CN1082319C - 含无绳用户专用自动小交换机的数字通信系统和呼叫控制方法 - Google Patents

Abstract

本文所述的是一种提供包括使用数字无绳电话技术实现终端位置跟踪及切换在内的无绳通信业务的无绳PBX。它包括手机，利用RF通信信道与手机进行通信的基站设备；专用小交换机及连在专用小交换机与基站设备间的控制器，该控制器利用ISDN S-连接收发CT-2 CAI第三层消息及内部规约消息，在小交换机与基站设备间交换通信路径，监控相应基站设备状态及完成CT-2 CAI规程的处理。该数字无绳PBX允许去话及来话呼叫、终端位置跟踪及在相邻站点间切换。

Description

含无绳用户专用自动小交换机的数字通信系统和呼叫控制方法

发明背景

本发明涉及无绳用户自动小交换机(PBX)，具体是关于提供无绳通信业务的交换系统，包括使用数字无绳电话技术及控制方法来实现的切换和终端位置跟踪业务。

传统的无绳互通电话使用模拟方法，使得在手机与基站之间适当的通信或传输信号信息时难以保证其安全性。第二代无绳电话(CT-2)业务使用了数字方法，该种电话业务在本发明申请人的专利申请No.94-8102的“Telepoint base”中有详细的描述，在公用无绳电话系统中它只允许做发话呼叫。因此，它无法提供诸如受话，相邻服务小区间切换或终端位置跟踪等多项业务。此处的切换是指由于手机的移动或障碍物的存在而使得无绳链路状态不佳从而将链路切换到另一个相邻的基站上。

美国专利No.4,955,150描述了一种“无线用户专用自动小交换机系统结构及通信方法”，它可以呼叫指定位置处的特定用户或未定用户。根据该技术，每个移动终端及基站都配有一个标识号码。每个移动终端按预置的时间间隔产生包含它自己第一标识号码的信号，同样，每个基站将第一标识号及它自己的第二标识号打包并将该信息包传至下一个小交换机。由小交换机进行检查验证接收的信息包中的第一和第二标识号并存贮在存储器中。通过该项技术，可以完成接收呼叫，可以呼叫移动终端，可以用基站的电话号码呼叫某一基站相关地域内的电话用户。

美国专利No.5,208,812公开一种“电信系统”，该系统遵循CT-2公共空中接口(CAI)可以将不同种类的终端与基站进行连接。

美国专利No.5,259,017公开了一种“带有用户自动小交换机的无绳电话系统”，它做了诸如呼叫转移或跟随电话之类的功能扩展而将无绳基站和专用小交换机相连接。根据这项技术，由于小交换机与无绳基站之间通过电话用户线及信号线相连，使得在切换过程中，小交换机可以完成呼叫转移功能。

国际出版物No.WO 94-03993(Motorola，Inc.进行的PCT申请)，“对信道标识使用频率扫描仪的无线用户自动小交换机系统”公开了一种连接到小交换机上的无线通信系统。其使用通用数据链路规程HDLC把使用类同于AMDS方法的空中接口、基站及信号接口连接到一起。从公用电话网上传来的信息通过无线截接箱的时隙交换(TSI)进行传送。当一个无绳电话用户应答一次呼叫时，相关的基站则通过用户链路将摘机信号传给小交换机。

欧洲专利No.390333公开了一种“通信系统”，该系统完成多个分布基站设备与至少一个连到公用电话网上的终端间的通信，且通过不同通信信道用时分复用方法(TDD)对其分别进行处理。

欧洲专利No.375361公开了一种“双工通信方法与系统”，用于在一个无绳电话系统中设置某一终端与基站之间的数字TDD通信链路。

以上所述技术都不能全部完成包括数字方法应用，受话，终端位置跟踪及相邻服务小区间切换的功能。

                      发明概述

本发明的目的是提供一种能完成呼叫发话及受话，终端位置跟踪与相邻服务小区间切换，以及其控制方法的无绳用户专用自动小交换机。

为实现以上目标，需以下数字通信系统组成：多个手机设备，利用无绳通信信道与手机设备进行通信的基站设备；专用小交换机；连在专用小交换机与基站设备间的控制器，用于发送接收CT2 CAI第三层消息及ISDNS-接口的内部规约消息，在专用小交换机与基站设备间交换通信路径，监视相应的基站设备状态，以及完成CT2 CAI规程处理。

