專利名稱：移動(dòng)無線電系統(tǒng)及移動(dòng)無線電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)無線電系統(tǒng)及移動(dòng)無線電控制方法，用于有效地執(zhí)行多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信以及固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信。優(yōu)選的是，移動(dòng)站設(shè)有諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)等的終端。
背景技術(shù)：
已知有各種通信系統(tǒng)，并且對于大容量傳輸?shù)男枨筇岢隽烁鞣N復(fù)用通信系統(tǒng)。例如，TDMA(時(shí)分多址)、FDMA(頻分多址)、CSMA(載波偵聽多址)和CDMA(碼分多址)等已公知并且也應(yīng)用于無線電通信。而且，還已知一種通過組合這些復(fù)用通信而形成的系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)許多移動(dòng)站之間的無線電通信或者固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信。
而且，在移動(dòng)電話系統(tǒng)中，分散布置有多個(gè)基站以局部地提供交疊的服務(wù)區(qū)，從而使攜帶移動(dòng)電話的用戶在移動(dòng)的同時(shí)能夠與其他移動(dòng)電話或固定電話通信，并且從基站側(cè)將信道分配給各個(gè)移動(dòng)電話。而且，還已經(jīng)提出了一種控制方法，其中移動(dòng)站使用公共信道從移動(dòng)站利用CSMA/CA系統(tǒng)向固定站發(fā)出信道分配請求。固定站基于TDMA系統(tǒng)執(zhí)行對發(fā)送時(shí)間的調(diào)度。(例如，參照日本特開2002-374265號(hào)公報(bào))。此外，還已經(jīng)提出了一種能夠確保帶寬的系統(tǒng)和控制方法(例如，參照日本特開2005-73240號(hào)公報(bào))。在該系統(tǒng)中，在時(shí)間軸上周期性地劃分信標(biāo)區(qū)、TDMA區(qū)和CSMA區(qū)，并進(jìn)行區(qū)域選擇，其中信標(biāo)區(qū)用于從多個(gè)主站(固定站)發(fā)送相應(yīng)的信標(biāo)分組，TDMA區(qū)用于使用基于時(shí)分分配容許的特定站的波段，CSMA區(qū)使得能夠通過競爭進(jìn)行訪問。
為了通過多個(gè)移動(dòng)站在1∶1的基礎(chǔ)上進(jìn)行無線電通信，需要對通信信道進(jìn)行分配以避免在其中設(shè)置有多個(gè)通信信道的預(yù)定頻帶內(nèi)產(chǎn)生相互干擾。當(dāng)如在移動(dòng)電話系統(tǒng)的情況下那樣針對各個(gè)區(qū)域設(shè)置各個(gè)固定站(基站)以覆蓋幾乎每個(gè)服務(wù)區(qū)時(shí)，可以在固定站(基站)側(cè)上針對移動(dòng)站(移動(dòng)電話)控制對通信信道的分配，但是當(dāng)多個(gè)固定站沿著道路等分布在關(guān)注的位置時(shí)，或者當(dāng)分配了將事件區(qū)限定為服務(wù)區(qū)的固定站時(shí)，如果移動(dòng)站沒有移動(dòng)到這種固定站的服務(wù)區(qū)(熱點(diǎn)地區(qū))，則不可能享受到通信信道分配服務(wù)。因此，一種用于通過引入CSMA系統(tǒng)而自控選擇通信信道以避免相互干擾的系統(tǒng)能夠適用于多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信。
而且，還可以將CSMA系統(tǒng)用作移動(dòng)站之間的復(fù)接系統(tǒng)，并將TDD(時(shí)分雙工)系統(tǒng)用作移動(dòng)站與固定站之間的無線電通信的復(fù)用系統(tǒng)。在這種無線電通信系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)站靠近固定站時(shí)，根據(jù)TDD時(shí)隙定時(shí)確定移動(dòng)站的發(fā)送定時(shí)，并且在移動(dòng)站與固定站進(jìn)行通信時(shí)，使TDD時(shí)隙定時(shí)同步。然而，如果固定站不在移動(dòng)站附近的區(qū)域中，則與能從固定站獲取時(shí)隙定時(shí)信號(hào)的蜂窩式無線電系統(tǒng)不同，需要移動(dòng)站連續(xù)保持定時(shí)以與固定站自控同步。
