KR100273187B1 - 통신 시스템에서의 유입 채널 선택 장치 - Google Patents

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Abstract

시스템 제어기(102)은 유입 채널 세트를 갖고 있는 통신 시스템(100)에 이용된다. 시스템 제어기(102)은 선택 호출 장치(106)에 송신되는 제1메시지를 발생하기 위한 처리 시스템(204)를 포함하고 있다. 제1메시지는 선택 호출 장치들 세트(106)에 의해 이용되는 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트를 식별하는 서브세트 식별자를 포함하고 있다. 선택 호출 장치(106)은 송신기(708) 및 처리 시스템(710)을 구비하고 있다. 처리 시스템(710)은 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트를 식별하고 제2메시지를 발생하여 이 메시지가 제1유형이면 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트내에 있는 유입 채널로 ALOHA 프로토콜을 이용하여 상기 메시지를 송신기에 결합시킨다. 송신기(708)은 제2메시지를 송신한다.

Description

[발명의 명칭]
통신 시스템에서의 유입 채널 선택 장치
[기술분야]
본 발명은 일반적으로 다중 채널 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 회선 경쟁 프로토콜(contention protocol)을 사용하여 메시지 전송용 유입(inound) 무선 채널을 선택하는 것에 관한 것이다.
[배경기술]
다중 선택 호출 장치를 포함하며 다수의 유입 채널을 갖고 있는 다중 채널 통신 시스템에서의 공지된 유입 메시지 전송 기술은, 스케줄형(scheduled) 유입 전송 프로토콜을 사용하는 기술 및 회선 경쟁(스케줄되지 않은) 유입 전송 프로토콜을 사용하는 기술이다. 스케줄형 전송 프로토콜의 한 예는, 통신 시스템에서 활동하는 각각의 선택 호출 장치를 위한 적어도 하나의 선정된 유입 채널 상에 적어도 하나의 선정된 타임 슬롯이 지정되는 전송 프로토콜이다. 스케줄형 유입 전송 프로토콜의 다른 예는 긴 유입 메시지를 전송하는데 사용될 요청 응답 타임 슬롯을 선택 호출 수신기가 통지받는 전송 프로토콜이다. 긴 유입 메시지의 존재를 통신 시스템에 통지하는 선택 호출 장치에 의해 전송된 짧은 유입 메시지에 응답하여 송신되는 유출(outbound) 메시지 내에 통지가 제공된다.
회선 경쟁 유입 전송 프로토콜의 한 예는 본 기술 분야의 통상의 숙련자에게는 잘 알려져 있는 ALOHA 프로토콜이다. 통상, ALOHA 프로토콜에 의해 전송된 유입 메시지는 발생되자마자 전송된다. 그러한 2개의 메시지가 한 채널로 전송되어 소정 부분이 동시에 전송되면, 1개 또는 2개 메시지가 정확히 전송되지못할 수도 있다. 이 경우, 메시지는 통신 시스템에 의해 접수통지(acknowledge)되지 않으며, 각 선택 호출 장치는 임의의 지연 후에 메시지를 반복한다.
통신 시스템은 유선 또는 광학 또는 무선 통신 시스템일 수도 있다. 유선 시스템에서, 유입 채널은 물리적으로 상이한 와이어에 의해 분리될 수도 있거나, 대역 제한 채널에 의해 (특히, 고속 유선 시스템의 경우) 분리될 수도 있거나 둘 다에 의해 분리될 수도 있다. 광학 또는 무선 통신 시스템에서, 채널들은 통상 대역 제한 채널에 의해 분리되지만, 시분할 듀플렉싱에 의해 선택적으로 또는 부가적으로 분리될 수도 있다.
동기화된 유출 시그널링 프로토콜을 갖는 몇몇 시스템들은, 선택 호출 장치가 유출 신호 프로토콜과 동기화되어 스케줄형 유입 전송 프로토콜을 사용하도록 설계되는데, 이는일부 요청 응답 및 접수통지과 같은 몇가지 형태의 유입 메시지에 대해서는 회선 경쟁 유입 전송 프로토콜보다 스케쥴형 유입 전송 프로토콜이 통상적으로 더 효율적이기 때문이다. 그러나, 회선 경쟁 전송 프로토콜은 통상 몇몇 비청구(unsolicited) 유입 메시지와 같은 다른 형태의 유입 메시지의 경우에 좀더 효율적일 수 있다. 따라서, 두가지 유형의 유입 전송 프로토콜을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
종래 기술의 시스템은, 통상적으로 ALOHA 프로토콜을 사용하여 전송되는 형태의 메시지와 스케줄형 전송 프로토콜을 사용하여 전송되는 형태의 메시지를 지정해 놓음으로써, 스케줄형 유입 전송 프로토콜과 유입 전송 프로토콜과 희선 경쟁 유입 전송 프로토콜의 혼합을 제공한다. 그 후, 선택 호출 장치는 인정된(authorized) 유입 채널에서 지정된 기술을 사용한다. 선택 호출 장치가 사용할 수 있도록 설게된 유입 채널들 중 소정의 한 채널이 인정된 유입 채널이 된다.
그러나, 몇몇 통신 시스템에서, 일부의 유입 채널은, ALOHA 프로토콜을 사용하는 유입 메시지를 위해 사용되기에는 효율적이지 않다. 예를 들어, 몇몇 무선 통신 시스템에서, 일부의 유입 무선 채널(이하, “한정 채널”)은 유출 무선 채널에 의해 커버되는 영역보다 작은 영역으로 지리적으로 한정되지만 다른 유입 무선 채널은 실질적으로 유출 무선 채널과 동등한 커버리지를 갖는다. 이러한 경우, 한정된 채널은 ALOHA 프로토콜을 사용하여 유입 메시지를 전송하는 경우에 대해 효과적이지 못하다. 이는, 선택 호출 장치가 한정 채널의 커버리지 영역 내에 있지 않을 수도 있기 때문이다.
따라서, 통신 시스템에서 ALOHA 프로토콜을 사용하여 유입 메시지를 전송하는데 사용되는 유입 채널을 선택하는 개선된 기술이 필요하다.
[발명의 요약]
본 발명의 한 특징으로, 선택 호출 장치가 통신 시스템에서 사용된다. 통신 시스템은 유입 채널 세트를 갖는다. 선택 호출 장치는 송신기 및 처리 시스템을 포함한다. 송신기는 제1메시지를 송신한다. 처리 시스템은 송신기에 결합된다. 처리 시스템은 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트를 식별하여, 제1메시지를 발생하고 제1메시지가 제1유형이면 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트 내에 있는 유입 채널에서 ALOHA 프로토콜을 사용하여 제1메시지를 송신기에 결합시킨다.
본 발명의 제2특징으로, 선택 호출 장치가 무선 통신 시스템에서 사용된다. 선택 호출 장치는 유입 채널 세트를 갖는다. 선택 호출 장치는 송신기 및 처리 시스템을 포함한다. 송신기는 제1메시지를 송신한다. 처리 시스템은 송신기에 결합된다. 처리 시스템은 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트 및 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트 각각의 ALOHA 부분의 위치를 식별하고, 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트 내에 있는 유입 채널을 식별하여, 제1메시지를 발생하고 제1메시지가 제1메시지 유형이면 유입 채널의 ALOHA 부분 중에서 ALOHA 프로토콜을 사용하여 제1메시지를 송신기에 결합시킨다.
본 발명의 제3특징으로, 시스템 제어기가 통신 시스템에서 사용된다. 통신 시스템은 선택 호출 장치 및 시스템 제어기를 포함한다. 통신 시스템은 유입 채널 세트를 갖는다. 시스템 제어기는 선택 호출 장치에 전송되는 제1메시지를 발생하기 위한 처리 시스템을 포함한다. 제1메시지는 선택 호출 장치 세트에 의해 사용되는 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트를 식별하는 서브세트 식별자를 포함한다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 전기적 블럭도이다.
제2도는 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 사용되는 시스템 제어기의 전기적 블럭도이다.
제3도는 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 무선 통신 시스템이 사용하는 유출 신호 프로토콜의 전송 포맷의 특징으로 도시하는 타이밍도이다.
제4도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 제1유형의 무선 통신 시스템의 유출 및 유입 채널 무선 신호의 타이밍도이다.
제5도는 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 제2유형의 무선 통신 시스템의 유출 및 유입 채널 무선 신호의 타이밍도이다.
제6도는 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 ALOHA 기술을 사용하여 유입 메시지를 전송하기 위해 선택 호출 라디오에 의해 사용가능한 유입 채널의 서브세트를 식별하기 위한 시스템 제어기에서 사용되는 방법의 흐름도이다.
제7도는 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 다중 채널 선택 호출 라디오의 전기적 블럭도이다.
제8도는 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 다중 채널 선택 호출 라디오에서 사용되는 방법의 흐름도이다.
