JP2001502857A - Or related improvements to multiple use wireless communication systems and methods with dynamic reallocation of communication frequencies - Google Patents

Or related improvements to multiple use wireless communication systems and methods with dynamic reallocation of communication frequencies

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Abstract

(57)【要約】 一個の制御スロットと複数の音声(又はデータ)スロットを使用し、複数の基地局が複数の携帯局と通信する無線通信システムであり、決められた時間にどの周波数の定められた組が一定の基地局に使用されるかを動的に配分する。基地局はその通信範囲内においてどのスロット内でどの周波数が使用中かを決定するために周波数の定められた組を監視する。また、音声システムとページングシステム両方としての無線電話システム、特に無線私的ビジネス交換局(PBX)を操作するためのシステムシステム及び方法であり、音声会話と表示データ両方を遠隔ユニットに通信するためのプロトコルを含む。遠隔ユニットは、ページャにも、個人使用の通信ユニットにも、携帯電話にもなり、前記プロトコルと信号技術を使用し、システムの接続部と通信する。 (57) [Summary] A wireless communication system in which a plurality of base stations communicate with a plurality of mobile stations using one control slot and a plurality of voice (or data) slots, and which frequency is determined at a predetermined time. It dynamically allocates whether a given set is used for a certain base station. The base station monitors a defined set of frequencies to determine which slots are in use and in which slots within its coverage area. There is also a system and method for operating a wireless telephone system as both a voice system and a paging system, particularly a wireless private business exchange (PBX), for communicating both voice conversations and display data to a remote unit. Including protocol. The remote unit can be a pager, a personal communication unit, or a cell phone, and communicates with the connection of the system using the above-mentioned protocol and signaling technology.

Description

【発明の詳細な説明】 多重使用無線通信システム及び通信周波数の動的再配分をもつ方法に 対する又は関係する改良 本出願は全般的に電話システムによる通信のためのシステムと方法、特に地上 基地局型有線電話システムと連係される携帯無線電話を用いるシステム及び方法 に関する。 電話産業は最近の二、三年間にめざましい成長を見せ、それは比較的安価なセ ル型電話が入手可能になったことに後押しされている。そのようなサービスでは 電話加入者は、地上局型公衆電話網とRFリンク上で信号を仲介する基地局のネ ットワークとRFリンクを通して通信するための、可搬、電池電源、手持ちの機 械を使用する。このようなシステムではセル型(セルラー)構造が一般に用いら れ、そこでは特定の基地局がある周波数を用いてその「セル」の中の携帯電話と 通信し、隣接の基地局は自己のセルの中の電話との通信に別の周波数を用いる。 もし基地局が互いに充分離れているならば、一つのセルの中の基地局、電話とも 、他のセルに持ち込むに足りる電力の信号を発生しない限り、同じ周波数を両方 のセルで用いてもよい。こうして、限られた数の周波数が重複して競合しない形 で使用でき、それにより特定の地域全体に電話サービスが供される。もちろん、 ある電話が一つのセルから他のセルへ移るに伴い、その電話は、別の呼出しに対 して同じ周波数を用いている隣接していない電話への放散を避けるため、実行中 の呼出しの途中で周波数の切り替え(又は新たなチャンネルへの飛び越し)をし なければならないことになる。 セル型電話技術の使用は、広い地理的領域に多くの携帯電話の便宜を供するこ とを可能にした。しかし携帯電話の普及が広がるにつれて、周波数(又は「チャ ンネル」)が一杯になってきた。競合する使用の全てに対して使える限られたR F帯域幅の中で、セルの過密の解決は必ずしも、各セルの中の新たな周波数又は チャンネルの追加だけにあるわけではない。 従来の技術において、より小さいセルを用いることや、セル型装置の電力を小 さくして周波数がもっと互いに接近して重複使用できるようにすることが、提案 されていた。しかしそのような解決は完全に満足ではない。それは、より低い電 力レベルでは、通信の信号対ノイズ比が電話通信には無理なレベルに近づくだろ うからである。このような線上で、従来技術は事務所(以下、オフィス)建物、 その一部分又はオフィス集合体を、セルの所在又は小さいセルシステムとするこ とを提案していた。既存のセル型システムの混雑の存在を仮定すれば、そのよう なシステムではしかし、それらが許容できる携帯電話の数は一般に限定される。 オフィスの多くの状況下で、そのオフィスで働く人達はしばしば、長時間、指 定の執務場所から離れ、その人達の仕事上の必要が生じるとともにオフィス中を 動き回ることにすらなる。そのような動き回る人々に電話サービスを供すること は、しばしばある位置から次の位置へ自動的に呼出しをたどる呼出し転送などの 方式を意味する。 そのようなシステムは、通常、実質的なユーザー入力を実行することを必要と し、それは典型的なオフィス環境での欠点である。それ故、オフィス内の人々に 対し、携帯又はセル型技術を用いることが望ましい。典型的なオフィス建物の中 で、私的ビジネス交換局(すなわち「PBX])のような既存の地上基地局型シ ステムに、セル型電話を追加することは多少の移動通信を提供するが、効果的な 通信には不十分である。一般に携帯電話は、セル型システムのRF通信を公衆地 上基地局型電話システムと連係させる基地ユニットに結ばれるが、ビジネス人員 自身のPBXには直接は結ばれない。実効上は、オフィス環境でのそうした解決 は、お互いによく結ばれたり協同しない二つの独立した電話システムを生み出す 。さらに、オフィスを収容する建物の外部構造は、通常の基地局との間での典型 的なセル型RF信号の送信を実用的でなくすることもあろう。 オフィス建物の一部のような特定の地域で作業者が動き回ることを可能にし、 しかも電話システムに引き続き到達でき、電話システムの利益を利用できるよ うにしたい欲求に対する一つの解決は、無線システムをPBXと複合させること である。このような複合によって、作業者への入信する呼出しが、システムの作 動範囲内のどこにその人が居ようと、無線システムによってその人に届けられる ようにできる。同時に、動き回る作業者は、オフィス内外どちらでも、電話呼出 しを、あたかも自分の机に座っているように、その有形(hard)結線システムの 上で、容易に行なうことができるであろう。動き回る作業者はまた、その人がオ フィスの中のどこに居ても、PBXの全ての特長の利益(個人ごとの登録ダイア ル器、限定された回路への特別な到達のような)を受けるであろう。 望ましくは、無線PBXシステムは、使いやすく、軽量で、長い電池寿命を有 する携帯電話ユニットを含む。後の二つの欲求は、電池寿命がとかく電池のサイ ズ(と重量)に直接関係する以上、互いに多少矛盾している。それ故、できるだ け電力効率がよいことが、携帯ユニットの設計においてしばしば重要である。 従来のセル型システムでは、特定の器がそれに付属した一つ以上の制御チャン ネルと数個又は多数の音声チャンネルを有することが知られている。制御チャン ネルは、音声周波数の使用を調整するために携帯ユニットの制御部と通信するた めに、そして典型的な中央オフィス機能の一類型を演ずるために、使われる。基 地局内のすべての音声チャンネルが利用されているとき、制御チャンネルの必要 はもはやないであろう。それは、音声チャンネルの一つが再び利用可能になるま で、制御の役割を行なうことはないからである。そのようなシステムでは、機能 しない音声チャンネルを無駄にしないことが望ましく、そうすれば、余分のハー ドウェアのコストを伴わずに、また余分の帯域幅がシステムによって占められる ことなく、従来のシステムを越えてシステム能力を拡大するべく、追加の音声チ ャンネルを得ることができる。 それ故本発明の目的は、個人分岐交換機又は同様のオフィス電話システムへ無 線電話システムを連結する新規なシステム及び方法を提供することにある。 本発明の他の目的は、音声用(又はデータ用)無線システムの利用可能なチ ャンネルの全てを使用する新規なシステム及び方法を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、携帯ユニットの能力を低下させることなく、ユニ ット中での電力消費を減少させるための新規なシステム及び方法を提供すること にある。 本発明の他の目的は、配線の延長や実質的なプログラム化をしないで、オフィ ス環境に設置できる新規なシステム及び方法を提供することにある。 本発明の別の目的は、オフィスの既設の壁や天丼の面に容易に取り付けられる 筐体(housing)を用いた総合的無線PBX電話施設を実現するための新規なシス テム及び方法を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、基地局がシステムに容易に追加(又は電力遮断後 にリセット)でき、かつ特別のプログラムをせずにオンラインできるような無線 システムにより通信する新規なシステム及び方法を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、複数の無線電話と複数の基地局の間で正確に効率 よく通信するための新規なシステム及び方法を提供することにある。 本発明のこれらの、そして多くの、目的及び効用は、請求の範囲、添付図面及 び以下の実施態様の詳細説明の精読により、本発明に関係する当業者には容易に 理解されるであろう。 図1は、本発明のシステムの実施態様を示す簡略な機能的ブロック図である。 図2は、本発明の通信システム中に用い得るフレームとスロットの関係を示す時 間軸ダイアグラムである。 図3は従来のシステムにおける制御及び通信チャンネルの時間的関係を示す時 間軸ダイアグラムである。 図4は、本発明で用い得る制御及び通信チャンネルのタイミングならびに通信 フレームの受信及び送信部のタイミングを示す時間軸ダイアグラムである。 図5は、人々及び配置される電話基地局の可能な位置を示した、建物内部の模 式図である。 図6は、本発明の実施態様におけるキャリア周波数の使い方を示す周波数割当 表である。 図7は、本発明の一特徴における基地局筐体および複数のアンテナの絵図であ る。 図8は、本発明における基地局と携帯電話の間の通信部に用い得るフレームを 示す時間軸ダイアグラムである。 図9は、本発明に用い得る相関器の出力のチャート例を示すダイアグラムであ る。 図10は、本発明のシステムの他の実施態様を示す簡略な機能的ブロック図で ある。 図1を参照すると、本発明を用いた電話システムは、米国における公衆電話網 (以下、ネットワーク)のような標準電話ネットワークの複数ライン又は幹線に 接続されるスイッチ10を有してもよい。スイッチ10は、ワイヤまたは同様な 非伝播媒体を経て、複数の地上局型電話14に接続されてもよい。またスイッチ 10は基地局接続(インタフェイス)ユニット(BSIU)16を介して、一つ 以上の基地局接続器20を経て接続されてもよい。各基地局18は、以下に述べ るような複数の携帯電話22との無線通信手段を含む。動作上、このスイッチは 、PBX,PABX,キーシステム等のような標準電話スイッチユニットとして 作用し、電話14を公衆電話網に機能的に相互接続する。 このようなスイッチ10は、Harris社によりHariss20/20として 売られているユニットのようなスイッチユニットであってもよい。スイッチの機 能や複雑さに依存して、ダイヤル記憶、呼出し転送、音声メール応答及び配送の ような、呼出しに関して電話利用者を助けるいろいろな特徴、そして近代的電話 スイッチに共通の他の多くの特徴を有することができる。 このスイッチにより達せられる役割の一つは、所望の電話機への域内又は内部 通話電話呼出しのマップ化及び要求に応じてシステム電話への外部回線の供与で ある。もし、域内呼出しが地上型電話14に向けられるとすれば、スイッチ10 は通常は所望の電話を線接続で呼び出し、音声通信路を所望の電話14と呼出し を受けた他の回線との間の同じ又は他の回線に沿って音声通信路を成立させる。 スイッチ10により受けた携帯電話22に対する呼出しは、BSUを通じて行 なわれ、BSUは適宜の制御情報を以下に述べる方法により、携帯電話22を制 御中の基地局へ送信する。携帯電話22と他の電話の間で呼出しを接続しようと する際には、スイッチ10は音声回路がBSU16に向かうように動作し、BS U16はさらに選ばれた基地局18へ音声回路を向かわせ、基地局はさらに音声 回路上の音声メッセージに関する情報を無線リンク24を介して所望の携帯電話 22へ送信する。 周知のように、電話音声回路はアナログ、デジタルいずれでのよい。ある通常 システムでは、電話網から着信する電話回線はアナログ回線でよい。通常のスイ ッチ回路を介してスイッチ10は、電話網から着信するアナログ音声回路を地上 基地局型電話14へ、アナログ又はデジタルのいずれかで回送する。デジタルス イッチを用いる場合には、スイッチ10はまず、アナログ電話網から着信した音 声情報を一連のデジタルビットに変換し、それらのビットを通常の手段で地上基 地局型電話14へつなぐようにしてもよい。地上基地局型デジタル電話から着信 した電話網12向けの通信は、電話14からスイッチ10へ送信され、該当する アナログ信号へ変換されて、電話網12から回線へ注入されてもよい。 本発明は、アナログスイッチあるいはデジタルスイッチだけに使用が制限され ず、ここに述べる発明の概念は、アナログ、デジタルいずれのスイッチに関して も容易に利用される。PBXや同等の孤立した装置に限定されることはなく、無 線電話を、無線であれ地上基地局型であれ他の電話と複合することが望まれる、 どんな電話システムまたはサブシステムにも適用し得る。それ故、スイッチ10 はそれ自体、「外部」の電話網12といかなる普通の手段を介して連帯してもよ く、その手段は有線のみならず、マイクロ波結合のようなものでもよい。だから 、スイッチ10内の特定の信号についてデジタルまたはアナログのいずれかとし て記述されようが、そのような信号のみをもつ系だけに限定されず、記述は単な る例であり、限定的なものではない。 電話網12から携帯電話22に対するアナログ電話呼出しは、スイッチ10 内でデジタル形式に変換されてもよく、BSIUl6へ渡される。同BSIUに おいて、呼出しに由来するデジタル情報は他の呼出しに由来する同様のデジタル 情報と組み合わされて、通信リンク20を介して呼出しを扱う基地局18へ渡さ れてもよい。他方、そして以下議論する方法において、基地局18は電話呼出し に由来するデジタル情報を所望の携帯電話22へ伝達されてもよい。対象が電話 システムであることを念頭におくと、電話呼出しに対する復路があるわけで、そ れは単に上に述べた流れを逆転して、携帯電話22に与えられた、デジタル化し た音声を基地局18およびBSIU16を通じて電話網12から適宜の回線へ供 する。電話網の回線がアナログ回線である場合には、デジタル形式の返答信号は 電話網回線12へ持ち込むため、アナログ形式に変換されることになろう。 周知のごとく、音声メッセージは連続的であると思われているかもしれないが 、そういうメッセージのデジタル形はデジタルビットの連続した流れである必要 はない。それどころか、デジタル装置は十分高速であれば、音声信号を表示する デジタルビットの団塊は一体に送信されて、ビットの次の塊が送られるべきとき までに、ある時間を置く。デジタル信号がアナログに再変換されたとき、もしデ ジタルビットの一連の塊が、それらの間のある潜伏期間のうちに到着すると、受 信したアナログ信号を聞き取ろうとするユーザーは、音声メッセージが別々の部 位で発信されていることを知り得ない。本発明は、この事実を利用して、複数の 携帯電話が、基地局18と携帯電話22の間で、単一の周波数又はチャンネルを 同時に時間的共有できるようにする。 図2に示すように、時間分割多重アクセスとして知られる通信形式で、複数の 携帯電話が単一の周波数を共有できる。図2に示すように、特定の周波数(又は キャリア)は複数のスロットに、図2では8個に分割され得る。基地局18と携 帯電話22の間の適正な連係により、携帯電話はそのデジタルメッセージをスロ ット2に受け取るものと期待でき、このスロットは8スロットの一つとして繰り 返し出現する。そこで、携帯電話22は、図2に示すように、このデジタルデー タをスロット2に受け入れる。最初のスロット2の7スロット分後 に、2回目のスロット2が、特定の携帯電話のためのデジタルデータを再び運ん で到着する。各スロットは複数デジタルビットのデータを供することができる。 スロットが十分な周波数で反復するならば、携帯電話22は、アナログ形のメッ セージが携帯電話22においてデジタルアナログ変換により正確に再構築され得 るのに十分な速さでデジタル形式の音声を受け取るであろう。連続するスロット を、データの逸失がないように受け取るために経過させるべき時間の長さは、ど れだけのビットが一度に送られるか、そしてその音声メッセージ中の音の周波数 に、周知の関係で依存する。すでに述べたように、典型的な電話メッセージは双 方向であり、従って電話呼出しには2個のスロットが必要である。一つは携帯電 話へのデジタル信号の伝達のため、他方は携帯電話からのデジタル信号の伝達の ためである。 一つの電話呼出しはフレーム中のただ2個のスロットを占めるだけであるから 、それ以外のスロットは他の携帯電話22による同時使用に利用できる。一般に 、基地局のユニットは、どのスロットが特定の電話呼出しに使用できるかを携帯 電話22に知らせるため、また、全ての交信中の携帯電話が同期していることを 保障するための、特定の通信規約(プロトコル)を用いている(二つの携帯電話 が完全に同時に送信するのを防ぐためで、それは両者が送信している信号を通常 は破壊してしまう)。例えば、そして図3を参照すると、従来技術の場合の9ス ロットフレームは最初のスロット(CON)を制御スロットとして(基地ユニッ トから各局へ制御メッセージを送るためなど)、次の4個のスロットを基地局か ら携帯電話(T1,T2,T3,T4)へ送られる音声信号のために、最後の4 個のスロットを携帯電話から基地局(R1,R2,R3,R4)へ送られる音声 信号のために、利用することができる。 本発明のシステムで、かつ図4に示すように、フレームの第一のスロット(C ON)は制御スロットとして用いてもよい。しかし、従来技術と異なり、残った スロットは二つの半スロットに分けられ、各スロットの最初の半スロットでは基 地局が送信、後の半スロットでは基地局が受信(携帯電話側では送信)する。 本発明を用いると、従来技術に比し携帯電話による電力消費が減少する点で有利 である。携帯電話の通信部分への供給電力は、通信部分が必要でないと見込まれ るときには減少させるということが従来技術で知られている。それ故、例えば図 3の従来技術システムでは、携帯電話は通信部への電力を3個のスロット以外全 部、減少させることができた。3個のスロットとはすなわち、送信、受信、及び 制御スロット内での通信が予定されるときのスロットである。本発明の一側面に おいて、ただ1スロット中のみ携帯電話の通信部に電力の全供給を受けることが 要求される(以下に説明するように、本発明の携帯電話は、電話呼出しに関わっ ている間、通信チャンネル(又はスロット)をモニターすることを要しない)。 従って、本発明は電力が使われる比較的不能率な時間を減らし、さらに一フレー ムあたり少数のフレームで通信回路に電力を完全供給する必要を減らす。 公知のシステムで知られているように、通信システムのフレームのための時間 を設定する目的、そして基地局と携帯電話の間の制御情報を通信する目的に、制 御チャンネルを用いることができる。例えば、制御チャンネルの時間内に、基地 局が特定の携帯電話に対して、どのスロットおよび周波数を音声データに用いる か、あるいは特定の電話に対し、電話キーパッドのどれかのユーザーエントリー に反応する方法を知らせるデータを、送信することができる。また、制御ユニッ トの間に、当システムは、音声回路を求めているどれかの携帯電話がその回路に その要求を送る時間、及び/又は基地局又はPBXの他の管理データ又は動作要 求を送信することもできる。 図5を見ると、本発明のシステムの、ある一エリアを連続的にカバーする能力 は、オフィススペース50の典型的な階のアウトラインに示される。オフィスス ペース50内で、多数の壁52がそのスペースを個々の室54および廊下56に 分割する。基地局BS1及びBS2は、全体に電話を行き渡らせるようにオフィ ススペース50内に配置することができる。これら基地局の数と位置は、予想さ れる電話通信及びカバーすべきスペースの構成による。このスペースは、建物の 単一階の一部、建物の複数階、複数の建物、及び/又は建物に係 わる外部スペースのいずれでもよい。ユーザーが本発明のシステムによりカバー されるスペース内で自分の携帯電話を使用したいときには、一組の指令を携帯電 話に入れる。以下に論ずる過程により、携帯電話は通信すべき基地局を選択し、 選択された基地局へ音声回路のユーザー要求を、基地局に係わる制御スロットの うちの一つの間に送る。基地局はどのスロットとどの周波数が利用可能かを決定 し、またその携帯電話により音声チャンネルとして用いられるスロットと周波数 を識別して、その携帯電話にメッセージを返信する。標準的信号化技術により、 携帯電話は、ダイアルすべき電話の加入番号を送信するか、電話システムの何か 他の機能を要求し得る。 例えば、図5を再び参照すると、システム中の各基地局は制御チャンネルに用 いるべき周波数を、それぞれに関して有してもよい。携帯電話が電話システムか ら音声回路又は他の機能を求めるとき、携帯電話は制御チャンネルに割り当てら れることが知られる周波数を走査し、どのチャンネルが最高の信号強度、信号対 ノイズ比、及び/又はその他の信号品質の尺度で受けられるかを決定する。最高 の品質をもつ制御チャンネル信号が選択されると、その信号を送っている基地局 と、その制御チャンネルを介して接触を始める。図5のオフィススペースにおい て、携帯電話PT1,PT3は、基地局1が他のどれよりも近いため、この基地 局に利用可能チャンネルがあれば、基地局1と交信すると期待される。そうでな ければ、携帯電話PT1とPT2が基地局2と交信することになる。同様に、携 帯電話4は、同じ理由で基地局2と交信(そして、音声チャンネルを取得)する と期待される。携帯電話PT3,PT5と交信する基地局は図5のスペースのア ウトラインからは容易に決められない。携帯電話PT5は基地局BS1よりBS 2に物理的には近いことに注目してほしい。しかし、携帯電話PT5と基地局2 の間の直接経路は、壁を貫通している。壁の厚さ、材料、携帯電話PT5が置か れている室から廊下へのドアのサイズのほか無数の要因に依存して、基地局BS 1かBS2のどちらかが、携帯電話PT5の着信場所となる。 本発明の選択方式の使用により、特定の基地局への携帯電話の割り当てはダ イナミックで、携帯電話と基地局の間に交わされる信号の局所的変化を考慮して いることに注目してほしい。 本発明の一態様において、到着および送出される電話呼出しは携帯電話で実際 上同じ過程で取り扱えるが、その差は到着する電話呼出しの前に呼び鈴信号が先 行することだけである。呼び鈴信号の到着の際、本発明においては携帯電話の着 信および送信呼出しの場合と同じプロトコルを用い得る。 特定の携帯電話での電話呼出し中に、その携帯電話のユーザーはオフィスの中 を動き回るであろう。ユーザーが移動すると、呼出しを制御する基地局から時と して離れることがあるだろう。本発明のシステムにおいては、携帯電話は携帯電 話と基地局の間の通信の品質を監視(モニター)し、設定した基準以下に信号が 劣化したときには、その基地局を選び直し、その時点で携帯電話と最良の通信を もつ基地局において、呼出しが新しいチャンネル(又は、以下説明するように、 スロット/チャンネル組合せ)に移されるように要求する。例えば、また図5を 再び参照すると、同スペース内のPT1と指定された場所の携帯電話は、まず最 近接した基地局BS1(利用可能チャンネルがあるとして)を利用すると期待さ れる。携帯電話の利用者がPT1からPT4への呼出しの間に移動すると、携帯 電話とそれを制御する基地局の間の信号は(この例ではBS1)、携帯電話が新た な経路を求めるざるを得ない程度に劣化するかもしれない。PT4とされる場所 で、同携帯電話はもっとも近い基地局、この場合BS2を選択するであろう、そ してこの新たに選択された基地局からの音声チャンネルを取得する。注目すべき ことに、本発明のシステムでは、ユーザーが場所を変え、他の基地局がより近く 、そして/あるいは一層直接になったというだけの理由で基地局を切り替える必 要がない。むしろ、チャンネルからチャンネルへの余分な乗り換えを避けるため に、本発明の携帯電話は、音声通信の品質が許容限度内である限り、現在の基地 局の留まり続けることができる。 携帯電話は、携帯電話と基地局の間の通信チャンネルの特性のいずれを評価し てもよい。本発明において、送信回路中のvocoderにより典型的に与えら れる音声品質評定を信号品質の見積りとして用いることが効果的と見られ た。大多数のvocoder回路がすでにその音量制御機能の一部としてその評 定を発展させていること、従って他の回路や処理過程が必要でなくなることによ り、乗り換えの制御のためにこの評定を使うことは、特に有用である。 待機モード(進行中の音声通信なし)では、携帯電話は、基地局からの制御チ ャンネルの品質に基づいて信号の質を評価してもよい。もし信号の質が設定基準 まで劣化しているなら、携帯電話は他の基地局の制御チャンネルに切り替えられ てもよい。この技術は、時にソフト徘徊(roaming)と呼ばれるもので、 信号品質が切り替えを要するレベル以下に事実低下する直前に、呼出しが始まっ たか、携帯電話に受けられたとき生ずる過渡的効果を防いでくれる。そのような 呼出し新規設定の場合、携帯電話は基地局や周波数スロットの切り替えを始める ための、充分に有用な呼出し品質を通信チャンネル上に得られることはなかった であろう。呼出しモード中にこの技術を用いれば、本発明のシステムは携帯電話 が近接の最良の基地局を利用する可能性を増すように働く。 チャンネルが受け入れ可能な通信をもつ限り、与えられた音声チャンネルに残 留することにより、携帯ユニットは特徴的に電話呼出し中に制御チャンネルをモ ニターする必要がない。割り当てたスロットが公知の反復速度で現れる故、携帯 ユニットは音声通信の間に、通信中のスロットの間を除いて通信回路を不活性化 してもよい。スロットの最後に、携帯ユニットは通信回路を不活性化し、タイマ ーを設定して、指定スロットの次の出現の直前に同回路を再活性化するようにし てもよい。スロットの間の時間に、携帯電話は前進チャンネル(基地局から携帯 電話へのチャンネル)から受け取ったデジタル音声データを、電話スピーカー( またはイアピース)に適合するようデジタルからアナログ形へ変換し、そしてス ロット間の時間中に受け取った音声入力(又はユーザーキーパッド入力)に相当 するデジタル情報を蓄積し続ける。次のスロットが出現すると、携帯電話は前進 チャンネルの音声データの次のパケットを受け取り、ユーザーからの音声データ 入力の次のパケットを送信する。携帯電話中の時計回路が基地局の時計回路に充 分同期していれば、携帯電話があるスロットから次のフレームの同じスロットへ 直接跳ぶことは、タイミング回路を用いれば充分 可能であり、制御チャンネルを参照する必要はない。 図6を参照すると、本発明のシステムでスロット又はチャンネルは特定のスロ ット/周波数の組合せと考えることができる。フレームあたり8スロットをもつ システムでは、フレームあたり8チャンネル、又は8回の通信機会があり、各機 会は前進通信と逆行通信(携帯電話から基地ユニットへ)を含む。一スロット中 で、前進通信と逆行通信は同じキャリア周波数で行なわれる。従って、各基地局 は、8チャンネルをその制御下にもつ。各スロットはフレーム内の他のスロット から独立している。そして、システム内で用いるどのチャンネル周波数であって もよい。それ故、例えば図6のシステムで基地局2について、スロット1(通常 は制御チャンネル、ただし以下参照)が特定の周波数f6を作動する制御チャン ネルであってもよい。図6のシステムの例での時間において、基地局Bは進行中 の3個の音声通信をもっており、周波数f13を用いる1個の携帯電話がスロッ ト3に、周波数f2を用いる他の携帯電話がスロット6に、周波数f3を用いる 別の携帯電話がスロット7にある。各スロットは、フレームの開始後既定の時間 にスタートする。それ故、基地局から「スロット6、周波数f2を用いよ」と携 帯電話が指示されると、各フレームの開始からスロット6に関する既定の時間後 に周波数f2で前進音声データを受け取ること、そしてその逆行データを周波数 f2でスロット6中の適宜の時間に送るであろうことを、携帯ユニットは認知す る。 本発明のシステムでは、いずれの割り当て周波数を、いずれのスロット、いず れの基地局で用いてもよい。それ故、特定の基地局に対して、周波数又は周波数 の組合せの割当はしない。本発明のこの特長は、システムの装着、基地局の更新 、又は基地局の新設を著しく容易にする。さらに、本発明のこの特長は、移動の 多いユーザーや、あるシステムの地域全体にわたる変化するサービス要求に、対 応するシステムの柔軟対応性を与える。 作用上、ある基地局は同システムに割り当てられたチャンネルを走査し、利用 可能なスロット/周波数組合せを決定する。使用しないスロットの間に各設定周 波数に同調することにより、基地局はその範囲内でどのスロット/周波数 組合せが使われていないか決定することができる。そして、新しい音声チャンネ ルが携帯電話から要求されると、これらの使用可能なスロット/周波数組合せの 中の一つを指定することができる。目立つことは、使用可能なスロット/周波数 組合せのデータは、局所的な範囲で各基地局によりなされる。基地局及び携帯電 話の到達範囲が限られているため、特定のスロット/周波数組合せがシステム内 で使用中である事実は、システム内の他のどこにも使えないということを必ずし も意味しない。例えば、図6のシステムにおいて、基地局Aはそれにより制御さ れる携帯電話の一つに対し、スロット5と周波数f9を用いるように指定し、図 6のシステムの基地局Nのような比較的遠い基地局地域で同じスロット及び周波 数を用いることができる。基地局とその制御する携帯電話が充分離れていれば、 スロット/周波数組合せは本発明のシステムにわたり、再度使用および再使用す ることができる。これは一つのシステムで多数の同時電話呼出しを扱うことを実 質的に可能にする。 一般に、本発明のシステムは、不使用スロット中のシステムの監視を用いて、 どのスロット/周波数組合せが使用可能かを決定するようにしてもよい。基地局 が特定のスロット/周波数組合せの現在使用中を検出できなければ、比較的離れ た基地局及び携帯電話がその同じスロット/周波数組合せを用いていても、その スロット及び周波数が「使用可能」であるとされる。