RU2416888C2 - Method of merging cellular and paging communication systems - Google Patents

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: disclosed is a method of merging cellular and paging communication systems. A cellular communication user terminal includes a reception device for receiving messages at paging communication frequency and a device for displaying text paging message on the screen of the user terminal. When the called user terminal moves out the coverage area of cellular stations, it is switched to receiving paging messages. The calling user terminal sends a short message to the paging network so that the called user terminal receives the message, and after receiving the message, the called user terminal is switched to a mode for operating in a mobile network when it enters the coverage area of the mobile network.

EFFECT: widening zone for transmitting short messages from the mobile cellular communication user terminal to the size of the coverage area of paging communication.

10 dwg

Description

Предлагается способ расширения зоны действия мобильной сотовой связи при передаче коротких сообщений, который может найти применение в тех территориальных регионах, где зона действия сотовой связи существенно меньше зоны действия радиальной пейджинговой связи.A method is proposed for expanding the coverage area of mobile cellular communications when transmitting short messages, which can be used in those territorial regions where the coverage area of cellular communications is significantly smaller than the coverage area of radial paging.

Известно [1, 2], что каждая базовая станция мобильной сотовой связи обслуживает свою соту, размеры которой определяются не только трафиком занятости радиоканалов, но и условиями распространения радиоволн. Реализация 100%-го покрытия сотовой связью очень сложна и не всегда целесообразна с коммерческой точки зрения операторов сотовой связи. Любой оператор имеет свою карту зоны действия своей соты. Обычно эти зоны сосредоточены в крупных населенных пунктах, вдоль авто- и железнодорожных магистралей. В городах размеры (радиус) соты мобильной сотовой связи не превышают 3…5 км.It is known [1, 2] that each base station of mobile cellular communication serves its own cell, the size of which is determined not only by the traffic of the radio channels, but also by the propagation conditions of the radio waves. The implementation of 100% cellular coverage is very complex and not always feasible from a commercial point of view of mobile operators. Any operator has his own coverage map of his cell. Usually these zones are concentrated in large settlements, along highways and railways. In cities, the size (radius) of a cell of mobile cellular communication does not exceed 3 ... 5 km.

Также известно [3, 4], что в системах персонального радиовызова - в пейджинге - используют другой принцип построения радиосвязи - РАДИАЛЬНЫЙ (радиально-зоновый). Размер зоны действия базовой пейджинговой станции намного больше, чем при сотовой структуре. Это объясняется увеличением мощности передатчика и выносом передающей антенны на возможно большую высоту, например, на телебашню. При этом используют частотный диапазон радиоволн, которые обладают хорошими характеристиками распространения. Ограничения в возможностях трафиковых способностей используемых радиоканалов решаются особенностью передаваемой информации - текстовыми сообщениями и применением адресных низкоскоростных сигналов.It is also known [3, 4] that in the systems of a personal radio call - in paging - they use another principle for constructing radio communications - RADIAL (radial-zone). The size of the coverage area of the base paging station is much larger than with a cellular structure. This is due to an increase in transmitter power and the removal of the transmitting antenna to the highest possible height, for example, to a television tower. In this case, use the frequency range of radio waves, which have good propagation characteristics. Limitations in the capabilities of the traffic capabilities of the used radio channels are solved by the feature of the transmitted information - text messages and the use of targeted low-speed signals.

Размеры зоны действия базовой пейджинговой станции при расположении антенны передатчика на высоте 100 м могут достигать 50…100 км.The dimensions of the coverage area of the base paging station when the transmitter antenna is located at a height of 100 m can reach 50 ... 100 km.

На фиг.1 представлены зоны действия сотовой и радиальной связи на примере Нижегородской области. Видно, что значительная часть территории не охвачена сотовой связью, в то время как с помощью 10 базовых радиальных (пейджинговых) станций связи можно практически покрыть всю Нижегородскую область.Figure 1 presents the coverage area of cellular and radial communications on the example of the Nizhny Novgorod region. It can be seen that a significant part of the territory is not covered by cellular communications, while using 10 basic radial (paging) communication stations, it is possible to practically cover the entire Nizhny Novgorod region.

Известная мобильная сотовая связь [1, 2] по своему назначению может быть принята в качестве прототипа (аналога) предлагаемого способа. Недостатком прототипа следует считать невозможность увеличить зону действия мобильной сотовой связи без увеличения числа базовых станций и систем их обслуживания.Known mobile cellular communication [1, 2] for its intended purpose can be adopted as a prototype (analog) of the proposed method. The disadvantage of the prototype should be considered the inability to increase the coverage of mobile cellular communications without increasing the number of base stations and their service systems.