[발명의 상세한설명]
제1도를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)의 전기적 블럭도가 도시되어 있다. 무선 통신 시스템(100)은 종래 전화 링크(110)에 의해 종래의 교환 전화망(STN;108)을 통해 시스템 제어기(102)에 접속된 종래의 전화기(101), 팩시밀리 기기(120) 또는 메시지 터미널(122)와 같은 메시지 입력 디바이스를 포함한다. 시스템 제어기(102)는 통상 트위스트 페어 전화선(twisted pair telephone wire)이며 RF, 마이크로파 또는 그 외에 다른 고 품질의 음향 통신 링크를 부가적으로 포함할 수 있는 하나 이상의 통신 링크(116)을 통해 다수의 무선 주파수 송신기/수신기(103)의 동작을 제어한다. 시스템 제어기(102)는 유입 및 유출 전화 어드레스를 지상선 메시지 스위치 컴퓨터와 호환성인 포맷으로 인코드 및 디코드한다. 시스템 제어기(102)는 또한 아날로그 음성 메시지, 디지탈 영 숫자 메시지 및 응답 명령과 같은 정보를 포함할 수 있는 유출 메시지를 무선 주파수 송신기/수신기(103)에 의해 다수의 선택 호출 라디오(106)에 전송하기 위해 인코드하여 예정하는 기능을 한다. 시스템 제어기(102)는 또한 다수의 선택 호출 라디오(106)으로부터 무선 주파수 송신기/수신기(103)에 의해 수신된 비청구 응답 메시지를 포함하는 유입 메시지를 디코드하는 기능을 한다.
선택 호출 라디오(106)에 의도된 유출 영숫자 메시지의 한 예는 메시지 터미널(122)로부터 입력된 영숫자 페이지 메시지이다. 선택 호출 라디오(106)에 지정된 유출 아날로그 메시지의 한 예는 전화기(101)로부터 입력된 음성 페이지 메시지이다. 응답 메시지 예들은 접수통지 및 요청 응답 메시지이다. 접수통지은 유출 메시지의 성공적인 수신을 나타내는 선택 호출 라디오(106)에 의해 전송된 유입 메시지이다. 요청 응답 메시지는 시스템 제어기(102)로부터의 유출 메시지 내에 포함된 명령에 응답하여 선택 호출 라디오로부터 전송된 메시지이다. 요청 응답 메시지의 한 예는 선택 호출 라디오(106)에 의해 개시되였지만 시스템 제어기(102)로부터 요청 응답 명령이 수신된 후까지는 전송되지 않는 텍스트 메시지이다. 차례로, 요청 응답 명령은 요청 응답 메시지의 전송 허용을 요청하는 유입 메시지가 선택 호출 라디오(106)으로부터 시스템 제어기(102)로 전송된 후 시스템 제어기(102)에 의해 전송된다. 응답 메시지는 시스템 제어기(102)에 의해 스케줄 시간에 선택 호출 라디오(106)에 의해 송신되며 유출 요청 메시지 내에 지정되거나, 요청 응답 메시지는 본 기술 분야의 통상의 숙련자에게는 공지되어 있는 슬롯 ALOHA 프로토콜인 스케줄되지 않은 기술을 사용하여 송신된다. ALOHA 프로토콜을 사용하여 요청 응답이 송신되는 경우 ALOHA 응답 메시지라 칭한다. 비청구 메시지는, 응답을 요청하는 유출 메시지를 수신하지 않고 선택 호출 라디오(106)에 의해 송신되는 유출 메시지이다. 비청구 메시지의 한 예는, 선택 호출 라디오(106)이 무선 통신 시스템(100)의 무선 범위 내에 있다는 것을 무선 통신 시스템(100)에 경보하는 선택 호출 라디오(106)으로부터의 유입 메시지이다. 비청구 메시지는 영숫자 데이타를 포함할 수 있는 스케줄되거나 요청된 응답을 송신하기 위한 요청을 포함할 수 있다. 유입 및 유출 메시지는 무선 주파수 송신기(103)에 결합된 종래의 안테나(104)로부터 전송된 유출 무선 신호 및 안테나에 의해 수신된 유입 무선 신호 내에 포함된다.
시스템 제어기(102)는 종래의 셀룰라, 동시 방송, 위성 또는 다수의 무선 주파수 송신기/수신기(103), 세계적 네트워크만큼 큰 지리적 영역 내에 신뢰성 있는 무선 신호를 제공하기 위한 종래의 안테나(104)를 포함하는 다른 커버리지 구조를 혼용하는 것이 허용된 분할 송신 제어 환경에서 동작가능하다. 더우기, 본 기술 분야의 통상의 숙련자라면 전화기의 선택 호출 무선 통신 시스템은 독립적으로 또는 네트워크 형태로 동작하는 분리 시스템 제어기(102) 내에 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
무선 통신 시스템(100)에서 사용되도록 할당된 각각의 선택 호출 라디오(106)은 고유한 선택 호출 어드레스인 적어도 하나의 할당 어드레스를 갖는다. 선택 호출 어드레스는 시스템 제어기(102)로부터의 메시지 송신을 어드레스된 선택 호출 라디오(106)로만 가능케한다.
선택 호출 라디오(106)은 데이타 터미널이 부착되거나 데이타 터미널 성능이 선택적으로 설계된 2방향 페이저, 종래의 이동 라디오, 종래의 트렁크(trunked) 이동 라디오를 포함하는 여러 종류의 라디오중 하나이다. 무선 통신 시스템(100)에서 사용되도록 할당된 각각의 선택 호출 라디오(106)은 고유한 선택 호울 어드레스인 할당 어드레스를 갖는다. 어드레스는 시스템 제어기(102)로부터의 메시지 송신을 어드레스된 선택 호출 라디오로만 가능케하며, 선택 호출 라디오로부터 시스템 제어기(102)에 수신된 메시지 및 응답을 식별한다. 더우기, 하나 이상의 선택 호출 라디오(106) 각각은 그것에 할당되며 PSTN(108)에서 고유인 고유한 전화 번호를 가질 수 있다. 선택 호출 라디오에 대한 할당된 선택 호출 어드레스 및 관련 전화 번호 리스트는 가입자 데이타 베이스 형태로 시스템 제어기(102)내에 저장된다.
제2도를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 시스템 제어기(102)의 전기적 불럭도가 도시된다. 시스템 제어기(102)는 선택 호출 라디오(106)로 전송을 위한 데이타 및 저장된 음성 메시지를 큐잉하며(queue), 전송을 위한 전화 호출을 선택 호출 라디오(106)에 접속시키며 접수통지, 요청 응답, 비청구 데이타 및 저장된 음성 메시지와, 선택 호출 라디오(106)으로부터의 전화 호출을 수신한다.
시스템 제어기(102)는 셀 사이트 제어기(202), 처리 시스템(204), 유출 메시지 메모리(208), 가입자 데이타 베이스(220)는 링크(116)에 의해 무선 주파수 송신기/수신기(103;제1도 참조) 및 시스템 수신기(107;제1도 참조)에 결합된다. 셀 사이트 제어기(202)는 선택 호출 어드레스를 포함하는 유출 메시지를 송신기/수신기(103)에 전송하며, 메시지 핸들러 기능에 의해 스케줄된 하나 이상의 유출 채널을 사용하여 유출 메시지를 포함하는 무선 전송 사이클을 전송하도록 송신기/수신기(103)을 제어한다. 셀 사이트 제어기(202)는 또한 선택 호출 라디오(106)으로부터의 유입 메시지를 처리한다. 유입 메시지는, 셀 사이트 제어기(202)에 결합된 송신기/수신기(103) 및 고정된 시스템 수신기(107)에 의해 유입 무선 채널 세트상에서 수신된다. 메지시를 라우팅(routhing) 및 처리하기 위한 메시지 핸들러 기능을 포함하는 처리 시스템(204)는, 셀 사이트 제어기(202), 전화 인터페이스(206), 가입자 데이타 베이스(220) 및 유출 메시지 메모리(208)에 결함된다. 전화 인터페이스(206)은, 교환 전화망[108(PSTN;제1도 참조)]의 물리적 접속을 처리하여, 전화 호출을 전화 링크(110)에서 접속시키거나 차단시키며, 전화 링크(110)와 처리 시스템(204) 간에 음향 신호를 라우팅한다.
처리 시스템(204)에 결합된 가입자 데이타 베이스(220)은, 각각의 가입자에 대한 정보, 즉, 선택 호출 라디오(106)으로의 메시지가 전달되지 않기를 바라는 시간대와 같은 가입자의 선호사항뿐만 아니라 메시지나 전화 호출을 각각의 선택 호출 라디오(106)으로 라우팅하기 위한 PS수(108) 내에서 사용되는 전화 번호와 각각의 무선 호출 라디오(106)에 할당된 선택 호출 어드레스간의 상관관계등을 저장한다. 유출 메시지 메모리(208)은 다수의 선택 호출 라디오(106) 중 적어도 하나에 전달하기 위해 큐잉되는 메시지 큐를 저장하기 위함이며, 이들 메시지 큐내의 각각의 메시지는 선택 호출 어드레스와 관련되며, 아울러 각각의 메시지의 목적지인 다수의 선택 호출 라디오(106) 중 하나의 유출 메시지 메모리(208) 내에 저장된다.
