JP2000125329A - 選択呼出受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期はずれ時の早期同期確立と低消費電力を
図る。 【解決手段】 フレーム同期がとれるまでは間欠受信に
より４ビット程度の１，０の繰り返しを検出することに
よりプリアンブル検出と判断し連続受信に切り換えてＳ
Ｃ信号を検出する（第１検出動作）ことでフレーム同期
をとる。一旦フレーム同期がとれた後は間欠受信により
ＳＣ信号検出を行い、これが検出できないときは１６ビ
ット程度の１，０の繰り返しを検出して誤り訂正の失敗
によりプリアンブルと判断するプリアンブル検出を行い
連続受信に切り換えてＳＣ信号を検出する（第２検出動
作）。第２検出動作でＳＣ信号もプリアンブルも検出で
きないことがＮ回（Ｎ＞１）になったとき、第１検出動
作に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受信信号の内から
自己フレームを取り込みそこに自己アドレスの選択呼出
信号があるとき自己が選択されたと認識するような選択
呼出受信機に係り、特に消費電力の削減と確実な同期信
号検出を実現した選択呼出受信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ポケットベル等の選択呼出受信
機を呼び出す選択呼出信号は、通常POCSAG（Post Offic
e Code Standardization Advisory Group）と呼ばれる
ディジタル信号プロトコルに沿って送受信される。この
選択呼出信号は、文献「POCSAG方式無線呼出システム R
CR STD-42」（電波システム開発センター、平成６年11
月10日策定）に示されている。

【０００３】図４にこのPOCSAG方式の伝送信号のフォー
マットを示す。このPOCSAG方式では、情報信号を送信す
る前に、ビット同期のために、送信ビットレートで最低
でも５７６ビットの１，０の繰り返しデータを送信す
る。これはプリアンブルと呼ばれる。このプリアンブル
に続いて情報信号として複数のバッチが送信される。１
つのバッチは５４４ビットであり、先頭の３２ビットの
同期コードワード（Synchronization Codeword）（以
下、「ＳＣ信号」と称す。）と、それに続く各々６４ビ
ットの第０〜第７の８つのフレームからなる。ＳＣ信号
はフレーム同期信号であり、また各フレームはさらに前
後に３２ビット（コードワードと称される。）に分けら
れ、合計８フレームで５１２ビットとなる。このＳＣ信
号を含むコードワードは（３１，２１）ＢＨＣ信号およ
び偶数パリティ１ビットからできていて、これにより誤
り訂正が行われる。

【０００４】POCSAGプロトコルでは、情報が送られるフ
レームと特定のビット列（自己アドレス）が、受信機毎
に予め決められている。受信機はこの予め決められたフ
レーム（自己フレーム）を選択的に受信して、そこに自
己アドレスが送信されていることを検出すると、自己に
対して呼び出しが行われたことを認識する。このとき、
呼び出し以外に別の情報がある場合には、自己アドレス
に続くコードワードに情報信号が送信されるので、これ
も受信する。

【０００５】従来の選択呼出受信機は、その概略が図５
に示すように構成されている。送信された信号はアンテ
ナ１で受信され、電波受信回路２で２進のディジタル信
号となる。このディジタル信号は次のデコーダ３に入力
されてデコードされてから、処理される。４’は同期処
理するための同期回路、５は電波受信回路２の動作を制
御する電力制御回路、６はクロック発振用の水晶振動
子、７は全体の処理を行うためのＣＰＵである。

【０００６】この受信機は、通常は乾電池等で駆動され
る携帯型であり、消費電力を低減することが重要な技術
的課題であるので、間欠受信と呼ばれる方式が採用さ
れ、電波受信回路２を電力制御回路５によってon/off制
御することにより、デコーダ３が必要とする期間だけ電
波受信回路２を動作させ、必要としない期間はその電波
受信回路２を休止させて、その電力消費を削減してい
る。

【０００７】図６はその間欠受信の制御の波形図、図７
は同期回路４’の詳細図である。図７において、４１は
入力信号からＳＣ信号を検出する同期コード検出回路で
あり、緩い条件で信号有無を検出して信号有りのとき引
き続きＳＣ信号を検出する第１検出動作と、ＳＣ信号検
出の後に定期的にＳＣ信号の再検出やプリアンブル検出
を行う第２検出動作を行う。４２は同期コード検出フラ
グであって、同期コード検出回路４１でＳＣ信号が検出
されると検出フラグをセットし、その後のＳＣ信号の検
出タイミングに再度そのＳＣ信号が検出されなくなると
そのフラグをリセットする。このフラグの状態は同期検
出信号としてＣＰＵ７に出力されると共に、同期コード
検出回路４１にＯＲゲート４３を介して第１／第２検出
動作の切替信号として送出される。なお、このＯＲゲー
ト４３では電池交換時等に発生するリセット信号も取り
込み同期コード検出回路４１に送出する。

