專利名稱：通信系統(tǒng)以及與之相關的改善其業(yè)務質(zhì)量的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)以及與此有關的改善其業(yè)務質(zhì)量的方法，尤其涉及在采用共用傳輸介質(zhì)的通信系統(tǒng)以及與此有關的方法。
基于例如無線通信系統(tǒng)的顯著增加，將來經(jīng)常會出現(xiàn)由兩個或多個獨立通信系統(tǒng)使用一個相同的傳輸介質(zhì)諸如頻帶的情況。這樣，會造成干擾，致使單個或多個這種通信系統(tǒng)失靈。
在使用例如兩個按照相同的傳輸方法或傳輸格式(例如DECT)工作的通信系統(tǒng)時，為了避開這些干擾，在其標準中規(guī)定了方法。這些常規(guī)方法例如動態(tài)信道分配(Dynamic Channel Allocation)是公知的。以這種方式，能在一定程度上避免獨立通信系統(tǒng)的干擾和沖突。
尤其在采用按照不同的傳輸方法工作和使用一個公共的傳輸介質(zhì)的獨立通信系統(tǒng)時，例如使用藍牙，HomeRF，Powerline Communication(PLC)等時，有一部分要出現(xiàn)可觀的能甚至導致一類通信系統(tǒng)失靈的干擾。對于一個共用傳輸介質(zhì)，在其中會有多個的通信系統(tǒng)一直工作到一個預先規(guī)定的發(fā)送電平，例如ISM-頻帶(工業(yè)、科學、醫(yī)學Industrial，Scientific，Medical)，因而就能造成強干擾或者不能充分利用共用傳輸介質(zhì)資源。準確地說，例如能使一個通信系統(tǒng)在一個共用傳輸介質(zhì)中不再起作用或只起不充分的作用，也例如在其中工作的微波、無線電遙控、嬰兒啼叫器和類似的裝置。
本發(fā)明的任務是創(chuàng)造一種通信系統(tǒng)以及與此有關的改善其業(yè)務質(zhì)量的方法，既要簡單易行又要成本低廉。
按照本發(fā)明，關于通信系統(tǒng)的任務通過專利權利要求1的特征來解決，關于方法的任務通過專利權利要求4的措施來解決。
尤其在一個基站內(nèi)和至少在一部分通信系統(tǒng)的其它臺站內(nèi)，為轉換各種協(xié)調(diào)功能，通過應用協(xié)調(diào)-轉換器，給一個業(yè)務質(zhì)量檢測裝置檢測通信系統(tǒng)中的業(yè)務質(zhì)量和給一個分析裝置分析業(yè)務質(zhì)量，此時根據(jù)所進行的分析來控制協(xié)調(diào)-轉換器，在通信系統(tǒng)中能實現(xiàn)一個最佳的業(yè)務質(zhì)量并且避開干擾信號。
業(yè)務質(zhì)量檢測裝置或分析裝置，最好能檢測或分析在空間上、時間上和/或按照頻率或代碼劃分的傳輸資源的傳輸質(zhì)量。以這種方式不僅能在通信系統(tǒng)中創(chuàng)造一個最佳的空間屏蔽，而且還能進行與可能會在時間范圍和頻率范圍內(nèi)出現(xiàn)的干擾信號的最佳配合。
除此之外，至少有一部分臺站有一個外部傳輸接口以與外部通信系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸，因此能引起進行不同通信系統(tǒng)的協(xié)商，以便改善各自的業(yè)務質(zhì)量。
在其它從屬權利要求中，表明有本發(fā)明的其它有利的布置。
本發(fā)明在下面用實施例的圖示詳細說明。


圖1帶有兩個通信系統(tǒng)的沒有改善業(yè)務質(zhì)量的通信網(wǎng)絡簡化示意圖；圖2按照第一實施例改善業(yè)務質(zhì)量后的帶有兩個通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡簡化示意圖；和圖3一個帶有兩個通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡按照第二個實施例改善業(yè)務質(zhì)量后的簡化示意圖。
