專利名稱：數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)蜂窩電話系統(tǒng)，特別涉及用一種共存的透明數(shù)字網(wǎng)絡(luò)來覆蓋已有的先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)的方法及裝置。該數(shù)字網(wǎng)絡(luò)可用于高速無干擾數(shù)據(jù)通信，即不降低原有系統(tǒng)處理語音傳送的容量及(數(shù)量上的)潛在能力的數(shù)據(jù)通信。
目前，在世界各地的許多大城市都有移動(dòng)蜂窩無線電話服務(wù)。這種服務(wù)通常是借助蜂窩系統(tǒng)，即具有分成采用低功率發(fā)送器和接收器的相鄰小覆蓋“網(wǎng)格”(cell)的覆蓋區(qū)的系統(tǒng)有限的網(wǎng)格面積，使得可以把一個(gè)網(wǎng)格的信道頻率，按一定的計(jì)劃用于地理上相分隔的另一網(wǎng)格。這樣，在一大區(qū)域可提供大量的信道，且服務(wù)與標(biāo)準(zhǔn)電話服務(wù)沒有什么差別。
蜂窩系統(tǒng)通常在每一網(wǎng)格中利用一個(gè)信道(稱作“控制信道”)接收用戶單元呼叫其他用戶單元的服務(wù)請(qǐng)求，并指示用戶單元(在此也稱為“移動(dòng)電話單元”)調(diào)諧到選定的“語音信道”(VoiceChannel)頻率對(duì)上，在該信道中可進(jìn)行雙向通話?？刂菩诺肋B續(xù)地接收及發(fā)送數(shù)據(jù)，而且是移動(dòng)電話單元不在電話通話狀態(tài)時(shí)自動(dòng)調(diào)諧到的信道。
在先有技術(shù)的蜂窩電話系統(tǒng)中，雙方的電話呼叫持續(xù)到他們的談話結(jié)束。由于雙方都在連續(xù)地收聽，每一方都可確定通話何時(shí)結(jié)束并掛機(jī)。但當(dāng)在蜂窩電話系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)呼叫時(shí)，用戶并不持續(xù)地收聽，其結(jié)果，會(huì)有一段沒有數(shù)據(jù)活動(dòng)的長(zhǎng)時(shí)間，其間發(fā)射時(shí)間仍被占用。因?yàn)橛脩羰召M(fèi)是按實(shí)際占用的發(fā)射時(shí)間計(jì)算的，用戶要為這段沒有活動(dòng)的較長(zhǎng)時(shí)間支付較高的費(fèi)用。
在許多應(yīng)用(如電子郵寄)中，利用AMPS進(jìn)行數(shù)據(jù)通信可能是有利的;但這些應(yīng)用也許無法支付長(zhǎng)時(shí)間的電話語音呼叫。另外，如果數(shù)據(jù)終端(可能有幾千個(gè)終端耦合到一給定網(wǎng)絡(luò))有使用已有系統(tǒng)波段的一般電話用戶，則會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)容量問題。
若由蜂窩電話公司來識(shí)別，回收并出賣“零碎”發(fā)射時(shí)間，則較低“比特率”及標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射時(shí)間率將是所希望且可行的。存在的“零碎”發(fā)射時(shí)間(這里定義為未用或不可用的發(fā)射時(shí)間)可根據(jù)當(dāng)前蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的已知的阻斷和切換要求而方便地顯示出來。
美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)要求蜂窩電話公司在2%的阻斷基礎(chǔ)上向用戶提供電話服務(wù)。這意味著保證用戶在98%時(shí)間里第一次就能完成呼叫。為達(dá)到這一阻斷率，蜂窩電話網(wǎng)格站在可用的信道及時(shí)間上都有多余的容量。例如，已知目前的網(wǎng)格站有處理57個(gè)通話信道的容量。另外，已知通常的蜂窩電話呼叫通常持續(xù)2分鐘，且網(wǎng)格站設(shè)備從一個(gè)呼叫轉(zhuǎn)到另一個(gè)呼叫需用15秒。
這種因?yàn)樽钄嘁蛩丶稗D(zhuǎn)換時(shí)間引起的附加容量占了可用總電話網(wǎng)格站時(shí)間的相當(dāng)大部分，而這部分是無法用于一般語音通信的。因此，很希望有能在不干擾正常通話的情況下利用這些數(shù)據(jù)通信時(shí)間的方法和裝置。以下將利用這種多余且在其他情況下無法利用的時(shí)間的技術(shù)稱作“蜂窩數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)(CDN)。
另外，希望提供一種適于覆蓋現(xiàn)有AMPS的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，其中該數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(1)與AMPS共存并對(duì)其透明;(2)不降低AMPS的語音能力或處理語音通話的容量;(3)利用多余的且在其他情況下不能用的發(fā)射時(shí)間(前述的“零碎”發(fā)射時(shí)間)，即實(shí)施CDN;(4)在任何可能的時(shí)候利用已有AMPS設(shè)備以盡量降低覆蓋系統(tǒng)的成本。
已知多種試圖在蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)中提供用于支持?jǐn)?shù)據(jù)通訊的裝置的先有技術(shù)系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)未能提供前述的所希望辦法及裝置。
例如，Hess在美國(guó)專利第4，831，373號(hào)中公布了一種用于在中繼無線系統(tǒng)上動(dòng)態(tài)地分配數(shù)據(jù)信道的方法。更具體地，Hess的方法監(jiān)測(cè)在預(yù)定時(shí)隙內(nèi)的數(shù)據(jù)活動(dòng)，且若活動(dòng)高于預(yù)定的最大量值時(shí)，會(huì)為數(shù)據(jù)保留附加的信道。
顯然，采用Hess方法的蜂窩電話系統(tǒng)的電話容量將隨留給數(shù)據(jù)通信的電話信道數(shù)目的增加而下降。此外，Hess未試圖利用多余且在其他情況下無法用的發(fā)射時(shí)間來支持CDN。
Freeburg等人在美國(guó)專利第4，837，800中公布了一種蜂窩數(shù)據(jù)電話系統(tǒng)，以解決數(shù)據(jù)呼叫因長(zhǎng)時(shí)間不活動(dòng)而被收費(fèi)并解脫分配給不活動(dòng)數(shù)據(jù)呼叫的蜂窩信道的問題。特別地，F(xiàn)reeburg等人公布了一種改進(jìn)的蜂窩數(shù)據(jù)電話系統(tǒng)及蜂窩數(shù)據(jù)電話，它們?cè)跊]有數(shù)據(jù)活動(dòng)時(shí)(在預(yù)定時(shí)間間隔之后)切斷蜂窩電話呼叫并同時(shí)維持到達(dá)數(shù)據(jù)主人的有線電話呼叫。Freeburg等人的系統(tǒng)還通過設(shè)置另一蜂窩電話呼叫并將有線電話呼叫重新連到其上面響應(yīng)于隨后發(fā)生的數(shù)據(jù)活動(dòng)。
可是，F(xiàn)reeburg等人沒有“給出”電話通信，也導(dǎo)致當(dāng)聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)終端數(shù)目增加時(shí)電話處理容量的可能下降等等;Freeburg等人也沒有公布、提出或暗示利用多余且在其他情況下無法利用的發(fā)射時(shí)間來支持CDN。
Felix的美國(guó)專利4，887，265號(hào)是先有技術(shù)蜂窩電話系統(tǒng)的另一個(gè)例子其要解決的問題也是蜂窩網(wǎng)絡(luò)上時(shí)間的數(shù)據(jù)呼叫不活動(dòng)問題及所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)呼叫費(fèi)用較高、無線信道頻浪費(fèi)等問題。特別地，F(xiàn)elix公布了一種包切換蜂窩電話系統(tǒng)，它有多個(gè)包切換無線通信信道，每個(gè)信道都為多個(gè)蜂窩數(shù)據(jù)電話提供包切換數(shù)據(jù)服務(wù)。
Felix的系統(tǒng)還使數(shù)據(jù)呼叫能根據(jù)蜂窩電話運(yùn)動(dòng)、信號(hào)強(qiáng)度、位誤差率、信道數(shù)據(jù)包容量、數(shù)據(jù)包通信量和/或數(shù)據(jù)包通過量，從一個(gè)包切換無線信道被“移交”到另一個(gè)。
由于網(wǎng)格較小(半徑約10英里)，移動(dòng)電話機(jī)移出某一網(wǎng)格并進(jìn)入另一網(wǎng)格的可能性很大。為保證通信不中斷，對(duì)移動(dòng)電話機(jī)在兩個(gè)網(wǎng)格之間進(jìn)行“移交”。網(wǎng)格系統(tǒng)跟蹤移動(dòng)電話機(jī)并決定何時(shí)要進(jìn)行“移交”操作以保證高質(zhì)量通信。
通常，移動(dòng)電話機(jī)由一高速數(shù)據(jù)信息控制，該信息中斷一個(gè)語音信道上的語音通信以把接收機(jī)調(diào)諧到移動(dòng)電話機(jī)所要“移交”到的新網(wǎng)格中的頻率上。該移交過程所需時(shí)間較短(例如，200～700毫秒)，并且移動(dòng)電話用戶一般感覺不到其發(fā)生。
但是，當(dāng)把移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用于數(shù)據(jù)通信時(shí)，在發(fā)生移交、功率調(diào)節(jié)或類似操作的時(shí)間里會(huì)發(fā)生顯著的數(shù)據(jù)損失。
Felix認(rèn)識(shí)到袖珍個(gè)人微機(jī)的用戶很希望能通過一調(diào)制解調(diào)器、一移動(dòng)電話機(jī)、和一蜂窩電話系統(tǒng)將其計(jì)算機(jī)耦合到遠(yuǎn)方的另一計(jì)算機(jī)上。根據(jù)Felix，為做到這點(diǎn)并解決與數(shù)據(jù)損失有關(guān)的前述問題，系統(tǒng)中的每個(gè)蜂窩電話都能產(chǎn)生請(qǐng)求電話服務(wù)的語音無線通信信道請(qǐng)求并能產(chǎn)生請(qǐng)求數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)無線通信信道請(qǐng)求。該Felix系統(tǒng)包括多個(gè)進(jìn)一步包含接收器裝置的基點(diǎn)，該接收器裝置有至少一個(gè)用于接收來自蜂窩電話的電話無線通信信道請(qǐng)求和數(shù)據(jù)無線通信信道請(qǐng)求二者的無線信號(hào)信道。但是，在實(shí)際數(shù)據(jù)通信中采用了分隔共用數(shù)據(jù)信道(與電話信道相分隔的)。
因而，盡管Felix涉及到(并解決)數(shù)據(jù)呼叫不活動(dòng)及移交問題等等，他與前述先有技術(shù)一樣未能在主要用于支持語音傳送的系統(tǒng)中利用多余且在其他情況下無法利用的發(fā)射時(shí)間來支持CDN。應(yīng)注意的是用來實(shí)施數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò)并支持CDN的任何方法及裝置所被希望具有的一個(gè)特征就是，它還能保證數(shù)據(jù)的完整并避免移交及功率調(diào)節(jié)等情況下的數(shù)據(jù)損失。
Hop在美國(guó)專利第4，912，756號(hào)中公布了一種用于蜂窩電話移交操作、功率調(diào)節(jié)操作、多路衰減等過程中的無錯(cuò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送的方法及裝置。特別地，Hop提供了包括在一第一計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序的系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)識(shí)別來臨的“干擾”操作，如移交等，并在一語音信道上發(fā)送一指令從而清理該語音信道并中止該信道上的數(shù)據(jù)發(fā)送及接收直至干擾操作完成。
