用于组合寻呼机/蜂窝电话设 备的接收信号选择系统 一般地说，本发明涉及蜂窝电话和寻呼机，更具体地说，涉及选择由具有蜂窝电话和寻呼机能力并公用一个接收机的设备所接收的无线电信号的方法。
蜂窝电话和寻呼机服务二者的减少的费用和广泛的可接受使得消费者愿意预订蜂窝电话和寻呼机服务两者。在过去，消费者必须购买和携带分立的蜂窝电话和寻呼设备。为满足这种市场部分，蜂窝电话和寻呼机的制造者将这两个设备聚集成一个单一的单元。比起两个公开的设备，这种聚集的单元更便于携带。尽管该聚集设备可公用诸如外壳，电池，音频产生器(振铃机/通知器)和可能有在蜂窝电话与寻呼机之间的字母显示装置等一些部件，从本质上来说这种聚集单元是两个不同的能够独立和同时操作的装置。
由于寻呼机与蜂窝电话之间部件的公共性，某些其它部件也可在这两设备之间公用，从而减少了部件的重复，降低了成本并使设备进一步小型化。特别是，通过公用无线电接收机可实现明显的节省。尽管对于蜂窝电话和寻呼机的无线电频率是不同的，在工业上设计一个能够工作在不同频带的接收机这是已知的技术。然而，公用部件的缺点是，在任何给定的时间只有一个设备能利用这些部件，两个设备地同时操作是不可能的。
在工业上众所周知，蜂窝电话和寻呼机大部分工作在睡眠模式。在睡眠模式，不管是蜂窝电话或是寻呼机降低所有部件的功率，除了接收机在致力于保存不足的电池功率。而且，这些降低功率的接收机本身只在其中它们监视入局业务的通知的寻呼信道的分配时间里起动或“唤醒”。众所周知，寻呼期间的定时和频率是由该通信系统的特定的协议(例如，GSM,AMPS,POCSAG等)和该移动设备的身份规定的。
因为当今聚集的公用单一接收机的蜂窝电话/寻呼机设备，在任何给定的时间只作为蜂窝电话或寻呼机而工作，因此提供一种共用该接收机的方法将是方便的，在非重叠的情况下，在该蜂窝电话寻呼期间该接收机监视该蜂窝电话寻呼信道，在寻呼机寻呼期间监视该寻呼机寻呼信道，从而提供了同时的蜂窝电话和寻呼机服务。还需要一种对服务的类型进行优先权排队的方法，将它提供在蜂窝电话寻呼期间与寻呼机寻呼期间重叠时。
本发明应用一种设备，其中将蜂窝电话和寻呼机聚集到单一的单元并公用一个共同的接收机。致力于利用该接收机到它的最充分的程度，提供蜂窝电话和寻呼机的同时操作的最大程度的可能，本发明包括一种系统，用于选择在睡眠模式中由接收机监视的无线电信号。
蜂窝电话和寻呼机系统协议两者都使移动设备的接收机在非业务期间降低功率而在所分配的寻呼期间起动。在寻呼期间，接收机必须监视寻呼信道，以确定是否特定通信系统的基地台有移动设备的入局业务。由该通信系统的协议和该移动设备的身份规定该分配的寻呼期间。一旦规定了，将以已知的频率产生寻呼时间。
遵照本发明的方法，对该聚集设备的蜂窝电话或寻呼机给出对于另一个的优先权。当蜂窝电话的寻呼信道与寻呼机的寻呼信道不重叠的期间，则在它们各自的时间期间将该接收机调谐接收该蜂窝电话寻呼信道和寻呼机寻呼信道。只要不发生寻呼信道的重叠和没有入局业务，该聚集设备就作为蜂窝电话和寻呼机两者来操作。当发生重叠时，监视指定优先权设备的寻呼信道，该聚集设备只作为指定优先的设备而操作。另外，如该聚集设备检测到对于寻呼机或蜂窝电话的入局业务，它将只作为该业务接收中的设备而工作。
为了更全面了解本发明，请参阅下面结合附图的详细描述，其中：
图1是蜂窝电话和寻呼机的寻呼信道及它们各自接收机的起动信号的定时图；
图2是表示根据本发明可利用的各种操作模式的起动和频率选择的定时图；
图3是表示当选择操作模式时该聚集设备的操作的流程图；
图4是表示在仅有蜂窝电话模式时该聚集设备操作的流程图；
图5是表示在蜂窝电话操作优先模式中该聚集设备操作的流程图；
图6是表示在寻呼机操作优先模式中该聚集设备操作的流程图；
图7是表示在只有寻呼机操作模式时该聚集设备操作的流程图；
图8是表示包括公用一个共同的单一接收机的蜂窝电话和寻呼机的聚集设备的简化框图。
