Устройство и способ для радиосвязи

 

Изобретение относится, в частности, к устройству для радиосвязи и способу автоматического переключения между системами радиосвязи. Техническим результатом является то, что в случае либо превышения максимального числа последовательностей доступа (ограничение обратной линии связи), либо неуспешного завершения запроса прямой линии связи предпочтительной системы связи (ограничение прямой линии связи) от пользователя не требуется выполнение повторной инициации вызова. Технический результат достигается тем, что процессор устройства радиосвязи генерирует первое сообщение сигнализации для передачи первой системе связи и генерирует второе сообщение сигнализации для передачи второй системе связи, если приемопередатчик устройства связи не принимает подтверждающее прием сообщение от первой системы связи, также при радиосвязи предусматривается снижение процента неуспешных завершений вызова путем обеспечения обслуживания после задержки ожидающих до установления обслуживания попыток инициации вызова. 3 с. и 12 з.п.ф-лы, 2 ил.

Предшествующий уровень техники Изобретение относится к устройству для радиосвязи. Более конкретно, изобретение касается устройства для радиосвязи и способа автоматического переключения между системами радиосвязи.

Способ модуляции множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) является одним из нескольких способов для улучшения связи в системе радиосвязи, в которой имеется большое количество пользователей. В технике известны и другие способы для системы связи множественного доступа, типа множественного доступа с временным разделением каналов (МДВР) и множественного доступа с частотным разделением каналов (МДЧР). Примером системы связи МДВР является пан-европейская глобальная система связи с подвижными объектами (ГССПО). Примером аналоговой системы связи МДЧР является усовершенствованная система мобильной радиотелефонной связи (УМРТС), используемая в настоящее время для сотовой связи в США.

Однако спектральный способ модуляции МДКР имеет значительные преимущества перед упомянутыми другими способами для систем связи множественного доступа. Использование способов МДКР в системе связи множественного доступа раскрыто в патенте США 4901307 от 13 февраля 1990 года, называемом "Спектральная система связи множественного доступа, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы", принадлежащем настоящему заявителю.

Способ МДКР, основанный на широкополосном сигнале, предусматривает форму частотного разнесения путем распределения сигнальной мощности по ширине полосы частот. Следовательно, отдельное затухание частоты влияет только на малую часть полосы частот сигнала МДКР. Пространственное разнесение или разнесение по трассе достигается путем обеспечения множества трактов сигнала через одни и те же линии связи от мобильного пользователя через два или более места ячейки связи. Кроме того, разнесение по трассе может быть получено использованием многотрактовой среды передачи через спектральную обработку путем допущения раздельного приема и обработки сигнала, приходящего с различными задержками передачи. Примеры разнесения по трассе приводятся в патенте США 5101501 от 31 марта 1992 года, называемом "Гибкая процедура переключения каналов связи в сотовой телефонной системе связи МДКР", и в патенте США 5109390 от 28 апреля 1992 года, называемом "Радиоприемное устройство с разнесением в сотовой телефонной системе связи МДКР", оба принадлежат настоящему заявителю.

В системе связи МДКР отрицательное влияние затухания может в некоторой степени контролироваться путем управления мощностью передатчика. Так, в патенте США 5056109 от 8 октября 1991 года с серийным номером 07/433031, зарегистрированном 7 ноября 1989 года, который называется "Способ и устройство для управления мощностью передачи в мобильной сотовой телефонной системе связи", рассматривается система для управления мощностью передачи места ячейки и мобильного блока. Использование способов МДКР в системе связи множественного доступа дополнительно рассматривается в патенте США 5103459 от 7 апреля 1992 года, называемом "Система и способ для генерации форм волны сигнала в сотовой телефонной системе связи МДКР", принадлежащем настоящему заявителю.

В области радиосвязи типа сотовой связи, беспроволочной местной линии и службы персональных коммуникаций (СПК) базовые станции связываются с блоками удаленного абонента типа портативных радиотелефонов. Для простоты здесь для определения таких блоков удаленного абонента будет использоваться термин "мобильная станция", хотя некоторые блоки удаленного абонента, типа телефонов беспроволочной местной линии, часто не передвигаются в границах этой беспроволочной среды, а скорее, вообще, стационарны.

Обычно, в любой географической зоне обслуживания будет находиться не один провайдер услуг радиосвязи. Например, для сотовых систем связи в Соединенных Штатах обычно имеются два провайдера услуг, один провайдер, система связи которого определяется как система А, и другой провайдер, система связи которого определяется как система В. В текущий момент для плановых СПК в Соединенных Штатах имеется намного больше провайдеров услуг, определяемых блоками А-F, охватывающих одну и ту же географическую зону обслуживания. Для каждой географической зоны обслуживания доступный частотный спектр передачи делится между упомянутыми провайдерами телекоммуникационных услуг радиосвязи. Обычно каждый провайдер услуг использует собственные базовые станции, а также другое собственное сетевое оборудование.

В соответствии с различными стандартами радиосвязи, включая промежуточный стандарт ПС-95 ассоциации промышленности средств связи (АПСС)/ассоциации электронной промышленности (АЭП), называемый "Стандартом совместимости мобильной и базовой станций для двухрежимной широкополосной спектральной сотовой системы связи", существуют двухрежимные МДКР/УМРТС портативные радиотелефоны, которые могут осуществлять связь либо с базовой станцией системы связи МДКР, либо с базовой станцией системы связи УМРТС. Кроме того, имеются другие промышленные стандарты, существующие или разрабатываемые, которые предусматривают два режима работы между другими схемами модуляции и мультиплексирования, типа двухрежимного диапазона МДКР СПК и УМРТС, двухрежимного диапазона МДКР СПК и диапазона сотовой связи МДКР, двухрежимной ГССПО и УМРТС и различные другие комбинации известных схем модуляции и мультиплексирования.

