CN1046078A

CN1046078A - 通信系统

Info

Publication number: CN1046078A
Application number: CN90101881A
Authority: CN
Inventors: 奈杰尔·埃弗拉德·巴尼斯; 菲利普·詹姆斯·奈特
Original assignee: Telent Technologies Services Ltd
Current assignee: Telent Technologies Services Ltd; Plessey Telecommunications Ltd
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-03-31
Publication date: 1990-10-10
Anticipated expiration: 2005-03-31
Also published as: EP0390333A3; CA2012368A1; GB9004496D0; GB2229895A; US5103448A; EP0390333B1; PT93609A; ES2057371T3; AU620229B2; NO901457D0; GB8907317D0; NO901457L; CN1022881C; AU5231490A; FI901622A0; NZ233134A; JPH0327632A; DE69011165D1; EP0390333A2; ATE109606T1

Abstract

远程通信系统包括多个分布的基地电台。基地电台预定根据对输入的公共交换网络呼叫的检测，通过在所选信道上重复发送与输入呼叫关联的便携式电话机的标识来轮询所有便携式无绳电话机，并预定将信令报文加到每个轮询操作上。每个便携式电话机预定在预定的时间间隔扫描各无绳信道，并且，基地电台适合于推迟预任何便携式电话机的呼叫报文的发送，直至从轮询动作开端开始的预定周期已过去，该预定周期大体类同而大于所述预定时间间隔。

Description

本发明涉及通信系统，更具体地而不是唯一地涉及可相当廉价实现的活动的通信系统。

英国专利第2，046，556 B号描述了一种包含便携式无绳电话机的通信系统，所述无绳电话机与作为公共交换电话网（PSTN）终端的基地设备相配合，提供便携式无绳电话机的公共的通话间式的设备。

在这些系统中，便携式无绳电话机是自供电的，为了省电，这些电话机使其1.4秒的周期尽可能少用电，在该周期中，这些电话机大多处于“睡眠”状态。便携电话机每1.4秒至少唤醒一次并扫描信道看是否有任何基地设备正试图接通这些电话机。如果检测到基地设备正接通这些电话机，则电话机维持唤醒状态并开始对发送给它们的信令进行译码。

基地设备负责当该基地设备检测出新到来的呼叫时轮询该设备需要呼叫的便携电话机。在每次轮询当中，基地设备把包含属于待轮询的便携电话机信息的小的信令包发送给便携电话机、告诉它们是否要呼叫。通常，基地设备在检测到输入的呼叫信号时会告诉便携电话机要呼叫，并报告电话机在呼叫脉冲串之间的静止周期出现时保持静止。

因为便携电话机大多时间是睡眠的，并按其自己的时间（未予同步）唤醒，所以，不能预测手机检测自己的轮询并开始呼叫的时间。这样做的效果是当手机处于唤醒状态时，许多手机时间上随机地开始呼叫。

来自基地设备的便携电话机的随机呼叫在多个便携设备组呼叫的环境下被认为特别不合乎要求。

因此，本发明的目的之一是对由基地设备同时轮询的所有便携电话机的呼叫进行同步。

按照本发明，提供一种包含多个分布式基地电台的远距离通信系统，所述的各个基地电台可有效地耦合到公共交换远程通信网络，使每个基地电台借助于多个基于时分多路传输的无绳式数字通信信道和多个便携式无绳电话机中的一个或多个相配合，所述远距离通信系统的特征在于：根据对输入的公共交换网的呼叫的检测来安排基地设备，通过在所选信道上重复发送待连接到所述输入呼叫的便携电话机的标识来轮询所有便携式无绳电话机，并对基地设备进行布置以便用信令报文点缀每一轮询操作;每个便携电话机预定以预定的时间间隔扫描无绳式信道;基地设备适合于推迟发送呼叫报文给任何便携电话机直至从轮询动作开始的预定周期过去，该预定周基基本上类似而不大于所述预定的时间间隔。

在输入呼叫的起始部分期间，基地如常轮询手机，而不是在检测到呼叫之后，基地简单地报告手机未呼叫;这样，便和手机接通，但这些手机中没有一个呼叫，所以所有用户都不知有输入的呼叫。在确定的时间间隔（比1.4秒略大，接近于1.8秒）之后，如果基地确认范围的那些手机已有时间来接通，那么，基地便用在每次轮询之间交错的信令报文来指示手机呼叫。已接通的每个手机接收信令报文（SIG）并同时开始呼叫。

上述内容的完善可表述为，如果全部手机已在1.8或2秒内接通，基地可指示手机快点开始呼叫。总要使基地始终监视那些已经响应的手机，所以，这种改进实现并不太困难。

也可用SIG报文来命令手机断开呼叫以及命令手机接通呼叫，所以，实际发生的就是基地以正常方式轮询手机、正常地发送交错的SIG报文，除非这些SIG报文命令手机保持静止。一旦基地确认对大多数已轮询手机来说已经过足够时间，该基地便把交错的SIG报文改变为指示手机呼叫。通过本发明一个示例性实施例的以下描述，对本发明更易理解。可结合附图来理解本发明的实施例。

图1示出通信系统的示意图，

图2示出在呼叫期间用于传送数据和信令信道的多路传输，

图3示出用于为了建立从基地电台到便携电话机的链路而传送信令和同步信道的多路传输。

图4示出用于为了建立从便携电话机到基地电台的链路而传送信令和同步信道的多路传输，

图5示出手机控制电路的框图，

图6示出基地电台控制电路的框图，

图7和图7a示出当基地电台启动链路时，由手机和基地电台所做动作的流图，

图8示出基地电台启动呼叫时，手机和基地电台之间信号交换的示意图。

图1示出包含多个与公共交换电话网PSTN连接的无绳电话或固定电台BS1、BS2、…BSN的活动的通信系统。每个基地电台BS1至BSN包含预定与基于数字时分多式方式的多个无绳电话机CT1到CT4相配合的发射器/接收器，编码器/译码器。