附图概要

以下优选实施例的附图进一步对本发明加以描述：

图1是使用本发明的无绳PBX的框图；

图2是图1中控制器的详细框图；

图3是图2中主控模块的详细框图；

图4是图2中信令处理模块的详细框图；

图5是图2中用户线接口模块的详细框图；

图6是图2中基站设备接口模块的详细框图；

图7是图1中基站设备的详细框图；

图8是图7中RF收发器的详细框图；

图9是在出呼叫模式下无绳PBX的运行流程；

图10是在初始位置登记模式下无绳PBX的运行流程；

图11是在再次位置登记模式下无绳PBX的运行流程；

图12是在接收模式下无绳PBX的运行流程；

图13及图14是在切换模式下无绳PBX的运行流程。

优选实施例详细描述

首先需要指明的是，在所有相关的附图中，相同的单元被赋予相同的参考号。

图1是使用本发明的无绳PBX的简略框图，包括多个手机设备(CT-2终端)14a至14n，利用无绳通信信道与手机14a至14n通信的多个基站设备13a至13n；专用小交换机11；控制器12。控制器12连在专用小交换机11与基站设备13a至13n之间，用于发送接收从手机设备14a至14n传来的CT-2 CAI第三层消息及通过ISDNS-连接的基站设备13a至13n内的内部规约消息，以及在专用小交换机11与基站设备13a至13n之间交换通信路径，监控相应的基站设备13a至13n的状态，以及完成CT-2 CAI规程处理。

图2是图1中控制器12的详细框图，包括用户线接口模块21，主控模块22，信令处理模块23及基站设备接口模块24。

图3是控制器12中主控模块22的详细框图。包括存储器31，维护接口32，主控模块控制器33及系统接口34。主控模块22通过系统接口34连接到用户线接口模块，基站设备接口模块及信令处理模块。

主控模块控制器33选择性控制主控模块22的所有工作。存储器31存放用于主控模块22及主控模块控制器33控制程序所需的系统控制信息，相关基站状态信息，终端用户信息，切换组信息CIS代码字传送组信息，各种统计信息及故障与差错信息。系统接口34用于发送接收控制用户线接口模块21，基站设备接口模块24及信令处理模块23所需数据，以及经过基站设备接口模块24与用手机设备14a至14n进行通信所需的数据。维护接口32用来连接到维护终端，用以显示、设置、改变各种信息数据及监控状态。

图4是图2中信令处理模块23的详细框图，包括时钟发生器41，双音多频(DTMF)发生器42及系统接口43。

时钟发生器41产生其他模块所需的时钟。DTMF发生器42产生DTMF与控制编译码器的信号。系统接口43从主控模块22处接收控制信令处理模块23所需的数据。系统接口42将信令处理模块23与用户线接口模块，基站设备接口模块及主控模块连在一起。

图5是图2中用户线接口模块21的详细框图，包括接线器51，用户线接口52及系统接口53。系统接口53控制用户线接口模块21连到主控模块22及信令处理模块23上。用户线接口52起连接公用交换网或专用交换机分机及保护作用。接线器51包含连接公用交换网或专用交换机分机所需的不同种类的接线器。

图6是图2中基站设备接口模块24的详细框图，包括控制器61，存储器62，双端口RAM 63，PCM接口64，S-接口65及UART 66。

用于控制不同接口单元的控制器61，控制相关的设备及信号处理。存储器62包括有ROM，用来存放控制程序，有RAM，用来存放程序执行时所产生的数据，完成LAPD规程的信息，以及与主控模块22进行接口时所需数据。用于与主控模块22进行通信的双端口RAM 63，用于接收从主控模块22到基站设备13a至13n发送的数据，或者发送从基站设备13a至13n到主控制模块接收的数据。PCM接口64用作信令处理模块23与基站设备13a至13n之间PCM声音数据通道。连到基站设备的S-接口用于全双工2B+D。UART 66用作与维护终端接口。

图7是图1中基站设备13a至13n的详细框图。包括存储器71，S-接口74，基站设备控制器73，CT-2 CAI基带72，RF收发器75及无绳接口76。基站设备控制器73控制基站设备13a至13n的全部工作。存储器71用于存放操作基站设备13a至13n的程序及其所需的数据，基站设备接口模块24中控制器12所需S-接口LAPD规程数据，以及相关的通信数据。S-接口74在控制器12与基站设备接口模块24之间提供ISDN S-接口以便完成话音与数据通信。CT-2 CAI基带72支持CT-2 CAI标准规程第1与第2层，以及将从S-接口74来的PCM数据转换成ADPCM数据，或将RF接口76来的语音ADPCM数据转换成PCM数据。RF收发器75将基带信号转换成几百兆赫的射频(RF)信号，例如800Mhz或900MHz，并发送这些转换后的信号。反之，RF收发器75接收并处理RF信号，产生出所需的基带信号。连到无绳收发器75上的RF接口76，调整或转换数据以适合于RF通信特性或将接收的数据转换成适于控制器特性。

