專利名稱：一種具有多種工作模式的便攜型通信和數(shù)據(jù)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及無(wú)線通信裝置。較具體地，本發(fā)明涉及能支持?jǐn)?shù)據(jù)、傳真和聲音信號(hào)的發(fā)送和接收的無(wú)線便攜型電話機(jī)。
本發(fā)明的背景模擬聲音信號(hào)的移動(dòng)無(wú)線通信最初是由半雙向無(wú)線電系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種類型的移動(dòng)無(wú)線電機(jī)，即西鐵城(Citizens)牌無(wú)線電機(jī)，利用對(duì)載波的振幅調(diào)制(AM)以半雙向方式來(lái)發(fā)送或接收聲音信號(hào)。另一些移動(dòng)無(wú)線電機(jī)利用給定的載波頻率范圍內(nèi)的頻率調(diào)制(FM)來(lái)以半雙向方式發(fā)送或接收聲音信號(hào)，以達(dá)到改善噪聲特性的目的。這些移動(dòng)無(wú)線電機(jī)使用戶可以在給定的天線半徑范圍內(nèi)活動(dòng)。這些系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是，一旦用戶超出了給定的基地天線的某個(gè)范圍時(shí)，給定載波頻率的無(wú)線電頻道就不再工作。另一個(gè)缺點(diǎn)是，對(duì)大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)無(wú)線半雙向聲音通信是不能接受的。用戶所要求的是類似于他或她的有線家庭電話的無(wú)線雙向聲音通信系統(tǒng)。
在八十年代，利用基于模擬FM的蜂窩式無(wú)線電機(jī)的移動(dòng)無(wú)線雙向聲音通信被推入市場(chǎng)。這種用于移動(dòng)無(wú)線雙向聲音發(fā)送的模擬蜂窩機(jī)系統(tǒng)叫做“高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)”(AMPS)。由AT&T(美國(guó)電話電報(bào)公司)推出的AMPS蜂窩網(wǎng)絡(luò)使用了800MHz至900MHz的FCC指定載波頻率范圍。AMPS汽車蜂窩機(jī)單元首次被永久性地設(shè)置在用戶的汽車內(nèi)。汽車蜂窩機(jī)單元使用1W的功率向給定蜂窩單元地區(qū)內(nèi)的一個(gè)蜂窩機(jī)基地站發(fā)送聲音信號(hào)。其后推出了使用電池電源的手持式蜂窩機(jī)，它用1/4W的發(fā)射功率向給定單元地區(qū)內(nèi)的蜂窩機(jī)基地站發(fā)送聲音信號(hào)。因?yàn)槭殖质椒涓C機(jī)單元用電池電源工作，所以蜂窩電話機(jī)的功耗成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
當(dāng)蜂窩電話機(jī)接通電源并等待接收一個(gè)電話呼叫時(shí)，它處于等待模式，這時(shí)的功耗低于活動(dòng)模式時(shí)的功耗。然而，當(dāng)手持機(jī)處于等待模式時(shí)，為了能夠變成活動(dòng)模式并接收電話呼叫，它需要一直保持聆聽(tīng)狀態(tài)，以聽(tīng)取它的登記號(hào)碼。雖然等待模式的功耗要比激活的通信模式小，但它卻要連續(xù)不斷地消費(fèi)大量的能量。為了進(jìn)一步增大手持機(jī)需要充電或更換電池的時(shí)間，希望進(jìn)一步降低等待模式下的功耗量。
AMPS系統(tǒng)中設(shè)計(jì)用來(lái)通信的原始信號(hào)是人類的模擬聲音信號(hào)。AMPS系統(tǒng)的優(yōu)化是使得在一個(gè)給定的頻道帶寬內(nèi)運(yùn)載盡可能多的模擬聲音信號(hào)。使用低功耗移動(dòng)單元、FM調(diào)制、以及較高載頻范圍(800MHz至900MHz)的蜂窩機(jī)的可移動(dòng)性是這樣來(lái)達(dá)到的設(shè)置一個(gè)許多天線的蜂窩式布局，使得當(dāng)用戶移動(dòng)到另一個(gè)單元區(qū)域中時(shí)把他的信號(hào)轉(zhuǎn)移給另一個(gè)單元區(qū)域站。這種蜂窩單元區(qū)域間的轉(zhuǎn)移可能造成發(fā)送或接收中的暫時(shí)丟失。不過(guò)，因?yàn)楫?dāng)出現(xiàn)信號(hào)丟失時(shí)用戶能夠發(fā)現(xiàn)，從而可以重新發(fā)送聲音信息，所以聲音信號(hào)的這種暫時(shí)丟失并不重要。然而，對(duì)于發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，信號(hào)丟失即使是暫時(shí)性的也會(huì)產(chǎn)生特殊的問(wèn)題。會(huì)發(fā)生聲音信號(hào)丟失的AMPS移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)的其他問(wèn)題是，衰減信號(hào)強(qiáng)度、反射、瑞利(Rayleigh)衰減、和蜂窩死點(diǎn)等。
便攜型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)很自然地導(dǎo)致這樣的愿望從遠(yuǎn)處無(wú)線地發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。目前，AMPS聲音蜂窩系統(tǒng)用來(lái)以通過(guò)AMPS載波頻道的“電路轉(zhuǎn)換蜂窩數(shù)據(jù)(CSCD)”的形式來(lái)發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。原始(基帶)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換得能夠通過(guò)模擬式的AMPS系統(tǒng)來(lái)發(fā)送和接收。使用AMPS系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是，發(fā)送中的窄的頻道帶寬和存在錯(cuò)誤限制了發(fā)送和接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的波特速率。利用AMPS來(lái)進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的另一個(gè)缺點(diǎn)是，用戶機(jī)的移動(dòng)可能造成蜂窩轉(zhuǎn)移，從而造成以數(shù)字形式發(fā)送或接收的信息丟失。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的丟失可以破壞整個(gè)數(shù)據(jù)文件，使之不再有用。AMPS移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)的其他一些問(wèn)題還可能引起原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的其他丟失。
另一種無(wú)線通信裝置是尋呼機(jī)。大多數(shù)尋呼機(jī)只使用單路或單向的通信，它只接收象電話號(hào)碼這樣的有限量的信息。大多數(shù)尋呼機(jī)只在被請(qǐng)求時(shí)才向用戶顯示信息，不能執(zhí)行其他功能。由于只需要單向通信，尋呼機(jī)不能向原始信息發(fā)送者反饋接收到了信息的消息。在許多情形中發(fā)送方只希望能接收到最低限度的信息，告訴他已經(jīng)接收到了他的尋呼消息。在某些情形中可能還應(yīng)該給出一個(gè)回復(fù)頁(yè)消息作為應(yīng)答。目前的尋呼系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是，由于單向的尋呼模式的實(shí)用情況比其他尋呼模式要廣，所以沒(méi)有能普遍達(dá)到給出接收到信息的應(yīng)答和給出回復(fù)頁(yè)。目前的尋呼機(jī)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，所顯示的電話號(hào)碼不是在電話機(jī)上以電子方式自動(dòng)地?fù)芴?hào)的。而是用戶從尋呼機(jī)的顯示器上讀出電話號(hào)碼，然后在電話機(jī)上人工地?fù)芴?hào)，以與尋呼方聯(lián)系。希望無(wú)線尋呼機(jī)有能力借助于電子裝置自動(dòng)地在無(wú)線蜂窩電話機(jī)上撥出所接收到的電話號(hào)碼，這樣就能綜合無(wú)線蜂窩電話機(jī)和雙向?qū)ず魴C(jī)兩者的特點(diǎn)。
