專利名稱：在蜂窩過區(qū)切換期間傳真數(shù)據(jù)丟失減到最小的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別是涉及蜂窩通信系統(tǒng)。
蜂窩通信系統(tǒng)是大家所共知的。典型地，這種系統(tǒng)由許多小區(qū)和許多蜂窩電話機(jī)(通信單元)組成的，每個小區(qū)有一個服務(wù)復(fù)蓋范圍。相鄰小區(qū)的服務(wù)復(fù)蓋范圍可以以提供基本上連續(xù)的復(fù)蓋區(qū)域的方法安排為部分重疊，在該復(fù)蓋區(qū)域中通信單元從一個小區(qū)接收業(yè)務(wù)可以被過區(qū)切換到一個相鄰的小區(qū)而為中斷業(yè)務(wù)。在可以歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)得到的GSM建議所說明的集團(tuán)專用移動(GSM)的泛歐數(shù)字蜂窩系統(tǒng)就是這種系統(tǒng)的例子，引用在此供參考。
收發(fā)信機(jī)基站(BTS)提供小區(qū)的無線電復(fù)蓋。典型BTS和移動通信單元(或移動臺)(MS)之間的通信是使用臨時(shí)指定的支持在BTS通信處理的一對頻率(發(fā)和收)的一部分進(jìn)行的。
指定用在遠(yuǎn)地點(diǎn)的頻率對一般稱為無線電信道。在無線電信道的下行傳輸(從BTS到MS)是的頻率對的第一頻率進(jìn)行的。在無線電信道的上行傳輸(從MS到BTS)是在該頻率對的第二頻率進(jìn)行的。
在GSM系統(tǒng)內(nèi)MS和BTS之間的非話音信號(例如傳真或數(shù)字據(jù))的交換也是公知的。這種交換是從所周知的，而且可以在已確定的程序下(見GSM建議3.45關(guān)于包含MS的三類傳真機(jī)的傳輸)實(shí)現(xiàn)。
GSM建議3.45提供一個裝置，允許傳真機(jī)與它接口并通過大不相同的蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息信號。GSM建議提出的不同點(diǎn)的范圍從用于PSTN信道的傳真機(jī)與包括差錯傾向的空中接口的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基本不同的信令規(guī)程到傳真信號的模擬特性與GSM提供的數(shù)字信道。
根據(jù)GSM的建議，傳真機(jī)的信令規(guī)程由連接該傳真機(jī)到該移動臺的傳真機(jī)適配器變換為GSM兼容的格式。在移動傳真機(jī)與PSTN傳真機(jī)接口的情況下，在蜂窩/PSTN接口還需要一個規(guī)程變換器。因而傳真機(jī)用于經(jīng)過PSTN信道進(jìn)行工作，GSM規(guī)的傳真機(jī)適配器同樣便于使用GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供的通信信道。
一旦傳真呼叫已建立，傳真數(shù)據(jù)的逐行傳輸就可以開始。根據(jù)CCITT建議T.4，本個傳真行廳以在5毫秒或5秒長內(nèi)傳送。如果實(shí)際的傳輸時(shí)間少于5毫秒那么可以加上填充比特使時(shí)間增加到5毫秒。如果傳輸時(shí)間長于5秒，那么接收的傳真機(jī)可以確定有錯誤并斷開。
當(dāng)由GSM建議3.45建立的過程可以正常工作時(shí)，問題發(fā)生在BTS中的一個MS的過區(qū)切換期間。在BTS之間的一個MS的過區(qū)切換期間，一般200毫秒的信號中斷是常見的。如果傳真正在發(fā)送而且出現(xiàn)過區(qū)切換，那么可能丟失40行的傳真信息。由于GSM建議3.45沒有作出避免由于過區(qū)切換引起的數(shù)據(jù)丟失的規(guī)定，在傳真呼叫的圖象轉(zhuǎn)移階段期間過區(qū)切換時(shí)信息可能被丟失。由于文件傳真?zhèn)鬏數(shù)闹匾裕诜涓C的過區(qū)切換期間需要一種避免數(shù)據(jù)丟失的方法。
在移動蜂窩傳真?zhèn)鬏斨幸环N減少數(shù)據(jù)丟失的方法，該方法包括檢測過區(qū)切換和在過區(qū)切換之后先監(jiān)視EOL的步驟。在過區(qū)切換之后先檢測EOL時(shí)，該方法包括檢測緩沖傳真信息和傳送填充比特。當(dāng)檢測過區(qū)切換完成后，該方法包括在先進(jìn)先出的基礎(chǔ)上傳送緩沖和信息。


