CN104756417A - 使用移动中继器的移动通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线电通信领域，具体地讲，涉及个人无线电通信系统，并且能够被用于移动电话通信系统。使用可移动中继站的移动通信方法由移动通信装置(1)实现，移动通信装置(1)包括中央处理器(11)和控制存储器(16)并且通过电磁辐射(9)或者经可移动中继站(3)通过辅助辐射(5)连接到基站(6)。另外，根据预先记录在控制存储器(16)中的选择算法在中央处理器(11)中执行用于与基站(6)建立连接的可移动中继站(3)的选择。

Description

使用移动中继器的移动通信方法

技术领域

本发明涉及电信领域，具体地讲，涉及个人无线电通信技术，并且能够被用于移动电话系统。

背景技术

现在，世界卫生组织(WHO)已证实：由移动通信装置辐射的电磁辐射对于人类健康而言是危险的，因为它增加癌症的风险(第208号WHO新闻稿，2011年5月31日)。保护免于电磁辐射的方法是已知的，该方法在订户头部区域中使用不同屏蔽元件以减小辐射功率。因此，第5657386号美国专利描述一种以移动电话的形式制造的移动通信装置，其中无线电传送器单元被固定在订户头部上，并且由填充有碳纤维的塑料制成的屏幕被安装在头部和这个无线电传送器单元之间。显然，对于订户，这个解决方案产生另外的不便。已知的移动通信设施的另一缺点是它们的辐射功率和基站辐射功率的不匹配。在几乎相同的接收器灵敏度的条件下，当仅可实现基站信号接收时，其水平低于基站辐射功率水平的移动通信装置辐射功率经常是单向通信的原因。这种情况的主要原因是低移动通信装置功率和它的不合适的位置(诸如，位于封闭房间中)。

保护免于电磁辐射并且同时增加通信可靠性的最有效方式是使用如下这种移动通信装置(移动电话、智能电话等)：该移动通信装置能够与移动中继器交互。已知基于移动中继器的使用的通信方法，该方法在编码有由移动中继器从移动通信装置接收的消息的辅助发射的对应转换之后传送编码有该消息的电磁辐射(国际声明WO 00/18040)。实现这种方法的装置包括移动通信装置，该移动通信装置包含中央处理器单元并且通过辅助发射与具有处理器和内部存储器单元的移动中继器连接。移动中继器的使用允许将电磁辐射功率水平减小至对于人类而言安全的值以及通过将移动中继器布置在具有电磁辐射的最小衰减的地方来增加通信可靠性。然而，如果移动通信系统的基站和移动通信装置连续地交换控制信号，则以上方法和装置不能被用于移动通信系统。通过如下的事实来解释这一点：当移动通信装置从它的基站接收控制信号时，答复控制信号在具有延迟的情况下经过移动中继器，该延迟由信号处理引起并且不利地影响整个系统的操作。

由没有这个缺点的必要标志的集合导致的要求保护的发明的最接近的类似物(原型)是使用移动中继器的移动通信的另一方法(第7444116号美国专利)。这种方法考虑：包含CPU和控制存储器单元的移动通信装置向传送-接收基站的输入传送消息编码的电磁辐射并且从传送-接收基站接收消息编码的电磁辐射。移动通信装置也与基站交换控制信号。它们与具有处理器、内部存储器单元和识别号码的移动中继器一起操作。这些中继器之一使用辅助发射与移动通信装置连接并且使用电磁辐射与接收-传送基站连接。在这种情况下，为了获得移动通信装置和移动中继器之间的通信的质量估计的指定值以及移动中继器和接收-传送基站之间的通信的质量估计的指定值，你应该在移动中继器和接收-传送基站交换控制信号的同时执行由编码有对应消息的电磁辐射的移动中继器执行的接收和传送以及由编码有对应消息的辅助发射的移动通信装置执行的接收和传送。

实现这种方法的装置包含：移动通信装置，该移动通信装置具有连接到CPU的主收发器和次收发器；以及一个或几个双向移动中继器，每个双向移动中继器包含通过内部总线与内部存储器连接的处理器和与对应的主收发器和次收发器匹配的收发器。

这种方法的缺点在于：如果使用几个移动中继器，则不解决它们的优先级的问题。这减小由移动通信装置使用的移动中继器的效率，因为从如下角度看这个中继器可能不是最佳的：这个中继器不仅与移动通信装置和与基站交互而且直接与订户交互。通过如下事实来解释这一点：在原型中，仅基于移动通信装置和移动中继器之间通信的质量估计的某些阈值以及针对移动中继器和接收-传送基站之间通信的质量估计的给定阈值来选择移动中继器。然而，如果你使用具有例如不同的通信可靠性余量和具有与订户的不同距离的几个移动中继器，则所有移动中继器的通信质量的这些阈值可以相同，即，在这种情况下，用于与移动通信装置通信的移动中继器将会以随机方式被启动。与可由例如安装在订户汽车中的专用移动中继器提供的值相比，这能够导致不必要地高的人类暴露以及较低的通信稳定性。由于可能仅使用在一些情况下(例如，在小的空间内)从抗干扰性和订户暴露这两个角度上可能都不最佳的一个类型的辅助发射，所以这种方法的缺点还与它使用的限制相关。该原型的另一个缺点是它缺少父母对在对话模式下在没有移动中继器的情况下使用移动通信装置的孩子或对移动互联网冲浪的控制。

