本发明涉及消息传输系统，并特别地但不仅仅是涉及双向寻呼系 统。

应答寻呼系统例如可从PCT专利说明书WO 96/14716中了解。在 基本的形式中，这样的一个系统要求寻呼网络控制器(PNC)安排用 于发送给预定接收者的消息。接收呼叫的接收者能利用寻呼机内的低功 率发射机发送简单的应答。

根据诸如POCSAG(也可称为CCIR无线电寻呼码1号)或 ERMESC欧洲电信标准局(ETSI)批准的标准)批准的协议操作的所 谓的单向寻呼系统的许多操作者希望将他们的系统升级为双向寻呼系 统。然而，这样的操作者不愿处理他们当前已安装的并已验证的设备， 也不愿用不仅是昂贵的而且牵涉大量大变动的未验证的新设备来代 替。

本发明的目的是以最小的费用和不便提供双向消息传输系统。

根据本发明的一方面，提供与单向消息传输系统一起使用的应答消 息传送设备，在此单向消息传输系统中多个消息由主站在下行链路上发 送给多个从属站，每个从属站具有在上行链路上发送寻址此从属站的消 息应答的装置，此应答消息传送设备包括：用于监视下行链路上消息的 装置；用于恢复在上行链路上发送的那个应答或每个应答的装置；以及 那个或每个应答与在下行链路上发送的各个消息相匹配的装置。

用于监视下行链路上消息的装置可以包括调谐到下行链路频率的 无线电接收机。通过利用独立的无线电接收机，不必直接电连接到单向 消息传输系统，从而使后一系统不修改。

此设备还可包括用于转发已匹配到出局消息的应答或上行链路消 息给预定的接收者的装置。此装置可包括电子邮件传输装置或用于传送 恢复的响应或消息给单向消息传输系统的装置，从而此响应或消息作为 单向寻呼信号进行发送。可替换地，此响应或消息可以进行存储，以便 预定的接收者以类似电话应答服务的方式进行后续恢复。

可提供存储装置，用于存储下行链路消息的识别和所述下行链路消 息始发方的识别，并且可以提供装置，对响应传送的应答或在无响应时 对至接收者的消息的应答，从所述存储装置中抹去所述识别。通过以这 种方式抹去识别，存储容量可保持为最小。

根据本发明的另一方面，提供连接到单向寻呼系统的应答消息传送 设备，此单向寻呼系统具有在下行链路上发送信号的主站，此设备包括 使所述主站开始控制消息至双向寻呼机的传输的装置，此双向寻呼机具 有从此控制消息中导出何时它能开始上行链路消息传输指示的装置，此 设备还包括：用于接收与解码上行链路消息的装置；用于使主站发送确 认消息给双向寻呼机的装置；以及用于传送上行链路消息给预定的接收 者的装置。

现在本发明将通过举例结合附图进行描述，其中：

图1是根据与单向寻呼系统组合使用的本发明(以虚线表示)制造 的应答消息传送设备的方框示意图；

图2是具有单个下行链路与上行链路接收机的应答消息传送设备的 方框示意图；

图3是由应答寻呼机构成的从属站的方框示意图；

图4A与4B表示确认是如何与在下行链路上发送的请求信号组合 的；

图5是表示请求信号传输、CDMA响应接收以及响应分析的图； 和

图6是表示CDMA响应类型系统交替操作的图。

在附图中相同标号用于表示相应的特征。

参见图1，为便于描述，将首先描述单向消息传输。

单向消息传输系统包括具有消息输入端口12的寻呼网络控制器 (PNC)10，此输入端口12从装备个人计算机(PC)的操作者中或 直接从具有PC与调制解调器的用户中接收寻呼机号码及有关的消息。 包括含有诸如寻呼机无线电身份码(RIC)、要寻呼的区域、频率、寻 呼机类型、例如POCSAG(或CCIR无线电寻呼码1号)与ERMES 的主要协议以及寻呼机状态的信息的目录的PNC10将消息及其有关的 RIC与其他相关的信息一起组装为传送给寻呼区域控制器(PAC)14 的数据分组。PAC14将数据安排为码字，并给组装成批的码字加上检 错校验比特，每个批由一个同步码字为首。链接的数据消息批转发给在 下行链路频率上以准同步模式操作的基站发射机BS1、BS2与BS3。 编程为根据预定协议操作的只接收或单向寻呼机16根据电池节约协议 进行加电以检测同步码字及其预先安排的帧，以便能够检测寻址给它的 任何消息。在寻呼机的消息超过它的帧持续时间的情况中，它保持加 电。

