專利名稱：用于高效多頻漫游的消息發送系統與方法
技術領域：
本發明涉及各種消息發送系統，尤其涉及這樣一種消息發送系統，該系統具備使接收機跨越具有眾多頻率的眾多覆蓋地區漫游并有效地接收消息的能力。
在當今易動的社會里，令人渴望的是能夠與他人聯系，比如，通過一個選呼接收機(尋呼機)，無論走到哪里，不論在家地附近、同一國內更遠的地方，還是環游世界。當前，如此的諸系統在現有射頻(RF)頻譜運用中產生出不必要的信道業務量而造成某些低效。另外，目前在這樣的漫游系統中處理信道擁塞的方式進一步產生出不必要的信道業務量以及等待時間。最終，無能力給單向選呼接收機的漫游用戶提供關于登記狀態的指示可使給預定用戶發去消息的目的受挫。應被理解的是，給漫游單向尋呼機的用戶提供登記狀態信息并非無意義的工作，這是因為登記過程被典型地視作一個雙向通信概念。
因此，所需要的是這樣一種消息發送方法與系統，該系統能夠接納在同一服務提供者的諸覆蓋地區之間或跨越不同服務提供者的覆蓋地區的若干個諸如尋呼機的漫游便攜式通信接收機，仍然有效地使用現有RF頻譜。理想地，這種系統將恰當地處理擁塞，并進一步為便攜式通信接收機指示漫游設備登記狀態消息。
在本發明的第一個方面中，一種適用于一個使用由多個選呼接收機中至少一個識別的各種通信資源上諸標識符的選呼消息發送系統中多個選呼接收機的高效多頻漫游和消息發送的方法，包括如下諸步驟將分配給供多個選呼接收機中的至少一個用的諸標識符的至少一個的優先級值存入一存儲器存儲單元；然后，將該至少一個標識符與在提供一個具有最高優先級值的標識符的輸出控制器終端所找到的現有通信資源上諸標識符的至少一個匹配；最后，在擁有具有最高優先級值的標識符的現有通信資源上發送相關消息。
在本發明的另一個方面中，一種使用各種通信資源上至少一個標識符的高效多頻漫游與選呼消息發送系統--其中該標識符由在該選呼消息發送系統內使用的多個選呼接收機中的至少一個存儲和識別--包括一個歸屬輸入終端和一個輸出控制器終端。該歸屬輸入終端將分配給供多個選呼接收機中至少一個用的至少一個標識符的一個優先級值存入存儲器。輸出控制器終端與歸屬輸入終端聯網并分配諸通信資源。該輸出控制器終端也從歸屬輸入終端接收該優先級值和一條相關消息，其中擁有最高優先級值的標識符被用于該相關消息的傳輸。
圖1-3是描述根據本發明的一種信令協議的時序圖。
圖4描述根據本發明的一個幀信息字的結構。
圖5和6描述這樣的塊信息字的結構，其中單聯播標識(SSID)信息被編碼。
圖7描述根據本發明的一種地區和區域劃分。
圖8描述根據本發明的一種網絡和服務地區劃分。
圖9和10分別描述一個地址字和一個矢量字的結構，其中標識信息根據本發明被編碼。
圖11是描述根據本發明的SSID和時間信息的布局的幀圖。
圖12是描述根據本發明的網絡標識符(NID)信息的第一種布局結構的幀圖。
圖13是描述根據本發明的NID信息的第二種布局結構的幀圖。
圖14是描述一個在可能出現的頻率重疊情況下被接收機用于信道識別的搜尋序列的圖。
圖15是一般描述接收機如何檢測SSID和NID信息的流程圖。
圖16是根據本發明的選呼接收機的電方框圖。
圖17是根據本發明的尋呼系統中的發射臺的電方框圖。
圖18是根據本發明的分配給一個擁有相同覆蓋地區的特定頻率的諸標識符的示圖。
圖19是根據本發明的設置在尋呼機內的一個標識符/優先級表。
圖20是根據本發明的一個流程圖，描述在擁有若干個具有最高優先級的標識符的通信資源上發送消息的方法。
圖21是根據本發明的另一個流程圖，描述在擁有若干個具有最高優先級的標識符的通信資源上發送消息的方法。
圖22是根據本發明的一個系統框圖。
圖23是根據本發明的一個歸屬輸入終端。
圖24是根據本發明的一個用戶表。
圖25是根據本發明的一個輸出控制器終端。
圖26是根據本發明的另一個系統框圖，顯示歸屬輸入終端與輸出控制器終端之間的連接。
圖27-29是根據本發明的流程圖，描述一種擁塞控制方法。
圖30是根據本發明的一個流程圖，描述給單向選呼接收機指示登記狀態的一種方法。
本發明被導向于能夠服務或發送消息給在若干個覆蓋地區之間漫游的諸接收機的一種選呼通信系統。本發明所涉及的一種選呼信令制式的一個示例被公開于已普遍轉讓(commonly assigned)的美國專利No.5,128,665。美國專利No.5,128,665的全文及附圖被插入于此作為參考。然而，本發明根本不局限于特定類型的信令協議，且在諸多類型的通信系統中具有效用，尋呼或消息發送系統僅是一個例子。
參看圖1-3，它們顯示本發明涉及的一個選呼通信系統。所示的信令制式包括128幀，各幀編號為0-127。以每分鐘32幀發送諸幀，從而全部128幀周期持續4分鐘。一小時被劃分成編號為0-14的15個周期。它是依賴通用時間基準的一個同步時隙協議。幀0被同步于每小時的起點，使得接收機可根據當前幀及周期數導出實際時間，從而在該小時內無須調節地為接收機提供精確的時間。
此外，該協議支持多時分多路復用“相位”，其中比如將一個6400比特每秒(bps)的數據流時分多路復用成四個1600bps的數據流。這樣一種信令結構被公開于美國專利No.5,168,493，其全文及附圖被插入于此作為參考。因此，圖1中顯示的單相位的普遍幀結構對四個相位的每個是相同的。
每幀包括一個同步部分和若干個塊。該同步部分進一步包括一個同步1部分(S1)、一個幀信息(FI)字以及一個同步2部分(S2)。
從出現于一個射頻(RF)信道的128幀的集合(set)中，為每個接收機分配一個基幀(base frame)。通過每周期給監視器分配多于一幀，接收機可用電池的壽命換取更頻繁的信息遞送，這可以通過改變崩潰值或指示進位開啟(carry-on)來實現。無論如何，一旦接收機獲取與該RF信道的同步，它在一個非常緊的時間窗內期待它的分配幀。4-電平(4-level)FM的應用使每碼元數據傳輸率增加一倍(與2-電平FM相比)，這有助于在接收機的俘獲范圍內減小同時廣播分布誤差的效應以及多路信號間的傳播時間差別的效應。
如同圖3中所顯示的，每幀的同步1(S1)部分保證幀定時、碼元定時并指示該幀剩余部分的速度。幀信息(FI)字載有供幀編號和周期編號用的11比特、供低業務時分多路復用相位指示用的5比特、被稱為網絡漫游信道比特的1比特以指示存在一個支持網絡范圍內漫游服務的頻率、以及其它信息。網絡漫游信道比特被用于觸發對特定網絡漫游信息的識別，這將結合圖4予以描述。
同步2(S2)部分備好幀塊速度的同步，以允許正確的多路分解以及對諸塊的解碼。
塊信息(BI)字段是第一個插入塊的最前1-4字——被稱為塊信息字(原文為block informat ion worlds)——并且含有幀信息和系統結構信息，其中有些涉及本發明且在以后得到更詳細描述。
地址字段(AF)開始于緊接諸塊信息字之后并由若干個短地址和若干個長地址組成。矢量字段保持同地址字段的--對應。該矢量字指向相關消息的起始字。消息字段(MF)含有該矢量字段所指明的若干個消息字。IB代表若干個未被使用而被填上恰當位模式的空閑塊。
圖4更為詳細地描述幀信息字的結構。幀信息字中的各種參數定義如下C 周期編號(0-14)c3c2c1c0 15/小時f 幀編號(0-127) f6f5f4f3f2f1f0 128/周期n 網絡漫游信道比特 n＝1指示對漫游的網絡支持，而n＝0指示沒有對漫游的網絡支持r 重復尋呼指示符如果r＝1，則將t3t2t1t0保留以指示存在一個重復方式如果r＝0，則將tt3t2t1t0為一幀中每個相位的低業務特征位t其定義有賴于“r”的值在3200比特/秒上t3＝t2且t1＝t0表示該幀中有兩個相位在1600比特/秒上t3＝t2＝t1＝t0表示該幀中有一個相位t＝1指示地址字段被包含在塊0中t＝0指示地址字段延伸超過塊0這些特征位給出這樣的早期指示，即業務輕微且所有地址被包含在塊0內。
x標準4比特校驗字符圖5描述塊信息字1的一個示例。塊信息字1擁有指示地址字段起點的2個“a”比特a0a1、指示矢量字段起點的6個“v”比特v5v4v3v2v1v0、指示業務溢出進入下一(若干)幀的2個“c”比特c1c0、指示將被屏蔽的諸階幀編號比特的個數的3個“m”比特m0m1m2、以及4個“P”比特P3P2P1P0，它們在地址字段開始處指示優先級地址的個數。