このようなシステムでは、 特定の基地局が、その組合せは使用可能である筈のスロット/周波数組合せの使 用から充分遠ざかっていても、同基地局により制御される携帯電話は同じスロッ ト/周波数組合せの「遠隔」使用による干渉を被るかもしれない。しかし、前に もふれたように、携帯電話は、それに割り当てられたスロット中、通信中の音声 信号の質を監視しているので、上記の干渉が生じると、携帯電話が同じ又は他の 基地局において別のスロット/周波数組合せへの乗り換えを開始するようにさせ る。 本発明のなお別の特長によると、システムの電話呼出しを行なう容量が、各基 地局において消滅する制御チャンネルを使用することにより向上できる。非制御 チャンネルの全てが進行中の呼出しに使われているとき、基地局は制御チ ャンネルを音声チャンネルとして割り当てることが自由にできる。前にふれたよ うに、スロットの一つに電話呼出しが一旦成立すると、その呼出しに係わる携帯 電話はもはや同基地局の制御チャンネルを用いる必要がなくなる。もし全ての「 正常」な音声チャンネルが満員で、制御チャンネルのみが基地局に残っていると して、基地局が一旦そのチャンネルを音声チャンネルに割り当てると、全チャン ネルが音声通信で占められている限り、単純に、その基地局では制御チャンネル の必要がない。ある基地局が貢献する地域内で新たな音声チャンネルを必要とし ている携帯電話で、その制御チャンネルを放棄したものがあれば、それは自動的 にその基地局が利用可能であることを検知せず、制御チャンネル上で通信するよ うな他の基地局を選択することになろう。 すでに述べたように、電力軽減は携帯電話の設計上重要な観点である。本発明 の別の特長において、携帯電話が待機モードにあるとき、電力が軽減される。こ のモードでは、携帯電話は電力供給されるが音声信号は生じない、主として新規 の電話呼出しを待つ間、またはユーザーが次の電話呼出しを行なうまでの間であ る。待機モードでは、本発明の一側面に従う携帯電話は通信の毎フレームをモニ ターするのではなく、代わりにNフレーム毎にモニターし、通信回路への電力を 減らし、タイマーを設定して、N−1フレーム過ぎた後通信回路を再課電するよ うにしている。Nフレームの一連をスーパーフレームと呼ぶ。この仕方で、通信 電力消費は実質的に減り、しかも電話は引き続き、呼出しに「答える」こと、ま たユーザーの要求に応じて呼出しを容易に行なうことが、可能である。 複数の遠隔機器と基地局の間の通信における従来技術の知られた問題点の一つ は、全ての又は多くの遠隔機器が、基地局の制御チャンネルとほとんど同時に通 信しようとして、互いにメッセージが衝突し、ほとんど又は全てが基地局との通 信に成功しないことである。本発明のシステムでは、携帯機器は制御チャンネル スロットの間、かつその開始から時間をおいて特定の時間のあいだ送信すること により基地局と通信しようとする。もし一つ以上の携帯電話が同時に送信しよう とすると、いずれも成功しない。制御システム上での衝突に係わ る問題は、システムがオンした、又はリセットした直後に特に有害である。この 時期には、全ての携帯電話が基地局との連絡を取り直そうとするであろう。制御 チャンネル上での衝突を減らすには、本発明の携帯電話はある番号を指定して、 スーパーフレーム中のどのフレームで基地局の制御チャンネルに連絡をとろうと するかを決めるのに利用する。携帯電話に割り当てる番号は、メモリーの一つに プログラムしてもよいし、DIPスイッチを介して入力されてもよく、この場合 電話内のマイクロプロセッサーまたは同様の半永久(又は永久)法で読み取るこ とができる。本発明のシステムで、基地局はスーパーフレーム内の各フレーム位 置を、制御チャンネル内で示す。例えば、あるシステムでスーパーフレームが3 2フレームで構成されるとすると、制御システム通信は、1から32まで番号を つける指示を含む。携帯電話は割り当てた番号をモジュラス数、通常はスーパー フレーム中のフレーム数で、分割してもよく、そして制御チャンネルをモジュラ ス残数に等しい数をもつフレームの間にアクセスしようとする。例えば、もし携 帯電話が、スーパーフレーム当たり32フレームをもつシステムに数179が割 り当てられたとすると、その携帯器はそのスーパーフレームの19番目のフレー ム(つまり、179モジュラス32で残り19)の間に基地局と通信しようとす る。スーパーフレーム全体にわたり、制御チャンネルに所望のアクセスを分散す るやり方で数を割り当てる限り、各携帯電話が固有の番号を持つ必要がないこと は、注目に値する。 本発明を利用しても、制御チャンネル上で衝突が起きる場合には、スロット化ア ロハシステムで用いる形式のようなFALLBACK CONTENTION SCHEMEを用いることが できる。スロット化アロハシステムでは、衝突する各携帯電話が、時間の不規則 性がそれ以上の衝突をなくすか減らすことを期待して、チャンネルにアクセスし ようとするまでの間、不規則な時間の間待機する。遠距離通信システムでは、一 つの機器から発信される電磁的信号はしばしば、受信機に直接行かないで、受信 されるまでに、一つの対象又は表面からほかへ跳ぶいろいろの経路をたどること がある。複数経路は建物内で特に重大な問題である。建物内で信号は、受信され るまでに、壁から跳ねたり、壁を貫通したり、他の表面か ら跳ねたりする。跳びはねの間に、そして受信アンテナで、種々の多経路信号は 互いに組み合わさったり、干渉し合ったりして、受信信号は通常、原信号の複数 のコピーとして、いろいろの位相で、波形にいろいろの脱落を伴って到達する。 多重経路の影響を減らすため、従来技術では受信機に複数のアンテナを用いて、 空間的及び周波数的分散をもたせることが知られている。このような多くのシス テムで、受信機は、最良の信号をもつアンテナを選び、該信号を該アンテナから 受信し、それ以外の信号は排除するような論理回路を有する。従来の他のアンテ ナ分散システムには、受信回路が分散アンテナに現れる信号を結合するようにし たものもある。従来技術のうちでは通常、後者の方が良好な受信をもたらすが、 その代わり複雑さと回路の数が増える。 多経路にかかわる問題は、電力レベルが一般に低く(電力を貯蔵し、周波数を 再利用する)、固定されていない携帯電話の場合に特に著しいことが多い。会話 中にユーザーが携帯電話の場所を変更し、その度に基地局に対してアンテナを再 指向(一般に電話内蔵か外部に電話の方向に固定)する場合に多い。 さらに、ユーザーはしばしば移動し、それが原因で送信信号にコリオリス効果 が起きる。それ故、携帯システムでは、基地局と気機体電話の両方に多様なアン テナを用いるのが特に有用である。 本発明の他の特長によれば、本発明のシステムは二元性を用いて信号受信を改 良している。図7のように、各基地局70には、それに対して複数のアンテナ72 を有する。基地局が携帯電話と通信する各スロットの間、携帯電話がまず基地局 と通信する。携帯電話から基地局への通信の前置部分の間、携帯電話は基地局が 各アンテナ(図7の場合4個)の受信のテストに用いる予め設定されたビットパ ターンを前置部分に含む。ついで、基地局はアンテナを用いて携帯電話からの通 信の残り部分を受信する。同じスロットの間、基地局は前進データを携帯電話は 送るデータを送る機会をもち、携帯電話からのデータ受信に先刻用いたと同じア ンテナを用いてそのデータを送信する。基地局が通信の一部を携帯電話へ送信し た後すぐに携帯電話からの受信と使用すべき最良のアンテナの評価が続くので、 携帯電話がその場所を変えたために先に選んだアンテ ナが、もはや基地局と電話の間での使用に最良のものでなくなるということはま ず起きない。 基地局はフレームの間にその各スロットに対して同じアンテナ評価と選択を用 いることができる。それ故、基地局が相続く各スロットに対して異なるアンテナ を選ぶことが完全に可能である。 アンテナ選択の間に、まだそれらの信号品質を評価中にアンテナが切り替えら れてもよいことを、本発明者は見いだした。スイッチ連鎖につきものの遅れと、 受信したRF信号の計測の遅れとのために、あるアンテナが通信外に切り替えを 命令された後のある時間の間は、テストを続行できる。この技術の利点は、前置 部分をアンテナ多様化に余計に割く必要なしにより多くの信号をテストできるこ とである。 本発明の他の特長によれば、アンテナ選択システムがあるスロットに対し二つ の最適アンテナを選択でき、そのアンテナを該スロットで後に携帯電話へ送信す るのに用い、減衰設定評価のために二つの最適アンテナを評価することができる 。二つの最適アンテナに受信した信号がある定められた評点を超えたときは次の フレームの間に信号経路に、アンテナを追加することもできる。反対に、もし二 つの最適アンテナが予定された評点を下回るときは、次のフレームでは減衰を排 除してもよい。かくして、この二つの信号の強さに基づいて減衰を選択的に付加 したり除去したりするのに伴い、受信の動作範囲(dynamicrange)は拡大され得る 。二つのアンテナからの信号の使用は、発明の限定を意図するものではなく、ま た望むなら、処理の負担は増えるが、より多くの信号を用いてもよい。同様に、 評点は二つの信号の強度に、又は受信信号の他の特性に、個別に又は望む仕方で 組み合わせて、関係づけてもよい。 さらに図7を参照すると、本発明の基地局は適当な構成の筐体(housing)7 6中に収容しても良い。筐体76は、典型的なオフィス装飾によく融和する構成 であることが望ましい。基地局70は、独立して取り付けた複数のアンテナ74 を有してもよく、それは筐体76の側面に沿って横たわる位置から回動できても よく(アンテナ72aに見られる通り)、またはそれに直角な位置から 回動できてもよい(アンテナ72に見られる通り)。 アンテナ72は、筐体76内の回路とアンテナの間の電気伝導を保ちながら、 軸74の回りに回転できる通常の手段を介して、筐体に取り付けられてもよい。 場合により、アンテナは2軸以上の回りに回転を可能とする、ボールとソケット のような、個別整合を可能にする他の常用手段により、筐体に取り付けられても よい。実のところ、筐体へのアンテナの物理的取り付けは、アンテナと基地局通 信回路の間の電気通路が確保されている限り、必要がない。 作用上、基地局70のアンテナ72は、基地局70の携帯電話と通信する能力 を増大する何らかの仕方で位置整合されてもよい。例えば、本発明のシステムで 、基地局と携帯電話とは垂直分極を利用するように設計されてもよい。基地局が 天井に取り付けられる場合、全てのアンテナ72は、システム設計に見合う方向 づけをするように垂直へ振り下ろされてもよい。基地局が垂直壁に固定される場 合は、アンテナの下部セットは筐体76に沿って置かれ、他の二つの上部アンテ ナは垂直上方に180度立上げて置かれてもよい。同様にアンテナは、携帯電話 への信号収率を向上するような、筐体76との相対位置に個別に置き、基地局7 0に近い地域でのRF伝達条件に合うようにしてもよい。 本発明の基地局と携帯電話との間の信号実施手段の一つを、図8のじ巻軸ダイ アグラムに示す。これは本発明の1スロット半の機能構成を示している。時間ス ロットは複数の情報ビットを含んでもよく、本発明の一実施例では240ビット を用いている。スロットの最初の部分は、前置部を含み、前置部には、データを 受ける前に受信機が信号を取り込めるようにするだけの、充分な同期ビットを含 んでもよい。前置部の後には、「固有単語」、すなわちスロットの同じ位置に常 に存在するビットの予定された組が、あってもよい。スロット中の知られた位置 に固有単語を用いることにより、受信機はそのフレーム時計(クロック)を送信 機のそれと同期させることができる。固有単語の後には、複数の「データ」ビッ トが来ることになる。データビットはメッセージの型、および送信機での進行中 の活動に依存して、デジタル音声データ、制御データ、命令データ、等(ここで は一般に応用データと称す)を含んでもよい。最後に、 受信機がメッセージを正確に受信したことを確認するのを助けるため、ある種の 確認和(check sum)あるいはCRCを含んでもよい。一般に、通信内にいずれ の型の公知の評価形式を用いてもよく、それらには、確認和、確認ビット、折り 返し確認和、エラー修正ビット等が含まれ、メッセージ検定に寄与するビット数 とシステムの収率との間のずれが認識できる。 携帯電話から基地局へのメッセージの前置き部の間に、4個のアンテナの選択 フィールドが含まれる。アンテナ選択ビットが、通常ではシンボルタイミングの 復元のために使われるメッセージの部分を占有するため、基地局によるシンボル 復元は、他の方策がとられない限り劣化することがある。そのような方策は、前 置き部のサイズを、メッセージのデータ部に比して増大させること、あるいはメ ッセージ全体の長さを増すことであってもよい。これらの選択はシステムのデー タ帯域幅の減少を伴う。本発明の一つの観点において、帯域幅を減らす方策はと られておらず、シンボルタイミングを復元する新規な方策が用いられている。図 8を参照すると、本発明の一つの観点において、シンボルタイミングは、信号が それを通って与えられる相関器の出力から得ることができる。一般に、受信され た信号は、各信号に対し複数のサンプルを得るようにサンプリングされる。本発 明の一実施態様では、入力信号の各シンボルは、相関器の出力のところで10回 サンプリングされる。どの回でも相関器出力の振幅は、その回に受信シンボルの 中心が存在する確率に対応している。シンボル内の各サンプルに対しサンプルの 合計が得られ、他の9全サンプルの合計と比較され、合計が(後者より)である ことは、シンボルの中心に一致する可能性が最も大きいことを示す。すなわち、 受信機は次の式を計算することになる。 ここで、Kはシンボルサンプル数、TOTALはスロット当たり(全シンボル)サ ンプル数に等しい。本発明のこの観点は、全スロットをシンボルタイミングの決 定に用い、かつシンボルのそれぞれを抽出するのにそれを用いるものであ る。本発明のこの観点を実行するに当たり、入信するメッセージは、シンボルタ イミングが抽出されている間は、動的メモリーに記録されてもよいが、シンボル タイミングの決定はメッセージの最初の受信とともに始まってもよく、全スロッ トの受信を待つ必要はない。 一旦、シンボルタイミングが得られれば、本発明の受信機は固有単語(word) を見出すために「可動窓」を用いることができる。本発明では、しきい相関器を 必要としない。それ故、相関器は、1スロット全体の長さを持つ到着信号の有限 の部分を検査して、固有単語の最も可能性のある場所はどこかを決定する。相関 器が、最も可能性のある場所を決めると、受信機の処理器は、あるビットを回復 したスロットヘビット検査のために作り、想定された固有単語の各ビットが到着 するメッセージ中に存在するかを、決める。固有単語が見つかれば、そのとき受 信機はその固有単語のまわりの全てのフレーミングを設定することになる。それ は、固有単語があるフレーム中でどこに現れるか、予め決められているからであ る。 固有単語がうまく取得されたら、後続のフレーム中の固有単語は送信機と受信 機の間の揺動(ドリフト)を測るために、またそのドリフトに対して受信機を調 節するのに利用されてもよい。しかし、後続のフレーム中の固有単語の取得は全 フレームの検査を必要とせず、その固有単語が出現すると期待される時間の近傍 の小さな窓でも通常は充分であり、受信機への処理負荷を小さくする。 基地局同士の同期を維持するのを助けるために、そしてそれらがスロット・周 波数組合せを正確に検査できるように、本発明のシステムは全ての基地局へ定期 的に送られる共用クロックパルスを含んでもよい。このクロックパルスは、基地 局と共に用いられる典型的なスイッチのような、任意の比較的安定な源から導入 されてもよい。例えば、デジタル電話的応用にしばしば用いられるパルス符号変 調(PCM)システムでは、基地局とスイッチの間のPCMスロットの一つを、 全ての基地局が受信する同期(又は復帰)パルスを持つように、周期的にプログ ラムしてもよく、また、そのクロックとそれから誘導される通信フレームとを同 期させるのに用いてもよい。 単一の安定なクロックの使用は確実なデータ整合を助け、また、スイッチから 正確なクロックを供給されるなら、基地局は高価な発振器を必要としないから、 ハードウェアのコストが軽減される。さらに、本発明においては、基地局から受 信されたRFキャリアを照合クロックの周波数補正に用いることによって、携帯 電話には比較的安価で比較的正確度が低い搭載照合(リファレンス)クロックを 用いることができる(それは、スイッチからPCMクロックのような正確なクロ ックへロックすることができる)。 本発明の他の観点においてシステムは、遠隔のユニットが、ユーザーの起動に 際して遠隔ユニットと基地局との間の通信のビットエラー率(BER)テストを 行なうような内容のプロトコルを含んでもよい。このBERテストは、遠隔ユニ ット、基地局、又は擬似不規則(pseudo-random)順序での両者による送信を含ん でもよい。基地ユニットと遠隔ユニットの両者は、かかる順序の受信を用いて、 そのBERを決定してもよいし、(基地局を用いる場合には)ユーザーに対する 表示のために遠隔ユニットへBERを報知してもよい。表示されたBER情報は 、システム設置者にとってシステムの範囲や行動を決定及び/又は検証するのに 極めて有用である。本発明のこの観点はBER測定には限られず、本発明のシス テムは信号を送って、信号強度のような、RF信号の任意の既定の特性の信号測 定を行なってもよい。 本発明のさらに別の観点では、基地局と携帯電話の間のメッセージは、携帯電 話にすでにプログラムされたシステム識別子を含んでもよい。システム識別子は 、次いで、メッセージ中、例えば前置き部に置かれてもよい。携帯電話と基地局 はさらにシステム識別子を検査し、もしそれが受信機に属するシステム識別子と 適合しないならば、メッセージを完全に無視してもよい。それ故、二つの全く別 のシステムが、同じ地域の部分部分にわたり、お互いに隣接して存在してもよい 。同様、携帯電話は、2以上の設置されたシステム上で作動するようにプログラ ムされてもよく、それによって一つのシステムから他へ自由に移ることができる 。交通上及び保障上の考慮に依存して人々は、特定の携帯電話に対して認容され たシステム識別を変更することにより、いろいろの地域か ら到達できる、多様な能力をもつ携帯電話を持ってもよい。同様に、本発明の携 帯電話は、ユーザーが自分の遠隔ユニットに給電する以外の何かの行動を開始す る必要なしに、多重無線システムに用いられてもよい(携帯電話に対する取り付 きを与える各システムの管理体は、携帯電話を受け入れるようにシステムを構成 しなくてはならない)。この特徴は、同じ(又は接近して)ビジネス構内のいろ いろな場所でいろいろのシステムが作動するような施設において、ユーザーはあ る区域から他の区域へ、その中に全く異なる無線システムが設置されていても、 移動することができ、そしてそのユーザーに属する個人的特徴も含めて、その人 の携帯電話を完全に使用できる。他方、もし二つの隣り合うシステムが、一方の システムのユーザーに他方のシステムを用いることを容認したくない場合には、 本発明の無線システムは、容認されていないシステムを自動的に無視し、携帯電 話は基地局及び通信チャンネルを、それが「よその」システムによって用いられ ているものとして、使用しようと試みない。本発明のシステムはまた、ページャ (一斉呼出し)システム及び電話システムとして同時に用いることもできる。こ の観点で、携帯電話はその表示のための英数メッセージを受け取ることができ、 メッセージの受け取り者に知らせるための呼び鈴器を駆動することができる。ペ ージャとして用いる際、可動局は携帯電話におけるユーザーに体する電話呼出し を完全には行なわずに、単に既存の通信システムを用いてページャメッセージを 送り出す。ページャ/電話併合無線システムに用いる遠隔ユニットは全てのユー ザーに対して同一でもよい。あるいは随意的に、ページングのために専用するユ ニットのうちあるものを音声通信能力のない安価ユニットにしてもよい。 再び図1を参照すると、本発明のシステムはその構造によって比較的容易に設 置できる。例えばスイッチは、通信手段20を通して基地局18と通信できるB SIUを伴うデジタルスイッチであってもよい。通信手段20は、2組の撚り合 わせ線のように単純なものでよく、結線のうち2本は基地局16へのデータ送信 に、2本はBSIU16へのデータ送信に用いる。4本の結線上の送信データは 、E−1として知られるプロトコルを用いて、各対の結線に同時に 生ずるであろう複数のデジタルメッセージを取り扱うようにしてもよい。さらに 、4本の結線は基地局向けの電力と大地基準を通してもよく、建物配線への基地 局の組み込みを必要としない。 動作において、基地局18は天井、壁等の任意の便利な面に取り付けることが でき、4本の結線は基地局18とBSIU16の間に置かれる。基地局18に伴 う一般型課電プログラム可能読み込み限定メモリー(「PROM」)を用いること により、基地局18は通信手段20、又は手近の電気配線からの電力供給に対し 、PROMを用いて自身を補強(boot)してもよい。基地局が補強されると、シ ステム固有データと構成の積載を要求するBSIUへのメッセージを送ることが できる。基地局18は割当周波数をもたず、第一義的には電話位置よりも信号強 度の評価に基づいて作動するので、基地局の拡大プログラミングは一般に不要で ある。このプログラム化不要は、システムの設置を容易にし、電力故障やサージ の後の自動的サービス復旧を可能にする。 図10に示される本発明のさらに他の実施態様では(図1に用いた符号を共通 の要素についてはそのまま用いた)、本発明に用いるスイッチ10は、前述のよ うなデジタルスイッチである必要はなく、公衆電話ネットワーク12をシステム に相互接続する常用のアナログスイッチでよい。そのようなシステムにおいては 、デジタル無線システムと常用アナログスイッチ10の間の接続(インターフェ イス)のために基地局接続装置BSIA90を用いてもよい。このBSIAは、 図1に関して述べたBSIUの機能を無線システム(基地局18と携帯電話22 )に提供する。さらに、図10の別のシステムのBSIAは、携帯電話へ及び携 帯電話からの全てのデジタル通信を常用アナログ通信へ変換し、携帯電話22か らの機能要求を標準スイッチ(例えばPBX)プロトコル及び信号方式へ変換し てもよい。その代わりに、携帯電話22を特定のユーザー入力に応じて特定のP BX関連動作をするように適宜にプログラムする(以下に述べる)ことによって 、ある種の機能を携帯電話により直接実行されるようにしてもよい。 引き続き図10を参照すると、このBSIAは標準パーソナルコンピュータ 91又は必要に応じてBSIAに離脱可能に装置できる同様の計算機材を通じて 構成及び制御されてもよい。このパーソナルコンピュータは、例えば構成の変更 、テストの開始、又はシステムの活動に関するデータの収集をシステム管理者が 欲したとき、接続することができる。パーソナルコンピュータ91内のソフトウ ェアは典型的には、「システム構成、システム読み込み、動作統計及び警告の解 析およびBSIAと基地局への新プログラムの読み込み」のためのソフトウェア を含む。基地局のための新規あるいは直近プログラム化はそのようなプログラム を基地局への通信のために(又は図1に示すようなシステム中のBSIUを介し て)BSIAへ読み込むことにより容易にそして便利に実行され得る。それ故、 新規かつ改良された特徴の再プログラム化は、基地局の除外や接触を必要とせず 、従事者にとって読み込まれたシステムの維持について著しい節約をもたらす。 BSIA(BSIU)は又、携帯電話使用者が簡易なキー動作によりマクロ命 令を実行する可能性を含んでもよい。マクロ能力に関してBSIAは、携帯電話 上の1回だけのキー打ち込みによって、そのスイッチに対するプロトコルが容易 に実行されるのに必要な信号を供してもよい。例えば、スイッチ中のある機能が 、数1、2、3に対するDTMF信号の連続的送信を要求したとき、携帯電話上 の単一の機能キーがBSIAに、例示機能が要求されるという信号を出すのに用 いられ得る。一方、BSIAは数1,2,3に対するDTMFがスイッチへ間違 いなく送信されるようにする。スイッチはDTMF信号を受けて、要求された機 能が望まれていると理解し、要求された機能を実行するのに通常必要とされる活 動を行なう。1組のマクロをBSIAへプログラムしてもよく、そのいくつかは 携帯電話に属し、かくして異なる電話上での同じキーが、異なる信号をスイッチ ヘ送るようにできる。さらには、スイッチプロトコルの相違と設置中にBSIA へ読み込まれる適当なセットとに適応するように、異なるタイプのマクロセット を開発してもよい。 本発明の他の観点において、携帯電話は、システム内のいろいろの電話に対し て特徴をユーザー専用(誂え)とするように、スイッチから(基地局を通し て)プログラムされ得る表示を含んでもよい。システムを搭載し、そして給電し た後に、メッセージをスイッチから電話へ送ることができ、そして電話上での表 示の現示を制御してもよい。例えば、電話の表示はキーパッド及び通常の地上基 地局型電話のスイッチに似せて作ってもよい。電話利用者に許される諸機能を特 定することにより、このスイッチは一つの電話のスイッチ群が他の電話にあるス イッチとは全く異なる機能を果たすようにすることも可能であり、電話表示が異 なるイメージをプログラム化した機能を特徴的に示すようにしてもよい。例えば 、5個の視覚的スイッチを有する電話表示板において、ある電話上の最上のスイ ッチを「保持」の内容のために用い、別の電話上のそれは「転送」の内容のため に用いることができる。従って、第一の電話上の表示は、電話の表示板の上のス イッチのイメージ内又はその近傍に「保持」を表示するように命令され、他方第 二の電話は表示板上の同じ位置に「転送」を表示するように命令されるようにし てもよい。本発明のスイッチと命令構造を中軸として用いることにより、システ ム中で用いられるいろいろの携帯電話の表示及び内容の変化が容易にできる。さ らに、もし携帯電話使用者が使用者に関係したコードを与えることを要求された とき、各電話はその出現と機能をユーザーコードに応じて変え、そして同じ電話 はユーザーの保安及びサービスの水準に依存して異なる特徴をもつようになる。 表示は現行のセル型電話のおなじみの英数字メッセージと、アイコン、すな わち「Eメール待ち」、電池強度、スピーカ音量レベル、線路状況等のようなあ る状熊及び動作を示唆および代表する描画的イメージの、両方を使うことができ る。 本発明の一つの実施態様は、遠隔ユニットをより使い易くするため、以下に述 べるユーザーインターフェイス特性を用いるように構成されてもよい。例えば本 発明の実施態様は、ユーザーがダイアルしたい電話番号の各桁をダイアルしてか ら、ある動作キーを押すか、先に動作キーを押してからダイアルしたい電話番号 の各桁をダイアルするか、いずれかのユーザープロトコルを包含し得る。前者の 方法はセル型電話システムで現在一般的なユーザープロトコルに似 ており、第二の方法は現在のコードなし電話で広く使われているプロトコルに似 ている。本発明では、ユーザーはいずれのプロトコルをも用いる選択の自由を有 する。 本発明で用い得る他の有用なプロトコルにおいて、ユーザーはダイアルした最 後の電話番号を再ダイアルするために、動作キーを二回押してもよい。例えば、 ユーザーは「呼出し」キーを二回押し、最初はダイアル音を得、二回目は前にダ イアルした番号を再ダイアルするようにしてもよい。単一のキーの使用は、呼出 しと再ダイアル機能を示す別々のキーをキーパッド上で探し当てる必要がないこ とでユーザーを助ける。 さらに別の有用なプロトコルでは、入信する電話呼出しは遠隔ユニットの使用 者によってad hocの形で再指向され得る。このプロトコルでは、遠隔ユニットに おける電話呼出しの受信とともに、遠隔ユニットは呼び鈴又は振動のような標準 的方法により、着信する呼出しを示してもよい。あるいは、遠隔ユニットは呼出 し者の電話番号又は内線を表示してもよい。ユーザーは着信する呼出しに対し次 のいずれかで対応し得る。 呼出し」キーを押して呼出しに答える、「クリア」キーを押して呼び鈴を弱め 、呼出しを返答なしにおく、あるいは「終了」キーを押して呼出しを、他の電話 やメッセージ記録システムまたは音声メールシステムのような他のユニットに自 動的に向け直す。 本発明で用い得るさらに別のプロトコルの特徴では、限定された数のキーだけ が使えるように遠隔ユニットを電子的にロックしてもよい。例えば、ユーザーは 予め定められたキー順序を入力して、すべての使用から電話をロックする(ロッ クされていない機能を除いて)、あるいは制約された状態に電話をロックする。 制約された状態においてユーザーは3個のキーの使用を許されている。すなわち 、全ての機能を保存する「非ロック」キー、遠隔ユニットをオフする「電力」キ ー、そして着信する電話呼出しに答える「呼出し」キーである。遠隔ユニットが 制約状態にあるとき、遠隔ユニットは不注意によるあるいは承認されないキー押 しにはかかわりなく、自由に操作できる。 本発明の実施態様を述べてきたが、記載した実施態様は単に例示であり、発明 の範囲は添付された請求範囲記載によってのみ定義されるべきであり、その場合 あらゆる均等、その精読により当業者に当然に生まれる多数の変更及び変形を許 すものとする。