CN1215292A - 无线选择寻呼机 - Google Patents

Abstract

一种能够防止与不同发送速率的接收信号错误同步避免从节电模式向连续接收模式错误转换操作从而改善节电效率和延长电池寿命的无线寻呼机。比特同步器同步从接收机输出的解调数据比特与内部参考时钟。前置码检测器检测从比特同步器输出的解调数据的前置码,帧信号检测器检测帧同步信号。当解调数据的地址号与存储在地址比较器中的个人地址号相一致时,控制器控制指示器向用户指示选择寻呼。比特速率检测器检测解调数据比特的前沿和后沿变化点,当计数数值与预定值相一致时,识别该接收信号是预定的发送速率,指令指示器向用户进行寻呼操作。

Description

无线选择寻呼机

本发明涉及在接收通用无线选择寻呼电波时用于指示呼叫的无线选择寻呼机，和特别是涉及能防止生于在接收不同发送速率的通用无线选择寻呼电波的错误同步引起错误的无线选择寻呼机。

作为接收通用无线选择寻呼电波时指示呼叫的无线选择寻呼的常规发送模式，已经公知按512bps、1200bps或2400bps的发送速率(比特速率)的POCSAG制式。

在POCSAG制式的无线选择寻呼机中，在接收通用无线选择寻呼电波当中，当由于移动位置的改变或多径效应使接收的场强改变时，其同步经常中断。在这样的情况下，利用隔离比特数据或噪声恢复同步。在这种判断中比特数据中断的情况下，即使没有接收到前置码，从解调数据的剩余比特数据也能恢复同步。

在这种场合下，作出一种设计，使得不会引起具有不同发送速率的错误同步。除了利用这种POCSAG制式的协议处理外，已经开发了具有FLEX/ERMES制式的新的协议处理并与POCSAG制式相组合使用。

因此，POCSAG制式的无线选择寻呼机除POCSAG制式外还可以与FLEX/ERMES制式的接收电波相同步。在这种类型的无线选择寻呼机中，内置电池的节电旨在于延长工作时间及其寿命。例如，在解调数据的前置码检测状态下没有信号时，对接收机进行间歇供电，或处理寻址到其自己的帧检测或地址检验的操作状态，有信号时对接收机连续供电。因此，如果由错误同步引起的操作经常发生，则内置电池的节电效率降低，从而缩短电池的寿命。

下面将描述错误同步的操作。

图1表示在POCSAG制式和FLEX/ERMES制式中的发送速率(比特速率)的检测操作。在这个例子中，在POCSAG制式下比特速率是2400bps和在FLEX/ERMES制式下比特速率是1600bps。图1(a)表示相对于在POCSAG制式中的2400bps解调数据的变化点检测窗(数据)的一组状态(位置)，和变化点检测窗被设置在每个比特的从低(L)电平到高(H)电平的每个前沿变化点上和从H电平到L电平的每个后沿变化点上。

图1(b)表示在POCSAG制式下2400bps的解调数据的“1101001”比特流数据，和图1(c)表示相对于图1(b)的2400bps的解调数据的“1101001”比特流数据的鉴别结果。换句话说，鉴别结果表示是否解调数据的“1101001”的比特流数据的前沿和后沿变化点位于图1(a)所示的变化点检测窗内，和表示所有前沿变化点位于变化点检测窗内。

再有，图1(d)表示在FLEX/ERMES制式下比特速率为1600bps的解调数据的“10101”，比特流数据“10101”，和图1(e)表示相对于在图1(d)表示的1600bps解调数据的“10101”比特流数据的鉴别结果。即，鉴别结果表示从低电平到高电平的前沿变化点是否位于图1(a)所示的变化点检测窗内，和类似于图1(c)所示的情况，表示所有前沿变化点都位于变化点检测窗内。

如上所述，在常规的无线选择寻呼机中，在POCSAG制式的2400bps和FLEX/ERMES制式的1600bps中，解调数据的比特流前沿变化点都位于变化点检测窗内，和寻呼机不能在2400bps和1600bps传输速率之间进行区别。

