一般来说，本发明涉及无线通信系统，具体说，涉及识别无线通信系统中故障用户单元的设备和方法。 无线通信系统一般包括由基础结构（infrastructure）支持的用户单元。工作在无线通信系统中的用户单元，如选择呼叫接收机（即，寻呼机）和无线电话是本领域熟知并广泛使用的。人们通过呼叫用户单元的专用电话号码与用户联系。当然，等待接收呼叫的用户没有用户单元何时收到呼叫的指示。
例如，现在假设用户单元发生故障，等待接收呼叫的用户不知道用户单元是正常工作还是没有呼叫发生或是用户单元确定出了故障。在用户发现用户单元确定出了故障之前，也许几个小时甚至几天已经过去了。用户可能多次呼叫自己的用户单元以确认其功能是否正常，但对用户来说确定一个随机故障何时可能发生的过程确是一种负担。
因此，需要为用户提供用户单元故障的自动显示，这样，用户就能利用这一必要的步骤去维修或更换用户单元。因此，由故障用户单元引起的通信系统的停机时间就减少了，从而使用户更满意。
这些及其它要求是由在无线通信系统中产生故障用户单元指示的设备和方法来完成的。
在本发明的第一个实施例中，用户单元不依赖于基地站而独立地识别出故障。用户单元完成一系列自检以检测本用户单元的故障。如果检测到故障，就利用从通过系统呼入消息的程序，将一个存贮在用户单元中的故障消息指示展现给用户。
在本发明的第二个实施例中，用户单元与基础结构相配合来识别出用户单元的故障。无线通信系统包括一个用户单元，该用户单元包括与发射机进行通信的接收机单元。该用户单元有一个可由无线通信系统地发射机选择的专用代码。用户单元进行自检以检测自身的故障。如果检测到故障，就用一通用代码替代该专用代码。发射机用这一通用代码寻呼该用户单元，并向被寻呼的用户单元发送检测到故障的指示。
图1是包括一个基础结构和用户单元的无线通信系统的方框图。
图2是图1中用户单元的方框图。
图3是由图2中用户单元完成的本发明第一实施例的处理流程图。
图4是由图1的基础结构和用户单元完成的本发明第二实施例的处理流程图。
参阅图1，示出了包括一个基础结构101和多个用户单元102-104的无线通信系统的框图。该无线通信系统可以根据需要与一个公共交换电话网105相连以提供该网105与用户单元102-104之间的通信。基础结构101通常包括一个转换开关和一个或多个基站，每个基础结构包括至少一个发射机和接收机。每个用户单元102-104至少包括一个发射机和接收机。每个用户单元102-104有一个相关的专用代码，可由无线通信系统100中的发射机选择。该专用代码通常对应于与每个用户单元102-104相联系的专用的电话号码。
图1中描述的无线通信系统可以包括寻呼系统、蜂窝电话系统和无绳电话系统。在寻呼系统100中，基础结构101包括连到网络105上的发射机和用户单元102-104，每个用户单元包括一个选择呼叫接收机以提供单向接收通信。在蜂窝式无线电话系统100中，每个基础结构101和用户单元102-104都包括一个发射机和一个接收机以提供它们之间的双向通信。
方框101-105的详细说明和各方框之间的功能关系在技术上均是熟知的，所以除在区别熟知的技术与本发明的最佳实施例所述的技术外，对前者不做进一步的说明。
参阅图2，示出了图1中用户单元102的框图。用户单元102一般来说代表一个无线电话。该用户单元102通常包括天线201、接收器202、存储器203、显示器204、小键盘205、处理器206、扬声器207、麦克风208、发射器209和电源211。存储器203包括常规的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），存储器可以在处理器206的外部也可以在其内部。用户单元是蜂窝式便携型（如F09HYD8363BG），蜂窝式移动型（如：S2740A）或无绳型（如34986型）。所有这些型号都是莫托罗拉公司生产的，并可从莫托罗拉公司（600North US.Highway 45，Libertyville，Ⅱ60048）得到。
此外，用户单元102的虚线内的部分还可以代表一个选择呼叫接收机210，它包括天线201、接收器202、存储器203、显示器204、小键盘205、处理器206以及扬声器207。选择呼叫接收机可以是莫托罗拉公司生产的A04JRC5661A型，并可从位于1500N.W.22nd Avenue，Boynton Beach，Fl33426-8292的莫托罗拉公司买到。
