專利名稱：通用個人通信系統(tǒng)及其跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地講通用個人通信系統(tǒng)。
通用個人通信系統(tǒng)是使任何人能與世界上任何地方的任何人立即通信的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)訴一個重要問題是以有效的方法定位數(shù)百萬移去的用戶。用于定位系統(tǒng)中的移動用戶的現(xiàn)有技術(shù)是尋呼睡使用中央數(shù)據(jù)庫登記。考慮到在一個全珠系統(tǒng)中的大量用戶，如果不知道用戶的位置而使用第一種技術(shù)是不現(xiàn)實的。在中財數(shù)據(jù)庫中記錄所有用戶的運動情況的登記技術(shù)也是不現(xiàn)實的，因為對如此在量的用戶保持跟蹤的任務(wù)是巨大的。因此，需要一個有效地跟蹤在通用個人通信系統(tǒng)中的用戶的系統(tǒng)。
簡言之，根據(jù)本發(fā)明，一個通信系統(tǒng)包括多個構(gòu)造層，多個手持通信單元和多個基站。每一層包括多個節(jié)點。多個節(jié)點包括第一層中的多個基站和在較高層的多個通信服務(wù)節(jié)點。每個通信服務(wù)節(jié)點包括一個可能包含關(guān)于一個或多個手持通信單元位置的信息的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫構(gòu)成一個包含該系統(tǒng)中手持通信單元位置的信息的分布數(shù)據(jù)庫。
在本發(fā)明的另一方面，提供上述通讎系統(tǒng)中的主叫和被叫通信單元之間建立連接的一種方法。在主叫通信單元始發(fā)連接請求時，該系統(tǒng)將定位地其服務(wù)區(qū)中的一個區(qū)的正在使用的手持通信單元。
本發(fā)明的還有一個，通過傳送一些控制消息更新通信服務(wù)節(jié)點中的數(shù)據(jù)庫的方法。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明在一個節(jié)點定位手持通信單元進(jìn)行過程的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的可能的地址結(jié)構(gòu)。
圖4是在層K的一個節(jié)點的可能數(shù)據(jù)庫。
圖5是等級5或6的用戶在移動之前的地址鏈的例子。
圖6是接收消息M1的節(jié)點的流程圖。
圖7是接收消息M2的節(jié)點的流程圖。
圖8是接收消息M3的節(jié)點的流程圖。
圖9是接收消息M4的節(jié)點的流程圖。
圖10是等級5或6的用戶在移動之后的地址鏈的例子。
參見圖1，表示了根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)100訴分層結(jié)構(gòu)。該通信系統(tǒng)100的復(fù)蓋區(qū)構(gòu)成具有幾個層的分層結(jié)構(gòu)。最高層可以是全球102，下面是國家104，洲106，地區(qū)碼108，城市110，而最低層(層1)是基本層，包括多個獨立的尋呼區(qū)(小區(qū))112。每個層的小區(qū)包括一個或多個基站。層1可包括一個無線電話通信系統(tǒng)(例如數(shù)字的歐洲無線電話)。不失一般性，從現(xiàn)在起層1的小區(qū)認(rèn)為是基站，每個層“i”(除了最低層外)的區(qū)域包括幾個層“j-1”的區(qū)域。
層2到6(二級層)的每個方框是一個通信服務(wù)節(jié)點，代表具有計算和存貯裝置的交換站(即所有的層＞1是智能層)。存貯裝置包括跟蹤用戶(即在該系統(tǒng)登記的手持通信單元的用戶)位置的數(shù)據(jù)庫。
參見圖2，表示了說明接收對層i節(jié)點連接請求的過程的流程圖。在步驟120，層i中的節(jié)點接收一個連接請求信息組。由主叫通信單元發(fā)送的連接請求信息組請求主叫通信單元與被叫(手持)通信單元1之間的連接。該呼叫請求信息組包括識別被叫的手持單元的碼。在步驟122該系統(tǒng)保持跟蹤可能的連接(即管理操作)。
