專利名稱：通信系統(tǒng)鏈路重建的協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及便攜式或無線電話系統(tǒng)的領(lǐng)域，更具體地說，涉及在一個(gè)無線電話系統(tǒng)中的一個(gè)無線電話手機(jī)與一個(gè)基站之間通信鏈路重建的協(xié)議。
一個(gè)便攜式無線電話系統(tǒng)，例如第二代數(shù)字無線電話(CT2)系統(tǒng)，具有多個(gè)收發(fā)信機(jī)(具有多條射頻信道)。它們被設(shè)置在稱之為無線電話插入點(diǎn)(Telepoint)的一個(gè)呼叫位置站或一個(gè)公共基站。當(dāng)在一個(gè)服務(wù)范圍區(qū)內(nèi)，該無線電話手機(jī)已經(jīng)與基站建立起一個(gè)同步鏈路的時(shí)候，這些收發(fā)信機(jī)就允許人們使用該便攜式電話或無線電話手機(jī)接入公用電話網(wǎng)絡(luò)。
在CT2系統(tǒng)中，無線電話手機(jī)啟動(dòng)一個(gè)呼叫，并在該手機(jī)收發(fā)信機(jī)的一個(gè)可用的信道上進(jìn)行異步地發(fā)送，該手機(jī)的收發(fā)信機(jī)相應(yīng)于該基站的一個(gè)收發(fā)信機(jī)的射頻(RF)信道。為了更好地理解CT2系統(tǒng)的通信協(xié)議，涉及一個(gè)題目為“公共空中接口規(guī)范規(guī)定，在無線電話裝置間的相互配合用頻帶864·1MHz到868·1MHz，包括公共連接業(yè)務(wù)”的刊物，版本1·1，出版日1991年6月30日，它是由歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)出版，并引用于此以供參考。目前的無線電話標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)題目為“用于在無線電話裝置間包括公共連接業(yè)務(wù)相互配合的公共空中接口規(guī)范，MPT13751989年5月”的刊物，修正案1號(hào)，由英國(guó)倫敦的貿(mào)易和工業(yè)部于1989年11月公布，并引用于此以供參考。
在典型的CT2系統(tǒng)中的三個(gè)主要的通信協(xié)議，即所稱的多路復(fù)用3(MU×3)，多路復(fù)用2(MU×2)和多路復(fù)用1.4或1.2(MU×1.4或1.2)被用于在無線電話手機(jī)(或在工業(yè)上稱為無線便攜部分“CPP”)和基站(或稱為無線固定部分“CFP”間的通信。MU×3主要用于在CPP和CFP之間通信鏈路的啟動(dòng)(鏈路建立和鏈路重建)。MU×2協(xié)議主要用于通信鏈路的建立和來自基站(CFP)的鏈路啟動(dòng)。而MU×1協(xié)議主要用于話音/數(shù)據(jù)通信，信令信息及來自CPP(便攜手機(jī))和CFP(基站)的控制消息。
在CT2系統(tǒng)中，無線電話手機(jī)啟動(dòng)一個(gè)呼叫，并在該手機(jī)收發(fā)信機(jī)的一個(gè)可用的信道上進(jìn)行異步地發(fā)送，該信道相應(yīng)于該基站的一個(gè)收發(fā)信機(jī)的射頻(RF)信道。
按照其它可應(yīng)用協(xié)議中的一個(gè)協(xié)議，即所稱的CT2規(guī)范的多路復(fù)用3(MU×3)，無線手機(jī)所用的信道首先在時(shí)域中被分成7幀，如

圖1a所示的F1-F7。因此，在發(fā)射機(jī)關(guān)閉兩幀的時(shí)候，該無線電話手機(jī)連續(xù)發(fā)送5幀或傳送10ms的脈沖串，并且在接收時(shí)隙窗口期間，該接收機(jī)接收4ms。在10ms的發(fā)送時(shí)間里包含了5幀，信息在一個(gè)2ms的幀中被重復(fù)4次(在各子復(fù)用中)，如圖2所示。
圖2示出了一個(gè)典型的MU×3格式方案的幀連續(xù)序列。標(biāo)記F1至F7分別表示幀號(hào)。一個(gè)信令幀的期間是2ms。參照?qǐng)D1b和圖2，F(xiàn)1至F7各幀被分成含有不同長(zhǎng)度數(shù)據(jù)(D)或幀同步字(CHMP)的4個(gè)較小的子幀S1-S4，在每個(gè)前面有不同的前置比特(P)數(shù)。然后，重復(fù)數(shù)據(jù)信號(hào)16的整個(gè)同步和數(shù)據(jù)信息在四個(gè)子幀S1-S4的每一個(gè)子幀中被重復(fù)四次。
所有的子幀被一起編組，以形成一個(gè)子復(fù)用或子復(fù)用40，完整的信息在那里被周期地提供一次。因此，各幀包括相應(yīng)于子幀S1-S4的四個(gè)子復(fù)用40。在各個(gè)子復(fù)用40中，一個(gè)D信道同步字符(SYNCD)，3個(gè)地址碼字(ACW)和一個(gè)24比特的幀同步字符(CHMP)出現(xiàn)。這些信息字的每一個(gè)由一些前置比特(preamble)號(hào)引導(dǎo)。在一行中，各子幀或子復(fù)用含有36個(gè)比特。最后，下一個(gè)10比特SYNCD數(shù)據(jù)字的8比特前置字的前兩個(gè)比特終結(jié)這個(gè)第一子復(fù)用或子幀S1的第一行。其余的D信道數(shù)據(jù)被相應(yīng)地安排，參見圖2。
