基于衛星的多波束消息系統的制作方法

專利名稱：基于衛星的多波束消息系統的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及衛星蜂窩通信系統，特別涉及與基于衛星的多波束全球蜂窩消息系統一起使用的消息單元。
單工數據通信系統，也稱作單向或被動(passive)系統，用于尋呼。一般地說，一個或多個發射機廣播數據通信。該通信包括識別特定尋呼機的數據。一群尋呼機連續接收廣播通信。當尋呼機群中的一個尋呼機識別出一個指向它的通信時，它就提醒用戶注意輸入的通信并通常顯示該通信所承載的數字或字母數字消息。由于這種系統的單工特性，當尋呼機未接收到指向它的通信時，系統并不知道。另一方面，這些單工系統具有許多理想的特征。由于在尋呼機中沒有發射機和信號發射能力，于是得到一個小型、低功率、輕型、易攜帶和便宜的單元。
常規的尋呼系統中存在工作范圍受限的問題。尋呼系統僅在其尋呼機位于該系統發射機的覆蓋范圍內時工作。當用戶走出該范圍時，他們的尋呼機就不能接收到呼叫。
一個相關的問題是受限的尋呼容量。當為了更好地滿足用戶的需要而擴大覆蓋范圍時，尋呼機的數量也同樣增加。隨著尋呼機數量的增加，數據通信的數目也增加。這樣，隨著覆蓋范圍的擴大，達到一個遞減返回點。數據通信的數目如此之大，使得在呼叫的傳遞中遇到不可接受的延時。當然，采用在多信道上接收數據通信的尋呼機能增加系統容量。但是，這又導致尋呼機和尋呼服務的費用提高到不可接受的水平上。
常規尋呼系統的另一個問題與象多徑衰落干擾、信號反射等等這樣的信號質量有關。通常，用戶在從事其日常活動時帶著尋呼機。這些日常活動使用戶置身于汽車中、房屋中、大型地面建筑附近以及防礙電磁信號穿透的其它地方。因此，尋呼機接收通信的能力相應地不同。為了使尋呼機在覆蓋范圍內的所有環境中接收通信的能力達最大，一般將尋呼系統設計成采用一種低速率FSK調制方式，其中發射機功率被推至一個達到可接受的鏈路余量(link margin)的電平上。此外，在同播(simulcast)尋呼系統中，發射機的數目可成倍增加，并在地理上分布在整個覆蓋范圍中。增加發射機和為在整個覆蓋范圍中達到可接受的鏈路余量而調整功率電平一般是一個緩慢的、反復試驗的過程。
衛星在尋呼中的使用是為了解決常規尋呼機系統的受限范圍問題。但是，衛星的使用出現了其自身的問題。例如，衛星一般只能使用低功率發射。目前，同步衛星用于向地面中繼器廣播，然后地面中繼器向附近的尋呼機發射高功率信號。有建議提出在同播尋呼系統中將衛星與地面發射機結合起來。但是，這需要一顆同步軌道上的衛星，在那里衛星位于地球上空極遠的距離上，衛星的發射信號在地球表面非常弱，且在地球表面上的覆蓋范圍特別大。
于是，需要有一種改進的消息單元用于基于衛星的全球蜂窩消息系統。
在基于衛星的多波束全球蜂窩消息系統中，也存在對能確定監視消息的最佳幀的消息單元的基本需求。
在基于衛星的多波束全球蜂窩消息系統中，還存在對能迅速與其消息塊同步的消息單元的基本需求。
在基于衛星的多波束全球蜂窩消息系統中，也存在對包括能實現顯著節約其電池資源的機制的消息單元的基本需求。
本發明用所附權利要求指明。但是，通過參照以下結合附圖的詳細描述，本發明的其它特性將變得更為明顯，并可更好地理解本發明，其中

圖1示出了一個根據本發明的衛星蜂窩通信系統的概貌圖。
圖2示出了一個根據本發明的一個方面由相鄰衛星將通信波束投影在地球表面上形成的蜂窩模型(pattern)圖。
圖3示出了一個根據本發明一個實施例而構造的尋呼機的框圖。
圖4示出了一個中心交換局或“網關”的框圖。
圖5示出了一個本發明通信系統的衛星的框圖。
圖6示出了一個本發明通信系統的尋呼定時層次(hierarchy)原理圖。
圖7示出了基本的TDMA幀。
圖8示出了一個用于本發明通信系統的下行通信的整體頻率規劃的原理圖，包括尋呼頻率分配。
圖9示出了在本發明通信系統的探測組(Acquisition Group)內出現的尋呼脈沖串(burst)的結構。
圖10示出了在本發明通信系統的后續組內出現的尋呼脈沖串(burst)的結構。
圖11示出了本發明通信系統的信息塊頭消息的結構。
圖12示出了本發明通信系統的尋呼數據段的結構。
圖13示出了本發明通信系統的消息傳遞命令的結構。
圖14示出了本發明通信系統的尋呼上下文(ontext)和信息流。
圖15-19構成一個根據本發明對可尋址呼叫接收機進行操作的方法的組合流程圖。
圖1示出了根據本發明的一個衛星蜂窩通信系統的概貌圖。根據一個優選實施例，幾個衛星(也稱作空間站或SV)1放置于圍繞地球4的一個相對較低的軌道上。例如，如果衛星1放置于地球4上方約765km的軌道上，則上空的衛星1相對地球4表面上的一點以約25,000km/hr的速度行進。這使得衛星1能在約9分鐘的最長時間內處在地球4表面的一點的視線中。由于衛星1的軌道相對較低，來自任一衛星的視距電磁傳輸在任何時刻覆蓋地球4的一個相對較小的范圍。例如，當衛星1占用地球上空約765km的軌道時，這種傳輸覆蓋直徑約4075km的范圍。此外，沒有東西阻礙衛星1使用定向天線而將這個范圍劃分成更小的小區。如圖1所示，衛星1最好放置在這樣一些軌道上以使衛星1的整個構象提供對整個地球4的連續覆蓋。
此外，系統5還包括一個或多個中心交換局(也稱作“網關”)6。交換局6在地球4的表面上并通過RF通信鏈路8與附近的一些衛星1進行數據通信。衛星1也通過數據通信鏈路3相互進行數據通信。因此，通過衛星1的構象，交換局6可控制去往地球4上任何大小的區域的通信。交換局6連接到公用交換電信網(未示出)上，通過它可接收到將呼叫安排給系統5的用戶的請求。各中心局6接收將呼叫安排給確信位于地球4的與該交換局6相關的區域中的用戶的請求。但是，本領域技術人員知道，任意數目的交換局6可與任意數目的地球區域4一起使用。各交換局6大致如本文所述進行工作。
