协调和选择供通信用的备用数据信道的选择呼叫通信系统

申请号 CN99804556.X 申请日 1999-02-10 公开(公告)号 CN1192645C 公开(公告)日 2005-03-09
申请人 摩托罗拉公司; 发明人 小埃德加·H·卡拉维; 萨尔瓦多·塞博卡斯; 威廉·J·库兹尼凯; 埃里克·T·伊顿;
摘要 本 发明 提供了一种协调和选择用于通信的备用数据信道的选择呼叫通信系统,包括:与多个备用数据通信系统耦合的基站,其中所述备用数据通信系统用于接收预定发送给由地址所 指定 的选择呼叫装置的消息;与所述基站以及所述多个备用数据通信系统耦合的数据排程器,所述数据排程器包括:将所述消息分类为适于在备用数据信道上传输的分类器;协调适于传输所述消息的备用数据通信系统列表的 控制器 ;选择适于传输所述消息的备用数据信道的选择器;对包含所述地址以及用以指定备用数据通信系统 频率 的矢量的选择呼叫 信号 编码的控制器;在控制信道上将所述选择 呼叫信号 传输给所述选择呼叫装置的发射器;将所述消息传送给所述备用数据通信系统以便传输的通信链路。
权利要求

1.一种协调和选择用于通信的备用数据信道的选择呼叫通信系 统,包括:
与多个备用数据通信系统耦合的基站,其中所述备用数据通信系 统用于接收预定发送给由地址所指定的选择呼叫装置的消息;
与所述基站以及所述多个备用数据通信系统耦合的数据排程器, 所述数据排程器包括:
将所述消息分类为适于在备用数据信道上传输的分类器;
协调适于传输所述消息的备用数据通信系统列表的控制器
选择适于传输所述消息的备用数据信道的选择器;
对包含所述地址以及用以指定备用数据通信系统频率的矢量的选 择呼叫信号编码的控制器;
在控制信道上将所述选择呼叫信号传输给所述选择呼叫装置的发 射器;和
将所述消息传送给所述备用数据通信系统以便传输的通信链路。
2.按照权利要求1的选择呼叫通信系统,还包括当所述选择呼叫 装置指示所述消息未被收到时,启动所述消息的重新传输的启动器。
3.按照权利要求1的选择呼叫通信系统,其中所述分类器确定所 述消息的长度是否大于限值。
4.按照权利要求1的选择呼叫通信系统,其中所述选择器产生并 存储备用数据信道的列表。
5.按照权利要求1的选择呼叫通信系统,其中所述选择呼叫信号 还包含:
识别数据结构的协议;
识别所述消息的消息分组标识符;和
等待来自所述选择呼叫装置的响应的时间延迟,所述响应指示在 所述备用数据通信系统上接收到的对应于所述消息分组标识符的消 息。

说明书全文

技术领域

发明涉及通信系统,更具体地说,本发明涉及选择包括传输选 择的呼叫消息的蜂窝通信系统在内的其它传输系统的备用频率的方法 和设备。

背景技术

现在有多种通信系统处于使用中,实际上包括现今的所有选择呼 叫系统,这些呼叫系统利用频率调制(FM)寻址,及进行数据和语音 传输。当前的通信用户单元,例如选择呼叫装置,利用很复杂的接收 器结构,并且现今的选择呼叫系统利用众所周知且已制定的信令格式。 当前的接收器结构和信令格式已被优化,以提供高的接收器灵敏性和 极好的节电能
在许多大城市中,在可容纳的用户数目,及适用的消息传送时间 两方面,许多选择呼叫系统在或者接近最大系统容量的情况下运转。 由于接入选择呼叫系统所需时间的延长,以及由于因同样延长的选择 呼叫系统消息传输队列引起的消息传送方面的延迟延长,这样的选择 呼叫系统运转已导致用户满意度下降。目前,通过提高使用的协议的 数据速率,或者通过要求选择呼叫装置使电池使用时间更长,增大等 待时间,满足了这种需要。
为了进一步加剧该问题,世界范围内或国内可用的有限无线电频 谱向提供往来选择呼叫装置的无缝通信提出挑战。当选择呼叫装置处 于漫游状态或已丢失其信号时,为了使选择呼叫装置能够在可用的选 择呼叫频率范围中扫描或选择,必须给选择呼叫装置装配频率合成器。 但是,由于可用的选择呼叫频率的数目有限,虽然在消息长度和用户 数目方面存在显著增大,仍然不能实现或预期显著的系统扩展。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种在不需添加任何专用的选择呼叫频 率分配的情况下,能够改善消息传送的选择呼叫系统。
根据本发明,提供了一种协调和选择用于通信的备用数据信道的 选择呼叫通信系统,包括:
与多个备用数据通信系统耦合的基站,其中所述备用数据通信系 统用于接收预定发送给由地址所指定的选择呼叫装置的消息;
与所述基站以及所述多个备用数据通信系统耦合的数据排程器, 所述数据排程器包括:
将所述消息分类为适于在备用数据信道上传输的分类器;
协调适于传输所述消息的备用数据通信系统列表的控制器
选择适于传输所述消息的备用数据信道的选择器;
对包含所述地址以及用以指定备用数据通信系统频率的矢量的选 择呼叫信号编码的控制器;
在控制信道上将所述选择呼叫信号传输给所述选择呼叫装置的发 射器;和
将所述消息传送给所述备用数据通信系统以便传输的通信链路。
根据本发明的选择呼叫通信系统,在不改变无线电寻呼协议或蜂 窝协议,并且不需要任何更专用的选择呼叫频率分配的情况下,通过 透过现有的蜂窝通信系统,可改善消息传送的选择呼叫系统。
附图说明
图1-3是根据本发明的优选实施例的通信系统的电路框图
图4是根据图1-3的数据排程器的电路方框图。
图5是根据本发明的优选实施例的选择呼叫装置的电路方框图。
图6是根据本发明的优选实施例图解说明Grand Alliance高清晰 度电视(HDTV)的传输格式的计时图。
图7是根据本发明的优选实施例图解说明确定并协调用于通信的 备用频率的方法的流程图
图8是根据本发明的优选实施例图解说明确定并协调数据排程器 的备用频率的方法的流程图。
图9是根据本发明的优选实施例的组合的无线寻呼通信系统和蜂 窝通信系统的图示方框图。
图10是根据本发明的优选实施例的蜂窝交换机的电路方框图。
图11是根据本发明的优选实施例的无线寻呼终端的电路方框图。
图12是根据本发明的优选实施例的无线寻呼终端控制器的电路 方框图。
图13根据本发明的优选实施例的便携式通信装置的电路方框图。
图14-17是根据本发明的优选实施例的用于传输和接收选择呼叫 消息的同步信号的计时图。
图18和19是根据本发明的优选实施例图解说明在基站发起消息 的过程中,基站的操作的流程图。
图20和21是根据本发明的优选实施例图解说明当基站发起消息 时,选择呼叫装置的操作的流程图。
图22是根据本发明的优选实施例的选择呼叫装置发起消息协议 的流程图。
图23是根据本发明的优选实施例图解说明当便携通信装置发起 消息时,基站的操作的流程图。
图24是根据本发明的优选实施例图解说明选择呼叫装置开始的 登记程序的流程图。

具体实施方式

参见图1-3,根据本发明的最佳实施例,图中表示了和其它备用数 据通信系统耦合的通信系统的电气方框图。具体参见图1,通信系统 100最好包括与数据排程器104耦合的选择呼叫通信系统(基站控制 器105和天线)106。数据排程器104与多个其它备用无线数据通信系 统,例如蜂窝数字分组数据(CDPD)通信系统112,FM副载波核准 (FM SCA)台14,和Grand Alliance高清晰度电视(HDTV)台116。 选择呼叫装置(或者便携通信器件)102与选择呼叫通信系统106无 线耦接,并且最好按照InFLEXionTM协议与选择呼叫通信系统106通 信。InFLEXion协议的定时和数据结构对选择呼叫通信系统领域中的 技术人员来说是众所周知的。该领域中的技术人员知道InFLEXion协 议用于适应语音通信。
