CN1254224A - 无线电信号选呼接收机及其接收数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了在能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机中接收数据的方法,包括步骤:(a)检测和存储接收每个信道数据的误码率,和(b)当在一个信道上接收数据的数据接收定时与在其他一个信道或多个信道上接收数据的数据接收定时重叠时,根据每个信道的误码率确定接收数据的一个信道。该方法使得当数据接收定时互相重叠时,确定接收数据的最佳信道成为可能。这保证数据接收效率的提高。

Description

无线电信号选呼接收 机及其接收数据的方法

本发明涉及能够接收多个信道上的数据的无线电信号选呼接收机，并涉及在这种无线电信号选呼接收机中接收数据的方法。

一般无线电信号选呼接收机设计为间歇接收数据，以便利用为工作时消耗很多能量的无线电信号接收机/发射机提供能量的电源的开-关控制，延长电池的寿命。

例如，能够接收多个信道上的数据的无线电选呼接收机被设计为按如下方式间歇地接收数据。如图1所示，基站(未示出)发送由某些数据发送周期分成若干部分的数据。在下文中，这样一个部分叫做一帧。在其每个信道的一个预定的帧周期内打开或关断无线电信号选呼接收机的无线电信号接收部分。

在无线电信号选呼接收机中，第一信道上接收数据的数据接收定时不与第二信道上接收数据的数据接收定时重叠。但是，当接收长消息时，表示这种长消息的数据可以在多帧上。例如，如图2所示，数据存在于信道F1的帧8到10上，在这种情况下，在第一信道F1上接收数据的数据接收定时与在第二信道F2上接收数据的数据接收定时在帧10上重叠。

为了处理数据接收定时的重叠，一种常规的无线电信号选呼接收机设计为对该无线电信号选呼接收机具有的所有信道给出优先权。例如，已经参照图2说明的上述的无线电信号选呼接收机给第一信道F1以第一优先权。即，第一信道F1是主信道，而第二信道F2是辅助信道。

因此，如果在第一和第二信道F1和F2中数据接收定时彼此重叠，则将数据接收到具有较高优先权的第一信道F1而不是第二信道F2的无线电信号接收部分。因此，不管错误的频率和/或数据的质量，都在第一信道F1接收数据。在具有比第一信道F1较低优先权的第二信道F2上不接收数据，即使在第二信道上可能无误码接收数据和具有较高的数据接收效率。

日本未审查专利公报5-503822，是一个申请号为PCT/US90/07471和公开号为WO91/10300的国际专利申请，并且它基于在1990年1月2日申请的美国专利申请序列号459,926，该专利申请提出在选呼通信系统中多频率扫描的一种方法，包括扫描某些信道表以便因此给该信道优先权的步骤。这个步骤由下面步骤组成：(a)接收第一信号，并发送第二信号；(b)从该第二信号中恢复数据，并发送一个定时信号以便因此更新某些信道表；和(c)根据优先权从该多个信道中接收数据。

日本未审查专利公报7-327255提出包括一个无线电信号接收机/发射机、一个有线接收机/发射机、存储器和选择装置的通信设备，其中该无线电信号接收机/发射机使无线电信号与终端通信，该有线接收机/发射机通过该无线电信号接收机/发射机将该无线电信号接收机/发射机已经接收的数据发送给一导线，并且将已经从该导线接收的数据发送给该终端，该存储器存储通信信道被给出的优先权，其中不同的无线电频带被指定到该多个通信信道，该选择装置用于根据该优先权选择该无线电信号接收机/发射机接收数据的信道。

日本未审查专利公报8-149113提出一个数据通信系统，该系统在从多个频带中选择的一个频带上接收和发送数据，它包括：(a)第一装置，用于将优先权给每个频带；(b)第二装置，用于检测在选择的频带上接收或发送的数据中的误码；(c)第三装置用于在从高优先权频带到低优先权频带的每个频带上发送和接收数据；和(d)第四装置，用于响应由第二装置处理的误码检测，将一个频带变换为下一个优先权频带。

