在本发明容许许多不同形式的实施例的同时，这些实施例在附图 中示出并将在此详细描述，关于理解本发明的其具体实施将被视为本 发明原理的例证，而非意为将本发明限于所示的具体实施例。
本发明致力于向用户提供用于语音和数据通信的分散异步无线 通信系统的装置和方法，其有能力按需选择多个不同的通信路径和呼 叫带宽。其提供局部通信及可选的到外部网络的链路，且其不需要同 步集中交换中心。其还提供安全的运行、紧急情况通知、及从系统收 税的方法，并考虑内部网络的运行状态的控制及可选的网络外系统的 运行状态的远程控制。
本发明提供无线远程外部数据通信模块(X-DatCom)装置，其使 用射频在具有多个内部通信路径的内部网络内异步及远程地发射和 接收语音及数据信号。其还提供用于将内部网络连接到外部通信网络 的外部通信路径，包括直接连接到公共交换电话网络(PSTN)以用于 上载或下载数字数据及装置编程，其能够在隔离的远程位置运行。定 义为超短范围的另外的通信路径也被包括在该装置的范围内以有助 于该装置与配备用于超短范围通信的其它外部网络装置之间的通信。 这些包括超宽带、蓝牙、或红外光谱协议。
本通信系统包括五个主要组成部分：由移动用户携带的手持机、 用于提供交替连接的通信坞站托架(ComDoc)、用于远程收集数据或 远程控制装置或网络外系统的外部数据通信模块(X-DatCom)、用于 中继手持机、ComDoc或X-DatCom信号的信号延伸器、及用于互连来 自信号延伸器的信号的网络延伸器。信号延伸器和网络延伸器包括位 于天线塔场所的基础设施装备，而ComDoc装置位于用户家中或办公 场所，X-DatCom包括各式各样的远程存放的数据收集或远程控制装 置的阵列。手持机、ComDoc和X-DatCom被分配标准的电话号码并能 够通过网络延伸器在公共交换电话网络(PSTN)中进行和接受电话呼 叫。在包含在异步内部网络内的手持机、ComDoc或X-DatCom之间进 行的呼叫不需要通过PSTN选路。ComDoc接口装置设计来使能对无线 手持机机主家中或办公室电话陆线进行受限的及专用的访问，因而创 建到PSTN的专用链路，无需通过接口连接到PSTN的网络延伸器选路 无线呼叫。X-DatCom具有变化的设计以满足应用需要，但所有 X-DatCom均有能力放在远程位置以收集数据或控制其自己的电路之 外或网络之外的过程或装置。X-DatCom可有助于装备用于超短范围 通信的其它外部网络装置之间的通信。这些包括超宽带、蓝牙或红外 光谱协议。除了处理正常的语音和数据以外，整个系统还支持很多电 话特征如因特网接入、线缆调制解调器接入、双向数据传送及可变带 宽无线呼叫通道。直接连接到其它外部网络的连接包括：PSTN、经手 持机的RF部分中的多模态模块的线缆及其它无线协议、ComDoc或 X-DatCom。X-DatCom的最终控制将用于该分散异步无线通信网络内 的信号。手持机、ComDoc和X-DatCom可具有无线保真度(Wi-Fi) 选项以建立到其它装置的无线连通性。各组成部分之间的通信可由系 统驻留及分散的基于人工智能的分布式选路系统监视。
基于人工智能的分布式选路系统可包括驻留的分散计算机网络， 其具有驻留在每一信号延伸器中的计算机，每一计算机具有人工智能 软件程序以收集关于定时呼叫数据、选路及无线装置使用历史情况的 信息并分析该信息以在网络延伸器的过度高峰时间负荷期间或任何 信号延伸器或网络延伸器的严重故障期间推荐或执行信号延伸器和 网络延伸器的整个系统内的备选通信路径。人工智能系统还可向每一 其它信号延伸器报告当天收集的信息以用于比较分析和对系统内运 行的手持机、通信坞站托架和外部数据通信模块进行合理的建议。人 工智能系统还可被编程以借助于为系统运行建立的无线协议从远处 的外部数据通信模块收集相关数据。为与网络连接的系统的运行建立 的无线协议包括但不限于公共交换电话网络线路、光纤通信链路、同 轴电缆、公共TCP/IP网络、定向应急塔到塔微波链路、人造卫星通 信链路、选路到其它目的地的通信坞站托架、及人工智能系统选择的 数据收集装置。
外部数据通信模块(X-DatCom)提供对装置的内部电路外部或网 络外部的系统的数据收集或控制，如果需要，具有到PSTN的另外的 或备选连通性。X-DatCom是固定基地无线电设备，其能够异步发送 和接收系统呼叫和/或数据并按用户所选提供与PSTN或其它这样的 外部装置或网络的连接。该设备还可提供到PSTN的冗余路径以用于 远程收集的数据的上载或下载或用于网络内或外部的外部装置的远 程控制或用于网络内外的装置的运行状态的远程控制。该设备通过使 用DWC邻接通道捕获协议(CCAP)/(CCAP+)或预置无线通道分配能用 作个人计算机的无线数据接口，数据速率或灵活或固定。
该系统特别适于在农村地区运行，在那里人口密度低且无线覆盖 或在目前没有或不能提供足够的服务，且在那里经无线装置对系统或 装置只能进行有限的远程数据收集或远程控制。系统适于使用由联邦 通信委员会(FCC)许可的PCS频谱(1850)或在2320 2360MHz的无 线通信服务(WCS)频谱在美国运行，或任何其它适当确定的高于50MHz 并低于5000MHz的频率。手持机、ComDoc和X-DatCom组成模块式多 模态能力以用可能的多种标准无线格式和频带如AMPS、D-AMPS、 IS-95、IS-136和GSM1900延伸无线服务区域。这是一个重要的特征， 因为新的无线服务的普遍部署需要相当的时间，且有许多其它无线标 准可选择，因为这些新的客户也可冒险进入标准PCS或移动市场。除 了美国农村市场以外，本发明的其它应用包括新兴国家，特别是那些 目前仅具有有限甚至没有电话服务的国家，及那些需要独立的、且能 快速及有成本效益地部署的无线通信网络的社区或团体。通过这样的 通用无线装置对其它装置和处理进行低成本远程检测和远程控制对 孤立的农村经济及发展中国家经济至关重要。
本发明的实施例是运行用于语音和数据信号的无线通信系统的 方法，所述系统包括一个或多个宏蜂窝，每一宏蜂窝具有多个微蜂窝。 所述方法包括，建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部通信坞站托 架(ComDoc)和远处的局部外部数据通信模块(X-DatCom)之间传输 和接收信号的局部通信路径，建立经信号延伸器和网络延伸器在位于 同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内的扩展ComDoc和扩展外部数据通信模 块之间传输和接收信号的扩展通信路径，建立经信号延伸器和网络延 伸器在位于不同宏蜂窝内的不同微蜂窝内的远端ComDoc和远端外部 数据通信模块之间传输和接收信号的远端通信路径，及使用由基于 GPS的频率参考源稳定的多对所分配通信路径频率在通信路径上异步 传输和接收半双工信号。通信路径可由系统驻留且分散的基于人工智 能的分布式选路系统监视和分析，从而导致改变通信路径的方向以确 保系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷不超出每一信号延 伸器或网络延伸器的预定限制，优化系统中信号延伸器和网络延伸器 的呼叫负荷，或回避系统中任何发生故障的信号延伸器或网络延伸 器。建立局部通信路径的步骤可包括，从局部ComDoc和局部外部数 据通信模块传输信号到信号延伸器，由信号延伸器接收信号并转播给 局部ComDoc和局部外部数据通信模块，及由局部ComDoc和局部外部 数据通信模块从信号延伸器接收信号。建立扩展通信路径的步骤可包 括，从扩展ComDoc和扩展外部数据通信模块传输信号到信号延伸器， 由信号延伸器接收来自扩展ComDoc和扩展外部数据通信模块的信号 并转播给网络延伸器，由网络延伸器接收来自信号延伸器的信号并转 播给信号延伸器，由信号延伸器接收来自网络延伸器的信号并转播给 扩展ComDoc和扩展外部数据通信模块，及由扩展ComDoc和扩展外部 数据通信模块从信号延伸器接收信号。建立远端通信路径的步骤可包 括，从远端ComDoc和远端外部数据通信模块传输信号到信号延伸器， 由信号延伸器接收来自远端ComDoc和远端外部数据通信模块的信号 并转播给网络延伸器，由网络延伸器接收来自信号延伸器的信号并转 播给另一网络延伸器，由另一网络延伸器接收来自网络延伸器的信号 并转播给信号延伸器，由信号延伸器接收来自网络延伸器的信号并转 播给远端ComDoc和远端外部数据通信模块，及由远端ComDoc和远端 外部数据通信模块从信号延伸器接收信号。由网络延伸器接收信号并 转播给另一网络延伸器的步骤可选自下组：在公共交换电话网络 (PSTN)上传输信号，在光纤通信链路上传输信号，在同轴电缆上传 输信号，在公共TCP/IP网络上传输信号，及在人造卫星通信链路上 传输信号。由微蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由微蜂窝中的 手持机、通信坞站托架或外部数据通信模块在低射频频带传输，由宏 蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸器在 低射频频带传输。由微蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由微蜂 窝中的手持机、通信坞站托架或外部数据通信模块在高射频频带接 收，由宏蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由宏蜂窝中的网络延 伸器在高射频频带接收。在手持机、通信坞站托架或外部数据通信模 块之间传输和接收信号可与其它手持机、通信坞站托架或外部数据通 信模块之间的信号传输异步进行。在手持机、通信坞站托架或外部数 据通信模块之间建立局部语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱 中的两个固定频率用于建立局部语音通道。在手持机、通信坞站托架 或外部数据通信模块之间在四通道邻接通道捕获协议下建立局部数 据通信路径的步骤包括使用带宽四倍于局部语音通道的带宽的两个 固定频率，其通过结合四个邻接的语音通道进行。在手持机、通信坞 站托架或外部数据通信模块之间在12通道邻接通道捕获协议+下建 立局部数据通信路径的步骤包括使用带宽12倍于局部语音通道的带 宽的两个固定频率，其通过结合12个邻接的语音通道进行。建立扩 展语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中的四个固定频率用于 建立扩展语音通道。在手持机、通信坞站托架或外部数据通信模块之 间在四通道邻接通道捕获协议下建立扩展数据通信路径的步骤包括 使用带宽四倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频率，其通过结合四 个邻接的语音通道进行。在手持机、通信坞站托架或外部数据通信模 块之间在12通道邻接通道捕获协议+下建立扩展数据通信路径的步 骤包括使用带宽12倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频率，其通 过结合12个邻接的语音通道进行。所述方法还可包括建立经信号延 伸器及连接到外部网络的网络延伸器在外部数据通信模块和外部网 络之间传输和接收信号的通信路径。外部网络可选自下组：公共交换 电话网络(PSTN)、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网络、 及人造卫星通信链路。所述方法还可包括建立经连接到外部网络的通 信坞站托架在外部数据通信模块和外部网络之间传输和接收信号的 通信路径。外部网络可选自下组：公共交换电话网络(PSTN)、光纤 通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网络、及人造卫星通信链路。所 述方法还可包括建立在外部数据通信模块和局部通信网络之间传输 和接收信号的通信路径。局部通信网络可选自下组：与通信坞站托架 相关联的无线手持机、与外部数据通信模块相关联的无线手持机、与 通信坞站托架相关联的外部数据通信模块、与其它外部数据通信模块 相关联的外部数据通信模块、与无线手持机相关联的外部数据通信模 块、经外部数据通信模块连接到公共交换电话网络的局部扩展电话、 红外链路、蓝牙链路、硬连线计算机局域网、无线局域计算机网络、 安全系统及另一外部数据通信模块链路。手持机可以是通信坞站托 架，或手持机可以是外部数据通信模块。
本发明的另一实施例是运行用于语音和数据信号的无线通信系 统的方法，所述系统包括一个或多个宏蜂窝，每一宏蜂窝具有多个微 蜂窝。所述方法包括，建立在同一微蜂窝内的局部ComDoc和局部外 部数据通信模块之间传输和接收信号的通信路径包括在局部ComDoc 和信号延伸器之间接收和传输信号、在信号延伸器、局部ComDoc和 局部外部数据通信模块之间接收和传输信号、及在局部外部数据通信 模块和信号延伸器之间接收和传输信号；建立在位于同一宏蜂窝内的 不同微蜂窝内的扩展ComDoc和扩展外部数据通信模块之间传输和接 收信号的通信路径包括在扩展ComDoc和第一信号延伸器之间传输和 接收信号、在第一信号延伸器和网络延伸器之间传输和接收信号、在 网络延伸器和第二信号延伸器之间传输和接收信号、在第二信号延伸 器和扩展外部数据通信模块之间传输和接收信号、及在扩展外部数据 通信模块和第二信号延伸器之间传输和接收信号。建立在位于不同宏 蜂窝内的不同微蜂窝内的远端手持机和远端外部数据通信模块之间 传输和接收信号的远端通信路径包括在远端ComDoc和第一信号延伸 器之间传输和接收信号、在第一信号延伸器和第一网络延伸器之间传 输和接收信号、在第一网络延伸器和第二网络延伸器之间传输和接收 信号、在第二网络延伸器和第二信号延伸器之间传输和接收信号、在 第二信号延伸器和远端外部数据通信模块之间传输和接收信号、在远 端外部数据通信模块和第二信号延伸器之间传输和接收信号、及使用 由基于GPS的频率参考源稳定的多对所分配通信路径频率在通信路 径上异步传输和接收半双工信号。通信路径可由系统驻留且分散的基 于人工智能的分布式选路系统监视和分析，从而导致改变通信路径的 方向以确保系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷不超出每 一信号延伸器或网络延伸器的预定限制，优化系统中信号延伸器和网 络延伸器的呼叫负荷，或回避系统中任何发生故障的信号延伸器或网 络延伸器。在第一网络延伸器和第二网络延伸器之间传输信号的步骤 可选自下组：在公共交换电话网络(PSTN)上传输信号、在光纤通信 链路上传输信号、在同轴电缆上传输信号、在公共TCP/IP网络上传 输信号、及在人造卫星通信链路上传输信号。从ComDoc和外部数据 通信模块传输信号给信号延伸器的步骤可以在低射频频带，及从信号 延伸器传输信号给ComDoc和外部数据通信模块可以在高射频频带， 从信号延伸器传输信号给网络延伸器可以在高射频频带，及从网络延 伸器传输信号给信号延伸器可以在低射频频带，及在网络延伸器之间 传输信号可以在高数据速率系统主干线上。由微蜂窝中的信号延伸器 接收的一半信号可由微蜂窝中的手持机、ComDoc或外部数据通信模 块以低射频频带传输，由微蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由 宏蜂窝中的网络延伸器以低射频频带传输。由微蜂窝中的信号延伸器 传输的一半信号可由微蜂窝中的手持机、ComDoc或外部数据通信模 块以高射频频带接收，由微蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由 宏蜂窝中的网络延伸器以高射频频带接收。在手持机、ComDoc或外 部数据通信模块之间传输和接收信号可与其它手持机、ComDoc或外 部数据通信模块之间的信号传输异步进行。传输和接收信号的步骤可 包括使用频分多址技术用于确定高和低射频频带中的子频带。传输和 接收信号的步骤可包括使用高斯最小频移键控调制用于产生射频波 形。从手持机、ComDoc或外部数据通信模块传输和接收信号可包括 主要运行模式和辅助运行模式。主要运行模式可包括DW无线频率协 议。辅助运行模式可选自包括下述无线协议的组：AMPS、D-AMPS、 IS-95、IS-136和GSM1900。所述方法还可包括通过向网络延伸器传 输运行状态命令而控制无线通信系统的运行状态。在ComDoc和外部 数据通信模块之间建立局部语音通信路径的步骤包括使用子频带频 谱中的两个固定频率用于建立局部语音通道。在ComDoc和外部数据 通信模块之间在四通道邻接通道捕获协议下建立局部数据通信路径 的步骤包括使用带宽四倍于局部语音通道的带宽的两个固定频率，其 通过结合四个邻接的语音通道进行。在ComDoc和外部数据通信模块 之间在12通道邻接通道捕获协议+下建立局部数据通信路径的步骤 包括使用带宽12倍于局部语音通道的带宽的两个固定频率，其通过 结合12个邻接的语音通道进行。建立扩展语音通信路径的步骤包括 使用子频带频谱中的四个固定频率用于建立扩展语音通道。在ComDoc 和另一ComDoc之间在四通道邻接通道捕获协议下建立扩展数据通信 路径的步骤包括使用带宽四倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频 率，其通过结合四个邻接的语音通道进行。在ComDoc和外部数据通 信模块之间在12通道邻接通道捕获协议+下建立扩展数据通信路径 的步骤包括使用带宽12倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频率， 其通过结合12个邻接的语音通道进行。所述方法还可包括建立经连 接到外部网络的外部数据通信模块在ComDoc和外部网络之间传输和 接收信号的通信路径。外部网络可选自下组：公共交换电话网络、光 纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网络、及人造卫星通信链路。 手持机可以是通信坞站托架。手持机也可以是外部数据通信模块。传 输信号可包括数字化、缓冲和编码语音帧并以至少两倍于实时解码所 需的数据速率按包传输语音帧，其中传输时间要求少于实时的一半， 及接收信号可包括以等于实时解码所需的数据速率接收和解码语音 帧包，其中接收时间要求少于实时的一半。所述方法还可包括在参考 通道上传输和接收信息以向ComDoc和外部数据通信模块提供时间和 日期信息、微蜂窝和宏蜂窝识别码、注意码、及广播文本消息。所述 方法还可包括在呼叫启动通道上传输和接收信息以处理ComDoc和外 部数据通信模块初始注册、定期注册、授权和短id分配、呼叫请求、 呼叫频率分配、在语音和数据通道使用之前的呼叫进展、及确认。所 述方法还可包括在呼叫维持通道上传输和接收信息以用于呼叫结束、 呼叫请求、911位置报告、呼叫切换频率、呼叫等待通知、语音消息 通知、文本消息通知、及确认。
