CN1105476C - 移动通信终端 - Google Patents

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Abstract

一种移动通信装置包括一广域接收机和一个蜂窝收发信机。可在相对低的功率工作的广域接收机从构成一广域单向通信区的广域基站接收选择呼叫信号。可在比广域接收机高的功率工作的蜂窝收发信机与构成一双向通信区的最近的蜂窝基站进行双向通信。使广域接收机一直工作。然而，当移动通信装置处在广域单向通信区外时，使收发信机开始工作。

Description

移动通信终端
技术领域
本发明涉及移动通信系统，特别是涉及能与一基站双向通信的移动通信终端及其通信方法。
背景技术
通常，由使用者携带的移动终端是由电池供电的。因此，希望其电消能耗被降到最低。日本专利申请公开No.7-303077中已提出一种意图在于降低电能消耗的无线电话终端。该无线电话终端装配有用于检测电池电能剩余量的检测器。如果电池的剩余电量大于或等于一预定量，每当电话终端移到一相邻通信区(蜂窝)时进行位置登记。如果电池的剩余电量小于一预定量，仅向使用者通知位置登记无效。另外，从一基站接收控制信号的时间间隔和位置登记的时间间隔根据电池的剩余电量改变，以减小电池消耗并以此延长可使用时间。
然而，由于要驱动高频放大器，用于位置登记所进行的传输操作需要大量电能。在如上所述的现有无线通信终端中，在一普通基础上，由于为进行位置登记需要与基站进行发送和接收操作，为此要以较高的速率消耗电池并且不能使可使用时间明显延长。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能以降低的能耗进行双向通信的移动通信装置。
本发明的另一个目的是提供一种可减小位置登记处理执行次数的通信方法和移动通信装置。
根据本发明，一种移动通信装置，包括：
一个以相对低的功率工作的广域接收机，用于从构成一广域单向通信区的广域基站接收选择呼叫信号；
一个以比广域接收机高的功率工作的蜂窝收发信机，用于与构成一双向通信区的最近的蜂窝基站进行双向通信，
其特征在于，
一个用于根据广域接收机的接收信号确定移动通信装置是处在广域单向通信区内部还是外部的确定器；和
一个通信控制器，用于当确定器确定该移动通信装置处在广域单向通信区外部时使广域接收机一直工作并使收发信机开始工作。
使广域接收机一直工作。然而，当确定器确定该移动通信装置处在广域单向通信区外部时，使收发信机开始工作。
附图说明
图1是根据本发明的通信系统实施例的系统结构的示意方框图；
图2是根据本发明的移动通信终端实施例的内部电路结构的方框图；
图3是通信系统中广域选择呼叫信号的格式的示意图；
图4是根据本发明的移动通信终端的通信操作实施例的流程图；
图5是根据本发明的通信系统的系统管理中心的通信控制操作实施例的流程图。
具体实施方式
通信系统
参考图1，一通信系统由用于构成一广域无线区的广域基站101，用于构成以蜂窝形式排列的窄无线区(蜂窝)103的多个蜂窝基站(CS)104，和由使用者携带的多个移动终端(MT)组成。存在两种可通信区：属于广域无线区101和该多个蜂窝103的服务区二者的第一无线区，和仅属于广域无线区和服务区之一的第二无线区。例如，如图1中所示的位置105A属于两个区，位置105B处在广域无线区101外部，但在最接近的蜂窝基站104的蜂窝内部。
上面的通信系统由一系统管理中心106控制。就是说，系统管理中心106统一并控制广域基站102和多个蜂窝基站103。系统管理中心106包括一个连接到该多个蜂窝基站103的双向通信控制器107，一个连接到广域基站102的广域选择呼叫控制器108，用于控制双向通信控制器107和广域选择呼叫控制器108的系统控制器109，和用于存储从相应终端接收的数据的存储装置110。另外，系统管理中心106可经一公共网络111连接到与其进行通信一方的终端。
如下文详细描述的，当某个移动终端MT处在广域无线区101中时，由广域基站102进行数据传送并在移动终端MT中进行间断的接收操作。因此，当一个蜂窝基站103接收到指向一个具体移动终端的数据传输请求时，系统控制器109向广域基站102传送数据，广域基站102再向该具体移动终端传送该数据。
