CZ295328B6 - Způsob vysílání a přijímání datových zpráv a systém, primární stanice a sekundární stanice pro jeho provádění - Google Patents

Abstract

Při způsobu a v systému sdělování zpráv v prostředí, ve kterém dochází k únikům, se data, která mají být vysílána, kódují a formátují, a vypočítává se pro ně kontrolní součet (CSM). Kontrolní součet (CSM) je přidán do adresového kódového slova (ADD), které je spojeno s kódovanými a formátovanými kódovými slovy zpráv (M1, M2, M3) pro vytvoření zprávy. Přijímač je uzpůsoben pro přijímání v předem určených rámcích. V odezvě na rozpoznání svého adresového kódového slova se spojená kódová slova dekódují a ukládají. Když je každé kódové slovo ukládáno, vypočítává se zároveň kontrolní součet pro doposud sestavenou zprávu a je porovnán s kontrolním součtem (CSM) v adresovém kódovém slovu. Jen tehdy když se sobě rovnají, je učiněn závěr, že byla přijata celá zpráva a další analýza uložené zprávy se ukončí. Řešení se týká dále komunikačního systému a jeho primárních stanic (PS) a sekundárních stanic (SS).ŕ

Description

Způsob vysílání a přijímání datových zpráv a systém, primární stanice a sekundární stanice pro jeho provádění

Oblast techniky

Tento vynález popisuje způsob a systém sdělování zpráv a zvláště zlepšení úspěšnosti přenosu pro daný poměr výkonu nosné a šumu. Tento vynález popisuje také části tohoto systému, zvláště primární stanice, obecně stacionární a sekundární stanice, obecně přenosné.

Dosavadní stav techniky

Pro přehlednost bude vynález popsán s odvoláním na vysokorychlostní pagingový systém, který byl vyvinut ze systému rychlostní pagingový systém, který byl vyvinut ze systému POSCAG (Post Office Code Standardization Advisory Group) nebo CCIR Radiopaging Code No 1, jehož detaily jsou obsaženy v knize „The Book of the CCIR Radiopaging Code No 1“, která je k dispozici u sekretáře RCSG, Rritish Telecom Radiopaging, 23 Howland Street, London W1P 6HQ. S těmito systémy je kompatibilní. Podle systému POSCAG jsou pagingové zprávy vysílány v dávkách (batch), které se sestávají ze synchronizačního kódového slova a 8 rámců, obsahujících 2 kódová slova. Každému účastníku (pageru) nebo sekundární stanici je přiřazen konkrétní rámec, což znamená, že pokud je pagingový signál vysílá primární stanicí pro určitého účastníka, bude to v jednom z 8 předem určených rámců. Každý pager systému POCSAG musí být napájen tak, aby byl schopen přijmout synchronizační kódové slovo a jeho opakování ještě po dobu trvání jemu příslušejícího rámce.

V případě zpráv je kódové slovo zprávy spojeno s adresovým kódovým slovem. Adresa POSCAG a kódová slova zprávy se sestávají z 32 bitů, z nichž první bit má hodnotu „O“ pro adresové kódové slovo nebo „1“ pro kódové slovo zprávy. Oba typy kódových slov obsahují na bitových pozicích 2 až 31 bity cyklické kontroly redundancí (CRC) a bitová pozice 32 je bitem sudé parity. Na konci zprávy jsou přenášena jakákoliv čekající kódová slova adresy, od prvního vhodného až do prvního volného rámce. Pokud vhodné adresové kódové slovo není přítomno, je přenášeno prázdné kódové slovo, což je nepřiřazené adresové kódové slovo. Po použití adresového či prázdného kódového slova takovýmto způsobem není nutné vysílat zvláštní kódové slovo konce zprávy a/nebo indikátory délky zprávy, což nejen redukuje čas potřebný na přenos zprávy, ale i zvyšuje vyhlídky na její úspěšné přijetí.

Použití 10-bitového CRC zajišťuje schopnost 2-bitové chybové korekce. Proložení bitových bloků následnými kódovými slovy zajistí zlepšený stupeň ochrany, zvláště v případě úniků. Dekódované kódové slovo adresy, které se objeví v určitém rámci, může být porovnáno s adresami uloženými v pageru a pokud je shledáno, že si navzájem odpovídají, je zpráva přijata. Tato možnost však neexistuje pro kódová slova zprávy. V Evropském patentu EP-B1-0 117 595 je popsáno použití kontrolních součtů jako prostředku ochrany proti chybnému příjmu, což je nesprávná oprava jednoho či více datových kódových slov použitím 2-bitové chybové korekce.

Pro vysokorychlostní datové zprávy může být únik závažnější, protože při úniku o určité délce je ztraceno více bitů, než ve zprávách přenášených nižší rychlostí. Známo metodou na zlepšení úspěšnosti přenosu je opakování přenosu zprávy jednou či vícekrát, kdy se na sekundární stanici porovnávají kódová slova jedno po druhém a kódové slovo je vyhodnoceno jako správné např. většinovým rozhodnutím při dvojnásobném opakování vysílání. Zůstává však problém, že únik zapříčiní nejistotu, když jedna zpráva už skončila a další začala.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je zlepšit úspěšnost přenosu pro daný poměr výkonů nosné a šumu.

