CN1228227A - 移动通信系统和移动通信终端 - Google Patents

Abstract

本发明为一种移动无线通信系统，其中的选择呼叫信号伴随有针对移动无线通信设备(PG1～PGn)的信息数据，并由进行不定向无线寻呼服务的现有呼叫信号发送站(TS1～TSm)发送出来。当移动无线通信设备(PG1～PGn)将伴随有信息数据的呼叫信号发送给它们在公众网中的目的地时，该些设备(PG1～PGn)在进入基站(CS1～CSj)的射电区时检测这种进入，并通过基站(CS1～CSj)将信息数据发送给公众网。

Description

移动通信系统和移动通信终端

本发明涉及一种其中的移动通信终端(如寻呼机)能够发送和接收含有信息数据的呼叫信号的移动通信系统。本发明还涉及用于该系统的移动通信终端。

众所周知，为了实现一个双向寻呼系统，需要提供呼叫寻呼机的发送基站和接收从寻呼机所发信号的接收基站。或者，作为一种替代方案，需要提供具有这两类基站的功能的无线基站。

但是，如果在现存的单向寻呼系统中的发送基站之外还要提供新的接收基站，或者用上述的无线基站来代替发送基站，那么需要付出巨大的成本代价。因此，目前存在着希望以低成本开发出双向寻呼系统的新技术的需要。

如果接收基站的配置密度与高功率发送基站的密度相同，这里的每个发送基站都有一个大范围的辐射区(或叫宏单元，Macro cell)，那么，需要寻呼机产生一个很高电平的发送输出。这样的寻呼机其体积必然是很大。当提供上述的无线基站时，就存在这个问题。

一般的双向寻呼系统能在寻呼机之间交换数据，但是不允许寻呼机将数据发送给一个没有寻呼机功能的通信终端。

因此，本发明的一个目的是提供一种移动通信系统，该系统能够以较低的成本来实现双向寻呼系统，并且，该系统能够把信息数据发送给一个通信终端而不是一个寻呼机。本发明的另一个目的是提供一种用于该移动通信系统的移动通信终端。

为了达到上述目的，在按照本发明的一种移动通信系统中，呼叫信号经过一个第一无线电通道发送给移动通信终端。

在信息数据从一个移动通信终端发送给另一个通信终端装置时，首先要检查该移动通信终端是否已进入一个其信号接收区为第二无线电区(或叫微单元，Micro cell)的无线基站的辐射区，这里的第二无线电区比上述的发送基站的第一无线电区小。当检测到已进入时，该移动通信终端被连接到无线站，然后进行信息数据的发送。

在具有上述构成的移动通信系统中，当呼叫一个移动通信终端时，发送基站发送一个呼叫信号。当从一个移动通信终端向另一个通信终端装置发送信息数据时，构成一个小辐射区的一个无线基站就能够实现信息数据的发送。与为了接收该移动通信终端所发送的发送信号而在一个宏单元中配置一个新的接收站的情况相比较，这样实现双向寻呼系统的成本比较低。

在具有上述构成的移动通信系统中，移动通信终端能够经过无线基站发送信息数据。所以，该移动通信终端不仅能够向同类型的移动通信终端发送信息数据，而且还能够向与无线站相连的多种通信终端装置发送信息数据。

在具有上述构成的移动通信系统中，当一个移动通信终端被检测出已进入一个无线基站的辐射区时，该移动通信终端被连到该无线基站。连接以后，信息数据就能通过公众网发送给另一个通信终端装置。

甚至当无线站的辐射区较小时，响应于进入辐射区的检测，信息数据也能自动地发送出去。因此，当用户要给所需的用户发送信息数据时，他或她不必为搜索一个可用的辐射区而犯愁。信息数据的发送是根据进入辐射区的检测而自动启动的。

本发明中的无线基站包括信息积累/转送装置，该装置将从移动通信终端发送来的信息数据积累起来，并在到达预定的时间或信息的数目达到预定的数目时开始发送所积累的信息数据。

