[发明专利]通过正向开销控制信道传送信息的系统

说明书

有关申请

本申请与下列专利的主题有关：1994年3月11日申请的美国专利申请序号为No.08/212,039；现已出版的美国专利No.5,546,444；1994年10月31日申请的美国专利申请序号为No.08/331,794；现已出版的美国专利No.5,526,401。

技术领域

本发明一般来说涉及数据通信系统，更具体地，涉及通过蜂窝移动无线电话系统的蜂窝网络控制信道的正向开销控制信道发送无线寻呼的指令序列来传播信息的系统。

发明的背景

最近几年，通信工业已在多个远端站点与中心位置之间传送话音和/或数据的各种类型的无线通讯系统方面显示出了增长势头。业已充分地认识到，对于所有通信应用场合使用常规的电话系统的专用电话设施不是方便的或经济的选择。例如，对于许多工业应用来说，中心数据收集站需要从放置在远端的收集有关设备的运作和性能数据的各种监视设备来获得信息。为了克服常规电话系统的限制，经常要求双向无线通信链路能响应来自其它位置始发的通信。在试图解决将响应提供给始发通信的问题中，通信工业已提供了包括双向无线电设备、蜂窝移动无线电话机和寻呼系统在内的各种无线通信系统。

常规的无线电通信系统利用一个基站收发信机和一组收发信机，基站收发信机放置在有利于无线电传播的站点中，而一组收发信机典型地放置在汽车中，例如用于警察或跟踪调度系统或放置在远端设备站点，这些设备站点响应于来自基站收发信机的命令信号传送数据。大多数无线电通信系统用于短距离之间进行通信，例如在乡镇或城市边沿通过甚高频(VHF)无线电链路的通信。

虽然常规无线电通信系统对于特定的通信应用是有用的，但是双向无线电设备对于一般目的的通信是不能广泛地被接受的。由联邦通信委员会(FCC)总体地控制双向无线电设备的使用，并且相对地限制划分的频谱。况且，通信的质量受通信站点之间传播条件的影响。双向无线电设备一般大而重，因此不大可能总由用户携带或安装在小的或现有的设备中。

双向通信的另一种形式是蜂窝式移动无线电话(CMR)系统，该系统连接到延伸的公共交换电话网(PSTN)并允许在一个移动无线电话用户和具有常规电话机(或另一个无线电话机)的任何一个用户之间通信。典型的CMK系统的特性是划分一个无线电覆盖区为多个较小的覆盖区或“网孔”，它们使用低功率发射机和限制覆盖的接收机。限制的覆盖区能够使在一个网孔中使用的无线电信道在另一个网孔中重新使用。在一个网孔内的蜂窝式移动无线电电话机跨越网孔的边界移动并进入相邻的网孔时，与这些网孔相关的控制电路检测在刚进入的网孔内无线电话机的信号强度是较强的，并且与该无线电话机的通信被“越区切换”到刚进入的网孔，据此，CMK系统能为网孔阵列(array of cell)提供双向通信，因此它能比常规的双向无线电通信提供宽得多的区域的通信。

常规的无线电话机通常提供话音和数据通信能力，据此提供无线电话业务通常要付出与组合的话音和数据业务相当的费用。尽管如此，这种话音和数据通信二者的组合还可能超过仅要求话音或数据通信的用户的要求。此外，对于只希望接收消息而不干扰当前活动的用户来说，总是不希望实时的话音或数据通信。与双向无线电设备相似的是，CMK系统的无线电信道(特别是话音信道)的频谱也是有限的资源。

无线电寻呼系统包括作为小型接收机的寻呼机和至少一个无线寻呼终端，该无线寻呼终端具有一个发射机，它覆盖了内含许多寻呼机的一个选定的地理区域。为了响应通过常规的单向无线寻呼系统接收的寻呼，被呼叫方典型地必须找到一个可用的常规电话机并始发一个电话呼叫给始发寻呼方。另一种可替代的方案是，如果一个移动无线电话机可供应用的话，被寻呼方使用它发出一个应答呼叫。具有双向通信能力(亦即接收寻呼和发送确认接收到寻呼)的寻呼系统已是公知的。从限制寻呼机发射机的功率的观点来看，这样的寻呼确认系统大多用于本地区域的“在站点上”(on-site)的通信系统。

为了购买和安装设备来实现覆盖广泛通信区域的双向通信系统，当前的无线寻呼确认系统需要大量基本投资，因为在寻呼确认系统中确认接收机(和发射机)的数目是与每个寻呼机相关的发射机的有限发送功率的函数。虽然寻呼工业对将寻呼确认提供给寻呼业务的用户感兴趣，但是实现寻呼确认系统的费用妨碍了许多业务提供者安装这样的寻呼确认系统。