CN1111891A - 无线移动电信系统 - Google Patents

Abstract

无线移动电信系统具有交换单元、和交换单元相 连的控制站、一群和交换单元相连的基站和一群通过 无线信道和基站相连的移动站，每个基站都位于个人 所属中，且每个都包括用来确定移动站的移动方向的 控制器。控制器通过控制站和交换单元接收代表每 个基站对来自移动站的无线电波的接收级别的信息， 比较接收级别，在比较结果的基础上确定具有最高接 收级别基站当前覆盖移动站，并在最高接收级别转移 的基础上确定移动站的移动方向。

Description

本发明涉及一个无线移动电信系统，更具体讲，是涉及一个可以使用手持电话的无线电信系统。本发明还涉及为产生和终止呼叫建立连接的协议，在一次通话进行过程中切换无线频带和基站并登记位置。

传统的无线移动电信系统包括汽车电话和手持电话系统。通过一个汽车电话和手持电话系统双向地安置一组基站是很普通的技术，其中每个基站覆盖一个专用无线频带和业务带。分配给邻近基站的频带相互重叠，以便在移动站通过相邻频带时，通话可以继续进行。这种系统被称作一个蜂窝无线电话通信系统。

在传统的蜂窝无线电话通信系统中，例如，一个移动站通过下列规程接入一个有线电话网中所包含的一个陆线电话。作为开始，移动站给与其相邻的基站发送一个呼叫信号，作为响应，每个基站都给一个无线信道控制站发送一个呼叫信号，其中包含一个它的接收级别。无线信道控制站选择一个接收级别最高的基站，并确定移动站就在分配给该站的频带中。然后，控制站就给电信交换中心发送一个呼叫信号。交换中心接收到呼叫信号后，就在有关基站和有线电话网之间建立连接。为了终断对移动站的呼叫，需要确定当前覆盖移动站的频带。传统的实现方法是在电话网一侧，为响应每个终端呼叫，通过广播呼叫一群频带，检测出一个来自相关移动站的响应，即具有最高接收级别的基站，以便定位移动站，然后终断对移动站的呼叫。

假定一个通话正在进行中，一个移动站从一个频带转移到另一个频带。然后，为了切换频带，其频带当前覆盖移动站的基站，不断地监视它接收来自移动站的无线电波的级别。当基站的接收级别低于一个预定值时，基站就确定移动站已经转移到另一个频带，然后它就给无线信道控制站发送一个级别降低信号。作为响应，控制站就给发出级别降低信号的基站周围的基站发送一个监视请求。当这些基站把它们的接收级别发送给控制站后，控制站对其进行比较并选择一个接收级别最高的基站。随后，控制站就在交换中心和所选基站之间建立一条通路，然后命令先前的基站断开信道。

一个移动站随时存储当前基站码。假定移动站已经超过一个给定频带或位置寄存区，它是一个位置识别单元。接着，移动站就将其存储的基站码和一个基站码进行比较并且在基站码改变的基础上确认移动站已经跨越频带。然后，移动站就给它正在移向的基站发送一个位置登记信号，其中包括一个移动站识别号码。目的地的基站通过控制站将位置登记号码传送给交换中心。交换中心选择一个与移动站识别号码相关联的原始存储站，并把位置登记信号传送给原始存储站。作为响应，原始存储站刷新与移动站相关的位置信息。进而，接收到位置登记信号的交换中心给移动站返回一个确认信号使其刷新基站码。

上述传统的蜂窝无线电话通信系统还留有如下一些尚未解决的问题。为了避免波干扰，它习惯于给一些相邻频带中每一个分配一个专用频率或信道。为了更有效地利用有限的频率资源，最好象在无绳电话系统中那样，把每个频带设计成一个微带，并重复使用同一频率。但是，微带将增加由于在邻近频带间移动所带来的频率切换次数，这就给基站和移动站带来过剩负载。

另一个问题是波传播带来的麻烦，例如，衰减和静区，阻碍了在基站和一个移动站之间进行无线通信。通常，在一个蜂窝无线电信系统中，为每个基站分配一个足够大的圆形频带，它的半径从几公里到几十公里。这样，在这种频带设置中，就妨碍了使用无绳电话或同样的小功率手持电话，这是因为波传播的距离是有限的。

更进一步讲，为了能容纳更多的用户，通常的技术是增加频带或基站的数量而减小每个频带的尺寸。但是，能用于设置基站的位置并不多，因而不能进一步增加用户数。

因此，本发明的目的之一是提供一种无线移动电信系统，它具有特殊的频带结构和信道分配，使得可以相对较容易地设置基站，为额外负载而设自由基站和移动站，否则要进行频率切换，并且减小波传播的困难。

