CN1081803A - 无线电数据接口设备 - Google Patents

Abstract

一种无线电数据接口设备，包括：有至少一个电 子存储器和一个处理器的微控制器；至少一个与之相 连的数据端口，用于把选呼接收机收到的至少一条选 呼消息传送到微控制器；连接到并受控于该处理器的 网络接口。处理器能执行微码程序，该程序一部分用 于至少一个电子存储器中的发消息用户的动态登 记。网络接口支持数据链路传送协议，在无线电数据 接口设备与发消息用户之间传送选呼消息。

Description

本发明一般地涉及电子邮件系统，更具体地讲涉及用于通过选择呼叫接收器传消息的电子邮件系统。

电子邮件系统通常采用有线或无线局域网络（LAN）把消息数据从一个用户（源）传到至少另一个用户（目的地）。局域网络可包括网络通信装置，后者有选择地为进出LAN的消息数据选择线路，以提供宽域通信网络（WAN）中的长距离通信能力。

已经几种现成的实施WAN的方法。每一种方法采用了透明的“桥”，它允许在相连的网络段之间的未检查的双向的数据传送。网络桥是互连多个LAN的最简单的方法，但它们却不实现一些安全保密特性，这些特性对于防止“计算机窃贼”（如试图监视与其无关的通信的过分好奇的系统用户）从LAN外部未经许可的接入消息数据所必需的。第二种和更好的互连多个LAN的方法，可采用一个路由选择器来实现。传统的路由选择器可通过监测用户和/或电子邮件中心之间的虚（对等至对等）连接来控制消息数据的分配。为了通过路由选择器与遥远的目的地相连，用户的地址（源地址和目的地地址）必须在路由选择器的存取控制表中获得许可。当用户试图经一个路由选择器进行未经许可的连接时，对远处目的地的进入就被拒绝。使用带接入控制表的路由选择器的WAN消息系统在安全上比桥耦合的WAN系统有很大的改进。但由于传统有线和/或无线网络布局可实现的双向通信，而且由于必须有用于管理路由选择器接入控制表的接入码，故仍然存在破坏在WAN上传送的专用消息数据的保密性的途径。

对此保密问题的一个解决办法可使用单向选呼通信技术。单向通信系统一般采用一个接收机（例如选呼接收机或“寻呼机”），后者有与之相关的至少一个独特的呼叫地址，这些无线电装置接收地址并对其解码，然后通常提醒目的地的用户来话信息的出现并操作以显示这个信息。单向无线电通信系统在向目的地用户传送话音、数字、字母或编码信息方向已被证明是一种非常有效的工具。当前的单向无线电通信电信系统提供了比传统的基于LAN通信系统更高等级的消息的安全保密性，因为除了系统管理者外，使用者（如用户）是得不到包含业务用户的实际地址的接入控制表的。由于选呼信令系统中的通信业务仅由目的地接收机解码，且选呼接收机的用户无法象在LAN/WAN环境中那样得到系统的接入控制表，故大大降低了消息安全保密性被破坏可能性。

因此，所需要的是可作为信息网时安全通信入口的装置。该装置可与局域和/或宽域的选呼通信系统一同工作，后一系统包含计算机为基础的电子邮件或传统的寻呼系统对用户的友谊。此外，该装置提供使用传统的信号传送装置如有线或无线数据向各种电子装置保密地传送和发出消息的能力。

简而言之，根据本发明，提供了一种无线电数据接口设备，便于至少一个选呼消息与至少一个消息用户通信。该无线电数据接口设备包括：至少包括一个电子存储器和一个处理器的微控制器;连接到该微控制器的至少一个数据端口，用于把选呼接收机收到的至少一个选呼消息传送到该微控制器;和与处理器连接并受其控制的网络接口。该处理器能够执行一微码程序，后者的一部分在至少一个电子存储器中保持消息用户的动态登记。网络接口支持至少一个数据链路传送协议，用于在该至少的网络控制设备和至少一个消息用户之间传送至少个选呼消息的至少一部分。

