判断无线接收机是否在 服务区内的方法和电路 本发明涉及一种判断无线电接收机是在服务区内还是在服务区外的方法、判断电路和包括该电路的无线电选呼接收机,特别是涉及被用于包括多个具有不同无线电频率的射频频道的无线电选呼系统的这种方法、电路和无线电选呼接收机。
目前,用来发送无线电选呼接收机的呼叫号码的具有多个频率的无线电选呼接收机(下称“扫频接收机”)的需求量已经增大了,像这样一种扫频接收机被用来作为一个自动切换具有不同频率的多个区的多区型接收机。在扫频接收机中,因为接收机的呼叫号码经过多个频率来发送,所以,当扫频接收机在无线范围之外时,要通过对频率的扫描来检索要被接收的发送信号。
当已经接收到同步信号时,就停止对频率的扫描,然后,固定一个适当地频率,由此来使该扫频接收机处于接收其呼叫号码的条件下,即处于界内条件下。一旦该扫频接收机已经被转换为界内条件下,就把该适当的频率保持固定下来,直到满足转换为界外条件的要求为止。也就是说,一个扫频接收机在界内条件下具有一个固定的频率,在转换为界外条件之后,就中断在界内条件下已经被发送信号导通的同步运行,并检测具有被切换的频率的同步信号。这样,就在多区内完成了自动选择。
例如,已于1994年11月8日公开的日本未审查的公开专利JP 6-315001已经提出了自动多区选择的技术方案,其中,按照一个预定的方式在界内条件下扫描频率。
通常,在预定次数还未接收到同步信号时或按适当的时间周期还未接收到同步信号时,就开始对界外条件的运行。
上述扫频接收机不能同时兼用多个频率,用来按一个适当的频率扫描同步信号的间隔不免会变得更长,这与扫描频率的数目成正比。也就是说,即使该扫频接收机处在能够接收到发送信号的区域之内,随着要检索的频率的数目的增加,也要花费更多的时间用来检测同步信号。随之而产生的问题就是要花费更多的时间用来把界外运行转换到界内运行。
已经于1994年9月2日公开的日本未审查公开专利JP6-244777(已于1997年4月11日批准为日本专利JP2626504)提出了无线电选呼接收机的方案来解决这一问题,这种接收机在检索同步信号时检测电场,从而缩短了检索多个频率所必须的时间。
另一方面,考虑节省电池,还存在另外的问题。如果使节省电池优先于同步信号的检测,因为节省电池需要多的时间,所以检测同步信号就要被延迟。相反,如果想要迅速地重建同步,就会引起节省电池不足的问题。
当一个无线电选呼接收机进入到诸如一个隧道内而处于中断无线电的状态时,最好频繁地迅速重建同步,而不执行电池节省。相反,当无线电选呼接收机处于不同于能够接收到发送信号的服务区的区内时,最好进行电池节省而不重建同步。
因此,如果界外条件被限定为既包括上述进入到一个隧道或地下商场而中断无线电的区域也包括上述的不同于能够接收到发送信号的服务区的区域,如不同于服务区的区域,那么,既满足快速电池节省同时兼顾同步的建立是非常困难的或者是几乎不可能的。
鉴于这种问题,日本专利申请JP8-203958和JP8-215697提出了一种无线电选呼接收机,这种无线电选呼接收机能够顾及到上述两种区域,而且使电池存储优先地快速重建同步。
上述的日本待审公开专利JP6-244777能够确实地缩短检索多个频率所花费的时间,但是,随之而带来的问题是如果界外条件被限定为既包括上述进入到一个隧道或地下商场而中断无线电的区域也包括上述的不同于能够接收到发送信号的区域的区域,如不同于服务区的区域,不可能同时兼顾电池存储和快速重建同步。
如果能够精确地判断无线电选呼接收机是处于进入到隧道内或地下商场而中断无线电的区域还是处于不同于能够接收到发送信号的区域的区域,如不同于服务区的区域,那么,上述日本专利申请JP8-203958和JP8-215697中所提出的无线电选呼接收机就能够同时兼顾电池节省和快速重建同步。
如果上述无线电选呼接收机迅速进入到处于进入到隧道内或地下商场而中断无线电的区域,那么它们就能够判断它们进入了该区域。然而,如果它们渐渐地进入到该区域,上述无线电选呼接收机就很难判断它们进入了该区域还是进入到不同于能够接收到发送信号的区域的区域,如不同于服务区的区域。结果,上述的无线电选呼接收机就屡屡误判它们处于不同于能够接收到发送信号的区域的区域,如不同于服务区的区域。
