專利名稱：雙模個人手持電話及雙模通訊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及將個人手持電話系統(tǒng)(PHS)與家庭基站(Home Station)綁定在一起的雙模個人手持電話及雙模通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于目前市區(qū)個人手持電話系統(tǒng)(小靈通網(wǎng)絡(luò))的局限性，在家中及一些偏遠(yuǎn)地區(qū)信號覆蓋比較差，或者根本沒有覆蓋到，小靈通用戶接收不到自己的呼叫，也無法直接呼出；有時候即使能做到，也因為信號的原因使得通話的質(zhì)量無法保證。現(xiàn)有的小靈通手機都是通過PHS公網(wǎng)進(jìn)行通信，占用了大量的公網(wǎng)資源。而且隨著用戶的不斷增多，通信商不得不擴大通信容量，從而導(dǎo)致了營運成本的增加。
為了解決上述問題，日本有較多的專利揭示了PHS與固話業(yè)務(wù)綁定在一起的雙模手機，如日本專利公開第08-172666號，第09-284389號，第10-200949號，第2001-204077號等，這種手機在PHS公網(wǎng)中時，可以直接通過PHS公網(wǎng)待機及呼出。當(dāng)手機回到家中之后，即可通過一個私人基站變?yōu)楣_開關(guān)電話網(wǎng)(PSTN)中的一個無繩電話。這種雙模手機的缺點是手機只能在PHS公網(wǎng)或PSTN網(wǎng)中的一個等待及呼出，當(dāng)手機在PHS公網(wǎng)中時，只通過PHS公網(wǎng)接聽電話，而當(dāng)手機在家中時，只能通過PSTN網(wǎng)接聽電話。如果PSTN網(wǎng)正在使用中，則PHS手機無法通過PSTN網(wǎng)接聽電話，也不能通過PHS公網(wǎng)接聽來電，造成了很多不便。另外一種解決方法為在PHS手機回到家中之后，系統(tǒng)自動將PHS的電話轉(zhuǎn)移到PSTN網(wǎng)中，同樣，如果PSTN網(wǎng)正在使用中，電話無法被正確轉(zhuǎn)移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可同時在PHS公網(wǎng)及家庭基站(HomeStation)中待機的雙模個人手持電話及雙模通訊系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方法來實現(xiàn)的雙模個人手持電話系統(tǒng)包括雙模PHS手機、放置在用戶家里的家庭基站、公共電話網(wǎng)絡(luò)、無線市話核心網(wǎng)、以及服務(wù)器，家庭基站通過雙絞線與公共電話網(wǎng)絡(luò)相連接，PHS手機可在PHS公網(wǎng)中拔打電話，PHS手機對碼綁定到家庭基站上，如果只有PHS信號時，手機處于PHS待機狀態(tài)，同時定時搜索家庭基站的信號，當(dāng)家庭基站的信號出現(xiàn)后，PHS手機會在家庭基站上做一次注冊流程，家庭基站呼叫服務(wù)器，通知服務(wù)器該手機已經(jīng)注冊到該家庭基站，這樣PHS手機同時在PHS公網(wǎng)及家庭基站中待機。
本發(fā)明所公開的雙模個人手持電話，其優(yōu)點表現(xiàn)在雙模個人手持電話同時在PHS公網(wǎng)及家庭基站中待機，可釋放大量的公網(wǎng)資源，并且提高了PHS手機的通話質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明雙模通訊系統(tǒng)的拓補結(jié)構(gòu)圖；圖2為雙模PHS手機與家庭基站完成綁定及鑒權(quán)的流程圖；圖3為雙模PHS手機注冊到家庭基站的流程圖；圖4為外部打電話到雙模PHS手機的流程圖；圖5為從雙模PHS手機呼出電話的流程圖；圖6為取消家庭基站注冊的流程圖；圖7為公網(wǎng)的超幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為家庭基站的超幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明第二實施方式的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
