Способ и система обмена сообщениями

 

Способ и система обмена сообщениями в среде, которая подвергается воздействию замирания, в которой передаваемые данные кодируют и форматируют, определяют контрольную сумму для указанных кодированных и форматированных данных, в которой контрольную сумму (КС) добавляют к кодовому слову адреса, которое связано воедино с кодированными и форматированными кодовыми словами сообщения для формирования сообщения. Приемник запитывают для приема передач в его заданном кадре. В ответ на распознавание кодового слова адреса приемника связанные с ним кодовые слова декодируют и запоминают. При запоминании каждого кодового слова, по существу, одновременно вычисляют контрольную сумму для собираемого при этом сообщения и сравнивают с контрольной суммой в кодовом слове адреса и в случае их равенства делают вывод, что принято законченное сообщение, и прекращают дальнейший анализ запомненного сообщения. Достигаемым техническим результатом является повышение результирующей скорости передачи сообщений для любого конкретного относительного уровня собственных шумов канала на частоте несущей. 5 c. и 11 з.п. ф-лы, 14 ил.

Настоящее изобретение относится к способу и системе обмена сообщениями и, в частности, к проблеме повышения скорости передачи сообщений для некоторого относительного уровня собственных шумов канала на частоте несущей. Настоящее изобретение также относится к элементам системы, в число которых входят первичные станции, как правило, стационарные, и, как правило, подвижные вторичные станции.

Для удобства настоящее изобретение описано со ссылкой на высокоскоростную систему поискового вызова, созданную на основе POCSAG или кода No 1 поискового радиовызова Международного консультативного комитета по радио, МККР (CCIR) и совместимую с ними, причем подробные сведения об указанных регламентирующих документах приведены в "The Book of CCIR Padiopaging Code No 1", и этот первоисточник можно получить у секретаря RCSG, British Telecom, Padiopaging, 23 Howland Street, London WIP 6HQ. В соответствии с POCSAG сообщения поискового вызова передаются в пакетах, каждый из которых содержит кодовое слово синхронизации и 8 кадров, каждый из которых содержит 2 кодовых слова. Каждый абонентский приемник системы поискового вызова или вторичная станция приписан (приписана) к конкретному кадру, и это означает, что если сигнал поискового вызова передается первичной станцией для конкретного абонентского приемника системы поискового вызова, то он будет задан одним из 8 кадров. Каждый абонентский приемник системы поискового вызова POCSAG включается по сигналу управления, чтобы иметь возможность принять кодовое слово синхронизации (кодовое синхрослово), причем это происходит на протяжении его конкретного кадра. При поступлении сообщений кодовые слова сообщений связаны воедино с кодовым словом адреса. Кодовые слова адреса и сообщения POCSAG содержат каждое 32 двоичных разряда, первый из которых имеет значение "0" для кодового слова адреса и "1" - для кодового слова сообщения. Оба типа кодовых слов на позициях 22-31 двоичных разрядов содержат биты циклического избыточного кода контроля (ЦИКК) (CRC), а двоичный разряд 32 обеспечивает проверку на четность. В конце каждого сообщения будут переданы любые ожидаемые кодовые слова адреса, начиная с первого, соответствующего первому свободному кадру. При отсутствии соответствующего кодового слова адреса передается кодовое слово ожидания, которое представляет собой кодовое слово с невыделенным адресом. При использовании кодовых слов адреса или кодовых слов ожидания таким образом необязательно посылать конкретные кодовые слова конца сообщения и/или указатели длины сообщения, что не только уменьшает время, требуемое для передачи сообщения, но и увеличивает вероятность его успешного приема.

Использование десятиразрядного ЦИКК обеспечивает возможность двухразрядной коррекции ошибок. Расслоение двоичных разрядов блоков последовательных кодовых слов обеспечит повышенную степень защиты, в частности - в случае замираний. Декодированные кодовые слова адреса, имеющиеся в конкретном кадре, можно сравнить с адресами, хранящимися абонентским приемником системы поискового вызова, и если будет выявлено надлежащее соответствие между ними, сообщение принимается. Однако эта особенность не практикуется при наличии кодовых слов сообщения. В описании к Европейскому патенту No EP-B1-0117595 предложено использование контрольных сумм как средство защиты искажений, т. е. от неправильного исправления одного или нескольких кодовых слов данных при использовании двухразрядной коррекции ошибок.

В случае передаваемых с высокой скоростью информационных сообщений влияние замирания может быть более значительным, поскольку при замирании конкретной продолжительности будет утеряно больше двоичных разрядов, чем в случае сообщений, передаваемых с более низкой скоростью передачи данных. Один из известных способов повышения результирующей скорости передачи данных состоит в том, чтобы повторно передать сообщение один или несколько раз и обеспечить пословное сравнение кодовых слов на вторичной станции с последующим вынесением решения о том, является ли правильным кодовое слово, например - мажоритарного решения в случае двух повторных передач. Тем не менее, остается проблема, заключающаяся в том, что в случае замирания трудно идентифицировать, когда окончание одного сообщения и начало другого.