圖1包括有單個BTS和三個MS的蜂窩通信系統(tǒng)。
圖2包括有一個適配器和傳真機(jī)的MS的方框圖。
圖3包括MSC內(nèi)的適配器功能的方框圖。
在過區(qū)切換期間數(shù)據(jù)丟失問題的解決辦法從概念上講在于檢測轉(zhuǎn)交命令的接收，監(jiān)視從傳真機(jī)來的邏輯數(shù)據(jù)中斷(例如行結(jié)束字符)，和在過區(qū)切換完成之前延遲傳輸傳真信息和EOL字符，在過區(qū)切換期間通過傳輸包含“0”和“填充”字符來保持通信信道。傳真機(jī)來的輸出字符被緩沖，在過區(qū)切換完成后再傳輸。
在圖1中所表示的是根據(jù)本發(fā)明的蜂窩系統(tǒng)概況。在這樣的系統(tǒng)中包括許多收發(fā)信機(jī)(101至103)，一起構(gòu)成一個收發(fā)信機(jī)基站(BTS)(100)，一個基地點(diǎn)控制器(BSC)(104)，和一個移動系統(tǒng)控制器(BSC)(105)。在該蜂窩系統(tǒng)(100)中還有許多移動站(MS)(200，201和202)。
通過互連傳真適配器和傳真機(jī)，通信系統(tǒng)(圖1)的MS(200，201和202)可適配于收發(fā)傳真信息。在圖2中表示的是MS(200，201和202)(每個MS簡要在畫在虛線10內(nèi)，包括方塊11和12)，一個傳真適配器(13a)和一個傳真(14)。所示的傳真適配器(13a)有一個存貯緩沖器(13b)和具有一個輸入的時(shí)間值(例如500ms)的定時(shí)器(13c)。
MS(200，201和202)的每一個被畫成(10)有一個控制器(11)和收發(fā)信機(jī)(12)。根據(jù)本發(fā)明，在控制器(11)內(nèi)提供一個輸入/輸出端口用于在傳真適配器(13)和控制器(11)之間交換數(shù)據(jù)/控制信息。
在MS(200，201和202)與BTS(100)之間的業(yè)務(wù)信道(TCH)建立之后，通過一個MS(200，201或202)在傳真機(jī)之間的通信對該MS(200，201和202)基本上是透明的。該傳真機(jī)(14)的輸出信號表示由一系列可變長度的碼字組成的傳真文件的每一行。這種可變長度的碼字在傳真適配器(13)中被變換為數(shù)字格式并由MS(200，201或202)直接發(fā)送。
每個碼字(例如CCITT建議T4的表/1T4和2/T4)可以全白或全黑圖象象素交替的行程長度的形式代表一行的一部分的圖象信息象素可為1728單元長。每行以獨(dú)特的行結(jié)束(EOL)碼字終止，該碼字在有效的數(shù)據(jù)行中是不會出現(xiàn)的，當(dāng)傳真文件的行內(nèi)容在少于最小掃描時(shí)間(例如少于5ms)內(nèi)被傳送的情況下，則通過使用填充比特(由可變長度的零串組成)加在間隙。文件的結(jié)束用傳輸六個連續(xù)的EOL與接收的傳真機(jī)通信。
根據(jù)本發(fā)明傳真適配器(13a)通過互連的MS(200，201或202)從BTS(100)接收控制信息。與傳真適配器(13a)通信的控制信息可以包括象斷開信息，過區(qū)切換命令，過區(qū)切換完成等內(nèi)容。
在傳真適配器(13a)互連到發(fā)送傳真機(jī)(14)和傳真適配器(13a)從互連的MS(200，201或202)接收過區(qū)切換通知時(shí)，傳真適配器起動定時(shí)器(13c)和開始監(jiān)視傳真機(jī)(14)輸出信號的EOL碼字。當(dāng)收到從傳真機(jī)(14)來的EOL碼字時(shí)，傳真適配器(13a)同時(shí)起動存貯緩沖器(13b)以記錄傳真機(jī)(14)的輸出并開始通過MS(200，201或202)在TCH上傳送填充比特。
在傳真適配器(13a)傳送填充比特是，該傳真適配器(13a)繼續(xù)監(jiān)視互連的MS(200，201或202)來的控制信息。作為一個最佳的方法，MS(200，201或202)發(fā)送過區(qū)切換完成信息到目標(biāo)BTS(100)以及傳真適配器(13a)。當(dāng)接收過區(qū)切完成信息時(shí)，傳真適配器(13a)開始通過MS(200，201或202)在先進(jìn)先出的基礎(chǔ)上發(fā)送緩沖的信息。
