CN1435987A - 集成的无线本地环路系统 - Google Patents

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Abstract

一种整体型或集成的无线本地环路(WLL)终端，具有扬声器、麦克风，以及终端中内置的或者集成的USB(通用串行总线)和USB驱动器。该WLL终端能够与具有连接器的充电器一起使用，该连接器用于把USB线路驱动器和终端的USB与个人计算机这样的外部设备连接起来。

Description

集成的无线本地环路系统
本申请要求2002年2月1日提出的韩国申请P2002-5841的优先权，并在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及无线本地环路系统，尤其涉及一种集成的本地环路系统终端。
现有技术
通常，无线本地环路(下文中称为‘WLL’)系统提供无线用户线路，以在本地交换中心和家庭或办公室之间，不使用电线，而是使用无线通信进行连接，以提供语音、传真和数据通信服务。
在某些国家中，将WLL称为RITL(环内无线)，FRA(固定无线电接入)，FWA(固定无线接入)，或者FCS(固定蜂窝系统)，其是引起通信供应商注意力的技术领域之一。WLL系统是由AT&T贝尔实验室在20世纪70年代早期设计的，用于人口稀少的地区，诸如渔村和农庄，以降低安装费用。
然而，由于很难保证射频，并且制造和安装天线和无线发射器/接收器的费用过高，所以不能将WLL系统投入实际使用。然而，随着在20世纪90年代中，半导体和电子通信技术的快速发展，已经解决了诸如频率效率、无线电信道质量和单用户安装费用等问题，从而使得许多制造商现在能够生产经济的产品。
由于WLL系统的下列特征，使得通信供应商对WLL系统产生了兴趣。
首先，用户线路的安装比现在的用户线路网络要容易，在用户线路网络中，使用电线实现从本地交换机到用户家庭的连接。另外，降低了开始提供服务之前所需的安装时间。
第二，从服务的持久性来看，WLL系统具有优点，原因是对于由自然灾害或者类似原因而导致现在的用户线路网络损坏的情况，WLL系统能够用作紧急用户线路。
第三，WLL系统能够针对不同的服务需求，诸如POTS(普通老式电话服务)，数据服务和ISDN等，提供灵活的服务。
第四，无论距离远近，安装费用是固定的，从而降低了原始的投资费用，而收回投资也较快。
第五，根据增长的用户需求，能够快速地对WLL系统网络进行增容。
具有上述特征的WLL很快被电话服务供应商或者通信服务供应商看作是构建用户网络的最有潜力的方法，并且被看作是具有POTS的发展中国家的基本通信结构。
同时，从无线电信道用作通信媒介的角度来看，尽管WLL与移动通信网络相似，但是WLL具有自己的特征，即，由于WLL没有移动性，所以与移动通信网络的电波环境相比，WLL的电波环境更具有鲁棒性。另外，与移动通信网络相比，WLL具有如下的特征。
在移动通信网络环境中，由于天线位于低于周围建筑物的位置，从而使得由于周围建筑物对直线波的阻塞、反射和折射，导致该环境是视觉上的非直线环境，使得移动通信网络环境具有40dB/decade的波径损失，而由于在WLL环境中，天线位于屋顶，并且限制了天线的移动性，所以是直线环境，从而WLL环境具有低为20dB/decade的波径损失。
由于WLL的电波环境是点到点类型的固定通信，所以与点到移动台类型的移动通信网络的电波环境相比，WLL电波环境中由多路径所造成的衰减很小。
由于WLL是固定无线通信网络，所以WLL无需越区切换。因此，WLL不需要移动通信网络中用于越区切换的保留无线信道。这些保留无线信道可以用于普通呼叫，从而获得更高的无线信道效率和更高的用户容量。建筑物和基站之间的无线链路可以以减小对特定用户干扰的方向进行构建，并且如果没有大量增加用户或者划分小区，则不会有无线链路的改变，所以WLL的设计比移动通信网络要简单得多。
另外，WLL的固定无线通信允许在前向/后向链路上使用定向天线，以降低各个用户的同信道干扰，从而可以降低频率再用的距离。频率再用距离的降低提高了单位区域的用户容量。