圖1示出的是一個帶有兩個通信系統(tǒng)KS1和KS2的通信網(wǎng)絡簡化示意圖，這兩個通信系統(tǒng)使用一個公用傳輸介質(zhì)。對于這類通信系統(tǒng)的例子，例如有藍牙，HomeRF，IEEE 802.11等。但是本發(fā)明并不局限于此，而是包括以同樣方式的有線通信系統(tǒng)，例如以HomePNA，PLC等公知的有線多載波系統(tǒng)。在所有這些系統(tǒng)中，多個獨立的通信系統(tǒng)能使用一個公共傳輸介質(zhì)。
根據(jù)圖1，通信系統(tǒng)KS1有一個與其它臺站T11至T15的點/多點-連接的基站B1。在無線應用時，這類其它臺站例如是移動用戶終端設備。圖1中的點劃線表示各通信系統(tǒng)的最大通信范圍。根據(jù)圖1，在通信系統(tǒng)KS1的有效作用范圍之內(nèi)有另一個有效作用范圍較小的通信系統(tǒng)KS2。通信系統(tǒng)KS2又有一個基站B2以及多個的其它臺站或移動用戶終端設備T21至T24。
對于在圖1示出的帶有未改善業(yè)務質(zhì)量的通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡，首先出現(xiàn)一種情況，即由于通信系統(tǒng)KS2的有效作用范圍較小，通信系統(tǒng)KS1的基站B1聽不到或檢測不到它。相反，例如通信系統(tǒng)KS2的基站B2或主站卻能識別通信系統(tǒng)KS1，甚至能檢測其由于干擾而變差的業(yè)務質(zhì)量。在極端情況，這種局面造成通信系統(tǒng)KS1將通信系統(tǒng)KS2干擾的甚至有時不能工作。此外，對于在圖1中示出的未改善業(yè)務質(zhì)量的局面，出現(xiàn)使位于通信系統(tǒng)KS2有效作用范圍之外的臺站T24參與不了或只以很差的業(yè)務質(zhì)量參與的情況。
按照本發(fā)明，一個業(yè)務質(zhì)量或Quality of Service(QoS)是指通信連接的傳輸質(zhì)量，這些通信連接在一個共用傳輸介質(zhì)的一個時間范圍內(nèi)、一個頻率范圍內(nèi)、一個代碼范圍內(nèi)、一個空間范圍內(nèi)等是分離的?？梢詫鬏斮|(zhì)量確定為例如作為誤碼率。準確地說，一個在一個時間范圍內(nèi)的業(yè)務質(zhì)量意味著是一個在一個最大的時間間隔給出的傳輸質(zhì)量。如果例如有個有時間限制作用的干擾信號，則在時間范圍內(nèi)的業(yè)務質(zhì)量因而能得到改善，致使將沒受干擾的時間范圍最佳地用于傳輸。在一個共用的傳輸介質(zhì)的預先規(guī)定的帶寬信道或載波中，頻率范圍中的業(yè)務質(zhì)量是以同樣方式涉及到一個傳輸質(zhì)量。頻率范圍內(nèi)的業(yè)務質(zhì)量例如能因此改善，使得不考慮干擾信號的頻率范圍并只在沒有干擾的載波或信道中傳輸。在一個空間范圍內(nèi)的業(yè)務質(zhì)量，最終與在整個通信系統(tǒng)的空間范圍內(nèi)的傳輸質(zhì)量有關，此時力求為所有供支配的臺站有最大的覆蓋或有最佳傳輸質(zhì)量。除此之外，一個業(yè)務質(zhì)量能這樣改善，使通信系統(tǒng)有一個與外部通信系統(tǒng)通信的可能性，并由此在導致整個通信網(wǎng)絡中進行旨于在改善業(yè)務質(zhì)量的協(xié)商。
為了改善一個空間的業(yè)務質(zhì)量，基站和至少其它臺站T21至T24的一部分有一個用于轉換參與臺站之間各個協(xié)調(diào)功能的協(xié)調(diào)-轉換器。例如，一個這類的協(xié)調(diào)功能可以在通信系統(tǒng)的各個臺站中改善空間業(yè)務質(zhì)量的點/點-或點/多點-連接。準確地說，至少有一部分通信系統(tǒng)KS2中的臺站協(xié)從站而既具有作為所謂主站工作的能力，又具有作為所謂協(xié)從站工作的能力。按照圖1，當其它臺站T21至T24表明有點/點-連接時，基站B2首先實現(xiàn)一個點/多點-連接或通信系統(tǒng)KS2的一個主站。
此外，通信系統(tǒng)KS2有一個業(yè)務質(zhì)量檢測裝置，它最好直接位于臺站中，并例如通過與整個通信系統(tǒng)KS2的所有臺站交換，求出一定協(xié)調(diào)功能的各自的業(yè)務質(zhì)量。對于按照圖1的局面，一個這類的業(yè)務質(zhì)量檢測裝置將檢測一個變差的(空間的)業(yè)務質(zhì)量，因為臺站24位于通信系統(tǒng)KS2的有效作用范圍之外。此外，基于疊加的通信系統(tǒng)KS1存在強干擾。
