CN101248683A - 在发展中地区内提供通信业务 - Google Patents

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Abstract

一种用于向使用相对便宜、可普遍购买到的手机的大量用户提供通信业务的技术。更特别地，该技术利用支持对用户群的个别接入并支持对无线通信系统(例如，任何公知的码分多址(CDMA)无线网络)的接入的网络设备。即，通信集线器具有与通信交换机相似的功能，在一侧具有多个使用便宜手机(例如，公知的900MHz无绳电话)的用户，而在另一侧具有移动终端和CDMA互连的功能。因此，用户(即，订户)使用相对便宜、可普遍购买到的手机与网络设备结合来接入无线通信网络和无线业务提供商所提供的相关通信业务。

Description

在发展中地区内提供通信业务
相关申请
本申请涉及2003年10月20日提交的发明人为M.Buddgikot等人的标题为“Mobility Access Gateway”的美国专利申请10/689,363，通过参考将其内容结合于此。
技术领域
本发明通常涉及通信系统，更特别地，本发明涉及通过最少的基础设施投资并利用低成本的广泛可用手机在发展中地区内提供无线通信业务。
背景技术
传送和访问信息的能力是当前文化的基本元素。今天，个别具有订阅任意数量的由通信业务提供商所提供的商业上可用个人通信业务的能力，为这些个别提供对大量话音、数据和视频业务的访问。使用这些通信业务，个别用户能够进行全球范围的电话呼叫、从公知的互联网访问和下载信息、获得并发送图片给其他人，这里仅仅列举了几种可能。印象更深刻的是，在当今的通信世界中，通过用户的无线终端(例如，无线电话或个人数字助理)可以接入所有这些业务。明显地，对这种通信能力的接入在诸如社会和经济等许多有利方面都具有很大的优势。在世界上的工业发达地区(例如，美国、欧洲和亚洲的部分地区)，由私营工业或政府来继续进行提供这些通信业务所需的通信基础设施的经济投资，从而使得可以广泛接入这些业务。此外，在这些发达地区内，用户(即，订户)基础的经济情况使得这些用户通常能够担负与提供这些业务相关联的通信设备(例如蜂窝电话)和业务费用。
与此对比，在世界上的其它发展中地区，还没有进行必需的基础设施的投资，并且，如果已做出计划，也将需要很多年才能彻底完成。另外，从经济观点看，这些地区的地理拓扑或遥远使得实际上不可能证明安装昂贵的有线或光纤网络来提供前述通信业务是正确的。此外，世界上这些发展中地区中的社会经济事实使得对于个别来说，负担获得对甚至最基础的通信业务(例如，进行无线呼叫)的接入所需的通信设备是不可行的。
假定在世界上的这些地区内存在大量的机会，在个人通信业务方面，更多的兴趣集中在研究和实现通信网络，例如以提供电话和互联网连接(例如，参见在2002年12月的Proc.2002 the International Conference on Electrical andComputer Engineering(ICECE)，Dhaka，Bangladesh中M.Pipattanasomporn等人的“Information and Communication Technology Infrastructure and ItsDistributed Generation Solutions in Remote Areas”，通过参考其内容将其结合于此)。在M.Pipattanasomporn等人的上述文章中，讨论了利用无线接入系统来提供电信业务和农村家庭的互联网接入的现有结构和新结构。
在Pipattanasomporn等人的上述文章中，一种这样的机构是所谓的用于为泰国的偏僻乡村提供电话业务的TDMA-WLL系统。TDMA-WLL被认为是使用无线接入和有线系统的组合的普通老式电话业务(POTS)的备选方案。特别地，该系统应用了两个子系统：(1)2.4GHz频段的时分多址(TDMA)点到多点子系统；和(2)1.9GHz频段的PHS-WLL子系统。尽管该系统在向偏僻位置提供电话业务中提供一些优点，但是对未经允许的2.4GHz TDMA频段的明显使用将会带来某些局限。这些包括由使用相同频段的其他系统引起的干扰的可能、2.4GHz TDMA点到多点系统的专用设备的潜在高成本、以及不能使用那些通常被设计和制造用于许可的TDMA频段的现货供应无线终端。
当然，向偏僻或发展中地区提供通信业务的基础设施需求仅仅是所有问题的一个因素。如上面提及的，通过个别移动手机或终端来实现对移动通信网络的个别接入。将会理解的是，这种移动手机的成本比传统的有绳或无绳电话的成本高。这样，在偏僻或发展中地区内充分部署移动通信系统方面，能够显示出总的移动手机成本比无线基础设施的成本高。换句话说，每一用户的基础设施成本很低，因为这种成本在大量用户之间共享，但是，不管用户层的大小，每一用户却需要一个移动手机。此外，不像发达地区，在发展中地区内每一用户的预期月收入很低，导致手机投资被回收之前的更长周期。
因此，移动手机的成本是确定发展中地区内基站基础设施的总生存能力的关键因素。这样，无线手机制造商继续研究那些将会降低总的无线手机成本的设计(和由此引起的对用户的价格)。有趣的是，响应于新兴市场的需求，GSMTM协会宣布主动针对定义新的“超低成本”手机市场部分(例如，参见http://www.gsmworld.com/emh/media.html)，最终目标是工作以实现零售少于30美元的全球移动通信系统(GSM)无线手机。
然而，尽管超低成本无线手机的扩大可用性，但是在发展中地区这种手机的总可负担性和普遍分布仍然是一种挑战。因此，例如，将会希望具有为采用满足发展中地区内的用户的经济事实的用户硬件(例如，手机)的大量用户提供对通信业务的接入的方式。
发明内容
因此，我们已经实现了一种用于向大量使用相对便宜的广泛可用手机的用户提供通信接入的技术，该技术允许这些用户接入通信业务。
更特别地，本发明的多个方面旨在利用支持对用户群的个别接入并支持对无线通信系统(例如，公知的码分多址(CDMA)无线网络)的共享接入的网络设备(备选地，在下文中被称为“群集线器”或“集线器”)。换句话说，本发明的通信集线器具有与通信交换机相似的功能，在一个“接入”侧具有多个使用便宜手机(例如，模拟无绳电话、诸如公知的900MHz无绳电话或其它数字无绳标准的数字无绳电话)的用户，在另一“蜂窝”(或“无线”)侧具有移动终端和CDMA互连的功能。因此，根据本发明的原理，举例来说，用户(即，订户)使用相对便宜的广泛可用手机与群集线器结合来接入无线通信网络和由无线业务提供商提供的相关通信业务。