参见虚线框中所示的应答消息传送设备。能发送对消息的短响应的 双向寻呼机18也能在下行链路频率上从基站BS1、BS2与BS3之一或 多个基站中接收消息，这取决于其相对于基站特定的地理位置和各条信 号路径中的地形特征。

如果双向寻呼机18识别正发送的消息具有它的RIC，则它接收消 息并解码此消息。如果用户希望利用花键板发送一个简短的响应，则用 户选择预先存储的响应，并在由来自PAC16的控制消息进行请求时， 它利用具有不同于下行链路的频率的上行链路发送其响应。来自多个双 向寻呼机的响应信号可以作为CDMA信号或在时隙帧中同时发送，一 个响应可使用一个时隙。

至少两个上行链路接收机(Rxu)20A与20B接收该响应信号， 并且为了能够确定每个响应是回答哪个消息，至少提供两个下行链路接 收机(Rxd)22A与22B来接收由基站BS1、BS2与BS3之一发送的 地址与消息码字批。接收机20A、20B、22A、22B的输出利用陆地 线路链路转发给应答区域控制器(AAC)24，此控制器(AAC)24 合并由Rxd 20A与20B和Rxu 22A与22B接收的相应消息和/或响应。 AAC 24的输出转发给应答网络控制器(ANC)26。在ANC26中分 析该响应并匹配消息与响应。可选择地，在ANC26中分析该响应，并 利用下行链路消息中的标记，消息与响应匹配到诸如呼叫者寻呼机号或 电子邮件地址的呼叫者身份。

响应以许多方式进行转发和/或使其预定的接收者能够获得。 ANC26利用接口28耦合到PNC10。此接口使ANC26能够将响应与预 定的接收者的寻呼机号码一起发送至PNC10，PNC10使响应能够利用 单向寻呼系统进行转发。可选择地，利用输入/输出口30，ANC通过 电子邮件将该响应传送给其预定的接收者或安排该响应进行存储，直至 接触存储器的预定接收者例如以消息应答服务方式进行后续恢复。可选 择地，诸如服务请求的非响应信号能在上行链路上发送并且能以与响应 信号相同的方式被预定的接收者利用。

在想要发送请求来自双向寻呼机18响应的消息的情况中，则消息 始发者利用输入/输出口30发送寻呼机号码和消息给ANC26。ANC26 给寻呼机号码和消息加上传送到PNC10的控制字段，例如标记， PNC10以与单向寻呼消息相同的方式处理接收的数据，并利用其附加的 目录确定要附加到消息上的RIC和其他信息，如上所示。消息流传送给 PAC14，用于安排成批以便利用基站BS1、BS2与BS3进行传输。

图2所示的设备包括缓冲存储器32，用于保持由输入/输出端口30 接收的寻呼机号码及相关的消息。微处理器34附加控制字段到寻呼机 号码/消息上，此字段包括用于识别消息的标记，并利用接口28将它传 送给PNC10。微处理器34根据存储在程序存储器35中的程序进行操 作。

由Rxd22接收的下行链路消息加到匹配级36的输入端。由Rxu20 接收的CDMA上行链路消息加到信号分析级38，在此信号分析级38 中每个消息乘以保持在码存储器40中的码，直至解码或解扩此消息。 在恢复每个应答时，将它加到匹配级36的另一输入，在匹配级36中与 各个下行链路消息匹配。下面将描述匹配的一个技术。

响应至少与已由微控制器34附加的标记一起传送给微控制器，在 微控制器中此标记与给予早先传送给PNC10的消息的标记进行比较， 并在找到匹配之后识别相关的寻呼机号码。随后，微控制器34根据预 先存储的指令能够根据预定的接收者指令传送该消息，如上所述。

参见图3，双向寻呼机包括连到解码器44的接收机42，解码器44 又耦合到控制处理器46。处理器46根据存储在只读存储器48中的程 序操作，处理器还包括含有那个寻呼机独特地址的地址存储器(未示 出)。如果寻呼机接收消息，则这是存储在随机存取存储器50中。消 息随后可显示在LCD面板54上，LCD面板54具有耦合到控制处理器 46的其相关的驱动器52。可包括声换能器56、发光换能器58与振动 器60的通知装置耦合到控制处理器46。键盘62提供人机接口，从而 用户可指示处理器进行各种功能，例如，在面板54上显示存储的消息。 发射机64耦合到处理器46的输出并耦合到天线66。接收机功率控制 级68耦合在处理器46与接收机42之间，以便根据所遵循的寻呼协议 的规定实施电池节省。如果寻呼机发送响应信号作为扩频信号，控制处 理器46存储许多伪随机码，每一个伪随机码代表由用户驱动键盘62选 择的特定回答。所选的码随后转发给发射机64，以便向前传输。如果 选择功率控制加到发射机64，则由处理器46通过控制线路70提供功 率控制信号。