아날로그 메시지는, 유출 메시지 메모리(208) 내에 저장되기 이전에 처리 시스템(204)에 의해 디지탈 형태로 변환된다. 메시지 핸들러 기능은, 필요하다면 전송 사이클중에 있는 프레임들 내의 메시지들의 일부를 스케줄함으로써, 유출 메시지 및 이와 관련된 선택 호출 어드레스를 스케줄한다. 상술한 바와 같이, 메시지는 영숫자 메시지와 같은 디지탈 정보 또는 음성과 같은 아날로그 정보를 가질 수도 있다. 본 발명의 양호한 실시예에 따른 하나 이상의 제어 프레임에 해당하는 사이클 중 디지탈 부분은, 사이클 내에 포함된 숫자 및 아날로그 메시지와 관련된 선택 호출 라디오의 선택 호출 어드레스를 가입자 데이타 베이스(220)으로부터 판별하는 메시지 핸들러 기능에 의해, 전송 준비된다. 아날로그 정보가 통상 하나 이상의 음성 신호인 한, 아날로그 프레임은 음성 프레임이라 칭한다.
또한, 메시지 핸들러 기능은 가입자 데이타 베이스(220) 내의 하나의 선택 호출 라디오와 관련하여 유입 메시지를 식별하며, 유출 메시지 메모리(208) 내의 유출 메시지 중 하나와 관련하여 응답 메시지를 식별한다. 시스템 제어기(102) 동작의 한 예로서 유출 메시지 메모리(208) 내에 저장된 유출 메시지의 전달을 살펴보면, 유출 메시지가 목적지 선택 호출 라디오(106)으로 전송되고; 선택 호출 라디오(106)에 의해 발생된 유입 접수통지에 의해 유출 메시지의 접수통지가 이루어지고; 이 유출 메시지는 사용자의 동작에 의해 선택 호출 라디오(106)의 디스플레이 상에 표시되며; 사용자 유입 응답이 사용자에 의해 발생되어 선택 호출 라디오(106)으로부터의 제어기(102)로 반송되며; 이 사용자 유입 응답이 상기 유출 메시지에 응답하여 사용자에 의해 발생된 것으로서 메시지 핸들러 기능에 의해 식별됨으로써, 유출 메시지의 전달이 완료된다 이 예에서, 메시지 핸들러 기능은 상기 유출 메시지의 발원자에게 또 다른 메시지를 전송하여 이 유출 메시지가 무선 호출 라디오(106)의 사용자에 의해 접수통지및 응답되었음을 알린다.
시스템 제어기(102)는 선택 호출 라디오(106)으로부터의 요청 응답 및 접수통신 송신을 스케줄링한다. 소정 조건에서의 유출 메시지의 스케줄링은 ALOHA 시스템에서 사용하는 스케줄되지 않은 랜덤 입력 유입 채널 조직 구조에서 달성할 수 있는 유입 채널의 처리량과 비교하여 유입 채널의 처리량을 향상시킨다. 좀더 상세히 후술되는 바와 같이, 스케줄형 유입 채널은, 반 이중(half duplex) 단일 주파수 무선 채널(유출 채널 및 유입 채널에 의해 시간-공유되는 단일 무선 반송 주파수)에서 사용 가능한 총 시간의 일부일 수도 있다. 다른 방법으로서, 스케줄형 유입 채널은 유출 채널 무선 주파수와 다른 무선 반송 주파수를 갖는 채널에서 사용가능한 시간의 일부 또는 전체일 수도 있다. 스케줄된 시간을 식별하는 방법을 후술하겠다.
시스템 제어기(102)는 양호하게는, 일리노이주 샤움버그에 소재한 Motorola, Inc.에 의해 제조된 모델 MPS2000
Figure kpo00001
페이징 터미널이다. 처리 시스템(204)는 양호하게는, 종래의 컴퓨터 시스템(212) 및 종래의 대용량 저장 매체(214)를 포함할 수도 있다. 종래의 컴퓨터 시스템(212)는 양호하게는, Sun Microsystem, Inc.에 의해 제조된 VME Sparc 프로세서와 같은 다수의 프로세서를 포함한다. 이들 프로세서는 선택 호출 라디오(106)으로부터 수신된 접수통지를 처리하는 스크래치 패드(scratch pad)용 및 선택 호출 라디오(106)에 지정된 메시지를 포맷시키기 위한, 예를 들어 유출 메시지(208)와 같은 임시 메모리 저장 디바이스로서 기능하는 다이내믹 랜덤 액세스 메모리(DRAM)를 포함한다. 종래의 대용량 저장 매체(214)는 양호하게는, 종래의 하드 디스크 대용량 저장 디바이스이다. 가입자 데이타 베이스(220)은 양호하게는, 종래의 대용량 저장 매체(214) 내에 저장된다.
다른 형태의 종래 컴퓨터 시스템(212)가 사용될 수 있으며, 처리 시스템(204)의 처리 요건을 맞추기 위해 동일 형태이거나 상이한 형태의 추가 컴퓨터 시스템(212) 및 대용량 저장 매체(214)가 부가될 수도 있다는 것을 알게 될 것이다.
처리 시스템(204)는 종래의 상술한 메시지 핸들러 기능외에 제6도를 참조하여 후술되는 고유한 기능을 수행한다. 이러한 기능은 종래의 컴퓨터 시스템(212)에 의해 수행되며 대용량 저장 매체(214)에 저장된 프로그램 코드 세트에 의해 제어된다. 셀 사이트 제어기(202) 및 전화 인터페이스(206)은 모델명 MPS2000
Figure kpo00002
페이징 터미널의 종래의 입력/출력부를 사용하여 구현된다.
본 발명의 무선 통신 시스템(100)은, 양호하게는 어드레싱, 디지탈 메시징 및 음성 메시징용 유출 채널 상에서 FLEXTM(일리노아주 샤움버그에 소재한 Motorola, Inc.에 의한 고속 페이징 프로토콜)과 유사화 동기성 프레임 구조를 사용한다. 상술된 바와 같이, 제어 프레임 및 음성 프레임의 2가지 형태의 프레임이 사용된다. 제어 프레임은 양호하게는, 선택 호출 라디오(106)으로의 디지탈 메시지의 제어, 어드레싱 및 전달에 사용된다. 음성 프레임은 선택 호출 라디오(106)으로의 아날로그 음성 메시지의 전달에 사용된다. 두가지 형태의 프레임은 표준 FLEXTM프레임과 길이면에서 동일하며, 표준 FLEXTM동기화에 의해 개시된다. 이들 2형태의 프레임은 단일 수방향 채널에서 타임 멀티플렉스된다.
제3도를 참조하면, 제1도의 무선 통신 시스템(100)에 의해 사용되는 유출 신호 프로토콜의 송신 포맷의 특징을 도시한 타이밍도이며, 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 제어 프레임(330)의 상세도를 포함한다. 제어 프레임(330)은 또한 디지탈 프레임(330)으로 분류된다. 유출 시그널링 프로토콜은 (310;hour), 사이클(320), 프레임(330,345), 블럭(340) 및 워드(350)인 프로토콜부로 재분할된다. 4분짜리의 고유하게 식별된 사이클 14개까지 각 시간(310)에 전송된다. 제어 프레임(330) 및 아날로그 프레임(345)를 포함한다. 1.875초짜리의 고유하게 식별된 프레임 128개개짜리 각 사이클(320)에서 전송된다. 정상적으로, 모든 128개의 프레임이 전송된다. 115밀리초를 지속하는 하나의 동기 신호(331) 및 11개의 160밀리초짜리의 고유하게 식별된 블럭(340)이 각각의 제어 프레임(330)에서 전송된다. 동기 신호(331)은 제1동기부(337), 프레임 정보 워드(338) 및 제2동기부(339)를 포함한다. 프레임 정보 워드(338)은 21개의 정보 비트 및 11개의 패리티 비트를 포함한다. 160 비트/초(bps), 3200 bps 또는 6400 bps의 비트율은 각 제어 프레임(330)의 블럭에서 유용하다. 각 제어 프레임(330)의 블럭(340)의 비트율은 동기 신호(331) 중에서 선택 호출 라디오(106)에 전송된다. 비트율이 1600 bps이면, 8개의 32비트 고유하게 식별된 워드(350)은 각 블럭(340) 내에 전송된다. 3200 bps 또는 6400 bps 비트율의 경우, 각각 32개의 고유하게 식별된 비트를 각각 갖는 16개의 고유하게 식별된 워드 또는 32개의 고유하게 식별된 워드가 각 블럭(340) 내에 포함된다. 본 발명의 통상 숙련자에게는 공지되어 있는 방식으로, 각 워드에서, 적어도 11비트가 오류 검출에 사용되며, 21 비트 이하가 정보용으로 사용된다. 본 발명의 통상 숙련자에게 공지되어 있는 방식으로, 소정의 워드에서, 15비트가 오류 검출 및 정정용으로 사용되며, 17비트가 정보용으로 사용된다. 프로토콜의 버스트 오류 정정 능력을 향상시키기 위해 본 발명의 통상 숙련자에게 공지되어 있는 기술을 사용하여, 각 블럭(340) 내의 비트 및 워드(350)가 삽입 형태로 전송된다.