根据本发明的原理，群集线器彼此相互协作利用上述两种操作模式(即，接入和蜂窝)来提供三种主要功能：(1)协议管理器-管理集线器的接入侧(例如，900MHz数字无绳标准)和无线回程侧(例如，CDMA)之间的通信；(2)交换功能-提高无线信道利用率；以及(3)距离中继器-可扩大范围。不打算将这里详细描述的两种操作模式作为两种互相排斥的操作方法，这样，这两种操作模式应被一般地解释，而不应解释为在本发明的任何实施例中都需要相互排斥的操作。有利地是，根据本发明的这些方面，群集线器用作各个用户与通信基础设施(即，无线通信网络)之间的通信链路，用于向用户提供通信业务。本发明的群集线器利用现有无绳电话(例如，模拟无绳电话(例如，使用900MHz标准)或数字无绳电话(例如，900MHz、2.4GHz或5.8GHz的频段、或其它数字无绳电话标准))和无线基础设施(例如，CDMA2000-1x、GSM或全球移动电信系统(UMTS))，在通信业务以前不可用或太昂贵而不能普遍采用的发展中地区向用户层提供通信业务。
有利地是，根据本发明的另一方面，本申请人认识到使用协议转换特征(与本发明的群集线器整合)将使得能够开发用于与终端用户的话音通信的低成本、现货供应、高音量的无绳电话解决方案。与一些希望VoIP(互联网协议上的话音)作为其输入的一些通信结构相比，本发明的实施例能够实现VoIP信令和与群集线器的接入侧相关联的预期信令协议之间的某些协议转换，从而为群集线器提供与任意数量的低成本、现货供应、高音量无绳电话接口的灵活性，以便向发展中地区的用户层提供无线通信业务。
因此，本发明的一些方面包括由群集线器直接执行的从VoIP到这些预期协议的必要协议转换。例如，对于数据面，由群集线器执行的示意性转换包括解码或代码转换编码的话音分组(例如从G..729 CS-ACELP到模拟话音的转换，或在ISDN的情况下，到G..711 PCM的转换)。相似地，本发明的群集线器将提供关于控制面信令的转换，例如，从诸如SIP或H.323的典型VoIP信令协议到ISUP的转换(在支持ISDN的无绳接入部分)或到一些非标准信令机制的转换(在期望模拟连接的无绳接入部分)。
根据本发明的再一个实施例，采用一种操作来接收具有多个字段的消息，其中，该消息具有符合无线通信协议(例如，CDMA)的形式，以及根据所述多个字段中的一个特定字段提取控制信号。这样的一个字段包含符合不同通信协议(即，诸如数字无绳电话标准的无绳电话协议)但是不符合无线通信协议的信息，这样，所述控制信号用于标识与正在与群集线器通信的一个手机相关联的这一个特定用户。根据本发明的这种实施例的所述另一种方式，对群集线器的“接入”侧有用的信息被嵌入从群集线器的“蜂窝”侧生成的消息中。这样，由无线通信网络发送的消息(例如，被群集线器接收)具有符合相关无线通信协议的形式，但是这种消息的特定字段包括符合(即，将会被其识别，或对其有用)正在该集线器的“接入”侧上使用的另一(即，与和无线网络相关联的无线通信协议不同)通信协议的信息(即，用于标识与该集线器通信的用户的手机并与该手机通信)。
在本发明的又一实施例中，将两个或更多个群集线器连接到一起，从而建立网状网络。换句话说，在本发明的这些实施例中，将多个群集线器连接到一起，并且当一个集线器被阻塞时，可以利用其它互联的集线器之一来路由其它另外的呼叫。
此外，根据本发明的原理，群集线器可以提供诸如计费、呼出排队、呼入路由和消息传送等的附加功能以及与其它群集线器互连的能力，从而增加总的网络容量。
从随后对其例证性实施例的详细描述中，本发明的这些和其它的目的、特征和优点将会对本领域技术人员来说变得显而易见，将会结合附图理解这些例证性的实施例。
附图说明
图1示出根据本发明原理被配置用于话音传输的通信系统的示意性实施例；
图2示出根据本发明原理被配置用于利用IP基础设施上的话音(VoIP)的话音和数据传输的通信系统的示意性实施例；
图3示出根据本发明原理配置的如图2中示意性描述的群集线器的实施例的功能框图；
图4示出根据本发明原理配置的如图1中示意性描述的群集线器的实施例的功能框图；
图5示出由根据本发明原理配置的群集线器执行的用于处理和交换多种通信的示意性操作的流程图；以及
图6示出根据本发明原理配置的如图1中示意性描述的群集线器的另一实施例的功能框图。
具体实施方式
图1示出根据本发明原理被配置用于话音传输的通信系统的示意性实施例。图1图示了例如符合公知的CDMA 2000标准的无线通信系统195(示意性地，CDMA系统)。将会理解的是，无线网络的操作在很大程度上是由工业标准定义的。这些标准规定了允许移动终端(例如，参见图1，分别是移动终端140和145)与基站(例如，参见图1，分别是基站125和130)通信的空中接口规范。空中接口规范典型地包括一组空中接口信道、信道编码规则和信令消息，以允许移动终端与基站通信。这样，将会理解的是，使用应用CDMA的实施例来图示这里描述的本发明的各个实施例，本发明的原理同样可应用于其它应用诸如TDMA、GSM、UMTS和高级移动电话系统(AMTS)等的公知蜂窝协议(和与之相关联的基础设施、终端和网络部件)的系统。此外，由于本领域技术人员将会充分理解CDMA技术的特征、实施以及其它细节，因此不需要在这里非常详细地描述这些CDMA所特有的项。
将我们的注意力重新回到图1，公知的是，由CDMA系统195服务的地理区域被分成多个空间上不同的区域，被称为“小区”，特别地，小区110、115和120。将会理解，尽管在图1中将小区110、115和120描述为蜂窝图案的六边形，每个小区实际上是取决于小区周围地形地貌的不规则形状。本领域技术人员也将会理解，诸如CDMA系统195的CDMA系统将会具有比图1中描述的更多的小区，为了在这里解释，在图1中示出了更有限数量的小区。如上面讨论的，本发明的原理旨在在具有很少或不具有通信基础设施的发展中地区提供通信业务。因此，这些地区的地形特征将会在定义小区的最终形状中起作用。然而，如上面另外讨论的，本发明的原理和优点还旨在利用和支持现有的或新安装的无线基础设施来向发展中地区的用户提供通信业务。
每一个小区110、115、120分别包含一个基站125、130和135。基站125、130和135进而又包括以公知的方式与移动交换中心(MSC)150通信的设备，MSC 150连接到所熟知的公共电话交换网(PSTN)155。每一个基站110、115和120还包括允许基站以传统方式分别与移动终端140和145通信的天线和无线电设备(其包括接收机和发射机)。
