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CN1074884C - 无线电话和寻呼设备组合体的操作方法 - Google Patents

无线电话和寻呼设备组合体的操作方法 Download PDF

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Abstract

无线电话和寻呼设备组合体(101)通常作为一个无线电话机来工作。该组合单元响应预定的条件，可作为一个寻呼设备来工作。该预定条件包括低的电池电压和差的通信信道质量或者从该无线电话系统的远端收发信机(109)来的请求信号。寻呼系统和无线电话系统可以是独立的通信系统，或它们可以是单个通个系统。该组合单元(101)及其独特的转换特性允许它利用寻呼设备的较低的电源消耗和广的服务范围的有利特性增强无线电话机的可用性。

Description

无线电话和寻呼设备组合体的操作方法
本发明涉及无线电话和寻呼设备的组合，特别涉及响应预定的条件操作无线电话和寻呼设备组合体作为一个寻呼设备。该预定条件包括(但不限于)从远端收发信机来的指示、电源的电压电平下降低于一个预定阈值和该无线电话移动到无线电话覆盖区以外。
寻呼系统和无线电话系统都是广泛使用的通信形式。近年来，业已开发了无线电话和寻呼设备的组合体。
寻呼系统典型地是一个单向无线通信系统。想要与具有寻呼设备的某人联系的个人通常呼叫一个中央电话号码来接入中央寻呼控制。然后，呼叫者键入他们想接通的指定给单个寻呼设备的号码。一旦接入该寻呼设备，呼叫者可对被寻呼的个人留下话音消息或者键入电话号码以便在该寻呼设备的显示器上显示。一些系统还允许两种寻呼。
寻呼设备消耗电源通常比无线电话少。第一，寻呼设备只接收射频(RF)信号，它不像无线电话那样发送RF信号。第二，寻呼系统典型地工作在比无线电话系统更低的RF。较低的RF工作允许寻呼设备采用更有效的接收机电路，因此电源消耗少。
此外，寻呼系统的业务覆盖区一般比无线电话的覆盖区更大。鉴于寻呼系统的配置，寻呼系统的远端发射机工作在比无线电话系统的远端收发信机更高的功率电平。因此，在无线电话业务不可用的地方寻呼业务经常是可用的。
无线电话系统典型地允许双向通信。无线电话允许用户接入陆上电话系统发送和接收双向电话的谈话。无线电话系统经常限制在其地理覆盖范围内，使得无线电话用户在某些区域中没有通信服务。
便携式无线电话机供电产生额外的问题。便携式无线电话机要求便携式电源，通常是由可充电的电池组提供的。RF发射机要求比RF接收机更多的电源，使该发射机比便携无线电话机中的接收机更快的不能工作。
使用无线电话和寻呼设备的组合体是最近开发的想法。典型地，只根据用户的喜爱，这种组合体允许用户在接收电话呼叫或接收寻呼之间进行选择。无线电话与寻呼设备的组合体最好是利用寻呼设备的较低电源消耗的有利特性和较大的服务区来增强无线电话的可用性。
图1示出本发明的无线电话和寻呼系统的方框图。
图2示出本发明的无线电话和寻呼设备的组合体(下面称为“组合单元”)的第一个实施例的方框图。
图3示出本发明的无线电话和寻呼设备的组合体(下面称为“组合单元”)的第二个实施例的方框图。
图4示出本发明的组合单元操作方法的过程流程图。
图5示出本发明的组合单元操作方法的过程流程图。
图6示出本发明的组合单元操作方法的过程流程图。
图1示出本发明的第一实施例的无线电话与寻呼系统的方框图。无线电话和寻呼设备的组合体101能与无线电话系统的远端收发信机109和寻呼系统的远端发射机117通信。远端收发信机109和远端发射机117可共享或可不共享相同的实际位置。本发明不涉及它们的位置和它们操作的详细情况，这些情况在通信领域是公知的。
在无线电话系统中，远端收发信机109发送和接收到达和来自由该远端收发信机109服务的第一地理区域内的移动的和便携的无线电话机的射频(RF)信号。无线电话机103就是由远端收发信机109服务的这种无线电话机。在无线电话机103和远端收发信机109之间发送和接收的RF信号形成全双工通信信道115。
在寻呼系统中，远端发射机117向其服务的第二地理区域内的寻呼设备发送RF信号，该寻呼设备也称为“寻呼机”。寻呼设备105是由远端发射机117服务的这种寻呼设备。发送到寻呼设备105的RF信号123典型地包含可在寻呼设备105上显示的信息。这个信息包括电话号码和短消息。
