專利名稱：無線電通信系統(tǒng)中發(fā)射機的識別裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信系統(tǒng)，具體涉及識別雙向無線電通信系統(tǒng)的重復(fù)使用發(fā)射的發(fā)射機。
采用同時廣播發(fā)射的無線電通信系統(tǒng)現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用，典型的例子是無線電尋呼系統(tǒng)。同時發(fā)射應(yīng)用在最廣闊區(qū)域的無線電尋呼系統(tǒng)中，其中，單一信息信號同時從多個地理上分散的發(fā)射機發(fā)送出來，在廣闊的地理區(qū)域內(nèi)提供無線電覆蓋。
每當(dāng)給定的地理覆蓋區(qū)域內(nèi)同時廣播發(fā)射的無線電通信系統(tǒng)的用戶數(shù)量增加而使通信業(yè)務(wù)量最后達到系統(tǒng)的容量極限時，在附加的地理覆蓋區(qū)域和附加的用戶可被接受之前，必須采取一些措施來增加系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量容量。經(jīng)常采取的一個措施是把另一個無線電信道加到該系統(tǒng)上。這個措施要付出最高昂的代價的并且在所有可用信道都被占用的一些場所中也是不可能實施的。
常規(guī)的無線電尋呼系統(tǒng)包括確認返回通信系統(tǒng)，現(xiàn)已利用同時工作的同時廣播的“固定對便攜”無線電發(fā)射，亦即從該系統(tǒng)的每個固定發(fā)射機基本上同時廣播每個“固定對便攜”的通信。然而，如果能夠找到一種對于在該系統(tǒng)周圍移動的便攜式通信單元定位的方法，則用于與任何一個個別的便攜通信單元相通信的多個基站發(fā)射機和接收機就能僅與那些靠近每個便攜通信單元的那些固定發(fā)射機和接收機隔離開。這種隔離將允許基站發(fā)射機、接收機和通信頻譜同時重復(fù)使用，以與該系統(tǒng)的地理覆蓋區(qū)域的其它部分內(nèi)的其它便攜通信單元在相同無線電信道上進行附加的通信。
據(jù)此，現(xiàn)在需要一種能以無需附加無線電信道的的方式來增加同時廣播無線電通信系統(tǒng)容量限制的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的第一個方面，尋呼終端包含一個發(fā)射機控制器、一個接收控制器和一個指配裝置。該尋呼終端是用于定位一個便攜通信單元，該便攜通信單元具有一個發(fā)射機，用于發(fā)送確認返回信號(acknowledge back signal)并在該無線電通信系統(tǒng)內(nèi)工作，其中該無線電通信系統(tǒng)包含多個通信網(wǎng)孔和尋呼終端，和該通信網(wǎng)孔包含一個或多個發(fā)射機，用于發(fā)送預(yù)定由便攜通信單元接收的信息信號；和一個或多個固定接收機，該接收機耦合到尋呼終端用于從便攜通信單元接收傳送到尋呼終端的確認返回信號。該發(fā)射機控制器裝置耦合到一個或多個發(fā)射機，用于發(fā)送第一信息信號，該信號含有一個預(yù)定的彩色碼字，用于識別多個通信網(wǎng)孔的一個子組，對于這些網(wǎng)孔，無線電覆蓋不重疊。接收控制裝置耦合到固定的接收機，用于從便攜通信單元接收確認返回信號，該信號含有一個報告彩色碼值，它是由第一信息信號被發(fā)送的預(yù)定彩色碼字來確定的。該指配裝置耦合到接收機控制器裝置，用于識別多個固定的接收機之中的一個并根據(jù)報告的彩色碼值確定便攜通信單元的網(wǎng)孔位置和多個固定接收機其中之一的識別碼。
該指配裝置包含一個用戶數(shù)據(jù)庫和一個重復(fù)使用裝置。該用戶數(shù)據(jù)庫用于存儲與該便攜通信單元相關(guān)的網(wǎng)孔位置。該重復(fù)使用裝置耦合到用戶數(shù)據(jù)庫和發(fā)射機控制裝置，用于控制信息信號的傳輸，以使打算用于不同網(wǎng)孔的、在用戶數(shù)據(jù)庫內(nèi)具有相同彩色碼的網(wǎng)孔位置的便攜通信單元的相同或不同的信息信號同時地發(fā)送。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的第二個方面，便攜通信單元包含一個解調(diào)裝置、一個同步相關(guān)器裝置和一個報告裝置。該便攜通信單元具有一個射頻(RF)接收機和一個用于發(fā)送確認返回信號的RF發(fā)射機，并在無線電通信系統(tǒng)內(nèi)工作。該系統(tǒng)包括多個通信網(wǎng)孔和尋呼終端，其中該通信網(wǎng)孔包括一個或多個發(fā)射機，用于發(fā)送預(yù)定由便攜通信單元接收的信息信號。解調(diào)器裝置耦合到RF接收機，用于解調(diào)信息信號，該信息含有一個彩色碼字，該碼字用于識別無線電覆蓋不重疊的多個通信網(wǎng)孔的子集，還含有一個或多個誘發(fā)的差錯。同步相關(guān)器裝置耦合到解調(diào)器裝置，用于從該信息信號中解碼彩色碼字。報告裝置耦合到同步相關(guān)器裝置，用于產(chǎn)生確認返回信號，該信號含有一個報告彩色碼值，該值由所述彩色碼字確定。該信息信號包含一個比特同步碼和一個信息消息。該彩色碼字位于該比特同步碼的第一部分。
同步相關(guān)器包含彩色碼字圖形(Pattern)發(fā)生器裝置和彩色碼解碼器裝置。彩色碼字圖形發(fā)生器裝置用于產(chǎn)生差錯校正碼集的彩色碼字預(yù)定集。彩色碼解碼器裝置耦合到彩色碼字圖形發(fā)生器裝置和同步相關(guān)器裝置。彩色碼解碼器裝置用于匹配比特同步碼的第一部分和彩色碼字的預(yù)定集的彩色碼字，以確定失匹的比特數(shù)，并用于在失匹的比特數(shù)少于預(yù)定數(shù)時指配該預(yù)定的彩色碼字集的彩色碼字有關(guān)的多個預(yù)定的有效的彩色碼值中的一個作為報告彩色碼值。


圖1示出本發(fā)明優(yōu)選實施例的無線電通信系統(tǒng)的電氣方框圖。
圖2示出表示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的無線電通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)孔的圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例用于處理和發(fā)送消息信息的終端和發(fā)射機的電氣方框圖。
圖4示出表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的無線電通信系統(tǒng)的通信網(wǎng)孔的部分的圖。
圖5-7示出表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例使用的信令規(guī)程的傳輸格式的定時圖。
圖8和9示出表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例使用的同步信號的定時圖。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜通信單元的電氣方框圖。
圖11示出在圖10的便攜通信單元中使用的同步相關(guān)器的電氣方框圖。
圖12示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例在固定通信單元中的固定接收機的電氣方框圖。