本发明的另一个目的是提供一种方法以在对话进行过程中控制呼叫产生、呼叫终止、频带和基站的切换或跨区转接，以及位置登记。

本发明的一个无线移动电信系统包括一个交换单元，一个与交换单元相连接的控制站，一群和交换单元连接的基站以及一群通过无线信道和一群基站相连接的移动站。基站被分别安置在私有所属中，每个基站包含一个控制器，用以确定一个移动站的移动方向。控制器通过控制站和交换单元接收信息，这个信息代表基站对移动站无线电波的接收级别，比较接收级别，并在比较结果的基础上确定具有最高接收级别的基站当前覆盖移动站，并且通过最高接收级别的转移确定移动站的移动方向。

通过研究对下面附图的详细描述，本发明的结构和目的将会一目了然。

图1是一个方框图，示意性表示体现本发明的一个无线移动电信系统;

图2表示一个使本实施例得以实现的一个特殊的频带结构;

图3是一个方框图，示意性表示包含于本实施例的一个基站的特殊结构。

参考图1，它表示了体现本发明的一个无线移动电信系统。如所示，该系统包括一个ISDN（综合业务数字网）交换单元17，它包含控制一个数字电话或陆线电话22。一个基站65，例如位于一个无线频带60内的一个用户房屋61。一个移动站或者用户站29，如所示，位于无线频带60内并通过示例方式安装成一个手持电话。该系统通过一个双向无线信道14和一个ISDN电话网16将手持电话29和数字电话22相连接，这样就允许在电话29和22之间进行通话。在用户住宅61处还安装一个DSU（数字业务单元）15。基站65通过无线信道14和移动站29相连接，并且通过无源总线和DSU15连接，它是一个有线线路，被包括在一个用户-网络接口中。在示意实施例中，用户-网络接口通过一个ISDN基本速率接口安装。另外一个DSU15与陆线电路22相关，并且通过ISDN电话网16和交换单元17连接。在实施例中，电话网16由两线金属线构成。交换单元17通过电话网16、DSU15和无源总线将陆线电话22包含其中。更进一步，交换单元17通过一条租用线21同一个控制站18相连接。

图2表示一个用于图1所示系统的无线频带结构。如所示，图1中60是一个复合频带，它包括相应地分配给基站66、67、68以及上述基站65的微频带。另一个复合频带100是由分别分配给基站105、106、107和108的微频带组成。在这种配置中，该实施例将包含在一个单一复合无线频带中的四个基站当作一个组来处理，并且通过一群无线复合带来覆盖整个业务区域。如果需要，构成一个单一组的基站数目可能多于或少于四个，这由系统规模、位置和其它条件所决定。在示意实施例中，属于同一组的四个基站共享至少一对传送和接收频率来通话，（即业务信道），至少一条寻呼信道用以终断基站对移动站的呼叫及其它用途，并且至少一个接入信道用以允许，例如，移动站接入基站。邻近的基站在所分配的频率或信道方面各不相同。每个基站组包括一个位置识别单元或一个位置寄存区。由此，给每个基站组分配一个专用位置识别码（ID）。图2所示的所有基站都和图1所示的交换单元连接。假定微频带主要是圆形，基于平均通话时间和平均游动距离，构成一个单一复合无线频带或组的微频带可以有一个几百米的直径。

还是参考图1，每个DSU15把一个通过无源总线20而来具有一个和ISDN基本速率接口相符合的传送格式的入信号转换成一个信号，使其具有和时间压缩调制相符合的格式，并且将置换后的信号传送给电话网络16。同样DSU15把一个通过电话网16具有时间压缩调制格式的入信号转换成一个具有ISDN基本速率用户-网络接口格式的信号，并且将转换后的信号输出到无源总线20。ISDN或数字交换单元17协同控制站18，基站65和67还有其它基站一起操作。例如，当在移动站29或陆线电话22产生一个呼叫时，交换单元17在移动站29和陆线电话22之间建立一个信道允许它们保持双向通信。如果需要，可以用所谓网络配置将一组数字交换单元设置在移动站29和陆线电话22之间。

如图1所示，控制站18有一个手持电话控制器23、一个接口24、一个响应移动站29的移动的控制器25和一个位置存储器26。控制站18的这些组成成分23-26通过地址/数据总线连接在一起。控制站18与交换单元17、基站65和67协作完成各种控制功能，例如，确定移动站29的一个移动方向，存储站29的当前位置，控制呼叫产生和终止的连接，当站29正进行一次通话时，控制带切换或跨区转接。

