专利名称：用于闭合用户群的无线电系统的制作方法
一种用于闭合用户群的无线电系统在德国以名称“Chekker”而为人周知。这种无线电系统包括若干基站，每一个基站服务于一个无线电网孔并通过“主干系统控制器”和一个主要的系统控制器相连(例如，可以参看1993年5月版的Neue Medienge Sell Schaft Uim m.b.H.的J.Kedai等人的“Mobilfunk Hand bueh”中第6.2章第6页的圈6-2/2)。相应地，为提供大约半径为50千米的服务区的个人移动无线电服务而设计的“Chekker”无线电系统具有复杂的下部基础。只有经过主要的系统控制器才有可能将一个个人移动无线电单元和公用电信网连接起来。
用于服务于一个小的、单个网区域的闭合用户群的无线电系统在DE43 07 966 A1中被进行了描述。并在那儿提供了二个经由转换设备和公用电信网相连的所谓的传输站、这种传输站在结构上与一个基站和基站控制器相似，从而较为复杂、昂贵。此外，传输站和无线电话之间执行的协议与标准协议不同，因而传输站必须包括非标准的收发两用机技术，因而，不可能从较低的价格获得。
本发明的一个目的就是为一个闭合用户群提供一种以较少且较便宜的工具实现的无线电系统。
无线电系统从而包括一个装置，凭籍该装置至少有一个基站和一个电信网络相连。这个装置包括一个用于检查用户访问无线电系统的权利的用户数据库，以及给一位授权用户分配一个基站的基站控制装置。从而，在属于闭合用户群的一个用户和与电信网络相连的另一用户之间建立和释放传呼的这些重要的功能根据本发明集成到了该装置内部，凭籍这个装置，可作为商品买到的标准基站及和它通过无线通路相连，也可作为商品买到的标准无线电话可以和公用或一个个人电信网络相连。从而，根据本发明的无线电系统可以用简单且便宜的设备实现。
参考附图，通过对下面两个实施例的描述，本发明将会变得更加明显，其中
图1示出一个无线电系统，其中两个基站和电信网络相连；并且图2示出一个可以直接和电信网络相连的基站。
图1示出根据本发明用于闭合用户群的无线电系统PRS。例如，这个用户群可以由一个私人组织的成员或一个公共机构的成员来组成。
在本实施例中，无线电系统PRS包括两个可以作为商品买到的基站BTS1和BTS2，根据GSM(用于移动通信的全球系统)移动无线电标准采用可作为商品买到的无线电话通过无线电交换标准协议。图1示出了这样一个无线电话MS，它配有一个用于读取授权卡的装置、属于这个闭合用户群的用户拥有这样一个授权卡，在卡上存有一个用户标识卡，这一卡授权用户使用本无线电网络。带有卡读取装置的无线电话MS遵守GSM标准从而也可用于GSM移动无线电系统。一个其上即存有用于无线电系统PRS的用户标识IMSI又存有用于公共移动无线电系统如GSM的用户标识的卡是有利的。例如，这样一个授权卡是两端都有接触面的所谓芯片卡，依靠面向卡读入装置接触管脚的那一面，用于无线电系统或用于GSM的用户标识将被读取。相应地，用户可以通过翻转卡简单地从无线电系统转向GSM或者进行相反的转换，除了芯片卡，可以使用一种插入到所提供的无线电话上的芯片型插口里的芯片组件，卡从而可以被设计为一种插入型组件。
图1中所示的基站BTS1和BTS2通过一个装置MONE和电信网络相连，在这儿是和公共交换电话网PSTN相连。装置MONE包括一个第一接口电路IF1，用于通过一个标准2-Mb/s PCM30线路和电话网络PSTN相连。此外，装置MONE包括一个第二接口电路IF2，用于通过一个GSM带有2×813－kb/s电信信道(全速)标准Abis线路连接基站BTS1和BTS2。
装置MONE包括一个位于和处理器PRCC相连的接口电路IF1和IF2之间的处理器PROC和一个处理器控制电路RIL，并且包括一个用户数据库ID。上述的部件实质上是一台带有(一个)Intel 486 DX类型处理器PROC和一个Maxtor S40 MB类型的硬盘存贮器的个人计算机的重要组成部分，用户数据库ID的数据在上面的组件中存贮。用户数据包括属于闭合用户群的用户的名字和标识。处理器控制电路RIL和接口电路IF1和IF2主要执行在图1中由虚线构成边界的功能块所图示的功能，并且这些功能现在将根据由用户通过无线电话MS(移动初始呼叫)所起动的传呼来描述。
为建立一个呼叫，无线电话MS在一个信道上将用户标识IMSI发向最近的基站BTS1。后者在标准协议(例如，GSM-LAPD)范围内由Abis线路将用户标识传到装置MONE上。在那儿，标准协议被接收并在第二接口电路IF2中被处理(参看功能框图LAPD)。从而用户标识IMSI可以在处理器控制电路RIL中和存贮在用户数据库ID中的用户标识进行比较。
