PL175102B1 - Sposób transmisji informacji w autonomicznych odbiornikach informacji, zwłaszcza w odbiornikach przywoławczych - Google Patents

Abstract

1. Sposób transmisji informacji w autono- micznych odbiornikach informacji, zwlaszcza w odbiornikach przywolawczych, w którym informacje transmituje sie na sygnale nosnym w kolejnych ram- kach czasowych, przy czym kazda ramke dzieli sie na uprzednio okreslona liczbe interwalów czasowych, a kazdemu interwalowi czasowemu przyporzadkowuje sie uprzednio okreslona grupe odbiorników, zas na poczatku interwalu czasowego pobudza sie wszystkie odbiorniki z grupy przyporzadkowanej do tego interwalu czasowego, znamienny tym, ze odbiorniki kazdej grupy (G1,...,Gk,...,G9) dzieli sie uprzednio okreslona liczbe identyfikowalnych podgrup odbior- ników (SG0,...,SGj,...,SG 9), nastepnie w kazdym z grupy (Gk) pobudzonych odbiorników odbiera sie sygnal informacji serwisowej (IS), za pomoca któ- rego identyfikuje sie w pobudzonej grupie (Gk) te podgrupe odbiorników (SG1 ), w której znajduja sie odbiorniki mogace odebrac komunikat, analizuje sie (31) informacje serwisowa (IS) w kazdym z odbiorników pobudzonej grupy (Gk), a przed kon- cem przyporzadkowanego interwalu czasowego (Ik) wylacza sie (35) wszystkie pozostale odbior- niki nie nalezace do wyznaczonej podgrupy od- biorników (Sg1 ). FIG. 4 PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu transmisji informacji w autonomicznych odbiornikach informacji, zwłaszcza w odbiornikach przywoławczych. Informacja ta jest przenoszona na sygnale nośnym w wielu ramkach czasowych, z których każda jest podzielona na uprzednio określoną liczbę interwałów czasowych. Do każdego interwału przyporządkowana jest grupa odbiorników.

Odbiorniki przywoławcze działają w trybie przerywanym podczas kolejnych interwałów czasowych, które są im przydzielone, a poza tymi interwałami są w stanie spoczynku. Pozwala to na zaoszczędzenie źródła zasilania. W swej fazie roboczej odbiornik może odbierać proste wywołania w formie sygnałów akustycznych dających znać posiadaczowi odbiornika, że ktoś stara się z nim skontaktować. Posiadacz odbiornika powinien wtedy połączyć się z odpowiednim numerem telefonicznym. Odbiorniki w swej fazie roboczej mogą również odbierać komunikaty alfanumeryczne, które są wyświetlane na ich ekranie. Wszystkie te odbiorniki są zwykle wyposażone w szybki mikroprocesor. Mikroprocesor taki w trakcie interwału roboczego przydzielonego jego odbiornikowi, i podczas którego później odbiera przesyłaną informację, musi przetworzyć znaczny strumień danych ze względu na szybkość przesyłania danych, która może zmieniać się od 512 bodów do 1200 bodów i więcej. Podczas tego zwykle krótkiego interwału roboczego, na przykład rzędu 6 sekund, mikroprocesor musi przeprowadzić synchronizację, detekcję błędów, korekcję błędów i przetwarzanie dekodowania.

Konieczność stosowania szybkiego mikroprocesora pociąga za sobą znaczny pobór prądu i stosowania stabilnego napięcia zasilania, zwykle około 5 V. Jednakże takie ograniczenia są trudne do spełnienia, przy stosowaniu zwykłego źródła energii w tego typu odbiornikach, którym to źródłem jest zwykle pojedyncze ogniwo.

W zgłoszeniu patentowym FR 92 14 617 ujawnione zostało zróżnicowanie przetwarzania odbieranych danych w zależności od właściwości ich odbioru, w celu zmniejszenia do minimum poboru prądu niezbędnego do działania odbiornika.