因此，当在FLEX/ERMES制式的1600bps接收通用无线电寻呼电波时，处于POCSAG制式2400bps的无线寻呼机错误地同步，和反之亦然。结果，寻呼机从节电(节约电池)模式转换到连续接收模式，转变为同步信号的检测操作，和连续操作增加了许多，从而降低了内置电池的节电效率。因此，在常规无线选择寻呼机中，增加了供电时间并降低了内置电池的寿命。

因此，本发明的目的是提供一种考虑到现有技术的上述问题的无线选择寻呼机，该寻呼机能够防止与不同发送速率的接收信号的错误同步，避免在接收不同发送速率(比特速率)的通用无线选择寻呼电波时从节电模式到连续接收模式的错误的转换操作，省去不必要的连续操作，改善节电效率，和延长内置电池的寿命。

根据本发明的一个方面，提供一种接收通用无线寻呼电波和向用户指示选择寻呼的无线选择寻呼机，该寻呼机包括：输入通用无线选择寻呼电波的接收信号和输出解调数据的接收装置；和检测解调数据的各比特从低电平到高电平上升的前沿变化点和从高电平到低电平下降的后沿变化点，计数至少前沿和后沿变化点之一的检测数目，当检测数目的计数数目与预定值相一致时识别该接该接收信号为一个预定的发送速率，和向用户指示一次选择寻呼的选择寻呼处理装置。

在本发明的无线选择寻呼机中，该选择寻呼处理装置利用具有一个时间间隙的变化点检测窗可以检测解调数据比特的前沿和后沿变化点。

在本发明的无线选择寻呼机中，最好是确定保持后沿变化点的时间间隔和变化点检测窗的位置，使得保持后沿变化点的变化点检测窗可能不与不同发送速率的任何变化点检测窗口相重叠。

在本发明的无线选择寻呼机中，选择寻呼处理装置包括：用于同步从接收装置输出的解调数据与内部参考时钟以便输出同步的解调数据的比特同步装置；用于从比特同步装置输出的解调数据中检测前置码的前置码检测装置；检测解调数据比特的前沿和后沿变化点，计数至少各个前沿和后沿变化点之一的检测数目和检测数目的计数与一个预定值相一致时识别接收信号为一个预定的发送速率的比特率检测装置；用于从比特同步装置输出的解调数据中检测帧同步信号的帧信号检测装置；用于核对从比特同步装置输出的解调数据的地址号与事先存储的个人地址号的地址核对装置，和当该地址号与个人地址号相一致时输出一个指示信号的地址核对装置；和当比特速率检测装置识别接收信号为预定发送速率和解调数据的地址号与个人地址号相一致时向用户指示选择寻呼的指示装置。

比特速率检测装置包括：用于检测各个比特的前沿和后沿变化点的变化点检测器；用于产生保持生变化点检测器检测的前沿和后沿变化点的变化点检测窗口数据的窗口数据产生器；用于鉴别比特的前沿和后沿变化点是否保持在由窗口数据产生器产生的变化点检测窗口内的鉴别器；用于计数保持在生鉴别器鉴别的变化点检测窗口内的比特的前沿或者后沿变化点，输出一个计数值的计数器；和用于比较生该计数器计数的计数数值与一个预定参考值的比较装置，当计数数值与预定参考值一致时判断接收信号为一个预定发送速率，和指令指示装置进行寻呼操作。

比特速率检测装置还包括用于在比较器中设置将要与计数数值相比较的可变参考值，以便适应多种发送速率的可变设置装置。

在本发明的无线选择寻呼机中，预定发送速率可以是在POCSAG制式和FLEX/ERMES制式中的多个发送速率的任何一个速率。

在按照本发明的无线选择寻呼机中，生于解调数据比特的前沿和后沿变化点两者都被检测，至少一个变化点的检测数值被计数。当这个计数值与一个预定值相一致时，该接收信号被识别为在预定的发送速率将被寻呼和其选择寻呼向用户指示。

因此，当接收到POCSAG制式或FLEX/ERMES制式的不同发送速率的通用无线选择寻呼电波时，不用执行差错同步和不发生从节电模式到连续接收模式的错误转换操作。结果，减少了连续接收操作而改善节电效率和可以延长内置电池的寿命。