图8是图7中RF收发器75的详细示意图。通过天线收到的RF信号经滤波器81滤出特定频率的成分，具有双向性的滤波器81对于从天线收到的信号及经天线发出的信号来说，它具有相同的性能，是一个双向滤波器。本发明系统所用通信方法，类同于TDD(时分双工)，将载波从时间上加以分割，并在几毫秒的时间单元里交替收发，例如发送1ms再接收1ms交替重复进行。因此，设置收发开关82用于倒换接收器410与发送器420。

首先描述接收器410的结构与操作。

接收器410包括低噪声放大器83，混频器84，中频(IF)放大器85，解调器86，数据鉴别器87，第一频率合成器88及参考信号发生器89。在低噪声状态下有预置增益的低噪声放大器83将从收发开关82输入的RF信号按预置放大系数进行放大并输出。因接收器410的噪声特性很大程度上依赖于前置放大器，所以一定(或尽可能)采用具有低噪声特性的电路做放大器。混频器84将低噪声放大器83输出的RF信号与第一频率合成器88产生并输出的本地振荡信号相成，生成与两种信号频率之差相应频率的中频信号。IF放大器85按恒定增益放大从混频器84所获取的信号。解调器86按预置频率调制方法从IF放大器85输出的IF信号中分离出基带信号并输出解调后的模拟信号。本实施例中解调器86从经高斯基带滤波最小频移键控(GMSK)进行调制的信号中分离基带信号，GMSK是一种频率调制方法。从解调器86输出的解调后的模拟信号做为接收数据以数字信号形成存贮于数据鉴别器87中。

本实施例中RF收发器75有40条信道，每信道占100KHz载波带宽，最大带宽为4MHz。为使RF收发器75选到所需信道，需先从基站设备控制器73接收预定控制信号，以便控制第一频率合成器88及下文将介绍的第二频率合成器91。此时第一频率合成器88用于接收，第二频率合成器91用于发送。为第一及第二频率合成器88及91提供参考信号的参考信号发生器89一般用于两个合成器。

下面介绍发送器420的结构与操作。

发送器420包括：按模拟信号对从RF接口部分输出的数字传输数据进行滤波的发送滤波器92，产生参考信号的参考信号发生器89，将参考信号发生器89产生的参考信号与从发送滤波器92输出的模拟信号合成为发送信号的第二频率合成器91，以及将发送数据放大为适合于传输的强度的功率放大器90。

具有上述结构的发送器420利用具有高斯滤波器特性的发送滤波器92对数字发送数据进行滤波，将其转换成模拟信号，直接输出给第二频率合成器91。与参考信号合成后将进行频率调制的信号的频率与中心频率偏差±10KHz。功率放大器90对信号电平进行放大以便从第二频率合成器91输出的信号能具有适于传输的强度。

功率放大器90的输出信号经收发开关82及滤波器81后被送往天线。

以下是图9至图14关于去话呼叫模式，位置登记模式，来话呼叫模式及切换模式运行的描述。

图9是在去话呼叫模式下无绳PBX的运行流程。首先，当一个用户通过手机14a至14n请求一次呼叫时，CAI堆积为手机14a至14n在几十个(本实施例为40个)信道中选择一条空闲信道以设立一条RF链路，并将链路请求帧(LINK_REQUEST)传送给基站设备13a至13n。基站设备13a至13n包含有数个收发器(本实施例为2个)。控制器12管理由至少一个基站设备13a至13n组成的基站设备组，在某一特定时刻控制某一个RF收发器的操作。因此，当从手机14a至14n收到经当前所运行的基站设备的RF收发器送来的链路请求帧时，RF接口与CT-2 CAI基带(此时，链路请求帧中所含的LID值可以是基站设备所产生的任一链路参考ID)，以及基站设备将准备一个链路允许帧(LINK_GRANT)经RF接口及RF收发器发送给该手机。在此过程中基站设备将包含在链路请求帧中的手机ID(PID)存贮在存储器中。然后，为保持基站设备与手机的相互信号联系，周期地发收ID_OK信号。手机在接收到链路允许帧后发出置异步平衡模式(SABM)以初始化链路两端的CT-2 CAI规程。基站设备收到SABM帧后作为应答通过CT-2 CAI基带、RF接口及RF收发器向手机发送SABM_ACK信号，并通过S-接口向控制器的基站设备用户线接口模块发出去话呼叫请求消息。

