DE68929097T2

DE68929097T2 - Mehrfachfrequenz-nachrichtensystem

Info

Publication number: DE68929097T2
Application number: DE68929097T
Authority: DE
Inventors: Robert Schwendeman; David Willard
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1989-08-21
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2009-08-22
Also published as: EP0632599B1; DE68929097D1; EP0433314A4; JPH04501790A; KR900702489A; EP0433314A1; DE68928699D1; ATE186615T1; ATE167012T1; EP0632599A1; DE68928699T2; EP0433314B1; WO1990003041A1; JPH0779499B2; US4914649A; KR930003451B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Empfänger elektromagnetischer Wellen, die in Mehrfrequenznachrichtensystemen betrieben werden und speziell Empfänger elektromagnetischer Wellen, die in der Lage sind, eine Vielzahl von Frequenzen abzutasten und auf diesen bereitgestellte Nachrichten zu empfangen.

Beschreibung des Standes der Technik

Gegenwärtig werden zahlreiche Nachrichtensysteme betrieben, die der Zustellung numerischer und alphanumerischer Nachrichten an Empfänger elektromagnetischer Wellen dienen, wie beispielsweise Nachrichtenempfänger und Pager (Funkrufempfänger). Diese Nachrichtensysteme besitzen verschiedene Betriebscharakteristiken, wie beispielsweise jene, die den Nachrichtendurchsatz betreffen, die Batterieschonung des Funkrufempfängers, lokalen und gebietsweiten Funkruf, oder lokale und landesweite Funkrufmöglichkeiten. Diese Systeme können weiterhin dahingehend charakterisiert werden, ob diese Möglichkeiten auf einzelnen oder mehreren Frequenzen oder Kanälen gewährleistet werden. Die meisten der gegenwärtig betriebenen Systeme können Vorrangig als Einzelfrequenzsysteme charakterisiert werden. Beispiele der Einzelfrequenzsysteme sind solche Systeme wie Gleichwellenübertragungssysteme, die solche binären Signalisierungsformate verwenden, wie das Sequentielle Golay-Format oder GSC-Signalisierungsformat, das POCSAG-Signalisierungsformat und das Nippon Telephone and Telegraph- (Japanisches Telefon und Telegrafen- ) oder NTT-Signalisierungsformat. Diese Systeme sind weiter durch die Gewährleistung eines synchronen oder asynchronen Betriebs zur Nachrichtenzustellung gekennzeichnet. Die Signalisierungsformate des Sequentiellen Golay-Kodes und POCSAG werden in asynchronen Systemen verwendet, während das NTT-Signalisierungsformat dem synchronen Systembetrieb dient.
Eine Anzahl der gebräuchlichen Systeme gewährleisten Mehrfrequenzbetrieb, um gebietsweiten oder landesweiten Funkruf zu erleichtern. Das durch den Britischen Postdienst (British Post Office) betriebene BPO-Signalisierungsformat und das durch den Niederländischen Postdienst (Dutch Post Office) betriebene PTT-Signalisierungsformat sind Beispiele solcher Mehrfrequenzsysteme. Beide Systeme verwenden mehrere Frequenzen und benutzen Senderfrequenzvermittlung, um die geforderte lokale und landesweite Versorgung zu erreichen.
Es sind ebenfalls andere Systeme vorgeschlagen worden, die eines oder mehrere der voranstehend erwähnten Signalisierungsformate verwenden, um eine landesweite Funkrufmöglichkeit zu gewährleisten. Ein Beispiel eines solchen Systems wird durch Lucas u. a. im US-Patent Nr. 4,644,347 beschrieben, betitelt "Multiple Frequency Message System", eingereicht durch den Einreicher der vorliegenden Erfindung, die ein landesweites Funkrufsystem gewährleistet, das in jedem geographischen Gebiet, das durch das System Versorgt wird, einen oder mehrere lokale Kanäle und zumindest einen landesweiten Kanal aufweist. In jedem geographischen Gebiet verwenden sowohl die lokalen als auch die landesweiten Kanäle einen gemeinsamen Kanalkennungskode, auf den Empfänger zur Auswahl des lokalen oder landesweiten Kanals reagieren.
Ein neuerer Vorschlag besteht darin, in jedem geographischen Betriebsbereich eine Anzahl von Kanälen bereitzustellen, die durch Pager abgetastet werden können, die in diesen Gebieten betrieben werden. Die Übertragungszeit jedes Kanals wird in kleine Zeitintervalle unterteilt, denen Nachrichtenkopfinformationen vorangehen, die das Intervall für den nicht lokalen oder landesweiten Funkrufverkehr kennzeichnen, wie beispielsweise als ein Zeitintervall von einem Sechzehntel der Übertragungszykluszeit, wobei die restliche Zykluszeit nur für Lokalverkehr zugewiesen ist. Der Nachrichtenkopf kennzeichnet, welches Segment der Übertragungszeit durch die verschiedenen Pagern überwacht werden muß, entweder durch lokale oder nicht lokale Pager, die oftmals als Roaming Pager (Pager, die in ein fremdes Versorgungsgebiet überwechseln) bezeichnet werden. Speziell dieses System verringerte die verfügbare Übertragungszeit nicht lokaler Nachrichten gegenüber lokal zugestellten Nachrichten, im Vergleich zu Systemen mit zugewiesenen Kanälen wie durch Lucas u. a. vorgeschlagen. Dies könnte in Gebieten mit einem starken nicht lokalen Verkehrsaufkommen leicht einen großen Nachrichtenstau verursachen. Die meisten Systeme, die für den kanalabtastenden Empfängerbetrieb vorgeschlagen wurden, bringen andere Probleme mit sich, wie beispielsweise verlorene Nachrichten bei schwachen Signalbedingungen, die aus falscher Dekodierung der Kanalkennung oder der Nachrichtenkopfinformationen resultieren, und der resultierende Fehler verursacht, daß der Pager während Zeitintervallen sucht, die lang genug sind, um Nachrichten zu verpassen, die auf dem zugewiesenen Kanal für den Pager vorgesehen sind.
Das US-Patent Nr. 4,644,347 beschreibt ein Kommunikationssystem, das für die Gewährleistung eines landesweiten Funkrufdienstes geeignet ist. Das System enthält zumindest einen Heimatkanalsender und einen Sender des landesweiten Kanals, die sich in jedem geographischen Gebiet aus einer Vielzahl geographischer Gebiete befinden. Die Kanalkennungsinformation ist in jedem geographischen Gebiet dem Heimatkanal und dem landesweiten Kanal zugewiesen. Die Kanalkennungsinformation ist im gleichen geographischen Gebiet gleich und für jedes geographische Gebiet aus der Vielzahl der geographischen Gebiete unterschiedlich. Ein frequenzagiler Empfänger reagiert auf die Kanalkennungsinformation, um zwischen dem Betrieb des Empfängers auf dem Heimatkanal im Heimatgebiet und anderswo auf dem landesweiten Kanal zu wählen.
Das EP-Patent Nr. 281,150 beschreibt ein Funkrufsystem, das eine vorbestimmte Anzahl von Funkrufdienstzonen verwendet. Informationen werden übertragen, indem eine vorbestimmte Anzahl von Sendern benutzt werden, die innerhalb jeder der Funkrufdienstzonen betrieben werden. Die Sender in jeder Funkrufdienstzone senden die Informationen auf unterschiedlichen Kanälen während einer vorbestimmten Anzahl von Zeitschlitzen. Die Sender werden während der vorbestimmten Anzahl von Zeitschlitzen sequentiell betrieben, um die gleichzeitige Übertragung von Informationen auf dem gleichen Kanal in benachbarten Funkrufdienstzonen auszuschließen.

