DE69635981T2

DE69635981T2 - Netzwerkidentitäts-einfügungsarchitektur für nachrichtensystem mit umherstreifmöglichkeit

Info

Publication number: DE69635981T2
Application number: DE69635981T
Authority: DE
Inventors: Frank David Plantation WILLARD; Diaz Barbara Ocean Ridge LAFLIN; Joseph William Coral Springs KUZNICKI; Mark Conyers 30013 ARONSON; Thomas Eric Lake Worth EATON
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 1995-01-24
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2016-01-23
Also published as: AU4761796A; EP0807359A4; NO973353D0; EP0807359A1; PL321514A1; JPH10513023A; HUP9801440A2; MX9705595A; ATE322130T1; RU2153771C2; US5610919A; HUP9801440A3; EP0807359B1; PL180100B1; WO1996023390A1; NO973353L; ES2262154T3; DE69635981D1; KR100270896B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Messaging-Systeme und im Besonderen auf ein Messaging-System, das für einen Empfänger über die Fähigkeit verfügt, Roaming durchzuführen und Nachrichten über eine Mehrzahl von Versorgungsbereichen zu empfangen.
Hintergrund der Erfindung
In der heutigen mobilen Gesellschaft ist es wünschenswert, überall, wo man unterwegs ist, sowohl lokal in der Nähe von Zuhause als auch an entfernteren Standorten in dem selben Land oder in der ganzen Welt, erreichbar zu sein, wie zum Beispiel durch einen selektiven Rufempfänger (Pager).
Was benötigt wird, ist ein Messaging-Verfahren und ein Messaging-System, das imstande ist, tragbare Kommunikati onsempfänger unterzubringen, die Roaming durchführen, wie zum Beispiel Pager, wobei Roaming zwischen Versorgungsbereichen des selben Dienstanbieters und über Versorgungsbereiche verschiedener Dienstanbieter extrem nützlich ist. Das Papier European Radio Message System (ERMES) Band ETS300, Nr. 133/134 Seiten 1–5, 7–40 XP002087657, veröffentlicht am 1. Juli 1992 durch ETSI (European Telecommunications Standards Institute) definiert Betriebsstandards für Messaging (Paging)-Systeme.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und Verfahren für ein Signalisierungsprotokoll, das für eine Nachrichtenübertragung an eine Mehrzahl von adressierbaren Empfängern geeignet ist, die imstande sind, Empfänger unterzubringen, die Roaming durchführen, und durch Bereitstellen eines Schemas, um einen Empfänger zu befähigen, das Auftreten eines Zeitschlitzes einer bestimmten Adresseninformation in einem übertragenen Signal vorherzusagen, ein batterieschonendes Betriebsverhalten in den Empfängern aufrechtzuerhalten. Die Erfindung wird in den begleitenden Ansprüchen definiert.
Die obigen und andere Merkmale und Vorteile werden deutlicher, wenn Bezüge zu der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung hergestellt werden, die beispielhaft in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen vorgestellt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1–3 sind Timing-Diagramme, die ein Signalisierungsprotokoll gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
4 stellt eine Struktur eines Rahmeninformationswortes gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
5 und 6 stellen Strukturen von Blockinformationswörtern dar, in denen Einzelsimultanidentifizierungs (SSID)-Information codiert ist.
7 stellt einen Versorgungsbereich und Zonenabteilungen gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
8 stellt ein Netzwerk und Dienstbereichsabteilungen gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
9 und 10 stellen Strukturen eines Adressenwortes beziehungsweise eines Vektorwortes, in denen Netzwerk-Roaming-Information (NRI) codiert ist, gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
11 ist ein Rahmendiagramm, das die Anordnung der Lokalbereichsidentifizierungs (LID)-Information und der Zeitinformation darstellt, gemäß der vorliegenden Erfindung.
12 ist ein Rahmendiagramm, das eine Anordnungskonfiguration der NRI-Information darstellt, gemäß der vorliegenden Erfindung.
13 ist ein Rahmendiagramm, das ein Beispiel der Anordnungskonfiguration der NRI-Information darstellt, gemäß der vorliegenden Erfindung.
14 ist ein Diagramm, das eine Abtastsequenz darstellt, die durch einen Empfänger zur Kanalidentifizierung während möglicher Frequenzüberlappungssituationen verwendet wird.
15 ist ein Flussdiagramm, dass allgemein darstellt, wie ein Empfänger SSID- und NRI-Information detektiert.
16 ist ein elektrisches Blockdiagramm eines selektiven Rufempfängers gemäß der vorliegenden Erfindung.
17 ist ein elektrisches Blockdiagramm einer Sendestation in einem Pagingsystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein selektives Rufkommunikationssystem, das imstande ist, Nachrichten an Empfänger, die Roaming zwischen Versorgungsbereichen durchführen, zuzustellen oder zu übertragen. Ein Beispiel für ein Rufsignalisierungssystem, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, wird in dem US-Patent Nr. 5,128,665, das dem Anmelder gehört, offenbart. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf eine bestimmte Art von Signalisierungsprotokoll begrenzt und ist in vielen Arten von Kommunikationssystemen von Nutzen, wobei ein Paging- oder Messaging-System nur ein Beispiel ist.
Es wird auf 1–3 Bezug genommen, darin wird ein Beispiel eines selektiven Rufkommunikationssystems gezeigt, zu dem die vorliegende Erfindung gehört. Das gezeigte Signalisierungssystem umfasst 128 Rahmen, wobei jeder Rahmen mit 0 bis 127 nummeriert ist. Die Rahmen werden bei 32 Rahmen pro Minute übertragen, somit dauert ein voller 128 Rahmenzyklus 4 Minuten. Eine Stunde wird in 15 Zyklen geteilt, nummeriert von 0 bis 14. Ein synchrones Zeitschlitzprotokoll ist an eine universelle Zeitreferenz geknüpft. Der Rahmen 0 ist mit dem Beginn einer jeden Stunde synchronisiert, so dass der Empfänger von der aktuellen Rahmen- und Zykluszahl die Echtheit ableiten kann, wodurch dem Empfänger die genaue Zeit innerhalb der Stunde ohne ein Erfordernis zur Justierung zur Verfügung gestellt wird.
Darüber hinaus unterstützt das Protokoll mehrere Zeitmultiplex-"Phasen", wobei zum Beispiel ein 6400 Bits-pro-Sekunde (bps)-Datenstrom in vier Datenströme von 1600 bps zeitmultiplext wird. Eine solche Signalisierungsstruktur wird in dem US-Patent Nr. 5,168,493, das dem Anmelder gehört, offenbart. Somit ist die in 1 gezeigte allgemeine Rahmenstruktur während jeder von vier Phasen die selbe.
Jeder Rahmen umfasst einen Sync-Teil und mehrere Blöcke. Der Sync-Teil umfasst außerdem einen Sync 1-Teil (S1), ein Rahmeninformations (FI)-Wort und einen Sync 2-Teil (S2). Jedem Empfänger ist ein Basisrahmen in dem Satz von 128 Rahmen, die auf einem Radiofrequenz (RF)-Kanal erscheinen, zugewiesen. Ein Empfänger kann dadurch, dass ihm übertragen wurde, mehr als einen Rahmen pro Zyklus zu überwachen, Batterielebensdauer gegen die häufigere Zuführung von Nachrichten eintauschen. Nachdem ein Empfänger eine Synchronisation mit dem RF-Kanal erlangt hat, erwartet er, seinen zugewiesenen Rahmen innerhalb eines sehr engen Zeitfensters zu finden. Die Verwendung einer 4-stufigen FM verdoppelt die Datenübertragungsrate pro Symbol (im Vergleich zu einer 2-stufigen FM), was dabei hilft, den Effekt von Simultanverteilungsfehlern und den Effekt von Ausbreitungstimingunterschieden zwischen mehreren Signalen innerhalb des Empfangsbereiches des Empfängers zu verringern.
Wie in 3 gezeigt, stellt der Sync 1 (S1)-Teil eines jeden Rahmens Rahmentiming und Symboltiming zur Verfü gung und zeigt die Geschwindigkeit des Restes des Rahmens an. Das Rahmeninformations (FI)-Wort trägt 11 Bits für die Rahmen- und Zykluszahlen, 5 Bits zur Anzeige der Zeitmultiplexphase, 1 Bit, das Netzwerk-Roaming-Kanalbit genannt wird, um das Vorhandensein eines frequenzunterstützenden netzwerkweiten Roaming-Dienstes anzuzeigen und andere Informationen. Das Netzwerk-Roaming-Kanalbit wird verwendet, um ein Wiedererkennen von bestimmten Netzwerk-Roaming-Informationen zu triggern, die in Verbindung mit 4 beschrieben werden.
Der Sync 2 (S2)-Teil stellt eine Synchronisation bei der Blockgeschwindigkeit des Rahmens zur Verfügung, um ein richtiges Demultiplexen und Decodieren der Blöcke zu gewährleisten.
Das Blockinformations (BI)-Feld besteht aus den ersten 1–4 Wörtern, Blockinformationswörter genannt, des ersten verschachtelten Blocks und umfasst Rahmen- und Systemstrukturinformationen, von denen einige zu der vorliegenden Erfindung gehören und nachstehend ausführlicher erklärt werden.
Das Adressenfeld (AF) beginnt direkt nach den Blockinformationswörtern und besteht aus kurzen und langen Adressen. Das Vektorfeld (VF) hält eine 1-zu-1-Beziehung mit dem Adressenfeld aufrecht. Das Vektorwort zeigt auf das Startwort der verknüpften Nachricht. Das Nachrichtenfeld (MF) enthält die durch das Vektorfeld spezifizierten Nachrichtenwörter. IB stellt unbelegte Blöcke dar, die ungenutzt sind und mit geeigneten Bit-Mustern gefüllt werden.
4 stellt die Struktur des Rahmeninformationswortes ausführlicher dar. Die verschiedenen Parameter in dem Rahmeninformationswort werden wie folgt definiert:

C Zykluszahl (0–14) c3c2c1c0 15.00 Uhr
f Rahmenzahl (0–127) f6f5f4f3f2f1f0 128/Zyklus
n Netzwerk-Roaming-Kanalbit n = 1 zeigt Netzwerkunterstützung für Roaming an und n = 0 zeigt keine Netzwerkunterstützung für Roaming an
r Pagingwiederholungsanzeige wenn r = 1, werden t3t2t1t0 reserviert, um anzuzeigen, dass es ein Wiederholungsformat gibt, wenn r = 0, dann sind t3t2t1t0 Niederverkehrsflags für jede Phase in einem Rahmen
t Definition in Abhängigkeit des Wertes von "r" Bei 3200 Bits/Sek. repräsentieren t3 = t2 und t1 = t0 zwei Phasen in dem Rahmen. Bei 1600 Bits/Sek. repräsentiert t3 = t2 = t1 = t0 eine Phase in dem Rahmen t = 1 zeigt in Block 0 enthaltenes Adressenfeld
an t = 0 zeigt Adressenfeld an, das den vergangenen Block 0 ausdehnt.

Diese Flags liefern einen frühen Hinweis, dass der Verkehr schwach ist und alle Adressen in dem Block 0 enthalten sind.

x Standard 4 Bit-Prüfbuchstabe.

5 stellt ein Beispiel des Blockinformationswortes 1 dar. Das Blockinformationswort 1 verfügt über 2 "a"-Bits, a0a1, die den Beginn des Adressenfeldes anzeigen, 6 "v"-Bits, v5v4v3v2v1v0, die den Beginn des Vektorfeldes definieren, 2 "c"-Bits, c1c0, die einen Verkehrsüberfluss in den oder die nächsten Rahmen anzeigen, 3 "m"-Bits, m0mlm2, die die Zahl von Rahmenzahlbits hoher Ordnung anzeigen, die zu maskieren sind, und 4 "P"-Bits P3P2P1P0, die die Zahl von Prioritätsadressen bei dem Beginn des Adressenfeldes anzeigen.
6 stellt ein Beispiel der Blockinformationswörter 2, 3 und 4 dar. Die Art des Wortformates wird durch die Formatbits f2f1f0 dargestellt, s stellt die Daten dar und x ist wieder der Standard-4-Bit-Prüfbuchstabe.
Unten befindet sich eine Tabelle, die die Bitmusterdefinitionen für die in 6 gezeigten f und s Bits darstellt. In Abhängigkeit von den Bits f2f1f0 haben die Datenbits s13–s0 eine bestimmte Bedeutung oder Anwendung. Wenn f2f1f0 auf (000) gesetzt ist, stellen die Bits sl3–s0 eine 9-Bit-Lokalbereichsidentifizierungs (LID)-Zahl (i8–i0), die 512 mögliche LID's identifiziert, und eine 5-Bit-Zonenzahl C4C3C2C1C0 dar, die 32 mögliche Versorgungszonen darstellt, die mit einer bestimmten LID verknüpft sind.
Wenn f2f1f0 auf (001) und (010) gesetzt ist, stellt das Datenbitmuster s13–s0 Monat-, Tag-, Jahr-, Sekunden-, Minuten- und Stundeninformationen dar, wie in 7 gezeigt. Das f2f1f0 Bitmuster (101) bezeichnet die Ersatzda tenbits s13–s9, eine Systemnachricht A3–A0 und die Zeitzoneninformation Z3–Z0.
Schließlich ist das f2f1f0-Bitmuster (111) von Bedeutung, das einen 10 Bit-Ländercode c9–c0 und 4 Bits, die Verkehrssplitflags genannt werden, anzeigt, die beide nachstehend ausführlicher beschrieben werden.
Die Ländercodes folgen zum Beispiel dem CCITT-Standard, der dem Fachmann gut bekannt ist. Der 10 Bit-Ländercode wird bereitgestellt, um eine Wiederverwendung von LID's in verschiedenen Ländern zu erlauben, wobei den CCITT-Standardzuweisungsregeln gefolgt wird. Ländercode-Information ist durch den nicht abonnierenden Empfänger nutzbar, um dadurch eine effizientere Abtastsuche zu ermöglichen, dass zuerst identifiziert wird, in welchem Land der Empfänger lokalisiert ist.
Es wird auf 7 Bezug genommen, darin wird der kleinste Bereich eines Versorgungsbereichs 100 durch eine Simultansystemidentifizierung (SSID) definiert. Eine SSID besteht aus verschiedenen Identifizierern, durch die sie eindeutig identifiziert wird: einer LID, einer Zone, einem Ländercode, Verkehrssplitflags (TSF's) und einer Frequenz. Jede Zone 110 verfügt über eine eindeutige SSID. Wenn ein Anwender wünscht, Nachrichten in mehr als einer Zone zu empfangen, speichert somit der durch diesen Anwender getragene Empfänger jede der entsprechenden SSID's. Die in 7 gezeigten Zonen müssen nicht geographisch aneinander angrenzen.
In dem in 7 gezeigten Beispiel gibt es 512 mögliche LID's, jede mit 32 möglichen Zonen. Eine "Zone" ist ein einzelner Simultanbereich, der mit anderen Simultanbereichen in einem Versorgungsbereich durch eine gemeinsame LID verknüpft sein kann. Ein Dienstanbieter hat zum Beispiel die LID 123456789XXXXX. Der Dienstanbieter hat die Option, diese LID 32 verschiedenen Bereichen eines Versorgungsbereiches oder einer Zone zuzuweisen. Der nördliche Teil des Versorgungsbereiches eines Dienstanbieters kann die Zone 1 sein und würde 12345678900001 übertragen, während ein südlicher Teil die Zone 2 ist und 12345678900010 überträgt.
Die Verkehrssplitflags zeigen die Zuweisung von 4 Gruppen von Roaming-Verkehr zu einer Frequenz (Kanal) an. Jeder Empfänger, der Roaming durchführt, der eine Frequenz vorfindet, die eine gültige LID trägt, spricht nur auf ein Verkehrssplitflag der 4 Verkehrssplitflags an. Wenn ein einem Empfänger zugewiesenes Flag gleich 0 ist, sucht der Empfänger nach einer anderen Frequenz mit den selben LID und dem zugewiesenen Flag, das gleich 1 gesetzt ist. Die SSID-Information ist in zwei Wörter codiert:

erstes Wort (000) 9 Bits = 512 LID's

5 Bits = 32 Zonen

zweites Wort (111) 10 Bits = 1024 Ländercodes

4 Bits = Verkehrssplitflags
Das erste Wort, nachstehend LID1 genannt, entspricht dem ersten Blockinformationswort (000), auf das in 3 Bezug genommen wird, und das zweite Wort, das LID2 genannt wird, entspricht dem Blockinformationswort (111).
Zeit- und Kalenderinformationen (Blockinformationswörter f2f1f0 = 001, 010 und 101) sind, wenn übertragen, definiert, in dem Rahmen 0, oder andernfalls in dem ersten gültigen Rahmen nach dem Rahmen 0, aufzutreten. In einem zu Roaming befähigten System besetzen die LID zusammen mit der Zone, dem Ländercode und den Verkehrssplitflags die zweiten und dritten Blockinformationswörter in dem Rahmen 0. Das vierte Blockinformationswort trägt die drei verfügbaren Zeit- und Kalenderinformationswörter, die in der vierten Blockinformationswortposition in dem Rahmen 0 in einer rotierenden Sequenz, mit jeweils einem Blockinformationswort über 3 aufeinanderfolgende Zyklen, gesendet werden. Dies erlaubt, dass die Blockinformationswörter in 001, 010 und 101 5 mal in jeder Stunde aktualisiert werden.
Ein Vorteil dieses Schemas ist, dass die Zeit- und Kalenderinformationen ohne Adressen bereitgestellt werden.
Die Bits A3–A0 definieren die Art von Nachricht und eine Klasse von Empfängern, für die sie bestimmt ist, wie in der Tabelle unten gezeigt. Zum Beispiel sollen alle Empfänger diese Nachricht ansehen, Empfänger, die SSID-Frequenzinformationen verwenden, nur diese Nachricht ansehen und/oder nur Empfänger, die Netzwerk-Roaming-Informationen (NRI) (nachstehend beschrieben) verwenden, um sich mit diesem Kanal zu verbinden, diese Nachricht ansehen. Außerdem können Anweisungen, auf welche Frequenzen zu gehen ist, wenn ein Verkehrssplitflag geändert wird, und Zeitzoneninformationen gesendet werden.
Wenn eine Systemnachricht angezeigt wird, wird dem Ende des Vektorfeldes ein zusätzlicher Vektor hinzugefügt. Ein Empfänger decodiert die Blockinformation 4 und bestimmt die Anweisungsart und welche Empfänger die Nachricht ansehen sollen, die mit diesem Blockinformationswort verknüpft ist. Nachdem der Empfänger bestimmt hat, dass er die Nachricht ansehen soll, verarbeitet er das Adressenfeld und das Vektorfeld wie gewöhnlich, aber es gibt einen zusätzlichen Vektor am Ende des Vektorfeldes. Nur die Empfänger, die angewiesen werden, nach einer Nachricht zu suchen, sehen sich diesen Vektor an, weil alle die Adressen/Vektor-Kombinationen auf Nachrichtenwörter zeigen, die nach diesem Vektor lokalisiert sind, der sich tatsächlich an dem Standort des ersten Nachrichtenwortes für das Nachrichtenfeld befindet. Bis zu diesem Punkt ist eine bestimmte Gruppe von Empfängern darüber informiert worden, dass es eine Nachricht gibt, welche Art von Nachricht zu erwarten ist und wo nach dieser Nachricht zu suchen ist. Nachdem der Empfänger in das Nachrichtenfeld eingetreten ist, decodiert er die Nachricht und handhabt sie gemäß der Nachrichtenart.
Ein Beispiel einer Systemnachricht ist eine Grußnachricht, die an einen Empfänger übertragen wird, der Roaming in einen Versorgungsbereich außerhalb seines Heimatversorgungsbereichs durchführt.
Ein anderes Beispiel des Nutzens einer Systemnachricht steht in Verbindung mit den Verkehrssplitflags. Wenn ein Dienstanbieter über zwei Systeme verfügt, die über den selben Versorgungsbereich (das heißt, redundante Systeme) oder überlappende Teile von Versorgungsbereichen verfügen und Verkehr von einem dieser Systeme in ein anderes bewegen möchten, wird der folgende Prozess durchgeführt.
Eine Systemnachricht, wie oben beschrieben, wird ausgesendet, wodurch der Empfänger darüber informiert wird, dass es eine Verkehrsänderung geben wird und die Verkehrsänderungsinformation eine neue Frequenz XXXXXX ist. Der Empfänger fügt diese neue Frequenz seiner Abtastliste hinzu. Der Empfänger sollte zu der XXXXXX-Frequenz gehen und nach einer zugewiesenen SSID oder NRI auf dieser anderen Frequenz suchen. In einer späteren Übertragung, die einen Monat oder eine Minute später stattfinden kann, wird die Festlegung des Verkehrssplitflags auf einer Frequenz gelöst und auf dem anderen redundanten Versorgungsbereichssystem gesetzt. Der Empfänger detektiert, dass auf diesem Kanal Roaming-Verkehr nicht länger unterstützt wird, und bewegt sich zu der Frequenz, zu der zu gehen er durch die Nachricht angewiesen wurde. Einmal dort angekommen, bestimmt der Empfänger, ob die SSID oder NRI und das Verkehrssplitflag richtig gesetzt sind. Wenn die in dem Empfänger gespeicherte SSID- oder NRI-Information mit der entsprechenden übertragenen Information übereinstimmt, verbleibt der Empfänger auf der Frequenz (und fügt diese Frequenz seiner Abtastliste hinzu). Wenn keine Übereinstimmung vorliegt, geht der Empfänger zu der Frequenz zurück, auf der er sich ursprünglich befand, um sicher zu gehen, dass es kein Fehler war. Wenn diese Frequenz den Roaming-Verkehr des Empfängers nicht mehr unterstützt, beginnt der Empfänger allein (durch Abtasten des Bandes) nach einer SSID- oder NRI-Übereinstimmung zu suchen.
Ein anderer Weg für das System, Verkehrssplitting zu handhaben, besteht darin, die Festlegung des Verkehrssplitflags zu lösen und den Empfänger ein neues System finden zu lassen, das diese SSID oder NRI des Empfängers überträgt.
Aus dem Vorangehenden sollte klar geworden sein, dass die selben LID- und Zonenwerte durch den selben Anbieter oder andere Anbieter auf anderen Kanälen verwendet werden können.
In jedem Empfänger ist eine Liste gespeichert, die Abtastliste genannt wird, welche mindestens eine SSID enthält. In jeder Zone wird eine SSID in einer vorbestimmten Zahl von Rahmen übertragen, wie nachstehend in Verbindung mit 11 erklärt wird.
Es wird nun auf 8 Bezug genommen, darin wird in dem Falle, wo ein Empfänger eine Versorgung über einen größeren Bereich wünscht, oder wünscht, Nachrichten auf mehreren Frequenzen zu empfangen, die andernfalls durch mehrere SSID's definiert werden würden, ein einzelner Teil einer Identifizierungsinformation anstatt mehrere SSID's verwendet. Dies wird Netzwerk-Roaming-Information (NRI) genannt. Ein "Netzwerk" 200 wird als eine Sammlung von vielen Dienstbereichen 210 definiert und ein Dienstbereich 210 ist eine Ansammlung von Versorgungsbereichen 100, die andernfalls durch eine Mehrzahl von SSID's definiert wird. In einem einfachen Falle ist somit ein in 8 gezeigter Dienstbereich 210 der selbe, wie der in 7 gezeigte Versorgungsbereich 100, und umfasst mehrere Zonen.
Eine NRI besteht aus einer Netzwerkidentifizierung (NID), einem Dienstbereich (5A), Verkehrssplitflags und einem 3 Bit-NID-Multiplizierer, um die Zahl von eindeutigen Netzwerken zu erweitern.
Ein Netzwerk kann durch ein Übereinkommen zwischen mehreren andernfalls getrennten Dienstanbietern gebildet werden, oder kann ein einzelner großer Dienstanbieter sein. In einem Netzwerk gibt es eine Mehrzahl von Dienstbereichen und in dem hierin beschriebenen Beispiel gibt es 32 mögliche Dienstbereiche in einem Netzwerk, die durch ein 5 Bit-Muster identifiziert werden, aber ein Netzwerk kann definiert sein, aus viel mehr oder weniger Dienstbereichen zu bestehen.
Wie in 8 gezeigt, wird in jeder Zone eines Dienstbereiches eine SSID und mindestens eine, aber möglicherweise mehrere, NRI's übertragen, wie durch N1, N2 etc. angezeigt. Eine Zone ist somit potentiell an mehrere Netzwerke oder Dienstbereiche angeschlossen und es ist erforderlich, dass sie entsprechende NRI's überträgt. Die in 8 gezeigten Grenzen stellen funktionale und nicht notwendigerweise geographische Grenzen dar. Es ist jedoch erforderlich, dass, gleichgültig wo sie geographisch angeordnet sind, alle Dienstbereiche in einem gemeinsamen Netzwerk den selben NID-Sequenz- oder Netzwerkidentifizierer übertragen. Individuelle Dienstbereiche in einem Netzwerk werden durch den Dienstbereichsidentifizierer spezifiziert.
9 und 10 stellen die Art und Weise dar, auf die die NRI in dem in jeder Dienstzone übertragenen Signal codiert wird. 10 stellt ein konventionelles 32–21-binärcodiertes hexadezimales (BCH) Adressenwort dar, das dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist. Die ersten 21 Bits, d0–d20, dieses Wortes werden verwendet, um eine NID zu definieren, von denen zum Beispiel 12 Bits verwendet werden, um 4096 Netzwerke eindeutig zu identifizieren.
10 stellt die Vektorwortstruktur dar, die mit dem Adressenwort von 9 verknüpft ist. Die Tabelle unten gibt die mit dem Vektorwort von 10 verknüpften Bit-Definitionen.
Die Bits V0V1V2 werden verwendet, um die Vektorart, wie zum Beispiel numerisch, nur Ton, etc., zu spezifizieren. Wenn die V0VlV2 auf einen Wert entsprechend einer bestimmten Art, wie zum Beispiel als Kurznachricht/nur Ton, gesetzt werden, bezeichnet dies, dass die 12 Bits d0–d11 einen Dienstbereich, Verkehrssplitflags und einen Netzwerkmultiplizierer spezifizieren. Zum Beispiel definieren a0–a4 den Dienstbereich (32 mögliche), a5–a8 sind die Verkehrssplitflags und a9–a11 sind Netzwerkmultipliziererbits. Die Netzwerkmultipliziererbits gestatten 8 mal 4096 mehr eindeutige NID's.
Unter bestimmten Umständen, wenn die Netzwerkadresse über eine angeschlossene Systemnachricht verfügt, befinden sich die 12 Bits, die die zusätzliche NRI-Information definieren, in dem Nachrichtenfeld und der Vektor arbeitet andernfalls als ein Vektor, der auf die Systemnachricht in dem Nachrichtenfeld zeigt, wo sich ebenso die 12 vorher beschriebenen Bits befinden.