請參閱圖1，本發(fā)明的雙模通訊系統(tǒng)包括雙模個人手持電話或稱為小靈通終端1，具有電話號碼8880001或8880002；放置在用戶家里的家庭基站(HOME STATION)2；公共電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)3；無線市話核心網(wǎng)4(iPAS-core)(即PHS公網(wǎng))；以及I-number服務(wù)器5。家庭基站2通過雙絞線與公共電話網(wǎng)絡(luò)3相連接，其申請有一個固定電話號碼8880003，用戶可直接通過家庭基站2拔打電話。小靈通終端1在PHS公網(wǎng)覆蓋區(qū)域時，可通過PHS公網(wǎng)4拔打電話。當(dāng)小靈通進(jìn)入家庭后，在家庭基站的覆蓋范圍內(nèi)，小靈通終端1通過對碼綁定到家庭基站2上，I-number服務(wù)器5記錄小靈通終端1的性質(zhì)為小靈通終端1的號碼8880001+家庭基站2的電話號碼8880003，從而小靈通終端1可以作為家庭基站2的無繩話機使用。同時在家庭基站2空閑的情況下，小靈通終端1能通過家庭基站2接收到PHS公網(wǎng)4來的電話；在家庭基站2忙的情況下，小靈通終端1還能直接通過PHS公網(wǎng)4接收電話和撥出電話，實現(xiàn)雙待機功能。PSTN網(wǎng)3通過時分復(fù)用技術(shù)(TDM)連接到PHS公網(wǎng)4上，PHS公網(wǎng)4通過簡單網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議(SNSP)與I-number服務(wù)器5相連接。若小靈通終端1作為家庭基站2的分機使用，在對碼綁定時，家庭基站分配一個分機號給小靈通終端1，則I-number服務(wù)器5記錄小靈通終端1的性質(zhì)為小靈通終端1的號碼8880001+家庭基站2的電話號碼8880003+分機號。當(dāng)小靈通終端1在家中通過PSTN網(wǎng)接聽電話時，家庭基站2直接把電話拔打到具有相應(yīng)分機號的小靈通終端1上。
小靈通終端1與家庭基站2綁定的具體實現(xiàn)方法為通過PSTN網(wǎng)絡(luò)3的局間中繼和固定電話用戶端雙絞線通過雙音多頻信號(DTMF)實現(xiàn)對注冊在家庭基站2下的小靈通終端1進(jìn)行鑒權(quán)，請參閱圖2，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和流程如下1.小靈通終端1開通業(yè)務(wù)時，需在事務(wù)處理器(TS)中注冊家庭基站業(yè)務(wù)信息；2.家庭基站(HS)2通過DTMF撥號向呼叫服務(wù)器CS-P發(fā)起對此小靈通終端1的網(wǎng)絡(luò)側(cè)鑒權(quán)請求；3.呼叫服務(wù)器CS-P收到家庭基站2的呼叫請求后，發(fā)起向用戶位置寄存器SLR或HLR的鑒權(quán)請求；4.呼叫服務(wù)器CS-P從HLR或SLR得到用戶數(shù)據(jù)和鑒權(quán)參數(shù)組(包括隨機數(shù)RAND，Result_i，Result_j)；5.