将会在进一步的描述中考虑公知的移动通信系统的其它缺点。如上所述，本发明的目的在于消除上述缺点。

发明内容

本发明的主要任务在于在移动通信装置关闭之后以及在移动中继器搜索模式下消除移动中继器的随机选择。

根据本发明，问题解决方案内容是：包含CPU和控制存储器单元的移动通信装置向传送-接收基站的输入传送消息编码的电磁辐射并且从传送-接收基站接收消息编码的电磁辐射。移动通信装置也与基站交换控制信号。在这种情况下，使用具有处理器、内部存储器单元和识别号码的移动中继器。这些中继器之一使用辅助发射与移动通信装置连接并且使用电磁辐射与接收-传送基站连接。在这种情况下，为了获得移动通信装置和移动中继器之间的通信的质量估计的指定值以及移动中继器和接收-传送基站之间的通信的质量估计的指定值，你应该执行编码有对应消息的电磁辐射的由移动中继器执行的接收和传送以及编码有对应消息的辅助发射的由通信装置执行的接收和传送。移动中继器和接收-传送基站交换控制信号。在这种情况下，移动中继器标识符的校验号码被写在移动通信装置的控制存储器中，移动中继器选择算法也被写在移动通信装置的控制存储器中。根据上述选择算法在CPU中根据校验号码确定用于传送和接收编码有对应消息的电磁辐射的移动中继器的标识符。

实现这种方法的装置包含：移动通信装置，该移动通信装置具有与CPU连接的控制存储器单元和特定数量的主收发器和次收发器。这些收发器中的每一个与移动中继器的对应收发器匹配。另外，移动通信装置具有用于测量移动通信装置和移动中继器之间的当前距离的工具。

本发明的优点在于用于选择移动中继器的确定性规则，该规则不仅考虑移动通信装置与这个移动中继器一起工作的技术可行性，还考虑其它参数，诸如，移动中继器室内和相对于订户的位置。根据本发明方案的详细描述以及权利要求1-8，本发明的其它专有特征和优点将会变得清楚。

附图说明

另外，通过本发明的实现方式的特定版本的描述并且通过附图来解释本发明，其中：

图1示出移动通信系统的结构图的第一版本；

图2示出移动通信系统的结构图的第二版本；

图3示出移动通信装置和移动中继器的功能图；

图4示出移动通信装置和移动中继器的外观；

图5示出用于测量移动通信装置和移动中继器之间的当前距离的工具的方案；

图6示出移动通信装置操作算法的流程图；

图7示出通过几个辅助发射的移动通信装置操作算法的算法流程图；

图8示出移动通信装置关闭数据传送模式的算法的流程图；

图9示出移动通信装置关闭数据接收模式的算法的流程图。

具体实施方式

在图1中，呈现使用移动中继器的移动通信系统的方框图的第一版本，其中数字1指示移动通信装置(MCD)，该移动通信装置具有接收-传送天线(RTA) 2。数字3指示n(n = 1, 2,…)个双向移动中继器(MR)。移动通信装置1可被实现为诸如蜂窝电话、通信装置、智能电话等的装置。每个MR 3具有中继器接收-传送天线(RRTA) 4，其中MR 3中的仅一个MR通过利用两个平行实线箭头5指示的辅助发射(AE)来与MCD 1连接。虚线箭头5指示可被用于将任何其它MR连接到MCD 1的AE。移动通信系统还包括接收-传送基站(BS) 6，每个BS 6具有天线7并且连接到移动通信系统的交换中心(SC) 8。基站6是单信道或多信道静止接收-传送站，它被用于组织有限地理区域中的移动订户的通信并且通常位于这个区域的中心。根据上下文，术语“基站”可涉及集群（trunking）通信系统覆盖区域、小区、小区里面或小区组里面的区段。由移动中继器将消息从PSS 1转发到BS 6以及将消息从BS 6转发到PSS 1的可能性引起移动中继器双向操作模式。移动通信交换中心8被用在诸如GSM、CDMA、JDC的移动通信系统中并且确保MCD 1操作所需的所有形式的连接。移动通信交换中心8为基站小区组服务并且提供呼叫路由和控制功能。它还使用位置寄存器、移动寄存器以及其它专用装置执行对PSS 1的连续监视。使用用于实现与另一订户的通信的两个选项。使用对编码有对应消息的电磁辐射的从MCD 1到接收-传送BS 6的输入的直接传送和由MCD 1从接收-传送BS 6的直接接收来实现第一选项。这个辐射在图1中由虚线箭头9指示。第二通信选项通过下列步骤实现：首先，使用对编码有对应消息的该AE 5的由MCD 1从MR 3的接收和从MCD 1到MR 3的传送，以及其次，使用对编码有对应消息的电磁辐射的从MR 3到接收-传送BS 6的输入的传送和由PR 3从接收-传送BS 6的接收。这个电磁辐射由虚线箭头10指示。为了简洁，在另外的描述中，我们也将会使用对应的之字形线或两个实线平行箭头指示合适的通信信道。例如，替代短语“由之字形箭头10示出对编码有对应消息的电磁辐射的到接收-传送基站的输入传送和从接收-传送基站的接收”，我们将会写成“通过信道10传送和接收消息”。在第一选项中，在MCD 1和接收-传送BS 6之间交换控制信号，并且在第二选项中，在MR 3和接收-传送BS 6之间交换控制信号。可注意到，在第二通信选项的实现期间，作为规则，仅使用通过AE 5连接的单个MR 3。同时，MCD 1通常能够通过AE 5支持与几个MR 3的即时通信。

