CN1281619A - 用于在带有不同时间基准的工作信道之间切换的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种选择性消息发送系统,以及一种用来减少工作信道之间的切换等待时间的方法,前述工作信道根据不同时间基准预定,该装置包括:用于监视第一工作信道(115)的接收机(403),所述第一工作信道根据第一时间基准预定;耦合到所述接收机的控制器(405)。该控制器用于提供对应于第二时间基准的指示;并且用于控制所述接收机,以扫描根据第二时间基准预定的第二工作信道(125)。

Description

用于在带有不同时间基准的 工作信道之间切换的方法和装置
本发明涉及具有根据不同时间基准预定的工作信道的通信系统，尤其涉及(但不限于)用于在带有最小等待时间的工作信道之间切换的选择性消息发送系统、装置和方法。
业已知道通信系统以及更具体的选择性消息发送系统及装置。业已知道这种具有预定工作信道的选择性消息发送系统。预定的工作信道需要一个用于该信道的时间基准，该信道为系统所知并且知道在对工作于该系统的装置的具体限制之内。这种预定的工作信道使得系统和装置协调活动量，以便当允许各个装置在多数时间保持待用或睡眠时平衡信道的活动量。这种待用或睡眠状态使得选择性消息发送系统节省电能和电池电源。
然而，当在用于被确定信道的时间基准之前寻找信道时，SMU可以利用有效的电能。另一种方法是，在定位和锁定该信道时，电能可以用大的延迟为代价被保持在一定的程度上。已经使用各种对策，然而，在这种寻找期间用于电池电源的大的商业等待时间都没有满足寻址这两个要求。
目前的选择性消息发送系统增加了附加程度的复杂性，这种复杂性通常被称为漫游，其中给定的SMU可以被要求从一个区域或系统漫游到另一个系统所服务的另一个区域。不同的系统通常具有根据不同的时间基准预定的不同工作信道。当SMU从一个区域漫游到另一个区域时，SMU将需要锁定这些不同的工作信道。很显然，需要一种使选择性消息发送装置能在不同的工作信道之间切换的装置和方法，且该工作信道具有带有最小等待时间和电池消耗的时间基准。
被相信具有新颖性的本发明特征在所附的权利要求被详细地提出。然而，本发明以及它的更多优点可以通过参照附图被更好地理解。其中：
图1是根据本发明的选择性消息发送系统的方框图；
图2是用于根据不同时间基准预定的两个工作信道的代表性协议图；
图3是图2协议的第一帧的更加详细的协议图；
图4是适用于图1消息发送系统的选择性消息发送装置的优选实施例的方框图；
图5是根据本发明的优选方法实施例部分的流程图；
图6是图5流程图的剩余部分。
本发明涉及具有根据不同时间基准预定的工作信道的消息发送系统。工作在这种系统中的SMU将需要在这些带有最小等待时间和电池消耗的工作信道之间切换。被用来减少在工作信道之间的切换等待时间的选择性消息发送系统的优选实施例包括，用于监视根据第一时间基准预定的第一工作信道的接收机；耦合到接收机的控制器，该控制器用于提供一个对应于第二时间基准的指示，并且用于控制接收机，以便扫描根据第二时间基准预定的第二工作信道。在本优选实施例中，工作信道根据不同的时间基准预定。
尤其是，选择性消息发送系统被要求从监视根据全球定位系统(GPS)基准预定的第一工作信道，切换到根据协调世界时(UTC)预定的第二工作信道，以及与之相反的切换。UTC基准或本地时间基准将与GPS基准相差几秒，这个差值取决于地球旋转的变化(来自小时和分钟的整数等等)。
当从以GPS到以UTC为基准的信道时，指示可以对应于本地时间、系统描述或者诸如频率的工作参数，该工作参数优选地都能从被监视的工作信道中读出或解码出。另一种方法是，存储查阅表的值以及SMU内的相关日期的存储器将被用来提供或启动用不同基准预定的相邻工作信道的指示，以及尤其是不同基准之间的变化数量。当从以UTC到以GPS为基准信道时，指示可以对应于系统描述，或者从被监视的信道读出的工作参数，或者存储的查阅表值和指示变化数量的日期。在任何情况下，控制器将确定不同基准信号之间的偏移或时间差值。例如，当从GPS到UTC时，偏移将对应于该指示，该指示是与第二工作信道相关的本地时间和周期时间。在这种情况下，偏移将是本地时间被用于第二工作信道协议的周期时间所除的余数。一个类似的方法将在下文被进一步解释。