圖6描述塊信息字2、3和4的一個示例。字格式類型由格式比特f2f1f0表示，s代表數據，而x仍是標準4比特校驗字符。
以下是這樣一個表，該表描述圖6所示的諸f和s比特的比特模式定義。依據比特f2f1f0的值，數據比特s13-s0具有特定的意義或用途。當f2f1f0被設置為(000)時，比特s13-s0代表一個識別512個可能LID的9比特局域標識(LID)號碼(i8-i0)，以及一個5比特區域號碼C4C3C2C1C0，它代表與某個特定LID有關的32個可能覆蓋區域。f2f1f0s13s12s11s10s9s8s7s6s5s4s3s2s1s00 0 0 i8i7i6i5i4i3i2i1i0C4C3C2C1C0512個局域ID，32個覆蓋區0 0 1 m3m2m1m0d4d3d2d1d0Y4Y3Y2Y1Y0月，日，年0 1 0 S2S1S0M5M4M3M2M1M0H4H3H2H1H0秒，分，時011 留作將來之用100 留作將來之用101 z9z8z7z6z5z4z3z2z1z0A3A2A1A0數據、系統消息110 留作將來之用111 C9C8C7C6C5C4C3C2C1C0T3T2T1T0國家代碼 業務分裂特征位如圖7所示，當f2f1f0被設置為(001)和(010)時，數據比特模式s13-s0代表月，日，年以及秒，分，時信息。f2f1f0比特模式(101)分配備用數據比特s13-s9、一條系統消息A3-A0以及時區信息Z3-Z0。
最后，f2f1f0比特模式(111)很重要，它指示一個10比特國家代碼c9-c0和被稱為業務分裂特征位的4比特，它們均將被詳細描述于下。
國家代碼沿用比如技術中人所共知的CCITT標準。沿用CCITT標準分配規則，提供該10比特國家代碼以允許在不同國家里重新使用諸LID。通過首先識別接收機位于哪個國家，國家代碼信息有助于非預訂(non-subscribing)接收機簡化一種更為有效的搜尋。
參看圖7，覆蓋地區100的最小劃分為一個同時廣播系統標識(SSID)所定義。一個SSID由這樣幾個標識符組成并唯一地識別一個LID、區域、國家代碼、若干個業務分裂特征位(諸TSF)或業務消息特征位(諸TMF)、以及頻率。每個區域110擁有唯一的SSID。從而，如果一個用戶想要在多于一個的區域內接收消息，則該用戶所攜載的接收機將存儲每個相應SSID。圖7所示的諸區域無須在地理上彼此相鄰。
圖7所示的示例中有512個可能LID，每個具有32個可能區域。一個“區域”是一個可通過一個公共LID與覆蓋地區內諸其它同時廣播地區相關聯的單同時廣播地區。例如，給一個服務提供者給定LID123456789XXXXX。該服務提供者擁有將這個LID分配給覆蓋地區或區域的32個不同劃分的選擇余地。一服務提供者的覆蓋地區的北部可以是區域1并發送12345678900001，而某個南部是區域2并發送12345678900010。
諸業務分裂特征位(諸TSF或諸TMF)指示將4組漫游業務分配給一個頻率(信道)。尋找一個攜載有效LID頻率的每個漫游接收機僅對應4個業務分裂特征位之一。當一個接收機的分配特征位等于0時，該接收機搜尋具有同一LID且分配特征位被設定為6的另一個頻率。
將SSID信息編碼成兩個字第一個字(000)9比特＝512個LID5比特＝32個區域第二個字(111)10比特＝1024國家代碼4比特＝諸業務分裂特征位第一個字，以下稱為LID1，相當于圖3中所指的第一個塊信息字(000)，而第二個字，稱為LID2，相當于塊信息字(111)。
發送時，時間和日歷信息(塊信息字f2f1f0＝001、010以及101)被定義出現在幀0中，或者出現在幀0之后的第一個有效幀中。在一個能夠漫游的系統中，LID與區域、國家代碼以及諸業務分裂特征位一起占據幀0中的第二和第三個塊信息字。第四個塊信息字攜載三個現有的時間和日歷信息字，并于3個連續周期內、以輪換順序每次一個塊信息字、在幀0中的第四個塊信息字位置上送出。這允許每小時將001、010以及101中的諸塊信息字更新5次。
這一方案的一個優點是遞送這些消息不需地址。使用了系統消息，給它附接一個矢量和消息。
如以下表中所顯示的，比特A3-A0定義消息的類型以及該消息打算發往的一類接收機。作為示例，所有接收機應查看這則消息，使用著SSID頻率信息的諸接收機應僅查看這則消息，和/或僅是使用著網絡標識符信息(NID)(將在以下描述)鎖定在這個信道上的諸接收機應查看這則消息。還可發送若干個有關如果一個業務分裂特征位被改變轉向哪一個頻率的指令以及時區信息。
A3 A2 A1 A00 0 0 0 所有消息0 0 0 1 局域消息0 0 1 0 漫游消息0 0 1 1 漫游指令
0 1 0 0 時區****1 1 1 1 留作將來之用當指示一條系統消息時，將一個附加矢量加到矢量字段的末端。一接收機解碼塊信息4，并確定指令類型及哪些接收機應查看與這個塊信息字相關連的消息。當該接收機確定它應查看該消息之后，它按常規處理地址字段和矢量字段但該矢量字段末端將有一個附加矢量。僅是被指定查找消息的諸接收機將查看這個矢量，這是因為所有的地址/矢量組合將指到被定位在這個矢量之后的若干個消息字，而這個矢量事實上位于該消息字段的第一個信息字的位置。到這時，特定一組接收機已被通知有一條消息，預期消息是何類型、以及何處查找這則消息。一旦該接收機進入該消息字段，則它解碼該消息并根據該消息的類型處理之。
系統消息的一個示例是發送給一個漫游進入其歸屬覆蓋地區之外的覆蓋地區的接收機的一條問候消息。
利用系統消息的另一個示例與諸業務分裂特征位有關。當一個服務提供者擁有同一覆蓋地區的兩個系統(即冗余系統)或者擁有若干個覆蓋地區的重疊部分并愿意將業務從一個系統移至另一個系統時，執行以下過程。
發出一條如上所述的系統消息，通知接收機將要有一業務變化并且該業務變化信息是一個新頻率XXXXXX。接收機將這個新頻率加到其搜尋單上。接收機應轉至XXXXXX頻率并在這另一個頻率上搜尋一個分配SSID或NID。在以后的傳輸中，這可能是一個月之后或一分鐘之后，將業務分裂特征位在一個頻率復位并設置在該另一個冗余覆蓋地區系統上。接收機檢測到這一信道上漫游業務不再被支持，并轉至它被該消息指令轉向的頻率。此時接收機確定SSID或NID和業務分裂特征位是否被正確設置。當存儲在接收機中的SSID或NID信息與相應的發送信息相匹配時，接收機停留在該頻率上(并將該頻率加到其搜尋單上)。當不能實現匹配時，接收機將返回它原來所處的頻率以保證這不是一次錯誤。當那個頻率不再支持該接收機的漫游業務時，該接收機將開始自己(掃描該頻帶)搜尋一個SSID或NID匹配。
處理業務分裂的另一條途徑是系統將業務分裂特征位復位并使接收機找到一個發送該接收機的SSID或NID的新系統。
根據以上所述的，應被理解的是相同的LID和區域值可被同一提供者或若干個其它提供者在若干個其它信道上的使用。
每個接收機中存有一個被稱為搜尋單的表，它至少含有一個SSID。在每個區域中，一個SSID在預定個數的幀內發送，這一點將在以下結合圖13加以描述。
現在轉到圖8，在這樣一種情形下，其中接收機想要覆蓋一更大區域或在多頻率上接收消息而這些頻率將由多SSID定義，使用單條標識信息，而不是多NID。這被稱為網絡標識信息(NID)。定義一個“網絡”200作為諸多服務地區210的集合并且服務地區210是一個將由多個SSID定義的覆蓋地區。一個NID由一個網絡地址、一個服務地區(SA)、若干個業務分裂特征位、以及一個旨在擴展單一網絡個數的3比特NID乘子組成。
一個網絡可基于幾個分離的服務提供者之間的協議形成，或者可以是單個大的服務提供者。在一個網絡中有多個服務地區，并且在這里所描述的一個示例中，一個網絡內有32個可能服務地區，用一個5比特模式識別它們，但一個網絡可定義成由更多或更少的服務地區組成。
圖9和10描述將NID編碼為在每個服務區域內發送的信號的方式。圖10描述常規32-21二進制編碼十六進制(BCH)地址字，它在技術上是人所共知的。作為例子，這個字的起首21比特d0-d20被用于定義一個NID，其中12比特被用于唯一地識別4096個網絡地址。
圖10描述與圖9的地址字相聯系的矢量字的結構。下面的表給出與圖10的矢量字相聯系的諸比特定義。