日本未审查专利公报9-83427提出一种包括多个移动通信终端的通信系统和通信网络，移动通信终端可以通过无线电信号信道在该网络中互相通信，其特征在于每个移动通信终端由(a)装置和(b)装置组成，(a)装置具有不同间歇接收周期的多个不同间歇接收模式，用于选择备用模式中的一种间歇接收模式和间歇地接收信号，(b)装置用于通知数据通信网络关于选择的间歇接收模式，并且其特征还在于该通信网络包括用于在相应于已经由该移动通信终端通知的间歇接收模式的信号发送周期发送信号给处于备用模式的每个移动通信终端的装置。

日本专利2693940(日本未审查专利公报9-172668)提出一个无线电信号选呼接收机，能够从多个网络中接收呼叫信号，它包括：(a)存储器，存储发送到此的呼叫信号的ID号码、表示网络的频率等的网络数据和关于根据网络选择的频率确定的网络优先权的数据；(b)用于从该存储器中读出网络数据和将该网络数据与接收信号比较的装置，以便因此识别接收信号的网络；(c)用于从该存储器中读出关于网络优先权的数据和和识别由该装置(c)已经识别的网络的优先权的装置；和(d)控制器，用于通过具有由该装置(d)已经选择的网络接收信号。

本发明的一个目的是提供具有增强的信号接收效率的能够接收多个信道上的信号的一个无线电信号选呼接收机。

本发明的另一个目的是提供在无线电信号选呼接收机中接收无线电信号的方法，该方法提高了信号接收效率。

根据发明的一个方面，提供了在能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机中接收数据的方法，它包括步骤：(a)检测和存储接收每个信道数据的误码率，和(b)当在一个信道上接收数据的数据接收定时与在其他一个信道或多个信道上接收数据的数据接收定时重叠时，根据每个信道的误码率确定接收数据的一个信道。

根据本发明的另一个方面，提供了能够在多个信道上接收数据的一个无线电信号选呼接收机，它包括：(a)一个解调器，解调接收数据和输出解调的数据，(b)一个误码率计算器，检测解调数据中的误码，并计算发送数据的误码率，和(c)一个信道选择器，根据该误码率确定接收数据的一个信道。

在可以在多个信道上接收信号的常规的无线电信号选呼接收机中，当在多个信道中的两个信道的数据接收定时互相重叠时，那两个信道被同时接通。但是，信号只能在那两个信道的一个信道上接收。因此，如果将无线电信号选呼接收机设计为在主信道上接收数据，该主信道具有较其他信道高的优先权和因此是一个固定的信道，即使该固定的主信道对接收信号具有差的敏感性，该无线电信号选呼接收机也必须在固定的主信道上接收数据。这意味着该无线电信号选呼接收机不能清楚地接收信号，尽管如果在其他信道而不是该固定的主信道上接收信号，该无线电信号选呼接收机可以清楚地接收信号。

因为根据本发明的无线电信号选呼接收机包括：一个误码率计算器，它检测解调数据中的误码，并计算发送数据的误码率；和一个信道选择器，它根据该误码率确定接收数据的一个信道，所以当在信道中数据接收定时重叠时，该无线电信号选呼接收机可以在具有最小误码率的信道上接收数据。因此，能够以提高的效率接收数据。

另外，该无线电信号选呼接收机不在具有高误码率的信道上接收数据。而且，如果连续接收到例如噪声的误码数据，则该无线电信号选呼接收机认为它们是具有高误码率的数据，并接着自动地将所述的一个信道转换到具有较小误码率的另一个信道。因此，即使该无线电信号选呼接收机由于某些原因接收噪声、误码数据等，也能够很快停止接收这种噪声和误码数据。