以出現(xiàn)EOL之間，如果時(shí)間間隔(由定時(shí)器(13c)測量)超過閾值(輸入的時(shí)間值)時(shí)，適配器(13c)繼續(xù)發(fā)送傳真信息而不中斷(如果過區(qū)切換沒有出現(xiàn))。另一方面，如果適配器(13a)遇到EOL和開始緩沖與發(fā)送填充比特，而且在過區(qū)切換完成之前定時(shí)器(13c)超時(shí)，那么適配器(13a)就像它已收到過區(qū)切換完成信息那樣進(jìn)行運(yùn)行。在這種情況下，當(dāng)定時(shí)器(13c)期滿時(shí)，如上所述，傳真適配器(13a)開始在先進(jìn)先出的基礎(chǔ)上傳輸從緩沖器(13b)來的緩沖的信息。
舉例來說，希望接入該系統(tǒng)發(fā)送傳真文件的MS(200)掃描并識別BTS(100)的廣播控制信道(BCCH)。MS(200)監(jiān)視并檢測規(guī)定傳送接入請求的上行通信資源的信息(FN，NA和MAIO)。當(dāng)傳送接入請求時(shí)，MS(200)監(jiān)視在下行主信道(f1)上公共控制信道(CCCH)的信道指定信息。
由于在GSM建議中規(guī)定，信道指定信息從BTS(100)到MS(200)進(jìn)行通信。通過適當(dāng)?shù)木幋a，這些指定信息為用戶MS(200)提供明確地確定BTS和MS之間信息可以進(jìn)行交換的特定頻率和時(shí)隙所必須的特別參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，通信單元(200，201和202)和BTS(100)被構(gòu)成用于交換信號，如上面所敘述的而且基本上如根據(jù)GSM所說明的那樣。因此，通信單元(200，201和202)請求接入和被授予業(yè)務(wù)信道(TCH)基本上如根據(jù)GSM建議所說明的那樣。
MS(200)的操作者可以輸入目標(biāo)傳真機(jī)的電話號碼，偵聽傳真音和起動人一機(jī)接口(MMI)按鈕開始傳真?zhèn)鬏敗Ａ硪环N方法是，MS(200)的操作者可以輸入電話號碼到互連的傳真機(jī)(14)和起動MMI按鈕，從而通過傳真適配器(13a)和MS(200)發(fā)送目標(biāo)電話號碼到該BTS(100)。
使用傳真適配器(13a)產(chǎn)生通過MS(200)的接入請求可允許在蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)特別性能的起動，如接入單工，單向業(yè)務(wù)信道。另一種方法是，操作者可以產(chǎn)生一個接入請求，與目標(biāo)方會談，然后起動傳真適配器上的MMI按鈕，因而產(chǎn)生通過傳真適配器(13a)和MS(200)到BTS(100)的特別性能的單工TCH的請求。
如果在傳真?zhèn)鬏斊陂gBSC(104)確定需要過區(qū)切換，那么BBC(104)發(fā)送過區(qū)切換命令到MS(200)。反過來MS(200)通過到傳真適配器(13a)的I/O端口轉(zhuǎn)發(fā)這種通知到傳真適配器(13c)。當(dāng)檢測即將來臨的過區(qū)切換時(shí)，傳真適配器(13a)起動定時(shí)器(13c)并開始監(jiān)視EOL。當(dāng)檢測EOL時(shí)傳真適配器(13a)開始傳送填充比特和在過區(qū)切換完成之前緩沖傳真機(jī)(14)的輸出，當(dāng)過區(qū)切換完成(或定時(shí)器(13c)超時(shí))時(shí)，傳真適配器(13a)開始在先進(jìn)先出的基礎(chǔ)上傳送緩沖器(13b)的內(nèi)容。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，固定在傳真適配器功能(106a，106b和106c)可裝在與公共業(yè)務(wù)電話網(wǎng)(PSTN)接口的MSC(105)中。MSC(105)中的固定在適配器(106a)執(zhí)行與移動的傳真適配器(103a)用于PSTN系統(tǒng)內(nèi)始發(fā)的傳真一樣的功能。
在從PSTN用戶到MS(200，201或202)目標(biāo)的TCH指定之后，當(dāng)收到從PSTN接口來的傳真音時(shí)固定的適配器(106a)可被起動。如正移動的適配器(13a)那樣，固定適配器(106a)工作基本上對該系統(tǒng)是透明的，從PSTN接口接收傳真信號和將該輸入傳真信號變換為可變長度的碼字通過蜂窩系統(tǒng)(圖3)的傳輸?shù)侥繕?biāo)MS(200，201或202)。
