專利名稱：在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中支持模擬傳真呼叫的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明尤其涉及支持轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的兩個無線用戶站之間的模擬傳真呼叫的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在傳真通信系統(tǒng)中，兩個傳真機一般通過標(biāo)準(zhǔn)公用電話交換網(wǎng)(PSTN)信道彼此進行通信。數(shù)字通信系統(tǒng)或者衛(wèi)星鏈路可以引入到傳真系統(tǒng)中，以擴大覆蓋范圍，使通信設(shè)備具有靈活性，增加不同通信設(shè)備之間的互連性?？梢杂脕砼c傳真通信系統(tǒng)一起使用的典型數(shù)字通信系統(tǒng)是陸地?zé)o線系統(tǒng)或衛(wèi)星通信系統(tǒng)。
在無線移動或無線本地環(huán)路網(wǎng)中，當(dāng)從一個無線用戶向另一個無線用戶的呼叫由PSTN來確定路由時，建立轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。每個無線用戶可連接傳真機。在這種結(jié)構(gòu)中，基站一般并不知道正通過PSTN與另一個基站進行通信。
由于若干原因，會需要轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。首先，正與一個用戶通信的基站可能并不知道另一個用戶也是無線用戶。因此，需要第二基站為另一個用戶提供鏈路。而且，可能需要兩個基站，這是因為兩個無線用戶不可能位于任一個基站的相同覆蓋區(qū)域內(nèi)。再者，為了記費，呼叫應(yīng)當(dāng)通過PSTN來傳送，PSTN中有記費中心。
雖然連接兩個無線用戶需要轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，但它引起了性能的變劣。對于語音呼叫，語音質(zhì)量由于語音信號從用戶單元通過基站進入到接收基站和接收用戶時進行的多次編碼和解碼而變差。對于傳真呼叫，兩個基站之間的處理由于增加了差錯和延時而使性能下降。
當(dāng)兩個傳真機通過標(biāo)準(zhǔn)PSTN信道直接通信時，信道質(zhì)量和延時特性是已知的，并是可以控制的。然而，在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中，處理延時是由大量的數(shù)字信號處理和傳送延時產(chǎn)生的?；緦⒍鄠€通信設(shè)備來的信號組合或復(fù)接成一個共同的傳輸信號將產(chǎn)生進一步的延時。最終的總延時會長到既不能忍受，也不可預(yù)測。
理解了與傳真呼叫相關(guān)的處理，將能更好地理解延時源和與延時有關(guān)的問題。對于標(biāo)準(zhǔn)3類傳真通信系統(tǒng)，傳真機之間的定時和同步符合“ITU-T推薦T.30在普通電話交換網(wǎng)中文件傳真的傳輸規(guī)程”(下文稱為T.30傳真協(xié)議，引用在此，以作參考)規(guī)定的規(guī)范。T.30傳真協(xié)議用多種調(diào)制技術(shù)，來傳送正向報文數(shù)據(jù)。尤其是，傳真機之間的參數(shù)協(xié)商和信號交換是利用“CCITT推薦V.21普通電話交換網(wǎng)(GSTN)中使用的300bps雙工調(diào)制解調(diào)器標(biāo)準(zhǔn)(下文稱為V.21，也引用于此，以作參考)”中規(guī)定的調(diào)制技術(shù)來實現(xiàn)的。握手在傳真機之間建立適當(dāng)?shù)耐ㄐ拍Ｊ健?br> 對于T.30傳真系統(tǒng)，在建立呼叫時，在呼叫傳真機和被叫傳真機之間發(fā)送V.21報文。呼叫傳真機通過撥通被叫傳真機和發(fā)送呼叫音(CNG)來發(fā)出呼叫。被叫傳真機檢測呼入，并向呼叫傳真機回送被叫機識別音(CED)。然后，被叫傳真機向呼叫傳真機發(fā)送數(shù)字識別信號(DIS)，以通知呼叫傳真機其性能。一旦檢測到DIS信號，呼叫傳真機就發(fā)送數(shù)字命令信號(DSC)，以通知被叫傳真機呼叫傳真機計劃使用的性能。
除了上述描述的初始信號之外，在呼叫期間，傳真機之間也發(fā)生其它報文。例如，訓(xùn)練信號、信息報文以及終止報文也是典型傳真呼叫的一部分。
根據(jù)T.30，無論什么時候傳真發(fā)送V.21報文，它都必須先發(fā)送具有1秒持續(xù)時間的報頭。該報頭用于通知接收機有一報文要發(fā)送，可以使接收機正確地同步，以便適當(dāng)?shù)亟邮諏嶋H的報文。
雖然同步是必須的，但是報頭延遲了該報文至少1秒。轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)進一步加大延時。報頭和報文都必須在PSTN鏈路上進行傳送，與傳送相關(guān)的附加處理延時可能導(dǎo)致不可接受的長時間延時。而且，附加延時可能導(dǎo)致過早地發(fā)生呼叫丟失。
由于轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)引起的延時也可能引起發(fā)生報文沖突。當(dāng)報文和應(yīng)答同時發(fā)送時，將發(fā)生報文沖突。T.30傳真協(xié)議規(guī)定了傳送的報文的順序和格式，例如CNG、CED、DIS和DSC報文。為了適應(yīng)不利的信道條件，T.30協(xié)議需要從源傳真機重復(fù)發(fā)送某些無應(yīng)答的報文。源傳真機既可指呼叫傳真機，也可指被叫傳真機。
在源傳真機向目標(biāo)傳真機發(fā)送了報文之后，源傳真機期望在規(guī)定的時間周期內(nèi)收到目標(biāo)傳真機的應(yīng)答。如果在規(guī)定的時間周期之后沒有收到應(yīng)答答，源傳真機就重新發(fā)送該報文。連續(xù)重新發(fā)送，一直到收到目標(biāo)傳真機的應(yīng)答或者試發(fā)超過一定次數(shù)。
