CN1301468A - 用于移动通信网的直接或通过ip网络的接入服务的系统和设备 - Google Patents

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Abstract

一种系统,其中移动站可切换到一种IP接入协议,由此在移动站和移动服务交换中心之间传送的数据从利用无线电通信到达的一种基站系统改变为通过与IP连接和移动服务交换中心相连的互通单元(40)传送。当移动站切换到接入网络时,传送涉及移动站状态的动态数据和进行中的呼叫(状态机)到互通单元。

Description

用于移动通信网的直接或通过IP网络的 接入服务的系统和设备
本发明涉及移动通信系统，尤其是涉及一种用于在移动站和移动通信网之间传送信息的系统。
在现代办公室工作中，必须提供雇员多方面的信息传送连接，可以传送语音，传真消息，电子邮件和其他数据-通常以数字形式。在办公室或相应的工作环境内需要传递信息。用于雇员间通信，用于在一个单位的分支办公室之间传递信息，这些办公室可以在其他城镇或甚至在其他国家中，和用于在办公室与“外部世界”之间通信。在此以及所有以下的文中“办公室”代表一种有若干用户的环境，这些用户“相互依赖”，并且实际上，办公室占据一个合乎情理的有限区域。在远程通信部门中存在着趋向集成系统的一种倾向，在其中各种形式的远程通信可被作为一个整体控制。
以上提到的类型的办公室通信系统的一种通常的实施方案包括一个公司电话交换局，用于提供电话服务和在双绞线连接上连接到它的电话和分离的局域网(LAN)，在其中用于先进的远程通信服务的应用已被实现，并具有运行它们的智能。将本地网利用远程通信服务器(电话服务器)连到电话交换局，这种服务器支持传统用户服务器结构，其中用户是连到本地网的用户计算机。例如，将呼叫-，数据-，传真-，电子邮件和语音邮件服务利用远程通信服务器连接在一个办公室内。在一个集成系统中用户也可以例如利用连到本地网的它们的计算机终端来控制电话服务。将整个集成化的办公室通信系统通过电话交换局连到公共电话网。
图1示出一种现有的办公室通信系统的例子，其中用户的电话TP(Telephone)已用有线连接方式连接，局域网(LAN)已通过远程通信服务器TS(Tele Server)连到电话交换机PBX(专用小交换机)，后者连接到公共电话网PSTN/ISDN(PSTN，公共交换电话网，ISDN，集成服务数字网)。一方面，执行各种服务的服务器已被连到局域网(LAN)，这些服务器如数据库服务器DBS(Data Base Server)，话音服务器VS(Voise Server)和电子邮件服务器EMS(ElectricalMail Server)和另一方面，用户计算机PC(Personal Computer)也连到局域网。
用这种实现方案可看作是一个问题，即使通常用户的电话TP和计算机PC是在相同的桌子上相互紧靠着，分离的有线连接必须为它们放到用户的工作房间，一方面来自电话交换局PBX，另一方面来自LAN的远程通信服务器TS。两种重迭的远程通信网的建造和维护自然引起成本问题。
由于利用无线电连接的便携式移动站快速地普及增加了远程通信网重迭的问题。在办公室工作的许多人，因为他们流动性的工作，需要一个移动站，通常也需要一个便携式传真设备和/或一种组合的便携式计算机/移动站。为了能够也在衰减无线电信号的建筑内利用基于无线电连接的设备，已建议应该为办公室或甚至房间用小的基站单体来补充，将这些基站或者直接地或通过有线电话网连到移动通信网的中央系统。该小的基站网已经是在相同办公室内第三个重迭的远程通信网，因而很清楚，在一个最佳解决方案中，本发明的目的也在于应该利用与在办公室中传送信息的其余部分基本上相同的装置和远程通信网实现支持无线电通信站的设备。
它们本身对远程通信系统的挑战是由以下事实引起的，即越来越多地在由SOHO(Small Office，Home Office)概念所描述的小办公室或家庭的环境中完成。即使现在经常需要先进的办公室通信服务，如果可既用于办公室又用于家庭的这样一种灵活的系统可得到，则这是特别好的。目前的系统为使用移动通信服务，通常的电话服务快速数据服务需要重迭连接，这对于在小的或家庭的办公室中工作来说是非常不灵活的。除了上述的情况外，与集成远程通信系统连接的以下类型的解决方案从现有技术可得知。
如果一个集成的办公室通信系统是利用传统的技术实现的，分立的有线连接必须被安放在一个用户的工作房间内，一方面来自电话交换局PBX(图1)，另一方面来自局域网(LAN)的远程通信服务器TS。为了通过不同的交换局和服务器联系用户，必须利用几个号码和地址。为了管理用于每个用户的许多地址，无论对于用户本身，还是企图与他们联系的人来说，都是复杂的事情。在依据现有技术的较早的应用中，对这些问题的解决方案实际上还未成功。
依据本发明的一个方面，在此提供一种用于在移动站和移动通信网之间传递信息的系统，该系统包括：
移动站；
移动通信网；
用于连接移动站和移动通信网的通信网；
其中通信网被安排成当移动站与其连接时包括一个移动站仿真器，
该移动站仿真器对移动通信网来说像是一个移动站。  因此，这消除需要用户利用他的移动站访问移动通信网。替代方案是，例如，他可以利用如同手表和头机那样的重量轻的终端。而且，无论利用终端还是移动站，该设备可以利用简单的信令(例如Bluetooth)，代替移动通信系统协议信令(例如GSM)与通信系统通信。而且，即使在呼叫期间也能使呼叫转送。
可将该移动站仿真器(虚拟移动站)建立在通信网的互通单元中。例如，可将它作为一个IP网和移动通信之间的网络操作员的设备的部件来提供。另一种方案，可将它作为用户设备，例如，将它作为一个个人基本单元(例如，它本身可被并入PC)，来提供。
该移动站仿真器的提供消除了需要使用移动站来获得移动通信服务。替代的方案是用户可以有一个可选择的终端，例如手表和头机或PC和头机。
依据本方面，在此也提供一种移动站仿真器，用于接合移动站和移动通信网，该仿真器包括：
在将移动站连到通信网时，用于从移动站接收呼叫传递信息和用于在通信网上将它转送到移动通信网的装置；和
当移动站保持连接在通信网时，  用于保持呼叫传递信息的装置。
依据第二方面，在此提供一种系统，用于在移动站和移动通信网(MOB)之间传递信息，该系统包括：
一个移动站；
连到该移动通信网的一个通信网；
用于接合该移动站和该通信网的一个基本发送接收机站仿真器；其中：
将移动站安排为将涉及在移动站和移动通信系统之间通信的呼叫状态数据传送到基本发送接收机站仿真器，作为对移动站开始与基本发送接收机站仿真器通信的一种响应。
将基本发送接收机站仿真器安排为将涉及在移动站和移动通信系统之间通信的呼叫状态数据传送到移动站，作为对移动站结束与基本发送接收机站仿真器通信的一种响应。
依据第二方面，还提供一种移动站，还包括：
第一传递装置，用于控制在至少两种模式中的信息传递，其中第一模式与移动站和移动通信网的基站子系统之间的信息传递有关，第二模式与移动站和基本发送接收机仿真器之间的信息传递有关；
第二传递装置，当从第一模式进入第二模式时，用于将涉及在移动站和移动通信系统之间通信的呼叫状态数据传送到基本发送接收机仿真器，并用于当从第二模式进入第一模式时，接收来自基本发送接收机站仿真器的涉及在移动站和移动通信系统之间通信的呼叫状态数据。
