具有位置报告选择阻塞的位置报告卫星寻呼系统

摘要

一种位置报告卫星寻呼通信系统,包括适于从卫星和地面通信装置发送的信号分析全球定位的多个空间卫星、多个地面站和一个呼叫接收机。呼叫接收机或拥有该呼叫接收机的被呼叫者按照寻呼网络请求用一个全球定位更新该寻呼系统。寻呼一个用户的呼叫者或拥有呼叫接收机的被呼叫者可以请求该呼叫者的全球定位。该寻呼系统能够根据用户的需要泄露或阻止一个呼叫者得到这种信息。

说明书

本发明涉及寻呼电信业务和系统，特别是涉及使用卫星的这种业务和系统。

当今，一个寻呼网络的用户选择他们希望接收他们的页面的区域。寻呼网络每次处理一个用户消息时，该消息被发送到由接收页面的用户所预选的所有的全球区域。然而，如果用户选择在全球的任何一个位置接收页面，则向用户发送一个页面的成本将非常昂贵，因而这种技术很不切合实际。例如，如果一个呼叫者居住在与要寻呼的用户相同的地理位置或邻近的地方，即使该用户和呼叫者也许相距几英里，该消息也将全球发送。其它的寻呼系统前进了一步，当用户从一个位置行进到另一个位置时，允许一个用户用它们的当前地球位置(工作区域)定期地更新寻呼网络。寻呼网络每次为一个用户处理一个消息时，将对照由接收页面的用户所预选的区域来确认呼叫接收机的当前地球位置或工作区域。如果工作区域在接收页面的用户预选区域内，则向该用户发送消息。在用户从一个城市行进到另一个城市或者从一个大陆行进到另一个大陆的时候，很明显，当用户处在它们预选的或有效的寻呼区域之外时存在一种警告该用户的需要。因此，应当使呼叫接收机的当前地球工作区域对拥有呼叫接收机的用户或使用者有效，这样，当需要时，将用这一信息来更新网络。这只有当呼叫接收机或寻呼机装备了在全世界任何位置上分辨其位置的适当装置时才是可行的。

当今，与诸如蜂窝电话的其它电信移动装置不同，寻呼机被众多人口使用，因为得到寻呼机相对便宜。对于家庭、朋友或事务，这种寻呼系统的好处是巨大的。发送寻呼消息的个人能够从寻呼网络请求用于发送寻呼消息的地球位置。这将使呼叫者在寻呼消息每次发送时能够知道拥有呼叫接收机的被呼叫者或用户在世界上的位置。对于网络供应者来说，将页面对准特定地球位置而不是使用传统的盲寻呼技术，将会降低向用户发送消息的成本。拥有呼叫接收机的用户具有在任何需要的时候获得连续的全球定位信息的能力。用户也许允许发送消息的呼叫者从网络获得定位信息，该信息在某些场合将展现呼叫接收机的全球定位或位置，而在其它场合阻止此消息泄露给呼叫者。在紧急情况下，该寻呼网络将提供关于拥有该呼叫接收机的遇险用户的地球位置的信息。

本发明将提供一种呼叫接收机或寻呼机，它具有接收、存储和重放从卫星和地面通信装置发送的语音和字母数字消息的装置。

本发明将提供一种呼叫接收机，它具有依据从卫星和地面通信装置发送的信号分辨全球定位(纬度、经度)的装置。

本发明将提供一种有效装置，它允许用户在某些场合避免将它们的全球定位泄露给一个呼叫者或诸多呼叫者，而在其它场合允许泄露这种信息。

本发明将提供一种装置，在用户每次处在它们的预选或当前有效寻呼区域之外时，它向拥有呼叫接收机或寻呼机的用户发出警告。

本发明将提供一种有效装置，它更新寻呼网络、呼叫接收机的当前全球定位。

本发明将提供一种用于呼叫接收机的有效装置，它同时处理从卫星及地面通信装置发送的定位和寻呼消息。

图1表示了本发明的全球卫星寻呼网络；

图2表示了本发明的呼叫接收机或寻呼机的方框图；

图3表示了一个流程图，说明在一个呼叫者每次请求呼叫接收机的全球定位时一个寻呼网络控制站的操作；

图4是一个流程图，它说明了在确定呼叫接收机是否处于它们的寻呼区域之外的尝试中分辨全球定位时的一个呼叫接收机的操作。

本发明的系统将包括与地面站(4)和呼叫接收机或寻呼机(8)通信的空间卫星(2)。地面发送机(10)将用来向呼叫接收机(8)发送页面。陆地网络控制站(6)将被有效地用来控制整个全球寻呼网络的活动。该系统将被利用，使现有寻呼系统下操作的呼叫接收机或寻呼机将能够工作。