정보는 프레임 정보 워드(338) 및 블럭 정보 필드(B1;332) 내의 시스템 정보, 어드레스 필드(AF;333) 내의 하나 이상의 선택 호출 어드레스, 저오 필드(IF;335) 내의 하나 이상의 벡터 패킷 세트, 짧은 메시지 패킷 및 긴 메시지 및 유용한 정보가 없는 미사용 필드(336)을 포함하여, 정보 필드 내의 각 제어 프레임(330) 내에 포함된다. 프레임 정보 워드(338) 내에 포함된 시스템 정보의 한 특징은 프레임 번호 및 사이클 번호이다. 사이클 번호는 각 사이클(320)을 식별하는 0에서 15까지의 번호이다. 프레임 번호는 사이클(320)의 각 프레임(330)을 식별하는 0에서 127까지의 번호이다. 블럭 정보 필드(332)는 모든 능동(즉, 배터리 저장 모드가 아님) 선택 호출 라디오가 제어 프레임(330) 중에서 디코드하는 정보를 포함한다. 이것은 전역 정보라 불린다. 프레임(330)의 정보 필드(335) 내의 각 벡터 패킷 및 짧은 메시지 패킷은 동일한 프레임(330)의 어드레스 필드(333) 내의 어드레스 중 적어도 하나의 어드레스에 대응한다. 정보 필드(335) 내의 각각의 긴 메시지는 적어도 하나 이상의 프레임(330)의 정보 필드(335) 내의 적어도 하나의 벡터 패킷에 대응한다. 필드(332,333,335,336)의 경계는 블럭(340)에 의해서가 아니라 워드(350)에 의해 규정되며, 필드(332,33,335,336)의 길이는 블럭 정보 필드(332) 내에 포함된 시스템 정보 형태 및 용량, 사용된 어드레스의 형태 및 각 메시지 내의 정보량과 같은 요인에 따라 변경 가능하다. 따라서, 각 필드(332,333,335,336)의 길이는 블럭(340)보다 짧거나 길수 있다. 다른 필드(332,333,335)의 전체 길이가 11개의 블럭(340)과 같으면 미사용 필드(336)의 길이는 제로일 수 있다. 표준 서비스용으로 활성화된 특정 선택 호출 라디오(106)을 목적지로 하는 모든 벡터 패킷 및 짧은 메시지는, 각각의 사이클(320)의 프레임(330)들 중에서 선정된 한 프레임에서 전송되도록 스케줄된다. 이는, 상기 선정된 프레임이 아닌 다른 프레임 동안에는 상기 특정의 무선 호출 라디오(106)이 저전력(비수신 모드로 진입할 수 있도록 하기 위함이다. 프레임 제로 내의 블럭 정보 필드(332)는 후속하는 실시간 정보 즉, 년, 월, 일, 시간, 분 및 1/8분을 포함한다.
벡터는, 긴 메시지의 개시 워드를 상술된 프로토콜 분할 면에서 명시한 정보를 포함하며, 추가적으로 무선 채널 주파수 및 무선 채널 주파수로부터의 서브채널 오프셋과 같은 무선 채널 정보를 포함한다. 긴 메시지, 짧은 메시지 또는 벡터 패킷의 개시 위치 및 길이는 긴 메시지, 짧은 메시지 또는 벡터 패킷의 프로토콜 위치를 규정한다.
선택 호출 라디오(106)이 프레임(330) 내에서 어드레스를 검출하면, 선택 호출 라디오(106)은 프레임(330)내의 관련된 벡터 패킷 또는 짧은 메시지 패킷을 처리한다. 선택 호출 라디오(106)이 그 선택 호출 어드레스에 대응하는 프레임(330) 내의 벡터 패킷을 처리할 때, 선택 호출 라디오(106)은 동일한 프레임(330) 또는 다른 제어 프레임(330)이나 아날로그 프레임(345) 중 어느 하나에서 긴 메시지 또는 아날로그 메시지를 수신 및 디코드하게 된다.
제4도를 참조하면, 타이밍도(400)은, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 제1유형의 무선 통신 시스템의 유출 및 유입 채널 무선 신호를 나타낸다. 제어 프레임(330)의 유출부(420) 중에서 전송되는 유출 채널 무선 신호 및 제어 프레임(330)의 유입부 중에서 전송되는 유입 채널 무선 신호는, 동일한 무선 반송 주파수 상에 듀프렉스된 시분할이다. 제3도를 참조하여 기술된 프로토콜을 사용하여 유출 채널 무선 신호가 발생되어 전송된다. 오류 방지된 동기부 및 정보 워드를 갖는 종래의 디지탈 프로토콜을 사용하여 유입 채널 무선 신호가 발생되어 전송된다. 유입 채널 무선 신호는 타임 슬롯(440) 경계에서 시작하여 전송된다. 제4도에 도시된 제어 프레임(330)은 제어 프레임(330) 및 아날로그 프레임(345;제4도에 도시되지 않음)에 이해 선행되며 연속되며, 이러한 순서는 송신기/수신기(103)으로부터 전송용으로 발생된 메시지 형태에 의해 결정된다. 제어 프레임(330)의 유입부는 스케줄부(430) 및 ALOHA부(450)을 포함한다. 선택 호출 라디오(106)이 유입 메시지를 전송하면, 그 메시지는 유출 신호 프로토콜의 각 프레임(330,345) 중에 규정된 선정된 수의 주기적 타임 슬롯(440) 중 하나에서 시작하여 전송된다.
유출부(420) 중에서 유출채널 무선 신호는 송신기/수신기(103)으로부터 하나 이상의 선택 호출 라디오(106)에 전송된다. 동기 신호(331;제3도 참조), 블럭 정보 필드(332;제3도 참조), 어드레스 필드(333;제3도 참조)는 제어 프레임(330)의 유출부(420)의 개시부에서 세그먼트(403;제4도 참조)로서 도시된다. 다수의 유출 메시지(404,405)는 제어 프레임(330)의 유출부(420) 내에 전송된다. 유출부(420)은 제어 프레임(330)의 개시부에서 시작하여 유출/유입 경계(402) 내에 전송된다. 유출부(420)은 제어프레임(330)의 개시부에서 시작하여 유출/유입 경계(402)에서 종료된다. 스케줄부(430)은 유출/유입 경계(402)에서 시작하며 스케줄/ALOHA 경계(431)에서 종료되는 제어 프레임(330)내의 위치에 존재한다. 제어 프레임(330)의 블럭 정보 필드(332)내에 전송되는 유출/유입 식별자는 타임 슬롯(440)의 번호로서 제어 프레임(330)의 개시부(401)에 관련된 유출/유입 경계(402)의 위치를 식별한다. ALOHA부(450)은 스케줄/ALOHA 경계(431)에서 시작하고 다음 프레임(330,345)의 개시부(401)에서 종료되는 제어 프레임(330) 내의 위치에 존재한다. 제어 프레임(330)의 블럭 정보 필드(332) 내에 전송되는 프로토콜 분리 식별자는 타임 슬롯(440)의 번호로서 제어 프레임(330)의 유출/유입 경계(402)에 관련된 스케줄/ALOHA 경계(431)의 위치를 식별한다. 다수의 스케줄 응답(406,410,412,413,414)는 데이타 유닛으로서 전송되며, 각 데이타 유닛은 하나 이상의 타임 슬롯(440)으로 확장된다. 예를 들어, 스케줄 응답(410)은 4개의 타임 슬롯(440)이며 스케줄 응답(412)는 5개의 타임 슬롯(440)이며, 스케줄 응답(413)은 2개의 타임 슬롯(440)이다. 다수의 스케줄 응답(406,410,412,413,414) 각각은 유출 메시지(404,405) 중 하나에서 완료된 명령(455)에 응답하여 선택 호출 라디오(106) 중 하나로부터 전송된 무선 신호이다. 스케줄 응답(410)은 다른 선택 호출 라디오(106)에 의해 전송된 스케줄 응답(412,413)의 부분과 동시에 선택 호출 라디오(106) 중 하나에 의해 전송된다. 스케줄 응답(410)은 다른 스케줄 응답(412,413)을 적당한 때에 오버랩시키는 스케줄 응답의 한 에이다. 예를 들어, 상이한 지리학적으로 분리된 송신기/수신기(103) 내의 수신기에 의해 적어도 소정 부분이 동일한 시간에 수신되리라 예상되는 스케줄 응답을 전송하기 위해 시스템 제어기(102)가 상이한 선택 호출 라디오(106)을 스케줄하는 경우, 스케줄 응답(410)이 발생된다.
각각의 유출 메시지(404)의 개시 시간은 프레임 번호, 블럭 번호 및 워드 번호로서 규정된다. 유입 채널 무선 신호 내의 데이타 유닛을 포함하는 스케줄 응답을 전송하는 스케줄 응답 시간 뿐만 아니라, 식별된 선택 호출 라디오(106)의 선택 호출 어드레스에 의해 선택 호출 라디오(106) 중 하나를 식별하는 명령(455)가 하나 이상의 유출 메시지(404) 내에 포함된다. 명령(455)는 지정된 길이의 데이타 유닛을 포함한다. 유출 메시지(404)는 또한 영숫자 정보 메시지와 같은 데이타(457)을 포함할 수도 있다. 각각의 스케줄 응답(406,410,412,413,414)의 개시 시간은 유출/유입 경계(402)에 관련되어 규정된다.
