способ и устройство пейджинговой связи

Формула изобретения

1. Способ работы системы пейджинговой связи (варианты), которая содержит центральную управляющую станцию и пейджер, включающий передачу на первой частоте от центральной управляющей станции пейджеру сигнала настройки времени, передачу на второй частоте от центральной управляющей станции пейджеру команды и буквенно-цифровых данных, отличающийся тем, что данный способ включает передачу на третьей частоте в ответ на переданную пейджеру команду буквенно-цифровых данных от пейджера центральной управляющей станции, передачу на четвертой частоте от пейджера центральной управляющей станции сигнала запроса передачи пейджера, осуществляемую в заданные временные позиции, приданные данному пейджеру и соответствующие сигналу настройки времени, с целью использования четвертой частоты рядом других пейджеров, при этом первая частота, вторая частота, третья частота и четвертая частота отличаются одна от другой.

2. Способ работы системы пейджинговой связи, при которой пейджер осуществляет радиосвязь с одной управляющей станции на другую управляющую станцию, включающий передачу от центральной управляющей станции сигнала настройки времени, использование сигнала настройки времени для настройки по нему временного блока пейджера, отличающийся тем, что он включает следующие действия: передачу второго сигнала настройки времени от второй управляющей станции, передачу от первой управляющей станции сообщения, идентифицирующего первую станцию, включающего информацию, идентифицирующую первую станцию, и от второй управляющей станции сообщения, идентифицирующего вторую станцию, включающего информацию, идентифицирующую вторую станцию, определение на основе полученной пейджером информации идентифицирующей станции, следует ли пейджеру осуществить переключение радиосвязи с первой управляющей станции на вторую управляющую станцию, и по выполнении этого определения совершение следующих действий: генерирование пейджером сигнала запроса переключения станции, причем действие генерирования сигнала запроса переключения управляющей станции включает генерирование пакета информации, содержащей ряд разделенных временных позиций, соответствующих второму сигналу настройки времени, и выбор одной из ряда временных позиций, такой, которая хотя бы временно придана пейджеру; получение второй управляющей станцией сигнала запроса переключения станции и передачу в ответ со второй управляющей станции разрешающего сообщения, позволяющего пейджеру соединяться со второй управляющей станцией при последующей связи; передача на вторую управляющую станцию, в ответ на получение разрешающего сообщения, сообщения, идентифицирующего пейджер, которое включает информацию, идентифицирующую данный пейджер; загрузка на пейджер со второй управляющей станции набора местных частот для дальнейшей связи между пейджером и второй управляющей станцией.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что первая и вторая управляющие станции осуществляют прием и/или передачу на первой общей частоте, второй общей частоте, третьей общей частоте и четвертой общей частоте, причем первый сигнал настройки времени от первой управляющей станции и второй сигнал настройки времени от второй управляющей станции передаются на первой общей частоте, сообщение от первой управляющей станции, идентифицирующее первую станцию, и сообщение от второй управляющей станции, идентифицирующее вторую станцию, передаются на второй общей частоте, сигнал запроса переключения станций передается на четвертой общей частоте, а разрешающее сообщение передается на третьей общей частоте.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что разрешающее передачу сообщение включает полный цикл информации, в том числе тот же ряд разделенных временных позиций в соответствии с сигналом настройки времени, что и сигнал запроса переключения станции, а информация хранится в той же временной позиции, что и в сигнале запроса переключения станции.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в ответ на прием сообщения, идентифицирующего пейджер, управляющая станция определяет, являются ли действительными данные, идентифицирующие пейджер, содержащиеся в сообщении, идентифицирующем пейджер.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что первая местная частота используется для передачи сигнала настройки местного времени от второй центральной управляющей станции на пейджер, вторая местная частота используется для передачи команд и буквенно-цифровых данных от второй центральной управляющей станции на пейджер, третья местная частота используется для передачи буквенно-цифровых данных от пейджера на вторую центральную управляющую станцию и четвертая местная частота используется для передачи сигнала запроса передачи от пейджера на вторую центральную управляющую станцию.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что сигнал запроса передачи передается в заданной временной позиции, приданной пейджеру, причем заданная временная позиция соответствует сигналу настройки местного времени для использования четвертой частоты рядом других пейджеров.

8. Способ по п.2, отличающийся тем, что первая местная частота, вторая местная частота, третья местная частота и четвертая местная частота отличаются одна от другой.

9. Двусторонний пейджер, приспособленный для осуществления радиосвязи от первой управляющей станции на вторую управляющую станцию и содержащий первый приемник, приспособленный для приема первой частоты с временной модуляцией, передаваемой управляющей станцией, и временной блок и цепь настройки времени, приспособленную для настройки временного блока на первую частоту с временной модуляцией, отличающийся тем, что модулированная по времени первая частота несет первый сигнал настройки времени, когда пейджер находится в зоне первой управляющей станции, и второй сигнал настройки времени, когда пейджер находится в зоне второй управляющей станции, второй приемник, принимающий вторую частоту, которая по меньшей мере периодически модулирована таким образом, что она несет информацию идентификации станции, причем эта информация идентифицирует первую управляющую станцию, когда пейджер находится в зоне первой управляющей станции, и вторую управляющую станцию, когда пейджер находится в зоне второй управляющей станции, процессор, приспособленный для определения, изменилась ли информация идентификации станции, поступившая в процессор, с информации, идентифицирующей первую управляющую станцию, на информацию, идентифицирующую вторую управляющую станцию, приспособленный также в случае определения такого изменения генерировать сигнал запроса переключения станции, включающий полный цикл информации, содержащий множество разделенных временных позиций, соответствующих первой частоте с временной модуляцией, приспособленный далее выбирать одну из множества временных позиций в качестве временной позиции, по крайней мере временно приданной пейджеру, передатчик, приспособленный для передачи сигнала запроса на центральную станцию.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что процессор приспособлен определять прием сообщения, разрешающего передачу, и в ответ на него побуждать передачу сообщения, идентифицирующего пейджер.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что определение приема сообщения, разрешающего передачу, включает определение наличия полного цикла информации, содержащей то же множество разделенных временных позиций, что и в сигнале запроса переключения станции, и что информация сохраняется в той же временной позиции, что и в сигнале запроса переключения станции.

12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оно содержит передатчик, приспособленный для передачи сообщения, идентифицирующего пейджера.

13. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что пейджер приспособлен принимать от второй управляющей станции загружаемый ряд местных частот, используемых при дальнейшей связи между пейджером и второй управляющей станцией.

14. Управляющая станция двусторонней пейджинговой связи с двусторонним пейджером, содержащая временной блок, первый приемник и передатчик, отличающаяся тем, что временной блок приспособлен для генерирования по меньшей мере первого временного сигнала, первый приемник, приспособленный для приема сигнала запроса переключения станции от пейджера, причем сигнал запроса переключения станции включает полный цикл информации, содержащий множество разделенных временных позиций, относящихся к первому временному сигналу, а одна из множества временных позиций, выбранная пейджером, несет информацию, служащую по крайней мере для временного придания пейджеру выбранной временной позиции, станция содержит также процессор, приспособленный для подготовки сигнала, разрешающего передачу пейджера, включающего полный цикл информации, содержащей то же множество разделенных временных позиций, что и сигнал запроса переключения станции, и информацию в той же одной выбранной временной позиции, что и сигнал запроса переключения станции, а передатчик приспособлен для передачи сигнала, разрешающего передачу пейджера.

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что процессор управляющей станции приспособлен для генерации сообщения загрузки местной частоты, обеспечивающего загрузку местных частот, используемых в последующей связи между пейджером и управляющей станцией, а передатчик приспособлен для передачи сообщения загрузки местной частоты.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что временной блок приспособлен для генерации второго временного сигнала, используемого в качестве местного временного сигнала, передаваемого на первой из местных частот.

17. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что оно приспособлено для использования первой местной частоты для передачи сигнала настройки местного времени от центральной управляющей станции на пейджер, второй местной частоты - для передачи команд и буквенно-цифровых данных от центральной управляющей станции на пейджер, третьей местной частоты - для передачи буквенно-цифровых данных от пейджера на центральную управляющую станцию, а четвертой местной частоты - для передачи сигнала запроса передачи от пейджера на центральную управляющую станцию, причем сигнал запроса передачи передается в заданной временной позиции, приданной пейджеру, которая соответствует сигналу настройки местного времени, с целью использования четвертой частоты рядом других пейджеров.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что процессор управляющей станции приспособлен для генерирования сообщения о придании временной позиции, служащего для загрузки набора местных частот, используемых при дальнейшей связи между пейджером и управляющей станцией, а передатчик приспособлен для передачи сообщения загрузки местной частоты.

19. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что управляющая станция приспособлена в ответ на сигнал, разрешающий передачу пейджера, принимать сообщение, идентифицирующее пейджер, включающее данные, идентифицирующие пейджер, а процессор приспособлен для определения, являются ли действительными данные, идентифицирующие пейджер.

20. Управляющая станция, сообщающаяся с пейджером, содержащая первый передатчик, приспособленный для передачи набора местных частот на область сота, обслуживаемого управляющей станцией, второй передатчик, приспособленный для передачи набора частот, сигнализирующих переключение на область, обслуживаемую управляющей станцией, временной блок, приспособленный для генерирования сигнала местного времени и сигнала переключения времени, процессор, приспособленный для генерирования информационного сообщения и данных о переключении, отличающаяся тем, что первая из местных частот модулирована так, что она несет сигнал местного времени, вторая из местных частот модулирована так, что она несет информационное сообщение, первая из частот, сигнализирующих переключение, модулирована так, что она несет сигнал переключения времени, и вторая из частот, сигнализирующих переключение, модулирована так, что она несет данные о переключении.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что первый передатчик приспособлен для работы с большей мощностью, чем второй передатчик.

22. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что оно выполнено так, что область сота имеет большие географические размеры, чем область переключения.

23. Устройство по п.20, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит первый приемник, приспособленный для приема сигнала запроса переключения станции от пейджера, причем сигнал запроса переключения станции включает полный цикл информации, содержащий множество разделенных временных позиций, относящихся к сигналу переключения времени, а одна из множества временных позиций, выбранная пейджером, несет информацию, служащую по крайней мере для временного придания пейджеру выбранной временной позиции, процессор, приспособленный для подготовки сигнала, разрешающего передачу пейджера, включающего полный цикл информации, содержащей то же множество разделенных временных позиций, что и сигнал запроса переключения станции, и информацию в той же одной выбранной временной позиции, что и сигнал запроса переключения станции, и первый передатчик, приспособленный для передачи сигнала, разрешающего передачу пейджера.

24. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что процессор управляющей станции приспособлен для генерации сообщения загрузки местной частоты, служащего для загрузки набора местных частот, используемых при дальнейшей связи между пейджером и управляющей станцией, а первый передатчик приспособлен для передачи сообщения загрузки местной частоты.

25. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что оно приспособлено для использования второй из местных частот для передачи команд и буквенно-цифровых данных от центральной управляющей станции на пейджер, третьей из местных частот - для передачи буквенно-цифровых данных от пейджера на центральную управляющую станцию, а четвертой из местных частот - для передачи сигнала запроса передачи от пейджера на центральную управляющую станцию, причем сигнал запроса передачи передается в заданной временной позиции, приданной пейджеру, которая соответствует сигналу местного времени, для использования четвертой частоты рядом других пейджеров.

26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что управляющая станция приспособлена в ответ на сигнал, разрешающий передачу пейджера, принимать сообщение, идентифицирующее пейджер, включающее данные, идентифицирующие пейджер, а процессор приспособлен для определения, являются ли действительными данные, идентифицирующие пейджер.

27. Способ работы системы двусторонней пейджинговой связи, включающий передачу инициирующего запрос сигнала от центральной станции на пейджер, отличающийся тем, что осуществляют при наличии на пейджере сообщения для передачи и по поступлении инициирующего запрос сигнала, передачу сигнала запроса от пейджера на центральную станцию, в ответ на сигнал запроса от пейджера - передачу разрешающего сигнала от центральной станции на пейджер, по поступлении разрешающего сигнала - передачу сообщения от пейджера на центральную станцию.

28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что инициирующий запрос сигнал является скважным во времени сигналом, передаваемым на заданной частоте, причем временная скважина скважного во времени сигнала ассоциирована с пейджером.

29. Способ по п.27, отличающийся тем, что сигнал запроса, разрешающий сигнал и сообщение передаются на разных частотах.

30. Способ по п.27, отличающийся тем, что сигнал запроса, разрешающий сигнал, сообщение и инициирующий запрос сигнал передаются на разных частотах.

Описание изобретения к патенту

1. Область изобретения

Изобретение относится к пейджинговой связи, а более конкретно - к способу и устройству двусторонней пейджинговой связи.

2. Предшествующий уровень техники и другие предпосылки В последние несколько десятилетий подтвердилось, что пейджеры являются важными коммуникационными устройствами для связи с удаленно расположенным персоналом. В то время как примитивные пейджеры обеспечивали только тональный или вибрирующий выходной сигнал, более современные пейджеры имеют улучшенные выходные возможности, например, передающие сообщение буквенно-цифровые дисплеи.

Системы пейджинговой связи исторически развивались, как системы односторонней связи. То есть, пользователь получал пейджинговое сообщение с центральной станции, но не имел возможности ответить на такое сообщение через пейджер. В предшествующих разработках делались попытки обеспечить двустороннюю связь для пейджера, включая попытки соединить пейджер с телефоном (напр. , с мобильным радиотелефоном). См., например, переизданный патент США Багата и др., US RE 33417 (в котором предусмотрена комбинация чистого радио пейджера и радиотелефона, соединенных автоматическим наборным устройством), и патент США Метроки и др., US 5117449 (в котором сделана попытка объединить функции пейджера и сотового радиотелефона в одном блоке).

Некоторые пейджеры имеют возможность подтверждения или ответа на пейджинговый сигнал. В некоторых таких "подтверждающих" системах пользователь при получении пейджингового сигнала управляет входом устройства ответа (например, посредством тумблера, кнопки или клавиши). Обычно такие системы подтверждения содержат сложную схему передачи подтверждения, задейстующую многочисленные частоты или частотные полосы. Перенастройка пейджера при его перемещении между разными географическими областями или "сотами", обслуживаемыми разными центральными станциями, становится технически сложной для случаев, когда задействовано множество частот.

СУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Система двусторонней пейджинговой связи согласно изобретению использует четыре местные частоты для передачи сообщений между пейджерами и центральной управляющей станцией. Первая местная частота несет сигнал местного времени; вторая местная частота несет пакеты коммуникационных сигналов от центральной управляющей станции к пейджерам; третья местная частота несет пакеты коммуникационных сигналов от пейджеров к центральной управляющей станции; и четвертая местная частота несет сигнал положения или запроса от пейджеров к центральной управляющей станции. Передачи на четвертой местной частоте ведутся в соответствии с разделенным масштабом времени, отведенным каждому пейджеру для связи с центральной управляющей станцией.

Для системы двусторонней пейджинговой связи, использующей ряд центральных управляющих станций, обслуживающих соответствующий ряд сот, в каждом отдельном соте используется всего восемь местных частот (которые могут отличаться от сота к соту), а четыре из используемых частот - это маломощные общие, или переключающие частоты, которые используются для переключения или перенастройки пейджера, перемещаемого из одного сота к другому.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и достоинства изобретения будут ясны из последующего более конкретного описания предпочтительных осуществлений, проиллюстрированных прилагаемыми чертежами, одинаковые ссылочные обозначения в которых относятся к одинаковым частям на различных фигурах. Не все чертежи представлены в масштабе, упор сделан на иллюстративность принципов изобретения.