图1是根据本发明的选呼接收机的方框图。

图2显示了一个无线电数据接口装置、至少一个消息用户单元、以及一个选呼接收机，都构成用于根据本发明最佳实施例的操作。

图3显示了根据本发明的最佳实施例无线电数据接口装置进行发消息时所用的动态寄存表。

图4显示了示例性的POCSAG地址和数据消息字格式，后者可被用于根据本发明的最佳实施例来传送选呼消息。

图5显示了示例性的POCSAG寻呼协议的传输，它可被用于根据本发明的最佳实施例来传送选呼消息。

图6显示了根据本发明最佳实施例使用图5的POCSAG寻呼协议传输的典型的选呼子消息。

参见图1，电池101供电的选呼接收机100经天线102接收信息信号。接收机103把收到的信息信号耦合到能恢复模拟或数字信息的传统的解调器1040收到的数字信息被恢复或串行比特流，后者再耦合到用于把串行比特流翻译并解码成地址、控制、以及数据信号的微控制器105。在最佳实施例中，微控制器105可包括以硬件、软件或其组合的形式实现的处理器106、比特同步检测器107、字同步检测器108、地址相关器109、波特（baud）速率检测器110、数据检测器111、控制电路112、电池节电器113及同步控制器114。适于实施本发明最佳实施例的、市场上可买到的微控制器的例子是莫托罗拉化司的MC68HC05XX或M68HC11XX。对这些设备的完整描述可参见莫托罗拉公司的数据手册标题为“Microprocessor，Microcontroller，and Peripheral Data，”卷Ⅰ和Ⅱ系列A，

1988，莫托罗拉公司。

更具体地，在微控制器105中，串行比特流被耦合到波特率检测器110，该检测器确定与恢复的信息相关的接收数据速率。当确定了接收数据速率时，比特同步检测器107在微控制器105的数据解码部件（106、109和111）与在恢复的信息中的各个信号（如地址、控制以及数据信号）之间建立同步。一旦建立了比特同步，字同步检测器108检查串行比特流，以寻找表示一批或帧开始的信息。当微控制器105建立了比特和字同步后，可检索恢复的信息以寻找与选呼接收机相关的一组识别码。当发现了对应于选呼接收的一组识别码时，它将只检索与该接收机的组相关的那些码的帧，以寻找发给选呼接收机的寻呼。在相同的帧之间的期间内，微控制器105最好“关掉”接收机103和解调器104，因而节省电池功率。相同的帧之间的时期在本领域被称为“睡眠”期。若系统的协议这样设计，使得以特定组的识别符为目的地的寻呼及发给一特定选呼接收机的寻呼仅在此接收机的组的传输日期发送，则在睡眠期间不会失掉任何寻呼。以上述方式工作的接收机被称为以“节电”方式工作。

在确定具体选呼接收机的选择中，在与选呼接收机相关的预定地址和接收机的地址之间进行相关的处理。为此，包括信号处理器的地址相关器109把接收地址和预定地址或存储在选呼接收机的非易失存储器115或码插件中的地址作相关处理。任选地，非易失存储器115可设置在支持集成电路（未示出）或微控制器105中。非易失存储器115一般有多个寄存器，用于存储多个作为选呼接收机工作特征的结构字。当产生接收的地址与选呼接收机相关的预定地址的有效地相关时（地址相关），微控制器105可以以只有单音方式下启动通知装置120。或者，响应于有效的数据地址相关，解码器111对来自接收信息信号的至少一个选呼消息进行解码，并把消息信息耦合到消息存储器116。

根据恢复的信息及其用户控制器117相关的设定，选呼接收机显示出至少一部分消息信息，比如通过显示器118或声响部分119，并通过可调、可视、或能触知的通知装置120来通知用户已收到消息。用户可观看自动出现在显示器118上或响应启动适当的用户控制器117而人工地出现的信息。

微控制器105还可包括其他部分，如传统的信号多路复用器、调压器和控制机构、电流调节器和控制机构、对诸如光或温度条件的环境检测电路、声响功放电路、控制接口电路以及显示器发光电路。这些部件以已知的方式设置以提供用户所要求的信息接收机。

