专利名称：形成数据传送连接的方法、终端设备和数据传送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在数据传送系统与用户装置之间形成数据传送连接的一种方法、以及终端设备和其中至少有两个用户装置连接到其上的一个用户连接端的一种数据传送系统。本发明最好能用到，比如，无线局域环路网络(Wire1ess Local Loop networks)，即WLL网络中。
WLL系统是将公用电话转换网络扩展到新用户的最好系统，因为不必为每一单独的用户敷设电缆就能进行扩展。在WLL网络中，使用的终端设备包括一部电话机或适于连接到公用电话转换网络的一些其它用户台，以及连接到它上面的收发机。用一个线路适配器进行用户台与收发机单元之间的配合。通常以无线电传送方式将收发机单元连接到蜂窝或网络服务中心，比如一个GSM系统。通常须要用一条用户线进行语言传输和基于数据(例如传真)的字符传输。然后，这里有些问题，特别是在WLL系统中，下面将对它们进行更详细地讨论。
下文中，首先详细描述现有技术的WLL终端设备及其连接到数据传送系统的方法，接着描述根据现有技术将两个用户台连接到WLL数据传送系统的方案，以便介绍现有技术。
图1表示构成WLL终端设备的现有方案。WLL终端设备100连接到一个蜂窝系统中，该蜂窝系统包括若干基地台151，以通过天线以无线电方式向终端设备传送数据。基地台连接到基地台控制器152，再连接到交换中心153。交换中心153连接到公共交换电话网(PSTN)。同时，将原始位置寄存器(home location register，HLR)也连接到该变换中心。与系统用户有关的数据储存在这个寄存器中。
终端设备100包括用于发送和接收射频信号的天线104。在射频(RF)部分113将接收信号放大并解调为基带信号，而在基带部分110的信号处理框114中处理该基带信号。同样，根据蜂窝系统的技术规范在框114中对发射的基带信号进行发送处理，并将其调制到RF频率，以及在RF部分113中放大后馈送到天线104。
由处理器111控制信号的处理和RF部分。存储器112连接到处理器111，用于储存程序和参数。稳压器115向基带部分和RF部分提供供电电压。
线路适配器部分130包括声频部分134，用于将基带部分110的声频信号与电话机的声频信号相互适配。DTMF检测器133检测在声频线路中传送的拨号信号，并将它们发送给线路适配器部分的处理器131。HOOK(挂机)检测器135检测电话装置挂机开关的状态，并将该状态模式数据传送给处理器131和音频发生器136。音频发生器136根据蜂窝系统发送的连接状态模式数据形成给电话的声频信号。振铃发生器137为电话机的振铃功能形成高压振铃信号(比如45VAC)在DC稳压器138中，从DC/DC变换器框形成高压产生线路/环路之间的电压(比如，40VDC)以满足电话机的技术规范。处理器131控制线路适配器框，通过比如串行总线连接到移动台部分110的处理器111。将该处理器的程序和连接到线路适配器功能块的参数以及连接的状态模式数据储存在与处理器131相连的存储器132中。
在专利US5117450(WO 9014729)的说明书中更详细地描述了现技术的上述实施方案。在比如专利US4658096、US4775997和US4922517的说明书中描述了现有技术的其它WLL系统。
通常须要使用电话的一条用户连接线进行语言传输和基于数据(例如传真)的字符传输。此时最简单的方法是将电话机和比如传真机并联到同一用户线上。然而对于这种安排，在进行连接的关系上会产生问题，因为人们不知道是电话呼叫还是传真传送。在这种情况下，人们必须回答电话，如果从声频信号得出结论是一个传真传输，则将电话接收机挂断，而将传真机的接收功能接通。然而，这要求在电话机旁有人监视所有进入的连接。如果这个人不在，必须将传真机连接到自动回答模式，于是，只有传真能发送到用户连接端。在这种情况下，不可能使用比如与用户传真机并联的电话回答机构。还可将传真机永远设在自动回答模式，但是当一个普通电话进入用户连接端时，传真机会对线路/馈送一拢动声频信号，直到接收者知道这不是一个传真传输，并用电话接收该呼叫为止。