Фиг.1 представляет собой схематическое изображение центральной управляющей станции, используемой в системе пейджинговой связи согласно одному из вариантов осуществления изобретения.

Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение пейджера, используемого в системе пейджинговой связи с центральной управляющей станцией фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой диаграмму, показывающую операции, выполняемые центральной управляющей станцией фиг. 1.

Фиг. 4 представляет собой диаграмму, показывающую операции, выполняемые пейджером фиг. 2 в режиме передачи.

Фиг. 5 представляет собой диаграмму, показывающую операции, выполняемые пейджером фиг. 2 в режиме приема.

Фиг. 6 представляет собой временную диаграмму, показывающую связь между центральной управляющей станцией фиг. 1 и пейджером фиг. 2.

Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение центральной управляющей станции, используемой в системе пейджинговой связи согласно второму варианту осуществления изобретения.

Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение пейджера, используемого в системе пейджинговой связи с центральной управляющей станцией фиг. 7.

Фиг. 9 представляет собой гибрид схематического изображения и временной диаграммы, иллюстрирующих операцию перенастройки системы пейджинговой связи согласно второму варианту осуществления изобретения.

Фиг. 10 представляет собой диаграмму, показывающую операции, выполняемые пейджером фиг. 8, в связи с операцией перенастройки каналов.

Фиг. 11 представляет собой диаграмму, показывающую операции, выполняемые центральной управляющей станцией фиг. 7, в связи с операцией перенастройки каналов.

Фиг. 12 представляет собой схематическое изображение формата коммуникационного пакета, используемого в вариантах осуществления изобретения.

Фиг.13 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее технику использования разделенных временных позиций согласно изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показана центральная управляющая станция 20 согласно первому варианту осуществления изобретения; фиг. 2 показывает пейджер 22, подходящий для использования с центральной управляющей станцией 20.

Как видно из фиг. 1, центральная управляющая станция 20 включает центральный компьютер 30, передатчик 32, приемник 34 и компьютеризированную систему телефонных ответов 36. Передатчик 32 через передающую антенну 42 передает две местные частоты, а именно, частоту f₁ и частоту f₂. Приемник 34 соединен с приемной антенной 44 для приема двух местных частот, а именно, частоты f₃ и частоты f₄. Компьютеризированная система телефонных ответов 36 соединена с банком телефонов 48.

Центральный компьютер 30 центральной управляющей станции 20 включает обычный компьютер, оборудованный типичными компонентами, включающими центральный процессор 50, интерфейс ввода-вывода 52 и память 54. Хотя на фиг. 1 она изображена только в общем, следует понимать, что память 54 включает ряд не показанных на чертеже устройств памяти, включая, например, жесткий диск, оперативную память (RAM) и память, доступную для чтения (ROM). На фиг. 1 показано, что память 54 хранит, среди прочего, файлы регистрации пейджеров 55 и файлы директории пейджеров 56. Файлы пейджеров 55 и 56 обычно хранятся на жестком диске центрального процессора 30 и при включении загружаются в RAM область памяти 54.

Центральный компьютер 30 центральной управляющей станции 20 включает далее декодер 57 (включенный между приемником 34 и интерфейсом ввода-вывода 52 и служащий для декодирования информации, содержащейся в сообщениях, поступающих от одного или нескольких пейджеров 22), а также кодировщик 58 (включенный между интерфейсом ввода-вывода 52 и передатчиком 32 и служащий для кодирования информации, содержащейся в отправляемых сообщениях).

Центральная управляющая станция 20 включает также временной блок 59, генерирующий сигнал местного времени f_{1 врем.} (в свою очередь используемый для модуляции частоты f₁).

Как будет показано далее, центральный процессор 50 центральной управляющей станции 20 подготавливает пакеты сообщений для передачи на частоте f₂. Как это проиллюстрировано в общем на фиг. 12, пакеты сообщений имеют заданный формат с полями для кода центральной управляющей станции, кода адресуемого пейджера (пейджеров) 22, для операционного кода, для (факультативной) буквенно-цифровой информации, и для другой обычной пакетной информации, например, проверочной суммы, исправления ошибок, заключения. Вступление и заключение - это специально выбранные части, которые могут быть распознаны и отличены от остальных данных в целях определения начала и окончания пакета. Буквенно-цифровая информация может быть в обычном двоичном 8-байтном формате. Формат пакета на фиг. 12 изображен лишь в качестве иллюстрации, например, порядок полей в других вариантах осуществления изобретения может варьироваться.

Центральная управляющая станция 20 сообщается с рядом пейджеров 22₁, 22₂,...22_N. Далее конкретно описывается и иллюстрируется только один пейджер из этого ряда, как правило, отмечаемый, как пейджер 22, при этом понимается, что конструкция и работа других пейджеров могут быть такими же, как и у описанного.

Как показано на фиг. 2, пейджер 22 включает приемную антенну пейджера 60, соединенную с приемником пейджера 62. Приемник пейджера 62 в свою очередь соединен с S/D конвертером в компьютере пейджера 70. Приемник 62 принимает две местных частоты f₁ и f₂, модулированные проступающим информационным сигналом (как описано более подробно ниже), предназначенные для компьютера 70 пейджера. На стороне выхода сообщений, компьютер 70 пейджера выдает информационные сообщения на передатчик 72 пейджера через D/S конвертер 74. Передатчик 72 передает на антенну 76 пейджера выходные информационные сообщения на двух местных частотах f₃ и f₄.

Как также показано на фиг. 2, компьютер 70 пейджера включает микропроцессор 80 пейджера, соединенный с каждым из цифровых процессоров 82, систему памяти 84 (включающую и ROM и RAM) и интерфейс ввода-вывода 86. Интерфейс ввода-вывода 86 соединен с временным блоком 87. Интерфейс ввода-вывода 86 также соединен для получения входящей декодированной информации от 8-байтного декодера 88 и для отправки исходящей некодированной информации на 8-байтный кодировщик 90. Декодер 88 соединен для получения входящей кодированной информации от S/D конвертера 64, а кодировщик 90 соединен для отправки исходящей кодированной информации на D/S конвертер 74.

Временной блок 87 настраивается на свои соответствующие выходы так, что он генерирует сигнал местного времени f_{1 врем.}, имеющий частоту, соответствующую своему входу. Следует иметь в виду, что в других вариантах осуществления изобретения функцию временного блока 87, по крайней мере частично, может выполнять микропроцессор 80, используя соответствующие программные средства.

Интерфейс ввода-вывода 86 соединен также для подачи сигнала включения-выключения на линию 92 к передатчику 72 пейджера и для облегчения коммутации входа и выхода в многочисленных входных-выходных устройствах. Входные-выходные устройства, соединенные с интерфейсом ввода-вывода 86 содержат клавиатуру 93, гудок 94, вибратор 95 и (буквенно-цифровой) дисплей на жидких кристаллах 96.

Пейджер 22 заранее программируется при изготовлении на идентификационный номер (например, заранее заданный семизначный буквенно-цифровой идентификационный номер), хранящийся в памяти 84 (в части ROM). Пейджер 22 активируется (например, в момент продажи) помещением временной позиции (как пояснено ниже) и по заданному адресу в памяти 84 пейджера 22, и в файл директории пейджеров 56 (хранящийся в памяти 54 центральной управляющей станции 20).

РАБОТА ПЕРВОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сообщения между центральной управляющей станцией 20 и пейджером 22 осуществляются на четырех местных частотах, в частности, на упомянутых выше частотах f₁, f₂, f₃ и f₄. Первая частота (f₁) несет сигнал настройки местного времени от центральной управляющей станции 20 к пейджеру 22. Вторая частота (f₂) несет команды пейджеру и буквенно-цифровые данные от центральной управляющей станции 20 к пейджеру 22. Третья частота (f₃) несет данные о состоянии пейджера и буквенно-цифровые данные от пейджера 22 к центральной управляющей станции 20. Четвертая частота (f₄) несет сигнал запроса пейджера от пейджера 22 к центральной управляющей станции 20. В приведенном в качестве иллюстрации варианте осуществления изобретения частоты f₁-f₄ предпочтительно выбраны так, что f₁f₂f₃f₄.

