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CN1115926C - 多用户基站及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

电话基站允许在基站本地区域内的多个蜂窝终端接入有线电话网。用户通常是一个指定组织，例如一个家庭或公司的成员。基站与有线电话网通过单线连接，因此基站的无线收发机依次与多个蜂窝终端通信。每个蜂窝终端一旦进入本地区域，就被认证。在与一个特定终端通信期间，禁止本地区域内的其它终端接入基站。一旦收到一次来话呼叫，就向主叫发送消息以识别所要蜂窝终端。然后基站与认定的蜂窝终端通信，并禁止其它终端接入。

Description

多用户基站及其工作方法
                          发明领域
本发明涉及通信系统，更具体地说，涉及在广域蜂窝网内使用的无线个人通信系统。
                          发明背景
无线通信系统正越来越多地用于无线移动通信。无线通信系统的一个例子是广域蜂窝电话网。蜂窝无线通信系统是使用频率(信道)重用模式的广域通信网。IEEE车辆技术学报1980年5月第29卷第2期第238-244页，Blecher所写题为“高级移动电话业务”一文中描述了一种模拟蜂窝电话系统的设计和工作方法。模拟移动蜂窝系统还被称为“AMPS”系统。
最近，还提出并采用时分多址(TDMA)结构实现了数字蜂窝电话系统。电子工业协会(EIA)和电信工业协会(TIA)还为美国数字蜂窝(ADC)结构制订了标准，它是符合EIA/TIA文献IS-54B的一个复合式模拟数字系统。目前，实现IS-54B复合式结构的电话正由本发明受让人投入市场。对于欧洲的数字蜂窝电话系统，已有不同的标准颁布。还被称作GSM的欧洲数字蜂窝系统也使用TDMA结构。
近来提出了把蜂窝电话网扩展为一个个人通信系统的计划。无线个人通信系统使用无线个人通信终端提供移动无线话音、数字、图象和/或多媒体通信。因此，可以发送和接收任意形式的信息。无线个人通信终端包括无线电话，例如一个蜂窝电话，还可以包括用于话音、数字、图象和/或多媒体通信的其它部件。
一个无线个人通信系统至少包括一个电话基站，在此它也被称为基站。基站是一个低功率收发机，它与位于有限本地区域，例如几十米内的无线个人通信终端，例如蜂窝终端进行通信，并与传统的公共有线网保持电连接。基站允许无线个人通信终端用户不经过接入费率通常更高的蜂窝电话网直接接入有线电话网。当蜂窝终端位于基站范围之外时，自动以基本接入速率与蜂窝电话网通信。
国际专利文献WO95/12957号(美国专利5,428,668)公开了一种无线通信系统，它包括一个与有线电话网连接的基站和在广域蜂窝网区域内工作的一个蜂窝终端，为这一个人无线通信系统分配收发机频率和可选功率电平以使得在广域蜂窝网上通信和在基站和蜂窝终端之间通信的干扰最小。同一蜂窝终端在基站区域之内时就可以使用收费较低的有线网进行通信，否则的话，通过广域蜂窝网通信。
国际专利文献WO94/03993号提出了一种使用频率扫描器识别信道的无线PBX系统。与本说明书不同的是，该说明书面向一个无线专用小交换机通信系统以识别网络通信资源。
国际专利文献WO93/16534提出了频率共享和多无线电话系统。在本地覆盖区域内，便携式无线电话与一个无绳基站通信。无线电话和基站搜索可用信道，生成优先权列表，这些列表组合在一起构成共用优先权列表。然后系统从共用优先权列表中选择干扰最小的可用信道用于无绳电话系统。
                          发明概述
本发明是允许基站本地区域内的多个蜂窝终端接入有线电话网的一个电话基站。本发明源自这样的认识：最好允许多个用户通过基站接入有线电话网。这些用户一般不是公共用户，而是属于一个指定的组织。例如，家庭的每个成员可以有一个蜂窝终端，当蜂窝终端位于基站本地区域内时，能够通过基站接入有线电话网。同样，公司的每个成员可以有一个蜂窝终端，当蜂窝终端位于小区的本地区域之内时，能够通过基站接入有线电话网。因此，降低了以基本接入速率接入蜂窝网的需求。
