从多线路无线电话系统的基本单元中 检索存贮的数据 发明背景
【发明领域】
本发明涉及多线路无线电话系统，特别是在一个时分多路复用(TDM)无线电话系统中的数据传输。
相关技术描述
电话以及电话系统(包括无线电话系统)的使用是普遍的。在无线电话系统中，一个无绳或无线电话手机单元通过模拟或数字无线信号与一个典型地通过一条标准电话线与外部电话网连接的基本单元通信。以这种方式，一个用户可以使用这个无线手机通过基本单元和电话网络与另一个用户通电话。
多线路无线电话系统被用于各种情况，比如具有许多电话用户的商业场所。这种系统通常采用诸如扩展频谱、时分多址接入(TDMA)的数字通信方案，利用一个与多达N个手机同时通信的手机。在一个TDMA系统中，一个单一的射频RF信道被使用，且每个手机在整个TDMA周期或周期(epoch)内专用的时间片或时隙发送和接收语音数据分组或非语音数据分组。在一个多线路无线电话系统中，希望能提供诸如专用小交换机(PBX)特性及能力的各种特性。还希望在RF信道上发送或检索非语音数据。例如，一个手机可能想检索某些被存贮的数据，例如被存贮在基本单元或被连接到该基本单元的装置中的语音邮件或主叫用户ID数据。
发明概要
一个无线电话系统包含一个基本单元和多个无线手机。基本单元有一个基本收发器和用来存贮被存贮信息的存储器。每个手机有一个手机收发器，用来通过基本收发器与基本单元建立一条数据链路和一条语音链路，其中数据链路用来为一个实时电话呼叫发送信令信息，语音链路用来为它发送语音数据。手机向基本单元请求某些被存贮的信息。作为响应，基本单元从存储器中检索被请求的存贮地信息并通过语音链路将存贮的信息发送给该手机。
附图简述
图1是根据本发明的一个实施方案的一个TDMA多线路无线电话系统的方块图；以及
图2是根据本发明的一个实施方案的用于图1中系统的TDMA方案的TDMA时隙结构的图解描述。
优选实施方案的描述
现在来讨论图1，其中给出了根据本发明的一个实施方案的TDMA多线路无线电话系统的方块图。TDMA系统100包含一个分别有接收器和发送器单元112和111的基本单元110，它通过电话线115被连接到外部电话网络116。基本单元110有一个用来存贮被存贮数据的、诸如RAM或硬盘驱动器的存储器或存贮装置118。系统100还包含N个无线手机1201、1202，…120N。每个手机有一个诸如手机1201的发送器121和接收器122的发送器和接收器单元(收发器)。在任意给定的时间，这些手机中的一些(或者全部都不)在操作或摘机(即在进行一次电话呼叫的过程中)。这样系统100在基站110和每个手机120i(1≤i≤N)之间提供了一个无线网络。在另一个实施方案中，系统100包含4个可能同时激活的手机1201-1204。在另一个实施方案中，系统100包含不同数量的手机，例如N=12，其中可以多达8个同时激活或工作。
在一个实施方案中，本发明包含一个在一个单独的RF信道上将多个收发器连接到一个基站的TDMA系统。特别是，系统100使用一个下面将进一步描述的数字TDMA方案，由于它使每个工作的手机在TDMA周期内的大部分时间处于“关”(即不发送或接收数据，从而不使用太多的电池能量)，而只在其自己的时间片或时隙中“开”，从而使得能量被有效使用。
在一个实施方案中，一个手机通过至少切断其CPU和收发器(接收器和发送器)单元的电源而关机，只有在一个预先确定的时隙，对一个时钟和相关的定时器或监察电路提供电源，使得足以去唤醒CPU。
现在讨论图2，其中给出了一个根据本发明的实施方案用于图1系统的TDMA方案200的TDMA时隙结构200的一个图解表示。系统100使用一个结构250的TDMA周期，其中假设共有12个手机1201-12012，8个，如手机1201-1208是同时激活或工作的。TDMA周期250包含若干行和列。TDMA结构250的每一行代表一个2ms的数字数据域，既可以是奇数的也可以是偶数的，并分别按奇偶行或域分成两个一对。TDMA周期结构250是一个48ms的周期。
在运行的正常状态中，每个域包含总共九个分组：第一行是一个(非语音)数据分组(既可以由基站发送也可以由手机发送)，8个语音分组被两个一组分成4对。一行中每对语音分组包含一个基站语音发送(从基本单元110到一个给定的手机)分组(时隙)和一个手机语音发送(从给定的手机到基本单元110)分组。这样，在每个周期中，分配给每个手机一对数据分组时隙和几对语音分组时隙。数据分组时隙被用于与每个相应的手机建立一条“数据链路”，语音分组时隙被用于与每个相应的手机建立一条“语音链路”。这些数据链路一起构成了系统的数据信道，这些语音链路构成了系统的语音信道。换句话说，TDMA周期结构200的第一列对应于数据信道(数据链路)。其余的列对应于语音信道(语音链路)。
一个给定的手机的数据链路被用于通过数据分组发送在这里一般被称作信令信息的非语音数据。每个数据分组是一组在一个离散的时隙中从基本单元发送到一个给定手机(或按相反方向传送)的数据，在该时隙中没有其它手机在系统的数据信道上接收和发送数据。这些数据分组可能包含各种数据，比如带有被发送到睡眠状态的手机的时间印记信息的同步数据或字、主叫用户ID信息、进入的呼叫信息、由该手机拨打的电话号码等。由数据链路转送的信令信息被用于建立呼叫，通知该手机进入的呼叫，在手机和基站之间维护通信链路等。