在图2中，呈现移动通信系统方框图的第二选项，其中移动中继器仅使用能够通过k(k = 1, 2, …)个辅助发射5连接到MCD 1的一个MR 3。应该注意的是，通常，几个AE 5流可被同时用于MCD 1和MR 3之间的通信，即k > 1。在这种情况下，能够由MCD 1和双向MR 3产生每个第k辅助发射作为编码有对应消息的光、红外、超声发射或电磁辐射的流。为了传送和接收这个流，MCD 1 PSS能够使用第一专用天线(FSA)或RTA 2传送和接收AE 5以及传送和接收编码有对应消息的电磁辐射9。类似地，为了传送和接收AE 5作为电磁辐射流，MR 3能够使用第二专用天线(SSA)或RRTA 4。在后者的情况下，可使用作为分离接收和传送频带的装置的双工滤波器。应该注意的是，至少信道9和10是物理链路(该物理链路是例如信号时间和频率复用的组合并且被定义为具有跳跃频率和时隙的可能性的射频信道的序列)并且还可包括逻辑控制信道。特别地，这些控制信道可以是由BS 6和MCD 1(信道9)或由BS 6和双向MR 3(信道10)用来交换控制和同步信号的控制信号传送信道、共享控制信道、个体控制信道、频率调整信道、多访问信道。所有这些信号由与BS 6连接的基站控制器(基站控制器未被示出在图中)产生。如它将在以下所示的，几个AE 5流的同时使用允许优化它们的利用率，因此从MCD 1和MR 3之间的数据交换的可靠性和质量的角度，这些流中的每一个将会是最有效的流。

图3示出双向MR 3和实现为移动电话、通信装置或智能电话的MCD 1的功能图。移动通信装置1包含通过内部总线12和接口13与CPU 11连接的指定数量s(s = 1, 2, …)的主收发器(PT) 14和k个次收发器(ST) 15。PT 14和ST 15包含特别地通过带通陶瓷滤波器连接到RTA 2的低噪声输入放大器和功率放大器。在其它移动通信装置实现方式中，ST 15可连接到单独的天线或专用工具以辐射和接收AE 5。在由低噪声输入放大器执行的带通滤波之后并且在对中央处理器11输入执行合适的转换之后，编码有对应消息并且由RTA 2接收的电磁辐射或辅助发射被放大。在传送模式下，在中央处理器11中以及在作为PT 14和ST 15的部分的工具(I/Q产生器、相位调制器、混频器等)中产生的数字信号到达由中央处理器11控制的功率放大器。放大到必要的水平的信号经过陶瓷带通滤波器而到达RTA 2，并且使用编码有对应消息的电磁辐射或使用编码有对应消息的辅助发射而被辐射到空间中。MCD 1的数字逻辑部分包括连接到中央处理器11(直接连接到中央处理器11或通过接口13连接到中央处理器11)的元件。这些元件包含控制存储器(CM) 16、订户真实性单元(AU) 17、第二订户真实性单元(SAU) 18、麦克风(Mc) 19和显示器20。数字逻辑部分的一些其它元件(诸如，键盘、声传送器、信道均衡器、信道编码器/解码器)未被示出在图中。数字逻辑部分执行如下任务：对编码有对应消息的信号进行解调、编码、压缩和恢复。这个消息可由订户使用键盘或麦克风(Mc) 19产生。数字逻辑部分在显示器20上输出必要的信息并且还与AU 17和SAU 18交换信息，AU 17和SAU 18提供订户验证、传送数据的编码以及MCD 1和BS 6之间的控制信号交换。订户真实性单元17和18包含识别信息，识别信息特别包括订户号码。第二订户真实性单元包含另外的识别信息，所述另外的识别信息特别包括第二订户号码。可能要注意的是，移动通信GSM标准使用专用SIM卡作为真实性单元。在这种情况下，还利用存储在订户真实性单元中的识别信息来执行使用订户真实性单元的工具和接收-传送基站之间的控制信号的上述交换。从MCD 1自己的电池为作为MCD 1的部分的所有元件供电。双向MR 3包含使用它的内部总线通过移动中继器接口(MRI) 22与s个收发器(T) 23和k个次收发器(ST) 24连接的处理器21。T 23和ST 24的功能图可相应地类似于上述收发器PT 14和SPT 15的图。收发器23是双向无线电话收发器并且ST 24是用于AE 5的双向收发器，其中它们中的每一个相应地在其设置方面与接收-传送BS 6匹配并且与合适的ST 15匹配。上述双向收发器操作由接收和传送数据这两者的可能性引起。T 23包含连接到RRTA 4的输出单元。ST 24也包含可连接到RRTA 4和单独的天线或AE 5的专用传送器两者的输出单元。处理器21连接到可存储移动中继器标识符(ID)的内部存储器(IM) 25。在实现方式选项之一中，监视显示器(MD) 26可连接到处理器21。这个显示器可示出移动中继器的不同服务信息，例如电池电荷水平(它未被示出在图中)。如果存在彼此匹配的几个ST 15和ST 24，则可将作为公知通信系统标准(诸如，DECT、Wi-Fi、蓝牙)的基础的辐射流用于AE 5。在ST 15和ST 24实现方式的其它版本中，可使用光、红外或超声辐射。作为例子，包含两个(k=2)次收发器24的MR 3的外观和包含两个次收发器15并且被实现为移动电话的MCD 1的外观被示出在图4中。特别地，移动电话包含下面的元件：壳体27、显示器20的平坦屏幕28、键盘29、声传送器30和RTA 2。移动中继器3被设计为在静止条件下操作。它的设计包括安装在例如桌子的平坦表面32上的矩形壳体31。一对收发器ST 24/ST 15通过位于壳体侧27的第一透镜(FL) 33并且通过位于矩形壳体31上的第二透镜(SL) 34使用红外(IR)辐射进行操作。安装在FL 33的焦点和安装在SL 34的焦点的红外发光二极管被用作IR辐射的发射器和接收器。MCD 1和MR 3使用包括大量射线的散射IR辐射来连接，其中之一为MCD 1和MR 3的这个相互位置提供双向通信。图4中的数字35指示在从房间的内部表面36反射之后用作AE 5的这种射线之一。第二对收发器ST 24 - ST 15使用两个室内天线利用蓝牙标准操作，一个室内天线位于壳体27里面，而第二个室内天线位于壳体31里面，显示器26的屏幕37被安装在壳体31侧。具有几个AE 5的MCD的优点之一在于：当对于这个MR 3位置相对于MCD 1而言辅助发射的传播条件令人满意时，可减小辅助发射水平。另外，由于IR辐射的较高水平的抗干扰性和带宽，IR辐射使用允许增加通信质量。如它在上面所述那样，在一些实现方式版本中，描述的装置必须包含用于测量MSD 1和MR 3之间当前距离L的工具。

