无中心系统中控制频点的接入时刻确定方法

摘要

本发明公开了一种无中心系统中控制频点的接入时刻确定方法，包括：步骤一、首先检测业务频点的状态，选择业务信道记作A和B；步骤二、侦听控制频点上有无其他电台正在使用，并判断A和B是否都被其他电台约定，如A和B被约定，进入步骤一；如未发现A和B都被约定且控制频点上没有使用，进入步骤三，否则进入步骤四；步骤三、如果控制频点未在使用，则进行一次呼叫；步骤四、如果控制频点在使用，判断其业务信道是否为A，如是，则用B为约定业务信道；如否，则保留A进入步骤五；步骤五、如发现控制频点上其他电台在使用，等待一个随机确定的时间间隔T后，进入步骤二。本方法既能实现主、被呼电台之间同步，又避免与其他电台的碰撞。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，涉及一种数字无中心通信系统的业务信道、同步信道、寻呼信道、控制信道等实现时间同步的方案，尤其涉及一种无中心系统中控制频点的接入时刻确定方法。

背景技术

目前在现有的数字无中心通信系统中，没有中心节点的控制，终端间可以实现直接通信。无中心通信系统中，结构、同步约定、通话信令流程、终端状态的设计将影响到整个系统的性能；而且控制频点承载的是公用信道，电台必须遵循一定的随机访问协议，才能有效地避免碰撞。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无中心系统中控制频点的接入时刻确定方法，既能方便主、被呼电台之间实现同步，又要尽量避免与其他电台的冲突碰撞。

为解决上述技术问题，本发明方法包括：步骤一、主呼电台首先检测业务频点的状态，选择两个业务信道，记作A和B，每个业务信道表示一个可用的业务频点以及合适的时隙；步骤二、主呼电台侦听控制频点上有无其他电台正在使用，并判断A和B是否都已经被其他电台约定，如果主呼电台发现A和B都已经被其他电台约定，则进入步骤一；如果主呼电台未发现A和B都已经被其他电台约定且发现控制频点上没有其他电台在使用，则进入步骤三，否则进入步骤四；步骤三、如果主呼电台发现控制频点上没有其他电台在使用，则主呼电台占用控制频点进行一次呼叫，进行一次呼叫时主呼电台在控制频点上连续占用16×M个时隙，每16个时隙组成一个呼叫单位，且一个呼叫单位中依次发送FCCH、SCH、PCH和CCH信道，其中插入2个空帧，一次呼叫重复M次呼叫单位；其中SCH信道中包含帧同步指示字、约定A听在的业务频点为fx信息，SCH和A的时隙分别在控制频点和业务频点上，业务信道A的时隙与控制信道中的SCH每隔一帧对齐，以包含时隙同步信息；步骤四、如果侦听到控制频点上有其他电台正在使用，主呼电台解调当前控制频点上的控制信道，判断其约定业务信道是否为A，如果是A，则主呼电台在后续发起呼叫时，使用B为约定业务信道，同样控制频点的接入时刻与B之间要遵循同步关系；如果不是A，则主呼电台在仍然保留A为约定业务信道；进入步骤五；步骤五、如果主呼电台发现控制频点上其他电台在使用，主呼电台等待一个随机确定的时间间隔T后，再次进入步骤二。

本发明方法由于在发起呼叫时，使主叫电台在合适的时刻来占用控制频点，既实现了主、被呼电台的同步，又能够避免与其他电台的冲突碰撞，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明方法中控制频点上的一个呼叫单位中的信道类型与结构示意图；

图2是本发明方法步骤三呼叫单位重复发送的示意图；

图3是本发明具体实施例中控制频点的接入时刻与约定业务信道A的同步关系，图中约定的业务信道A占用的业务频点是fx，时隙定义为slot0；

图4是是本发明方法的流程图。

具体实施方式

首先需指出本发明方法所说的数字无中心通信系统是基于TDD(D-时分双工)的数字通信系统实现的，该系统具有一定的时隙结构。整个通信过程中，收、发电台始终占用某一频点上的特定时隙进行通信。主叫电台在通过测量、选定某个业务频点以及时隙之后，就作好发起呼叫的准备。在发起呼叫时，将占用控制频点。本发明即给出一个方法，使得主叫电台在合适的时刻来占用控制频点，既要方便主、被呼电台之间实现同步，又要尽量避免与其他电台的冲突碰撞。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

