无线通信设备的识别码的传送方法 本发明涉及无线通信设备的识别码(ID)的传送方法,用于在具有相同ID的各设备之间建立无线通信。
一般来说,在无线通信设备的ID传送方法中,其中无线通信是在具有相同ID的无线通信设备之间建立的,能够识别这些相关的无线通信设备的这种ID被插入到使用在其中消息的协议之中。在这种情况下,ID的比特数必须增加,以便避免误识别。如果ID的比特数增加,则消息本身被扩大,或延长。当消息被扩大时,这个消息的协议时间被延长。结果将会出现以下问题:
1)在诸如无绳电话装置之类地装入电池型的无线设备中电池寿命缩短。
2)延长建立无线连接所要求的时间。
3)因为消息本身被扩大,存在许多使得这个消息接收射频干扰噪声的机会。
图1示意性地表示目前被使用于诸如无绳电话之类的各种无线设备中的无线消息的格式。
在图1中,标号1、2、3到6表示构成一个无线消息的各个数字,和每个数字是由4个比特构成的。也就是说,标号1表示由连续的传号信号构成的比特同步信号(比特同步)。当一个消息要被开始发送时,和当一个消息要被开始接收时,比特同步信号1用于等待的目的。比特同步信号1被添加在一个消息的开头。标号2表示由传号信号与空号信号混合的固定数据构成的帧同步信号(帧同步)。这个帧同步信号2被用于指示数据的首部。标号3表示利用3-数字的ID“ID0”到“ID2”构成的ID码。这些ID码“ID0”、“ID1”和“ID2”对应于用于配对相互通信的无线设备的编码信号,例如在无线电话系统中的母单元和子单元。具有不同ID码的消息在无线设备之间是被忽略的。
标号4表示用于指示将被执行的消息内容的命令信号。例如,作为这个命令信号,以下的命令可以被提供:
振铃请求/应答命令:Ring REQ/ACK,
振铃命令:Ring RUN,
外线请求/应答命令:Outer Line REQ/ACK,
连接外线的执行命令:Outer Line RUN,
拨号请求/应答命令:Dial REQ/ACK,
拨号执行命令:Dial RUN。
标号5是指示命令信号的详细内容的数据。例如,在“Dial RUN”的情况下,拨号的内容被输入该数据。在“Ring REQ”的情况下,通/断被输入该数据。标号6表示用于检查出现在接收机侧的差错的检查和。对于这个检查和,数据3、4和5的低四位比特的总和被输入。
图2示意性地表示当一个消息被执行时的连续操作。例如,为了使从外线发出的电话呼叫被传送到子单元,要求振铃这个子单元。为此目的,命令信号“Ring REQ”首先被从母单元发送到子单元。当这个命令信号被该子单元识别时,命令信号“Ring ACK”被从该子单元返回母单元。当该母单元接收到从子单元发出的命令信号“Ring ACK”时,该母单元发送命令信号“RingRUN”到子单元。当这个命令信号“Ring RUN”被子单元接收到时,该消息被执行。
换句话说,当如图1所示的消息已经被发送/接收二分之一的返回时间后,该消息被执行。在这种情况下,当母单元已经发出“REQ”后在预选时间周期内未接收到从子单元发送的“ACK”时,这个母单元判断该子单元没有接收到“REQ”。另外,当该子单元已经向母单元发出“ACK”后在预选时间周期内未从母单元返回RUN序列,该子单元无效“REQ”。如上所述,在母单元和子单元之间母单元接收“ACK”和子单元接收“RUN”的情况下,母单元/子单元两者等待具有限定内容的消息。
一般来说,因为10比特ID被常规地和广泛地利用在诸如无绳型电话装置之类的无线设备中,3-数字(1个数字=4比特)的ID码可以被充分地提供。最近,由大于10个比特的较大比特数,例如16比特构成的ID得到利用,使得3个数字的ID码变得成为短比特数的ID码。
增加ID的比特数,则消息的长度可能变增长。然而,消息的长度变增长时,消息的协议时间也被增长。结果,因为建立相关无线设备之间的无线通信连接使要求的时间周期被延长了,从而存在着诸如电池内装型无绳电话的这种无线设备的电池寿命缩短,和无线通信对于射频干扰噪声敏感。