Zusammenfassung der Erfindung

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mehrfrequenznachrichtensystem bereitgestellt, umfassend: Sendermittel zur Übertragung kodierter Nachrichtensignale auf einer Vielzahl von Kanälen in einer Vielzahl von geographischen Gebieten, wobei die kodierten Nachrichtensignale eine individuelle Kanalkennungsinformation enthalten, die jedem der Kanäle in jedem der geographischen Gebiete zugewiesen ist, und Nachrichteninformationen, die in einer vorbestimmten Folge kodierter Übertragungsschlitze auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle in jedem geographischen Gebiet übertragen werden, wobei jeder kodierte Übertragungsschlitz der vorbestimmten Folge auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle sequentiell übertragen wird, um in jedem geographi schen Gebiet die gleichzeitige Übertragung eines entsprechend kodierten Übertragungsschlitzes auf zwei Kanälen im wesentlichen auszuschließen; und Empfängermittel, die in der Lage sind, die kodierten Nachrichtensignale während eines vorbestimmten Übertragungsschlitzes der kodierten Übertragungsschlitze zu empfangen, der auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle sequentiell übertragen wird; wobei diese Empfängermittel Kanalauswahlmittel enthalten, die auf die empfangene Kanalkennungsinformation zur sequentiellen Auswahl des vorbestimmten kodierten Übertragungsschlitzes auf jedem Kanal aus der Vielzahl von Kanälen reagieren, wenn die auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle empfangene Kanalkennungsinformation nicht mit einer vorbestimmten Kanalkennungsinformation übereinstimmt.
Jeder sequentiell übertragene Übertragungsschlitz kann eine kodierte Schlitzkennungsinformation enthalten, auf die die Empfängermittel zur sequentiellen Auswahl des vorbestimmten Übertragungsschlitzes auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle reagieren.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Empfängermittel bereitgestellt, die in der Lage sind, kodierte Nachrichtensignale zu empfangen, die eine individuelle Kanalkennungsinformation enthalten, die jedem Kanal aus einer Vielzahl der Kanäle in einem speziellen geographischen Gebiet zugewiesen ist, und Nachrichteninformationen, die in einer vorbestimmten Folge kodierter Übertragungsschlitze auf jedem Kanal aus einer Vielzahl der Kanäle übertragen werden, wobei jeder kodierte Übertragungsschlitz der vorbestimmten Folge auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle sequentiell übertragen wird, um in dem speziellen geographischen Gebiet die gleichzeitige Übertragung eines entsprechend kodierten Übertragungsschlitzes auf zwei Kanälen auszuschließen, wobei diese Empfängermittel umfassen: ein Empfangsteil, das in der Lage ist, die übertragenen kodierten Nachrichtensignale während eines vorbestimmten Übertragungsschlitzes der kodierten Übertragungsschlitze zu empfangen, der auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle sequentiell übertragen wird, und das zur Erkennung der Kanalkennungsinformation und der Nachrichteninformationen dient; und Kanalauswahlmittel, die zur sequentiellen Auswahl des vorbestimmten kodierten Übertragungsschlitzes auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle auf die Kanalkennungsinformation reagieren, wenn die auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle erkannte Kanalkennungsinformation nicht mit einer vorbestimmten Kanalkennungsinformation übereinstimmt.
Die Empfängermittel einer bevorzugten Ausführung können weiter Batterieschonmittel enthalten, die auf die empfangene Synchronisationsinformation reagieren, um während des vorbestimmten kodierten Übertragungsschlitzes, der auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle sequentiell übertragen wird, Spannung an das Empfangsteil bereitzustellen, wenn die empfangene Synchronisationsinformation nicht mit einer vorbestimmten Synchronisationsinformation übereinstimmt.
Weiterhin können innerhalb der Empfängermittel (einer bevorzugten Ausführung) Speichermittel bereitgestellt und mit den Batterieschonmitteln verbunden werden, um über ein oder mehrere Kanäle aus der Vielzahl der Kanäle, die durch diese Batterieschonmittel bestimmt werden, Informationen darüber zu speichern, daß sie in einem gegebenen geographischen Gebiet nicht betriebsfähig sind. In einer weiteren bevorzugten Ausführung reagieren die Batterieschonmittel auf die gespeicherten Informationen über einen oder mehrere Kanäle aus der Vielzahl der Kanäle zur Unterbindung der Bereitstellung von Spannung an dieses Empfangsteil während des Übertragungsschlitzes auf den Kanälen, die in einem gegebenen geographischen Gebiet nicht betrieben werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung, von denen angenommen wird, daß sie neuartig sind, werden in den angefügten Ansprüchen ausführlich dargestellt. Die Erfindung selbst kann zusammen mit ihren weiteren Vorzügen und Vorteilen am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung einer beispielhaften Ausführung verstanden werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gemacht wurde, wobei in deren verschiedenen Figuren gleiche Bezugsnummern identische Baugruppen kennzeichnen, wobei:
Fig. 1 zeigt ein Taktdiagramm für den Betrieb des Mehrfrequenznachrichtensystems, das durch eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird.
Fig. 2A und 2B zeigen Taktdiagramme für alternative Ausführungen eines typischen Übertragungsschlitzes, der im Mehrfrequenznachrichtensystem der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 3 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild eines Mehrfrequenznachrichtensystem, das die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Abtastempfängers, der für die Verwendung im Mehrfrequenznachrichtensystem der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Senders für die Verwendung im Mehrfrequenznachrichtensystem der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm der Funktion des Abtastempfängers für das Mehrfrequenznachrichtensystem der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm, das verschiedene Modi der Batterieschonfunktion für einen Abtastempfänger zeigt, der im Mehrfrequenznachrichtensystem der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung betrieben wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die Figur en 1-7 zeigen die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung. Im einzelnen zeigt Fig. 1 das Taktdiagramm für ein Mehrfrequenznachrichtensystem, das durch die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird. Das System enthält eine Vielzahl von Kanälen, die als Kanal 102, Kanal 104, Kanal 106 und Kanal 108 angezeigt sind, die einzeln oder kombiniert in einer Vielzahl geographischer Gebiete zugewiesen sind. Während Fig. 1 speziell acht Kanäle zeigt, wird durch einen Fachmann anerkannt werden, daß die tatsächliche Anzahl der Kanäle, die in einem System bereitgestellt und jedem geographischen Gebiet zugewiesen werden, eine Funktion der Anzahl der Systemteilnehmer oder Nutzer ist. Nachrichten werden auf dem jeweiligen Kanal übertragen, der in Übertragungsschlitze 110 unterteilt ist, auf die die einzelnen Pager zugewiesen sind. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist jeder Kanal in eine Folge von Übertragungsschlitzen unterteilt, acht im Beispiel der Fig. 1, obwohl anerkannt werden wird, daß die Anzahl der Übertragungsschlitze, die für den Betrieb benötigt werden, größer oder kleiner sein kann, abhängig von der Anzahl der Teilnehmer, die durch das System bedient werden sollen. In der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung entspricht die Anzahl der auf einem Kanal bereitgestellten Übertragungsschlitze der Anzahl der im System bereitgestellten Kanäle. Demzufolge werden für ein Acht Kanal System acht Übertragungsschlitze bereitgestellt, oder sechzehn Übertragungsschlitze werden für ein Sechzehn Kanal System bereitgestellt. Um den Übertragungsschlitz zu kennzeichnen werden wie in Fig. 1 gezeigt alle Übertragungsschlitze kodiert, und sie werden auf jedem Kanal synchron übertragen. Die Übertragungsschlitze sind auf jedem Kanal um einen vollständigen Schlitz Versetzt, so daß ein spezieller Übertragungsschlitz nicht gleichzeitig auf einem anderen Kanal aus der Vielzahl der Kanäle übertragen wird. Dies ermöglicht es einem Pager, der beispielsweise dem Kanal 1 (102) und dem Übertragungsschlitz 1 (110) zugewiesen ist, von Kanal zu Kanal abzutasten und den Betrieb auf jedem der Kanäle im Übertragungsschlitz 1 aufrechtzuerhalten. Pager, die anderen Übertragungsschlitzen zugewiesen sind, bleiben ebenfalls im zugewiesenen Übertragungsschlitz, wenn sie von Kanal zu Kanal abtasten. Pager, die einem Vorbestimmten Kanal und Übertragungsschlitz zugewiesen sind, arbeiten normalerweise nur auf diesem Kanal und Übertragungsschlitz, wenn sich der Pager im Heimatgebiet oder lokalen geographischen Gebiete befindet, wie es nachfolgend detailliert beschrieben wird. Alle anderen Pager, die nicht im Heimatgebiet arbeiten, die auch als Roaming Pager (Pager, die in ein fremdes Versorgungsgebiet überwechseln) bezeichnet werden, würden alle Kanäle abtasten, um diejenigen Kanäle festzustellen, die in dem jeweiligen geographischen Gebiet verfügbar sind, in dem der Roaming Pager betrieben wird.
