CN1622567A - 组合式移动通信方法及其扩展应用 - Google Patents
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Abstract
“组合式移动通信方法及其扩展应用”是在电子通信领域中利用一种“控制管理平台”装置及应用软件模块及对无绳电话软件模块的改造而将现成的网络装置及终端组合成能够满足移动通信需求和既定应用模式的系统及方法,现成的装置为无绳电话和网络节点设备。“控制管理平台”可以附加在网络节点设备的数据接口上,也可以嵌入到由无绳电话座机改造的无绳基站中。通过赋予“控制管理平台”相应的物理位置和应用软件而构成高效简捷的交换模式和移动通信方式,并由此扩展作为支持单位内部移动通信、具无线定位与防盗功能的信息装置、无线IC卡公用电话、车辆停车与过路缴费、无线中继电话工程、短信询路、增加通信可靠性的短信功能等应用模式。
Description
技术领域
(1)本发明属于电子通信技术领域,包括无绳通信技术、电话技术、有线及无线网络技术、电子信息处理及传输技术、交换技术、无线移动通信技术、无线通信接口技术以及通信工程技术。
(2)本发明为一种在网络节点设备上附加“控制管理平台”并结合无绳电话的软件改变而形成组合式移动通信方法及多种从属的通信应用模式和扩展出的可单独用于其它相关或相似系统上的通信方式。
(3)作为普通电信网无线用户环或具有IP接口的常规无绳电话,在本发明之通信方式支持的改进下,可以作为支持一种组合移动通信的网络基站及其无线移动终端使用。
(4)本发明之组合移动通信方式,既可以用于一些特定方面而形成本发明之从属通信方式,也可以扩展作为无绳通信中继器而用于相关方面形成本发明之从属的通信方式。这些扩展应用所形成的通信方式所适用的系统平台,不仅包括电信通信网络,也包括计算机通信网络、公众蜂房移动通信网络、无线集群移动通信网络及其它各类相关有线或无线公网或专网。
背景技术
在目前各类移动通信技术方法及其系统方面,存在的缺点导致其应用领域受到限制,归纳如下:
1.按特点归纳
(1)公众蜂房移动通信系统的缺点是运营成本高,频率资源的复用性差,小范围内话务容量有限,在企业应用中对电子设备存在干扰,对人体存在伤害,限制了在公众领域外其它方面的普及应用。
(2)有线网络的用户终端固定,机主必须守候在终端所在位置方能及时应答呼叫,给信息的完整获取造成困难。另一方面,有线通信方式下对诸如电缆铺设等工程规划与施工等方面造成一定的难度。
(3)无线集群系统为大功率专用移动通信系统,但其过大的辐射功率导致频率的复用性差而导致系统终端数量有限,对生产设备也存在干扰,对人体存在伤害,限制了企业内部移动通信的能力。
(4)无线寻呼系统仅支持单向文本通信,限制了人们在实时语音方面的通信需求。
(5)无绳通信系统是建立在专门构造的系统基础上,导致设备造价的昂贵和专业的工程及维护需求。
(6)无绳电话是一种直接作为用户本地无线环的廉价无线通信装置,但仅仅支持用户在距离座机有限范围内通信。
2、按通信方式归纳
(1)公用电话必须将庞大的IC卡电话配备在庞大的公用电话亭内,以解决街头或人口密集区内的通信需求。经常发生的是那些手持IC卡的人们匆忙赶到电话亭近旁才发现电话已经被占用,必须排队等候。
(2)电话网络建设难以与城市规划相结合,难免导致后续电话线缆资源建设中过高的工程投入。
(3)企业内部移动通信一直是企业内部流动管理方面的需求,但综观各类无线通信方式及其系统,要么建立在昂贵的系统设备基础上,工程复杂、设备维护需要专业水平(例如DECT、PHS、SCDMA等无绳通信系统,以及无线局域网等);要么因功率过大,频率复用性差而无法满足全员移动通信需求(例如公众蜂房系统、无线集群系统等)。
尤其,常规移动通信系统中的“通话中越区切换漫游”功能是系统成本大幅上升的来源之一,而相对于许多移动通信用户(例如单位内部的移动通信),越区切换的应用需求与所付出的成本相比,得不偿失。
(4)几乎所有移动通信系统均需要独立配套以交换平台为核心的系统中心,不仅浪费已有的常规网络交换系统资源,而且必须独立进行工程施工,导致系统成本昂贵,资源建设重复,如果将原存在的网络资源和移动系统相互连接,则导致系统的复杂程度大幅度提高。
(5)几乎所有移动通信系统均存在复杂的话务量设计。必须充分结合人员移动、呼叫业务量及系统容量等多方面的统计结果,而实际中却往往由于设计缺陷或统计失误而导致过高的呼损及其它系统缺陷。
(6)几乎所有移动通信系统均存在庞大的工程维护量,包括根据话务流量的系统容量调整、人员增加而导致的扩容等,致使此类移动通信系统必须建立在专业维护水平之基础上,导致系统维护成本高昂。
(7)所有移动通信系统的无线终端,只能作为本系统终端使用,或通过本系统中心链接到其它系统。
(8)目前流行的移动通信(网络)系统,在既定协议方式下,交换平台的容量必须根据终端数量或话务量进行配置,如此将导致:
当终端数量或话务量增长过快,交换平台将由于迅速增长的业务流量而呈现饱和状态,导致呼损率大幅上升。而这种饱和通常以非平衡状态体现,即业务流量的大小在每天的时间-区域分布中,体现为随机形式。通常的解决方法是对交换平台进行扩容,成本高昂,而且由于业务流量的分布具有随机性质,交换平台的扩容将导致系统资源的巨大浪费。
更重要地,目前各类移动系统在漫游移动体制上存在缺陷,尤其对于区域性小型移动通信系统。这种缺陷主要体现为:
用户在没有发生通信业务情况下的移动,仍然频繁地使用系统信道资源及相关的系统资源,不仅导致系统容量有限,而且导致较高的系统故障和高昂的系统维护成本。
(9)当前无线移动通信模式存在一些缺陷。例如:呼叫处理方式上存在呼损处理缺陷并降低通信的可靠性、呼叫应答处理方式存在不礼貌环节。
(10)随着无线移动通信发展的同时,留下了一些应用领域盲点和应用方式盲点有待补充。
发明内容
1.
本发明之通信方式的基本方面
1.1.本发明之通信方式基本特征
本发明内容或范围为在一种组合式移动通信方法的基础上构成系列具有创新特点的通信应用方式。基本特点如下:
(1)与本发明相关应用模式下的通信方式均基于常规无绳电话(包括具有IP接口的常规无绳电话)的改进,在改进基础上实现新的移动通信和各类有/无线网络中继传输的方法,以及建立在新的通信方式基础上所构成新的、与本发明方法直接相关的各种独特应用模型或通信方法。
(2)之所以将本发明建立在无绳电话的改进基础上,是因为无绳电话已经具备完善的通信协议和可靠的通信方式,以及拥有和移动通信技术同步发展的通信原理和巨大的应用规模。
(3)无绳电话与电信交换平台或计算机通信网用户接口直接相连的应用模式,使系统构造可以在充分简洁和成本低廉的基础上实现无绳终端可漫游的移动通信方式。这种简洁与低廉体现在可以漫游的无绳电话不需要专门构造移动通信的系统中心,从而可利用已存在的电信网或计算机通信网存量资源。
(4)从无线网络基本原理看,无绳电话可方便地构成简捷低廉的无线移动通信网络,这种网络所基于的用户漫游管理与鉴权等模式,可以通过在已经具备的常规网络节点设备(以交换功能为核心)上增加以常规服务器或微型计算机为基本资源和以应用程序模块构造基本通信协议的“控制管理平台”而实现。
(5)“通信进程中越区切换”是移动通信的核心技术。然而,这种以高昂成本实现的核心技术在以行走为特征的移动通信用户需求中并非必要。本发明之通信方式则在体现移动通信基本原理的基础上,取消实现“通信进程中越区切换”的设备,以低廉的系统构造方式来实现满足慢速移动的通信需求,或以在附加在节点设备控制接口上的“控制管理平台”中的软件模块方式来实现低速移动中的“软越区切换”。
(6)本发明名称中“组合”的定义包括三个方面:
一是利用附加装置“控制管理平台”及应用软件模块将现成的装置或设备组合成能够满足既定应用模式的系统,现成的装置或设备为无绳电话和网络节点设备;
二是附加装置“控制管理平台”可以依据通信信息流大小的不同而进行不同的应用组合,实现既定通信方式,包括小信息流量前提下以“数据库交换”模式为“控制管理平台”核心、大信息流量前提下以“逆向交换”控制模式为“控制管理平台”核心;
三是附加装置“控制管理平台”可以根据组合移动通信的具体应用项目而配置不同的应用软件模块,实现既定应用模式;
四是将“控制管理平台”功能单元移植到无绳基站而构成分布式基站支持下的无线移动通信应用模式;
五是本发明之通信方式可将组合的元素提取出来,单独构成既定应用方式而移植到其它网络系统中。
(7)支持漫游通信的改进型无绳基站及其手机、附加于网络节点设备控制接口的“控制管理平台”及其所构成的通信方式为本发明的基本通信方式及其基本装置,这三类基本装置构成支持单位内部移动通信、具有双向通信功能的“无线IC卡”公用电话及“车辆自动缴费”应用的通信方式。
改变“控制管理平台”的物理结构和位置、应用软件模块,使之以嵌入方式移植到无绳基站,则可构成本发明之基本通信方式所支持的具单向通信方式“无线IC卡”公用电话、单向无线IC卡与常规有线IC卡兼容的公用电话,并使“车辆自动缴费”应用模式更为简捷便利。
(8)本发明之通信方式所构造的通信协议,包括系列短信的创新应用,不仅完善本发明之通信方式,而且可移植到其它通信系统中。它们分别为:使通信呼叫更可靠并体现现代文明基本礼节的应用方式、在出行中利用短信功能获得路线指示的“短信询路”应用方式。
(9)基于有线网络与无线网络在基本构造方面的相同特征,则上述组合式移动通信所体现的基本方式,同样适用与以无线公网或专网为系统平台的应用,如此,将公网或专网系统及其基站视为一个整体平台,则可形成一种将交换功能、“节点设备”控制管理单元及若干无绳基站进行一体化集成的应用方式。
(10)在有线电话建设中所面临的系列资源建设及工程实施与城市规划方面的矛盾,通过本发明之通信方式的扩展而得以解决。其技术核心在于本发明之通信方式所支持的无绳基站所具备的无线中继功能,即:无绳基站之间可以相互通信。
1.2.本发明之通信方式的核心体现
本发明之通信方式的核心体现在六个方面:
(1)针对一些移动通信技术及其系统所存在的各类不足,提供一种自然地构成移动通信网络的通信方式及配套的无绳电话。这种无绳电话既可以作为常规无绳电话使用,又可以组成移动通信网络基站及其终端。这类组合移动通信网的建立,是本发明之通信方式支持下的无绳电话改进的结果。
(2)支持利用改进之无绳电话组成移动通信网的建立形式之一,是在既定的常规网络节点设备的控制接口上附加“控制管理平台”及其核心的“数据库交换控制”平台并配套于改进之无绳电话的通信方式。
(3)在网络节点设备上附加基于“数据库交换”控制管理平台所实现的通信方式虽然具有严格的漫游通信协议功能,但当无线终端数量较多或通信业务量较大时,易导致较高的呼损甚至信道阻塞。面对这种情况的解决方式,是在“数据库交换控制”模式中植入一种“逆向交换”模式与广播呼叫相结合的应用软件及其所对应的通信方式。该“逆向交换”模式所支持的通信方式可低成本大幅提高移动通信系统容量。这种对容量的提升,不仅体现在由本发明配套装置所构成的移动通信系统,也可体现在其它移动通信系统上,还可以明显解决移动通信(网络)系统交换流量的非平衡状态及改善系统故障率,降低维护成本。
(4)面对一些不需要双向通信的移动通信应用模式,本发明之通信方式支持将上述“数据库交换”模式下所涉及的平台功能转移到无绳基站,形成“分布式基站”模式下的移动通信方式。
(5)本发明除支持在电信系统及其信令基础上构成简便的组合移动通信网络的方法外,还支持在计算机通信网络系统平台上构成简便的移动通信网络及其通信方式的实现,故本说明书中凡涉及交换系统平台的方面,均以“网络节点”来涵盖所有有线公网或专网的节点设备。
(6)在本发明之通信方式的广泛适用特点的支持下,本发明之通信方式也可以建立在诸如公众蜂房移动通信系统等无线移动通信系统平台基础上,这种延伸是基于无线网络的构造遵循与有线网络相同的架构原理,其延伸创新则包括一种将无绳基站与交换设备整合为一体化的应用模式。
1.3.本发明之通信方式的从属通信方式
(1)本发明之通信方式及其配套装置,能够方便地通过电信有线固话企业网或计算机局域网用于校园、企业、医院、宾馆、政府等,实现这些场所的内部无线移动通信应用,解决流动办公问题,实现单位内部的应用通信。这种内部的组合移动通信方式也可以通过诸如公众蜂房等无线移动网络来予以实现。
(2)本发明之通信方式及其配套装置,能够方便地通过电信有线公网或计算机通信网或公众蜂房移动通信网而应用于公用电话的设置,实现具有双向呼叫与通信功能的无线IC卡公用电话(包括IC卡IP公用电话)通信方式。
(3)本发明之通信方式支持一种单向通信方式,在这种通信方式基础上,可以实现廉价的无线IC卡公用电话应用模式。这种单向的公用电话模式,不仅可以通过电信有线公网实现,也可以通过计算机通信网或公众蜂房通信网而实现。
廉价的概念是指:本发明之通信方式下,除了无绳基站及其内置本发明配套的嵌入式控制与管理软件和相应的远程维护平台外,不需要在既定网络中配置其它附加装置。
(4)本发明之通信方式则可支持配套的装置可分别作为电信有线网络和计算机有线网络的延伸终端或传输中继装置。这种中继装置支持一种创新的公用电话工程设置方式:将线路铺设在一个地点,然后以发散形式布设公用电话。
(5)本发明之通信方式所支持的无线中继站模式可方便地将电信端局用户资源或计算机城域网节点用户资源穿越无法铺设线缆的马路或环境复杂区域而设置入户电话(包括IP电话)或公用电话,包括直接将沿街道铺设的电信用户电缆以无线方式向马路对面扩展,使马路两边均能实现公用电话亭的设置。
(6)本发明之通信方式所支持短信通信应用方式,不仅用于本发明之配套,更可以用于所有具有短消息功能的其它系统,实现更为便利及可靠的通信方式。
(7)本发明之系统所配套的短信功能,支持一种“短信询路”通信方式,使人们在此通信方式下可通过移动终端获得出行路线,这种问讯通信方式,是目前各类移动通信系统所不具备的。
(8)本发明之通信方式支持一种车辆自动缴费的通信方式,在此方式下实现停车场及临时占道停车自动缴费和车辆的过路过桥自动缴费。
(9)在本发明之通信方式下,可以实现诸如远程监控数据(包括图像数据)的传输、家庭或办公室安防设施、远程三表(水表、气表、电表)自动抄送传输、工业遥测遥控等系列通信方式。配套餐厅菜单录入装置,则可实现无线远程点菜;配套金融卡读卡装置,则可实现商业交易数据传输的通信方式。
2.