在过去，寻呼机和蜂窝电话一直是独立操作的分立设备。现在，人们越来越希望将这些设备组合成单一的聚集设备。为了减少成本和进一步小型化，消除多余的部件并公用包括无线电接收机等的公共部件是大有好处的。这种公用的接收机必须能够接收来自蜂窝电话频带和寻呼机频带的无线电频率。在作为蜂窝电话操作期间，该聚集设备将接收机调谐到蜂窝电话频带。而在作为寻呼机操作期间，该聚集设备将接收机调谐到寻呼机频带。然而，明显的缺点是，在任何给定的时间上，必须将该聚集设备调谐到蜂窝电话或寻呼机频带，不能同时接收两个频带。
本发明使得蜂窝电话和寻呼机在多数时间处在睡眠模式。虽然在睡眠模式，在已知频率上重复产生的预定时间期间这些设备起动接收机去监视寻呼信道。该信号的目的是当存在有对特定单元指定加入局业务时通知该设备。如果监视各个寻呼信道时，该蜂窝电话或寻呼机确定对于它们的设备的入局业务可能即将来到，它们必须将各自的设备加电以接收该入局业务。由特定通信系统的协议和特定设备的标识号来确定该寻呼信道的定时。在工业上采用寻呼信道和睡眠操作是众所周知的。
现在参看图1，这有表示蜂窝电话和寻呼机及它们的各自接收机的起动信号的定时图。蜂窝电话睡眠模式和寻呼机睡眠模式一般具有不同的时间，相位和工作循环。因此，为了监视寻呼信号，其中蜂窝电话和寻呼机需要同时起动，要求同时接入公用的资源，偶尔的冲突会不可避免地产生。通常可产生四种情况，如图1中所示。当蜂窝电话需要监视蜂窝电话寻呼信道以确定是否蜂窝电话网络要与该蜂窝电话联系时，该蜂窝电话传输包括定时间隔110a-110d。在这些间隔中，该蜂窝电话接收机变为起动状态，并且在定时信号120a-120d所表示的间隔期间保持起动状态。同样，当寻呼机需要监视寻呼机信道以确定是否寻呼系统需要与该寻呼机联系时，该寻呼机传输包括定时间隔140a-140d。在这些间隔中，该寻呼机的接收机变为起动状态，并且在定时信号150a-150d所表示的间隔期间保持起动状态。
在列160中的一组信号表示在蜂窝电话寻呼信道传输110a与寻呼机信道传输140a之间不重叠的情况。因此，不存在冲突。在列170中的一组信号表示由于蜂窝电话寻呼信道110b和寻呼机寻呼信道140b的同时传输而存在冲突的情况。在列180中的一组信号表示在寻呼机寻呼信道传输的开始之前，蜂窝电话寻呼信道传输开始，但还未完成时，蜂窝电话寻呼信道110c与寻呼机寻呼信道140c产生重叠，从而存在冲突的情况。相反地，在列190中的一组信号，表示由于在蜂窝电话寻呼信道传输的起动之前，寻呼机寻呼信道开始，但还未完成时，蜂窝电话寻呼信道，110d与寻呼机寻呼信道140d的重叠，而产生冲突的情况。
本发明使得在多数情况中不产生两个寻呼信道的重叠。在这种情形中，接收机可在两个频带之间重复地交换，提供寻呼机和蜂窝电话的同时操作。本发明提供用于选择操作的优先权的模式，使得当蜂窝电话与寻呼机之间发生冲突时，选择优先设备的频带。
现在参看图2，这是表示对于本发明的可利用的各种操作模式起动和频率选择的定时图。当将该聚集设备只作为蜂窝电话操作时，起动接收机调谐到由接收机起动信号序列200表示的蜂窝电话频带。在这种模式中，不管是如列160中表示的无重叠，如列170中表示的完全重叠，或是如列180和190中表示的部分重叠，该聚集设备都只作为寻呼机操作。
当将该聚集设备只作为寻呼机工作时，起动接收机调谐到由接收机起动信号序列210表示的寻呼机频带。在这种模式中，不管是如列160中表示的无重叠，如列170中表示的完全重叠，或是如列180和190中表示的部分重叠，该聚集设备都只作为寻呼机操作。
当如接收机起动信号序列220所示发生蜂窝电话寻呼信道与寻呼机寻呼信道的定时之间的冲突时，该第三操作模式给作为蜂窝电话的操作予优先权。在这种模式中，当如列160所示无重叠时，该聚集设备监视蜂窝电话寻呼信道和寻呼机寻呼信道两者。当发生同时重叠时，该聚集设备将其接收机调谐到由列170表示的蜂窝电话频带。当如列180和190中所示发生蜂窝电话寻呼信道与寻呼机寻呼信道的部分重叠时，该聚集设备在蜂窝电话寻呼信道期间的开始将其接收机调谐到蜂窝电话频带，并将调谐保持该蜂窝电话寻呼信道期间的整个持续时间。这种情况是不管该蜂窝电话寻呼信道期间222的开始边缘发生在该寻呼机寻呼信道期间224的开始边缘之前，或是该蜂窝电话寻呼信道期间226的开始边缘发生在该寻呼机寻呼信道期间228的开始边缘之后。
