专利名称：“以短于帧周期为电池进行比特率检测的选呼无线接收机”的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于选呼无线接收机的电池节省的方法，还涉及可节省电池操作的选呼无线接收机。
对于使用电池的选呼无线接收机，有各种电池节省的方式实际可用。通常，每一种带有接通电池的这种选呼无线接收机都被处置为通电状态，即处以动态而作为一种动态接收机，并且被初始地间歇性地启动以实现电池节省，对于这种动态接收机，基站以连续的帧周期发射带有前置信号以及作为比特或波特的发送信号之集合的信息信号的无线电信号。当每一个动态接收机被间歇地启动时，即开始接收作为接收信号的无线电信号。对于基站来说，选呼无线接收机可被作为一个正在呼叫的无线接收机而送其以一个无线电信号，该信号可有不同的比特率。
被假设，在由英国邮政码标准咨询组(BOCSAG)所规定的一个格式中，用于发射的无线信号在每一帧周期中都包括一个帧同步信号和第一即初始的至第N或N单元(N-ary)基本码字，其中N代表一个预定的整数，例如16，在帧周期内的帧同步信号和码字的每一个都包括一个预定的二进制比特数目，例如32个比特。对于这里所称的每一帧周期，帧同步信号和从第一直到第N的码字的组合在专业上称为一个批数据。
在每一个帧周期内，第n-1和第n码字集合成一个第P组或P单元，其中n在2至n中可变，且包括2和n，且随之可在1和P即n/2中间可变。不考虑动态和非动态的情况，无线接收机被组分成第一至第P组。在无线电信号中出现了前置信号之后随即出现的连续帧周期的到少一个中，第P组的码字用作一个地址信号，代表预先赋给该第n组某一确定接收机的地址，该接收机此处将称作特选接收机。
随地址信号之后，或是紧随或是有帧同步信号之一插入在其之前，是接续的连续帧周期码字，被共同用作代表旨在特定接收机的报文(消息)的报文(消息)信号。在接收了紧随该前置信号帧同步信号之一作为一个第一同步信号之后，该特定接收机通常没有必要使用其它插入的帧同步信号。总之，如此的帧同步信号、地址信号以及电文(消息)信号在此统称为信息信号。
在一确定数目的帧周期之后，对于该特定接收机而言，电文(消息)信号可能完结。对于从第一至第P组的相关之一的一个无线接收机来说，此时有可能使紧随至少一组的码字中带有新地址。如果被用来再次指示该特定的接收机或该第P组的一个不同的接收机，该新地址则由该P组或多组的码字能携带，这些组的码字出现在电文(消息)信号完结之后。
现在来考虑在特定接收机中的省电问题。由电池间歇起动，该特定接收机首先被置于间歇启动态，以检测接收的信号中的前置信号。同时；该特定接收机也称作处于操作的前置搜索模式中。被检测到的前置信号被用于建立接收机和接收信号操作之间的比特同步。随着比特同步的确立，该特定接收机被连续地置于暂态连续被起动状态或置于核对第一同步信号操作的一个帧同步信号核对模式，随着被保持的第一比特同步的核对，该第一同步信号被用于在接收机和接收信号之间的操作同步的确立。
利用被保持的帧同步，该特定接收机一般被暂态地禁动，然后再度由电池启动进入核对地址信号操作的一个地址信号核对模式。在地址信号核对模式中，该特定的接收机或者是仅在包括作品第一同步信号的帧周期中的第P组期间被再次启动，或者是在紧随前置信号之后的帧周期的P单元组中被重复。这种地址信号的核对模式因而亦可被标之的同步启动态。
利用被核对的地址信号，该特定接收机由电池而被置入连续的启动态或将电文(消息)信号解码或电文(消息)之操作的电文(消息)接收模式。当该电文(消息)信号完结时，该特定接收机自动地返回间歇启动态。在电文(消息)信号完结以后，也可以采用将电池切断而有意地将该特定接收机置成非启动态。
当在帧同步信号以及地址信号的收集模式和电文(消息)的接收模式之一中进行信息信号的检测的同时，由于严重衰落或实质上的屏蔽信号射频信号的中断、和/或加在接收信号上的外部干扰信号等原因，而使得无射频信号或噪音信号达到特定接收机，使之可能会偶尔脱离比特同步状态且被无意识地置入间歇启动态。而且，在比特同步被完全确立起来以前，如果该接收信号易爱中断或噪声干扰的话，该特定接收机也会被置于间歇启动态。既使是被置于间歇启动态，在此状况中，该特定接收机也无力寻找前置信号。
按照电池节省方式的一个实例，在一个比特率检测期内，当被置于间歇启动态时，每一个启动的接收机都检测接收信号的比特率，作为被检测到的比特率。如果该被检测的比特率与赋以该无线信号作为预定比特率的比特率相吻合，则该比特率检测是成功的。如若此时无信号或只有噪声到达该接收机，则该比特率检测失败或者是不成功的。
在同步和连续启动状态中，如果该特定接收机在比特同步之后，一旦丢失了成功的检测，该被检测的比特率则被用于恢复比特同步，以便随之建立同步地和连续地启动态的随之构成的帧同步，以核对地址信号并接收电文(消息)信号。紧随该比特率检测信号的再生之后，在一个帧同步恢复间隔期内，该特定接收机则被哲态地连续启动。在被暂态连续启动的同时，在连续的帧周期之一中，该特定接收机核对作为新同步信号的帧同步信号，该之一周期可能是紧随或不是紧随作为新帧周期的比特率检测信号再生的一个帧周期。
