本发明涉及一种在没有公用时间基准的移动式无线电通信系统（即，在该系统中，没有全部移动台和基地台所公用的时间基准）中的同步方法。虽然不仅仅如此，但是，更准确地说，本发明涉及使随机位流同步的方法，该随机位流是在各基地台与各移动台之间发射通话和发射数据信号的期间内被秘密地叠加到正常业务流上的。所提出的方法只能应用于所谓时分多址（TDMA）系统（即借助于时间多路复用，以帧和时隙为单位来传送通话的移动式无线电通信系统）上。 在移动式无线电通信系统中，特别是在时分多址（TDMA）系统中，理想情况是，能够使通话保密，以便防止未被批准的人借用这种网络接通并进行通话。为了满足这一要求，已经提出了对于通话进行加密，例如，见EP-A-273289。
通过在保密器中处理话音信息，对于基地台与移动台之间的通话进行加密，该保密器把话音信号根据给定的密码表变换成为随机序列。例如，可以把话音信号与持续时间相当长（几分钟）的位随机序列叠加起来。在这种情况下，密码表就是对于该序列中整个位结构的了解以及对于该序列开始时间的了解。被批准的用户可以在设备中插入一个存有该序列和所述起始时间点的电路组件，因此，就能够把输入通话解码了。
某些时分多址移动式无线电通信系统没有公用的时间基准，即没有用于移动式电话交换中的装置，该装置包括对于整个系统公用和有效的时钟，以便对于该系统中的全部基地台和移动台产生同一的时间基准。这种公用时间基准的用途是，当不论由于什么原因，来自发码、数据或话音信号的同步消失时，允许各移动台与各基地台以一定的帧和时隙为单位彼此同步。当从一个无线电通道转到另一个无线电通道来传送（“手动切断”）通话时，在移动台和其基地台之间可能会失掉同步，因为在实际发射通话或切换通话的期间内，会出现短暂地中断。如果该通话还是已加密的，就会出现另一个问题：由于实际上与密码表相关的同步逐渐劣化，因此，就不可能进行去密了。
虽然所述问题在“手动切断”（hand-off）期间内最为显著，但是，当接通加密通话时，这些问题也会出现。
本发明基于：在不同帧内，对于业务流进行时间复用（时分多址原理）;还基于：访问一个持续时间（发生耦合或“手动切断”的持续时间）是相当长的（约3分钟）的、给定的加密序列。本发明还基于：通过把位序列叠加到正常业务流（数据、话音和发码）上进行加密。在“手动切断”通话以前、或者在“手动切断”期间内的给定时间间隔中，序列加密的同步已经中断，执行不加密发码，此后，以周期等于一帧时间间隔的周期性位序列对于业务流进行加密。这允许与加密业务流同时，把同步数据从基地台发射给移动台，这还表明：何时应该开始正常加密。
因此，本发明的目的是，在没有公用时间基准的移动式电话通信系统中，在接通或“手动切断”通话时，获得加密序列的同步。
本发明以下列阵述的特点为特征。
在第一基地台（BS1）与移动台（MS）之间的数据信息（D）和发码信息（S）以具有时隙的帧为单位进行发射，把随机选择的位流叠加到所述信息（D、S）上，对该信息（D、S）加密，在结束了所述信息（D、S）的转交之后，执行从第二基地台（BS2）向移动台（MS）不加密地发码（S1），发码（S1）表明：按一直到重新开始所述加密（E2）时将通过的帧时间间隔（R2-R3）的个数来计算的时间点（t3）;一直到该时间点（t3），借助于包括周期等于一帧时间间隔的周期性位序列的加密序列（E1）来发射该信息（D、S）;在紧接在发射所述信息（D、S）的帧（R2-R6）之前的那一帧（R1）期间内，执行所述发码（S1），即在所述帧（R1）中分配给移动台（MS）的时隙内执行，当移动台（MS）接收到所述发码（S1）时，向第二基地台（BS2）发射确认信号（A1）;如果第二基地台（BS2）在给定的时间间隔之后没有收到所述确认信号（A1），则第二基地台执行第二不加密发码（S2），（S2）具有与上述第一发码（S1）相同的信息，以便得到确认信号（A2）。
下面将参考附图更详细地描述本发明，其中：
图1为两个基地台和一个移动台的示意图;
图2为用于根据时分多址原理进行发射和接收的时间图;
图3为根据所提出的方法进行加密的时间图;以及
图4为更详细地说明根据图3在给定的时间间隔内所执行的发码。