因此，還考慮適用一種裝置，其通過基于用于時(shí)隙同步的GPS(全球定位系統(tǒng))獲得準(zhǔn)確的時(shí)間信息而獲取同步，但是為了通過從GPS衛(wèi)星接收無線電波而連續(xù)地獲取時(shí)間信息，始終需要從四個(gè)或更多個(gè)GPS衛(wèi)星連續(xù)接收無線電波。然而，在GPS衛(wèi)星的無線電波接收狀態(tài)不是很好的區(qū)域中，移動(dòng)站難以通過從GPS衛(wèi)星的無線電波接收而獲得時(shí)間信息。因此，在一些情況下難以進(jìn)行連續(xù)可自控同步。此外，當(dāng)固定站不在移動(dòng)站附近的區(qū)域處并且GPS衛(wèi)星的無線電波接收狀態(tài)相當(dāng)差時(shí)，可以利用CSMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)站之間的無線電通信。然而，為了通過根據(jù)TDD系統(tǒng)使得在CSMA系統(tǒng)中使用的時(shí)隙的時(shí)隙長度與指定給固定站使用的TDD時(shí)隙定時(shí)的時(shí)隙的時(shí)隙長度相等，從而實(shí)現(xiàn)高效的無線電通信，必須通過從GPS衛(wèi)星接收無線電波、然后獲得準(zhǔn)確的時(shí)間信息，從而連續(xù)地獲得時(shí)隙同步。在這種情況下，如上所述，移動(dòng)站經(jīng)常面臨通過始終捕捉四個(gè)或更多個(gè)GPS衛(wèi)星而獲得時(shí)間信息方面的困難。因此，出現(xiàn)一個(gè)問題，即，難以連續(xù)獲取準(zhǔn)確的時(shí)隙同步，從而導(dǎo)致對其他移動(dòng)站的無線電通信的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面中，本發(fā)明通過使移動(dòng)站之間能夠發(fā)送添加有可靠性信息的時(shí)間信息，并且通過實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高精度同步，從而解決了上述問題。
根據(jù)本發(fā)明一方面的移動(dòng)無線電系統(tǒng)是一種用于根據(jù)TDD系統(tǒng)控制固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)間段、以及多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)間段的移動(dòng)無線電系統(tǒng)。所述固定站和移動(dòng)站分別設(shè)有時(shí)間信息獲取裝置，該時(shí)間信息獲取裝置用于獲取外部高精度的時(shí)間信息；發(fā)送定時(shí)生成裝置，該發(fā)送定時(shí)生成裝置用于根據(jù)TDD系統(tǒng)，從所述時(shí)間信息獲取裝置獲取的所述時(shí)間信息生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)；計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器對至少所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，并且在通過所述時(shí)間信息獲取裝置獲取到所述時(shí)間信息時(shí)被復(fù)位；輔助信息發(fā)送/接收裝置，該輔助信息發(fā)送/接收裝置用于發(fā)送其中將所述發(fā)送定時(shí)生成裝置生成的所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為內(nèi)部定時(shí)信號(hào)并將所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值定義為內(nèi)部計(jì)數(shù)值的輔助信息，并且用于接收其中將其他站的發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為外部定時(shí)信號(hào)且將其他站的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值定義為外部計(jì)數(shù)值的輔助信息；以及TDD發(fā)送/接收控制裝置，該TDD發(fā)送/接收控制裝置用于通過基于所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值和所述外部計(jì)數(shù)值的比較而選擇的定時(shí)信號(hào)中的一個(gè)來控制所述內(nèi)部定時(shí)信號(hào)和所述外部定時(shí)信號(hào)。
此外，本發(fā)明還提供了比較裝置，該比較裝置用于將所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值與所述外部計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較，所述TDD發(fā)送/接收控制裝置用于通過所述比較裝置在所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值小于所述外部計(jì)數(shù)值時(shí)選擇所述內(nèi)部定時(shí)信號(hào)，在所述外部計(jì)數(shù)值小于所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值時(shí)選擇所述外部定時(shí)信號(hào)；和主信息發(fā)送/接收裝置，通過所述TDD發(fā)送/接收控制裝置在定時(shí)中控制該主信息發(fā)送/接收裝置。