Vynález přenáší způsob vysílání a přijímání datových zpráv, při kterém se na primární stanici data kódují a formátují do zprávy sestávající ze spojených kódových slov, která se vysílají, a při kterém se zpráva přijímá nejméně jednou sekundární stanicí, na níž se deformátuje a dekóduje pro zpětné získání dat, jehož podstatou je, že se na primární stanici vypočítá kontrolní součet pro kódovaná data a začleňuje se do zprávy, jaká se vysílá, přičemž na nejméně jedné sekundární stár nici se zpráva dekóduje po jednotlivých kódových slovech, při čemž poté, co se každé kódové slovo dekódovalo, se uloží, a vypočítá se kontrolní součet na uložených kódových slovech při použití stejného algoritmu, který se použil při výpočtu kontrolního součtu v původní vyslané zprávě, znovu se získá kontrolní součet, začleněný ve zprávě, a znovu získaný kontrolní součet a vypočítaný kontrolní součet se spolu porovnávají, a zjistí-li se totožnost kontrolních součtů, zaznamená se shoda mezi vysílanou a přijatou zprávou.

Vynález dále přináší komunikační systém pro provádění výše uvedeného způsobu, obsahující nejméně jednu primární stanici a nejméně jednu sekundární stanici, přičemž uvedená nejméně jedna primární stanice obsahuje prostředky pro kódování a formátování dat do zprávy obsahující více kódových slov a prostředky pro vysílání zprávy, přičemž uvedená nejméně jedna sekundární stanice obsahuje prostředky pro přijímání vysílané zprávy a prostředky pro deformátování a dekódování kódových slov pro opětovné získání dat a prostředky pro ukládání kódových slov, jehož podstatou je, že uvedená nejméně jedna primární stanice obsahuje prostředky pro výpočet kontrolního součtu pro uvedenou kódovanou a formátovanou zprávu a pro začleňování kontrolního součtu do zprávy, která se má vysílat, přičemž uvedená nejméně jedna sekundární stanice dále obsahuje prostředky pro deformátování a dekódování kódových slov zprávy, prostředky pro znovuzískání vloženého kontrolního součtu, prostředky pro výpočet kontrolního součtu, v odezvě na uložení každého kódového slova, pro výpočet kontrolního součtu na základě uložených kódových slov při použití stejného algoritmu, jaký se použil na uvedené nejméně jedné primární stanici pro výpočet kontrolního součtu, a prostředky pro porovnávání zpětného získaného kontrolního součtu s vypočítaným kontrolním součtem, a pro zaznamenání shody v odezvě na zjištění, že si kontrolní součty odpovídají.

Dále se vynález vztahuje na primární stanici pro použití v uvedeném systému, obsahující prostředky pro kódování a formátování dat do zprávy obsahující více kódových slov a prostředky pro vysílání zprávy, přičemž stanice dále obsahuje prostředky pro výpočet kontrolního součtu pro uvedenou kódovanou a formátovanou zprávu a pro začleňování kontrolního součtu do zprávy, která se má vysílat.

Vynález dále přináší sekundární stanici pro použití v uvedeném komunikačním systému, obsahující prostředky pro přijímání zprávy vysílané nejméně jednou primární stanicí, a prostředky pro deformátování a dekódování kódových slov pro opětovné získání dat a prostředky pro ukládání kódových slov, přičemž stanice obsahuje prostředky pro znovuzískání kontrolního součtu, vloženého na primární stanici, prostředky pro výpočet kontrolního součtu, v odezvě na uložení každého kódového slova, pro výpočet kontrolních součtů na základě uložených kódových slov při použití stejného algoritmu, jaký se použil na uvedené nejméně jedné primární stanici pro výpočet kontrolního součtu začleněného do zprávy, a prostředky pro porovnávání začleněného kontrolního součtu s vypočítaným kontrolním součtem, a pro zaznamenání shody v odezvě na zjištění, že si kontrolní součty odpovídají.

Vynález je založen na skutečnosti, že když kontrolní součet, vypočtený pokaždé, když bylo správné kódové slovo přidáno ke zprávě sestavené sekundární stanicí, je roven původně vyslanému součtu, může být s určitým stupněm jistoty usouzeno, že byla sestavena kompletní zpráva.

-2CZ 295328 B6

Na zvýšení ochrany proti účinkům úniku může být použito vhodných postupů, např. bitového prokládání.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 schéma pagingového systému, obr. 2 je schéma ukazující jeden příklad dávkové struktury, obr. 3A schéma ukazující první uspořádání adresového io kódového slova a s ním spojeného kódového slova zprávy, obr. 3B je schéma ukazující druhé uspořádání adresového kódového slova s ním spojeného kódového slova zprávy, obr. 4A schéma vyslání/přijetí dvou spojených zpráv v rámci dávky (batoh), obr. 4B schéma vyslání/přijetí opakované zprávy z obr. 4A, obr. 4C schéma sestavování konečné verze zprávy v přijímači, obr. 5 blokové schéma primární stanice, obr. 6 vývojový diagram práce primární stanice, obr. 7 blokové 15 schéma sekundární stanice, obr. 8 je vývojový diagram vztahující se k činnosti sekundární stanice v případě jednoho vysílání datových zpráv, obr. 9 vývojový diagram práce sekundární stanicepro případ zjištění, že následující kódové slovo předchází ukončení dalšího dekódování, když vypočtený a původní kontrolní součet souhlasí, obr. 10 vývojový diagram práce sekundární stanice pro případ opakování datových zpráv a obr. 11 je schéma ukazatele nulté dávky.

