CN1012314B

CN1012314B - 无线电话系统中信道转换控制方式

Info

Publication number: CN1012314B
Application number: CN89108006A
Authority: CN
Inventors: 田中昌治; 月博文; 勝岡泳贵
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1989-10-14
Publication date: 1991-04-03
Also published as: US5095530A; CN1042279A

Abstract

本发明的无线电话系统在多个移动电话端机与无线基地局之间的控制信道由应答专用信道以及呼叫/应答共用信道所构成。在所述呼叫/应答共用信道中检出有障碍发生时，具有能够将呼叫/应答共用信道转换为呼叫专用信道的结构形式，用所述呼叫专用信道只进行从所述基地局到所述端机发出呼叫时的信息发送，用所述应答专用信道进行向所述端机发出呼叫以外与动作有关信息的发送和接收。

Description

本发明涉及在网格状的汽车电话系统等的无线电话系统中、无线基地局的控制信道的转换控制方式。

与固定在电话亭和办公场所中、用电线和电话局连接的电话机不同，都知道汽车等的移动机是要通过无线中继的基地局进行通话的汽车电话系统。这种汽车电话系统即使在移动时也能与作为目标的对方挂电话。并且，因为可在汽车开动时呼叫对方，所以作为有效的机器引起工作繁忙的企业家注目并加以利用。

汽车电话系统是「汽车电话网络」和普通的电话线路网络」有机地组合而成的。目前，都采用「网格方式」的汽车电话系统。在该方式中，选定某一定的区域为一网格、将该区域无间隙地进行排列。为该区域分别配置无线基地局（Cell Site），使在该区域行驶的汽车可不断地依靠无线通讯联络。无线通讯联络通常以800兆赫为限度加以实施，与上位的汽车电话交换局（Mobile Telephone Switching Office）有线连结而构成「汽车电话网络」。

图7表示网格方式的汽车电话系统的一个实例。

移动端机5相互间以及这些端机与办公场所等有线连接的固定电话之间的通话，是通过无线基地局2、3、4及汽车电话交换局1而实现的。电话交换局1既与一般的电话线路相连接，又用信号线50、51、52与无线基地局2、3、4进行有线连接。这些基地局2、3、4分别设置在一定的服务区域56、57、58内，在这些对应区域内移动端机5之间采用无线方式进行呼叫、应答和通话的中继。为此，在各基地局2、3、4设置了天线53、54、55。还有，在图7中只是代表性地展示出基地局2、3、4，图上未示出的无间隙地划分的每一个区域中设置有其他的无线基地局，与电话交换局1均有线路连接。

图8示出了把由基地局2提供服务的一定区域进一步划分并进行发送接收的情况。

基地局2的天线53是由三个定向天线61、62、63构成的。这些天线61至63各自以无线基地局2为中心，将服务区域56进一步分成三份，分别负责各为120度的区域64、65、66的发送和接收。

从移动端机呼叫挂出的通话以及向移动端机呼叫的通话都是通过电话交换局1，无线基地局2-4而实施对通话对方的呼叫、应答、通话的。该基地局2-4各自用呼叫、应答共用信道、应答专用信道等的控制信道用无线方式进行移动端机各机间的呼叫、应答的连络后，由电话交换局1所指定的通话信道来中继移动端机和又一方电话间的通话。

已知汽车电话系统备有两种控制信道即：从移动端机发出呼叫或只进行应答专用的应答专用信道，以及能够共同使用这种应答信道功能和向移动端机发出呼叫时使用的呼叫信道功能的呼叫/应答共用信道。在该系统中，从无线基地局向移动端机发出呼叫时只使用上述的呼叫/应答共用信道，至于从移动端机向无线基地局发出呼叫时由于既使用应答专用信道又使用呼叫/应答共用信道，所以在移动端机数量多时、往上的（即，向基地局的）通信量很多的情况下变成很有利。

在这些先有技术系统中，当发生干扰、干扰波和电路障碍等，使上述共用信道的数据接收功能发生障碍的情况下，由于在该信道的数据发送接收成为不可能，因此使该信道的发送功能和接收功能全部中止了。

但是，在不具有应答专用信道，当只备置呼叫/应答共用信道的系统中某无线基地局发生上述障碍时，在属于该障碍局服务范围的区域内就引起服务完全中止的问题。另外，即使在同一服务区域内设置了多个共用信道时，一方面只要有1个信道的功能中止便会降低汽车电话服务质量，另一方面如果设置多个共用信道会使费用提高。