如图1所示，通信系统100包括利用无绳手机105-1、105-2、105-3至105-N的个别用户。重要的是，根据本发明的原理，无绳手机105-1、105-2、105-3至105-N例如是从各种熟知的用户手机制造商供应的900MHz数字无绳手机。将会进一步理解的是，本发明的原理可应用于其它低成本的无绳手机，包括多种模拟或数字无绳电话。
如上面讨论的，本申请人已经认识到旨在利用支持对用户群的个别接入并且支持对无线通信系统(例如，无线通信系统195)的接入的网络设备的本发明原理。在上面引用的美国专利申请US10/689,363中描述了用于移动接入的网关，其旨在处理与第三代(3G)广域网和802.11局域网的集成相关联的问题，以提供在两种类型网络之间的无缝连接。另外，其中描述的移动接入网关可配备有在移动环境下起作用的无线回程链路。在这样的配置中，用户可以使用802.11在公共汽车、火车或热点地区内(以与这些用户在家或在工作时相同的方式)接入互联网，以连接到回程无线数据信道(例如EV-DO、UMTS、GPRS或其它这样的无线分组数据信道)。尽管这种移动接入网关提供了相当多的优点和进步，但是这种网关的实现主要旨在指示符合802.11标准的无线局域网和3G无线网络(例如，CDMA2000或UMTS)将会共存来为终端用户提供互联网接入的趋势。因此，问题是一个主要针对采用(如上面详细描述的)在世界上的工业地区和发达地区(例如，美国、欧洲、和亚洲的一部分)中配置的最高发展水平的网络和提供基于IP业务的高端手机的高级用户，在这些工业地区和发达地区由私营工业或政府继续进行对提供这些通信业务所需的通信基础设施的经济投资，从而使得能够接入这种普遍可用的先进业务。没有提供用于将不基于IP的手机接入技术桥接到蜂窝网络的装置。我们已经实现了一种利用支持对用户群的个别接入并且支持对无线通信系统(例如，公知的码分多址(CDMA)无线网络)的共享接入的网络设备来向大量使用相对便宜的普遍可用手机的用户提供通信接入的技术。即，本发明的通信集线器具有与通信交换机相似的功能，在一侧具有使用便宜手机(例如公知的900MHz无绳电话)的多个用户，在另一侧具有移动终端和CDMA互连的功能。因此，根据本发明的原理，用户(即，订户)使用相对便宜的可普遍买到的手机(例如，举例来说，如图1所示的无绳手机105-1至105-N)来接入无线通信网络和无线业务提供商所提供的相关通信业务。
因此，根据本发明的前述原理，如图1所示，在向用户层提供通信业务时，群集线器160与通信系统100构成一个整体。在图1中可以看到，群集线器包括用于以传统方式在无绳接口190上与使用无绳手机105-1至105-N的用户群通信并向其发送信息的天线170。另外，该群集线器包括用于根据无线通信协议以传统方式在无线接口185上与CDMA无线通信系统195通信的天线165。这样，根据本发明的原理，群集线器160实质上具有两组主要性能和操作模式，即，接入模式(如图1所示的接入部分175)和蜂窝模式(如图1所示的蜂窝部分180)。在下文中将进一步更详细地描述群集线器160的接入部分和蜂窝部分的细节。
根据本发明的原理，群集线器160提供三种主要功能：(1)协议管理器-管理集线器的接入侧(例如，900MHz)和无线回程侧(例如，CDMA)之间的通信；(2)交换功能-提高无线信道利用率；以及(3)距离中继器-可扩大范围。有利地是，根据本发明的这些方面，群集线器160充当在个别用户(和它们各自的个别手机105-1至105-N)与通信基础设施(例如，无线网络195)之间的通信链路，用于向用户提供通信业务。在提供这种能力时，不需要对个别用户所使用的无绳手机或者无线基础设施进行任何修改
有利地是，根据本发明的另一方面，本申请人已经认识到协议转换特征(与本发明的群集线器整合)的使用将能够开发用于与最终用户进行话音通信的低成本、现货供应、高音量无绳电话解决方案。与一些期望VoIP作为它们来自PSTN的输入的通信结构相比，本发明能够实现VoIP信令和与群集线器的接入测相关联的期望信令协议之间的某些协议转换，从而为群集线器提供与任意数量的低成本、现货供应、高音量无绳电话连接的灵活性，以便为发展中地区的用户层提供无线通信业务。
因此，本发明的这些方面包括由群集线器直接执行的从VoIP到这些期望协议的必要协议转换。例如，对于数据面，由群集线器执行的示意性转换包括解码或代码转换编码的话音分组(例如，从G..729 CS-ACELP到模拟话音的转换，或在ISDN的情况下，到G..711 PCM的转换)。相似地，本发明的群集线器将提供关于控制面信令的转换，例如，从诸如SIP或H.323的典型VoIP信令协议到ISUP的转换(在支持ISDN的无绳接入部分的情况下)，或到一些非标准信令机制的转换(在期望模拟连接的无绳接入部分的情况下)。
这样，本发明的群集线器使用现有的无绳电话(例如，900MHz或2.4GHz)和无线基础设施(例如CDMA2000-1x、GSM或UMTS)，来为在其中通信业务以前不可用或普遍采用太昂贵的发展中地区的用户层提供通信业务。根据本发明的一个实施例，为每一个用户发行个别的电话号码。示意性地，该电话号码由无线网络运营商来发行和维护。根据本发明的优选实施例，群集线器160位于优选地距离用户手机(例如，无绳手机105-1至105-N)50-300米范围内的位置，符合公知的DECT标准。此外，根据本发明的优选实施例，群集线器160位于距离CDMA系统19510千米(10km)或更短的范围内。例如，提供通信业务的本地商人可以购买群集线器，从而该商人出价以固定费用或以分钟预付的基础上销售对该群集线器的接入，这仅仅涉及群集线器的许多商业机会中的一个。
示意性地，为了进行呼叫，使用无绳手机105-1的特定用户将会在被叫方的无线电话号码上拨号被叫方。根据本发明的各个方面，单个用户可以在任一时刻获得对群集线器的接入。例如，在当前实施例中，一旦无绳手机105-1已经获得对群集线器160的接入，在手机105-1的这种接入持续时间，其他手机(即，手机105-2至105-N)将会被阻塞。为了减轻这种阻塞的有害影响，在本发明的其它实施例中，实施某些特征来避免阻塞，诸如使用自动呼叫限制、在空闲链路上自动重播或“呼叫等待”类特征来排队第二呼叫尝试，这些仅仅是几种可能性。另外，如以下详细描述的，本发明的其它实施例可以包括群集线器到群集线器的通信，从而建立网状网络。换句话说，在本发明的这些实施例中，多个群集线器连接到一起，当一个集线器被阻塞时，可以利用其它互连的集线器之一来路由其它另外的呼叫。