按照上述结构的移动通信系统，无线基站不必在移动通信终端每发出一次信息发送请求时就发送信息数据。因此，可以抑制线路上或通道上信息流量的增加。

为了达到上述目的，本发明中的的移动通信终端从提供单向寻呼服务的基站装置接收与发给它的信息数据有关的呼叫信号。

在从一个移动通信终端向另一个通信终端装置发送信息数据时，首先检查该移动通信终端是否已进入一个属于移动无线通信服务的基站装置的辐射区，该装置的接收区是一个比发送基站的辐射区小的辐射区(微单元)。当检测到已进入时，移动通信终端与无线基站相连，然后发送出信息数据。

在具有上述构成的移动通信系统中，当接收信息数据时，使用的是现存的单向寻呼系统。当信息数据发送给另一个通信终端装置时，使用具有移动无线通信服务的基站装置实现信息数据的发送。

与为了接收从移动通信终端所发送的发送信号而在宏单元中配置一个新的接收站的情况相比较，这种实现双向寻呼系统的成本比较低。

在具有上述结构的移动通信系统中，信息数据能够经过具备移动无线通信服务的基站装置来发送。因此，信息数据不仅能够发送给同类型的移动通信终端，而且能够发送给能与无线站相连的各种通信终端装置。

在具有上述构成的移动通信系统中，当检测到一个移动通信终端已进入具备移动无线通信服务的基站装置的辐射区时，移动通信终端就被连到基站装置。连接之后，信息数据就能发送给另一个通信终端装置。

即使具备移动无线通信服务的基站装置辐射区较小，信息数据也能响应进入辐射区的检测而自动发送出去。因此，当用户要将信息数据发送给一个所需的用户时，他或她不必为搜索一个可用的辐射区而犯愁。在检测到进入辐射区时，信息数据的发送是自动启动的。

图1是按照本发明的一个实施例的移动通信系统。

图2示出了表示每个移动通信无线装置PG1～PGn的结构的电路框图，这些装置用于图1所示的移动通信系统中。

图3表示存贮在图2所示的每个移动通信无线装置PG1～PGn的存贮装置的发送信息存贮区中的数据的例子。

图4为表示每个基站CS1～CSj的电路结构的方框图，这些基站用于图1所示的移动通信系统中。

图5用来说明如何用图1所示的移动通信无线装置PG1～PGn控制信息数据的发送。

图6用于说明如何用图1所示的移动通信无线装置PG1～PGn控制信息数据的发送。

图7示出了本发明的移动通信系统的信息传送路径。

现在参考附图来描述本发明的一个实施例。

图1示出了按照本发明的一个实施例的移动通信装置。图中，模拟电话网ANW和数字电话网DNW(如ISDN)为公众网。

图1所示的移动通信系统包括一个单向寻呼系统。该系统包括一个系统控制器SC，寻呼发射台TS1～TSm以及移动通信无线装置PG1～PGn。

公众网ANW和DNW包含用户电话TEL1～TELk。数字电话网包括一个连接装置CN，小范围移动通信系统的基站CS1～CSj由CN进行控制。

系统控制器SC控制整个单向寻呼系统。它接收呼叫信号的发送请求，这里的呼叫信号包括来自通过模拟电话网ANW或数字电话网DNW与之相连的用户电话TEL1～TELk的信息数据，或者来自通过基站CS1～CSj与之相连的小范围移动通信系统的移动通信终端PS的信息数据。根据请求，系统控制器SC控制寻呼发射台TS1～TSm，向移动通信无线装置PG1～PGn发送呼叫信号。

寻呼发射台TS1～TSm由系统控制器SC用上面所述的方法来控制，将呼叫信号发送给移动通信无线装置PGI～Pgn。

移动通信无线装置PG1～PGn接收从寻呼发射台TS1～TSm发送来的呼叫信号，并通过基站CS1～CSj在公众网ANW和DWN上发出呼叫。连接之后，信息数据发送给所连接的用户。

图1中，ZTS1～ZTSm代表各个寻呼发射台TS1～TSm的辐射区，辐射区是宏单元，其半径有几公里。ZCS1～ZCSj代表各个基站CS1～CSj的辐射区，辐射区是微单元，其半径为几百米。

