通用移动通信系统中的公告广播设备

摘要

一种通用移动通信系统中的公告广播设备,该设备包括:消息存储单元,用于在其中存储多个外部公告消息;消息发送/接收接口,所述接口响应于来自更高等级处理器的公告消息发送请求,用于从消息存储单元读取并行数据,将该并行数据转换成串行数据并输出串行数据;特有消息信息存储单元,用于存储关于存储在消息存储单元中的公告消息的位置和大小的信息,并响应于公告消息发送请求,输出该公告消息中对应的一个的位置和大小的信息;和控制器,响应于公告消息发送请求,用于根据公告消息的模式数据,检测关于消息信息中每个音素的位置和大小的信息,形成所检测的信息阵列,并通过消息发送/接收接口向更高等级处理器发送形成的信息阵列。

说明书

                         技术领域

本发明涉及通用移动通信系统(以下称之为UMTS)，更具体地说，涉及UMTS中的公告广播(announcement broadcasting)设备。

                         背景技术

总体上，当在交换系统操作期间发生故障时，或者当用户为了他或她的特殊目的请求特定服务时，公告广播设备得到应用。具体地说，在由于发生在交换系统中的故障使得提供服务成为不可能时，该设备用于检查在交换系统内发生的故障的原因，并向请求通知他或她交换系统的当前状态的呼叫的用户发送表明检查出的原因的消息。该设备还适于在用户向交换系统查询他或她的状态时向用户提供公告消息。或者，用户可以临时向交换系统请求诸如缺席指示(absence-indicating)功能、呼叫终端拒绝(calltermination-rejecting)功能等的功能，从而，当另一个用户希望从交换系统向用户呼叫的连接时，该用户可以拒绝呼叫连接或可以不接受该呼叫。在这种情况下，该设备向另一个用户提供公告消息。在授予Roy H.Mauger等人的美国专利号6,298,043，题为“通信系统结构及其连接验证机制”的专利中，简要地探讨了呼叫公告服务器的实例，呼叫公告服务存储，并向试图利用宽带(UMTS)接口的用户发送预先记录的提供口头指令或口头再保险(reassurance)的系统公告。

UMTS中的公告消息服务被划分成在系统中发生故障时提供的固定类型，和响应于用户的附加服务请求时提供的编辑类型。公告广播设备包括一存储器以用于存储在系统内发生故障时要发送的固定消息。当系统内发生故障时，设备接收一组从更高等级处理器发送的有关许多消息和重复消息的次数的信息。此时，当用户向处于由该设备提供服务的消息信息已经存储在存储器内的状态的系统请求附加服务时，该设备通过向更高等级处理器请求附加服务将更高等级的处理器的可变信息与存储在该设备中信息组合，以便向用户提供某种公告消息服务。

公告消息存储在存储器中，同时被划分成固定类型和编辑类型。存储器配置有快闪存储器，因此存储在存储器中的信息会一直存在直至被擦除。在快闪存储器中存储着各种信息，包括关于存储器位置和固定及编辑消息的大小的信息、消息存取信息和关于被编辑消息的格式的信息。所以，即使交换台(board)与公告广播设备分离，提供服务也是可能的。

                         发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种通用移动通信系统(UMTS)中的公告广播设备，该设备能够将消息模式的信息施加于要发送的消息，由此使消息能够被发送和接收，而无需将该消息划分成固定类型和编辑类型。

根据本发明，上述和其它目的能够通过提供一种UMTS中的公告广播设备来实现，该设备包括：消息存储装置，用于在其中存储多个外部公告消息；消息发送/接收接口，所述接口响应于来自更高等级处理器的公告消息发送请求，用于从所述消息存储装置读取并行数据，将读取的并行数据转换成串行数据并输出转换过的串行数据；特有(unique)消息信息存储装置，用于存储关于存储在所述消息存储装置中的所述公告消息的位置和大小的信息，并响应于来自所述更高等级处理器的公告消息发送请求，输出所存储的关于所述公告消息中的对应的一个公告消息的位置和大小的信息；和控制装置，所述装置响应于来自所述更高等级处理器的所述公告消息发送请求，用于根据所述对应的公告消息的模式数据(pattern data)，检测关于来自所述特有消息信息存储装置的所述对应的公告消息中每个音素(phoneme)的位置和大小的信息，形成所检测的信息阵列，并通过所述消息发送/接收接口向所述更高等级处理器发送所形成的信息阵列。