再有，在本发明的另外的无线选择寻呼机中，保持解调数据的各个比特后沿变化点的变化点检测窗口可以不与那些不同发送速率的变化点检测窗口相重叠。结果，即使生于每个无线选择寻呼机的特性的分散使解调数据各个比特的占空比变化，也不会出现生于多个发送速率的变化点检测窗口而形成变化点的错误检测。

还有，在本发明的另外的无线选择寻呼机中，参考值可以改变或可以变化，以便可以适应多种发送速率。结果，无线选择寻呼机可以适应在POCSAG制式或FLEX/ERMES制式中的多种发送速率。

本发明的目的、特点和优点从下面结合附图的详细描述中将变得显而易见，其中：

图1是表示在常规的POCSAG制式或FLEX/ERMES制式中一种发送速率的检测操作的定时图；

图2是按照本发明的一个实施例的无线选择寻呼机的方框图；

图3是表示在图2的比特速率检测器的第一实施例的方框图；

图4是表示图3的比特速率检测器的操作的流程图；

图5是表示图3的比特速率检测器的操作定时的定时图；

图6是表示当解调数据的占空比改变时表示在图2的无线选择寻呼机的操作的定时图；

图7是按照本发明的无线选择寻呼机比特速率检测器的第二实施例的方框图。

参照各附图，在图2中表示出按照本发明的一个实施例的无线选择寻呼机。

在图2中，该无线选择寻呼机包括：接收诸如POCSAG制式和FLEX/ERMES制式之类的不同发送制式的通用无线选择寻呼电波的天线Ant；和输入通过天线Ant接收的通用无线选择寻呼电波的接收信号，放大该接收信号，变换其频率，和输出解调数据的接收机10。

该无线选择寻呼机还包括：用于同步从接收机10输出的解调数据的比特与内部参考时钟的比特同步器11；用于检测从比特同步器11发送的解调数据的前置码，输出前置码检测结果的前置码检测器12；用于识别是否该无线选择寻呼机处理该预定的发送速率，使能选择寻呼接收的比特速率检测器13；和用于检测帧同步信号的帧信号检测器14。

再有，该无线选择寻呼机还包括：用于核对解调数据的地址号与事先存储的个人地址号的地址核对器15；用于利用间歇声音或振动向用户指示选择寻呼的指示器16；和用于控制上述所有各部件的控制器17。

图3表示在图2所示的比特速率检测器13的第一个实施例。

比特速率检测器13包括：用于检测每个比特从低电平到高电平的前沿变化点和解调数据从高电平到低电平的后沿变化点的变化点检测器20；用于产生第一变化点检测窗口(数据)Sa作为保持由变化点检测器20检测的前沿变化点的时间间隔，输出第一变化点检测窗口Sa到鉴别器23的第一窗口数据产生器21；和用于产生第二变化点检测窗口(数据)Sb作为保持由变化点检测器20检测的后沿变化点的时间间隔，输出第二变化点检测窗口Sb到鉴别器23的第二窗口数据产生器22。

比特速率检测器13还包括：用于鉴别是否从接收机10输出的解调数据的各个比特的前沿和后沿变化点位于相应第一和第二变化点检测窗口内的鉴别器23；用于计数鉴别器23所鉴别的保持在相应第一变化点检测窗口Sa内的每个前沿变化点的数目，输出一个计数数值的计数器24；和用于将计数器24的计数数值与一个预定的参考值(阈值)比较，和当计数值与该预定参考值相一致时，输出代表该无线选择寻呼机接收所要求的发送速率的通用无线选择寻呼电波的正确接收信号给控制器17的比较器25。

接下来，结合图2将更为详细地描述上述无线选择寻呼机的操作。

在图2中，天线Ant接收POCSAG制式或FLEX/ERMES制式的通用无线选择寻呼电波，和所接收的信号被输入到接收机10。接收机10放大这个接收的信号，变换其频率，和输出解调数据到比特同步器11。比特同步器11将解调数据的比特与内部参考时钟同步。

