[发明专利]通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信系统，该通信系统可以在设置有基站的地点有效地利用WiMAX模式(802.16.2004，802.16e)的格式。

背景技术

在WiMAX(全球微波接入互操作性)模式中，蜂窝系统形成有小区半径超过数千米的通信区域。在IEEE 802.16-2004标准的调制模式中，使用了按照正交频分复用(OFDM)模式在数据通信中临时划分可用频率的方法。

IEEE 802.16-2004标准涉及移动宽带系统，并且不仅能按照OFDM模式临时划分数据，而且能按照正交频分多址(OFDMA)模式通过子载波来划分数据。基站和终端设备为主/从结构，并且基站进行线路分配等。

例如，已出版的PCT申请的日文翻译No.2006-507753公开了一种应用OFDM的系统，即一种移动通信系统，其在下行链路子帧中设置同步前导信号(preamble)和小区搜索前导信号，以使时间和频率同步，从而更有效地进行小区搜索。

另一方面，以无线LAN和WAVE为代表的IEEE 802.11系列标准形成小区半径为几百米的通信区域。其调制模式为OFDM模式。各个终端设备按照CSMA(载波监听多路访问)模式来监测频率的使用状态，等等，以在避免冲突的同时进行发送。在不进行发送时，终端设备始终处于接收状态并搜索其它终端设备发送的信息的起始处的开始(前导)信号，并且这些终端设备异步。

在WiMAX模式的情况下，由于初始设置、诸如呼叫请求的线路链接过程以及认证，所以要多用几秒钟来建立链接。在小区半径为几百米的情况下，移动终端设备可能会在建立链接时离开通信区域。当相邻终端设备试图相互通信时，由于基站接收数据以通过该基站进行通讯，所以线路的使用很浪费。

另一方面，在诸如IEEE 802.11系列标准的异步系统中，在期望进行通信时可能不能可靠地进行通信。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种新颖的通信系统，该通信系统结合了WiMAX模式和IEEE 802.11系列标准的优点，并进行以简化方式进行WiMAX链接建立序列以减少建立时间并使得能够在小区域内进行通信。

本发明的另一目的在于提供一种新颖的通信系统，其中基站仅进行线路分配，以使得相邻终端设备能够直接通信，并且所述终端设备能够在没有基站的区域内相互通信。

为解决以上问题，本发明的第一方面提供了一种通信系统，该通信系统按照正交频分复用模式在多个基站和多个终端设备之间进行通信；该系统形成帧格式，以使得所述多个基站中的每一个均分配有进行了正交频分的多个频带中的一个；所述多个基站按照所述帧格式，在下行链路帧周期中周期性地发送包括前导信号、广播信号以及设置在所分配的频带内的传输数据的帧信号，所述广播信号使得所述多个终端设备能够共同识别用于表示设置在所分配的频带内的传输数据的存在区域；并且所述多个终端设备中的每一个从所接收到的帧信号中的所述前导信号检测具有最高电平的路径，以根据所检测到的路径建立与所述基站的同步，从而获取频带中的根据所述广播信号识别的传输数据。

由于这种特征，可以通过根据WiMAX模式重新调整MAC过程而高速发送和接收广播通信。

在第一方面中，如果接收到多个前导信号，则所述多个终端设备中的每一个都获取各个频带的传输数据，所述传输数据是基于来自多个基站的与所述多个接收到的前导信号相对应的广播信号来识别的。

在第一方面中，所述多个终端设备中的每一个都分配有上行链路请求信号和突发(burst)数据的发送区域；如果接收到多个前导信号，则所述多个终端设备中的每一个都与具有高相关值的前导信号的基站的定时同步地发送所述上行链路请求信号；接收所述上行链路请求信号的基站在预定数量的帧之后发送广播信号，该广播信号指示个体连接标识符以及与该个体连接标识符相对应的上行链路区域；发送所述上行链路请求信号的终端设备利用与所述个体连接标识符相对应的上行链路区域，向对应的基站发送待发送的信息。

通过如上所述添加上行链路，可以高速发送和接收广播通信及个体通信。

在以上方面中，还在连续的下行链路帧周期之间设置用于所述多个终端设备的异步通信周期，并且在所述异步通信周期中，所述多个终端设备中的每一个都可以检测到其他终端设备没有进行发送，并随后对其他终端设备进行数据传输。

由所述基站指示的用于所述上行链路请求信号的所述上行链路周期以及所述异步通信周期可以在与GPS同步的定时进行切换。