每个无绳电话CT1到CT4包含能够借助若干信道中选择的一个信道工作的、基于数字时分多工与基地电台BS1到BSN中任一个进行通信的小功率发射器/接收器，编码器/译码器。

基地电台BS1到BSN地理上分布在由公共交换电话网络PSTN作用的整个地区，并以与固定用户电话机T₁和T₂相同的方式与电话网相连接。基地电台BS1到BSN并不是与无绳电话CT1至CT1一对一专用的，而是每个基地电台有一PSTN的唯一标识。每个无绳电话机CT1到CT4能与任一基地电台一起工作而每个无绳电话具有唯一标识。通常该标识可以是定义无绳电话组以及具有组内唯一标识的两部分标识。每个基地电台预定带有已经查到的靠近该基地电台的电话机的表。

这样布局的结果是，可由任何无绳电话机，通过任何地理上靠近的基地电台向PSTN的任何其它接点发送电话呼叫，或者相反。无绳电话可用其标识启动呼叫，或者，由基地电台所呼叫或轮询，后一种情况是由于从选通的PSTN到被认为最接近所需无绳电话机当前位置的基地电台的呼叫的结果。

在考虑把输入呼叫传送到无绳电话机的执行过程中的基地电台和无绳电话的操作之前，需对基地设备和无绳电话机之间通信和数据传送的方法加以考虑。

基地设备与无绳电话机以72.0k bits/s的瞬时数据速率以时分多工方式交换数据。在各种情况下，必须使多达三个子信道在有效数据带宽内进行多路传输。这三个子信道是：

1）信令信道（D信道）

2）声音/数据信道（B信道）

3）用于位和脉冲串同步的脉冲串同步信道（SYN信道）。

按具体情况或功能的要求，分配给上述每一子信道的主信道带宽的部分可以变化，而在某些场合也可没有子信道。子信道带宽的每种不同的分配称之为多路传输。使用三种多路传输（称作多路传输1、2和3）。它们分别用图2、3和4说明。

信道标志（CHM）和同步标志（SYNC）

多路传输2和3用于基地设备和无绳电话机尚未获得脉冲串同步的场合。为了标志进行链路建立的RF信道，和/或标志在多路传输周期内的具体时间，在SYN信道中使用特殊的位模式以使设备获得脉冲串同步。该模式均为24位长，并选择使之产生低的自相关和与其它经常出现的位模式的低的互相关。

称为信道标志CHM的模式用来标志试图启动无线电链路的基地设备/无绳电话机接点中的传输，并也可用来标志多路传输内的具体时间。当链路已经时使用称为同步标志SYNC的模式。

由基地设备发送的信道标志CHM位模式（具体为CHMF）就是由无绳电话机CT发送的信道标志CHM位模式（具体为CHMP）的按位取反。类似地，由CT发送的SYNC（SYNCP）为由基地设备发送的SYNC（SYNCF）的按位取反。所以，准备接收CHMF或SYNCF的CT不能识别来自基它CT的标志模式，而且，基地电台BS不能识别来自其它基地设备的标志模式。

给出SYNCP、SYNCF，CHMP和CHMF的位模式如下：

最高位（MSB）最低位（LSB）

（最后发送）（先发送）

CHMF 1011.1110.0100.1110.0101.0000（BE4E50H）

CHMP 0100.0001.1011.0000.1010.1111（41B1AFH）

SYNCF 1110.1011.0001.1011.0000.0101（EB1B05H）

SYNCP 0001.0100.1110.0100.1111.1010（14E4FAH）

多路传输1（话音方式）

多路传输1（图2）用于在已建立链路上双向传送D和B位道。在该多路传输中SYN信道是不存在的，所以，会失去脉冲串或位同步，不重新启动该链路便不能恢复其同步。

多路传输1支持68位和66位脉冲串结构（分别称作用4位或2位发信令的MUX1.4和MUX1.2）。该多路传输中D信道的原始数据速率为2.0Kbit/s（MUX1.4）或1.0Kbit/s（MUX1.2）以及B信道的原始数据速率为32.0K bit/s。所有基地设备和无绳电话机至少要支持MUX1.2。对MUX1.4的支持是可选的：无绳连接的两端必须支持使用该连接的较高信令速率。

在该多路传输中对齐D信道中的数据字节使得字节始终起始于帧边界。

多路传输2（基地到手机）

MUX2（图3）用于传送链路建立和重建的D信道和SYN信道。在MUX2中不存在B信道。该信道以前用作到多路传输1的开关。

MUX2以16.0Kbit/s的速率传送D信道而以17.0K bit/s的总速率传送SYN信道。SYN信道由10位的报头（0-1跃迁）后接信道标志（CHMF）或同步标志（SYNC：或SYNF或SYNCP）组成。D信道数据允许无绳电话机CT建立AGC（如果使用的话），而报头使无绳电话机CT得到位同步。标志（CHM或SYNC）使基地设备BU或无绳电话机CT得到脉冲串同步。

在该多路传输中对齐D信道中的数据字节使得D信道同步字SYNCD出现在SYN信道后的D信道的前16位中。图3说明SYN信道数据的对齐。多路传输3（手机到基地）

传送D和SYN信道的MUX3（图4）用于在无绳电话机到基地设备的方向上进行链路建立和重建。在MUX3中不存在B信道。

MUX3重复发送10ms并接收4ms。在接收时隙期间对MUX2中来自基地设备的响应进行检测。在传输期间，还对每个子信道（D和SYN）重复进行4次以上的子多路传输。该方案使得基地设备能够接收到来自无绳电话机的SYN和D信道的子多路传输之一。

子多路传输的D信道包含20个位字，这20个位字划分为由报头包围的10个位段，以避免CHM/SYNC仿真。该SYN信道包含12位报头后接24位CHMP或24位SYNCP。

一旦基地设备锁定为一个子多路传输的SYN信道并已识别出相应的D信道中的正确标识码，那么，基地电台设法在SYN信道中使用带有SYNCF的MUX2，（从自己一端）重新启动链路。