在拨号之后，呼叫将通过接口190发送到群集线器160，其中，群集线器160将执行(使用集线器的两种操作模式：接入175部分和蜂窝180部分)路由呼叫到CDMA无线通信系统195所需的转换和其它操作(例如，下面参考至少这里的图3-5来更详细讨论的功能)。其后，CDMA无线通信系统195将以传统方式路由呼叫到被叫方，例如，与无线终端140相关联的用户，或通过PSTN 155(示意性地，PSTN)到他们的POTS电话号码处的被叫方。
相反，使用PSTN 155的主叫方可以通过拨打与使用无绳手机105-1的用户相关联的唯一号码来呼叫该用户。PSTN 155和CDMA无线通信系统195对这个被叫号码执行地址转换，以识别群集线器160。即，根据本发明，群集线器160具有与之相关联的唯一标识符。这样，在CDMA无线通信系统195确定特定集线器的身份之后，CDMA系统将发送呼叫到该群集线器160。其后，群集线器160将处理该呼叫以确定该特定用户(即，被叫方)并通过接口190将呼叫发送到该用户。为了强调，将要在上面详述的本发明实施例中注意的是，到通信业务的接入是利用传统无绳手机、无线终端、无线基础设施和其它相关联的传统网络部件来提供的。即，本发明的群集线器的使用和引入促进并提供了实现到通信业务的接入的必要操作(例如，协议管理、交换和距离中继)。无线基础设施需要的唯一修改是MSC 150和呼叫控制CC(如下面详细描述的)中的一些附加功能。在一个实施例中，MSC识别正确的群集线器160，并传送识别该群集线器160要连接到的正确无绳手机105的一些附加信令。呼叫控制实体(如以下详细描述的)可能需要被修改，以允许来自MSC的该手机标识传送到无绳接入无线电协议栈(如下面详细描述的)中的呼叫控制CC。
此外，在本发明的备选实施例中，主叫方直接拨打群集线器(即，网络可以唯一单独地接入群集线器)，群集线器示意性地通过从主叫方请求标识被叫方的附加电话号码来管理与被叫方的连接。该实施例具有允许使用传统蜂窝技术而不需修改的优点，即，到无绳手机的呼叫的标识和路由被留给群集线器。
图2示出根据本发明原理被配置用于利用话音IP(VoIP)基础设施进行话音和数据传输的通信系统的示意性实施例。从图2能够看出，通信系统200共享上述参考图1描述的许多相同单元，这些共同单元的另外描述在这里不需要重复。如将在下面详细示出的，在本发明的图2实施例中的群集线器210被配置为提供与在VoIP系统结构内提供这种特征的附加性能所阐述的相同新颖特征。即，通信系统200包括公知的分组数据服务节点(PDSN)220和媒体网关230的附加单元作为CDMA无线通信系统195的一部分，PDSN 220为无线基站(例如，无线基站125)提供到互联网/内联网的接入，媒体网关230为基于分组的VoIP业务提供到PSTN 155的接入。实质上，PDSN充当提供互联网协议(IP)、移动IP接入和分组传输功能的分组交换机，以及媒体网关230从PDSN220接收分组，并以公知的方式转换这些分组以便传输到PSTN 155。如前面提及到的，上面描述的该特定通信系统配置应被视为根据本发明原理的群集线器配置的示意性例子，并且将会理解可以使用其它类型的通信系统配置来实现本发明。
图3示出如图1中示意性描述的群集线器160的实施例的功能框图。如上所述，并且如在图3的实施例中所图示的，群集线器160包括两种操作模式，即，接入模式175和蜂窝模式180。根据本发明的这个实施例，使用公知的容易理解的话音传输配置和方法(例如，CDMA2000-1X)，在群集线器160与无线通信网络(例如，如图1中示出的无线通信网络195)之间交换话音呼叫。因此，除了突出蜂窝无线电协议栈340包括用于检测和解码通过接口185的传输的物理(PHY)层、处理与接口185相关的所有媒体访问控制功能的MAC层、用于数据(在当前实施例中，话音分组)的进一步更高层功能的数据面、和用于处理更高层控制信令的控制面之外，不需详细解释在群集线器的蜂窝模式180中使用的蜂窝无线电协议栈340的细节。在接入模式175中，群集线器160利用无绳接入无线电协议栈330来管理通过例如接口190去往和来自用户手机(即，如图1所示的手机105-1至105-N)的通信。将会很容易理解，无绳接入无线电协议栈330包括用于检测和解码通过接口190的传输的物理(PHY)层、处理与接口190相关的所有媒体访问控制功能的MAC层、用于数据(在当前实施例中，话音)的进一步更高层功能的数据面、和用于处理更高层控制信令的控制面。根据本发明的这个实施例，群集线器160通过专用话音信道与无线网络交换呼叫。即，根据本发明的原理，群集线器160能够促进经由无线网络的话音信道的更高利用率，因为群集线器能够通过一个上行链路(例如，一个话音信道)来管理多个用户。如前面提及到的，出现这种情况的原因是，基于群集线器的用户可能愿意接受比传统手机用户更高等级的呼叫阻塞，导致更高的百分比信道利用率等级。
根据图2的实施例，交换机310采用交换结构，使得在群集线器160内用于传送去往/来自接入部分175的通信业务的传输390是公知的综合业务数字网络(ISDN)。在某些情况下，其中用于编码通过接口185的话音数据流的编解码器类型与接入部分175所期望的不一致，群集线器160所处理的话音分组可能需要代码转换，因此群集线器160可以可选地包括以正常方式执行这些话音分组所需的修改的代码转换器320。代码转换是用于修改使用一种方法编码的数据流的公知过程，以便根据另一种方法来转换。为了标识特定手机(例如，如图1所示的手机105-3)，修改公知的综合业务数字网用户部分(ISUP)、公知的7号信令系统(SS7)的呼叫控制部分，以提供ISUP信号来控制交换机310内的地址转换功能，从而实现到该处的通信的这种标识和路由，例如，正在通过连接360传送的这种标识。
如上面提及的，本发明的原理包括实施例，在这些实施例中，将多个群集线器连接到一起，当一个集线器被阻塞时，可以利用其它互连的集线器之一来路由其它另外的呼叫。这样，群集线器160包括可选的互连350，以促进群集线器160与其它群集线器的这种互连。