下面将参考图2来描述移动通信无线装置PG1～PGn的结构。图2所示的移动通信无线装置包括一根天线10，一个射电装置20，一个合成器30，一个解调器40，一个接收场强检测器(RSSI)50，一个存贮装置60，一个用户接口装置70，一个音调信号产生器80，一个调制器90和一个控制器100。

通过一个无线电通道从寻呼发射台TS1～TSm所发送来的呼叫信号和从基站CS1～CSj周期性地发送来的控制信号由天线10加以接收。所收到的信号加到射电装置20。

射电装置20断续地接收到寻呼发射台TS1～TSm发来的呼叫信号和控制信号。执行接收操作的时刻由控制器100来控制，这将在后面进行说明。

射电装置20将所收到的信号与合成器30来的本地信号混合，以便将频率变成中频或基带频率。合成器30产生的本地信号的频率由控制器100指定。

在发送状态时，射电装置20根据控制器100所作的指定建立一个通信链路。该通信链路是由基站CS1～CSj经过天线10来建立的。信号由调制器90(将在后面描述)调制后其频率被变成无线电通道的频率，以便利用合成器30所发送的本地信号实现与基站CS1～CSj有关的通信。最后产生的频率已改变了的信号通过通信链路发送给基站CS1～Csj。

解调器40对其频率已被射电装置20所改变的呼叫信号进行解调来再生出数字数据。该数字数据被加到控制器100上。

RSSI 50根据控制器100(将在后面描述)中的信息数据发送控制设备100b所作的指定，检测在射电装置20上所接收到的控制信号的接收场强。有关接收场强的检测数据被送到控制器100。

存贮装置60采用半导体存储器(如ROM或RAM)作为它的存贮介质。该存贮介质上具有一个用来存贮控制器100的控制程序的区域，一个用来存贮移动通信无线装置的ID数据的区域，一个用来存贮各种控制数据的区域，一个用来存贮各种设置数据的区域以及一个用来存贮所收到的信息数据的区域。除了这些区域以外，上述存贮装置还包括一个发送信息存贮区60a。

举个例子来说，如图3所示，发送信息存贮区60a是这样的一个存贮区，用户准备的发送信息数据与该发送信息数据所指向的用户号码一起存贮在这个区中。

用户接口装置70由显示装置71、操作装置72和扬声器73所组成。

显示装置由LCD(液晶显示器)所组成。在控制器100的控制下，显示装置71直观地表示出所接收的信息、移动通信无线装置的状态(例如，收到信息的数目、欲读信息的呈现、表示是否是呼叫信号的信号以及能够收到的控制信号)以及在存贮装置60中存贮的数据。

操作装置72用作输入接口，用于接收用户发出的请求。操作装置72有多个按钮开关，操作这些开关可以输入各种设置信息、发出重显所收到信息的请求以及准备或发出信息。

扬声器73由控制器100控制，输出经放大器(未示出)放大的振铃音。

音调发生器80根据控制器100的指令产生一个与用户号码和信息数据对应的音调信号。所产生的音调信号被加到调制器90。

调制器90利用音调信号发生器所产生的音调信号去调制一个载波信号，并将调制后的信号送到射电区20。

控制器100有一个微型计算机或与类似的主控单元，它对解调器40所解调的数字数据进行检查，以便检测适合于把针对移动通信无线装置的呼叫信息发射出去的时基。

控制器100断续地控制射电装置20的接收操作，其方法是：在上面描述的时基上，射电装置20对呼叫信号的频率进行接收。此外，控制器100藉控制合成器30所产生的本地信号的频率来控制射电装置20接收信号时的频率。

此外，控制器100将包含在在上述时基收到的数字数据中的ID码与存贮在移动通信无线装置的存贮装置60中的ID码进行比较。当比较结果表示两个ID码是相同的时候，就断定本移动通信无线装置正在被呼叫。因此，从扬声器73产生出振铃音。