t1t d11d10d9d8d7d6d5d4d3d2d1d000 c3c2c1c0b3b2b1b0a3a2a1a0-3個短地址數字字符 或者8個長地址數字字符a11a10a9………………………………a0或者對于漫游網絡12比特可用s8s7s6s5s4s3s2s1s0S2S1S08個源加9或30個未使用的比特10 s1s0R0N5N4N3N2N1N0S2S1S08個源，0-63消息編號，消息檢索特征位，以及2或23個未使用比特備用消息11 類型比特V0V1V2被用于指明矢量類型，比如數字型、純音調調型(tone-only)等等。當V0V1V2被設定為相當于一特定類型的值時，比如短消息/純音調，這預示著12比特d0-d11指示一個服務地區、若干個業務分裂特征位和網絡乘子。例如，a0-a4定義服務地區(32個可能值)a5-a8是業務分裂特征位以及a9-a11是網絡乘子位。網絡乘子位允許多達8乘4096個唯一NID。
在一定的條件下當給網絡地址附接一條系統消息時，該12比特定義駐留于該消息字段中的附加NID信息，并且該矢量將以另一種方式工作作為一個指向該消息字段中系統消息的矢量，前述的12比特亦駐留在于該消息字段中。
在每個服務地區，所發送的信號包含與該服務地區相關聯的標識符。圖12和13中顯示信令協議中該標識符各個不同部分的布局結構。在一個網絡內漫游的接收機中存儲有這樣一個頻率搜尋單，它包含一個由若干個極有可能獲得獲得標識符匹配的頻率組成的表。圖13的布局結構提供一條預測何處能找到標識符信息的途徑。在任何情況下，當某個匹配不能從所存的搜尋單中找出時，則接收機在其整個合成器的帶寬內搜尋。一旦該接收機在一個特定頻率上鎖定在幀0上，則快速地認可或不認可(qualify ordisqualify)一個候選頻率。
圖11描述圖1所示幀結構的一種(時分復用的)4相擴展下的SSID信息的布局結構。當使用單相系統時，則相位A、B、C和D上所有信息折疊(collapse)進相位A。當使用兩相系統時，則相位A和B折疊在一起形成一個相位而相位C和D折疊在一起形成另一相位。
如同技術中人所共知的，具有多相位A、B、C和D的時分多路復用系統為服務提供者提供特定的幾個業務處理優點。在開始服務時，服務提供者給僅能夠解碼來自單一相位的信息的接收機分配一個特定相位。一些接收機能夠一次解碼來自一個相位的信息，但能夠切換到不同的相位。這種情形下，服務提供者能在一開始將接收機分配給一個特定相位，但可通過以上所述的系統消息不時地通知該接收機將在某個不同相位發送消息。最終，一些接收機能解碼多相位并從而如圖11所示能比單相位接收機更快地鎖定在一個分配相位上。
為提供漫游服務，要求一個能夠漫游的系統中所有信道(頻率)完全地發送預定個數的幀。例如，要求所有漫游信道發送幀0至15，以幀0對準四分鐘標記。在此示例中規定幀0-15必須出現，以及這些幀如圖11所示在各幀中含有LID字LID1和LID2及諸相位。
使LID1和LID2偏移一幀，跨越諸相位，使得被分配給某個特定相位的接收機能夠在每個信道上以最少量的搜尋時間及諸相位當中的平衡或分布信息開銷確定其所想要的SSID的存在。
圖11所示的布局結構提供一個已知時間位置以允許接收機漫游時對諸候選頻率的快速處理。若可僅在諸LID的基礎上作出漫游判決，則16個信道每四分鐘可被處理一次。因為幀0-15必須出現，使用碼元速率檢測來識別能夠漫游的諸信道使得寬帶內快速搜尋成為可能。在每周期內LID2僅在每個相位上發送一次，而LID1每四幀在每個相位上發送一次(至少在幀0-15內)。
在所有能夠漫游的頻率(信道)上，僅有幀16-127能與諸其它服務提供者共享或用另一種可供選擇的協議替代。當一個幀被發出時，它必須含有一個預定的SSID模式，例如諸如跟隨在幀0-15所建立的模式之后的LID。
如上所述，“T”代表幀0中為指示時間和日歷信息而基于輪換方式所發送的三個塊信息字的選擇性存在狀態。“T”類型的塊信息字是依據系統工作速度在所有的4、2或1相位上發出的。用完整的一組時間和日歷信息完全刷新一個接收機(每小時更新5次)需要占據3個周期。時間/日歷指令是選擇性的，但被系統攜載時，要求遵循每個周期一個選擇的輪換模式。這種格式提供一種眾知的時間/日歷位置以允許接收機在漫游中快速地處理諸候選頻率。輪換次序是可變的，使得一個“T”塊信息字格式101需要時被用于發送一條漫游系統消息。
圖12描述標識成N1-N10的NID信息的第一種布局結構。與諸LID、SSID信息一樣，要求NID信息在幀0-15間出現一次。其后，該模式選擇性地在那些現存的附加幀繼續。當一個服務提供者選擇使該NID布局序列繼續超過幀15時，該序列必須包含在該信道上活動的所有NID。每四分鐘(1個周期)該模式將位置移位跨越諸相位和諸幀，讓同步解碼某一信道的單相尋呼機終于在其分配幀中看到該NID。兩次檢測到某個NID象征著已觀察到所有的NID。
圖12中顯示出10個NID即N1-N10的布局作為示例。與圖11中的SSID布局結構相似以偏移方式將諸NID順序設置通過諸相位。發送某個單相時，則全部信息折疊進一個單相使得一個不同NID出現于幀0至9的每個上。如此處理這個結構使得該序列在下一幀中偏移至少一幀，以避免造成陰影的問題。
轉到圖13，將描述NID信息的第二個布局序列。在該序列中，要求一個信道上所支持的所有NID在幀0-15間至少出現一次。然而，根據這個結構，一個NID的期望或預測位置由以下一組規則確定(a)每個頻率或信道由0-15范圍內的一個編號表示。M＝模16取整[頻率kHz/信道間隔kHz](b)N＝模16NID(最低的4位)；(c)C＝周期編號(0-15)；以及(d)預期幀＝F＝模16N+M+C根據這些規則，有可能在每個4分鐘時期開始時的30秒(16幀)期間內搜索16個相繼頻率找到同一NID。它亦使該NID每周期移位一個幀，這減輕了接收機位于兩個系統相重疊處的情形下可能出現的“陰影”問題。這個布局序列在信道攜載少于16個NID的各種情形下擁有較低的NID“負擔”。
圖14描述這樣一種幀偏移機理，它使一個接收機能夠搜尋每幀中如所示地偏離其歸屬幀的諸頻率。在接收機跨過在同一覆蓋地區內有兩個或更多個可能的匹配頻率的地區的情況下，這種幀偏移方法是有用的。為了在任何可能頻率上能達到匹配，對想要覆蓋的每個頻率，選出這樣一幀，在該幀中接收機能匹配SSID或NID信息，該信息不同于用于諸其它頻率的幀。例如，如圖14中所示的，將從每個頻率中選出的幀偏移一幀。亦可選擇諸其它幀。結果，該接收機能夠對所有SSID檢測，這是因為其每個被分配給一個該周期中的一不同幀。
現在轉到圖15，將描述漫游接收機借以解碼一條消息的一個過程。從頭開始，應被理解的是，根據本發明有各種各樣的接收機，包括單頻接收機和能鎖定于預定帶寬內任何頻率的多頻接收機。并且，這些接收機均可是固定相位的、可變相位的或多相位的接收機。
不管接收機類型，當進入這樣一個新地區時，該地區中一個接機仍需鎖定于一個根據制定協議所發送的信號，有可能是根據最后一次信息接收期該接收機得到某個頻率上幀0出現的近似值，這個近似值的精度與接收機的晶振有關。
在步驟300，該接收機試圖在它工作的最后一個頻率上檢測協議中的能量。當接收機擁有一個SSID預訂時，過程沿流程圖的右邊進行。當接收機擁有一個網絡覆蓋預訂時，過程轉向流程圖的左邊。
在步驟310，一旦找到一個周期的幀0，接收機可檢測并將編碼在發送信號中的SSID信息與它存儲的SSID信息比較。結合圖11所描述的布局規則執行這一處理。當如步驟320所示找到一個匹配時，接收機可定位它的分配幀，以在步驟330解碼向它所發的(諸)消息。
然而，如果發送信號中的SSID與存儲在接收機中(占據接收機當前頻率)的SSID不匹配，則在步驟340，接收機切換至另一頻率--如果它能夠這樣做。當接收機是一個單頻接收機時，則它不能調諧到另一頻率，且將進入計時超出模式和/或將一條消息選擇性地顯示于接收機的顯示器上，指示它不能夠在接收機的這個當前位置上接收消息。
當接收機中僅存有NID信息時，則考慮到圖12或圖13的NID布局規則，過程從步驟300轉向步驟350，并尋找一個NID匹配。當如步驟360所示找到一個匹配時，接收機定位它的分配幀，并在步驟370解碼發給它的(諸)消息。