并且，即使在设置有上述应答专用信道和共用信道的系统中，由于应答专用信道处于不能使用的状态，所以也不能向移动端机发出呼叫。

另外，美国专利申请书第4，434，506号公开了在这种控制信道出现障碍时、使用转换作为控制信道的一个通话信道的汽车电话系统。但是，在该系统中当然不能避免会减少同时可能使用的通话信道。

本发明的目的是消除上述先有技术的问题，在组合有呼叫/应答共用信道和应答专用信道的无线电话系统中，提供控制信道转换控制方式，使得即使发生上述那种共用信道的接收功能障碍时，也能继续提供服务。

为实现上述目的，本发明的无线电话系统在多个移动电话端机与无线基地局之间控制信息的发送和接收的控制信道，是由专门用作收发上述端机发出的呼叫和该端机的应答所产生的信息的应答信道的应答专用信道和既可用作向上述端机发出呼叫的信道也可用作上述应答信道的呼叫/应答共用信道构成的，其中

在所述基地局设置有：

在所述呼叫/应答共用信道中检测信息接收功能障碍的障碍检测装置，以及

在该障碍检测装置检出所述障碍时，将所述呼叫/应答共用信道固定在呼叫信道的功能上，作为呼叫专用信道进行使用的控制信道的控制装置，

上述控制信道转换控制方式的特征在于：

所述障碍发生时而言，用所述呼叫专用信道只进行从所述基地局到所述端机发出呼叫的信息发送，用以应答专用信道来发送、接收与向所述端机发出呼叫以外的操作有关信息。

图1展示本发明一实施例的方块图;

图2展示移动端机的一个实例的方块图;

图3展示从无线基地局向移动端机发送消息的一实例图;

图4（A）和（B）分别展示正常时和发生障碍时控制信道的配置结构;

图5是说明无线基地局信道装置动作的程序框图;

图6是说明无线基地局处理机动作的程序框图;

图7展示网格方式汽车电话系统的概要图;

图8是图7中区域结构的详细实例图。

图中1为汽车电话交换局，2、3、4为无线基地局，5为移动端机，20为主处理机，21、22为通话用信道装置，23、24为控制用信道装置，230、241……为数据发送控制部分，236、242……为数据接收控制部分。

参照图1，在本发明的一实施例中，交换局1含有：网络开关10，在该开关10中收容着中继线15-18，控制开关10的转换控制部分11，控制呼叫处理的呼叫处理控制部分12、控制各无线基地局2-4的基地局控制部分13，以及用于各无线基地局2-4发送、接收与呼叫处理有关的信息及与控制基地局有关信息的消息发送、接收控制部分14。中继线18与一般公用电话网进行连接。中继线15与通往无线基地局2的通话线路进行连接。中继线16、17分别连接到其他的无线基地局3、4。

由于无线基地局2、3、4都是同样结构的，所以以基地局2为例加以说明。基地局2配置有：通过交换局1的消息发送、接收控制部分14和由控制信息线连接的主处理机20，通过中继线15和通话线路而连接的多个通话用信道装置21-22，二个控制用信道装置23、24，以及天线53。控制用信道装置23、24和通话用信道装置21-22通过数据线与主处理机20进行连接并接受控制的同时，通过信号线与天线53连接。

由于控制用信道装置23、24可以是同样结构的，因此以信道装置23为例详细地加以说明，信道装置23在这里执行呼叫/应答共用信道功能，备置有：数据发送控制部分230和数据接收控制部分236以及发送/接收共用器235。数据发送控制部分230备置有：与主处理机20连接、从该处理机20接收控制数据的控制数据接收部分231，给移动端机5发送、后面将说明的按一定数据格式输出的控制数据的发送数据控制部分232，将该发送数据进行调制的调制部分233，以及发信机234。另外，数据接收控制部分236备置有：通过共用器235接收由天线53所接收数据的收信机240、将接收的信号进行解调的解调部分239、对解调后的接收数据进行判断的接收数据控制部分238，以及将基于所接收数据的信道通知给主处理机20的控制数据发送部分237。在这里控制用信道装置23是作为呼叫/应答共用信道，数据发送控制部分230以发送频率T1进行发送，数据接收控制部分236以接收频率R1进行接收而进行操作的。同时，信道装置24作为应答专用信道，数据发送控制部分241以发送频率T2进行发送，数据接收控制部分242以接收频率R2进行接收而进行操作的。