在另一端，參見圖1b，在根據(jù)另外的CT-2協(xié)議MU×1或MU×2建立起一個(gè)同步鏈路之后，基站以時(shí)域雙I(TDD)脈沖串的方式異步地進(jìn)行1ms交替的接收(14)和發(fā)送(12)。在通過它的收發(fā)信機(jī)的不同射頻進(jìn)行掃描的時(shí)候，該基站尋找目前的一個(gè)同步信號(hào)(例如幀同步字符CHMP)，以便確定哪個(gè)信道或頻率是否被一個(gè)試圖通話的手機(jī)所使用。
在該鏈路上傳送的證實(shí)和未證實(shí)信息，通過在D信息發(fā)送的碼字以規(guī)定的間隔出現(xiàn)。整個(gè)碼字的結(jié)構(gòu)包括64個(gè)全部的數(shù)據(jù)比特，參見圖11。地址碼字(ACW)領(lǐng)先于一個(gè)16比特的同步字(SYNCD)，以便啟動(dòng)接收機(jī)去建立碼字幀。
在圖3A中，一個(gè)簡(jiǎn)化的MU×3鏈路啟動(dòng)信息組被示出。用于CT-2通信系統(tǒng)中其它兩個(gè)重要的通信協(xié)議是MU×2，它被示出在圖3B中。并且MU×1(經(jīng)MU×1.2完成其它的2比特信令，或經(jīng)MU×1.4完成4比特信令)被示在圖3C中。MU×2在鏈路按MU×3啟動(dòng)被完成之后使用。MU×2被用于攜帶D或信令信道信息，以及SYN或同步信道信息，以便進(jìn)行通信鏈路的建立和重建。攜帶32Kbit/s話音或數(shù)據(jù)的B信道信息沒有包含在MU×2中。MU×2帶有16Kbit/s數(shù)據(jù)速率的D信道和17Kbit/s全速率的SYN信道。SYN信道包括跟著一個(gè)信道標(biāo)志(CHMF)或同步標(biāo)志(SYNC)的10比特的前置比特(1-0變換)。在D信道中的數(shù)據(jù)比特MU×2校準(zhǔn)，以便在SYM信道之后，該D信道同步字SYNCD作為在D信道中最先的16比特出現(xiàn)。
在圖3C中，MU×1信令信息組被示出。MU×1用一個(gè)控制信息從MU×2中產(chǎn)生。以攜帶D信道(數(shù)據(jù))和B信道(話音/數(shù)據(jù))。SYN(同步)信道在這個(gè)復(fù)用中不出現(xiàn)，因此脈沖串同步應(yīng)被舍去，如果沒有重新啟動(dòng)該通信鏈路，它將不能被恢復(fù)。MU×支持68比特(參見MU×1.4)或66比特(參見MU×1.2)這兩個(gè)脈沖串結(jié)構(gòu)。這取決于各系統(tǒng)的制造商決定利用這兩個(gè)MU×1信令中的哪一個(gè)。對(duì)于MU×1.4來說，MU×1的數(shù)據(jù)速率是2.0Kbit/s，對(duì)于MU×1.2是1.0Kbit/s。在D(數(shù)據(jù))信道中的數(shù)據(jù)字節(jié)是以這個(gè)復(fù)用被校準(zhǔn)的，以便這些字節(jié)總是起始于一幀的邊界。
如上所述，如果在一個(gè)無線電話和一個(gè)CT-2基站之間的一條通信鏈路在MU×1(話音通信已開始)或在MU×2后被丟失，這些單元?jiǎng)t必須返回到MU×3相互重新同步。在CT-2系統(tǒng)中的當(dāng)前鏈路重建協(xié)議沒有提供對(duì)于這樣的系統(tǒng)所需執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。目前CT-2系統(tǒng)所遇到的典型的問題包括“選擇的多通路”，它導(dǎo)致在MU×1中鏈路同步的損失，并因此而需要鏈路重建，以繼續(xù)話音通信。另一個(gè)主要的問題是，由于其它通信裝置以異步方式的操作占用了一個(gè)射頻信道，且該信道靠近于該無線電話正在使用的RF信道。最終，給出了這個(gè)CT-2便攜機(jī)低功率(10mW)的最大功率輸出，由于便攜用戶移出了基站的范圍，而使通信鏈路可能被丟失。所有上述的問題都會(huì)引起通信鏈路的故障，而使基站和便攜機(jī)之間在MU×1中失去同步，所以需要鏈路重建。
在CT-2系統(tǒng)中存在著這樣一種需求，即在一個(gè)CT-2便攜裝置與一個(gè)CT-2基站之間的通信鏈路失去之后，應(yīng)有一個(gè)通信鏈路重建協(xié)議，該協(xié)議能夠提供更可靠和有效地鏈路重建。
本發(fā)明提供一種在通信鏈路中斷之后，在第一和第二通信設(shè)備(如一個(gè)便攜裝置和一個(gè)基站)之間改進(jìn)的鏈路重建協(xié)議。該第一和第二通信設(shè)備利用一個(gè)第一通信協(xié)議和一個(gè)第二鏈路通信協(xié)議相互進(jìn)行通信。當(dāng)這兩個(gè)通信設(shè)備已經(jīng)利用第一通信協(xié)議進(jìn)行通信，而第一通信設(shè)備的通信已經(jīng)被第二通信設(shè)備所中斷，該重建順序由第一通信設(shè)備先確定開始。在確定該通信已經(jīng)在第一通信裝置被中斷之后，要等待一個(gè)第一預(yù)定時(shí)間期間，以便確定與第二通信設(shè)備的通信是否已被重建。