特别地，在控制站18，手持电话控制器23承担一个主控制电路的角色并且有微处理器、ROM（只读存储器）、RAM（随机存取存储器）和别的部分。但是没有详细示出。控制器23通过地址/数据总线和ROM中存贮的程序共同控制接口24、控制器25和位置存储器26。接口24通过租用线21接收来自交换单元17的MODEM信号，将MODEM信号转化成一个具有NRI（不回零）格式的信号，然后在总线27上输出它。同时，接口24在总线27上接收一个具有NRI格式的信号，将其转化成一个MODEM信号，然后在租用线21上产生MODEM信号。控制器25通过交换单元17接收代表例如图2中移动站29周围的基站65-68的接收级别的数据。作为响应，控制器25比较属于同一组的四个基站65-68的接收级别。进而，控制器将基站65-68的接收级别相加并将其和与其它基站组的接收级别总和相比较。结果是，控制器25定位一个当前频带和当前移动站29所在的基站，同时，在基站接收级别变化的基础上，确定移动站29的移动方向。因此，控制器25担当比较和数据分析电路的角色。被控制器25比较和分析的数据在总线27上传送给手持电话控制器，以此实现，例如通话进行过程中的频带切换控制或类似的控制。位置存储器26有一个RAM和一个磁盘，没有示出。通过和交换单元17协作，存储器26存储或寄存每个移动站的当前位置，也就是移动站当前所在的频带或群和当前所在基站。在示意实施例中，存储器26也可以临时存储和寄存没包含或登记在交换单元17内的漫游站的当前位置。在实施例中，漫游站是指那些包含在除交换单元17而外的其它交换单元中的移动站。

数字陆线电话22有一个控制部分，例如由微处理器、ROM、RAM等组成，用来控制整个电话22;一个ISDN基本速率接口;一个通话电路，包括一个扬声器、麦克风和一个传输速率为64kb/s的编/解码器;另外，还有一个包括一个用来拨号的键盘的操作部分，但是它们中的任何一个都没有详细示出。电话22的这些部分通过地址/数据总线相互连接，没有示出。应当注意，电话22的ISDN基本速率接口与无源总线20连接，图1。

移动站或手持电话29有一个用于传送和接收的天线，一个连接到天线上的收发器，一个主控部分（包括一个微处理器、ROM和RAM用于控制整个站29），一个通话电路（包括一个麦克风和一个扬声器用于发送和接收一个语声信号），以及一个包括拨号键盘的操作部分，但是没有详细示出。电话29可以用任何一种传统的通信系统来安装，例如，一个FDMA（频分复用存取）、TDMA（时分复用存取）或CDMA（码分复用存取）通信系统。除移动站29以外的其它移动站也可用与站29同样的结构安装。

参考图3，它表示了图1中一个基站65的一种详细结构。如所示，基站65通常由一个数字有线电话部40，一个手持电话和基站部分70以及一个基本速率接口90所组成。其它基站也可以象基站65那样配置。数字有线电话部分40有一个有线/无线ISDN控制器41，一个通话电路部分42和一个显示部分43以及一个键盘部分44。这些组成部分41-44通过地址/数据总线45相互连接。手持电话和基站部分70有一个无线收发控制器71、一个编解码器72、一个响应移动站移动的控制器73、一个位置存储器74以及一个和一个天线83相连接的无线收发器。这些组成部分71-75通过一个地址/数据总线76连接在一起。电话部40安装成一个数字电话装置，这样位于用户住宅61中的人就可以通过，例如陆线电话22和基本速率接口90使用该电话。手持电话和基站部70可作为基站使用，并且允许，例如，在用户住宅61里面的人所持的手持电话（未示出）或图1中住宅61外用户所持的手持电话29与陆线电话22之间进行通话。

基本速率接口90从图1DSU15的输出92接收复用2B+D信号，该信号具有AMI（交替符转移）码的基本速率接口传送格式。首先，接口90把一个AMI码转化成一个NRI码。随后，接口90在一个D（信号）信道上把一个控制信号传送到输入/输出46，把2B（数据）信道上的一个信号分成B1和B2信道，并把分好的信号分别输出到48和77。同样，接口90在D信道上接收到来自控制器41的输入/输出46的控制信号，来自通话电路部分42的输出49的B1信道上的数字语声信号和来自编解码器72的输出78的B2信道上的数字语声信号。然后，接口90将控制信号和数字语声信号按照基本速率接口的格式进行复用，把复用信号的NRI码转化成一个AMI编码，并在输出91上产生AMI码。因此，接口90用作编码、解码、复用和多路分离电路。复用的2B+D信号以192kb/s的速率发送。B1和B2每条信道都提供64kb/s的传输速率，而每条D信道都提供16kb/s的传输速率。在示意实施例中，如果采用光纤安装ISDN电话网16并且使用ISDN基本速率用户-网络接口，那么接口90和DSU15可以是与ISDN基本速率用户-网络接口相匹配的类型。