Как более подробно объяснено ниже и проиллюстрировано на фиг. 13, при нормальной работе, не предусматривающей перенастройку между сотами, сигнал запроса пейджера передается в заранее заданной временной позиции приданной пейджеру 22. Заранее заданная временная позиция на частоте f₄ соотносится с сигналом настройки времени (передаваемом на частоте f₁), поэтому четвертая частота может использоваться множеством других пейджеров. Например, как показано на фиг. 13, первая временная позиция на частоте f₄ придана пейджеру P₁, вторая временная позиция придана пейджеру P₂ и т.д. вплоть до временной позиции n, приданной пейджеру P_n. В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения количество временных позиций (и соответственно количество пейджеров) может быть десять тысяч и более.

Фиг. 3 показывает операции, выполняемые центральным процессором 50 центральной управляющей станции 20 в ходе передачи сообщений на один или несколько пейджеров и приеме сообщений от них. Операции, изображенные на фиг. 3, дают представление о командах, хранящихся в части ROM памяти 54 центральной управляющей станции 20.

При включении центральной управляющей станции 20 (этап 100) начинается процесс инициализации (этап 102). При инициализации происходит активация передатчика 32 (таким образом, что передатчик 32 может осуществлять передачу на частотах f₁ и f₂), и активация приемника 34 (таким образом, что приемник может принимать две частоты f₃ и f₄). Кроме того, частота f₁ модулируется и несет сигнал настройки местного времени, генерируемый блоком местного времени 59. Затем, на этапе 104, файл регистрации пейджеров 55 и файл директории пейджеров 56 загружаются с жесткого диска в часть RAM памяти 54 (этап 104).

После инициализации и загрузки файлов 55 и 56, центральный процессор 50 повторяемо выполняет программу 106. Программа 106 включает проверку (на этапе 108), получено ли сообщение пейджера (через систему ответа 36 от одного из телефонов в банке 48) и проверку (на этапе 110), получено ли сообщение пейджера (через передатчик 32 от одного из пейджеров 22).

Как упоминалось, послание, инициированное либо телефоном, либо пейджером, может потребовать ряд пакетов для передачи от центральной станции 20 к пейджеру 22 и наоборот. В возникшем диалоге передача и получение сообщений включает передачу и получение одного или нескольких пакетов. В общем, пакетизация сообщений невидима для пользователя, то есть пользователь вводит сообщение, не обращая внимания на число пакетов, которое может потребоваться для передачи сообщения. Обычно сообщение заканчивается вводимым пользователем знаком окончания сообщения или знаком ограничения сообщения. Передающее устройство (центральная станция 20 или пейджер 22) формирует сообщение в один или несколько пакетов, имеющих формат, подобный изображенному на фиг. 12, причем последний пакет сообщения несет знак окончания сообщения. Иначе, пакеты могут быть сформатированы так, чтобы указывать число последовательно передаваемых пакетов, исходящих из передатчика (например, может существовать отдельное пакетное поле, указывающее на последующее количество относящихся к сообщению пакетов).

Центральный компьютер 30 может различать получение телефонного сообщения (на этапе 108) и сообщения пейджера (на этапе 110) благодаря тому, что интерфейс ввода-вывода 52 вырабатывает различные виды прерываний на центральный процессор 50 в зависимости от типа получаемого сообщения. Если на этапе 108 обнаруживается, что принято телефонное сообщение, исполняются этапы 112, 114 и 116, изображенные на фиг. 3.

При обработке полученного телефонного сообщения на этапе 112 компьютер 30 выделяет информацию исходящего сообщения из заданной последовательности полученных по телефону данных. Полученные по телефону данные, введенные через реагирующую на давление панель подключившегося телефона в банк 48, включают обычно код подключившегося телефона (т.е. номер телефона), код подключившегося пейджера (например, присвоенный буквенно-цифровой семизначный номер) и знаковые данные для передачи, завершаемые знаком окончания. Это исходящее информационное сообщение поступает на центральный компьютер в стандартном формате модуляции по времени (DTMF).

На этапе 114 центральный компьютер 30, используя идентификационный номер запрашиваемого пейджера (полученный на этапе 112), проверяет файл регистрации 55 пейджера и файл директории 56, определяя, зарегистрирован ли запрашиваемый пейджер в центральной управляющей станции 20. Если запрашиваемый пейджер зарегистрирован, на этапе 114 центральный компьютер 30 получает из файла директории 56 пейджеров временную позицию, приданную запрашиваемому пейджеру.

На этапе 116 центральный компьютер 30 передает информационное сообщение запрашиваемому пейджеру. В связи с этим, центральная управляющая станция 20 подготавливает и передает (на частоте f₂) сообщение, которое, среди прочего, содержит код запрашиваемого пейджера и знаковые данные, полученные с телефона для передачи на пейджер 22. После выполнения этапа 116, процесс возвращается к программе 106.

Если на этапе 110 обнаруживается, что принято сообщение пейджера, исполняются четные этапы из 132-140 фиг. 3 (перед возвратом к программе 106). Как будет видно далее в связи с фиг. 4, когда посылающий пейджер 22 собирается направить сообщение, он передает, в приданной ему временной позиции, сигнал запроса на частоте f₄. Поскольку центральная управляющая станция всегда отслеживает частоту f₄, будет замечен сигнал запроса на частоте f₄ с любого пейджера 22. Обращаясь к блоку местного времени 59, на этапе 132 центральный процессор определяет, в какой временной позиции обнаружен сигнал запроса на частоте f₄. По обнаружении временной позиции на этапе 132, центральный процессор 50 на этапе 134 обращается к файлу директории 56 пейджеров для определения идентификационного номера конкретного пейджера 22, от которого исходил сигнал запроса.

Как только идентичность запрашивающего пейджера 22 установлена, на этапе 136 центральная управляющая станция 20 разрешает запрашивающему пейджеру передать свое сообщение. В частности, центральный процессор 50 управляет подготовкой сообщений для их передачи на частоте f₂. Конкретный пакет сообщений, подготовленный на этапе 136, включает код запрашивающего пейджера (адресата пакета) и операционный код ("оп" код), командующий/разрешающий запрашивающему пейджеру 22 послать свое сообщение.

На этапе 138 центральная управляющая станция 20 принимает информационное сообщение на частоте f₃, посланное передающим (т.е. запрашиваемым) пейджером 22. Информационное сообщение, подготовленное и посланное передающим пейджером 22, включает пакеты формата, аналогичного показанному на фиг. 12, и содержит идентификацию пейджера конечного адресата, которому адресовано сообщение, а также собственный код. На этапе 138 центральный процессор 50 осуществляет проверку, чтобы убедиться, что пейджер конечного адресата зарегистрирован в файлах пейджеров 55 и 56. На этапе 140 центральный процессор 50 осуществляет необходимое переформатирование и/или замену информации в сообщении, и обеспечивает передачу сообщения на частоте f₂. Передача на частоте f₂, осуществляемая на этапе 140, включает код конечного адресата (например, пейджера 22) и операционный код, указывающий, что передача содержит соответствующую информацию от другого пейджера.

Этапы, выполняемые пейджером 22 в передающем состоянии, изображены на фиг. 4. Этапы, выполняемые пейджером 22 в принимающем состоянии, изображены на фиг. 5. Используемый здесь термин "состояние" не относится исключительно к какому либо конкретному моменту, поскольку следует помнить, что пейджер 22 в любое время принимает сообщения на частотах f₁ и f₂.

В передающем состоянии (см. фиг. 4), после начала работы (этап 200) микропроцессор 80 передающего пейджера 22 выполняет программу 202, при которой введенные пользователем (с помощью клавиатуры 93) буквенно-цифровые знаки повторяются (на этапе 204), пока не поступит знак ограничения сообщения (на этапе 206). По введении, знаки, полученные на этапе 204, изображаются на жидкокристаллическом дисплее 96. Ввод знака ограничения на этапе 206 вызывает исполнение микропроцессором 80 программы 202. Обычно сообщение должно включать код адресата, подобно коду любого пейджера, которому направляется информация, введенная на этапе 204.