根據(jù)本發(fā)明一方面的移動(dòng)無線電控制方法是用于根據(jù)TDD系統(tǒng)控制固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)間段、以及多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)間段的移動(dòng)無線電控制方法，該移動(dòng)無線電控制方法包括以下步驟所述固定站和所述多個(gè)移動(dòng)站都獲取同一外部高精度的時(shí)間信息以生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)，并且在獲取到所述時(shí)間信息時(shí)將用于對至少所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)操作的計(jì)數(shù)器復(fù)位；以及將所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值定義為內(nèi)部計(jì)數(shù)值，并將從所述時(shí)間信息生成的所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為內(nèi)部定時(shí)信號(hào)；以輔助信息發(fā)送所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值和所述內(nèi)部定時(shí)信號(hào)；以輔助信息接收外部計(jì)數(shù)值和外部定時(shí)信號(hào)；將所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值與所述外部計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較；并且選擇對應(yīng)于較小計(jì)數(shù)值的定時(shí)信號(hào)。
該方法還包括以下步驟基于與所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)同步的TDD系統(tǒng)，切換多個(gè)移動(dòng)站間根據(jù)CSMA系統(tǒng)的通信時(shí)段以及所述固定站與多個(gè)移動(dòng)站間的通信時(shí)段。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的說明圖。
圖2(A)、2(B)、2(C)是用于時(shí)間信息傳送和通信時(shí)段切換的說明圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1，一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)無線電系統(tǒng)是用于根據(jù)TDD系統(tǒng)控制在固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)段、以及移動(dòng)站之間的通信時(shí)段的移動(dòng)無線電系統(tǒng)。固定站和移動(dòng)站包括時(shí)間信息獲取單元12，其用作通過GPS衛(wèi)星組獲取高精度時(shí)間信息的裝置。發(fā)送定時(shí)生成單元16用作根據(jù)時(shí)間信息獲取單元12獲取的時(shí)間信息基于TDD系統(tǒng)生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)的裝置。計(jì)數(shù)器17根據(jù)各個(gè)發(fā)送定時(shí)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在時(shí)間信息獲取單元12獲得了時(shí)間信息時(shí)被復(fù)位。輔助信息發(fā)送/接收單元13用作發(fā)送輔助信息的裝置，在輔助信息中將發(fā)送定時(shí)生成單元16生成的發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為內(nèi)部定時(shí)信號(hào)，并將計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值定義為內(nèi)部計(jì)數(shù)值。輔助信息發(fā)送/接收單元13接收輔助信息，在輔助信息中將其他站的發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為外部(另一移動(dòng)站)定時(shí)信號(hào)，并將其他站的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值定義為外部(另一移動(dòng)站)計(jì)數(shù)值。TDD發(fā)送/接收控制單元14用作利用通過比較單元18進(jìn)行的內(nèi)部定時(shí)信號(hào)與外部定時(shí)信號(hào)之間的比較而選擇的定時(shí)信號(hào)、根據(jù)TDD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的裝置，該比較單元18用作比較內(nèi)部計(jì)數(shù)值與外部計(jì)數(shù)值的值的裝置。