在接收信号的前置信号的接收过程中，如果连续检测的同时还没有在特定接收机中完全建立同步，则该被检测的比特率则被用于完全同步。一旦该前置信号完结，则该特定接收机即被连续地启动以核对第一同步信号。在帧同步的确立之后，该特定接收机则核对地址信号并接收电文(消息)信号。
当该特定接收机在一个码字长度内被首先暂态地连续启动的同时，第一个同步信号被核对。与此对应，当该特定接收机在持续期可从一个码字长到一个帧周期长的帧同步恢复期内被稍后地暂态连续启动的同时，该新的同步信号被核对。
这种比特率检测的例子由MotoRJde在93年10月12日提交的美国专利134,685公开。在该申请中，其比特率检测的改进首先是在检测灵敏度上，其比特率的检测是在一个码字长度上进行，帧同步的恢复是在一个帧周期上作出，就是说在由BOCSAG规定的格式的17个码字长度作出。该项专利申请在此引作参考。
一种改进的电池节省的方法由Masahiro Matai和HiroyasuKuramatsu于94年1月12日提交的美国专利申请180,360所公开。此项申请也被在此引作参考。相应的申请也作为EP专利申请及其它国家的申请而提交。
在Matai等人的申请中，比特同步的建立与前置信号无关。在该特定的接收机中，该前置信号被用于检测作为直接送到第1至第P组接收机的无线电信号的接收信号。在Matai等人的该项专利申请的已有技术中，是在一个码字长度的启动中搜索前置信号，而不象由Ide等人申请中那样，按照BOCSAG格式在一个18个码字长度即576比特长度上而开始只是局部地置于间歇启动状态。其中的特定接收机是置于间歇启动状态。
在Matai等人的接收机中，如果出现如上述的偶然的比特同步的破坏，就要检测比特率。为了更有效率地进行电池节省，Matai等人的接收以把比特率检则的持续期降到仅仅稍长于一比特长度而使其被改进，以便判断其比特率的检测是否成功。而且Matai等人以参考符号y表示帧同步恢复期，并假设其等于一个帧周期，即等于BOCSAG格式的17个码字的长度。在Matai等人的申请中，每一个比特率检测间隔都等于一个帧周期。
在所描述的Matai等入的专和申请及已有技术中，其比特率检测持续期短于由Ide等人的接收机中确立比特同步使用的576比特长度。因而应该说Matai等人的接收机或其已有技术是置于在重复启动态中的比特同步的建立的过程中的失败的基础上的，即在这样一种比特率检测操作模式中，即该特定接收机以比特率检测间隔被重复地、间歇地启动比特率检测持续期，直到在接收信号中成功地检测到比特率。该检测到的比特率被用于恢复或更新建立比特同步。在后一种情况中，第一同步信号被核对以建立帧同步。在考虑到两种情况时，帧同步恢复间隔可以被称为一个帧同步建立间隔。
在稍后将要详述的方式中，Matai等人的接收机包括一个接收机部分，该部分首先置于间歇启动态，以确立比特同步，紧随比特同步的确立，该部分被置于暂态地连续启动状态，以确立帧同步。与该接收机部分相连接的比特率检测装置在一旦出现有在建立比特同步过程中的失败时则被置于重复启动态。以检测接收信号的比特率作为以比特率检测间隔重复的比特率检测持续期中的被检测的比特率，并且在当被检测的比特率与预定比特率相吻合时，产生比特率检测信号，与接收机部分和比特率检测装置相连的控制装置在帧同步确立间隔阶段之前将接收机部分转换成恢复或建立帧同步的暂态连续或连续起动状态。
在Ide和Matai等人的接收机的任意之一中，确立间隔的帧同步几乎与紧随比特率检测信号的一个帧周期一样长，结果是在贯穿整个帧同步确立间隔中，该无线接收机或接收机部分都被保持启动状态。这对电池节省产生不利影响。
更具体地说，如果比特率检测装置通过偶然地检测具有预定比特率噪声来产生比特率检测信号，则该比特率检测即可认为是成功的。在此种情况中，在对事实上当时并不存在帧同步信号进行搜索过程中，只要在大约一帧的周期内进行这种搜索，该接收机部分就被哲态地连续或连续地被启动，这导致平均电流消耗的增加。
因此，本发明的一个目的是提供一种电池节省方法，用于选呼无线接收机，使之具有更高的电池节省效率。
本发明的另一个目的是提供一种上述形式的电池节省方法，在有明显比特率检测成功之后，该方法以一个低平均电流对到达无线电信号的比特率进行检测。
本发明的另一个目的是提供一种上述形式的电池节省方法，如果比特率检测不成功的话，该方法将该无线电接收机从另一状态置于一个重复启动状态仅一个短的时间间隔。
本发明的另一个目的是提供一种上述形式的电池节省方法，如果该帧同步的确立在短的时间持续期内失败的话，该方法将在一短的时间间隔内将无线电接收机置于检测比特率操作的比特率检测模式中。
本发明的进一步的目的是为了提供一种以所述类型电池节省方法操作的选呼无线电接收机。
随描述的进行，本发明的其它目的将变得清楚。