寻呼系统的第二地理区域与无线电话系统的第一地理区域无关。由寻呼系统的远端发射机服务的地理区域一般比由无线电话系统的远端收发信机服备的地理区域大得多。为了说明本发明第一实施例的目的，假定在无线电话系统不服务的区域中可得到寻呼服务。
无线电话与寻呼设备的组合体101可具有可拆卸的独立的寻呼设备，或者如在优选实施例中那样，该寻呼设备可结合到该无线电话机中。图2以方框图的形式示出本发明的无线电话与寻呼设备的组合体200(以下称为“组合单元”200)。通过将无线电话机与寻呼设备综合在一起，无线电话和寻呼设备的组合体的造价因共用共同平台如用户接口213和天线203而降低了。此外，接收机也可被共享，这取决于接收机的设计和寻呼系统及无线电话系统的工作频率。电源212对组合单元200供电。在便携式组合单元200的情况下，电源212典型地是包含镍金属氢化物或镍镉电池的可充电的电池组。
在从远端收发信机109接收信号时，组合单元200利用天线203耦合RF信号并且变换RF信号为电的RF信号。电RF信号用于1号接收机205中。1号接收机205是公知的接收机，工作在RF的接收机类型与无线电话机共用，在优选的实施中，组合单元200的1号接收机205接收869MH2至894MH2范围中的电RF信号。1号接收机205包含一个中频(IF)电路和一个相位解调器。1号接收机205输出一个码元信号，供控制器211使用。控制器211将码元信号格式化成为话音或数据，供用户接口213使用。在优选的实施例中，控制器211包含一个微处理器，如可从莫托罗拉公司买到的MC68332。用户接口213包含一个麦克风、一个扬声器、一个显示器和一个键盘。
当从组合单元200向远端收发信机109传输RF信号时，控制器211格式化从用户接口213接收的话音和/或数据信号。已格式化的信号输入到1号发射机209。1号发射机209变换格式化的信号为电RF信号。电RF信号被变换为RF信号并由天线203输出。在优选的实施例中，1号发射机209产生824-849MH2的电RF信号。该RF信号由远端收发信机109经过天线111接收。
当从寻呼系统的远端发射机117接收RF信号时，组合单元200利用天线203耦合RF信号并且变换RF信号为电RF信号。电RF信号用于2号接收机207中。2号接收机207是公知的接收机，工作在RF的接收机类型与寻呼系统共用，在优选的实施例中，2号接收机207接收150-174MH2范围内的电RF信号。2号接收机207包含一个IF电路和一个相位解调器。2号接收机207输出码元信号供控制器211使用。控制器211格式化码元信号为话音或数据，供用户接口213使用。
图3示出本发明的第二实施例具有寻呼方式的无线电话系统的方框图。在第二实施例中，无线电话系统如无线电话和寻呼系统二者那样工作。通常，无线电话如前面说明的那样工作，远端收发信机315发送/接收去往/来自无线电话机301(也称为“组合单元”301)的信号。响应无线电话301来的请求信号或远端收发信机315的请求，无线电话系统输入有关与无线电话机301通信的寻呼方式。该寻呼方式如前面叙述的寻呼系统那样工作。在无线电话机301的寻呼方式工作期间，远端发射机315可继续为其它电话机的地理服务区域内的无线电话机服务，作为全功能的无线电话机。电源312对组合单元301供电。电源312以一定的电压电平供电。当组合单元301是便携式时，电源312典型地是包含镍金属氢化物或镍镉电池的可充电电池组。当电池组用完时，供给组合单元301的电压电平下降。
图4示出操作组合单元的方法的过程流程图，该组合单元是如图2所示的组合单元200或图3所示的组合单元301。这个方法可用于各个单元的控制器中。这个方法可在组合单元中独立地或结合图5和图6的方法一起实现。
第一，正如功能框403所示的，组合单元作为一个无线电话机工作。第二，正如功能框405所示的，控制器监视电源的电压电平，以产生电压电平值。第三，如判定框407所示的，电压电平值与预定阈值比较。该阈值设定为一个电压值，在这个电压值时寻呼接收机工作，而发射机在该阈值不工作。但该发射机仍然需要向远端收发信机适当地发送一个请求信号。为了确定特定的组合单元的准确的阈值电压，将需要作一些实验。典型地是，电压电平阈值等于比全电压电平低15％。在优选的实施例中，全电压电平是6伏，而阈值电压电平是5.1伏(6伏-0.9伏)。
如果电压电平值小于预定的阈值，则组合单元200检查寻呼系统是否可用，如判定框409所示的。确定寻呼系统是否可用可以按照许多不同方式中的一种方式来实现。第一，如果一个分开的寻呼设备是可用的，如在组合单元200中那样，寻呼设备可开机以确定寻呼系统是否可用。第二，组合单元301可向远端收发信机315发送一个请求信号以确定无线电话系统是否具有可用的寻呼方式。