参见图2，其中显示了无线电数据接口设备201、至少一个消息用户单元202、202′、202″、电子邮件服务器203以及选呼接收机204，它们都构成用于根据本发明的最佳实施例工作。图2还显示了传统的无线电公共载波（RCC）寻呼系统205，该系统最好利用集成调制解调器206和至少一个传统的调制解调器207经PSTN（公共交换电话网络）连接到无线数据接口设备201。无线数据设备201便利了至少一个选呼消息与至少一个消息用户单元202、202′、202″的通信。在最佳实施例中，远程消息用户单元202″可经PSTN连接，最好利用传统调制解调器207′、207″连接到无线数据接口设备201。无线数据接口设备包括微控制器208，后者包括至少一个电子存储器诸如ROM（只读存储器）209、RAM（随机存取存储器）210、NVRAM（非易失存储器如EEPROM等）211或大容量存储设备（如硬盘驱动器等）212，以及处理器213。该处理器能执行微码程序，该程序的一部分在至少一个电子存储器中起着保持消息用户的动态登记（图3）的作用。与微控制器208相连的是至少一个数据端口214，用于把选呼接收机204收至少一个选呼消息传送到微控制器208，以及一个网络接口215。网络接口215能支持至少一个数据链路传送协议，如X.25包、网间协议（IP）、地址分辨率协议（ARP）等，用于至少在该无线电数据接口设备201和至少一个消息用户单元202、202′、202″之间传送至少一个选呼消息的至少一部分。

为在寻呼系统中实现通信能力，地址及消息信息使用诸如POCSAG（英国的Post Office Code Standardisation Advisovy Group的一种码）或GSC（莫托罗拉公司的Golay Sequential Code）的协议来传送。这些协议的格式被设计成能把消息传送至少一个选呼接收机，并且是寻呼系统领域中的技术人员所熟知的。若消息是只有单音的消息，一般的选呼消息可由地址信号构成，或者若该消息为一数据消息，则它一般由地址信号和数据包构成。在运行中，无线电数据接口设备201使用选呼接收机204来接收至少一条消息。在收到消息后，无线电数据接口设备201控制接收的消息到至少一个发消息的用户单元202、202′、202″、传统寻呼系统205、或可经一个串联通信接口217到莫托罗拉公司寻人器（Motorola People Fincler^R）216的分配。

图2所示的系统与现有技术的选呼消息系统相比有许多优点。可命令无线电数据接口设备201自动把收到的消息送到电子邮件服务器，由通信用户随后详阅，或者，消息可自动被送到消息用户的个人选呼接收机218。这些能力是通过采用包括消息用户的电子邮件地址和消息用户的个人选呼接收机218的地址的动态登记表（图3）而得以实现。

无线电数据接口设备201相对先有技术的选择消息系统的另一优点是无线电数据接口设备201还可把消息从发出者（至少一个的消息用户单元202、202′、202″）传送到至少一个用户，诸如传统的寻呼系统205、莫托罗拉公司寻人器216、消息用户单元202、202′、202″，或可能是有寻呼功能的个人计算机（未示出）。这使得各个登记用户能利用常规的软件应用（专用于选呼通信）或诸如SMTP（简便邮件传送协议）或X·400的传送电子邮件系统从他们的用户单元透明地发出选呼信号。

参见图3，其中显示了无线电数据接口设备实现本发明最佳实施例的发消息所用的动态登记表300。无线数据接口设备保持着服务者（发出者）和用户（目标）的动态登记。该登记包括表300，该表具有相应的网络子地址302的基准指示符301（网络用记名字），个人寻呼地址303（如POSCAG或莫托罗拉戈莱顺序码（Motorla Golay Sequential Code）选呼地址）、一个网络地址304（如一个TCP/IP或苹果对话（Apple Talk

），苹果计算机的注册商标，地址）以及电子邮件地址305（如SMTP，简便邮件协议，ANSI X.400，或其他）。

参见图1和2，在接收方式，接收机（103接收连接到检测器（解调器）104的信息信号，用于从接收信息信号中恢复串行比特流。串行比特流至少包括地址信号，它接到响应该地址信号的地址相关器109，该地址相关器把收到的地址与具有选择选呼接收机相关的预定地址进行相关。在接收的地址与具有选择选呼接收机相关的预定地址进行有效的相关时，解码器111解码从收到的信息信号来的至少一个选呼消息。与解码器111、地址相关器109、检测器104、接收器103以及无线电数据接口设备201相连的处理器106把从收到的信息信号解码的至少一个选呼消息通过至少一个数据端口205传送到无线电数据接口设备201。