本发明之通信方式的基本模式及其实现说明
2.1.本发明之通信方式系统模式
本发明之通信方式的上述六个核心点所基于的系统模式如图1所示。
图1所示的本发明之基本模式示意中,
(1)公共网络——包括有线电信公网、有线计算机公网、公众蜂房移动通信网络、用户电信网、计算机局域网、无线集群网等有/无线公用或专用通信网络。
(2)节点设备——对于公共网络,节点设备指电信端局交换系统、计算机城域网络节点交换系统、公众蜂房无线交换系统等;对于专用网络,指位于企业内部的用户级电信交换设备、计算机局域网中心交换设备、无线集群中心交换系统、无绳通信系统中心交换系统等。
(3)信道设备——对有线通信网络,指以有线方式体现的信号变换传输通道及相关装置;对无线通信网络,指以无线方式体现的信号变换与传输通道及相关装置。
(4)无绳基站——为本发明之通信方式支持下的改进型无绳电话座机,对本发明之通信方式下的应用,也称为无绳基站。无绳基站与节点设备之间的信道包括有线电信信道、有线计算机通信信道、无线电信信道及无线计算机通信信道。
(5)无绳终端——可以通过任何无绳基站进行呼叫或被呼叫的无线终端,也称为无绳终端或移动终端。这种终端是基于本发明之通信方式支持下对常规无绳电话的改进。由于无绳终端可以通过任何一部基站进行呼叫或被呼叫,因此该终端具有本发明之通信方式支持下的漫游特性。
(6)控制管理平台——指与节点设备数据接口相连接的一种装置,这种装置为本发明之通信方式所支持的功能模块的集合,包括对节点设备的控制及对无绳座机或基站的控制管理,也包括本发明之通信方式下一些从属通信应用方式的支持模块。对本发明之通信方式下的一些实时性要求不高的从属通信应用方式,该平台可以是远程的配置形式。
(7)本发明之通信方式支持一种取消与网络节点设备相接口的“控制管理平台”并移植到无绳基站的模式,使本发明之通信方式仅仅建立在基站对通信过程的控制与管理上。因此图1中用虚线表示“控制管理平台”在本发明之通信模式中的位置状态。这种通信方式不仅可以支持类似本地无线环终端的方式或计算机通信网无线终端及诸如公众蜂房系统等无线公网或专网系统终端,还可以分布式基站实现各无绳基站之间通过公网相互连接。
(8)远程电源设备——当无绳基站以办公桌面电话形式体现组合移动通信基站功能,则无需远程供电。当组合移动通信网需要某些基站对一些覆盖死角作补充覆盖时,则需要远程电源对无法配置本地电源的基站给予远程供电。
“远程电源设备”通常仅配置于电信交换系统,用于无绳基站的远程供电,其它网络系统已经具备远程供电装置。
(9)如果将图1中“公共网络或专用网络”所对应的系统平台换成“计算机通信网”,将“节点设备”换为“端“节点交换机”,将“信道设备”改为“计算机通信数据信道设备”,则构成计算机城域网或局域网上的组合移动通信模式;类似地,以“电信有线公网”、“端局交换设备”及“电信语音及信令信道设备”代替图1中的相应环节,则构成以电信系统平台上的组合移动通信模式;而如果以“公众蜂房移动通信公网”、“无线网络节点设备或无线交换设备”及“无线空中信道设备”来替代图1中的相应环节,则构成基于无线公众蜂房移动通信系统基础上的组合移动通信模式。无论系统平台、节点设备和信道设备基于何种形式,对于网络而言,都基于同样的基本结构方式,此为网络技术所决定的基本原理。如此,图1所示的通信模式适合于目前网络技术前提下各种形式的公网或专网。
2.2.本发明之通信方式模式及实现说明
2.2.1.控制管理平台模式及其所遵循的通信方式与实现说明
2.2.1.1.控制管理平台资源说明
(1)由图2所示的控制管理平台资源模式示意可见,图1所示的“控制管理平台”由建立在服务器或微型计算机系统资源基础上的六个单元组成,分别为:交换控制平台、计费系统平台、业务系统平台、短信系统平台、网管系统平台及系统数据库。其中,“交换控制平台”与节点设备直接接口,采用软硬件复合的模块方式。接口规程遵循节点设备所支持的物理规程和信令规范。
(2)“控制管理平台”为建立在服务器或微型计算机资源基础上的软件模块,出软件模块基本功能外,还包含人机界面、系统状态(参数)设置、安全管理(含操作分级与密码管理)、系统维护与检测、输入输出控制,等等。
(3)图2所示的控制管理平台上的资源配置,为本发明之通信方式下的最大配置。在后续关于基本通信方式及其扩展应用说明中,结合具体应用模式而有所删减或移植到其它设备中。
(4)基站与“节点设备”的联结界面上的信道支持数据和话音信道复用。支持相关系统信号方式下的信令处理。在“节点设备”端,在空间及规程配置上与基站接口规程的配置一致。
(5)“节点设备”与基站遵循共同的通信协议(包括数据结构、链路控制、差错控制方案、异常恢复方案、数传与流控方案、编译码方案、加密方案、漫游登记及鉴权方案,等等)。
(6)各系统平台综合使用同一服务器的人机界面。
(7)各系统平台的数据交换及共享方式、接口定义、人机界面构造及操作方式以具体节点设备的常规方式为基础。
2.2.1.2.交换控制平台模式及其所遵循的通信方式
(1)本发明之通信方式的基本交换控制模式为“数据库交换”控制。具体说明详见后续。
(2)如果具体应用系统具有较大的信息流量或无绳终端的通信业务量较大,则在“数据库交换”控制所具备的资源基础上,采用“逆向交换”控制模式。
(3)交换控制的基本方式是:对主叫所包含的被叫信息进行数据库查询,并按查询结果控制节点设备进行线路交换(“数据库交换”模式)或按既定协议给予交换处理(“逆向交换模式”)。
(4)交换控制所遵循的通信方式,是基于常规节点设备(电信网络、计算机网络、无线通信网络等)所支持的功能集合和信令规范,利用交换控制软件对“节点设备”所执行的通信进程进行控制,这种控制是基于标准的模式。
(5)具体的交换控制方式详见后续具体的通信应用方式说明。
(6)鉴于本发明以通信方式为基本特征,故后续仅仅针对具有明确创新的通信方式为说明对象,对于以标准通信方式为基础的应用,则仅给予概括。
(7)图3为交换控制平台对节点设备的控制模式示意图。其中,“节点设备之交换平台”框内的功能集合为电信网络、计算机通信网络、无线移动通信网络等系统平台的标准功能配置。
(8)图3中的“附加装置”为本发明之通信方式所支持的与“节点设备”数据接口连接的“控制管理平台”及其接口。“控制管理平台”为服务器资源基础上的硬件资源和相应的应用软件模块。
(9)“控制管理平台”的接口功能是通过节点设备交换系统或常规节点交换机的相关功能设置而得到(属于交换系统的常规功能)。具体的交换控制模式参见后续不同的应用方式下所涉及的“数据库交换控制”和“逆向交换控制”方面的说明。
2.2.1.3.计费系统平台模式及其所遵循的通信方式与实现说明
2.2.1.3.1.图4所示的计费系统平台模式说明
计费系统平台主功能模式框图(图4)中,除时钟群、标准始终源、时钟触发控制、时钟关闭控制、时钟校正、计时输出等功能项外,系统方面还包括未画出的计费项目管理、费率管理、安全管理、系统管理、接口控制与管理、用户帐户管理、缴费管理等。
2.2.1.3.2.计费系统平台功能环节概要
(1)计费系统平台形式。在“控制管理平台”统一到一台服务器系统平台前提下,计费平台为软件形式。系统组成、系统配置、接口标准等遵循常规模式。
(2)人机界面,系统参数项目及设置方式等(包括常规项目、增值项目、费率、时段调整、时钟源设定、定时校正、辅助参数配套,等等),以基本的电信运营模式为原则,同时遵循后续关于“车辆自动缴费”应用模式下的基本原则。
(3)计费定时触发控制方式和拆线关闭计时控制方式采用接口信令方式。
(4)与业务平台、短信平台、监控平台及其数据库接口、数据交换与处理(主要针对计费信息的处理、用户索取、系统管理等方面),遵循相应的软件接口和信令接口规范。
(5)用户帐号管理,缴费管理等遵循运营规范。
2.2.1.4.业务系统平台模式及其所遵循的通信方式与实现说明
智能卡信息处理(IP卡、200卡、300卡等)、DTMF卡控制管理、业务项目管理、客户资料管理、业务平台系统管理(含安全及保密管理)、业务在线订购管理、结果语音发送或短信发送、呼叫或广播信息处理、漫游登记、用户鉴权、呼叫转移、用户信息查询、计费信息查询等,均为业务系统平台处理内容。
2.2.1.4.1.图5所示的业务系统平台模式说明
(1)图5中,DTMF控制通路为多路集合形式,即:支持多用户同时在线操作DTMF控制器。
(2)呼叫转移属于用户业务信息内容之一,图中将其突出示意。
(3)各类信息内容属于系统数据库内容,图中将其提出示意。
(4)用户动态信息除用于漫游、登记等信息外,还包括帐户信息。
(5)业务在线控制操作是指:包括申请增信业务开通/停止、自动缴费、服务查询、话费查询、个人信息查询、个人帐户查询、启动故障诊断程序、操作功能软件或升级软件的下载、远程监控管理等。
2.2.1.4.2.业务系统平台功能环节概要
(1)业务系统平台形式。在“控制管理平台”统一到一台服务器系统资源基础上,业务平台的操作主要为数据形式。对于电信系统应用,则包括软件形式附加声控(DTMF)板卡的操作形式。
(2)支持常规业务项目和增值业务项目的设置、订购和取消及其用户操作方式并遵循标准规范。
(3)人机界面,系统参数项目及设置方式等(包括常规项目、增值项目的设置,信息类型定义、用户信息存储与管理,等等),遵循软件平台及应用模式相关规范。
(4)声控(DTMF控制)卡板。包括DTMF板卡标准、语音提示操作功能设置及其管理(包括录/放音控制与管理)、安全及保密管理、语音的编/译码方式及数据缓冲区设置、语音卡的接口及操作控制(包括放音控制与管理)、终端用户发送信息处理等遵循相应的软/硬件接口规范和集成功能单元技术规范。
(5)与交换平台、计费平台、短信平台、监控平台及其数据库接口、数据交换与处理(主要针对用户需求信息的处理、用户索取、短信发送、自动启动故障诊断系统、增值服务操作计费、系统管理等方面)遵循相应的软/硬件接口规范和信令规范。
(6)与卡中心(IP卡、200卡、300卡等系统中心)的接口及智能操作控制管理采用标准模式。
2.2.1.5.短信平台模式及其所遵循的通信方式与实现说明
2.2.1.5.1.图6所示的短信系统平台模式说明
(1)短信平台对数据信道的短信进行短信的接收与解释(包括用户码和目标码),按不同的短信性质,分为短信点播(包括未下载菜单情况和已经下载菜单后的实际点播)及端-端式短信转发两种类型。
(2)发送信道控制管理,是指根据用户登录信息确定接收短信目标终端目前状态,包括人工对终端状态的设置:开机或关机、接收或拒收、呼叫转移设置、当前位置等。
(3)短信点播,首先需要完成相关短信项目的下载,在终端生成相应项目的菜单,然后操作菜单对具体短信内容进行点播。
(4)短信平台支持端到端的短信转发。转发模式下,同样必须先查询终端的信道设置状态,以确定转发信道的使用。
(5)短信内容除包括新闻及实用信息,终端下载升级软件或新的功能软件,也可通过短信方式完成。
(6)短信信息库可通过网关与系统所属单位的IDC数据库或其它公共数据库相连接,共享各类信息。
(7)广播消息分为两类:业务性广播消息(用于终端登录)和服务性广播消息。服务性广播消息可以是短信信息库既定项目的定期定时发送,也可以是临时性人工发送。
(8)每次短信的发送,必须收到确认,方为成功发送。规定时间内未收到反馈信息,则不断查询系统数据库中该终端是否进行了最新有效登记(收到登记而无反馈,则判断为终端故障),直到收到反馈信息(或在一指定的相当长的时间内,由系统取消未获得确认的信息发送,并将终端定义为故障状态,保留记录)。
(9)短信信息库和短信菜单库均为系统数据库的一个组成部分,图中单列出。
2.2.1.5.2.短信系统平台功能环节概要
(1)短信系统平台形式。在“控制管理平台”统一到一台服务器系统平台前提下,短信平台为软件形式。包括系统组成、系统位置、接口标准,并遵循公众蜂房移动通信系统短信技术规范,兼容于电信固信技术规范。
(2)支持广播信息、信息点播、端-端信息转发、无接收者信息暂存缓发,并遵循相关标准。
(3)与银证信息系统及其它信息系统之间的接口及其协议标准遵循具体应用系统的相关标准。
(4)人机界面,系统参数项目及设置方式等(包括常规项目、增值项目的设置,信息类型定义,等等)遵循软件平台设计规范、信令规范和数据通信基本规范。
(5)数据信道的接口与控制管理遵循标准的技术规范。
(6)与交换平台、计费平台、业务平台、监控平台及数据库接口、数据交换与处理(主要针对用户需求信息的处理、用户索取、短信发送、自动启动故障诊断系统、增值服务操作计费、系统管理等方面)遵循公众蜂房移动通信系统短信技术规范并兼容于电信固信技术规范。
2.2.1.6.监控系统平台模式及其所遵循的通信方式与实现说明
2.2.1.6.1.网管系统平台配置
网管系统平台的主要功能包括;网络结构状态、通信线路状态、信道状态、硬件状态、功率状态、灵敏度状态、数据库状态、基站特征数据状态、当前功能状态等(通过出厂设置完成不同应用目的的功能设置)、线路状态、报警信息记录、严重故障或安全防护报警信息存储与转发业务系统平台等方面的状态信息处理、记录与备份。
由监控平台资源及对象示意图7可见,网管系统平台涵盖监控系统,即:由基本的网络管理资源叠加监控系统应用软件,构成监控系统平台。
2.2.1.6.2.监控系统平台配置及其通信模式
监控系统平台包括两个基本模块:报警信息处理模块和主动查询模块。图8、图9分别为监控系统组成模块的示意和监控系统之报警信息处理示意。
2.2.1.6.3.监控系统之报警信息处理模型
(1)基站回传报警信息由短信方式发送给“控制管理平台”之监控平台(经由节点设备),经对报警信息进行识别处理后,按报警级别分为实时处理类型和暂缓处理类型。其中重大报警项目(如链路故障、基站数据库故障、系统操作故障等直接影响系统主要功能的故障项目)实时给予界面报警处理。
(2)报警信息来自于两个方面,一为基站及其终端的回传报警;二为“控制管理平台”其它系统平台的故障,包括各个系统平台之间的接口故障。
备注:当系统平台为完全软件构成方式情况下,接口形式为软件模块之间的软接口,没有必要进行相关故障检测,但对于软硬件结合的系统平台,则必须对硬件接口进行检测。
(3)报警信息除提示处理外,还将进行档案记录及报表处理,以便于系统运营的统计分析数据使用。
(4)各个系统平台报警接口的设置,不仅利于应用软件的模块化设计,也利于系统扩展,一旦因容量需求而在系统资源方面必须扩展,则各个系统平台之间的接口将体现出优越性。
(5)报警模块系统管理,包括模块系统参数设置、安全管理(包括操作权限管理)。
(6)报警体系的建立,以“控制管理平台”之系统和基站及其终端的自动诊断系统为基础。
2.2.1.6.4.监控系统之主动查询模型
图10为监控系统平台之主动查询模型示意。
(1)通过人机界面操作监控系统查询模块,可以按人工意图对基站及其终端和各个系统平台的关键环节状态参数进行查询,以确定系统状态。
(2)通过监控查询操作或启动故障诊断软件,可以对收到的报警信息进行核实,以确定报警信息的置信度。
(3)支持建立定期定时查询制度并建立查询档案和报表,利于运营管理。
(4)查询模块系统管理,包括模块系统参数设置、安全管理(包括操作权限管理)。
(5)系统状态查询体系的建立,以“控制管理平台”之各个系统平台和基站及其终端的自动诊断系统为基础。
(6)远程基站及其终端的软件(包括系统软件和功能性应用软件)的升级与维护,也可通过监控系统平台的查询模块完成远程控制操作。
备注:
基站故障分级:将故障按种类进行分级,直接导致基站无法完成通信的故障,及时报警;对通信状态造成影响,但仍然可以保持基本通信过程,为二级故障,当线路处于闲置状态时回传报警;对于不影响基站正常工作的故障,在夜间系统闲置时回传报警。
2.2.1.6.5.监控系统平台功能环节概要
(1)监控系统平台形式。在“控制管理平台”统一到服务器系统平台前提下,监控平台为软件形式。包括系统组成、系统位置、接口标准。
(2)监控总体模型、业务内容以具体的工程应用为规划基础。
(3)基站的自动管理模型(含自动诊断、报警与人工主动查询)遵循常规标准模式。
(4)“控制管理平台”的自动管理模型(含自动诊断、报警与人工主动查询)遵循常规标准模式。
(5)人机界面,系统参数项目及设置方式等(包括常规项目、环境项目、增值项目的设置,信息类型定义,等等)。
(6)与交换平台、计费平台、业务平台、短信平台及数据库接口、数据交换与处理等。
2.2.1.7.系统数据库模式及其所遵循的通信方式与实现说明
(1)系统数据库除作为交换控制平台、计费系统平台、网管系统平台、业务系统平台、短信系统平台五个方面之相关数据的记录外,还通过业务系统平台及有线公网与其它系统本地网进行数据交换。
(2)对于“数据库交换”和“逆向交换”模式下“控制管理平台”上的系统数据库,采用标准的软件数据库模式,其与其它系统平台之间的接口,也遵循相关标准规范。
(3)对于“分布式基站”模式下的数据库,采用附加可充电电池的RAM及相应的标准控制管理嵌入式软件。该类RAM可以永久性地保留数据,克服闪存式EEPROM的有限寿命问题。
2.2.2.无绳电话的改进及其所遵循的通信方式与实现说明
2.2.2.1.基本模式说明
图11、图12所示的无绳电话座机或无绳及其无绳电话手机或无绳终端功能框图说明如下:
(1)图12所表示的无绳终端功能单元框图与图11所表示的无绳基站功能单元相比,除“基站数据库”改为“状态参数存储”外,其余部分的框图表示与图11一致。两示意图仅为不同侧重的表示。