依据该第二方面，还提供一种用于仿真基本发送接收机站的设备，包括：
第一接口单元，用于与通信网通信；
第二接口单元，用于提供对移动通信网的一个移动站的入口；
发送接收机装置，用于从移动站接收涉及在移动站和移动通信系统之间通信的呼叫状态数据，发送到基本发送接收机仿真器，开始与所述的设备通信，和用于传送涉及在移动站和移动通信系统之间的通信的呼叫状态数据到移动站，着手结束与所述设备的通信；
在本发明第二方面的一个实施方案中，该系统包括一个移动通信网，用于对用户提供移动远程通信服务。将该移动通信网链接到一个通信网，包括一个基本发送接收机站仿真器(BTSE)，用于接合移动站和通信网。当移动站移动到BTSE的覆盖区时，将涉及移动站和正在呼叫(状态机)的状态传送到BTSE。作为对此数据的一种响应，在BTSE中建立一个与移动站对应的虚拟终端，并仿真朝向移动通信网的实际移动站的功能。当用户返回正常的移动通信操作时，BTSE将状态机传递到移动站并结束虚拟终端的操作。
在虚拟终端被建立以后，将来自移动通信网的信息通过通信网和BTSE传递到该虚拟终端。在操作期间，该虚拟终端能够独立地管理至少部分通常在实际终端和基站之间交换的移动通信网专用信令。这就可以在另一个最佳简化模式中使用实际的移动终端，或者甚至由另一种类型的终端来替代移动终端。这样的其他终端可由例如无线轻型终端设备来实现，如无线头机和手腕式用户接口的组合。这样的终端也可以是一种集成到用户个人计算机(PC)的用户接口的终端软件部件。因而用户将有机会利用通信网，例如私人的内部网，当接入通信网是可行时用以传送蜂窝移动通信网的服务，也可自由地选择一种终端设备，使对他的私人需要和当前的情况最为合适。
在BTSE的覆盖区中，用户通常通过基站子系统或经BTSE通过LAN来选择利用移动通信网的服务。因为当工作模式改变时，在BTSE和移动站之间传递状态机，用户实际上可在移动通信模式和网络模式之间漫游而不必甚至可不知道当前的工作模式。不需要干预进行呼叫的人工切换。
依据本发明的第三方面，提供一种移动通信系统，包括：
移动服务交换中心，
连到该移动服务交换中心的基站系统，
移动站，已被安排建立第一通信连接，通过使用在所述的第一通信连接中规定的信令协议，采用无线电通信，通过基站系统与该移动服务交换中心进行通信，其中
移动站已被安排成，在所述的第一通信连接期间，保存所有涉及它与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据，和
该移动通信系统包括：
数据传输网，其中将数据已安排成以一种规定的数据网协议格式传送，
连接与所述的数据传输网通信的移动站装置，用于通过数据传输网建立实现对移动服务交换中心的第二通信连接，
用于切换在所述的第一和第二通信连接之间的所述的通信连接的装置，
互通单元，连接在移动服务交换中心和所述的数据传输网之间，用于在所述的第二通信连接期间在移动站和移动服务交换中心之间传送移动站呼叫，并将其安排成在所述的第二通信连接期间保存涉及移动站与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据，和
当通信连接从第一切换到第二通信连接时，将移动站安排成传递到互通单元，将该互通单元安排成从移动站接收所述的呼叫状态数据。
当通信连接从第二切换到第一通信连接时，将该互通单元安排成传送到移动站，将移动站安排成从该互通单元接收所述的呼叫状态数据。
依据第三方面，还提供一种在移动站和移动系统的移动服务交换中心之间按预定路线传送通信的方法，  包括：
移动服务交换中心，
连到移动服务交换中心和移动站的基站系统，在该方法中：
通过基站系统，利用无线电通信在移动站和移动服务交换中心之间建立第一通信连接，将所述的通信连接用于在所述的第一通信连接中利用一种专用的信令协议进行通信，其中
将涉及与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据保存在移动站中，
移动站被连接用于与数据传输网通信，其中数据以一种专用的数据网协议格式传送，用于建立通过数据传输网实现的对移动服务交换中心的第二通信连接，
让所述的第一和第二通信连接之间的通信连接切换，
通过互通单元在移动服务交换中心和所述的数据传输网之间传送呼叫，在所述的第二通信连接期间，将涉及移动站与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据保存在该互通单元中，
当通信连接从第一改变为第二通信连接时，将所述的呼叫状态数据从移动站传送到互通单元，并由该互通单元从移动站接收，
当通信连接从第二改变为第一通信连接时，将所述的呼叫状态数据从互通单元传送到移动站，并由移动站从该互通单元接收，
现在将用举例的方法，参考附图描述本发明的实施方案，其中：
图1示出一种目前已知的办公室通信系统；
图2是用作说明GSM系统基本部件的一个方框图；
图3是更详明地说明GSM移动站的发送和接收功能的方框图；
图4是用作说明依据本发明的一种系统的方框图；
图5是用作说明互通单元结构的方框图；
图6是用作说明与实现虚拟终端有关的一个移动站的功能的方框图；
图7是根据已从移动通信系统到达的消息，呈现虚拟终端操作的流程图；
图8是用作说明依据本发明的一种实施方案的系统结构的方框图；
图9是用作说明依据本发明的一种实施方案的通信系统的基本部件；
图10示出一种移动站的模块；
图11示出一种移动站MS的协议堆；
图12示出一种无线互联网办公室(WIO)的概念；
图13示出一种通用的WIO网络结构的例子；
图14示出依据本发明的一种实施方案的个人基本单元的结构；
图15示出将依据本发明的移动站MS连到并入个人基本单元(PBU)的终端设备TE的一种方法；
图16示出在PBU中一个虚拟终端vMS的协议堆；和
图17示出本发明一种最佳实施方案的配置。
利用数字移动通信网GSM(全球移动通信系统)的术语和部件来描述本发明的实施方案。应该理解，本发明可与任何功能上等效的移动通信网连用，例如NMT(Nordic Mobile Telephone),AMPS(AdvancedMobile Phone Service),DECT(Digital European CordleSSTelecomminication),DCS 1800(Digital Cellular Systemfor 1800MHz)，等。无论那一种入口网络的选择对本发明来说都不是必不可少的。这种解决方案可相应地与其他固定的和有线接入技术连用，例如WLAN无线局域网，以太网，ATM(异步传输模式)，WATM(无线异步传输模式)，HIPERLAN,LPRF(低功率RF)，等。
图2到8示出第一实施方案，其中虚拟移动站被建立在操作员的设备中，图9示出第二实施方案，其中虚拟移动站是在用户设备中。
图2中的方框图示出GSM系统的基本部件。移动站MS利用无线电通信与基站BTS连接。基站BTS被进一步通过所谓的Abis接口连到一个控制和管理几个基站的基站控制器BSC。由几个基站BTS和一个控制它们的单个基站控制器BSC组成的整体被称为一个基站系统BSS。特别是，基站控制器BSC管理无线电通信信道，以及转交。另一方面，基站控制器BSC，通过所谓的A接口，与移动服务交换中心(MSC)连接，协调到达和来自移动站的连接的建立。通过移动服务交换中心MSC，可进一步建立对用户的连接，而没有在移动通信网之下工作。