由一根三線總線檢測(cè)干擾操作的完成，該總線隨后使計(jì)算機(jī)識(shí)別干擾操作及語音信道上的數(shù)據(jù)收送及接收的完成。
Hop未認(rèn)識(shí)到需要用語音操作作為干擾條件去中斷數(shù)據(jù)通信。另外，Hop沒有為數(shù)據(jù)發(fā)送確定未用及不可用信道容量，相反卻在檢測(cè)到干擾操作時(shí)暫時(shí)中斷了給定語音信道上正進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信。
Lusignan的美國(guó)專利第4，914，651號(hào)是先有技術(shù)的另一個(gè)例子，它公布了一種改進(jìn)的AMPS蜂窩系統(tǒng)，其中通過采用由AMPS共信道及相鄰信道頻率協(xié)調(diào)步驟造成的信道間頻率空間，把“無干擾”數(shù)字通信信道加到了現(xiàn)存模擬或數(shù)字語音通信信道上。
Lusignan認(rèn)識(shí)到“由于用于通信的電磁頻譜的擁擠，把多余的通訊信道擠入已建立的通訊頻帶或系統(tǒng)中在效果上是有用的。在微波場(chǎng)中，多余的數(shù)據(jù)信道被容納在一種由AT&T提供的、被稱作數(shù)據(jù)下電話服務(wù)的FDM-FM電話載波中。其它縮窄信道并允許更近的信道間隔及更大容量的技術(shù)已被認(rèn)為是有用的技術(shù)進(jìn)展。另外，提供了用于把若干語音及低速數(shù)據(jù)信道復(fù)用到一個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)用系統(tǒng)上的裝置。
在上述技術(shù)中，在不損害已有系統(tǒng)情況下加入附加容量要求復(fù)雜的技術(shù)。這自然包括不與現(xiàn)有信道發(fā)生干擾。”Lusignan公布的、用于支持AMPS中的數(shù)據(jù)發(fā)送的“空間分割”技術(shù)的缺陷在于相鄰語音信道的干擾的可能性很大(盡管Lusignan是在試圖避免這一問題)，除非系統(tǒng)在較低的功率電平、較低的運(yùn)行速度、有限的帶寬等條件下工作。
特別地，根據(jù)Lusignan“干擾可通過降低功率、選擇頻率、適當(dāng)?shù)恼{(diào)制及解調(diào)技術(shù)、以及獨(dú)特地為信道分配頻率及位置而實(shí)現(xiàn)?！迸c其他所列舉的先有技術(shù)一樣，Lusignan未公布、提出或暗示支持CDN的數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò);Lusignan也未提供能利用諸如整個(gè)30KHz語音帶寬并同時(shí)以不干擾語音傳送的方式支持全功率/高速度數(shù)據(jù)運(yùn)行的裝置。
值的注意的是，Lusignan還采取了網(wǎng)格中信道的“六角”(hex)設(shè)置，其中任何兩個(gè)相鄰信道都不相接(也是為減少干擾問題)。也希望提供一種能在不限制給定網(wǎng)格中的信道設(shè)置的條件下實(shí)現(xiàn)Lusignan的增加容量的改進(jìn)蜂窩數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
總之，鑒于如前所述的先有技術(shù)，所希望的是能提供一種能在不干擾AMPS支持的正常語音傳送的情況下利用AMPS中的未用且在其他情況下無法利用的發(fā)射時(shí)間來發(fā)送數(shù)據(jù)的方法和裝置。換言之，所希望的是提供一種在AMPS中實(shí)施并支持蜂窩數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)的方法及裝置。這種方法及裝置將使成本較低的“零碎”發(fā)射時(shí)間能被用于數(shù)據(jù)通信。
另外，所希望的是提供一種適于覆蓋現(xiàn)有AMPS的透明數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，以利用已有的AMPS設(shè)備支持CDN而又不降低通話能力或AMPS處理語音傳送的容量等等。
再者，任何用于實(shí)施數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò)和支持CDN的方法和裝置都應(yīng)具備的一個(gè)特性就是能維持?jǐn)?shù)據(jù)的完整并避免在移交、功率調(diào)節(jié)等情況下的數(shù)據(jù)損失并能把輸入信道狀態(tài)、信道改變要求等通知給數(shù)據(jù)終端。
還有，所希望的是提供一種容量擴(kuò)大的蜂窩數(shù)據(jù)系統(tǒng)，它對(duì)給定網(wǎng)格中的信道設(shè)置沒有任何限制并能在不限制功率、帶寬利用、速度等的情況下提供所希望的擴(kuò)大容量。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能為了數(shù)據(jù)發(fā)送而識(shí)別、采集并利用把AMPS中的未用且無法利用的發(fā)射時(shí)間(前述的零碎發(fā)射時(shí)間)的方法及裝置。換言之，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能在AMPS中實(shí)施CDN的方法及裝置。
另外，本發(fā)明的一個(gè)目的是能在不干擾AMPS支持的正常語音傳送的情況下實(shí)施CDN。
本發(fā)明的另一目的是提供一種適于在不降低通話能力(從量的觀點(diǎn)看)或AMPS處理語音傳送能力等等的前提下覆蓋已有AMPS從而利用已有AMPS設(shè)備支持CDN的透明數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。換言之，本發(fā)明的這一目的是提供用于支持CDN的數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是在一種DCON環(huán)境下實(shí)施CDN，該DCON利用了維持?jǐn)?shù)據(jù)完整及避免移交、功率調(diào)節(jié)情況等等中的數(shù)據(jù)損失的技術(shù)，該技術(shù)還能把輸入信道狀態(tài)、信道改變要求等通知與網(wǎng)絡(luò)相耦合的數(shù)據(jù)終端。
本發(fā)明的又一目的是提供一種容量擴(kuò)大的蜂窩數(shù)據(jù)系統(tǒng)，它對(duì)給定網(wǎng)格中的信道設(shè)置無任何限制并在不限制功率、帶寬利用、速度等的情況下提供了所希望的擴(kuò)大容量。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了用于實(shí)施CDN，即在AMPS中識(shí)別、收集并利用前述的“零碎”發(fā)射時(shí)間的方法及裝置。
特別地，作為具體的例子，提供了用于在先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)中實(shí)施蜂窩數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)(CDN)的裝置，其中所述AMPS包括一組蜂窩電話語音接收器，其每個(gè)均調(diào)諧到一組預(yù)先選定的通信信道中的一個(gè)上，還包括用于把所述無線電收發(fā)機(jī)組中的各收發(fā)機(jī)耦合到一天線以便于在所述信道組上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，包括(a)一組CDN相伴數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)，其每個(gè)均可用來代替所述語音無線電收發(fā)機(jī)組中的收發(fā)機(jī);(b)一組RF檢測(cè)器，每個(gè)均用于在所述語音無線電收發(fā)機(jī)組中的一給定收發(fā)機(jī)所調(diào)諧到的信道上檢測(cè)RF信號(hào)的存在;(c)耦合到所述RF檢測(cè)器組的分析裝置，用于在所述語音接收器組中的一特定無線電收發(fā)機(jī)所調(diào)諧到的信道上確定RF信號(hào)的存在并為數(shù)據(jù)發(fā)送目的而在不用的時(shí)隙中有選擇地使一相伴數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)占據(jù)與所述特定接收器的相同的頻率。
本發(fā)明還提供了與前述裝置相對(duì)應(yīng)的方法，即用于在AMPS中識(shí)別、收集并利用多余且在其他情況下無法利用的發(fā)射時(shí)間以支持?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)用的方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于利用已有AMPS實(shí)施CDN的數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)，其中該DCON相對(duì)于AMPS是透明的并充分利用現(xiàn)有AMPS設(shè)備來盡量降低實(shí)施CDN的成本。
在實(shí)現(xiàn)能實(shí)施CDN的DCON中，本發(fā)明也采用了耦合到用于分析RF檢測(cè)器輸入的裝置(如計(jì)算機(jī))上的RF檢測(cè)器，以檢測(cè)現(xiàn)有AMPS的哪一個(gè)語音模式無線電收發(fā)機(jī)是在工作的。該分析/計(jì)算裝置(如微機(jī))為此數(shù)據(jù)選擇可用于數(shù)據(jù)通信的頻率、確定預(yù)先占用數(shù)據(jù)通道以支持電話應(yīng)用的時(shí)間等等。
根據(jù)DCON的一個(gè)實(shí)施例，RF檢測(cè)器(探頭)被設(shè)在AMPS各語音收發(fā)器的發(fā)送輸出口以檢測(cè)實(shí)際(或?qū)⑴R)的語音發(fā)送。該檢測(cè)數(shù)據(jù)隨后耦合到RF分析器，該分析器每當(dāng)安全時(shí)便可用調(diào)諧到相同頻率的數(shù)據(jù)收發(fā)器來覆蓋已有的語音無線電收發(fā)機(jī)。
本發(fā)明還涉及擴(kuò)大已知無線控制信號(hào)，特別是“忙碌位”(busybit)和“點(diǎn)序列”(dottingsequences)，以提供能可靠而靈活地實(shí)施CDN的DCON的方法和裝置。特別地，本發(fā)明采用了多個(gè)忙碌位來幫助數(shù)據(jù)終端發(fā)現(xiàn)可用的數(shù)據(jù)輸入間隔(從數(shù)據(jù)終端至網(wǎng)格站)、決定哪個(gè)數(shù)據(jù)終端能用給定的輸入間隔、通知數(shù)據(jù)終端信道改變等等。根據(jù)本發(fā)明，該忙碌位可被定址到一信道上的所有數(shù)據(jù)終端或被定址到一特定數(shù)據(jù)終端。采用了獨(dú)特的點(diǎn)序列來就來自網(wǎng)格站的通信具體警告數(shù)據(jù)終端，同時(shí)避免普通蜂窩電話機(jī)混淆數(shù)據(jù)信號(hào)和語音選取信號(hào)。
本發(fā)明的特征是為蜂窩公司在數(shù)據(jù)發(fā)送領(lǐng)域創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)而不降低電話能力及收益的方法、裝置及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。特別地，本發(fā)明的特點(diǎn)在于能利用并出賣用于數(shù)據(jù)應(yīng)用的“零碎”發(fā)射時(shí)間，從而以低于標(biāo)準(zhǔn)語音發(fā)射時(shí)間的價(jià)格合算地出售這些時(shí)間。很顯然，數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)和末端用戶可以從中受益。