Das Format der in jedem Übertragungsschlitz übertragenen Informationen wird im Taktdiagramm der Figuren 2A und 2B gezeigt, die alternative Ausführungen des Signalisierungsformats des Übertragungsschlitzes sind. Fig. 2A zeigt eine Ausführung, in der eine Folge binärer Informationen übertragen wird, um Bitsynchronisation zu gewährleisten, wie beispielsweise ein abwechselndes Eins/Null-Bitmuster, dem eine Synchronisationsinformation folgt, um Wortsynchronisation zu gewährleisten. Fig. 2B zeigt die alternative Ausführung, in der die Bitsynchronisation aus den im vorhergehenden Übertragungsschlitz übertragenen Daten gleichzeitig gewonnen wird. Beide Formen der Bitsynchronisation sind einem Fachmann wohlbekannt.
Bezugnehmend auf Fig. 2A enthalten kodierte Nachrichtensignale, die während jedes Übertragungsschlitzes 110 übertragen werden, eine Präambel 202, die Synchronisationsinformation 204, die Übertragungsschlitzkennungsinformation 206, die Kanalkennungsinformation 208 und das Nachrichtensegment 210, das als eine Gruppe von POCSAG-Rahmen dargestellt ist. In dieser ersten Ausführung werden durch die Präambel 202 verschiedene Funktionen gewährleistet. Obwohl die Übertragungsschlitze von Kanal zu Kanal synchron übertragen werden, ist es schwierig, den Versatz der Übertragungsschlitze genau einzuhalten, deshalb dient die Präambel 202 geringen Differenzen im übertragenen Versatz. Wenn der Pager Kanäle abtastet, gibt es ebenfalls eine Zeitspanne, die benötigt wird, um auf dem nächsten Kanal oder die neue Betriebsfrequenz zu Verriegeln. Dies wird ebenfalls durch die Präambel 202 ausgeglichen. Und schließlich ist die Präambel 202 wie zuvor beschrieben ein binäres Eins/Null Bitmuster, das einem Dekodierer ermöglicht, mit den empfangenen Informationen oder mit dem empfangenen Datenstrom Bitsynchronisation zu erlangen.
Die Synchronisationsinformation 204 ist in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung eines der Zweiunddreißig Bit POCSAG-Kodeworte, die für die Synchronisation reserviert sind. Da das System der vorliegenden Erfindung in einem speziellen geographischen Gebiet neben konventionellen POCSAG-Systemen und anderen Funkrufformatsystemen vorhanden sein kann, wird eines der reservierten POCSAG-Synchronisationsworte verwendet, um zu verhindern, daß ein abtastender Pager sich auf einen konventionellen POCSAG-Kanal oder einen Kanal anderer Funkrufformatsysteme verriegelt. Die Synchronisationsinformation 204 gewährleistet wie im POCSAG-Signalisierungsformat die Wortsynchronisation für den Adress- und Nachrichtendekodierer.
Die Übertragungsschlitzkennungsinformation 206 ist ein binäres Wort, wie beispielsweise ein binäres Drei Bit Wort für ein Acht Übertragungsschlitz System oder ein binäres Vier Bit Wort für ein Sechzehn Übertragungsschlitz System. Es wird anerkannt werden, daß andere Bitlängen und Bitlängenkodlerungsformate für Systeme verwendet werden können, die die gleiche Anzahl, mehr oder weniger Übertragungsschlitze verwenden. Die Übertragungsschlitzkennungsinformation 206 wird durch den Pager während der Synchronisationsgewinnung verwendet, um den Übertragungsschlitz zu lokalisieren, auf den der Pager zugewiesen ist, und als Überprüfung, daß ein Abtastpager (Abtastfunkrufempfänger) auf jedem Kanal den richtigen Übertragungsschlitz gefunden hat, wenn der Pager abtastet.
Die Kanalkennungsinformation 208 ist ebenfalls ein binäres Standardwort wie beispielsweise ein binäres Zehn Bit Wort zur Kennzeichnung von eindeutigen 1024 Kanälen oder zur Leistungsanbieterkennung, die nachstehend beschrieben wird. Die Kanalkennungsinformation kann auf vielfältige Weise verwendet werden. Ein gemeinsames Kodewort der Kanalkennungs information kann allen betriebsfähigen Kanälen in jedem geographischen Gebiet zugewiesen werden. Jeder Pager ist in jedem Gebiet der gemeinsamen Kanalkennungsinformation und einem vorbestimmten Kanal zugewiesen.
In jedem geographischen Gebiet, in dem der Leistungsanbieter den Funkrufdienst anbietet, kann die Kanalkennungsinformation 208 auch einem bestimmten Leistungsanbieter des Funkrufdienstes zugewiesen sein. Wenn ein bestimmter Funkrufdienstleistungsanbieter mehrere Kanäle im gleichen geographischen Gebiet anbietet, würden nur diejenigen Pager, die diesem Leistungsanbieter zugewiesen sind, einem vorbestimmten Kanal zugewiesen sein. Alle anderen Pager, die in dem gleichen geographischen Gebiet durch Leistungsanbieter betrieben werden, die nur einen einzigen Kanal betreiben, würden nur dem vorbestimmten Kodewort der Kanalkennungsinformation zugewiesen sein, das sowohl den Leistungsanbieter als auch den Betriebskanal identifiziert.
Die Kanalkennungsinformation kann ebenfalls allen Kanälen in jedem geographischen Gebiet eindeutig zugewiesen sein, was darin resultiert, daß die Kanalkennungsinformation sowohl den Leistungsanbieter des Funkrufdienstes als auch den Betriebskanal in allen Gebieten eindeutig identifiziert. Die beschriebene Kanalkennungsinformation 208 wird durch alle Pager verwendet, um den Heimat- oder lokalen Kanal zu lokalisieren, und kann in Abhängigkeit davon, wie die Kanalkennungsinformation zugewiesen ist, verwendet werden, um die geographischen Gebiete zu identifizieren. Sowohl das Kodewort der Übertragungsschlitzkennungsinformation als auch das Kodewort der Kanalkennungsinformation werden im Kodestecker jedes Pagers gespeichert, und dort wo es geeignet ist, die Betriebskanalnummer, wie voranstehend beschrieben. In der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung sind das Kodewort der Übertragungsschlitzkennungsinformation und das Kodewort der Kanalkennungsinformation Teil eines Zweiunddreißig Bit POCSAG-Kodeworts, wobei acht zusätzliche Reservebits für andere Zwecke verbleiben, wie beispielsweise für die vorstehend beschriebene Kanalzuweisung.
Das Nachrichtensegment 210 umfaßt in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung acht POCSAG-Rahmen, wobei jeder Rahmen zwei Adresskodeworte oder ein Adress- und Nachrichtenkodewort oder zwei Nachrichtenkodeworte enthalten kann. Wenn es notwendig ist, einen größeren Durchsatz zu gewährleisten, kann die Anzahl der im Nachrichtensegment 210 verwendeten Rahmen vergrößert werden, in Abhängigkeit von solchen Systemanforderungen wie der Anzahl der Teilnehmer im System, dem benötigten Nachrichtendurchsatz und der Möglichkeit der Batterieschonung. Wenn sich eine Nachricht über die Länge des Nachrichtensegments 210 hinaus erstreckt, bewirkt die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung im Pager, den Rest der Nachricht im nächsten Übertragungsschlitz weiter zu empfangen, selbst wenn der Pager normalerweise nicht zugewiesen ist, in diesem Übertragungsschlitz zu arbeiten. In dieser Situation synchronisiert sich der Pager auf die Synchronisationsinformation des momentanen Kanals neu, indem die Übertragungsschlitzkennungsinformation ignoriert wird, um den Empfang der Nachricht zu vollenden.