在這個(gè)第一預(yù)定時(shí)間期間已超時(shí)，而沒有重建起通信之后，以及在從第一時(shí)間期間超時(shí)開始測(cè)量的一個(gè)第二預(yù)定時(shí)間期間超時(shí)之前，該第一通信設(shè)備發(fā)送一個(gè)鏈路重建碼字給第二通信設(shè)備。該重建碼字使用第一通信協(xié)議進(jìn)行發(fā)送。接著把第一通信設(shè)備由第一通信協(xié)議轉(zhuǎn)換到第二通信協(xié)議。重建通信鏈路的最后步驟包括用第二通信協(xié)議在第一和第二通信裝置間重建通信，以及把這兩個(gè)通信設(shè)備轉(zhuǎn)回到第一通信協(xié)議。
圖1A-B是CT2MU×3系統(tǒng)的一個(gè)協(xié)議。
圖2是圖1MU×3格式的一個(gè)典型的方案。
圖3A示出了按照本發(fā)明的一個(gè)典型的鏈路啟動(dòng)協(xié)議(或MU×3)。
圖3B示出了按照本發(fā)明的一個(gè)典型的鏈路建立協(xié)議(或MU×2)。
圖3C示出了按照本發(fā)明的一個(gè)典型的話音/數(shù)據(jù)協(xié)議(或MU×1)。
圖4示出了按照本發(fā)明的一個(gè)通信系統(tǒng)的圖。
圖5示出了按照本發(fā)明，當(dāng)便攜通信設(shè)備(CPP)首先檢測(cè)到同步失去時(shí)，一個(gè)通信鏈路重建時(shí)序的一個(gè)定時(shí)圖。
圖6示出了按照本發(fā)明，當(dāng)固定通信設(shè)備(CFP)首先檢測(cè)到同步失去時(shí)，一個(gè)通信鏈路重建時(shí)序的一個(gè)定時(shí)圖。
圖7示出了按照本發(fā)明的一個(gè)無線電話設(shè)備的方框圖。
圖8示出了按照本發(fā)明的一個(gè)無線電話接入點(diǎn)基站的方框圖。
圖9示出一個(gè)CT-2鏈路重建碼字的一個(gè)信息組圖。
圖10示出了在無線電話設(shè)備(CPP)與無線電話接入基站(CFP)之間一個(gè)典型的信號(hào)交換時(shí)序的矩陣。
圖11示出了一個(gè)總的CT-2碼字格式的圖。
在圖4中，一個(gè)典型的CT-2通信系統(tǒng)400被示出。該通信系統(tǒng)(最好是一個(gè)第二代無線電話，或CT2系統(tǒng))包括至少一個(gè)基站(由基站402表示)，及至少一個(gè)便攜通信裝置406(它最好是一個(gè)無線電話手機(jī))?；?02具有一個(gè)由區(qū)域404表示的典型的操作范圍?；?02經(jīng)電話線路或經(jīng)任何適合的無線或有線通信信道(如微波鏈路等)被連接到公共電話交換網(wǎng)絡(luò)(PSTN，公共電話系統(tǒng))408。連接至PSTN408的是網(wǎng)絡(luò)控制站410，它能夠與基站402通信(各系統(tǒng)400一般將包括多個(gè)基站402)。在網(wǎng)絡(luò)控制器410和各基站402之間的通信可以通過如在PSTN408上直接撥號(hào)來完成。
各基站402可以具有多個(gè)RF信道(一般一個(gè)便攜裝置406使用1-40個(gè))。根據(jù)接入一個(gè)基站402的請(qǐng)求，該便攜裝置將掃描該RF信道，以便得到一條可利用的信道。在各點(diǎn)，手機(jī)406以MU×3發(fā)出一個(gè)鏈路請(qǐng)求，基站402以MU×2進(jìn)行許可。接著在這兩個(gè)裝置之間進(jìn)行MU×2信號(hào)變換，并檢查一個(gè)便攜機(jī)的ID，以便建立該便攜裝置406的識(shí)別(用于記賬用戶)。
在圖10中，一個(gè)矩陣表示的在無線電話設(shè)備(CPP)與無線電話接入點(diǎn)基站(CFP)之間典型的信號(hào)交換方式的順序被示出。矩陣1000表示鏈路產(chǎn)生的方向，消息方向，MU×的模式，和對(duì)于各信號(hào)交換方式鏈路識(shí)別碼((LID)的內(nèi)容。該LID被用于下述目的1)結(jié)束對(duì)于CPP(手機(jī))呼叫產(chǎn)生的地點(diǎn)識(shí)別。
2)用于在信號(hào)交換方式交換和鏈路重建期間連接CPP(手機(jī))和CFP(基站)呼叫的鏈路參考。
3)基站識(shí)別(BID)。這是一個(gè)循環(huán)地址，一個(gè)或多個(gè)CPP將響應(yīng)于它。
在這些步驟之后，這些裝置進(jìn)入MU×2協(xié)議。在那里基站402發(fā)送一個(gè)監(jiān)視消息和證實(shí)。確定便攜406和基站402二者的容量，并且使用該系統(tǒng)400的授權(quán)也由基站402來確定。利用便攜機(jī)406的一個(gè)證實(shí)，這兩個(gè)裝置進(jìn)入到了MU×1協(xié)議。一但進(jìn)入MU×1，撥號(hào)音就由基站406送出，然后便攜裝置406撥他想要接入的電話號(hào)碼。最后，在便攜裝置406與所撥號(hào)碼的電話機(jī)之間建立起了一條音頻通信鏈路。話音消息或者使用MU×1.2格式，或者使用MU×1.4格式傳送，這取決于所使用的系統(tǒng)400。
