专利名称：具有手机无绳基站激活的多模式通信网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种既可用作蜂窝电话，又可用作无绳电话并被用于激活无绳式基站的无线电话。
背景技术：
那些用于连接远程通信网络的移动站，包括便携手机及其它蜂窝式兼容装置在内，经常被制造成一种空白或未编程状态。一方面为了获得用户的认证信息从而可以顺利地计算用户使用通信服务的费用，另一方面为了使移动站个人化从而使其能够提供通信服务，将执行一种激活处理。只有一个移动站被激活了，其才能够产生或接收一次呼叫。在激活之后，无论是用户优先权还是系统操作特性均需要根据移动站的专用化而改变。
专用化是通过使移动站包含某个用户专用程序来实现的。此用户专用程序表示了使得移动站按特定用户所需功能进行操作的数据。用于常规移动站的用户专用程序的例子包括，但并仅不局限于此，一个移动标识号(MIN)及本地系统标识符(SID)。
长期以来一直困扰蜂窝技术工业的一个问题是如何实现激活。早期的激活技术通常是利用专门设计的编程设备，以及/或者让用户将其移动站送到经验丰富的服务代表所在地来进行激活的。目前的激活技术是储备一些预编程的移动站，其程序可能，但不能保证，适合于那些从大众市场渠道购买这些移动站的特定用户。在不久的将来，通过多种形式的空中业务提供(OTASP)将能够对移动站进行远程编程以实现激活。如上列举的相关专利中讨论了OTASP的一种方案。
多模式通信网络使原本就已十分棘手的问题变得更加复杂。多模式通信系统利用通用元件来实现“一机多用”。例如，一个多模式通信系统可以通过一个通用便携无线电话手机来进行无绳模式操作和蜂窝模式操作。在无绳模式操作中，手机可以以较低的能耗与通常位于距离手机几百英尺范围内的无绳式基站进行通信。无绳式基站则可以耦合到公共电话交换网(PSTN)的一个或多个本地环路上。因此，手机便可以通过无绳式基站与耦合到PSTN上的电话装置进行通信。在蜂窝模式操作中，手机可以以中等能耗与通常位于距离手机几英里的范围内的蜂窝地面站进行通信。蜂窝地面站通常通过一个移动电话交换局(MTSO)耦合到PSTN上。因此，手机便可以通过蜂窝地面站与耦合到PSTN上的电话装置进行通信。
从用户的角度来看，在无绳操作和蜂窝操作两者之间其更热衷于无绳操作，这是由于通常使用无绳通信服务的花费要低于蜂窝通信服务的花费，并且低能耗操作使得手机电池可以持续使用较长的时间。而从通信服务提供者的角度来看，无绳操作低能耗的特点使得一个给定频谱带宽在一个给定区域中可以容纳比蜂窝操作多得多的通信。
在一种典型情况中，一个无绳式基站可以被建在距离用户住所或工作地点较近的区域中。当用户在住所或工作地点附近时，其便可以通过手机进行无绳模式操作，而在其它位置时则可以进行蜂窝模式操作。于是便可以采用多种管制移交，自动登记及呼叫转接方案以使得手机可以在无绳模式及蜂窝模式之间切换，以满足跟踪手机运动的需要。
无绳式基站的激活提出了一个在移动站的激活中从未遇到的问题。移动站一般被设计成在前向信道上接收而在逆向信道上发送。而无绳式基站则恰恰相反，其被设计成在逆向信道上接收而在前向信道上发送。因此，移动站可以与蜂窝地面站和无绳式基站通信，而无绳式基站和蜂窝地面站彼此不能通信。当然，通过为无绳式基站设计射频接收机以及通过OTASP进行激活来另外地与蜂窝地面站进行通信。但是，由于其需要另外包括使无绳式基站成本急剧增加的附加硬件而使得此方法不十分理想。
根据一个现有技术的无绳式基站，激活是通过到无绳式基站所附接于其上的有线本地环路所建立起来的拨号调制解调器连接来实现的。但此方法同样也不能令人满意。该类型的激活需要用户遵循大量的技术指令并占用用户电话线。激活的成功取决于用户能否成功地遵循这些指令，但随着指令的日益繁杂激活问题不断增多，而同时对用户电话线的占用又使得用户不能利用电话线接收呼入以及进行呼出。
而且，此类型的激活是从无绳式基站而不是用户激活系统开始其激活处理的。这对于建立通过其发生激活的一个连接来说不是一个理想的方向。用户激活系统利用以此方向建立的连接不能控制激活的时间安排，从而很容易发生过载。如果无绳式基站没有启动此呼叫，则无绳式基站将与其它附接到此用户电话线上的计算机装置发生冲突。另外，如果在激活处理的过程中出现问题，用户将不能利用用户电话线与用户支持代表取得联系。
如上列举的相关专利中说明了一种用于无绳式基站的激活的OTASP方法。在所说明的方法中，用户激活系统启动一个从用户激活系统到无绳式基站的连接。此连接是通过安装在一个具有蜂窝地面站天线的蜂窝站塔或安装在一个车辆上的专用设备来建立的。此专用设备被设计成可与一个用户激活系统进行数据通信。此设备在前向信道上接收而在逆向信道上发送。尽管此方法具有许多好处，但使用专用设备使其不能十分令人满意。此专用设备使成本，复杂性增加并使系统的可靠性降低。