一旦预定了一个寻呼网络，一个用户就选择它们希望接收寻呼消息的全球区域(预选寻呼区域)。该预选区域、寻呼机ID、寻呼协议和呼叫接收机的其它有关信息都存储在用于利用该寻呼网络的所有寻呼机的寻呼控制站(6)的数据库中。呼叫接收机(8)将依据从卫星和地面通信装置发送的信号周期性地分析全球定位，该被分析的全球定位将被定期地利用来当用户每次处于它们的寻呼区域之外时或者当寻呼网络每次请求一个呼叫接收机泄露它们的全球定位时，更新网络。这将使寻呼网络能够在需要出现的任何时候知道呼叫接收机的确切地球位置。为呼叫接收机接收的消息由网络处理并被发送到呼叫接收机的全球或工作区域。

为了初始化一个页面，呼叫者可以使用任何常规通信装置，比如访问寻呼网络的电话机。呼叫者可以把特定码加到寻呼消息上，使寻呼网络能够在该消息被发送后泄露该呼叫接收机的地球位置。该呼叫者消息在传送到寻呼控制站(6)之前首先由本地电话交换局(9)处理。将利用寻呼控制站(6)控制该网络的所有活动。一旦收到寻呼消息，寻呼控制站对诸如寻呼机ID之类的有关信息的消息解码并确定呼叫者是否需要该寻呼机的地球位置。从寻呼控制站数据库中检索其它的有关信息，诸如呼叫接收机的寻呼协议、接收页面的预选或优选地球区域和呼叫接收机的当前工作区域。寻呼控制站(6)用呼叫接收机的预选区域确认呼叫接收机的当前工作区域，以接收页面。如果呼叫接收机当前工作区域是有效的，并在预定时间间隔内，则向呼叫接收机发送该消息。如果当前工作区域是无效的(呼叫接收机处于预选寻呼区域之外)，则不向被呼叫者发送该消息并通知呼叫者。在呼叫接收机的当前工作区域是有效的但呼叫接收机不能在预定的时间期间用其当前位置更新网络的情况下，寻呼控制站将编码该消息，为该寻呼接收机设置请求以更新它的当前工作地球位置。当寻呼网络的用户在预定的时间间隔内通过空中、陆地或海洋仅移动了有限距离时，该寻呼网络基于呼叫接收机最后更新它们的地球位置的时间将选择适当的地面站和空间卫星站以便在世界上的特定位置向该寻呼接收机发送消息。呼叫接收机一旦收到该信号将泄露它们的地球位置。

当用户从一个城市行进到另一个城市或从一个国家行进到另一个国家时，该呼叫接收机将定期地依据从卫星和地面通信装置发送的信号分析全球定位位置。该消息将被呼叫接收机或拥有该接收机的用户利用来更新由该呼叫接收机的寻呼网络所保持的当前工作区域。此外，呼叫接收机将把该消息存储在它的存储器中，以便对照该消息确认未来分析的全球定位位置，以确保向呼叫接收机发送页面的寻呼网络当前所利用和保持的工作区域不过时。

控制站一旦确定一个消息将被发送到哪里，该控制站就确定发送该消息的最佳可能方式。根据地面卫星发送机(4)、地面发送机站(10)和空间卫星(2)的地理分布的知识，寻呼控制站(6)将编码一个消息，这样便包含该消息的发送序列。在消息发送链中使用的所有地面站或空间卫星的ID将按年代顺序编码，并将该消息传播到第一地面站。该站可以是直接向卫星(4)发送信号的地面站，或地面发送机(10)。例如，当寻呼控制站对一个消息编码并确定哪些站(地面或卫星)将发送该消息之后，把该信号发送给第一地面站。第一地面站将该消息直接发送给卫星或者向它们的覆盖区域播送该消息。接收该消息的后续站解码该消息并确定其它站是否需要发送该消息。如果其它站需要发送该消息，则当前站对该消息重新编码，以便在向下一站重新发送该消息之前从该消息发送链中消除它自己。通过对该消息的重新编码，地面站或卫星站将避免包含在该消息发送链中的后续站把该消息再返送到该站。如果地面站或卫星确定需要广播一个消息，则向该站覆盖的区域播送该消息。发送链延续，直至最后站广播该消息并用一个返送到寻呼控制站的状态信号予以确认。一旦接收到该消息，地面控制站可以通知呼叫者该消息被成功发送。因此，借助寻呼网络地面和卫星发送机的地理分布知识和呼叫接收机的当前工作区域的知识，地面控制寻呼站将有效地对一个呼叫者消息编码，以便包含将在该消息发送链中使用的所有卫星和地面站。这将最终使卫星或地面发送机过载的风险最小化。