基本地，WLL具有电话机；NIU(网络接口单元)，其在电话机和本地交换中心之间进行无线通信；基站；基站控制器；基站管理设备等等。
NIU位于网络单元的末级，用于实现无线信号的发射/接收，无线信道的调制/解调，语音压缩/解压，以及接入PSTN终端等功能。根据所使用的技术，有不同形式的终端。例如，具有内置RF功能的终端，具有单独的RF功能和电话机的终端等等，并且可以提供单条线路或者多条线路。
基站位于NIU和基站控制器之间，并且通过无线信号连接到NIU，通过线路连接到基站控制器，用于无线信号的发射/接收，功率控制，信道的调制/解调，与NIU和基站控制器的信号发射/接收的协议转换。基站具有天线发射器/接收器，功率放大器，信道卡，和用于与基站控制器连接的硬件。
在对NIU进行无线接入时，基站具有由电波环境和无线电功率所造成的有效小区半径的限制，从而要求基站控制器有效地接入无线部分和有线部分。基站控制器位于本地交换中心和基站之间，用于连接本地交换中心和基站，并且管理基站。通常使用电线将基站控制器连接到各个基站，用于管理无线资源，转换代码，基站管理，以及基站和交换台匹配的功能。
基站管理设备实现WLL中全部设备的管理和维护，诸如网络系统管理，性能管理，数据处理，软件管理，安全管理等等。
电话机和NIU对应于本发明的WLL终端。根据电话机和NIU之间的连接，在上述的WLL终端中，有单独型WLL终端和整体型WLL终端。
即，当具有连接到现有有线网络的固定电话机的用户想要预定WLL时，单独型或者模块型WLL终端具有固定电话机和通过电缆连接到终端的单独的NIU，优选的使用电线，不用购买电话机，而仅购买NIU。
整体型的集成WLL终端具有集成为一个单元的电话机和NIU，优选的由不具有连接到现有有线网络的固定电话机的用户使用。
下面解释现有技术的整体型WLL终端。图1显示的是现有技术的WLL终端的解释图。
与普通有线电话机类似，现有技术的WLL终端具有主体1，其具有电话单元和内置的NIU；与主体1分离的听筒2；卷线3，其连接在听筒2和主体1之间，当将听筒2放置在主体1上，或者从主体1提起听筒2，从而叉簧在关/开之间进行转换时，用于信号的发送和接收。
如果用户要进行呼叫，则用户提起听筒2，以闭合叉簧，并且在键盘4上拨电话号码，以向基站分配信道，从而按照上面的方法进行呼叫。或者通过数据接口部分5，将WLL系统连接到外部设备(计算机，传真机等等)，以进行通讯。
然而，现有技术WLL终端具有下面的问题。
首先，由于现有技术的WLL终端必须是固定的，以通过AC适配器接收电源，所以现有技术WLL终端不便于使用。
第二，因为该WLL终端具有分离的听筒和主体2件结构，体积大，并且使用公用电源，所以很难运输WLL终端。
第三，对于通过连接到WLL终端，使用数据接口部分与外部设备(计算机或者传真机)进行通讯的情况，大多数的数据接口部分具有串行传输数据的RS232C(232推荐标准C版本)。然而，当将PC连接到WLL终端时，RS232C具有较低的传输率，需要多个针脚用于两条发送和接收线路，五条控制线路，和一条地线，并且需要单独的线路驱动模块，用于补偿PC信号电平和WLL终端信号电平之间的差异。
发明内容
因此，本发明的目的是一种整体型的无线本地环路终端，其充分地消除了由于现有技术的限制和缺点所导致的一个或者多个问题。
本发明的一个目的是提供一种整体型无线本地环路终端，其具有集成的主体和具有内置USB(通用串行总线)和USB线路驱动器的手机。
本发明的其它优点、目的和特征有一部分将在以下的说明书中进行阐述，有一部分则经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过本发明的实践而体验到。通过在书面描述和权利要求，以及所附的附图中所指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现本发明的上述和其它目的，并且根据本发明的目的，正如在此作为实施例并且加以详细说明的，一种整体型无线本地环路(WLL)终端包括：主体，其包含具有扬声器和麦克风的手机；USB，用于和PC进行通讯；USB线路驱动器，内置于主体中。