基站设备接口模块通过双端口RAM将所收到的去话呼叫请求消息送给主控模块，其被视为通过S-接口由控制器接收。下文中若涉及控制器从基站设备接收消息则重复以上相同的进程。在去话呼叫请求消息中包括使用的RF信道号及PID值。

主控模块通过系统接口向基站设备接口模块的双端口RAM发送BAS_CAP消息，以指明基站设备的性能。BAS_CAP消息通过S-接口发送给基站设备接口模块。

接下来，该消息通过基站设备的RF接口、RF收发器及CT-2 CAI基带发送给手机。手机接到SABM_ACK消息后向基站设备发出TERM-CAP消息以指明终端(移动设备)的性能，并由基站设备经S-接口向控制器发送该收到的消息。控制器的主控模块将终端的性能存贮在存储器中。之后手机向基站设备发送功能激活(FA)消息指明一次呼叫，基站设备收到后通过S-接口发给控制器。作为对FA消息的响应，控制器通过基站设备向手机发送功能指示消息(FI)。为控制一条B-信道，控制器通过S-接口发给基站设备一条信道控制指令，基站设备收到后则发一条信道控制(CC)消息给手机，以便连到B-信道上。CC消息发给手机，置一个参数值0，若第二层有应答则该参数值置2并再次发给手机。若手机对第二个CC消息产生第二层应答，基站设备则通过S-接口向控制器发信道控制应答消息指明信道控制任务完成。控制器的主控模块收到信道控制应答消息后，则在存于存储器中的手机用户表中检查是否有与该手机相同的PID值，若存在有相同PID的用户信息，则通过系统接口将连在用户线接口模块上，与分配给该PID的电路号相应的公用交换网或专用交换机分机置成摘机状态。基站设备接口模块及用户线接口模块相应的电路通过时分交换(T-Switch)进行连接，以便将提供给公用交换网或专用交换机分机的拔号音通过S-接口与CT-2 CAI B-信道传送给手机。手机用户听到拔号音后开始拔号呼叫，号码内容通过消息KEYPAD(KP)发送给基站设备，再由基站设备通过S-接口发给控制器。在手机终端有显示能力时控制器的主控模块收到KP消息后将收到的号码与DISP消息回送给基站设备，当收到TERM_CAP消息后则在存贮器中查询终端的性能。该消息通过RF信号传给手机。主控模块通过信令处理模块的系统接口把DTMF信号传送给相应的用户线接口模块。至此，拔号结束，被叫方应答，因此完成一般的通信状态。

图10与图11是在位置登记模式下无绳PBX的操作运行流程。控制器的主控模块需按固定周期通过S-接口向基站设备组中基站设备的一个电路发送CIS消息，以便追踪相关的手机位置。请求发送CIS消息的基站设备选择一条空闲信道以便将SYNCF加载在SYN信道上并在一段固定时间向MUX 2发送CIS消息。

初始位置登记情况下，无绳PBX的操作过程如图10中所示。

当手机在从基站设备收到的CIS消息中置ALR位且出现登记时隙具有与LID值一样的LID时，则启动初始位置登记。手机选择一条空闲信道以设置RF链路并向基站设备发链路请求帧。此时的LID值由CIS消息中包含的本地单元标识(LCI)及LID的较低字节构成。基站设备收到链路请求帧后向手机发送一条链路允许消息作为应答。在这一过程中，基站设备将存于链路请求帧中的PID值存入存贮器，之后，为保持基站设备与手机之间的相互联系，在两者间周期性地发收ID_OK消息。手机在接收到链路允许帧后，发生置异步平衡模式(SARM)以初始化链路两端的CT-2 CAI规程。基站设备收到SABM帧后作为应答通过CT-2 CAI基带、RF接口及RF收发器向手机发SABM_ACK信号，并通过S-接口向控制器发位置登记请求消息。之后控制器向基站设备发送指明基站性能的BAS-CAP消息，基站设备收到后再发给手机。收到SABM_ACK消息后手机向基站设备发送指明手机性能的TERM_CAP消息，并由基站设备经S-接口送给控制器。控制器的主控模块将终端性能存贮到存储器中。此时TERM_CAP消息的PL与LRP比特位将被置成允许位置登记。接下来手机向基站设备发功能激活(FA)3及31，以指明一次初始位置登记并由基站设备经S-接口送给控制器。控制器的主控模块在存储器中作以下事件记录：发出FA消息的手机处在基站设备的业务处理地域之内，并通过基站设备向手机发送FI3，31及1消息，作为对FA消息的应答。同样，控制器通过基站设备给手机发送LR_PARAMS信息，通知手机在什么情况下发送重新位置登记请求，并随之向基站设备发送初始化(INIT)信息单元以结束初始位置登记业务。此时将启动一个2秒计时器检查是否有对INIT信息单元的应答。若超时后仍未收到链路清除通知则终止该进程，基站设备向手机发送它所收到的INIT信息单元以驱动1秒计时器。若超过或从手机收到第2层应答，则链路被清除，第1、2、3层也被清除并向控制器发链路清除通知。