图3中的方框图更详细地示出依据GSM系统的一个移动站的发送和接收的功能。发送序列的第一阶段是模拟语音数字化201和编码202。由A/D转换器201以8KHz频率取样，一种语音编码算法假定输入信号是13位的线性PCM。由A/D转换器提供的样本被分段为160样本语音帧，其中每个语音帧的持续时间是20ms。语音编码器202处理20ms语音帧，换句话说，在编码开始以前，20ms的语音被取入缓冲器。编码操作是按帧实施的或者作为它们的子帧(作为40样本的块)来考虑。作为语音编码器202的编码结果，一帧产生260位。
在语音编码202以后，在两个阶段中实现信道编码203。第一，位(260位)的某些位(50个最重要的)用一个块码203a(=CRC，3位)保护，然后，这些和往下的最重要的位(132)被进一步由卷积码203b(编码率1/2)保护((50+3+132+4)×2=378)，某些位被取为非保护(78)，如图3所示，信令和逻辑消息直接从控制单元219到块编码方框203a，控制移动站的方框，自然，对于这些数据消息不进行语音编码。因此，在接收时接收到的信号和逻辑消息从信道解码方框215到控制单元219。在块编码203a中，位序列被连到帧的末端，由此在接收中可检测传输差错。在卷积编码203b中，增加语音帧的冗余度。因此，每个20ms帧传送总共456位。
这些456位被插入204，插入204也有两个阶段。首先，帧位的次序被混合204a，混合的位被分为相同规模的八块。这些块被进一步划分204b为八个相继的TDMA帧，其中在无线电信道上的八个时隙中(每个57位)传送456个已插入的位。插入的目的是均匀地扩散传输差错到整个所发送的数据上，通常传输差错是作为差错脉冲串出现的，由此信道解码比较有效。在去插入以后，差错脉冲串转换为分离的差错位，这些可在信道解码中被校正。在发送序列中的下一阶段是数据加密205。加密205是藉助于一种算法实现的，这种算法是GSM最严密保卫的秘密之一。藉助于加密，在模拟网络中可能的呼叫非授权监听被防止。
在加密的数据中，通过添加一个训练周期，尾部位和保护周期组成206要发送的脉冲串。要发送的脉冲串被取到GMSK调制器207。对脉冲串调制供发送。GMSK调制方法(高斯最小移位键控)是一种数字化的，标准的幅度调制方法，其中信息被包括在相位的变化中。发射机226将受调制的脉冲串通过在900MHz上与一个或多个中间序列混合，并通过天线将它发射到无线电接口。发射机226是三个射频方框30之一。接收机228是在接收侧上的第一个方框，是发射机226的逆操作。第三个RF方框是合成器227，它管理频率的形成。GSM系统在使用中具有频率跳跃，其中发送和接收频率在每个TDMA帧中改变。频率跳跃改变连接的质量，但对合成器227设置严格的要求。合成器227必须能够非常快速地在小于1毫秒内，从一个频率切换到另一个。
在接收时，发送操作被倒转。在RF接收机28和解调器221以后，通过信道均衡器对接收到的样本进行线性检测，其目的在于找出所发送的位序列。在检测解密213和去插入214实施以后，对检测到的位实施信道解码215，并通过循环冗余度检验(CRC)检查差错和，在信道解码215中，其目的是校正由于脉冲串的传输引起的位差错，260位长的语音帧，在信道解码215以后，包含所发送的描述语音的参数，由此语音解码器216形成语音信号的数字样本。样本被D/A转换217，供扬声器32重现。在发射机/接收机中，控制移动站的主单元是控制单元219，主要控制以上描述的方框，协调它们的功能和控制定时。
在图4中的方框图示出依据本发明的一种实施方案，用于通过IP接入协议使用移动通信网的服务。一种互通单元40(IWU)连到移动通信系统的移动服务交换中心31，朝向移动服务交换中心的接口对应于基站控制器BSC的一个通常的接口，也就是A接口，并朝向IP网，它对应于IP网和IP终端之间的一个通常的接口。IWU是依据本发明的一个新的网络部件，包括必要的装置，用于交互链接移动通信系统和IP网的功能。部件AP代表IP网的连接点。
通过图5中的方框图示出互通单元40的结构。互通单元40包括第一功能方框41，包括用于仿真用于移动服务交换中心的移动通信系统的基站控制器。IWU也包括第二功能方框42，  包括作为用于互联网或相应的远程通信网，例如ISDN，AMT等的一个IP宿主起作用的装置。在第一和第二功能方框之间有一个第三功能方框43，包括用于建立一个或多个虚拟终端的装置。以后我们将更详细地讨论虚拟终端的产生和操作。
参考图4，公司的局域网LAN 32被通过IP路由器33连到公共的IP网。在依据本发明的一个系统中，移动站包括用于切换到入口网络的装置；图4中所示的移动站被连到LAN32，例如，通过用电缆，红外连接或无线电发射机接收机对，将移动站连到连接一个用户LAN的个人计算机。移动站被连到网络点的方式，对于本发明来说不是关键性的。以后，移动站将装有足够的IP功能是可能的，在此不需要分离的终端。在图4中所示的例子中，移动站切换到局域网的一个固定的接入点。接入点也可以是某个其他的接入点，例如，无线局域网的接入点，正如我们以后将要展示的那样。
通过它的控制单元，移动站在告示以后，例如，在无线接入网络的用户区中告示，可以对切换入口网络作出决定。当移动站通过终端连到网络时，移动站将检测切换或不切换，例如，通过多芯电缆中所选的芯线的指示信号的一个指示器37B，或者通过用于依据IrDA标准的设备的一种信息接入服务(IAS)准则。
关于切换到局域网，移动站通过IP网，将与移动站的状态和进行中的呼叫有关的动态数据传送到互通单元。在此以后，移动站的传统的射频部件切断，移动站改变到通过IP网与互通单元40通信。参考图3，所述的方案意味着，例如方框233,201,202,216,217,219和232被保留，方框的其余部分被切断，在其中移动站发送和接收依据13kbps GSM技术要求编码的语音。当在GSM系统中工作时，移动站34发信号给基站控制器上的移动服务交换中心31。当移动站34改变到网络模式时，就不再继续发所述的信号，信号被传送以便在其他地方实施供维持连接之用。因此，互通单元40并不是一个只实施协议会话的部件；它也包含用于维持虚拟终端的一个功能单元43。
当改变到IP模式时，移动站34将与移动站状态和进行中的呼叫有关的动态数据传送到在互通单元40中被建立的虚拟终端vMS 35。这些数据被保存在位于虚拟终端中的状态机内。在本文中，状态机的意思是一种功能实体，描述在与移动站的功能有关的状态中所允许的变化和依据协议的有关消息。由状态机所描述的功能部件保存在涉及所述的协议层的状态中可能的变化，瞬时状态，涉及状态改变的数据结构，等方面的数据。因此，关于GSM的状态机意味着是移动站的功能部件，控制涉及移动站GSM层3协议的功能(NULL，当前接通，切换到基站，等)。此外，最高等级的这种状态机为移动站的每个连接保留一个部分状态机，由此，连接的状态可以是，例如，NULL，呼叫启动，呼叫进行，激活，等。