In jedem Dienstbereich umfasst das übertragene Signal die mit diesem Dienstbereich verknüpfte NRI. Die Platzierungsstruktur der verschiedenen Teile der NRI in dem Signalisierungsprotokoll wird in 12 und 13 gezeigt. In einem Empfänger, der in einem Netzwerk Roaming durchführt, ist eine Frequenzabtastliste gespeichert, die eine Liste von Frequenzen umfasst, für die es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass eine NRI-Übereinstimmung erhalten werden wird. Die Platzierungsstruktur von 13 stellt einen Weg zur Verfügung, um vorherzusagen, wo die NRI-Information gefunden werden kann. Immer dann, wenn aus der gespeicherten Abtastliste keine Übereinstimmung gefunden werden kann, sucht der Empfänger seine ganze Synthesizerbandbreite ab. Nachdem sich der Empfänger mit dem Rahmen 0 auf einer bestimmten Frequenz verbunden hat, wird eine Kandidatenfrequenz schnell qualifiziert oder disqualifiziert.
11 stellt die Platzierungsstruktur der SSID-Information in einer vierphasigen (zeitmultiplexten) Erweiterung der in 1 gezeigten Rahmenstruktur dar. Wenn ein Einzelphasensystem verwendet wird, dann fallen alle Informationen in den Phasen A, B, C und D in der Phase A zusammen. Wenn ein Zweiphasensystem verwendet wird, dann fallen die Phasen A und B zusammen, um eine Phase zu bilden, und die Phasen C und D fallen zusammen, um eine weitere Phase zu bilden.
Dem Fachmann auf dem Gebiet ist gut bekannt, dass ein Zeitmultiplexsystem mit mehreren Phasen A, B, C und D bestimmte Verkehrshandhabungsvorteile für einen Dienstanbieter zur Verfügung stellt. Zu dem Zeitpunkt, an dem ein Dienst initiiert wird, wird ein Empfänger, der imstande ist, Information von nur einer einzelnen Phase zu decodieren, durch den Dienstanbieter einer bestimmten Phase zugewiesen. Einige Empfänger sind imstande, jeweils Information von einer Phase zu decodieren, aber können zu einer anderen Phase umschalten. In diesem Falle kann ein Dienstanbieter einen Empfänger zunächst an eine bestimmte Phase zuweisen, kann aber die oben beschriebene Systemnachricht verwenden, um den Empfänger von Zeit zu Zeit darüber zu informieren, dass die Nachricht auf einer anderen Phase übertragen werden wird. Schließlich sind einige Empfänger imstande, mehrere Phasen zu decodieren, und können sich daher, wie in 11 gezeigt, mit einem zugewiesenen Rahmen schneller als ein Einzelphasenempfänger verbinden.
Um einen Roaming-Dienst zur Verfügung zu stellen, werden alle Kanäle (Frequenzen) in einem System, dass imstande ist, Roaming durchzuführen, benötigt, um eine vorbestimmte Zahl von Rahmen vollständig zu übertragen. Es ist erforderlich, dass Roaming-Kanäle eine erste vorbestimmte Zahl von Rahmen vollständig übertragen, wie zum Beispiel die Rahmen 0 bis 7, wobei der Rahmen 0 an der Vierminutenzeitmarke ausgerichtet ist. In diesem Beispiel ist bekannt, dass die Rahmen 0–3 vorhanden sein müssen und dass diese Rahmen die LID-Worte LID1 und LID2 in den Rahmen und Phasen enthalten, wie in 11 gezeigt. Es ist klar, dass die Erfindung nicht an sich auf die Rahmen 0–3 begrenzt ist und dass eine beliebige Zahl anderer Rahmen als die zur Übertragung "benötigten" Rahmen ausgewählt werden können. Die Rahmen 0–3 sind für die Rahmen 0–N exemplarisch.
Über die Phasen werden LID1 und LID2 um einen Rahmen versetzt, sodass ein einer spezifischen Phase zugewiesener Empfänger in der Lage ist, seine gewünschte SSID-Anwesenheit in der kürzesten Suchzeit auf jedem Kanal zu bestimmen und ein Informations-Overhead zwischen den Phasen auszugleichen oder zu verteilen.
Die in 11 gezeigte Platzierungsstruktur stellt eine bekannte Zeitposition zur Verfügung, um eine schnelle Verarbeitung von Kandidatenfrequenzen zuzulassen, wenn ein Empfänger Roaming durchführt. Wenn die Roaming-Entscheidung nur auf der Basis von LID's getroffen werden kann, dann können 4 (Rahmen 0–3) Kanäle alle vier Minuten verarbeitet werden. Da die Rahmen 0–3 vorhanden sein müssen, wird eine schnelle Abtastung über eine große Bandbreite möglich, wobei eine Symbolratendetektion verwendet wird, um Kanäle zu identifizieren, die imstande sind, Roaming durchzuführen. LID2 wird in jeder Phase nur einmal pro Zyklus übertragen und LID1 wird alle vier Rahmen übertragen, einmal in jeder Phase (in mindestens den Rahmen 0–7).
Für Systeme, die nur SSID's für eine Roaming-Koordination zwischen Zonen innerhalb eines Versorgungsbereiches (Dienstbereiches) verwenden (keine NRI's für netzwerkweites Roaming), sind die obligatorischen oder benötigten 4 Rahmen (Rahmen 0–3) akzeptabel. In diesem Falle ist es erforderlich, dass jeder übertragene Rahmen das Blockinformationswort 000 trägt, und es ist erforderlich, dass die obligatorischen Rahmen 0, 1, 2 und 3 sowohl das Blockinformationswort 000 als auch 111 tragen. Roaming-Kanäle werden während der obligatorischen Rahmenzeit identifiziert. Während des Restes des Zyklus wird jeder empfangene Rahmen geprüft und gelöscht, wenn die SSID nicht übereinstimmt. Die Abwesenheit des Protokolls in einem beliebigen anderen Rahmen als die Rahmen 0, 1, 2 oder 3 kann jedoch nicht verwen det werden, um einen Kanal zu disqualifizieren. Somit kann während einer "schnellen Abtastung" durch das Bandbreitenverfahren ein Pager nach einem Signal in dem Protokoll in den Rahmen 4–127 suchen und wenn ein Signal in dem Protokoll detektiert wird, prüft der Pager das Blockinformationswort 000; wenn keine Übereinstimmung erreicht wird, dann wird der Kanal gelöscht. Jene Kanäle, die in solch einem "schnellen Abtastungs"-Prozess während der obligatorischen Rahmen identifiziert werden, die nicht in dem Rahmen 4–127 detektiert werden konnten, werden in den Rahmen 0, 1, 2 oder 3 geprüft, um die SSID zu bestimmen.
"T" bezeichnet das optionale Vorhandensein von drei Blockinformationswörtern, die in dem Rahmen 0 auf einer rotierenden Basis ausgesendet werden, um Zeit- und Kalenderinformationen anzuzeigen, wie oben beschrieben. Die "T"-artigen Blockinformationswörter werden in Abhängigkeit von der Systembetriebsgeschwindigkeit in allen 4, 2 oder 1 Phasen ausgesendet. Es bedarf 3 Zyklen, um einen Empfänger mit einem vollständigen Satz von Zeit- und Kalenderinformationen zu aktualisieren (5 Aktualisierungen in jeder Stunde). Die Zeit/Kalender-Anweisungen sind optional, aber wenn sie durch das System getragen werden, ist es erforderlich, dass sie dem Rotationsmuster von einer Auswahl in jedem Zyklus folgen. Dieses Format stellt eine bekannte Zeit/Kalender-Position zur Verfügung, um einem Empfänger zu gestatten, die Kandidatenfrequenzen schnell zu verarbeiten, wenn er Roaming durchführt. Die Rotationssequenz ist veränderbar, sodass ein "T"-Blockinformationswortformat 101 verwendet wird, um eine Roaming-Systemnachricht zu senden, wenn benötigt.
Hinsichtlich der LID-Platzierungsregeln ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Kommunizieren von Nachrichten an eine Mehrzahl von adressierbaren Empfängern gerichtet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Teilen eines Versorgungsbereiches in eine Mehrzahl von Zonen;
Zuweisen jedem Versorgungsbereich einen Versorgungsbereichsidentifizierer, der einen Lokalbereichsidentifizierer und/oder einen Zonenidenifizierer umfasst, sodass der Lokalbereichsidentifizierer in einem ganzen Versorgungsbereich gebräuchlich ist, wobei der Zonenidentifizierer dazu dient, eine Zone in einem Versorgungsbereich zu identifizieren;
Speichern in mindestens einem Empfänger, der zum Empfangen von Nachrichten in mindestens einem bestimmten Netzwerk abonniert ist, eines Versorgungsbereichsidentifizierers, der mit dem mindestens einem bestimmten Versorgungsbereich verknüpft ist;
Erzeugen eines Signals zur Übertragung in jeder Zone, wobei das Signal mindestens einen Versorgungsbereichsidentifizierer bezüglich einer Zone in einem Versorgungsbereich umfasst, wobei das Signal eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitzyklen umfasst, wobei jeder Zeitzyklus eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen umfasst, wobei der Versorgungsbereichsidentifizierer in einer ersten vorbestimmten Zahl von Zeitschlitzen des Signals lokalisiert ist; und
Übertragen des Signals in jeder Zone.
Es wird auf 12 Bezug genommen, darin wird eine Platzierungsarchitektur für NDI-Information beschrieben, die in Verbindung mit einem Koordinieren von netzwerkweitem Roaming anwendbar ist. Es ist erforderlich, dass alle auf einem Kanal unterstützten NRI's mindestens einmal während einer ersten vorbestimmten Zahl von Rahmen erscheinen, wie zum Beispiel der Rahmen 0–7. Für einen gemeinsamen Kanalbetrieb kommen die Dienstanbieter, die den Kanal gemeinsam verwenden, überein, die NRI-Platzierungsregeln eines jeden anderen in den Rahmen 0–7 zu unterstützen. Dies erlaubt es einem Pager zu arbeiten, ohne die Anwesenheit von mehr als einem Dienstanbieter auf dem Kanal abzugrenzen. N1–N10 in 12 stellt 10 verschiedene NRI's dar.
Es ist erforderlich, dass alle auf dem Kanal unterstützte NRI's mindestens einmal während der Rahmen 0–7 erscheinen. Es ist außerdem erforderlich, dass die NRI's in einem beliebigen der 128 Rahmen erscheinen, in die zu erscheinen, die Berechnungen bestimmen.
Eine erwartete oder vorhergesehene Position für eine NRI wird durch den folgenden Satz von Regeln bestimmt:

(a) Jede Frequenz oder jeder Kanal, die oder der in einem Netzwerk übertragen wird, wird durch eine Zahl in dem Bereich von 0–7 dargestellt. M = Modulo8 der ganzen Zahl [Frequenz kHz/Kanalabstand kHz]
(b) N = Modulo8 von NID (gleich 3 niederwertigste Bits)
(c) C = Zykluszahl (0–15); und
(d) Erwarteter Rahmen = F = Modulo8 von [N + M + C].

Gemäß dieser Regeln ist es möglich, 8 aufeinanderfolge Frequenzen nach der selben NRI in der 15-Sekunden (8 Rahmen)-Periode am Anfang einer jeden 4-Minuten-Zeitperiode abzusuchen. Die gewählte Phase, die die NRI tragen soll, ist die selbe Phase wie die, die die LID trägt. Sie bewirkt außerdem, dass die NRI nach jedem Zyklus um einen Rahmen shiftet, was mögliche "Schatten"-Probleme in dem Falle eines Empfängers, der lokalisiert ist, wo zwei Systeme über eine Überlappung verfügen, abmildert. Diese Platzierungssequenz verfügt über ein niedrigeres NRI-"Overhead" für Fälle, wo der Kanal weniger als 16 NRI's trägt.
Verallgemeinernd umfassen die NRI-Platzierungsregeln ein Platzieren der NRI in einen von einer ersten vorbestimmten Zahl I von Rahmen und ein Bereitstellen einer vorhergesagten Rahmenposition durch Verwenden einer ModuloI-Arithmetik basierend auf der Frequenz einer Übertragung, den 3 niederwertigsten Bits des NID-Teils der NRI, und der Zykluszahl (0–15).
13 stellt ein Beispiel dar, in dem 10 NRI's, dargestellt durch die Zahlen 1–10, auf einem Kanal mit gemischtem oder keinem Verkehr nach dem Rahmen 7 getragen werden.
Ein Beispiel, wie ein Pager einen erwarteten Rahmen vorhersagt, wird unten ausgeführt:
Netzwerk-ID (NID im Capcode des Pagers gespeichert) = 2,008,123 (das selbe Ergebnis, wenn der Über-die-Luft-Wert verwendet wird)
zu kontrollierende Frequenz 885,375.125 kHz (Frequenz nicht notwendigerweise tatsächliche Frequenz, aber für dieses Beispiel verwendet)
Kanalabstand in diesem RF-Band = 25 kHz
vorliegende FLEX-Zykluszahl = 13
M = Kanalzahl
885,375.125/25 = 35,415.005 ganzzahliger Teil = 35,415 Modulo 8 (35,415) = 7
M = 7
N Netzwerkadressenzahl
Modulo 8 (2,008,123) = 3
N = 3
C Zykluszahl Mod 8 = Modulo 8 (13) = 5
Erwarteter Rahmen F = Modulo 8 (7 + 3 + 5) = Mod 8 (15) = 7
Somit erwartet der Pager, dass seine NID auf diesem Kanal in dem Rahmen 7 während des Zyklus 13 erscheinen wird. Sie wird außerdem in jenen Rahmen erscheinen, deren Modulo 8 (Rahmen #) = 7, wenn sie übertragen werden. Um zu bestimmen, in welchem Rahmen außerhalb der ersten N Rahmen die NRI vorkommt, ist der Standort der NRI in den ersten 8 Rahmen bekannt und ihr Standort wird davon in nachfolgenden Zyklen präzediert (oder um einen Rahmen höher versetzt). Daher kann der erwartete Rahmenstandort in jedem nachfolgenden Zyklus auf der Basis einer bekannten Position in einem früheren Zyklus bestimmt werden.
Der Empfänger bestimmt, welcher Zyklus übertragen wird, nachdem er mit einem Kanal verbunden ist und bestimmt ist, dass das Netzwerkbit gesetzt ist. Von dem Rahmeninformationswort in einem Rahmen bestimmt der Empfänger die Zykluszahl des aktuellen empfangenen Zyklus, wie oben in Verbindung mit 4 erklärt. Somit wird die Berechnung des erwarteten Rahmens in dem aktuellen Zyklus und in nachfolgenden Zyklen durchgeführt, sich erinnernd, dass, nachdem der erwartete Rahmen in einem Zyklus bekannt ist, er einen Rahmen in nachfolgenden Zyklen präzediert wird. Folglich kann der erwartete Rahmen außerhalb der ersten 8 Rahmen auch bestimmt werden, so dass ein Empfänger eine NRI außerhalb der obligatorischen Rahmen 0–7 lokalisiert und decodiert werden kann.
Zusammengefasst, gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Kommunizieren von Nachrichten an eine Mehrzahl von adressierbaren Empfängern ausgerichtet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Teilen eines Netzwerkes in eine Mehrzahl von Dienstbereichen, wobei jeder Dienstbereich mindestens eine Zone umfasst;
Zuweisen jedem Netzwerk eine Netzwerk-Roaming-Information, die einen Netzwerkidentifizierer und/oder einen Dienstbereichsidentifizierer umfasst, so dass der Netzwerkidentifizierer in einem ganzen Netzwerk gebräuchlich ist, wobei der Dienstbereichsidentifizierer dazu dient, einen Dienstbereich in einem Netzwerk zu identifizieren;
Speichern in mindestens einem Empfänger, der abonniert ist, um Nachrichten in mindestens einem bestimmten Netzwerk zu empfangen, von Roaming-Information, die mit dem mindestens einen bestimmten Netzwerk verknüpft ist;
Erzeugen eines Signals zur Übertragung in jeder Zone, wobei das Signal mindestens eine Netzwerk-Roaming-Information bezüglich eines Netzwerkes umfasst, das einen Dienstbereich bezüglich dieser Zone umfasst, wobei das Signal eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitzyklen umfasst, wobei jeder Zeitzyklus eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen umfasst, wobei die Netzwerk-Roaming-Information in einem geordneten Zeitschlitz angeordnet ist, basierend auf einer algebraischen Beziehung zwischen einer Übertragungsfrequenz des Signals, einer Ordnung eines Zeitzyklus und einer binären Darstellung mindestens eines Teils der Netzwerk-Roaming-Information; und Übertragen des Signals in jeder Zone.
Die LID-Platzierungsregeln und die NRI-Platzierungsregeln sind zusammen in bestimmten Zonen implementiert. Somit ist die vorliegende Erfindung weiterhin auf ein Verfahren zum Kommunizieren von Nachrichten an eine Mehrzahl von adressierbaren Empfängern ausgerichtet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Teilen eines Netzwerkes in eine Mehrzahl von Dienstbereichen, wobei jeder Dienstbereich mindestens einen Versorgungsbereich und jeder Versorgungsbereich mindestens eine Zone umfasst;
Zuweisen jedem Netzwerk eine Netzwerk-Roaming-Information, die einen Netzwerkidentifizierer und/oder einen Dienstbereichsidentifizierer umfasst, so dass der Netzwerkidentifizierer in einem ganzen Netzwerk gebräuchlich ist, wobei der Dienstbereichsidentifizierer dazu dient, einen Dienstbereich in einem Netzwerk zu identifizieren;
Zuweisen jedem Versorgungsbereich einen Versorgungsbereichsidentifizierer, der einen Lokalbereichsidentifizierer und/oder einen Zonenidentifizierer umfasst, so dass der Lokalbereichsidentifizierer in einem ganzen Versorgungsbereich gebräuchlich ist, wobei der Zonenidentifizierer dazu dient, eine Zone in einem Versorgungsbereich zu identifizieren;
