CN1142699C

CN1142699C - 用于有条件地选择网络的消息发送系统和方法

Info

Publication number: CN1142699C
Application number: CNB998023310A
Authority: CN
Inventors: ղ�޶��˵á��ײ�˹��; 詹罗恩·彼得·多伦波斯齐; ϣ; 托马斯·凯西·希尔
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC; Google Technology Holdings LLC
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 2004-03-17
Anticipated expiration: 2019-01-05
Also published as: EP1049982B1; US6084866A; EP1049982A4; DE69938959D1; KR20010024866A; EP1049982A1; CN1303499A; KR100352564B1; WO1999038083A1

Abstract

本发明公开了一种在无线消息发送系统中使与用户单元所进入的新区域的不必要通信实现最小的方法，包括步骤：获得与该无线消息发送系统的第一覆盖区的通信，该第一覆盖区能够在第一带宽上进行通信；当该用户单元既在第一覆盖区域又在具有较宽带宽的另一个覆盖区的范围内，且当该用户单元不需要较宽的带宽时，保持与第一覆盖区的通信；根据将与用户单元通信的高带宽消息的出现，确定该用户单元在比第一带宽宽的第二带宽上暂时需要通信；根据上述确定的结果，重新获得与不同于第一覆盖区的第二覆盖区的通信，并且能够在第二带宽上通信，其中第二带宽的选择是基于第二覆盖区的传送等待时间。

Description

用于有条件地选择网络的消息发送系统和方法

技术领域

本发明一般涉及消息发送系统，尤其是涉及减少用户单元所处区域的不必要通信的方法以及用户单元。

背景技术

当前的消息发送系统被分成多个覆盖区，用于向用户单元的消息传送。在单向消息发送系统中，一个用户单元一般被指定一个“初始”覆盖区，对于该用户单元的所有消息被路由到该覆盖区，除非该用户单元的用户请求在不同覆盖区的临时覆盖，例如当旅行时。在双向消息发送系统中，当用户单元正离开初始覆盖区时它可以感觉出，并且可以请求登记到正在进入的新的覆盖区中。因而，双向系统可以始终监视用户单元的位置，并且可以自动地路由消息。

未来的消息发送系统将带有多种通信能力，这些通信能力将需要不同的传输带宽。例如，单个数字或字母数字消息将需要比冗长的信息服务消息或传真消息小的带宽。一般来说，较高的带宽将对应于较小的传输范围。这一事实将便于将相对低带宽、宽区域的基干消息发送服务网络，与例如为一个或多个较高的商业区带宽网络，以及与建筑物中的非常高带宽网络相结合。因为较高的带宽以及非常高的带宽网络彼此之间去耦合，并且与相对低的带宽基干网络去耦合，大范围的重复使用将极大地提高系统容量。

如果这种将来的系统被常规地设置，则非常高的带宽网络将被看作较高带宽网络内的附加区域，也将被看作低带宽网络内的附加区域。背景扫描或者等效的技术将允许用户单元探测较高的带宽服务何时可以被利用。消息发送系统将通过当用户单元进入新的区域时送出的登记消息，来始终跟踪用户单元的位置。因为某些区域将具有非常小的规模(办公室大小或者更小)，登记的数量将会迅速增长。例如，得到一杯咖啡，当通过一个人的辅助设备柜传递时可以产生多个登记。这种登记的迅速增加将会是灾难性的，因为较少的广播时间被留给正常的、没有登记的消息。

发明内容

本发明提供了这样一种方法和装置，它使得需要多种带宽的多种通信能力的提供不会引起登记消息的迅速增加。

根据本发明的一个方面，提供了一种在无线消息发送系统中使与用户单元所进入的新区域的不必要通信实现最小的方法，所述无线消息发送系统具有多个不同大小以及不同带宽容量的覆盖区，所述用户单元在该无线消息发送系统中移动，在用户单元中，该方法包括步骤：

