專利名稱：識別從發射機接收的標識符的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及無線通信系統，具體涉及在無線通信系統中識別從鄰近發射機接收的標識符和從較遠發射機接收的標識符有關的裝置和方法。
無線通信系統能夠發送和顯示信道識別信息以便確定系統中的便攜無線接收機在期望位置進行正常工作是眾所周知的。在授予Davis的題為“帶有位置讀出的全國范圍的顯示尋呼機”的美國專利4,981,638中公開了這樣的系統。
在一種利用多個發射機覆蓋廣大區域的系統中，便攜無線接收機接收的位置信息最好是由多個發射機中距該便攜無線接收機最近的一個發射機發送的位置信息。遺憾的是，無線通信系統中出現的時變靜區(time-variant Shadowing)和多徑效應使得該便攜無線接收機在該系統附近移動時可造成最近的發射機時常不能比較遠的發射機占優勢。據此，便攜無線接收機接收的位置信息有時可能是錯誤的。
如果該接收機靠近用來控制該便攜無線接收機以使其從一個位置到下一個位置起不同作用的位置之間的邊界，該瞬間錯誤位置信息可造成該便攜無線接收機的誤操作。例如，如果用戶靠近一個時區邊界，并且該位置信息用于自動復位接收機中的時鐘以便根據該接收機所在時區顯示時間時，該時鐘有時會顯示錯誤的時間。
據此，現在需要一種用以在系統中即使出現上述時變靜區和多徑效應也能識別從一個鄰近發射機發送的位置信息和由較遠的發射機發送的位置信息的方法和裝置。
本發明的一個方面是一個無線通信系統，它包括多個發射機，用于發送包括分別具有一個位置值的位置標識符的信息。該位置標識符在周期性的傳輸中重復發送。該無線通信系統還包括一個控制器，耦合到該多個發射機以便對其進行控制，和一個便攜無線接收機，耦合到該多個發射機以接收位置標識符。位置標識符包括由該多個發射機中的一個鄰近發射機發送的鄰近位置標識符，和由該多個發射機中的較遠發射機發送的遠距離位置標識符。該便攜無線接收機從遠距離位置標識符中識別該鄰近位置標識符。該便攜無線接收機包括一個接收機單元，用于在預定周期期間接收包括位置標識符的多個周期性的傳輸。該位置標識符在整個預定周期期間被多次接收。該便攜無線接收機還包括一個存儲器，耦合到該接收機單元，用于存儲從多個周期傳輸得到的數據，該數據包括位置標識符。該便攜無線接收機還包括一個處理器，耦合到該存儲器，用于將所存儲的數據部分相互比較以確定最可靠的位置值。最可靠的位置值是與在預定周期期間被確定具有最高平均接收可靠性的周期傳輸的位置值對應的位置值。處理器確定該最可靠的位置值作為鄰近位置標識符的位置值。
本發明的另一個方面是一種便攜無線接收機，用于接收包括位置標識符的信息，每個位置標識符具有一個位置值的。該位置標識符包括由包括該便攜無線接收機和多個發射機的無線通信系統中的一個鄰近發射機發送的鄰近位置標識符，和由較遠發射機發送的遠距離位置標識符。該便攜無線接收機從遠距離位置標識符中識別鄰近位置標識符。該位置標識符在周期傳輸中重復發送。該便攜無線接收機包括一個接收機單元，用于在預定周期期間接收包括該位置標識符的多個周期性的傳輸。該位置標識符在整個該預定周期內被多次接收。該便攜無線接收機還包括一個存儲器，耦合到該接收機單元，用于存儲從多個周期傳輸得到的數據，該數據包括位置標識符。該便攜無線接收機還包括一個處理器，耦合到該存儲器，用于將所存儲的數據部分相互比較以確定最可靠的位置值。該最可靠的位置值是與在預定周期期間被確定具有最高平均接收可靠性的周期性的發送之一對應的位置值。處理器確定該最可靠的位置值作為鄰近位置標識符的位置值。
本發明的再一個方面是一種用以在包括多個發射機和一個便攜無線接收機的無線通系統中的概率統計方法。該方法用于發送和接收包括分別具有一個位置值的位置標識符的信息。該位置標識符包括由一個鄰近發射機發送到該便攜無線接收機的鄰近位置標識符，和由較遠發射機發送到該便攜無線接收機的遠距離位置標識符。該方法進一步從遠距離位置標識符中識別該鄰近位置標識符。該位置標識符在周期性的傳輸中重復發送。該方法包括在便攜通信接收機中在預定周期期間接收包括該位置標識符的多個周期發送的步驟，該位置標識符在整個預定周期期間被多次接收。該方法還包括在便攜通信接收機中存儲從該多個周期性的傳輸得到的數據的步驟，該數據包括位置標識符。該方法還包括在便攜通信接收機中將所存儲的數據部分相互比較以確定最可靠的位置值的步驟。該最可靠的位置值是與在預定周期期間被確定具有最高平均接收可靠性的周期性的傳輸之一對應的位置值。另外，該方法包括在便攜通信接收機中確定該最可靠的位置值作為鄰近位置標識符的位置值的步驟。
圖1是根據本發明優選的和第一及第二替換實施例的無線通信系統的電路方框圖。
圖2是根據本發明優選的和第一替換實施例的無線通信系統中所采用的信號定時圖。
圖3是描繪根據本發明優選的和第一及第二替換實施例中由該無線通信系統發送的位置標識符的典型比特碼型。
圖4是描繪根據本發明優選的和第一及第二替換實施例中由該無線通信系統發送的位置標識符的典型碼元碼型。
圖5是根據本發明優選的及第一及第二替換實施例的便攜無線接收機的電路方框圖。
圖6是描繪根據發明優選實施例的便攜無線接收機中的處理器采用的固件元件的固件圖。
圖7是根據本發明優選的和第一及第二替換實施例的便攜無線接收機的操作流程圖。