寻呼控制站(6)一旦收到来自呼叫者的一个消息，控制站就确定呼叫者是否需要该呼叫接收机的全球定位。如果该呼叫接收机或寻呼机的定位解密特征未被用户阻断，则控制站从它的数据库中核实。每个呼叫接收机将有一个特定码，藉此如果该特定码在呼叫者寻呼消息中被识别，将允许寻呼控制站泄露呼叫接收机的全球定位。如果在呼叫者消息中未检测到这样一个码，并且呼叫者请求拥有该呼叫接收机的被呼叫者的地球位置，那么呼叫者将立即通知：它们的请求未被用户或被呼叫者认可。用户可以在任何时候改变它们的定位解密码，并仅仅对可以从寻呼网络获得关于它们的地球位置的个人泄露此信息。仅在紧急环境中寻呼网络才不考虑用户要求并泄露用户全球定位。

如果对于任何呼叫都阻塞该定位解密特征，则向呼叫者发送一个指示用户不希望他们的全球定位被泄露的消息。如果定位解密特征是有效的，则控制站检索呼叫接收机全球定位的坐标并在向呼叫者发送之前编码该信息。此信息可以描述用户的纬度和经度，其中包括诸如发送消息的国家、城市或城镇的更加简化的信息。在该处理期间由控制站执行的步骤被非常好地表示在图3的步骤1中。在该图中，收到一个寻呼消息时寻呼控制站对该消息解码，并检验该消息是否包含呼叫接收机全球定位的请求。如果不需要这种消息，则正常地处理该消息。如果需要该呼叫接收机全球定位并检测到定位解密码，则从寻呼控制站的数据库中检索呼叫接收机定位信息。如果从寻呼控制站检索的信息不可用或者过期，则可以产生一个请求：呼叫接收机泄露他的当前位置。如果控制站确定对此消息阻塞定位解密特征，则立即用适当消息通知该呼叫者。如果处理中的用于该消息的呼叫接收机定位解密特征是有效的，则对呼叫接收机的定位信息进行处理并发送给呼叫者，并且按照以前公开的方式处理该呼叫者消息以发送给呼叫接收机。

对于全球定位，呼叫接收机将被预先编程以依据从卫星或地面通信装置发送的信号定期分析一个定位。用来发送寻呼信息的某些卫星和地面发送机可以被利用来向呼叫接收机发送基准定位信号。另一方面，在本领域中众所周知的全球定位系统即GPS还可以被呼叫接收机用于分析全球定位。然而呼叫接收机应当具有根据所使用的求解技术根据从至少一个卫星发送的L波段信号分析全球定位的装置。GPS目前正在用于向全球的移动用户提供全世界定位信息。这种定位信息具有约一百米的精度，如果按分析处理方式利用来自地面发送机的基准信号，可以进一步改进，提高到五米的精度。充分工作的全球定位系统包括多达24颗围绕六个圆形轨道散布的卫星。这些卫星的散布和倾斜角的存在，使至少三个或更多的卫星可以容易地从地球表面的大多数地方观察到。在一个典型实例中，对于一个分析全球定位的呼叫接收机，呼叫接收机需要求出位置的两个变量：纬度及经度。装备原子钟的卫星起信标的作用并发送信号告诉呼叫接收机它在什么地方以及何时发送信号。依据该信息，呼叫接收机可以通过将发送时间与接收时间相比较并乘以光速(距离＝速度*时间)来确定它距卫星有多远。由于GPS时间与用户时间之间存在偏差，因此将需要第三变量时间。由于在任何时间点都能观察到三颗卫星，因此呼叫接收机将能够求解纬度、经度和时间。对于三维定位，将需要卫星的第四变量。一旦分析了全球定位，呼叫接收机或寻呼机将用它当前的地球位置更新该网络，或者在用户处于它们的接收页面的工作和预选地球区域之外时该呼叫接收机向用户报警。