Příklady provedení vynálezu

Pagingový systém na obr. 1 obsahuje pagingový řadič 10, který přijímá požadavky na komuni25 kácí a formátuje adresy a zprávy dle použitého protokolu. Pagingový řadič JO je spojen s větším počtem vysílačů základnových stanic 12A, 12B které pracují v kvazisynchroním módu. V dosahu základnových stanic 12A, 12B se může pohybovat větší počet digitálních pagerů sekundárních stanic SS1, SS2. Činnost a režim šetřící bateriové napájení pagerů SS1, SS2 odpovídá určení protokolu, který je dále popisován.

V příkladě na obr. 2 obsahuje použitý pagingový protokol po sobě následující cykly o délce 6.8 sekund. Každý cyklus obsahuje 3 dávky B0, Bl, B2 o délce 2,267 sekund, obsahující každá 32 bitové synchronizační kódové slovo a n rámců, z nichž každý se sestává z m kódových slov (CW), kde např. při datové rychlosti 6400 bitů za sekunduje n=28, M=16 a každé kódové slovo 35 je dlouhé 32 bitů. Jsou však možné i jiné varianty. Na obrázcích 3A a 3B každá zpráva začíná adresovým kódovým slovem ADD, které je spojené s větším počtem kódových slov zpráv M. Jak je obvyklé u systému POCSAG, má první bit adresového kódového slova hodnotu „0“ a první bit kódového slova zprávy hodnotu „1“. Podobně každý typ kódového slova má 10 bitové slovo cyklické kontroly redundancí (CRC) na odhalení chyb, následované bitem suché parity (P).

Na ochranu proti chybnému příjmu je připojen kontrolní součet CSM.

Na obr. 3A je kontrolní součet začleněn jako 4 bity adresového kódového slova, ponechávající bitů na vlastní adresu. Na obr. 3B je kontrolní součet CSM začleněn do prvního kódového slova zprávy Ml nebo, pokud je přítomné, do vektorového pole umístěného mezi ADD a Ml. 45 Jedním ze způsobů pro určení kontrolního součtuje sumace bitů vlastní zprávy, což je 20 bitů na kódové slovo, vydělení tohoto součtu polynomem a zbytek je kontrolní součet. Konec zprávy je označen přítomností adresového kódového slova vztahujícího se knejblíže následující zprávě.

Sekundárním stanicím SS jsou přiděleny odpovídající předem určené rámce dávky (batoh) a pro 50 úpravu energie je přijímač sekundární stanice řízen tak, že je uveden do budícího napájení (nebo je aktivní) k přijetí synchronizačního kódového slova S a dále během předem přiděleného rámce v dávce. Pagingový řadič 10 (obr. 1) zajisté, aby zprávy, které jsou nasměrovány k sekundární stanici, byly vysílány od okamžiku začátku jí přiděleného rámce.

Podle vynálezu zajišťuje zahrnutí kontrolního součtu CSM do adresového kódového slova nebo prvního kódového slova zprávy ochrany proti chybám, což umožňuje 2-bitovou chybovou opravu každého kódového slova. Jak bude dále popsáno, může být navíc použito pro detekci konce datové zprávy, aniž by bylo zapotřebí kódového slova konce zprávy či adresy, nebo prázdného kódového slova, která mohla být ztracena či poškozena únikem.

Při činnosti je sekundární stanice napájena budicím napájením během jí předem přiděleného rámce a příjmu sekvence signálů. Pro ilustraci se předpokládá, že v sekvenci je zpráva obsahující adresové kódové slovo ADD a tři kódová slova Ml, M2, M3 zprávy (viz obr. 4A). Po přijetí každého kódového slova je toto kódové slovo opraveno, pokud je to potřebné, a uloženo. Poté, co je uloženo první kompletní kódové slovo, je dekódováno, a pokud se jedná o adresové kódové slovo, je provedena kontrola, zda odpovídá jednomu z adresových kódových slov přiděleným sekundární stanici. Pokud je tomu tak a adresové kódové slovo obsahuje kontrolní součet, kontrolní součet se uloží. V tomto příkladě je nejbližším následujícím kódovým slovem kódové slovo Ml zprávy, takže po opravě chyb, pokud je potřebná, se vypočte kontrolní součet procesorem v přijímači při použití stejného algoritmu, který byl použit pagingovým řadičem. Vypočtený kontrolní součet je porovnán s kontrolním součtem, který byl uložen. Předpokládejme, že se tyto kontrolní součty sobě nerovnají, je sekvence opakována po dobu následujícího kódového slova M2 a zprávy a kontrolní součty nejsou opět rovny. Sekvence se znovu opakuje s třetím kódovým slovem M3 zprávy a v tomto případě je kontrolní součet vypočtený během 3 kódových slov zprávy roven kontrolnímu součtu, který byl uložen.

Procesor v odezvě na přijetí indikace, že kontrolní součty souhlasí, zastaví další analýzu přijaté sekvence signálů na základě předpokladu, že byla přijata celá zpráva. Tento závěr je učiněn na základě signálů, jak jsou přijaty, bez nutnosti ověření, zda následující kódové slovo je adresové nebo prázdné. Výhoda toho, že není nutné dekódovat následující kódové slovo je redukce přenosových nároků, činící 25 % na 4 kódová slova zprávy, přičemž čímž menší počet kódových slov která musí být dekódována, tím je lepší úspěšnost přenosu. Celá zpráva, která byla dekódována, může být zobrazena či uložena pro pozdější zobrazení.