                         附图说明

通过下面结合附图进行详细地描述，对本发明更完整的了解和其许多附带的优点变得更好理解，从而变得更加显而易见，在附图中类似的标记表示相同或类似的部件，其中：

图1是说明设想的UMTS中公告广播设备的结构的框图；

图2是说明公告消息的WAV文件格式的图；

图3是说明根据本发明的优选实施例的UMTS中公告广播设备的结构框图；和

图4A和4B是说明根据本发明的公告消息的所存储的模式数据的实例的图。

                         具体实施方式

图1是说明原始设想的在UMTS中使用的公告广播设备的结构的框图。如图所示，公告广播设备包括：作为处理器块的控制器100；作为用于存储公告消息的存储器块的固定消息存储单元102和编辑消息存储单元104；特有消息信息存储单元106，用于存储关于存储在存储器块102和104中的公告消息的状态的信息；微处理器接口108，用于与更高等级处理器通信；消息发送/接收接口110，用于读取存储在存储器块102和104中的公告消息，将读取的消息转换成串行流信号，并发送转换过的信号；模拟接口112，用于发送模拟信号；和临时缓冲器114，用于临时存储来自模拟接口112的模拟信号、来自消息发送/接收接口110的串行流信号和通过微处理器接口108从更高等级处理器输入的信号。

控制器100由MC68306微处理器和SRAM(静态随机存取存储器)组成，其中SRAM是具有128K×16字长的临时数据存储器以用于存储程序。微处理器主要功能是控制公告广播设备内的每个组成元件块的操作和块与更高等级块之间的通信。微处理器还起执行对应于来自更高等级处理器的命令的功能的作用。它还适于检测设备的内部状态和报警状态，并向更高等级处理器报告检测的结果或向用户提供可视的指示。还有，微处理器采用定期扫描和中断操作以执行记录功能。

为了控制公告消息的发送，控制器100的微处理器响应于每128ms产生的外部中断信号更新关于公告消息的存储器位置的信息。微处理器接口108适于执行微处理器接口操作和管理内部基本状态。这个接口108收集关于内部状态和报警状态的信息，以便更高等级处理器能够读取收集的信息。它还使控制器100中的微处理器和更高等级处理器之间能够进行双向通信，从而提高设备的可靠性。为此，微处理器接口108包括ASIC(专用集成电路)芯片和DPRAM(双道口RAM)。

模拟接口112包括：用于将模拟信号转换成数字信号或相反过程的芯片；用于选择时间信息和消息信息的开关；用于将接口112连接到电话的受话器(handset)的连接器；和麦克风插座。模拟接口112主要起以模拟方式存储和输出消息的作用。

消息发送/接收接口110发送和接收基于8KHz帧同步的2.048MHz脉冲编码调制(PCM)流形式的语音信息，并执行串行-并行数据转换和并行-串行数据转换。而且，消息发送/接收接口110逻辑上从固定消息存储单元102和编辑消息存储单元104读取公告消息以发送读取的消息，并为PCM流提供不同路径。消息发送/接收接口110能够发送最多64条公告消息。

临时缓冲器114配置有具有512K字节大小的存储器以用于临时存储最大为64秒大小(sec-sized)的消息。临时缓冲器114的主要功能在于临时存储来自模拟接口112消息发送/接收接口110和微处理器接口108的数据，并在于在控制器100的微处理器的控制下将数据存储在固定消息存储单元102中。

固定消息存储单元102利用2M字节快闪存储器以这样一种形式进行模块化，从而它具有最多四个模块，每个模块大小为8M字节。固定消息存储单元102的主要功能是存储固定公告消息。另外，因为固定消息存储单元102配置有非易失性存储器，如快闪存储器，所以存储于此的消息被永久地保存。快闪存储器配置有每个芯片32块，每个块具有64K字节的大小，并为每个块执行擦除和编程功能。固定消息存储单元102能够在8秒的基础上存储512个公告消息。

尽管编辑消息存储单元104在大小上与存储单元102的每个模块相同，但是，除了采用的是单个模块之外，它具有与固定消息存储单元102相同的结构。编辑消息存储单元104的主要功能是存储与要发送的编辑公告消息有关的语音信息。存储单元104最大具有总计8M字节的存储容量。

特有消息信息存储单元106配置有具有大小为512K字节的快闪存储器，并执行擦除和编程功能。当公告消息存储在固定消息存储单元102中时，特有消息信息存储单元106的主要功能是存储有关存储器位置、大小和固定公告消息的结束的信息。特有消息信息存储单元106具有关于编辑公告消息的图形的信息。在控制器100的微处理器被初始化时，它将图形信息存储在控制器100的数据存储器中以将其用于消息服务。进而，如果在消息服务期间进行消息修改，则控制器100的微处理器更新图形信息。

根据下面将要描述的三种方法中的任一种，可以利用上述结构实现公告广播设备的消息记录。

在第一种方法中，公告消息通过模拟接口112以模拟信号的形式输入并存储在临时缓冲器114中。存储的公告消息然后在控制器100的微处理器的控制之下存储在固定消息存储单元102中。