The present application relates generally to systems and methods for communication over a telephone system, and to a method having dynamic redistribution of communication frequencies. In particular, the present invention relates to a system and method using a portable wireless telephone associated with a land-based base station wired telephone system. The telephone industry has recently Showed remarkable growth in three years, It is driven by the availability of relatively inexpensive cell phones. With such services, telephone subscribers For communicating over the RF link with a network of base stations that mediate signals over the ground station type public telephone network and the RF link, Portable, Battery power, Use your own machine. In such a system, a cell type (cellular) structure is generally used. There, a particular base station uses a certain frequency to communicate with the mobile phone in that "cell" Neighboring base stations use another frequency to communicate with phones in their cells. If the base stations are far enough from each other, A base station in one cell, On the phone, Unless you generate a signal with enough power to bring it to another cell, The same frequency may be used in both cells. Thus, A limited number of frequencies can be used without overlapping and competing, As a result, telephone service is provided to the entire specific area. of course, As one phone moves from one cell to another, The phone To avoid dissipating to non-adjacent phones using the same frequency for another call, A frequency switch (or jump to a new channel) will have to be performed during the ongoing call. The use of cellular telephone technology It has made it possible to provide a large geographic area with the convenience of many mobile phones. But as mobile phones become more widespread, The frequency (or "channel") is getting full. Within the limited RF bandwidth available for all of the competing uses, Resolving cell overcrowding does not necessarily mean It is not just the addition of new frequencies or channels in each cell. In the conventional technology, Use smaller cells, Decreasing the power of the cellular devices so that the frequencies can be used closer together and duplicated, Had been proposed. But such a solution is not entirely satisfactory. that is, At lower power levels, This is because the signal-to-noise ratio of the communication will approach an unreasonable level for telephone communication. On such a line, Conventional technology is an office (hereinafter, Office) building, A part or office aggregate, It has been proposed to have a cell location or a small cell system. Assuming the congestion of existing cellular systems, In such a system, however, The number of mobile phones they can accept is generally limited. In many office situations, People working in the office often Long time, Move away from the designated office, Their work needs arise and they even move around the office. Providing telephone services to such moving people, Often refers to a scheme such as call forwarding that automatically follows a call from one location to the next. Such a system Normal, Need to perform substantial user input, That is a drawback in a typical office environment. Therefore, For people in the office, It is desirable to use portable or cellular technology. In a typical office building, Existing terrestrial base station type systems such as private business exchanges (ie, "PBX") Adding a cell phone offers some mobile communication, Not enough for effective communication. Generally, mobile phones The RF communication of the cellular system is tied to a base unit that links the public land base station telephone system, It is not directly tied to the business staff's own PBX. Effectively, Such a solution in an office environment Creates two independent telephone systems that are well connected and do not cooperate with each other. further, The external structure of the building that houses the office is The transmission of typical cellular RF signals to and from ordinary base stations may be impractical. Allowing workers to move around in certain areas, such as parts of office buildings, And you can still reach the phone system, One solution to the desire to take advantage of the benefits of the telephone system is Combining a wireless system with a PBX. With such a complex, The incoming call to the worker is No matter where the person is within the operating range of the system, It can be delivered to the person via a wireless system. at the same time, The moving worker, Both inside and outside the office, Phone call, As if sitting at your desk, On that hard connection system, It could be done easily. The moving workers also No matter where he is in the office, Benefits of all features of PBX (registered dial device for each individual, (Such as special reach to a limited circuit). Preferably, The wireless PBX system Easy to use, Lightweight, Includes mobile phone units with long battery life. The last two desires are Since battery life is directly related to battery size (and weight), Somewhat inconsistent with each other. Therefore, To be as power efficient as possible Often important in the design of portable units. In a conventional cellular system, It is known that a particular instrument has one or more control channels and several or many audio channels associated with it. The control channel is To communicate with the control of the mobile unit to regulate the use of audio frequencies, And to play a type of typical central office function, used. When all voice channels in the base station are in use, There will no longer be a need for a control channel. that is, Until one of the audio channels becomes available again It does not play a control role. In such a system, It is desirable not to waste audio channels that do not work, that way, Without the cost of extra hardware, Also, without extra bandwidth being taken up by the system, To expand system capabilities beyond traditional systems, Additional audio channels can be obtained. Therefore, the object of the present invention is It is an object of the present invention to provide a novel system and method for linking a wireless telephone system to a private branch exchange or similar office telephone system. Another object of the present invention is to It is to provide a new system and method that uses all available channels of a voice (or data) wireless system. Still another object of the present invention is to provide Without compromising the capabilities of the mobile unit, It is to provide a new system and method for reducing power consumption in a unit. Another object of the present invention is to Without extending the wiring or substantive programming, It is to provide a new system and method that can be installed in an office environment. Another object of the invention is It is an object of the present invention to provide a novel system and method for realizing an integrated wireless PBX telephone facility using a housing that can be easily attached to an existing wall of an office or a surface of a tempura bowl. Yet another object of the invention is to provide A base station can easily be added to the system (or reset after power down) Another object of the present invention is to provide a novel system and method for communicating by a wireless system that enables online communication without a special program. Yet another object of the invention is to provide It is an object of the present invention to provide a novel system and method for accurately and efficiently communicating between a plurality of wireless telephones and a plurality of base stations. These of the present invention, And many, The purpose and utility are The scope of the claims, Upon perusal of the accompanying drawings and the following detailed description of embodiments, It will be readily understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. FIG. 1 is a simplified functional block diagram illustrating an embodiment of the system of the present invention. FIG. 5 is a time axis diagram showing a relationship between a frame and a slot that can be used in the communication system of the present invention. FIG. 3 is a time axis diagram showing the time relationship between control and communication channels in a conventional system. FIG. 5 is a time axis diagram showing timings of control and communication channels and timings of receiving and transmitting units of a communication frame which can be used in the present invention. FIG. Showing the possible locations of the people and the telephone base stations to be located, It is a schematic diagram of the inside of a building. FIG. 6 is a frequency allocation table showing how to use a carrier frequency in the embodiment of the present invention. FIG. FIG. 3 is a pictorial diagram of a base station housing and a plurality of antennas according to one aspect of the present invention. FIG. 5 is a time axis diagram showing a frame that can be used in a communication unit between a base station and a mobile phone according to the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a chart of an output of a correlator that can be used in the present invention. FIG. FIG. 3 is a simplified functional block diagram illustrating another embodiment of the system of the present invention. Referring to FIG. A telephone system using the present invention Public telephone network in the United States (" Network) may have a switch 10 connected to multiple lines or trunks of a standard telephone network. The switch 10 Via a wire or similar non-propagating medium, It may be connected to a plurality of ground station type telephones 14. The switch 10 is connected via a base station connection (interface) unit (BSIU) 16. It may be connected via one or more base station connectors 20. Each base station 18 It includes wireless communication means with a plurality of mobile phones 22 as described below. In operation, This switch PBX, PABX, Acts as a standard telephone switch unit, such as a key system, The telephone 14 is functionally interconnected to the public telephone network. Such a switch 10 It may be a switch unit such as the unit sold as Harris 20/20 by Harris. Depending on the function and complexity of the switch, Dial storage, Call forwarding, Such as voice mail response and delivery, Various features that help telephone users with calls, And it can have many other features common to modern telephone switches. One of the roles achieved by this switch is Mapping of local or internal telephone calls to the desired telephone and provision of external lines to the system telephone on demand. if, Assuming that the local call is directed to terrestrial telephone 14, The switch 10 usually calls the desired telephone with a wire connection, An audio channel is established along the same or another line between the desired telephone 14 and the other line that received the call. The call to the mobile phone 22 received by the switch 10 Done through BSU, The BSU provides appropriate control information in the manner described below. The mobile phone 22 is transmitted to the controlling base station. When trying to connect a call between mobile phone 22 and another phone, The switch 10 operates so that the audio circuit is directed to the BSU 16, BS U 16 further directs the audio circuit to the selected base station 18, The base station also transmits information about the voice message on the voice circuit to the desired mobile phone 22 via the wireless link 24. As we all know, The telephone voice circuit is analog, Good with any digital. In one typical system, The telephone line incoming from the telephone network may be an analog line. The switch 10 via a normal switch circuit The analog voice circuit incoming from the telephone network is sent to the ground base station type telephone 14, Forward in either analog or digital. When using a digital switch, Switch 10 first Converts voice information received from the analog telephone network into a series of digital bits, The bits may be routed to terrestrial base station telephone 14 by conventional means. The communication for the telephone network 12 received from the terrestrial base station type digital telephone is as follows. Sent from phone 14 to switch 10, Is converted to the corresponding analog signal, It may be injected from the telephone network 12 to the line. The present invention Use is not limited to analog switches or digital switches only. The concept of the invention described here is analog, It is easily used for any digital switch. Not limited to PBX or equivalent isolated devices, Wireless phone, It is desirable to combine with other telephones, whether wireless or terrestrial base station type, It can be applied to any telephone system or subsystem. Therefore, Switch 10 is itself May be solidarized with the "external" telephone network 12 through any ordinary means; The means are not only wired, It may be something like microwave coupling. So, Whether the particular signal within switch 10 is described as either digital or analog, It is not limited to a system having only such a signal, The description is only an example, Not limited. An analog telephone call from the telephone network 12 to the mobile phone 22 is: It may be converted to digital form within switch 10, It is passed to BSIU16. In the BSIU, Digital information from the call is combined with similar digital information from other calls, The call may be passed over communication link 20 to base station 18 which handles the call. On the other hand, And in the method discussed below, Base station 18 may communicate the digital information derived from the telephone call to desired cellular telephone 22. Keeping in mind that the subject is a telephone system, There is a return route for telephone calls, It simply reverses the flow described above, Given to the mobile phone 22, The digitized voice is provided to an appropriate line from the telephone network 12 through the base station 18 and the BSIU 16. If the telephone network line is an analog line, The digital reply signal is brought to the telephone network line 12, It will be converted to analog form. As we all know, Voice messages may be considered continuous, The digital form of such a message need not be a continuous stream of digital bits. on the contrary, If digital devices are fast enough, The baby boomers of digital bits that represent the audio signal are transmitted together, By the time the next chunk of bits should be sent, Put some time. When a digital signal is converted back to analog, If a series of digital bits is Arriving within a certain incubation period between them, Users trying to hear the analog signal they receive I do not know that voice messages are being sent in different parts. The present invention Using this fact, Multiple mobile phones, Between the base station 18 and the mobile phone 22, Allows a single frequency or channel to be simultaneously time shared. As shown in FIG. A form of communication known as time division multiple access, Multiple mobile phones can share a single frequency. As shown in FIG. A specific frequency (or carrier) is assigned to multiple slots, In FIG. 2, it can be divided into eight. With proper coordination between the base station 18 and the mobile phone 22, The mobile phone can be expected to receive the digital message in slot 2, This slot appears repeatedly as one of the eight slots. Therefore, The mobile phone 22 As shown in FIG. This digital data is received in slot 2. Seven slots after the first slot 2, The second slot 2 Arrives again carrying digital data for a particular mobile phone. Each slot can provide multiple digital bits of data. If the slot repeats at sufficient frequency, The mobile phone 22 The digital form of the voice will be received fast enough so that the analog form of the message can be accurately reconstructed by digital-to-analog conversion at the mobile phone 22. Consecutive slots, The amount of time that must elapse