根据本发明，电话基站连接一个有线电话网和位于广域蜂窝网小区的本地区域内的多个蜂窝终端，这些终端使用蜂窝网频谱中的一组信道。电话基站包括一个便携式外壳，以便于顾客购买并易于安装在家中，办公室或其它地点。便携式外壳中带有有线电话网连接装置。它最好是一个单线电话网连接装置并通过一个标准单线电话插孔实现。便携式外壳中的无线收发机与位于本地区域内，使用选自蜂窝网频谱的单条信道的多个蜂窝终端通信。接入禁止装置响应一个蜂窝终端进行一次电话呼叫或响应一个蜂窝终端通过基站接收来自有线电话网的一次电话呼叫禁止本地区内的其它蜂窝终端接入有线电话网，使得任何时候只有一个蜂窝终端通过基站与有线电话网通信。
由于电话基站只能由一组预定用户使用，因此它包括鉴权装置，在蜂窝终端进入本地区域时作出响应，识别该蜂窝终端为这组蜂窝终端之一。而且，因为任何特定时刻只有一个蜂窝终端能够通过电话基站与有线电话网通信，基站包括接入禁止装置，用于在与一个特定蜂窝终端通信期间，禁止基站与本地区域内的其它蜂窝终端通信。接入禁止装置还可以用于在一个特定终端的鉴权期间，禁止本地区域内的其它终端接入基站。因此在一个特定时刻，只有一个蜂窝终端能够通过基站进行到有线网的呼叫。接入呼叫进行的时候，也禁止其它蜂窝终端接入基站。如果其它蜂窝终端要在这个时候进行呼叫，将只能通过蜂窝网以基本接入速率接入这些呼叫。也可以发送一个忙音，令主叫方过一段时间之后再进行呼叫。
当电话呼叫通过有线电话网接入一个蜂窝终端时，需要确认呼叫在本地区域内所要的蜂窝终端。具体地说，通过有线电话网连接装置接收来自有线电话网的呼入。通过有线电话网发出一个请求，以确认呼入指向的蜂窝终端。通过有线电话网接收对蜂窝终端的确认。然后基站收发机与指定的蜂窝终端通信。
在发明的一个优选实施例中，基站通过有线电话网连接器向有线网发送存储的可听消息，请求确定呼入所要接收方。该消息最好的数字形式存储在基站中，例如可以是“与John Doe通话，请按1；与Jane Doe通话，请按2；与Jim Joe通话，请按3”。电话基站最好从有线线路接收响应这一消息的DTMF音频以确定蜂窝终端，然后把呼入连接到指定的蜂窝终端。
根据本发明的方法，通过把便携式电话基站置于使用蜂窝网频谱中一组信道的一个广域蜂窝网小区内，便携式电话基站就可以由多个用户使用了。便携式电话基站与有线电话网连接。便携式电话基站的无线收发机受控与在本地区域内使用从蜂窝网频谱中所选信道的一组预定蜂窝终端通信，使得本地区域内的这组预定蜂窝终端能够通过便携式基站接入有线电话网。无线收发机最好依次与这组预定蜂窝终端通信使得任何时候只有本地区域内的一个蜂窝终端能够通过便携式基站接入有线电话网。
蜂窝终端一旦进入本地区域，就要认证它是否为这组预定蜂窝终端之一。认证成功之后，蜂窝终端与电话基站相连，以便它能接收来自电话基站的呼叫和始发到电话基站的呼叫。同样，在与本地区域中的一个蜂窝终端通信期间，禁止本地区域内的其它蜂窝终端接入基站。一旦收到从有线电话网至基站的呼入，确认呼入所指向的蜂窝终端。确认通过经由有线电话网发出确认请求并接收来自有线电话网的一个确认来进行。请求确认最好是向有线电话网发送一条存贮的可听消息。通过对从有线电话网收到的DTMF音频或语音消息解码接收确认。
因此，预定组织的多个成员在位于基站的本地区域内时，可以使用便携式基站接入有线电话网，从而避免与付更高昂的广域蜂窝网接入费用。
                         附图简述
图1用示意图说明了一个无线个人通信系统，它包括一个基站和一组蜂窝终端，在终端、基站和广域蜂窝网之间进行无线通信。
图2表示本发明一个基站实施例的正面透视图，它带有如虚线所示的一个终端。
图3是本发明一个基站的方框示意图。
图4是本发明一个基站收发机的方框示意图。
图5是本发明一个蜂窝终端的方框示意图。
图6是说明本发明多用户基站工作方式的流程图。
                     发明的详细描述
下面将参考附图更全面地描述本发明，图中给出了本发明的优选实施例。不过，本发明可以用许多不同的方式实施，不应认为仅限于这里所提出的实施例；更确切地说，给出这些实施例是为了使本公开全面和完整，并向本领域的技术人员充分表述发明的范围。
