无线电话系统技术方案

一种供语音、数据或语音及数据终端用的无线电话通信系统，它包括下列装置，即在中央位置处，用来选出某些无线通信终端并接收一个或多个供通信用的信号的装置，把信号变换成扩谱射频信号的装置，铺设在通信区域内的一条泄漏传输线，把扩谱射频信号送至传输线的装置，以使通信区域内有电磁波辐射，至少有一个无线通信终端适于接收扩谱射频信号中一个预定的信号，并把它解调成能理解的信号．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种用于无线电语音、数据或语音及数据终端的电话通信系统。通常对一个不断移动着的人提供电话服务是困难的，然而这个人，例如仑库存货盘点员，大楼维修员或保卫人员等，必须能够迅速使用一个电话或数据终端。以前一直用寻人接收机去呼叫这类人员，让他通过附近的电话机去打某一号码的电话。有时这类人员还需要把数据输入到终端，以便把数据存到中央计算机内。但是例如在仓库内，接有专用自动小交换机(PABX的)电话机或终端与计算机相联接的有线插口往往隔开很远一段距离。这类人员的语音通信，已经采用彼此工作在不同频率的无绳式(无线)电话部分地加以解决。然而这种电话存在一些实际问题。通常可用的信道数目是有限的，这就限制在一定区域内能够使用的电话/无线接收机的数目。经常遇到相邻信道或其它服务中来的干扰。当无绳式电话机转至相对于主发射、接收台的某个方向时，经常遇到发射或接收的盲区。这种盲区是由于设有该系统的大楼的钢筋和混凝土的屏蔽作用引起的，这种系统缺乏保密性，由于采用公共的无线电频段，信号能被立即截获。此外，利用无线电话有一个作用距离问题特别是对于较大的范围，例如整个一幢大楼，一座仓库或一座飞机库等需有这种系统时，必须使用一部大功率的中央发射机。然而，发射机的功率不能超过制订规章部门所规定的电平，这对通信作用距离就设置了一个限制，如果在大楼内分散采用多个低功率的发射机，则费用又将大幅度增加。在1984年7月24日公布的美国专利4462113内所述的系统中，采用了家用交流电源线作为低功率发射机的天线，但在这种情况下，盲区问题依然存在，此外，频带亦严格限制在约150或200KHZ以下。另外，通过交流电源线来传输信号是不保密的，因为这些信号往往由电源线传至相邻的办公室和其它的大楼。以前的移动电话机由于有内在缺乏保密性、盲区和功率/距离限制等问题，所以它们只限在家庭环境中使用，或仅用于特殊情况。在本专利技术以前，例如在一幢多层大楼内，占有许多家公司，其中有些公司可能彼此是竞争对手，这样就没有找到过能在同一PABX上提供可靠移动电话及数据服务的商业应用。这些以往技术的系统不能保证通信的完全保密，不能保证大楼外面足够低的辐射功率，且在大楼内也不能不出现盲区或衰落区。根据以上理由，移动终点显然同样不能可靠地用于对中央计算机发送和接收数据。本专利技术提供出一种通信系统，它能接在PABX交换系统，且能解决上述问题。此外，还提供了低功率环境中的保密移动(无线)通信，基本消除了盲区和衰落区，它提供出多路宽带通信，能够可靠地传送语音、数据和呼叫(监控)信号。按照本专利技术，采用泄漏传输电缆，使在通信范围内辐射及接收通信信号，在单一频率下这种电缆沿其长度上一定间隔处会出现盲区，可是在本专利技术中，发送和接收的通信信号都是扩展频谱的信号。在泄漏电缆传输系统中采用扩谱信号可达到许多所需的目的。首先，由于信号散布在宽频带上，盲区基本上觉察不到或基本消除了。其次，由于对每一通路采用伪噪声扩谱(相关)码，通信的保密性基本上可以保证，并且避免了路与路之间的干扰。由于在通信范围内，采用了泄漏电缆来分配信号，所以发射功率和结果的有效辐射功率可以相当低。此外，所用的功率扩散在很宽的频率范围上，这样在任一单个频率处进一步减少了功率。因此，基本上不存在能影响大楼外面其它无线电信号的干扰。再有，大楼内的辐射功率，与一个非扩谱的单点或多点天线的发射机相比，可以在很大程度上予以增加，以减小误码率，然而对外部或其它无线服务的有效干扰仍可基本上忽略不计，这样在大楼内，通信的可靠性是增加的。根据本专利技术的扩谱一泄漏电缆系统，可以和其它的类似系统或和通常的AM或FM无线系统并行使用，且没有或很少有干扰。