图4示出如图2中示意性描述的群集线器210的实施例的功能框图。根据本发明的原理，群集线器210再次包括两种操作模式，即，接入模式175和蜂窝模式180。根据本发明的这个实施例，使用公知的VoIP业务和会话发起协议(SIP)信令，在群集线器210与无线通信网络(例如，如图1所示的无线通信网络195)之间交换话音呼叫。因此，除了突出蜂窝无线电协议栈410包括用于检测和解码通过接口185的传输的物理(PHY)层、处理与接口185相关的所有媒体访问控制功能的MAC层、用于数据(在当前实施例中，话音分组)的进一步更高层功能的数据面、和用于处理更高层控制信令的控制面之外，不需详细解释在群集线器210的蜂窝模式180中使用的蜂窝无线电协议栈410的细节。
在接入模式175中，根据本发明的原理，群集线器210利用无绳接入无线电协议栈430来管理通过例如接口190去往和来自用户手机(即，如图1所示的手机105-1至105-N)的通信。将会很容易理解，无绳接入无线电协议栈430包括用于检测和解码通过接口185的传输的物理(PHY)层、用于处理与接口185相关的所有媒体访问控制功能的MAC层、用于数据(在当前实施例中，话音)的进一步更高层功能的数据面、和用于处理更高层控制信令的控制面。根据图4的实施例，交换机490采用交换结构，以便在群集线器210内用于传送去往/来自接入部分175和蜂窝部分180的数据和信令业务的传输是IP协议(例如，参见通过数据面的IP信号480)和SIP协议的组合。因此，群集线器210包括SIP客户机450，SIP客户机450除了具有其它功能之外，还将处理通过接口185的SIP信令(例如，参见SIP信号460和470)，SIP信令用于为从PSTN155发起的呼叫标识基于群集线器的用户105，并且还发起来自用户150的呼出请求。在某些情况下，用于编码通过接口185的话音数据流的编解码器类型与接入部分175所期望的不一致。在某些情况下，群集线器210所处理的话音分组可能需要代码转换。因此，群集线器210可以可选地包括以正常方式执行这些话音/数据分组所需的修改的代码转换器420。为了标识特定的手机(例如，如图1所示的手机105-3)，群集线器210将在SIP客户机450内，把从媒体网关230经由SIP信令传送的URI(统一资源标识符)转换为接入部分430所理解的标识符。
如上面提及的，本发明的原理包括实施例，在这些实施例中，将多个群集线器连接到一起，以及当一个集线器被阻塞时，可以利用其它互连的集线器之一来路由其它另外的呼叫。这样，群集线器210包括可选的互连440，以促进群集线器210与其它群集线器的这种互连。根据本发明的这个实施例，群集线器160通过专用数据信道或通过共享数据信道将呼叫发送到无线网络。换句话说，根据本发明的原理，群集线器160能够促进经由无线网络的数据信道的更高利用率，因为群集线器能够通过一个上行链路(例如，一个数据信道)来管理多个用户。如前面提及到的，出现这种情况的原因是，基于群集线器的用户可能愿意接受比传统无线手机用户更高的呼叫阻塞等级，导致更高等级的百分比信道利用率。
因此，根据本发明的各个方面，如下处理呼出：(a)手机向无绳接入无线电协议栈330、430做出请求，请求进行外部呼叫；无绳层使用它的正常机制来进行该呼叫，产生适合其网络侧接口的控制面信令(在模拟系统中是有关话音对的特殊信号，对于ISDN系统是ISUP信令，对于基于IP的无绳层是SIP信令)；和(b)蜂窝回程无线电协议栈340、410使用对该无线接口通常的协议来解释该请求并产生到蜂窝基站的呼出。
对于呼入，在相反方向上进行呼叫的传播：(a)群集线器处的呼叫发起来自蜂窝网络195，并被蜂窝回程无线电协议栈340、410接收；(b)这进而又使用无绳无线电协议栈330、430所期望的机制来发起到该栈的呼叫，而不管它们是模拟的、ISDN还是IP；以及(c)无绳无线电协议栈然后发起通过接口190到正确无绳手机的呼叫。这里的关键特征是，用于标识该呼入要连接到的正确手机的手段。为此目的，根据无绳接入无线电协议栈所期望的网络侧接口，这里提出了三种可能的方法：(i)对于模拟线路，无绳协议栈通过从发起呼叫的最终用户可听地请求标识符来确定正确的无绳手机；或(ii)对于ISDN接口，来自MSC 150的修改后的ISUP信令将标识正确无绳手机的信息传送到群集线器蜂窝回程无线电协议栈340提取该信息，并使用标准的已知ISUP信令通知给无绳接入无线电协议栈330；或(iii)对于IP接口，来自媒体网关230的标准已知SIP信令将标识正确无绳手机的信息(在一个实施例中，URI-统一资源标识符)传送到群集线器蜂窝回程无线电协议栈410提取该信息，并使用标准的已知SIP信令通知给无绳接入无线电协议栈430。
上面描述的特定通信系统和群集线器配置应被视为是根据本发明原理的通信系统和网络设备(即，群集线器)的示意性例子，并且将会理解，可以使用其它类型和配置的系统部件、通信标准和/或协议来实现本发明。
通过图示而不是限定，本发明的其它实施例包括下面的配置：(i)通过SIP信令将话音呼叫以VoIP形式传送通过无线网络并通过集线器(如上面详细描述的)，然而，在这个实施例中，集线器的接入部分被配置为802.11接入点(802.11指的是公知的由IEEE为无线LAN技术开发的规范系列)。802.11协议规定了无线客户机和基站之间或两个无线客户机之间的空中接口。在这样的实施例中，群集线器向其发送和通信的手机是802.11 WLAN IP电话(例如可以是可由Cisco系统公司得到的Cisco
Figure S2006800234188D00141
无线IP电话7920)；或(ii)使用公知的话音标准将话音呼叫传送通过无线网络并传送到集线器(例如，参见上面参考图1和2讨论的)。在集线器中，将信号转换为标准模拟话音以便由群集线器的接入模式操作。其后，作为用户手机与群集线器之间的公知的基于按钮音的信令交换的功能，该集线器路由并发送呼叫到特定用户的手机(例如，数字无绳或模拟无绳)。此外，除了便于呼叫在用户与其它个人之间的交换之外，该群集线器还提供用于与特定集线器相关联的用户，例如与图1所示的手机105-1至105-N相关联的用户中的呼叫交换。
这样，如上面描述的每一个本发明的实施例所图示的，群集线器通过它的蜂窝和接入操作模式，能够以多种方式配置以实现本发明的向使用相对便宜且可普遍购买到的手机的大量用户提供通信接入的优点。如上面详细描述的，群集线器的蜂窝模式的操作特征包括：话音和修改后的SS7蜂窝传输和专用话音信道上的信令或VoIP以及SIP蜂窝传输和专用或共享数据信道上的信令。群集线器的接入模式的操作特征包括：模拟或数字无绳接入、ISDN无绳接入、SIP/IP接入和802.11WLAN接入。群集线器的交换结构管理前述蜂窝模式和接入模式之间的协作，包括：SIP/IP、SS7/ISDN和模拟/按钮音信号。根据本发明的各个方面，这种接入和蜂窝多功能性允许群集线器与很多低成本、可普遍购买到的手机相连接，这样的手机包括模拟无绳手机、数字无绳手机、WLAN/IP电话和PHS手机。