Es wird anerkannt werden, daß es möglich ist, die Übertragung der POCSAG-Kodeworte des Nachrichtensegments 210 in der Art der Verschachtelung eines GSC Nachrichtenblocks zu verschachteln, um eine Redundanz für den Zweck der Reduzierung von Funkkanalfehlern zu gewährleisten. Bei einer solchen Verschachtelung wird das erste Bit des ersten Kodeworts übertragen, dem die ersten Bits in der Reihenfolge des gesamten oder eines definierten Abschnitts der Kodeworte innerhalb eines Nachrichtensegments 210 folgen. Die zweiten Bits des definierten Abschnitts der Kodeworte werden dann der Reihe nach übertragen, denen die dritten Bits folgen, usw. bis alle Bits innerhalb des definierten Abschnitts gesendet worden sind. Wenn der definierte Abschnitt kleiner als das gesamte Nachrichtensegment ist, werden weiterhin definierte Abschnitte in der gleichen Weise gesendet, bis das gesamte Nachrichtensegment übertragen worden ist.
Es wird anerkannt werden, daß eine alternative Methode zur Gewährleistung einer Redundanz für den Zweck der Reduzierung von Funkkanalfehlern darin besteht, die übertragenen Informationen zu wiederholen. Es ist möglich, eine definierte Beziehung zwischen den übertragenen Informationen, die zuerst gesendet wurden, und deren übertragener Wiederholung zu haben. Ein Beispiel einer solchen definierten Beziehung würde vorliegen, wenn die durch den Sender zuerst gesendeten Informationen die erste Hälfte eines Zeitschlitzes belegen würden, und die übertragenen wiederholten Informationen die zweite Hälfte eines Zeitschlitzes belegen würden. Andere definierte Beziehungen zwischen den übertragenen zuerst gesendeten Informationen und den wiederholt übertragenen Informationen können verwendet werden.
Die Funktionsweise der alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung zur Erlangung von Bitsynchronisation wird in Fig. 2B gezeigt. Die Funktion des Pagers in diesem System und die Informationsübertragung ist identisch mit dem in Fig. 2A beschriebenen, mit der Ausnahme, daß die Notwendigkeit der Übertragung der Präambel 202 dadurch eliminiert ist, daß der Pager befähigt ist, Bitsynchronisation durch die Daten zu erlangen, die während des Empfangs des Nachrichtensegments 210 im vorhergehenden Übertragungsschlitz gewonnen wurden. Folglich verbessert sich die Kanalkapazität und der Nachrichtendurchsatz im System. In einem System, in dem sich die Pager durch Daten bitsynchronisieren, wird anerkannt werden, daß für den Pager ein Zeitintervall benötigt wird, im Abtastmodus von einem Kanal zum nächsten zu tasten. In der alternativen Ausführung kann eine bestimmte Menge von Pagern, die nicht abtasten, auf allen Kanälen in jedem geographischen Gebiet im System auf den letzten POCSAG-Rahmen zugewiesen sein. Eine solche Zuweisung würde Abtastpagern, die anderen Rahmen im Nachrichtensegment zugewiesen sind, eine angemessene Zeit einräumen, ohne jeden Nachrichtenverlust zum nächsten Kanal zu tasten.
Fig. 3 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild des Mehrfrequenznachrichtensystems 300, das die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet. Wie in Fig. 3 gezeigt, werden drei geographische Gebiete oder Zonen als Beispiel erläutert, die als Zone 1 (302), Zone 2 (304) und Zone 3 (306) dargestellt sind. Es wird durch einen Fachmann anerkannt werden, daß in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zusätzliche Zonen oder geographische Gebiete bereitgestellt werden können. Wie weiter in Fig. 3 gezeigt, enthält jede Zone zumindest einen Sender, der als Sender 308, Sender 310 und Sender 312 dargestellt ist, der auf einem der acht verfügbaren, voranstehend beschriebenen Kanäle arbeitet. Es wird ebenfalls anerkannt werden, daß in jeder gegebenen Zone oder geographischen Gebiet mehrere Kanäle verwendet werden können, in Abhängigkeit von der Anzahl der Teilnehmer, die Funkrufdienst fordern, oder in Abhängigkeit von der Anzahl der Funkrufdienstleistungsanbieter, die Dienste in Jedem geographischen Gebiet bereitstellen. Obwohl für die Übertragung auf einem gegebenen Kanal nur ein einziger Sender dargestellt ist, wird weiterhin anerkannt werden, daß im allgemeinen mehrere Sender benötigt werden, die auf dem gleichen Kanal in einem Gleichwellen-Übertragungsmodus arbeiten, um eine Versorgung eines weiten Gebiets zu gewährleisten. Es sind die in der jeweiligen Zone betriebenen Pager dargestellt, die Pager 314 und 316 in Zone 1 (302), der Pager 318 zwischen Zone 1 (302) und Zone 2 (304) und der Pager 320, der in Zone 3 (306) betrieben wird. Für Erläuterungszwecke ist der Pager 314 ein Pager, der dem Kanal der Zone 1 zugewiesen ist, während der Pager 316, der normalerweise dem Kanal der Zone 3 zugewiesen ist, außerhalb seines normalen Dienstgebiets ist. Der Pager 318, der einem Kanal der Zone 1 zugewiesen ist, ist knapp jenseits der Versorgungsgebiete der Zonen 1 (302) und Zone 2 (304) dargestellt, was auftreten könnte, wenn der Pager 318 von Zone 1 (302) zu Zone 2 (304) übergeht. Der Pager 318 könnte sich ebenfalls in dem Überlappungsgebiet von Zone 1 (302) und Zone 2 (304) befinden. Der Pager 320 ist einem Kanal der Zone 1 zugewiesen, der dargestellt ist, daß er jetzt in Zone 3 (306) betrieben wird. Die Funktion jedes Pagers unter den beschriebenen Zuständen ist wie folgt. Der Pager 314, der einem Kanal in Zone 1 (302) zugewiesen ist, arbeitet nur auf dem Kanal und in dem Übertragungsschlitz, denen er zugewiesen ist, wenn der Pager 314 im Heimatgebiet betrieben wird. Der Pager 314 tastet nicht ab, denn der Pager 314 hat die zugewiesene Kanalkennungsinformation erkannt, die durch den Sender 308 übertragen wird. Alle Nachrichten, die entweder lokal oder außerhalb des geographischen Gebiets erzeugt werden, werden vom Sender 308 übertragen. Im Unterschied dazu wird der Pager 316, der normalerweise dem Dienstgebiet der Zone 3 (306) zugewiesen ist, in Zone 1 (302) betrieben. Da die Kanalkennungsinformation, die auf einem betriebenen Kanal in Zone 1 (302) übertragen wird, mit der im Pager 316 gespeicherten Kanalkennungsinformation nicht übereinstimmt, arbeitet der Pager im Abtastmodus, der alle möglichen Kanäle nach Nachrichten abtastet. Diese Nachrichten können lokal im Heimatgebiet des Pagers 316 erzeugt werden oder in dem Gebiet erzeugt werden, in dem der Pager momentan betrieben wird. In dem Fall, wenn Nachrichten im Heimatgebiet des Pagers 316 erzeugt werden, werden die Nachrichten von Zone 3 (306) zur Zone 1 (302) geleitet, nachdem der Teilnehmer des Pagers 316 mit dem Leistungsanbieter der Zone 3 Kontakt aufgenommen hat, was anzeigt, daß der Pager in einer anderen Zone betrieben wird, in diesem Beispiel in Zone 1 (302). Die Lenkung von Nachrichten von Zone 3 (306) zu Zone 1 (302) kann durch die Verwendung von Landleitungs- oder Telefonübertragungen erfolgen oder durch ein RF-(Hochfrequenz) Signal, wie beispielsweise per Satellit, wenn die Entfernungen zwischen den geographischen Gebieten groß sind. Eine solche Lenkung von Informationen von System zu System ist in der Technik wohlbekannt.
Die Funktion des Pagers 318, der sich im Übergang zwischen Zone 1 (302) und Zone 2 (304) oder im Überlappungsgebiet der beiden Zonen befinden kann, wird als nächstes betrachtet. Wenn sich der Pager 318 im Übergang zwischen Zone 1 (302) und Zone 2 (304) befindet, wird es einen Punkt geben, an dem sich das vom Sender 308 oder vom Sender 310 empfangene Signal so verändert, daß die Kanalkennungsinformation von dem einen oder dem anderen Sender nicht zuverlässig erkannt wird. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Pager 318 den zuvor beschriebenen Abtastmodus. Wenn sich der Pager 318 im Übergang zwischen Zone 1 (302) und Zone 2 (304) befindet, würde der voranstehende Ablauf stattfinden, um die Nachrichten vom Sender 308 zum Sender 310 zu lenken. In Abhängigkeit von der Zeitdauer der Übermittlung zwischen den Zonen können die Nachrichten für eine gewisse Zeitdauer in beiden Zonen gesendet werden, um ihren Empfang abzusichern. Während er sich in Zone 2 (304) befindet, wird der Pager 318 weiterhin im Abtastmodus sein, bis der Pager 318 bei der Rückkehr zur Zone 1 (302) die zugewiesene Kanalkennungsinformation wieder erkennt.