然而，在步驟360沒有找到一個匹配的情形下，在步驟380，通過參考一個先前曾在其中找到若干個匹配的近期頻率表，接收機調諧到另一頻率。當接收機中不存在這樣的表時，則接收機開始跨越其頻帶搜尋，以尋找協議的能量，并且該處理從步驟300重復。
當一個單頻接收機采用網絡覆蓋時，如果在步驟350沒有找到匹配，則將一條消息選擇性地顯示于接收機上該用戶已走出預定區域、接收機工作不正常、或者服務提供者不在該頻率上發送信息。以后在尋找NID匹配的嘗試中初始化一個超時期，并且該處理重復一段時間。
下面示出一個搜尋單的示例。通常，表中的第一項是接收機鎖定的最后頻率及相關的SSID或NID。其次列出諸SSID，最后列出諸NID，和一個相關的頻率一起。于是，一個接收機試圖鎖定在在其上接收信息的最后頻率及相關的SSID或NID上，然后通過SSID信息，最后通過NID信息繼續進行。
頻率 SSID NID頻率1 ------NID1頻率2 SSID2頻率5 SSID3 NID1頻率3 ------NID1頻率4 ------NID1頻率NSSIDN NID1以后，將描述一個不同的方案，其中接收機試圖鎖定頻率及相關的擁有最高優先級的SSID或NID。
圖16顯示根據本發明的接收機400，特別地，一個選呼接收機的一個典型的電方框圖示例。通過一個接到接收機部分404的輸入403的天線402接收發送的已編碼消息信號。接收機部分404最好為一個FM接收機。所接收的已編碼消息信號由接收機部分404以技術上眾知的方式處理，并且在輸出405作為一個二進制信息流提供。輸出405接到微型計算機408的輸入/輸出(I/O)端口406。接收機部分404可選地包含接收信號長度指示(RSSI)裝置438，該裝置也接到微型計算機408的I/O端口406。
微型計算機408具體化為，例如，一個Motorola MC68HC05系列的微型計算機，它執行各種功能，包括解碼二進制信息。微型計算機408包含一個CPU410、振蕩器412、定時計數器414、隨機存取存儲器(RAM)416、只讀存儲器(ROM)418、以及告警音調發生器420。CPU410控制接收機400的工作以及處理所接收的已編碼消息信號。振蕩器412為CPU410的工作提供時鐘，并為定時計數器414提供參考時鐘。振蕩器412[譯者注原文誤為414]由晶體(圖中未示出)控制。分配的傳輸時隙和信道標識信息以及尋呼機地址被存儲在代碼插件(code plug)422中，該代碼插件是一個可編程只讀存儲器，比如一個電可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)。另外，SSID信息和NID信息以及任何相關的優先級次序信息(以后描述)也被存儲在代碼插件422中。RAM416用于當初始地接通接收機400時存儲代碼插件信息，并且存儲所接收到的消息。ROM418包含控制微型計算機工作的固件。該固件包含這樣的程序，比如用于控制傳輸時隙標識信息、信道標識信息、接收機地址、接收機頻率搜尋單、NID信息、SSID信息、以及其它接收機功能的解碼。告警發生器420在一條消息的接收時產生一個音響告警。
當接收機400初始地接通時，微型計算機408作為一個同步裝置操作，在接收機檢測幀0中的信息和同步于發送信號之后，使得接收機400與分配的傳輸時隙同步。微型計算機408也作為用于解碼信道標識信息、LID信息、NID信息、以及尋呼機地址信息的解碼器操作。微型計算機與頻率合成器424一起，作為一個用于控制接收機400的搜索的信道選擇裝置426操作。微型計算機408與功率開關428一起，為接收機400提供節省電池功能。
圖17描述一個實用的符合本發明的發射臺500的示例。發射臺500包括一個尋呼終端502用于輸入接收機的覆蓋區域歸屬或局域的始發消息，如在504所示，或者正漫游在它的局域之外的接收機的諸消息，如在506所示。始發于一個接收機的歸屬或局域覆蓋區域之外的漫游接收機的消息通過一條與歸屬或局域中的一個尋呼終端互連的硬線，比如撥號或硬線電話線，或者借助于一個RF信號，比如一個衛星接收機，傳遞到尋呼終端502。
為了傳輸，將輸進尋呼終端502的諸消息處理成信令格式或以上所描述的并在前面所提及的專利中的協議，或處理成另一種適宜的信令協議。這些信息被排進對應于一個接收機被分配所至的幀的諸隊列中。尋呼終端的輸出被連接至RF發射機508，以通過天線510傳輸。令人欣賞的是，如同一個廣闊地區同時廣播系統，尋呼終端502可選地控制多于一個的發射機，并且提供了同時廣播系統中的多發射機同步。用于同步諸發射機的各種方法是現成的，比如屬于Breeden等人的U.S.Patent No.4,718,109中所描述的。
此外，為了保證諸發射機與如上所述的幀0的全局同步，將一個同步模塊512連接到尋呼終端502。該同步模塊包括一個全球定位系統(GPS)接收機514和一個定時模塊516，它們一起使得尋呼終端502能夠確定一個精確的幀0的發生。代替一個GPS接收機514，用適當的監視設備監視另一時間標準信號。
如上所述，FLEX協議定義一個允許多頻的用戶設備。這樣的用戶設備在設備內部存儲器中的一個用于頻率選擇的搜尋單中存儲許多有效標記(IDs)。該搜尋單可包含能用于頻率證實的其它標志。該設備選定監視一個信道(頻率)，因為一個顯示在那個信道上的標記ID與存儲在搜尋單中的一個標記匹配。對于FLEX，該標記可以是一個NID(網絡ID)或一個SSID(同時廣播系統ID)。
一個用戶設備通過搜尋活動的諸FLEX信道并做出決定監視攜載一個與存儲在搜尋單中的一個ID匹配的ID的(諸)信道捕獲信道。當找到兩個或更多個信道攜載匹配的ID，該用戶設備基于其內部的一個算法，選擇監視其中一個或多個信道。
當今，現有的協議分配歸屬輸入終端將用戶設備的ID和每個消息傳輸一起送至輸出控制器終端。該輸出控制器終端將接收到的諸ID的表與信道上由輸出控制器終端控制的那些ID比較。該輸出控制器終端發送該消息在所有那些攜載一個來自該比較的交集的ID的信道上傳輸。當一個輸出控制器終端擁有多個攜載一個匹配那些用戶設備已知的ID的信道，而該用戶設備只能鎖定其中的一個信道時，這種方法導致RF信道無效。
假定一個輸出控制器控制覆蓋區Z(圖18)內的諸頻率。假定一個輸入設備(例如終端)試圖發送一條消息至覆蓋區Z內的用戶設備(圖19)。當前技術水平分配該輸入設備將用戶ID表與消息和其它標志(消息長度、消息類型等)發送到輸出控制設備。該輸出控制設備然后將有責任使消息在三個頻率，即頻率3(SSID B)、頻率1(NID A)、及頻率4(SSID C)被發送，以保證該消息能被用戶設備接收。這個作用致使消息在三個頻率上被發送，盡管由于其內部程序設計該用戶設備只在監視頻率3。
本發明描述這樣一種方法，該方法允許輸出控制設備做出關于用戶設備在由輸出控制器服務的覆蓋區內正在監視哪個信道的一個有根據的決定。可取地是，本發明為用戶數據庫中的每個ID分配一個值或優先級次序，并且更可取地，輸入設備將這個信息傳送到輸出控制器終端，以便控制器能夠決定它的攜載一個匹配ID的多個信道中的哪一個將被用于發送該傳輸消息。這些值是根據用戶設備中存儲的諸內部ID以及如何設計用戶設備以工作于一個當在一區域內的諸信道上找到多于一個的ID時的環境中的知識確定的。這些用戶設備的行為可以基于用戶設備生產者或模型而改變。在圖19的示例中，只要出現，用戶設備將鎖定攜載SSID B的信道。在沒有SSIDB的情況下，只要出現并且攜載NID A和SSID C(這兩個ID的優先級相等)，用戶設備將監視2個信道。
當系統如此設置使得一個NID被用于由許多較小的攜載SSID的系統構成的一個大覆蓋區時，本發明尤其有價值。如果用戶設備被設計帶有一個用于“歸屬”操作的SSID和一個用于“漫游”操作的NID，則輸出控制器將需要在歸屬系統中只在SSID信道上發送該消息，而所有其它系統中在NID信道上發送它。
通過使用本發明，一個輸入設備能夠將單條消息請求發送到一個具有一對多分布的一個網絡(例如衛星)，且網絡中的每個節點(輸出控制器終端)可以選定于其上發送消息的恰當的最小信道或信道組。或者，歸屬輸入終端，它至少知道關于輸出控制器終端處的現有的諸信道(標識符和頻率)的某些信息，能夠選定恰當的最小信道表。