(2)电源单元——与常规无绳电话不同的是,该单元除了保持本地电源的供电方式外,还包括远程电源的转换及相关的供电模式(见后续相关说明)。
(3)射频信号处理单元——常规无绳电话具有各种不同制式的RF信号处理形式。本发明之通信方式在该方面保持无绳电话原始模式。射频信号处理单元的电路输入/输出为数字信号形式,其无线接口为一全双工收发信机。
(4)数字信号处理单元——包括对来自“射频信号处理单元”的输出信号处理和对来自于“语音与数字接口”的信号处理,处理进程在“主控单元”基于本发明之通信方式协议模式的控制管理下完成。
(5)话音与数字接口——指无绳座机或无绳基站通过有线或无线方式与诸如电信有线网、计算机通信网或公众蜂房移动通信网等系统之间的接口。
(6)“功能键”及“外部功能件输入/输出”——指本发明之通信方式在实际应用中的产品需求而设置的各种操作功能的输入和输出。
(7)基站数据库——该单元的主要功用包括对无绳终端的漫游鉴权信息存储、计费信息存储、安全防护参数存储、基站状态参数存储。
(8)主控单元——该单元为常规的嵌入式单片计算机(MCU)及其功能接口。其配套的软件除了包括常规无绳电话独立的软件模块及管理控制基站各个单元部件的运行外,还包括支持本发明之通信方式的协议模块。协议模块的配置,主要体现在将无绳电话手机与其座机之间的握手对码协议改为支持漫游的协议,将根据本发明之通信方式的不同应用模式而不同,具体协议形式参见后续与相应之通信方式的应用模式。
2.2.2.2.通信方式说明
本发明之通信方式下,无绳终端与无绳基站之间的通信按不同的从属通信模式而不同:
2.2.2.2.1.及时通信方式
及时通信方式是指:通信过程只包括具有呼叫性质的业务发生时,无绳终端和无绳基站之间才发生通信进程,其余时候的无绳终端和无绳基站之间没有任何通信过程发生。这种通信方式包括两类从属方式:
(1)当系统用于支持漫游的双向移动状态时,无绳终端的发信单元关闭,收信单元处于间歇工作状态,扫描无绳终端是否有对自己的呼叫发生。这种漫游属于自然漫游,不需要在漫游发生时实时地将漫游位置通过无绳基站登录到“控制管理平台”。在这种通信方式下,无绳终端的用户权限管理、呼叫管理、交换控制由配置于节点设备的“控制管理平台”负责。
(2)当系统用于支持单向移动通信方式时,仅仅由无绳基站负责对系统中所有的无绳终端进行鉴权及呼叫管理。这种漫游也属于自然的漫游。
2.2.2.2.2.漫游通信方式
漫游通信方式是指:无论实际的呼叫或通信业务是否发生,无绳终端与无绳基站之间均会由于无绳终端的移动而发生非业务性漫游通信或握手,以确定无绳终端的具体移动位置。具有实时漫游登记的通信方式使无绳终端和无绳基站之间遵循如下从属的通信方式:
(1)无绳基站保持广播常发状态。每部无绳基站均指定专门的工程信道用于发送广播消息,用于无绳终端侦测是否发生漫游。广播消息内容包括基站设备号、当前空闲业务信道、基站有线链路使用状态、主呼请求突发状态(基站呼叫移动终端)等基本信息。
(2)无绳终端每收到新的基站号,便确定发生漫游,然后与新的基站握手并将无绳终端信息通过基站登录到“控制管理平台”,由其对无绳终端与登录之基站之间进行关联性标示并作为针对该无绳终端的呼叫路由标志。
(3)每部无绳终端可以同时登录多个无绳基站,以便每部无绳终端均拥有尽可能多的路由进行呼叫或被呼叫。这种多路由的登录方式,不仅可以允许基站的布置建立在自然摆放的基础上,回避常规移动通信系统中对基站重叠方面的限制,而且可以允许各类无绳电话均可以在控制软件改进的基础上成为支持本发明之通信方式的无绳基站。
2.2.2.2.3.中继通信方式
中继通信方式是指:无绳基站除具备基本的作为无绳手机的中继基站外,还可以实现基站相互之间的通信。即:可以将一部基站作为另一部基站的无线中继基站,以此方式来解决跨越不便于铺设线缆的环境复杂区域的基站设置。所遵循的通信方式如下:
(1)通过图1所示的“控制管理平台”将基站设为无线中继方式,则该基站的鉴权对象不再针对无绳移动终端,而是仅针对另一部基站。
(2)两部基站之间的接口为透明方式,即:与节点设备相联的中继基站透明地接收远程基站信息并发送给节点设备,或将节点设备所发送的信息透明地传送给远程基站。这种中继方式对应于将图1所示的本发明之通信方式基本模式中的“信道设备”设定为“无线中继”方式下的装置。
(3)中继基站对远程基站的鉴权方式为实时方式,即:每当远程基站发生实时性业务时,便发起对中继基站的呼叫,中继基站在与远程基站握手后确定为本系统基站,则建立该远程基站与节点设备之间的直通信道;而每当节点设备产生与远程基站相关的无绳终端的呼叫信息时,中继基站呼叫远程基站,并在握手过程中完成鉴权过程。
(4)每部中继基站可同时作为多部远程基站的中继通道,具体应用中视远程基站的业务量而确定远程基站数量。而每部远程基站又可以通过其有效范围内的多部中继基站建立与节点设备之间的透明信道。
(5)当中继基站与电信端局设备相联结而实现公用电话中继时,基站具有检测端局的反极性信号的接口装置,使端局用户资源跨越不便于铺设电缆等环境复杂区域而使公用电话中继后的计费触发需求。
2.2.3.漫游管理与鉴权所遵循的通信方式
无绳终端的漫游是指无绳终端超出某个基站的有效覆盖范围而进入另一个基站的有效覆盖范围。本发明之通信方式包括两种漫游方式:
2.2.3.1.自然式漫游
自然漫游是指:如果无绳终端不发生实际呼叫或作为被叫,相应的无绳终端可以任意移动而不发生与无绳基站之间的通信过程。一旦无绳终端作为主叫或作为被叫而发生与有效覆盖范围内的基站之间的通信进程时,才自然地确立无绳终端的漫游行为。这种行为不为系统所记录。
2.2.3.2.登录式漫游
(1)登录的意义是指:当无绳终端位于某基站的有效覆盖范围内时,无绳终端将实时地登录该基站并通过该基站登录到“控制管理平台”。
(2)如果无绳终端位于多个基站有效覆盖范围内,则手机将实时地登录多个相关基站并通过基站登录到“控制管理平台”。这种多基站登录的特点是本发明之通信方式特征之一,它允许无绳基站可以采用自然的摆放而形成直接利用无绳电话形成组合移动通信网的通信方式。
(3)当无绳终端进入新的基站有效覆盖范围,则该无绳终端将实时地登录到新的基站及通过该基站登录到“交换控制平台”,进而由其形成关联性呼叫路由标识。
(4)登录的方式建立在每部无绳基站均指定专门的工程信道以一定的间隔时间发送广播消息,用于无绳终端侦测并判断是否发生漫游。广播消息内容包括基站设备号、当前空闲业务信道、基站有线链路使用状态、主呼请求突发状态(基站呼叫移动终端)等基本信息。无绳终端每收到新的基站号,便确定发生漫游。
2.2.4.基本的安全保障模式
本发明之通信方式具备完善的鉴权管理模式及安全防护模式,具体说明如下:
(1)系统的鉴权基础分三个级别和二个层次。三个级别为:系统编码鉴权、终端基码(俗称超级码)鉴权及用户密码鉴权。而个层次为:基站鉴权和“交换控制平台”鉴权。
(2)系统编码的目的在于:
①防止类似移动终端因非法进入而占用系统过多的核查时间,或虽然属于本系统终端,但没有申请相应的使用权限(包括虽然拥有公共场所基站使用权限,但没有家庭或办公室基站使用权限的情况,或拥有家庭或办公室基站权限,但没有公共基站权限)。
②对于本发明之通信方式基础上的公共系统应用情况,全国各地的不同本地网,在系统构造方面将会因各地通信业务需求而有所区别,系统码校验的目的,在于区别对待不同本地网或局域网移动终端;
③当本发明之通信方式基础上的组合移动通信系统发展到一定程度,通信业务运营管理机构将会提出不同设备生产商之间的兼容性问题,系统编码为兼容性方面的必备手段。
④系统编码的核查直接由基站完成(不上交交换控制平台)。
(3)所有鉴权信息的传输(包括有线信道和无线信道),均采取加密形式。
(4)无线终端出厂设置的基码为外部不可读写的编码。
(5)本发明之通信方式基础上的公共场所应用模式的无绳基站的基码编码规则为:
①终端机身编码(简称基码)为生产序列码且不可改写,长度为40亿(4bytes二进制);
②系统特征码编码规则为:可改写的6位数字字符(3bytes)构成电信区码,系统特征码为ASCII码“L”(1byte),总长4bytes,即:字符L+区码=系统特征码。
通过校验系统特征码,可以辨别信源方是否属于本地系统,或对漫游移动终端所属地的判定。系统特征码可通过工具进行改写。
其它应用场合的基码规则类似,将根据具体的系统容量规定。
(6)基码的使用场合包括如下方面:
①仅用于用户购买新机后第一次登录系统时结合用户帐号、身份信息等资料的联合查验。
②当发现非法用户嫌疑后进行复核用。
③为强化安全特性,其它场合不采用基码作任何登录校验用。
(5)采用动态密码方案:
①移动终端首次登录系统的鉴权,与用户储值帐号相联系,但仅仅如此还无法保障合法用户安全使用系统终端,必须采用如下模式。
②当移动终端完成首次帐户与基码相联系的验证后(同时根据其中的区码可确定是否属于漫游登记性质),由“控制管理平台”向终端分发密钥并使用基码元素作为密钥所生成密码的组成要素。
③所谓密钥,是一种密码产生方式的算法规则,这种规则在基本特征基础上加入了“与时俱进”的特点:
其一,“控制管理平台”发放的密钥组成针对终端的不同而各不相同(密钥种类一致,但附加码不同),与用户个人资料、开户时间相结合,终端具有密钥规律识别的相应程序(例如,采用数位排列算法等);
其二,每把密钥共可以产生N组(可定N=10)循环密码,密钥对每次使用10组密码的顺序作算法上的隐含约定,从而使移动终端在提交“交换控制平台”鉴权的密码依次各不相同,且每10次为一个循环,但密码的合法性是可以鉴定的(“交换控制平台”保留密钥及其隐含的循环“图案”)。
④移动终端收到密钥后,每次使用的密码是在密钥隐含算法的“指导”下产生的N次(暂定为10)循环密码。
⑤“控制管理平台”对合法性的鉴定分为两个等级:首先对当前密码的核定(通过密钥算法),然后与前一次所使用的密钥作“图案”分析鉴定。一旦发现“图案”不符,即可判定其间已经发生了非法侵入事件,“控制管理平台”将据此启动该用户使用权限核定进程,即:进行下一步确定正在登录的用户是否非法用户的进程。
⑥“控制管理平台”每次发放的密钥共两套,一套用于登录鉴权,另一套用于鉴权产生如上所述的非法侵入现象后进行二次核查用(专用),一旦发现核对的密码出错,除取消该终端的使用权限外(包括并列的合法用户),且立刻启动“跟踪”指令(针对“孖机”现象),一方面对该手机给予标记,另一方面给予跟踪定位并实时留下相应记录。
⑦密钥所产生密码的元素为手机基码,“控制管理平台”由密钥解密所获取的原始码为手机基码。
(6)动态密码的容量和长度:
①动态密码的容量为不重复地支持本地所有终端使用所需(暂定为1000万),并配合区码使用。
②鉴于密码过长将使登录过程延迟过大,大大提高碰撞率和降低抗干扰能力,因此密码的长度应符合基本的无线电信道编码原则,在可实施方案的基础上尽可能少。包括信道编码的总长度,建议保持在48bit以内。
(7)无绳终端在任何一部公共基站上登记,均需通过基站鉴权和“交换控制平台”的鉴权。
(8)基站鉴权包括三种情形:
①工程安装鉴权:对于新安装之基站,必须首先在“控制管理平台”进行登记(包括基码等基本信息),由“交换控制平台”发放设备号。
②夜间的定时扫描鉴权。为防止非法基站或拨号终端的接入,“交换控制平台”将在系统较为空闲的夜间定时扫描全部基站的合法性。
③防止公共基站有线链路被非法并入其它终端设备。该项鉴权建立在“交换控制平台”的“监控模块”的相应的侦测手段上。
基站的鉴权基础与移动终端相同,并采用基本结构相同的规程。
2.2.5.关于系统平台的说明
如图1及相关说明知道,本发明之组合移动通信方式不仅可在电信固话或企业固话平台上构建,也可以在计算机通信网络上构建,还可以在诸如公众蜂房移动通信系统平台上构建,或者说可以在各类遵循现行规范与标准的有线或无线网络技术平台上构建。
从另一个角度来划分,本发明之通信方式可以分别在基于IP通信协议的有线或无线计算机通信网平台上构建和基于有线或无线电信网络平台(包括公众蜂房移动通信系统)上构建。不同的是,在有线或无线电信上所构建的组合移动网是采用电信网络平台相关的信令规则;而在有线或无线计算机通信网上所构建的组合移动网则是基于IP相关的通信协议。具体参见相关规范。
图15为建立在计算机通信网平台上的本发明之组合移动通信系统模式示意。图中仅列出组合移动网基站及其移动终端、位于网络中心实现组合移动通信网按本发明之通信方式进行交换的“控制管理平台”等与本发明之通信方式及其配套相关的装置,未列示与节点设备(通常为节点交换系统)相联的信道设备及计算机设备和与集线设备相连的计算机设备。
图中的网络构造可以是城域网,也可以是局域网,包括无线和有线两种形式。
无绳基站及其无绳终端采用具IP接口功能之无绳电话按本发明之通信方式进行改进后的机型,使之符合本发明之通信方式所规定的模式。
与基于有线或无线电信网系统平台而构建组合移动通信网的方式类似,建立在计算网络系统基础上的组合移动通信网也具有相同的移动通信建立模式。不同的是,在计算机网络基础上的IP组合移动通信方式更多地使用逻辑链路信道和IP地址。
2.2.6.“数据库交换”所遵循的通信方式及其实现说明
2.2.6.1.基本模式说明
(1)将本发明之基本通信模式示意图(图1)中“控制管理平台”中的“交换控制平台”(见图2)定位于“数据库交换”模式,则组合移动通信系统构成以“数据库交换”模式为特征的移动通信方式。
(2)当改进的无绳电话基站以自然摆放的形式构成组合移动通信系统时,“数据库交换”模式是“逆向交换”通信方式的全功能方式,但通常支持信息流量或通信业务量有限的应用模式。
(3)该“数据库交换”模式基础上的通信方式适合于有线电信网络、计算机通信网络及诸如公众蜂房移动通信等无线公网或专网体系,因此将图中具有交换功能的平台统一称为“节点设备”。
(4)在“数据库交换”通信方式下,所有无绳终端均通过其有效范围内的无绳基站将其基本特征信息通过基站实时地上传到“交换控制平台”,由交换控制平台在交换数据库中将无绳终端与其有效作用范围内的对应无绳基站进行相关标示。
(5)在交换控制数据库中,所有无绳基站与其相连接的用户线路或信道均建立相互对应的标示。
(6)“数据库交换”下的交换控制进程模式为:接收呼叫(来自于系统内部)或信令(来自于系统外部),对呼叫信息或信令信息进行分析处理,然后在交换数据库进行相关性查询,根据查询结果控制节点设备完成交换。
2.2.6.2.“数据库交换”方式
(1)当有针对系统内部无绳终端的呼叫发生时,节点设备由主叫携带之被叫信息判断被叫属于移动的无绳终端。这种判断是由“交换控制平台”预先对节点设备设定的。
(2)“交换控制平台”在交换数据库中查询到被叫的无绳终端号码,进而通过相关标示明确与之对应的无绳基站以及相关链路或信道标示。
(3)“交换控制平台”按交换数据库查询的相关结果,控制节点设备完成与相关无绳基站之间的信道建立并发送呼叫信息。
(4)由相关无绳基站接收到呼叫信息后通过无线空中接口呼叫被叫无绳终端。
(5)被叫无绳终端接收到相关无绳基站的呼叫并应答。
(6)无绳基站完成与被叫无绳终端之间的握手后,通知“交换控制平台”,由其控制节点设备完成主叫与被叫之间的信道接续。
(7)当系统内的无绳终端作为主叫时,首先必须通过预先登录之基站的基本鉴权(包括系统设备鉴权、历史登录鉴权等)。
(8)完成基站环节的鉴权后,基站将主叫无绳终端的基本信息发送到与节点设备相连接的“交换控制平台”,由其完成包括帐户余额、通信权限等方面的鉴权。
(9)主叫无绳终端只有通过“交换控制平台”的鉴权后,方由其控制节点设备开始主叫进程。
2.2.6.3.“数据库交换”模式下的系统协议模式
将图1、图2、图3中“控制管理平台”中的“交换控制平台”对节点设备交换平台的控制方式定位于“数据库交换”模式基础的通信方式实现说明如下:
(1)在本发明之通信方式支持下,无绳电话可在自然的摆放的形式下,构成移动通信网络基站,每部手机不再是在一定范围内进行通信的简单无绳电话手机,而是可以任意移动通信的无线手机,构成真正意义上的移动终端。其基本通信模式及其说明见图1及相关说明。
(2)无绳终端可以通过空中接口登录有效覆盖范围内指定的任何一部基站(座机),也可同时登录有效范围内的多部基站(座机),以保障每部手机有更多的信道进行呼叫或被呼叫。
(3)每部基站均指定专门的广播信道发送供无绳终端登录的信息,包括基站设备号、本基站有效信道数及编号等。
每部基站的广播信道均在工程设计中给予明确,使相邻基站的广播信道间隔足够宽。另一方面,基站每次发送广播时,首先检测空中信号,回避临近移动终端正在使用的信道,避免同频干扰。
(4)无绳终端靠实时检测基站广播消息以确认是否发生漫游(超出某个基站的有效覆盖范围而进入另一个基站的有效覆盖范围),一旦检测到新的基站广播消息,则实时地完成对新基站的登录。这种检测广播消息而控制漫游的方式,可以有效提高无绳终端的节电性能及待机时间。
基站的智能处理功能用于避免无绳终端处于高速移动状态而发生对基站的频繁登录及导致可能的对信道的阻塞,其方式在于采用检测可能的频繁登录情况下自动采用延时处理。
(5)基站在确认无绳终端的登录信息合法后,将登录信息透明地发送到节点设备附属的“控制管理平台”,经进一步鉴权并确认合法后完成登录,并由“控制管理平台”完成无绳终端号与有效登录基站连接线路或信道之间的相关标志建立,获得被叫合法性。
