CN1074790A - 数字通信系统及该系统中所用的接收装置 - Google Patents

Abstract

在一种数字通信系统中，字母数字报文用ISO 7 位字符集逐字符地编码，与发送这种报文有关的位数 可通过在通信系统中设置主台和从属台具有存储公 用词汇表的ROM而减少。若待发送的单词存储在 ROM中则传输其单元地址。但若单词不出现在 ROM中则逐字符地对它编码。用转换字符指示单 元地址与编码字符传输间的改变，反之亦然，若 ROM容量允许，则可存储用十六进制4位字符编码 的数字和至少两种语言的公用词汇表。在这种情况 下使用转换字符来不仅表示编码模式的改变而且指 出从一种语言到另一种语言的改变。

Description

本发明涉及数字通信系统和该系统中所用的接收装置。更具体地说，本发明涉及诸如数字无线传呼系统一类的数字通信系统中的字母数字信息的传输。

为便于说明起见，以下参照数字无线传呼系统来描述本发明，但应理解本发明可应用于其它数字传输系统。

国际上运用的数字传呼代码是也称之为POCSAG（邮政局代码标准化顾问小组）的CCIR（国际无线电咨询委员会）无线传呼1号代码。在由无线传呼代码标准化小组（RCSG）于1986年出版的题为“CCIR无线传呼代码手册”的书中给出了该无线传呼代码的细节。附录1公开了宽域无线传呼系统中所用的标准代码格式的规范，其详情为本领域技术人员所知。但是为完整起见所用信号格式包括由报头和一系列并置组构成的组结构。每组由一个同步码字加上各包含2个码字的8帧、总共17个码字组成。存在两种类型的码字，各包含32位的地址码字和信息码字。在信息码字的情况下，20位构成数据组。地址码字的位20和21是功能位，用来选择并置信息码字的译码格式。附录1、4.1小节指出，为了唯一传送十进制数字信息，每个字符使用4位，并将功能位设置为00。4.2小节涉及字母数字或一般数据格式，并指出利用ISO7位编码的字符组并将功能位设置为11。当发送信息时，该组结构被保持。这样一个报文包括地址码字和并置的信息码字，加上每组开始处的同步码字。由于附录1非常明确地指出在任一报文之内格式不应混合，因此地址码字中的功能位事实上将传呼接收机限制于使所收到报文失真的方法。虽然在报文传输中已成功地运用了两种格式，但仍希望增加诸如数字无线传呼系统一类通信系统中的信息吞吐量。

本发明的目的是改进数字通信系统中的字母数字信息吞吐量。

按照本发明，配备有一种数字通信系统，其中可在至少两种编码模式下以单一报文传输字母数字信息数据，并在有转换字符时指出从一种编码模式到另一种编码模式的转变。

由于按照本发明的数字通信系统能够用至少两种编码模式发送数据报文，故可使报文编码最优。例如，可将广泛应用的公用词汇表存储在分别设置在发射机和接收机中的ROM中，当对一单词编码时，所要求的只是用例如12或14位发送ROM中某单元的地址而不是已编码的单个字母字符。然而，对于那些未包括在公用词汇表中的诸如名字一类的单词来说，这些则必须利用例如ISO-7位编码的字符集逐个字符地进行编码。从一种编码模式到另一种编码模式的改变用转换字符表示，该转换字符在接收装置中被控制器用来将所存储的报文数据或者馈送给包含公用词汇表的ROM，或者直接馈送给能够中断所使用的特定编码字符集的显示驱动器。在显示驱动器所使用的编码字符集中逐字符地将一单字读出，该编码字符提供给显示驱动器。一个或更多转换字符的使用使得能够利用有限容量的ROM达到字压缩而对有待发送的报文的单字含意无任何限制。