参照图1，图1描述了代表性的选择性消息发送系统100的方框图。该选择性消息发送系统包括一个诸如来自摩托罗拉的WMGTM产品的终端，该终端耦合到诸如公共电话交换网(PSTN)105的消息源。该终端还耦合到诸如来自摩托罗拉的RFC！TM产品的控制器107，109，并且将来自PSTN的消息耦合到适当的或合适的控制器。这里的每个控制器代表向不同区域提供消息发送业务的不同消息发送系统或子系统。控制器负责调度包括开销消息的消息，前述开销消息用于传递到工作在它们各自系统的SMU。
控制器107被示出耦合诸如来自摩托罗拉的Nucleus ⅡTM产品的到发射机111，该发射机被耦合到天线113，并且当诸如SMU的装置117在该发射机或系统的服务区之内时，该发射机向诸如SMU的装置传送一个在前向或出站信道115上的信号。应该理解的是，图1仅是示例性示意图，普通的控制器107将被耦合到发射机并且控制发射机的多样性。发射机111还被优选地耦合到可以从各个生产商得到的GPS接收机119，该GPS接收机用来从GPS卫星中接收一个时间基准，向发射机111提供时间基准，并且保持用于发射机和出站信道115的时间基准。
控制器109被示出耦合到优选是NucleusⅡ的发射机121，该发射机121耦合到天线123，并且当诸如SMU的装置117在该发射机或系统的服务区之内时，该发射机向诸如SMU的装置传送一个在前向或出站信道125上的信号。应该理解的是，图1仅是示例性示意图，普通的控制器109将被耦合到发射机并且控制发射机的多样性。发射机121优选地耦合到UTC接收机119，但在实际中，另一个与发射机121在一起的GPS接收机加入UTC偏移中，该GPS接收机用来从GPS卫星中接收一个时间基准，将加上UTC偏移的时间基准提供给该发射机，并且保持用于该发射机以及出站信道115的UTC时间基准。应该理解的是，其他提供UTC基准的实现方式也可以很方便地利用。
虽然GPS和UTC是经常使用的基准，但其他的时间基准也可以被提供给在此讨论的创造性原理。此外，应该理解的是，在此作为基准的设备将需要修改，并且这些修改是在这里公开的创造性原理所给出的本领域技术人员的能力之内。
参照图2，示例性协议的描述将承担对本发明的全部范围的更清楚理解。图2描述了诸如将被出站工作信道115上的SMU 117所遵守的信道协议201，以及诸如将被出站工作信道125上的SMU 117所遵守的其他信道协议203。这两个信道协议分别根据GPS和UTC基准或时间基准来预定。这些协议优选是FLEXTM族协议，这些FLEXTM族协议诸如是已经由摩托罗拉设计出的FLEX单向协议或者ReFLEX双向协议。
FLEX族协议的特征在于，重复以帧1205开始且以帧128结束的128个帧的周期204。(注意：协议规范指的是从帧0到帧127的那些帧)。每个周期具有4分钟的持续时间并且每个帧为1.875秒长。如上所述，以UTC为基准的信道或协议是偏移209或者具有来自以GPS为基准的信道或协议的时间偏移，该时间偏移大于8秒但小于9秒或者近似为16秒。这些协议包括各种开销或者指定帧上的系统和信道信息，前述指定帧诸如周期性重复的帧1205。
参照图3，图3示出了所述的且将被讨论的帧1205的详细示意图。该帧以SYNC303开始，该SYNC包括周期数量和帧数量的信息，并且具有优选是115微秒的持续时间。在SYNC之后，各个块信息字(BIW)被传送，并且这些块信息字允许各种系统或信道信息的通信，这些通信包括相邻的信道或系统到该系统内的SMU，或者至少是被装备以解释或对被传送信息起作用的的SMU的通信。所示的是联播系统识别符/业务提供商ID(SPID/SSID)305，它提供国家代码及地区代码信息，以及用于业务提供商的覆盖区日期。SPID允许选择性消息发送系统识别及登记，并且从特定业务提供商接收业务。这使选择性消息发送装置能够识别新的系统，该信系统可能具有不同于过去所监视系统的时间基准。SSID被选择性消息发送系统所使用，以确定在联播系统中的特定信道是否应该被监视，以及由特定联播系统所传送的消息是否应该被解码。接着是专用于提供系统描述的BIW 307，前述系统描述诸如工作参数、时间偏移以及可以由SMU接收到的相邻信道的频率。接着描述规定本地时间的BIW 309。