在该多路传输中对齐D信道的数据字节以使D信道同步字SYNCD在SYN信道后的D信道中的前16位中出现。图4说明了SYN信道数据的对齐。

在MUX3中不存在多路传输1和2中发射/接收的对称性。然而，发射周期与接收周期间的防护时间（或相反）是相同的。

动态RF信道分配策略

由控制系统根据呼叫请求或当前面选用的空闲信道已证明不适用双向通信时，选择空闲RF信道。

呼叫信道检测

呼叫信道检测根据提出呼叫请求的设备、以两种方式之一进行操作。这两种可能是：由基地设备BS（主方）发出呼叫然后由无绳电话机CT（从属方）检测之;或是呼叫由无绳电话机CT（从属方）发送而在基地设备BS（主方）进行检测。链路一旦建立，无绳电话机CT必须跟踪基地设备BS的位时序时钟。

（a）无绳电话机的呼叫信道检测

无绳电话机CT期望接收MUX2格式的信息。在单个信道的呼叫信道的检测过程如下：

ⅰ）根据来自无绳电话机CT控制系统的命令，RF合成器开始转换到新的信道并最后决定新的中心频率并开始接收。

ⅱ）由于存在来自基地设备BS的D（或SYN）信道数据，可使任何AGC系统稳定。在报头期间，该系统得到位同步，然后检测来自基地设备BS的MUX2的SYN信道中的CHM（这时为CHMF）。然后便开始D信道译码。如在合适的接收窗口内设有检测到CHMF，那么，可检查其它信道。

ⅲ）只有当已经正确检测出CHMF，并在D信道中找到识别出的标识码时，才可用SYN信道中带有SYNCP的MUX2发送一响应，将LID域的内容反送回基地设备。信道扫描继续直至或者检测到并建立了有效的输入呼叫或者用户启动发送的呼叫。

（b）基地设备处的呼叫信道检测

基地设备BS希望接收MUX3格式的信息。CHM检测过程类似以上过程，除了以下情况之外：

ⅰ）接收窗口是已知的，先验的。

ⅱ）根据来自基地设备BS控制系统的命令，RF合成器开始转换到新的信道并最后决定新的中心频率以及开始接收。

ⅲ）由于存在来自无绳电话机CT的D（或SYN）信道数据，可使任何AGC系统稳定。在报头期间，系统得到位同步，然后试图检测MUX3的SYN信道中的CHMP。该标志每隔6个144位周期发送一次。然后开始D信道译码。如果在合适的接收窗口内没有检测到CHMP，那么，可检查其它信道。

ⅳ）只有当已经正确检测出CHMP，并在D信道链路标识LID域中找到已识别的链路终点标识码时，才可由基地设备BS使用MUX2重新启动链路，该MUX2带有SYN信道中的SYNCF以及链路标识LID域中的无绳电话机CT自身标识号和呼叫基准值（由基地设备BS指定）。

链路准备和建立

一旦识别出发生呼叫的RF信道以及验证了兼容的链路端标识，便开始数字链路准备工作。

从基地设备到无绳电话机的链路准备

基地设备BS的动作

当需要建立到无绳电话机CT（例如，响应输入呼叫指示时）的链路时，基地设备BS需要一空闲的RF信道并通过该信道（带有SYN信道的CHMF和D信道的PID，LID）用MUX2开始发射（及接收）。发射最少应持续1.4秒，除非接收到来自经识别的无绳电话机CT的响应。两种不测事件是可能的：

ⅰ）当基地设备BS在发送时间终止之前接收到来自目标无绳电话机CT带有正确标识码的响应时，建立链路，此后引入MUX1和B信道。

ⅱ）在发射时间终止之前没有接收到认可的响应。这种情形下，选择新的RF信道，并借助该新信道进行另一种链路的准备。链路建立也要经历足够长度的超时周期以复盖呼叫节奏的静止周期。如在该超时周期设有检测到输入呼叫，则必须终止链路建立。所有不是由对输入呼叫的检测所启动的链路建立请求要经历单个超时周期，即，直至链路建立请求终止（无论哪个都更短）。

无绳电话机CT的动作

无绳电话机CT通常应周期性地检查各信道有无CHMF标志。一旦检测到SYN信道中的CHMF以及D匹配的PID，无绳电话机CT便用具有SYN信道的SYNCY和D信道的ID的MUX2给出响应。

从无绳电话机到基地电台的链路准备

无绳电话机CT的动作

当需要建立到基地电台BS的链路时，无绳电话机CT需要一空闲的RF信道并在该信道（带有SYN信道的CHMP和D信道中的PID、LID）范围内用MUX3开始发射并在该信道范围内监听MUX2。传输循环周期至少应持续750ms，除非接收到来自经识别的基地设备的响应。可能发生两种事件：

ⅰ）当基地设备BS已经检测到来自无绳电话机CT的CHMP时建立单向链路并校验PID、LID。然后，基地设备在54ms到84ms周期内使用带有SYN信道的SYNCF予以响应。无绳电话机CT在其多路传输3的接收时隙期间和MUX2的SYNCF进行同步，然后，用带有SYN信道的SYNCP的MUX2予以响应。最终将B信道导入多路传输1。

ⅱ）在发射时间终止之前没有接收到经识别的响应。这种情况下选择一新的RF信道并借助该新的信道进行另一种链路配置。可以对总共5种信道尝试重复该过程。如果在成功建立链路之前，5.0秒周期终止，那么，不再尝试另外的链路准备工作直至启动新的呼叫尝试。

基地设备BS的动作

基地设备BS通常应周期地检查每一信道有无CHMP。一旦检测到SYN信道的CHMP和D信道LID域的合适的端点ID，基地设备BS便在56ms至84ms周期内，用带有SYN信道的SYN和D信道的LID域中的加有呼叫参考ID的PID的MUX2予以响应。