Как можно легко оценить из числа со-расположенных провайдеров услуг и количества используемых протоколов связи, возможно наличие большого количества систем связи, работающих в одной географической зоне, при этом каждая с различной степенью охвата территории. Например, поскольку УМРТС была первой аналоговой сотовой системой связи, основанной на частотной модуляции, то, чтобы захватить в Соединенных Штатах широкий рынок, системы связи УМРТС в текущее время обеспечивают почти 100% покрытие всех населенных областей США. Однако, поскольку быстро растут другие конкурирующие системы связи, типа сотовой системы связи МДКР и систем связи МДКР СПК, общая зона, охватываемая ими, быстро расширяется. Таким образом, ожидается, что будет много со-расположенных систем связи с изменяющимися и перекрывающимися зонами охвата различной степени.

Благодаря преимуществам МДКР, рассмотренным выше, многие пользователи двухрежимных МДКР/УМРТС мобильных станций предпочитают использовать обслуживание системы связи МДКР, если она является доступной, и обращаются к обслуживанию УМРТС только тогда, когда обслуживание систем связи МДКР не доступно. Кроме того, конкретный пользователь двухрежимного портативного радиотелефона сотовой системы связи МДКР и системы связи МДКР СПК может использовать обслуживание СПК, по различным причинам предпочитая его обслуживанию сотовой связи. Поэтому двухрежимные мобильные станции, разработанные в соответствии с ПС-95, в общем позволяют пользователю выбирать предпочтительный режим работы (то есть МДКР или УМРТС), при этом мобильная станция будет функционировать соответственно. Другие стандарты могут обеспечивать такие же преимущества пользователю или могут устанавливать определенный, жестко заданный приоритет системы.

В любом случае, когда пользователь двухрежимной мобильной станции находится в географической зоне, где обеспечивается хорошая зона уверенного приема для непривилегированной системы связи, например УМРТС, но при этом не обеспечивается достаточная зона уверенного приема для привилегированной системы связи, например МДКР, пользователь будет стремиться осуществить "гибкий" переход между двумя упомянутыми системами, не требующий особых действий от портативного радиотелефона.

В технике обычно принимается, что передача по прямой линии связи (от базовой станции к мобильной станции) затухает вместе с передачей по обратной линии связи (от мобильной станции к базовой станции). Однако в связи со сложностью планирования сети связи прямые и обратные линии связи могут быть несколько разбалансированы. Это означает, что мобильная станция не может осуществлять прием по прямой линии связи в некоторых ограниченных зонах обслуживания, где базовая станция, напротив, должна иметь возможность осуществлять прием по обратной линии связи. Данный случай определяется как "ограничение прямой линии связи". Причиной возникновения состояния ограничения прямой линии связи может являться преграда или отражение сигнала на тракте прямой линии связи, при этом упомянутая причина не может нарушить обратную линию связи, поскольку частота прямой линии связи и частота обратной линии связи различны. В обратной ситуации прямая линия связи может быть достаточно мощной для осуществления по ней приема мобильной станцией в некоторых ограниченных зонах, где базовая станция не имеет возможности осуществлять прием по обратной линии связи. Последний рассмотренный случай определяется как "ограничение обратной линии связи". Состояние ограничения обратной линии связи также может быть вызвано различиями распространения на трассе или тем, что провайдер услуг, возможно, увеличил эффективную мощность излучения (ЭМИ) базовой станции для предотвращения помех, создаваемых другими близлежащими базовыми станциями конкурирующей системы.

Чтобы проиллюстрировать нежелательные эффекты состояния ограничения прямой линии связи, ниже приведен вариант, где двухрежимная МДКР/УМРТС мобильная станция, работая в режиме МДКР, перемещается в зону глубокого затухания для прямой линии связи системы МДКР, типа глубокой долины, и вследствие этого теряет прямую линию связи МДКР (то есть более не может принимать и демодулировать пилот-сигнал от базовой станции), но при этом присутствует достаточно мощный сигнал прямой линии связи близлежащей системы связи УМРТС. В зоне глубокого затухания при попытке пользователя стандартной двухрежимной мобильной станции инициировать вызов этот вызов будет завершен неуспешно и для пользователя будет выведена индикация "Нет обслуживания" и "Вызов завершен неуспешно", в то время как двухрежимная мобильная станция будет осуществлять повторную попытку запроса обслуживания. После повторного запроса обслуживания пользователь стандартной двухрежимной мобильной станции будет вынужден заново инициировать вызов, повторно набирая номер.

Ниже рассмотрен вариант, касающийся состояния ограничения обратной линии связи, где двухрежимная МДКР/УМРТС мобильная станция, работающая в режиме МДКР, перемещается в зону глубокого затухания для обратной линии связи системы связи МДКР, типа внутреннего помещения здания или границы зоны охвата ячейки, и вследствие этого не имеет возможности успешно передавать какие-либо сообщения к базовой станции МДКР, но при этом упомянутая мобильная станция, если бы работала в режиме УМРТС, то имела возможность успешно осуществлять передачу к базовой станции УМРТС. Далее допустим, что прямая линия связи МДКР остается достаточно мощной, чтобы двухрежимная мобильная станция могла успешно осуществлять демодуляцию ее сигналов. При этом в стандартной двухрежимной мобильной станции, по причине наличия мощности прямой линии связи, на визуальном дисплее была бы отображена индикация мощности сигнала типа величины ширины сигнала. Однако, если пользователь осуществляет попытку инициировать вызов в таком состоянии, вызов будет завершен неуспешно и пользователю будет выведена индикация "Вызов завершен неуспешно". Таким образом, пользователь по причине наличия относительной мощности прямой линии связи увидит удовлетворительную служебную индикацию на дисплее, но не будет иметь возможности связаться с базовой станцией МДКР.