呼叫服務(wù)器CS-P接通由家庭基站2發(fā)起的呼叫，話音通道接通后，呼叫服務(wù)器CS-P將從HLR/SLR得到的隨機數(shù)RAND用DTMF信號通過家庭基站2發(fā)送到小靈通終端1上，并從家庭基站2通過DTMF信號得到小靈通終端1用此隨機數(shù)RAND算出的結(jié)果，與從HLR/SLR得到的結(jié)果進(jìn)行比較，確認(rèn)此小靈通終端1是否為合法用戶，并通知網(wǎng)關(guān)(Parlay GW)；6.如果小靈通終端1為合法用戶，網(wǎng)關(guān)(Parlay GW)向家庭基站應(yīng)用服務(wù)器(AS)發(fā)起業(yè)務(wù)激活流程；7.家庭基站應(yīng)用服務(wù)器(AS)激活此用戶的家庭基站業(yè)務(wù)；8.事務(wù)處理器(TS)同步網(wǎng)關(guān)(GW)中保存的用戶數(shù)據(jù)；9.業(yè)務(wù)激活完成后，家庭基站應(yīng)用服務(wù)器(AS)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送確認(rèn)消息，并啟動呼叫釋放流程；10.如果業(yè)務(wù)成功激活，呼叫服務(wù)器CS-P向家庭基站2發(fā)送確認(rèn)音(Confirmation Tone)，否則發(fā)送忙音(Busy Tone)；11.家庭基站2收到確認(rèn)音后，釋放呼叫，鑒權(quán)流程結(jié)束。
當(dāng)幾個家庭基站2相互相鄰時，在同一地點可以收到多個家庭基站2信號，由于家庭基站2與小靈通終端1通過對碼綁定，自己的小靈通終端1只能在自己的家庭基站2下使用。
請參閱圖3至圖6，小靈通終端1開機時，會同時搜索PHS公網(wǎng)4和家庭基站2的信號，并能處于可同時接收PHS公網(wǎng)4和家庭基站2呼叫的待機狀態(tài)。
如果只有PHS信號時，終端處于PHS待機狀態(tài)，同時會定時搜索家庭基站2的信號，當(dāng)家庭基站2的信號出現(xiàn)后，終端會在家庭基站2上做一次注冊流程，這時家庭基站2會發(fā)起一次呼叫到I-NUMBER服務(wù)器5，通過DTMF信號通知I-NUMBER服務(wù)器5該小靈通終端1已經(jīng)注冊到該家庭基站2。
當(dāng)外部呼叫該小靈通終端1時，無線市話核心網(wǎng)4首先會到I-NUMBER服務(wù)器5上面查詢該小靈通終端1的注冊情況，如果已經(jīng)注冊到家庭基站2上，則會把來電通過PSTN網(wǎng)3轉(zhuǎn)接到家庭基站2，家庭基站2再呼叫連接該小靈通終端1，如果家庭基站的PSTN網(wǎng)3忙，無線市話核心網(wǎng)4還可以通過PHS呼叫連接該小靈通終端1。
當(dāng)小靈通終端1呼出時，如果家庭基站2線路閑，該呼叫會通過家庭基站2出去，被呼叫方顯示的是家庭基站2的本機號碼8880003，計費也是在家庭基站3上，如果家庭基站2線路忙，則該呼叫會自動通過PHS公網(wǎng)出去。
當(dāng)該小靈通終端1離開家庭基站2覆蓋范圍時，小靈通終端1通過PHS公網(wǎng)4做一次對I-NUMBER服務(wù)器5的呼叫，通知I-NUMBER服務(wù)器5撤消該小靈通終端1在家庭基站2的注冊。
請參閱圖7公網(wǎng)的超幀結(jié)構(gòu)，其中BCCH為廣播控制信道，SCCH為信令控制信道，PCH為尋呼信道。小靈通終端1在開機的時候，首先啟動PHS公網(wǎng)的控制信道監(jiān)視(CCH monitor)；如果找到公網(wǎng)的基站，小靈通終端1在公網(wǎng)進(jìn)入待機狀態(tài)，這個時候小靈通終端1在公網(wǎng)只接收自己的尋呼信道PCH，而相鄰的自己的尋呼信道的間隙是1.2s，也就是一個超幀的時間長度；在這個間隙中，小靈通終端1會發(fā)起家庭基站的控制信道監(jiān)視(CCH monitor)，這個尋找時間大約是100ms，如果家庭基站找不到的話，小靈通終端1會重新進(jìn)入待機狀態(tài)，繼續(xù)接收自己的尋呼信道PCH，如果找到家庭基站的話，小靈通終端1會接收家庭基站的系統(tǒng)信息，接收到完整的系統(tǒng)信息時間最大需要4.2s，在這個時間段內(nèi)，如果公網(wǎng)的尋呼信道PCH接收時間到，小靈通終端1會暫停家庭基站的系統(tǒng)信息接收，去接收公網(wǎng)的尋呼信道PCH。