一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)無線電控制方法是用于根據(jù)TDD系統(tǒng)控制在固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)間段、以及移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)間段的移動(dòng)無線電控制方法。通過GPS衛(wèi)星組獲取高精度的時(shí)間信息，從而生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)。計(jì)數(shù)器17根據(jù)各個(gè)發(fā)送定時(shí)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在獲得了時(shí)間信息時(shí)被復(fù)位。將計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值定義為內(nèi)部計(jì)數(shù)值，并將根據(jù)時(shí)間信息生成的發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為內(nèi)部定時(shí)信號(hào)。利用輔助信息來發(fā)送內(nèi)部計(jì)數(shù)值和內(nèi)部定時(shí)信號(hào)，利用輔助信息來接收外部計(jì)數(shù)值和外部定時(shí)信號(hào)，通過比較單元18將內(nèi)部計(jì)數(shù)值與外部計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較，并選擇對應(yīng)于較小計(jì)數(shù)值的定時(shí)信號(hào)以控制TDD發(fā)送/接收控制單元14。在圖1中，標(biāo)號(hào)1-1、1-2表示移動(dòng)站，2-1、2-2表示GPS衛(wèi)星組，且未示出固定站。而且，移動(dòng)站1-1、1-2具有同樣的結(jié)構(gòu)并且相同的附圖標(biāo)號(hào)表示相同的元件。在圖1中，11是主信息發(fā)送/接收單元，12是時(shí)間信息獲取單元，13是輔助信息發(fā)送/接收單元，14是TDD發(fā)送/接收控制單元，15是發(fā)送/接收信息處理單元，16是發(fā)送定時(shí)生成單元，17是計(jì)數(shù)器，18是比較單元，19是復(fù)用單元(MUX)，20是解復(fù)用單元(DEMUX)，以及21是選擇器。
各個(gè)移動(dòng)站的時(shí)間信息獲取單元12具有算術(shù)處理功能，并用作通過捕捉GPS衛(wèi)星組而獲取高精度時(shí)間信息的裝置。移動(dòng)站1-1能夠捕捉四個(gè)GPS衛(wèi)星組2-1，移動(dòng)站1-2例如僅能夠捕捉三個(gè)GPS衛(wèi)星組2-2。因此，移動(dòng)站1-1能獲取高精度時(shí)間信息，但移動(dòng)站1-2不能獲取高精度時(shí)間信息。在移動(dòng)站1-1中，將通過時(shí)間信息獲取單元12獲取的時(shí)間信息傳送到發(fā)送定時(shí)生成單元16。發(fā)送定時(shí)生成單元16用作基于時(shí)間信息生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)的裝置，將該發(fā)送定時(shí)信號(hào)作為內(nèi)部定時(shí)信號(hào)傳送至選擇器21和復(fù)用單元19，并將隨著發(fā)送定時(shí)信號(hào)的生成而輸出的復(fù)位信號(hào)添加到計(jì)數(shù)器17。
計(jì)數(shù)器17對來自時(shí)鐘發(fā)生器(未示出)的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并根據(jù)復(fù)位信號(hào)對計(jì)數(shù)值進(jìn)行復(fù)位。可使時(shí)鐘信號(hào)的周期等于發(fā)送定時(shí)信號(hào)周期。當(dāng)基于時(shí)間信息獲取單元12獲取的時(shí)間信息從發(fā)送定時(shí)生成單元16輸出發(fā)送定時(shí)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器17根據(jù)復(fù)位信號(hào)而復(fù)位。當(dāng)無法基于時(shí)間信息輸出發(fā)送定時(shí)信號(hào)時(shí)，繼續(xù)計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)操作。發(fā)送定時(shí)生成單元16可被構(gòu)成為在無法從時(shí)間信息獲取單元12獲取時(shí)間信息時(shí)，在自操作狀態(tài)下生成周期性的發(fā)送定時(shí)信號(hào)。在這種情況下，發(fā)送定時(shí)生成單元16可被形成為不向計(jì)數(shù)器17輸出復(fù)位信號(hào)。因此，當(dāng)通過從GPS衛(wèi)星組接收無線電波而獲得了時(shí)間信息時(shí)，計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值變?yōu)榱?0)，而當(dāng)無法獲取發(fā)送定時(shí)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)值變?yōu)榈扔谒?jì)數(shù)的值。將計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值作為內(nèi)部計(jì)數(shù)值傳送至比較單元18和復(fù)用單元19。計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值用作發(fā)送定時(shí)信號(hào)的似然度信息(可靠性信息)，即表示準(zhǔn)確度的信息，并且計(jì)數(shù)值越小，似然度越高。