另一方面，当一移动终端MT已移到位于双向通信系统的蜂窝服务区内部但在广域无线区101外部的位置时，或当出现传输请求时，该移动终端MT相对于最接近的蜂窝基站进行一位置登记操作。然后，系统控制器109实现从广域基站102向位置登记的蜂窝基站103的信道切换，移动终端MT通过位置登记的蜂窝基站103进行一间歇接收操作，并在需要时向其传送数据。这样做时，移动终端MT一直检测从广域基站102发送的控制信号。当移动终端MT重新进入广域无线区时，结束与蜂窝基站103的通信。与此同时，系统控制器109再次实现从位置登记的蜂窝基站103向广域基站102的信道切换，并且移动终端MT从广域基站102接收数据。
移动终端
参考图2，用于从广域基站102接收无线信号的天线201连接到广域接收机202。用于与蜂窝基站104通信的天线203经一天线开关204连接到接收机205和发射机206。广域接收机202解调从广域基站102发送的无线信号并向处理器207输出一接收信号RPG。接收机205解调从蜂窝基站104接收的无线信号并向处理器207输出一接收信号RCL。发射机206调制并功率放大从处理器207接收的传输信号RCL，并经天线开关204向天线203输出得到的射频信号。
处理器207作为一个用于对广域接收信号RPG解码和执行同步处理的解码器，一个用于计算解码的接收信号的差错率的检测器，和用于对接收信号RCL和传输信号RCL进行信道控制的信道编码器/解码器(编解码器)，以及实现其它功能的和下面描述的通信控制。这些功能和下面将描述的终端控制由处理器207执行只读存储器(未示出)中存储的程序进行。连接到处理器207的存储器208存储从广域基站102发送定址至此的接收消息，由使用者输入的消息或数据，用于进行接收消息认的固定形式的数据，和其它消息和数据。
另外，诸如液晶显示器(LCD)之类的显示器209、键盘210、一个诸如扬声器或蜂鸣器之类的通知器211、和一个外部数据输入/输出部分212连接到处理器207。根据使者通过键盘210输入的指令将收收消息和其它所需消息显示在显示器209上。通知器211对呼叫已经产生的结果发出声音、光、或振动。为经一个蜂窝基站104进行双向通信，经输入/输出部分212交换接收数据和发送数据。例如，在无线电话的情况下，由一个扬声器和一个话筒分别通过输入/输出部分212完成语音接收和发送。
电源部分213包括一个电池并由处理器207或借助电源开关214的控制接通/断开。电源部分213产生不同的电源电压VCC1和VCC2(在此VCC1＜VCC2)。当电源电压VCC1经电源控制器215提供给广域接收机202时，电源电压VCC2经电源控制器216提供给接收机205和发射机206用于进行双向通信。电源控制器215一直在处理器207的控制下对广域接收机202的间断接收操作进行通/断控制。另外，电源控制器216在处理器207的控制下对接收机205的间断接收操作进行通/断控制并控制发射机206的发射功率。
由于与双向通信情况不同，即不需要进行位置登记也不需要信道交换并且间断的接收操作在一相对低的电压下进行，广域接收机202可在比用于双向通信的接收机205和发射机206更低的功率下工作。因此，广域接收机202可工作较长时间。
通信控制
下面将参考图3-5描述上面移动通信终端的通信操作。
假设由广域基站102发送如图3所示的广域选择呼叫信号。该广域选择呼叫信号包括多个分批，每个分批包括跟随有多个组的一个同步信号。每个组由多对地址部分(ID)和消息部分(M)组成。每个消息部分(M)包括诸如一个应答请求编码301和消息302之类所希望的消息数据。
参考图4，当开关214闭合时(S401)，从电源部分213向功率控制器215提供电源电压VCC1，功率控制器215再将功率提供给广域接收机202，由此开始一间断的接收操作(S402)。具体地说，处理器207根据从广域基站102接收的接收信号执行同步处理。当检测到一个包括定址到该终端本身的消息的信号时，即当检测到其本身组的接收时间时(见图3)，处理器207向功率控制器215输出一间断控制信号以表明广域接收机202处在间断接收状态。广域接收机202一直处在间断接收状态并因此能够一直从广域基站102接收信号。