在判斷124，作出確定，是否(1)在第一層收到連接請求和(2)沒有收到直接從手持通信單元來的連接請求。如果判定124的確定是肯定的，則被叫方被尋呼(如果它是一個手持的)或被振鈴(如果它是一個固定的電話機)(步驟126)。在判定128，它確定在預(yù)定的時間期間內(nèi)是否從被叫通信單元接收到連接確認(rèn)信號。如果在判定128作出的確定是肯定的，則連接是成功的(步驟130)。如果是否定的，則連接嘗試失敗(步驟132)。
如果在判定124的確定是否定的，則進(jìn)行進(jìn)一步的判定134以確定在第一層是否收到連接請求，如果判定134是肯定的，則連接請求傳送到層2中的其父代節(jié)點(步驟136)。然后該過程繼續(xù)到該節(jié)點停止步驟(144)。
如果判定134是否定的，則進(jìn)行進(jìn)一步的判定138，以確定是否有相并于現(xiàn)行節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中的關(guān)于被叫方的任何信息。如果判定138是肯定的，則連接請求沿地址鏈傳送到下一個節(jié)點(步驟140)。如果在步驟138中的確定是否定的，則連接請示沿著到被叫言的本地地址的路由傳送到下一個節(jié)點(步驟142)。下面不是步驟140就是142，該節(jié)點傳送連接請求的過程停止(步驟144)，并開始(在步驟120)對下一個節(jié)點接收連接請求。
參見圖3，表示手持通信單元的一組可能的地址結(jié)構(gòu)，這些地址結(jié)構(gòu)包括每一層的一個字段。
在該系統(tǒng)中使用兩種地址(1)本地地址和(2)實際地址。本地地址是手持通信單元的登記地址(即，與電話號碼一樣)。除非手持通信單元已移動到另一地區(qū)或者如果它已關(guān)機，來話呼叫將找到該手持通信單元。實際地址是該手持通信單元可以實際達(dá)到的地址。當(dāng)發(fā)生交接(或過區(qū)切換)時，需要兩個實際地址(1)目前的地址，它表示該手持單元鎖定到的基站的實際地址;和(2)新地址，它表示期望的新基站的實際地址。在固定的用戶的情況下，實際地址總是與本地址相同。手持通信單元的實際地址是從端口廣播的消息中得到的。
參見圖4，表示了一個節(jié)點的可能數(shù)據(jù)庫的表示法?！癏Aj”是用戶“j”的本地地址，而“AAddj”是用戶“j”的目前地址字段。
用戶是以復(fù)蓋所有的用戶服務(wù)區(qū)的最低層的層號分類。服務(wù)區(qū)是用戶選擇要達(dá)到的任何區(qū)域。用戶的本地地址必須在一個服務(wù)區(qū)中。符號“pc”用來表示用戶的類別。
再參見圖1，例如pc＝4，如果用戶1要到達(dá)地區(qū)碼404中的任何地方和沙文那(Savannah)，因為最低層的公共節(jié)點(佐治亞)是在層4。如果用戶2要到達(dá)地區(qū)碼407中的任何地方，亞特蘭大和加利福尼亞，則pc是5，因為最低層的公共節(jié)點(美國)在層5。同樣，如果用戶3只要到達(dá)波恩頓(Boynton)，則pc＝2。服務(wù)區(qū)是由用戶選擇的，而相關(guān)的信息存儲在手持通信單元。該信息也可以存儲在別處(例如，為了信用目的0。手持通信單元的分類pc很容易從其服務(wù)區(qū)得到定義SAi是手持通信單元的第i個服務(wù)區(qū)的地址，它包含該服務(wù)區(qū)來的所有層的層地址并加上填滿“不予考慮”的標(biāo)志“？”的較低地址。例如，如果手持通信單元的第二服務(wù)區(qū)是佛羅里達(dá)，則用戶的SA2是(美國佛羅里達(dá)，？，？，？)。同樣的，如果該用戶的第三服務(wù)區(qū)是亞特蘭大，則SA3是(美國，佐治亞，404，亞特蘭大，？)定義Qij是最高層，用戶的第i和第j服務(wù)區(qū)的地址是不同的。例如，對用戶1，Q12＝3。假定每個用選擇不多于M個服務(wù)區(qū)，那么該用戶的類別是pc＝1+MaxQiji，j∈M
在層i的數(shù)據(jù)庫中有三類實體，具有每個入口與類別i或更高的類別的工作的用戶(1)在第i層地區(qū)登記而現(xiàn)在離開該地區(qū)的手持通信單元(即已離開該復(fù)蓋區(qū)的本地用戶);