为解决上述问题，通常采用两个分立的用户连接线，一个用于电话而另一个用于传真。图2表示类似这种情况的现有方案。电话机201连接到第一WLL连接端，传真机连接到第二WLL连接端。对于每一连接端有一分立的连接装置210、220，包括天线214、224；射频部分213、223；基带部分(BB)212、222；线路适配器(LA1、LA2)211、221和用于连接用户台的接口(接口1、接口2)。然而，这种方案的缺点是设置和维护几条用户连接线须花费大量费用。
通过现有的进入呼叫类型识别装置可克服上述缺点。该装置自动回答呼叫，并在很长预定时间内接收来自线路的信号。如果是一个传真发送，该装置检测发送的传真的声频信号并将线路连接到传真上。如果不是这样，即在预定时间内该装置未检测到传真的声频信号，则将线路连接到电话上。然而，这种组合型装置的问题是，在普通呼叫的上下关系中，尽管无人回答呼叫，该装置仍要回答进入的连接。在这种情况下，连接该线路不必要地使用了数据传输网络的容量，并给呼叫者带来不必要的花费。对于WLL连接这是一个特殊的问题，因为在信道中传送连接的WLL网络的容量通常低于网络中的连接数目，此时，形成不必要的连接可造成网络过载。
对于WLL网络，与现有技术相联系的还有一个涉及输出连接的缺点。在这种情况下，WLL网络必须通过等待由传真给出的可能信号来识别输出连接的类型。这将在形成该连接的过程中造成额外的延迟。特别是对于长距离的连接，当需要很长时间来形成一个在任何情况下的连接时，这种额外的延迟可超过传真的超时极限。超过超时极限意味着传真机将该输出连接的形成作为已经失败而中断，并关闭该线路。
本发明的目的是给出一种解决方案，用此方案可避免上述现有技术中的问题。
本发明的一个构思是将涉及已连接到用户连接端的用户台的信息储存在数据传送系统中。利用这个数据将进入的连接转接到正确的用户台。并用于设定快速响应所用的用户台输出连接的数据传送程序。
将数字数据传送系统应用在本发明的实施方案中时，最好使人们一方面通过使用IMSI(国际移动用户标识)标识符可间接地访问用户，另一方面，可利用终端设备和数据传送系统之间的信号中交换的连接参数的数据。在这种情况下，用户为其使用获得了至少两个连接标识符，其中一个可考虑作为用户传真连接，而另一个作为语言传送连接。在WLL终端设备中，根据信号中传送的参数信息，可将进来的连接直接对准电话或是对准传真。
通过本发明，用WLL终端设备可实现几个用户台连接，而该WLL终端设备仅具有一个射频(RF)和基带部分，在此情况下，可减少用户连接的设备和维护费用。此外，无不必要的延迟或不要求人工操作就能实现连接。利用本发明，如果无人回答电话，还可避免形成不必要的进入话音的连接。
根据本发明的在数据传送系统和用户台之间形成连接的方法，其中所述的用户台是连接到数据传送系统的用户连接端的至少两个用户台之一，其特征在于，将用户连接端的和涉及连接到该用户连接端的用户台的用户台信息储存在数据传送系统中，根据所述用户台数据形成该连接。
连接到本发明的数据传送网络的用户连接端的终端设备，包括至少两个用户台的接口，其特征在于，该终端设备还包括用于储存用户台信息的装置，该装置逻辑上连接到已连接到终端设备的用户台；和根据所述的用户台信息形成该用户台与数据传送系统之间连接的装置。
根据本发明的数据传送系统，包括一个用户连接端，至少两个用户台连接到该连接端，其特征在于，该数据传送系统还包括用于储存涉及连接到所述用户连接端的用户台的用户台信息的装置；和根据所述用户台信息形成数据传送系统与连接到所述用户连接端的用户台之间的连接的装置。
在从属权利要求中给出了本发明的最佳实施例。