根據(jù)T.30傳真協(xié)議，以自動模式工作的傳真機的重復(fù)時間間隔為30稱±0.45秒。這意味著符合T.30傳真協(xié)議的傳真機在前一報文的2.55秒之內(nèi)不應(yīng)再發(fā)送報文。因此，如果這種傳真機在2.55秒的最短重復(fù)時間間隔內(nèi)接收到的應(yīng)答，則不會發(fā)生沖突。
然而，通信信道中較長的傳送延時可能引起報文沖突。在一種情況下，即源傳真機向接收傳真機發(fā)送報文，由于傳輸延時，目標(biāo)傳真機可能不能立刻應(yīng)答。這種傳輸延時可能是由于基站與傳真機在空中通信所需要的額外時間引起的。由于源傳真機不能及時接收到應(yīng)答，所以它就重發(fā)該報文。源傳真機將每隔約3秒鐘重發(fā)該報文。在此期間，目標(biāo)傳真機可能應(yīng)答。如果目標(biāo)傳真機的應(yīng)答在源傳真機重發(fā)該報文的同時到達，則發(fā)生報文沖突，并且源傳真機不能接收到該報文。報文沖突可以最終導(dǎo)致傳真機丟失呼叫。
轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中過長的延時和報文沖突的潛在需要對傳真機提出在不止僅包含PSTN的網(wǎng)絡(luò)中功能可靠。這些問題和缺陷被本發(fā)明以下述方式解決了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中支持無線用戶站之間模擬傳真呼叫的裝置和方法。當(dāng)每個無線用戶與基站通信時，出現(xiàn)轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，因此，需要通過兩個基站來處理。在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中，由于兩基站間在PSTN上傳輸信號和空中處理，會發(fā)生延時。本發(fā)明確定轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的存在，并在檢測到轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)時，在兩基站之間建立較有效的通信協(xié)議。
根據(jù)本發(fā)明，第一基站內(nèi)的報文發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)明本身為基站的報文。為此可以使用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(NSF)報文，它一般用于宣傳傳真機制造商的特定設(shè)備。傳送該報文后，如果第二基站接收到該報文，則作為向第二基站表明存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的指示。然后第二基站可以發(fā)送返回報文，當(dāng)?shù)谝换窘邮盏綍r，通知第一基站存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。返回報文可以是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備建立(NSS)報文。
一旦檢測到轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，可以建立較快的通信協(xié)議，以減少延時。在一個實施例中，兩個基站可以建立全雙工通信信道。通常，傳真機工作在半雙工模式，其中傳真機可以接收或發(fā)送，但不能兩者都是。在兩基站之間建立全雙工通信將減少轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中的延時。把回波消除器引入到基站調(diào)制解調(diào)器可以實現(xiàn)全雙工通信?；究梢员辉O(shè)置成收聽呼入報文，同時也可以發(fā)送。全雙工通信也可以利用另一些信道反向傳輸來實現(xiàn)。雖然V.21協(xié)議提供了兩個信道，但僅在信道上發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)T.30 V.21報文。使一個基站在一個信道上傳送，使第二基站在第二信道上傳送可以實現(xiàn)全雙工通信。
在另一個實施例中，可以通過提供前置標(biāo)記同步來減少延時。在T.30協(xié)議下，在每個報文之前發(fā)送1秒的報頭。報頭包含一系列V.21標(biāo)記。根據(jù)當(dāng)前的規(guī)程，在第一基站向第二基站傳送了報文之后，第二基站把該報文中繼給傳真機，并等待傳真機的應(yīng)答。當(dāng)傳真機用回復(fù)報文(前面加報頭)應(yīng)答時，接著第二基站把該回復(fù)報文(前面加報頭)傳輸給第一基站。
本發(fā)明認(rèn)識到轉(zhuǎn)接延時可以利用第二基站在接收到報文之后立即開始發(fā)送報頭，而不是第二基站等待傳真機的應(yīng)答來減少。因此，如果第二基站認(rèn)出了接收的報文，并確定期望應(yīng)答，則它立即開始向第一基站傳送V.21標(biāo)記。雖然仍然不能利用傳真機的的回復(fù)報文，但是第二基站內(nèi)的標(biāo)記發(fā)生器產(chǎn)生第二基站發(fā)送的標(biāo)記。當(dāng)傳真機的回復(fù)報文可用時，第二基站中繼該報文。這樣，第一基站可以更早開始同步其V.21接收機，減少延時。而且，第一基站將不會根據(jù)T.30的要求重復(fù)傳送其報文。在T.30下，一個報文被重復(fù)發(fā)送，直到接收到應(yīng)答。通過不重復(fù)該報文，第一基站消除了沖突的可能。
附圖簡要描述通過下面結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點將更明顯，圖中，相同的參考符號表示相應(yīng)的部件