在BIW之后遇到一个地址字段311。如果消息被预定用于该SMU，SMU在地址字段期间有效，特定SMU将在它的指定地址字段期间有效，并且发现一个与它们自己匹配的地址以及一个对矢量字段313内位置的指针。在适当位置上的矢量字段将包括一个对消息将被发现的消息字段315的指针。应该注意的是，消息字段可以在不同的帧中以及在不同的信道上，而矢量字段依赖于系统的加载以及其他的调度模糊，前述系统的加载以及其他的调度模糊与本中请无关，不再进一步描述。
为了更加理解本申请的创造性原理，在此将讨论诸如图4中描述的SMU 117的SMU的方框图。这种SMU被称为寻呼机并且可以从摩托罗拉得到。应该理解的是，根据这里由给出该原理的本领域技术人员所讨论的原理，通常可得到的寻呼机SMU将被修改。SMU包括耦合到接收机403的天线401，该接收机用于集中地接收来自已知的工作信道的消息。控制器405耦合到接收机，该控制器与接收机相互作用，并且控制接收机以对其进行编程，或者将该接收机调谐到工作信道并解码包括已知的开销消息的接收消息。控制器还耦合到输入/输出口(I/O)423，该输入/输出口诸如允许用户与SMU相互作用以管理已知的消息和SMU的显示器和按钮。
控制器405与时钟407相互耦合，并且当锁定一个信道时，利用SYNC信息来调整时钟，或者将SMU时钟锁定到信道的时间基准。该控制器以处理器409为基础，该处理器优选是来自摩托罗拉的68300串行微处理器，该处理器与各种支持功能419相互作用，用于存储操作软件和参数的存储器411优选地包括一个查阅表413，该查阅表具有用于以UTC和GPS为基准的信道之间的偏移的时间偏移值415以及相关日期417。
SMU被用来减少工作信道之间的切换等待时间，前述工作信道根据不同的时间基准来预定，并且使电池消耗最小。在操作中，接收机被用于监视根据第一时间基准预定的第一工作信道，耦合到接收机的控制器被用来探测和提供对应于第二时间基准的指示，并且用于控制接收机扫描根据第二时间基准预定的第二工作信道。一般来说，SMU将需要知道相邻系统可以利用，例如借助于被监视信道上的BIW，或者当监视的信道被丢失，或者如接收信号强度或误码率所指示的，该信道上的信号低于安全电平时，SMU知道时间基准和适当的便宜，并且接着查寻或扫描这种信道。
在任何情况下，要仔细考虑两种情况，一种是接收机监视根据全球定位系统(GPS)基准预定的第一工作信道，并且控制器提供对应于协调世界时(UTC)基准的指示。在这种情况下，当可以得到BIW(307)时，控制器可以通过解码BIW(307)提供用于系统描述的指示，该系统描述对应于包括有关偏移的以UTC时间为基准的信道。另一种方法是，系统描述将提供第二工作信道的频率，该频率来自于控制器的存储器中的信息，它被作为UTC的基准。
可以得到或提供指示以对应于本地时间。以UTC为基准的周期的普通帧1将从小时开始，并且在任何情况下，对于以UTC基准的信道来说，本地时间将是周期持续时间的整数，对于以GPS为基础的信道来说，本地时间将是周期的非整数。在这种情况下，从以GPS为基准的信道到以UTC为基准的信道的偏移，可以通过将本地时间除以优选为4秒的周期持续时间来确定，除法的余数将是对于以UTC为基准的信道的第1帧。进一步除以帧长度的余数将给出一个总余数，该总余数是从当前的以GPS为基础的帧到当前以UTC为基准帧的起点的偏移。另一种确定对于UTC信道的偏移是，当再次可以利用时的查阅表的值以及存储在存储器中的日期。