下面参照附图更详细地描述本发明。其中图1表示出根据现有技术的终端设备和它与数据传送系统连接的结构方框图；图2表示出根据现有技术的通过两个用户连接线将两个用户台连接到WLL网络的方案图；图3表示出根据本发明的用于形成数据传送连接的方法；图4表示出用于实现具有两个用户台接口的WLL终端设备的本发明方案；图5表示出本发明的实现数据传送系统的方案；图6表示出本发明的实现包括两个用户台接口的终端设备的另一方案；图7表示出本发明的在GSM数据传送帧中话音和数据同时连接的结构方案。
在上面对现有技术的描述中已描述了图1和图2。以下首先参照图3描述本发明的方法。然后，参照图4和5描述本发明的终端设备和数据传送系统。最后，参照图6和7描述能同时进行话音和数据连接的本发明的另一实施例。
下面描述的本发明是与GSM系统相关的。在比如由EuropeanTelecommunication Standards Institute(ETSI)公布的GSM系统的标准中，和Mouly，Pautet的刊物“The GSM System for Mobilecommunications，1992”中更详地描述了GSM系统。
图3表示出本发明的用于控制数据传送连接300的方法。作为一种对数据传送系统的新的连接方式，在其下的步骤中，即方框301-304中示出了连接的开始几个功能。在方框301中，将用户的识别数据IMSI储存在数据传送系统的原始位置寄存器HLR中，其中包含有系统用户的信息。在流程的方框302中，将第一连接标识符储存在原始位置寄存器中，将它用在第一用户台的范围，比如连接到用户连接端的电话机上。同样，在方框303中，将第二连接标识符储存在原始位置寄存器中，将它用在第二用户台的范围，比如连接到所述用户连接端的传真机上。以此方式，逻辑上涉及到用户的IMSI标识符，对于连接到用户连接端的每个用户台，储存了不同的连接标识符。在储存了连接标识符后的方框304中，进一步储存涉及连接到每一连接标识符的用户台是什么类型的信息。将这种信息用于形成连接的数据传送程序的选择中。为了在输出和输入的连接形成中都能得到该信息，将该信息既储存在原始位置寄存器中，又储存在终端设备中。将该信息储存在原始位置寄存器中的最简单方法是，比如，对于话音连接和用户传真连接，已将连接标识符的特殊存储区保留给每一IMSI标识符。
在形成连接时，根据它是输入连接还是输出连接来使用用户台数据(方框310)。在输入连接情况，数据传送系统接收选择的连接标识符(方框321)，然后，从原始位置寄存器中读出与接收的连接标识符相关的用户台信息(方框322)。之后，使用基于有关的用户台信息的数据传送程序，通过对应于用户标识符的IMSI标识符，形成对用户连接端的连接(方框323)。最后，根据用户连接的用户台信息，将连接端转接到用户台(方框324)。
在输出连接的情况，终端设备检测用于起始连接的用户台(方框331)。比如，可根据挂机信号进行检测。在此之后，读出与使用的用户台有关的用户台信息(方框332)，并将该信息传送给数据传送系统(方框333)。最后，通过使用基于用户台信息的数据传送程序形成在用户台和传送系统之间的连接(方框334)。
可以简单的方式应用上述方法，比如，在数字式GSM系统中，因为在该系统中用户的连接标识符可根据所用的服务而改变，在这种情况下，已放置在终端设备中的SIM(用户识别模块)卡中的识别数据IMSI(国际移动用户识别)只能作为一个最终用户可见的实际连接标识符的参考。于是在GSM系统中，与话音连接相比，对于输入数据连接可有不同的连接标识符。在这种情况下，交换中心根据所要求的服务，以上述方式将此不同的连接标识符连接到同样的IMSI数目上。