在圖5中示出了一個(gè)按照本發(fā)明當(dāng)便攜通信設(shè)備(CPP)406首先檢測(cè)到同步失去時(shí)，一個(gè)通信鏈路重建順序的定時(shí)圖。通信鏈路在同一RF信道上的重建可以根據(jù)來自在已建鏈路中的無線電話406或基站402的請(qǐng)求而發(fā)生。本發(fā)明所使用的方法是使無線電話406以MU×3在SYN信道發(fā)送CHMP，它類似于標(biāo)準(zhǔn)的由無線電話406產(chǎn)生呼叫的方法。
在最佳實(shí)施例中，無線電話406將保持一個(gè)700+/-200ms的計(jì)時(shí)器504(Trcw)，它根據(jù)在MU×2，MU×1.2或MU×1.4中接收的各正常碼字(CW)或SYNCD進(jìn)行重新啟動(dòng)。
如果接收的碼字計(jì)時(shí)間隔504(Trcw)(見圖5)期滿，而便攜裝置406沒有收到一個(gè)碼字(CW)或SYNCD，則無線電話406或基站402(這取決于哪一個(gè)先失去同步，在圖5中它是便攜機(jī)406)就必須在小于300ms506(Tremax，第二便攜計(jì)時(shí)器)內(nèi)使MU×1或MU×2傳送。在這個(gè)周期期間，通信設(shè)備(402，或406)將發(fā)送一個(gè)全部信道號(hào)數(shù)O(同一信道)的鏈路重建消息(下面再討論，如圖9所示)。可以看到，在MU×1.2和MU×3兩個(gè)時(shí)間行542和544中，使用同一射頻信道。在圖5中示出了一個(gè)有故障的方案，而便攜機(jī)406繼續(xù)發(fā)送CW530，直到發(fā)送重建碼字(RE-ESF)520之前的最后時(shí)刻。在Trcw計(jì)時(shí)器504已期滿，如果沒有可利用的在便攜裝置406上被緩沖的數(shù)據(jù)(沒有CW530)，則重建碼字520的傳送可能已經(jīng)產(chǎn)生好了。一般碼字(CW)530是由于實(shí)際上手機(jī)用戶不知道實(shí)際上在他仍在談話中這條鏈路已經(jīng)被中斷了。
在這個(gè)最佳實(shí)施例中，該便攜通信設(shè)備406也可以在通信信號(hào)交換丟失在三秒鐘后進(jìn)行鏈路重建。這取決于在各自接收到一個(gè)ID-OK(或SYNCD)532之后，啟動(dòng)一個(gè)計(jì)時(shí)器，及當(dāng)在一個(gè)三秒窗口內(nèi)信號(hào)交換計(jì)時(shí)間隔沒有接收到另外一個(gè)時(shí)，發(fā)送一個(gè)鏈路重建碼字520。為了根據(jù)信號(hào)交換的丟失去啟動(dòng)一個(gè)鏈路重建，該通信設(shè)備406必須在停止MU×1或MU×2傳輸之前立即發(fā)送一個(gè)全信道號(hào)零(同一射頻信道)的鏈路重建消息520。
在發(fā)送和接收了一個(gè)信道號(hào)零的鏈路重建消息520后(這種情況如圖5，便攜裝置發(fā)送了復(fù)位(RE-EST)碼字520)，對(duì)于該無線電話設(shè)備406的作用是，該無線電話406立即轉(zhuǎn)換到了534中的MU×3。然后在LID區(qū)域使用最后收到的鏈路參考，繼續(xù)在MU×3中發(fā)送固定格式的鏈路請(qǐng)求碼字。它應(yīng)在現(xiàn)有的RF信道(該便攜裝置先前失去鏈路的同一信道)上，在1.6秒到2.0秒(術(shù)語，計(jì)時(shí)間隔)516之間進(jìn)行。如果現(xiàn)有信道計(jì)時(shí)器(術(shù)語，計(jì)時(shí)間隔)516超時(shí)，而沒有成功的鏈路重建，則無線電話406必須獲得一個(gè)空閑信道，并在SYN信道以MU×3發(fā)送CHMP，以及在LID區(qū)域使用最后收到的鏈路參考。當(dāng)10秒的ID-OK信號(hào)交換超出計(jì)時(shí)間隔518(Th0lst)期滿時(shí)，鏈路重建的嘗試將停止。如果沒有鏈路連接產(chǎn)生，該Tholst計(jì)時(shí)間隔518就提供給該通信設(shè)備一個(gè)離開該重建協(xié)議的保證。
在發(fā)送或接收一個(gè)信道號(hào)O的鏈路重建信息之后，CT-2基站402立即停止傳輸，并轉(zhuǎn)換到接收模式546中的MU×3。在圖5中，基站402被示在了一個(gè)有故障的方案中，在那里它也失去了同步，并且沒有從便攜裝置406收到RE-EST碼字。在典型的情況下，基站402沒有失去同步，它將在時(shí)隙536收到RE-SET碼字，并且立即到MU×3去重建與便攜裝置406的通信。
