專利名稱：移動單元在基站的申報方法和通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到移動單元在基站申報的一種方法以及一種通信系統(tǒng)。本發(fā)明特別可以使用在至少具有一個移動單元和至少具有一個基站的電話系統(tǒng)上。此時移動單元可以是無繩電話，特別是按照CTO標(biāo)準(zhǔn)的模擬電話。本發(fā)明然而也可以使用在其它的通信系統(tǒng)中，在其中在移動單元和基站之間要求可靠的從屬關(guān)系，例如對所有方式的遙控。
在電話系統(tǒng)中可以要求，將無繩電話在基站上申報和因此而注冊。例如在所謂的集中系統(tǒng)的情況，在其中很多移動單元可以并聯(lián)地(沒有內(nèi)部連接可能性)在一個基站上運行。為了建立這樣的系統(tǒng)必須將很多移動單元分配給基站，并且為了以后擴(kuò)展希望新的移動單元也能夠在基站上申報。
在只有一個單個的基站和一個單個的移動單元組成的電話系統(tǒng)上，期望能夠柔性的申報。因此電話系統(tǒng)的制造變得容易了，因為不必顧慮必需在移動站和基站之間進(jìn)行成對地分配。進(jìn)而在這種情況下簡單地用一個新的代替丟失的或壞了的移動單元。
在已知的按照CTO標(biāo)準(zhǔn)的電話系統(tǒng)中，雖然原則上移動單元在基站上申報是可能的；然而必須為此進(jìn)行復(fù)雜的認(rèn)證程序。其原因是這個標(biāo)準(zhǔn)容易受到外來用戶侵襲和應(yīng)該被排除在外，例如一個鄰居在使用者的基站上申報并且然后用其費用打電話。因此認(rèn)證程序要求至少輸入一個PIN編碼。整個過程復(fù)雜和容易出錯。特別是在沒有顯示器的簡單設(shè)備上要求輸入一系列印刷體的操作說明書上的數(shù)字編碼，例如這使沒有經(jīng)驗的使用者感到害怕。
因此本發(fā)明的任務(wù)是解決上述問題和提出一種簡單并且同時可靠的移動單元在基站上申報的方法，這種方法要求盡可能少的硬和軟件費用。
按照本發(fā)明，此任務(wù)是通過具有權(quán)利要求1特征的方法以及通過具有權(quán)利要求11特征的通信系統(tǒng)解決的。
本發(fā)明建立在這樣的基本思想上，將申報所要求的標(biāo)志符經(jīng)過移動站和基站之間通常的無線電連接進(jìn)行傳輸并且附加一個確認(rèn)，這個確認(rèn)是經(jīng)過移動站和基站之間的本地連接傳輸?shù)摹Ｔ谶@里關(guān)于本地連接應(yīng)理解為每個連接，這個連接確保移動站和基站之間在空間上很近。
通過使用本地連接按照本發(fā)明的方法是可靠的，因為只有當(dāng)移動站在空間上位于足夠靠近基站時才有可能申報。一位鄰居或一位未被授權(quán)者不可以申報移動站，這些人沒有進(jìn)入基站所處空間的入口。因為標(biāo)志符經(jīng)移動站與基站之間已經(jīng)存在無線電連接傳輸，因此不再要求或只要求很少的附加費用。附加的本地連接同樣決定了很少的費用，因為經(jīng)過本地連接只需要傳輸很少的信息，并且因此是最簡單的結(jié)構(gòu)就已經(jīng)足夠了。
在優(yōu)異的結(jié)構(gòu)形式中，本地連接是電的或磁的或電感的或光學(xué)的連接。特別是本地連接可以確保緊挨著或幾乎緊挨著基站與移動站之間的直接接觸。例如可以這樣安排，本地連接經(jīng)過已經(jīng)存在的移動站和基站之間的充電觸點制成。在這種情況下，為了產(chǎn)生以及識別一個確認(rèn)信號所要求的電路是不貴的。
如果經(jīng)過本地連接只傳輸二進(jìn)制信號，本地連接可以構(gòu)造得非常簡單。優(yōu)異的是在每次申報過程中只傳輸關(guān)于本地連接為一個比特的信息量。這足夠用于基站和移動站可靠的分配。
優(yōu)異的是在每次將移動單元放在基站上時檢查，是否應(yīng)該接受該申報。特別是不要求新的申報，如果移動站已經(jīng)在這個或其它基站申報過。
