本发明涉及一种无线电系统，（该系统如权利要求1的特征部分所述的那样），本发明还涉及一种基站、一种远端站、一种无线电接口以及在上述这种无线电系统中进行发送的方法。 这种无线电系统从J.Kedaj和G.Hentschel编写的手册“Mobilfunk”（移动无线电）、New media公司、Ulm，1993年第三版第四章中公知了。该文章描述了一种按照GSM（移动通信全球系统）标准化的无线电话系统，该系统包含基站（FuFst）和远端站（无线电话机，FuTelG），它们经过无线电接口交换有用的数据和信号。如在4.1.5.3和4.1.5.8节所叙述的，该无线电接口足以按照GSM标准由该无线电系统预先确定的参数为特征的。因此具有目前使用的22.8kb/s（全速率）或11.4kb/s（半速率）速率的两条业务信道（Bm和Lm），可用于发送有用的数据。根据为远端站安排的无线电业务需要的容量使用这两条业务信道中的一条信道。在常规的无线电系统中，无线电传输地安排和执行，特别是具有随时间变化所需容量的业务例如可能是多媒体业务的传输必须对规定的使用速率进行调节。
本发明的任务是克服上述现有技术中的这个问题并创造一种无线电系统和一个基站、一个远端站以及一种无线电传输的方法。
这个任何是利用本发明的权利要求1所述的无线电系统，权利要求9所述的基站、权利要求12所述的远端站、权利要求15所述的无线电接口、以及权利权利7所述的在无线电系统中的传输方法来实现的。
参照以下附图按照一个配置实例叙述本发明。
图1示出本发明的移动无线电系统;
图2a示出指配给该移动无线电系统的频谱，其中使用不同的多址方法进行无线电传输;
图2b示出具有为不同用户安排的相应的无线电接口参数的业务概况;
图3示出移动无线电系统的基站;
图4示出构成移动无线电系统的远端站的无线电站。
图1示出一个无线电系统，它是一个移动无线电系统MRS，该系统具有两个基站BS、一个无线电接口站MSC、以及三个远端站MSa、MSb、MSc。远端站是移动站，但也可以是固定的无线电站。一个网络NET将该基站BS与无线电接口MSC相连接，它把消息链路转接到电信网络上。两个移动站MSa和MSb位于的一个基站BS的场区范围RC以内。一个移动站MSc是位于另一个基站BS的场区范围内。
移动站与基站之间的传输是通过以固定参数为特征的无线电接口SIG1和SIG2和以可变参数Ta、Fa、Tb、Tc、Cc1和Cc2为特征的无线电接口COMa至COMc进行的。具有固定参数的无线电接口SIG1和SIG2下面称为“固定无线电接口”。它们用于在基站和移动站之间传送信号。下面称具有可变参数的无线电接口COMa至COMc为“灵活的无线电接口”。它们用于在无线电站之间发送有用的数据。例如在1895和1935MHz之间的频率范围内进行信号和有用数据的传输，而信令是在这个频率范围的低频部例如在25KHz的窄频带内进行。该频率范围其它的大得多的部分用于传输有用数据。该基站预先确定用于传输有用数据的无线电接口COMa至COMc的可变参数，以便传输容量适合于远端无线电站（移动站）的各种要求。此外，如果从移动站利用改变命令要求变动，则该基站改变无线电接口COMa至COMc的参数。由于这个原因，在接口COMa至COMc在下文中称为“灵活的无线电接口”。对于各相应的远端站指配的灵活无线电接口，预定和改变它们的可变参数将在下文详述。
图1示出灵活无线电接口的如下可能指配：其中的一个移动站MSa经过一个灵活的无线电接口COMa与其中的一个基站BS交换有用的数据，其参数TA表征在时分多址（TDMA）中无线电传输内的时分信道，而其参数Fa表征在频分多址（FDMA）中无线电传输内的频率信道。在分析之后，这些参数由基站指配在该频率范围内，以使空闲传输容量（即在本例中的空闲时分或频分信道）准备好用于安排灵活的无线电接口。例如，时分信道Ta是放置在1900和1925MHz之间的频带中，它是用于具有八个时隙S1至S8和一个200KHz频栅（frequency raster）的TDMA无线电传输。在本例中描述的TDMA传输在图2a中更精确地示出，而且基本上相应于“DCS1800”系统（数字蜂窝系统，1800MHz）的建议。在本例中，时分信道Ta位于时隙S8中的1900.3MHz载频，而后者由另一个时隙（半速率信道）交替地共享。时隙Ta具有12.5KHz的频带宽度，并且指配给移动台MSa，用于以8kb/s速率进行传真传输。
