способ связи, устройство телефонного модема и способ формирования сообщений

Формула изобретения

1. Способ связи между первым блоком оконечной аппаратуры и вторым блоком оконечной аппаратуры с использованием мобильного блока и базовой станции, выполненных с возможностью осуществления цифровой связи, причем первый блок оконечной аппаратуры формирует цифровые данные, включающие в себя сообщения, зависимые от времени, предназначенные для второго блока оконечной аппаратуры, отличающийся тем, что принимают в мобильном блоке цифровые данные, содержащие первое сообщение, зависимое от времени, от первого блока оконечной аппаратуры, распознают первое сообщение, зависимое от времени, и преобразуют первое сообщение, зависимое от времени, в сообщение, независимое от времени, для преобразования упомянутых цифровых данных в модифицированные цифровые данные, пакетируют в мобильном блоке модифицированные цифровые данные, модулируют в мобильном блоке пакетированные модифицированные цифровые данные, передают модулированные пакетированные модифицированные цифровые данные от мобильного блока по линии радиосвязи, принимают в базовой станции переданные модулированные пакетированные модифицированные цифровые данные, демодулируют в базовой станции принятые модулированные пакетированные модифицированные цифровые данные для получения копии пакетированных модифицированных цифровых данных, контролируют на базовой станции копию пакетированных модифицированных цифровых данных на наличие пакетов, содержащих ошибки, осуществляют запрос базовой станцией о повторении пакета, принятого с ошибками, повторно передают с мобильного блока исходный пакет, соответствующий пакету, принятому с ошибками, принимают в базовой станции повторно переданный исходный пакет, соответствующий пакету, принятому с ошибками, демодулируют в базовой станции исходный пакет, соответствующий пакету, принятому с ошибками, для получения копии исходного пакета, вводят в базовой станции вместо копии пакета, принятого с ошибками, копию исходного пакета для получения копии модифицированных цифровых данных, распознают в копии модифицированных цифровых данных сообщение, независимое от времени, и преобразуют сообщение, независимое от времени, в первое сообщение, зависимое от времени, для преобразования копии модифицированных цифровых данных в копию цифровых данных.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно преобразуют копию цифровых данных в поток аналоговых тональных сигналов, передают поток аналоговых тональных сигналов через телефонную сеть, принимают в удаленном модеме поток аналоговых тональных сигналов и преобразуют в удаленном модеме поток аналоговых тональных сигналов во вторую копию цифровых данных и выдают вторую копию цифровых данных в упомянутый второй блок оконечной аппаратуры.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что преобразование копии цифровых данных выполняют с помощью отдельного модема, расположенного отдельно от базовой станции.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно пропускают копию модифицированных цифровых данных через станцию сопряжения в сеть с коммутацией пакетов общего пользования и передают копию модифицированных цифровых данных через сеть с коммутацией пакетов общего пользования на приемный конец, при этом распознавание сообщения, независимого от времени, выполняют посредством стека протоколов на упомянутом приемном конце, где принимаются модифицированные цифровые данные из сети с коммутацией пакетов общего пользования, причем копию цифровых данных пропускают в главную ЭВМ.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что базовая станция является частью частной сети, при этом в способе дополнительно передают копию модифицированных цифровых данных через сеть с коммутацией пакетов на приемный конец, преобразуют копию цифровых данных в аналоговый сигнал с помощью модема на приемном конце и передают с помощью модема на приемном конце аналоговые сигналы через телефонную сеть, при этом распознавание сообщения, независимого от времени, выполняют посредством стека протоколов, который принимает модифицированные цифровые данные из сети с коммутацией пакетов и выдает копию цифровых данных в модем на приемном конце.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно выдают копию цифровых данных в локальный модем и осуществляют действие в соответствии с командой в первом сообщении, зависимом от времени, с помощью локального модема.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что первое сообщение, зависимое от времени, является переходной последовательностью, предписывающей указанному модему перейти в командный режим.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что вносят временную задержку при повторной передаче информационного пакета, принятого с ошибками, достаточную для ухудшения синхронизации сообщения, зависимого от времени.

9. Способ передачи сообщений, зависимых от времени, по каналу с переменными временными задержками, включающий этапы распознавания сообщения, зависимого от времени, в наборе сообщений, кодирования упомянутого сообщения, зависимого от времени, в кодированное характерное сообщение, которое является независимым от времени, передачи упомянутого кодированного характерного сообщения по каналу с переменными временными задержками, распознавания упомянутого кодированного характерного сообщения, выданного из упомянутого канала с переменными временными задержками, и восстановления упомянутого сообщения, зависимого от времени.