圖5的基站側(cè)還包括可比較的計(jì)時(shí)間隔，它們由基站402執(zhí)行。它們包括一個(gè)基站Trew計(jì)時(shí)間隔508，設(shè)置為700ms+/-200ms，一個(gè)最大300ms(Tremax)510的第二計(jì)時(shí)間隔，一個(gè)3秒的信號(hào)交換計(jì)時(shí)器，它在各ID-OK或SYNCD被收到后進(jìn)行復(fù)位，但是，如果期滿還沒有在這個(gè)時(shí)間幀中被收到的話，就強(qiáng)行發(fā)生一個(gè)RE-EST碼字。而且，該基站包括1.8秒的現(xiàn)存(同一)信道時(shí)間間隔514。
一旦進(jìn)入MU×3，那么基站402就等著接收一個(gè)鏈路請(qǐng)求碼字，它包括在LID區(qū)域的鏈路參考(鏈路識(shí)別碼)，基站402要在現(xiàn)存信道上等待1.6至2.0秒的時(shí)間(基站技術(shù)，計(jì)時(shí)間隔)514。該LID被用于便攜裝置呼叫的產(chǎn)生。在這種情況下，該LID識(shí)別一個(gè)特定的基站402或一個(gè)請(qǐng)求的服務(wù)。在信號(hào)交換方式轉(zhuǎn)換和鏈路重建期間，利用鏈路參考把便攜裝置406接到基站402進(jìn)行通話，以便僅由初始維持該通信。LID是一個(gè)在基站402和便攜裝置406之間傳送的信號(hào)交換信息組中的一個(gè)16比特字段。
在圖5所示的方案中，基站402在發(fā)出它自己的RE-SET碼字之后就進(jìn)入MU×3(534)，以重建該通信鏈路。如果沒有干擾出現(xiàn)在兩個(gè)設(shè)備的MU×3中，鏈路建立將出現(xiàn)約為2秒的時(shí)間鏈路標(biāo)志(在這個(gè)特定的方案中，基站也失去了同步)。
在一個(gè)最佳方案中，在便攜裝置406發(fā)送RE-SET碼字520后，它可能在700ms計(jì)時(shí)器504期滿后已生成，如果沒有失去同步，則基站402可以立即檢測(cè)該碼字。在那里，基站402立即進(jìn)入MU×3并重建與便攜裝置406的鏈路。總之，在這個(gè)最佳方案中的本發(fā)明能在1秒鐘內(nèi)及在同一射頻信道上重建該鏈路。
如果重建鏈路沒被完成，當(dāng)目前的信道計(jì)時(shí)器(術(shù)語)514期滿，而沒有成功地重建鏈路時(shí)，基站402必須開始其它信道528的信道掃描，用普通的CT-2缺省規(guī)范進(jìn)行請(qǐng)求。當(dāng)該10秒信號(hào)交換超時(shí)(Thlost)518期滿時(shí)，基站402的鏈路重建嘗試也將被引起。
同一信道MU×3協(xié)議重疊地在時(shí)間期間540中出現(xiàn)，在那里，基站402和便攜裝置406是在同一RF信道和在MU×3中。它是在鏈路重建將典型地發(fā)生在該重疊540中。但除去來自其它信源的任何干擾(其它通信設(shè)備、環(huán)境噪聲等)。
如在圖5中表示出了最壞情況，本發(fā)明在通常狀態(tài)下，與在重建鏈路改進(jìn)之前典型地長(zhǎng)時(shí)間相比，將在1-2秒的窗口內(nèi)典型地重建。在舊的鏈路重建方法中，一個(gè)陸線電話側(cè)的用戶可能在從一個(gè)CT-2便攜裝置406用戶那里聽不到任何信息之后進(jìn)行掛機(jī)，這就需要一個(gè)CT-2用戶去重?fù)茉撾娫捥?hào)碼。這可能需要重新組建一條CT-2的通信鏈路，這將引起耗費(fèi)該CT-2用戶的時(shí)間和金錢，并且損失了CT-2系統(tǒng)的效率。根據(jù)本發(fā)明，不僅所給出的鏈路重建可以典型地在一個(gè)1-2秒的窗口中產(chǎn)生，而且CT-2手機(jī)406將典型地在他以前失去鏈路的同一RF信道上重建通信。這個(gè)鏈路重建的較短的時(shí)間期間將增加陸線電話用戶不中斷與CT-2手機(jī)406通信的機(jī)會(huì)。
由一個(gè)維護(hù)單元為在同一信道上的1.8秒(術(shù)語)計(jì)時(shí)器516提供一個(gè)重疊窗口540是可能的，在那里，基站裝置402和便攜裝置406將處于MU×3中和在同一信道上。在多數(shù)情況下，重疊窗口540將給出一個(gè)好的機(jī)會(huì)用于普通的鏈路重建順序，以允許兩個(gè)要重建的裝置，并為允許該便攜裝置406繼續(xù)它的話音通信而返回到MU×1。
盡管特定的時(shí)間間隔對(duì)于最佳實(shí)施例是特定的，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)需要而確定各計(jì)時(shí)器期滿的最大時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)它。
在圖6中示出了當(dāng)固定通信設(shè)備(CFP)按照本發(fā)明首先檢測(cè)出同步失去時(shí)，一條通信鏈路重建順序的定時(shí)圖。這個(gè)基站(CFP)402的時(shí)序類似于前面圖5中討論的時(shí)序。