本发明已经实现了解决上述的各种问题。为此目的,在按照本发明的无线通信设备的ID传送方法中,当时间被通过无线消息的方式进行发送/接收时,通过一种运算操作将一部分ID与命令部分相叠加,然后叠加上ID的命令被进行发送,从而缩短了消息的长度。
换句话说,在用于与具有相同ID的设备进行通信的无线通信设备中,当数据以无线消息的形式被进行发送/接收时,通过运算操作一部分ID与命令部分相叠加,该数据被发送出去。即使ID的比特数被增加,消息本身并不增加,或延长,从而可以解决现有技术的上述问题。
为了较好地理解本发明,结合附图参考本发明的详细描述,其中:
图1示意性地表示一般用于诸如无绳型电话系统的无线设备中的无线消息的格式;
图2示意性地表示在无绳型电话系统中母单元和子单元之间执行的消息通信的序列操作;
图3是表示在中利用按照本发明的一个实施例的ID传送方法的无绳型电话系统的母单元的安排的示意性方框图;
图4是表示利用按照本发明的一个实施例的ID传送方法的无绳型电话系统的子单元的安排的示意性方框图;
图5示意性地表示使用在按照本发明的实施例的ID传送方法中的无线消息的格式。
综上所述,按照本发明的实施例的在无线设备中的ID(识别码)的传送方法的特征是,在发送侧利用和如图1所示的常规消息格式一样的消息长度,与常规的3-数字消息格式相同的3-数字消息格式被使用作为ID空间,和ID3和ID4的2-数字的ID被另外增加到ID0、ID1和ID2的3-数字ID上。为了实现这个特征,例如,在REQ消息的情况下,相对于REQ消息的命令,在一个命令和ID3之间执行异或选通操作,和相对于REQ消息的数据执行在数据和ID4之间另外的异或选通操作。
在接收侧,当这种REQ消息被接收时,自己的ID的两个ID3和ID4被相对于REQ消息使用,和相对于REQ消息的数据在数据和ID4之间进行异或选通操作。
通过执行这些操作,可以正确地再生命令和数据。
现在参照图1和图2,将描述按照本发明被应用到无绳型母/子电话系统中的ID传送方法的实施例。
图3是表示实施在母/子电话系统中的母单元的安排的方框图。在图3中,标号“LIN”表示电话线。标号“LIF”表示母单元的线路接口,和这个线路接口LIF被用于连接这个母单元到电话线路LIN。另外,标号“A1”和“A2”表示放大器,和标号“CPU1”表示用于控制母单元的各种操作的微处理器。标号“EPR1”表示用于存储微处理器CPU1的数据和另外5-数字ID号码的存储器。标号“FSK1”是用于相互变换用在电话线路上的频率信号和用在微处理器等中的码信号的调制解调器。
另外,在图3中,标号“DTM”是用于编码从微处理器CPU1输出的码信号构成的拨号信号的编码器,产生用于在电话线路上的另外的拨号信号。标号“RF1”表示射频(高频)单元。这个射频单元RF1变换建立母单元和子单元之间的电话通信的频率信号和用在各种类型电话线路上的数据为射频频率的射频信号。相反,射频单元RF1变换从子单元接收的无线信号为用于电话线路上的频率信号。标号“AT1”是用于通过无线信号与子单元通信的天线。
线路接口LIF经由放大器A1被连接到构成电话消息接收电路的调制解调器FSK1。调制解调器FSK1被连接到射频单元RF1,和这个射频单元RF1被连接到天线AT1。
调制解调器FSK1经由放大器A2被连接到构成电话消息发送电路的线路接口LIF。微处理器CPU1交换调制解调器FSK1、射频单元RF1、编码器DTM、和存储器EPR1中的各种信息,和进一步控制这些电路。
使用上述电路安排的无绳型母/子电话系统的母单元通过由微处理器CPU1控制的线路接口LIF连接到电话线路LIN上。