图2中的框201-209代表无线电话102，框201-207代表选择呼叫接收机210，关于这些方框的详细说明以及它们之间的功能关系在技术上是熟知的，因此，除为了区分这些熟知的技术与本发明的最佳实施例外不再进一步说明。
目前的在通信系统100中工作的用户单元102中，没有任何告知用户其用户单元102发生了故障的机制和方法。用户单元102的故障可以在图2所示的任一个元件以及未专门示出的其它元件中发生。
现在考虑本发明的最佳实施例，即在无线通信系统100中提供识别用户单元102-104中的至少一个单元的故障的设备和方法。在本发明的第一个实施例中，用户单元102不依赖于基础结构101而独立地识别出故障。在本发明的第二个实施例中，用户单元102与基础结构101相配合来识别出故障。
参阅图3，示出了由图2的用户单元执行的本发明第一实施例的处理流程图。这一处理在图2的处理器206中实施并与所标的其它方框相配合完成各处理步骤。故障指示处理开始于301步。在302步中，用户单元102进行自检，以至少检测出单元102的部分故障。如果没有检测到故障，则用户单元102在303步继续其正常处理步骤。但如果在302步中检测到故障，则存储在用户单元102的存储器203中的消息就利用从通信系统呼入消息的程序为用户产生一个消息指示。
该消息最好是在将用户单元102首次交给用户时由设备维护人员编程写入用户单元102中的电话号码。电话号码通过显示器204提供给用户。从该电话号码，用户能得到别的更多的帮助或有关故障的详细说明的信息或修理用户单元的必要的程序。该电话号码存在存储器203的EEPROM中，这样，如果需要的话，可改写该号码或调整使其适用于用户单元102-104在通信系统100中的不同的位置。另外，显示器204也可显示如“服务”或“故障”这样的其它的消息，或由扬声器207产生模拟声音的消息或其它可听到的警告。
本发明第一实施例的优点在于用户单元102以与其收到正常工作消息时相似的方式为用户提供故障指示。这是通过启动对检测到的故障而不是对基础结构101的控制作出响应的接收消息处理程序并通过存在用户单元102的预定消息来实现的。因此，不需要对用户的特别训练、也不需识别码或硬件就可通知用户。通常，用户只需响应该消息，从而就可得到需要服务的通知。用户单元102不依赖于基础结构101而独立地对用户单元102的故障提供了方便的指示，因此使通信系统100的停机时间减到最小。
例如，在寻呼机210的情况下，寻呼机210本身用与通常基础结构101为用户提供电话号码类似的方式为用户提供电话号码。因此，用户觉得寻呼机210显示的电话号码是基础结构101发送的，而事实上，该电话号码是由寻呼机210自身产生的，而与基础结构101无关。例如，寻呼机210首先收到一个以声响、振动或可视报警等方式向用户告警的呼叫。然后，寻呼机210自身显示一个但不是由基础结构101发送的电话号码。
当然，如果需要的话，也可以产生其他特殊的通知方式。例如，无线电话102首先收到一个通过可听的、振动的或可见的警告向用户告警的一个呼叫。然后，由无线电话102本身显示一个电话号码，而不是通常的要求用户回答这个呼叫的过程。可以用某种特殊警告告知用户，该呼叫是关于故障的，而不是正常呼入呼叫。
在其它部分中，由用户单元102检测的在该用户单元中的故障包括天线201、接收器202、存储器203、显示器204、键盘205、处理器206、扬声器207、麦克风208和发射器209。
由于用户单元102进行自检并不依赖于基础结构101而独立地提供故障指示，因此，和检测其它部分的故障一样，检测用户单元102的接收器202的故障也是很便利的。另外，基础结构101的服务提供者只需在最初为用户编程用户单元102时，把故障指示程序编入即可。用户得到用户单元102后，服务提供者可确信用户将正确且即时地收到用户单元102的故障通知。其结果是用户可愉快地收到迅速通知，而服务者也可愉快地提供更连续的服务。
用户单元102可在302步多次启动故障检测处理过程。在本发明的最佳实施例中，在用户单元102每次接通电源后，检测步骤302被启动。另外，也可在用户单元通电后周期性地启动该检测步骤，以在长期使用过程中检测故障。此外，检测步骤302也可根据不同的电源装置（例如正压电的电池）而启动。在这种情况下，302步的故障检测处理过程将检测用户单元102使用之间的故障。
因此，本发明的第一实施例提供了一种不依赖于基础结构101而独立地识别无线通信系统100中用户单元102-104的至少一个单元的故障的设备和方法。接下来，在本发明的第二实施例中，用户单元102与基础结构101相配合来识别用户单元102的故障。