鉴于普通无线电选呼接收机所存在的上述问题,本发明的目的是提供一种无线电选呼接收机,这种无线电选呼接收机能够同时兼顾电池节省和快速重建同步,而且能够精确地判断无线电选呼接收机是处于无线电被中断的区域,如隧道和地下商场,还是处于不同于能够接收到发送信号的区域的区域,如不同于服务区的区域。
按照本发明的一个方案,所提供的判断处理多个频道的无线电接收机是处在第一区域还是处在第二区域的方法包括如下步骤:(a)接收并解调无线电信号;(b)从被这样解调的无线电信号中检测出同步信号,并发送第一信号;(c)根据在步骤(b)检测到的第一信号判断该无线电接收机是否转移到能够接收到所发送的无线电信号的范围之外;(d)当该无线电接收机被判断为转移到范围之外时,对每个频道检测电磁波的强度;(e)当所有的电磁波的强度都等于或小于一个预定的阈值时,判断该无线电接收机处于第一区域,当至少一个电磁波的强度等于或大于该预定的阈值时,判断该无线电接收机处于第二区域。
例如,第一区域是无线电被中断的区域,第二区域是不同于能够接收到发送信号的区域的区域。
该方法还可包括步骤(f),即:该无线电接收机在步骤(e)被判断处于第一区域时,检索适合于第一区域的同步信号。该方法还可包括步骤(g),即:该无线电接收机在步骤(e)被判断处于第二区域时,检索适合于第二区域的同步信号。
最好对被切换的预定频道检索同步信号,再进一步按比电池存储决定的间隔更长的时间间隔对被接收到的无线电信号检索同步信号。
最好在接收外部输入时执行步骤(e)和(f),在这种情况下,该方法最好还包括存储外部输入的步骤。同样,最好在接收外部输入时执行步骤(e)和(g),在这种情况下,该方法最好还包括存储外部输入的步骤。
当检测到同步信号时,最好把该无线电接收机判断为处于范围之内;当连续预定的次数检测不到同步信号时,最好把该无线电接收机判断为处于范围之外。取而代之,当检测到同步信号时,可以把该无线电接收机判断为处于范围之内;当用预定的时间周期检测不到同步信号时,把该无线电接收机判断为处于范围之外。
该方法最好还包括步骤(h),即:存储关于电磁波强度的数据;以及步骤(i),即:根据该数据判断该无线电接收机是处于第一区域还是处于第二区域,并决定该无线电接收机的运作。
最好根据该无线电接收机转移到范围之外时所存在的频道来切换或决定多个频道。
所提供的再一个判断处理多个频道的无线电接收机是处在第一区域还是处在第二区域的方法包括如下步骤:(a)接收并解调无线电信号;(b)从被这样解调的无线电信号中检测出同步信号,并发送第一信号;(c)根据在步骤(b)检测到的第一信号判断该无线电接收机是否转移到能够接收到所发送的无线电信号的范围之外;(d)当该无线电接收机被判断为转移到范围之外时,对每个频道检测电磁波的强度;(e)当所有的电磁波的强度都等于或小于一个预定的阈值时,判断该无线电接收机处于第一区域,当至少一个电磁波的强度等于或大于该预定的阈值时,判断该无线电接收机处于第二区域:(f)检测电磁波的强度;(g)该无线电接收机在步骤(e)被判断处于第一区域或第二区域时,检索适合于第一区域或第二区域的同步信号。
按照本发明的另一个方案,所提供的用来判断处理多个频道的无线电接收机是处在第一区域还是处在第二区域的电路包括:(a)接收并解调无线电信号的无线电接收机;(b)从被这样解调的无线电信号中检测出同步信号,并发送第一信号的第一检测器;(c)根据从第一检测器发送来的第一信号判断该无线电接收机是否转移到能够接收到所发送的无线电信号的范围之外的监视器;(d)当该无线电接收机被判断为转移到范围之外时,对每个频道检测电磁波强度的第二检测器;(e)控制器,用来在所有的电磁波的强度都等于或小于一个预定的阈值时,判断该无线电接收机处于第一区域,在至少一个电磁波的强度等于或大于该预定的阈值时,判断该无线电接收机处于第二区域。
例如,该无线电接收机在被判断处于第一区域时,检索适合于第一区域的同步信号,在被判断处于第二区域时,检索适合于第二区域的同步信号。