to receive data without loss is How many bits are sent at once, And to the frequency of the sound in the voice message, It depends on a well-known relationship. As already mentioned, A typical phone message is two-way, Therefore, a telephone call requires two slots. One is for transmitting digital signals to mobile phones, The other is for transmitting digital signals from mobile phones. Since one phone call occupies only two slots in the frame, Other slots are available for simultaneous use by other mobile phones 22. In general, The base station unit is To inform mobile phone 22 which slots are available for a particular phone call, Also, To ensure that all communicating mobile phones are in sync, Uses a specific communication protocol (to prevent two mobile phones from transmitting at the same time, It usually destroys the signal they are transmitting). For example, And referring to FIG. In the case of the 9-slot frame in the prior art, the first slot (CON) is used as a control slot (for transmitting a control message from the base unit to each station), and so on. The next four slots are transmitted from the base station to the mobile phone (T1, T2 T3 For the audio signal sent to T4), The last four slots are transferred from the mobile phone to the base station (R1, R2 R3 R4) for the audio signal sent to Can be used. In the system of the present invention, And as shown in FIG. The first slot (CON) of the frame may be used as a control slot. But, Unlike conventional technology, The remaining slots are divided into two half slots, The base station transmits in the first half slot of each slot, In the latter half slot, the base station receives (transmits on the mobile phone side). With the present invention, This is advantageous in that power consumption by the mobile phone is reduced as compared with the related art. The power supplied to the communication part of the mobile phone is It is known in the prior art to reduce the communication portion when it is not considered necessary. Therefore, For example, in the prior art system of FIG. The mobile phone supplies power to the communication unit except for the three slots, Could be reduced. The three slots are: Send, Receiving, And a slot when communication within the control slot is scheduled. In one aspect of the invention, Only during one slot, it is required that the communication unit of the mobile phone receive the entire power supply (as described below, The mobile phone of the present invention While involved in a phone call, It is not necessary to monitor the communication channel (or slot)). Therefore, The present invention reduces the relatively impossible time when power is used, Further, the need to completely supply power to the communication circuit in a small number of frames per frame is reduced. As is known in known systems, The purpose of setting the time for frames of the communication system, And for the purpose of communicating control information between the base station and the mobile phone, A control channel can be used. For example, Within the time of the control channel, When the base station calls a specific mobile phone, Which slots and frequencies to use for audio data, Or for a specific phone, Data that tells you how to respond to any user entry on the phone keypad, Can be sent. Also, Between the control units, This system is The time at which any mobile phone seeking an audio circuit sends its request to that circuit, And / or transmit other management data or operation requests of the base station or PBX. Looking at FIG. Of the system of the present invention, The ability to continuously cover an area is Shown in the outline of a typical floor of office space 50. In office space 50, A number of walls 52 divide the space into individual rooms 54 and corridors 56. The base stations BS1 and BS2 are: It can be arranged in the office space 50 so that the telephone can be distributed all over. The number and location of these base stations It depends on the expected telephony and the configuration of the space to be covered. This space is Part of a single floor of the building, Multiple floors of the building, Multiple buildings, And / or any external space associated with the building. When a user wants to use his mobile phone in the space covered by the system of the present invention, Put a set of instructions into your mobile phone. Through the process discussed below, The mobile phone selects the base station to communicate with, The user request of the voice circuit to the selected base station, Sent during one of the control slots associated with the base station. The base station determines which slots and which frequencies are available, It also identifies the slot and frequency used as an audio channel by the mobile phone, Reply message to the mobile phone. With standard signaling technology, The mobile phone Send the subscription number of the phone to be dialed, It may require some other function of the telephone system. For example, Referring back to FIG. Each base station in the system determines the frequency to use for the control channel, You may have for each. When a mobile phone calls for a voice circuit or other function from the phone system, The mobile phone scans a frequency known to be assigned to the control channel, Which channel has the highest signal strength, Signal-to-noise ratio, And / or other measures of signal quality. Once the highest quality control channel signal is selected, The base station sending that signal, Initiate contact via that control channel. In the office space of FIG. Mobile phone PT1, PT3 is Because base station 1 is closer than any other, If this base station has available channels, It is expected to communicate with base station 1. Otherwise, The mobile phones PT1 and PT2 communicate with the base station 2. Similarly, The mobile phone 4 Contact base station 2 for the same reason (and Audio channel) is expected. Mobile phone PT3 The base station that communicates with PT5 cannot be easily determined from the outline of the space in FIG. Note that mobile phone PT5 is physically closer to BS2 than base station BS1. But, The direct route between the mobile phone PT5 and the base station 2 is Penetrates the wall. Wall thickness, material, Depending on the size of the door from the room where the mobile phone PT5 is located to the corridor as well as countless other factors, Either base station BS1 or BS2 This is the receiving place of the mobile phone PT5. By using the selection method of the present invention, Assigning mobile phones to specific base stations is dynamic, Note that it takes into account local variations in the signal passed between the mobile phone and the base station. In one embodiment of the present invention, Incoming and outgoing telephone calls can be handled in virtually the same way on mobile phones, The only difference is that a doorbell signal precedes an incoming telephone call. Upon arrival of the doorbell signal, In the present invention, the same protocol can be used as for the incoming and outgoing calls of a mobile phone. During a phone call on a particular mobile phone, The mobile phone user will move around the office. When the user moves, Sometimes you will get away from the base station that controls the call. In the system of the present invention, The mobile phone monitors the quality of the communication between the mobile phone and the base station, When the signal deteriorates below the set standard, Re-select the base station, At the base station that has the best communication with the mobile phone at that time, The call is on a new channel (or As explained below, (Slot / channel combination). For example, Referring again to FIG. The mobile phone at the place designated as PT1 in the same space, First, it is expected to use the closest base station BS1 (assuming there is an available channel). When a mobile phone user moves during a call from PT1 to PT4, The signal between the mobile phone and the base station controlling it (BS1 in this example) is The mobile phone may be degraded to the point where it has to seek a new route. In a place called PT4, The mobile phone is the closest base station, In this case we would choose BS2, Then, an audio channel from the newly selected base station is obtained. Notably, In the system of the present invention, The user changes places, Other base stations are closer, And / or there is no need to switch base stations simply because they have become more direct. Rather, To avoid extra transfers from channel to channel, The mobile phone of the present invention As long as the quality of the voice communication is within acceptable limits, The current base station can remain. The mobile phone Any of the characteristics of the communication channel between the mobile phone and the base station may be evaluated. In the present invention, It has been found effective to use the speech quality rating typically given by the vocoder in the transmitting circuit as an estimate of the signal quality. The majority of vocoder circuits have already developed their rating as part of their volume control function, Therefore, by eliminating the need for other circuits and processing steps, Using this rating to control transfers is Particularly useful. In standby mode (no voice communication in progress) The mobile phone The quality of the signal may be evaluated based on the quality of the control channel from the base station. If the signal quality is degraded to the set standard, The mobile phone may be switched to a control channel of another base station. This technology is Sometimes called soft roaming, Just before the signal quality actually drops below the level that requires switching, Whether the call started, It prevents the transient effects that occur when being received by a mobile phone. For such a new call setup, The mobile phone will start switching base stations and frequency slots, Fully useful call quality would not have been available on the communication channel. If you use this technique while in ring mode, The system of the present invention works to increase the likelihood that a mobile phone will use the best base station in proximity. As long as the channel has acceptable communication, By remaining on a given audio channel, The portable unit characteristically does not need to monitor the control channel during a telephone call. Because the assigned slot appears at a known repetition rate, The mobile unit is The communication circuit may be deactivated except during a slot during communication. At the end of the slot, The mobile unit deactivates the communication circuit, Set the timer, The circuit may be reactivated immediately before the next appearance of the designated slot. In the time between slots, The mobile phone receives digital audio data from the forward channel (base station to mobile phone channel) Convert from digital to analog form to fit phone speakers (or earpieces) Then, the digital information corresponding to the voice input (or the user keypad input) received during the time between the slots is continuously stored. When the next slot appears, The mobile phone receives the next packet of forward channel audio data, Sends the next packet of audio data input from the user. If the clock circuit in the mobile phone is sufficiently synchronized with the clock circuit of the base station, Jumping directly from one slot of a mobile phone to the same slot of the next frame, Using a timing circuit is enough. There is no need to refer to the control channel. Referring to FIG. In the system of the present invention, a slot or channel can be considered a particular slot / frequency combination. In a system with 8 slots per frame, 8 channels per frame, Or there are eight communication opportunities, Each opportunity includes forward and reverse communication (mobile phone to base unit). In one slot, Forward communication and reverse communication are performed at the same carrier frequency. Therefore, Each base station Eight channels are under its control. Each slot is independent of other slots in the frame. And Any channel frequency used in the system may be used. Therefore, For example, in the system of FIG. Slot 1 (usually a control channel, However, see below) may be a control channel operating a specific frequency f6. At the time in the example of the system of FIG. Base station B has three ongoing voice communications, One mobile phone using frequency f13 is in slot 3, Another mobile phone using the frequency f2 is in the slot 6, Another mobile phone using frequency f3 is in slot 7. Each slot is Start at a predetermined time after the start of the frame. Therefore, From the base station, "Slot 6, Use the frequency f2. " Receiving forward audio data at frequency f2 a predetermined time after slot 6 from the start of each frame; And that the reverse data will be sent at the appropriate time in slot 6 at frequency f2, The mobile unit recognizes. In the system of the present invention, Any assigned frequency, Which slot, Any base station may be used. Therefore, For a particular base station, It does not assign frequencies or combinations of frequencies. This feature of the invention is: Mounting the system, Base station updates, Or, it greatly facilitates the establishment of a new base station. further, This feature of the invention is: Users who move frequently, With changing service demands across a region of a system, Gives the flexibility of the corresponding system. Operationally, A base station scans the channels assigned to the system, Determine available slot / frequency combinations. By tuning to each set frequency during unused slots, The base station can determine which slot / frequency combination within that range is not being used. And When a new voice channel is requested from a mobile phone, One of these available slot / frequency combinations can be specified. What stands out is that Available slot / frequency combination data is This is done by each base station in a local area. Due to the limited reach of base stations and mobile phones, The fact that a particular slot / frequency combination is in use in the system It does not necessarily mean that it cannot be used anywhere else in the system. For example, In the system of FIG. Base station A receives one of the mobile phones controlled by it, Designate to use slot 5 and frequency f9, The same slots and frequencies can be used in relatively