還有，本發(fā)明的特點(diǎn)在于能以透明于蜂窩系統(tǒng)并利用已有天線、地皮、設(shè)備機(jī)房等的方式增加擴(kuò)大的數(shù)據(jù)服務(wù)能力。
另外，本發(fā)明的特點(diǎn)在于能在一數(shù)據(jù)發(fā)送系統(tǒng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)所有前述特征，該系統(tǒng)靈活可靠且能在不要求任何已有AMPS信道的具體格式及設(shè)置的情況下，以高速全功率運(yùn)行，且最大限度地利用現(xiàn)有帶寬。
另外，本發(fā)明的DCON包括數(shù)據(jù)終端(無線通信設(shè)備)，它們能根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度和位錯(cuò)誤率作出截?cái)鄾Q定，同時(shí)DCON本身還能指示數(shù)據(jù)終端在截?cái)酄顟B(tài)下在何處尋找數(shù)據(jù)信道。
從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的專業(yè)人員可認(rèn)識(shí)本發(fā)明的這些及其他特征。


圖1描繪了框圖形式的簡(jiǎn)化蜂窩電話網(wǎng)格站，包括本發(fā)明中支持CDN所用的附加設(shè)備。
圖2描繪了本發(fā)明的一數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)，其中可實(shí)施CDN技術(shù)。
圖3顯示了一組表，根據(jù)本發(fā)明它們可用于管理DCON的數(shù)字移動(dòng)電話切換站部分。
圖4更詳細(xì)地顯示了圖1所示的網(wǎng)格站。
圖5顯示了適用于控制本發(fā)明的DCON的信息包的例子。
圖6以框圖的形式顯示了適用于本發(fā)明的DCON中的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備的構(gòu)造。
圖7顯示了包的例子，它們可由數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備傳送，以宣布信息包的正確接收及表示未能正確接收信息包。
圖8總匯了根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例的、從一接收應(yīng)用程序至一數(shù)據(jù)無線模擬程序的信息流。
圖9總匯了根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的、從數(shù)據(jù)無線模擬程序至接收應(yīng)用程序的信息流。
圖10顯示了在應(yīng)用程序、接收方、DMTSO、網(wǎng)格站、數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備和模擬軟件中進(jìn)行的一組程序步驟，它們都是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，為在DCON中支持CDN而設(shè)計(jì)的。特別地，該具體過程步驟支持圖8所示的信息流結(jié)構(gòu)(限于篇幅，分示于圖10A、10B)。
圖11顯示了在數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備、無線通信設(shè)備本身、網(wǎng)格站、DMTSO、接收及應(yīng)用程序中運(yùn)行的模擬器軟件中實(shí)施的一組程序步驟，它們都是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，為在DCON中支持CDN而設(shè)計(jì)的。特別地，該具體過程步驟支持圖9所示的信息流結(jié)構(gòu)。(限于篇幅，分示為圖11A和圖11B)。
如在上述本發(fā)明目的中所述的，用于支持CDN的DCON結(jié)構(gòu)必須以對(duì)現(xiàn)有主語音模式蜂窩系統(tǒng)透明的方式共存。兩個(gè)系統(tǒng)最好采用相同的頻率、機(jī)房設(shè)備、天線、機(jī)房、AC電源、雙工器、分解器等。在此之中，DCON必須不降低或損害主蜂窩系統(tǒng)的電話能力。
語音和CDN系統(tǒng)不必共用相同的移動(dòng)電話切換站(MTSO)和/或數(shù)字移動(dòng)電話切換站(DTMSO)軟件(分別用于電話及數(shù)據(jù)切換)、計(jì)算機(jī)或運(yùn)行RF元件，但一個(gè)例外會(huì)是采用共用的RF功率放大器。
按前述要求，可以看出并在此顯示，在下面將詳細(xì)描述的CDN及DCON概念將適用于大多數(shù)蜂窩系統(tǒng)，而不必要求網(wǎng)格站設(shè)備銷售者的合作以實(shí)施所希望的覆蓋。
為明了支持CDN所需的附加設(shè)備，請(qǐng)參見圖1。圖1顯示了簡(jiǎn)化的蜂窩電話網(wǎng)格站。虛線101上方所示的設(shè)備代表普通網(wǎng)格站中用的設(shè)備。虛線101下方所示的設(shè)備(加上RF檢測(cè)器125)代表實(shí)施CDN所需的附加設(shè)備。
特別地，圖1(在線101上方)顯示了位于塊102的一組蜂窩語音無線電收發(fā)機(jī)(包括至少一個(gè)收發(fā)機(jī));位于塊103的分解器、雙工器等;及用于把上述設(shè)備耦合到一天線(圖中未示出)的連接線。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，實(shí)施CDN的附加設(shè)備包括一組顯示在110處的CDN相伴無線電收發(fā)機(jī);RF檢測(cè)分析器111及經(jīng)過連接線112耦合到分析器111的RF檢測(cè)器125(每個(gè)102處的語音無線電收發(fā)機(jī)用一個(gè)RF檢測(cè)器)。
語音被耦合在102處的無線電收發(fā)機(jī)與經(jīng)T1機(jī)房連接線108的移動(dòng)電話切換站(MTSO)之間。數(shù)據(jù)被耦合在110處的CDN相伴無線電收發(fā)機(jī)與經(jīng)T1機(jī)房連接線118的數(shù)字移動(dòng)電話切換站(DTMSO)之間。在分析器111的控制下，以下面將描述的方式，110處的無線電收發(fā)機(jī)之一發(fā)送和/或接收的數(shù)據(jù)可利用102處的語音無線電收發(fā)機(jī)所沒有利用的時(shí)隙，即在正確的場(chǎng)合，數(shù)據(jù)可被加到未用且在其他情況下無法利用的語音信道上。
該CDN設(shè)備，為了滿足上述運(yùn)行要求，必須確定它何時(shí)可安全地使用通常為語音模式收發(fā)器所獨(dú)占的語音頻率。各RF檢測(cè)器(如125)及相聯(lián)的分析器111(如微機(jī))檢測(cè)組102中的哪個(gè)語音模式無線電收發(fā)機(jī)正在運(yùn)行。由此數(shù)據(jù)，分析器111可選擇可用于數(shù)據(jù)通訊的頻率。
分析器111開動(dòng)(組110中的)數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)、給它們分配未用的語音信道、并開始與數(shù)據(jù)終端交換信息。數(shù)據(jù)終端知道哪個(gè)頻率可被用于可能的數(shù)據(jù)通訊，并監(jiān)視它們，以尋找數(shù)據(jù)載波。它們還須利用一選取信道來獲得此信息。
當(dāng)聽到數(shù)據(jù)載波時(shí)，數(shù)據(jù)終端鎖定在該載波上并解碼數(shù)據(jù)。由此，不能用于語音傳送的時(shí)間變成了可用于數(shù)據(jù)傳送的時(shí)間。
若用于數(shù)據(jù)的一具體閑置語音信道又要被用于語音，則數(shù)據(jù)發(fā)送立即停止，從進(jìn)行語音傳送。監(jiān)聽信道的數(shù)據(jù)終端立即檢測(cè)出數(shù)據(jù)損失，并自動(dòng)尋找另一運(yùn)行的數(shù)據(jù)信道。已眾所周知的是，可設(shè)計(jì)規(guī)則來盡量減少這類數(shù)據(jù)中斷。比如，可根據(jù)分配最不可能為語音通信所占用的信道的規(guī)則，來進(jìn)行信道分配，而最不可能被占用的信道是根據(jù)分析器保存的閑置信道史史確定的。
如上所提到的，包含在數(shù)據(jù)包草案中的“忙碌點(diǎn)”可指示數(shù)據(jù)終端轉(zhuǎn)到另一信道，以繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。這在下面要更詳細(xì)地描述。
通過檢測(cè)并分析語音無線電收發(fā)機(jī)的使用，數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)在語音無線電收發(fā)機(jī)閑置時(shí)運(yùn)行。由此，不希望也不要求語音與數(shù)據(jù)設(shè)備之間有連接。它們二者保持分離并正交地運(yùn)行。這滿足了上面提出的無修改及共存要求。
圖1還顯示了數(shù)據(jù)輸入及從CDN設(shè)備經(jīng)一標(biāo)準(zhǔn)T1微波連接線至DMTSO的數(shù)據(jù)輸入。也可用其他的方法，但T1法是與遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)，如CCITTX.25等，相兼容的。
圖2顯示了本發(fā)明的數(shù)字蜂窩覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)，其中可實(shí)施CDN技術(shù)。
如上所述，如本發(fā)明所用的DCON，用一共存透明數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，覆蓋了現(xiàn)存的先進(jìn)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)。此技術(shù)提供了從散布于蜂窩系統(tǒng)的多個(gè)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備(數(shù)據(jù)終端)至主計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)選取。
另外，如上所述，本發(fā)明的DCON共用已有AMPS的資源，以降低DCON的實(shí)施成本，而又影響AMPS的運(yùn)行或容量。DCON給AMPS以運(yùn)行優(yōu)先，并只用多余的容量及不可用的發(fā)射時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的原則，圖2顯示了一種DCON系統(tǒng)，它包括主計(jì)算機(jī)201、數(shù)字移動(dòng)電話切換站(DMTSO)202、分別標(biāo)為203～207的多個(gè)網(wǎng)格站(1至5)、及多個(gè)標(biāo)為208～230的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備(A至X)。點(diǎn)線表示數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備與網(wǎng)格站間的RF傳送路徑。虛線表示多個(gè)DMTSO(如DMTSO250)可連到一個(gè)主機(jī)(HOST)上。另外，多個(gè)主機(jī)也可連到一個(gè)DMTSO上。
主計(jì)算機(jī)201執(zhí)行應(yīng)用、草案軟件、及記帳程序。主計(jì)算機(jī)本身并不限于本發(fā)明所用的具體機(jī)型。一般，計(jì)算機(jī)201被選來支持一具體的用戶應(yīng)用。應(yīng)用視DMTSO(如DMTSO202)為一終端控制器。在表面上看不出DMTSO是經(jīng)網(wǎng)格站與數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備交談的。信息流入DMTSO或從其流向主計(jì)算機(jī)，就靠它們來自任何其他系統(tǒng)一樣。