根据本发明的一个方面，它提供了用于选呼无线电接收机的一种电池节省方法，该接收机包括一个接收机部分，该部分首先置于等待的间歇启动态，用于接收具有一比特率且包括作为接收信号的连续帧周期的无线信号，以建立在接收机部分操作和接收信号比特率之间的比特同步，并紧随比特同步的建立而置于建立接收机部分的操作和接收信号帧周期的同步的暂态连续启动态，该方法包括如下步骤(a)检测步骤在确立比特同步过程中一旦失败，将接收机部分置于重复的启动状态，它是以比特率检测间隔重复地被启动一个比特率检测持续期，接收信号的比特率作为在比特率检测持续期中的被检测的比特率，以便在被检测比特率和预定比特率相吻合时产生一个比特率检测信号和(b)在紧随接收部分成为重复启动状态的帧同步确立间隔完结之前，将接收机部分转换成确立帧同步的暂态连续启动态的步骤，其中该转换步骤包括有如下的步骤(A)确定短于帧周期的每一个的单位时间间隔和(B)利用随比特率检测间隔重复的单位时间间隔。
根据本发明的另一方面，它提供了一种用以省电方式接收的选呼无线电接收机，接收一具有某种比特率的无线信号，该接收机包括(a)一个接收机部分，首先置于一种间歇启动状态，等待接收作为一种接收信号的无线电信号，以建立在该接收机部分之操作和接收信号比特率之间的比特同步，并在比特同步建立之后立即置于建立该接收机部分之操作和接收信号帧周期之间的帧同步的暂态连续启动状态和(b)用于检测的比特率检测装置，当在比特同步建立过程中失败该接收机部分被置于以比特率检测间隔重复的比特率检测持续期的一种重复地被启动的重复启动状态时，在比特率检测持续期内检测作为被检测比特率的接收信号的比特率，以便在被检测比特率与一个预定比特率相吻合时，产生一个比特率检测信号，以及(C)控制装置，在紧随接收机部分成为重复启动状态的帧同步确立间隔完结之前，将接收机部分转换成确立帧同步的暂态连续启动态，其中的控制装置包括(A)一个判定装置，用于判定短于帧周期的每一个的单位时间间隔，以及(C)使用装置，重复地使用该单位时间间隔，作为比特率检测间隔。
无论从本发明的哪一方面而言，最好是该比特率检测持续期短到比接收信号的一个代码字长度稍长，尤其是最好短到比接收信号的一个比特稍长。当着每一个帧周期包括有17个代码字时，该单位时间间隔是等于四个代码字的长度。
图1是传统选呼无线电接收机的框图；图2(A)和(B)是用于说明使用在图1的无线电接收机中电池节省方法的示意时间图；图3是根据本发明一个实施例的选呼无线电接收机的一个方框图4是用于说明图3所示的选呼无线电接收机中电池节省方法的操作的一个流程图；图5(A)和5(B)示出用于描述用在图3所示的无线电接收机中的电池节省方法的操作时间图。
参考图1及2(A)和2(B)，上面提到的Matai等人的接收机以及它的电池节省之操作将先被介绍，以有利于对发明的理解。如在本描述中所提到的那样，无线电接收机是以电池节省方式接收一射频信号的选呼无线电接收机，该信号是以一个比特率从基站(未示出)发出的一个发射信号。假设示出的无线电接收机是处在第一至第p接收机组的第p组当中，其可以是工作态即启动态，或者是一个非启动态，p表示一个预定整数，将在此要被描述，p是在1和p之间变化的数，包括p和1。
只是为下述描述的方便起见，假设如由英国伦敦英国邮政码标准化顾问小组(BDCSAG)所设定的格式，该无线电信号带有一个前置信号和随后的信息信号。该信息信号是以共同帧周期的连续帧而传送的。在每帧中，该信息信号包括一个帧同步信号和第一或最初的至第N或N代码字，其中N代表预定的数目，例如16。每一代码字包括多个二进制比特。例如具有某些用于校测比特的二进制比特的32比特。该帧同步信号具有32比特的一个代码字长度和数个二进制比特的预定图形。该前置信号是18个代码字长度或576比特长度以及唯一的数个二进制比特的图形。
在连续帧中，第(N-1)和第n个代码字集合地形成了旨在第p组无线电接收机的第p或p组代码字，其中n是在2和N中变化，包括2和N。连续帧的帧同步信号作为一个整体被发送到接收机的第一至p组。现在应当懂得，p是等于N/2。以此方式，代码字的组和代码字的组有一一对应的关系。
在连续帧的某一个当中，p单元组的至少一个代码字是被用作指示单独赋以第p组的无线接收机的地址之一的地址信号。紧随该地址信号之后是或者插入有帧同步信号之一，连续帧的连续的代码字集中地用作代表发往无线电接收机之一电文(消息)的电文(消息)信号，这些无线接收机被赋以由考虑中的地址信号所指示的地址。为了描述的简便起见，将假设，在作为第一帧的前置信号之后紧随连续帧之一的帧中，一个地址信号被包括用来指示所描述的作为特定接收机的那个无线接收机。
在图1中，无线电接收机带有一天线11，用于接收无线电信号作为射频接收信号A，以及一个电池13。只是为了说明的方便，电池13如图所示，是与一个控制器15相连。当被接通时，电池13将该无线电接收机置于启动态。将假设，示出的无线电接收机将被保持处于启动状态，除非事先提到过有不同与此的情况。
在此可说明，控制器15包括有内含的振荡器(未示出)，在电池13保持接通的同时，用于实际以接收信号的比特率产生可控频率的振荡信号。利用该振荡信号，控制器15产生用于控制该无线接收机的操作的电池节省控制信号B，其方式将随着对本发明的描述而变得清楚。应该注意到，虽然有些信号线在图中给出，但在这种连接中的某些信号线并不如图中所示。