【０００８】まず、電力制御回路５からの出力は、図６
に示すように、デコーダ３がＳＣ信号を検出する前は、
５１２ビット間隔で３２ビットずつ電波受信回路２を間
欠受信動作させる。

【０００９】この間欠受信で受信した信号は、図７の同
期コード検出回路４１に入力され、ここにおいてまず初
期状態では、数ビットの１，０の繰り返しを検出したと
きプリアンブルを検出したと判断する。この１，０の繰
り返し回数は通常４ビット程度で行われる。これは、ビ
ット数が少なければ情報信号の中にそのビットパターン
が含まれている可能性が高くなり、信号が送信されてい
るときはその情報を速やかに受信できるからである。

【００１０】このようにしてデコーダ３がプリアンブル
を検出すると、電力制御回路５が電波受信回路２に対し
て間欠受信を止めさせ連続受信を行なわせる。

【００１１】この連続受信によっって、同期コード検出
回路４１がＳＣ信号を検出すると、同期コード検出フラ
グ４２をセットし、当該受信機に割り当てられている自
己フレームの期間とＳＣ信号の期間だけを受信するよう
に電力制御回路５から電波受信回路２に間欠受信の制御
信号が送出される。このようにしてＳＣ信号が検出され
た状態を、フレーム同期がとれた状態という。

【００１２】以上のようにしてフレーム同期がとれてい
る状態では、同期コード検出回路４１ではＳＣ信号検出
タイミング毎に、ＳＣ信号を検出する。また、ＳＣ信号
が検出できないときは同タイミングでプリアンブルの検
出動作を行う。このとき、プリアンブルを検出したと判
断する条件は、通常１６ビット程度の１，０の繰り返し
があり、且つ誤り訂正が失敗した場合としている。

【００１３】このようにプリアンブル検出条件を厳しく
しているのは、初期の信号有無検出時のようにプリアン
ブル検出条件を緩くする（前記では４ビット程度の１，
０の繰り返し）と、今度は通常の情報信号をプリアンブ
ルとして誤って判断してしまうからである。このように
して、ＳＣ信号は検出されないがプリアンブルが検出さ
れたときは、連続受信に切り換えて次のＳＣ信号受信に
備える。なお、自己フレームの信号は別の回路で処理さ
れる。

【００１４】以上のようにして、２度目以降のＳＣ信号
が再検出できなかった場合でも、電力制御回路５から電
波受信回路２に間欠受信のための制御信号が送出され、
同期コード検出回路４１ではフレーム同期がとれていた
時と同じようにＳＣ信号検出タイミングでＳＣ信号が検
出され、これが検出できないときはプリアンブルが検出
される。

【００１５】すなわち、従来の受信機では、フレーム同
期が一旦とれた後にＳＣ信号が受信できなくなった場合
でも、間欠受信を続行してそのＳＣ信号検出タイミング
でプリアンブルを検出する動作を行っていた。

【００１６】これは、POCSAGプロトコルの規約では、情
報信号を送信する前に必ずプリアンブルを送信すること
が義務づけられているので、そのＳＣ信号が受信できな
くても、プリアンブルが検出された場合は、次のＳＣ信
号の期間でそのＳＣ信号を受信できる可能性が高いから
である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、電波
の有効利用等の必要から、プリアンブルを送信しないプ
ロバイダーが出現してきた。また、ＦＬＥＸプロトコル
等のようにプリアンブルが存在しない新しい規格が策定
された。このため、従来のように、情報信号の前にプリ
アンブルが送信されることを前提とする受信機のシステ
ムでは、これらのプロトコルを処理する際に問題が生じ
る。