这个工具的一个实现方式版本的简化图被示出在图5中。用于测量MCD 1和MR 3之间的当前距离的工具38包括两个功能单元。第一功能单元(PFU) 39位于MCD 1里面，并且第二功能块(SFU) 40位于PR 3里面。在距离L的测量期间，第一双向收发器(FTWT) 41发射在图5中示出为箭头42并且从第一“与”电路43输出的短无线电脉冲。通过首先向“与”电路43提供由脉冲产生器(PG) 44发出的方形脉冲的输入并且其次提供由参考频率产生器(RFG) 45发出的具有频率f1的高频振荡的输入，该无线电脉冲被产生。由PG 44发出的方形脉冲也提供给触发器(TG) 46，触发器(TG) 46在时刻t₀打开电键(K) 47达测量间隔t。在距离L测量的开始之前，触发器46被设置在使电键47关闭的位置。在测量间隔t = t₁ – t₀(t₁是电键关闭的时刻)期间，时钟脉冲产生器(CPG) 49的脉冲被传递给计数器(Cr) 48。由第二双向收发器(STWT) 50并且由参考频率滤波器(RFF) 51执行由FTWT 41辐射的无线电脉冲的接收并且还执行该无线电脉冲的滤波。滤波带宽中波频率等于f₁。一旦该无线电脉冲经过参考频率滤波器(RFF) 51，单程多谐振荡器(STM) 52启动。从STM 52输出短脉冲。在这个脉冲期间，第二“与”电路打开，这导致从高频振荡器(HFO) 54输出高频振荡f₂的脉冲(答复无线电脉冲)。一旦STWT 50辐射图5中示出为箭头55的答复无线电脉冲并且FTWT 41接收该答复无线电脉冲，在时刻t₁以其初始状态返回触发器46的信号出现在整形单元(SU) 56输出处，即电键47被关闭。因此，计数器在测量间隔t期间固定脉冲数量p(p = 1, 2,…)。这个数量存储持续时间由从整形单元56输出的信号的延迟指定。这个延迟由延迟元件(DE) 57提供。来自DE 57的输出的信号将计数器48重置到其初始(零)状态。可能要注意的是，这个延迟值必须小于RFG 45的脉冲重复周期。从这个图，我们看出：在测量间隔t = t₁ – t₀期间经过的脉冲的总数与距离L成比例。因此，如果在测量间隔期间计数器48利用时间段τ登记p个CPG 49脉冲，则测量的距离等于L = cpτ/2，其中c是光的速度。距离L能够由中央处理器11计算。应该注意的是，工具38可被实现为单独的装置并且可被以编程方式实现。在最后的情况下，使用对应软件在中央处理器11中创建元件43、44、45、46、47、48、49、56、57，在处理器21中创建元件51、52、53、54，并且T 14和ST 24分别被用作FTWT 41和STWT 50。