图1说明在能够在多个信道上接收数据的常规的无线电信号选呼接收机中接收数据的数据接收定时。

图2说明在能够在多个信道上接收数据的常规的无线电信号选呼接收机中接收数据的数据接收定时彼此重叠。

图3是说明根据本发明第一实施例的无线电信号选呼接收机的结构的方框图。

图4是图3中描绘的无线电信号选呼接收机的操作流程图。

图5说明在根据第一实施例的无线电信号选呼接收机中接收数据的数据接收定时彼此重叠。

图6是说明根据本发明第二实施例的无线电信号选呼接收机的结构的方框图。

图7说明根据第二实施例的无线电信号选呼接收机的操作。

图8是说明根据本发明第三实施例的无线电信号选呼接收机的结构的方框图。

图3是根据第一实施例的无线电信号选呼接收机的方框图。

如图3所示，根据第一实施例的无线电信号选呼接收机包括：天线101，通过它接收从基站发送的信号；信号接收部分102，解调通过该天线101已经接收的信号，并输出这样解调的信号作为接收数据；同步信号检测部分103，接收来自信号接收部分102的数据，并检测接收数据中每个帧中的同步信号；中央处理单元(CPU)109；解码部分104，解码接收的数据和发送这种解码数据给CPU 109；误码率计算器105，检测解码数据中误码和计算该解码数据相对于发送数据的误码率；信道选择器106，存储由误码率计算器105已经计算的误码率，并根据这样存储的误码率给信道以优先权；系统数据分析部分107，根据包括在接收数据中的系统数据，判断信号是否发送给无线电信号选呼接收机本身，并发送判断结果给CPU 109；显示部分111，根据从解码部分104发送的输出，显示接收消息；扬声器驱动器110和扬声器113，当根据从解码部分104发送的输出检测到发送到本身的消息时；控制器108，控制以按预定周期间歇地启动电源的方式提供电功率给信号接收部分102的电源(未示出)；和存储器112，存储从系统数据分析部分107发送的输出和发送给无线电信号选呼接收机本身的消息。

下面参照图4说明上述的无线电信号选呼接收机的操作。虽然可以将无线电信号选呼接收机设计为具有任意个数的在其上接收信号的信道，但下文假定无线电信号选呼接收机具有两个信道F1和F2，并且信道F1是主信道。

当在步骤201接通电源时，从误码率计算器中读出主信道F1的初始值。接着，在步骤202将信道标志MAINF设置为1。根据这样设置的信道标志，在步骤203确定该主信道F1作为接收信号的信道，并接着在步骤205接通信号接收部分102以便因此接收信号。

然后，在步骤206检查同步信号是否在主信道F1上接收的信号中检测到。如果检测到同步信号，则接收数据(步骤206中的“是”)，误码率计算器105在步骤207检查误码是否包含在该接收数据中。如果没接收到数据(步骤206中的“否”)，则在步骤208不接通信号接收部分102以便因此执行间歇的数据接收操作。

在主信道F1上接收数据和在步骤207已经检查过接收数据是否包含误码之后，在步骤209检查关于已经在信道F1和F2接收的数据是否已经计算过误码率。

如果在信道F1和F2两个信道都已经计算过误码率(步骤209中的“是”)，则在步骤210根据该误码率，信道选择器106将优先权给这些信道。具体地，判断信道F1的误码率是否小于信道F2的误码率。如果主信道F1的误码率小于信道F2的误码率(步骤210中的“是”)，则在步骤211将该主标志MAINF设置为1。相反地，如果信道F2的误码率小于主信道F1的误码率(步骤210中的“否”)，则在步骤212将主标志MAINF设置为0。

此后，在步骤213间歇地接收数据。

接着，在步骤214，CPU 109监视在信道F1上接收数据的数据接收定时是否与在信道F2上接收数据的数据接收定时重叠。

如果CPU 109从控制器108接收信号，该接收信号表示在信道F1上接收数据的数据接收定时在接收下一个数据的帧中与在信道F2上接收数据的数据接收定时重叠(步骤214中的“是”)，则在步骤215 CPU 109根据该主标志MAINF确定在该数据接收定时彼此重叠的帧中接收的数据的信道。