圖1是典型傳真通信系統(tǒng)的框圖；圖2是引入了轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的無線通信系統(tǒng)的傳真通信系統(tǒng)的框圖；圖3是基站中支持轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)傳真呼叫的處理單元的框圖；圖4是在傳真機與基站之間傳送的報文的流程圖，以檢測轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)；圖5是利用回波消除器建立全雙工通信的處理單元的框圖；圖6是建立全雙工通信中利兩個BFSK信道的說明圖；圖7是包含在前置標(biāo)記同步中的支持轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的一些步驟的流程圖。
較佳實施例的詳細描述在圖1中示出了一種典型傳真通信系統(tǒng)。在該傳真通信系統(tǒng)中，傳真機A50通過公用電話交換網(wǎng)(PSTN)54與傳真機B52通信。連接傳真機A50和傳真機B52與PSTN54的通信信道一般是標(biāo)準(zhǔn)RJ-11接口。RJ-11接口和PSTN54的特性和延時在T.30傳真協(xié)議中已定義和說明。
可以把無線通信系統(tǒng)引入到傳真通信系統(tǒng)中。在圖2中示出了一種典型的使用了無線通信的傳真機系統(tǒng)。在圖2中，傳真機A60一般通過RJ-11接口與無線用戶單元A62通信。無線用戶單元A62可以是移動電話或者其它無線用戶設(shè)備，例如固定無線終端(FWT)。無線用戶單元，包括移動電話和FWT常被稱為無線接入用戶單元(WASU)。無線用戶單元A62通過空中通信信道與基站A64通信。空中信道可以是陸地?zé)o線鏈路或衛(wèi)星鏈路。在無線系統(tǒng)中，可以根據(jù)諸如碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)或頻分多址(FDMA)等格式來調(diào)制信號。在典型的實施例中，使用CDMA調(diào)制格式，例如美國專利No.4,901,307、名稱為“利用衛(wèi)星或陸地中繼站的擴展頻譜多址通信系統(tǒng)”中所描述的，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，援引于此，以作參考。
基站A64是無線用戶單元A62所在的蜂窩區(qū)的區(qū)站。為了本發(fā)明的目的，基站A64接收無線用戶單元A62的空中信號，進行處理，并重新調(diào)制該信號后，把數(shù)據(jù)發(fā)送給PSTN66?；続64也把PSTN66的報文中繼給無線用戶單元A62。標(biāo)準(zhǔn)T1/E1線路或任何其它相似的傳輸媒體連接基站A64和PSTN66。
接著，PSTN66通過諸如T1/E1線路等傳輸媒體與基站B68通信?；綛68是無線用戶單元B70所在的蜂窩區(qū)的區(qū)站?；綛68和無線用戶單元B70通過諸如陸地?zé)o線鏈路或衛(wèi)星鏈路等空中通信信道進行通信。無線用戶單元B70和傳真機B72一般由RJ-11接口鏈接。
由于無線用戶單元A62與基站A64之間，基站A64與基站B68之間(通過PSTN66)，還有無線用戶單元B70與基站B68之間進行的處理，引入了差錯和延時，使性能下降。本發(fā)明就是涉及到減少這些延時。
圖2所示的結(jié)構(gòu)稱為轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中，空中處理和傳送延時導(dǎo)致性能下降。而且，通過PSTN連接的基站之間的傳真通信協(xié)議會引入更多的延時。本發(fā)明檢測存在轉(zhuǎn)接呼叫，然后，利用該信息，在基站之間建立較快的通信協(xié)議。
在較佳實施例中，基站利用圖3所示的處理單元檢測轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)?；纠脦?nèi)信令來檢測轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。與涉及到不直接與傳真呼叫有關(guān)的數(shù)據(jù)和報文的傳輸?shù)膸庑帕钕喾?，帶?nèi)信令涉及到與傳真呼叫直接相關(guān)的數(shù)據(jù)和報文的傳輸。參照圖3，報文處理器80a和80b通過評價帶內(nèi)信令，確定轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的存在。
如上所述，在傳真呼叫建立期間，在呼叫和被呼傳真機之間發(fā)送某些報文。呼叫傳真機向被叫傳真機發(fā)送CNG報文，后者用CED報文來應(yīng)答。被叫傳真機也向呼叫傳真機發(fā)送DIS報文，以識別其性能。除了DIS之外，被叫傳真機在發(fā)送DIS之前，可以向呼叫傳真機發(fā)送非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(NSF)報文。NSF是傳真機用以宣傳制造商特定非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的T.30報文。如果呼叫傳真機識別到NSF，它可以用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備建立(NSS)報文應(yīng)答。如果呼叫傳真機沒有識別出NSF，則發(fā)送DCS報文。NSF和NSS報文一般用來在同一制造商的兩臺傳真機之間進行識別和傳送非標(biāo)準(zhǔn)信息，以便于處理。當(dāng)已知傳真機是相同的制造商制造的，則可以激活該傳真機的特性。
不利用NSF和NSS報文來識別非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，本發(fā)明認(rèn)識到基站可以利用這些報文確定轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的存在。參照圖3同時參照圖2，下面將解釋檢測轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其中，傳真機A60是呼叫傳真機，基站A64是呼叫基站，傳真機B72是被叫傳真機，基站B68是被叫基站。