(2)在第i層地區(qū)外登記的而現(xiàn)在在該地區(qū)內(nèi)的手持通信單元(即本地地址在該復(fù)蓋區(qū)之外而目前地址在該復(fù)蓋區(qū)之內(nèi)的外部用戶);和(3)在第i層地區(qū)登記的而且現(xiàn)在在該地區(qū)內(nèi)，但是在與它們登記不同的i-1層地區(qū)的手持通信單元(即，在下一個更低層目前地址與其本地地址不同的本地用戶)。
地址信息字段可包含下列三個入口之一(1)表示本地手持通信單元在該復(fù)蓋地區(qū)之一的“外”(out)標(biāo)志;
(2)外部手持通信單元的i-1層的實際地址;和(3)本地手持通信單元的i-1層的實際地址。
在這個系統(tǒng)中工作的用戶不需要以手持通信單元進(jìn)行通信，但是該手持通信單元的移動是由該系統(tǒng)跟蹤。當(dāng)手持通信單元接通電源時用戶就工作。為了減少系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，可根據(jù)它們的手持通信單元的跟蹤消息的數(shù)目對用戶收費，類別O的用戶被定義為只到達(dá)本地地址(即，固定的電話機)。
參見圖5，表示等5或6的手持通信單元24在移動之前地址鏈的例子的圖。在這個例子中，被叫方(單元24)有一個在小區(qū)1，d中的本地地址和在小區(qū)8，d的目前地址。在第一種情況下，位于小區(qū)2，c中的通信單元20給通人單元24發(fā)送一個呼叫。通常單元20僅僅撥被叫方的本地地址號碼。主叫方的連接請求由小區(qū)2，c的一個基站接收，并傳送到在層2的波恩頓節(jié)點。
在波恩頓節(jié)點上，從相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫檢索關(guān)于被叫方的入口。在這種情況下在該數(shù)據(jù)中找到了一個入口。該和口包含被叫方的本地地址(HA)和一個“外”指示。然后該呼叫沿著地址鏈轉(zhuǎn)發(fā)到層3的“407”節(jié)點，在那里數(shù)據(jù)庫也包含被叫方的本地地址和“外”指示。因此，連接表求進(jìn)一步通過層4的佛羅里達(dá)節(jié)點跟蹤，也指示被叫方是“外”。然后，在層5的美國節(jié)點中數(shù)據(jù)庫指示該手持通信單元24是在佐治亞。然后繼續(xù)對佐治亞節(jié)點進(jìn)行跟蹤，指示出該地區(qū)碼404。因此，踴躍過程繼續(xù)到404節(jié)點，指示出“亞特蘭大”。在亞特蘭大數(shù)據(jù)庫中檢索顯示出手持通信單元24的精確位置，并進(jìn)行請求的連接。
再參見圖5，在第一種情況下，從位于小區(qū)9，c的主叫通信單元22(在這個例子中也是一個手持通信單元)對被叫方進(jìn)行呼叫。因此，該呼叫被小區(qū)9，c中的基站接收，并傳送到層2中，的亞森斯(Athens)節(jié)點。在亞森斯數(shù)據(jù)庫中沒有與被叫方有關(guān)的入口。因此，該連接請求被傳送給到被叫方的本地地址的下一個節(jié)點(即“404”節(jié)點)。在“404”節(jié)點的數(shù)據(jù)庫包含指示該被叫方是在亞特蘭大中的一個入口(HA，亞特蘭大)。因此連接請求被傳送給亞特蘭大節(jié)點，在該節(jié)點確定手持通信單元24的確切位置是在8，d小區(qū)，并進(jìn)行請求的連接。
剩下的問題是如何保持?jǐn)?shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫的更新過程是由手持通信單元啟動。每個基站連續(xù)地發(fā)送其子系統(tǒng)識別信息。通過從周圍的基站監(jiān)視這信信息，工作的手持通信單元能夠選擇所希望的基站(例如最強的基站)并鎖定在該基站。當(dāng)找到一個新的最強的基站時，可以傳送多到兩個消息到相關(guān)的基站以更新地址鏈。手持通信單元鎖定到的基站的地址稱為目前地址而新的最強基站的基站地址稱為新地址。
為了更新跟蹤鏈，要求引用層差別號Rch，Rnc和Rnh以及層差別索引Cch(i)，Cnc(i)，Cnh(i)和Chn＊(i)，其中下標(biāo)ch表示目前地址和本地地址的差別，而nh表示新地址和本地地址為差別。上述地址是手持通信單元的地址。類似地，nn＊是手持通信單元的新地址和接收M消息的第i層節(jié)點的地址的差別，而hn＊是手持通信單元的本地地址和接收M消息的第i層節(jié)點的地址的差別。