与此同时，在ID码之后接着收到的信息码经误差纠正处理后被解码。由解码所再生的信息数据在显示装置71上被显示出来。

在控制器100的控制下，所收到的信息数据被存贮在存贮装置60中。在控制器100的控制下，信息数据由操作操作装置72的显示开关来读出，并且，读出的信息数据能够在显示装置71上重显。

控制器100用来实现与上述的呼叫信号接收有关的控制操作。除此之外，控制器100还具有控制信息数据发送的功能。为了获得这个功能，控制器100包括一个信息数据产生控制装置100a和信息数据发送控制装置100b。

信息数据产生控制设备100a响应操作装置72的用户操作，控制发送信息数据的产生。所产生的发送信息数据与该信息所指向的接收方的用户号码一起存贮在发送信息存贮区60a中。

当用户操作操作装置72发出信息发送请求时，信息数据发送控制设备100b控制RSSI50，以便检测射电装置20所收到的控制信号的接收场强。

当RSSI 50所指示的接收场强电平比一个预定的电平高的时候(即，能与基站CS1～CSj之一保持保证高于预定水平的通信质量时)，信息数据发送控制设备100b即与其质量水平高于预定水平的基站建立起一个通信链路。

呼叫信号通过该链路发送给存贮在发送信息存贮区60a中的数据所指示的用户，并且通过基站CS1～CSj把发送信息数据发送给用户。

下面将参照图4来描述小区移动通信系统的基站CS1～CSj。在下面的描述中，基站CS1～CSj中的任何一个基站将被称作“基站CS”。

基站CS包括一个连有一根天线11的无线电通道通信控制器21，一个有线线路通信控制器31，一个时间间隔装置41，一个存贮装置61，以及一个主控制器101。

无线电通道通信控制器21由后面要描述的主控制器101控制，并在移动通信终端PS和移动通信无线装置PG1～PGn之间经过天线11建立一条无线电通信链路。

经过该无线电通信链路，无线电通道通信控制器21发送和接收各种类型的数字数据，包括从移动通信终端PS和移动通信无线装置PG1～PGn送来或送到那里去的声音数据。

有线线路通信控制器31由主控制器101控制，并有一条与公众网相连的数字通信线路。有线线路通信控制器31与公众网交换经过数字无线通信链路发送和接收的数据。

存贮装置61使用半导体存储器(如ROM或RAM)来作为它的存贮介质。该存贮介质存贮着控制器101的控制程序和各种类型的其他控制数据，并有一个信息数据存贮区61a。

信息数据存贮区61a存贮经过无线电通道通信控制器21从移动通信无线装置PG1～PGn所收到的信息数据。

时间间隔装置41测量时间并通知主控制器101现在的时间。

主控制器101包括(比方说)一个微计算机，并按照通信种类(信息交换或者数据通信)对基站CS内的各个装置实行控制。

主控制器101具有执行有关信息交换和交接的控制操作的功能。除此之外，主控制器101还具有另一个特征：包括一个信息数据积累控制设备101a和信息数据发送控制设备101b。

当所连接的通信装置经过无线电通道通信控制器21所发出的数据为信息数据时，信息数据积累设备101a将信息数据与信息数据欲发送给的用户的用户号码一起存贮在信息数据存贮区61a中。

信息数据发送控制设备101b监控从时间间隔装置41送来的时间数据。当所监控的时间与预设的时间一致时，该信息数据发送控制设备101b控制有线线路通信控制器31将存贮在信息数据存贮区61a中的信息数据发送给所指向的用户。

接下来描述具有上述结构的移动通信系统的操作。

为了便于说明，我们将结合下面的情况进行描述：用户电话TEL1的用户要给移动通信无线装置PG1发送一个包含信息数据的呼叫信号。

用户电话TEL1的用户操作拨盘，输入预定的移动通信无线装置PG1的用户号码，并将用户电话TEL1连接到系统控制器SC。连接之后，用户操作拨盘去发送音调信号，从而输入信息数据。