В основе настоящего изобретения лежит задача повышения результирующей скорости передачи сообщений для любого конкретного относительного уровня собственных шумов канала на частоте несущей.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения разработан способ передачи и приема информационных сообщений, включающий компиляцию сообщений из множества кодовых слов, вычисление контрольной суммы для этого сообщения и встраивание контрольной суммы в сообщение, прием переданного сообщения, восстановление кодовых слов; после запоминания каждого кодового слова - определение контрольной суммы с помощью того же алгоритма, который использовался для определения контрольной суммы исходного переданного сообщения, и, если определенная таким образом контрольная сумма совпадает с той, которая была встроена в исходное переданное сообщение, регистрацию этого совпадения.

Предлагаемый способ можно реализовать многими путями, например - путем обработки совпадения между вычисленной и принятой контрольной суммой в качестве указания, что сообщение закончено, или путем использования указанного совпадения как указания, что сообщение закончено, при отсутствии приема вследствие например, замирания, следующего кодового слова адреса или кодового слова ожидания. В системе, где каждое сообщение передается по меньшей мере дважды, окончательную версию сообщения формируют из кодовых слов пословно, например, сравнивая соответствующие кодовые слова в первой версии принятого сообщения и в единственной или каждой версии его повторения; после введения каждого кодового слова в окончательную версию формируемого сообщения определяют контрольную сумму, используя тот же алгоритм, который использовался для вычисления контрольной суммы, включенной в сообщение при передаче, и, если определенная таким образом контрольная сумма совпадает с той, которая была включена в переданное сообщение, это совпадение регистрируют и используют, как указано выше.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения разработана система передачи и приема информационных сообщений, содержащая средства вычисления и встраивания контрольной суммы в каждое сообщение, средства передачи сообщений, средства приема переданного сообщения, средства коррекции ошибок в сообщении, если потребуется, средства запоминания последовательных кодовых слов, средства, реагирующие на добавление каждого кодового слова к запомненным кодовым словам, для определения контрольной суммы с помощью того же алгоритма, который был использован для вычисления контрольной суммы в исходном переданном сообщении, и средство регистрации, когда определенная контрольная сумма совпадает с той, которая была встроена в исходное переданное сообщение.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения разработана первичная станция для использования в системе, соответствующей второму аспекту настоящего изобретения, содержащая средства кодирования и форматирования передаваемых данных, средства определения контрольной суммы для кодированных и форматированных данных и встраивания указанной контрольной суммы в отформатированные данные для форматирования сообщения и средства передачи указанного сообщения.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения разработана вторичная станция для использования в системе, соответствующей второму аспекту настоящего изобретения, содержащая средства приема переданного сообщения, средства декодирования кодовых слов, содержащих сообщение, средства запоминания декодированных кодовых слов, средства, реагирующие на запоминание каждого кодового слова, для вычисления контрольной суммы, средства сравнения вычисленной контрольной суммы с контрольной суммой, встроенной в форматированное сообщение при его передаче, и средство регистрации, когда вычисленная и встроенная контрольные суммы совпадают.

Настоящее изобретение основано на реализации того факта, что, когда контрольная сумма, рассчитываемая каждый раз при добавлении правильного кодового слова к сообщению, форматируемому вторичной станцией, равна первоначально переданной, можно с некоторой степенью уверенности сделать вывод, что составлено законченное сообщение.

Для улучшения защиты от влияния замирания можно использовать способ расслоения двоичных разрядов.

В дальнейшем настоящее изобретение будет описано на примерах его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 изображает схему, иллюстрирующую систему поискового вызова; фиг. 2 - диаграмму, иллюстрирующую один пример структуры пакета; фиг. 3A - схему, иллюстрирующую первую компоновку кодового слова адреса и связанных с ней кодовых слов сообщения; фиг. 3B - схему, иллюстрирующую второй вариант компоновки кодового слова адреса и связанных с ним кодовых слов сообщения; фиг. 4A иллюстрирует передачу/прием двух связанных сообщений в кадре пакета; фиг. 4B иллюстрирует передачу/прием повторения сообщений, изображенных на фиг. 4A; фиг. 4C иллюстрирует составление окончательной версии сообщения в приемнике; фиг. 5 изображает блок-схему первичной станции; фиг. 6 - схему последовательности операций, относящуюся к работе первичной станции;
фиг. 7 - блок-схему вторичной станции;
фиг. 8 - схему последовательности операций, относящуюся к работе вторичной станции в случае, когда происходит единственная передача информационного сообщения;
фиг. 9 - схему последовательности операций, относящуюся к работе вторичной станции, когда декодирование очередного последовательного кодового слова имеет приоритет над окончанием дальнейшего декодирования при совпадении вычисляемой и встроенной контрольных сумм;
фиг. 10 - схему последовательности операций, относящуюся к работе вторичной станции, когда информационное сообщение повторяется; и
фиг. 11 - нуль-маркер пакета.

На чертежах одни и те же цифровые позиции использованы для идентификации соответствующих признаков.