После ввода сообщения система ожидает ввода с клавиатуры 93 команды на передачу на этапе 212. Если команда на передачу на этапе 212 введена, микропроцессор 80 подготавливает и посылает сигнал запроса на частоте f₄. Как уже отмечалось, сигнал запроса передается на частоте f₄ во временной позиции, приданной запрашивающему пейджеру 22. Следует иметь в виду, что пейджер 22 все время принимает сигнал настройки времени на частоте f₁, который побуждает микропроцессор 80 на передачу сигнала запроса на частоте f₄ в периоды, соответствующие конкретной временной позиции, приданной конкретному передающему пейджеру 22.

В свете изложенного, в соответствии с техникой разделения времени, каждому пейджеру 22₁ - 22_N (т.е. пейджерам P₁-P_n на фиг. 13) придана одна определенная временная позиция из числа N временных позиций на частоте f₄.

После передачи сигнала запроса на этапе 214, пейджер 22 ожидает получения команды на передачу от центральной управляющей станции 20. Подготовка и передача команды/разрешения на передачу от центральной управляющей станции 20 описывается со ссылкой на фиг. 3. По получении команды/разрешения на передачу от центральной управляющей станции 20 (этап 216), микропроцессор 80 подготавливает (на этапе 218) информационное сообщение из одного или нескольких пакетов, имеющих формат подобно изображенному на фиг. 12. Код адресата и буквенно-цифровое поле пакетов информационного сообщения заполняются сообщениями, введенными при выполнении программы 202. На этапе 220 передающий пейджер 22 передает пакеты сообщений на частоте f₃.

Если команда на передачу не поступила на этапе 212, либо после передачи сообщения на этапе 220, микропроцессор 80 ожидает ввода по меньшей мере с одного из нескольких возможных специальных функциональных клавиш на этапе 222. Например, пользователь может нажать функциональную клавишу, требующую запоминания сообщения (переданного или еще не переданного) [см. этап 228]. Иначе пользователь может нажать функциональные клавиши, обеспечивающие редактирование или стирание сообщения (см. соответственно этапы 224 и 226). Для завершения сообщения и начала работы с другим сообщением необходимо нажать специальную клавишу начала операции (этап 230).

На фиг. 5 показаны операции, выполняемые микропроцессором 80 пейджера 22 в режиме приема. После начала работы (этап 302), и как показано этапом 304, пейджер 22 принимает сообщения от центральной управляющей станции 20 на частоте f₂. Как только будет принят полный пакет (определенный на этапе 306), на этапе 308 производится проверка, является ли код адресата в переданном пакете (см. формат пакета на фиг. 12) кодом принимающего пейджера 22. Если результаты проверки на любом из этапов 306 или 308 отрицательны, пейджер 22 ожидает либо укомплектования пакета информации (в случае этапа 306), либо получения другого пакета информации (в случае этапа 308), возвращаясь к выполнению этапа 304.

Если полученный пакет информации предназначается для данного конкретного принимающего пейджера 22, на этапе 310 микропроцессор 80 анализирует поле операционного кода в пакете информации (см. фиг. 12) и определяет, указывает ли операционный код, что сообщение содержит команды. Если операционный код указывает на наличие команды, исполняется процедура обработки команды (обрамленная пунктирными линиями 312 на фиг. 5).

Если операционный код не содержит команд, на этапе 314 микропроцессор 80 пейджера 22 запоминает буквенно-цифровую часть пакета информации (которая по крайней мере частично образует сообщение) в части RAM памяти 84. Поскольку для сообщения, передаваемого центральной управляющей станцией 20, может потребоваться несколько пакетов информации для завершения сообщения (где последующие пакеты информации содержат продолжения содержания сообщения), микропроцессор 80 проверяет на этапе 316, все ли сообщение получено. Если не все, процесс возвращается на этап 304 для получения последующего пакета информации.

По получении всего информационного сообщения, микропроцессор 80 на этапе 318 определяет, находится ли пейджер 22 в звуковом или вибрационном режиме. В этой связи следует отметить, что имеется множество путей установки пейджера 22 в желательный режим, либо сделанным для этого переключателем на пейджере 22, либо путем ввода данных с клавиатуры 93. Если пейджер 22 находится в звуковом режиме, микропроцессор 80 выдает сигнал, который понуждает интерфейс ввода-вывода 86 выработать последующий сигнал, активирующий гудок 94 (этап 320). Иначе, если пейджер 22 находится в вибрационном режиме, микропроцессор 80 выдает сигнал, который понуждает интерфейс ввода-вывода 86 выработать последующий сигнал, активирующий вибратор 95 (этап 322).

На этапе 324 микропроцессор 80 побуждает интерфейс ввода-вывода направить данные буквенно-цифрового сообщения на жидкокристаллический дисплей 96, так что пользователь может увидеть полученное сообщение.

После уведомления пользователя (посредством гудка 94 и/или вибратора 95) и вывода (на жидкокристаллический дисплей 96) принятых буквенно-цифровых данных, микропроцессор 80 возвращается на этап 304 для проверки, принимаются ли последующие пакеты информации.

Согласно процедуре обработки команд (обрамленной пунктирными линиями 312 на фиг. 5) сначала определяется (на этапе 330), какая конкретная операция задана. Это определение делается, исходя из операционного кода, разного для разных типов команд. Если операционный код указывает на приостановку из-за ошибки, исполнение переключается на под-процедуру приостановки из-за ошибки, начинающуюся на этапе 340. Если операционный код указывает на изменение временной позиции, исполнение переключается на под-процедуру изменения временной позиции, начинающуюся на этапе 350. Если операционный код требует приостановки передачи, исполнение переключается на под-процедуру приостановки передачи, начинающуюся на этапе 360. Если операционный код требует возобновления передачи, исполнение переключается на под-процедуру возобновления передачи, начинающуюся на этапе 370. Если операционный код требует перенастройки времени, исполнение переключается на под-процедуру перенастройки времени, начинающуюся на этапе 380.

В связи с выполнением под-процедуры приостановки из-за ошибки, на этапе 342 микропроцессор 80 получает из пакета информации указание на вид ошибки. Вид ошибки записывается в память 84 (этап 344) и затем показывается на жидкокристаллическом дисплее 96 (этап 346). Затем микропроцессор 80 выдает команду (на этапе 348) выключить пейджер 22, и выключение происходит на этапе 349.

В связи с выполнением под-процедуры изменения временной позиции, на этапе 352 микропроцессор 80 выделяет из принимаемого пакета информации указание на новую временную позицию, приданную принимающему пейджеру 22. новая временная позиция вводится (на этапе 354) в память 84, и затем используется (вплоть до последующего изменения) в связи с передачей сигналов запроса на частоте f₄ (см., например, этап 214 на фиг. 4). Под-процедура изменения временной позиции при необходимости может также включать другие операции, в том числе (например), исключение неиспользуемых временных позиций (тем самым увеличение скорости сканирования), диагностику и исправление неполадок и предотвращение прерывания обслуживания из-за неправильной или дефектной работы оборудования.

В связи с выполнением под-процедуры приостановки передачи, на этапе 362 микропроцессор 80 побуждает интерфейс ввода-вывода 86 выдать передатчику 72 команду на отключение. В связи с выполнением под-процедуры возобновления передачи, на этапе 372 микропроцессор 80 побуждает интерфейс ввода-вывода 86 выдать передатчику 72 команду на включение.

В связи с выполнением под-процедуры перенастройки времени, на этапе 382 микропроцессор 80 выдает команду на установку временного блока 59 пейджера 22.

После выполнения этапов 354, 362, 372 или 382, выполнение возвращается к этапу 304 для обработки последующих пакетов информации. Таким образом, если только не будет зарегистрирована приостановка из-за ошибки, каждой процедуре обработки команд (обрамленной пунктирными линиями 312 на фиг. 5), последует команда возврата на этап 304.