在操作上,当收到关于指定选择呼叫装置102的消息时,选择呼 叫通信系统106最好向选择呼叫装置102传送选择呼叫信号108。选 择呼叫信号包含识别该选择呼叫装置的地址,和指出备用数据通信系 统的频率的矢量。另外,选择呼叫信号的矢量可包括识别数据结构的 协议,通知选择呼叫装置将何时传输该消息的时间标志以及识别要接 收的消息的消息分组标识码。选择呼叫装置102接收并译解地址和矢 量。矢量可将选择呼叫装置102导向另一或备用频率,或者不在分配 给该选择呼叫频谱的该组信道内的信道,并可识别将和消息或分组标 识符一起接收的消息。于是,在译解其正确地址之后,选择呼叫装置 102译解备用频率分配,并转换到该信道(或频率),装载适当的协议 解码器;协议解码器识别或规定将如何接收和译解消息或信息。转换 频率,并选择协议解码器的细节将在下面详细讨论。利用双向选择呼 叫装置102,选择呼叫装置102将或者能够在控制信道上,最好是 InFLEXion协议信道,确认其地址和矢量分配110的接收,控制信道 起预先分配的控制(或缺省)信道的作用。
参见图2,在选择呼叫装置102已转换到备用的数据通信频率, 并且已装载矢量分配指定的协议解码器之后,选择呼叫装置102开始 在备用数据信道上收听,备用数据信道可以是,例如分配给HDTV台, 供其传输使用的一组频率中的一个频率。应知道选择呼叫装置102将 转换并保留在备用信道上,以便接收其消息预定的时间。HDTV传输 系统116将在指定的或者可用时间内,在正确的频率下向选择呼叫装 置102传送消息202。在预定的时间之后,选择呼叫装置102将转换 回InFLEXion控制信道,并如图3中所示,借助向选择呼叫系统106 确认消息是否被收到302,通知选择呼叫通信系统106消息是否被收 到。
虽然图中未表示,众所周知,选择呼叫通信系统与用于接收将消 息或信息传输给预订选择呼叫装置102的请求的通信链路,例如公用 交换电话网络(PSTN)耦接。选择呼叫通信系统106可与其它数据供 应者耦接,例如股票市场和其它信息服务。当在,例如选择呼叫通信 系统106的峰值小时内收到请求时,尤其是收到传输长消息,例如数 据或信息服务类型消息时,数据排程器104将轮询备用数据系统,以 选择最佳(或可用的)备用数据系统向指定的选择呼叫装置102传送 消息。该选择可以一系列标准为基础进行,这些标准包括,但不限于 系统协议的类型,频率,费用以及选择呼叫装置利用备用协议在备用 频率上译解消息的容易性。或者,备用数据系统112,114,116事先 可向数据排程器104提供这些备用数据系统何时可用于传送选择呼叫 消息的时间列表。
数据排程器104将具有关于所有备用数据系统的所有技术要求, 包括,例如信道(频率)和约定数据结构的协议。该信息预先被编入 选择呼叫装置102。于是,例如,通过利用代码,例如矢量,选择呼 叫装置102可知道要转换到的信道(频率),数据结构和为了接收其消 息,必须与该信道保持调谐的时间。由于协议差异和系统加载,所有 备用数据系统可具有不同的等待时间。
应注意数据排程器104能够在分布式传输控制环境(有线和无线 的)中操作,分布式传输控制环境允许混合传统的蜂窝,无线电和电 视同时广播,卫星或涉及多个射频发射器/接收器和用于在大到世界范 围网络的地理区域内提供可靠的无线电信号的常规天线的其它覆盖方 案。
参见图4,图中表示了数据排程器的电气方框图。数据排程器104 最好包括协调适于传输选择呼叫消息或信息的备用数据通信系统列 表。控制器402在存储器,最好是随机存取存储器(RAM)内产生并 检索关于备用通信系统的信息,例如备用系统信息408。备用系统信 息408可包括诸如每个备用系统的可用性,其装入程序,等待时间, 在不同的时间段内传输消息的费用之类的信息。与控制器402耦合的 分类器404将消息归类为在备用频率信道上传输的候选者。分类器 404,例如测量并计数消息中的字符数目,并且当该数目超过预定数目 (限值),例如50~100字符时,该消息被表征为适于由备用数据系 统传输的长消息。信道选择器406选择适于传输消息的备用数据信道, 并从存储器412检索频率,协议和等待时间。当然备用数据系统中的 任意变化都可用无线电(OTA)更新与选择呼叫装置无线联系。图中 所示数据排程器104与天线416及通信链路,例如公用交换电话网络 (PSTN)414耦合,该通信链路使数据排程器104能够和选择呼叫装 置102通信,并发送OTA更新。PSTN 414使数据排程器104能够不 断地从备用数据通信系统接收信息。收发器410(本领域中技术人员 熟悉其操作)使得能够向数据排程器104发送信息,并从数据排程器 104接收信息。数据排程器104包括存储关于备用数据系统的信息, 例如频率,协议,等待时间等的存储器,最好是可擦存储器。当选择 呼叫装置指示消息未被接收到时,通过选择另一或者同一备用数据信 道重发该消息,启动器418启动该消息的重发。
参见图5,该图是根据本发明的优选实施例的选择呼叫装置102 的电路方框图。本领域中的技术人员知道,由于本发明使用了其它通 信系统的备用信道,增大了选择呼叫装置102的工作带宽。能够在备 用数据系统上操作和接收信息的选择呼叫装置102应能够在约 54MHz~941MHz的频带上接收信息。接收器部分最好具有可调节到 在整个带宽内接收信息的天线502。天线502与射频(RF)放大器504 耦合。第一混频器506将接收的频率混频到1030MHz,该频率被提供 给与模-数转换器(ADC)514串行耦接的带通滤波器508,第二混频 器510和中频(IF)放大器512。第一合成器516和第一本地振荡器 (OO)518与第一混频器506耦合,第二合成器520和第二本地振荡 器522与第二混频器510耦合,同时第三合成器524和第三本地振荡 器526与ADC 514耦合。基准振荡器528控制第一,第二和第三合成 器和振荡器对。接收器采用高于接收频带(例如1030MHz)的高的第 一IF移动第一图像,并且第一IF疾速远离接收频带,消除了对可调 谐预选器的需要。在第二次变换为低IF后,所需的信号通过ADC 514, 随后通过可编程数字信道滤波器530,再通过可重构协议处理器,进 行解调和进一步处理。可重构协议处理器532与控制器540耦合,控 制器540与协议只读存储器(ROM)542耦合,协议只读存储器542 存储和多个备用数据通信系统112,114和116相关的多个协议。控制 器540还和codeplug只读存储器(ROM)544耦合,codeplug只读存 储器544存储选择呼叫装置102的地址。与控制器540耦合的消息 RAM 546存储收到的消息,显示器548向用户显示或呈现该消息。
天线502和RF放大器504在接收频带内是可调谐的。第一混频 器506从RF放大器504接收所需的54~941MHz信号,并将其与 1084~1971MHz LO混频,以产生1030MHz第一IF频率。该IF信 号被发送给第一IF滤波器508,最好是声表面波(SAW)滤波器,宽 度足以处理预期的最宽信号偏离,例如6MHz。随后将该信号发送给 第二混频器510,该混频器将其和984.9MHz第二LO信号混频,以产 生45.1MHz第二IF信号。第二LO频率可以变化+/-3MHz,以接收 在6MHz第一IF传输频带内的任意单一信号。第二IF信号被放大, 并传送给ADC 514。