另外，在图2中示出移动端机5的细节。该移动端机5配置有：天线70，发送接收共用器71，解调接收波的接收解调部分74，用以从解调波接收控制数据的数据接收部分77，检测有无接收波的检测部分75，控制移动端机5整体的控制部分78，用于将必须发送的数据及声音信号进行调制、通过共用器71从天线70进行发送的发送调制部分72，将必须发送到无线基地局的控制数据组合输出到发送调制部分72的数据发送部分76，根据控制部分78的指示使调制部分72及解调部分74的频率加以变化的合成器73，根据来自控制部分78的指示，将与调制部分72及解调部分74连接的声音信号线分别与送话器80、扬声器81通断的转换部分79，键延长器/显示器83，以及键延长器/表示器控制器82。

本实施例是美国的电子工业协会EIA（Elec-tronic Industries Association）规格的系统，从无线基地局2-4往各移动端机5的控制数据都是依据该EIA的规格CIS-3-A和CIS-3-D的OHM（系统参数附加消息）进行发送的。该OHM通过无线70，共用器71，接收解调器74和数据接收部分77而输入到控制部分78，控制部分78控制各部分。

在上述的OHM所发送的第1字Word1（40比特），第2字Word2（40比特）中，如图3所示，Word2的第10-第14比特的5个比特是与呼叫信道数有关的信道“N-1”，第16比特是表示控制信道结构的信息“CPA”，第17-第23比特的7个比特是与应答信道数有关的信息“CMAX-1”（在这里只说明与本发明直接有关的信道）。即，CPA＝1时，在该实施例的系统中表示正常状态，表示存在呼叫/应答共用信道。另外，CPA＝0时，在本系统中表示有上述的障碍状态，这时说明呼叫专用信道和应答专用信道是分开的，又，N表示该系统中的呼叫信道数，N-1表示从作为起始呼叫信道所定义的信道来看的总呼叫信道数。同时，CMAX表示该系统中的应答信道数，CMAX-1表示从作为起始应答信道所定义的信道来看的总应答信道数。现为了易于理解地进行说明，作为实例假定起始呼叫信道KO为第301信道，起始应答信道为K4，N＝10，CMAX＝20，在服务区域56的应答专用信道、呼叫/应答共用信道分别为K1、K2。还有，作为在相互邻近服务区域控制信道使用了不同的频率。

下面，说明在如上构成的系统中与障碍发生有关操作。

图1中，控制用信道装置230具有如上所述发送频率T1、接收频率R1的呼叫/应答共用信道功能。同时，控制用信道装置236具有如上所述发送频率T2、接收频率R2的应答专用信道功能。在所述信道装置230中，假如呼叫信道向移动端机5进行呼叫时，只使用发送频率T1。

此时，当信道装置230的发送、接收功能处于正常工作状态时，在OHM（图3）中CPA为1。在移动端机5侧根据收到的该OHM可将事先规定好的起始呼叫信道KO起的（N-1）个范围内的信道作为呼叫信道来使用，另外，从起始应答信道K4起（CMAX-1）个范围内识别出可使用的信道作为应答信道。每隔几赫兹对各信道进行设定。因此，频率T1、R1、T2、R2分别处于图4（A）所示位置。当各移动端机5需要使用呼叫信道和应答信道时，就扫描各自所规定范围内的信道，检测自身所处区域的控制信道并加以使用。在图4（A）实例中，由于起始呼叫信道KO和起始应答信道K4都是301信道，所以从301至310信道（即，KO+（N-1）＝301+（10-1）＝310）为止是在呼叫时可使用的信道，301至320信道（即，KO+（CMAX-1）＝301+（20-1）＝320）为止都是在应答时可使用的信道，即，301-310成为呼叫/应答共用信道，311-320信道成为应答专用信道。

下面参照图5、图6对在频率R1方面发生了干扰波时的处理加以说明。在信道装置23的接收数据控制部分238，如果识别出接收到载波（步S1）就检查有无接收数据（步S2）。虽然接收到一定时间载波但没有接收到数据时（步S3），由于接收到干扰波，一边认为是障碍，一边通过控制数据发送部分237报告给主处理机20（步S4、S5）。还有，步S4是报告完障碍为避免再次给主处理机20报告障碍的处理。

参照图6，对报告发生障碍时主处理机20的处理加以说明。处理机20-接收来自信道装置23的消息，就判定它是否与障碍有关连的消息（步S11）。在该消息正是表示发生障碍的情况下（步S12），处理机20对呼叫/应答共用信道的数据接收功能识别是否发生了障碍，这时，共用信道由于在接收频率R1处有干扰波，所以起不到作为进行数据发送接收的应答信道的作用。但是，由于数据发送控制部分320的发送功能还是正常的，因此仍可使用发送频率T1呼叫移动端机5。那样，处理机20使数据接收控制部分236的操作中止，使信道装置23由具有频率T1、R1的作为呼叫/应答共用信道的操作，转换成只具有发送频率T1的作为呼叫专用信道的操作（步S13-S15）。