В ситуации ограничения обратной линии связи, даже при отображении удовлетворительной служебной индикации, двухрежимная мобильная станция не будет обеспечена возможностью подтвердить пейджинг, инициировать вызов или даже регистрироваться базовой станцией МДКР. Более того, стандартная двухрежимная мобильная станция при том, что она в состоянии успешно демодулировать сигналы предпочтительной системы связи (МДКР), не должна осуществлять попытки запрашивать не предпочтительную систему связи (УМРТС), и таким образом пользователь не может ни инициировать, ни принимать какие-либо вызовы до тех пор, пока упомянутый пользователь не начнет осуществлять вручную действия для того, чтобы телефон запросил не предпочтительную систему связи, такие как изменение режима мобильной станции в "Только УМРТС" и последующего повторного набора исходящего номера телефона. Также пользователь не может быть уверен в наличии состояния ограничения обратной линии связи, потому что стандартная двухрежимная мобильная станция должна показывать удовлетворительную служебную индикацию.

Таким образом, стандартная двухрежимная мобильная станция и в состоянии ограничения прямой линии связи, и в состоянии ограничения обратной линии связи требует от пользователя, по крайней мере, некоторых подтверждающих действий для повторного набора номера телефона по причине неудачной попытки осуществления вызова, и в худшем случае упомянутая мобильная станция вынуждает пользователя обратиться к меню предпочтения пользователя, чтобы вручную переключить мобильную станцию на альтернативную систему связи. Поэтому требуется мобильная станция, которая при обнаружении состояния ограничения прямой линии связи или состояния ограничения обратной линии связи автоматически и гибко переключается на альтернативную, доступную систему связи, не требуя от пользователя каких-либо подтверждающих действий для выбора альтернативной системы связи или повторной инициации вызова.

Сущность изобретения В одном аспекте изобретения предусматривается устройство радиосвязи, содержащее процессор для генерации первого сообщения сигнализации для передачи первой системе связи, имеющей первый пилот-сигнал, и приемопередатчик, связанный с процессором, для передачи первого сообщения сигнализации первой системе связи и для приема первого пилот-сигнала и первого подтверждающего прием сообщения от первой системы связи, при этом, если приемопередатчик не принимает первое подтверждающее прием сообщение и принимает первый пилот-сигнал, упоминаемый процессор автоматически генерирует второе сообщение сигнализации для передачи второй системе связи, имеющей второй пилот-сигнал.

В другом аспекте изобретения предоставляется способ для автоматического переключения между первой системой связи, имеющей первый пилот-сигнал, и второй системой связи, имеющей второй пилот-сигнал, при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых принимают первый пилот-сигнал, генерируют первое сообщение сигнализации для передачи первой системе связи, передают первое сообщение сигнализации первой системе связи, обеспечивают автоматическую генерацию второго сообщения сигнализации для передачи второй системе связи, если не получено первое подтверждающее прием сообщение из первой системы связи.

В дополнительном аспекте изобретения предусматривается устройство мобильной связи, устанавливаемое для осуществления контроля сигналов из множества различных систем связи, для передачи сообщения сигнализации одной из систем связи, когда упомянутое устройство связано с упомянутой системой связи, и для связи с другой системой связи при отсутствии сообщения от упомянутой первой системы связи, подтверждающего прием сообщения сигнализации.

Предпочтительно, чтобы устройство радиосвязи содержало процессор для генерации первого сообщения сигнализации для передачи первой системе связи, имеющей первый пилот-сигнал, и приемопередатчик для передачи первого сообщения сигнализации первой системе связи. В ответ на первое сообщение сигнализации первая система связи должна генерировать первое подтверждающее прием сообщение. Приемопередатчик принимает первый пилот-сигнал и должен получить первое подтверждающее прием сообщение от первой системы связи. Однако, если первое подтверждающее прием сообщение не получено при том, что принимается первый пилот-сигнал (индикация того, что устройство радиосвязи находится в ситуации ограничения обратной линии связи), процессор автоматически генерирует второе сообщение сигнализации для передачи второй системе связи, имеющей второй пилот-сигнал. Таким образом, при сбое устройство радиосвязи автоматически делает попытку осуществить запрос второй системы связи, чтобы закрыть обратную линию связи с первой системой связи.

В предпочтительном варианте осуществления устройство радиосвязи дополнительно содержит пользовательский интерфейс типа клавиатуры и присоединенной схемы для генерации первой совокупности набранных символов и память для хранения первой совокупности набранных символов, при этом первое и второе сообщения сигнализации содержат первую совокупность набранных символов. Например, первая совокупность набранных символов может быть номером телефона требуемого адресата. Номер телефона адресата хранится в памяти для восстановления процессором при генерации второго сообщения сигнализации. В данном случае первое и второе сообщения сигнализации должны быть сообщениями инициации вызова, и таким образом процессор автоматически "повторяет" инициацию вызова к второй системе связи путем восстановления набранных символов из памяти, не требуя от пользователя выполнения каких-либо действий.

Для выполнения этого в предпочтительном варианте осуществления процессор содержит блок обработки вызова для генерации первого и второго сообщений сигнализации и для генерации сигнала задержки инициации и блок пользовательского интерфейса для хранения в памяти первой совокупности набранных символов и для предоставления первой совокупности набранных символов блоку обработки вызова в ответ на сигнал задержки инициации. Блок обработки вызова, когда устройство радиосвязи осуществляет запрос к первой или второй системе связи, устанавливает упомянутый сигнал задержки инициации в истинное логическое значение TRUE, а когда устройство радиосвязи осуществило запрос к первой или второй системе связи, устанавливает упомянутый сигнал задержки инициации в ложное логическое значение FALSE. Таким образом, когда блок интерфейса пользователя обнаруживает переключение значения сигнала задержки инициации из истинного TRUE в ложное FALSE, он заново осуществляет инициацию ждущего обработки вызова, который был задержан на время попытки осуществления запроса.