圖8是根據本發明優選的和第一替換實施例的存儲子程序的流程圖。
圖9是根據本發明優選實施例的比較子程序的流程圖。
圖10是根據本發明第一替換實施例中的第一替換接收機單元的電路方框圖。
圖11是描繪根據發明第一替換實施例的便攜無線接收機中的處理器所采用的固件元件的第一替換固件圖。
圖12是根據發明第一替換實施例的便攜無線接收機的第一替換存儲器應用圖。
圖13是根據本發明第一替換實施例的第一替換比較子程序的流程圖。
圖14是根據本發明第二替換實施例的無線通信系統中所采用的信號定時圖。
圖15是根據本發明第二替換實施例中的第二替換接收機單元的電路方框圖。
圖16是根據本發明第二替換實施例的便攜無線接收機的第二替換存儲器應用圖。
圖17是描繪根據發明第二替換實施例的便攜無線接收機中的處理器所采用的固件元件的第二替換固件圖。
圖18是根據本發明第二替換實施例的替換存儲子程序的流程圖。
圖19是根據本發明第二替換實施例的第二替換比較子程序的流程圖。
參考圖1，圖中示出根據本發明優選的和第一及第二替換實施例的無線通信系統的電路方框圖，其中包括一個由通信鏈路103耦合到發射機104以對其進行控制的控制器102。發射機遍及第一位置106和第二位置108設置，用于對這些位置提供無線覆蓋。每個發射機104最好發送具有與該發射機所在第一或第二位置106、108相關的位置值的位置標識符204、208(圖2)。正好位于位置106、108之一內部的一個接收機，例如便攜無線接收機110很可能接收與該便攜無線接收機110所在的第一或第二位置106、108對應的單個位置標識符204、208。一個位于第一和第二位置106、108之間邊界附近的接收機，例如便攜無線接收機112可在整個時間接收與第一和第二位置106、108二者對應的位置值，這取決于在任何給定的時間瞬間的靜區和多徑效應。
當便攜無線接收機112在一個時間瞬間可接收第一位置106中的鄰近發射機104或第二位置108中的一個較遠發射機104時，來自鄰近發射機104的位置標識符204、208在整個時間具有更高的可靠接收概率。因此，根據本發明優選和替換實施例，便攜無線接收機110、112最好不要對一個時間瞬間期間接收的單個位置標識符204、208倉促地進行反應。代之以，便攜無線接收機110、112最好是監視和存儲在預定周期期間例如接收位置標識符204、208十次發送的充分時間所接收的多個位置標識符204、208。然后，用概率統計方法確定在預定周期期間最可靠地接收的位置值，如下所述，便攜無線接收機110、112確定該位置值作為由鄰近發射機發送的位置值。
圖1所示的無線通信系統最好通過電話中繼線114耦合到公共交換電話網(PSTN)116，用于與使用由電話線118耦合到PSTN116的電話機120的主叫用戶通信。在一種無線通信系統形式中，主叫用戶可向控制器發出呼叫，以使無線尋呼以該技術領域所熟知的方式發送到接收機110、112的用戶。
控制器102最好類似于MPS2000TM型尋呼控制中心，發射機104類似于C73 PURC 5000型發射機，便攜無線接收機110、112類似于A03KLB5962CA ADVISOR型尋呼機，所有這些產品由設在Illinois州Schaumburg的Motorola公司制造。可以理解，其它類似設備也適合于用來構成圖1的無線通信系統。
下文描述本發明的三個實施例。簡言之，根據該優選實施例，位置標識符204、208作為聯播發送從發射機104發送，并將在預定周期期間接收的位置標識符204、208的比特/碼元存儲到便攜無線接收機110、112中。然后，將與位置標識符204、208每個比特/碼元相關的比特/碼元相互比較。如果大于預定百分比，例如百分之七十的比特/碼元位置的比特/碼元為相同值，該值則變為比特/碼元位置的估算值。假設所得到的包括所有比特/碼元位置的估算比特/碼元值的位置標識符204、208作為最可靠地接收的位置值，并因此作為由最接近便攜無線接收機110、112的發射機104發送的位置值。由于優選實施例允許所接收的數據在最大的短暫間隔，即單個比特或碼元間隔期間檢測和比較，該優選實施例對在多徑環境中迅速移動的接收機特別有利。
根據本發明第一替換實施例，位置標識符204、208是按聯播調頻(FM)發送來發送的。便攜無線接收機110、112是具有確定俘獲比的FM接收機，即在出現第二(不同)信號的情況下，如果第一信號至少比第二信號強了該接收機的俘獲比，例如3分貝，則便攜無線接收機110，112能準確地接收第一信號。在預定周期期間監視位置標識符204、208的發送，并依靠便攜無線接收機110、112的俘獲效應使便攜無線接收機110、112在預定周期期間與其它發射機的位置標識符相比更經常地接收最接近的發射機104的位置標識符204、208。在預定周期的結尾，將位置值分為同類值組，并假設最大的組包含由最接近的發射機發送的位置值。與優選實施例相比，第一替換實施例需要更少的處理能力來實施，由于第一替換實施例在許多比特/碼元位置范圍內而不是僅在一個比特/碼元位置比較所接收的信號，所以不能與優選實施例一樣快地響應迅速變化的多徑環境。