也就是说，将无线基地局2的控制信道的结构，从呼叫/应答共用信道和应答专用信道的结构变更成呼叫专用信道（T1）和应答专用信道（T2、R2）的结构。这时，为了把这个变更用新的OHM通知移动端机5，处理机20将CPA、CMAX-1的值分别变换并通知发送数据控制部分232。参照图4（B）对该处理（步S14、S15）加以详细说明同时就首先把CPA设定为O。更进一步，由于移动端机5可使用的应答信道的范围改变、新CMAX-1值取由旧（CMAX-1）-N而得到的值，通过已成为呼叫专用信道装置23通知移动端机5。具体说来，新的CMAX-1就变成19-10＝9。接收了该OHM的移动端机5的控制部分78，从CPA变成0获知呼叫信道和应答信道已变换为分开结构。由此，呼叫专用信道的范围从301信道-310信道没有变化，应答专用信道的范围识别变成从最终呼叫信道（即310信道）的下面的311信道（KO+（N-1）+1）至320信道（即，KO+（N-1）+1+新（CMAX-1）＝301+（10-1）+1+9＝320）的范围。在基地局2提供服务的区域56中，由该控制信道结构继续提供服务。也就是说，若就往移动端机5的引入为例，呼叫是在呼叫专用信道（T1）进行的，与该呼叫相对应，被呼叫端机在应答专用信道（T2/R2）进行应答，至于从移动端机5发出呼叫，只使用应答专用信道（T2/R2）发送发出呼叫信号。还有，基地局2中的主处理机20由于发生障碍转换变更了控制信道结构，通过信号线50、消息发送/接收控制部分14报告基地局控制部分。

参照图5、图6说明从系统发生障碍状态恢复原状时的操作。在接收数据控制部分238中，没有接收到干扰波的载波后（步S1），而且在一定期间未接收载波的场合（步S6），判断干扰波消失、障碍、修复，就报告主处理机20已恢复（步S7，S8）。

对主处理机20来说，收到该恢复报告（步S11、S12），将控制信道结构恢复为原来的呼叫/应答共用信道和应答专用信道的结构。为此，将OHM的CPA，CMAX-1的值按原来进行恢复为发送给移动端机5而进行处理（步S16-S18）。

以上的说明是就无线基地局2而言加以说明的，但对其他的无线基地局来说每个局也都进行同样的控制信道转换控制。

同时，在图5中虽对由于产生干扰波的障碍进行了说明，但发生装置障碍的场合，依靠主处理机20周期性地检查数据接收控制部分236的状态的方法，接收数据控制部分238一边检测收信机240 和解调部分239的异常、一边向主处理机报告发生障碍等，本发明能够用如上所述的手段加以实施。

如采用如上所说明的本发明，由于具有能够将呼叫/应答共用信道转换为呼叫专用信道的结构形式，所以即使呼叫/应答共用信道的数据接收功能发生障碍，也不会中止无线基地局的功能，仍能提供汽车电话服务。另外，由于具有多个呼叫/应答共用信道，因此在无线基地局中可防止降低汽车电话的服务质量。

Claims

1、一种在无线电话系统中控制的信道转换的控制方式，该系统中在多个移动端机与无线基地局之间控制信息的发送和接收的控制信道，是由专门用作收发上述端机发出的呼叫和该端机的应答所产生的信息的应答信道的应答专用信道和既可用作向上述端机发出呼叫的信道也可用作上述应答信道的呼叫/应答共用信道构成的，

在所述基地局备置有：

上述控制信道转换的控制方式的特征在于；

就所述障碍发生时来说，用所述呼叫专用信道只进行从所述基地局到所述端机发出呼叫的信息发送，用所述应答专用信道进行向所述端机呼叫以外与动作有关信息的发送、接收。

2、在权利要求1中所记载的无线电话系统中控制信道的转换控制方式，其特征在于：发生所述障碍时，上述信道控制装置通过上述呼叫专用信道将有关经转换控制的新控制信道的结构的信息通知上述端机。

3、在权利要求2中所记载的无线电话系统中控制信道的转换控制方式，其特征在于：所述检测装置检出了所述障碍的恢复时，所述信道控制装置将所述呼叫专用信道恢复为所述呼叫/应答共用信道，随着该障碍的恢复将控制信道结构的恢复原状通知所述端机。