CN1148985C - 从移动单元中调用和消除话音或数据业务的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在移动单元和基站之间调用和消除话音和数据服务的方法。采用标准电话系统时，话音服务和数据服务的接续是相同的。引入数字无线链路时，话音接续和数据接续是不同的。因而得产生用于表示有接续意向的新拨号信令。这些信令还可以用来指明来自某一移动单元能够进行数据和话音服务但不能同时进行话音和数据服务的呼叫意向。它们还可以用来同时调用话音和数据服务。

Description

从移动单元中调用和消除话音或数据业务的方法
技术领域
本发明涉及通信。更确切地说，本发明涉及一种调用或消除某一话音接续或数据接续的新的和改进的方法。
背景技术
目前，有许多种装置采用标准电话网来将数据从一个终端传送到另一终端。采用标准电话网来传送数据的一种最普通的终端是传真(FAX)机。与采用标准电话网的其他终端一样，传真机采用一种调制解调器来将数字信息转换成可闻模拟信号音，用作在电话网上传输。在接收传真机处，调制解调器用来将该信号音转换回由发射传真机传送的原始数字信息的一种估算。
由于蜂窝和个人通信无线系统的配置，终端用户会希望将其终端设备连接至一移动通信装置，而不是直接与地面电话网相连。数字无线通信设备通常采用声码器来将入局话音信号转换成数字比特，以便在信道上传送，以及完成相反的功能。声码器设计成对人类的声音进行取样和压缩。由于调制解调器的信号音与人类的声音存在明显的差异，声码器会降低调制解调器信号音的质量。同时，按照可被同时处理的用户数来使无线系统的容量最大也是极其重要的。用声码器来使调制解调器的信号音数字化以及使之在数字无线链路上发送会使无线信道得不到有效的利用。
一种更为有效、灵活且可靠的传输装置是提供一种机构，直接在数字无线链路上传送数字数据，从而提供具有同时接收和产生可闻话音和数字数据的移动单元。这种配置呈现某些唯一的机会，利用数字链路来提供高质量的服务。一个主要的优点在于，能够兼而提供数据服务和话音服务的移动单元可以同时用来提供两种服务。
所以，本发明的目的在于提供一种用单一一个移动单元来同时调用话音和数据服务的方法和装置。
发明内容
本发明是一种在移动单元和基站之间调用和消除话音和数据服务的新方法。能够同时进行话音和数据服务的移动单元必须能够在几种状态之间进行转换。话音通信有两种不同的状态：运行和空闲。数据通信由具有三种可能状态的两种链路组成，这三种状态是：信令方式和数据空闲、信令方式和数据运行以及数据方式和数据空闲。信令(command)方式和数据方式指的是调制解调器和终端单元之间的通信状态。通信方式表示调制解调器自身正从终端单元接收信令。数据方式指的是调制解调器透明地将数据传送到终端单元，以及传送来自终端单元的数据。
两个话音状态和三种数据状态一起组合，产生双重容量的移动单元可以运行的六种不同的状态。双重容量的移动单元中运行的关键是能够在六种状态之间进行转换。可以将标准调制解调器信令组合在本发明中。然而完整的功能来说必须有一组新的信令。
采用标准电话系统时，话音服务和数据服务的接续是相同的。而引入数字无线链路时，话音接续和数据接续是不相同的。例如，基站必须知道，是选择入局呼叫到DSP和调制解调器的路由呢，还是到声码器的路由。所以，要产生表示接续范围的新的拨号信令。这些信令也可以用来指定来自移动单元的呼叫的方式，这里的移动单元能够接续数据和话音服务，但不能同时提供话音和数据服务。
本发明的一种在具有支持通过无线链路的话音和数据通信的移动单元的通信系统中提供话音业务的方法，所述移动单元具有声码器单元和用于接收和提供数字数据)的终端设备的数据输入端，所述方法包括：在所述移动单元处从所述终端设备的数据输入端接收所述数字数据中的第一调制解调器命令，其中所述第一调制解调器命令包括在所述无线链路上建立第一话音通信的请求；以及建立所述第一话音通信，通过所述声码器单元在所述无线链路上传送编码的话音信号。