請參閱圖8家庭基站的超幀結(jié)構(gòu)，當(dāng)家庭基站的系統(tǒng)信息接收完全后，小靈通終端1在家庭基站也會進(jìn)入待機狀態(tài)，這個時候小靈通終端1在家庭基站也只接收自己的尋呼信道PCH，所以小靈通終端1在公網(wǎng)和家庭基站都只接收自己的尋呼信道PCH，但公網(wǎng)和家庭基站之間的時隙是不一樣的，由于他們的周期不一樣，所以在它們周期的最小公倍數(shù)時會產(chǎn)生重疊現(xiàn)象，這時手機會使用優(yōu)先算法，選擇其中一個，這時會丟尋呼(paging)信息，但尋呼信息網(wǎng)絡(luò)端會連續(xù)發(fā)3次，所以不會丟電話。
如果兩個網(wǎng)都找不到，手機會啟動一個定時器順序地做公網(wǎng)和家庭基站CCH監(jiān)視。
請參閱圖9，手機終端可注冊到兩個私網(wǎng)基站，家庭基站和辦公室基站，I-NUMBER服務(wù)器分別注冊家庭基站號碼8880003，辦公室基站號碼8880004及手機終端號碼8880001。手機終端到家中并注冊到家庭基站上，家庭基站拔號其自身的號碼和終端的號碼到I-NUMBER服務(wù)器，I-NUMBER服務(wù)器修改并啟動終端的性質(zhì)為家庭基站的號碼8880003+終端的號碼88800001+分機號碼(若有的話)，當(dāng)接到電話時，搜尋該兩個號碼。當(dāng)手機終端到辦公室中并注冊到辦公室基站上，辦公室基站拔號其自身的號碼和終端的號碼到I-NUMBER服務(wù)器，I-NUMBER服務(wù)器修改并啟動終端的性質(zhì)為辦公室基站的號碼8880004+終端的號碼88800001+分機號碼(若有的話)，當(dāng)接到電話時，搜尋該兩個號碼。這樣，不論在家中或是在辦公室中，手機均可通過PSTN網(wǎng)拔打電話，大大節(jié)省了PHS公網(wǎng)的資源。
權(quán)利要求
1.一種雙模個人手持電話系統(tǒng)，包括PHS手機、放置在用戶家里的家庭基站、公共電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)、無線市話核心網(wǎng)、以及服務(wù)器，家庭基站與公共電話網(wǎng)絡(luò)相連接，PHS手機可在PHS公網(wǎng)中拔打電話，其特征在于PHS手機對碼綁定到家庭基站上，如果只有PHS信號時，PHS手機處于PHS待機狀態(tài)，同時定時搜索家庭基站的信號，當(dāng)家庭基站的信號出現(xiàn)后，PHS手機會在家庭基站上做一次注冊流程，家庭基站呼叫服務(wù)器，通知服務(wù)器該手機已經(jīng)注冊到該家庭基站，這樣PHS手機同時在PHS公網(wǎng)及家庭基站中待機。
2.如權(quán)利要求1所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于PHS手機開機時，首先啟動PHS公網(wǎng)的控制信道監(jiān)視，如果找到公網(wǎng)的基站，PHS手機進(jìn)入公網(wǎng)待機狀態(tài)，這個時候PHS手機在公網(wǎng)只接收自己的尋呼信道PCH，而相鄰的自己的尋呼信道的一個間隙；在這個間隙中，終端會發(fā)起家庭基站的控制信道監(jiān)視，如果家庭基站找不到的話，PHS手機會重新進(jìn)入待機狀態(tài)，繼續(xù)接收自己的尋呼信道PCH；如果找到家庭基站的話，PHS手機會接收家庭基站的系統(tǒng)信息，當(dāng)家庭基站的系統(tǒng)信息接收完全后，PHS手機也會進(jìn)入家庭基站待機狀態(tài)，PHS手機同時接收PHS公網(wǎng)和家庭基站的尋呼信道PCH。