Sposób transmisji informacji w autonomicznych odbiornikach informacji, zwłaszcza w odbiornikach przywoławczych, w którym informacje transmituje się na sygnale nośnym w kolejnych ramkach czasowych, przy czym każdą ramkę dzieli się na uprzednio określoną liczbę interwałów czasowych, a każdemu interwałowi czasowemu przyporządkowuje się uprzednio określoną grupę odbiorników, zaś na początku interwału czasowego pobudza się wszystkie odbiorniki z grupy przyporządkowanej do tego interwału czasowego, według wynalazku jest charakterystyczny tym, że odbiorniki każdej grupy dzieli się na uprzednio określoną liczbę identyfikowalnych podgrup. Następnie w każdym z grupy pobudzonych odbiorników odbiera się sygnał informacji serwisowej, za pomocą którego identyfikuje się w pobudzonej grupie tę podgrupę odbiorników, w której znajdują się odbiorniki mogące odebrać komunikat. Wreszcie analizuje się informację serwisową w każdym z odbiorników pobudzonej grupy, a przed końcem przyporządkowanego interwału czasowego wyłącza się wszystkie pozostałe odbiorniki nie należące do wyznaczonej podgrupy odbiorników.

Korzystnie, wszystkie odbiorniki nie należące do wyznaczonej podgrupy odbiorników wyłącza się tuż po analizie informacji serwisowej.

Korzystnie, każdemu odbiornikowi przydziela się unikatowy identyfikator złożony z elementów informacyjnych a, b, c, d, e, f, z których jeden element f identyfikuje grupę odbiornika, a co najmniej jeden dodatkowy element e lub dwa dodatkowe elementy d, e identyfikują podgrupę odbiornika.

W przypadku przydzielenia odbiornikom podgrupy dwu dodatkowych elementów informacyjnych d, e komunikaty dotyczące odbiorników pierwszej części podgrup transmituje się w interwale pierwszej ramki, a komunikaty dotyczące odbiorników pozostałej części podgrup transmituje się w interwale następnej ramki.

Korzystnie, jako informację serwisową stosuje się słowo n-bitowe, gdzie n jest równe liczbie podgrup, a jeden bit przyporządkowuje się jednej podgrupie. Informację serwisową w poszczególnych odbiornikach analizuje się przez sprawdzenie wartości bitu przyporządkowanego do tej podgrupy, do której należy odbiornik.

1715 102

Odbiorniki podgrup wyznaczonych przez informację serwisową utrzymuje się w stanie pobudzenia w ciągu całego przyporządkowanego interwału czasowego.

Korzystnie, do podgrup uporządkowanych wewnątrz każdej grupy, przyporządkowuje się subinterwały czasowe każdego interwału czasowego i przesyła się w nich ewentualne komunikaty przeznaczone dla co najmniej jednego odbiornika podgrupy. Pozostałe odbiorniki podgrup, nie wyznaczone przez informację serwisową, wyłącza się do czasu wystąpienia odpowiadających im subinterwałów czasowych.

Sposób transmisji informacji w autonomicznych odbiornikach informacji, zwłaszcza w odbiornikach przywoławczych, według wynalazku pozwala na znaczne zwiększenie trwałości odbiorników.

Wynalazek w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy odbiornika, w którym jest stosowany sposób według wynalazku, fig. 2 - podział ramek czasowych na interwały według wynalazku, fig. 3 - podział interwału czasowego na subinterwały, zaś fig. 4 przedstawia kolejność operacji dokonywanych na sygnałach podczas transmisji informacji sposobem według wynalazku.

Na fig. 1 przedstawiono radiowy odbiornik przywoławczy wykorzystujący do nadawania i odbioru częstotliwości radiowe. Odbiorniki takie mogą także wykorzystywać inne łącza, jak łącza na podczerwień. Mogą być stosowane na przykład w archiwizacji akt.

Odbiornik przywołania radiowego 1 wyposażony jest w odbiorczą antenę 2 dołączoną do obwodu odbiorczego 3. Na wejściu tego obwodu znajduje się stopień wysokiej częstotliwości 4, do którego jest dołączony obwód wykrywania utraty synchronizacji 6, a następnie obwód do wykrywania i korygowania błędów transmisji 7. Obwód odbiorczy 3 zawiera ponadto detektor częstotliwości nośnej 5 współdziałający ze stopniem wysokiej częstotliwości 4, a zawierający dyskryminator częstotliwości 5a, który wskazuje niezgodność częstotliwości lokalnego oscylatora oraz specjalny obwód do przeszukiwania i automatycznego sterowania częstotliwością sygnału nośnego 5b.