在圖7中示出按照本發(fā)明的一個(gè)無線電話設(shè)備700(類似于圖4中便攜裝置406)的一個(gè)方框圖。該手機(jī)700包括，一個(gè)控制器單元708，例如，一個(gè)控制普通的時(shí)域雙I接收機(jī)710和發(fā)射機(jī)706的處理器。一個(gè)天線開關(guān)或是環(huán)形器704分別把發(fā)射機(jī)706和接收機(jī)710耦合至天線702。還包括一個(gè)用于顯示如所撥電話號(hào)碼等信息的顯示器712。一個(gè)揚(yáng)聲器716被接至接收機(jī)710，用于再現(xiàn)話音信息。一個(gè)話筒714被連接到發(fā)射機(jī)706，用于輸入由手機(jī)700發(fā)送的話音信息?？刂破?08提供本發(fā)明改進(jìn)所需的一切計(jì)時(shí)需要?？刂破?08保持對(duì)Trcw700ms接收碼計(jì)時(shí)器，Tremax最大重建計(jì)時(shí)器，3秒信號(hào)交換方式丟失計(jì)時(shí)器，1.8秒Tech計(jì)時(shí)器及本發(fā)明的全部10秒Thlost信號(hào)交換方式丟失計(jì)時(shí)器的聯(lián)系。這些計(jì)時(shí)器中的一些將同時(shí)地運(yùn)行，另一些將實(shí)時(shí)地根據(jù)由無線700收到的數(shù)據(jù)運(yùn)行。所有計(jì)時(shí)器(執(zhí)行計(jì)時(shí)的間隔)最好執(zhí)行使用由控制器708操縱的普通計(jì)時(shí)算法。控制器還起一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置的作用，引導(dǎo)基站402在給定的時(shí)間轉(zhuǎn)換通信協(xié)議(MUX)?？刂破?02還指引基站402用于重建通信鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，并根據(jù)鏈路重建自動(dòng)地轉(zhuǎn)換通信協(xié)議。
參見圖8，一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的公共基站800(或一個(gè)無線電話間，類似于在圖4中的基站402)以方框圖的形式被示出。該基站800包括一個(gè)如普通接收機(jī)806的一個(gè)接收裝置和一個(gè)如普通發(fā)射機(jī)810的一個(gè)發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)810和接收機(jī)806分別經(jīng)環(huán)形器或天線開關(guān)804(收/發(fā)轉(zhuǎn)換)耦合到天線802，以允許產(chǎn)生時(shí)分復(fù)用(TDM)。TDM是用于CT2系統(tǒng)400的最好傳輸方法。在基站800中還包括一個(gè)控制器裝置，例如控制器808，它是一種公知的與存儲(chǔ)器、I/0線路等相關(guān)聯(lián)的一個(gè)普通的微控制器或微處理器。控制裝置808控制基站800的全部操作，包括發(fā)射機(jī)810和接收機(jī)806的操作。與控制器808耦合的PSTN接口電路812，它允許基站800在PSTN408上與中央網(wǎng)絡(luò)控制器410或私人電話號(hào)碼(如住戶)進(jìn)行通信。接收機(jī)806與控制器808一起起一個(gè)測(cè)量裝置的作用，以測(cè)量在手機(jī)120原始收到消息的信號(hào)強(qiáng)度。接收機(jī)806將測(cè)量輸入消息的信號(hào)強(qiáng)度，并把它轉(zhuǎn)給控制器808，在那里使用存儲(chǔ)在控制器808中的軟件算法處理這些數(shù)據(jù)。根據(jù)請(qǐng)求的類型，控制器808將經(jīng)發(fā)射機(jī)810發(fā)送一個(gè)返回消息給手機(jī)406。對(duì)于如前所述的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所需的所有計(jì)時(shí)(所有計(jì)時(shí)間隔)將利用控制器808完成?？刂破?08還執(zhí)行通信協(xié)議(如MU×1至3等)的轉(zhuǎn)換，通過控制發(fā)射機(jī)810重建通信鏈路，并根據(jù)重建轉(zhuǎn)換通信協(xié)議。
在圖9中示出了按照本發(fā)明的一個(gè)鏈路重建碼字或消息900。在圖5和圖6中碼字900表示為RE-SET，它能利用CPP或CFP(便攜機(jī)裝置406或基站402)進(jìn)行傳送。這將使得在一個(gè)給定的信道號(hào)上立即嘗試鏈路重建。在該最佳實(shí)施例中，該信道號(hào)部分902將在同一信道(目前的信道)被設(shè)置為零指示的重建。重建碼字900對(duì)于基站402或便攜裝置406傳送未被證實(shí)。在一個(gè)典型的CT-2系統(tǒng)400中，一般有40條RF信道，所以信道部分902從理論上講可以從0至40。如前所述，在這個(gè)最佳實(shí)施例中，該部分902被置為零是為了提供在基站402和特定便攜裝置406先前已建立的同一目前信道中提供更有效地重建時(shí)序。