现在参考图1，这是本发明一个无线个人通信系统的示意图。这样一个系统在一个蜂窝通信网中工作，该蜂窝网分配蜂窝频谱中的一组频率(信道)段给地域不相连的小区。因此，该系统提供了一个广域无线通信网，它能够使用分配给广域蜂窝网的有限个人频率为大量用户提供高质量的无线通信。如图1所示，一个广域蜂窝网至少包括一个无线网小区站102，例如蜂窝电话小区站，用于通过小区天线106在如104所示的网络小区范围内发射和接收消息。无线网小区站102的范围104通常代表如图1所示的地域。无线网小区站102也与有线网108接口。本领域的技术人员应该懂得广域蜂窝网通常包括许多无线网小区站102以覆盖一个大区域。在这种系统中，每个无线网小区站102覆盖广域蜂窝网中的一个小区(范围)104，并可以通过无线通信与中心站(未标出)接口。中心站可以为组成广域蜂窝网的所有网络小区站102提供到有线网108的连接。
仍然参考图1，一个电话基站110位于广域蜂窝网的网络小区站102的小区(范围)104内。基站110包括一个低功率收发机，用于通过基站天线112在一个通常为几十米数量级的有限本地区域114内进行发射和接收。因此，基站可以用于在家庭或办公室内进行无线个人通信的发射和接收。基站110还与有线电话网108保持电连接。有线电话网108也被称为公共电话交换网(PSTN)。PSTN(108)是标准的“有线”电话系统，例如由地区性Bell运营公司提供，它可以使用铜线、光纤或其它固定传输信道。基站110可以直接连至PSTN108或通过一个PABX(未标出)连接。
仍然参考图1，图中表示了一组蜂窝终端120a-120c，它们通过天线122a-122c与基站110和无线网小区站102进行无线通信。蜂窝终端120a-120c包括一个无线电话，例如蜂窝电话。蜂窝终端120a-120c还可以包括诸如一个完整的计算机键盘和显示器，一个扫描器以及全图象和多媒体功能以提供一个无线个人通信终端。
基站110用于和一组预定的、例如属于一个家庭或公司成员的蜂窝终端120a-120c通信。如图1所示，当蜂窝终端120a位于基站110的本地区域114内时，两者之间就建立了一条无线链路124，使得蜂窝终端120a与基站110相连。还是如图1所示，当终端120c位于基站110的本地区域114之外，但在小区104以内时，就自动与网络小区站102建立一条新的无线链路126a，以把终端120c接入广域蜂窝网。因此，当用户比较接近基站110(也就是在家中或办公室内)的时候，与基站进行无线通信，使得费率较高的广域蜂窝网被旁路。当用户离基站110较远时，与蜂窝网进行通信。
基站110最好是提供到有线网108的单线连接。因此，一次只能有一个蜂窝终端120与基站110通信。所以，如果蜂窝终端122a通过基站110始发一次呼叫，或者来自有线电话网108的一次呼叫通过基站110连接到蜂窝终端122a，那么即使终端126b位于基站110的本地区域114之内，也禁止蜂窝终端120b通过基站110与有线电话网108通信。如下所述，基站110包括接入禁止装置，用于在与本地区域中的一个蜂窝终端通信期间，禁止本地区域中的其它蜂窝终端接入基站。接入禁止装置可以使这些终端收到一个忙音，以便终端120b的用户过一段时间之后再始发或接收呼叫。或者，终端120b也可以通过如图1所示的无线链路126b，以更高的接入费率与小区站102通信。
本领域的技术人员应该懂得一个完整的无线个人通信系统可以包括许多基站110，终端120和无线网小区站102。本领域的技术人员还应该懂得在基站110和蜂窝终端120a-120c之间可以使用传统的蜂窝通信和切换协议，此处不再描述。
在图1描述的无线个人通信系统中，重要的是避免基站110和无线网络小区站102之间的共信道干扰。管理部门通常在一个指定地理区域的频谱中分配一组特定的蜂窝信道(频率)给蜂窝网使用，因此允许蜂窝网的操作员为基站110分配蜂窝信道和可选功率级别。正如美国专利5,428,668(国际代号W095/12957)所述，广域蜂窝网操作员(服务商)可以给基站110指定一条信道和可选功率级别，以使共信道干扰最小，对指定频谱的利用率最大。
本发明一个基站和蜂窝终端的实施例如图2所示。基站110包括外壳130，它用于和蜂窝终端120适配，并且用电连接器132或其它电连接器装置提供基站110和蜂窝终端120之间的电接口。基站110通过电源线连接器134或其它电源连接装置与电源(电源插座)连接，通过从基站110延伸到外壳130内的有线电话网连接器136或其它用于电气连接基站110和有线电话网的装置与有线电话网连接。