根據本發明的第二替換實施例，依次發送位置標識符204、208，每個時隙發送一個位置標識符204、208，以便在預定周期期間能夠無干擾地接收每個位置標識符。便攜無線接收機110、112測量所接收的每個發送的信號強度，并存儲位置標識符204、208和相應的信號強度。在預定周期的結尾，便攜無線接收機110、112確定每個時隙的預定周期期間的平均信號強度。假設與具有最高平均信號強度的時隙對應的位置標識符204、208包含由最接近的發射機發送的位置值。第二替換實施例最適用于不能或不希望的位置標識符204、208聯播發送的系統。
參考圖2，該圖是根據本發明優選的和第一替換實施例中圖1的無線通信系統所采用的信號定時圖200描繪了聯播信令協議。該信號定時圖200包括來自第一發射機的發送210和來自第二發射機的發送212。在聯播系統中，發射機104相互同步，以使發射機104之一在與任何其它發射機104發送同步字202、可能的不同位置標識符208和消息206基本上相同的時間發送同步字202、位置標識符204、和消息206，如同發送210、212的比較所指示的。最好周期地發送位置標識符204、208，以使接收機110、112在預定周期期間接收位置標識符204，208的多次發送。
參考圖3，圖中示出根據本發明優選的和第一及第二替換實施例中圖1的無線通信系統發送的位置標識符204、208的數字數據比特300的典型碼型，包括多個表示零值的比特304和表示1值的比特306的預定比特位置302。數字數據比特300表示為位置標識符204、208發送的位置值。
參考圖4，圖中示出根據本發明優選的以及第一和第二替換實施例中圖1的無線通信系統發送的位置標識符204、208的數字數據碼元400的典型碼型，其中包括多個分別表示例如0、1、2、3和4的值的碼元404、406、408、410的預定碼元位置402。可以理解，根據本發明優選的以及第一和第二替換實施例，可以選擇比特或碼元之一發送位置標識符204、208的位置值，該選擇是一個設計選擇問題。
參考圖5，圖中示出根據本發明優選的以及第一和第二替換實施例中便攜無線接收機110、112的電路方框圖，其中包括一個天線502，用于截獲包括由發射機104發送的位置標識符204、208的無線傳輸。天線502被耦合到用于解調該無線發送的常規接收機單元504。該接收機單元504被耦合用于對無線傳輸中所載信息進行解碼和處理的處理器506，該信息包括位置標識符204、208。處理器506耦合到存儲器508(例如一個常規隨機存取存儲器(RAM))，用于在該存儲器的存儲單元510中存儲位置標識符204，208。處理器506還耦合到諸如常規的液晶顯示器之類的輸出單元512，用于顯示所接收的信息。
處理器506還耦合到諸如已知的開關和按鍵之類的用戶控制器514，以允許用戶控制便攜無線接收機110、112。另外，處理器506耦合到提醒單元元516，例如常規的壓電傳感器或燈，響應接收預定給便攜無線接收機110、112信息產生可聽或可見提醒。一個常規時鐘518也耦合到該處理器506，用于向處理器506提供時間信號。
處理器506包括帶有一個接收定時器520的固件元件，該接收定時器用于測量便攜無線接收機110、112監視位置標識符204、208的傳輸的預定周期。固件元件最好還包括一個協議處理器522，根據包括檢錯碼、糾錯碼或糾錯和檢錯碼的協議處理位置標識符204、208，以便更準確地確定最可靠地接收的位置標識符204、208的位置值，如下文所說明的。
處理器506最好類似于由設在IL，Schaumburg的Motorola公司制造的MC68HC05、C08或C11系列微計算機。可以理解，其它類似器件也可以用作處理器506。還應理解，存儲器508和時鐘518也可并入作為處理器506的整體部分。
參考圖6，圖中示出根據本發明優選實施例的便攜無線接收機110、112中的處理器506使用的固件元件的固件圖600，包括一個檢測器602，用于在多個預定比特/碼元位置302/402之一檢測與在由接收定時器測量的預定周期期間接收和存儲的位置標識符204、208對應的數字數據比特/碼元300/400。該固件圖還包括一個耦合到該檢測器602的確定器604，在多個預定比特/碼元位置302/402之一確定大于預定百分比的數字數據比特/碼元300/400具有一個唯一相等值。
固件圖600還包括一個指定器606，耦合到確定器604，用于為多個預定比特/碼元位置302/402之一指定為所估算的比特/碼元值的單個相等值。固件圖600還包括一個轉發器(reperter)608，用于轉發多個預定比特/碼元位置302/402的每一個預定比特/碼元位置檢測、確定和指定，直到已經指定與該多個預定比特/碼元位置302/402對應的多個已估算比特/碼元值。固件圖600還包括一個推斷器610，推斷該多個已估算比特/碼元值代表在預定周期期間接收的最可靠位置值。可以理解，固件圖600中描繪的某些或所有固件元件也可制成硬件，例如，按常規設計的集成電路。
參考圖7，圖中示出根據本發明優選的以及第一和第二替換實施例中便攜無線接收機110、112的操作流程圖，在步驟702處理器506在步驟702將接收定時器520初始化為預定值開始。然后，在步驟704接收機單元504接收包括位置標識符204、208的多個周期發送的下一個發送。接下來，在步驟706處理器506退出到存儲子程序800、1800(圖8、18)之一，以便在下一個可用存儲單元510之一存儲從所接收的發送得到的數據，該數據包括位置標識符204，208。具體地說，存儲子程序800用于優選的和第一替換實施例，替換存儲子程序1800用于第二替換實施例。