再次位置登记的情况下无绳PBX的操作过程如图11中所示。

如果手机包含登记时隙，具有和从基站设备接收的CIS消息中所含的LID值相同的LID，及本地域标识(LAI)中有变化，则需启动再次位置登记。手机选一条空闲信道以设置RF链路并向基站设备发链路请求帧，此时LID值由CIS消息中所含LCI(本地单元标识)及LID的较低字节组成，基站设备向手机发链路允许消息作为收到链路请求帧的应答。同上所述，此过程中基站设备将包含在链路请求帧中的PID值存于存储器中，之后为保持基站和手机的联系，周期地在两者间发收ID_OK信号。手机在收到链路允许帧后设置异步平衡方式(SABM)以初始化链路两端的CT-2 CAI规程。基站设备收到SABM帧后作为应答通过CT-2 CAI基带、RF接口及RF收发器向手机发SABM_ACK信号，并通过S-接口向控制器发位置登记请求消息。之后控制器向基站设备发送指明基站性能的BAS_CAP消息，基站设备收到BAS_CAP消息后再发给手机。收到SABM_ACK消息后手机向基站设备发送指明手机性能的TERM_CAP消息，并由基站设备经S-接口送给控制器。控制器的主控模块将终端性能存贮到存储器中。此时TERM_CAP消息的PL与LRP比特位将被置成允许登记。接下来手机向基站设备发功能激活(FA)3及29，以向基站设备指明再次位置登记并由基站设备经S-接口送给控制器。控制器的主控模块在存储器中作以下事件记录：发送FA消息的手机处在已经发送了消息的基站设备的业务处理地域之内，并通过基站设备向手机发送FI3，29及1消息作为对FA消息的应答。同样，控制器则通过基站设备向手机发LR_PARAMS信息单元，通过发再次位置登记请求的条件，并随之向基站设备发送清除(INIT)信息单元以结束再次位置登记，此时将启动一个2秒计时器检查是否有对INIT信息单元的应答。若超时后仍未收到链路清除通知则终止该进程，基站设备向手机发它所收到的INIT信息单元以驱动1秒计时器，若超时或从手机收到第二层答应，则链路被清除，第1，2，3层也被清除并向控制器发链路清除通知。

图12是在来话呼叫模式下无绳PBX的操作运行流程。控制器的主控模块确定是否通过系统接口从连在用户线接口模块上的公用交换网或专用交换机分机检测到振铃，若检测到振铃，则指定一个用户PID作为相应电路的接收终端，且在内存中检查终端所在地域的基站设备组标识号，之后将一个接收通知消息发给在相关基站设备组中没有进行RF-扫描的基站设备。此时这一消息中包含接收终端的PID值。之后为了轮询待呼叫终端(被叫)，基站设备交替地在其SYN区域中包含CHMF的ID_OK消息间插入SiG、FI及NO_POLL信息单元，并存贮相应终端的PID值及在其LID区中无绳PBX的系统BID值，然后发送出去。若手机检查自己是否被轮询，则向MUX.2发送一条ID_OK消息作为对检查轮询的应答，该消息中存有从基站设备收到的LID值和它本身的PID值及在其SYN区中的SYNCP值。若手机振铃被SIG消息获知，用户开机应答，此时手机则向基站设备发送链路请求消息，该消息中包含其SYN区中SYNCP值及存贮于其LID区中的本身PID值与无绳PBX的BID值。

基站设备收到链路请求消息后准备一条链路允许帧经RF接口和RF收发器发送给手机。(此刻包含在链路允许帧内的LID值可以是基站设备所产生的任一链路参考ID)。在此过程中，基站设备将存贮于链路请求帧中的PID值存入存储器。此后，为保持基站设备与手机的联系，周期地在两者之间发收ID_OK消息。手机收到链路允许帧后设置异步平衡模式(SABM)，以初始化链路两端的CT-2 CAI规程。基站设备收到SABM帧后作为应答通过CT-2 CAI基带、RF接口与RF收发器向手机发送SABM_ACK信号，停止它自己对SIG、FI及NO_POLL信息单元的发送，并通过S-接口向控制器的基站设备接口模块发送接收呼叫响应消息。手机收到SABM_ACK消息后向基站设备发TERM CAP消息以指明手机性能，并由基站设备经S-接口传送给控制器。控制器的主控模块将终端的性能存入存储器。之后手机向基站设备发功能激活消息(FA)，指明接收呼叫响应，基站设备接收后经S-接口再传给控制器。控制器发送SIG信息单元以停止手机振铃，经基站设备向手机发FI信息单元，以应答FA消息，并经基站向手机发FI消息以指明基站设备性能。

