CN1280696A - 语音寻呼协议 - Google Patents
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Abstract
一种提供语音寻呼协议的寻呼机(400)和方法(602)及用于传送(906)和接收(920)一个可选的呼叫消息的设备,该可选的呼叫消息包括一个指示至少一个接收器的指符信号(610)和一个指定给该接收器的数据信号。该方法首先发送该指示符信号(722)并延迟一个预定的时间间隔。随后该方法至少发送该第一指示信号一段及在第一时间发送针对该接收器(920)的消息信号。因此,本发明提供了在发送实际的消息之前的指示符信号时间差异,该方法可使用一个警示信号(一个信号位)(100),该信号指示一个接收器以及对应于该接收器的地址(202,204)。
Description
发明背景
本发明是关于通信协议,尤其是关于能有效地适用于执行特征丰富的语音呼叫的一种协议。
几年前,人们还不知道寻呼,但现在它已成为增长最快速的远程通信产业的一部分,某些产业资料显示,有超过5500万的寻呼机正在使用中,并且在2000年前,将有7000万的寻呼机投入使用,将对服务提供商产生数十亿美元的利润。
一般地,寻呼提供一种机制,通过该机制,一个本体向配备有无线接收器的另一个本体(如寻呼机)发送消息,该寻呼机的无线特征是允许它的携带者能在一预定的服务区域内自由移动并能仍然保持联系。最初,寻呼机仅能是最基本的呼叫以指示携带者应答某一个电话号码的呼叫(利用常规的电话),或者呼叫寻呼机服务提供商以便检索一条语音邮件消息。
目前,寻呼机的功能(根据消费者的需求而定)已经扩展成包含文本消息发送。一个文本消息发送寻呼机(通常引用为字母数字机)接收形成固定长度的文本消息的多个不同的字母数字符号。这样,例如,字母数字寻呼机就可立即提供潜在的重要信息给它的携带者,而不是要求该携带者拨入来获取一条消息。
随着字母数字寻呼机制出现,它已经不仅限于简单的警示功能。而且,寻呼机还提供了完全的通信能力(单向),包括股票报价和电子邮件的接收。仅管对字母数字寻呼机的消费需求在快速地增长,更复杂的寻呼机如语音寻呼机不久将替换对字母数字寻呼机的需求。
语音寻呼机如同一个应答电话能接收实际的语音消息以便回放。语音寻呼机的好处是很多的,例如允许它的使用者可以存储多条消息,复查消息以及识别呼叫者的声音(及感情特征)。但是在过去(并部分由于近来的出现),由语音寻呼机所提供的功能及其通信协议被某种程度上限制了。
例如,InfoTelecom提供的MobiDARC协议能传送数字语音消息,但是该MobiMARC仅能提供一个相对较慢的传输速度,6.8Kbps。仅管使用非内插码可获得9.7Kbps的速度,但不使用内插码会由于无时不在的衰减效应而动态地减少消息语音质量。当然,随着传输速率的降低,发送消息所需的时间也要增加。
而且,在已有协议中,地址和消息信息一般地放置得彼此很近且没有重复,这样丢失了短的地址部分的寻呼机也就丢失了消息。结果,用于传送消息的带宽就浪费了,重要的消息没有接收到,系统发送器就必须频繁地发送消息。而且,要对寻呼付费的服务订购商也不允许这种不可靠的接收。
特别是随着语音寻呼机的出现,丢失消息不仅是一些次要的不便。因为语音消息可能是很多秒或长度数千位,要求发送丢失的语音消息的系统资源的数量可能非常大。而且对于这种长的消息,在重复消息之间的时间也可能是很长的。如此一来,丢失消息就可能导致在消息被收到前的很大的延迟,仅管语音寻呼将占有主要的市场份额,先前的支持语音寻呼的协议还没提供比简单的字母数字寻呼机更强有力的消息接收能力。会出现用户的不满意、带宽的浪费及消息的未传送。
另一个要考虑的重要性是寻呼机电池的寿命,从市场的角度来看,需要更长寿命的电池,它在寻呼机的技术寿命中也将扮演重要的角色,以及寻呼机中电池备份信息的频率也会丢失。当然,所有寻呼机必须激活它们的接收电路以接收消息,寻呼机用于确定它将接收一个特定消息的特定技术对电池的寿命也有一个很大的影响。但在过去,语音寻呼协议要求寻呼机保持激活状态更长的时间周期以确定是否它接收一条消息。
在该产业中需要一种改善的语音寻呼协议,支持更复杂的寻呼功能。
发明概述
本发明的一个目标是提供一种语音呼叫协议。
本发明的另一个目标是提供一种结合有差异传送和接收技术的语音呼叫协议。
本发明的另一个目标是提供一种在单帧内结合有差异传送技术的语音呼叫协议。
本发明的另一个目标是提供一种在多帧上结合有差异传送技术的语音呼叫协议。
本发明的另一个目标是提供一种能降低寻呼机的功耗的语音呼叫协议。
本发明的另一个目标是提供一种可向寻呼机提供进入消息的预先警示通知的语音寻呼协议。
本发明的另一个目标是提供一种允许通过多帧长的语音消息被发送给寻呼机的语音寻呼协议。
本发明的另一个目标是提供一种具有群消息发送能力的语音寻呼协议。
本发明的另一个目标是提供一种可完成漫游寻呼的语音寻呼协议。
本语音寻呼协议的一个优选实施例是提供一种利用可选的呼叫消息发送信息给一个接收器的方法。该可选的呼叫消息包括一个指示至少一个接收器的指示符信号和一个指定到该接收器的数据信号,该指示符信号可以是例如,分配给一个或多个寻呼机的报警信号(一单个比特那么小)或对应于一个或多个寻呼机的一个地址,或者是地址和报警信号的组合。
该方法首先在第一时间内发送该指示符信号并延迟一个预定的时间间隔,随后在第二时间内发送该指示信号的至少一部分以及在第一时间内为接收器发送一个消息信号。这样在一定时间间隔内,重复该指示符信号的一部分以便在传送实际的消息之前提供指示符信号时间差异。
该方法可以周期性地发送帧,以及如在第一帧内发送该指示符信号,同时在一个随后的帧内重复一部分指示符信号和消息信号。作为一个例子,在一个随后的帧内可以重复警示和地址指示符信号的全部。另外,对应于该地址的指示符信号部分可以在随后的帧内再一次地重复,以便在多个帧上三到四次地重复一个地址。
本发明还提供一种向接收器发送信息的方法,在包括其它信息的多个信息中该信息中帮助接收器降低功耗。该信息发送的方法使用一个可选的呼叫消息,该呼叫消息包括一个指示至少一个接收器的指示符信号和一个指定到接收器的消息信号。该方法通过设置一个指示一个接收器的警示信号和发送该警示信号来实现。此外对应于该接收器的一个地址也被设置和发送,随后发送指定到该接收器设计的一个消息信号,该警示信号也可以是一个单个的警示位。
该方法还可通过同时设置和发送附加的警示信号、地址信号和消息信号(如,可以是在一个帧的语音数据部分内内插和伪随机分布的)向附加的接收器发送附加的消息。也支持接收器群(共用同一地址的寻呼机集体)。为了发送一个群消息,该方法也可以附加地设置和发送几个附加的警示位,这些位用于指示一个接收器群内的一接收器,同时也发送为该接收器群的每一个指定到接收器的单个群消息信号。
可以采取其它的步骤向接收器群发送消息。例如,对于没有共用地址的接收器群,该方法可以设置和发送不同的对应于该群内的接收器的警示位,并为该群内的每一个接收器设置和发送一个地址,然后传送指定给该群内的每一个接收器的消息信号。
附图的简要说明
图1说明一个警示包格式的实施例;
图2说明一个指针包格式的例子;
图3说明一个公务(housekeeping)包格式的例子;
图4描述了一个协议帧结构的例子;
图5说明一个流头标的格式的例子;
图6说明一个接收器决策树的例子,它判定在根据本寻呼协议一个接收器在接收消息时可能执行的查询和结果动作;
图7说明一个根据本协议的发送的高级流程图;
图8说明一个根据本协议的接收的高级流程图;
图9描述了发送器和接收器硬件的高级方框图,它可用于实施本语音寻呼协议。
本发明的详细描述
该讨论以几个步骤来进行。首先,本申请提供对理解本发明有用的背景信息;其次,本讨论致力于本协议的几个结构方面。在结构方面之后,本申请提供了本协议的几个操作特性。
背景