Wyjście obwodu odbiorczego 3 jest dołączone do analizatora 12 zawierającego mikroprocesor 13, np. 4 bitowy, połączony magistralą telekomunikacyjną z pamięcią o dostępie swobodnym 14 i z pamięcią stałą 15.

Sterownik 16 jest w stanie w każdej chwili uruchomić obwód odbiorczy 3 i analizator 12 przez doprowadzenie do tych dwóch układów odpowiednich impulsów sterujących. Sterownik 16 może być zawarty w samym mikroprocesorze 13, albo też może być wykonany jako konwencjonalny obwód zewnętrzny. Podobnie, za wyjątkiem stopnia wejściowego 4, przynajmniej część obwodu odbiorczego 3 może być funkcjonalnie zawarta wewnątrz mikroprocesora 13 i może być wykonana jako oprogramowanie.

Cały odbiornik jest zasilany z zasilacza 17 zawierającego ogniwo połączone z przetwornikiem prąd stały-prąd stały, służącym do podwyższania napięcia tego ogniwa do wartości potrzebnej do działania mikroprocesora.

W pamięci stałej odbiornika przechowywany jest unikatowy identyfikator złożony z wielu cyfr, zwykle sześciu a, b, c, d, e, f (mających wartości od 0 do 9 w kodzie dziesiętnym).

Istnieje kilka norm regulujących transmisję informacji w radiowym systemie przywoławczym. Jedną z nich jest standard europejski RDS (Radio Date System) dotyczy radiowego systemu rozsyłania danych.

Niezależnie od zastosowanego standardu przesyłanie informacji, według wynalazku, odbywa się na sygnale nośnym (częstotliwość radiowa w przypadku radiowego systemu przywoławczego) w wielu kolejnych ramkach czasowych o określonym czasie trwania. Dwie kolejne ramki czasowe T1 i T2 zostały pokazane na fig. 2. W standardzie RDS, przykładowo, ramka ma czas trwania 1 min. Każda ramka jest podzielona na uprzednio określoną liczbę (tutaj dziesięć) interwałów czasowych Io,...., Ik,-..,I9, z których każdy jest przypisany pewnej grupie odbiorników. Odbiornik należący do danej grupy, ma przypisany odpowiedni interwał czasowy, co jest oznaczone przez ostatnią cyfrę f identyfikatora.

Tak więc, wszystkie odbiorniki mające identyfikator, w którym ostatnią cyfrą jest f, należą do tej samej grupy. Dziesięć możliwych wartości cyfry f odpowiada dziesięciu interwałom czasowym Io,..., Ik,..., I9·

175 102

Każda grupa Gi odbiorników podzielona jest na określoną liczbę podgrup SG,. Do tego celu korzystnie jest zastosować co najmniej jedną dodatkową cyfrę identyfikatora odbiornika. Wtedy jest możliwe użycie albo przedostatniej cyfry e, albo pary utworzonej przez czwartą i piątą cyfrę identyfikatora d, e. W pierwszym przypadku, jeśli założyć, że cyfra e może przyjmować wartości 0-9, dla każdej grupy odbiorników otrzymamy dziesięć podgrup. Przynależność odbiornika do jednej z podgrup jest więc uwarunkowana wartością cyfry e jego identyfikatora. Zwiększenie liczby cyfr identyfikatora przy wyznaczaniu podgrup umożliwia zwiększenie liczby podgrup, a co za tym idzie bardziej precyzyjne wyselekcjonowanie odbiorników, których prawdopodobnie będzie dotyczył przesyłany komunikat. Jednakże zbyt duża liczba podgrup doprowadziłaby do zbyt dużej zajętości środków transmisji systemu. Zaobserwowano, że użycie jednej tylko dodatkowej cyfry do wyznaczania podgrup umożliwiało już znaczną oszczędność poboru prądu, zwłaszcza w przypadku przesyłania komunikatów alfanumerycznych. Użycie więcej niż dwu dodatkowych cyfr oceniono jako chybione, jeśli wziąć pod uwagę zbyt duże zaangażowanie użytych środków w stosunku do opłacalności uzyskanych oszczędności w odniesieniu do przypadku gdy stosuje się tylko dwie dodatkowe cyfry.