為了改善至少在通信系統(tǒng)KS2中的一個業(yè)務質(zhì)量，因此就要系統(tǒng)地或偶爾對通信系統(tǒng)KS2進行一個協(xié)調(diào)-改組。準確地說，例如相繼將T21至T24的每個臺站接通到一個協(xié)調(diào)功能點/多點-連接中或接通一個所謂的主站模式，并檢測通信系統(tǒng)KS2中的各個業(yè)務質(zhì)量。重復進行這種協(xié)調(diào)-改組和所屬的業(yè)務質(zhì)量檢測之后，最終由一個分析裝置分析所檢測的業(yè)務質(zhì)量，并根據(jù)分析結果選出協(xié)調(diào)-組織，使可以有最好的業(yè)務質(zhì)量或最佳空間覆蓋。
根據(jù)圖2，通過一個協(xié)調(diào)-組織得出一個這種例如空間業(yè)務質(zhì)量的改善，在此時一個臺站T21從現(xiàn)在起作為點/多點-連接或主站工作，其它臺站T22至T24以及以前的基站B2起到點/點-連接或協(xié)從站的作用。以這種方式移動通信系統(tǒng)KS2的有效作用范圍，使得現(xiàn)在也可到達臺站T24，這樣就使所有位于通信系統(tǒng)KS2中的臺站得到一個最大空間的覆蓋。此外，基于基站B2的主站在臺站T21的移動，產(chǎn)生一個與通信系統(tǒng)KS1的基站B1的接觸，由此這個通信系統(tǒng)現(xiàn)在才第一次得知有另外一個通信系統(tǒng)存在。雖然由于通信系統(tǒng)KS1增大的干擾使通信系統(tǒng)KS2的業(yè)務質(zhì)量(傳輸質(zhì)量)變差，但是這種工作策略的優(yōu)點在于，只要涉及的是一個智能系統(tǒng)，通信系統(tǒng)KS1從現(xiàn)在起就執(zhí)行一個相應的回避策略，例如將一個發(fā)送電平或通信系統(tǒng)的有效作用范圍降到最低。以這種方式，能在整個的通信網(wǎng)絡KS1和KS2中大大改善業(yè)務質(zhì)量或傳輸質(zhì)量，因為從現(xiàn)在起在通信系統(tǒng)KS1中業(yè)務質(zhì)量沒有變差的情況下大大改善了通信系統(tǒng)KS2中的業(yè)務質(zhì)量。
根據(jù)圖3，除了按照像在圖2中進行的空間協(xié)調(diào)-改組的第二個實施例改善一個業(yè)務質(zhì)量之后，還能在通信系統(tǒng)KS1和通信系統(tǒng)KS2之間建立一個外部的通信。為了實現(xiàn)這樣一個與外部通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，每個臺站除了為實施通信系統(tǒng)之內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸有個內(nèi)部的傳輸接口外，還附加有個外部的傳輸接口，因此能出現(xiàn)兩個通信系統(tǒng)的協(xié)商。在這樣一個協(xié)商過程中，從現(xiàn)在起能將共用傳輸介質(zhì)在空間上、時間上、按照代碼和/或按照頻率進行劃分，使得通信系統(tǒng)KS1和KS2各產(chǎn)生一個最佳的業(yè)務質(zhì)量或傳輸質(zhì)量。這里以下基本成立，執(zhí)行回避策略的自由參數(shù)越多，通信系統(tǒng)也就越牢固。
如果通信系統(tǒng)KS1例如表示一個所謂的跳頻器，則一個業(yè)務質(zhì)量在時間上例如要改善的，在通信系統(tǒng)KS1中的時間上重復進行的跳頻之后，使通信系統(tǒng)KS2在時間上錯開地跟隨系統(tǒng)KS1，這樣將在每個時間點避免沖突。在這種情況下，既能使用相同的頻率范圍(帶寬或載波)，也能使用完全相同的空間的范圍。
以這種方式，這樣一種通信系統(tǒng)以及所屬的改善其業(yè)務質(zhì)量的方法，也能在出現(xiàn)問題的干擾源起作用，就像它們例如在微波、嬰兒啼叫器、無線電遙控和類似裝置所體現(xiàn)的那樣。通過系統(tǒng)檢測和分析干擾源或得出的業(yè)務質(zhì)量，能用按照本發(fā)明的通信系統(tǒng)或所屬的方法開發(fā)出一種回避策略，致使最充分地利用一個共用傳輸介質(zhì)的供支配的頻譜，得到既牢固又可靠的通信系統(tǒng)。