Speichern in mindestens einem Empfänger, der abonniert ist, um Nachrichten in mindestens einem bestimmten Netzwerk zu empfangen, von Roaming-Information, die mit dem mindestens einen bestimmten Netzwerk verknüpft ist; Speichern in mindestens einem Empfänger, der abonniert ist, um Nachrichten in mindestens einem bestimmten Versorgungsbereich zu empfangen, mindestens einen bestimmten Versorgungsbereichsidentifizierer, der mit dem mindestens einen bestimmten Versorgungsbereich verknüpft ist;
Erzeugen eines Signals zur Übertragung in jeder Zone, wobei das Signal mindestens eine Netzwerk-Roaming-Information bezüglich eines Netzwerkes umfasst, das einen Dienstbereich bezüglich dieser Zone umfasst, wobei das Signal einen Versorgungsbereichsidentifizierer bezüglich eines Versorgungsbereiches umfasst, der diese Zone umfasst, wobei das Signal eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitzyklen umfasst, wobei jeder Zeitzyklus eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen umfasst, wobei die Netzwerk-Roaming-Information in einem geordneten Zeitschlitz angeordnet ist, basierend auf einer algebraischen Beziehung zwischen einer Übertragungsfrequenz des Signals, einer Ordnung eines Zeitzyklus und einer binären Darstellung mindestens eines Teils der Netzwerk-Roaming-Information und wobei der Versorgungsbereichsidentifizierer in mindestens einer ersten vorbestimmten Zahl von geordneten Zeitschlitzen eines jeden Zeitzyklus angeordnet ist; und
Übertragen des Signals in jeder Zone.
14 stellt einen Rahmen-Offset-Mechanismus dar, der einen Empfänger befähigt, Frequenzen in jedem Rahmen abzutasten, der von seinem Heimatrahmen versetzt ist, wie angezeigt. Dieses Rahmen-Offset-Verfahren ist in Situationen nützlich, wo ein Empfänger einen Bereich überspannt, wo es zwei oder mehr mögliche übereinstimmende Frequenzen in dem selben Versorgungsbereich gibt. Damit für jede Frequenz, von der eine Versorgung gewünscht wird, eine Übereinstimmung auf einer beliebigen der möglichen Frequenzen erreicht werden kann, wird ein Rahmen ausgewählt, in dem der Empfänger SSID-Information abgleichen kann, die von den Rahmen für die anderen Frequenzen verschieden ist. Zum Beispiel, wie in 14 gezeigt, ist der in jeder Frequenz gewählte Rahmen um einen Rahmen versetzt. Es können auch andere Rahmen ausgewählt werden. Folglich ist der Empfänger in der Lage, alle SSID's zu detektieren, da jede einem anderen Rahmen in dem Zyklus zugewiesen ist.
Es wird nun auf 15 Bezug genommen, darin wird ein Verfahren beschrieben, durch das ein Empfänger, der Roaming durchführt, eine Nachricht decodiert. Es ist von vornherein klar, dass es eine Vielfalt von Empfängern gibt, die imstande sind, gemäß der vorliegenden Erfindung Roaming durchzuführen, die Einzelfrequenzempfänger und Empfänger mit Frequenzaufbereitung, die sich mit jeder beliebigen Frequenz in einer vorbestimmten Bandbreite verbinden können, umfassen. Außerdem können beide dieser Empfänger Empfänger mit fester, variabler oder mehreren Phasen sein.
Ungeachtet der Empfängerart ist es wahrscheinlich, dass der Empfänger, wenn er in einen neuen Bereich eintritt, in dem sich ein Empfänger noch mit einem Signal verbinden muss, das gemäß einem etablierten Protokoll übertragen wird, vor der letzten Nachrichtenempfangssitzung über eine Näherung des Auftretens des Rahmens 0 bei einer Frequenz verfügt. Die Genauigkeit dieser Näherung hängt von dem Quarzoszillator in dem Empfänger ab.
In dem Schritt 300 versucht der Empfänger, in dem Protokoll auf der letzten Frequenz, auf der er arbeitete, Energie zu detektieren. Wenn der Empfänger über ein SSID-Abonnement verfügt, geht das Verfahren auf der rechten Seite des Flussdiagramms weiter. Wenn der Empfänger über ein Netzwerkversorgungsabonnement verfügt, geht das Verfahren auf der linken Seite des Flussdiagramms weiter.
In dem Schritt 310, nachdem der Rahmen 0 eines Zyklus gefunden ist, kann der Empfänger die in dem übertragenen Signal codierte SSID-Information detektieren und mit seiner gespeicherten SSID-Information vergleichen. Dieser Prozess wird gemäß den Platzungsregeln durchgeführt, die in Verbindung mit 11 beschrieben worden sind. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wie in dem Schritt 320 angezeigt, kann der Empfänger seinen zugewiesenen Rahmen lokalisieren, um die an ihn adressierte(n) Nachricht(en) in dem Schritt 330 zu decodieren.
Wenn jedoch die SSID in dem übertragenen Signal nicht mit der in dem Empfänger gespeicherten SSID übereinstimmt (die die aktuelle Frequenz des Empfängers ausweist), dann schaltet der Empfänger in dem Schritt 340 zu einer anderen Frequenz, wenn er dazu imstande ist. Wenn der Empfänger ein Einzelfrequenzempfänger ist, dann kann er sich nicht auf eine andere Frequenz einstellen und tritt in eine Zeitüberwachungsbetriebsart ein und/oder eine Nachricht wird optional auf einem Display des Empfängers angezeigt, wodurch seine Unfähigkeit angezeigt wird, Nachrichten an diesem aktuellen Standort des Empfängers zu empfangen.
Wenn in dem Empfänger nur NRI-Informationen gespeichert sind, dann geht das Verfahren vor dem Schritt 300 zu dem Schritt 350 und sucht nach einer NRI-Übereinstimmung, wobei die NRI-Platzierungsregeln von 12 oder 13 berücksichtigt werden. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wie in dem Schritt 360 angezeigt, lokalisiert der Empfänger seinen zugewiesenen Rahmen und decodiert seine adressierten Nachrichten in dem Schritt 370.
Wenn jedoch in dem Schritt 360 keine Übereinstimmung gefunden wird, stellt sich der Empfänger in dem Schritt 380 durch Bezugnehmen auf eine neueste Liste von Frequenzen, wo früher Übereinstimmungen gefunden worden sind, auf eine andere Frequenz ein. Wenn es keine solche Liste in dem Empfänger gibt, dann beginnt der Empfänger sein Band abzutasten, um nach Energie in dem Protokoll zu suchen, und der Prozess wird von dem Schritt 300 aus wiederholt.
Wenn ein Einzelfrequenzempfänger eine Netzwerkversorgung abonniert, dann wird, wenn in dem Schritt 350 keine Übereinstimmung gefunden wird, eine Nachricht optional auf dem Empfänger angezeigt, dass sich der Anwender aus einem Abonnementbereich herausbewegt hat, der Empfänger nicht richtig funktioniert, oder der Dienstanbieter auf dieser Frequenz keine Information überträgt. Eine Zeitüberwachungsperiode wird initiiert und der Prozess wiederholt eine Zeitperiode später einen Versuch, eine NRI-Übereinstimmung zu finden.