该电路最好还包括一个用来把外部输入提供到该无线电接收机而使其判断是处于第一区域还是处于第二区域的开关。
当检测到同步信号时,监视器最好把该无线电接收机判断为处于范围之内;当连续预定的次数检测不到同步信号时,最好把该无线电接收机判断为处于范围之外。当检测到同步信号时,监视器最好把该无线电接收机判断为处于范围之内;当用预定的时间周期检测不到同步信号时,最好把该无线电接收机判断为处于范围之外。
该电路最好还包括一个存储器,该存储器用来存储从第二检测器送来的关于电磁波强度的数据,并根据该数据由控制器判断该无线电接收机是处于第一区域还是处于第二区域,和决定该无线电接收机的运作。
例如,可以采用可电擦除的可编程只读存储器(EEPROM)作为该存储器。
进一步还提供一种包括上述电路的处理多个频道的无线电选呼接收机。
由上述本发明所得到的优点描述如下。
按照本发明,确定一个电磁波的阈值强度。如果被检测到的电场强度大于该阈值强度,无线电选呼接收机就被判断为处于不同于能够接收到所发送的无线电信号的区域的区域,如果被检测到的电场强度小于该阈值强度,无线电选呼接收机就被判断为处于无线电信号被中断的区域。因此,这就能够判断该无线电选呼接收机是处于不同于能够接收到所发送的无线电信号的区域的区域,如不同于服务区的区域,还是处于无线电信号被中断进入的区域,如隧道或地下商场。
按照本发明,如果电场强度之一大于阈值强度,就对被切换的预定频道检索同步信号,并且进一步按比电池节省决定的时间间隔更长的断续间隔对被接收的无线电信号检索同步信号。
结果,本发明就能够兼顾满足电池节省和迅速建立同步,并能够精确地判断无线电选呼接收机是处于无线电信号被中断进入的区域,如隧道或地下商场,还是处于不同于能够接收到所发送的无线电信号的区域的区域,如不同于服务区的区域。
附图简要说明
图1是按照第一实施例的无线电选呼接收机的方框图。
图2是图1所说明的无线电选呼接收机的运作流程图,该运作要在该无线电选呼接收机被判断为处于界外区域之后进行。
图3是图1所说明的无线电选呼接收机的运作流程图,该运作要在该无线电选呼接收机转移到到界外区域之后进行。
图4是按照第二实施例的无线电选呼接收机的方框图。
图5是图4所说明的无线电选呼接收机的运作流程图,该运作要在该无线电选呼接收机被判断为处于界外区域之后进行。
图6是按照第三实施例的无线电选呼接收机的运作流程图,该运作要在该无线电选呼接收机被判断为处于界外区域之后进行。
[第一实施例]
图1是按照第一实施例的无线电选呼接收机的方框图。所说明的无线电选呼接收机包括:天线101、无线电接收机102、第一检测器104、第二检测器103、数据编辑器105、监视器108、控制器106、按压开关109、存储器110和信铃107。天线101导通与基站(未示出)的无线电通信,并发射所接收的无线电信号A;无线电接收机102放大并解调来自天线101的无线电信号A,然后输出经解调的信号B;第一检测器104接收经解调的信号B,从经解调的信号B检测出同步信号,然后传送检测信号C;第二检测器103接收经解调的信号B,检测接收频率的电场强度,然后传送检测信号F1;数据编辑器105接收经解调的信号B,并按照取样时钟传送代表接收数据的数据信号E;监视器108接收检测信号C,并判断该无线电选呼接收机是位于能够接收到无线电信号的界内区域还是位于不能接收无线电信号的界外区域,并发送一个指示该无线电选呼接收机是位于界内区域还是位于界外区域的位置信号G;控制器106在数据信号E包括该无线电选呼接收机的呼叫号码时驱动信铃107,并根据由监视器108传送来的位置信号和由第二检测器103传送来的检测信号F1判断该无线电选呼接收机是处于无线电信号被中断的区域还是处于能够接收到所发送无线电信号的区域;按压开关109把外部输入提供给控制器106,从而使控制器106进行判断;存储器110存储外部输入和有关频道的数据;信铃107单独产生铃声、显示字或数码、产生震动等或者组合,来告知该无线电选呼接收机的持有人该无线电选呼接收机接收呼叫。