对于有线或无线计算机通信网络,登录信息的传送按IP地址方式。
(6)当无绳终端发起主叫时,首先由基站完成对无绳终端进行是否属于本系统终端的初步鉴权,然后由“控制管理平台”验证发起主叫的权限(包括合法用户判断、储值额确定等),控制节点设备按主叫携带的被叫信息执行交换,由节点设备交换系统完成主叫与被叫之间的信道接续。对有线或无线计算机通信网络,“控制管理平台”控制节点设备交换平台按主叫携带的IP地址信息执行交换,建立主叫与被叫之间的路由及相应的逻辑链路。
(7)当有针对组合移动系统无绳终端的呼叫发生时,“控制管理平台”根据系统终端登录基站发送中心的终端号及与基站连接线之间的相互关联,对相关基站发送呼叫移动终端的信令。对于有线或无线计算机通信网络,相互关联建立在基站IP地址与无绳终端号之间。
(8)无绳终端收到基站转发的“控制管理平台”通过节点设备发出的呼叫信令并应答,基站接收并确认属于被叫,然后向节点设备的用户接口发送摘机信息或信道建立请求信息(如果是模拟用户线则完成摘机动作),进而完成无绳终端与节点设备相应接口之间的线路或信道的接续。
(9)“控制管理平台”收到节点设备检测到的应答(摘机或建链请求)信令后转发的征询信息并确认后,发送信令通知节点设备交换平台完成主叫与被叫之间的信道接续。
(10)上述构成组合移动通信网的基站与节点设备之间所支持的通过同一部基站进行呼叫或被呼叫的移动终端数量,取决于基站与节点设备交换系统之间的信道制式、带宽和基站的空中接口容量。如果基站与节点设备之间的信道为数字式,且无绳电话也是数字式,则支持多部无绳终端通过同一部基站进行呼叫和被呼叫,信号格式遵循相应的链路协议规程;如果无绳电话为模拟制式,则每部基站只能支持一部移动终端在线。
(11)当组合移动通信网的基站为经过对控制软件及其相关资源改进过的具电信本地环接口的常规无绳电话座机,其与端局设备之间采用模拟式线路信道时,交换机应具备用户线的FSK收发功能,以支持将无绳终端的登录鉴权数据提交给“控制管理平台”。
备注:对于基站与电信端局间采用数字链路的组合移动通信系统,信号格式遵循相应的链路协议规程;对于基站与电信端局间采用模拟线路的组合称动通信系统,基站采用FSK发送主叫信息;对于交换端局不具备FSK收信口的交换设备,可采用DTMF信号发送主叫信息,DTMF信号的文字(英文与汉字)编码规则详见国家有关标准。也可在“交换控制”模块上增加FSK接收单元。
(12)构成组合移动通信网的基站及其无绳终端具备功率可设置功能。设置的目的在于可根据组合移动网的基站密度和无绳终端数量(终端容量)而将有限的系统频率带宽在空间上给予复用。
(13)组合移动通信网是在改进型无绳电话摆放在办公桌面的形式上自然形成。为了实现100%的覆盖率,则需要根据基站覆盖盲区进行适当补点(补充基站)。
(14)对于复杂地形或存在无法逾越之障碍的应用区域,可以采用无绳中继的方式,即:无绳基站既具备能够与无绳终端之间的通信能力,也具备不同无绳基站相互之间的通信能力。如此,可以通过中继通信的方式解决复杂应用环境问题。
2.2.6.4.“数据库交换”模式下的短信协议模式
“数据库交换”模式所支持的无绳移动终端上短信的收发,与其呼叫及被呼叫的过程类似,其基本模式如图1、图2、图3、图5、图6所示及其相关说明所描述。其实现方式首先遵循上述第2.2.1项、第2.2.2项、第2.2.4项、第2.2.6项、第2.2.7项描述中的相关说明,其它方面的实现说明如下:
2.2.6.4.1.短信的发送
(1)移动终端完成对短信的编辑后输入发送信宿之用户号码。
(2)移动终端首先呼叫有效登录之基站,发起主呼请求。
(3)基站初步验证移动终端为合法用户并根据相关标志确认为短信业务后反馈确认信息并接收短信内容且保持信道,然后呼叫节点设备,完成链路接续过程后发送信源终端的基本信息(包括用户号等)和短信内容。
(4)节点设备根据基站发送的短信业务标志,将接收到的信源信息及短信转发给“控制管理平台”鉴权与错误校验。
(5)“控制管理平台”完成鉴权并确认合法后进行出错校验,然后发送确认通知并通过控制节点设备交换平台转发到相应基站,由基站通知信源“短信发送成功”。
(6)“控制管理平台”在发出鉴权确认及短信正确接收通知后,控制节点设备呼叫信宿,并给出短信业务标志。
(7)“控制管理平台”根据信宿所属系统的短信技术规范,分别按规范进行转换,使本发明之通信方式支持对任何终端的短信发送。
备注:与上述呼叫过程一样,短信通过基站与电信端局之间的线路发送,也存在数字链路和模拟线路之分,所遵循的协议方式不同。
2.2.6.4.2.短信的接收
(1)“控制管理平台”根据节点设备转发的短信并经过处理(包括将其它网络终端发送的短信译为符合本发明之通信方式所遵循的技术规范的相关格式)及错误校验后,根据信源包含的信宿基本信息,在“控制管理平台”上的“交换数据库”中查询到信宿及其关联基站号,控制节点设备呼叫相关基站。
(2)基站应答呼叫并接收到节点设备发送的信宿基本信息。
(3)基站根据接收的信宿基本信息呼叫信宿(无绳终端),同时发出短信业务标志。
(4)信宿接收到基站呼叫并确认为短信,回复“准备好”通知。
(5)基站收到信宿回复的“准备好”通知后向节点设备发送摘机应答信号,请求建立“控制管理平台”与信宿(无绳终端)之间的信道。
(6)节点设备收到信道请求后完成“控制管理平台”与基站之间的信道接续。
(7)基站确认与“控制管理平台”之间的接续完成后,建立信宿(无绳终端)与“控制管理平台”之间的信道并通知“控制管理平台”。
(8)“控制管理平台”收到基站通知后,将短信发送到移动终端,并确认接收正确。
2.2.6.4.3.短信业务扩展应用的实现说明
(1)呼叫或被呼叫的自动短信应答功能。对于常规的语音业务呼叫或被呼叫,本发明之通信方式所支持的移动终端,包括自动短信应答功能,即:移动终端除设置有常规的短信编辑及其相关功能的操作菜单外,还包括与呼叫直接相联系的自动短信功能。具体说明见后续。
(2)与短信功能配套的,还包括一种短信问讯系统功能,使人们通过移动终端可以对许多方面的信息进行查询。这种问讯功能的设置,是目前任何类型的移动通信系统所不具备的,因此具有创新特征。具体说明见后续。
2.2.7.“逆向交换”所遵循的通信方式及其实现说明
在上述“数据库交换”模式下所描述的组合移动通信实现方式基础上,有两个方面导致方法缺陷:
(1)由于每次发生移动终端的漫游均会使用空中信道资源和基站与节点设备之间的线路或信道及其系统相关资源,导致在没有发生实际通信业务时也会因为移动终端的漫游而频繁地占用系统资源,不仅易造成信道阻塞,导致呼损率,使系统的实际容量较低,而且因非业务性消耗系统资源,导致系统故障率和维护成本相应较高。无论基站与节点设备交换系统之间的连接是数字式还是模拟式,均将产生这些资源的无效占用问题。
(2)当构成组合移动通信网的基站为经过对控制软件及其相关资源改进过的常规模拟制无绳电话座机或无绳座机与电信网端局交换系统之间的接口为模拟制,则要求交换机同时具备FSK收发功能,而实际上常规交换机仅具备发送FSK信号功能,不能接收FSK信号,使得组合移动网的移动终端登录数据无法为“控制管理平台”所获取。若采用DTMF信号方式,则由于移动终端登录鉴权等项目具有一定的数据量,信道及其相关系统资源将因信令速率较低而导致本来就被频繁占用的系统资源进一步萎缩。
2.2.7.1.基本模式说明
(1)将本发明之基本通信模式示意图(图1)中“控制管理平台”中的“交换控制平台”(见图2)定位于“逆向交换”模式,则组合移动通信系统构成以“逆向交换”模式为特征的移动通信方式。这种方式在其漫游模式基础上,支持较大的信息流量或通信业务量,且确保通信过程可靠,故障率低。
(2)“逆向交换”模式基础上的通信方式适合于有线电信网络、计算机通信网络及诸如公众蜂房移动通信等无线公网或专网体系,因此将图中具有交换功能的平台统一称为“节点设备”。
(3)在“逆向交换”通信方式下,所有针对无绳终端所发起的呼叫采用广播或轮播的方式,然后由收到广播或轮播消息的被叫终端在人工认可回复呼叫的情况下发起主呼。具体形式为:
①所有针对通信终端所发起的呼叫,均在“交换控制平台”的控制管理下,按预先设计的模式,将呼叫信息由指定的无绳基站发送广播。
②无绳终端完成广播或轮播信息接收、处理并人工确定回复呼叫后,搜寻有效范围的可用基站,完成主呼请求及其与基站之间的握手(包括鉴权与安全控制),然后通过该基站将应答信息转发给“交换控制平台”。
③由“交换控制平台”进行被叫信息甄别后完成主叫与被叫之间的线路接续,且线路接续过程是实时的,不需要主叫方挂机等待回复。
④对于主叫方和被叫方而言,整个呼叫及主叫方与被叫方之间的通信过程是透明的,与常规呼叫及线路接续进程所体现的特征一致。
(4)“逆向交换”下的交换控制进程模式为:接收呼叫(来自于系统内部)或信令(来自于系统外部),对呼叫信息或信令信息进行分析处理,确定被叫为系统内部无绳终端后即刻控制节点设备将广播或轮播信息通过指定基站向空中发送。
2.2.7.2.“逆向交换”方式
图13为常规呼叫、被叫应答及通信链路建立的过程示意。主叫终端对被叫终端的呼叫,首先通过主叫终端所属(网络)系统对被叫终端所属(网络)系统的交换中心进行呼叫,由该交换中心根据主叫信息呼叫被叫终端,当被叫终端应答后由被叫终端所属(网络)系统的交换平台完成被叫终端与主叫终端之间的通信链路接续。
图14为本发明之通信方法所实现的呼叫、被叫应答及通信链路建立的过程示意。主叫终端对被叫终端的呼叫,首先通过主叫终端所属(网络)系统对本发明之通信方式支持下的系统终端进行呼叫,由“由交换控制平台”将主叫信息通过节点设备及本发明之通信方式下工程指定的负责广播或轮播的基站进行广播或轮播。当被叫终端用户收到广播或轮播信息后,根据对主叫信息的简单浏览判断并应答(按下“回复”键)后通过附近有效作用范围内的基站回复呼叫,然后由交换控制平台完成被叫终端与主叫终端之间的通信链路接续。
2.2.7.3.“逆向交换”模式下的协议模式
为了解决移动通信中系统容量(包括线路资源容量、信道容量及空中接口容量)和无实际业务时因对系统资源的无用损耗而导致的系统故障及导致维护成本的提高,本发明之通信方式包括一种“逆向”式交换模式。
“逆向交换”模式和“数据库交换”模式在通信模式上基本一致,不同之处在于使图1中“控制管理平台”上的“交换控制平台”(见图2)工作于“逆向交换”模式下。这种交换模式所遵循的基本通信方式遵循如图1、图2、图3、图13、图14及其相关说明。
在“逆向交换”模式的支持下,实现与“数据库交换”模式不相同的通信方式,具体实现方式如下:
(1)“控制管理平台”的功用,除交换控制模式的不同外,其它方面与“数据库交换”模式下的“控制管理平台”功用基本一致。
(2)无绳终端可以通过有效覆盖范围内多部基站中的任何一部发起主呼,以保障每部手机均有更多的信道进行呼叫。
(3)无绳终端获得被叫合法性的设置,由人工通过对“控制管理平台”中“用户管理”项目的设置而完成,而不是向“数据库交换”模式那样由实时的漫游登录而完成。
(4)无绳终端发起主呼时首先由基站完成对终端是否属于本系统的初步鉴权,然后由“控制管理平台”验证发起主叫的权限(包括合法用户判断、储值额确定等),控制节点设备按主叫携带的被叫信息执行交换,由节点设备交换系统完成主叫与被叫之间的信道接续。
(5)基站在收到呼叫信号后,首先确认是移动终端的呼叫并检出无绳终端给出的时隙大小的标志,启动定时器,随机延迟后按照时隙ALOHA协议规程侦测空中信号,如果侦测到具有基站信号标志的信号,则接收该信号,从信号信息中检出所响应的移动终端号,判断是否与本基站接收到的移动终端号一致,如果一致则不作响应,否则响应移动终端的主呼请求。
基站在启动定时器后的随机延迟,为一定范围内的延迟,且随机算法将保证不同基站产生相同延时的概率低到可以忽略。
上述协议方式用于解决手机发起主呼时,有效范围内的基站相应冲突问题。时隙由发起呼叫的移动终端给出,便于避让临近基站同频信号。
(6)上述构成组合移动通信网的基站与节点设备之间所支持的通过同一部基站进行呼叫的移动终端数量,取决于基站与节点设备交换系统之间的信道制式和基站的空中接口容量。如果基站与节点设备之间的信道为数字式,且无绳电话也是数字式,则支持多部移动终端通过同一部基站进行呼叫和被呼叫,信号格式遵循相应的链路协议规程;如果无绳电话为模拟制式,则每部基站只能支持一部移动终端在线。
备注:对于基站与电信端局间采用模拟线路的组合移动通信系统,基站采用FSK发送主叫信息;对于交换端局不具备FSK收信口的交换设备,可采用DTMF信号发送主叫信息,DTMF信号的文字(英文与汉字)编码规则详见国家有关标准。也可在“交换控制”模块上增加FSK接收单元。
(7)当组合移动系统无绳终端作为被叫时,节点设备交换平台在“控制管理平台”的“交换控制”模块的控制下将主叫携带的目标信息以轮播或广播的方式通过指定的基站(座机)发送。
(8)当存在多个被叫同时需要被处理时,在“交换控制”模块的作用下,以排队的串序形式将主叫携带的目标信息以轮播或广播的方式发送。
(9)被叫无绳终端收到广播消息后,实时处理消息中携带的主叫信息,并在人工按下“接听”键后,通过该手机有效范围内的基站完成鉴权等指定过程,然后通过该基站接入节点交换平台,并发送简短的表明本次呼叫性质为“广播应答”并包含应答无绳终端号码的信息。
(10)节点设备交换平台在“交换控制”对交换方式的规定下,接收被叫的应答,根据轮播或广播发送前建立的相关标志,确定本次呼叫不是系统内部终端的主叫,而是指定被叫应答,然后完成主叫与被叫之间的信道接续,同时关闭轮播或广播。
备注:常规交换接续过程为检测主叫信息,然后呼叫被叫,当被叫应答后则由交换平台完成主、被叫之间的信道接续。
(11)通过与节点设备数据接口相连接的“控制管理平台”上的“交换控制平台”来指定进行轮播或广播的基站(座机),为所有组合移动网的基站中的任何一部或若干部。被指定具有轮播或广播的基站,同时也可与其它基站一样作为呼叫的中继基站。对于小范围的组合移动网,可以设置一部或多部基站(座机)作为轮播基站。对于较大范围的组合移动网,可以采用小区域内轮播,大区域广播的综合方式。
轮播的目的在于回避同频干扰;广播的设置原则在于受到常规交换平台的广播支持容量限制,并回避过多的轮播而导致接续延时过长。
(12)在上述“逆向交换”所支持的移动通信建立方式下,移动终端在移动中不需要因漫游而占用信道资源,只有在实际发生移动系统内部的主叫或被叫业务时,信道资源才被启用,从而大大提高系统的话务容量,且移动终端待机时间也可以大幅提高。故障率及相应的系统维护成本也可以大幅降低。
(13)被“交换控制”指定作为轮播或广播基站的设置原则为:使负责发送轮播或广播消息的基站足以覆盖组合移动网的全部设计区域。
(14)在“逆向交换”所实现的移动通信建立方式下,基站及移动终端的功率辐射值比上述“数据库交换”模式所描述的通信方式下频率在空间上的复用更为宽松,因为不存在非通信业务方面的信道资源占用。如果结合对基站及移动终端的辐射功率值控制而实现频率的空间复用,则能够实现更大的系统容量。
(15)组合移动通信网是在改进型无绳电话摆放在办公桌面的形式上自然形成。为了实现100%的覆盖率,则需要根据基站覆盖盲区进行适当补点(补充基站)。
(16)对于复杂地形或存在无法逾越之障碍的应用区域,可以采用无绳中继的方式,即:无绳基站既具备能够与无绳移动手机之间的通信能力,也具备不同无绳基站相互之间的通信能力。如此,可以通过中继通信的方式解决复杂应用环境问题。
2.2.7.4.“逆向交换”模式下的短信协议模式
“逆向交换”模式所支持的无绳移动终端上短信的收发,与其呼叫及被呼叫的过程类似,其基本模式如图1、图2、图3、图5、图6、图13、图14所示及其相关说明所描述。其实现方式首先遵循上述第2.2.1项、第2.2.2项、第2.2.4项、第2.2.6项、第2.2.7项描述中的相关说明,其它方面的实现说明如下:
2.2.7.4.1.短信的发送
(1)移动终端完成对短信的编辑后输入发送信宿之用户号码。
(2)移动终端首先呼叫有效登录之基站,发起主呼请求。
(3)基站验证移动终端为合法用户并根据相关标志确认为短信业务后反馈确认信息并接收短信内容且保持信道,然后呼叫节点设备,完成链路接续过程后发送信源终端的基本信息(包括用户号等)和短信内容。
(4)节点设备根据基站发送的短信业务标志,将接收到的信源信息及短信转发给“控制管理平台”上的“交换控制”模块鉴权与错误校验。
(5)“交换控制”模块完成鉴权并确认合法后进行出错校验,然后发送确认通知并通过节点设备转发到相应基站,由基站通知信源移动终端“短信发送成功”。
(6)“交换控制”模块在发出鉴权确认及短信正确接收通知后,控制节点设备呼叫信宿,并给出短信业务标志。
(7)“交换控制”模块根据信宿所属系统的短信技术规范,分别按规范进行转换,使本发明之通信方式支持对任何终端的短信发送。
备注:与上述呼叫过程一样,短信通过基站与电信端局之间的线路发送,也存在数字链路和模拟线路之分,所遵循的协议方式不同。
2.2.7.4.2.短信的接收
(1)“控制管理平台”上的“交换控制”模块根据节点设备转发的短信并经过处理(包括将其它网络终端发送的短信译为符合本发明之通信方式所遵循的技术规范的相关格式)及错误校验后,将信源包含的信宿基本信息,经由节点设备和用于轮播或广播的基站以既定的轮播或广播形式发送。
(2)信宿移动终端收到轮播或广播发送的短信并经过错误校验后,自动对有效覆盖范围内的基站发起“信息反馈请求”。