这样，CPU 109确定接收数据的信道F1(步骤203)或F2(步骤204)，并且接着，在步骤205接通信号接收部分102。

如果CPU 109没有从控制器108接收上述信号，即，如果在信道F1上接收数据的数据接收定时在接收下一个数据的帧中与在信道F2上接收数据的数据接收定时不重叠(步骤214中的“否”)，则在步骤216根据从控制器108发送的下一帧数据检查信道F1或F2是否接通。然后，根据步骤216的结果选择信道F1(步骤203)或F2(步骤204)。此后，在步骤205接通信号接收部分102。

图5说明根据第一实施例在无线电信号选呼接收机中接收数据的数据接收定时彼此重叠的例子。在图5中，初始设置信道F1作为主信道。另外，控制器108控制信道F1使得在帧号0，4和8上接收数据，并且还控制信道F2使得在帧号2，6和10上接收数据。

首先，接通电源以便因此接通信号接收部分102。数据首先在帧0中在信道F1上接收。接着，误码率计算器105检查接收的数据是否包含误码，并且如果包含误码，则计算误码率。

但是，因为在这个步骤没有计算信道F2的误码率，所以信道选择器106没有选择接收数据的主信道。当数据在帧号2中在信道F2上接收时，则信道选择器106将信道F1和F2的误码率互相比较。如果信道F1的误码率大于信道F2的误码率，则信道选择器106选择信道F2作为主信道，并且将主标志MAINF设置为0。

接着，无线电信号选呼接收机接收在帧号4中信道F1上的数据。如果CPU109从控制器108接收信号，该信号表示长数据在信道F1上在帧8到10中接收，CPU 109则检查主标志MAINF是否被设置为1或0。

因为主标志MAINF现在设置为0，所以CPU 109判断在信道F2上接收的数据是合法的，并使信号接收部分102只在信道F2上接收数据。当数据在信道F2上被接收时，在帧8到10中关断信道F1。

图6是根据第二实施例的无线电信号选呼接收机的方框图。

根据第二实施例的无线电信号选呼接收机还包括一个统计收集器414，除此以外与根据第一实施例的无线电信号选呼接收机的结构相同。统计收集器414存储每个信道的误码率作为接收数据的数据接收定时的每次统计，并发送统计给信道选择器406用于确定一个信道。

根据第二实施例的无线电信号选呼接收机的操作基本上与根据第一实施例的无线电信号选呼接收机的操作相同，其区别只是信道选择器406根据统计的误码率给信道以优先权。具体地，统计收集器414统计地存储每次数据接收定时已经在信道选择器406中计算的每个信道的误码率，并且信道选择器406根据在那次存储在统计收集器414中的统计给信道以优先权，以便因此确定主信道。

例如可以通过计算每次接收数据时每个信道的误码率的平均值，和每次接收数据时修改这样计算的平均值，获得统计误码率。

在图6所示的根据第二实施例的无线电信号选呼接收机中，统计地存储所有信道的误码率以便因此确定主信道。但是，统计操作可以根据区域变化。下面结合图7说明这种统计操作的例子。

假设在图7中无线电信号选呼接收机的用户在具有不同信道的区域上移动。当该用户从第一区域移动到第二区域时，如果数据不能在该无线电信号选呼接收机的多个信道中的一个或多个信道上接收，或者如果误码率变大，而不管数据实际接收的事实，统计收集器414复位所述的信道的统计误码率，并停止该信道的进一步的统计操作。

如果信道的误码率的差别变得小于一个预定值，如果接收数据的多个信道共同存在在一个共同区域中，则统计收集器414只统计地收集这些共存信道的误码率。

例如，限定区域A到F，如图7所示。假设在图7中数据在信道F1，F2和F3上接收。

如果无线电信号选呼接收机处于区域A，则统计收集器414统计地收集只在信道F1的误码率。相似地，如果无线电信号选呼接收机处于区域B，则统计收集器414统计地收集只在信道F2的误码率，并且如果无线电信号选呼接收机处于区域C，则统计收集器414统计地收集只在信道F3的误码率。