在本发明的另外一个方面，提供了一种整体型WLL终端，包括MSM，用于对基站的信号进行解码，以生成信息数据，对要传输的信息数据进行编码，将编码的信息数据转换成数字基带信号，并且将数字基带信号提供给基站；以及USB和USB线路驱动器，与MSM相匹配，用于和外部PC进行通讯。
在本发明的另外一个方面，提供了一种整体型WLL终端，包括RF发射/接收部分，用于通过天线接收RF信号，生成IF(中频)信号，将IF信号转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给MSM(移动系统调制解调器)，并且将从MSM接收到的数字基带信号转换成为模拟信号和IF信号，将IF信号转换成为用于传输的预期RF信号，并且通过天线将RF信号提供给基站；MSM，用于对来自RF发射/接收部分的数字基带信号进行解码，以生成信息数据，对用于传输的信息数据进行编码，将编码的信息数据转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给RF发射/接收部分；CODEC，用于将来自麦克风的模拟语音信号编码成为数字语音信号，并且将数字语音信号提供给MSM，并且将来自MSM的数字语音信号解码成为模拟语音信号，并且调节各个语音信号的电平；扬声器，用于对来自CODEC的模拟语音信号进行输出；麦克风，用于为CODEC提供模拟语音信号；内置于MSM中的USB，用于与外部PC进行快速通讯；USB线路驱动器，用于驱动至少一个线路，从而使USB和外部PC通过通讯插头连接器进行通讯；存储器，存储用于驱动MSM的主程序，以及与用户服务相关的数据；电源部分，其具有充电电池，用于为各个部分供电。
该整体型WLL终端还包括连接器，其安装在整体型WLL终端上，用于为电源部分的充电电池进行充电，并且连接USB驱动器和外部PC。
充电器优选地包括通讯插头连接器，用于连接整体型WLL终端的USB线路驱动器，电源插头连接器，用于向整体型WLL终端的电源部分的电池进行供电，以及USB连接器，其连接于通讯插头连接器，具有用于通过USB电线而连接到外部PC的USB的USB连接器。
优选地，通讯插头连接器或者电源插头连接器具有两个针脚。
USB连接器优选地具有两个用于数据信号线的针脚，和两个用于电源线的针脚。
优选地，将用于数据信号线的两个针脚连接到通讯插头连接器，将用于电源线的两个针脚连接到电源插头连接器。
优选地，充电器还包括电源切换部分，用于检测USB电缆与USB连接器的连接状态，并且进行切换，从而响应于检测结果，通过电源插头连接器将PC电源供应给WLL终端的电池。
充电器优选地还包括显示器，用于指示USB正在使用。
根据本发明的实施例，与基站一起使用的WLL终端包括：调制解调器，用于对传输到基站或者从基站接收的信号分别进行编码或者解码；通用串行总线(USB)设备，其连接到调制解调器，用于与外部设备进行通讯；第一通讯端口，用于从外部设备接收数据；USB线路驱动器，其连接到USB设备，用于对通过第一通讯端口接收的信息进行处理。
根据本发明的一个方面，WLL终端还包括：天线；RF接收部分，用于通过天线接收RF信号，产生IF(中频)信号，将IF信号转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给调制解调器；编码解码器，用于将调制解调器的输出解码为模拟语音信号；扬声器，用于输出来自编码解码器的模拟语音信号。
根据本发明的另一个方面，WLL终端还包括：第一电源连接器，用于从外部电源接收电能。另外，优选地，第一通讯端口具有至少两个用于与外部设备进行通讯的连接线。
一种与基站共同使用的WLL设备包含WLL终端，其包括：调制解调器，用于对传输到基站或者从基站接收的信号分别进行编码或者解码；通用串行总线(USB)设备，其连接到调制解调器，用于与外部设备进行通讯；第一通讯端口，用于从外部设备接收数据；USB线路驱动器，其连接到USB设备，用于对通过第一通讯端口接收的信息进行处理；第一电源连接器，用于从外部电源接收电能。该WLL设备包括可分离的充电器，其具有与第一电源连接器连接的第二电源连接器，和与第一通讯端口连接的第二通讯端口。