该无线接收机包括一个接收电路17，在由来自控制器15的电池控制信号所启动时，将来自天线11的接收信号解调成解调信号C。电池节省控制信号首先将接收机电路17置于前置信号搜索操作模式，用于搜索在接收信号中的前置信号。因此，在预定长度的时间期内，该接收收电路17被间歇地启动为前置信号搜索模式，直到在接收信号中的前置信号最终出现为止。
与接收电路17相连的一个数据取样器19被提供有解调的信号。受来自控制器15的电池节省控制信号所控制，数据取样器19连续地产生解调信号的取样D，当电池节省控制信号指示该前置搜寻模式时，数据取样器19取样该前置信号以送到控制器15。
在Matai等人的接收机中，该数据取样器19是利用预先建立在电池节省控制信号和接收信号的二进制比特之间的比特同步而操作的。该预定的时间长度等于一个代码字长度。被送到控制器15且以单一的二进制比特图形所核对的前置信号在Matai等人的接收机中被用于识别接收信号的接收。因而自然可以理解到该前置信号被用于确立比特同步。在上面提到的Ide等人的接收机中，该前置信号被用于在控制器15中确立比特同步。该预定的时间长度因而是等于576比特长度。
与数据取样器19连接，帧同步信号(FRAME SYNC)检测器21被提供有该取样。由于已核对了从数据取样器19来的前置信号，则在紧随前置信号搜索模式的一个代码字长度期内控制器15则利用电池节省控制信号将该接收机部分17、数据取样器19和帧同步信号控制器21启动为暂态连续启动状态。在帧同步信号的核对操作模式中以这种方式被启动，该帧同步信号检测器21以预定的二进制图形核对取样。在第一帧中作为第一同步信号被核对，帧同步信号E之一被送到控制器15。与此相对应，控制器15将一操作复位信号F送到帧同步信号检测器21以暂停其操作，而且，控制器15在电池节省控制信号和接收信号的连续帧周期之间确立了帧同步。
还响应第一同步信号，控制器15至少在第一帧与第(N－1)单元和第n代码字同步利用电池节省控制信号将接收部分17和数据取样器19置于同步启动状态。在置于这种方式中，在地址信号核对操作模式中，数据取样器19将第(n－1)单元和第n代码字的取样送到控制器15。该控制器对在至少第一帧第(n－1)和第n代码字的特定接收机进行地址核对，使电池节省控制信号将接收部分17和数据取样器29置于连续的启动态，同时将电文(消息)信号始发到特定的接收机。
以此种方式置于电文(消息)接收操作模式的数据取样器19将电文(消息)信号的取样送到控制器15。同时，对于帧同步信号检测器21而言一般无需核对除第一帧之外的连续帧的插入帧同步信号。控制器15对电文(消息)信号进行解码，将发至特定接收机的电文(消息)送到一个使用装置(未示出)。
所示出的无线电接收机还包括一个比特率检测器23，它直接连接到接收部分17和控制器15，且明显的特点是有一接到控制器15的定时器25。该比特率检测器23被提供有非肯定确立了比特同步的解调信号。
然而所接收的无线电信号可被中断或受噪声干扰。在此种情形中，可以象上述Ide的专利申请中所描述的那样，该控制器15可利用如它的检测无效、采用检测比特、和在取样中的误差来检测比特同步的失落。随之使控制器15则使电池节省控制信号暂停数据取样器19及帧同步信号检测器21的操作，且将接收电路17和比特率检测器23置于比特率检测操作模式。
被置于比特率检测模式，该比特率检测器23检测解调信号的比特率且从而在比特率检测持续期内得到一个作为被检测比特率的接收信号的比特率，以产生送到控制器15的比特率检测信号G。响应该比特率检测信号，该控制器15将被检测比特率和一个以其传输传输信号的预定比特相比较。
当比较结果显示为不相吻合时，则该被检测比特率不是所接收信号的比特率而可能是来自噪声或由天线11所接收的外部干扰信号的结果。就是说，该比特率检测是失败的或不成功的。控制器15利用电池节省控制信号保持接收部分17和比特率检测器23处于比特率检测模式，直到比特率被最终成功检测为止。
如果比特率检测是成功的，则在对比特同步进行恢复中该控制器15使用该被检测的比特率，将一个比特率检测操作复位信号H送到比特率检测器23，并使电池节省控制信号将接收部分17、数据取样器19和帧同步信号检测器21置于哲态连续启动态。被送到帧同步信号检测器21的同时，该取样与二进制比特的预定图案相核对。
在随作为一新帧的比特率检测信号的产生之后的帧的之一中，如果作为新的同步信号被成功地核对，该新帧的帧同步信号则被控制器15所利用，以恢复帧同步并连续接收电文(消息)信号。暂态连续启动态因而必须持续至少一个代码字长度且最多为一个帧周期长度，即依照BOCSAG格式的17个代码字长度。因此该暂态连续启动态的持续时间在此称为一个帧同步恢复或建立间隔，并且与一个码字长度的哲态连续启动态的间隔不同，在该间隔中，第一同步信号被核对。