Система поискового вызова, изображенная на фиг. 1, содержит контроллер 10 системы поискового вызова, который принимает запросы поискового вызова и форматирует адреса и сообщения в соответствии с используемым протоколом. Контроллер 10 системы поискового вызова подключен ко множеству передатчиков 12A, 12B базовых станций, задействованных в квазисинхронном режиме. Множество цифровых абонентских приемников системы поискового вызова или вторичных станций ВС1, ВС2 (SS1, SS2) могут перемещаться в зоне обслуживания базовых станций 12A, 12B. Работа и признаки рациональной эксплуатации аккумуляторов абонентских приемников системы поискового вызова соответствуют тем, которые определены соблюдаемым протоколом.

В настоящем примере, изображенном на фиг. 2, используемый протокол системы поискового вызова содержит последовательные циклы, имеющие длительность 6,8 секунды. Каждый цикл содержит три пакета П0, П1, П2 (В0, В1, В2) длительностью 2,267 секунды каждый, а каждый пакет содержит тридцатидвухразрядные кодовое синхрослово и n кадров, каждый из которых содержит m кодовых слов (КС (CW)), где, например, при скорости передачи данных 6400 бит в секунду n= 28, m=16, а каждое слово - длиной 32 разряда, однако возможны и варианты этого примера. Обращаясь к фиг. 3А и 3В, отмечаем, что каждое сообщение начинается с тридцатидвухразрядного кодового слова адреса АД (ADD), которое связано со множеством кодовых слов сообщения C (М). Как обычно для POCSAG, первый двоичный разряд кодового слова адреса имеет значение "0", а первый двоичный разряд кодового слова сообщения имеет значение "1". Аналогично каждый тип кодового слова имеет десятиразрядное слово циклического избыточного кода контроля (ЦИКК (CRC)) для выявления ошибки, за которым следует двоичный разряд проверки на четность (Ч (Р)). Чтобы защититься от искажения в приемнике, добавляют контрольную сумму КС (CSM). На фиг. 3А контрольная сумма КС встроена в виде 4 двоичных разрядов кодового слова адреса с резервированием 16 двоичных разрядов для фактического адреса. На фиг. 3В контрольная сумма КС встроена в первое кодовое слово сообщения С1 (М1) или, если оно есть, в векторное поле, размещенное между АД и С1. Один способ определения контрольной суммы заключается в суммировании только двоичных разрядов фактического сообщения, т. е. по 20 двоичных разрядов на каждое кодовое слово сообщения, и в делении этой суммы на многочлен, причем остаток будет представлять собой контрольную сумму. Конец сообщения обозначен наличием кодового слова адреса, относящегося к следующему последовательному сообщению.

Вторичные станции ВС (SS) распределены по соответствующим заданным кадрам пакета, и для экономии тока приемником вторичной станции управляют так, чтобы он запитывался (возбуждался) с целью приема кодового синхрослова СС (S), а затем - и соответствующего ему кадра в пакете. Контроллер 10 поискового вызова (фиг. 1) предназначен для того, чтобы обеспечить начало передаваемых сообщений, направляемых на вторичную станцию, в предназначенном для них кадре.

В соответствии с настоящим изобретением включение контрольной суммы КС в кодовое слово адреса или первое кодовое слово сообщения обеспечивает защиту от ошибок, что позволяет применить двухразрядную коррекцию ошибки в каждом кодовом слове. Кроме того, как будет указано ниже, это можно использовать для выявления конца информационного сообщения без необходимости употребления либо кодового слова конца сообщения, либо кодового слова адреса или пустого кодового слова, которые могут быть утеряны или искажены ввиду замирания.

В процессе работы вторичная станция запитывается в кадре, в который она распределена, и принимает последовательность сигналов. Для иллюстрации предполагается, что в последовательности имеется сообщение, содержащее кодовое слово адреса АД и три кодовых слова сообщения С1, С2, С3 (М1, М2, М3) (см., например, фиг. 4А). Во время приема каждого кодового слова происходят коррекция ошибок, если потребуется, и запоминание слова. Сразу после запоминания первого законченного кодового слова его декодируют и, когда оно представляет собой кодовое слово адреса АД, осуществляют проверку на предмет выявления соответствия одному из кодовых слов адреса, приписанному при распределении ко вторичной станции. При выявлении этого соответствия и в случая, если кодовое слово адреса содержит контрольную сумму, эту контрольную сумму запоминают. В этом примере следующим последовательным кодовым словом является кодовое слово сообщения С1, так что после проведения коррекции ошибок, если она предусмотрена, процессор в приемнике вычисляет контрольную сумму с помощью того же алгоритма, который был использован в контроллере поискового вызова, и вычисленную контрольную сумму сравнивают с контрольной суммой, которая была запомнена. Допустим, что равенства нет, что последовательность повторяется для следующего последовательного кодового слова сообщения C2 и что контрольные суммы снова не равны. Указанная последовательность действий повторяется с третьим кодовым словом сообщения C3, и на этот раз контрольная сумма, вычисленная по 3 кодовым словам сообщения оказывается равной контрольной сумме, которая была запомнена. В ответ на получение указания о том, что контрольные суммы совпадают, процессор прекращает дальнейший анализ принятой последовательности сигналов в предположении, что принято законченное сообщение. Это заключение делают на основе сигналов, которые были приняты, без наличия подтверждения их проверкой на предмет выявления того, является ли следующее последовательное кодовое слово кодовым словом адреса или кодовым словом ожидания. Преимущество отсутствия декодирования следующего последовательного кодового слова заключается в том, что это уменьшает непроизводительные издержки, которые составляют 25% для сообщения из четырех кодовых слов, а чем меньше количество кодовых слов, которые приходится декодировать, тем выше результирующая скорость передачи данных. Законченное декодированное сообщение можно визуализировать на дисплее или запомнить для последующей визуализации.