系統5還包括許多(約數百萬的)呼叫接收機2。呼叫接收機2可構造成常規的尋呼機或可包含在其它便攜設備中。雖然以下為簡單起見而將呼叫接收機2作為尋呼機2，但本領域技術人員知道系統5中的尋呼機2不必是僅包含傳統尋呼功能的單元。尋呼機2被構造用于從上空的衛星1接收通信并執行下述其它功能。
在尋呼機2處經通信鏈路7接收到來自衛星1的通信。在本發明的優選實施例中，鏈路7利用大體上適應視距通信的RF頻率，而且鏈路7是單工鏈路。換句話說，通信僅從衛星1向尋呼機2單向傳送。單工通信使尋呼機2能做成小型、便宜的單元且耗電量最小。對于鏈路3或8沒有單工通信的限制。
圖2示出了一個根據本發明的一個方面由相鄰衛星將通信波束投影在地球表面上形成的蜂窩模型圖。
衛星1和29(它與衛星1相同)采用頻譜復用技術。這些技術包括投影射束寬度的蜂窩劃分。衛星1和29分別產生波束組投影30和31。波束組投影30和31是與衛星1和29上的天線相關的雙向增益區域(小區)。這些天線可以是獨立的定向天線或是一個容許相關波束投影的相控陣天線。
根據天線的增益特性，小區10-28可呈現出多種形狀。在圖2中，為說明起見，小區10-28示為六邊形。當衛星1和29沿方向9繞軌道運行時，小區10-28沿軌道方向9行進。
衛星1和29以高至25,000km/hr的速度相對地球運行時，小區10-28也以接近該速度的速度在地球上行進。在這個速度上，地球表面上的任何給定點在單個小區內停留不超過約一分鐘。
再參照圖1，衛星1經使用許多頻道的鏈路7與尋呼機單元2通信。這樣，衛星1和尋呼機2最好采用頻分多址聯接(FDMA)方式，以便同時建立許多獨立的通信鏈路。這些許多頻道的整個頻譜在各小區內是可用的。例如，圖2所述的7小區頻率復用模型是使用防止相鄰小區間干擾的時分多址聯接(TDMA)技術而實現的。
換句話說，整個頻譜在各小區內可用時，給相鄰小區分配不同時隙，在時隙中可使用該頻譜。在優選實施例中，幀被定義成包含至少7個對應于7小區復用模型的不同時隙。圖2中，標以“10”的小區分配了一個時隙，標以“11”的小區分配了另一個時隙，依此類推。那樣，在同一時刻使用同一頻譜的小區在地理位置上就相互分離開來。
雖然圖2說明了一種7小區、7時隙的配置，但本領域技術人員懂得也可使用更大或更小的復用模型。本領域技術人員知道在衛星1建立這樣一種TDMA通信方式。此外，當衛星1以高至25000km/hr的速度移動時，尋呼機單元2和衛星1之間的多普勒頻移和時隙同步參數不斷地變化。
在本發明的優選實施例中，衛星1構造成移動中繼器。換句話說，衛星1只是接收來自一個源的數據通信消息并將這些消息傳給一個目的地。并不要求所有通信鏈路3、8和7在頻率和/或定時協議參數上相同。
這樣，衛星1在傳送消息之前，也可將從一個通信鏈路接收到的消息重新打包成與另一鏈路一致的格式。此外，衛星1還可包括有助于解決與鏈路3、8和7的工作有關的多普勒和定時漂移參數。衛星1可便利地將這樣一些參數傳送給與之通信的實體，如尋呼機2、中心交換局6和其它的衛星1，以幫助維持與鏈路3、8和7的同步。
圖3示出了一個根據本發明一個實施例而構造的尋呼機2的框圖。尋呼機2包括一個天線33，通過它建立通信鏈路7。天線33饋給接收機34，它包括射頻(RF)、混頻和將衛星1廣播的RF信號轉換到基帶上所需的中頻(IF)級(未示出)。接收機34耦接到一個模數(A/D)轉換器35上，它將基帶信號數字化，而A/D轉換器30耦接到一個從數字化基帶信號中抽取數字數據的數字解調器37上。
在優選實施例中，解調器37恢復出包含在來自鏈路7的傳輸內的雙相絕對移相鍵控(BPSK)編碼數據。解調器37還提供一個反饋信號用于控制振蕩器36。振蕩器36提供一個接收機34用以將RF信號轉換到基帶上的振蕩信號。
解調器37將其數字數據輸出饋給處理器39。處理器39包括不因操作尋呼機2而改變的永久存儲的數據。這種永久數據包括命令尋呼機2執行各種過程的計算機程序，這在下面討論。這種永久數據還包括用于尋呼機2的工作的永久變量，如下所述。存儲器40還包括暫時數據，它因操作尋呼機2而改變。是處理器39在存儲器40中所存儲的程序的控制下控制尋呼機的工作。
處理器39耦接到各種外圍設備上，如顯示器42、告警器44、用戶輸入接口46和定時器48。處理器39控制顯示器42將數據可視地呈現給尋呼機2的用戶。處理器39控制告警器44可聽的和/或可視地表示接收到傳給尋呼機2的呼叫。處理器39最好通過接口46通過操作按鍵或按鈕(未示出)來接收用戶輸入。處理器39利用定時器48來將其工作與系統定時同步，并在一個實施例中，始終跟蹤每天的時間。本領域技術人員懂得定時器48的功能另外也可在處理器39內實現。
尋呼機2由電池50供電。電池50通過一個電源開關52耦接至終端54和電源控制部分56。電源控制部分56根據從處理器39接收到的命令將電源切換到終端58上。終端54至少給定時器48供電。終端58給尋呼機2的其余部件供電。當開關52斷開時，尋呼機2斷電，而當開關52合上時及當電源送到所有終端58時，尋呼機2完全通電并可工作。尋呼機2也可工作在一個通電但為低電源睡眠模式上。當電源未送到一個或多個終端58上時，尋呼機2工作在其睡眠模式上，但開關52合上以通過終端54將電源至少送到定時器48上。
本領域技術人員懂得在睡眠工作模式上沒有東西阻止處理器39斷電。但是，在這種情況下，最好由定時器48來控制向處理器39的供電，而不是如圖3所示由處理器39控制其自身的電源。此外，本領域技術人員懂得，為防止破壞暫時數據，在睡眠模式期間可向存儲器40的至少一部分持續供電。