在数字有线电话部分40，有线/无线ISDN控制器41是一个控制电路，它有，例如，一个微处理器、ROM、RAM等（没有示出）用来控制数字电话部分40和基站部分70。控制器41为数字有线电话装置和无线移动电信系统接收来自接口90的输入/输出46的控制信号，为有线电话装置接收来自输入/输出45的控制信号，为无线电信系统接收来自无线收发控制器71的输入/输出47的一个控制信号。作为响应，控制器41选择性地产生与输入/输出45、46、47上输入信号相配合的控制信号。尽管没有详细示出，但通话电路42有麦克风、扬声器和语声编解码器（64kb/s）以响应控制器41的控制信号。例如，当一个模拟语声信号自麦克风输入时，电路部分42将其转化成64kb/s的PCM信号（脉码调制），也就是通过语声编解码器转化成数字语声信号，并且在一个输出49上产生该语声信号。当电路部42接收到一个来自接口90的输出48的一个64kb/s的数字语声信号时，它通过语声编解码器电路将语声信号转化成一个模拟语声信号，并将该模拟语声信号传送给扬声器，由此输出语声。显示部43有一个LCD（液晶显示器）和一个LCD控制电路。显示部43显示来自控制器41的各种类型的信息，例如，一个输入或输出呼叫地址和一种通信状况。键盘操作部44至少包括用来拨一个电话的号码的键并将拨号信号送到控制器41。

手持电话和基站部70的构成如下。无线收发控制器71有，例如，一个微处理器、ROM和RAM等（未示出），并控制整个部分70。控制器71为无线电信系统接收来自控制器41的输入/输出47的控制信号，为手持电话接收来自一个输入/输出76的控制信号，为无线电信系统接收一个来自无线收发器75的输出82的控制信号。作为响应，控制器71产生与输入/输出47、输入/输出76的输入和输出81的信号相匹配的控制信号。编解码器72是一个响应来自控制器71的控制信号的一个语声编解码器（64kb/s）。特别地，当编解码器72接收到一个来自收发器75的输出80的模拟语声信号时，它将其转换成一个64kb/sPCM信号并在输出78上产生该PCM信号。当一个64kb/s的数字语声信号自接口90的输出77输入到编解码器72时，编解码器72将其转化成一个模拟语声信号，并将该模拟语声信号产生在输出79上。进而，在示意实施例中，编解码器电路72将接收到的，例如来自移动站29的无线电波接收级别转化成四位数字数据（十六级）并将其送到输入/输出76。输入/输出76上的数字数据在控制器71的控制下将被送到图1的控制站18和一个位置存储器74，该位置存储器74将在以下进行描述。控制站18通过交换单元17接收代表，例如图2中移动站29周围的四个基站65-68的接收级别的数字数据，并通过交换单元17将其传送给基站65-68。位置存储器74采用示例方式设有RAM并为系统存贮所需数据。通过交换单元17接收到的来自控制站18的数字数据被写入位置存储器74。被写入位置存储器74的还有由控制器73送入的信息并且代表当前与移动站29相邻的基站，分配给基站65的一个基站码和一个代表站65所属位置的位置ID码。控制器73读，例如，代表四个基站（一个单元）接收级别的数据和由位置存储器74送入的数据，并且比较它们，以确定当前覆盖移动站29的基站。同时，控制器在由于站29的移动而造成接收级别改变的基础上，来确定移动站29的移动方向。因此，控制器73用作比较和数据分析电路，它确定，例如，四个基站（一组）中哪一个当前覆盖移动站29和站29的移动方向。进而，控制器73确定每个基站响应来自移动站29的无线电波的接收级别是否高于或低于一个预定的参考级别。

无线收发器75由一个发送电路和一个接收电路组成，但是图中没有示出。发送电路从收发控制器71的输出81接收一个控制信号，从编解码器72的输出79接收一个模拟语声信号。作为响应，发送电路用一个调制解调器调制控制信号，在时分基础上用频率调制（FM）调制解调器的输出和模拟语声信号，为了传送，用一个功率放大器将FM信号放大到预定功率，把放大后的FM信号传送给一个复用器的发送信号输入端子，经过一个天线输入/输出端子把FM调制信号的传输频率或传输信号送给天线83。在示意实施例中，介于925MHz到940MHz之间的FM调制信号传输频率在日本分配给手持电话。接收电路通过复用器的输入/输出端子接收经天线83而来的入信号。在实施例中，介于频率870MHz-885MHz之间的接收信号，在日本也分配给手持电话。接收电路为了接收，用放大器放大接收到的信号，把放大后的信号送入一个FM解调器对其进行解调，对经过FM解调后最终所得模拟信号送到输出80，进一步解调一个包含在FM解调后输出中的FM控制信号并在输出82产生解调后的控制信号。尽管对收发器75采用的是FDMA电路配置，也可以可替换地对其采用TDMA和CDMA配置。如果需要，建立在基站65中的控制器41和71可以构成一个具有一个单一微处理器的一个单一单元。甚至基站65和与之相关的DSU15可以一起构成一个单一站。而且，根据需要，基站65可以位于用户住宅内部或外部。这就允许从相对很大数目的位置中仔细选择一个所需位置设置基站65，以此减低波传播的干扰和在系统中推广使用小功率手持电话。