(3)按照上述呼叫进程处理中的时隙ALOHA协议模式,某部有效覆盖范围内的基站在收到信宿移动终端反馈请求信号后应答,在完成鉴权并根据信息标志确认为短信接收正确的反馈后,将信息发送到节点设备。
2.2.7.4.3.短信业务扩展应用的实现说明
(1)呼叫或被呼叫的自动短信应答方式。对于常规的语音业务呼叫或被呼叫,本发明之通信方式所支持的移动终端,包括自动短信应答方式,即:移动终端除设置有常规的短信编辑及其相关功能的操作菜单外,还包括与呼叫直接相联系的自动短信功能。具体说明见后续。
(2)与短信通信方式配套的,还包括一种短信问讯系统通信方式,使人们通过移动终端可以对许多方面的信息进行查询。这种问讯功能的设置,是目前任何类型的移动通信系统所不具备的,因此具有创新特征。具体说明见后续。
2.2.8.分布式基站模式所遵循的通信方式及其实现说明
由上述“逆向交换”与“数据库交换”两类模式下的通信方式实现说明可见,如果系统模式不存在通过或跨越节点设备的实时交换需求,则“控制管理平台”可以取消,将控制管理环节移植到基站,形成简单的单向的通信系统,节点设备只认可基站的存在。由此,移动终端只需要接受基站组合的核查,利用远程监控维护平台可以实现对基站的管理,真正实现利用简单的无绳电话而实现众多的应用功能。
2.2.8.1.基本模式说明
(1)当改进的无绳基站以自然摆放的形式构成组合移动通信系统且用于某些应用场合时,为降低成本及故障率,采用“分布式基站”通信方式。
(2)“分布式基站”通信方式是指:将基站直接连接到有线或无线公网节点设备的用户端口上,但不需要在节点设备平台的数据接口处配置相应的“控制管理平台”来支持组合移动通信方式的实现,而是将图2所示的“控制管理平台”中的“交换控制平台”、“计费系统平台”、“业务系统平台”、“短信系统平台”、“系统数据库”主要功能经过简化后采用嵌入式模式移植到基站中。其中,在“交换控制平台”上增加简单的交换功能。
可见,分布式基站的基本模式依然建立在图1所示意的模式基础上,但将附加于节点设备的“控制管理平台”取消,直接将改进型无绳电话与节点设备用户接口相联结并构成组合移动通信系统。
2.2.8.2.分布式基站模式的通信方式
2.2.8.2.1.无绳终端的漫游
分布式基站模式之通信方式下的无绳终端漫游包括两种情况:
(1)自然漫游。这种漫游下,无绳终端无论如何移动,只要不发生主叫请求,均不与其有效范围内的基站发生握手或通信进程。这种漫游下的无绳终端只能发起经过节点设备的主叫,而不能作为被叫。这种漫游方式适合于作为具单向通信功能的无线IC卡公用电话应用模式。
(2)实时漫游。这种漫游下,无绳终端每移动到新的基站覆盖区域,均及时与基站握手并登录基站数据库。且每部无绳终端可以同时登录多部有效覆盖范围内的基站。在这种漫游方式下,无绳终端既可以作为主叫,也可以作为一部或多部基站范围内的被叫。这种漫游方式适合单位内部组合式移动通信或构成多功能工业终端(例如作为后续的车辆自动缴费系统通信方式等)。
具体的漫游方式应用,以实际应用领域为前提,配合工程予以设置(包括无绳终端的设置和无绳基站的设置)。
2.2.8.2.2.无绳终端作为主叫终端
(1)当无绳终端作为主叫终端所发起的呼叫需要通过节点设备时,首先通过其有效覆盖范围内的基站鉴权,然后由基站根据主叫携带信息通过节点设备呼叫其它终端。
(2)当无绳终端作为主叫,所呼叫的终端为分布式基站的无绳终端,基站与无绳终端之间完成鉴权握手后,首先在本基站登录数据库查询是否存在被叫无绳终端。
如果被叫无绳终端位于主叫无绳终端相同登录基站的范围内,则应答基站呼叫,由基站完成主叫无绳终端与被叫无绳终端之间的接续。
如果被叫无绳终端与主叫无绳终端不位于相同登录基站的范围内,则基站在查询登录数据库后向主叫无绳终端发出“无法接通”的回复。
(3)对于有效覆盖范围内具有多部登录基站的情况,多部基站在收到无绳终端对内部无绳终端的呼叫请求并回复时,遵循ALOHA协议,自动回避不同基站之间的信号干扰,增加主叫无绳终端对回复信号的接收可靠性,同时,在数据库中未查询到被叫无绳终端的基站延时回复并侦测与识别空中信号,确定空中信号内容为接续进程,则放弃回复通知。
2.2.8.2.3.无绳终端作为被叫终端
(1)无绳终端作为被叫的情形,仅适用于一部或多部基站范围内的主叫无绳终端的呼叫应答,而不能作为来自节点设备呼叫的应答者。
(2)只用实时漫游方式下的无绳终端才能响应呼叫。其响应过程为:由基站查询登录数据库并确定被叫无绳终端已经登录在线,然后向被叫无绳终端发出呼叫,由被叫无绳终端响应呼叫,进而完成与基站之间的握手进程。
2.2.8.2.4.关于分布式基站内部通信的信道
在“数据库交换”和“逆向交换”两种模式下,所选择的用于支持组合移动通信方式的无绳电话之类型,完成软件模块的改造后对网络特征所构成的影响,仅限于无绳终端通过每部基站对外呼叫或接收呼叫的可复用信道,因为在“数据库交换”和“逆向交换”模式下,系统内部无绳终端之间的呼叫或通信必须通过节点设备。而构成分布式基站内部交换与通信信道的基础,是选择之无绳电话的类型。说明如下:
(1)当分布式基站及其无绳终端采用数字式无绳电话原型,则改进后每部基站支持多终端之间的交换与双向通信。
(2)当分布式基站及其无绳终端采用模拟式无绳电话原型,则改进后每部基站只能支持多终端之间的交换和对讲式通信。当这种模拟式无绳电话原型为不支持无绳终端相互之间对讲的型号,则改进后的每部基站不支持无绳终端的内部交换。
(3)当分布式基站采用多基站重复交叉覆盖方式组合形成本地网,则多基站共同覆盖范围内的多终端之间可以实现通过节点设备的双向通信,这种双向通信的支持,与所选择的无绳电话原型无关。
(4)对于没有形成重复交叉覆盖的分布式基站,其有效覆盖范围内的无绳终端所发起的通过节点设备的呼叫只能是主叫方式,不能作为被叫。即:对于小规模的组合移动通信应用,分布式基站采用重复交叉覆盖的方式来支持内部双向呼叫,或采用多信道的数字式无绳电话原型的改进来支持内部双向呼叫。
(5)分布式基站的应用方式,支持无绳终端漫游到任何布设这种分布式基站的有效覆盖范围内作为主叫而实现通信。
2.2.8.2.5.监控管理模式
(1)分布式基站通信方式下对基站的监控管理与运行维护,通过与有线或无线公网相连接的“远程监控管理平台”完成,少量基站情形下,可采用专线连接方式。“远程监控管理平台”采用其所基于网络平台所支持的信号方式与分布式基站进行通信,获取或写入基站数据或控制信令及参数。监控资源配置及基本模式如图7、图8、图9、图10。
(2)“远程监控管理平台”对各分布式基站的监控管理或维护,采用一点多址的模式并遵循一点多址通信协议。
(3)所有基站均通过用户线与相同的网络节点设备或不同的网络节点设备相连接,且基站之间可以通过连接的用户线相互交换数据。这种数据的交换可以是呼叫式临时信道交换,也可以是路由支持下的半永久或永久性连接交换,还可以是建立在“监控管理平台”上的人工设置定时交换。
(4)对于简单的单基站或重复交叉覆盖的多基站应用,可以取消分布式基站的远程监控管理平台,改由一种“无线超级终端”对分布式基站进行相关的管理。这种“无线超级终端”是在无绳手机基础上的改进型,其作用在于通过“无线超级终端”读取和写入分布式基站的计费、用户权限、用户帐户、用户特征码、漫游及鉴权模式更新等。
(5)“无线超级终端”也作为“本地控制管理平台”的无线信道设备。这种“本地控制管理平台”采用微型计算机及其系统软件配合相应的控制管理应用软件模块实现,是所有基站资源的映射。即:所有基站的软/硬件资源,均在“本地控制管理平台”上拥有相应的映射模块区域。所有的系统管理与控制信息的处理,首先在“本地控制管理平台”上完成,然后通过“无线超级终端”完成与基站之间的信息同步操作。
(6)“无线超级终端”与“本地控制管理平台”之间的接口,遵循标准的USB接口协议方式。
2.2.8.2.6.本地控制管理平台
“本地控制管理平台”除作为分布式基站的监控管理模式之一外,还可作为基站的“本地控制管理中心”并取消“无线超级终端”。这种应用方式与图1所示的通信模式基本一致。说明如下:
(1)在图1所示的通信模式中,将“节点设备”改为“本地控制管理中心”,形成网络节点的一个子节点或分节点;将“控制管理平台”融合进“本地控制管理中心”而构成具有交换功能、交换控制功能、计费功能、业务功能、监控管理功能、短信收发功能等功能集合的一体化装置。
(2)将基站与“本地控制管理中心”直接接口。在“本地控制管理中心”配置卡板式交换卡作为基站接口。这种交换卡为标准配置,可以是支持电信网络(包括公众蜂房移动通信系统)协议的标准版本,也可以是支持IP网络协议的标准版本,且每种类型均具有多种版本的协议接口。
(2)在“本地控制管理中心”上配置与电信系统网络(包括公众蜂房移动通信系统)或计算机系统网络节点设备接口的汇聚卡板。这种卡板也是标准配置,具有多种版本的协议接口。
(3)“本地控制管理中心”应用于三个方面:一是作为图1及其说明之通信模式的一种应用形式;二是作为基站信道对有线或无线公网的汇聚平台;三是作为基站及“本地控制管理中心”本身的管理平台。
(4)在“本地控制管理中心”所拥有的系统资源上增加相关应用软件,则除本发明之通信方式下的诸多应用外,还可以实现一系列数据处理与应用功能(例如本地商务工具应用、信息处理工具应用、网络信息浏览与下载等)。
2.2.8.2.7.分布式基站所基于的系统平台
(1)与“数据库交换”和“逆向交换”模式一样,分布式基站可配置于包括公众蜂房移动通信系统在内的电信系统网络和以IP协议为特征的计算机通信网络,包括公网和专网(只要网络体系遵循标准的协议规程)。即:可以根据不同系统平台而配置相关接口,实现广泛的适用特征。可简单地采用标准的接口模块来实现各种不同版本的接口配置。
(2)这种配置不同接口的分布式基站模式,本质上等同于电信公网和计算机通信网的无线延伸语音/数据终端或中继装置或公众蜂房等无线公众或专用网络的中继装置,经过中继后的终端,便是无绳终端。
(3)由上述关于无绳基站的基本功能实现说明可知,无绳基站除了作为无绳手机的中继基站外,相相同型号的无绳基站之间也能进行通信,因此,这种无绳基站还能作为另外的相同型号之无绳基站的中继装置。在这种中继模式下,支持分布式基站的多种应用模式。
2.2.8.2.8.分布式基站模式下的“数据中心”模式
在由数字无绳电话改造而成、具有交换功能的分布式基站中增加信息交换与处理环节,则构成支持无绳终端共享网络信息的“数据中心”。这种“数据中心”等同于将上述分布式基站的“本地控制管理中心”所具备的应用模式以嵌入方式移植到基站中所形成的应用方式,其模式如图16所示。说明如下:
(1)“数据中心”除支持本发明之基本通信方式下的组合移动通信模式及无绳终端接入有线或无线系统网络的中继基站外,还可在人工操作下接入有线或无线公网浏览或下载各种多媒体信息,并作为无绳终端直接的数据或信息来源。支持有线接入的信道设备采用常规的内置调制解调器。
(2)当“数据中心”与节点设备之间的“信道设备”为与其所基于的平台相兼容的标准无线接口,则这种“数据中心”将具有无线中继功能和无线接入功能。当“信道设备”为支持公众蜂房移动通信系统接入的标准接口时,则构成可移动的“无线移动数据中心”,实现公众蜂房移动通信系统支持下的各种数据和语音通信应用方式。基本模式如图17所示。
(3)图17中的“无线移动数据中心”与公众蜂房移动通信系统之间的空中接口所基于的通信方式,兼容于当前公众蜂房移动通信系统标准协议,具备公众蜂房系统移动终端所具备的通信与信息处理模式。无绳终端与图17中“无线移动数据中心”的通信方式基于常规的数字通信协议模式。
(4)图18为“无线移动数据中心”主机的实现模型示意。附属无绳终端的实现模型如图12所示。“无线移动数据中心”主机采用嵌入式计算机系统作为主控系统,因此可以采用标准的操作系统软件及其相关的各类工具性软件,并可适时安装。
(5)图18中的“有线网接口”为“无线数据中心”与有线电信系统平台或计算机平台之间的接口,用于直接与有线网络系统之间的接口及支持通过有线方式从网上或个人计算机设备上下载或上传数据及应用软件。这种接口与其所联结的系统平台或设备相兼容,当用于远程接入方式是,采用内值调制解调器方式。
(5)无绳终端对“无线移动数据中心”的遥控操作及信息调用通信方式,欧洲标准化委员会制订的DECT协议与公众蜂房移动通信系统之间的协同工作协议为基础,按照所选择的无绳电话原型给予相应规范。
3.
本发明之从属通信方式模式及其实现说明
3.1.“无线移动数据中心”通信模式说明
3.1.1.“车载信息中心”通信模式说明
(1)将上述第2.2.3.2.8及图17所描述的“无线移动数据中心”配套于各类交通工具,使各类交通工具在高速行驶过程中通过公众蜂房移动通信系统接入计算机互联网实现各类多媒体信息的获取和处理(例如网上信息查询、收发电子邮件及移动办公等)特征方式,及实现车载无线公用电话的通信方式。这些通信方式的实现,基于“无线移动数据中心”所遵循的标准的公众蜂房移动通信系统接口及其规程。
(2)利用无绳终端实现遥控“无线移动数据中心”各项功能的通信方式,并实现从“无线移动数据中心”获取常用数据或多媒体信息的通信方式。这种遥控及获取信息的通信方式,是以常规的无绳电话信令模式完成的。
(3)实现汽车指挥通信中心所特有的通信方式。只要位于汽车所在位置一定范围内,可以实现多终端相互之间通信或对外联络(包括各类本地及长途电话呼叫)方式,适合于各类有组织的集体移动通信。这种通信方式是分布式基站所具备的基本特征。
(4)构成移动娱乐中心。可在交通工具上实现高速移动中收看各类娱乐影视节目和即兴演唱之特征方式。这种接入操作是由公众蜂房移动通信系统协议和“无线数据中心”接口模块及显示模块技术标准所共同遵循的标准协议。
3.1.2.“车载导驾及防盗装置”通信模式说明
(1)汽车自动询路系统的特征通信方式实现说明如下:
①“无线移动数据中心”由其具备的标准接口模块通过公众蜂房移动通信系统下载城市或全国电子地图并用于汽车行驶中的自动路线指示,尤其适用于汽车的长途行驶。这种接入操作与显示的实现,是基于标准的接口协议和公众蜂房移动通信系统协议。电子地图的坐标规定由公众蜂房移动通信系统的定位技术协议规定。
②交通工具的具体位置以特定光标符号重叠显示在电子交通地图上并可通过功能键人工调整初始位置,并在电子交通地图中根据公众蜂房移动通信系统发送的“定位”结果信令按具体坐标实时显示。
③设置“无线数据中心”内部的软定时装置,使之自动定时向公众蜂房无线移动中心发送定位申请信令。在公众蜂房移动通信系统中,这一申请的本质是请求启动“紧急呼叫定位”服务信令。
④公众蜂房移动通信系统收到请求定位信令后,经过服务项目鉴权,然后启动交通工具所处位置周边基站发送与“无线数据中心”的握手信号并侦测时间标志。
⑤公众蜂房移动通信系统依靠交通工具所处位置周边三个基站所侦测的具有时间记号的握手信号,即可确定其所在位置。
备注:考虑到不同道路相对位置距离足够,因此公众蜂房移动系统的定位精度,即使对于告诉移动状态下的交通工具也是足够的。
⑥当用于城市交通指示时,使交通管理信息中心定时以短信方式发送交通状态报告,“无线移动数据中心”收到短信报告后,在电子地图上自动标注堵塞路段颜色。
(2)交通工具防盗系统的特征通信方式实现说明如下:
①将装置在关键位置的防盗传感器输出信号转换成瞬间反极性信号,作为“无线移动数据中心”的报警触发信号。反极性信号的检测方式与上述第2.2.2.2.3.项所描述的无绳基站用于公用电话的中继传输所具备的反极性检测方式一致。当无绳基站被定位于“无线数据中心”时,反极性信号的定义被系统指定为防盗传感器触发信号输出。
②一旦“无线移动数据中心”检测到反极性信号输出,则启动声音报警装置,同时呼叫设置指定的任何一部通信终端。
③当汽车已经被盗后,可通过公众蜂房手机及时发送规定格式的短信,“无线移动数据中心”接收到短信后,输出反极性信号,控制安装于汽车电路上的接收装置切断汽车电路。同时,还可通过公众蜂房移动通信系统的无线定位服务请求,及时查询被盗车的具体位置,并通过短信或语音方式发送给申请服务的客户。
(3)实现交通工具的导驾和防盗应用,以本发明之从属通信方式与公众移动通信服务模式相结合为前提。
3.1.3.“无线个人商务中心”通信模式说明
将第2.2.3.2.8项及图17所描述的“无线移动数据中心”的通信方式用于“无线个人商务中心”之特征通信方式是轻而易举的,具体可实现的方式如下:
(1)在“无线移动数据中心”上安装商务处理工具性应用软件(例如文字翻译软件、商务记录及信息处理软件、电子书籍或报刊等信息下载软件等),即构成类似简单的便携式计算机系统的“无线个人商务中心”。只是这种计算机采用触摸式操作方式代替常规便携式计算机所必备的键盘功能。其基本的通信实现模式与图17所表示的模式一致,其中,将“无线移动数据中心”改为“无线个人商务中心”即可。
(2)无绳手持终端作为“无线个人商务中心”主机的无线数据和语音终端,以无线方式操作放置于口袋或公文包中的“无线个人商务中心”主机,实现通过“无线个人商务中心”主机对外进行语音呼叫和通话、调阅主机存储的商务文件、客户资料、下载主机所包容的各类数据信息(包括图像等多媒体信息)等。无绳终端作为遥控装置,以无线方式操作“无线个人商务中心”主机进行规定指令或功能状态下的运行,包括等。包括操作主机进行网上信息及影视节目点播、信息及书籍的下载、影视播放、即兴娱乐。