其中,“界内区域”表示无线电选呼接收机能够接收无线电信号的区域,“界外区域”表示无线电选呼接收机不能接收无线电信号的区域。界外区域包括中断无线电信号进入的区域,如隧道或地下商场,以及不同于能够接收到发送的无线电信号的区域,如不同于由无线电基站所覆盖的服务区的区域。前者被简单地称为第一区域,后者被简单地称为第二区域。
具有上述结构的无线电选呼接收机按如下方式运作。
当天线101接收从无线电基站发射的无线电信号时,无线电接收机102把这样接收到的无线电信号A进行放大和解调,并发射解调过的信号B。然后,数据编辑器105取样经解调的信号B,并把数据信号E发送到控制器106。
如果数据信号E包括该无线电选呼接收机的呼叫号码,控制器106就把一个驱动信号H发送到信铃107去驱动该信铃107。信铃107产生铃声、显示字或数码、产生震动等告知无线电选呼接收机的持有人接收呼叫。
第一检测器104取样无线电接收机102发送来的经解调的信号B,并检测同步信号图形,然后把检测信号C发送到监视器108。
监视器108检测该检测信号C中是否包括同步信号,如果检测到同步信号,监视器108就把表示无线电选呼接收机位于界内区域的位置信号G发送到控制器106;相反,连续N次检测不到同步信号,监视器108就把表示无线电选呼接收机位于界外区域的位置信号G发送到控制器106。这个数目N是预定的,是一个用来判断该无线电选呼接收机是否转移到界外区域的参数之一。
然后,控制器106把一个驱动信号H发送到信铃107去驱动该信铃107,控制器106根据由监视器108发送来的位置信号G判断该无线电选呼接收机是位于界内区域还是位于界外区域。如果该无线电选呼接收机被判断为位于界外区域,控制器106就把指令信号F2发送到第二检测器103,由此来驱使第二检测器103检测电场。
该第二检测器103检测无线电频道的电场,并把代表该检测到的电场的强度的检测信号F1发送到控制器106。
控制器106在存储器110中读出有关频道的数据,然后,如果所有需要检测电场强度的频道的强度小于阈值强度,控制器106就判断无线电选呼接收机位于第一区域;反之,控制器106判断无线电选呼接收机位于第二区域。其中,该阈值强度被定义为小于界内区域与界外区域之间的边界处测定的电场强度的强度。
然后,控制器106发送控制信号I到无线电接收机102,由此把要被检索的频道指示给无线电接收机102。即:控制器106控制电源接通或断开,并进一步控制无线电接收机102的运作。
按压开关109把外部输入提供给控制器106,由此来使控制器106判断无线电选呼接收机是位于第一区域还是位于第二区域。该外部输入还包括扫频运行和断续信号接收运行是通还是断的指令。
控制器106发送表示一个结果的信号J,该结果表示上述运行是通还是断,由信号J把该结果存储在存储器110内。
图2表示在无线电选呼接收机被判断为位于界外区域时进行的无线电选呼接收机的运作。
当控制器106根据由监视器108发送来的位置信号G判断无线电选呼接收机位于界外区域时,在步骤11,控制器106读存储器110,并判断扫频运行是否开始。
如果扫频运行不开始,控制器106就在步骤19控制监视器108按被切换的预定频道检索同步信号。
如果扫频运行开始,控制器106就在步骤12从存储器110中读出有关现有频道的数据。然后,在步骤13,控制器106根据存储在存储器110内的所有有关频道的数据来决定需要检测电场强度的频道。然后,在步骤14,控制器106使第二检测器103对这样决定的频道检测电场强度。
在步骤15,控制器106对需要检测电场强度的所有频率检查其电场强度是否等于或小于阈值强度,如果是这样,控制器106就在步骤16判断无线电选呼接收机暂时进入第一区域。
在步骤17,控制器106使无线电接收机102检索适宜于第一区域的同步信号。
如果电场强度之一等于或大于阈值强度,控制器106就在步骤18判断无线电选呼接收机位于第二区域。
然后,在步骤19,控制器106使无线电接收机102检索适宜于第二区域的同步信号。
图3是在无线电选呼接收机转移到第一区域之后经过一个时间周期T时要执行的运作的流程图。在步骤20,控制器106检查无线电选呼接收机被判断为位于第一区域之后是否已经经过一个时间周期T。如果实际上已经经过时间周期T,就在步骤21停止对第一区域同步信号的检索的运作,并开始对界外区域检索同步信号的运作。