Таким образом, устройство радиосвязи при обнаружении состояния ограничения прямой линии связи или состояния ограничения обратной линии связи автоматически и гибко переключается на альтернативную, доступную систему связи, не требуя от пользователя выполнения каких-либо подтверждающих действий для выбора альтернативной системы связи или повторной инициации вызова.

Краткое описание чертежей Вышеупомянутые задачи и преимущества изобретения поясняются в подробном описании изобретения согласно прилагаемым чертежам: Фиг. 1 - функциональная схема выбранных компонентов возможного варианта мобильной станции изобретения, Фиг.2 - диаграмма состояния верхнего уровня, поясняющая функционирование изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления Здесь будет рассмотрен вариант осуществления изобретения в отношении возможной двухрежимной МДКР/УМРТС мобильной станции, при этом изобретение применимо к любому устройству радиосвязи, которое может связываться более чем с одной системой связи, вне зависимости от того, используют ли эти две системы связи одни и те же протоколы модуляции и мультиплексирования. Например, изобретение применимо к любому устройству радиосвязи, которое может осуществлять "роуминг" между различными системами связи.

На Фиг. 1 иллюстрируются выборочные компоненты возможной мобильной станции 100 для использования в изобретении. На прямой линии связи (от базовой станции к мобильной станции) антенна 102 собирает сигналы и направляет мощность сигнала радиочастоты РЧ к приемопередатчику (XCVR) 104. Приемопередатчик XCVR 104 конвертирует с понижением частоты и демодулирует принятый сигнал и передает его процессору 107. Процессор 107 принимает от XCVR 104 демодулированный сигнал прямой линии связи и обрабатывает этот сигнал в соответствии со стандартными методами, хорошо известными в технике и более подробно описанными в вышеупомянутых патентах. Процессор 107 также выполняет такие задачи, как определение к какой базовой станции какой системы радиосвязи осуществить запрос в соответствии с предпочтением пользователя, хранящемся в постоянной памяти 111, осуществление запроса прямой линии связи выбранной базовой станции и генерирование сообщения сигнализации для передачи к базовой станции. Процессор 107 может являться стандартным микропроцессором, хорошо известным в технике, запрограммированным на выполнение описанных задач изобретения. Хотя процессор 107 содержит много других блоков обработки, блок обработки вызова 106 и блок пользовательского интерфейса 108 наиболее существенны для изобретения и поэтому представлены на Фиг.1.

Блок обработки вызова 106 принимает и обрабатывает сообщения сигнализации от базовой станции и, с другой стороны, управляет действиями, выполняемыми мобильной станцией 100 в ответ на сигнализацию базовой станции. Например, блок обработки вызова 106 осуществляет прием и действует на такие сообщения сигнализации, как регистрационные заказы, сообщения дополнительной служебной информации, типа страниц распределения каналов и директивные сообщения процедуры переключения каналов связи.

В ответ на команды блока обработки вызова 106 блок пользовательского интерфейса 108 осуществляет управление различными интерфейсами пользователя типа дисплея 110 и клавиатуры 112, которые могут являться стандартным дисплеем и стандартной клавиатурой, хорошо известными в технике. Например, в ответ на сигнализацию базовой станции, определяющую, что мобильная станция 100 находится вне "исходной" системы связи и таким образом осуществляется "роуминг", модуль пользовательского интерфейса 108 может разрешить вывод на дисплей 110 индикацию "роуминга". Как дополнительный пример, в ответ на захват канала управления базовой станции модуль пользовательского интерфейса 108 может разрешить вывод на дисплей 110 служебной индикации. Также модуль пользовательского интерфейса 108 может управлять другими интерфейсами пользователя, которые не приведены на Фиг.1, поскольку не имеют существенного значения для настоящего изобретения.

По обратной линии связи (от мобильной станции к базовой станции) пользователь мобильной станции 100 может для инициации вызова ввести через клавиатуру 112 номер телефона адресата. Блок пользовательского интерфейса 108 временно сохраняет в памяти 109 набранные символы и, если нет команды на "задержку" набранных символов, что будет рассмотрено ниже, предоставляет упомянутые набранные символы блоку обработки вызова 106, который генерирует сообщение инициации для передачи через антенну 102 к приемопередатчику XCVR 104 базовой станции. В изобретении блок обработки вызова 106 и блок пользовательского интерфейса 108 действуют согласованно для выполнения способа настоящего изобретения, описанного ниже согласно Фиг.2. Конкретно, мобильная станция 100 автоматически и гибко переключается на альтернативную доступную систему, когда определяет состояние ограничения прямой линии связи или состояние ограничения обратной линии связи, не требуя от пользователя выполнения каких-либо подтверждающих действий для выбора альтернативной системы связи или повторной инициации вызова.

На Фиг.2 показана диаграмма состояний верхнего уровня, поясняющая работу возможной мобильной станции, использующей настоящее изобретение. Хотя диаграмма на Фиг. 2 соответствует ПС-95 мобильной станции, ее способы в равной степени применимы к другим стандартам радиосвязи: сотовым, мобильным, СПК или иным и независимы от используемых способов модуляции и мультиплексирования, то есть множественный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР), множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР), основанная на МДВР глобальная система связи с подвижными объектами (ГССПО) или аналоговая усовершенствованная система мобильной радиотелефонной связи (УМРТС).