層差別號Rch是手持通信單元的目前地址與本地地址不同的最高層的層號。例如在圖1中，如果手持通信單元位于(目前地地址)亞特蘭大(下列)中的某地方而在波恩頓濱((Boynton Beaach)(1或2列)中的某地方登記(本地地址)，則Rch＝4。其它的層差別號以相同的方法確定。
如果在第i層手持通信單元的新地址和本地地址是一樣的，收層差別Cnh(i)＝真的(True)，否則Cch(i)＝假的(False)，例如(見圖1)Cnh(4)＝真的而Cnh(3)＝假的，如果手持通信單元在述克杰維爾(Jacksonville)找到新的強的入口(新地址)而在波恩頓濱的某地登記(本地地址)。其它的層差別索引以相同的方法確定。
所有的層差別號和層差別索引很容易從地址中得到。
定義如果手持通信單元在時間t啟動，收啟動(t)＝真的，否則為假的。
如果不是啟動(t)而是啟動(t+△t)，則接通(Turn-on)＝真的，否則是假的。
如果不是啟動(t)而不是啟動(t+△t)，則關(guān)機(Turn-off)＝真的，否則是假的。
定義SA＝Ui＝1…M區(qū)域(SAi)，式中區(qū)域(SAi)是以地址SAi表示的第i服務(wù)區(qū)。
還定義，如果目前地址∈SA，則INc＝真的，否則是假的，如果新地址∈SA，則INn＝真的，否則是假的。
手持通信單元采用的算法的基本概念如下。
啟動的手持通信單元監(jiān)視基站信號的環(huán)境。該手持通信單元確定(1)目前的和新的地址是否都在服務(wù)區(qū)內(nèi)(即INc和INn是否是真的)，和(2)在第一層新地址和目前地址是否一樣(即是否跨過了尋呼邊界，或者Cnc(1)是假的)。如果目前和新地址都在該服務(wù)區(qū)內(nèi)，而且在第一層新地址和目前地址不一樣，如果在第一層新的和本地地址不同則手續(xù)通信單發(fā)送一個消息(M1)。如果目前和新的地址都在該服務(wù)區(qū)內(nèi)，而且在第一層新地址和目前地址不一樣，和手持通信單元不在登記的位置(即目前地址不是本地址)，則它發(fā)送第二消息(M2)給目前的入口。然后手持通信單元繼續(xù)監(jiān)視該環(huán)境。
該手持通信單元也確定它是否在它的本地地址之外，以及下列附加條件是否滿足(1)它是在它的服務(wù)區(qū)內(nèi)并且關(guān)機，(2)它是在它的服務(wù)區(qū)內(nèi)但是向它的服務(wù)區(qū)外移動，或者(3)存在著不適當(dāng)?shù)氖褂脳l件。如果上述確定是肯定的，手持通信單元發(fā)送消息(M3)給目前的入口。然后手持通信單元繼續(xù)監(jiān)視該環(huán)境。
該手持通信單元還確定是否(1)該手持通信單元不是在它的本地地址，和(2)它在其服務(wù)區(qū)內(nèi)啟動的(即開機)或者它是向一個服務(wù)區(qū)移動。如果那些條件都符合，發(fā)送第四消息(M4)到新的入口而且該手持通信單元繼續(xù)監(jiān)視該環(huán)境，前面的討論以從下面的事例的敘述來說明事例開始INc和INn和不是Cnc(1)如果不是Cnc(1)，發(fā)送M1到新入口如果不是Cnc(1)，發(fā)送M2到目前入口不是Cch(1)和[(INc和關(guān)機)或者(INc和不是INn)或者不適當(dāng)?shù)氖褂胅發(fā)送M3到目前入口不是Cch(1)和[(INc和開機)或者(INn和不是INc)]發(fā)送M4到新入口結(jié)束在每個M消息中有五個字段(1)消息類型，(2)目前地址，(3)新地址，(4)本地地址，和(5)PC。
在收到這些M消息后，基站立即把它們發(fā)送到它的層2原始節(jié)點。
在收到M消息之后層i的每個節(jié)點使用的過程的邏輯如下。
參見圖6，表示接收M1消息的節(jié)點的流程圖。在步驟300，第一消息M1在層i中的一個節(jié)點被接收。然后進(jìn)行判定302確定i是否小于或等于最高層的信號，在該層手持通信單元的新的和目前的地址是不同的(即是否i≤Rnc)。在步驟306，當(dāng)步驟302的確下是肯定的，消息M1，被送到它的層i+1的父代通信服務(wù)節(jié)點。