圖13示出說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的同步相關(guān)序列的流程圖。
圖14示出說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例定位便攜通信單元和同時地重用通信網(wǎng)孔傳輸資源的方法。
下面根據(jù)本發(fā)明的實施例描述用于識別確認返回的無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的通信網(wǎng)孔的方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備能用于便攜通信單元定位，以實現(xiàn)發(fā)射機，接收機和頻譜重復(fù)使用的優(yōu)點。
參見圖1，圖中示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的無線電通信系統(tǒng)100的電氣方框圖，其中包括一個尋呼終端102、一個或多個電話輸入端110，用于以現(xiàn)有技術(shù)中熟知的方法與公共交換電話網(wǎng)接口。尋呼終端102最好是類似于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例用專用固件元件修改的由摩托羅拉公司生產(chǎn)的型號E09 DAB0010 Metro-Page尋呼終端，如下所述。顯然，其它類似的設(shè)備也可用于該尋呼終端102。
尋呼終102最好由多條電話線路106連接到多個固定通信單元101。無線電鏈路也能用于將尋呼終端102與固定通信單元101的連接。每個固定通信單元101在無線電通信系統(tǒng)100的多個通信網(wǎng)孔500(圖2)之一個的網(wǎng)孔內(nèi)提供無線電覆蓋，這在下面將進一步定義。
該固定通信單元101的每一個最好包括一個或多個固定的接收機，安置在通信網(wǎng)孔內(nèi)的地理上分散位置，和一個網(wǎng)孔發(fā)射機104。該網(wǎng)孔發(fā)射機104和多個接收機103由無線電鏈路與多個便攜通信單元108連接，最好是具有返回確認能力的無線電尋呼機，用于發(fā)送信息到便攜通信單元108和從該便攜通信單元108接收信息。具有這種確認返回能力的無線電尋呼機公開在Moore的美國專利5,124,697，名稱“確認返回尋呼機”；Davis的美國專利5,153,582、名稱“用于確認和應(yīng)答尋呼信號的方法和設(shè)備”；和Siwiak等人的美國專利4875038、名稱“頻分復(fù)用確認返回的尋呼系統(tǒng)”。網(wǎng)孔發(fā)射機104最好是類似于由摩托羅拉公司生產(chǎn)的型號C73PURC5000發(fā)射機。顯然，其它類似的發(fā)射機也可用作網(wǎng)孔發(fā)射機104。下面將進一步詳細描述多個接收機103和便攜通信單元108。顯然，便攜通信單元108也可具有全雙向(接收和發(fā)送)數(shù)字的傳送消息的能力。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在初始建立無線電通信系統(tǒng)100期間，該尋呼終端102最好地對每個通信網(wǎng)孔500規(guī)定和分配此后稱為彩色碼(CC)的識別碼，而且對每個發(fā)射機104，分配唯一的發(fā)射機識別碼(TID)和對每一個固定接收機103分配唯一的固定接收機識別碼(RID)。在該無線電通信系統(tǒng)100的隨后工作期間，呼叫者最好通過電話輸入110發(fā)一個電話呼叫到中央控制器102，請求發(fā)信號的具體的便攜通信單元108，因此形成發(fā)信號的便攜通信單元108的隨機組。最好地，呼叫者使用一個包含的輸入裝置，例如單音撥號電話或字母數(shù)字尋呼輸入裝置，以便還輸入一個消息，例如回叫號碼。尋呼終端102最好格式化和排隊多個選呼地址和相應(yīng)于隨后傳輸?shù)碾S機組的相關(guān)消息。
接著，尋呼終端102按照排隊的選呼地址和消息格式化確認分配信息，該確認分配信息最好包括每個隨機組號碼的命令。旨配時間和被用作確認信號的信道。然后尋呼終端102后以現(xiàn)有技術(shù)熟知的方式轉(zhuǎn)送選呼地址及相關(guān)消息和確認分配信息到固定通信單元101的發(fā)射機104。一個或多個發(fā)射機104使用下面描述的規(guī)程在尋呼信道上發(fā)送或同時廣播(在一個以上的發(fā)射機的情況下同時地發(fā)送)選呼地址及相關(guān)信息，包括消息和確認分配信息到便攜通信單元108。此外，該尋呼終端102控制每個發(fā)射機104周期地發(fā)送分配給通信網(wǎng)孔500的彩色碼，網(wǎng)孔發(fā)射機104放置在該網(wǎng)孔內(nèi)。正如下面將要描述的，每個分配的彩色碼規(guī)定多個通信網(wǎng)孔500的無干擾子集。
響應(yīng)接收包含選呼地址、消息信息和確認分配信息的信號的便攜通信單元，并尋找選呼的地址匹配在其內(nèi)編程的選呼地址，便攜通信單元108進一步接收相關(guān)的信息并在指配的信道在指配的時間發(fā)送確認信號。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例確認信號包括至少一個發(fā)射機彩色碼的報告值，是以最后接收的傳輸中識別的，和RID，如下面將進一步描述的。
無線電通信系統(tǒng)的設(shè)計是這樣的，確認信號基本上確實地由一個或多個固定接收機103接收。在一個或多個固定接收機103從便攜通信單元108接收的報告的彩色碼值與RID一起由固定接收機103轉(zhuǎn)送到尋呼終端102，還與時隙和信道信息一起轉(zhuǎn)送。
然后，尋呼終端通過查閱存儲的最好的網(wǎng)孔表254(圖3)，確定多個通信網(wǎng)孔500的最好網(wǎng)孔，該表交叉查閱(crossreference)所有的通信網(wǎng)孔500至所有的彩色碼和所有的固定接收機103。尋呼終端102最好地選擇確定的最好網(wǎng)孔，用于與報告的便攜通信單元108進行通信，同時，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，從所有其它通信網(wǎng)孔500終止進一步傳輸，因此，允許的所有其它未干擾的網(wǎng)孔同時地被重用，在無干擾的基礎(chǔ)上與其它便攜通信單元108通信。
顯然，每個通信網(wǎng)孔500使用的網(wǎng)孔發(fā)射機104的最小數(shù)目是一。仍然，為了系統(tǒng)的耐久性，最好是一個以上的發(fā)射機104可用在一個或多個通信網(wǎng)孔500，例如，在一定地理情況下，需要兩個天線現(xiàn)場來覆蓋鄰接的網(wǎng)孔區(qū)域，例如，用于冗余之目的。當(dāng)在一個通信網(wǎng)孔500內(nèi)使用兩個或多個發(fā)射機104時，發(fā)射機104發(fā)射相同彩色碼。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例對于9個網(wǎng)孔例子的無線電系統(tǒng)100的通信網(wǎng)孔500的圖。用一個圓圈邊界505代表通信網(wǎng)孔500的大的覆蓋范圍。在每一個通信網(wǎng)孔500中，通過舉例表示一個發(fā)射機104和三個接收機103。在每個發(fā)射機之后，表示在初始系統(tǒng)建立立時分配的TID和彩色碼(CC)。在每個固定接收機103之后，表示出RID。在分配時，選擇彩色碼提供辨別該信號的能力，該信號由便攜通信單元108同時地從放置在不同通信網(wǎng)孔500和在干擾網(wǎng)孔的覆蓋重疊區(qū)域510內(nèi)的發(fā)射機104接收的。這些區(qū)域是這樣的地區(qū)，在FM無線電通信的技術(shù)中公知的，捕獲效應(yīng)(capture effect)不是可靠地從任何一個發(fā)射機104發(fā)生，因為這些信號在該地區(qū)內(nèi)的經(jīng)常是相似的強度。雖然在這個例子中，三個彩色碼是以提供區(qū)別不同通信網(wǎng)孔的能力，顯然，也可使用其它數(shù)量的彩色碼。