圖4示出了一個中心交換局或網關6的框圖。網關6包括處理器60，它可通過單個處理器或一套處理器來實現。處理器60通過調制/解調部分61耦接至天線62。天線62用于建立通信鏈路8。部分61將處理器60所產生的數字數據轉換成與鏈路8一致的調制的RF通信，或將處理器60所使用的數字數據從與鏈路8一致的調制的RF通信轉換過來。
網關6還包括存儲永久和暫時數據的存儲器63。這種永久和暫時數據包括計算機程序、不因網關6的工作而改變的數據和因網關6的工作而改變的數據。定時器64還耦接至處理器60。定時器64使得交換局6保持當前系統定時并動作，以便傳輸根據實時要求從網關6發射出去，這在下面進行討論。處理器60通過公用交換電話網(PSTN)接口65耦接至PSTN66。可通過PSTN 66和接口65接收到將呼叫發給尋呼機2的請求。此外，可通過衛星1(見圖1)的網絡和鏈路8接收到將呼叫發給尋呼機2的請求。
圖5示出了本發明通信系統的衛星的框圖。最好是系統5內的所有衛星1(見圖1)基本上由圖5的框圖來進行描述。衛星1包括交叉耦合收發機70和交叉耦合天線71。收發機70和天線71支持到附近的其它衛星1的交叉耦合3(圖1)。網關線路收發機72和網關線路天線73支持與網關6通信的網關線路8(圖1)。
此外，用戶單元收發機74和用戶單元線路天線75支持尋呼機用戶單元2(圖1)。最好是各衛星1可同時支持多至成千或以上的用戶單元2的線路(圖1)。當然，本領域技術人員懂得天線71、73和75可作為單個多向天線實現，也可作為離散天線組來實現。希望用戶單元天線75是能同時接入許多小區10-28(圖2)的相控陣天線。在優選實施例中，多至48個獨立的點波束同時接入相等數目的小區。
控制器76耦接至各收發機70、72和74以及存儲器77和定時器78。控制器76可使用一個或多個處理器來實現。控制器76使用定時器78來保持當前日期和時間。存儲器77存儲用作給控制器76的指令的數據和由控制器76執行時使衛星1實施下述過程的數據。此外，存儲器77包括由衛星1的工作來控制的變量、表和數據庫。
用戶單元收發機74最好是能在控制器76所指向的特定可選的時隙中在所有可選的不同頻率上進行發射和接收的多信道FDMA/TDMA收發機。用戶單元收發機74具有足夠數目的信道來提供預期數目的發射和接收頻率用于通信。控制器76可提供頻率配置和時隙分配、產生振鈴告警消息和包含于其中的信息。用戶單元收發機74最好提供在任何頻道組上的發射和接收，以便各用戶單元收發機74可在需要時通過具有處理所有頻率和時隙分配的能力而利用所有頻道組的整個頻譜容量。
用戶單元收發機以高于一般業務、雙工載波的功率發射尋呼載波。這個附加功率在一般業務信道上提供改進的鏈路余量(margin)。這個附加的鏈路余量增強了尋呼載波穿透象車輛和建筑物這樣一些障礙的能力。這也使得靈敏度較小并因此更便宜的尋呼機單元接收機能用于該系統。
尋呼系統概述本發明的尋呼系統能在世界的任何地方傳遞尋呼消息。單個消息可隨用戶所愿而送往從小到一個局部地方到大到整個行星范圍內的地理區域。
在定時和頻率層次中給各尋呼機分配一個操作間隔。系統尋呼基礎結構保證在目的地尋呼機工作時將尋呼(page)傳遞出去。
L波段子系統L波段是無線頻譜用于衛星與用戶單元的鏈路7的那部分。L波段子系統提供兩種基本類型的用戶信道。雙工信道支持雙向通信業務，而單工信道支持單向消息業務。雙工業務包括便攜和移動電話業務、各種各樣的承載數據業務、雙工消息業務、到移動交換單元(MXU)的業務和到多線路單元(MLU)的業務。單工業務支持用于尋呼消息的的直接消息業務。
除承載業務信道外，L波段子系統還提供支持系統開銷功能的信道。這些功能包括探測和接入控制、用戶振鈴告警、用戶地理位置定位和天線點波束與衛星之間的用戶發射機切換。
尋呼時間和頻率控制系統對尋呼用戶的接入受在尋呼單元中實際能獲得的電池壽命的限制。如果尋呼要商業可用，那么就要求尋呼機能在便宜、易提供的電池上工作相當的一段時期。這對尋呼機的工作提出了嚴格的限制。本系統使用一種分層次的時間和頻率策略來減少尋呼機的內部工作同時維持足夠的尋呼可用性。
尋呼通信結構主要采用帶有限頻分復用(FDM)的時分復用(TDM)。這些時間和頻率資源被組織成一種確定哪些時間和頻率資源在任一時刻可用的工作層次。
當時間和頻率層次被構造或重新編排時，在該時間和頻率層次中給各尋呼機分配一個位置。該位置確定尋呼機何時工作和它監測哪個頻率入口(frequency access)。網絡尋呼基礎結構負責跟蹤單獨的尋呼機分配并保證在正確的頻率入口上在適當時刻傳遞尋呼。
每個90ms的L波段幀(參照圖7而描述)包括一個單工信道時隙。在正常(時基線)工作期間，衛星在這個時隙期間在多至兩個頻率入口上發射尋呼脈沖串。如果犧牲一些雙工信道容量，就可發射在兩個附加頻率入口上的兩個附加脈沖串。各個不同的單工脈沖串在一個不同的主任務(mission)天線波束中發射，這樣單工脈沖串就覆蓋了不同的地理范圍。四個頻率入口頻率是從為在特許給全球工作的單工頻道中的尋呼而保留的頻率入口中選擇出來的。為避免干擾，在任意時刻使用的頻率入口和波束在所有該系統的衛星中是一致的。
各尋呼脈沖串被時分復用到一個系統控制信息段和四個尋呼數據段中。在優選實施倒中，各數據段可包含一個20個字符的數字(BCD)消息或一個10個字符的字母數字(ASCII)消息。單尋呼字母數字消息最大可占據四個尋呼數據段。對一般的技術人員來說，顯然尋呼數據段可以是可變長度的，以在尋呼系統中提供附加的靈活性。
如以下將要更詳細地說明的那樣，用于尋呼的頻率入口被分配給一個永久優選權并由系統控制段根據尋呼業務量要求而激活。頻率入口按優選權順序激活，即第一尋呼頻率入口總是激活的。如果需要更大的尋呼容量，就激活第二頻率入口。接著是激活第三和第四頻率入口。
尋呼定時層次圖6示出了一個本發明通信系統的尋呼定時層次(hierarchy)原理圖。
