CN1295891C - 改善低功率移动电话其通讯环境品质的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改善低功率移动电话其通讯环境品质的装置及其方法，是以当今的固定式公众交换电话网络(泛指广义电信基础建设的固定式电话网络架构，包含各类型的有线电话网络，如：PSTN电话网络)为基础，而于该基础下的所有固定式电话机(如：私人电话、公共电话)内部都设有一无线通讯转接模组，使该固定式电话机不仅可作为一般的通讯工具外，而当一低功率移动电话(例如：PersonalHandy-phone System，简称PHS)在某些特殊情况下(如：信号太弱、不在服务区内)无法进行无线通讯时，即可利用相邻近的固定式电话作为一基站，透过该固定式电话或者相连接的有线电话网络与其他低或高功率的移动电话，或其他固定式电话之间形成通讯连线。

Description

改善低功率移动电话其通讯环境品质的装置及其方法

技术领域

本发明是一种改善低功率移动电话(如：PHS)其通讯环境品质的装置及其方法，尤指一种利用现有的固定式电话网络和低功率移动电话本身，提供一种解决低功率移动电话在弱信号的室内或室外环境中，不能正常进行通讯的实现方法，使得在无线信号屏蔽严重的地方，只要有一个电话信号接口(如：PSTN)，即可使得低功率移动电话可以保持正常通讯。

背景技术

PHS是Personal Handyphone System的缩写，它与GSM同属于数字式无线通讯系统，但它不是来自欧洲或美国，而是由日本于1995年所研发而成，属于低电磁波的移动话务，PHS使用的是微细胞基地架构，不过有效的距离半径为100~300公尺，在电源部分，因为所需的传输功率较少，可以用在较小的和较轻的手持机上，这样的优点可以使得长时间的对谈和待机时间都比细胞系统来的优秀，主要用途列示如下：

(1)室内无线副机：经由选购符合a-PHS规格的电话主机，便可将PHS当做室内电话的无线副机。

(2)泛用无线移动通讯：当作一般的移动电话使用，不过PHS除具备移动电话收发声音讯号外，亦具备高速数据传输的功能。

(3)移动办公室无线电话：在办公室里，PHS可以与数字专用交换机组合，作为多功能的办公室无线电话来使用。

(4)手机间直接通讯：在短距离内PHS手机间甚至可以直接通话，即不透过基站，即可进行通讯，这种通讯方式一般可以省去许多通话费用，但最重要的是可适用于一般灾区使用。

一般无线区域回路(Wireless Local Loop，以下简称WLL)的系统架构，基本上，它包含了无线终端(或有限用户端设备)、无线基站，交换传输系统部分，依系统的不同，可能包含远端交换机、数字用户回路载波机(Digital Looop Carrier；DLC)、控制器(Concentrators)或多工机(Multiplexer)等设备，而PHS在WLL的设计上，可兼具为电话主机与副机的全双工无线通讯，因此各占用一个无线发射频道，目前世界各国分配给类比无线电话的频率范围很窄，它的通道数目有限，及使用者的容量有限，所以常发生话机密度较大的时会出现距离过进而互相干扰的或被盗用的情况。

PHS相关的共通空中介面(Common Air Interface，以下简称CAI)为日本的无线系统研发中心所制定的，亦包括两手机之间无线对讲的功能，CAI包括了三大方面，一为无线介面，主要规定了数据调变载频的详细标准或其工作方式，二为三层信号，三为语音编码及传输计划。

PHS的工作频段是在1895~1918.1MHz，有特定的控制频道，较低频的40个频道作为住宅或办公室等环境的应用，另外的37个频道则指定为公众通讯的应用。PHS是以PSTN或ISDN等公共网络作为系统连接的主干，如与ISDN相连接，PHS的语音通道传输数率可以达到32Kbit/s。

由于近年来PHS技术的迅速发展，电信部门大力推广PHS手机，以其低廉的成本及通话费用夺取了相当一部分的移动通信市场，PHS的推出确实为社会带来了许多的便利性，但主要的缺点就是收讯范围过于狭隘易造成断讯缺点，尽管PHS基站的设置费用远低于一般移动电话，相对地，PHS基站的通讯涵盖范围不及一般移动电话的基站。