如果寻呼系统是可用的，则组合单元检查作为寻呼设备来操作是否已由该组合单元许可，如判定框411所示的。允许作为寻呼设备操作可在该组合单元上任选，或者它可取决于该寻呼设备105是否在该组合单元200中目前是可用的。
如果允许寻呼操作，则组合单元从该远端收发信机请求工作作为寻呼设备，如在功能框415所示的。在该请求之后，该组合单元等待一个预定的时间期间以接收从远端收发信机来的证实信号。设定该预定时间为等于或大于组合单元向远端收发信机发送请求信号的时间的一个时间，该远端收发信机处理该请求信号和远端收发信机回发一个证实信号给该组合单元。在本优选的实施例中，预定的时间是5秒。如果证实信号是从远端收发信机接收的，则该组合单元工作作为寻呼设备，如功能框421所示的。
如果证实信号在该预定时间期间内没有被该组合单元收到，则该组合单元发送一个额外的请求信号到该远端收发信机，如判定框419所示的。在本优选实施例中，如果已进行了三次尝试而组合单元200没有收到证实信号，则组合单元200通知用户电池电压太低，如功能框413所指示的。进行尝试的次数对于本发明不是严格的，而是可按照各个系统的需要调整。此外，如果没有可用的寻呼系统或者如果不允许寻呼工作，则组合单元没有电池电压低的指示。
图5示出操作组合单元如图2的组合单元200的第二种方法的过程流程图。这个方法可在组合单元中单独的或结合图4和图5的方法实现。
第一，组合单元作为无线电话机工作，如功能框503所示的。第二，一个方法监视通信信道115的质量，如功能框505所指示的。通信信道115的质量可以许多方法中的一个方法进行监视，包括：监视接收信号强度指示器(RSSI)或监视包络检测器或它们的任何组合。
第三，通信信道115的质量与预定的阈值比较，如判定框507所示的。在过区切换或由于多路径失真，RSSI可指示差的信道质量。为了避免由于瞬时的信道质量差引起无线电话工作和寻呼工作之间的转换，信道质量应是在一个时间期间内进行平均。进行平均有助于识别该组合单元和远端收发信机之间通信信道115的真正丢失。在本优选实施例中，为此目的，通信信道质量的测试是在30秒内进行平均。
如果质量指示小于阈值，则组合单元200确定寻呼系统是否可用，如判定框509所示的和前面讨论的那样。
如果寻呼系统是可用的，则该组合单元200检查看该寻呼工作是否已由组合单元200的用户选择了，如判定框511所指示的。如果寻呼工作已被允许，则组合单元200向远端收发信机109发送一个请求信号，请求作为寻呼设备工作，如功能框513所示的。接着，等待接收来自远端收发信机109的证实信号。如果在第一预定的时间期间内从远端收发信机收到证实信号，则该组合单元作为寻呼设备工作，如功能框519所示的。如果在该预定的时间期间内没有从远端收发信机109收到证实信号，则从组合单元200向远端收发信机109发送第二请求信号。如果在三次尝试之后没有从远端收发信机109收到证实信号，则组合单元仍然作为无线电话机工作，如判定方框517所示的。进行尝试的次数对于本发明不是严格的而且可以按照各个系统的需要调整。此外，如果质量指示大于预定的阈值或者寻呼系统不可用，或者用户不允许寻呼工作，则组合单元仍然作为无线电话机工作。
不希望在寻呼工作和无线电话之间连续地转换组合单元200。为了避免这种情况，可采取以下预防措施：第一，在转换到寻呼工作之后至少1分钟才允许转换回到无线电话工作，这个时间对于本发明不是严格的而是可按照特定的系统的需要调整。第二，在一个时间期间应该对信道质量进行平均。进行平均有助于识别组合单元和远端收发信机之间通信信道115的真正丢失。在本优选的实施例中，为此目的在30秒内进行平均通信信道质量的测试。第三，使用RSSI滞后控制转换。在本优选的实施例中的RSSI滞后设定从无线电话工作转换和到寻呼工作的阈值为10dBμ。从寻呼工作转换和到无线电话工作的阈值为15dBμ。对于特定的应用的实际转换阈值可改变。一般地讲，从无线电话工作转换到寻呼工作的阈值应低于从寻呼工作转换到无线电话工作。
图6示出操作组合单元如图2的组合单元200的第三方法的过程流程图。这个方法可在组合单元中单独的或者与图4和图5的方法一起实现。第一，组合单元200作为无线电话机工作，如功能框603所示的。第二，组合单元200从远端收发信机109接收请求作为寻呼设备工作的信号，如功能框605所示的。第三，组合单元从无线电话机转换到寻呼单元工作，如功能框607所示的。