除了FAX传输之外，该移动站MSa还预定了要求1536kb/s使用速率的图像业务（可视电话传输）。为此目的，已由基站BS安排了在1925和1930MHz之间的频带内的频分信道。这个频率范围用于FDMA传输而没有固定的频栅。指配给图像传输的频分信道有1800kHz的带宽。移动站MSa和基站之间的信令通过固定的无线电接口SIG1（信令信道）进行。
其它的移动站MSb和MSc也有指配给它们的灵活的无线电接口COMb和COMc，而移动站MSb连接到其中的一个基站，和移动站MSc连接到另一个基站。移动站MSb通过固定无线电接口SIG1与基站BS交换信号。下面利用图2更详细地叙述灵活的无线电接口COMa至COMc如何适用于移动站的容量要求以便交换有用数据。
图2a绘出用于在1895和1935MHz之间的无线电传输的频率范围的可能划分。每个频分信道具有12.5KHz带宽的两个频分信道安排在1895和1895.05MHz之间的较低频率范围内用于信令传输。在1900和1935MHz之间的频率范围用于有用数据的无线电传输并且分为三个部分范围。每个部分范围用于一个预定的传输方法。在1900和1925MHz这产的部分范围用于利用一个200KHz的频栅和八个时隙S1至S8的时隙序列的TDMA传输，如对DCS1800无线电系统所建议的。因此，当一个时隙被连续地占用时，25KHz的带宽（全速率）可利用。在1925和1930MHz之间的部分范围用于FDMA传输方法，在该方法中不使用固定的频栅。在1930和1935MHz之间的剩下部分范围用于利用6比特字宽的码字母的码分多址（CDMA）传输。因此每个码分信道具有78.125KHz的带宽。
在这个配置的例子中，基站BS只在FDMA和CDMA频率范围中才具有无限的入口。在TDMA频率范围中，每个基站只有到一个载频的入口。基站的发送和接口装置可调节用于不同的传输方法。这些传输方法可由不同的准则确定，以致基站可以称为多准则基站。例如，TDMA传输按照DCS1800建议进行，该建议目前由ETSI（欧洲电信标准学会）根据GSM准则进行精心研究。为了简化这个配置例子的说明，移动站只能接入所述频率范围的一个或两个频率范围，即它们是单或双准则终端。依据各个移动站的配置，基站的可变参数适用于可能的无线电传输方法（准则）的范围内的移动台容量要求。
本发明也可想象一个移动无线电系统，在该系统中每个移动站以及每个基站可有到所示频率范围的无限个入口。时分、频分和码分信道可以被占用，以使每个移动站可使用所有请求的业务而传输不互相干扰。为此目的，基站评定由移动站发出的请求信号，确定空闲传输容量，即无线电传输的空闲信道，和预先确定灵活无线电接口的参数。不要求指配预定频率、时间或码范围给每个基站的固定资源计划。例如，由该网络在基站之间交换实际的信道的应用。一方面，这个移动无线电系统对于在移动站与基站之间的各相应的传输是灵活的，因为所安排的灵活无线电接口适用于所要求的传输容量。另一方面，这个移动无线电系统对于业务量发生率也是灵活的，因为每个基站只使用与在其场区范围内的无线电情况所要求的一样多的传输容量。
图2a中所示的频率范围划分为三个部分范围简化了在这种情况下只在寻址时分或频分或码分信道的范围内的说明。在三个部分范围中叙述的TDMA、FDMA和CDMA传输方法也可以相互组合。
在图2a中表示了可能的无线电传输情况（信道占用），其中占用的传输容量（信道）以一交叉表示。剩余的空闲传输容量（信道）在基站中通过频谱分析确定，并且可用于指配。进行估计能量密度谱的简单频谱分析足以确定频率信道是占用或是空闲。更精细的分析需要确定空闲的时分或码分信道。但是，估计能量密度谱足以近似地确定多少时分工码分信道是空闲的。利用图2b在下面更详细地叙述在移动站请求的基础上信道的可能指配。