傳真機A60向傳真機B72發(fā)送CNG報文，發(fā)起呼叫。傳真機B72向傳真機A60發(fā)送CED報文，作為應(yīng)答。報文通過無線用戶單元62和70、基站64和68以及PSTN發(fā)送。然后傳真機B72發(fā)送DIS報文，還可以傳送可選NSF報文。通常，在DIS報文之前發(fā)送可選NSF報文。這些報文由無線用戶單元B70在空中發(fā)送，并由基站B68接收?；綛68在DIS報文之后，通過PSTN向基站A64傳送特定NSF報文。基站A64在接收到特定NSF報文之后，它將認(rèn)識到正在與一基站對話，并存在轉(zhuǎn)接狀態(tài)。然后，基站A64可以發(fā)送特定NSS報文而不是DCS通知基站B68轉(zhuǎn)接狀態(tài)。
如果轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)不存在，則被叫基站仍通過PSTN發(fā)送特定NSF。然而，在PSTN的另一側(cè)上，將是標(biāo)準(zhǔn)傳真機，而不是呼叫基站。在這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)傳真機將不會識別出基站的特定NSF，不會用特定NSS來應(yīng)答。標(biāo)準(zhǔn)傳真機將使用標(biāo)準(zhǔn)DIS報文中所宣傳的性能，選擇呼叫用的參數(shù)。
在較佳實施例中，基站64和68利用如圖3所示的報文處理器80a和80b來處理特定NSF和特定NSS。在基站B68，收發(fā)機82b接收傳真機B72已發(fā)送的DIS報文。此外，收發(fā)機82b還可接收或者不接收傳真機B72的NSF報文。在兩種情況之一下，一旦識別出已接收了DIS報文，則控制器84b將使報文發(fā)生器86b產(chǎn)生特定NSF報文。然后控制器84b使收發(fā)機82b傳送報文發(fā)生器86b產(chǎn)生的特定NSF報文和DIS報文。把特定NSF和DIS報文通過PSTN66傳送給基站A64。
在基站A64，收發(fā)機82a接收特定NSF和DIS報文。一旦識別出特定NSF報文，就通知控制器84a轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)存在，然后啟動基站之間的快速通信協(xié)議。控制器84a使收發(fā)機82a向傳真機傳送DIS報文。然后，傳真機A60用DCS報文應(yīng)答，該報文將通過無線用戶單元A62向收發(fā)機82a發(fā)送。然后控制器84a控制報文發(fā)生器86a使用DCS報文中的信息產(chǎn)生適當(dāng)?shù)奶囟∟SS報文?？刂破?4a也控制收發(fā)機82a通過PSTN66向基站B68傳送特定NSS報文。
在基站B68，收發(fā)機82b接收特定NSS報文，一旦識別出特定NSS報文，就通知控制器84b轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，啟動基站之間的快速通信協(xié)議?？刂破?4b也控制報文發(fā)生器86b從特定NSS報文中取出適當(dāng)?shù)腄CS信息，產(chǎn)生相應(yīng)的DCS報文。然后，控制器84b將控制收發(fā)機82b通過無線用戶單元70向傳真機B72發(fā)送DCS報文。下面將解釋標(biāo)記發(fā)生器88a和88b的工作情況。
應(yīng)理解圖3所示報文處理器80a和80b的各理單元可用數(shù)字處理器(DSP)，或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)配置。本發(fā)明功能的說明會使普通技術(shù)人員能用DSP實現(xiàn)本發(fā)明，無需過分實驗。
剛介紹的實施例中，不用特定NSF和特定NSS報文識別非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。因此，用該報文識別轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的存在時，禁用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備功能。另外，也可配置這些報文中支持既檢測轉(zhuǎn)接狀態(tài)又識別非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
在一實施例中，使用特定NSF和NSS報文支持兩種功能。現(xiàn)仍參照圖2和圖3進行說明。如果除DIS報文外，傳真機B72還傳送NSF報文給基站B68，則該基站產(chǎn)生NSF特寫報文?？刂破?4b使報文發(fā)生器86b產(chǎn)生特定NSF報文，其中包括封裝在特定NSF報文體中的傳真機B72的原始NSF報文?；綛68將特定NSF報文發(fā)送給基站A64。基站A64收到此特定NSF報文時，控制器84a能識別轉(zhuǎn)接狀態(tài)，還會認(rèn)出加封報文中的制造商代碼和其他制造商專用參數(shù)。然后基站A64的報文發(fā)生器86a提取特定報文中的加封NSF信息，收發(fā)機82a將所提取的報文發(fā)送給傳真機A60作為NSF報文。注意，所提取的報文是傳真機B72傳送的原始NSF報文如果傳真機A60識別出NSF報文，它可以用NSS報文，通過無線用戶單元A62中繼給基站A64作為應(yīng)答?；続64的報文發(fā)生器86a將在特定NSS報文中封裝NSS報文，并把特定NSS報文發(fā)送給基站B68。一旦接收到特定NSS報文，則基站B68的控制器84b就識別出轉(zhuǎn)接的存在。此外，基站B68的報文發(fā)生器86b將提取出加裝NSS報文，收發(fā)機82b通過無線用戶單元B70把該報文中繼給傳真機B72。無線用戶單元B70接收NSS報文，并識別出在該報文中的制造商專用參數(shù)，從而使用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。注意，取出的NSS報文是傳真機A60發(fā)送的原始NSS報文。