На фиг. 6 представлена временная диаграмма, показывающая частоты f₁-f₄ и связь этапов, представленных на фиг. 3-5, особенно в контексте запроса посылающего пейджера P₁ на посылку сообщения посылаемому пейджеру P₂. Используемый на фиг. 6 термин "компьютер" относится к центральной управляющей станции 20. Следует понимать, что посылающий пейджер P₁ и посылаемый пейджер P₂ работают как в режиме передачи, показанном на фиг. 4, так и в режиме приема, по казанном на фиг. 5. В общем, фиг. 6 показывает передачу сообщения от пейджера P₁ (через центральную управляющую станцию 20) на пейджер P₂, передачу подтверждающего сообщения от пейджера P₂ (через центральную управляющую станцию 20) на пейджер P₁ и передачу сообщения от пейджера P₁ на центральную управляющую станцию 20, указывающего, что пейджер P₁ получил подтверждающее сообщение от пейджера P₂.

СТРУКТУРА ВТОРОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 7 показана центральная управляющая станция 420 согласно второму варианту осуществления изобретения; на фиг. 8 - пейджер 422, пригодный для использования вместе с центральной управляющей станцией 420.

Фиг. 9 показывает систему пейджинговой связи для больших областей, включающую ряд центральных управляющих станций S₁ - S₈ (каждая из которых идентична центральной управляющей станции 420), расположенных предпочтительно в географических центрах соответствующих сот. Каждая центральная управляющая станция S₁ - S₈ передает свои местные частоты, а также ряд общих, или переключающих, частот C₁ - C₄. Общие частоты C₁ - C₄ передаются с меньшей мощностью, так что их прием осуществляется только в относительно небольших окрестностях, или в областях приема общих частот (CFRR) [упоминаемых также как "области переключения"] вокруг центральных управляющих станций. Местные частоты передаются со значительно большей мощностью, что обеспечивает их прием по всему соту. Например, на фиг. 9 центральная управляющая станция S₁ передает свои маломощные общие частоты C₁-C₄ на область CFRR₁, а свои более мощные местные частоты f₁ - f₄ на область CELL₁, центральная управляющая станция S₂ передает свои маломощные общие частоты C₁ - -C₄ на область CFRR₂, а свои более мощные местные частоты f₅ - f₈ на область CELL₂.

Как также показано на фиг. 9, CELL₁ и CELL₂ перекрываются в области перекрытия, показанной на фиг. 9. Станция S₁ использует местные частоты f₁ - f₄, а станция S₂ использует другие местные частоты f₅ - f₈. Обе станции S₁ и S₂ используют одни и те же общие, или переключающие, частоты C₁ - C₄. Таким образом, каждая центральная управляющая станция использует два ряда частот, по четыре в каждом ряду, и в результате на каждую станцию приходится по восемь частот.

Таким образом, второй вариант осуществления изобретения подходит для систем, имеющих ряд центральных управляющих станций 420_x, x = 1, 2,...M. Каждая центральная управляющая станция 420_x передает и принимает ряд местных частот f_L1, f_L2, f_L3, f_L4 в соответствующей географической области или соте, а также ряд общих, или переключающих, частот C₁, C₂, C₃, C₄. Если величины местных частот f_L1, f_L2, f_L3, f_L4 изменяются от сота к соту (например, различаются для различных центральных управляющих станций 420_x), то величины общих, или переключающих, частот C₁, C₂, C₃, C₄ одинаковы для всей системы (т.е. для всех центральных управляющих станций 420_x).

Хотя это и не показано на фиг. 9, следует понимать, что картина центральных управляющих станций повторяется подобным образом во всех направлениях в соответствии с заданными географическими границами системы пейджинговой связи. Кроме того, хотя это тоже не показано специально на фиг. 9, следует также понимать, что каждая центральная управляющая станция 420 имеет свою соответствующую область CFRR.

Общие, или переключающие, частоты C₁ - C₄ выполняют аналогичные функции соответствующим местным частотам f₁-f₄. В связи с этим, частота C₁ несет частоту времени, передаваемую центральной управляющей станцией (станциями), хотя масштаб времени на общей частоте C₁ предпочтительно изменяется среди центральных управляющих станций. Частота C₂ используется для передачи информации от центральной управляющей станции (станций) на пейджер (пейджеры), частота C₃ используется для передачи информации от пейджера на центральную управляющую станцию, частота C₄ используется пейджерами для выдачи сигнала запроса. Частота C₂ несет пакеты, имеющие формат, подобный изображенному на фиг. 12. Аналогично частоте f₂, пакеты, которые несет частота C₂, могут включать командные коды. Среди командных кодов на частоте C₂ могут иметься СИСТЕМНЫЙ КОМАНДНЫЙ КОД, КОД КОМАНДЫ ЗАГРУЗКИ МЕСТНОЙ ЧАСТОТЫ, КОД КОМАНДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ПОЗИЦИИ И КОД КОМАНДЫ УСТАНОВКИ ПОЗИЦИИ.

Как показано на фиг. 7, центральная управляющая станция 420 соответствует центральной управляющей станции 20 в варианте осуществления, изображенном на фиг. 1 (для простоты сходным компонентам присвоены те же самые ссылочные обозначения). Однако центральная управляющая станция 420 дополнена путем включения дополнительного передатчика, называемого передатчиком 432 общей часто ты, вместе с его антенной 442 передачи общей частоты, служащими для передачи общих частот C₁ и C₂. В отличие от мощного передатчика 32, передатчик 432 является маломощным передатчиком. Далее, центральная управляющая станция 420 дополнена путем включения дополнительного приемника, называемого приемником 434 общей частоты, вместе с его антенной 444 приема общей частоты, служащими для приема общих частот C₃ и C₄.

Центральная управляющая станция 420 фиг. 7 включает временной блок 59", который генерирует два временных сигнала - первый, или местный, временной сигнал f_{L врем.} и второй, или общий временной сигнал C_{1 врем.}. Местный временной сигнал f_{L врем.} используется для модуляции частоты f₁, а общий временной сигнал используется для модуляции общей частоты C₁.

Центральные компьютеры 30 центральных управляющих станций 420_x последовательно соединены один с другим выходной линией 486A и входной линией 486B. В частности, хотя это и не показано непосредственно на фиг. 7, компьютер 30 фиг. 7 (подобно компьютеру фиг. 1) содержит интерфейс ввода-вывода, с которым соединены последовательные линии 486A и 486B. Последовательные линии 486A и 486B используются, например, для дополнения файлов 55 регистрации пейджеров и файлов 56 директории пейджеров.

Как показано на фиг. 8, пейджер 422 соответствует пейджеру 22 варианта осуществления, представленного на фиг. 2 (для простоты сходным компонентам снова присвоены те же самые ссылочные обозначения). Однако пейджер 422 (подобно центральной управляющей станции 420) дополнен путем включения дополнительного передатчика, называемого передатчиком 572 общей частоты, вместе с его антенной 576 передачи общей частоты, служащими для передачи общих частот C₃ и C₄. Далее, пейджер 422 дополнен путем включения дополнительного приемника, называемого приемником 562 общей частоты, вместе с его антенной 560 приема общей частоты, служащими для приема общих частот C₁ и C₂.

Рабочие частоты передатчика 72 и приемника 62 являются перестраиваемыми в соответствии с данными, передаваемыми на линиях "управления частотой" с компьютера 70. В частности, линии управления частотой соединены с интерфейсом ввода-вывода 86 в компьютере 70. Как более подробно описано ниже, когда пейджер 422 перемещается в новую область CFRR, на линии управления частотой поступают сигналы, вызывающие переключение пейджера 422 с местных частот старого сота на местные частоты нового сота, соответствующие новой области CFRR, в которую перемещается пейджер 422.