本协议由多个单独的块组成。在最高层次上,该协议使用一个重复的帧结构,其中每一个帧与前一个帧具有相同的格式,每个帧依次由信息包构成。作为一个例子,一个帧可包括2922个包,包依次是预先定义的数量的符号的集合。作为一个例子,每个包可包括128个符号,而符号依次使用载波频率调制来形成。该调制例如可以是在4或8级(QPSK和8-PSK)的移相键控。上面的例子不是限制性的,只是提供一个特定的例子说明该协议是如何构造的。
下面要详细讨论的该包将符号分组成包类型,包括警示包、指针包和公务包。另外,通过使用语音数据包,数据一般是以几个独立的语音数据部分进行发送的。
本协议可以有效地使用的一种环境是标准FM射频广播基础结构。一般地该FM射频广播基础结构在87.5MHz到108MHz的频率范围上提供很多的200KHz间隔的通道。基带FM信号本身使用100KHz的带宽,其中53KHz用于立体声信息,而余下的47KHz则一般地分成两个辅助的、以大约67KHz和92KHz为中心的通信验证(SCA)通道。每一个SCA通道独立地按照下面讨论的协议用于携带信息。
当FM广播基础结构结合本协议提供一个已有的世界范围的信息传送机制时,本协议也可以用于实际中的任何其它的可用频带或通信基础结构,而且仅管下面描述的协议是参照一个寻呼系统来描述的,但却并不限于任何一个特定的应用。
结构方面
如上面所指出的,组成帧的一部分的这些包最好包括警示包、指针包和公务包。
警示包
现在参照图1,该图显示了一个警示包格式100。该格式100包括一个导航标记102、包顺序号104以及系统ID106。另外格式100还包括一个警示位字段108、循环冗余校验(CRC)字段110和一个刷新字段112。
如图1中所示的,导航标记102是由四个二进制移相键控(BPSK)调制载波的符号形成的。在导航标记102中这些符号的顺序形成了寻呼机在时钟和包同步中所用的相位变化的一个预定顺序。为此,发送站和接收寻呼机事先建立要发送的导航标记102(以便同步到周期接收)。最好,每隔128个字符插入一个导航标记以提供一个一致的同步参照到接收寻呼机。这样在指针包格式100中的导航标记(以及下面讨论的其它格式)并不是指针包的技术上一体的部分,只是简单地每隔128个字符重新出现一次。
类似于导航标记102,包顺序号104是由四个调制的载波形成。但是该包顺序号104最好是QPSK调制的、在包顺序号104中产生8位信息。转换到QPSK调制有助于上面提到的相对于导航标记的同步过程(通过提供四个符号,每个符号比紧密间隔的8-PSK的8个符号能更好地承受预定量的噪声)。
包顺序号104指示与其相关的该包的位置和类型。如下面将要详细讨论的,警示、指针和公务包形成一个帧中202包(在一个实施例中)短消息部分,每一个包顺序地用包顺序号字段从0-201进行编号。这样,如前80个警示包被标记为0-79,随后的10个指针包80-89,以此类推。因为短消息部分的格式希望保持固定不变,一个接收器寻呼机利用该包顺序号就可以判定当前正在接收的包的类型以及它在帧内的位置。
仍然参照图1,系统ID106是由6个8-PSK调制载波的符号形成。这样该系统ID 106就可以携带18位的原(raw)数据。该系统ID(类似于警示位字段108、CRC字段110以及刷新字段112)是进行卷积编码的,最好是以2/3的速率。这样对于由卷积编码器输出的原数据的每三位,两位代表未编码(原始)的信息。系统ID 106因此包括真实表示此系统ID的12位(即总共有4096个系统ID)。
当例如与FM发送基础结构一起应用时,本协议可使用系统ID来指定特定的FM站。在大多数情况下,每一个站使用不同的系统ID,并且每个寻呼机分配给一个特定的站。该系统ID因此可以认为是该寻呼机地址的一部分。但是应指出,也可以在几个FM站间共享一个系统ID。尤其是在具有很大干扰的地方(如大多数的城市),几个FM站共享同一个系统ID并且在不同的频率上发送重复的帧集以便向寻呼机提供至少一个用于接收的可替换的FM站。
如图1所示警示位字段108,扩展超过103个8-PSK调制载波的符号,经过2/3速率编码后,警示位字段108提供206位的信息。由服务提供商所支持的每一个寻呼机分配给该寻呼机一个警示位字段(其中很多的位以在下面描述整个帧结构中提供)中至少一位。如果设置了一个特定的警示位,一条消息可以放置在本帧或下一帧后面跟随的语音数据部分的一个中,由此向一条消息要送往的接收器提供一个指示符信号。
一般地,该警示位可以用为单独位或共享位,单独位仅标识一个寻呼机,共享位指示不只一个寻呼机,并且可以用于例如漫游和系统扩展。下面将详细描述该警示位在这两个方面的应用。
接下来,CRC字段110是由8个8-PSK调制载波的符号形成的。该CRC字段,在经过2/3速率编码后可代表16位的CRC信息,CRC字段110中的CRC可以,例如在系统ID 106、警示位字段108以及CRC字段110本身上计算。最后,刷新字段112是由3个8-PSK调制载波的符号形成的并经过2/3速率编码。此刷新字段112因此提供6位,可用于复位一个卷积解码器到一个已知状态,以准备下一个包。
指针包
参照图2,该图显示了一个指针包格式200、短地址指针202和长地址指针204的例子。该指针包格式200包括一个导航标记206、一个包顺序号208和一个系统ID 210。而且还包括一个漫游标志212、一个消息指针字段214、CRC字段216和一个刷新字段218。
导航标记206、包顺序号208、系统ID 210、CRC字段216及刷新字段218与警示包格式100中对应字段的形成与功能基本一致。特别地,CRC字段216最好在系统ID 210、漫游标志212、消息指针字段214和CRC字段216本身上进行计算。
漫游标志212是一个单一的位,用于指示在消息指针字段214中出现的指针的类型。作为一个例子,该漫游标志212当为0时可以指示短地址指针202出现在消息指针字段214中;当为1时,该漫游标志212可以指示长地址指针204出现在消息指针字段214中。
一般地,消息指针字段214包含的指针包括地址信息,该地址信息允许一个寻呼机确定一条消息何时发送给该寻呼机以及在跟随的语音数据部分中何处找到该消息,该指针因此为消息要送往的寻呼机提供了一个指示符信号。在一个实施例中,该消息指针字段包含205位实际的(在2/3速率编码前)指针信息。
现在来看指针的特定例子,短地址指针202包括一个第一保留位220、第二保留位222、一个流ID 224、一个保留字段226和一个短地址228。保留位220、222和保留字段226为进一步扩展本协议提供了空间,因此没有特定的功能。
在本协议的一个实施例中,流ID是三位并确定8个不同流中的一个,如下面将要详细解释的,消息被分配给8个流中的一个以便发送。作为接收的第一步,寻呼机解码流ID 224并从相应的流中检索出它的消息。
短地址228包含一个赋与一个特定寻呼机的地址(如在它的分配服务区内分配给该寻呼机的‘本地’地址)的地址。作为一个例子,该短地址228可以是16位长,因此可以标识出65536个寻呼机或群中的一个。在大多数情况下,一个寻呼机将响应分配给它的至少一个单独地址。可选地,该短地址228可包含一个群地址(通过该地址可选择一个预先确定的寻呼机群)。作为一个例子,一个群地址可以分配给针对本地销售队伍的一组寻呼机中的每一个机器。这样,当销售队伍需要共享信息时,一条消息可被发送给销售队伍群地址,一条单一的消息由此可更新该销售群中的所有寻呼机。
群地址的一个附加应用包括一个保留的广播地址,用于向所有寻呼机发送一条消息。作为另一个例子,一个编程的地址可被用于向一子组寻呼机发送数字编程数据(例如更新协议软件本身)。最好,当使用时,该群地址被放置在以便可出现在消息指针字段214中各个寻呼机的任意指针的末端。
指针的另外一个例子是长地址指针204。与短地址指针类似,长地址指针包括一个第一保留位230、第二保留位232、一个流ID 234、一个保留字段236和一个长地址228。保留位230、232和保留字段236以及流ID234与上面描述的相对于短地址指针202起同样的功能。
