[发明专利]具有基于人工智能的分布式呼叫选路的无线通信装置

说明书

相关申请交叉引用

本申请是2002年4月8日申请的美国专利申请10/063,283的部分后续申请，所述美国专利申请是2000年5月31日申请的美国专利申请09/583,839、现在的美国专利6,374,078的部分后续申请。

联邦政府赞助的研究或开发

无。

发明背景

本发明总体上涉及无线通信系统，特别是使用射频在内部通信网络内传输和接收声音和数据信号及传给外部通信网络的无线通信系统装置。

无线通信系统持续增长，特别是移动和数字电话领域及传呼系统。由于建立有线基础设施的成本和困难，无线系统在只有有限的有线服务的远程领域特别盛行。

常规的无线通信系统如移动电话在同步无线系统内多个用户单元之间和用户单元及用于无线系统外的呼叫的公共交换电话网络(PSTN)之间使用无线电通信。这些系统中的大多数特征在于无线移动电话单元与连接到集中式移动交换中心(MSC)的基站同步通信，基站连接到PSTN。集中式MSC执行多个功能，包括将无线移动单元呼叫发送给其它移动单元及有线(陆线)用户，及将陆线呼叫发送给移动单元。这些常规无线通信系统决不允许手持机与PSTN直接接口连接。集中式无线通信理论的核心需要每一PSTN接口通过MSC进行。这是唯一允许的接口。

其它系统使用点对点无线电通信，其中移动单元可与局部区域的其它移动单元通信。它们发送源及目的地址编队并利用噪声抑制电路将无线传输引导到正确的目的地址。这些系统的大多数不提供到PSTN的连接以发送和接收无线网络之外的呼叫。这种类型的系统被分散，但由于分散，收集准确的开列账单信息可能有问题。

另一形式的无线系统称为本地多点分布服务(LDMS)。在LMDS系统中，直径大约4km的局部区域或发射区包含固定的基站，其在地理上遍及整个局部区域分布。局部区域内的一个或多个天线接收来自固定基站的呼叫并将这些呼叫转播给其它固定的基站，为使系统能够起作用，固定基站必须在至少一天线单元的视线路程内。LDMS不提供给移动站。呼叫仅可在局部区域内发送而不能发送给外部网络。系统实质上是局部区域内的集中系统。如果一站不在天线的视线内，其有效地切断通信。

因而需要分散的无线通信系统，其能够处理虑及通信路径的多样性的声音和数据通信。需要有按需访问带宽的能力以提供局部通信链路并接入到外部网络的链路。这样的网络可包括公共交换电话网络、高速宽带电缆、因特网、人造卫星和无线电紧急灾情通信网。希望具有不需要集中式交换中心的系统，其提供安全的运行、考虑内部网络的运行状态的控制、提供紧急通知并提供从系统获得税收的方式。希望在系统内具有这样的组成部分，其考虑远程控制的数据收集、预编程的远程数据收集、内部网络之外的系统的远程控制、网络外的系统的状态变化的远程控制、用于转播信号延伸器信号的备选通道、用于转播手持机、ComDoc或X-DatCom信号的备选通道。还希望在无线手持机和PSTN之间提供交替的直接通路通信，不需要集中交换，或在远程无线数据收集、报告及远程控制仪表和PSTN之间提供交替的直接通路通信，也不需要集中交换。这样的接口增大了常规通道的发送并降低了任何中央通信接口的呼叫负载。其还精于监视网络的整个运行状态、其各个组成部分和具有基于人工智能的分布式发送系统的信号发送装置；基于人工学习软件的逻辑管理器用于在主要无线基础设施组成部分的不幸灾难性故障期间或不可避免的无线温呼叫连接失效期间帮助和/或提供指导，所述无线温呼叫连接失效是由于成熟无线系统中经受的高峰时间呼叫过载引起。

附图说明

本发明的这些及其它特征、方面和优点在参考下面的描述、所附权利要求及附图后将更易理解，其中：

图1示出了本发明无线通信系统的两个实施例的部署；

图2示出了蜂窝状拓扑结构中相邻宏蜂窝之间的关系；

图3示出了宏蜂窝拓扑结构中相邻微蜂窝之间的关系；

图4为本发明无线通信系统使用的射频频谱；

图5为本发明无线通信系统使用的射频协议；

图6为一微蜂窝中的手持机和另一微蜂窝中的ComDoc之间的通信路径的信号流图；

图7为同一微蜂窝中的手持机和ComDoc之间的通信路径的信号流图；

图8、8a、8b和8c示出了手持机和ComDoc之间的单通道语音或数据帧及包；

图9、9a和9b示出了手持机和ComDoc之间的四通道CCAP数据帧和包；

图10示出了参考通道成帧；

图11示出了呼叫启动通道和呼叫维持通道的流程图；