主計(jì)算機(jī)201向信息擁有者收DMTSO網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)。它記錄各網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)送的信息長(zhǎng)度及數(shù)目。該數(shù)據(jù)經(jīng)過一確定用戶網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)價(jià)格的記帳規(guī)則系統(tǒng)。例如，按位和/或信息記帳是主計(jì)算機(jī)201易于實(shí)施的方案。
有時(shí)，數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備所需的應(yīng)用碼在主計(jì)算機(jī)201以外的計(jì)算機(jī)中。此時(shí)，主計(jì)算機(jī)201只需把數(shù)據(jù)經(jīng)過一記帳規(guī)則系統(tǒng)并經(jīng)一網(wǎng)絡(luò)或間接租用線傳到另一主機(jī)上。該網(wǎng)絡(luò)或租用線的運(yùn)行往往不同于DMTSO網(wǎng)絡(luò)。在此情況，主機(jī)把DMTSO規(guī)程轉(zhuǎn)換成其他網(wǎng)絡(luò)所需的任何規(guī)程。
DMTSO管理主機(jī)與網(wǎng)格站間的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。各個(gè)DMTSO如DMTSO202，接收來自主機(jī)的信息并把此信息送至正確的網(wǎng)格站以發(fā)送到尋址的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備(DR)。來自數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備的返回信息由網(wǎng)格站接收并傳到DMTSO，以向主計(jì)算機(jī)201發(fā)送。
根據(jù)本發(fā)明，各DMTSO，象DMTSO202，均可用可在商業(yè)上得到的、用于支持電話應(yīng)用的MTSO實(shí)現(xiàn)，其中DMTSO中的軟件適于支持具體的、有關(guān)數(shù)據(jù)的發(fā)送功能，這將結(jié)合圖3和8至11作具體描述。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，各DMTSO用三個(gè)表格來管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。第一個(gè)表在此被稱作路徑表(PT)，它記錄DR可達(dá)到的最可能的網(wǎng)格站(一主網(wǎng)格“PRI”和一副網(wǎng)格“SEC”)PRI表示DR最后送過信息的網(wǎng)格。SEC是除PRI外DR送過的信息的最后網(wǎng)格。
第二個(gè)表，在此稱作“名表”(NT)，涉及具體DR識(shí)別號(hào)碼(ID＃)的綽號(hào)。綽號(hào)較識(shí)別號(hào)碼短若干位，它可減少尋址操作。
第三個(gè)表，在此稱為“游表”(RT)，保存圍繞其他網(wǎng)格的所有網(wǎng)格的網(wǎng)格數(shù)。在可發(fā)現(xiàn)DR處且該DR不能達(dá)到PRI或SEC網(wǎng)格點(diǎn)之任一者時(shí)，RT給出網(wǎng)格數(shù)。
圖3顯示上述表格組的一個(gè)實(shí)施例。PT301包括-ID＃列、-PRI數(shù)列、和-SEC數(shù)列。各行標(biāo)出與給定行的ID＃相關(guān)的PRI及SEC網(wǎng)格數(shù)。
NT302的各行可提供用于保存ID＃綽號(hào)和相應(yīng)ID＃的空間。最后，RT303可包括每行中的網(wǎng)格清單，這些網(wǎng)格圍繞一給定行中指定的網(wǎng)格。RT303包括用于為給定行識(shí)別周圍的網(wǎng)格1-F的網(wǎng)格。
從對(duì)DCON中發(fā)送及接收信息的描述中可見，前述表格組，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，可被DMTSO用于管理DCON。
各DMTSO(象DMTSO202)，通過把DRIID＃標(biāo)入PT，將信息送到網(wǎng)格站，以取出PRI及SEC網(wǎng)格站數(shù)二者。隨后，該信息被送至網(wǎng)格站PRI。網(wǎng)格站PRI或者確認(rèn)(ACK)收到該信息，或者拒絕它(NAK)。ACK表示該信息已被送往定址的DR。
NAK的意思正相反。要么是DR未收到信息，要么是信息無法被正確接收。在兩種情況下(導(dǎo)致NAK)，DMTSO都要尋找另一條至DR的途徑，它先試SEC。然后，從該RT，DMTSO嘗試圍繞PRI和SEC的網(wǎng)格。若再失敗，就檢查圍繞已查過網(wǎng)格的網(wǎng)格。這一過程繼續(xù)進(jìn)行，以PRI為中心的圓不斷擴(kuò)大，直至發(fā)現(xiàn)DR。
另一類似但消耗更大系統(tǒng)容量的替代方法，是在整個(gè)蜂窩系統(tǒng)中傳送該信息并等待回答。接收到回答的網(wǎng)格就成為PRI網(wǎng)格。
下面，將描述DMTSO接收信息的方式。
一給定的DMTSO(如DMTSO202)接收來自蜂窩網(wǎng)絡(luò)中它所聯(lián)系的所有網(wǎng)格站的信息。各信息均包含發(fā)出的DR識(shí)別號(hào)碼及接收信息的網(wǎng)格識(shí)號(hào)碼。該網(wǎng)格站號(hào)碼就成為DR的PRI。以前的PRI，若它不同于目前的PRI，就成為SEC除去了網(wǎng)格站號(hào)碼的該信息被傳送到主計(jì)算機(jī)201。
DMTSO只從網(wǎng)格接收好的信息。這主要是因?yàn)榫W(wǎng)格緩沖器接收信息。它們也與DR單元一同注意ACK和NAK。
根據(jù)本發(fā)明，各DMTSO包括切換控制裝置(象數(shù)字計(jì)算機(jī))，用于以這里所述的方式運(yùn)行DMTSO。特別地，根據(jù)本發(fā)明的一最佳實(shí)施例，可利用一可在商業(yè)上得到的IBMRISC6000計(jì)算機(jī)來實(shí)施如這里所述的DMTSO。本發(fā)明絕不僅限于利用任何具體型號(hào)的計(jì)算機(jī)來支持DMTSO功能的系統(tǒng)。
圖4更詳細(xì)地顯示了圖1中的網(wǎng)格站，并顯示了DCON元件是如何連到已有AMPS網(wǎng)格站中的。圖4中所示的DCON元件有數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)401、切換接收器402、監(jiān)視接收器403、以及數(shù)據(jù)收發(fā)器(Xcvrs)404-1至404-n。所顯示的已有AMPS中的部件為語音無線電收發(fā)機(jī)405-1至405-N以及組合器/分解器406。
數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)401(DC)經(jīng)網(wǎng)格站信道1至N(相應(yīng)的N個(gè)語音無線電收發(fā)器，在圖4中表示為405-1至405-N，可被調(diào)諧到這些信道上)持續(xù)地為監(jiān)測(cè)接收器403(MR)排程序。耦合到組合器/分解器406的監(jiān)測(cè)接收器403監(jiān)聽各信道上的RF載波。這可借助圖1所示的RF檢測(cè)器裝置實(shí)現(xiàn)。沒有載波的信道被稱為不運(yùn)行的，并由計(jì)算機(jī)401公布在運(yùn)行表(AT)中。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，AT中的各項(xiàng)是由計(jì)算機(jī)401按信道運(yùn)行分類的。表中最上面的項(xiàng)是在預(yù)定時(shí)隙中運(yùn)行最少的自由信道。當(dāng)所有信道均運(yùn)行時(shí)，最上面的項(xiàng)為零。
當(dāng)最上面的AT項(xiàng)不為零時(shí)，計(jì)算機(jī)401把數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)404-1(數(shù)據(jù)XCVR1)設(shè)定在最上面的AT項(xiàng)所指定的頻率。這個(gè)頻率分配在需要把此頻率用于語音傳送之前是不會(huì)改變的。
數(shù)據(jù)XCVR1(DX1)連續(xù)地發(fā)送可由數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備(DR)，如圖2所示的無線通信設(shè)備208～230，識(shí)別的RF數(shù)據(jù)載波。該載波應(yīng)不能被一般蜂窩電話接收機(jī)所識(shí)別。這可通過使數(shù)據(jù)載波“點(diǎn)序列”(一種位控制序列)不同于一般蜂窩電話機(jī)所用的來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，一旦DX1(404-1)開始載波發(fā)送，DC401開始發(fā)送數(shù)據(jù)包。包或被定址到具體的DR單元，或普遍地定址到所有單元，或根本就沒有地址。那些無地址的只是填充包，并只在DC沒有DR包時(shí)發(fā)送。
當(dāng)-DR接收到送給它的數(shù)據(jù)包時(shí)，若數(shù)據(jù)適當(dāng)接收，DR就給DC401一個(gè)“ACK”信號(hào);否則，就送出一“NAK”信號(hào)。NAK使DC401重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包。
根據(jù)本發(fā)明，送給DR單元的所有信息包(通常只稱作信息)都包含一點(diǎn)序列、字同步、忙碌位、標(biāo)題、本體、及尾部。圖5顯示了適用于控制本發(fā)明的DCON的信息包例子。
點(diǎn)序列(表示為501)使DR與網(wǎng)格站位時(shí)鐘同步。字同步(表示為502)使DR同步于網(wǎng)格站字節(jié)幀。標(biāo)題(表示為503)包含所有的定址及監(jiān)控信息。本體(表示為504)保存待轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)。尾部(505)結(jié)束該信息。
忙碌位(諸如510、511、512、513和514)出現(xiàn)于整個(gè)信息中，在上述五個(gè)信息部分間各有一個(gè)。其他忙碌位在信息本體中每5字節(jié)出現(xiàn)一次。在不改變DCON概念的前提下，可采取不同的忙碌位設(shè)置。從DR回到網(wǎng)格的信息不含忙碌位。
DC401把最上面的幾個(gè)AT項(xiàng)加到信息標(biāo)題上。在現(xiàn)行頻率要被用于語音傳送時(shí)，該數(shù)據(jù)把DR引向下一個(gè)頻率。切換接收器(SR)402(圖4中所示)決定這在何時(shí)發(fā)生。SR402在語音無線電收發(fā)機(jī)405-1至405-n構(gòu)成的組中，監(jiān)測(cè)采用與目前用于數(shù)據(jù)的相同的信道的語音無線電收發(fā)機(jī)(VR)，并檢測(cè)何時(shí)VR開始發(fā)送。SR402檢測(cè)該事件，并通知DC401把相應(yīng)的數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)從現(xiàn)行信道切換到AT所確定的下一個(gè)可用信道。SR402可借助用于檢測(cè)即將來臨的干擾操作的RF檢測(cè)器和/或諸如前述HOP專利中所述的裝置來實(shí)現(xiàn)。
可在信息之中命令切換，從而摧毀該信息。在此情況下，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，DC401注意到這一損失并通知DMTSO，后者重新發(fā)送該信息。當(dāng)最上面的AT項(xiàng)為零時(shí)，數(shù)據(jù)收發(fā)器停止發(fā)送，直到出現(xiàn)另一不運(yùn)行信道。