由于以前段描述的方式压缩广泛使用的单字的结果，可用与仅用ISO-7位编码字符集相比明显更少的位数对数据报文进行编码。然而，由于当被存储时广泛使用的单字可包括空格字符，并且ROM地址码字可通过在每字尾端推断一空格字符而被并置，而空格字符必须利用ISO-7位编码字符集传送，则即使对于一个字母的短词来说也节省待传输的位数。减少待传输位数的所有好处就在于，在一定的数据速率下每分钟传输的数据报文数可增加或许加倍。这样在CCIR无线传呼1号代码的情况下，在该系统的现有波特或比特率范围内不仅可增加数据信息的吞吐量，而且该技术对该系统的其他用户透明，因为在以下情况下它符合标准，即地址码字中的功能位为11表示报文中正使用字母数字格式，但该格式被至少一个其他编码模式所覆盖，所述其它编码模式的使用由转换字符所表明。

在本发明的一个简单实施例中，字母数字信息作为压缩的广泛使用的单字或利用ISO7位编码字符集加以传输，则单个转换字符的存在可用来表示从当前所用编码模式到其它编码模式的转变。由于按照标准地址码字中的功能位表示将要使用ISO7位编码字符集，如果要求报文以压缩的报文字开始，则转换字符先于指定ROM单元的地址的传输。

但是，为了使本发明的系统更灵活，可使用更多单个ISO7位转换字符或双转换字符。例如，ROM可存储两种或多种语言的词汇表，可用不同的转换字符来表示从一种语言中的压缩字到另一种语言中的压缩字的变化，以及到诸如ISO7位编码字符集的其它编码模式的转变，和在大写和小写字符之间的转换。

纯数字数据可按另外的编码模式进行编码，例如4位十六进制，并用适当的转换字符表示至该编码模式的转变。

可对报文的可选部分或所有部分加密，用一离散转换字符指出正在使用密码加密。

如果ROM的容量是足够的，则它可用来将单字的ROM地址单元存储在指定的ROM单元中，该单字可用来形成句子或通常使用的词组。

在本发明的各种实施例中，将ROM地址作为ISO7位编码的字符集或十六进制编码的字符集发送。

本发明还提供一种用在按照本发明的数字通信系统中的接收装置，该接收装置包含：用于接收和恢复报文数据的装置，用于存储所述报文数据的第一存储装置，用于响应表示第一编码模式的数据结构的收到，作为表示第二编码模式代表至少一个口语单词中的相应字符的一系列数据结构，读出相应的所述至少一个口语单词的第二存储装置，包括响应第二编码模式的数据结构的驱动器使相应字符得到显示的显示装置，以及用于控制报文数据从所述第一存储装置的读出的控制装置，所述控制装置响应转换字符导致跟随该转换字符的码字送入上的变化，因此它或者送入所述驱动器而不是第二存储装置或相反。

下面借助于实例、参照附图描述本发明，附图中：

图1是数字无线传呼系统的基地台或主台的方框示意图;

图2是传呼接收机或从属台的方框示意图;

图3示出了包括存储在公用词汇表中的单词和专有名词一起的第一英语报文;

图4至6示出了利用按照本发明的系统的图3所示报文的三种其它表示法;

图7示出了包括专有名词及数字的第二英语报文;

图8示出了利用按照本发明的系统的图7所示报文的表示法，以及

图9示出在按照本发明的系统中是如何传输广泛使用的词组的。

在这些附图中，已用相同标号来表示相应特征。

参照一数字无线传呼系统来描述本发明，该系统能够透明地重叠在按CCIR无线传呼1号代码操作的系统上，但所公开的编码原理可应用于具有主台和从属台的其它数据报文系统，所述主台和从属台通过电缆、光纤和/或无线电或数据存储和检索系统相链接。

在数字无线传呼系统的情况下，例如按照CCIR无线传呼1号代码操作的系统，需转播到从属台的报文可口头发送到传呼中心，于是操作员在键盘10打入按ISO7位编码的字符集编码的地址和报文并发送给控制级14。另一方面，具有个人计算机和调制-解调器11的用户能够通过陆线连接将报文直接发送到控制级14。