图4是表示无绳型母/子电话系统的子单元的安排的方框图。在图4中,标号“CPU2”表示用于执行母单元的各种控制操作的微处理器。标号“FPR2”表示用于存储微处理器CPU2的数据和5-数字ID号码的存储器。标号“FSK2”表示用于相互变换使用在电话线路上的和还有使用在微处理器CPU2等中的频率信号的调制解调器。标号“RF2”表示射频(高频)单元。这个射频单元RF2变换用于建立母单元和子单元之间的电话通信使用在各种类型电话线路上的频率信号和数据为射频频率的无线(射频)信号。相反,这个射频单元RF2变换从子单元接收的无线信号为用于电话线路的频率信号。
标号“AT2”表示用于通过无线信号与子单元进行通信的天线。标号“KEY”表示用于输入电话号码和设置各种操作的键盘。标号“A3”和“A4”表示放大器。标号“SP”表示用于接收单元的电话信息的扬声器,和标号“MC”表示用于发送单元的电话信息的麦克风。
射频单元RF2被连接到天线AT2。调制解调器FSK2经由放大器A3连接到扬声器SP。麦克风MC经由放大器A4连接到调制解调器FSK2。微处理器CPU2交换调制解调器FSK2、键盘KEY、射频单元RF2、和存储器FPR2中的各种信息,和进一步控制这些电路。
接下来,将参照图3和图4描述在无绳型母/子电话系统中的母单元和子单元之间建立的电话通信操作。
在无绳型母/子电话系统中的母单元和子单元之间建立的电话通信操作存在着两种不同的种类:
1)在子单元接收从母单元发出的电话呼叫的情况下;
2)在子单元经由母单元发出电话呼叫到外部线路的情况下。
因为在任何时间在无绳型母/子电话系统中的母单元和子单元之间可能产生电话呼叫请求,所以母单元和子单元各自的射频单元应当连续地设置在“通”的状态。
在表示在图3和图4的无绳型母/子电话系统中,当没有电话呼叫被建立时,使用在母单元和子单元中的射频单元RF1和RF2以这样的方式由各自的微处理器CPU1和CPU2进行控制,即这些射频单元RF1和RF2每次每2秒仅转入“通”状态50ms(毫秒),以便节约功耗。
首先描述上述的子单元接收从母单元发出的电话呼叫的情况1)。在子单元接收从外线发送到母单元的电话呼叫的情况下,当母单元接收了这个外线电话呼叫时,要求这个母单元通知这个电话呼叫到子单元和还设置子单元的电话呼叫可按收状态。为此,母单元发送命令信号的“Ring REQ”消息到子单元,和这个命令信号命令子单元振铃操作。
在这种情况下,为了将ID号码写入这个消息,母单元的微处理器CPU1写保存在存储器EPR1中的5-数字ID码中的前3-数字“ID0”至“ID2”到表示在图3的消息格式的3-数字ID码的正常位置。接下来,微处理器CPU1在ID码的第四数字,即“ID3”和命令信号之间执行异或选通操作,和然后写这个异或选通操作的结果到该命令的数字。再有,微处理器CPU1在ID码的第五数字,即“ID4”和数据信号之间执行异或选通操作,和然后写这个异或选通操作的结果到该数据的数字。
因此,已经被写为5-数字ID码的消息由调制解调器FSK1变换为用于电话线路上的频率信号,和然后这个频率信号被馈送到射频单元RF1。射频单元RF1变换这个消息为用于建立母单元和子单元之间的电话通信的射频无线信号。然后,射频单元RF1通过天线AT1发送这个射频无线信号。
当“Ring REQ”消息,即命令信号被从母单元发送时,位于消息可接收范围内的所有这种子单元都可能接收这个消息,检查是否这个发送的消息是发送给自己单元的。在这种情况下,所有这些子单元首先检查是否被写入到正常ID码数字的3-数字ID码“ID0”至“ID2”是与自己的ID码相同。
如果自己的ID码与3-数字ID码“ID0”至“ID2”不相同,则子单元判断这个消息不是发送给自己单元的,和因此不执行后续的操作。