发明内容
因此，本发明的一个优点是提供了一种具有手机协助无绳式基站激活功能的改进型多模式通信网络。
另一个优点是本发明可以通过无线激活来实现无绳式基站激活。
另一个优点是本发明可以防止无绳式基站激活占用用户电话线。
另一个优点是本发明不需要超出进行用户通信所需之外的额外设备或硬件。
另一个优点是本发明可以为了进行无绳式基站激活而由一个用户激活系统启动一次连接。
本发明的上述和其它优点是以一种形式在一个多模式通信网络中实现的，而此网络中利用一种用于对一个无绳式基站进行编程的方法通过一个多模式手机来传送蜂窝和无绳通信。此方法需要首先从一个用户激活系统向手机传送无绳式基站编程数据。此无绳式基站编程数据随后在由手机传送到无绳式基站。
接下来将参照附图对本发明进行更加详细地说明以对本发明有更全面的理解。其中各幅图中使用相似的标注符来指示类似的元件。
图1所示为一个多模式通信网络中所包含的多种元件的简要示图。
图2所示为一幅频率管理图，其例示了一个用于无绳和蜂窝操作的示例性公共信道池。
图3所示为在一个优选多模式手机中所含硬件的方框图。
图4所示为为了激活多模式手机和无绳式基站而执行的一个系统流水作业的流程图。
图5所示为由一个用户激活系统所执行的无绳式用户激活系统处理的流程图。
图6所示为由一个多模式手机所执行的一个手机蜂窝式空载处理的流程图。
图7所示为由一个多模式手机所执行的一个无绳式控制处理的流程图。
图8所示为由一个无绳式基站所执行的一个无绳式基站处理的流程图。
具体实施例方式
图1所示为一种可以实施一个多模式通信网络12的环境的方框简图。网络12支持一个由一栅格状蜂窝集14所定义的蜂窝式用户激活系统及任意数目的由覆盖区16所定义的无绳通信系统。图1仅仅显示了一个被简略地显示为六边形的蜂窝集14中的一个蜂窝，及一个被简略显示为圆形的无绳覆盖区16。其中还可以包括其它更多的蜂窝集14及/或无绳覆盖区集16。理想情况下，每个无绳式覆盖区集16均远小于蜂窝14。尽管未示出，其它的蜂窝系统可以重叠在图1所示的相同区域上。在本优选实施例中，蜂窝系统与常规的AMPS(高级移动电话系统)标准相兼容，而无绳系统同样也使用AMPS标准频率信道及通信协议。然而，也可以将本发明原理应用到其它类型的蜂窝系统中。
如图1所示，网络12可以包括任意数目的便携多模式无线电话手机18，其中仅显示了两个，一个每个蜂窝14有一个蜂窝地面站20，而每个无绳式覆盖区16有一个无绳式基站22。蜂窝地面站20和无绳式基站22均表示基站。这里使用术语蜂窝地面站和无绳式基站仅仅是为了将两者彼此区分开来以与历史上的叫法相一致。蜂窝基站并不一定必须位于地面上，而无绳式基站最好是避免在无绳电话技术历史上所使用的频率上进行操作及使用其所使用的通信协议。
当手机18同时位于蜂窝14和无绳式覆盖区16中时，其可以通过蜂窝地面站20或无绳式基站22进行通信。当位于无绳式覆盖区16之外而仍处于蜂窝14中时，手机18可以仅通过无绳式基站20进行通信。蜂窝14表示手机18的最佳服务蜂窝。如果识别出在无绳式覆盖区16的附近还将有另外的最佳服务蜂窝站点。接下来将参照图5对一个最佳服务蜂窝的识别进行更详细的讨论。
无绳式基站22通过一个或多个有线本地环路耦合到中央电话局24上。蜂窝地面站20通过一个移动电话交换局(MSTO)26及适宜的中继线耦合到中央电话局24上。通过中央电话局24，可以以无绳模式操作或蜂窝模式操作在手机18和耦合到PSTN上的其它电话装置之间提供用户通信。
一个无绳式用户激活系统30及一个蜂窝式用户激活系统32均耦合到PSTN 28上。这些用户激活系统由使用通用计算机或其它连到PSTN 28上的装置的用户服务代表组成。当用户在与这些代表进行电话联系时，其可以在用户激活系统，蜂窝地面站20及手机18之间启动射频通信对话。正如接下来将要详细讨论的，一个手机18此后便可以与无绳式基站22进行通信。尽管在图1中所示的是分离的激活系统30和32，但完全可以利用一个单独的集成激活系统来实现蜂窝和无绳式激活。
图2所示为一幅频率管理图，其例示了一个用于无绳和蜂窝模式操作的示例性公共信道池34。信道数(在图3中的示例中被列为1-666)表示各个离散信道。理想情况下，每个信道分别代表一个具有一个前向段和一个逆向段的全双工或双向信道。此前向段定义了一个指向手机18的连接，而逆向段定义了一个指离手机18的连接。因此，当手机18将一个接收机调谐到一个信道时，其将接收机调谐到该信道的前向段，而当蜂窝地面站20或无绳式基站22将一个接收机调谐到一个信道时，其将该接收机调谐到该信道的逆向段。手机18，蜂窝地面站20和无绳式基站22可以分别作好准备以在信道池34中所识别的任一信道上进行通信。