但是在长地址指针204中,长地址238一般地包括由该短地址228提供的附加信息。这样,例如,该长地址238通过使用一个与16位本地地址连接的12位的系统ID可支持漫游寻呼。发送给漫游用户的消息因此一般需要设置漫游标志212,并提供附加的地址信息(即,长地址238)以便根据其本地系统ID和本地地址选择一个寻呼机。这样,在一个特定的系统区域中,一个使用与在本地的寻呼机一样的警示位的漫游寻呼机可以通过检查完整的长地址238来区分该消息的目的地。
公务包
参照图3,该图显示了两个公务包300的例子,说明了一个第一公务包302和一个第二公务包304。在图3所示的例子中,公务信息被分布在两个包上(256个符号)。一般地在公务包结构300中包含有导航标记306、308,CRC字段310和刷新字段312,还包括有包顺序号字段314、316和系统ID字段318、320。导航标记306、308如上面指出的,是由于其每隔128个字符插入进传送信息流而提供的。该系统ID字段318、320和刷新字段312运行方式与上面相对于指针包和警示包相同。
另一方面,CRC字段310是对两个公务包300的所有位进行计算的,除了两个包顺序号字段314和316。导航标记306和308不用于以位形式传送信息并被排除在公务包300的CRC计算之外。如同将在下面加以描述的,在本协议的一个实施例中,两个公务包被放置在一个帧内的202包部分的末端,这样,包顺序号314和316可表示号码200和201(即,包顺序号范围为0-201)。
如图3中所示的,公务包跨越256个符号,十九个符号用于导航标记306和308、CRC字段310和刷新字段312,二十个符号用于包顺序号字段314和316及系统ID字段318和320。余下的217个符号(以2/3 8-PSK编码的434位)用于实际的公务信息。
公务信息可以包含任何形式的用于接收寻呼机的信息。这样,例如公务信息可包含32位系统发送器时间信息、16位的系统发送器日期信息以及16位的表示当前系统频率的信息。附加的例子包括一个系统通道表(如格式化为8个16位通道ID),一个以同一方式或不同方式格式化的漫游通道表以及一个8位协议系统修订版。上面所提供的例子,尤其是用于实施该例子的位数根据实施情况的不同当然可以有很大的变化。
系统通道表、漫游通道表及当前系统频率是非常有用的。通过在表中以数字形式提供频率(以及当前系统频率),寻呼机可以使用数字信息来进行直接、精确和快速地调谐到正确的频率。换句话说,寻呼机不需要执行一个低效的频率扫描以便找到一个可用的通道。系统通道表可用于通知寻呼机可用的冗余频率,在该频率上可以发送消息。这样,在一个大都市区域中,考虑到由多个源所引起的干扰,寻呼机可以在系统通道表中标识的通道间进行转换以便更好地接收。而且,漫游通道表给寻呼机提供一个本地射频通道支持漫游的指示。
帧结构
参照图4,该图说明上面描述的包类型与语音数据部分结合使用以形成帧400的方式。图4将帧402分解成在扩展帧404中所示的部件块。扩展帧404包括一个短消息部分406和语音数据部分408。在一个实施例中,帧402包括2922个包,其中202个构成短消息部分406,而2720个形成语音数据部分。
短消息部分406一般地指示帧的一部分,包括警示、指针和公务信息(与实际的消息数据相对比)。依次,扩展短消息部分410说明了该短消息部分406的一个优选配置,包括警示包、指针包和公务包。尤其是,该扩展短消息部分410表示一个警示N部分412,后面跟随有一个指针N部分414,随后是警示N+1部分416。另外,一个指针N+1部分418,一个重复指针N部分420和一个公务部分422跟随在警示N+1部分416之后。该重复指针N部分420之所以如此称呼是因为它一般地提供指针N部分414的一个拷贝。
警示N部分412由80个警示包100形成,而这些包含有对应于具有该语音数据部分408中的消息的寻呼机的警示位。该指针N部分414由10个指针包200形成,这些包提供了接收语音数据部分408中的消息的寻呼机的地址信息。该公务部分422是由公务包300所形成的。
重复指针N部分420重复指针N部分414中的内容,由此在指针传送中提供时间差异。而且,该警示N+1部分416和指针N+1部分418为在下一个帧(帧424)中要传送的消息提供了事先警示和指针信息。而且,指针N+1部分418长度一般地是20个包,例如,包括10个指针信息包和10个数据信息包。该指针N+1部分可由此提供一个复合的地址和数据消息,用于发送短块的数据或在多个帧上发送长块数据。
该短消息部分404的优选格式为一个寻呼机提供了多个识别要接收一页的机会。如果寻呼机丢失了由发送消息的帧之前的帧中的警示N+1部分416所提供的事先警示信息(“消息帧”),它仍然可以检测到消息帧中的警示N部分所提供的警示信息。相类似,如果该寻呼机丢失了所有的警示信息它仍然可以检查在前一帧期间由指针N+1部分416所提供的事先指针信息和两套由消息帧中的指针N部分和重复指针N部分提供的消息指针信息以便查找它的地址。
如果寻呼机从指针信息中识别出了它的地址,自己就做好准备接收相应的流。如果寻呼机识别出了它的警示位,它就检验指针以便确定是否它的特定地址(例如与漫游地址相对)已经实际提供了。由本协议提供的多个时间差异增强寻呼机正确接收发送给它们的消息的能力,同时降低了功耗,下面将详细讨论。
语音数据部分
语音数据部分408是由作为更长数据结构的部分的包形成。在一个实施例中,语音数据部分408被分成8个数据流,其中每一个包含340个包。每个流在其整个长度上进行卷积编码并进行内插(它可包括多个消息,其中一个或多个可指定给一个寻呼机)。最好,每个流的数据的四个连续数据包集合(Picket)以一种确定的随机方式分布在整个语音数据部分以形成该流。换句话说,寻呼机和系统发送的都可以产生同一个标识数据包集合(picket)位置的伪随机顺序。这可以通过如同时触发一个随机数据生成器或通过从一个预先产生查询表中读取数据包集合位置来完成。寻呼机在重新聚集、去内插和解码一个完整的流之前检索分布在语音数据部分上一个给定流的每一个数据包集合。一旦整个流被解码,该寻呼机就可以从该流中提取出它的特定消息。
参照图5,该图显示了在本协议中使用的一个流头标500的一个优选实施例,该流头标500包括一个流ID 502和一个消息计数504。流ID(如可以是8位)标识流的标号,而消息计数504标识在流中的消息数量。每一个消息可用一个多位刷新字段来终止以便复位一个卷积解码器到一个已知状态。
对于流中的每一条消息,该流头标500提供了一个消息头标,该消息头标包括有一个长地址506(28位)、一个时间字段508(12位)、一个数据类型字段510(8位)、一个扩展数据类型字段512(16位)、一个起始位置字段514(16位)、一个长度字段516(16位)和一个片段字段518(8位)。同时为每一个消息提供有一个CRC字段520(16位)。在所有该消息头标的末端提供有一个覆盖所有先前消息头标的最终CRC字段522(16位)和刷新字段524(6位)。
长地址506,如同在指针包中所指出的那样,用于标识一个特定的寻呼机或寻呼机组。时间字段508提供在服务提供商处留给该寻呼机的当前消息的时间,而数据类型字段510和512告知寻呼机包括在语音数据部分408中的数据的类型。作为一个例子,数据类型字段510和512可以指示数字化的语音数据、数字化的编程数据、建议、紧急警示信息、天气信息、股票数据和其它的系统发送器可以选择发送给该寻呼机的数据类型。但是最好任何数据以及该流头标以1/3速率进行卷积编码(例如通过位双倍该输入位流到一个卷积编码器)以提供一个加强的错误保护和纠正能力。
该起始位置字段514和长度字段516最好是以字为单元(16位)提供了由该长地址字段516标识的寻呼机的流中的消息的起始位置和长度。该起始位置字段514(和流ID)是消息位置信息的两个示例,它允许一个接收器确定它的消息信号是在一个帧中语音数据部分中的何处。但是还应注意的是,接收器也可能需要收集已经(确定地)在语音数据部分上随意分布的流的picket或段。