На Фиг. 2 показаны пять отдельных основных рабочих состояний: состояние отсутствия запрошенной системы 200, состояние инициализации мобильной станции 202, неактивное состояние мобильной станции 204, состояние доступа к системе связи 206 и состояние управления мобильной станции каналом трафика 208. Дополнительно описаны различные релевантные переходы между упомянутыми основными рабочими состояниями. Однако в любой мобильной станции, подходящей для использования в соответствии с изобретением, может использоваться намного больше состояний и переходов, которые для простоты и ясности описания не рассматриваются на Фиг.2.

Мобильная станция начинает работу из состояния отсутствия запрошенной системы 200. Состояние отсутствия запрошенной системы 200 может быть достигнуто многими способами, типа перемещения между "дырами" в зонах охвата обслуживания радиосвязи, а также из любого другого состояния, возникающего при потере прямой линии связи. В состоянии отсутствия запрошенной системы 200 дисплей 110, представленный на Фиг.1, может показывать индикацию "Нет обслуживания".

Чтобы получить обслуживание, процессор 107 (Фиг.1) вызывает переход мобильной станции 100 в состояние инициализации мобильной станции 202. Состояние инициализации мобильной станции 202 состоит из следующих четырех подсостояний, из которых на Фиг.2 показано только первое: 1) подсостояние определения системы связи, 2) подсостояние захвата канала управления, 3) подсостояние захвата канала синхронизации и
4) подсостояние изменения синхронизации.

После ввода состояния инициализации мобильной станции 202 блок обработки вызова 106 устанавливает логический флаг HOLD_ORIG, название которого является сокращением от "задержки инициации", в истинное логическое значение TRUE. При истинном значении флага HOLD_ORIG инициация вызова, осуществляемая пользователем (например, путем набора номера телефона на клавиатуре 112) и обнаруженная блоком пользовательского интерфейса 108, не обрабатывается сразу, а скорее "задерживается" в памяти 109 на временное хранение, ожидая завершения состояния инициализации мобильной станции 202. Это является отличием от стандартной мобильной станции, в которой попытки инициации, которые возникают во время инициализации мобильной станции, немедленно приводят к индикации "Вызов завершен неуспешно", потому что еще не было установлено обслуживание радиосвязи.

В подсостоянии определения системы связи 214 мобильная станция 100 осуществляет выбор, какую систему связи и какой канал этой системы связи использовать. Определение системы связи обычно зависит от набора предпочтения (то есть "Только МДКР", "Только УМРТС" или "МДКР, затем УМРТС"), который может храниться в постоянной памяти 111. Определение системы связи может быть выполнено согласно способам, описанным подробно в находящейся в процессе одновременного рассмотрения патентной заявке США 08/509719 от 31 июля 1995, называемой "Способ и устройство для определения устройства связи в многорежимном абонентском пункте". Кроме того, определение системы связи может быть выполнено согласно способам, описанным в находящейся в процессе одновременного рассмотрения патентной заявке США 08/626744 от 27 марта 1996 года, называемой "Способ и устройство для осуществления выбора предпочтительной системы связи", принадлежащей настоящему заявителю.

В подсостоянии захвата канала управления (не показано) мобильная станция 100 осуществляет запрос канала управления выбранной системы связи. В соответствующей ПС-95 системе связи канал управления является немодулированным, непрерывно передающим в прямой последовательности спектральный сигнал каждой базовой станции МДКР. Канал управления обеспечивает мобильной станции возможность осуществить запрос синхронизации канала прямой связи МДКР, обеспечивает опорную фазу для когерентной демодуляции и обеспечивает средства для сравнения мощности сигнала между базовыми станциями.

Для запроса канала управления мобильная станция 100, управляемая процессором 107, может использовать способы захвата, подробно описанные в находящейся в процессе одновременного рассмотрения патентной заявке США 08/687694 от 26 июля 1996 года, называемой "Способ и устройство для выполнения поискового захвата в системе связи МДКР". Альтернативно, мобильная станция 100 может использовать другие известные в технике способы захвата в зависимости от типа запрашиваемой системы связи.

Однако, если мобильная станция 100, когда находится в состоянии инициализации мобильной станции 202, не сможет осуществить захват канала управления предпочтительной системы связи МДКР, она должна вернуться в подсостояние определения системы связи и осуществить попытку запросить канал управления резервной системы связи согласно набору предпочтения, который хранится в постоянной памяти 111. Неуспешное завершение исходного запроса канала управления может являться одним из вариантов наличия описанной выше ситуации ограничения прямой линии связи.

После успешного захвата канала управления мобильная станция 100 входит в подсостояние захвата канала синхронизации, в котором она принимает и обрабатывает сообщения канала синхронизации. В соответствующей ПС-95 системе связи МДКР канал синхронизации использует те же самые последовательность PN и смещение фазы, что и канал управления, и может быть демодулирован всякий раз, когда отслеживается канал управления. Канал синхронизации среди других данных передает идентификатор базовой станции и Системное Время. В подсостоянии изменения синхронизации мобильная станция синхронизирует свое системное время с системным временем базовой станции, основанным на принятом по каналу синхронизации Системном Времени.

После успешного захвата системы связи и инициализации блок обработки вызова 106 должен установить флаг HOLD_ORIG обратно в ложное логическое значение, таким образом обеспечивая нормальную обработку любой инициации вызова, уже обнаруженной и сохраненной блоком пользовательского интерфейса. Это является отличием от стандартной мобильной станции, в которой попытки инициации, осуществляемые во время инициализации мобильной станции, немедленно приводят к индикации "Вызов завершен неуспешно", потому что еще не установлено обслуживание радиосвязи.