最好提供单线电话网线路连接器136。如图2所示，外壳130最好是便携式的，以便于用户移动和在不同地点重新安装它。如图2所示的基站还可以包括电池充电器连接器138或其它充电器接口装置，当蜂窝终端120如图2虚线所示插入或安放在外壳130中时，该装置连接电池供电的蜂窝终端120和电池充电器(图2中未标出)。探测器140检测何时蜂窝终端120安放在外壳130中，电池充电器被激活，对电池供电的蜂窝终端120的电池进行充电。本领域的技术人员应该懂得不需要使用一个单独的探测器140检测终端120何时安放在外壳130中。
如图2所示的基站110还包括显示器142或其它用户指示装置。或者，蜂窝终端120可以包括一个指示装置，当蜂窝终端120放在外壳130中时，它可以用于显示基站110通过电连接器132发送的信号。基站110还可以包括键盘144或其它用户输入装置。或者，与显示器142一样，蜂窝终端120可以包括一个输入装置，当蜂窝终端120放在外壳130中时，它可以用于提供到基站110的输入。
本发明一个基站110实施例的方框图如图3所示。供电电源150与电源线连接器134连接，为基站110的电路提供供电电源电压。供电电源150还包括电源检测装置151，用于检测电源线连接器134到电源的连接何时中断，并提供一个检测信号给控制处理器154指示电源中断。
铃流和交换机电池电压检测器152与有线电话连接器136保持电连接，并包括用于在与有线电话网108连接的有线电话连接器136上检测呼入的装置。检测器152还检测有线电话网108到连接器136的电气连接是否中断，当检测到一次呼入“振铃”和到有线电话网108的连接中断时，检测器152向控制处理器154提供信号。在控制处理器154的控制之下，就可以向显示器142传送有线电话网(线路)中断的指示信号。
与铃流和交换机电池电压检测器152协同工作的控制处理器154提供激活装置，用于在蜂窝终端120位于区域114之内的时候通过基站110启动有线电话网108和蜂窝终端120之间的通信。对于来自有线电话网(线路)108的呼入，检测器152检测呼入并向控制处理器154发送一个激活信号，处理器再控制基站110的后续通信操作。对于从蜂窝终端120始发的呼叫，控制处理器154检测来自蜂窝终端120的信号，该信号通过收发电路164或其它与天线112连接的无线收发装置在广域蜂窝网频谱内的所选频率上接收。控制处理器154向检测器电路152发送一个控制信号，以产生摘机和其它通常由有线电话网108使用的环路断续线路接口所需要的信号，例如脉冲拨号。控制处理器154还控制如图6所述，基站110用于多个蜂窝终端的操作。
分离电路156用于把两线、双向电话声频信号分离成发送和接收信号独立的四线系统。来自有线电话网108的接收信号通过模数变换器(A到D)158从模拟形式变换成数字形式，而到有线电话网108的发送信号通过数模变换器(D到A)160从数字形式变换成模拟形式。这就允许使用数字信号处理器以数字方式进行所有后续声频信号处理。回波消除器162衰减经连接器136送往PSTN有线网108的信号回波，以避免破坏自PSTN接收的信号。回波消除电路162还要消除收发电路164或与天线112连接的其它无线收发装置向蜂窝终端120发射的信号回波。
对于有线电话网(线路)连接器136上的呼入，收发电路164在处理器154的控制下响应从检则器152检测到的振铃，使用广域蜂窝网频谱内的一个所选频率与蜂窝终端120通信。存储电路155或其它存储装置与控制处理器154保持电连接，以为程序和数据信息，例如代表所选频率的一个频率指示信号提供存储空间。存储电路155可以包括传统的可读写存储器，例如RAM或EPROM。
回波消除之后，调制解调器166处理接收的数字化声频信号，以提取任何可能与来自有线电话网(线路)的声频信号一起收到的数字控制消息。例如，这种数字控制消息可能是由广域蜂窝网操作员发出的关于基站110的编程信息。提取的数字控制消息被送往控制处理器154。调制解调器166可以进行数据/语音识别。可以使用一个数字信号处理器，例如德州仪器类型的TMS320C56用于回波消除器162和调制解调器166。