標(biāo)志符主要是用于移動站向基站的分配。在優(yōu)異的實施形式中，將標(biāo)志符作為一個隨機(jī)數(shù)被移動站或基站決定。優(yōu)異的是標(biāo)志符和/或確認(rèn)是由移動站生成的，并且從那里傳輸給基站的?；疽詢?yōu)異的結(jié)構(gòu)形式接收標(biāo)志符和請求移動站確認(rèn)。優(yōu)異的是然后申報是成功的，如果確認(rèn)信號在預(yù)先規(guī)定的時窗中在這個請求之后生成。在以后的步驟中可以經(jīng)過無線電連接傳輸其它的數(shù)據(jù)，例如申報數(shù)據(jù)。
通信系統(tǒng)在優(yōu)異的結(jié)構(gòu)形式中具有以上特征。
由發(fā)明者當(dāng)前提出的優(yōu)異的本發(fā)明實施例以及多個實施變型借助于簡圖詳細(xì)地進(jìn)行敘述。附圖表示附

圖1本發(fā)明通信系統(tǒng)的重要部件的方框圖，和附圖2申報方法過程圖。
在附圖1中表示的通信系統(tǒng)是按照CTO標(biāo)準(zhǔn)的模擬電話系統(tǒng)，具有基站10和構(gòu)成為無繩電話的移動單元12。基站有控制裝置14和模擬部件16，這些相互之間并且與電話局線路18相連接。用于發(fā)送和接收高頻信號的天線20與模擬部件16相連?？刂蒲b置14經(jīng)過確認(rèn)接收裝置22與構(gòu)成為雙極觸點的充電觸點24相連。
在移動單元12方面有控制裝置26，這個控制裝置與模擬部件28以及確認(rèn)發(fā)送裝置30相連。在模擬部件28上連接了擴(kuò)音器32，麥克風(fēng)34和天線36。確認(rèn)發(fā)送裝置30與雙極充電觸點38相連。
此外電話系統(tǒng)還包括其它部件，例如操作元件，顯示裝置或者電流供應(yīng)裝置。這些部件已經(jīng)很為人們所熟悉從而在附圖1的簡圖中沒有表示。
在附圖1上移動單元12放在構(gòu)成為充電裝置的基站10上，這樣每個為雙極的兩個充電觸點24和38是相互連接的。移動單元12的蓄電池(在附圖1上沒有表示)經(jīng)過這個觸點24和38充電。此外在放上移動單元12時存在兩個控制裝置26和14之間的本地連接40。這里是導(dǎo)線連接的本地連接40從控制裝置26經(jīng)過確認(rèn)發(fā)送裝置30，兩個充電觸點38和24和確認(rèn)接收裝置22到達(dá)控制裝置14。經(jīng)過本地連接40可以將確認(rèn)信號從移動單元12傳輸給基站10，如在后面還要敘述的。
在電話局線路18輸入的呼叫被控制裝置14識別和向移動站12經(jīng)過無線電連接42發(fā)出信令，這個無線電連接是經(jīng)過模擬部件16，天線20，天線36和模擬部件28進(jìn)行的。此時基站10經(jīng)過無線電連接42發(fā)送標(biāo)志移動站12的標(biāo)志符。用相應(yīng)的方法將從移動站12輸出的連接請求經(jīng)過無線電連接42傳輸給基站10。而在電話通話期間無線電連接42作為雙工連接用于傳輸擴(kuò)音器32或麥克風(fēng)34與電話局線路18之間的通話。
如果將移動單元12放在基站10上，則開始附圖2上表示的過程。附圖2上的圖是建立在類似于說明書語言SDL的注示基礎(chǔ)上的。在左行表示基站10上的過程，和在右行表示了移動單元12上的過程。細(xì)虛線箭頭表示過程路線之間經(jīng)過無線電連接42的通信過程，而粗點劃線箭頭標(biāo)志了經(jīng)過本地連接40傳輸?shù)拇_認(rèn)信號。
附圖2上的兩個過程路線隨著事件HS_DOWN(事件50以及52)開始。這個表示掛上移動單元12的事件在基站10和在移動站12上各自被一個適當(dāng)?shù)木€路識別，這個線路測量流過充電觸點24和38的蓄電池充電電流。