在另一實施例中，檢測轉(zhuǎn)接狀態(tài)和識別非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的功能都是通過發(fā)送除了原始NSF或NSS報文之外的新的報文來支持的。因此，在無線用戶單元B68的收發(fā)機82b接收到傳真機B72傳送的NSF報文之后，基站B68的報文發(fā)生器86b將產(chǎn)生特定NSF報文，它由跟在原始NSF報文后的新的NSF報文組成。于是，將此特定NSF報文傳送到基站A64。特定NSF報文的新NSF報文將用作向基站A64指示轉(zhuǎn)接狀態(tài)的存在。然后向傳真機A60傳送原始NSF報文而不是新的NSF報文。
如果傳真機A60識別出特定NSF報文，它可以用NSS報文來應(yīng)答，NSS報文被中繼給基站A64?；続64的報文發(fā)生器86a產(chǎn)生特定NSS報文，它由跟在原始NSS報文后面的新NSS報文組成。把特定NSS報文傳送給基站B68。一旦接收到特定報文中的新NSS報文，則基站B68的控制器84b將識別出轉(zhuǎn)接狀態(tài)存在。而且，將把原始NSS報文傳送給傳真機B72，傳真機B72將識別出原始NSS報文中的制造商專用參數(shù)。在這種方式中，保持了非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的功能，同時也把特定NSF和特定NSS報文用來識別轉(zhuǎn)接狀態(tài)的存在。
現(xiàn)在參照圖4同時參照圖2，圖中的流程圖示出了用來確定轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)存在的報文。這些報文在傳真機A60(呼叫傳真機)、無線用戶單元A62、基站A64、基站B68、無線用戶單元B70和傳真機B72(被叫傳真機)之間傳送。CNG報文通過無線用戶單元A62、基站A64、基站B68和無線用戶單元B70從傳真機A60傳送到傳真機B72。作為回復(fù)，傳真機B72通過無線用戶單元B70、基站B68、基站A64和無線用戶單元A62向傳真機A60發(fā)送CED報文。
傳真機B72也發(fā)送DIS報文，而且可以發(fā)送或者不發(fā)送NSF報文。可選的NSF報文在圖4中用標(biāo)志“(NSF)”來標(biāo)注?；綛68接收可選NSF報文和DIS報文。向基站A64發(fā)送DIS報文。此外，無論在基站B68是否收到NSF報文，都向基站A64發(fā)送特定NSF報文。特定HSF報文可以引入傳真機B72發(fā)送的原始NSF報文。特定NSF報文向基站A64指示轉(zhuǎn)接狀態(tài)的存在。
在基站A64接收到特定NSF和DIS報文之后，如果原始NSF報文已引入到特定NSF報文中，則提取原始NSF報文。然后把取出的NSF報文和DIS報文通過用戶單元A62發(fā)送給傳真機A60。如果原始NSF報文未引入到特定NSF報文，則僅把DIS報文通過無線用戶單元A62發(fā)送給傳真機A60。
應(yīng)答于DIS報文，傳真機A60將發(fā)送DCS或NSS報文，在圖4中用標(biāo)志“NSS/DCS”標(biāo)注。如果從傳真機A60向基站A64發(fā)送DCS報文而不是NSS報文，則基站A64把該DCS信息引入到特定NSS報文中，并把該特定報文傳送給基站B68。特定NSS報文向基站B68指示轉(zhuǎn)接狀態(tài)存在。當(dāng)基站B68接收到特定NSS報文時，它取出引入的DCS信息，并向傳真機B72傳送相應(yīng)的DCS報文。
如果傳真機A60發(fā)送NSS報文，則基站A64也向基站B68傳送特定NSS報文。特定NSS報文可以引入原始NSS信息。特定NSS報文向基站B68指示轉(zhuǎn)接狀態(tài)存在。當(dāng)基站B68接收到特定NSS報文時，它提取原始NSS信息，并向傳真機B72發(fā)送取出的NSS報文。
雖然，把檢測轉(zhuǎn)接狀態(tài)描述成使用NSF和NSS報文，但是本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員將認(rèn)識到，也可以使用具有相似特性的其它報文來檢測轉(zhuǎn)接狀態(tài)。其它實施例可以使用特定信號音來指示轉(zhuǎn)接狀態(tài)。例如基站B68可以發(fā)送不受標(biāo)準(zhǔn)V.21信號干擾的特定信號音?；続64將使用專用檢測器，它與標(biāo)準(zhǔn)V.21解調(diào)器一起工作，來檢測該特定信號音，從而識別出轉(zhuǎn)接狀態(tài)。
一旦檢測到轉(zhuǎn)接呼叫，兩基站可以建立更有效的通信協(xié)議。例如，基站可以建立全雙工鏈路進行更有效的通信。通常，傳真機工作在半雙工模式，在任何特定瞬間中，要么發(fā)送報文，要么接收報文，但不能同時進行。因此，傳真機在彼此之間發(fā)送報文之前必須等輪到它們。雖然這是一個簡單的協(xié)議，但是由于它常包含了等待空閑信道，所以較慢。通過建立全雙工通信，可以在基站之間交換報文可以不用等待，從而會減少由于轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)引起的延時。
在一個實施例中，全雙工通信可以利用基站中的回波消除器來實現(xiàn)。這與全雙工數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器如何工作相似。在圖5中示出了使用回波消除器來實施全雙工通信。在圖5中，所示的回波消除系統(tǒng)被包括在基站A64的元件中。
應(yīng)當(dāng)理解，基站B68包含相似的回波消除系統(tǒng)。
現(xiàn)在參照圖5同時參照圖2，收發(fā)機82a接收無線用戶單元A62的報文，并發(fā)送給報文控制器92a。報文控制器92a把該報文中繼給V.21調(diào)制器94a，V.21調(diào)制器94a根據(jù)V.21標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制該報文，以通過PSTN66向基站B68傳送。經(jīng)調(diào)制的報文也提供給回波消除器96a。由于PSTN66是不完善的信道，所以V.21調(diào)制器96a傳送的信號通過回波路徑98a，從而把該信號的回波傳送回基站A64。如果基站B68也正在傳送信號，則回波將與基站B68的信號在加法器100a中相加，產(chǎn)生組合信號?；続64接收該組合信號。應(yīng)當(dāng)理解，回波路徑98a和加法器100a都不包括在通信系統(tǒng)的元件中，而是系統(tǒng)的人為品，圖中示出僅為了參考。