为了控制B-信道，控制器经S-接口向基站设备发信道控制指令，并由基站设备向将连接B-信道的手机发信道控制(CC)消息(CCO)。CC消息传给手机，置一参数值为0。若第二层有应答，该参数值将置2并再次传给手机。若手机对第二次CC消息(CC2)做出第二层响应，基站设备就通过S-接口向控制器发信道控制响应消息以指明信道控制完成。控制器的主控模块收到信道控制应答消息后，通过时分交换(T-Switch)将振铃信号用户线接口模块的相应电路及基站设备接口模块连接连到手机，以便通过S-接口与CT-2 CAI B信道进入通信状态。

图13与图14描述在切换模式过程中无绳PBX的操作。首先，关于图13，基站设备在与手机的通信过程中周期地检查RSSI电平，若RSSI电平减小到某一固定值或更小，则判定该手机偏离出本区域需通过S-接口向控制器发切换请求消息，该消息包括通信中手机的PID及链路参考值，CT-2 CAI第二层变量如V(S)，V(R)，N(S)，N(R)或SRE位，以及通信信道号。

控制器根据各基站设备组设立切换组并将相关内容存入存储器。若从某一基站设备收到切换请求消息，则从存储器中读取相关于该基站设备的组的信息，相关的基站设备及未进行RF-扫描的基站设备电路被从存储器中搜寻出来以便向它们发送切换指示消息。这里，属于一个切换组的基站设备组可能有多个。发送给基站设备的切换指示消息包括前边切换请求消息中所含的PID及链路参考值、CT-2 CAI第二层变量如V(S)，V(R)，N(S)，N(R)或SRE位及通信信道号并将相同内容发送给基站设备。控制器向发出切换请求消息的基站发切换响应消息，之后基站设备向手机发链路再建消息(LINK_RE-ESTABLISHMENT)以完成链路重建进程并转入不需做再扫描的状态上。

图14描述基站设备收到切换指示消息后进入利用从控制器收到的PID与链路参考值及第二层变量完成链路重建的状态，手机收到转入链路重建状态的指令后发出包含当前使用链路参考值的链路请求消息到MUX.3。基站设备从控制器收切换指示消息时，手机移动区域的基站设备作出响应并发送链路请求消息，进而完成链路重建。当完成链路重建且在手机与基站设备间不断收发ID_OK消息保持其联系时，基站设备经S-接口发出切换成功消息，控制器收到切换成功消息后将时分交换(T-Switch)连接转换到新的基站设备接口模块上以保证连续地通信。

正如上所述，利用本发明的数字(CT-2)无绳PBX可以完成去话与来话呼叫，终端位置跟踪以及在相邻小区间切换。

虽然上文对本发明作了详细的描述与图解，但显然不要只局限于图解与例子之中，正如在后文权利要求中所阐述的，在本发明意图与范围内的各种变化与修改都是有效的。

Claims (7)

1.包括无绳用户专用自动小交换机的数字通信系统，包括：

多个手机设备；

通过无绳通信信道与上述多个设备进行通信的多个基站设备；

专用小交换机；以及

连接在上述小交换机与基站设备间的控制器，通过ISDN S-接口发收CT-2 CAI第三层消息及内容规约消息，用于在所述专用交换机和所述基站设备之间切换通信通道，监控上述相关基站设备状态以及完成CT-2 CAI规程处理，其特征在于，所述的控制器包括集中控制所述控制器整体操作的主控模块；产生各种不同时钟的信令处理模块；双音多频与控制编译码器的信号；连接公用交换网或专用小交换机分机及起保护作用的用户线接口模块；通过S-接口与上述基站设备相连并从所述基站设备到上述主控模块传送信令数据的基站设备接口模块。

2.如权利要求1所述的包括无绳用户专用自动小交换机的数字通信系统，其中，所述的基站设备包括控制该基站设备所有操作的基站设备控制器；用来存贮对所述基站设备进行操作所需的程序及数据，存贮用于所述控制器与所述基站设备接口模块S-接口LAPD规程数据以及相关通信数据的存储器；用于在所述控制器与所述基站设备接口模块间实现ISDN S-接口的S-接口；无绳接口；支持CT-2 CAI标准规程的第一层、第二层，及将从上述通过S-接口发来的PCM数据转换成ADPCM数据或将从上述无绳接口发来的话音ADPCM数据转换成PCM数据的CT-2 CAI基带；用于将基带信号转换成射频信号，及接收并处理上述RF信号并产生所需基带信号的无绳收发器。