總之，本發(fā)明提供了在一個(gè)基站402和一個(gè)無線電話406間，根據(jù)通信中斷(失去同步)而重建一條通信鏈路的更有效的方法。本發(fā)明允許一個(gè)比目前的CT-2重建時(shí)序更快的重建時(shí)序，并且在同一時(shí)間提供了在先前兩個(gè)裝置已捕獲的同一RF信道中更大的重建鏈路的機(jī)會(huì)。利用在目前已建RF信道中的快速重建，所有涉及動(dòng)態(tài)信道分配時(shí)序及一個(gè)典型CT-2系統(tǒng)的系統(tǒng)容量的問題都可以被避免。
權(quán)利要求
1.一種在一個(gè)從多條射頻信道中分配一條射頻信道的無線電話通信系統(tǒng)的通信被中斷之后，在第一和第二通信設(shè)備之間重建一條通信鏈路的方法，該第一和第二通信設(shè)備相互通信使用一個(gè)第一通信協(xié)議和一個(gè)第二鏈接通信協(xié)議，包括步驟(a)當(dāng)這兩個(gè)通信設(shè)備已使用第一通信協(xié)議進(jìn)行通信時(shí)，在第一通信設(shè)備確定來自第二通信設(shè)備的通信已被中斷；(b)在第一通信設(shè)備確定通信已被中斷之后，為了確定是否與第二通信設(shè)備的通信已被建立，要等待一個(gè)第一預(yù)計(jì)時(shí)間期間(c)在第一預(yù)定時(shí)間期間已經(jīng)期滿，而沒有重建與第二通信設(shè)備的通信之后，以及在從第一預(yù)定時(shí)間期間超時(shí)開始測(cè)量的一個(gè)第二預(yù)定時(shí)間期間超時(shí)之前，使用第一通信協(xié)議從該第一通信設(shè)備向該第二通信設(shè)備發(fā)送一個(gè)鏈路重建碼字；(d)把第一通信設(shè)備從第一通信協(xié)議轉(zhuǎn)換到第二通信協(xié)議；(e)在第一和第二通信設(shè)備之間以第二通信協(xié)議重建通信，并且把這兩個(gè)通信設(shè)備轉(zhuǎn)回到該第一通信協(xié)議。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的重建一條通信鏈路的方法，其中第一和第二通信設(shè)備保留在同一射頻信道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的重建一條通信鏈路的方法，進(jìn)一步包括步驟(f)在第二通信設(shè)備確定已由第一通信設(shè)備在第一通信協(xié)議中通信已被中斷;(g)在第二通信設(shè)備確定通信已被中斷之后，為了確定是否與第一通信設(shè)備的通信已被建立，要等待一個(gè)第一預(yù)定時(shí)間期間;(h)在第一預(yù)定時(shí)間期間已經(jīng)期滿，而沒有重建與第一通信設(shè)備的通信之后，以及在從第一預(yù)定時(shí)間期間超時(shí)開始測(cè)量的一個(gè)第二預(yù)定時(shí)間期間超時(shí)之前，使用第一通信協(xié)議從該第二通信設(shè)備向該第一通信設(shè)備發(fā)送一個(gè)鏈路重建字;(i)把第二通信設(shè)備轉(zhuǎn)換到該第二通信協(xié)議;和(j)在第一和第二通信設(shè)備之間以第二通信協(xié)議重建通信，并且把這兩個(gè)通信設(shè)備轉(zhuǎn)回到該第一通信協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的重建一條通信鏈路的方法，其中該第一和第二通信設(shè)備保留在一條最初的射頻通信信道中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的重建一條通信鏈路的方法，進(jìn)一步包括步驟(k)在步驟(c)中的第二預(yù)定時(shí)間期間期滿之后，在該最初的射頻通信信道中使第一通信設(shè)備保留一個(gè)預(yù)定的時(shí)間期間;和(l)一旦在該最初射頻通信信道中的預(yù)定時(shí)間期間超時(shí)，就從多條通信信道中掃描出一條新的通信信道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的重建一條通信鏈路的方法，進(jìn)一步包括步驟(m)在步驟(g)中的第二預(yù)定時(shí)間期間期滿之后，在該最初的通信信道中使第二通信設(shè)備保留一個(gè)預(yù)定的時(shí)間期間;和(n)一旦在該最初射頻通信信道中的預(yù)定時(shí)間期間超時(shí)，就在該系統(tǒng)可利用的多條通信信道中掃描多條通信信道。