呼叫接收机或寻呼机

呼叫接收机(图2)将通过收发信机(101)接收从卫星和陆地发送机发送的消息。由CPU(108)控制的呼叫接收机的连接电路(102)经202将卫星信号发送给卫星接收装置(103)并经203将陆地信号发送给陆地接收装置(104)。连接电路可以包括将允许L波段或卫星频率信号经202通过和允许将陆地或超高频信号经203通过的一个滤波器装置和一个开关。该信号可以是寻呼消息信号或全球定位信号。因此，根据预装载协议和初始化数据，CPU将驱动连接电路(102)、卫星接收装置(103)、陆地接收装置(104)扫描和处理特定频率。

卫星信号由卫星接收装置(103)处理。该单元将处理全球定位卫星消息和卫星消息信号。卫星接收单元将包括卫星信号放大器、混频器、和滤波器，它们将把从连接电路(102)接收的L波段全球定位和消息信号转换成便于解码电路(105)进行处理的适当电平。卫星接收装置电路已经是本领域任何普通技术人员公知的。该单元的操作经206由微处理器或CPU(108)控制。

CPU确定将由卫星接收单元(103)生成的适宜的中频和输出信号。这是基于预先装在呼叫接收机的ROM(110)中的初始化参数实现的。CPU经206控制卫星接收单元，并经205将卫星接收单元(103)产生的输出信号发送给解码器(105)，用于智能提取和纠错。解码器(105)由CPU(108)经209控制。由解码器(105)或解码器(106)经209直接到CPU输入端口的数据传送由CPU确定。如果CPU确定卫星消息是高优先权的消息，则经209发信号给解码器(105)以便经210直接向CPU传送数据，并且经213发信号给解码器(106)以便暂时保持其数据。解码器(106)经211把该数据存储在临时存储器(107)中，用于CPU以后进行检索。如果陆地信号是一个最高优先权信号，则向解码器(105)发信号以便临时保持它的数据。此外，每个解码器可以装备一个存储器，就可以不使用临时存储器(107)。如果一个解码器未装备存储装置，则该解码器可以在其他解码器经210直接把数据发送给CPU时经211把它的数据下载到临时存储器。如果需要多个解码器对多个卫星和地面信号(消息和定位信号)进行解码，则CPU可再次确定每个解码器把其数据发送给该CPU输入端口的时间，装备临时存储装置的每个解码器可临时保持它的数据，直至从CPU接收到这种发送指令为止。

陆地信号将由陆地接收装置(104)处理。该UHF或VHF信号由连接电路(102)经203发送给陆地接收机(104)。此外，该陆地接收单元将包括超高频(UHF)或甚高频(VHF)放大器、滤波器和下变换电路，以便把来自203的信号处理成便于由解码器(106)处理的合适电平。从解码器2(106)经210到CPU的数据直接传送将由CPU控制。接收机的这一部分的操作与卫星接收端相似。因此，CPU(108)将控制连接电路、卫星和陆地接收装置的操作。CPU(108)将具有准确地确定卫星或陆地消息或定位信号何时被接受和处理的能力。

一旦CPU完成对来自一个解码器(106，107)的数据的处理，CPU就从用于处理的临时存储器(107)中检索数据。可使用如前所述的多个解码器。在此情况下，每个解码器将具有临时存储或保持它的数据或使用临时存储器(107)直至CPU发出信令经210直接发送数据的能力。将增加相应的通信链路，以把新近增加的解码器与CPU(108)、卫星接收单元(103)、和陆地接收单元(104)相连接。借助该技术，从卫星或地面通信装置发送的所有消息和定位信号最终将被CPU解码和处理，在这一处理中很少有任何消息受损失或被破坏。

为了节省接收机能源，可以预先对CPU进行编程以便控制连接电路(102)、卫星接收模块(103)、和陆地接收模块(104)，定期处理定位信号。在此情况下，只允许寻呼消息(语音和字母数字)通过，而定位消息信号将被定期阻塞。如果收到的寻呼信号要求呼叫接收机泄露它当前的地球位置，则CPU(108)检测该请求时将允许呼叫接收机在重新开始进行正常操作之前依据卫星和地面基准信号分析全球定位。

