NO177170B - Framgangsmåte og anordning for strömbesparelse i en mottaker - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse omfatter en framgansmåte for strømbesparelse i en mottaker, av det slag som angitt i innledningen til krav 1, samt en mottaker der oppfinnelsen er implementert som angitt i den inneldende delen av krav 5.

En digital signaleringsprotokoll framsatt av British Telecom, England omtales vanligvis som POCSAG (Post Office Code Standardization Advisory Group) og gir et signal, hvor et gitt signal opptrer med forutbestemte intervaller.

Fig. 1 viser et typisk POCSAG protokoll-signal 10 og et strømbegrensende strobesignal 20, som benyttes i kjent teknikk. POCSAG signaleringsprotokoll er sammen-satt av deler, hvor hver del omfatter en synkroniseringskode 12, og åtte rammer 21-28 med informasjon. Hver ramme inneholder to informasjonsord. Et informasjonsord er et 32-bit binært ord med 21 informasjonsbiter og 11 paritetsbiter. Informasjons-ordet er strukturert som et 31,21 utvidet BCH ord med en ekstra paritetsbit, i det følgende omtalt som et 31,21 BCH ord.

Området 30 i fig. 1 representerer den tida da det ikke sendes ut signal. POCSAG signalet starter med en preambel 32, som består av et skiftende mønster av logiske "1" og "0" nivåer. Den første delen etter pre-ambelen begynner med en første synkroniseringskode 12a. I den tidsperioden som svarer til områdene 30,32 og 12a utfører mottakeren en synkronisering som antydes ved området 52a, idet en bitsynkronisering med signalet, og deretter ord- eller rammesynkronisering etableres på kjent måte. Etter synkroniseringen starter mottakeren en satsvis dekoding hvor mottakeren dekoder informasjon innenfor ei gitt ramme. Informasjonen i ramma kan inneholde ei adresse som tilsvarer ei allerede gitt mottaker adresse. Ved mottakelse av denne adresse avgis et alarmsignal.

I det følgende antas at mottakeren er gitt ei ramme 4. Etter å ha oppnådd synkronisering ved enden av intervallet 52a sparer mottakeren strøm under intervallet 53a. I intervallet 54a er mottakeren i full, strømforbrukende drift for å dekode informasjon i ramma 4. I intervallet 55a arbeider mottakeren på strømbesparende ikke-dekodende måte. I intervallet 56a er mottakeren igjen i full strømforbrukende drift for å motta en andre synkroniseringskode 12b.

Den strømbesparende driften gjentas i intervaller 53b, 54b, 55b og 56c. Ved intervallet 56c er POCSAG signalet imidlertid avsluttet, som antydet i området 40. Avslutningen av signalet skjer enten når POCSAG transmisjonen er ferdig eller når signalet avbrytes av støy. For å lette forståelsen er det signalet der mottakeren er synkronisert, vist i intervallet 40, selv om det ikke forekommer noe signal. Mottakeren er ikke i stand til å avgjøre om synkroniseringskoden 12c ikke ble funnet i intervallet 56c fordi transmisjonen er opphørt, eller fordi signalet er blitt avbrutt av støy. Som følge av dette antar mottakeren at transmisjonen ikke er avsluttet, og at det er tale om et støy-avbrudd. Mottakeren fortsetter med å søke etter informasjon i intervallet 54c, og etter synkroniseringskode i intervallet 56d. Det mottas naturligvis ingen informasjon i intervallet 54c og ingen synkroniseringskode i intervallet 56d, da det i eksempelet antas at signal-overføringen er stoppet. Ved å detektere at ingen synkroniseringskode blir mottatt i to synkroniseringskodeintervaller 56c og 56d som følger etter hverandre, erkjenner mottakeren at transmisjonen er avsluttet og vender tilbake til området 52b.

I intervallet 56b arbeider mottakeren i full, strøm-forbrukende drift i hele synkroniseringskodens varighet for å bestemme forekomsten av synkroniseringskoden 12b. Innholdet av synkroniseringskoden er gitt, og generelt er det ved kjent teknikk testet for transmisjonens opphør under synkroniseirngskoden.