可以参考图1和3来描述，当安装在用户住宅61中的基站65的一个电话装置40发出一个呼叫陆线电话的呼叫时，系统是怎样建立连接的。当一个人操作键盘部44拨号时，一个呼叫信号通过输入45被送到有线/无线ISDN控制器，然后被送到输出46。接口90把输入/输出46上的呼叫信号插入D信道，然后在输出91上将其发送出。呼叫信号被作为一个呼叫建立请求信号通过DSU15发送到交换单元17。当接收到这个请求信号后，交换单元17给陆线电话22发送一个呼叫建立指示信号，由此呼叫它。然后，为了响应一个挂机操作，陆线电话22给交换单元17返回一个响应请求信号。接收到响应请求信号后，交换单元17给基站65发送一个响应指示信号。响应指示信号和呼叫信号沿相同路径但以相反方向到达控制器41。作为响应，控制器41识别到在电话装置40和陆线电话22之间已经建立了通信信道。在这种情况下，通过使用基本速率接口的B1信道和B2信道，在电话装置40和陆线电话22之间进行一次通话。由于这个通信是由数字有线电话网实现的，所以，控制站18不直接介入连接过程。

当移动站或手持电话29接入陆线电话22时，仍要参考图1-3描述系统所发生的操作。假定一个持有电话29的人操作电话机29上安装的键盘拨陆线电话22的号码。然后，一个建立在电话29中的主控制部（没有示出）通过一个天线和一个无线收发器（没有示出）请求与电话29相邻基站的寻呼信道。电话29通过所分配的接入信道，用无线收发器和天线发送陆线电话22的拨号信号和代表电话29的电话号码的信息给它周围的基站。移动站29周围的基站，也就是实施例中的基站65-68在接入信道上接收信息。系统可以这样构造，即分配给基站65-68的接入信道也分配给站65-68周围的基站，这样，站65-68周围的站也在接入信道上接收信息。

在移动站29周围的每个站都通过与天线83连接的无线收发器75的输出82在接入信道上接收移动站29的信息。包含在基站部70的收发控制器71将分配给基站的基站码和代表在基站的接收级别的信息加入到在接入信道上接收的信息上，例如，陆线电话22的拨号信号和电话号码或者移动站29的ID号码。控制器71的最终输出作为一个控制信号通过输入/输出47发送给有线/无线ISDN控制器。控制器41识别出输入控制信号指向无线电信系统，就通过输入/输出46将其加到接口90。接口90将控制信号，包括陆线电话22的拨号信号、移动站29的电话号码、基站代码和接收级别插入到D信道并作为一个呼叫建立请求信号通过输出91发送。D信道上的呼叫建立请求信号通过DSU15发送给交换单元17。接收到请求信号后，交换单元17识别出输入信号是一个指向无线电信系统的控制信号，用调制解调器调制该信号（没示出），然后在租用线21上把调制后的信号发送给控制站18。

经交换单元17的调制解调器调制的控制信号在租用线21上传送给控制站18的接口24。接口24把输入控制信号的格式转化成NRI格式，然后将其在地址/数据总线27上输出。总线27上的控制信号被手持电话控制器一次接收。控制器23在总线27上，将接收到的控制信号中加载的移动站29的电话号码、基站码和接收级别信息传送给控制器25。作为响应，控制器25对基组内四个基站接收级别总和进行比较，选择出一个具有最高接收级别总和的基站组，再比较属于这个基站组的四个基站的接收级别，然后确定四个基站中具有最高接收级别的基站即为移动站29当前所在基站。同时，控制器25通过最高接收级别的基站的转移和所获得站29的移动来确定移动站29的移动方向。进而，控制器25在总线27上将具有最高接收级别的基站的代码传送给控制器23。控制器23在总线27上至少把移动站29的电话号码和与移动站29相关的基站码传送给位置存储器26。其结果是，存储器26存贮与移动站29相关的最新基站码。进而，控制器23在租用线21上给交换单元17发送一个控制信号，其中至少包括一个与移动站29相关的基站号码。为了响应这个控制信号，交换单元17在D信道上，通过发送一个呼叫建立指示信号来呼叫陆线电话22。当陆线电话22摘机时，它在D信道上给交换单元17返回一个响应请求信号。作为响应，交换单元17在D信道上把自控制站18接收到的控制信号传送给其频带当前覆盖移动站29的基站（实施例中的65）。基站65在接收到的控制信号中所包含的基站码的基础上，识别出移动站29在该频带中。然后，基站65发送信息，在寻呼信道上将一个专用的业务信道分配给移动站29。作为响应，移动站29将自己调准分配给它的业务信道。当交换单元17确定移动站29和基站65之间的专用业务信道已建立之后，它将在陆线电话22和与移动站29相邻的基站65之间建立一条业务通路。基站65和陆线电话22之间的业务通路是由信道B1和信道B2实现的。在这种情况下，通话在移动站29和陆线电话22之间进行。