3.如權(quán)利要求2所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于PSTN網(wǎng)通過時分復(fù)用技術(shù)(TDM)連接到PHS公網(wǎng)上。
4.如權(quán)利要求3所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于PHS公網(wǎng)通過SNSP協(xié)議與服務(wù)器相連接。
5.如權(quán)利要求4所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于家庭基站通過雙絞線與公共電話網(wǎng)絡(luò)相連接。
6.如權(quán)利要求1至5任意之一所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)外部呼叫該手機時，無線市話核心網(wǎng)首先會到服務(wù)器上查詢該手機的注冊情況，如果已經(jīng)注冊到家庭基站上，則會把來電通過PSTN網(wǎng)轉(zhuǎn)接到家庭基站，家庭基站再呼叫連接該手機，如果家庭基站的PSTN網(wǎng)忙，無線市話核心網(wǎng)還可以通過PHS公網(wǎng)呼叫連接該手機。
7.如權(quán)利要求1至5任意之一所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于如果手機已經(jīng)注冊到家庭基站上，當(dāng)手機呼出時，如果家庭基站線路閑，該呼叫會通過家庭基站出去，如果家庭基站線路忙，則該呼叫會自動通過PHS公網(wǎng)出去。
8.如權(quán)利要求1至5任意之一所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)該手機離開家庭基站覆蓋范圍時，手機通過PHS公網(wǎng)做一次對服務(wù)器的呼叫，通知服務(wù)器撤消該手機在家庭基站的注冊。
9.如權(quán)利要求1所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于手機終端可注冊到兩個基站，家庭基站和辦公基站，服務(wù)器分別注冊家庭基站號碼，辦公基站號碼及手機終端號碼。
10.如權(quán)利要求9所述的雙模個人手持電話系統(tǒng)，其特征在于手機終端到家中并注冊到家庭基站上，家庭基站拔號其自身的號碼和終端的號碼到服務(wù)器，服務(wù)器修改并啟動手機終端的性質(zhì)為家庭基站的號碼+終端的號碼；當(dāng)手機終端到辦公室中并注冊到辦公室基站上，辦公室基站拔號其自身的號碼和終端的號碼到服務(wù)器，服務(wù)器修改并啟動終端的性質(zhì)為辦公室基站的號碼+終端的號碼。
11.一種個人手持電話系統(tǒng)及家庭基站的雙模個人手持電話，其特征在于電話同時在個人手持電話系統(tǒng)及家庭基站中待機。
12.如權(quán)利要求11所述的雙模個人手持電話，其特征在于雙模個人手持電話開機時，首先啟動PHS公網(wǎng)的控制信道監(jiān)視，如果找到PHS公網(wǎng)的基站，進(jìn)入公網(wǎng)待機狀態(tài)，這個時候電話在PHS公網(wǎng)中只接收自己的尋呼信道PCH，而相鄰的自己的尋呼信道的一個間隙；在這個間隙中，雙模個人手持電話會發(fā)起家庭基站的控制信道監(jiān)視，如果家庭基站找不到的話，雙模個人手持電話會重新進(jìn)入待機狀態(tài)，繼續(xù)接收公網(wǎng)自己的尋呼信道PCH；如果找到家庭基站的話，雙模個人手持電話會接收家庭基站的系統(tǒng)信息，當(dāng)家庭基站的系統(tǒng)信息接收完全后，也會進(jìn)入家庭基站待機狀態(tài)，雙模個人手持電話同時接收PHS公網(wǎng)和家庭基站的尋呼信道PCH。