제어 프레임(330)의 유출부 중에서 수신 및 제어 프레임(330)의 유입부 중에서 전송 동안 무선 통신 시스템(100) 내의 선택 호출 라디오에 의해 요청된 동기 및 타이밍 정보는 세그먼트(403) 및 유출 메시지(404)로부터 결정된다. 선택 호출 라디오(106)이 유출 무선 신호를 수신하면, 유출 메시지(404)가 선택 호출 라디오의 선택 호출 어드레스를 포함하는 경우 유출 무선 신호 내에 포함된 유출 메시지(404)를 처리하여 유출 메시지(404)를 처리하기 위한 선택 호출 라디오(106)을 식별한다. 명령(455)가 유출 메시지(404) 또는 다수의 유출 메시지 내에 수신되어, 선택 호출 라디오(106)에 의해 처리되면, 선택 호출 라디오(106)은 지정된 길이의 데이타 유닛과 함께 명령(455)에서 시스템 제어기(102)에 의해 명령된 스케줄 응답 시간에 스케줄 응답들(406,410,412,413,414)중 하나를 전송한다. 식별된 선택 호출 라디오에 의해 수신된 유출 메시지(404) 내의 명령(455)와 식별된 선택 호출 라디오로부터의 스케줄 응답(406,410,412,413,414)간에 상응은 한 에로서, 유출 메시지(405)에서 완성된 스케줄 응답(414)으로 접속시키는 라인(415)으로, 유출 메시지(404,405)로부터 스케줄 응답(406,410,412,413,414)으로의 화살표선에 의해 제4도에 나타나 있다. 다른 예로는 제4도에 도시되어 있는 제어 프레임(330) 이전의 제어 프레임(330)에서 완성된 제4도에는 도시되어 있지 않은 명령(455)로부터 제4도에 도시되어 있지 않은 명령(455)로부터 제4도의 스케줄 응답들(406) 중 하나에 접속시키는 라인(416)이 있다. 다른 에로는 제4도에 도시되어 있는 유출 제어 프레임(330) 이전의 유출 제어 프레임(330)에서 완성된 제4도에는 도시되어 있지 않은 명령(455)로부터 제4도에 도시된 것보다 이후의 제어 프레임(330) 내에 존재하는 스케줄 응답으로의 접속을 나타내는 라인(417)이 있다.
제5도를 참조하면, 타이밍도(500)은 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 제2유형의 무선 통신 시스템의 유출 및 유입 채널 무선 신호를 보여준다. 유출 제어 프레임(330) 중에서 전송되는 유출 채널 무선 신호는 제1ANTS 반송 주파수이다. 유입 프레임 주기(530) 중에서 전송되는 유입 채널 무선 신호는 제2무선 반송 주파수(즉, 유출 채널 무선 신호들과 멀티플렉스된 주파수 분할)이다. 유출 채널 무선 신호는 제3도를 참조하여 도시된 프로토콜을 사용하여 발생 및 전송된다. 유입 채널 무선 신호는 오류가 방지되는 동기부 및 정보 워드를 갖는 종래의 디지탈 프로토콜을 사용하여발생 및 전송된다. 유입 채널 무선 신호는 타임 슬롯(440) 경계에서 시작하여 전송된다. 유입 프레임 주기(530)은 스케줄부(515) 및 ALOHA부(518)을 포함한다. 제어 프레임(330) 또는 아날로그 프레임(345)일 수 있는 프레임(520)이 제5도에서 유출 제어 프레임(330)에 이어서 도시되어 있다.
유출 채널 무선 신호의 제어 프레임(330) 구간 및 프로토콜 분할은 제어 프레임(330)에 대해 제3도를 참조하여 상술된 것과 동일하다. 동기 신호(331;제3도 참조), 블럭 정보 필드(332;제3도 참조), 어드레스 필드(333;제3도 참조)을 포함하는 세그먼트(403;제4도 참조)는 제어 프레임(330) 및 프레임(520)의 개시부에서 전송된다. 다수의 유출 메시지(504,505)는 송신기/수신기(103)에 의해 제어 프레임(330) 내에 전송된다(유출 메시지도 또한 제5도에 도시된 프레임(520) 및 다른 프레임에서 전송된다. 유입 프레임 주기(530)은 유입프레임 경계(502)에서 시작하여 다음 유입 프레임 경계(502)로 확장되며 다수의 타임 슬롯(440)을 포함한다. 유입 프레임 경계(502)는 유출 제어 프레임(330)의 개시부로부터 적정된 오프셋 타임(525)을 가지는데, 이 오프셋 타임은 상수이며 0 이상의 임의 값일 수 있다. 유입 프레임 주기(530)은 오프셋 타임(525)가 관련된 유출 제어 프레임(330)과 동일한 프레임 번호에 의해 식별된다. 스케줄부(515)는 유입 프레임 경계(502)에서 시작하는 위치에 있으며, 스케줄/ALOHA 경계(510)에서 종료된다. ALOHA부는 스케줄/ALOHA 경계(510)에서 시작하여 유입 프레임 경계(502)에서 종료되는 위치에 있다. 다수의 스케줄 응답(506,507)은 스케줄부(515) 중에서 데이타 유닛으로서 전송되며, 각 데이타 유닛은 각 유입 프레임 주기(530) 중에 규정된 하나 이상의 타임 슬롯으로 확장된다. 다수의 줄 응답(506,507) 각각은 유출 메시지(504,505) 중 하나에 응답하여 식별된 선택 호출 라디오들 중 하나로부터 전송된 무선 신호이다. 제1유형의 무선 통신 시스템(100)에 대해 상술된 바와 같이(그러나, 제5도에는 도시되어 있지 않음), 스케줄 응답은 다른 선택 호출 라디오(106)에 의해 전송되는 다른 스케줄 응답들의 일부와 동시에 선택 호출 라디오(106) 중 하나에 의해 전송될 수 있다.
각각의 세그먼트(403)은 유출 프레임 경계(401)을 표시하는 동기 신호(331;제3도 참조)을 포함하며, 유입 프레임 경계(502)에 대한 오프셋 타임(525) 및 예를 들어 타임 슬롯의 번호로서 스케줄/ALOHA 경계(510)의 위치를 설명하는 정보를 포함한다. 오프셋 타임은 0 타임 슬롯으로부터 유출 제어 프레임(330)의 길이 이상일 수도 있는 값으로 변한다. 유출 메시지(504,505)는 하나 이상의 명령(455)를 포함하는데, 각 명령(455)는 선택 호출 라디오들 중 하나를 식별하며, 제1유형의 무선 통신 시스템(100)에 대해 상술된 정보를 포함한다. 각 스케줄 응답(506,507)의 개시타임은 유입 프레임 경계(502)에 관련되어 규정된다.
유출 제어 프레임(530)에서 수신하는 동안 및 세그먼트(503)으로부터 유입 프레임 주기(530) 중에서 전송되는 동안 무선 통신 시스템(100) 내의 선택 호출 라디오에 의해 요청되는 동기 및 타이밍 정보는 세그먼트(503) 및 유출 메시지(504)로부터 결정된다. 선택 호출 라디오(106)의 동작은 제1유형의 무선 통신 시스템(100)에서와 동일하다. 유출 메시지(504,505) 내의 식별된 선택 호출 라디오에 의해 수신된 명령(455)와 식별된 선택 호출 라디오로부터의 스케줄 응답(506,507) 간의 상응은 한 예로서, 유출 메시지(505)에서 완성된 명령(455)으로부터 스케줄 응답(507)로 접속시키는 라인(513)으로, 유출 메시지(504,506)으로부터 스케줄 응답(506,507)로의 화살표선에 의해 제5도에 나타나 있다. 제1유형의 무선 통신 시스템(100)에 대해 제4도에서 제공된 예와 유사한 방식으로, 제5도에는 도시되어 있지 않지만, 명령(455)가 발생되는 것으로부터 다음 유출 채널 플레임 후에 발생되는 유입 채널 프레임 내의 스케줄 응답으로 명령(455)가 발생될 수 있다.