在操作上,当选择呼叫装置102接收其地址时,选择呼叫装置102 检查与该地址相关的矢量,以确定是否将在备用通信系统上传输该消 息。能够对两个或多个二进制位编码,以指定备用通信系统的频率和 协议。于是,当选择呼叫装置102接收编码矢量时,它从协议ROM 542 中检索包括频率和数据结构的信息。或者,备用通信系统的频率可明 确地包括在和该消息相联系的矢量中。接收滤波器和频率合成器将被 设定为转换到并在备用数据通信系统上接收该消息。
参见图6,图中表示了Grand Alliance HDTV协议的计时图,该 图图解说明了备用数据HDTV通信站116之一的传输格式。HDTV的 数据结构或分组构造600包括4字节的链路首标602,长度可变的自 适应首标604。数据606被附加在长度可变的自适应首标上,导致总 长度为188字节。比率为3个二进制位/字符。
参见图7,图中表示了确定并协调备用的通信频率的方法。当用 户通过,例如PSTN输入地址和消息时,选择呼叫基站接收该消息, 步骤702,并确定该消息是否是短消息,步骤704。短消息可被指定为 字母数字字符数目小于预定数目,例如50或100的消息,取决于选择 呼叫系统的容量或等待时间。如果是短消息,则在InFLEXion协议的 预分配控制信道上传输该消息,即不指示选择呼叫装置转换到备用数 据信道,步骤706。当收到长消息时,检索或产生备用数据系统的列 表,以确定哪个备用数据系统更适于传输该消息,步骤708。选择呼 叫系统根据一些预定标准,例如传输费用,要传输的消息的长度,备 用数据系统的等待时间,以及信息载波的类型选择备用数据系统,步 骤710。可根据协议,其频率或等待时间等对载波类型分类。选择呼 叫系统估计选择的备用数据系统的等待时间,步骤712,并确定哪个 备用数据系统是适宜的,步骤714。如果所有备用数据系统都不具有 可接受的等待时间,步骤714,则选择呼叫系统可选择等待时间最短 的备用数据系统,步骤716。另一方面,如果所有或者一个以上的备 用数据系统具有可接受的等待时间,步骤714,则选择呼叫系统最好 选择具有所需等待时间,并且消息传输的费用最低的备用数据系统, 步骤718。随后从步骤716和726之一开始,根据备用数据系统的协 议对消息编码,并将该消息传送给该备用数据系统,以便在指定时间 内传输,步骤720。地址和矢量被传输给选择呼叫装置102,使该选择 呼叫装置102能够转换到由该矢量识别的备用数据系统,步骤722。 选择呼叫系统等待从选择呼叫装置102接收状态报告,以确定该消息 是否被接收,步骤724。一个肯定的报告结束该消息的传输序列,步 骤728。当选择呼叫装置102报告它未能接收到该消息,则选择呼叫 系统在预定的时间内重新传输该消息多次,步骤726。如果该段时间 期满,并且选择呼叫装置102没能接收该消息,步骤726,则选择呼 叫系统可选择另一备用数据系统来传输该消息,步骤716。
参见图8,当输入地址和消息时,步骤802,数据排程器为分配给 接收地址的选择呼叫装置检验系统存储器的许可的传输信道,步骤 804。根据消息长度,目的选择呼叫模式,备用数据系统可用性,加载 程序,及先前的消息信道成功等选择传输信道或者备用数据系统,并 选择重新传输时间,步骤806。根据步骤806的标准,如果选择 InFLEXion信道(控制信道),则按照InFLEXion数据结构将消息附 加在地址和矢量上,并传输给选择呼叫装置,步骤810,InFLEXion 数据结构在本领域中是众所周知的。
另一方面,当选择在备用数据信道(而不是InFLEXion控制信道) 上传输该消息时,确定选择呼叫装置102的地址,识别该消息信道的 矢量,协议,及何时将传输的消息的时间,步骤812。消息,传输时 间及选择呼叫地址被传送给数据排程器104,步骤814。数据排程器 104可联系备用数据系统,以确定适于传输该选择呼叫消息的时间。 数据排程器104等待经过选择呼叫基站106来自于选择呼叫装置102 的响应,步骤816。数据排程器根据状态报告确定该消息是否被收到, 步骤818。如果该消息已收到,则过程结束,步骤820,否则过程转移 到步骤804,检查许可的信道。
这样,当其它通信或传输系统具有可用资源时,选择呼叫通信系 统能够协调并从其它通信或传输系统中选择备用信道。该技术为高效 的低成本通信创造条件,因为选择呼叫装置可逐一确定哪些消息将在 外部或备用传输源上传输。借助本发明,选择呼叫系统可指定适于向 选择呼叫装置较长消息的其它传输系统,从而改进选择呼叫系统的等 待时间。在不必扩展专用的选择呼叫频率的情况下,提高了消息传送 量。
总之,协调并选择用于通信的备用数据信道的选择呼叫通信系统 包含与多个备用数据通信系统耦接的基站,备用数据通信系统接收预 定发送给由地址指定的选择呼叫装置的消息。和基站以及多个备用数 据通信系统耦接的数据排程器包含用于将消息归类为在备用数据信道 上传输的候选者的分类器。分类器确定消息的长度是否大于门限值, 控制器协调适于传输该消息的备用数据通信系统的列表,选择器选择 适于传输该消息的备用数据信道,并产生和存储备用数据信道列表, 当选择呼叫装置指示未收到该消息时,启动器启动该消息的重发。启 动器选择另一备用数据信道用于重发该消息。编码器对包括地址和矢 量的选择呼叫信号编码,其中该矢量包括指定用于等待来自选择呼叫 装置的响应,以确定在备用数据系统上是否已收到该消息的时间段的 延迟。发射器在控制信道上将选择呼叫信号传输给选择呼叫装置,其 中选择呼叫信号包括用于识别选择呼叫装置的地址。矢量指定备用数 据系统的频率。协议识别数据结构和通知选择呼叫装置何时将传输该 消息的时间标志,以及将消息传输给备用数据通信系统以便在规定时 间内传输的PSTN。选择呼叫信号包括识别选择呼叫装置的地址,指 定备用数据通信系统的频率的矢量,识别数据结构的协议,通知选择 呼叫装置该消息何时将被传输的时间标志,以及等待来自选择呼叫装 置的响应,确定在备用数据通信系统上该消息是否被收到的时间延迟。
参见图9,该图是根据本发明优选实施例的集成或结合的无线电 寻呼通信系统和蜂窝通信系统100的图示图。集成的通信系统900包 括多个蜂窝传输区902,每个蜂窝传输区902包括在向便携式通信单 元,例如蜂窝电话920,选择呼叫接收器940或者其它个人通信收发 器传输呼叫中使用的天线塔和基站904。要理解天线塔和基站904与 多个蜂窝传输区902中的每个传输区相联系,不过出于举例和简明性 和目的,图中只表示了四个天线塔和基站904。在各个蜂窝传输区902 内,从天线和基站904到蜂窝电话920的呼叫传输,在本领域中是众 所周知的。
图9还表示了许多无线电寻呼传输区906,图中表示了其中的两 个。每个无线电寻呼传输区906覆盖许多蜂窝传输区902。在所示例 子中,每个无线电寻呼传输区906覆盖10个蜂窝传输区902;不过要 认识到被覆盖的区域的实际数目取决于相对于每个覆盖的无线电寻呼 传输区域906,每个蜂窝传输区902的实际大小。每个无线电寻呼传 输区906包括基本上位于该传输区中心的一个天线和基站908。