DR單元檢測(cè)數(shù)據(jù)載波的損失，并自動(dòng)切換到下一個(gè)可用信道，該信道是由最后接收的信息標(biāo)題中送來的AT項(xiàng)確定的。應(yīng)注意的是所有DR單元都不分地址地保存來自信息的標(biāo)題AT信息。若由于某種理由，一個(gè)DR所選的信道與DC401選的信道不匹配，DR將檢查信道1至N，以尋找不同的數(shù)據(jù)載波。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如未發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)載波，就意味著現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)沒有數(shù)據(jù)載波，DR將檢查所有頻率，以尋找最佳數(shù)據(jù)載波。隨后它必須送一信息到相應(yīng)的網(wǎng)格，以使DMTSO知道把將來的信息送至何處。
DMTSO把信息送至DC401，后者又把信息送至適當(dāng)?shù)腄R。在此傳送之后，會(huì)發(fā)生下列三種情況中的一種1.DC401收到來自DR的ACK，2.DC401收到來自DR的NAK，3.DC401未從DR收到回答。
在上述情況1下，DR在未發(fā)現(xiàn)問題的情況下收到信息。因此，DC401不用為信息再采取什么行動(dòng)。
在情況2和3下，信息沒有正常地收到。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，情況2使DC重新發(fā)送信息;而DMTSO只在DC401的N次嘗試均未能把信息送到DR時(shí)才得知此NAK。該DMTSO以同樣方式處理情況3。
在情況3，DMTSO把信息送至網(wǎng)格SEC中的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)。同樣地，三種情況都是可能的。前兩種的處理與上述的相同。但情況3使DMTSO在整個(gè)蜂窩系統(tǒng)中尋找DR。
如上所提及的，DMTSO通過把信息送到圍繞PRI網(wǎng)格的網(wǎng)格中的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)來尋找DR。隨后，該DMTSO嘗試圍繞這些網(wǎng)格的網(wǎng)格。換言之，此方案類似一在PRI網(wǎng)格四周向外擴(kuò)展的圓。
上面還可導(dǎo)出一更簡(jiǎn)便的技術(shù);它使信息在整個(gè)蜂窩系統(tǒng)中傳送并等待回答。接收到回答的網(wǎng)格將成為PRI網(wǎng)格。但這種方法耗用更多的系統(tǒng)容量，因而可能是不希望的。
為完整起見(但僅為說明的目的)，在此應(yīng)注意的是，圖4所示的語音無線電收發(fā)機(jī)可用可在商業(yè)上得到的Novatel語音無線電收發(fā)機(jī)實(shí)現(xiàn);圖4所示的數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)可用可在商業(yè)上得到的Novatel“DataSeeker”無線電收發(fā)機(jī)實(shí)現(xiàn);且所示的監(jiān)測(cè)接收器、切換接收器以及組合器/分解器，均可用可作為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格站設(shè)備從Novatel在商業(yè)上得到。
數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)401可用可在商業(yè)上得到的IBMPS/2家庭式計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，后者可由專業(yè)人員方便地編程，以支持這里結(jié)合圖4及8-11所述的網(wǎng)格站功能。
下面，將詳細(xì)描述從新穎的DCON中的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備接收信息的方式。數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)單元(每個(gè)網(wǎng)格站處的CDN設(shè)備均聯(lián)有一個(gè))，諸如計(jì)算機(jī)401，通過降低發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)中的忙碌位，來通知DR單元何時(shí)它們準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)收到信息后，馬上就升高忙碌位，以阻止其他DR單元的發(fā)送。
可能會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)DR單元均看見一零忙碌位并開始發(fā)送的情況。此時(shí)，兩個(gè)單元相互干擾，而網(wǎng)格站將無法解釋這兩個(gè)信息。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，網(wǎng)格站處的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)，通過在數(shù)據(jù)接收中降低忙碌位，就這種情況警告兩個(gè)單元。DR單元將此理解為停止發(fā)送的信號(hào)。
圖6以框圖的形式，顯示了適用于本發(fā)明的DCON中的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)。與蜂窩電話機(jī)相比，應(yīng)注意到?jīng)]有語音、SAT、以及信號(hào)電路。圖6中所示的其他元件，包括10千位調(diào)制解調(diào)器601、接收器602、發(fā)送器603、包括通信接口605的微機(jī)604、雙工器606、以及所示的數(shù)據(jù)及控制連接線，均與普通蜂窩電話機(jī)中的相同。
適于實(shí)施本發(fā)明的DR單元可是裝有不同軟件的蜂窩電話機(jī)(諸如那些由NOVATEL制造和銷售的)。該軟件只要執(zhí)行下面將詳細(xì)描述的功能。特別地，無線通信設(shè)備本身可用在商業(yè)上得到的Novatel“CRM”裝置來實(shí)現(xiàn)，后者包括-ZilogZ-80微機(jī)。
當(dāng)一DR希望把信息送至DMTSO時(shí)，它檢查它監(jiān)聽數(shù)據(jù)信道，并從中選出較好的一個(gè)。根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度及信道可利用性，一個(gè)信道可勝過另一個(gè)。在同樣忙的信道中，較強(qiáng)的信道就成為較好的。但當(dāng)信道的可利用性變化時(shí)，很忙但強(qiáng)的信道會(huì)讓位于較弱但用得較少的信道。這樣，DR幫助將系統(tǒng)容量分給用戶，這種技術(shù)是專業(yè)人員眾所周知的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在選定數(shù)據(jù)信道后，DR監(jiān)聽數(shù)據(jù)信號(hào)中的零忙碌位。零意味著網(wǎng)格站在等待新的信息。DR看到零就發(fā)送其信息。
對(duì)本發(fā)明的這一實(shí)施例，當(dāng)發(fā)送開始時(shí)，忙碌位應(yīng)在整個(gè)發(fā)送中變成并保持在1。若它升到1并在發(fā)送完成之前又降到零，則一定是有兩個(gè)DR單元正在同時(shí)發(fā)送并摧毀彼彼的數(shù)據(jù)。此時(shí)，兩個(gè)DR單元均中止發(fā)送，并在嘗試新的發(fā)送之前，各自等待一隨機(jī)的時(shí)間。
至于從網(wǎng)格站數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)接收信息，所有DR單元都監(jiān)測(cè)一DC數(shù)據(jù)信道。每當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)信道變?yōu)椴豢捎没虿荒苡脮r(shí)，就開始尋找另一個(gè)。所有信息的標(biāo)題都包含所用網(wǎng)格的最上面的幾個(gè)AT項(xiàng)。這些值為所有監(jiān)測(cè)DR單元所保存，并幫助DR單元在目前的信道變得不可用時(shí)尋找一個(gè)新的可用信道。
標(biāo)題還包含尋址信息。各監(jiān)測(cè)DR把其地址與它們自己的作比較。匹配的地址使DR接收信息并把數(shù)據(jù)部分傳到本機(jī)終端應(yīng)用軟件上。隨后該數(shù)據(jù)經(jīng)提供的接口(如-RS232接口)傳送，后者在圖6中被表示為接口605。其他數(shù)據(jù)傳送技術(shù)也同樣可以采用。
在成功地接收包之后，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，DR把一ACK包送給數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)。同樣地，當(dāng)DR未正確接收到含DR地址的包時(shí)，它送給DC一個(gè)NAK。ACK及NAK可有選擇地包括誤差檢測(cè)及校正信息。
圖7表示可以由數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備傳送的示范性的包，它被用來確認(rèn)對(duì)信息包的正常接收，以及指出正常接收信息包所產(chǎn)生的差錯(cuò)。具體地說，圖7畫出了包701和702，它們分別用來表示對(duì)信息的正常接收以及未能正常接收信息。示范性的包701包括適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)序列(在705)、字同步(在706)、唯一無線通信ID數(shù)(在707)、和存儲(chǔ)在708的確認(rèn)信號(hào)。示范性的包702包括相同的信息，只是在包702的709部分用NAK信號(hào)(該信號(hào)包括誤差檢測(cè)和校正信息)代替了ACK信息(在包701的708部分)。
就移交而論，不象通常的蜂窩無線通信設(shè)備，本發(fā)明所設(shè)想的DCON不具備明確的方法，使DMTSO把一個(gè)DR移交給另一個(gè)網(wǎng)格站。相反，DR確定何時(shí)可從一個(gè)網(wǎng)格切換到另一個(gè)網(wǎng)格。
切換依據(jù)所接收的信號(hào)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)誤差率、以及通道使用情況進(jìn)行。當(dāng)這些參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)變得不適宜時(shí)，DR搜尋另外的可用數(shù)據(jù)通道?？梢园l(fā)現(xiàn)該通道在當(dāng)前的網(wǎng)格中(網(wǎng)格可以有一個(gè)以上的數(shù)據(jù)通道)或者在另一網(wǎng)格中。為了切換網(wǎng)格，DR通過新的網(wǎng)格向DMTSO發(fā)送一個(gè)信息。這使DMTSO公布新的網(wǎng)格作為各個(gè)DR的PRI網(wǎng)格。
使DR具有網(wǎng)格移交的作用這一點(diǎn)大大地減輕了DMTSO的負(fù)擔(dān)。除此之外，DR還知道最清楚地聽到是什么內(nèi)容，以及何時(shí)應(yīng)該從一個(gè)網(wǎng)格切換到另一個(gè)網(wǎng)格。
圖8和圖9總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的信息流，主機(jī)應(yīng)用和數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備仿真軟件之間的信息流如圖8所示，而數(shù)據(jù)無線通信仿真設(shè)備和主機(jī)應(yīng)用之間的信息流如圖9所示。
圖8和圖9中使用的符號(hào)定義如下<id＃>分配給每個(gè)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備的唯一id數(shù);
<data>在應(yīng)用和終端仿真設(shè)備之間傳送的實(shí)際數(shù)據(jù);
<dm＃>分配給DMTSO的唯一id數(shù);