제6도를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른, ALOHA 기술을 사용하여 유입 메시지를 전송하기 위해 선택 호출 라디오(106) 중 하나에 의해 사용가능한 유입 채널의 서브세트를 식별케하기 위해 시스템 제어기(102)에서 사용되는 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 이러한 방법은 시스템 제어기(102)의 처리 시스템(204) 내에 프로그램되어 있는 고유한 ALOHA 채널 제어(ACC) 기능을 포함한다. ACC 기능은 상술된 바와 같이, 시스템 제어기(102) 내에 저장된 종래의 프로그램 명령들의 고유 조합에 의해 제어된다. 단계(605)에서, ALOHA 기술을 사용하여 메시지를 전송하기 위해 모든 선택 호출 라디오(106)에 의해 사용이 허용된 유입 채널 세트중의 서브세트에 대한 식별이 이루어진다. 이것은 양호하게는, 시스템 제어기(102)에 결합된 입력 터미널을 사용하여, 시스템 보수자에 의해 행해진다. 선택 호출 라디오(106)에 의해 사용 가능한 채널은 통상 무선 통신 시스템(100)의 대규모 지리적 영역에 걸친 도처에 존재하는 커버리지를 갖는 유입 채널이지만, 모든 선택 호출 라디오(106)에 의해 사용 가능하지 않은 채널은 무선 통신 시스템(100)의 대규머 지리적 영역에 걸친 도처에 존재하는 커버리지를 갖는 유입 채널이지만, 모든 선택 호출 라디오(106)에 의해 사용 가능하지 않은 채널은 무선 통신 시스템(100)의 전체 커버리지 영역의 작은 부분이다. 한 예로서, 시스템 작동자는 종래의 사이트의 신뢰성있는 커버리지를 제공하기 위해 하나 이상의 유입 채널을 일시적으로 추가할 수도 있다. 이들 채널은 ALOHA 전송을 위한 모든 선택 호출 라디오(106)에 사용하기에 적합한 것은 아니므로, 모든 선택 호출 라디오(106)에 사용 가능한 채널의 ALOHA 서브세트 내에 존재하지 않는다. ALOHA 서브세트의 식별이 이루어지거나 변경되면, 제어 프레임(330)에서 모든 선택 호출 라디오(106)으로의 단계(610)에서의 전송을 위해 시스템 제어기(102)에 의해 유출 전역 메시지가 발생된다. 전역 메시지는 블럭 정보 필드(332) 내에 포함되며, 어떠한 채널이 ALOHA 서브세트 내에 있는지를 식별하는 식별자를 포함한다.
몇몇 상황에서, 모든 선택 호출 라디오(106)에 의해 사용되기에 적합하지는 않지만 ALOHA 전송용으로는 적합한 유입 채널을 사용할 수 있는 선택 호출 라디오(106)이 존재한다. 그러한 조건의 한 예는 상술된 종래의 센터 경우에서와 같이, 한정된 지리적 커버리지를 갖는 유입 채널의 커버리지 영역에서 동작하는 선택 호출 라디오(106)이다. 한정된 ALOHA 전송에 사용되는 한정된 ALOHA 채널인 한정된 영역 내에서 동작하는 선택 호출 라디오(106)은 유입 채널을 사용하기에 적합하다. 단계(615)에서, 한정된 ALOHA 전송에 사용할 수 있는 하나 이상의 채널의 식별은 양호하게는, 입력 단자를 사용하여 시스템 보수자에 의해 이루어진다. 한정된 ALOHA 전송에 적합한 채널의 서브세트의 식별이 이루어지거나 변형되면, 유출 메시지는 단계(620)에서 선택 호출 라디오(106) 또는 선택 호출 라디오(106) 그룹에 전송을 위해 발생되는데, 그것은 식별된 유입 채널 표시를 포함한다. 단계(625)에서, 시스템 제어기(102)는 유입 채널 또는 ALOHA 전송용 또는 한정된 ALOHA 전송의 ALOHA 채널로서 소정의 선택 호출 라디오(106)에 의해 사용하기 위해 식별되는 각 유입 채널의 ALOHA부 스케줄부의 위치를 식별하는 제어 프레임(330)내의 프로토콜 분리 식별자를 전송한다. 단계(630)에서는, 단계(610 또는 620)에서 식별된 유입 채널에서 ALOHA 프로토콜을 사용하여 전송된 시스템 제어기(102)에서 유입 메시지가 수신된다.
제7도를 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 다중 채널 선택 호출 라디오(106)의 전기적 블럭도가 도시되어 있다. 선택 호출 라디오(106)은 무선 신호를 인터셉트 및 전송하기 위한 안테나(702)를 포함한다. 안테나(702)는 제3도를 참조하여 상술된, 인터셉트된 신호(703)가 수신된 종래의 수신기(704)에 결합된다. 수신에는 오프 채널 주파수에서의 불필요한 에너지를 제거하기 위해 필터링, 필터링된 신호의 증폭, 신호(703)의 주파수 변환 및 종래 방식으로 신호(703)의 복조가 포함된다. 수신기(704)는 프로세싱부(310)에 결합된 북조 신호(705)를 발생한다. 수신기(704)는 처리 시스템(710)에 결합된 파워 제어 입력(707)을 갖는다. 처리 시스템(710)은 디스플레이(724), 경보(722), 음향 증폭기(726), 송신기(708) 및 사용자 제어 세트(720)에 결합된다. 송신기(708)은 복조 신호(713) 및 채널 제어 신호(706)에 의해 프로세싱 시스템(710)에 결합되며, 안테나(702)에 또한 결합된다. 음향 증폭기(726)은 스피커(728)에 결합된다. 프로세서부는 아날로그-디지탈 변환기(ADC;711), 디지탈-아날로그 변환기(DAC;715), 랜덤 액세스 메모리(RAM;712), 판독 전용 메모리(ROM;714) 및 전기적으로 소거가능하며 프로그램가능한 판독 전용 메모리(EEPROM;718)에 결합된 마이크로프로세서를 포함한다. 복조된 신호는 ADC(711)에 결합된다. 처리 시스템(710)은 DAC(715)에 의해 송신기에 결합된다. ADC(711)은 처리 시스템(710)에 의해 처리하기 위해 종래의 방식으로 아날로그 신호로부터 디지탈 신호로의 복조 신호를 변조한다. 복조된 신호가 아날로그 신호이면, 적응 차분 펄스 부호 변조(ADPCM;adaptive differential pulse code modulation)과 같은 아날로그-디지탈 변환 기술을 사용하여 아날로그 신호가 디지탈 신호로 변환된다. 비트 복원 기능은 종래의 방식으로 디지탈 신호를 2진 데이타로 변환한다. 동기 기능은 본 기술 분야의 통상의 숙련자에게는 공지되어 있는 방식으로 프레임(330,345;제3도참조)의 동기 신호(331;제3도 참조)로부터 유출 신호 프로토콜을 이용하여 비트, 워드, 블럭, 프레임 및 사이클 동기를 획득하며 유지한다. 블럭 워드 디코더 기능은 본 기술 분야의 통상의 숙련자에게는 공지되어 있는 방식으로 유출 신호 프로토콜의 블럭(340) 내에 포함된 워드(350;제3도 참조)를 디코드한다. 메시지 프로세서 기능은 유출 신호 프로토콜의 어드레스 필드(333;제3도 참조) 내에 수신된 어드레스가 EEPROM(718) 내에 저장된 매립형 어드레스와 일치하거나, 전역 표시가 수신되면, 선택 호출 라디오(106)에 대해 본 기술 분야의 통상의 숙련자에게는 공지되어 있는 방식으로 유출 워드를 디코드하며 유출 메시지를 처리한다. 어드레스 일치 또는 전역 표시에 의해 선택 호출 라디오(106)용으로 판정된 유출 메시지는 유출 메시지의 내용 및 사용자 제어 세트(720)의 조작에 의해 설정된 모드에 따라 종래 방식으로 메시지 프로세서 기능에 의해 처리된다. 경보 신호는 통상 유출 메시지가 사용자 정보를 포함하는 경우 발생된다. 경보 신호는 통상 가청이며 조용한 경보 디바이스인 경보 디바이스(722)에 결합된다.
유출 메시기가 영숫자 또는 그래픽 정보를 포함하는 경우, 정보는 사용자 제어 세트(720)의 조작에 의해 판정된 시간에 디스플레이 기능에 의해 종래 방식으로 디스플레이(724) 상에 디스플레이된다. 유출 메시지가 음성인 음향 정보를 포함하는 경우, 메시지 핸들링 기능은 종래 방식으로 신호를 증폭하는 음향 증폭기(726)을 통해 스피커(728)에 결합된 아날로그 신호로 음성 신호를 변환한다. 유입 메시지는 제어 세트(720)의 사용자 조작 및 유출 메시지의 수신 또는 선정된 시간의 발생과 같은 처리 시스템(710)에 의해 검출된 조건에 응답하여 유입 메시지 기능에 의해 디지탈 형태로 발생된다. 역(유입) 채널에 대해 제4도 및 제5도를 참조하여 기술된 프로토콜을 사용하여 유입 메시지가 발생되어 인코드되며, 본 기술 분야의 숙련자에게는 공지되어 있는 방식으로 송신기(708)을 변조하는 아날로그 신호로 변환되는 DAC(715)에 결합된다.
RAM(712), EEPROM(718) 및 ADC(715)는 양호하게는 종래 부분이다. ROM(714)는 고유한 마스크된 프로그램 명령 세트를 갖는 종래의 분분이며, 그 일부가 후술되는 고유한 기능을 수행한다. 양호하게는, 마이크로프로세서(716)은 Motorola, Inc.에 의해 제조된 DSP56100 디지탈 신호 프로세서(DSP)와 유사하다. 다른 유사한 프로세서는 마이크로프로세서(716)에 사용될 수 있으며, 처리 시스템(710)의 처리 요청을 처리할 필요가 있을 때, 동일하거나 다른 형태의 부가 프로세서가 부가될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다른 형태의 메모리, 예를 들어, 자외선 소거가능한 프로그램가능한 판독 전용 메모리(UVEPROM) 또는 플래시 ROM 은 RAM(712)뿐만 아니라, ROM(714)에 선택적으로 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. RAM(712), EEPROM(718), ADC(711), DAC(715) 및 ROM(714)가 단독으로 또는 조합적으로 마이크로프로세서서(716)의 접촉 부분으로서 통합될 수 있다.