本发明的一种能够通过无线链路支持话音和数据通信的移动单元，所述移动单元包括：声码器单元，该声码器单元接收和提供编码的话音信号；终端设备数据输入端，用于接收和提供数字数据；以及在所述移动单元处从所述终端设备数据输入端接收所述数字数据中的第一调制解调器命令的装置，其中所述第一调制解调器命令包括在所述无线链路上建立第一话音通信的请求；以及建立所述第一话音通信的装置，通过所述声码器单元在所述无线链路上传送编码的话音信号。
附图说明
在结合附图进行了详细描述以后，本发明的特征、目的和优点将变得更加清楚，图中，相同的文字标号表示相同的元素：
图1是采用标准电话网来将数据从一个终端传送到另一个终端的装置；
图2是采用标准电话网和数据无线链路来将数据从一个终端传送到另一终端、并将话音从一个电话机传送到另一电话机的装置；
图3描述的是将终端设备连接至某一电话网的移动单元的详细典型结构；
图4描述的是可能的六种移动单元状态和从一种状态到另一种状态的转换。
具体实施方式
目前，采用标准电话网将数据从一个终端传送到另一终端有几种方法。通过电话网连接的终端可以是传真机、个人计算机、信用卡验证机和遥测技术装置。这些装置的标准连接见图1。例如，假设终端设备10将信息传送到终端设备50。终端设备产生表示该信息的数字数据110。调制解调器20将数字数据110转换成模拟信号120。模拟信号120具有可适于在标准电话网30上传送的带宽和功率电平。电话网30将模拟信号120传送到其目的地。电话网会引入噪声，因而输出可闻信号130是模拟信号120的一种估算。调制解调器40将可闻信号130转换成数字数据140，该数字数据140是数字信号的一种估算。终端设备50接收数字数据140，并可以根据终端设备10传送的信息的估算来动作。大多数这种链路是双向的，反向功能与正向链路以相同的方式工作。
图1作了高度的简化。实际上这些接续可以有各种形式。例如，在某些设备(如标准传真机)中，终端设备和调制解调器是位于同一机壳内的。同时，电话网30在将模拟信号120传送到其目的地时，可以采用本领域中任何一种熟知的方法。这些方法可以包括将信号数字化，并通过卫星，将信号传送到产生可闻信号130的远端地点。
当某一用户想要连接其终端设备但又没有进入某一地面电话网(landtelephone network)的通路时，可以将一无线链路引入到图1所示的结构中。这时，用户可以具有一个数字移动通信装置。图2是这种结构的典型实施例。图2中调制解调器20已经由移动单元60、无线链路160以及数字信号处理器(DSP)和调制解调器70来取代。DSP和调制解调器70位于也能进行数字话音通信处理的基站80内。图2中还假设只引入了一个无线链路。下面的描述同样适用于用两个无线链路来进行通信的情况。
参见图2，再假设终端设备10正将信息传送到终端设备50。终端设备10产生表示该信息的数字数据110。移动单元60解调数字数据110，并在无线链路160上提供输出。来自无线链路160的信号通过开关90，由基站80以及DSP和调制解调器70接收。DSP和调制解调器70将数字信号转换成模拟信号120，模拟信号120与图1中调制解调器20输出的信号相同。DSP和调制解调器70通过开关95输出模拟信号120。电话网30将模拟信号120传送到其目的地。电话网会引入噪声，从而输出的可闻信号130是模拟信号120的估计量。调制解调器40将可闻信号130传送到数字数据140，它是数字数据110的估计量。终端设备50接收数字数据140，并能对终端设备10传送的信息进行估算。这一链路是双向的，反向功能与正向功能以相同的方式工作。
图2中，基站80也能够处理话音通信。如果话音通信中包含移动单元60和基站80，则来自移动单元60的话音信号在无线链路160上传送，并由基站80接收。话音信号通过开关90由声码器75接收。可闻信号125通过开关95选定到电话网30的路由。电话网30产生用于电话55的可闻信号135。这一链路是双向的，下行功能与上行功能以相同的方式工作。