超幀尋呼幀結構使用四級定時層次。該層次的最高級是一個194.4秒(2160幀)的超幀80。超幀80包括9個各為21.6秒(240幀)的尋呼塊82。各塊82包括5個4.32秒(48幀)的組84。最后，各組84包括48個90ms的L波段幀86。單工消息時隙88占用90ms L波段幀86的20.48ms。一般的技術人員懂得上述定時層次僅僅是說明性的，根據特定的系統要求，許多其它的變動也是可能的。
在一個塊82期間，各尋呼機是激活的。消息可以在其激活的塊內的任何組的任何幀期間發射給一個激活的尋呼機。消息僅在任意激活的頻率入口上發射給用戶單一收發機天線75(圖5)的一個波束。各塊82的第一個組是那個塊的探測組(Acquisition Group)83。探測組83包括一個特定的塊頭消息114(圖9)，表明將在隨后的塊組中的哪個幀中將消息發射給探測組83所覆蓋的范圍。這使得尋呼機在它們未處于將在它們分配的塊期間接收尋呼業務量的范圍內時能返回到睡眠模式。其余的四個組是不包括消息探測組頭并提供大部分塊82的消息容量的消息組。
信道復用L波段通信子系統是一個混合時分多址聯接/頻分多址聯接(TDMA/FDMA)的結構。各L波段信道包括一個時隙和一個頻率入口。
雙工信道通過公共頻帶、時分雙工(TDD)提供，這樣給每個雙工業務用戶提供了一個上行信道和一個下行信道。電路交換用于雙工信道的分配，以使每個用戶單獨使用所分配的信道，直到該用戶終止其業務或直到他轉向另一信道。
TDMA/FDMA結構提供單工和雙工信道之間頻率和時間的正交性。時間正交性保證了空間站(space vehicle)既不與許多雙工業務信道同時發射更高功率的單工信號，也不在接收上行信道時發射任何信道。頻率正交性減少了在一個衛星的單工時隙與另一衛星的上行時隙相干擾而產生的互調產物。與不限制發射和接收時間與頻率的系統相比，這種時間/頻率結構要求較小的衛星峰值發射功率以及不那么嚴格的互調、天線旁瓣和濾波要求。
圖7示出了基本的TDMA幀。這對應于圖6的幀86。
單工信道在雙工信道下行時隙91和雙工信道上行時隙90之間的保護時隙88期間是激活的。在本實施例中，該頻帶提供兩個至四個尋呼信道和振鈴告警信道。
TDMA幀TDMA信道的基本單位是時隙。時隙被組織成90ms的幀86。L波段子系統TDMA幀86在圖7中進行說明。幀86包括一個振鈴和尋呼時隙88，后隨四個上行時隙90和四個下行時隙91。如圖7中的窄條所示，時隙由各種保護時間隔開。
一個2400bps的業務信道使用各幀86的一個上行和一個下行時隙。一個4800bps業務信道使用各幀86的兩個鄰接的上行和兩個鄰接的下行時隙。兩個鄰接的上行時隙必需在同一頻率入口中，且兩個鄰接的下行時隙必需在同一頻率入口中。與一個特定信道相關的上行和下行時隙不必位于同一頻率入口中。
90ms的L波段幀86在25ksps信道脈沖串調制速率上提供每幀2250個符號。除探測信道和使用差分編碼BPSK調制的同步信道的上行部分外，信道都使用差分編碼四相移相鍵控(QPSK)調制，信道比特率為50kbps。
在本實施例中，時隙和保護時間以20μs信道比特間隔為單位來定義，這樣幀時鐘和比特時鐘就相互關聯起來了。四個上行90和四個下行91時隙形成了用于提供雙工信道的TDD結構。振鈴和尋呼時隙88支持單工信道。
TDMA幀86包括保護時間，以實現硬件建立并為上行信道提供容差。
由單工時隙提供的下行和上行時隙間的間隔及其相關的保護時間避免了衛星與衛星間的干擾和電話與電話間的干擾。因此，時隙88期間使用的任何頻率都不可用于雙工業務信道，并且它必需足夠遠地從能用實際濾波器濾除的雙工業務信道頻率上分隔開來。
尋呼頻率層次圖8示出了一個用于本發明通信系統下行通信的整體頻率規劃的原理圖，包括尋呼頻率分配。
在圖8中，術語“尋呼”指一個尋呼信道；術語“振鈴”指一個振鈴信道；術語“GRD”指一個保護信道。
應指出的是，信道數和在頻帶中各種信道分配的順序只是說明性的，并且許多變動是可能的。
FDMA頻率規劃在本發明的FDMA結構中頻率的基本單位是占用一個預定帶寬的頻率入口。每個信道使用一個頻率入口。用于雙工信道的頻率入口被組織成各包含8個頻率入口的副帶。
一個12頻率入口頻帶保留給單工(振鈴告警和尋呼)信道。這些頻率入口僅用于下行信號，它們是僅有的可在單工時隙期間發射的L波段頻率。衛星接收機設計成濾除這些信號，這樣，該頻帶內從衛星向衛星傳播的能量將不干擾雙工信道的工作。
此外，用戶單元收發機天線75(圖5)用足夠的發射機線性進行設計，以使振鈴和尋呼載波在雙工信道頻帶中不產生有害的干擾。因此，單工時隙通過將雙工頻帶中的下行傳輸從同一頻帶中的上行傳輸隔離開而允許TDD工作，同時在單工頻帶中提供有用的系統工作。
尋呼信道由空間站以明顯比業務信道高的功率電平發射，振鈴告警信號以適當比業務信道高的電平發射。
在本發明的本實施例中，僅三個單工頻率入口101，102，105可用于承載業務量。其余的頻率入口是保護頻帶。一個激活的頻率入口分配給振鈴告警信道105，而其它兩個(101，102)則用作尋呼載波。
但是，僅通過激活附加的頻率入口(如103，104)來承載尋呼業務量可提供附加的尋呼容量。當然，根據用戶單元收發機天線的特性，增加尋呼容量可能降低雙工容量。
頻率入口尋呼子系統可使用多至四個頻率入口。第一尋呼頻率入口在各塊的探測組83期間總是激活的。在尋呼業務量不能由第一頻率入口單獨傳送的地區，在系統控制下在消息組中激活其它尋呼頻率入口。頻率按層次順序激活。各塊的探測組83包括一個表明哪個尋呼頻率入口在那個塊期間激活的消息(即塊頭消息114)。
給各尋呼機分配一個頻率入口表，該表表明在一個特定時刻隨著哪個入口被激活而監視哪個入口。這種分配可在例如制造尋呼機時而制定。它也可在第一尋呼信道上被重新編排。一個頻率分配表的例子示于表1。注意，只有表1的第一表項對所有尋呼機是相同的。