接收的数字化语音被送往收发机164以进行发射。数字化语音可以首先由未标出的压缩电路使用传统的语音译码算法，例如CELP或VSELP压缩到更低的比特率。在本发明基站110的一个模拟发射实施例中，未标出的一个转换电路把识别后的语音信号重新转换成用于调制收发机164的一个模拟信号，在这个实施例中，收发机164是一个模拟收发机。
通过天线112接收的从蜂窝终端120到基站110的无线信号由收发机164检测并转换成数字语音信号。然后数字语音信号经过回波消除电路162和调制解调电路166，以在有线电话网(线路)连接器136上向有线网108发送。或者，接收信号也可以使用诸如美国专利5,048,049号描述的LOGPOLAR技术数字化为复数形式。然后复数流经过用于数字解调和变换为模拟语音的调制解调器166，以在有线电话线路上传送。
当蜂窝终端120包括一个个人计算机系统，或者把蜂窝终端120插入一台个人计算机以连接计算机和调制解调电路166，而不需要使用直接与计算机连接的有线电话线路电缆的时候，本发明还可以用于从蜂窝终端120进行数据传输。进行数据传输的时候，调制解调电路166和收发机164在所用空中协议和标准的有线电话线路数据传输协议之间对数据流进行转换。收发机164还可以检测接收信号何时还原为话音，并响应控制处理器154，使调制解调电路166和回波消除电路162恢复对话音信号的处理。
可以指定收发机164产生和接收符合任意标准的信号，例如AMPS、ETACS、NMT450、NMT900、GSM、DCS1800或IS54。另外，收发机164可以产生或接收符合用于和卫星系统通信的空中接口标准的信号，例如INMARSAT-M，INMARSAT-P，IRIDIUM，ODYSSEY，GLDBALSTAR，ELLIPSAT或M-SAT。所有这些标准都可以用于本发明，以提供从蜂窝终端120经由标准PSTN有线线路108的通信，并避免使用广域系统。
图4是说明图3无线收发机164的一个方框示意图。如图所示，收发机164包括用于接收和发射无线频率信号的电路。天线112收到的信号由天线共用器201送往接收电路。天线共用器是一个具有两个独立带通响应的滤波器：一个用于接收频带中的信号通过，一个用于发射频带中的信号通过。天线共用器201允许使用不同的接收和发射频率同时接收和发射信号。例如在ADC结构中，接收和发射频率相隔45MHz。
通过天线共用器201之后，接收信号由低噪声射频(RF)放大器202放大。该放大器提供正好足够补偿前端电路预计损耗的增益。放大之后，信号的无用分量由接收滤波器203滤除。滤波之后，信号通过在混频器204中与由信道合成器215产生并经本地振荡(LO)滤波器214滤波的第二信号混频，降至第一中频(IF)。然后第一IF信号由放大器205放大，无用混频分量由IF滤波器206滤除。滤波之后，第一中频IF在混频器207中使用由本地振荡合成器216提供的一个信号降至另一更低的频率或第二IF信号。然后第二IF信号由两个滤波器208和210滤波，由多级放大器209和211放大，以获得一个IF信号212和一个无线信号强度指示(RSSI)信号213。之后，它经过一个如Dent的美国专利5,048,059所述的检测过程，该公开在此作为参考被包括在内。
为了发射，调制解调器166(图3)产生数据流219。在ADC结构中，数据流构成用于和其它用户进行时分复用的位组。参考振荡器218产生一个用作RF电路稳态参考的精确频率。振荡器218的输出经过一个倍增器221，在此它的频率增加为原来的六倍。然后这一频率通过一个正交网络222，产生两个幅度相等，具有正交相位关系，即相差90°的信号。正如微波学报1991年10月第34卷第10期第63-79页，D.E.Norton等人所写题为”用于蜂窝通信系统的I和Q调制器”一文所述，这些正交信号和数据流219在调制器223中复合，产生一个已调信号。已调信号经过一个把信号转换到射频的混频器224。精确的射频由信道合成器215提供的本地振荡信号确定。射频信号经过一个可变增益控制放大器。放大器的增益受发射功率控制线路220上的电压控制，它确定最终的输出功率，因为线性功率放大器227具有固定增益。滤波由发射滤波器226进行。