数字链路的最大优点是数字链路在移动单元处所具有的巨大灵活性。采用标准FM模拟链路时，对于每一种类型的服务，需要有一个独立的接续。例如，用户不可以在传送传真的同时在进行电话呼叫。然而，由于采用了包含一种有效压缩机构的声码器，数字链路可以在低于全速率的速率下传送标准话音。因而移动单元可以在不传送话音的时隙内传送数据通信。这一机构使得移动单元可以同时具有双向话音和数据性能。
图3给出了移动单元60典型结构的更详细的描述。图3中，移动单元60同时具有话音和数据性能。图3中数字数据110与移动单元60内的规约栈(protocol stack)230相连。规约栈230能够用终端设备10、移动单元控制处理240和无线调制器/解调器220进行双向通信。当规约栈230收到要在无线链路160上发送的数字数据110时，它提供所需的任意一种编码，并在移动单元控制处理器240的控制下将经编码的信息传送到无线调制器/解调器220。射频调制器/解调器220调制经编码的信息，并将用作传输的信号传送到无线链路160。相反，当包含终端设备10所需的信息的信号达到时，射频调制器/解调器220解调该信号，并将它提供至规约栈230。
与此类似，当声码器220从扬声器/话筒260接收可闻进入供在无线链路160上传输时，它在移动单元控制处理器240的控制下对信息进行编码，并将经编码的信息传送到射频调制器/解调器220。无线调制器/解调器220调制经编码的信息，并将用作传输的信号提供给无线链路160。当包含用作扬声器/话筒260的输出信息的信号到达无线链路160上时，调制器/解调器220解调该信号，并将其提供至声码器200。声码器200对该信号进行译码，并将可闻输出提供至扬声器/话筒260。
移动单元控制处理器240对移动单元60的功能提供控制。移动单元控制处理器240还能够用键盘270、规约栈230、声码器200和射频调制器/解调器220进行双向通信。键盘向移动单元控制处理器240提供用户接口。另外，用作移动单元控制处理器240的信息可以是在无线链路160上得到的，或者是从数字数据110得到的。
规约栈230提供用作在无线链路160上与终端设备10的数据通信的主要控制中心。规约栈230可能需要提供流程控制。例如，数字数据110可能具有比无线链路160高的数据速率。在这种情况下，规约栈230会将多余的数据存储起来，并以适当的速率调用数据，使之在链路上输出。而且，规约栈230必须将终端设备10提供的数字数据110分组打包(packetize)成帧供射频调制器/解调器220，并将来自射频调制器/解调器220的帧解包(unpacketize)后供数字数据110。
规约栈230还必须识别专门的信令阵列。再参见图1和图2，终端设备10能够传输几种类型的输出。终端设备10能够产生自终端设备50传输的信息。终端设备10能够产生令调制解调器20不向终端设备50传输的信令。因为在图2中，图1中的调制解调器20已被移动单元60、无线链路160以及DSP和调制解调器70来取代，所以如果终端设备10发送用作本地调制解调器的信息时，该信息必须在无线链路160上传送。
图2中，当在终端设备10和终端设备50之间建立起链路时，该系统称之为数据活动模式(data active mode)。当这样一种链路不存在时，系统称之为数据空闲模式(data idle mode)。在数据模式和数据活动状态下，移动单元60以及DSP和调制解调器70对数字数据110响应并提供模拟信号120。
图2中，当终端设备10发送仅用作移动单元60以及DSP和调制解调器70的信息时，该系统称之为处于信令模式。在这种模式下，终端设备10会直接用移动单元60以及DSP和调制解调器70，传送信令信令，或设定参数。传送的信令是不转换成模拟信号120的。根据信令模式中的信息，移动单元60以及DSP和调制解调器70会提供指示该信令的执行成功或失败的结果编码。信令模式可以是在独立于建立的数据接续的情况下而调用的。所以，可以有三种可能的数据状态：信令模式和数据空闲、信令模式和数据活动、数据模式和数据活动。