V případě úniku a narušení jednoho či více kódových slov nemusí být kontrolní součty shodné. Sekundární stanice následně ukončí další analýzy, když není schopna dekódovat kódové slovo zprávy, protože ví, že kontrolní součty nebudou shodné.

V případě, že sekundární stanice rozhodne, že adresové kódové slovo v přijatém signálu není to, které jí bylo přiděleno, neuloží kontrolní součet ani nebude provádět výpočty na kódových slovech zprávy.

Aby bylo možné úspěšně implementovat tento způsob, je nutné, aby adresové kódové slovo, obsahující kontrolní součet (obr. 3A) nebo adresová kódová slova obsahující kontrolní součet (obr. 3B), byla přijata a dekódována úspěšně.

Ve variantě způsobu popsané výše je procesor sekundární stanice naprogramován na hledání následujícího adresového či prázdného kódového slova, aby tak určil konec zprávy. Výpočet kontrolních součtů po jednotlivých kódových slovech a jejich porovnávání se začleněným kontrolním součtem se však stále provádí pro zajištění indikace konce zprávy v případě přerušení vysílání výskytem úniku. V této variantě má prioritu přijetí adresového nebo prázdného kódového slova před shodou mezi kontrolními součty při určování konce zprávy. Jak bylo uvedeno výše, je spolehlivější dekódovat méně kódových slov než více takových slov.

Aby se zlepšila úspěšnost přenosu zpráv pro jakýkoliv poměr výkonů nosné a šumu, je každá zpráva přenášena přinejmenším dvakrát, to znamená, že dávka Bije duplikátem dávky BO. Není to však nezbytné a stačí, že se zpráva opakuje o předem stanovených časech.

-4CZ 295328 B6

Obr. 4A znázorňuje přenos v rámci začínajícím adresovým kódovým slovem ADD1 spojeným s kódovými slovy zprávy Ml, M2, M3. Další zprávy začínají odpovídajícími adresovými kódovými slovy ADD2 a ADD3 jsou spojeny s první zprávou. Na sekundární stanici je přijímač napájen budicím napájením během rámci příslušejícího stanici a pokud je to možné, opravuje jakékoliv chyby před uložením všech kódových slov, které by mohly patři ke zprávě jí určené. V případě potřeby pokračuje ukládání do následujících rámců, dokud není přijata kladná indikace tohoto, že zpráva pro sekundární stanici skončila, např. začátkem následující zprávy pro jinou stanici.

Příslušná kódová slova v následující dávce (obr. 4B) se přijímají, v případě potřeby opravují, a porovnávají s odpovídajícími kódovými slovy, která byla uložena dříve. Dekódovatelná kódová slova z opakovaného vysílání se použijí na vyplnění meze vzniklých nedetekovatelnými kódovými slovy z předchozích vysílání. Po dekódování adresového kódového slova ADD1, příslušejícího sekundární stanici, se zaznamenává kontrolní součet CSM. Pro každé dekódovatelné kódové slovo zprávy po adresovém kódovém slově ADD1, počínaje kódovým slovem Ml, se určí kontrolní součet při použití stejného algoritmu, který byl použit k určení kontrolního součtu zprávy před jejím vysláním. Kontrolní součet se porovnává s kontrolním součtem v adresovém kódovém slově ADD1 a pokud nesouhlasí, pak je proces opakován s kódovými slovy M2, M3 atak dále, tj. dokud kontrolní součty nesouhlasí a další analýza se pak zastaví, protože se předpokládá konec zprávy, anebo dokud se nepřijme další adresové kódové slovo. Sestávaná zpráva je na obr. 4C.

Výhody práce s kontrolními součty na rozdíl od spoléhání na detekci ukazatele konce zprávy nebo následujícího adresového kódového slova, spočívají v tom, že pokud některý z ukazatelů je ve vysílání zkomolen, nebude detekovatelný.

Když je celá zpráva sestavena, je buď zobrazena, či uložena do RAM pro následné vyvolání.

V případě dvojnásobného či vícenásobného přenosu zprávy a následném porovnání odpovídajících kódových slov se provádí většinové rozhodování.

Některé třídy pagerů mohou pracovat v rozšířeném režimu úspory energie, ve kterém jsou kromě detekce dávky synchronizačního kódového slova dávky B0 buzeny pouze během jednoho rámce pouze v jedné ze 3 dávek tvořících cyklus. V takové situaci bude opětné vysílání zprávy provedeno ve stejném rámci jako odpovídající dávka následujícího cyklu.

Obr. 5 je blokové schéma primární stanice PS, která v tomto případě zahrnuje prostředky 14 pro příjem dat na vyslání buď z neznázoměné klávesnice řízení operátorem, nebo z neznázoměného osobního počítače. Data z přijímacího zařízení 14 jsou propojena na stupeň 16, ve kterém jsou kódována, formátována, v němž se vypočítá kontrolní součet a tento součet se začleňuje do adresového kódového slova nebo prvního kódového slova zprávy, jak bylo popsáno výše. Spojená adresová kódová slova a kódová slova zprávy spolu se synchronizačním kódovým slovem a ukazatelem nulové dávky jsou sestaveny do dávky ve stupni 18, načež se dávka moduluje na nosnou vlnu v modulátoru 20 a je vyslána vysílačem 22.

Obr. 6 vývojový diagram, který vysvětluje sekvenci operací prováděných primární stanicíPS.