为了在移动通信系统中传送消息，该装置根据图6、图7、图8和图9中示出的算法操作。使用存储在移动通信系统自身中以及存储在CM 16和IM 25中的专用软件实现这些算法。算法操作开始于将移动中继器标识符的校验号码z(z = 1, 2, …)记录在移动通信装置CM 16中(动作58)以及将移动中继器选择算法记录在CM 16中(动作59)。通过利用键盘29在屏幕28上调用“菜单”并且通过菜单打开至合适的菜单选项(例如，菜单选项“与移动中继器连接”)来执行这些动作。让我们假设：在菜单打开之后，出现菜单选项“我的移动中继器”和“移动中继器选择算法”。一旦你打开菜单选项“我的移动中继器”，就出现示出位于移动通信装置检测到移动中继器的区域中的移动中继器的标识符的记录，例如“标识符：00 15 83 19 V4 D9”；“标识符：00 17 71 21 В1 D2”；“标识符：21 00 51 00 В2 С7”。这些标识符可刚刚在检测到它们之后被自动地写到CM 16中，或者通过按压键盘29的合适的按钮而被手工地写到CM 16中。根据公知的无线通信蓝牙标准的描述使用以上标识符的格式。一旦你打开菜单选项“移动中继器选择算法”，就出现示出MR 3选择的优先级和条件的菜单子选项。为了在菜单选项和子选项之间巡览，使用键盘29按钮。如果屏幕28被实现为触摸屏，则也可使用屏幕28。对于以上三个MT 3，让我们给出在首次打开菜单选项“移动中继器选择算法”之后的菜单子选项的版本：