В случае замирания и искажения одного или нескольких кодовых слов контрольные суммы могут не быть равными. Поэтому, когда вторичная станция не способна декодировать кодовое слово сообщения, она прекращает какой бы то ни было дополнительный анализ, поскольку информирована о том, что контрольные суммы не будут равны.

В случае, если вторичная станция "решает", что кодовое слово адреса в принятом сигнале не является одним из приписанных к ней, то она запоминает контрольную сумму или проводит вычисления на связанных кодовых словах сообщения.

Чтобы успешно воплотить этот способ, необходимо, чтобы кодовое слово адреса, включающее контрольную сумму (фиг. 3A), было успешно принято и декодировано или, чтобы кодовое слово адреса и кодовое слово сообщения, содержащее контрольную сумму, были успешно приняты и декодированы.

В варианте вышеупомянутого способа процессор на вторичной станции запрограммирован на поиск следующего последовательного кодового слова адреса или кодового слова ожидания (паузы), чтобы определить конец сообщения. Тем не менее пословное вычисление контрольной суммы кодовых слов и сравнение со встроенной кодовой суммой проводится по-прежнему, чтобы обеспечить указание конца сообщения в случае передачи, искажаемой наличием замирания. В этом варианте прием кодового слова адреса или кодового слова паузы имеет приоритет над совпадением между контрольными суммами при определении конца сообщения. Как подчеркивалось выше, гораздо надежнее декодировать меньше, а не больше кодовых слов.

Чтобы повысить результирующую скорость передачи сообщений в приемнике для любого конкретного относительного уровня собственных шумов канала на частоте несущей, каждое сообщение можно передавать по меньшей мере дважды, и для удобства описания каждый пакет передают дважды, то есть пакет П1 является копией пакета П0. Однако, это может не иметь места в случае, если достаточным будет повторение сообщения заданное количество раз.

На фиг. 4A проиллюстрирован процесс передачи в кадре, начинающемся кодовым словом адреса АД1 (ADD1), связанным с кодовыми словами сообщения С1, С2, С3. С первым сообщением связаны другие сообщения, начинающиеся соответствующими кодовыми словами адреса АД2, АД3 (ADD2, ADD3). На вторичной станции ее приемник запитывают для приема соответствующего кадра и, когда это возможно, корректируют любые ошибки перед запоминанием всех кодовых слов, которые могли бы составлять сообщение, адресуемое данной станции. Запоминание будет продолжено с переходом в следующие кадры в случае необходимости до тех пор, пока не поступит положительное указание на то, что сообщение для вторичной станции окончено, например - в случае начала приема следующего сообщения для другой станции.

После приема соответствующих кодовых слов следующего последовательного пакета (фиг. 4B) в случае необходимости производятся коррекция ошибок и сравнение с соответствующими кодовыми словами, запомненными ранее. Декодируемые кодовые слова из повторяющейся передачи используют для заполнения промежутков, возникающих ввиду некодируемых кодовых слов в предшествующей передаче. После декодирования кодового слова адреса АД1, предназначенного для вторичной станции, отмечают контрольную сумму КС. Для каждого декодируемого кодового слова сообщения после АД1, начинающегося с С1, определяют контрольную сумму, используя тот же алгоритм, который используется для определения контрольной суммы в сообщении перед его передачей. Эту контрольную сумму сравнивают с контрольной суммой АД1, и если они не совпадают, то процесс повторяется с С2, С3 и т.д., до тех пор, пока не произойдет либо совпадение контрольных сумм, когда дальнейший анализ прекращается в предположении, что сообщение завершено, либо прием другого кодового слова адреса. Составленное сообщение показано на фиг. 4C.

Преимущества работы с контрольными суммами в противоположность или в дополнение к работе, основанной на обнаружении флага конца сообщения или следующего последовательного кодового слова адреса, заключаются в том, что если одно из них искажено при передаче, то оно не будет определяться.

По мере завершения формирования законченного сообщения его либо визуализируют, либо запоминают в запоминающем устройстве с произвольной выборкой, ЗУПВ (RAM) для последующего повторного вызова.

В случае сообщения, передаваемого 2 или более раз, можно принять решение по большинству, сравнивая соответствующие кодовые слова.