Vývojový diagram začíná blokem 24, který se vztahuje k ukládání dat zprávy, která jsou kódována v bloku 26. V bloku 28 jsou kódovaná data zprávy formátována do kódových slov, což zahrnuje přidání ukazatele na začátku kódového slova a přidání bitů CRC a sudé parity na konec každého kódového slova. Blok 30 spočívá ve formování formátovaných dat do spojeného řetězce. Kontrolní součet CSM se vypočte pro celou zprávu a bloku 32, např. výše popsaným způsobem, a v bloku 34 je tento kontrolní součet CSM začleněn do adresového kódového slova, prvního kódového slova zprávy nebo vektorového pole mezi adresovými kódovými slovy a prvního kódového slova zprávy. Takto sestavená celá zpráva se sestavuje do dávky zpráv v bloku 36.

-5 CZ 295328 B6

V bloku 38 je provedena kontrola, zda mají být přidána ještě další data zprávy k právě sestavené dávce. Pokud je odpověď ano (Y), pokračuje se do bloku 24, pokud ne (N), pokračuje vývojový diagram do bloku 40, ve kterém je přidáno synchronizační kódové slovo a ukazatel nulté dávky BZM k sestavené dávce a celá dávka se uložení v bloku 42. V odpovídajících okamžicích určených vnitřním časovačem je dávka vyvolána, modulován (blok 44) a vyslána (blok 46). V bloku 48 se provádí kontrola, zda má být dávka znovu vyslána. Pokud je odpověď ano (Y), protože primární stanice pracuje v módu opakování zprávy a musí být vysíláno nejméně jedno opakování, pokračuje vývojový diagram k bloku 44 a pokud je odpověď ne (N), protože se vyžaduje jen jedno vysílání, nebo v případě ukončení opakovaného vysílání, pokračuje se do bloku 24.

Podle obr. 7 obsahuje sekundární stanice SS anténu 50, spojenou s přijímačem 52, jehož výstup je spojen s dekodérem 54. Detektor adresového kódového slova 56 je propojen s dekodérem 54.

V případě, že sekundární stanice vysílá zprávu pouze jednou, je výstup dekodéru 54 napojen ke vstupu procesoru 62, který pracuje podle programu uloženého v ROM 64.

V alternativním případě, kdy sekundární stanice zpracovává jedno či více opakování zprávy, je výstup dekodéru 54 spojen, jak je naznačeno přerušovanou čarou pomocí jednopólového vícecestného spínače 58 k posuvným registrům SRÍ až SRn. Na výstupy postupných registrů SRÍ až SRn je připojen prostředek 60 kombinující signál, který má výstup spojený s procesorem 62. Procesor 62 má několik výstupů, a to:

- přijímač signálu on/off (zapnuto/vypnuto) spojený se stupněm 66 řídícím napájení, který řídí budicí napájení přijímače 56,

- vstup/výstup zpráv připojený k RAM 68 pro ukládání zpráv,

- výstup připojený na řídicí obvody 70 pro zobrazení zpráv vyvolaných z RAM 68 na LCD panelu 72 a

- signalizační výstup signálu který je veden k jednomu či více akustických měničů 74, světelnému zařízení 76, např. LED a vibrátoru 78. Klávesnice 80 má spojen výstup s procesorem 62.

Obr. 8 je vývojový diagram spojený s určováním konce zprávy, která byla vyslána pouze jednou. Blok 79 je začátkem vývojového diagramu. Blok 81 označuje budicí napájení sekundární stanice během pro ni předem určeného rámce. Blok 83 značí provádění operací korekce chyb a dekódování signálu přijatého v rámci. Blok 85 udává rozhodování, zda dekódovaná adresa odpovídá jedné z adres, které jsou přiřazeny sekundární stanici. Pokud je odpověď ne (N), vrací se vývojový diagram do bloku 83. Avšak pokud je odpověď ano (Y), pak se v bloku 87 přečte kontrolní součet z adresového kódového slova a ukládá se.

Blok 89 značí opravu chyb a dekódování následných kódových slov zprávy. V bloku 91 se rozhoduje, zda je kódové slovo zprávy dekódovatelné. Pokud je odpověď ano (Y), rozhoduje se v bloku 93, zda je kódové slovo slovem zprávy. Pokud je odpověď ano (Y), je kódové slovo zprávy 95 spojeno s dříve dekódovanými kódovými slovy zprávy spojenými s adresovým kódovým slovem. V bloku 97 se vypočte kontrolní součet při použití stejného algoritmu, jaký byl použit na primární stanici. Uložený a vypočtený kontrolní součet se porovnají v bloku 99. V bloku 101 se rozhoduje, zda jsou kontrolní součty shodné a pokud nejsou, vrací se vývojový diagram do bloku 89. Pokud jsou stejné, zpráva se považuje za úplnou a v bloku 103 se zpráva zobrazuje, a/nebo ukládá pro další zobrazení. Blok 109 znovu nastavuje vývojový diagram do bloku 81.

Pokud je odpověď z bloku 91 ne (N), což znamená, že kódové slovo zprávy je nedekódovatelné, pak v bloku 105 může být doposud sestavena část zprávy vymazána nebo zobrazena nekompletní s varováním. Vývojový diagram pokračuje do bloku 109.

-6CZ 295328 B6

Odpověď ne v bloku 93 naznačuje, že bylo nalezeno buď adresové, nebo prázdné kódové slovo, což znamená, že se při porovnávání, obou součtů CSM nepodařilo identifikovat konec zprávy, zřejmě vinou nesprávně přijatého kódového slova ve zprávě. V bloku 107 může být zpráva buď vymazána, či zobrazena s varováním. Vývojový diagram pokračuje do bloku 109.

