专利名称：多路子信道通用协议的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及通信系统和协议领域，特别涉及在多路子信道中重新配置资源的通信系统和协议。
当今有许多数据通信系统正在运行之中，它们将消息发给数据通信接收机，如寻呼机。许多这些系统使用信令协议，这些协议利用时间片或传输帧，并将时间片或传输帧分配给寻呼机，从而在正常的消息传输期间提供了省电功能和其它一些有效功能。在这样的系统中提供了一种寻呼终端，它对接收到的数据进行编码以便在分配的传输帧期间传输到预定的寻呼机。在信令协议，例如POCSAG信令协议中，每个时间片或传输帧只允许传输两个码字，它们可以是两个地址码字、一个地址码字和一个消息码字或者两个消息码字。因为连简单的电话号码传输也需要至少两个消息码字，所以数字消息传输平均需要一个半帧，从而周期性地导致在分配的传输帧期间不能传输地址码字，这是由于传输帧被与前一传输帧发射的地址码字相关的消息码字所占用。
在一些信令协议中通过增加可在任一传输帧中传输的码字数使上述问题得到缓解。但是，当为传输帧选择好可传输码字数时，在任一特定的传输帧接收到不足的用于传输的消息码数时，这样的传输帧通常必须被填充空闲码字。在信道容量达到最大值之前，这种信令协议在可分配或工作在任一给定信道的数据通信接收权或寻呼机的数目上也受到限制。通过增加传输速度，更多的寻呼机可加入系统中，直到系统再次满荷，但是这是以大量的未用信道容量为代价。此外，其它一些系统通过提供能使大量信息(该信息能在信道中可用传输帧内传输，以获得最大的消息流量。)再成形的灵活系统解决了上述问题。(正如在本代理人的正在进行中的申请以及由Schwendeman等的申请编号07/891,363题为“具有可变长度消息输入(Carry-on)的数据通信接收机”和Kuznicki等的申请编号07/891,503题为“提供可变长度消息输入的数据通信终端”等中所描述的那样。)。这些申请描述了能使可在单一信道上可用的传输帧内发射的大量信息再成形的灵活系统。随着更大容量和流量增加的需求，还需要系统充分使用子信道以提供比在上文提及的由Kuznicki等和由Schwendeman等申报的系统具有更大的流量和灵活性。
在多个子信道上广播的通信系统包括一个源控制单元、输入设备和一个选择呼叫接收机。源控制单元至少具有一个用作控制信道的某个子信道，控制信道用于寻址用户并指导它们接收多个子信道的全部或其一部分中的消息或数据；输入设备用于向源控制单元发送消息；选择呼叫接收机由源控制器单元寻址，能接收由源控制器在任一子信道传输的消息和由源控制器指示的时间片。
根据本发明的另一个方面，在多个子信道上接收和译码以时分信号的交织块形式向多个选择呼叫接收机传输的选择呼叫消息的方法包括以下步骤为了至少第一个寻址消息以及作为控制信道的第一个接收块的一部分，在选择呼叫接收机之一中，至少译码首先接收到的包含地址和矢量信息的第一个接收信息块。然后根据地址和矢量信息确定第一个寻址消息开始于何处以及第一个消息的长度。最后，在多个子信道上译码后续信息块以便译码第一个寻址消息，第一个寻址消息能够存在于多个子信道的块和部分块之间的相邻部分。
图1是根据本发明的数据传输系统的电气方框图。
图2是根据本发明用于处理和传输消息信息的终端的电气方框图。
图3～5是根据本发明解释所用信令协议传输格式的时序图。
图6和图7是根据本发明解释所用同步信号的时序图。
图8是根据本发明的数据通信接收机的电气方框图。
图9是根据本发明的图8所示的数据通信接收机的更详细的电气方框图。
图10是根据本发明的数据通信接收机的可替代实施例的电气方框图。
图11是根据本发明的图10所示的数据通信接收机的更详细的电气方框图。
图12是根据本发明的数据通信接收机的另一个可替代实施例的电气方框图。
图13～图17是根据本发明解释系统消息容量的图。
图1是根据本发明最佳实施例的数据传输系统100(例如一种寻呼系统)的电气方框图。在这种数据传输系统100中，从电话机，如提供数字的数据传输系统，或者从信息入口设备，如字母数字的数据终端中产生的消息通过公共交换电话网(PSTN)送到寻呼终端102，寻呼终端102处理数字的或字母数字的消息信息，以便通过系统内提供的一个或多个发射机104进行传输。当使用多个发射机时，发射机104最好同时向数据通信接收机106发射消息信息。下面描述寻呼终端102对数字和字母数字信息的处理过程，以及用于信息传输的协议。