然而，如图1和2所示，需要对手机18，蜂窝地面站20及无绳式基站22对信道的使用进行限制或管理以使干扰降到最小。信道池34被分为不同的蜂窝式子集36，由图2中的垂直列所表示。每个蜂窝式子集36被设计成其中各个信道相互不毗连。换句话说，没有两个相邻信道被包括在任意一个单独的蜂窝子集中36。换句话说，没有两个相连的信道被包括在任意一个单独蜂窝式子集36中。蜂窝式子集36被分配给不同的蜂窝14，而蜂窝通信可以使用分配给通信发生地中的蜂窝14的蜂窝式子集36中所包含的仅有信道。另外，信道池34所含信道的精确频率和数目不是本发明的相关参数。
信道池34还包括两个预定的专用控制信道37，如图2所示其为由两个卵形圈所标注的信道1和666。专用控制信道37中的一个存在于信道块A中，而另一个存在于信道块B中。专用控制信道37将在下文中根据图7和8进行详细地讨论。
在信道池34中还包括信道的一个无绳式子集38。理想情况下，无绳式子集38包括大约20个毗连信道，如图2中的一个单独水平行所示。无绳式子集38中所包括的信道的数目可以任意。根据本优选实施例，无论无绳系统地理上位于哪个方位以及在同一位置上可以被分配使用哪些蜂窝式子集36，所有的无绳系统均从无绳式子集38中选择其将在其上进行操作的信道。无绳式子集38中连续信道的使用效果令人满意的原因在于其加快了信道的快速扫描。此外，连续信道的使用确保了无论无绳系统位于何处，无绳式子集38均将包括未被所重叠的蜂窝系统所使用的信道，这是由于蜂窝式子集36使用的非连续信道。
图2所示为一个在信道池34中作为无绳式子集38的A块中的信道的示例性选择范围169-189，其基本上是一种任意选择。无绳式子集38最好避开蜂窝控制信道40(信道313-315)。无绳式子集38信道的选择最好独立于专用信道37。否则，本发明可以接收任何与系统分配(A或B)一致的任何A或B块集合，而无绳式子集38可以随蜂窝系统的变化而变化。图2中用于蜂窝式子集36，无绳式子集36以及专用信道37中的信道的具体标号方式只是为了举例，其可以随系统变化而变化。
图3所示为一个优选多模式手机18中所包含的硬件的方框图。为了清晰起见，在图3中没有显示或详细说明为那些技术熟练者所熟知及对本发明来说不重要的标准操作元件。通常，手机18围绕一个控制器42进行设计，其包括一个接收机44，一个发射机46，一个定时器48，一个用户接口50，及一个存储器52。控制器42可以，例如，为一种蜂窝电话技术中常见的常规微处理器电路。
连到控制器42上的接收机44被设计成通过从信道池34(见图2)中所选的一个信道接收信号数据及用户通信。对于蜂窝模式操作，将从分配给手机18目前所在位置处的蜂窝14的一个蜂窝式子集36中选择此信道。而对于无绳模式操作，将从无绳式子集38或专用信道37中选择此信道。
手机18还包括连到控制器42上的发射机46。发射机46被设计成发射与常规蜂窝电话操作和处理及用户通信有关的信号数据。理想情况下，可以将发射机46及接收机44进一个接收机部件中。为了减少成本，能量信号及重量最好是只包括一个单独的发射机和接收机以支持蜂窝及无绳模式操作。
定时器48耦合到控制器42上并帮助手机18跟踪时间的流逝。用户接口50耦合到控制器42并最好包括用于控制标准蜂窝电话功能的包括数字按键按钮，一个扬声器，一个麦克风，一个显示器，及其它在技术领域中熟知的用户接口装置。存储器52耦合到控制器42并存储有定义了多种接下来所要说明的处理的程序指令。此外，存储器52还可以存储多种蜂窝操作参数及在手机18的操作中所使用的多种数据的表格及列表。
出于本发明的目的，无绳式基站22的方框图(未示出)与图3所示方框图类似。然而，手机18的接收机44及发射机46分别在所选信道的前向和逆向段上进行操作，而无绳式基站22的对应接收机和发射机则分别在所选信道的逆向和前向段上进行操作。同样地，无绳式基站22可以，但不是必须，具有一个与手机18的用户接口50相比被简化的用户接口。另外，手机18最好被设计成以电池的形式供电以利于便携操作，而无绳式基站22则最好是由公共电网提供能量，或否则被设计成进行固定操作。
图4所示为由手机18所执行的一个系统流水作业54的流程图。通常，处理54提供了对在本优选实施例中所包含处理的一个概览。图5-8提供了有关这些处理的更多细节。参照图4，在能够在蜂窝或无绳模式中使用手机18之前，任务56，58和60将与一次用户通信服务一起出现。任务56中，蜂窝式用户激活系统32(见图1)的一个用户服务代表从一个用户处收集蜂窝式激活数据。这些数据包括诸如用户姓名，用户地址，用户所选的一个部件包装，以及用户想要激活的手机18的电子序列号等内容。蜂窝式激活将给手机分配一个移动标识号(MIN)。任务58中，无绳式激活系统30(见图1)的一个用户服务代表从一个用户处收集包括用户地址在内的无绳式激活数据。此外，蜂窝式MIN也可以包含在无绳式激活数据中。