根据本发明的一个方面，充电器包括USB连接器，以和外部设备进行通讯。优选地，将USB连接器连接到充电器的第二电源连接器和第二通讯端口。将USB连接器的至少两个通讯线连接到第二通讯端口，并且将USB连接器的至少两个电源线连接到第二电源连接器。
根据本发明的另一个方面，充电器包括电源切换部分，用于对外部设备的连接进行检测，从而将外部设备的电源提供给第二电源连接器，以通过第一电源连接器而将电源提供给WLL终端。充电器还包括用于指示是否正在使用USB设备的显示器。
应当理解的是，上面的概述和下面的详细描述都是解释性和示例性的，用于对权利要求所限定的本发明做进一步的解释。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，并在此结合构成本申请的一部分，附图说明本发明的实施例并和说明书一起解释本发明的原理，附图中：
图1显示的是现有技术WLL终端的透视图；
图2显示的是根据本发明优选实施例的集成WLL终端的透视图；
图3显示的是根据本发明的优选实施例，具有单独的充电器的集成WLL终端的透视图；
图4显示的是根据本发明的优选实施例，集成WLL终端和充电器的框图；
图5显示的是根据本发明的优选实施例，集成WLL终端的示意电路图；
图6显示的是根据本发明的优选实施例，集成WLL终端的充电器的示意电路图。
优选实施例详细说明
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述，在附图中显示了其实例。本发明涉及一种具有内置USB的集成WLL终端，下面对其USB进行描述。
USB是由Intel，Microsoft，Compac，IBM，NEC，DEC，和Nortel等信息和通讯领域的领先者所组成的USBO所开发的，这些领先者意识到随着CTI(计算机电话集成)业的发展，通过标准化而实现互联的必要性。USB不仅允许在连接新的外围设备时无需重新启动或者安装而进行自动检测的多达127种设备，而且还支持高达12Mbps的数据传输率，并且允许5V/500mA的供电。因此，自从1998年以来，市场上所有的计算机均具有USB端口。随着USB投入实际使用，操作系统也支持USB，比如Windows 98，并且使用USB的设备也越来越多。因此，本发明提出将USB安装到WLL终端，以实现具有USB的PC与集成型WLL终端间的通讯。
图2显示的是根据本发明的优选实施例，安装在充电器上的整体型WLL终端的透视图。图3显示的是根据本发明的优选实施例，具有单独的充电器的整体型WLL终端的透视图。图4显示的是根据本发明的优选实施例，整体型WLL终端和充电器的框图。
如图2所示，示例性的WLL终端100具有手机(扬声器和麦克风)、USB、和内置于主体102中的USB线路驱动器，用于通过按下用于接收的发送键而接收信号，通过在拨号之前或者拨号之后，按下发送键而发送信号。终端100具有单独的充电器200，用于通过外部充电电路而对电池进行充电，和充电器200上的USB连接器300，用于在PC 400的USB和整体型WLL终端100之间进行通讯。
下面参考图4，对根据本发明优选实施例的整体型WLL终端和充电器200进行描述。
WLL终端100在移动台调制解调器(MSM)12中具有USB 21，和连接到数据接口部分17的USB线路驱动器22。另外，WLL终端100具有通讯插头连接器23(即通讯端口)，其连接到USB线路驱动器，用于与外部PC进行通讯，从而，当将整体型WLL终端放入充电器200时，集成WLL终端100的通讯插头连接器23连接到充电器200的通讯插头连接器24。当然，集成WLL终端100和充电器200分别具有单独的电源插头连接器24和26，用于供电。
充电器200具有USB连接器300，其连接到通讯插头连接器25，用于通过外部PC 400的USB和USB电缆而连接外部PC 400。图4也显示了适配器或者电源(电压变换器)500，用于为充电器200供电。
在此，尽管可以将USB线路驱动器22连接到充电器200，但是由于在WLL终端100的MSM 12和USB线路驱动器22之间需要六条线，所以终端100和充电器200之间用于通讯插头连接器23和25的针脚数目增加到6个。这并不高效。优选地，在WLL终端100和充电器200之间仅需要4个针脚或者线路来支持USB。