将结合图4A与4B描述操作应答作为CDMA信号发送的应答系统 的一种方法。一开始，基站BS1、BS2与BS3成批发送排序的级联消 息M1至M14序列，每批以同步码字开始。虽未示出，但消息M1至 M14的每一个消息包括此消息要发送给的寻呼机地址。一旦传输完成， 由PNC10请求双向寻呼机18发送其响应。一旦已收到并分析响应时， 由于相对强的CDMA信号掩蔽相对弱的CDMA信号的所谓近/远效 应，很可能不是所有的消息都将被应答。因此，PNC10确认已成功匹 配的那些响应并给没有确认其响应的那些寻呼机18发出另一请求以便 发送/重新发送响应。在同时地通知那些寻呼机其响应已成功地进行分析 同时发出请求消息的一种方法表示在图4B中。当具有在1对1基础上 进行分配的消息时，请求信号INV2具有相应数量单元的字段FD，因 此单元3对应消息M3。在发送第一请求信号INV1时，假定字段FD 中的所有比特是零，表示没有收到响应。然而，在第一轮分析之后，发 送确认给寻呼机，比如通过将字段FD的单元1、3、4、9、11与 13中的比特从“0”改变为“1”，给寻呼机寻址消息M1、M3、 M4、M9、M11与M13在确认更多的消息时，改变另外的比特。

可以固定发送请求的循环次数。但是，如果确定成功解码的响应数 量超过统计确定的门限值，则停止进一步的重复。

图5表示在消息序列传输之后一系列操作示例。有关图4A与4B， 响应包括同时地发送的CDMA信号。在下行链路上发送第一请求 INV1。已检测到寻址给它们的消息的寻呼机通过在定义的时隙RES1 内发送码序列来响应请求信号INV1。在时隙期满之后，开始检索例行 程序SCH。在检索例行程序中，存储在ANC码存储器40(图2)中 的解扩码连续地与响应码序列进行比较，并且逐个识别特定消息的响 应。然而，如上所解释的，仅检测相对强的响应信号并从下面的检索中 消去这些响应信号。请求、响应与检索循环重复几次，每个循环以请求 信号INV2、INV3等等开始。

可以预料在实际系统中大多数双向寻呼机18(图1)与接收机20 的天线都有一些距离，这意味着它们在天线上具有低功率。因此，虽然 时隙RES1、RES2与RES3的持续时间可能相等，如所示的，但最好 根据预料的响应数量，例如根据少量的相对应功率响应和大量的相对低 功率响应分配可变的时隙长度。初始分配短时隙，以致能有效地消除很 少的强功率抵抗低噪声与干扰。然后，分配较长时隙以适应抵抗噪声与 干扰有效电平的弱接收功率。

如果期望的双向寻呼机18可以对其发射机进行功率控制，以改变 其响应信号强度，并且这样做减少了请求/响应循环次数。    

在结合图5所描述的实施例的修改中，图6表示划分寻呼机数量为 两组并交错下行链路上一组Gp1的消息和请求的传输与来自另一组 Gp2的上行链路上的响应分析。

划分寻呼机数量的一种方法是给例如Gp1的一组分配奇数号给寻 呼机，而给例如Gp2的第二组分配偶数号给寻呼机。一种替换方法是为 双向寻呼机18测量所接收的下行链路信号强度(RSSI)，并且利用预 置门限来确定它属于所述两个组的哪一组。

虽然本发明已结合数字寻呼系统描述了，但本发明可在具有双向寻 呼规定的蜂窝或无绳电话系统中使用。

通过阅读本公开说明，对于本领域的技术人员来说，其他修改将是 显而易见的。这样的修改可包括其他特征，这些特征在设计、制造与消 息传输系统及其部件部分的使用中是已公知的，并且可用于替代或附加 到本文已描述的特征。虽然权利要求书中已针对特定特征组合描述权利 要求，但应明白：本申请的说明的范围也包括本文或明确或含蓄公开的 任一新颖特征或任何新颖特征组合或其任何综合，不管它是否涉及目前 在任一权利要求中所要求的相同发明，也不管它是否与本发明一样解决 任一或所有相同的技术问题。因而，申请人提请注意：在本发明或从中 导出的任何进一步申请的进行期间，对于这样的特征和/或这样的特征组 合可形成新的权利要求。

本发明可适用于将单向通信系统升级为双向系统，而不必对已安装 的设备进行任何大的变化。