當處理器506從存儲子程序800、1800之一返回到步驟708時，在步驟710處理器506在步驟710檢測接收定時器是否已經到期。如果未到期，處理器506返回到步驟704接收另一個周期發送。另一方面，如果接收定時器已經到期，則在步驟712處理器506退出到比較子程序900、1300、1900(圖9、13、19)之一，以便將存儲數據部分相互比較，以確定與具有最高平均接收可靠性的周期發送的位置值對應的最可靠位置值。具體地說，比較子程序分別用于處理優選實施例、第一替換實施例和第二替換實施例。
在步驟714處理器506從比較子程序900、1300、1900之一返回時，處理器506在步驟716檢查是否返回一個預定誤差值，如果是肯定的，則在步驟718該處理器判明無可靠位置值可確定，并返回步驟702重新開始。另一方面，如果返回一個有效的最可靠位置值，則在步驟720處理器506確定該最可靠位置值作為鄰近位置標識符204、208的位置值，即，是由最靠近便攜無線接收機110、112的發射機發送的位置標識符204、208。然后處理器506返回到步驟702開始重新處理。
據此，本發明具有從無線通信系統的較遠位置標識符204、208可靠地分辨鄰近位置標識符204、208的優點，從而在更大程度上肯定了根據所接收的位置標識符204、208所做出的正確操作。
參考圖8，圖中示出根據本發明優選的和第一替換實施例中的存儲子程序800的流程圖，在步驟802處理器506選擇存儲器508中下一個用于存儲位置標識符204、208的可用位置510開始。然后，在步驟804處理器506將位置標識符204，208存儲在所選擇的存儲位置510中，并在步驟806返回到流程圖700(圖7)。
參考圖9，圖中示出根據本發明優選實施例中的比較子程序900的流程圖，在步驟902處理器506訪問檢測器602，以便在多個比特/碼元位置302、402之一檢測與預定周期期間接收和存儲的位置標識符204、208對應的數字數據比特/碼元開始。然后，在步驟904、906處理器506訪問確定器604以確定在比特/碼元位置大于預定百分比的數字數據比特/碼元是否具有單個相等值。如果是肯定的，在步驟910處理器506訪問指定器606以指定單個相等值為比特/碼元位置的已估算比特/碼元值。然后，在步驟912處理器506訪問中繼器608，通過返回到步驟902而在步驟912、914為多個比特/碼元位置中每一個比特/碼元位置檢查、確定和指定步驟，直到已經為所有的多個比特/碼元位置指定已估算比特/碼元值，。
另一方面，如果在步驟904、906處理器506未確定在比特/碼元位置大于預定百分比的數字數據比特/碼元不具有單個相等值，則在步驟908處理器506指定比特/碼元位置的已估算比特/碼元值為不確定。然后流程到步驟912繼續如前所述。
在步驟914處理器506確定所有比特/碼元位置的值已經被估算時，處理器506訪問協議處理器522，在步驟916處理該多個已估算比特/碼元值，以便根據所采用的協議類型校正或檢測其中的誤差。即，如果采用檢錯協議，則可檢查由所估算的比特/碼元值表示的位置值，以確定其是否無差錯。如果采用糾錯協議，則也可校正多達預定數量的比特/碼元差錯。作為在協議處理器522中所采用的檢錯、糾錯以及糾錯和檢錯協議是常規的而且對本領域的普通技術人員來說是熟知的。
檢錯/糾錯之后，如果處理器506在步驟918確定該多個已估算的比特/碼元值無差錯，處理器506則在步驟922訪問推斷器610以推斷出該多個已估算的比特/碼元值代表最可靠的位置值，然后，該值返回到流程圖700(圖7)。另一方面，如果處理器506在步驟918確定該多個已估算的比特/碼元值并非無差錯，處理器506則在步驟920將預定誤差值返回到流程圖700。
參考圖10，圖中示出根據本發明第一替換實施例中第一替換性接收機單元1000的電方框圖，其中包括一個常規FM解調器1002。該FM解調器1002的特征在于一個確定的俘獲比。如上面描述的FM聯播環境，在出現第二(不同)信號的情況下，如果第一信號至少比第二信號強確定俘獲比，第一替換接收機單元1000則能夠準確地接收第一信號。這表明如果所接收的由鄰近發射機發送的第一位置標識符204、208比由較遠發射機發送的第二位置標識符204、208至少強了確定的俘獲比，第一位置標識符204、208是“捕獲”便攜無線接收機110、112的位置標識符204、208。由于靜區和多徑原因，可能不是在百分之百的時間內都是最強地接收鄰近發射機。然而，從概率統計觀點來看，在預定周期期間鄰近發射機很可能將在大部分發送期間捕獲該便攜無線接收機110、112。正是這一事實為第一替換實施例提供了操作基礎。
參考圖11，圖中示出根據本發明第一替換實施例的便攜無線接收機110、112中處理器506采用的固件元件的第一替換固件圖1100，包括一個分類器1102，用于將相互相等的位置值分成同類值組。第一替換固件圖1100還包括一個計數器1104，用于對分成每個同類值組的位置值計數，以確定具有最高計數值的同類值組之一。第一替換固件圖1100還包括一個推斷器1106，用于從中推斷出具有最高計數值的同類值組之一的位置值作為最可靠的位置值。可以理解，第一替換固件圖1100中描繪的某些或所有固件元件也可制成硬件，例如，按常規設計的集成電路。