然后在步驟307確定i是否大于1。當(dāng)步驟307的確定是否定的，則對層1中的該節(jié)點的過程停止(320)。當(dāng)判定307是肯定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定310確定是否在層i節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中的手持通信單有一個入口。
當(dāng)步驟310的確定是肯定的，進(jìn)行判定312以確定在i-1層該手持通信單元的新地址和本地地址是否一樣。
當(dāng)步驟312的確定是肯定的，在步驟316中在層i節(jié)點數(shù)據(jù)的手持通信單元有關(guān)的入口被除去，對層i中通信服務(wù)節(jié)點的過程停止(320)。
當(dāng)步驟312的確定是否定的，有關(guān)該手持通信單元的i-1層地址被更新且對層i節(jié)點的過程停止(320)。
當(dāng)步驟302的確定是否定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定304以確定i是否等于1與最高層層數(shù)的和，大該層手持通信單元的新地址和目前地址是不同的。
當(dāng)步驟304的確定是肯定的，在判定307該過程繼續(xù)。當(dāng)步驟304的確定是否定的，它確定(在步驟308)存在差錯。
當(dāng)步驟310的確定是否定的，在步驟318一個新入口與存儲城地址字段中的手持通信單元的層i-1新地址一起加在層i節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中，對層i通信服務(wù)節(jié)點的過程停止(320)。
參見圖7，表示接收M2消息的節(jié)點的流程圖。在步驟340，第二消息M2在基站或?qū)觟中的通信服務(wù)節(jié)點中被接收。
在判定342中確定i是否小于最高層的層數(shù)，在該層手持通信單元的新地址和目前地址是不同的。在步驟342的確定是否定的，該過程入到步驟345。當(dāng)步驟342的確定是肯定的，在步驟344，M2消息發(fā)送到它的層i+1父代節(jié)點。
然后在判定345確定i是否定大于1。當(dāng)步驟345的確定是肯定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定346以確定在層i手持通信單元的目前地址和本地地址是否是一樣的。當(dāng)步驟345的確定是否定的，對層i節(jié)點的過程停止(352)。
當(dāng)步驟346的確定是肯定的，有關(guān)手持通信單元的新入口與“外”標(biāo)志一起加到(在步驟348)層i節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中。外標(biāo)志表明手持通信單元不是它的本地地址。然后對層i通信服務(wù)節(jié)點的過程停止(352)，當(dāng)步驟346的確定是否定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定347以確定第一層是否是最高層，在該層手持通信單元的目前地址和新地址是不同的。
當(dāng)步驟347的確定是否定的，在步驟350中，層i節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中的手持通信單元有關(guān)的入口被除去，而對層i通信服務(wù)節(jié)點的過程停止(352)。當(dāng)步驟347的確定是肯定的，對層i通信服務(wù)節(jié)點的過程停止(352)。
參見圖8，表示收M3消息的節(jié)點的流程圖。在步驟360，第三消息在層i中的一個節(jié)點被接收。
在判定361，確定i是否大于1，當(dāng)判定361，是否定時，第三消息被送到它的第二層的父代節(jié)點，而對層1中的該節(jié)點的過程停止(372)。當(dāng)判定361的確定是肯定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定362以確定在層i手持通信單元的目的地址和接收第三消息的節(jié)點的地址是否是一樣的，以及i是否小于或等于最高層的層數(shù)，在該層手持通信單元的目前地址和本地地址是不同的。