片段字段518可以用于指明寻呼机的消息分布的帧的数量。作为一个例子,8位的片段字段518可使用4位来指明用于发送消息的帧的全部数量,另4位指明消息的当前帧(片段)的序号。还应指出,流头标500最好包括一个类似于上面在包类型上所描述的终止CRC字段和刷新字段。
最好,每一个包中的数据是在同一个包上的内插。应指出:警示包、指针包、公务包和流头标并不限于上面描述的特定的实施,而且每包或头标中的每一个不同的字段可以调整到使用本协议的应用。上面引用的例子在一个FM语音寻呼系统中工作得很好,其中相关参数的总结示于表1中:
表1 | |
子载波中心频率: | 68.0625kHz & 84.5624kHz(8.25 & 10.25*8250) |
调制类型 | 8PSK语音导航符号 |
波特率 | 8250 |
脉冲形状 | (1+cos(0.98)f)的方波 |
导航符号率 | 每128波特4个符号,每包124个符号 |
包率 | 15.51515ms./包 |
纠错语音,语音 | 2/3速率,在时间多样化块内多内插卷积编码调制 |
纠错,短消息部分 | 在包上进行2/3速率卷积编码内插 |
帧结构 | |
帧长度 | 2922个包,45.3353秒 |
帧警示部分 | 警示块n,后跟随指针块n,后跟随警示块n+1,后跟随指针块n+1,后跟随指针块n,后跟随公务 |
短消息部分长度 | 202个包,3.13406秒 |
警示块长度 | 80个包 |
公务 | 2个包 |
警示包头标 | 4符号未解码QPSK(包号),12位系统码 |
警示位 | 16480 |
指针块长度 | 10个包,在指针n+1中的10个附加保留包 |
指针消息 | 29位/本地单元,41位/漫游单元 |
语音数据部分 | 8PSK编码调制 |
部分长度 | 2720个包,42.2021秒 |
流长度 | 1/8数据部分-随机间隔的340个包 |
警示包 | |
头标(所有数据,最高位在前) | 8位包顺序号包顺序号:0-79=警示n90-169=警示n+112位系统ID |
警示位 | 206位 |
指针包 | |
头标(所有数据,最高位在前) | 8位包顺序号包顺序号:80-89=指针n170-189=指针n+1190-199=指针n12位系统ID |
漫游标志 | 1位(0=短地址跟随,1=长 |
地址跟随) | |
指针数据 | 2位保留3位流ID8位消息号16位或28位地址 |
公务包 | |
系统ID(12位),协议版本号(8位),日期(16位),时间(32位),站频率(16位),系统站表(8*16位),指定区域漫游站表(8*16位),保留位 | |
语音数据包 | |
注释 | 语音数据包由导航标记所限界。在数据中包的位置可以是伪随机的并从一个表中得到,接收器唤醒以接收下一个突发包直到存储了整个流,这时可以进行去内插和解码 |
包突发(数据包集合长度) | 四个包,形成85个加电周期 |
消息终止 | 6个刷新位可以附加到语音数据块中每一个消息上。 |
流头标 | 流ID(8位),消息数量(8位) |
消息信息块 | 寻呼机地址(28位),时间(12位),数据类型(8位),扩展类型(16位),消息起始字节(16位),消息长度(16位),片段码 |
(8位),消息CRC(16位) | |
头标终止符 | 16位CRC,6位刷新 |
运行特性
上面建立的协议结构具有支持很宽范围的能力,下面将进行的讨论将针对基本寻呼、群组寻呼和漫游来进行。该协议并不限于这些能力,也不限于它们所使用的任何环境。
在进行之前,应指出,一个寻呼机应至少分配给一个地址来指定该寻呼机作为一个特定消息的接收器。该地址可以是如‘本地’地址、群地址或漫游者地址。另外,当分配给一个服务提供商时,寻呼机被分配一个警示位。例如在一个FM语音寻呼系统中,每一个FM频率内的每一个SCA频带可被分配一个系统ID和携带上面标识出的该协议结构。在这样的系统中,一个警示位把该寻呼机与一个特定的FM频率的一个特定的SCA带联系起来。但是,相对于上面列出的系统通道列表,一个寻呼机可以与多个不同的SCA带和FM频率中的同一警示位相联系以便提供在噪声环境中的良好接收。
基本寻呼
在一个基本寻呼操作中,系统基础结构接收、数字化、压缩和存储要传送给一个寻呼机的语音消息。作为一个例子,语音数据可以用一个线性预编码器(LPC)、残留激发线性预编码(RELP)、向量总和激发线性预编码(VSELP)等进行压缩。显然已经处于数字形式的数据当然可以有选择地进行压缩和存储以便传送。
以一个预定的间隔,系统发送器从存储装置中检索消息并将该消息发送给相应的寻呼机。最好,系统发送器存储多个消息并将消息打包在该帧中以便最小化富余空间(即,没有消息填充的空间)。系统发送器设置对应于该寻呼机的相应的警示位,把寻呼机地址放置在一个指针中,将该消息分配给一个流,按上面所述的填充流头标字段,相对于该消息流进行相应编码和内插(按上面所揭示的)来发送消息。警示位(一般地,警示部分)和地址(一般地,地址部分)可以个别考虑或对于一个特定的寻呼机作为一个消息已被放进一个帧中的指示符信号进行组合考虑。
本协议也可以按下面将要详细讨论的用于发送通用页面。也就是,本协议支持发送一个消息信号给该系统支持的整个寻呼机集合(即,注册的,活动的寻呼机)。但在大多数情况中,系统发送器将消息发送给一个在数量上小于由该系统支持的整个寻呼机集合的一个寻呼机子集,该寻呼机子集可以是一个单一的寻呼机或包括几个不同的寻呼机或寻呼机群。
参照图4,本节讨论是在假设一个消息将在下一个帧424中发送给一寻呼机的。最好该系统发送器通过在警示N+1字段416中设置该寻呼机的分配警示位、把该寻呼机的地址和消息信息填加给指针N+1字段418给该寻呼机事先警示。这样,如果寻呼机识别出了帧402中的警示位或地址,它就不必浪费电量在下一个帧424中搜索一个警示位或地址。另一方面,如果寻呼机不能确定在帧402是否有警示位或地址(如,由于接收了毁坏的数据),该寻呼机就有另外一个机会在下一个帧404中进行同样的动作(通过检查警示N字段及两个指针N字段)。在本发明的一个实施例中,定义了一个空地址并用在一个指针字段中来指示后面再没有寻呼机地址。这样,解码该空地址的寻呼机可以通过使接收电路对正在检查的本指针的余下部分无效来节省电量。
一旦寻呼机识别了它的警示位或地址,它就从可用的指针字段中提供的长或短指针恢复流ID和消息号(图2)。该寻呼机然后通过聚集和排序包含该流的所有数据包集合组装该语音数据部分中相应的流。该寻呼机然后在整个范围上去内插和解码该消息流。随后,该寻呼机检查流头标(图5)以便找到消息的起始位置和消息的长度。该寻呼机一旦恢复了消息,它就会根据在该指针中的消息号更新连续接收的消息的内部表。
在运行中,一个寻呼机仅需要查找在一个指针中的警示位或地址以便确定它是否要在当前或下一个帧中接收一个消息。这样,该寻呼机就可以通过仅触发其接收电路来接收一个单一的警示包和检查该警示包中的单一位而节省大量的电量。如果没有设置该寻呼机的警示位,它就可以在整个语音数据部分408上不激活它的接收电路,或者在指针N+1和指针N字段中执行一个对其地址的检验。这样,例如,如果该寻呼机由于干扰而不能解码该警示位,该寻呼机仍然可以试图解码指针字段搜索地址。
当寻呼机将其预先确定的警示位位置与一个发送的警示位(选择条件的例子)进行了匹配后,它就可以继续进行有效的接收以检查指针N字段414和可选的指针N字段422(如果寻呼机在警示N部分412中识别出它的警示位)以及指针N+1字段418(如果寻呼机在警示N+1部分416中识别出它的警示位)。注意:由于指针和警示信息的时间差异(指示符信号),寻呼机有很多的机会来确定系统发送器正在当前帧(如帧402)或下一个帧(如帧424)中向该寻呼机发送一条消息。同时,只要该寻呼机在该指针部分的任何处匹配了它的地址(另一个选择条件类型),它就不再继续搜索当前指针部分的余下部分或随后的指针部分。