如果无线电信号选呼接收机处于区域D，则统计收集器414统计地收集信道F1和F2上的误码率。相似地，如果无线电信号选呼接收机处于区域E，则统计收集器414统计地收集信道F1和F3上的误码率，并且如果无线电信号选呼接收机处于区域F，则统计收集器414统计地收集信道F2和F3上的误码率。

如果无线电信号选呼接收机处于区域G，则统计收集器414统计地收集信道F1，F2和F3上的误码率。

图8是根据第三实施例的无线电信号选呼接收机的方框图。

根据第三实施例的无线电信号选呼接收机包括电场强度分析器605，它代替第一实施例中的误码率计算器105和信道选择器106。

当数据在无线电信号选呼接收机的信道上接收时，电场强度分析器605收集关于电场强度的数据，并互相比较这样收集的关于电场强度的数据以便因此根据该比较确定接收数据的一个信道。具体地，将根据第三实施例的无线电信号选呼接收机设计为根据当数据接收时产生的电场强度，确定接收数据的信道，这与根据第一实施例的无线电信号选呼接收机不同，后者根据解调信号的误码率确定接收数据的信道。

当信号接收部分602在信道F1或F2上接收数据时，电场强度分析器605得到关于每个信道F1和F2的电场强度的数据，互相比较这样得到的每个信道的电场强度数据，并发送信号给CPU 608，该信号表示该比较的结果。CPU 608根据从电场强度分析器605发送的比较结果，在无线电信号选呼接收机的信道中选择具有最大强度的一个信道，并且发送一个控制信号给控制器607，以便因此使信号接收部分602在这样选择的信道上接收数据。

Claims (7)

1.一种在能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机中接收数据的方法，包括以下步骤：

(a)检测和存储接收每个所述信道数据的误码率；和

(b)当在一个信道上接收数据的数据接收定时与在其他一个信道或多个信道上接收数据的数据接收定时重叠时，根据每个所述信道的所述误码率确定接收数据的一个信道。

2.一种在能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机中接收数据的方法，包括以下步骤：

(a)检测接收每个所述信道数据的误码率；

(b)存储每个所述信道的所述误码率的统计值；和

(c)当在一个信道上接收数据的数据接收定时与在其他一个信道或多个信道上接收数据的数据接收定时重叠时，根据每个所述信道的所述误码率的统计值确定接收数据的一个信道。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括步骤：复位不能接收数据或所述误码率超过一个阈值的信道的所述误码率的所述统计值，以便因此停止收集所述信道的统计值。

4.一种在能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机中接收数据的方法，包括以下步骤：

(a)检测和存储当已经接收数据时每个所述信道的电场强度；和

(b)当在一个信道上接收数据的数据接收定时与在其他一个信道或多个信道上接收数据的数据接收定时重叠时，根据每个所述信道的所述电场强度确定接收数据的一个信道。

5.一种能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机，包括：

(a)一个解调器，解调接收数据和输出解调的数据；

(b)一个误码率计算器，检测所述解调数据中的误码，并计算发送数据的误码率；和

(c)一个信道选择器，根据所述误码率确定接收数据的一个信道。

6.一种能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机，包括：

(a)一个解调器，解调接收数据和输出解调的数据；

(b)一个误码率计算器，检测所述解调数据中的误码，并计算发送数据的误码率；

(c)一个信道选择器，根据所述误码率确定接收数据的一个信道；和

(d)一个统计收集器，对于每次接收数据的数据接收定时，计算每个所述信道的误码率作为的统计值，并发送所述统计值给所述信道选择器用于确定一个信道。

7.一种能够在多个信道上接收数据的无线电信号选呼接收机，包括：

(a)一个数据接收机，接收从无线电信号发射机基站发射的数据，解调这样接收的数据，并输出这样解调的数据；和

(b)电场强度分析器，当数据在所述无线电信号选呼接收机的一个信道上在所述数据接收机上接收时，该电场强度分析器收集关于电场强度的数据，并互相比较这样收集的关于电场强度的数据，从而根据该比较确定接收数据的一个信道。

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