Предлагаемое изобретение предназначено для устранения указанного недостатка прототипа, а техническим результатом является расширение зоны передачи коротких сообщений, включая SMS (Short Message Service) сообщения с AT мобильной сотовой связи до размеров зоны действия пейджинговой связи.The present invention is intended to eliminate this drawback of the prototype, and the technical result is the expansion of the transmission area of short messages, including SMS (Short Message Service) messages from AT mobile cellular communications to the size of the coverage area of paging communications.

Совмещение двух систем связи [1, 2] и [3] для достижения указанного технического результата, по мнению автора, окажется востребованным на многих территориях Российской Федерации.The combination of two communication systems [1, 2] and [3] to achieve the specified technical result, according to the author, will be in demand in many territories of the Russian Federation.

Предлагаемый способ достигается тем, что он использует мобильную сотовую связь и пейджинговую связь, которые работают в режиме действующих стандартов и протоколов, и включает в себя операции односторонней передачи коротких сообщений между абонентскими терминалами (AT) через базовые станции сотовой связи, а также операции по односторонней передаче буквенных сообщений по пейджинговой связи. Согласно изобретению в AT сотовой связи вводят приемное устройство для приема сообщений на частоте пейджинговой связи и устройство воспроизведения текстового пейджингового сообщения на экране AT, причем при выходе вызываемого AT из зоны действия сотовых станций его переключают на прием пейджинговых сообщений, а вызывающий AT переводят в режим передачи коротких сообщений в пейджинговую сеть, при этом голосовое сообщение с номером вызываемого AT по общедоступной телефонной сети через коммутатор мобильной сотовой связи передают оператору пейджингового центра, откуда пейджинговое сообщение подают на передающую базовую станцию для его передачи и приема вызываемого AT, а после приема пейджингового сообщения вызываемый AT переводят в режим работы в мобильной сотовой системе связи.The proposed method is achieved in that it uses mobile cellular communication and paging, which operate in the current standards and protocols, and includes the operation of one-way transmission of short messages between subscriber terminals (AT) through base stations of cellular communication, as well as operations on one-way transfer of literal messages via paging. According to the invention, a receiving device for receiving messages at a paging frequency and a text paging message reproducing device on an AT screen are introduced in a cellular AT, and when the called AT leaves the coverage area of the cellular stations, it is switched to receiving paging messages, and the calling AT is put into transmission mode short messages to the paging network, while a voice message with the called AT number on the public telephone network through the mobile cellular switch is passed to the operator ydzhingovogo center, where the paging message is supplied to the transmitting base station for transmission and reception caused by AT, and after receiving the paging message is converted into the called AT mode in a mobile cellular system.

В другом варианте предложен способ, в соответствии с которым при переключении вызывающего AT на работу в пейджинговой сети для передачи коротких сообщений на этот AT формируют адресное SMS (Short Message Service) сообщение, которое через коммутатор и SMS-центр сотовой связи передают в пейджинговый центр, где его преобразуют в адресное пейджинговое сообщение и доставляют вызываемому AT.In another embodiment, a method is proposed in which, when the calling AT switches to work in a paging network to send short messages to this AT, an SMS message (Short Message Service) is generated, which is transmitted to the paging center via the switch and the SMS cellular center, where it is converted into an address paging message and delivered to the called AT.

Реализацию предложенного способа иллюстрируют и поясняют следующие чертежи и схемы:The implementation of the proposed method is illustrated and explained by the following drawings and diagrams:

Фиг.1 - Зона действия сотовой и радиальной радиосвязи на примере Нижегородской области;Figure 1 - The coverage of cellular and radial radio communications on the example of the Nizhny Novgorod region;

Фиг.2 - Топология пейджинговой сети в виде укрупненных элементов, где 1 - источник сообщений, 2 - коммутатор, SMS - центр мобильной сотовой системы связи, 3 - пейджинг-центр;Figure 2 - Topology of the paging network in the form of enlarged elements, where 1 is the message source, 2 is the switch, SMS is the center of the mobile cellular communication system, 3 is the paging center;

Фиг.3 - Схема поступления сообщений оператору пейджинг-центра по телефонной сети общего пользования;Figure 3 is a diagram of the receipt of messages to the operator of the paging center over the public telephone network;

Фиг.4 - Схема поступления сообщений от удаленного терминала через городскую телефонную сеть с использованием модемов;Figure 4 is a diagram of the receipt of messages from a remote terminal through the urban telephone network using modems;