呼叫者利用电话系统发出的呼叫被引向便携式通信装置920的蜂 窝电话部分,该电话系统包括通过公用交换电话网络(PSTN)与电话 公司中心局耦接的呼叫者的电话922。从电话公司中心局924,呼叫通 过电话线路与服务中心(SC)932耦接,随后与蜂窝交换机926耦接。 服务中心932依据双模式控制协议将蜂窝系统,最好是移动通信全球 系统(GSM)协议网络和无线电寻呼系统,最好是FLEXTM无线寻呼 协议网络结合。利用GSM基础结构内的现有协议,服务中心932询 问GSM系统内的实体,例如原籍位置寄存器(HLR)和访问者位置 寄存器(VLR),以获得位置更新和状态信息,HLR和VLR的细节将 在下面更详细地描述。服务中心932还决定将使用哪一个系统来传输 输入的消息。服务中心932通过电话线路与FLEX无线寻呼网络和 GSM蜂窝网络通信,并在无线寻呼网络和蜂窝网络之间传送状态信 息。将服务中心932看作是呼叫者和FLEX/GSM网络之间的“中间 人”。蜂窝交换机926经过电话线路,或者链路发射器和接收器(图中 未表示)有选择地将呼叫和该呼叫所指向的蜂窝电话920位于其中的 蜂窝传输区902内的适当天线塔和蜂窝基站904结合起来。关于在基 于地面线路的电话和便携蜂窝电话之间传输呼叫的蜂窝系统操作,在 本领域中是众所周知的。在Cooper等的美国专利No.3906166“无线 电电话系统”中描述了一种这样的蜂窝系统,该专利被转让给本发明 的受让人,并作为参考包含于此。
发向选择呼叫装置940,或者便携式通信装置920的寻呼机部分 的无线寻呼消息也由呼叫者利用电话系统发出,该电话系统包括呼叫 者的电话922,电话922通过公用交换电话网络(PSTN)与电话公司 中心局924耦接。从PSTN 924,无线寻呼信息通过服务中心932和电 话线路与无线寻呼终端928耦接,无线寻呼终端928处理用于传输的 无线寻呼消息。在无线寻呼消息已被处理之后,处理后的无线寻呼消 息经过电话线路,或者链路发射器和接收器(图中未表示)与各个无 线寻呼传输区906中的天线和基站耦接。通常,可以在无线寻呼系统 覆盖的整个区域内,以同时联播的方式从每个天线和无线寻呼基站908 发射该无线寻呼消息。
虽然无线寻呼通信系统和蜂窝通信系统被独立运转,处理蜂窝电 话的呼叫,以及在每个相应系统内工作的选择呼叫接收器940的无线 寻呼消息,但是,当无线寻呼接收器或选择呼叫接收器940与蜂窝电 话920结合时,会引起问题。在本发明的优选实施例中,建立从服务 中心932到无线寻呼终端928的通信链路930,并建立从服务中心932 到蜂窝交换机926的另一链路934。这使得服务中心932能够与无线 寻呼终端928通信,通知无线寻呼终端928,计划向其发送无线寻呼 消息的便携式通信装置920的蜂窝电话部分正在使用着,并且将呼叫 和无线寻呼网络或蜂窝网络耦合。
图10是适于和本发明一起使用的蜂窝交换机926的电气方框图。 通常,蜂窝交换机的操作在本领域中是众所周知的,因此这里只提供 简要的描述。源自位于整个公用交换电话网络内的电话的呼叫通过电 话公司中心局,经电话线路与服务中心932耦合,细节将在下面讨论。 服务中心932还通过电话线路1100与蜂窝交换网络1102耦合。交换 网络1102由处理器1106控制,以便利用双工语音电话线路1104有选 择地使发向蜂窝电话920位于其中的蜂窝位置的呼叫,与蜂窝系统内 的每个蜂窝位置耦合。处理器1106还控制调制解调器1108恢复位置 数据或地理位置信息,位置数据或地理位置信息随后从调制解调器 1108被耦合到处理器1106。位置数据被存储在原籍位置寄存器1112 中。处理器1106经过交换网络1102控制呼叫路由。处理器1106还执 行短消息服务网关移动交换中心(SMS-GMSC)的功能,SMS-GMSC 被用于建立发向GSM用户(蜂窝电话)的呼叫。SMS-GMSC的功能 性与移动终止短消息(SM-MT)相关。通过双工数据电话线路1110, 蜂窝系统内每个蜂窝电话920的位置或地理位置被传给处理器1106, 双工数据电话线路1110将调制为调制解调器音调的位置数据耦合给 调制解制器1108。处理器1108控制下的调制解调器1108获取存储在 原始位置寄存器(HLR)1112中的位置信息。移动交换中心(MSC) 1118将呼叫送向蜂窝地点,用户装置位于该蜂窝地点,或者可在该蜂 窝地点获得服务。移动交换中心1118控制路由选择及短消息的必需的 中间缓存,并执行GSM网络中的基本开关功能。除了取得位置和路 由消息之外,处理器起SMS-GMSC的作用,通过双工数据线路接收 并向GSM系统内外的其它实体,例如无线寻呼通信系统发送报告, 使之知道消息是否已被成功地接收,或者在传送过程中是否存在故障。
处理器1106还起短消息服务互通移动交换中心(SMS-IWMSC) 的作用,并用于移动发起短消息(short message mobile originated) (SM-MO)。当短消息由移动装置发起时,在从基站控制器(BSC) 1124收到该信息时,移动交换中心(MSC)1118将该信息发送给起 SMS-IWMSC作用的处理器。当处理器起SMS-IWMSC的作用时,它 负责接收消息,当必要时,建立通过电话线路到正被寻址的基站控制 器(BSC)1124的链路,并将该短消息传送给基站控制器1124。基站 控制器1124通过移动站(MS)1122的远程命令,负责所有无线电接 口管理。基站控制器1124的主要任务是分配并释放无线电信道和移交 管理。每个基站控制器1124一般控制多达几百个基站收发器,其中一 些共同位于基站控制器地点,另一些分布较遥远,并且通过微波链路 或专用租用线路和基站控制器1124物理连接。连接基站收发器和基站 控制器1124的接口被称为Abis接口。Abis接口传送通信量数据和维 护数据,并由GSM规定为对于所有制造商是标准化的。
原籍位置寄存器(HLR)1112用户信息与电信服务的规定 (provision)有关,例如国际移动用户身份,并且是从公用网络到达 使用者的数目,另外还指定了保留在原籍位置寄存器1112中的用户的 许可辅助服务。HLR 1112还包括与用户的当前位置相关的信息。访问 者位置寄存器(VLR)1120与移动交换中心1118耦合。VLR 1120起 存储网络中当前用户,尤其是漫游者的预定数据的临时存储器的作用。 在漫游用户的情况下,在从他或她的原始移动交换中心接收该漫游用 户的信息之后,移动交换中心1118更新它自己的VLR 1120。这样, 网络可提供由漫游用户的原始网络提供的性能。VLR 1120和HLR 1112之间的一个主要差别是当呼叫来自于移动站时,VLR 1120向移 动交换中心1118提供必要的用户数据。另一方面,当呼叫来自于公用 网络时,HLR 1112执行相同的功能。HLR 1112和VLR 1120还存储 诸如蜂窝电话标识信息,记帐信息之类的信息,和对于蜂窝系统的操 作来说必需的其它信息。操作员控制器1114与处理器1106耦合,使 得能够控制蜂窝系统的工作,并且能够访问和改变HLR 1112和VLR 1120中存储的信息。操作员控制台1114还与交换网络1102耦合,以 便通过处理器1106监视系统的工作。移动站(MS)1122最好准备好 短消息服务(SMS)。短消息实体1152,例如电话网络交换中心或者 综合业务数字网(ISDN),接收并向服务中心932提供短消息。服务 中心932将该消息传输给移动站1122,并保持该消息的责任,直到从 网络到来报告为止,或者直到超时时段期满为止。在从服务中心932 收到短消息之后,对于接收的短消息,移动站1122向网络返回传送报 告,在先前由于其存储器容量被超出,因而拒绝短消息之后,当其具 有可用于接收一个或多个短消息时,通知该网络,并通知用户清除存 储的某些消息,以便为到来的另一短消息提供存储容量。在其存储器 中,移动站1122将已存储了FLEX协议和GSM协议。