在移動單元12中的控制裝置26現(xiàn)在檢查，是否要求移動站12申報。已經(jīng)在這個基站10或在其它基站申報過的移動站12不必重新申報。因此在詢問54中移動站12確定，是否在其上已經(jīng)存儲了用于分配到基站10的標(biāo)志符。如果是這種情況，不再要求申報，并且移動站12過渡為靜止?fàn)顟B(tài)IDLE(狀態(tài)56)，此時移動單元只由基站10供應(yīng)充電電壓。
如果相反在移動單元12沒有存儲標(biāo)志符時，則要求申報。這種情況出現(xiàn)在將新的移動單元12第一次放在基站10上時。也有可能借助于適當(dāng)?shù)闹噶钚蛄袆h除移動站12的標(biāo)志符，例如如果移動站12應(yīng)該在另外的基站10變換申報時。即使在這種情況下也要進(jìn)行申報過程。
原本申報方法的第一步是，移動站12的控制裝置生成16比特寬的隨機(jī)數(shù)(步驟58)的新標(biāo)志符。為此在控制裝置26中安排了16比特寬的二進(jìn)制計數(shù)器，這個計數(shù)器在移動單元12運行期間用預(yù)先規(guī)定的計數(shù)率將數(shù)字相加。將這個計數(shù)器在識別事件52(HS_DOWN)時接通，將所達(dá)到的計數(shù)值用作為臨時標(biāo)志符，這個標(biāo)志符在隨后的申報過程中還必須傳輸給基站10和進(jìn)行確認(rèn)。
現(xiàn)在在步驟60中，移動站12尋找空閑的無線電信道并且在預(yù)先規(guī)定的時間內(nèi)經(jīng)過無線電連接42(發(fā)送事件62)連續(xù)地傳輸數(shù)據(jù)幀REGREQ。數(shù)據(jù)幀REG_REQ包括有在步驟58中求出的臨時標(biāo)志符。在此期間基站10在步驟64中搜索所有被提供使用的信道(例如10或25個信道)尋找被輸入的數(shù)據(jù)幀REG_REQ。這個信道搜索(掃描)是通過事件50(HS_DOWN)在基站10上起動的。
基站10在完全的信道搜索中只執(zhí)行預(yù)先規(guī)定的數(shù)目，例如兩個。如果在信道搜索期間沒有接收到REG_REQ，則基站10假設(shè)，不要求申報和移動單元12處于靜止?fàn)顟B(tài)56?；?0中斷搜索并且基站也過渡為靜止?fàn)顟B(tài)。
相反如果基站10在搜索步驟64期間接收到數(shù)據(jù)幀REG_REQ，則基站在詢問66中檢查，是否其它的移動站12可以申報。每個基站10只可以服務(wù)于預(yù)先規(guī)定的最大數(shù)量的移動站12，例如四個。如果基站10已經(jīng)滿負(fù)荷，或者由于其它原因?qū)σ苿诱?2的申報保持沉默時，基站經(jīng)過無線電連接42發(fā)送數(shù)據(jù)幀REG_REJ(發(fā)送事件68)和然后過渡為靜止?fàn)顟B(tài)70。在移動單元12上作為對數(shù)據(jù)幀REG_REJ的反應(yīng)釋放否定的收訖聲。隨后移動站12也結(jié)束了申報過程。
如果相反從基站10方面認(rèn)為移動站12的申報是可能的，則基站10經(jīng)過無線電連接42發(fā)送數(shù)據(jù)幀REG_VAL_REQ(發(fā)送事件72)。數(shù)據(jù)幀REG_VAL_REQ包括臨時的，通過發(fā)送事件62傳輸?shù)臉?biāo)志符。這個數(shù)據(jù)幀表示要求移動站12借助于適當(dāng)?shù)挠布盘栠M(jìn)行證實。
如已經(jīng)敘述過的，移動站12連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)幀REG_REQ(發(fā)送事件62)和在這期間等待從基站10的應(yīng)答。如果直到預(yù)先規(guī)定的等待時間過去以后還沒有輸入應(yīng)答，則在詢問74中釋放一個時間誤差(時間已過)和移動站12過渡到靜止?fàn)顟B(tài)76。應(yīng)答的缺少可以是由于無線電連接42干擾引起的。其它可能的原因是，移動單元12不是放在功能完全的基站10上，而只放在充電殼體上。移動站12在這種情況下依然開始申報過程，因為事件52(HS_DOWN)基于蓄電池充電電流被識別。