Фиг.5 - Структура сигнала в формате FLEX;Figure 5 - Structure of the signal in the FLEX format;

Фиг.6 - Значение девиации для различных двоичных данных в формате FLEX;6 - Deviation value for various binary data in the FLEX format;

Фиг.7 - Последовательность расположения полей в кадре в формате FLEX;Fig.7 - The sequence of fields in the frame in the FLEX format;

Фиг.8 - Структурная схема взаимодействия сотовой связи (СС) и пейджинговой связи (ПС) (жирными линиями выделены узлы ПС, пейджинговой системы при взаимодействующие с СС, где 4 - SMS-центр мобильной СС, включающий в себя 5 - базу данных абонентов, 6 - коммутатор, 7 - SMS-центр управления СС, 8 -транскодер СС, 9 - контроллер базовых станций СС, 10 - базовые станции, 11 - пейджинговый терминал, 12 - интерфейсная система доступа «внешних» систем связи, 13 - радиопередатчик ПС;Fig. 8 is a block diagram of the interaction of cellular communication (SS) and paging communication (PS) (nodes of a PS and a paging system when interacting with a SS are highlighted in bold lines, where 4 is an SMS center of a mobile SS, including 5 - a database of subscribers, 6 - switch, 7 - SMS control center of the SS, 8 - transcoder of the SS, 9 - controller of the base stations of the SS, 10 - base stations, 11 - paging terminal, 12 - interface system of access of "external" communication systems, 13 - radio transmitter PS;

Фиг.9 - Функциональная схема AT СС в укрупненном виде, где 14 - блок приема и передачи сообщений, 15 - блок памяти AT СС, 16 - устройство цифровой обработки сигналов, 17 - телефон, 18 - звуковая сигнализация, 19 - дисплей AT, 20 - микрофон;Fig. 9 is a functional diagram of an AT CC in an enlarged form, where 14 is a block for receiving and transmitting messages, 15 is a memory block AT CC, 16 is a digital signal processing device, 17 is a telephone, 18 is an audio alarm, 19 is an AT display, 20 - microphone;

Фиг.10 - Функциональная схема AT СС, укомплектованного дополнительными элементами и устройствами для приема и воспроизведения сигналов ПС (УППС), где 21 - коммутатор радиоприемника с СС на ПС, 22 - радиоприемник ПС, 23 - устройство цифровой обработки сигналов, 24 - устройство управления переключением режимов (коммутаторами) СС и ПС, 25 - блок памяти пейджеров ПС, 26 - дешифратор-коммутатор звуковой сигнализации (бл.18) и дисплея (бл.19) в режим или СС, или ПС.Figure 10 is a Functional diagram of an AT SS equipped with additional elements and devices for receiving and reproducing PS signals (HIPS), where 21 is a radio receiver switch from SS to PS, 22 is a PS radio receiver, 23 is a digital signal processing device, 24 is a control device switching modes of SS and PS, (switches), 25 - memory block of pagers of the PS, 26 - decoder-switch of the audible alarm (bl.18) and display (bl.19) in the mode of either SS or PS.

В соответствии с предложением действующая по стандартам мобильная сотовая система связи предлагает своим абонентам услугу в виде подключения AT в пейджинговую сеть. По мнению автора подобная услуга должна оплачиваться абонентами (пользователями) мобильной сотовой связи.In accordance with the proposal, a mobile cellular communication system operating by standards offers its subscribers a service in the form of connecting AT to a paging network. According to the author, such a service should be paid by subscribers (users) of mobile cellular communications.

Сведения об адресах AT в пейджинг-центр поступают из SMS-центра мобильной сотовой связи, что позволяет подключение пейджинговой сети ко многим «внешним» видам связи.Information about AT addresses in the paging center comes from the SMS center of mobile cellular communication, which allows the connection of the paging network to many "external" types of communication.

Так как предлагаемый способ соединяет действующие независимо мобильную сотовую связь с пейджинговой связью, то целесообразно дать краткую характеристику, в первую очередь, пейджинговой системе связи.Since the proposed method connects independently operating mobile cellular communication with paging, it is advisable to give a brief description, first of all, of the paging communication system.

Необходимо отметить, что предложенный способ предполагает передачу только буквенно-цифровых сообщений для вызываемого AT.It should be noted that the proposed method involves the transmission of only alphanumeric messages for the called AT.