控制级包括拼写检验装置和一包含约有16000常用字的词汇表的ROM12形式的字典。询问该字典判断它是否包括刚刚存储在控制级中的字，如果肯定则读出ROM中该字的单元的地址。为说明起见，该地址包含两个ISO7位字符或三个4位十六进制字符。报文格式级16耦合到控制级14，控制级14以各代表压缩单字的并置ROM地址的形式，假定单字均在字典中，或者是ISO7位编码字符将编码的数据馈送到级16。如后面将要说明的，从ROM地址到ISO7位字符或相反的每一转变用分别包含比方说7位和4位编码符号的单个7位转换字符或双转换字符来表示。

报文格式级16汇编地址码字和已编码的单字，将它们翻译成适合于用发射机18按CCIR无线传呼1号代码系统传输的格式。由于在本说明书的前文中已简短描述了该格式，为简洁起见不再重复。

图2示出从属台或传呼接收机，其包含周期性地被激励以便能够在发送时以其适当的结构接收地址码字的射频接收机20。如果地址码字后跟随有报文码字，被寻址的传呼接收机保持激励以接收传递到译码级22的报文码字，解码级22包括用于在CCIR无线传呼一号代码允许的限制内进行错误检验和校正的装置。解码级22检验以传输到特定传呼机的数据的适当结构传输的地址。如果检测到传输的数据与内部存储地址之间相匹配，则传呼接收机保持被激励，由此在级22的输出端出现并置的报文数据，该输出包含一串包括ROM地址和ISO7位字符的位。这一连串的位加到微控制器24，将报文数据存储在RAM26中。

当传呼接收机的用户想读出存储在RAM26中的报文时，微控制器24被启动并读出所存储报文的数据位。在ROM寻址的情况下，这被提供给ROM28，ROM28包含与存储在主台的ROM12（图1）中的相同的字典。假若该地址对应于ROM28中的入口，则包括末尾空格字符的相关字符以ISO7位编码字符的形式读出并提供给显示驱动器30。

另一方面，在RAM26中读出的某些位是ISO7位编码字符的情况下，微控制器24将这些位直接加到显示驱动器30。

必须控制从ROM28的读出，以便以正确序列将ISO7位编码字符形式的字提供给显示驱动器30。做到这一点的一种方法是用微控制器24检测在单字末尾的空格字符。一液晶显示器面板34连接到显示驱动器30。

在其最基本的形式下，仅使用两种对字母数字数据编码的方法，即ROM地址包含两个ISO7位编码字符，或逐字符使用ISO7位编码字符，从一种编码方法和另一种编码方法的接口用7位转换字符SW表示，该7位转换字符SW可包含不可打印的ISO7位编码字符，为了允许传呼终端接收个人计算机11的输入，最好包含不可打印的非控制ISO7位编码字符例如DEL＝7FH。如在前文中所提到的，引入字母数字数据的传呼机地址的功能位被设置为11，因此当从RAM读出所存储的报文时，检验首7个报文位。判断它们是否代表转换字符，如果是则微控制器24进行响应。

在更全面的信息传呼系统中，可使用若干个不同的转换字符，由于能够提供更全面的位节省工作模式，这给传呼系统的操作带来很大的灵活性。举例来说数字可作为4位十六进制字符来传输，一个或多个非英语单字的字典可存储在ROM中，当可能时则传输ROM单元，可对传输的信号进行如密，或用存储可按要求汇编的单字的单元的ROM中的指定单元汇编常用词组或句子。另外可用适当的转换字符表示上部与下部标点之间的变化。为了从一种模式转变为另一种模式，需要可用在传呼接收机中实现所要求转变的转换字符。但是由于可获得的不可打印非控制ISO7位编码字符的数量是有限的，则有必要利用双转换字符。对于双转换字符来说，第一字符、例如删除字符，在接收机中作为转换字符加以识别。但是第二字符可从字母数字或数字字符集选出。在以下说明中第二字符是一个4位十六进制字符，这里假定0001表示英语、0010法语、0011德语，0100十六进制编码字符，0101表示ISO7位编码字符以及0111表示以下报文已加密。