把在基站A64接收到的組合信號提供給回波消除器96a和加法器102a?；夭ㄏ?6a從組合信號中減去V.21信號的回波。利用自適應(yīng)濾波技術(shù)，回波消除器96a產(chǎn)生回波的估計值，把該估計值提供給加法器102a。在加法器102a，從接收到的信號中減去回波估計值，提供消除了回波的信號。在美國專利No.5,307,405、名稱為“網(wǎng)絡(luò)回波消除器”中揭示了回波消除器96a的一個典型形式，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，援引于此，以作參考。
把消除了回波的信號提供給V.21解調(diào)器104a。V.21解調(diào)器104a把消除了回波的信號解調(diào)成數(shù)據(jù)位，把解調(diào)的信號提供給報文控制器92a。報文控制器92a向收發(fā)機82a提供該信號，收發(fā)機82a把該信號傳送給無線用戶單元A62。
通過在基站A64中引入回波消除器96a，V.21調(diào)制器94a可以發(fā)送信號，同時V.21解調(diào)器104a接收信號。不用回波消除器96a，全雙工通信是不可能的，這是因為V.21調(diào)制器94a發(fā)送的信號的回波將使V.21解調(diào)器104a接收的信號變劣。引入了回波消除器96a，就消除了V.21調(diào)制器94a發(fā)送的信號的回波，可以使V.21解調(diào)器104a收聽到基站B68的信號，而不會有回波造成的失真?；綛68中的回波消除器以相似的方式工作。因此，基站A64和基站B68都能彼此同時發(fā)送報文，而不會發(fā)生報文沖突，減少了報文延時。
在另一個實施例中，利用另外的信道以相反方向傳送，來實現(xiàn)全雙工通信。V.21傳真協(xié)議提供了兩個二進制移頻鍵控(BFSK)信道，信道1和信道2。對于每個信道，發(fā)射機對信號二進制‘0’使用一個頻率，對于信號二進制‘1’使用另一個頻率。雖然提供了兩個信道，但是標(biāo)準(zhǔn)T.30 V.21報文是在信道2上發(fā)送的，余下信道1未使用。兩個信道可以同時使用，只要接收機適當(dāng)?shù)卣{(diào)諧到正確的頻率上。
在典型的情況下，兩個基站(圖2的基站A64和基站B68)開始在傳統(tǒng)的V.21信道，即信道2上通信。當(dāng)被叫基站接收到NSS時，它將認(rèn)識到轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)存在。而且，它將解釋NSS報文，以指示呼叫基站能在信道1上接收。因此，被叫基站將在信道1上發(fā)送出報文，并在信道2上收聽呼入報文。呼叫基站將進行相反的工作。圖6示出了這樣的情景，呼叫基站(基站A64)和被叫基站(基站B68)利用信道1和信道2進行通信。由于不同信道上發(fā)送的報文不會彼此干擾，基站發(fā)送報文可不用等待，從而減少了轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的延時。
在建立了轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)之后，兩基站也可以事先進行標(biāo)記同步來減少延時。如前所述，T.30協(xié)議需要在發(fā)送實際的報文之前發(fā)送1秒的報頭。報頭由一系列V.21標(biāo)記組成。V.21標(biāo)記是其值為0x7E的字節(jié)。一旦接收到這些標(biāo)記，就通知接收傳真機下面是報文，因此進行同步，以便能適當(dāng)?shù)亟邮赵搱笪摹?br> 報頭帶來的問題是它延遲了報文。實際報文數(shù)據(jù)至少要晚到1秒。而且，轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的空中處理和傳輸會引起進一步的延時。此外，可能發(fā)生沖突。如果發(fā)送基站不能在3.0秒內(nèi)接收到接收基站的應(yīng)答，則發(fā)送基站將每3.0秒重發(fā)該報文。在此期間，接收基站可能作出應(yīng)答。由于傳真機以半雙工模式工作，因此，可能發(fā)生報文沖突。
本發(fā)明減少了由于轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)引起的延時，也減少了由于延時引起的沖突的可能性。再回到參照圖3同時參照圖2，基站可以進行前置標(biāo)記同步，以解決延時和沖突問題。假設(shè)已建立了存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。而且，假設(shè)傳真機A60正在向傳真機B72發(fā)送報文。報文從傳真機A60向基站A64傳送，然后基站A64把該報文發(fā)送給基站B68。該報文通過PSTN66傳送。在基站B68接收到該報文之后，如果控制器84b識別出該報文，并確定基站A64正在期待應(yīng)答，則控制器84b使標(biāo)記發(fā)生器88b立即開始產(chǎn)生V.21標(biāo)記?？刂破?4b也使收發(fā)機82b立即開始向基站A64發(fā)送這些V.21標(biāo)記?；綛688尚無傳真機B72的實際應(yīng)答，但還是開始發(fā)送標(biāo)記。
在接收到報文之后立即發(fā)送標(biāo)記有兩個目的。第一，通知基站A64，基站B68已正確地收到最后的報文，因此，基站A64應(yīng)當(dāng)不按T.30的要求重復(fù)報文，從而避免了潛在的沖突狀態(tài)。第二，基站A64可以在接收到這些標(biāo)記時，就開始同步其V.21接收機，大大地減少延時。按照標(biāo)準(zhǔn)T.30傳真協(xié)議要求那樣，基站A64也不會在V.21標(biāo)記過多的狀態(tài)下超時?，F(xiàn)在，當(dāng)基站B68已接收到傳真機B72的應(yīng)答時，基站B72可以向基站A64發(fā)送報文，而不發(fā)生1秒的標(biāo)記延時。在基站B68知道基站A64期待應(yīng)答并且基站A64已經(jīng)同步了其接收機時，可以立即發(fā)送應(yīng)答。
