操作(第205步)(原文有误)。
在本发明用最佳实施例描述完的时候,应该懂得所用的术语只是描述而不是限制,并且在不违背本发明的真正应用范围和宗旨的情况下,在附加的权利要求的有效范围内可能会有些变化。
权利要求
1.一种数字无线电通信装置,其特征包括一个发射单元,用于根据时分多址在发射时间和某个预置频率上发射信号;一个接收单元,用于根据时分多址在预定时间并以与上述发射单元同样的频率接收信号,上述接收单元允许在上述发射单元发射时接收信号;一个控制单元,为了不发射信号而控制上述发射单元从而由上述发射单元发射信号时接收信号,只要有关应该由上述发射单元进行发射操作的时间值应该由一个预置数目来计数的话。
2.一种根据权利要求1的数字无线电通信装置,其特征在于控制上述接收单元从而在发射单元应进行发射操作时接收信号的时侯,根据从接收单元接收的信号的内容,上述控制单元改变了上述发射单元应该进行发射操作的时间。
3.一种根据权利要求1的数字无线电通信装置,其特征在于在应该由上述发射单元进行发射操作的时间控制上述接收单元接收信号时,无论何时由上述接收单元接收的信号的值超过了某个预定的值,上述控制单元就改变应该由上述发射单元进行发射操作的时间。
4.一种根据权利要求1的数字无线电通信装置,其特征在于上述控制单元包括一个存储单元,用于存储在应该由上述发射单元进行发射操作的时间控制上述接收单元接收信号时,由上述接收单元接收的信号值超过某个预定的值的数目。在由上述发射单元进行发射操作的时间控制上述接收单元接收信号时,无论何时由上述接收单元接收的信号值超过了预置值,上述控制单元就对存储于上述存储单元中的值进行计数,并且无论何时该计数值超过了某个预定值,就改变应该由上述发射单元进行发射的时间。
5.一种数字无线电通信装置,其特征是包括一个发射单元,用于根据时分多址在发射时间和某个预定频率上发射信号;一个接收单元,用于根据时分多址在预定时间并以与上述发射单元同样的频率接收信号,上述接收单元允许在上述发射单元发射时接收信号;一个存储单元,在其中存储了用于决定在应该由发射单元进行发射操作时,是否应该进行发射操作的信息。一个控制单元,在应该由发射单元进行发射操作的时间,从上述存储单元来提取信息,确定是否发射操作应该由上述发射单元来完成,并且作为该判定的结果,如果判定应该进行发射操作,为了不发射信号而控制上述发射单元,并且在应该由上述发射单元进行发射操作的时间,为了接收信号而控制上述接收单元。
6.一种根据权利要求5的数字无线电通信装置,其特征在于在应该由上述发射单元进行发射操作的时间控制上述接收单元接收信号时,根据上述接收单元接收信号的内容,上述控制单元改变了应该由上述发射单元进行发射操作的时间。
全文摘要
在一种根据TDMA/TDD来实现无线电通信的数字无线电通信装置中,在专用站的发射时间执行监视操作,而不是发射操作。监视专用站的发射TDMA时隙(slot)的状态是有可能的,因此总是以一种良好状态来进行无线电通信也成为可能。
文档编号H04J3/14GK1141545SQ96108199
公开日1997年1月29日 申请日期1996年7月5日 优先权日1995年7月5日
发明者音成干 申请人:松下电器产业株式会社