與固定適配器(106a)的一個預(yù)期的差別是固定原適配器(106a)通過MSC(105)從與連接目標(biāo)MS(200，201是202)相關(guān)的BSC(104)接收控制信息。正如移動適配器(13a)那樣，固定在適配器(106a)監(jiān)視過區(qū)切換請求。當(dāng)接收過區(qū)切換請求時(shí)，固定的適配器(106a)監(jiān)視EOL，而當(dāng)接收EOL時(shí)，在接收從PSTN信號源來的EOL碼字之后中斷傳真信息的傳輸。正如移動適配器(13a)那樣，固定的適配器(106a)緩沖接收的傳真信息并發(fā)送填充比特。在從BSC(104)接收過區(qū)切換完成信息之前，填充比特從服務(wù)基地(100)和目標(biāo)基地(100)同時(shí)被發(fā)送。
通過控制信息還把過區(qū)切換通知接收圖象的固定的或移動適配器。該接收適配器可以接收在差錯或無差錯填充字符。在接收到差錯的字符時(shí)，適配器將遇到無效的霍夫曼碼(Huffmancode)，因此用填充字符替代差錯碼。
在另一個實(shí)施例中，本發(fā)明可以適用于通過終端適配器(13或106)有關(guān)接在MS(200，201或202)的數(shù)據(jù)終端(未畫出)的非傳真數(shù)據(jù)的交換(例如異步ASCII或IA5數(shù)據(jù)傳輸)。數(shù)據(jù)丟失的規(guī)定可以直接編入終端適配器(13或106)并在起動時(shí)由終端自動地開始或由MMI按鈕的操作者起動。在任一情況下，當(dāng)通知過區(qū)切換時(shí)發(fā)送終端適配器(13或106)將發(fā)送填充(停止)比特，和檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷(例如當(dāng)前字符傳輸完成)，直到過區(qū)切換完成為止。在過區(qū)切換期間，終端適配器(13或106)應(yīng)緩沖數(shù)據(jù)用于以后的傳輸，當(dāng)過區(qū)切換完成時(shí)，終端適配器(13或106)應(yīng)恢復(fù)正常的數(shù)據(jù)傳輸，如上所述。
在另一個實(shí)施例中，本發(fā)明可用在基于同步的HDLC的業(yè)務(wù)。如上所述，HDLC傳輸可以通過終端適配器(13或106)由與MS(200，201或202)互連的數(shù)據(jù)終端進(jìn)行。在接收過區(qū)切換通知時(shí)，當(dāng)檢測到邏輯數(shù)據(jù)中斷(例如當(dāng)前幀結(jié)束時(shí))，在過區(qū)切換完成之前終端適配器(13或106)都發(fā)送填充比特(標(biāo)志)。在過區(qū)切換完成之前終端適配器(13或106)將在存貯器(13b或106b)中緩沖數(shù)據(jù)。在過區(qū)切換完成之后終端適配器(13或106)恢復(fù)如上所述的傳輸。
在另一個實(shí)施例中，本發(fā)明可用于使用類似于GSM的交換規(guī)程的其它蜂窩系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的例子包括美國數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(U.S.DigtalCellular)，日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(JapanDigitalCellular)等等。
權(quán)利要求
1.在移動蜂窩系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)傳輸期間一種減少數(shù)據(jù)丟失的方法，這種方法包括步驟A)檢測過區(qū)切換；B)在過區(qū)切換之后先監(jiān)視邏輯數(shù)據(jù)的中斷；C)當(dāng)檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷后緩沖數(shù)據(jù)和發(fā)送填充比特；和D)在檢測過區(qū)切換完成后在先進(jìn)先出的基礎(chǔ)上發(fā)送緩沖的數(shù)據(jù)。