在其它系统中可能出现的最大干扰，不过是增加了它的背景噪声电平而已。在本系统中所用的多种电话机或无线遥控终端，选择成能在一个监控通路上用地址码定址，并经控制能在内部选取一个与预先定好通路发射的伪噪声扩展码相匹配的伪噪声相关码。这类系统将便于采用通用的无线电话机或终端。然而，还可做成另一类系统，每个电话机或终端被一预先给定的伪噪声相关码电路来固定其通路，并在首端改变它的发射伪噪声扩展码，以便配合所送电话机的伪噪声相关码。在采用不同射频中心频率的反方向传输时，移动电话机或被用来对发射信号进行编码的发射伪噪声扩展码所固定，或者通过监控通路上的信号控制首端，由首端选定发射的信道。在隧道和矿井中早已使用了泄漏电缆传输系统来通信，在1984年10月9日公布的美国专利4476574中，描述过这类系统。在那个专利中，列出了许多文献，这对读者提供了关于使用地下和地上泄漏馈线通信系统的背景信息。然而，那些系统总有以上所述的，这个或那个问题，限制它们不能成为可靠的商业通信系统。有一本书讲述泄漏馈线系统，它是P.Delogne著的《泄漏馈线及地下无线通信》(Leaky Feeders and Subsurface Radio Communications).IEE电磁波丛书14，1982年Peter peregrinus公司出版。在过去，扩谱系统已用于无线系统和某些特殊的有线系统。在1984年6月19日公布的美国专利4455651和1978年4月25日公布的美国专利4086504中都说明了一种无线扩谱系统。然而对于以上两种情况，上述的功率限制和盲区都不成问题，因为前一种情况下，用的是定向天线，而后一种情况可以采用高功率，并且这种系统并不用于目前的通信系统。此外，在后一专利中，它与地震法探测系统有关，各个发射站的位置能在适当的频谱下事先进行测试，如果遇到盲区，可以移动发射机的位置。另外，扩谱收发信机的位置也是固定和事先知道的，因为它们按三角测量法的目的来使用。在有线系统中也已采用扩谱系统。例如1984年3月20日公布的美国专利4438519，是一种与交流电源线相联的扩谱系统，交流电源线不是泄漏馈线传输电缆，但组成了一付天线，然而在该专利中，电源线的带宽显然非常低，并且传输区域仅限于不被变压器隔离的范围。因此，这种系统对宽带多路语音和数据通信系统是不适用的。在1984年10月20日公布的美国专利4475208的专利技术中对电话线采用了扩谱信号。在该系统中，数据信号被变换成扩谱信号，并和已有的语音信号在电话线上同时传输，电话线不作为泄漏馈线传输电缆，这种电话线的带宽很小，所以数据信号只能采用非常低的数据率，显然，这种系统不适用于多路宽带传输。另外，这种系统也不适用于无线电话机或终端，因为电话传输线不能把射频信号传输到任何有意义的距离。关于扩谱系统历史和结构的一般叙述，可在Charles E.Cook等人著《扩展频谱通信》(SPread-Spectrum Communications)，IEEE出版的书内找到。于是，利用泄漏电缆载着若干扩谱通信信号，而每一信号被不同的伪噪声扩展码或相关码所调制的传输系统，提供了以前认为是不可能的无线移动语音和数据通信系统的新形式，亦就是它是一种可靠的。私用的低功率通信系统，它拥有大量赋以号码的电话机，这些电话机能在予定的环境中随便移动，它们与其它商业无线服务分享相同的带宽，且在这两类系统之间没有干扰。这种系统首先用于大楼结构内，即钢材和混凝土建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信系统，其特征是它包括：（ａ）在中央位置，为了与无线通信终端中一个或多个选出的终端进行通信，能接收一个或多个信号的装置，（ｂ）把所说的信号变换成扩谱射频信号的装置，（ｃ）一条铺设在通信区域内的泄漏传输线，（ｄ）为了 在所说区域内有电磁波辐射，能把所说的扩谱射频信号送至传输线的装置，（ｅ）至少有一个无线通信终端，它适合接收这些扩谱射频信号中的一个预定的信号，并把它解调成能理解的信号。

【技术特征摘要】