Przyjmijmy teraz, że odbiornik należy do grupy Gk związanej z interwałem Ik oraz, że należy on do podgrupy SG,.

Z fig. 4, widać że w interwale Ik przypisanym grupie Gk odbiorników następuje uruchomienie 30 wszystkich odbiorników z grupy Gk przez odpowiedni sterownik 16. Przyjmuje się oczywiście, że wszystkie odbiorniki są już synchronizowane w kolejnych ramkach czasowych. Jeśli nawet w trakcie tego interwału czasowego Ik nie będzie przesyłany żaden komunikat do pewnych odbiorników pewnych podgrup SGo,...,SGi,...,SG9, to wszystkie te odbiorniki zostaną jednak uruchomione, to znaczy pobudzone do odbioru i analizy informacji odebranych z sygnału nośnego.

Wynalazek przewiduje następnie przesyłanie w trakcie tego interwału czasowego Ik i zwykle na początku tego interwału, na przykład po specjalnej synchronizacji i sprawdzeniu nagłówka, informacji serwisowej IS wyznaczającej, które podgrupy odbiorników będą prawdopodobnie odbierać komunikat ich dotyczący.

Analizator każdego odbiornika analizuje następnie 31 treść każdej informacji uwzględniając identyfikator zawarty w pamięci. W przypadku niezgodności pomiędzy tą informacją serwisową a identyfikatorem, to znaczy jeśli dodatkowa cyfra lub cyfry oznaczające podgrupę nie są zgodne z oznaczeniami zawartymi w informacji serwisowej, sterowniki 16 wszystkich odbiorników każdej podgrupy nie wyznaczonej wyłączają odbiornik, bez oczekiwania na normalne wyłączenie przy końcu przypisanego interwału czasowego, co ma miejsce w konwencjonalnych odbiornikach według stanu techniki (etap 32 i 33). Inaczej mówiąc, te odbiorniki, które nie muszą pozostawać włączone, to znaczy nie muszą odsłuchiwać kanału o częstotliwości radiowej, zostają szybko wyłączone, zaraz po analizie informacji służbowej, co zaoszczędza ich baterie zasilające.

Korzystnie jako informację serwisową IS stosuje się n-bitowe słowo, gdzie n jest równe liczbie podgrup grupy lub interwału. Każdy bit jest ponadto przyporządkowany w unikatowy sposób podgrupie. Możliwe jest uporządkowanie podgrup korzystnie pod względem wartości ich dodatkowych cyfr i w ten sposób uporządkowanie bitów. Pierwszy bit będzie wtedy związany z pierwszą podgrupą odpowiadającą e=0, a dziesiąty bit (w przypadku 10 podgrup) będzie związany z dziesiątą podgrupą odpowiadającą e=9. Przetwarzanie dla analizowania informacji serwisowej przez analizator odbiornika będzie wtedy sprowadzać się do analizy wartości bitu o położeniu odpowiadającym jego podgrupie. Jeśli bit ten ma przykładowo stan 1, wtedy odpowiednia podgrupa jest wyznaczona. Jeśli ma stan zero, odpowiednia podgrupa nie jest wyznaczona.

Jeśli chodzi o odbiorniki podgrup, które są wyznaczone w informacji serwisowej, możliwe są dwa warianty.

Jeden z nich, przedstawiony linią ciągłą na fig. 4, przewiduje dla wszystkich odbiorników wszystkich podgrup tak wyznaczonych (etap 34) utrzymanie w stanie aktywnym aż do końca interwału Ik. Inne rozwiązanie, przedstawione liniami przerywanymi na fig. 4,

1715102 umożliwia jeszcze lepszą oszczędność poboru prądu w niektórych odbiornikach. Faktycznie, jeśli przewidziany jest dodatkowo (fig. 3) podział każdego interwału czasowego I_k w sensie czasowym na tyle subinterwałów ile jest podgrup, wówczas różne podgrupy i przypisane im subinterwały są uporządkowane w taki sam sposób, np. w odniesieniu do wartości dodatkowej cyfry e. Jeśli przewiduje się przesyłanie tylko komunikatów przeznaczonych dla odbiorników pewnej podgrupy w odpowiednim subinterwale, możliwe jest wtedy (etap 35) natychmiastowe wyłączenie odbiorników podgrupy SG, dla których odbiór komunikatów ich dotyczących nastąpi w trakcie interwału Iji. Odbiorniki tej grupy SG, będą następnie uaktywnione z powrotem jedynie wtedy, gdy wystąpi odpowiedni subinterwał czasowy Iji.