图1示意性地说明两个基地台BS1、BS2和一个移动台MS，假定MS从基地台BS1向基地台BS2运动。基地台BS1在小区C1范围内提供通信，基地台BS2在小区C2范围内提供通信。小区C1和C2有公共边界G。当移动台MS接近于边界G时，对于基地台BS1通过给定无线电通道K1所提供的通话来说，其话音质量将劣化。通过测量无线电信号的场强和根据已知原理进行计算，把移动台MS与BS1的通道从BS1中切换到新的无线电通道K2上。该新通道K2由BS2来提供。在实际切换序列的期间（持续约100ms）内，移动台MS将不接收，并且，MS中的接收电路可以放松业务流的同步性，即来自基地台BS1的帧和时隙的时间位置。
图2说明对于移动台MS的一个发射帧和一个接收帧（分别为TX和RX）。
假定：在“手动切断”以前，业务流以某一密码表E2加密。该表包括一个位序列或一段较长（例如，约长3分钟）的随机位序列E，该较长的随机位序列E利用逐位的模2加而叠加到业务流上。正如将要了解的那样，当密码表E被批准用于发射和接收通话时，它对于MS是已知的，而且，基地台BS1发射与开始时间点（即在序列E中，位流应该开始的那一点）有关的数据，即对于移动台MS来说，E2也是已知的。这种加密技术在先有技术中是已知的。
图3为说明这种方法在“手动切断”期间应用时的时间图。假定：基地台BS1与移动台MS通信，还假定：一直到时间点t1，借助于密码表E2对于该通信（语言）进行加密。“手动切断”发生在时间t1。
在时间t2“手动切断”过程结束时，MS已与新的基地台BS2同步。也就是说，在时间t1-t2期间内，以给定的控制通道（图2中的SY），从这个基地台BS2发射了同步序列，该同步序列指出：为了在BS2与MS之间连续通话，帧和所分配时隙的时间位置。这借助于MS中的相关处理，以已知的方法来执行。因此，在时间t＝t2时，存在着用于BS2与MS之间话音/数据发射的帧同步，但是，不用于加密的帧同步。当t＝t2时，基地台BS2发射不加密信号，该不加密信号指出：何时应该根据表E2开始加密，即BS2报告时间点t3。在以后各帧中，业务流（话音、数据）以表E1加密，表E1包括周期等于一帧时间间隔的周期性随机位序列。这使移动台MS对不加密信号所报告的帧时间间隔的个数计数，一直到BS2开始根据表E2加密。密码表E1可能只包括一些零，即不加密地发射以后各帧（在时间间隔t2-t3）中的业务流。尽管在表E1中没有周期性的位序列，但是，移动台MS也能够以任何方式来计算帧时间间隔的个数，因为从时间点t2以后，在控制通道SY中存在着帧同步。
图4更清楚地说明在时间间隔t2-t3中的序列。
根据图3，在时间t2时，移动台MS同步于新的基地台BS2，如果已经不采用了加密的话，正常业务流（数据、话音、同步）应该已经开始了。但是，到时间t1，相对于密码表E2中位流的同步已经失掉。因此，基地台BS2把信号S1发射给MS，S1指明直到根据表E2开始加密以前将通过多少帧。在图4的说明中，假定帧的个数为13。这个信息可以以不加密的形式、在一帧内以预定时隙所形成的所谓“快速辅助控制通道”（FACCH）发射出去，见图2。因此，这一时隙位于帧R1内。在帧R1以后的各帧（R2、R3、……R6）期间内，发射已加密的通话信息，并以表E1加密。如前所述，这一表是一个周期等于一帧时间间隔的周期性位序列，并且，可以利用模2加把该周期性位序列叠加到通话信息上。因此，移动台MS不仅知道应该开始计数的时间，还知道要计数的帧时间间隔的个数。当移动台了解了这一点时，就把确认信号A1向基地台BS2发射回去，BS2在帧R6中接收A1。当基地台BS2收到这一信号A1时，BS2将等待一个等于约定帧个数的时间周期，即等待到帧R13（t＝t3），届时，开始根据表E2进行加密。
因此，为了接收确认信号A1，基地台BS2等待一个给定长度的时间（图4中，它等于5个帧时间间隔的时间）。如果在给定的时间周期内，不论由于什么原因，基地台BS2没有收到这一信号，则BS2在帧R7内重新发射信号S2，并等待新的确认信号A2。例如，由于衰落或环境不良，在精确的发射信号A1的时间间隔内，就可能收不到信号A1。因此，来自基地台BS2的帧个数（＝13）应该足够大，以便允许根据上述情况来执行重复发码。
在图4的说明中已假定：在基地台与移动台之间的信号延时约为2-3个帧时间间隔（≈15ms）。这一延时也应该加以考虑。因此，最好是把加密的时间点t3选择得以使t2到t3的时间间隔大于最大传播时间的4倍。计算表明，这是没有困难的，因为根据图1，移动台位于两个小区C1与C2之间的边界上，即位于距离基地台最远处。