由于集成WLL终端100和充电器200中的通讯插头连接器23和25以及电源插头连接器24和26是2插头连接器，而USB电缆具有两条数据信号线和两条电源线，一共四条线路，所以连接到PC 400的USB 27的USB连接器300是4脚连接器。在图3中详细显示了这些插头连接器。
下面更为详细地描述本发明的集成WLL终端100和充电器200。图5显示的是根据本发明优选实施例的集成WLL终端的示意电路图。
如图5所示，本发明优选实施例的WLL终端100是集成远程终端，包括RF发射/接收部分11，用于通过天线接收RF信号，从RF信号生成IF(中频)信号，通过放大器和模/数转换器，将IF信号转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给MSM(移动系统调制解调器)，将从MSM接收的数字基带信号转换成为中频信号，将IF信号转换成为预期的RF频带信号，并且通过天线将RF信号提供给基站。WLL终端100还具有MSM 12，用于对来自RF发射/接收部分11的信号进行解码，以生成信息数据，对信息数据进行编码以进行传输，将编码的信息数据转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给RF发射/接收部分11；CODEC 13，用于将来自麦克风的模拟语音信号编码成为数字语音信号，并且将数字语音信号提供给MSM 12，并且将来自MSM 12的数字语音信号解码为模拟语音信号，并且调节各个语音信号的电平；扬声器14a，用于对来自CODEC 13的模拟语音信号进行输出；麦克风14b，用于为CODEC 13提供模拟语音信号；内置于MSM 12的USB 21，用于与外部PC进行快速通讯。可选地，可以将USB 21从MSM 21中分离出来。WLL终端10还在数据接口部分17中具有USB线路驱动器22，用于驱动线路，从而使得USB 21和外部PC通过充电器200和通讯插头连接器23进行通讯；存储器18，存储用于驱动MSM 12的主程序、RF校正数据，和与用户服务相关的数据；电源部分16，其具有充电电池，用于为各个部分供电。
另外，如图3和4所示，外部充电器200具有连接器，使通讯插头连接器25和USB连接器300内置于其中，允许通过集成型WLL终端100的通讯插头连接器23在整体型WLL终端100和外部PC 400之间进行通讯。另外，提供了外部充电器200，用于为整体型WLL终端100的电池进行充电。另外，图5显示了具有发送键的键盘19和用于提供振铃信号的振铃器。
如图3和5所示，通过两种针脚类型将供电部分16的电池和外部充电器200连接起来，以对WLL终端100的电池进行充电。
在传输过程中，通过按下用于接收的发送键，和在拨号之前或者拨号之后按下发送键，激活本发明的WLL终端100的操作。
如上所述，由于USB电缆具有两条数据信号线和两条电源线，充电器200能够具有从PC供应而来的电源，不是通过单独的适配器，而是通过USB电缆。
图6显示的是根据本发明的优选实施例，集成WLL终端的充电器的示意电路图。即，当通过USB电缆而将充电器200连接到PC 400时，为了允许WLL终端100从PC 400接收供电，还提供了电源切换部分或设备28，用于检测USB电缆与USB连接器27的连接，并且将电源从PC 200供应到WLL终端中的电池。由LED显示USB的使用状态。
如上所述，本发明的WLL系统具有如下优点。
首先，本发明的整体型WLL系统具有内置的手机，其具有扬声器和麦克风；以及通过外部充电电路对单独的充电器进行充电的常规电池供电型的电源，因此在诸如普通无线电话的小范围内携带WLL系统时，允许WLL系统的方便使用。
第二，将具有快速传输率和较少数目的针脚的USB安装到MSM，和使用内置的USB连接到PC，这种方法能够通过WLL终端进行快速的PC通讯。
第三，由于USB电缆可以承载电源，所以WLL终端可以无需任何单独的适配器，而具有从PC供应而来的电源。