10. Мобильный блок для передачи сообщений, зависимых от времени, между оконечной аппаратурой и цифровой линией радиосвязи с переменными временными задержками, содержащий вокодер для кодирования информации, модулятор/демодулятор радиосвязи для модулирования кодированной информации для передачи по цифровой линии радиосвязи и управляющий процессор для обеспечения функций управления для вокодера и модулятора/демодулятора радиосвязи, отличающийся тем, что содержит стек протоколов, имеющий двустороннюю связь с управляющим процессором и осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, между оконечной аппаратурой и цифровой линией радиосвязи и коммутатор для направления передачи между модулятором/демодулятором радиосвязи и вокодером и для направления передачи между модулятором/демодулятором радиосвязи и стеком протоколов, при этом управляющий процессор обеспечивает функции управления для упомянутого коммутатора.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, дополнительно обеспечивает управление потоком для сообщений, зависимых от времени, от оконечной аппаратуры путем выдачи оконечной аппаратуре команды о паузе в передаче.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, дополнительно обеспечивает пакетирование сообщений, зависимых от времени, для получения сообщений, независимых от времени.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, дополнительно обеспечивает распознавание сообщений, зависимых от времени, как конкретных команд факсимильной передачи от оконечной аппаратуры и преобразование конкретных команд факсимильной передачи в конкретное сообщение, указывающее тип принятого сообщения, зависимого от времени, при этом упомянутое конкретное сообщение используется для осуществления действия вторым стеком протоколов на приемном конце цифровой линии радиосвязи.

14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, дополнительно обеспечивает преобразование сообщений, зависимых от времени, в сообщения, независимые от времени, используемые для осуществления действия вторым стеком протоколов на приемном конце цифровой линии радиосвязи.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, дополнительно обеспечивает повторную передачу сообщений, независимых от времени, по цифровой линии радиосвязи автономно без выдачи команд от оконечной аппаратуры.

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, дополнительно обеспечивает управление потоком для сообщений, независимых от времени, принимаемых по цифровой линии радиосвязи, при этом в мобильном блоке сообщения, независимые от времени, распознаются и восстанавливаются сообщения, зависимые от времени, с надлежащей синхронизацией.

17. Устройство по п.10, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, зависимых от времени, дополнительно обеспечивает управление передачей сообщений, независимых от времени, принимаемых по цифровой линии радиосвязи.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, независимых от времени, принимаемых по цифровой линии радиосвязи, дополнительно обеспечивает управление потоком для сообщений, независимых от времени, путем выдачи команды устройству передачи с высокой скоростью на передающем конце цифровой линии связи о паузе в передаче.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, независимых от времени, дополнительно обеспечивает распаковку сообщений, независимых от времени, для получения сообщений, зависимых от времени.

20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, независимых от времени, дополнительно обеспечивает распознавание сообщения, независимого от времени, как конкретного сообщения, указывающего тип сообщения, зависимого от времени, причем упомянутое конкретное сообщение преобразуется в конкретную команду факсимильной передачи от оконечной аппаратуры на передающем конце, и стек протоколов действует в соответствии с конкретной командой факсимильной передачи.

21. Устройство по п.18, отличающееся тем, что стек протоколов, осуществляющий управление передачей сообщений, независимых от времени, дополнительно обеспечивает повторную передачу сообщений, независимых от времени, по цифровой линии связи автономно, без выдачи команды от оконечной аппаратуры.

22. Базовая станция для передачи сообщений, зависимых от времени, между оконечной аппаратурой и цифровой линией радиосвязи с переменными временными задержками, содержащая протокол линии радиосвязи для обеспечения связи без ошибок по цифровой линии радиосвязи, модулятор/демодулятор радиосвязи для демодуляции кодированной информации, принимаемой по цифровой линии радиосвязи, и модуляции информации из протокола линии радиосвязи, модем, стек протоколов и цифровой процессор сигналов для обеспечения функций управления для протокола линии радиосвязи, модулятора/демодулятора радиосвязи, модема и стека протоколов, отличающаяся тем, что стек протоколов обеспечивает распознавание сообщений, независимых от времени, от цифровой линии связи к модему, пакетирование сообщений, независимых от времени, из цифровой линии радиосвязи для получения сообщений, зависимых от времени, для модема, передачу сообщений, независимых от времени, из цифровой линии радиосвязи к модему и преобразование сообщений, независимых от времени, из цифровой линии радиосвязи в сообщения, зависимые от времени, для модема.