最高激活 監視的入口頻率入口第一第一第二第一第三第三第四第三表1尋呼機頻率入口分配表示例尋呼脈沖串結構圖9示出了在本發明通信系統的探測組83內出現的尋呼脈沖串的結構。
探測組83(圖6)內出現的尋呼脈沖串100在振鈴/尋呼時隙88(圖7)期間發射并可位于例如尋呼信道101或102(圖8)上。
如圖9所示，尋呼脈沖串100包括一個消息頭段110，一個獨特段111，一個幀頭112，一個塊頭消息114和M尋呼數據段115。在優選實施例中，M＝2。
圖10示出了在本發明通信系統的后續組內出現的尋呼脈沖串135的結構。
不在探測組83內出現的尋呼脈沖串135包括與尋呼脈沖串100相同的段，但它具有一個擴展的消息有用負荷段，因為它不具有一個塊頭消息114。消息有用負荷段可包括N個尋呼數據段。在優選實施例中，N＝4。但是，尋呼數據段當然可以是可變長度的，并且M和N因此也將可變。
除消息頭和獨特字外，脈沖串段包括前向糾錯比特以及數據比特。尋呼脈沖串消息頭包括2.56ms的未調制頻率入口。獨特字是十六進制的“789”。
尋呼幀頭內容包含在每個尋呼脈沖串中的幀頭段112包括一個塊ID、一個組ID、一個幀ID和一個頻率入口ID。該段可包括一個用于糾錯編碼的附加比特分配。
塊頭內容圖11示出了本發明通信系統的信息塊頭消息114的結構。
各塊82中第一個48幀的組是探測組83。該探測組內的各幀可以在一個不同的激活頻率入口上發射，但是應了解，為降低系統的復雜性，在探測組期間只有第一尋呼頻率入口可以使用。
在優選實施例中，探測組83將頭兩個數據段用作塊頭消息114。其余兩個數據段可用于數字尋呼消息。
如圖11所示，塊頭消息114包括一個第二頻率入口狀態段121、一個第三頻率入口狀態段122、一個第四頻率入口狀態段123、一個第一頻率訪問段124、一個第二頻率訪問段125、一個第三頻率訪問段126和一個第四頻率訪問段127。
第二、第三和第四頻率入口狀態段表明相應頻率入口的當前和未來(即在下一超幀內)的工作狀態，以下在表2中更詳細地表示出來。
比特 功能
00未激活01未激活，將在下一超幀變為激活10激活，將在下一超幀變為未激活11激活表2頻率入口狀態碼第一、第二、第三和第四頻率訪問段表明各激活的頻率入口的發射順序。這些段可各包含一個比特用于一組中的各幀，在優選實施例中即為48。如果一個頻率入口將在該塊的消息組中的一幀或多幀期間訪問從中接收到塊頭消息114的那個波束，則對應于那些幀的比特置為1。與其中這個波束在該塊的消息組期間不被訪問的幀相對應的比特置為0。因此，在優選實施例中，訪問順序對于各消息組是相同的，四個48比特組足以定義在一個塊期間所有可能的對一個波束的訪問。
塊頭消息114也可包括一個用于糾錯編碼的附加比特分配。
當然，如果使用的頻率入口比全部四個頻率入口少，則一些頻率訪問段可用于承載尋呼消息。
尋呼數據段圖12示出了本發明通信系統的尋呼數據段115的結構。每個尋呼脈沖串包含最多到N個尋呼數據段115(圖10)。
尋呼數據段115包括尋呼機地址段131、一個消息類型段132、一個消息序列號段133和一個消息段135。
消息段135可例如包含一個使用BCD編碼的20個字符的數字消息或一個使用ASCII編碼的10個字符的字母數字消息。尋呼數據段也可包括一個用于糾錯編碼的附加比特分配。
本領域技術人員懂得可以以多種不同方式構造尋呼數據段115。例如，可擴展消息類型段132，用以指出許多不同尋呼類型中的一種，如存儲消息或非存儲消息。存儲消息可告訴用戶給家打電話、給辦公室打電話等等，或者可以傳送用戶定義的唯一的消息。存儲消息的使用節約了安排頻繁使用的尋呼所需的系統5的資源。尋呼數據段可以是可變長度的，以提供各種類型的消息。所有的尋呼信息段可包含一個用于糾錯編碼的附加比特分配。
尋呼傳遞工作以下將描述系統5有關尋呼消息傳遞的工作。
信道安排和信道使用限制系統5控制所有空間站1的信道安排。系統在執行這種安排工作中，有許多信道使用限制要考慮。
尋呼是在各90ms幀的開始在單個信道時隙88期間完成的。在優選實施例中，一個尋呼脈沖串可發射到各激活的尋呼頻率入口上的一個用戶單元收發機天線(圖5，75)波束中。僅有一個脈沖串發射到一個給定幀中的任意特定波束上，且在一個用戶單元收發機天線上可同時激活兩個以下的尋呼頻率入口。
在一個給定幀中使用的波束和頻率的選擇也受限制，以避免干擾其它尋呼信道和振鈴告警信道。通過空間隔離來避免這種干擾。也就是，同時的尋呼脈沖串在具有足夠的模型隔離的天線波束中發射，以保證他們不相互干擾。
在控制這種干擾時一個重要的考慮是空間站之間的多普勒頻移差(differential Doppler)。外波束中的多普勒頻移可高至±37.5kHz，這樣，第一和第二或第三和第四頻率入口就可能由于多普勒頻移而相互干擾。要求系統規劃尋呼頻率分配，以便在出現這些多普勒頻移時將這些信號隔離開。
消息傳遞安排尋呼消息的傳遞與要向它傳遞消息的尋呼機2的睡眠/覺醒周期一致。在每個194.4秒的超幀80期間的一個240幀(21.6秒)的塊82的間隔期間，激活尋呼機2用于接收消息。此外，如上所述，給每個尋呼機2分配一個頻率入口分配表(如表1)，該表確定對于系統5可能使用的激活尋呼頻率入口的任意組合，該尋呼機使用哪個頻率入口。
為提高傳遞的可靠性，尋呼消息發射兩次。對這些傳遞進行安排，以保證從空間站位置以大的角度偏置(angular offset)發射進入一個給定范圍的尋呼。這種角分集提高了各種幾何結構(如建筑、高山等)的遮蔽和阻礙在兩次傳遞嘗試之間不相關的概率。最好通過從兩個不同軌道平面中的空間站進行發射來實現角分集，但是，偶爾也有必要使用同一軌道平面中的位置但伴以大的角偏置。