控制站18被告知同一组中四个基站65-68的接收级别，这个接收级别是从移动站29的初始呼叫获得的。在示意实施例中，控制站18将所有四个站的接收级别传送给基站65-68中的每一个。此时，每个基站都能确定同一组的基站中哪个具有最高的接收级别。由此，具有最高接收级别的基站知道移动站29所在的频带，并且在寻呼信道上给移动站29发送业务信道信息，让它建立一个专用业务信道。交换电路17确定移动站和有关站65之间已建立了专用信道后，它就在基站65和陆线电话22之间建立一条业务通路即B1或B2信道。然后就在移动站29和陆线电话22之间进行一次通话。从上面可以看出，例如，可以同时在信道B1上完成陆线电话之间的通信，在B2信道上完成手持电话间的通信。

当要终断一个对移动站的呼叫的情况下，应在移动站所在位置的基础上对其进行呼叫，以避免对其它位置的无效呼叫。为了这个目的，图示实施例按下列协议在基站或控制站寄存移动站的位置信息。

在实施例中，包括四个基站的每个组构成一个位置识别单元或位置寄存区。当移动站在邻近位置寄存区移动时和在移动站产生一个呼叫或者手持电话的电源接通时，移动站的位置被寄存。属于个人位置寄存区的每个基站都在一个寻呼信道上报告一个位置ID码。例如，当不断存储当前位置ID码的移动站在位置寄存区或寄存带间移动时，它将来自基站的位置ID带和存贮于其中的ID码相比较，以检测ID码的变化。当确定移动站已经越过频带，它给位于目的地的基站发送一个寄存信号，其中包括电话号码或ID号码和目的地的位置ID码。每个基站将接收到的寄存信号和分配给它的一个位置ID码进行比较，如前者与后者一样，就将电话号码或移动站的ID号码写入位置存储器74。在示意实施例中，一个寄存器信号（包括电话号码或存储在存储器74中的移动站ID号码、一个基站码和一个位置代码）通过交换单元17自基站发送给控制站18。接收到寄存信号后，控制站18将其写入位置存储器26中。

下面将描述用于实施例的一个第一连接协议，它终断一个自陆线电话22对移动电话29的呼叫。作为开始，在陆线电话22的拨号键上拨手持电话的号码。电话号码作为一个呼叫建立请求信号通过D信道上的DSU15传送给交换单元17。交换单元17确定输入的请求信号是一个对无线电信系统的控制信号，用调制解调器对其调制（没示出），然后在租用线21上把调制后的控制信号发送给控制站18。来自交换单元17的控制信号被控制站18的接口24所接收，然后沿地址/数据总线27传送给手持电话控制器23。作为响应，控制器23以手持电话29的电话号码接入位置存储器26，以便看到包括四个基站的一个组的位置ID码。进而，控制器23，在租用线上给交换单元17发送一个控制信号，其中包括移动站29的电话号码和至少同一组四个基站的位置ID码。作为响应，交换单元17在D信道上通过DSU15给四个基站（实施例中65-68）发送一个呼叫建立指示信号，其中包括移动站29的电话号码。

通过D信道接收到来自交换单元17的信息的每个基站内，有线/无线ISDN控制器41确定接收到的控制信号指向无线电信系统，就通过输出47把它发送给无线收发控制器71。作为响应，控制器71确定输入控制信号是一个分配给手持电话29的呼叫请求信号。进而，控制器71在输出81产生存取信道信息和移动站29的电话号码。存取信道信息和电话号码在寻呼信道上，通过天线83发送给移动站29。接到该电话号码后，移动站29摘机。然后，移动站29在分配给它的存取信道上，给它周围的基站发送一个呼叫终断响应信号。

接收到来自移动站29的响应信号的每个基站都产生一个控制信号，其中包括移动站29的电话号码、分配给它的基站号码和代表接收级别的信息。基站在D信道上，通过DSU15和交换单元17将这个控制信号发送给控制站18，所采用协议与前面描述过的、关于在移动站29产生对陆线电话22的呼叫的协议相同。为了响应控制信号，控制站18的控制器25对邻近组四个基站接收级别的总和进行比较，选择出属于同一组的、具有最高接收级别总和的四个基站，然后比较这一组中每个基站的接收级别，以确定它们当中谁具有最高接收级别。移动站29位于分配给具有最高接收级别的基站的无线频带内。进而，控制器在租用线21上给交换单元17发送一个控制信号，其中包括移动站29的电话号码和其无线频带覆盖移动站29的基站码。交换单元17在D信道上，将输入的控制信号传送给其频带覆盖移动站29的基站（实施例中的基站65）。

基站65在接收到来自交换单元17的控制信号之后，通过参考包括在控制信号中的基站码获悉移动站29在其无线频带内。然后，基站65在寻呼信道上发送信息给移动站29分配一个特殊业务信道。作为响应，移动站29将自己调准到分配给它的业务信道上。当交换单元17得知已经在移动站29和基站65之间建立了业务信道之后，它就在基站65和陆线电话22之间建立一条业务通路。这条业务通路是由B1或B2信道来实现的。在这种情况下，可以在移动站29和陆线电话22之间进行通话。