而且，輔助信息發(fā)送/接收單元13用作發(fā)送作為移動(dòng)站輔助信息的、由復(fù)用單元19進(jìn)行復(fù)用的內(nèi)部定時(shí)信號(hào)和內(nèi)部計(jì)數(shù)值的裝置。另外，從其他站接收輔助信息并通過解復(fù)用單元20將該輔助信息分成外部定時(shí)信號(hào)和外部計(jì)數(shù)值。將外部定時(shí)信號(hào)傳送到選擇器21，而將外部計(jì)數(shù)值傳送到比較單元18。比較單元18通過用作將內(nèi)部計(jì)數(shù)值與外部計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較的裝置，輸出用于控制選擇器21的選擇信號(hào)。即，通過比較內(nèi)部定時(shí)信號(hào)和外部定時(shí)信號(hào)的似然度，選擇似然度較高(可靠性高)的定時(shí)信號(hào)。
另外，TDD發(fā)送/接收控制單元14用作根據(jù)TDD系統(tǒng)、使用所選的發(fā)送定時(shí)信號(hào)控制在發(fā)送/接收信息處理單元15與主信息發(fā)送/接收單元11之間的信息發(fā)送和接收的裝置。即，該控制單元14在分配給該移動(dòng)站的發(fā)送和接收時(shí)段中向其他站發(fā)送信息并從其他站接收信息，而且還在其他時(shí)段向固定站發(fā)送信息并從固定站接收信息。要輸入該TDD發(fā)送/接收控制單元14的發(fā)送定時(shí)信號(hào)是要由選擇器21選擇性地輸出的內(nèi)部定時(shí)信號(hào)或外部定時(shí)信號(hào)。如上所述，比較單元18比較內(nèi)部計(jì)數(shù)值和外部計(jì)數(shù)值，并且因?yàn)檩^小計(jì)數(shù)值的定時(shí)信號(hào)的似然度較高，所以控制選擇器21將較小計(jì)數(shù)值的具有較高似然度的定時(shí)信號(hào)輸入到TDD發(fā)送/接收控制單元14。
此外，主信息發(fā)送/接收單元11包括頻率選擇器，該頻率選擇器用作例如通過應(yīng)用上述CSMA系統(tǒng)選擇頻道的裝置，使得能夠完成對固定站和其他移動(dòng)站的發(fā)送信息的接收、以及基于包含在發(fā)送信息中的目的地信息等的在多個(gè)移動(dòng)站之間或移動(dòng)站與固定站的無線電通信。而且，輔助信息發(fā)送/接收單元13還包括與主信息發(fā)送/接收單元11的無線電通信控制結(jié)構(gòu)類似的無線電通信控制結(jié)構(gòu)。未示出的固定站設(shè)有與移動(dòng)站1-1、1-2的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)，并包括類似于時(shí)間信息獲取單元12的、用于通過捕捉GPS衛(wèi)星組而獲取高精度時(shí)間信息的結(jié)構(gòu)，以及類似于輔助信息發(fā)送/接收單元13的、用于發(fā)送包括內(nèi)部定時(shí)信號(hào)和內(nèi)部計(jì)數(shù)值在內(nèi)的輔助信息的結(jié)構(gòu)。在這種情況下固定站的計(jì)數(shù)值通常為零(0)，表示定時(shí)信號(hào)具有高似然度，即高準(zhǔn)確度(可靠性)。
圖2(A)、2(B)和2(C)是用于概述針對時(shí)間信息傳送發(fā)送定時(shí)信號(hào)以及切換通信時(shí)段的圖。在圖2(A)中，示出了固定站30與多個(gè)移動(dòng)站31-1、31-2、31-3、……之間的示意關(guān)系。在圖2(B)中，示出了根據(jù)TDD系統(tǒng)的固定站30的通信時(shí)段T1與移動(dòng)站的通信時(shí)段T2之間的關(guān)系。在圖2(C)中，示出了離開固定站30的服務(wù)區(qū)的移動(dòng)站的通信時(shí)段T。移動(dòng)站間的通信時(shí)段T2、T對應(yīng)于如下情況，即其中使用多個(gè)頻道并且能通過應(yīng)用CSMA系統(tǒng)選擇無沖突的頻道。因此，能實(shí)現(xiàn)根據(jù)頻道數(shù)而在移動(dòng)站之間進(jìn)行無線電通信。而且，在固定站30與移動(dòng)站間的通信時(shí)段T1中，可應(yīng)用各種復(fù)用通信系統(tǒng)。通過如圖2(B)所示對于TDD時(shí)隙設(shè)置T1＝T2(T＝T1+T2)，并且利用已移動(dòng)至固定站30的服務(wù)區(qū)的移動(dòng)站實(shí)現(xiàn)對TDD時(shí)隙定時(shí)的高精度切換控制，可以避免在固定站30與移動(dòng)站31-1、31-2之間的無線電通信中多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信干擾。