Obr. 9 znázorňuje vývojový diagram určení konce zprávy pomocí indikace skutečnosti, zda nejblíže následující adresové kódové slovo nebo prázdné kódové slovo předchází shodě mezi kontrolní součty CSM. Pro stručnost nebude znovu popsán vývojový diagram až do bloku 89. V bloku 91 se rozhoduje, zdaje kódové slovo zprávy dekódovatelné. Pokud je odpověď ano (Y), pak se v bloku 93 provede zkouška, zda kódové slovo je slovem zprávy, a pokud je odpověď ano (Y), pak je v bloku 95 spojeno s dalšími kódovými slovy zprávy a vývojový diagram se vrací do bloku 89.

Pokud je odpověď v bloku 91 ne (N), je pak v bloku 97 vypočten kontrolní součet CSM z předcházejících kódových slov zprávy. V bloku 99 je vypočtený kontrolní součet porovnáno kontrolním součtem začleněným do adresového kódového slova, prvního kódového slova zprávy nebo vektorového pole, dle potřeby. V bloku 101 se provádí kontrola, zda se odpovídají. Pokud je odpověď ano (Y), pak v bloku 103 je zpráva buď zobrazena, nebo uložena pro další zobrazení. Pokud je odpověď ne (N), pak v bloku 111 může být zpráva, považována za neúplnou, vymazána či zobrazena neúplná s varováním. Od bloků 103 a 111 pokračuje vývojový diagram k resetovacímu bloku 109 nového nastavení.

Pokud je odpověď v bloku 93 ne (N), pak se s výjimkou záměny bloku 113 za blok 111 opakuje vývojový diagram kroky 97 až 109, které jsou pro jednoduchost označeny stejnými čísly, ale s doplněním indexu „a“. Pro stručnost nebudou tyto kroky opakovány. Pokud je odpověď v bloku 101 ne (N), což indikuje, že přijatý a vypočtený kontrolní součet CSM se liší, z čehož vyplývá, že se porovnáváním kontrolních součtů nepodařilo identifikovat konec zprávy, může být zpráva vymazána či zobrazena s varováním, v bloku 111.

Obr. 10 je vývojový diagram znázorňující určení konce zprávy, pokud je zpráva opakována. Blok 82 znamená budicí napájení přijímače během předem určeného rámce v následných n dávkách, kde n je celé číslo, typicky mezi 2 a 4. Blok 84 značí dekódování jakýchkoliv přijatých signálů, které jsou přijaty a jsou dekódovatelné, což může zahrnovat opravy chyb v kódových slovech. Blok 86 udává detekci adresového kódového slova indikující začátek nejblíže následující zprávy. Stupeň 88 značí rozhodování, zda bylo detekováno adresové kódové slovo. Pokud je odpověď ne (N), pak pokračuje dekódování přijatých dat, ale pokud je odpověď ano (Y), pak vývojový diagram pokračuje do bloků 90a až 90n, vztahujících se k ukládání několika přenosů provedených v odpovídajících rámcích předem určených počtů dávek, přičemž počet opakování přenosů stejné zprávy je pro komunikační systém konstantou.

Blok 92 značí kombinování kódových slov uložených v odpovídajících vysíláních. Může být použit jeden či více různých známých způsobů, např. výběr kódového slova, které bylo správně opraveno, místo kódového slova, ve kterém musí být opraveno mnoho chyb pomocí opravného, používajícího většinové logiky, zvláště pokud je uloženo 3 či více vysílání v blocích 90a až 90n. Blok 94 značí získávání a ukládání kontrolního součtu v adresovém kódovém slovu. Poté, co je každé kódové slovo spojeno s předešlým přijatý kódovým slovem v zásobníku zprávy, je vytvořen kontrolní součet v bloku 96. Blok 98 značí porovnávání vytvořeného kontrolního součtu s kontrolním součtem získaných z adresového kódového slova. V bloku 100 se rozhoduje, zda navzájem souhlasí, a pokud ne (N), opakuje se cyklus kombinace kódových slov, výpočtu nového kontrolního součtu a porovnání kontrolních součtů. Pokud kontrolní součty souhlasí (Y), generuje se indikátor konce zprávy v bloku 102, který zabrání další kombinaci kódových slov a vymaže všechna data uložená operacemi v blocích 90a až 90n. Blok 104 značí uložení zprávy v RAM 68 a blok 106 resetovací znovunastavení sekundární stanice.

Obr. 11 znázorňuje 32-bitový ukazatel nulté dávky BZM, který je v její nejjednodušší, formě použit k indikaci první dávky v cyklu několika dávek, např. 3 vysokorychlostních dávek nebo 15 dávek o rychlosti 12 000 b/s. Použití jednoduchého ukazatele BZM je předmětem Evropského patentu EP-A1-0 554 941. Ve vyšší verzi může být ukazatel BZM pro přenos informace do sekundární stanice tak, aby se tato stanice mohla sama nastavit tak, jak je požadováno. V jedné vyšší verzi, která je použitelná při vynálezu, může ukazatel BZM indikovat sekundární stanici fakt, že má být napájena budicím napájením jednou během vysokorychlostní dávky a ne jednou během každého cyklu.

Ukazatel BZM, který je vhodný pro způsob, při kterém se zpráva opakuje dvakrát nebo víckrát, je na obr. 11. V zásadě je ukazatel BZM adresová kódové slovo o 32 bitech a formátu, který odpovídá adresovému kódovému slovu systému POCSAG. První bit je tak použit naindikaci, zda kódové slovo je adresové kódové slovo nebo kódové slovo zprávy, bity 22 až 31 jsou bity CRC a bit 32 je bit sudé parity.