“ID 00 15 83 19 В4 D9: 连接优先级 – 00. 最小距离 – 25”；

“ID 00 17 71 21 В1 D2: 连接优先级 – 00. 最小距离 – 25”；

“ID 21 00 51 00  В2 С7: 连接优先级 – 00. 最小距离 – 25”；

你能够看出：除了优先级之外，移动中继器选择算法还使用由用于测量MCD 1和MR 3之间的当前距离的工具38测量的最小距离L。在这种情况下，如下过程被添加到移动中继器选择算法：排除距MCD 1的当前距离值L低于指定最小值(即，(L<l))的那些MR 3。MR 3的这种删除允许父母训练他们的孩子承受在距他们自己的指定距离(例如，在公文包中)的MR 3，因此减少在孩子身体中吸收的辐射。当菜单选项“移动中继器选择算法”被首次打开时，在初始设置中默认地设置所有菜单子选项的参数。在这种情况下，允许通过MR 3进行通信的最小距离以厘米表示，并且数值参数“00”指示不存在连接优先级，即当n > 1时，使用已被用于与BS 6连接的第一PR 3。一旦执行与MCD 1启动相关或与MCD 1切换到MR 3搜索模式相关的动作59，就执行动作60，动作60由根据选择算法确定第n中继器的标识符的事实引起。这个中继器被用于接收和传送编码有对应消息的电磁辐射。使用用于启动具有指定标识符的第n双向MR 3或将它从待机模式唤醒的信号的产生和传送来确定该标识符。这个信号可由ST 15传送。一旦这个信号由ST 24中所包含的输入元件(SSA或RRTA 4)接收到并且到达处理器21输入，就使用AE 5建立与双向MR 3的连接。当动作60正被执行时，估计MCD 1和MR 3之间的AE 5通信质量，并且如果必要，则在移动通信装置1的屏幕20中指示双向MR 3的设置(双向移动中继器电源状态、位置等)。通过在移动中继器3中产生专用信号来执行通信质量监视以及以上设置的传送，该特殊信号传送关于移动中继器3通过辅助发射信道从移动通信装置数据接收的信号的质量的数据，或者它自己是用于估计通信质量的信号，但仅在移动通信装置中。在信号经过可被包括在中央处理器11中的模数转换器之后，使用专用软件通过标准方法来估计信号质量自身。信号电平测量或估计是许多移动通信系统中(例如，CDMA或GSM移动电话系统中)的标准功能。作为规则，在信号电平的检测和在指定时间间隔期间被积分的信噪比计算之后，执行信号电平估计。应该注意的是，在最简单的情况下，信号质量估计可被简化为它的电平测量。客观(仪器)方法使得可确定信噪比的理论预测和真实估计之间的关联程度。对于移动系统，与可接收质量对应的信噪比在15至25 dB之间变化。如果第n移动中继器和MCD 1之间的通信质量不能令人满意(在条件61中为“否”)，则执行与如下相关的动作62：确定应该用于对编码有对应消息的电磁辐射进行接收和传送的新的第(n+1)移动中继器的标识符。如果第n移动中继器和MCD 1之间的通信质量令人满意(在条件61中为“是”)，则执行动作63以使用MR 3和BS 6之间的连接将识别信息和它的设置传送到IM 25中。如果在这个动作之后，使用信道10的MR 3和BS 6之间的通信质量不能令人满意(在条件64中为“否”)，则执行与使用信道9的MCD 1和BS 6之间的连接相关的动作65以及与通过BS 6的数据接收和传送相关的动作66。此外，这些数据包括对应消息和控制信号两者，即在这种情况下，包含中央处理器11和CM 16的MCD 1向接收-传送BS 6的输入传送编码有对应消息的电磁辐射并且从接收-传送BS 6接收编码有对应消息的电磁辐射以及在MCD 1和接收-传送BS 6之间交换控制信号。如果通过信道10的MR 3和BS 6之间的通信质量令人满意(在条件64中为“是”)，则执行与通过信道5、10使用MR3在MCD 1和BS 6之间的连接相关的动作67以及与使用另外的识别信息在MCD 1和BS 6之间的连接相关的动作68。可能要注意的是，仅当MCD 1具有SAU 18时，才可执行动作68。应该注意的是，一些信号可被视为共同控制信号，其几乎在所有移动通信系统中呈现。特别地，它是在执行动作65之后通过信道9从BS 6到MCD 1的输入或者在执行动作67之后通过信道10从BS 6到MR 3的输入发送的呼叫控制信号。在第一情况下，MCD 1接收这个信号并且再次将它传送给基站。在第二情况下，该信号由MR 3接收和传送。接收的返回信号由基站检测和评估。如果传送质量(在指定时间间隔期间被积分的信噪比)需要它，则BS 6决定连接到另一基站或断开呼叫。因此，动作67首先确定通过信道5、10传送和接收消息(例如，以在双工模式下对话的形式)的能力，并且其次，确定通过信道10传送和接收控制信号的能力。因此，动作65确定通过信道9传送和接收消息以及传送和接收控制信号的能力。在系统操作期间，针对信道9并且针对信道5、10连续地或定期地监视通信质量估计。当对于这些信道之一而言通信质量估计变得不能令人满意(在条件61、64中为“否”)时，中央处理器11或处理器21产生用于将BS 6直接连接到MCD 1的信号。可在显示器20中指示多数以上模式的启动。现在，让我们针对能够使用k个类型的辅助发射5连接到MR 3的MCD 1的操作检查在图7中示出的算法。一旦执行与将辅助发射选择算法和专用选择算法记录到移动通信装置1的IM 16中相关的动作69，就执行与MCD 1启动和MR 3标识符的确定相关的动作70。如果MR 3支持几个类型的辅助发射(在条件71中为“是”)，则首先选择用于接收对应消息和将对应消息传送给MCD 1的辅助发射的类型(动作72)，并且其次选择用于将存储在AU 17中的识别信息转移到MR 3内部存储器中的辅助发射的类型(动作73)。在这种情况下，使用写在移动通信装置CM16中的专用选择算法来执行最后的动作。然后，识别信息使用辅助发射被转移到MR 3内部存储器中(动作74)并且被用于通过移动中继器连接MCD 1与BS 6(动作75)。为了下面的目的，在与BS 6的连接开始期间使用识别信息。在已执行动作65之后，通过信道9从BS 6发送给MCD 1输入的呼叫控制信号包含关于被呼叫的MCD 1订户号码的信息。呼叫信号中所包含的订户号码必须与存储在MCD 1中的订户号码一致。最后的号码被包含在存储在订户真实性单元17中的识别信息中。如果在已执行动作67之后呼叫控制信号由MR 3接收，则通过使用来自移动通信装置1的辅助发射的IM 25的转移，关于订户号码的信息被包含在写在IM 25中的识别信息中。在这种情况下，编码有对应消息的电磁辐射被传送给MR 3，并且使用写在内部存储器25中的识别信息从MR 3接收编码有对应消息的电磁辐射。像前面的情况一样，可使用如下“菜单”来执行动作69：该“菜单”可包含菜单选项“辅助发射选择算法”和“专用选择算法”。一旦菜单选项“辅助发射选择算法”被打开，就出现示出如下辅助发射流的列表的菜单子选项：该列表可被用于与MR 3交换编码有对应消息的辅助发射。一旦这个列表被打开，就能够选择这些流的优先级。一旦菜单选项“专用选择算法”被打开，就出现示出如下辅助发射流的列表的菜单子选项：该列表可被用于将识别信息传送给MR 3以及选择这些流的优先级。可在一些移动通信装置中实现下面的另外的功能或元件以改进服务和操作特性：如果移动通信装置远离移动中继器，则由移动中继器使用声音或光信号执行自动信号发送(用于确定移动中继器位置)；如果移动通信装置远离移动中继器，则由移动通信装置使用声音或光信号执行自动信号发送；移动中继器位置的指针的指示；利用其自动引导系统在移动中继器上安装定向天线4。在本发明中描述的另一重要服务功能是以如下这种方式实现的MCD 1阻挡：即在没有MR 3的情况下它仅能够针对写在移动通信装置CM 16中的那些订户号码传送和接收数据。这个功能可例如由不考虑移动中继器的那些孩子的父母使用，其操作算法被示出在图8和图9中。使用这个功能，无论移动中继器是否启动，父母能够总是与他们的孩子连接。

在图8中，示出允许MCD 1在没有MR 3的情况下仅针对写在移动通信装置CM中的那些订户号码传送数据的MCD 1阻挡的算法。算法操作开始由动作76描述，通过将由移动通信装置执行的传送未针对其被阻挡的那些订户的号码记录在移动通信装置CM中来引起动作76，即这些是写在移动通信装置CM 16中的优先级输出订户号码。如果在移动通信装置已切换(动作77)到消息传送模式并且已根据动作78拨打订户号码p(p≥0)之后，通过移动中继器执行传送(在条件79中为“是”)，则一旦MR 3与BS 6连接(动作80)，就执行与针对具有订户号码p的移动通信装置的消息传送相关的动作81。如果一旦移动通信装置被启动并且订户号码p被拨打，未找到MR3或不存在MR3(在条件79中为“否”)，则在CM 16中在移动通信装置传送针对其未被阻挡的那些订户号码之中搜索拨打的订户号码p。如果搜索结果是否定的(在条件82中为“否”)，则与具有订户号码p的移动通信装置的连接被阻挡(动作83)。因此，针对与优先级输出订户号码一致的那些输出订户号码阻挡由MCD 1执行的对编码有对应消息的电磁辐射的传送。