另外，移動(dòng)站31-1、31-2正移動(dòng)到固定站30的服務(wù)區(qū)內(nèi)，而其他移動(dòng)站31-3、31-4、31-5、……在該服務(wù)區(qū)以外。然而，如果其他移動(dòng)站位于能夠在這些移動(dòng)站之間進(jìn)行無線電通信的距離內(nèi)，則即使移動(dòng)站31-1、31-2不能從GPS衛(wèi)星獲取時(shí)間信息，也能通過與固定站30的系統(tǒng)時(shí)鐘同步而獲取TDD時(shí)隙定時(shí)。即，因?yàn)楣潭ㄕ?0發(fā)送包括發(fā)送定時(shí)信號(hào)和計(jì)數(shù)值在內(nèi)的輔助信息作為時(shí)間信息，所以移動(dòng)站31-1、31-2從固定站30接收輔助信息。在這種情況下，因?yàn)橛?jì)數(shù)值等于最小值0，所以選擇來自固定站30的發(fā)送定時(shí)信號(hào)，然后將其輸入到TDD發(fā)送/接收控制單元14。因此，能獲得與固定站30的系統(tǒng)時(shí)鐘同步的發(fā)送定時(shí)。
而且，固定站30位于能捕捉四個(gè)或更多個(gè)GPS衛(wèi)星的位置處，以通過獲取高精度時(shí)間信息而進(jìn)行TDD控制。在如圖2(A)所示移動(dòng)站31-1、31-2正移動(dòng)到固定站30的服務(wù)區(qū)內(nèi)的情況下，移動(dòng)站31-1、31-2也能利用時(shí)間信息獲取單元12(參照圖1)通過捕捉四個(gè)或更多個(gè)GPS衛(wèi)星而與固定站30一樣獲取高精度時(shí)間信息。在上述狀況下的固定站30和移動(dòng)站31-1、31-2中，計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值指示0，這是因?yàn)槟芡ㄟ^獲取高精度時(shí)間信息生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)。
此外，移動(dòng)站31-3、31-4、……在固定站30的服務(wù)區(qū)以外，并且處在這些移動(dòng)站的計(jì)數(shù)器17正計(jì)數(shù)的狀況下。而且，各個(gè)移動(dòng)站(例如，移動(dòng)站31-3)在能夠相互進(jìn)行無線電通信的距離的狀態(tài)下，能夠從移動(dòng)站31-2接收作為輔助信息的發(fā)送定時(shí)信號(hào)和計(jì)數(shù)值。在這種情況下，因?yàn)閺囊苿?dòng)站31-2接收到的外部計(jì)數(shù)值小于內(nèi)部計(jì)數(shù)值，所以選擇外部定時(shí)信號(hào)，然后將其作為發(fā)送定時(shí)信號(hào)輸入到TDD發(fā)送/接收控制單元14。即，移動(dòng)站31-3能夠在即將進(jìn)入固定站30的服務(wù)區(qū)之前的狀況下，將與固定站30的發(fā)送定時(shí)信號(hào)同步的發(fā)送定時(shí)信號(hào)輸入到TDD發(fā)送/接收控制單元14。另外，移動(dòng)站31-4從移動(dòng)站31-3接收作為輔助信息的發(fā)送定時(shí)信號(hào)和計(jì)數(shù)值，并通過以相同方式比較內(nèi)部計(jì)數(shù)值和外部計(jì)數(shù)值而選擇具有較小值的發(fā)送定時(shí)信號(hào)。
當(dāng)發(fā)送定時(shí)生成單元16生成內(nèi)部定時(shí)信號(hào)時(shí)，將作為發(fā)送定時(shí)信號(hào)的精度信息的計(jì)數(shù)值復(fù)位為0，并且當(dāng)選擇外部定時(shí)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)數(shù)。然而，當(dāng)不能通過時(shí)間信息獲取單元12獲取時(shí)間信息時(shí)，以及當(dāng)從移動(dòng)站計(jì)數(shù)值接收到的外部計(jì)數(shù)值較小時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)控制從而選擇外部定時(shí)信號(hào)，將計(jì)數(shù)器17的計(jì)數(shù)值更新為外部計(jì)數(shù)值，將發(fā)送定時(shí)生成單元16形成為與外部定時(shí)信號(hào)同步。結(jié)果，輔助信息包括經(jīng)更新的計(jì)數(shù)值和與外部定時(shí)信號(hào)同步的內(nèi)部發(fā)送定時(shí)信號(hào)。通過上述控制，移動(dòng)站在其更靠近固定站30的服務(wù)區(qū)時(shí)，能夠接收具有較高精度的外部定時(shí)信號(hào)。當(dāng)移動(dòng)站移動(dòng)到了固定站30的服務(wù)區(qū)內(nèi)時(shí)，其能夠?qū)崿F(xiàn)與固定站30的系統(tǒng)時(shí)鐘同步地執(zhí)行TDD控制。