Bit 2 je použit na indikaci, zda funkcí daného kódového slova je ukazatel BZM nebo adresa sekundární stanice. Bity 3 až 6 jsou použity na identifikaci operátora systému a bity 7 až 15 pro identifikaci oblasti bis 16 se používá pro rozlišení, zda kódové slovo je ukazatel BZM nebo zpráva obsahující BZM a spojená kódová slova. Bity 17 a 18 indikují, kolikrát má být zpráva vyslána, 2 bity umožní až 4 možnosti, například 0, 1, 2 či 3. Bity 19 a 20 jsou použity na identifikaci, které opakování je právě vysíláno v aktuální dávce a bit 21 je použit pro indikaci, zda systém pracuje v módu cyklů nebo dávek.

I když to zde není detailně popisováno, může být v případě, kdy je přijímáno nedekódovatelné kódové slovo, a zároveň je detekován konec zprávy přijetím adresového nebo prázdného kódového slova, použit začleněný kontrolní součet obvyklejším způsobem, jakým je kontrola správnosti.

Odborníkovi v oboru budou z tohoto textu zřejmé další možné obměny. Tyto modifikace mohou obsahovat další vlastnosti, známé z návrhu, výroby a použití komunikačních systémů a jejich částí, které mohou být použity místo popsaných znaků nebo v případné kombinaci s nimi. I když byly formulovány patentové nároky na určitou kombinaci znaků, rozumí se, že rozsah popisu tohoto vynálezu zahrnuje také všechny nové znaky nebo nové kombinace znaků zde popsaných buď explicitně či implicitně nebo znaky získané jakýmkoliv jejich zobecněním, ať se již týkají či netýkají tohoto vynálezu nárokovaného jakýmkoliv nárokem nebo zda řeší či nikoliv kterýkoliv podobný technický problém, jako tento vynález. Přihlašovatel tímto poznamenává, že nové patentové nároky mohou být formulovány pro takové znaky a/nebo kombinace takových znaků během projednávání této přihlášky nebo jakýchkoliv patentových přihlášek zní odvozených.

Průmyslové využití

Přenos relativně dlouhých datových zpráv jako teleskript buď pagingovým systémem, či příslušným systémem přenosu zpráv.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob vysílání a přijímání datových zpráv, při kterém se na primární stanici (PS) data kódují a formátují do zprávy sestávající ze spojených kódových slov, která se vysílají, a při kterém se zpráva přijímá nejméně jednou sekundární stanicí (SS), na níž se deformátuje a dekóduje pro zpětné získání dat, vyznačený tím, že se na primární stanici (PS) vypočítá kontrolní součet (CSM) pro kódovaná data a začleňuje se do zprávy, jaká se vysílá, přičemž na nejméně jedné sekundární stanici (SS) se zpráva dekóduje po jednotlivých kódových slovech, přičemž poté, co se každé kódové slovo dekódovalo, se uloží, a vypočítá se kontrolní součet (CSM) na uložených kódových slovech při použití stejného algoritmu, jaký se použil při výpočtu kontrolního součtu v původní vyslané zprávě, znovu se získá kontrolní součet, začleněný ve zprávě, a znovu získaný kontrolní součet a vypočítaný kontrolní součet se spolu porovnávají, a zjistí-li se totožnost kontrolních součtů, zaznamená se shoda mezi vysílanou a přijatou zprávou.
2. 2. Způsob podle nároku 1,vyznačený tím, že v odezvě na záznam shody kontrolních součtů se zpráva pouvažuje za kompletní.
3. 3. Způsob podle nároku 1,vyznačený tím, že se uložená kódová slova dekódují, až se zjistí adresové kódové slovo a v odezvě na toto zjištění se zpráva až do předchozího kódového slova považuje za kompletní.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se dekódují postupně za sebou uložená kódová slova, až se detekuje nedekódovatelné kódové slovo, kontroluje se, zda byla získána shoda, a je-li tomu tak, považuje se zpráva až do kódového slova a včetně kódového slova poskytujícího tuto shodu jako kompletní zpráva.
5. 5. Způsob podle nároku 1,vyznačený tím, že se každá zpráva vysílá nejméně dvakrát, přijímá se první vysílání zprávy, v případě potřeby se provádí oprava chyb kódových slov, každé kódové slovo se dekóduje a dekódované kódové slovo se ukládá, přijímá se opakovaná zpráva nebo každá opakovaná zpráva, provádí se oprava chyb kódových slov přijaté opakované zprávy nebo každé opakované zprávy v případě potřeby, každé kódové slovo opakované zprávy se dekóduje a kódová slova se ukládají jedno po druhém, načež se sestavuje konečná verze zprávy počínaje uloženou verzí první zprávy porovnáváním odpovídajících kódových slov v první zprávě a jejím opakování nebo každém opakování, načež se poté, co bylo každé kódové slovo připojeno ke konečné verzi sestavované zprávy, určuje kontrolní součet (CSM) při použití algoritmu, jaký se použil pro určování kontrolního součtu v původně vysílané zprávě, a pokud takto určený kontrolní součet odpovídá součtu začleněnému v původně vysílané zprávě, ukončí se další srovnávání původní zprávy a opakované zprávy nebo zpráv.
6. 6. Způsob podle nároku 5, v y z n a č e n ý tím, že odpovídající vysílání zprávy a její opakování provádí v předem určeném rámci nejméně dvou spojených dávek, přičemž každá dávka obsahuje více časových rámců, přičemž dekódovaná zpráva nebo spojené zprávy přítomné v předem určeném rámci první z nejméně dvou dávek se ukládá, a přičemž dekódovaná kódová slova zprávy, přítomná ve stejném předem určeném rámci druhé a popřípadě následujících dávek se ukládají jedno po druhém, až se zaznamená indikace konce zprávy.
7. 7. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se kontrolní součet (CSM) začleňuje do adresového kódového slova (ADD) zprávy, obsahující adresové kódové slovo (ADD) a spojená kódová slova (Ml až M3).
8. 8. Způsob podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se kontrolní součet (CSM) začleňuje do kódového slova (Ml) zprávy, spojeného s adresovým kódovým slovem (ADD) zprávy, obsahující adresové kódové slovo (ADD) a spojená kódová slova (Ml až M3).