目前較普遍的一種有線產(chǎn)品是高速傳真調(diào)制解調(diào)器。傳真調(diào)制解調(diào)器的硬件和固化微程序與傳真和數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用軟件的結(jié)合有能力在各種調(diào)制解調(diào)規(guī)則下發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，也有能力利用各種傳真規(guī)則來(lái)發(fā)送傳真數(shù)據(jù)。傳真或數(shù)據(jù)通信應(yīng)用軟件可以在各種不同的硬件上執(zhí)行，這些硬件例如有家用或便攜型計(jì)算機(jī)、個(gè)人通信機(jī)、個(gè)人數(shù)字協(xié)助機(jī)、或其他的電子裝置。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)規(guī)則的例子有CCITT V.22bis、CCITT V.23、CCITT V.32、Bell103和Bell212A。包含錯(cuò)誤控制的調(diào)制解調(diào)規(guī)則有CCITT V.42、MNP2、MNP3、MNP4和MNP10。提供數(shù)據(jù)壓縮的調(diào)制解調(diào)規(guī)則有CCITT V.42bis和MNP5。傳真規(guī)則有CCITT V.21、CCITTV.27ter、CCITT V.29、CCITTT.4、CCITT T.30、CCITT T.35、I級(jí)-EIA/TIA578、I級(jí)-EI A592、和II級(jí)-EI A578-SP2188。傳真調(diào)制解調(diào)器通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線或外部RS-232接口從電子裝置接收原始(基帶)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換和調(diào)制成為可以向標(biāo)準(zhǔn)電話線路發(fā)送的符合給定規(guī)則的數(shù)據(jù)。從電話線路上接收到的數(shù)據(jù)能夠被從調(diào)制形式轉(zhuǎn)換成可以被硬件、固化微程序和應(yīng)用軟件詮釋的原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
目前的傳真調(diào)制解調(diào)器的一個(gè)缺點(diǎn)是它們的大多數(shù)需要有一根導(dǎo)線與電話線路相連接。目前給傳真調(diào)制解調(diào)器提供無(wú)線功能的方法是，從傳真調(diào)制解調(diào)器取得調(diào)制的模擬調(diào)制器輸出信號(hào)，并把它輸入給一個(gè)AMPS轉(zhuǎn)換單元。AMPS轉(zhuǎn)換單元把要發(fā)送的模擬調(diào)制解調(diào)器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)制成一種不同的模擬形式，以發(fā)送到AMPS網(wǎng)絡(luò)上。模擬調(diào)制解調(diào)器輸出信號(hào)被轉(zhuǎn)換成所謂的“電路轉(zhuǎn)換蜂窩數(shù)據(jù)(CSCD)”。接收到的AMPS信號(hào)能夠被AMPS轉(zhuǎn)換單元從CSCD轉(zhuǎn)換成為傳真調(diào)制解調(diào)器所能夠接收的模擬調(diào)制解調(diào)器輸入信號(hào)。目前，傳真調(diào)制解調(diào)器并不直接把原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和調(diào)制成可發(fā)送給AMPS蜂窩網(wǎng)絡(luò)的模擬信號(hào)。目前提供無(wú)線傳真調(diào)制解調(diào)功能的方法的一個(gè)缺點(diǎn)是它需要額外的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)在AMPS蜂窩網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送或接收傳真和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。另一個(gè)缺點(diǎn)是需要更多的功率來(lái)用于額外的部件，例如AMPS轉(zhuǎn)換單元。另一個(gè)缺點(diǎn)是為了獲得無(wú)線傳真調(diào)制解調(diào)功能，用戶必須攜帶便攜型計(jì)算機(jī)、傳真調(diào)制解調(diào)器、和AMPS轉(zhuǎn)換單元。希望把傳真調(diào)制解調(diào)器和AMPS轉(zhuǎn)換單元合成為一個(gè)能夠通過(guò)AMPS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送CSCD的單元。
用通過(guò)AMPS來(lái)進(jìn)行CSCD通信的一個(gè)缺點(diǎn)是，它要求移動(dòng)單元保持不動(dòng)，以避免由于非靜止移動(dòng)AMPS通信時(shí)的衰減或蜂窩地區(qū)的轉(zhuǎn)移所造成的數(shù)據(jù)丟失。這樣，當(dāng)一個(gè)移動(dòng)單元在利用AMPS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行CSCD通信時(shí)，它必須避免即使是小量的移動(dòng)。
至今為止，要使一個(gè)小的手持式單體裝置能夠?qū)β曇艉蛿?shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)有效的無(wú)線發(fā)送是困難的。再有，要把AMPS聲音發(fā)送的特點(diǎn)和諸如數(shù)據(jù)傳送、電子信件、雙向?qū)ず舻葢?yīng)用結(jié)合在一起，并且用單個(gè)的手持式電池供電無(wú)線單元來(lái)實(shí)現(xiàn)象無(wú)線傳真調(diào)制解調(diào)器這樣的電路轉(zhuǎn)換蜂窩數(shù)據(jù)(CSCD)接口是困難的。再有，要把這些特點(diǎn)匯總在單個(gè)手持式單元中還是不可能的，這是因?yàn)榘阉羞@些特點(diǎn)匯總在單個(gè)手持式單元中所需的基本電子部件和應(yīng)用軟件都還無(wú)法獲得。希望能夠在移動(dòng)于各個(gè)蜂窩單元區(qū)域之間的情形下匯總AMPS的聲音通信和數(shù)據(jù)通信模式，并且提供把CSCD通信匯總到單個(gè)手持式單元中的能力。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的一個(gè)目的是把聲音蜂窩電話機(jī)、尋呼機(jī)、和無(wú)線傳真調(diào)制解調(diào)器功能匯總到單個(gè)的電池供電手持單元中。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少蜂窩電話機(jī)的等待功耗，以增加蜂窩電話機(jī)電池的連續(xù)工作能力。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)在發(fā)送數(shù)字信息和傳真信息時(shí)能不出錯(cuò)誤的移動(dòng)性。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是把尋呼系統(tǒng)匯總到模擬蜂窩電話系統(tǒng)中。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)在應(yīng)答尋呼信號(hào)時(shí)在模擬蜂窩電話系統(tǒng)的一個(gè)移動(dòng)通信終端上進(jìn)行自動(dòng)回呼。
上述各個(gè)目的由本發(fā)明的一種便攜型無(wú)線電話手持機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該手持機(jī)包括用來(lái)以模擬蜂窩模式進(jìn)行通信的裝置；用來(lái)以“蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)”模式進(jìn)行通信的裝置；以及用來(lái)在這兩個(gè)模式之間進(jìn)行選擇的裝置。
最好是用上述手持機(jī)以下述方式來(lái)進(jìn)行尋呼(a)保持該便攜型無(wú)線電話手持機(jī)處于低功耗的“休眠“狀態(tài)；(b)周期性地探測(cè)CDPD頻道上的尋呼信號(hào)；(c)分析輸入的尋呼信號(hào)以導(dǎo)出含在其中的信息；以及(d)鑒別該信息是屬于CDPD發(fā)送中的尋呼信號(hào)信息還是屬于模擬蜂窩模式發(fā)送的信息。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，一種便攜型通信終端包括一個(gè)可以在模擬蜂窩模式和蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)模式之間轉(zhuǎn)換工作的射頻發(fā)送接收機(jī)，以及既能控制模擬蜂窩模式也能控制CDPD模式的工作的處理器裝置。一個(gè)電話手持機(jī)也作為該便攜型通信終端一個(gè)個(gè)部分含在其中，以進(jìn)行聲音通信。