由本发明所仔细考虑的其他情况是，接收机监视根据协调世界时(UTC)基准预定的第一工作信道，而控制器提供对应于全球定位系统(GPS)基准的指示。在这种情况下，存储器和查阅表将优选地存储一个对应于GPS基准的值或偏移值以及相关或相应的日期。应注意，由于对于一个特定日期的各种先验不确定性实际上可能是两个值，在这种情况下，SMU被迫在某些日期的两个暂时位置上查看。另一种方法是，以UTC为基准信道上的相关BIW将包括足以确定同一情况的信息。这些BIW可以专门包括除了或者代替本地时间之外的GPS时间，与上面类似，GPS时间与周期时间一起可以被用于确定对于以GPS为基准信道的有关偏移。
参照将被讨论的根据本发明的优选方法实施例的图5和图6的流程图。本方法在501开始，并且被设置于选择性消息发送装置。本方法是减少在根据不同时间基准预定的工作信道之间的切换等待时间的过程，本方法节省用于SMU的电池消耗。在步骤503，发生监视根据第一时间基准预定的工作信道。接着步骤504测试该时间基准是否是UTC 506，GPS 505或者另一个时间基准507。如果是另一个时间基准，如所识别的对应对策等508将紧随。其他的步骤511被执行，因而提供或得到对应于第二时间基准的指示。给出指示步骤533，该步骤扫描根据另一个或第二时间基准预定的第二工作信道，并且本方法在535结束。
在更加详细的描述中，当步骤504确定正在监视以GPS为基准的信道时，步骤511包括步骤(512-523)，步骤(512-523)集中地确定或提供对应于协调世界时(UTC)基准的指示。有两种信息或指示是有用的，一种被指示知道以UTC为基准的信道是否可以利用，因为这有助于避免对这种信道的不必要扫描，另一种是对UTC信道的时间偏移。尤其是，该指示将对应于本地时间或系统描述，或者诸如频率或国家代码或查阅表值的工作参数。
当在信道协议上可以利用时，步骤515解码系统描述，该系统描述对应于以UTC为基准的信道以及任选的UTC偏移。如果任选的UTC偏移可以利用，则该方法接着进行步骤523。平行且附加的步骤517利用来自存储器或通过空中信息的工作频率或国家代码信息，推断出信道是以UTC为基准的。步骤515和517的目标都主要在于确定以UTC信道是否可以利用。这些步骤都不是本方法所必不可少的，但将增加本方法的效力。步骤515和517中的每一个优选地输入步骤519，或者可任选地输入步骤521。
步骤519确定UTC基准偏移或时间偏移作为本地时间除以周期时间的余数，对于以UTC为基准的信道来说，该余数优选地为4分钟。本步骤被直接用于确定这个偏移。当步骤515和517不能利用时，另一种办法是，不成功步骤519可以直接发自步骤504和505。一种可供选择的确定该偏移的方法是，从查阅表中取回数值以及对应的日期，如可任选的步骤521所示。在任何情况下，在步骤523之后，向步骤533提供相邻的以UTC为基础信道以及适当时钟偏移的指示。
如果步骤504确定正在监视UTC信道，则步骤511包括步骤525-531。当在信道协议上可以利用时，步骤515解码对应于以GPS为基准信道以及任选的GPS偏移的系统描述。如果任选的GPS偏移可以利用，则本方法继续进行步骤步骤523。平行且附加的步骤527利用来自存储器或通过空中传送的工作频率或国家代码信息，推断出信道是以GPS为基准的。步骤525和527的目标都主要在于确定以GPS信道是否可以利用。这些步骤都不是本方法所必不可少的，但将增加本方法的效力。步骤525和527中的每一个优选地输入步骤529，或者可任选地输入步骤530。
任选步骤530确定GPS基准偏移或时间偏移作为GPS时间除以周期时间的余数，对于以GPS为基准的信道来说，该余数优选地为4分钟。本步骤被直接用于确定这个偏移。当步骤525和527不能利用时，另一个办法是，不成功步骤530或529可以直接发自步骤504和505。一种可供选择且优选的确定该偏移的方法是，从查阅表中取回数值以及对应的日期，如步骤529所示。在任何情况下，步骤531提供相邻的以UTC为基础信道以及时钟偏移的指示，以供步骤533扫描。