链路准备操作使用固定长度格式的单地址字的交换，下面更详细地考虑用于基地设备到无绳电话机的链路准备的实际信令顺序。

基地设备到无绳电话机呼叫准备的详细考虑

可以启动属于单架无绳电话机或一个注册组内的多个无绳电话机的呼叫。无论哪一种情形运行机制都是相同的，只是将单个无绳电话机作为限定为1个的多组来处理。多重呼叫是点到多点（1个点的组为单点）的链路准备尝试，只有当基地设备BS检测到来自无绳电话机CT的称为“链路请求”轮询响应（对呼叫的应答）的特别轮询响应时，才恢复到点的链路。

多重呼叫有4个要求：

ⅰ）在呼叫期间，将从基地设备BS到无绳电话机CT的包限制为单个ACW包。

ⅱ）每隔一个其它包（ACW）重复一次来自基地设备BS的包含LTD的轮询包，所述其它包带有ACW（UI）或各轮询包之间的等效时间的IDLE-D，以允许无绳电话机CT检测基地标识码（BID）。

ⅲ）来自无绳电话机CT的轮询响应是单个ACW。

ⅳ）由无绳电话机CT在包含轮询包的接收脉冲串结束以后以发射脉冲串形式发射轮询响应ACW。该轮询响应包从接收到的轮询结束后2ms到12ms的时刻开始（使得有时间准备发射脉冲串的轮询响应ACW）。

基地设备BS发射“轮询”ACW到需要在组内呼叫的各个无绳电话机CT。轮询包用于双重目的：

ⅰ）提供使用LID的“组呼叫”地址以使所有以该LID登记的无绳电话机CT能识别该LID以便在该信道上等待接收独立的无绳电话机CT的轮询。该轮询等待暂停时间为384ms。

ⅱ）对各自带有PID的组呼叫表中的各无绳电话机CT进行寻址或轮询，使得每个无绳电话机CT可在适当的响应时隙内响应其轮询。

基地设备BS以MUX2的形式、连续重复地发射固定格式的轮询ACW和任选的可变格式的包[例如，交替地重复SIG（呼叫通/断）和（FI）]，以便在384ms周期内轮询多个CPP（例如POLL1，SIG，POLL2，FI，POLL3，SIG，…POLL32，FI）。无绳电话机CT只有在已经从轮询识别出自己的PID时才对已接收的未认可的层3（例如SIG和FI）包起作用。

基地设备BS不停地发射轮询和交错的SIG和FI包（使用SYN信道的CHMF）以便轮询呼叫表中所有登记的无绳电话机CT并监视无绳电话机CT的MUX2响应。

无绳电话机CT的响应的传输受限于发射窗口，该窗口为来自基地设备BS的轮询包之间的时间间隔，这样可避免无绳电话机CT轮询响应冲突。

轮询包包含LID域（对无绳电话机CT的组呼叫标识）和PID（用于登记的无绳电话机CT组中的一个）。设定SR位以请求多路传输1的呼叫速率（SR＝SRr）。

无绳电话机CT在其呼叫信道扫描期间检测来自基地设备BS的MUX2的CHMF。它最多等待15ms来接收轮询ACW。如果在轮询ACW之前接收到SIG或FI包，则忽略之。如接收到轮询，将轮询ACW中的PID与存贮的PID进行比较。如果匹配，则无绳电话机CT在响应“时隙”期间将轮询响应发射回基地设备BU，并可接着作用于接收到的层3的UI包（例如，SIG或FI）。如果PID不匹配，则用存储的LID检验所述LID;如果它们匹配，则将之“装备”到无绳电话机CT以便在最多384ms内继续对信道监视以检测其自身轮询ACW（如未检测到自身PID，则继续信道扫描）。如果无绳电话机CT接着接收到其包含其PID的轮询，这便允许无绳电话机CT对所有后继的UI包（例如，SIG，开始呼叫）进行译码。在1秒内未接收到另一轮询报文的无绳电话机CT应恢复为信道扫描。

无绳电话机CT对来自基地设备BU的轮询有3种可能响应：

ⅰ）包含PID和LID（设置与接收的LID相等，即，符号交接处理）的正常轮询响应;

ⅱ）链路请求ACW。只有在无绳电话机CT用户拿起电话时才发送链路请求包。

ⅲ）“链路拒绝”请求。这是来自尚未进一步轮询的无绳电话机的请求。该ACW类似于轮询响应ACW，除非具有LID域的400H值。

无绳电话机CT轮询响应ACW用MUX2（用SYN信道的SYNCP），并包含有PID和LID。

从无绳电话机CT在基地电台轮询ACW结束后2ms到12ms之间的时刻开始所述轮询响应的传输。

基地电台等待无绳电话机CT对轮询ACW的响应，并监视带有SYN信道SYNCP的MUX2。如果检测到轮询响应，LS位和LID域指出报文响应是否是轮询响应/链路拒绝或链路请求。

如果无绳电话机CT已应答呼叫，轮询响应ACW的SR位指出由无绳电话机CT（SR＝SRr）选择（控制）的多路传输1的速率。基地电台用MUX2（不断地）将一固定格式包发回无绳电话机CT。此时，基地电台已准备好以用多路传输1时可以使用的速率发送信号。如果无绳电话机CT未应答所述呼叫就收回轮询响应，那么，基地设备BU记录该响应。如果当前呼叫组的表中所有无绳电话机CT已经对其轮询响应，那么，基地设备BU以SYN信道的SYNCF取代CHMF，以防止不必要地唤醒作用距离内的其它无绳电话机CT。

如果无绳电话机CT检测到来自基地设备BU的上述ACW，它指出在该无绳电话机CT和基地设备BU之间有点到点的链路准备，并且，该无绳电话机CT尝试拟定的初始化。CT用多路传输1发送SABM（链路初始化）监视报文。

如果基地设备BU检测到SABM，便停止发送固定格式包（如前所述），并用多路传输1方式发送认可信号，对链路状态变量V（S）和V（r）初始化并设定DL-ESTABLISH-IND。