消息傳遞命令圖13示出了本發明通信系統的消息傳遞命令的結構。
空間站使用圖13所示的消息傳遞命令(MDO)格式從網關6接收尋呼傳遞命令。這些命令包括一個消息傳遞命令頭140和一個消息傳遞命令有效負載141。
消息命令頭140包括一個傳遞幀142、一個傳遞波束143和一個頻率入口144。消息傳遞命令有效負載141包括一個頭145和最多到N個消息146-149。在優選實施例中，N＝4。
每個傳遞命令包括一個消息數據幀以及符合尋呼信道正確格式的適當頭信息。消息有效負載包括用于L波段物理信道的所有編碼。
空間站接收一個MDO并讀出該MDO頭段140以確定傳遞參數。然后，它將適當幀之前的MDO有效負載段141緩存。這時，空間站加入消息頭(圖9，110)和獨特字(圖9，111)并發射該尋呼脈沖串。
圖14示出了本發明通信系統5的尋呼上下文和信息流。對于以下的討論，圖14包括一個空間站構象(constellation)150、一個網絡資源管理器151、一個消息終止控制器152、一個尋呼用戶家用網關(homegateway)153、一個尋呼用戶數據庫154和PSTN(公用交換電信網)66。
網絡資源管理器151位于一個專用的系統控制部分(SCS)(未示出)中，其功能包括跟蹤、遙測和控制該構象的空間站。消息終止控制器(MTC)152和尋呼用戶數據庫154位于網關6中。
為保證消息在適當時刻傳遞，系統5維護尋呼用戶數據庫154，它包括用于各尋呼機的激活塊82和頻率入口分配表(如表1)。消息終止控制器152使用該信息來將尋呼消息序列組織到要發送給各SV的傳遞命令中。遮藏傳遞命令包括一個尋呼數據幀以及傳遞幀、傳遞波束和頻率入口(圖13)。
消息傳遞安排考慮可用的SV資源和其它信道限制以及尋呼機的工作。該信息由網絡資源管理器151在系統控制部分(SCS)產生。SCS使用尋呼要求預測(projection)、其它業務要求預測、有關工作狀態和各SV的能量狀態的信息以及干擾規劃規則來確定哪些波束可在各幀的哪些頻率入口上發送。
這些資源分配作為一組在安排尋呼傳遞時不能違背的約束而發送給MTC。MTC通過向SCS報告尋呼要求歷史來幫助預測未來的尋呼業務量。這個消息流在圖14中進行說明。
SV接收尋呼消息傳遞命令并根據預定的傳遞幀、傳遞波束和頻率入口將它們安排在一個尋呼數據緩沖器中。在預定的幀中，數據從緩沖器中讀出，被調制到所指明的頻率入口上并發射到特定的傳遞波束中。MTC保證在任意幀期間對各激活的頻率入口或傳遞波束安排不超過一個尋呼脈沖串。
發射消息傳遞命令，使得它們在安排它們在其中發射的那個組之前的組84期間到達。因此，SV包括足夠大的緩沖器來存儲兩組(10kB)尋呼數據以及安排信息。
尋呼信道工作現在描述系統5的尋呼信道的工作。
各塊82的前48幀包括一個探測組83，在該探測組期間，一個脈沖串通過每個激活的頻率入口發射給一個SV上的每個激活的天線波束(即48個波束)。在各幀86期間通過各激活的頻率入口訪問不同的波束。
每個激活的尋呼頻率入口在這些幀期間發送一個探測組83。在探測組83期間發射的脈沖串包括一個塊頭消息(圖9，114)以及兩個數字尋呼數據段115。這保證了被安排在該塊期間工作的每個尋呼機都有機會接收捕獲數據。
在一個探測組期間，每個頻率入口訪問一個波束一次，且僅有一次。這樣，如果在一個SV上少于48個波束被激活，那么一些幀就沒有傳輸或不在每個頻率入口上發射。這種策略允許系統在所有SV上具有同時的探測組。
在優選實施例中，在探測組期間僅使用第一尋呼頻率入口。這降低了系統的復雜性，但也可能降低尋呼容量。
在探測組之后，塊中的其余尋呼段脈沖串各包含最多到N個數字或字母數字尋呼。除在捕獲間隔期間外，尋呼脈沖串僅發射給覆蓋有業務量要送往的范圍的波束。每個脈沖串包括一個為該脈沖串提供塊ID、組ID、幀ID和頻率入口ID的幀頭消息(圖9，112)。在尋呼機詢問系統時，幀頭112幫助它。
在消息組期間，通過一個確定給該塊的發射幀序列旋轉(rotate)激活的頻率入口。根據業務量要求來安排發射幀序列。
系統控制部分(SCS)(未示出)確定一個特定的SV所服務的哪個波束可用于接收一個超幀期間的尋呼業務量。在任何時刻一個波束中的尋呼容量是根據基于以前的尋呼歷史的要求預測而分配的。在資源和干擾限制允許的情況下給覆蓋預計要接收大量尋呼業務量的范圍的波束安排盡可能多的訪問。這些多發射序列是以犧牲向預期不接收太多業務量的范圍的發射機會為代價而實現的。
在一個塊期間向一個特定范圍的訪問將使用哪些幀和頻率入口的指示包含在探測組83期間發往該波束的所有塊頭消息114中。
在消息組中描述的發射安排對于各激活的頻率入口可以不同。例如，第一頻率入口可用于在幀和波束1-48中發射；而第二頻率入口僅可用于在波束10-20中的幀1-10中發射。
因此，在這些組中不同頻率入口所使用的發射序列之間沒有固定的關系。但是，任何特定頻率入口所使用的序列在一個特定塊的各消息組中重發。
在探測組83期間，另選的(即第二、第三和第四)頻率入口跟隨與第一信道序列有固定時間關系的發射序列。用這個定時對尋呼機進行預編程，這樣它們就可向另選信道傳移并同步正確的序列，而無需等待下一塊頭消息114。在其它時間，另選頻率入口以類似于第一頻率入口的方式訪問滿足業務量要求所必需的波束。
尋呼機的工作頻率選擇第一尋呼頻率入口與單工時隙一起定義第一尋呼信道。在接通電源時和在從其睡眠期醒來時，所有尋呼機首先獲得第一信道。塊頭消息114規定在該消息組中哪些其它尋呼頻率入口是激活的。在探測組之后，預定的尋呼機組向其它激活的尋呼頻率入口轉移。
向另選信道轉移的尋呼機繼續監視該信道，直到塊頭消息中的頻率入口狀態段(圖11，121-123)表明該信道將停止工作。該消息在一個頻率入口將激活的最后一個超幀中發送。