图3示出英语报文“Please    call    Fred    urgeufly。（请紧急传呼Fred。）”。当经汇编后该报文包含跟有以ISO7位编码字符集编码的报文的地址码字ADD。这样每个字母和空格需要7位来发送，如在每一字母和空格以下所示，需要9个码字加上32位ADD码字的报文数据构成总共175位。

图4到6示出按照本发明对该同一报文的编码。

图4示出了报文数据包含压缩的单字外加末尾空格字符的一种简单情况，例如，“Please”、“call”和“urgently”作为两个7位字符进行编码，这两个7位字符代表ROM字典中的单元，专有名词“Fred”则用ISO7位编码的字符集进行编码。在这一简单情况下，单个7位转换字符SW就足够了。在图4中，转换字符紧跟着地址码字，然后是两对7位ROM单元字符，表示从已编码的ROM单元到用来对“FRED”进行编码的ISO7位编码字符集的变化的一个转换字符以及空格SP，另一转换字符及最后的一对7位ROM单元字符。当以该方式编码时，总数是需要5个码字外加ADD码字的98位报文数据。与图3比较，对该报文节省了4个码字。

图5示出图4的一种变型，其中每个压缩单字作为三个4位字符加以存储。这时总位数是需要5个码字外加ADD码字的92位。

图6是图5的一种变型，其中用7位及4位的双转换字符提供更广泛的位节省可选范围。但是对简单报文这样做的效果是将总位数增加到104，需要6个码字加外ADD码字。尽管如此与图3相比仍节省3个码字，从而有更大的灵活性。

图7示出了以ISO7位编码字符集发送的报文“Please    ring    121469and    speak    to    Fred（请拨121469找Fred讲话）”。总位数是252，需要13个码字加ADD码字。

图8示出除数字和跟随的空格用4位十六进制字符编码以外以与图6所用类似方式对该报文进行编码。在该情况下，必须分配特定4位数字转换字符来表示数字数据的结束，例如“]”（结尾括弧），当其它地方需要时其可以ISO7位编码格式传输。所用双转换字符的选择表明将要作出的自刚进行的编码模式的改变。在图8的情况下，总位数是157，需要8个码字外加ADD码字。这样与图7相比节省了92位或5个报文码字。

图4到6以及图8示出了实现本发明系统的四种可能途径。然而这些并非全部，其它变型是可能，例如，如果前面的单字也用该字符集进行编码则以ISO7位编码字符集对一个数字数2编码会更为经济。编码模式的选择和数量随系统操作员自行决定。不管是使用较小还是较大的ROM，仍然能够对字母数字报文数据进行编码。

图9示出一种可用来对常用句子或词组进行编码以节省位数的方法。在一句子“The    time    is    4    p.m.”中，前三个字通常作为一组使用，字“the”、“time”及“is”存储在ROM中的相应单元。不发送总共36位的三个地址单元，而代之以发送句子“The    time    is”的单个ROM地址，例如0001。在存储单元0001，存在已被存储的存储单元，比方说相应字“the”、“time”和“is”的0003、0004和0005，其在传呼接收机中以该次序从ROM读出。这样仅需传输一个12位地址单元，由此节省24位。其它句子象“as    soon    as    possible”可以类似方式处理，尽管有可能将缩略语“asap”作为单个条目存储在ROM中。

虽然CCIR无线传呼第一号代码的错误校正和检测能为可用在按照本发明的系统中，误差对被压缩字的影响可能更为严重，因此举例来说如果不能对ROM地址进行令人满意的解码，则不复制出可能完全无意义的字而是将一指示，比如说一星号显示给用户表明已收到不可解码的字。