可以理解，無線電通信系統(tǒng)可是同時廣播通信系統(tǒng)，其中調(diào)整傳輸定時，以便在重疊區(qū)域內(nèi)接收的信號是同時的到在信息符號的小部分之內(nèi)，因此，在從兩個或多個發(fā)射機或常規(guī)系統(tǒng)接收兩個類似強度的相同信號時增加接收消息的概率。其中不需要保證這樣的定時精度。
可以理解，使用圓圈作為網(wǎng)孔覆蓋范圍是在典型系統(tǒng)找到的實際覆蓋范圍的簡化，它基本上不影響這個系統(tǒng)描述的結(jié)論。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的尋呼終端102和發(fā)射機104的電氣方框圖，用于處理和控制消息信息的傳輸。在系統(tǒng)初始化時，使用分配部件260建立RID、TID、用戶數(shù)據(jù)庫208、網(wǎng)孔彩色碼和最好的網(wǎng)孔表254，下面進一步描述。短消息(例如只有單音)和數(shù)字消息從電話輸入連接110以本領(lǐng)域熟知的方法通過電話接口202耦合到尋呼終端102，這些消息能夠使用按鍵電話機容易地輸入。較長的消息例如字母數(shù)字消息，通過使用許多種熟知的modem傳輸規(guī)程的任何規(guī)程從公交換電話網(wǎng)路的輸入/輸出連接110通過modem26耦合到尋呼終端102，這些較長的消息要求使用數(shù)據(jù)輸入裝置。當(dāng)發(fā)出消息的呼叫被接收時，控制器204處理該消息?？刂破?04最好地是一個微計算機，例如摩托羅拉公司生產(chǎn)的MC6800或等效設(shè)備，它使各種預(yù)編程的程序運行，用于控制這樣終端的工作，如話音激勵引導(dǎo)呼叫者輸入消息或交換規(guī)程，能夠從數(shù)據(jù)輸入裝置接收消息。當(dāng)接收一個呼叫時，控制器204參考在用戶數(shù)據(jù)庫208中存儲的信息，以確定如何處理接收的消息。用戶數(shù)據(jù)庫208包括但不限于這樣的信息，例如分配給便攜通信單元108的地址、與該地址相關(guān)的消息類型和有關(guān)便攜通信單元108的狀態(tài)的信息，例如，對于沒有付費賬單的有效或無效。數(shù)據(jù)輸入終端240提供連接到控制器204，并用于這樣的目的，如輸入、更新和刪除在用戶數(shù)據(jù)庫208中存儲的信息，用于監(jiān)視系統(tǒng)性能和用于獲得如記費信息這樣的信息。
用戶數(shù)據(jù)庫208還包括這樣的信息，例如傳輸幀的分配、傳輸相位的分配，確認的分配及時間和便攜通信單元108最后網(wǎng)孔位置的網(wǎng)孔識別碼，下面將進一步詳細描述。接收的消息被存儲在有效尋呼文件210中，該文件存儲根據(jù)指配給便攜通信單元108的傳輸相位的排隊消息。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在有效的尋呼文件210中提供四相位隊列，用作在發(fā)射機104同時廣播的消息，以及四個附加相位隊列，用于每個網(wǎng)孔、用于在通信網(wǎng)孔500內(nèi)單獨發(fā)送的消息。有效的尋呼文件210最好地是雙端口、先進先出的隨機存取存儲器，雖然很明顯其它的隨機存取存儲器裝置，例如硬盤驅(qū)動器，也可以利用。在每個相位隊列中存儲的消息信息如使用由實時時鐘214或其它合適的定時源提供的定時信息在控制器204的控制下周期性地從有效呼文件210中恢復(fù)。從每個相位隊列恢復(fù)的消息信息根據(jù)幀號碼分類然后根據(jù)傳輸要求的地址，消息信息和任何其它信息進行組織，然后根據(jù)消息長度和網(wǎng)孔識別碼分批成幀并由幀分批控制器212，用于與單獨網(wǎng)孔有關(guān)的相位排隊。每個相位隊列的分批幀信息連接到幀消息緩沖器216，它臨時地存儲分批幀信息，直到用于進一步處理和傳輸?shù)臅r間為止。這些幀以數(shù)字序列分批，以便在當(dāng)前的幀在發(fā)送的同時，被傳輸?shù)南乱粋€幀是在幀消息緩沖器216中并且此后下一個幀正被檢索和分批?？刂破?04識別相位隊列，這些排隊與用于同時傳輸?shù)膯为毜姆侵丿B網(wǎng)孔有關(guān)。在適當(dāng)?shù)臅r間，在幀消息緩沖器216中存儲的分批幀信息被轉(zhuǎn)移到幀編碼器218，再保持相位排隊關(guān)系。該幀編碼器218編碼該地址和消息信的為傳輸要求的地址和消息碼字，正如下面所述的。該編碼的地址和消息碼字被排序為數(shù)據(jù)組，然后連接到幀消息交錯器220，該交錯器以現(xiàn)有技術(shù)中熟知的方式在傳輸時最好交錯8個編碼字。來自每個幀消息交錯器220的交錯的碼字然后串行轉(zhuǎn)移到相位復(fù)用器221，該復(fù)用器在逐比特的基礎(chǔ)上以傳輸相位復(fù)用該消息信息為串行數(shù)據(jù)流。接著，控制器204使幀同步發(fā)生器222工作，產(chǎn)生同步碼，該同步碼在每幀傳輸?shù)拈_始傳送。在控制器204的控制下，該同步碼與地址和消息信息一起由串行數(shù)據(jù)接合器224復(fù)用，并從這里產(chǎn)生消息流，這是為了傳輸而被適當(dāng)?shù)馗袷交Ｔ撓⒘鹘又获詈系桨l(fā)射機控制器226，在控制器204的控制下，經(jīng)發(fā)射機分配信道228發(fā)送該消息流。該發(fā)射機分配信道228可能是許多熟知分配信道類型的任何一種，例如有線線路、射頻(RF)或微波分配信道或衛(wèi)星分配鏈路。根據(jù)通信系統(tǒng)的大小，分配的消息流被轉(zhuǎn)送到一個或多個發(fā)射機站104。該消息流首先被轉(zhuǎn)送到雙端口緩沖器230，在傳輸之前臨時存儲該消息流，并修改消息流的同步部分，如下面進一步描述的，包括分配給發(fā)射機104所處網(wǎng)孔的彩色碼。在由定時和控制電路232確定的適當(dāng)時間，該消息流從雙端口緩沖器230恢復(fù)并最好耦合到4電平頻移鏈控(FSK)調(diào)制器234的輸入。然后調(diào)制的消息流經(jīng)天線238耦合到發(fā)射機RF級236用于傳輸。顯然，在發(fā)射機104的定時和控制電路中，消息同步部分的修改以包括對發(fā)射機40是唯一的彩色碼能夠同等地進行。