此外，在另選信道上接收的尋呼機可通過塊監視該信道，然后在下一塊的探測組中返回第一頻率。
由于衰落或其它的信道損傷，尋呼機偶爾也可能不能接收到表明信道將被終止的塊頭消息。在這種情況下，尋呼機繼續監視信道，直到它在超過預定數目的連續超幀上不能獲得探測組為止，這時它將切換到第一信道上。
定時和同步尋呼機的電池壽命通常受實際電池約束的嚴格限制。尋呼機可使用小的睡眠/覺醒周期來延長其壽命。該周期需要擴展的長睡眠期，在此期間尋呼機不能從SV接收信號來保持與系統的同步。同步問題會由于實際可能會在尋呼機中使用的振蕩器的有限穩定性而加劇。使用便宜的振蕩器會妨礙在睡眠期間維持除最基本的定時以外的所有定時。
近地軌道(low-earth)系統的高度動態與在較長的靜態期間維持同步不相適應。衛星以約6.5km/s的對地速度移動。這樣，傳播延時和多普勒頻率在一個非常短的時間內急劇改變。此外，SV硬件的共享考慮(consideration)和有限的可用頻譜表明該系統使用與系統的雙工信道所使用的調制類似的相位調制。
尋呼系統的定時層次和相關的尋呼機工作周期使得尋呼機能使用長達172.3秒的睡眠期，而仍能達到在它覺醒的塊期間接收消息所必需的系統同步。
尋呼機在其睡眠期間僅需跟蹤超幀定時。尋呼機在其各覺醒周期的開始重新獲得與系統的同步。這是使用以下工作序列來實現的。
搜索模式在接通電源時或在將其激活的塊安排為開始之前的半秒鐘，尋呼機退出其睡眠周期而進入搜索模式。半秒的保護時間允許尋呼機使用具有20ppm的長期穩定性的定時基準振蕩器。
尋呼機處理所有它能接收的所有脈沖串并讀出幀頭數據。它根據接收的脈沖串的定時和頭信息重新調制其內部定時。如果幀頭數據表明該組既不是尋呼機的激活塊的探測組，也不是緊隨該激活塊之后的塊的第四消息組，那么，尋呼機根據幀ID、組ID和塊ID與其激活的塊的探測組之間的差別而重新設置其睡眠定時器(圖3，48)。尋呼機定時器被設置成在緊隨該尋呼機的激活塊之后的塊的第四消息組中激活尋呼機。然后尋呼機返回睡眠模式。
如果接收到的脈沖串是來自一個適當的塊和組，那么尋呼機監視它能檢測到的所有信號，直到它從其激活的塊中接收到一個探測組脈沖串。當它接收到一個探測組短脈沖時，它就讀出塊頭消息114。
如果塊頭消息表明該塊是該尋呼機的激活塊，則尋呼機繼續處理它能獲得的所有脈沖串。
在獲得的各脈沖串上，尋呼機校驗尋呼數據段中的尋呼機地址116。如果尋呼機在一個脈沖串中檢測到其地址，則它選擇該脈沖串中的安排表作為它監視的安排表，并且它讀出并顯示消息數據。它還中斷捕獲過程并進入跟蹤模式(如下所述)。
如果尋呼機沒有檢測到其地址，那么它繼續處理它能在48幀捕獲間隔上獲得的所有脈沖串。尋呼機將來自從不同波束接收的三個最高功率的脈沖串的塊頭消息的數據存儲起來。在捕獲間隔的結束，尋呼機通過對來自以最好的信噪比接收到的脈沖串的安排表進行組合而產生一個安排表用于監視。顯然，可以對三個以上或三個以下波束的安排表進行組合。
跟蹤模式在探測組83的結束，尋呼機進入跟蹤模式并在其余的四個組中保持該模式。在跟蹤模式中，它監視它在探測組期間選擇的安排表中的各幀。
在跟蹤模式中，尋呼機僅在監視安排表中的幀的期間打開其接收機。未接收時，尋呼機進入低功耗靜態模式。在一個繁忙的范圍內，有可能—雖然一般不太可能—塊中的所有240幀都包括在監視安排表中。
在整個捕獲和跟蹤模式期間，尋呼機根據接收的信號參數糾正其內部定時。
在跟蹤完激活的塊之后，尋呼機返回到睡眠模式。它保持睡眠模式，直到其內部定時表明在下一超幀中其激活塊的探測組即將來臨。
流程圖描述圖15-19構成一個根據本發明操作可尋址呼叫接收機的方法的組合流程圖。
該過程從方框160開始。
其次，參照方框161，尋呼接收機退出其睡眠周期或睡眠模式。
其次，在方框162中，接收機檢查一個發射的幀頭。
其次，在判斷框163中，檢驗幀頭是否包含該接收機的塊ID。如果是，該方法進行到方框164，在這里接收機讀出組ID，否則該方法經線路165進行到方框192。在方框192中，接收機使用來自該幀的幀頭ID來判斷它應在什么時候從其睡眠周期中醒來，然后進行到方框194，在這里接收機進入其睡眠周期。
該方法從方框164進行到判斷框166，在這里檢驗該幀是否為探測組的組成部分。如果是，則該方法進行到方框167，否則它經線路165進行到方框192。
在方框167中，接收機監視探測組，然后，在方框168中，接收機監視該塊中的各幀，以發現其地址。在判斷框170中，如果接收機檢測到其地址，則該方法進行到方框171，在那里接收機讀出并顯示其消息。在方框172中，接收機選擇來自發射該消息的波束的安排表，作為它將要監視的安排表。
如果在判斷框170中，接收機未發現其地址，則接收機監視由它檢測到的一個波束發射的探測組信息(方框175)。
如果在判斷框177中，接收機在探測組信息內檢測到一個塊頭，則接收機讀出并存儲相應的波束訪問信息(方框178)。否則，該方法經線路165進行到方框192。
進行到判斷框181，如果整個探測組尚未發射，則接收機繼續監視它發現的各附加波束(如果存在)發射的探測組信息(方框175)，直到將整個探測組發射出去。
然后，在方框184中，接收機選擇N個至少具有一種最佳特性(如信號強度)的波束(在優選實施例中為3個波束)并從包含于所選波束的塊頭中的訪問安排表中形成其監視安排表。
參照方框186，接收機使用存儲的監視安排表信息，在該塊的其余組期間醒來，以僅僅監視包含于安排表中的幀。
參照方框188，接收機進入睡眠模式，直到其塊的探測組正好要發射出去。然后，它醒過來并與就在它自己的探測組之前出現的那個組的發射信息同步。
最后，該方法在方框196結束。
結論總之，本發明提供了一種改進的消息單元用于基于衛星的全球蜂窩消息系統。該消息單元能確定最佳的波束來對其消息進行監視。此外，它能非常迅速地同步到其消息塊上。而且，它還包括一種達到明顯地節省其電池資源的機制。