   -9CZ 295328 B6
9. 9. Způsob podle nároků 1 až 8, vyznačený tím, že se kódová slova vysílají s bitovým prokládáním a při přijímání se rekonstruují inverzí prokládání.
10. 10. Komunikační systém pro provádění způsobu podle nejméně jednoho z nároků 1 až 9, obsahující nejméně jednu primární stanici (PS) a nejméně jednu sekundární stanici (SS), přičemž uvedená nejméně jedna primární stanice obsahuje prostředky pro kódování a formátování dat do zprávy obsahující více kódových slov a prostředky (22) pro vysílání zprávy, přičemž uvedená nejméně jedna sekundární stanice (SS) obsahuje prostředky pro přijímání vysílané zprávy a prostředky pro deformátování a dekódování kódových slov pro opětovné získání dat a prostředky pro ukládání kódových slov, vyznačený tím, že uvedená nejméně jedna primární stanice obsahuje prostředky (16) pro výpočet kontrolního součtu (CSM) pro uvedenou kódovanou a formátovanou zprávu a pro začleňování kontrolního součtu do zprávy, která se má vysílat, přičemž uvedená nejméně jedna sekundární stanice (SS) dále obsahuje prostředky (54) pro deformátování a dekódování kódových slov zprávy, prostředky pro znovuzískání vloženého kontrolního součtu, prostředky (62) pro výpočet kontrolního součtu (CSM), v odezvě na uložení každého kódového slova, pro výpočet kontrolního součtu (CSM) na základě uložených kódových slov při použití stejného algoritmu, jaký se použil na uvedené nejméně jedné primární stanici pro výpočet kontrolního součtu, a prostředky pro porovnávání zpětně získaného kontrolního součtu s vypočítaným kontrolním součtem, a pro zaznamenání shody v odezvě na zjištění, že si kontrolní součty odpovídají.
11. 11. Komunikační systém podle nároku 10, vyznačený tím, že primární stanice (PS) má své prostředky (22) pro vysílání zprávy uzpůsobené pro vysílání zprávy nejméně dvakrát, přičemž prostředky (68) pro ukládání kódových slov na sekundární stanici (SS) jsou uzpůsobeny pro ukládání každé verze stejné zprávy po kódových slovech, a přičemž sekundární stanice (SS) dále obsahuje prostředky pro sestavování konečné verze zprávy, které obsahují prostředky pro porovnávání odpovídajících kódových slov v příslušných verzích stejné zprávy, když se dekódují, prostředky pro výpočet kontrolního součtu, v odezvě na přidání každého kódového slova ke konečné verzi sestavované zprávy, pro vypočítávání kontrolního součtu při použití stejného algoritmu, jaký se používá pro výpočet kontrolního součtu v původně vysílané zprávě, prostředky pro určování, že byla přijata kompletní zpráva, v odezvě na vypočítaný kontrolní součet odpovídající tomu, jaký byl začleněn v původně vysílané zprávě, a prostředky pro ukončení dalšího vzájemného srovnávání příslušných kódových slov ve verzích stejné zprávy.
12. 12. Primární stanice pro použití v komunikačním systému podle nároku 10 nebo 11, obsahující prostředky pro kódování a formátování dat do zprávy obsahující více kódových slov a prostředky (22) pro vysílání zprávy, vyznačená tím, že dále obsahuje prostředky (16) pro výpočet kontrolního součtu (CSM) pro uvedenou kódovanou a formátovanou zprávu a pro začleňování kontrolního součtu do zprávy, která se má vysílat.
13. 13. Sekundární stanice pro použití v komunikačním systému podle nároku 10 nebo 11, obsahující prostředky pro přijímání zprávy vysílané nejméně jednou primární stanicí, a prostředky pro deformátování a dekódování kódových slov pro opětovné získání dat a prostředky (68) pro ukládání kódových slov, vyznačená tím, že dále obsahuje prostředky pro znovuzískání kontrolního součtu, vloženého na primární stanici, prostředky (62) pro výpočet kontrolního součtu (CSM), v odezvě na uložení každého kódového slova, pro výpočet kontrolních součtů (CSM) na základě uložených kódových slov při použití stejného algoritmu, jaký se použil na uvedené nejméně jedné primární stanici pro výpočet kontrolního součtu začleněného do zprávy, a prostředky pro porovnávání začleněného kontrolního součtu s vypočítaným kontrolním součtem, a pro zaznamenáváni shody v odezvě na zjištění, že si kontrolní součty odpovídají.