处理器207通过监视其自身组的接收信号的差错率检查该终端是否在广域服务区101内(S403)。如果其判断该终端在广域服务区101内(步骤S403为是)，处理器207检查自身地址是否被包括在该组中(S404)。如果检测到自身地址(步骤S404为是)，处理器207将消息部分(例如图3中所示的消息部分M1)的接收数据存储到存储器208(步骤S405)。此外，检查接收消息部分M1中是否存在应答请求码301。在应答请求用于呼叫接受证实的情况下，应答请求码301包括一个应答目的地址，即一个源地址。
如果不存在应答请求码(步骤S406为否)，处理器207驱动通知器211通知使用者出现输入的呼叫，如果使用者认为需要，他/她操作键盘210以使接收消息302显示在显示器209上(S407)。此后重复广域间断接收操作S402-S405从而使广域接收机202可一直接收从广域基站102发送的数据。
另一方面，如果判断该终端在广域服务区101之外(步骤S403为否)，处理器207通过向功率控制器216输出一控制信号与一蜂窝基站104通信，以使功率控制器216向双向通信的接收机205和发射机206提供电源电压以启动这些部分(S408)。首先，由于广域接收机202不能接收，处理器207产生一个用于请求通信信道改变的信道改变请求并使发射机206向最近的蜂窝基站104发射包括通信改变请求的位置登记信息(S409)。已接收位置登记信息的蜂窝基站104进行有关的移动通信终端的位置登记。
一旦完成位置登记，移动通信终端通过接收机205和发射机206与位置登记的蜂窝基站104进行双向通信，除非其重新进入广域服务区101(S410-S415)。具体地说，如果该终端在广域服务区101之外(步骤S411为否)并且在同一蜂窝内(步骤S412为是)，接收机205根据由功率控制器216控制的间断接收功率间断地接收从位置登记的蜂窝基站104发送的信号(S410)，除非进来一个发送请求(步骤S413为否)。在发送数据的请求下(步骤S413为是)，使用者操作键盘210，随后读出存储器208中存储的固定形式的语句或其它数据并作为发送信号TCL送到发射机206，并最终发送到位置登记的蜂窝基站104(S414)。如果移动通信终端移到相邻蜂窝(步骤S412)，以与如上所述相同的方式相对于相邻蜂窝的蜂窝基站104进行位置登记操作并重复上述步骤(S410-S415)。在该方式中，移动通信终端可从蜂窝基站104而不是广域基站102接收数据并可在需要时发送数据。
如上所述，当蜂窝接收机205处在间断接收状态时，广域接收机202一直间断地从广域基站102接收信号(S411)。如果该终端仍在广域服务区101外部(步骤S411为否)，保持双向通信状态，就是说与位置登记的蜂窝基站104进行通信(S410-S415)。另一方面，如果其检测到终端进入广域服务区101(步骤S411为是)，处理器207产生一通信终止通知，发射机206将其发送到有关的蜂窝基站104，由此结束与蜂窝基站104的通信(S416)。处理器207通过广域接收机202完成向间断接收模式的转换(S402)。间断地接收从广域基站102发送的信号(S402-S407)，直到需要变为发送操作(步骤S406是)。
当接收消息部分M1包括一应答请求码301时(步骤S406为是)，同样以与如上所述相同的方式开始与蜂窝基站104的双向通信。
如上所述，移动通信终端具有一直判断其是否处在广域服务区101内的功能。如果该终端在广域服务区101内。由广域接收机202进行间断接收操作。如果其检测到该终端已移出广域服务区101，则开始与最近的蜂窝基站104的双向通信并相对于蜂窝基站104进行位置登记操作。在间断地接收从位置登记的蜂窝基站104发送的信号时，如果其检测到该终端已移入广域服务区101，则结束与蜂窝基站104的通信并通过广域基站102做出到间断接收信道的切换。
在与上述移动通信终端的通信操作链接的系统管理中心106中同样进行信道切换控制。