distant base station areas, such as base station N in the system of FIG. If the base station and the mobile phone it controls are far enough, The slot / frequency combination spans the system of the present invention, Can be reused and reused. This substantially allows one system to handle multiple simultaneous telephone calls. In general, The system of the present invention With the monitoring of the system during unused slots, Which slot / frequency combination may be used may be determined. If the base station cannot detect that a particular slot / frequency combination is currently in use, Even if the relatively distant base station and mobile phone use the same slot / frequency combination, The slot and frequency are said to be "available." In such a system, A specific base station Even though that combination is far enough away from using slot / frequency combinations that should be available, Cell phones controlled by the same base station may experience interference from "remote" use of the same slot / frequency combination. But, As mentioned before, The mobile phone Of the slots assigned to it, Since we monitor the quality of the voice signal during communication, When the above interference occurs, Causes the mobile phone to initiate a transfer to another slot / frequency combination at the same or another base station. According to yet another feature of the present invention, The capacity of the system to make phone calls This can be improved by using a control channel that disappears at each base station. When all of the non-control channels are being used for an ongoing call, The base station is free to assign control channels as voice channels. As mentioned before, Once a phone call is made in one of the slots, The mobile phone involved in the call no longer needs to use the control channel of the base station. If all "normal" audio channels are full, Assuming that only the control channel remains at the base station, Once the base station assigns that channel to a voice channel, As long as all channels are occupied by voice communications, Simply, The base station does not need a control channel. A mobile phone that needs a new voice channel in the area served by a base station, If any have abandoned that control channel, It does not automatically detect that base station is available, Other base stations that will communicate on the control channel will be selected. As already mentioned, Power mitigation is an important aspect of mobile phone design. In another aspect of the invention, When the mobile phone is in standby mode, Power is reduced. In this mode, The mobile phone is powered but produces no audio signal, Mainly while waiting for a new phone call Or until the user makes the next telephone call. In standby mode, The mobile phone according to one aspect of the present invention does not monitor every frame of communication, Instead, monitor every N frames, Reduce the power to the communication circuit, Set the timer, After N-1 frames, the communication circuit is recharged. A series of N frames is called a superframe. In this way, Communication power consumption is substantially reduced, Moreover, the phone continues "Answering" the call, Also, it is easy to make a call at the request of the user, It is possible. One of the known problems of the prior art in communication between multiple remote devices and a base station is that All or many remote devices Trying to communicate almost simultaneously with the base station control channel, Messages collide with each other, Most or all are not successful in communicating with the base station. In the system of the present invention, The mobile device is in the control channel slot In addition, it attempts to communicate with the base station by transmitting for a specific time after a certain time from the start. If one or more mobile phones try to send at the same time, Neither succeeds. The problem with collisions on control systems is System turned on, Or particularly harmful immediately after reset. During this time, All mobile phones will attempt to reconnect with the base station. To reduce collisions on the control channel, The mobile phone of the present invention specifies a certain number, It is used to determine which frame in the superframe should attempt to contact the base station control channel. The number assigned to the mobile phone is You can program it in one of the memories, May be input via a DIP switch, In this case, it can be read by a microprocessor in the telephone or a similar semi-permanent (or permanent) method. In the system of the present invention, The base station determines each frame position in the superframe, Shown in the control channel. For example, If a superframe is composed of 32 frames in one system, Control system communication Contains instructions to number from 1 to 32. The mobile phone uses the assigned number as the modulus number, Usually the number of frames in the superframe, May be divided, Then, an attempt is made to access the control channel during a frame having a number equal to the remaining modulus. For example, If your mobile phone If a system with 32 frames per superframe were assigned the number 179, The handset is in the 19th frame of the superframe (that is, Attempt to communicate with the base station during the remaining 19) at 179 modulus 32. Over the entire superframe, As long as you assign numbers in a way that distributes the desired access to the control channels, The fact that each phone does not need to have a unique number Notable. Using the present invention, If a collision occurs on the control channel, FALLBACK CONTENTION SCHEME, such as the format used in slotted Aloha systems, can be used. In the slotted Aloha system, Each mobile phone that collides, Hoping that irregularities in time will eliminate or reduce further collisions, Until you try to access your channel, Wait for irregular times. In telecommunications systems, Electromagnetic signals from one device are often Do not go directly to the receiver, By the time it is received, It may follow different paths jumping from one object or surface to another. Multiple paths are a particularly serious problem in buildings. The signal inside the building By the time it is received, Bouncing off the wall, Penetrate the wall, Bouncing off other surfaces. During the jump, And with the receiving antenna, Various multipath signals can be combined with each other, Interfere with each other, The received signal is usually As multiple copies of the original signal, In various phases, The waveform arrives with various drops. To reduce the effects of multipath, The prior art uses multiple antennas for the receiver, It is known to have spatial and frequency dispersion. In many such systems, The receiver is Choose the antenna with the best signal, Receiving the signal from the antenna; It has a logic circuit that excludes other signals. Other conventional antenna distribution systems include: In some cases, the receiving circuit combines signals appearing on the distributed antenna. Of the prior art, The latter gives better reception, Instead, it increases complexity and number of circuits. The problem with multipath is Power levels are generally low (store power, Frequency reuse), This is often especially the case for unfixed mobile phones. During a conversation, a user changes their phone location, Each time, the antenna is often redirected to the base station (generally built in the telephone or fixed externally in the direction of the telephone). further, Users often move, This causes a Coriolis effect in the transmitted signal. Therefore, In mobile systems, It is particularly useful to use a variety of antennas for both base stations and airframe phones. According to another feature of the invention, The system of the present invention uses duality to improve signal reception. As shown in FIG. In each base station 70, On the other hand, a plurality of antennas 72 are provided. During each slot where the base station communicates with the mobile phone, The mobile phone first communicates with the base station. During the front part of the communication from the mobile phone to the base station, The mobile phone includes in its front part a preset bit pattern used by the base station to test reception of each antenna (four in FIG. 7). Then The base station uses the antenna to receive the rest of the communication from the mobile phone. During the same slot, The base station has the opportunity to send data to the mobile phone to send advance data, The data is transmitted using the same antenna used earlier to receive the data from the mobile phone. As soon as the base station sends part of the communication to the mobile phone, reception from the mobile phone and evaluation of the best antenna to use follows. The antenna chosen earlier because the mobile phone changed its location, It is unlikely that it will no longer be the best for use between the base station and the phone. The base station can use the same antenna evaluation and selection for each of its slots during the frame. Therefore, It is entirely possible for the base station to select a different antenna for each successive slot. During antenna selection, That antennas may still be switched while evaluating their signal quality, The inventor has found. The delays inherent in switch chains, Due to the delay in measuring the received RF signal, For some time after an antenna is commanded to switch out of communication, You can continue testing. The advantages of this technology are: The ability to test more signals without having to dedicate a prefix to antenna diversification. According to another feature of the invention, Antenna selection system can select two optimal antennas for a slot, Use that antenna to transmit to the mobile phone later in the slot, Two optimal antennas can be evaluated for the attenuation setting evaluation. If the signals received by the two optimal antennas exceed a certain score, the signal path will be Antennas can also be added. Conversely, If the two optimal antennas fall below the scheduled score, The attenuation may be eliminated in the next frame. Thus, Along with selectively adding or removing attenuation based on the strength of these two signals, The dynamic range of reception can be extended. The use of signals from two antennas It is not intended to limit the invention, If you want again, Although the processing burden increases, More signals may be used. Similarly, The score is based on the strength of the two signals, Or other characteristics of the received signal, Individually or in any desired combination, It may be related. Still referring to FIG. The base station of the present invention may be housed in a suitably configured housing 76. The housing 76 is It is desirable that the configuration be well compatible with typical office decor. The base station 70 It may have a plurality of antennas 74 independently mounted, It may be pivotable from a position lying along the side of the housing 76 (as seen in the antenna 72a), Alternatively, it may be pivotable from a position perpendicular to it (as seen in antenna 72). The antenna 72 is While maintaining electrical conduction between the circuit in the housing 76 and the antenna, Via conventional means that can rotate about axis 74, It may be attached to a housing. In some cases, The antenna allows rotation about more than one axis, Like balls and sockets, By other common means to enable individual alignment, It may be attached to a housing. In fact, Physical attachment of the antenna to the housing As long as there is an electrical path between the antenna and the base station communication circuit, No need. Operationally, The antenna 72 of the base station 70 The base station 70 may be aligned in some way to increase its ability to communicate with the mobile phone. For example, In the system of the present invention, The base station and the mobile phone may be designed to utilize vertical polarization. If the base station is mounted on the ceiling, All antennas 72 It may be swung down vertically to orientate in line with the system design. If the base station is fixed on a vertical wall, The lower set of antennas is placed along the housing 76, The other two upper antennas may be placed vertically upright at 180 degrees. Similarly, the antenna To improve the signal yield to mobile phones, Individually placed at a position relative to the housing 76, It may be adapted to RF transmission conditions in an area near the base station 70. One of the signal implementation means between the base station of the present invention and the mobile phone, This is shown in FIG. This shows the functional configuration of one and a half slots of the present invention. A time slot may include multiple information bits, In one embodiment of the present invention, 240 bits are used. The first part of the slot is Including front part, In the front part, It only allows the receiver to capture the signal before receiving the data, It may include enough synchronization bits. After the front part, "Proper words", That is, the expected set of bits always present at the same position in the slot is There may be. By using unique words at known locations in the slot, The receiver can synchronize its frame clock with that of the transmitter. After the proper word, Multiple "data" bits will come. The data bits are the message type, And depending on the ongoing activity at the transmitter, Digital audio data, Control data, Instruction data, (Herein, generally referred to as application data). Finally, To help the receiver confirm that the message was received correctly, It may include some sort of check sum or CRC. In general, Any type of known evaluation format may be used in the communication, They include Confirmation sum, Confirmation bit, Return confirmation sum, Error correction bits, etc. The discrepancy between the number of bits contributing to the message verification and the yield of the system can be discerned. During the introductory part of the message from the mobile phone to the base station, A selection field for four antennas is included. If the antenna selection bit is Usually occupies the part of the message used for symbol timing recovery, Symbol recovery by the base station May degrade unless other measures are taken. Such measures are: The size of the introductory part, Increase compared to the data