在上述信令序列期间，可以用包括“呼叫通”或“呼叫断”信号的信令序列识别出轮询过程，该序列最好跟在所述呼叫节奏信号之后。

然而，基地电台基地设备BU预定推迟应用呼叫信令序列直至从轮询序列的开端开始的预定周期已经过去而不管从无绳电话机CT接收到的响应，或者直到从所有已轮询的无绳电话机CT已接收轮询响应，后者时间较短。该周期预定具有1.8秒量级，在该周期内轮询序列的所有呼叫信号保持为呼叫断。与1.4秒的无绳电话机唤醒周期相应地来安排该预定周期。

参考图5，该图示出手机11（无绳电话机CT）控制电路的框图。将由微音器27接收的话音信号变换为信号，将该电信号提供给语言编码器63。语音编码器63包括模-数变换器，后者用来以8KHz的采样频率将来自微音器27的模拟电信号变换为8位数字信号。这导致总的位速率为64Kbit/s的PCM。

然后，用自适应差分脉码调制（ADPCM）将8位的PCM数据字压缩为4位数据字。使用这种编码字，各个4位字表示相继样值间数据的变化而非绝对样值本身。这对信号变化比较慢的、例如话音信号来说是一种有效的数据压缩技术。每秒32千位的数据流提供B信道的内容，并出现于可编程多路调制器65的B信道输入端。

可编程多路调制器65在各输入端也接收D信道数据和S信道数据。当手机11工作在多路传输1时，该可编程多路调制器存储不断地从语音编码器63接收到的每秒32千位的数据流。可编程多路调制器65根据无线电链路的脉冲串操作方式和无线电链路的数据速率以脉冲串形式和每秒72千位的速率输出数据。这样，在每个2ms脉冲串周期中，可编程多路调制器输出先前从话音编码器63接收到的64位B信道数据，并将B信道数据插在D信道数据2或4位之前以形成多路传输1.2或多路传输1.4数据流。

将来自可编程多路调制器65的数据流脉冲串提供给发射器，后者根据接收到的数据流，对从本机振荡器69接收到的无线电载频进行调制。将由此产生的射频脉冲串通过发射/接收开关71提供给天线25。发射/接收开关71在各脉冲串周期的发射部分期间将发射器67连接到天线25，而在各脉冲串周期的接收部分期间将天线25连接到无线电接收器73。

在各脉冲串周期的接收部分期间，接收器73使用来自本机振荡器69的载频信号对从天线25接收到的信号解调。由接收器73产生解调后每秒72千位的数据流脉冲串，并供给可编程多路解调器75。

可编程多路解调器75按照手机11当前操作的多路传输结构在B信道、S信道和D信道之间分配接收到的数据位。当手机工作在多路传输1方式，将每个脉冲串中接收到的64个B信道位，存储在可编程多路解码器75，然后输出到话音译码器77。

可编程多路解调器75或话音译码器77重复由基地电台3中的编码器加到B信道的数据的位取反模式，以便得到正确的数据值。然后，语音译码器77执行用来对话音数据解码的ADPCM算法的逆过程，以便以每秒8千字的速率得到8位数据。然后，语音译码器用数字/模拟变换器将该数字信号变换为模拟信号，送到扬声器29。扬声器29将该模拟电信号变换为用户可听见的声音。

在多路传输1操作期间，话音编码器63以每秒32千位的速率将B信道数据提供给可编程多路调制器65。这样，在每个2ms的脉冲串周期中，该可编程多路调制器一个脉冲串传送64个B信道位，无线电链路以与由语音编码器63提供的位速率相等的有效平均位速率传送B信道。类似地，接收到的B信道数据的有效平均位速率和从可编程多路解调器75到话音译码器77的连续数据传输的位速率匹配。这样，尽管无线电链路的时分多工脉冲串方式的特性，也可实现有效的连续的双向B信道通信。

手机的操作由系统控制器79控制，为保证脉冲串同步，根据来自S信道控制器81的响应来控制操作的时序。系统控制器79通常为包括处理器、程序存储器和随机存取存储器的基于微处理器或基于微计算机的控制系统。S信道控制器81也可用独立的微处理器实现或者用和系统控制器79相同的处理器的软件来实现。

系统控制器79将控制信号发送给可编程多路调制器65和可编程多路解调器75，指示它们所采用的多路传输的结构并也给指出时序信号，以使所述调制器和所述解调器与无线电链路脉冲串结构同步。可编程多路调制器65和可编程多路解调器75也将信号发送到系统控制器79，通知它在多路调制器或多路解调器中用于存储数据信号的缓冲器是否接近溢出或为空。

来自系统控制器79的控制信号控制发射/接收开关71，使之随着正确的时序将发射器67和接收器73交替地连接到天线25。

系统控制器79选择在任何时刻手机11工作的无线电信道，并指令本机振荡器69以适当的频率产生用于发射器67和接收器73的信号。在专门用于英国符合英国工业贸易部规定的系统中，手机11可工作在40个信道中任一信道上，这些信道具有864.15MHz到868.05MHz范围内隔开100KHz的载频。系统控制器79通知本地振荡器69选择哪一个信道，并且，本机振荡器69通知系统控制器79其输出信号已到达所选频率的时刻。

系统控制器79也控制D信道。它从可编程多路解调器75接收输入的D信道数据并产生输出的用于传输到可编程多路调制器65的D信道数据。有些接收到的D信道数据纯粹用于控制系统控制器79的操作，而在系统控制器79中产生一些发送的D信道数据。这种数据包括发射的和接收的信号交换信号以及在无线电链路建立期间手机11和基地电台3之间交换的各种识别信号。然而，其它类型的发射的D信道数据取决于用户所采取的动作，而其它类型的接收到的D信道数据必须传送给用户。因此，系统控制器79也有与小键盘以及可能的显示器（未示出）相关的控制信号。

当用户用手机11启动电话呼叫时，通过小键盘（未示出）键入待拨的电话号码。由键盘/显示部件39通知系统控制器79键已按下，并对按下的键进行编码以进行D信道发送。这样，便将由用户拨入的电话号通知基地电台3并能发送适当的拨号信号给远距离通信网络1。