当无线电数据接口设备201收到至少一个选呼消息时，收到的数据消息以传统的方式进一步解码，从至少一条选呼消息分析各个子地址及基相关的数据（消息）。在分析完成时，无线电数据接口设备201与寻址的各用户单元202或可能时与电子邮件服务者203建立连接，并把收到的数据（消息）分配到指定的用户单元或邮件服务者。

在始发或发送方式，若在无线电数据接口设备201登记的用户希望把信息消息发送到选呼接收机或另一个用户单元，则用户的本地电子邮件软件用传统方法把信息包装起来，建立与无线电数据接口设备201的连接，把信息与目标（目的地）名字和/或标志一同送到无线数据接口设备201。无线电数据接口设备201随后通过莫托罗拉寻人器216（便携或全尺寸的寻呼系统终端，最好与无线电数据接口设备201串联）或通过调制解调器入口使用无线电公共载波（Radio    Common    Carrier）205（如寻呼用户服务提供器）始发信息传输。传送信息的调节可通过无线数据接口设备201或传统的寻呼系统编码器如装在无线电公共载波205的寻呼终端或莫托罗以司寻人器216来进行。

如本领域的技术人员可以理解的，本发明能以许多实施例实现，其中所公开的实施例只是许多个等效的方案中的一个。

见图4，显示了示例性的POCSAG地址和数据消息字格式，它们可被用于根据本发明的最佳实施例传送消息。所示的POCSAG消息包括2个32比特码字，第一个码字201是POCSAG地址码字，如由第一比特等于零表示。POCSAG地址码字201包括在比特2-19中的地址识别（ID）、比特20和21中的功能比特，比特22-31中的纠错码和比特32中的码结束字标志。在POCSAG数据消息中，地址码字201之后有POCSAG消息码字202，以在32比特码字中的第一比特位置中的1表示。POCSAG消息码字202还包括在比特2-21中表示消息的20比特的数据、在比特22-31中的纠错码以及比特32中的码字结束比特。用这种格式，数字和字母消息均可方便地传送到选呼接收机。

参见图5，其中显示了示例性的POCSAG寻呼协议传输，它可被用于根据本发明的最佳实施例来传送选呼消息。该传输包括前置字501，它最好包含576比特的交替的1和0，使选呼接收机能与协议数据流建立比特同步。跟在前置字501后的是表示POCSAG批传输开始的传统POCSAG同步码字502。每个POCSAG批包括标为0至7的8个帧，每帧负含2个码字。选呼接收机的群体被分成标为0至7的8个组。每个选呼接收机根据其21比特地址码字503、505中的三个最低有效位分配到8个帧中的一个帧（即000＝帧0，111＝帧7），并只在那个帧检查码字。任何接收机的消息码字504、506、507、508可在任一帧中传送，但将直接跟着相关的地址码字503、505。完整的消息可包括相继传送的任意数目的码字并可包含一批或多批，但同步码字502不应被消息码字504、506、507、508所替代。消息的结束是通过在消息码字504、506、507、508之后传送地址码字503、505或传送POCSAG空闲码字509来表示。

如本领域技术人员所理解的，本发明的最佳实施例可采用能传送数据消息的任何选呼人息传送协议，而不仅是在本例中使用的POCSAG协议来实现。这种灵活性使得将来能不受限制地扩展到高速、高效率的信号传送协议。