图6中所提出的简化方框图示出移动站的功能和提供有关虚拟终端建立的分层结构的一个实施方案。互通单元40通过GSM系统的一个固定网连到移动服务交换中心31，其中移动服务交换中心31协议堆的底层和互通单元40是GSM系统固定网络50的传输协议315，411。除了上面提到的传输协议411以外，互通单元的方框41包括为仿真网络子系统所需的层412。互通单元的方框42包括涉及IP通信的协议MAC 421,IP 422和UDP 423。在网络模式中工作的移动站34的协议堆中找到相应的协议341,342,343。虚拟终端43的协议层包括由状态机431描述的GSM功能实体，包括至少一个无线电资源(RR)，移动性管理(MM)和呼叫管理(CM)。在这上面，有一个涉及互通单元和在网络模式中工作的移动站之间通信的协议432(在IP上的GSM)。以下将更详细地讨论这点。在网络模式中工作的移动站中找到相应的协议344，也包括用于处理移动通信系统的基本服务(语音，短消息，远程复制)必要的应用程序。
典型情况下，在虚拟终端35中保持状态机是一种专用的解决方案，  因为虚拟终端必须保存在移动通信系统和移动站34两个方向中连接状态方面的数据。在保存在虚拟终端中的状态数据的基础上，可在移动通信网和移动站两个方向中控制虚拟终端发信号，应该指出，由于通过虚拟终端保持状态机，在不同方向中实施发信号是与协议无关的，换句话说，在任一方向中协议的改变并不中断虚拟终端的功能。
为了使虚拟终端能够起作用，除了移动站状态数据以外，互通单元需要存储在用户身份模块中的数据：SIM卡、SIM卡是一种智能卡，其中用户和终端两方面的识别信息，以及包括由GSM标准规定的和由用户提供的各种类型数据的信息区，已被存储。对于SIM卡更详细的描述，我们查看上面提到的Mouly-Pautet’sGSM手册。对于本发明，包含在SIM卡中数据最重要的部分可作为静态信息保存，由此相应的信息可被存储在互通单元的存储器中。
当互通单元既使用状态机又使用SIM卡的数据时，IWU40启动虚拟终端35，仿真用于移动通信系统的实际移动站34的功能。通过互通单元的第一功能方框41接收移动通信系统的信号，根据它保存的状态数据，实现对移动通信系统发信号。通过互通单元的第二功能方框42，接收由实际终端发送的与IP一致的数据，将消息与它保存的状态数据作比较，在此基础上，产生在所谈到的时间上所需要的信号供移动通信系统发送。
图7提出的流程图示出根据从移动通信系统到达的消息，一个虚拟终端的功能。在点610，虚拟终端35通过互通单元的第一功能方框41接收消息。在点615，虚拟终端将被检查的消息与它保存的状态机作比较，在此基础上，确定为改变到下个状态所需的消息。在点620中，虚拟终端确定是否对工作在网络模式中的移动站34的连接为产生下个信号所需要，或者所需的数据被包含在存储在互通单元内的用户信息中。如果对移动站的连接是必需的，虚拟终端产生涉及所述功能(点630)的消息并将它通过IP网发送到移动站34(点635)。同时，将所谈到的过程的状态更新为由它所保存的发信号状态(点640)。如果不需要对移动站34的连接，则虚拟终端得出结论，必要的信号可由它自己管理，虚拟终端检查是否存储在互通单元内的用户信息为作回答所需要，或者是否回答信息可根据状态数据直接产生(点625)。如果需要附加的信息，虚拟终端从互通单元的数据库重新得到它(点650)，在此基础上，产生发送到移动通信系统的消息(点655)。如果不需要附加的信息，虚拟终端依据由状态数据确定的移动通信系统的协议产生消息(点655)。在点660中，由虚拟终端产生的消息通过互通单元的第一功能方框41传送到移动服务交换中心。同时，虚拟终端将所谈到的过程的状态更新为它保存的状态机(点640)。
管理在互通单元和移动站之间的连接的一种方法是将GSM信号转换为按照IP的分组，将将信号按GSM格式传送到移动站。根据图3可得出结论，在移动站和移动服务交换中心之间发信号包括许多涉及无线电资源使用的信号，这些信号的传送在依据本发明的方案中是不必要的。因此，在IP链路上的连接最好在网络运行期间通过将所述的协议简化来进行管理。这种类型的协议可通过，例如，选择一组AT命令来建立，在UDP/TCP协议层上传送，或者通过利用依据被ITU-T标准化的H.323协议族的方法来实现。为了建立一种连接，也可规定一种简单的，制造商专用的协议。
所述协议的实现可通过给出一个功能的例子来加以说明，在网络模式中工作的一个移动站和一个互通单元之间被互相分离。这些包括，例如，列于表1的第一列中的功能1.1-1.7。表1的第2列包含消息功能的描述，通过依据本发明的一种协议互相分离。
表1
参照号 功能 消息
1.1 进行呼叫 请求呼叫MS→IWU请求呼叫复位IWU→MS
1.2 接收呼叫 呼叫指示IWU→MS呼叫指示复位MS→IWU
1.3 语音 在UDP上传送已编码语音
1.4 呼出振铃 请求切断/指示
1.5 SMS 在UDP或TCP上SMS发送/接收
1.6 FAX 在UDP或TCP上远程复制发送/接收
1.7 转交 转交消息发送/接收(状态机)
当用户想要通过移动通信网进行呼叫(1.1)时，移动站请求呼叫并在有关呼叫的数据传送开始以前，接收由互通单元给出的进行呼叫的消息。当用户接收呼叫(1.2)时，移动站从互通单元接收输入呼叫消息，并在有关呼叫的数据传送开始以前通知互通单元接收呼叫。当任一用户或其他方想要截断呼叫(1.3)，移动站给出或接收截断呼叫的请求。根据协议，移动站和互通单元应该能够区分是否是传送语言(1.4)，短消息(1.5)，或远程复制数据(1.6)的问题。消息1.7包含呼叫进行中的状态数据，当虚拟终端被使用时或虚拟终端的使用被终止时，如以上所述的那样传送这些数据。以上提到的命令组是一种可能的实现方法。例如，进行呼叫可被安排，使移动站能根据第一语音分组识别是一个呼叫问题，在这种情况下甚至不需要呼叫阶段。因此，当从移动站接收呼叫分组停止时，虚拟移动站单元可被自动地适配成截断呼叫。利用一种简单的命令组可以实现适当的功能，藉助这些功能在网络模式中工作的移动站可以通过IP网络连接利用移动通信网的服务。
以上提出的简化方案示出依据本发明的一种互通单元和在其中建立的虚拟终端的功能，以及它们与工作在网络模式中的移动站的连接。通过将移动IP连到以上提出的方案，即通过作为IP终端起作用的互通单元利用移动通信网的功能，依据图8，我们可以提出一种系统，提供用户一种机会在任何地方利用它自己的移动通信系统的服务，只要互联网的连接是可能，与可得到的接入技术无关。
移动IP是一种目前已被标准化的协议。为了对它更详细的描述，我们查看Internet Engineeting Task Force(IETF)的说明书Request For Comments(RFC)2002。移动IP描述连到移动用户的内部网络的一种网络部件的内部代理者(HA)。当用户从内部网络移出时，HA保存用户地址方面的数据，并将分配给移动用户的数据分组按预定路线传送到在该特定时刻用户被注册的地址。因此，数据分组被传送到用户的新地址，并没有因为传送损失大量的数据。在IP模式中工作的移动站和互通单元之间的连接可利用移动IP保存，在此工作在互通单元内的虚拟移动站，当它通过相同的内部网的内部代理者工作时，看上去仍然是在移动通信网相同的小区内。