前置码检测器12接收来自比特同步器11的解调数据和检测解调数据的前置码，输出前置码的检测结果到控制器17。控制器17鉴别是否前置码被检测到。当未检测到前置码时，控制器17使电源E给接收机10间歇地供电。另一方面，当检测到前置码时，控制器17使电源E对接收机10连续供电和启动帧信号检测器14。

当帧信号检测器14检测到帧同步信号时，控制器17进行控制，使得仅在其自己帧期间将电源馈送到接收机10，和启动地址核对器15。地址核对器15核对该通用无线选择寻呼电波的接收信号的地址号与事先存储的其个人地址号。当两个地址号彼此一致时，地址核对器15输出一个指示信号到控制器17，和控制器17控制指示器16向用户指示选择寻呼。

现参照图4详细描述表示在图3的比特速率检测器13的处理。图4表示比特速率检测器13的操作。

在图4中，变化点检测器20输入来自接收机10的解调数据和在步骤S10检测解调数据的每个比特从低电平到高电平的前沿变化点和从高电平到低电平的后沿变化点。

检测的变化点数据从变化点检测器20发送到鉴别器23，和鉴别器23输出变化点数据到第一和第二窗口数据产生器21和22。在步骤S11，第一窗口数据产生器21产生第一变化点检测窗口Sa作为保持解调数据的各个比特的前沿变化点(数据)的时间间隔和发送该第一变化点检测窗口Sa到鉴别器23，类似地，第二窗口数据产生器22产生第二变化点检测窗口Sb作为保持解调数据的各个比特的后沿变化点(数据)的时间间隔和发送第二变化点检测窗口Sb到鉴别器23。第二变化点检测窗口Sb的时间间隔通常被确定大于第一变化点检测窗口Sa的时间间隔，正如下面参照图5和6要详细描述的那样。

在步骤S13，鉴别器23鉴别是否后沿变化点被保持在第二变化点检测窗口Sb中。当后沿变化点被保持在第二变化点检测窗口Sb中时，在步骤S12、S13和S14中，计数器24进行计数和进行等待，直至下一个后沿变化点。另一方面，在步骤S13，当后沿变化点未保持在第二变化点检测窗口SB8时，在步骤S15，计数器23被复位和从变化点检测器20发送的变化点数据被删除。也就是说，这意味着正在接收不能接受的发送速率的通用无线选择寻呼电波的差错信号。在这个实施例中，计数器24可以进行计数，直至鉴别器23鉴别是否前沿和后沿变化点两者被保持在第一和第二变化点检测窗口Sa和Sb内。

计数器24的计数值被发送到比较器25，和比较器25比较该计数值与预定参考值(对应于在这个无线寻呼机中的选择寻呼的一个可接收的发送速率)。当计数值与预定参考值相一致时，在步骤S16和S17中，比较器25判断该预定发送速率的接收信号，和控制器17提取比较结果。

然后，控制器17识别将寻址自己的无线寻呼机的通用无线寻呼电波的接收的信号，释放节电(电池节电)模式，转到连续接收模式，和转移到同步信号检测操作。

在步骤S16中，当计数器24的计数数值与预定参考值不一致时，则在步骤S18和S19鉴别是否在接收期间存在解调数据比特的前沿变化点，和鉴别是否这个前沿变化点被保持在第一变化点检测窗口Sa内。

在步骤S19，当前沿变化点被保持在第一变化点检测窗口Sa内时，转到步骤S12，处理来自下一个的变化点，和检测发送速率。另外一种情况，在步骤S19，当前沿变化点未被保持在第一变化点检测窗口Sa内时，类似于步骤S15，在步骤S20复位计数器24和删除从变化点检测器20输出的变化点数据。

图5表示在图3所示的比特速率检测器13的定时操作。例如，图5(A)表示在POCSAG制式下在2400bps的定时处理，和图5(B)表示在FLEX/ERMES制式在1600bps下解调数据的比特流数据“10101”的定时处理。