根据国家无线电管理委员会的规定，数字无中心移动通信系统使用频段为915.0125～916.9875MHz，本发明方法的具体实施例中，为了实现与现有GSM移动台的RF模块较好的兼容性，以200khz的带宽将该频段等分为9个频点，各频点的中心频率分别是915+0.2×(n+1)MHz，其中n表示0～8的整数。比如，以上述方式划分的第4个频段为915.9～916.1MHz，其中心频点为916MHz。

数字无中心通信系统全部的9个频点可以分作1个控制频点(具体实施例中取8号频点)和8个业务频点(具体实施例中业务频点编号为0～7)，控制频点上主要用于传输寻呼、业务类型、频点指配等信息；业务频点则主要用于传输用户通话语音、数据等信息。业务频点上又以4.615ms的帧长分作8个时隙(时隙编号0～7)，每时隙0.577ms。

每对用户占用一个频点上的一个时隙进行通信，我们定义其为一个业务信道。换句话说，一个业务信道是由两个参数决定的：频点号(0～7)和时隙号(0～7)。

具体实施例的技术方案构架为：主呼电台首先检测上述规定的8个业务频点的状态，选择合适的接入频点和接入时隙，然后在适当的时刻于控制频点上向被呼电台发起呼叫，并将选择好的业务频点和接入时隙位置通知被呼电台，被呼电台收到该呼叫后转到相应的业务频点，选择该业务频点上的接入时隙开始与主呼电台进行全双工或半双工通信。

主呼电台如何选择合适的接入时刻来使用(或称之“接入”)控制频点，具体包括：

1、主呼电台首先检测8个业务频点的状态，选择两个业务信，每个业务信道表示一个可用的业务频点以及合适的时隙，记作A和B。

2、主呼电台侦听控制频点上有无其他用户正在使用，相应侦听方法为已知的。

3、如果主呼电台发现控制频点上没有其他电台在使用，则主呼电台占用控制频点，主呼电台在控制频点上连续占用16×M个时隙，16个时隙组成一个“呼叫单位”，一个呼叫单位中依次发送FCCH、SCH、PCH和CCH信道，其中插入2个空帧，如图1所示，一次呼叫重复M次呼叫单位，其中SCH信道中包含帧同步指示字、约定A所在的业务频点为fx等信息。注意，SCH和A的时隙分别在控制频点和业务频点上，业务信道A的时隙与控制信道中的SCH每隔一帧对齐，因此包含了时隙同步信息，可参见图3。

4、如果有，主呼电台等待随机确定的一个时间间隔之后，再次侦听控制频点上是否空闲；然后重复上述过程。

下面给出一个例子说明随机确定的时间间隔的计算方法：

T＝round(rand×N×M×16)

其中：rand为一个0～1之间均匀分布的随机数，为上述过程的重复次数；Round()为四舍五入计算；T的单位为时隙，即0.577ms。

需指出，上述关于计算随机的时间间隔算法可以有许多变化，要在控制频点较繁忙时候，较多的主呼电台能够以不同的时间间隔去尝试接入，有效地避免碰撞；类似算法还有：以一定概率P接入等。

5、如果侦听到控制频点上有其他用户正在使用，主呼电台还要解调当前控制频点上的控制信道，解读其约定业务信道是否为A，如果是A，则本台在后续发起呼叫时，使用B为约定业务信道，同样控制频点的接入时刻与B之间也要遵循图三所示的同步关系(图中业务信道A换成B)；如果不是A，则本电台在仍然保留A为约定业务信道；如果主呼电台反复执行3)侦听多次控制频点，发现A和B都已经被其他电台约定，则重新检测8个业务频点的状态，选择合适的接入频点和接入时隙。

本发明方法的流程图可参见图4。

综上所述，本发明方法由于在发起呼叫时，使主叫电台在合适的时刻来占用控制频点，既实现了主、被呼电台的同步，又能够避免与其他电台的冲突碰撞，提高了工作效率。