Wenn der Pager 318 in der Überlappung von Zone 1 (302) und Zone 2 (304) betrieben wird, mißlingt es dem Pager 318 für eine Zeitspanne, die Heimatkanalkennungsinformation zuverlässig zu erkennen, oder er bestimmt, daß die Signalstärke nicht ausreichend ist, die Heimatkanalkennungsinforma tion zuverlässig zu erkennen, der Pager 318 beginnt den Abtastmodus. Im Unterschied zu Systemen nach dem Stand der Technik, die während des Abtastintervalls einen vollständigen Ausfall des Nachrichtenempfangs vom Sender 308 zur Folge haben, ist in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung kein Ausfall des Nachrichtenempfangs zu verzeichnen. Der Pager 318 wird beginnen, alle Kanäle abzutasten, und gegebenenfalls zu dem zugewiesenen Übertragungsschlitz auf dem Heimatkanal zurückkehren. Wenn das empfangene Signal zu diesem Zeitpunkt ausreichend für den Nachrichtenempfang ist, wird der Pager 318 sicher sein, die Nachrichten zu empfangen.
Die Funktionsweise des Pagers 320 in Zone 3 (306) ist die gleiche, wie die für den in Zone 1 (302) betriebenen Pager 316 beschriebene. Es wird anerkannt werden, daß es während der Bewegung des Pagers 320 von Zone 1 (302) zu Zone 3 (306) eine Zeitspanne gibt, in der der Pager 320 die Synchronisation entweder mit dem Sender 308 oder mit dem Sender 310 vollständig verlieren kann. Wenn dies auftritt, wird der Pager 320 im nachstehend beschriebenen Kanalzugriffsmodus fortgesetzt abtasten, bis das Signal vom Sender 312 erkannt wird. An diesem Punkt wird sich der Pager 320 auf den zugewiesenen Übertragungsschlitz synchronisieren und im Abtastmodus bleiben für den Empfang aller Nachrichten, die vom Sender 312 übertragen werden sollen.
Fig. 4 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild der Empfängermittel oder des Abtastempfängers 400, der in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Kodierte Nachrichtensignale, die wie Voranstehend beschrieben übertragen werden, werden durch die Antenne 402 empfangen, die mit dem Eingang 403 des Empfängers 404 verbunden ist. Der Empfänger 404 ist in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ein FM-Empfänger. Die empfangenen kodierten Nachrichtensignale werden durch den Empfänger 404 in einer Weise verarbeitet, die einem Fachmann wohlbekannt ist, und am Ausgang 405 als ein serieller Strom binärer Informationen bereitgestellt. Der Ausgang 405 ist mit dem Eingangs/Ausgangs-(I/O) Tor 406 des Mikrocomputers 408 verbunden. Der Empfänger 404 enthält Mittel zur Signalstärkeanzeige RSSI 438, die ebenfalls mit dem I/O-Tor 406 des Mikrocomputers 408 verbunden sind. Der Mikrocomputer 408, wie beispielsweise ein Motorola MC68HC05L6 Mikrocomputer, führt eine Vielzahl von Funktionen aus. Der Mikrocomputer 408 enthält eine CPU 410, den Oszillator 412, das Zeitglied 414, den Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 416, den Nur-Lese- Speicher (ROM) 418 und den Benachrichtigungstongenerator 420. Die CPU 410 steuert die Funktion des Empfängers 400 und verarbeitet die empfangenen kodierten Nachrichtensignale. Der Oszillator 412 liefert den Takt für den Betrieb der CPU 412 und liefert den Bezugstakt für das Zeitglied 414. Die Oszillatorfrequenz wird durch einen Quarz gesteuert, der im Schaltbild nicht gezeigt ist. Die zugewiesenen Übertragungsschlitz- und Kanalkennungsinformationen und die Pageradressen sind im Kodestecker 422 gespeichert, der ein programmierbarer Nur-Lese-Speicher ist, wie beispielsweise ein elektrisch löschbarer Nur-Lese-Speicher oder EEPROM. Der PAN 416 wird benutzt, um die Kodesteckerinformationen zu speichern, wenn die Empfängermittel 400 anfangs eingeschaltet werden, und um alle Nachrichten zu speichern, wenn sie empfangen worden sind. Der ROM 418 enthält die Firmware (festgesmeichertes Standardprogramm), die den Mikrocomputerbetrieb steuert. Die Firmware enthält Programme zur Steuerung der Dekodierung der Übertragungsschlitzkennungsinformation, der Kanalkennungsinformation, der Pageradresse, der Empfängerabtastung und anderer Empfängerfunktianen. Der Benachrichtigungsgenerator 420 erzeugt beim Empfang einer Nachricht ein hörbares Benachrichtigungssignal.
Wenn die Abtastempfängermittel 400 erstmalig eingeschaltet werden, wirkt der Mikrocomputer 408 als Synchronisationsmittel, indem er dem Abtastempfängermittel 400 ermöglicht, sich auf den zugewiesenen Übertragungsschlitz zu synchronisieren. Der Mikrocomputer 408 wirkt ebenfalls als ein Dekodierer zur Dekodierung sowohl der Kanalkennungsinformation als auch der Pageradresse. Der Mikrocomputer 408 wirkt im Zusammenhang mit dem Frequenzsynthesizer 424 als Kanalauswahlmittel 426, das benutzt wird, um die Abtastung der Empfängermittel 400 zu steuern, wenn auf dem Heimat- oder lokalen Kanal, dem die Empfängermittel 400 zugewiesen sind, keine vorbestimmte Kanalkennungsinformation erkannt wird. Der Mikrocomputer 408 gewährleistet im Zusammenhang mit dem Spannungsschalter 428 eine Batterieschonfunktion für die Empfängermittel 400. Die Wirkungsweise der Batterieschonfunktion wird detailliert beschrieben, wenn Fig. 7 betrachtet wird.
In der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist allen Kanälen in jedem geographischen Gebiet, das Teil des Systems ist, ein eindeutiges Synchronisationskodewort zugewiesen. Dieses Synchronisationskodewort ermöglicht es den Empfängermitteln 400 zu bestimmen, ob der momentan ausgewählte Kanal Teil des Systems ist oder nicht. Wenn die Empfängermittel 400 bestimmen, daß der Kanal, auf den die Empfängermittel 400 abgestimmt sind, nicht Teil des Systems ist, wird die Spannung zum Empfänger 404 abgeschaltet und beim nächsten zugewiesenen Übertragungsschlitz auf dem nächsten Kanal wieder zugeschaltet. Die Spannung zum Empfänger 404 wird ebenfalls abgeschaltet, wenn bestimmt wird, daß der Kanal, auf den die Empfängermittel 400 abgestimmt sind, in dem geographischen Gebiet, in dem die Empfängermittel 400 betrieben werden, nicht betriebsfähig ist.
Wenn durch den Mikrocomputer 408 eine Adresse dekodiert wird, werden die Nachrichteninformationen, die während des Nachrichtensegments übertragen werden und numerisch oder alphanumerisch sind, empfangen und im Speicher wie beispielsweise im RAM 416 gespeichert. Der Benachrichtigungsgenerator 420 wird freigegeben, nachdem die Nachricht gespeichert worden ist, und erzeugt ein Benachrichtigungssignal, das an den Eingang des Benachrichtigungstreibers 430 geschaltet wird. Der Ausgang des Benachrichtigungstreibers 430 ist zur Auslösung einer hörbaren Benachrichtigung, die den Empfang einer Nachricht anzeigt, an einen Übertrager 432 geschaltet. Obwohl nicht speziell in Fig. 4 gezeigt, können andere Mittel zur Benachrichtigung wie beispielsweise fühlbare Mittel durch Freigabe eines Vibrators, oder visuelle Mittel durch Freigabe einer Lampe oder LED, ebenfalls benutzt werden. Der Benachrichtigungston kann weiterhin abgeschaltet werden, und die Nachricht kann durch einen Schalter oder Druckknopf (nicht gezeigt) in einer Weise auf einer Anzeige 434 dargestellt werden, die einem Fachmann wohlbekannt ist. In diesem Fall wird die Nachricht aus dem Speicher 416 wiederhergestellt und über I/O 406 an den Anzeigetreiber 436 zur Darstellung auf der Anzeige 434 bereitgestellt.