获得与该无线消息发送系统的第一覆盖区的通信，该第一覆盖区能够在第一带宽上进行通信；

当该用户单元既在第一覆盖区域又在具有较宽带宽的另一个覆盖区的范围内，且当该用户单元不需要较宽的带宽时，保持与第一覆盖区的通信；

根据将与用户单元通信的高带宽消息的出现，确定该用户单元在比第一带宽宽的第二带宽上暂时需要通信；

根据上述确定的结果，重新获得与不同于第一覆盖区的第二覆盖区的通信，并且能够在第二带宽上通信，其中第二带宽的选择是基于第二覆盖区的传送等待时间。

根据本发明的一个实施例，所述确定在第二带宽上暂时需要通信的步骤包括步骤：根据从出现将与所述用户单元通信的高宽带消息的所述第一覆盖区接收到的通知，确定所述用户单元在比第一带宽宽的第二带宽上暂时需要通信。

根据本发明的另一个方面，提供了一种无线消息发送系统中的用户单元，所述无线消息发送系统具有多个不同大小以及不同带宽容量的覆盖区，当用户单元在所述无线消息发送系统中移动时，该用户单元使与用户单元所进入的新区域的不必要通信实现最小，该用户单元包括：

接收来自消息发送系统一部分的出站消息的接收机；以及

与该接收机耦合的处理系统，该处理系统用于处理出站消息；

与该处理系统耦合的发射机，用于发送入站消息；

其中该处理系统被设置成：

获得与消息发送系统的第一覆盖区的通信，该第一覆盖区能够在第一带宽中通信；

根据上述确定的结果，获得与不同于第一覆盖区的第二覆盖区的通信，并且能够在第二带宽上通信，其中第二带宽的选择是基于第二覆盖区的传送等待时间。

在本发明的一个优选实施例中，该处理系统被进一步设置成根据接收规定的最小带宽被要求用于接收出站消息的通知，重新获得与第二覆盖区的通信。

附图说明

图1是根据本发明的示例性消息发送系统的电气方框图；

图2是根据本发明的示例性用户单元的电气方框图；

图3是根据本发明的示例性控制器的电气方框图；

图4是现有技术的多区域消息发送系统的平面图；

图5是根据本发明的示例性多区域、多带宽消息发送系统的平视图；

图6是描述根据本发明的示例性用户单元操作的流程图；

图7是描述根据本发明的示例性控制器的第一操作的流程图；

图8是描述根据本发明的示例性控制器的第二操作的流程图。

具体实施方式

参照图1，图1是根据本发明的示例性消息发送系统的电气方框图，该消息发送系统包括包含控制器112以及多个基站116的网络102，该消息发送系统还包括多个用户单元122，用户单元优选地具有返回应答能力。基站116优选地利用常规的射频(RF)技术与用户单元122通信，并且通过通信链路114耦合到控制器112，该控制器112控制基站116。

控制器的硬件优选地是由摩托罗拉公司生产的无线消息发送网关(WMG^TM)管理程序的寻呼终端，以及RF-Conductor^TM消息分配器的组合，并且包括根据本发明所修改的软件。基站116的硬件优选地是由摩托罗拉公司生产的RF-Orchestra发射机以及RF-Audience^TM接收机的组合。用户单元122优选地类似于由摩托罗拉公司生产的Tenor^TM语音消息发送单元以及Pagefinder^TM数据消息发送系统，并且具有根据本发明修改的软件。应该理解的是，其他类似的硬件也可以被用于控制器112，基站116以及用户单元122。

每个基站116经过收发信机天线118传送RF信号到用户单元122。基站116优选地经过收发信机天线118接收来自多个用户单元122的RF信号。由基站116传送到用户单元122的RF信号(出站信号)包括识别用户单元122的选择性呼叫地址、由主叫用户所始发的语音及数据消息，以及由控制器112始发的用于调整无线电通信系统的工作参数的命令。由用户单元122传送到基站116的RF信号(入站信号)优选地包括响应，这些响应包含诸如肯定应答(ACKs)和否定应答(NAKs)的预定消息，以及诸如登记请求的非预定消息。应该理解的是，作为另一种方法，网络102可以也可以是单向(仅出站)网络。

控制器112优选地通过电话链路101耦合到公共交换电话网(PSTN)110，用于接收从公共交换电话网110始发的选择性呼叫消息。例如，包括从PSTN 110始发的语音和数据的选择性呼叫可以从耦合到PSTN 110的常规电话111或者常规计算机117中产生。应该理解的是，作为另一种方法，其他类型的通信网，例如分组交换网以及局域网，也可以被用于传送始发的信息到控制器112。控制器112也优选地耦合到类似于网络102的其他网络115中，但是根据本发明，控制器112能够通过通信链路113进行较高带宽的传输，用于经过其他网络传送消息，如下文所述。应该理解的是，作为另一种方法，控制器112可以经过其他通信链路114自己控制某些或全部其他网络115，前述其他通信链路114耦合到其他较高带宽的基站116。