part of the message, Alternatively, the length of the entire message may be increased. These choices involve a reduction in the data bandwidth of the system. In one aspect of the invention, No measures have been taken to reduce bandwidth, A new strategy for restoring symbol timing has been used. Referring to FIG. In one aspect of the invention, Symbol timing is A signal can be obtained from the output of the correlator through which it is fed. In general, The received signal is Each signal is sampled to obtain a plurality of samples. In one embodiment of the present invention, Each symbol of the input signal is It is sampled 10 times at the output of the correlator. At any time, the amplitude of the correlator output is This corresponds to the probability that the center of the received symbol exists at that time. A sample sum is obtained for each sample in the symbol, Compared to the sum of all nine other samples, That the sum is (than the latter) Indicates that it is most likely to match the center of the symbol. That is, The receiver will calculate the following equation: Here, K is equal to the number of symbol samples, and TOTAL is equal to the number of samples per slot (all symbols). This aspect of the invention uses all slots for determining symbol timing and uses it to extract each of the symbols. In practicing this aspect of the invention, incoming messages may be recorded in dynamic memory while symbol timing is being extracted, but symbol timing determination may begin with the first reception of a message. Often, there is no need to wait for reception of all slots. Once the symbol timing is obtained, the receiver of the present invention can use a "moving window" to find a unique word. The present invention does not require a threshold correlator. Therefore, the correlator examines a finite portion of the arriving signal having the length of an entire slot to determine where the most likely location of the eigenword is. Once the correlator has determined the most likely location, the receiver's processor creates a bit for the recovered slot into the bit check, where each bit of the assumed unique word is present in the arriving message. Decide what to do. If a proper word is found, then the receiver will set all framing around the proper word. This is because where the unique word appears in a certain frame is predetermined. Once the eigenwords have been successfully obtained, the eigenwords in subsequent frames are used to measure wobble (drift) between the transmitter and the receiver and to adjust the receiver for that drift. Is also good. However, acquiring the eigenwords in subsequent frames does not require a full frame check, and a small window near the time at which the eigenwords are expected to appear is usually sufficient, reducing the processing load on the receiver. Make it smaller. To help maintain synchronization between base stations, and so that they can accurately check slot / frequency combinations, the system of the present invention may also include a shared clock pulse that is sent periodically to all base stations. Good. This clock pulse may be introduced from any relatively stable source, such as a typical switch used with a base station. For example, in a pulse code modulation (PCM) system often used in digital telephony applications, one of the PCM slots between a base station and a switch may have a synchronization (or return) pulse received by all base stations. , And may be used to synchronize the clock with a communication frame derived therefrom. The use of a single stable clock helps to ensure data alignment, and if provided with the correct clock from the switch, the cost of hardware is reduced because the base station does not require an expensive oscillator. Further, in the present invention, the use of an on-board reference clock that is relatively inexpensive and has relatively low accuracy is used for a mobile phone by using the RF carrier received from the base station for the frequency correction of the verification clock. Yes (it can lock from the switch to a precise clock such as the PCM clock). In another aspect of the invention, the system may include a protocol in which the remote unit performs a bit error rate (BER) test of the communication between the remote unit and the base station upon user activation. This BER test may include transmissions by remote units, base stations, or both in pseudo-random order. Both the base unit and the remote unit may use the received sequence to determine its BER, or (if using a base station) broadcast the BER to the remote unit for display to the user. Is also good. The displayed BER information is very useful for the system installer to determine and / or verify the scope and behavior of the system. This aspect of the invention is not limited to BER measurement, and the system of the invention may send a signal to make a signal measurement of any predetermined characteristic of the RF signal, such as signal strength. In yet another aspect of the invention, the message between the base station and the mobile phone may include a system identifier already programmed on the mobile phone. The system identifier may then be placed in the message, for example in the introductory part. The mobile phone and the base station further check the system identifier and may completely ignore the message if it does not match the system identifier belonging to the receiver. Therefore, two completely different systems may be adjacent to each other over parts of the same area. Similarly, a mobile phone may be programmed to operate on more than one installed system, so that it is free to move from one system to another. Depending on traffic and security considerations, people may have mobile phones with diverse capabilities that can be reached from different regions by changing the system identification allowed for a particular mobile phone. Good. Similarly, the mobile phone of the present invention may be used in a multiplex wireless system without the user having to initiate any action other than powering his or her remote unit (each system providing an attachment to the mobile phone). Must configure the system to accept mobile phones.) This feature is useful in facilities where different systems operate at different locations within the same (or close to) business premises, where the user has a completely different wireless system installed from one area to another. However, you can move around and have full use of your cell phone, including any personal characteristics that belong to that user. On the other hand, if two adjacent systems do not want to allow users of one system to use the other system, the wireless system of the present invention will automatically ignore the unaccepted system, Cell phones do not attempt to use base stations and communication channels as they are being used by "foreign" systems. The system of the present invention can also be used simultaneously as a pager (paging) system and a telephone system. In this regard, the mobile phone can receive an alphanumeric message for its display and can drive a doorbell to notify the recipient of the message. When used as a pager, the mobile station does not make a complete phone call to the user on the mobile phone, but simply sends out the pager message using the existing communication system. The remote unit used in the combined pager / telephone wireless system may be the same for all users. Alternatively, optionally, some of the units dedicated to paging may be inexpensive units without voice communication capabilities. Referring again to FIG. 1, the system of the present invention is relatively easy to install due to its structure. For example, the switch may be a digital switch with a BSIU that can communicate with the base station 18 through the communication means 20. The communication means 20 may be as simple as two sets of twisted wires, two of which are used for transmitting data to the base station 16 and two of which are used for transmitting data to the BSIU 16. The transmitted data on the four wires may use a protocol known as E-1 to handle multiple digital messages that would occur simultaneously on each pair of wires. In addition, the four connections may be through power and ground standards for base stations and do not require the incorporation of base stations into building wiring. In operation, base station 18 can be mounted on any convenient surface, such as a ceiling, wall, or the like, and four connections are placed between base station 18 and BSIU 16. By using the general type power-programmable programmable read-only memory ("PROM") associated with the base station 18, the base station 18 uses the PROM to supply itself with power from the communication means 20, or from nearby electrical wiring. It may be reinforced (boot). Once the base station is augmented, a message can be sent to the BSIU requesting the loading of system specific data and configuration. Since base station 18 has no assigned frequency and operates primarily based on an estimate of signal strength rather than telephone location, extended programming of the base station is generally unnecessary. This non-programming simplifies system installation and allows for automatic service restoration after a power failure or surge. In still another embodiment of the present invention shown in FIG. 10 (the reference numerals used in FIG. 1 are used for the common elements as they are), the switch 10 used in the present invention need not be a digital switch as described above. Instead, it may be a conventional analog switch that interconnects the public telephone network 12 to the system. In such a system, the base station connection device BSIA90 may be used for connection (interface) between the digital wireless system and the common analog switch 10. This BSIA provides the radio system (base station 18 and mobile phone 22) with the BSUI functionality described with respect to FIG. In addition, the BSIA of the alternative system of FIG. 10 converts all digital communications to and from the mobile phone into regular analog communication, and converts function requests from the mobile phone 22 into standard switch (eg, PBX) protocols and signaling. May be converted to Instead, certain functions may be performed directly by the mobile phone by appropriately programming the mobile phone 22 to perform certain PBX-related operations in response to certain user inputs (discussed below). It may be. With continued reference to FIG. 10, the BSIA may be configured and controlled through a standard personal computer 91 or similar computing equipment that can be releasably attached to the BSIA as needed. The personal computer can be connected, for example, when a system administrator wants to change the configuration, start a test, or collect data on system activity. The software in the personal computer 91 typically includes software for “system configuration, system loading, analysis of operation statistics and warnings, and loading of new programs into BSIA and base stations”. New or up-to-date programming for the base station is easy and convenient by loading such a program into BSIA for communication to the base station (or via a BSU in the system as shown in FIG. 1). Can be performed. Therefore, the reprogramming of new and improved features does not require the elimination or contact of base stations, and provides significant savings for personnel to maintain the loaded system. BSIA (BSIU) may also include the possibility that the mobile phone user will execute the macro instruction with a simple keystroke. With respect to macro capabilities, the BSIA may provide only one keystroke on the mobile phone with the signals necessary for the protocol for that switch to be easily implemented. For example, when a function in the switch requires continuous transmission of DTMF signals for numbers 1, 2, and 3, a single function key on the cell phone signals the BSIA that an exemplary function is required. Can be used for On the other hand, BSIA ensures that the DTMF for equations 1, 2 and 3 is transmitted to the switch without error. The switch receives the DTMF signal, understands that the requested function is desired, and performs the actions normally required to perform the requested function. A set of macros may be programmed into the BSIA, some of which belong to mobile phones, thus allowing the same key on different phones to send different signals to the switch. Furthermore, different types of macro sets may be developed to accommodate differences in switch protocols and the appropriate set to be loaded into the BSIA during installation. In another aspect of the invention, the mobile phone may include an indication that can be programmed from a switch (through the base station) to make the features user-specific (customized) for the various phones in the system. After the system is installed and powered up, a message can be sent from the switch to the phone and control the presentation of the display on the phone. For example, a telephone display may be made to resemble a keypad and a switch on a regular terrestrial base station telephone. By specifying the functions that are allowed to the telephone user, this switch can also cause the switches on one telephone to perform completely different functions than the switches on the other telephone, resulting in different telephone displays. The function in which the image is programmed may be characteristically indicated. For example, in a telephone display board with five visual switches, the top switch on one phone may be used for "hold" content and another on a phone for "transfer" content. it can. Thus, the display on the first telephone is instructed to display "hold" in or near the image of the switch on the telephone display, while the second telephone is in the same position on the display. It may be instructed to display “transfer”. By using the switch and the command structure of the present invention as a central axis, the display and contents of various mobile phones used in the system can be easily changed. In addition, if a mobile phone user is required to provide a code associated with the user, each phone will change its appearance and function according to the user code, and the same phone will meet the user's security and service standards. Depends on the different features. The display is a familiar alphanumeric message of the current cellular phone and a