<head1>主機(jī)/DMTSO網(wǎng)絡(luò)的包標(biāo)題;
<tail1>包誤差檢測(cè)和/或校正位;
<head2>DMTSO/網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的包標(biāo)題;
<tail2>包誤差檢測(cè)和/或校正位;
<b>忙碌位，0表示不忙碌，1表示忙碌;
<dot>為了實(shí)現(xiàn)位同步而采用的唯一位組;
<ws>為了實(shí)現(xiàn)字節(jié)幀同步而采用的唯一位組;
<AT>從活動(dòng)表中得到的最初幾項(xiàng);
<ecc>包誤差檢測(cè)和/或校正位;
<cell＃>接收包的網(wǎng)格的網(wǎng)格站數(shù)。
參照?qǐng)D8可以看到，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)用程序?qū)d數(shù)加到數(shù)據(jù)中，并向主機(jī)輸出結(jié)合在一起的id數(shù)和數(shù)據(jù)信息。
接下來，主機(jī)確定哪個(gè)DMTSO發(fā)送一個(gè)特定id數(shù)的數(shù)據(jù)，并將DMTSOid數(shù)(dm＃)加到包括數(shù)據(jù)無線通信id數(shù)和實(shí)際數(shù)據(jù)的信息中。然后主機(jī)將該信息嵌入<head1>和<tail1>之間、通告唯一地分配了id數(shù)的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備、并在網(wǎng)絡(luò)中向DMTSO發(fā)送信息。
上述步驟再加上采用DMTSO、網(wǎng)格站、數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備及仿真設(shè)備軟件將數(shù)據(jù)從DMTSO傳送至仿真設(shè)備軟件的步驟，根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，示于圖10的處理步驟表中。DCON結(jié)構(gòu)中的每部分(例如數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備、DSO等)中的處理步驟，都可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)，此如通過采用已知的技術(shù)在數(shù)字計(jì)算機(jī)、微處理機(jī)等編程，支持結(jié)構(gòu)的相關(guān)部分運(yùn)行等。圖10應(yīng)結(jié)合圖8來閱讀，以便全面理解從應(yīng)用程序到仿真程序的信息流。
如上所述，圖9顯示本發(fā)明的在給定數(shù)據(jù)無線通信仿真程序和主機(jī)應(yīng)用程序之間的信息流(即與圖8和圖10所示方向相反的信息流)。
向正在主機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序發(fā)送從正在數(shù)據(jù)無線通信終端中運(yùn)行的仿真設(shè)備得到的信息過程包括實(shí)際的處理步驟，根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，這些處理步驟如圖11所示。當(dāng)結(jié)合圖11閱讀圖9時(shí)，可以很清楚地看到，需要在每個(gè)DCON結(jié)構(gòu)范圍實(shí)現(xiàn)的處理步驟，通過例如在支持給定結(jié)構(gòu)范圍的處理單元應(yīng)用已知的編程技術(shù)能夠再次方便地實(shí)現(xiàn)。
在全面描述了CDN和DTMSO的概念之后，本發(fā)明提出了另一個(gè)實(shí)施例，它擴(kuò)展了(并使其變?yōu)樽罴?控制DCON的忙碌位的用途。
根據(jù)本發(fā)明的這一實(shí)施例，<b>(即忙碌位信息)可以從用于先有技術(shù)系統(tǒng)的單個(gè)位，擴(kuò)展成包括多個(gè)位，這些位就控制DCOM而論，增加了靈活性。
具體地說，例如，2位忙碌位字段不僅能用來指示通道是否忙碌，而且還能用來指示通道將要改變，指示當(dāng)傾聽忙碌位的另外部分依舊保持沉默時(shí)發(fā)送特定非數(shù)據(jù)無線通信，等等。事實(shí)上，當(dāng)在忙碌位字段中采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的位時(shí)(n位，其中n大于1)就可能有2n個(gè)控制選擇。本發(fā)明利用了這一特征，從而當(dāng)諸如改變通道時(shí)，能夠指示數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備。
以上描述了從DCON角度而言的執(zhí)行CDN的方法和裝置。這些方法和裝置，連同新穎的DCON結(jié)構(gòu)，采用忙碌位以擴(kuò)展控制，等等，本發(fā)明的所有這一切都滿足了前面所提到的本發(fā)明的目的。
如前面所指出的那樣，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，以上描述僅僅是為了說明的緣故，而不是對(duì)公開的本發(fā)明的嚴(yán)謹(jǐn)形式的限制，并且顯然，根據(jù)上述原則，能夠做各種修改和變化。
以上提出的實(shí)施例是為了更好地說明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，以便使本領(lǐng)域的技術(shù)人員在符合具體應(yīng)用原理的情況下，使用本發(fā)明的各種實(shí)施例和各種改進(jìn)型。
本發(fā)明的保護(hù)范圍由以下權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)[AMPS]中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)[CDN]的方法，其中所說的AMPS包括一組蜂窩式電話語音收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線電通信的裝置，其特征在于以下步驟[a]在每個(gè)信道上識(shí)別所述AMPS未用且不能用的時(shí)隙；以及[b]為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸而分配在步驟[a]中被識(shí)別選定未用的且不能用時(shí)隙。
2.如權(quán)利要求1所說的方法，其中所說識(shí)別步驟還具有以下特征a確定在所述AMPS中的哪些信道還沒有被所述語音收發(fā)機(jī)所占用;以及b將還沒有被語音收發(fā)機(jī)占用的所說信道中的每一個(gè)放進(jìn)一個(gè)分配信道組，該組中的信道可被分配用于數(shù)據(jù)發(fā)送的目的。
3.如權(quán)利要求2所說的方法，其中所說的分配步驟還具有以下特征a從所說的信道組中選擇一個(gè)可用的信道，以用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?b將一臺(tái)數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)調(diào)諧到所選擇的信道上;以及c通過所說的數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)，在所說的被選擇的信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于所說的識(shí)別步驟還包括在至少一個(gè)與所說的一組蜂窩式電話語音收發(fā)機(jī)中語音無線電收發(fā)機(jī)中語音無線電收發(fā)機(jī)關(guān)聯(lián)的信道上傳送RF信號(hào)的步驟。
5.如權(quán)利要求4所說的方法，其特征在于所說的分配步驟還包括該步驟分析在所說的識(shí)別步驟傳送的RF信號(hào)，以確定分配給各個(gè)語音無線電收發(fā)機(jī)的信道中哪一個(gè)沒有被占用。
6.如權(quán)利要求3所說的方法，其特征在于以下步驟a確定在所說的蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)組中的、調(diào)諧到為數(shù)據(jù)傳輸目的而選擇的一個(gè)信道上的一個(gè)特定的語音無線電收發(fā)機(jī)是否需要該選擇的信道;以及b每當(dāng)所說的特定的語音無線電收發(fā)機(jī)已被確定需要所選擇的信道時(shí)，就停止在所說的信道上的任何數(shù)據(jù)傳輸。
7.如權(quán)利要求6所說的方法，其特征在于每當(dāng)所說的特定語音無線電收發(fā)機(jī)已被確定需要所選擇的信道時(shí)，就從所說的分配組中去掉所說的已選擇信道的步驟。
8.如權(quán)利要求6所說的方法，其特征在于所說的確定步驟還包括在與所說的一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)的所述特定語音無線電收發(fā)機(jī)相關(guān)聯(lián)的信道上傳送RF的信號(hào)的步驟。
9.在一個(gè)先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)CON的裝置，其中所說的AMPS包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連，以便于在所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于a識(shí)別所說的AMPS在每個(gè)信道上未用的和不能用的時(shí)隙的裝置;以及b分配為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸而被選擇的未用的和不能用的時(shí)隙、且與所說識(shí)別裝置相連的裝置。
10.如權(quán)利要求9所說的裝置，其特征在于所說的識(shí)別裝置還包括a確定在所說的AMPS中還沒有被所說的語音無線電收發(fā)機(jī)占用的信道的裝置;以及b將還沒有被語音無線電收機(jī)占用的所說的信道中的每一個(gè)放進(jìn)一個(gè)分配信道組的裝置，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以從中分配一個(gè)信道。
11.如權(quán)利要求10所說的裝置，其特征在于所說的分配裝置還包括a從所說的信道組中選擇一個(gè)可用的信道的裝置，以用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?b一組數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī);以及c將所說的一組數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)中的一臺(tái)特定的數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)調(diào)諧到所選擇的信道上的裝置。
12.如權(quán)利要求11所說的裝置，其特征在于所說的分配裝置還包括一臺(tái)至少與一個(gè)RF檢測(cè)器相連的數(shù)字計(jì)算機(jī)，其中所說的數(shù)字計(jì)算機(jī)能夠分析RF檢測(cè)器的輸入信號(hào)以確定分配給各個(gè)語音無線電收發(fā)機(jī)的信道中哪一個(gè)沒有被占用。
13.權(quán)利要求11所說的裝置，其特征在于a確定在所說的蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)組中的、調(diào)諧到為數(shù)據(jù)傳輸目的而選擇的一個(gè)信道上的一個(gè)特定的語音無線電收發(fā)機(jī)是否需要該選擇的信道的裝置;b每當(dāng)所說的特定的語音無線電收發(fā)機(jī)已被確定需要所選擇的信道時(shí)，就停止在所說的信道上的任何數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置;以及c每當(dāng)所說的特定的語音無線電收發(fā)機(jī)已被確定需要所選擇的信道時(shí)，就從所說的分配組中去掉所說的已選擇的信道的裝置該裝置與所說的確定裝置和停止裝置相連。