图8中的方框图示出依据以上提出的本发明的一种方案。包含互通单元的移动通信系统，依据本发明，被通过互通单元连到IP网络。通过IP网络的路由器710,711,721,731到达的不同接入网络71,72和73，提供移动通信系统的移动站IP接入点712,722,732。IP网络由大量的MAC等级的接入网络组成，其中许多支持在所谈到的接入网络(例如802.11和WATM)中用户的移动性。移动IP能够在IP接入协议之间，例如，在两个分离的WLAN或以太网和WLAN之间实现移动性。一种移动通信系统，例如GSM，能够在移动通信网之间移动IP上实现移动性。因而，依据本发明的一种方案产生扩展的功能，支持在移动通信网和IP网络之间的移动性，将提供用户一个机会，在极其广阔的服务区域内保持一种灵活的，不间断的连接。
图9示出依据本发明的一种实施方案的系统结构。该系统包括移动站MS，移动通信网MOB，例如公共陆地移动网(PLMN)，和通信网IP，所有的部件通过互通单元IWU连接。接合IWU和MS的是一个基本发送接收机仿真器BTSE。接着将更详细地解释这些部件。
移动站MS是一种通用的终端产生集合，由支持移动通信网的服务的富有特点的蜂窝电话组成。当不使用接入通信网IP时，MS如在图2中解释的那样以通常的方法，通过MOB传送信息(例如语音和数据)。
图10是用作说明一种移动站MS模块的方框图。中央处理单元401控制负责移动站的不同功能的方框：存储器(MEM)402，射频方框(RF)403，用户接口(UI)404和接口单元(IU)405。微处理器的操作指令，也就是程序和移动站的基本菜单被事先，例如制造过程期间，存储在移动站中，存储器402中。按照它的程序，微处理器利用RF方框403在无线电路径上发送和接收消息，通过UI404与用户通信。接口单元405是对数据处理实体的链路，由CPU401控制。数据处理实体可以是一种集成的数据处理器或者外部数据处理设备。
图11示出依据本发明的一种移动站MS的功能，用7OSI参考模型中的层1到3来代表。层是数据通信协议，其用途是提供2个通信设备之间的链路，对于本领域的技术人员是已知的。所示出的层是物理层(层1)5，数据链路层(层2)52和网络层(层3)53。移动站MS的网络层53提供呼叫控制管理531(包括辅助服务532和短消息服务533)。该层也提供移动管理534和无线电资源管理535。而且，它包括MUX 536，“切换”到层2的第二分去，当移动站MS被通过IWU连到通信网时，要示数据链路(FBUS CtrL 523)和物理层(FBUS522)的服务。在任何情况下，网络要求数据链路层52(数据链路521和控制522)和第一分支的物理层51的服务，使移动站MS能够执行并报告它对有关周围GSM网(邻近的BTS)的测量结果，和遵守GSM的要求。
利用，例如一条串行电缆，任何RF接口或红外线链路和对于PC合适的软件，MS能够通过第二分支连接到移动通信网和通信网IP内的其他电话实体。通信系统IP可是几种类型中的一种，例如数据通信网，互联网，内部网，LAN，WAN，ATM分组网络。
正如以前提到的那样，IWU起着系统实体之间网关的作用。IWU的一种实施方案示于图12中，用作说明无线互联网办公室(WIO)的概念。WIO使MS63的用户，当在覆盖区内时，能够利用通信网络62，如私人内部网传送蜂窝网61的服务。在WIO中，IWU包括几个网络部件，包括内部网移动丛簇器GSM/IP网关601，内部位置寄存器(ILR)602，WIO关守63和WIOA网关604。
例如数据和/或语音的信息可用两条路由从移动站63传送到IP局域网62，每条路由都包括BTS仿真器BTSE。在第一模式中，移动站63被通过个人基本单元64(PBU)连到局域网62，该单元本身包括BTS仿真器BTSE。
在第二模式中，移动器63组成移动丛簇器的部件。在这种情况下，信息被通过对该丛簇器专用的GSM BTS 65和IMC GSM/IP网关601传送到局域网。BTS在A bis接口上发送信号，IMC网关601执行协议变换，从GSM到H.323，使得信号可在IP局域网上传送(如从此图可见，无线内部网办公室结构利用H.323协议供发信号和在互通单元内的数据连接)。
对蜂窝网的基本接入接口是空中接口，A-接口，MAP协议，ISUP/TUP接口和DSS.1接口。
A接口是对移动交换中心的接口，MAP接口是对HLR/VLR的接口，ISUP/TUP接口连接交换中心，而DSS.1接口位于BSX和交换中心之间。连接移动终端到网络的空中接口可以是任何RF接口或红外线链路。候选的RF接口包括，例如低功率RF(LPRF)，802.11，无线LAN(WLAN),WATM和HIPERLAN。空中接口也可用物理连接来代替(例如RS-232串行电缆或通用串行总线(USB))。GSM网把这种新的接入网看作是一个BSS实体。新的网络实体被添加到接入网络以便修改/反修改蜂窝信号。系统设计原则是达到ITU-T的推荐H.323和用移动性扩展将它增强。
WIO-A网关604看上去像是对MSC 611的一个基站控制器。
一般WIO网络结构的一个例子示于图13中。局域网71被提供互联网移动丛簇器IMC 72,LPRF小区74和有线连接75。IMC包括多个移动站，一个BTS(私人的GSM BTS)和一个IMC GSM/IP网关形式的服务器。在BTS和IMC GSM/IP网关之间的BTS接口是GSM A-bis接口。IMC GSM/IP网关负责GSM和H.323协议之间的信号转换。低功率RF小区74包括一个个人基本单元，具有一个虚拟的BTS和一个低功率RF发送接收机，以及与相应的低功率RF发送接收机有关的移动站。PBU被直接连到WIO网。为了提供移动站对GSM网的网关，PBU提供GSM和H.323协议之间的转换。这些转换可看作蜂窝电话和H.323特性之间的桥梁，H.323支持WIO位置管理和移动性特性。有线连接包括有线终端751，硬线连接到一个个人基本单元752，依次硬线连接到局域网。
也连到局域网的是WIO关守76，它负责将移动站连到网络的内外。例如，它可以将呼叫从服务器传送到一个外部系统，例如PSTN，或者可以提供对IP网络87的连接。对局域网还提供一个A内部网网关791和内部网位置寄存器792。
在本实施方案中，内部网位置寄存器的主要功能是存储移动性管理信息和配置在无线内部网办公室系统内的用户的呼叫统计。访问者的漫游由移动交换中心控制。对于访问者来说，只有临时信息将被存储在内部网位置寄存器中。ILR具有对蜂窝系统网，内部位置网(未示出)的MAP接口。
在本实施方案中的A-内部网网关791在A接口上对到达和来自IP协议进行协议转换，并使蜂窝和内部网定位区有联系。它具有操作和管理软件实体。对于在内部网移动丛簇器中相应的代理者来说，作为一种管理服务器网关进行工作。A-内部网网关作为公共远程通信网和私人内部网解决方案之间的一个防火墙进行工作。
内部网移动丛簇器是模拟本地环境中的BSC。它由具有简化的物理结构的最低限度的BTS功能组组成。内部网移动丛簇器是一个BTS和一个包括速率适配的用于Windows NT的BTS驱动软件包。O&M代理者软件包和GSM/IP电话网关实体。内部网移动丛簇器提供带有数据服务和传真的交互工作，作为对IP网络的直接入口，在其无线电覆盖内可以提供本地的呼叫传送能力。