В настоящее время наиболее известные системы персонального радиовызова (СПРВ) являются протоколы POCSAG (разработан Британским почтовым ведомством) и FLEX (разработан фирмой Motorola). Скорость передачи информации в формате POCSAG составляет 512, 1200 и 2400 бит/с, а в формате FLEX - 1600, 3200, 6400 бит/с. Ресурс частотного канала в формате POCSAG составляет до 20 тысяч абонентов, а в формате FLEX 20…80 тысяч абонентов.Currently, the most well-known personal radio call systems (SPRV) are the POCSAG protocols (developed by the British Post Office) and FLEX (developed by Motorola). The data transfer speed in the POCSAG format is 512, 1200 and 2400 bit / s, and in the FLEX format - 1600, 3200, 6400 bit / s. The frequency channel resource in the POCSAG format is up to 20 thousand subscribers, and in the FLEX format 20 ... 80 thousand subscribers.

В упрощенном виде топология пейджинговой сети может быть представлена в виде укрупненных элементов, как показано на фиг.2. В предлагаемом варианте «сообщение» в виде голосового или SMS-сообщения поступает в блок 2 - средства сбора сообщения (коммутаторы телефонной сети, SMS-сообщения), затем поступает в блок 3 - пейджинг-центр, включающий в себя средства операторного зала, оператора, сервисные подсистемы СПРВ, средства передачи сообщений на пейджеры.In a simplified form, the topology of the paging network can be represented as enlarged elements, as shown in figure 2. In the proposed embodiment, a “message” in the form of a voice or SMS message is sent to block 2 — message collection tools (telephone network switches, SMS messages), then it goes to block 3 — a paging center, which includes the facilities of the operator’s room, operator, service subsystems SPRV, means of transmitting messages to pagers.

Сообщения в пейджинг-центр поступают различными способами (на фиг.2 - это «Средства сбора сообщений»); на фиг.8 - это «внешние» системы связи). Средства отправки сообщений включат в себя различные виды доставки:Messages to the paging center are received in various ways (in figure 2, this is "Means of collecting messages"); Fig. 8 is an “external” communication system). Means of sending messages will include various types of delivery:

- Телефонная сеть общего пользования;- Public switched telephone network;

- Персональный компьютер и модем;- Personal computer and modem;

- Специализированные устройства;- Specialized devices;

- Персональный компьютер и радиопередающее устройство.- Personal computer and radio transmitting device.

Средства операторского зала (диспетчерской службы) включают в себя автоматизированное рабочее место оператора и пейджинг-терминал.The facilities of the operator’s room (dispatch service) include the operator’s workstation and a paging terminal.

Сервисные подсистемы СПРВ включают в себя группу подсистем сервисного обслуживания с порталом хранения номера адреса абонентов, а также группу подсистем для внутреннего применения.Service subsystems SPRV include a group of subsystems of service with a portal for storing subscriber address numbers, as well as a group of subsystems for internal use.

Средства передачи сообщений на пейджер включают в себя различные линии связи, передающее устройство и ретрансляторы.Means of transmitting messages to a pager include various communication lines, a transmitting device, and relays.

На фиг.3 показана схема поступления сообщений оператору пейджинг-центра по телефонной сети общего пользования. Короткое сообщение с помощью голоса поступает в коммутатор мобильного центра связи, который передается по телефонной сети к оператору пейджинг-центра.Figure 3 shows the diagram of the receipt of messages to the operator of the paging center over the public telephone network. A short message is sent via voice to the commutator of the mobile communication center, which is transmitted over the telephone network to the paging center operator.

На фиг.4 показана схема поступления сообщений от удаленного терминала через городскую телефонную сеть с использованием модемов. Такая схема может быть реализована для передачи короткого сообщения с вызывающего AT, которое передают в виде SMS-сообщения из SMS-центра мобильной связи через модем центра, городскую телефонную сеть и через модем пейджинг-центра.Figure 4 shows a diagram of the receipt of messages from a remote terminal via a public telephone network using modems. Such a scheme can be implemented for transmitting a short message from the calling AT, which is transmitted as an SMS message from the SMS mobile communication center via the modem of the center, the public telephone network and the modem of the paging center.