諸ID的優先化(Prioritization)也可用于用戶設備的搜尋單中。在這種情況下，當一個設備找到多個信道具有匹配ID時，它將監視呈現具有最高優先級的匹配ID的所有信道。這種改進的使用與上面提及的優先級序排列表的使用正交。在許多情況下，用戶設備的優先級序排列ID表可不做改變地發送到諸輸出節點。
現在參看圖20，顯示方法1000，該方法用于這樣一個選呼消息發送系統中的多個選呼接收機的有效多頻漫游和消息發送，該系統使用由多個選呼接收機中的至少一個識別的各種通信資源上的諸標識符。方法1000包括步驟1001，將分配給供多個選呼接收機中至少一個用的諸標識符中的至少一個標識符的優先級值存入歸屬輸入終端處的一個用戶數據庫；及步驟1002，將該至少一個標識符與在提供一個具有最高優先級值的標識符的輸出控制器終端處找到的現有通信資源上的諸標識符中的至少一個匹配。可在該優先級值及相關消息和標識符被相繼轉發到輸出控制器終端之前，在歸屬輸入終端處進行步驟1002。在最廣泛的應用中，然后在步驟1003，在擁有具有最高優先級值的標識符的現有通信資源上發送該相關消息。還將被理解的是，一個通信資源可以包括頻率、相位、時隙、業務消息標志位(TMF)、甚至一個CDMA型系統中的代碼的任何組合。該方法可進一步包括步驟1004，在輸出控制器終端處完成匹配步驟之前將優先級值標識符及相關消息轉發到輸出控制器終端。以上所述的標識符最好是一個與網絡范圍諸頻率有關的網絡漫游標識符(NID)，或者是一個與局域系統頻率有關的同時廣播系統標識符(SSID)。
參看圖21，顯示另一方法1010，該方法用于這樣一個選呼消息發送系統中的多個選呼接收機的有效多頻漫游和消息發送，該系統使用與網絡范圍諸頻率有關的諸網絡漫游標識符(NID)和與局域系統頻率有關的諸同時廣播系統標識符(SSID)。方法1010包括步驟1011，將一個分配給供多個選呼接收機中至少一個用的至少一個NID和至少一個SSID的優先級值存入歸屬輸入終端處的一個用戶數據庫；及步驟1012，將該優先級值和一個相關消息轉發給輸出終端。當特定選呼接收機用戶報告該歸屬輸入終端該用戶將在一個特定的輸出控制器終端的區域內時，或者當該特定選呼接收機用戶報告該歸屬輸入終端該用戶將在用戶的歸屬輸入終端區域外時，進行轉發步驟。然后，在步驟1013，于輸出控制器終端在諸現有頻率中的至少一個上匹配該至少一個NID或該至少一個SSID。最后，在步驟1014，在匹配該最高優先級值的諸現有頻率中的至少一個頻率上，將相關消息發送給擁有最高優先級值的至少一個NID或至少一個SSID。更可取地，在步驟1014，如果該至少一個NID或該至少一個SSID中的諸優先級值相等，則在多于一個的頻率上發送該相關消息。
參看圖22，顯示在各種信息資源上使用至少一個標識符的一個高效多頻漫游和選呼消息發送系統600。該標識符由用在該選呼消息發送系統中的多個選呼接收機的至少一個接收機存儲和識別，并且最好是與網絡范圍諸頻率有關的網絡漫游標識符(NID)或者與局域系統諸頻率有關的同時廣播系統標識符(SSID)。該系統更可取地包括一個歸屬輸入終端725，用于將分配給供多個選呼接收機的至少一個用的至少一個標識符的優先級值存入一個存儲器，最好是一個用戶數據庫。該系統進一步包括一個與該歸屬輸入終端聯網的輸出控制器終端，用于分配諸通信資源，在那里該歸屬輸入終端將具有最高優先級值的至少一個標識符與輸出控制器終端(635或835)處的一個現有通信資源上的已知標識符匹配，然后該歸屬輸入終端將該匹配的標識符和一個相關消息轉發至輸出控制器終端。另外，該系統可以包括一個發射機，用于在與最高優先級值匹配的現有頻率中的至少一個頻率上將該相關消息發送至擁有最高優先級值的至少一個NID或至少一個SSID。
圖22的選呼消息發送系統或通信系統600更可取地包括多個由服務提供者操作的通信子系統605、610、615，用于在虛線所表示的預定的地理區域內提供消息發送服務。每個子系統605、610、615包括至少一個終端725、630、835，用于將消息發送至諸便攜式通信設備，比如尋呼機640，諸設備接收并將諸消息呈現給諸系統用戶。尋呼機640通常在一特定地區內接收消息。然而，根據本發明，一個尋呼機640能夠“漫游”到其它區域，而且仍能接收消息。例如，預訂第一子系統605中的一個服務提供者的尋呼機640一般接收由第一地區內的終端725發送的消息，該終端被稱為“歸屬”終端或歸屬輸入終端。當一個預訂第一子系統605中服務的尋呼機漫游到第二子系統615時，預定給該漫游尋呼機640，即漫游者的諸消息暫時由第二地區內的終端835發送，該終端被稱為“局域”終端。
更可取地，諸子系統605、610、615可以通過一個通信鏈路通信。作為示例，諸終端725、630、835可通過一個電話網，如公眾交換電話網(PSTN)620連接。利用這樣一個呼叫部分始發諸消息，該呼叫部分通過同諸終端725、630或835中與接收尋呼機640有關的連接，將消息信息輸到通信系統600中。例如，通過一部連接到PSTN 620的普通電話650，一個呼叫部分可以將消息信息及尋呼機標識信息，如尋呼機地址，提供給一個終端725、630或835。可供選擇地，通過使用其它輸入設備，比如一個通過一調制解調器(未示出)連接到PSTN 620的個人計算機645，可提供包括消息信息和尋呼機標識信息的一條消息。
盡管只描述了三個子系統605、610、615，將被欣賞的是，通信系統600可包含與不同服務提供者相關聯的任何數量的子系統605、610、615。而且，諸子系統605、610、615不需地理上彼此接近。例如，第一子系統605可以在邁阿密提供服務，而第二子系統610可在東京提供服務。
圖23是通信子系統605(圖22)內用于正常發送諸消息至一個尋呼機640的歸屬終端725的一個電方框圖。該歸屬終端725更可取地包括一個數據端口705，用于接收包含消息的信息。將被欣賞的是，其它接收信息裝置，比如調制解調器、與其它設備連接的直接鏈路、或無線接收機，也可用于從終端725之外接收信息。將數據端口705與控制器710連接，用于處理信息，并且將一個傳輸數據庫連接到控制器710，用于存儲供到尋呼機640的傳輸用的消息。
終端725進一步包含一個用于為控制器710提供時間值的時鐘715和一個用于以更可取地包含關于諸標識符及其相關優先級信息的“用戶記錄”的形式存儲有關系統用戶的信息的存儲位置，比如用戶數據庫755。將一個數據輸入設備720連接到控制器710，用于更新諸用戶記錄。一個連接到控制器710的漫游者數據庫760為已漫游到子系統605的尋呼機640存儲諸記錄(包括諸標識符和優先級)，并為與漫游者相關聯的諸歸屬終端存儲諸電話號碼。
進一步包含在終端725中的是一個用于存儲代碼、值、及在操作終端725中使用的固件的系統存儲器765。更可取地，系統存儲器765存儲在通信系統600的其它子系統610、615中發送的諸電話號碼和終端630、835的位置。將被理解的是，當諸終端通過PSTN 620連接時對諸電話號碼加以描述以便在聯系其它終端時使用。當諸終端通過不同類型的通信鏈路連接時，可供選擇地，可存儲和利用其它終端標識信息。例如，當諸終端是用硬線連接在一起時，適宜的是標識信息而不是電話號碼。
更可取地，系統存儲器765進一步存儲用于確認或拒絕繼續為漫游尋呼機640服務的確認和拒絕代碼以及在轉發信息到其它終端時使用的初始和響應代碼，這將在下面更詳細地解釋。根據本發明，確認器770使用確認和拒絕代碼，以基于存儲在漫游尋呼機640的用戶記錄中的計費信息確認或拒絕服務，而轉發器775轉發漫游者的諸用戶記錄。確認器770和轉發器775可以存儲于系統存儲器765中的固件形式實現，或可供選擇地，以能夠完成等效操作的硬件的形式實現。
更可取地，終端725使用常規FLEXTM信令協議發送諸消息，根據該協議，一個無線電信號被分成一百二十八(128)幀的諸周期，每幀包含一個預定的同步模式(同步)和多個字。例如，當無線電信號是以每秒1600比特發送的時，每個FLEXTM幀包含八十八個字。將這些八十八個字分成一個包含消息正發送所至的尋呼機640的地址的地址字段，一個跟隨該地址字段之后的矢量字段，以及一個消息信息所位于的消息字段。某些地址，比如那些代表數字或字母數字的消息信息，涉及一個包含在矢量字段中的矢量，該矢量明確一個在相應的消息信息位于其中的消息字段內的區域。