现在参考图5，终端120的设计与基站110(图3)类似，只是没有铃流和交换机电池电压检测器152。如图5所示，蜂窝终端120包括收发机250或其它用于在蜂窝终端120位于基站110的基站区域(范围)114之外时与广域蜂窝网通信，在蜂窝终端120位于基站区域114之内时与基站110的收发机164通信的装置。收发机250与天线122连接。蜂窝终端120还包括自己的控制处理器254和存储装置255，它们与针对基站110描述的那些装置类似，以及分别用于接收和发射信号处理的发射电路251和接收电路253。
仍然如图5所示，当终端120是一个蜂窝电话时，这包括键盘257、显示器259、扬声器261和话筒263。为了提供一个用于接收和发送声频、视频和数据及/或多媒体信号的计算机通信终端，键盘257可以是一个完整的个人计算机键盘，显示器259可以是一个大图形显示器。还可以提供扫描器265以及其它许多设备367，例如磁盘驱动器和调制解调器。终端120的设计对于本领域的技术人员来说是很熟悉的，此处不需要再作描述。
现在参考图6，将描述用于控制多用户基站110的操作。应该懂得由这些操作提供的方法和步骤可以由存储电路155中存储的程序来实现，这些程序在控制处理器154(图3)上执行。不过，图6操作所提供的方法和步骤也可以由专用硬件或控制处理器和专用硬件的结合来实现。图6的操作一般包括联络602，呼出连接604和呼入连接608。下面将描述每一种操作。
联络602用于把进入本地区域114或在本地区域114中上电工作的一个新终端120置为等待方式。联络包括登记、认证和与基站110交换加密信息的操作。正如已描述过的，多用户基站与一组预定用户通信，例如一个家庭的成员或办公室职员。因此，必须确保终端120是该组织的一个成员。根据本发明，终端每次请求与基站联络时，就开始一个鉴权过程。鉴权、认证和加密信息对于每个终端一般都是专用的。另外，每个终端有它自己的识别码。由于基站110最好使用蜂窝频率和协议工作，因此基站108可以使用一般用于蜂窝终端和无线网小区站102的鉴权程序。另外，也可以使用专门的鉴权程序，例如由Paul W.Dent和本发明人Jaap Haartsen提出，指定本发明受让人，题为“保密无线个人通信系统和方法”的国际专利文献WO95/24106号描述的程序，该公开在此作为参考被包括在内。
仍然参考图6，现在将描述联络602的细节。如模块612所示，测试未登记终端120是否在本地区域114内。如果是，在模块614建立未登记终端和基站之间的临时连接，并禁止本地区域中的其它所有终端接入基站。在联络期间，基站110可以向其它所有被锁住的终端发射忙音，使得它们在联络期间不请求建立到基站的连接。这一忙音信号可以在已联络的终端中产生一个可以听见的忙音或用于指示呼叫只能通过小区站102经由广域蜂窝网进行和接收。
鉴权在模块616使用蜂窝电话技术或其它鉴权技术进行。鉴权完成，新终端与基站110相连或被否认之后，在模块618消除忙状态，以允许其它终端接入基站110。新的终端可以进入本地区域并与基站110联络，本地区域中以前联络过的终端可以建立一次连接。本领域的技术人员应该懂得可能以交织的方式进行鉴权和一次进行中的电话呼叫或其它鉴权。如果是这样的话，就不需要在模块614禁止接入。
仍然参考图6，现在将描述呼出连接604。一般来说，当本地区域114中的一个已联络终端，例如终端120a始发一次呼叫时，终端的识别码用于识别正在进行呼叫的终端。到基站110的连接124建立，本地区域114中的其它终端，例如终端120b被禁止接入基站110。
具体地说，参考模块622，当本地区域114中的一个已联络终端开始呼叫时，在模块624测试基站110是否已经工作。如果基站已经工作，在模块630，可以如图1所示通过蜂窝网进行呼叫。或者，如果要避免通过蜂窝网进行呼叫，可以向已经开始呼叫的终端发射忙音信号，使得它不能通过广域蜂窝网进行呼叫，必须在一段时间之后再开始呼叫。
重新参考模块624，如果基站没有工作，那么在模块626禁止其它所有已联络的终端接入基站110。因为基站包括到有线电话网的单条线路，任何时候只能与有线电话网进行一次呼叫。如前面所述，接入被禁止的终端如果要进行呼叫，可能接收到忙信号或通过广域蜂窝网进行呼叫。在模块628，通过基站与有线电话网进行呼叫。