如果搜索结果是肯定的(在条件82中为“是”)，则执行动作84以连接MCD 1与BS 6并且执行与针对具有订户号码p的移动通信装置的消息传送相关的动作81。

在图8中，示出允许MCD 1在没有MR 3的情况下仅从写在移动通信装置CM中的那些订户号码接收数据的MCD 1阻挡算法。算法操作开始由动作85描述，通过将由移动通信装置执行的接收针对其未被阻挡的那些订户的号码记录在移动通信装置CM中来引起动作85，即这些是写在移动通信装置CM 16中的优先级输出订户号码。如果在移动通信装置已切换(动作86)到消息接收模式并且来自具有订户号码v(v≥0)的移动通信装置的消息出现(动作87)之后，通过移动中继器执行接收(在条件88中为“是”)，则执行与从具有订户号码v的移动通信装置接收消息相关的动作89。如果未找到MR3或不存在MR3(在条件88中为“否”)，则在CM 16中在移动通信装置接收针对其未被阻挡的那些订户号码之中搜索订户号码v。如果搜索结果是否定的(在条件90中为“否”)，则来自具有订户号码v的移动通信装置的消息被阻挡(动作91)。换句话说，针对与优先级输入订户号码一致的那些输入订户号码阻挡由MCD 1执行的编码有对应消息的电磁辐射的接收。如果搜索结果是肯定的(在条件90中为“是”)，则执行与从具有订户号码v的移动通信装置接收消息相关的动作89。现在让我们给出特定例子以说明MCD 1的操作，其CM 16存储三个(z = 3) MR 3上述标识符。另外，这个MCD 1使用GSM移动通信系统标准进行操作并且仅使用在蓝牙无线通信标准中使用的一个(k = 1)类型的辅助发射作为AE 5。GSM标准使用包含识别信息的专用SIM卡作为Au 17，识别信息特别地包括订户号码。根据在这个例子中描述的其它MCD 1参数，可注意到不存在SAU 18。让我们假设三个MR 3之一是静止的(ID：00 17 71 21 В1 D2)，而其它两个MR 3位于汽车中(ID: 00 15 83 19 В4 D9)位于订户公文包中(ID: 21 00 51 00 В2 С7)。由于针对BS 6具有微调的静止MR 3和安装在汽车中的移动中继器比公文包中的移动中继器操作得好，所以订户已在MCD 1“菜单”中设置(动作59)下面的参数：

“ID 00 15 83 19 В4 D9: 连接优先级 – 02. 最小距离 – 25”；

“ID 00 17 71 21 В1 D2: 连接优先级 – 01. 最小距离 – 34”；

“ID 21 00 51 00 В2 С7: 连接优先级 – 03. 最小距离 – 47”。

让我们假设在其公文包中具有带有ID 21 00 51 00 В2 С7的移动中继器的订户进入具有内置移动中继器的小汽车中。如果公文包MR处于与MCD 1通信的模式并且处于与BS 6通信的模式，则当MCD 1发现具有ID 00 17 71 21 В1 D2的汽车移动中继器距离不超过34 cm时，具有ID 21 00 51 00 В2 С7的MR 3关闭并且MR 3 ID 00 17 71 21 В1 D2启动。在首先通过AE 5与它连接(动作60)并且其次通信可靠性证实(在条件61中为“是”)之后，通过从SIM卡读出识别信息来将识别信息转移到IM 25(动作63)，并且MCD通过信道5、10连接到BS(动作67)。在将识别信息转移到IM 25中之后，由MR 3接收从BS 6发送的所有控制信号。特别地，使用包含MCD 1订户号码的来自BS的控制信号连接输入呼叫。在MR 3中从该控制信号提取的这个号码在处理器21中被与从SIM卡读取并且存储在IM 25中的订户号码进行比较。如果这些号码相同，则MR通过BS 6向SC 8发送包含MCD 1订户号码的确认消息。当已接收这个消息时，交换中心8分析输入信息，确定在这个时刻为呼叫的订户服务的BS 6的号码，并且因此定位订户位置。可能要注意的是，由于蓝牙标准的不同专用配置文件的使用，可实现在这个例子中描述的MCD 1和MR 3协作。因此，配置文件SAP被用于将识别信息从SIM卡读取到PR 3中。还可能要注意的是，当使用这个配置文件时，还从SIM卡读取识别信息的其它数据。例如，A3是用于由处理器21根据由T 23从BS 6接收的随机数计算响应值的验证算法，或者Kc是用于加密/解密控制信号的加密密钥。为了使用AE 5组织MCD 1和MR 3之间的对话，应用配置文件HFP和HSP。为了将使用小键盘29输入的数据转移到MR 3，可使用配置文件GOEP。因此，如果移动订户“拿起手机”以开始输出呼叫，则他使用键盘29拨打号码，并且这个号码通过AE 5而被复制到IM 25。