在本发明的另一实施例中，用于语音和数据信号的无线通信系统 包括一个或多个宏蜂窝，每一宏蜂窝具有多个微蜂窝，无线装置包括 选自下面的一个或多个无线设备：手持机、外部数据通信模块或通信 坞站托架；位于微蜂窝中的信号延伸器；位于宏蜂窝中的网络延伸器； 用于建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部ComDoc和局部外部数 据通信模块之间传输和接收信号的局部通信路径的装置，用于建立经 信号延伸器和网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内的扩 展ComDoc和扩展外部数据通信模块之间传输和接收信号的扩展通信 路径的装置，用于建立经信号延伸器和网络延伸器在位于不同宏蜂窝 内的不同微蜂窝内的远端ComDoc和远端外部数据通信模块之间传输 和接收信号的远端通信路径的装置，用于使用由基于GPS的频率参考 源稳定的多对所分配通信路径频率在通信路径上异步传输和接收半 双工信号的装置；及用于监视和分析在通信路径上传输和接收的信号 的系统驻留且分散的基于人工智能的分布式选路系统，其导致改变通 信路径的方向以确保系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷 不超出每一信号延伸器或网络延伸器的预定限制、优化系统中信号延 伸器和网络延伸器的呼叫负荷、或回避系统中任何发生故障的信号延 伸器或网络延伸器。用于建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部 ComDoc和局部外部数据通信模块之间传输和接收信号的局部通信路 径的装置可包括用于编码语音和数据帧包并将这些包作为射频信号 在低射频频带中进行传输的局部ComDoc、用于接收、放大低射频频 带中的局部ComDoc和外部数据通信模块信号并将其频移到高射频频 带且传输高射频频带信号的信号延伸器、从信号延伸器接收高射频频 带信号并将所接收的信号解码为语音和数据帧包的外部数据通信模 块、用于编码语音和数据帧包并将这些包作为射频信号在低射频频带 中进行传输的局部外部数据通信模块、及从信号延伸器接收高射频频 带中的信号并将所接收的信号解码为语音和数据帧包的局部手持机。 用于建立经信号延伸器和网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的不同微 蜂窝内的扩展ComDoc和扩展外部数据通信模块之间传输和接收信号 的扩展通信路径的装置可包括扩展ComDoc，用于编码语音和数据帧 包并将这些包作为射频信号在低频带中进行传输；第一信号延伸器， 用于接收、放大低射频频带中的扩展ComDoc信号并将其频移到高射 频频带及将高射频频带信号从第一信号延伸器传输到网络延伸器；网 络延伸器，用于接收、放大高射频频带中的信号延伸器信号并将其频 移到低射频频带及将低射频频带信号从网络延伸器传输到所选的信 号延伸器；第二信号延伸器，用于接收、放大低射频频带中的网络延 伸器信号并将其频移到高射频频带且传输高射频频带信号；扩展外部 数据通信模块，用于接收高射频频带中的第二信号延伸器信号并将所 接收的信号解码为语音和数据帧包；扩展外部数据通信模块，用于编 码语音和数据帧包并将这些包作为射频信号在低射频频带中进行传 输；第二信号延伸器，用于接收、放大低射频频带中的外部数据通信 模块信号并将其频移到高射频频带及将高射频频带信号从第二信号 延伸器传输到网络延伸器；第一信号延伸器用于接收、放大低射频频 带中的网络延伸器信号并将其频移到高射频频带且传输高射频频带 信号；及扩展ComDoc，用于接收高射频频带中的第一信号延伸器信 号并将所接收的信号解码为语音和数据帧包。用于建立经信号延伸器 和网络延伸器在位于不同宏蜂窝内的不同微蜂窝内的远端ComDoc和 远端外部数据通信模块之间传输和接收信号的远端通信路径的装置 可包括：第一网络延伸器，用于接收、放大第一信号延伸器信号并在 专用通信链路上将第一信号延伸器信号传输给第二网络延伸器；及第 二网络延伸器，用于接收高射频频带中的第一信号延伸器信号并频移 到低射频频带及将低射频频带信号从第二网络延伸器传输到第二信 号延伸器。微蜂窝可包括包含移动用户携带的一个或多个手持机、通 信坞站托架、外部数据通信模块、及信号延伸器的地理区域，宏蜂窝 可包括包含1-21个微蜂窝、及网络延伸器的地理区域。外部数据通 信模块可包括在外部数据通信模块和外部通信网络之间传输和接收 信号的外部通信路径以使ComDoc和与外部数据通信模块相关联的设 备能够通过外部数据通信模块连接到外部网络。外部网络可选自下 组：公共交换电话网络、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网 络、及人造卫星通信链路。外部数据通信模块可包括用于在外部数据 通信模块和局部通信网络之间传输和接收信号的局部通信路径。局部 通信网络可选自下组：与通信坞站托架相关联的无线手持机、与外部 数据通信模块相关联的无线手持机、与其它通信坞站托架相关联的通 信坞站托架、与外部数据通信模块相关联的通信坞站托架、与其它外 部数据通信模块相关联的外部数据通信模块、经外部数据通信模块连 接到公共交换电话网络的局部扩展电话、红外链路、蓝牙链路、硬连 线计算机局域网、无线局域计算机网络、安全系统及另一外部数据通 信模块链路。外部数据通信模块可包括用于控制外部数据通信模块运 行的处理器，其包括数字信号处理器、控制器、及存储器，用户接口 包括显示器、小键盘、可视指示器、音频信号器、传声器和扬声器、 连接到传声器和扬声器接口的声码器、电源管理器、电池和电源、外 部数据接口、用于固定电话手持机扩展的连接、到公共交换电话网络 的连接、与DW协议一起使用的具有连接到全向天线的发射器及两个 接收器的主要模式收发器、及使用标准协议提供服务的辅助模式收发 器。外部数据通信模块可包括选自下组的可选接口：红外数据接口、 外部键盘接口、外部监视器接口、视频摄像机接口、蓝牙接口、LAN/ 线缆调制解调器接口、E-911位置定位器接口、GPS位置定位器接口、 硬盘接口、CD/DVD驱动器接口、公共交换电话网络调制解调器接口、 及外部天线接口。手持机、通信坞站托架和外部数据通信模块当使用 时可一半时间传输语音和数据包、一半时间接收语音和数据包。
本发明的实施例是运行用于语音和数据信号的无线通信系统的 方法。所述系统包括一个或多个宏蜂窝，每一宏蜂窝具有多个微蜂窝。 所述方法包括，建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部手持机和远 处的局部外部数据通信模块之间传输和接收信号的局部通信路径，建 立经信号延伸器和网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内 的扩展外部手持机和扩展外部数据通信模块之间传输和接收信号的 扩展通信路径，建立经信号延伸器和网络延伸器在位于不同宏蜂窝内 的不同微蜂窝内的远端手持机和远端外部数据通信模块之间传输和 接收信号的远端通信路径，及使用由基于GPS的频率参考源稳定的多 对所分配通信路径频率在通信路径上异步传输和接收半双工信号。通 信路径可由系统驻留且分散的基于人工智能的分布式选路系统监视 和分析，从而导致改变通信路径的方向以确保系统中的信号延伸器和 网络延伸器的呼叫负荷不超出每一信号延伸器或网络延伸器的预定 限制，优化系统中信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷，或回避系统 中任何发生故障的信号延伸器或网络延伸器。建立局部通信路径的步 骤可包括，从局部手持机和局部外部数据通信模块传输信号到信号延 伸器，由信号延伸器接收信号并转播给局部手持机和外部数据通信模 块，及由局部手持机和外部数据通信模块从信号延伸器接收信号。建 立扩展通信路径的步骤可包括，从扩展手持机和扩展外部数据通信模 块传输信号到信号延伸器，由信号延伸器接收来自扩展手持机和扩展 外部数据通信模块的信号并转播给网络延伸器，由网络延伸器接收来 自信号延伸器的信号并转播给信号延伸器，由信号延伸器接收来自网 络延伸器的信号并转播给扩展手持机和扩展外部数据通信模块，及由 扩展手持机和扩展外部数据通信模块从信号延伸器接收信号。建立远 端通信路径的步骤可包括，从远端手持机和远端外部数据通信模块传 输信号到信号延伸器，由信号延伸器接收来自远端手持机和远端外部 数据通信模块的信号并转播给网络延伸器，由网络延伸器接收来自信 号延伸器的信号并转播给另一网络延伸器，由另一网络延伸器接收来 自网络延伸器的信号并转播给信号延伸器，由信号延伸器接收来自网 络延伸器的信号并转播给远端手持机和远端外部数据通信模块，及由 远端手持机和远端外部数据通信模块从信号延伸器接收信号。由网络 延伸器接收信号并转播给另一网络延伸器的步骤可选自下组：在公共 交换电话网络上传输信号，在光纤通信链路上传输信号，在同轴电缆 上传输信号，在公共TCP/IP网络上传输信号，及在人造卫星通信链 路上传输信号。由微蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由微蜂窝 中的手持机、通信坞站托架或外部数据通信模块在低射频频带传输， 由宏蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸 器在低射频频带传输。由微蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由 微蜂窝中的手持机、通信坞站托架或外部数据通信模块在高射频频带 接收，由宏蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由宏蜂窝中的网络 延伸器在高射频频带接收。在手持机、通信坞站托架或外部数据通信 模块之间传输和接收信号可与其它手持机、通信坞站托架或外部数据 通信模块之间的信号传输异步进行。在手持机、通信坞站托架或外部 数据通信模块之间建立局部语音通信路径的步骤包括使用子频带频 谱中的两个固定频率用于建立局部语音通道。在手持机、通信坞站托 架或外部数据通信模块之间在四通道邻接通道捕获协议下建立局部 数据通信路径的步骤包括使用带宽四倍于局部语音通道的带宽的两 个固定频率，其通过结合四个邻接的语音通道进行。在手持机、通信 坞站托架或外部数据通信模块之间在12通道邻接通道捕获协议+下 建立局部数据通信路径的步骤包括使用带宽12倍于局部语音通道的 带宽的两个固定频率，其通过结合12个邻接的语音通道进行。建立 扩展语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中的四个固定频率用 于建立扩展语音通道。在手持机、通信坞站托架或外部数据通信模块 之间在四通道邻接通道捕获协议下建立扩展数据通信路径的步骤包 括使用带宽四倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频率，其通过结合 四个邻接的语音通道进行。在手持机、通信坞站托架或外部数据通信 模块之间在12通道邻接通道捕获协议+下建立扩展数据通信路径的 步骤包括使用带宽12倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频率，其 通过结合12个邻接的语音通道进行。所述方法还可包括建立经信号 延伸器及连接到外部网络的网络延伸器在外部数据通信模块和外部 网络之间传输和接收信号的通信路径。外部网络可选自下组：公共交 换电话网络、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网络、及人造 卫星通信链路。所述方法还可包括建立经连接到外部网络的通信坞站 托架在外部数据通信模块和外部网络之间传输和接收信号的通信路 径。外部网络可选自下组：公共交换电话网络、光纤通信链路、同轴 电缆、公共TCP/IP网络、及人造卫星通信链路。所述方法还可包括 建立在外部数据通信模块和局部通信网络之间传输和接收信号的通 信路径。局部通信网络可选自下组：与通信坞站托架相关联的无线手 持机、与外部数据通信模块相关联的无线手持机、与通信坞站托架相 关联的外部数据通信模块、与其它外部数据通信模块相关联的外部数 据通信模块、与无线手持机相关联的外部数据通信模块、经外部数据 通信模块连接到公共交换电话网络的局部扩展电话、红外链路、蓝牙 链路、硬连线计算机局域网、无线局域计算机网络、安全系统及另一 外部数据通信模块链路。手持机可以是通信坞站托架，或手持机可以 是外部数据通信模块。
本发明的另一实施例是运行用于语音和数据信号的无线通信系 统的方法，包括：建立在同一微蜂窝内的局部手持机和局部外部数据 通信模块之间传输和接收信号的通信路径包括在局部手持机和信号 延伸器之间接收和传输信号、在信号延伸器、局部手持机和局部外部 数据通信模块之间接收和传输信号、及在局部外部数据通信模块和信 号延伸器之间接收和传输信号；建立在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂 窝内的扩展手持机和扩展外部数据通信模块之间传输和接收信号的 通信路径包括在扩展手持机和第一信号延伸器之间传输和接收信号、 在第一信号延伸器和网络延伸器之间传输和接收信号、在网络延伸器 和第二信号延伸器之间传输和接收信号、在第二信号延伸器和扩展外 部数据通信模块之间传输和接收信号、及在扩展外部数据通信模块和 第二信号延伸器之间传输和接收信号；建立在位于不同宏蜂窝内的不 同微蜂窝内的远端手持机和远端外部数据通信模块之间传输和接收 信号的远端通信路径包括在远端手持机和第一信号延伸器之间传输 和接收信号、在第一信号延伸器和第一网络延伸器之间传输和接收信 号、在第一网络延伸器和第二网络延伸器之间传输和接收信号、在第 二网络延伸器和第二信号延伸器之间传输和接收信号、在第二信号延 伸器和远端外部数据通信模块之间传输和接收信号、在远端外部数据 通信模块和第二信号延伸器之间传输和接收信号、及使用由基于GPS 的频率参考源稳定的多对所分配通信路径频率在通信路径上异步传 输和接收半双工信号。通信路径可由系统驻留且分散的基于人工智能 的分布式选路系统监视和分析，从而导致改变通信路径的方向以确保 系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷不超出每一信号延伸 器或网络延伸器的预定限制，优化系统中信号延伸器和网络延伸器的 呼叫负荷，或回避系统中任何发生故障的信号延伸器或网络延伸器。 在第一网络延伸器和第二网络延伸器之间传输信号的步骤可选自下 组：在公共交换电话网络上传输信号、在光纤通信链路上传输信号、 在同轴电缆上传输信号、在公共TCP/IP网络上传输信号、及在人造 卫星通信链路上传输信号。从手持机和外部数据通信模块传输信号给 信号延伸器的步骤可以在低射频频带，及从信号延伸器传输信号给手 持机和外部数据通信模块可以在高射频频带，从信号延伸器传输信号 给网络延伸器可以在高射频频带，及从网络延伸器传输信号给信号延 伸器可以在低射频频带，及在网络延伸器之间传输信号可以在高数据 速率系统主干线上。由微蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由微 蜂窝中的手持机和外部数据通信模块在低射频频带传输，由微蜂窝中 的信号延伸器接收的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸器在低射频 频带传输。由微蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由微蜂窝中的 手持机和外部数据通信模块在高射频频带接收，由微蜂窝中的信号延 伸器传输的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸器在高射频频带接收。 在手持机和外部数据通信模块之间传输和接收信号可与其它手持机 和外部数据通信模块之间的信号传输异步进行。传输和接收信号的步 骤可包括使用频分多址技术用于确定高和低射频频带中的子频带。传 输和接收信号的步骤可包括使用高斯最小频移键控调制用于产生射 频波形。从手持机和外部数据通信模块传输和接收信号可包括主要运 行模式和辅助运行模式。主要运行模式可包括DW无线频率协议。辅 助运行模式可选自包括下述无线协议的组：AMPS、D-AMPS、IS-95、 IS-136和GSM1900。所述方法还可包括通过向网络延伸器传输运行状 态命令而控制无线通信系统的运行状态。在手持机和外部数据通信模 块之间建立局部语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中的两个 固定频率用于建立局部语音通道。在手持机和外部数据通信模块之间 在四通道邻接通道捕获协议下建立局部数据通信路径的步骤包括使 用带宽四倍于局部语音通道的带宽的两个固定频率，其通过结合四个 邻接的语音通道进行。在手持机和外部数据通信模块之间在12通道 邻接通道捕获协议+下建立局部数据通信路径的步骤包括使用带宽12 倍于局部语音通道的带宽的两个固定频率，其通过结合12个邻接的 语音通道进行。建立扩展语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中 的四个固定频率用于建立扩展语音通道。在手持机和通信坞站托架之 间在四通道邻接通道捕获协议下建立扩展数据通信路径的步骤包括 使用带宽四倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频率，其通过结合四 个邻接的语音通道进行。在手持机和外部数据通信模块之间在12通 道邻接通道捕获协议+下建立扩展数据通信路径的步骤包括使用带宽 12倍于扩展语音通道的带宽的四个固定频率，其通过结合12个邻接 的语音通道进行。所述方法还可包括建立经连接到外部网络的外部数 据通信模块在手持机和外部网络之间传输和接收信号的通信路径。外 部网络可选自下组：公共交换电话网络、光纤通信链路、同轴电缆、 公共TCP/IP网络、及人造卫星通信链路。手持机可以是通信坞站托 架。手持机也可以是外部数据通信模块。传输信号可包括数字化、缓 冲和编码语音帧并以至少两倍于实时解码所需的数据速率按包传输 语音帧，其中传输时间要求少于实时的一半，及接收信号可包括以等 于实时解码所需的数据速率接收和解码语音帧包，其中接收时间要求 少于实时的一半。所述方法还可包括在参考通道上传输和接收信息以 向手持机和外部数据通信模块提供时间和日期信息、微蜂窝和宏蜂窝 识别码、注意码、及广播文本消息。所述方法还可包括在呼叫启动通 道上传输和接收信息以处理手持机和外部数据通信模块初始注册、定 期注册、授权和短id分配、呼叫请求、呼叫频率分配、在语音和数 据通道使用之前的呼叫进展、及确认。所述方法还可包括在呼叫维持 通道上传输和接收信息以用于呼叫结束、呼叫请求、911位置报告、 呼叫切换频率、呼叫等待通知、语音消息通知、文本消息通知、及确 认。