GB 1985-2-4 8502735确定的本发明的范围内。权利要求1.一种无线通信系统，其特征是它包括(a)在中央位置，为了与无线通信终端中一个或多个选出的终端进行通信，能接收一个或多个信号的装置，(b)把所说的信号变换成扩谱射频信号的装置，(c)一条铺设在通信区域内的泄漏传输线，(d)为了在所说区域内有电磁波辐射，能把所说的扩谱射频信号送至传输线的装置，(e)至少有一个无线通信终端，它适合接收这些扩谱射频信号中的一个预定的信号，并把它解调成能理解的信号。2.权利要求1所定义的系统，其特征是它包括在一固定的扩谱监控通路上，用来发送监控信号至所说无线通信终端的装置，在所说终端内用来接收有预定形式的所说监控信号的装置，这个信号规定了与接收通路有关的一个特定的相关码，以及用这相关码去影响所说的解调器使扩谱信号中预定的一个信号相关成所说能理解信号的装置。3.权利要求1所定义的系统，其特征是它包括在中央位置，用来在一特定端口接收信号的装置，这端口规定了一个输入信号的某个特定的中继线或通路，以及用来把所说扩谱监控信号发射至所说无线终端的装置，这无线终端含有能指定所说监控信号的预定形式，该监控信号相当于所说特定中继线或通路的所说特定相关码。4.权利要求1所定义的系统，其特征是它包括在中央位置，用来把采用伪随机扩展码的所说扩谱通信信号发射至无线通信终端的装置，其中的伪随机扩展码相应于单个无线通信终端有关的预先固定的相关码。5.权利要求1所定义的系统，其特征是每个无线通信终端包括下列装置(Ⅰ)电话机，(Ⅱ)把来自电话机的信号进行PCM编码的装置，(Ⅲ)利用第一伪随机相关码把PCM编码信号进行扩谱和射频调制的装置，(Ⅳ)把射频调制信号通过第一滤波器送至天线的装置，以便无线传输至泄漏传输线，(Ⅴ)由天线通过第二滤波器接收射频和扩谱调制信号的装置，(Ⅵ)利用与第一相关码不同的第二伪随机相关码，对收到的信号进行射频解调和解除扩谱的装置，(Ⅶ)对解除扩谱的信号进行PCM译码的装置，(Ⅷ)把PCM译码信号送至电话机的装置，从而通过所说泄漏传输线在被相关码所规定的通路上提供出无线双向通信。6.权利要求5所定义的系统，其特征是第一和第二相关码都是可以改变的，并具有能引起改变的装置，于是建立起特殊指定的发送和接收扩谱通路。7.权利要求6所定义的系统，其特征是它包括一个同步和控制电路，一个其输入接至所说第二滤波器的输出的第二解调器，用来接收包括同步信号的监控信号，并由此对同步和控制电路提供解调的数字监控信号，这个第二解调器利用一个固定的预先确定的相关码来解调监控信号，第二调制器的一个输入接至同步和控制电路，用来接收监控信号并利用一固定的预先确定的但不同于第一调制器所用相关码的伪随机码来对所说监控信号进行扩谱调制和射频调制，并把这些信号通过第二滤波器送至天线，以及同步和控制电路内的一些装置，它们接收来自电话机的监控信号，产生出有预定格式的监控数据信号，并把它们送入第二调制器，以及用来接收来自第二解调器有预定格式的监控数据信号，由此把后者的监控数据信号译出，并把所说译出的信号送至电话机。8.权利要求7所定义的系统，其特征是它包括同步和控制电路中的一些装置，它们能从接收到的预定格式的监控信号中得出被指定的相关码，并使第一调制器和解调器各在调制和解调中利用这所说的相关码对所说的信号去建立接收和发送通路。9.权利要求8所定义的系统，其特征是它包括在所说无线通信终端产生数据和显示数据的装置，一个与所说数据产生和显示装置相联的数据接口电路，通过所说的接口电路，把接收到的数据信号进行扩谱和射频调制，并把射频调制信号送至第一滤波器以便通过无线传至泄漏传输线的第三调制器装置，第三解调器装置其输入通过第二滤波器接至天线，其输出接至数据接口电路以便把解调后的数据信号送至数据接口电路，以及联接第三调制器和第三解调器至同步和控制电路的装置，以便传送由此指定的供第三调制器和第三解调器所用的伪随机相关码。10.权利要求1、5或9所定义的系统，其特征是它包括在中央位置处有若干类似的电路，每个电路包括一个接口装置，用来联接PABX的一个单独中继线，从所说的中继线接收和发送通信信号，并从PABX接收和发送与电话呼叫有关的监控信号，一个与这接口装置联接的中央PCM编码器，用来接收将被发送到无线通信终端去的信号，一个采用固定的与这中继线有关的伪随机相关码的调制器，用来对这编码信号进行扩谱调制和产生射频调制信号，把所说射频调制信号经发射限带滤波器送至泄漏传输线去的装置，从泄漏传输线经接收限带滤波器接收射频调制信号的装置，一个中央解调器，它解调所接收的射频调制信号，并利用固定的与所说中继线有关的伪随机相关码对射频调制信号来解除扩展;一个用来接收扩谱解调后的信号并把它送至接口装置和所说中继线去的PCM译码器。