從而，本發(fā)明的另一個(gè)目的是結(jié)合對(duì)模擬聲音信號(hào)和CDPD數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線通信的功能，同時(shí)提供一個(gè)用于CDPS數(shù)據(jù)或CDPD數(shù)據(jù)的無(wú)線通信的主接口，所有這些都安排在一個(gè)單個(gè)的電池供電手持單元中。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種映射在一個(gè)CDPD頻道上的AMPS系統(tǒng)，從而能利用AMPS網(wǎng)絡(luò)對(duì)所接收到的尋呼方的電話號(hào)碼進(jìn)行自動(dòng)撥號(hào)，使被尋呼的用戶能夠與尋呼方進(jìn)行通信。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是能夠從CDPD網(wǎng)絡(luò)上的通信自動(dòng)地轉(zhuǎn)換到利用AMPS網(wǎng)絡(luò)的通信。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是把一個(gè)蜂窩手持機(jī)連接到便攜型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字協(xié)助機(jī)、或者某些其他個(gè)人通信裝置上，并提供一種接口，使得可以向(或從)CDPD網(wǎng)絡(luò)發(fā)送(或接收)CDPD數(shù)據(jù)，并能以AMPS聲音模式和AMPS電路轉(zhuǎn)換蜂窩數(shù)據(jù)(CSCD)模式通信。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為能夠用一個(gè)手持式單體單元來(lái)操作的未來(lái)的CDPD應(yīng)用提供擴(kuò)展功能。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是示出一個(gè)便攜型無(wú)線電話手持機(jī)和其他外部系統(tǒng)元部件關(guān)系的方框圖。
圖2示出當(dāng)本發(fā)明的手持機(jī)用在適當(dāng)?shù)姆涓C電話系統(tǒng)中時(shí)可實(shí)現(xiàn)的各種工作模式。
圖3是示出含在便攜型無(wú)線電話手持機(jī)內(nèi)的各分立硬件單元的方框圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明對(duì)于把聲音和數(shù)據(jù)通信匯總到單個(gè)便攜型終端中的上述困難的一個(gè)解決方法是，發(fā)展一種新的數(shù)字無(wú)線通信技術(shù)以克服利用AMPS系統(tǒng)發(fā)送原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)的不希望的效果。這種新的數(shù)字無(wú)線通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)叫做“蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)”系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。這種CDPD通信系統(tǒng)占用與附錄I中所標(biāo)明的分配給AMPS頻道的載波頻率相同的頻率，并遵從附錄VII中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。CDPD系統(tǒng)的一個(gè)基地單元，即移動(dòng)數(shù)據(jù)基地站(MDBS)利用了一個(gè)AMPS單元中的沒(méi)有使用的頻道，以與用戶的移動(dòng)終端系統(tǒng)建立聯(lián)系和通信。該移動(dòng)終端系統(tǒng)是一個(gè)便攜型計(jì)算機(jī)或者其他含有一個(gè)用戶單元的便攜型電子裝置。然后，MDBS使用戶通過(guò)服務(wù)提供者的有線網(wǎng)絡(luò)、微波網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、AMPS蜂窩網(wǎng)絡(luò)或其他CDPD網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，以向另一個(gè)移動(dòng)終端系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、或其他非移動(dòng)電子系統(tǒng)等發(fā)送數(shù)據(jù)。在一個(gè)蜂窩單元區(qū)域內(nèi)，MDBS首先進(jìn)行“射頻探索(RF sniffing)以探測(cè)出一個(gè)未使用的AMPS頻道。AMPS頻道的CDPD使用被限定在各AMPS頻道訪問(wèn)之間的間暇時(shí)間內(nèi)。如果一個(gè)AMPS蜂窩單元開(kāi)始在CDPD所占用的頻道上發(fā)送信息，則CDPD單元就停止在該頻道上的發(fā)送，并等待到該頻道有空時(shí)再發(fā)送，或者轉(zhuǎn)換到另一個(gè)有空的頻道上，(這稱之為頻道跳遷(channel hopping))。
在CDPD網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是在移動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)給定的用戶單元(SU)和采用高斯最小移頻鍵控(Gaussian Minimum Shift Keying，GMSK)調(diào)制的移動(dòng)數(shù)據(jù)基地站(MDBS)之間以短脈沖串模式來(lái)發(fā)送的。以短脈沖串模式進(jìn)行通信可減少一個(gè)SU和MDBS通信所需的時(shí)間，使其他的各SU也能夠和同一個(gè)MDBS進(jìn)行通信。與通過(guò)AMPS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的情況相比，對(duì)于某一給定的數(shù)據(jù)量，CDPD的通信時(shí)間要少得多。目前可設(shè)想用CDPD來(lái)傳輸?shù)脑?基帶)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)有電子信件消息、數(shù)字傳真數(shù)據(jù)、或者代表象目前可以通過(guò)與一個(gè)局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)相連接而傳送文件那樣的網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。CDPD的其他一些應(yīng)用正在開(kāi)發(fā)之中，例如CDPD雙向?qū)ず簟?br> CDPD用戶單元設(shè)計(jì)得能被插入到一種給定的計(jì)算機(jī)中，以取代軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。用戶單元對(duì)該計(jì)算機(jī)的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線的接口使得數(shù)據(jù)能夠通過(guò)CDPD網(wǎng)絡(luò)發(fā)送或接收。按照這種方式，電子信件、電子傳真、和數(shù)據(jù)文件可以不借助于地面有線系統(tǒng)而發(fā)送。然而，用無(wú)線CDPD網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸大的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)文件可能是不經(jīng)濟(jì)的。這時(shí)可能最好還是用一個(gè)連接在有線電話系統(tǒng)上的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器。
本便攜型計(jì)算機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是，對(duì)于大多數(shù)用戶的連續(xù)使用來(lái)說(shuō)，特別對(duì)于用蜂窩手持機(jī)的情形，多數(shù)計(jì)算機(jī)還是太大和太重了。再有，許多用戶既不需要含在便攜型計(jì)算機(jī)中的計(jì)算功能，也不希望僅僅為了使用CDPD網(wǎng)絡(luò)而支付這樣的費(fèi)用。不過(guò)，用戶還是有可能希望通過(guò)象CDPD網(wǎng)絡(luò)這樣的無(wú)線系統(tǒng)來(lái)發(fā)送有限量的數(shù)字信息。其他的情況是，可能會(huì)希望在眾多的公司雇員中合用一個(gè)用戶單元，使僅有那個(gè)正在出差的雇員才需要使用用戶單元。
要把一個(gè)CDPD用戶單元從一個(gè)個(gè)人便攜型計(jì)算機(jī)換裝到另一個(gè)便攜型計(jì)算機(jī)去是困難的。最好是用戶能夠容易地把一個(gè)便攜型計(jì)算機(jī)或其他電子裝置連接到某種形式的CDPD用戶單元上，以便通過(guò)CDPD網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