选择条件时的灵活性允许一个寻呼机有三次机会来确定该系统发送器在当前帧中正在给该寻呼机发送一条消息。该寻呼机可以检查警示N部分412的内容来检查其警示位,指针N部分414来检查其地址,或在复制指针N部分420来检查其地址。查找其警示位或地址表明当前帧包括有针对该寻呼机的一条消息。而且,该寻呼机有两次机会通过检查警示N+1字段416来检查其警示位或指针N+1字段418来检查地址确定在下个帧中该系统发送器将向该寻呼机发送一条消息。查找其警示位或地址表示下一个帧包括针对该寻呼机的一条消息(因此该寻呼机在下一个帧中根本不需要搜索该短消息部分)。
如果该寻呼机成功地解码了在该指针中的警示位或地址(如由CRC检验所确定的),该寻呼机将确定它已经或还没有匹配它的选择条件。在这种情况中,该寻呼机可以抑制所有重复的指示符信号的接收(因为指示符信号包含了寻呼机已经解码的信息)。但是如果CRC检验表明某些位具有无法修复的错误(即,它们是不确定的),该寻呼机可以使能任何重复的指示信号的接收以便有另一个机会来识别出它将接收一个消息。这样,例如,就可以通过检查重复的警示位(如警示N部分412)克服在一个警示位中的无法修复的错误,并且通过检查一个或多个指针部分克服警示位的完全丢失。
一旦寻呼机恢复指针信息(包括流ID),该寻呼机就可以使它的接收电路无效(即寻呼机在找到它的指针后就不再需要检查其它的指针部分)。因为,如上面所指出的,在语音数据部分408中的流是以一预确定的随机方式进行内插的,该寻呼机可以通过仅在对应于该语音数据部分408中的特定的流传送的时间期间激活它的接收电路来接收相应的流。
群寻呼
群寻呼可以以很多种方式来完成,在此部分中讨论其中的三种。首先对于相对小的或暂时接收器群,该系统发送器可以在警示包和指针包的地址中设置各自的警示位以覆盖一条消息要发往的每个寻呼机,这样每个寻呼机可以识别出其警示位和各自的地址,以及每个寻呼机进而从相应帧的语音数据部分中检索相同的消息。或者,该系统发送器也可以按上面所述的设置警示和地址,但为每个寻呼机发送该消息的单独的拷贝。
实施群寻呼的第二种方法可以用于如更大和相对永久的接收器群。此第二种实施分配至少一个附加的地址给该群的各寻呼机。这样在一组用于销售队伍的寻呼机中的每个寻呼机对于各自的消息可以包含一个唯一的地址,以及对于指定给整个销售队伍的消息可以包含一个群地址。在发送一个群消息给该销售队伍中,该系统发送器设置对应于销售群中每个寻呼机的多个警示位,但在指针字段中仅提供单个的群地址。每个寻呼机因此知道一个消息将要到达,且该消息对应于分配给该寻呼机的销售群地址。
群寻呼的另外一个例子是通用寻呼。在通用寻呼中,系统发送器在指针字段中设置一个预定的通用地址,并且有选择地在警示包中设置所有警示位或警示位的一个子集。一般地,该通用地址由每个寻呼机来识别,因此通用寻址允许该系统发送器广播突发信息、编程信息(如系统协议软件更新)以及其它信息给每个寻呼机。最好,各自或小群的地址被放置在指针包的开头,同时大群或通用地址放置在末端。由此寻呼机在与针对大群的消息相同的帧中接收各自的消息,而不会有过长的地址表。
使用根据本协议的群寻呼的一个好处是在群寻呼的每一个实例中,语音数据的一次发送可以与很多的寻呼机进行通信。而且,该协议提供了在群寻呼结构中进行小群、大群及通用寻址的能力。
一般地,可以根据实际的任何条件进行群的定义。作为一个例子,订购服务(股票行情、天气更新、新闻服务等)可以被分配一个群地址。当一个寻呼机预订到该订购服务时,系统发送器就可以向该寻呼机发送一个新的该寻呼机要对其进行响应,并对应于用于发送订购服务信息的地址的群地址。相类似,为了解除订阅,系统发送器向该寻呼机发送一个命令,从其相应的地址清单中删除订阅的服务地址。订阅信息是与正常的寻呼消息数据相同的方式进行发送的。
漫游
本协议通过使用该长地址指针204而允许寻呼机漫游而不会丢失消息。为了适应漫游载波,该载波可以例如专门地设置消息从本地区提供(forward)到该漫游区。例如,当在该漫游区时,寻呼机可以检查可用的频率,包括那些在系统通道表和漫游通道表中发现的,以便找到一个可用的通道。然后该寻呼机向用户显示优选的通道(根据信号强度或其它条件)。随后,该载波可以呼叫在本地区内的系统调度中心,向其报告(通过电话或由该寻呼机产生的语音给一个现场的操作员)优选的通道及漫游区系统ID。
应注意到,该漫游寻呼机可以返回到其本地区而不必事先通知该系统调度中心。这样,该调度中心可以根据如系统装载考虑,决定发送本地区或漫游区中的页。但一般地,该用户在返回到其本地区后不久就取消在系统调度中心的漫游。
当向一个漫游用户发送一个消息时,该系统发送器使用长地址指针204。在指针包格式200中的漫游标志212被设置成指示后面是长地址指针。该长地址指针204提供由该寻呼机所使用的扩展地址信息以便确定真实的消息目的地。例如,如果该漫游寻呼机的地址与该漫游区域中的一个已有寻呼机(该已有寻呼机是处于本地区)的地址一样,因此,该长地址字段238为该漫游寻呼机提供了除该寻呼机地址之外的一个多位的本地系统ID(或者一般地,扩展地址)。一个漫游寻呼机可以使用完整的系统ID和地址来容易地区分它自己。
为了给漫游寻呼机提供一个警示位,例如,该寻呼机地址可以映像进警示包格式100中的保留的漫游警示位集内的一位。例如,施加给寻呼机地址的一模函数(modulo)可以把该地址映像进一个预定的漫游警示位的子集。该技术将在下面参照共享警示进行描述。如此一来,本协议为该漫游寻呼机提供了消息的接收而不会与已有本地区寻呼机发生冲突。
共享警示
如图4所说明的,短消息部分406为每一帧提供了16160个警示位(80个包,每包具有202警示位)。这些当中大约有12000个保留给本地寻呼机,而另外4000个留用给漫游寻呼机(允许4000个模函数确定一个漫游寻呼机将使用哪个警示位)。如果一个给定的系统要求有不只12000个寻呼机,那么这些警示位就可以在这些寻呼机中共享,换句话说,两个或多个寻呼机可以使用同一警示位。
一个寻呼机然后可以通过例如检查在短地址指针202和长地址指针206中的地址字段来确定是否一个消息已经指向给它。这样,即使已经共享了警示位,每个寻呼机也可以通过地址来区分消息目的地。注意到,该模函数也可以把两个漫游器映像到同一警示位。与在长地址指针206中的地址信息比较,这两个漫游器类似地通过使用该地址来区分期望的接收器,这两个漫游器被编程来对该地址进行响应。这样,即使在两个寻呼机共享同一警示位和地址的环境中,该寻呼机可以允许其自身仅接收由其本地系统发送器或一个漫游系统(对于该系统,寻呼机知道其已在该系统中注册)发送器发送的消息。
发送和接收流
参照图6,该图说明一个接收器决策树600,该决策树提供了由一个接收按照本协议进行格式化的通信的接收器所执行的一套优选的查询和动作集。图6的讨论是由图4所示的帧格式来支持。这样,假设一条消息要在帧N+1 424中发送给一个寻呼机,图6中的‘早期警示’对应于警示N+1部分416,图6中的“早期指针”对应于指针N+1部分418(尤其是前10个(非保留)包)。相类似,图6的‘当前警示’对应于在帧N+1 424中的警示N部分(即,包含实际消息的当前帧),‘当前指针’对应于帧N+1 424中的指针N部分,而‘最后机会指针’对应于帧N+1 424中的复制指针N部分。‘数据流’对应于帧N+1 424中的语音数据部分408。
参照图6,对于每一个“进程”决策都有三种可能的结果:一个“真”值(导致沿左侧分支的转换),一个“假”值(导致沿中间分支的转换)和一个“不定”值(导致沿右侧分支的转换)。在“忽略”点处,该进程沿着相关的单个箭头继续进行直到下一个进程或忽略点处。开始,应注意到一个接收器一般对它接收到的数据进行CRC检验,在CRC检验指示有不可校正的错误时,该寻呼机一般地会在图6所示的不定分支(未定义)下运行。否则,该寻呼机可以精确地确定一这的条件是匹配(真值)的还是不匹配(假值)的。
一个寻呼机在进程点602处开始,在该点该寻呼机确定是否在其早期的警示部分设置有警示位。如果寻呼机检测到已经设置了警示位,则处理在真值分支604下运行(在图6中标记“警示”的)。如果寻呼机检测到没设置警示位,则处理在假值分支606(标记有“无警示”)下运行,而在不定值的情况,处理在不定分支608(标记“不定”)下运行。