PHS移动电话基站的功率介于20mW~500mW之间，其中20mW的涵盖范围约100公尺，500mW的涵盖范围约为500公尺，所以相较于一般移动电话涵盖数公里~数十公里的通讯范围，简直是小巫见大巫，故业者必须于室外架设密集的基站来扩大通讯范围，但即使是这样，在室内环境下却经常还是由于信号太弱而无法进行正常的通讯，此一缺点，就已在一定程度上降低了用户对PHS手机的使用热情，除此之外，使用于高速移动的交通工具时，收讯品质亦受到相当大的质疑，事实上移动电话原本并非设计为高速时使用的通讯系统，讯号在两座基站间转换时会产生间隙，因而产生收讯中断的状况，因此，如何改善低功率移动电话于环境中的整体通讯品质，此举，实乃目前业界刻不容缓亟待解决的重要课题。

发明内容

有鉴于前述的诸多缺点，发明人经过长久努力研究与实验，并依据各个PHS子机间可直接通信的技术特点，终于开发设计出本发明的一种改善低功率移动电话其通讯环境品质的装置及其方法，以期藉由本发明的巧思，能对社会大众提出贡献。

但何谓“PHS子机间可直接通信的技术特点”？由于两台PHS手机之间可在不通过基站(Cell Station，简称CS)下直接进行通信，其主要技术是使各个终端设备(亦即PHS手机，以下简称PS)注册至同一个社群(Group)，这里所说的社群，是以这些PS其中之一视为主机，而其他PS则视为副机所形成的一PS终端群，在这个社群中，所有PS(包括主机或副机)可以直接互相通信。

本发明的目的，是为了解决PHS手机在信号弱的室内环境中无法正常的通讯的窘境，因而设计了本发明的装置及其实现方法，使得一台PHS手机不但在外部基站(Cell Station，简称CS)信号良好时可以正常使用，而且在没有外部基站信号的环境中也能够正常通讯，保证通讯顺畅，其主要技术即利用PHS子机间直接通信的技术特点，将固定式电话视为社群中的主机，而各个PHS手机作为副机，使各个PHS手机之间不仅可以直接进行通信，也可以通过固定式电话与外部固定电话网络PSTN相连，以进行呼叫或接听外部电话。

根据上述目的，本发明提供一种改善低功率移动电话其通讯环境品质的方法，该方法是以当今的固定式公众交换电话网络为基础架构，使该架构下的所有固定式电话机都与固定式公众交换电话网络相连接，且于该固定式电话机内部均设有一个与低功率移动电话相配合的无线通讯转接模组，使该固定式电话机可被视为一台低功率移动电话，且被视为一个本机端，而该低功率移动电话则被视为一个终端，其中该终端除可通过无线通道与其他终端直接进行通讯外，亦可与各该本机端内的无线通讯转接模组进行连接，将该低功率移动电话和具有无线通讯转换模组的该固定式电话机注册到同一子机间群组，利用该固定式电话机作为与其他低功率移动电话、高功率手机或者其他有线电话装置进行通讯的转接站。

为便于对本发明的目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1是本发明的简易示意图。

图2是本发明的实施流程图之一。

图3是本发明的实施流程图之二。

图4是本发明的实施流程图之三。

图5是本发明的实施流程图之四。

图6是本发明的实施流程图之五。

具体实施方式

本发明是一种改善低功率移动电话其通讯环境品质的装置及其方法，请参阅图1所示，该方法是以当今的固定式公众交换电话网络(泛指广义电信基础建设的固定式电话网络3架构，包含各类型的有线电话网络，如：PSTN电话网络)为基础架构，而于该架构下的所有固定式电话机1(如：私人电话、公共电话)的内部皆设有一无线通讯转接模组11，使该固定式电话机1不仅可作为一般的通讯工具外，而当某一低功率移动电话2(例如：Personal Handy-phone System，简称PHS)在某些特殊情况下(如：信号太弱、不在服务区内)无法进行无线通讯时，即可利用相邻近的固定式电话机1作为一基站，以透过该固定式电话机1而与其他低功率移动电话2(如：PHS手机)、高功率手机4(如：GSM手机)进行通讯，或者利用该固定式电话机1所外接的固定电话网络3与其他固定式电话机5之间形成通讯连线。