3.在包括无绳用户专用自动小交换机的数字通信系统中的呼叫控制方法，所述数字通信系统包括多个手机设备，通过无绳通信信道与上述多个手机设备通信的多个基站设备，专用小交换机，及连接在上述专用小交换机与所述基站设备间的控制器，所述基站设备从手机设备收发CT-2 CAI第三层消息或由手机利用ISDN S-连接的内部规约消息，在上述专用小交换机与所述基站设备间切换通信路径，所述呼叫控制方法包括步骤：

发送一个呼叫，其中手机设备选择一个处于空闲状态的无线信道进行拨号，并请求一个基站中的链路设置，经设置链路接收拨号信息的所述基站设备使控制器发送一个双音多频信号；

控制一个位置登记模式，其中如果控制器请求一个CIS消息在一个恒定期间被发送给基站设备，以用于相应手机设备的位置跟踪，所述基站设备选择一个未被使用的信道并在恒定时间内发送所述CIS消息，找到手机设备的一个位置并在控制器中登记所述位置；

控制一个接收模式，其中如果检测到来自专用小交换机分机的振铃，控制器则发送一个接收通知消息给基站设备，并经过信道连接到一个相应的手机设备；和

控制一个切换，其中在所述基站和所述手机设备通信期间周期性地检测一个RSSI电平，如果所述RSSI电平降低到等于或低于一个恒定值，就确定所述手机设备偏离它的区域，一个切换请求消息被发送给所述控制器并且控制器切换到其他基站设备的通信路径。

4.如权利要求3所述的方法，其中监控上述相关基站设备的状态及完成CT-2 CAI规程处理，去话呼叫模式下的控制方法由以下各步骤组成：

在检测到手机用户请求选择无绳链路及向所述基站设备发链路请求帧时选择空闲信道；

若上述基站设备收到上述链路请求帧，则准备链路允准帧并发送给上述手机；

周期地发送/接收ID_OK消息以保持上述手机与上述基站设备之间的联络；

若上述手机发送置异步平衡模式帧到上述基站设备，以初始化链路两端的CT-2 CAI，规程则发送SABM-ACK给上述手机且发送去话呼叫请求消息到上述控制器；

若上述控制器向上述手机发BAS_CAP消息以指明上述基站设备性能，则从上述手机向上述基站设备发送指明上述手机性能的TERM_CAP消息；

从上述基站设备向上述控制器发上述TERM_CAP消息且控制将其存入存储器；

通过上述基站设备发指明上述手机设备初始位置登记的功能激活消息到上述控制器，及通过上述基站设备从上述控制器发给上述手机功能指示消息，作为对上述FA消息的应答；

从上述控制器向上述基站设备发信道控制指令以控制B-信道，及从已收到上述信道控制指令的上述基站设备向上述手机发信道控制消息以连接上述B-信道；

如果上述手机有关于第二个CC消息的第二层应答，则从上述基站设备向上述控制器发信道控制应答消息，以指明信道控制完成；

检测手机在预先登记好的关于手机的用户表中是否登记有相同的PID，若存在有相同PID的用户信息，则将连在用户线接口模块上对应于分配给相应PID的电路号的公用交换网或专用小交换机分机摘机，以及通过时分交换连接上述控制器的相应基站设备接口模块电路与相应用户线接口模块，以便通过S-接口与CT-2 CAI B-信道将提供给上述公用交换网或专用小交换机分机的拔号音发送给上述手机；

输入手机用户所需号码并与KP消息一起传送给上述的基站设备；

当上述基站设备将上述KP消息转发到上述控制器，及上述控制器收到上述TERM_CAP消息，根据TERM_CAP的情况，发上述输入号码与显示消息到上述基站设备，以便上述DISP消息传到相应的手机；及