本发明的蜂窝交换机926提供了与相关的无线寻呼系统通信的手 段。在下面将详细描述的一个实施例中,无线寻呼终端通过在电话公 司中心局产生的“忙”信号,确定蜂窝电话的状态。在图11中所示的 实施例中,当无线寻呼终端/网络1150和蜂窝交换机925彼此相距很 远时,利用专用双工数据电话线路1116,实现无线寻呼终端和蜂窝交 换机之间的通信。当无线寻呼终端和蜂窝交换机彼此相距较近时,双 工数据线路1116也可是局域数据网络(LAN)的一部分。利用专用双 工数据电话线路1116,关于便携式通信装置920,包括单一的蜂窝电 话和计划向其发送无线寻呼消息的寻呼机的信息,从无线寻呼终端传 输给蜂窝电话,使无线寻呼网络1150能够确定何时蜂窝电话正忙于主 动呼叫。当无线寻呼终端确定蜂窝电话920正忙于主动呼叫时,最好 禁止无线寻呼消息传输。
图11是适于和本发明一起使用的无线寻呼终端1150的电路方框 图。通常,本领域中的技术人员熟知无线寻呼终端的操作,因此这里 只提供操作的简要描述。一个或多个输入端口1170和公用交换电话系 统相连,使得通过呼叫者利用诸如电话之类的无线寻呼发生装置访问 无线寻呼终端928,能够输入无线寻呼消息。当无线寻呼终端1150接 收到呼叫时,在与控制器1176耦接的数字输入总线1174上产生输出。 通过数字输入总线1174,控制器1176使管理音调发生器1178能够产 生确认音调,该确认音调被耦合到第一输入端口1170。通过电话线路, 该音调被传给呼叫者,并指示无线寻呼终端928准备好接收要对其发 送无线寻呼的无线寻呼接收者的寻呼机号码。正如在本领域中众所周 知的一样,对于该寻呼机号码,要输入的数字的数目取决于该系统内 工作的寻呼机的数目,例如对于1000个寻呼机系统来说,为3个数字。 当通过第一输入端口1170接收时,以双音调频(DTMF)音调的形式 从按键式电话输入的这3个数字由DTMF-二进制转换器处理,以提供 将由控制器1176处理的数字数据。控制器1176利用用户名单数据库 1180检查接收的寻呼机号码,以确定要向选择的无线寻呼接收器940 传送的实际寻呼机地址代码,数据库1180一般是非易失的存储器,例 如硬盘或EEPROM存储器,它可考虑到系统上的用户数目,根据需 要定期改变和更新。
用户名单数据库1180还包括关于与蜂窝电话结合的那些无线寻呼 接收器的信息。当控制器根据用户名单数据库1180确定无线寻呼接收 器和蜂窝电话结合时,设定指示在传输无线寻呼消息之前,要求与蜂 窝交换机通信的控制标记,并恢复识别便携式通信装置的蜂窝电话部 分的信息。
在本发明的第一实施例中,控制器1176利用第二输入端口(图中 未表示),通过数字输入总线1174启动与蜂窝交换机的联系。第二输 入端口被构造成产生对应于蜂窝电话号码的DTMF音调序列。如果正 向集成的蜂窝电话发出呼叫,将在电话公司中心局产生忙信号。该忙 信号由输入端口内的检测器电路译解,译解后的输出由控制器检测, 控制器又使管理音调发生器1178能够产生向呼叫者指示无线寻呼消 息的传输将被延迟的第二确认音调,例如“忙”音调。随后控制器1176 开始产生指示呼叫者说出该消息(如同在语音系统中一样),或者输入 消息数据(如同数字或字母数字消息一样)的第三确认音调。本领域 中的技术人员将意识到可产生代替确认音调的语音引入响应,引导呼 叫者输入寻呼机号码,电话号码和消息,并指示无线寻呼消息传输将 将被延迟。
当无线寻呼消息的传输要被延迟时,控制器1176将待用无线寻呼 文件中的消息数据放入现行/待用无线寻呼文件存储器1196中。当消 息时语音消息时,呼叫者的消息由控制器1176保存,控制器1176通 过输入音频端口1184将语音消息引向位于语音存储模1182内的待 用消息文件。
当蜂窝电话920没有忙于主动呼叫,或者当寻呼机940正被呼叫 时,控制器1176将无线寻呼消息放入位于现行/待用无线寻呼文件存 储器1196或存储语音模块1182中的现行无线寻呼文件中,取决于无 线寻呼消息的类型。当控制器1176确定是传输无线寻呼消息的时候 时,通过数字输出总线1186,控制器1176使合成器1188能够产生对 应于要无线寻呼的选定便携通信装置920的恰当数字地址序列。该地 址序列被输出给发射器/接收器控制器1190,以便发送给发射器980用 于传输。当消息被存储在语音存储模块1182中时,控制器1176通过 数字输入总线1174,使得能够恢复该消息。通过控制器1176,该消息 被送到输出音频总线1192,再送到发射器/接收器控制器1190,以便 发送给发射器908用于传输。随后,对应于地址序列和语音或数据消 息的无线寻呼消息信号由发射器908发射。
当发现蜂窝电话920正忙于主支呼叫时,控制器1176将在3~5 分钟的预定重试时期内,间隔预定的时间,例如每隔1分钟,定期尝 试联系蜂窝交换机,如上所述。确定蜂窝电话920的呼叫状态的重复 率由诸如蜂窝系统上呼叫的平均最小时间长度此类的因素确定,而预 定的重试时期被设定为最大呼叫时间间隔,或者预定的时间间隔,在 该预定的时间间隔之后,无线寻呼消息被呼叫者认作是“陈旧的”。当 蜂窝电话消息持续时间超过该重试时段时,控制器从现行/待用无线寻 呼文件存储器1196中删除该无线寻呼消息。
图12是适于和本发明的优选实施例一起使用的无线寻呼终端控 制器1176的电路方框图。控制器1176包括微计算机1200,例如由 Motorola生产的MC6809微计算机,用于通过数据输入总线1174和 数字输出总线1186提供数字控制。控制器1176还通过音频矩阵开关 1202,通过音频控制端口1204,控制输入音频总线1184和输出音频 总线1192。微计算机1200包括用于操作控制的中央处理器(CPU) 1206。内部总线1208耦合或连接微计算机1200的所有元件。数字输 入端口1210耦合数字输入总线1174,数字输出端口1212耦合数字输 出总线1186,数字音频控制端口1204耦合音频矩阵开关1202。计时 器/计数器1216用于产生系统工作所需的时间间隔,例如定期确定蜂 窝电话920的呼叫状态所需的时间间隔,以及重试时段。振荡器1218 为CPU1206的工作提供时钟,并为计数器/计时器1216提供基准时钟。 RAM 1220由CPU 1206使用,也为诸如现行无线寻呼文件和待用无 线寻呼文件之类的无线寻呼队列提供存储区域。要意识到根据系统的 大小,为了为无线寻呼队列和电话号码提供足够的存储空间,可能需 要额外的RAM或其它存储装置,例如硬盘。只读存储器(ROM)含 有用于控制微计算机1200操作的固件。包括在ROM 1222内的是提 供给输入控制,输出控制,消息排队控制,选择呼叫无线寻呼信号产 生,及蜂窝交换机通信控制(这里只举出了少数)的例行程序。