为了向定时器25传送信号，控制器15在与接收机部分17和比特率检测器23启动成为比特率检测模式的同时产生出定时起始信号I。响应该定时器起始信号，定时器25测量一个短的时间持续期，它实际上等于接收机部分17和比特率检测器21的共同建立时间和一个一比特长度之和。已经测量了该短的持续期，定时器25产生一个送到控制器15的定时器结束信号J。响应该定时器结束信号，控制器15利用电池节省控制信号将接收机部分17、数据取样器19、以及(在可能的情况下)帧同步信号检测器21从它们的比特率检测模式置回到帧同步信号核对模式、同步启动状态和电文(消息)接收模式之一；在上述的比特率检测模式期间，当比特率检测成功时，比特率检测器23能够产生比特率检测信号。换句话说，该定时器起始和结束信号共同定义了每一个比特率检测间隔。
在前述的传统无线电接收机中，帧同步建立间隔持续最多一个帧周期。即使是与预定的比特率相吻合，被测比特率也可能是由对噪声的检测所生成。在此情形中，即使是在帧同步确立间隔经过之后也不检测该帧同步信号。此时会出现其电池节省的低效率。
在图2(A)中，上述的接收机电路17、帧同步信号检测器21和比特率检测器23的操作是以在比特率检测模式而被示范的，并且是处于暂态连续被启动状态。假设其比特率检测是成功的。
解调的信号将从图2中的标有C的顶层或第一排开始介绍。对于在比特率检测中使用，代码字由DATA所指示。新的同步信号由FS所表示。
紧随成功的比特率检测之后，帧同步建立间隔的过程由代码字的字计数1、2等等表示。字计数暂时用第二排中以B标出的电池节省控制信号描述，它是以本专业公知的方式被计数且将作简短说明。假设，当代码字计数到11时核对新的同步信号。
对于该暂态连续启动状态，接收机电路17由沿第三排即底排标以17所描述的高低电平所启动和禁动。在这种随后将要述及的方式中，在帧同步至少局部确立期间，当控制器15检测到比特同步的失落时，该接收机电路17则连同比特率检测器23一起被启动。在接收机电路17启动开始之后，字计数开始建立时间。
在图5(B)中，操作同于范例。假设除去在顶部即第一到C中由NS表示的噪声外没有接收信号出现。在电池节省控制信号B中，一旦由于比特率的错误检测产生比特率检测信号，则字计数开始。接收机电路17则如沿第三即底行的17所示而被无效地启动。
参考图3，现在介绍本发明最佳实施例的无线电接收机。相似的部件以相同参考符号数字表示，且类似的操作被相同地命名且以相同信号表示。
与控制器15相连接，类似于Ide的接收机中的字计数器27由计数起始信号K所启动，该信号是当控制器被提供有比特率检测信号时，由该控制器所产生。被启动的字计数器27被复位成零，并计数经控制器15提供的代码字的字计数，从零到规定的N’，它是一个大于在每一帧中的预定数N的数，例如等于20。该字计数代表每一比特率检测间隔和帧同步恢复或建立间隔的持续期。对于字计数进行计数使字计数器27当该字计数达到该预定的数目时产生计数结束信号L。接收到计数结束信号，该控制器15在无论何时该字计数达到规定的数目时都产生电池节省控制信号，以比特率检测间隔重复地规定该比特率检测持续期。
有可能使字计数器27最好不时地利用二进制数表示的字计数来产生计数结束信号。在此情形中，称字计数器27产生了一个字计数信号M。当采用BOCAG格式时，在每一帧中的代码字预定数由二进制数1111所表示，即由十进制的16表示，(十进制的1由二进制的0000所表示)，在图3中，描述了字计数器27独立于计数结束信号而产生字计数信号的情况。这仅是为了说明的方便。
虽然是被类似地命名，定时器29不同于图1中相关描述的定时器25。从字计数器27处获得字计数信号，该定时器29以单位时间间隔连续地测量帧同步建立间隔，在所要介绍的实例中，该单位时间间隔等于四个代码字长度，每一次当该单位对间间隔被测量时，即当字计数出现等于四的整数倍的时候，该定时器29产生一个脉冲信号Q。
更详细地说，当字计数复位于零时，产生作为第一脉冲的脉冲信号。当字计数信号表示二进制数0011时，产生第二脉冲。以这种方式，定时器29连续地产生第三、第四之类的脉冲作为集合脉冲信号。
连接到比特率检测器23的是一个保持电路31，具有一个复位端R并被供有比特率检测信号G。保持电路31保持该比特率检测信号G。作为被保持的检测信号，直到由从定时器29送到复位端R的脉冲信号复位为止。直到它的复位，该保持电路31产生该保持检测信号作为电路输出信号S。根据环境条件，最好是使用复位电路R来代替复位端。
插在控制器15和保持电路31之间的是门电路33，它从保持电路31获得该电路的输出信号并从定时器电路29获得脉冲信号，无论何时产生脉冲信号，门电路33都能将电路输出信号通过作为一个门输出信号T而传送。更具体地说，当表示字计数的字计数信号超过四的整数倍加1之和时，响应来自定时器29的脉冲信号而该门电路33对于输出门输出信号是打开的。该门电路33是在等于一个比特长度的 的开启间隔中被打开。
在保持电路31中，在比特率检测器23被置于比特率检测模式中之后，在比特率检测信号先产生时，被保持的检测信号首先被保持。如果先产生起因于作为被检测比特率的错误检测，则该比特率检测信号以后将不以与单位时间间隔即以每四个码字一组的规则同步方式而产生。如果以规则的间隔产生，则该比特率检测信号将指示正确的接收信号的比特率检测。比特率检测信号的规则的重复产生的查验是十分重要的，尤其是当比特率检测持续期象Matai等人的接收机中那样短时。