23. Базовая станция по п.22, отличающаяся тем, что стек протоколов дополнительно обеспечивает распознавание сообщений, зависимых от времени, от модема, пакетирование сообщений, зависимых от времени, от модема, передачу сообщений, зависимых от времени, от модема в цифровую линию радиосвязи и преобразование сообщений, зависимых от времени, от модема в сообщения, независимые от времени, для цифровой линии связи.

Описание изобретения к патенту

Описание

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к системам связи. В частности, настоящее изобретение относится к оригинальным и улучшенным способу и устройству для обеспечения связи при передаче через цифровую линию связи.

2. Известный уровень техники

В настоящее время существуют различные варианты устройств, которые используют стандартные телефонные сети для передачи данных с одного блока оконечной аппаратуры на другой. Одним из наиболее простых из них является факсимильный аппарат (факс). Как и другая оконечная аппаратура, которая использует стандартные телефонные сети, факсимильный аппарат использует модем для преобразования цифровой информации в звуковые аналоговые тональные сигналы для передачи через телефонную сеть. В факсимильном аппарате, настроенном на прием, модем используют для преобразования тональных сигналов в оценку цифровой информации, посланной передающим факсимильным аппаратом.

При развертывании сотовых систем и персональных радиосистем связи конечный пользователь может захотеть подключить свою оконечную аппаратуру к мобильному устройству связи, а не непосредственно к наземной телефонной сети. Однако если пользователь попытается послать звуковые тональные сигналы посредством модема, через стандартный аналоговый частотно-модулированный (ЧМ) сотовый канал, сомнительно, что его попытка увенчается успехом. Как правило, частотно-модулированный сотовый канал вносит в линию связи значительное количество шума по сравнению со стандартной наземной телефонной сетью. Дополнительный шум преобразуется в ошибки в оценке цифровой информации, когда сигнал преобразуется на принимающем конце. Ошибки на линии связи можно предотвратить путем ограничения связи очень малыми скоростями передачи.

Если конечный пользователь попытается послать звуковые тональные сигналы посредством модема через стандартный цифровой канал радиосвязи, то также сомнительно, что его попытка увенчается успехом. В оборудовании цифровой радиосвязи обычно используют вокодеры, преобразующие поступающие речевые сигналы в цифровые разряды для передачи по каналу. Вокодеры предназначены для дискретизации и сжатия человеческого голоса. Поскольку тональные сигналы модема значительно отличаются от человеческого голоса, вокодер может быть причиной заметного снижения уровня тональных сигналов модема. Кроме того, максимизация пропускной способности системы в смысле количества одновременных пользователей, которое можно обслужить, исключительно важна в системе, использующей линию радиосвязи. Преобразование тональных сигналов модема в цифровую форму с помощью вокодера и посылка их по цифровой линии радиосвязи является неэффективным использованием радиоканала.

Более эффективным, гибким и надежным средством передачи является обеспечение механизма передачи цифровых данных непосредственно по цифровой линии радиосвязи. Эта конфигурация предоставляет уникальные шансы получения преимущества цифровой линии связи для обеспечения высококачественного обслуживания.

Типичная цифровая линия радиосвязи не является каналом, свободным от ошибок. Чтобы обеспечить безошибочную связь, протокол линии радиосвязи может предусматривать повторную передачу потерянной или искаженной информации. Повторные передачи вносят произвольные и значительные задержки в информацию. Когда по линии радиосвязи передаются сообщения, зависимые от времени, может произойти потеря синхронизации сигналов, препятствуя таким образом надлежащей связи.

Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать эффективные способ и устройство для связи со стандартной оконечной аппаратурой посредством цифровой линии радиосвязи.

Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать средство передачи информации, зависимой от времени, с помощью линии связи с изменяющейся временной задержкой.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение является оригинальным устройством и способом обеспечения связи между стандартной немодифицированной оконечной аппаратурой через телефонную линию связи, которая включает в себя цифровую линию радиосвязи. Настоящее изобретение заменяет стандартный локальный модем мобильной установкой, выполненной с возможностью обеспечения цифровой связи, и базовой станцией, содержащей аппаратуру обработки цифровых сигналов и модем и также выполненной с возможностью обеспечения цифровой связи. Функции первоначального локального модема поделены между новыми элементами.