蜂窩聲音通信和數(shù)據(jù)通信的結(jié)合由圖1所示的裝置實(shí)現(xiàn)，該圖示出了本發(fā)明的便攜型通信終端手持機(jī)100的方框圖。該便攜型通信終端的大部分類似于普通的便攜型無(wú)線電話手持機(jī)，其中包括一個(gè)至少含有一個(gè)射頻(RF)發(fā)送接收機(jī)的射頻模塊102。該射頻發(fā)送接收機(jī)利用一個(gè)主天線104來(lái)接收和發(fā)送該便攜型終端所處理的各種類型的信號(hào)，例如高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)數(shù)據(jù)(電路轉(zhuǎn)換蜂窩數(shù)據(jù))通信、AMPS聲音通信、和CDPD通信的信號(hào)。一個(gè)分集式天線106用作在某些不利條件下保持接收的后備天線。一個(gè)電話型的手持機(jī)112用來(lái)實(shí)現(xiàn)AMPS聲音通信。
利用一個(gè)連接在無(wú)線電控制處理器108上的數(shù)字-模擬訪問(wèn)接口(DAA)也可以把該便攜型終端連接到當(dāng)?shù)氐墓棉D(zhuǎn)換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)中。該處理器以及控制處理器和調(diào)制解調(diào)器109分擔(dān)該便攜型終端的各種控制功能，其中包括呼叫建立、高水平規(guī)則、低水平規(guī)則、功率調(diào)節(jié)、調(diào)制解調(diào)器操作，以及與外部主計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。為了方便于用戶的使用，該主計(jì)算機(jī)可以是一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或個(gè)人數(shù)字協(xié)助機(jī)(PDA)或其他的電子裝置。該便攜型終端的連接硬件是通常用于PC外部接口的標(biāo)準(zhǔn)型接口。
本發(fā)明的便攜型終端和普通蜂窩手持機(jī)及數(shù)據(jù)終端之間的一個(gè)關(guān)鍵性區(qū)別在于，用來(lái)控制射頻(RF)模塊以進(jìn)行AMPS模式通信和CDPD模通信的兩個(gè)處理器108和109的能力。RF模塊102可以被自動(dòng)地或人工地控制得以符合于附錄I和VII所指明的AMPD系統(tǒng)之間的相互關(guān)系的方式工作于CDPD模式或者AMPS模式。
CDPD網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)得能夠作為已有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的一種擴(kuò)展來(lái)工作。CDPD網(wǎng)絡(luò)與已有的模擬蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)，例如AMPS網(wǎng)絡(luò)，共用一套發(fā)送設(shè)備。CDPD移動(dòng)數(shù)據(jù)基地站(MDBS)的設(shè)備設(shè)置在蜂窩載體單元的場(chǎng)所，并與已有的AMPS基地站蜂窩設(shè)備匯總在一起。CDPD在不影響AMPS服務(wù)的前提下提供非侵入性的與AMPS網(wǎng)絡(luò)共用頻率通道的轉(zhuǎn)換成包的(packet-switched)數(shù)據(jù)服務(wù)。這是通過(guò)終端用戶(類似于蜂窩系統(tǒng)中的各個(gè)移動(dòng)用戶)來(lái)做到的。移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送的“包化”性質(zhì)使得許多CDPD用戶能夠共用一個(gè)頻道，他們只有在有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)才去訪問(wèn)該頻道，否則就把該頻道留給其他的CDPD用戶使用。對(duì)于其數(shù)據(jù)發(fā)送的特點(diǎn)是要在短時(shí)間到中等時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多次發(fā)送的用戶來(lái)說(shuō)，CDPD是比電路轉(zhuǎn)換蜂窩數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)模式遠(yuǎn)為有效的模式。CDPD已經(jīng)被蜂窩系統(tǒng)工業(yè)界接納為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，它符合含在本申請(qǐng)附錄II的出版物中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
與CDPD系統(tǒng)所依附的AMPS相比，CDPD系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求是很小的。該系統(tǒng)的多重訪問(wèn)性質(zhì)使得有可能只要在給定的區(qū)域內(nèi)安裝一個(gè)CDPD無(wú)線電就能夠?qū)υS多用戶提供CDPD服務(wù)。與利用頻帶內(nèi)的FSK(移頻鍵控)信號(hào)來(lái)建立呼叫聯(lián)系以及利用頻帶外(控制頻道)的信號(hào)來(lái)控制移動(dòng)性的AMPS不同，CDPD利用一組復(fù)雜的頻帶內(nèi)規(guī)則來(lái)控制頻道的訪問(wèn)和移動(dòng)性，并管理在整個(gè)CDPD網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸。這些將在附錄I中進(jìn)行更詳細(xì)的討論，該附錄還說(shuō)明了AMPS主網(wǎng)絡(luò)和CDPD依附網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系。
雖然CDPD系統(tǒng)共用了已有的AMPS射頻頻道，但是AMPS呼叫還是被賦給了第一優(yōu)先權(quán)，它總是能夠占用當(dāng)時(shí)被CDPD所使用的任何頻道。不過(guò)，這個(gè)規(guī)則也不是絕對(duì)的，蜂窩服務(wù)提供者可以決定把一個(gè)或多個(gè)頻道分配給CDPD使用。在這種情形下，AMPS呼叫將不會(huì)占用被CDPD信號(hào)所占據(jù)的頻道。為了給預(yù)定類型的信號(hào)設(shè)定優(yōu)先權(quán)，有必要進(jìn)行信號(hào)甄別。在使用CDPD的移動(dòng)數(shù)據(jù)基地站(MDBS)中，最普通的技術(shù)是用“射頻探索”來(lái)探測(cè)任一給定頻道上是否存在AMPS活動(dòng)。在某些系統(tǒng)中，可以由AMPS設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)接口直接向基地站提供頻道信息。如果探索器發(fā)現(xiàn)有一個(gè)頻道未被使用，MDBS就可以通過(guò)在前向通道上的發(fā)送來(lái)在該特定頻道上建立CDPD網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)終端用戶將獲得該前向通道并予以登記，然后根據(jù)數(shù)字敏感多重訪問(wèn)(DSMA)方案開(kāi)始在返回通道上發(fā)送數(shù)據(jù)包，在DSMA方案中，移動(dòng)終端用戶僅當(dāng)他們有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)才去訪問(wèn)該頻道。這樣，CDPD網(wǎng)絡(luò)保持跟蹤這個(gè)所使用的頻道，而AMPS則不是這樣。
本發(fā)明的工作通過(guò)在含有關(guān)于CDPD通信的信息尋呼信號(hào)和含有關(guān)于AMPS通信的信息的信號(hào)之間作出甄別而使移動(dòng)用戶能夠接收由另一方發(fā)出的CDPD通信。這種甄別是由一個(gè)含有集成電路微處理器芯片的控制器來(lái)執(zhí)行的，該微處理器芯片在直到出現(xiàn)請(qǐng)求AMPS通信之前使蜂窩手持機(jī)或便攜型數(shù)據(jù)終端一直保持在CDPD模式。這個(gè)模式下的功耗要比AMPS模式下的功耗小得多。
在CDPD模式下，蜂窩手持機(jī)作為一個(gè)功能完整的CDPD移動(dòng)終端而工作。該手持機(jī)為了加入到CDPD網(wǎng)絡(luò)中去，它利用AMPS射頻上的GHSK調(diào)制與移動(dòng)數(shù)據(jù)基地站(MDBS)通信，并占用一個(gè)AMPS頻道。根據(jù)本發(fā)明，該無(wú)線電話手持機(jī)將監(jiān)視所接收到的信號(hào)強(qiáng)度。根據(jù)所探測(cè)到的值，該手持機(jī)將找到最強(qiáng)的CDPD頻道并在該當(dāng)?shù)貑卧械念l道上登記。每當(dāng)當(dāng)?shù)豈DBS轉(zhuǎn)換頻道時(shí)，該手持機(jī)也將找到新的CDPD頻道并轉(zhuǎn)換到該頻道上去。當(dāng)該便攜型無(wú)線電話手持機(jī)發(fā)生移動(dòng)并接收到信號(hào)電平的變化時(shí)，CDPD系統(tǒng)將支持轉(zhuǎn)移到相鄰的單元地區(qū)中。