对于一个给定的手机，声音数据(即含有一个实时电话会话的语音数据即语音分组)在语音链路上被发送。一个手机的语音链路的带宽比数据链路的带宽要大得多。这是因为，在每个周期中，分配给每个手机一对数据分组时隙和几对语音分组时隙。例如，对于总共N=12个手机1201-12012，其中有8个同时摘机，由于语音信道(或链路)的带宽是数据信道(或链路)带宽的12倍，在每个周期中每个手机有12对语音分组和1对数据分组。语音分组含有数字化(可能被压缩的)声音信息。
这样，例如，行对0包含一个偶行和一个奇行。在偶行中，基站在第一个时隙(时隙251)中将数据发送给12个手机中的一个，如手机1201。对于每个手机，在周期250中有一个行对，这样，每个手机在每个周期内与基本单元110收发数据一次。在第一个数据时隙251后，假设手机1201是工作的(摘机)，则在语音分组时隙253中，一个语音分组被发送到手机1201，然后在语音分组时隙254中，一个语音分组被手机1201发送到基本单元110，对于其它手机中的3个以此类推直至域或行的末尾。对于行对0的奇行，数据时隙252被用于接收从手机1201发送到基本单元110的数据，且对于其余8个激活的手机语音分组被发送。在行对1-11中，发生相同的顺序，不同的是数据分组在0以外的行对与不同的手机收发数据。
一个手机用户最好是能够检索到被存贮在基本单元110的存储器118中的数据。这是除通常通过数据链路发送的信令数据和通常通过语音链路发送的语音数据之外的信息。被存贮的数据包含所有可以在基本单元中获得的存贮的/备份的信息。这一信息可以表现为声音、数据或其它业务信息。例如，被存贮的数据可以是语音邮件信息、主叫用户ID信息、或其它业务信息。
这样被存贮的信息通常由一个手机通过其数据链路未进行请求，这是由于该请求本身就是一种信令信息。因为被存贮的数据并不属于一个并发的电话呼叫，所以它可以通过数据链路被发送。不过，这可能是不切实际的或令人讨厌的，因为数据链路的带宽比语音链路的带宽小。因此，在本信息中，当一个手机请求被存贮的数据时，语音链路就暂时被转换成“被存贮的数据”链路，声音数据传输被暂停(静音或打断)，被存贮的数据就在该手机的语音数据时隙中被传送给该手机。这就使得被存贮的数据以比起用较小带宽的数据链路时要高得多的速率发送给该手机。
在本发明中，首先，一个手机120i向基本单元110请求被存贮的数据。然后基本单元110从存储器118中获得被存贮的数据，并将被存贮的数据作为数字信号组合到手机120i的声音链路上。由于手机120i知道其请求，所以它知道要在其语音链路上获得哪种类型的被存贮的数据，且也知道当被存贮的数据被接收到时要使用哪种解码或处理方法。
例如，如果想检索一条语音邮件消息，则手机120i通过其数据链路发送一条关于该语音邮件消息的恰当请求给基本单元110。基本单元110检索为了存储器118的有效利用而以压缩格式被存贮的语音邮件数据。然后代表被请求的语音邮件消息的这一被压缩的数字信息通过其语音链路而不是其数据链路被发送到手机120i。然后手机120i通过其声音解压引擎处理通过其数据链路被接收到的存贮数据。另一方面，如果主叫用户ID信息被检索，则语音链路上到来的数据被恰当处理并显示在手机的屏幕上。
因此，本发明创建了一条用于无线系统中的信息检索的非对称链路，这样就可能有效地利用可获得的带宽。
在一个替代的实施方案中，语音链路只有在它不使用时才用来检索存贮数据。在这种情况下，数据链路被一个手机用来请求检索存贮的数据。如果语音链路正被该手机使用，则数据链路就被用于发送数据到该手机。不过，如果语音链路不被使用，则语音链路就被代之作为一条存贮数据链路将被存贮的数据以较高的速率发送。
在一个替代的实施方案中，一个手机要检索的被存贮的信息实际上并未存贮在基本单元110中，而是存贮在一个基本单元110外部的设备中，例如由一个合适接口连接到基本单元110的一台外部PC或存贮设备。在这种情况下，被存贮的信息由手机通过基本单元110从存贮装置中对其进行检索，该存贮装置被认为与存储器118相同，而不管它是在基本单元110中、直接被基本单元110访问、或被基本单元110通过某个接口访问。因此，为了这一应用的目的，任何直接存贮在基本单元110中或存贮在功能上连接到其上从而使基本单元能够根据一个手机的要求提供被存贮数据的装置中的信息，都被认为是存贮在存贮单元110中的信息，这是由于从手机的观点看，这是对基本单元110做出的请求且由基本单元110提供的信息看上去就是被存贮在基本单元110中的。
本领域的技术人员会认识到上面描述的根据本发明原理的无线系统可以是这样一种蜂窝系统，其中基本单元110代表为一个蜂窝电话网中的一个单元服务的基站。
在一个替代的实施方案中，一个手机并不是通过语音链路去检索实际上存贮在存储器118中的数据，而是希望从基本单元110可访问的一个数据源中去检索数据。例如，基本单元110可能通过一条外部线路接收一个含有数据的调制解调器信号。在这种情况下，例如手机可以被连接到一台计算机的电话数据端口上。该手机向被连接到诸如由调制解调器提供的数据源或信道的基本单元110发出请求。然后基本单元110通过语音链路将调制解调器解码的数据发送给该手机。
可以理解，在不脱离由下面的权利要求书描述的本发明的原理和范围的情况下，本领域的技术人员可以对上面为解释本发明的本质而给出的实施方案细节作出各种修改和变动。