门输出信号被送到控制器15，与之响应，控制器15检验门输出信号的出现和缺少，并当有或没有以规则间隔的门输出信号时产生存在或不存在信号。当规则产生时，存在信号使控制器15利用电池节省控制信号将接收机电路17、数据取样器19和帧同步信号检测器21置于暂态连续启动状态。当产生不存在信号时，该信号使控制器15利用电池节省控制信号将接收机电路17和比特率检测器23保持在比特率检测状态中。
利用图3来讨论图4，其中将控制器15、字计数27和定时器29的组合称之为控制部分17，假设该比特率检测信号G以由第一步骤37-1中由“提供G”的方式送到控制器15。与此响应，控制器15利用电池节省控制信号将接收机电路17、数据取样器19和帧同步信号检测器21置于暂态连续启动态，以便在如“核对FS”所示的步骤37-2的进行帧同步确立间隔中核对新同步信号。比特率检测信号被送到控制器15，该控制器15送出计数起始信号K用于字计数器27的复位，如”用k复位”所示的步骤37-3所示。
以由第四步骤37-4“4x＋1？”的方式，字计数器27以1加4的整数倍(4x)的第一和为目标逐个计数字记数。在该字计数达到第一和以前，该帧同步信号检测器21连续寻找新的同步信号，如第五步骤“FS核对？”37-5所示。如果“否”，控制器15使字计数器27将字记数加1，如第六步骤37-6的“加1”所示。如“是”，则该控制器15将接收机电路17和数据取样器19置于一个状态，该状态脱离核对新同步信号的暂态连续启动态，如第七步骤37-7的“脱离FS核对”。该新同步信号核对模式变为例如电文(消息)接收模式。
在第五和第六模式期间，其字计数小于第一和。因而从第六步骤进到第四步骤。应当注意，利用第一和其它脉冲，接收机电路17和比特率检测器23同时被置于比特率检测模式，并且在哲态连续启动状态中可与数据取样器19和帧同步信号检测器21一起操作。
当在第四步骤该字计数变成等于或大于该第一和时，且在该字计数达到可能是大于用作第一和的整数倍中的整数的整数的4倍加1的第二和之前，如第八步骤37-8的“G重复产生？”所示方式利用门输出信号，控制器15检验比特率检测信号的重复产生。如果该重复产生的检验失败，则控制器15利用电池节省控制信号将接收机电路17和比特率检测器23置于比特率检测模式，如第九步骤37-9“比特率检测”所示。
第二和的所用整数可以与第一和所用整数相等。该新同步信号因而在第五步骤被核对，而在第八步骤对重复的产生进行检验。
在第八步骤达到第二和之后，则该字计数在适当时候达到了预计的数目N’。在此情形中，字计数器27将计数结束信号L送到控制器15。由控制器15来判断该结束信号是否被产生，如由第十步骤37-10的“L产生？”的方式。
在产生计数结束信号之前，将1加到字计数，如第十一步骤37-11“加1”所示。即使加1，该字计数可能仍然是小于第一和。该第十一步骤因而进到第四步骤。当最终产生了计数结束信号时，在步骤九控制器15则利用电池节省控制信号将接受电路17和比特率检测器19置于比特率检测模式。
参考图5(A)和5(B)和图3和图4，对接收机电路17、数据取样器19、帧同步信号检测器21、比特率检测器23、字计数器27、定时器29、保持电路31、门电路33和控制器15作更详细的描述。如同图2(A)和(B)，图5(A)和(B)示出了当射频信号被作为接收信号所如期接收且当噪音NS单独被接收而不是接收信号被接收时的操作。
在图5(A)中，如图2(A)一样，解调的信号沿顶行或第一行排列(以C表示)、不同于图2(A)所示的电池节省控制信号，在用5(A)中的第二排是以M表示的字计数信号。当字计数以图2(A)所示且将被描述的方式达到11时，新的同步信号以解调信号的方式出现。
电路输出信号如沿第三排的S表示。门输出信号如沿第四排的T表示。接收机电路17的启动和禁动以高和低电平信号的第五排即底排的17表示。
在前面描述的方式中，当控制器15无论是发现比特同步建立过程中的失败还是发现至少建立帧同步的失败，接收接电路17连同比特率检测器23被置于比特率检测模式。在比特率检测器23的建立时间之后，比特率检测信号被首先产生，如图4的步骤37-1所示，并作为电路的输出信号以沿第三排高电平所示的方式而出现。
当接收机电路17、数据取样器19和帧同步信号检测器21被置于如图4的第二步骤37-2所示的暂态连续启动状态的同时，执行帧同步的建立间隔。如第三步骤37-3所示将字计数器27复位成零并随之立即使字计数表现为1，如此处范例的第二排所示。定时器29产生第一脉冲。与此响应，电路输出信号被复位为低电平。而且，首先产生如第四排的门输出信号。虽然被提供有该门输出信号，该控制器15将接收机电路17、数据取样器19和帧同步信号检测器21保持在暂态连续启动状态。然而，在该门输出信号产生之前，控制器15将接收电路17和比特率检测23置于比特率检测模式。
当如第二排所示的那样，当字计数从4增到5时，定时器29产生第二脉冲。此时，如图4中从第4步骤37-4至第6步骤37-6那样，字计数则一个一个地增加。比特率检测器23再次产生比特率检测信号。与此响应，电路输出信号被连续产生。
当字计数从8到9时，产生第三脉冲。电路输出信号被复位为低电平。同时，在图4的第8步骤37-8检验重复产生的比特率检测信号。
字计数则如图4中第10步骤37-10和第11步骤37-11那样递增。在此预期过程中，帧同步信号检测器21以图4中第5步骤37-5所述方式并以沿第二排字数11核对新的帧同步信号。控制器15使之转换接收机电路17和比特率检测器23脱离暂态连续启动状态。
在图5(B)中，接收机电路17以沿顶层或第一排标以C的方式被提供有噪声信号而不是接收信号。字计数沿第二排M示出。此时假设，比特率检测器23错误地检测噪声作为被检测的比特率，并产生比特率检测信号。
响应该比特率检测信号，保持电路31产生如第三排所示的标以S的电路输出信号。响应从定时器29来的第一脉冲，产生如第四排的标以T的门输出信号。如沿第五即底排标以17的方式，该接收机电路17被启动。
由于是响应偶有预定比特率的噪声而被产生，该比特率检测信号是不规则地被产生的。例如，当定时器29产生第二脉冲时，既不产生电路输出信号，也不产生门输出信号。结果是控制器15检测门输出信号规则产生不存在的情况，当产生第二脉冲时，并将接收机部分17和比特率检测器23以暂态连续启动状态置回到比特率检测模式。
结合本发明再回顾图3至图5，可以看出，在产生了比特率检测信号之后，连续取样与二进制比特预定图形的核对究竞是为得到第一信号还是为得到新的同步信号。结果是，暂态连续启动状态和连续启动状态之间关无实质区别。特别是如Matai等人接收机的比特率检测持续期其接收机电路17只在一个代码字长度期内启动接收机电路17时，则用于前置信号搜索模式的间歇启动状态与用于比特率检测模式的重复启动态在效果上并无区别。
而且，应当明白，接收机部分17和比特率检测器23的启动可能意味着启动的开始而不是完全启动。有可能理解到，门电路33至控制器15的连接点39是用于对在帧同步建立间隔期过程中是否门输出信号被规则重复地产生进行检测的信号检测装置。
虽然本发明至此是联系仅一个本发明最佳实施例作述及的，但本专业人士易于以各种其它方式而实践本发明，例如，有可能将本发明应用于某种无线电信号格式的选呼无线电接收机及电池节省方法，该格式可以是BOCSAG以外的格式，倘若这种格式满足由权利要求中所述的条件。有可能使用多级电平比特取代每一个二进制比特。
权利要求
1.一种用于选呼无线电接收机的电池节省方法，该接收机包括一个接收机部分，首先被置于等待接收无线电信号的间歇启动态，为确立该接收部分的工作和所说接收信号的比特率之间的比特同步，该无线电信号具有一个比特率和作为接收信号的连续的帧周期；该接收部分在紧随所说比特同步的确立之后被立即置入确立所说接收机部分的工作和所说接收信号帧周期之间的帧同步的暂态连续启动态；所说的电池节省方法包括进行检测的步骤，在所说建立比特率同步过程中失败出现时，把所说的接收部分置于重复启动态，在比特率检测间隔上被重复地启动一个比特率周期，以所说接收信号的比特率作为在所说比特率检测持续期内的被检测比特率，以便当所说被检测比特率在预定比特率相吻合时产生比特率检测信号；以及在紧随所说接收部分，启动进入所话的重复启动状态之后且在帧同步建立间隔阶段结束之前，将所说的接收机部分转换成建立帧同步的暂态连续启动状态，其中所说的转换步骤包括如下步骤确定短于所说帧周期的每一个的单位时间间隔；以及重复地利用所说的单位时间间隔作为所说的比特率检测间隔。
2.如权利要求1的电池节省方法，其特征在于所说的确定步骤在所说帧同步确立间隔内开始连续地确定紧随所说比特率检测信号的第一产生的所说单位时间间隔。
3.如权利要求2的电池节省方法，其特征在于在所说帧同步建立间隔期过程中，一旦处于所说的单位时间间隔内，所说的利用步骤则重复地检测所说比特率检测信号的产生。
4.如权利要求1的电池节省方法，其特征在于所说的利用步骤包括以下步骤在紧随所说比特率检测信号的第一产生的帧同步建立间隔的过程中，检验所说比特率检测信号的重复产生；和如果对所说重复产生的检验失败，将所说接收部分转换回到所说的重复启动状态。
5.如权利要求4的电池节省方法，其特征在于所说的无线电信号在所说的帧周期的每一个内都带有共同代码字长度的预定码字数目，其中所说的确定步骤确定不长于在每一所说帧周期内的全部代码字长度的一部分的所说单位时间间隔。
6.如权利要求5的电池节省方法，其特征在于所说的预定数目等于4的整数倍，其中所说的确定步骤确定所说单位时间间隔等于所说共同代码字长度的四倍。
7.如权利要求1的电池节省方法，其特征在于所说无线电信号在所说帧周期的每一个内都带有共同代码字长度预定代码字数目，其中所说的确定步骤确定不长于在每一所说帧周期内全部代码字长度的的一部分的所说单位时间间隔。
8.如权利要求7的电池节省方法，其特征在于所说预定数目等于4的整数倍，其中所说的确定步骤确定所说单位时间间隔等于所说共同码字长度的四倍。
9.以电池节省方式接收无线电信号的一种选呼无线接收机，该无线电信号具有一比特率且包含连续的帧周期，所说的接收机包括一个接收机部分，首先被置于等待接收作为接收信号的无线电信号的间歇启动态，以确立所说接收部分的工作和所说接收信号比特率之间的同步，并紧随所说比特同步的建立而被置于建立该接收部分的工作和所说接收信号的帧周期之间的帧同步的暂态连续启动态；比特率检测装置，在所说比特率同步的建立过程处于失败时而将所说接收机部分置于在一比特率检测持续期上以比特率检测间隔重复地被启动的一个重复启动状态，用以检测所说接收信号比特率作为在所说比特率检测持续期中的被检测的比特率，以便在所说被检测比特率和一个预定比特率相吻合时产生一个比特率检测信号；一个控制装置，在紧随所说接收部分启动成所说重复启动态的帧同步确立间隔阶段以前使所说的接收部分转换成建立所说帧同步的暂态连续启动状态，其中所说控制装置包括短于每一个所说周期的单位时间间隔；和确定装置，用于确定短于每一个所说周期的单位时间间隔；和利用装置，用于重复地利用所说的单位时间间隔作为所说的比特率检测间隔。
10.如权利要求9的选呼无线电接收机，其特征在于所说确定装置在所说帧同步确立间隔内开始连续的确定紧随所说比特率检测信号的第一产生的所说单位时间间隔。
11.如权利要求10的选呼无线电接收机，其特征在于所说的利用装置在所说帧同步建立间隔期间的所说单位时间间隔内重复检验所说比特率检测信号的产生。
12.如权利要求9的选呼无线电接收机，其特征在于所说的利用装置包括检验装置，在紧随所说比特率检测信号的第一产生的帧同步建立间隔过程中，检验所说比特率检测信号的重复产生；和转回装置，如果对所说重复产生的检验失败，将所说接收部分回转到所说的重复启动状态。
13.如权利要求12的选呼无线电接收机，其特征在于所说的无线电信号在所说的帧周期的每一个内都带有共同代码字长度的预定代码字数目，其中所说的确定装置确定不长于在每一所说帧周期内的全部代码字长度的一部分的所说单位时间间隔。
14.如权利要求13的选呼无线电接收机，其特征在于所说的预定数目等于四的整数倍，其中所说的确定装置确定所说单位时间间隔等于所说共同代码字长度的四倍。
15.如权利要求12的选呼无线电接收机，其特征在于所说无线电信号在所说每一帧周期内带有共同码字长度预定代码字数目，所说的控制装置包括转换装置，在紧随所说帧同步建立间隔期间的所说比特率检测信号的产生，将所说的接收部分转换成所说暂态连续启动状态；以及一个用于计数的字计数器，在比特率检测信号产生时，对所说代码字的字计数进行计数，直到小于所说预定数目的一个指定数目，所说的字计数器产生代表所说字计数的一个字计数信号，其中所说的检验装置包括响应所说字计数信号的定时器装置，在所说帧同步建立间隔过程中，每当经过所说单位时间间隔时产生一个脉冲信号；保持装置，用于保持所说的比特率检测信号作为检测信号，直到由所说的脉冲信号复位为止；并且用于产生所说的保持检测信号作为保持装置输出信号；和响应所说脉冲信号的门控装置，用于门控所说的保持装置输出信号作为门控装置输出信号；所说的回转装置在所说帧同步建立信号间隔过程中对所说的门控装置的输出信号是否重复地出现进行检测，当所说的门控装置输出信号存在和不存在时，所说的回转装置分别将所说接收部分转回和保持在所说的重复启动状态和所说的暂态连续启动状态。
16.如权利要求15的选呼无线电接收机，其特征在于，所说的字计数器在所说比特率检测信号第一次产生时开始计数所说的字计数；所说的定时器当所说的字计数器开始计数所说的字计数时，首先产生所说的脉冲信号。
17.如权利要求15的选呼无线电接收机，其特征在于所说的确定装置确定不长于所说全部在每一所说帧周期中的的码字长度的一部分的所说单位时间间隔。
18.如权利要求17的选呼无线电接收机，其特征在于所说预定数目等于四的整倍数，其中所说的确定装置确定所说单位时间间隔等于所说共同代码字长度的四倍。
19.如权利要求9的选呼无线电接收机，其特征在于所说的无线电信号在所说的帧周期的每一个内都带有共同代码字长度的预定代码字数目，其中所说的确定装置确定不长于在每一所说周期内的全部代码字长度一部分的所说单位时间间隔。
20.如权利要求19的选呼无线电接收机，其特征在于所说的预定数目等于四的整倍数，其中所说的确定装置确定所说单位时间间隔等于所说共同码字长度的四倍。
全文摘要
在工作于电池节省方法中的一个选呼无线接收机中，确立了比特同步后面确立帧同步，通过检测到达的比特率而产生比特率检测信号，以便在受到建立失败影响的比特率同步的恢复建立之后的帧同步建立之前建立帧同步；以规则的间隔重复产生的比特率检测信号通过对短于无线信号的一个帧周期的一个单位时间间隔的规则间隔的确定而被监视。最好是单位时间间隔等于码字的一个四码字长度，例如在典型帧中的16个码字长度。
文档编号H04B7/26GK1115552SQ9412070
公开日1996年1月24日 申请日期1994年12月16日 优先权日1993年12月16日
发明者木户彻 申请人:日本电气株式会社