按照上述第一实施例的无线电选呼接收机提供有如下优点。
当无线电选呼接收机转移到界外区域时,控制器106使第二检测器103对当前被锁定的频道和围绕无线电选呼接收机的周围区域的其他频道检测电场强度。结果,就能够根据该无线电选呼接收机当前所在位置处的电场情况精确地判断该无线电选呼接收机是在第一区域还是在第二区域。
如果所有频率的电场强度都等于或小于阈值强度,同步信号就被检测出来,而无须切换频道。如果电场强度之一大于阈值强度,就对被切换的预定频道检索同步信号并进一步对按大于电池存储所确定的时间间隔的断续时间间隔检索被接收到的无线电信号检索同步信号。
结果,就能够降低扫频运作期间的功率消耗,并且通过在无线电选呼接收机转移到界外区域之后根据要立即测量的电场强度检查转移到界外区域的原因,能够在无线电选呼接收机转移到界内区域时迅速建立同步。
[第二实施例]
图4是按照第二实施例的无线电选呼接收机的方框图。所说明的无线电选呼接收机除了包括一个代替存储器110的可电擦除且可编程的只读存储器(EEPROM)210之外,具有与图1所说明的无线电选呼接收机同样的构成。元件201到209具有与按照图1说明的第一实施例的无线电选呼接收机中的元件101到109同样的构成。
监视器208的运作不同于图1所说明的监视器108的运作,即:监视器208检测同步信号,如果检测到同步信号,把表示无线电选呼接收机位于界内区域的位置信号G发送到控制器206,如果连续N次检测不到同步信号,就把表示无线电选呼接收机位于界外区域的位置信号G发送到控制器206。这里,数目N是一个用来决定无线电选呼接收机被判断为是否位于界外区域时所使用的时间周期的参数之一,并预先被存储在EEPROM210内。
其他运作均按与第一实施例相同的方式进行。
图5是按照第二实施例的在无线电选呼接收机被判断为位于界外区域时要进行的运作的流程图。
图5所说明的流程步骤37和39有别于图2所说明的流程,其他步骤31到36和38对应于步骤16和18。
参照图5,在步骤33,确定要检测电场的频道,该频道对应于当前的频道和与该频道有关的服务区域周围的服务区域的频道。应注意这些频道被包括在有关要被检索来建立同步的频道的数据之中。
在步骤37,检索第一区域的同步信号,也就是保持固定一个合适的频道,并按小于在第二区域内检测同步信号的时间间隔的间隔断续地检测同步信号。
在步骤39,对无线电选呼接收机事先具有的多个频道在第二区域中检测同步信号,这些频道包括已经移交到界外区域的并按适当的时间间隔断续切换的频道。
按照第二实施例的无线电选呼接收机提供有与第一实施例相同的优点。
[第三实施例]
按照第三实施例的无线电选呼接收机结构与第二实施例的无线电选呼接收机相同,但运作方式与第二实施例不同。
图6是按照第三实施例的无线电选呼接收机的运作的流程图。按照第三实施例的无线电选呼接收机的运作,除步骤47之外,包括与图5所示的第二实施例的运作相同的步骤。在图6中,步骤41到46,48和49分别具有与步骤31到36,38和39同样的内容。
在第二实施例的步骤37,以固定的频率按与原始电池存储时间间隔不同的时间间隔检测同步信号。而在第三实施例的步骤47,则仅仅在同步信号的检测之前进行电场强度的检测,也就是说在已经检测过电场强度之后,来检测同步信号。要检测电场强度的频道可以包括无线电选呼接收机转移到界外区域的单个频道或已经检测过电场强度的所有的多个频道。
按照第三实施例的无线电选呼接收机提供有与第一实施例相同的优点。
在上述的实施例中,虽然要被检测电场强度的频道包括当前频道和该无线电选呼接收机周围的区域的频道,但是要被检测电场强度的频道不被限定于这些频道,要被检测电场强度的频道可以包括无线电选呼接收机具有的所有的频道。
在上述的实施例中,在无线电选呼接收机被判断为位于第一区域时,频道是固定的,然而,断续检测同步信号的时间间隔可以是变化的。
另外,在上述的实施例中是把电场强度用作电磁波的强度,也可以采用例如功率密度来代替电场强度。