参见图6，显示了根据本发明最佳实施例的采用图5的POCSAG寻呼协议传输的典型的选呼子消息。通过在由诸如POCSAG的典型寻呼协议分配的标准消息码字空间中包括编码数据块，图5的协议适用于子消息传送。这使这个系统能在支持数据消息传送的任何选呼信号传送系统中工作。典型数据块包括至少一个网络子地址601、603和具有至少一个数据块602、604、605、606的相应的数据消息，至少一个网络数据子地址601、603，使得能选择至少一个消息用户并在选择时向其传送相应的数据消息。在此例中，第一数据消息包括与网络子地址601对应的数据块602，第二数据消息包括与网络子地址603对的数据块604、605、606。如在上述POCSAG例子中，消息结束是通过传送子地址601、603后接数据块602、604、605、606来表示，或通过传送诸如包括全零的空闲子地址来表示。无线电数据接口设备201从选呼接收机204接收原始消息码字506、507、508，并提取出现的任何网络子地址和数据块。当无线电数据接口设备201提取出选择的消息用户单元202、202′、202″的地址时，可产生传统的网络可传送的信息（如电子邮件或对等至对等消息），其内容包括与至少一个所选网络子地址对应的数据消息。这个数据消息可是书面的、图形的、音响的、或甚至可能是多媒介数据型的。在产生了传统网络可传送的消息之后，它被送到选择的消息用户单元。

上述发消息实施方案的一个显著优点是：由于象POCSAG的传统选呼信号传送协议已包括了纠错和检测，把这些技术应用于子地址601、603和数据块602、604、605、606组成部分是任选的。这节省了无线电数据接口设备及发消息用户单元中的处理时间。

或者，上述发消息的实施例可简单地使用插入地址和数据方案来实现。

Claims (10)

1、用于便利至少一个选呼消息与至少一个发消息的用户的通信的无线电数据接口设备，该无线电数据接口设备包括：

包括至少一个电子存储器和一个处理器的微控制器，该处理器能执行微码程序，其一部分起着在至少一个电子存储器中维持发消息的用户的动态登记的作用；

与微控制器连接至少一个数据端口，用于把选呼接收机收到的至少一个选呼消息传送到微控制器；

连接到并受控于处理器的网络接口，该网络接口能支持至少一个数据链路传送协议，该协议用于在该至少网络控制设备和至少一个发消息的用户之产传送至少一部分的至少一个选呼消息。

2、根据权利要求1的无线电数据接口设备，还包括与微控制器连接的调制解调器，该调制解调器利于与选呼消息服务的通信，用于从至少一个发消息的用户始发外出的选呼消息。

3、根据权利要求2的无线电数据接口设备，其中电子存储器包括与微控制器连接的半导体存储器，用于存储和检索与消息的用户的动态登记和外出的选呼消息有关的数据。

4、根据权利要求2的无线电数据接口设备，其中电子存储器包括与微控制器连接的基于磁盘的大容量存储器件，用于存储和检索与发消息用户的动态登记和外出的选呼消息有关的数据。

5、根据权利要求1的无线电数据接口设备，其中选呼接收机包括：

能接收并解调信息信号以提供接收信息信号的接收器;

用于从接收信息信号中恢复串行比特流，该串行经特流包括至少一个地址信号;

响应于该地址信号的相关器，该地址相关器把接收的地址与同选取选呼接收机有关的预定地址进行相关的处理;

响应于接收的地址与同选取选呼接收机有关的预定地址的有效相关的解码器，该解码器对接收的信息信号的至少一个选呼消息进行解码;

与解码器、地址相关器、检测器、接收器、以及无线数据接口设备相连接的处理器，该处理器把从接收的信息信号解码的至少一个选呼消息经至少一个数据端口传送到无线电数据接口设备。

6、根据权利要求1的无线电数据接口设备，其中该至少一个选呼消息包括：

至少一个网络子地址和相应的数据消息，该至少一个网络子地址使得能够选取至少一个发消息的用户并在选择时向其传送相应的数据消息。

7、根据权利要求1的无线电数据接口设备，其中发消息的用户的动态登记包括：

具有相应的网络地址网络用户名称。

8、根据权利要求7的无线电数据接口设备，其中相应的网络地址是一网络子地址。

9、根据权利要求8的无线电数据接口设备，其中发消息的用户的动态登记还包括：

电子邮件地址。

10、根据权利要求8的无线电数据接口设备，其中发消息的用户的动态登记还包括：

个人寻呼地址。

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