Таким образом, набранные при попытке инициации вызова, происходящей в состоянии инициализации системы 202, символы временно хранятся в памяти 109 до осуществления захвата системы связи, в этот момент они передаются блоку обработки вызова 106 для вложения в блоки набранных символов сообщения инициации, передаваемого приемопередатчиком XCVR 104 (Фиг.1). Благодаря временному, до осуществления захвата системы связи, хранению в памяти 109 набранных символов, от пользователя мобильной станции 100 не требуется повторного набора на клавиатуре 112 упомянутых символов или какого-либо другого действия (типа нажатия кнопки "повторного набора") для завершения преждевременной попытки инициации вызова, которая осуществляется до установления радиосвязи.

В неактивном состоянии мобильной станции 204 мобильная станция 100 контролирует канал персонального поискового вызова. Канал персонального поискового вызова является прямым каналом связи, используемым для передачи управляющей информации и пейджинговых сообщений от базовой станции к мобильной станции. Находясь в неактивном состоянии мобильной станции 204, мобильная станция 100 может принимать сообщения с дополнительной служебной информацией, которые передают специфическую информацию базовой станции, а также общесистемную информацию, принимать входящий вызов, инициировать происхождение вызова, инициировать регистрацию или инициировать передачу сообщения.

Когда мобильная станция 100 инициирует вызов, регистрацию или передачу другого сообщения, типа ответа на входящее пейджинговое сообщение, блок обработки вызова 106 генерирует сообщение канала доступа для передачи к базовой станции. Когда сообщение канала доступа сгенерировано, как иллюстрируется блоком решения 218, мобильная станция 100 входит в состояние доступа к системе связи 206, при этом мобильная станция осуществляет попытку передать одно или более сообщений канала доступа по каналу доступа. Сообщение канала доступа может быть, например, отложенной попыткой инициации вызова, которая была задержана во время подсостояния инициализации системы 202, или попыткой инициации вызова, которая сначала была инициирована во время неактивного состояния мобильной станции 204, или сообщением с дополнительной служебной информацией, типа регистрационного сообщения.

В системе связи МДКР канал доступа обеспечивает связь на обратной линии связи из мобильной станции 100 к базовой станции, когда мобильная станция 100 не использует канал трафика. Один или более каналов доступа образуют пары с каждым каналом персонального поискового вызова. Базовая станция отвечает на передачи по определенному каналу доступа сообщениями по связанному каналу персонального поискового вызова. Также мобильная станция 100 отвечает на сообщение канала персонального поискового вызова, передавая информацию по одному из связанных каналов доступа.

Если мобильная станция обнаружила глубокое затухание канала персонального поискового вызова, это может являться другим случаем ситуации ограничения прямой линии связи, описанной выше, при этом упомянутая мобильная станция должна вернуться в подсостояние определения системы связи состояния инициализации мобильной станции 202 и осуществить попытку заново запросить обслуживание либо той же самой системы связи МДКР, либо альтернативной системы связи согласно набору предпочтения систем связи, хранящемуся в постоянной памяти 111.

В состоянии доступа к системе связи 206 мобильная станция 100 осуществляет передачу по каналу доступа, используя способ произвольного доступа. Полностью процесс передачи одного сообщения канала доступа и приема (или сбоя в приеме) подтверждения приема упомянутого сообщения канала доступа называется "попыткой доступа". Попытка доступа содержит передачу одной или более "последовательностей пробных доступов". Каждая последовательность пробных доступов содержит передачу одного или более "пробных доступов". Каждый пробный доступ содержит сообщение канала доступа, и мобильная станция передает одно и то же сообщение канала доступа в каждом пробном доступе в попытке доступа.

Таким образом, внутри попытки доступа пробные доступы группируются в последовательности пробных доступов. Первый пробный доступ каждой последовательности пробных доступов передается при предварительно определенном уровне мощности. Каждый последующий пробный доступ из рассматриваемой последовательности пробных доступов передается при уровне мощности, который на предварительно определенное приращение выше, чем у предыдущего пробного доступа в рассматриваемой последовательности пробных доступов. Например, если предварительно определенный уровень мощности для первого - пробного доступа равен 7 дБ и предварительно определенное приращение мощности составляет 2 дБ, то первый пробный доступ каждой последовательности пробных доступов должен передаваться при мощности 7 дБ, второй пробный доступ в каждой последовательности пробных доступов должен передаваться при мощности 9 дБ, третий - при 11 дБ и так далее, пока последовательность пробных доступов не будет исчерпана полностью.

Если одна последовательность пробных доступов не вызовет подтверждения приема от базовой станции, то должна начаться другая идентичная последовательность пробных доступов. Мобильная станция 100 прекращает передачу последовательностей пробных доступов, таким образом завершая попытку доступа, когда она получает подтверждение о приеме от базовой станции или когда упомянутая мобильная станция передала предварительно определенное максимальное число последовательностей пробных доступов. Завершение попытки доступа по причине достижения предварительно определенного числа последовательностей пробных доступов может являться вариантом ситуации ограничения обратной линии связи, описанной выше. Попытки доступа могут осуществляться другими известными в технике способами в зависимости от характера системы, обеспечивающей обслуживание.

Если попытка доступа осуществляется успешно, как определяется в блоке решений 220, и сообщение канала доступа является сообщением инициации, указывающим, что пользователь мобильной станции инициирует вызов, мобильная станция направляется базовой станцией к каналу трафика, и упомянутая мобильная станция входит в состояние управления мобильной станции каналом трафика 208. Когда использование канала трафика закончено, например, при завершении вызова, как определяется в блоке решений 222, мобильная станция возвращается в неактивное состояние мобильной станции 204.