当手机11的用户希望启动呼叫，并因此按下小键盘上的一个键时，小键盘/显示部件39将该键告知系统控制器79。系统控制器79通过改变本机振荡器69的频率经由RF信道进行搜索直到找到合适的信道。然后，系统控制器79指示可编程多路调制器65以多路传输3方式工作，并且指示S信道控制器81将便携电话机信道标志CHMP作为S信道同步字提供给可编程多路调制器65。控制发射/接收开关71以多路传输3所要求的模式将天线25连接到发射器67和接收器63，而系统控制器79保证发射/接收开关61的切换与可编程多路调制器65的多路传输3的操作同步。

在接收周期期间，可编程多路解调器75将任何接收到的数据传送到S信道控制器81。接收到的数据应包括SYNCF。当识别出该同步字时，S信道控制器81将接收到的信号的脉冲串时序提供给系统控制器79。然后，系统控制器79指示可编程多路解调器75按照接收到的脉冲串时序将接收到的数据译码为多路传输2。一旦已经由系统控制器79对接收到的信道数据译码，它便指示可编程多路调制器65用与来自S信道控制器81的脉冲串时序信息同步的时序转换到多路传输2以便将SYNCP提供给可编移多路调制器65代替CHMP。

图6示出基地电台3（例如，BS1，图1）的示意性框图。

可编程多路调制器85、发射器87、本机振荡器89、发射/接收开关91、接收器93和可编程多路解调器95基本上和手机11中相应部分相同。基地电台3的S信道控制器101也类似于手机11的S信道控制器81，除了基地电台S信道控制器101预定用来识别输入的S信道数据的CHMP和SYNCP，并将CHMP和SYNCF提供给用于发射的可编程多路调制器以取代其它做法之外。

系统控制器99的操作通常类似于手机11的系统控制器79的操作。

当基地电台3正在扫描无线电信道检查手机11是否正在对它呼叫时，希望待呼叫的手机11使用多路传输3。因此，一旦S信道控制器101已经通知系统控制器99已经接收到手机信道标志CHMP，系统控制器99就指示可编程多路解调器95将输入信号作为具有多路传输3的数据结构来加以处理。基地电台3一旦已经对接收到的多路传输3的信号发送一应答，便希望手机11改变到多路传输2，因此，这时它会据此给可编程多路解调器95发出指令。

由于手机11的脉冲串时序从动于基地电台3的时序（除了在多路传输3的传输期间之外），由系统控制器99接收到的来自S信道控制器101的时序信息并不是用来控制可编程多路调制器85的操作时序的。可编程多路调制器85和发射/接收开关91的时序由系统控制器99的内部时钟确定。然而，根据接收到的脉冲串时序控制可编程多路解调器95，以便既能对来自手机11的多路传输3的传输进行正确译码、又能对来自手机11的RF传输延迟效应补偿。系统控制器99也可将来自S信道控制器101的同步时序信息作为确定由于失去脉冲串同步而使与手机11的通信链路中断的一种途径。

基地电台3中系统控制器99的操作不同于手机11的系统控制器79的操作之处在于其对D信道数据的处理。由基地电台3从远距离通信网络接收到的信令数据不同于由用户输入到手机的信令数据，而在由各部分通过无线电链路接收到的D信道数据中存在相应差别。因此，系统控制器99在其对D信道数据处理的细节方面的程序设计是不同的。

而且，基地电台3在链路启动期间所作动作也不同于手机11的动作，使得就这方面而言各个系统控制器99、79的程序设计有所不同。

基地电台控制电路包括线路接口103，电话连接45就是从网络1连接到该线路接口。通常响应接收到的D信道数据由系统控制器99输出的信令数据由线路接口103调节并置于电话连接线45。从远距离通信网络通过电话连接线45接收到的信号同样由线路接口103解释并在需要时提供给系统控制器99。线路接口103也接收来自译码器97经译码的B信道数据流并将之置于电话连接线48，并从电话连接线45接收话单或其它通信信号并将它们提供给编码器83。

线路接口103的操作方式是按照基地电台3所连接的远距离通信网络的性质来选择的。具体地说，如果基地电台3连接到常规的公共交换电话网（PSTN），那么，线路接口103通过电话连接线45发送和接收模拟信号，而如果基地电台3连接到ISDN综合交换数字网络），则通常要求线路接口103发送和接收每秒64千位的脉冲方式的经调制的信号。

为使基地电台3与各种不同类型的手机11通信，允许编码器83和译码器97执行各种编码和译码操作。它们可使用多个自适应差分脉码调制算法。它们也能使用数字数据处理算法或将未作改变地传送信号，使得基地电台3适用于便携式计算机和计算机终端型手机11。在链路准备过程中，尽管基地电台3和手机11用多路传输2进行通信，手机11可通过D信道指出所需编码和译码的类型，然后，基地电台3的系统控制器99对编码器83和译码器97进行控制从而进行已经开始的多路传输。

链路启动过程

图7和7a以流图形式示出当基地电台3启动与手机11的链路时，手机11和基地电台3所进行的动作。图8示出在该过程期间数据脉冲串传输的模式。

尽管接通手机，而并未参与链路，但它执行信道扫描循环。在步骤H1，它选择要扫描的下一信道。在步骤H2，它未经由所选信道发送但将其天线25连接到接收机73。可编程多路解调器75将任何输入数据传到S信道控制器81。如果S信道控制器81未能在预定周期内检测到固定部分信道标志的S信道同步字CHMF，那么，手机11在步骤H3放弃该信道，并返回步骤H1选择下一信道。如果依次扫描所有信道而未检测到CHMF，那么，手机11在重新开始扫描之前停止操作一个周期以节省电池。

当基地电台3也未参与链路时，它将执行类似扫描操作。如果基地电台3接收到诸如电话连接45上的指出需要准备与手机11的链路的电话呼叫信号，则中断上述扫描操作。这种情形下，基地电台在步骤B1扫描现有的无线电信道以找出一空信道。