現(xiàn)在參照圖7，所示的流程圖示出了基站B68在接收到報文之后進行的一些處理步驟。圖7所示的步驟是由如參照圖3描述的基站B68的處理元件進行的。
應(yīng)當(dāng)理解，基站A64的標(biāo)記發(fā)生器88a實現(xiàn)的功能與基站B68的標(biāo)記發(fā)生器88b的功能相同。因此，一旦收發(fā)機82a接收到報文，如果控制器84a識別出該報文，并確定基站B68期待應(yīng)答，則控制器84a就使標(biāo)記發(fā)生器88a立即開始產(chǎn)生V.21標(biāo)記?？刂破?4a也使收發(fā)機82a立即開始向基站B68發(fā)送這些V.21標(biāo)記。通過立即發(fā)送了這些標(biāo)記，本發(fā)明減少了由于轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)引起的延時和沖突的可能性。
前面對較佳實施例的描述能使本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員制作或使用本發(fā)明。這些實施例的各種改動對于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來說是明顯的，這里定義的一般原理可以應(yīng)用于其它實施例而不需要使用創(chuàng)造性勞動。因此，本發(fā)明并不限于這里所示的實施例，但符合與這里揭示的原理和新穎特征相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在基站中支持與另一基站全雙工通信的裝置，所述裝置在確定了傳真通信系統(tǒng)中存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)時被激活，所述裝置包含調(diào)制器，用于接收無線用戶單元的第一信號，并根據(jù)預(yù)定調(diào)制格式調(diào)制所述第一信號，產(chǎn)生已調(diào)制的信號傳送給所述另一基站；回波消除器，用于接收所述已調(diào)制信號，接收包含所述另一基站傳送的第二信號與所述已調(diào)制信號的回波的組合信號，根據(jù)所述已調(diào)制信號確定所述回波的估計值，從所述組合信號中減去所述回波的所述估計值，以產(chǎn)生消除了回波的信號；解調(diào)器，用于接收所述消除了回波的信號，并根據(jù)預(yù)定的解調(diào)格式解調(diào)所述消除了回波的信號，以產(chǎn)生解調(diào)信號，傳送給所述無線用戶單元。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)制器是V.21調(diào)制器，所述解調(diào)器是V.21解調(diào)器。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一信號和所述解調(diào)信號是碼分多址(CDMA)格式的信號。
4.一種在基站中支持與另一基站全雙工通信的裝置，所述裝置在確定了傳真通信系統(tǒng)中存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)時被激活，所述裝置包含調(diào)制裝置，用于接收無線用戶單元的第一信號，并根據(jù)預(yù)定調(diào)制格式調(diào)制所述第一信號，產(chǎn)生已調(diào)制的信號傳送給所述另一基站；回波消除裝置，用于接收所述已調(diào)制信號，接收包含所述另一基站傳送的第二信號與所述已調(diào)制信號的回波的組合信號，根據(jù)所述已調(diào)制信號確定所述回波的估計值，從所述組合信號中減去所述回波的所述估計值，以產(chǎn)生消除了回波的信號；解調(diào)裝置，用于接收所述消除了回波的信號，并根據(jù)預(yù)定的解調(diào)格式解調(diào)所述消除了回波的信號，以產(chǎn)生解調(diào)信號，傳送給所述無線用戶單元。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)制裝置包括V.21調(diào)制器，所述解調(diào)裝置包括V.21解調(diào)器。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一信號和所述解調(diào)信號是碼分多址(CDMA)格式的信號。
7.一種有助于傳真通信系統(tǒng)中基站通信的方法，包含下列步驟在所述基站確定存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)；在確定了所述轉(zhuǎn)接聯(lián)結(jié)構(gòu)存在的情況下，在所述基站與另一基站之間建立全雙工通信。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，建立全雙工通信的所述步驟包含下列步驟在所述基站接收無線用戶單元的第一信號；根據(jù)預(yù)定調(diào)制格式調(diào)制所述第一信號，產(chǎn)生已調(diào)制的信號，傳送給所述另一基站；接收包含所述另一基站傳送的第二信號和所述已調(diào)制信號的回波的組合信號；根據(jù)所述已調(diào)制信號確定所述回波的估計值；從所述組合信號中減去所述回波的估計值，產(chǎn)生消除了回波的信號；根據(jù)預(yù)定解調(diào)格式解調(diào)所述消除了回波的信號，產(chǎn)生解調(diào)信號，傳送給所述無線用戶單元。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述調(diào)制步驟根據(jù)V.21調(diào)制格式調(diào)制所述第一信號。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述解調(diào)步驟根據(jù)V.21解調(diào)格式解調(diào)所述消除了回波的信號。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一信號和所述解調(diào)信號是碼分多址(CDMA)格式的信號。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述建立全雙工通信的步驟包含下列步驟按照第一預(yù)定二進制移頻鍵控格式調(diào)制呼出信號；把所述已調(diào)制呼出信號在第一信道上傳送給所述另一基站；在第二信道上接收按照第二預(yù)定二進制移頻鍵控格式調(diào)制的呼入信號。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一信道和所述第二信道是V.21通信信道。