采用一個無線通信系統(tǒng)的例子來說明本發(fā)明，但是不局限于此，本發(fā)明包括所有其他的通信系統(tǒng)，例如利用一個共用傳輸介質(zhì)的有線連接的多載波系統(tǒng)。
權利要求
1.通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有至少一個基站(B2)和至少一個另外的臺站(T21至T24)，其特征在于基站(B2)和/或至少另外臺站(T21至T24)的一部分擁有一個協(xié)調(diào)-轉換器，用于在參與臺站之間進行協(xié)調(diào)功能的轉換；一個業(yè)務質(zhì)量檢測裝置，用于在通信系統(tǒng)(KS2)中檢測業(yè)務質(zhì)量；和一個分析裝置，用于對所檢測的通信系統(tǒng)(KS2)的業(yè)務質(zhì)量進行分析，其中根據(jù)所進行的分析來控制臺站的協(xié)調(diào)-轉換器(B2，T21至T24)。
2.如權利要求1的通信系統(tǒng)，其特征在于所述業(yè)務質(zhì)量檢測裝置和分析裝置對在空間上、時間上和/或按照頻率或代碼劃分的傳輸資源的傳輸質(zhì)量進行檢測和分析。
3.如權利要求1或2的通信系統(tǒng)，其特征在于至少一部分臺站(B2)擁有有一個外部傳輸接口，以便與外部通信系統(tǒng)(KS1)進行數(shù)據(jù)傳輸。
4.在通信系統(tǒng)中改善業(yè)務質(zhì)量的方法，具有以下步驟a)檢測通信系統(tǒng)(KS2)中的業(yè)務質(zhì)量；b)實施協(xié)調(diào)-改組以對在通信系統(tǒng)(KS2)中可供支配的臺站(T21至T24)的協(xié)調(diào)-功能進行改組；c)針對通信系統(tǒng)(KS2)中不同的協(xié)調(diào)-組織重復實施步驟a)和b)；d)對在不同協(xié)調(diào)-組織中檢測到的不同的業(yè)務質(zhì)量進行分析；和e)根據(jù)在步驟d)中的分析選出協(xié)調(diào)-組織。
5.如權利要求4的方法，其特征在于在步驟e)中選出一個具有最好或最差業(yè)務質(zhì)量的協(xié)調(diào)-組織。
6.如權利要求5的方法，其特征在于另外的步驟f)與外部通信系統(tǒng)(KS1)進行通信。
7.如權利要求6的方法，其特征在于另外的步驟g)形成一個公共的通信系統(tǒng)(KS`)。
8.如權利要求4至7之一的方法，其特征在于所述業(yè)務質(zhì)量表示一個共用傳輸介質(zhì)在一個時間范圍、頻率范圍、代碼范圍和/或空間范圍內(nèi)的傳輸資源的傳輸質(zhì)量。
9.如權利要求4至8之一的方法，其特征在于選出協(xié)調(diào)-組織表示為可供支配的臺站調(diào)整時間范圍、頻率范圍、代碼范圍和/或空間范圍的一個協(xié)調(diào)功能。
10.如權利要求9的方法，其特征在于根據(jù)步驟d)中的分析調(diào)整通信系統(tǒng)(KS2)的各個臺站(B2，T21至T24)的點/點-或點/多點-連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個通信系統(tǒng)(KS2)以及一種與此有關的改善其用多個臺站(B2，T21至T24)業(yè)務質(zhì)量的方法，其中臺站(B2)和至少一部分另外的臺站(T21至T24)，為了在一個所謂的主站模式與一個所謂的協(xié)從站模式之間進行轉換，擁有一個協(xié)調(diào)－轉換器。一個業(yè)務質(zhì)量檢測裝置和一個分析裝置在這時檢測和分析通信系統(tǒng)(KS2)中的一個業(yè)務質(zhì)量，此時臺站(T21至T24)的協(xié)調(diào)－轉換器從屬于所進行的分析來控制。以此方式，在一個具有共用傳輸介質(zhì)的通信系統(tǒng)中，獲得一個明顯改善的業(yè)務質(zhì)量。
文檔編號H04B7/00GK1454438SQ00819930
公開日2003年11月5日 申請日期2000年9月29日 優(yōu)先權日2000年9月29日
發(fā)明者K·阿雷茨, E·波林斯, W·格雷廷, R·凱恩 申請人:西門子公司