11.权利要求1、5或9所定义的系统，其特征是它包括在中央位置处有若干类似的电路，每个电路包括一个接口装置，用来联接PABX的一个单独中继线，从所说的中继线接收和发送通信信号，并从PABX接收和发送与电话呼叫有关的监控信号，一个与这接口装置联接的中央PCM编码器，用来接收将被发送到无线通信终端去的信号，一个采用固定的与这中继线有关的伪随机相关码的调制器，用来对这编码信号进行扩谱调制和产生射频调制信号，把所说射频调制信号经发射限带滤波器送至泄漏传输线去的装置，从泄漏传输线经接收限带滤波器接收射频调制信号的装置，一个中央射频解调器，它解调所接收的射频调制信号，并利用固定的与所说中继线有关的伪随机相关码对射频调制信号来解除扩展，一个用来接收扩谱解调后的信号并把它送至接口装置和所说的中继线去的PCM译码器，一个与全部所说接口装置相联的中央同步和控制电路，用来从各中继线及/或PABX的总线接收监控信号，用来形成选择信号和与此相当有预定格式的监控信号，用来把选择信息和预定格式的监控信号翻译成监控信号，并用来把后一信号送至中继线及/或PABX的总线，一个利用预定监控通路相关码的监控通路扩谱调制器，用来接收并扩谱调制所说已形成的选择和监控信号，并把监控信号进行射频调制，再把调好的射频经过发射限带滤波器送至泄漏传输线，一个与接收限带滤波器的输出相接的监控通路解调器，用来对接收信号进行射频解调和解除扩展，并把收到的选择和监控信号送至同步和控制电路。12.权利要求1、5或9所定义的系统，其特征是它包括在中央位置处有若干类似的电路，每个电路包括一个接口装置，用来联接PABX的一个单独中继线，从所说的中继线接收和发送通信信号，并从PABX接收和发送与电话呼叫有关的监控信号，一个与接口装置联接的中央模拟至PCM编码器，用来接收将被发送到无线通信终端去的信号;一个采用固定的与这中继线有关的伪随机相关码的调制器，用来对这编码信号进行扩谱调制和产生射频调制信号，把所说射频调制信号经发射限带滤波器送至泄漏传输线去的装置，从泄漏传输线经接收限带滤波器接收射频调制信号的装置，一个中央解调器，它解调所接收的射频调制信号，并利用固定的与所说中继线有关的伪随机相关码来对射频调制信号解除扩展，一个用来接收扩谱解调后的信号并把它送至接口装置和所说的中继线去的PCM译码器，一个与以前接口电路联接的数据接口电路，用来对所属的中继线及/或PABX的数据总线接收和发送数据信号，一个数据通路调制器，它具有固定的相应于与该数据接口电路相联中继线的相关码，用来对接收来的数据信号进行扩谱和射频调制，并把射频调制后的信号通过发射滤波器送至泄漏传输线，一个其输入通过接收滤波器与泄漏传输线相接的数据通路解调器，用来把数据信号送至数据接口电路，以便传送至中继线或PABX的数据总线;一个与全部所说接口装置相联的中央同步和控制电路，用来从各中继线及/或PABX的总线接收监控信号，用来形成选择信号和与此相应并有预定格式的监控信号，用来把选择信息和预定格式的监控信号翻译成监控信号，并用来把后一信号送至中继线及/或PABX的总线，一个利用预定监控通路相关码的监控通路调制器，用来接收并扩谱调制所说已形成的选择和监控信号，并把后一信号进行射频调制，再把调制好的射频经过发射限带滤波器送至泄漏传输线，一个与接收限带滤波器的输出相接的监控通路解调器，用来对接收信号进行射频解调和解除扩展，并把收到的选择和监控信号送至同步和控制电路。13.