如果移動(dòng)站不能獲取高精度時(shí)間信息，則難以在固定站的服務(wù)區(qū)中獲取TDD時(shí)隙定時(shí)。結(jié)果，在固定站的服務(wù)區(qū)附近的區(qū)域中移動(dòng)站之間的無線電通信將妨礙固定站與移動(dòng)站之間的無線電通信。然而，在固定站的服務(wù)區(qū)附近的區(qū)域中的移動(dòng)站能夠基于來自服務(wù)區(qū)中的移動(dòng)站的輔助信息，接收定時(shí)信號(hào)和計(jì)數(shù)值，通過比較計(jì)數(shù)值確定定時(shí)信號(hào)的精度，并基于較小的計(jì)數(shù)值選擇較高精度的定時(shí)信號(hào)。因此，當(dāng)移動(dòng)站移動(dòng)到服務(wù)區(qū)內(nèi)時(shí)，由于定時(shí)信號(hào)的精度較高而可以進(jìn)行TDD控制，從而避免了對通信的干擾。
本申請涉及于2005年12月9日在日本專利局提交的日本申請No.2005-356274并要求其優(yōu)先權(quán)，在此通過引用并入其內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)無線電系統(tǒng)，該移動(dòng)無線電系統(tǒng)用于根據(jù)時(shí)分雙工系統(tǒng)控制固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)段、以及移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)段，所述固定站和所述移動(dòng)站中的每一個(gè)都包括時(shí)間信息獲取裝置，該時(shí)間信息獲取裝置用于獲取外部的高精度的時(shí)間信息；發(fā)送定時(shí)生成裝置，該發(fā)送定時(shí)生成裝置用于根據(jù)所述時(shí)分雙工系統(tǒng)，從所述時(shí)間信息獲取裝置獲取的所述時(shí)間信息生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)；計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器對至少所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，并且在通過所述時(shí)間信息獲取裝置獲取到所述時(shí)間信息時(shí)被復(fù)位；輔助信息發(fā)送/接收裝置，該輔助信息發(fā)送/接收裝置用于發(fā)送其中將所述發(fā)送定時(shí)生成裝置生成的所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為內(nèi)部定時(shí)信號(hào)并將所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值定義為內(nèi)部計(jì)數(shù)值的輔助信息，并且用于接收其中將其他站的發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為外部定時(shí)信號(hào)并將其他站的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值定義為外部計(jì)數(shù)值的輔助信息；以及時(shí)分雙工發(fā)送/接收控制裝置，該時(shí)分雙工發(fā)送/接收控制裝置用于使用基于所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值和所述外部計(jì)數(shù)值的比較而選擇的定時(shí)信號(hào)之一來控制所述內(nèi)部定時(shí)信號(hào)和所述外部定時(shí)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)無線電系統(tǒng)，該移動(dòng)無線電系統(tǒng)還包括比較裝置，該比較裝置用于將所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值與所述外部計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較；所述時(shí)分雙工發(fā)送/接收控制裝置用于使用所述比較裝置，在所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值小于所述外部計(jì)數(shù)值時(shí)選擇所述內(nèi)部定時(shí)信號(hào)，在所述外部計(jì)數(shù)值小于所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值時(shí)選擇所述外部定時(shí)信號(hào)；以及主信息發(fā)送/接收裝置，基于所述時(shí)分雙工發(fā)送/接收控制裝置選擇的定時(shí)來控制該主信息發(fā)送/接收裝置。