通過(guò)利用上述的CDPD模式，本發(fā)明的手持機(jī)有能力向CDPD網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶發(fā)送數(shù)據(jù)消息，例如通過(guò)手持機(jī)鍵盤(pán)輸入的電子信件。該手持機(jī)還可以用來(lái)通過(guò)適當(dāng)?shù)妮斎?輸出接口和CDPD網(wǎng)絡(luò)以電子信件、尋呼、傳真、或文件的形式向(或從)主計(jì)算機(jī)傳遞數(shù)據(jù)。由于CDPD模式中的轉(zhuǎn)移步驟減輕了數(shù)據(jù)丟失，如附錄VII所表明的那樣，所以即使當(dāng)移動(dòng)數(shù)據(jù)終端手持機(jī)從一個(gè)單元區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)單元區(qū)域時(shí)也可以成功地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)處在CPDD模式下時(shí)，該手持機(jī)能夠通過(guò)在不發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)保持在“休眠”或“睡眠”狀態(tài)下而節(jié)省電池的能耗。
當(dāng)由于用戶選擇了另一個(gè)模式時(shí)，或者當(dāng)由預(yù)定的規(guī)則建立了另一個(gè)模式時(shí)，該數(shù)據(jù)終端手持機(jī)將解除其對(duì)CDPD網(wǎng)絡(luò)的登記。解除登記通常發(fā)生在用戶選擇了開(kāi)始AMPS數(shù)據(jù)通信或聲音通信的時(shí)候。解除登記也發(fā)生在該便攜型手持機(jī)接收到了一個(gè)表明要AMPS通信的尋呼信號(hào)的時(shí)候。即使在由于AMPS通信而發(fā)生了解除登記之后，該手持機(jī)的用戶也可以選擇要開(kāi)始通過(guò)CDPD系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。在該情形中，由于一旦非CDPD的通信結(jié)束時(shí)就會(huì)發(fā)生重新登記，所以手持機(jī)的用戶只需要在AMPS通信結(jié)束之后開(kāi)始CDPD通信就可以了。
根據(jù)附錄V的第10至12頁(yè)中的規(guī)范所構(gòu)筑的便攜型數(shù)據(jù)終端手持機(jī)可以工作于圖2所示的所有工作模式，該手持機(jī)具有這樣的能力。圖2中的圓圈200代表人工模式，它是由該便攜型數(shù)據(jù)終端手持機(jī)的操作者或程序員所選擇的。操作者可以利用手持機(jī)112(圖1)上的鍵盤(pán)或者利用用來(lái)向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的附加鍵盤(pán)來(lái)選擇AMPS和CDPD兩個(gè)模式中的任一個(gè)模式。如果數(shù)據(jù)是用主計(jì)算機(jī)輸入到便攜型終端(手持機(jī))100中去的，則可以把模式選擇或者預(yù)定的省缺設(shè)定選擇作為該數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊徊糠帧?br> 為了得到最好的結(jié)果，本系統(tǒng)通常處于圓圈202所示的低功耗的“睡眠”模式。這個(gè)“睡眠”或“休眠”模式使功耗減小到最低量。通常，每隔10到255秒鐘該“睡眠”模式要中斷一次，以探測(cè)例如輸入尋呼信號(hào)那樣的消息。如果沒(méi)有接收到什么消息，CDPD模式就保持在休止?fàn)顟B(tài)，如圓圈204所示。由于接收到了尋呼信號(hào)或主計(jì)算機(jī)的命令，或者由于手持機(jī)用戶啟動(dòng)了CDPD模式下的數(shù)據(jù)傳送，CDPD就會(huì)被激活，如圓圈206所示。保持在CDPD模式上的優(yōu)點(diǎn)是電池的負(fù)擔(dān)不重，所以滿發(fā)送功率下的通信時(shí)間可以大于1小時(shí)，而監(jiān)視AMPS控制頻道的等待時(shí)間可以大于12小時(shí)，雖然所有的尋呼都在CDPD頻道上進(jìn)行，但是也可以像傳送輸入的CDPD通信數(shù)據(jù)一樣地傳送輸入的AMPS通信數(shù)據(jù)。如果接收到一個(gè)表明輸入了要進(jìn)行AMPS通信的尋呼信號(hào)，則CPDP模式就被中斷(即使當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行CDPD通信)，并激活兩個(gè)AMPS模式(聲音模式210和數(shù)據(jù)模式214)中的一個(gè)。用戶或者主計(jì)算機(jī)的程序可以選擇AMPS聲音呼叫是否優(yōu)先于AMPS數(shù)據(jù)通信。根據(jù)蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)的地面有線網(wǎng)絡(luò)所支持的服務(wù)，按照對(duì)呼叫者的確認(rèn)情況可以對(duì)不同的輸入呼叫作出不同的處理。例如，用本發(fā)明的便攜型數(shù)據(jù)終端/手持機(jī)可以執(zhí)行呼叫者的識(shí)別，對(duì)呼叫的篩選、或者自動(dòng)回呼。
通常，直到所有的AMPS通信都已結(jié)束之前，手持機(jī)將保持在AMPS模式上。如果沒(méi)有如圓圈212所示那樣接收到停留在AMPS模式上的指令，則手持機(jī)將回到CDPD模式中的休眠模式202并執(zhí)行間歇的尋呼信號(hào)探測(cè)。
上述的一些特殊服務(wù)，例如呼叫者識(shí)別和自動(dòng)回呼，是在AMPS模式下利用包括BCH(霍勒斯二進(jìn)代碼)和曼徹斯特(Manchester)編碼、成幀(framing)、FSK調(diào)制和放大等的FSK控制頻道來(lái)執(zhí)行的。FSK接收包括信號(hào)恢復(fù)(最好利用鑒頻技術(shù))、時(shí)序恢復(fù)、成幀恢復(fù)、曼徹斯特解碼、和BCH解碼。為了實(shí)現(xiàn)FSK接收，該手持機(jī)估計(jì)接收到的信號(hào)電平、處理聲頻信號(hào)以進(jìn)行FM解調(diào)，以及在FM解調(diào)之后恢復(fù)聲頻信號(hào)。聲頻處理包括聲頻過(guò)濾、壓縮和擴(kuò)展、預(yù)加強(qiáng)、偏離限制、FM調(diào)制、以及放大。該手持機(jī)還產(chǎn)生SAT和ST信號(hào)，并在FM調(diào)制階段之前把它們和處理后的聲頻信號(hào)結(jié)合在一起。手持機(jī)的接收機(jī)部分包括FM鑒頻、去加強(qiáng)、擴(kuò)展、聲頻過(guò)濾和放大。在接收機(jī)處理中最好包含有噪聲抑制。接收機(jī)部分還探測(cè)SAT音調(diào)并在探測(cè)到點(diǎn)序列(dottingsequence)之后轉(zhuǎn)換到聲音模式上。該手持機(jī)能夠在高噪聲和高干擾環(huán)境下很好地恢復(fù)數(shù)據(jù)及聲頻信息。該便攜型終端中執(zhí)行AMPS通信的部分符合于附錄V的第12至14頁(yè)中所列出的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。該AMPS模式也還支持其他的通信技術(shù)，例如電路轉(zhuǎn)換蜂窩通信，實(shí)現(xiàn)蜂窩調(diào)制解調(diào)器的功能。利用這個(gè)技術(shù)，本發(fā)明的手持機(jī)支持按照附錄V的第6頁(yè)中所列出的調(diào)制、傳真、控制和數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)的AMPS聲音頻道上的數(shù)據(jù)和傳真發(fā)送。借助于與公用轉(zhuǎn)換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的連接，該便攜型無(wú)線電話手持機(jī)可以支持在相關(guān)地面有線網(wǎng)絡(luò)上的聲音、調(diào)制解調(diào)、和傳真通信。關(guān)于PSTN上的電路轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)可以在附錄VI的第21頁(yè)中找到。關(guān)于PSTN操作的調(diào)制解調(diào)和傳真的規(guī)范可以在附錄III中找到。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用了公用的無(wú)線電模塊301(見(jiàn)圖3)和公用的處理裝置，該處理裝置包括控制處理器302和用來(lái)執(zhí)行AMPS和CDPD通信模式兩者的功能的墨林(Merlin)ASIC處理芯片303。處理器芯片302和303在附錄IV中有充分的說(shuō)明，它們分擔(dān)便攜型手持機(jī)的控制功能，以實(shí)現(xiàn)AMPS通信模式和CDPD通信模式之間的轉(zhuǎn)換。一個(gè)應(yīng)用擴(kuò)展接口304提供了兩個(gè)處理器302和303之間的數(shù)據(jù)通道305，以便讓這對(duì)處理器芯片可以借助于附加的編程芯片來(lái)執(zhí)行附加的應(yīng)用。