权利要求1、5或9所定义的系统，其特征是它包括在中央位置处有若干类似的电路，每个电路包括一个接口装置，用来联接PABX的一个单独中继线，从所说的中继线接收和发送通信信号，并从PABX接收和发送与电话呼叫有关的监控信号，一个与这接口装置联接的中央PCM编码器，用来接收将被发送到无线通信终端去的信号，一个采用固定的与这中继线有关的伪随机相关码的调制器，用来对这编码信号进行扩谱调制和产生射频调制信号，把所说射频调制信号经发射限带滤波器送至泄漏传输线去的装置，从泄漏传输线经接收限带滤波器接收射频调制信号的装置，一个中央解调器，它解调所接收的射频调制信号，并利用固定的与所说中继线有关的伪随机相关码来对射频调制信号解除扩展，一个用来接收扩谱解调后的信号并把它送至接口装置和所说的中继线去的PCM译码器，若干个相隔一定距离串接在泄漏传输线中的单向增音器，从而对这条传输线定义出一个输入和一个输出，发射滤波器的输出应与传输线的输入联接，接收滤波器的输入则应与传输线的输出相联。14.权利要求1、5或9所定义的系统，其特征是它包括在中央位置处有若干类似的电路，每个电路包括一个接口装置，用来联接PABX的一个单独中继线，从所说的中继线接收和发送通信信号，并从PABX接收和发送与电话呼叫有关的监控信号，一个与这接口装置联接的中央PCM编码器，用来接收将被发送到无线通信终端去的信号，一个采用固定的与这中继线有关的伪随机相关码的调制器，用来对这编码信号进行扩谱调制和产生射频调制信号，把所说射频调制信号经发射限带滤波器送至泄漏传输线去的装置，从泄漏传输线经接收限带滤波器接收射频调制信号的装置，一个中央解调器，它解调所接收的射频调制信号，并利用固定的与所说中继线有关的伪随机相关码来对射频调制信号解除扩展，一个用来接收扩谱解调后的信号并把它送至接口装置和所说的中继线去的PCM模拟译码器，若干个相隔一定距离串接在泄漏传输线中的单向增音器，从而对这条传输线定义出一个输入和一个输出，发射滤波器的输出应与传输线的输入联接，接收滤波器的输入则应与传输线的输出相联，射频调制后的信号频率介于约150MHZ和1000MHZ之间。15.权利要求1、5或9所定义的系统，其特征是它包括在中央位置处有若干类似的电路，每个电路包括一个接口装置，用来联接PABX的一个单独中继线，从所说的中继线接收和发送通信信号，并从PABX接收和发送与电话呼叫有关的监控信号，一个与这接口装置联接的中央PCM编码器，用来接收将被发送到无线通信终端去的信号，一个采用固定的与这中继线有关的伪随机相关码的调制器，用来对这编码信号进行扩谱调制和产生射频调制信号，把所说射频调制信号经发射限带滤波器送至泄漏传输线去的装置，从泄漏传输线经接收限带滤波器接收射频调制信号的装置，一个中央解调器，它解调所接收的射频调制信号，并利用固定的与所说中继线有关的伪随机相关码来对射频调制信号解除扩展，一个用来接收扩谱解调后的信号并把它送至接口装置和所说的中继线去的PCM译码器，传输线是一根具有屏蔽的同轴电缆，屏蔽上有足以使射频能量由此辐射出来的许多空隙，若干个相隔一定距离串接在泄漏传输线中的单向增音器，从而对这条传输线定义出一个输入和一个输出，发射滤波器的输出应与传输线的输入联接，接收滤波器的输入则应与传输线的输出相联，射频调制后的信号频率介于约150MHZ和1000MHZ之间。16.权利要求1、5或9所定义的系统，其特征是它包括在中央位置处有若干类似的电路，每个电路包括一个接口装置，用来联接PABX的一个单独中继线，从所说的中继线接收和发送通信信号，并从PABX接收和发送与电话呼叫有关的监控信号，一个与此接口装置联接的中央PCM编码器，用来接收将被发送到无线通信终端去的信号，一个采用固定的与这中继线有关的伪随机相关码的调制器，用来对这编码信号进行扩谱调制和产生射频调制信号，把所说射频调制信号经发射限带滤波器送至泄漏传输线去的装置，从泄漏传输线经接收限带滤波器接收射频调制信号的装置，一个中央解调器，它解调所接收的射频调制信号，并利用固定的与所说中继线有关的伪随机相关码来对射频调制信号解除扩展，一个用来接收扩谱解调后的信号并把它送至接口装置和所说的中继线去的PCM译码器，一个与全部所说接口装置相联的中央同步和控制电路，用来从各中继线及/或PABX的总线接收监控信号，用来形成选择信号和与此相应有预定格式的监控信号，用来把选择信息和预...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔约翰凯里，艾德里安约翰安德森，
申请(专利权)人：米特尔电信有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]