实施例中存在一个第二连接协议，即用于中断陆线电话产生的对移动站29的一个呼叫的协议如下。自在陆线电话22产生一个呼叫的一步起直到自交换单元17给控制站18发送一个呼叫建立请求信号的一步，和第一连接协议相同。在第二协议中，作为响应呼叫建立请求信号，控制站18逐一接入每组基站的位置存储器74，以便发现当前包括移动站29的组的位置ID码。接着，在移动站29中，以第一连接协议中相同步骤来中断呼叫。

重新参考图2，表示一个移动站或手持电话120正在和位于复合无线频带110中的一个基站116通信。假定，通信进行中，移动站120从频带110移动到基站67所在的频带。然后，在通信进行时，系统按如下方式切换频带。基站116的控制器73检测到站116响应来自移动站120的无线电波的接收级别低于一个预定参考级别。代表这一现象的信息从控制器73传送给控制器71。作为响应，控制器71确定接收级别已经降低，产生一个级别降低信号，然后将其产生到输出47。控制器41通过输入47接收到接收级别降低信号后，获悉该信号是指向无线电信系统的控制信号，并通过DSU15和交换单元17将其发送给控制站18。

当控制站18接收到控制信号之后，控制器25对移动站周围的基站组中四个基站接收级别总和进行比较，然后再比较具有最高接收级别总和的一组中每个基站的接收级别。通过这一过程，控制器25确定移动站120位于具有最高接收级别的基站的无线频带内（实施例中的基站67）。与此同时，控制器25被告知移动站120已经进入的频带，即在最高接收级别改变的基础上，分配给频带60的一个位置ID码。代表频带60的信息从控制器25传送给控制器23。接收到这个信息和其它信息后，控制器23给交换单元17发送一个控制信号，其中包括一个获取业务信道的命令信号，移动站120的电话号码、当前覆盖移动站120的基站67的代码。

交换单元17在接收到来自控制站18的控制信号后，在D信道上将其传送给基站67。作为响应，基站67确认已经发生了一个切换请求，获取一个业务信道，然后通过交换单元17给控制站18发送一个获取结束信号。控制站18接收到获取结束信号后，给交换单元17发送一个信道切换信号，请求它将信道切换到基站67。进而，通过使用先前基站116的业务信道，控制站18通过交换单元17给移动站120发送一个交换业务信道信号，其中包括新的业务信道信息。移动站120按照控制站18的指示将业务信道切换到一个新的业务信道。在这种情况下，通过新基站67，手持电话120上的通信继续进行。

下面将描述一个第二协议，如上所述，它用于当移动站或手持电话120和基站116的通信正在进行过程中，它们移向基站67时，基站的切换。在基站116，控制器73检测到站116对来自移动站120的无线电波的接收级别已经低于预定级别。然后，控制站73检查移动站120的移动方向并发现站120已进入频带60。控制器73给控制站18发送一个级别降低信号，其中包括频带760的位置ID码和移动站120的电话号码。作为响应，控制站18的控制器25确定围绕移动站120的基站组中哪一个具有最高接收级别总和，然后确定具有最高接收级别总和的组中四个基站中哪一个具有最高接收级别。通过这个协议，控制器25定位其频带当前覆盖移动站120（实施例中的基站67）的基站。它所采取的步骤和第一频带切换协议相同。当一个移动站从一个频带移到另一个频带时，实施例以这种方式进行频带切换。和传统的系统相比，这成功地减少了由于移动站在邻近频带移动而进行的频带切换次数，在传统的系统中，移动站每次从分配给一个基站的一个微带移向分配给另外一个基站的微频带时，都要进行频率切换。

图2，当移动站或手持电话29移向位于无线频带60的基站65而它和位于同一频带60中基站67的通信正在进行时，实施例按如下方式进行。频带60中的所有基站65-68被告知它们当中谁具有相对移动站29的最高接收级别，以及移动站29的移动方向。在这些情况下，基站67确定最高接收级别已经从基站67转移到基站65。然后，基站67给控制站18发送一个级别降低信号，其中包括目的站65的代码和移动站29的电话号码。这和前面描述的第一频带切换协议采取相同步骤，使用相同的业务信道除外。本实施例还实行这样的切换控制，即当一次通信正在进行时，一个移动站从同一频带中的一个基站移向另一个基站。尽管频带内的基站改变了，但控制不改变业务信道，由此降低了移动站的负载。况且，由于基站能够处理移动站的移动方向，所以降低了控制站的负载。

总之，根据本发明，一个无线移动电信系统允许基站位于普通用户所属中。系统有一个特殊的频带结构，其中，一群基站构成一组，而一群无线频带，每个无线频带都由分配给同属一组的基站的微频带构成。进而，属于同一组的基站共享相同的无线信道。因此，系统不需要额外的位置来安装基站。由于同属一组的基站之间不一定要切换信道，因此信道切换的次数就减少了。进而，和无线频带通信的基站和移动站或手持电话只需要小功率。并且在基站和移动站之间波传播的麻烦减小了。