图4示出本发明的终端设备。分立的接口，比如，对于电话机401和对于传真机402的接口，以下面的方式设置，即将两个分立的端口，接口1和接口2，连接到连接部分410的线路适配器(LA)418上。使用可控开关416、417将线路适配器连接到两个连接端之一。由终端设备基带部分的处理器(BB)412控制两个开关，该处理器从数据传送系统接收用户台信息。进而，将连接到接口1和2的关于用户台的信息储存在连接在处理器上的存储器中。在图4的终端设备中，线路适配器没有自己的处理器，而是由基带部分的处理器412来控制该线路适配器的工作。如果线路适配器有自己的处理器，则它也可控制开关416、417。同时，SIM卡连接到基带部分，以及，比如，将用户的IMSI标识符储存到SIM卡上。此外，终端设备包括用于无线电数据传送的射频部分(RF)413和天线414。这里，根据图4的终端设备的方框的功能未加描述，因为同图1的终端对应的那些部分，在现有技术的描述中已经介绍过了。
图5示出一种数据传送系统，其中经天线500、基地台BS501和基地台控制器BSC 502将终端设备连接到移动交换中心MSC503。用户数据包括比如IMSI标识符和连接标识符，储存在已连接到该交换中心的原始位置寄存器HLR504中。该图示出一种储存IMSI和连接标识符的方法，其中对于每个IMSI标识符，保留了电话和传真的连接标识符的存储单元。
图6示出本发明的另一实施方案，其中所用的分立线路适配器616、617由基带部分612的处理器控制。该方案的优点是允许用户同时使用供话音连接和数据连接的装置。在此情况下，612的容量要设计成能同时对话音和数据进行编码并在无线信道的两个时隙上通信。此外，同时使用话音和传真连接要求来自RF部分613的合成器的频率有较大的调整速度。对于其它部分，图6所示的方案与图4的方案相应。
图7示出当同时使用话音和传真连接时在无线信道上留出时隙的方案。用于数据传送的TDMA(时分多路存取)帧由8个时隙1……8组成，其中时隙4留给话音(SP)，时隙5留给传真传送(Fax)。为了观察数据传送帧的相对定时，图7示出了从基地台BST到终端设备T传送的时隙和从终端设备T到基地台BST传送的时隙。从图7可见，在相反方向传送的时隙4和5不是同时传送的，对于终端设备的设置，最好使发射和接收不在同时进行。比如，在GSM系统中，发射和接收处在不同的频带里。同时，为了使终端设备的RF部分的合成器对于发送和接收频率的调整有尽可能长的频率改变时间，对于话音和传真传送最好采用顺序的时隙。
上面描述了一些本发明的实施例。当然，根据本发明的原则在权利要求书的范围内可进行修改，比如在实施细节和使用范围上的修改。
应特别指出，本发明的应用不限于作为实施例叙述的GSM系统，也可应用到其它的数据传送系统。在上述实施例中，作为用户台描述了电话和传真，自然，用户台也可以是其它的通信装置。同样，用户台和接口的数目也可大于两个。此外，必要时可将更多的用户台并联到终端设备的一个接口上。
权利要求
1.在数据传送系统与用户台之间形成连接的一种方法，其中所述的用户台是连接到数据传送系统的用户连接端的至少两个用户台之一，其特征在于将用户连接端的和涉及连接到该用户连接端的用户台的用户台信息储存在数据传送系统中(301，302，303，304)，根据所述用户台信息形成连接(323，324，334)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于以与用户连接端和连接到所述用户连接端的用户台逻辑相关的至少两个连接标识符来形成第一用户台数据(302，303)。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，以下述步骤形成进入呼叫或对用户连接端的传送接收与须要连接的用户台逻辑相关的选择的连接标识符(321)；对与从数据传送系统接收的连接标识符逻辑相关的用户台形成连接(324)。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于根据连接到选择的连接标识符上的用户台来选择进入连接的数据传送程序(323)。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，以下述步骤形成输出呼叫或从用户连接端的传送检测连接到用户连接端的要求形成输出连接的用户(331)；将连接到用户连接端的要求由此形成输出连接的用户台的信息传送给数据传送系统(333)；根据所述的信息，选择数据传送程序，从而形成输出连接(334)。