當(dāng)便攜通信單元108接收尋呼發(fā)送時，如上所述，該便攜通信單元108用確認響應(yīng)。由一個或多個固定接收機103從便攜通信單元108的確認消息中接收的解碼的彩色碼與接收機識別碼一起通過接收機分配信道250從固定的接收機103隨著時隙和信道信息一起傳送到尋呼終端102中的接收機控制器252。接收機控制器252緩沖接收的消息并由控制器204解碼。在控制器204內(nèi)，分配單元256使用時隙和信道信息來識別便攜通信單元108，并使用解碼的彩色碼、固定的接收機103識別碼和最好的網(wǎng)孔表254確定便攜通信單元108的網(wǎng)孔地點位置。然后，由分配單元256在用戶數(shù)據(jù)庫208中更新便攜通信單元108的網(wǎng)孔的位置。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在下表1中給出最好網(wǎng)孔表254內(nèi)容的例子。四個彩色碼值被列在表10的右邊各列中。三個值0，1和2是根據(jù)圖2的網(wǎng)孔地理位置在系統(tǒng)初始化時指配給通信網(wǎng)孔500。第四個值15命名為非有效彩色碼值，當(dāng)它不能用在消息同步部分發(fā)送的三個彩色碼的基本上必然的一個碼來識別時，該非有效彩色碼值是由便攜通信單元108報告的唯一彩色碼值。固定接收機的識別碼(RID)被列表在該表的左列。在這個例子中與發(fā)射機的ID(TID)相同的網(wǎng)孔識別號碼包括該表的主體(body)。當(dāng)提供彩色碼值和RID作為到最好的網(wǎng)孔表254的輸入時，TID是作為便攜通信單元108的網(wǎng)孔位置輸出的。當(dāng)沒有從便攜通信單元108接收到確認響應(yīng)時，由于在系統(tǒng)初始化的時間，分配了唯一的非有效網(wǎng)孔位置999。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例具有TID的0，1和2和通信網(wǎng)孔500一部分的圖。在這個例子中，便攜式通信單元108同時從具有TID0和TID2的發(fā)射機接收尋呼消息的傳輸。來自具有TID2的發(fā)射機104的信號比來自發(fā)射機104的信號略強一些。
用TID0，以便便攜通信單元108解碼和報告在確認中的彩色碼2，其方法在下面描述。來自便攜通信單元108的確認由尋呼終端102通過具有RID8和彩色碼為2的固定接收機103并從具有RID1及彩色碼2的固定接收機103進行接收。然后，網(wǎng)孔2與便攜通信單元108的相關(guān)是在用戶數(shù)據(jù)庫中進行，作為該單元的位置。顯然，使用解碼的彩色碼允許在沒有出現(xiàn)捕獲的區(qū)域中較強的發(fā)射機104的正確識別，有效地降低從大覆蓋重疊區(qū)域510至小得多的區(qū)域(彩色覆蓋區(qū))420的模糊區(qū)。也應(yīng)當(dāng)明白，在非理想的系統(tǒng)內(nèi)，非捕獲區(qū)510和彩色重疊區(qū)420的形狀和數(shù)目可能是更復(fù)雜，但是覆蓋區(qū)域量的重大不同仍存在。
在這種情況下，呼叫識別碼等用于發(fā)射機TID號碼。在不同于目前情況的情況下，一個以上的發(fā)射機是在一個網(wǎng)孔內(nèi)，在網(wǎng)孔識別數(shù)和發(fā)射機數(shù)之間存在差別。
表1
<p>如上所述，當(dāng)指配單元256用便攜通信單元108的網(wǎng)孔位置更新用戶數(shù)據(jù)庫208時，重復(fù)使用單元258使所有隨后的消息傳輸僅以定位的網(wǎng)孔發(fā)送便攜通信單元108，直到例外條件出現(xiàn)為止，例如在預(yù)定的時間期間沒有來自便攜通信單元108通過任何固定接收機103的響應(yīng)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，當(dāng)這種條件出現(xiàn)時，分配單元256分配非有效位置999給便攜通信單元108并且重復(fù)使用258將使到便攜通信單元108的傳輸被重用發(fā)送，同時地從在同時廣播天線電通信系統(tǒng)中的所有網(wǎng)孔發(fā)射，或在常規(guī)的無線電通信系統(tǒng)中從具有相同彩色碼的通信網(wǎng)孔的所有子集同時地順序地、每次一個子集地重用發(fā)射，直到確定該便攜通信單元108的新位置為止。為便攜通信單元108指配網(wǎng)孔位置使變化出現(xiàn)的另一個例外條件是接收到確認，指明該便攜通信單元108是在另一個網(wǎng)孔內(nèi)，在這種情況下，分配單元256改變用戶數(shù)據(jù)庫208中的網(wǎng)孔位置為新的網(wǎng)孔位置而且重復(fù)使用單元258終止所有網(wǎng)孔來的通信，但是新的網(wǎng)孔除外。由重用復(fù)使單元258控制不同消息同時地重新傳輸?shù)讲煌谋銛y通信單元，僅從具有相同彩色碼的網(wǎng)孔發(fā)送。
可以理解，本發(fā)明的另一個實施例中，至少最好的網(wǎng)孔表的一部分在接收機103中被復(fù)制，在接收機103中進行網(wǎng)孔位置的確定，該網(wǎng)孔位置被傳送到尋呼終端102，然后其中分配單元256更新用戶數(shù)據(jù)庫208，如上描述的。
圖5、6和7示出說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例利用的信令規(guī)程傳輸格式的定時圖。如圖5所示，信令規(guī)程能使到便攜通信單元108，例如尋呼機的消息傳輸指定給125幀的一個或多個幀，這些幀的稱號為幀0至幀127?？梢岳斫?，在信令規(guī)程內(nèi)提供的實際幀數(shù)可大于或少于上面描述的幀數(shù)。利用幀數(shù)越大，在系統(tǒng)內(nèi)工作的便攜通信單元108的電池壽命越長。利用的幀數(shù)越少，可排隊并傳送到指配任何特定幀的便攜通信單元108的消息越頻繁，因此降低等待時間或傳送消息需要的時間。
如圖6所示，該幀包括一個同步碼(Sync)，最好跟隨著11個消息信息的信息組，這些信息組標示為信息組0至信息組10。如圖7所示，每個消息信息的信息組最好包括8個地址，控制或數(shù)據(jù)碼字，它們標示為字0至字7，用于每個相位。因此，一幀中的每個相位能夠傳輸達到88個地址、控制和數(shù)據(jù)碼字。地址，控制和數(shù)據(jù)碼字最好是31、21 BCH碼字，具有附加的32個偶數(shù)奇偶校驗比特，它提供到該碼字組的附加距離比特?？梢岳斫?，其它碼字，例如23，12格雷(Golay)碼字或提供鍵全的誤碼校正和檢測的其它信息組碼也可利用。不像熟知的POSSAG信令規(guī)程那樣，利用第一個碼字比特規(guī)定碼字類型提供地址和數(shù)據(jù)碼字，或作為地址或作為數(shù)據(jù)，在本發(fā)明優(yōu)選實施例中利用的信令規(guī)程中，沒有提供地址和數(shù)據(jù)碼字的這種區(qū)別。而是在單個的幀內(nèi)由它們的位置規(guī)定地址和數(shù)據(jù)碼字，還應(yīng)明白，可使用的每幀信息組的數(shù)量不是11。
圖8和9是表示在本發(fā)明優(yōu)選實施例中利用的同步碼的定時圖。特別是如圖8所示的，該同步碼最好包括三部分，第一同步碼(Sync 1)，幀信息碼字(frame info)和第二同步碼(Sync 2)。如圖9所示，第一同步碼包括標示比特Sync 1的第一部分，該部分最好是交替的1，0比特圖型，它提供比特同步，第二和第四部分標示“A”和其互補“A”和(“A bar”)，它提供幀同步，和第三部分標示“BS1”，它進一步提供比特同步以及彩色碼。第二和第四部分最好是單個32，21BCH碼字，它們被預(yù)先規(guī)定以提供高的碼字相關(guān)概率，它們還被用于指示發(fā)送的地址和消息的數(shù)據(jù)比特率。下面的表2規(guī)定結(jié)合信令規(guī)程使用的數(shù)據(jù)比特率。