如果移動單元12在安排的時窗內(nèi)得到數(shù)據(jù)幀REG_VAL_REQ，則移動站經(jīng)過本地連接40發(fā)送相應(yīng)的確認(rèn)(步驟78)。這個確認(rèn)是一個信號，申報已經(jīng)真正與放在基站10上的移動站12(并且不是與另外的移動站)完成。
在這里敘述的實施例中，確認(rèn)是作為電壓信號經(jīng)過充電觸點24和38被傳輸?shù)摹４_認(rèn)發(fā)送裝置30為此準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)恼{(diào)制信號，這個調(diào)制信號區(qū)別于普通的充電電壓以及區(qū)別于可能在有故障觸點產(chǎn)生的信號。確認(rèn)接收裝置22這樣濾去干擾，和將已知的確認(rèn)信號轉(zhuǎn)送到控制裝置14。確認(rèn)信號只傳輸一比特的信息內(nèi)容，不包括標(biāo)志符或其它的說明。
在實施結(jié)構(gòu)變型中，本地連接40的其它功能方式也是可能的。例如代替局部充電觸點24和38，經(jīng)過該充電觸點充電電流流向移動單元12，也可在基站10和移動單元12之間使用其它的電觸點，或者也可以使用電感，磁或光學(xué)連接。為了進(jìn)一步提高安全性，在其它的結(jié)構(gòu)變型中使用復(fù)合的確認(rèn)信息。
如果在預(yù)先規(guī)定的時間間隔內(nèi)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀REG_VAL_REQ以后將確認(rèn)輸入給基站10，則這被識別為事件REG_VAL(事件80)。如果確認(rèn)沒有或很晚到達(dá)，則申報過程中斷。
作為對事件80(REG_VAL)的反應(yīng)基站10經(jīng)過無線電連接42發(fā)送包括所有要求的申報數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀REG_DATA(發(fā)送事件82)。在這里敘述的實施例中這是指標(biāo)志符，移動站12的標(biāo)志號和兩個或多個這樣一些無線電信道的名稱，在基站10和移動單元12之間的未來的通信應(yīng)該在其上進(jìn)行。在結(jié)構(gòu)變型中可以傳輸進(jìn)一步的或其它的申報數(shù)據(jù)。
如果移動單元12得到數(shù)據(jù)幀REG_DATA，在步驟84將被傳輸?shù)纳陥髷?shù)據(jù)存儲。由移動單元12在步驟58生成的標(biāo)志符，到目前為止只作為臨時的標(biāo)志符。在步驟84這個標(biāo)志符作為最后有效的被確認(rèn)的標(biāo)志符存儲在移動單元12上。移動單元12用數(shù)據(jù)幀REG_ACK確認(rèn)準(zhǔn)確地接收到申報數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)幀是經(jīng)過無線電連接42被發(fā)送給基站10的(發(fā)送事件86)。如果相反申報數(shù)據(jù)沒有在預(yù)先規(guī)定的時間段內(nèi)到達(dá)移動站12，則申報被中斷。移動單元12則生成一個否定收訖聲。
在步驟88上完成了移動單元12在基站10的申報。將移動單元12與現(xiàn)在已經(jīng)被確認(rèn)的標(biāo)志符記錄在由控制裝置14執(zhí)行的申報表上。這個過程成功的結(jié)束是由基站10用數(shù)據(jù)幀REG_COMP收訖(發(fā)送事件90)。數(shù)據(jù)幀REG_COMP包括有標(biāo)志符和經(jīng)無線電連接42傳輸。移動單元12將這個數(shù)據(jù)幀的接收用肯定-收訖聲信令化，以便確認(rèn)使用者成功的申報。如果數(shù)據(jù)幀REG_COMP相反沒有或很晚到來時，移動單元12產(chǎn)生一個否定收訖聲和刪除在步驟84存儲的申報數(shù)據(jù)。
