[发明专利]无线个人移动式通信终端

说明书

本发明涉及无线通信，更确切地说涉及数据网络中的无线通信，该网络具有大量的经过一个或多个蜂窝式基站彼此通信的移动终端单元，这些基站以有线或无线链路连接，以形成一个回程(back-haul)数据网络。

本发明涉及(i)与本申请同日申请的序号为08/542 860的美国待审查专利申请，由Weijia Wang提出，名称为“双向式无线数据网络”，也转让给通用无线通信公司。代理案号M-3455-US；以及(ii)与本申请同日申请的序号为08/542，770的待审查专利申请，由Weijia Wang等人提出，名称为“无线网络接入协议”，也转让给通用天线通信公司，代理协议号M-3456-US。这些申请列在这里，整体上为本发明提供技术背景。

单向式通信或寻呼技术是用于向移动的寻呼机发送短的信息的较成熟的经济实用的技术。通常，在单向的寻呼中，呼叫人利用分配给要向其传送信息的寻呼机的一个电话号码打电话至寻呼台。该信息然后被提供到在寻呼台的服务计算机，接着再在其服务地区内利用高功率发射机播送该信息。在播送的信息中，用户的信息被打包成数据帧的方式，该数据帧包含识别接收方寻呼机的地址码。一旦收到该信息，接收方寻呼机便会启动，产生振动或音响信号，因此通知被呼叫人有信息到达。对于单向寻呼还己开发其它应用。例如，服务计算机可以向预订的用户播出股票牌价、气象信息、体育比赛结果或其它感兴趣的信息。

然而，单向寻呼是受限制的。这在于被寻呼人必须通过另一个网络回应寻呼人。通常，该另一个网络是电话网。然而，由于寻呼系统的用户自然是流动性的，通过电话网回应寻呼需要能容易地接入电话网。接入电话网有时是不方便的。假如给寻呼机提供双向通信能力则可以消除这种不便。

还已开发出和用单向发送信息技术的其它应用。一些这类应用涉及信息的传播，例如气象报告、股票牌价、新闻提要、或体育比赛结果。然而，由于在这些应用中采用单向通信，能够按这种方式传播的信息的数量和类型由于接收人不能实时地选择他(或她)所希望的信息而变到限制。双向式通信能力能够提供“要求即提供信息(information-on-demand)”服务，这适合于单个使用人的需要以及更有效地保证广播频谱的使用。

然而，双向式通信服务由于其复杂性，因而费用很高。例如，在蜂窝式数字式包数据(CDPD)系统中，要在整个服务区域内分布大量的蜂窝式基站。使服务区呈蜂窝式分布上具有两个优点：(i)由于在移动单元和邻近的基站之间的预期距离短，使得移动单元和基站能够以较高的数据速率用相对低的功率发送；以及(ii)由于彼此分开足够大的距离的基站能够使用相同的无线电频道，可以提供更大的容量。因此，这样一种系统提供非常高的容量，低的响应延迟、以及使移动单元能以相对高的数据速率发送。在这样一种系统中，还可以提供双向对称和可靠的数据链路。

在CDPD系统中，由于在整个数据通信会话期间中维持连通性，必须提供多个频道，使得能够同时维持多处会话。为了定位信息的接收方的移动单元，该网络由在服务区中的所有基站播送接收方移动单元的地址，直到接收方单元响应为止。因此，大量的网络资源用于定位移动单元。此外，当建立起会话时，为了维持连续的连通性以及为了能够实时进行，CDPD装置要与和其通信的基站保持联系。此外，由于移动单元要能够用在移动的车辆中，在会话过程中该移动单元可能移出开始时与之联系的基站的服务区，并移动进入一个或多个这类基站的一个或多个服务区。因此，在会话的过程中必须保证能脱离已联系的基站而与另外的一个或多个基站相接通“脱手(hand off)”。用于维持CDPD会话的控制机构承担通常称为“连通性管理”和“移动性管理”的任务，这些工作包括复杂的算法，需要高性能的计算机来处理建立通话，维持通话，以及当移动单元在各蜂窝式基站的服务区之间移动时跟踪通信中的移动单元。该系统的复杂性需要在昂贵的设备方面进行大量投资。这些控制机构通常被集中化，即提供大的网络切换或控制中心用来处理在给定服务区中的各移动单元，使得在数据话务繁忙时，该网路控制中心可能成为瓶颈，将不希望有的等待时间带入系统中。