Некоторые классы абонентских приемников системы поискового вызова могут работать в длительном режиме экономии энергии аккумулятора, при котором, помимо выявления, скажем кодового синхрослова пакета П0, приемник запитывают в течение одного кадра только в одном из трех пакетов, образующих цикл. В такой ситуации повторная передача сообщения произойдет в том же кадре соответствующего пакета следующего последовательного цикла.

На фиг. 5 показана блок-схема первичной станции ПС (PS), которая в этом случае включает в себя средство 14 приема данных, посылаемых с управляемой оператором клавиатуры (не показана) или персональной ЭВМ (не показана). Данные из принимающего средства 14 передают на ступень 16, где их кодируют, форматируют, а также вычисляют контрольную сумму и прибавляют ее к кодовому слову адреса или первому кодовому слову сообщения, как указано выше. Взаимосвязанные кодовые слова адреса и сообщения вместе с кодовыми синхрословами и нуль-индикатором пакета собирают в пакет на ступени 18, после чего модулируют на несущей в модуляторе 20 и передают посредством приемника 22.

Фиг. 6 - схема последовательности операций, которая охватывает последовательность операций, выполняемых на первичной станции ПС.

Схема последовательности операций начинается с блока 24, который связан с хранением данных сообщения, которые кодируют в блоке 26. В блоке 28 кодированные данные сообщения форматируют в кодовые слова, причем эта операция включает прибавление флага в начале кодового слова и прибавление ЦИКК и кода проверки на четность в конце каждого кодового слова. Блок 30 относится к преобразованию форматированных кодовых слов в связную строку. Контрольную сумму КС для всего сообщения вычисляют в блоке 32, например - способом, описанным выше, а в блоке 34 КС встраивают в кодовое слово адреса - первое кодовое слово сообщения, - или векторное поле между кодовыми словами адреса и первого сообщения. Образованное таким образом сообщение формируют в пакет сообщений в блоке 36.

В блоке 38 осуществляют проверку на предмет необходимости добавления каких-либо дополнительных информационных сообщений к формируемому пакету. Если ответ - Да (Д (Y)), - то в схеме последовательности операций происходит возврат к блоку 24, а если ответ - Нет (Н (N)), - то в схеме последовательности операций происходит переход к блоку 40, в котором к сформированному пакету добавляют кодовое синхрослово и нуль-маркер пакета (НМП (BZM)), и весь пакет запоминают в блоке 42. В соответствующем случае, определяемом внешним таймером, пакет считывают, модулируют (блок 44) и передают (блок 46). В блоке 48 производят проверку на предмет необходимости повторной передачи пакета. Если ответ - Да (Д), - ввиду того, что первичная станция работает в режиме повторных сообщений и следует передать по меньше мере одно повторение, в схеме последовательности операций происходит переход к блоку 44, а если ответ - Нет (Н), - ввиду того, что требуется только одна передача или ввиду того, что последняя передача повторения проведена, в схеме последовательности операций происходит переход к блоку 24.

Обращаясь к фиг. 7, отмечаем, что вторичная станция ВС содержит антенну 50, подсоединенную к приемнику 52, который имеет выход, подсоединенный к декодеру 54. Детектор 56 кодового слова адреса соединен с декодером 54. В случае, когда вторичная станция работает в режиме одной передачи сообщения, выход декодера 54 соединен со входом процессора 62, который задействуется в соответствии с программой, хранящейся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ (RОM)) 64.

Вместо этого в случае, когда вторичная станция обрабатывает одно или несколько повторений сообщения, выход декодера 54 соединен, как показано пунктирными линиями, с помощью однополюсного многопозиционного переключающего средства 58, с множеством сдвиговых регистров CP1-CPn (SR1-SRn). Средство 60 объединения сигналов имеет вход, который соединен с выходами сдвиговых регистров CP1-CPn, и выход, соединенный с процессором 62.

В процессоре 62 предусмотрено несколько выходов, которые включают:
(1) выход сигнала включения/отключения приемника, соединенный со ступенью 66 управления мощностью, которая управляет запитыванием приемника 52;
(2) вход/выход сообщения, соединенный с ЗУПВ 68 для запоминания сообщений;
(3) выход, соединенный со схемой драйвера 70 с целью визуализации на жидкокристаллической индикаторной (ЖКИ (LCD)) панели 72 сообщений, считанных из ЗУПВ 68; и
(4) выход сигнала оповещения, который подают на один или несколько таких приборов, как акустический преобразователь 74, светоизлучающее устройство 76, например - светодиод, СИД (LED), и вибратор 78. Коммутационная панель 80 имеет выход, соединенный с процессором 62.

Фиг. 8 - схема последовательности операций, относящаяся к определению конца сообщения, которое только что принято.

Блок 79 обозначает начало последовательности операций. Блок 81 означает запитывание вторичной станции в течение ее заданного кадра. Блок 83 относится к операциям исправления ошибок и декодирования сигналов, принятых в кадре. Блок 85 означает проверку на соответствие декодированного адреса одному из адресов, приписанных при распределении ко вторичной станции. Если ответ - Нет (Н), - то в схеме последовательности операций происходит возврат к блоку 83. Однако, если ответ - Да (Д), - то в блоке 87 восстанавливают контрольную сумму КС из кодового слова адреса и запоминают ее.