當(dāng)判定362是肯定的，地步驟364中M3消息被發(fā)送到它的層i+1的父代節(jié)點。然后在步驟370中有關(guān)手持通信單元的入口從該節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中除去，第三消息在該節(jié)點中被接收，對層i通信服務(wù)節(jié)點的過程停止(372)。
當(dāng)判定362是否定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定366以確定大層i手持通信單元的本地地址與接收第二消息的節(jié)點的地址是否相同，以及i是否大于2。當(dāng)判定366是肯定的，第三消息沿著到手持通信單元本地地址的路由發(fā)送到它的層i-1的子節(jié)點，在步驟370該過程繼續(xù)。當(dāng)判定366是否定的，在步驟370該過程繼續(xù)。
參見圖9，表示接收M4消息的節(jié)點的流程圖。在步驟400中，層i節(jié)點接收M4消息。在判定401中確定i是否大于1。如果判定401是肯定的，則進(jìn)行進(jìn)一步的判定402以確定i是否等于2，以及在層i手持通信單元的新地址和接收第四消息的節(jié)點的地址是否相同。如果判定402是否定的，進(jìn)行判定408。如果判定402是肯定的，進(jìn)行判定404。
在判定404中，層i節(jié)點將進(jìn)行證實檢驗以確定該用戶(手持通信單元)是否是真實的，如果判定404是否定的，對層i節(jié)點的過程停止(406)。如果判定404是肯定的，在判定408該過程繼續(xù)。
在判定408確定在層i手持通信單元的新地址和接收第四消息的節(jié)點的地址是否相同。當(dāng)判定408是否定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定410以確定i是否小于或等于最高層的層數(shù)，在該層手持通信單元的新地址和本地地址是不同的。
當(dāng)步驟410的確定是肯定的，在步驟415第四消息發(fā)送到它的層i+1的父代節(jié)點。而過程在步驟416繼續(xù)。當(dāng)步驟410的確定是否定的，進(jìn)行進(jìn)一步的判定411，以確定i是否大于2。
如果判定411是肯定的，第四消息沿著到達(dá)手持通信單元本地地址的路由發(fā)送到層i-1子通信服務(wù)節(jié)點。然后過程在步驟416繼續(xù)。如果判定411是否定的，該過程在步驟416繼續(xù)。在步驟416，具有手持通信單元的層i-1在址的入口加在該節(jié)點的數(shù)據(jù)庫是，而對層i通信服務(wù)節(jié)點的過程停止。
在判定414確定在層i手持通信單元的本地地址和接收節(jié)點4消息的節(jié)點的地址是否相同，如果判定414是否定的，則在步驟420確定有差錯，而且過程停止。
當(dāng)步驟414的確定是肯定的，在判定417進(jìn)行進(jìn)一步確定i是否大于2。如果判定417是肯定的，第4消息沿著到達(dá)手持通信單元本地地址的路由發(fā)送(422)到層i-1子通信服務(wù)節(jié)點，而且過程地步驟418繼續(xù)，如果判定417是否定的，過程在步驟418繼續(xù)。
在步驟418，有關(guān)手持通信單元的新入口與“外”標(biāo)志一起輸入到層i節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中，而且對層i通信服務(wù)節(jié)點的過程停止。該外標(biāo)志表示手持通信單元不大它的本地地址。