처리 시스템(710)은 일반저인 것으로서 비트 복원, 동기화, 블록 워드 디코딩, 메시지 처리, 디스플레이, 메시지 핸들링, 및 상술된 유입 메시지 발생중에서 적어도 일부분들 및 제8도를 참조해서 이하 설명되는 고유한 다른 기능들을 실행한다. 일반적인 기능과 고유한 기능들은 대용량 저장 매체(214)에 저장되어 있는 한 세트의 프로그램 코드에 의해 제어되는 종래의 마이크로프로세서인 마이크로프로세서(716)에 의해서 실행된다. 고유한 기능들은 종래의 프로그램 툴을 이용하여 발생된 고유한 세트의 프로그램에 의해 제어된다.
대안적으로, 일반적으로 구입할 수 있는 CMOS 시프트 레지스터, 클럭, 게이트, 카운터 DAC, ADC 및 RAM과 같은 쉘프 집적 회로(shelf integrated circuits)들의 조합으로 여기서 설명되고 있는 일반적이고 고유한 기능들을 구현하므로써 마이크로프로세서(716) 없이도 처리 시스템을 구현할 수 있으며 처리 시스템을 구현하는데 이용된 일반적으로 구입 가능한 쉘프 집적 회로들의 일부 또는 모두는 대안적으로 특정 응용 집적 회로로 구현할 수 있다는 것은 이해할 수 있을 것이다. 또한, 마이크로프로세서(716)은 일리노이주 샤움버그에 소재하는 모토롤라 주식회사에 의해 제조된 68HC11 마이크로프로세서일 수 있다는 것도 이해할 수 있을 것이다.
제8도를 보면, 본 발명의 양호한 실시예 및 대안적인 실시예에 따른 선택 호출 라디오(106)에 이용된 방법에 대한 흐름도가 도시되어 있다. 이 방법은 선택 호출 라디오(106)의 처리 시스템(710)내에 프로그램되어 있는 고유한 ALOHA 채널 선택(ACS) 기능들을 포함하고 있다. 고유한 ACS 기능들은 처리 시스템(710)에 저장되어 있는 일반적인 프로그램 명령들의 고유한 조합에 의해 제거된다. 단계(805)에서 처리 시스템(710)은 선택 호출 장치(106)내에 있는 메모리로부터 유입 채널들 세트의 디폴트 ALOHA 서브세트 및 유입 채널들의 ALOHA 부분들의 디폴트 세트를 복원하고, 유입 채널들의 세트의 ALOHA 서브세트 및 유입 채널들의 ALOHA 부분들의 세트를 초기화시킨다. 유입 채널들의 초기화된 ALOHA 서브세트는, 선택 호출 라디오(106)가 유입 채널들의 ALOHA 서브세트를 정의하거나 추가하는 새로운 정보를 수신할 때까지 ALOHA 기술을 이용하여 전송될 유입 메시지를 전송하기 위하여 선택 호출 라디오(106)에 의해 이용될 유입 채널 세트내의 유입 채널들을 식별케 해준다. 저장된 서브세트로부터 초기화된 ALOHA 서브세트를 판정하는 기술은 일반적인 것이지만, 디폴트 ALOHA 서브세트를 이용하는 것은 고유한 것이다. 디폴트 ALOHA 서브세트는 공 세트, 즉 ALOHA 송신을 위해 채널들이 지정되어 있지 않은 공 세트로부터 전체 유입 채널 세트(a complete set of inbound channels)까지의 어떤 것일 수 있다. 통상적으로, 디폴트 세트는 적어도 하나의 채널을 포함하기 때문에 등록되지 않은 선택 호출 라디오(106)가 ALOHA 기술을 이용하여 비청구 등록 요청을 송신할 수 있다. 유입 채널들의 초기화된 ALOHA 부분들의 세트는, 시스템이 ALOHA 송신용으로 사용할 수 있는 각각의 유입 채널들에 대한 스케줄/ALOHA 경계 위치들(그러므로 ALOHA 부분들)을 식별케 해준다. 유입 채널들의 ALOHA 부분들의 디폴트 세트는, 모든 유입 채널들용으로 공통적으로 이용되는 하나의 스케줄/ALOHA 위치도 될 수 있으며, 또는 각각의 유입 채널들 또는 유입 채널들의 그룹들에 대해 서로 다른 스케줄/ALOHA 위치들을 정의하는 몇 개의 값일 수 있다. 저장된 디폴트 세트로부터 유입 채널들의 초기화된 ALOHA 부분들의 세트를 결정하는 기술은 일반적인 것이지만, 유입 채널들의 ALOHA 부분들의 디폴트 세트를 이용하는 것은 고유한 것이다. 단계(810)에서, 선택 호출 라디오(106)은 시스템에서 동작하고 잇는 모든 선택 호출 라디오(106)가 이용하는 유입 채널들 세트의 새로운 ALOHA 서브세트를 식별케하는 ALOHA 서브세트 식별자를 포함하는 유출 메시지를 수신한다. ALOHA 서브세트 식별자는 하나 이상의 유입 채널들을 식별할 수 있게 배열된 블록 정보 필드(332) 내의 비트들을 포함하고 있다. 메시지는 시스템에서 동작중인 모든 선택 호출 라디오(106)에 의해 이용되는 새로운 ALOHA 서브세트를 식별케하는 전역 메시지이거나 또는 식별된 선택 호출 라디오(106) 그룹 또는 단지 하나의 번지 지정된 선택 호출 라디오(106)에 의해 이용되는 제한된 유입 채널 세트의 새로운 ALOHA 서브세트를 식별케하는 개별적인 또는 모든 호출 형태의 선택 호출 메시지이다. 단계(813)에서, 처리 시스템(710)은 기존의 서브세트를 새로운 서브세트로 대체하므로써 저장된 ALOHA 서브세트를 갱신한다. ALOHA 송신을 위해 선택 호출 라디오(106)에 의해 이용될 수 있는 서브세트 유입 채널들을 식별하기 위한 대안적인 방법도 동일하게 이용될 수 있다. 예를들어, 각 채널은, ALOHA 송신 목적을 위해 각각의 선택 호출 라디오(106)에 의해 이용될 수도 있고 이용되지 않을 수도 있기 때문에 ALOHA 이용을 위해 허용되지 않은 채널들의 서브세트도 역시 식별될 수 있다. 대안적으로, ALOHA 송신에 이용될 수 있는 채널(또는 이용될 수 없는 채널들)을 식별하는 유출 메시지는 ALOHA 서브세트로부터 채널 또는 채널들의 부가 또는 삭제와 같은 ALOHA 서브세트에 대한 변경만을 가리킬 수 있다. 단계(815)에서, 선택 호출 라디오(106)은 유입 채널용 스케줄/ALOHA 경계 식별자(프로토콜 분리 식별자)를 포함하는 전역 유출 메시지를 수신한다. 스케줄/ALOHA 경계 식별자는 유입 채널의 스케줄/ALOHA 경계(431;제4도) 및 (510;제5도)의 위치를 식별한다. 스케줄/ALOHA 경계 식별자는 유입 채널의 스케줄/ALOHA 경계(431;제4도) 및 (510;제5도)의 채널 및 위치를 식별할 수 있게 종래 방식으로 배열되어 있는 블록 정보 필드(332) 내에 비트들을 포함하고 있다. 선택 호출 라디오(106)내에 저장되어 있는 스케줄/ALOHA 경계(431,510)의 위치는 단계(820)에서 처리 시스템(710)에 의해서 유입 채널 세트의 ALOHA 서브세트에 대해서 설명한 것과 유사한 식으로 전역 메시지 내의 정보에 의해 갱신된다. 임의 선택 호출 라디오(106)에 대한 임의 ALOHA 서브세트 내에 있는 모든 유입 채널 들에 대한 스케줄/ALOHA 경계(431,510)는 하나 또는 그 이상의 스케줄/ALOHA 경계 식별자의 전송(들)에 의해 또는 ALOHA 부분들의 디폴트 세트에 의해 판정된다.