В отличие от протокола POCSAG в протоколе FLEX используют синхронную передачу данных (синхронизация по абсолютному значению времени). Структура формата FLEX приведена на фиг.5, а на фиг.6 приведены значения девиации для разных двоичных данных. Данные в протоколе FLEX формируются в кадры, которые передаются последовательно со скоростью 32 кадра в минуту (1,875 с на кадр). Полный цикл протокола состоит из 128 кадров, которые нумеруются от 0 до 127 и передаются за 4 минуты. Каждый час делится на 15 циклов.Unlike the POCSAG protocol, the FLEX protocol uses synchronous data transmission (synchronization by absolute time value). The structure of the FLEX format is shown in figure 5, and figure 6 shows the deviation values for different binary data. Data in the FLEX protocol is formed into frames that are transmitted sequentially at a speed of 32 frames per minute (1.875 s per frame). The full protocol loop consists of 128 frames, which are numbered from 0 to 127 and transmitted in 4 minutes. Each hour is divided into 15 cycles.

Каждый кадр протокола FLEX (1,875 с) состоит из блока синхронизации (115 с) и 11 информационных блоков (по 160 мс на блок).Each FLEX protocol frame (1.875 s) consists of a synchronization block (115 s) and 11 information blocks (160 ms per block).

Информационные блоки содержат служебную информацию, адресное поле, задающее адрес пейджера (или вызываемого AT), векторное поле, указывающее, где расположены сообщения в поле сообщений и их длина, и непосредственное сообщение. На фиг.7 показана последовательность расположения полей в кадре.The information blocks contain service information, an address field that specifies the address of the pager (or called AT), a vector field that indicates where the messages are located in the message field and their length, and the direct message. 7 shows the sequence of fields in the frame.

Адрес пейджера (вызываемого AT) может задаваться одним кодовым словом (короткий адрес) или двумя кодовыми словами (длинный адрес). При кодировании сообщений в формате FLEX используют тот же код, что и в POCSAG, который позволяет восстанавливать единичную ошибку передачи данных.The pager (called AT) address can be specified with one codeword (short address) or two codewords (long address). When encoding messages in the FLEX format, the same code is used as in POCSAG, which allows you to recover a single data transmission error.

Существенной особенностью протокола FLEX является возможность совместно работать с другими протоколами связи. Для этого в цикле выделяются определенные кадры для работы по протоколу FLEX, а промежутки между ними отдаются для работы по другим протоколам, например, POCSAG. Это обстоятельство позволяет автору, при создании объединенной сети связи рекомендовать протокол FLEX как наиболее перспективный.An essential feature of the FLEX protocol is the ability to work together with other communication protocols. To do this, certain frames are allocated in the loop for working on the FLEX protocol, and the intervals between them are given for working on other protocols, for example, POCSAG. This circumstance allows the author, when creating an integrated communications network, to recommend the FLEX protocol as the most promising.

Понятно, что пейджинговая линия связи обеспечит доставку короткого сообщения вызываемому AT, если его входные параметры будут соответствовать параметрам действующих пейджеров. Ниже приводятся основные характеристики пейджеров:It is clear that the paging line will ensure the delivery of a short message to the called AT, if its input parameters will correspond to the parameters of existing pagers. The following are the main characteristics of pagers:

- Чувствительность пейджера 5…10 мкВ/м и, как правило, строится по схеме с двойным преобразованием частоты;- The sensitivity of the pager is 5 ... 10 μV / m and, as a rule, is built according to the scheme with double frequency conversion;

- Приемная антенна имеет диаграмму направленности, близкую к сферической (прием в любом направлении);- The receiving antenna has a directivity pattern close to spherical (reception in any direction);

- Пейджеры настраиваются на фиксированную частоту, которую можно изменить изменением кварцевого генератора;- Pagers are tuned to a fixed frequency, which can be changed by changing the crystal oscillator;

- Требуемая полоса частот сигнала канала 25 кГц;- The required frequency band of the channel signal 25 kHz;

- Дисплей пейджера должен воспроизводить не менее 80 символов (число строк 4, число символов в строке 20);- The pager display must play at least 80 characters (number of lines 4, number of characters in line 20);

- Используются любые пейджинговые частоты диапазон ОВЧ (очень высоких частот) по протоколам POCSAG и FLEX, включая диапазон 900…960 МГц (λ~33 см).- Any paging frequencies in the VHF range (very high frequencies) are used according to the POCSAG and FLEX protocols, including the range 900 ... 960 MHz (λ ~ 33 cm).

Следует отметить, что в Российской Федерации насчитывается 60…70 различных моделей пейджеров, производимых многими фирмами.It should be noted that in the Russian Federation there are 60 ... 70 different models of pagers produced by many companies.

Для того чтобы вызываемый AT осуществил прием и воспроизведение пейджингового сообщения достаточно AT снабдить (расположить в корпусе AT) радиоприемником, настроенным на частоту пейджинговой связи, а также устройством цифровой обработки сигналов с текстовым воспроизведением буквенного сообщения на экране AT.In order for the called AT to receive and play the paging message, it is sufficient for AT to provide (position in the AT case) a radio tuned to the paging frequency, as well as a digital signal processing device with text playback of the letter message on the AT screen.