14.在一個(gè)先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)CDN的裝置，其中所說的AMPS包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道其中一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連，以便于在所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于a一組CDN相伴數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)，其中每臺(tái)都可用來代替所說語音無線電收發(fā)機(jī)組中的一臺(tái)無線電收發(fā)機(jī);b一組RF檢測(cè)器，每個(gè)都用來檢測(cè)存在于所說語音無線電收發(fā)機(jī)組中的一個(gè)給定無線電收發(fā)機(jī)所調(diào)諧到的那一個(gè)信道上的RF的信號(hào);以及c與所說的RF檢測(cè)器組相連的分析裝置，用于確定存在于所說語音無線電收發(fā)機(jī)組中的一個(gè)給定無線電收發(fā)機(jī)所調(diào)諧到的那個(gè)信道上的RF信號(hào)，以及用于在一個(gè)未用的時(shí)隙中，為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，有選擇地分配相伴數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)，以便占據(jù)與所說特定無線電收發(fā)機(jī)所用頻率相同的頻率。
15.如權(quán)利要求14所說的裝置，其特征在于所說分析裝置還包括保持記錄的裝置，用于根據(jù)從所說RF檢測(cè)器組的輸入信號(hào)保持所說AMPS中哪一個(gè)信道還沒有被所說蜂窩式語音無線電收發(fā)機(jī)組有效地利用的記錄。
16.如權(quán)利要求14所說的裝置，其特征在于所說分析裝置還包括開關(guān)裝置，用于每當(dāng)工作在相同頻率的相伴語音無線電收發(fā)機(jī)需要信道時(shí)，就關(guān)掉正在運(yùn)行的相伴數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)。
17.在一個(gè)先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)CDN的方法，其中所說的AMPS包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道的其中一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于以下步驟a檢測(cè)存在于所說信道組中的RF信號(hào);b從檢測(cè)到的存在于所說信道組中的RF信號(hào)，確定存在于所說語言無線電收發(fā)機(jī)組中的一個(gè)特定無線電收發(fā)機(jī)所調(diào)諧到的那個(gè)信道上的RF信號(hào);以及c在一個(gè)未用的時(shí)隙中，為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，有選擇地讓與所說特定的無線電收發(fā)機(jī)相關(guān)聯(lián)的相伴數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)占據(jù)與所說特定無線電收發(fā)機(jī)所用頻率相同的頻率。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于根據(jù)從所說RF檢測(cè)器組的輸入信號(hào)，保持所說AMPS中的哪一個(gè)信道還沒有被所說蜂窩式語音無線電收發(fā)機(jī)組有效地利用的記錄的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于每當(dāng)工作在相同頻率的相伴語音無線電收發(fā)機(jī)需要信道時(shí)就關(guān)掉正在運(yùn)行的相伴數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)的步驟。
20.一種數(shù)字蜂窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)DCON，用于在先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)AMPS的范圍內(nèi)的主處理器和一組數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備DR之間，支持在原有的AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)CDN，其中所說的AMPS包括一組網(wǎng)格站，并且其中每個(gè)所說的網(wǎng)格站還包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在位于所說AMPS范圍內(nèi)、具有每個(gè)DR的所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于a能夠執(zhí)行應(yīng)用軟件，并能在通信數(shù)據(jù)中與所說數(shù)據(jù)無線通信裝置組中的一個(gè)數(shù)據(jù)無線通信裝置接合的主處理裝置;以及b聯(lián)在所說AMPS中的所說主處理裝置和網(wǎng)格站組之間的數(shù)字式移動(dòng)電話交換站DMTSO，用來管理所說主處理裝置和每個(gè)網(wǎng)格站之間的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
21.如權(quán)利要求20所說的裝置，其特征在于所說的DMTSO接收從所說主處理裝置發(fā)出的信息，并將該信息網(wǎng)格站傳送至主特這目標(biāo)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備，該目標(biāo)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備位于所說蜂窩地段內(nèi)。
22.如權(quán)利要求21所說的裝置，其特征在于所說的DMTSO經(jīng)所說的網(wǎng)格站接收從所說數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備返回的信息，并且還將所說的返回信息發(fā)送至所說的主處理裝置，該信息包括對(duì)發(fā)送一個(gè)給定返回信息的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備的識(shí)別。
23.如權(quán)利要求22所說的裝置，其特征在于所說的DMTSO包括網(wǎng)絡(luò)管理裝置，用來通過利用所說的網(wǎng)絡(luò)管理裝置能夠得到的信息來管理所說主處理裝置和網(wǎng)格站組之間的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)該網(wǎng)絡(luò)管理裝置指出一個(gè)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備最可能到達(dá)的網(wǎng)格。
24.如權(quán)利要求22所說的裝置，其特征在于如果且只有如果由一個(gè)特定數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備無誤差地實(shí)際接收一個(gè)信息時(shí)，所述DMTSO從該特定數(shù)據(jù)無線通信所在網(wǎng)格收到一個(gè)確認(rèn)信號(hào)。
25.一種運(yùn)行數(shù)字蜂窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)DCON的方法，該網(wǎng)絡(luò)用于在先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)AMPS的范圍內(nèi)的主處理器和一個(gè)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備DR之間，支持在原有的AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)CDN，其中所說的AMPS包括一組網(wǎng)格站，并且其中每個(gè)所說的網(wǎng)格站還包括一組蜂窩式電話語音收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在位于所說AMPS范圍內(nèi)、具有任何DR的所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于a將一個(gè)唯一數(shù)據(jù)無線通信識(shí)別信號(hào)與由在所說主處理器上運(yùn)行的應(yīng)用程序處理的數(shù)據(jù)混合;b在所說主處理器控制下，將包括混合的無線通信識(shí)別信號(hào)和數(shù)據(jù)的信息輸出給預(yù)定的目標(biāo)數(shù)字移動(dòng)式電話交換站DMTSO。
26.如權(quán)利要求25所說的方法，其特征在于所說的輸出信息的步驟還包括a為了識(shí)別目標(biāo)DMTSO，將一個(gè)DMTSO識(shí)別信號(hào)作為所說信息的一部分;以及b)在信息第一標(biāo)題包和第一尾部包之間嵌入所說信息，以使確定傳送給目標(biāo)DMTSO的信息的開頭和結(jié)尾。
27.如權(quán)利要求26所說的方法，其特征在于以下步驟a在目標(biāo)DMTSO，從所說信息中去除第一標(biāo)題包、第一尾部包和DMTSO識(shí)別信號(hào);b在目標(biāo)DMTSO，確定向所說網(wǎng)格組中的一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù);c在目標(biāo)DMTSO，構(gòu)造出一個(gè)新的信息，使其包括混合的無線通信識(shí)別信號(hào)和數(shù)據(jù)以及一個(gè)唯一目標(biāo)網(wǎng)格站識(shí)別信號(hào);d在信息的第二標(biāo)題包和第二尾部之間嵌入所說的新信息以便確定傳送給目標(biāo)網(wǎng)格站的信息的開頭和結(jié)尾;以及e將新的信息輸出給在該信息中確定的目標(biāo)網(wǎng)格站。
28.如權(quán)利要求27所說的方法，其特征在于確定步驟由所說的DMTSO通過利用通路表完成。
29.一種運(yùn)行數(shù)字蜂窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)DCON的方法，該網(wǎng)絡(luò)用于在先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)AMDS的范圍內(nèi)的主處理器和一組數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備DR之間，支持在基礎(chǔ)的AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)CDN，其中所說的AMPS包括一組網(wǎng)格站，并且其中每個(gè)所說的網(wǎng)格站還包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在位于所說AMPS范圍內(nèi)、具有任何DR的所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于a通過利用數(shù)據(jù)無線通信仿真軟件，將一個(gè)唯一數(shù)據(jù)無線通信識(shí)別信號(hào)與由和一個(gè)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備相連的應(yīng)用程序處理的數(shù)據(jù)混合;和b在所說無線通信仿真軟件的控制下，將包括混合的無線通信識(shí)別信號(hào)和數(shù)據(jù)的信息輸出給數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備。