在本发明的另一实施例中，用于语音和数据信号的无线通信系统 包括一个或多个宏蜂窝，每一宏蜂窝具有多个微蜂窝；无线装置包括 无线设备，其包括选自手持机、外部数据通信模块或通信坞站托架的 一个或多个无线设备；位于微蜂窝中的信号延伸器；位于宏蜂窝中的 网络延伸器；用于建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部手持机和 局部外部数据通信模块之间传输和接收信号的局部通信路径的装置， 用于建立经信号延伸器和网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的不同微 蜂窝内的扩展手持机和扩展外部数据通信模块之间传输和接收信号 的扩展通信路径的装置，用于建立经信号延伸器和网络延伸器在位于 不同宏蜂窝内的不同微蜂窝内的远端手持机和远端外部数据通信模 块之间传输和接收信号的远端通信路径的装置，用于使用由基于GPS 的频率参考源稳定的多对所分配通信路径频率在通信路径上异步传 输和接收半双工信号的装置；及用于监视和分析在通信路径上传输和 接收的信号的系统驻留且分散的基于人工智能的分布式选路系统，其 导致改变通信路径的方向以确保系统中的信号延伸器和网络延伸器 的呼叫负荷不超出每一信号延伸器或网络延伸器的预定限制、优化系 统中信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷、或回避系统中任何发生故 障的信号延伸器或网络延伸器。用于建立经信号延伸器在同一微蜂窝 内的局部手持机和局部外部数据通信模块之间传输和接收信号的局 部通信路径的装置可包括用于编码语音和数据帧包并将这些包作为 射频信号在低射频频带中进行传输的局部手持机、用于接收、放大低 射频频带中的局部手持机和外部数据通信模块信号并将其频移到高 射频频带且传输高射频频带信号的信号延伸器、从信号延伸器接收高 射频频带信号并将所接收的信号解码为语音和数据帧包的外部数据 通信模块、用于编码语音和数据帧包并将这些包作为射频信号在低射 频频带中进行传输的局部外部数据通信模块、及从信号延伸器接收高 射频频带中的信号并将所接收的信号解码为语音和数据帧包的局部 手持机。用于建立经信号延伸器和网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的 不同微蜂窝内的扩展手持机和扩展外部数据通信模块之间传输和接 收信号的扩展通信路径的装置可包括扩展手持机，用于编码语音和数 据帧包并将这些包作为射频信号在低频带中进行传输；第一信号延 伸器，用于接收、放大低射频频带中的扩展手持机信号并将其频移到 高射频频带及将高射频频带信号从第一信号延伸器传输到网络延伸 器；网络延伸器，用于接收、放大高射频频带中的信号延伸器信号并 将其频移到低射频频带及将低射频频带信号从网络延伸器传输到所 选的信号延伸器；第二信号延伸器，用于接收、放大低射频频带中的 网络延伸器信号并将其频移到高射频频带且传输高射频频带信号；扩 展外部数据通信模块，用于接收高射频频带中的第二信号延伸器信号 并将所接收的信号解码为语音和数据帧包；扩展外部数据通信模块， 用于编码语音和数据帧包并将这些包作为射频信号在低射频频带中 进行传输；第二信号延伸器，用于接收、放大低射频频带中的外部数 据通信模块信号并将其频移到高射频频带及将高射频频带信号从第 二信号延伸器传输到网络延伸器；第一信号延伸器用于接收、放大低 射频频带中的网络延伸器信号并将其频移到高射频频带且传输高射 频频带信号；及扩展手持机，用于接收高射频频带中的第一信号延伸 器信号并将所接收的信号解码为语音和数据帧包。用于建立经信号延 伸器和网络延伸器在位于不同宏蜂窝内的不同微蜂窝内的远端手持 机和远端外部数据通信模块之间传输和接收信号的远端通信路径的 装置可包括：第一网络延伸器，用于接收、放大第一信号延伸器信号 并在专用通信链路上将第一信号延伸器信号传输给第二网络延伸器； 及第二网络延伸器，用于接收高射频频带中的第一信号延伸器信号并 频移到低射频频带及将低射频频带信号从第二网络延伸器传输到第 二信号延伸器。微蜂窝可包括包含移动用户携带的一个或多个手持 机、通信坞站托架、外部数据通信模块、及信号延伸器的地理区域， 宏蜂窝可包括包含1-21个微蜂窝、及网络延伸器的地理区域。外部 数据通信模块可包括在外部数据通信模块和外部通信网络之间传输 和接收信号的外部通信路径以使手持机和与外部数据通信模块相关 联的设备能够通过外部数据通信模块连接到外部网络。外部网络可选 自下组：公共交换电话网络、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP 网络、及人造卫星通信链路。外部数据通信模块可包括用于在外部数 据通信模块和局部通信网络之间传输和接收信号的局部通信路径。局 部通信网络可选自下组：与通信坞站托架相关联的无线手持机、与外 部数据通信模块相关联的无线手持机、与其它通信坞站托架相关联的 通信坞站托架、与外部数据通信模块相关联的通信坞站托架、与其它 外部数据通信模块相关联的外部数据通信模块、经外部数据通信模块 连接到公共交换电话网络的局部扩展电话、红外链路、蓝牙链路、硬 连线计算机局域网、无线局域计算机网络、安全系统及另一外部数据 通信模块链路。外部数据通信模块可包括用于控制外部数据通信模块 运行的处理器，其包括数字信号处理器、控制器、及存储器，用户接 口包括显示器、小键盘、可视指示器、音频信号器、传声器和扬声器、 连接到传声器和扬声器接口的声码器、电源管理器、电池和电源、外 部数据接口、用于固定电话手持机扩展的连接、到公共交换电话网络 的连接、与DW协议一起使用的具有连接到全向天线的发射器及两个 接收器的主要模式收发器、及使用标准协议提供服务的辅助模式收发 器。外部数据通信模块可包括选自下组的可选接口连接：红外数据接 口、外部键盘接口、外部监视器接口、视频摄像机接口、蓝牙接口、 LAN/线缆调制解调器接口、E-911位置定位器接口、GPS位置定位器 接口、硬盘接口、CD/DVD驱动器接口、公共交换电话网络调制解调 器接口、及外部天线接口。手持机、通信坞站托架和外部数据通信模 块当使用时可一半时间传输语音和数据包、一半时间接收语音和数据 包。
本发明的实施例是运行用于语音和数据信号的无线通信系统的 方法，包括：建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部手持机和局部 通信坞站托架之间传输和接收信号的局部通信路径，建立经信号延伸 器和网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内的扩展手持机 和扩展通信坞站托架之间传输和接收信号的扩展通信路径，建立经信 号延伸器和网络延伸器在位于不同宏蜂窝内的不同微蜂窝内的远端 手持机和远端通信坞站托架之间传输和接收信号的远端通信路径，及 使用由基于GPS的频率参考源稳定的多对所分配通信路径频率在通 信路径上异步传输和接收半双工信号。通信路径可由系统驻留且分散 的基于人工智能的分布式选路系统监视和分析，从而导致改变通信路 径的方向以确保系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷不超 出每一信号延伸器或网络延伸器的预定限制，优化系统中信号延伸器 和网络延伸器的呼叫负荷，或回避系统中任何发生故障的信号延伸器 或网络延伸器。建立局部通信路径的步骤可包括，从局部手持机和局 部通信坞站托架传输信号到信号延伸器，由信号延伸器接收信号并转 播给局部手持机和局部通信坞站托架，及由局部手持机和局部通信坞 站托架从信号延伸器接收信号。建立扩展通信路径的步骤可包括，从 扩展手持机和扩展通信坞站托架传输信号到信号延伸器，由信号延伸 器接收来自扩展手持机和扩展通信坞站托架的信号并转播给网络延 伸器，由网络延伸器接收来自信号延伸器的信号并转播给信号延伸 器，由信号延伸器接收来自网络延伸器的信号并转播给扩展手持机和 扩展通信坞站托架，及由扩展手持机和扩展通信坞站托架从信号延伸 器接收信号。建立远端通信路径的步骤可包括，从远端手持机和远端 通信坞站托架传输信号到信号延伸器，由信号延伸器接收来自远端手 持机和远端通信坞站托架的信号并转播给网络延伸器，由网络延伸器 接收来自信号延伸器的信号并转播给另一网络延伸器，由另一网络延 伸器接收来自网络延伸器的信号并转播给信号延伸器，由信号延伸器 接收来自网络延伸器的信号并转播给远端手持机和远端通信坞站托 架，及由远端手持机和远端通信坞站托架从信号延伸器接收信号。由 网络延伸器接收信号并转播给另一网络延伸器的步骤可选自下组：在 公共交换电话网络上传输信号，在光纤通信链路上传输信号，在同轴 电缆上传输信号，在公共TCP/IP网络上传输信号，及在人造卫星通 信链路上传输信号。由微蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由微 蜂窝中的手持机和通信坞站托架在低射频频带传输，由宏蜂窝中的信 号延伸器接收的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸器在低射频频带 传输。由微蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由微蜂窝中的手持 机和通信坞站托架在高射频频带接收，由宏蜂窝中的信号延伸器传输 的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸器在高射频频带接收。在手持机 和通信坞站托架之间传输和接收信号可与其它手持机和通信坞站托 架之间的信号传输异步进行。在手持机和通信坞站托架之间建立局部 语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中的两个固定频率用于建 立局部语音通道。在手持机和通信坞站托架之间在四通道邻接通道捕 获协议下建立局部数据通信路径的步骤包括使用带宽四倍于局部语 音通道的带宽的两个固定频率，其通过结合四个邻接的语音通道进 行。在手持机和通信坞站托架之间在12通道邻接通道捕获协议+下建 立局部数据通信路径的步骤包括使用带宽12倍于局部语音通道的带 宽的两个固定频率，其通过结合12个邻接的语音通道进行。建立扩 展语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中的四个固定频率用于 建立扩展语音通道。在手持机和通信坞站托架之间在四通道邻接通道 捕获协议下建立扩展数据通信路径的步骤包括使用带宽四倍于扩展 语音通道的带宽的四个固定频率，其通过结合四个邻接的语音通道进 行。在手持机和通信坞站托架之间在12通道邻接通道捕获协议+下建 立扩展数据通信路径的步骤包括使用带宽12倍于扩展语音通道的带 宽的四个固定频率，其通过结合12个邻接的语音通道进行。所述方 法还可包括建立经信号延伸器及连接到外部网络的网络延伸器在手 持机和外部网络之间传输和接收信号的通信路径。外部网络可选自下 组：公共交换电话网络、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网 络、及人造卫星通信链路。所述方法还可包括建立经连接到外部网络 的通信坞站托架在手持机和外部网络之间传输和接收信号的通信路 径。外部网络可选自下组：公共交换电话网络、光纤通信链路、同轴 电缆、公共TCP/IP网络、及人造卫星通信链路。所述方法还可包括 建立在通信坞站托架和局部通信网络之间传输和接收信号的通信路 径。局部通信网络可选自下组：与通信坞站托架相关联的无线手持机、 经通信坞站托架连接到公共交换电话网络的局部扩展电话、红外链 路、蓝牙链路、硬连线计算机局域网、无线局域计算机网络、安全系 统及另一外部数据通信模块链路。手持机可以是通信坞站托架。
本发明的另一实施例是运行用于语音和数据信号的无线通信系 统的方法，包括：建立在同一微蜂窝内的局部手持机和局部通信坞站 托架之间传输和接收信号的通信路径包括在局部手持机和信号延伸 器之间接收和传输信号、在信号延伸器、局部手持机和局部通信坞站 托架之间接收和传输信号、及在局部通信坞站托架和信号延伸器之间 接收和传输信号；建立在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内的扩展手 持机和扩展通信坞站托架之间传输和接收信号的通信路径包括在扩 展手持机和第一信号延伸器之间传输和接收信号、在第一信号延伸器 和网络延伸器之间传输和接收信号、在网络延伸器和第二信号延伸器 之间传输和接收信号、在第二信号延伸器和扩展通信坞站托架之间传 输和接收信号、及在扩展通信坞站托架和第二信号延伸器之间传输和 接收信号；建立在位于不同宏蜂窝内的不同微蜂窝内的远端手持机和 远端通信坞站托架之间传输和接收信号的远端通信路径包括在远端 手持机和第一信号延伸器之间传输和接收信号、在第一信号延伸器和 第一网络延伸器之间传输和接收信号、在第一网络延伸器和第二网络 延伸器之间传输和接收信号、在第二网络延伸器和第二信号延伸器之 间传输和接收信号、在第二信号延伸器和远端通信坞站托架之间传输 和接收信号、在远端通信坞站托架和第二信号延伸器之间传输和接收 信号、及使用由基于GPS的频率参考源稳定的多对所分配通信路径频 率在通信路径上异步传输和接收半双工信号。通信路径可由系统驻留 且分散的基于人工智能的分布式选路系统监视和分析，从而导致改变 通信路径的方向以确保系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负 荷不超出每一信号延伸器或网络延伸器的预定限制，优化系统中信号 延伸器和网络延伸器的呼叫负荷，或回避系统中任何发生故障的信号 延伸器或网络延伸器。在第一网络延伸器和第二网络延伸器之间传输 信号的步骤可选自下组：在公共交换电话网络上传输信号、在光纤通 信链路上传输信号、在同轴电缆上传输信号、在公共TCP/IP网络上 传输信号、及在人造卫星通信链路上传输信号。从手持机和通信坞站 托架传输信号给信号延伸器的步骤可以在低射频频带，及从信号延伸 器传输信号给手持机和通信坞站托架可以在高射频频带，从信号延伸 器传输信号给网络延伸器可以在高射频频带，及从网络延伸器传输信 号给信号延伸器可以在低射频频带，及在网络延伸器之间传输信号可 以在高数据速率系统主干线上。由微蜂窝中的信号延伸器接收的一半 信号可由微蜂窝中的手持机和通信坞站托架在低射频频带传输，由微 蜂窝中的信号延伸器接收的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸器在 低射频频带传输。由微蜂窝中的信号延伸器传输的一半信号可由微蜂 窝中的手持机和通信坞站托架在高射频频带接收，由微蜂窝中的信号 延伸器传输的一半信号可由宏蜂窝中的网络延伸器在高射频频带接 收。在手持机和通信坞站托架之间传输和接收信号可与其它手持机和 通信坞站托架之间的信号传输异步进行。传输和接收信号的步骤可包 括使用频分多址技术用于确定高和低射频频带中的子频带。传输和接 收信号的步骤可包括使用高斯最小频移键控调制用于产生射频波形。 从手持机和通信坞站托架传输和接收信号可包括主要运行模式和辅 助运行模式。主要运行模式可包括DW无线频率协议。辅助运行模式 可选自包括下述无线协议的组：AMPS、D-AMPS、IS-95、IS-136和 GSM1900。所述方法还可包括通过向网络延伸器传输运行状态命令而 控制无线通信系统的运行状态。在手持机和通信坞站托架之间建立局 部语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中的两个固定频率用于 建立局部语音通道。在手持机和通信坞站托架之间在四通道邻接通道 捕获协议下建立局部数据通信路径的步骤包括使用带宽四倍于局部 语音通道的带宽的两个固定频率，其通过结合四个邻接的语音通道进 行。在手持机和通信坞站托架之间在12通道邻接通道捕获协议+下建 立局部数据通信路径的步骤包括使用带宽12倍于局部语音通道的带 宽的两个固定频率，其通过结合12个邻接的语音通道进行。建立扩 展语音通信路径的步骤包括使用子频带频谱中的四个固定频率用于 建立扩展语音通道。在手持机和通信坞站托架之间在四通道邻接通道 捕获协议下建立扩展数据通信路径的步骤包括使用带宽四倍于扩展 语音通道的带宽的四个固定频率，其通过结合四个邻接的语音通道进 行。在手持机和通信坞站托架之间在12通道邻接通道捕获协议+下建 立扩展数据通信路径的步骤包括使用带宽12倍于扩展语音通道的带 宽的四个固定频率，其通过结合12个邻接的语音通道进行。所述方 法还可包括建立经连接到外部网络的通信坞站托架在手持机和外部 网络之间传输和接收信号的通信路径。外部网络可选自下组：公共交 换电话网络、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网络、及人造 卫星通信链路。手持机可以是通信坞站托架。传输信号可包括数字化、 缓冲和编码语音帧并以至少两倍于实时解码所需的数据速率按包传 输语音帧，其中传输时间要求少于实时的一半，及接收信号可包括以 等于实时解码所需的数据速率接收和解码语音帧包，其中接收时间要 求少于实时的一半。所述方法还可包括在参考通道上传输和接收信息 以向手持机和通信坞站托架提供时间和日期信息、微蜂窝和宏蜂窝识 别码、注意码、及广播文本消息。所述方法还可包括在呼叫启动通道 上传输和接收信息以处理手持机和通信坞站托架初始注册、定期注 册、授权和短id分配、呼叫请求、呼叫频率分配、在语音和数据通 道使用之前的呼叫进展、及确认。所述方法还可包括在呼叫维持通道 上传输和接收信息以用于呼叫结束、呼叫请求、911位置报告、呼叫 切换频率、呼叫等待通知、语音消息通知、文本消息通知、及确认。