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der Sendermittel 500 der vorliegenden Erfindung. Die Sendermittel 500 enthalten eine Funkrufstation 502, die benutzt wird, um Nachrichten einzugeben, die aus dem Heimat- oder lokalen Gebiet 504 oder aus anderen geographischen Gebieten 506 stammen. Nachrichten, die im Heimatgebiet 504 eingegeben werden, werden im allgemeinen über ein Telefon eingegeben, das die Eingabe numerischer Nachrichten ermöglicht, oder über eine alphanumerische Eingabeeinrichtung, die die Eingabe alphanumerischer Nachrichten ermöglicht. Im Fall von alphanumerischen Nachrichten wird ein Modem für die Übertragung der Nachricht von der alphanumerischen Eingabeeinrichtung zur Funkrufsta tion 502 verwendet. Nachrichten, die von anderen geographischen Gebieten als dem Heimatgebiet 506 eingegeben werden, können entweder über eine festverdrahtete Verbindung, wie beispielsweise eine wählbare oder festgeschaltete Telefonleitung eingegeben werden, oder mit Hilfe eines RF-Signals wie beispielsweise beim Satellitenempfänger. Nachrichten, die in die Funkrufstation 502 eingegeben wurden, werden für die Übertragung in das zuvor beschriebene Signalisierungsformat verarbeitet. Die Adresse, die den Pager identifiziert, für den die Nachricht vorgesehen ist, wird erzeugt, und im Fall des POCSAG-Signalisierungsformats wird die Nachricht in ein oder mehrere Datenkodeworte formatiert. Es wird anerkannt werden, daß andere Signalisierungsformate für die Adress- und Nachrichtenzustellung ebenfalls verwendet werden können. Die Nachrichten werden entsprechend dem Übertragungsschlitz und POCSAG-Rahmen, denen der Pager zugewiesen ist, in Warteschlangen aufgereiht. Der Ausgang der Funkrufstation 502 ist zur Übertragung über die Antenne 510 mit dem Sender 508 verbunden. Es wird anerkannt werden, daß die Funkrufstation 502 mehr als einen Sender steuern kann, wenn sie in einem großflächigen Gleichwellen-Funkrufsystem verwendet wird. In Mehrsendersystemen werden die Übertragungen der einzelnen Sender für eine effektive Übertragung synchronisiert. Verschiedene Verfahren zur Synchronisation der Sender stehen zur Verfügung, wie beispielsweise im US-Patent Nr. 4, 718, 109 von Breeden u. a. beschrieben, betitelt "Automatic Synchronization System". Zusätzlich zur Synchronisation der einzelnen Sender für eine großflächige Gleichwellen- Übertragung, erfordern die Sendermittel, die den Betrieb auf jedem Kanal in einem gegebenen geographischen Gebiet gewährleisten, die Synchronisation mit anderen Sendermitteln im gleichen Gebiet, um dem Pager zu ermöglichen, von Kanal zu Kanal zu tasten und die Synchronisation mir einem zugewiesenen oder vorbestimmten Übertragungsschlitz aufrechtzuerhalten. Die Synchronisation wird durch die Bereitstellung zusätzlicher Synchronisationsmittel 512 gesteuert, die eine Bezugsgröße bereitstellen, mit deren Hilfe Übertragungen auf allen Kanälen in einem gegebenen Gebiet synchronisiert werden. Die Synchronisation kann in einer ähnlichen Weise wie in Breeden u. a. beschrieben durchgeführt werden, wobei einer der Funkrufdienstleistungsanbieter als eine Bezugsgröße für den Beginn jedes Übertragungsschlitzes oder Zyklus festgelegt wird. Ein Bezugssignal, das in jedem Übertragungsschlitz enthalten sein kann und über die Antenne 516 und den Überwachungsempfänger 514 empfangen wird, gibt die Sendermittel 500 frei, um den Beginn jedes Übertragungsschlitzes oder Zyklus festzulegen. Der Ausgang des Überwachungsempfängers 514 ist mit den Zeitgliedmitteln 518 verbunden, die die empfangenen Informationen verarbeiten und Taktimpulse erzeugen, die den Beginn jedes Übertragungszyklus anzeigen. Alternativ können die Synchronisationsmittel 512 ein Zeitstandardsignal überwachen, das beispielsweise durch WWVB übertragen wird, wodurch ein absoluter Zeitbezug gewährleistet wird, durch den alle Sender auf allen Kanälen im System synchronisiert werden können, einschließlich jene Sender, die sich in unterschiedlichen geographischen Gebieten befinden. In den Situationen, wo geographische Gebiete weit getrennt sind, ist das erste Verfahren angemessen. In jenen Situationen jedoch, wo sich Übertragungen von verschiedenen geographischen Gebieten überlappen, würde die Benutzung eines absoluten Zeitbezugssignals die Synchronisation aller Kanäle in jedem Betriebsgebiet sichern.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise eines Pagers im Mehrfrequenznachrichtensystem der vorliegenden Erfindung erläutert. Nachdem der Pager erstmalig eingeschaltet wird, wie im Block 602 gezeigt, wird der Frequenzsynthesizer durch den Mikrocomputer auf den Heimatkanal eingestellt. Der Synthesizer ist freigegeben, um auf eine Frequenz zu verriegeln, wie im Block 606 gezeigt. Wenn der Mikrocompu ter feststellt, daß der Synthesizer nicht verriegelt ist, wird eine zusätzliche Zeitspanne bereitgestellt, wie im Block 606 gezeigt. Wenn der Mikrocomputer feststellt, daß der Synthesizer verriegelt hat, wie in Block 606 gezeigt, beginnt der Mikrocomputer, die empfangenen Informationen zu überwachen und versucht Bitsynchronisation zu erlangen, wie in Block 608 gezeigt. Wenn der Mikrocomputer nach einer vorbestimmten Zeitdauer feststellt, daß keine Informationen vorliegen, aus denen Bitsynchronisation erlangt werden kann, wie im Fall der Abstimmung auf einen nicht betriebsfähigen Kanal, wie in Block 608 gezeigt, erhöht der Mikrocomputer einen Kanalzähler, wie im Block 610 gezeigt, wodurch der nächste Kanal ausgewählt wird. Es wird wiederum eine Zeitspanne für den Synthesizer zur Verriegelung bereitgestellt, wie im Block 606 gezeigt. Der Mikrocomputer setzt die Suche nach einem betriebsfähigen Kanal fort, um Bitsynchronisation zu erlangen. Wenn ein betriebsfähiger Kanal ausgewählt ist und Bitsynchronisation erreicht ist, wie im Block 608 gezeigt, beginnt der Mikrocomputer nach dem Bitsynchronisationskodewort zu korrelieren. Wie voranstehend beschrieben, ist das Bitsynchronisationskodewort einmalig allen Kanälen zugewiesen, die im System betrieben werden. Wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeit kein Bitsynchronisationskodewort erkannt wird oder wenn das erkannte Bitsynchronisationskodewort nicht das ist, das dem speziellen System zugewiesen ist, wie im Block 612 gezeigt, erhöht der Mikrocomputer wieder den Kanalzähler, um den nächsten verfügbaren Kanal auszuwählen, wie im Block 610 gezeigt, wodurch die Schritte der im Block 606 gezeigten Ermöglichung der Verriegelung des Synthesizers, der im Block 608 gezeigten Bitsynchronisation und der im Block 612 gezeigten Erkennung des Synchronisationskodeworts wiederholt werden. Wenn das vorbestimmte Synchronisationskodewort erkannt worden ist, wie im Block 612 gezeigt, werden die Kanalkennungsinformation und die Übertragungsschlitzkennungsinformation aus den empfangenen Informationen wiederher gestellt und im Speicher gespeichert, wie im Block 614 gezeigt. Der Mikrocomputer überprüft die Übertragungsschlitzkennungsinformation, wie im Block 616 gezeigt. Wenn der empfangene Übertragungsschlitz nicht der Schlitz ist, dem der Pager zugewiesen ist, wie im Block 616 gezeigt, wird zum Zweck der Batterieschonung die Spannung zum Empfänger bis zum nächsten erwarteten Übertragungsschlitz abgeschaltet. Dann wird Spannung an den Empfänger angelegt, die Kanalkennungsinformation und die Übertragungsschlitzkennungsinformation werden wiederhergestellt, wie im Block 614 gezeigt, und wiederum wird die Übertragungsschlitzkennungsinformation überprüft. Es wird anerkannt werden, daß der Mikrocomputer nicht für jeden Übertragungsschlitz Spannung an den Empfänger anlegen muß, während der Pager versucht, Übertragungsschlitzsynchronisation zu erreichen. Wenn die Übertragungsschlitzkennungsinformation bestimmt worden ist, kann der Mikrocomputer die Spannung zum Empfänger für ein Zeitintervall abschalten, das dem nächsten Auftreten des Übertragungsschlitzes entspricht, der dem Pager zugewiesen ist. Dies verbessert die Lebensdauer der Batterie durch die Reduzierung des Energieverbrauchs während des anfänglichen Zugriffs. Wenn der zugewiesene Übertragungsschlitz gefunden worden ist, werden die Adress- und Nachrichteninformationen empfangen, die während des Nachrichtensegments im POCSAG-Rahmen übertragen werden, der dem Pager zugewiesen ist, wie in der Situation, wenn der Pager im Abtastmodus betrieben wird, wie im Block 620 gezeigt. Wenn während dieser Zeit eine Nachricht empfangen wird, wird die Nachricht gespeichert und der Nutzer wird wie voranstehend beschrieben benachrichtigt. Der Mikrocomputer überprüft als nächstes die im Speicher gespeicherte Kanalkennungsinformation, wie im Block 622 gezeigt. Obwohl diese Überprüfung nach dem Block 620 gezeigt ist, wird anerkannt werden, daß die Kanalkennungsinformation ebenfalls überprüft werden könnte, bevor der POCSAG-Rahmen empfangen wird. Wenn die Kanalkennungsinformation nicht die gleiche wie die dem Pager zugewiesene ist, was anzeigt, daß der Pager nicht im Heimatgebiet oder im lokalen geographischen Gebiet ist, wie im Block 624 gezeigt, schaltet der Mikrocomputer, wie im Block 624 gezeigt, wieder die Spannung zum Empfänger bis zum nächsten Auftreten des zugewiesenen Übertragungsschlitzes im nächsten Übertragungszyklus ab. Der Mikrocomputer erhöht dann den Kanalzähler, wie im Block 610 gezeigt, wählt den nächsten Kanal an, und die Blöcke 606 bis 622 werden wiederholt. Wenn der Mikrocomputer ermittelt hat, daß der ausgewählte Kanal der Heimatkanal ist, wie im Block 622 gezeigt, schaltet der Mikrocomputer, wie im Block 626 gezeigt, die Spannung zum Empfänger ab bis erwartet wird, daß der nächste zugewiesene Übertragungsschlitz übertragen wird, woraufhin dann Spannung an den Empfänger angelegt wird, um die kodierten Nachrichtensignale zu empfangen.