Блок 89 означает исправление ошибок и декодирование последовательных кодовых слов сообщения. В блоке 91 осуществляют проверку на предмет определения, является ли кодовое слово сообщения декодируемым. Если ответ - Да (Д), то в блоке 93 осуществляют проверку, является ли кодовое слово кодовым словом сообщения. Если ответ - Да (Д), то кодовое слово сообщение связывают с любыми ранее декодированными кодовыми словами сообщения, связанными с кодовым словом адреса, в блоке 95. В блоке 96 вычисляют контрольную сумму, используя тот же алгоритм, который использовался в первичной станции. Запомненные и вычисленные контрольные суммы сравнивают в блоке 99. В блоке 101 осуществляют проверку, одинаковы ли контрольные суммы, и если они одинаковы, в схеме последовательности операций осуществляется возврат в блок 89.

Если ответ, направляемый блоку 91 - Нет (Н), то в блоке 97 вычисляют контрольную сумму из предшествующих кодовых слов сообщения. В блоке 99 вычисленную КС сравнивают со встроенной в кодовое слово адреса - первое слово сообщения или векторное поле, в зависимости от того, что происходит. В блоке 101 производят проверку, совпадают ли контрольные суммы. Если ответ - Нет (Н), то в блоке 111 сообщение, которое рассматривается как незаконченное, можно исключить из рассмотрения или визуализировать на дисплее с помощью предупреждения как незавершенное. Из блоков 103 и 111 в схеме последовательности операций происходит возврат в исходное состояние блока 109.

Если ответ в блоке 93 - Нет (Н), то, за исключением блока 113, используемого вместо блока 111, в схеме последовательности операций происходит повторение шагов 97-109, которое для простоты идентифицировано теми же цифрами, но с индексом А. Для краткости, описание этих шагов не повторяется. Когда ответ из блока 101 - Нет (Н), что указывает на различие принятой и повторно вычисленной КС и на предположение, что КС не может идентифицировать конец сообщения, это сообщение можно исключить из рассмотрения или визуализировать на дисплее с помощью предупреждения, в блоке 113.

Фиг. 10 - схема последовательности операций, относящаяся к определению конца сообщения, когда сообщение повторяют. Блок 82 относится к запитыванию приемника в течение заданного кадра в n последовательных пакетах, где n - целое число, обычно между 2 и 4. Блок 84 относится к декодированию любых сигналов, которые приняты и могут быть декодированы, причем эти операции могут включать коррекцию ошибок в кодовых словах. Блок 86 относится к выявлению кодового слова адреса, указывающего начало следующего последовательного сообщения. Ступень 88 относится к проверке, было ли выявлено кодовое слово адреса, и если ответ - Нет (Н), то декодирование принятых данных продолжается, а если ответ - Да (Д), то в схеме последовательности операций происходит переход к блокам 90а-90, которые относятся к запоминанию нескольких передач в соответствующих кадрах заданного количества пакетов, причем число повторяемых передач одного и того же сообщения является константой системы связи.

Блок 92 относится к объединению кодовых слов в соответствующих запомненных передачах. Можно использовать один или несколько различных известных способов, например - выбор кодового слова, в котором ошибки были надлежащим образом исправлены, а не слова, в которых ошибок было слишком много, чтобы их можно было исправить путем применения алгоритма коррекции ошибок, или - использование мажоритарной логики, в частности - если в соответствующих блоках 90а-90 запомнены три или более передач. Блок 94 означает восстановление и запоминание контрольной суммы в кодовом слове адреса. Когда каждое кодовое слово связывается с ранее принятыми кодовыми словами в памяти сообщений, в блоке 96 формируется контрольная сумма. Блок 98 означает сравнение сформированной контрольной суммы с контрольной суммой, восстановленной из кодового слова адреса. В блоке 100 принимают решение о том, совпадают ли контрольные суммы, и если не совпадают (Н), цикл объединения кодовых слов, вычисления новой контрольной суммы и сравнения контрольных сумм повторяется. Если контрольные суммы совпадают (Д), формируется флаг конца сообщения в блоке 102, в результате чего прекращается дальнейшее объединение кодовых слов и стираются любые данные, запомненные при проведении операций в блоках 90а-90. Блок 104 относится к запоминанию сообщения в ЗУПВ 68, а блок 106 относится к возврату в исходное состояние вторичной станции.

На фиг. 11 проиллюстрирован тридцатидвухразрядный нуль-маркер пакета НМП, который, в его простейшем виде, используют для индикации первого пакета в цикле из нескольких пакетов, например - из 3 высокоскоростных пакетов или 15 пакетов при скорости передачи 1200 бит/с. Использование простого НМП раскрыто в описании к Европейскому патенту No EP-A-0554941. В усовершенствованном виде НМП можно использовать для передачи информации на вторичную станцию так, что она становится самоадаптируемой, в случае необходимости. В одном из вариантов НМП можно использовать в качестве указателя того, что вторичную стацию предпочтительно запитывать один раз при передаче каждого высокоскоростного пакета, чем один раз за каждый цикл.