在本发明的另一实施例中，用于语音和数据信号的无线通信系统 包括一个或多个宏蜂窝，每一宏蜂窝具有多个微蜂窝；无线装置包括 无线设备，其包括选自手持机、外部数据通信模块或通信坞站托架的 一个或多个无线设备；位于微蜂窝中的信号延伸器；位于宏蜂窝中的 网络延伸器；用于建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部手持机和 通信坞站托架之间传输和接收信号的局部通信路径的装置，用于建立 经信号延伸器和网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内的 扩展手持机和扩展通信坞站托架之间传输和接收信号的扩展通信路 径的装置，用于建立经信号延伸器和网络延伸器在位于不同宏蜂窝内 的不同微蜂窝内的远端手持机和远端通信坞站托架之间传输和接收 信号的远端通信路径的装置，用于使用由基于GPS的频率参考源稳定 的多对所分配通信路径频率在通信路径上异步传输和接收半双工信 号的装置；及用于监视和分析在通信路径上传输和接收的信号的系统 驻留且分散的基于人工智能的分布式选路系统，其导致改变通信路径 的方向以确保系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷不超出 每一信号延伸器或网络延伸器的预定限制、优化系统中信号延伸器和 网络延伸器的呼叫负荷、或回避系统中任何发生故障的信号延伸器或 网络延伸器。用于建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部手持机和 局部通信坞站托架之间传输和接收信号的局部通信路径的装置可包 括用于编码语音和数据帧包并将这些包作为射频信号在低射频频带 中进行传输的局部手持机、用于接收、放大低射频频带中的局部手持 机和通信坞站托架信号并将其频移到高射频频带且传输高射频频带 信号的信号延伸器、从信号延伸器接收高射频频带信号并将所接收的 信号解码为语音和数据帧包的局部通信坞站托架、用于编码语音和数 据帧包并将这些包作为射频信号在低射频频带中进行传输的局部通 信坞站托架、及从信号延伸器接收高射频频带中的信号并将所接收的 信号解码为语音和数据帧包的局部手持机。用于建立经信号延伸器和 网络延伸器在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内的扩展手持机和扩 展通信坞站托架之间传输和接收信号的扩展通信路径的装置可包括 扩展手持机，用于编码语音和数据帧包并将这些包作为射频信号在 低频带中进行传输；第一信号延伸器，用于接收、放大低射频频带中 的扩展手持机信号并将其频移到高射频频带及将高射频频带信号从 第一信号延伸器传输到网络延伸器；网络延伸器，用于接收、放大高 射频频带中的信号延伸器信号并将其频移到低射频频带及将低射频 频带信号从网络延伸器传输到所选的信号延伸器；第二信号延伸器， 用于接收、放大低射频频带中的网络延伸器信号并将其频移到高射频 频带且传输高射频频带信号；扩展通信坞站托架，用于接收高射频频 带中的第二信号延伸器信号并将所接收的信号解码为语音和数据帧 包；扩展通信坞站托架，用于编码语音和数据帧包并将这些包作为射 频信号在低射频频带中进行传输；第二信号延伸器，用于接收、放大 低射频频带中的扩展通信坞站托架信号并将其频移到高射频频带及 将高射频频带信号从第二信号延伸器传输到网络延伸器；第一信号延 伸器用于接收、放大低射频频带中的网络延伸器信号并将其频移到高 射频频带且传输高射频频带信号；及扩展手持机，用于接收高射频频 带中的第一信号延伸器信号并将所接收的信号解码为语音和数据帧 包。用于建立经信号延伸器和网络延伸器在位于不同宏蜂窝内的不同 微蜂窝内的远端手持机和远端通信坞站托架之间传输和接收信号的 远端通信路径的装置可包括：第一网络延伸器，用于接收、放大第一 信号延伸器信号并在专用通信链路上将第一信号延伸器信号传输给 第二网络延伸器；及第二网络延伸器，用于接收高射频频带中的第一 信号延伸器信号并频移到低射频频带及将低射频频带信号从第二网 络延伸器传输到第二信号延伸器。微蜂窝可包括包含移动用户携带的 一个或多个手持机、通信坞站托架、及信号延伸器的地理区域，宏蜂 窝可包括包含1-21个微蜂窝、及网络延伸器的地理区域。通信坞站 托架可包括在通信坞站托架和外部通信网络之间传输和接收信号的 外部通信路径以使手持机和与通信坞站托架相关联的设备能够通过 通信坞站托架连接到外部网络。外部网络可选自下组：公共交换电话 网络、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网络、及人造卫星通 信链路。通信坞站托架可包括用于在通信坞站托架和局部通信网络之 间传输和接收信号的局部通信路径。局部通信网络可选自下组：与通 信坞站托架相关联的无线手持机、经通信坞站托架连接到公共交换电 话网络的局部扩展电话、红外链路、蓝牙链路、硬连线计算机局域网、 无线局域计算机网络、安全系统及另一通信坞站托架链路。通信坞站 托架可包括用于控制通信坞站托架运行的处理器，其包括数字信号处 理器、控制器、及存储器，用户接口包括显示器、小键盘、可视指示 器、音频信号器、传声器和扬声器、连接到传声器和扬声器接口的声 码器、电源管理器、移动手持机再充电托架、电池和电源、外部数据 接口、用于固定电话手持机扩展的连接、到公共交换电话网络的连接、 与DW协议一起使用的具有连接到全向天线的发射器及两个接收器的 主要模式收发器、及使用标准协议提供服务的辅助模式收发器。通信 坞站托架可包括选自下组的可选接口连接：红外数据接口、外部键盘 接口、外部监视器接口、视频摄像机接口、蓝牙接口、LAN/线缆调制 解调器接口、E-911位置定位器接口、GPS位置定位器接口、硬盘接 口、CD/DVD驱动器接口、公共交换电话网络调制解调器接口、及外 部天线接口。手持机和通信坞站托架当使用时可一半时间传输语音和 数据包、一半时间接收语音和数据包。
本发明的另一实施例是运行用于语音和数据信号的无线通信系 统的方法，所述系统包括一个或多个宏蜂窝，每一宏蜂窝具有多个微 蜂窝。所述方法包括，建立经信号延伸器在同一微蜂窝内的局部通信 坞站托架(ComDoc)和远处的局部外部数据通信模块(X-DatCom)之 间传输和接收信号的局部通信路径，建立经信号延伸器和网络延伸器 在位于同一宏蜂窝内的不同微蜂窝内的扩展ComDoc和扩展外部数据 通信模块之间传输和接收信号的扩展通信路径，建立经信号延伸器和 网络延伸器在位于不同宏蜂窝内的不同微蜂窝内的远端ComDoc和远 端外部数据通信模块之间传输和接收信号的远端通信路径，及使用由 基于GPS的频率参考源稳定的多对所分配通信路径频率在通信路径 上异步传输和接收半双工信号。通信路径可由系统驻留且分散的基于 人工智能的分布式选路系统监视和分析，从而导致改变通信路径的方 向以确保系统中的信号延伸器和网络延伸器的呼叫负荷不超出每一 信号延伸器或网络延伸器的预定限制，优化系统中信号延伸器和网络 延伸器的呼叫负荷，或回避系统中任何发生故障的信号延伸器或网络 延伸器。无线设备可以是手持机、外部通信模块或通信坞站托架。无 线设备也可具有无线保真度(Wi-Fi)选项以提供到系统内、外的其 它装置的连通性。
现在参考图1，其示出了根据本发明概念的无线通信系统连接到 其它通信网络15、16、18、19和1500的两个实施例11、12的部署。 无线通信系统11、12由基本组成部分组成，其包括手持机300、 ComDoc900、X-DatCom400、信号延伸器(SE)600、和网络延伸器(NE) 800。手持机300在特征和功能上类似于移动电话和PCS手持机。它 们至少支持两个移动无线协议：在本发明中描述的新颖的直接无线协 议(DW模式)及选自多个协议(AMPS、D-AMPS、IS-95、IS-136和 GSM1900)的辅助标准无线协议(漫游模式)。本发明包括DW协议。 辅助协议可选自几个标准的备选协议。用于辅助协议的系统基础设施 不在本说明书中解决。无线通信系统基础设施(SE600和NE800)及 DW无线协议均完全独立于辅助模式。在优选实施例中，在信号延伸 器(SE)600和PSTN19之间没有形式上或实际的连接。连接通过给 予SE其自己的ComDoc900从而等待SE无线使用这些ComDoc而实现。
X-DatCom400是使用两个交替无线通信协议的通信装置，DW协 议，用于在也指定用于DW无线手持机、DW无线ComDoc和选自多个 协议(AMPS、D-AMPS、IS-95、IS-136和GSM1900)的可选辅助无线 协议(对于每一)的频率上进行无线通信，及PSTN19陆线通信协议。 X-DatCom400是远程运行或预编程的无线通信装置，其设计来放在远 处以收集数据、发送或接收数据、传送数据、及控制可外部连接到其 电路的其它装置。该装置的最简单形式是具有有关电路的发射器，其 按预定的进度收集和无线发送数据。在大多数复杂的形式中， X-DatCom400是远程放置、远程运行或预编程的独立的类似ComDoc 的装置但没有手持机再充电能力；其能够由异步无线网络内的无线装 置或由基于人工智能的分布式选路系统1300远程控制；是异步无线 网络内的驻留计算机网络。X-DatCom400可运行为用于DW无线手持 机或ComDoc900的备选通信路径以到达PSTN19，而无需通过常规的 信号延伸器600到网络延伸器800频率链路接入到PSTN的信号路径 及网络延伸器到PSTN接口。其还可用作从可用及连接的陆线电话装 置通过X-DatCom400到信号延伸器600再到DW无线手持机300的通 信路径。X-DatCom400还可用作用于经信号延伸器600到网络延伸器 800到PSTN19接口信号路径将双向无线宽带因特网服务传送到所选 计算机的备选通信路径。信号延伸器(SE)600是中继站，其放大和 变换在手持机300和网络延伸器(NE)800之间、在两个手持机300 之间、在ComDoc900和信号延伸器600之间、在手持机300到信号延 伸器600到ComDoc900到PSTN19之间、在X-DatCom400和信号延伸 器600之间、及在手持机300到信号延伸器600到X-DatCom400到 PSTN19之间的无线射频(RF)信号的频率。X-DatCom400还可用作用 于将无线信号传送给外部的PCS网络1500或用于将来自计算机的信 号通过ComDoc900转播给信号延伸器600从而到X-DatCom400以到达 这样的外部网络PCS1500的备选通信路径。
ComDoc900(通信坞站托架)是使用两个交替无线通信协议的通 信装置，DW协议，用于在也指定用于DW无线手持机300和选自多个 协议(AMPS、D-AMPS、IS-95、IS-136和GSM1900)的可选辅助无线 协议的频率上进行无线通信，及PSTN19陆线通信协议。ComDoc900 是DW无线手持机300到达PSTN19的备选通信路径，而无需通过常规 的信号延伸器600到网络延伸器800频率链路接入到PSTN19的信号 路径及网络延伸器800到PSTN19接口。ComDoc900还可用作 X-DatCom400到达PSTN19的备选通信路径，而无需通过常规的信号 延伸器600到网络延伸器800频率链路接入到PSTN19的信号路径及 网络延伸器800到PSTN19接口。
其还用作从家中或办公室陆线电话装置通过ComDoc900到信号 延伸器600到DW无线手持机300的通信路径。ComDoc900还可用作 用于将双向无线宽带因特网服务经信号延伸器600到网络延伸器800 到PSTN接口信号路径传送给家中计算机的备选通信路径。信号延伸 器(SE)600是中继站，其放大和变换在手持机300和网络延伸器(NE) 800之间、在两个手持机300之间、在ComDoc900和信号延伸器600 之间、在手持机300到信号延伸器600到ComDoc900到PSTN19之间、 在X-DatCom400和信号延伸器600之间、及在手持机300到信号延伸 器600到X-DatCom400到PSTN之间的无线射频(RF)信号的频率。 ComDoc900可用于给DW手持机300定路线，经蓝牙接口无线连接到 PCS网络1500。有许多信号路径排列和组合可用于本发明系统中。例 如，同一微蜂窝中的手持机300、ComDoc900或X-DatCom400可经信 号延伸器600相互通信。在不同微蜂窝中但在同一宏蜂窝内的手持机 300、ComDoc900或X-DatCom400可经信号延伸器600和网络延伸器 800相互通信。由于计算机和常规的电话可连接到X-DatCom400，这 些设备也可与连接到无线网络11、14或1500的其它设备通信。两个 或多个计算机可经无线网络11、12以56千字节每秒的最小数据速率 使用邻接通道捕获协议或高达250千字节每秒的最大数据速率使用 邻接通道捕获协议+经单一信号延伸器600相互连接。类似地，由于 膝上型计算机可连接到无线手持机300，其也可与连接到无线网络 11、14或1500的其它设备通信。由于X-DatCom400也可连接到 PSTN19、电缆或其它通信网络媒介，手持机可直接或间接经信号延伸 器600通信到远处的X-DatCom400到PSTN19网络或电缆网络。 X-DatCom400可经信号延伸器600和网络延伸器800通信到PSTN网 络19或经信号延伸器600和网络延伸器800通信到PSTN网络19到 外部装置1400而用于远程数据收集或扩展的远程控制或外部装置 1400。
SE600和手持机300、X-DatCom400或ComDoc900之间的天线模 式通常为全向，因为手持机300通常在遍及SE600周围的区域移动或 X-DatCom400或ComDoc900可由用户随意移动或放在不同的位置。在 辅助模式运行的手持机300、ComDoc900或X-DatCom400的天线模式 也是全向。相反，SE600和NE800之间的天线模式可以是窄射束，因 为SE600和NE800站点均在固定的位置。SE600类似于移动或PCS系 统中的简化的“基站收发台”或BTS。简化的关键点在于SE600不交 换、处理或解调各个通道或呼叫，除非在NE800出现灾难性故障期间 人工智能计算机网络1300指示进行这样的连接。其通常限于中继RF 频谱分组的功能。NE800是用于在系统内互连呼叫及连接到外部网络 如PSTN19的中央集线器和主要交换机。NE800帮助手持机300建立 呼叫；帮助在DW协议服务区内互连ComDoc900和手持机300、 X-DatCom400和手持机300、或X-DatCom400和ComDoc900；帮助DW 协议服务区内的ComDoc900到ComDoc900数据链路；管理语音/数据 及信令通道；及有效地连接连接到NE800的SE600的呼叫。由于NE800 必须与其服务的SE600在无线电视线中，其位置在系统部署中非常关 键。备选光纤SE600-NE800灾难性故障网络也是一种选择。SE600和 NE800之间的硬件连接可代替困难的直线站点部署。NE800类似于移 动或PCS系统中的简化的“移动交换中心”或MSC。在MSC可与电话 CO(中心局)或TO(长途局)18比较的同时，NE800更接近地与PBX (专用支路交换机)比较，其连接到CO18或TO。NE800使无线通信 系统11、12能够独立于外部网络运行；与AI网络1300一起，用作 灾难性故障备用选路系统。
无线通信系统11、12如图1中所示作为网络进行部署。每一网 络11、12由一个或多个固定NE800站点和与每一NE800相关联的多 个固定SE600站点组成。网络11、12实质上是在给定地理区域服务 移动手持机300、ComDoc900和X-DatCom400所需的基础设施。包括 多个NE800的网络必须支持网络中NE800之间的数字语音、信令、及 数据的交换。图1中所示的网络11、12被隔离，除非一个或多个NE800 或SE600连接到PSTN19、因特网(因因特网服务或IP网上传输语音) 或专用光纤网络16。由于PSTN19接入，网络11、12可支持隔离的 网络11、12之间的呼叫及PSTN19中其它电话的进入和外出呼叫。经 因特网服务提供商(ISP)15的因特网接入使能进行远程系统监视、 数据输入、系统数据库共享及IP网上传输语音，同时到专用光缆14 的连接提供NE800之间的专用光纤网络14、SE600和NE之间的备用 专用光纤网络14信号路由、或SE600和SE600之间的备用专用光纤 网络14信号路由。在优选实施例中，在信号延伸器(SE)600和PSTN19 之间没有形式上或实际的连接。连接通过指派SE其自己的ComDoc900 等待SE无线使用而实现。
在图1中，无线通信系统#1即11包括三个宏蜂窝，其中每一宏 蜂窝包括与多个信号延伸器600通信的网络延伸器800，所述信号延 伸器与多个手持机300、ComDoc900和X-DatCom400通信。网络延伸 器800和信号延伸器600通过通信主干线连在一起。网络延伸器800 也可经到中央交换局18的干线17连接到PSTN19。网络延伸器800 也可经到因特网服务提供商15的连接而连接到因特网。信号延伸器 也可经到中央交换局18的备用干线连接到PSTN19。信号延伸器800 也可经到因特网服务提供商15的连接14连接到因特网。信号延伸器 800在NE800灾难性故障期间可按AI网络1300提议通过PSTN-SE接 口1600交替地连接到PSTN19。在优选实施例中，在信号延伸器(SE) 600和PSTN19之间没有形式上或实际的连接。连接通过指派SE其自 己的ComDoc900等待SE无线使用而实现。
因此，如图1中所示，无线通信系统11、12可通过下述连接互 连：因特网16、PSTN19连接、ComDoc到PSTN接口、ComDoc到PSTN 因特网接口、X-DatCom400到PSTN接口、X-DatCom400到PCS网络 1500接口、X-DatCom400到ComDoc接口、手持机300到X-DatCom400 接口、PSTN19到X-DatCom400接口、X-DatCom400到PSTN到外部装 置1400接口、或X-DatCom400到PSTN因特网接口。选路及连接的多 种其它排列也是可能的，但未具体示出。
人工智能(AI)计算机网络1300是基于人工智能的分布式选路 系统的一部分，其驻留且分散在系统中。系统包括具有驻留在每一信 号延伸器中的计算机的计算机网络，每一计算机具有人工智能软件程 序以收集关于定时呼叫数据、选路及无线装置使用历史情况的信息， 及分析这些信息以在网络延伸器出现过度高峰时间加载期间或在任 何信号延伸器或网络延伸器出现灾难性故障期间在信号延伸器和网 络延伸器的整个系统内推荐或执行备选通信路径。例如，AI系统通 过持续不断地轮询所有无线装置的使用、一天轮询ComDoc几次以看 连接到其的陆线是否在使用中及持续不断地观看NE以确定呼叫加载 和故障标记而进行学习。也可限制NE正处理的呼叫的数量，因而触 发AI系统向具有ComDoc的系统无线装置推荐使用它们或向具有专用 ComDoc和PSTN线的SE推荐取消NE的负载。在优选实施例中，限制 为NE的95％容量。AI系统包含的信息还可用于改变通信路径的方向 以优化系统中信号延伸器和网络延伸器的呼叫负载，或忽视系统中的 任何发生故障的信号延伸器或网络延伸器。
