使用移動中繼器的移動通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電信領(lǐng)域，具體地講，涉及個人無線電通信技術(shù)，并且能夠被用于移動電話系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，世界衛(wèi)生組織(WHO)已證實:由移動通信裝置輻射的電磁輻射對于人類健康而言是危險的，因為它增加癌癥的風險(第208號WHO新聞稿，2011年5月31日)。保護免于電磁輻射的方法是已知的，該方法在訂戶頭部區(qū)域中使用不同屏蔽元件以減小輻射功率。因此，第5657386號美國專利描述一種以移動電話的形式制造的移動通信裝置，其中無線電傳送器單元被固定在訂戶頭部上，并且由填充有碳纖維的塑料制成的屏幕被安裝在頭部和這個無線電傳送器單元之間。顯然，對于訂戶，這個解決方案產(chǎn)生另外的不便。已知的移動通信設(shè)施的另一缺點是它們的輻射功率和基站輻射功率的不匹配。在幾乎相同的接收器靈敏度的條件下，當僅可實現(xiàn)基站信號接收時，其水平低于基站輻射功率水平的移動通信裝置輻射功率經(jīng)常是單向通信的原因。這種情況的主要原因是低移動通信裝置功率和它的不合適的位置(諸如，位于封閉房間中)。
[0003]保護免于電磁輻射并且同時增加通信可靠性的最有效方式是使用如下這種移動通信裝置(移動電話、智能電話等):該移動通信裝置能夠與移動中繼器交互。已知基于移動中繼器的使用的通信方法，該方法在編碼有由移動中繼器從移動通信裝置接收的消息的輔助發(fā)射的對應(yīng)轉(zhuǎn)換之后傳送編碼有該消息的電磁輻射(國際聲明WO 00/18040)。實現(xiàn)這種方法的裝置包括移動通信裝置，該移動通信裝置包含中央處理器單元并且通過輔助發(fā)射與具有處理器和內(nèi)部存儲器單元的移動中繼器連接。移動中繼器的使用允許將電磁輻射功率水平減小至對于人類而言安全的值以及通過將移動中繼器布置在具有電磁輻射的最小衰減的地方來增加通信可靠性。然而，如果移動通信系統(tǒng)的基站和移動通信裝置連續(xù)地交換控制信號，則以上方法和裝置不能被用于移動通信系統(tǒng)。通過如下的事實來解釋這一點:當移動通信裝置從它的基站接收控制信號時，答復控制信號在具有延遲的情況下經(jīng)過移動中繼器，該延遲由信號處理引起并且不利地影響整個系統(tǒng)的操作。
[0004]由沒有這個缺點的必要標志的集合導致的要求保護的發(fā)明的最接近的類似物(原型)是使用移動中繼器的移動通信的另一方法(第7444116號美國專利)。這種方法考慮:包含CPU和控制存儲器單元的移動通信裝置向傳送-接收基站的輸入傳送消息編碼的電磁輻射并且從傳送-接收基站接收消息編碼的電磁輻射。移動通信裝置也與基站交換控制信號。它們與具有處理器、內(nèi)部存儲器單元和識別號碼的移動中繼器一起操作。這些中繼器之一使用輔助發(fā)射與移動通信裝置連接并且使用電磁輻射與接收-傳送基站連接。在這種情況下，為了獲得移動通信裝置和移動中繼器之間的通信的質(zhì)量估計的指定值以及移動中繼器和接收-傳送基站之間的通信的質(zhì)量估計的指定值，你應(yīng)該在移動中繼器和接收-傳送基站交換控制信號的同時執(zhí)行由編碼有對應(yīng)消息的電磁輻射的移動中繼器執(zhí)行的接收和傳送以及由編碼有對應(yīng)消息的輔助發(fā)射的移動通信裝置執(zhí)行的接收和傳送。
[0005]實現(xiàn)這種方法的裝置包含:移動通信裝置，該移動通信裝置具有連接到CPU的主收發(fā)器和次收發(fā)器；以及一個或幾個雙向移動中繼器，每個雙向移動中繼器包含通過內(nèi)部總線與內(nèi)部存儲器連接的處理器和與對應(yīng)的主收發(fā)器和次收發(fā)器匹配的收發(fā)器。
[0006]這種方法的缺點在于:如果使用幾個移動中繼器，則不解決它們的優(yōu)先級的問題。這減小由移動通信裝置使用的移動中繼器的效率，因為從如下角度看這個中繼器可能不是最佳的:這個中繼器不僅與移動通信裝置和與基站交互而且直接與訂戶交互。通過如下事實來解釋這一點:在原型中，僅基于移動通信裝置和移動中繼器之間通信的質(zhì)量估計的某些閾值以及針對移動中繼器和接收-傳送基站之間通信的質(zhì)量估計的給定閾值來選擇移動中繼器。然而，如果你使用具有例如不同的通信可靠性余量和具有與訂戶的不同距離的幾個移動中繼器，則所有移動中繼器的通信質(zhì)量的這些閾值可以相同，即，在這種情況下，用于與移動通信裝置通信的移動中繼器將會以隨機方式被啟動。與可由例如安裝在訂戶汽車中的專用移動中繼器提供的值相比，這能夠?qū)е虏槐匾馗叩娜祟惐┞兑约拜^低的通信穩(wěn)定性。由于可能僅使用在一些情況下(例如，在小的空間內(nèi))從抗干擾性和訂戶暴露這兩個角度上可能都不最佳的一個類型的輔助發(fā)射，所以這種方法的缺點還與它使用的限制相關(guān)。該原型的另一個缺點是它缺少父母對在對話模式下在沒有移動中繼器的情況下使用移動通信裝置的孩子或?qū)σ苿踊ヂ?lián)網(wǎng)沖浪的控制。