pictorial image suggesting and representing certain icons and actions, such as icons, "waiting for e-mail", battery strength, speaker volume level, track conditions, etc. You can use both. One embodiment of the present invention may be configured to use the user interface features described below to make the remote unit easier to use. For example, embodiments of the present invention either require that the user dial each digit of the telephone number that the user wants to dial, and then press a certain action key, or press the action key first and then dial each digit of the phone number that the user wants to dial. User protocols. The former method is similar to the user protocol currently common in cellular telephone systems, and the second method is similar to the protocol widely used in current cordless telephones. In the present invention, the user has the option of using either protocol. In another useful protocol that can be used with the present invention, the user may press the action key twice to redial the last phone number dialed. For example, the user may press the "call" key twice to get a dial tone first and then redial the previously dialed number. The use of a single key helps the user by not having to locate a separate key on the keypad indicating a call and redial function. In yet another useful protocol, incoming telephone calls can be redirected in ad hoc form by a user of the remote unit. In this protocol, along with the receipt of a telephone call at the remote unit, the remote unit may indicate the incoming call in a standard manner, such as a bell or vibration. Alternatively, the remote unit may display the caller's telephone number or extension. The user may respond to the incoming call in one of the following ways: Press the "Call" key to answer the call, press the "Clear" key to weaken the bell, leave the call unanswered, or press the "End" key to answer the call, such as another phone or message recording system or voice mail system. Automatically redirect to another unit. In yet another protocol feature that may be used with the present invention, the remote unit may be electronically locked so that only a limited number of keys can be used. For example, the user may enter a predetermined key sequence to lock the phone from all uses (except unlocked features) or lock the phone in a restricted state. In a restricted state, the user is allowed to use three keys. An "unlock" key to save all functions, a "power" key to turn off the remote unit, and a "call" key to answer incoming phone calls. When the remote unit is in a restricted state, the remote unit is free to operate regardless of inadvertent or unauthorized key presses. Having described embodiments of the present invention, the described embodiments are merely exemplary, and the scope of the invention should be defined only by the appended claims, in which case any equivalents, readings thereof, will occur to those skilled in the art. And allow for numerous changes and modifications that may naturally occur.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年10月23日(1998.10.23) 【補正内容】 ある。このような複合によって、作業者への入信する呼出しが、システムの作動 範囲内のどこにその人が居ようと、無線システムによってその人に届けられるよ うにできる。同時に、動き回る作業者は、オフィス内外どちらでも、電話呼出し を、あたかも自分の机に座っているように、その有形(hard)結線システムの上 で、容易に行なうことができるであろう。動き回る作業者はまた、その人がオフ ィスの中のどこに居ても、PBXの全ての特長の利益(個人ごとの登録ダイアル 器、限定された回路への特別な到達のような)を受けるであろう。 望ましくは、無線PBXシステムは、使いやすく、軽量で、長い電池寿命を有 する携帯電話ユニットを含む。後の二つの欲求は、電池寿命がとかく電池のサイ ズ(と重量)に直接関係する以上、互いに多少矛盾している。それ故、できるだ け電力効率がよいことが、携帯ユニットの設計においてしばしば重要である。 従来のセル型システムでは、特定の器がそれに付属した一つ以上の制御チャン ネルと数個又は多数の音声チャンネルを有することが知られている。制御チャン ネルは、音声周波数の使用を調整するために携帯ユニットの制御部と通信するた めに、そして典型的な中央オフィス機能の一類型を演ずるために、使われる。基 地局内のすべての音声チャンネルが利用されているとき、制御チャンネルの必要 はもはやないであろう。それは、音声チャンネルの一つが再び利用可能になるま で、制御の役割を行なうことはないからである。そのようなシステムでは、機能 しない音声チャンネルを無駄にしないことが望ましく、そうすれば、余分のハー ドウェアのコストを伴わずに、また余分の帯域幅がシステムによって占められる ことなく、従来のシステムを越えてシステム能力を拡大するべく、追加の音声チ ャンネルを得ることができる。 欧州特許出願公開0268375号および0283683号は、定められた無 線周波数の1組を用いて通信する多数の基地局と多数の数字ユニットとを含み、 その遠隔ユニットの中で空いたチャンネルが要求に応じて指定される通信 システムを開示している。米国特許5444696号は反復時間フレームを含む 可動通信システム内で用いるためのフレーム構造を開示しており、その中で各遠 隔ユニットが永久的に通信チャンネルに指定されるようにされている。 本発明によると、複数の基地局が複数の遠隔ユニットとRFリンクを用いて通 信し、この基地ユニットは定められた地域にわたって電話システムを提供する電 話システムが提供され、前記基地局はRF周波数の定められた組において上記の 遠隔ユニットと通信するための高周波通信手段を有し、上記のシステムは、上記 のRF周波数の定められた組の各々を各基地局において監視して、上記の基地局 の通信範囲内でどの周波数が上記遠隔ユニットにより使用されているかを決定す る手段と、そして上記の遠隔ユニットにより要求されたとき上記遠隔ユニットの 一つとの通信を成立させる必要があるとき、使用しないと決定された周波数の一 つを用いる手段とを有する。 有利には、定められたRF周波数の組において基地局と遠隔ユニットの間の通 信は、反復するフレームの時間系列を用い、各フレームは複数のスロットを含み 、そして特定の基地局における各スロットがフレーム内の他のスロットと異なる 周波数を用いて通信できる。 好ましくは、基地局は周波数の定められた組の中で利用可能なスロットと周波 数の組合せを決定し、この利用可能なスロットと周波数の組合せの一つが、応用 データを通信したいと欲している遠隔局に動的に割り当てられる。 便利なのは、この利用可能なスロットと周波数の組合せの中で通信がされてい ないことを特定の基地局が検出したとき、この利用可能なスロットと周波数の組 合せがその特定基地局において利用可能と決定されることである。 有利には、遠隔ユニットと特定の基地局との間に通信されている信号の品質を 評価する手段と、もし評価された品質が定められた基準に合わないとき、新たな スロットと周波数の組合せの指定を要求する手段が、遠隔ユニットのそれぞれに 設けられる。 好ましくは、基地局の各々がシステム内で可能なスロットと周波数の組合せを 監視する。 便利なのは、基地局のそれぞれが基地局と遠隔ユニットの一つの間の任意の通 信に、可能なスロットと周波数の組合せのいずれかを指定することである。 本発明により通信システムが提供され、それは、相互接続される電話スイッチ と、複数の基地局へ音声信号を無線通信するための複数の携帯電話とを具え、こ の基地局は上記の携帯電話から受けた上記の音声信号を第二の音声信号へ変換し 、かつこれらの携帯電話へ制御信号と表示情報を提供するものであり、通信シス テムはさらに、上記のスイッチと上記基地局との間に上記第二の音声信号を通信 するための接続(インターフェイス)機器と、上記の制御信号を無線受信して、 上記基地局の一つからページング(一斉呼出し)を示す制御信号の受信があった ときに、設けられた使用者告知機器を作動させるための複数のページング(一斉 呼出し)ユニットとを具える。そして、このページングユニットは基地局との通 信のために上記携帯電話で用いられているのと同じプロトコルを用いており、そ れにより基地局と接続結線の一組が電話システムとページングシステムの両方を 同時に作動させる。 有利には、この携帯電話がページングユニットとして用いられる。 好ましくは、携帯電話は、ページングユニットとして用いられている間、表示 情報の少なくともいくつかを表示する。 図1は、本発明のシステムの実施態様を示す簡略な機能的ブロック図である。 図2は、本発明の通信システム中に用い得るフレームとスロットの関係を示す時 間軸ダイアグラムである。 図3は従来のシステムにおける制御及び通信チャンネルの時間的関係を示す時 間軸ダイアグラムである。 図4は、本発明で用い得る制御及び通信チャンネルのタイミングならびに通信 フレームの受信及び送信部のタイミングを示す時間軸ダイアグラムである。 図5は、人々及び配置される電話基地局の可能な位置を示した、建物内部の模 式図である。 上記の記載から、本発明の好ましい実施態様は私的分岐交換台または同様のオ フィス電話システムに無線電話システムを複合させる新規なシステム及び方 法を提供することが理解されよう。 また好ましい実施態様は音声(又はデータ)用無線システムの利用可能な全て のチャンネルを使用する新規なシステム及び方法を提供する。 本発明の特に好ましい実施態様は、携帯ユニットの能力を低下させることなく 、携帯ユニット中での電力消費を減少させるための新規なシステム及び方法を提 供する。 さらに、本発明の好ましい実施態様は、配線の延長や実質的なプログラム化を しないで、オフィス環境に設置できる新規なシステム及び方法を提供する。 好ましい実施態様はまた、オフィスの既設の壁や天井の面に容易に取り付けら れる筐体を用いた総合的無線PBX電話施設を実現する、新規なシステム及び方 法を提供する。 さらにまた、本発明の好ましい実施態様は、基地局がシステムに容易に追加( 又は電力遮断後にリセット)でき、かつ特別のプログラムをせずにオンラインで きるような、無線通信システムにより通信する新規なシステム及び方法を提供す る。 本発明の好ましい実施態様はまた、複数の無線電話と複数の基地局との間で正 確に効率よく通信するための新規なシステム及び方法を提供する。 本発明の実施態様を述べてきたが、記載した実施態様は単に例示であり、発明 の範囲は添付された請求範囲記載によってのみ定義されるべきであり、その場合 あらゆる均等、その精読により当業者に当然に生まれる多数の変更及び変形を許 すものとする。 【手続補正書】 【提出日】平成11年1月7日(1999.1.7) 【補正内容】 請求の範囲 1. 使用状態では複数の基地局(18)がRFリンクを用いて複数の遠隔ユニット (22)と通信し、前記基地ユニット(18)が定められた地理的区域にわたり電話シス テムの到達範囲を提供し、前記基地局(18)はRF周波数の定められた組合せを用 いて前記遠隔ユニット(22)と通信するためのRF通信手段を有しており、下記を 含む電話システム。 (a)どの周波数が前記基地局(18)の通信範囲内において遠隔ユニットにより使用 中かを決定するためにRF周波数の定められた組のそれぞれを各基地局において 監視する手段。 (b)前記遠隔ユニット22により要求されて、前記遠隔ユニット(22)の一つとの新 たな通信を成立させる必要があるとき、使用中でないとわかった周波数のうち一 つを用いる手段。 2. 定められたRF周波数の前記組を用いて前記基地ユニット(18)と前記遠隔 ユニット(22)の間での前記通信が、反復するフレームの時間系列を利用し、各フ レームは複数のスロットからなり、一つの特定の基地局における各スロットは一 つのフレーム中で他のスロットからの異なる周波数を用いて通信することができ るようにした、請求範囲1に請求された電話システム。 3. 周波数の前記定められた組の内で利用可能なスロットと周波数の組合せを 前記基地ユニットが決定し、前記利用可能なスロットと周波数の組合せの一つが 応用データを通信したいと望んでいる遠隔局へ動的に指定されるようにした、請 求範囲2に請求された電話システム。 4. 前記利用可能なスロットと周波数の組合せ内で通信が行なわれていないこ とを前記特定の基地局(18)が検出したとき、この特定の基地局で前記利用可能な スロットと周波数の組合せが利用可能であると判定されるようにした、請求範囲 3に請求された電話システム。 5. 前記遠隔ユニット(22)と特定の基地局(18)との間で交信されている信号の 品質を評価する手段を前記遠隔ユニット(22)のそれぞれに有し、この評価さ れた品質が定められた基準に合わないときに、新たなスロットと周波数の組合せ の指定を要求する手段を有する、請求範囲1から4までのいずれかに請求された 電話システム。 6. 前記遠隔ユニット(18)の一つと前記基地局(22)との間で交信されている信 号の品質を評価する手段を前記基地局(18)のそれぞれに有し、この評価された品 質が定められた基準に合わないときにスロットと周波数の組合せを変更する手段 を有する、請求範囲3、4、又は5に請求された電話システム。 7. 前記基地局(18)がそれぞれ、前記システム内の可能なスロットと周波数の 組合せの各々を監視するようにした、請求範囲3から6までのいずれかに請求さ れた電話システム。 8. 前記遠隔ユニット(22)のーつと前記基地局(18)との間の通信のいずれかに 可能なスロットと周波数の組合せのいずれかを、前記基地局(18)の各々が指定す るようにした、請求範囲3から7までのいずれかに請求された電話システム。 9. 電話回路を相互接続する電話用スイッチ(10)と、複数の基地局(18)へ音声 信号を無線通信するための複数携帯電話(22)とを有し、前記基地局(18)は前記携 帯電話(22)から受けた前記音声信号を第二の音声信号へ変換し、前記携帯電話 (22)へ制御信号と表示情報を供し、さらに前記スイッチ(10)と前記基地局(18)と の間で前記第二の音声信号を通信するための接続機器を有し、前記制御信号を無 線受信し、かつ前記基地局(18)の一つからページングを示す制御信号を受けたと き、その上におかれたユーザー告知機器を作動させる複数のページングユニット を有し、このページングユニットは前記携帯電話(22)により用いられているのと 同じ前記ユニットと通信するためのプロトコルを用いるものであり、それにより 基地局(18)の一組と接続配線とが電話システムとページングシステムの両方を同 時に作動し得るようにされた通信システム。 10. 前記携帯電話(22)をページングユニットとして用い得るようにした、請 求範囲9に請求された通信システム。 11. 前記携帯電話(22)がページングユニットとして用いられている間、前 記表示情報の少なくともいくつかを表示するようにした、請求範囲10に請求さ れた通信システム。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission date] October 23, 1998 (1998.10.23) [Correction contents] is there. With such a complex, incoming calls to the worker are No matter where you are in range, you can be reached by wireless systems I can do it. At the same time, mobile workers can make phone calls both inside and outside the office. On its hard connection system, as if sitting at your desk And it could be done easily. Mobile workers are also off No matter where you are in the system, you can benefit from all the features of PBX (registration dial for each individual) Vessel, special access to limited circuitry).   Preferably, the wireless PBX system is easy to use, lightweight, and has a long battery life. Mobile phone unit. The last two desires are battery life and battery size. Are somewhat contradictory to each other because they are directly related to size (and weight). So you can Power efficiency is often important in the design of portable units.   In a conventional cellular system, a particular vessel has one or more control channels associated with it. It is known to have a channel and several or many audio channels. Control channel Communicates with the controls of the mobile unit to regulate the use of audio frequencies. Used to perform and to represent a type of typical central office function. Group A control channel is required when all audio channels in the local office are in use. Will no longer be. That is, until one of the audio channels becomes available again. This is because the control role is not performed. In such a system, the function It is desirable not to waste audio channels that do not No hardware costs and extra bandwidth occupied by the system Additional audio channels to extend system capabilities beyond traditional systems You can get a channel.   EP-A-0 268 375 and EP-A-0283683 are subject to a defined A number of base stations and a number of numeric units communicating using a set of line frequencies, A communication in which the vacant channel in the remote unit is specified on demand Disclose system. U.S. Pat. No. 5,444,696 includes a repetition time frame It discloses a frame structure for use in mobile communications systems, in which each remote The remote unit is permanently assigned to the communication channel.   According to the present invention, multiple base stations communicate with multiple remote units using an RF link. The base unit is a telephone that provides a telephone system over a defined area. A speech system is provided, wherein the base station implements the above in a defined set of RF frequencies. Having high frequency communication means for communicating with a remote unit, wherein the system comprises: Monitoring each of the defined sets of RF frequencies at each base station, Determine which frequencies are used by the remote unit within the communication range of Means and when requested by the remote unit, When it is necessary to establish communication with one, one of the frequencies determined not to be used And means for using one.   Advantageously, the communication between the base station and the remote unit on a defined set of RF frequencies The signal uses a time sequence of repeating frames, each frame containing multiple slots. , And each slot at a particular base station is different from other slots in the frame It can communicate using frequency.   Preferably, the base station uses available slots and frequency in a defined set of frequencies. Determine the number combination and one of the available slot and frequency combinations Dynamically assigned to remote stations that want to communicate data.   Conveniently, communication is performed within this available slot and frequency combination. The available slot and frequency pair when a particular base station detects that The matching is determined to be available at that particular base station.   Advantageously, the quality of the signal being communicated between the remote unit and a particular base station is improved. Means to evaluate and, if the assessed quality does not meet established criteria, a new A means for requesting the designation of a slot and frequency combination is provided for each remote unit. Provided.   Preferably, each of the base stations defines a possible slot and frequency combination in the system. Monitor.   Conveniently, each of the base stations communicates randomly between the base station and one of the remote units. To specify one of the possible slot and frequency combinations.   The present invention provides a communication system, comprising an interconnected telephone switch. And a plurality of mobile phones for wirelessly transmitting voice signals to a plurality of base stations. The base station converts the audio signal received from the mobile phone into a second audio signal. And provide control signals and display information to these mobile phones. The system further communicates the second voice signal between the switch and the base station. Wirelessly receive the above control signal with a connection (interface) device for A control signal indicating paging (paging) was received from one of the base stations. Occasionally, multiple pagings (simultaneous paging) to activate the provided user notification device Call) unit. This paging unit communicates with the base station. It uses the same protocol used by the mobile phone for This allows a set of base stations and connection wiring to provide both a telephone system and a paging system. Operate simultaneously.   Advantageously, this mobile phone is used as a paging unit.   Preferably, the mobile phone displays while being used as a paging unit Display at least some of the information.   FIG. 1 is a simplified functional block diagram illustrating an embodiment of the system of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between frames and slots that can be used in the communication system of the present invention. It is an interaxial diagram.   FIG. 3 is a diagram showing the time relationship between control and communication channels in a conventional system. It is an interaxial diagram.   