从上述控制器发DTMF完成拔号。

5.如权利要求3所述的方法，监控上述相关基站设备的状态及完成CT-2 CAI规程处理，包括以下各步：

请求CIS消息并以固定周期发送给上述基站设备中某一基站设备的电路，以便对相关的手机进行位置跟踪；

在上述基站设备中选择一条未用信道，用SYN信道中的SYNCF消息以定时向MUX.2发上述CIS消息；以及

分步处理位置登记：(a)若上述手机含有作为上述CIS消息的ALR位的登记时隙组及具有相同的LID值，则选择空闲信道以设置无绳链路，并发送链路请求帧到上述基站设备，(b)向上述手机设备发链路允许消息，作为收到上述链路请求帧的应答，然后周期地收发ID消息，以便在上述基站设备与手机间之间保持联络，(c)从上述手机发置异步平衡模式帧，以初始化链路两端的CT-2 CAI规程，(d)发送SABM应答信号给上述手机，作为收到上述SABM帧的应答及向上述控制器发送位置登记请求消息，(e)通过上述基站设备向上述手机发BAS_CAP消息，指明上述基站设备性能，(f)上述手机从上述基站设备收到SABM_ACK后，通过上述基站设备向上述控制器发TERM_CAP消息指明本身的性能，(g)若通过上述基站设备从上述手机向上述控制器发送指示初始位置登记或再次位置登记的信号，及通过该基站设备向上述手机发上述初始位置登记或再次位置登记信号的应答信号，则记录相应的手机定位于发出该消息的上述基站设备的业务区域内，(h)若规定时间超时或从上述手机检测到第二层响应，则通过上述基站设备从上述控制器向上述手机发送再次位置登记信息，然后发送位置登记业务结束信号给上述基站设备，初始化上述链路及第一、二、三层，同时向上述控制器发链路清除通知，(i)上述控制器接收上述链路清除通知消息并结束上述位置登记业务。

6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括监控上述相关基站设备的状态及完成CT-2 CAI规程处理，其中所述入呼叫模式控制方法包括以下各步：

确定是否从公用交换网或专用小交换机分机检测到了振铃，若检测到振铃，则检查作为相应电路接收终端的用户PID及上述终端所在区域的上述基站设备的标识号，之后发送接收通知消息给在上述相应基站设备中未进行RF-扫描的基站设备；

在其SYN区包含CHMF的ID_OK消息间交替插入SIG，FI及NO_POLL信息元素，在其LID区内存贮上述相应终端的PID及上述无绳用户专用自动小交换机的系统BID并进行发送，以轮询待呼叫终端；

检查上述手机是否被轮询，之后向MUX.2发ID_OK消息作应答，ID_OK消息中包括从上述基站设备收到的LID值、本身PID及在其SYN区中包含SYNCP；

若上述手机由上述SIG消息振铃且检测到用户拔号，则从上述手机设备向上述基站设备发送链路请求消息，该消息中包括在SYN区内的SYNCP及存贮上述手机的PID及上述无绳专用自动小交换机的BID；

上述基站设备收到上述链路请求消息后准备链路允许帧并发送给上述手机，之后周期地收发ID信息以在上述手机与基站设备间以保持联络；

若上述手机收到上述链路允许帧后，发置异步平衡模式以初始化链路两端的CT-2 CAI规程，上述基站设备在收到上述SABM帧后作为应答向上述手机发SABM_ACK消息，停止消息单元SIG_FI及NO_POLL的发送，并向上述基站设备发接收呼叫响应消息；

通过上述基站设备从收到上述SABM_ACK的上述手机向上述控制器发TERM_CAP消息，指明手机性能，之后通过上述基站设备从上述手机向上述控制器发收消息；

发送上述SIG消息以停止上述手机振铃，通过上述基站设备发上述FI信息单元到上述手机做为上述FA消息的应答，并通过上述基站设备向上述手机发FI消息，指明基站设备性能；

发送信道控制指令到上述基站设备，然后从上述基站设备向上述手机发信道控制消息以控制B-信道，以便使上述基站设备连到上述B-信道上；

若上述手机对第二CC消息作出第二层应答，则从上述基站设备向上述控制器发信道控制应答消息，指明信道控制完成，并通过交换连接收到上述信道控制应答消息的上述控制器中的电路。

7.根据权利要求3所述的方法，进一步包括监控上述相关基站设备的状态及完成CT-2 CAI规程处理，所述方法包括以下各步：

在上述基站设备与手机通信过程中周期地检查RSSI电平，若RSSI电平降到某固定值或更低以判断上述手机是否偏离出本区，并向上述控制器发切换请求消息；

从上述控制器向发出上述切换请求消息的上述基站设备发切换响应消息，随后向上述手机发链路重建消息以完成链路重建处理；

进入利用从上述控制器收到的信息完成链路重建状态，从收到上述转入链路重建状态指令的上述手机发链路请求帧到MUX.3，发送链路允许消息对上述链路请求消息应答以重建一条链路；

当上述链路重建完成并在上述基站设备与手机间交换ID信息以维持其联络时，发切换成功消息并将通信路径切换到新的基站设备。

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