控制器710根據FLEXTM協議將在每幀期間待發送的信息積累到地址、矢量和消息字段。然后，該信息隨后被耦連到消息緩沖區745以便暫時存儲該信息直至要進一步處理和傳輸之時。將諸幀以數字形式傳送，使得在傳送一個當前幀的同時，將在下一幀中傳送的信息正處于消息緩沖區745中，且將在下下一幀中傳送的信息正在由控制器710積累。在適當的時間，將存儲于消息緩沖區745的信息發送給編碼器750以便將該信息編碼成比如FLEXTM的常規信令格式。
控制器710下一步使能一個幀同步發生器730，它發生將在每幀傳輸開始時要被傳送的預定同步模式。同步模式與編碼信息被串行數據接合器735多路復用，該接合器735發生消息流。消息流由一個發射機740作為無線信號發送以便被諸個位于由子系統605提供服務的地理區域內的尋呼機640接收。當然，“歸屬”終端725行為與一個輸出控制終端極為類似，但如果需要可通過數據端口705或技術上眾知的其它裝置將諸消息轉發給聯網的諸輸出控制終端之一。
接下來參看圖24，描述能被存入用戶數據庫755的一個用戶記錄780。用戶記錄780更可取地包含尋呼機標識信息，它可以是一個用戶標識號碼或一個地址。用戶記錄780進一步包含若干個與尋呼機640有關的地址、若干種能被尋呼機640接收的信息類型——比如數字型、聲音型、字母數字型以及純音調調型——以及與尋呼機640有關的計費信息。另外，一個分配給尋呼機640的歸屬幀、諸折疊值(collapse values)、能接收消息的諸頻率、以及與每個頻率有關的偏移值亦被存入用戶記錄780。用戶記錄780更可取地包含用于處理諸消息并為一個特定尋呼機提供消息發送服務的所有必要信息，包括根據本發明的若干個標識符和優先級。
根據本發明，尋呼機640的歸屬終端725根據供那個尋呼機640用的用戶記錄正常地給尋呼機640提供諸消息。當那個尋呼機640的用戶想要旅行到另一個位置并仍接收諸消息時，該用戶呼叫終端725并輸入指示他的旅行位置的信息。這可以用城市名、所選擇的服務提供者、諸如區號或國家代碼的標識信息、或者足以識別該用戶打算將漫游到的子系統比如子系統615的任何其它信息。
一經該用戶到達新地方，人們便可與局域終端835聯系比如通過打電話，以便給漫游尋呼機640發送信息。當確定用戶所攜帶的尋呼機640沒有正常地從局域終端835接收消息時，局域終端835自動將一個至少包含尋呼機標識信息的記錄請求發送給諸尋呼機能從那里漫游的諸其它終端。尋呼機640的歸屬終端725通過自動將供尋呼機640用的完整用戶記錄發送給局域終端835來響應記錄請求。以這種方式，局域終端835可存儲該用戶記錄并適當格式化該消息以便傳輸給漫游者。另外，其后終端835所接收的要傳輸給該漫游者的諸消息可不需與歸屬終端725的附加通信而有利地加以處理。
當歸屬終端725在將用戶記錄傳輸給局域終端835之前接收到一條要傳輸給該漫游者的一消息時，歸屬終端725自動與局域終端835聯系并將該消息與供該漫游者用的用戶記錄一并轉發給局域終端835以便由它存儲。局域終端835隨后可方便地將所轉發的消息與諸其它已收到消息一并發送給該漫游者，永不須提出要用戶記錄的請求。
另一方面，在諸常規通信系統中，供尋呼機用的用戶記錄從不被整個地轉發給漫游者已漫游進入的子系統。代之，每當一個局域終端，即與尋呼機已漫游進入區域相關聯的終端，接到一條要發送給該尋呼機的消息時，為消息生效該局域終端必須與歸屬終端聯系。具體地，局域終端將要給漫游者的消息發回歸屬終端。歸屬終端隨后查閱供漫游者用的用戶記錄，并適當地格式化該消息。其后，歸屬終端將已格式化的消息返還局域終端。另外，歸屬終端給局域終端提供發送該消息所需的附加信息。
在一些常規系統中，歸屬終端“知道”尋呼機能漫游進入的諸子系統的諸傳輸特性，比如諸傳輸頻率。換句話說，歸屬終端內需要大量存儲器以便存儲若干個其它子系統的傳輸特性。因為每個局域終端發射所用的諸頻率被歸屬終端存儲，歸屬終端須僅對局域終端所使用諸頻率發送漫游者頻率偏移值。然而，也必須發送諸如歸屬幀、地址、以及折疊值的其它信息。可以看出，給一個漫游者發送單條消息在消息能被發出之前需要消息生效加上給局域終端提供相對大量的信息。這一耗時的處理可導致消息的延誤，這些延誤在某些情況下對漫游用戶可以是性命悠關的，比如說當用戶是一名醫生或一位警官時。另外，每當局域終端要給漫游者發送一條消息時這種處理必須被重復一次，造成系統的低效使用，這可導致工作積壓以及進一步的系統延遲。
在其它一些常規系統中，為每個其它局域終端存儲傳輸特性所需的大量存儲器是不現實的。這樣一個系統中，當接到消息生效請求時，歸屬終端仍格式化該消息、返還該消息、以及給局域請求終端發送附加信息。然而，請求終端的傳輸特性是未知的，歸屬終端必須給局域終端提供所有的頻率偏移值和相關的諸頻率及歸屬幀、折疊值、以及地址。盡管這種常規方法節省歸屬終端中的存儲空間，但它造成更大的低效，這是因為每當要給漫游者發送一條消息時必須將更為大量的信息提供給局域終端。
根據本發明的系統600的一個優點是因為僅將用戶記錄發送給在尋呼機640已漫游進入的地區內提供服務的局域終端835一次，用戶記錄形式的漫游者信息被有效地提供給諸請求終端。其后，局域終端835處理給漫游者的諸進一步的消息而不須與歸屬終端725聯系。因此漫游尋呼機640的用戶以及時的方式接收諸消息，由終端725與835之間過量通信所產生的諸延遲未被引入系統600。另外，歸屬終端725不須因為為諸其它終端630和835存儲傳輸特性而浪費存儲空間。
根據本發明的系統600的一個深一層的優點是局域終端835可方便地處理計費信息，這是因為歸屬終端725已經轉發了完整的用戶記錄。計費信息可簡單地被局域終端835周期性地更新，并且在非高峰期內發送給歸屬終端725。計算用戶的計費狀態之后，歸屬終端725可批準或拒絕給漫游者的后續尋呼服務。
接下來參看圖25，描述局域終端比如局域終端835的電方框圖。局域終端835首選地包括一個數據端口805或其它設備比如一個調制解調器，用于接收信息。連接至數據端口805的一個控制器810處理到的接收信息并控制局域終端835的操作。亦被連接至控制器810的有一個用于給控制器810提供時間值的時鐘815，一個用于存儲將在子系統615(圖22)的地理區域內發送的諸接收消息的傳輸數據庫825，以及一個操作員借以修改終端835所存儲的數據的數據入口設備820。
局域終端835進一步包含一個用于存儲與從局域終端835正常地接收消息的尋呼機640有關的諸用戶記錄的用戶數據庫830，以及一個用于為那些已漫游進入局域終端835的子系統615的尋呼機640存儲諸用戶記錄的漫游者數據庫835。當對諸漫游者的計費信息將由局域終端835處理時，漫游者數據庫835更可取地還包含可借以識別諸漫游者的歸屬終端的標識信息。該標識信息可包括，比如，一個附接于供該漫游者用的用戶記錄或者甚至作為信息包含在用戶記錄內、指示漫游者的歸屬終端的電話號碼。
一個系統存儲器840被連接至控制器810用于存儲諸工作參數，并連接至局域終端835操作中使用的固件。首選地，系統存儲器840存儲通信系統600(圖1)內諸其它終端725和630的標識信息，比如諸電話號碼和/或諸位置，也存儲被用于與諸其它終端725和630通信的諸代碼，比如確認代碼、初始化代碼、拒絕代碼、以及響應代碼。
根據本發明，一個請求器880被連接至控制器810，用于當確定尋呼機640是一個將由局域終端835為之提供服務的漫游者時自動請求尋呼機640的用戶記錄。一個經費器875亦被連接至控制器810，用于更新并周期性將關于諸漫游者的計費信息發送給平常給漫游者發送消息的歸屬終端。請求器880和經費器875可用存儲在系統存儲器840中的固件實現，或可供選擇地用能夠執行諸同等功能的硬件實現。
控制器810根據FLEXTM協議把將在每幀中發送的信息積累成地址字段、矢量字段、以及消息字段。該信息隨后被耦連到消息緩沖區845以便暫時存儲該信息直至要進一步處理和傳輸之時。將諸幀以數字序列傳送，使得在傳送一個當前幀的同時，將在下一幀中傳送的信息正處于消息緩沖區845中，且控制器810正在積累將在下下一幀中傳送的信息。在適當的時間，將存儲于消息緩沖區845的信息發送給編碼器850以便將該信息編碼成比如FLEXTM的常規信令格式。