GSM/IP电话网关的用途是以透明方式将一个互联网的电话端点的特性反映到一个内部网移动站，和相反。GSM/IP电话网关提供对信号和语音适当的格式转换，也就是在GSM 06.10,06.20,06.06,J-STD-007和G.711,G 723之间的声频格式转换和通信步骤的转换。该网关在互联网电话侧和无线内部网办公室侧执行呼叫建立和清除。
MS-IP(WIO)关守76,603提供移动性和呼叫管理服务，和某些无线电资源管理功能。
MS-IP关守提供以下服务：
注册控制-MS-IP关守鉴别所有的网络实体，也就是已经接入系统的，内部网移动站，内部网移动丛簇器，A-内部网网关，IP电话网关，内部网位置寄存器，H.323终端。在内部网移动站的情况下，鉴别和注册是基于自动关守发现程序。在其他情况下，它是基于人工关守注册程序。
连接加密-关守鉴别程序的部分是连接加密服务。它提供钥匙分配，识别和加密/解密服务给关守和系统中的其他实体。服务有一个选项，独立地选择加密，扰乱，钥匙分配和署名算法。钥匙分配是基于公共钥匙密码术，消息加密是基于保密钥匙密码术。
地址转换-MS-IP关守执行E.164，用以传送地址连用和转换。这是利用在内部网位置寄存器中的目录服务完成的，该寄存器在移动性管理程序期间被更新，也就是，在TMSI重新分配，鉴定，识别，IMSI拆卸，中止，和位置更新期间。
呼叫控制信令-MS-IP关守可被配置成传送呼叫控制信号到蜂窝系统网或到关守内的本地呼叫管理实体。
呼叫管理。MS-IP关守也保存进行呼叫的目录并收集呼叫统计资料。这些信息通过关守存储在内部网位置寄存器中，并可用于例如，开账单。
蜂窝程序-MS-IP关守必须能够管理在GSM推荐文件08.08中规定的信号和资源管理程序(BSSMAP资源)。
状态控制-为了使MS-IP关守确定是否被注册过的实体被断开，或者已进入差错状态，MS-IP关守使用状态询问以便在某个间隔内巡查该实体。
本实施方案的MS-IP关守可以是一个软件包，用于一个操作系统实现例如，ITUT的H.323关守的技术要示，并依据GSM 04.08的某些移动性管理能力加以扩展。
用于个人基本单元(PBU)74的一种最佳实施方案是PC卡类型的无线电卡，用于带有软件的桌上式PC能够无线接入IP网络。利用非特许无线电谱，在2.4 GHz频带上，提供LPRF无绳和无线LAN双模式接入。在无绳的情况下，“非特许”模式的较低层将用新的一种来代替，但在其上的信号仍然是蜂窝的，它也能使终端在不同无线电频段之间，也就是，正如以下将要解释的那样，在蜂窝和非特许频段之间智能漫游。
回过来参考图9，BTSE是MS和IWU之间接口中的部件。在本发明的这种实施方案中，BTSE是一个PBU。通过射频(最好是LPRF)或红外连接来连接PBU和MS。它们也可被间接地连接，例如，通过一种连接设备，如移动站支架，桌架或充电器。
图14依据本发明的一种实施方案示出一个个人基本单元的结构。PBU包括一个实现物理的和数据链路层81和82(FBUS 811和FBUSCtrL 821)的电话驱动器。PBU的网络层83包括PBU控制/IMC核控制832和H.323协议实体833，提供GSM和H.323之间的协议转换。当在此内部网办公室网络中语音在整体上被作为GSM编码进行传送时，对于GSM层3信号消息需要进行转换。PBU进一步包括TCP/IP实体821和用于823的局域网适配器驱动器，供与局域网接合。PBU控制832包括一个虚拟BTS 834，也就是一个基站仿真器BTSE，用于与移动站MS的网络层53(参考图5)通信。
当移动站MS是在无线内部网办公室环境的外部时，它作为一个通常的GSM电话工作。MUX 536并不将无线电资源管理实体533与第二分支523,512连接。话音和信号被通过数据链路层52和物理层51在第一(GSM)分支上传送到蜂窝空中接口。如果移动器MS也在无线内部网办公室内，但组成一个内部网移动丛簇器的部件，相同的路径被取作蜂窝空中接口，信息和信号被传送到该丛簇器的GSM BTS。然而，当移动站MS被连到PBU(例如，通过RF 232串行电缆或RF接口)时，在局域网上传送信息，例如话音，数据，传真，SMS等。
图15依据本发明示出一种将移动站MS连到并入PBU的终端设备TE的方法。在这种实施方案中，藉助一种连接设备100实现连接。应该意识到，以前提到的任何连接方法同样是可能的。在本例中的连接设备90可以是支架，例如桌上支架或桌上充电器。在此，通过举例，藉助一种称为智能充电器90的充电器来描述连接设备。利用物理导线91和接口单元92将智能充电器90以可释放的方式连到终端设备TE。当移动站MS已被装到智能充电器90时，也可将智能充电器90以可释放的方式连到移动站MS，利用的是相同的接口单元92和导线93。导线91和93组成一种总线，用于通过智能充电器90在终端设备TE和移动站MS之间通信。所示的通过导线91和导线93的连接同样可用其他方式实现，例如通过红外连接或电气连接器，或者连接设备90可被集成到终端设备TE中。终端设备TE可以是例如，从办公室环境或工作站中已知的一台PC，其中包括处理器95，存储器96和用于将终端设备TE连到局域网(LAN)的网络接口单元97(NI，网络接口)。
处理器95在终端设备TE中进行控制，用于在已经建立连接以后建立到移动站MS的连接。可以作为应用软件98实现这样的控制操作，该软件由处理器执行。智能充电器90的接口92也包括用于从电源PWR通过导线100安排充电电压到移动站MS的电池413。如果连接设备90没有自己的电源，可从终端设备TE取得并传送到移动站。
当采用具有本发明特征的方法，例如，利用互连电缆或红外线，或任何RF连接，将移动站MS连到终端设备TE时，MS以不同的模式工作。在两种模式之间切换由终端设备TE和移动站MS检测，并取决于所用的切换方法，可用许多方法检测切换。当例如使用多芯互联电缆时，可分配芯线之一用作指示信号。如果，例如在终端设备TE中所述的指示信号被连到工作电压(例如+5V)，移动站MS利用电平检测器，通过监测指示信号的电压电平检测移动站MS的切换。电平检测器将信号传送到控制系统的处理器401，由它控制的移动站MS和终端设备TE转向使用有线的信息传送连接。用相应的方法，终端设备TE可通过监测相同类型的指示信号检测对移动站MS的连接，装入终端设备TE的程序在某个预先规定的间隔内，在接口单元66中查询此信号电平。因为所述的在处理器95和存储器96中执行的计算机程序可在背景中运行，在终端设备TE的其他操作中并没有大的影响。当在移动站MS和终端设备TE之间的电缆被断开时，终端设备TE的处理器从接口单元99检测到断开，移动站MS的处理器401利用检测器从接口单元411检测。连接也可被人工方式切断，从终端TE的用户接口或从移动站MS的用户接口。
如果移动站MS和终端设备TE之间的连接是利用无线连接实现的，也有许多检测连接的方法。当采用公共IrDA(红外数据联系)协议时，连接被利用一个检测器进行检测，例如，基于IAS(信息接入服务)服务，对于依据IrDA标准的设备是必需的。IAS-服务意味着在设备(在本申请中指移动站MS)和服务器(在本申请中指终端设备TE)之间的握手操作，在其中一个设备可以请求服务器有关可得到的服务。在握手时传递的最重要信息是LSAPID(连接服务接入点)，它规定所需要的服务可得到的连接点。为成功建立联系所需要的就是这信息。当采用红外连接时，利用红外发送接收机检测连接的断开。如果连接是利用工作在射频的低功率发送接收机单元建立的，连接的建立和断开是按照相同类型的原则进行的。