參考圖12，圖中示出根據本發明第一替換實施例便攜無線接收機110、112的第一替換存儲應用圖1200，圖中描繪了組標識符1202，用于識別同類值組。第一替換存儲應用圖還描繪了與組標識符1202對應的計數位置1204，用于存儲分成每個同類值組的位置值的計數值，和相應的位置標識符時隙1206，用于存儲與每個同類值組對應的位置值。另外，第一替換存儲應用圖1200描繪了與包含位置標識符204、208的每個存儲單元510對應的匹配標記1208，用于指示位置標識符204、208已經與存儲在存儲器508中的其它位置標識符204，208比較。
參考圖13，圖中示出根據本發明第一替換實施例的第一替換比較子程序的流程圖，在步驟1302處理器506訪問協議處理器522以在步驟1302處理存儲在存儲器508中的位置標識符204、208的位置值開始。該處理根據所采用的協議在位置值中糾/檢錯。在該處理后，以預定差錯值取代包含差錯的位置值。
接下來，在步驟1304處理器506訪問分類器1102、計數器1104和推斷器1106，以便對位置標識符204、208分類和計數并確定最可靠的位置值。具體地說，處理器506在步驟1306將組跟蹤號碼初始化為零，所有計數位置1204的計數為零，所有匹配標記1208為“不匹配”。接下來，在步驟1308處理器506從存儲器508選擇與存儲位置510之一“不匹配”的位置標識符204、208。處理器506將對應的匹配標記1208設定為“匹配”，并將組跟蹤號碼和與組跟蹤號碼匹配的組標識符1202對應的計數位置1204的計數值遞增1。該處理器還將所選擇的位置標識符204、208的位置值寫入對應的位置標識符時隙1206。
然后，在步驟1310處理器506將所選擇的位置標識符204、208的位置值與存儲在存儲器508中的所有“不匹配”位置標識符204，208的位置值比較。每當遇到一個與所選擇的位置標識符204、208的位置值匹配的位置值時，處理器506遞增與該組標識符1202對應的計數位置1204中的計數值，并將與包含匹配位置值的存儲位置510對應的匹配標記1208設定為“匹配”。
接下來，步驟1312處理器在檢查以確定與包含一個位置值的存儲位置510對應的所有匹配標記1208是否設定為“匹配”。如果是否定的，處理器506返回到步驟1308以選擇下一個“不匹配”位置標識符204、208進行匹配，另一方面，如果是肯定的，在步驟1312處理器506確定與包含位置值的存儲單元510對應的所有匹配標記1208設定為“匹配”，然后在步驟1314處理器506比較包含在計數位置1204中的計數值，以確定具有最高計數值的組。然后，處理器506推斷出包含在與具有最高計數值的組對應的位置標識符時隙1206中的位置值是最可靠位置值，然后該值返回到流程圖700(圖7)。
參考圖14，圖中示出根據本發明第二替換實施例的無線通信系統中采用的替換信號定時圖1400，與信號定時圖200相似，其本質區別在于同步字202和位置標識符204、208是按順序發送的。即最好在與同一通用接收區域中由該系統使用的任何其它發送時隙不重疊的專用發送時隙中發送與發送1402、1404對應的每個同步字202和每個位置標識符204、208。可以理解，消息206可以是如圖14所示的聯播或順序發送。
參考圖15，圖中示出根據本發明第二替換實施例中第二替換接收機單元1500的電路方框圖包括一個常規接收信號強度指示器(RSSI)1502，用于測量和向處理器506報告所接收的傳輸的信號強度。
參考圖16，圖中示出根據本發明第二替換實施例中便攜無線接收機110、112的第二替換存儲應用圖表1600描繪了用于存儲與存儲在存儲位置510中的位置值對應的接收信號強度的RSSI位置1602。每個傳輸時隙有一個時隙標識符1604、一個與該時隙對應的位置標識符間隔1606和一個對應的平均信號強度間隔1608。
參考圖17，圖中示出根據本發明第二替換實施例中便攜無線接收機110、112中的處理器采用的固件元件的第二替換固件圖1700，其中包括一個計算器1702，從存儲在RSSI位置1602中的接收信號強度為每個傳輸時隙計算出預定周期期間中出現的周期傳輸的平均接收信號強度值。第二替換固件圖1700中進一步包括一個檢測器1704，用于檢測所計算的平均接收信號強度值，以確定具有最高平均接收信號強度值的傳輸時隙。第二替換固件圖1700還包括一個指定器，耦合到該檢測器，用于指定所述傳輸時隙期間接收位置值作為最可靠位置值。可以理解，也可將第二替換固件圖1700中描繪的某些或所有固件元件制成硬件，例如，按常規設計的集成電路。
參考圖18，圖中示出是根據本發明第二替換實施例中替換存儲子程序1800的流程，在步驟1802處理器506選擇下一個可用存儲單元510和RSSI位置1602開始，用于存儲位置標識符204、208和對應的接收信號強度。然后，在步驟1804處理器506將位置標識符204、208和與接收的周期傳輸對應的接收信號強度存儲在所選的存儲位置516和RSSI位置1602。然后處理器506在步驟1806返回到流程圖700(圖7)。