首先从假值分支606开始,寻呼机已确定在帧N+1 424中还接收一条消息。寻呼机因此忽略图6中所示的早期指针、当前警示、当前指针以及最后机会指针的检查。因此该寻呼机不对帧N+1 424中的语音数据部分执行处理(“忽略”)。
但应注意到,每个帧中包括有用于随后帧的早期警示和指针。重复指示符610根据图4的帧格式及时地表明该点,在该处发生下一套早期警示和指针。因此,在图6的每个当前指针决策点后,一个完整的新分支结构开始了一个早期指针的检查。
继续真值分支604,寻呼机在进程点612处确定是否在早期指针(如对应寻呼机本身或寻呼机群的一个长地址或一个短地址)中存在有匹配。如果存在匹配,寻呼机就继续进行通过真值分支614(标记有“指针”),忽略对当前警示位、当前指针和最后机会指针的检查(即,寻呼机不需要浪费电量接收),而处理在帧N+1 424中的语音数据部分408中的数据流。相类似,如果该寻呼机判断出在早期指针中没有提供正确的地址,该寻呼机就假设例如它的警示位是被共享的,且该消息是指定给另一个寻呼机。因此,在假值分支616下(标记为“无指针”)没有流处理发生(当然,除非在该消息寻址的寻呼机中)。
参照不定分支618,初始地注意到本协议提供了dinersity指示信号以给寻呼机提供多个机会来确定后面有针对它的一条消息,这样,该寻呼机就略掉了当前的警示(因为该寻呼机已经成功地按照在决策点602处确定的恢复了它的指示信息)。但是,该寻呼机使它的接收器有效以便恢复和检查在帧N+1 424中的当前指针部分并根据上面示出的指针的真或假匹配,从处理点620开始运行,仅略过余下的最后机会指针。
但是,如果寻呼机确定在解码当前指针中有不可纠正的错误,该寻呼机就继续进行通过不定分支622。本协议还提供了另一个机会,在帧N+1 424中让寻呼机在一个复制指针部分,中找到其指针信息(上面参照复制指针N部分420进行讨论的)。如果寻呼机成功地找到它的指针,它就可以继续处理该流,否则它就不对该流做出处理。当然有可能该帧包括有多个复制的指示符信号(该折衷是在差异能力和可用的带宽间做出的),其中每一个可以由该寻呼机检查。
关于不定分支608,该寻呼机通过在进程点624处使能它的接收器和检查当前警示位来继续。尽管图6示出当前的警示是要在下一步检查的,应注意到该寻呼机可以首先检查早期指针以便匹配它的地址。从决策点624开始,如果该寻呼机确定没有设置它的警示位,它就略过当前的指针和最后机会指针并且不进行流的任何处理。
另一方面,如果寻呼机匹配了它的警示位,它就在真值分支626下进行。在真值分支626下,该寻呼机基于与上面相对于决策点620相同的考虑评估进程点628。其余的可能在不定分支630中进行说明。
在不定分支630下,寻呼机可以例如忽略当前的指针部分并进而检查在进程点632处的最后机会指针。尽管图6表示此最后的机会指针是下一个要检查的,应注意,作为一个替换,该寻呼机也可以检查当前的指针以匹配其地址。但是,假定寻呼机进行到最后的机会指针,该寻呼机就到达了决策点632。
在决策点632,如果该寻呼机成功地匹配了在最后机会指针中的一个指针,它就进而处理相应的数据流(在指针中所指明的)。否则,该寻呼机不执行流处理,这是因为它没有在最后机会指针中找到匹配,也可能是因为它不能解码最后机会指针。
参照图7,该图表示一个高级流程图700,该流程图总结了根据上面讨论的协议在第一帧702和第二帧704上的信息传输。该流程图700包括一个当前指示符步骤706、一个事先指示符步骤708和复制指针步骤710。同时还包括有一个公务管理步骤712和一个消息准备步骤714。携带该消息的流在步骤716进行内插并在步骤718中进行发送。
步骤706-718中的每一步都发生在第一帧(如帧N 402)。一套相应步骤720-732发生在随后的帧(如帧N+1 424)。从当前的指示符步骤706开始,系统发送器准备并发送一个在当前帧(如帧402)中一般包含有警示(如警示N 412)、指针(如指针N 414)或两者都有的指示符信号。如上面相对于群消息所指出的,需要对附加的警示和指针也可以设置以向群接收器发送消息。这样,例如,就可以在一个特定的接收器群中为每一个接收器设置附加的警示位或指针。
在事先警示步骤708中,准备并发送一个包含有警示(如警示N+1 406)或用于运载关于下一帧的信息的指针(如指针N+1 418)的指示符信号。该事先指针可以包括预外数据包以提供一个组合地址和数据消息,是与语音数据部分408中的语音消息分离的。
在步骤710,系统一般准备并发送复制指针(如复制指针N部分420),随后是步骤712中的公务处理(如公务处理部分422)。相对于步骤714,一条或多条消息(如语音消息或数字数据)被放置在一个流中。如上面所讨论的,针对每一个流确定伪随机内插(步骤716),并发送该流(步骤718)。
在传输随后帧的过程中(步骤720-732),一般地要重复前述步骤。
但是,当前的指示符步骤720一般地提供一个重复的指示符信号(包括警示和指针),该指示符信号对应在步骤708中所准备的事先指示符信号(包括警示和指针)的至少一部分。插入信号(如在步骤708-718中传送的)因此向协议提供了一个预定的延迟间隔并通过时间的差异。插入信号和一预定的延迟间隔也分别发生在指示符步骤706、720和重复指针步骤710、724中。事先指示符信号步骤722为在下个帧(如帧N+2)中的信息内容提供事先警示和指针。与第一帧一样,重复指针、公务处理和消息也在步骤724-732中进行发送。
参照图8,该图表明一个高级流程图800,该图总结了上面讨论的及相对于图6的详细的协议接收。该流程图800包括一个选择条件步骤802、一个指示符接收步骤804和一个条件步骤806。一个使能接收步骤808和一个无效接收步骤810也同时进行了说明。在无效接收步骤810下面,也给出了一个提取消息步骤812、一个去内插流步骤814和一个提取消息步骤816。
在步骤802中,为接收器建立一个选择条件。作为一个例子,该选择条件可以是该接收器(单独的或作为一个群接收器)的一个特定警示位或地址(指针)的存在。这样,在接收步骤804中,该接收器接收一个指示符信号或重复的指示符信号(如一个警示包或一个指针包),利用该信号根据该选择条件建立一个匹配、不匹配或不定的条件(步骤806)。如果该接收器不能正确地接收该指示符信号(如CRC指明有不可修复的错误),就建立一个不定的条件而该进程在步骤808处继续进行。
在使能接收步骤808中,接收器使能对重复指示符信号的接收,如果存在的话。这样,如果对警示N+1部分416的接收是不定的,该接收器也可以使能对下一帧中随后的警示N部分的接收。类似地,如果对指N+1部分418的接收是不定的,接收器就使能对下一帧中指针N部分414或重复指针N部分420的接收。但一般地,建立一个匹配(如一个匹配的警示或地址)或不匹配条件来指明在当前帧或下一帧中存在或不存在有针对该接收器的消息。
在匹配或不匹配的条件下,处理在步骤810继续进行,此时对重复指示符信号的接收无效。而且在不匹配的条件下,处理在步骤804继续进行,在此接收器准备接收一个随后的指示符信号。这样,例如,如果接收器确定相对于警示N+1部分416不存在有匹配条件,它就可以使对随后的帧中的警示N部分的接收无效,但却使能对该帧中警示N+1部分的接收。
如果建立一个匹配条件,该接收器就提取一个消息位置(步骤812),一般地利用一个指针包200和一个流头标500。该接收器然后就可以接收流(步骤814)和去内插以便提取上面所述的特定的消息(步骤816)。
其它考虑
本协议可以独立于很多的其它考虑而运行,而这些考虑在利用本协议设计一个服务时是要进行考虑的。例如,本系统发送器可以向一寻呼机一次、多次或可变次数地发送消息,这完全取决于系统载荷。在寻呼机接收同一消息的多个拷贝的情况下,该寻呼机可以对所接收的消息施加时间差异组合技术。因此,该寻呼机可以组合同一消息的两个拷贝的符号以产生一单个的消息。同样有效地,使用同一消息的两个拷贝的速率2/3卷积编码可被当作为更有效的速率1/3卷积编码。频率差异。(其中该系统发送器在两个频率上同时发送同一消息)也是可用的,只要在该寻呼机设置有一个附加的接收器。