Claims (6)

1.一种在无线电话系统中操作无线电话的方法，该无线电话系统包括一个远程收发信机和在该远程收发信机和该无线电话之间的通信信道，该无线电话有一个无线电话和寻呼操作方式，该方法包括以下步骤：
在无线电话方式操作该无线电话；
检测以下诸条件中的一个：低于一个电压阈值的一个电池电压，低于一个预定阈值的通信信道的信道质量指示器；
响应所述的检测步骤，请求从远程收发信机到寻呼方式的变化；
在预定的时间周期内从远程收发信机接收一个确认信号；并且，
响应所述的接收步骤，在寻呼操作方式操作无线电话；
响应没从远程收发信机接收到上述确认信号，在上述预定的时间持续期内重复所述的请求步骤若干次；
响应没从远程收发信机接收到上述确认信号，在重复所述的请求步骤若干次之后，提醒使用者在检测步骤中的诸条件中的一个被检测到。
2.根据权利要求1所述的操作无线电话的方法，还包括确定上述寻呼方式是否可用的中间步骤。
3.根据权利要求1所述的操作无线电话的方法，其中该信道质量指示器是通信信道的接收信号强度。
4.一种在无线电话系统中操作无线电话的方法，该无线电话系统包括一个远程收发信机，该无线电话有一个无线电话和寻呼操作方式，该方法包括以下步骤：
将电池电压与一个电压阈值进行比较，并且将通信信道的信道质量指示器与一个预定阈值进行比较；
对电池电压小于该电压阈值和信道质量指示器小于该预定阈值这两种情况之一进行响应，请求从远程收发信机在寻呼方式操作无线电话；
响应电池电压大于该电压阈值和信道质量指示器大于该预定阈值这两种情况的共同发生进行响应，请求从远程收发信机在无线电话方式的电话操作；
接收一个确认信号，该确认信号确认在预定的时间持续期内来自远程收发信机的请求的第一或第二步骤；
响应所述的接收步骤，在无线电话或寻呼方式操作无线电话；
响应没从远程收发信机接收到上述确认信号，在上述预定的时间持续期内重复所述的请求步骤若干次；
响应没从远程收发信机接收到上述确认信号，在重复所述的请求步骤若干次之后，提醒使用者上述寻呼方式不可用。
5.根据权利要求2所述的操作无线电话的方法，其中只有当确定上述寻呼方式是可用的时才执行请求步骤。
6.根据权利要求2所述的操作无线电话的方法，其中只有当确定上述寻呼方式是不可用的时才执行提醒步骤。
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