图5是表明根据本发明通信系统的系统管理中心106的通信控制操作的流程图。如上所述，当移动通信终端移出广域服务区101时，包括通信改变请求的位置登记信息被发送到最近的蜂窝基站104。接收到位置登记信息时，蜂窝基站104进行有关的移动通信终端的位置登记。与此同时，响应来自移动通信终端的通信改变请求已进行位置登记的蜂窝基站104经系统管理中心106的双向通信控制器107发送到系统控制器109。
当系统控制器109已接收一个通信改变请求或断开一通信信道时(步骤S501为是)，系统控制器109从把有关的移动通信终端连接到广域基站102的信道切换到把移动通信终端连接到位置登记蜂窝基站104的信道(S502)。如果存储装置110已将数据定址到有关的移动通信终端(步骤S503为是)，系统控制器109使该数据经位置登记的蜂窝基站104发送到移动通信终端(S504)。数据发送期间，系统控制器109继续工作以监视来自移动通信终端的双向通信终止通知(S505)。当移动通信终端已移入广域服务区101并且已接收到双向通信终止通知时(步骤S505为是)，系统控制器109从把移动通信终端连接到蜂窝基站104的信道切换到把移动通信终端连接到广域基站102的信道(S506)。
然后，如果存储装置110已经将数据引到有关的移动通信终端(步骤S507为是)，系统控制器109使该数据经广域基站102发送到移动通信终端(S508)。当未接收到通信改变请求时(步骤S501为否)，还执行步骤S507。
在上面的实施例中，处理器207利用在接收其自身组的接收信号时自身组的接收信号的差错率检查有关的移动通信终端是否在广域服务区101内。也可通过监视接收信号的电场强度以相同方式进行广域服务区检查。
如上面详细描述的，根据本发明，在信号接收等待期间，使用低功耗的广域接收机间断地接收从广域基站发送的信号。当有关的移动通信终端移出广域服务区或当数据发送已变为需要时，通过具有蜂窝服务区的蜂窝基站进行双向通信。
因此，总是执行以相对低的功耗进行的接收处理，从而可相对于蜂窝基站降低诸如位置登记处理之类高功耗处理的次数。因此，可减少无益的电池消耗并因此可延长可使用时间。

Claims (8)

1.一种移动通信装置，包括：
一个以相对低的功率工作的广域接收机，用于从构成一广域单向通信区的广域基站接收选择呼叫信号；
一个以比广域接收机高的功率工作的蜂窝收发信机，用于与构成一双向通信区的最近的蜂窝基站进行双向通信，
其特征在于，
一个用于根据广域接收机的接收信号确定移动通信装置是处在广域单向通信区内部还是外部的确定器；和
一个通信控制器，用于当确定器确定该移动通信装置处在广域单向通信区外部时使广域接收机一直工作并使收发信机开始工作。
2.根据权利要求1所述的移动通信装置，其特征在于，当广域接收机接收到定址到该移动通信装置并包括一应答请求的消息时，通信控制器进一步使收发信机开始工作。
3.根据权利要求1或2所述的移动通信装置，其特征在于，当收发信机开始工作时，通信控制器在最近的蜂窝基站中开始移动通信装置的位置登记。
4.根据权利要求1所述的移动通信装置，其特征在于，当操作广域接收机时，通信控制器通过向最近的蜂窝基站发送信道改变请求将通信信道从广域基站改变到最近的蜂窝基站。
5.根据权利要求4所述的移动通信装置，其特征在于，当确定器确定移动通信装置处在广域单向通信区内时，在断开与最近的蜂窝基站的通信后，通信控制器将通信信道从最近的蜂窝基站改变到广域基站。
6.一种用于移动通信装置的通信方法，包括步骤：
以相对低的功率驱动广域接收机，以便从构成一广域单向通信区的广域基站一直接收选择呼叫信号；
根据广域接收机的接收信号确定移动通信装置是处在广域单向通信区内部还是外部；和
当确定器确定该移动通信装置处在广域单向通信区外部时使收发信机以比广域接收机高的功率开始与构成双向通信区的最近的蜂窝基站双向通信的工作。
7.根据权利要求6所述的移动通信方法，其特征在于，当广域接收机接收到定址到该移动通信装置并包括一应答请求的消息时，收发信机开始工作。
8.根据权利要求6或7所述的移动通信方法，其特征在于，当收发信机开始工作时，开始使移动通信装置到最近的蜂窝基站的位置登记。
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