图2是根据本发明用于处理和控制消息信息传输的寻呼终端102的电气方框图。短的消息，例如可使用声控电话机(Touch-Tonetelephone)简单地写入的音调和数字消息通过电话机接口202以技术上熟知的方式连接到寻呼终端102。较长的消息，例如需要使用数据入口设备的字母数字消息通过调制解调器206使用任一熟知的调制解调器传输协议连接到寻呼终端102。当接收到一个带有某一消息的呼叫时，控制器204控制消息的处理过程。控制器204最好是一台微型计算机，例如由Motorola公司制造的MC68000或与其相当的设备，它执行各种预先编程的程序，用于控制诸如利用话音来通知呼叫者输入消息、或者能够从数据入口设备接收消息的握手协议等终端操作。当接收到呼叫时，控制器204根据存储在用户数据库208中的信息确定接收到的消息将如何被处理。用户数据库208包括与地址有关的消息类型、与数据通信接收机的状态相关的信息，如主动或被动中断支付帐单等，而不局限于诸如分配给数据通信接收机的地址之类的信息。系统中提供了和控制器204相连的数据输入端240，用于输入、更新和删除存储在用户数据库208中的信息，监控系统性能以及获得诸如帐单信息之类的信息等。
用户数据库208还包括诸如哪些传输帧和哪些传输相位被分配到数据通信接收机之类的信息，下面将详细描述。接收到的消息被存储在以队列形式存储的有源页存储器(active page file)210中。同样，在页存储器210中提供了队列。有源页存储器210最好是双端口先入先出随机存取存储器，尽管人们懂得也可使用其它的随机存取存储设备，如硬盘设备。存储在每个队列中的消息信息在控制器204的控制下使用由实时时钟214或其它适当的定时源提供的定时信息周期性地从有源页存储器210中恢复。从队列中恢复的消息信息以帧号进行分类，然后依据地址、消息信息以及传输所需的其它信息把上述消息信息组织在一起，并由帧分选(batch)控制器212根据消息大小形成帧。已形成的帧信息被耦合到帧消息缓冲器216，它暂时存储已形成的帧信息直到进一步处理和传输的时间。帧以数字序列形式分批，以便在当前帧进行传输时，将要传输的下一帧已在帧消息缓冲器216中，而再下一帧正在被取回和分批。在适当的时刻，存储在帧消息缓冲器216中的已形成的帧信息被传输到帧编码器218。帧编码器218把地址和消息信息编码为下面将描述的传输所需的地址和消息码字。已编码的地址和消息码字划成块然后送到块交织器220，块交织器220以技术上熟知的方法最好同时对8个传输码字进行交织。然后将从每个块交织器220中获得的已交织码字根据传输相位依次逐位转化成串行数据流。可选地，如果使用多个相位，那么从每个块交织器220中获得的已交织码字依次传输到相位复用器221(如虚线所示)，它将消息信息逐位复用成如前所述的串行数据流。控制器204接着启动帧同步发生器222，它产生在每个帧传输的起始部分发射的同步码。同步码在控制器204控制下在串行数据接合器(splicer)224和地址、消息信息复用，并由此产生为传输而适当格式化的消息流。该消息流接着被送至发射控制器226，在控制器204控制下发射控制器226经由分配信道228发射消息流。分配信道228可以是任一熟知的分配信道类型，例如电缆线、射频或微波分配信道，或者卫星分配链路。分发的消息流根据通信系统的大小被传输到一个或多个发射机站104。消息流首先传输到在发射前暂存消息流的双端口缓冲器230。在由定时和控制电路232确定的适当时刻，消息流被从双端口缓冲器230中恢复并送到具有4个子信道的4电平FSK调制器234的输入端。然后，已调消息流被耦合到发射机236并经由天线238进行传输。
图3、4和5是根据本发明的最佳实施例解释所使用信令协议的传输格式的时序图。如图3所示，信令协议通过分配128个帧(标记为帧0到帧127)中的一个或多个帧使消息能传输到数据通信设备，如寻呼机。应该懂得，在信令协议中提供的实际帧数可以大于或少于上述值。所使用的帧数越大，可以提供给系统中运行的数据通信接收机的电池寿命也就越长。所使用的帧数越少，消息能够排队并传输到分配给任一特定帧的数据通信接收机的机会就越多，从而减少延迟或者传输消息所需的时间。
如图4所示，帧由同步码(sync)和11块消息信息块(标记为块0到块10)组成。如图5所示，每个消息信息块由8个地址、控制和数据码字组成，它们在每个相位上标记为字0到字31。因此，一帧中的每个相位允许传输多达32个地址、控制和数据码字。(在具有4个子信道地址的情况下，一帧中的每个相位允许传输多达4×32个码字或128个地址、控制和数据码字。)地址、控制和数据码字最好是具有附加的32位偶校验位的(31，21)BCH码字。应该懂得，其它码字，如(23，12)格雷码也可被采用。与熟知的POCSAG信令协议不同，在POCSAG信令协议中，使用第一个码字位确定码字类型是地址还是数据，在根据本发明的最佳实施例的信令协议中不提供地址和数据码字的这种特性，而是通过它们在各自帧中的位置来确定地址和数据码字。
图6和图7是根据本发明解释所用同步码的时序图。特别地，如图6所示，同步码由三个部分组成第一同步码(同步1)、帧信息码字(帧信息)和第二同步码(同步2)。如图7所示，第一同步码由0、1交替组成的提供位同步的标记为位同步1和BS1的第一和第三部分，以及提供帧同步的标记为“A”和A的补“A”的第二和第四部分组成。第二和第四部分最好是预先定义的提供高码字相关可靠性的唯一的(32，21)BCH码字，该码字也用于指示地址和消息传输的数据位速率。下表定义了信令协议所使用的数据位速率。
位速率 A值1600bpsA1和A13200bpsA2和A26400bpsA3和A3无定义 A4和A4如上表所示，为地址和消息传输预先定义了三种数据位速率，尽管根据系统的实际需要也可预定义更多或更少的数据位速率。第4个A值也作了预先定义以备将来使用。
帧信息码字最好是唯一的(32，21)BCH码字，在数据部分中它包括预定的用作识别帧号的位数，例如7位编码以定义帧号0到帧号127。
第二同步码的结构最好和上面描述的第一同步码的结构相类似。然而，和以固定数据符号速率，例如1600bps(比特/秒)传输的第一同步码不同，第二同步码以地址和消息在任一给定帧中将要传输的数据符号速率进行传输。因此，第二同步码允许数据通信接收机在帧传输数据位速率上获得“精细的”位和帧同步。
总之，根据本发明的实施例所用的信令协议由128帧组成，这些帧包括预先确定的同步码，接下来是每个相位上由8个地址、控制和消息码字组成的11个数据块。同步码能识别数据传输速率，并为数据通信接收机在不同传输速率上传输的数据码字同步提供保证。
在Kuznicki等人和Schwendeman等人的申请书中描述的协议在寻呼业被称之为FLEX协议。FLEX允许通信系统在单一信道中寻址和矢量化(vector)消息，而本发明允许通信系统在一个实施例的N个其它子信道中的一个信道中寻址和矢量化消息，或在另一个实施例中，通信系统允许同时寻址和确定多达N个子信道中的消息，其中N几乎可以是任一整数。为简单起见，下例以N＝4解释实施例，但是，本发明的权利要求范围当然考虑到实施例中N可以是任意整数。为便于将来参考，可以寻址和确定4个子信道中一个信道的实施例称之为1×4系统、协议或接收机，可以同时寻址和确定四个子信道的实施例将称之为4×4系统、协议或接收机。
图8是根据本发明的数据通信接收机106的实施例的方框图。接收机106包括与接收机模块804相连的天线802，接收机模块804经由1×4解码模块895和合成器899与控制器816相连。接收机106还包括存储器890以及技术上熟知的输入输出设备(885和880)。
图9是根据本发明的如图8所示的数据通信接收机106的更详细的电气方框图。数据通信接收机106的核心是控制器816，它最好用微型计算机，例如由Motorola公司制造的MC68HC11来实现。微型计算机控制器--下文称之为控制器816，接收和处理来自多个外围电路的输入，如图9所示，并用软件子程序控制外围电路的操作和相互作用。在处理和控制功能上使用微型计算机控制器是普通技术人员所熟知的。
数据通信接收机106能够接收地址、控制和消息信息，下文称之为“数据”，该数据最好用2电平和4电平调频技术进行调制。发射数据被与接收机部分804相连的天线802截录(intercept)。接收机部分804以技术上熟知的方式对接收到的数据进行处理，并在输出端提供模拟4电平已恢复数据信号，下文称之为已恢复数据信号。已恢复数据信号被送到门限电平提取(extraction)电路808的输入端和4电平译码器810的输入端。门限电平提取最好由两个时钟电平检测电路组成(图中未表示)。一个电平检测器能够检测尖峰信号幅度值，并提供与检测到的尖峰信号幅度值成比例的高峰值门限信号，而另一个电平检测器检测波谷信号幅度值并提供与检测到的已接收数据信号的波谷信号幅度值成比例的波谷门限信号。然后使用电阻器使之能译码4电平数据信号，详见下文。
当最初把电源加于接收机部分，即当数据通信接收机首次打开时，时钟速率选择为128倍时钟，即具有和上述最低位速率1600bps的128倍相等频率的时钟。128倍时钟由128倍时钟发生器844产生，如图8所示，128倍时钟发生器最好是工作在204.8KHz(千赫兹)的石英晶体控制振荡器。128倍时钟发生器844的输出连接到分频器846的输入端，它对输入频率二分频并产生64倍时钟102.4KHz。128倍时钟允许门限电平提取电路808中的电平检测器在非常短的时间内异步地检测尖峰和波谷信号幅度值，从而产生调制译码所需的低(Lo)、平均(Avg)和高(Hi)的门限输出信号值。在用同步信号获得符号同步之后，控制器816产生第二控制信号以使能由符号同步器812产生的1倍符号时钟选择，如图9所示。
从4电平译码器810输出的最高有效位(MSB)连接到符号同步器812的输入端，并提供在4电平已恢复数据信号中检测过零交叉点产生的已恢复数据输入。符号同步器812最好使用由分频器846产生的102.4KHz的64倍时钟。给符号同步器812配备了控制信号(1600/3200)，用于为1600和3200符号/秒的符号传输速率选择采样时钟速率。具有1600、3200和6400bps速率的1倍和2倍符号时钟被产生，并和已恢复的数据信号同步。
4电平二进制转换器814使用1倍符号时钟、2倍符号时钟以及符号输出信号(MSB、LSB)和来自控制器的选择器信号(2L/4L)，以选择并为符号输出信号提供2电平FSK数据或者4电平FSK数据的转换控制。当选择2电平FSK数据转换(2L)时，只有连接到并/串转换器输入端的MSB输出被选择(图中未表示)。当选择4电平FSK数据转换(4L)时，连接到并/串转换器输入端的LSB和MSB都被选择。
返回到图8，由4电平二进制转换器814产生的串行二进制数据流送到同步码字相关器818和解复用器820的输入端。同步码字相关器具有预定的“A”字同步模式，它由控制器816从编码存储器822中恢复并连接到“A”字相关器(图中未表示)。当接收到的同步模式在允许出错的范围内与一个预定的“A”字同步模式相匹配时，就产生输出“A”或“A”并送至控制器816。这个特定的“A”或“A”字同步相关模式为帧识别(ID)字的字头提供帧同步，并确定了后续消息的数据位速率。
串行二进制数据流也送到帧字译码器(未表示)的输入端，帧字译码器对帧字进行译码并指示由控制器816接收到的当前帧号。在同步捕获期间，例如下述接收机初次接通，电源由省电电路848加载到接收机部分，它使接收上述“A”同步字成为可能，并且连续加载使处理其余的同步码成为可能。控制器816将接收到的当前帧号和存储在编码存储器822中的给定帧号列表进行比较。如果接收到的当前帧号与给定的帧号不同，控制器816产生送到省电电路848输入端的省电信号，暂时不给接收机部分供电。在下一分配给该接收机的帧被接收前停止供电，在此期间由和省电电路848相连的控制器816产生的省电信号为接收机部分供电，使接收机能接收到给定帧。
现在回到同步相关器的操作过程，控制器816从编码存储器822中恢复出“C”字同步模式，并送到“C”字相关器(未表示)。当接收到的同步模式在允许的误差范围内和预定的“C”字同步模式相匹配，就产生输出“C”或“CC”并送到控制器816。这个特定的“C”或“C”同步相关字为帧内数据部分的起始部分提供了“精确的”帧同步(参见图6和图7)。
实际数据部分的起始部分由产生连接到字解交织器824输入端的块起始信号(Blk Start)的控制器816来建立。
可选地，如果使用多个相位，那么块起始信号被连接到字解交织器824和数据恢复定时电路826的输入端。块起始信号用于产生和输入消息符号同步的时钟相位信号。相位定时发生器826的时钟相位信号输出连接到相位选择器828的输入端。在工作期间，控制器816从编码存储器822中恢复数据通信接收机设定的传输相位号。相位号传输到控制器816的相位选择输出( 选择)并连接到相位选择器828的输入端。在相位选择器828的输出端提供了与设定的传输相位相对应的相位时钟并送到解复用器820、块解交织器824以及地址和数据译码器830、832等各自的时钟输入端。解复用器820用于选择与设定的传输相位相关的二进制码位，然后送至块解交织器824的输入端，并对每个相应的相位时钟计算(clock into)解交织阵列。
解交织阵列最好是32×32位阵列，它能对与一个传输块相对应的32位交织地址、控制和消息码字进行解交织。已解交织的地址码字送至地址相关器830的输入端。控制器816恢复为数据通信接收机设定的地址模式，并将地址模式送至地址相关器的第二输入端。当任一解交织地址码字在允许的误差范围内和数据通信接收机设定的地址模式相匹配时，与地址有关的消息信息就由数据译码器832进行译码，并以一种技术上熟知的方式将译码结果存储在消息存储器850中。在消息信息存储之后，控制器816产生灵敏的报警信号。灵敏的报警信号最好是声音报警信号，尽管我们懂得也可使用其它灵敏的报警信号，例如触觉报警信号、视觉报警信号等。声音报警信号通过控制器816和报警驱动器834相连，报警驱动器834用于驱动声音报警设备，例如扬声器或传感器836。用户可以以技术上熟知的方法通过使用用户输入控制838清除(override)报警信号。
在检测与数据通信接收机相关的地址之后，消息信息被送至数据译码器832的输入端，译码器把编码的消息信息解码为适于存储和后续显示的BCD或ASCII码格式。用户通过使用用户输入控制838可以二次呼叫(recall)存储的消息信息，随后控制器816从存储器中恢复消息信息，并向显示驱动器840提供消息信息以便显示在显示器842，例如LCD显示器上。
参考图10，给出了根据本发明的数据通信接收机106的实施例的另一个方框图。接收机106包括与接收机模块804相连的天线802，接收机模块804经由4×4译码模块897和合成器899与控制器875相连。接收机106还包括存储器890以及技术上熟知的输入输出设备(885和880)。在图10所示方框图的实施例中，除前端和用于4×4FLEX接收机的译码器看上去可能更象图11所示的方框图以外，接收机106和图9中的接收机非常相似。
同前所述，图11中的接收机106包括带有天线802的接收机模块804。接收机通过一组混合器310、312、314和316与较复杂的合成器900相连。来自一组混合器的混合信号送给4×4译码模块897。该模块最好包括一组带通滤波器、检波器、译码器以及适当的技术上熟知的放大器等。每个带通滤波器(320、322、324和326)应该被理想设计，以便通过适当的子信道至各自的检波器(330、332、334和336)以及各自的译码器(340、342、344和346)。译码模块897的输出信号由控制器和数据组合器以与图9中控制器816相同的方法进行处理。当然，接收机106还分别包括存储器890、用户输入输出设备885和880。
参照图12，给出了图10中接收机106的另一个可替代实施例，它使用数字信号处理器(DSP)，例如Motorola的DSP56001或与其功能相当的其它芯片。图12中的接收机106最好包括带有天线402的线性接收机404。根据DSP的速度，存储器管理和其它握手规程可由DSP来完成。另外，可以使用可选的控制器408，例如在上述实施例中描述的控制器。理想情况是在4×4FLEX接收机中，DSP406将处理4个子信道，每个信道包括门限电平提取、电平同步、电平同步相关、数据译码以及数据组合等。此外，DSP还将提供省电、解复用、解交织、地址相关、相位选择以及相位定时等功能。可选地，部分这些任务，如果需要还可包括其它任务，可以由控制器408进行处理或分担。最后，接收机106通常分别包括存储器410以及用户输入输出设备412和414。
图13～图17是图解说明与根据本发明的几个实施例相关的典型时序图。图13解释1×4FLEX接收机的时序图。矢量和寻址信息通常能在第一子信道(这里表示为子信道#0)找到。子信道#0或者子信道#0的一部分也被称为控制信道或寻址信道。矢量信息通常将代表将要被接收到的消息类型(例如十六进制或字母数字型，以及该信息是否将在单一子信道或在多个子信道中提供)。寻址信息将指明在特定的子信道内即将开始的特定的消息码字号。当具有多个子信道消息时，寻址信息将指出开始提供该消息的特定的子信道、块和字。此外，寻址能指示消息中的转角(Corners)以提供消息传输的有效性。这些特性在下面参照图18～21的描述将变得日益明显。
这样，在图13中，子信道#0中的矢量和寻址信息指向1×4FLEX接收机以便对子信道2中特定块和码字的消息#1进行译码。应该懂得，已被指向的1×4FLEX接收机可对任一可用的子信道(本例中为4个)中的消息#1进行译码，而不只是图中所示的子信道。图14中，子信道#1中的矢量和寻址信息指向4×4 FLEX接收以便对在每个子信道的不同块和码字中重复消息#1进行译码。如图13和14所示，应进一步注意到在本发明的规划范畴内，控制信道可以驻留在任一子信道(中间的子信道和最高的或最后的子信道)上，而不只是图13中的子信道#0(最低的或第一个子信道)。
在图15中，在这种情况下，矢量和寻址信息指向4×4FLEX接收机以便对不同子信道中的三个不同大小的消息(消息#2、#2和#3)进行译码。对于消息#1，在子信道#0的下一时间帧部分对消息进行译码。消息#2在子信道#1和#2的连续“区域”部分被译码，而消息#3在子信道3中被译码。
图16的解释与图15相同，但它进一步解释了与本发明有关的块和块界。如图16所示，在一次译码的块界内最好具有8个块。在子信道#0首先被4×4FLEX接收机译码的寻址和矢量信息将指向接收机，以便对在子信道#0的块8开始的消息#1、在子信道#1的块6开始的消息#2(在子信道#2的块10结束)以及在子信道#3的块4开始的消息#3进行译码。
当然，本发明保持了Kuznicki等和Schwendeman等的实施例中关于能以可变速率发送和接收消息的灵活性，而且本发明还允许接收机发送1×4FLEX消息和4×4FLEX消息以及将它们打包成提供了更有效的4子信道格式，如图17所示。在这种情况下，接收机显示为块5中的译码信息，其中一帧中有11块，正如前面图3～7中所述。(请注意这些不是本发明权利要求中计划可用的唯一格式。)当接收机对前5块(可能是帧N-1的最后一块和帧N的前4块)译码时，接收机首先对这种情况下出现在子信道#0中帧N的第一块和部分第二块中的矢量和寻址信息译码。矢量信息将指明前4个消息是出现在单一子信道(子信道#0)中的1×4消息，而消息#5～#8是贯穿4个子信道译码的4×4FLEX消息。
在操作上，接收图17所示消息#4(MSG4)的1×4 FLEX接收机将对块#0进行译码，并从块#0的第2部分检测消息地址，或者从第3部分中检测消息矢量。此外，接收机可能对块#1进行译码并从第3部分中恢复进一步的矢量信息。(块#0的第1部分最好包含块信息字)。然后，1×4FLEX接收机将依次对块#2、#3、#4进行译码以提取所要消息。
再次参照图17，接收消息MSG5、MSG6、MSG7和MSG8的4×4FLEX接收机将对块#0和块#1进行译码以提取地址和矢量，然后根据矢量信息将对消息块从头到尾进行译码。这种设备将按照要求，根据用于消息传输的子信道同时从多个子信道中解调和译码数据。
某一单一设备能够以各种大小的段(例如5块)对图17中的所有消息进行译码。该设备最好具有对子信道#0的块1和块2中寻址和矢量信息进行译码的接收机，该接收机然后对消息#2以及部分消息#4和部分消息#5进行译码，进而对消息#1、消息#4、#5的更多部分以及消息#6的开始部分进行译码，接着再对消息#2的剩余部分、消息#4、消息#6以及消息#5的剩余部分进行译码。随着下一块段的译码，消息#4和消息#6的剩余部分也被译码，整个消息#7也被译码。此外，消息#8的一部分也被译码。最后，在下一块段被译码之后，消息#8的剩余部分被接收机译码。
8个消息之所以能如此有效地打包在一起是因为协议的灵活性，它允许协议和“转角(Corner)”命令组合， 以便为单一子信道消息(寻呼)在多个子信道消息或寻呼中留出位置。这些性能和优点通过对如下表所示的用于矢量化和寻址接收机输入消息的32位字(或者更多，下例中实际上是64位)格式的描述将变得日益明显。
表1 十六进制/二进制矢量(单一副载波)1 2 3 4 5 6 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . 3132信息奇偶校验 ckx0x1x2x3v0v1v2v3b0b1b2b3b4b5b6b7b8y0y1m0s0P P P P P P P P P P Px0x1x2x3n0n1n2n3n4n5n6n7n8s7s6s5s4s3s2s1s0P P P P P P P P P P Pv-矢量类型v3v2v1v0＝0110-十六进制矢量单一副载波b-消息开始的字号b8b7b6b5b4b3b2b1b0(1-511十进制)y-设定的子信道m-0指在本帧中的消息
1指在将来帧中的消息s7-s1包含帧号n-消息字号n8n7n6n5n4n3n2n1n0(1-511十进制)s-空闲x-标准4位校验标志表1给出了使用1×4Flex格式的十六进制/二进制消息格式，它要求指明矢量类型(十六进制矢量，单一子信道)、消息将起始的字号、在特定帧中的消息字号以及设定的子信道。
表2 十六进制/二进制矢量(多个副载波)1 2 3 4 5 6 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . 31 32信息 奇偶校验 Ckx0x1x2x3v0v1v2v3b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10d0d1P P P P P P P P P P Px0x1x2x3n0n1n2n3m0c0c1c2c3c4c5e0e1e2e3e4e5P P P P P P P P P P Pv-矢量类型v3v2v1v0＝1110-十六进制矢量多个副载波b-消息起始字＝b10b9-子信道，b8b7b6b5-块，b4b3b2b1b0-Vd-消息域中附加的转角号(6比特/转角)n-消息字号＝n10n9n8n7n6n5n4n3n2n1n0(1-511十进制)n10-n4在消息域中m-0意指在本帧中的消息1意指在将来帧中的消息c0-e0代表帧号第一个转角信息在消息域中C-第一个转角＝c5c4-子信道，c3c2c1c0-块e-第二个转角＝e5e4-子信道，e3e2e1e0-块x-标准4位校验标志表2解释了使用4×4Flex格式的十六进制/二进制消息格式，它要求指明矢量类型(十六进制/二进制，多个子信道)、消息的第一个字将开始的位置(包括该消息将开始的子信道、块及块中的特定字等详细的信息)、消息字号以及在信息帧和块中进一步定义的当接收机译码时特定消息所驻留位置的转角信息。作为消息起始信息，转角信息应该包含子信道位置、块位置及在有些情况下的字位置等。注意，在本发明的范围和宗旨内，可能存在比采用“转角”命令更加精确和灵活的方法，而“转角”命令只是一种有效的折衷办法。
表3 字母数字矢量(单一子信道)1 2 3 4 5 6 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . . 31 32信息 奇偶校验 Ckx0x1x2x3v0v1v2v3b0b1b2b3b4b5b6b7b8y0y1m0s0P P P P P P P P P PPx0x1x2x3n0n1n2n3n4n5n6n7n8s7s6s5s4s3s2s1s0P P P P P P P P P PPv-矢量类型v3v2v1v0＝0101-十六进制矢量单一副载波b-消息开始的字号b8b7b6b5b4b3b2b1b0(1-511十进制)y-设定的子信道m-0指在本帧中的消息1指在将来帧中的消息s7-s1包含帧号n-在本帧中的消息字号n8n7n6n5n4n3n2n1n0(1-511十进制)s-空闲x-标准4位校验标志表3给出了使用1×4FLEX格式的字母数字消息格式，它要求指明矢量类型(字母数字，单一子信道)、消息将开始的字号、特定帧中的消息字号以及设定的子信道。
表4 字母数字矢量(多个子信道)1 2 3 4 5 6 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . 31 32信息奇偶校验 Ckx0x1x2x3v0v1v2v3b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10d0d1P P P P P P P P P P Px0x1x2x3n0n1n2n3m0c0c1c2c3c4c5e0e1e2e3e4e5P P P P P P P P P P P
v-矢量类型v3v2v1v0＝1101--十六进制矢量多个副载波b-消息起始字＝b10b9-子信道，b8b7b6b5-块，b4b3b2b1b0-Vd-消息域中附加的转角号(6比特/转角)n-消息字号＝n10n9n8n7n6n5n4n3n2n1n0(1-511十进制)n10-n4在消息域中m-0意指在本帧中的消息1意指在将来帧中的消息c0-e0代表帧号第一个转角信息在消息域中。
c-第一个转角＝c5c4-子信道，c3c2c1c0-块e-第二个转角＝e5e4-子信道，e3e2e1e0-块x-标准4位校验标志表4解释了使用4×4FLEX格式字母数字消息格式，它要求指明矢量类型(字母数字、多个子信道)、消息的第一个字将开始的位置(包括该消息将开始的子信道、块及块中的特定字等详细的信息)、消息字号以及如前所述的在信息帧和块中进一步定义的当接收机译码时特定消息所驻留位置的转角信息。
本发明已经以所揭示的实施例进行了详细描述。但是，这些实施例仅仅是例子而已，本发明并不局限于此。技术人员应该懂得，在附带的权利要求书所定义的本发明的范围和主旨内，还可进行适当的变化和修正。
权利要求
1.在多个子信道上广播的通信系统， 包括至少具有一个用作控制信道的子信道的源控制单元，用于寻址用户并控制它们接收多个子信道的全部或部分子信道中的消息或数据；用于向源控制单元发送消息的输入设备；以及可由源控制单元寻址的选择呼叫接收机，它能接收由源控制器在任一子信道传输的消息和由源控制器指示的时间片。
2.权利要求1的通信系统，其特征在于控制信道还寻址用户并控制它们在TDD帧内和多个子信道的全部或其一部分内，或者多个子信道之一的一部分内的给定时间片中的接收消息或数据。
3.在多个子信道上广播的通信系统终端包括至少具有一个用作控制信道的多个子信道的源控制单元，用于寻址用户并控制它们在多个子信道或其一部分中的接收消息或数据；用于向源控制单元发送消息的输入设备；以及用于寻址可由源控制单元寻址的选择呼叫接收机的发射机，它能在任一子信道接收由源控制器控制的消息或由源控制器控制的时间片。
4.权利要求3的终端，其特征在于控制信道存在于最低的或第一个子信道部分，并用于向最低子信道的剩余部分和其它子信道寻址和确定消息。
5.能接收在多个子信道上广播的消息的选择呼叫接收机包括接收机模块，能接收在多个子信道上的选择呼叫信号，并提供接收到的信号；译码模块，它与接收机模块相连；一组混合器，用于将从接收机模块得到的已接收信号和从合成器获得的注入信号进行混合以便向译码模块提供混合信号，译码模块包括相应的一组用于多个子信道的带通滤波器、检波器以及译码器；以及控制器，用于控制所有和控制器相连的译码模块、合成器、灵敏报警设备以及显示设备。
6.能接收在多个子信道上广播的消息的选择呼叫接收机，包括接收机模块，能接收在多个子信道上的选择呼叫信号，并提供接收到的信号；数字信号处理器，它和接收机模块相连，用于为每个子信道提供门限电平提取、电平同步、电平同步相关、数据译码及数据组合等功能，以及提供省电、解复用、解交织、地址相关、相位选择和相位定时等通用功能。
7.一种方法，用于在数据通信终端中排队待传输消息，该终端具有用来接收消息并把同一消息分配给多个传输帧的输入端，以及为传输而分配给多个数据通信接收机的子信道，上述方法包括以下步骤在第一个存储区域存储接收到的消息；产生周期性的定时信号；根据产生的周期性定时信号从第一个存储器恢复存储的消息；把给定的传输帧和子信道中的已恢复消息排列为具有预定队列容量的第二个存储区域；监控第二个存储器队列容量， 并为一个或多个后续传输帧和子信道预计队列容量；确定存储在第二存储器区域中的消息何时超过预定的队列容量；将剩余的已恢复消息存储在第三个存储区域中；产生表示后续传输帧和子信道的标志信息，在后续帧期间，存储在第三存储区域中的剩余消息可以被传输；在给定的传输帧和子信道内发射存储在第二存储区域中的消息和标志信息；以及在由标志信息表示的一个或多个后续传输帧和子信道内传输存储在第三存储区域中的剩余消息。
8.一种接收和译码选择呼叫消息的方法，该信号在多个子信道上以时分信号的交织块形式发射到多个选择呼叫接收机，在选择呼叫接收机之一中包括以下步骤至少为第一个被寻址的消息译码首先接收到的包含地址和矢量信息的信息块以及至少部分首先接收到的控制信道块；从地址和矢量信息中确定第一个寻址消息起始于何处以及第一个消息的长度；在多个子信道上译码后续信息块以译码第一个被寻址消息，第一个被寻址消息能够存在于多个子信道的块和部分块间的邻接部分。
9.权利要求8的接收和译码选择呼叫消息的方法，其特征在于译码后续信息块的步骤还包括以下步骤同时解调和译码由寻址和矢量信息指示的多个子信道中的信息。
10.权利要求8的方法，其特征在于寻址和矢量信息包含多个消息的开始地址和消息长度，其特征还在于多个消息能在一个时间帧内跨越多个子信道和多个块。
全文摘要
在多个子信道上广播的通信系统包括一个源控制单元、输入设备和一个选择呼叫接收机。源控制单元至少具有一个用作控制信道的子信道，控制信道用于寻址用户并控制它们在多个子信道或部分子信道中接收消息或数据；输入设备用于向源控制单元发送消息；选择呼叫接收机可由源控制单元寻址，能够接收由源控制器在任一子信道传输的消息和由源控制器指示的时间片。
文档编号H04W88/18GK1149375SQ95193340
公开日1997年5月7日 申请日期1995年5月1日 优先权日1994年5月2日
发明者罗伯特·约翰·施文德曼, 玛丽斯·穆尔 申请人:摩托罗拉公司