Пейджер 422 имеет временной блок 83", способный самостоятельно генерировать местные временные сигналы f_{L врем.} и общие временные сигналы f_{C1 врем.}, используемые микропроцессором 80. Эти временные сигналы инициируются и их частоты устанавливаются соответствующими входами на временной блок 83".

На фиг. 8 показано также, что пейджер 422 имеет блок ввода- вывода данных 596, содержащий буквенно-цифровой графический дисплей и реагирующую на давление жидкостную панель. Буквенно-цифровой графический дисплей является точечным матричным устройством, который может показывать знаки и графические изображения. Реагирующая на давление жидкостная панель имеет рабочую область в 16 х 48 точек.

РАБОТА ВТОРОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как изображено на фиг. 9, предполагается, что пейджер P₁ работает в области CELL₁ на ранее установленных общих частотах C₁ - C₄ и местных частотах f₁-f₄ со станцией S₁. Теперь пейджер P₁ перемещается по пути, указанному пунктирной линией со стрелкой ДОРОГА. При перемещении вдоль ДОРОГИ пейджер P₁ продолжает работать на местных частотах f₁-f₄ и в то время, когда он пересекает область перекрытия сот. Однако когда пейджер P₁ вступает в область приема новых общих частот (т.е. в область CFRR₂), осуществляется операция переключения или перенастройки. При операции переключения, как это более подробно будет показано ниже, пейджер P₁ получает общие частоты C₁-C₄ от центральной управляющей станции S₂ и в результате переключается с местных частот f₁ - f₄ на местные частоты f₅ - f₈ области CELL₂. Для осуществления операции переключения или перенастройки пейджер P₁ выполняет процедуру переключения каналов, а центральная управляющая станция S₂ выполняет процедуру обеспечения переключения.

В соответствии с процедурой переключения каналов и процедурой обеспечения переключения, когда пейджер P₁ перемещается в область CFRR₂, он получает временной сигнал на частоте C₁ от станции S₂. С этого момента пейджер P₁ будет автоматически подстраивать свой временной блок с временным сигналом, идущим от станции S₂.

Обращаясь теперь к процедуре переключения каналов, выполняемой пейджером P₁ вслед за его включением (этап 500), на этапе 506 пейджер P₁ получает информацию, характеризующую систему, располагающуюся вокруг станции S₂. Эту характеризующую информацию называют системной идентификацией или информацией ID системы.

На этапе 508 микропроцессор 80 пейджера P₁ осуществляет проверку для определения, имеется ли на частоте C₂ какая-либо новая информация ID системы. То есть, микропроцессор 80 осуществляет проверку для определения, получена ли на частоте C₂ информация ID системы (которая может быть получена только в области CFRR), и если она получена, сравнивает информацию ID системы с информацией ID системы, сохраненной непосредственно перед этим. Если предшествующая и самая последняя полученная информация ID системы одинаковы, пейджер P₁ понимает, что он все еще в юрисдикции той же самой станции (т.е. станции S₁). Если нет, пейджер P₁ понимает, что он теперь поступает в область CFRR новой станции (т.е. станции S₂), и на этапе 510 инициирует запрос на частоте C₄ для связи с центральной управляющей станцией (т.е. со станцией S₂) для области CELL₂.

В связи с вышеизложенным, поскольку пейджеру P₁ еще не придана временная позиция для области CELL₂, на частоте C₄ делается повторяющийся запрос. Однако пейджер P₁ отслеживает временную позицию, в которой он делает свой запрос новой центральной управляющей станции (т.е. станции S₂).

После этого пейджер P₁ продолжает отслеживать пакеты информации со станции S₂ на частоте C₂, ожидая получения со станции S₂ сообщения с указанием на временную позицию, в которой пейджер P₁ сможет сделать свой запрос на этапе 510. В частности, пейджер P₁ ожидает сообщения со станции S₂ на частоте C₂, содержащего и КОД КОМАНДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ПОЗИЦИИ, и информацию, сохраненную в течение той самой временной позиции, в которой пейджер P₁ выдавал повторяющиеся запросы. Поскольку сообщение, содержащее КОД КОМАНДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ПОЗИЦИИ, включает станцию S₂, как посылающую, и отражает позицию повторяющейся передачи пейджера P₁, пейджер P₁ распознает сообщение, как адресованное ему и рассматривает выдачу такого сообщения станцией S₂ (см. этап 612 на фиг. 11), как разрешение связываться далее со станцией S₂. В этой связи на этапе 514 микропроцессор 80 пейджера P₁ определяет, имеется ли соответствие между временной позицией полученного сообщения и временной позицией, на которой делался повторяющийся запрос на этапе 510.

Если на этапе 514 найдено соответствие, на этапе 516 пейджер P₁ посылает станции S₂ на частоте C₃ пакет информации, включающий идентификационный код, или ID, пейджера P₁. Используя файл 55 регистрации пейджеров, станция S₂ проверяет, является ли ID пейджера P₁ действительным, после чего посылает (на частоте C₂) пейджеру P₁ сообщение с командным кодом НАСТРОИТЬСЯ НА МЕСТНУЮ ЧАСТОТУ, информирующее пейджер P₁ о значении местных частот, поддерживаемых станцией S₂ (например, частот f₅ - f₈). После чего, как это отражено на этапе 518, станция S₂ посылает (на частоте C₂) пейджеру P₁ сообщение с командным кодом КОД КОМАНДЫ УСТАНОВКИ ПОЗИЦИИ, которое информирует пейджер P₁ на частоте f₈ о приданной ему позиции. Затем микропроцессор 80 изменяет свою настройку на временную позицию, выполняя операции, подобные обсуждавшимся выше при описании процедуры изменения временной позиции (см. этапы 350, 352 и 354 фиг. 5). Этап 518 фиг. 10 отражает получение значений местной частоты и получение значения приданной позиции.

После завершения получения значений всех местных частот и приданной позиции (этап 520), микропроцессор 80 осуществляет (на этапе 522) переключение на новые местные частоты (например, частоты f₅-f₈). В связи с этим, микропроцессор 80 выдает команду интерфейсу ввода-вывода 86 перестроить передатчик 72 с частот f₃, f₄ на частоты f₇, f₈ и перестроить приемник 62 с частот f₁, f₂ на частоты f₅, f₆. Интерфейс ввода-вывода 86 обеспечивает изменения частот, выдавая соответствующие значения на линии управления частотой, соединяющие интерфейс ввода-вывода соответственно с передатчиком 72 и приемником 62.

После переключения на новые местные частоты на этапе 522, микропроцессор 80 возвращается на этап 506, исключительно для определения, когда потребуется какое- либо дальнейшее переключение.

Этапы, входящие в процедуру обеспечения переключения, выполняемые центральной управляющей станцией (т.е. станцией 52), изображены на фиг. 11. После включения (этап 600), центральный процессор 50 исполняет команду 602, побуждающую центральный процессор 50 очистить свой файл 56 директории пейджеров и проверить, поступил ли какой- либо новый пейджер в контролируемый им сот.

В частности, на этапе 604 центральный процессор определяет, информирована ли его центральная управляющая станция (например, S₂), какой-либо другой центральной управляющей станцией (например, S₃) что пейджер, ранее находившийся под контролем его центральной управляющей станции (например, S₂), перешел под управление другой центральной управляющей станции (например, S₃). Такая информация осуществляется при последовательных соединениях между центральными управляющими станциями 420_x, и конкретно на входе последовательных соединений 486B. Если подобная информация поступила, ID ушедшего пейджера исключается из файла 56 директории пейджеров станции S₂ (как это показано на этапах 606 и 608).

На этапе 610 микропроцессор 80 вырабатывает сообщения с СИСТЕМНЫМ КОМАНДНЫМ КОДОМ для передачи на частоте C₂. Как упоминалось выше, сообщения, передаваемые на частоте C₂, включают пакет (пакеты), имеющие формат, подобный показанному на фиг. 12. Сообщение с СИСТЕМНЫМ КОМАНДНЫМ КОДОМ в своем буквенно-цифровом поле содержит, в частности, идентификационный код центральной управляющей станции.