Praktycznie, w opisanym przykładzie, jeżeli założy się, że podgrupy i związane subinterwały czasowe są ułożone w kolejności rosnącej zgodnie z rosnącymi wartościami cyfry e, odbiornik należący do podgrupy SGibędzie mógł być wyl^iączony po odebraniu i analizie informacji serwisowej IS, aż do momentu gdy nastąpi czwarty subinterwał Iji.

Podział interwałów czasowych na subinterwały czasowe nie jest związany bezpośrednio z ewentualnym natychmiastowym wyłączaniem wyznaczonych podgrup. Inaczej mówiąc, podział ten może być przewidziany z nadawaniem komunikatów dotyczących podgrup w odpowiednich subinterwałach, nawet jeśli odbiorniki wyznaczonych podgrup pozostają aktywne. W przypadku, kiedy dwie dodatkowe cyfry identyfikatora są użyte do określenia podgrup, uzyskuje się sto dodatkowych podgrup (od 00 do 99) z kodem dziesiętnym 0-9 dla każdej z tych dodatkowych cyfr. Jednakże przetwarzanie tych stu podgrup w jednym interwale czasowym ramki oznaczałoby ryzyko nasycenia systemu telekomunikacyjnego. Przewiduje się zatem korzystnie zastosowanie rozmieszczenia tych stu podgrup na dwóch odpowiednich interwałach czasowych dwóch kolejnych ramek czasowych Ti, T2 w taki sposób, aby sztucznie otrzymać pięćdziesiąt podgrup na interwał czasowy. Można zatem wyobrazić sobie podczas każdej parzystej ramki nadawanie komunikatów tylko do odbiorników, których podgrupy odpowiadają parzystym wartościom pary d, e i nadawanie podczas każdej ramki nieparzystej ewentualnych komunikatów tylko do tych odbiorników podgrup, które odpowiadają nieparzystym wartościom pary d, e. W praktyce parzystość pary d, e można łatwo określić przez parzystość cyfry e. W takim wariancie informacja serwisowa zawierałaby słowo 50-bitowe.

Ponadto, aby korzystnie zapewnić kompatybilność wynalazku z aktualnymi odbiornikami działającymi konwencjonalnie, przewidziano przyporządkowanie odbiornikom identyfikatora, którego przynajmniej jedna z cyfr, na przykład a, jest kodowana szesnastkowo i ma wartość większą niż 9. W takim przypadku, i jeśli stosuje się umieszczenie informacji serwisowej w ramkach po nadaniu identyfikatorów odbiorników lub przynajmniej po nadaniu cyfry kodowanej szesnastkowo, analizatory konwencjonalnych odbiorników, które nie są zdolne do rozpoznawania adresu większego niż 9 w kodzie szesnastkowym, będą traktować taką cyfrę jako nie dotyczącą swego identyfikatora. Nie będą więc analizować ramki i nie będą zakłócane przez obecność informacji serwisowej i subinterwałów czasowych.

Wynalazek umożliwia zatem uzyskanie znacznej oszczędności poboru prądu w stosunku do konwencjonalnego zastosowania, które przewiduje uruchamianie wszystkich odbiorników grupy podczas całego czasu trwania przypisanego interwału czasowego. Zatem w przypadku podgrup określonych przez wartość dodatkowej pojedynczej cyfry identyfikatora (na przykład cyfry e) możliwe jest, tylko dla przesyłania komunikatów cyfrowych, uzyskanie maksymalnej oszczędności 90% poboru prądu w przypadku, kiedy wszystkie nadawane komunikaty dotyczą jednego lub kilku odbiorników tylko jednej podgrupy.