在本发明中，复请参阅图1所示，由于该固定式电话机1内设有一个与低功率移动电话2相配合的无线通讯转接模组11，使该固定式电话机1不仅可被视为一台低功率移动电话2，且亦可被视为一本机端(Base)，该本机端(Base)乃与外部的固定式电话网络3(如：PSTN)相连接；该低功率移动电话(如：PHS)则被视为一终端(Terminal)，该终端(Terminal)除可通过无线通道与其他终端(是指其他低功率移动电话，如PHS手机)直接进行通讯，藉以传送信息及语音外，亦可与该固定式电话机1内的无线通讯转接模组11进行连接，以利用该固定式电话机1作为与其他低功率移动电话2、高功率手机4或者其他固定式电话机1进行通讯的转接站。

但，在此之前，所有低功率移动电话2以及设有无线通讯转接模组11的固定式电话1，都必须先注册到同一子机间的社群(Group)，这里所说的一个社群就是以其中一台固定式电话机1为主机，而其他低率移动电话2为副机的一个终端群，关于如何注册到社群，以及各个低功率移动电话之间如何直接进行通讯的方法，乃为目前已知的技术，在此不详加赘述，以下仅简要说明该本机端(Base)和终端(Terminal)如何相互连接以建立社群的实现步骤，其说明，如下所示(请参阅图2所示)：

(101)本机端(Base)向终端(Terminal)发出传送要求，准备建立群组(主机)；

(102)终端(Terminal)向本机端(Base)发出登陆请求，准备建立群组(副机)；

(103)本机端(Base)存储终端(Terminal)的相关信息，包括终端(Terminal)在外部公众电信网络的电话号码等；

(104)群组关系建立，本机端被视为一主机，终端被视为一副机。

在以上步骤中，以本机端(Base)作为主机建立的社群，可同时设置多台低功率移动电话(如：PHS手机)作为副机，只要重复以上步骤(101)至(104)即可进行设置。