尽管图4中所示的任务56和58为顺序执行的，但完全可以在任务56之前或与任务56一起执行任务58。同样地，无绳式激活数据的收集不必独立于蜂窝式激活数据的收集。
任务60中，无绳式基站22被移到其固定的位置。此任务很可能是由用户将无绳式基站22带回其住家或工作地点。由于当前优选实施例假设一个手机18是与一个无绳式基站22封装在一起的，而此包装又是在未启封的情况下被带回家的，所以任务60在任务56和58之前发生。
在收集到激活数据之后，将进行涉及手机18的多种通信对话以完成多模式手机18和无绳式基站的激活。处理54执行任务62，其中手机18被激活以进行蜂窝操作。图4所示为在手机18与蜂窝式用户激活系统32(见图1)之间的一次通信对话的过程中发生的激活。在本优选实施例中，蜂窝式用户激活系统32启动此通信对话，同时利用手机18的ESN(电子序列号)对手机18进行寻呼。因此，一种形式的空中业务提供(OTASP)被实现了。然而，这并不是本发明所必需的。
在蜂窝式激活之后或与蜂窝式激活一起，在任务64中，手机18与无绳式用户激活系统30之间的一次通信对话对无绳式基站激活的第一阶段进行编程。此通信对话由无绳式用户激活系统30启动。在本发明的优选实施例中，无绳式基站激活的两个阶段中的第一个由无绳式用户激活系统30与手机18之间的一个射频通信编程对话组成。当编程的第一阶段完成以后，任务66便完成无绳式基站激活的第二阶段。无绳式基站激活的第二阶段由通过在手机18和无绳式基站22(见图1)之间所建立的一个射频通信对话进行的对无绳式基站22所进行的编程组成。无绳式基站22这两个阶段的激活通过无线电在不占用用户电话线的时间或不需要附加设备或硬件的情况下实现了无绳式基站激活。
在任务66之后，用户可以使用手机18以蜂窝、无绳任一方式进行用户通信，如任务68所示。如果无绳式基站22以后需要任何的更新编程，任务70将利用类似于结合任务64和66所讨论的两阶段处理来对无绳式基站22进行编程。在任务70之后，程序流程返回到任务68以允许进行接下来的用户通信。
图5所述为由一个无绳式用户激活系统处理72所执行的任务的流程图。在无绳式用户激活系统30(见图1)的操作过程中将执行，或至少部分地执行，处理72。在任务74期间，无绳式用户激活系统30的用户服务代表收集来具体的用户及设备激活数据。特定用户数据标识此用户并定义用户优先权。特定用户数据包括有无绳式基站22的使用地点的地址。特定设备数据描述了一个用户所要使用的设备，如一个手机18和无绳式基站22的情况。
接着，在任务76中，用户的地址被翻译成一个最佳蜂窝站点标识。任务76可以通过查询一个计算机地理数据库来确定该地址的纬度与经度。随后，蜂窝射频传播特征映射数据库可以通过求值来确定出哪一个蜂窝站天线的覆盖区能够覆盖或靠近上述纬度与经度。在某些情况中，一个无绳式基站22可能有多于一个的最佳服务蜂窝14。尤其是当无绳式基站22位于各蜂窝14的边界上或在蜂窝14相对较小的区域中时。
任务78随后根据用户的地址确定用于在无绳模式操作中操作无绳式基站22和手机18的适宜能级。城区中的无绳模式能级最好低于乡村地区的能级以减小发生干扰的可能性。在任务78之后，图5中椭圆所示的处理72可以包括由用户激活系统所常规执行的其它任务。这里不对这些任务进行详细地说明，以防影响对本发明的清楚理解。
最后，处理72中的程序流程进行到任务80。在任务80的过程中，无绳式用户激活系统30(见图1)启动与手机18的一次通信对话以对无绳式基站22进行空中业务提供的第一阶段。由于是无绳式用户激活系统30(见图1)，而不是用户，控制此通信对话的开始，所以无绳式用户激活系统30能够控制其自身的无绳式基站激活作业量。如果无绳式用户激活系统30(见图1)激活作业发生过载，由于时间允许，激活仍可发生。在任务80之后，程序流程退出处理72。
图6所述为在本发明的优选实施例中由手机18所执行的手机蜂窝式空载处理82。通常，手机蜂窝式空载处理82是在手机18处于其蜂窝模式操作中时由手机18执行的。处理82以查询任务84开始，先确定手机18是否被激活以用于蜂窝用途。如果手机18还没有被激活用于蜂窝用途，则其将以一种待用状态进行操作，而程序控制进行到任务86。任务86将找出一个手机18可以监听并确定从一个地面站20(见图1)发送来的寻呼信息的控制信道。在本优选实施例中，该控制信道可以是专用信道37中的一个(见图2)。
接着，查询任务88确定手机18是否已接收到一个指向手机18的基于ESN的寻呼。而常规方法是利用蜂窝设备的MIN对蜂窝电话设备进行寻呼的。一个基于ESN的寻呼是一种传送手机18的ESN而不是MIN的信息。一个基于ESN的寻呼被用于建立与一个待用手机18的通信对话，因为一个待用手机18还不具有一个MIN。如果手机18没有检测到一个基于ESN的寻呼，则程序控制返回到任务86和88直到检测到一个基于ESN的寻呼。