參見圖10，表示等級5或6的用戶(知移動之后)的地址鏈例子。在這個例子中，手持通信單元24的用戶有一個本地地址如下(美國，佛羅里達(dá)，407，波恩頓，1，d)。，手持通信單元24從8，d(以手持通信單元的幻象圖24′表示)。因此，手持通信單元24有一個目前地址如下(美國，佐治亞，404，亞特蘭大8，d)和一個新地址如下(美國，佐治亞，404，亞森斯，9，d)。由于手持通信單元24移動出了小區(qū)8，d，它發(fā)送消息M1到小區(qū)9，d中的基站并發(fā)送M2消息到小區(qū)8，d的基站。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在9，d的基站接收1消息，它被發(fā)送到亞森斯節(jié)點。當(dāng)亞森斯節(jié)點接收M1的消息時，它將發(fā)送該消息到節(jié)點404，并加上表示該手持通信單元24目前在小區(qū)9，d中的入口。然后404節(jié)點更新該入口以指示該單元24的目前地址現(xiàn)在是在亞森斯。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)提供包括有關(guān)該系統(tǒng)內(nèi)的手持通信單元的位置信息的分布的數(shù)據(jù)庫，和跟蹤手持通信單元及更新它們的位置的過程，因此不必要維持整個系統(tǒng)的單個數(shù)據(jù)庫。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，其特征在于包括多個手持的和固定的通信單元；多個節(jié)點，包括構(gòu)成第一層的多個基站；和構(gòu)成多個更高層的多個通信服務(wù)節(jié)點；每個手持通信單元包括相關(guān)的本地地址和實際地址；每個實在際地址包括目前地址和新地址；和每個通信服務(wù)節(jié)點具有相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，在每個較高的層每個基站和每個通信服務(wù)節(jié)點具有一個唯一的父代節(jié)點。
2.在包括多個手持通信單元，構(gòu)成第一層的多個基站和構(gòu)成多個較高層的多個通信服務(wù)節(jié)點的通信系統(tǒng)中，每個手持通信單元包括相關(guān)的本地地址和實際地址。每個實際地址包括目前地址和新地址，而且在一層的每個通信服務(wù)節(jié)點，除了第一層外，具有相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，在每個較高的層中每個較低層的通信服務(wù)節(jié)點具有唯一的父代節(jié)點，一種在主叫通信單元和被叫通信單元之間建立連接的過程，其特征在于包括步驟(a)在層i中的一個基站或通信服務(wù)節(jié)點接收一個連接請求，該請求要求建立叫通信單元和被叫通信單元之間的通信鏈路;(b)確定層i是否地第一層，以及連接技術(shù)是否從一個手持通信單元接收的;(c)當(dāng)在第一層的通信服務(wù)節(jié)點收到該連接請求，而且該連接請求不是直接從手持通信單元接收的時候，呼叫該被叫通信單元;(d)確定的預(yù)定的期間內(nèi)是否已從被叫通人單元收到連接證實;(e)當(dāng)在預(yù)定期間內(nèi)已從被叫通信單元收到連接證實時建立通信鏈路并停止第一層節(jié)點的過程;和(f)當(dāng)步驟(d)的確定是否定的并停止第一層節(jié)點的過程時，向該通信系統(tǒng)報告通信故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的過程，進(jìn)一步包括步驟(g)當(dāng)在步驟(b)確定連接表求是直接從手持通信單元收到的時候，確定層i是否是第一層，或者i大于1，和(h)當(dāng)步驟(g)的確定是肯定的并停止第一層節(jié)點的過程時，把連接請求傳送到它的第二層父代通信服務(wù)點。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的過程，進(jìn)一步包括步驟(i)如果在步驟(g)確定層i不在第一層，則確定在接收連接請求的通信服務(wù)節(jié)點的數(shù)據(jù)庫中是否有關(guān)被叫通信單元的入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的過程，進(jìn)一步包括步驟(j)當(dāng)在步驟(i)的確定是肯定的并停止層i節(jié)點的過程時，把連接請求傳送到通信服務(wù)節(jié)點或基站，其地址在數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)頂目的地址字段中指明;和(k)當(dāng)步驟(i)的確定是否定的并停止層i節(jié)點的過程時，把連接請求沿著到達(dá)被叫通信單元的本地地址的路由傳送到下一層的節(jié)點。