(4)支持“无线个人商务中心”直接对接PC电脑转存/获取数据(包括多媒体数据)或直接下载电子书籍的通信方式。“无线个人商务中心”所具备的有线接口,可使用户在家或办公室直接将其作为有线电话座机使用,将无线手持机作为常规无绳电话手机使用,节省通信费用,也可作为家庭或办公室微型交换设备(WPABX)或无线集团电话使用。
(7)如果将“无线个人商务中心”主机放置在公文包中,一旦遗忘,不仅可及时通过手持终端提醒用户,还可实现遗失公文包后的自动追踪。这种提醒及追踪方式,以超出主机针对无绳终端的有效覆盖范围进行提示报警为基础,是常规无绳电话所具备的基本功能。也可利用公众蜂房系统的无线定位系统进行自动定位(具体方式与上述第3.1.2.项所描述的定位方式大体相同)。
3.2.实现单位内部移动通信的方式
(1)本发明之通信方式及其配套装置,能够方便地通过电信有线固话企业网或者计算机局域网或公众蜂房移动通信网用于校园、企业、医院、宾馆、政府等场所的内部移动通信。
(2)这种应用于单位内部组合移动通信的模型示意如图19。通信方式的实现,与上述第2.2.6项和第2.2.7项所描述的方式一致。
(3)当这种用于企业的组合移动通信方式以计算机互联网为汇聚平台时,可以形成将企业位于不同地域的多家分支机构如图19所示的组合移动通信网络通过计算机互联网形成一个通信整体,异地通信如同本地通信一样。当采用包括公众蜂房移动通信系统在内的电信有线或无线公网来将企业异地部门连接起来,则需要典型运营商在路由设置方面予以支持,使异地企业间构成永久性或半永久性联结。
(4)这种用于企业的组合移动通信方式,可以通过远程管理模式以域名方式实现对企业内部的组合移动通信系统进行管理,以适应通信业务运营商直接经营管理企业通信。其基本模式是配置与有线或无线公网相连的独立计算机系统平台,将图2所示的“监控管理平台”配置到该平台上(如图19中的虚线框所示),以远程方式对图19中的“控制管理平台”进行监控管理。
(5)图19中的“远程电源”仅针对电信交换设备而配置。其它有线系统平台已经具备远程电源,而无线系统平台则不需要“远程电源”。图19中其它环节的说明与图1各环节的相关说明一致。
3.3.实现无线IC卡公用电话的通信方式
由大规模集成电路所构造的“公用电话IC卡”的定义在于其运营方面的定位,即:可以将货币兑换成可操作公用电话具有相等使用价值的“钥匙”。同样,“无线IC卡”的定义也在于此,所遵循的基本电原理以无绳电话改进后的无绳终端为基础,如图12所示。
除下列有关无线IC卡公用电话的实现说明外,后续第3.5.项也包括相关的实现说明。
3.3.1.可双向呼叫的无线IC卡公用电话
本发明之通信方式及其配套装置,能够方便地通过电信有线固话网、有线或无线计算机城域网或公众蜂房移动通信网配置无线IC卡公用电话,实现具漫游特征的无线IC卡公用电话。说明如下:
(1)直接在公共场所(包括公用电话亭内)设置具有防水、防雷、放尘的工业级无绳基站,用小巧的基站代替庞大的公用电话亭及公话装置,用无线IC卡(无绳终端)代替公用电话IC卡,不仅可远程操作有效作用距离内的所有公话基站(等同有线公用电话机),实现多信道选择性通信,而且可实现双向呼叫及通信,创新公用电话的应用方式。
(2)这种无线IC卡公用电话基站既可以广泛分布在街道、生活小区、校园、企业近旁等可以铺设电信线缆的公共场合,也可以广泛分布于商场、政府大厦等具备丰富计算机网络资源的场所。
(3)这种具有双向呼叫及通信、可漫游的无线IC卡公用电话之通信方式模型遵循上述第2.2.6.项和第2.2.7项所描述的方式一致。如果将单位内部作为小社区,不考虑无绳基站以座机形式自然摆放的特点,也和上述第3.2项所描述的模式一致。无线IC卡通信及漫游模型示意如图20所示,其中,“远程监控管理平台”虚线框在可双向呼叫的无线IC卡公用电话通信模式中取消。
3.3.2.具有廉价单向呼叫特征的无线IC卡公用电话
(1)将图20中的“控制管理平台”取消,增加对组成公话基站的无绳基站进行远程监控管理的平台即可构成完全建立在改进型无绳电话座机(无绳基站)及其终端组成的单向组合移动通信网。在这种组合移动通信方式下,无线IC卡(无绳终端)只能作为主叫,不能作为被叫,但这种模式能够构造简单廉价的“无线IC卡公用电话”,使“无线IC卡持有者”在任何一部无绳基站覆盖范围内,可以方便地拨打任何无线公用电话基站(无绳基站)。
(2)将管理环节归属于无绳基站,节点设备只认可基站或其连接线路的存在。由此,无线IC卡(无绳终端)只需要接受基站组合的核查,不占用号码资源(就如常规公用电话IC卡一样)。该通信模式遵循上述第2.2.8项关于分布式基站通信模式所描述的各个方面。
(3)利用远程监控维护平台可以实现对基站的管理(包括鉴权维护和计费维护与管理)。“远程监控管理平台”的作用在于:
A.远程定时扫描基站,确定其正常工作;
B.定时上传通话信息和计费信息,以便核算:
C.定时下载费率调整信息,便于根据公话业务变动而调整计费。
3.3.3.无线IC卡公用电话的漫游与鉴权说明
(1)无线IC卡公用电话的漫游与鉴权模型如图20所示。无线IC卡不仅可以在“A地”漫游,而且可以垮地区漫游到“B地”。“A地”与“B地”可以是一个城市里按区域设置的不同公用电话系统平台,也可以是不同城市的公用电话系统平台。
(2)无论实际的呼叫或通信业务是否发生,“数据库交换”模式下的无线IC卡(无绳终端)与无线公话基站(无绳基站)之间均会由于无线IC卡的移动而发生非业务性漫游通信或握手,以确定无线IC卡(无绳终端)的具体移动位置并获得合法被叫待机状态。
(3)“数据库交换”模式下无线IC卡公话的漫游鉴权与通信方式及其实现,遵循上述第2.2.3.项及第2.2.6项中的相关描述。其中将“无绳基站”用“公话基站”替代,将“无绳终端”用“无线IC卡”替代。
(4)“逆向交换”模式下的无线IC卡公话漫游方式为自然漫游,即:无线IC卡(无绳终端)在其位置超越某个无线公话基站有效覆盖区域而进入另一无线公话基站有效覆盖区域时,不与基站间发生任何非呼叫性质的握手或通信。只有当无线IC卡作为主叫或被叫情形下,才与其有效覆盖范围内的无线公话基站(无绳基站)发生握手,并通过该基站鉴权后进行呼叫或作为被叫应答。
(5)“逆向交换”模式下无线IC卡公话的漫游鉴权与通信方式及其实现,遵循上述第2.2.3.项及第2.2.7项中的相关描述。其中,将“无绳基站”用“公话基站”替代,将“无绳终端”用“无线IC卡”替代。
(6)具单向呼叫特征的无线IC卡公话漫游方式也为自然漫游,即:仅仅由无线公话基站(无绳基站)负责对系统中所有的无线IC卡(无绳终端)进行鉴权及呼叫管理。每当无线IC卡作为主叫发起呼叫时,由无线公用电话基站(无绳基站)直接实时地对无线IC卡进行鉴权,然后以“逆向交换”通信方式中的呼叫模式支持单向的无线IC卡主叫通信方式。
(7)具单向呼叫特征的无线IC卡公话的漫游鉴权与通信方式及其实现,遵循上述第2.2.3.项及第2.2.8项中的相关描述。其中,将“无绳基站”用“公话基站”替代,将“无绳终端”用“无线IC卡”替代。
3.4.实现创新的电话通信工程方式
公用电话或入户电话的具体定位布置和电信电缆的布线往往构成矛盾,必须在建设初期严格规划,对城市布局的改变或规划具有强的预见能力。做到这些规划和预见显然是不可能的。如此,将导致电话电缆的布置无法配合公话业务或住宅电话业务的发展。
各类移动通信终端只能作为本系统的无线终端使用,本发明之通信方式支持配套的无绳基站可分别作为电信有线网络和计算机有线网络的延伸终端或传输中继装置。这种中继装置可方便地将节点设备用户资源穿越难以铺设线缆的复杂环境,只要一个地点铺设了用户线缆资源,则可采用发散方式布置公用电话的模式。所遵循的通信方式与上述第2.2.2.2.3.项所描述的无绳基站的“中继通信方式”相同。多种不同模式的无线中继应用模式说明如下:
(1)“集散中继式”电话通信工程方式如图21所示。其中,将多话路数字式无绳电话改进型基站,分别作为“多话路无线中继站”的A端和B端,其通信方式遵循上述第2.2.2.2.3.项所描述的无绳基站的“中继通信方式”。A端与节点设备相联结,B端通过用户接口将多话路分离,然后通过有线方式配置入户电话或公用电话。采用这种直接中继方式,可以使电信或计算机系统的节点设备用户资源集中跨越交通道路或环境复杂区域,然后以有线方式实现电话入户及布置公用电话。
(2)采用多话路无绳电话座机的改进型作为图21中的“多话路无绳中继站”A端,直接采用多话路无绳电话多部子机的改进型作为图21中的B1端、B2端、…Bn端,将入户电话或公用电话挂接在Bn端,则构成“无绳中继站A端”对无绳中继站B1、B2、…Bn端的“直接中继式电话通信工程方式”。也可以将B1、B2、…Bn端与入户电话机进行一体化装配。采用这种直接中继方式,可以使电信或计算机系统的节点设备用户资源跨越交通道路或环境复杂区域而实现电话入户或布置公用电话。
(3)将图21中的“多话路无绳中继站A端”改为“单话路无绳中继站A端”,仅设置一部由单话路无绳电话子机改进型构成“无绳中继站B端”,则形成“单点对单点直接中继式电话通信工程方式”。采用这种方式可实现零散入户电话或公用电话跨越交通道路或环境复杂区域的设置。
(4)图21中,采用两部多话路无绳电话座机的改进型作为“多话路无绳中继站A,B端”,将图21中的“信道装置”定义为无线信道装置及其接口,则可将交换端局或计算机网络节点的用户资源从某个地点跨越诸如道路或楼宇等复杂地段,无线中继过渡到预定位置,然后利用直接中继式电话工程方式将链路中继到同样难以布设线缆的公用电话布设位置或入户,形成“集散中继及直接中继复合式电话工程方式”。这种模式适合于将公用电话或入户电话向马路的纵深地带发展。
3.5.实现创新的有线/无线兼容式IC卡公用电话通信方式
出于建设成本的考虑,通常电信部门在城区布设公用电话时,连接到公用电话网络中心的线缆只能沿着道路的某一边,从而公用电话亭也只能设置在道路的一边,导致道路另一边大量的人流因道路交通繁忙而无法享受公用电话服务,而开挖道路使电缆横越马路布设到马路对面,不仅城管严格控制,且所交纳的费用及实际工程施工费用高昂。
3.5.1.有/无线IC卡兼容式公用电话之通信模式说明
本发明之通信方式所支持的无线中继站模式可以方便地在无绳电话改造的基础上实现如下通信方式:
(1)将端局用户资源以上述第3.4.项所描述的相关电话工程方式穿越无法铺设线缆的交通道路或环境复杂区域而设置IC卡公用电话。这种通信方式直接利用电信运营机构沿交通道路铺设的电话线缆资源。
(2)图22为有线/无线IC卡兼容式公用电话通信方式示意,其中,“公用电话亭A”为已经铺设与公话网相联结的通信电缆之道路一侧或某个环境复杂区域之一侧的IC卡公用电话亭。“公用电话亭B”为道路或环境复杂区域另一侧没有铺设通信电缆的常规IC卡公用电话亭。
(3)图22中“无绳中继站A”和“无绳中继站B”为本发明之通信方式支持下对无绳电话座机改进后的无绳基站。两部基站之间可以相互点对点通信,并遵循上述第2.2.2.2.3.项所描述的无绳基站的“中继通信方式”。由“无绳中继站A”将无线信号转换为公用电话系统中心支持的常规IC卡电话信号形式,实现和公用电话系统中心的信息交流。
图22中,无绳中继站A也可以放置在公用电话亭A之外,只要能够便利地接入到公用电话用户线联结点即可。
(4)图22中的“无绳中继站A”及“无绳中继站B”均为无绳基站。这种基站的无线空中接口在支持本发明之通信方式的前提下,既能与不同基站进行无线通信,也能与系统中的任何无绳终端进行通信。即:无绳基站之间的通信构成公用电话横越交通道路或复杂环境区域的无线中继站。
(5)由无绳电话手机改造的能够远程操作“无线中继站A,B”的无线IC卡,实现远程操作“无绳中继站A,B”的通信方式,进而实现远程操作IC卡公用电话之通信方式。
(6)使用有线公用电话IC卡操作图22中“公用电话亭B”内设置的常规IC卡公用电话时的过程为:
①以常规IC卡公用电话的操作方式直接操作公用电话;
②“无线中继站B”将该常规IC卡公用电话的操作信息以加密方式透明地传输给“公用电话亭A”内设置的“无线中继站A”。
③“无线中继站A”将信息解密并转换为公用电话电话协议方式并通过用户线与公用电话系统中心进行通信。
备注:使用常规IC卡可直接操作“公用电话亭A”内设置的常规IC卡公用电话。
图22中,粗虚线圆为“无线中继站A”覆盖区示意,细虚线圆为“无线中继站B”覆盖区示意。
(7)所有“无线IC卡”可以在所有配置本发明之通信方式下装置的“无线中继站A”或“无线中继站B”实现漫游操作与通信。
无线IC卡在漫游方式下对公用电话亭内配备本发明之通信方式下装置的“无绳中继站”的操作,是基于本发明之通信方式下无绳基站内部的漫游及管理模块,以及“无绳中继站”和“无线IC卡”之间的协同工作。这种无线IC卡对无绳中继站的操作模式或通信方式,遵循本发明之通信方式下的分布式基站模式所支持的通信漫游模式,如上述第2.2.8项及图20及其说明所述。
(8)“无线IC卡”以储值形式开户并实时进行帐户查询与管理。具体管理模式与常规IC卡公用电话系统计费管理模式相同。
3.5.2.有线/无线IC卡兼容式公用电话通信方式的实现说明
(1)“无绳中继站”通信方式的实现如图23所示。其中,“无绳中继站A”、“无绳中继站B”为分别安装在“公用电话亭A”和道路对面或复杂环境另一侧“公用电话亭B”中的本发明之通信方式支持的装置,见图22。
(2)“无线IC卡公用电话”通信应用方式的实现分为两种:一种为“无线IC卡”位于“无绳中继站A”的无线覆盖范围内所采用的直接操作式(如图24所示),与上述第3.3.项所述的基本模式相同。另一种为“无线IC卡”位于“无绳中继站B”的无线覆盖范围内所采用的间接操作式(如图25所示)。
图24、图25中,“无绳中继站A转换信息方式”是指:将“无绳中继站B”发来的信息按常规IC卡公用电话规定的指令格式和信号方式进行变换。
3.5.3.有线/无线IC卡兼容式公用电话功能单元
本发明之通信方式用于支持有线/无线IC卡兼容式公用电话的装置由三个功能部件组成:安装于道路或复杂环境一侧的“公用电话亭A”中的“无绳中继站A”、安装于道路或复杂环境另一侧“公用电话亭B”中的“无绳中继站B”和可远程无线操作公用电话基站(无绳中继站A,B)的“无线IC卡”。
(1)将图11中的“网络接口”改为“公用电话系统中心”,则构成图22中“无绳中继站A”功能单元框图;将图11中的“网络接口”改为“常规IC卡公用电话信道接口”,则构成图22中“无绳中继站B”功能单元框图。
可见,除链接对象不同外,“无绳中继站A”和“无绳中继站B”在功能单元组成方面一致,也与本发明之基本通信方式下的改进型无绳电话座机功能单元组成一致。
(2)无线IC卡功能单元框图如图12所示。可见,无线IC卡电功能单元的组成与本发明所支持的改进型无绳终端功能单元组成方式一致。
3.6.实现车辆自动缴费的通信方式
利用本发明之通信方式,可方便地实现各类机动或非机动车停车自动缴费的通信方式。说明如下:
3.6.1.停车场/临时占道停车收费之应用
临时性占据交通道路泊车,是城市有效解决车/场比例失调的途径之一。将从前违章停车罚款的管理不便,改为以主动缴费代罚款的停车方式,不仅利于管理,还能为市政建设开源。此项收费政策性强是其主要特点。政策原则为:建立在“违章停车罚款”前提下的主动缴费。超时停车属于违章性质(长时间占据道路并影响其它临时停车车辆)。超时长短构成违章轻重。这种缴费模式在一些城市利用IC卡式的停车计费装置得到一定的应用。但这种模式所使用的装置配置成本高、对城市道路具有明显的破坏作用。
用于停放各类车辆的停车场停车缴费的管理,一直是相关业界难以解决的方面。例如,泊位难以在车辆进场前预知,停车缴费浪费泊车者的时间精力,缴费方式容易引发纠纷等等。
采用本发明之通信方式及组合移动通信系统基础上的应用模式,可利用短信功能实现自动停车缴费的通信方式。这种临时性占道停车的模式,可以利用本发明之通信方式下与无线IC卡公用电话一致的应用模式予以实现。
3.6.2.路/桥移动缴费之应用
车辆通过收费公路及桥梁的收费,目前主要采用人工收费方式。这种方式不仅导致交通部门的人力物力支出,而且耗费车主时间,甚至造成交通不畅,尤其是缴费时的整币找零更是与便捷的交通建设目标背道而驰。而缴费方式本身也存在一定的管理漏洞,易引发交管部门和车主间的矛盾,甚至引发腐败。
目前用于路/桥收费的自动装置(例如自动扫描车牌的装置),仅在一定程度上减轻了交通管理人员的工作量,省去了核查车型的过程,或仅仅对按一定周期缴纳费用的当地车辆形成便利。
采用本发明之通信方式及组合移动通信系统基础上的应用模式,可利用短信功能实现自动的移动中路/桥缴费的通信方式。这种路/桥缴费模式,可以利用本发明之通信方式下的无线IC卡公用电话一致的应用模式予以实现。
3.6.3.车辆自动缴费之通信方式说明
3.6.3.1.中心式应用模式说明
在图20中,取消“远程监控管理平台”即构成“中心式车辆自动缴费”之基本通信模型。可见,“无线IC卡公用电话”和“中心式车辆自动缴费”可以共用。具体说明如下:
(1)在图20的“控制管理平台”上,配置专门用于停车场与临时占道停车缴费及过路过桥收费用的信息处理与管理的软件模块,构成“自动缴费信息中心”软件模块。
(2)图20中的“节点设备”既可以设置在停车场或交通道路停车段,以及路/桥收费站所在地,构成规模较大的专用系统,也可以设置在网络的原始节点所在位置,构成远程控制管理模式。