图5示出根据本发明原理配置的由群集线器执行的用于建立和路由多种通信的示意性操作的流程图。在步骤505，例如，由用户(例如，与图1中手机105-3相关联的用户)或试图达到该用户的对方(例如，与图1中的无线终端140相关联的个人)请求新的话音呼叫或数据会话(在下文中，为了方便，称为“呼叫/会话”)。如在步骤510和步骤530指示的，分别确定所发起会话的类型。如果在步骤510的确定结果是：该特定会话正在进入到由群集线器服务的用户，则如在步骤515所指示的，识别向其发送该呼叫的该特定用户X。在识别该特定用户之后，如步骤520所指示的，将该呼叫/会话连接到这个用户，并且如在步骤525所指示的，在呼叫/会话完成时，终止连接。
如果另一方面确定呼叫不是呼入，则如步骤530所指示的，进一步确定该呼叫是否是内部的手机到手机的呼叫。如果是，则如步骤535所指示的，识别向其发送该内部呼叫的特定用户X。在识别该特定用户之后，如步骤540所指示的，将该呼叫/会话连接到这个用户，并且如在步骤525所指示的，在呼叫/会话完成时，终止连接。
否则，如果不是呼入或内部呼叫，则群集线器确定该呼叫/会话是呼出，并如步骤545所指示的，识别跨越该无线网络的出境信道以传送该呼叫/会话。一旦选择了该特定信道，则如在步骤550所指示的，在选择的信道上开始向外传送该呼出/会话，并传送通过无线网络。当呼叫/会话完成时，终止传送。
本发明的群集线器还可以提供诸如计费、呼出排队(经由接入部分175内的另外公知软件功能)、呼入路由和消息传送(经由接入部分175和蜂窝部分180所提供的公知功能)等附加功能、以及与其它群集线器互连(经由集线器或交换机)的能力，从而增加总的网络容量。此外，如上面提及到的，本发明的原理包括实施例，通过这些实施例，将多个群集线器连接到一起，并在一个集线器被阻塞时，可以利用其它互连的集线器之一来路由其它另外的呼叫。例如，群集线器160包括可选的互连350(并且，相似地，群集线器210包括互连440)以便于群集线器160与其它群集线器的这种互连。
如上面提及到的，本申请人已经认识到与本发明的群集线器整合的协议转换特征的使用，将能够开发用于与最终用户进行话音通信的低成本、现货供应、高音量的无绳电话解决方案。
更特别地，图6示出根据本发明原理配置的如图1示意性示出的群集线器的另一实施例的功能框图。参考图1和图3能够更好地理解对本发明这些另外方面的讨论，并且在图6中相似的单元(如下面讨论的)携带分别与图1和图3中描述的相同的标识。如上面描述，并且如在图3和图6中示意性描述的本发明实施例中图示的，群集线器160包括两种操作模式，即，接入模式175和蜂窝模式180。根据在图6中示意性描述的本发明的实施例，使用公知的很好理解的话音传输配置和方法(例如，CDMA2000-1X)，在群集线器160与无线通信网络(例如，如图1所示的无线通信网络195)之间交换话音呼叫。因此，除了突出蜂窝无线电协议栈340包括用于检测和解码通过接口185的传输的物理(PHY)层、处理与接口185相关的所有媒体访问控制功能的MAC层、用于数据(在当前实施例中，话音分组)的进一步更高层功能的数据面、和用于处理更高层控制信信令的控制面之外，不需详细解释在群集线器的蜂窝模式180中使用的蜂窝无线电协议栈340的细节。在接入模式175中，群集线器160利用无绳接入无线电协议栈330来管理通过例如接口190去往和来自用户手机(即，如图1所示的手机105-1至105-N)的通信。将会很容易理解，无绳接入无线电协议栈330包括用于检测和解码通过接口190的传输的物理(PHY)层、处理与接口190相关的所有媒体访问控制功能的MAC层、用于数据(在当前实施例中，话音)的进一步更高层功能的数据面、和用于处理更高层控制信令的控制面。
根据本发明的这个实施例，群集线器160通过专用话音信道与无线网络交换呼叫。即，根据本发明的原理，群集线器160能够促进经由无线网络的话音信道的更高利用率，因为群集线器能够通过一个上行链路(例如，一个话音信道)来管理多个用户。出现这种情况的原因是，基于群集线器的用户可能愿意接受比传统无线手机用户更高等级的呼叫阻塞，导致更高等级的百分比信道利用率。
根据图6的实施例，交换机610应用交换结构，以便在群集线器160内用于传送去往/来自接入部分175的通信业务的传输620是公知的模拟话音(例如，参见模拟话音信号路径670)。在某些情况下，其中，模拟接口期望进入接入部分175的线路阻抗或线路数量与蜂窝部分180所提供的不同，因此，群集线器160可以包括特定的线路调节电路630。
为了标识特定的手机(例如，如图1所示的手机105-1)，一种用于发信号通知该标识的方法包括分别通过数字控制接口640和650与控制器660交换信息。存在多种用于从蜂窝部分180获取有关被叫方(从PSTN 155发起呼叫期间)标识的信息的方法。本领域技术人员将会理解，可以通过下列已知的步骤顺序来获得该信息：
(a)来自PSTN 155的呼入导致IAM(输入地址消息)被发送到MSC 150。该消息可以包含标识正确的群集线器用户(例如，与手机105-1相关联的用户)的DN(电话号码)；
(b)MSC可以将DN作为在作为呼叫建立过程的一部分发送的“分配请求”消息内的“MS信息”记录的一部分发送到基站135。
(c)如果基站135接收到DN，则基站必须使用“信息告警”消息将DN发送到群集线器160的蜂窝部分180；以及
(d)对蜂窝协议栈340中的呼叫控制的修改能够使DN被传送到控制器660。
该方法的缺点是，它需要至少对呼叫控制栈和通常由该栈(例如，通过接口640)向外部应用呈现的API(应用程序接口)作出改变，此外，这些API通常不提供关于被叫方的包括DN的信息。该方法的另一个缺点是，它可能需要对现有的MSC设备作出改变，以将关于被叫DN的信息传送到群集线器160。
在认识到上述缺点后，本发明实现了一些新颖的方法，这些方法在本发明的群集线器原理的环境下，用于向控制器660提供被叫方电话号码(DN)，而不修改蜂窝部分180的协议栈340或需要MSC支持在“分配请求”消息中包含被叫方DN作为“MS信息”记录的一部分。实质上，本申请人已经认识到：通过修改来自蜂窝协议栈的某些期望信息，群集线器将能够执行在模拟话音信令和与群集线器的接入侧相关联的期望信令协议之间的某些协议转换，从而为群集线器提供与任意数量的低成本、现货供应、高音量无绳电话相连接的灵活性，以便为发展地区的用户层提供无线通信业务。