W przypadku przesyłania komunikatów typu alfanumerycznego oszczędność poboru prądu będzie w zakresie od 60% do 90%, zależnie od okoliczności.

W przypadku, kiedy informacja służbowa dotyczy dwóch dodatkowych cyfr identyfikatora, oszczędność poboru prądu dla przesyłania komunikatów cyfrowych może zmieniać się w zakresie od około 58% do około 98%, a w zakresie od około 92% do 98% dla przesyłania komunikatów alfanumerycznych.

Claims (7)

1. Sposób transmisji informacji w autonomicznych odbiornikach informacji, zwłaszcza w odbiornikach przywoławczych, w którym informacje transmituje się na sygnale nośnym w kolejnych ramkach czasowych, przy czym każdą ramkę dzieli się na uprzednio określoną liczbę interwałów czasowych, a każdemu interwałowi czasowemu przyporządkowuje się uprzednio określoną grupę odbiorników, zaś na początku interwału czasowego pobudza się wszystkie odbiorniki z grupy przyporządkowanej do tego interwału czasowego, znamienny tym, że odbiorniki każdej grupy (G1,...,Gk,...,G9) dzieli się uprzednio określoną liczbę identyfikowalnych podgrup odbiorników (SGo,...,SGj,...,SG9), następnie w każdym z grupy (Gk) pobudzonych odbiorników odbiera się sygnał informacji serwisowej (IS), za pomocą którego identyfikuje się w pobudzonej grupie (Gk) tę podgrupę odbiorników (SGi), w której znajdują się odbiorniki mogące odebrać komunikat, analizuje się (31) informację serwisową (IS) w każdym z odbiorników pobudzonej grupy (Gk), a przed końcem przyporządkowanego interwału czasowego (Ik) wyłącza się (35) wszystkie pozostałe odbiorniki nie należące do wyznaczonej podgrupy odbiorników (Sgi).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że tuż po analizie informacji serwisowej (IS) wyłącza się (33) wszystkie odbiorniki nie należące do wyznaczonej podgrupy odbiorników (SGj).

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że każdemu odbiornikowi przydziela się unikatowy identyfikator złożony z elementów informacyjnych a, b, c, d, e, f, z których jeden element f identyfikuje grupę (G1,...,Gk,...,G9) odbiornika, a co najmniej jeden dodatkowy element e lub dwa dodatkowe elementy d, e identyfikują podgrupę (SGo,...,SGi,...,SG9) odbiornika.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że w przypadku przydzielenia odbiornikom podgrupy dwu dodatkowych elementów informacyjnych d, e, komunikaty dotyczące odbiorników pierwszej części podgrup transmituje się w interwale (Ik) pierwszej ramki (Ti), a komunikaty dotyczące odbiorników pozostałej części podgrup transmituje się w interwale (Ik) następnej ramki (T2).

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako informację serwisową (IS) stosuje się słowo n-bitowe, gdzie n jest równe liczbie podgrup, a jeden bit przyporządkowuje się jednej podgrupie, zaś informację serwisową (IS) w poszczególnych odbiornikach analizuje się (31) przez sprawdzenie wartości bitu przyporządkowanego do tej podgrupy, do której należy odbiornik.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odbiorniki podgrup (SGi) wyznaczonych przez informację serwisową (IS) utrzymuje się w stanie pobudzenia (34) w ciągu całego przyporządkowanego interwału czasowego (Ik).

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do podgrup (SGo,...,SGj,...,SG9) uporządkowanych wewnątrz każdej grupy (Gi,...,Gk,....G9) przyporządkowuje się subinterwały czasowe (Ijo,...,Iji,...,Ijg) każdego interwału czasowego (Io,...,Ik,...,I9) i przesyła się w nich ewentualne komunikaty przeznaczone dla co najmniej jednego odbiornika podgrupy (SG,), a pozostałe odbiorniki podgrup (SGo,...,SG1,...,SG9), nie wyznaczone przez informację serwisową (IS), wyłącza się (35) do czasu wystąpienia odpowiadających im subinterwałów czasowych (Ijo,...,Iji,...,Ijg).