6.根据上述任一权利要求的方法，其特征在于从数据传送系统至连接到用户连接端的至少两个用户台形成同时的连接。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于在时分多路存取(TDMA)的数据传输帧中进行终端设备与数据传送系统之间的数据传送，在此情况下，对于形成的到至少两个用户台的所述连接，留有数据传送帧的不同时隙。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于所述留给的时隙是数据传送帧的顺序时隙。
9.连接到数据传送网络的用户连接端的终端设备(410)，包括至少两个用户台的接口(401，402)，其特征在于，该终端设备还包括装置(412)，用于储存与连接到该终端设备的用户台逻辑相关的用户台信息；和装置(412，413，414，416，417，418)，根据所述的用户台信息形成用户台与数据传送系统之间的连接。
10.根据权利要求9的终端设备，其特征在于还包括装置(412，413，414)，用于接收逻辑上连接到用户台的用户台数据，该用户台自数据传送系统连接到终端设备；和装置(416，417)，根据接收的用户台数据将进入的连接端连接到与终端设备连接的用户台。
11.根据权利要求9的终端设备，其特征在于还包括装置(412，418)，检测从连接到终端设备的用户台的、其输出连接被要求形成的第二用户台信息；装置(412)，用于储存第二用户台信息；和装置(412，413，414)，用于将所述第二用户台信息传送给数据传送系统，以便根据所述第二用户台信息选择输出连接的数据传送程序。
12.根据权利要求9-11之一的终端设备，其特征在于还包括用于在至少两个用户台与数据传送系统之间同时形成连接的装置(612，613，616，617)。
13.一种数据传送系统，包括至少有两个用户台(401，402)连接到其上的用户连接端，其特征在于该数据传送系统还包括装置(410，504)，用于储存涉及连接到所述用户连接端的用户台的用户台信息；装置(412-418，500-504)，根据所述用户台信息，在数据传送系统与连接到所述用户连接端的用户台之间形成连接。
14.根据权利要求13的数据传送系统，其特征在于还包括用于在连接到用户连接端的终端设备(410)与数据传送系统之间传送所述用户台信息的装置(412-414，500-504)。
15.根据权利要求13的数据传送系统，其特征在于还包括在数据传送系统与连接到用户连接端的至少两个用户台之间同时形成连接的装置。
16.根据权利要求1-8之一的方法、根据权利要求9-12之一的终端设备、或根据权利要求13-15之一的数据传送系统，其特征在于所述数据传送系统是WLL系统。
17.根据权利要求1-8之一的方法、根据权利要求9-12之一的终端设备、或根据权利要求13-15之一的数据传送系统，其特征在于所述数据传送系统包括GSM系统。
全文摘要
一种控制数据传送连接的方法、终端设备和数据传送系统,其中至少两个用户台连接到系统的一个用户连接端。将与用户台有关的信息储存在系统中,并将其数据用于转接进来的连接到正确的用户台和设备数据传送程序中。终端设备包括开关(416,417)以进行转换。本发明可完成几个用户台与仅有一个基带部分(412)和RF部分(413)的WLL终端设备的连接。此外,无延迟或人工连接就可实现连接,且在无人接电话时也可避免进入话音的不必要连接。
文档编号H04W76/02GK1173102SQ9710543
公开日1998年2月11日 申请日期1997年5月24日 优先权日1996年5月24日
发明者M·维帕列 申请人:诺基亚流动电话有限公司