参见图13,图中表示了根据本发明的优选实施例的便携式通信装 置的电路方框图。便携式通信装置920包括集成为单一装置的蜂窝电 话和选择呼叫接收器(寻呼机)。便携式通信装置或选择呼叫装置920 包括用于从GSM基站接收,并向GSM基站发送蜂窝信号,例如GSM 信号的天线1302。与接收器前端,例如GSM接收电路1304耦合的天 线1302适于截取或获得发送的射频(RF)信号,该射频信号最好按 照GSM协议被调制。GSM前端1304执行诸如射频放大,下变频, 射频和中频过滤操作,自动增益控制(AGC),以及将输入信号分成 其基带同相正交(I-G)分量之类的功能。天线1310与接收器电路, 例如FLEX前端1312耦合,用于接收或获得无线寻呼或消息信号。 FLEX前端1312执行和GSM前端相同的功能,不过带宽不同。GSM 前端和FLEX前端都和电压控制开关1306耦合,电压控制开关1306 用于在处理器1326的控制下,从GSM接收模式变化到FLEX接收模 式,这在下面将详细说明。集成电路1308与开关1306耦合,并包含 与开关1316耦合的模-数转换器(ADC)1314和数-模转换器(DAC) 1318。ADC 1314将接收的FLEX和GSM信号从模拟形式转换为数字 形式,开关1316用于在GSM操作中,从接收模式转换为发射模式。 开关1316由处理器1326控制。类似地,在发射前,DAC 1318将基 带数字GSM信号转换为模拟信号。处理器1326包括数字信号处理器 (DSP)1320,中央处理器(CPU)1322和调压器1324。DSP 1320 对接收的GSM和FLEX消息解调,产生自动频率控制(AFC)和自 动增益控制(AGC)信号,产生ADC 1314所需的时钟信号,产生发 射的信号的基带数字I-Q分量,提供解调后的数字信号,解调后的数 字信号与Codec 1328耦合,并将数字信号转换为模拟语音,反之亦然。 CPU 1322产生驱动显示器1332,例如发光二极管(LED)的信号。 调压器1324向前端接收电路和发射电路中的其它有源元件提供独立 于负载的恒定电压。与DSP 1320耦合的存储器IC 1330存储滤波系数, 语音样本等,显示器1332向用户提供图形界面。电可擦可编程只读存 储器(EEPROM)1334存储cap代码。数据终端1336使得能够耦合 计算机,传真机或者能够提供数字信息的任意其它设备。和数据终端 1336耦合的是将动力从电池1340转换到选择呼叫装置的开关1338。 开关1338由CPU 1332控制,当数据终端能够提供动力时,开关1338 关闭内部电池1340,并转换到来自数据终端1336的电源。
正交调制器1342利用两个振荡器对正交的基带I&Q分量进行上 变频,并和DAC 1318提供的复数模拟信号结合。正交调制器还预放 大来自DAC 1318的信号,并对该信号滤波。与正交调制器1342耦合 的晶体滤波器1344对来自DAC 1318的信号滤波,并衰减产生的刺激 (spur)。和晶体滤波器1344耦合的是按照DSP 1320产生的控制电压 放大信号的自动增益控制放大器1346。和AGC放大器1346耦合的混 频器1348将中频信号上变频到发射频率,和混频器1348耦合的带通 滤波器1350过滤该信号,并衰减由混频器1348产生的刺激(spur)。 和滤波器1350耦合的放大器1352放大发射信号,最好是GSM信号, 该发射信号由CPU控制的RF开关1354施加给天线1302。在GSM 过程中,通过利用本领域技术人员众所周知的技术,开关1354将天线 从接收模式转换到发射模式。
图14表示了根据优选协议的同步信号的计时图。选择呼叫(无线 寻呼)信号,例如FLEXTM信号协议由许多个,最好128个消息分组 或1400组成。每个帧1400的持续时间最好为1.875秒,并且具有 6400位/秒的优选基本数据速率。不过要意识到可使用其它数据速率, 包括使用多种数据速率的能力。参见图15,每个帧包括位同步信号 1502(最好是112位的交替1,0模式),其后是帧同步#1信号1504 (最好是几个预定的32位字之一),帧信息信号1506(最好是一个具 有21个可变信息位的32位字,这21个可变信息位含有诸如循环数目 和帧数目之类的信息)。位同步信号1502向选择呼叫接收器940提供 位同步,而帧同步信号1504提供帧同步,并且包括表示消息信息的数 据速率的信号,细节将在下面讨论。
帧信息字1506之后是帧同步#2 1508。帧同步#2 1508之后是块信 息字(BIW)信号1510,包括诸如优先权地址的数目,块信息字段的 结束,矢量开始字段和系统崩溃值掩蔽,BIW 1510将更详细地讨论。 对于选择呼叫传输的928个帧的每一个来说,系统崩溃掩蔽都是相同 的,并且由选择呼叫接收器使用,以便按另一种节电模式操作,或者 在不同于节电模式的时期内,或者在选择呼叫接收器940中预计划的 时期内操作。最好如同按照众所周知的BCH算法产生的具有21个信 息位和10个奇偶校验位的31,21 Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH)代码字那样,对每个帧1400的代码字编码。附加的偶校验 位将字扩展到31,21代码字。地址位于块1512中,指向消息(如果 可用)的矢量位于块1514中,并且消息位于剩余的块1516中。最好, 帧内的所有地址信号位于第一部分1512中,并且信息信号位于块1516 的后续部分中。本领域中的技术人员熟知如何查找第一部分1512中的 地址,和帧1400的第二部分中的消息信息1516。以垂直的取向表示 了字1512-1516,以表示这些字可被交错,以便改进传输对突发性错误 的抗扰性。本领域的技术人员知道可修改或消除这种交错。
参见图16,图中举例说明了块信息字1510的详细方框图。块信 息字1510包括信息块1502和奇偶校验块1610。信息块1510包括21 位,并且按照本发明的优选实施例,R0位表示何时蜂窝系统太忙,以 致不能传输任意无线寻呼消息或信息。P0位或标记表示何时蜂窝系统 正经历高峰时间或非高峰时间加载,从而无线寻呼系统将知道在蜂窝 网络上传输无线寻呼消息的速率。在高峰时间内,蜂窝通信系统可能 不想允许选择呼叫装置确认消息的接收。G0位或控制标记表示在地理 位置或区域内,哪个GSM频率可用(如果有的话),而C0位或标记 表示哪个码分多址(CDMA)蜂窝信道或频率是可用的(如果有的话)。 F0-6位或标记表示当在蜂窝系统上传输无线寻呼消息时,使用的优选 蜂窝信道。
参见图17,块信息字被表示为短指令矢量。当位V0-2被设定为值 “001”时,块信息字对应于短指令矢量,并且当位或标记i0-1被设定 为值“011”时,信息为指令类型。当设定F0位或标记时,正在发送 传真消息,V0位或标记表示语音消息,D0位或标记表示数据消息,而 S0位或标记表示保密消息。标记N0-3表示消息数目,而M0位或标记 表示已通过另一媒体,例如蜂窝网络发送的消息数目。P0位或标记是 表示由于消息正由蜂窝系统传输,选择呼叫接收器940应立即转到蜂 窝网络的优先权位。I0位或标记表示入站消息由蜂窝系统接收。
图18和19是图解说明根据本发明的优选实施例的基站操作的流 程图。具体参见图18,通信系统,例如双模式基站(即能够按照蜂窝 协议,例如GSM协议,和无线寻呼协议,例如FLEX协议通信的基 站)开始其初始化过程,步骤1800。基站接收指定用户的输入呼叫, 步骤1802,并且首次关于被寻址或指定的蜂窝电话或寻呼机(“选择 呼叫装置”)的最近地理位置,检查或读取HLR。如果在HLR中没有 找到选择呼叫装置标识符(ID),则基站随后检查VLR,步骤1804。 随后基站确定是否要按照GSM协议或FlEX协议发送或传输该消息, 步骤1806。当基站确定要按照FLEX协议传输该消息时,步骤1806, 存储该消息,步骤1808,并且随后将该消息放入队列中,等待传输周 期,步骤1810。在传输该消息前,设定BIW的R标记,表示将借助 FLEX协议(蜂窝系统忙,或者该消息更适于FLEX协议传输)传输 该消息,步骤1812。设定确认返回(ACK)标记或无-ACK地址,步 骤1814。在传输该消息之后,步骤1816,基站读取或检查ACK标记 和地址是否被设定为表示基站应等待来自选择呼叫装置的ACK响应, 步骤1818。如果不是,则过程返回,在步骤1802等待另一消息。如 果消息被设定为ACK,步骤1818,则基站等待来自于指定的用户单 元920的ACK,步骤1820。步骤1822确定何时收到ACK,或者超时 时段是否已期满。当接收到ACK响应时,清除该消息,步骤1824, 并且随后过程返回步骤1802。如果在超时时段(预定的一段时间)之 前未收到ACK,步骤1822,则基站以同时联播的方式传输该消息和 登记请求,步骤1826。之后,基站询问HLR和VLR,以确定选择呼 叫装置是否必须重新登记,步骤1828。如果选择呼叫装置执行指示消 息被成功接收的重新登记,步骤1830,则清除该消息,步骤1824,并 且过程返回步骤1802。当确定选择呼叫装置未重新登记,则存储该消 息,步骤1832,并且稍后传输该消息,步骤1834。虽然图中未表示, 但是如果在基站返回步骤1802之前,如果消息未被收到,则基站可重 新传输预定的次数。