Med den økende bruk av digitale personsøkesystemer er lengden av datatrans-misjonssignaler økt. Fig. 1 viser et POCSAG signal med to deler. Ofte kan POCSAG signaler omfatte flere hundre deler. På grunn av dette, og den stadige reduksjon i størrelsen på personsøkemottakeren (og de batterier som brukes), er det ønskelig i størst mulig grad å spare strøm under slike lange overføringer. Ytterligere strøm kan spares ved besparelse under overføring av gitte signaler, så som synkroniseringssignalet, som benyttes i samsvar med POCSAG protokollen.

Dette oppnås i følge oppfinnelsen ved en framgangsmåte med trekk som angitt i den karakteriserende delen av krav 1, og en mottaker med trekk som angitt i den karakteriserende delen av krav 5. Ytterligere trekk framgår av de tilhørende uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere ved hjelp av et eksempel på utførelse, og med referanse til vedlagter tegninger, der

fig. 1 viser et kjent POCSAG protokollsignal og et strømbesparende strobesignal, som hittil er anvendt,

fig. 2 viser et blokkskjema over en mottaker, hvor den foreliggende oppfinnelse brukes,

fig. 3 viser et flytskjema over mottakerens drift,

flg. 4 viser et flytskjema over en første synkroniseringsrutine ifølge oppfinnelsen, fig. 5 viser et flytskjema over en alternativ synkroniseringsrutine ifølge oppfinnelsen, og

fig. 6 viser et POCSAG protokollsignal og strømbegrensende strobesignaler ifølge en første og en andre foretrukket utførelse i samsvar med oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et bokkskjema av en mottaker 70, hvor et POCSAG modulert signal fra ei antenne 72 ledes til og demoduleres i en mottaker-krets 74. Synkroniseringen til det demodulerende signalet skaffes ved hjelp av en synkroniserings-innhentende krets 76. Deretter aktiveres på et passende tidspunkt, styrt av en krets 78, en adresse-dekodingskrets 80, slik at mottakeren settes i stand til å dekode informasjon. Adressedekoderen detekterer forekomsten av en adresse, som motsvarer en allerede gitt mottaker-identifisert adresse. Hvis denne adresse finnes, aktiveres en alarm-generator 82, og et hørbart signal oppstår ved en transducer 94.

På samme måte aktiveres en første detekteringskrets 84 av kretsen 78, hvor de første åtte biter av synkroniserings-koden kan forventes å oppstå. Hvis disse første åtte biter mottas med mindre enn to bit-feil, antas synkroniseringskoden som funnet, og det første detekteirngskrets 86 avgir et signal til styrekretsen 78. Dette aktiverer en strømbesparende krets 88, som avbryter strømforsyningen til mottakerkretsen 74 ved de gjenstående 24 biter av synkroniseirngskoden. På denne måten spares strøm under en del av synkroniseirngskodens varighet.

Hvis den første detekteringskretsen 86 ikke oppdager synkroniseirngskodens første åtte biter, aktiverer styrekretsen 78 en annen detekteringskrets 90, som forutsetter søking av synkroniseirngskoden. Under denne fortsatte søking avbrytes ikke strøm-men til mottakerkretsen 74. Mottakeren er dermed i full strømforbrukende drift. Ved en første utførelse av oppfinnelsen søker den andre detekteringskretsen en forskjell på mindre enn to biter mellom de siste 24 mottatte bitene, og de siste 24 bitene i den gitte synkroniserings-koden. Ved en annen utførelsesform vil det andre detekteringskrets lete etter en forskjell på mindre enn fem biter blant alle de mottatte 32 bit, og hele den gitte synkroniseirngskode.

Kretsene, eller funksjonene 80-90 kan implementeres som fysiske kretser, men ved en foretrukket utførelsesform realiseres de nevnte funksjoner i et program som arbeider i en mikrodatamaskin 99, som er vist ved stiplete linjer i fig. 2. Realiser-ingen, f.eks. ved hjelp av en Motorola MC146805H2 mikrodatamaskin er kjent, og skal ikke beskrives nærmere. Ytterligere kjente eksempler finnes i US-patentskrifter nr. 4.518.961, 4.649.583 og 4.755.816.