Unten wird ein Beispiel einer Abtastliste gezeigt. Im Allgemeinen ist der erste Eintrag in der Liste die letzte Frequenz und verknüpfte SSID oder NRI, mit der sich der Empfänger verbunden hat. Als nächstes sind die SSID's aufgelistet und schließlich sind die NRI's mit einer verknüpften Frequenz aufgelistet. Somit versucht sich ein Empfänger mit der letzten Frequenz und verknüpfter SSID oder NRI zu verbinden, auf denen er Nachrichten empfängt, und geht dann durch die SSID-Information und schließlich die NRI-Information.
16 zeigt ein exemplarisches elektrisches Blockdiagramm eines Empfängers 400 und im Besonderen eines selektiven Rufempfängers gemäß der vorliegenden Erfindung. Übertragene codierte Nachritensignale werden durch eine Antenne 402 empfangen, die an den Eingang 403 des Empfängerteils 404 gekoppelt ist. Der Empfängerteil 404 ist vorzugsweise ein FM-Empfänger. Die empfangenen codierten Nachrichtensignale werden durch den Empfängerteil 404 auf eine Art und Weise verarbeitet, die dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt ist, und bei dem Ausgang 405 als eine Reihe von binären Informationen zur Verfügung gestellt. Der Ausgang 405 ist an den Eingangs-/Ausgangs (I/O)-Anschluss 406 des Mikrocomputers 408 gekoppelt. Der Empfängerteil 404 umfasst optional das empfangene-Signalstärke-anzeigende (RSSI)-Mittel 438, das außerdem an den I/O-Anschluss 406 des Mikrocomputers 408 angeschlossen ist.
Der Mikrocomputer 408, der zum Beispiel durch einen Mikrocomputer der Serie MC68HC05 verkörpert wird, führt eine Vielfalt von Funktionen durch, die ein Decodieren der binären Informationen einschließen. Der Mirkocomputer 408 umfasst eine CPU 410, einen Oszillator 412, einen Timer-Zähler 414, einen Schreib-/Lesespeicher (RAM) 416, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 418 und einen Alarmtongenerator 420. Die CPU 410 steuert den Betrieb des Empfängers 400 und verarbeitet die empfangenen codierten Nachrichtensignale. Der Oszillator 412 stellt den Takt für den Betrieb der CPU 410 und den Referenztakt für den Timer-Zähler 414 zur Verfügung. Der Oszillator 412 wird durch einen Kristall gesteuert, in dem Diagramm nicht gezeigt. Ein zugewiesener Übertragungsschlitz und Kanalidentifizierungsinformationen und Pageradressen werden in dem Codestecker 422 gespeichert, der ein programmierbarer Nur-Lese-Speicher ist, wie zum Beispiel ein elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM). Zusätzlich ist die SSID-Information und die NRI-Information außerdem in dem Codestecker 422 gespeichert. Der RAM 416 wird verwendet, um Codesteckerinformation zu speichern, wenn der Empfänger 400 anfangs eingeschaltet wird, und um Nachrichten so zu speichern, wie sie empfangen werden. Der ROM 418 enthält die Firmware, die den Mikrocomputerbetrieb steuert. Die Firmware umfasst Programme, wie zum Beispiel solche zum Steuern des Decodierens von Übertragungsschlitzidentifizierungsinformation, Kanalidentifizierungsinformation, Empfängeradresse, Emfängerabtastfrequenzlisten, NRI-Information, SSID-Information und andere Empfängerfunktionen. Der Alarmgenerator 420 erzeugt nach dem Empfang einer Nachricht ein hörbares Alarmsignal.
Wenn der Empfänger 400 anfänglich eingeschaltet wird, funktioniert der Mikrocomputer 408 als ein Synchronisationsmittel, das den Empfänger 400 befähigt, den zugewiesenen Übertragungsschlitz zu synchronisieren, nachdem der Empfänger eine Information in dem Rahmen detektiert und auf das übertragene Signal synchronisiert hat. Der Mikrocomputer 408 funktioniert außerdem als ein Decodierer zum Decodieren von Kanalidentifizierungsinformation, LID-Information, NID-Information und Pageradresseninformation. Der Mikrocomputer 408 funktioniert in Verbindung mit dem Frequenzsynthesizer 424, als ein Kanalauswahlmittel 426, das verwendet wird, um das Abtasten des Empfängers 400 zu steuern. Der Mikrocomputer 408 stellt in Verbindung mit dem Stromschalter 428 eine Batterieschonungsfunktion für den Empfänger 400 zur Verfügung.
17 stellt ein Beispiel einer Sendestation 500 dar, die gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Die Sendestation 500 umfasst ein Paging-Terminal 502, das verwendet wird, um Nachrichten einzugeben, die in einem Heimat- oder Lokalbereich bezüglich eines Empfängers erzeugt wurden, wie bei 504 angezeigt, oder die Nachrichten sind für einen Empfänger bestimmt, der außerhalb seines Lokalbereiches Roaming durchführt, wie bei 506 angezeigt. Nachrichten für einen Empfänger, der Roaming durchführt, die außerhalb des Versorgungsbereiches, Heimat- oder Lokalbereiches eines Empfängers erzeugt werden, werden an das Paging-Terminal 502 durch eine festverdrahtete Verbindung mit einem Paging-Terminal in dem Heimat- oder Lokalbereich übertragen, wie zum Beispiel eine Einwahl- oder festverdrahtete Telefonleitung, oder mittels eines RF-Signals, wie zum Beispiel ein Satellitenempfänger.
Nachrichten, die in das Paging-Terminal 502 eingegeben werden, werden zur Übertragung in das Signalisierungsformat oder in das oben und in dem vorgenannten Patent beschriebene Protokoll oder ein anderes geeignetes Signalisierungsprotokoll verarbeitet. Die Nachrichten werden in Warteschlangen entsprechend dem Rahmen, dem ein Empfänger zugewiesen ist, angeordnet. Der Ausgang des Paging-Terminals ist an einen RF-Sender 508 zur Übertragung über eine Antenne 510 gekoppelt. Es wäre wünschenswert, wenn das Paging-Terminal 502 optional mehr als einen Sender steuert, wie in einem Großraumsimultansystem, und Synchronisation von mehreren Sendern in einem Simultansystem bereitgestellt wird. Es stehen verschiedene Verfahren zum Synchronisieren der Sender zur Verfügung, wie zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 4,718,109 an Breeden et al. beschrieben.
Weiterhin ist, um eine globale Synchronisation von Sendern mit dem Rahmen 0, wie oben beschrieben, zur Verfügung zu stellen, ein Synchronisationsmodul 512 an das Paging-Terminal 502 gekoppelt. Das Synchronisationsmodul umfasst einen globalen Positionsbestimmungssystem (GPS)-Empfänger 514 und ein Timing-Modul 516, die zusammen das Paging-Terminal 502 befähigen, ein genaues Auftreten des Rahmens 0 zu bestimmen. Anstelle eines GPS-Empfängers 514 wird ein anderes Zeitstandardsignal durch geeignete Überwachungsvorrichtungen überwacht.
Es ist klar, dass, obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem bestimmten Signalisierungsprotokoll beschrieben worden ist, die Erfindung in Verbindung mit einem beliebigen synchronen Signalisierungsprotokoll verwendbar ist.
Die obige Beschreibung soll lediglich beispielhaft sein und, ausgenommen, wie in den folgenden Ansprüchen ausgeführt, die vorliegende Erfindung in keiner Weise begrenzen.