对不同的话音模式和三种可能的数据模式进行组合，如图4所示，移动单元60可以处在六种不同状态中的一种状态下。在标准调制解调器配置中当前不使用的新的信令需要从一种状态转换成另一种状态。例如，如果同时建立起活动的(active)数据接续和活动的话音接续，则用户会希望终断话音接续，而保留数据接续。传送到基站的信令必须明确要取消哪一个接续。
建立接续时，需要有类似的新信令。采用标准电话系统时，用作话音服务的接续和用作数据服务的接续是相同的。如图2和3所示，引入了数字无线链路以后，话音接续和数据接续是不同的。例如在图2中，基站必须知道入局呼叫的路由是选定到DSP和调制解调器70呢还是到声码器75。
首先，人们会想到把由键盘270请求的所有接续指定为话音接续，而通过数字数据110引入的所有接续为数据接续。然而，存在着终端设备10启用话音接续的情况。安装在个人计算机内的电话号码存储拨号器(repertory dialer)通常是一个使用户可以存储电话号码的软件包。存储的电话号可以自动为用户拨号，并从个人计算机输出作为数字数据110。这种情况下用户所要求的接续为话音接续。所以产生了从终端设备启用话音接续的新信令。例如，新信令可以被确定为“AT+CDV”，意思是建立一个话音接续。
同时，用户会希望通过使用键盘来建立数据接续。这样一个用户的例子是出现在终端用户不能拨打一定数量的进行某一呼叫所必须的号码的时候，比如当某一用户试图通过采用呼叫卡地址码(call card access code)来建立一越洋数据接续的时候。再参见图3，开关275将接续确定为话音或数据接续。确定接续类型时可以采用多种其他方式，如菜单选择、特定键、话音信令或附于被拨打号码上的前缀或后缀。由键盘建立的活动数据接续可以是信令方式或数据方式。同时还具有从键盘发出消除数据接续的能力。
注意在同时进行话音接续和数据接续是不可能的情况下，要求具有从某一终端单元建立话音接续的能力和从键盘建立数据接续的能力。例如，如果某一用户具有一个不支持同时话音接续和数据接续的移动单元，则他可以仍然希望采用他的电话号码存储拨号器来建立一话音接续。
图4描述的是六种状态以及各状态之间的转换。方框500表示话音空闲、信令模式和数据空闲。所以，方框500表示没有建立话音接续、也没有建立终端设备对终端设备接续的情况。在这种状态下，终端设备10可以将信令发送到移动单元60以及DSP和调制解调器70。
从方框500，移动单元60可以建立一个由箭头550表示的移动到方框505内的话音接续。方框505表示话音活动、信令模式和数据空闲。箭头550可以表示至少两种可能的信令。第一个信令是通过键入“SEND(发送)”后在键盘270上键入的数字。通常这一程序是从键盘270由用户进入的。第二种类型的信令可以是由终端设备10或键盘270发出的。例如，新信令可以由“AT+CDV”来确定，意思是建立一话音接续。
从方框505，移动单元60可以终断由箭头552表示的移动到方框500内话音接续。箭头552可以表示至少两种可能的信令。第一个信令是通常由用户从键盘270进入的“END(结束)”。第二个信令是从终端设备10或从键盘270发出的信令，用来中断该话音接续。例如，该信令可以确定为“AT+CHV”，意思是终断该话音接续。这也是一个新信令。该信令不会使一活动数据接续终断。
从方框505，移动单元60可以建立用作数据传输同时保持话音接续的数据接续，从而进入由箭头564表示的方框525。箭头564表示指向DSP和调制解调器70以建立数据接续的信令。用作这一功能的标准信令命名为“ATDT#”，意思是向指定的号码发送数据的数据接续已建立就绪。这一信令可以从终端设备10或键盘270发出。
从方框505，移动单元60可以建立一数据接续，同时保持话音接续，并保持信令模式，从而进入由箭头554所指示的方框510。箭头554表示指向DSP和调制解调器70的信令，以建立一数据接续，但在建立了该接续以后，仍保持准备从终端设备10接收信令的状态。用作该功能的标准信令名称为“ATDT#”。这样一个信令可以从终端设备10或键盘270发出。
