Способ и устройство для совместного использования форматов передачи сигналов по каналу связи

 

Способ и устройство позволяют совместно использовать первый и второй форматы передачи сигналов в системах связи. Первый формат передачи сигналов является синхронным и включает фреймы, передаваемые в заданные позиции фрейма. Приемники, использующие первый формат передачи сигналов, предварительно запрограммированы на основную позицию фрейма, соответствующую одной из заданных позиций фрейма. Значение системы передается и хранится в приемниках с возможностью контролирования указанными приемниками по меньшей мере одной позиции фрейма. По меньшей мере одна контролируемая позиция фрейма определяется из предварительно запрограммированной основной позиции фрейма и значения системы. Фреймы первого формата передачи сигналов передаются периодически, а второй формат передачи сигналов посылается между периодическими передачами первого формата передачи сигналов. Технический результат заключается в переводе существующей системы связи из режима короткого синхронного формата в более современный режим долгосрочного синхронного формата, обеспечивающего экономию энергии источников питания. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение касается систем радиосвязи и, в частности, способа и устройства для совместного использования канала линии связи в системе связи с избирательным вызовом.

Предшествующий уровень техники.

Системы связи с избирательным вызовом, которые передают два или более форматов передачи сигналов по одноканальной линии связи, хорошо известны в технике связи. Асинхронные форматы типа двухтональной и пятитональной последовательной передачи сигналов и короткие синхронные форматы типа Консультативной группы по стандартизации почтового кода (POCSAG) и передачи сигналов с избирательным вызовом последовательного кода Голея (GSC) многие годы совместно использовались в общих каналах связи.

Стандартные POCSAG и GSC форматы передачи сигналов требуют передачи сигнала синхронизации или "преамбулы", необходимой для схем экономного расходования энергии батарей в приемниках, работающих в системе, и для синхронизации приемников перед передачей информации пользователю. Системы, обычно использующие указанные форматы, передают поисковые вызовы группами (пакетами). Переданный пакет данных в зависимости от предварительно определенного числа вызовов ставится в очередь для вывода, либо ограничивается по времени для задержки очередных вызовов, причем любое условие выполняется первым. Таким образом, пакеты данных можно посылать в произвольные моменты времени, которые зависят от потока информационного обмена.

В настоящее время появляются длинные (протяженные во времени) синхронные форматы передачи сигналов типа формата передачи сигналов, описанного в публикации PCT N WO 91/10304 Майклом Д. ДеЛюком (Michael J. DeLuca), опубликованной 11 июля 1991 года. Такие форматы передают информацию во "фреймы", которые занимают заранее определенные, периодические временные позиции. Приемники с избирательным вызовом, работающие с указанными форматами, предназначены для контроля характерных форматов с целью экономии энергии батареи. В течение интервалов времени, соответствующих интервалам фреймов, не предназначенных для приема, приемник находится в режиме ожидания, т.е. в режиме минимального потребления энергии с целью экономии энергии батареи. Долгосрочно-синхронные форматы передачи, сигналов могут обеспечить достаточно продолжительные, например, четырехминутные циклы экономии энергии батареи, когда требуется максимальный срок эксплуатации батареи приемника.

В случае, когда происходит смешивание короткого синхронного формата передачи сигналов и длинного синхронного формата в общем канале, могут возникнуть трудности. Трудности могут возникнуть, например, если в общем канале используются отдельные синхронизированные кодеры, и если короткосрочно синхронизированный кодер работает на передачу по общему каналу одновременно с поступлением определенной позиции фрейма длинного синхронного формата. Такое нежелательное взаимодействие может привести к пропуску или задержке различных вызовов в системе, использующей долгосрочно-синхронный формат.

Таким образом, существует потребность в способе и устройстве для разделения длинного синхронного формата передачи сигналов и короткого синхронного формата передачи сигналов по общему каналу связи без возникновения нежелательного взаимодействия между двумя форматами. Способ и устройство согласно изобретению призваны перевести существующую систему связи из режима короткого синхронного формата в более современный режим долгосрочного синхронного формата, обеспечивающего экономию энергии источников питания.

Одним из аспектов настоящего изобретения является способ совместного использования первого и второго форматов передачи сигналов по каналу связи в системе связи, содержащей контроллер системы и первое и второе множества приемников с избирательным вызовом, поддерживающих связь в первом и втором форматах передачи сигналов, соответственно. Первый формат передачи сигналов является синхронным и содержит передаваемые фреймы с частотой не меньше минимальной частоты повторения в выбранных фреймах из множества заданных позиций фрейма. Каждый приемник с избирательным вызовом из первого множества вызовов запрограммирован в соответствии с основной позицией фрейма, соответствующей одному из множества заданных позиций фрейма. Способ содержит этап программирования с использованием контроллера системы, заложенного в память параметра системы в первом множестве избирательных приемников с вызовом для определения интервала экономии энергии батареи системы. Программируемый параметр (значение) системы необходим для выделения первого множества избирательных приемников с вызовом с целью получения переданной информации, по меньшей мере, в одной позиции множества заранее определенных позиций. По меньшей мере определена одна позиция из предварительно запрограммированной основной позиции фрейма и значения системы. Способ кроме того подразумевает наличие фреймов передачи из первого формата передачи сигналов, использующего по меньшей мере минимальную частоту повторения фрейма, причем каждая передача имеет начало и конец; и посылку второго формата передачи сигналов в течение интервалов между концом передачи первого формата передачи сигналов и началом следующей передачи первого формата передачи сигналов.

Другой аспект настоящего изобретения представляет собой контроллер системы для управления совместного использования первого и второго форматов передачи сигналов по каналу связи в системе связи, содержащей контроллер системы и первое и второе множества избирательных приемников с вызовом, поддерживающих связь в первом и втором форматах передачи сигналов, соответственно. Первый формат передачи сигналов является синхронным и содержит передаваемые фреймы с частотой не выше минимальной частоты повторения фрейма в выбранных фреймах множества с заданными позициями фрейма. Каждый избирательный приемник с вызовом из первого множества предварительно запрограммирован с основной позицией фрейма, соответствующей одному из множества заданных позиций фрейма. Контроллер системы содержит ввод вызовов (страницы) для получения запросов вызовов от абонентов, желающих послать сообщение одному из первого и второго множества избирательных приемников с вызовом, и очередь поискового вызова, связанную с вводом страницы для хранения выборочных адресов обращения и сообщений, соответствующих полученному вызову запроса для последующей передачи. Контроллер системы далее содержит процессор, связанный с очередью страницы (вызова), который управляет передачей фреймов первого формата передачи сигналов, использующего по меньшей мере минимальную частоту повторения фрейма, фреймы, содержащие выборочные адреса обращения и сообщения, хранимые в очереди вызовов, и каждую передачу, имеющую начало и конец. Контроллер системы далее содержит программатор, связанный с процессором для программирования параметра системы, хранящегося в первом множестве избирательных приемников с вызовом для определения интервала экономии энергии батареи системы. Программируемое значение системы необходимо для предоставления первому множеству избирательных приемников с вызовом возможности получать переданные сообщения по меньшей мере в одной позиции множества заранее определенных позиций фрейма. По меньшей мере одна позиция определяется из предварительно запрограммированной основной позиции фрейма и значения системы. Контроллер системы далее содержит инжектор для посылки второго формата передачи сигналов в течение интервалов времени между концом передачи первого формата передачи сигналов и началом следующей передачи первого формата передачи сигналов.

Настоящее изобретение также касается приемника с избирательным вызовом, работающим на первом формате передачи сигналов для совместного использования канала связи с множеством приемников избирательного вызова, работающих на втором формате передачи сигналов в системе связи, содержащей системный контроллер. Первый формат передачи сигналов является синхронным и содержит передаваемые фреймы на частоте не выше минимальной частоты повторения фрейма в выбранных множествах заданных позиций фрейма. Приемник с избирательным вызовом содержит антенну для приема радиосигналов, содержащих адреса, сообщения, и команды управления, и приемник, подсоединенный к антенне, который демодулирует принятые радиосигналы. Приемник с избирательным вызовом далее содержит декодер, подсоединенный к каскаду приемника для декодирования адресной информации, и контроллер, ответственный за декодер и подсоединенный к каскаду приемника для обработки сообщений и команд управления с учетом адресуемой информации. Избирательный приемник с вызовом также содержит первый элемент памяти, подсоединенный к контроллеру для хранения предварительно запрограммированной основной позиции фрейма, соответствующей одному из множества заданных позиций фрейма, и второго элемента памяти, подсоединенного к контроллеру для хранения значения системы, полученного из информации управления. Значение системы определяет интервал экономии энергии батареи системы, давая возможность приемнику с избирательным вызовом принимать сообщения, переданные по меньшей мере в одной позиции множества заданных позиций фрейма. По меньшей мере одна позиция определяется из предварительно запрограммированной основной позиции и значения системы. Приемник с избирательным вызовом далее содержит синхронизатор, подсоединенный к первому и второму элементам памяти и подсоединенный к контроллеру для управления приемником с избирательным вызовом для того, чтобы получить фреймы первого переданного формата передачи сигналов, по меньшей мере, в одной позиции, использующей, по меньшей мере, минимальную частоту повторения фрейма, каждую передачу, имеющую начало и конец. Кроме того, приемник с избирательным вызовом содержит элемент пропуска, подсоединенный к синхронизатору для управления избирательным приемником с вызовом для того, чтобы не учитывать передачи, посланные во втором формате передачи сигналов в течение интервалов времени между концом передачи первого формата передачи сигналов и началом следующей передачи первого формата передачи сигналов.

Фиг. 1 изображает электрическую структурную схему системы связи в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

Фиг. 2 - электрическую структурную схему контроллера системы в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

Фиг. 3 - электрическую структурную схему приемника с избирательным вызовом в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

Фиг. 4 - схему передачи сигналов, изображающую формат передачи сигналов в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

фиг. 5 - схему информационного потока, изображающую алгоритм работы контроллера системы, в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

Фиг. 6 - схему информационного потока, изображающую алгоритмом работы приемника с избирательным вызовом, в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

Фиг. 7 - схему передачи сигналов, изображающую совместное использование канала, в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения.

На фиг. 1 показана структурная схема системы связи 100 в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, которая содержит контроллер системы 102 для форматирования и формирования очереди приемников с избирательным вызовом и управления этой передачей. Контроллер системы 102 содержит ввод 104 поисковых вызовов для получения вызовов, направленных к отдельным приемникам с избирательным вызовом, известным в технике способом. Контроллер системы 102 подсоединен посредством, по меньшей мере, одной телефонной линий 106, по меньшей мере, к одному передатчику 108 для передачи сообщений избирательного вызова посредством радиосвязи с первым и вторым множествами приемников с избирательным вызовом 110, 112, обеспечивая связь с первым и вторым форматами передачи сигналов, соответственно. В предпочтительном варианте контроллер системы 102 соответствует пейджинговому терминалу типа E09PEDO552 PageBridgeR, пейджинговый передатчик соответствует модели передатчика 30 C73 PURC 5000R, а первое и второе множества избирательных приемников с вызовом 110, 112 соответствуют пейджерам типа A03KLB5962CA ADVISORR, выпускаемым компанией Motorola, Шаумбург (Schaumburg), штат Иллинойс. Необходимо отметить, что возможно использование и других эквивалентных элементов для создания системы связи 100.

В процессе работы контроллер системы 102 получает и формирует очередь запросов поисковых вызовов от абонентов, желающих передать сообщения на одно из первого и второго множества приемников с избирательным вызовом 110, 112. Периодически, например, каждую минуту, контроллер системы 102 управляет передатчиками 108 для того, чтобы передать стоящие в очереди поисковые вызовы для приемников с избирательным вызовом 110, 112. Первый формат передачи сигналов, используемый первым множеством избирательных приемников с вызовом 110, в предпочтительном случае является долгосрочно-синхронным и содержит передаваемые фреймы не чаще минимальной частоты повторения фрейма в выбранных фреймах из множества заданных позиций фрейма. Каждый приемник с избирательным вызовом 110 из первого множества согласно предпочтительному варианту выполнения предварительно запрограммирован на позицию основного фрейма 324 (фиг. 3), соответствующую одному из множества заданных позиций фрейма. Необходимо отметить, что позицию основного фрейма 324 можно также определить непосредственно адресом приемника с избирательным вызовом 110.

Каждый приемник избирательного вызова 110 принимает информацию в течение фрейма (цикла), соответствующего позиции основного фрейма 324, предварительно запрограммированного в указанной позиции, и может далее программироваться с целью приема информации в дополнительные фреймы, связанные с позицией основного фрейма 324, как будет описано ниже. Долгосрочные синхронные системы передачи сигналов, предпочтительные для первого множества избирательных приемников с вызовом 110, описаны в патенте США N 5128665, выданном 7 июля, 1992, на ДеЛюка (DeLuca) и др., и в патенте США N 5168493, выданном 1 декабря, 1992 на имя Нельсона (Nelson) и др.

Второй формат передачи сигналов, используемый вторым множеством избирательных приемников с вызовом 112, в предпочтительном варианте является стандартным коротким синхронным форматом и содержит группы вызовов, посланных после синхронизационной преамбулы. Краткосрочно-синхронная передача сигналов является типичной для широко распространенных в настоящее время вышеупомянутых общеизвестных POCSAG и GSC форматов передачи сигналов, которые, как предполагается, будут заменены через несколько лет на долгосрочно-синхронные форматы. Система связи 100, в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, позволяет совместно использовать преимущественно долгосрочный формат и краткосрочный формат по каналу связи, без существенного ухудшения характеристик работы любого формата, как будет здесь описано ниже.

На фиг. 2 показана электрическая структурная схема контроллера системы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, содержащая входной интерфейс 202 для приема запросов на вызовы, поступающие на вход 104. Контроллер системы 102 далее содержит процессор 204, подсоединенный к входному интерфейсу для обработки запросов на избирательные вызовы, и формирует очередь выборочных адресов соответствующих обращений и сообщений. Процессор 204 подсоединен к памяти произвольного доступа (ЭУПВ) 232 для хранения очередного вызова 222, содержащего вызовы 224, 226, 228, соответствующие полученным запросам вызовов. Предпочтительно каждый из вызовов 224, 226, 228 содержал идентификатор формата 234 для идентификации формата передачи сигналов, который нужно использовать для вызова, наряду с выборочным адресом обращения 236 и сообщения 238, Необходимо отметить, что в альтернативном варианте отдельную очередь вызова можно использовать для каждого из форматов передачи сигналов и для исключения идентификатора формата 234 для каждого из вызовов 224, 226, 228.

Процессор 204 управляет передачей фреймов первого формата передачи сигналов, использующего, по меньшей мере, минимальную частоту повторения фрейма, требуемую для поддержания синхронизации фреймами, содержащими избирательные адреса с вызовом 236 и сообщений 238, хранящихся в очереди страниц 222. Процессор 204 подсоединен также к постоянному запоминающему устройству (ПЗУ) 208 для энергонезависимого хранения микропрограммных элементов с целью управления контроллером системы 102, в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения. Необходимо отметить, что другие формы энергонезависимой памяти, типа программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), электрически стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства (ЭСППЗУ), электрически изменяемого постоянного запоминающего устройства (ЭППЗУ) и магнитной памяти на дисках могут использоваться также для ПМЗУ 208.

Микропрограммные элементы содержат программатор 210 для программирования значения системы 326 (фиг. 3), содержащей целое число системы S, которое будет храниться в первом множестве избирательным приемников с вызовом 110 для определения интервала экономии энергии батареи системы. Программируемое значение системы 326 дает возможность первому множеству приемников с избирательным вызовом 110 получить переданное сообщение, по меньшей мере, в одной позиции множества заданных позиций фрейма. По меньшей мере одна позиция определяется из предварительно запрограммированной основной позиции фрейма 324 (фиг. 3) нижеприведенным способом.

Микропрограммные элементы далее включают инжектор 219 для посылки второго формата передачи сигналов, то есть короткого синхронного формата передачи сигналов, ко второму множеству избирательных приемников с вызовом 112 в течение интервалов времени между концом передачи длинного синхронного формата передачи сигналов и началом следующей передачи длинного синхронного формата передачи сигналов. Микропрограммные элементы также включают быстродействующий контроллер 220 для управления процессором 204, чтобы послать фреймы длинного синхронного формата передачи сигналов на более высокой частоте повторения фрейма, чем минимальная частота повторения фрейма, требуемая для поддержания синхронизации в ответ на увеличивающийся поток информационного обмена сообщений. Частота повторения фрейма увеличивается, когда необходимо обработать большее количество потока информационного обмена сообщений, чем можно обработать на минимальной частоте повторения фрейма.

Программатор 210 содержит контроллер фрейма 212 для управления целым числом системы S для предоставления возможности первому множеству приемников с избирательным вызовом 110 получать переданные сообщения в любую позицию фрейма, выбранную из основной позиции фрейма 324, и фрейм устанавливает N·2^S позиции фрейма далеко от основной позиции фрейма 324, где N - любое целое число. Контроллер фрейма 212 содержит устройство установки нуля 213 для установки целого числа системы S в нуль для предоставления возможности множеству избирательных приемников с вызовом 110 получать переданные сообщения в возможно каждую позицию фрейма долгосрочно-синхронного формата передачи сигналов. Контроллер фрейма 212 далее содержит устройство установки значений, отличных от нуля, 214 для установки значения целого числа системы S больше, чем ноль, чтобы дать возможность множеству избирательных приемников с вызовом 110 получать переданные сообщения меньше каждой позиции фрейма долгосрочно-синхронного формата передачи сигналов.

Программатор 210 далее содержит контроллер кодера 216 для управления процессором 204, для кодирования 2S фреймов за время передачи длинного синхронного формата передачи сигналов, где S - целое число системы. Программатор 210 далее содержит инкрементор 217, соединенный с быстродействующим контроллером 220 для приращения целого числа системы S посредством его счета по отклику быстродействующего контроллера 220, управляющего процессором 204 для того, чтобы послать фреймы долгосрочно-синхронного формата передачи сигналов на частоте повторения, превышающей удвоенную минимальную частоту повторения фрейма. Программатор 210 также содержит декрементор 218 для уменьшения значения целого числа системы S посредством его счета по отклику среднего потока информационного обмена за фрейм, составляющий менее пятидесяти процентов от пропускной способности фрейма на минимальной частоте повторения фрейма, когда целое число системы S больше нуля.

Процессор 204 также подсоединен к контроллеру кодера/передатчика 206 для связи посредством интерфейса с передатчиком 108 над одной из телефонных линий 106 для передачи страниц и сообщений на приемники с избирательным вызовом 110, 112. Аппаратные элементы контроллера системы 102 являются стандартными и согласно предпочтительному варианту подобны аппаратным элементам пейджингового терминала модели EO9PEDO552 PageBridgeR, произведенного компанией Motorola, Шаумбург (Schaumburg), штат Иллинойс. Микропрограммные элементы 210, 212, 213, 214, 216, 217, 218, 219, 220 и организация и использование оперативной памяти 232 внутри контроллера системы 102 включает новые элементы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 показана электрическая структурная схема избирательного приемника с вызовом 110 в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения, содержащего антенну 302 для приема сигналов на радиочастоте. Антенна 302 подсоединена к элементу приемника 304 для приема и демодуляции поступающих радиочастотных сигналов. Декодер 306 подсоединен к элементу приемника 304 для декодирования демодулированного адреса, предпочтительно переданного в долгосрочно-синхронном формате передачи сигналов, описанном в патентах США N 5128665 и N 5168493. Контроллер 308, например, серий MC68HCO5, CO8 или C11, произведенных компанией Motorola, Schaumburg, Иллинойс, также подсоединен к элементу приемника 304 для обработки демодулированной информации. Контроллер 308 представляет ответный сигнал декодеру 306 и подсоединен к памяти произвольного доступа (ЗУПВ) 318 для хранения действующих переменных и восстанавливаемой информации, имеющей адрес, предназначенный для приемника с избирательным вызовом 110. Оперативная память 318 также хранит принимаемую информацию управления, типа значений системы 326. Сигнальный генератор 312 подсоединен к контроллеру 308 для обеспечения пользователю слышимого или осязаемого сигнала, когда на контроллере 308 имеется принятое сообщение, готовое для представления.

Устройство вывода 314 содержит визуальный дисплей или звуковой преобразователь, либо и то и другое, и управляется также посредством контроллера 308. Секция управления 316 содержит адаптированные под пользователя средства управления, позволяющие пользователю отдавать команду контроллеру 308 для задания операций, подлежащих выполнению приемником с избирательным вызовом и известных специалисту в данной области техники, и обычно содержащие контрольные переключатели, кнопки управления вкл/выкл. функциональное управление и т. д. Стандартный элемент схемы синхронизации 322 подсоединен к контроллеру 308 для обеспечения сигналов синхронизации, в то время как батарея 320 также подсоединена к контроллеру 308 для обеспечения энергией питания контроллера 308 и других элементов приемника 110.

Контроллер 308 также подсоединен к постоянному запоминающему устройству (ПЗУ) 310, содержащему элементы программируемого оборудования для управления приемником с избирательным вызовом 110 в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Микропрограммные элементы содержат параметр для адресов с избирательным вызовом 323, на которые отзывается избирательный приемник с вызовом 110. Микропрограммные элементы далее содержат параметр для основной позиции фрейма 324, соответствующей одному определенному множеству заданных позиций фрейма. Необходимо оценить, что в качестве альтернативы основную позицию фрейма 324 можно определить в качестве характерной части адреса с избирательным вызовом 323.

Микропрограммные элементы также включают синхронизатор 328 для управления избирательным приемником с вызовом 110 с целью приема выбранных фреймов первого переданного формата передачи сигналов в долгосрочно-синхронном формате передачи сигналов, по меньшей мере, в одной позиции фрейма, использующей, по меньшей мере минимальную частоту повторения фрейма. Кроме того, микропрограммные элементы включают элемент пропуска 330, подсоединенный к синхронизатору 328 для управления избирательным приемником с вызовом 110 для того, чтобы не учитывать передачи, не посланные в длинном синхронном формате передачи сигналов в течение интервалов времени между концом передачи долгосрочно-синхронного формата передачи сигналов и началом следующей передачи долгосрочно-синхронного формата передачи сигналов.

Микропрограммные элементы кроме того содержат ячейку для хранения параметра приемника 332, предварительно запрограммированного на определение максимального интервала экономии энергии батареи приемника для приемника 110, и устройство замены 334 для внутренней замены параметра системы 326 параметром приемника 332 в функции от параметра системы 326, определяющего более высокий интервал экономии энергии батареи системы, по сравнению с максимальным интервалом экономии энергии батареи приемника. Микропрограммные элементы также включают контроль фрейма 336 для предоставления возможности приемнику 110 принимать переданные сообщения в любой позиции фрейма, выбранной из основной позиции фрейма 324, и фрейм устанавливает N·2^S позиций фрейма в отдалении от основной позиции фрейма 324, где N - любое целое число и S - целое число системы S. В предшествующей формуле значения N и S поступают из контроллера системы 102 и хранятся как значения системы 326.

Необходимо отметить, что функции декодера 306, оперативной памяти 318 и ПЗУ 310 можно совместить с контроллером 308 также, как и соответствующие им компоненты. В дальнейшем необходимо оценить, что и другие типы энергонезависимой памяти, например, программируемая постоянная память (ППЗУ), электрически изменяемая постоянная память (ЭППЗУ) и электрически стираемая программируемая постоянная память (ЭСППЗУ), могут использоваться также для ПЗУ 310.

На фиг. 4 показана схема передачи сигналов, изображающая первый формат передачи сигналов 400, используемый системой связи 100 для первого множества приемников с избирательным вызовом 110 в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Первый формат передачи сигналов 400 является, согласно предпочтительному варианту, долгосрочно-синхронным форматом, имеющим множество фреймов 401, передаваемых в множество позиций фрейма 402. Каждый из фреймов 401 содержит поле битовой синхронизации 404 для обеспечения битовой синхронизации в приемнике 110 и синхронизационное поле фрейма 406 для обеспечения синхронизации фрейма. Каждый из фреймов 401 дополнительно содержит поле позиции фрейма 408 для идентификации позиции фрейма 402 и поле значения системы 410 для хранения параметра системы 326. Остаток от каждого из фреймов 401 содержит сообщения 412, включающие адреса с избирательным вызовом для идентификации предназначенных пользователю получаемых сообщений.

На фиг. 5 показана схема информационного потока 500, изображающая алгоритм работы контроллера системы 102, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, который начинается с запуска системы 502. В ответ на запуск процессор 204 обращается к быстродействующему контроллеру 220 и к устройству установки нуля 213 и устанавливает 504 значение системы S, равное нулю, и частоту повторения фрейма, равную минимально требуемой для поддержания синхронизации приемников с избирательным вызовом 110. Необходимо оценить, что в системах с большим числом приемников с избирательным вызовом можно предпочтительно установить значение системы S до значения больше нуля в ответ на запуск, как будет показано ниже.

Затем, процессор 204 управляет приемником с избирательным вызовом 110 для приема и установки очередности 506 в очередь поисковых вызовов 222 первого и второго типов вызовов для первых и вторых множеств избирательных приемников с вызовом 110, 112. Процессор 204 далее обращается к контроллеру кодера 216 и управляет контроллером кодера/передатчика 206 с целью передачи 508 первого типа, то есть, первому формату, вызовов на установленной частоте повторения фрейма посредством посылки 2S фреймов за передачу. Например, если S = 0 и минимальная частота повторения равна одному фрейму в минуту, то одиночный фрейм первого формата далее передается каждую минуту. В течение интервалов времени между концом каждой передачи фреймов первого формата и началом следующей передачи первого формата процессор 204 обращается к инжектору 219 для того, чтобы управлять контроллером кодера/передатчика 206 с целью передачи 510 поставленных в очередь вызовов второго типа во втором формате.

Периодически, процессор 204 проверяет на этапе 512, является ли средний тип одного потока информационного обмена больше, чем максимально возможная пропускная способность потока информационного обмена на установленной частоте повторения фрейма. Если это так, то процессор 204 увеличивает на этапе 514 частоту повторения фрейма, не нарушая правила передачи первого формата передачи сигналов. Например, в предпочтительном первом формате передачи сигналов передача может начаться на N·2^S позиций фрейма раньше, чем она обычно бы началась в случае использования текучей установки частоты повторения фрейма, где N - положительное целое число, которое должно быть меньше общего количества позиций фрейма в интервале времени между передачами на текущей установленной частоте повторения фрейма, разделенной на 2S.

Затем, процессор 204 проверяет на этапе 516, увеличилась ли частота повторения фрейма более чем в два раза по сравнению с минимальной частотой повторения фрейма, в то время как значение S меньше максимально возможного значения, заданного для системы связи 100. Если это так, то процессор 204 обращаться к инкрементору 217, чтобы увеличить в 518 S на единицу, посредством удвоения количества переданных фреймов за передачу. Затем процессор 204 обращается к быстродействующему контроллеру 220 для установления на этапе 520 частоты повторения фрейма, равной половине текущей частоты повторения фрейма. Поток далее обрабатывается на этапе 522, на котором процессор 204 проверяет, снизился ли средний тип потока информационного обмена меньше, чем на пятьдесят процентов от возможной пропускной способности на текущей установленной частоте повторения фрейма. Если это так, то процессор 204 обращается к декрементору 218 и проверяет на этапе 524, является ли S больше нуля. Если это так, то процессор 204 уменьшает на этапе 526 значение S на единицу, и поток возвращается для выполнения этапа 506 с тем, чтобы обработать большее количество поисковых вызовов.

С другой стороны, если на этапе 512 процессор 204 определяет, что средний тип одного потока информационного обмена не превышает максимально возможную пропускную способность потока информационного обмена, то поток анализируется на этапе 522. Если процессор 204 на этапе 516 также определит, что частота повторения фрейма не стала больше, чем двойная минимальная частота повторения фрейма, или что S имеет максимально возможное значение, заданное для системы связи 100, то поток переходит непосредственно к этапу 522. Если процессор 204 на этапе 524 дополнительно определяет, что S не больше нуля, то поток направляется к этапу 506.

На фиг. 6 показана схема информационного потока 600, изображающая алгоритм работы приемника с избирательным вызовом в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения с момента включения энергии питания 602 приемника 110. В ответ контроллер 308 обращается к ПЗУ 310 и считывает на этапе 604 основную позицию фрейма 324. Затем, приемник 110 производит прием на этапе 606 и пытается осуществить синхронизацию с передачей по каналу связи. В результате, контроллер 308 и декодер 306 совмещают свои функции для того, чтобы определить на этапе 608, является ли передача совместимой с форматом передачи сигналов, используемым приемником 110. Далее, если передача не пропускается на этапе 610, и контроллер 308 возвращает приемник 110 в режим экономии питания.

С другой стороны, если на этапе 608 определена передача, которая будет совместимой, то контроллер на этапе 308 управляет декодером 306 для декодирования на этапе 612 значения системы S и производит хранение параметра системы S в ЗУПВ 318. Затем, контроллер 308 считывает на этапе 614 параметр приемника 332. Контроллер 308 далее проверяет на этапе 616, является ли значение системы S больше значения приемника 332. Если да, то контроллер заменяет на этапе 618 параметр системы S на параметр приемника 332, а поток далее направляется на этап 620. С другой стороны, если на этапе 616 не найдено значение системы S, которое должно превышать параметры приемника 332, поток направляется непосредственно на этап 620. На этапе 620 контроллер 308 управляет приемником с избирательным вызовом 110 для контроля основной позиции фрейма 324 и других позиций фрейма 402 N·2^S, отдаленных от основной позиции фрейма 324. Текущий контроль основной позиции фрейма 324 и других позиций фрейма 402 N·2^S, отдаленной от основной позиции фрейма 324, выполняется, как и прежде, на этапе 606.

На фиг. 7 показана схема передачи сигналов, изображающая совместное использование канала в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Схема 700 передачи сигналов включает первый, второй, третий, четвертый и пятый примеры передач 701, 702, 703, 704 и 705, соответственно, из первого формата передачи сигналов 400, совместно использующего канал со вторым форматом передачи сигналов. Первый пример передачи 701 повторяет первый формат передачи сигналов 400 в окончании максимального интервала фрейма 710, соответствуя минимальной частоте повторения фрейма, требуемой для поддержания синхронизации приемника с избирательным вызовом 110. Для первого примера передачи 701 процессор 204 устанавливает значение системы S, равное нулю, таким образом предписывая приемнику с вызовом 110 контролировать каждую возможную позицию фрейма 402. Таким образом, каждый приемник с избирательным вызовом 110 будет контролировать позицию фрейма 402 из первого примера передачи, независимо от основной позиции фрейма 324 приемника 110.

Между передачами фрейма в позиции фрейма 402 из первого формата передачи сигналов 400 может появиться передача 708 из второго формата передачи сигналов, например, POCSAG или GSC формата передачи сигналов, или оба одновременно. Приемник с избирательным вызовом 110 будет пытаться проконтролировать другие позиции фрейма 402, уменьшающиеся во время передачи 708 из другого формата передачи сигналов, но быстро возвращается к режиму экономии энергии батареи после невозможности обнаружить совместимую информацию синхронизации внутри интервала передачи 708. Срок службы батареи в избирательных приемниках с вызовом 110, таким образом, поддерживается на высоком уровне.

Во втором примере передачи 702 процессор 204 увеличивает частоту повторения фрейма, что происходит в результате сокращения интервала фрейма 712, подстраиваясь под большой поток информационного обмена в первом формате передачи сигналов 400. Когда укороченный интервал фрейма 712 сокращен меньше, чем на половину максимального интервала фрейма 710, то есть, когда частота повторения фрейма становится больше, чем в два раза минимальной частоты повторения фрейма, процессор 204 увеличивает значение системы S на единицу и управляет контроллером кодера/передатчика 206 с тем, чтобы посылать фреймы в две последовательные позиции фрейма 402 и возвратиться к максимальному интервалу фрейма 710, как изображено в третьем примере передачи 703. Это действие обеспечивает два преимущества: более длинный непрерывный интервал для передачи 708 второго формата передачи сигналов и более высокую экономию батареи для приемника с избирательным вызовом 110, который использует первый формат передачи сигналов 400. Последнее преимущество вытекает из установки значения системы S, равного единице, заставляя таким образом каждый из избирательных приемников с вызовом 110 контролировать только альтернативные позиции фрейма 402.

Подобным образом, поскольку поток информационного обмена продолжает увеличиваться, процессор 204 увеличивает частоту повторения фрейма до тех пор, пока передачи станут подобными четвертому примеру передачи 704, после которого в ответ на дальнейшее увеличение потока информационного обмена процессор 204 увеличивает значение системы S до двух и возвращается к максимальному интервалу фрейма 710, как изображено в пятом примере передачи 705. Устанавливая значение системы S, равное двум, процессор 204 управляет избирательным приемником с вызовом 110 для того, чтобы контролировать только каждую четвертую позицию фрейма 402, улучшая таким образом и далее экономию энергии батареи. Процесс увеличения частоты повторения фрейма и дальнейшее увеличение S и удвоение переданных фреймов за передачу первого формата передачи сигналов 400 продолжается подобным же образом, так как увеличивается объем информационного потока для приемников с избирательным вызовом 110.

Таким образом, в настоящей заявке раскрыты способ и устройство, позволяющие эффективно использовать длинный синхронный формат передачи сигналов и короткий синхронный формат передачи сигналов по общему каналу связи без нежелательного взаимодействия между двумя форматами. Настоящее изобретение позволяет существующей системе связи осуществить эффективный переход от короткого синхронного формата к более современному длинному синхронному формату, обеспечивая при эксплуатации высокие характеристики экономии батареи длинного синхронного формата.

Формула изобретения

1. Способ совместного использования первого и второго форматов передачи сигналов по каналу связи в системе связи, содержащей контроллер системы и первое и второе множества приемников с избирательным вызовом, поддерживающих связь в первом и втором форматах передачи сигналов соответственно, причем первый формат передачи сигналов является синхронным и содержит фреймы, передаваемые с частотой не меньше минимальной частоты повторения фрейма в выбранных фреймах из множества заданных позиций фрейма, и каждый из приемников с избирательным вызовом первого множества предварительно запрограммирован на основную позицию фрейма, соответствующую одному из множества заданных позиций фрейма, отличающийся тем, что с использованием контроллера программируют параметры системы, включающие в себя целое число системы S, хранящиеся в первом множестве приемников с избирательным вызовом для определения интервала экономии энергии источника питания системы, при этом программируемый параметр системы предназначен для предоставления первому множеству приемников с избирательным вызовом возможности принимать сообщения, переданные по меньшей мере в одной из множества заданных позиций фрейма, а по меньшей мере одну позицию определяют по предварительно запрограммированной основной позиции фрейма и параметру системы, передают фреймы первого формата передачи сигналов с использованием по меньшей мере минимальной частоты повторения фрейма, причем каждая передача имеет начало и окончание, и посылают фреймы второго формата передачи сигналов в течение интервалов времени между окончанием передачи первого формата передачи сигналов и началом следующей передачи первого формата передачи сигналов, при этом параметр системы содержит целое число системы S, а на этапе программирования управляют целым числом системы S для предоставления возможности первому множеству приемников с избирательным вызовом принимать переданные сообщения в любой позиции фрейма, выбранной из основной позиции фрейма, и фрейм устанавливает N x 2^S позиций фрейма вне основной позиции фрейма, где N - любое целое число.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть приемников с избирательным вызовом из первого множества предварительно программируют на значение приемника для определения максимального интервала экономии энергии батареи приемника для указанной части приемников, причем в части из множества приемников с избирательным вызовом меняют автономно параметр системы на параметр приемника, учитывающий параметр системы, определяющий интервал экономии энергии батареи системы больше максимального интервала экономии энергии батареи приемника.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе программирования производят установку целого числа системы S на нуль для предоставления возможности множеству приемников принимать переданные сообщения в любой возможной позиции фрейма первого формата передачи сигнала, а на этапе передачи производят кодирование отдельного фрейма за передачу, когда S = 0.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что на этапе программирования производят установку значения целого числа системы S > 0, а на этапе передачи производят кодирование с использованием 2^S фреймов за передачу.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что на этапе передачи дополнительно производят посылку фреймов первого формата передачи сигналов на частоте повторения фрейма выше минимальной частоты повторения фрейма в ответ на увеличение потока сообщений для обработки большего потока сообщений, чем тот, который можно обработать на минимальной частоте повторения.

6. Контроллер системы, используемый в системе связи для управления совместным использованием первого и второго форматов передачи сигналов по каналу связи и системы связи, включающей в себя первое и второе множества приемников с избирательным вызовом, поддерживающих связь в первом и втором форматах передачи сигналов соответственно, причем первый формат передачи сигналов является синхронным и содержит фреймы, переданные с частотой не меньше минимальной частоты повторения фрейма в выбранных фреймах из множества заданных позиций фрейма, и каждый из приемников с избирательным вызовом первого множества предварительно запрограммирован на основную позицию фрейма, соответствующего одной из множества заданных позиций фрейма, отличающийся тем, что содержит ввод поискового вызова для получения запросов поискового вызова из вызывающей программы, посылающей сообщения одному из первого и второго множеств избирательных приемников с вызовом, блок установления очередности вызовов, подсоединенный к вводу поискового вызова для хранения адресов и сообщений выборочного обращения, соответствующих принятым запросам поискового вызова для последующей передачи, процессор, подсоединенный к блоку установления очередности вызовов для управления контроллером кодера передатчика с целью осуществления передачи фреймов первого формата передачи сигналов, использующий по меньшей мере минимальную частоту повторения фрейма, причем фреймы содержат адреса селективных вызовов и сообщения, хранящиеся в блоке установления очередности вызовов, и каждая передача имеет начало и конец, и контроллер кодера передатчика, подсоединенный к процессору для осуществления передачи фреймов первого формата передачи сигналов, программатор, подсоединенный к процессору для программирования параметра системы, включающего в себя целое число системы S, хранящегося в первом множестве приемников с избирательным вызовом для определения интервала экономии энергии батареи системы и служащего для предоставления возможности первому множеству избирательных приемников с вызовом принимать переданные сообщения по меньшей мере в одной из множества заданных позиций фрейма, определяемой на основе предварительно запрограммированной основной позиции фрейма и параметр системы, и инжектор, подсоединенный к процессору для управления контроллером кодера передатчика, который посылает фреймы второго формата передачи сигналов в течение интервалов времени между концом передачи первого формата передачи сигналов, и началом следующей передачи первого формата передачи сигналов, причем программатор содержит контроллер фрейма, управляющий целым числом системы S для предоставления возможности первому множеству приемников с избирательным вызовом принимать переданные сообщения в любой позиции фрейма, выбранной из основной позиции фрейма, и фрейм устанавливает N x 2^S позиций фрейма за пределами основной позиции фрейма, где N - любое целое число, контроллер кодера, подсоединенный к контрллеру фрейма, предписывающий процессору кодировать 2^S фреймов на передачу.

7. Контроллер по п.6, отличающийся тем, что контроллер фрейма содержит устройство установки нуля, подсоединенное к контроллеру кодера для установки целого числа системы S на нуль, что позволяет множеству избирательных приемников с вызовом принимать переданные сообщения по возможности в каждой позиции фрейма первого формата передачи сигналов.

8. Контроллер по п.6, отличающийся тем, что контроллер фрейма содержит устройство установки на значение, отличное от нуля, подсоединенное к контроллеру кодера для установки значения целого числа системы S > 0, что позволяет множеству избирательных приемников с вызовом вожможность принимать переданные сообщения не в каждой позиции фрейма первого формата передачи сигналов.

9. Контроллер по любому из пп.6 - 8, отличающийся тем, что дополнительно содержит быстродействующий контроллер, подсоединенный к процессору, предписывающий процессору посылать фреймы первого формата передачи сигналов на более высокой частоте повторения фрейма, чем минимальная частота повторения фрейма, в ответ на увеличивающийся поток информационного обмена сообщений для обработки более высокого потока информационного обмена по сравнению с потоком, который можно обработать на минимальной частоте повторения фрейма.

10. Избирательный приемник с вызовом, работающий на первом формате передачи сигналов для совместного использования канала связи с множеством избирательных приемников с вызовом, работающих на втором формате передачи сигналов в системе связи, включающий в себя контроллер системы, в котором первый формат передачи сигналов является синхронным и содержит передаваемые фреймы с частотой повторения меньше минимальной частоты повторения фрейма в выбранных множествах заданных позиций фрейма, антенну для приема радиосигналов, содержащих адреса, сообщения и команды управления, элемент приемника, подсоединенный к антенне, предназначенный для демодуляции принятых радиосигналов с целью получения адресов, сообщений и команд управления, декодер, подсоединенный к элементу приемника для кодирования адресов, отличающийся тем, что содержит первый элемент памяти, подсоединенный к контроллеру для хранения предварительно запрограммированной основной позиции фрейма, соответствующей одному множеству из заданных позиций фрейма, второй элемент памяти, подсоединенный к контроллеру для хранения параметра системы, включающего в себя постоянное число S системы, принимаемого командами управления и определяющего интервал экономии энергии батареи системы для предоставления возможности приемнику с избирательным вызовом принимать передаваемые сообщения по меньшей мере в одной из множества заданных позиций фрейма, определенной на основе предварительно запрограммированной основной позиции фрейма и параметра системы, синхронизатор, подсоединенный к первому и второму элементам памяти и контроллеру для управления приемником с избирательным вызовом, принимающим фреймы из первого формата передачи сигналов, переданные по меньшей мере в одну позицию, использующую по меньшей мере минимальную частоту повторения фрейма, причем каждая передача имеет начало и окончание, и элемент пропуска, подсоединенный к синхронизатору для управления приемником с избирательным вызовом, который пропускает передачи, посланные во второй формат передачи сигналов в течение интервалов времени между окончанием передачи начала формата передачи сигналов и началом следующей передачи первого формата передачи сигналов, при этом параметр системы содержит целое число S системы, а приемник с избирательным вызовом дополнительно содержит контрольное устройство фрейма для предоставления возможности первому множеству приемников с избирательным вызовом принимать переданные сообщения в любой позиции фрейма, выбранной из предварительно запрограммированной основной позиции фрейма, причем фрейм устанавливает N x 2^S позиций фрейма за пределами предварительно программированной основной позиции фрейма, где N - любое число, причем контроллер подключен к элементу приемника и принимает сигнал с декодера для обработки сообщений и команд управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7