13.如權(quán)利要求12所述的雙模個人手持電話，其特征在于電話在接收到完整的家庭基站系統(tǒng)信息時間段內(nèi)，如果PHS公網(wǎng)的尋呼信道PCH接收時間到，雙模個人手持電話會暫停家庭基站的系統(tǒng)信息接收，去接收公網(wǎng)的尋呼信道PCH。
14.如權(quán)利要求12所述的雙模個人手持電話，其特征在于電話同時在公網(wǎng)和家庭基站處于待機狀態(tài)時，同時接收其尋呼信道PCH，但尋呼信道PCH之間的時隙不一樣，在它們周期的最小公倍數(shù)時會產(chǎn)生重疊現(xiàn)象，這時電話會使用優(yōu)先算法，選擇其中一個。
15.如權(quán)利要求12所述的雙模個人手持電話，其特征在于如果兩個網(wǎng)都找不到，雙模個人手持電話會啟動一個定時器順序地做公網(wǎng)和家庭基站的CCH監(jiān)視。
16.一種個人手持系統(tǒng)與家庭基站的雙模電話的實現(xiàn)方法，其步驟包括1)手機開機時，首先啟動PHS公網(wǎng)的控制信道監(jiān)視；2)如果找到公網(wǎng)的基站，進(jìn)入公網(wǎng)待機狀態(tài)，這個時候手機在公網(wǎng)中只接收自己的尋呼信道PCH；3)在相鄰的自己的尋呼信道的間隙中，手機會發(fā)起家庭基站的控制信道監(jiān)視，如果家庭基站找不到的話，手機會重新進(jìn)入待機狀態(tài)，繼續(xù)接收自己的尋呼信道PCH；4)如果找到家庭基站的話，手機會接收家庭基站的系統(tǒng)信息；5)當(dāng)家庭基站的系統(tǒng)信息接收完全后，手機也會進(jìn)入家庭基站待機狀態(tài)，同時接收公網(wǎng)和家庭基站的尋呼信道PCH。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于在接收到完整的家庭基站系統(tǒng)信息時間段內(nèi)，如果公網(wǎng)的尋呼信道PCH接收時間到，手機會暫停家庭基站的系統(tǒng)信息接收，去接收公網(wǎng)的尋呼信道PCH。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于手機進(jìn)入公網(wǎng)和家庭基站待機狀態(tài)后，同時接收其尋呼信道PCH，但它們之間的時隙不一樣，在它們周期的最小公倍數(shù)時會產(chǎn)生重疊現(xiàn)象，這時電話會使用優(yōu)先算法，選擇其中一個。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于如果PHS公網(wǎng)和家庭基站都找不到，電話會啟動一個定時器順序地做公網(wǎng)和家庭基站的CCH監(jiān)視。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙模個人手持電話系統(tǒng)，包括雙模PHS手機、放置在用戶家里的家庭基站、公共電話網(wǎng)絡(luò)、無線市話核心網(wǎng)、以及服務(wù)器，家庭基站通過雙絞線與公共電話網(wǎng)絡(luò)相連接，PHS手機可在PHS公網(wǎng)中撥打電話，PHS手機對碼綁定到家庭基站上，如果只有PHS信號時，手機處于PHS待機狀態(tài)，同時定時搜索家庭基站的信號，當(dāng)家庭基站的信號出現(xiàn)后，手機會在家庭基站上做一次注冊流程，家庭基站呼叫服務(wù)器，通知服務(wù)器該手機已經(jīng)注冊到該家庭基站，這樣PHS手機可同時在PHS公網(wǎng)及家庭基站中待機。
文檔編號H04W60/00GK1558651SQ20041001619
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者陳震, 震 陳 申請人:Ut斯達(dá)康通訊有限公司