На фиг.8 показана структурная схема взаимодействия СС и ПС, причем жирными линиями выделены узлы пейджинговой системы при взаимодействии с СС. Видно, что для функционирования этой системы связи AT СС должен быть снабжен функциями пейджера. Так на фиг.8 блоки 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 представляют собой элементы, обеспечивающие связь AT в зоне действия СС. Блок 4 - SMS-центр мобильной связи, включающий в себя 5 - базу данных абонентов СС, 6 - коммутатор, который при наличии «потерявшегося» AT в СС подключает передачу SMS-сообщений на ПС, 7 - центр управления SMS-сообщений. Блоки 8 и 9 - известные устройства (транскодер СС и контроллер), обеспечивающие мобильную СС через базовые станции 10.On Fig shows a structural diagram of the interaction of the SS and PS, and the bold lines highlight the nodes of the paging system when interacting with the SS. It is seen that for the operation of this communication system, the AT SS must be equipped with the functions of a pager. So in Fig. 8, blocks 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 are elements that provide AT communication in the CC coverage area. Block 4 - SMS mobile communication center, including 5 - a database of SS subscribers, 6 - a switch that, in the presence of a “lost" AT in the SS, connects the transmission of SMS messages to the MS, 7 - SMS control center. Blocks 8 and 9 are known devices (SS transcoder and controller) that provide mobile SS through base stations 10.

SMS-сообщение из блока 4 через коммутатор 6 подают по известным средствам отправки в пейджинговый терминал 11, который представляет собой пейджинговый центр с переработкой SMS-сообщения в СС в буквенное сообщение в ПС. Пейджинговое сообщение передают передатчиками блока 13 на приемную антенну «потерявшегося» AT СС.SMS message from block 4 through switch 6 is served by known means of sending to the paging terminal 11, which is a paging center with the processing of SMS messages in the SS in a letter message in the PS. The paging message is transmitted by the transmitters of block 13 to the receiving antenna of the “lost” AT CC.

По мнению автора приемная часть пейджера целиком может быть перенесена в корпус AT СС. В этом случае доработка AT СС для приема пейджинговых сигналов будет сводиться к установке коммутационных элементов и устройств, ручных или автоматических, обеспечивающих переключение антенны AT к Р_пр ПС (См. фиг.10) и переключение дисплея AT на прием пейджингового сообщения. Подключение дисплея AT предполагает согласование его входных параметров с выходными параметрами элементов пейджингового буквенного сообщения.According to the author, the receiving part of the pager can be entirely transferred to the AT SS case. In this case, the finalization of the AT CC for receiving paging signals will be reduced to the installation of switching elements and devices, manual or automatic, that switch the AT antenna to P _pr PS (See Fig. 10) and switch the AT display to receive the paging message. Connecting the AT display involves matching its input parameters with the output parameters of the paging letter message elements.

На основании изложенного нецелесообразно приводить подробную схему AT (См. [2]), а достаточно укрупненного представления функциональной схемы AT, как это показано на фиг.9. В частности, на фиг.9 представлены основные элементы AT СС: 14 - блок приема и передачи оцифрованных радиосообщений через приемо-передающую антенну, 15 - блок памяти AT в системе СС, 16 - устройство прямой и обратной обработки цифровых и аналоговых сигналов, 17 - телефон AT, 18 - звуковая сигнализация, 19 - дисплей, 20 - микрофон.Based on the foregoing, it is impractical to give a detailed AT diagram (see [2]), but a sufficiently enlarged representation of the AT functional diagram, as shown in Fig. 9. In particular, Fig. 9 shows the main elements of an AT CC: 14 - a block for receiving and transmitting digitized radio messages through a transmitting and receiving antenna, 15 - an AT memory unit in a CC system, 16 - a device for direct and reverse processing of digital and analog signals, 17 - AT phone, 18 - sound alarm, 19 - display, 20 - microphone.

Несколько подробнее следует рассмотреть вопросы частотного диапазона работы ПС, в основу которого следует закладывать условие использования одной и той же антенны AT при работе в режимах СС и ПС.Somewhat more detailed should be considered the frequency range of the PS, which should be based on the condition for using the same AT antenna when operating in the SS and PS modes.