在第二种方法中，公告消息以64Kbps的PCM流的形式输入到消息发送/接收接口110，消息发送/接收接口110接着对输入的消息执行串行-并行数据转换操作，并将结果消息存储在临时缓冲器114中。存储的公告消息然后在控制器100的微处理器的控制之下存储在固定消息存储单元102中。

在第三方法中，公告消息通过微处理器接口108以文件的形式输入并存储在临时缓冲器114中。存储的公告消息接着在控制器100的微处理器的控制之下存储在固定消息存储单元102中。

图2示出了以上述方式存储的消息的文件格式。通过该图的文件格式，可以看出仅有来自更高等级处理器的原始数据被加载并被存储在临时缓冲器114中。采用编辑消息记录方法，编辑数据从外部数据中产生，并接着通过控制器100的微处理器的串行接口存储在临时缓冲器114中。存储的数据接下来在控制器100的微处理器的控制之下依次存储在编辑消息存储单元104中。

在公告广播设备的公告消息再现方法中，同时采用的是Bargin-In模式(指的是消息被连续地重复，并且当用户请求该消息时，重复的消息可以从消息中的任一点而不是消息的起点被再现)和非Bargin-In模式(指的是当有需要向用户提供公告广播服务时，消息应当一直从消息的起点被再现)，并且公告消息沿着两个路径进行再现，一个基于模拟接口112，而另一个基于消息发送/接收接口110。对于消息再现，控制器100的微处理器，采用一种能够改变消息的存储器位置、减少其大小和发送结果消息的方式、与要发送的公告消息的大小和存储器位置有关的管理信息阵列。一旦在消息发送期间接收到消息中断请求，则控制器100的微处理器澄清(clear)有关消息的存储器位置和大小的信息。

然而，上述的交换系统的公告广播设备存在着问题，即因为编辑消息记录处理十分复杂以至于制造该设备的交换台以及管理其配置变得复杂。公告消息服务是在其被划分成固定类型和编辑类型的条件下提供的。在这点上，当产生新的内容以用于编辑消息时，编辑消息必须重新创建，这样使操作者产生、修改和添加新消息内容变得困难。前述的公告广播设备还存在着另一个问题，其在于因为存储器具有最小64K字节的基本单位(unit)并存储最多512K字节的消息，所以存储器在效率上会降级。例如，假设要存储的消息具有9秒的大小，为64K字节的基本单位的两块将会用在存储器中，从而导致了对应于7秒的存储器区域(area)变成要丢失的哑(dummy)区域。

图3是说明根据本发明的优选实施例的UMTS中公告广播设备的结构的框图。UMTS包括移动交换中心(MSC，未示出)、基站(BS，未示出)和移动站(MS，未示出)，并且移动交换中心包括连接到公告广播设备的更高等级处理器200。如该图所示，公告广播设备包括消息发送/接收接口302、消息存储单元304、特有消息信息存储单元306和控制器300。就硬件而言，公告广播设备具有用于存储公告消息的存储器(未示出)，并且更高等级处理器连接到控制器300。公告广播设备仅仅具有只与存储器中的公告消息的存储状态有关的信息，并不能独立地形成和发送该消息。即，公告广播设备被设计成在更高等级处理器的控制之下运行以发送公告消息。就软件而言，单位音素(phoneme-unit)数据或单位音节(syllable-unit)数据存储在更高等级处理器的盘中，并且能够随着要服务的公告消息的图形信息而产生。

图3的公告广播设备基本上以Bargin-In模式和非Bargin-In模式执行消息再现功能。该设备还以文件加载方式执行消息存储功能，其中操作者对消息进行模拟记录，然后，利用诸如个人计算机中的声卡工具来数字化模拟记录的消息以在不必修改它的情况下以市场上可得的WAV文件的形式创建文件，并存储所创建的文件。存储器具有1024字节的基本单位，从而其足够大而不必限制公告消息的长度。本发明向操作者提供了能够根据存储器中存储的数据创建并使用消息的新格式的环境。

以下将参照图3对根据本发明的优选实施例的公告广播设备中的各个部件的操作进行详细描述。

控制器300配置有MPC8260微处理器、引导程序存储器、应用程序存储器和作为数据存储器的SDRAM(同步动态RAM)，但这些没有示出。响应于来自更高等级处理器200的状态请求，控制器300初始化特有消息信息存储单元306，确定是否至少存在着一个存储在消息存储单元304中的公告消息，并向更高等级处理器200报告确定的结果。如果有消息存储单元304中存储的公告消息，控制器300检查指配给公告消息的每个音节的识别ID、指配给存储的消息的第一和最后音节的识别ID，以确定存储的消息是正常还是异常，而且，一旦检测到消息中的错误，则控制器300向更高等级处理器200报告消息为异常，结果该消息能够从更高等级处理器200再次下载。