Однако, если попытка доступа завершается неуспешно, поскольку упомянутая попытка доступа не вызывает в блоке решения 220 подтверждения приема от базовой станции, то процессор 107 определяет в блоке решения 224, была ли упомянутая последняя неуспешная попытка доступа N-ым сбоем попытки доступа для одного и того же сообщения канала доступа, где N является целым числом, большим единицы. Если нет, то блок обработки вызова 106 снова устанавливает флаг HOLD_ORIG в истинное логическое значение и возвращает состояние определения системы связи 214. Вместо использования фиксированного числа повторов, как определяется блоком решений 224, можно использовать таймер, который допускает так много или так мало повторений, как можно осуществить за некоторый период времени, типа 20 секунд. В таком случае блок решения 224 должен определить сбой осуществления попытки инициации вызова при истечении таймера независимо от того, как много или как мало было предпринято повторений. Альтернативно, может использоваться комбинация этих способов.

В состоянии инициализации системы 202 мобильная станция 100 предпочтительно предпринимает попытку запроса каналов связи или системы связи, отличных от тех, на которых попытка доступа последний раз завершилась неуспешно. Например, делается предположение, что имеются две системы связи в одной географической зоне: система связи МДКР СПК и аналоговая система связи УМРТС. Дополнительно делается предположение, что система связи МДКР СПК работает на двух различных МДКР каналах, номера каналов 400 и 425, а система связи УМРТС работает на аналоговом канале В. Если сбой попытки доступа для сообщения инициации произошел во время обслуживания, обеспечиваемого на канале номер 425 системы связи МДКР СПК, то подсостояние определения системы связи 214 предпочтительно должно осуществить попытку запроса либо аналоговой системы УМРТС на аналоговом канале В, либо системы связи МДКР СПК на канале МДКР за номером 400.

Если аналоговый канал В системы связи УМРТС был запрошен во время состояния инициализации системы 202, блок обработки вызова 106 должен снова установить флаг HOLD_ORIG в ложное логическое значение. В ответ на обнаружение переключения флага HOLD_ORIG из истинного логического значения обратно в ложное логическое значение блок пользовательского интерфейса 108 должен восстановить из памяти 109 набранные символы и заново инициировать вызов. Если в этот раз инициация вызова прошла, что означает в блоке решения 220, что базовая станция подтвердила прием инициации вызова, мобильная станция 100 должна завершить вызов стандартным путем на канале трафика и вернуться в неактивное состояние мобильной станции 204. Таким образом, от пользователя не должно требоваться повторного набора номера телефона, даже если обслуживание было потеряно на одной системе и затем возобновлено на другой. В одном варианте для осуществления обслуживания было обеспечено периодическое перескакивание первоначального предпочтительного номера канала 425 системы связи МДКР СПК. Например, процессор 107 может установить таймер на одну минуту и затем вернуться к состоянию инициализации системы 202, чтобы по истечении таймера заново осуществить запрос предпочтительной системы связи. Альтернативно, одноминутный таймер может сбрасываться после каждой инициации на аналоговой системе УМРТС.

Однако, если аналоговый канал В системы связи УМРТС не был запрошен во время состояния инициализации системы 214, мобильная станция 100 может продолжать сканирование и в конечном счете добиться обслуживания на альтернативном номере канала 400 системы связи МДКР СПК. Подобно только что приведенному примеру, в ответ на обнаружение переключения флага HOLD_ORIG из истинного логического значения обратно в ложное логическое значение блок пользовательского интерфейса 108 должен восстановить из памяти 109 набранные символы и заново инициировать вызов.

Делается предположение, что попытка доступа завершилась неуспешно, как определяется в блоке решения 220, на любой альтернативной системе, которая была запрошена первой (либо аналоговый канал В системы связи УМРТС, либо номер канала 400 системы связи МДКР СПК). Это должно быть второе неуспешное завершение для попытки инициации того же самого вызова, то есть для тех же самых набранных символов, которые были введены пользователем. Если в блоке решения 224 N= 2, то инициация вызова должна завершиться неуспешно, и блок пользовательского интерфейса 108 должен вывести индикацию неуспешного завершения вызова на дисплей 110 согласно блоку 226. Таким образом, изобретение обеспечивает N попыток доступа к различным системам связи для одной и той же инициации вызова до того, как от пользователя потребуется выполнить некоторые действия для исправления ситуации (то есть повторный набор номера телефона, перемещение в зону лучшего охвата и т.д.). Число N, и таким образом число "повторов", может быть фиксированным или может быть конфигурировано пользователем. Например, фирма-изготовитель мобильной станции 100 может принять решение о том, что допустимым является только одиночное повторение сообщения инициации, как и было здесь описано, и может установить число N в значение два.

Следует отметить, что изобретение применимо не только в приведенных здесь конкретных примерах системы связи МДКР СПК и аналоговой системы связи УМРТС, а, скорее, применимо для любой мобильной станции, которая может работать более чем с одной системой связи. Например, если в данной географической зоне имеются две системы связи МДКР СПК, изобретение может использоваться для обеспечения повторения МДКР, МДКР. Конкретные предпочтения пользователя, которые хранятся в постоянной памяти 111 и используются для определения, какая должна быть запрошена система в подсостоянии определения системы связи 214, не критичны по отношению к настоящему изобретению. Предпочтения пользователя в постоянной памяти могут быть в виде таблицы предпочтительных систем или ранжированной таблицы систем в порядке предпочтения, или просто списка возможных систем, которые могут быть доступны.

Изобретение уменьшает процент отказов вызовов, обеспечивая обработку после задержки отложенной попытки инициации вызова до осуществления запроса обслуживания. В случае либо превышения максимального числа последовательностей доступа (ограничение обратной линии связи), либо неуспешного завершения запроса прямой линии связи предпочтительной системы связи (ограничение прямой линии связи) от пользователя не требуется повторной инициации вызова, что превращает потенциальный отказ вызова в некоторое достижение.