Одной из функций новых элементов является компенсация изменяющейся временной задержки цифровой линии радиосвязи. Новые элементы распознают сообщения, зависимые от времени, преобразуют их в сообщения, независимые от времени, указывающие сообщение, зависимое от времени, для передачи по линии радиосвязи. На приемном конце сообщения, независимые от времени, распознаются, а сообщения, зависимые от времени, восстанавливаются с подходящей синхронизацией.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеследующего подробного описания при рассмотрении его вместе с чертежами, на которых одинаковые цифровые позиции обозначают соответственно одинаковые элементы на всех чертежах, где

на фиг.1 представлено устройство, которое использует стандартные телефонные сети для передачи данных от одного блока оконечной аппаратуры к другому;

на фиг.2 представлено устройство, которое использует стандартные телефонные сети и цифровую линию радиосвязи для передачи данных от одного блока оконечной аппаратуры к другому;

на фиг.3 показано подробное представление возможной конфигурации мобильной станции, используемой для подключения оконечной аппаратуры к телефонной сети;

на фиг.4А-4С изображена передача пяти кадров данных по линии радиосвязи;

на фиг.5 изображена передача специальной переходной последовательности, зависимой от времени;

на фиг.6 показаны подробное представление возможной конфигурации базовой станции и иллюстрация нескольких альтернативных конфигураций для подключения к телефонной сети.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ КОНКРЕТНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В настоящее время существуют несколько способов, использующих стандартные телефонные сети для передачи данных от одного блока оконечной аппаратуры к другому. Блоками оконечной аппаратуры, которые соединяются телефонными сетями, могут быть факсимильные аппараты, персональные компьютеры, автоматы/банкоматы верификации кредитных карточек и телеметрические устройства. Стандартное подключение этих аппаратных средств показано на фиг.1. Предположим, например, что блок 10 оконечной аппаратуры передает информацию в блок 50 оконечной аппаратуры. Блок 10 оконечной аппаратуры формирует цифровые данные 110, представляющие информацию. Модем 20 преобразует цифровые данные 110 в аналоговый сигнал 120. Аналоговый сигнал 120 имеет надлежащую ширину полосы частот и уровень мощности, достаточный для передачи через стандартную телефонную сеть 30. Телефонная сеть 30 передает аналоговый сигнал 120 к месту назначения. Телефонная сеть может вносить шум, так что выходной звуковой сигнал 130 является оценкой аналогового сигнала 120. Модем 40 преобразует звуковой сигнал 130 в цифровые данные 140, которые являются оценкой цифровых данных 110. Блок 50 оконечной аппаратуры принимает цифровые данные 140 и может работать по оценке информации, посланной блоком 10 оконечной аппаратуры. Большинство таких линий связи являются двунаправленными линиями, причем их функции в обратном направлении работают так же, как и в прямом.

На фиг.1 приведена упрощенная схема. Фактические реализации этих связей могут быть различными. Например, в некоторых блоках, таких как стандартные факсимильные аппараты, оконечная аппаратура и модем находятся в одном и том же корпусе. Телефонная сеть 30 может также использовать любой из множества известных способов для передачи аналогового сигнала 120 к месту назначения. Такие способы могут включать преобразование сигнала в цифровую форму и передачу посредством спутника в удаленное место, где создается звуковой сигнал 130.

Когда пользователь хочет подключить свою оконечную аппаратуру, но не имеет доступа в наземную телефонную сеть, в конфигурацию, показанную на фиг.1, вводится линия радиосвязи. Пользователь может вместо этого иметь цифровое мобильное устройство связи. На фиг.2 представлен возможный вариант такой конфигурации. На фиг.2 модем 20 заменен на мобильную установку 60, линию радиосвязи 160 и процессор цифровых сигналов (ПЦС) и модем 70. ПЦС и модем 70 находятся в базовой станции 80, которая может быть стандартной базовой станцией сотовой или персональной системы связи, также способной поддерживать цифровую и аналоговую речевую связь. На фиг.2 предполагается, что хотя бы одно из соединений заменено линией радиосвязи. Нижеследующее описание также применимо, если соединение обеспечивается с помощью двух линий радиосвязи.