用于出站以及入站消息的经过空中的协议优选地从摩托罗拉公司众所周知的数字选择呼叫信令协议的FLEX^TM族中选择。这些协议利用众所周知的错误检测及错误校正技术，因而可以容许在传输期间发生的误码，条件是在任何一个码字中的误码不会太多。应该理解的是也可以使用其它适合的协议。还应理解的是，尽管用于实现被发明的优选实施例是一个双向消息发送系统，但本发明的某些部分也适用于单向消息发送系统。

图2是根据本发明的示例性用户单元122的电气方框图。用户单元122包括用于截接出站消息以及用于传送入站信息的天线204。天线204耦合到常规接收机208，用于接收出站消息，并且优选地耦合到常规发射机209，用于传送入站消息。根据本发明，接收机208以及发射机209耦合到处理系统206，该处理系统206用于处理出站消息以及入站消息，并且用于控制用户单元122。用户接口214也优选地耦合到处理系统206，用于与用户的接口。用户接口214包括用于显示入站以及出站消息的常规显示器216，当出站消息到达时用于报警用户的常规报警部件218，以及用于产生入站消息以及用于控制用户单元122的常规键盘220。常规时钟207也耦合到处理系统，用于提供满足用户单元122要求的时间。应该理解的是，作为另一种方法，用户接口214在诸如在汽车防盗应用的某些应用中可以被去掉，这时用户单元122优选地被隐藏并且自动地操作。

处理系统206包括常规处理器210以及常规存储器212。存储器212包括软件单元以及用于根据本发明编程处理系统的其他变量。存储器212优选地包括选择性呼叫地址222，用户单元212对该地址做出响应。此外，存储器212包括用于编程处理系统206以通过众所周知的技术来处理消息的消息处理单元224。存储器212还包括用于编程处理系统206以选择网络102，115的网络选择单元226，根据本发明，前述网络102，115被用户单元122用于服务。根据本发明，存储器212也包括登记处理单元228，该单元用于编程处理系统206以利用网络115来处理用户单元122的登记。此外，存储器212包括带宽确定单元，该单元用于编程处理系统206以确定适用于将来自用户单元122的特定消息传送到网络102，115的最小带宽。

图3是根据本发明的示例性控制器112的电气方框图。控制器112包括用于执行控制器112操作的处理系统310。处理系统310耦合到常规输入接口318，该接口用于通过电话链路101接收消息。处理系统310也耦合到常规基站接口304，该接口用于通过通信链路114控制基站116并与基站116通信。应该理解的是，根据系统的大小，可以出现多于一个的基站接口304。此外，处理系统310优选地耦合到常规通信接口319，根据本发明，该接口319用于通过通信链路113与其他的网络115通信。

处理系统310包括常规计算机312以及常规大容量存储媒体314。大容量存储媒体314例如包括一个用户数据库320，该数据库包括诸如用户单元122的寻址及编程方案的用户信息。计算机312被优选地通过包含于大容量存储媒体314中的软件编程，用于提供根据本发明所要求的操作及特征。计算机312优选地包括多个诸如由太阳微系统公司所生产的VME Sparc^TM处理器。这些处理器包括诸如动态随机存取存储器(DRAM)，该存储器作为暂存设备用于程序的执行，诸如存储及排列由主叫用户利用PSTN 110所始发的消息的暂存处理，处理从用户单元122接收的应答，以及为用户单元122所指定的消息的协议处理。大容量存储媒体314优选地是常规硬盘大容量存储设备。应该理解的是，也可以利用其他类型的常规计算机，当需要控制处理系统310的处理要求时，可以加入相同或另一种类型的其他计算机312及大容量存储媒体。

大容量存储媒体314优选地包括根据本发明所使用的软件以及各种数据库。大容量存储媒体314优选地包括消息处理单元322，该单元用于编程处理系统310以通过众所周知的技术来处理消息。大容量存储媒体314也包括消息带宽确定单元324，该单元用于编程处理系统310以确定将消息从控制器112所控制的网络102，传送到该消息所要到达的用户单元112所需要的最小带宽。此外，大容量存储媒体314包括登记处理单元328，该单元用于处理用户单元122与由控制器112所控制的网络102，以及与其他网络115之间的登记以及取消登记。