在本发明的一个实施例中，在部分寻呼机寻呼期间230和232中，该聚集设备将其接收机调谐到寻呼机频带。在本发明的另一实施例中，该聚集设备预期(antioipates)该部分重叠，并在该部分的寻呼机寻呼信道期间将该接收机置在非起动状态，以便节省电池能量。
当如接收机起动信号240的序列所示发生蜂窝电话寻呼信道与寻呼机寻呼信道的定时之间的冲突时，操作的第四模式将优先权给予作为寻呼机的操作。在这种模式中，当如列160所示不发生重叠时，该聚集设备监视蜂窝电话寻呼信道和寻呼机寻呼信道两者。当如列170所示发生同时重叠时，该聚集设备将其接收机调谐到寻呼机频带。当如列180和190中所示发生蜂窝电话寻呼信道与寻呼机寻呼信道部分重叠时，该聚集设备在寻呼机寻呼信道期间的起始将其接收机调谐到寻呼机频带，并将调谐保持该寻呼机寻呼信道期间的整个持续时间。这种情况是不考虑寻呼机寻呼信道期间242的开始边缘发生在蜂窝电话寻呼信道期间244的开始边缘之前，或是寻呼机寻呼信道期间246的开始边缘发生在蜂窝电话寻呼信道期间248的开始边缘之后。
在本发明的一个实施例中，在部分蜂窝电话寻呼期间250和252，该聚集设备将其接收机调谐到蜂窝电话频带。在本发明的另一实施例中，该聚集设备预期该部分重叠，在该部分的蜂窝电话寻呼信道期间将其接收机置在非起动状态，以便节省电池能量。
图3-7一起表示本发明操作的流程图。现在参看图3，这是表示当选择操作的模式时该聚集设备操作的流程图。当加电时，该聚集设备询问用户输入操作的模式(步骤300)，随后用户在操作的四个模式之间选择(步骤310)。然后该聚集设备确定操作的模式(步骤320)，并将该聚集设备置在选择操作模式，具有的可能性是：只是蜂窝电话操作(步骤330)；蜂窝电话操作优先(步骤340)；寻呼机操作优先(步骤350)；或只是寻呼机操作(步骤360)。
现在参看图4，这是表示当只以蜂窝电话操作模式时该聚集设备操作的流程图。返回参看图3的A，该聚集设备确定现在是否为发生蜂窝电话寻呼信道间隔的时间(步骤410)。可以通过使用计时器来完成这种确定，该计时器对发生蜂窝电话寻呼信道传输之间的期间进行重复地计数。由通信系统协议规定该期间，并用特定通信系统的同步方法使其与基地台同步。如果确定该蜂窝电话寻呼信道现在没有起动，则该聚集设备根据睡眠模式操作的允许降低接收机和其它电路的功率(步骤420)，并在下一个间隔之前保持在睡眠模式。
在另一方面，如果确定现在是监视蜂窝电话寻呼信道时间，则该聚集设备选择蜂窝电话频带(步骤430)，该接收机监视蜂窝电话寻呼信道(步骤440)。在只有蜂窝电话操作模式之下，该聚集设备在适当的时间重复地监视该蜂窝电话寻呼信道，从不使该接收机调谐到寻呼机频带。
现在参看图5，这是表示在蜂窝电话操作优先模式时该聚集设备操作的流程图。返回参看图3中的B，该聚集设备现在确定是否现在是出现蜂窝寻呼信道间隔的时间(步骤510)。如果确定现在是监视蜂窝寻呼信道的时间，则该聚集设备选择蜂窝电话频带(步骤530)，该接收机监视蜂窝寻呼信道(步骤540)。在另一方面，如果确定现在未起动该蜂窝电话寻呼信道，该聚集设备现在确定是否现在为出现寻呼机寻呼信道间隔的时间(步骤550)。对于蜂窝电话寻呼信道，可通过使用记时器来完成这个确定，对寻呼机寻呼信道传输出现之间的时间重复地进行计数。这个时间是由通信系统协议规定的，并采用特定通信系统的同步方法与基地台同步。如果确定现在是监视寻呼机寻呼信道的时间，该聚集设备选择寻呼机频带(步骤560)，该接收机监视寻呼机寻呼信道(步骤570)。只在寻呼机寻呼信道传输的期间该接收机监视该寻呼机寻呼信道，然后返回步骤510。在另一方面，如果确定现在不是监视寻呼机寻呼信道的时间，该聚集设备去激励该接收机，并再开始该过程。