Обращаясь теперь к фиг.2, предположим снова, что блок 10 оконечной аппаратуры передает информацию в блок 50 оконечной аппаратуры. Блок 10 оконечной аппаратуры формирует цифровые данные 110, отображающие информацию. Мобильная установка 60 модулирует цифровые данные 110 и обеспечивает их передачу по линии радиосвязи 160. Сигнал с линии радиосвязи 160 принимается базовой станцией 80 и ПЦС и модемом 70. ПЦС и модем 70 преобразуют цифровой сигнал в аналоговый сигнал 120, который является тем же сигналом, который выдает модем 20, показанный на фиг.1. Телефонная сеть 30 передает аналоговый сигнал 120 к месту назначения. Телефонная сеть 30 может вносить шум, так что выходной звуковой сигнал 130 является оценкой аналогового сигнала 120. Модем 40 преобразует звуковой сигнал 130 в цифровые данные 140, которые являются оценкой цифровых данных 110. Блок 50 оконечной аппаратуры принимает цифровые данные 140 и может работать по оценке информации, посланной блоком 10 оконечной аппаратуры. Эта линия связи является двунаправленной линией, причем ее функции в обратном направлении работают так же, как и в прямом.

Поскольку на фиг. 2 модем 20 заменен на мобильную установку 60, линию радиосвязи 160 и ПЦС и модем 70, необходимо новое разделение функций модема 20. Кроме того, для использования линии радиосвязи необходимы некоторые новые команды и новые функции. В идеале эти новые функции должны работать независимо от оконечной аппаратуры, так что для поддержки линии радиосвязи не нужна модификация оконечной аппаратуры. На фиг.3 приведено более подробное представление возможной конфигурации мобильной установки 60. Предполагается, что мобильная установка 60 на фиг.3 является мобильным телефоном, который обеспечивает возможности работы и с речью и с данными. В альтернативном варианте мобильная установка 60 может быть выделенной мобильной установкой одноразового применения.

На фиг.3 цифровые данные 110 поступают в протокольный стек 230 в мобильной установке 60. Протокольный стек 230 обладает свойством двунаправленной связи с блоком 10 оконечной аппаратуры, управляющим процессором 240 мобильной установки и радиомодулятором/демодулятором 220. Когда протокольный стек принимает цифровые данные 110 для передачи через линию радиосвязи 160, он обеспечивает любое требуемое кодирование и пропускает кодированную информацию в радиомодулятор/демодулятор 220 через переключатель 210. Радиомодулятор/демодулятор 220 модулирует кодированную информацию и выдает сигнал для передачи на линию радиосвязи 160. В отличие от этого, когда поступает сигнал, содержащий информацию для блока 10 оконечной аппаратуры, радиомодулятор/демодулятор 220 демодулирует этот сигнал и выдает его в протокольный стек 230 через переключатель 210.

Точно так же, когда вокодер 200 принимает аналоговую информацию из динамика/микрофона 260 для передачи через линию радиосвязи 160, он кодирует эту информацию и пропускает кодированную информацию в радиомодулятор/демодулятор 220 через переключатель 210. Радиомодулятор/демодулятор 220 модулирует кодированную информацию и выдает сигнал для передачи на линию радиосвязи 160. Когда сигнал, содержащий информацию для выдачи на динамик/микрофон 260, поступает на линию радиосвязи 160, модулятор/демодулятор 220 демодулирует этот сигнал и обеспечивает его поступление на вокодер 200 через переключатель 210. Вокодер 200 декодирует сигнал и выдает звуковой выходной сигнал на динамик/микрофон 260.

Процессор 240 управления мобильной установкой обеспечивает управление функциями мобильной установки 60. Информация, предназначенная для процессора 240 управления мобильной установкой, может поступать по линии радиосвязи 160 или в виде цифровых данных 110. Протокольный стек 230 направляет информацию, предназначенную для процессора 240 управления мобильной установкой, в этот процессор и принимает команды и информацию для передачи из процессора 240 управления мобильной установкой. Процессор 240 управления мобильной установкой также обеспечивает функции управления вокодером 200, переключателем 210 и радиомодулятором/демодулятором 220.

Протокольный стек 230 обеспечивает наличие главного центра управления для связи с блоком 10 оконечной аппаратуры через линию радиосвязи. Протокольный стек 230 должен распознавать некоторую совокупность протоколов и работать с ними. Например, цифровые данные 110 могут использовать другой формат или протокол линии радиосвязи. Стандартные речевые радиосоединения не обеспечивают безошибочную связь, которая необходима для передачи данных. Протокольный стек 230 может обеспечить механизм обнаружения ошибок и коррекции ошибок в обоих направлениях связи.