当检测到一个指向手机18的基于ESN的寻呼时，蜂窝式用户激活系统32(见图1)便试图激活手机18以进行蜂窝操作。此时，手机18进入将导致手机18被激活的一个远程编程对话。在任务90中，手机18建立与蜂窝式用户激活系统32的射频通信远程编程对话。此对话通过蜂窝地面站20(见图1)进行。在此对话期间，手机18接收并发送数据。所发送的数据可以是所接收的激活编程数据的应答数据及诸如此类。所发送的数据利用相对较高的能级信号发送。例如，此相对较高的能级可以是大约600mw，其是一种用于便携蜂窝手机的典型发送能级。
一次远程编程对话可以传送一个或多个不同的编程数据。在任务92期间，手机18从蜂窝式用户激活系统32(见图1)接收并存储蜂窝式激活编程。在任务94期间，手机18接收及存储无绳式基站激活或更新的编程数据。在同一个编程对话中可以出现一次或多次任务92，94和96。
对任务94中所涉及的最佳服务器数据可以进行不同于对任务96中所涉及的最佳服务器数据所进行的处理。手机18在无绳式基站22被激活之前使用最佳服务器数据。正如接下来所将要详细讨论的，手机18利用最佳服务器数据来验证用户的地址。在手机18位于其最佳服务器的无线电覆盖区中之前，手机18将不尝试执行如上在任务66(见图4)中所讨论的无绳式基站激活的第二阶段。因此，如果用户的地址不正确，无绳式基站激活将可能不会成功。用户通过与一个操作无绳式用户激活系统30(见图1)的用户代表进行电话联系可以将一个错误地址改正过来。
任务96实现了在本发明的优选实施例中并如图4所示的无绳式基站激活的第一阶段。任务96中所接收的数据包括允许手机18以无绳模式与无绳式基站22进行工作的授权数据。尽管任务92允许手机18工作于蜂窝模式，但直到任务96及无绳式基站激活随后的第二阶段出现时手机18才被允许以无绳模式工作。
如果在任务90中成功的启动了远程编程对话，手机18将被激活用于蜂窝操作并在此之后以一种蜂窝有效状态进行操作。在任务90到96中手机18接收到合适的编程数据之后，程序流程便如查询任务84一样回到手机蜂窝式空载处理82中的一个合适入口点。
当任务84确定手机18正以其蜂窝有效状态进行操作时，便可以执行多种如图6中的椭圆所示的常规蜂窝操作。这些任务包括利用手机18进行出局蜂窝呼叫，监听来自蜂窝地面站20(见图1)的导频信道广播，以及通过监听其控制信道40(图2所示的信道313-333及334-354)来选择哪个蜂窝地面站20进行接听。查询任务98确定手机18是否接收到基于MIN的寻呼。基于MIN的寻呼是由寻址到手机的MIN的一个地面站20发送的寻呼信息。如果手机18检测到基于MIN的寻呼，查询任务100确定该寻呼信号是否是一个到手机18的入局呼叫。如果检测到的是一个入局呼叫，手机18便以常规的方式对该呼叫进行处理，如操作102所示。操作102一直监听呼叫进程直到呼叫被挂断，随后程序控制返回到手机蜂窝式空载处理82。如果查询任务100确定这个指向手机18的基于MIN的寻呼正在启动一次远程编程对话时，程序控制进行到任务90(如上所述)以允许进行远程编程对话。因此，远程编程对话可以在任何时间发生，而不论手机18是否是蜂窝式激活以及手机的无绳式基站是否被激活。
再参照任务98，如果手机18没有检测到基于MIN的寻呼，则程序控制进行到查询任务104。在任务104中，手机18确定正在接听的蜂窝地面站20是否是最佳服务器。换句话说，手机18确定其是否在最佳服务器蜂窝站14(见图1)的无线电覆盖区中。如果当前所监听的蜂窝地面站20(见图1)不是最佳服务器，程序控制返回到任务98以继续对基于MIN的寻呼进行监听，并继续执行其它的常规蜂窝式空载操作。当手机18确定其处于最佳服务器蜂窝地面站的无线电覆盖区中时，程序控制进行到接下来所讨论的一个无绳式控制处理106。
图7所示为无绳式控制处理106的流程图。处理106包括上文在任务66(见图4)中所讨论的无绳式基站激活的第二阶段。任务108中，手机18设置一个用于减小手机18的发射机46(见图3)将来发送信号的所用能级的变量。在蜂窝模式中，手机18以大约600mw的能级进行操作(见图6)。而对于包括无绳式基站激活在内的无绳模式操作，任务108将使手机18以更低的能级进行传输，例如10mw或更低。
接着，查询任务110确定手机18是否正在执行无绳式基站激活编程。如果已经以与第一阶段64(见图4)一致的方式执行完任务96(见图6)，但第二阶段66(见图4)还没有被执行，手机18将执行无绳式基站激活编程。为了便于说明，可以将激活编程与更新编程区分开来。激活编程被用于激活一个待用无绳式基站22。而更新编程被用于更改一个有效无绳式基站22的编程。如果查询任务110确定手机18正在执行无绳式基站激活编程，程序控制进行到任务112。