仍然参考图6，现在将描述呼入连接608。一般来说，因为基站只有单条有线电话网线路和单个有线电话号码，呼叫基站的主叫方实际上是在进行到所有蜂窝终端122，而不是单个所要蜂窝终端的呼叫。在一个实施例中，可以向与基站连接的所有终端发射振铃音。但最好是通过区分识别码接入单个终端。
如模块640所示，一旦在基站110收到来自有线网108的呼入，基站110返回一个确认呼叫所要蜂窝终端的请求。如模块642所示，确认请求包括在模块644接收一个确认消息和在模块646向有线网108发送确认消息。例如，基站可以包括如下存储消息：“与John Doe通话，请按1；与Jane Doe通话，按2；与Jim Doe通话，请按3”或类似消息。应该懂得确认消息还可以请求确认所有终端，例如：“呼叫任意家庭成员请按0”。确认消息可以经过数字化并存储在存储电路155中，从存储电路155中取出，由基站108通过有线电话网连接器108送往有线电话网。
作为响应，在模块648，从有线网接收终端确认信号。终端确认信号可以是与所按电话键对应的DTMF音频。或者，基站112也可以包括一个语音识别电路，识别诸如通话人姓名或号码等话音消息。也可以使用其它确认技术。在模块650，连接确认的终端。一旦收到终端确认信号，基站110就可以在它的寻呼消息中包含收到的识别码。只有识别码与寻呼消息匹配的用户才会响应寻呼。然后就如上所述进行呼叫建立。在模块652，禁止其它终端接入基站与前面的描述相同。
因此，一个组织的多个成员在可能的时候可以使用便携式基站进行无线通信，而避免使用广域蜂窝网。
在附图和说明书中，已阐述了本发明的典型优选实施例，尽管使用了特定的术语，它们起的只是通用和描述性的作用，而不是用于限制，本发明范围在下面的权利要求中给出。

Claims (20)

1.包括一个便携式外壳(130)和延伸到所述便携式外壳(130)之内的一个有线电话连接装置(136)的电话基站(110)，所述电话基站(110)连接有线电话网(108)和一组蜂窝终端(120)，这组终端位于广域蜂窝网小区(104)中的本地区域(114)内，小区使用蜂窝网频谱中的一组信道，所述蜂窝终端(120)可以通过所述广域蜂窝网进行通信，所述电话基站(110)包括：
在所述便携式外壳(130)中的无线收发装置(164)，所述无线收发装置与所述本地区域(114)内的这组所述蜂窝终端(120)通信；以及
接入禁止装置，用于响应一个所述蜂窝终端(120)进行一次电话呼叫和响应一个所述蜂窝终端(120)通过所述基站(110)从所述有线电话网连接装置(136)接收一次电话呼叫，禁止所述本地区域(114)内的其它所述蜂窝终端(120)访问所述有线电话网连接装置(136)，使得任何时候只有一个蜂窝终端能够通过所述基站(110)与所述有线电话网(108)通信。
2.如权利要求1的电话基站(110)，其中所述无线收发装置(164)使用从所述蜂窝网频谱中选择的一条信道与所述本地区域(114)内的这组所述蜂窝终端(120)通信。
3.如权利要求1的电话基站(110)，其中所述接入禁止装置还包括用于禁止所述本地区域(114)内的其它蜂窝终端(120)访问所述广域蜂窝网的装置。
4.如权利要求3的电话基站(110)还包括：
终端确认装置，用于响应从所述有线电话网连接装置(136)收到的至所述基站(110)的呼入，确认呼入指向的蜂窝终端(120)
5.根据权利要求4的电话基站(110)，其中所述终端确认装置包括：
呼入接收装置，用于从所述有线电话网连接装置(136)接收到所述基站(110)的呼入；
终端确认请求装置，用于响应所述呼入接收装置，通过所述有线电话网连接装置(136)请求确认呼入指向的蜂窝终端(120)；
终端确认接收装置，用于响应所述终端确认请求装置，通过所述有线电话网连接装置接收对蜂窝终端(120)的确认信号；以及
呼叫建立装置，用于控制所述收发装置与确认的蜂窝终端(120)通信。
6.根据权利要求5的电话基站(110)，其中所述终端确认请求装置包括通过所述有线电话网连接装置(136)发送请求确认的所存可听消息的装置。
7.根据权利要求6的电话基站(110)，其中所述终端确认接收装置包括对从所述有线电话线路连接装置(136)收到的DTMF音频译码，以确认蜂窝终端(120)的装置。
8.根据权利要求7的电话基站(110)，其中所述终端确认接收装置包括对从所述有线电话路连接装置(136)收到的语音消息译码，以确认蜂窝终端(120)的装置。