返回步骤1806,当由于,例如蜂窝系统可用,该消息更适于在蜂 窝网络上传输,或者由于速率较低等等,基站决定该消息应在蜂窝网 络上传输时,存储该消息1840。过程继续,步骤1842,转到图19的 步骤1900。基站确定获得的消息是实时消息还是非实时消息,步骤 1902。当确定该消息为非实时消息,例如传真消息时,步骤1902,存 储该消息,步骤1904。基站通过设定,例如FLEX协议的F0或D0标 记,对短指令矢量(图17)编码,通知选择呼叫装置将经过蜂窝网络 传输一个非实时消息,步骤1906。随后基站检查选择呼叫装置是否能 够访问GSM网络,步骤1908。如果不能,基站检查该消息是否通过 另一媒体,例如电话系统(有线线路)被传送,步骤1910。如果是, 则FLEX协议的短指令矢量被用于通知选择呼叫装置该消息已被传 送,步骤1930。从存储器中清除该消息,步骤1932,并且还清除FLXE 队列,步骤1934。如果该消息未经过另一媒体被传送,步骤1910,则 将该消息存储在基站,步骤1912。基站同时联播FLEX协议的短指令 矢量和消息报头,步骤1914。在步骤1916,基站检查选择呼叫装置是 否能够访问GSM网络,如果不能,则将该消息存储在基站,步骤1918。
从步骤1908或步骤1916之后,过程在步骤1920开始,在步骤 1920,确定是否存在来自于用户的将消息转到不同位置的请求。如果 没有,则基站开始传输,步骤1922,并在从GSM网络接收该消息被 正确地传输和接收的确信之后,随后从基站中清除该消息,步骤1924。 如果收到转发该消息的请求,步骤1920,则基站确定是否经过无线媒 体,例如GSM或FLEX,或者有线网络,例如电话线路传送该消息, 步骤1926。如果要经过电话线路传送该消息,,则将该消息传送给 PSTN,步骤1928,随后清除FLEX队列,步骤1934。
或者,当接收或获得实时消息时,步骤1902,在FLEX协议中设 定短指令矢量优先权标记,步骤1940,并且随后还设定FLEX协议的 短指令矢量V标记,步骤1942。之后,检查选择呼叫装置是否能够访 问GSM网络,接收其消息,步骤1944。如果是,则开始消息传输, 步骤1960。当选择呼叫装置访问GSM网络时,GSM网络传输该消息, 以确保及时地传送。如果选择呼叫装置不访问GSM网络,则在预定 长度的时间内,通知FLEX网络。在通信被终止,步骤1964之前, GSM提供通信的状态信息,并等待,直到通信结束为止,步骤1962。 另一方面,当选择呼叫装置不能访问GSM网络时,基站确定是否通 过另一媒体,例如电话线路传送该呼叫,步骤1946。如果是,则FLEX 协议的短指令矢量M标记被用于通知选择呼叫装置该消息已被传送, 步骤1948。如果不经另一媒体传送该消息,步骤1946,则通知呼叫者, 预期的用户是不可用的,步骤1950。还要求呼叫者输入他/她的电话号 码或标识符,步骤1952。借助FLEX协议,同时联播登记请求和呼叫 者ID,步骤1954。
参见图20,图中表示了根据本发明的优选实施例,举例说明当基 站启动消息时,选择呼叫装置的操作的流程图。该过程开始于步骤 2000。选择呼叫装置搜索控制信道,最好是FLEX信道,ID和地理位 置数据(站颜色代码),步骤2002。在找到控制信道之后,选择呼叫 装置读取或检查FLEX协议的块信息字(BIW)的G标记,步骤2004, 确定优选的GSM信道是否可用,步骤2006。通常,关于优选GSM 信道的信息被存储在选择呼叫装置的存储器中。如果优选信道可用时, 则选择呼叫装置转换到该GSM信道,步骤2008。或者,当优选信道 不可用时,选择呼叫装置转换到GSM协议,并开始检查不同的可用 GSM频率或信道的信号强度,并选择信号强度最强的GSM信道,步 骤2010。之后,或者在优选的GSM信道上,或者在信号强度最强的 GSM信道上,选择呼叫装置登录GSM网络,并提供FLEX ID信息, 步骤2012。随后选择呼叫装置转换回FLEX控制信道,步骤2014, 并保持待机/接收模式,步骤2016。当选择呼叫装置查出其地址时,它 等待接收位于指示何时何地将传输该消息的地址矢量字段中的任意对 应消息或指令,步骤2018。选择呼叫装置继续等待,直到指令到达为 止,步骤2020,如果不是,则选择呼叫装置返回其待机模式,步骤2016。 当矢量到达时,确定矢量类型,步骤2024。如果该矢量是FLEX矢量, 则选择呼叫装置保留在FLEX网络,以接收和存储该消息,步骤2028。 在收到该消息之后,选择呼叫装置发出警报,使用户知道一条消息已 被接收,步骤2030。选择呼叫装置检查或询问该地址,以确定是收到 ACK地址还是收到非ACK地址,步骤2032。如果收到非ACK地址, 则选择呼叫装置返回其待机模式,步骤2046。
但是,当接收到ACK地址时,选择呼叫装置检查或询问FLEX 协议的BIW,以确定R标记是否被设定为指示选择呼叫装置应发送响 应的ACK,步骤2034。当系统正处于高峰加载时,蜂窝通信系统可 禁止确认。R标记和ACK地址确定何时许可选择呼叫装置发送其确 认。如果不许可,则选择呼叫装置等待,直到R标记被设定为指示它 随时可以传输ACK为止,步骤2036,随后,选择呼叫装置转换到GSM 协议模式,步骤2038。如果R标记被设定为ACK,步骤2034,则选 择呼叫装置转换为GSM模式,步骤2040。从步骤2040或步骤2038 之后,传输ACK消息,步骤2042,并且随后选择呼叫装置转换回FLEX 控制信道,步骤2044,以便返回待机模式,步骤2046。
当矢量类型指示GSM矢量时,图20的步骤2024,过程继续到图 21的步骤2100,并在步骤2102中,检查电池电压,以确定电压是否 低于门限电压,步骤2102。如果电压高于该门限值,则过程转到步骤 2110。当电压低于该门限电压时,步骤2102,选择呼叫装置指示或设 定电池容量低图标或指示符,并使用户知道有GSM消息,步骤2104。 选择呼叫装置停留在FLEX网络,步骤2106,返回待机模式,以便接 收FLEX消息,步骤2108。当电池电压不低时,选择呼叫装置转换到 GSM模式,步骤2110,并且启动GSM访问程序,步骤2112。如果选 择呼叫装置访问GSM网络,步骤2114,则选择呼叫装置转换到分配 的通信量信道(TCH),步骤2116。蜂窝控制信道用于向服务中心提 供呼叫状态,步骤2117,并保留在GSM信道,直到通信完成为止, 步骤2118。在通信完成之后,选择呼叫装置转换回FLEX控制信道, 步骤2120,并返回待机模式,以便接收其FLEX地址,步骤2122。