AI系统还可向每一其它信号延伸器报告当天收集的信息以进行 比较分析及向系统内运行的手持机、通信坞站托架和外部数据通信模 块提供合理的建议。人工智能系统还可被编程以从远处的外部数据通 信模块收集有关数据，其借助于为系统运行建立的无线协议。无线协 议为与网络连接的系统的运行建立，所述网络包括但不限于四公共交 换电话网络线、光纤通信链路、同轴电缆、公共TCP/IP网络、定向 应急塔到塔微波链路、人造卫星通信链路、选路到其它目的地的通信 坞站托架、及人工智能系统选择的数据收集装置。
现在参考图2，图2示出了蜂窝式拓扑结构中相邻宏蜂窝22之 间的关系。无线通信系统的固定NE800和SE600站点按蜂窝拓扑结构 20进行组织，与蜂窝式或PCS系统中的塔排列类似。蜂窝式拓扑结 构20促进频率再利用，并在安装规划方面很有效。在本发明中，定 义了两种蜂窝类型：微蜂窝32和包含多个微蜂窝32的宏蜂窝22。 微蜂窝32是基本建筑块，宏蜂窝22通常是一组21个微蜂窝32，如 图2中所示。
现在参考图3，图3示出了宏蜂窝拓扑结构30中相邻微蜂窝之 间的关系。SE600在每一微蜂窝32的中央，NE800在每一宏蜂窝22 的中央。定义了九种不同的微蜂窝类型，为频分多址(FDMA)的目的， 指定为A 1-3、B 1-3和C 1-3。每一微蜂窝类型使用共同的频率子 组。即使在宏蜂窝32相邻时，也没有两个同一类型的微蜂窝32相邻。
现在参考图4，图4示出了本发明无线通信系统使用的射频频谱 40。本发明无线通信系统使用宽带PCS射频频谱，其由FCC(联邦通 信委员会)许可在美国使用。其覆盖的频率范围在1850兆赫和1990 兆赫之间，并包括PCS低频带42和PCS高频带44。对于图4中所示 的一个或多个PCS分组A-F均必须获得许可。
现在参考图5，图5示出了本发明无线通信系统使用的DW射频 协议50。DW协议50使用PCS频谱，如图5中所示。PCS低频带42 预留用于SE600接收频率，而高频带44用于SE600发射频率。每一 频带的一半留给SE600和手持机300之间、SE600和ComDoc900之间、 或SE600和X-DatCom400之间的信号，另一半留给SE600和NE800之 间的信号。关于图5中所示的无线通信系统，ComDoc900以手持机300 与SE600通信相同的方式与SE600通信，同样，X-DatCom400以手持 机300与SE600通信相同的方式与SE600通信。由于低频带42和高 频带44之间的双工滤波和80MHz分隔，SE600可同时接收和发射信 号，而不损害接收器灵敏度。该频率计划使呼叫可异步发生，这简化 了设计。尽管许多可能的计时体系结构可用在本发明无线通信系统 中，选择异步系统体系结构以在DW协议网络内提供成本、射程、用 户密度及人类在感知延时音频信号方面的局限等关键要求的最佳配 合。本发明无线通信系统的异步运行允许系统地理布局更灵活、数字 协议更简单、及通道分隔结构。常规的数字蜂窝式及PCS系统设计使 得必须同步运行。CDMA蜂窝式/PCS系统要求同步运行以确保解调和 电源控制的准确协调，TDMA蜂窝式/PCS系统要求同步运行以防止时 隙干扰。同步运行使得系统设计能对给定大小的地理区域的所分配频 谱进行非常有效的使用(高用户密度)，其权衡系统复杂性、成本、 在蜂窝站点的控制内中继信号的灵活性和局限性。本发明无线通信系 统具有较低的密度要求(乡村环境)，从而异步运行的优点非常有利 于本发明系统设计所需要的成本效率。人类生理不能检测高达80毫 秒的音频信号时延。当跨长距离从SE600发送接近该80毫秒人类可 检测极限的信号给SE600时，异步运行的优点变得非常有利。无线工 程师的估计是，在用户意识到音频时延之前，该异步系统内中继语音 信号超过1,000英里。当在给定蜂窝塔的控制内中继/转播音频信号 时，没有同步PCS系统可接近27英里的距离；其受限于光速及与发 出音频信号的塔保持同步的绝对要求，且其中手持机运行地注册。图 5还示出了PCS频带怎样进一步分为专用于9种微蜂窝类型中的每一 种的子频带。每一微蜂窝(见图3中32)使用对其特定类型分配的 子频带(字母数字式指示符A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2或C3)， 以排除干扰相邻的微蜂窝(因为相邻的微蜂窝永远不会是同一类型)。 微蜂窝子频带对于PCS分组ABC是825kHz宽，对于分组DEF是275kHz 宽。9种微蜂窝类型的定义在图3中所示的FDMA六边形蜂窝布局所 需的最小7种类型之外提供两种另外的非相邻类型。对于图3中所示 的蜂窝式样中的微蜂窝32，另外两种非相邻类型是具有相同数字指 示符的另两个字母指示符的类型。例如微蜂窝类型A2和C2的子频带 不在邻近微蜂窝B2的微蜂窝中使用。子频带A1ML、A2ML、A3ML、B1ML、 B2ML、B3ML、C1ML、C2ML和C3ML被分配给从手持机300、ComDoc900 或X-DatCom400到信号延伸器600的通信。子频带A1MH、A2MH、A3MH、 B1MH、B2MH、B3MH、C1MH、C2MH和C3MH被分配给从信号延伸器600 到手持机300、ComDoc900或X-DatCom400的通信。子频带A1XL、A2XL、 A3XL、B1XL、B2XL、B3XL、C1XL、C2XL和C3XL被分配给从网络延伸 器800到信号延伸器600的通信。子频带A1XH、A2XH、A3XH、B1XH、 B2XH、B3XH、C1XH、C2XH和C3XH被分配给从信号延伸器600到网络 延伸器800的通信。
现在参考图6，其示出了通信路径61、62、63、64、65、66、67、 68、61a、64a、65a、68a、15x、1400x和19x的图60的信号流的例 子。这些路径示出了分别位于两个不同的微蜂窝B1(73)和B2(75) 中的手持机302和ComDoc901之间的信号流。这些路径还示出了手持 机301和X-DatCom400之间的信号流路径；进一步经专用连接1400x 连接到远程装置1400，手持机301和X-DatCom400分别位于两个不 同的微蜂窝B1(73)和B2(75)中。这些路径还示出了手持机301、 信号延伸器601、网络延伸器801、信号延伸器602、远处的 X-DatCom400、PSTN19之间向一些专用陆线号的信号流路径，手持机 301和X-DatCom400分别位于两个不同的微蜂窝B1(73)和B2(75) 中。图60提供了X-DatCom400、信号延伸器、网络延伸器800和因 特网ISP之间的信号流的另外的路径。其还示出了位于同一微蜂窝 B1中的手持机301、信号延伸器601和ComDoc901之间的信号流的例 子，经电缆15x外部互连到ISP15。另外的路径还通过手持机302、 信号延伸器602、X-DatCom400和PSTN19之间的信号流示出；其指示 经手持机302向X-DatCom400发信号以将X-DatCom400收集的数据下 载到连到PSTN19的远程位置选择的路径(未示出)。
信号流图60示出系统中频率使用的例子。
在图6中，扩展路径呼叫在两个不同微蜂窝73、75中的手持机 302和ComDoc901之间示出，其在宏蜂窝A2(74)中的NE801处交换。 微蜂窝B2(75)中从信号延伸器602到手持机302的通信是全向通 信，并在子频带B2MH65a上传送。从微蜂窝B2(75)中的信号延伸 器602到宏蜂窝A2(74)中的网络延伸器801的通信高度定向，并 在子频带B2XH66上传送。从宏蜂窝A2(74)的网络延伸器801到微 蜂窝B2(75)中的信号延伸器602的通信高度定向并在子频带B2XL63 上传送。从宏蜂窝A2(74)的网络延伸器801到微蜂窝B1(73)的 信号延伸器601的通信高度定向，并在子频带B1XL67上传送。从微 蜂窝B1(73)的信号延伸器601到宏蜂窝A2(74)中的网络延伸器 801的通信高度定向，并在子频带B1XH62上传送。从微蜂窝B1(73) 中的信号延伸器601到微蜂窝B1(73)中的ComDoc901的通信是全 向通信，并在子频带B1MH68a上传送。从微蜂窝B1(73)中的ComDoc901 到微蜂窝B1(73)中的信号延伸器601的通信是全向通信，并在子 频带B1ML61a上传送。
第二扩展路径呼叫在两个不同的微蜂窝73、75中的手持机301 和X-DatCom400之间示出，其在宏蜂窝A2(74)中的NE801处交换。 微蜂窝B1(73)中从手持机301到信号延伸器601的通信是全向通 信，并在子频带B1ML61上传送。微蜂窝B1(73)中从信号延伸器601 到手持机301的通信是全向通信，并在子频带B1MH68上传送。从微 蜂窝B1(73)中的信号延伸器601到宏蜂窝A2(74)中的网络延伸 器801的通信高度定向，并在子频带B1XH62上传送。从宏蜂窝A2(74) 中的网络延伸器801到微蜂窝B1(73)中的信号延伸器601的通信 高度定向，并在子频带B1XL67上传送。从宏蜂窝A2(74)中的网络 延伸器801到微蜂窝B2(75)中的信号延伸器602的通信高度定向， 并在子频带B2XL63上传送。从微蜂窝B2(75)中的信号延伸器602 到宏蜂窝A2(74)中的网络延伸器801的通信高度定向，并在子频 带B2XH66上传送。从微蜂窝B2(75)中的信号延伸器602到微蜂窝 B2(75)中的X-DatCom400的通信是全向通信，并在子频带B2MH65 上传送。从微蜂窝B2(75)中的X-DatCom400到微蜂窝B2(75)中 的信号延伸器602的通信是全向通信，并在子频带B2ML64上传送。 去往及来自远程装置1400的路径硬连线到X-DatCom400。在 X-DatCom400的备用路径可随后将来自远程装置1400的信号发送到 位于该图之外的外部PSTN陆线电话。在X-DatCom400内从一目的地 到另一目的地进行这样的信号转移的有效信号可由起点手持机301 经先前在手持机301和X-DatCom400之间指定的相同路径发送；经专 有控制码。
第三扩展路径呼叫在两个不同的微蜂窝73、75中的X-DatCom400 和因特网ISP之间示出，其在宏蜂窝A2(74)中的NE801交换。微 蜂窝B2(75)中从X-DatCom400到信号延伸器602的通信是全向通 信，并在子频带B2ML64上传送。微蜂窝B2(75)中从信号延伸器602 到X-DatCom400的通信是全向通信，并在子频带B2MH65上传送。从 微蜂窝B2(75)中的信号延伸器602到宏蜂窝A2(74)中的网络延 伸器801的通信高度定向，并在子频带B2XH66上传送。从宏蜂窝A2 (74)中的网络延伸器801到微蜂窝B2(75)中的信号延伸器602 的通信高度定向，并在子频带B2XL63上传送。从宏蜂窝A2(74)中 的网络延伸器801到微蜂窝B1(73)中的信号延伸器601的通信高 度定向，并在子频带B1XL67上传送。从微蜂窝B1(73)中的信号延 伸器601到宏蜂窝A2(74)中的网络延伸器801的通信高度定向， 并在子频带B1XH62上传送。从微蜂窝B1(73)中的信号延伸器601 到微蜂窝B1(73)中的ComDoc901的通信是全向通信，并在子频带 B1MH68a上传送。从微蜂窝B1(73)中的ComDoc901到微蜂窝B1(73) 中的信号延伸器601的通信是全向通信，并在子频带B1ML61a上传送、 去往及来自ISP15、来自ComDoc901的路径经ISP服务提供商提供的 电缆实现。
在图6中，局部路径呼叫在同一微蜂窝73中的手持机301、信 号延伸器601和ComDoc901之间示出。微蜂窝B1(73)中从手持机 301到信号延伸器601的通信是全向通信，并在子频带B1ML61上传 送。微蜂窝B1(73)中从信号延伸器601到手持机301的通信是全 向通信，并在子频带B1MH68上传送。从微蜂窝B1(73)中的信号延 伸器601到微蜂窝B1(73)中的ComDoc901的通信是全向通信，并 在子频带B1MH68a上传送。从微蜂窝B1(73)中的ComDoc901到微 蜂窝B1(73)中的信号延伸器601的通信是全向通信，并在子频带 B1ML61a上传送。
另外的局部路径呼叫在同一微蜂窝75中的手持机302、信号延 伸器602、X-DatCom400及与PSTN的接口之间示出。微蜂窝B2(75) 中从手持机302到信号延伸器602的通信是全向通信，并在子频带 B2ML64a上传送。微蜂窝B2(75)中从信号延伸器602到手持机302 的通信是全向通信，并在子频带B2MH65a上传送。从微蜂窝B2(75) 中的信号延伸器602到微蜂窝B2(75)中的X-DatCom400的通信是 全向通信，并在子频带B2MH65上传送。从微蜂窝B2(75)中的 X-DatCom400到微蜂窝B2(75)中的信号延伸器602的通信是全向通 信，并在子频带B2ML64上传送。从X-DatCom400到PSTN的路径经塞 入在X-DatCom400的标准电话线。
现在参考图7，图7示出了同一微蜂窝C3(71)内的X-DatCom409、 计算机305、手持机303、信号延伸器603、ComDoc903之间的通信路 径76、76a、76b、77、77a、77b、77c、77d和77e的信号流图70， 或路由到手持机907，或路由到PSTN，或路由到计算机909，进一步 从计算机909到X-DatCom400，进一步从X-DatCom400到远程装置 1401。信号流图60示出了系统中频率使用的例子。在图7中，局部 路径呼叫在同一微蜂窝C3(71)中的手持机303和ComDoc903之间 示出，在该情况下不需要中央NE交换。在图7中应注意用于局部路 径呼叫的子频带与微蜂窝类型不同，但可使用因为其是两种非相邻微 蜂窝类型之一(即不同字母指示符，但数字指示符相同)。从手持机 303到信号延伸器603的通信路径在子频带B3ML76上传送，从信号 延伸器603到ComDoc903的通信路径在子频带B3MH77上传送。从 ComDoc903到信号延伸器603的通信路径在子频带B3ML76上传送， 从信号延伸器603到ComDoc903的通信路径在子频带B3MH77上传送。 图7还示出了其它通信通道的例子，用于将X-DatCom409、路径76 经路径76a连接到手持机303、通过信号延伸器603连接到 ComDoc903，或经路径77a连接到PSTN905，或经路径77b连接到手 持机907，或经路径77c连接到计算机909，进一步经路径77d到 X-DatCom400，进一步经路径77e到远程装置1401。一般控制和运行 状态控制也已在X-DatCom400上经计算机909通过该网络链路实现。 ComDoc903和计算机909之间的连接经标准计算机数据电缆实现。
图6和图7示出了手持机301、303和907；ComDoc901、903； 信号延伸器601-603；网络延伸器801、X-DatCom400和409；远程装 置1400和1401；计算机305和909；以及微蜂窝71、73、74、和75 与宏蜂窝之间的物理关系。宏蜂窝能够使用被许可的全部PCS频谱。 这可通过在宏蜂窝中至少包括9种类型(A1-3、B1-3、C1-3)中每一类 型一个微蜂窝而实现，如图3中所示。此外，频谱可在宏蜂窝内非相 邻微蜂窝之间通过使用用于SE到NE通信链路的定向天线进行再利 用，定向天线均在固定站点之间。频谱也可通过使用各个SE之间及 SE和NE之间的直接光纤连接而予以保存。当SE和NE之间的所有连 接均通过直接光纤连接时，留给SE到NE通信的频谱可由专与SE通 信的无线装置使用。
DW协议系统内的射频(RF)波形使用GMSK(高斯最小频移键控) 调制及16千字节每秒的数据速率产生。基带滤波将3-dB通道带宽限 为12.5kHz。所得波形是“恒定包络”型，意味着没有有意的振幅调 制。无线通信系统RF覆盖和射程取决于系统的RF参数(频率、带宽、 发射功率、接收灵敏度、天线增益等)、无线电地平线、及SE和手 持机或DW协议系统内发现的其它这样的无线装置之间的视线中的信 号遮挡量。RF参数被指定，使得无线电地平线通常是限制因素。无 线电地平线是天线高度和地球曲率的函数。作为例子，在100英尺塔 顶部的SE天线可“看见”位于距离塔座约14英里实际地面距离外的 手持机或其它这样的无线装置。地势和人造结构引起信号遮挡的可 能，即非视线条件，其降低有效的覆盖和范围。用于RF信号的市内 传播模型表明相比于清晰的视线条件，其范围明显降低。例如，当在 清晰视线条件下运行产生253英里射程的RF条件在市内模型中仅产 生4英里射程。
对于不同于PCS频带的系统，磁谱中更高或更低的频率产生明显 不同的特征，如当用于DW协议发射时，其独立于频率。
在乡村区域部署无线通信系统减少了市内遮挡的可能，但地势依 然是因素之一。基于仔细的规划、考虑、传播条件的测试和地理区域 的物理约束条件，微蜂窝/宏蜂窝布局及SE/NE天线位置选择对每一 安装均是需要的。相比于其它频带如VHF和UHF，1.9兆赫PCS频谱 的使用影响射程、多路径的量及信号穿透能力，因此必须在站点布局 和规划时考虑该因素。
通道化协议包括控制(信令)和数据(语音/数据)组成部分。 可用的RF频谱被分解为如表1中所示的语音/数据和信令通道，表1 示出了每微蜂窝每PCS分组的通道数量。
表1

应注意，全部数量的扩展+局部通道可能不能同时使用。需要最 少总共96通道。通道包括由80MHz分隔的发射/接收频率对。手持机 上行链路(手持机到NE)使用两个通道半部分，一半用于手持机到 SE，一半用于SE到NE。类似地，手持机下行链路(NE到手持机)使 用另一相同的两通道半部分，一半用于NE到SE，一半用于SE到手 持机。SE对上行链路和下行链路提供必要的频率变换。手持机和NE 通道对不同，而是80MHz分隔每一对。固定的80MHz内建在手持机和 NE收发器设计中以使能在接收和发射功能之间进行微秒级切换。如 图7中所示，局部路径呼叫对前述通道概念出现例外，因为这些呼叫 没有带NE的上行链路/下行链路。因此，它们仅使用一个通道对，其 在两个手持机之间共享。仍然需要SE以提供频率变换。