图2b是一个表，其中示出每个移动站MSa至MSc的灵活无线电接口COMa至COMc的可能业务概况和指配的调整。每种业务概况包括多达三个业务，如电话TEL、传真传输FAX、和可视电话VIDEO。通过向基站发送各种业务的所需传输容量CAPr的信号，每个移动站可从基站请求这些业务中的一种或几种业务。
在这个例子中，移动站MSa请求8kb/s的FAX业务和1536kb/s的VIDEO业务（快速可视电话传输）。在这些业已请求之后，通过分析上述频率范围，该基站确定空闲传输容量CAPr，和指定用于调节灵活无线电接口COMa的参数Ta和Fa。在这个例子中，参数Ta确定在12.5KHz的TDMA频带宽度中的时分信道（半速率信道）。这个时分信道Ta指配给移动站MSa用于经过灵活无线电接口COMa传输FAX业务。参数Fa表征在1800KHz的FDMA频带宽度中的频分信道。这个频分信道用于可视电话传输。移动站MSb只要求TEL业务，并且要求16kb/s的所需CAPr传输容量。基站BS预先确定参数Tb，它规定具有25KHz带宽的时分信道和表征灵活无线电接口COMb。该时分信道包括在TDMA传输内的空闲时隙（全速率信道）。移动站MSC已要求这里所示的所有三种无线电业务，并要求8kb/s的所需传输容量用于TEL业务，64kb/s的所需传输容量用于FAX业务和512kb/s的所需传输容量（如用于慢速可视电话传输）用于VIDEO业务。另一个基站使灵活无线电接口COMc可用于这些业务。其中，COMc以参数Tc为特征，它规定在FDMA频率范围中25KHz带宽的空闲时分信道。这个时分信道可用于电话传输TEL。COMc还以两个参数为特征，其一相应于第一码分信道Cc1而另一个相应于第二码分信道Cc2。第一码分信道Cc1包括空闲码，具有78.1KHz的带宽并且可用于FAX传输。码分信道Cc2具有156.3KHz的带宽，它由CDMA传输内的两个空闲码分信道组成。但是，156.3KHz的空闲传输容量比移动站MSc所需的512kb/s的传输容量小。因而基站BS发送一个询问信号到移动站MSc，据此，移动站可同意被指配具有128kgb/s的较小带宽的信道〔例如用于慢速黑白图象序列〕。
如在图2清楚地表示的，灵活的无线电接口COMa、COMb和COMc适合于移动站MSa、MSb和MSc的各自要求。这样该移动站取得了给定频谱的高利用率。如果在执行一个无线电业务期间如在电话讲话停顿期间的情况，所需信道容量改变，则移动站给基站发信号通知新的要求，它又适全于该时刻要求的信道容量。因此无线电连接的信道容量连续不断地改变（“周期性变化无线电信道”），而无线电接口的可变参数适合于移动站的要求。
此外，同意将调制和编码方法用于移动站与基站之间的无线电传输（例如源或信道编码），它适用于无线电业务的各个条件和最低的质量。因此以调制和编码为特征的灵活的无线电接口的参数改变了。要求保持最低质量的信道容量是由智能信号处理方法确定的，如可能根据MPEG（移动图象专家组）或JPEG（联合摄影专家组）或其它的自适应变换编码或图象编码。
由所示的例子提供了一个特别简单的移动无线电系统的配置，因为频带划分为具有指配给无线电传输的固定传输方法的固定部分范围。因此所示的移动无线电系统也可称为多准则无线电系统，每个准则建立一个各自的传输方法。为使无线电传输适应移动站的要求，灵活的无线电接口的参数在该准则的范围内变化，即基站接入规定量的可能参数。无线电传输连续不断地在一个准则内（如在半速率与全速率方式之间转换）和在不同的准则之间（例如在GSM和DCS1800之间）变化。但是其它的无线电系统也可想象得到，在这些系统中没有建立不同的准则。