14.一種在基站中建立與另一基站的前置標(biāo)記同步的裝置，所述裝置在確定了傳真通信系統(tǒng)中存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)時被激活，所述裝置包含收發(fā)機，用于接收所述另一基站的呼入報文；控制器，用于分析所述呼入報文，以確定所述另一基站是否期待所述呼入報文的應(yīng)答報文；標(biāo)記發(fā)生器，用于在所述控制器確定的所述另一基站期待應(yīng)答報文時，產(chǎn)生一個由一串標(biāo)記組成的報頭，立即傳送給所述另一基站；以及報文發(fā)生器，用于產(chǎn)生應(yīng)答報文，傳送給所述另一基站。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，每個所述標(biāo)記是V.21標(biāo)記。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述V.21標(biāo)記是值為0x7E的字節(jié)。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)記用于通知所述另一基站，所述應(yīng)答報文跟在后面，所述另一基站應(yīng)開始同步其接收機，以準(zhǔn)備接收所述應(yīng)答報文。
18.一種有助于傳真通信系統(tǒng)中基站通信的方法，其特征在于，包含下列步驟在所述基站確定存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)；在確定所述轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)存在時，建立與另一基站的前置標(biāo)記同步。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述建立前置標(biāo)記同步的方法包含下列步驟接收所述另一基站的呼入報文；分析所述呼入報文，確定所述另一基站是否期待所述呼入報文的應(yīng)答報文；當(dāng)所述分析步驟確定所述另一基站期待應(yīng)答報文時，產(chǎn)生由一串標(biāo)記組成的報頭，立即傳送給所述另一基站；產(chǎn)生應(yīng)答報文，傳送給所述另一基站。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，每個所述標(biāo)記是V.21標(biāo)記。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述V.21標(biāo)記是值為0x7E的字節(jié)。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)記用于通知所述另一基站，所述應(yīng)答報文跟在后面，所述另一基站應(yīng)當(dāng)開始同步其接收機，以準(zhǔn)備接收所述應(yīng)答報文。
全文摘要
本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)中支持兩個無線用戶站(62，70)之間的模擬傳真呼叫的裝置和方法。檢測轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)的存在，并在檢測到轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)時，在兩基站(64，68)之間建立較有效的通信協(xié)議。第一基站(64)的報文發(fā)生器(86a)產(chǎn)生識別報文。如果第二基站(68)接收到識別報文，將通知第二基站(68)存在轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。于是，第二基站(68)的報文發(fā)生器(86b)會產(chǎn)生返回報文，當(dāng)?shù)谝换?64)接收到時，將通知第一基站(64)，轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)存在。為了支持轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，可以在兩基站(64，68)之間建立全雙工通信。全雙工通信可以通過基站中引入回波消除器(96a)，或者利用V.21傳真系統(tǒng)的兩個BFSK信道進行通信來實現(xiàn)。前置標(biāo)記同步也可以支持轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。因此，在第一基站(64)向第二基站(68)傳送了報文之后，第二基站(68)將立即開始向第一基站(64)發(fā)送報頭標(biāo)記。第一基站(64)便可以同步其接收機(82a)，立即接收第二基站(68)的返回報文。
文檔編號H04N1/32GK1607808SQ200410040000
公開日2005年4月20日 申請日期1998年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
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