任务112将无绳式基站22调谐到两个专用控制信道37(见图2)中的一个上。所选的控制信道37与手机18操作于其上A或B蜂窝系统一致。无绳式基站22在工厂中被预先编程以在专用控制信道37的任一个上查找调谐对话，因此其能够接收到激活数据。
接着，查询任务114确定该专用控制信道是否占线。如果占线，程序控制进行到任务116。任务116设置一个变量使接收机46(见图3)将来以相对于无绳模式操作的能级有所增加的能级发送信号。如果任务114确定该专用控制信道37没有占线，则一个可选任务118将一个最小访问信号强度阈值设置为一个较高的水平。当此阈值很高时，手机18必须十分靠近，例如离无绳式基站222到5英尺以使来自无绳式基站22的信号能够被手机18识别出来。
在可选任务118之后，任务120将使手机18在发射机46所调谐到的信道上发送一个“不可否认访问”信息。查询任务122随后确定无绳式基站22是否已经对该不可否认访问信息进行了应答。如果该信息还没有得到应答，则可能是由于手机18距离无绳式基站22太远，或无绳式基站没有通电，或诸如此类的原因而使得无绳式基站22从未接听到该信息。在此情况下，程序控制进行到任务116以增加发射机46(见图3)的能级，或退出无绳式控制处理106，以及重新进入手机蜂窝式空载处理82。
当无绳式基站22对不可否认访问信息进行了应答时，无绳式基站激活(见图4)的第二阶段便开始了。在任务124中，手机18通过一个射频通信对话将先前在激活的第一阶段(见图6)所接收的无绳式基站(CBS)编程数据传输到无绳式基站22。接着，在任务126中，无绳式基站22将所接收到的激活编程的至少一部分作为授权处理中的授权数据回复给手机18。为了便于说明本发明，授权是指通过其手机18变成无绳式激活而以无绳模式进行操作并与一个被激活的无绳式基站22进行通信的处理。手机18可以验证此授权数据是否与其在任务124中送到无绳式基站22的数据相同。因此，任务126授权并激活手机18以与无绳式基站22一起工作。如上所用的授权处理只是实现授权的一种可能，那些技术熟练者可以设计出用于对手机18进行授权的其它不同的替代方法。
在任务126的授权之后，任务128设置一个最小访问阈值及无绳式基站22经授权处理所得的其它参数。现在这些数据已被个人化以用于无绳式基站22。尽管未示出，手机18最好将存储器52中(见图6)的激活数据，但不是手机授权数据破坏掉。破坏掉无绳式基站激活编程数据将必定地防止利用手机18进行接下来的激活处理，直到被安排通过无绳式用户激活系统30(见图1)去做时才做。如果在无绳式基站激活过程中出现问题，用户可以通过与用户服务代表取得联系来解决。
回到查询任务110，手机18没有在执行激活编程，而其无绳式基站22却可能已经被激活了。在此情况中，程序控制进行到任务130，其中手机18从信道池34的无绳式子集38(见图2)中选择一个信道以通过其进行到无绳式基站22的一次传输。查询任务132确定手机18是否正在执行无绳式基站更新编程。如果是，程序控制进行到任务120，在此手机18向无绳式基站22发送一个不可否认访问信息，并进行一次通信对话以将此更新编程发送到无绳式基站22。该更新编程是以与如上所述的用于激活编程的方式大致相同的方式传送的。
如果查询任务132确定手机18既没有执行激活编程也没有执行更新编程，则手机18和无绳式基站22便可被激活而手机18便可以进入其无绳模式操作。为了确定手机是否可以进入或保持其无绳模式操作，手机18执行一次无绳式登记处理134。当任务132确定手机18既没在执行激活编程也没在执行更新编程而且已完成任务128时，便进入了处理134。
在处理134期间，手机18广播一条“Here I Am”信息以看无绳式基站22是否通过应答作出响应。如果无绳式基站22响应此信息，则程序控制便进行到手机无绳式空载处理136。当其处于在手机无绳式空载处理136中时，手机18可以通过无绳式基站22进行如任务138所示的无绳式用户通信。如果在处理134之后，无绳式基站22不对手机18所发送的信息作出响应，则程序控制返回到任务116，以及手机蜂窝式空载处理82。
图8所示为一个对图7所示的无绳式基站处理106进行补充的无绳式基站处理140。处理140由一个确定无绳式基站22是否被激活的查询任务142开始。如果无绳式基站22没有被激活，则一个可选任务144将最小访问信号强度阈值设置为一个较高的水平。将此阈值设置为较高水平将迫使手机18在能够与无绳式基站22进行通信对话之前必须位于靠无绳式基站22很近的地方。
无绳式基站22不知道此刻哪些是无绳式子集信道38。因此，任务134将无绳式基站22的发射机和接收机调谐到专用控制信道37中的一个。在调谐操作之后，查询任务148监听所选信道上的传输以检测指向无绳式基站22的一个不可否认访问信息。在本优选实施例中，不可否认访问信息将包括无绳式基站22的序列号。所有其它的不可否认访问信息及其它信号将被无绳式基站22忽略。在本优选实施例中，无绳式基站22的序列号在工厂中被编程进与此无绳式基站22一起封装并销售的手机18中的至少一个中。然而，对于本发明来说其并不需要将序列号编程进手机18中。