FIG. 4 illustrates the timing and communication of control and communication channels that can be used in the present invention. 5 is a time axis diagram showing timing of a frame receiving and transmitting unit.   FIG. 5 is a schematic illustration of the interior of a building, showing the possible locations of the people and the telephone base stations to be located. FIG.   From the above description, it can be seen that the preferred embodiment of the present invention is a private switchboard or similar A new system and method for combining a wireless telephone system with a fiss telephone system It will be appreciated that it provides a law.   Also preferred embodiments are all available wireless (or data) wireless systems. Novel systems and methods that use existing channels are provided.   A particularly preferred embodiment of the present invention provides a portable unit without compromising its capabilities. To provide new systems and methods for reducing power consumption in portable units Offer.   In addition, the preferred embodiment of the present invention provides for extended wiring and substantial programming. Rather, it provides a novel system and method that can be installed in an office environment.   The preferred embodiment also provides easy installation on existing office walls and ceilings. New system and method to realize a comprehensive wireless PBX telephone facility using Provide the law.   Furthermore, the preferred embodiment of the present invention provides that base stations can be easily added to the system ( Or reset after power interruption) and online without any special program The present invention provides a novel system and method for communicating through a wireless communication system. You.   The preferred embodiment of the present invention also provides for the correct connection between multiple wireless telephones and multiple base stations. A novel system and method for reliably and efficiently communicating is provided.   Having described embodiments of the invention, the embodiments described are merely exemplary and Should be defined only by the appended claims, in which case All modifications and variations are permissible and numerous modifications and variations will occur to those skilled in the art. Shall be [Procedure amendment] [Submission Date] January 7, 1999 (1999.1.7) [Correction contents]                                The scope of the claims 1. In use, multiple base stations (18) use RF links to connect multiple remote units. (22), wherein said base unit (18) has a telephone system over a defined geographic area. The base station (18) uses a defined combination of RF frequencies. And has RF communication means for communicating with said remote unit (22). Including telephone system. (a) which frequencies are used by remote units within the communication range of said base station (18) Each of the defined sets of RF frequencies at each base station to determine if Means to monitor. (b) new with one of the remote units (22) requested by the remote unit 22; When it is necessary to establish a new communication, one of the frequencies found not to be in use Means using one. 2. The base unit (18) and the remote unit using the set of defined RF frequencies. The communication between the units (22) utilizes a time sequence of repeating frames, and A frame consists of a number of slots, and each slot in one particular base station is Can communicate using different frequencies from other slots in one frame A telephone system as claimed in claim 1. 3. The combinations of slots and frequencies available within the defined set of frequencies The base unit determines and one of the available slot and frequency combinations is A contract that has been dynamically assigned to remote stations that wish to communicate application data The telephone system claimed in claim 2. 4. No communication within the available slot and frequency combination. When the specific base station (18) detects, the available at this specific base station Claims wherein a combination of slot and frequency is determined to be available 3. The telephone system claimed in 3. 5. Of the signals being communicated between the remote unit (22) and a particular base station (18). A means for assessing quality is provided in each of said remote units (22); New slot and frequency combination when the quality does not meet the defined criteria Claims 1 to 4 having means for requesting the designation of Phone system. 6. A signal being exchanged between one of the remote units (18) and the base station (22). Each base station (18) has means for evaluating the quality of the Means for changing slot and frequency combinations when quality does not meet established criteria A telephone system as claimed in claim 3, 4 or 5, comprising: 7. The base stations (18) each have a possible slot and frequency in the system. Claims 3 to 6 wherein each of the combinations is monitored. Telephone system. 8. Any of the communications between one of the remote units (22) and the base station (18). Each of the base stations (18) specifies one of the possible slot and frequency combinations. A telephone system as claimed in any one of claims 3 to 7. 9. Telephone switch (10) interconnecting telephone circuits and voice to multiple base stations (18) A plurality of mobile phones (22) for wirelessly communicating signals, wherein the base station (18) is Converting the audio signal received from the mobile phone (22) into a second audio signal, Provide a control signal and display information to (22), furthermore, the switch (10) and the base station (18) And a connection device for communicating the second audio signal between the control signal and the control signal. Line reception, and received a control signal indicating paging from one of the base stations (18) Multiple paging units to activate the user notification device placed on it And the paging unit is used by the mobile phone (22). Using a protocol to communicate with the same said unit, thereby One set of base stations (18) and connection wiring are the same for both telephone and paging systems. A communication system adapted to operate at times. 10. A mobile phone (22) that can be used as a paging unit; The communication system claimed in claim 9. 11. While the mobile phone (22) is being used as a paging unit, Claim 10 wherein at least some of the display information is displayed. Communication system.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),AL,AM,AT,A U,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH ,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI, GB,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO, NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,S I,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US ,UZ,VN (72)発明者 パーミンダー シカンド アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025 (72)発明者 ダニエル ターヒューン アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025 (72)発明者 キース ヌエンドルフ アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025 (72)発明者 ラミ ハダー アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025 (72)発明者 シュメル バチンスキ アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025 (72)発明者 ジェイ クライン アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025 (72)発明者 シュメル アーディティ アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025 (72)発明者 デヴィッド メシュ アメリカ合衆国、フロリダ州 32919、メ ルバーン、ウェスト ナサ ブルバード 1025────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), AL, AM, AT, A U, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH , CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, HU, IL, IS, JP, KE, KG, K P, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU , LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, S I, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US , UZ, VN (72) Inventor Perminder Second             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025 (72) Inventor Daniel Tarhun             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025 (72) Inventor Keith Nuendolph             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025 (72) Inventor Lami Hudder             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025 (72) Inventor Schmel Bachinski             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025 (72) Inventor Jay Klein             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025 (72) Inventor Schmeler Adity             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025 (72) Inventor David Mesh             United States, Florida 32919             Luverne, West Nasa Boulevard             1025

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 複数の基地局がRFリンクを用いて複数の遠隔ユニットと通信し、前記基 地ユニットが定められた地理的区域にわたり電話システムの到達範囲を提供し、 前記基地局はRF周波数の定められた組合せにわたって前記遠隔ユニットと通信 するためのRF通信手段を有しており、通信方法が下記段階を含む電話システム 。(a)どの周波数が前記基地局の通信範囲内において遠隔ユニットにより使用中 かを決定するために、RF周波数の定められた組のそれぞれを各基地局において 監視する段階。 (b)前記遠隔ユニットにより要求されて、前記遠隔ユニットの一つとの新たな通 信を成立させる必要があるとき、使用中でないとわかった周波数のうち一つを用 いる段階。 2. 定められたRF周波数の前記組を用いて前記基地ユニットと前記遠隔ユニ ットの間での前記通信が、反復するフレームの時間系列を利用し、各フレームは 複数のスロットからなり、一つの特定の基地局における各スロットは一つのフレ ーム中で他のスロットからの異なる周波数を用いて通信することができるように した、請求範囲1に請求された電話システム。 3. 周波数の前記定められた組の内で利用可能なスロットと周波数の組合せを 前記基地ユニットが決定し、前記利用可能なスロットと周波数の組合せの一つが 応用データを通信したいと望んでいる遠隔局へ動的に指定されるようにした、請 求範囲2に請求された電話システム。 4. 前記利用可能なスロットと周波数の組合せ内で通信が行なわれていないこ とを前記特定の基地局が検出したとき、この特定の基地局で前記利用可能なスロ ットと周波数の組合せが利用可能であると判定されるようにした、請求範囲3に 請求された電話システム。 5. 前記遠隔ユニットと特定の基地局との間で交信されている信号の品質を評 価する手段を前記遠隔ユニットのそれぞれに有し、この評価された品質が定めら れた基準に合わないときに、新たなスロットと周波数の組合せの指定を要 求する手段を有する、請求範囲1から4までのいずれかに請求された電話システ ム。 6. 前記遠隔ユニットの一つと前記基地局との間で通信されている信号の品質 を評価する手段を前記基地局のそれぞれに有し、この評価された品質が定められ た基準に合わないときにスロットと周波数の組合せを変更する手段を有する、 請求範囲3、4、又は5に請求された電話システム。 7. 前記基地局がそれぞれ、前記システム内の可能なスロットと周波数の組合 せの各々を監視するようにした、請求範囲3から6までのいずれかに請求された 電話システム。 8. 前記遠隔ユニットの一つと前記基地局との間の通信のいずれかに可能なス ロットと周波数の組合せのいずれかを、前記基地局の各々が指定するようにした 、請求範囲3から7までのいずれかに請求された電話システム。 9. 電話回路を相互接続する電話用スイッチと、複数の基地局へ音声信号を無 線通信するための複数携帯電話とを有し、前記基地局は前記携帯電話から受けた 前記音声信号を第二の音声信号へ変換し、前記携帯電話へ制御信号と表示情報を 供し、さらに前記スイッチと前記基地局との間で前記第二の音声信号を通信する ための接続機器を有し、前記制御信号を無線受信し、かつ前記基地局の一つから ページングを示す制御信号を受けたとき、その上におかれたユーザー告知機器を 作動させる複数のページングユニットを有し、このページングユニットは前記携 帯電話により用いられているのと同じ前記ユニットと通信するためのプロトコル を用いるものであり、それにより基地局の一組と接続配線とが電話システムとペ ージングシステムの両方を同時に作動し得るようにされた通信システム。 10. 前記携帯電話をページングユニットとして用い得るようにした、請求範 囲9に請求された通信システム。 11. 前記携帯電話がページングユニットとして用いられている間、前記表示 情報の少なくともいくつかを表示するようにした、請求範囲10に請求され た通信システム。[Claims] 1. A plurality of base stations communicate with a plurality of remote units using an RF link, and A geographical unit provides telephone system coverage over a defined geographic area, The base station communicates with the remote unit over a defined combination of RF frequencies Telephone system having RF communication means for performing communication, the communication method including the following steps: . (a) which frequencies are being used by remote units within the communication range of the base station To determine each of the defined sets of RF frequencies at each base station. The stage of monitoring. (b) new communication with one of the remote units requested by the remote unit; When it is necessary to establish a signal, use one of the frequencies found not to be in use. Stage. 2. The base unit and the remote unit using the set of defined RF frequencies. The communication between the packets utilizes a time sequence of repeating frames, each frame comprising It consists of a number of slots, and each slot in one particular base station is one frame. Communication using different frequencies from other slots in the A telephone system as claimed in claim 1. 3. The combinations of slots and frequencies available within the defined set of frequencies The base unit determines and one of the available slot and frequency combinations is A contract that has been dynamically assigned to remote stations that wish to communicate application data The telephone system claimed in claim 2. 4. No communication within the available slot and frequency combination. Is detected by the specific base station, the available slot at the specific base station is detected. Claim 3 wherein the combination of the unit and the frequency is determined to be available. Called telephone system. 5. Assess the quality of the signal being communicated between the remote unit and a particular base station. Means for each of said remote units to determine if this assessed quality is A new slot and frequency combination must be specified when the Telephone system as claimed in any one of claims 1 to 4, comprising M 6. Quality of the signal being communicated between one of the remote units and the base station Means in each of said base stations, wherein said assessed quality is determined. Having means to change the combination of slot and frequency when it does not meet the criteria A telephone system as claimed in claim 3,4 or 5. 7. Each of the base stations has a possible slot and frequency combination in the system. Claims 3 to 6 wherein each of the monitors is monitored Phone system. 8. Any possible communication between one of the remote units and the base station. Each of the base stations specifies one of a combination of lot and frequency. A telephone system as claimed in any one of claims 3 to 7. 9. A telephone switch for interconnecting telephone circuits, and no audio signals to multiple base stations A plurality of mobile phones for line communication, wherein the base station receives from the mobile phone The audio signal is converted into a second audio signal, and a control signal and display information are sent to the mobile phone. And further communicates the second voice signal between the switch and the base station. Having a connection device for wirelessly receiving the control signal, and from one of the base stations When a control signal indicating paging is received, the user notification device placed on it is A plurality of paging units to be activated, wherein the paging unit is Protocol for communicating with the same unit as used by the mobile telephone That allows a set of base stations and connecting wires to be connected to the telephone system A communication system adapted to operate both of the easing systems simultaneously. 10. Claims wherein the mobile phone can be used as a paging unit. The communication system claimed in box 9. 11. While the mobile phone is used as a paging unit, the display Claim 10 wherein at least some of the information is displayed. Communication system.
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