对于本领域技术人员很显然的是，所公开的发明可以用多种方式修改，并且可以认为不同于优选形式的许多实施例可以被具体提出且被公开如上。因此，所附权利要求书打算覆盖落入本发明真正精神和范围的对本发明的各种修改。

Claims (28)

1．一种在选择性消息发送系统中减少工作信道之间切换等待时间的方法，前述工作信道根据不同的时间基准预定，该方法包括以下的步骤：
监视根据第一时间基准预定的第一工作信道；
提供对应于第二时间基准的指示；
扫描根据所述第二时间基准预定的第二工作信道。
2．根据权利要求1的方法，其中，所述的监视步骤还包括监视根据全球定位系统(GPS)基准预定的第一工作信道。
3．根据权利要求2的方法，其中，所述的提供步骤还包括提供对应于协调世界时(UTC)基准的指示。
4．根据权利要求3的方法，其中，所述的提供步骤还包括提供对应于本地时间的所述指示。
5．根据权利要求3的方法，其中，所述的提供步骤还包括提供对应于所述UTC基准的系统描述。
6．根据权利要求3的方法，其中，所述的提供步骤还包括提供所述第二工作信道的频率，所述频率对应于所述UTC基准。
7．根据权利要求3的方法，其中，所述的提供步骤还包括提供对应于查阅表值的所述指示。
8．根据权利要求1的方法，其中，所述的监视步骤还包括监视根据协调世界时(UTC)预定的所述第一工作信道。
9．根据权利要求8的方法，其中，所述的提供步骤还包括提供对应于全球定位系统(GPS)基准的所述指示。
10．根据权利要求9的方法，其中，所述的提供步骤还包括提供对应于查阅表值的所述指示。
11．根据权利要求10的方法，其中，所述提供步骤号包括提供对应于日期的查阅表值。
12．根据权利要求1的方法，其中，确定偏移的步骤是在所述扫描步骤之前，该偏移对应于与所述第二工作信道相关的所述指示以及周期时间。
13．根据权利要求12的方法，其中，所述的确定步骤还包括所述偏移，以与用于所述第二工作信道的协调世界时(UTC)基准相一致。
14．根据权利要求12的方法，其中，所述的确定步骤还包括所述偏移，以与用于所述第二工作信道的全球定位系统(GPS)基准相一致。
15．一种选择性消息发送装置，用来减少工作信道之间的切换等待时间，前述工作信道根据不同的时间基准预定，该装置包括组合：
用于监视第一工作信道的接收机，所述第一工作信道根据第一时间基准预定；
耦合到所述接收机的控制器，该控制器用于提供对应于第二时间基准的指示；并且用于控制所述接收机，以扫描根据第二时间基准预定的第二工作信道。
16．根据权利要求15的装置，其中，所述的接收机还监视根据全球定位系统(GPS)基准预定的第一工作信道。
17．根据权利要求16的装置，其中，所述的控制器还提供对应于协调世界时(UTC)基准的所述指示。
18．根据权利要求17的装置，其中，所述的控制器还提供对应于本地时间的指示。
19．根据权利要求17的方法，其中，所述的控制器还提供对应于所述UTC基准的系统描述。
20．根据权利要求17的方法，其中，所述的控制器还提供所述第二工作信道的频率，所述频率对应于所述UTC基准。
21．根据权利要求17的装置，其中，还包括用于存储查阅表值的存储器，所述查阅表值对应于所述UTC基准。
22．根据权利要求15的装置，其中，所述的接收机还监视根据协调世界时(UTC)预定的所述第一工作信道。
23．根据权利要求22的装置，其中，所述的控制器还包括对应于全球定位系统(GPS)基准的所述指示。
24．根据权利要求23的装置，其中，还包括用于存储查阅表值的存储器，所述查阅表值对应于所述GPS基准。
25．根据权利要求24的装置，其中，所述存储器还存储对应于查阅表值的日期。
26．根据权利要求15的装置，其中，所述的控制器还确定一个偏移，该偏移对应于与所述第二工作信道相关的所述指示以及周期时间。
27．根据权利要求26的装置，其中，所述的控制器还确定用于所述第二工作信道的协调世界时(UTC)基准。
28．根据权利要求26的装置，其中，所述的控制器还确定用于所述第二工作信道的全球定位系统(GPS)基准。
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