另一方面，系统控制器SC控制寻呼发射台TS1～TSm向移动通信无线装置PG1发送出一个选择呼叫信号，该信号是从用户电话TEL1输入的，包括有信息数据。

如果呼叫信号中包含指示着移动通信系统PG1的ID数据，移动通信系统PG1则判定该呼叫信号是针对自己的。因此，移动通信系统PG1接收该选择呼叫信号。从喇叭73将产生振铃音，信息数据则被显示在显示装置71上。

下面来描述包含信息数据的呼叫信号从一个移动通信无线装置PG1发送给另一个移动通信无线装置PG2(用于寻呼)时的情形。

用户操作操作装置72输入被叫用户的用户号码，并指定欲发送的字符或字母。按照此操作，信息数据产生控制设备100a在上述的发送信息存贮区60a中存贮被指定的字符或字母。该字符或字母与用户号码一起作为发送信息被存贮。

此后，当用户操作该操作装置72以便请求发送信息时，信息数据发送控制设备100b使RSSI 50去检测射电装置20所收到的控制信号的接收场强。

RSSI 50将检测到的接收场强通知控制器100。当RSSI 50所指示的接收场强电平比预定电平高时，信息数据发送控制设备100b则请求与基站CS1～CSj中可连接的一个基站建立一条通信链路。

当对其提出过链路建立请求的基站(CS1～CSj)返回了回答以后，信息数据发送控制设备100b就利用存贮在发送信息存贮区60a中的用户号码(即移动通信无线装置PG2的用户号码)来建立通信链路，呼叫那个基站(CS1～CSj)。

通过该通信链路，信息数据发送控制设备100b控制基站(CS1～CSj)从发送信息存贮区60a读出与移动通信无线装置PG2相对应的信息数据。这样读出的信息数据被作为(比方说)从音调信号产生器80产生的音调信号进行发送。

即使当信息发送请求是由用户作出的时候，如果移动通信无线装置PG1位于基站CS(CS1～CSj)的射电区之外，则它并不执行信息数据的发送，正如图5所示。当移动通信无线装置PG1位于基站CS的射电区之内时，它就通过公众网发出一个呼叫信号，然后发送信息数据给被叫用户。

在发送信息数据之后，移动通信无线装置PG1就执行终止通信的处理。更具体的说，切断与基站CS(CS1～CSj)相连的通信链路，控制RSSI 50停止检测检测场强的操作，同时，将移动通信无线装置PG1设置在待命状态，等待用户的另一个发送请求。

即使在这个状态下，移动通信无线站PG1也断续地接收信号，以便监控有无针对它的选择呼叫信号到来。

当基站CS(CS1～CSj)检测到移动通信无线装置PG1发送的不是普通的声音通信数据而是信息数据的时候，信息数据积累设备101a则在信息数据存贮区61a中把数据与该数据应发给的接收方的用户号码一起记录下来。

此后，当预设的时间到达时，信息数据发送控制设备101b控制有线线路通信控制器31将信息数据存贮区61a中存贮的信息数据发送给欲向之发送数据的用户。

如上所述，在具有以上结构的移动通信系统中，信息数据是根据现有的宏单元(大单元)利用单向寻呼系统(寻呼发射台TS)来发送给移动通信无线装置PG1的，如图7所示。

在信息数据从一个移动通信无线装置PG1发送给另一个移动通信无线装置PG2的情况下，数据的发送是利用以微单元(小单元)为基础的通信系统(基站CS)来实现的，小单元的辐射区要比单向寻呼系统的区域小。

按照具有上述结构的移动通信系统，现有的系统能够用于信息数据的发送和接收。因此，与配置一个新的寻呼接收站作为一个微单元并专用于寻呼系统的方案相比较，本发明能够以较低的成本实现双向寻呼系统。

在信息数据是从移动通信无线装置PG1～PGn发送出来的情况下，数据的发送是利用以微单元(小单元)为基础的通信系统来实现的。因此，为信息数据的发送所需要的发送功率基本上与系统的移动终端所需的功率一样低。换句话说，不需要使用大体积的移动通信无线装置PG1～PGn。