尽管对本发明参考了特殊的示意实施例进行了描述，但它不受该实施例限制而只受限于所附权利要求。应当理解，精通该技术的人可以改变或修改本实施例而无需偏离本发明的领域和思想。例如，本实施例将一个移动站集中于一个手持电话的形式，但它甚至对一个无绳电话、汽车电话、用于互连移动体信息的寻呼电话接收系统、多信道存取系统、航海系统或自动位置移动系统都是非常有效的。

Claims (7)

1、一个无线移动电信系统包括：

一个交换单元：

一个与所述交换单元相连接的控制站；

和所述交换单元相连的一群基站；

通过无线信道和所述一群基站相连的一组移动站；

所述基站群分别位于私人所属中，每个基站包括第一控制方式，用于确定所述移动站群中任意一个的移动方向；

所述第一控制装置用于通过控制站和所述交换单元接收代表所述基站群对所述移动站群中任何一个的无线电波的接收级别的信息，比较所述接收级别，在比较结果的基础上确定所述基站群中具有最高接收级别的一个当前基站当前覆盖的移动站，并且在最高接收级别转移的基础上，确定所述移动站的一个移动方向。

2、根据权利要求1的一个系统，其特征在于安置了一组无线频带，每个频带都覆盖所述基站群中相邻的预定数目的基站以构成一个单一组，每个组中的所述基站定义相应的微频带，它们连接组成一个单一频带，至少一个位置识别码和至少一个基站码被分别分配给所述单一频带并且每个所述基站、每个基站组共享相同的无线信道，每个不同的基站组使用特殊的无线信道;

所述第一控制装置至少接收和包括所述第一控制装置的基站在同一组的基站对来自移动站的无线电波的接收级别，比较所述组中的接收级别，在比较结果的基础上，确定所述基站中具有最高接收级别的一个为当前基站，它当前覆盖所述移动站，并且在最高接收级别转移的基础上确定在所述组中，所述移动站的一个移动方向;

所述每个基站进而包括第一存储装置用于存贮所分配的基站码、分配给基站所属组的位置ID码和分配给具有最高接收级别的基站的基站代码，这由所述第一控制装置确定并因移动站的移动而改变;

所述控制站包括第二控制装置，用于通过所述交换单元接收代表来自所述基站的接收级别的信息，比较当前覆盖移动站的一个组和它周围其它组中属于同一组基站接收级别的总和，确定所述移动站在具有最高接收级别总和的一组中，并在最高接收级别总和转移的基础上，确定所述移动站在组间的一个移动方向;

第二存储装置用于存贮分配给具有最高接收级别总和的组的位置ID码，它由所述第二控制装置所确定并由于移动站的移动而改变。

3、根据权利要求2的一个系统，其特征在于当在所述移动站中的任意一个产生一个呼叫时，所述控制站比较每个组的接收级别总和，选择出所述每个组中具有最高接收级别总和的一个组，选择出所述组的基站中具有最高接收级别的一个，并命令所述具有最高接收级别的基站应答该呼叫;

所述控制站使所述具有最高接收级别的基站响应所述移动站，或者使每个基站比较所述组中所述基站的接收级别，并且确定所述移动站在所述基站中具有最高接收级别的一个之内，并且使所述具有最高接收级别的基站响应呼叫。

4、根据权利要求2的一个系统，其特征在于为了终断对所述移动站中任意一个的呼叫，所述控制站通过搜索所述第一存储装置和所述第二存储装置确定分配给包含所述移动站的组的位置ID码，命令由所述位置ID码分配的基站呼叫所述移动站，选择出一个呼叫所述移动站并且具有最高接收级别的所述基站，并且命令所述具有最高接收级别的基站终断对所述移动站的呼叫。

5、根据权利要求2的一个系统，其特征在于所述控制站接收到来自正和移动站进行通信的基站指示其接收级别降低的信息后，所述控制站比较所述移动站周围组的接收级别总和，包括所述正在通信的基站所属的组，选择一个具有最高接收级别总和的组，选择一个属于所选出组的并且具有最高接收级别的所述基站，并且命令所述具有最高接收级别的基站根据所述移动站的移动请求一个业务信道，或者，当通信中的所述基站检测到一个接收级别降低并给所述控制站发送一个代表所述移动站已经移入到的组的信息时，命令属于所述移动站已经移入的基站组的并且具有最高接收级别的基站请求一个业务信道。

6、根据权利要求2的一个系统，其特征在于，当正在和移动站通信的基站检测到一个接收级别降低信号并且给所述控制站发送代表所述移动站已经移入的基站的信息，所述控制站命令所述移动站已经移入的所述基站请求一个业务信道。

7、根据权利要求2的一个系统，其特征在于，当从移动站接收到的位置ID码和所存贮的位置ID码不一致时，移动站给所述基站或所述控制站发送一个所述位置ID码以登记一个位置。

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