当任务148最终接收到所期望的指向其的不可否认信息时，任务150随后从手机18接收激活或更新编程。此编程被存储在无绳式基站存储器中的适当位置。接着，在任务152中，无绳式基站22进入授权模式并将此编程的至少一部分传输回手机18。任务152与图7的任务126互为补充。
任务154中，无绳式基站22根据在任务150中接收到的无绳式基站22激活编程设置其操作参数。这些操作参数可以包括一个最小访问信号强度阈值，被授权可以在此无绳式基站22上进行操作的手机18的MIN，信道池34(见图2)中无绳式基站22可以操作于其上的子集，无绳式基站22可以进行操作的能级。在这些参数被设置完之后，程序流程便进行到一个进入无绳式基站处理140的合适入口点。
参照任务142，如果无绳式基站22已被激活，则任务156便监听本地环路，或到PSTN28(见图1)的连接。当无绳式基站22检测到一个入局呼叫时，无绳式基站22将采取技术上熟知的步骤将一个寻呼信息传送到手机18。接着，任务158中，无绳式基站22扫描无绳式子集的信道38(见图2)以确定其多个手机18中的一个是否正在试图与其联系。如果无绳式基站22检测到指向其的一次传输，则查询任务160将确定无绳式基站22是否接收到一个不可否认访问寻呼。如果在任务160中检测到不可否认访问寻呼，则程序控制回到任务150以重新进入无绳式基站激活的编程阶段。如果任务160确定无绳式基站22没有接收到一个不可否认访问寻呼，则程序控制返回到一个进入无绳式基站处理140的合适入口点。当任务160检测到一个表明手机18正在请求一次出局呼叫的寻呼信息时，该请求将由无绳式基站22以一种常规的方式进行处理。
总之，本发明提供了一种具有手机辅助无绳式基站激活功能的改进型多模式通信网络。多模式手机由一个蜂窝式用户激活系统激活以用于蜂窝用途。在无绳式基站激活的两个阶段的第一阶段中，编程数据由一个无绳式用户激活系统传送到手机。在第二阶段中，此编程数据再由手机传送回无绳式基站。无论是无绳式基站还是手机均不需要附加的识别及硬件来实现无绳式基站激活及手机授权功能。由于该处理是利用射频通信来执行的，因此其将不会占用用户电话线来传送数据，从而用户仍可使用用户电话线以在必要的时候给用户服务代表打电话。该处理是受户激活系统控制，从而避免了用户产生另外的困惑，以及产生用户激活系统上的无绳式基站激活的无计划过载。
如上已结合优选实施例对本发明进行了详细地说明。然而，那些技术熟练者应该意识到在不背离本发明范围的情况下可以对这些实施例进行多种变更及修正。例如，另外的实施例可以使用其它不同的技术来授权从手机传送到无绳式基站的数据。此外，那些技术熟练者还将意识到可以对这里所讨论的精确任务及处理可以在得到等价的结果的情况下进行很大地变化。这些和其它对于技术熟练者十分明显的变更及修正将被包括在本发明的范围之内。
权利要求
1.在一种其中通过一个多模式手机传送蜂窝式及无绳式通信的多模式通信网络中，一种用于对一个无绳式基站进行编程的方法，其特征在于包括如下步骤用标识一个蜂窝式地面站的数据对所述手机进行编程的步骤；将无绳式基站编程数据从一个用户激活系统传送到所述手机的第一传送步骤；当所述手机位于所标识的蜂窝式地面站的无线电覆盖区中时，将所述无绳式基站编程数据从所述手机传送到所述无绳式基站的第二传送步骤。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于另外包括在执行所述第二传送步骤之前验证所述手机是否处于所述蜂窝式地面站的所述无线电覆盖区之内的步骤。
3.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第二传送步骤包括在所述手机与所述无绳式基站之间建立一个射频通信对话的步骤，所述射频通信对话由所述手机启动。
4.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一传送步骤包括从所述手机以一个第一能级传送射频能量的步骤；及所述第二传送步骤包括从所述手机以一个第二能级传送射频能量的步骤，所述第二能级低于所述第一能级。
5.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述第二传送步骤中传送的所述编程数据激活所述无绳式基站以向所述手机提供无绳通信，所述方法另外包括如下步骤将无绳式基站更新编程数据从一个用户激活系统传送到所述手机的第三传送步骤，所述第三传送步骤在所述无绳式基站被激活之后发生；及将所述无绳式基站更新编程数据从所述手机传送到所述无绳式基站的第四传送步骤。