在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，对于本领域技术人员，本发明的整体型无线本地环路系统显然可以有各种改进和变化。因此，所附的权利要求涵盖所有落在权利要求的界限或其等同物内的变化和改进。

Claims (17)

1.一种与基站一起使用的WLL终端，该终端包括：
调制解调器，用于对传输到基站或者从基站接收的信号分别进行编码或解码；
通用串行总线(USB)设备，其连接到调制解调器，用于与外部设备进行通讯；
第一通讯端口，用于从外部设备接收数据；以及
USB线路驱动器，其连接到USB设备，用于对通过第一通讯端口接收的信息进行处理。
2.根据权利要求1的WLL终端，还包括：
天线；
RF接收部分，用于通过天线接收RF信号，产生中频IF信号，将IF信号转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给调制解调器；
编码解码器，用于将调制解调器的输出解码为模拟语音信号；以及
扬声器，用于可听地生成来自编码解码器的模拟语音信号。
3.根据权利要求2的WLL终端，还包括第一电源连接器，用于从外部电源接收电能。
4.根据权利要求3的WLL终端，其特征在于，第一通讯端口具有至少两个用于与外部设备进行通讯的连接线。
5.一种与基站共同使用的WLL设备，该设备包括：
WLL终端，其包括：
调制解调器，用于对传输到基站或者从基站接收的信号分别进行编码或者解码；
通用串行总线(USB)设备，其连接到调制解调器，用于与外部设备进行通讯；
第一通讯端口，用于从外部设备接收数据；
USB线路驱动器，其连接到USB设备，用于对通过第一通讯端口接收的信息进行处理；以及
第一电源连接器，用于从外部电源接收电能；
可分离的充电器，具有与第一电源连接器连接的第二电源连接器，和与第一通讯端口连接的第二通讯端口。
6.根据权利要求5的WLL设备，其特征在于，充电器包括USB连接器，以和外部设备进行通讯。
7.根据权利要求6的WLL设备，其特征在于，USB连接器连接到充电器的第二电源连接器和第二通讯端口。
8.根据权利要求7的WLL设备，其特征在于，USB连接器的至少两个通讯线连接到第二通讯端口，USB连接器的至少两个电源线连接到第二电源连接器。
9.根据权利要求5的WLL设备，其特征在于，充电器包括电源切换部分，用于检测外部设备的连接，以将外部设备的电源提供给第二电源连接器，从而通过第一电源连接器将电源提供给WLL终端。
10.根据权利要求5的WLL设备，其特征在于，充电器还包括用于指示是否正在使用USB设备的显示器。
11.根据权利要求5的WLL设备，还包括：
天线；
RF接收部分，用于通过天线接收RF信号，产生中频IF信号，将IF信号转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给调制解调器；
编码解码器，用于将调制解调器的输出解码为模拟语音信号；以及
扬声器，用于可听地生成来自编码解码器的模拟语音信号。
12.根据权利要求5的WLL设备，其特征在于，所述的外部设备是具有USB端口的计算机。
13.一种WLL终端，包括：
调制解调器，用于对信号进行编码或者解码；
通用串行总线(USB)设备，其集成地连接到调制解调器，用于与外部设备进行通讯；以及
第一通讯端口，其连接到USB设备，用于从外部设备接收数据。
14.根据权利要求13的WLL终端，还包括USB线路驱动器，其连接到USB设备，用于对通过第一通讯端口接收的信息进行处理。
15.根据权利要求14的WLL终端，还包括：
天线；
RF接收部分，用于通过天线接收RF信号，产生中频IF信号，将IF信号转换成为数字基带信号，并且将数字基带信号提供给调制解调器；
编码解码器，用于将调制解调器的输出解码为模拟语音信号；以及
扬声器，用于可听地生成来自编码解码器的模拟语音信号。
16.根据权利要求13的WLL终端，还包括第一电源连接器，用于从外部电源接收电能。
17.根据权利要求13的WLL终端，其特征在于，第一通讯端口具有至少两个用于与外部设备进行通讯的连接线。
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