控制器810下一步使能一個幀同步發生器855，它產生將在每幀傳輸開始時要被傳送的預定同步模式。此同步模式與編碼信息被串行數據接合器860多路復用，該接合器860發生消息流。消息流由一個發射機865作為無線信號發送以便被諸個位于由子系統615提供服務的地理區域內的尋呼機640接收。
對即將發送給漫游者的消息的正常處理還可括對含在該漫游者的用戶記錄之內的計費信息的參考。當計費信息含有對該漫游者的進一步服務被拒絕的指示時，比如當該用戶尚未對服務付費時，可將該消息從傳輸數據庫825中丟棄或者一定時間內存而不發以便讓該用戶付費或在歸屬終端725修改計費錯誤。
參看圖26，顯示這樣的一種高效的多頻漫游與選呼消息發送系統900，它擁有一個歸屬輸入終端901和一個輸出控制器終端902。首選地，系統900使用與網絡范圍內諸頻率相關聯的網絡漫游標識符(NID)以及與諸局域系統頻率相關聯的同時廣播系統標識符(SSID)，以便將消息傳輸給多個選呼接收機。歸屬輸入終端901最好將一個被分配給供多個選呼接收機的至少一個用的至少一個NID或至少一個SSID的優先級值存入用戶數據庫。輸出控制器終端被聯網至歸屬輸入終端并從歸屬輸入終端接收優先級值和一條相關消息。輸出控制器終端匹配至少一個現有通信資源上的至少一個NID或至少一個SSID，并且如果在該至少一個通信現有資源上未檢測到擁塞則輸出控制器允許在至少一個現有通信資源上傳輸該相關消息。系統900最好在輸出控制終端902包含這樣一個擁塞控制單904，它含有至少一個被認為已擁塞的現有通信資源。如同圖23和圖25中的終端725和835分別所示的，一個類似系統900的消息發送系統還包含一個發射機，用于在至少一個匹配最高優先級值的現有通信資源上將該相關消息發送給擁有最高優先級值的至少一個NID或至少一個SSID。再一次地，通信資源首選地從包括頻率、相位、基幀族(base frame family)、以及業務管理群的FLEXTM協議通信資源系列中選取，當然在本發明的范圍和精神內可使用其它通信資源。
再次參看圖26，一條消息可被導向于若干個多頻率/信道ID，即便這些頻率在漫游FLEX系統中擁有與圖18中所示相同的同時廣播覆蓋區域。一般來說，當一條消息可被導向于多輸出點時，在歸屬輸入終端與輸出控制器終端之間需要一種方法或通信協議來指明哪一個輸出點(通信資源或更為具體地，所示示例中的頻率)被擁塞。歸屬輸入終端則可恰好重試諸擁塞輸出點(諸頻率)上的消息。對于FLEX系統，還渴望將擁塞控制運用到相位、基幀族、以及業務管理群/特征位上。
借助于本發明，歸屬輸入終端(圖26中顯示為MS-H)確定一個節點表以根據尋呼機搜尋單、一組尋呼機搜尋規則、以及登記信息發送尋呼。這形成目的ID/頻率單。然后歸屬輸入終端更可取地使用SSID(同時廣播標識符/TMG(業務管理群；與業務消息特征位(TMF)或業務分裂特征位(TSF)極為相似))表和/或表所指明的NID(網絡標識符/TMG)，將尋呼發送給(諸)目的節點。輸出控制器終端(圖26中指示為MS-O)則將尋呼發送給具有與最高優先級相匹配的SSID/TMF、NID/TMF(業務管理特征位)、和/或頻率的前向信道。隨后，對于每個所選中的前向信道，消息必須被放置在正確的相位和基幀上。這可通過圖26中所示的調度程序完成。
如果輸出控制器終端正在將消息發送給多個信道時，在一個信道的相位/基幀族上或者對于整個信道檢測到擁塞，通過使輸出控制器終端將諸ID/頻率和相位/基幀族放進一個信道擁塞單中，可實現更好的擁塞控制。作為對歸屬輸入終端響應的一部分，輸出控制器終端指明擁塞信道單并為擁塞控制單中的每個信道/相位/基幀建議一個重試周期。
基于由輸出控制器終端返回的擁塞控制單，歸屬輸入終端能根據輸出控制器終端所建議的諸重試周期恰好重試諸被擁塞的ID/頻率相位/基幀。以下是可能擁塞控制單的一個示例。
ID1重試周期60秒ID2/相位a重試周期36秒ID3/基幀bf重試周期50秒頻率1重試周期120秒令人欣賞的是，同樣的思想一般來說對同樣的消息可運用于多節點/區域管理以及運用于多輸出點。
參看圖27，顯示用于擁有多個具有漫游能力的搜尋選呼接收機的消息發送系統的一種擁塞控制方法1030的流程圖。該方法更可取地包括這樣的第一步驟1021將分配給供多個搜尋選呼接收機中至少一個用的至少一個標識符的一個優先級值存入歸屬輸入終端處的一個用戶數據庫。隨后在步驟1022，將該至少一個標識符與在提供一個具有最高優先級值的標識符的輸出控制器終端所找到的現有通信資源上諸標識符的至少一個匹配。在步驟1023，如果在該通信資源上未檢測到擁塞則在擁有具有最高優先級值的標識符的現有通信資源上發送相關消息。隨后，在步驟1024，如果認為該通信資源被擁塞，則該通信資源被列入通信資源擁塞控制單。方法1020可進一步包括將通信資源擁塞控制單從輸出控制器終端轉發給歸屬輸入終端的步驟1025，其中輸出控制器終端提出有關一個用于重試該消息傳輸的新的通信資源的建議。隨后，如果在新的通信資源上未檢測到擁塞，則在擁有具有最高優先級值的標識符的現有通信資源上發送該相關消息。另外，該方法可進一步包括這樣的步驟于歸屬輸入終端在一個新的通信資源上重新初始化通信資源擁塞控制單上與該通信資源有關的消息。如前所解釋的，通信資源最好是頻率、相位、基幀、或業務管理群以FLEXTM協議結構的任意組合，但可以使用諸其它通信資源以容納諸其它協議。
參看圖28，顯示一種擁塞控制方法1030的流程圖，該方法用于擁有多個使用與網絡范圍內諸頻率相關聯的諸網絡漫游標識符(NID)和與諸局域系統頻率相關聯的諸同時系統標識符(SSID)而具備漫游能力的搜尋選呼接收機的消息發送系統。該方法1030更可取地包括這樣的第一步驟1031將分配給供多個搜尋選呼接收機中至少一個用的至少一個NID或至少一個SSID的一個優先級值存入歸屬輸入終端處的一個用戶數據庫。隨后在步驟1032，將該至少一個NID或至少一個SSID與在輸出控制器終端所找到的諸現有通信資源的至少一個上的諸標識符匹配，提供一個具有最高優先級值的標識符。隨后在步驟1033，如果在該至少一個現有頻率上未檢測到擁塞則在匹配具有最高優先級值的標識符的現有通信資源的至少一個上將相關消息發送給具有最高優先級值的標識符。在步驟1034，如果認為至少一個現有通信資源被擁塞，該至少一個通信資源被列入擁塞控制單。該方法可進一步包括這樣的步驟于歸屬輸入終端在一個新的通信資源上重新初始化通信資源擁塞控制單上與該通信資源有關的消息。隨后，如果在新的通信資源上未檢測到擁塞，則在擁有具有最高優先級值的標識符的現有通信資源上發送該相關消息。首選地，該方法進一步包括將擁塞控制單從輸出控制器終端轉發給歸屬輸入終端的步驟1035，其中輸出控制器終端提出有關一個用于重試該消息傳輸的新的通信資源的建議。
參看圖29，顯示描述根據本發明的擁塞控制方法1040的另一個流程圖。在步驟1041，將若干個優先級與相關聯的標識符存入存儲器，最好是一個用戶數據庫。可選地，在步驟1402將諸優先級和諸標識符轉發給一個合適的輸出控制器終端。接下來在判決框1403，如果在存儲器中所存儲的標識符與一個通信資源上現有的標識符之間找到一個匹配則該方法進行至判決框1044，如果沒有找到匹配則該方法返回判決框1043。在步驟1044，確定匹配是否是最高優先級。如果未找到最高優先級匹配，則該方法可返回判決框1043。如果找到(若干個)最高優先級匹配，則該方法進行至判決框1045，在那里確定在該通信資源上是否存在擁塞。如果在該通信資源上沒有擁塞，則在步驟1046發送消息如果在該通信資源上發現擁塞，則在步驟1047，該通信資源被放置到一個擁塞單上。可選地，在步驟1408，將擁塞單轉發給歸屬輸入終端。在任何情況下，在步驟1049，重新將該通信資源分配比如典型地給另一時間周期、頻率、基幀或相位。