相反,如果自己的ID码与3-数字ID码“ID0”至“ID2”相同,则子单元判断这个消息是发送给自己单元的,和因此,这个子单元的微处理器CPU2执行在接收的命令信号和保存在存储器EPR2中的第四数字ID码ID3之间的异或选通操作,从而再生该命令信号。再有,微处理器CPU2执行在接收的数据信号和第五数字ID码ID4之间的异或选通操作,从而再生数据信号。
在这种情况下,所有具有由母单元指定第四数字ID码ID3和第五数字ID码ID4不同的ID码的子单元执行上述异或选通操作。然而,根据这些不同的ID码ID3和ID4,两种命令信号和数据信号按照这样从母子单元发送的不同的消息被再生。图5表示使用在该ID传送方法中的无线消息的格式。仅在这样的具有5-数字ID码的ID0到ID4的子单元中,所有的ID码都是由母单元正确指定的,从母单元发送的正确消息的命令信号和数据信号两者可以被再生。
接下来,接收到上述消息的子单元将发送一个响应的ACK消息到母单元。
另外,在这种情况下,为了写入ID号码到这个消息中,子单元的微处理器CPU2写入保存在存储器EPR2中的5-数字的ID码的前3-数字“ID0”到“ID2”写到表示在图1的消息格式的3-数字ID码的正常位置。接下来,微处理器CPU2执行第四数字ID码,即“ID3”和命令信号之间的异或选通操作,和然后写入这个异或选通操作的结果到命令的数字。再有,微处理器CPU2执行另外第五数字ID码,即“ID4”和数据信号之间的异或选通操作,和然后写入这个异或选通操作的结果到数据的数字。
因此,5-数字ID码已经被写入的消息通过子单元的调制解调器FSK2变换为用于电话线路上的频率信号,和然后这个频率信号被馈送到射频单元RF2。射频单元RF2变换这个消息为射频无线信号。然后,射频单元RF2通过天线AT2发送这个射频无线信号。
还在这种情况下,因为从具有上述不同ID码ID3和ID4的子单元发送的ACK消息没有设计得与从母单元发送的消息相同,所以母单元忽略这些消息和继续ACK消息的等待状态。在正确的ACK消息未被接收的情况下,母单元的这个等待操作超时。
结果,因为RUN消息未被从母单元发送到已经发送这些ACK消息的子单元,这些子单元同样被转入此时状态。结果,这可以保证在母单元和具有不同ID3和ID4的ID码的子单元之间不建立消息协议。从具有正确ID3和ID4的ID码的子单元发送的ACK消息可以构成命令信号“Ring REQ”,以便响应电话振铃命令。
当母单元接收了这个消息时,母单元发送给子单元一个命令信号“RingRUN”的消息,这个消息为已经被写入5-数字ID码,和这个消息以类似于上述的操作振铃该子单元。结果,振铃消息的协议可以被建立在母单元和由该母单元指定的子单元之间,和此后开始电话通信。
上面的描述已经给出了这样一个母单元振铃由该母单元指定的子单元的例子。对于写入ID码到上述的消息中的操作可以完全类似地应用到任何其它命令信号的消息中。
例如,在一个子单元经母单元发送电话呼叫到外线的情况下,这个子单元产生这样一个消息和然后发送这个消息到母单元。这个消息是拨号请求命令信号,5-数字ID码已经以类似方式写入这个消息。
正如前面所详细描述的那样,本发明已经被应用到无绳型母/子电话系统。但是,本发明并不仅限于无绳型母/子电话系统,而可以同样应用到各种类型互相通信的无线通信设备。
如从上述描述中显而易见,按照本发明的在无线通信设备中的ID传送方法中,在与具有相同ID的设备进行通信的无线通信设备中,当数据通过无线消息的方式进行发送/接收数据时,ID的一部分通过运算与命令部分相叠加,这样的信号被发送出去。即使当ID的比特数增加了,但消息本身不增加或延长。
从而,按照本发明即使ID的总比特数进行增加,以避免误识别,但因为消息本身没有增加,所以可以实现下述的效果:
1)在诸如无绳型电话装置之类的内装电池型无线设备中,电池的寿命可以被延长。
2)建立无线连接所要求的时间不被延长。
3)因为消息本身未被增加,这个消息接收无线干扰噪声的机会很少。