兩個(gè)處理器芯片302和303還設(shè)計(jì)得能夠通過(guò)RS-562接口306從外部的計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)和編程指令。為了易于操作，該外部計(jì)算機(jī)最好是一個(gè)PC機(jī)。作為兩個(gè)處理器芯片302和303的功能的一部分，還可以含有一個(gè)內(nèi)部的調(diào)制解調(diào)器(未示出)。通過(guò)接口306所連接的計(jì)算機(jī)最好是一個(gè)便攜型裝置，例如一個(gè)例攜型數(shù)字協(xié)助機(jī)(PDA)，這樣可以保持整個(gè)數(shù)據(jù)通信終端手持機(jī)的可移動(dòng)性。
處理器芯片303通過(guò)數(shù)據(jù)線310控制無(wú)線電模塊301的鎖相環(huán)(PLL CNTRL)把來(lái)自無(wú)線電模塊301的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成適用于處理器芯片303的數(shù)字信號(hào)是由模-數(shù)和數(shù)-模界面308來(lái)執(zhí)行的。所轉(zhuǎn)換的信號(hào)是由數(shù)據(jù)中斷線路312在界面308和處理器芯片303之間運(yùn)載的。為了執(zhí)行信號(hào)鑒別的功能和監(jiān)視電源模塊318有適當(dāng)?shù)拇笮〉墓δ埽粋€(gè)電壓探測(cè)器316向處理器芯片303提供一個(gè)輸出。
電源模塊318最好由一個(gè)6V電池326供電。電源模塊318提供與該便攜型數(shù)據(jù)終端100所執(zhí)行的工作類型相匹配的各種不同的功率大小。
總的功率消耗主要取決于無(wú)線電模塊301，它最好至少含有一個(gè)射頻發(fā)送接收機(jī)。通常該發(fā)送接收機(jī)以0.6W的最大輸出功率工作在824.040MHz至848.970MHz的頻率范圍內(nèi)。另外的射頻標(biāo)準(zhǔn)列在附錄VI的第11頁(yè)上，它們和附錄I中所述的MDBS射頻標(biāo)準(zhǔn)以及附錄VII中所述的CDPD系統(tǒng)的射頻標(biāo)準(zhǔn)相一致。無(wú)線電模塊301有一個(gè)分集式天線布局，包括發(fā)送/接收天線330和接收天線331。這個(gè)布局用來(lái)在出現(xiàn)多路徑(multipathing)時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣可以保持無(wú)線電模塊301的接收質(zhì)量。在界面308和處理器芯片303中，從由無(wú)線電模塊301所接收到的信號(hào)導(dǎo)出并處理RSSI(信號(hào)強(qiáng)度)數(shù)據(jù)。當(dāng)該RSSI信號(hào)通過(guò)模擬開(kāi)關(guān)314傳送到手持機(jī)顯示器320中時(shí)，它以至少每秒4次的頻率顯示在該顯示器上。
如前面所指出的，該便攜型數(shù)據(jù)終端的控制功能是由處理器芯片302和303分擔(dān)的。芯片303在手持機(jī)進(jìn)入休眠的“睡眠”模式時(shí)進(jìn)行切斷電源的處理。在由兩個(gè)處理器芯片都進(jìn)行處理的大多數(shù)功能中，芯片302也進(jìn)行低水平規(guī)則的處理。AMPS頻道上的調(diào)制解調(diào)通信也由芯片303控制。聲音通信利用連接在聲頻編碼解碼器336上的揚(yáng)聲器334和麥克風(fēng)335來(lái)實(shí)現(xiàn)，該聲頻編碼336又連接在處理器芯片303上，以接收用于聲頻通信的相應(yīng)信號(hào)。當(dāng)從處理器芯片303上接收到相應(yīng)的信號(hào)時(shí)，聲頻編碼解碼器336就被開(kāi)關(guān)337激活。
處理器芯片302處理呼叫建立和高水平CDPD規(guī)則。DMA(直接存儲(chǔ)器訪問(wèn))和UART功能也由處理器芯片302處理。數(shù)據(jù)是用戶利用一個(gè)4×7的鍵盤(pán)340輸入到系統(tǒng)中的。鍵盤(pán)340上的所有按鍵最好都是單擲式的瞬間接觸開(kāi)關(guān)。為了用戶的方便，該鍵盤(pán)上通常提供有背光照明。
用戶還被提供有一個(gè)由靜態(tài)RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)324所組成的“便箋式存儲(chǔ)器(Scratchpad)”。為了用戶的方便還提供一個(gè)由EPROM(可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)所組成的控制開(kāi)關(guān)322。當(dāng)手持機(jī)接收到一個(gè)尋呼信號(hào)時(shí)，用戶可以被連接在處理器芯片302上的一個(gè)振動(dòng)器350或一個(gè)蜂鳴器351所告之。還可以用RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)360或者EPROM361來(lái)向互相連通的處理器芯片302和303提供附加的存儲(chǔ)容量。
主連接器370用來(lái)把來(lái)自手持機(jī)的音頻和射頻信號(hào)連接到例如可在汽車中找到的一個(gè)主蜂窩終端上。通過(guò)把手持機(jī)放置在主終端上的一個(gè)適當(dāng)?shù)闹Ъ苌希阌锌赡茉谠撝鹘K端能夠支持不需用手拿住手持機(jī)的工作功能時(shí)可以“空手”地進(jìn)行通信。主連接器370的針腳布局在附錄VI的第16頁(yè)至23頁(yè)中有所規(guī)定。可以通過(guò)該主連接器370在便攜型數(shù)據(jù)終端上連接另一個(gè)電話型的手持機(jī)。
本發(fā)明的便攜型數(shù)據(jù)終端和手持機(jī)可以有多種不同形式的外殼和多種布局結(jié)構(gòu)。例如可以象PDA那樣使手持機(jī)掛在便攜型PC機(jī)的外殼上。這兩個(gè)外殼的結(jié)構(gòu)可以使得這兩個(gè)裝置既可以分離攜帶，也可以互相連結(jié)在一起攜帶。在另一種結(jié)構(gòu)中，便攜型的手持機(jī)可以掛在一個(gè)非便攜型的PC機(jī)上，作為該P(yáng)C機(jī)的通信終端。在第三種結(jié)構(gòu)中，便攜型的終端和手持機(jī)可以作為獨(dú)立的裝置來(lái)使用，它們可以容易地用一個(gè)公文箱來(lái)攜帶或者由用戶隨身攜帶。這種結(jié)構(gòu)也可以在汽車內(nèi)的移動(dòng)站中采用。
本發(fā)明的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)它用來(lái)在CDPD模式下發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，即使當(dāng)移動(dòng)便攜型終端和手持機(jī)從一個(gè)單元地區(qū)移動(dòng)到了另一個(gè)單元地區(qū)，也能以基本上不受干擾的方式傳遞數(shù)據(jù)。雖然也有可能發(fā)生一些干擾，但是具有正常冗余度的規(guī)則仍能夠提供否則會(huì)丟失掉的數(shù)據(jù)。因?yàn)镃DPD頻道支持?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送，所以可以采用數(shù)字加密技術(shù)(參見(jiàn)附錄VII)來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全性。這樣，蜂窩通信就能夠以通常的AMPS系統(tǒng)所不可能做到的方式來(lái)獲得安全性。
雖然上面已經(jīng)通過(guò)例子來(lái)說(shuō)明了本發(fā)明的多種布局，但并不希望把本發(fā)明局限于這些布局。例如，通過(guò)適當(dāng)?shù)厥褂帽景l(fā)明的擴(kuò)展接口并把它連接到具有能夠支持電子信件、調(diào)制解調(diào)模擬模式、TCP-IP連接、呼叫篩選、自動(dòng)尋呼應(yīng)答并包括消息答復(fù)、以及定位等功能的適當(dāng)特性的系統(tǒng)上，本發(fā)明便能適應(yīng)于這些功能。從而，必須認(rèn)為，本發(fā)明包括了屬于下述權(quán)利要求范疇之內(nèi)的任何結(jié)構(gòu)和所有結(jié)構(gòu)、任何修改和所有修改、任何變型和所有變型、任何組合和所有組合、以及任何等效的布局和所有等效的布局。
權(quán)利要求