對于本領域技術人員來說，顯然所揭示的發明可以用許多種方法進行修改，并且可以表現出許多不同于上述特別提出的優選形式的實施例。
因此，欲以所附權利要求來涵蓋不超出本發明實質和范圍的所有對本發明的修改。
權利要求
1.操作可尋址的呼叫接收機的一種方法，所述接收機具有一個睡眠周期和一個覺醒周期，所述接收機受發射信息的支配，在發射信息中，許多消息被組合成一個幀，許多幀被組合成一個組、而許多組被組合成一個塊，各所述幀具有一個包括幀、組和塊識別符的幀頭，預定幀各包括一個塊頭，所述預定幀構成一個探測組，且所述接收機對標志分配了所述接收機的那個塊的識別符值進行存儲，所述方法包括以下步驟(a)所述接收機退出所述睡眠周期并檢驗所述發射幀頭中的某一個；(b)如果所述幀頭包含所述值，則轉到步驟(c)處理，否則轉到步驟(d)處理；(c)所述接收機從所述組標識符判斷所述幀是否為探測組的組成部分；(i)如果是，所述接收機監視所述探測組；(ii)如果不是，所述接收機進行到步驟(d)；(d)所述接收機利用所述幀頭標識符判斷它應在什么時候從所述睡眠周期醒來，然后進行到步驟(e)；(e)所述接收機進入所述睡眠周期。
2.權利要求1所述的方法，其中所述接收機存儲一個唯一的接收機地址，其中所述幀中的某一個包括所述唯一的接收機地址，并且還包括以下步驟(f)如果滿足步驟(c)(i)，則所述接收機監視所述塊以發現其地址。
3.權利要求2所述的方法，其中所述一個幀還包括一個消息，并且還包括以下步驟(g)如果在步驟(f)中，所述接收機檢測到其地址，則所述接收機讀出所述消息，否則所述接收機繼續監視所述塊以發現其地址。
4.權利要求3所述的方法，其中所述信息由幾個不同的波束發射，且其中所述塊頭包括有關一個特定波束是否將用于向所述接收機發射信息的波束訪問信息，并且如果是，那么在什么時候使用所述特定波束將信息發射出去，并且還包括以下步驟(h)如果所述接收機檢測到其地址并讀出所述消息，所述接收機選擇發射所述消息的波束作為它要監視的波束；和(i)所述接收機存儲與所述塊頭相應的所述波束訪問信息。
5.權利要求4所述的方法，還包括以下步驟(i)所述接收機在其塊的其余組期間利用所述存儲的波束訪問信息而覺醒過來，以僅監視在其中所監視的波束被訪問的所述幀。
6.權利要求1所述的方法，其中所述信息由N個不同波束發射，N是一個正整數，且其中所述塊頭包括有關一個特定波束是否將用于向所述接收機發射信息，并且如果是，那么在什么時候使用所述特定波束將信息發射出去的波束訪問信息，并且還包括以下步驟(f)所述接收機監視第一波束發射的所述探測組信息；(g)如果所述接收機在所述探測組信息內檢測到一個塊頭，則所述接收機讀出并存儲所述波束訪問信息；和(h)重復步驟(f)和(g)，直到所有所述探測組被發射出去。
7.一種可尋址的呼叫接收機，所述接收機受發射信息的支配，在發射信息中，許多消息被組合成一個幀，許多幀被組合成一個組、而許多組被組合成一個塊，各所述幀具有一個包括幀、組和塊識別符的幀頭，預定幀各包括一個塊頭，所述預定幀構成一個探測組，所述接收機包括一個對標志分配了所述接收機的那個塊的識別符值進行存儲的存儲器；一個電池；一個耦接到所述電池上的接收機電路，所述接收機電路具有一個睡眠周期和一個覺醒周期；一個定時器；一個耦接到所述定時器以及所述接收機電路上的處理器；所述處理器使所述接收機進入所述覺醒周期并檢驗一個所述發射的幀頭，且如果所述幀頭包括所述值，則所述處理器使所述接收機從所述組標識符中判斷所述幀是否為探測組的組成部分，并且如果是，則所述接收機監視所述探測組，但如果所述幀頭不包含所述值或者所述幀不是探測組的組成部分，則所述接收機使用所述幀頭標識符來判斷它應在什么時候從所述睡眠周期醒來，然后進入所述睡眠周期。
8.權利要求7所述的接收機，其中所述存儲器還存儲一個唯一的接收機地址，其中一個所述幀包括所述唯一的接收機地址，并且其中如果所述幀是探測組的組成部分，則所述接收機監視所述塊以發現其地址，其中所述一個幀還包括一個消息，且其中如果所述接收機檢測到其地址，則所述接收機讀出所述消息，否則所述接收機繼續監視所述塊以發現其地址。
9.權利要求9所述的接收機，其中所述信息由幾個不同波束發射，且其中所述塊頭包括有關一個特定波束是否將用于向所述接收機發射信息，并且如果是，那么在什么時候使用所述特定波束將信息發射出去的波束訪問信息，且其中如果所述接收機檢測到其地址并讀出所述消息，所述接收機選擇發射所述消息的波束作為它要監視的波束；和所述接收機存儲與所述塊頭相應的所述波束訪問信息，且其中，所述接收機在其塊的其余組期間利用所述存儲的波束訪問信息而覺醒過來，以僅監視在其中所監視的波束被訪問的所述幀。
10.權利要求7所述的接收機，其中所述信息由N個不同波束發射，N是一個正整數，且其中所述塊頭包括有關一個特定波束是否將用于向所述接收機發射信息，并且如果是，那么在什么時候使用所述特定波束將信息發射出去的波束訪問信息，并且其中所述接收機監視第一波束發射的所述探測組信息，且如果所述接收機在所述探測組信息內檢測到一個塊頭，則所述接收機讀出并存儲所述波束訪問信息；且所述接收機重復該過程直到所有所述探測組被發射出去。
全文摘要
基于衛星的全球蜂窩消息系統(5)經多波束(30)向尋呼機發射尋呼消息。消息單元(2)監視多波束，記錄各波束的訪問信息，并最終確定監視消息的最佳波束。通過進入睡眠模式而節約電池資源的消息單元在醒來時快速同步其消息。
文檔編號G08B5/22GK1159864SQ95195469
公開日1997年9月17日 申請日期1995年10月2日 優先權日1994年10月3日
發明者凱瑟·安德魯·歐爾茲, 格利高里·巴頓·瓦特, 克里斯托弗·奈爾·庫比 申請人:摩托羅拉公司