信息数据通过一个基于微单元的通信系统发送给一个公众网。因此，信息数据不仅能发送给移动通信无线装置PG1～PGn，而且还能发给与公众网相连的传真机和个人电脑。

只有当用户请求发送信息时，移动通信无线装置PG1～PGn才从基站CS1～CSj接收控制信号。当所需的通信条件被满足时，信息数据就被发送出去。由于这个特点，当移动通信无线装置PG1～PGn位于基站CS1～CSj的服务区之外时，它们就不执行不必要的数据发送。因而避免了电池的无谓损耗。

本发明并不限于上述的实施例。在上面的实施例中，每个基站CS1～CSj的信息数据发送控制设备101b预设的时间到达时就将存贮在信息数据存贮区61a中的信息数据发送出去。

可以将其替代的是：信息数据发送控制设备101b可以监控存贮在信息数据存贮区61a中的信息数据的数目。在这种情况下，当数目超过预定值时，就开始发送信息。

在与本结构相同的情况下，基站CS1～CSj也可以并不是移动通信无线装置PG1～PGn每请求一次信息发送就发送一次信息数据。因为多个信息数据能够被汇集发送，所以可以抑制公众网上信息流量的增加。

毋须多说，本发明能够用不脱离本发明的精神和范围的各种方法加以改进。

Claims (9)

1.一种移动通信系统，包括：

一个发送基站，用于经过一个第一无线电通道向一个第一射电区发送呼叫信号，藉此呼叫一个移动无线终端；

一个无线基站，用于经过一个第二无线电通道在一个比第一射电区小的第二射电区内执行与该移动无线终端的通信；以及

一个移动通信终端，该终端包括：寻呼信号接收设备，用于从上述的第一无线电通道接收针对其的寻呼信号；通道质量检测设备，用于检测与第二无线电通道有关的通信质量；以及信息发送设备，该设备通过第二无线电通道与无线站相连，用于当通信质量高于预定值时发送信息数据。

2.如权利要求1所述的移动通信系统，其中：

所述的通道质量检测设备接收从无线站发来的控制信号，并检测该控制信号的接收场强；以及

所述的信息发送设备通过第二无线电通道与无线站相连，并当通道质量检测设备所检测到的接收场强高于预定值时开始发送信息数据。

3.如权利要求1所述的移动通信系统，其中所述的无线站包括信息积累/转送设备，用于将移动通信终端发来的信息数据积累起来，并在预设的时间到达时开始将所积累的信息数据发送出去。

4.如权利要求2所述的移动通信系统，其中所述的无线站包括信息积累/转送设备，用于将移动通信终端发来的信息数据积累起来，并在预设的时间到达时开始将所积累的信息数据发送出去。

5.如权利要求1所述的移动通信系统，其中所述的无线站包括信息积累/转送设备，用于将移动通信终端发来的信息数据积累起来，并在所积累的信息数据总数达到一个预定数的时候开始将所积累的信息数据发送出去。

6.如权利要求2所述的移动通信系统，其中所述的无线站包括信息积累/转送设备，用于将移动通信终端发来的信息数据积累起来，并在所积累的信息数据总数到达一个预定数的时候开始将所积累的信息数据发送出去。

7.如权利要求1-6中的任一个所述的移动通信系统，其中所述的发送基站是包含在单向寻呼服务中的基站装置，将一个选择呼叫信号发送给移动通信终端。

8.一种移动通信终端，其中，一个发送基站在通过一个第一无线电通道接收欲发送给第一射电区的呼叫信号，并且通过一个第二无线电通道在一个比第一射电区小的第二射电区中执行与一个无线基站的通信，所述的移动通信终端包括：

呼叫信号接收设备，用于通过第一无线电通道接收针对其的一个呼叫信号，

通道质量检测设备，用于检测与第二无线电通道有关的通信质量；以及

信息发送设置，该装置通过第二无线电通道与无线基站相连，用于当通信质量高于预定值时发送信息数据。

9.如权利要求8所述的移动通信终端，其中：

所述的通道质量检测设备接收从无线基站发来的控制信号，并检测与控制信号有关的接收场强；以及

所述的信息发送设备通过第二无线电通道与无线站相连，并在通道质量检测设备所检测到的接收场强高于预定值时开始发送信息数据。

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