如果在移动终端MS和终端设备TE之间的连接是利用智能充电器90建立的，终端设备TE的处理器95(执行应用软件98)一直在监测连接的建立。处理器95周期性地检查是否移动站MS已经安装到智能充电器90。另一种方案，检测连接的建立可通过移动站MS实现。在两种可选方案中，这种方案可通过监测一个连接器引脚的电压容易完成，正如以上关于没有分离的连接设备90的实施方案所描述的那样。在连接已被建立以后，移动站MS发送信息消息到终端设备TE，告知有关对智能充电器90的连接。终端设备TE可确认对该消息的接收。
在这些情况下，MUX 536需要第二(LAN)分支层1和2的服务，移动站MS的层3被看成是与PBU的BTS仿真器BTSE 834的通信。也就是，信息(例如语音)和GSM层3信号消息被重新指向第二分支接口。当移动站MS和PBU被链接时，BTSE 914的场强将大于GSM网中的其他BTS，因此完成对BTSE 834的转交。在此以后，涉及这个BTSE834的转交信号被从MUX通过第二分支进行处理。当转交已被完成时，MUX处理所有消息并通过RS232接口等将它们转交到新的宿主小区，在第一分支上与其他的BTS“谈话”(如在GSM中通常的那样)。一般的广播通信业务也由移动站MS查看，例如从层1和2到MUX，和由此通过移动站/PBU接口到BTSE834。
在IMC核内BTSE834中的参数被以这样一种方式设置，迫使该终端仍然被限制到该虚拟GSM小区内。这就没有可能转交到移动站可以听到的任何其他的GSM小区。
也可将MUX的操作解释如下，当移动站改变到网络模式时，MUX与新的BTS以类似于对未被连接的其他BTS的方式通信。在这一阶段，移动站注意到涉及这个新接口的新BTS的场强比其他BTS场强要强，因此转交到这个BTS。在转交以后，与新的BTS有关的信号由MUX通过新的接口处理，在GSM无线电链路上与其他的BTS“谈话”。一般的广播通信业务也被送到新移动站，例如，从较低级到MUX并由此通过新接口到虚拟BTS。
正如以前解释过的那样，当移动站MS改变到网络模式时，不再需要执行，例如全部RR专用信号，用于维持连接的信号可在其他地方实施。为了适应这点，当改变到IP模式时，移动站将有关移动站状态的动态数据和进行中的呼叫传送到虚拟终端vMS，这是在PBU中已被建立的。
将数据保存在位于虚拟终端中的状态机内。在本文中，状态机的意思是一种功能实体，描述与移动站的功能有关的状态中所允许的变化和依据协议的有关消息。由状态机所描述的功能保存与所述的协议层有关的状态中可能的变化，瞬时状态，与状态改变有关的数据结构，等方面的数据。因此有关GSM的状态机意思是与移动站的GSM层3协议(NULL，当前被接通，切换到基站，等)有关的移动站的功能。除此以外，所述的在较高等级中的状态机保持一个部分状态机，用于移动站的每次连接，由此，连接的状态可以是，例如，NULL，呼叫启动，呼叫进行，激活，等。
示于图16中的PBU的虚拟终端vMS协议堆包括由状态机105所描述的GSM功能，包括至少一个无线电资源(RR)，移动性管理(MM)，和呼叫管理(CM)，也就是涉及图11中的协议层3(参考号：53)。在这以上，有一个涉及PBU和在网络模式中工作的移动站之间通信的附加的协议106。以下将更详细地讨论这点。
当PBS使用状态机的数据时，PBS启动虚拟终端vMS，模拟用于移动通信系统的实际移动站MS的功能。从移动通信网接收信号，根据它保存的状态数据，向移动通信网发信号，或者独立地进行，或者依据它从网络模式中的移动站要求的信息。应该指出，因为状态机在网络模式期间由虚拟终端保持，在不同方向中要实施的信号是独立的，这意味着在任一方向中协议的改变并不中断虚拟终端的功能。
虚拟终端可以像图7的流程图中所示的那样起作用。
当建立对IP的连接和虚拟终端被建立时，在网络模式中的移动站的使用与原来的是非常不同的。一种好的解决办法是多模式终端设备，能够依据工作模式调节它的操作。另一种最佳的解决办法是使用为在网络模式中工作所需的更简单的配置，有利于把信息传送到另一个对用户目前所在的条件更合适的终端。一种最佳的方案是将低功率射频发送接收机102并入PBU(参考图11)，用于利用以前所述的简化命令，发送接收信息到和来自外部用户终端(UT)103。这样的用户终端可被选来匹配用户当前的需要，可以包括虚拟终端，无线头机和如图17中所示的手腕式用户接口的组合。
在图17中通过用PC作为一个终端设备接入的通信网IP，利用移动通信网MOB的服务。所述的终端设备作为一个PBU动作，并因而具有一个并入的LPRF服务器。用户具有一个在空中接口上被连接的无线头机WH，利用的是LPRF远距离声频协议，和一个同样地连到空中接口的手表用户接口WUI，利用的是LPRF远距离用户接口协议。当一个用户携带他的传统的移动站手机进入办公室时，电话指明LPRF LAN接入是可用的。当用户如此希望，他/她可以例如，如以前所描述的那样把头机插入智能充电器，从而能够只利用手腕式UI和无线头机进行“无头机操作”。在这样的一种操作中，传统的终端是不活动的，虚拟终端作为一个用于移动通信网的移动站起作用。在轻重量终端和虚拟终端之间的通信业务利用如前所述的专用协议层，通过LPRF连接来实现。然而在办公室中时，他/她可以绕着LPRF覆盖区散步，并利用没有头机的GSM服务。当离开办公室时，他/她可以只拿着他的/她的头机进入正常的蜂窝操作，甚至继续进行中的呼叫。因而本发明有利于一种在办公室环境中的完全可佩带的通信设备，用户被识别为与带头机在办公室外相同的移动用户。电话号码，用户设置，个性化特征等将留在两种操作模式中。
利用举例的方法已经展现出了本发明的实施和实施方案。对于本领域的技术人员来说是显然的，本发明并不限于以上提出的实施方案的细节，本发明也可以用另一种形式来实现而不偏离本发明的特征。以上提出的实施方案应该被认为是用作说明，而不是限制。因此，实现和使用本发明的可能性只是受所附的权利要求的限制。因而，按权利要求所确定的实现本发明的各种方案，包括等同的实现方案，也属于本发明的范围。

Claims (25)

1．一种用于在移动站和移动通信网之间传送信息的系统，本系统包括：
移动站；
移动通信网；
用于接合移动站和移动通信网的通信网；
其中通信网被安排成当移动站被连到网上时，包括一个移动站仿真器。
2．如权利要求1的系统，其中移动站仿真器被建立在通信网的互通单元中。
3．如权利要求1的系统，其中通信网包括一个接口设备，用于与移动站接合，和移动站仿真器被建立在接口设备中。
4．如任何以前的权利要求的系统，还包括一个用户终端，其中移动通信网包括用于与用户终端通信的装置。
5．如权利要求1到4的任一项中的系统的移动站仿真器。
6．一种用于接合移动站和移动通信网的移动站仿真器，该仿真器包括：
用于从移动站接收呼叫传递信息和当将移动站连到通信网时，用于将这些信息在通信网上转交给移动通信网的装置；和
当移动站仍然连到通信网时，用于保存呼叫传递信号的装置。
7．如权利要求6的移动站仿真器，还包括，当它准备从通信网脱离时，用于将呼叫传递信息发送到移动站的装置。
8．一种用于在移动站(MS)和移动通信网(MOB)之间传送信息的系统，该系统包括：
移动站(MS)；