НМП, относящийся к способу, в соответствии с которым сообщение повторяют 2 или более раз, показан на фиг. 11. По существу, НМП представляет собой кодовое слово адреса, имеющее 32 двоичных разряда и формат, который в основном соответствует кодовому слову адреса POCSAG. Так, первый двоичный разряд используют для того, чтобы показать, является ли назначением кодового слова отображение НМП или адреса вторичной станции. Двоичные разряды 3-6 используют для идентификации оператора системы, а двоичные разряды 7-15 - для идентификации зоны. Двоичный разряд 16 используют для того, чтобы отличить, является ли кодовое слово НМП или сообщением с НМП. Двоичные разряды 17 и 18 используют для того, чтобы показать сколько раз повторяется сообщение, причем 2 двоичных разряда будут достаточны для того, чтобы обозначить четыре условия, например - 0, 1, 2 или 3. Двоичные разряды 19 и 20 используют для идентификации того, какое повторение передается в текущем пакете, а двоичный разряд 21 используют для того, чтобы указать, работает система в циклическом режиме или в режиме пакетной обработки данных.

При приеме недекодируемого кодового слова и выявлении конца сообщения путем приема кодового слова адреса или кодового слова паузы можно использовать встроенную контрольную сумму более традиционным способом - в качестве средства распознавания ложной информации.

С учетом изложенного представляется очевидным возможность использования и других вариантов изобретения, включающих другие отличительные признаки, известные в проектировании, изготовлении и эксплуатации систем связи и их составных частей и которые можно использовать вместо признаков, уже раскрытых в данном описании, или в дополнение к ним. Хотя в данной заявке формула изобретения сформулирована применительно к конкретным совокупностям отличительных признаков, очевидно, что описание настоящей заявки включает равным образом и другие отличительные признаки или совокупность отличительных признаков, раскрытых прямо или косвенно, или любое их обобщение, вне зависимости от того, относятся ли они к тому же изобретению, которое заявлено в рамках представленной формулы, и способствуют ли они решению тех технических проблем, решению которых посвящено настоящее изобретение. Заявитель констатирует, что в процессе делопроизводства по настоящей заявке или любой последующей заявке, вытекающей из нее, могут быть сформулированы новые пункты формулы изобретения с упоминанием таких отличительных признаков и/или совокупностей таких отличительных признаков.

Изобретение может быть использовано при передаче относительно длинных информационных сообщений, таких как телевизионный сценарий, либо системой поискового вызова, либо иной системой передачи сообщений.

Формула изобретения

1. Способ передачи и приема информационных сообщений, заключающийся в том, что составляют сообщение из множества кодовых слов, вычисляют контрольную сумму для данного сообщения и встраивают контрольную сумму в сообщение, передают сообщение, принимают переданное сообщение, восстанавливают кодовые слова и встроенную контрольную сумму, запоминают последовательные кодовые слова и восстановленную контрольную сумму, отличающийся тем, что после запоминания каждого кодового слова определяют контрольную сумму с помощью того же алгоритма, который использовался для определения контрольной суммы в исходном переданном сообщении, сравнивают таким образом определенную контрольную сумму с восстановленной контрольной суммой и при совпадении определенной таким образом контрольной суммы с суммой, встроенной в исходное переданное сообщение, регистрируют указанное совпадение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после регистрации указанного совпадения сообщение обрабатывают как законченное.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что декодируют запомненные кодовые слова до получения кодового слова адреса, в ответ на последний обрабатывают сообщение вплоть до предыдущего кодового слова как законченное.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что декодируют последовательные запомненные кодовые слова поочередно до выявления недекодируемого кодового слова, проверяют, получено ли указанное совпадение, и, если получено, то обрабатывают сообщение вплоть до данного кодового слова включительно, при этом указанное совпадение рассматривают как признак законченного сообщения.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае сообщения, содержащего кодовое слово адреса и связанные с ним кодовые слова сообщения, контрольную сумму встраивают в кодовое слово адреса.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае сообщения, содержащего кодовое слово адреса и связанные с ним кодовые слова сообщения, контрольную сумму встраивают в кодовое слово сообщения, связанное с кодовым словом адреса.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждое сообщение передают по меньшей мере дважды, принимают первую передачу сообщения, исправляют по мере необходимости ошибки в кодовых словах, декодируют каждое кодовое слово и запоминают декодированное кодовое слово, принимают единственное или каждое повторение сообщения, исправляют по мере необходимости ошибки в кодовых словах единственного или каждого принятого повторения сообщения, декодируют каждое кодовое слово, запоминают повторенное сообщение пословно, кодовое слово за кодовым словом, начиная с запомненной версии первого сообщения, группируют окончательную версию сообщения путем сравнения соответствующих кодовых слов в первом сообщении и в единственном или каждом его повторении, после добавления каждого кодового слова к окончательной версии группируемого сообщения определяют контрольную сумму с помощью того же алгоритма, который был использован для определения контрольной суммы в исходном переданном сообщении, и при совпадении определенной таким образом контрольной суммы с суммой, встроенной в исходное переданное сообщение, прекращают дальнейшее сравнение исходного и повторного (повторных) сообщений.