从方框510，移动单元60可以终断活动话音接续，同时保持在信令模式，并保持活动数据接续，从而进入由箭头570表示的方框515。箭头570可以表示与箭头552相同的信令。因此，箭头570可以表示“END”或“AT+CHV”的接收。
从方框510，移动单元60可以终断活动数据接续，同时保持活动话音接续，从而进入由箭头556表示的方框505。箭头556表示指向DSP和调制解调器70的信令，以终断数据接续，同时通过声码器75保持话音接续。用作这一功能的标准信令名称是“ATH”，意思是终断数据接续。这一信令可以是从终端设备10或键盘270发出的。
从方框510，移动单元60可以在活动数据接续时进入数据模式，同时保持活动话音接续，从而进入有箭头568表示方框525。箭头568可以表示至少另外两种信令。第一个信令标准称作为“ATO”，是由终端设备10发出的，表示DSP和调制解调器70应当进入数据模式，将数据传送到终端设备50。另一个指令是发送“ATDT#”。接续的另一种方式可以用于需要分两个阶段拨号的系统。例如，一开始发送一主要电话号，并建立起接续。现在要建立起至终端设备50的接续，必须进入电话分机号。这些信令中的每一个可以从终端设备10或键盘270发出。
从方框525，移动单元60可以进入信令模式，同时保持活动数据接续，和活动话音接续，从而进入由箭头566代表的方框510。箭头566可以表示一标准“换码(Escape)”序列。
同样，从方框525，移动单元60可以保持活动数据接续，同时保持活动话音接续，从而进入由箭头578表示的方框520。箭头578可以表示一通常由用户从键盘270键入的“END”。注意由于系统当前处在数据传输模式，所以从终端设备10发送的信令不会使话音接续终断。如果在该状态下终端设备发送一信令，则该信令会被直接转送到终端设备50，从而不会引起断开。
从方框520，移动单元60可以建立一活动话音接续，同时保持活动数据接续，从而进入由箭头576表示的方框525。箭头576可以表示一在键盘270上的数字进入，随后键入“SEND(发送)”。通常，这一程序是由用户从键盘270进入的。再有，由于系统的状态为数据传输模式，所以从终端设备10发送的信令不会建立话音接续。
从方框520，移动单元60可以键入信令模式，而同时保持活动数据接续，从而进入由箭头574表示的方框515。箭头574可以表示一标准“换码”序列。
从方框515，移动单元60可以根据活动数据接续而进入数据模式，从而进入由箭头572表示的方框520。箭头572可以代表如箭头568相同的信令：如两级拨号系统所要求的“ATO”或“ATDT#”。
从方框515，移动单元60可以进入话音活动模式，从而进入由箭头580表示的方框510。箭头580可以表示与箭头550相同的信令：在移动单元60的键盘270上的数字进入并随后进入“SEND”，或者从终端设备10或键盘270的“AT+CDV#”。
从方框515，移动单元60可以终断活动数据接续，从而进入由箭头558表示的方框500。箭头558表示送至DSP和调制解调器70名为“ATH”的信令，用于终断数据接续。这样一个信令可以从终端设备10或键盘270发出。
从方框500，移动单元60可以建立信令模式中的数据接续，从而进入由箭头560表示的方框515。箭头560表示标准信令，称为“ATDT#；”。这样一个信令可以从终端设备10或键盘270发出。
从方框500，移动单元60可以建立用作数据传输的数据接续，从而进入由箭头562表示的方框520。箭头562表示称为“ATDT#”的标准信令。这样一个信令可以从终端设备10或键盘270发出。
前述较佳实施例的描述使得本领域的技术人员可以制作或使用本发明。很明显，本领域的技术人员可以对这些实施例作各种修正，并且可以将其中限定的基本原理应用于其他实施例，而无需求助于创造能力。因此，本发明并非仅限于这些实施例，而应当在最大的范围内来理解本发明的原理和新特征。