Fig. 3 viser et flytskjema for driften av mottakeren som vedrører den foreliggende oppfinnelsen. Programmet starter i trinn 100, som typisk er strømtilkopling.

I trinn 102 skjer synkroniseirngsrutinen, hvor det søkes etter og oppnås synkronisering med POCSAG signalet i samsvar med kjent teknikk. I trinn 104 undersøkes om den første synkroniseirngskoden er funnet. Hvis dette er tilfelle iverksettes strømbegrensning/strømbesparelse i trinn 106 inntil egen ramme i signalet mottas.

I trinn 108 arbeider mottakeren uten strømbesparelse for å motta og dekode ramma. Hvis mottakerens adresse finnes avgis alarm.

I trinn 110 gjennomføres strømbesparelse inntil neste synkroniseringskode mottas.

I trinn 112 utføres vedlikehold av synkroniseringen. Under dette vedlikeholdet kan

det spares strøm under en del av synkroniseringskoden. To rutiner for synkroniser-ingsvedlikehold er vist mer i detalj i fig. 4 og 5. Under vedlikeholdsrutinen avgjøres om synkroniseringen er opprettholdt eller ikke.

I trinn 114 avgjøres om synkroniseringen er opprettholdt. Hvis dette er tilfelle går programmet tilbake til trinn 106 for videre dekoding av POCSAG signalet. Er syn- 0 kroniseririgen ikke opprettholdt går programmet tilbake til trinn 102 for å gjenoppta synkronisering.

Fig. 4 viser et flytskjema for en første utførelsesform av rutinen 112 for vedlikehold av synkroniseringen. I trinn 120 mottas de første åtte biter av synkroniserings-koden. I trinn 122 undersøkes om disse mottatte åtte bitene er detektert med mindre enn to feil. Hvis det er tilfelle går programmet til trinn 124 for å spare strøm under de siste 24 bitene i synkroniseirngskoden.

Dersom det forekommer en eller to bitfeil i trinn 122 går programmet videre til trinn 126 for å motta og dekode de siste 24 bitene i synkroniseringskoden. Imens arbeider mottakeren uten strømbesparelse.

I trinn 128a undersøkes om de siste mottatte 24 bitene er detektert med mindre enn tre feil. Hvis dette er tilfelle, anses andre del av synkroniseringskoden for detektert, og programmet går til trinn 130.

Trinn 130 nås også etter strømbesparelse i trinn 124. I trinn 130 vises det at synkroniseirngskoden er detektert.

Programmet går videre til trinn 132 for å vise at synkroniseringen er opprettholdt. Denne indikasjonen benyttes i trinn 114 i fig. 3.