От протокольного стека 230 может потребоваться управление потоком информации. Цифровые данные 110 могут иметь скорость передачи данных выше той, которую может обеспечить линия радиосвязи 160. В этом случае протокольный стек 230 может хранить избыточные данные и данные повторного вызова при обеспечении скорости, подходящей для вывода на линию связи. Может возникнуть и обратная ситуация, когда линия радиосвязи 160 способна работать с более высокой скоростью передачи данных, чем та, с которой блок 10 оконечной аппаратуры способен их принимать. Протокольный стек 230 может быть способен выдавать команды на передающее устройство с более высокой скоростью, чтобы создать паузу в потоке данных.

Протокольный стек 230 также пакетирует и депакетирует данные. Обычные цифровые данные 110, выдаваемые блоком 10 оконечной аппаратуры, представляют собой постоянный поток символов. Обычная линия радиосвязи 160 настроена на пакетирование, означающее, что некоторые разряды информации группируются вместе для обработки и передачи. Группу данных называют кадром. Кадры способствуют обнаружению и коррекции ошибок. Протокольный стек 230 должен пакетировать цифровые данные 110 из блока 10 оконечной аппаратуры с образованием кадров для радиомодулятора/демодулятора 220 и депакетировать кадры из радиомодулятора/демодулятора 220 для цифровых данных 110.

Протокольный стек 230 должен также распознавать ряд специальных команд. Обращаясь снова к фиг.1 и 2, отмечаем, что блок 10 оконечной аппаратуры может формировать выходные сигналы нескольких категорий. Блок 10 оконечной аппаратуры может формировать информацию для передачи в блок 50 оконечной аппаратуры. Блок 10 оконечной аппаратуры может формировать команды для модема 20, которые не должны передаваться в блок 50 оконечной аппаратуры. Блок 10 оконечной аппаратуры может также формировать команды для модема 40, которые не должны передаваться в блок 50 оконечной аппаратуры. Поскольку модем 20, показанный на фиг.1, заменен на фиг.2 на мобильную установку 60, линию радиосвязи 160 и ПЦС и модем 70, то если блок оконечной аппаратуры посылает сообщение, предназначенное для локального модема, это сообщение должно быть послано по линии радиосвязи 160. Если команда, предназначенная для этого локального модема, связана с некоторой функцией, выполняемой теперь протокольным стеком 230, то протокольный стек 230 должен распознавать ее и действовать по этой команде с помощью процессора 240 управления мобильной установкой. Протокольный стек 230 должен автономно поддерживать (реализовать) эти функции без дополнительных указаний (команд) от блока 10 оконечной аппаратуры.

Одной из проблем цифровой линии радиосвязи является то, что временная задержка канала изменяется. В стандартной цифровой линии радиосвязи с высокой пропускной способностью коэффициенты ошибок в кадрах величиной 1% являются обычными. Эти ошибки можно исправлять с помощью способов обнаружения ошибок. Одним из способов улучшения результирующего коэффициента ошибок является обеспечение повторной передачи потерянных или искаженных кадров. Протокольный стек 230 поддерживает повторную передачу кадров.

Чтобы проиллюстрировать механизм повторной передачи, обратимся снова к фиг. 3. Предположим, что блок 10 оконечной аппаратуры выдает одну команду, состоящую из потока цифровых разрядов. В этом примере протокольный стек 230 делит цифровые разряды на пять кадров данных и пропускает эти пять кадров в радиомодулятор/демодулятор 220. Радиомодулятор/демодулятор 220 модулирует эти данные и посылает кадры по линии радиосвязи 160. Передача пяти кадров изображена на фиг.4А. Поток 300 данных представляет собой пять кадров данных, посылаемых в ПЦС и модем 70. На фиг.4В показано, что оценка потока 300 данных была принята ПЦС и модемом 70 и переформирована в виде потоков 305А и 305В данных. В потоке 305В данных кадр четыре искажен, и ПЦС и модем 70 осуществляют запрос на повторную передачу мобильной установкой 60 кадра четыре. На фиг. 4С показана повторная передача кадра четыре. Отметим, что на фиг.4В ПЦС и модем 70 выдает кадры один, два и три в виде звукового сигнала 130 до приема повторно переданного кадра 4, внося таким образом значительную произвольную задержку между кадром три и кадром четыре. Соответствующий механизм в обратном направлении работает аналогичным образом. Весьма вероятно, что весь этот процесс, включающий пакетирование, управление потоком информации, передачу и повторную передачу по цифровой линии радиосвязи нарушит любую синхронизирующую связь между разрядами данных, поступающими из блока 10 оконечной аппаратуры. Таким образом, чтобы поддерживать надежную связь, следует решить проблему переменной временной задержки.