1.一種便攜型無(wú)線電話手持機(jī)，它包括一個(gè)模擬蜂窩模式通信電路；一個(gè)蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)模式通信電路；以及用來(lái)選擇使上述兩電路中的某一電路工作的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的手持機(jī)，其中上述模擬蜂窩模式通信電路和上述CDPD模式通信電路被安裝在一個(gè)公共的便攜型外殼中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的手持機(jī)，它還包括處理器裝置，用來(lái)控制上述模擬蜂窩模式和CDPD模式通信電路兩者的工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的手持機(jī)，其中上述模擬蜂窩模式電路包括“高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)”電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的手持機(jī)，其中上述模擬蜂窩模式和CDPD模式通信電路包括一個(gè)共用的射頻發(fā)送接收機(jī)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的手持機(jī)，其中上述發(fā)送接收機(jī)電路包含用來(lái)補(bǔ)償多路徑情況的轉(zhuǎn)換裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的手持機(jī)，其中上述轉(zhuǎn)換裝置包括一個(gè)分集式接收天線和一個(gè)共用的發(fā)送/接收天線。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的手持機(jī)，其中上述處理器裝置包括用來(lái)在CDPD模式下探測(cè)尋呼信號(hào)的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的手持機(jī)，其中上述探測(cè)裝置設(shè)計(jì)得以周期性的方式工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求3的手持機(jī)，其中上述處理裝置還包括用來(lái)把關(guān)于CDPD模式的尋呼信號(hào)從關(guān)于模擬蜂窩模式的尋呼信號(hào)中區(qū)分出來(lái)的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的手持機(jī)，它還包括用來(lái)把上述手持機(jī)連接到一個(gè)外部計(jì)算機(jī)上的接口裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的手持機(jī)，它還包括一個(gè)設(shè)計(jì)用來(lái)指明由上述探測(cè)裝置所提供的尋呼信號(hào)的特性的顯示器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的手持機(jī)，它還包括用來(lái)激活聲音通信的裝置和一個(gè)電話鍵盤(pán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求3的手持機(jī)，它還包括用來(lái)激活模擬蜂窩模式下的傳真發(fā)送的裝置，以及用來(lái)把傳真數(shù)據(jù)輸入給上述手持機(jī)的裝置，上述處理器裝置控制上述傳真數(shù)據(jù)輸入裝置和上述傳真發(fā)送裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的手持機(jī)，它還包括用來(lái)指明接收到了一個(gè)尋呼信號(hào)的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的手持機(jī)，其中指明裝置包括一個(gè)振動(dòng)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的手持機(jī)，其中指明裝置包括一個(gè)聲頻告知器。
18.根據(jù)權(quán)利要求10的手持機(jī)，其中上述處理器裝置還包括用來(lái)確定含在尋呼信號(hào)中的識(shí)別數(shù)據(jù)的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的手持機(jī)，其中上述處理器裝置還包括用來(lái)甄別上述探測(cè)到的識(shí)別結(jié)果并根據(jù)上述識(shí)別號(hào)碼的上述甄別結(jié)果提供適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的手持機(jī)，它還包括用來(lái)根據(jù)上述控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)功率大小的電源裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的手持機(jī)，它還包括用來(lái)在響應(yīng)于探測(cè)到一個(gè)表明要在上述模擬蜂窩模式下工作的尋呼信號(hào)時(shí)中止CDPD模式下的通信的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的手持機(jī)，它還包括用來(lái)根據(jù)上述控制信號(hào)來(lái)執(zhí)行自動(dòng)回呼的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求13的手持機(jī)，它還包括用來(lái)與一個(gè)主終端相連接的裝置，使得可使用上述手持機(jī)和上述主終端進(jìn)行空手的通信。
24.一種尋呼一個(gè)具有便攜無(wú)線電話手持機(jī)的用戶的方法，它包括下述步驟(a)保持上述便攜型無(wú)線電話手持機(jī)處于一種低功耗的休眠狀態(tài)；(b)周期性地探測(cè)位在蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)頻道上的尋呼信號(hào)；(c)分析上述輸入的尋呼信號(hào)以導(dǎo)出含在其中的信息；以及(d)在屬于CDPD發(fā)送的上述尋呼信號(hào)的信息和屬于模擬蜂窩模式發(fā)送的上述尋呼信號(hào)的信息之間作出鑒別。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，它還包括這樣的步驟在響應(yīng)于接收到一個(gè)表明模擬蜂窩發(fā)送的尋呼信號(hào)時(shí)設(shè)定一個(gè)模擬蜂窩模式下的聲音通信頻道。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，它還包括這樣的步驟中止當(dāng)時(shí)已有的任何CDPD模式的通信。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，它還包括這樣的步驟在響應(yīng)于接收到了上述尋呼信息中的關(guān)于CDPD通信的信息時(shí)執(zhí)行CDPD模式下的數(shù)據(jù)傳送。
28.一種便攜型通信終端，它包括一個(gè)可以在模擬蜂窩模式和蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)模式之間轉(zhuǎn)換進(jìn)行工作的射頻發(fā)送接收機(jī)；用來(lái)控制上述發(fā)送接收機(jī)在上述模擬蜂窩模式和上述CDPD模式兩個(gè)模式下的工作的處理器裝置；以及一個(gè)耦連在上述發(fā)送接收機(jī)上的電話手持機(jī)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)用來(lái)與一個(gè)外部主計(jì)算機(jī)相連接的第一接口。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)用來(lái)與一個(gè)主終端相連接的第二接口。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的便攜型通信終端，其中上述主終端包括一個(gè)含有一個(gè)通過(guò)上述第二接口連接在上述便攜型通信終端上的電源的蜂窩電話站。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的便攜型通信終端，其中上述第二接口把來(lái)自上述便攜型通信終端的聲頻和射頻信號(hào)連接到上述主終端中，以進(jìn)行“空手”模式下的通信。
33.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，它還包括擴(kuò)展裝置，用來(lái)給上述處理器裝置增添功能。
34.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，其中上述處理器裝置包括兩個(gè)控制處理器芯片。
35.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)設(shè)計(jì)用來(lái)根據(jù)上述便攜型通信終端的工作向上述便攜型通信終端提供多種不同功率大小的電源模塊。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的便攜型通信終端，其中上述電源模塊由一個(gè)電池供電。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的便攜型通信終端，其中上述電話手持機(jī)包括一個(gè)連接在上述處理器芯片中的一個(gè)芯片上的聲頻編碼解碼器。