现在参考图8，其示出了在手持机和ComDoc之间的语音或数据 帧和包80。多个语音数据通道(VDC)用于每一微蜂窝中以在无线通 信系统中传送语音/数据呼叫流量。每一VDC专用于单一呼叫(即语 音/数据通道不多路复用)以简化设计。定义了两种VDC类型，扩展 路径和局部路径，如图6和7中所示。来自微蜂窝子频带频谱的四个 固定物理频率被分配给每一扩展VDC(即从手持机到SE的上行链路、 从SE到NE的上行链路、从NE到SE的下行链路、及从SE到手持机 的下行链路)。相反，用于局部VDC的频率从两种非相邻微蜂窝类型 之一的子频带频谱分配，其由字母不同但数字相同的指示符识别。例 如，在微蜂窝类型B2中，局部VDC使用来自微蜂窝类型A2或C2的 频率。由于这些蜂窝不相邻，因而排除了干扰。应注意，对于局部 VDC，只需要两个固定的物理频率(即从手持机到SE的上行链路、从 SE到手持机的下行链路)，因为不使用NE。局部VDC包含在微蜂窝 内，而扩展VDC通过NE连接到其它微蜂窝、宏蜂窝和/或PSTN。位 于同一微蜂窝中的手持机之间的呼叫使用局部VDC增加系统容量，其 通过减少通过NE交换的呼叫的数量实现。对扩展和局部路径/数据通 道使用分开的子频带分组使SE能够将扩展VDC中继到NE及局部VDC 返回微蜂窝内以由其它手持机接收。微蜂窝中VDC的数量取决于可用 的频谱量：在5MHz分组(D、E或F)中，38个VDC(19个局部、19 个扩展)；在15MHz分组(A、B或C)中，96个VDC(最多63个局 部、最多63个扩展)。对微蜂窝中的每一呼叫均需要一个VDC。扩 展VDC支持一个手持机或ComDoc。局部VDC支持两个手持机或手持 机和ComDoc，但仍然只支持一个呼叫。局部VDC的优点在于手持机 共享通道(这节省了VDC)，及不需要补充通道用于上行链路/下行 链路(这节省两个以上VDC)。结果是需要一个通道对对扩展路径呼 叫的四个通道对。无论局部VDC呼叫上的手持机之一在何时离开微蜂 窝，呼叫必须被切换以分隔每一手持机的扩展VDC。VDC协议是物理 通道上的半双工，但从用户角度是有效的全双工。这通过缓冲和编码 数字化语音数据并将其按包以比实时解码需要的数据速率更高的数 据速率进行传输而实现。因此，手持机能够在其发射和接收功能之间 以平均比率(50％发射、50％接收)来回切换。该交替发射-接收“往 复式”方法在图8中示出。往复式方法的优点在于不需要手持机具有 全双工发射和接收功能性。由此，手持机体系结构使用发射/接收(TR) 开关而不是双工器，从而大大降低了成本、大小和重量。如图8中所 示，40ms语音帧(20ms传输窗口、20ms接收窗口)将基于声码器(语 音编码器/解码器)包大小进行使用。帧长度设定最小缓冲时延，因 为语音信号必须实时全部获得并在发射前分包。由远高于40ms的帧 长度引起的时延可为用户察觉。另一方面，远低于40ms的短帧长度 降低效率因而不可取。一些呼叫维持行动要求手持机丢弃语音帧。这 可能为用户察觉但将很少出现。该方法使手持机能够仅使用一个发射 器，从而降低大小、重量、功耗和成本。少量的带内信令数据可存在 VDC上，例如，用于呼叫期间的数字拨号的DTMF(双音多频)码、及 包括挂断指示的呼叫进展码。该带内信令数据在图8上示出，标记 “OH”指上层数据。如图8中所示，40ms编码的语音帧81被压缩为 传输窗口语音包82并与上层数据OH一起从手持机传输。语音和上层 包由ComDoc作为接收窗口语音包83接收并解压缩为40ms解码的语 音帧84。该过程的反过程通过ComDoc压缩和传输给手持机执行，其 中语音帧由手持机解压缩和解码。
现在参考图8a，其示出了在手持机和X-DatCom之间的语音或数 据帧和包80a。多个语音数据通道(VDC)用于每一微蜂窝中以在无 线通信系统中传送语音/数据呼叫流量。每一VDC专用于单一呼叫(即 语音/数据通道不多路复用)以简化设计。定义了两种VDC类型，扩 展路径和局部路径，如图6和7中所示。来自微蜂窝子频带频谱的四 个固定物理频率被分配给每一扩展VDC(即从手持机到SE的上行链 路、从SE到NE的上行链路、从NE到SE的下行链路、及从SE到手 持机的下行链路)。相反，用于局部VDC的频率从两种非相邻微蜂窝 类型之一的子频带频谱分配，其由字母不同但数字相同的指示符识 别。例如，在微蜂窝类型B2中，局部VDC使用来自微蜂窝类型A2或 C2的频率。由于这些蜂窝不相邻，因而排除了干扰。应注意，对于 局部VDC，只需要两个固定的物理频率(即从手持机到SE的上行链 路、从SE到手持机的下行链路)，因为不使用NE。局部VDC包含在 微蜂窝内，而扩展VDC通过NE连接到其它微蜂窝、宏蜂窝和/或PSTN。 位于同一微蜂窝中的手持机之间的呼叫使用局部VDC增加系统容量， 其通过减少通过NE交换的呼叫的数量实现。对扩展和局部路径/数据 通道使用分开的子频带分组使SE能够将扩展VDC中继到NE及局部 VDC返回微蜂窝内以由其它手持机接收。微蜂窝中VDC的数量取决于 可用的频谱量：在5MHz分组(D、E或F)中，38个VDC(19个局部、 19个扩展)；在15MHz分组(A、B或C)中，96个VDC(最多63个 局部、最多63个扩展)。对微蜂窝中的每一呼叫均需要一个VDC。 扩展VDC支持一个手持机或X-DatCom。局部VDC支持两个手持机或 手持机和X-DatCom，但仍然只支持一个呼叫。局部VDC的优点在于 手持机共享通道(这节省了VDC)，及不需要补充通道用于上行链路 /下行链路(这节省两个以上VDC)。结果是需要一个通道对对扩展 路径呼叫的四个通道对。无论局部VDC呼叫上的手持机之一在何时离 开微蜂窝，呼叫必须被切换以分隔每一手持机的扩展VDC。VDC协议 是物理通道上的半双工，但从用户角度是有效的全双工。这通过缓冲 和编码数字化语音数据并将其按包以比实时解码需要的数据速率更 高的数据速率进行传输而实现。因此，手持机(或X-DatCom)能够 在其发射和接收功能之间以平均比率(50％发射、50％接收)来回切换。 该交替发射-接收“往复式”方法在图8a中示出。往复式方法的优点 在于不需要手持机具有全双工发射和接收功能性。由此，手持机体系 结构使用发射/接收(TR)开关而不是双工器，从而大大降低了成本、 大小和重量。如图8a中所示，40ms语音帧(20ms传输窗口、20ms 接收窗口)将基于声码器(语音编码器/解码器)包大小进行使用。 帧长度设定最小缓冲时延，因为语音信号必须实时全部获得并在发射 前分包。由远高于40ms的帧长度引起的时延可为用户察觉。另一方 面，远低于40ms的短帧长度降低效率因而不可取。一些呼叫维持行 动要求手持机丢弃语音帧。这可能为用户察觉但将很少出现。人类感 知的上限是80毫秒。该方法使手持机能够仅使用一个发射器，从而 降低大小、重量、功耗和成本。少量的带内信令数据可存在VDC上， 例如，用于呼叫期间的数字拨号的DTMF(双音多频)码、及包括挂 断指示的呼叫进展码。该带内信令数据在图8a上示出，标记“OH” 指上层数据。如图8a中所示，40ms编码的语音帧81a被压缩为传输 窗口语音包82a并与上层数据OH一起从手持机传输。语音和上层包 由X-DatCom作为接收窗口语音包83a接收并解压缩为40ms解码的语 音帧84a。该过程的反过程通过X-DatCom压缩和传输给手持机执行， 其中语音帧由手持机解压缩和解码。
现在参考图8b，其示出了在ComDoc和X-DatCom之间的语音或 数据帧和包80b。多个语音数据通道(VDC)用于每一微蜂窝中以在 无线通信系统中传送语音/数据呼叫流量。每一VDC专用于单一呼叫 (即语音/数据通道不多路复用)以简化设计。定义了两种VDC类型， 扩展路径和局部路径，如图6和7中所示。来自微蜂窝子频带频谱的 四个固定物理频率被分配给每一扩展VDC(即从X-DatCom到SE的上 行链路、从SE到NE的上行链路、从NE到SE的下行链路、及从SE 到ComDoc的下行链路)。相反，用于局部VDC的频率从两种非相邻 微蜂窝类型之一的子频带频谱分配，其由字母不同但数字相同的指示 符识别。例如，在微蜂窝类型B2中，局部VDC使用来自微蜂窝类型 A2或C2的频率。由于这些蜂窝不相邻，因而排除了干扰。应注意， 对于局部VDC，只需要两个固定的物理频率(即从X-DatCom到SE的 上行链路、从SE到ComDoc的下行链路)，因为不使用NE。局部VDC 包含在微蜂窝内，而扩展VDC通过NE连接到其它微蜂窝、宏蜂窝和/ 或PSTN。位于同一微蜂窝中的手持机、X-DatCom或ComDoc之间的呼 叫使用局部VDC增加系统容量，其通过减少通过NE交换的呼叫的数 量实现。对扩展和局部路径/数据通道使用分开的子频带分组使SE能 够将扩展VDC中继到NE及局部VDC返回微蜂窝内以由其它DW无线装 置接收。微蜂窝中VDC的数量取决于可用的频谱量：在5MHz分组(D、 E或F)中，38个VDC(19个局部、19个扩展)；在15MHz分组(A、 B或C)中，96个VDC(最多63个局部、最多63个扩展)。对微蜂 窝中的每一呼叫均需要一个VDC。扩展VDC支持一个手持机或 X-DatCom。局部VDC支持两个手持机、手持机和X-DatCom、ComDoc 和X-DatCom，但仍然只支持一个呼叫。局部VDC的优点在于DW无线 装置共享通道(这节省了VDC)，及不需要补充通道用于上行链路/ 下行链路(这节省两个以上VDC)。结果是需要一个通道对对扩展路 径呼叫的四个通道对。无论局部VDC呼叫上的手持机之一在何时离开 微蜂窝，呼叫必须被切换以分隔每一手持机的扩展VDC。VDC协议是 物理通道上的半双工，但从用户角度是有效的全双工。这通过缓冲和 编码数字化语音数据并将其按包以比实时解码需要的数据速率更高 的数据速率进行传输而实现。因此，手持机能够在其发射和接收功能 之间以平均比率(50％发射、50％接收)来回切换。该交替发射-接收 “往复式”方法在图8中示出。往复式方法的优点在于不需要手持机 具有全双工发射和接收功能性(X-DatCom-ComDoc)。由此，DW无线装 置体系结构使用发射/接收(TR)开关而不是双工器，从而大大降低 了成本、大小和重量。如图8b中所示，40ms语音帧(20ms传输窗口、 20ms接收窗口)将基于声码器(语音编码器/解码器)包大小进行使 用。帧长度设定最小缓冲时延，因为语音信号必须实时全部获得并在 发射前分包。由远高于40ms的帧长度引起的时延可为用户察觉。另 一方面，远低于40ms的短帧长度降低效率因而不可取。一些呼叫维 持行动要求DW无线装置丢弃语音帧。这可能为用户察觉但将很少出 现。该方法使手持机能够仅使用一个发射器，从而降低大小、重量、 功耗和成本。少量的带内信令数据可存在VDC上，例如，用于呼叫期 间的数字拨号的DTMF(双音多频)码、及包括挂断指示的呼叫进展 码。该带内信令数据在图8b上示出，标记“OH”指上层数据。如图 8b中所示，40ms编码的语音帧81b被压缩为传输窗口语音包82b并 与上层数据OH一起从ComDoc传输。语音和上层包由X-DatCom作为 接收窗口语音包83b接收并解压缩为40ms解码的语音帧84b。该过 程的反过程通过X-DatCom压缩和传输给ComDoc执行，其中语音帧由 ComDoc解压缩和解码。
现在参考图8c，其示出了在X-DatCom和NE之间的语音或数据 帧和包80c。多个语音数据通道(VDC)用于每一微蜂窝中以在无线 通信系统中传送语音/数据呼叫流量。每一VDC专用于单一呼叫(即 语音/数据通道不多路复用)以简化设计。定义了两种VDC类型，扩 展路径和局部路径，如图6和7中所示。来自微蜂窝子频带频谱的四 个固定物理频率被分配给每一扩展VDC(即从X-DatCom到SE的上行 链路、从SE到NE的上行链路。相反，用于局部VDC的频率从两种非 相邻微蜂窝类型之一的子频带频谱分配，其由字母不同但数字相同的 指示符识别。例如，在微蜂窝类型B2中，局部VDC使用来自微蜂窝 类型A2或C2的频率。由于这些蜂窝不相邻，因而排除了干扰。应注 意，对于局部VDC，只需要两个固定的物理频率(即从X-DatCom到 SE的上行链路、从SE到ComDoc的下行链路)，因为不使用NE。局 部VDC包含在微蜂窝内，而扩展VDC通过NE连接到其它微蜂窝、宏 蜂窝和/或PSTN。位于同一微蜂窝中的手持机、X-DatCom或ComDoc 之间的呼叫使用局部VDC增加系统容量，其通过减少通过NE交换的 呼叫的数量实现。对扩展和局部路径/数据通道使用分开的子频带分 组使SE能够将扩展VDC中继到NE及局部VDC返回微蜂窝内以由其它 手持机接收。微蜂窝中VDC的数量取决于可用的频谱量：在5MHz分 组(D、E或F)中，38个VDC(19个局部、19个扩展)；在15MHz 分组(A、B或C)中，96个VDC(最多63个局部、最多63个扩展)。 对微蜂窝中的每一呼叫均需要一个VDC。扩展VDC支持一个手持机或 X-DatCom。局部VDC支持两个手持机、手持机和X-DatCom、ComDoc 和X-DatCom，但仍然只支持一个呼叫。局部VDC的优点在于DW无线 装置共享通道(这节省了VDC)，及不需要补充通道用于上行链路/ 下行链路(这节省两个以上VDC)。结果是需要一个通道对对扩展路 径呼叫的四个通道对。无论局部VDC呼叫上的手持机之一在何时离开 微蜂窝，呼叫必须被切换以分隔每一手持机的扩展VDC。VDC协议是 物理通道上的半双工，但从用户角度是有效的全双工。这通过缓冲和 编码数字化语音数据并将其按包以比实时解码需要的数据速率更高 的数据速率进行传输而实现。因此，手持机能够在其发射和接收功能 之间以平均比率(50％发射、50％接收)来回切换。该交替发射-接收 “往复式”方法在图8c中示出。往复式方法的优点在于不需要手持 机具有全双工发射和接收功能性(X-DatCom-ComDoc)。由此，DW无线 装置体系结构使用发射/接收(TR)开关而不是双工器，从而大大降 低了成本、大小和重量。如图8c中所示，40ms语音帧(20ms传输窗 口、20ms接收窗口)将基于声码器(语音编码器/解码器)包大小进 行使用。帧长度设定最小缓冲时延，因为语音信号必须实时全部获得 并在发射前分包。由远高于40ms的帧长度引起的时延可为用户察觉。 另一方面，远低于40ms的短帧长度降低效率因而不可取。一些呼叫 维持行动要求DW无线装置丢弃语音帧。这可能为用户察觉但将很少 出现。该方法使手持机能够仅使用一个发射器，从而降低大小、重量、 功耗和成本。少量的带内信令数据可存在VDC上，例如，用于呼叫期 间的数字拨号的DTMF(双音多频)码、及包括挂断指示的呼叫进展 码。该带内信令数据在图8c上示出，标记“OH”指上层数据。如图 8c中所示，40ms编码的语音帧81c被压缩为传输窗口语音包82c并 与上层数据OH一起从X-DatCom传输。语音和上层包由NE作为接收 窗口语音包83c接收并解压缩为40ms解码的语音帧84c。该过程的 反过程通过NE压缩和传输给X-DatCom执行，其中语音帧由X-DatCom 解压缩和解码。
现在参考图9，其示出了在连接到膝上型计算机的手持机和另一 连接到膝上型计算机的手持机之间传输和接收的四通道邻接通道捕 获协议(CCAP)数据帧和包。如图9中所示，40ms编码的语音帧91 被压缩为传输窗口数据包92，其包括四个邻接的语音通道，并与上 层数据OH一起从手持机传输。数据和上层报由第二手持机-计算机作 为接收窗口数据包93接收并解压缩为40ms解码的数据帧94。该过 程的反过程由压缩并传输给第一手持机-计算机的手持机-计算机执 行，其中数据帧由第一手持机解压缩和解码。通过使用四个邻接的语 音通道传输数据，通道带宽被增加四倍，或高达大约56千字节每秒。 该特征使连接到移动手持机的膝上型计算机能够以56千字节每秒的 速度与连接到另一手持机的第二计算机通信，如图9中所示。其它通 信路径也是可能的，如图7中所示，其中这样的膝上型计算机连接到 经ComDoc和PSTN通信到因特网服务提供商的移动手持机。如果12 个邻接的语音通道可用于使用CCAP+协议传输数据，通道带宽可被增 加12倍或高达250千字节每秒。所增加的带宽通过将邻接的通道加 在一起以获得更高的数据速率而获得。
现在参考图9a，其示出了在连接到膝上型计算机的ComDoc和 X-DatCom之间传输和接收的四通道邻接通道捕获协议(CCAP)数据 帧和包。如图9a中所示，40ms编码的语音帧91a被压缩为传输窗口 数据包92a，其包括四个邻接的语音通道，并与上层数据OH一起从 ComDoc传输。数据和上层报由X-DatCom作为接收窗口数据包93a接 收并解压缩为40ms解码的数据帧94a。该过程的反过程由压缩并传 输给ComDoc的X-DatCom执行，其中数据帧由ComDoc解压缩和解码。 通过使用四个邻接的语音通道传输数据，通道带宽被增加四倍，或高 达大约56千字节每秒。该特征使连接到移动手持机的膝上型计算机 能够以56千字节每秒的速度与连接到另一手持机的第二计算机通 信，如图9a中所示。其它通信路径也是可能的，如图7中所示，其 中这样的膝上型计算机连接到经ComDoc和PSTN通信到因特网服务提 供商的移动手持机。如果12个邻接的语音通道可用于使用CCAP+协 议传输数据，通道带宽可被增加12倍或高达250千字节每秒。所增 加的带宽通过将邻接的通道加在一起以获得更高的数据速率而获得。
现在参考图9b，其示出了在X-DatCom和网络延伸器之间传输和 接收的四通道邻接通道捕获协议(CCAP)数据帧和包。如图9b中所 示，40ms编码的语音帧91b被压缩为传输窗口数据包92b，其包括四 个邻接的语音通道，并与上层数据OH一起从X-DatCom传输。数据和 上层报由NE作为接收窗口数据包93b接收并解压缩为40ms解码的数 据帧94b。该过程的反过程由压缩并传输给X-DatCom的NE执行，其 中数据帧由X-DatCom解压缩和解码。通过使用四个邻接的语音通道 传输数据，通道带宽被增加四倍，或高达大约56千字节每秒。该特 征使连接到移动手持机的膝上型计算机能够以56千字节每秒的速度 与连接到ComDoc的桌上型计算机通信，如图7中所示。其它通信路 径也是可能的，如连接到移动手持机的膝上型计算机经ComDoc和 PSTN通信到因特网服务提供商。如果12个邻接的语音通道可用于使 用CCAP+协议传输数据，通道带宽可被增加12倍或高达250千字节 每秒。所增加的带宽通过将邻接的通道加在一起以获得更高的数据速 率而获得。
现在参考图10，其示出了参考通道成帧100。单一、共享的参考 通道(RC)用在每一微蜂窝中以广播给手持机、ComDoc和X-DatCom。 来自微蜂窝子频带频谱的四个固定物理频率被分配给RC(即，从手 持机、ComDoc或X-DatCom到SE的上行链路、从SE到NE的上行链 路、从NE到SE的下行链路、及从SE到手持机的下行链路)，尽管 未使用手持机、ComDoc和X-DatCom上行链路。手持机、ComDoc和 X-DatCom读RC以确定服务的存在。没有RC，手持机、ComDoc和 X-DatCom不能工作。除了确定无线通信系统服务以外，RC还由手持 机、ComDoc和X-DatCom用于调节其内部基准频率(典型地，压控温 度补偿晶体振荡器或VCTCXO)。该调节能力使手持机、ComDoc和 X-DatCom能够获得增加的频率准确度和稳定性，因而在信号解调时 获得改进的位错性能。下述信息也被提供给RC上的手持机：
日期和时间
微蜂窝/宏蜂窝识别码
手持机/ComDoc注意码(支持CMC，下述)
广播文本消息