系统操作者能够利用操作者终端显示消息存储状态，并且，如必要，在根据操作者的请求加载消息时消息存储请求从更高等级处理器200传送到控制器300。一旦从更高等级处理器200接收到消息存储请求，则控制器300得知此情况，并向处理器通知消息存储使能(enable)或禁止(disable)状态。处于消息存储使能状态时，控制器300从更高等级处理器200接收消息序号和要存储的消息文件，并以WAV格式将其存储在SDRAM中。此后，控制器300分析所存储的文件的首标数据，从分析的结果中检测文件的大小，并在消息存储单元304中存储对应的公告消息。公告消息作为如图4A和图4B所示的单位音素模式数据被存储。控制器300然后利用有关所存储的消息的位置和大小的信息来更新存储在特有消息信息存储单元306中的内容。

当控制器300从更高等级处理器200接收要发送的公告消息的单位音素模式数据时，它接着检测有关来自特有消息信息存储单元306的公告消息的每个音素的位置和大小的信息，并形成所检测的信息的阵列。之后，与消息发送/接收接口302以128ms间隔产生的中断信号同步，控制器300改变位置信息并减少大小信息。消息发送/接收接口302最好可以包括但未示出的EPLD(可擦除可编程逻辑器件)和DPRAM(双口RAM)，它在控制器300的控制之下操作以从消息存储单元304读取8比特并行数据，将读取的并行数据转换成串行数据，并向更高等级处理器200发送转换的串行数据。即，接口302以8MHz接收一个帧并以64Kbps发送128PCM流数据。

接口302中的DPRAM与控制器300共同使用以用于发送消息。也就是说，响应于来自更高等级处理器200的消息发送请求，接口302中的DPRAM与控制器300交换PCM流数据。

为了访问消息存储单元304，控制器300产生逻辑控制信号，使得从该消息存储单元304中读取数据可以最多达到3.9秒四次。消息存储单元304配置有大小为40M字节并以8M字节单位进行模块化的快闪存储器，从而它可从设备上拆卸。消息存储单元304在控制器300的控制之下存储公告消息，并响应于消息发送请求输出所存储的消息。在本实施例中，消息存储单元304具有1024字节的基本单位，这对消息存储而言是最大的单位。

特有消息信息存储单元306最好可以是512K字节的快闪存储器。这个特有消息信息存储单元306存储特有消息信息，该信息包括有关存储在消息存储单元304中的公告消息的位置和大小的信息，以及有关定位在该消息的中间部分的一个字节的信息。每当在消息存储单元304中存储来自更高等级处理器200的新消息时就更新特有消息信息。当重新引导系统时特有消息信息还作为初始化信息传输到控制器300的SDRAM。

根据本发明的优选实施例，就固定消息服务而言，如图4B所示，如果更高等级处理器200提供有关特有公告消息序号的信息以及发送到公告广播设备的重复消息的次数，则设备中的控制器300检查对应于提供的信息的公告消息的状态以确定公告消息是否是可以使用的，并向更高等级处理器200报告确定的结果。

就编辑消息服务而言，控制器300中的编辑消息数据和编辑消息图形在初始状态被初始化。此后，响应于来自更高等级处理器200的消息发送请求，控制器300检查对应于公告消息的状态以确定公告消息是否是可以使用的，并向更高等级处理器200报告确定的结果。此时，如图4A所示，更高等级处理器200向公告广播设备提供有关要发送的公告消息的图形的信息，由此使消息能够被发送和接收，而不必区分固定类型和编辑类型。而且，不用通过消息发送/接收接口302或模拟接口执行消息存储，由此防止了消息质量的降级。另外，记录文件是以任意操作者可操作的格式创建的，并且消息存储单元304具有1024字节的基本单位，就消息存储而言，不管固定类型和编辑类型之间的区别，这种单位是最小单位。因此，每个消息以作为最小的消息单位，即音素单位进行存储，从而导致了存储器的效率的提高。换言之，在根据本发明的优选实施例的公告广播设备中，公告消息作为如图4A和4B所示的单位音素模式数据进行存储，因此，操作者能够通过组合所存储的单位音素模式数据来方便地创建新的消息。

从上述描述中显而易见，本发明提供了一种UMTS中的公告广播设备，该设备具有简化的功能和适用于所有消息的数据库，而无论固定和编辑类型，由此使得管理硬件的配置变得简单。而且，公告消息作为单位音素模式数据进行存储，由此使操作者能够方便地通过组合所存储的单位音素模式数据来创建新的消息。消息存储器被提供以按1024字节单位存储消息，从而使存储器效率得到提高。

尽管本发明已经结合目前认为是最实用的内容和优选实施例进行了描述，但是应当理解本发明不限于所公开的实施例，正好相反，其意图涵盖在所附权利要求的实质和范围内的各种修改。