參考圖19，圖中示出根據第二替換實施例中第二替換比較子程序1900的流程圖，在步驟1902處理器506訪問協議處理器522開始，在步驟1902處理存儲在存儲單元510中的位置值以校正/檢測其中的差錯。處理后刪除包括誤差的任何位置值。接下來，在步驟1904處理器506檢查是否剩下任何位置值。如果沒有，在步驟1906處理器506將預定差錯值返回到流程圖700(圖7)。
另一方面，在步驟1904，如果處理器506發現至少剩下一個位置值，則在步驟1908處理器506訪問計算器1702，以便在預定周期期間從存儲在RSSI位置1602的接收信號強度計算平均接收信號強度，該平均接收信號強度與每個時隙對應，即對應于存儲單元510中存儲的每個唯一的位置值。然后處理器將計算出的平均信號強度存儲在與該時隙對應的平均信號強度間隔1608中。處理器506還將與該時隙對應的位置值存儲在對應的位置標識符間隔1606。然后在步驟1910處理器506訪問檢測器1704和指定器1706，比較所計算的存儲在平均信號強度間隔1608中的平均接收信號強度，以確定所存儲的最高平均接收信號強度。處理器506推斷出存儲在與具有最高平均接收信號強度的時隙對應的位置標識符時隙1606中的位置值是最可靠的位置值，然后將該值返回到流程圖700。
為此，本發明有利地提供在系統中從較遠位置發射機發送的位置信息中分辨出從鄰近發射機發送的位置信息的方法和裝置。即使存在時變靜區和多徑效應。本發明有利地提供根據所接收的位置信息正確做出操作決定的更大肯定度。
權利要求
1.一種無線通信系統，其特征在于，包括多個發射機，用于發送包括各具有一個位置值的位置標識符的信息，其中該位置標識符在周期傳輸中重復發送；耦合到該多個發射機以便對其進行控制的一個控制器，和一個便攜無線接收機，耦合到該多個發射機，以接收位置標識符，位置標識符包括由該多個發射機中的一個鄰近發射機發送的鄰近位置標識符和由該多個發射機中的較遠發射機發送的遠距離位置標識符，其中該便攜無線接收機從遠距離位置標識符中識別該鄰近位置標識符，該便攜無線接收機包括一個接收機單元，用于在預定周期期間接收包括位置標識符的多個周期傳輸，其中該位置標識符在整個預定周期期間被多次接收；一個存儲器耦合到該接收機單元，用于存儲從多個周期傳輸得到的數據，該數據包括位置標識符；和一個處理器耦合到該存儲器，用于將所存儲的數據部分相互比較以確定最可靠的位置值，其中最可靠的位置值是與在預定周期期間被確定具有最高平均接收可靠性的周期傳輸的位置值對應的位置值，和其中處理器確定所述最可靠的位置值作為鄰近位置標識符的位置值。
2.根據權利要求1所述的無線通信系統，其特征在于其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，其中周期傳輸是調頻(FM)聯播傳輸，其中該便攜無線接收機具有確定的俘獲比，其中該接收機單元包括一個解調器，用于在每個周期傳輸間解調與在便攜無線接收機產生最高信號強度的最強發射機對應的位置標識符，其中該最高信號強度比由除最強發射機外的多個其它發射機在便攜無線接收機產生的信號強度大了至少所確定的俘獲比，和其中該處理器包括一個分類器，用于將相互相等的位置值分成同類值組；一個計數器，耦合到該分類器，用于對分成每個同類值組的位置值計數，以確定具有最高計數值的同類值組；和一個推斷器，耦合到該計數器，用于從中推斷出具有最高計數值的同類值組之一的位置值是最可靠位置值。
3.根據權利要求1所述的無線通信系統，其特征在于，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，其中周期傳輸是包括在多個預定比特位置發送的數字數據比特的聯播傳輸，其中該處理器包括一個檢測器，耦合到該存儲器，用于在多個預定比特位置之一檢測與預定周期期間接收和存儲的位置標識符對應的數字數據比特；一個確定器，耦合到該檢測器，用于確定在多個預定比特位置之一大于預定百分比的數字數據比特具有單個相等值；一個指定器，耦合到該確定器，用于指定該單個相等值為多個預定比特位置之一的估算比特值；一個轉發器，耦合到該檢測器，用于轉發多個預定比特位置中的每一個比特位置的檢測，確定和指定，直到已經指定與該多個預定比特位置對應的估算比特值；和一個推斷器，耦合到該轉發器，用于推斷該多個估算比特值表示最可靠的位置值。
4.根據權利要求1所述的無線通信系統，其特征在于，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，其中周期傳輸是包括在多個預定碼元位置傳輸的數字數據碼元的聯播傳輸，其中該處理器包括一個檢測器，耦合到該存儲器，用于在多個預定碼元位置之一檢測與預定周期期間接收和存儲的位置標識符對應的數字數據碼元；一個確定器，耦合到該檢測器，用于確定在多個預定碼元位置之一大于預定百分比的數字數據碼元具有唯一相等值；一個指定器，耦合到該確定器，用于響應該單個相等值指定其為多個預定碼元位置之一的估算碼元值；一個轉發器，耦合到該檢測器，用于轉發多個預定碼元位置中的每一個預定碼元位置的檢測，確定和指定，直到已經指定與該多個預定碼元位置對應的估算碼元值；和一個推斷器，耦合到該轉發器，用于推斷該多個估算碼元值表示最可靠的位置值。