參看圖30，一個流程圖描述一種用于在單向漫游選呼接收機接收登記狀態指示的方法1050。該方法首選地包括這樣一個步驟1051搜尋預定的一組通信資源，尋找這樣一個通信資源上廣播的標識符，該標識符與該單向漫游選呼接收機所存儲的標識符匹配。如果在判決框1052找到一個匹配，并且在判決框1053確定該尋呼機用戶已經登記，則在步驟1054，如果該通信資源上所發送的標識符與該單向漫游選呼接收機中所存儲的一個“歸屬”區域標識符相匹配，則將一個正在登入“歸屬”區域標識符顯示，否則，在步驟1055顯示一個歸屬但未登記的指示。“歸屬，但未登記”的顯示可表示幾件事情。首先它可表示沒有歸屬登記無從開始，或者它可表示用戶曾登記為一個正當或已登記的“漫游”用戶，但從未切換回“歸屬”登記。如果在判決框1052未找到匹配，則該方法轉移到判決框1056，在那里確定通信資源上所發送的標識符是否與該單向漫游選呼接收機中所存儲的一個“漫游”區域標識符相匹配。如果在判決框1056找到一個匹配，并且在判決框1057確定該尋呼機用戶已經登記，則在步驟1058，如果該通信資源上所發送的標識符與該單向漫游選呼接收機中所存儲的一個“漫游”區域標識符相匹配，則將一個正在登入“漫游”區域標識符顯示，否則，在步驟1059顯示一個漫游但未登記的指示。“漫游，但未登記”的顯示可表示幾件事情。它可表示該用戶不具備漫游的能力，或者用戶沒有通知其歸屬他將漫游。它還可表示用戶正在一個區域中漫游而沒有給歸屬區域信息表示該尋呼機用戶正位于另需要歸屬輸入終端的登記報告一個不同的漫游區域中。最終，在判決框1060，選呼接收機確定它是否已超出范圍。如果是，則選呼接收機將給出一個超出范圍的指示。否則，該方法重新開始該過程。以上方法可進一步給用戶提供一個關于登記將在所給的一段時間內出錯或將在一段時間內開始的指示。以這種途徑，用戶得以警告并被提供機會通過呼叫它們相應的歸屬輸入終端而采取正確行動。
再一次參看圖16和19，顯示一個擁有一登記狀態指示器的單向漫游選呼接收機單元。該單元首選地包括一個用于接收諸選呼消息的選呼接收機(404)，一付連接至接收機的天線(402)，以及一個連接至接收機用于解碼諸選呼消息的解碼器如處理器408。進一步地，該接收機單元更可取地包括這樣一個登記狀態指示器，它包括第一感知告警——提供通信資源上所廣播的標識符與該單向選呼接收機中所存儲的一個標識符相匹配的指示以表示該單向漫游選呼接收機被登入一“歸屬”地區，第二感知告警——提供通信資源上所廣播的標識符與該單向選呼接收機中所存儲的一個標識符相匹配的指示以表示該單向漫游選呼接收機被登入一“漫游”地區，以及第三感知告警——當通信資源上所傳送的標識符與該單向漫游選呼接收機中所存儲的“歸屬”區域標識符及“漫游”區域標識符均不匹配時提供處于未登記狀態的指示。另外，登記狀態指示器可包括這樣的第四感知告警，它在漫游選呼接收機正在搜尋的通信資源的信號強度不足以解碼時給出超出范圍的指示。可供選擇地，第四感知告警可指示當該漫游選呼接收機從廣播一個匹配的“歸屬”區域標識符的第一個區域漫游至廣播一個匹配的“漫游”區域標識符的第二個區域時的情形，其中該漫游選呼接收機未向第二個區域登記；或者指示當該漫游選呼接收機從廣播一個匹配的“漫游”區域標識符的第一個區域漫游至廣播一個匹配的“歸屬”區域標識符的第二個區域時的情形，其中該漫游選呼接收機未向第二個區域登記。選呼接收機亦可擁有這樣的第四感知告警，它在用戶從一個該用戶在那里被登記的一個區域漫游進入另一個該用戶在那里未被登記的區域的情形下指示“漫游，但未登記”。更為可取地，諸感知告警是從顯示器上的一組圖標中選出的，其中包括顯示器上的各種字母數字消息、各種有差異的聲音告警、或者有差異的觸覺告警。
應被理解的是，盡管本發明是結合一種具體信令協議而被描述的，但本發明有助于任何同步信令協議。
以上說明僅僅意在作為示例而除了以下所陳述的權利要求書之外不打算以任何方式限制本發明。
權利要求
1.一種適用于使用由多個選呼接收機中至少一個識別的各種通信資源上諸標識符的一個選呼消息發送系統中多個選呼接收機的高效多頻漫游和消息發送的方法，包括如下諸步驟將一個分配給供多個選呼接收機的至少一個用的至少一個標識符的優先級值存入歸屬輸入終端處的一個存儲器；將該至少一個標識符與在提供一個具有最高優先級值的標識符的輸出控制器終端所找到的現有通信資源上諸標識符的至少一個匹配；以及在擁有具有最高優先級值的標識符的現有通信資源上發送相關消息；
2.權利要求1的方法，其中，將該至少一個標識符與在輸出控制器終端所找到的現有通信資源的至少一個匹配的步驟是在優先級值、標識符、及相關消息被相繼轉發至輸出控制器終端之前于歸屬輸入終端完成的。
3.權利要求1的方法，其中，標識符包括一個與網絡范圍的頻率有關的網絡漫游標識符(NID)和與局域系統頻率有關的同時廣播系統標識符(SSID)。
4.一種適用于使用與網絡范圍的頻率有關的網絡漫游標識符(NID)和/或與局域系統頻率有關的同時廣播系統標識符(SSID)的一個選呼消息發送系統中多個選呼接收機的高效多頻漫游和消息發送的方法，包括如下諸步驟將分配給供多個選呼接收機中至少一個用的至少一個NID和/或至少一個SSID的一個優先級值存入歸屬輸入終端處的一個用戶數據庫；將該優先級值及一個相關消息轉發至輸出終端；在輸出控制器終端，將該至少一個NID或至少一個SSID在諸現有頻率的至少一個上匹配；在匹配最高優先級值的諸現有頻率中的至少一個頻率上將相關消息發送給擁有最高優先級值的至少一個NID或至少一個SSID。
5.權利要求4的方法，其中，如果在至少一個NID或至少一個SSID中間的諸優先級值相等，則發送相關消息的發送步驟包括在多于一個的頻率上發送。
6.權利要求4的方法，其中，當特定的選呼接收機用戶報告歸屬輸入終端該用戶將在一個特定的輸出控制器終端的區域或多于一個的特定輸出控制器終端的區域內時，完成給輸出終端轉發優先級值和相關消息的步驟。
7.權利要求4的方法，其中，當特定的選呼接收機用戶報告歸屬輸入終端該用戶將在用戶的歸屬輸入終端的區域外時，完成給輸出終端轉發優先級值和相關消息的步驟。
8.一種高效的多頻漫游與選呼消息發送系統，使用各種通信資源上的至少一個標識符，該標識符由在該選呼消息發送系統內使用的多個選呼接收機的至少一個存儲并識別，該系統包括一個歸屬輸入終端，用于將分配給供多個選呼接收機中至少一個用的至少一個標識符的一個優先級值存入一個用戶數據庫；以及一個輸出控制器終端，被聯網至歸屬輸入終端，用于分配諸通信資源并從歸屬輸入終端接收優先級值、該至少一個標識符，及一條相關消息，其中輸出控制器終端將該擁有最高優先級的標識符與在輸出控制器終端處的擁有該標識符的通信資源匹配。
9.一種高效的多頻漫游與選呼消息發送系統，使用各種通信資源上的至少一個標識符，該標識符由在該選呼消息發送系統內使用的多個選呼接收機的至少一個存儲并識別，該系統包括一個歸屬輸入終端，用于將分配給供多個選呼接收機中至少一個用的至少一個標識符的一個優先級值存入一個用戶數據庫；以及一個輸出控制器終端，被聯網至歸屬輸入終端，用于分配諸通信資源，其中歸屬輸入終端將具有最高優先級值的至少一個標識符與在輸出控制器終端處的一個現有通信資源上的一個已知標識符匹配并隨后將該匹配的標識符和一條相關消息轉發給輸出控制器終端。
10.一種高效的多頻漫游與選呼消息發送系統，使用與網絡范圍的頻率有關的網絡漫游標識符(NID)和與局域系統頻率有關的同時廣播系統標識符(SSID)以將諸消息傳送給多個選呼接收機，該系統包括一個歸屬輸入終端，用于將分配給供多個選呼接收機中至少一個用的至少一個NID和/或至少一個SSID的一個優先級值存入一個用戶數據庫；以及一個輸出控制器終端，被聯網至歸屬輸入終端，用于從歸屬輸入終端接收優先級值和一條相關消息，其中在輸出終端處，該輸出控制器終端在諸現有頻率的至少一個上匹配該至少一個NID或該至少一個SSID。
全文摘要
一種能夠為在覆蓋區之間漫游的接收機發送消息的消息發送系統。在一種配置下,將覆蓋區(600)分成多個區域(605、610、615)。分配單一同時廣播標識(SSID)號碼,它由一個識別覆蓋區(600)的局域標識號碼、一個識別覆蓋區內的一個區域(610)的區域標識符、諸業務分裂特征位及一個頻率組成。對于較大的漫游地區,將一個網絡定義為由多個服務區組成并由網絡標識信息(NID)標識。
文檔編號H04H20/67GK1171704SQ9710546
公開日1998年1月28日 申請日期1997年6月3日 優先權日1996年6月3日
發明者W·加蘭·非利普, 伊赫羅恩·P·多倫伯奇, 泰倫斯·愛德華·薩姆納 申請人:摩托羅拉公司