如果CPU经210接收的解码消息是语音和字母数字，则CPU通过显示器(114)、告警装置(116)、或声音装置(111)中的任何一个就一个新消息的出现通知用户。字母数字消息通过显示器显示，而语音消息发送到数模(D/A)转换器(113)，以便由D/A转换器把它们转换成它们的模拟格式。该模拟信号被放大器(112)放大，放大的信号用来驱动声音装置(扬声器或耳机)。存储装置(115)用于存储用户未来重放的消息。这些消息在存储到存储器之前首先由CPU进行压缩。在重放或再显示之前对这些消息解压缩。

一旦用户预订了全球寻呼网络，就初始化呼叫接收机。诸如寻呼协议、频率、首选寻呼位置之类的相关数据和其它相关数据下载到呼叫接收机的ROM(110)上。当用户从一个地球位置移动到另一个地球位置时，CPU将使用该信息控制呼叫接收机的所有模块的工作。

呼叫接收机将具有依据从卫星和地面通信装置发送的信号分析全球定位的能力。呼叫接收机依据这些信号定期分析全球定位并将它与ROM(110)中预先装载的基准编码全球定位坐标进行比较。如果CPU(108)确定呼叫接收机的当前全球位置不在接收页面的用户首选位置之内，则立即警告该用户：他们处于他们的寻呼区域之外并且将不能接收到寻呼消息。如果接受页面的呼叫接收机当前工作区域不在先前存储的工作区域之内，则告知用户用他们的当前工作区域更新寻呼网络。网络还可以询问呼叫接收机它的当前全球定位。如果接收到这样一个消息，则拥有呼叫接收机的被呼叫者或用户将被告知需要进行网络的更新。呼叫接收机将通过收发信机(110)扫描最强的网络通信信道。如果这样的一个链路建立，则呼叫接收机将用它的当前全球定位坐标自动更新网络。在呼叫接收机未发现合适的用于直接通信的网络信道的环境中，呼叫接收机将通知用户：未发现用于它的当前全球位置的自动更新的RF通信信道。在此情况下，用户通过呼叫和泄露他们的由呼叫接收机分析的当前全球坐标来更新网络。如果用户需要更新网络，呼叫接收机将定期通知用户更新网络直至通过输入面板(109)经220从用户接收到一个指示动作已经发生的输入时为止。CPU(108)在它的存储器中存储呼叫接收机的当前分析的全球定位，以此作为由寻呼网络保持的呼叫接收机的当前工作区域。这将使CPU能够确定何时需要该寻呼网络的工作区域更新，而不需要等待该网络去请求这样的信息。在图4的步骤2中清晰地表示出在这个处理期间呼叫接收机采取的行动。在该图中，呼叫接收机首先分析一个全球定位。这样的一个请求可以由用户通过输入面板(109)、寻呼网络、或者呼叫接收机CPU内部启动。在分析一个全球定位时，呼叫接收机用通常存储在ROM中的接收页面的预选区域来确认这一位置。如果该预选区域是有效的，则呼叫接收机进一步检验它的接收页面的当前区域是否有效。如果呼叫接收机接收页面的当前区域是有效的，则CPU检验寻呼网络是否需要寻呼机的当前全球坐标。如果该网络不需要呼叫接收机更新它的定位，则呼叫接收机重新进行正常操作。如果呼叫接收机的当前工作区域无效或接受页面的预选区域无效或网络需要呼叫接收机全球位置，则呼叫接收机搜索最强的网络通信信道以发送它的当前全球定位。如果发现这样一个信道，则网络自动更新。如果未发现这样的信道，则通知用户用呼叫接收机分析的当前全球坐标更新该网络。

在时间的任何点上，用户能够使用呼叫接收机或任何有关的陆地通信装置从网络中启动或撤销它们的定位解密特征。在撤销方式中，该网络将不对请求该信息的呼叫者泄露用户的地球位置。用户可以不考虑呼叫接收机的定期全球定位分析特征，以在任何时候经输入面板(109)获得一个当前全球定位。一旦CPU(108)分析并得到这一对用户可用的信息，将向接收装置(104)、卫星接收装置(103)和连接电路(102)发出信令，重新进行正常操作。借助输入面板(109)和显示器(114)的帮助，将总是能得到对用户可用的诸如当前工作寻呼系区域、预选区域、和呼叫接收机当前全球定位的相关信息，这样，拥有呼叫接收机的用户能够在任何时间点和任何地球位置实行寻呼网络的更新，不需要来自网络的请求。