或者,当选择呼叫装置不能访问GSM网络,步骤2114时,选择 呼叫装置设法再次访问GSM网络,步骤2114,之后,确定选择呼叫 装置是否能够访问GSM网络,步骤2126。如果选择呼叫装置能够访 问GSM网络,则如上所述,过程到达步骤2116。但是,如果选择呼 叫装置再次不能访问GSM网络,步骤2126,则选择呼叫装置转换回 FLEX控制信道,步骤2128。选择呼叫装置设定GSM消息类型指示 符,指示GSM消息处于等待状态,步骤2130。监视FLEX协议的接 收信号强度,步骤2132,并确定FLEX信号的接收信号强度是否正在 增大,步骤2134。如果FLEX接收信号强度没有任何提高,则选择呼 叫装置停留在FLEX信道上,步骤2136,以便继续监视接收信号强度, 步骤2138,同时处于监视模式,步骤2140。
如果信号强度确实被提高,步骤2134,则选择呼叫装置将试图确 定该消息是否由另一装置,例如电话线路传送,步骤2142。如果是, 则选择呼叫装置不访问GSM网络,步骤2144,并保留在FLEX网络, 步骤2146,并返回其待机模式,步骤2148。但是,如果消息不由另一 装置传送,步骤2142,选择呼叫装置检查FLEX协议中的R标记是否 被设置为ACK,步骤2152。如果是,选择呼叫装置登录GSM网络, 步骤2154。步骤2156确定选择呼叫装置是否能够登录GSM网络,如 果不能,选择呼叫装置保留在FLEX网络,步骤2150,以便监视接收 信号强度,步骤2132。如果R标记不被设定,步骤2152,则选择呼 叫装置等待,直到R标记被设定为ACK为止,步骤2160。当选择呼 叫装置确定R标记被设定为ACK时,选择呼叫装置转换到GSM模 式,并开始登记,步骤2162。在步骤2156或步骤2162之后,选择呼 叫装置转换回FLEX模式,步骤2166,并继续处于待机模式,步骤 2168。
参见图22,根据本发明的优选实施例,图中表示了选择呼叫装置 发起的消息协议的流程图。初始化过程开始于步骤2200,并且选择呼 叫装置启动消息发生命令,步骤2202,之后检查电池电压是否高于门 限电压值,步骤2204。如果不高于门限电压值,则选择呼叫装置保留 在FLEX控制信道,步骤2206,并显示电池容量低图标或指示符,步 骤2208。另一方面,如果电池电压高于门限电压值,步骤2204,则选 择呼叫装置检查FLEX协议的BIW R标记是否被设定为ACK,步骤 2212。如果不是,则选择呼叫装置显示不可用的GSM信道图标,步 骤2214,并保留在FLEX控制信道,步骤2210。如果R标记被设定 为ACK,步骤2212,则选择呼叫装置转换到GSM模式,步骤2216, 启动GSM访问程序,步骤2218。在步骤2220,确定选择呼叫装置是 否能够访问GSM信道,如果不能,则过程返回步骤2214,显示不可 用的GSM信道图标。当选择呼叫装置能够访问GSM网络时,步骤 2202,确定消息是否是短消息,步骤2222。如果是短消息,则使用短 消息程序以双模式协议将该消息传送给服务中心932。当消息不是短 消息类型,例如语音或文本时,步骤2222,基站在分配的蜂窝通信量 信道(TCH)上启动呼叫以便发送文本或语音消息,步骤2224。基站 利用蜂窝控制信道发送短消息,以使服务中心932知道该呼叫正在进 行中,步骤2226。但是,在终止该呼叫之前,或者在发送整个文本消 息之后,在蜂窝控制信道上向服务中心发送一个短消息,通知服务中 心该呼叫已被终止,步骤2228。从步骤2232或步骤2228,随后选择 呼叫装置转换到无线寻呼协议,例如FLEX网络,步骤2230,之后返 回步骤2202。
参见图23,该图是图解说明根据本发明的优选实施例,当便携式 通信装置发起消息时,基站操作的流程图。初始化过程开始于步骤 2300,基站检查GSM网络上的输入消息,步骤2302。块1504检查消 息是否到达FLEX,GSM或PSTN网络。如果消息正到达GSM网络, 则服务中心检查关于蜂窝控制信道的呼叫状态信息,步骤2305,并允 许基站允许GSM网络处理整个通信,包括呼叫或消息转移程序,步 骤2306。当消息经过PSTN到达时,步骤2304,消息被存储在基站, 步骤2308,并且随后形成电话线路互连,步骤2310。当传送消息时, 设定FLEX协议的短信息矢量I标记,步骤2312,并消除该消息,步 骤2314。
最后,当消息经FLEX网络到达时,最好将地理位置(或颜色代 码)包括在无线寻呼信号中,步骤2304,将该消息保存在基站,步骤 2320。基站为指定用户检查GSM HLR中的最近位置,步骤2322,并 设定预期的或指定的用户的ACK或非ACK地址,步骤2324。基站检 查BIW R标记,步骤2326,并将消息传送给适当的FLEX基站,步 骤2328,在该FLEX基站,消息被发射,步骤2330。在发射该消息 之后,确定ACK地址和R标记是否被设定,步骤2332,并且没有设 定,则过程跳到步骤2340。否则,如果ACK地址和R标记被设定, 步骤2332,则基站等待ACK预定的时间,步骤2334。如果接收到 ACK,步骤2336,则基站通过设定FLEX协议中的短消息矢量I标记, 通知用户该消息被传送,步骤2338,随后从存储器中清除该消息,步 骤2340。
如果ACK未在预定的时间内到达,步骤2336,则基站在FLEX 控制信道上同时联播该消息,步骤2342,并等待预定的一段时间,或 者直到在重新登记过程中ACK到达为止,步骤2344。在步骤2346中, 确定是否收到ACK,如果收到,则通过设定FLEX协议的短消息矢量 I标记,通知用户该消息被传送,步骤2348,并且随后从存储器中清 除该消息,步骤2350。如果ACK未在预定的时间内到内,步骤2346, 则保存该消息,步骤2352,并且当预期的用户重新登录时,基站确定 存储器中有多少消息是关于该用户的,步骤2354。在选择呼叫装置主 动与蜂窝信道通信的情况下,基站在蜂窝控制信道上将所有未决的消 息重新传送给重新登录的用户,步骤2356。
参见图24,该图是图解说明根据本发明的优选实施例,选择呼叫 装置发起的登录程序的流程图。初始化程序开始于步骤2400,随后选 择呼叫装置搜索并获取包括地理位置代码(颜色代码)的FLEX控制 信道,并存储站ID(颜色代码),步骤2402。选择呼叫装置检查FLEX 协议的BIW G标记,步骤2404,以确定在该区域中是否有优选的GSM 信道,步骤2406。如果没有,则选择呼叫装置转换到GSM模式,以 便检查接收的信号强度,确定具有最高信号强度的GSM信道,步骤 2408。如果找到优选的GSM信道,步骤2406,选择呼叫装置转换到 GSM信道,步骤2410,并登录GSM网络,将接收的FLEX信道ID 发送给基站,并发送接收的消息数目,步骤2412。存储GSM蜂窝ID, 步骤2414,随后选择呼叫装置转换回FLEX协议,步骤2416。选择 呼叫装置检查传输的FLEX ID,步骤2418,并将接收的FLEX ID和 存储器中存储的ID比较,步骤2420。比较之后,步骤2422确定它们 是否不同,如果不是,则过程返回步骤2418。当FLEX ID不同于传 输的ID时,步骤2422,选择呼叫装置检查其电池电压,步骤2424, 以确定电池电压是否高于门限值,步骤2426。如果电池电压高于门限 值,步骤2426,则过程返回步骤2404,检查FLEX协议中BIW的G 标记。当电池电压低于门限值时,步骤2426,选择呼叫装置保留在 FLEX控制信道上,步骤2428,并指示或设定电池容量低图标或指示 符,步骤2430,随后过程继续前进到步骤2418。
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