NE还在RC下行链路上传输特殊命令，其传给SE而不是手持机、 ComDoc和X-DatCom。这些命令远程使能/禁止SE并分配微蜂窝类型 (其设定使用的频率子分组)。微蜂窝类型的远程控制提供系统频率 捷变。RC上行链路在不被手持机、ComDoc和X-DatCom使用时可由 SE使用于向NE进行命令确认和状态报告。在无线通信系统中有9个 独一无二的RC频率，每一微蜂窝类型一个。手持机、ComDoc和 X-DatCom连续扫描RC以确定手持机、ComDoc和X-DatCom微蜂窝/ 宏蜂窝位置。这可通过监视RC功率电平并读微蜂窝/宏蜂窝ID码实 现。手持机、ComDoc和X-DatCom微蜂窝位置的实时跟踪对移动无线 通信非常重要，因为当手持机、ComDoc和X-DatCom在微蜂窝之间移 动时需要手持机、ComDoc和X-DatCom。为在呼叫活动时有助于RC扫 描，手持机、ComDoc和X-DatCom体系结构包括两个并行的接收器： 一个专用于VDC，另一个专用于RC扫描。如图8中所示，当待命时， 手持机/ComDoc接收功能限于约50％的占空因数。基于声码器包大小， 手持机/ComDoc接收窗口的长度是20ms。在系统16千字节每秒数据 速率下，20ms共计320位。为使手持机、ComDoc和X-DatCom确保接 收完整的RC消息，消息长度必须低于手持机/ComDoc接收窗口的1/2 或10ms，其总计160位。在这种情况下，为设计目的，RC帧被限为 150位。为满足该大小限制，数据必须跨多个帧分布，从而导致超帧。 例如，广播消息跨超帧分布，每一帧中仅有几个字节。超帧内的每一 RC帧在前进到下一帧之前连续重复四次；这被称为分组。每一分组 应与40ms传输/接收语音帧长度相同。重复RC帧传输四次确保完整 的10msRC帧将落在20ms手持机/ComDoc接收窗口内，无论接收窗口 在40ms分组内的什么位置开始。该方法在图9、9a、9b中示出，其 示出了几个DW协议无线语音帧与RC帧对齐的例子。
现在参考图11，其示出了呼叫启动通道(CIC)101、103、105、 107和呼叫维持通道(CMC)102、104、106、108的流程图110。单 一、共享的CIC101、103、105、107用在每一微蜂窝中用于ComDoc900 注册和呼叫建立。来自微蜂窝子频带频谱的四个固定频率被分配给 CIC 101、103、105、107。这四个频率包括从ComDoc到SE600的上 行链路101、从SE600到NE800的上行链路103、从NE800到SE600 的下行链路105、和从SE600到ComDoc900的下行链路107。CIC上 行链路101是随机存取通道，微蜂窝内的ComDoc900竞争其使用。 ComDoc900注意听CIC下行链路107上来自NE800的活动并在通道无 阻时传输呼叫启动请求。请求消息包括ComDoc地址(识别号)及请 求信息。响应消息包括ComDoc地址连同所请求信息或依据请求的简 单确认。如果下行链路响应未按预期接收到，则ComDoc900将在随机 确定的时延周期之后重复其请求。时延周期用于防止与共享上行链路 上的竞争ComDoc900和手持机的传输冲突。下述功能在CIC上进行处 理：
现在参考图11a，其示出了呼叫启动通道(CIC)101a、103a、 105a、107a和呼叫维持通道(CMC)102a、104a、106a、108a的流程 图110a。单一、共享的CIC101a、103a、105a、107a用在每一微蜂 窝中用于X-DatCom注册和呼叫建立。来自微蜂窝子频带频谱的四个 固定频率被分配给CIC 101a、103a、105a、107a。这四个频率包括 从X-DatCom到SE600的上行链路101a、从SE600到NE800的上行链 路103a、从NE800到SE600的下行链路105a、和从SE600到 X-DatCom900的下行链路107a。CIC上行链路101a是随机存取通道， 微蜂窝内的X-DatCom900竞争其使用。X-DatCom900注意听CIC下行 链路107a上来自NE800的活动并在通道无阻时传输呼叫启动请求。 请求消息包括X-DatCom地址(识别号)及请求信息。响应消息包括 X-DatCom地址连同所请求信息或依据请求的简单确认。如果下行链 路响应未按预期接收到，则X-DatCom将在随机确定的时延周期之后 重复其请求。时延周期用于防止与共享上行链路上的竞争手持机、 ComDoc和X-DatCom的传输冲突。下述功能在CIC上进行处理：
手持机、ComDoc和X-DatCom向NE800初始注册
手持机、ComDoc和X-DatCom向NE800定期注册刷新
手持机、ComDoc和X-DatCom授权及短id分配给手持机300、 ComDoc800和X-DatCom400
给NE800或手持机300、ComDoc800和X-DatCom400的呼叫请求
给手持机300、ComDoc800和X-DatCom400的呼叫频率分配
在语音/数据通道使用之前的呼叫进行到手持机300、ComDoc800 和X-DatCom400
对NE800或手持机300、ComDoc800和X-DatCom400确认
手持机300、ComDoc800和X-DatCom400ID，或电子序号或电话 号，为40位。当手持机300、ComDoc800和X-DatCom400在新的微蜂 窝中初始注册时，其将被分配一8位临时ID以在向该微蜂窝注册时 使用。较短的ID大大降低了RC、CIC和CMC上的消息长度，在RC、 CIC和CMC需要手持机300、ComDoc800和X-DatCom400地址。
同样如图11中所示，共享的呼叫维持通道(CMC)102、104、106、 108用在每一微蜂窝中，以在呼叫一旦建立用于带外信令功能。来自 微蜂窝子频带频谱的四个固定物理频率被分配给CMC 102、104、106、 108。这些包括从ComDoc900到SE600的上行链路102、从SE600到 NE800的上行链路104、从NE800到SE600的下行链路106、及从SE600 到ComDoc900的下行链路108。CMC上行链路102是随机存取通道， 微蜂窝中的ComDoc900和手持机竞争其使用，与CIC上行链路一样。 下述功能在CMC上进行处理：
到NE800的呼叫结束
到NE800的呼叫切换请求
到NE800的911位置报告
到ComDoc900的呼叫切换频率
到ComDoc900的呼叫等待通知
到ComDoc900的语音消息通知
到ComDoc900的文本消息通知
到NE800或ComDoc900的确认
当CMC消息对ComDoc900挂起时，NE800传输注意码给RC上的 ComDoc900。由于RC由ComDoc900定期监视，即使在其待命时也是如 此，因而ComDoc900能够识别注意码继而监视用于消息的CMC下行链 路108。当ComDoc900使用CMC时，为使用通道其丢弃40ms语音帧。 由此，CMC使用必须很少发生且消息应是适合单一语音帧内的大小。 如果没有接收到响应于ComDoc请求的响应，请求将在随机时延之后 在另一帧上转播。随后的帧被随机选择，但排除丢弃连续的帧。上述 描述也应用于图11a，其中X-DatCom已代替ComDoc。
现在参考图12，其示出了手持机300的框图120。手持机300包 括收发器310和天线312。收发器310由两个接收器、一个发射器和 两个可编程频率合成器组成。天线312可集成在收发器内，或可是插 入壳体中的模块化类型。收发器发射功率是可调的，按每3dB跨越 相对于最大发射功率的50dB范围。收发器天线312的增益在受控条 件下为0-2.5dB之间的范围。收发器310能够同时接收和解调两个独 立编程的频率上的信号。收发器体系结构包括80MHz偏移量振荡器以 有助于在单一通道对上在发射和接收运行之间切换，而不需要重新编 程频率合成器。处理器320提供对手持机300的集中控制并包括用于 解调信号的数字信号处理(DSP)322、用于显示器/小键盘维护的控 制器324、永久存储器326、非易失性存储器328、及易失性存储器 330。固件被嵌入在处理器存储器中以实施协议、控制用于显示器、 小键盘、选单等的接口、及控制用于辅助模式(漫游)协议的应用程 序接口(API)。固件包括保存在永久存储器326中的引导装入程序 以使能下载主码。主码保存在非易失性存储器328中，使得其在断电 时不会丢失，但可由随后的下载如固件更新覆写。除了主码之外，还 存在多个配置变量，其被下载以激活手持机300。这些配置变量设定 用户的电话号和预订的服务，且也被保存在非易失性存储器中。手持 机固件还管理非易失性用户存储器以保存电话簿姓名和号、所接收的 文本消息、及当前运行模式选择(鸣钟器音量/类型、警告声音量等)。 处理器320应具有到下述组成部分的外围接口：
感应耦合数据线：该线连接到再充电器并可从手持机经感应耦合 穿过周围的外壳(壳体)引入和输出数据。手持机周围的外壳完整性 在经感应线圈390输入数据时可被保持，其也用于内部电池的再充 电。周围外壳的完整性可经感应线圈390通过周围外壳的壳体而没有 任何外部金属接触而进行保持。
外部直接LED：包括这些LED是为了向手持机用户提供外部照明。 LED实际上是具有自动关特征的处理器控制-小键盘控制的闪光灯。
耳机和传声器感应耦合线圈：这些壳内线圈感应耦合耳机和传声 器用于头戴式耳机，其中手持机外壳属于密封、防水型。
数字记录器：该器件芯片使处理器能够在手持机内激活全功能数 字记录器。处理器接口使记录器有权使用呼叫记录、经手持机传声器 的外部-外壳记录、或经另一DW协议无线装置远程激活记录器功能， 其被编码用于这样的行动。
声码器340
E-911位置定位器350
收发器310
小键盘362
显示器360
电源管理器370
漫游收发器380
外部数据接口390
各种各样的控制，包括鸣钟器366、LED367和振动器368
永久存储器326用于处理器引导程序固件和电子序号。每一手持 机300包含永久存储器326中独一无二的电子序号。序号允许最少十 亿个独一无二的序号。引导软件也被包含在永久存储器326中以使能 通过手持机外部的数据端口下载操作软件。非易失性读/写存储器328 用于保存初始化参数和电话簿数据，从而移去或更换电池均不要求再 次设定初始值。每一手持机在非易失性存储器中包含其自己的电话 号。可下载操作软件以改变特征或更新代码。操作软件保存在非易失 性存储器328中。操作软件可使用引导软件、外部数据端口390和外 部软件的能力下载。手持机能够维护非易失性存储器328中的用户数 据，如电话簿记录。手持机包括用于处理数字化语音信号的声码器(语 音编码器/解码器)340。声码器340将数字化语音数据压缩为通道代 码以满足语音质量要求并使能实施RF和通信协议。手持机300包括 用于使传声器402和扬声器404与其它手持机组件接口连接的传声器 /扬声器接口400。手持机300可接受外部传声器输入信号并将提供 外部扬声器输出信号。手持机300包括电源管理器370以帮助延长电 池寿命。手持机300包括可充电电池410，但也能够通过外部电源接 口420连接到外部11-16伏直流电源。手持机300包括漫游收发器 380以用作所述无线通信系统的辅助或备用模式。漫游收发器实施一 个或多个下述标准无线协议：
PCS CDMA(IS-95)
PCS TDMA(IS-136)
GSM 1900
AMPS
漫游收发器380包括天线、RF收发器、协议处理和声码器处理 的功能。手持机300还包括用于位置定位器功能的规定以在需要时支 持增强的911(E911)需求。
现在参考图13，其示出了信号延伸器(SE)600的框图130。SE600 用作手持机300及或NE800或其它手持机300之间的信号中继及变频 器。其接收PCS低频带中的数据块并对它们增频变换以在PCS光谱带 中再发送，如结合图4到图7所述。在该中继过程中，SE600放大射 频信号以增加系统范围和覆盖。SE600的特征在于其不切换、处理或 解调各个通道或信号，其仅限于中继RF频谱分组的功能。该功能上 的简化意于产生低的基础设施成本。该设计的唯一偏差使能在网络延 伸器灾难性故障期间作为选路备用仅接入不多于四条PSTN陆线。然 而，该接入甚至可通过连接到这些陆线的四个ComDoc的无线连通性 现场完成。该方法排除了对信号延伸器进行结构和物理设计变化并保 持低成本。人工智能分布式选路网络仅向SE建议：“通过你的ComDoc 路由呼叫”。更多陆线和SE ComDoc将增加成本；然而这样的增加永 远不会达到改变SE设计所需的花费。如果需要，该方法还产生模块 化扩展的成本效益。频率变换是SE600的主要功能。三个这样的变换 器功能将提供如下：
变换器类型中继路径上行链路手持机到NE下行链路NE到手持机 局部手持机到手持机
每一变换器由输入频谱分组的中心频率、分组带宽、及增频变换 偏移量确定。输入中心频率是基于许可的PCS分组(A-F)和微蜂窝 类型(A1-3、B1-3、C1-3)可编程的参数。带宽和增频变换偏移量取 决于PCS分组类型(ABC或DEF)。三个SE变换器功能与相同的带宽 规约一起工作。带宽对于5MHz PCS分组类型(DEF)固定在275kHz， 或对于15MHz PCS分组类型(ABC)固定在825。来自频带边缘的高 于50kHz的信号相对于频带中心至少拒绝20dB。来自频带边缘的高 于250kHz的信号相对于频带中心至少拒绝40dB。三个SE变换器功 能与相同的频率准确度规约一起工作。输入中心频率精确到2kHz以 内，增频变换偏移量精确到500Hz以内。上行链路变换器610将一批 手持机信号变换到NE800。可编程增频变换偏移量对于5MHz PCS分 组类型(DEF)为82.5MHz，或对于15MHz PCS分组类型(ABC)为 87.5MHz。可编程输入中心频率根据下述表达式确定：
Fedge+Fguard+带宽×(扩展+0.5)
其中Fedge、Fguard和带宽在表2中给出，其示出了SE600变频器的 PCS分组参数。
表2

表3示出了SE600变频器用于确定中心频率的扩展及局部微蜂窝 类型参数的值。
表3

下行链路变换器620将一批信号从NE800变换到手持机300、 ComDoc900或X-DatCom400。可编程增频变换偏移量对于5MHz PCS分 组类型(DEF)为77.5MHz，或对于15MHz PCS分组类型(ABC)为 72.5MHz。可编程输入中心频率根据下述表达式确定：
Fmid+Fguard+带宽×(扩展+0.5)
其中Fmid、Fguard和带宽在表2中给出，扩展的值在表3中给出。 本地变换器630将一批手持机300、ComDoc900或X-DatCom400信号 变换到其它手持机300、ComDoc900或X-DatCom400。增频变换偏移 量固定为80MHz。可编程输入中心频率根据下述表达式确定：
Fedge+Fguard+带宽×(局部+0.5)
其中Fedge、Fguard和带宽在表2中给出，局部的值在表3中给出。 全向天线640用于全向SE与微蜂窝中的手持机300通信。天线增益 在2dBi和6dBi之间。定向天线650用于定向SE与固定NE站点通信。 天线增益为15dBi，前后比大于25dB。双工器645、655用于实现发 射和接收频带之间的天线信号的隔离。要求这是为了允许SE600的全 双工即同时发射和接收运行。双工器645、655提供至少80dB的发射 -接收(及接收-发射)隔离。上行链路低噪声放大器(LNA)660用 于接收给上行链路变换器610和本地变换器630的手持机300、 ComDoc900或X-DatCom400信号。上行链路LNA660向SE控制器670 提供接收的信号长度指示符(RSSI)661输出，其指示微蜂窝中累计 手持机300、ComDoc900或X-DatCom400发射活动的度量。上行链路 功率放大器(PA)662用于将增频后的手持机300、ComDoc900或 X-DatCom400信号传给NE800。上行链路PA662跨整个PCS高频带 (1930-1990MHz)提供至少26dBm的输出电平。上行链路PA662能够 以+4dBm每一信号同时且没有损害地传送66个信号。上行链路PA662 还提供用于使能和禁止输出的手段。下行链路低噪声放大器(LNA) 666用于接收给下行链路变换器620的NE信号。下行链路功率放大 器(PA)664用于将增频后的手持机300、ComDoc900或X-DatCom400 信号传给NE800。下行链路PA664跨整个PCS高频带(1930-1990MHz) 提供至少48dBm的输出电平。下行链路PA664能够以+25dBm每一信 号同时且没有损害地传送99个信号。下行链路PA664还提供用于使 能和禁止输出的手段。
三个RF路径(上行链路、下行链路、局部)的SE功率放大器增 益可以3dB逐步跨从37到97dB的60dB范围独立调节。增益调节通 常在安装期间基于微蜂窝大小人工进行。
控制收发器680用于从参考通道(RC)下行链路上的NE800接收 命令并在RC上行链路上传输确认和状态报告。控制器670用于编程 SE配置并监视状态以进行报告。控制器670编程SE配置，其由上行 链路、下行链路和本地变换器频率及上行链路/下行链路PA输出开/ 关状态组成。下述信息必须提供给控制器：
微蜂窝类型(A1-3、B1-3、C1-3)
PCS分组(A-F)
所需PA输出状态(使能或禁止)
如上所述，SE变换器频率基于微蜂窝类型和PCS频带进行配置。 控制器670经控制收发器680从NE800接受远程命令以编程SE配置。 控制器确认NE命令。控制器还提供本地端口672如RS-232用于在外 部膝上型计算机处的配置的本地编程及用于与驻留的人工智能分布 式选路网络计算机的所有通信。基于供电，控制器670将SE配置设 定为最后编程的配置。控制器定期经控制收发器680将状态报告传给 NE800。下述包括在状态报告中：
微蜂窝类型(A1-3、B1-3、C1-3)
PCS频带(A-F)
PA输出状态(开或关)
上行链路LNA RSSI读数
待机功率读数
电源状态(外部或电池后备)
无间断电源(UPS)690用于向SE设备供电并使其缓冲于外部电 网。在外部电网停电的情况下，UPS电池后备能力能够使SE600运行 延长的一段时间。