Кроме того, изобретение не ограничивается повторением попыток инициации вызова. Изобретение может также использоваться для выполнения автоматического и гибкого переключения между системами связи в ситуации ограничения обратной линии связи при неуспешном завершении любого сообщения канала доступа, таким образом обеспечивая мобильную станцию 100 возможностью быстрого переключения на альтернативную систему связи, и осуществления регистрации в этой системе связи, когда упомянутая мобильная станция не может осуществить регистрацию в предпочтительной системе связи. Это могло бы избавить от нежелательного эффекта пропуска мобильной станцией 100 входящего вызова по причине отсутствия возможности регистрации в предпочтительной системе связи. Даже в случае, где мобильная станция 100 может осуществить регистрацию в предпочтительной системе связи перед возникновением ограничения обратной линии связи, способ автоматического переключения систем связи настоящего изобретения может использоваться, чтобы обеспечить телефонному устройству поиск альтернативной системы связи для обслуживания, когда упомянутый телефон не обеспечивается возможностью принять подтверждение приема для любого другого сообщения с дополнительной служебной информацией, передаваемого по каналу доступа.

Предшествующее описание предпочтительного варианта осуществления предмета изобретения обеспечивает возможность людям, знающим технику, научиться производить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации к приведенным вариантам осуществления будут легко видимы для знающих технику, и общие принципы, определенные здесь, могут быть применены к другим вариантам осуществления без особой находчивости. Таким образом, изобретение не предназначено быть ограниченным вариантами осуществления, рассмотренными здесь, а предоставляется для использования в самых широких сферах, согласующихся с раскрытыми здесь принципами и новыми свойствами.

Формула изобретения

1. Устройство радиосвязи, содержащее процессор для генерации первого сообщения сигнализации для передачи первой системе связи, имеющей первый пилот-сигнал, и приемопередатчик, присоединенный к упомянутому процессору, для передачи первого сообщения сигнализации упомянутой первой системе связи и для приема первого пилот-сигнала и первого подтверждающего прием сообщения от первой системы связи, в котором упомянутый процессор автоматически генерирует второе сообщение сигнализации для передачи второй системе связи, имеющей второй пилот-сигнал только, если упомянутый приемопередатчик не принимает первое подтверждающее прием сообщение и принимает первый пилот-сигнал.

2. Устройство радиосвязи по п. 1, дополнительно содержащее пользовательский интерфейс, присоединенный к упомянутому процессору, для генерации первой совокупности набранных символов и память, присоединенную к процессору, для хранения упомянутой первой совокупности набранных символов, при этом упомянутые сообщения сигнализации оба содержат упомянутую совокупность набранных символов.

3. Устройство радиосвязи по п. 2, в котором упомянутый процессор восстанавливает из памяти упомянутую первую совокупность набранных символов для генерации второго сообщения сигнализации.

4. Устройство радиосвязи по п. 3, в котором упомянутые первое и второе сообщения сигнализации являются сообщениями инициации вызова.

5. Устройство радиосвязи по п. 3 или 4, в котором упомянутый процессор содержит блок обработки вызова для генерации упомянутых первого и второго сообщений сигнализации и для генерации сигнала задержки инициации и блок пользовательского интерфейса для хранения в памяти упомянутой первой совокупности набранных символов и для предоставления первой совокупности набранных символов блоку обработки вызова в ответ на сигнал задержки инициации.

6. Устройство радиосвязи по п. 5, в котором упомянутый блок обработки вызова устанавливает сигнал задержки инициации в первое логическое значение, когда упомянутое устройство радиосвязи запрашивает первую или вторую систему связи, и во второе логическое значение, когда устройство радиосвязи осуществило захват упомянутых первой или второй системы радиосвязи.

7. Устройство радиосвязи по любому из пп. 1-6, в котором упомянутые первое и второе сообщения сигнализации являются сообщениями регистрации.

8. Способ для автоматического переключения между первой системой связи, имеющей первый пилот-сигнал, и второй системой связи, имеющей второй пилот-сигнал, при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых принимают первый пилот-сигнал, генерируют первое сообщение сигнализации для передачи первой системе связи, передают первое сообщение сигнализации первой системе связи, обеспечивают автоматическую генерацию второго сообщения сигнализации для передачи второй системе связи только, если не получено первое подтверждающее прием сообщение от первой системы связи.

9. Способ по п. 8, который дополнительно содержит этапы, на которых генерируют первую совокупность набранных символов и хранят упомянутую первую совокупность набранных символов в памяти, при этом упомянутые первое и второе сообщения сигнализации оба содержат первую совокупность набранных символов.

10. Способ по п. 9, в котором этап автоматической генерации второго сообщения сигнализации содержит этап восстановления из памяти упомянутой первой совокупности набранных символов.

11. Способ по п. 10, в котором упомянутые первое и второе сообщения сигнализации являются сообщениями инициации вызова.

12. Способ по п. 10 или 11, который дополнительно содержит этап генерации сигнала задержки инициации, при этом этап восстановления из памяти упомянутой первой совокупности набранных символов выполняется в ответ на упомянутый сигнал задержки инициации.

13. Способ по п. 12, в котором этап генерации сигнала задержки инициации содержит этапы, на которых устанавливают упомянутый сигнал задержки инициации в первое логическое значение, когда упомянутое устройство радиосвязи запрашивает первую или вторую систему связи, устанавливают сигнал задержки инициации во второе логическое значение, когда устройство радиосвязи осуществило захват упомянутых первой или второй системы радиосвязи.

14. Способ по пп. 8-13, в котором упомянутые первое и второе сообщения сигнализации являются сообщениями регистрации.

15. Устройство мобильной связи, устанавливаемое для осуществления контроля сигналов из множества различных систем связи, для передачи сообщения сигнализации одной из систем связи, когда упомянутое устройство связано с упомянутой системой связи, и для связи с другой системой связи только при отсутствии от упомянутой первой системы связи сообщения, подтверждающего прием сообщения сигнализации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2