根据本发明的这个实施例，(如在下文中进一步详细描述的，示意性地在控制器中)采用接收具有多个字段的消息的操作，其中，该消息具有符合第二通信协议(即，诸如CDMA的无线通信协议)的格式，并根据所述多个字段中的一个特定字段提取控制信号。这样的一个字段包括符合第一通信协议(即，诸如数字无绳电话标准的无绳电话协议)但不符合第二通信协议的信息，这样，所述控制信号用于标识与正在和群集线器通信的一个手机相关联的一个特定用户。所述的另一种方式，根据本发明的这个实施例，如下面进一步描述的，对群集线器的“接入”侧有用的信息被嵌入从群集线器的“蜂窝”侧生成的消息中。因此，无线通信网络所发送的消息(被群集线器接收)处于符合相关无线通信协议的形式，但是这种消息的特定字段包含符合(将被识别并有用)正在集线器的“接入”侧使用的另一种(即不同于与无线网络相关联的第二通信协议)通信协议的信息(即，用于识别与集线器通信的用户的手机并与之通信)。
更特别地，下面是一个这样的本发明的实施例：
(a)MSC 150从PSTN 155接收带有被叫方DN的IAM；
(b)作为正常操作的一部分，MSC将会把DN传送到HLR151；
(c)HLR具有足够信息能够识别出所请求的DN与群集线器用户相关联。它将会返回标识与无绳用户相关联的群集线器160的蜂窝部分180的MIN(移动标识号码)，例如，无绳用户是与手机105-1相关联的用户；
(d)HLR还返回所谓的“告警代码”，该告警代码具有39个允许值之一，以识别要在移动设备使用的正确振铃音。根据本发明，该字段用于不同用途(即，与这种公知的告警代码的代表性实施不同)，即，用于识别与群集线器160相连接的高达39个无绳手机(例如，图1中示出的无绳手机105-1至105-N)之一。根据本发明，该修改的告警代码被发送到MSC(例如，MSC 150)；
(e)然后，MSC发起通常的呼叫建立过程。作为这些过程的一部分，修改的告警代码将被发送到群集线器160的蜂窝部分180；以及
(f)用于蜂窝部分的许多现有解决方案的API能够将告警代码传送到可以接入蜂窝协议栈340的应用。这样，控制器660能够通过接口640来访问修改的告警代码，并由此推断该呼叫要发送到的正确无绳手机(例如，手机105-1)。
不需要对蜂窝部分协议栈340做任何改变来支持本发明的这个实施例。在该网络基础设施中，所有需要的是在HLR 151中适当地提供告警代码(即，HLR中的数据与群集线器中的一致)。
本发明的另一个实施例针对群集线器直接执行必要协议转换，以便促进如在上面详细描述的在其接入模式与无线操作模式之间的通信，包括：
(a)MSC 150从PSTN 155接收带有被叫方DN的IAM；
(b)作为正常操作的一部分，MSC将把DN传送到HLR 151；
(c)HLR具有足够信息能够识别出所请求的DN与特定的群集线器无绳手机(例如，手机105-1)相关联。它将返回标识与无绳用户相关联的群集线器160的蜂窝部分180的MIN(移动标识号码)，例如，无绳用户是与手机105-1相关联的用户；
(d)作为正常呼叫建立过程的一部分，HLR能够在“显示文本”字段中发信号通知来自PSTN的主叫的主叫名称。根据本发明的这个实施例，显示文本字段用于发信号通知被叫方的DN；换句话说，将主叫名称修改为被叫方DN。显示文本字段的内容由HLR发送到MSC。
(e)然后，MSC发起通常的呼叫建立过程。作为这些过程的一部分，修改的主叫名称将被发送到群集线器160的蜂窝部分180；以及
(f)用于蜂窝部分的现有解决方案的API能够将该显示文本传送到可以蜂窝回程协议栈340的应用。这样，控制器660能够通过接口640来访问修改的主叫ID字段，并且该字段给出该控制器要将呼叫发送到的无绳手机(例如，手机105-1)的DN。
不需要对蜂窝部分协议栈340做任何改变来支持本发明的这个实施例。对网络基础设施的修改只限于HLR 151。更特别地，这些改变是：(i)HLR识别出被叫方是群集线器无绳手机，以及(ii)HLR根据被叫方DN而不是根据主叫名称来设置显示文本字段。
本发明的又一个实施例针对群集线器直接执行必要协议转换，以便促进如在上面详细描述的在其接入模式与无线操作模式之间的通信，包括：
(a)MSC 150从PSTN 155接收带有被叫方DN的IAM；
(b)作为正常操作的一部分，MSC将把DN传送到HLR 151；
(c)HLR具有足够信息能够识别出所请求的DN与特定的群集线器无绳手机(例如，手机105-1)相关联。通过HLR 151与MSC 150之间的非标准信令，将这是群集线器无绳手机的事实标记为对于MSC为真；
(d)作为正常呼叫建立过程的一部分，MSC将发信号通知来自PSTN的主叫的ID(即，公知的“主叫ID”信号/字段)。根据本发明的这个实施例，主叫ID字段用于发信号通知被叫方的DN；换句话说，主叫ID被修改为被叫方的DN。这样，修改的主叫ID将被发送到群集线器160的蜂窝部分180；以及
(e)用于蜂窝部分的许多现有解决方案的API能够将该主叫ID传送到可以接入蜂窝回程协议栈340的应用。这样，控制器660能够通过接口640来访问修改的主叫ID，并且该字段给出该控制器要将呼叫发送到的无绳手机(例如，手机105-1)的DN。
不需要对蜂窝部分协议栈340做任何改变来支持本发明的这个实施例。对网络基础设施的修改只限于HLR 151和MSC 150。更特别地，这些改变是：(i)HLR识别出被叫方是群集线器无绳手机，并为MSC标记该事实，以及(ii)MSC根据被叫方的DN而不是根据主叫的DN来设置主叫ID字段。另外，这里使用的术语“主叫标识码”旨在包括前述的“主叫ID”和/或“主叫名称”。
本发明的再一个实施例针对群集线器直接执行必要协议转换，以便促进如在上面详细描述的在其接入模式与无线操作模式之间的通信，包括：
(a)MSC 150从PSTN 155接收带有被叫方DN的IAM；
(b)作为正常操作的一部分，MSC将把DN传送到HLR 151；
(c)HLR具有足够信息能够识别出所请求的DN与群集线器无绳手机(例如，手机105-1)相关联；