Разрушение синхронизирующей взаимосвязи между разрядами данных, поступающими из блока 10 оконечной аппаратуры, может помешать должной передаче сообщений, зависимых от времени, по линии связи. Стандартные сообщения, зависимые от времени, включают переход, прерывание, речевой запрос для факса, указания звонков, результирующие коды, окончание команд и определение носителя данных. Например, сообщение, зависимое от времени, может следовать схеме, по которой в течение одной секунды нет ввода, потом передаются три последовательных символа через заранее определенный интервал, а затем в течение еще одной секунды нет ввода. Обычно такие сообщения требуют синхронизации с точностью порядка миллисекунды. Использование, например, схемы, по которой в течение 0,99 секунды нет ввода, потом передаются три последовательных символа через заранее определенный интервал, а затем в течение еще одной секунды нет ввода, не может рассматриваться как команда, зависимая от времени, поскольку 0,99 секунды на 10 миллисекунд отличаются от 1 секунды. Временная задержка, связанная с цифровой линией радиосвязи, может превышать 10 миллисекунд и таким образом разрушить информацию в сообщении, зависимом от времени.

Настоящее изобретение решает эту проблему путем использования специального протокола линии радиосвязи (ПЛР) для распознавания сообщений, зависимых от времени. Например, обращаясь снова к фиг.3, предположим, что протокольный стек 230 принимает сообщение, зависимое от времени, из цифровых данных 110. Протокольный стек 230 распознает сообщения, зависимые от времени, и обращается к протоколу линии радиосвязи. Протокольный стек 230 вместо повторной передачи сообщения, зависимого от времени, в радиомодулятор/демодулятор 220 преобразует сообщение, зависимое от времени, в специальное сообщение, обозначающее тип принятого сообщения, зависимого от времени.

В качестве примера обратимся к фиг.5. На фиг.5 блок 10 оконечной аппаратуры выдал специальную переходную последовательность, зависимую от времени. Переходная последовательность построена по схеме, согласно которой в течение одной секунды нет ввода, затем через заранее определенный интервал передаются три последовательных "положительных" символа, а потом в течение еще одной секунды нет ввода. Переходную последовательность используют для того, чтобы предупредить модем о том, что последует команда или серия команд из блока оконечной аппаратуры. Эти команды не предназначены для передачи в качестве данных на принимающий блок аппаратуры, а вместо этого предназначены для воздействия на локальном или принимающем модеме. Локальный модем должен распознавать переходную последовательность, так что он не допускает ошибочное прохождение команды в качестве данных. Если синхронизация переходной последовательности нарушена, модем не будет распознавать переходную последовательность и последующую команду.

Предположим, что переходная последовательность на фиг.5 предназначена для передачи на принимающий модем. Мобильная установка 60 обнаружила, что сообщение, зависимое от времени, принято и обратилась к ПЛР. Находящийся в мобильной установке 60 протокольный стек 230 преобразует сообщение, зависимое от времени, в сообщение, независимое от времени, обозначающее принятое сообщение, зависимое от времени. Независимый от времени результат преобразования (в этом случае "переходная последовательность выдана") передается по линии радиосвязи 160. На базовой станции 80 сообщение, независимое от времени, распознается и восстанавливается с надлежащей синхронизацией для передачи в виде аналогового сигнала 120 для воздействия на модеме 40. Вместо этого, если переходная последовательность предназначена просто для того, чтобы на нее воздействовали ПЦС и модем 70, то ПЦС и модем 70 могут воздействовать на это сообщение и воздержаться от повторной передачи восстановленной последовательности с помощью аналогового сигнала 120. Эта функция работает в двух направлениях, причем она работает в обратном направлении так же, как и в прямом.