단계(825)에서, 처리 시스템(710)은 유입 메시지를 발생한다. 유입 메시지로는 통상적으로, 비청구 유입 메시지, 요구 ALOHA 응답 메시지, 스케줄 접수통지, 또는 스케줄 응답등이 있다. 비청구 유입 메시지 및 요구 ALOHA 응답 메시지는, 제1유형, 즉 “ALOHA”로서 처리 시스템(710)에 의해 발생되어 처리 시스템(710)이 결정한 타임 슬롯상에서 ALOHA 기술을 사용하여 전송기(708)에 의해 전송된다. 반면, 스케줄 접수통지 및 스케줄 응답은, 제2유형, 즉, “스케줄형”으로서, 유입 채널 식별, 시작 타임 슬롯, 및 데이타 속도와 같은 필요한 스케즐링을 포함하는 유출 메시지에서 수신된 스케줄에 따라 송신된다. 타이밍, 변조 및 채널 선택은 처리 시스템(710)에 의해 제어된다. 단계(830)에서, 유입 메시지의 유형이 처리 시스템(710)에 의해서 결정된다. 단계(830)에서 이 유형이 “스케줄”인 경우 유입 메시지는 단계(855)에서 유입 채널의 스케줄 부분 동안인 스케줄 타이 슬롯으로 스케줄형 유입 채널을 이용하여 송신된다. 단계(830)에서, 유형이 “스케줄”이 아니며 무선 통신 시스템(100)이 제5도를 참조로 설명된 주파수 분할 멀티플렉스 시스템인 경우에는, 처리 시스템(710)은 마지막 ALOHA 채널 식별자 또는 프로토콜 채널 식별자를 전송한 유출 프레임(330)이 단계(835)에서 송신용을 발생된 유입 메시지가 존재하는 유입 프레임과 동일한 프레임 번호를 갖는지를 판별한다. 마지막 ALOHA 채널 또는 프로토콜 채널 식별자를 전송한 유출 프레임(330)이 단계(835)에서 발생된 유입 프레임과 동일한 프레임 번호를 갖는 것으로 판별될 때, 단계(840)에서 유입 메시지의 전송은 다른 유입 프레임(530)까지 지연된다. 그렇지 않고 동일한 프레임 번호를 갖지 않는 것으로 판별되거나 단계(840)에서 메시지가 지연된 경우, ALOHA 서브세트내의 유입 채널들 중 하나가 처리 시스템(710)에 의해서 단계(835)에서 무작위로 선택되고 유입 메시지는 단계(850)에서 ALOHA 기술을 이용하여 무작위로 선택된 채널의 ALOHA 부분(450,518)에서 처리 시스템(710)에 의해 판별된 타임 슬롯동안 송신된다. 예를 들어, 유입 메시지는, 선정된 ALOHA 타임 슬롯 기간동안 무작위로 선택된 스케줄/ALOHA 경계(431,510)에 관련된 타임 슬롯동안에 ALOHA 기술을 이용하여 본 기술 분야의 숙련자에게는 공지되어 있는 방식으로 송신 개시된다.
무선 통신 시스템(100)이 제4도를 참조해서 설명된 시분할 듀플렉스 시스템인 경우에는 단계(835 및 840)이 제거된다.
단계(835 및 840)은 또한 제5도를 참조해서 설명된 바와 같은 시분할 듀플랙스 시스템에 이용되는 본 발명의 대안적인 실시예에 따라서도 제거된다. 대안적인 실시예의 경우에, ALOHA 프로토콜을 이용하여 송신되는 유입 메시지는 메시지가 발생되는 프레임(330)의 ALOHA 부분에서 선택 호출 라디오(106)에 의해 통상적으로송신된다. 본 발명의 대안적인 실시예에서, 유입 메시지는, 통상적으로 메시지가 발생된 유입 프레임(530)에서 ALOHA 프로토콜을 이용하여 송신된다. 대안적인 실시예는 제5도를 참조하여 설명한 바와 같은 주파수 부할 멀티플렉스 시스템에서 오프셋 타임(525)이 하나의 프레임(330,520,530)의 존속 기간 보다 작을 때, 유입 메시지의 선정된 최대 ALOHA 부분이 정의되는 기간 동안에는 경계 또는 서브세트 변화가 유출 메시지로 송신되지 않을 것이고 그 기간 이전에는 선택 호출 수신기가 ALOHA 메시지를 송신하지 않을 것이라는 단점을 갖고 있다.
복수의 유입 채널을 갖고 이는 무선 통신 시스템(100)에서 유입 메시지의 ALOHA 송신을 위해 이용될 채널을 선택하는 향상된 기술을 제공하는 상술된 고유한 방법 및 장치를 상기 시스템과 몇몇 유사성을 공유하고 있는 시스템에 이용해도 유사한 성능 향상을 도모할 수 있다는 것은 이해할 수 있을 것이다. 특히, 이 시스템은 라디오 또는 무선일 필요가 없다. 예를 들어, 다수의 선택 호출 장치와 다수의 유입 채널(예를 들어, 다수의 와이어 쌍)을 갖고 있는 한 와이어 포인트 대 멀티-포인트 시스템에 있어서, 상술된 기술을 이용하여 ALOHA 송신과 스케줄 송신을 위한 것으로서 몇 몇 유입 채널 들을 모든 선택 디바이스에 지정할 수 있다. 예를 들어, 어떤 고정된 길이 보다 짧은 메시지들은 ALOHA 채널로 ALOHA 송신을 위해 지정될 수 있다.
더우기, 통신 시스템이 무선 통신 시스템인 경우, ReFLEXTM또는 InFLEMionTM프로토콜과 같은 FLEXTM패밀리의 프로토콜을 이용하는 무선 통신일 필요는 없다. ARDISTM시스템에 이용되는 프로토콜과 같은 다른 프로토콜들은 여기서 설명된 기능들을 제공하도록 수정될 수 있다.
지금까지의 설명으로부터, 복수개의 유입 채널들을 갖고 있는 통신 시스템내의 선택 호출 장치에 의해 이용되는 유입 채널들중 ALOHA 서브세트를 선택하는 것을 제어함으로써, 유입 메시지의 처리량을 개선시키는 방법 및 장치가 제공됨을 충분히 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 유입(inbound) 채널 세트를 갖고 있는 통신 시스템에서 이용되는 선택 호출 장치에 있어서, 제1메시지를 송신하는 무선 송신기와, 상기 송신기에 결합되어, 상기 유입 채널 세트 중의 ALOHA 서브세트를 식별하며, 상기 제1메시지를 발생시켜 이 메시지가 제1메시지 유형일때에는 상기 유입 채널들 중의 상기 ALOHA 서브세트 내에 있는 유입 채널상에서 ALOHA 프로토콜을 이용하여 상기 제1메시지를 상기 송신기에 결합시키는 처리 시스템을 포함하는 선택 호출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 처리 시스템은 제1메시지를 발생시킬 때 상기 유입 채널 세트 중의 상기 ALOHA 서브세트로부터 유입 채널을 무작위(random)로 선택하는 선택 호출 장치.
  3. 제1항에 있어서, 제1메시지 유형은 비청구(unsolicited) 유입 메시지 및 요구 ALOHA 응답 메시지 중 하나인 선택 호출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 처리 시스템은 제2메시지를 발생시키고 상기 제1메시지가 스케줄형 메시지인 경우에는 상기 유입 채널 세트 중 한 채널을 이용하여 상기 제2메시지를 상기 송신기에 결합시키는 선택 호출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 통신 시스템은 무선 통신 시스템이며, 상기 선택 호출 장치는, 상기 처리 시스템에 결합되어 서브세트 식별자를 수신하기 위한 수신기를 더 포함하고, 상기 처리 시스템은 상기 서브세트 식별자로부터 ALOHA 서브세트를 식별하는 선택 호출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유입 채널은 ALOHA 부분을 갖고 있으며, 상기 처리 시스템은 상기 유입 채널의 상기 ALOHA 부분 동안 제1메시지를 결합시키는 선택 호출 장치.
  7. 무선 통신 시스템에 이용되는 것으로서 유입 채널 세트를 갖고 있는 선택 호출 장치에 있어서, 제1메시지를 송신하는 송신기와, 상기 송신기에 결합되어 있으며, 상기 유입 채널 세트중 ALOHA 서브세트와 상기 유입 채널중의 상기 ALOHA 서브세트 각각의 ALOHA 부분(ALOHA portion)의 위치를 식별하고, 상기 유입 채널 세트중 상기 ALOHA 서브세트에 있는 유입 채널을 식별하며, 제1메시지를 발생하여 이 메시지가 제1메시지 유형이면 상기 유입 채널의 ALOHA 부분 동안에 ALOHA 프로토콜을 이용하여 상기 제1메시지를 상기 송신기에 결합시키는 처리 시스템을 포함하는 선택 호출 장치.
  8. 통신 시스템에 이용되는 시스템 제어기에 있어서, 상기 통신 시스템은 선택 호출 장치들과 상기 시스템 제어기를 포함하고 있고, 상기 통신 시스템은 유입 채널 세트를 갖고 있고, 상기 시스템 제어기는 상기 선택 호출 장치들에 송신되는 제1메시지를 발생시키기 위한 처리 시스템을 포함하며, 상기 제1메시지는 상기 선택 호출 장치들 세트에 의해 이용되는 상기 유입 채널 세트 중 ALOHA 서브세트를 식별하는 서브세트 식별자를 구비하는 시스템 제어기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 처리 시스템은 상기 선택 호출 장치들에 송신되는 제2메시지 내에 포함되어 있는 프로토콜 분리 식별자를 발생시키며, 상기 프로토콜 분리 식별자는 상기 유입 채널 세트 중의 상기 ALOHA 서브세트 각각의 ALOHA 부분 및 스케줄 부분의 위치를 식별하는 시스템 제어기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 시스템 제어기는 무선 수신기를 더 포함하며, 상기 송신기는 무선 송신기인 시스템 제어기.
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