然后，基地电台3在步骤B2使用多路传输2开始发送轮询信号，而在步骤B3发送断开（OFF）信号，指示手机不呼叫。在多路传输2的传输脉冲串之间，基地电台3将其天线43连接到接收器93，以便使用带有S信道同步字SYNCP的多路传输2的数据结构。

在步骤B2，基地电台3在其多路传输2的传输过程中，基地电台3用预定的D信道代码字格式发射D信道数据。一个D信道代码字可占用待传送的好几个多路传输2的数据脉冲串。

由基地电台3发送的D信道代码字包括PID域，在该PID域中，由基地电台3置入标识具体的希望接通的手机的“便携部件标识”码。D信道代码字也含LID域，基地电台3在该LID域置入“链路标识”代码。在不同场合下，可使用各种不同的链路标识码。在基地电台3尝试准备链路时，置于LID域的代码便是基地标识码（BID），用来标识基地电台3。

在步骤B2，基地电台3在多路传输2的传输过程中，不断地重复基地电台3希望发送的D信道信息。如果基地电台3希望将其信号送到多台手机11，那么，在相继发送的D信道数据中改变PID代码，以便依次呼叫各个手机。

当步骤H1中由手机11所选信道与步骤B3由基地电台3所选信道相同时，手机11在步骤H2检测由基地电台3在步骤B2的多路传输2的传输信号。所以，手机11使用接收到的CHMF代码来得到与基地电台3的脉冲串同步，而系统控制器79指示可编程多路解调器75按多路传输2方式处理接收到的数据。因此，对来自基地电台3的多路传输2的传输信号进行译码，并将D信号传送到系统控制器79。

系统控制器79对由基地电台3发射的D信道代码字进行装配并检查PID和LID域。如果在超时周期内系统控制器79未检测到自己的PID代码，于是，在步骤H5手机断言从基地电台3接收到的呼叫并非该手机的，便返回到步骤H1。

系统控制器79也可确定何时重复由基地电台3发送PID代码序列。重复发射时，系统控制器79已对所传送的各PID代码译码，使得这时如果还没检测到自身的PID代码，手机11便从步骤H5返回到步骤H1，即使超时周期未终止。

在步骤H5，如果手机11因为已经识别其自身PID代码而确定对来自基地电台3的呼叫的响应，那么，进到步骤H6。在该步骤中，手机11开始以多路传输2方式发送并监听来自基地电台3的多路传输2的传输。手机11由于正在响应基地电台3而不是启动自身呼叫，便把SYNCP同步字置于S信道。手机11使用D信道来发送应答代码字，（在该过程中，它把自身标识码置于PID域），并将与从基地电台3传输信号的LID域中接收到的相同的代码置于LID域。

为避免同时在相同信道传输的2个或多个手机11之间的干扰，根据来自基地电台3、标识若干手机11的呼叫信号序列，手机11在已接收到包含其自身PID代码的D信道报文之后而不是在接收到包含另一PID代码的D信道报文之后立即发送其应答。在步骤B4，如果基地电台3没有检测出轮询响应，便返回步骤B2。

如果基地电台3在步骤B2检测到对其传输的轮询响应，便检查收到的S信道同步字是否SYNCP，并对接收到的D信道信息译码以检查识别出的返回的PID代码，以及返回的LTD代码和所发送的代码是否相同。然后，基地电台到达步骤B5，判定是否所有或大多数手机已响应。如手机尚未响应，基地电台3返回到步骤B2。如果基地电台在步骤B5确定已经收到满意的响应，便进至步骤B6。基地电台继续使用多路传输2发射对手机的呼叫。如果从正在呼叫的所有手机接收到满意的应答，那么，基地电台了便用SYNCF取代了信道中的CHMF，以避免不必要地使其它手机11处于待机状态。

在步骤B7，基地电台发送指令到手机以便按要求开始或停止呼叫。

手机11一旦已识别到基地电台3正在对它发送呼叫，手机11便采取动作或者接受呼叫或者拒绝呼叫。可用两种方式来拒绝呼叫，或是对用户的某些动作予以响应或者是已经预置拒绝呼叫，例如，通过预置类似于常规电话上已知的“不要打搅”功能来拒绝呼叫。直至用户按下手机小键盘（未示出）上的链路控制键（未示出）中的一个，才接受呼叫。

因此，在步骤H7，手机11确定是否需要任何动作。如果不需要动作，便进到步骤H8，在该步骤判定基地电台3是否还在发送呼叫。基地电台3可通过进入与另一手机11的链路并相应改变发送的多路传输2的报文，或通过由于在预置周期内手机11没有接受呼叫而停止信道发送，从而停止发送呼叫。如果不再发送呼叫，则手机11返回到步骤H1并再次扫描信道，用于寻找对该手机的新的呼叫。

如果在步骤H7确定需要采取动作，那么手机进至步骤H9，以便确定所需动作。如果所需动作是恢复呼叫，便进到步骤H10。

在步骤H10，手机11继续用多路传输2进行发送，但将LID域中代码改为特殊的“链路拒绝”代码。它继续发送D信道PID域中其自身识别码。如果基地电台3在步骤B6接收到“链路拒绝”报文，便可从正由基地电台3轮流呼叫的PID代码表中去掉相关PID代码。手机11留在步骤H10响应对其PID检测而发送“链路拒绝”报文，直到例如1秒的超时周期过去仍未收到自己的PID。这使手机11确认基地电台3已接收到“链路拒绝”报文并已停止发送PID代码。然后手机11返回到步骤H1，并恢复对信道扫描，以便搜索表明基地电台3正尝试准备链路的其它报文。因为先前与手机11通信的基地电台3不再发送该具体手机的PID代码，所以，该手机不再响应基地电台3，即使该手机扫描正被该基地电台所用的信道，由于手机在步骤H5的判定其PID未被发送。