Fig. 7 zeigt ein Taktdiagramm der Funktionsweise des Empfängers zu verschiedenen Betriebszeitpunkten im Vergleich zu deren Auftreten während eines Übertragungsschlitzes. Der Signalverlauf 702 zeigt ein Beispiel der Funktion unmittelbar nachdem der Empfänger eingeschaltet worden ist und der Zugriff auf den zugewiesenen Übertragungsschlitz erreicht wird. Während des Übertragungsschlitzes #3 wird der Empfänger eingeschaltet und bleibt wie gezeigt eingeschaltet, bis der zugewiesene Übertragungsschlitz lokalisiert wurde, das ist in diesem Fall der Übertragungsschlitz #1. Der Empfänger wird dann ausgeschaltet bis zum Erscheinen des POCSAG-Rahmens, auf den der Empfänger zugewiesen ist, wobei zu diesem Zeitpunkt wieder Spannung für die Dauer des zugewiesenen Rahmens zugeschaltet wird. Es wird anerkannt werden, wenn der Empfänger eingeschaltet wird und ein Kanal ausgewählt wird, der in einem speziellen geographischen Gebiet nicht betriebsfähig ist, würde der Signalverlauf nicht zutreffen, bis einer der betriebsfähigen Kanäle ausgewählt wird.
Der Signalverlauf 702 trifft ebenfalls auf einen Empfänger zu, der in ein neues geographisches Gebiet eingetreten ist und erstmals in diesem Gebiet Synchronisation erlangt. Es wird ebenfalls anerkannt werden, während sich der Pager im Übergang zwischen geographischen Gebieten befindet, kann der Pager die Synchronisation vollständig verlieren, bis er in das nächste geographische Gebiet eintritt. Wenn der Pager in der Zwischenzeit bestimmt hat, daß keine Signale erkennbar sind, wie beispielsweise nach zwei vollständigen Abtastzyklen, kann der Pager ebenfalls in einen erweiterten Batterieschonzyklus eintreten, indem er für einen oder mehrere zusätzliche Batterieschonzyklen ausgeschaltet bleibt, und dann die Kanäle neu abfragt.
Der Signalverlauf 704 zeigt die normale Empfängerfunktionsweise für einen Empfänger, der auf einem Heimatkanal betrieben wird. Wie dargestellt wird Spannung nur während des zugewiesenen Übertragungsschlitzes für Zeitintervalle an den Empfänger angelegt, die benötigt werden, um Synchronisation zu erlangen und um den zugewiesenen POCSAG-Rahmen zu dekodieren.
Der Signalverlauf 706 zeigt die Funktionsweise des Abtastempfängers, wenn der Empfänger in einem geographischen Gebiet betrieben wird, das sich von seinem zugewiesenen Gebiet unterscheidet. In diesem Fall wird auf jedem Kanal zur Synchronisation und zur Dekodierung der Informationen in den zugewiesenen POCSAG-Rahmen während des zugewiesenen Übertragungsschlitzes Spannung an den Empfänger angelegt. Es wird anerkannt werden, daß es sein kann, daß in einem gegebenen geographischen Gebiet nicht alle Kanäle betriebsfähig sind. Weiterhin wird in der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung allen Kanälen, die Teil des Systems sind, ein eindeutiges Synchronisationskodewort zugewiesen. Dies ermöglicht es dem Empfänger zu bestimmen, ob der ausgewählte Kanal Teil des Systems ist oder nicht. Wenn die Empfängermittel 400 bestimmen, daß der Kanal, auf den sie abgestimmt sind, nicht Teil des Systems ist, kann die Spannung an den Empfänger abgeschaltet werden und beim nächsten Übertragungsschlitz auf dem nächsten Kanal wieder zugeschaltet werden, ohne daß Informationen im POCSAG-Rahmen dekodiert werden müssen. Die Spannung wird ebenfalls am Empfänger abgeschaltet, wenn bestimmt wird, daß der spezielle Kanal, auf den die Empfängermittel abgestimmt sind, in dem geographischen Gebiet, in dem die Empfängermittel betrieben werden, nicht betriebsfähig ist. Diese Eigenschaft der zusätzlichen Batterieschonung ist im Signalverlauf 706 in denjenigen Übertragungsschlitzen dargestellt, während denen der Empfänger nicht für die Dekodierung des POCSAG-Rahmens eingeschaltet wird.
Der Signalverlauf 708 zeigt die Funktionsweise des Abtastempfängers, die zu der im Signalverlauf 706 beschriebenen ähnlich ist. Wie durch den Signalverlauf 708 gezeigt, schont der Abtastempfänger die Batterie auf denjenigen Kanälen, die in dem gegebenen geographischen Gebiet nicht betriebsfähig sind, oder im konventionellen POCSAG-System oder in einem anderen System betriebsfähig sind, jedoch nicht nur während des POCSAG-Rahmens, auf den Pager normalerweise zugewiesen wäre, sondern er schont die Batterie ebenfalls während der Synchronisationsinformation. In diesem Fall würde der beschriebene Abtastempfänger anfangs die Kanäle, wie in Fig. 7 gezeigt, abtasten. Nach einer Anzahl von Systemzyklen von beispielsweise fünf Zyklen bestimmt der Abtastempfänger, welche Kanäle nicht betriebsfähige oder betriebsfähige Systeme sind. Der Abtastempfänger speichert diese Information dann im Speicher. Wenn vorgesehen ist, einen dieser nicht betriebsfähigen Kanäle abzufragen, schont der Abtastempfänger die Batterie bis zum nächsten betriebsfähigen Kanal. Der Abtastempfänger wird diese nicht betriebsfähigen Kanäle gelegentlich abtasten, wie beispielsweise in Zehn Minuten Intervallen, um festzustellen, ob die Kanäle nicht betriebsfähig geblieben sind, und um sicherzustellen, daß der Pager nicht in ein anderes geographisches Gebiet eingetreten ist, das andere nicht betriebsfähige Kanäle hat.
Eine alternative Ausführung der oben beschriebenen Funktionsweise kann ebenfalls durch die Vorabspeicherung von Informationen im Speicher über die betriebsfähigen Kanäle in jenen geographischen Gebieten, wo sich der Abtastempfänger voraussichtlich bewegen wird. Der Abtastempfänger kann, wenn er in einem der geographischen Gebiete ist, bestimmen, in welchem Gebiet der Pager ist, indem die Kanalkennungsinformation dekodiert wird. Danach arbeitet der Pager in einem Batterieschonzyklus, der diesem Gebiet angemessen ist.
Zusätzliche alternative Ausführungen der oben beschriebenen Funktionsweise können für den Fall bereitgestellt werden, wenn übertragene Informationen wiederholt werden, wobei zwischen den zuerst gesendeten Informationen und den wiederholten Informationen eine definierte Beziehung besteht. Wenn in einer ersten alternativen Ausführung das Empfangsteils 404 Funksignalstärkeanzeigemittel RSSI 438 enthält, deren Ausgang mit dem Mikrocomputer 408 verbunden ist, ist es für den Mikrocomputer möglich zu erkennen, wann das empfangene RF-Signal oberhalb oder unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts ist. Wenn der empfangene RF- Pegel für die gesamte Dauer der in Frage kommenden Abschnitte der empfangenen, zuerst gesendeten Informationen oberhalb des vorbestimmten Schwellenwerts ist, wird die Spannung an den Empfänger für die Dauer der wiederholt übertragenen Informationen abgeschaltet. Wenn der empfangene RF-Pegel für in Frage kommende Abschnitte der empfangenen, zuerst gesendeten Informationen unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts ist, wird die Spannung für die Wiederholung jener Abschnitte der zuerst gesendeten Informationen zugeschaltet, die unterhalb des Schwellenwerts waren, als sie zuerst gesendet wurden.
In einer zweiten Ausführung wird die Funktion der RSSI 438 durch die Funktion des Mikrocomputers 408 ersetzt. Diese Mikrocomputerfunktion überwacht Fehler, die in den empfangenen Kodeworten erkannt werden auf der Grundlage der Fehlererkennungseigenschaften des übertragenen Kodes. Wenn Fehler, die in den in Frage kommenden Abschnitten der empfangenen, zuerst gesendeten Informationen erkannt werden, unter einer vorbestimmten Fehlerrate sind, wird die Spannung für die Dauer der wiederholten Informationen abgeschaltet. Wenn Fehler, die in den in Frage kommenden Abschnitten der zuerst gesendeten Informationen erkannt werden, über einer vorbestimmten Fehlerrate sind, wird die Spannung für die Dauer jener Abschnitte der Informationen zugeschaltet, die über der vorbestimmten Fehlerrate waren, als sie zuerst empfangen wurden.