38.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，其中上述射頻發(fā)送接收機(jī)、處理器裝置和電話手持機(jī)都安裝在一個(gè)公共的便攜型外殼之中。
39.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)與上述電話手持機(jī)相分離的鍵盤(pán)。
40.根據(jù)權(quán)利要求34的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)連接在上述射頻發(fā)送接收機(jī)和上述控制處理器芯片中的一個(gè)芯片之間的模擬-數(shù)字-模擬界面芯片。
41.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)顯示器。
42.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)由尋呼信號(hào)來(lái)激活的振動(dòng)器。
43.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)在響應(yīng)于尋呼信號(hào)時(shí)被激活的聲頻告知器。
44.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，其中上述射頻發(fā)送接收機(jī)包含用來(lái)補(bǔ)償多路徑情況的轉(zhuǎn)換裝置。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的便攜型通信終端，其中上述轉(zhuǎn)換裝置包括一個(gè)分集式接收天線和一個(gè)共用的發(fā)送接收天線。
46.根據(jù)權(quán)利要求33的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)設(shè)計(jì)得用作為輸出給上述處理器裝置的便箋式存儲(chǔ)器的靜態(tài)RAM存儲(chǔ)器。
47.根據(jù)權(quán)利要求28的便攜型通信終端，其中上述處理器裝置設(shè)計(jì)得使模擬蜂窩模式下的通信優(yōu)先于CDPD模式下的通信。
48.根據(jù)權(quán)利要求29的便攜型通信終端，它還包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器和電路，用來(lái)與上述外部主計(jì)算機(jī)一起進(jìn)行數(shù)據(jù)通信工作。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的便攜型通信終端，其中上述數(shù)據(jù)通信包括傳真通信。
50.根據(jù)權(quán)利要求29的便攜型通信終端，其中上述外部主計(jì)算機(jī)是一個(gè)便攜型數(shù)字協(xié)助機(jī)(PDA)。
51.一種便攜型無(wú)線電話手持機(jī)，它包括用來(lái)以模擬蜂窩模式進(jìn)行通信的裝置；用來(lái)以蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)模式進(jìn)行通信的裝置；以及用來(lái)選擇上述模擬蜂窩模式工作或上述CDPD模式工作的處理器裝置。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的手持機(jī)，其中上述以模擬蜂窩模式進(jìn)行通信的裝置，上述以CDPD模式進(jìn)行通信的裝置，以及上述處理器裝置都安裝在一個(gè)公共的便攜型外殼中。
53.根據(jù)權(quán)利要求51的手持機(jī)，其中上述處理器裝置共用性地控制上述以模擬蜂窩模式進(jìn)行通信的裝置和上述以CDPD模式進(jìn)行通信的裝置兩者的工作。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的手持機(jī)，其中上述模擬蜂窩模式包括能支持聲音通信和蜂窩電路轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)通信的“高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)”。
55.根據(jù)權(quán)利要求53的手持機(jī)，其中上述處理器裝置包括一對(duì)集成電路處理器芯片。
56.在一種含有一個(gè)無(wú)線電話手持機(jī)的便攜型數(shù)據(jù)通信終端中，一個(gè)控制器包括一對(duì)設(shè)計(jì)用來(lái)分擔(dān)上述數(shù)據(jù)終端的控制功能的微處理器集成電路芯片，上述一對(duì)微處理器集成電路芯片包括用來(lái)控制上述手持機(jī)有選擇地工作于兩種通信模式中的某一模式上的裝置。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的便攜型數(shù)據(jù)終端和手持機(jī)，其中兩種通信模式包括一種模擬蜂窩模式和一種蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)模式。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的便攜型數(shù)據(jù)終端和電話手持機(jī)，其中上述模擬蜂窩模式包括“高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)”。
59.根據(jù)權(quán)利要求58的便攜型數(shù)據(jù)終端和電話手持機(jī)，其中上述控制器包括用來(lái)賦給AMPS模式通信以優(yōu)先于CDPD模式的優(yōu)先權(quán)的裝置。
60.一種便攜型個(gè)人尋呼機(jī)，它包括一個(gè)能夠以蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)模式和“高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)”模式工作的蜂窩電話手持機(jī)；以及一個(gè)設(shè)計(jì)得用來(lái)使手持機(jī)選擇工作于上述兩種模式中的一種模式的控制器，其中上述控制器控制上述手持機(jī)能夠接收上述CDPD模式下的所有的輸入尋呼信號(hào)。
61.根據(jù)權(quán)利要求60的尋呼機(jī)，其中上述控制器包括用來(lái)控制上述手持機(jī)能夠以一個(gè)AMPS模式下的應(yīng)答信號(hào)來(lái)回答輸入尋呼信號(hào)的裝置。
62.根據(jù)權(quán)利要求61的尋呼機(jī)，其中上述控制器還包括用來(lái)控制上述手持機(jī)在接收到表明希望進(jìn)行通信的指示之前一直保持在低功耗的休眠狀態(tài)的裝置。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的尋呼機(jī)，其中上述控制器還包括用來(lái)周期性地探測(cè)上述CDPD模式下的輸入尋信號(hào)的裝置。
64.根據(jù)權(quán)利要求63的尋呼機(jī)，它還包括一個(gè)顯示器，它設(shè)計(jì)得用來(lái)指明出現(xiàn)了CDPD模式下的輸入尋呼信號(hào)，并指明含在上述輸入尋呼信號(hào)內(nèi)的識(shí)別數(shù)據(jù)。
65.根據(jù)權(quán)利要求63的尋呼機(jī)，其中上述控制器還包括用來(lái)鑒別含在上述輸入尋呼信號(hào)內(nèi)的識(shí)別數(shù)據(jù)的裝置，以及用來(lái)根據(jù)上述鑒別信息從多個(gè)預(yù)先編程好的應(yīng)答消息中確定出一個(gè)適當(dāng)?shù)膽?yīng)答信號(hào)的裝置。
66.根據(jù)權(quán)利要求64的尋呼機(jī)，其中上述控制器還包括用來(lái)根據(jù)含在上述輸入尋呼信號(hào)內(nèi)的上述識(shí)別數(shù)據(jù)來(lái)在上述AMPS模式下進(jìn)行自動(dòng)撥號(hào)的裝置。
全文摘要
一種便攜型無(wú)線電話手持機(jī)具有作為一個(gè)數(shù)據(jù)傳送終端和一個(gè)模擬蜂窩電話用戶站而進(jìn)行工作的能力。在該手持機(jī)中可以采用兩種工作模式，即一種模擬蜂窩通信模式和一種“蜂窩數(shù)字包數(shù)據(jù)(CDPD)”模式。對(duì)輸入的模擬蜂窩通信的尋呼功能在CDPD頻道上執(zhí)行。該手持機(jī)能夠區(qū)分表明CDPD模式通信的尋呼信號(hào)和表明模擬蜂窩通信的尋呼信號(hào)。該手持機(jī)能夠自動(dòng)地給例如按AMPS模式來(lái)執(zhí)行的模擬蜂窩通信以優(yōu)先權(quán)而中止CDPD通信。
文檔編號(hào)H04W76/04GK1130973SQ94193339
公開(kāi)日1996年9月11日 申請(qǐng)日期1994年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月8日
發(fā)明者邁克爾·L·盧賓, 西頓·P·卡斯米爾, 凱瑟琳·A·庫(kù)巴塞克, 格雷戈里·A·海因, 蘇倫德拉·B·曼達(dá)娃, 參猜·蓬波, 沙欣·希達(dá)亞特, 唐納德·W·伯蒂斯 申請(qǐng)人:太平洋通訊科學(xué)公司