Так как частота пейджинговой связи в протоколе FLEX может лежать в диапазоне 900…960 МГц, то по мнению автора целесообразным следует считать использование AT мобильной сотовой связи типа P-GSM 900 и E-GSM 900. В этом случае для приема пейджинговых сообщений может использоваться присутствующая в AT приемно-передающая антенна.Since the frequency of paging communication in the FLEX protocol can lie in the range of 900 ... 960 MHz, according to the author, it is advisable to consider using AT mobile cellular communications such as P-GSM 900 and E-GSM 900. In this case, the receiver can be used to receive paging messages AT AT Transmitter.

Для использования AT типа GSM 1800 и GSM 1900 в предложенном способе с действующими антеннами следует провести экспериментальные исследования по определению в этом случае чувствительности AT и, следовательно, оценить зону действия пейджинговой связи. Однако можно с уверенностью заметить, что существующие сотовые AT рассчитаны на работу в обоих диапазонах 900 и 1800 МГц, и использование в таких AT для пейджинга диапазона 900 МГц не является проблематичным.To use AT type GSM 1800 and GSM 1900 in the proposed method with active antennas, experimental studies should be carried out to determine the sensitivity of AT in this case and, therefore, to assess the coverage area of paging communication. However, it can be noted with confidence that the existing cellular ATs are designed to operate in both the 900 and 1800 MHz bands, and the use of the 900 MHz paging band in such ATs is not problematic.

На фиг.10 представлена функциональная схема AT мобильной сотовой связи, укомплектованного устройствами для приема сигналов по пейджинговой связи и их воспроизведения на дисплее терминала (пейджинговая часть выделена жирными линиями).Figure 10 presents the functional diagram AT mobile cellular communications, equipped with devices for receiving paging signals and playing them on the display of the terminal (the paging part is highlighted in bold lines).

Перевод AT СС в режим приема пейджинговых сообщений осуществляют коммутатором 21, в результате к антенне AT подключают радиоприемник 22 для приема на частоте ПС. Блок 14 при этом отключают. Операцию этого перевода коммутатором 21 выполняют автоматически или вручную. Сообщение с приемника 22 подают на устройство цифровой обработки 23. При автоматическом переводе AT с СС на ПС сигнал перевода поступает из блока 16 на блок 24 - устройство автоматического управления коммутаторами блока 21, блок 23 и блок 26. Автоматическое включение блока памяти 25 осуществляют сигналами с блока 23.The AT CC is put into the paging message reception mode by the switch 21; as a result, the radio 22 is connected to the AT antenna for reception at the MS frequency. Block 14 is turned off. The operation of this transfer by the switch 21 is performed automatically or manually. A message from the receiver 22 is fed to the digital processing device 23. When AT is automatically transferred from the SS to the PS, the transfer signal comes from block 16 to block 24 — the device for automatically controlling the switches of block 21, block 23, and block 26. The memory block 25 is automatically turned on by signals block 23.

Блоки памяти 15 и 25 выполняют свои функции хранения информации в AT и пейджерах. Функции блоков 16 и 23 сохраняют неизменными при работе в СС и в ПС. При ручном переводе AT СС в режим ПС на дисплее 19 в режиме СС рекомендуют механически переключить режим работы (рекомендация может быть и звуковой) блока 24.The memory blocks 15 and 25 perform their functions of storing information in AT and pagers. The functions of blocks 16 and 23 remain unchanged when working in the SS and in the PS. When manually transferring the AT CC to the PS mode, on the display 19 in the CC mode it is recommended to mechanically switch the operation mode (the recommendation may be sound) of the block 24.

Блок 24 (УУПРСС/ПС - устройство управления переключения режимов с СС на ПС) в сочетании с блоком 26 (с его элементом Д-КЗС - дешифратором-коммутатором звуковой сигнализации и с элементом Д - управление дисплеем) переключает поступившую по режиму ПС информацию на дисплей 19 и включает блок 18 звуковой сигнализации о поступлении сообщения по ПС.Block 24 (UUPRSS / PS - control unit for switching modes from SS to PS) in combination with block 26 (with its D-KZS element - a sound alarm decryptor-switch and with element D - display control) switches the information received from the PS mode 19 and includes a block 18 audible alarm about the receipt of messages on the MS.

При этом следует отметить, что дисплей AT в режиме приема СС позволяет воспроизводить до 160 символов, в то время как в режиме приема ПС передается только 80 символов, что должно учитываться при передаче сообщений. Так как скорость передачи сообщений в мобильной сотовой связи превалирует скорость передачи в пейджинговой связи, то и по этому параметру при сочленении двух систем не могут возникать какие-либо затруднения.It should be noted that the AT display in the SS reception mode allows reproducing up to 160 characters, while in the MS reception mode only 80 characters are transmitted, which should be taken into account when transmitting messages. Since the transmission speed of messages in mobile cellular communication prevails the transmission speed in paging communication, no difficulties can arise in this parameter when connecting two systems.