图4是现有技术的多区域消息发送系统400的平面图。消息发送系统400包括一个具有总的覆盖区402的总区域。消息发送系统400还包括一个具有媒体覆盖区404的媒体区域。此外，消息发送系统400包括三个小的区域，每个小的区域分别具有小的覆盖区405，406，407。现有的用户单元被编程以登记到现有用户单元范围内具有最小覆盖区402，404，405，406，407的区域上。当现有用户单元通过消息发送系统400时，由其所行进的实例路径由蛇形箭头408示出。现有用户单元的登记410由三个同心圆示出。应该注意的是，对于实例路径来说，现有用户单元执行登记410总共9次。令人遗憾的是，无论用户单元是否具有被发送或接收的消息，这种登记也会发生，因而会浪费大量的广播时间以及电源。

图5是根据本发明的示例性多区域、多带宽消息发送系统500的平视图。消息发送系统500包括一个具有基干覆盖区502的低带宽基干网络，具有中带宽覆盖区504的中带宽网络，以及三个高带宽网络，每个高带宽网络分别具有一个高带宽覆盖区505，506，507。根据本发明，用户单元122优选地被编程以登记到基干网络，并且得到来自该基干网络的服务，除非用户单元122确定需要较高的带宽，或者发送或接收一个正在传送的消息。当用户单元122穿过消息发送系统500时，由其所行进的实例路径由蛇形箭头508示出。用户单元122的登记由三个同心圆示出。应该注意的是，在沿着如图4所沿着的相同路径而行时，用户单元122仅执行2次登记510。第一次登记510发生在用户单元122进入基干覆盖区502时。第二次登记发生在基干网络的基站116在沿着实例路径的点512上通知用户单元122之后，在点512上，具有要求高带宽用于传输的正在向用户单元122传送的消息。作为响应，当用户单元122进入下一个该带宽覆盖区507并且接收消息时，用户单元122执行与该带宽网络的登记510。因而，根据本发明的多区域、多带宽的消息发送系统500有利地减少了登记510发生的次数，因为到中带宽或高带宽网络的登记510仅发生在已经确定需要中或高带宽传输的时候。

图6是描述根据本发明的示例性用户单元操作的流程图600。该流程从用户单元122的加电602开始。作为响应，用户单元122利用众所周知的技术获得604与基干网络的通信，该基干网络通信利用相对低的带宽用于传输，一段时间以后，用户单元122确定606需要比该基干网络所能够传送的带宽更宽的传输带宽。确定可以由用户单元122在内部实现，例如根据用户经过用户接口输入的密码序列，来传送诸如图像的高带宽消息。另一种方法时，确定的实现可以根据外部激励610，例如从基干网络接收的消息，该消息等待被传送到用户单元122，且需要规定的最小带宽。该消息可以包括一种或多种情况。例如，如果在5分钟过去之前进入较高带宽网络的范围内，该消息可以指示用户单元122交换到较高带宽的网络，否则就忽略该消息。此外，每当用户单元122进入该网络的传输范围时，较高带宽的网络可以选择性地要求用户单元122进行登记，并且可以向要求登记的用户单元122发送通知。这在双向系统中很有用，例如跟踪安装了用户单元122的被盗车辆。应该理解的是，双向接收登记的通知是(1)通过基干网络且(2)在基干网络通过众所周知的技术扫描另一个网络期间。

如果用户单元122在较高带宽网络的范围之内，那么用户单元122重新获得612与较高带宽网络的通信。优选地，用户单元122是通过发送614登记消息到较高带宽网络来实现的，同时保持与基干网络的登记。优选地，尽管与较高带宽网络通信，用户单元122在共享的基础上同时继续与基干网络通信。应该理解的是，作为另一种方法，用户单元122可以发送一个取消登记的消息到基干网络，并且发送一个登记消息到较高带宽网络。应该进一步理解的是，用户单元122可以在多个较高带宽网络的范围内，这些网络能够传送最小的需要带宽，并且选择多个较高带宽网络中的一个可以根据其他参数，诸如与网络相关的传送等待时间或者业务负荷，且由该网络通过众所周知的技术所广播。