在本协议上可提供的服务的范围是很广的。例如,服务提供商可以向寻呼机发送广告。在低峰时间,与广告相关的预先定义的语音消息也可以发送给该寻呼机。这样,如可以在上午11:30播发一个本地饭店的广告。
也可以提供突发事件服务。这样,作为一个例子,作为寻呼机服务计划的一部分,一个医院或警察机关可以选择突发事件通知。有突发事件时,该系统发送器可抢先占有普通的正向外发送的消息,以便向一个或多个医院或警察寻呼机发送突发事件消息。
参照图9,说明一套可用于实现本语音寻呼协议的硬件组件。图9说明一个系统发送器900和一个接收器902(如一个语音寻呼机)。该系统发送器900包括一个天线904、一个信号发送器906、一个控制器908、一个时钟生成器910和一个存储器912。该控制器908包括通用的I/O 913、一个指示符信号生成器914和一个消息信号生成器916。该接收器902一般地包括一个天线918、一个信号接收器920、一个时钟生成器922、一个控制器924和一个存储器926。该控制器924包括一个选择比较器927、一个接收控制器928、一个消息提取器930和一个通用I/O 932。
该信号发送器906可包括如一个放大器、滤波器和调制器。该控制器908与该时钟生成器910同步运行并且可以作为一个简单的ASIC来实现,该ASIC包括实现指示符信号(如警示和地址)生成器914和消息信号生成器916的逻辑,该消息信号生成器916产生(如选择、格式化和编码)上面讨论的指示符信号和消息信号。时钟生成器910为所有的系统控制、信号计时和帧计时产生时钟信号。存储器912利用SRAM、DRAM、硬盘存储装置、闪存等可以存储如各自的和群地址、警示和数字化的语音消息以便进行传送。
关于接收器902,它的信号接收器920可包括如一个滤波器和一个解调器,使得接收器920能将接收的信号传递给控制器924以便进行数字处理。时钟生成器922可以为整个系统控制和帧的接收计时产生时钟信号,存储器926可用于存储包括警示位和地址分配的选择条件。控制器924可以ASIC的形式实现,该ASIC包括用于实现选择比较器927、接收控制器928和消息提取器930的逻辑。
选择比较器927将一个接收的指示符信号与一个选择条件进行比较以确定该接收器902是否接收一个消息。作为响应,该接收控制器928可以使能或无效掉对重复的指示符信号和消息的接收。消息提取器930通过检查指示符信息(如地址信息)及从一个流中提取一条消息来从所接收的信号中检索消息。
虽然已经说明和描述了本发明的特定的单元、实施例及应用,应明白本发明并不限于此,因为本技术领域的人员可以根据前述对本发明作出修改,因此希望所附的权利要求能覆盖这种修改并结合进在本发明的精神和范围内的特征。
Claims (64)
1、一种利用一个可选的呼叫消息给一个接收器发送信息的方法,该呼叫的消息包括指示至少一个接收器的指示符信号和指定给该接收器的一个消息信号,该方法包括步骤:
(a)在第一时间发送一个指示至少一个接收器的第一指示符信号;
(b)延迟一个预定的时间间隔;及
(c)在第二时间发送该第一指示符信号的至少一部分以及在第一时间发送针对该接收器的消息信号。
2、如权利要求1的方法,其中该发送器周期性地发送帧,以及
发送步骤(a)发生在第一帧内,而发送步骤(c)则发生在第一帧后的第二帧内。
3、如权利要求2的方法,其中:
发送步骤(c)发生在紧随在第一帧之后的第二帧内。
4、如权利要求2的方法,其中:
发送步骤(c)发送第一指示符信号的全部。
5、如权利要求4的方法,其中:
发送步骤(a)和(c)在第一指示符信号中发送一个指示接收器的一个地址部分。
6、如权利要求5的方法,其中:
发送步骤(c)在第二帧中在第二时间发送指示接收器的地址部分。
7、如权利要求5的方法,其中:
发送步骤(a)和(c)在第一指示符信号中附加地发送一个指示接收器的一个警示部分。
8、如权利要求1方法,其中:
发送步骤(a)发生在一个消息帧中,而发送步骤(c)发生在该消息帧中。
9、如权利要求8方法,其中:
发送步骤(a)和(c)在第一指示符信号中发送指示接收器的一部分地址。
10、如权利要求9方法,其中:
发送步骤(a)还在该第一指示信号中发送指示接收器的警示部分。
11、如权利要求10方法,还包括在当前帧中发送该地址部分的步骤。
12、如权利要求11方法,还包括在当前帧中发送该警示部分的步骤。
13、如权利要求11方法,还包括步骤:
准备一个组合地址和数据消息;以及
在当前帧中发送与该消息信号分开的该组合地址和数据消息。
14、一种从发送器接收消息的方法,在发送的信号中所携带的消息包括差异指示符信号,该方法包括步骤:
建立接收器中的选择条件;
接收信息的第一帧的一个第一指示符信号;
根据该指示符信号,对比该选择条件建立匹配与不匹配的条件至少之一;
当建立了匹配或不匹配条件之后,不再接收随后发送的重复指示符信号。
15、如权利要求14的方法,其中的建立步骤包括建立匹配、不匹配和不定的条件之一,以及还包括这样的步骤:当建立了不定的条件时,使对随后发送的重复指示符信号的至少一部分的接收有效。
16、如权利要求14的方法,其中接收第一指示符信号的步骤接收在该第一指示符信号中的地址部分。
17、如权利要求16的方法,其中接收地址部分的步骤还包括接收在该第一指示符信号中的消息位置。
18、如权利要求17的方法,还包括使对应于该消息位置的一帧信息的各部分的接收有效。
19、如权利要求14方法,其中接收该第一指示符信号的步骤接收一个警示信号。
20、如权利要求19方法,还包括接收与该接收器相关的地址部分和在信息的一段重复地址部分使接收器无效。
21、如权利要求20方法,其中接收该地址部分的步骤还包括接收一个消息位置的步骤。
22、如权利要求21方法,还包括使对应于消息位置的一帧信息各帧部分的接收有效。
23、一种用于向一个接收器发送消息的消息发送协议信号结构,该消息发送协议信号结构包括:
一个包括有指示一个接收器的信息的第一指示符信号;
一个重复该第一指示符信号的至少一部分信息的第二指示符信号;以及
一个在该第一指示符信号和第二指示符信号之间的内插信号,该内插信号由此提供在该第一指示符信号与该第二指示符信号之间的时间差异。
24、如权利要求23的消息发送协议信号结构,还包括一个第一帧和一个第二帧,以及其中该第一指示符信号位于该第一帧内和该第二指示符信号位于该第二帧内。
25、如权利要求24的消息发送协议信号结构,其中该第二帧在该第一帧后立即发生。
26、如权利要求23的消息发送协议信号结构,其中该第二指示符信号包括在该第一指示符信号中的整个信息。
27、如权利要求26的消息发送协议信号结构,其中该第一和第二指示符信号每一个都包括一个指示该接收器的地址。
28、如权利要求24的消息发送协议信号结构,其中该第二指示符信号包括重复该指示符信号的至少一部分的至少两个重复部分。
29、如权利要求27的消息发送协议信号结构,其中该第一和第二指示符信号每一个都包括指示该接收器的至少一个警示。
30、如权利要求23的消息发送协议信号结构,还包括包含针对该接收器的消息的至少一部分的一个当前帧和一个随后帧,其中该第一指示符信号位于该消息帧内,第二指示符信号位于该消息帧内。
31、如权利要求30的消息发送协议信号结构,其中该第一和第二指示符信号每个包括一个指示该接收器的一个地址。
32、如权利要求31的消息发送协议信号结构,该第一指示符信号还包括指示该接收器的一个警示。
33、如权利要求32的消息发送协议信号结构,其中当前帧包括一个第三指示符信号,该指示符信号包含有指示该接收器的地址。
34、如权利要求33的消息发送协议信号结构,其中该第三指示符信号还包括指示该接收器的警示。
35、如权利要求33的消息发送协议信号结构,其中该第三指示符信号包括一个组合的地址和数据消息。