[0007]將會在進一步的描述中考慮公知的移動通信系統(tǒng)的其它缺點。如上所述，本發(fā)明的目的在于消除上述缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要任務(wù)在于在移動通信裝置關(guān)閉之后以及在移動中繼器搜索模式下消除移動中繼器的隨機選擇。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，問題解決方案內(nèi)容是:包含CPU和控制存儲器單元的移動通信裝置向傳送-接收基站的輸入傳送消息編碼的電磁輻射并且從傳送-接收基站接收消息編碼的電磁輻射。移動通信裝置也與基站交換控制信號。在這種情況下，使用具有處理器、內(nèi)部存儲器單元和識別號碼的移動中繼器。這些中繼器之一使用輔助發(fā)射與移動通信裝置連接并且使用電磁輻射與接收-傳送基站連接。在這種情況下，為了獲得移動通信裝置和移動中繼器之間的通信的質(zhì)量估計的指定值以及移動中繼器和接收-傳送基站之間的通信的質(zhì)量估計的指定值，你應(yīng)該執(zhí)行編碼有對應(yīng)消息的電磁輻射的由移動中繼器執(zhí)行的接收和傳送以及編碼有對應(yīng)消息的輔助發(fā)射的由通信裝置執(zhí)行的接收和傳送。移動中繼器和接收-傳送基站交換控制信號。在這種情況下，移動中繼器標識符的校驗號碼被寫在移動通信裝置的控制存儲器中，移動中繼器選擇算法也被寫在移動通信裝置的控制存儲器中。根據(jù)上述選擇算法在CPU中根據(jù)校驗號碼確定用于傳送和接收編碼有對應(yīng)消息的電磁輻射的移動中繼器的標識符。
[0010]實現(xiàn)這種方法的裝置包含:移動通信裝置，該移動通信裝置具有與CPU連接的控制存儲器單元和特定數(shù)量的主收發(fā)器和次收發(fā)器。這些收發(fā)器中的每一個與移動中繼器的對應(yīng)收發(fā)器匹配。另外，移動通信裝置具有用于測量移動通信裝置和移動中繼器之間的當前距離的工具。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于用于選擇移動中繼器的確定性規(guī)則，該規(guī)則不僅考慮移動通信裝置與這個移動中繼器一起工作的技術(shù)可行性，還考慮其它參數(shù)，諸如，移動中繼器室內(nèi)和相對于訂戶的位置。根據(jù)本發(fā)明方案的詳細描述以及權(quán)利要求1-8，本發(fā)明的其它專有特征和優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0012]另外，通過本發(fā)明的實現(xiàn)方式的特定版本的描述并且通過附圖來解釋本發(fā)明，其中:
圖1示出移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖的第一版本；
圖2示出移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖的第二版本；
圖3示出移動通信裝置和移動中繼器的功能圖；
圖4示出移動通信裝置和移動中繼器的外觀；
圖5示出用于測量移動通信裝置和移動中繼器之間的當前距離的工具的方案；
圖6示出移動通信裝置操作算法的流程圖；
圖7示出通過幾個輔助發(fā)射的移動通信裝置操作算法的算法流程圖；
圖8示出移動通信裝置關(guān)閉數(shù)據(jù)傳送模式的算法的流程圖；
圖9示出移動通信裝置關(guān)閉數(shù)據(jù)接收模式的算法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]在圖1中，呈現(xiàn)使用移動中繼器的移動通信系統(tǒng)的方框圖的第一版本，其中數(shù)字I指示移動通信裝置(MCD)，該移動通信裝置具有接收-傳送天線(RTA) 2。數(shù)字3指示η (η=1，2，...)個雙向移動中繼器(MR)。移動通信裝置I可被實現(xiàn)為諸如蜂窩電話、通信裝置、智能電話等的裝置。每個MR 3具有中繼器接收-傳送天線(RRTA) 4，其中MR 3中的僅一個MR通過利用兩個平行實線箭頭5指示的輔助發(fā)射(AE)來與MCD I連接。虛線箭頭5指示可被用于將任何其它MR連接到MCD I的AE。移動通信系統(tǒng)還包括接收-傳送基站(BS)6，每個BS 6具有天線7并且連接到移動通信系統(tǒng)的交換中心(SC) 8?；?是單信道或多信道靜止接收-傳送站，它被用于組織有限地理