[发明专利]在便携式数据通信系统中降低功耗的方法和装置

说明书

本发明所属技术领域

本发明涉及无线通信装置。尤其涉及控制无线用户站的扫描操作以限制对此无线用户站供电的功率消耗和延长电池寿命。

本发明的背景技术

被称为“高级移动电话服务”(AMPS)的用户移动无线双工声音传输的近代模拟蜂窝系统采用FCC指定的载波频率，其范围为800～900MHz。车载蜂窝电话机以最高1瓦的功率发送话音信号至一给定网元内的蜂窝基地台。电池供电的手持式蜂窝话机利用最高1/4瓦的发送功率向一给定网元内的蜂窝基地台发送话音信号。

人类的模拟话音是高级移动电话服务系统最先设计用于通信的信号。高级移动电话服务被优化，得以在一给定信道的带宽内能传送尽可能多的模拟话音信号。采用低功率移动话机、FM调制、和较高载波频率范围(800～900MHz)的蜂窝式电话的机动性能是通过基地台的蜂窝状配置来实现的。在当用户移动出当前的网元区时，他的信号即传送到下一网元侧。这种蜂窝式的传递可能导致发送或接收中的暂时丢失。话音信号的暂时丢失是无关紧要的，因为用户知道这里有信号丢失和话音信息可被再发送，然而对于数字数据发送，信号丢失即使是暂时的，也会产生特殊问题。话音信号发送中丢失的其它原因有信号强度降低，反射，瑞利衰减，和蜂窝盲点。

便携式计算机的可利用性很自然引发了从遥远地点进行无线发送数字数据的希望。目前，高级移动电话服务话音蜂窝系统被用于以电路转换的蜂窝式数据的形式通过高级移动电话服务载波信道发送数字数据。原始(基带)数字数据必须经过变换以使之能通过模拟高级移动电话服务系统发送和接收。高级移动电话服务系统用作数据传输的一个缺点在于，信道带宽窄小和传输误差限制了发送和接收数字数据的波特率。而且高级移动电话服务移动蜂窝系统的其它因素也可能造成原始数字数据的丢失。

因此，在集成组件中的话音和数据信号的有效无线通信一直很困难。而且也难以将高级移动电话服务话音传输特点与如数据传输、电子邮件、和双工寻呼之类的应用相结合，同时难以将能提供如无线传真调制解调器那样的电路转换式蜂窝数据接口结合进一单个的手持电池操作式无线话机。这方面已部分地由CDPD系统1.1版本中描述的蜂窝式数字包数据系统(这里被结合应用作为背景材料)，该发明的共同受让人的美国专利申请第08/117,913(1993年9月8日提交)和第08/152,005号(1993年11月12日提交)专利申请中揭示的系统实现。CDPD通信系统共用于CDPD规范(CDPD规范被用作参考)1.1版本405节中所述分配到高级移动电话服务信道的相同载波频率。

CDPD系统的典型基地台或移动数字基地台(MDBS1，在此如图1中所示)利用高级移动电话服务网元中的一信道来建立链路并与用户的无线专用台进行通信。MDBS可以利用服务提供者所提供的可利用的高级移动电话服务之外的其它频率。无线专用台(M-ES2)为一便携式计算机，手机或者其它包含专用通信台的便携式电子装置。MDBS用作为无线台专用台M-ES2的用户和一有线线路、微波通信线路、卫星通信线路、高级移动电话服务蜂窝通信线路、或其它CDPD链路(例如移动数据中介系统MD-IS3和中介系统4、5、6)的服务提供者网络之间的通信链路，以传送数据到其它的无线专用台、计算机网络、或非移动式或固定终端用户系统(F-ES7，8)。

CDPD网络被设计作为现有通信网络，如高级移动电话服务网络和互联网的扩充运行。从移动用户方面看，CDPD网络仅仅是传统网络的无线移动式扩展。CDPD网络共用现在高级移动电话服务网络的传输设施，并提供不冲击高级移动电话服务服务的非侵入式包转换数据服务。事实上，CDPD网络对高级移动电话服务网络是完全透明的，它“不了解”CDPD功能。

CDPD系统采用根据数据包中所载的目标地址和当前网络布局的信息而由网络个别地确定各数据包的路径的无连接网络服务(CLNS)。M-ES2的数据传输的分包化特性使得许多CDPD用户能共享公共信道，仅在他们有数据要发送时才访问信道，否则即让其能由其它CDPD用户应用。系统的多路访问性质使得它能在一给定地区(一标准高级移动电话服务基地台收发信机的发送范围和区域)仅安装有一个CDPD台的条件下同时提供给许多用户相当大的CDPD覆盖面积。