如在步骤H9未恢复呼叫，手机11在步骤H10对该轮询响应，并进到步骤H12，用MUX2监听。在步骤H13，手机11响应对指令SIG的检测，而在步骤H14将其音调呼叫按照指令SIG接通或断开。如果在步骤H14中如在步骤H15所判定那样手机11被轮询，那么，手机11在步骤H16判定该呼叫是否被接受。如果未被接受，手机11返回到步骤H6。如果音调呼叫被接受，手机11进到步骤H17。

如果手机在步骤H16判定所需要的动作为接受该呼叫，便进到步骤H17。在该步骤中，继续用多路传输2发送，发送和步骤H6的D信道中相同的PID代码和LID代码。然而，不是发送其一般符号交换代码而是发送指示“链路请求”的特殊的符号交换代码。手机继续对来自基地电台3的多路传输2的传输信号进行译码，以便接收来自基地电台3的对链路请求的应答。

在步骤B8，基地电台3判定是否已接收到来自已被呼叫的任何手机11的链路请求报文。如果在预置周期没有接收到链路请求，那么，基地电台3进到步骤B9，并放弃准备链路的尝试，然后，进到步骤B10，从表中将该轮询消去，而基地电台3返回到步骤B6。如果未放弃链路尝试，则基地电台返回到步骤B6。如果接收到链路请求，基地电台3进到步骤B11。

由于基地电台3正在进入链路，它将根据CHMF和SYNCF改变多路传输2的传输信号中的S信道同步字，如果在步骤B6尚未这样做的话。并发送一应答给手机11，所述应答中用“链路许可”代码取代其正常信号交换代码。在D信道代码字的PID域中，基地电台3发送其许可链路的手机11的标识码。

在LID域中，在步骤B2和B7根据所发代码，传送不同的链路标识码。新的LID代码是任意选择的代码，用于标识基地电台3和手机11之间的该特殊链路。如果有必要重建链路，手机11使用新的LID代码发送链路重建报文。这使在这些情况下的手机发送信号能够被识别为链路重建尝试，并区别于来自手机的准备新链路的呼叫。如果将原始基地电台标识码用于整个已建链路的LID代码，会增加来自手机11的链路重建报文被基地电台3误解为建立一新链路的呼叫的可能性。

在步骤B11，一旦基地电台3已经接收到来自手机3的返回的新的LID代码的传输信号，便知道已经收到链路许可报文。因此，基地电进到步骤B12。一旦手机11已经进到步骤H18而基地电台3已进到B12，建立其间的链路，并以多路传输2方式彼此通信。接着，基地电台3可以指示多路传输1开始通信。因此，手机11进到步骤H19。一旦基地电台3接收来自手机11的多路传输1的传输信号，便进到步骤B13。现在可开始B信道传输。

手机11和基地电台3之间的多路传输2的传输信号包括指出各边是否支持多路传输1.4、以及在此之后，在进到步骤H19和B13之前两部分是否同意使用多路传输1.2或多路传输1.4进行交换。

图8示意地示出当基地电台3发送一个可被手机11接受的呼叫时手机11和基地电台3之间的信号交换。

首先，基地电台3使用多路传输2发送D信道报文159，发送一呼叫到第一手机11。接着，基地电台3使用多路传输2发出D信道报文以提供其它D信道信息，这些信息可被任何接收手机所用。所述信息可包括显示在手机显示器（未示出）上的数据，以便向用户提供有关呼叫信息，或可包括给手机的D信道指令，以便为用户提供相当于普通电话振铃的呼叫信号。

接着，基地电台3使用多路传输2发出D信道代码字163，呼叫第二手机。然后，重复D信道报文161。

在某一时刻，第一手机11接收来自基地电台3的这些报文。在呼叫第一手机的D信道代码字159的下一次传输之后，第一手机通过发出D信道字165来应答。

基在电台3继续发出D信道字159、163，依次与D信道报文161交错呼叫所有手机，而第一手机根据对该手机的各呼叫报文159的接收继续发送其应答报文165，直至手机用户指出该调用应接受。在呼叫第一手机的D信道字159的下一次传输之后，手机11发送链路请求报文167。基地电台3用链路许可报文应答，从而建立链路。

然后，基地电台3和手机11用多路传输2交换D信道字171，直到基地电台3发出改变为多路传输1的指令为止。然后，交换传送B信道的多路传输1的传输信号173，并开始电话对话。

Claims

1、一种远距离通信系统，该系统包含多个分布的基地电台，每个基地电台可有效地耦合到公共交换远距离通信网络，每个基地电台适合于通过多个基于时分双工操作的无绳式数字通信信道和多个便携式无绳电话中的一个或多个相配合，所述远距离通信系统的特征在于：

所述基地设备预定根据对输入的公共交换网络呼叫的检测，通过在所选信道上重复地发送与所述输入呼叫关联的便携式电话机的标识来轮询所有便携式无绳电话机，

所述基地设备预定将信令报文加到每一个轮询操作上，

每个便携式电话机在预定的时间隔扫描各无绳信道，

所述基地设备适合于推迟给予任何便携式电话机的呼叫报文的发送，直至从轮询动作的开端开始的预定周期已经过去，所述预定周期大体类同而大于所述预定的时间间隔。

2、如权利要求1所述的远距离通信系统，其特征在于：基地电台用信令报文来指示各个已被轮询的便携式电话机不要启动装在各便携式电话机中的单音呼叫器。

3、如权利要求2所述的远距离通信系统，其特征在于：基地电台还可用信令报文来同时指示已被轮询的每个便携式电话机启动其相关的单音呼叫器。

4、如权利要求3所述的远距离通信系统，其特征在于：每个便携式电话机和基地设备包含受控于各个系统控制器的无线电接收器/发射器，所述系统控制器预定在相应的便携式电话机与基地设备间建立射频通信信道并对其间的报文传送加以控制。

5、一种基本上如前文所述和远距离通信系统。

6、一种基本上如前文结合附图所述的远距离通信系统。