在图5(A)表示的2400bps的解调数据情况下，第一和第二窗口数据产生器21和22产生保持生变化点检测器20检测的解调数据的每个比特的前沿和后沿变化点的第一和第二变化点检测窗口Sa和Sb，第一和第二变化点检测窗口Sa和Sb被设置在鉴别器23中。鉴别器23鉴别前沿和后沿变化点，并发现2400bps的解调数据的各个比特的前沿和后沿变化点分别保持在第一和第二变化点检测窗口Sa和Sb内。

相反，在图5(B)所示的1600bps的解调数据情况下，应当懂得，解调数据的各比特的前沿变化点被保持在第一变化点检测窗口Sa内，但是其后沿变化点未被保持在第二变化点检测窗口Sb内。

因此，在FLEX/ERMES制式的1600bps的解调数据情况下，计数器24不能计数它们的比特，和解调数据被删除。也就是说，在比较器25中，计数器24的计数数值不与预定参考值(对应于在该无线寻呼机中的选择寻呼可接受的发送速率)一致。因此，控制器17判断一般无线寻呼电波的接收信号不能寻址自己的无线寻呼机。换句话说，不释放节电(电池节电)模式，和不执行转换到连续接收模式。结果，不执行从电源E向接收机10连续供电，和可以实现节电的目的。

图6表示当接收(解调)数据的占空比生于每个无线选择寻呼机的特性的分散而改变时，表示在图2的无线选择寻呼机的操作。例如，图6(A)表示在POCSAG制式的2400bps解调数据，和图6(B)表示在FLEX/ERMES制式的1600bps的解调数据。

在图5(A)，取决于每个无线选择寻呼机的特性的分散，接收(解调)的数据的占空比被改变。在这个实施例中，假设占空比从4∶6改变到6∶4。在5∶5的占空比的情况下，从2400bps的解调数据的开始部分到结束部分的改变位置，即高电平比特间隔是417μs，和在6∶4到4∶6占空比的情况下(高电平比特间隔从500μs到333μs)比特间隔在后沿的时间间隔W2变化。

当在后沿可变时间间隔被确定为与时间间隔W2相比较窄时，类似于解调数据的比特的前沿变化点的第一变化点检测窗口Sa的时间间隔W1，具有6∶4到4∶6占空比(高电平比特间隔是500μs到333μs)的解调数据的后沿变化点可以被第二变化点检测窗口Sb关断。因此，考虑到后沿变化点的时间间隔，如图5所示，设置具有比第一变化点检测窗口Sa宽的时间间隔的第二变化点检测窗口Sb。

2400bps的第二变化点检测窗口Sb被确定使得不与1600bps的第二变化点检测窗口Sb相重叠。也就是说，如图5(B)所示，在5∶5占空比的情况下，160bps解调数据的高电平比特的间隔是625μs和在6∶4到4∶6占空比(高电平比特间隔是750μs到555μs)情况，比特间隔在后沿的时间间隔W3中变化。

再有，第一变化点检测窗口Sa的时间间隔及其位置被确定使得在如图6(A)所示的最大占空比6；4中具有500μs比特间隔的前沿变化点可以被保持在时间间隔W3内。结果，即使接收(解调)数据的占空比由于每个无线寻呼机的特性分散而变化，也可以精确地检测预定的发送速率。

图7表示按照本发明的无线寻呼机的比特速率检测器的第二实施例。

在这个实施例中，如图7所示，除了还包括另外的比较器25a、控制器30和转换指示器31外，比特速率检测器13a具有与如图3所示的第一实施例类似的结构。虽然在图3所示的比特速率检测器13中预定对应于一个发送速率的一个参考值，但参考值可以是变化的或可以改变的，以便适应对应于多个发送速率的相应的通用无线寻呼。

在图7中，在比特速率检测器13a中，响应于转换指示器31的指令，控制器30控制设置到比较器25a的参考值为可变化或改变的，以便从多个发送速率的相应解调数据中区分不同的发送速率。结果，一个无线选择寻呼机可以适应POCSAG制式或FLEX/ERMES制式的多个发送速率。

如上所述，在按照本发明的无线寻呼机中，由于前沿和后沿变化点两者都进行检测，至少一个变化点的检测数值被计数。当这个计数数值与预定值一致时，所接收的信号被识别为在预定发送速率上进行寻呼，和其选择寻呼被指示给用户。