最后，处理器控制电路RIL构成一个用户数据管理MM，它对存贮、读取、擦除用户数据进行监视并执行上面的比较以检查是否用户标识IMSI授权用户使用无线电系统PRS。如果检查通过，电路RIL将通过向第一接口电路IF1发送用户标识信号IMSI以及被希望的用户的用户号来控制呼叫的建立(见功能块CC)，被呼叫用户和公用交换电话网PSTN相连。
第一接口电路在用户号管理SNA的范围内将用户标识IMSI转换成适于在公用交换电话网PSTN中使用的用户号。此外，第一接口电路产生一个符合ISDN标准的信号协议(参看功能框图ISUP)。这个信号协议包括呼叫用户(在无线电话MS上)的用户号和被呼叫用户(在公用交换电话网PSTN上)的用户号。它经由标准线路PCM30被发送到公用交换电话网电话交换台上。
当和被呼叫用户的联系已经建立后，也就是当装置MONE收到一个和铃声相符的消息后，处理器控制电路RIL就在无线电资源管理RR的范围内向无线电话MS分配一个空闲的双向无线电信道(电信信道)。此外，无线电话MS在呼叫持续期通过保持在所分配的双向信道上的无线电线路而分配给基站BTS1。没有提供信道改变及将呼叫转向另一个基站等功能。因而，图1中的装置MONE在结构上非常简单，尤其适于构成一个其用户经常在一个无线电网孔中的无线电系统(例如一个所谓的固定蜂窝系统)。
然而，通过扩展无线电资源管理从而可为在一个无线电网孔范围之外移动的用户服务也是可能的。在那种情况下，无线电资源管理不得不配有监视和转换呼叫的工具。
除了上述主要用于处理标准协议(ISUP，SNA，LAPD)并执行传呼控制(CC)、用户数据管理(MM)、无线电资源管理(RR)功能的功能模块外，图1中的装置MONE还包括下面的使用户数据传输速度适于标准接口PCM30及Abis的装置各接口电路IF1和IF2都包括一个多路复用器，以使外部传输速度适于装置MONE里面的内部处理速度64Kb/s，并且第二接口电路IF2包括一个编码转换器TC用于在业务信道TCH中的用户数据简化。
除了控制无线电系统PRS的用户和公用交换电话网PSTN的用户之间的呼叫建立和撤消外，装置MONE还控制无线电系统PRS(闭合用户群内部的内部声音和数据通信)用户之间呼叫的建立及撤消。
图1中所示装置MONE尤其适于多网孔无线电系统，如这儿描述的无线电系统PRS。它模拟无线电系统的网络面的主要功能。从而，装置MONE象一个和无线电系统相连的无线电话MS的网络模拟器工作，也就是说，无线电话MS可以按如在标准的无线电系统(这儿如GSM)内部相同的方式工作。除了图上所示的装置MONE和电信网络PSTN的电话交换机之间的联接，和一个与电信网络PSTN相连的专用小交换机的连接也是可能的。在那种情况下，第一接口电路IF1一定要进行改进以允许和专用小交换机交换协议，例如，经过一个所谓的So接口交换ISDN协议。此外，第一接口电路IF1可以进行扩展以便使装置MONE也可以和一个移动无线电网络的交换机相连。在那种情况下，IF1也得到处理相应的协议，例如所谓的GSM中的接口协议。从而装置MONE适于有选择地将基站和公用交换电话网(PSTN)相连或和一个移动无线电网络相连。
图2示出一个带有装置MONE的用于构成一个单个网孔无线电系统的基站BTS，图2中所示的装置MONE的设计和上述图1中的设计不同，仅仅主要在以下几点
第一装置MONE和一个基站BTS结为一体。第二，装置MONE包括一个第一接口电路IF1，这个接口电路经过几条模拟用户线(2或4金属导线)和公用交换电话网PSTN相连。第三，装置MONE包括一个第二接口电路IF2，这一接口电路没有处理GSM标准协议的装置(图1中的LAPD)，它直接和一个基站级TDMA相连以用于数字基带处理，接下来是收好两用机级TRX。
从而，图2中的装置MONE将基站BTS的基带处理级TDMA和公用交换电话网PSTN连接起来。装置MONE结构简单并且和基站BTS结为一体，从而后者可以直接经过模拟用户线路SL和公用交换电话网相连。
在这个实施例中，装置MONE将基站的一个业务信道TCH和模拟双金属线连在了一起，也就是同时和一根用户线连在了一起。最后，第一接口电路IF1包括模数转换器和一个多路复用器，多路复用器经由上述的的功能块SNA，CC，MM和RR和第二接口电路IF2连接在了一起。第二接口电路IF2包括一个编码转换器TC和一个多路复用器，并由此将本实施例中的数字电信信道TCH-8信道交换到8个相应的模拟用户线路SL(传输速度在编码转换器中由13Kb/s转换成了3KHz)。
第一接口IF1也可以如此设计，这样装置MONE占有了一条多用户线路(例如图1中所示的PCM30)或几条数字单用户线路(如ISDNSo.)。
向基站BTS再提供一个接口电路以提供和标准线路如GSM Abis的连接是可能的。这样的一个基站即适于根据本发明构成一个无线电网络又适于构成一个传统的移动无线电网络。