表2比特速率“A”值1600bps A1和13200bps A2和26400bps A3和3未規(guī)定 A4和4如上面的表2所示，對于地址和消息傳輸預(yù)先規(guī)定三種數(shù)據(jù)比特率，雖然應(yīng)知道取決于系統(tǒng)的要求也能預(yù)先規(guī)定大約的數(shù)據(jù)比特率。第四個“A”值也預(yù)先規(guī)定供未來使用。
第一同步碼的第三部分，此后稱為第一同步碼的彩色碼部分，最好是16，5BCH，3糾錯碼字的預(yù)定小子集之一。選擇子集不僅提供不同糾錯發(fā)射機彩色碼的小集，而且還提供比特同步和與預(yù)先規(guī)定為“A”和“”幀同步序列的比特序列的高度僅相關(guān)(在這種情況下，對于與“A”和“”碼的所有滑動比較，表明至少6比特的漢明距離(Hamming)，因此提供允許正確地解碼在包含比特誤碼的信號中所包含的彩色碼的碼，例如，僅略強于同時接收的包含不同彩色碼的其它類似信號，在第一同步碼的彩色碼部分或者在不必要地干擾其它類似信號弱信號中產(chǎn)生比特誤碼，但是由于RF背景噪聲或其它干擾具有比特誤碼。由本發(fā)明的16，5BCH碼提供的誤碼校正改進性能的模擬表示在具有3dB信號差時間的較強信號的99％與具有4.5dB差的時間的75％的關(guān)系的正確地解碼彩色碼的典型的改進，無需使用信息組糾錯碼。
幀信息碼字最好是包括在數(shù)據(jù)部分內(nèi)的單個的32，21BCH碼字，預(yù)留的預(yù)定數(shù)的比特用于識別幀號碼，例如編碼的7比特規(guī)定幀號碼0至幀號碼127。
第二同步碼的結(jié)構(gòu)最好是類似于上面描述的第一同步碼的結(jié)構(gòu)。但是，不像第一同步碼那樣，最好是以固定的數(shù)據(jù)符號速率發(fā)送，例如1600bps(每秒比特)，第二同步碼的該數(shù)據(jù)符號速率發(fā)送，以這樣的速率在任何給定的幀內(nèi)發(fā)送地址和消息。因此，第二同步允許便攜通信單元108獲得在該幀傳輸數(shù)據(jù)比特速率的“好的”比特和幀同步。
總之，本發(fā)明的優(yōu)選實施例利用的信令規(guī)程包括128幀，這些幀包括一些預(yù)定同步碼的其中一個同步碼，接著的是11個數(shù)據(jù)信息組，這些信息組包括8每個相位8個地址、控制或消息碼字。該同步碼能夠識別數(shù)據(jù)傳輸速率，發(fā)射機彩色碼并利用便攜通信單元108保證與以各種傳輸速率發(fā)送的數(shù)據(jù)碼字同步。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的便攜通信單元108的電氣方框圖。便攜通信單元108的核心是一個控制器816，最好使用由摩托羅位公司生產(chǎn)的MC68HCO5HC11微計算機來實現(xiàn)。下文將微計算機控制器稱為“控制器”816，如圖10所示，它接收和處理來自許多外圍電路的輸入，并使用軟件子程序控制外圍電路的工作和交互作用。該控制器包括電可修改只讀存儲器(EAROM)固件854，該固件提供一組程序命令。顯然，掩模型只讀存儲器(ROM)，電池后備RAM和其它類似形式的電可再編程非易失存儲器也可替代EAROM固件854。使用微計算機控制器用于處理和控制功能對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的。
便攜通信單元108能夠接收地址，控制和消息信息，此后稱為“數(shù)據(jù)”，這些數(shù)據(jù)最好使用2電平和4電平頻率調(diào)制技術(shù)進行調(diào)制，并響應(yīng)接收的消息能編碼和發(fā)送確認。該便攜通信單元108包括天線802，用于接收從一個或多個網(wǎng)孔發(fā)射機104發(fā)送的數(shù)據(jù)信號并用于返回到多個接收機103一個響應(yīng)。天線802連接到收發(fā)信機850，該收發(fā)信機850包括用于解調(diào)接收的無線電信號的一個接收機804和用于發(fā)送確認的一個響應(yīng)發(fā)射機852。響應(yīng)發(fā)射機852是常規(guī)的低功率、窄帶、二進制FSK發(fā)射機，和接收機804最好是類似地由摩托羅位公司生產(chǎn)的型號為A03KLB5962CAADVISOR尋呼機中使用的接收機。顯然，也可使用其它類似的接收機作為接收機804。接收機804在輸出端提供模擬4電平恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號，此后稱為恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號，該信號被耦合到一個4電平-二進制解調(diào)順814。兩個控制信號1600/3200和2L/4L也從控制器816耦合到4電平-二進制解調(diào)器輸入端。該控制信號保持在缺省狀態(tài)(每秒1600比特和2電平)，直到便攜通信單元與接收的信號已建立同步為止，這時控制信號改變?yōu)橄⑿畔⒌男畔⒔M使用的符號速率和電平狀態(tài)。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)，4電平-二進制解調(diào)器814解調(diào)恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號并產(chǎn)生數(shù)據(jù)815，該輸出被耦合到同步相關(guān)器818和信息組能交錯器824。4電平-二進制解調(diào)器還以符號速率和兩信符號速率產(chǎn)生信息組817，該信息組被合至相位選擇器828。
由4電平-二進制解調(diào)器814產(chǎn)生的串行二進制數(shù)據(jù)流被耦合到同步字相關(guān)器818和分接器(de-multiplexer)820的輸入端。參見圖11更好的理解同步字相關(guān)器。預(yù)定的“A”字同步碼型由控制器816從碼存儲器822中恢復(fù)并耦合到圖11所示的“A”字相關(guān)器1310。當(dāng)接收的同步碼在可接收的誤差界限之內(nèi)匹配一個預(yù)定的“A”字同步碼型時，產(chǎn)生“A”或“”輸出并耦合到控制器816。特定的“A”或“”字相關(guān)的同步碼型提供幀同步至幀ID字的開始，并且還規(guī)定隨后消息的數(shù)據(jù)比特速率，如前所描述的。
該串行比特流還耦合到彩色碼解碼器1340的輸入端。預(yù)定的彩色碼同步型由控制器816從碼存儲器822恢復(fù)，并耦合到彩色碼解碼器1340。當(dāng)接收的第一同步碼型在可接受的差錯界限內(nèi)匹配于一個預(yù)定彩色碼碼型時，在本例子中界限是3，產(chǎn)生本例子中的有效彩色碼值0，1或2，并耦合到控制器816，用于存儲解碼的彩色碼值。當(dāng)匹配的結(jié)果不在可接受的差錯界限之內(nèi)時，產(chǎn)生在這個子中的預(yù)定值15，指示非有效彩色碼的恢復(fù)，并耦合到控制器816，用于存儲解碼的彩色碼值。
該串行二進制數(shù)據(jù)流還耦合到幀字解碼器1320的輸入，該解碼器解碼幀字并由控制器提供當(dāng)前接收的幀號的指示。在同步捕獲期間，例如在初始接收機開啟之后，電池節(jié)省電路848把電源加到接收機部分，如圖10所示，它能夠接收“A”同步字，如上所述，并且它繼續(xù)提供使能夠處理同步碼的其余部分?？刂破?16把當(dāng)前是在接收的幀號碼與在碼存儲器822中存儲的分配的幀號碼表進行比較。如果當(dāng)前是接收的幀號碼不同于分配的幀號碼，該控制器816產(chǎn)生電池池省信號，該信號被耦合到電池節(jié)省電路848的輸入端，暫停供電到接收機部分。供電將被暫停，直到分配給該接收機的下一個幀為止，在這時由控制器816產(chǎn)生電池節(jié)省信號，該信號被耦合到電池節(jié)省電路848使供電到接收機部分，使得能接收分配的幀。
返回到圖11所示的同步相關(guān)器的工作，由控制器816從碼存儲器822恢復(fù)預(yù)定“C”字同步碼型并耦合到“C”字相關(guān)器1330。當(dāng)接收的同步碼型在可接受的差錯界限內(nèi)與預(yù)定的“C”字同步碼型匹配時，產(chǎn)生“C”或“C”輸出，并耦合到控制器816。相關(guān)的特定的“C”或“C”同步字提供“好的”幀同步到幀的數(shù)據(jù)部分的開始。
返回到圖10，由控制器816建立消息實際數(shù)據(jù)部分的開始，并生信息組開始信號(BIL開始)，該信號耦合到信息組“解交錯”器824和數(shù)據(jù)恢復(fù)相位時鐘發(fā)生器828的輸入。在工作期間，控制器816從碼存儲器822恢復(fù)分配給便攜通信單元108的傳輸相位數(shù)。該相位數(shù)被轉(zhuǎn)移到控制器816的相位選擇輸出(φ選擇)并耦合到相位時鐘發(fā)生器828的輸入。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)，在相位時鐘發(fā)生器828的輸出提供相應(yīng)于指定給該便攜通信單元108的傳輸相位的相位時鐘并耦合到分接器820、信息組解交錯器824、地址相關(guān)器830和數(shù)據(jù)解碼器832的時鐘輸入。分接器820用于選擇與分配的傳輸相位相關(guān)的二進制比特，然后耦合到信息組解交錯器824的輸入并在每個相應(yīng)的相位時鐘上鎖定到解交錯器陣列。解交錯器陣列最好是8×32比特陣列，它解交錯8個交錯的地址、控制或消息碼字，相應(yīng)于一個傳輸時鐘。解交錯的地址碼字耦合到地址相關(guān)器830的輸入?？刂破?16恢復(fù)指定給便攜通信單元108的地址碼型并耦合該碼型到地址相關(guān)器的第二輸入。當(dāng)任何解交錯的地址碼字在可接受的差錯界限之內(nèi)匹配分配給便攜通信單元108的任何地址碼型時，則與該地址相關(guān)的消息和確認響應(yīng)信息由數(shù)據(jù)解碼器832解碼并以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式存儲在消息存儲器850中。在消息信息的存儲后，由控制器816產(chǎn)生可覺察到的提醒信號。該可覺察到的提醒信號最好是可聞的提醒信號，雖然很明顯也可能產(chǎn)生其它的可覺察到的提醒信號，例如觸覺的提醒信號和可視的提醒信號?？陕劦奶嵝研盘栍煽刂破?16耦合到提醒驅(qū)動器834，該驅(qū)動器用于驅(qū)動可聞的提醒裝置，例如揚聲器或傳感器836。用戶可以現(xiàn)有技術(shù)熟知的方式通過使用用戶輸入控制838超越(override)提醒信號產(chǎn)生。
再參見圖10，固件854還包括一個報告單元856，用于在確認響應(yīng)中報告最后接收的解碼的彩色碼到通信網(wǎng)孔500的至少一個網(wǎng)孔。如上所述，利用該消息接收的確認響應(yīng)信息還包括用于控制響應(yīng)開始時間的響應(yīng)時間和規(guī)定該響應(yīng)使用的信道的響應(yīng)信道。報告單元還耦合到控制器816，它使用來自實時時鐘858的輸入、確認響應(yīng)信息和最后的解碼的彩色碼值以根據(jù)利用該消息接收的信道和時間產(chǎn)生確認響應(yīng)。該確認響應(yīng)耦合到編碼器860，在這里它進行調(diào)制編碼，并通過天線802由響應(yīng)發(fā)射機852傳輸。顯然，在利用單個響應(yīng)信道的系統(tǒng)中，響應(yīng)信道的指配可省略。還應(yīng)懂得在來自網(wǎng)孔發(fā)射機104的信息中發(fā)送的標志(marker)之后，在要求響應(yīng)固定時間間隔的開始的系統(tǒng)中可省略響應(yīng)時間的指配。還應(yīng)懂得，在便攜通信單元108內(nèi)包括確認響應(yīng)中的其唯一地址的系統(tǒng)中可消除響應(yīng)時間的指定。還應(yīng)懂得，在確認響應(yīng)中存在報告彩色碼值選擇的變化。例如，最后的有效彩色碼值可被存儲和發(fā)送，代替最后的解碼的彩色碼值?？商娲?，接收的最后有效彩色值(或者如果沒有接收到有效彩色碼時的非有效值)，因為能夠發(fā)送最后的確認響應(yīng)。另一方面，在預(yù)定時間能保持最后的有效彩色碼值，此后可報告非有效碼(或指示超時的另一個唯一值)。選擇受到可便攜、消息的頻率的復(fù)雜性和系統(tǒng)地形的復(fù)雜性的影響。
再看圖10，在與便攜通信單元108相關(guān)的地址檢測之后，該消息信息被耦合到數(shù)據(jù)解碼器832的輸入，該解碼器解碼編碼的消息最好為適于存儲和接著顯示的BCD或ASCII格式?？刂破?16從存儲器恢復(fù)該消息信號時，由用戶使用用戶輸入控制838能調(diào)用存儲的消息信息，而為了在顯示器842例如LCD顯示器上顯示，提供該消息信息到顯示驅(qū)動器840。
顯然，便攜通信單元108的單元可被集成為一個或多個連接的集成電路。
參見圖12，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在固定通信單元101中的接收機103之一的接收機的電氣方框圖包括一個天線302，用于從便攜通信單元108接收響應(yīng)。接收機單元304連接到該天線302，用于解調(diào)截獲的響應(yīng)。該接收機單元304最好是常規(guī)的雙變換RF接收機，該接收機具有與來自便攜通信單元108的窄帶響應(yīng)兼容的帶通。該接收機單元304連接到一個處理器306，用于處理接收的解調(diào)響應(yīng)。處理器306最好是由摩托羅拉公司生產(chǎn)的MC68HCO5C8或C11系列微計算機之一。顯然，也能使用其它類似的處理器作為處理器306。
處理器306連接到包括存儲位置312的RAM310，用于存儲由接收103接收的響應(yīng)和識別碼位置309，用于存儲在系統(tǒng)初始化時指配的接收機識別碼(RID)。處理器306還連接到ROM308，它包括用于處理器306的程序指令。該處理器306還連接到一個常規(guī)的通信接口314，例如RS-232接口和modem，用于經(jīng)一條電話線路106與尋呼終端102通信，以報告與在識別位置309中存儲的RID一起的存儲在存儲位置312中的接收的響應(yīng)。顯然，可編程的只讀存府器(PROM)、EEPROM，EAROM和其它類似形式的非易失存儲器也可以替代ROM308。顯然，RAM310、ROM308和處理器306也可被集成為一個或多個連接的集成電路。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例在便攜式通信單元中同步相關(guān)序列和確認過程的流程圖。在步驟1502，當(dāng)便攜通信單元108被接通時，在步驟1504，控制器工作被啟動。電源被周期地加到接收機部分使能夠接收在分配的RF信道上出現(xiàn)的信息。當(dāng)在預(yù)定的時間期間的信道上沒有檢測到數(shù)據(jù)時，在步驟1508，電池節(jié)省器工作重新工作。在步驟1506，當(dāng)在信道上檢測到數(shù)據(jù)時，在步驟1510，同步字相關(guān)器開始搜索比特同步。在步驟1510，當(dāng)獲得比特同步時，在步驟1512，“A”字相關(guān)開始。在步驟1514時，當(dāng)檢測到非互補的“A”字時，在步驟1516，如上所述，識別消息傳輸速率并且因為獲得了幀同步，在步驟1517，識別第一同步碼的彩色碼部分的開始比特，并在步驟1518，識別幀識別碼字的開始時間(T1)。在步驟1514，當(dāng)沒有檢測到非互補的“A”字時，表示在傳輸期間非互補的“A”字可能是由突發(fā)誤碼惡化，在步驟1520，進行確定是否檢測到互補的“”。在步驟1512，沒有檢測到“”字時，表示“”字可能在傳輸期間也由突發(fā)誤碼惡化，在步驟1508，電池節(jié)電器工作再次重新開始。在步驟1520，檢測到“”字時，在步驟1522，如上所述的識別消息傳輸速率，而且因為獲得幀同步，在步驟1523，識別第一同步碼的彩色碼部分的開始比特，和在步驟1524，識別幀識別碼字的開始時間(T2)在步驟1525，如上所述的，由彩色解碼器1340(圖11)測試第一同步碼形的彩色碼部分，如上所述確定在由便攜通信單元產(chǎn)生的下一個確認響應(yīng)中報告的彩色碼值。在適當(dāng)?shù)臅r間，在步驟1526，幀識別碼的解碼出現(xiàn)了。在步驟1528，當(dāng)檢測的幀ID不是分配給便攜通信單元108時，在步驟1508，電池節(jié)省工作重新開始并且保持，直到接收下一個分配的幀。在步驟1528，當(dāng)解碼的幀ID相應(yīng)于分配的幀ID時，設(shè)置消息接收速率，并接收同步碼形的其余部分，和在步驟1530，解碼該消息數(shù)據(jù)。在步驟1535，當(dāng)確定該消息包括便攜通信單元108的選擇地址時在步驟1540包括該彩色碼的確認響應(yīng)由報告單元856(圖10)產(chǎn)生并由便攜通信單元108發(fā)送到固定的接收機103，此后，在步驟1508，電池節(jié)省器工作再次重新開始。在步驟1535，當(dāng)確定該消息不包括便攜通信單元108的選擇地址時，在步驟1508，電池節(jié)省器工作再次開始。
圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例定位便攜通信單元和重復(fù)使用網(wǎng)孔傳輸資源方法的流程圖。在步驟1905，系統(tǒng)被初始化，包括分配固定接收機103的識別碼(RID)，網(wǎng)孔發(fā)射機104的識別碼(TID)和用戶數(shù)據(jù)庫208的建立，該數(shù)據(jù)庫包括分配所有便攜通信單元108的無效位置值。在步驟1910，在尋呼終端102接收消息時，在步驟1915進行確定是否對它指配消息的便攜通信單元108已建立網(wǎng)孔位置。當(dāng)沒有建立位置時，在步驟1920，該消息在同時廣播的隊列中排隊，根據(jù)系統(tǒng)類型同時廣播或如上所述的常規(guī)的同時傳輸。在步驟1930，當(dāng)同時廣播的隊列被確定是滿時，或在步驟1940，當(dāng)同時廣播的隊列不滿，但是已超過最大的排隊時間，在步驟1950緩沖排隊的消息，用于急迫的傳輸。在步驟1930，當(dāng)隊列沒有滿，和在步驟1940不超過最大的排隊時間時，在步驟1940保持同時廣播隊列，等待附加同時廣播的消息。在步驟1915，當(dāng)確定位置被建立時，在步驟1925，該消息重用排隊，僅在建立的便攜通信單元108的網(wǎng)孔位置內(nèi)傳輸。在步驟1935，當(dāng)重用隊列被確定是滿時，或在步驟1940，當(dāng)重用隊列沒有滿但超過了最大排隊時間時，在步驟1950，排隊的消息被緩沖，用于急迫的傳輸。在步驟1935，當(dāng)重用隊列沒有滿和在步驟1945最大的排隊時間沒有超過時，在步驟1945，保持重用隊列，等待附加的重用消息。顯然，將同時存在著對于不同網(wǎng)孔位置的許多重用隊列。在步驟1950，用于同時廣播傳輸?shù)南⒁詢?yōu)先于任何重用傳輸?shù)木彌_消息的優(yōu)先權(quán)被緩沖，保持用于重用傳輸緩沖消息，直到在步驟1955完成同時廣播消息傳輸為止(因為同時廣播消息占據(jù)所有發(fā)射機)。當(dāng)來自同時廣播隊列的消息沒有被發(fā)射時，在步驟1955，在不同的網(wǎng)孔位置但不在相鄰的網(wǎng)孔中來自不同重用隊列的消息被同時地發(fā)射。這樣就避免了在重用傳輸期間在覆蓋重疊區(qū)域內(nèi)的干擾。本發(fā)明的優(yōu)選方法控制重用傳輸?shù)母蓴_是在相同彩色碼的網(wǎng)孔內(nèi)同時地實現(xiàn)重用傳輸。來自在具有一個以上的發(fā)射機的網(wǎng)孔內(nèi)的發(fā)射機的傳輸將是相同的同時的信號。
在步驟1960，在尋呼終端102接收來自固定接收機103的確認響應(yīng)。對于每個接收的確認響應(yīng)，在步驟1965進行確定便攜通信單元108的選擇地址，該通信單元始發(fā)確認響應(yīng)，如上所述的，和報告的彩色碼或報告無效彩色碼。在步驟1970，使用上面描述的最好的網(wǎng)孔表，對便攜通信單元更新用戶數(shù)據(jù)庫208。
顯然，通過嵌入彩色碼信息到發(fā)射信號的一部分，該彩色碼可并入到在無線電數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中使用的其它信令規(guī)程，它是由所有便攜通信單元恢復(fù)的，這些單元能夠提供確認響應(yīng)，因此大大地增強系統(tǒng)定位便攜通信單元的能力，并因此通過允許同時重用頻率改進RF頻譜使用的效率。健全的碼提供比單獨由FM捕獲效應(yīng)可實現(xiàn)的明顯地好的定位確定，健全的碼在發(fā)射機復(fù)蓋重疊情況出現(xiàn)的條件下是可恢復(fù)的。彩色碼可包括在規(guī)程的比特同步部分，在這種的情況下，如上面對優(yōu)選實施例所描述的，可以選擇與字同步功能的最佳共存。當(dāng)彩色碼包括在規(guī)程的一部分中時，該規(guī)程包括信息組或字同步，則與比特和字同步恢復(fù)功能共存的制約放松了，而且短的和健全的彩色碼可被使用，在覆蓋重疊條件的情況下仍能恢復(fù)。在優(yōu)選實施例中描述的彩色碼的優(yōu)點是沒有比特被加到該規(guī)程，因為它被嵌在已經(jīng)存在的比特同步部分中，基本上不影響同步的敏感性和在復(fù)蓋重疊情況下提供的彩色碼誤碼恢復(fù)是健全的，甚至在該彩色碼作為一個短字被加到規(guī)程的部分中，該規(guī)程包括信息組或字同步，它的優(yōu)點多得多，特別是在大系統(tǒng)中使用彩色碼而不是完全的發(fā)射機或網(wǎng)孔識別碼，因為發(fā)射機或網(wǎng)孔碼的長度是長得多(例如四個彩色碼的兩個比特信息對于多達256個網(wǎng)孔的8比特)。較長的識別碼要求長得多的糾錯字長度來完成希望的健全性，它對于到便攜通信單元的消息和來自該單元的響應(yīng)二者是一種負擔(dān)。在一些建立的規(guī)程中，增加更大數(shù)目的比特可能是不實際的，或?qū)τ谀欠N情況無論任何比特，使上面描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例僅作為實現(xiàn)所描述改進的實際的方法。
至此，可以明顯地看出，這里提供了一種方法和裝置，它能極大地改進無線電通信系統(tǒng)中RF頻譜使用的效率，和通過使重復(fù)使用網(wǎng)孔系統(tǒng)能力最大同時提供較快地傳送消息，以便通過確定便攜通信單元的最好的網(wǎng)孔位置與不同的便攜通信單元同時相通信，使用彩色碼作為進行位置確定的關(guān)鍵元件，而且還使用彩色碼來控制重用傳輸。因此無線電傳輸系統(tǒng)的容量界限以無需附加無電信道的方式增加。
應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明提供一種方法和設(shè)備，用于在信號的同步部分內(nèi)發(fā)送誤碼校正彩色碼，基本上不影響信號的同步性能和不增長信號。
權(quán)利要求
1.一種尋呼終端，用于便攜通信單元定位，該便攜通信單元具有一個發(fā)射機，用于發(fā)射確認返回信號并在無線電通信系統(tǒng)內(nèi)工作，其中該無線電通信系統(tǒng)包括多個通信網(wǎng)孔和尋呼終端，和其中該通信網(wǎng)孔含有一個或多個發(fā)射機，用于發(fā)射預(yù)期由便攜通信單元和一個或多個固定接收機接收的信息信號，這些接收機連接到尋呼終端，用于從便攜通信單接收確認返回信號，該確認返回信號傳送到尋呼終端，其特征在于，該尋呼終端包括發(fā)射機控制器裝置，連接到一個或多個發(fā)射機，用于發(fā)送第一信息信號，該信號含有一個預(yù)定彩色碼字，該碼字識別多個通信網(wǎng)孔的子集，對于這些網(wǎng)孔，無線電覆蓋無重疊；接收控制裝置，連接到一個或多個固定接收機、所述接收控制裝置，用于緩沖確認返回信號，該信號從所述便攜通信單元在一個或多個固定接收機之一接收，并傳送到接收控制裝置，該確認返回信號包括報告彩色碼值，該碼值從所述第一信息信號中發(fā)送的所述預(yù)定彩色碼字中確定；指配裝置，連接到所述接收機控制裝置，用于分析所述確認返回信號，用于識別所述的一個固定接收機并從所述報告的彩色碼值確定所述便攜通信單元的網(wǎng)孔位置，和識別所述的一個固定接收機，所述指配裝置包含用戶數(shù)據(jù)庫，用于存儲與所述便攜通信單元相關(guān)的所述網(wǎng)孔位置；和重復(fù)使用裝置，連接到所述用戶數(shù)據(jù)庫和所述發(fā)射機控制裝置，用于控制信息信號的傳輸，這樣，同時地發(fā)送預(yù)期在所述用戶數(shù)據(jù)庫中具有相同彩色碼的網(wǎng)孔位置的不同網(wǎng)孔中便攜通信系統(tǒng)的相同或不同的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的尋呼終端，其特征在于，進一步包括建立裝置，連接到所述指配裝置，當(dāng)從所述便攜通信單元未接收到確認返回信號時，用于指配的無效網(wǎng)孔位置給在所述用戶數(shù)據(jù)庫中所述便攜通信單元；和其中所述重復(fù)使用裝置進一步控制信息信號的傳輸，這樣，當(dāng)無效網(wǎng)孔位置被分配給所述用戶數(shù)據(jù)庫中的所述便攜通信單元時，選擇所述便攜通信單元使用的第二信息信號并同時地從在具有第一彩色的網(wǎng)孔的第一子集內(nèi)的所有發(fā)射機發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的尋呼終端，其特征在于，所述重復(fù)使用裝置進一步控制信息信號的傳輸，當(dāng)響應(yīng)于來自具有第一彩色碼的網(wǎng)孔的第一子集的第二信息信號的傳輸，沒有接收確認返回信號時，該信息信號同時地從具有第二彩色碼的網(wǎng)孔的第二子集內(nèi)的所有發(fā)射機發(fā)送第二信息信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的尋呼終端，其特征在于，該尋呼終端用于同時廣播的通信系統(tǒng)，進一步包括建立裝置，連接到所述指配裝置，當(dāng)從所述便攜通信單元沒有接收到確認返回信號時，該裝置用于分配無效網(wǎng)孔位置給在所述用戶數(shù)據(jù)庫中的所述便攜通信單元；其中所述重復(fù)使用裝置還控制信息信號的傳輸，這樣，當(dāng)無效網(wǎng)孔位置被分配給所述用戶數(shù)據(jù)庫中的所述便攜通信單元時，選擇所述便攜通信單元使用的第二信息信號并同時地從無線電通信系統(tǒng)的所有發(fā)射機發(fā)送出去。
5.一種便攜通信單元，具有射頻(RF)接收機和用于發(fā)射確認返回信號的RF發(fā)射機，并工作在無線電通信系統(tǒng)內(nèi)，該系統(tǒng)包括多個通信網(wǎng)孔和一個尋呼終端，并且其中該通信網(wǎng)孔包括一個或多個發(fā)射機，用于發(fā)送供所述便攜通信單元接收的信息信號，其特征在于，所述便攜通信單元包括解調(diào)器裝置，連接到RF接收機，用于解調(diào)所述信息信號，其中所述信息信號包括一個彩色碼字，用于識別無線電覆蓋區(qū)不重疊的多個網(wǎng)孔的子集，而且進一步包括一個或多個誘發(fā)的差錯；同步相關(guān)器裝置，連接到所述解調(diào)器裝置，用于從所述信息信號中解碼糾錯碼的彩色碼字的預(yù)定組的之一；報告裝置，連接到所述同步相關(guān)器裝置和用于產(chǎn)生確認返回信號的所述RF發(fā)射機，該信號包括從彩色碼字的預(yù)定組的所述一組中確定的報告彩色碼值；和其中所述信息信號包括比特同步碼和信息消息，和所述彩色碼字是在比特同步碼的第一部分中，和其中所述同步裝置包括彩色碼字圖形發(fā)生器裝置，用于產(chǎn)生所述預(yù)定的彩色碼字組；和彩色碼解碼器裝置，連接到所述彩色碼字圖形發(fā)生器裝置和接到所述同步相關(guān)器裝置，用于匹配比特同步碼的所述第一部分與彩色碼字的所述預(yù)定組的彩色碼字，以確定失配的比特數(shù)，和當(dāng)失配的比特數(shù)少于預(yù)定數(shù)時，分配作為所述報告彩色碼值的多個預(yù)定的有效彩色碼值之一，該有效的彩色碼與彩色碼字的所述預(yù)定組的彩色碼字一一相關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的便攜通信單元，其特征在于，所述彩色碼解碼器裝置進一步分配，作為所述報告的彩色碼值的無效彩色碼值，而不是所有所述預(yù)定有效彩色碼值，因此當(dāng)失配的比特數(shù)等于或大于預(yù)定比特數(shù)時，表示不能解碼有效彩色碼字。
全文摘要
一種尋呼終端(110)包括發(fā)射機控制裝置(226)，接收控制裝置(252)和指配裝置(256)。該尋呼終端(110)用于便攜通信單元(108)定位。發(fā)射機控制(226)連接到一個或多個發(fā)射機(104)，用于發(fā)送信息信號，該信息信號包含預(yù)定的彩色碼字，該碼字識別多個通信網(wǎng)孔(500)的子集，對于這些網(wǎng)孔無線電覆蓋不重疊。接收控制裝置(252)連接到固定接收機(103)，用于從便攜通信單元(108)接收確認返回信號，該信號包括從在第一信息信號中發(fā)送的預(yù)定的彩色碼字確定的報告彩色碼值。分配裝置連接到接收控制裝置(253)，用于識別一個固定接收機(103)和從報告的彩色碼值和一個固定接收機(103)的識別碼確定便攜通信單元(108)的網(wǎng)孔位置。
文檔編號H04W88/18GK1132583SQ94193660
公開日1996年10月2日 申請日期1994年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月4日
發(fā)明者弗洛伊德·辛普森, 福蘭克·戴維·維拉德, 黃建臣 申請人:摩托羅拉公司