30.如權(quán)利要求29所說的方法，其特征在于以下步驟a構(gòu)造一個(gè)由所說數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備向該數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備所屬的本地網(wǎng)格站傳送的新的信息，該信息包括一個(gè)點(diǎn)序列、字同步信息、和誤差檢測(cè)/校正碼信息;b為一個(gè)忙碌位條件碼監(jiān)測(cè)向本地網(wǎng)格站的傳送情況，該條件碼指示所說的新信息可以由數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備向本地網(wǎng)格站發(fā)送;以及c當(dāng)檢測(cè)到的忙碌位條件碼表示可以發(fā)送新信息時(shí)，向本地網(wǎng)格站發(fā)送該新信息。
31.如權(quán)利要求30所說的方法，其特征在于以下步驟a繼續(xù)監(jiān)測(cè)由所說本地網(wǎng)格站發(fā)送的忙碌位條件碼;以及b如果在向本地網(wǎng)格站發(fā)送的新信息結(jié)束之前所說的碼變化了，就恢復(fù)原狀。
32.如權(quán)利要求31所說的方法，其特征在于以下步驟a在本地網(wǎng)格站，利用作為所說新信息的一部分傳送的點(diǎn)序列，進(jìn)行位同步處理;b)在本地網(wǎng)格站，利用作為所說新信息一部分傳送的字同步信息，進(jìn)行字同步處理;c在本地網(wǎng)格站，由作為所說新信息一部分傳送的誤差檢測(cè)/檢正信息確定，進(jìn)行誤差檢測(cè)/檢正處理;d從本地網(wǎng)格站接收的新信息中去除點(diǎn)序列、字同步信息和誤差檢測(cè)/校正信息;e構(gòu)造一個(gè)DMTSO信息，它包括一個(gè)本地網(wǎng)格站的唯一識(shí)別信號(hào)，作為向所說本地網(wǎng)格站傳送的所說新信息一部分的無線通信識(shí)別信號(hào)和數(shù)據(jù)，以及確定DMTSO信息的開始和結(jié)尾的第一標(biāo)題包和第一尾部包;以及f向與本地網(wǎng)格站相連的DMTSO發(fā)送DMTSO信息。
33.一種數(shù)字蜂窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)DCON，用于在先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)AMPS的范圍內(nèi)的主處理器和一組數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備DR之間，支持在基礎(chǔ)的AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)CDN，其中所說的AMPS包括一組網(wǎng)格站，并且其中每個(gè)所說的網(wǎng)格站還包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在位于所說AMPS范圍內(nèi)、具有每個(gè)DR的所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于a網(wǎng)格站數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備接口，它至少部分地由與接口相連的網(wǎng)格站產(chǎn)生的忙碌位碼控制，其中每個(gè)忙碌位碼由許多位組成;以及b與所說接口相連的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備，它監(jiān)測(cè)每個(gè)忙碌位碼。
34.如權(quán)利要求33所說的裝置，其特征在于所說的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備對(duì)所說的忙碌位碼作出響應(yīng)，決定何時(shí)利用第一通道經(jīng)所說的接口向蜂窩地段傳送數(shù)據(jù)，以及何時(shí)為了進(jìn)一步監(jiān)測(cè)經(jīng)所說接口接收忙碌位碼而切換到第二通道。
35.一種運(yùn)行數(shù)字峰窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)的方法，該網(wǎng)絡(luò)用于在先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)(AMPS)的范圍內(nèi)的主處理器和一組數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備(DR)之間，支持在基礎(chǔ)的AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(CDN)，其中所說的AMPS包括一組網(wǎng)格站，并且其中每個(gè)所說的網(wǎng)格站還包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在位于所說的AMPS范圍內(nèi)、具有任何DR的所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于(a)至少部分地由與網(wǎng)格站數(shù)據(jù)接口相連的網(wǎng)格站產(chǎn)生的忙碌位碼控制該接口，其中每個(gè)忙碌位碼由許多位組成;(b)通過與所說接口相連的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備監(jiān)測(cè)每個(gè)忙碌位碼。
36.如權(quán)利要求35所說的方法，其特征在于運(yùn)行所說數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備的步驟為該設(shè)備響應(yīng)所說的忙碌碼而決定何時(shí)利用第一通道并經(jīng)所說的接口向網(wǎng)格站傳送數(shù)據(jù)以及何時(shí)切換到第二通道以進(jìn)一步監(jiān)測(cè)經(jīng)所說接口接收忙碌位碼。
37.一種數(shù)字蜂窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)，用于在先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)(AMPS)的范圍內(nèi)的主處理器和一組數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備(DR)之間，支持在基礎(chǔ)的AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(CDN)，其中所說的AMPS包括一組網(wǎng)格站，并且其中每個(gè)所說的網(wǎng)格站還包括一組蜂窩式電話語音收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道中的一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連以便于在位于所說AMPS范圍內(nèi)、具有每個(gè)DR的所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于在所說的數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備組中至少有一個(gè)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備能夠根據(jù)由數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備確定的信號(hào)強(qiáng)度和位誤差率信息在數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備中決定移交，信號(hào)強(qiáng)度和位誤差率是根據(jù)以程序形式編進(jìn)數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度和位誤差率標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的。
38.一種數(shù)字蜂窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)，用于在先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)(AMPS)的范圍內(nèi)的主處理器和一組數(shù)據(jù)無線通信設(shè)備(DR)之間，支持在基礎(chǔ)的AMPS中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(CDN)，其中所說的AMPS包括一組網(wǎng)格站，并且其中每個(gè)所說的網(wǎng)格站還包括一組蜂窩式電話語音無線電收發(fā)機(jī)，每一臺(tái)收發(fā)機(jī)都調(diào)諧到一組預(yù)先選擇的通信信道的其中一個(gè)信道上，還包括用來將所說的一組無線電收發(fā)機(jī)中的每臺(tái)收發(fā)機(jī)與天線相連，以便于在位于所說AMPS范圍內(nèi)，具有每個(gè)DR的所說的一組信道上進(jìn)行雙工無線通信的裝置，其特征在于(a)至少一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī);以及(b)一組與所說無線電收發(fā)機(jī)組中的每個(gè)無線電收發(fā)機(jī)的發(fā)射部分相連的傳感器，它們確定何時(shí)將給定的至少一個(gè)數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)切換到所說無線電收發(fā)機(jī)組中的一個(gè)特定的無線電收發(fā)機(jī)的所調(diào)諧到的頻率上是安全的。
39.如權(quán)利要求38所說的裝置，其特征在于所說的傳感器組還用于根據(jù)檢測(cè)到的、由所說特定無線電收發(fā)機(jī)將給定數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)所調(diào)諧到的那個(gè)信道的指令，確定何時(shí)關(guān)閉給定的數(shù)據(jù)無線電收發(fā)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在現(xiàn)存先進(jìn)的移動(dòng)式電話系統(tǒng)(AMPS)中實(shí)現(xiàn)蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(CDN)的方法，即識(shí)別、匯集和應(yīng)用在其他情況下未來且不能用的發(fā)射時(shí)間。還提供了一種利用基礎(chǔ)AMPS實(shí)現(xiàn)CDN的數(shù)字蜂窩式覆蓋網(wǎng)絡(luò)(DCON)；相對(duì)于AMPS，DCON是顯而易見的，并具有現(xiàn)存AMPS裝備的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，并使實(shí)現(xiàn)CDN的費(fèi)用降至最低。所得的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)能用于高速無干擾數(shù)據(jù)通信，即這種數(shù)據(jù)通信不降低原有系統(tǒng)處理語言傳輸?shù)娜萘亢湍芰Α?br> 文檔編號(hào)H04W92/02GK1069154SQ9210452
公開日1993年2月17日 申請(qǐng)日期1992年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月12日
發(fā)明者羅伯特·維克多·米勒, 維克多·斯突阿特·摩爾, 托馬斯·肯特·培蒂 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司