在本方法的實施變型中可能有其它的結(jié)構(gòu)和通信規(guī)約的時間過程。特別是可以有或多或少一些的信息被交換，或者可以連續(xù)地或部分地置換這些信息發(fā)送者和接收者的角色。進(jìn)而將本方法與作為移動電話的其它通信系統(tǒng)相匹配是可能的。
權(quán)利要求
1.移動單元(12)在基站(10)上，特別是在電話系統(tǒng)中申報的方法其步驟如下a) 識別(50，52，54)申報狀態(tài)，b) 生成(58)標(biāo)志符，c) 將標(biāo)志符經(jīng)過無線電連接(42)在移動單元(12)和基站(10)之間傳輸(62)，和d) 經(jīng)過本地連接(40)在移動單元(12)和基站(10)之間傳輸(78)確認(rèn)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征為，本地連接(40)是電的或磁的或電感的或光學(xué)的連接。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征為，本地連接是電的連接，這個電連接是經(jīng)過充電觸點(24，38)在移動單元(12)和基站(10)之間建立的。
4.按照權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征為，經(jīng)過本地連接(40)傳輸二進(jìn)制信號。
5.按照權(quán)利要求1至4之一的方法，其特征為，在步驟a)中識別(50，52，54)申報狀態(tài)是通過將移動單元(12)放在基站(10)上推動的。
6.按照權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征為，在步驟b)產(chǎn)生作為隨機(jī)數(shù)的標(biāo)志符。
7.按照權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征為，在步驟b)標(biāo)志符是由移動單元(12)產(chǎn)生的，和在步驟c)被傳輸給基站(10)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一的方法，其特征為，在步驟d)確認(rèn)是由移動單元(12)產(chǎn)生的，和被傳輸給基站(10)。
9.按照權(quán)利要求1至8之一的方法，其特征為，在步驟d)作為經(jīng)過無線電連接(42)傳輸?shù)囊?REG_VAL_REQ)反應(yīng)的確認(rèn)是在預(yù)先規(guī)定的時間間隔內(nèi)被傳輸?shù)摹?br> 10.按照權(quán)利要求1至9之一的方法，其特征為通過另外的步驟e) 傳輸(82)申報數(shù)據(jù)是經(jīng)過無線電連接(42)進(jìn)行的。
11.通信系統(tǒng)，特別是電話系統(tǒng)，具有至少一個移動單元(12)和至少一個基站(10)，該系統(tǒng)是為了執(zhí)行按照權(quán)利要求1至10之一的方法而設(shè)置。
全文摘要
移動單元在基站的申報方法有以下步驟,識別(50,52,54)申報狀態(tài),產(chǎn)生(58)標(biāo)志符,經(jīng)過無線電連接在移動單元和基站之間傳輸(62)標(biāo)志符,和經(jīng)過本地連接在移動單元和基站之間傳輸(78)確認(rèn)。裝備了為執(zhí)行這種方法的通信系統(tǒng)。通過本發(fā)明創(chuàng)建了移動單元在基站申報的簡單的和同時是安全的方法。
文檔編號H04Q7/38GK1270733SQ98809220
公開日2000年10月18日 申請日期1998年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月17日
發(fā)明者G·費南德茲, A·霍爾茲拉特納, S·許德, G·西門子, J·斯塔爾 申請人:西門子公司