Hvis det oppdages tre eller flere bitfeil i trinn 128a, regnes synkroniseirngskoden for mistet, og dette kommer fram i trinn 136. I trinn 138 undersøkes den forutgående dekoding av synkroniseirngskoden. Hvis synkroniseringskoden ble funnet umiddel-bart før utsendt del går programmet til trinn 132 for å angi at synkroniseringen er opprettholdt. Hvis derimot synkroniseirngskoden også der var gått tapt, går programmet videre til trinn 140 for å angi at synkroniseringen ikke er opprettholdt. Fig. 4 viser en første framgangsmåte til strømbesparelse under synkroniserings-koden, og til bestemmelse av om synkroniseringen er opprettholdt. Hvis den første del av synkroniseringskoden blir funnet, iverksettes strømbesparelse under andre del av koden, og synkronisering opprettholdes. Under vanlige forhold vil den første del av synkroniseringskoden bli funnet. Hvis signalet er svakt, kan støy forstyrre signalet og den første del av synkroniseirngskoden kan gå tapt. Dersom dette skjer vil mottakeren være i full strømforbrukende drift ved andre del av synkroniseirngskoden. Hvis den andre delen av koden finnes, opprettholdes synkroniseringen. Ved kraftig støy eller når signaltransmisjonen er fullstendig, vil hverken første eller andre del av synkroniseirngskoden bli funnet. Skjer dette for to etterfølgende oppkall antas synkroniseringen ikke å være opprettholdt. Som vist i fig. 3 forsøker da mottakeren å gjenopprette synkroniseringen. Fig. 5 viser en alternativ vedlikeholdsrutine for synkronisering. Alle trinn tilsvarer dé som er vist i fig. 4, med unntak av trinn 128b. Etter mottak i trinn 126 av de siste 24 bitene i synkroniseirngskoden unersøkes i trinn 128b om alle mottatte 32 biter i trinn 120 og 126 tilsvarer den gitte synkroniseringskoden. Hvis mindre enn fem bitfeil blir funnet går programmet til trinn 130 for å vise at synkroniserings-koden er funnet. Finnes derimot fem eller flere feil ved sammenlikning av alle 32 bit går systemet til trinn 136. Fig. 5 viser en annen framgangsmåte for strømbesparelse og til bestemmelse av om synkroniseringen er opprettoldt. Hvis de første åtte bit ikke finnes, sammenliknes alle 32 mottatte biter med den gitte koden. Fig. 6a viser et POCSAG protokollsignal og et strøm- eller batteribesparende strobesignal i samsvar med oppfinnelsen. POCSAG signalet 10 er identisk med signalet vist i fig. 1. Strobesignalet 200 skiller seg fra signalet vist i fig. 1 når det gjelder intervallene 206b, 206c og 206d. Når mottakeren slås på, vil den forbli påslått dersom signal mottas. Hvis ikke, slås mottakeren av. Hvis bitsynkronisering etableres søker mottakeren synkroniseringskoden for å etablere full synkronisering med det mottatte signalet. Hvis synkroniseringskoden oppdages slås mottakeren periodisk av og på for søking av adresse og synkroniserings-signaler. Fig. 6b viser i detalj den strømbesparende strobe i intervallet 206b i samsvar med oppfinnelsen. Linjen 200 viser at mottakeren er aktiv ved 250 ved de første åtte bit 212a av synkroniseringskoden 12. Ved detektering av de førsteåtte biter etableres strømbesparelse ved 252 ved de siste 24 bit 212b av synkroniseringskoden.

Intervallene 206c og 206d er detaljert vist i fig. 6c. Synkroniseringskodens to deler som består av hhv. 8 bit 212a og 24 bit 212b vises. I området 40 i fig. 6a er signaltransmisjonen stoppet, og mottakeren kan dermed ikke motta noe signal. I den perioden hvor de første åtte bit 212a skulle mottas, er mottakeren i full strøm-forbrukende drift, som angitt ved intervallet 250. I intervallene 12c og 12d blir ikke første del av synkroniseirngskoden mottatt. Den er ikke utsendt. Mottakeren vil derfor fortsette i full drift, og forsøke å motta andre del av koden i intervallet 254. Når synkroniseringskoden er mistet to ganger på rad, søker mottakeren gjen-oppretting, som antydet ved intervallet 52b.

Fig. 6a viser strømbesparelse under mottak av en synkroniseringkode. I intervall 12b er mottakeren kun i full drift ved en del av kodens varighet. Ved kjent teknikk, som vist i fig. 1, brukes full strøm ved hele synkroniseringskodens varighet. Fig. 6a viser en POCSAG transmisjon med bare to deler. Ved den foreliggende oppfinnelse oppnås større strømbesparelse ved POCSAG transmisjoner, som inneholder flere hundre deler.

I det ovenstående er omtalt oppdeling av synkroniseirngskoden i to deler. Innenfor oppfinnelsens rammer kan det også foretas en deling av et forutbestemt periodisk signal, såsom f.eks. POCSAG synkroniseringkoden i mer enn to deler, hvor strøm-besparelse kan settes i drift etter detektering av en vilkårlig del, eller en kombinasjon av slike deler. Det antall bitfeil som legges til grunn for avgjørelsene i trinn 122, 128a og 128b antas å være optimale. Andre mengder kan også brukes. Videre er oppfinnelsen ikke begrenset til POCSAG signaleringssystem eller til et digitalt signaleringssystem. Det gjelder kun systemer med minst ett gitt signal på minst ett gitt sted i en signalrekke. Det kan dermed også være tale om tonesignaler.