5.根據權利要求1所述的無線通信系統，其特征在于其中多個周期傳輸是在多個預定無重疊時隙中出現的順序傳輸，每個時隙專用于與位置標識符之一對應的傳輸，其中該接收機包括一個接收信號強度指示器(RSSI)，用于測量多個周期發送中每一個的接收信號強度，其中該存儲器包括耦合到該RSSI的存儲單元，用于存儲該多個周期傳輸的每一個測量的接收信號強度，其中處理器包括一個計數器，耦合到該存儲器，用于從所存儲的接收信號強度計算出多個預定無重疊時隙中的每一個時隙的預定周期期間出現的周期傳輸的平均接收信號強度值，一個檢測器，耦合到該計數器，用于檢測所算出的平均接收信號強度值，以確定具有最高平均接收信號強度的時隙；和一個指定器，耦合到該檢測器，用于指定所述時隙期間接收的位置值為最可靠位置值。
6.根據權利要求1所述的無線通信系統，其特征在于，其中位置標識符是采用從包括一個檢錯碼、一個糾錯碼和一個糾錯與檢錯碼的組中選擇的協議發送的，和其中該處理器包括一個協議處理器，用于根據所述協議處理該位置標識符，以改進最可靠位置值的精度。
7.一種便攜無線接收機，用于接收包括位置標識符的信息，每個位置標識符具有一個位置值，該位置標識符包括由包括該便攜無線接收機和多個發射機的無線通信系統中的一個鄰近發射機發送的鄰近位置標識符和由較遠發射機發送的遠距離位置標識符，該便攜無線接收機從遠距離位置標識符識別鄰近位置標識符，其中該位置標識符在周期傳輸中重復發送，其特征在于，該便攜無線接收機包括接收機裝置，用于在預定周期期間接收包括該位置標識符的多個周期傳輸，其中該位置標識符在整個該預定周期期間被多次接收；存儲器裝置，耦合到該接收機裝置，用于存儲從多個周期傳輸得到的數據，該數據包括位置標識符；和處理器裝置，耦合到該存儲器裝置，用于將所存儲的數據部分相互比較以確定最可靠的位置值，其中該最可靠的位置值是與在預定周期期間被確定具有最高平均接收可靠性的周期傳輸之一對應的位置值，其中處理器裝置確定所述最可靠的位置值作為鄰近位置標識符的位置值。
8.根據權利要求7所述的便攜無線接收機，其特征在于，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，其中周期傳輸是調頻(FM)聯播傳輸，其中該便攜無線接收機具有確定的俘獲比，其中該接收機裝置包括一個解調器裝置，用于在每個周期傳輸期間解調與在便攜無線接收機產生最高信號強度的最強發射機對應的位置標識符，其中該最高信號強度比由除最強發射機外的多個其它發射機在便攜無線接收機產生的信號強度大了至少所確定的俘獲比，和其中該處理器裝置包括分類器裝置，耦合到存儲器裝置，用于將相互相等的位置值分成同類值組；計數器裝置，耦合到該分類器裝置，用于對分成每個同類值組的位置值計數，以確定具有最高計數值的同類值組；和推斷器裝置，耦合到該計數器裝置，用于從中推斷出具有最高計數值的同類值組之一的位置值是最可靠位置值。
9.根據權利要求7所述的便攜無線接收機，其特征在于，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，和其中周期傳輸是包括在多個預定比特位置發送的數字數據比特的聯播傳輸，和其中該處理器裝置包括檢測器裝置，耦合到該存儲器裝置，用于在多個預定比特位置之一檢測與預定周期期間接收和存儲的位置標識符對應的數字數據比特；確定器裝置，耦合到該檢測器裝置，用于確定在多個預定比特位置之一大于預定百分比的數字數據比特具有單個相等值；指定器裝置，耦合到該確定器裝置，用于指定該單個相等值為多個預定比特位置之一的估算比特值；轉發器裝置，耦合到該檢測器裝置，用于轉發多個預定比特位置中的每一個比特位置的檢測，確定和指定，直到已經指定與該多個預定比特位置對應的估算比特值；和推斷器裝置，耦合到該轉發器裝置，用于推斷該多個估算比特值表示最可靠的位置值。
10.根據權利要求7所述的便攜無線接收機，其特征在于，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，其中周期傳輸是包括在多個預定碼元位置發送的數字數據碼元的聯播傳輸，其中該處理器裝置包括檢測器裝置，耦合到該存儲器裝置，用于在多個預定碼元位置之一檢測與預定周期期間接收和存儲的位置標識符對應的數字數據碼元；確定器裝置，耦合到該檢測器裝置，用于確定在多個預定碼元位置之一大于預定百分比的數字數據碼元具有單個相等值；指定器裝置，耦合到該確定器裝置，用于響應該單個相等值，指定為多個預定碼元位置之一的估算碼元值；轉發器裝置，耦合到該檢測器裝置，用于轉發多個預定碼元位置中的每一個碼元位置的轉發檢測，確定和指定，直到已經指定與該多個預定碼元位置對應的估算碼元值；和推斷器裝置，耦合到該轉發器裝置，用于推斷該多個估算碼元值表示最可靠的位置值。
11.根據權利要求7所述的便攜無線接收機，其特征在于，其中多個周期傳輸是在多個預定無重疊時隙中出現的順序傳輸，每個時隙專用于與位置標識符之一對應的傳輸，其中該接收機裝置包括一個接收信號強度指示器(RSSI)，用于測量多個周期傳輸中每一個的接收信號強度，其中該存儲器裝置包括耦合到該RSSI的位置，用于存儲為該多個周期傳輸的每一個測量的接收信號強度，和其中處理器裝置包括計數器裝置，耦合到該存儲器裝置，用于從所存儲的接收信號強度計算出多個預定無重疊時隙中的每一個預定周期期間出現的周期傳輸的平均接收信號強度值，檢測器裝置，耦合到該計數器裝置，用于檢測所算出的平均接收信號強度值，以確定具有最高平均接收信號強度的時隙；和指定器裝置，耦合到該檢測器裝置，用于指定所述時隙期間接收的位置值為最可靠位置值。
