[发明专利]一个双向寻呼系统及设备

说明书

发明领域

本发明涉及电子地提醒使用便携装置的人以及发送短消息，例如要被拨打的电话号码，到这些装置。这一短消息单向无线通信被称作寻呼。

背景技术

传统的寻呼系统是单向通信系统，其中便携装置只包括一个接收器。但是，寻呼系统正面临来自双向蜂窝电话系统的不断增长着的竞争，由于最近的蜂窝电话既小，又价格低廉，且能提供长寿命电池和话音通信。因此寻呼业务市场正通过将注意力移向双向通信业务来对此竞争作出反应，比如网络中的短消息业务或语音信箱，这些业务要被触发以重现由寻呼单元中央存储的消息，由此迫使反方向通信，即从寻呼单元到网络通信。

不过，在提供从寻呼单元到基站的反向通信中有许多技术问题。寻呼广播发送器通常都是高功率的，例如100到200瓦，以补偿通常贴近用户身体携带的寻呼接收器天线的低效率。这样寻呼机提供的反向通信能力就被对于接通反向链路的同样高发送器功率的需要而严重妨碍了。

传统的系统确实用比前向，例如从基站到便携单元方向低得多的便携发送器功率提供从便携单元到基站单元的双向无线通信。一个陆地移动无线系统，如由爱立信公司在Lynchburg，Virginia制造的EDACS系统就是这种系统的一个例子。在这些传统系统中，反向链路通过提供多重的，分布式的，基站接收节点被接通，这样从一个便携单元到最近的接收点的范围比从基站发送器到便携单元的范围要小得多，这样就允许便携发送器功率比基站发送器功率低的多。但是，提供多重发送器站点是昂贵的。

传统的系统也包括从便携单元到一个基站单元双向通信的例子，使用比用于前向的低的功率，不用比固定的发送器站点数要多得多的固定接收器站点。蜂窝电话系统就是这种系统的一个例子。每个站点，称作一个小区站点，包含至少一个发送器和至少一个接收器。这样所有站点既是发送器站点又是接收器站点。为了使得便携单元在同样距离内通信时使用比基站单元低的功率，固定的接收系统通常利用两个空间分开的接收天线提供空分接收。这就在当信号遇到瑞利衰减时提供7dB的增益，使得便携单元的功率在原则上比基站功率低五倍。

传统的蜂窝系统也包括在基站使用定向天线。典型地，基站天线包括三个定向天线被以120度的间隔围绕一个天线柱放置，每一个覆盖三个120度扇区或小区。一个被分区的蜂窝系统可以被看作将三个相邻的小区的基站站点收集在一起，然后这些小区从它们的公共边界而不是它们独立的中心受到辐射，这样节点数就减少了三个从而节省了实际的地皮费用。基站必须服务的额外通信距离。(例如从小区边缘到小区边缘而不是从中心到边缘)。通过120度扇区天线比中央辐射情况下的全方位天线的额外直接增益被提供。因此蜂窝系统中的分区化是减少实际地皮费用同时提供同样性能的一种方法。

被用于服务一个特定的移动电话的天线方向或扇区在呼叫建立时被确定并且由于一个电话呼叫的持续时间相对较长，可以得到足够的时间用来建立要被使用的扇区。在蜂窝系统中，同一天线方向既被用于发送也被用于接收。不过，这一解决方案对于要在整个360度方位角上广播寻呼消息的寻呼系统是不起作用的，在该360度方位角内一个便携单元可以被定位且该系统事先并不知道在发送或接收时采用什么天线方向。在一个寻呼系统中，一般消息都太短了以致于不能够执行类似与用在一个蜂窝电话呼叫中的呼叫建立过程，使得天线方向性被正确选择以为呼叫服务。

上面包含的做参考的原专利申请公开了利用天线阵增强接收天线方向性的方法和系统。原申请也公开了使用由基站接收器站点的移动发送器发送的已知的符号形式，以确定最佳系数以此来自于天线单元的信号能够被合并以增强接收。而且，这些申请也描述了使用接收到的信号去判断阵单元间的相位和幅度误差，并去更正长期的错误。下面将进一步展开讨论这些技术以克服传统寻呼系统阻碍实现双向寻呼系统的不足之处。

发明内容