在本发明的第一实施例中，在步骤550该聚集设备在寻呼机寻呼信道传输终止之前预期蜂窝寻呼信道传输的出现，即使是寻呼机寻呼信道传输的时间也不转到步骤560，而是转到步骤580。在本发明的第二实施例中，即使该聚集设备在寻呼机寻呼信道传输终止之前预期蜂窝寻呼信道传输的出现，仍从步骤550到步骤560，但恰好在该蜂窝寻呼信道传输出现之前停止监视该寻呼机寻呼信道传输，返回到步骤510。
现在参看图6，这是表示在寻呼机操作优先模式时，该聚集设备操作的流程图。返回参看图3中的C，该聚集设备现在确定现在是否是寻呼机寻呼信道间隔出现的时间(步骤610)。如果确定现在是监视寻呼机寻呼信道的时间，该聚集设备选择寻呼机频带(步骤620)，该接收机监视寻呼机寻呼信道(步骤630)。在另一方面，如果确定该寻呼机寻呼信道未起动，该聚集设备确定现在是否为蜂窝电话寻呼信道间隔出现的时间(步骤640)。如果确定现在监视蜂窝电话寻呼信道，该聚集设备选择蜂窝电话频带(步骤650)，且该接收机监视该蜂窝电话寻呼信道(步骤660)。该接收机只在蜂窝寻呼信道传输的期间监视该蜂窝寻呼信道，然后返回到步骤610。如果确定，该蜂窝电话寻呼信道未起动，该聚集设备按照睡眠模式操作的允许降低接收机和其它电话的功率，并再开始该过程。
在本发明的第一实施例中，该聚集设备在蜂窝寻呼信道传输终止之前在步骤640预期寻呼机寻呼信道传输的出现，即使为蜂窝寻呼信道传输的时间也不使之转到步骤650，而是转移到步骤670。在本发明的第二实施例中，该聚集设备虽然在蜂窝寻呼信道传输终止之前预期寻呼机寻呼信道传输的出现，仍从步骤640到步骤650，但恰好在寻呼机寻呼信道传输出现之前停止监视。该蜂窝寻呼信道传输，返回到步骤610。
现在参看图7，这是表示在只有寻呼机操作模式时该聚集设备操作的流程图。返回参看图3中的D，该聚集设备现在确定现在是否为寻呼机寻呼信道间隔出现的时间(步骤710)。如果确定寻呼机寻呼信道未起动，该聚集设备降低该接收机的功率(步骤720)，并在下一个间隔之前保持该睡眠模式。在另一方面，如果确定现在是监视寻呼机寻呼信道的时间，该聚集设备选择寻呼机频带(步骤730)，且该接收机监视该寻呼机寻呼信道(步骤740)。在只有寻呼机操作模式下，该聚集设备在适当的期间重复地监视寻呼机寻呼信道，从不使该接收机调谐到蜂窝电话频带。
现在参看图8，这是一聚集设备的简单框图，该聚集设备包括公用单一共同接收机的蜂窝电话和寻呼机。该聚集设备810包括下列公用的部件：键盘820，字母显示830，天线840，接收机850和控制器860。该聚集设备810还包括用于执行蜂窝电话的其余功能的蜂窝电话电路870，和用于执行寻呼机的其余功能的寻呼机电路880。控制器860保存有蜂窝电话寻呼信道传输的定时状态信息和寻呼机寻呼信道传输的定时状态信息。控制器860还存贮用户输入的该聚集设备的操作模式。该控制器通过使用字母显示830来查询用户使用键盘820输入操作模式(见图3)。根据选择的操作模式，和蜂窝电话寻呼信道传输及寻呼机寻呼信道传输的定时状态，该控制器860选择地调谐和起动接收机850，以便接收适当的寻呼信道传输(见图4-7)。将这个寻呼信道传输供给蜂窝电话电路850和寻呼机电路880，以便选择的处理。
至此本发明的描述只包括在睡眠模式下聚集设备的操作。如果，在蜂窝电话寻呼信道的监视期间，或在寻呼机寻呼信道的监视期间，蜂窝电话或寻呼机确定有对各自设备的入局业务，该聚集设备，调谐公共的接收机，以便接收该入局业务，根据所接收的业务的种类，在该期间只作为蜂窝电话或寻呼机操作。
尽管本发明的叙述描述了由蜂窝电话和寻呼机公用的共同接收机，同样可将本发明应用到公用接收机的任何无线设备中。
虽然在附图中表示并在上面的详细描述中，详细地描述了本发明的方法和设备的最佳实施例，但应了解，并不能将本发明限定在所公开的实施例，可以有大量的重新安排，修改和替代，都不会脱离由下面的权利要求书所限定的本发明的精神和范围。