工业应用性

本发明可被用于下面的通信领域：所有已知标准的移动电话通信；集群无线电话通信系统；个人无线电通信站。也可在其中可存在使用移动电话通信的人的那些公共地点广泛地应用本发明。包含几个收发器的多信道移动中继器可被安装在这些地点。因此，这些中继器变为静止中继器。一旦公共地点被创建为具有可作为在本发明中描述的移动中继器进行操作的被安装的静止中继器，出现在这个地点的订户就必须具有能够识别移动中继器存在并且自动地切换到辅助发射使用模式的移动通信装置。如根据上面得出的，自动切换模式必须预先被登记在移动通信装置菜单中。因此，即使在没有移动中继器的情况下，具有在本发明中描述的蜂窝电话的用户也能够：首先，减少对他的脑部、眼睛和其它身体器官的有害电磁辐射的暴露，并且其次，提高通信的可靠性和质量。通过如下事实解释质量提高：移动中继器能够被预先安装在与基站通信的质量最好的那些地点。对于移动互联网，通信可靠性和质量的提高以及人眼辐射的减小尤其紧迫。这首先与诸如在移动互联网模式下操作的移动通信装置的最大辐射功率的因素相关，以及与和简单对话相比在这种模式下的人类操作的更大持续时间相关。

Claims (8)

1.一种使用移动中继器的移动通信的方法，在于：包含中央处理器(11)和控制存储器(16)的移动通信装置(1)被用于向接收-传送基站(6)输入传送(66)编码有对应消息的电磁辐射并且从接收-传送基站(6)接收(66)编码有对应消息的电磁辐射，在移动通信装置(1)和接收-传送基站(6)之间交换(66)控制信号，其中使用具有处理器(21)、内部存储器(25)和标识符的移动中继器(3)，并且这些移动中继器之一通过辅助发射与移动通信装置(1)连接并且通过电磁辐射与接收-传送基站(6)连接，在这种情况下，为了获得移动通信装置(1)和移动中继器(3)之间通信的质量估计的指定值以及获得移动中继器(3)和接收-传送基站(6)之间通信的质量估计的指定值，由移动中继器(3)传送和接收编码有对应消息的电磁辐射并且由移动通信装置(1)传送和接收编码有对应消息的辅助发射，其中移动中继器(3)和接收-传送基站(6)交换控制信号，这种方法的特征在于：移动中继器(3)标识符校验号码被写(58)在移动通信装置(1)的控制存储器(16)中，移动中继器(3)选择算法被写(59)在移动通信装置(1)的控制存储器(16)中，同时根据上述选择算法在CPU(11)中根据校验号码确定(61)用于(67)接收和传送编码有对应消息的电磁辐射的移动中继器(3)标识符。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：工具(38)被用于测量移动通信装置(1)和移动中继器(3)之间的当前距离，设置(59)移动通信装置(1)和移动中继器(3)之间的距离的最小值，同时在选择算法中添加(59)用于排除距移动通信装置(1)的当前距离值小于设置的最小值的那些移动中继器(3)的动作。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：至少一个移动中继器(3)能够使用几个类型的辅助发射连接到移动通信装置(1)，同时根据写(69)在移动通信装置(1)的控制存储器(16)中的辅助发射选择算法选择(72)用于由移动通信装置(1)接收和传送对应消息的辅助发射。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在移动通信装置(1)中，使用连接到中央处理器(11)并且包含识别信息的订户真实性单元(17)，识别信息特别地包括移动通信装置(1)订户号码，同时，在从移动中继器(3)标识符校验号码提取(70)识别信息之后，识别信息使用这个识别信息传送(74)通过从移动通信装置(1)的辅助发射而被写在移动中继器(3)的内部存储器(25)中，在这种情况下，由移动中继器(3)使用写在内部存储器(25)中的识别信息接收和传送编码有对应消息的电磁辐射。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：至少一个移动中继器(3)能够使用几个类型的辅助发射连接到移动通信装置(1)，同时根据写在移动通信装置(1)的控制存储器(16)中的专用选择算法选择(73)用于将识别信息传送(74)到移动中继器(3)内部存储器中的辅助发射。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：连接到中央处理器(11)并且包含另外的识别信息的第二真实性单元(18)被用在移动通信装置(1)中，所述另外的识别信息特别地包括第二订户号码，同时，在通过移动中继器(3)与接收-传送基站(6)连接之后，接收和传送编码有对应消息的电磁辐射，以及在移动通信装置(1)和接收-传送基站(6)之间交换控制信号，针对这些动作使用所述另外的识别信息。

7.如权利要求1-6所述的方法，其特征在于：优先级输出订户号码被写(76)在移动通信装置(1)的控制存储器(16)中；在这种情况下，针对不与优先级输出用户号码一致的那些输出订户号码阻挡(83)由移动通信装置(1)执行的编码有对应消息的电磁辐射的传送。

8.如权利要求1-6所述的方法，其特征在于：优先级输出订户号码被写(85)在移动通信装置(1)的控制存储器(16)中；在这种情况下，针对不与优先级输入用户号码一致的那些输入订户号码阻挡(91)由移动通信装置(1)执行的编码有对应消息的电磁辐射的传送。