在本发明中，关于终端(Terminal)与本机端(Base)，可分别作为“被呼叫”和“主动呼叫”两种情况，其建立通信的流程有以下两种情况：

A、来电信息通过本机端(Base)转给终端(Terminal)的情形，请参阅图3所示：

(201)本机端(Base)处于待机状态下；

(202)本机端(Base)接收到固定式电话网络(如：PSTN)传过来的来电信息；

(203)本机端(Base)分析来电信息，找出真正被叫号码，并查询内部信息；

(204)查询被叫号码是否与内部储存的某一终端(Terminal)的外部公众电信网络的电话号码相同？若是，则继续步骤(206)，若否，则继续步骤(205)；

(205)本机端(Base)振铃，使本机端(Base)可被接听；

(206)本机端(Base)向该终端(Terminal)发出子机间来电消息，通知与该电话号码相匹配的低功率移动电话有来电；

(207)终端(Terminal)接收到子机间来电信息；

(208)用户接听，终端(Terminal)发出子机间连接消息；

(209)本机端(Base)向固定式电话网络(如：PSTN)发出接听信号；

(210)通话开始。

由于步骤(205)中，没有查询到有某一终端(Terminal)的外话电话号码与被叫号码相同，所以本机端(Base)当作被叫，而可以接听电话。

B、终端(Terminal)通过本机端(Base)呼叫某一外部公众电信网络的电话号码的情形，请参阅图4所示：

(301)终端(Terminal)处于待机状态下；

(302)用户拨号；

(303)终端(Terminal)分析被叫号码的内容；

(304)判断被叫号码是否为一外部公众电信网络的电话号码，若是，继续步骤(306)，若否，则到继续步骤(305)；

(305)连接至与被叫号码相匹配的一低功率移动电话，以直接进行群组内子机间的无线通讯；

(306)本机端(Base)把被叫号码通过有线电话网络(如：PSTN)进行拨号呼叫；

(307)在被叫接听后，本机端(Base)收到有线电话网络(如：PSTN)传来的接听信号；

(308)本机端(Base)通知终端(Terminal)对方已接听；

(309)通话开始。

在本发明中，电话挂断有两种情况，一是对方主动挂断，二是终端(Terminal)主动挂断，以下分别用流程图加以说明：

A、对方主动挂断流程图，请参阅图5所示：

(401)终端(Terminal)通过本机端(Base)与外界通话中；

(402)本机端(Base)接收到固定式电话网络(如：PSTN)传过来的挂断信号；

(403)本机端(Base)向终端(Terminal)发出挂断消息；

(404)终端(Terminal)接收到本机端(Base)的挂断消息；

(405)通话结束。

B、本方终端(Terminal)主动挂断流程图，请参阅图6所示：

(501)终端(Terminal)通过本机端(Base)与外界通话中；

(502)终端(Terminal)挂机；

(503)终端(Terminal)向本机端(Base)发出挂断消息；

(504)本机端(Base)接收到终端(Terminal)的挂断消息；

(505)本机端(Base)向固定式电话网络(如：PSTN)发送挂断信号；

(506)通话结束。

综上所述，藉由本发明的巧思，即可提升低功率移动电话的通讯品质。但，本文所述，仅为本发明最佳具体实施例之一，事实上本发明的技术特征并不局限于此，任何熟悉该本技术领域者在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在以下本案的申请专利范围内。

Claims (6)

1、一种改善低功率移动电话其通讯环境品质的方法，该方法是以当今的固定式公众交换电话网络为基础架构，使该架构下的所有固定式电话机都与固定式公众交换电话网络相连接，且于该固定式电话机内部均设有一个与低功率移动电话相配合的无线通讯转接模组，使该固定式电话机可被视为一台低功率移动电话，且被视为一个本机端，而该低功率移动电话则被视为一个终端，其中该终端除可通过无线通道与其他终端直接进行通讯外，亦可与各该本机端内的无线通讯转接模组进行连接，将该低功率移动电话和具有无线通讯转换模组的该固定式电话机注册到同一子机间群组，利用该固定式电话机作为与其他低功率移动电话、高功率手机或者其他有线电话装置进行通讯的转接站。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该本机端和各个终端之间可依下列步骤建立群组：

首先，本机端向终端发出传送要求，准备建立群组；

然后，终端向本机端发出登陆请求，准备建立群组；

然后，本机端存储终端的相关信息，包括终端的电话号码；

最后，群组关系建立完成，本机端被视为一主机，终端被视为一副机。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，当来电信息通过本机端转给终端时，可依照下列步骤进行：

首先，本机端处于待机状态下；

然后，本机端接收到固定式公众交换电话网络传过的来电信息；

然后，本机端分析来电信息，找出真正被叫号码，并查询内部信息；

然后，查询被叫号码的内容；

然后，若该被叫号码与内部储存的某一终端的电话号码相同时，则令本机端向该终端发出子机间来电信息，通知与该电话号码相匹配的低功率移动电话已有来电；

然后，终端接收到子机间来电消息；

然后，终端接听，并发出子机间连接消息；

然后，本机端向固定式公众交换电话网络发出接听信号；

最后，通话开始。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，该被叫号码不与内部储存的某一终端的电话号码相同时，则令本机端振铃，使本机端可被接听。

5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，当终端通过本机端呼叫某一电话号码时，可依照下列步骤进行：

首先，终端处于待机状态下；

然后，终端被拨号；

然后，终端分析被叫号码的内容；

然后，若判断被叫号码不是同子机间群组内的低功率移动电话的电话号码时，则本机端令被呼叫的电话号码通过固定式电话网络，以进行拨号呼叫；

然后，在被呼叫方接听后，本机端收到固定式公众交换电话网络传来的接听信号；

然后，本机端通知终端对方已接听；

最后，通话开始。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，该被叫号码为同一子机间群组内的低功率电话机的电话号码时，则连接至与被叫号码相匹配的一低功率移动电话，以直接进行群组内子机间的无线通讯。

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