现在参考图14a和14b，其示出了网络延伸器(NE)800的框图 140。NE800对于宏蜂窝及外部接口到其它宏蜂窝、PSTN和因特网的 中央交换点。NE800包括基于全球定位系统(GPS)的参考源810，其 用于稳定无线通信系统收发器中的本机振荡器。参考输出频率为在可 从GPS获得的额定精度的10MHz。GPS参考源810提供NE收发器使用 并经参考通道下行链路传给SE600及手持机300、ComDoc900或 X-DatCom400的参考频率。此外，GPS参考源810提供日期和时间信 息给宏蜂窝，其在RC下行链路上广播。GPS参考源810包括GPS天 线814和适于保持RF通信通道的频率容限的备用参考源。备用源在 GPS信号缺失或接收器故障的情况下被自动选择。参考分配器812按 需提供放大和扇出以将GPS参考信号馈给微蜂窝收发器组820。NE800 使用定向天线824与固定SE站点通信。天线增益为至少15dBi，前 后比大于25dB。对于NE800支持的每一SE600有一个专用天线824。 用于微蜂窝的每一定向天线824连接到微蜂窝收发器组820。每一微 蜂窝收发器组820包括可配置数量的用于处理扩展路径的收发器和 用于相关微蜂窝的信令通道。微蜂窝无线电处理器包括在每一微蜂窝 收发器组820内。微蜂窝服务器822连接到微蜂窝收发器组820内的 无线电以执行单一微蜂窝内相关联的控制功能。微蜂窝服务器822与 NE中央处理器830通信以路由和管理微蜂窝外面连接的呼叫。NE中 央处理器830能够指示微蜂窝服务器822促进呼叫从局部方式到辅助 方式、改变频率、或执行切换。微蜂窝服务器822协调其微蜂窝上的 呼叫的控制，包括执行其微蜂窝收发器组820内的无线电的控制运 行。微蜂窝服务器822累积给参考通道的数据并将其馈给产生RC的 无线电。它们还处理CIC和CMC上的请求并使所需行动与其组中的无 线电及NE中央处理器830协调。微蜂窝服务器822可处理多个收发 器组。每一微蜂窝服务器包括以太网接口以将其连接到NE800的局域 网(LAN)。该LAN连接允许微蜂窝服务器822与NE中央处理器830 和无线电通信以执行其控制功能。微蜂窝服务器协调NE中央处理器 830和使用中的微蜂窝收发器组820之间的通信。它们还监视无响应 无线电并动态将它们从当前使用中删除。微蜂窝服务器还能够中继状 态/诊断信息及关闭非现行配置无线电的命令并将这些配置变换报告 给NE中央处理器830。它们还监视CIC和CMC请求并将它们中继给 NE中央处理器830，及接受给CIC和CMC的消息并将它们中继给微蜂 窝收发器组820。NE中央处理器830协调NE800内的呼叫活动。其处 理呼叫请求、呼叫终止、切换请求等，及下载控制信息到微蜂窝服务 器822并与PSTN接口860通信。NE中央处理器830执行呼叫建立、 呼叫终止、呼叫选路及呼叫切换，并负责执行授权和记账。其可使用 因特网接口840在因特网上进行外部配置。NE中央处理器830协调 宏蜂窝的呼叫活动，并执行授权、记账、准备和诊断功能。其协调宏 蜂窝内发信或收信的呼叫。呼叫可从宏蜂窝内的手持机300、具有到 该宏蜂窝的专用链路的远程宏蜂窝内的手持机300或从PSTN到达。 该最后情形包括来自专用NE-NE链路上PSTN连接的呼叫，因为不是 每一NE均具有PSTN接口。来自这些不同来源的信令被评估，且呼叫 的处置被确定。呼叫可以下述方式路由：中央处理器830也连接到人 工智能(AI)网络接口1305以与驻留在无线系统中的基于人工智能 的分布式选路系统中的AI网络计算机1300通信。
在微蜂窝内使用局部呼叫方式(没有NE处理语音数据)
在宏蜂窝内(通过NE交换机路由，无解压缩)
到连接的NE800(通过NE交换机路由到连接的NE，无解压缩)
到局部PSTN连接(通过NE交换机路由到PSTN网关，有解压缩)
到远程NE800上的PSTN连接(在NE之间无解压缩路由，之后到 PSTN解压缩)
经专与SE相关联的专用ComDoc到PSTN连接。在每一SE具有更 多专用ComDoc而进行多线接入是可能的。
呼入以类似的方式进行处理。信令单独自语音数据路由。NE中 央处理器提供源/目的地信息给系统中的呼叫终接装置(微蜂窝服务 器/无线电、PSTN网关、及远程NE中央处理器/PSTN网关)。其本身 不执行路由功能。例如，如果在两个连接的NE之间有两个路径，NE 中央处理器830依靠交换机适当地路由呼叫。NE中央处理器830内 的软件保持用户的数据库。授权用户能够使用网页添加、删除、检查 状态并修改与手持机300、ComDoc或X-DatCom相关联的记录。具体 地，NE中央处理器830将执行通常与常规蜂窝式系统的授权中心 (AC)、原始位置寄存器(HLR)和访问者位置寄存器(VLR)相关联 的功能。NE800支持使用安全网络接口存储和编程激活数据，其提供 编程NE800激活手持机300、ComDoc900或X-DatCom400所需的信息 的方法。NE中央处理器监视呼出并累积在呼叫地区外的呼叫(即长 途呼叫)的账单记录。账单记录包括进行呼叫的手持机(即账号)、 呼叫次数、呼叫时间、呼叫持续时间、及呼叫总收费。该数据可在安 全通信链路上上载到NE800外部的中央记账系统。NE中央处理器830 除上述用户记录之外还处理准备信息。可编程包括NE800独一无二的 标识符、PSTN链路的编号信息、NE交换机850、PSTN接口860和NE-NE 链路的配置值。其还包括微蜂窝的配置信息，包括频率分组分配、SE 标识符、加密密钥、及无线电组配置(如特定组使用的无线电数量)。 NE中央处理器支持NE800的诊断活动。
因特网接口840是将NE中央处理器830互连到因特网服务提供 商(ISP)的物理硬件。NE800包含在不同的无线电、PSTN和外部NE 之间移动(交换)语音/数据的机构。交换机850可动态重新配置以 允许呼叫被自动路由到正确的目的地。交换机850足够快以允许局部 无线通信系统内的呼叫无可察觉延迟地运行。PSTN接口860执行典 型的PSTN接口(T1或E1)和NE交换机850使用的内部方法之间的 协议转换。PSTN接口860使用信令系统7(SS7)执行信令协议执行 带外信令，使得NE800可用作中心局(CO)。PSTN接口860与NE中 央处理器830协调以进行和接收涉及PSTN的呼叫。NE接口870向路 由到无线网络中的其它NE的呼叫提供固定的语音/数据通信链路。无 线通信系统可配置以支持0、1或2个外部NE。NE接口支持三种技术 类型：使用DS-1连接的直接铜线连接、使用OC-3链路的直接光纤连 接、及具有DS-1带宽的无线电链路。NE800包括控制总线890用于 在中央处理器830和微蜂窝服务器822、交换机850、NE接口870、 和PSTN接口860之间路由数据和控制。控制总线可以是{分数 (10/100)}Mbps以太网LAN(局域网)。无间断电源(UPS)880用于 向NE设备供电并使其缓冲于外部电网。在外部电网断电的情况下， UPS电池后备能力能够使NE运行延长的一段时间。
现在参考图15，其示出了通信坞站托架(ComDoc)900的框图。 ComDoc900包括如上结合图12所述的移动手持机的所有特征和功能。 ComDoc900包括收发器940和天线942。收发器940由两个接收器、 一个发射器和两个可编程频率合成器组成。天线942可集成在收发器 内，或可是插入装置中的模块化类型。收发器发射功率是可调的，按 每3dB跨越相对于最大发射功率的50dB范围。收发器天线942的增 益在受控条件下为0-2.5dB之间的范围。收发器940能够同时接收和 解调两个独立编程的频率上的信号。收发器体系结构包括80MHz偏移 量振荡器以有助于在单一通道对上在发射和接收运行之间切换，而不 需要重新编程频率合成器。处理器910提供对ComDoc900的集中控制 并包括用于解调信号的数字信号处理(DSP)912、用于显示器/小键 盘维护的控制器914、永久、非易失及易失存储器916。固件被嵌入 在处理器存储器中以实施协议、控制用于显示器、小键盘、选单等的 接口、及控制用于辅助模式协议的应用程序接口(API)。固件包括 保存在永久存储器916中的引导装入程序以使能下载主码。主码保存 在非易失性存储器916中，使得其在断电时不会丢失，但可由随后的 下载如固件更新覆写。除了主码之外，还存在多个配置变量，其被下 载以激活ComDoc900。这些配置变量设定用户的电话号和预订的服务， 且也被保存在非易失性存储器中。手持机固件还管理非易失性用户存 储器以保存电话簿姓名和号、所接收的文本消息、及当前运行模式选 择(鸣钟器音量/类型、警告声音量等)。处理器910应具有到下述 组成部分的外围接口：
声码器944
收发器940
小键盘920
显示器922
电源管理器930
辅助收发器950
通知装置接口924
永久存储器916用于处理器引导程序固件和电子序号。每一 ComDoc900包含永久存储器916中独一无二的电子序号。序号允许最 少十亿个独一无二的序号。引导软件也被包含在永久存储器916中以 使能通过外部数据端口958下载操作软件。非易失性读/写存储器916 用于保存初始化参数和电话簿数据，从而移去或更换电池均不要求再 次设定初始值。每一手持机在非易失性存储器中包含其自己的电话 号。可下载操作软件以改变特征或更新代码。操作软件保存在非易失 性存储器916中。操作软件可使用引导软件、外部数据端口和外部软 件的能力下载。手持机能够维护非易失性存储器916中的用户数据， 如电话簿记录。手持机包括用于处理数字化语音信号的声码器(语音 编码器/解码器)944。声码器944将数字化语音数据压缩为通道代码 以满足语音质量要求并使能实施RF和通信协议。ComDoc900包括传 声器946和扬声器948。ComDoc900可接受外部传声器输入信号并将 提供外部扬声器输出信号。ComDoc900包括电源管理器930以帮助延 长电池寿命。ComDoc900包括可充电电池934，但也能够通过外部电 源接口连接到外部电源。ComDoc900包括辅助收发器950以用作所述 无线通信系统的辅助或备用模式。辅助收发器实施一个或多个下述标 准无线协议：
PCS CDMA(IS-95)
PCS TDMA(IS-136)
GSM 1900
AMPS
辅助收发器950包括天线、RF收发器、协议处理和声码器处理 的功能。ComDoc900还包括用于位置定位器功能的规定以在需要时支 持增强的911(E911)需求。ComDoc900包括用于连接到一个或多个 PSTN线的PSTN线捕获模块952。这使多个电话塞孔能被提供在 ComDoc900上用于将固定电话手持机956和计算机调制解调器连接到 PSTN线954。除了音频信号器926和可视指示器928以外，ComDoc900 还提供手持机再充电托架932。
现在参考图16，其示出了可被添加到ComDoc900以扩展其能力 的可选部件。通信接口包括红外数据接口960、蓝牙接口968、LAN/ 线缆调制解调器接口970、PSTN调制解调器接口980、及用于无线通 信网络的外部天线接口982。用户接口包括外部键盘接口962、外部 视频监视器接口964和视频摄像机接口966。到定位器设备的接口包 括E-911位置定位器接口972和GPS位置定位器接口974。存储设备 接口包括硬盘接口976和CD/DVD驱动器接口978。
ComDoc900可具有另外的与图18中所示的X-DatCom中的那些部 件相类似的部件，这些部件未在图15或图16中示出。例如，ComDoc900 可包括通过外部电源接口或通过感应耦合再充电线圈到外部电源的 电源管理器470的连接。ComDoc周围外壳的完整性在经感应耦合线 圈输入数据时可被保持，其也用于内部电池的再充电。周围外壳的完 整性可经感应线圈通过周围外壳的壳体而没有任何外部金属接触而 进行保持。
现在参考图17，其示出了可用于访问ComDoc功能的前缀码1700。 为访问功能1710，在输入手持机通路号码之前，这些四位前缀码1720 之一必须被输入，如描述1730中所阐述的。接入码1720意味着用于 通过手持机键盘访问ComDoc中的可用功能1710的手段的例子。
本发明ComDoc是可作为固定基础设备部署在家中或办公室的独 一无二的外部网络接口。其主要由全功能DWCS手持机电路及专用于 为无线网络提供多个外部接口路径的多个内部外围设备。设备可作为 具有其自己的无线电话号的固定基础无线装置独立存在、可用作手持 机-外部网络中继系统、可用作用于家用计算机的对无线宽带以太网 服务进行基于家用的高速访问的设备、及可用作手持机-膝上型计算 机组合及家庭安装的宽带因特网连接之间的高速无线宽带因特网服 务的远程接入接口设备。其具有几个其它独一无二的能力如在PSTN 线路故障情况下用作国内通信系统进行分机电话、扬声器电话、安全 系统无线PSTN连接，及与家中的蓝牙/IR装置连接用于“智能住宅” 技术的无线远程控制。ComDoc的新特征在于其将是给更大的无线系 统服务区域内任何已在其家中或办公室对PSTN陆线具有永久接入的 无线手持机用户到PSTN的备用通信路径。然而，在也在办公室或家 庭范围内的信号延伸器的范围内最有效。通过使用ComDoc连接到 PSTN，网络延伸器上接入PSTN的呼叫负载可被大大减少，因而节省 了无线系统操作员为维护到PSTN的交换机接入而每月进行的线路收 费。
尽管本发明已结合某些优选实施例进行了详细描述，对本领域技 术人员而言，可对这些实施方式进行修改和调整，而不脱离在下面权 利要求中提出的本发明的精神和范围。
现在参考图18，其示出了外部数据通信模块(X-DatCom)400的 框图160。X-DatCom 400包括如上结合图12所述的移动手持机的所 有特征和功能，许多这些特征和功能可在图15中的ComDoc中找到。 X-DatCom 400包括收发器410和天线412。收发器410由两个接收器、 一个发射器和两个可编程频率合成器组成。天线412可集成在收发器 内，或可是插入装置中的模块化类型。收发器发射功率是可调的，按 每3dB跨越相对于最大发射功率的50dB范围。收发器天线412的增 益在受控条件下为0-2.5dB之间的范围。收发器410能够同时接收和 解调两个独立编程的频率上的信号。收发器体系结构包括80MHz偏移 量振荡器以有助于在单一通道对上在发射和接收运行之间切换，而不 需要重新编程频率合成器。处理器420提供对X-DatCom 400的集中 控制并包括用于解调信号的数字信号处理(DSP)422、用于显示器/ 小键盘维护的控制器424、和永久、非易失及易失存储器426。固件 被嵌入在处理器存储器中以实施协议、控制用于显示器、小键盘、选 单等的接口、及控制用于辅助模式协议的应用程序接口(API)。固 件包括保存在永久存储器426中的引导装入程序以使能下载主码。主 码保存在非易失性存储器428中，使得其在断电时不会丢失，但可由 随后的下载如固件更新覆写。除了主码之外，还存在多个配置变量， 其被下载以激活X-DatCom 400。这些配置变量设定用户的电话号和 预订的服务，且也被保存在非易失性存储器中。X-DatCom 400固件 还管理非易失性用户存储器以保存电话簿姓名和号。处理器420应具 有到下述组成部分的外围接口：
声码器440
收发器410
小键盘462
显示器460
电源管理器470
辅助收发器480
永久存储器426用于处理器引导程序固件和电子序号。每一 X-DatCom 400包含永久存储器426中独一无二的电子序号。序号允 许最少十亿个独一无二的序号。引导软件也被包含在永久存储器426 中以使能通过外部数据端口490下载操作软件。非易失性读/写存储 器428用于保存初始化参数和电话簿数据，从而移去或更换电池均不 要求再次设定初始值。每一X-DatCom 400在非易失性存储器中包含 其自己的电话号。可下载操作软件以改变特征或更新代码。操作软件 保存在非易失性存储器428中。操作软件可使用引导软件、外部数据 端口和外部软件的能力下载。X-DatCom 400能够维护非易失性存储 器428中的用户数据，如电话簿记录。X-DatCom 400包括用于处理 数字化语音信号的声码器(语音编码器/解码器)440。声码器440将 数字化语音数据压缩为通道代码以满足语音质量要求并使能实施RF 和通信协议。X-DatCom 400包括传声器402、扬声器404、及用于传 声器402和扬声器404的接口408。X-DatCom 400可接受外部传声器 输入信号并将提供外部扬声器输出信号。X-DatCom 400包括电源管 理器470以帮助延长电池寿命或有助于波动交流电压的输入。 X-DatCom 400包括可充电电池410，但也能够通过外部电源接口或通 过其外壳中的感应耦合再充电线圈490连接到外部电源。X-DatCom 400包括辅助收发器480以用作所述无线通信系统的辅助或备用模 式。辅助收发器实施一个或多个下述标准无线协议：
PCS CDMA(IS-95)
PCS TDMA(IS-136)
GSM 1400
AMPS
辅助收发器480包括天线、RF收发器、协议处理和声码器处理 的功能。X-DatCom 400还包括用于位置定位器功能的规定以在需要 时支持增强的911(E911)需求。X-DatCom 400包括用于连接到一个 或多个PSTN线的PSTN线捕获模块452。这使多个电话塞孔能被提供 在X-DatCom 400上用于将固定电话手持机456和计算机调制解调器 连接到PSTN线454。
X-DatCom周围外壳的完整性在经感应线圈490输入数据时可被 保持，其也用于内部电池的再充电。周围外壳的完整性可经感应线圈 490通过周围外壳的壳体而没有任何外部金属接触而进行保持。
本发明X-DatCom是可作为固定基础设备部署在家中或办公室的 独一无二的外部网络接口。其也可放在远处以通过所连接的可用于远 程控制连接到X-DatCom 400的外部装置的有限或全部运行状态的敏 感元件或装置或X-DatCom 400进行数据收集。其主要由全功能DW协 议手持机电路及专用于为无线网络或为外部装置的数据收集或远程 控制提供多个外部接口路径的多个内部外围设备。设备可作为具有其 自己的无线电话号的固定基础无线装置独立存在、可用作手持机-外 部网络中继系统、可用作用于家用计算机的对无线宽带以太网服务进 行基于家用的高速访问的设备、及可用作手持机-膝上型计算机组合 及家庭安装的宽带因特网连接之间的高速无线宽带因特网服务的远 程接入接口设备。其具有几个其它独一无二的能力如在PSTN线路故 障情况下用作国内通信系统进行分机电话、扬声器电话、安全系统无 线PSTN连接，及与家中的蓝牙/IR装置连接用于“智能住宅”技术 的无线远程控制。X-DatCom的新特征在于其将是给更大的无线系统 服务区域内任何已在其家中或办公室对PSTN陆线具有永久接入的无 线手持机用户到PSTN的备用通信路径。然而，在也在办公室或家庭 范围内的信号延伸器的范围内最有效。通过使用X-DatCom连接到 PSTN，大量数据可进行远程收集，多个且不同的装置可进行远程控制， 及到难以接入的外部网络的接入可通过与特定X-DatCom装置相关联 的DW协议工具实现。
尽管本发明已结合某些优选实施例进行了详细描述，对本领域技 术人员而言，可对这些实施方式进行修改和调整，而不脱离在下面权 利要求中提出的本发明的精神和范围。
在具体实施例已被图示和描述的同时，可提出多种修改而不脱 离本发明的精神，且保护范围仅由所附权利要求的范围限定。
相关申请交叉引用
本申请是2002年4月8日申请的美国专利申请10/063,283的部 分后续申请，所述美国专利申请是2000年5月31日申请的美国专利 申请09/583,839、现在的美国专利6,374,078的部分后续申请。
联邦政府赞助的研究或开发
无。