7.一種在具有從多條射頻信道中分配一條射頻信道的一個(gè)基站的一個(gè)無線電話系統(tǒng)中操作的便攜電話設(shè)備，該便攜電話設(shè)備和基站利用一個(gè)第一通信協(xié)議和一個(gè)第二鏈接通信協(xié)議相互進(jìn)行通信，該便攜電話設(shè)備包括一個(gè)檢測(cè)器裝置，用于在這兩個(gè)通信設(shè)備已經(jīng)利用第一通信協(xié)議進(jìn)行通信時(shí)，在該便攜電話設(shè)備確定來自固定通信設(shè)備的通信已被中斷;第一計(jì)時(shí)器裝置，用于在便攜電話設(shè)備確定通信已被中斷之后計(jì)算一個(gè)第一預(yù)定時(shí)間期間，如果在這兩個(gè)通信設(shè)備之間的通信在該第一計(jì)時(shí)器裝置期滿之前被重建，那么該第一計(jì)時(shí)器裝置被復(fù)位;第二計(jì)時(shí)器裝置，用于在該第一預(yù)定時(shí)間期間已超時(shí)之后計(jì)算一個(gè)第二預(yù)定時(shí)間期間;發(fā)射機(jī)裝置，用于在第一計(jì)時(shí)器裝置已超時(shí)之后，及在第二計(jì)時(shí)器裝置期滿之前，使用第一通信協(xié)議向基站發(fā)送一個(gè)鏈路重建碼字;轉(zhuǎn)換裝置，用于在該重建碼字已被發(fā)送之后，使該便攜電話設(shè)備從第一通信協(xié)議轉(zhuǎn)換到第二通信協(xié)議。重建裝置，用于在該便攜電話設(shè)備和該基站之間以第二通信協(xié)議重建通信;和用于自動(dòng)地把該便攜電話設(shè)備轉(zhuǎn)回到該第一通信協(xié)議的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的便攜電話設(shè)備，進(jìn)一步包括用于在該第二計(jì)時(shí)器裝置期滿之后，在初始射頻信道中維持該便攜電話設(shè)備一個(gè)預(yù)定時(shí)間期間的裝置;和掃描裝置，用于在該通信系統(tǒng)可利用的多條射頻信道中掃描出一條新的射頻信道。
9.一種在一個(gè)無線電話系統(tǒng)中操作的基站，該基站從多條射頻信道中分配一條射頻信道給一個(gè)便攜電話設(shè)備，該便攜電話設(shè)備和該基站利用一個(gè)第一通信協(xié)議和一個(gè)第二鏈路通信協(xié)議進(jìn)行通信，該基站包括一個(gè)檢測(cè)器裝置，用于在這兩個(gè)通信設(shè)備已經(jīng)利用第一通信協(xié)議進(jìn)行通信時(shí)，在該基站確定來自便攜電話設(shè)備的通信已被中斷;第一計(jì)時(shí)器裝置，用于在基站確定該通信已被中斷之后計(jì)算一個(gè)第一預(yù)定時(shí)間期間，如果在這兩個(gè)通信設(shè)備之間的通信在該第一計(jì)時(shí)器裝置超時(shí)之前被重建，那么該第一計(jì)時(shí)器裝置被復(fù)位;第二計(jì)時(shí)器裝置，用于在該第一預(yù)定時(shí)間期間已超時(shí)之后計(jì)算一個(gè)第二預(yù)定時(shí)間期間;發(fā)射機(jī)裝置，用于在該第一計(jì)時(shí)器裝置已超時(shí)之后，及在該第二計(jì)時(shí)器裝置超時(shí)之前，利用該第一通信協(xié)議向便攜電話設(shè)備發(fā)送一個(gè)鏈路重建碼字;轉(zhuǎn)換裝置，用于在該重建碼字已被發(fā)送之后，使該基站從第一通信協(xié)議轉(zhuǎn)換到第二通信協(xié)議;重建裝置，用于在該基站和該便攜電話設(shè)備之間以第二通信協(xié)議重建通信;和用于自動(dòng)地把該基站轉(zhuǎn)回到該第一通信協(xié)議的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的基站，進(jìn)一步包括用于在該第二計(jì)時(shí)器裝置期滿之后，在初始射頻信道中維持該基站一個(gè)預(yù)定時(shí)間期間的裝置;和掃描裝置，用于在該通信系統(tǒng)可利用的多條射頻信道中掃描一條新的通信信道，以作用于該便攜電話設(shè)備。
全文摘要
一種用于在一個(gè)便攜裝置(406)和一個(gè)固定裝置或基站(402)之間重建一條已經(jīng)失去的通信鏈路的方法。它提供了一種在先前使用過的射頻信道上快速重建失去的通信鏈路的方法。在確定同步已失去(502)一個(gè)預(yù)定時(shí)間期間(504)之后，使用MU×1或協(xié)議發(fā)送一個(gè)鏈路重建碼字(900)。接著自動(dòng)地把該便攜裝置(406)從MU×1轉(zhuǎn)換到MU×3通信協(xié)議上。接著在該便攜裝置(406)和基站(402)之間以MU×3重建通信(重建同步)，并且在該通信鏈路被重建之后，把這兩個(gè)通信裝置(402和406)轉(zhuǎn)回到MU×1。如果基站(402)最先檢測(cè)到通信鏈路失去，那么，相同的步驟可以由基站接著執(zhí)行。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1074571SQ9211334
公開日1993年7月21日 申請(qǐng)日期1992年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月24日
發(fā)明者保羅·D·馬科, 斯特洛斯·J·帕特斯洛卡斯, 克雷格·P·沃丁 申請(qǐng)人:莫托羅拉公司