[发明专利]改进的周期性无线电数据广播

说明书

发明领域

本发明涉及一种改进的周期性无线电数据广播，尤其涉及(1)一种在周期广播中安排数据顺序的改进方法，以及(2)一种用于这类广播的改进信号结构。

发明背景

通过无线电传输传递信息正变得越来越普及。如图1所示，诸如股票价格、交通信息、气象预报、飞行时刻表和运动成绩等信息可以从诸如服务提供器30(极可能是蜂窝区电话服务提供器)等单源，通过无线电传输媒体，向许多接收者(用户)32广播。例如，这些媒体可以是寻呼网络、调频(FM)副载波网络、蜂窝区电话网络，以及个人通信服务(PCS)网络等。本申请将媒体简称为“无线电媒体网络”

如图1所示，用户32可以是一个拥有无线电终端(诸如个人数字助理(PDA))34的人。(无线电终端34通常被称为“挂号用户(client)”，而信息的最终接收者称为“用户”。)PDA一般是与无线电媒体网络相连的膝上型或掌上型计算机。无线电终端34通常不与任何直流电源相连，而是由常规的或可充电的电源驱动。由于无线电终端经常是离家或离开办公室的情况下使用，所以对于无线电终端用户，重要的是要考虑使终端在不必更换电池或不必对电池充电的情况下工作时间最长。因此，重要的是使挂号用户通过无线电数据网接收信息、对信息解码以及显示信息所需的能耗降至最低，从而延长电池的使用寿命。

通过无线电网络传输信息的一种方法是周期性地广播信息。该方法是众所周知的，并且Imielinski等人已在1994年5月ACM SIGMOD会议会刊的“广播时能量的有效分度”论文中对此作了讨论。在1994年8月，发明人注意到该方法与将数据写到标准旋转磁盘上的方法类似，于是通过类推将该方法称为“广播盘(airdisk)”。接着，Zdonik等人在1994年12月8-9日进行的电气与电子工程师协会移动的计算系统及应用研讨会的会刊上发表了论文“‘大气中的盘’就是空中的馅饼吗？”，该论文也注意到了该相似性，并将该方法称为“广播盘(broadcastdisk)”。“广播盘”是通过无线电网对数据进行周期性的传输。如以下将说明，它之所以被称为广播盘是因为可以从理论上将其比作旋转的数据盘。图2示出了具有许多次传输的周期性广播40(箭头表示时间的正方向)。第一次传输50包括以下主题序列：股票价格51、交通52、天气53、飞行时刻表54，以及运动成绩55。在传输55结束后，立即发送新的一次传输60，在本例中从股票信息61开始，然后是交通62等等。每次传输的开始都有一个表示传输开始的前导码信号56、66等。跟在前导码信号之后的是表示每个主题在传输中之开始位置的索引57、67等。每个主题51-55、61-65的开始都有一个表示主题开始的主题首标58、68。每次传输可以以表示传输结束的尾标59、69结束。

尽管图2中的例子表示广播由定义为信息主题的不同项目(股票价格51、交通52等等)组成，但也可以是这样的情况，即广播包含涉及单一主题的项目。例如，图2的第一次传输可以仅涉及股票价格，该传输包括以下涉及单一主题的项目序列：IBM价格、NYNEX价格、HP价格等等。这类讨论通常涉及举例的主题。但是，在许多情况下，举例同样适用于更小的项目，例如特殊股票的信息、某些路段上的交通状况或某一地区天气状况等。

由于每次传输后紧跟着另一次传输，所以广播40是周期性的。如图3所示，从理论上可将图2的周期性广播40比作一个旋转的盘70(即，诸如计算机磁盘或光盘)和一个阅读头80(即，诸如磁头或光头)(箭头表示盘的旋转方向)。该图中的盘分成五个称作扇区的径向部分。这些扇区分别包含股票71、交通72、天气73、飞行74以及运动75等信息。为简便起见，省略了诸如前导码、索引、首标和尾标等涉及规约的信号部分。盘70旋转一周后，相同的扇区对准阅读头80，供读取。类似于计算机磁盘，周期性广播40可以通过服务提供器30来更新，致使随后的旋转包括修正后的、附加的或变更后的数据；并且数据可以以不同的顺序出现。

广播盘上的许多信息是动态的-例如股票价格、运动成绩、天气以及交通状况等可以全天变化。因此，在一段时间之后，周期性广播中传输的某些信息会变得“陈旧”，并且几乎不被用户32使用(即现时交易期间若干小时前的股票价格)。因此，挂号用户34访问所有所需信息所花的时间量(称为“访问等待时间”)是对广播盘传输性能的一种度量。同样，由于周期性广播的许多挂号用户是无线电终端，在该情况下能源效率又是主要关心的问题，所以在传输中将数据按顺序排列可使能耗降至最低。图示在图4A和4B中。