在完成与较高带宽网络的通信之后，用户单元122优选地重新获得与基干网络的专门通信。优选地，这可以通过返回622与基干网络的专门通信，且通过基干网络取消与较高带宽网络的登记来完成。另一种方法时，当用户单元122已经将登记从基干网络改变为较高带宽网络时，用户单元可以取消624与较高带宽网络的登记，而与基干网络登记。

图7是描述根据本发明的示例性控制器112操作的流程图700。该流程在控制器112接收到702将用于用户单元122的消息时开始。接着控制器112估算704传送该消息所需要的最小带宽。例如，这可以由处理系统根据利用消息类型预编程的查阅表，以及所要求的相应最小带宽来确定。接着控制器112检查705与由控制器112所控制的网络能力相比，所需要的带宽是否较大。如果最小的带宽超出由控制器112所控制的网络容量，则控制器112发送706一个通知到用户单元122，规定用于接收的最小带宽。接着控制器112也通过通信接口发送708消息到第二消息发送网络的控制器112，并且结束该过程。另一方面，如果在步骤705中，最小带宽没有超出由控制器112所控制的网络容量，则控制器接着传送712消息到用户单元122，并且结束该过程。

图8是描述根据本发明的示例性控制器112的第二操作的流程图800。该流程在控制器112接收802来自用户单元122的消息时开始。接着控制器112检查804该消息是否请求用户单元与其他网络的登记或者取消登记。如果是的话，控制器112通过通信接口319与其他网络接触804，处理该请求，并且结束该流程。如果该消息不是请求用户单元与其他网络的登记或者取消登记，就结束该流程。

因此，根据前面公开的内容应该清楚的是，本发明公开了一种可以提供需要多个带宽的多种通信能力，而不会引起登记消息的迅速增加的方法或装置。该方法及装置允许根据所需要的带宽，有条件地选择与其通信的网络。

根据上面的教导，本发明可能有多种修改及变化。因此，应该理解的是，在所附的权利要求的范围内，本发明可以用不同于如上所述的方式实现。

Claims

1.一种在无线消息发送系统中使与用户单元所进入的新区域的不必要通信实现最小的方法，所述无线消息发送系统具有多个不同大小以及不同带宽容量的覆盖区，所述用户单元在该无线消息发送系统中移动，在用户单元中，该方法包括步骤：

2.根据权利要求1的方法，其中所述获得与第二覆盖区的通信的步骤包括步骤：从多个第二覆盖区中选择一个第二覆盖区。

3.根据权利要求1的方法，其中所述获得与第二覆盖区的通信的步骤包括步骤：从多个第二覆盖区中选择一个第二覆盖区，该选择以第二覆盖区的业务负荷为基础。

4.根据权利要求1的方法，其中所述确定在第二带宽上暂时需要通信的步骤包括步骤：根据从出现将与所述用户单元通信的高宽带消息的所述第一覆盖区接收到的通知，确定所述用户单元在比第一带宽宽的第二带宽上暂时需要通信。

5.根据权利要求1的方法，其中所述确定在第二带宽上暂时需要通信的步骤包括步骤：根据用户单元中的信息，确定第一带宽不足以发送消息。

6.一种无线消息发送系统中的用户单元，所述无线消息发送系统

具有多个不同大小以及不同带宽容量的覆盖区，当用户单元在所述无线消息发送系统中移动时，该用户单元使与用户单元所进入的新区域的不必要通信实现最小，该用户单元包括：

接收来自消息发送系统一部分的出站消息的接收机；以及

与该处理系统耦合的发射机，用于发送入站消息；

其中该处理系统被设置成：

7.根据权利要求6的用户单元，其中该处理系统被进一步设置成：从多个第二覆盖区中选择一个第二覆盖区。

8.根据权利要求6的用户单元，其中该处理系统被进一步设置成：从多个第二覆盖区中选择一个第二覆盖区，该选择以第二覆盖区所经受的业务负荷为基础。

9.根据权利要求6的用户单元，其中该处理系统被进一步设置成：根据接收规定的最小带宽被要求用于接收出站消息的通知，获得与第二覆盖区的通信。

10.根据权利要求6的用户单元，其中该处理系统被进一步设置成：根据用户单元中的信息，确定第一带宽不足以发送入站消息。