Claims (12)

1.一种在具有支持通过无线链路(160)的话音和数据通信的移动单元(60)的通信系统中提供话音业务的方法，所述移动单元(60)具有声码器单元(200)和用于接收和提供数字数据(110)的终端设备的数据输入端，其特征在于所述方法包括：
在所述移动单元(60)处从所述终端设备的数据输入端接收所述数字数据(110)中的第一调制解调器命令，其中所述第一调制解调器命令包括在所述无线链路(160)上建立第一话音通信的请求；以及
建立所述第一话音通信，通过所述声码器单元(200)在所述无线链路(160)上传送编码的话音信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：
在所述移动单元(60)处从键盘(270)接收用户命令，其中所述用户命令指定一电话簿号码和在所述无线链路上建立第一数据通信的请求；以及
建立所述第一数据通信，在所述无线链路(160)上从所述终端设备的数据输入端传送所述数字数据(110)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一调制解调器命令包含具有“AT+CDV”形式的字符串。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述字符串进一步包括所述话音通信所针对的电话号码，所述字符串具有是“AT+CDV#”的形式，其中“#”表示所述电话号码的数字字符。
5.如上述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述移动单元(60)处从所述终端设备的数据输入端接收第二调制解调器命令，其中所述第二调制解调器命令指定所述第一话音通信的挂断。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述第二调制解调器命令包括具有“AT+CHV”形式的字符串。
7.一种能够通过无线链路(160)支持话音和数据通信的移动单元，其特征在于所述移动单元包括：
声码器单元(200)，该声码器单元接收和提供编码的话音信号；
终端设备数据输入端，用于接收和提供数字数据(110)；以及
在所述移动单元处从所述终端设备数据输入端接收所述数字数据(110)中的第一调制解调器命令的装置，其中所述第一调制解调器命令包括在所述无线链路上建立第一话音通信的请求；以及
建立所述第一话音通信的装置，通过所述声码器单元(200)在所述无线链路(160)上传送编码的话音信号。
8.如权利要求7所述的移动单元，其特征在于还包括：
在所述移动单元(60)处从键盘(270)接收用户命令的装置，其中所述用户命令指定一电话簿号码和在所述无线链路上建立第一数据通信的请求；以及
建立所述第一数据通信的装置，在所述无线链路(160)上从所述终端设备的数据输入端传送所述数字数据(110)。
9.如权利要求7或8所述的移动单元，其特征在于，所述用于接收第一调制解调器命令的装置配置成把所述第一调制解调器命令解释成包含具有“AT+CDV”形式的字符串。
10.如权利要求9所述的移动单元，其特征在于，所述用于接收第一调制解调器命令的装置还配置成把所述字符串解释成进一步包括所述话音通信所针对的电话号码，所述字符串具有是“AT+CDV#”的形式，其中“#”表示所述电话号码的数字字符。
11.如权利要求7-10任一项所述的移动单元，其特征在于，还包括：
在所述移动单元(60)处从所述终端设备的数据输入端接收第二调制解调器命令的装置，其中所述第二调制解调器命令指定所述第一话音通信的挂断；以及
断开所述第一话音通信的装置。
12.如权利要求11所述的移动单元，其特征在于所述在所述移动单元(60)处从所述终端设备的数据输入端接收第二调制解调器命令的装置配置成将所述第二调制解调器命令解释成包括具有“AT+CHV”形式的字符串。
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