36、一种利用可选的呼叫消息向一个接收器发送信息的方法,该可选的呼叫消息包括一个指示符信号和一个消息信号,该指示符信号指示一个接收器,该消息信号指定到该接收器,该方法包括步骤:
设置一个指示一整套接收器的一个子集的警示信号;
发送该警示信号;
设置对于该子集中至少一个接收器的一个地址;
发送该地址;
发送指定给该子集中至少一个接收器的消息信号。
37、如权利要求36的方法,其中设置一个警示信号的步骤设置一个警示位。
38、如权利要求37的、用于发送至少一个附加消息给至少一个附加接收器的方法,其中:
设置警示信号的步骤附加地设置一个指示第二接收器的第二警示位,以及发送该警示信号的步骤附加地发送该第二警示位;
设置一个地址的步骤附加地设置一个对应于该第二接收器的第二地址,以及发送地址的步骤附加地发送该第二地址;以及
发送该消息的步骤附加地发送一个指定给该第二接收器的第二消息信号。
39、如权利要求37的、用于进一步发送群消息给一个接收器群的方法,其中设置一个警示信号的步骤附加地:
设置多个指示一个接收器群的附加的警示位以及发送该附加的警示位的步骤附加地发送多个附加的警示位;以及
发送消息的步骤附加地发送一个指定给该接收器群的群消息信号。
40、如权利要求37的、用于发送一个消息信号给多个共用一个群地址的接收器的方法,其中:
设置一个警示信号的步骤附加地设置至少一个指示至少一个附加接收器的警示位,以及发送该警示信号的步骤附加地发送该至少一个附加的警示位。
41、如权利要求37的、用于发送一个消息信号给多个共用一个警示位的接收器的方法,其中:
设置一个地址的步骤附加地设置指示至少一个附加的接收器的至少一个附加的地址,以及发送该地址的步骤附加地发送该至少一个附加的地址。
42、如权利要求36的、用于发送一个消息信号给多个共用一个警示信号的接收器的方法,其中:
设置一个地址的步骤附加地设置指示至少一个附加的接收器的至少一个附加的地址,以及发送该地址的步骤附加地发送该至少一个附加的地址。
43、如权利要求37的、用于发送一个消息信号给多个接收器的方法,其中:
设置一个警示信号的步骤附加地设置至少一个指示至少一个附加接收器的警示位,以及发送该警示信号的步骤附加地发送该至少一个附加的警示位;以及
设置一个地址的步骤附加地设置指示至少一个附加的接收器的至少一个附加的地址,以及发送该地址的步骤附加地发送该至少一个附加的地址。
44、在一个可选的呼叫接收器中,一种用于从一个发送器接收消息的方法,在所发送的信号中携带的消息包括警示信息和地址信息,该方法包括步骤:
从一个发送的信号中接收至少一个对应于一个预定接收器的警示信息;以及
根据该警示信息确定针对该接收器的消息的存在,以及当消息信号不存在时,相应地终止对发送信号的接收。
45、如权利要求44的方法,其中:
确定步骤还包括当有消息信号时根据下列步骤响应性地接收该消息:
接收在发送的信号中提供的消息位置;以及
根据该消息位置接收在发送的信号中的消息。
46、如权利要求44的方法,其中:
确定消息信号存在的步骤当该警示信息包含不可校正的错误时确定该消息信号是不定的,以及响应地进行:
接收在该发送的信号中提供的至少一个地址;以及
根据该地址信息为该接收器确定一个消息信号的存在,以及当消息信号不存在时,响应性中止对该发送信号的接收。
47、如权利要求44的方法,其中:
确定消息信号存在的步骤当该警示信息包含不可校正的错误时确定该消息信号是不定的,以及响应地进行:
接收在该发送的信号中提供的至少一个地址;以及
根据该地址信息为该接收器确定一个消息信号的存在,以及当按照下列步骤有消息信号存在时接收该消息:
接收在该发送的信号中提供的一个消息位置;
根据该消息位置接收在发送信号中的消息。
48、一种用于发送信息给一个接收器的帧结构,该帧结构包括:
一个第一警示部分,包含指示一整套接收器的一个子集的至少一个警示;
一个第一地址部分,包含针对该子集中至少一个接收器的至少一个地址;以及
一个第一消息部分,包含指定给该接收器的至少一个消息。
49、如权利要求48的帧结构,其中该警示包括一个警示位。
50、如权利要求49的、用于发送一个附加消息给至少一个附加的接收器的帧结构,其中该第一警示部分包括至少两个警示,该第一地址部分包括至少两个地址,而该第一消息部分包括至少两个消息。
51、如权利要求49的、用于进一步发送一个群消息给一个接收器群的帧结构,其中该第一警示部分还包括指示在一个接收器群中的接收器的至少两个警示,以及该第一消息部分还包括一个用于该接收器群的群消息信号。
52、如权利要求49的用于发送一个消息给多个共用一个群地址的接收器的帧结构,其中该第一警示部分包括指示一个接收器群中不同的接收器的至少两个警示。
53、如权利要求49的用于发送一个消息给多个共用一个警示的接收器的帧结构,其中该第一地址部分包括指示一个接收器群中不同接收器的至少两个地址。
54、如权利要求48的用于发送一个消息给多个共用一个警示的接收器的帧结构,其中该第一地址部分包括指示一个接收器群中不同接收器的至少两个地址。
55、如权利要求49的用于利用各自的警示和地址发送一个消息给多个接收器的帧结构,其中该第一警示部分包括指示一个接收器群中的不同的接收器的至少两个警示,以及其中该第一地址部分包括指示该接收器的至少两个地址。
56、如权利要求48的帧结构,还包括一个当前帧和一消息帧,以及其中该第一警示部分和该第一地址部分位于当前帧,而该第一消息部分位于该消息帧。
57、如权利要求56的帧结构,其中该消息帧还包括一个复制第一警示部分的第二警示部分以及一个复制第一地址部分的一段的第二地址部分。
58、如权利要求57的帧结构,还包括一个复制位于该消息帧内的第二地址部分的复制第二地址部分。
59、如权利要求48的帧结构,还包括一个当前帧及其中该第一警示部分、第一地址部分和第一消息部分位于当前帧内。
60、如权利要求49的帧结构,还包括一个复制位于该当前帧内的第一地址部分的复制第一地址部分。
61、一种利用一个可选的呼叫消息发送信息给一个接收器的语音寻呼发送器,该可选的呼叫消息包括一个指示至少一个接收器的指示符信号和一个指定给该接收器的消息信号,该发送器包括:
一个指示符信号生成器,用于产生一个指示符信号;
一个消息信号生成器,用于产生一个消息信号;
一个时钟生成器,用于产生定时信号;以及
一个按照该定时信号同步的发送器,该发送器在第一时间发送该指示符信号,在第二时间延迟并发送该指示符信号的至少一部分以及在第一时间的消息信号。
62、一个用于从发送器接收消息的语音寻呼接收器,在所发送的信号中携带的消息包括差异指示符信号,该接收器包括:
一个存储选择条件的存储器;
一个用于接收一个指示符信号的接收器;
一个用于将该选择条件与该指示符信号进行比较及建立一个匹配或不匹配条件的选择比较器;
以及一个接收控制器,用于根据匹配/不匹配的条件使对由该接收器重复的指示符信号的接收无效。
63、一种利用一个可选的呼叫消息发送信息给一个接收器的语音寻呼发送器,该可选的呼叫消息包括一个指示至少一个接收器的指示符信号和一个指定给该接收器的消息信号,该发送器包括:
一个警示信号生成器,用于生成一个指示一整套接收器的一个子集的警示信号;
一个地址信号生成器,用于生成一个对应于该子集中至少一个接收器的地址信号;
一个消息信号生成器,用于产生一个消息信号;
一个时钟生成器,用于产生定时信号;以及
一个按照该定时信号同步的发送器,该发送器发送该警示信号、地址信号和消息信号。
64、一个可选的用于从发送器接收消息的寻呼接收器,在发送信号中携带的消息包括警示信息和地址信息,该接收器包括:
一个存储选择条件的存储器;
一个用于接收一个警示信号的接收器;
一个用于将该选择条件与该警示信号进行比较及建立一个消息信号存在/不存在的选择比较器;
以及一个接收控制器,用于当该消息信号不存在时使对由该接收器重复的指示符信号的接收无效。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |