CN1088036A - 数字同时广播传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了对多个空间分开的广播站广播同
一信号的同时广播系统。本发明的系统(20)包括合
适接收将要广播的信号的中心(28)和多个实际广播
该信号的站。该中心将数字信号数据包放入称为
PDB(36)中。作为信号分组处理的一部分,该中心
估算该信号将要广播的速率和分配一个将要广播该
信号的开始时间,这一信息被附加到PDB上。在
PDB产生以后,通过链路信道传送到各站。
Description
本发明总的来说涉及同时广播传输系统,更具体地说,它涉及通过一个或多个数字信号通信网络传送到发送站广播信号的一个同时广播传输系统。
同时广播是在同一时间从多个位置广播同一个射频信号。当需要把调谐到该网络广播频率的接收机能拾取和处理该广播信号的面积增到最大限度时,则同时广播传输网络被建立。寻呼系统是一种典型的以同时广播工作的射频系统。在一个寻呼系统中,系统用户具有小的无线接收机,称之为寻呼机。该寻呼系统进一步包括一个或多个寻呼终端和许多发射机站。该寻呼终端被接至公共电话交换网,并接收各系统用户的呼叫。响应于接收的一个来话呼叫,寻呼终端将产生一条消息,即一个寻呼。该寻呼消息被送至发射机站,以便为用户寻呼机的接收而广播该寻呼消息。当分配给该用户的寻呼机收到一个寻呼消息时,一个与寻呼机组合在一起的信号器或显示器被启动,以通知呼叫的用户。寻呼系统具有多个,空间分离的发射机站,以便把一个寻呼机能工作的覆盖范围增加到最大。
一个寻呼系统及其它同时广播网络的专用发射机站必须正确的工作,以便在精确的同一时刻发送同一信号。这一点是重要的,因为在可以从两个或多个发射站接收信号的区域中,寻呼机或其它接收机将接收来自各发射机站的信号。如果该信号不同相,则其和生成一个常常不能被接收机处理的单一信号。因此,寻呼系统和类似的广播系统典型地被构成为各发射机站同时广播同一信号。这就保证了在重迭区域中来自多个发射机站的信号将是同相的,并且组合产生一个能由指定接收机容易地进行处理的单一信号。
许多同时广播系统在产生要被广播信号的中心台和最终广播该信号的发射机站之间具有一些典型的模拟信号链路网络。在中心站和一个或多个具体的发射机站之间,链路网络可以采用电话或光纤信号链路的形式。在中心台和发射机站之间,链路还可以采用无线链路的形式,该链路工作的载频范围不同于该发射机站实际广播同时广播信号的频率范围。例如,一个中心台先把要被同时广播的信号转发给一个卫星发射机这并不是罕见的。该信号被送上一个卫星,再转播给一个或多个发射机站。在这样的一些系统中,各发射机站包括一个当所接收的信号是要被重复广播时进行调整的延时电路。总之,各专用延时电路的设置是为了与其相连的发射机站在同一时间都广播同一信号。
当模拟系统已证明同时广播的应用是有用的时它们也不是没有不足。一些同时广播系统需要空中时间的有效量而不断地发送新的延时率命令给各发射机站,以保证它们都发送同一信号。这个“附加的(overhead)”空中时间可有效地降低了空中时量的价值,因为它可以传送包括有用数据的信号,如寻呼信号,给发射机站去重播。此外,对于各发射台实际的传输延时是该链路传播时间的一个函数,该时间是信号从中心台传到发射台的时间。如果这个链路要改变,如可能发生的介质成分的失效,或由于日常运行特定链路的经济上的改变,则链路的传播时间将发生变化。例如,在一个发射机站的卫星接收机可以取消该业务而进行维修;为了维持该同时放手数据传输给该站,可以暂时地在公共电话交换网上建立一条链路。在一个新的链路传播时间送给一个发射机站之前,该站在一个时间播出的寻呼消息将与其周围站播出的消息不同相。许多同时广播系统的其它缺点是,它们保持接收以便不断地监视在一个中心单元起初传送信号的时间和一个发射机站最终广播它的时间之间的延时;然后系统的控制电路使用这个信息去经常地调整各发射机站的传输延时。
与模拟链路网络有关的进一步的限制是,在中心台至发射机站信号转移的各步骤中,存在着信号的衰落。它的发生是当放大器处理一个模拟信号时产生正常信号衰落的结果,以及无线信号广播和传输产生的结果。通常,在中心台和发射机站之间的链路越长和或信号须经中间处理的时间越多,来自原始信号的衰减就越大。由于这种衰减的结果,由发射机接收用于同时广播的最终信号可能被改变,以至于实际的广播信号对于它所指定的接收机是不可懂的。
本发明总的来说涉及一种用于连接远端发射机站和中心站以及用于保证所有发射机站在同一时间广播同一信号的新的同时广播系统。更具体地说,本发明涉及一个同时广播传输系统,它以数字格式把数据传送给该系统的发射机站,并且在那与指示所有发射机站在一个特定时间,以一个特定格式同时广播该数据的命令结合起来。
本发明的同时广播传输系统包括一个中心单元,称之为中心(hub),它在一个寻呼系统环境中形成接受由一个或多个寻呼终端构成的寻呼消息。还有多个发射机站,称之为站,它从中心台接受寻呼消息并为全体寻呼机的接收而重播它们。该中心接收或捕捉由寻呼终端产生的寻呼信号。根据与该寻呼信号一起产生的辅助信息,并根据寻呼信号自身的特征,该中心确定由寻呼终端产生的该寻呼信号的特定格式。因此,该中心要确定该信号是模拟格式还是数字格式。如果信号是数字格式,则中心台参考它的比特持续期而确定各信号的时间周期。不管寻呼终端留下的寻呼消息的如何,该中心都重装该寻呼消息成为数字信号形式,其所有信号都具有相同的比特持续期。该信号被放置在称为一个寻呼数据块(PDB)的数据包中。在各PDB的首部,该中心台放置一个指示在该开始时间信号应该被广播的控制命令,和能确定信号广播速率的数据的数据块。然后这些PDB经一个或多个链路信道送给各站,这些信道作为中心至站的信号通路。经链路信道上,PDB以比广播该信号高的速率被送至各站。
这些站的每一个都包括一个适于在链路信道上接收PDB信号的站控制器和用于广播包含在PDB中信号的发射机。当一个站收到一个PDB时,该站控制器就分离出控制信息并把寻呼信号转移至发射机。根据控制信息,并把寻呼信号转移至发射机。根据控制信息,当该发射机广播该寻呼信号时,站控制器调整信号广播的模式和它们被广播的速率。
在本发明的同时广播系统中,各站控制器接收同一PDB。各站控制以同一起始时间和波特信息率从有关发射机广播数据。因此,所有的站在同一时间将广播同一信息。这就保证了接收机,即寻呼机,在能拾取来自多站信号的区域中将不会收到产生不可懂混合信号的重迭信号。
本发明的同时广播系统具有许多优点。各PDB的启始时间由中心站建立,并且需要是一个比最后一个站收到PDB的时间还要迟时间。除此需要之外,该启始时间独立于把PDB经链路信道传送给各站的时间。从而,在中心至站中对任何单个站改变PDB传送时间将不会影响这个站与其它站同时广播信息的能力。另外,该PDB经链路信道以比该寻呼消息将在站被广播的速率高的速率传送给该站。这就使得使用链路信道作为其它能信的媒介成为可能,如传送命令或调整信息给该站,而没有破坏为广播而传送寻呼消息给站的所需时间。
本发明的系统的运行与所要广播的信号特征无关。例如,无论何时改变要广播的信号数据速率,或由数字到模拟格式的自然变化,该系统都自动地在具有适当传输控制信息的一个PDB中传送这个信号。根据该站控制器的接收,该数据在适当的时间及根据控制信息以适当的格式被自动地同时广播。因此,这种系统适于同时广播从产生具有很宽变化特性信号的寻呼终端和类似单元的信号,例如改变波特率和/或可以从模拟改变为数字格式。
本同时广播系统进一步允许PDB经两条或多条链路传送给各站。然后各站控制器的处理设备能从所接收的第一无误码PDB或有很少误码的数据包中选择地发送该数据。从中心台有一特定站传送PDB也可以使用链路扩展,以便该站经一主要信道接收一些PDB而经一条或多条附加链路信道接收其余的PDB。例如如果由于经济或其它因素使得经一单一链路信道把所有PDB传送给一个特定站是困难的,则链路扩展是有用的。本发明这一特征的其它优点是,它所允许的系统构成使得总是存在着一条或多条次要链路信道,万一主要链路信道失效,则PDB可以经过这些信道传送给各站。如果这种失效发生,则该
站控制器将在次要链路信道上接收PDB,以保证寻呼消息的广播不被中断。
本发明进一步的特征是,它不需要保持发射机用于不断地监视各站的信号广播而保证所发信号的同步。而且给各站的命令可以随PDB的传输交替地传给各站。以保持链路传输时间至最小。
进一步,纠错的材料在PDB经链路信道传送之前被加给PDB。站控制器使用这个纠错材料去纠正在向该站传输期间在PDB中产生的错误。这就保证了控制信息通过站控制器而起作用,而且由发射机广播的寻呼信号对于首先由中心产生的信息和寻呼信号是尽可能的一样。
本发明另外的其它特征是,除用于重播的信号,PDB,之外的信号也能在链路信道上被广播,这些链路信道可以作为向站控制器加载广播软件命令的通信介质。这就减少了全体人员不得不进行对台的站访问,以完成手动的维护或系统更新任务的频度。而且,一些链路信道可以构成双工链路,信号可以由站向中心发送回来。这就允许链路信道不仅用作在其上传送PDB和站命令,而且还用作站发回关于它们工作状态信息给中心的介质。本系统的这一特性减少了设置站至中心链路的需要,因而减少了与操作一个同时广播系统有关的总费用。
在附加的权利要求书中指出了本发明的特征。本发明上述的和进一步的优点可以结合附图并参照如下的描述而更好的被理解,其中:
图1是本发明寻呼系统基本单元的一个方框图;
图2是说明多个局域群的站怎样包括一个寻呼站广域群的方框图;
图3是一个由本发明的广播系统建立的公共电话交换网至站的互连简图;
图4是本发明系统主要部分的一个方框图;
图5说明一个HDLC帧的单元;
图6以方框图的形式说明一个寻呼终端的接口;
图7说明一个控制型的寻呼数据块;
图8说明一个数据型的寻呼数据块;
图9A-9C以方框图的形式表示为分析,或捕获数字寻呼信号寻呼终端接口执行的处理步骤;
图10A说明由寻呼终端接口捕获的一个特定数字寻呼信号的形状;
图10B和10C说明在图10A的数字寻呼信号捕获之前和之后PDB缓冲器的内容;
图11A说明由寻呼终端接口捕获的其它数字寻呼信号的形状;
图11B-11D说明在图11A的数字寻呼信号捕获之前,之中和之后PDB缓冲器的内容;
图12A说明由寻呼终端接口捕获的其它数字寻呼信号的形状;
图12B-图12D说明在图12A的数字寻呼信号捕获之前,之中和之后PDB缓冲器的内容;
图13以方框图的形式描述该中心的中央处理单元;
图14描述了存储在中心中央处理单元中的链路表和链路信道顺序;
图15描述一个站数字包的结构;
图16以方框图的形式描述一个链路的调制解调器;
图17描述一个链路帧的结构;
图18是说明在本发明冗余控制器和其它中心站单元,主中心,冗余中心,寻呼终端,以及链路信道之间关系的一个方框图;
图19以方框图的形式说明一个含有系统控制器的发射站,通过该控制器寻呼信号被传送给用于广播的一个站发射机;
图20以方框图的形式说明一个转换器上行链路中继器的主要部分;
图21说明一个维持操作点的主要部分;
图22说明被设计为在一个单一地理区域同时广播多个信号的本发明系统如何能提供备用的或冗余的发射站;
图23表示数据型寻呼数据块的一个替代型式;
图24以方框图的形式说明一个替代的发射机站,它含有再生该站发射机放手信号的系统控制器;
图25是按照本发明构成的一个寻呼系统的替代实施例图;
图26是按照本发明构成的一个链路控制器图;和
图27是表示在寻呼站再生数据的一种替代方法的流程图。
下面定义在详细描述本发明部分频繁出现的术语和缩写。具有下角标“X”的术语是本发明系统的那些单元具有多个号,在详细描述本发明部分它们被相互区别。
词汇
CURE:变换器上行链路中继器,在中心至站链路信道中的一个单元,用于在信道段间的接口。
GPIO:通用输入-输出板。一个在中心,一个站,一个CURE或MOP,和TNPP链路间连接的接口设备。
HDLC总线/帧:高级数据链路控制总线。在中心中央处理器和PTI和LM之间交换信号的中心内总线。这些信号在HDLC总线上以已知的HDLC帧数据包被传送。
中心(Hub):系统的中央单元,它从寻呼终端接收寻呼信号并把该寻呼信号传送给由该站进行广播的站。
链路帧(Link frame):数据包,用这个数据包,站数据包在一条链路信道上从中心被送至该站。
LAG:局域群。在一个广域群中的小组站。
链路信道x(Link channelX):一个通信网络,在这个网络上PDB从中心被发送至一个或多个站。
LMX:链路调制解调器。在中心与一条链路信道之间的接口单元,在该信道上PDB被传送。各链路调制解调器作为两个分离链路信道的接口。
MOP:维持操作点。监视一个或多个站的信号广播而设置的一种接收机,它把有关站操作的状态报告给提供那些信号的中心。
寻呼终端(Paging terminal):产生由本发明系统同时广播寻呼信号的一个单元。
PTIX:寻呼终端接口。从寻呼终端接收寻呼信号,并把它们变换为PDB的中心接口单元。
PDB:寻呼数据块。把寻呼信号和调整同时广播的控制信息从中心传播到站的基本信号数据包。
站(Station):远离中心的一个站,从那里信号被广播。信号是由多个站同时被广播的。
站数据包(Station packet):通过一个链路调制解调器和一条链路信道从中心中央处理单元送至站的一个数据包。站数据包可以包含寻呼数据块或该站应该实行的材料,例如操作命令。
TNPP链路:特勒凯特(Telocator)网络寻呼规程链路。一个与链路信道分离的通信网络,通过该网络,系统的状态信息在中心和系统其它单元,站,POP和CURE之间被交换。
Ⅰ.系统概述
WAG:广域群,广播寻呼消息的一大群站。
图1表示本发明的一个同时广播系统20。系统20广播由与公共电话交换网(PSTN)26连接的一组寻呼终端22和24产生的寻呼消息。该系统20包括从寻呼终端22和24接收寻呼消息的一个中心28,和一组在系统操作区域广播寻呼消息的站30。站30放手的寻呼消息由与各系统用户有关的接收机,称为寻呼机29来进行监视。中心28从寻呼终端22和24以寻呼信号的形式接收寻呼消息,并把这些寻呼信号捆成称为寻呼数据块(PDB)36的数据包。与各PDB结合的是指示该寻呼消息将要放手的启始时间和将要广播的速率的控制信息。中心28在任何适宜的通信链路上把PDB36传给站30。各站30包括一个站控制器32,它处理包含在PDB36中的信息,而且一个发射机34能在由寻呼机29所监视的频率上广播该寻呼消息。PDB36的多个拷贝被送给多个站30,它们都包含着同样的启动时间和波特率的信息。因此,与这些站结合在一起的站控制器32把该PDB36包括的寻呼消息送给与他们在同一时间和以同一速度有关的发射机34。这样,各站30在同一时间全都广播同一寻呼信号。因而,置于能从两个或多个站30接收寻呼信号区域中的寻呼机29,如重迭区域35所示,将收到同相的并且能处理成一个信号(相关信号)的两个或多个信号。
本发明的系统20可以把同时广播寻呼消息传送给置于一个或多个广域群(WAG)37中的站,图2以方框图的形式说明了它们中的一个广域站群。各WAG37在一个特定的,相对大的地理区域内设置了多个站。根据可利用的寻呼频率,在一个地理区域中可以有多个WAG37。各WAG37中的站30进一步被分成称之为局域群(LAG)38的小的地理小组。一些单个的站30可以属于两个或多个LAG38。但是各站30一般不属于多个WAG37。
各站30至少具有一个发射机34。当本发明的系统20用作一个寻呼系统时,可以使用的一种发射机型号是由伊利诺斯州Glenaye Electronics of Quincy制造的QT-7995发射机,它广播具有约900MHz载频的信号。发射机34能以互补寻呼机29能处理的任何一种形式去广播信号。例如,一些发射机可以广播模拟信号,二电平频移数字信号,四电平频移信号,和/或ERMEs格式的信号。而且,如附图表示的站30a,一些站可以有两个或多个发射机34。这些站30a可以发送两种性质的信号,而又不具有载频的同时干扰。因此站30a可以通过与两个分开的WAG37有关的站接收和广播要被同时发送的寻呼消息。
图2描述的是两个维持操作点(MOP)40。各MOP 40适于在寻呼被广播的频率上和/或在寻呼被广播的不同频率上从一个或多个站30接收无线信号。MOP 40监视各站30的性能,而且还接收从该站来的与该站操作状态有关的状态信息。接着,MOP 40把关于有关站30性能和操作状态的信息传回到中心28,以进行适当的响应。
图3图解地说明了PSTN26至站30互连到一个特定的站发射机34。寻呼终端24通过一个或多个中继线33的组被连接到PSTN26。该寻呼终端24接收寻呼系统用户的呼叫,并响应于这些呼叫而产生寻呼消息。各寻呼消息是一组含有一个地址码的信号,以保证它仅由与产生的寻呼消息有关的用户寻呼机29进行处理。各寻呼消息可以包括一组数字字,它选择地启动与寻呼机一起的显示器或引起也与寻呼机在一起的音频信号处理器产生一个短的话音消息。可以产生这种寻呼消息的一种寻呼终端型号是英国的哥伦比亚Glenayre Electronics of Vancorver制造的GL 3000寻呼终端。该寻呼终端24能为在一个或多个WAG 37或仅选择一个WAG中的LAG38中的站30进行广播而产生寻呼消息。
根据指定给一个特定用户寻呼机的信号处理能力,由寻呼终端24产生的寻呼消息为数字或模拟信号形式。由寻呼终端24产生的数字信号传输速率,即波特率,将随指定给特定用户的寻呼机29来改变,这是因为各寻呼机响应于不同的信号传送规程。例如,一些寻呼机响应于POCSAG的信号传送规程。这个规程需要信号以512,1200或2400的波特率传送给特定的寻呼机。其它寻呼机按GOLAY
规程处理信息传送。按这一规程的寻呼消息传送具有一个以300波特率广播的第一部分和一个以600波特率广播的第二部分。按照内部存贮的指定给用户寻呼机29的信息,寻呼终端24产生一个适当波特率的寻呼消息。一旦该寻呼终端24产生了该寻呼消息,它们就经硬导线通信链路42转移到中心28。当传送的寻呼消息到达中心28时,寻呼终端24就把信号发送给中心,以通知它该寻呼消息所要发射的频率,传输的模式,以及该寻呼消息应广播的一组站30。如在后面所要描述的,该中心28把一组寻呼消息捆成一个或多个PDB36;然后中心把PDB36传送给广播的站30。
该PDB 36经一条或多条链路信道从中心28传送到站30。各链路信道作为一组特定的一个或多个站30的通信通路。这些站30可以在也可以不在同一WAG37或LAG38中。这样的一条链路信道可以是微波通信链路44;而另一条可以是卫星广播网络46。以不同于向寻呼机29广播寻呼消息的频率工作的一个无线广播系统45也可作为一条链路信道。使用无线广播系统45作为链路信道的优点是,与中心28相关的发射机可以用于把寻呼消息传送给多个不同的站30。专门租用的电话线路48也能构成其它的链路信道,并且PSTN 26可以在当系统20需要时作为选择接入的一条链路信道。一条链路也可由不同的段来产生,在各段中,信号可以在不同的通信媒介上传递。图3表示这样的一条链路,它包括一个微波段44a和一个缩短的专用陆线段48a。在这两段44a和48a的结合点,有一个变换器上行链路中继器(CURE)50。该CURE(仅示出了两个)把PDB 36变换成适当的格式,以便它们能在下流(downstream)链路中被转发。CURE 50还能执行PDB36的纠错处理,以保证由站控制器32处理的PDB中的数据与中心28放置在PDB中的数据相同。CURE 50也可以被安置在同类的中心至站通信链路的各段之间,如专用电话线路48所示。
PDB 36可以经一条单个链路信道或多链路信道传送给站30。当PDB为多链路信道传送时,它们可以按照链路扩展规程传送给站。其中,一些PDB经一条链路信道传送,而其它的PDB经一条或多条其它的链路传送。例如,按照这样的一个规程,在PDB普通顺序中的第一和第三PDB可以经微波链路44传送给站,而第二和第四PDB则经专用陆线链路网络48传送给站。另一方面,各PDB 36可以经两条或多条链路信道送至站30,以便该站收到同一PDB的多个拷贝。例如,各PDB 36可以经微波链路40和通过卫星链路46被送到一个站。同样,当信号不能只在主要通路上传送时,可以把第一链路信道作为主要的中心至站的通信通路,以及把第二链路信道用作第二信号通路。在一些系统的变型中,卫星网络46可以用作对两个或多个站控制器32的主要链路信道。万一信号不能够在卫星网络46上传递,该系统可以被调整,以便对一些站控制器的信号经PSTN26被传送,而对其它站控制器信号经含有微波段44a和专用陆线段48的链路被传送。寻呼消息和其它信号以比这些寻呼消息由站30广播速率更快的速率在链路信道上进行广播。这就保证了在它们被广播的时间之前站30将收到这些寻呼消息,而且进一步允许在传送到这些站的寻呼消息中插入命令和系统状态的信息。
站30和CURE50还在只用作广播寻呼消息的链路上与中心交换单元的状态信息。这些站30和CURE50,例如去通知中心28它们接收它们的PDB 36失败了。而且,MOP 40把它们安排监视的站的操作状态通知给中心28。中心28也给这些单元提供软件指令,这些对于一些数字单元的双向通信发生在一定类型的链路信道上,例如微波网络44,它是允许双I通信的。这种在中心28和其它单元之间的信号交换是通过以方框形式描述的特勒凯特网络寻呼规程(TNPP)链路的链路52进行的。把链路称为TNPP链路是因为在本发明的一个方案中信号经特勒凯特(Telocator)网络寻呼规程的链路进行交换。这个规程一般被用于调整寻呼终端间的信号交换,在系统20中,TNPP用作一种规程,根据该规程中心28末端的单元把状态报告发送至中心。具有TNPP链路52接收能力的中心28的未端单元也可经这条链路从中心接收命令。实际上,TNPP 52可以是与链路信道
分开的任何适宜通信介质。例如,在本发明的一种结构中,在广播寻呼信号间的空闲期间,站30相继地把单元的状态信息广播给本地的MOP 40。接着,该MOP 40经任何适宜的通信链路,如微波网络或通过PSTN 26把系统的状态信息送回中心28。另一方面,对于一组特定站30和CURE 50的TNPP链路2可以包括一个专用陆线链路或包括分别通过PSTN 26选择地建立的一个拨号链路。
Ⅱ.中心
图4描述的中心28实际上包括一个主中心28a和一个与主中心一样的冗余中心28b。这两个中心28a和28b被连到寻呼终端22和24,并且还都被连接到链路信道1-6,经过这些信道PDB被传送到站309。提供双份的中心28a和28b是为了万一一个中心失效时,另一个中心将传送PDB到站30,以使寻呼的广播不被中断。如将在下面要描述的,一个冗余控制器58用作在中心28a及28b与链路信道之间的接口,以保证PDB 30从中心28a和28b中的一个被传送到站30。
由于主中心28a和冗余中心28b是相同的,所以仅对主中心28a进行详细地描述。该主中心28a包括一个控制整个同时广播系统20工作的一个中央处理单元60。有多个寻呼终端接口板(PTI)62。各PTI62经过冗余控制器58连接到一个寻呼终端22或24,以接收将由与特定WAG37有关站广播的,由终端产生的寻呼消息。在本发明说明的方案中,各寻呼终端22和24产生用于在两个分开的WAG37上广播的寻呼消息。对于各WAG 37的寻呼消息经分开的PTI 62传送给中心28。总起来说,系统20可以控制经四个PTS 62,即PTSⅠ-Ⅳ由中心28接收
的寻呼消息的同时广播。一组链路调制解调器(LM)64用作在中心28a与链路信道间的接口。各LM64作为接口经两条链路信道在中心28a和末端站30之间交换信号。在中心28a中,中心至站的PDB 36发生在六条不同的链路信道上(链路信道1-6)。因此,中心28a有三个分开的LM64(LMA-C,中心和不同链路信道间的信号在其上进行交换。在本发明的一些变型中,一特定的链路信道可以构成传递双工信号。在本发明的这些变型中,站30,MOP40,和CURE50至中心28的通信发生在双工链路信道上,而且在有关的LM64用作信号传送给中心中央处理单元60的端口。LM64还加有对由中心所发信号的纠错材料。该纠错材料由CURE50使用,并且站控制器32将纠正由于经该链路把它们传送到站30而在PDB36中产生的任何错误。在一个串行比特高级数据链路控制(HDLC)总线上,信号在中央处理单元60,PTI62和LM64间进行交换。
中心28a包括一个时钟振荡器68,它产生一个周期增加的时间信号和各时钟信号,来自时钟振荡器68的时间信号和时钟信号经过时钟总线67传送给中央处理单元60,PTI62和LM64,该总线67将在后边描述,在这一公开部分描述了本系统20的不同时间电路。通用输入输出板(GPIO)69作为在中心28a与站30,MOP40和经TMPP链路52的CURE 50信号交换间的接口。换句话说,GPIO69用作在中央处理单元60和经TMPP链路52交换的系统命令和状态信号间的接口。GPIO 69还用作允许本发明同时广播系统20操作控制和监视的终端被连接的接口,接口单元70作为在中央处理单元60的并行端口与GPIO 69的串行端口之间的串/并接口。这些板构成的中心由公共电源75激励。由电源提供的激励电压经电源总线76分配给各板,部分的所示。本系统其它单元具有与中心供电75执行同样激励作用的同样供电,而对它们将不再作进一步的讨论。
HDLC总线66是一条串行数据链路,它把PTI 62及LM 64与中央处理单元60连接起来。中心部分的状态信息,来自中心中央处理单元60的命令与请求,以及经链路信道1-6在中心28a与站30,MOP 40及CURE 50之间交换的信息在HDLC总线66上被交换。信号的末了的型式包括PDB 36和由中心28a传送到站30,MOP 40和CURE 50的系统命令。这些信号还包括在能进行双工信号交换的链路信道1-6上从中心28的末端单元送至中心的状态信息。数据和命令在HDLC总线66上以HDLC帧80的形式进行发送,现在将参照图5进行描述。标志字段82被放置在帧80的前端,以分开它的开始和结尾。在本发明的一个方案中,标志字段82是一个特定的八比特模式。当HDLC帧80紧挨地被发送时,只有一个标志字段82被传送。为了防止帧结尾标志82的错误检测,因此,发射单元传送类似于一个标志的数据,它将“比特填充”一个附加信号到该数据模式后边的数似于标志的数据中。当该数据被接收时,接收机将通过检查该序列的最后部分而评价是否由特定的比特序列构成了一个标志82。根据此评价,接收机将去除所填充的信号并适当的处理该信号,调整末尾标志的模式,或确定它不能正当地代表该比特流的特征及确定该接收。
接着标志字段82的是一个地址字段84和一个控制字段86。地址字段84是一个八比特字段,它识别经HDLC总线68该单元发送到中央处理单元60的信息或接收从中央处理单元60来的信息。在中央处理单元至外设单元通信的情况下,该地址字段84包括接收的PTI 62或LM 64的地址。在外设单元至中
央处理单元通信的情况下,该地址字段84包括发射的PTI 62或LM 64的地址。
控制字段86识别HDLC帧80的类型,有两种类型的HDLC帧80,即参考帧和数据帧。由中央处理单元60送至中心外设单元的是参考型HDLC帧80。各参考型HDLC帧80包括一个指示接收的外设单元把数据发送给中央处理单元60的命令。这些数据可以是PDB 36,外设状态信息,或关于系统20末端部分的状态信息,其外设单元,LM64从该系统20接收信息。无疑,在各参考型HDLC帧80中是接收的外设单元在HDLC总线66上要发送下一个HDLC帧80单元的消息。该数据型HDLC帧80从中央处理单元60发送到外设单元并从外设单元发送到中央处理单元。数据型HDLC帧80包括在中央处理单元和外设单元之间实际传送的数据。
数据字段88跟着控制字段86。在参考型HDLC帧80中的数据字段88包括顺序信息,以保证该帧的传送及由这些单元构成的中心28以正确的次序进行处理。在本发明的一些方案中,顺序信息可被包括在控制字段86或一起省略。在本发明的这些方案中,参考型HDLC帧80的数据字段88可以留下空着或甚至不被产生。数据型HDLC帧80的数据字段包括在链路信道1-6上发送的信息,例如PDB,从双工型链路信道1-6上接收的信息,关于传送的PTI62或LM 64操作状态的信息,或指示接收的PTI或LM的控制信息。对于LM64的数据字段也中以包括在与接收的LM有关的链路信道上控制信号交换的一些命令。为控制链路信道信号的传递,传送给LM64的一些命令包括建立信号将在该链路信道上以该波特率传送的命令;信号将被传送的信号电平命令;及链路信道和/或LM配置的命令。还有其它的命令也要传送给LM64,以使射频(RF)型链路信道的射频传输周期地产生它们的摩尔斯码站识别,而遵照请求行事。还有一些命令用于选择键控或未键控链路信道发射机和/或被用于控制一条链路信道的建立或拆除。这些命令被用于释放无用的链路,以减少专用射频发射机的损耗和/或减少租用链路如PSTN 26的接入费用。这些命令的信息字段92含有与命令相关的主题。数据型HDLC帧80的数据字段88或控制字段86可以包括为保证帧的适当顺序处理的顺序信息。
当一个HDLC帧80包括要发送到下流站30的数据,如PDB 36时,数据字段88包括与发送数据命令一起的一个操作码90。跟操作码90的信息字段92含有一个长度字段95,一个控制字段96,和一个站数据包97。该站数据包97包括要传送给站30的实际数据。长度字段95包括指示整个站字段97大小的数据。控制字段96包括一个消息号98,一个消息优先权标志99,和一个信道号100。消息号98包括在数据包字段中数据的顺序位置。消息号98还被用于在中央处理单元60和LM64之间的流程控制;一旦一个LM已处理了一个特定站数据包,它就用该数据包消息的号发一个状态消息返回到中央处理单元,以通知该数据包已成功的处理了。消息优先权标志99指示站数据包97是包括一个PDB 36还是包括控制信息。这个控制信息可以包括,例如用于控制要卸载给该站控制器32的站的软件码。信道号100指示LM64要在哪个信道上传送该站数据包97。
在最终标志字段82之前HDLC帧80的最后字段是一个检测和字段101。检测和字段101是用于检测在前些字段中错误的一个固定长度字段。它取决于前边实际的比特流。而不取决于开始/结尾字段82或作为比特填充结果而列入的任何比特。
图6表示一个PTI62的结构和它连接到寻呼终端24的一个出线端口。PTI62有一个微处理器102,它接收来自寻呼终端24的寻呼消息,并把它们装入PDB36,以及经HDLC总线66把它们传送到中心中央处理单元。在系统20的一个方案中,一个由伊利诺斯州Motorola Company of Schaumberg制造的MC68302微处理器被用作PTI微处理器102。与该微处理器102一起的是一系列通信控制器接收一发射机(SCC)103。该SCC103用作对在HDLC总线66上传送由PTI62产生的信号的一个并至串变换器,和作为在HDLC总线上所收信号的一个串至并变换器。连接到HDLC总线66的各分开的中心28单元具有一个与SCC类似的处理器。以进行串至并和并至串的比特变换。
本地振荡器104提供用于控制微处理器102操作的时钟信号。PTI62具有由一个存储器方框105表示的多个随机存储器和只读存储器,其中存贮了PTI的操作命令和由PTI处理的数据。如下面将要讨论的,由该微处理器保持的两个有效存储器字段是PDB缓冲器和寻呼信号速度字段。PDB缓冲器是在寻呼信号要被传送到中央处理单元60之前存贮数字寻呼信号的地方。寻呼信号速度字段是在PDB中寻呼信号波特率存贮的地方。系统时钟时间由与PTI62一起的一个计数器107加至微处理器102。计数器107经时钟信号线108靠从时钟振荡器68来的时钟信号推进。计数器107周期地由也来自时钟振荡器板的选通信号进行启始,该选通信号可以在是多线总线的选通线109上被接收。总之,时钟信号线108和选通线109是时钟总线67的两个扩充。由计数器107产生的时间信号经时间信号总线110被送至微处理器102。在本系统优选的方案中,计数器107被设置为先进的每100纳秒一次或每毫秒一次的速率。
PTI 62经三条线路中的一条从寻呼终端22接收寻呼消息。在模拟格式中的寻呼消息在一个模拟呼出线110上被传送。低比特率的数字寻呼消息,即以少于或等于2400波特广播的寻呼消息,经一条低速数字呼出线112送至PTI62。高波特率的寻呼信号,即从2400波特或更高速率广播的寻呼消息,经一条高速数字呼出线113送至PTI 62。该寻呼终端至PTI的接口进一步包括一组线路,通过该线路寻呼终端24把寻呼控制信息传递到PTI 62。特别是,将由站30广播寻呼终端22产生的寻呼消息的频率,由经一组频率选择线116发送到PTI的信号进行指示。这种寻呼消息将要发送的模式(如:模拟,低速数据,高速数据,二或四电平频移键控)由一组从寻呼终端经一组模式选择线118传送的信号进行指示。在一个将广播该寻呼消息的WAG37中的特定LAG38由一组在一组区域选择线120上传送的信号进行指示。在图6中,频率选择,模式选择和区域选择线116,118和120,全都分别从寻呼终端22延至PTI微处理处102。应该知道这只是本发明一些优选方案中的例子,其中一条,两条线或所有这些线路都可以被连至该微处理器外部的一个寄存器,在那它们被暂时地缓冲存储。在本发明的一个优选方案中,频率选择线116是三线信号总线形式,模式选择线118是三线信号总线形式,以及区域选择线120是八线信号总线形式。还有三线就绪总线121,微处理器102在其上把PTI状态信号传至寻呼终端22。这些状态信号包括,例如,PTI62是否准备好接收装入PDB 36的新寻呼信号的指示。
模拟呼出线111被连到一个模数变换器(ADC)122或把模拟信号流变换为数字信号流的其它变换器。在本发明的一个方案中,从ADC 122输出的是一串行数据流。该数据流被加给一个数字信号处理器124,它把该数字化信号压缩成具有一固定波特率的串行数据流,该固定波特率约待于由寻呼终端24产生的数字寻呼信号的波特率。被压缩的数字化模拟信号被送至微处理器102,以打包成PDB 36,如下面所要描述的。
低速数据信号服从于数据捕获处理,在那它们的波特率被初始计算,然后信号本身被变换成传送到站的PDB 36的一个适当格式。低速数字呼出线112被连接到一个边缘检测器126,它检测由寻呼终端24产生的寻呼信号0至1和1至0的转变。时间信号总线110的一个分支也被连接到该边缘检测器126。各时间边缘检测器126检测寻呼信号0/1状态的转变,它锁存来自计数器107的当前时间并把该时间传送给微处理器102。接着,微处理器102使用该锁存的时间去分析由寻呼终端24产生的寻呼消息的速率,以产生各PDB,这些将在下面描述。
由寻呼终端24产生高速数字寻呼信号是用PTI速率发生器130进行控制的,它产生一个寻呼信号接收的速率信号经信号输出控制线132给寻呼终端。时钟信号线108的一个分支被连接到波特率发生器130,以根据寻呼信号接收的速率信号提供一个主时钟。寻呼信号接收速率信号的实际速率由微处理器102产生的并经发生器控制总线134送给发生器的一组波特率控制信号来建立的。
响应并同步于信号速率输出信号的寻呼终端24经高速数字呼出线112,把高速数字寻呼信号输出给PTI 62。该信号被送给一个PTI移位寄存器,它由信号输出控制线132的时钟信号推进。该移位寄存器136的输出是一个多比特信号,它经移位寄存器总线138送至微处理器。
当寻呼终端24已产生需要在系统20上被广播的寻呼消息
时,寻呼终端开始产生一个信号经模式选择线118给PTI 62。寻呼终端24还在频率选择,模式选择和区域选择线116,118,120上产生一组指示该寻呼信号有关特性的信号。当PTI62准备开始接收该寻呼消息时,它用在模式就绪线121上产生的一组给那的信号去通知该寻呼终端24。响应于在线路116-120上传送的特征信息,PTI处理器102产生一个如图7描述的控制型PDB 36a。该控制型PDB 36包括一个模式字段140,一个频率字段142,一个时间字段144,和一个区域字段146。模式字段140包括指示顺序的数据将被广播的模式数据。在模式字段140中的数据还包括显见的或不显见的发送开机(kcy)/关机(unkey)标志,该标志由接收站控制器使用,以算出有关发射机应该打开还是关闭。在本发明的一个方案中,在模式字段140中指示是否接着的数据要以模拟,低速数字,高速数字,或频移格式传送的数据由站控制器32读出本来包含的一个“发送开机”命令。频率字段142包括指示数据将在其上被广播的频率的数据。时间字段144包括指示发射机开或闭基准时间的数据。包括在时间字段144中的时间还含有根据它站30开始发射包括在PDB 36中包括的寻呼信号的基准时间。区域字段146指示在哪个LAG 37,多个站30或一个站广播该PDB 36。本发明一些方案的控制型PDB 36a可以进一步包括一个地址型字段(未描述),以指示区域字段146的特定特征。换句话说,地址型字段将指示是否区域字段146包括一个对于一个特定站地址的地址。
一旦PTI 62实际准备好接收寻呼信号,则一个就绪信号在模式就绪线121上产生给寻呼终端。总之,PTI微处理器102把该寻呼消息重新捆成如图8所示的PDB 36b。各数据型PDB 36b 包括一个开始时间字段,一个速率字段152,一个长度字段154,和一个数据字段156。开始时间字段150包括指示下流站30应开始广播包含在PDB 36中寻呼数据的时间的数据。PTI微处理器120用一个对该时间的附加固定值计算该起始时间,在这个时间它接收在PDB36b中响应于第一数字化寻呼信号的寻呼信号。通常,该延时在无论何地都是2至13秒。该延时表示把该信号传送到站所需的附加总时间,它可以从250mS至5秒,并且任何延时操作符都已编入该系统的程序,这个时间可以从0至8秒。该延时由系统操作员开始建立,然后自动地加给PTI62接收被装入数据型PDB 36b的开始寻呼信号的时间。速率字段152包括一个寻呼信号将以其进行广播的速率指示。该速率的计算将在下文解释。长度字段154包括在数据字段156中含有多少寻呼信号字节的指示。数据字段156包括由PTI 62产生的实际数字化寻呼信号。这些信号是在由PTI微处理器102产生之后被存贮在PDB缓冲器中的寻呼信号。
PTI62处理,或“捕获”寻呼信号,以便它们能重新装入PDB36b的实际方法是随由寻呼终端24产生的寻呼信号类型而变的。模拟寻呼被加给ADC 122,在那它们被数字化。该数字化的寻呼信号由DSP124进行压缩,以便以固定波特率的数字数据流等于由寻呼终端24产生的数字寻呼信号的波特率。被压缩的数字化信号由微处理器102装包成PDB数据块36b,其中各数据字段156包括一个预建立的数字化字节最大数的压缩寻呼信号。数字信号处理器124以其产生压缩寻呼信号的速率被建立;微处理器104自动地把该速率放入产生的各数据型PDB 36b的速率字段152中。
PDB起始时间字段150具有一传输起始时间,根据这个时间微处理器102接收第一数字化寻呼信号,并且还具有固定的传输延迟时间。在启动时间字段152中的值可以用两种格式之一。在本发明的一个方案中,开始控制型PDB 36a的时间字段152包括对于接着的寻呼信号的最大起始时间有效位数。跟着数字型PDB 36b的起始时间字段150包括在与其有关的数据块中寻呼起始时间最少的有效位数。在本发明的第二实施全中,控制型PDB 36a的时间字段144包括一个基础时间。数据型PDB 36b的起始时间字段150包括一个△时间值,它表示基础时间与有关寻呼信号将要被发送的时间之间的差。应当知道,包括在起始时间字段中的数据格式是固定的,并且它不随包括在PDB 36b中寻呼类型的变化而改变。
数字寻呼信号的捕获随该信号的波特速率而变。如下面马上要描述的,PTI能监视低速信号的0至1的转变,确定该信号的传输速率,和把该信号捆入数字型PDB 36b。该高速数字寻呼信号常常以高于能由PTI62有效地分析的它们的速率产生。这些信号如将在下面将要详细讨论的,通过PTI移位寄存器136加载到PTI微处理器102。
现在参照图9A-9C的流程图描述低速数字寻呼信号的捕获。如图9A的描述,当PTI微处理器102被设置为要接收低速数字寻呼信号时,它监视对于锁存,计数器值的边缘检测器的输出信号,该值指示什么时候比特转变发生,如步骤160所示。步骤162表示当比特转变被检到时发生的处理。当没有检到转变时产生的处理将在后面描述。当检测到一个转变时,微处理器存贮转变的时间和比特状态,如步骤164所示。该比特状态取决于由边缘检测器监视到的数据的新状态,因此,当边缘检测器监视从“1”态至“0”态的下降信号时,则知道最后的一个或多个比特是“1”比特。这种转变也服从于一个过滤处理,如步骤166所示。在本发明的一个实施例中,过滤步骤166包括
入对于微处理器选择数的转变时间。当然,其它过滤处理也可以被使用。
跟着转变时间的过滤,一个比特持续期被计算,如步骤168所示。比特持续期是表示信号在一特定比特状态比特维持的时间周期。比特持续期能计算在所检测的比特转变时间与倒数第二个比特转变时间之间的时间值差。然后,比特的处理变为随当前比特持续期和先前的或倒数第二个(NTL)比特的比特持续期而变。一开始产生一个比较,以确定最后的比特持续期是大于32倍的倒数第二个比特持续期还是小于32倍的NTL比特持续期,如步骤107所示。
如果最后比特持续时间为1/32和32倍之间的倒数第二比特持续时间,那么PTI微处理器102确定该最后比特持续时间是否是NTL比特持续时间的偶数倍,如步骤172所示。如果最后比特持续时间是NTL比特持续时间的偶数倍时,则微处理器计算与最后比特相等的倒数第二比特的数量,如步骤174所表示的。在下一步骤176中,微处理器则将等效数量的倒数第二比特加到PDB缓冲器中。微处理器102还保持NTL比特持续时间作为在PDB缓冲器中所有的寻呼信号的比特持续时间。
例如,图10A描述了一个低速数字寻呼信号数据流,其中NTL比特178具有833秒(1200波特)的比特持续时间。如图10B所示,由PTL微处理器102存储在PDB数据缓冲器中的NTL比特是单个0比特。当前比特180具有2500毫秒(400波特)的持续时间。PTL微处理器102确定最后比特180的持续时间等于:
2500/833 =3 (1)
三个1200波特的比特持续时间。因此,微处理器将三个“1”比特加到PDB缓冲器,如图10C所示。
回到图9B,可以看到,在附加比特加到PDB缓冲器之后,微处理器102确定PDB缓冲器中是否多于640比特,或者在该缓冲器中比特的传输时间的总的持续时间是否超过300mS。如果超过这些限制,则产生数据型的PDB 36b,如步骤190所示。在PDB产生的过程中,前640比特由该缓冲器排齐以构成数据字段156。PDB 36b的速率字段152配备有相应于NTL比特的比特持续时间的值。PDB 36b的长度字段154是指示数字字段156中信号数量的字段。对于图10A-10C的例子,速率为1200波特。而且,在步骤192中剩余的、未排齐比特被移动到PDB缓冲器的首部,作为下一次产生的数据帧的起始数据。在排齐之后,或者如果没有排齐,则微处理器102等待,直到报告下一个比特持续时间为止。
如果最后比特的持续时间不是NTL比特持续时间的偶数倍时,则PTL微处理器102确定它是否为NTL比特持续时间的偶数除数,如步骤194所示。如果最后比特持续时间是NTL比特持续时间的偶数除数,则PTI微处理器102将PDB缓冲器中所有的比特变换为代表新的比特速度的比特模式,如步骤196所示。然后新比特加到PDB缓冲器,如步骤198所示。然后如步骤199所示的,那个最后比特的比特持续时间被存储作为PDB缓冲器中的比特的比特持续时间。然后执行在缓冲器中640比特/300毫秒总持续时间的时间评定步骤192。如果缓冲器中多于640比特,或者总的持续时间大于300mS,则执行产生PDB的步骤192,其中数据块的速率字段有相应于最后比特的比特持续时间的数据速率。
图11A至11D说明如何进行这类的数据收集。图11A代表寻呼终端的信号流输出,其中倒数第二比特200具有3333毫秒(300波特)的持续时间。图11B代表PDB缓站器部分,其中存储倒数第二比特和前一比特的值。如图11A所画的,最后比特202具有1666毫秒(600波特)的持续时间。PTI微处理器102首先确定最后比特202的持续时间是倒数第二比特200的传输时间的偶数除数。特别是,微处理器102确定最后比特的持续时间等于:
1666/3333 = 1/2 (2)
或者是倒数第二比特200的一半的比特持续时间。然后该微处理器将目前在PDB缓冲器中的所有比特变换为较短比特持续时间的等效数目的比特。在这个例子中,如图11C所示,PDB缓冲器被更新,使得原有一个“0”比特,现在有两个“0”比特,而原来有一个“1”比特,现在有两个“1”比特。然后,如图11D所示,最后比特被加到PDB缓冲器。如果PDB缓冲器中多于640比特的捕获寻呼信号,或者该缓冲器中比特的总持续时间大于300毫秒,则前640比特或者需用于产生第一个300毫秒的寻呼信号的比特被用于产生PDB数据块36b。放在那个PDB 36b的速率字段中的值取决于最后比特的比特持续时间,在这个情况下为600波特。
如果最后比特持续时间既不是倒数第二比特持续时间的偶数倍也不是它的偶数除数,则PTI微处理器102确定两个比特持续时间是否有大于一和小于32的公约数,如步骤206(图9C)所示。如果有公约数,如判定步骤207所示,则目前在PDB缓冲器中的所有比特都被变换为代表根据步骤208所示的公约数的它们的等效数的比特。然后,如步骤210所示,最后比特被交换为根据公约数的等效数目的比特。在它们变换之后,最后比特被插入到该缓冲器,如步骤212所示。根据公分母的比特持续时间被保存作为最后比特持续时间,如步骤214所示。然后步骤190执行确定PDB缓冲器中是否大于640比特或者总的持续时间是否大于300mS。如果需要产生PDB数据块36b,则速率字段填满根据计算的公分母的值。
图12A说明寻呼终端24的寻呼信号输出的数据流,而图12B说明在收集最后比特之前的PDB缓冲器的内容。数据流有一个具有1000毫秒(1000波特)的持续时间的倒数第二比特216和具有666毫秒(1500波特)持续时间的最后比特218。按照步骤206,PTI微处理器102确定NTL和最后比特持续时间有一个公约数333毫秒。这个传输时间等效于3000波特的数据传输速率。然后微处理器102将已经在PDB缓冲器中的比特变换为根据公分母时间的波特率的等效数,如图12C所示。例如,NTL比特的单个“1”变换为三个“1”。然后,最后比特被交换为该分母波特率的等效比特表示法。这里,最后比特的一个“0”变换为两个“0”。被变换的比特加到PDB缓冲器,如图12C所示。如果PDB缓冲器中有足够的比特来产生一个PDB数据块36b,则数据块36b的速率字段有根据公分母的波特速率,在这
个例子中为3000波特。
如果最后比特和NTL比特的比特持续时间之间没有公分母,则目前PDB的装配完成了而新的PDB的装配开始了。当比特持续时间的差别小于1/32或大于32时也进行这个过程。在这后一种情况当前PDB的装置完成了,因为缓冲器中的比特和最后处理的比特变换为具有共同持续时间的等效比特可能导致产生可存储在缓冲器中或由微处理器102分组的更多比特。在开始时,如步骤220(图9C)所示,PDB缓冲器在PDB 36b的最后装配过程的开始自动排齐。这个PDB 36b的速率字段152具有一波特率,该波特率是根据NTL比特的传输时间计算的。长度字段154提供有包含在数据字段156中的数字信号数量的指示。最后比特被装入PDB缓冲器作为该缓冲器的第一比特,如步骤222所示。然后如步骤224所示的,根据其比特持续时间的最后比特的波特率和该比特被接收时的时间被保存而构成对下一个数据型PDB 36b的控制数据。
当PTI 62根据收集的低速数字寻呼信号的边缘转变产生最大数据型PDB 36b时,即使不出现比特转换也产生一些PDB 36b。特别是,如步骤230所示,如果没有检测到比特转变,则PTI微处理器102确定从最后比特转变以来有多长时间了。如果该时间期间已大于25mS,则该微处理器认为已出现一次自动转变。记录当前时间和比特状态,如步骤232所示。然后该过程继续用过滤转变时间步骤166。该过程再继续计算比特持续时间步骤168。这个过程称为产生假想比特转变(phantom bit transition)。产生假想比特转变以避免由PTI微处理器102计算的波特率太慢,而使在站30中的下游处理设备不能产生寻呼信号。
再参见图6,如果寻呼终端24有高速数字寻呼信息通过站30广播,则寻呼终端在方式选择线118上发送适当的信号起始通知它的状态的PTI 62。除了指示寻呼终端24有要处理的高速数字寻呼信息之外,这些信号还指示该信号的波特率。当PTI微处理器102准备接收这些寻呼信号时,它通过在方式准备好线121产生适当的信号通知寻呼终端24。微处理器102还传送命令信号到波特率发生器130引导它产生时钟信号,该时钟信号与广播寻呼信号所用的波特率相关。响应从波特率发生器130来的时钟信号,寻呼终端24同步地向PTI 62提供该寻呼信号。该寻呼信号被装入移位寄存器136。响应从波特率发生器130来的时钟信号,移位寄存器136以8比特并行的形式放置该寻呼信号并传送得到的信号到PTI微处理器102。微处理器102发出PDB缓冲器中的寻呼信号以构成数据型的PDB 36b。PDB 36b的开始时间字段150设置一个开始时间,开始时间是根据微处理器102什么时间收到第一寻呼信号确定的。速率字段根据寻呼终端24提供给PTI 62的波特率信息设置一个波特率。
当对于特定的寻呼频率、寻呼方式和站组该寻呼终端24没有要对系统广播的任何附加的寻呼信号时,它发送一个结束寻呼消息给PTI 62。作为响应,PTI微处理器102产生一个控制型的PDB 36a传送到该台。这个PDB 36a包含具有引导各个站的发射机不按键或关机的消息的方式字段140。
曾经由PTI 62产生的PDB 36以单个HDLC帧80被发出并传送到中心中央处理单元60,现在对图13和14进行叙述。中央处理单元60包括一个合适的微处理器240,如莫托罗拉公司的MC68302。本地振荡器(未画出)提供操作微处理器240所必须的时钟信号。微处理器240通过时钟总线67从该振荡器和时钟板接收系统时间。中央处理单元60具有随机存取和只读存储器,以存储器块244表示,操作指令和根据那些指令进行处理的数字化的寻呼信号存储在其中。总线246代表地址,数据和控制信号互连,通过这些互连,信号控制该存储器并检索数据,以及交换数据。中央处理单元在TNPP链路52上通过GPIO板69接收发送来的信号。从GPIO板来的信号首先经过VME总线247传送到接口单元70。接口单元70将GPIO板69产生的信号交换为微处理器240可以处理的形式。该信号经过总线246传送到该笥处理器。
中心中央处理单元60是一个多任务的处理单元,它控制系统20的整个操作。中心中央处理单元控制在HDLC总线80上发生的通信。它还通过链路调制解调器(Modem)协调到台30的PDB 36的传输。在中心单元28和在那些台,它控制时钟的同步,如在下文所述的。中心中央处理单元60还监视并控制作为一个整体的其它中心部件及系统20的其它单元,这些单元来自中心单元、站30、CURE50和构成该中心到台的链路的单元的远端。取决于在这些地点的任何地点出现的特定的活动,中心中央处理单元60将引导该单元采取适当的补救措施和/或实际告警(未画出)以引导监视该系统的人员的适当程度的注意。
现在参见图14说明从PTI 62来的输入PDB36的处理,该图表示了存储器244的一部分。中央处理单元60保持一组链路表260,其中每个PTI62有一个链路表。每个链路表包含一个主链路字段262和一个或多个辅助链路字段264。主链路字段262包含指示通过哪条链路信道或信道从相关的PTI 62来的PDB 36应传送到站30。如果PDB 36通过多条链路信道发送,则主链路字段262将指示是否有冗余的PDB 36的传输,或者PDB是否通过链路扩展(Link Spreading)传送到站。如果从特定的PTI62来的PDB 36是根据链路扩展规程传送到相关的站,则那个PTI的链路表260还包括一个链路指示字266,它指示下一次接收的PDB应通过哪条链路信道传送。辅助链路字段264指示在PDB不能通过主链路信道发送时应通过哪些链路信道发送。还有一个站指针268,它指示从PTI 62来的PDB 36应传送到哪些特定的站30。在本发明的方案中,一个PTI 62处理由这些站以一个特定的WAG 37同时广播的所有的寻呼信息,站指针268包含在那个WA事所有的站公用的识别符。在本发明的其它方案中,站指针268可以识别一组的站30,或者大于或者小于在一个WAG37中的那组的站。
在本发明的一些方案中,在链路表260中识别的主和辅助链路信道是固定的,它们是由系统操作者建立的并且只能由该系统操作者输入清楚的命令进行改变。可选择地,中心中央处理单元60可以设置一些类型的规程,用于选择链路信道,当中央处理单元收到一个指示该消息不能经过一条特定的链路发送时,以特定的PTI 62来的PDB 36应经过选择的链路信道发送到相关的站30。此外,应该懂得,所叙述的链路表260的安排仅是示例性的,它们可以以其它格式安排。
存储器244还包含一组链路信道队列280。每个链路信道队列包含PDB指针282,该指针识别被传送到单个链路调制解调器(modem)的PDB 36。更具体地讲指针282识别相关的PDB 36是位于存储器244中的什么地方。例如,在系统20的一个特定结构中,PTI到链路信道的配置可以是:从PTIⅠ,冗余分配通过链路信道1和链路信道3,从PTIⅡ,分配仅通过链路信道4,从PTIⅢ,1∶1链路扩展通过链路信道1和链路信道2,和从PTIⅣ,2∶1链路扩展通过链路信道2和链路信道6。因此,信道1来的队列280包含从PTIⅠ来的所有PDB和从PTIⅢ来的第一及第三PDB的PDB指针282。链路信道2的队列280包含从PTIⅢ来的第二及第四PDB的PDB指针282。该队列还包括由PTIⅣ产生的每三个PDB中的第一和第二PDB的PDB指针282。链路信道3的队列280包含从PTIⅠ来的所有的PDB的指地。这些PDB指针282与链路信道1的队列280中的PTIⅠPDB指针相同。这些队列280包含相同的指针282,因为这些指针相关的PDB是以冗余的型式发送到它们被产生的站。链路信道4的队列280包含由PTIⅡ产生的PDB的所有PDB指针282,而且是可以找到从该PTI来的指针的唯一队列。链路信道5的队列280不包含任何指针,这条链路信道可以是一条辅助链路信道,如PSTN型的链路信道,除非其它链路信道的一条信道故障,该信道是不用的。链路信道6的队列2包含从PTIⅣ来的每隔二个PDB的PDB指针280。还应该懂得,队列280还包含指示发送到下行系统部件的处理器命令在什么地方的指针(指针来说明)。当中央处理单元60具有需要传送到下行部件的指令时,就由微处理器240产生这些指针并放入队列280中。
每当特定的LM 64响应从中央处理单元60来的询问时,该询问指示可以在一条相关的链路信道上接收下游传输的数据,则通过查阅适当的链路信道队列280,处理器240接收最旧存储的PDB 36或处理器命令并将它打包用于传输。PDB或处理器命令被放置在站信息包300中,对于图15进行叙述。每个台信息包300包括一个地址型字段301,一个地址字段302,一个控制字段304和一个数据字段306。地址型字段301指示地址字段302的属性。例如,地址型字段指示地址字段包含特定的
WAG 37的地址或系统的地址(与本发明的特定系统20相关的所有的台)或维护区域,该维护区域或以包括可能在或不在不同的WAG 37和/或系统中的一组的站。地址字段包含数据,它指示该特定的站30应处理包含在该信息包中的信息的剩余部分。在包含PDB 36的站信息包300中,地址字段是基于包含在产生PDB的PTI62的站指针字段269 8中的信息。控制字段304指示在数据字段306中是什么类型的信息。特别是,控制字段304指示数据字段306是否包含控制型PDB 36a,数据型PDB 36b或处理器指令。数据字段306不是包含PDB 36就是包含站软件指令。
一旦产生了站信息组300,它被放置入HDLC帧80中并发送到信息接收器LM 64。具体地讲,站信息包放置在数据型HDLC帧80,该帧具有一个初始操作码,指示LM 64发送所附的台信息包并发送到合适的LM,现参见图16叙述一个LM。每个LM 64用作中心和两条链路信道之间的接口,通过链路信道,数据包括PDB 36被发送到站。LM 64包括一个主端口310,HDLC帧80通过该主端口310与中心中央处理单元60进行交换。站信息包在链路上被发送通过两个串行端口312,两个无线电/专用的端口314和/或通过拨电话号码的端口(dialup port)316。每个串行端口312用作在LM64和链路网络之间交换串行的数字化信号流的端口,该链路网络之间交换串行的数字化信号流的端口,该链路网络如卫星网络46,它能传送这种信号格式挪呼信息。每个无线电/专用端口314用作在中心28和通信链路信道如微波网络或专用光纤网络之间交换模拟信号的端口。拨电话号码的端口316用作当采用PSTN作为链路媒介时经PSTN 26通过该端口传送模拟信号的端口。通过在电路卡上两组端口中特定的一组端口,在中心28和与特定的LM 64相关的两条链路信道的每条信道之间交换信号,其中每组端口包括一个串行端口312,一个无线电/专用端口314和一个拨电话号码的端口316。
每个LM 64还包括一个逻路卡控制器318、一个接口通信处理器320、两个DSP 322和两个CODEC324。链路卡控制器358是一个微处理器,如MC 68302,它是由本机振荡器驱动工作在16MHz,未画出。链路卡控制器318控制链路卡的整个操作。作为其功能的一部分,链路卡处理输入的HDL帧82。当HDLC帧80包含用于下游传输的台信息包300时,链路卡控制器除去HDLC首部材料。然后链路卡控制器318将台信息包300放入链路帧328中,在后面将叙述。链路卡控制器还建立链路卡到链路信道的连接并控制在该链路信道上交换信号的速率。链路卡控制器318还用作链路卡与串行端口312之间的接口。当在端口312的一个端口交换信号时,它们被直接传送到链路卡控制器或来自链路卡控制器。
接口通信处理器320用作一个组成的缓冲存储器-多路复用器,通过它信号在链路卡控制器318和DSP 322之间进行交换。接口320由两个双端口RAM 330组成。每个RAM 330用作链路卡控制器318和一个DSP 322之间的接口。链路卡控制器318在单条总线332上与两个RAM 330交换信号,数据和地址信号在该总线332上同时发送。一条单独的控制总线334控制该链路卡控制器318写入数据到哪个特定的RAM 330或从哪个特定的RAM 330读出数据。
每个DSP 322处理在单独的一条链路信道上发送和接收的信号。DSP 322数字地调制输出信号,使得它们能由相关的CODEC 364以模拟形式容易地发出。DSP 322还解调由LM 64在链路信道上接收的输入的数字化信号,使得它们是链路卡控制器318能够处理的一种形式。在本发明的一个方案事,使用麻萨诸塞州的Norwood模拟设置公司制造的ADSP-2101 DSP处理器作为DSP 322。这些处理器工作在一个频率,允许精确的产生波特率为2400,4800,9600或19200的modem的串行信号输出。一个单晶振荡器(未示出)用于驱动这两个DSP 322。
DODEC324执行从相关的DSP322来的数据的数模转换,以便它们可在链路信道上传送。CODEC324还数字化在链路信道上接收的模拟信号,使得该数据可由DSP调制解调器322进行处理。作为模数信号变换过程的一部分,每个CODEC324还滤波接收的信号。每个CODEC324接到单独的一个无线电/专用端口314和单独的一个拨电话号码端口316,与一个串行端口312一起构成去到和来自一条特定链路信道的信号入口。每个CODEC324包括两个DAC子电路和两个DAC子电路,以便在与CODEC有关的两端口上易于交换信号每个CODEC324还包括tx键输出端口上产生用于控制相关的链路发射机的开/关状态的信号,和一个静噪输入端口,在该输入端口上接收从相关的无线电/专用通信链路来的静噪信号。用在链路卡的一种合适的CODEC324是晶体半导体公司生产的CS4126立体声音频CODEC324和端口之间,或者在端口与通信链路硬件之间,以便提供吣28和链路信道硬件之间的阻抗匹配。
当链路卡控制器318接收具有PDB36的HDLC帧80或其它要发送的数据时,根据HDLC帧控制字段96(图5)中的指令,将该数据传送到适当的链路信道。特别是,信道号字段100指示数据应在那条链路信道上发送,或者该数据应在与特定链路信道相关的串行端口上发送。链路卡控制器318还将数据从HDLC帧80中取出并放入链路帧328中,HDLC帧80包含在台信息包97(图5)中,链路帧328是在实际的中心到站的链路信道上实际发送的信号块。如图17所示,每个链路帧包括一个前置码336,一个帧同步字段338和至少一个数据字段340,每个数据字段之前是首部字段342。前置码是在传输开始时在链路网络上发送,以便与接收解调器进行比特同步。前置码不在单个传输脉冲串内背对背发送的帧之间发送。帧同步字段包含用于表示新的帧328的开始的唯一比特模式。
首部342包含接收站30和CURE 50使用的控制信息以保证该帧中的数据恰当地处理。每个链路帧首部342包含一个地址字段344,它识别应处理该链路帧368的剩余部分的特定的台和CURE 50。除了包含在台信息包中的地址外提供这个地址,因为可能是不同的系统20位于相同的地理区域中的情况。这些系统的一些系统可经过无线型链路信道在不是互相大大分开的频率上工作。在这个首部342中的地址辨别属于不同系统的接收站,以致一个站不处理供另一个系统20中的站30或CURE50用的链路帧328。长度字段346包含指示数据字段340长度的数据。
包含在一组链路帧内的数据的排序是由包含在帧顺序字段348中的数据和信息包装配/拆卸(PAD)字段350中的数据控制的。当发送多个帧时,帧顺序字段348指示一个帧的顺序等级。接收站30或CURE 50使用帧顺序字段中的信息来判断它是否已收到发送的所有的帧或是发送一特定帧的重复拷贝。PAD字段350指示该帧中的数据是包括整个数据信息包或只是该信息包的一部分。主要传输是PDB 36的,每个PDB 36是包含在单个链路帧中。对于这些链路帧,PAD字段350将指示该帧是该信息组的唯一的帧。一些链路帧328如传递处理器指令的那些帧将只传递信息包的一部分。那些链路帧328的PAD字段350包含一标记设置,用于指示该帧是否包含信息包中的第一帧,一个中间帧或信息包的最后帧。接收站30或CURE 50使用从标志设置得到的信息和从帧顺序字段350来的顺序信息以处理的正确顺序发送该信息包。
每个链路帧首部378还包括一个链标记352和一个复位标记。链标记指示在相关的数据字段340之后是否正发送另一个首部342数据字段340对,无需在它们之间放置帧同步字段。复位标记用于在接收站复位所有的排序信息,即帧顺序和PAD状态。首部342还包括奇偶字段356,如将在后面叙述的。
数据字段340包含被传送到接收站或CURE的实际信息。数据字段340可以不是90就是45字节长。首部长度字段346指示该数据字段340的长度。小于45或90字节长的数据字段340被填充“0”。
链路帧328的首部342和数据字段340都有某种类型的差错控制信息。在该系统的一个方案中,首部342中的控制信息后面是奇偶字段356,奇偶字段356包含数据,包含在首部中的控制信息的数据可以根据上述数据改正。而且1在每个首部中发送控制信息的三个复制件和相关的奇偶字段。这允许接收台30或CURE 50通过三中选二表决关于接收的数据中的任何差异提供差错校正。链路帧的数据部分被包含在多个差错控制块中,便于在接收站校正。例如,在本发明的一个实施例中,每个控制块可以是使用5比特符号的里得一所罗门(Reed-Solomon)码字,包含24信息符号和11奇偶符号。这种安排允
许接收站接收多达在一块中两个符号差错。这些块在符号级是交错。这可能增强噪声脉冲串在许多不同块上分散,它允许在被校正的那些块中的任何差错,而与放置在一块中和基本上破坏超出恢复点的内容相反。
现在参见图18,叙述主中心分别与冗余中心28a及28b和与冗余控制器58之间的关系。冗余控制器58是能够监视中心28a和28b的工作状态的合适的处理器。中心28a和28b在一组系统状态线360上与该冗余控制器交换状态信息和命令。冗余控制器58还接到冗余控制器输入/单元362,寻呼终端22及24和链路信道收发设备也接到冗余控制器输入/输出单元362。冗余控制器输入/输出单元362包括一组2∶1信号路由开关,一些开关用于建立寻呼信号和相关的控制信号从哪个中心,28a或28b发送和接收。其它的开关用于控制链路帧328从哪个中心,28a或28b经链路信道发出。
根据在状态线360上接收的中心状态信息,冗余控制器58建立哪个中心,28a或28b从寻呼终端22及24接收寻呼信息并经链路信道将链路帧328传送到站。根据这个确定,冗余控制器建立在冗余控制器输入/输出单元362中开关的状态。在本发明的一些方案中,冗余控制器输入/输出单元总是传送寻呼信号到中心28a和28b,以便这两个中心产生PDB 36。由于在中心28a和28b中的时钟振荡器68和各个PTI计数器107是同步的,所以这两个中心将产生具有相同寻呼信号在同时广播的PDB 36。虽然,该系统被构成,以便由冗余中心28b产生的PDB36由中心中央处理单元60存储一个选择数量的时间,如比它们存储在主中心28a的中央处理单元60中长200至500mS。在主中心28a正常工作期间,由冗余中心链路调制解调器64产生 的链路帧328简单地由冗余控制器58废除。当主中心28a故障时,冗余控制器58立即开始在链路信道上传送由冗余中心28b产生的链路帧328。由于从冗余中心28b来的链路帧328是与主中心28a产生的链路帧相同的,除了它们在稍后的时间提供给冗余控制器58外,在寻呼数据传输到下游站30中没有中断。
Ⅲ.站
在中心28格式化时,链路帧328被传送到所有的站30,这些站被构成用于从在发送帧的链路信道上接收信号。如图19所示,每站30包括一个站控制器32和至少一个发射机,站控制器32处理在站链路信道上接收的数据,发射机广播包含在帧328中的任何寻呼信息。台控制器32至少包括一个链路调制解调器380和一个处理器382。链路调制解调器380处理在与该台相关的链路信道上接收的链路帧328。当特定链路信道被构成允许双工信号交换时,类似地链路调制解调器380能够将台控制器32产生的信号分组,以便它们可被传送到中心28。链路调制解调器380在结构上基本上与前面叙述的中心链路调制解调器(图16)相同。在处理输入链路帧328时,链路调制解调器380开始校正该帧的内容在经链路信道上传输中可能出现的任何差错。在差错校正处理之后,链路调制解调器380查看链路帧地址字段344以确定该帧是否是预定给与该调制解调器相关的台使用的。如果该帧是预定给该站的,则其内容、台信息包300被传送到处理器382。如果链路帧328是预定给其它站30的,则该帧被废除。
微处理器382,诸如莫托罗拉公司的MC 68302处理器控制站30的整个工作,包括广播寻呼信号。微处理器382经过HDLC总线384与链路调制解调器380交换信号。经过总线384的通信是以前面对中心28(图5)叙述的相同的HDLC帧80格式进行的。微处理器382选择地轮询链路调制解调器380以确定该调制解调器有要传送到该微处理器的信息。根据轮询的结果,微处理器382指示链路调制解调器380发送信息或数据。与处理器382相关的是许多存储器,以存储器块386表示,站30的操作指令以及由该站广播的信号都存储在其中。信号经过数据、地址和控制总线在处理器382和存储器386之间以及在该处理器和该站控制器32的其它单元之间进行交换,上述总线一起标记有处理器总线388。
控制器32包括一个时钟390。时钟390有一个32比特的计数器392,计数器392产生经过时钟总线394分配的时钟定时信号。计数器392由VCO 396的输出信号驱动,VCO 396被设定产生中心为10MHz的信号。从VCO 396的输出信号通过串行时钟总线398加到该计数器。时钟总线398具有延伸到后面要描述的计数器-比较器的分支。由一些发射机34产生的截波信号根据参考信号的频率由该发射机建立。在采用这类发射机34的站30中,VCO 396来的输出信号可以经过时钟总线398的分支加到该发射机用作参考信号。由VCO 396产生的信号的频率是由一个数模变换器(DAC)400控制的。DAC变换器将站处理器382产生的数字控制信号变换为加到该VCO 396的模拟控制信号。在后面将叙述时钟390的工作和它的工作是如何与这个系统20的其它时钟同步的。
由站处理器382进行台信息包300的处理是从检查信息包300中的地址型字段301和地址字段302(图15)开始的。根据这些字段的内容,站处理器382或者接受信息包300为供该处
理器用的信息包或者由于它是给另一站的而废除它。然后站处理器382检查控制字段304以确定后面的数据字段306是包含从中心28来的处理器指令,控制型PDB 36a或是数据型PDB 36b。如果数据字段306包含从中心28来的指令,则站处理器382执行和/或存储这些指令可能是合适的。
如果站信息包300包含一个控制型PDB 36a,则处理器发出适当的命令到发射机34。特别是,如果PDB 36a中的区域字段表示该PDB是用于LAG 38设置的站或者用于那个特定站,则它将发出一个命令去打开(key)该发射机。但是,如果控制型PDB 36a这向到LAG 37或那个站之外的站30,则处理器382将自动地把它认为是关机或使发射机34不工作的指令,以减少发射机的损耗和功率消耗。站处理器382还根据PDB频率字段142中的数据确定发射机34的载波频率。该发射机的调制、数字、模拟、ERMES或关机(unkey)是由处理器382根据方式字段中的数据确定的。所有这些处理都出现在时间字段(图7)中规定的时间。
如果站信息包包含一个数据型PDB中规定的时间和速率将数据传送到发射机。如果该站接收冗余的数据型PDB 36b,不是由于从相同链路信息来的复份的PDB,就是由于从独立的链路信息接收相同的PDB,只处理第一个、最少缺陷的PDB。较后收到的PDB 36b被废除。
如果PDB 36b包含用于广播的数字信号则被广播的信号子块连续地发送到两个FIFO缓冲器402中的一个缓冲器暂时存储。应该懂得,每个数字寻呼信号实际上可以是多比特信号的形式。特定信号的确节的特性是构成由发射机34广播的寻呼信号所需的比特数的函数。例如,如果一个特定的广播信号是二电平频移信号,则只有单个比特加到发射机激励器(未画出),以便产生期望的频移。但是,如果广播寻呼信号是一个16电平频移信号,则加上4比特到发射机激励器以产生期望的频移。为了容纳多比特寻呼信号,FIFO缓冲器402是比特缓冲器。寻呼信号被装入FIFO缓冲器402,以便构成单个寻呼信号的每组的比特在它被存储的缓冲器中占用单个字节。
寻呼信号加到发射机34的时间和速率是以包含在PDB中的开始时间和速率信息为根据的。与每个FIFO缓冲器402相关的单独的计数-比较器410产生控制存储的信号何时从每个缓冲器402被下装的应动信号。寻呼信号等效比特从选择的缓冲器402下装的速率是由波特北发生器411产生的时钟信号控制的。波特率发生器411产生时钟信号的速率是由微处理器382产生的控制信号确定的。时钟信号的频率正比于寻呼信号被广播的速率和由始发寻呼终端产生的各个比特长度信号的速率。例如,寻呼终端24可以产生以600信号/秒广播的4电平频移寻呼信号。寻呼终端24将产生构成1200波特寻呼信号的各个比特。一旦在站控制器FIFO缓冲402中,构成寻呼信号的比特将以每次两个,每秒600个的速率被定时地从该缓冲器输出。这样,该寻呼信号将以它们被广播的速率加到发射机34上。
通过一个2∶1多复用器408,寻呼信号从它们存储的FIFO缓冲器402下装到发射机34。根据微处理器来的状态设定命令,多路复用器408选择地将从FIFO缓冲器408的一个或另一个产生的寻呼信号加到发射机34。寻呼信号从FIFO缓冲器408加到多路复用器408,和从该多路复用器经过一组并行总线加到发射机34。当一个FIFO缓冲器408中的第一组寻呼信号下装到发射机34时,微处理器将第二组信号等效比特装入另一个缓冲器408。一个辅助的开始时间被装入与第二个FIFO缓冲器408相关的计数器-比较器410中。当从第一FIFO缓冲器408下装信号完成时,从第二FIFO缓冲器408下装寻呼信号将开始,中间没有断开。
如果数据型PDB 36b包含数字化的模拟寻呼信号,则该寻呼信号被发送到DSP 412。DSP 412扩展该信号,以至它们被再生为串行数字数据流。DSP 412开始发送任何转定组的去压缩的寻呼信号的时间是由一个计数器-比较器414控制的。计数器-比较器414保持一个开始时间值和一个当前时间值。当前时间值是以在时钟总线398上接收的时钟信号为根据的。根据包含在PDB 26b中的开始时间和速率信息,计数器-比较器414从站处理器382接收开始时间值。从DSP 412发送串行数据流的速率是由波特率发生器410产生的时钟信号控制的。该串行数据流被发送到数模变换器(DAC)415。DAC 415变换该信号为模拟形式并将它们加到发射机34。在许多优选的FM型发射机中,寻呼信号直接加到该发射机的电抗电路以产生载波信号的频移。
Ⅳ.系统时钟
为了使系统工作,在中心28和在站30的时钟必须在相同的时刻都指示相同的时间。否则,各个站30将在不同的时间广播寻呼信息,而在重叠复盖区域中的寻呼机29将接收不能处理的复合信号。本申请受让人持有的、1992年3月31日提交的、美国专利申请号07/861248、名称为“时钟同步系统”分开一个系统,用于保证许多大大间隔开的时钟一致运行,引用在这里供参考。
简而言之,仍然应该懂得,在中心28的振荡器和时钟板68(图4)包括与在站的时钟390(图6)中相同的基本部件'根据时钟号保持时间值的计数器;将进钟信号加到该计数器的VCO和根据从中心中失处理单元(部件未示出)来的控制信号产生控制VCO的可变电压信号的数模变换器。在PTI 62的计数器107保持相关的PTI的时钟信号。PTI计数器107由从时钟/振荡器板68来的时钟信号递增,该时钟信号是通过时钟总线67和时钟信号线108接收的。PTI计数器107周期地复位,根据通过时钟总线67和选通线109从时钟/振荡器板发送的时钟信号与系统中的其它时钟同步。
每站时钟390的计数器392(图19)保持该站30的主时钟时间。由于分别与FIFO缓冲器404和DSP 412相关的计数器/比较器410和412是由加在主计数器392的相同的时钟信号推进的,由这些单元保持时间,该计数器以相同的速率前进。作为站时钟同步过程的一部分,在站时钟390与系统20中的其它时钟同步之后,通过在时钟总线390上传输时间信号,计数器/比较器410和414与时钟392同步。
Ⅴ.变换器上行链路中断器(CURE)
在图20中叙述的CURE 50用作链路信道的段间(inter-segment)接口。CURE 50可放置在两段不同的链路之间,例如,链路信道的卫星段与该信道的微波段相接口。CURE 50也可以放置在同类链路信道的不同段之间。例如,CURE 50可以放置在专用的射频链路信道的两段之间。
每个CURE 50包含一个链路调制解调器420和一个处理器422。调制解调器420和微处理器之间的通信是用结合图5讨论的前述的HDLC格式。CIRE 50还有一个GPIO,CURE处理器422通过GPIO经过TNPP链路52与中心28交换系统状态信息和命令。链路调制解调器420和中心链路的调制解调器64(图16)相似,并且用作在链路信道的不同段上交换信号。一组链路调制解调器420的端口(端口未示出)用于通过该信道的一段交换信号,而其它的端口用于通过其它段交换信号。链路调制解调器420接收输入链路帧328并使它们进行纠错处理,以便除去由于它们在该链路信道的第一段上传输引起的任何差错。然后链路调制解调器420从链路帧328拆卸站信息包300并将信息包传送到CURE处理器422。CURE处理器422读出包含在信息包地址型字段301和信息包地址字段302的地址字段信息中的信息,以便评定信息包是否给那个CURE50和/或下行CURE 50以及相关的站30用的。如果在地址字段中的信息指示该信息包300是给一个下行站的,则CURE处理器422给链路调制解调器420返回该信息包,以便在链路信道的下游段传输。如果在地址字段中的信息指示该信息包300是给那个CURE 50的,可能是当它包括CURE处理器指示的情况,则处理器422执行和/或存储好些指令可能是合适的。一些信息包可能包含给所有的CURE 50或与链路信道相关的所有接收单元。在这种情况下,每个CURE处理器422将执行/存储指令,而且在下游链路段再发生这些指令。
CURE处理器422除了控制输入的站信息包300的处理之外,还控制CURE 50的整个工作。处理器422监视与CURE 50相关的链路调制解调器420和链路信道段的状态。处理器422检测的任何错误或者通过链路信道或者通过TNPP链路52报告到中心28。例如,作为纠错过程的一部分,链路调制解调器420报告它可传送到链路信道的下游段的无差错链路帧的百分比。如果无差错链路帧的百分比低于一个给定值,则CURE处理器422产生一个适当的告警通知,该通知传送到中心28。CURE处理器422还响应由中心28产生的命令。例如,响应从中心28来的命令,CURE处理器422可以拆卸一链路段,如卫星链路,和建立一条替代段,如通过PSTN26。
Ⅵ.维护操作点(MOP)
图21画出监视站30的工作的一个MOP 40。MOP 40包括一个寻呼信道接收机428,它被构成用于接收由与该MOP相关的站30广播的信号。这些信号包括寻呼信息,如在“时钟同步系统”申请中讨论的,可包括时间标志。信号被传送到一个接收机接口430,以数字信号格式放置它们的一个调制解调器。数字化的信号被传送到一个MOP处理器432。MOP处理器432分析该信号以便评价与它相关的站30的性能。
为了便于与MOP 40相关的站30的时钟390的同步,MOP设置一个时钟434。时钟434与系统20中的其它时钟同步。通过计算从该站来的时间标志消息中的时间与MOP时钟434测量的时间之间差别,MOP处理器432同步相关站时钟390。差别值以识别进行比较的站的消息发回到中心28。基于该偏差值,中心28指示站30复位站时钟390是合适的。
一些MOP 40设置链路调制解调器436和相关的链路信道收发信机设备,以便经过一条或多条链路信道与中心28交换系统状态信息和命令。另一方案,这些信号可以经过TNPP链路52交换,在这种情况下中心设置一个GPIO板438。
Ⅶ.系统操作
当本发明的同时广播系统在工作时,寻呼终端22和24传送寻呼信号到中心28。更具体地讲,寻呼信息被传送到该寻呼信息所预定的WAG37相关的特定中心PTI1,2,3或462。基于由寻呼终端22或24随同该寻呼信息一起发送的控制信息,PTI 62开始产生一个控制型PDB 36a,控制型PDB 36a指定WAG 37中的哪些站应广播该寻呼信息,它们应该广播的频率和它们应该广播的特定方式。寻呼信号本身以数据型PDB 36b发出。模拟信号形式的寻呼信息被数字化并在它们分组为PDB 36b之前被压缩。低速数字寻呼信号经过一个数据收集过程,其中信号的波特率被确定为以PDB 36b发出它们的过程的一部分。PTI 62以PDB 36b直接发出高速数字寻呼信号。PTI依靠从寻呼终端22或24发送的方式信息,以便建立这些信号的波特率。每个数据型PDB 36b除了含有寻呼信号外,还包含一个开始时间消息,指示接收站应该开始广播该信号的时间,和一个速率消息,指示它们应该广播的速率。一旦产生了PDB 36b,它就经过HDLC总线66传送到中心中央处理单元60。在本发明的一个特定实施例中,经过HDLC总线66以每秒256,000比特的速率进行数据传送。以这个速率的数据传送保证在中央处理单元60和PTI 62及LM 64之间发生的所有通信和PDB传送有足够的时间。
根据哪个PTI 62开始产生PDB,中心中央处理单元60经过一特定组的链路信道1,2,3,4,5或6发送PDB 36。当中央处理单元60传送用于传输的PDB 36时,它将PD防御入站信息包300中并传送到与链路信道相关的LMA,B或C,该信息包应在上述链路信道上发送。站信息包300特别地指示哪些站30应处理它的内容,以及该特定信息包是否包含由接收站执行的软件指令,一个控制型PDB 36b或数据型PDB 36b。站信息包300被发送到在HDLC帧80内的合适的LM64,它包括指示接收的LM,经过适当的链路信道发送站信息包的一组指令。在LM64,站信息包300放入一个链路帧328中,用于经过适当的链路信道传输。如果站信息包300是经过该链路信道传输的第一信息包,则在该信息包传输之前,中央处理单元可指示LM 64打开该链路信道收发信机。在最后的站信息包300传输之后,中央处理单元60可指示LM 64不键控该链路信道收发设备,以便减少设备磨损和链路信道功率消耗。
在站30和CURE 50的链路调制解调器380开始使链路帧328进行纠错处理,以除去由于帧的链路内的传输产生的任何差错。根据链路帧328中的地址信息,接收链路调制解调器380和422确定一个特定的帧是预定给该站的或是给该链路信道的。在站30,如果接收的链路帧328是指定给那站的,那么站信息包从该帧被拆卸并传送到站处理器382。如果该站信息包包含具有对那个站30的发送键控命令的一个控制型PDB 36a,则处理器382产生用于激励发射机34所需的信息是合适的,而且还产生用于建立发射机载频和发射方式所需的控制信号。在包含在PDB 36a中开始时间字段144(图7)中规定的时间,发射机将被设定在键控,将开机。如果站信息包300包括一个数据型PDB 36b,则站控制器将放入的寻呼信号传送到发射机34。信号传送到发射机34的时间和速率是以包含在PDB 36b中的开始时间和速率是以包含在PDB 36b中的开始时间和速率信息为依据。发射机34依次广播由寻呼机29接收并处理的、指定给寻呼信息预定的用户的寻呼信号。
发送到许多站30的特定数据型PDB 36b的每个拷贝包含相同的开始时间和速率信息。因此,每个站30在完全相同的时间开始并以完全相同的速率广播包含在该PDB 36b中的寻呼信息。位于重叠区接收两个或多个站来的信号的寻呼机29将接收代表同相信号和的组合信号。由于这些信号不是异相的,它们可以容易地由寻呼机29处理。
本发明的系统20的另一个优点是它能够传送可以是以许多不同的格式的寻呼信息到站34用于最后的广播:模拟的、低速数字信号或高速数字信号。换句话说,本发明的一个同时广播系统20可用于传送格式相互大大不同的许多不同类型的信号。当数据型PDB 36b包含以不同的波特率处理的数字寻呼信号时,这些信号以相应的波特率广播,该波特率在PDB速率字段152中指出。用于以较低的波特率接收信号的寻呼机29将从站30来的数据流中的多个“0”和“1”。例如用于以400波特处理输入信号的寻呼机29将以1200波特广播的图10C的“111”信号处理为单个“1”信号。用于处理300波特信号的寻呼机29将600波特的图11D的“001100”认为是“010”信号。设定处理1000波特的输入信号的寻呼机29将图12D的3000波特的“111000111”信号认为是“101”信号。相同图的3000波特的“00”信号被设定处理1500波特信号的寻呼机29认为是“0”。因此,即使一个特定的数据型PDB 36b可能包含原先以不同波特率产生的信号,由于这些信号是以它们的公分母为基础的一种形式,所以它们可由相关的寻呼机29处理。
本发明还有另一个特征是站链路调制解调器380对被处理的站信息包340的链路帧的内容进行纠错处理。当链路帧在链路信道的不同段之间传送时,它们类似地由CURE 50进行纠错处理。这使实际上传送到发射机34用于广播的寻呼信号中的差错数量减到最小。
取决于链路信道的容量,本发明的同时广播系统20可以以比站发射机34广播信号快得多的速率传送被同时广播的信号。因此,即使寻呼信号被编码在PDB 36b,站信息包340和链路帧368内,由于这些信号以相当高的速度传送到站30,所以包含在这些外部信息包中的辅助信息的传输并不明显地减少传送寻呼信号到站30可用的链路信道传输时间。实际上,由于在一些链路信道上的信号传输速率如此快,使得这些信道可用于传送寻呼信号到多个WAG 37。在本发明的这个实施例中,各个CURE 50和站30根据链路帧地址字段和站信息包地址字段的内容选择地废除或传送/处理接收的链路帧328的内容。本发明的这个特征的另一个优点是它允许被使用的特定链路信道传送PDB 36b到一个特定的WAG 37,而在相同时间插入到位于WAG 37内的站的软件命令。
另一方案,当PDB 36b不能足够快地在一条链路信道上传送到特定组的站时,可采用链路扩展在多条链路信道上传送该信号。然后站控制器32内部的处理设备将寻呼信号以正确的顺序排列,以保证它们以适当的顺序被同时广播。另外,当难以在一条特定的链路信道上传送无差错信号到站30时,可使用单条链路信道或不同的链路信道向那个站传送PDB 36的冗余考贝。然后站控制器可以传送最无差错的PDB36的内容到发射机34,以保证相应于最接近于由寻呼终端22或24原始产生的那些信号被广播。由本发明的同时广播系统20提供的这种多链路信道传输方案的另一个优点是:它允许该系统利用传送该信号到站30可用的最经济的链路信道来构成。
这个系统20的MOP 40只是周期性地监视它的相关的站20的性能。每个MOP不必连续地监视它相关的站的性能,以便保证该站恰当地起作用。这用于减少营运该系统的总费用。
本发明还有另外的特点是:对于在与不同的WAG 37相连的单个地理区域中任何给定组的站30,辅助服务可以由如图22所描述的单个冗余站31提供。正如从这个图中可以看到的那样,在一个给定的地理区域之中有多个站30。每个站30通过与一个专门的WAG 37相关的特殊载波频率广播寻呼消息。与这组的站30相连的是单个的冗余站31。在该冗余站31中的站控制器32构成监视与该控制器相关的工作站30的性能。这种监视可以是以播出周期取样工作站30的性能的形式或以通过任何方便的通信网络发送到冗余站31的操作信息的信号状态监视形式。如果一个工作站30出故障,冗余站31能够通知中心台28和连接到一条链路信道以接收给故障的工作站的PDB36。一旦收到这些PDB 36,该冗余站能够代替该故障的站30广播其内容。因为一个冗余站31能够给许多接近配置的工作站提供辅助覆盖,所以在每个操作站基础上提供这种覆盖的成本保持在最小。
在图23和23中阐述了按照本发明的系统20用于传递将要再生的和在多个站30中同时广播的信号的一种替代技术。图23表示PTI 62(图6)能够产生的一种替代的数据型PDB 450。每个数据型PDB 450包括开始时间字段452、广播时间字段454、长度字段456和数据字段458。开始时间字段452含有指示什么时间接收站30应开始广播在那个PDB 450中的信号,而数据字段458含有被广播的实际的数字化信号。长度字段456包含在数据字段458中被广播的信号数目的指示。按照前面对
数据型PDB 36b(图8)描述的方法,PTI微处理器102产生开始时间、数据字段458的内容和长度字段456的内容。广播时间字段454含有各个站320需要广播包含在PDB 450中的信号的时间总量的指示。PTI微处理器102通过按比例放大PDB缓冲器中的信号的信号持续时间来计算广播时间,该PDB缓冲器的信号是以将装入PDB 450中的信号的数量装入PDB 450的。有关构成单一信号的各个比特的数目的确定由微处理器102在由产生始发寻呼信号的寻呼终端提供的模式信息的基础上作出的。另一方面,广播时间是从PDB中最后比特的后沿渡越时间减去PDB第一个比特的前沿的渡越时间计算的。在产生一个PDB 450以后,像任何其它的PDB 36那样被传送到中心中央处理单元60、适当的LM 64、和到指定的站30的适当的链路信道。
图24表示站30的另外一个实施例,该站30包括能够再生包含在数据型PDB 450中的信号的另外一种站控制器464。站控制器464包括与描述站控制器32(图19)相同的链路调制解调器380,微处理器382、存储器386和时钟390。微处理器382通过一组数据、地址和控制总线与站控制器464的其他部件与发射机34交换信号,这些总线总起来视为处理器总线466。时钟计数器392通过时钟总线468向站30的其他部件广播时钟时间信号。计数器的值、时钟时间也可以通过时钟总线468从微处理器发向计数器392的信号复位。
如果一个输入的站数据包300含有控制型PDB 36a,微处理器382按照前之所描述的步骤处理其内容。如果该站的数据包300含有数据型PDB 450,则该数据块的整个内容被发送到一个双端口RAM 470暂时存储。当处理器470适用于再生包含在其中的信号时,PDB 450的内容从RAM 470发送到数字信号
处理器472。如果该站发送数字格式信号,则数字信号处理器472将该信号在逐个信号的基础上装入锁存器474。在逐个信号的基础上将信号装入锁存器474理解为装入锁存器的再生比特的数目是构成发射机34的一个信号输出所需的比特数目的函数。信号通过并行总线476从数字信号处理器转移到锁存器474。
与将信号的等效比特装入锁存器474的同时,数字信号处理器474将信号广播时间装入比较器478。数字信号处理器根据以下公式计算每个信号的开始时间:
S.T.N=N (B.T.)/(∑N) +S.T.PDB(3)
其中,S.T.N是在PDB中第N个信号的开始时间;B.T.是在PDB中所有信号的总的广播时间,∑N是包含在PDB中信号的总数;和S.T.PDB是包含在PDB 450中信号的开始时间。信号开始时间通过一条并行开始时间总线480送到比较器478。当前时间通过时钟总线468的支线从时钟390馈送到比较器。每当当前时间与开始时间相等时,比较器478认定发射信号通过与门482被送到锁存器474。输入到与门482的其它信号是由数字信号处理器472选择地产生的发射启动信号。当处理器472再生包含在PDB 450中的信号时,由数字信号处理器472产生该发射启动信号。与门482与选择地产生的发射启动信号一起保证仅当该锁存器具有传送到发射机34的信号时,发射信号才传送到锁存器474。当接收到发射信号时,存储在锁存器474中的寻呼信号通过并行发送信号总线486传送到发射机34。
如果PDB 450含有数字化模拟寻呼信号,则该数字化信号通过串行总线488传送到第二数字信号处理器。信号被传送到第二数字信号处理器的时间是由时钟390测量的系统时间调整的。时钟总线468的分支向第一数字信号处理器472提供系统时间。第二数字信号处理器对PDB 450中的寻呼信号去压缩和通过一条串行线路将它们传送到CODEC 492。CODEC 492变换该数字信号为模拟格式。由CODEC 492产生的模拟信号被送到发射机34以便广播。
本发明的这个实施例的传送信号再生过程的数据的优点是再生完全基于将要广播的信号的持续时间。这就不需要将信号的再生基于由另一个部件,波特速率发生器产生的控制信号和消除了通过第二个信号来再生该信号而附加上去的固有差错。本发明的这个实施例的另外一个优点是这种再生是基于包含在PDB 450中的所有信号的总持续时间,而不只是基于一个信号的持续时间。这就消除了如果各个信号持续时间略微不清确而可能出现的差错。对于单个信号可能是无足轻重的这一差错在PDB中被发送的信号的时间周期中累积为一显著差错。在本发明的这一实施例中信号再生在同一时间是基于使用相同变量的相同方程的。因此,相同信号的不同再生发生在完全相同的瞬间。
上文的描述是限于本发明的一些具体的实施例。然而,十分明显,在实现本发明的一些或全部优点而可以对本发明做出各种改变和修改。在本发明的一些方案中,可以要求提供相对于波特率信息具有比特持续时间信息的数据型PDB。另外,在本发明的一些方案中,所有控制信息可以包含在初始的,控制型PDB 36中而数据型PDB 36仅包含在后面是为了同时广播而
需要重新格式化的寻呼信号顺序标识码。此外,不要求本发明的系统20的各部件与上面披露的各部件是相同的或相同操作的。在本发明的一些方案中,例如多个寻呼终端22和24可以通过与单个WAG37有关的各站30产生将要广播的寻呼信息。在本发明的这些方案中,寻呼信息的开始时间可以不由与各站有关的PTI 62产生,而可以基于周期的分析被排队释放到各站30的所有PDB,由中心中央处理单元60产生。在一个类似的网络中,每个PTI 62可以产生通过不同组的链路信道传送到各站的PDB 36。在本发明的这些方案中,PDB将与一些链路信道的标记有关,通过这些链路信道该PDB被传送,和中央处理单元将基于这些标记将PDB传送到与该指定信道相关的链路调制解调器64。还有,在不脱离本发明的范围的情况下,可以提供这一系统20的多种替代的硬件结构。例如,在本发明的一些方案中,中心28可以这样构成,通过由中央处理单元60控制的一些类型的交换网络,可以进行直接的PTI到LM PDB的转移。另外,在本发明的可供选择的实施例中,当经特持续时间的差别如所描述的与1/32或32倍数不同时,可以产生新的数据类型有PDB 36b。例如,在本发明的一些方案中,每当新接收的比特与NTL比特之间比特持续时间的差小于1/4或大于4时,PTI62可以自动地产生新的数据型PDB 36b。可能还希望对在系统20中的一个或多个站30编程的情况,以致于这些站在略微提前于或略微泄后于包含在接收的PDB中的开始时间字段中的开始时间广播信号。当相邻的站之间的重叠区域从介于两个站之间的地理区域偏移时,可以使用这种偏移。在这种情况下,由于传播时间的差别,两个信号可能在不同的时间到达重叠区并且彼此是异相的。通过对各站30中的一个站广播的信号引入
一个延迟/超前广播的时间偏移能够补偿传播时间的差别和保证信号到达重叠区时将是同相位的。
类似地应当理解到,传送信号的数据包可能与已描述过的有很大不同。例如,在本发明的一些方案中,对于PDB 36可以不需要包含在站数据包340中。在本发明的这些方案中,包含在站数据包中的全部、一些或甚至没有控制信息可能是包含在PDB本身之中的,或者包含在与站数据包相关的链路帧中的。还应当理解到,站的结构与已经描述过的可以显著地不同。例如,一些站可以不要求辅助计数器-比较器410和414,并且代之以可以依靠由站的时钟390本身产生的触发信号。此外,可以使用区别于那些已经描述过的技术的数据捕捉技术。而且,如关于站30a(图2)的描述那样,每个站可以有多于一个发射机34。在本发明的这个实施例中,站控制器32被组成为传送寻呼消息和用于广播该寻呼消息的指令到各个发射机34,这是以各发射机能同时地广播信号的方式进行的。还有,应当理解,在本发明的一些方案中,冗余站31可以总是接收与其相连的站的PDB 36。而后,一旦站30中的一个站出故障,该冗余站无需等待来自中心站28的指令就开始广播应当由那个出故障的站广播的信号。系统20的这种配置的优点是保证在出故障的站停止广播的时间与冗余站代替它的时间之间同时广播仅有一个很小的中断。因此,后附的权利要求书的目的是覆盖落入本发明的真正精神与范围的所有各种变形。
Ⅷ.一种可供选择的实施例
在本发明的一种可供选择的实施例中,中心站28是与寻呼终端22或24组合在一起的。在这一可供选择的实施例中,中心站28是指系统控制器或链路控制器。如从图25可看到,系
统控制器500被视为与寻呼终端502组合在一起。寻呼终端502连接到公共交换电话网(PSTN)504,用于接收包括请求寻呼在该寻呼系统登记的各个用户的来话呼叫。系统控制器500将各个寻呼信息打包成为传送到寻呼站508的寻呼数据块(PDB)506。PDB含有不同类别的信息,包括:实际的寻呼数据、传送纠错信息、地址信息和定时信息。每个寻呼站508通过如图中所示的示例性寻呼站的由园圈510代表的特定地理区域广播寻呼消息。
将PDB 506传送到寻呼站508的实际方法取决于这样一些因素,如寻呼站的硬件、到寻呼站的距离和/或所用的具体传送系统的经济情况。例如,PDB 506可以通过硬导线或光纤电话链路510传送。其他的寻呼站508被配置用于通过微波链路512来接收PDB 506,而另外的站则通过卫星链路514来接收PDB 506。当然,寻呼站508可以通过两个或多个可供选择的通信链路接收PDB 506。在系统中用于从中心站500向每个寻呼站508发送PDB的链路510、512和514总起来称为链路系统。
详细地表在图25的中心部分的每个寻呼站508含有站控制器516和发射机518。站控制器516从系统控制器500接收PDB 506和将含在其中的寻呼信息变换为一种格式,以便该信息可被调制而由发射机512广播。各个站控制器516控制寻呼消息的传输,以便所有的发射机518在准确的同一时刻广播同一寻呼消息。这种同步的广播保证当一个寻呼接收机520处在可接收来自两个或多个寻呼终端的广播的区域,如由两个园圈510之间重叠的区域522表示的区域,该寻呼接收机接收一个能被很快地处理的信号。
在这个可供选择的实施例中的系统控制器500从图26中
可以更好地看出。中心控制站500包括一个精确时钟524、链路调制解调器528、和CPU526。因为目前系统控制器与寻呼终端组合为一整体,在上文描述的实施例中的PTI就不需要了。同样,不需要来自寻呼终端的寻呼消息的数据捕获。这是因为系统控制器500与寻呼终端组合在一起,如图26所示能够从寻呼终端的TNPP线路直接存取已经为适当格式的寻呼信息。如上所述,精确时钟524是指一个诸如GPS时间的外部绝对时间基准。最好时钟524精确到十分一微秒(0.0000001秒)。链路调制解调器528进行从CPU 526接收PDB和通过链路系统发送该PDB到每个寻呼站510。
在这个可供选择的实施例中,PDB不包含由寻呼站发送的寻呼消息的速率。相反,该PDB含有发送的开始时间和发送的终止时间,以及在那段时间中必须广播的比特数的指示。在这个可供选择的实施例中站控制器是按照如图24的实施例组成的。具体讲,比较器478从计数器392接收计数值和发送来自DSP 472的发送时间值。对于将要广播的每个比特,DSP提供一个计数器值,在这一时间上该比特应被广播。当计数器392达到那一数值时,发射机广播该比特。
如上文所指出的,在这个可供选择的实施例中的PDB包括诸如发送开始时间、发送终止时间和在该数据中的比特数目的信息。对于许多应用而言,已经在上文描述过的公式对于确定开始时间是适合的,该公式为:
S.T.N=N (B.T.)/(∑N) +S.T.PDB(3)
其中S.T.N是在PDB中第N个比特的开始时间;B.T.是在PDB中所有比特的总的广播时间;∑N是包含在PDB中的比特总数;和S.T.PDB是包含在PDB 450中的比特的开始时间。
然而,其中每个比特的周期不是计数器计数的精确的整数,那末就出现困难了。例如,如果广播时间的持续时间等于1秒,而广播的比特数目是720个比特,则每个比特的周期是1388.88888889微秒(或1388又8/9微秒)。换句话讲,数据的每个比特应当精确地彼此相隔1388又8/9微秒广播。因为,在该优选实施例中,计数器的分辨率为0.1微秒,所以DSP 472不可能为比较器478提供一个精确的整数计数值。换言之,比特的持续时间(也可以称为比特周期)不是计数器增量的整数倍。
图27表示在每个增量中分配“分数余数”(fractional remainders)的方法,以便每个比特尽可能地接近其恰当的时间被传送。在这个方法中的方框601开始步骤中,确定比特周期为计数器计数的整数部分和分数余数部分。这是通过用将要发送的比特数目除发送的持续时间和而后由计数器的分辨率除该结果来实现的。在上述例子中,发送持续时间是1.0秒,比特数是720,和计数器的分辨率是0.1微秒。执行除法,比特周期的整数部分是13888和分数部分是8/9。因此,各数据比特之间的间隔必须或者是13888或者是13889和最好是二者的适当组合。另外,分数的分母表示为D(在该例子中,D=9)和分数的分子表示为N(在该例子中,N=8)。
接下来,在步骤603,对定时变量W进行初始化。该定时变量W被初始化为D/2的整数舍项。因此,定时变量W在上面的例子中被初始化为4。接下来,在步骤605,从定时变量W中减去分数部分的分子N,而结果是定时变量W的新值。因此,
在这个例子中新的定时变量值是负4。接下来,在步骤607,如果定时变量W的值小于0,则在步骤609,对于将要广播的第一比特的比特周期是该比特周期的整数部分加1(在这个例子中,该比特周期是13889)。接下去,在步骤613,分母D的值加到定时变量W上。因此,目前定时变量W等于5。
另外一方面,如果在步骤607定时变量W产生一个非负数,则在步骤611,比特周期是该比特周期的整数部分,在这种情况下是13888。接下来,在步骤615,进行确定是否有任何附加比特要广播。如果有,则对每个连续比特重复步骤605-615的过程,直至全部比特已广播。
按照本发明的方法,在PDB数据中的每个比特能够以正确的波特率和正确地绝对时间具有最小的抖动进行广播。
本发明的各个实施例要求保护的排他性的特性或特权是由下面的权利要求限定的。
Claims (49)
1、一种同时广播系统,该系统包括:
一个中心,该中心包括:
用于保持系统时间的时钟;
用于接收广播的信号和连接到上述时钟用于接收上述系统时间的接口单元,上述接口单元的功能是:确定广播信号的速率;将信号分组为多个信号的数据块,在上述信号的数据块中的信号是数字格式的;和按照上述系统时间为每个上述数据块提供一个开始时间和表示该信号要求的广播速率的速率信号;
连接到上述接口单元的链接单元,用于接收上述信号数据块和用于通过一条链路信道传送上述信号数据块;和
多个站,每个上述站包括:
用于广播上述将要广播的信号的发射机;
与链路信道相连用于接收上述信号数据块的链接单元;
用于保持上述系统时间的时钟;和
站处理器,该处理器连接到上述站时钟,用于接收上述系统时间;该处理器连接到上述链接单元,用于接收上述信号数据块;该处理器连接到上述发射机,用于传送同时广播的信号;上述站处理器的功能是:当上述系统时间等于在上述信号数据块中的上述开始时间时,和按照在上述信号数据块中的上述速率信号的速率在每个上述信号数据块中将要广播的信号传送到上述发射机。
2、根据权利要求1的同时广播系统,其中用于广播的信号包括具有可变广播速率的数字信号,和每个数字信号具有正比于该信号广播速率的比特持续时间;
在上述中心中的上述接口单元按照该信号的比特持续时间确定将要广播的数字信号的速率,和以比将要广播的信号的广播速率快的速率将上述信号数据块传送到在上述中心中的上述中心链接单元;和
在上述中心中的上述链接单元通过链路信道以与将要广播的信号的广播速率不同的速率将上述信号数据块传送到上述站。
3、根据权利要求2的同时广播系统,其中在上述中心中的上述接口单元通过将第一广播速率广播的数字信号变换为基于第二广播速率信号广播的和基于上述第二广播速率的上述信号数据块速率的等效信号,将以不同广播速率广播的数字信号放入单个的上述信号数据块中。
4、根据权利要求1的同时广播系统,其中用于广播的信号包括具有可变广播速率的数字信号,而每个数字信号具有正比于该信号的广播速率的比特持续时间;
在上述中心中的接口单元按照具有广播的数字信号由上述接口单元接收的信号状态信号确定广播该数字信号的速率,和以比要广播的信号的广播速率更快的速率将上述信号数据块传送到在上述中心中的链接单元;和
在上述中心中的链接单元通过链路信道以不同于要广播的信号的广播速率将上述信号数据块传送到上述各站。
5、根据权利要求3的同时广播系统,其中在上述中心中的接口单元基于信号的比特持续时间确定将要广播的低速数字信号的广播速率,和基于由上述接口单元接收的具有要广播的数字信号的信号状态信号确定将要广播的高速数字信号的广播速率。
6、根据权利要求3的同时广播系统,其中在上述中心中的上述接口单元基于信号的比特持续时间以等于或低于一个预定值的波特率确定将要广播的数字信号的广播速率,和基于由上述接口单元接收的具有要广播的数字信号的接收的信号状态信号确定高于上述预定值的数字信号的广播速率。
7、根据权利要求1的同时广播系统,其中用于广播的信号包括模拟信号和数字信号;
在上述中心中的上述接口单元的功能是:将接收的模拟信号变换为具有选定的广播速率的数字化信号;将该数字化的模拟信号放入上述信号数据块中,上述数字化模拟信号的上述信号数据块速率信号是以上述选定的广播速率为基础的;和以比上述信号数据块的上述广播速率更快的速率将上述信号数据块传送到上述中心的链接单元;
在上述中心中的上述链接单元以不同于该信号的广播速率的一个速率通过链路信道将上述信号数据块传送到上述各站;和
在上述站中的每个处理器还包括数模变换电路。用于接收上述数字化的模拟信号,以变换上述信号为模拟信号,以便传送到在上述站中的上述发射机。
8、根据权利要求5的同时广播系统,其中用于广播的信号包括模拟信号;
在上述中心中的上述接口单元的作用是基于具有将要广播的信号的接收的信号状态信号确定将要广播的信号的形式,和如果将要广播的信号是模拟形式,则另外的作用是:把将要广播的模拟信号变换为具有选定速率的数字化信号;把数字化模拟信号放入上述信号数据块中,具有上述数字化模拟信号的上述信号数据块的上述信号数据块速率信号是以上述数字化模拟信号的上述广播速率作根据的;
在上述中心中的上述链接单元以不同于将要广播的信号的广播速率的速率通过链路信道向上述各站传送上述信号数据块;和
在上述各站中的每个上述处理器还包括一个数模变换器电路,用于接收上述数字化模拟信号和变换上述信号为模拟信号,以便传送到在上述各站中的上述发射机中。
9、根据权利要求1的同时广播系统,其中:
上述信号数据块通过多条链路信道从上述中心传送到上述各站;和
上述中心还包括:
多个链接单元,其中上述链接单元被组成为通过不同的链路信道传送上述信号数据块到上述各站;和
连接到上述中心中的上述接口单元的中央处理单元和在上述中心中的上述链接单元用于控制从上述接口单元到上述链接单元的上述信号数据块的转发。
10、根据权利要求9的同时广播系统,其中在上述中心中的上述中央处理单元连接到上述中心中的上述接口单元,用于从那里接收上述信号数据块并连接到上述中心中的上述链接单元,用于向其选择地发送上述信号数据块。
11、根据权利要求9的同时广播系统,其中在上述多个站的至少一个站中,上述多个链接单元中的一个单元被组成为通过两个分开的链路信道接收上述信号数据块。
12、根据权利要求11的同时广播系统,其中上述中央处理单元控制信号数据块转发到被组成为通过两条上述链路信道接收上述信号数据块的上述至少一个站以便传送到上述站的上述信号数据块具有在上述信号数据块中的不同的上述开始时间。
13、根据权利要求1的同时广播系统,其中上述中心被组成为传送信号数据块的冗余复份到上述多个站的至少一个站,和在上述至少一个站中的上述信号处理器传送到与其相关的上述发射机的仅仅包含在上述冗余信号数据块的一个复份中的将要广播的信号。
14、根据权利要求11的同时广播系统,其中上述中心被组成为通过两个分开的链路信道传送信号数据块的冗余复份到组成为通过两条上述信道接收信号数据块的上述至少一个站和在上述至少一个站的上述信号处理器仅向与其相关的上述发射机传送包含在上述冗余信号数据块的一个复份中的将要广播的信号。
15、根据权利要求9的同时广播系统,其中上述中心还包括:
用于接收将要广播的信号的多个接口单元,其功能是产生上述信号数据块;和
在上述中心中的上述中央处理单元连接到上述接口单元,和上述链接单元用于控制上述信号数据块向上述接口单元的转发,其中上述中央处理单元根据在上述中心中的接口单元产生的上述信号数据块,将上述信号数据块传送到上述链接单元。
16、根据权利要求13的同时广播系统,其中:
在上述中心中的上述链接单元将上述信号数据块编码为链路帧,以便于链路信道的传输,和上述链接单元包括在上述链路帧中的纠错数据;
在上述站中的链接单元被组成为接收上述链路帧,按照包括在帧中的纠错数据执行对上述链路帧的纠错处理,和从上述纠错的链路帧中去掉上述信号数据块;和
在上述至少一个站中的上述处理器组成为接收上述信号数据块的冗余复份,它传送到与广播的信号有关的上述站发射机,广播的信号包含在上述信号数据块的复份中,具有最小差错。
17、根据权利要求1的同时广播系统,其中:
在上述中心中的上述接口单元为每个上述信号数据块提供上述速率信号,上述速率信号是以指示广播上述分组信号所需的时间的广播时间信号形成和指示在上述信号数据块中的上述分组信号数目的分组长度信号的形式;和
在上述站中的上述处理器按照在上述信号数据块中的上述广播时间和在上述信号数据块中的上述分组长度信号确定在上述信号数据块中上述信号广播的上述速率。
18、根据权利要求3的同时广播系统,其中:
在上述中心中的上述接口单元为每个上述信号数据块提供上述速率信号,上述速率信号是以指示广播上述分组信号所需的时间的广播时间信号形式和在指示上述信号数据块中的上述分组信号数目的分组长度信号的形式;和
在上述站中的上述处理器按照在上述信号数据块中的上述广播时间和在上述信号数据块中的上述分组长度信号确定在上述信号数据块中上述信号广播的上述速率。
19、根据权利要求1的同时广播系统,还包括:
一个维护操作点,包括:一个适合接收由上述多个站中至少一个站广播的信号的接收机;用于保持上述系统时间的一个时钟;与用于接收上述广播的信号的接收机相连的一个处理器,上述处理器的作用是根据广播的上述信号产生状态报告;和连接到上述处理器用于接收上述状态报告的一个通信单元;和
不同于链路信道的通信链路,第一端连接到上述维护操作点中的上述通信单元和第二端连接到上述中心,其中在上述维护单元操作点中由上述处理器产生的上述状态报告通过上述通信链路传送到上述中心;和其中
上述中心还包括连接到上述通信链路的上述第二端的一个通信单元,用于接收由在上述维护操作点中的上述处理器产生上述状态报告,和连接到上述中心中的上述通信单元的一个中央处理单元,用于接收由在上述维护操作点中的上述处理器产生的上述状态报告,在上述中心中的上述中央处理单元的作用是根据上述状态报告产生站的命令,和其中在中心中的上述链接单元连接到在中心中的上述中央处理单元,用于通过链路信道接收上述站的命令和传送上述站的命令;和
在上述站中的上述处理器还被连接以便从在上述站的上述链接单元接收由上述中心中的上述中央处理单元产生的上述站的命令,而在上述站中的上述处理器的作用是根据由上述中心中的上述中央处理单元产生的上述接收的站的命令来控制上述站。
20、根据权利要求19的系统,其中:
与上述维护操作点相关的上述至少一个站向上述维护操作点广播包括基于在上述站中的上述时钟的上述系统时钟时间的信号;
在上述维护操作点中的上述处理器的作用是将来自上述站的上述系统时间与在上述维护操作点中由上述时钟保持的上述系统时间相比较和响应于上述比较产生一个站时钟状态报告;
在上述中心中的上述中央处理单元还有的功能是根据由上述维护操作点中的上述处理器产生的上述小时钟状态报告来产生一个站时钟复位命令;和
在上述至少一个站中的上述处理器还连接到上述站中的上述时钟,用于调整上述时钟,在上述站中的上述处理器另外的作用是响应于接收上述中心中的上述中央处理单元产生的站的时钟复位命令,调整在上述站中的上述时钟。
21、根据权利要求1的同时广播系统,其中当接收到每个上述信号数据块中的上述启始信号时,在上述中心中的上述接口单元的上述信号数据块中的上述开始时间是上述系统时间为依据的。
22、一种同时广播寻呼消息的寻呼系统,上述寻呼系统组态为连接到一个公共交换电话网,上述寻呼系统包括:
一个寻呼终端,连接到公共交换电话网,用于接收系统用户的呼叫,上述寻呼终端的作用是响应于系统用户的呼叫,产生寻呼消息;
一个中心,包括:
用于保持系统时间的一个时钟;
连接到上述寻呼终端的一个接口单元,用于接收上述寻呼消息和连接到上述时钟,用于接收上述系统时间,上述接口单元的作用是:确定上述寻呼消息广播的速率;将信号分组为多个寻呼数据块,其中在上述寻呼数据块中的上述寻呼消息是数字格式的;按照上述系统时间为每一个上述寻呼数据块提供一个开始时间和表示该寻呼消息所希望的广播速率的速率信号;
连接到上述接口单元的一个中央处理单元,用于接收上述寻呼数据块,上述中央处理单元的作用是将上述寻呼数据块放入站的数据包中;
连接到上述中央处理单元的一个链接单元,用于接收上述站数据包和通过一条链路信道传送上述站数据包;和
多个站,每个上述站包括:
用于广播上述将要广播的寻呼消息的一个发射机;
连接到链路信道的一个链接单元,用于接收上述站的数据包;
用于保持上述系统时间的一个时钟;和
一个站处理器,该处理器连接到上述站时钟,用于接收上述系统时间;该处理器连接到上述链接单元,用于接收上述站数据包;该处理器连接到上述发射机,用于传送上述将要同时广播的寻呼消息,上述站的处理器的作用是:当上述系统时间等于上述寻呼数据块中的开始时间和在上述寻呼数据块中的上述速率信号的速率时,以含有上述寻呼数据块的上述数据包中去除上述寻呼数据块和将在每个上述寻呼数据块中的将要广播的上述寻呼消息传送到上述发射机。
23、根据权利要求22的寻呼系统,其中:
在上述中心中的上述中央处理单元为每个上述站的数据包提供一个站的地址;和
上述站是分组安排的,上述每组的站具有与之相关的特定的站地址,和在上述每个站中的每个上述处理器还有的功能是,当在上述站数据包中的上述站地址与上述处理器相关的上述组的站的上述特定的站的地址相一致时,从上述站数据包中去除上述寻呼数据块和传送上述寻呼数据块中的上述寻呼消息到上述发射机。
24、根据权利要求23的寻呼系统,其中:
上述中心包括多个接口单元,用于从上述寻呼终端接收寻呼消息;和在上述中心中的上述中央处理单元还连接到每个上述接收单元,用于从接收寻呼数据块,和在上述中心中的上述中央处理单元还有的功能是:根据在上述中心中的哪个上述接口单元向在上述中心中的上述中央处理单元传送上述寻呼数据块,向含有上述寻呼数据块的上述站数据包提供站地址。
25、根据权利要求23的寻呼系统,还包括:
连接到公共交换电话网用于产生寻呼消息的多个寻呼终端;和其中:
上述中心包括多个接口单元,上述多个接口单元的每个单元连接到上述多个寻呼终端的不同终端,以便从这些终端接收寻呼消息,和在上述中心中的上述中央处理单元还有的功能是:根据上述中心中的哪个上述接口单元向上述中央处理单元传送上述寻呼数据块,向含有上述寻呼数据块的上述站数据包提供站地址。
26、根据权利要求23的寻呼系统,其中当从上述寻呼终端接收到每个上述寻呼数据块中的上述初始寻呼信息时,在上述中心中的上述接口单元,上述寻呼数据块中的上述开始时间是以上述系统时间为根据的。
27、根据权利要求26的寻呼系统,其中:
上述寻呼终端产生模拟寻呼和数字寻呼消息;
上述中心中的上述接口单元的还有的功能是:在一个选定的广播速率上,将模拟寻呼消息变换为数字化的形式;将该数字化模拟寻呼消息放入上述寻呼数据块中;上述寻呼数据块的上述速率信号是以上述选定的广播速率为依据的;以此广播信号的广播速率更快的速率将上述寻呼数据块传送到在上述中心的上述链接单元;
在上述中心的上述链接单元以与广播信号的广播速率不同的速率将上述信号数据地通过链路信道传送到上述各站;和
每个上述站处理器还包括一个数模交换电路,用于接收上述数字化的模拟信号和交换上述信号为模拟信号,以便传送到上述站的发射机。
28、根据权利要求27的寻呼系统,其中:
上述寻呼终端以可变速率产生上述数字寻呼消息,由上述发射机在上述站中广播,其中上述数字寻呼消息包括低速数字寻呼消息和高速数字寻呼消息,而上述数字寻呼消息具有与速率相关的比特持续时间,上述比特持续时间与上述寻呼消息的上述广播速率成比例,和上述寻呼终端还有的功能是产生描述由上述寻呼终端产生的上述寻呼信号的上述广播速率的寻呼状态信号;和
在上述中心的上述接口单元还连接到上述寻呼终端,以接收上述寻呼状态信号,和在上述中心的上述接口单元还有的功能是,根据信号的比特持续时间确定低速数字寻呼消息的上述广播速率和根据由上述接口单元接收的上述寻呼状态信号确定高速数字寻呼消息的广播速率。
29、根据权利要求28的寻呼系统,其中上述中心中的每个上述接口单元以不同的广播速率把将要广播的数字信号放入单个的上述数据块中,这是通过把将以一种速率广播的数字信号交换为基于第二广播速率的广播信号等效信号,和上述寻呼数据块的上述速率信号是以上述第二广播速率为依据。
30、一种分配一个寻呼终端产生的寻呼信号以便由远离中心的各站广播的方法,该寻呼信号具有可选择的传输速率,该方法包括以下步骤:
将该寻呼信号传送到中心;
通过参考在保持上述系统时间的该中心一个时钟确定每个寻呼信号到达上述中心时的系统时间;
确定由该寻呼终端产生的寻呼信号的传输速率;
在上述中心的缓冲器中以数字形式存储上述寻呼信号;
当一个选择数目的寻呼信号存储在上述中心的上述缓冲器时,将上述选择数目的寻呼信号放入一个寻呼数据块中,和为上述寻呼数据块提供一个开始时间,上述开始时间是根据在上述寻呼数据块中接收的第一寻呼信号的上述系统时间,和速率信号是基于寻呼信号的传输速率确定的;和
将上述寻呼数据块传送到各站。
31、根据权利要求30的分配寻呼信号的方法,其中选择的寻呼信号是模拟格式的,还包括以下步骤:
对该模拟寻呼信号进行数字化和压缩以产生具有选择速率的数字化的压缩的模拟寻呼信号;在上述中心的上述缓冲器中存储上述数字化的压缩的模拟信号;和设置包含上述数字化的、压缩的模拟寻呼信号的上述寻呼数据块的传输速率等于上述数字化的、压缩的模拟寻呼信号的上述广播速率。
32、根据权利要求31的分配寻呼信号的方法,其中选择的寻呼信号是数字格式的和由寻呼终端产生的信号的连续组以两种单独的传输速率产生,还包括以下步骤:
将存储在上述中心的缓冲器中的第一组寻呼信号变换为具有在上述缓冲器中存储的第二组寻呼信号的传输速率的等效寻呼信号。
33、根据权利要求32的分配寻呼信号的方法,其中选择的寻呼信号是模拟格式的,还包括以下步骤:
将模拟寻呼信号数字化和压缩以产生具有选择的广播速率的数字化的、压缩的模拟寻呼信号;将上述数字化的、压缩的模拟信号存储在上述中心的上述缓冲器中;将含有上述数字化的、压缩的模拟寻呼信号的上述寻呼数据块的传输速率设置等于上述数字化的、压缩的模拟寻呼信号的上述广播速率。
34、一种用于寻呼系统的中心单元,该单元具有产生寻呼消息的一个寻呼终端,多个空间分隔开的站,从该站寻呼消息被广播出去,和多个链路信道,通过这些信道信号被传送到各站,上述中心包括:
用于保持系统时间的时钟;
一个接口单元,连接到寻呼终端,用于接收寻呼消息,和连接到上述时钟,用于接收上述系统时间,上述接口单元的功能是:确定寻呼消息广播的速率;将寻呼消息分组为多个寻呼数据块,其中在上述寻呼数据块中的寻呼消息是数字格式的;和基于上述系统时间为每个上述寻呼数据块提供一个开始时间和基于寻呼消息应广播的速率提供一个速率信号;
与链路信道和上述接口单元相连的链接单元,用于从上述接口单元接收上述寻呼数据块和用于通过链路信道将上述寻呼数据块选择地传送到各站;
一个中央处理单元,连接到上述接口单元,用于监视上述寻呼数据块的产生和连接到上述链接单元用于确定通过哪条链路信道将一个特定的寻呼数据块传送到各站。
35、根据权利要求34的中心单元,还包括:用于从寻呼终端接收寻呼消息的多个接口单元;多个链接单元,其中上述多个链接单元的每个单元连接到不同的链路信道;和其中上述中央处理单元还有的功能是根据哪个上述接口单元产生上述寻呼数据块,控制接口单元至链接单元的寻呼数据块的转发。
36、根据权利要求35的中心单元,其中上述中央处理单元连接到上述多个接口单元,用于从其中接收上述寻呼数据块,和连接到上述多个链接单元,用于向其发送上述信号数据块。
37、根据权利要求35的中心单元,其中上述多个接口单元基于该寻呼由接口单元接收的上述系统时间,提供上述寻呼数据块中的上述开始时间。
38、根据权利要求37的中心单元,其中当该寻呼消息是数字格式时,和基本上述多个接口单元还有的功能是:基于由上述接口单元接收的寻呼消息速率,提供上述寻呼数据块中的上述速率信号。
39、根据权利要求38的中心单元,其中选择的寻呼消息是模拟格式和其中上述接口单元还有的功能是:数字化和压缩该模拟寻呼消息以便放入上述寻呼数据块;上述数字化的、压缩的模拟寻呼消息具有选择的广播速率;和按照上述数字化的、压缩的模拟寻呼消息的上述选择的广播速率,提供包含在上述数字化、压缩的模拟寻呼中上述寻呼数据块的速率信号。
40、一种用于广播包含在寻呼数据块中的寻呼消息的寻呼系统的站,每个上述寻呼数据块包括一个开始时间信号和一个广播速率信号,和其中该寻呼数据块通过一条链路信道进行传送,上述站包括:
用于广播该寻呼消息的发射机;
连接到链路信道用于接收寻呼数据块的链接单元;
用于保持系统时间的时钟;和
站处理器,它连接到上述站时钟用于接收上述系统时间,连接到上述链接单元用于接收上述寻呼数据块,和连接到上述发射机用于向其传送同时广播的信号,上述站处理器的作用是:按照上述系统时间与在寻呼数据块中的上述开始时间之间的关系和按照在寻呼数据块中的广播速率的速率,从该寻呼数据块中去除该寻呼消息并传送该寻呼消息到上述发射机以便广播。
41、根据权利要求40的站,其中将相同的寻呼数据块的冗余复份传送到该站,和其中上述站的处理器还有的功能是,校正在上述寻呼数据块中的任何差错,和当上述多个寻呼数据块被接收时,将第一次接收的、差错最少的冗余寻呼数据块来的寻呼消息传送到上述发射机以便广播。
42、根据权利要求40的站,其中当上述系统时间等于在上述寻呼数据块中的上述开始时间时,上述站处理器将上述寻呼消息传送到上述发射机。
43、一种用于同时广播寻呼消息的寻呼系统和包括:
用于接收系统用户的呼叫的寻呼终端和其功能是产生相应的寻呼消息;
系统控制器,包括:
用于保持系统时间的时钟;
用于接收上述寻呼消息和用于接收上述系统时间的装置,上述装置的功能是将上述寻呼消息分组为多个寻呼数据块,其中上述寻呼数据块是数据格式的,和还有的功能是基于上述系统时间为每个寻呼数据块提供一个开始时间;和
第一链接单元,通过链路信道传送上述寻呼数据块;和
多个寻呼站,每个寻呼站包括:
用于广播上述寻呼消息的发射机;
用于从链路信道接收上述寻呼数据块的第二链接单元;
用于保持站的时间的站时钟,该站时间与上述系统时间有一个预定的关系;和
站控制器,用于从上述站时钟接收上述站时间和从上述第二链接单元接收上述寻呼数据块,和用于将同时广播的寻呼消息传送到上述发射机,上述站控制器的功能是:当上述站时间等于在上述寻呼数据块中的上述开始时间时,从上述寻呼数据块中去除上述寻呼消息和传送上述寻呼消息到上述发射机。
44、根据权利要求43的系统,其中上述时钟包括一个接收机,用于接收一个外部绝对时间基准,利用上述外部绝对时间基准,上述时钟相关上述时钟的上述系统时间。
45、根据权利要求43的系统,其中上述站控制器还包括用于再生由上述发射机广播上述寻呼消息的再生装置,上述寻呼消息包括多个比特,上述再生装置确定上述多个比特的每个比特的比特广播时间,当上述站时间等于上述比特广播时间时上述多个比特的每个比特由上述发射机广播。
46、根据权利要求45的系统,其中上述再生装置计算上述比特广播时间,该时间相应于精确地落入上述站时钟的最小分辨率的上述站时间值,上述再生装置进行操作以自动地补偿和计算上述比特广播时间,调整上述站时钟上述最小分辨率的任何分数部分,以减小寻呼消息上述广播中的抖动。
47、由多个寻呼站的一个寻呼站产生一种同时广播寻呼消息的方法,每个寻呼站具有一个发射机和一个时钟,通过该发射机广播寻呼消息,上述方法包括以下步骤:
将寻呼消息分组为多个寻呼数据块,和为每个寻呼数据块提供一个广播开始时间的消息指示;
将上述寻呼数据块发送到各寻呼站,其中每个寻呼数据块至少发送到两个寻呼站;
在每个寻呼站保持时钟,以便各时钟全都指示与系统时间具有预定关系的一个站时间;和
当在一个寻呼站收到一个上述寻呼数据块时,从上述寻呼数据块中去掉该寻呼消息,读出上述广播开始时间,和当上述站时间等于上述寻呼数据块的上述开始时间时将该寻呼传送到该发射机以便广播。
48、根据权利要求47的方法,还包括以下步骤:
通过确定上述多个比特的每个比特的比特广播时间,再生上述寻呼消息以便由发射机广播,上述寻呼消息由多个比特组成;和
当上述站时间等于上述比特广播时间时,由上述发射机广播上述多个比特的每一个比特。
49、根据权利要求48的系统,还包括以下步骤:
计算上述比特的广播时间,该时间相应于精确地落入上述站时钟的最小分辨率的上述站时间值;和
自动地补偿和计算上述比特广播时间,调整上述站时钟的最小分辨率的任何分数部分,以减小寻呼消息的上述广播抖动。
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