Claims

Verfahren zum Kommunizieren von Nachrichten an eine Mehrzahl von Empfängern, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Teilen eines Netzwerkes (200) in eine Mehrzahl von Versorgungsbereichen, wobei jeder Versorgungsbereich (210) mindestens eine Zone (110) umfasst; Zuweisen einer Netzwerk-Roaming-Information zu jedem Netzwerk (200), die mindestens einen Netzwerkidentifizierer und einen Versorgungsbereichsidentifizierer umfasst, so dass der Netzwerkidentifizierer in einem ganzen Netzwerk (200) gebräuchlich ist und der Versorgungsbereichsidentifizierer dazu dient, einen Versorgungsbereich (210) in einem Netzwerk (200) zu identifizieren; Erzeugen eines Signals zur Übertragung in jeder Zone (110), wobei das Signal mindestens eine Netzwerk-Roaming-Information bezüglich eines Netzwerkes (200) umfasst, das einen Versorgungsbereich (210) bezüglich dieser Zone (110) umfasst, wobei das Signal eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Zeitzyklen umfasst, wobei jeder Zeitzyklus eine Mehrzahl von aufeinander folgenden Zeitschlitzen umfasst; und Übertragen des Signals in jeder Zone (110) und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Netzwerk-Roaming-Information in einem geordneten Zeitschlitz, basierend auf einer algebraischen Beziehung zwischen einer Übertragungsfrequenz des Signals, einer Ordnung eines Zeitzyklus und einer binären Darstellung mindestens eines Teils der Netzwerk-Roaming-Information, angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Erzeugens ein Lokalisieren aller Netzwerk-Roaming-Informationen innerhalb einer ersten vorbestimmten Zahl von Zeitschlitzen in einem Zyklus für jede Übertragungsfrequenz eines in einer Zone (110) übertragenen Signals umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Erzeugens eines Signals zur Übertragung ein Lokalisieren der Netzwerk-Roaming-Information in einem bestimmten von N Zeitschlitzen umfasst, wobei N gleich einer vorbestimmten ganzen Zahl ist, die eine vorbestimmte Zahl von Zeitschlitzen darstellt, wobei der bestimmte von N Zeitschlitzen durch eine mathematische Modulo-N-Operation einer Summe von einer Zykluszahl, die die Ordnung des Zeitzyklus darstellt, Modulo-N einer ganzzahligen Darstellung der Übertragungsfrequenz des Signals und Modulo-N einer vorbestimmten Zahl von niederwertigsten Bits der binären Darstellung der Netzwerk-Roaming-Information bestimmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei jeder Versorgungsbereich (210) mindestens einen Versorgungsbereich (100) umfasst und jeder Versorgungsbereich (100) mindestens eine Zone (110) umfasst, wobei der Schritt des Zuweisens weiterhin ein Zuweisen eines Versorgungsbereichsidentifizierers umfasst zu jedem Versorgungsbereich (100), der mindestens einen Lokalbereichsidentifizierer und einen Zonenidentifizierer umfasst, so dass der Lokalbereichsidentifizierer in einem ganzen Versorgungsbereich (100) und der Zonenidentifizierer zum Identifizieren einer Zone (110) in einem Versorgungsbereich (100) gebräuchlich ist; und wobei der Schritt des Erzeugens eines Signals zur Übertragung weiterhin ein Lokalisieren eines Versorgungsbereichsidentifizierers bezüglich einer Zone (110) in einem Versorgungsbereich (100) in mindestens einer ersten vorbestimmten Zahl von geordneten Zeitschlitzen eines jeden Zeitzyklus umfasst.
Selektiver Rufempfänger (400), der umfasst: einen Empfängerteil (404) zum Empfangen eines übertragenen Signals und Erzeugen von Ausgangssignalen, wobei das übertragene Signal eine Netzwerk-Roaming-Information und eine Mehrzahl aufeinander folgender Zeitzyklen umfasst, wobei jeder Zeitzyklus eine Mehrzahl aufeinander folgender Zeitschlitze umfasst; eine Steuerschaltung, die an den Empfängerteil (404) gekoppelt ist und auf die Ausgangssignale (405) des Empfängerteils (404) anspricht, wobei die Steuerschaltung umfasst: einen Speicher zum Speichern einer bestimmten Netzwerk-Roaming-Information, die mit mindestens einem bestimmten Netzwerk (200) verknüpft ist, in dem der selektive Rufempfänger (400) teilnimmt, um Nachrichten zu empfangen und eine Adresse zu speichern, die mit dem selektiven Rufempfänger (400) für ein Zuweisen von Nachrichten für den selektiven Rufempfänger (400) verknüpft ist, eine Prozessorschaltung zum Decodieren der Ausgangssignale von dem Emp fängerteil (404) entsprechend einem Steuerprogramm, und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Prozessorschaltung durch das Steuerprogramm programmiert ist zum: Bestimmen einer Ordnung eines Zeitzyklus des übertragenen durch den Empfängerteil (404) empfangenen Signals; Bestimmen eines erwarteten Zeitschlitzes der bestimmten Netzwerk-Roaming-Information in dem übertragenen Signal durch eine algebraische Beziehung zwischen einer Übertragungsfrequenz des übertragenen durch den Empfängerteil (404) empfangenen Signals, einer Ordnung eines Zeitzyklus des übertragenen durch den Empfängerteil (404) empfangenen Signals und einer binären Darstellung von mindestens einem Teil der in dem Speicher der Steuerschaltung gespeicherten bestimmten Netzwerk-Roaming-Information; Decodieren der bestimmten Netzwerk-Roaming-Information in dem erwarteten Zeitschlitz des übertragenen Signals; Abgleichen der decodierten Netzwerk-Roaming-Information, die in dem übertragenen Signal empfangen ist, mit der bestimmten Netzwerk-Roaming-Information, die in dem Speicher gespeichert ist; und Wiederherstellen einer Nachricht in dem übertragenen Signal, das mit der Adresse des selektiven Rufempfängers (400) verknüpft ist.
Selektiver Rufempfänger (400) gemäß Anspruch 5, der weiterhin eine Frequenzsynthesizerschaltung (428) umfasst, die an den Empfängerteil (404) gekoppelt ist, um eine Abstimmfrequenz des Empfängerteils (404) zu ändern, wobei der Prozessor weiterhin durch das Steuerprogramm programmiert ist, um auf Verkehrssplitflags in dem übertragenen Signal anzusprechen, um die Frequenzsynthesizerschaltung (428) zu veranlassen, die Abstimmfrequenz des Empfängerteils (404) zu ändern, so dass der selektive Rufempfänger (400) Nachrichten empfängt, die durch ein übertragenes Signal auf einer anderen Übertragungsfrequenz getragen werden.