因此，当接收POCSAG制式或FLEX/ERMES制式的不同发送速率的通用无线选择寻呼电波时，不执行错误同步，和不发生从节电模式向连续接收模式错误转换操作。因此，连续接收操作减少，改善节电效率和延长内置电池的寿命。

再有，在本发明的另外的无线寻呼机中，保持解调数据比特的后沿变化点的变化点检测窗口不与不同发送速率的变化点检测窗口重叠。结果，即使由于每个无线寻呼机的特性分散使解调数据比特的占空比变化，也不会出现由于多个发送速率的变化点检测窗口造成变化点错误检测。

再有，在本发明的另外的无线寻呼机中，参考值是可以变化或改变的，使得适应多个发送速率。结果，无线寻呼机可以适应POCSAG制式或FLEX/ERMES制式的多个发送速率。

虽然本发明已经参照具体的说明性实施例进行了描述，但本发明不受这些实施例的限制，而仅由所附的权利要求书进行限制。对于本专业的技术人员来说，在不脱离本发明的范围和精神的情况下对这些实施例进行改变和改善是显而易见的。

Claims (7)

1．一种接收通用无线选择寻呼电波和向用户指示选择寻呼的无线寻呼机，包括：

输入通用无线寻呼电波的接收信号和输出解调数据的接收装置；

检测解调数据比特从低电平向高电平上升的前沿变化点和从高电平向低电平下降的后沿变化点，计数前沿和后沿变化点至少之一的检测数值，当检测数值的计数数值与一个预定值相一致时识别该接收信号是一个预定发送速率，和向用户指示选择寻呼的选择寻呼处理装置。

2．根据权利要求1的无线寻呼机，其中选择寻呼处理装置利用具有时间间隔的变化点检测窗口检测解调数据比特的前沿和后沿变化点。

3．根据权利要求2的无线寻呼机，其中确定时间间隔和保持后沿变化点的变化点检测窗口的位置，以便保持后沿变化点的变化点检测窗口不与不同发送速率的任何变化点检测窗口相重叠。

4．根据权利要求1的无线寻呼机，其中选择寻呼处理装置包括：

用于同步从接收装置输出的解调数据与内部参考时钟，而输出同步的解调数据的比特同步装置；

用于检测从比特同步装置输出的解调数据的前置码的前置码检测装置；

检测解调数据比特的前沿和后沿变化点，计数前沿和后沿变化点的至少之一的检测数值，和当检测数值与预定数值相一致时识别所接收的信号为预定发送速率的比特速率检测装置；

用于检测从比特同步装置输出的解调数据的帧同步信号的帧信号检测装置；

用于核对从比特同步装置输出的解调数据的地址号与预先存储的个人地址号，和当该地址号与个人地址号相一致时输出指示信号的地址核对装置；和

当比特速率检测装置识别所接收的信号是预定的发送速率和解调数据的地址号与个人地址号相一致时用于向用户指示选择寻呼的指示装置。

5．根据权利要求4的无线寻呼机，其中比特速率检测装置包括：

用于检测比特的前沿和后沿变化点的变化点检测器；

用于产生保持生变化点检测器检测的前沿和后沿变化点的变化点检测窗口数据的窗口数据产生器；

用于识别是否各比特的前沿和后沿变化点被保持在生窗口数据产生器产生的变化点检测窗口内的识别器；

用于计数保持在生识别器识别的变化点检测窗口内的比特前沿或者后沿变化点，输出计数数值的计数器；

用于比较生该计数器计数的计数数值与一个预定的参考值，当该计数数值与该预定参考值相一致时，判断该接收信号是预定的发送速率，和指令指示装置进行寻呼操作的比较器。

6．根据权利要求5的无线寻呼机，其中比特速率检测装置还包括用于设置在比较器中与计数数值进行比较的可变参考值以便适应多个发送速率的可变设置装置。

7．根据权利要求1的无线寻呼机，其中预定发送速率是POCSAG制式和FLEX/REMES制式的多个发送速率的任何一个选择。

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