На этапе 612 центральная управляющая станция 420 проверяет, передавался ли каким-либо из пейджеров 422 сигнал запроса на частоте C₄ (как это происходит, например, в контексте обсуждения фиг. 10, особенно этапа 510). Такой сигнал запроса скорее всего поступит от пейджера 422, только что поступившего в область CFRR, контролируемую центральной управляющей станцией (например, в область CFRR2, контролируемую станцией S₂). Если такой сигнал запроса не поступал, снова повторяется выполнение команды 602.

В случае, когда на этапе 612 регистрируется сигнал запроса, центральная управляющая станция 420 специально замечает временную позицию на частоте C₄, на которой был сделан запрос (этап 614). В этот момент такая временная позиция является единственной возможностью для центральной управляющей станции 420 идентифицировать поступивший пейджер 422.

Центральная управляющая станция 420 стремится передать идентификационный код (ID) поступившему пейджеру 422, но не может конкретно адресовать поступивший пейджер иначе, чем указанием на определенную временную позицию. Соответственно на этапе 616 центральная управляющая станция 420 подготавливает и передает сообщение на частоте C₂, содержащее КОД КОМАНДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ПОЗИЦИИ. Сообщение, содержащее КОД КОМАНДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ПОЗИЦИИ, включает станцию S₂, как посылающую, и отражает позицию повторяющейся передачи пейджера P₁ (например, временную позицию, в которой поступивший пейджер 422 передал свой запрос). Это сообщение на частоте C₂ представляет собой разрешение пейджеру P₁ передать свой идентификационный код.

Этап 618 означает получение центральной управляющей станцией 420 идентификационного кода (ID) поступившего пейджера 422. На этапе 620 центральная управляющая станция 420 проверяет свой файл 55 регистрации пейджеров и определяет, является ли ID действительным. Если нет, генерируется и передается (на этапе 630) сообщение об ошибке, с последующей командой на выключение пейджера P₁ (см. этап 624).

Если на этапе 620 идентификация пейджера 422 подтверждена, центральный процессор 50 проверяет (на этапе 630) свой файл 56 директории пейджеров, находит свободную временную позицию для поступившего пейджера 422 и затем ассоциирует свободную временную позицию с ID поступившего пейджера 422. Затем на этапе 632, используя сообщение на частоте C₂ с КОДОМ КОМАНДЫ НАСТРОИТЬСЯ НА МЕСТНУЮ ЧАСТОТУ, центральная управляющая станция 420 посылает поступившему пейджеру значения своих местных частот (например, f₅, f₆, f₇, f₈). Затем центральная управляющая станция 420 (на этапе 634) присваивает поступившему пейджеру 422 новую временную позицию на своих местных частотах, используя сообщение на частоте C₂ с КОДОМ КОМАНДЫ УСТАНОВКИ ПОЗИЦИИ. Процедура исполнения команды изменения временной позиции поступившим пейджером 422 понятна из аналогичного описания, относящегося к фиг. 5, в особенности этапов 350, 352 и 354.

По завершении этапа 634 поступивший пейджер 422 полностью инициирован для работы в своем новом соте (например, в области CELL₂) и вышел из под управления прежней центральной управляющей станции (например, области CELL₁ и станции S₁). Соответственно на этапе 636 центральный процессор 50 побуждает свой интерфейс ввода-вывода выдать команду на последовательную линию 486A, информирующую (используя ID пейджера), что поступивший пейджер 422 находится теперь под его управлением, так что ранее управлявшие системы могут исключить этот пейджер из своих файлов 56 директории пейджеров. Осуществление такого исключения можно понять со ссылкой на вышеописанные этапы 604-608.

Помимо иллюстрации географического положения пейджера P₁, станций S₁ и S₂, и областей сот CELL₁ и CELL₂, на фиг. 9 показано относительное временное соотношение сообщений, осуществляемых на общих частотах C₁-C₄. На фиг. 9 время осуществления сообщений конкретно соотнесено с конкретными вышеупомянутыми этапами, выполняемыми центральной управляющей станцией 420 (процедура обеспечения переключения фиг. 11) и пейджером 422 (процедура переключения каналов фиг. 10).

Хотя центральные управляющие станции 420_x используют одни и те же общие частоты C₁-C₄, не происходит интерференции или смешения сигналов, передаваемых управляющими станциями 420_x. Общие частоты C₁-C₄ передаются с относительно малой мощностью по сравнению с местными частотами f₁ - f₄, так что прием общих частот C₁-C₄ осуществляется только в ограниченной окрестности (области CFRR) центральной управляющей станции 420_x. Соответственно пейджеры 422, перемещающиеся по области, охватываемой системой, принимают общие частоты C₁-C₄ только в ограниченных и не перекрывающихся областях CFRR.

Характеристики работы системы, такие как диаметр области сота, диаметр области CFRR, уровень мощности местных частот (например, f₁ - f₄) и уровень мощности общих частот (C₁-C₄) может быть установлен на местности, чтобы удовлетворить ряду факторов, включая, в частности, рельеф и топографию географической области, охватываемой системой. Как пример, не ограничивающий объем изобретения, в одном из вариантов осуществления радиус каждой области сота составлял около 20 миль, а радиус каждой области CFRR был порядка 10 миль или менее. В этом же примере мощность передачи местных частот находилась в интервале от 3 до 1000 ватт, тогда как мощность передачи общих частот C₁-C₄ была предпочтительно менее 2 ватт.

Итак, настоящее изобретение позволяет создать двустороннюю систему пейджинговой связи, работающую независимо от телефонной сети, для беспроволочной передачи данных между пользователями. Настоящее изобретение позволяет сократить количество используемых частот из числа разрешенных Федеральной комиссией связи (FCC), поскольку используются только четыре местные частоты f₁ - f₄ для каждого данного сота и (для расширенного многосотового охвата) только четыре общие частоты C₁-C₄. Для сокращения количества используемых частот (т.е. каналов) применена техника разделенного времени и синхронизации. Используется также разная мощность передачи на местных и на общих частотах. Эти приемы позволяют поддерживать раздельную передачу данных от разных пейджеров, тем самым исключая смешивание данных.

Техника переключения согласно настоящему изобретению обеспечивает расширенный географический охват и сокращение времени пейджинговой связи благодаря увеличению количества используемых внутри сота частот с четырех (например, четырех местных частот) до восьми (четырех местных частот плюс четырех общих частот).

В связи с процедурой проверки идентификационного кода (ID) пейджера следует иметь в виду, что единый файл регистрации пейджера может храниться в памяти только одной из множества центральных управляющих станций, и что в этом случае процедура проверки включает выдачу команд на поиск (на последовательных линиях 486) для нахождения ID пейджера в одном (удаленном) файле памяти, с сообщением результатов поиска запрашивающей центральной управляющей станции.

Упоминавшиеся в описании клавиатуры в некоторых вариантах осуществления изобретения могут быть многоязычными клавиатурами, а реагирующие на давление жидкостные панели могут позволять печатание, например, на английском, китайском или японском языках. Использование реагирующих на давление жидкостных панелей особенно удобно в таких странах, как Япония, Таиланд, Ближний Восток или Китай, где не используется алфавит, похожий на английский. Реагирующие на давление жидкостные панели могут также использоваться для выполнения и передачи чертежей. Кроме того, в связи с передачей данных может использоваться техника уплотнения/разуплотнения данных.

Хотя настоящее изобретение конкретно показано и описано со ссылкой на предпочтительные варианты его осуществления, лицам, сведущим в данной области техники, легко понять, что можно сделать различные изменения в форме и деталях осуществления, не выходя за пределы идеи и объема настоящего изобретения. Например, нетрудно понять, что внутри сотов могут использоваться ретрансляторы для облегчения связи с пейджерами, значительно удаляющимися от центральной управляющей станции.

Варианты осуществления изобретения, на которые заявляется исключительное право собственности и привилегии, определяются формулой изобретения.