9.控制一个便携式电话基站(110)的方法，该基站包括在本地区域(114)内进行发射和接收的一个无线蜂窝收发机(164)，所述方法包括以下步骤：
把所述便携式电话基站(110)放置在广域蜂窝网的一个小区(104)中，该网使用蜂窝网频谱中的一组信道；
连接所述便携式电话基站(110)和有线电话网(108)；以及
控制所述无线收发机(164)使用从所述蜂窝网频谱中所选的一条信道与所述本地区域(114)内的一组预定蜂窝终端(120)通信，使得任何时候只有所述本地区域(114)内这组所述预定蜂窝终端(120)中的一个通过所述便携式基站(110)接入所述有线电话网(108)。
10.根据权利要求9的方法，其中所述控制步骤包括控制所述无线收发机(164)依次与所述本地区域(114)内的预定蜂窝终端(120)通信。
11.根据权利要求9的方法还包括步骤：
对进入所述本地区域(114)的蜂窝终端(120)进行鉴权，以识别所述蜂窝终端(120)作为所述这组预定蜂窝终端(120)之一。
12.根据权利要求9的方法，其中在鉴权过程中执行下述步骤：
禁止所述基站(110)与所述本地区域(114)内的其它蜂窝终端(120)通信。
13.根据权利要求9的方法，其中所述控制步骤还包括以下步骤：
在所述基站(110)与所述本地区域内的一个蜂窝终端(120)通信期间，禁止所述本地区域(114)内的其它蜂窝终端(120)接入所述基站。
14.根据权利要求9的方法，其中响应收到从所述有线电话网(108)到所述基站(110)的呼入，执行以下步骤：
从所述这组预定蜂窝终端(120)中，确认所述呼入指向的蜂窝终端(120)。
15.根据权利要求14的方法，其中所述确认步骤包括以下步骤：
通过所述有线电话网(108)请求确认所述呼入指向的所述蜂窝终端(120)；
从所述有线电话网(108)接收对所述蜂窝终端(120)的确认信号；以及
控制所述收发机(164)与确认的蜂窝终端(120)通信。
16.根据权利要求15的方法，其中所述请求步骤包括以下步骤：
向所述有线电话网(108)发送存储的一个可听消息，请求确认所述呼入指向的所述蜂窝终端(120)。
17.根据权利要求16的方法，其中所述接收步骤包括以下步骤：
对从所述有线电话网(108)收到的DTMF音频译码，以确认所述呼入指向的所述蜂窝终端(120)。
18.根据权利要求16的方法，其中所述接收步骤包括以下步骤：
对从所述有线电话网(108)收到的话音消息译码，以确认所述呼入指向的所述蜂窝终端(120)。
19.一种将有线电话网连接至多个蜂窝电话终端的电话基站，其中蜂窝电话终端位于使用蜂窝网频谱中的多个信道的广域蜂窝网的一个小区的本地区域内，所述电话基站包括：
便携式外壳；
在所述外壳中延伸的有线电话连接装置；和
位于所述外壳内的无线收发装置，所述无线收发装置使用从所述蜂窝网频谱中选择的一个信道与所述本地区域内的所述多个蜂窝电话终端通信；
终端确认装置，响应接收从所述有线电话网连接装置至所述基站的呼入，确认呼入指向的蜂窝电话终端；
其中所述终端确认装置包括：
呼入接受装置，用于接受从所述有线电话网连接装置至所述基站的呼入；
终端确认接受装置，响应所述呼入接受装置，用于通过所述有线电话网连接装置接受蜂窝电话终端的确认；和
呼叫建立装置，与所述收发装置与确认的蜂窝终端通信。
20.一种操作便携式电话基站的方法，其中基站包括在本地区域内进行发送和接收的蜂窝电话收发机，所述方法包括：
定位在广域蜂窝网中使用蜂窝网频谱内的多个信道的所述便携式电话基站；
连接所述便携式电话基站至有线电话网；
控制所述无线收发机，与所述本地区域内预定的多个蜂窝终端通信，使用从所述频谱中选择的信道，使得位于所述本地区域的所述预定的多个蜂窝终端通过所述便携式基站访问所述有线电话网；
从所述预定的多个蜂窝终端中确认一个蜂窝终端，响应呼入的接收，将所述呼入从所述有线电话网指向至所述基站；
其中所述确认步骤包括：
通过所述有线电话网，请求所述呼入所指向的所述蜂窝终端的确认；
从所述无线电话网络接受所述蜂窝终端的确认；和
控制所述收发机而与确认的蜂窝终端通信。
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