所述实施例示出了如何从较低的花费构成一个用于闭合用户群的无线电系统的两种可能性。许多其它的可能性，例如在个人电信网络领域的可能性是可能的。
权利要求
1.一种构成闭合用户群的用户的无线电系统，包括传输各用户标识(IMSI)以建立无线呼叫的无线电话(MS)；至少一个基站(BTS1，BTS2)，和一装置(MONE)，用于把至少一个基站(BTS1，BTS2)和一个电信网络(PSTN)连接起来(IF1，IF2)的装置，一个包括用于闭合用户群的用户数据并检查是否被传输的用户标识(IMSI)授权用户访问该无线电网络的用户数据库(ID)，以及将授权的无线电话(MS)至少在无线电呼叫持续期内分配给一个基站(BTS1)的基层站控制装置(RR)。
2.如权利要求1所述的无线电系统(PRS)，其中无线电话(MS)包括卡读取装置，以用于读取授权卡，在每一张授权卡上存贮有一个用于其相应的无线电系统(PRS)的用户标识(IMSI)和用于另一个无线电系统的另一个用户标识，特别是存有用于一个公用移动无线电系统的用户标识。
3.如权利要求1所述的一种无线电系统(PRS)，其中无线电话(MS)和至少一个基站(BTS1，BTS2)是分别可以作为商品买到的无线电话和基站，它们可以在公用移动无线电系统中使用。
4.一种构成用于闭合用户群的无线电系统的装置(MONE)，所述无线电系统(PRS)至少包括一个用于无线电话(MS)的基站(BTS1，BTS2)，它传输各个用户标识(IMSI)以建立无线电呼叫，所述装置(MONE)包括用于至少将一个基站(BTS1，BTS2)和一个电信网络(PSTN)连接起来的装置，以及包括用于闭合用户群的用户数据的一用户数据库(ID)，以检查被传输的用户标识(IMSI)是否授权用户访问无线电网络，以及至少在无线呼叫期间，将授权的无线电话(MS)分配给一个基站(BTS1)的基层站控制装置(RR)。
5.如在权利要求4中所述的一种装置(MONE)，其中用于把至少一个基站(BTS1，BTS2)和电信网络(PSTN)连接起来的装置是第一接口电路(IF1)和第二接口电路(IF2)，通过第一接口电路(IF1)，装置(MONE)和电信网络(PSTN)交换标准协议(PCM30)以建立或撤消一个多线路(MSL)或两个单个线路(SL)或多个单个线路(SL)，通过第二接口电路(IF2)，装置(MONE)和至少一个基站(BTS1，BTS2)交换协议，特别是交换用于基站控制的标准协议(Abis)。
6.如权利要求4中所述的一种装置(MONE)，包括一个含有用户数据库(ID)的处理器控制电路(RIL)，所述处理器控制电路和第一及第二接口电路(IF1，IF2)相连且控制用户数据管理(MM)，用户之间呼叫的建立和撤消，以及基站控制装置(RR)。
7.一种如权利要求6中所述的装置(MONE)，其中处理器控制电路(RIL)对传输质量进行监视，如果传输质量降低到被先设定阈值以下，那么就将呼叫从一个基站(BTS1)转换到另一个基站(BTS2)。
8.一种如权利要求6中所述的装置(MONE)，其中处理器控制电路(RIL)控制无线电系统(PRS)的用户之间的呼叫(CC)的建立和撤消。
9.一种如在权利要求4中所述的装置(MONE)，它可以和基站(BTS)集成为一体。
10.一种构成用于闭合用户群的无线电系统的基站(BTS)，其中无线电电话(MS)传输各个用户标识以建立无线电呼叫，所述基站(BTS)包括一个用于提供和电信网络(PSTN)的联接的装置(MONE)，所述装置(MONE)包括一个用户数据库(ID)，它包含闭合用户群的用个数据以检查是否被传输的用户标识(IMSI)授权一个用户使用无线电网络，并包括基站控制装置(RR)，它至少在无线呼叫持续期内将被授权的无线电话(MS)分配给基站(BTS)。
全文摘要
为了用简单的装置且以较低的价格构成一个用于闭合用户群的无线电系统(PRS)，采用一个经由标准接口(PCM30，Abis)至少将一个可以作为商品买到的基站(BTS1，BTS2)和一个电信网络连接起来的装置(MONE)，本装置包括一个用户数据库(ID)和用于检查是否一个被传输的用户标识(IMSI)授权一个用户去使用无线电系统(PRS)的工具(MM)，此外，本装置还控制呼叫(CC)的建立及撤消并执行无线电资源管理功能(RR)，一个被授权使用无线电系统(PRS)的无线电话(MS)应至少在传呼持续期间和最近的基站(BTS1)相连。
文档编号H04M3/42GK1140005SQ95191404
公开日1997年1月8日 申请日期1995年11月27日 优先权日1994年11月29日
发明者拉斯洛·萨博 申请人:阿尔卡塔尔有限公司