12.根據權利要求7所述的便攜無線接收機，其特征在于，其中位置標識符是采用從包括一個檢錯碼、一個糾錯碼和一個糾錯與檢錯碼的組中選擇的協議發送的，和其中該處理器裝置包括一個耦合到該存儲器裝置的協議處理器裝置，用于根據所述協議處理該位置標識符以改進最可靠位置值的精度。
13.一種用以在包括多個發射機和一個便攜無線接收機的無線通信系統中的概率統計方法，該方法用于發送和接收包括分別具有一個位置值的位置標識符的信息，該位置標識符包括由一個鄰近發射機發送到該便攜無線接收機的鄰近位置標識符和由較遠發射機發送到該便攜無線接收機的遠距離位置標識符，該方法進一步從遠距離位置標識符中識別該鄰近位置標識符，其中該位置標識符在周期傳輸中重復發送，其特征在于，該方法包括在便攜通信接收機中的以下步驟在預定周期期間接收包括該位置標識符的多個周期傳輸，其中該位置標識符在整個預定周期期間被多次接收；存儲從該多個周期傳輸得到的數據，該數據包括位置標識符；將所存儲的數據部分相互比較以確定最可靠的位置值，其中該最可靠的位置值是與在預定周期期間被確定具有最高平均接收可靠性的周期發送之一對應的位置值；確定所述最可靠的位置值作為鄰近位置標識符的位置值。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，其中周期傳輸是調頻(FM)聯播傳輸，其中該便攜無線接收機具有確定的俘獲比，其中該接收步驟包括解調步驟，在每個周期傳輸期間對與在便攜無線接收機產生最高信號強度的最強發射機對應的位置標識符解調，其中該最高信號強度比由除最強發射機外的多個其它發射機在便攜無線接收機產生的信號強度大了至少所確定的俘獲比，其中該比較步驟包括步驟將相互相等的位置值分成同類值組；對分成每個同類值組的位置值計數，以確定一個具有最高計數值的同類值組；和從中推斷出具有最高計數值的同類值組之一的位置值是最可靠位置值。
15.根據權利要求13所述的方法，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，其中周期傳輸是包括在多個預定比特位置發送的數字數據比特的聯播傳輸，和其中比較步驟包括步驟在多個預定比特位置之一檢測與預定周期期間接收和存儲的位置標識符對應的數字數據比特；在檢測步驟期間，確定在多個預定比特位置之一大于預定百分比的數字數據比特具有單個相等值；指定該單個相等值作為多個預定比特位置之一的估算比特值；轉發多個預定比特位置中的每一個比特位置的檢測，確定和指定步驟，直到已經指定與該多個預定比特位置對應的估算比特值；和推斷該多個估算比特值表示最可靠的位置值。
16.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，其中來自該多個發射機之一的周期傳輸與來自其它發射機的周期傳輸同步，和其中周期傳輸是包括在多個預定碼元位置發送的數字數據碼元的聯播傳輸，和其中該比較步驟包括步驟在多個預定碼元位置之一檢測與預定周期期間接收和存儲的位置標識符對應的數字數據碼元；在檢測步驟期間，確定在多個預定碼元位置之一大于預定百分比的數字數據碼元具有單個相等值；響應該單個相等值，指定其作為多個預定碼元位置之一的估算碼元值；轉發多個預定碼元位置中的每一個碼元位置的檢測、確定、和指定步驟，直到已經指定與該多個預定碼元位置對應的估算碼元值；和推斷該多個估算碼元值表示最可靠的位置值。
17.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，其中多個周期傳輸是在多個預定無重疊時隙中出現的順序傳輸，每個時隙專用于與位置標識符之一對應的傳輸，其中接收步驟包括測量多個周期傳輸中每一個的接收信號強度的步驟，其中存儲步驟包括為該多個周期傳輸的每一個存儲測量的接收信號強度，其中比較步驟包括步驟從所存儲的接收信號強度為多個預定無重疊時隙中的每一個計算出預定周期期間其中出現的周期傳輸的平均接收信號強度值，檢測所算出的平均接收信號強度值，以確定具有最高平均接收信號強度的時隙；和指定所述時隙期間接收的位置值作為最可靠位置值。
18.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，其中位置標識符是采用從包括一個檢錯碼、一個糾錯碼、和一個糾錯與檢錯碼的組中選擇的協議發送的，其中確定步驟包括根據所述協議處理該位置標識符的步驟，以改進最可靠位置值的精度。
全文摘要
一種用以在無線通信系統(圖1)中重復發送和接收包括由無線接收機(110，112)從鄰近發射機(104)接收的鄰近標識符和從較遠發射機(104)接收遠距離標識符(204，208)的裝置和方法。該方法和裝置以概率統計方式通過確定(712)預定周期期間最可靠地接收的標識符(204，208)來從遠距離標識符(204，208)中識別鄰近標識符(204，208)。
文檔編號G08B3/00GK1141711SQ95191719
公開日1997年1月29日 申請日期1995年2月17日 優先權日1994年2月24日
發明者羅伯特·J·施文德曼 申請人:摩托羅拉公司