Claims

1. Mehrfrequenznachrichtensystem (300), umfassend:

- Sendermittel (500) zur Übertragung kodierter Nachrichtensignale auf einer Vielzahl von Kanälen in einer Vielzahl von geographischen Gebieten (302, 304 oder 306), wobei die kodierten Nachrichtensignale eine individuelle Kanalkennungsinformation (208) enthalten, die jedem der Kanäle in jedem der geographischen Gebiete zugewiesen ist, und Nachrichteninformationen, die in einer vorbestimmten Folge kodierter Übertragungsschlitze (110) auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle in jedem geographischen Gebiet übertragen werden, wobei jeder kodierte Übertragungsschlitz der vorbestimmten Folge sequentiell auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle so übertragen wird, daß in jedem geographischen Gebiet die gleichzeitige Übertragung eines entsprechend kodierten Übertragungsschlitzes auf zwei Kanälen im wesentlichen ausgeschlossen ist; und

- Empfängermittel (400), die in der Lage sind, die sequentiell auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle übertragenen kodierten Nachrichtensignale während eines vorbestimmten Übertragungsschlitzes der kodierten Übertragungsschlitze zu empfangen;

wobei diese Empfängermittel (400) Kanalauswahlmittel (426) enthalten, die zur sequentiellen Auswahl des vorbestimmten Übertragungsschlitzes auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle auf die empfangene Kanalkennungsinformation reagieren, wenn die auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle empfangene Kanalkennungsinformation nicht mit einer vorbestimmten Kanalkennungsinformation übereinstimmt.

2. Mehrfrequenznachrichtensystem (300) nach Anspruch 1, wobei die zugewiesene Kanalkennungsinformation für jeden Kanal aus der Vielzahl der Kanäle in unterschiedlichen geographischen Gebieten verschieden ist.

3. Mehrfrequenznachrichtensystem (300) nach Anspruch 1, wobei die zugewiesene Kanalkennungsinformation für jeden Kanal aus der Vielzahl der Kanäle im gleichen geographischen Gebiet gleich ist.

4. Mehrfrequenznachrichtensystem (300) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei jeder Übertragungsschlitz sequentiell übertragen wird und eine kodierte Schlitzkennungsinformation enthält, auf die diese Empfängermittel zur sequentiellen Auswahl des vorbestimmten Übertragungsschlitzes auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle reagieren.

5. Empfängermittel (400), die in der Lage sind, kodierte Nachrichtensignale zu empfangen, die eine individuelle Kanalkennungsinformation enthalten, die in einem bestimmten geographischen Gebiet jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle zugewiesen ist, und Nachrichteninformationen, die in einer vorbestimmten Folge kodierter Übertragungsschlitze (110) auf jedem Kanal aus einer Vielzahl von Kanälen so übertragen werden, daß in dem speziellen geographischen Gebiet die gleichzeitige Übertragung eines entsprechend kodierten Übertragungsschlitzes auf zwei Kanälen ausgeschlossen ist, wobei diese Empfängermittel umfassen:

- ein Empfangsteil (404), das in der Lage ist, die übertragenen kodierten Nachrichtensignale während eines vorbestimmten Übertragungsschlitzes der kodierten Übertragungsschlitze zu empfangen, der auf jedem Kanal aus der Vielzahl von Kanälen sequentiell übertragen wird, und das zur Erkennung der Kanalkennungsinformation und der Nachrichteninformationen dient; und

- Kanalauswahlmittel (426), die zur sequentiellen Auswahl des vorbestimmten kodierten Übertragungsschlitzes auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle auf die Kanalkennungsinformation reagieren, wenn die auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle erkannte Kanalkennungsinformation nicht mit einer vorbestimmten Kanalkennungsinformation übereinstimmt.

6. Empfängermittel nach Anspruch 5 oder Mehrfrequenznachrichtensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei diese Kanalauswahlmittel (426) weiter einen vorbestimmten Kanal aus der Vielzahl der Kanäle auswählen, wenn die innerhalb des vorbestimmten Übertragungsschlitzes erkannte Kanalkennungsinformation mit der vorbestimmten Kanalkennungsinformation übereinstimmt.

7. Empfängermittel (400) nach Anspruch 5 oder 6, wobei diese Kanalauswahlmittel (426) umfassen:

- an das Empfangsteil (404) geschaltete Dekodierungsmittel (408) zur Dekodierung der Kanalkennungsinformation und zur Erzeugung von Kanalauswahlsignalen in Reaktion darauf; und

- einen an dieses Empfangsteil (404) geschalteten Frequenzsynthesizer (424), um in Reaktion auf die erzeugten Kanalauswahlsignale die sequentielle Auswahl jedes Kanals aus der Vielzahl der Kanäle zu bewirken.

8. Empfängermittel (400) nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei diese kodierten Nachrichtensignale weiter eine Synchronisationsinformation enthalten und diese Empfängermittel (400) weiter Synchronisationsmittel (408) enthalten, die zur Aufrechterhaltung der Synchronisation dieser Empfängermittel (400) mit dem vorbestimmten Übertragungsschlitz auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle auf die Synchronisationsinformation reagieren.

9. Empfängermittel (400) nach Anspruch 8, die weiter auf die empfangene Synchronisationsinformation reagierende Batterieschonmittel (428) enthalten, um Spannung an dieses Empfangsteil (404) während des vorbestimmten kodierten Übertragungsschlitzes anzulegen, der sequentiell auf jedem Kanal aus der Vielzahl der Kanäle übertragen wird, wenn die empfangene Synchronisationsinformation nicht mit einer vorbestimmten Synchronisationsinformation übereinstimmt.

10. Empfängermittel (400) nach Anspruch 9, die weiter an diese Batterieschonmittel (428) geschaltete Speichermittel (416) zur Speicherung von Informationen über einen oder mehrere Kanäle aus der Vielzahl der Kanäle enthalten, die durch diese Batterieschonmittel (428) in einem gegebenen geographischen Gebiet als nicht betriebsfähig bestimmt werden.

11. Empfängermittel nach Anspruch 10, wobei diese Batterieschonmittel (428) auf die gespeicherten Informationen über einen oder mehrere Kanäle aus der Vielzahl der Kanäle reagieren, um die Spannungsbereitstellung an dieses Empfangsteil (404) während des Übertragungsschlitzes auf den Kanälen zu unterbinden, die in einem gegebenen geographischen Gebiet nicht betriebsfähig sind.