(d)根据本发明的这个实施例，HLR例如使用短消息传送业务(SMS)将短文本消息发送到相关联的群集线器160的蜂窝部分175。该文本消息包含被叫方的DN和主叫方的DN，即，主叫ID。换句话说，根据本发明的这个方面，以与传统使用不同的方式应用SMS业务来提供被叫方的DN；
(e)控制器660通过可从蜂窝部分的API得到的正常设备来接收该文本消息。然后，控制器提取被叫方DN和主叫方DN；以及
(f)在HLR发送SMS之后不久，MSC发起正常的呼叫建立过程。控制器660检测主叫方DN，并检查该主叫DN是否与最近接收到的SMS中的主叫方DN一致。如果两者一致，则控制器基于以前文本消息中接收到的DN，引导该呼叫到正确的无绳手机(例如，手机105-1)。
不需要对蜂窝部分协议栈340做任何改变来支持本发明的这个实施例。对网络基础设施的修改只限于HLR 151。更特别地，这些改变是：(i)HLR识别出被叫方是群集线器无绳手机；以及(ii)HLR向群集线器发送包含被叫方DN和主叫方DN的SMS。
前述仅仅示例了本发明的原理。因此，将会理解，本领域技术人员将能够设计出体现本发明原理并落在其精神和范围之内的各种配置-尽管在这里没有明确描述和示出这些配置。例如，本领域技术人员根据这里对各个实施例的描述将会认识到，本发明的原理可应用于相差很大的领域和应用中。这里列举的所有例子和限制性表达方式清楚地旨在仅仅用于教学目的，以帮助读者理解本发明的原理，并且被理解为不局限于这里特别列举的例子和情况。此外，这里列举本发明各个方面和实施例以及其具体例子的所有语句旨在包含功能上的等同物。
此外，本发明还可以体现为嵌入在有形介质(例如，软盘、CD-ROM、硬盘驱动机、和任何其它的机器可读存储介质)内的程序代码形式，其中，当将该程序代码下载到机器(例如，计算机)并由机器执行时，该机器变成用于实施本发明的设备。本发明还可以体现为例如在存储介质内的程序代码形式，其中，该程序代码被下载到机器和/或由机器执行，以及通过传输介质传送，例如，通过电线和电缆、通过光纤、和经由电磁辐射等传送，其中，当将该代码下载到机器(例如，计算机)中并由机器执行时，该机器变成用于实施本发明的设备。当在通用目的的处理器上执行时，该程序代码段与处理器结合来提供类似于特定逻辑电路操作的唯一设备。

Claims (10)

1. 一种具有第一和第二操作模式的网络设备，所述第一操作模式主要支持与多个手机的第一互连，所述第二操作模式主要支持与无线通信网络的第二互连，所述网络设备包括：
第一天线，用于在所述第一操作模式下，将所述多个手机与所述网络设备相连接，所述第一操作模式专用于第一通信协议，并且所述手机中的每一个与多个用户中的一个特定用户相关联；
第二天线，用于在所述第二操作模式下，将所述网络设备与所述无线通信网络相连接，所述第二操作模式专用于第二通信协议；
交换机，用于在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间，处理和交换与所述多个手机中的一个特定手机相关联的通信信号，其中，当在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间处理和交换所述通信信号时，所述交换机在所述第一通信协议和所述第二通信协议之间转换所述通信信号；
控制器，用于接收具有多个字段的消息并根据所述多个字段中的一个特定字段提取控制信号，所述消息具有符合所述第二通信协议的格式，所述一个特定字段包含符合所述第一通信协议但不符合所述第二通信协议的信息，使得所述控制器使用所述控制信号来识别与所述一个手机相关联的所述一个特定用户；以及
其中，所述网络设备在与所述一个手机相关联的所述一个特定用户和所述无线通信网络之间传送所述通信信号时，协作地采用所述第一操作模式和第二操作模式。
2. 如权利要求1所述的网络设备，其中，所述控制信号包括由所述无线通信网络生成的告警代码，所述告警代码标识所述一个特定手机。
3. 如权利要求1所述的网络设备，其中，所述控制信号包括由所述无线通信网络生成的主叫标识码，所述主叫标识码与和所述一个手机相关联的所述一个用户相关联，其中，所述一个用户是接收所述通信信号的被叫方。
4. 如权利要求1所述的网络设备，其中，所述控制信号包括短消息传送业务(SMS)文本消息，所述SMS文本消息标识与所述一个手机相关联的所述一个用户。
5. 如权利要求1所述的网络设备，其中，所述第一通信协议是数字无绳信号协议，以及所述第二通信协议是CDMA通信协议。
6. 如权利要求1所述的网络设备，其中，所述第一操作模式专用于话音电话协议，以及所述第二操作模式专用于VoIP通信协议。
7. 一种操作网络设备以便在无线通信网络与多个用户之间提供通信业务的方法，每一个所述用户与一个特定手机相关联，所述方法包括：
接收通信信号；和
在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间，处理和交换与所述多个手机中的所述一个特定手机相关联的通信信号，所述第一操作模式可操作用于将所述网络设备与所述多个手机相连接，以及所述第二操作模式可操作用于将所述网络设备与所述无线通信网络相连接，其中，所述处理和交换进一步包括以下步骤：
当在所述第一操作模式和所述第二操作模式之间处理和交换所述通信信号时，在与所述第一操作模式相关联的所述第一通信协议和与所述第二操作模式相关联的所述第二通信协议之间转换所述通信信号；
根据控制信号来识别与所述一个手机相关联的所述一个特定用户，根据从所述无线通信网络生成的消息的多个字段中的一个特定字段来提取所述控制信号，所述一个特定字段包含符合所述第一通信协议但不符合第二通信协议的信息；以及
在与所述用户相关联的所述一个特定手机和所述无线通信网络之间传送所述通信信号时，协作地采用所述第一操作模式和第二操作模式。
8. 如权利要求7所述的方法，其中，所述控制信号包括由所述无线通信网络生成的告警代码，所述告警代码标识所述一个特定手机。
9. 如权利要求7所述的方法，其中，所述控制信号包括由所述无线通信网络生成的主叫标识码，所述主叫标识码与和所述一个手机相关联的所述一个用户相关联，其中，所述一个用户是接收所述通信信号的被叫方。
10. 如权利要求7所述的方法，其中，所述控制信号包括短消息传送业务(SMS)文本消息，所述SMS文本消息标识与所述一个手机相关联的所述一个用户。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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