6.在包括多個手持和固定的通信單元，每個單元工作在由通信單元的用戶確定的一個服務(wù)區(qū)中，包括構(gòu)成通信系統(tǒng)第一層的多個基站的多個節(jié)點;和構(gòu)成多個較高層的多個通信服務(wù)節(jié)點的通讎系統(tǒng)中，每個手持通信單元包括相關(guān)的本地地址和實際地址，每個實際地址包括目前地址和新地址，每個通信服務(wù)節(jié)點包括一個手持通信單元地址的數(shù)據(jù)庫，和在每個較高的層中每個基站及較低層通信服務(wù)節(jié)點具有一個唯一的父代節(jié)點，維持每個數(shù)據(jù)加的過程包括步驟(a)由于手持通信單元移動出第一小區(qū)并進(jìn)入第二小區(qū)和當(dāng)手持通信單元的目前地址和新地址是在該手持通信單元的服務(wù)區(qū)內(nèi);在第一層手持通信單元的新地址和本地址不相同時，用手持通信單元發(fā)送第一消息到第二小區(qū)中的在基站;第一消息包括用于通知第二小區(qū)中的一個基粘的目前地址，新地址和本地地址，手持通信單元將鎖定在該基站;(b)當(dāng)手持通信單元移動出第一小區(qū)并進(jìn)入第二小區(qū)，和當(dāng)手持通信單元的目前地址和新地址是在該手持通信單元的服務(wù)區(qū)內(nèi)，以及在第一層手持通信單元的目前地址和本地地址是不同時，用手持通信單元向第一小區(qū)中的一個基站發(fā)送第二消息;第二消息包括用于通知在第一小區(qū)中的基站折手持通信單元的目前地址，新地址和本地地址，該手持通信單元正在離載第一小區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的過程，進(jìn)一步包括步驟(c)當(dāng)該手持通信單元不在其本地址并出現(xiàn)下列任一種情況時不適當(dāng)?shù)氖褂迷撌殖滞ㄐ艈卧?在其服務(wù)區(qū)內(nèi)該手持通信單元關(guān)機;和該手持通信單元正移動出它的服務(wù)區(qū);用手持通信單元向該手持通信單元鎖定到的一個基站發(fā)送第三消息;第三消息包括手持通信單元的目前地址和本地地址，而且第三消息通知該系統(tǒng)手持通信單元正離開該通信系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的過程，進(jìn)一步包括步驟(d)當(dāng)該手持通信單元的本地地址不在所選擇的小區(qū)內(nèi);和該手持通信單元從不在該手持通信單元的服務(wù)區(qū)內(nèi)的一個區(qū)域正移動入所選的小區(qū)，或者該手持通信單元在其服務(wù)區(qū)內(nèi)啟動時;用手持通信單元向其服務(wù)區(qū)內(nèi)選擇的基站發(fā)送第四消息;第四消息包括該手持通信單元的新地址和本地地址，而且第四消息通知該系統(tǒng)該手持通信單元正進(jìn)入該通信系統(tǒng)。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)包括多個構(gòu)成的層，多個手持通信單元和多個基站。每層包括多個節(jié)點。多個節(jié)點包括在第一層中的多個基站，以及構(gòu)成更高層的多個通信服務(wù)節(jié)點。每個通信服務(wù)節(jié)點包括可能在含有關(guān)于一個或多個手持通信單元的地點信息的一個數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫構(gòu)成一個分布數(shù)據(jù)庫，包含有關(guān)該系統(tǒng)內(nèi)的一些手持通信單元地點的必要的和足夠的信息，諸如使用最直接的路由定位在其服務(wù)區(qū)內(nèi)任務(wù)啟動的手持通信單元。
文檔編號H04W60/00GK1075836SQ9211500
公開日1993年9月1日 申請日期1992年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月3日
發(fā)明者王中和 申請人:莫托羅拉公司