2.數(shù)據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中檢測過區(qū)切換的步驟還包括監(jiān)視蜂窩系統(tǒng)控制命令的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中檢測過區(qū)切換的步驟還包括起動定時(shí)器的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中在檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷之前，在定時(shí)器內(nèi)的定時(shí)器值超過閾值時(shí)省略步驟C和D。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中監(jiān)視邏輯數(shù)據(jù)中斷的步驟還包括檢測從傳真設(shè)備來的EOL的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中監(jiān)視邏輯數(shù)據(jù)中斷的步驟還包括檢測從數(shù)據(jù)終端的字符傳輸完成的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中監(jiān)視邏輯數(shù)據(jù)中斷的步驟還包括檢測從數(shù)據(jù)終端的HDLC幀的完成的步驟。
8.在移動蜂窩系統(tǒng)中，一種在數(shù)據(jù)傳輸期間減少數(shù)據(jù)丟失的裝置，這種裝置包括A)檢測過區(qū)切換的裝置;B)在過區(qū)切換之后先監(jiān)視邏輯數(shù)據(jù)中斷的裝置;C)在檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷后緩沖數(shù)據(jù)并發(fā)送填充比特的裝置;和D)在檢測過區(qū)切換完成后在先進(jìn)光出的基礎(chǔ)上發(fā)送緩沖的信息的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中檢測過區(qū)切換的裝置還包括監(jiān)視蜂窩系統(tǒng)控制命令的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中檢測過區(qū)切換原裝置還包括起動定時(shí)器的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，還包括一個定時(shí)器，用于在過區(qū)切換之后先測量過區(qū)切換與EOL之間的時(shí)間間隔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，還包括用于在檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷之前當(dāng)定時(shí)器內(nèi)的定時(shí)器值超過閾值時(shí)禁止緩沖裝置與發(fā)送裝置的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中緩沖傳真信息與發(fā)送填充比特的裝置還包括刪除以傳真?zhèn)鬏攣淼腅OL的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，還包括MS和傳真機(jī)之間互連的傳真適配器。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，還包括MSC內(nèi)的傳真適配器功能。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷的裝置還包括檢測EOL的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷的裝置還包括檢測當(dāng)前字符完成的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中檢測邏輯數(shù)據(jù)中斷的裝置還包括檢測當(dāng)前幀完成的裝置。
全文摘要
公開一種在基地中的移動臺在蜂窩過區(qū)切換期間減少數(shù)據(jù)丟失的方法，這種方法通過傳真適配器(13a或106a)檢測從發(fā)送傳真機(jī)來的行結(jié)束信號，緩沖(13b或106b)隨后的傳真信息，和發(fā)送填充比特代替EOL和緩沖的信息。
文檔編號H04N1/32GK1088720SQ9211270
公開日1994年6月29日 申請日期1992年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月16日
發(fā)明者杰伊·杰伊阿普艾倫, 史蒂文·沙茨, 坎艾倫·厄斯 申請人:莫托羅拉公司