参阅图4，示出了由图1中的基础结构101和用户单元102完成的本发明的第二实施例的处理流程图。无线通信系统100包括一个与基础结构101通信的用户单元102。用户单元102的接收机210有一个存在存储器203中的专用代码，以允许发射机101选择识别。
故障指示处理过程从用户单元102执行401步开始。在402步中，用户单元102进行自检以至少检测接收机210的部分故障。如果没发现故障，则用户单元102在403步继续正常处理过程。但如果在402步检测到故障，则在404步用户单元102用存储器203中的通用代码替代该专用代码。该专用代码保存在用户单元102中且可被恢复使用，但现在用户单元102仅能响应通信系统100中的通用代码。在405步，发射机101开始故障指示处理过程。发射机101在406步用户单元102的通用代码识别该单元102，并在407步向被识别的用户单元102发送检测到故障的指示。发射机101和用户单元102分别在409和410步完成故障指示处理。
接收机210检测的用户单元102的其他部分的故障的例子包括天线201、接收器202、存储器203、显示器204、键盘205、处理器206、扬声器207、麦克风208和发射器209。
所述专用代码是存储在用户单元102的EEPROM203中的电子识别码。在寻呼机中，该专用代码通常称作头码（cap-code）;在无线电话中，该专用代码通常称作电子串号（ESN）。这些号码在制造厂或维修中心被编程在寻呼机中。通常，用户不能改变或编程该专用码或通用码。
当基础结构101告知用户单元一个故障时，基础结构就要确定并变化用通用代码寻呼用户单元102的周期。基础结构101的操作人员可选择寻呼通用代码的周期，如选择日呼或时呼，以满足用户及提供服务者的要求。
如第一实施例中所述，本发明第二实施例中优点在于用户单元102以与其从基础结构101接收到正常工作消息相同的方式为用户提供故障指示。这是通过基础结构101周期性地寻呼具有通用代码的接收机单元并向用户单元102提供基础结构的消息来实现的。这样可以用正常程序告知用户而不需对用户进行特别训练，也不需识别其他硬件。通常，用户只需响应该消息，便可被告知所需要的服务。与基础结构101的特点相配合，用户单元102为接收机单元210的故障提供了方便的指示，这使通信系统100的停机时间减到最小。
在接收服务时，专用代码取代通用代码或重新被编程写入，于是，用户单元102就能正常工作以接收按其专用识别代码导入的呼叫。
在寻呼机210或无线电话102的情况下，发射机101以与其通常呼叫寻呼机210或无线电话102相同的方式向用户发送检测到的故障指示。例如，首先寻呼机210通过可听的、振动的或可见的警告告知用户收到一个呼叫。然后，发射机101向寻呼机210发出消息（如一个电话号码）以告知出了故障的用户。又如，无线电话102首先收到可听的、振动的或可见的警告告知用户接收呼叫。然后，当用户应答这个呼叫时，发射机101提供一个真实的或预先录好的话音消息以告知出故障的用户。这些信息包括保修信息、维修部门的地址或维修费率以及维修时间。因此，用户不需特别训练便可得到故障通知。当然，如果需要的话，也可产生别的由用户选择的故障通告程序。
在本发明的第二个实施例中，接收器202的故障不能如第一实施例所述那样被检测到。这是因为接收器需要接收来自基础结构101的呼叫。但是，由于基础结构101参与故障检测过程，可得到其它好处。一是能使维护人员根据用户单元102的位置改变为其产生的消息。在大范围的通信系统100中，如全国范围的寻呼或蜂窝系统，用户可收到一个与最近的服务中心进行联系的消息。
如本发明的第一实施例所述，402步中的故障检测处理可由用户单元102启动多次，包括每次用户单元102接通电源后，并可对充电电源装置的充电作出响应。
由发射机在407步中提供的检测到的故障的指示最好是可见的，至少是显示消息、电话号码以及发光显示装置中的一种。经过增加或替换，发射机101也可启动可听和振动警告。
因此，在无线通信系统100中提供了识别用户单元102-104的至少一个的故障的设备和方法。在本发明的第一个实施例中，用户单元102不依赖于基础结构101而独立地识别自身的故障。在本发明的第二个实施例中，用户单元102与基础结构101相配合识别自身的故障。在两个实施例中，用户单元102都能被迅速地告知出了故障因而减少了通信系统100的停机时间。