Claims (10)

1. Framgangsmåte for strømbesparelse i en mottaker, hvor det mottas et utsendt signal med et gitt signal kodet periodisk i forutbestemte intervaller til synkronisering av mottakeren, hvor det gitte signalet har minst en første del bestående av et første gitt signal, og en andre del bestående av et andre gitt signal, karakterisert ved å omfatte følgende trinn a) motta og detektere det første gitte signal til oppnåelse av synkronisering av mottakeren med det utsendte signal, b) motta og detektere i hvert fall den første del av hvert senere utsendte gitte signal til opprettholdelse av synkroniseringen, og c) iverksette strømbesparelse under andre del av hvert etterfølgende utsendte gitte signal etter å ha detektert den første delen.

2. Framgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved videre å motta og detektere en andre del av det senere utsendte signal, dersom den første delen ikke er detektert til opprettholdelse av synkroniseringen.

3. Framgangsmåte i samsvar med krav 1, hvor mottakeren omfatter en mottaker-krets, som er strømforbrukende ved mottak av signal, karakterisert ved, under trinn (c), å avbryte strømforsyningen til mottakerkretsen under den andre del.

4. Framgangsmåte i samsvar med krav 1, hvor mottakeren omfatter en dekodingskrets, som er strømforbrukende ved detektering av den første delen, karakterisert ved, under trinn (c), å avbryte strømforsyningen til dekodings-kretsen under den andre del.

5. Mottaker omfattende et mottaker-krets til mottak av et utsendt signal med et gitt signal kodet periodisk i forutbestemte intervaller til synkronisering av mottakeren, hvis gitte signal har minst en første del bestående av et første gitt signal, og en andre del bestående av et andre gitt signal, karakterisert ved at den videre omfatter en synkroniseirngs-krets, som er mottakelig for et første gitte signal for å synkronisere mottakeren med det utsendte signalet, når det første gitte signal er detektert, en styrekrets som påvirket av synkroniseirngskretsen frambringer et første styresignal ved opprinnelsen av den første del av et etterfølgende gitt signal, og et annet styresignal ved opprinnelsen av den andre del av det etterfølgende gitte signal, hvor synkroniseirngskretsen ytterligere påtrykkes det første styresignal for å opprettholde synkroniseringen med det utsendte signalet, når den første delen av hvert senere utsendte gitte signal er mottatt og detektert, og en strømbegrensende krets, som påtrykkes det andre styresignal for å avbryte strømforsyningen til mottaker-kretsen under den andre del av hvert senere utsendte gitte signal etter detektering av den første del av det gitte signal.

6. Mottaker i samsvar med krav 5, karakterisert ved at synkroniseirngs-kretsen også er mottakelig for det andre gitte signalet for å synkronisere mottakeren med det utsendte signalet når det andre, forutbestemte signalet og ikke det første, er detektert.

7. Mottaker i samsvar med krav 5, karakterisert ved at den mottatte første delen omfatter et første forutbestemt antall informasjonsbiter tilsvarende antall bit i det første gitte signal, og at den mottatte første del er detektert, når antall forskjeller mellom den mottatte første del, og det første gitte signal er mindre enn forutbestemt første verdi.

8. Mottaker i samsvar med krav 7, karakterisert ved at antall forutbestemte bit i den første del er åtte, og den forutbestemte første verdi er to.

9. Mottaker i samsvar med krav 6, karakterisert ved at den mottatte andre del omfatter et annet bestemt antall informasjonsbit tilsvarende antall bit i det andre gitte signal, og at den mottatte andre del er detektert, når antall forskjeller mellom den mottatte andre del og det andre gitte signal er mindre enn en bestemt annen verdi.

10. Mottaker i samsvar med krav 9, karakterisert ved at antall forutbestemte bit i den andre del er 24, og den bestemte andre verdi er tre.