下面叙述按照本发明的基站BS和远端无线站（移动站MSa）的电路安排。图3中的基站BS是这样构成的：天线AN接到双工器DUP。后者随后为包含一个下变频级DWN和一个解调级DEM的接收装置。双工器前面在是在发送方向上的发送装置，它包含一个调制级MOD和一个上变频级UP。调制级和解调级接到一个适配器电路INT，适配器电路INT提供到网络NET的连接。该网络用于将基站BS接到一个无线电接口，利用PCM方法（脉码调制）的传输经过30个信道进行。例如，该网络也可是ISDN或ATM网络（IS-DN：综合业务数字网，ATM：异步传送模式）。接收和发送装置以及适配器电路INT由一个估计电路RCC控制，估计电路RCC又接到一个监视电路ANA。监视电路跟着下变频级DWN。基站BS还包含一个处理器电路SGC，它控制调制级、解调级、估计电路和适配器电路。所示的发送和接收装置是可调节的并且提供用于发送有用的数据。这里没有绘出用于通过信令信道发送成接收信号的装置。
如果基站BS通过移动站的信令信道传送接收一个或几个无线电业务的请求和需要执行这些无线电业务的传输容量的请求，则该基站利用监视电路ANA扫描规定的频率范围并且确定空闲的传输空量，即空闲的时分、频分或码分信道。表征这些空闲信道的参数由监视电路ANA确定并且被发送到估计电路RCC。估计电路又将空闲信道即空闲传输容量与所需传输容量比较和确定对于时间、频率或编码可变化的参数，这些参数规定了灵活无线电接口，其传输容量占用最少可能的空闲传输容量。利用这些可变参数，估计电路RCC控制调制级MOD和上变频级UP，以及解调级DEM和下变频级DWN，因而发送或接收装置被调节用于无线电传输。估计电路RCC还控制适配器电路INT，以便适应数据传输速率，它们是经过网络NET发送的并且需要由基站进行信号处理（变换编码）。处理器电路SGC构成基站BS的中央控制单元，并且也用于控制信令。请注意，由估计电路RCC确定的参数被发送到移动站。
图4示出本发明的移动站MSa，它包含一个天线AN和与天线AN本连接的双工器DUP。移动站还包括设在双工器前面或后面的接收和发送装置。接收装置包含一个下变频器DWN和一个解调级DEM，发送装置包含一个调制级MOD和一个上变频器UP。接收和发送装置由控制电路CTR控制。除了接收和发送装置外，这个控制电路还接到输出设备如扬声器L、显示屏幕D、键盘K和麦克风M。图4所示的移动站的接收和发送装置可调节到基站所规定的参数。图中未示出用于信令的接收和发送装置。为了请求无线电业务，用户利用显示器和键盘从菜单中选择一种切实的无线电业务和指定的质量。然后控制电路CTR产生到该基站的信号，该信号例如包含无线电业务的识别标识和所需传输容量，这需要以这个质量执行选择的无线电业务。如果所需的传输容量（信道容量）可以得到，则该基站发送要求调节该移动站的接收和发送装置的各个参数的信号。该移动站通过控制电路CTR调节其发送和接收装置到该无线电接口COMa预定的参数。
如果不能得到用户所需的传输容量，则该基站发信号将这情况通知远端无线站（移动站）。但是，如果所需无线电业务可在满足规定的最低质量以较小的传输容量来执行，则该基站向移动站MSa发出一个长途通知信号，它将在屏幕上显示出来。然后该用户使用键盘K接受该信号。在收到该信号之后，控制电路CTR调节发送和接收装置使其参数调到最后提供的参数。
在执行无线电业务期间，控制电路CTR不断地确定输入和输出该消息信号所需的传输容量。所需传输容量的变化要通知该基站，然后根据变化的传输容量，就能自适应用于调节发送和接收装置的参数。除了前面提到的频谱的高利用率的外，还使辐射的无线电波（电烟雾）环境处于最低的可能的应力（stress）状态。而且，除了这里详细叙述时分、频分和码分信道的预定和改变之外，还可发生调制（调制深度）、源编码和信道编码的预定的改变。还可以设想传输输出调节，它适应于该移动站的实际要求（最低要求的信号与噪声分离/比特误码率）。
这里所示的移动无线电系统是本发明的特别有益的配置。还可以想象到其它的无线电系统，它包含固定的远端无线电站如无线、交叉链接的计算机系统或办公室通信系统。本发明的使用在多媒体应用的无线电传输领域特别有意义，在这种应用中要求的无线电传输容量（消息传递速率）发生相当大的波动。