После получения пейджингового сообщения абонент принимает решение об отключении пейджинговой связи и переводе AT в режим приема сообщений СС и для приема в зоне действия БС мобильной СС.After receiving a paging message, the subscriber makes a decision to disable paging communication and transfer AT to the mode of receiving CC messages and to receive mobile SS in the coverage area of the BS.

Техническое (инженерное) решение вопросов размещения и стыковки упомянутых устройств, которые заимствуются от действующих пейджеров, возможно приведут к изменению размеров AT (их увеличения). В силу того что принципиально сочленение двух систем связи - мобильной сотовой и пейджинговой - базируется на уже разработанной и действующей элементной базе систем, автор не предвидит проблем для реализации способа.Technical (engineering) solution to the issues of placement and docking of the mentioned devices, which are borrowed from existing pagers, may lead to a change in the size of AT (their increase). Due to the fact that fundamentally the articulation of two communication systems - mobile cellular and paging - is based on an already developed and existing element base of systems, the author does not foresee problems for implementing the method.

Таким образом, предложен способ расширения зоны действия сотовой мобильной связи до размеров зоны действия пейджинговой связи при передаче коротких сообщений, который может найти широкое практическое применение в различных территориальных регионах Российской Федерации.Thus, a method is proposed for expanding the coverage area of cellular mobile communications to the size of the coverage area of paging communications when transmitting short messages, which can find wide practical application in various territorial regions of the Russian Federation.

ЛитератураLiterature

1. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. - М.: отпечатано в Международном центре н/т информации. - заказ 35, 1996.1. Gromakov Yu.A. Standards and systems for mobile radio communications. - M.: Printed at the International Center for N / A Information. - order 35, 1996.

2. Громаков Ю.А. Мобильная связь на основе стандарта GSM. - М.: Радио и Связь. - ИТЦ «ЭКОТРЕНДЗ». - 2001.2. Gromakov Yu.A. Mobile communications based on the GSM standard. - M .: Radio and Communication. - ITC "ECOTRENDS". - 2001.

3. Туляков Ю.М. Системы персонального радиовызова. - М.: Радио и связь, 1988.3. Tulyakov Yu.M. Personal radio call systems. - M.: Radio and Communications, 1988.

4. Соловьев А.А. Пейджинговая связь. - М.: Радио и Связь. - ИТЦ «ЭКОТРЕДЗ». - 2000.4. Soloviev A.A. Paging communication. - M .: Radio and Communication. - ITC ECOTREDZ. - 2000.

Claims (1)

Способ объединения сотовой и пейджинговой систем связи, включающий в себя операции односторонней передачи коротких сообщений между абонентскими терминалами (AT) через базовые станции мобильной связи, а также операции по односторонней передаче буквенных сообщений по пейджинговой сети, отличающийся тем, что в AT сотовой связи вводят приемное устройство для приема сообщений на частоте пейджинговой связи и устройство воспроизведения текстового пейджингового сообщения на экране AT, причем при выходе вызываемого AT из зоны действия сотовых станций его переключают на прием пейджинговых сообщений, а вызывающий AT переводят в режим передачи коротких сообщений в пейджинговую сеть с использованием общедоступных способов связи AT через коммутатор мобильной сети с оператором пейджингового центра, откуда пейджинговое сообщение с номером вызываемого AT подают на передающую базовую станцию для его приема вызываемым AT, а после приема сообщения вызываемый AT переводят в режим работы в мобильной сети, если он вошел в зону действия мобильной сети. A method for combining cellular and paging communication systems, including the operation of one-way transmission of short messages between subscriber terminals (AT) via mobile communication base stations, as well as operations of one-way transmission of letter messages via a paging network, characterized in that a receiving AT is introduced into the cellular communication a device for receiving messages at a paging frequency and a device for reproducing a text paging message on an AT screen, and when the called AT leaves the cell coverage area It is switched to receiving paging messages, and the calling AT is transferred to the mode of sending short messages to the paging network using publicly available AT communication methods through the mobile network switch with the paging center operator, from where the paging message with the called AT number is sent to the transmitting base station to receive it the called AT, and after receiving the message, the called AT is put into an operating mode in the mobile network if it has entered the coverage area of the mobile network.

Images