按照本发明的系统使得能够以透明、有效且灵活的方式对报文字进行编码，该方式增大CCIR无线传呼1号代码系统的信息容量，超过了引入它时所预计的容量。本发明可应用于利用诸如GOLAY和ERMES一类的传呼代码的其它数字无线传呼系统。

在描述本发明时，在数字传呼系统的上下文中，未讨论仅为单音的报警信号的发送，亦即仅是地址信号，也未讨论在接收机产生声音，光学或振动报警信号的设备，因为它们不构成在此所公开的发明性步骤的部分。

通过阅读本公开内容，其它改型对本领域技术人员来说是显而易见的。这种改型可包含有在字母数字信息通信系统及其组成部件的设计、制造和使用中已知并可用来代替或附加于在此已描述的特征的其它特征。尽管已在本申请中将权利要求书表述为具体的特征组合，应理解本申请公开的范围还包括任何新特征，或在此明确地或者稳含地公开的特征的新组合，或其概括，不管它是否涉及所附权利要求书的任何权项所述及的同一发明，也不管它是否如本发明般缓解了任何或所有相同技术问题。在此本申请人说明在本申请或由其派生出的任何进一步的申请的审理过程中可能会对这些特征和（或）这些特征的组合提出新的权利要求。

Claims (13)

1、一种数字通信系统，其中可在至少两种编码模式下以单一报文传输字母数字信息数据，并在有转换字符时指出从一种编码模式到另一种编码模式的转变。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于：一种编码模式包含表示至少一种口语单词的第一类型数据结构，另一种编码模式包含表示单个字母字符的第二类型数据结构。

3、如权利要求2所述的系统，其特征在于：第一类型的数据结构包含表示至少一种口语单词和空格字符的数据结构。

4、如权利要求2或3所述的系统，其特征在于：

第一类型数据结构包含存储器中存储单元的标识，

当询问所述存储单元时以第二类型数据结构的形式逐字符读出相应的至少一个口语单词。

5、如权利要求2、3或4所述的系统，其特征在于：所述第一类型数据结构的许多元素是并置的。

6、如权利要求2到5中任一项所述的系统，其特征在于：第一类型数据结构的一元素与表示第二类型数据结构下同一口语单词所需的位数相比包含较少二进制位数。

7、如权利要求6所述的系统，其特征在于：转换字符具有与第二类型数据结构相同的位数。

8、如权利要求2到6中任一项所述的系统，其特征在于：转换字符包含双字符，其中首字符表示存在编码模式上的变化，而第二字符表示下一后续编码模式。

9、如权利要求8所述的系统，其特征在于：转换字符用于表示正在使用加密的编码模式。

10、如权利要求2到8中任一项所述的系统，其特征在于：

第一类型数据结构用于表示不同种口语语言中的单词;

转换字符用来表示紧随其后的报文或其部分的口语。

11、如权利要求2到10中任一项所述的系统，其特征在于：由第三类型数据结构组成的另一编码模式表示数字字符。

12、如权利要求1所述通信系统中所用的接收装置，该接收装置包含：用于接收和恢复报文数据的装置，用于存储所述报文数据的第一存储装置，用于响应表示第一编码模式的数据结构的收到，作为表示第二编码模式代表至少一个口语单词中的相应字符的一系列数据结构，读出相应的所述至少一个口语单词的第二存储装置，包括响应第二编码模式的数据结构的驱动器使相应字符得到显示的显示装置，以及用于控制报文数据从所述第一存储装置的读出的控制装置，所述控制装置响应转换字符导致跟随该转换字符的码字送入上的变化，因此它或者送入所述驱动器而不是第二存储装置或相反。

13、如权利要求12所述的接收装置，其特征在于：

第二存储装置存储表示至少两种语言中的口语单词的数据结构，

控制装置响应表示语言上变化的转换字符，以使表示第一编码模式的数据结构导向存储与在控制装置收到转换字符之前读出的口语单词的语言不同的语言中的口语语句的第二存储装置的部分。

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