6.在一种其中通过一个多模式手机传送蜂窝式及无绳式通信的多模式通信网络中，一种用于对一个无绳式基站进行编程的方法，其特征在于包括如下步骤通过在所述用户激活系统与所述手机之间建立一个第一射频通信对话将无绳式基站编程数据从一个用户激活系统传送到所述手机的第一传送步骤，所述第一射频通信对话由所述用户激活系统启动；及通过在所述手机与所述无绳式基站之间建立一个第二射频通信对话将所述无绳式基站编程数据从所述手机传送到所述无绳式基站的第二传送步骤，所述第二射频通信对话由所述手机启动。
7.一种如权利要求6所述的方法，其特征在于另外包括激活所述手机进行蜂窝式操作的步骤，所述激活步骤在所述第一传送步骤之前完成。
8.在一种其中通过一个多模式手机传送蜂窝式及无绳式通信，并且用于传送所述蜂窝式和所述无绳式通信的信道从一个公用信道池中选择的多模式通信网络中，一种用于对一个无绳式基站进行编程的方法，其特征在于包括如下步骤对所述无绳式基站编程数据进行配置以定义所停信道池的一个无绳式子集；将无绳式基站编程数据从一个用户激活系统传送到所述手机的第一传送步骤；将所述手机及所述无绳式基站调谐到一个未包括在所述信道池的所述无绳式子集中的预定信道上；通过在所述手机与所述无绳式基站之间建立一个第二射频通信对话将所述无绳式基站编程数据从所述手机传送到所述无绳式基站的第二传送步骤，所述第二射频通信对话由所述手机启动；在所述第二传送步骤之后，利用从所述信道池的所述无绳式子集中选出的信道进行用户通信的步骤。
9.一种如权利要求8所述的方法，其特征在于另外包括在所述调谐步骤之后及在所述第二操作步骤之前验证所述预定信道是否正被使用的步骤。
10.在一种其中通过一个多模式手机传送蜂窝式及无绳式通信的多模式通信网络中，一种用于对一个无绳式基站进行编程的方法，其特征在于包括如下步骤对所述无绳式基站编程数据进行配置以定义一个激活最小访问信号强度阈值；通过以一个第一能级从所述手机传输射频能量而将无绳式基站编程数据从一个用户激活系统传送到所述手机的第一传送步骤；通过以一个第二能级从所述手机传输射频能量而将所述无绳式基站编程数据从所述手机传送到所述无绳式基站的第二传送步骤，所述第二能级低于所述第一能级，当在所述无绳式基站处测得的手机信号强度大于一个编程的最小访问信号强度阈值时进行所述第二传输步骤，所述编程的最小访问信号强度阈值大于所述激活最小访问信号强度阈值；及在所述第二传送步骤之后，当在所述无绳式基站处测得的手机信号强度大于所述激活最小访问信号强度阈值时，在所述手机与所述无绳式基站之间进行进行用户通信。
11.在一种其中通过一个第一手机传送蜂窝式及无绳式通信的多模式通信网络中，一种用于对一个无绳式基站进行编程的方法，其特征在于包括如下步骤对所述无绳式基站编程数据进行配置以识别出所述第一手机及一个能够通过所述无绳式基站进行用户通信的第二手机；将所述无绳式基站编程数据从一个用户激活系统传送到所述第一手机；将所述无绳式基站编程数据从所述用户激活系统传送到所述第二手机；将所述无绳式基站编程数据从所述第一和第二手机之一传送到所述无绳式基站。
12.一种在一个无绳式基站被激活之后以一种蜂窝模式与一个蜂窝式地面站进行通讯而以一种无绳模式与一个无绳式基站进行通讯的多模式便携无线电话，所述便携无线电话特征在于包括一个控制器；一个耦合所述控制器上的存储器；一个耦合到所述控制器上的发射机；及一个耦合到所述控制器上的接收机；其中所述控制器和存储器被设计成获得并保存标识一个蜂窝式地面站的数据，控制所述接收机从一个用户激活系统接收无绳式基站激活编程，将所述无绳式基站激活编程存储在所述存储器中，以及当所述便携无线电话处于所述被识别出的蜂窝式地面站的无线电覆盖区中时控制所述发射机将所述无绳式基站激活编程传送到所述无绳式基站。
13.一种如权利要求12所述的便携无线电话，其特征在于所述控制器和存储器被设计成控制所述发射机以一个与从所述用户激活系统接收的所述无绳式基站激活编程有关的第一能级进行操作；所述控制器和存储器被设计成控制所述发射机以一个与将所述无绳式基站激活编程传送到所述无绳式基站有关的第二能级进行操作，所述第二能级低于所述第一能级。
全文摘要
一种在有关多模式手机(18)的辅助下利用一种两阶段处理来激活一个无绳式基站(22)的多模式通信网络(12)。一个用户激活系统(30，32)收集蜂窝式及无绳式激活数据(56，58)。手机(18)被激活用于蜂窝用途(92)。在激活的第一阶段，将无绳式基站编程数据从用户激活系统(30，32)传送到手机(18)。而在激活的第二阶段(124，150)，将无绳式基站将编程数据从手机(18)传送到无绳式基站(22)。
文档编号H04W16/32GK1496169SQ0314299
公开日2004年5月12日 申请日期1997年6月3日 优先权日1996年6月6日
发明者罗伯特G·齐克, 罗伯特G 齐克 申请人:Gte无线服务公司