3.一種移動(dòng)無線電控制方法，該移動(dòng)無線電控制方法用于根據(jù)時(shí)分雙工系統(tǒng)控制固定站與多個(gè)移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)段、以及移動(dòng)站之間的無線電通信時(shí)段，該移動(dòng)無線電控制方法包括以下步驟所述固定站和所述移動(dòng)站都獲取同一外部高精度的時(shí)間信息以生成發(fā)送定時(shí)信號(hào)，并且在獲取到所述時(shí)間信息時(shí)將用于對至少所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)操作的計(jì)數(shù)器復(fù)位；將所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值定義為內(nèi)部計(jì)數(shù)值，并將從所述時(shí)間信息生成的所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)定義為內(nèi)部定時(shí)信號(hào)；以輔助信息發(fā)送所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值和所述內(nèi)部定時(shí)信號(hào)；以輔助信息接收外部計(jì)數(shù)值和外部定時(shí)信號(hào)；將所述內(nèi)部計(jì)數(shù)值與所述外部計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較；以及選擇對應(yīng)于較小計(jì)數(shù)值的定時(shí)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)無線電控制方法，該移動(dòng)無線電控制方法還包括如下步驟基于與所述發(fā)送定時(shí)信號(hào)同步的時(shí)分雙工系統(tǒng)，切換移動(dòng)站之間根據(jù)載波偵聽多址系統(tǒng)的通信時(shí)段以及固定站與移動(dòng)站間的通信時(shí)段。
5.一種移動(dòng)站，該移動(dòng)站能夠與固定站和其他移動(dòng)站通信，所述移動(dòng)站包括接收單元，該接收單元接收第一定時(shí)信息、第二定時(shí)信息以及關(guān)于所述第二定時(shí)信息的可靠性信息；以及選擇器，該選擇器基于所述可靠性信息，在所述第一定時(shí)信息與所述第二定時(shí)信息之間選擇要用于與所述固定站或所述其他移動(dòng)站的通信定時(shí)的定時(shí)。
6.一種移動(dòng)站，該移動(dòng)站能夠與固定站和其他移動(dòng)站通信，所述移動(dòng)站包括接收單元，該接收單元接收定時(shí)信息；發(fā)送定時(shí)生成器，該發(fā)送定時(shí)生成器基于所述定時(shí)信息生成發(fā)送定時(shí)；以及發(fā)送單元，該發(fā)送單元將所述發(fā)送定時(shí)和關(guān)于所述發(fā)送定時(shí)的可靠性信息發(fā)送至所述其他移動(dòng)站中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動(dòng)站，該移動(dòng)站還包括選擇器，該選擇器基于關(guān)于所述發(fā)送定時(shí)和從所述固定站或所述其他移動(dòng)站獲得的發(fā)送定時(shí)中的每一個(gè)的可靠性信息，在所述發(fā)送定時(shí)與從所述固定站或所述其他移動(dòng)站獲得的發(fā)送定時(shí)之間選擇一定時(shí)，并且將所選的定時(shí)和對應(yīng)的可靠性信息提供給所述發(fā)送單元以進(jìn)行發(fā)送。
8.一種通信方法，該通信方法用于使移動(dòng)站能夠與固定站和其他移動(dòng)站通信，所述通信方法包括以下步驟接收第一定時(shí)信息、第二定時(shí)信息以及關(guān)于所述第二定時(shí)信息的可靠性信息；以及基于所述可靠性信息，在所述第一定時(shí)信息與所述第二定時(shí)信息之間選擇要用于與所述固定站或所述其他移動(dòng)站的通信定時(shí)的定時(shí)。
9.一種通信方法，該通信方法用于使移動(dòng)站能夠與固定站和其他移動(dòng)站通信，所述通信方法包括以下步驟接收定時(shí)信息；基于所述定時(shí)信息生成發(fā)送定時(shí)；以及將所述發(fā)送定時(shí)和關(guān)于所述發(fā)送定時(shí)的可靠性信息發(fā)送至所述其他移動(dòng)站中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明提供了移動(dòng)無線電系統(tǒng)及移動(dòng)無線電控制方法。一種移動(dòng)站能夠與固定站和其他移動(dòng)站通信。所述移動(dòng)站包括接收單元，該接收單元接收第一定時(shí)信息、第二定時(shí)信息以及關(guān)于所述第二定時(shí)信息的可靠性信息。選擇器基于所述可靠性信息，在所述第一定時(shí)信息與所述第二定時(shí)信息之間選擇要用于與所述固定站或所述其他移動(dòng)站的通信定時(shí)的定時(shí)。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1980478SQ200610165628
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者沢田健介 申請人:富士通株式會(huì)社