Базовая станция 80 и ПЦС и модем 70 выполняют функции, аналогичные тем, которые обнаруживаются в мобильной установке 60. Базовая станция 80 принимает и выдает сигнал линии радиосвязи по линии радиосвязи 160 и аналоговый сигнал 120 для телефонной сети, тогда как мобильная установка 60 принимает и выдает сигнал линии радиосвязи и сигнал для оконечной аппаратуры, цифровые данные 110.

На фиг. 6 базовая станция 80 изображена более подробно. На фиг.6 также изображены несколько конфигураций, альтернативных рассмотренной стандартной конфигурации. На фиг. 6 ПЦС и модем 70 выполнены из четырех частей: радиомодулятора/демодулятора 72, протокола 74 линии радиосвязи, протокольного стека 76 и модема 78. Радиомодулятор/демодулятор 72 демодулирует поступающий сигнал с линии радиосвязи 160 и выдает этот сигнал в протокол 74 линии радиосвязи. Радиомодулятор/демодулятор 72 также модулирует выходящий сигнал из протокола 74 линии радиосвязи и выдает его на линию радиосвязи 160.

Протокол 74 линии радиосвязи и протокольный стек 76 совместно выполняют функции, аналогичные функциям протокольного стека 230 в мобильной установке 60. Протокол 74 линии радиосвязи обеспечивает для линии радиосвязи 160 такие функции, как поддержка повторных передач для безошибочной связи, обсуждавшаяся применительно к фиг.4.

Протокольный стек 76 обеспечивает распознавание, пакетирование, передачу или преобразование команд из модема 78. Например, протокольный стек 76 преобразует любые сообщения, зависимые от времени, принятые из модема 78. Протокольный стек 76 обеспечивает депакетирование, распознавание, передачу или преобразование сообщений в модем 78, включая распознавание и восстановление сообщений, зависимых от времени. Цифровые данные 111 аналогичны цифровым данным 110. Модем 78 принимает и выдает цифровые данные 111 и передает аналоговый сигнал 120 в телефонную сеть 30 и из нее.

Разделение ПЦС и модема 70, показанное на фиг.6, обеспечивает возможность множества альтернативных конфигураций для базовой станции. Пакетированные данные 355, передаваемые между протоколом 74 радиолинии и протокольным стеком 76, кодируются для передачи по линии радиосвязи и свободны от ошибок в обоих направлениях. Пакетированные данные 355 кодируются для передачи по каналу с изменяющимися временными характеристиками, так что если базовая станция является частью сети общего пользования, пакетированные данные 355 могут оказаться пригодными для непосредственной передачи через сеть. Например, пакетированные данные 355 можно подать на станцию сопряжения 375, которая обеспечивает соединение с сетью 380 с коммутацией пакетов общего пользования. Вообще говоря, сети с коммутацией пакетов также имеют задержки в каналах, изменяющиеся во времени. Таким образом, эта конфигурация обеспечивает надлежащее использование кодированных сообщений, зависимых от времени. Протокольный стек 390 выполняет те же функции, что и протокольный стек 76, включая распознавание и преобразование сообщения, зависимого от времени, в команды, независимые от времени, и распознавание и восстановление сообщений, независимых от времени, с получением сообщений, зависимых от времени. Главная ЭВМ 400 может содержать множество устройств, включая служебную ЭВМ, коммутатор сводных данных или сеть модемов.

Если базовая станция является частью частной сети, пакетированные данные 355 можно направлять непосредственно по частной сети 360 с коммутацией пакетов, снова обеспечивая надлежащее использование кодированных сообщений, зависимых от времени. Протокольный стек 390 выполняет те же функции, что и протокольный стек 76. Точно так же модем 370 выполняет те же функции, что и модем 78.

Четвертое возможное соединение обеспечивает передачу цифровых данных 11 на удаленный модем 350. Удаленный модем 350 выполняет те же функции, что и модем 78, но не может находиться внутри базовой станции 80. Эту конфигурацию можно использовать, если устройство для предоставления данных и устройство для предоставления радиосвязи являются разными объектами.

Вышеизложенное описание предпочтительных конкретных вариантов осуществления представлено для того, чтобы обеспечить любому специалисту в данной области техники возможность реализовать или использовать настоящее изобретение. Для специалистов в данной области техники будут безусловно очевидны различные модификации этих вариантов, а родовые принципы, описанные выше, можно применять к другим вариантам, не используя способности к изобретательству. Таким образом, настоящее изобретение не следует ограничивать описанными вариантами, а следует считать соответствующим в самом широком смысле указанным здесь принципам и отличительным признакам.