(3)“自动缴费信息中心”模块包括与“控制管理平台”上的“短信中心”模块之间的接口。
(4)对停车场及临时占道停车缴费,“自动缴费信息中心”模块的基本功能包括处理无线IC卡通过无绳基站发送的缴费或查询短信、以短信方式向无线IC卡反馈相关通知或确认信息、停车计时控制管理、根据停车时长自动调整费率、客户基本信息管理、客户帐户的实时管理、无线IC卡的漫游鉴权管理等。
对车辆过路过桥收费,“自动缴费信息中心”模块功能包括用户通过无线IC卡远程发送到无绳基站并转发的缴费或查询短信、以短信方式向无线IC卡反馈相关通知或确认信息、过桥及过路收费费率管理、实际车型及相应缴费额管理、客户基本信息管理、客户帐户的实时管理、无线IC卡的漫游鉴权管理等。
其中,客户基本信息管理、客户帐户的实时管理、无线IC卡的漫游鉴权管理等功能,与具双向通信功能的无线IC卡公用电话之相应功能一致。
(5)“自动缴费信息中心”还包括配套的数据库。该数据库用于存储与动态管理用户的无线IC卡信息、帐户信息、按不同车型收取不同费用的信息、历史缴费记录等,供“自动缴费中心”模块调用。
(6)无线IC卡是在具双向通信功能之无线IC卡公用电话基础上的加强型,既可进行以短信收发为特征的缴费,又可像操作无线IC卡公用电话那样与停车管理人员或路/桥收费站工作人员进行语音通信。
(7)自动车辆缴费之通信方式下包括一种“超级终端”,是在上述第3.3.项中可双向呼叫之“无线IC卡”基础上增加自动读取“自动缴费信息中心”数据库中的用户停车记录信息的软件模块及其接口并显示的功能,作用在于由管理人员携带该“超级终端”将停车缴费记录与实际停车情况进行核对或将过路过桥的缴费记录与实际通过车辆情况进行核对。核对方面包括缴费车型与实际车型的一致性,剔除没有操作无线IC卡缴费的车辆。
备注:当这种“超级终端”配备激光扫描器时,可手持该终端采用扫描车辆牌照的方式自动核对查询未缴费及车型与缴费额不符的车辆,或在路/桥收费站挡口装置激光扫描设备自动核查。
(8)这种“超级终端”对位于远端的节点设备之“控制管理平台”上配套的“自动缴费信息中心”的数据读取采用本地PC并与“超级终端”本地接口的方式。图26所示的车辆自动缴费通信模式示意中,取消无线“超级终端”及与之接口的“本地PC”,即为“中心式车辆缴费”应用模式。由图26中与“信道设备”相联的“本地PC”,既可以通过“信道设备”与远端节点设备之“控制管理平台”联结,又可以直接配置在节点设备之“控制管理平台”数据接口上。
3.6.3.2.分布式应用模式说明
上述第3.6.3.1.所描述的“中心式车辆自动缴费”应用模式中,短信路径需要经过与节点设备相连接的“控制管理平台”。这种应用模式对于无线IC卡公用电话与停车场/临时占道性停车的综合应用具有便利的基础。但这种方式需要设置与节点设备配套的“控制管理平台”。由于节点设备的设置需要一定的技术维护基础,因而在此基础上构造车辆自动缴费系统存在维护方面的困难。而采用远端节点设备增加“控制管理平台”的方式,也需要与网络运营商发生协调关系。
采用上述第2.2.8.项所描述的“分布式基站”通信模式,可方便地构成“车辆自动缴费系统”。说明如下:
(1)在图26所示的车辆自动缴费通信模式中,将“中心式车辆自动缴费”应用模式中与节点设备相连接的“控制管理平台”取消。车辆自动缴费系统主要由分布式基站、无线IC卡、超级终端组成。辅助的可选设备包括远程监控管理平台、本地管理PC等。
(2)“远程监控管理平台”的基本应用与通信方法遵循上述第2.2.8.项所作的相关描述。
(3)将配套于“控制管理平台”的“自动缴费信息中心”之专用软件模块以嵌入方式植入通信基站中,其功用及应用模式与上述“中心式应用模式说明”中所描述的方式一致。
(4)无线IC卡之功能及其应用方式,与上述“中心式应用模式说明”中所描述的方式一致。
(5)图26中的“超级终端”可以无线方式与基站进行通信,获取用户的车辆缴费信息。其功能及应用模式,是以无线方式实现上述“中心式应用模式说明”中所描述的相关应用。
(6)图26中的“超级终端”的另一功用,在于作为管理用计算机终端的无线信道设备。
(7)对于非联网的单停车场或收费站,可以取消与“节点设备”之间的信道连接。对于多车场及多道路停车,或交通管理部门多道路/桥梁的收费,则采用分布式基站互联的形式。
(8)分布式基站应用模式下,基站之间的通信方式遵循上述第2.2.8.项所作的相关描述。
3.6.3.3.本应用的通信模式说明
可兼容于停车场/临时占道停车缴费及车辆过路过桥应用的车辆自动缴费系统的基本通信方式,遵循如下方面:
(1)将本发明之通信方式基础上的组合移动通信基站布置在停车场或路桥收费站,或直接在附近拥有本发明之通信方式下具双向通信功能的无线IC卡公用电话基站上。
(2)本发明之通信方式下用于缴纳停车或过路过桥费用的无线IC卡为用户持有的已注册登记的用户(含储值方式用户),并与交通管理或市政管理部门签订结算式缴费协议后,将无线IC卡注入本专利配套的缴费控制管理程序。
(3)无线IC卡的专用程序注入平台为系统辅助工具。
(4)当需要停车或过路过桥缴费时,用户只需要操作无线IC卡上配置的专用程序菜单,即可远程发送申请停车请求信息。
(5)由“自动缴费信息中心”完成用户合法性鉴权,然后回送本停车场或道路/桥梁通过费率、泊位状况等信息。
(6)用户所持的无线IC卡在收到相关信息后,即可确认本次缴费与否。另外,用户还可以通过无线IC卡操作历史缴费查询、本次停车取消等操作指令。
(7)对停车场/临时占道停车缴费应用,无线IC卡在收到缴费确认反馈后,便可确定发送通知到“自动缴费信息中心”开始计时。由“自动缴费信息中心”启动与该用户对应的定时器(定时器总量可由管理人员根据泊位自行设置)。费率在人工设置的基础上按时段自动调整(备注:停车场缴费系统不具备自动调整费率之功能),便于利用费率调整达到控制不同路段的停车流量之目的。
(8)对停车场/临时占道停车缴费应用,用户在本次停车结束后,可实时操作无线IC卡发出“停止收费计时”指令,并实时地接收“自动缴费信息中心”的确认反馈信息。反馈信息包括本次停车计费额度并通知无线IC卡自动扣除。对路/桥收费应用,收费为无时间限制方式,由“自动缴费信息中心”发送本次过路或过桥的缴费额,并通知无线IC卡自动扣除。
(9)“自动缴费信息中心”之数据库信息可以通过数据接口与公众网络联网实现不同地理位置的“自动缴费信息中心”之间的数据交换、查询、数据更新,以及远程维护等操作。
3.6.4.车辆自动缴费通信方式所基于的系统平台
3.6.4.1.本发明之通信方式适用系统的平台
本发明之通信方式所支持的“车辆自动缴费”通信方式,可以应用于包括电信有限网络、计算机通信网络、公众蜂房移动通信网络等各类有线/无线公用网络或专用网络。尤其,本发明之从属通信方式包括直接利用公众蜂房移动通信系统上利用短信功能及其系统平台实现“车辆自动缴费”的通信方式。
这种通信方式与上述第3.6.3.所描述的方式基本一致,说明如下:
(1)“车辆自动缴费信息中心”配置在公众移动蜂房系统的短信平台的数据接口上。
(2)与公众蜂房移动通信系统运营商协调专用短信路由。
(3)公众蜂房系统手机对应于上述第3.6.3.项中的无线IC卡。
(4)采用专用工具为公众蜂房手机的STK卡注入配置专用短信控制菜单程序。
(5)专用短信控制菜单程序对手机STK卡的注入,为持有的已注册登记的的公众蜂房手机(含储值方式手机),并与交通管理或市政管理部门签订结算式缴费协议后的用户。
(6)当用户需要在规定停车场及临时可停车交通道路上需要停车时,或需要通过路/桥收费站时,操作公众蜂房手机配套的专用短信菜单发出请求信息,由配套于公众蜂房移动通信系统短信平台的“自动缴费信息中心”通过系统的短信平台接受申请,反馈相关业务信息。对路/桥收费应用,一次性完成计费登记并反馈用户确认,定期通过公众蜂房系统运营商结算;对停车缴费应用,“自动缴费信息中心”根据停车地点的不同,将费用计算原则反馈给用户。用户确认后,“车辆自动缴费信息中心”自动开始计时,并在用户短信通知取消本次停车后停止计时、根据费率完成费用计算,然后通知用户。
(7)“车辆自动缴费信息中心”除了通过公众蜂房移动通信系统短信平台反馈与用户申请的相关信息外,还将相应地反馈给停车管理人员或收费站工作人员。用于接收这种反馈信息的,是配置于停车管理人员或收费站工作人员的一种“超级终端”。这种超级终端在漫游及注册登录系统等方面的通信方式,与公众蜂房移动通信系统的手机一样,并可以接收由“自动缴费信息中心”通过公众蜂房移动通信系统短信平台发送的一切信息。
(8)由停车管理人员或收费站工作人员根据“超级终端”接收的信息核查车辆型号、是否操作手机完成缴费等。
(9)在“车辆自动缴费信息中心”软件模块中,还包括根据用户手机方位确定尽可能少的接收“超级终端”数量之应用环节功能,避免过多的信息对移动通信系统网络造成压力。
(10)公众蜂房移动通信系统是一高度智能化的系统,系统本身已经具备了各类功能平台,因此上述第3.6.3项描述中所涉及的诸如“远程监控管理平台”、“本地管理PC”等功能单元均可以免去。
(11)由于公众蜂房移动通信系统的庞大功能,本发明之通信方式从属的车辆自动缴费通信方式在公众蜂房系统平台上的应用更为简便。这种通信方式,不需要任何强加于用户的附件,有手机就可以实现车辆在使用过程中的自动缴费,且可以实现全国联网。
3.7.实现短信询路的通信方式
3.7.1.本发明之通信方式基础上的短信询路应用
本发明之通信方式下,可以方便地利用短信功能实现出行问路的通信方式。
在全国各地市政系统因种种原因难以推广道边电脑式问路系统之际,本发明之通信方式不仅以简单方式而实现,更具有大众基础。具体说明如下:
(1)在本发明之通信方式下的无线IC卡公用电话布置密度足够高时,询路者可操作手机,根据菜单提示下输入“当前位置”、“目的位置”(兼容于汉字和拼音)然后发送短信到与系统短信平台相接口的“询路中心”,由“询路中心”产生路径指示,并由“短信系统平台”以短信形式发送到移动终端上,从而可在手机上显示询路软件模块发送以“最近”为原则的路线指示。
短信应用所遵循的基本协议模式参见上述第2.2.6.项中的相关描述。
(2)“询路中心”是指配置在“控制管理平台”上与图6所示“短信系统平台”相接口的软件模块。
(3)“询路中心”实现路径的算法,是基于电子地图及各个地名之间的道路连接、地点坐标、公交线路与站点名称及其坐标,将这些元素的基本参数作为“寻路中心”的数据库,并对这些参数建立相关性。然后以最短路线为条件计算得出道路名称为组合特征的结果,进而产生以短信为特征的结果。这种结果提示适合于驾驶车辆情况下的“短信询路”。如果以步行作为询路前提,则以最近公交站名及公交线路号为起始,以目的地最近公交站名及公交车线路号为乘坐公交车路线指示,需要中转公交线路时也给予提示。具体属于哪种性质,由配置于移动终端上的专项短信编辑与控制管理菜单进行控制管理。
(4)当组合移动通信系统的控制单元或远程维护单元与交通管理中心互联,则可以在“线路最近”基础上获取最便利的路线(避开阻塞线路)。其实现方式为:交通管理中心以“短信系统平台”规定的格式以短信形式定时发送交通状况信息,为“询路中心”作为基本状态参数予以存储。交通状况分为四个等级:顺畅、略有阻塞、阻塞、严重阻塞。当“询路中心”根据用户需求进行路线指示的相关算法时,提取“交通状况”参数并融合进算法,依次按交通状况的四种状态为条件,在满足顺畅的基础上得到距离最短的路线,进而产生路线指示短信。
(5)具有短信询路功能的手机,可利用系统配套的程序写入工具对手机注入专利配套的短信控制管理菜单程序,也可直接以常规“短信”方式与询路中心沟通。前者由于每次短信的格式均为标准化,因而可实现互动,后者仅一次查询且必须遵循一定格式。实现方式为:短信控制菜单实际上是短信发送控制管理程序的界面,每项界面提示均意味着短信控制管理程序的一个断点,将“是或否”的控制权交给用户。
3.7.2.短信询路通信方式所适用的系统平台
由上述第3.7.1.各项描述可见,本发明之通信方式所支持的“短信询路”通信方式虽然是以本发明之通信方式下的组合移动通信系统为平台,但所基于的基本方法却可以移植到所有有线或无线公网平台上。尤其,由于本发明之通信方式下的短信平台及相关通信方式采用的是与公众蜂房移动通信系统一致的技术标准,因此“短信询路”通信方式也同样适合于公众蜂房移动通信系统平台。说明如下:
(1)如果将本发明之通信方式下的手机专项用于短信编辑与控制管理的方法配套于公众蜂房移动通信系统无线终端,将“询路中心”软件模块配套于蜂房系统的短信平台,则可在公众蜂房移动通信系统上实现“短信询路”通信方式。其实现方式对于行业人员而言,是简单和透明的。
(2)这种通信方式与上述第3.7.1项所描述的通信方式和实现说明基本一致,概要说明如下:
①将“询路中心”配置在公众移动蜂房系统的短信平台的数据接口上。
②与公众蜂房移动通信系统运营商协调专用短信路由。
③采用专用工具为公众蜂房手机的STK卡注入配置专用短信控制菜单程序。
④专用短信控制菜单程序对手机STK卡的注入,为持有的已注册登记的的公众蜂房手机(含储值方式手机),并与交通管理或市政管理部门签订结算式缴费协议后的用户。
⑤当用户需要实时地询问行走或驾车路线时,操作公众蜂房手机配套的专用短信菜单发出请求信息,由配套于公众蜂房移动通信系统短信平台的“询路中心”通过系统的短信平台接受申请,反馈相关业务信息,按信息次数计费,定期通过公众蜂房系统运营商结算。
⑥由于公众蜂房移动通信系统的庞大功能,本发明之通信方式从属的车辆自动缴费通信方式在公众蜂房系统平台上的应用更为简便。这种通信方式,不需要任何强加于用户的附件,有手机就可以实现出行、旅游及驾车时的自动询路,且可以实现全国联网。
3.8.三种短消息通信方式
本发明之通信方式所配套的终端,包括三种短消息功能应用模式,不仅用于本发明之配套,更可以用于其它所有具有短消息功能的系统,实现更为便利与可靠的通信方式:
3.8.1.呼叫失败的自动短信发送通信方式
移动终端在主叫情况下,会遭遇呼叫无法建立的情况,包括但不限于:接通被叫但被叫不应答、基站故障或信道阻塞、系统繁忙、被叫处于无信号覆盖区或故障性掉电、被叫关机等。常规操作方式为人工控制再次呼叫或放弃呼叫。也可以在放弃呼叫后利用短信功能发送进一步联系的消息,但往往因为短信操作的麻烦而导致人们放弃发送进一步联络的消息发送。
本发明之通信方式包括的一项应用模式,可以有效地解决呼叫信息的准确转达:
(1)主叫在遭遇此类无法与被叫之间建立信道的情况下,自动进入短信发送延迟状态(延迟时间可设置)并显示在操作屏幕上。采用呼叫程序模块条件调用“自动短信延迟”子程序即可实现该操作。
(2)如果机主根据具体情况(例如对方无人接听、关机、暂时无法接通等情况)不拟再次呼叫,则自动延迟(延迟时间可设置)后,移动终端自动向被叫手机发送短信“xxx(主叫号码)于xx时xx分呼叫您”。其实现方式为:“自动短信”子程序自动调用预先设置的“自动短信回复信息库”并按短信技术规范发送即可实现。
备注:移动终端除具备通用的输入本机号码功能外,还要求具有“输入机主姓名”功能,以供“自动短信”子程序调用。
(3)上述发送的短信内容为移动终端自动调用预先设置的短信内容而产生,用户可根据个性需求在专门的“自动短信编辑”菜单下重新编辑这种自动发送的短信内容,使自动发送具个性化的短消息内容。
(4)如果主叫者不需要延迟后立刻发送短信,则按“取消”键,然后可以再次呼叫或进行其它人工操作。这种取消功能的本质在于中断呼叫程序模块调用“自动短信”子程序进程。
(5)对于移动终端所具备的呼叫不通时自动发送短消息和原有的“自动重拨”功能的选择,由用户事先自己设定。可以设置成N次重拨后自动短消息,或仅自动重拨,不发送短消息,或不重拨,自动短消息,等等。这种设置功能采用的方式为“用户授权标志”设置,属于标准的判断转移。即:呼叫模块在呼叫失败的判断转移前,首先对用户设置的功能性标志进行查询,根据查询结果决定所应调用的子程序。
3.8.2.自动短信回复呼叫的通信方式
移动终端用户经常存在不愿意或无法及时应答呼叫的情况。常规操作下,人们往往直接取消呼叫(拒绝应答),待稍后方便时再行回复。但这种操作属于不礼貌的方式。本发明之通信方式包括的一项功能,能够有效地解决该方面的问题:
(1)当被叫不愿意接听来电呼叫,并事先设置了“短消息自动回复功能”,则按下“取消应答”键后,将消除振铃输出(信道是否继续保持连通或主叫是否能够听到回铃音,由用户设置)。这种操作的实现方式为:“用户授权标志”的设置为“取消键”首先应判断的依据。当设置了“自动回复短信”功能后,按“取消键”将不会直接中断呼叫进程,而是保持信道,直到对方挂机,然后自动发送相关短信。
(2)移动终端调用“自动短信信息库内容”并向呼叫方发送:“对不起,本人正忙,暂不能接听来电”。
3.8.3.收信后自动短信应答的通信方式
受到短信的文明方式,应该及时回复“已经收到”的短信。但由于常规移动电话的短信功能的操作繁琐,导致人们基本没有礼貌可言。发出短信者也往往由于没有回复而不知道对方是否收到。本发明之通信方式包括的一项可设置的功能,能够有效地解决该方面的问题:
收到短消息后,如果机主在延迟时间(可设置)没有及时主动查看短信内容,则自动回复:“谢谢您!”自动回复的实现方法也是通过呼叫进程管理程序调用“自动短信信息库”中的内容。
上述三项功能可以自由组合,由机主选择设置。固定发送的短消息可自由编辑。