8. Способ обмена сообщениями, заключающийся в том, что кодируют и форматируют передаваемые данные, определяют контрольную сумму для декодированных и форматированных данных и встраивают контрольную сумму в форматированные данные для формирования сообщения и передают сообщение по меньшей мере дважды в заданные интервалы для каждой передачи одного и того же сообщения, осуществляют прием и декодирование данных сообщения в соответствующих пакетах и запоминают декодированные данные, отличающийся тем, что выделяют из соответствующих кодовых слов в декодированных данных правильное кодовое слово с дальнейшим его запоминанием, при этом по существу одновременно производят вычисление контрольной суммы в отношении запомненных правильных кодовых слов, причем при совпадении вычисленной контрольной суммы с контрольной суммой, встроенной в форматированные данные, делают вывод, что принято законченное сообщение, и прекращают дальнейший анализ запомненного сообщения.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что сообщения передают в заданном кадре по меньшей мере двух взаимосвязанных пакетов, при этом декодированное сообщение или взаимосвязанные сообщения, присутствующие в заданном кадре первого из по меньшей мере двух пакетов, запоминают, а декодированные кодовые слова сообщения, присутствующие в том же заданном кадре второго и, необязательно, последующих пакетов, запоминают пословно, кодовое слово за кодовым словом до момента окончания сообщения.

10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что контрольную сумму встраивают в кодовое слово адреса, связанное с кодовыми словами данных.

11. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что кодовые слова передают с использованием чередования битов и осуществляют обратное чередование после приема.

12. Система передачи и приема информационных сообщений, содержащая средства вычисления и встраивания контрольной суммы в сообщение, средства приема переданного сообщения, средства исправления возможных ошибок в сообщении, средства запоминания последовательных кодовых слов и встроенной контрольной суммы, отличающаяся тем, что содержит средства фиксации добавления каждого кодового слова к запомненным кодовым словам для определения контрольной суммы с помощью того же алгоритма, который был использован для вычисления контрольной суммы в исходном переданном сообщении, средства сравнения определенной контрольной суммы с встроенной контрольной суммой и средство регистрации совпадения определенной контрольной суммы с суммой, встроенной в исходное переданное сообщение.

13. Система передачи и приема информационных сообщений, содержащая средства вычисления и встраивания контрольной суммы в сообщение, средства передачи сообщения и по меньшей мере одного его повторения, средства приема первой передачи и единственного или каждого его повторения, средства исправления, в случае необходимости, ошибок в сообщении и единственном или каждом его повторении, средства запоминания последовательных кодовых слов сообщения, запоминающие повторное сообщение (повторные сообщения) пословно, кодовое слово за кодовым словом, средства формирования окончательной версии сообщения, включающие средства сравнения соответствующих кодовых слов в исходном принятом сообщении и в единственном или каждом его повторении, отличающаяся тем, что содержит средства регистрации добавления каждого кодового слова к окончательной версии формируемого сообщения для определения контрольной суммы с помощью того же алгоритма, который использовался для вычисления контрольной суммы в исходном переданном сообщении, средства определения, что законченное сообщение принято в ответ на вычисленную контрольную сумму, совпадающую с контрольной суммой, встроенной в исходное переданное сообщение, и средства прекращения дальнейшего сравнения исходного и повторного (повторных) сообщений.

14. Система связи, содержащая средства кодирования и форматирования передаваемых данных, средства вычисления контрольной суммы для кодированных и форматированных данных и встраивания контрольной суммы в форматированное сообщение, средства передачи сообщения, средства приема переданного сообщения, средства декодированных кодовых слов сообщения, средства запоминания декодированных кодовых слов и встроенной суммы, отличающаяся тем, что содержит средства, реагирующие на запоминание каждого кодового слова, для вычисления контрольной суммы, средства сравнения вычисленной контрольной суммы с контрольной суммой, встроенной в переданное сообщение, и средства определения совпадения контрольных сумм и, в ответ на это совпадение, запрета дальнейшего сравнения контрольных сумм и запоминания правильных кодовых слов в качестве законченного сообщения.

15. Первичная станция, предназначенная для использования в системе связи по п.14, содержащая средства кодирования и форматирования передаваемых данных, средства определения контрольной суммы для каждых декодированных и форматированных данных и встраивания контрольной суммы в форматированные данные для формирования сообщения.

16. Вторичная станция, предназначенная для использования в системе связи по п.14, содержащая средства приема переданного сообщения, средства декодирования кодовых слов, содержащих сообщение, средство запоминания декодированных кодовых слов, средства, реагирующие на запоминание каждого кодового слова, для вычисления контрольной суммы, средства сравнения вычисленной контрольной суммы с контрольной суммой, встроенной в переданное форматированное сообщение, и средства регистрации совпадения вычисленной и встроенной контрольных сумм.

Приоритет по пунктам:
06.06.95 - по пп.1 - 6, 12, 14, 16;
28.07.94 - по пп.7 - 11, 13, 15.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11