连到移动通信网(MOB)的通信网(IP)；
用于接合移动站(MS)和通信网(IP)的基本发送接收机站仿真器(BTSE)；
其中：
移动站(MS)被安排成将涉及移动站(MS)和移动通信系统(MOB)之间通信的呼叫状态数据传送到基本发送接收机站仿真器(BTSE)，作为对移动站开始与基本发送接收机站仿真器(BTSE)通信的一种响应；和
基本发送接收机站仿真器(BTSE)被安排成将涉及移动站和移动通信系统之间通信的呼叫状态数据传送到移动站(MS)，作为对移动站开始结束与基本发送接收机站仿真器(BTSE)通信的一种响应。
9．如权利要求8的系统，其中基本发送接收机站仿真器，作为对移动站(MS)开始接入基本发送接收机站仿真器(BTSE)作出的响应，被安排成建立一个虚拟终端(vMS)，根据接收到的移动站呼叫状态数据，将开始仿真用于移动通信网(MOB)的移动站(MS)的操作。
10．如权利要求8的系统，其中基本发送接收机站仿真器是一个个人基本单元(PBU)，和移动站(MS)通过一种低功率射频(LPRF)连接与基本发送接收机站仿真器(BTSE)通信。
11．如权利要求8的系统，其中移动站(MS)通过有线连接(90,91,93)被连到基本发送接收机站仿真器(BTSE；TE)，还包括一个用于移动站的支架(90)，和一个低功率射频发送接收机(97)，用于更多的用户终端(UT)的低功率射频连接。
12．如权利要求8的系统，其中用户终端(UT)包括一种手腕式用户接口和一个声频头机。
13．一种移动站(MS)还包括：
第一传送装置(401,402)，用于在至少两种模式中控制信息的传送，其中第一模式与在移动通信网(MOB)的移动站(MS)和基站子系统(BSS)之间的信息传送有联系。第二模式与在移动站(MS)和基本发送接收机站仿真(BTSE)器之间的信息传递有联系；
第二传送装置(401,402,403)，用于传送涉及移动站(MS)和移动通信系统(MOB)之间的通信的呼叫状态数据到基本发送接收机仿真器(BTSE)，当从第一模式进入第二模式时实施，和用于当从第二模式进入第一模式时，从基本发送接收机站仿真器(BTSE)，接收涉及移动站(MS)和移动通信系统(MOB)之间通信的呼叫状态数据。
14．一种用于仿真基本发送接收机站的设备(PBU)，包括：
第一接口单元(97)，用于与通信网(IP)通信；
第二接口单元(93)，用于对移动通信网(MOB)的移动站(MS)提供入口；
发送接收装置(93,95,97)，用于从移动站接收涉及移动站(MS)和移动通信系统(MOB)之间通信的呼叫状态数据，发送到基本发送接收机仿真器(BTSE)，开始与所述的设备通信，和用于将涉及移动站(MS)和移动通信系统(MOB)之间通信的呼叫状态数据传送到移动站(MS)着手结束与所述的设备的通信。
15．依据权利要求14的设备，还包括用于建立虚拟终端(vMS)的装置(95,93,96)，作为对接收呼叫状态数据作出响应，根据接收到的移动站呼叫状态数据，开始仿真用于移动通信网(MOB)的移动站(MS)的操作。
16．依据权利要求14的设备，还包括低功率射频装置(102)，用于在所述的用户终端(UT)和所述的虚拟终端(vMS)之间发送接收信号。
17．一种移动通信系统包括：
移动服务交换中心(MSC)，
连到移动服务交换中心(MSC)的基站系统(BSS)，
移动站(MS)，被安排成建立第一通信连接，并利用无线电通信通过基站系统(BSS)与移动服务交换中心(MSC)通信，采用在所述的第一通信连接中专用的信号协议(GSM)，其中
移动站(MS,219)被安排成在所述的第一通信连接期间保持涉及它与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据，和
该移动通信系统包括
数据传输网络(IP)，其中数据被安排成在一种专用的数据网协议格式中传送，
用于连接移动站(MS)与所述的数据传输网络(IP)通信的装置(AP,33)，以便建立通过数据传输网络实现到移动服务交换中心的第二通信连接，
用于将所述的通信连接在所述的第一和第二通信连接之间切换的装置(219)，
互通单元(IWU)，被连接在移动服务交换中心(MSC)和所述的数据传输网络(IP)之间，用于在所述的第二通信连接期间，在移动站(MS)和移动服务交换中心(MSC)之间传送移动站的呼叫，并被安排成在所述的第二通信连接期间，保存涉及移动站与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据，和
移动站(MS)被安排成传送到互通单元，互通单元(IWU)被安排成当通信连接从第一切换到第二通信连接时，从移动站接收所述的呼叫状态数据，
互通单元(IWU)被安排成传送到移动站，移动站(MS)被安排成当通信连接从第二切换到第一通信连接时，从互通单元接收所述的呼叫状态数据。
18．依据权利要求17的系统，其中互通单元被适配成建立一种移动站-专用虚拟终端(35)。
19．依据权利要求17的系统，其中数据传输网是一种利用互联网协议作为数据传输格式的网络。
20．依据权利要求17的系统，其中所述的通信连接在第一和第二通信连接之间切换是在呼叫期间实现的。
21．依据权利要求17的系统，其中在已被建立IP连接的移动站和互通单元之间的数据传输是通过包括在按IP通信中的制造商专用协议实现的。
22．依据权利要求17的系统，其中移动站被适配成通过更新位置切换到移动通信网，作为对从IP网络断开的响应。
23．依据权利要求17或20的系统，其中所述的移动通信网是一种数字GSM网。
24．一种依据权利要求17的系统，其中所述的移动站状态数据包括至少以下功能的移动站工作状态方面的信息：无线电资源，移动性管理和呼叫管理(RR,MM,CM)
25．一种用于在移动站(MS)和移动通信系统的移动服务切换中心(MSC)之间传送通信的方法，该移动通信系统包括
移动服务交换中心(MSC)，
连到移动服务交换中心(MSC)，和移动站(MS)的基站系统(BSS)，在该方法中：
通过基站系统(BSS)，利用无线电通信，在移动站(MS)和移动服务交换中心(MSC)之间建立第一通信连接，并将所述的通信连接用于在所述的第一通信连接中，利用一种专用的信号协议(GSM)通信，
其中
涉及它与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据被保存在移动站(MS,219)中，
移动站(MS)被连到数据传输网(IP)用于通信，其中数据被用专用数据网络协议格式(IPC)传送，用于建立通过数据传输网到移动服务交换中心的第二通信连接，
通信连接在第一和第二通信连接之间切换是允许的，
通过互通单元(IWU)在移动服务交换中心(MSC)和所述的数据传输网(IP)之间传送呼叫，在所述的第二通信连接期间，涉及移动站与移动服务交换中心通信的呼叫状态数据被保存在该互通单元中。
当通信连接从第一改变到第二通信连接时，所述的呼叫状态数据被从移动站(MS)传送到互通单元并由互通单元(IWU)从移动站接收，
当通信连接从第二改变到第一通信连接时，所述的呼叫状态数据被从互通单元(IWU)传送到移动站并由移动站(MS)从互通单元接收。
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