3.8.4.三种短信方式的扩展应用
由于无绳电话在通信进程控制方面的机理与公众蜂房移动通信系统终端(手机)的对应进程控制方面基本一致,因此上述功能可以广泛地用于其它具有短信收发功能的移动通信系统(例如公众蜂房移动通信系统等),强化通信礼节和进一步加强通信的可靠性。
3.9.实现多种无线数据传输的通信方式
在本发明之通信方式下,配套相应的传感器及数据采集装置便可以实现诸如远程监控数据(包括图像数据)的传输、家庭或办公室安防设施、远程三表(水表、气表、电表)自动抄送传输、工业遥测遥控等系列通信方式。配套餐厅菜单录入装置,则可实现无线远程点菜;配套金融卡读卡装置,则可实现商业交易数据传输的通信方式。
Claims (10)
- 本发明是在常规无绳电话技术及其应用模式的基础上,结合创新的网络技术应用而诞生的简捷高效的移动通信方式,并在这种通信方式上形成相关的具有创新特征的从属通信应用方式。具体要求保护的权利如下:1.常规无绳电话具备完善的通信协议和既定的应用模式,但只能作为既定系统网络的无线用户环终端使用,本发明之“组合式移动通信方法及其扩展应用”支持对常规无绳电话技术及其通信方式给予创新,使无绳电话能够在自然摆放前提下构成“组合式移动通信”方式并在此基础上构成创新的特定应用模式。这些特定的应用模式诞生于本发明之“组合移动通信方式及其扩展应用”,但相关模式同时可移植到其它有线或无线公网或专网上构成特定的应用模式。其特征在于:(1)在常规无绳电话的基础上,将无绳终端与无绳座机之间的鉴权方案改为本发明之通信方式所支持的漫游鉴权形式和基站中继鉴权的形式,一来使无绳终端可以在任何一部同类型的无绳座机上进行通信,从而构成可移动通信的方法;二来使自然摆放之无绳电话座机必然形成的交叉覆盖的基站之间可以相互通信以实现回避空中干扰和以无线中继形式延伸基站的覆盖范围。无绳座机构成本“组合移动通信”方式所支持的“无绳基站”。(2)控制无绳终端实现“组合移动通信”方式的核心,为一种“控制管理平台”所实现的交换控制和应用控制的形式。这种“控制管理平台”可以附加在常规网络节点设备上,对节点设备交换系统进行交换控制;也可以移植而以嵌入方式直接在无绳座机或无绳基站上构造,以“分布式基站“方式对信息交换进行控制。这种“控制管理平台”是在计算机设备资源基础上配置控制管理软件模块而形成,对分布式基站方式则为嵌入式单片计算机资源基础上配置控制管理软件模块而形成。(3)“组合式移动通信方式及其扩展应用”中的“组合”之定义包括五个方面:一是利用附加装置“控制管理平台”及应用软件模块将现成的装置或设备组合成能够满足既定应用模式的系统,现成的装置或设备为无绳电话和网络节点设备;二是附加装置“控制管理平台”可以依据通信信息流大小的不同而进行不同的应用组合,实现既定通信方式,包括小信息流量前提下以“数据库交换”模式为“控制管理平台”核心、大信息流量前提下以“逆向交换”控制模式为“控制管理平台”核心;三是附加装置“控制管理平台”可以根据组合移动通信的具体应用项目而配置不同的应用软件模块,实现既定应用模式;四是将“控制管理平台”的功能单元移植到无绳基站而构成分布式基站支持下的无线移动通信应用模式;五是本发明之通信方式可以将组合的元素提取出来,单独构成既定应用方式而移植到其它网络系统中。(4)无绳终端漫游登录的形式在于每部无绳手机可同时登录到其有效覆盖范围内的多部无绳基站上,或通过多部基站登录到与网络节点设备相接口的“控制管理平台”,以通过尽可能多的信道获取合法的被叫状态,或通过多部基站发起呼叫,以使每部无绳手机拥有尽可能多的信道,并以此支持无绳电话在自然摆放的情形下构成“组合移动通信”方式。(5)本发明之通信方式在常规网络技术基础上的创新应用方式并保留诸如短信技术等常规网络技术的基本特征,体现的是以网络节点、信道为特征的通信方式,从而使所构造的应用方式具有广泛的适用性,可直接将创新应用方式移植应用到电信有线公网或专网、计算机有线公网或专网、诸如公众蜂房移动通信系统等无线公网或专网。这种移植的物理特点,在于无绳基站与其所基于的系统平台之间接口规程与信令规范及“控制管理平台”所遵循的接口规程与信令规范符合本发明之通信方式所基于的网络体系所支持的相应信令规范及接口规程。
- 2.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括一种比常规“数据库交换”模式更为高效简捷的“逆向交换”模式,以解决常规移动通信中的信道阻塞、较高的呼损和系统资源浪费及较高的系统故障率和维护成本。其特征在于:(1)交换系统接收识别主叫携带的被叫信息,通过指定的广播信道通知被叫,如果被叫应答则通过其有效覆盖范围内的基站发出主呼请求,然后由交换系统将请求信息递交与节点设备交换平台接口的“控制管理平台”识别,控制节点设备之交换系统完成主叫与被叫之间的接续。从形式上看则为两个主叫终端之间的接续。(2)支持“逆向交换”模式的通信方式,包括在“控制管理平台”上设置的将主叫信息通过广播信道上所配置的基站发送呼叫被叫终端信息的“交换控制”部分。(3)“逆向交换”模式所支持的通信方式,在于无呼叫业务发生时避免信道资源的耗费,从而大幅度提高信道容量和利用率,降低故障率。(4)这种“逆向交换”模式,不仅能够应用于本发明之通信方式下交换模式,也能够应用于其它各类以交换为业务内容的系统。
- 3.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括一种取消常规移动通信系统均必须具备的包括节点交换在内的系统中心设备,而采用一种简便的“分布式基站”应用模式所支持的移动通信方式,以此达到是“组合移动通信方式”能够便利地用于各类专业维护能力较低的用户。其特征在于:(1)将针对移动终端的交换、漫游管理与鉴权等移动通信中的主要控制管理环节从附加在网络节点设备上的“控制管理平台”以嵌入形式移植到基站中,从而不需要专属的移动通信系统中心的支持即可实现可漫游的无线移动通信方式,使本发明之“组合式移动通信方法”仅仅由无绳电话改造而成的无绳基站及其无绳终端在其所基于的常规网络节点设备基础上完成。(2)分布式基站之通信方式所支持的漫游移动通信方式支持移动终端在本地多信道单基站或多基站交叉覆盖范围内内实现双向呼叫,而在链路通过网络节点设备、多基站不存在交叉覆盖且不考虑二次拨号的应用方式下所实现的呼叫中仅作为主叫进行通信。(3)这种分布式基站所定义的通信方式不仅应用于本发明之通信方式基础上,也能应用于各类以移动通信为基本特征的系统。
- 4.在权利要求3之“分布式基站”应用模式的基础上,包括一种将无绳电话技术、交换技术、公众蜂房移动通信系统空中接口技术、有线网络接口技术、多媒体信息处理技术、电子娱乐模式、无线定位技术及防盗技术一体化集成模式下之“无线移动数据中心”的应用方式,以解决移动状态下人们对多媒体信息的需求以及实现廉价而可靠的交通路线指示与交通工具的防盗。其特征在于:(1)在分布式基站所具备的应用方式下将基站与其所基于的系统网络之间的接口设置为可支持与公众蜂房移动通信系统空中接口、支持与电信端局交换系统接口或与计算机通信系统或设备接口的一体化装置。使无绳终端可以通过这种一体化装置及有线或无线信道与其它网络终端实现语音或数据通信,也可以作为一体化装置的遥控器而远程操作一体化装置或从一体化装置上以无线方式获取数据,同时支持多部无绳终端之间的交换与通信。(2)在嵌入式计算机系统及其资源基础上的一体化装置中安装相关系统软件和信息处理与数据通信应用软件模块,构成支持多媒体数据通信、处理与显示的应用模式。并在些应用模式下实现交通工具上的公用电话应用及公共多媒体信息浏览或观赏之应用模式,以及构成移动通信指挥中心或移动办公应用模式。(3)支持实现交通工具在接受公众蜂房移动通信系统无线定位服务及实现交通工具在此种无线定位模式下的电子行驶路线指示。(4)支持实现在公众蜂房移动通信系统支持下的交通工具防盗的通信方式,在这种方式下,可以实现被盗时向任何指定的通信终端自动报警及被盗后通过公众蜂房移动通信系统进行无线定位及遥控切断交通工具的电路装置。(5)在“无线移动数据中心”上安装个人商务信息处理、数据通信等应用软件,则构成个人移动通信应用模式,并支持与家用电脑接口的通信方式。(6)支持放置“无线移动数据中心”的手提包被遗忘后及时向无绳手机报警及操作公众蜂房移动通信系统服务进行远程无线定位的应用模式。
- 5.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括一种将“组合移动通信方式”应用于单位内部通信的应用模式,解决单位内部流动办公之需求。其特征在于:(1)上述权利要求1所涉及的相关通信方式可以方便地用于企事业单位内部的移动通信。这种通信模式的建立,是在单位内部已经拥有的网络资源之基础上附加“控制管理平台”和以自然摆放在桌面上的无绳电话的形式而形成的。(2)对已有网络资源之基础上附加“控制管理平台”的物理位置,可以是网络节点设备之交换平台数据接口,也可以在简单应用情形下以嵌入方式设置在基站内部。(3)这种单位内部的通信方式,支持将同一单位处于异地的多个部门形成透明虚拟连接方式,实现异地通信如同本地内部通信相等效的通信效果之方法。(4)这种单位内部的移动通信方式所基于的系统平台,可以是电信有线公网或单位内部专网、计算机通信城域网或内部局域网、公众蜂房移动通信网络、无线集群专网等有线或无线公网或专网。(5)这种单位内部的移动通信方式,支持其业务与设备的管理通过其所基于的公网上所联结的维护平台来完成的应用模式。
- 6.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括一种通过无线中继方式实现网络节点设备之用户资源跨越交通道路或环境复杂区域的应用模式,以克服通信网络建设与城市建设难以协调同步的问题。其特征在于:(1)两部或多部无绳电话座机或无绳基站之间可相互握手并通信的通信方式特征,不仅使无绳基站的有效覆盖范围跨越难以布设线缆的复杂环境区域,而且可以直接作为网络节点设备之用户资源跨越交通道路或环境复杂区域的无线中继设备装置,使电话在没有预设线缆的情况下入户或设置新的公用电话。即:这种无绳基站支持独立的“无绳中继站”应用模式。(2)将无绳终端中的信道单元作为中继装置,利用无绳基站和无绳终端也能够实现无线中继应用方式来跨越交通道路或环境复杂区域而使网络节点之用户资源入户或设置新的公用电话。在这种应用模式中,限权于中继基站的无绳终端可以是无线中继装置,也可以直接将无绳终端嵌入到用户常规电话或公用电话中。(3)利用无绳基站所实现的“无绳中继站”模式和利用无绳基站及其无绳终端所实现的“无绳中继站”模式可以混合应用。即:利用两部多信道无绳基站实现网络节点设备之用户资源集中跨越交通道路或环境复杂区域,然后再采用无绳基站及其无绳终端之间的信道中继方式实现用户资源从无绳基站分离后入户或设置新的公用电话。(4)这种以无线中继的方式跨越交通道路或环境复杂区域的电话工程方式,适合于电信网络系统和计算机通信网络系统用户资源的中继延伸。
- 7.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括一种实现“无线IC卡公用电话”的应用模式,以此克服常规公用电话的种种不便。其特征在于:(1)用小巧的无绳基站代替庞大的公用电话亭及其内设置的IC卡公用电话,将这种无绳基站所构成的“公用电话基站”布置在校园、公园、广场、商场、街道、政府机关等公共场所,用廉价的无绳终端改造而形成的“无线IC卡”远程操作公用电话基站(无绳基站)。(2)“无线IC卡”的定义在于其储值的运营形式,与常规公用电话IC卡的定义相同。即“无线IC卡”的廉价使其仅以用户储值方式所拥有,不需要像其它各类移动通信系统那样需要用额外的费用来购买移动终端。(3)如果在公用电话网络系统中心的节点设备上附加“控制管理平台”,则可使无线IC卡具有双向呼叫功能;如果将“控制管理平台”嵌入到无绳基站中,则可实现具单向主叫功能但却廉价简便的“无线IC卡”。(4)“无线IC卡”可以在所有无绳基站构成的公用电话基站覆盖范围内实现漫游通信。对于可双向呼叫的“无线IC卡”公用电话应用模式,漫游及鉴权的管理由附加于节点设备的“控制管理平台”完成;对于仅作为主叫的“无线IC卡”公用电话应用模式,漫游与鉴权的管理由嵌入到无绳基站所构成的公用电话基站完成。(5)这种无线IC卡公用电话所基于的系统网络平台可以是电信公网、计算机通信公网或城域网。当采用公众蜂房移动通信系统作为无线IC卡公用电话所基于的基本系统平台时,则构成可搬迁的无线IC卡公用电话。(6)这种构成无线IC卡公用电话的无绳基站可通过工程设置而同时作为常规IC卡公用电话的无线中继信道设备和支持无线IC卡远程拨打公用电话的复合装置。即:在这种由无绳基站所构造的无线中继信道设备的支持下,可以将电信沿交通道路或环境复杂区域一侧或某个点所铺设的用户线缆资源跨越到交通道路或环境复杂区域的另一侧布置常规IC卡公用电话,从而实现常规IC卡和“无线IC卡”兼容式公用电话。
- 8.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括一种实现“自动车辆缴费”应用模式,以此实现停车场或临时占道式停车缴费以及车辆通过收费公路或桥梁时的自动缴费。其特征在于:(1)在有线或无线公网节点设备的附加装置“控制管理平台”上配置一种“自动缴费信息中心”的应用软件模块,该应用软件与“控制管理平台”上的短信系统平台接口,这种接口所遵循的规范与公众蜂房移动通信系统短信系统平台所遵循的技术规范相兼容。当“自动缴费信息中心”配置在无绳基站上,则构成分布式基站应用模式下的“自动车辆缴费”装置。(2)操作移动终端上注入的自动过路及过桥或停车缴费专用的短信发送控制程序菜单,可直观地操作移动终端向“自动缴费信息中心”发送过路及过桥缴费通知短信,由系统短信平台接收短信交由“自动缴费信息中心”作计费处理后返回结果短信。或直观地操作通信终端向“自动缴费信息中心”发送停车计时通知短信,由系统短信平台接收短信交由“自动缴费信息中心”作为启动定时器之依据,并在用户终止停车后再次操作通信终端专用的短信发送控制菜单并发送取消停车的短信到“自动缴费信息中心”,该中心停止计时并完成费用计算。(3)过桥或过路缴费为一次性缴费。停车缴费则根据车场停车费率及停车时间由“自动缴费信息中心”根据费率设置和停车时段自动计费。(4)操作缴费短信的通信终端用户,为事先与交通或城市管理部门签订缴费协议者,由相关管理部门定期与用户结算,或用户以“自动车辆缴费”专用储值卡形式操作缴费短信,及时缴费结算。(5)由于“自动缴费信息中心”与短信系统平台之间的接口协议规程遵循公众蜂房移动通信系统短信平台技术规范,故当“控制管理平台”整体仅包括“自动缴费信息中心”应用软件,并配置在公众蜂房移动通信系统短信系统中心的数据接口上时,则构成支持直接采用公众蜂房移动通信系统终端(手机)进行停车场或临时占道停车及车辆通过收费公路或桥梁时的缴费应用模式。自动过路及过桥或停车缴费专用的短信发送控制程序菜单注入到公众蜂房移动通信系统终端(手机)的STK卡或专用于自动车辆缴费储值卡中。
- 9.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括一种创新的“短信询路”应用模式,用于解决人们出行中通过移动终端短信功能询问路线。其特征在于:(1)在有线或无线公网节点设备的附加装置“控制管理平台”上配置一种“询路中心”的应用软件模块,该应用软件与“控制管理平台”上的短信系统平台接口,这种接口所遵循的规范与公众蜂房移动通信系统短信系统平台所遵循的技术规范相兼容。(2)操作移动终端上注入的询路专用的短信发送控制程序菜单,可直观地操作移动终端向“询路中心”发送发送出行、旅游中的行走路线或驾车路线询问短信,由系统短信平台接收短信交由“询路中心”进行处理后,将结果短信通过短信平台发送到询问路线的通信终端。(3)结果短信可以是行走用的公交车行车路线指示,也可以是道路名称组成的路线指示。(4)由于“询路中心”与短信系统平台之间的接口协议规程遵循公众蜂房移动通信系统短信平台技术规范,故当“控制管理平台”整体仅包括“询路中心”应用软件并配置在公众蜂房移动通信系统短信系统中心的数据接口上时,则构成支持直接采用公众蜂房移动通信系统终端(手机)进行“短信询路”时的应用模式。“短信询路”专用的短信发送控制程序菜单注入到公众蜂房移动通信系统终端(手机)的STK卡。
- 10.在权利要求1之“组合式移动通信方法及其扩展应用”的基础上,包括加强通信可靠性及体现呼叫礼节性的短信的应用方法。其特征在于:(1)当利用无线移动终端发起呼叫并由于任何原因而导致呼叫失败,则主叫移动终端在事先的人工设置条件下自动发送短信,以此弥补呼叫失败后反复操作之繁琐。(2)当被叫移动终端由于各种原因而无法应答呼叫,则被叫移动终端在事先的人工设置条件下自动以短信形式回复主叫,以此体现基本的人文礼节。(3)当短信信宿通信终端收到短信信源通信终端发送的短信后,自动回复确认短信以加强信息传送的可靠性。(4)这种加强通信可靠性及体现呼叫礼节性的短信通信方式不仅用于本发明之“组合移动通信系统及其扩展应用”模式下,也支持各类无线或有线公网或专网之短信应用,包括公众蜂房移动通信系统无线终端之短信通信方式。
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