【００１８】具体的に説明すると、図８に示すように、
一旦フレーム同期がとれた後に、の期間で電波状態等
の条件でＳＣ信号が検出できなかったときは、同期コー
ド検出回路４１から未検出の信号が出て同期コード検出
フラグ４２がリセットされ、最低でも次の１バッチの期
間は受信機は信号を受信できないので、このとき、受信
機を駆動しているクロック発振器の精度が低いと、の
期間でビットずれを起こし、またプリアンブルがないと
これも受信できないので、同期がとれない状態に陥る。
また、クロック発振器の精度が高くても、送信信号との
微妙なずれは避けられないので、ＳＣ信号が検出できな
い状態が数バッチ期間続く場合は、この現象が起こる。

【００１９】この対策として、図９に示すように、の
期間で電波受信状態等の条件でＳＣ信号が検出できなく
なったとき、の期間では間欠受信を止め連続受信に切
り替えれば、の期間でＳＣ信号が検出できるので、図
８に示したような不具合はない。

【００２０】しかし、ビットずれを起こしていない場合
は、間欠受信を行ってもの期間でＳＣ信号を受信でき
るので、の期間で電波受信回路２を連続動作させる必
要がなく、この期間の消費電力が無駄になる問題があ
る。

【００２１】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、一旦同期がとれた後に同期は
ずれが起こった場合の早期の同期確率と低消費電力の両
立を実現させ得るようにした選択呼出受信機を提供する
ことである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明は、同期信号と複数の期間に分けられた情
報信号とを１つの単位とし該複数の期間のうちの特定の
１つの期間に選択呼出信号が含まれるようにした送信信
号を受信する選択呼出受信機において、信号の有無を緩
い条件で間欠的に検出して信号有りのとき引き続いて前
記同期信号を検出する第１検出動作により同期確立を行
い、該同期確立の後に前記同期信号を再度検出し、これ
が検出できないとき信号有無を厳しい条件で間欠的に検
出して信号有りのとき引き続いて前記同期信号を検出す
る第２検出動作を行い、前記第２検出動作により前記同
期信号も前記信号有りも検出できないとき、前記第１検
出動作に切り換えて前記同期信号を検出するよう構成し
た。

【００２３】第２の発明は、第１の発明において、前記
第２検出動作により所定回数だけ前記同期信号も前記信
号有りも検出できないとき、前記第１検出動作に切り換
えて前記同期信号を検出するよう構成した。

【００２４】第３の発明は、第１の発明において、前記
第１検出動作と前記第２検出動作を選択的に行う同期信
号検出手段と、該同期信号検出手段で前記同期信号が検
出されることによりフラグをセットして同期検出信号を
送出し、一旦同期信号が検出された後に前記同期信号が
再検出されないときそのフラグをリセットして前記同期
検出信号送出を停止する第１フラグ手段と、前記同期信
号検出手段で前記同期信号が検出されることによりフラ
グをセットして前記同期信号検出手段を前記第１検出動
作から前記第２検出動作に切り替え、一旦同期信号が検
出された後に前記同期信号も前記信号有りも検出されな
いときそのフラグをリセットして前記同期信号検出手段
を前記第２検出動作から第１検出動作に切り替える第２
フラグ手段と、を具備するよう構成した。

【００２５】第４の発明は、第３の発明において、前記
第２フラグ手段が、前記同期信号の再検出も前記信号有
りも行われないことが所定回数続くときそのフラグをリ
セットして前記同期信号検出手段を前記第２検出動作か
ら前記第１検出動作に切り替えるよう構成した。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の選択
呼出受信機の同期回路４の内部を示すブロック図であ
る。４１は図７で説明したと同様に、入力信号からＳＣ
信号を検出するための同期コード検出回路であり、間欠
受信中に信号有無を緩い条件で検出して信号有りのとき
連続受信にして引き続きＳＣ信号を検出する第１検出動
作と、ＳＣ信号検出の後に定期的にＳＣ信号再検出を行
いこのＳＣ信号が検出できないとき厳しい条件でプリア
ンブルを検出して信号有りのとき連続受信に切り換えて
ＳＣ信号を検出する第２検出動作を行う。

【００２７】４２Ａは同期コード検出第１フラグ、４２
Ｂは同期コード検出第２フラグ、４３Ａ，４３ＢはＯＲ
ゲート、４４はＳＣ信号もプリアンブルも検出できない
未検出回数を水晶振動子の精度、送信信号の精度、電波
受信状態等に応じて予めセットした設定器、４５はＳＣ
信号もプリアンブルも検出できない未検出回数を計数す
るカウンタ、４６は設定器４４の設定値とカウンタ４５
の計数値を比較し、両者が一致すると一致信号を出力す
る比較器である。

【００２８】さて、同期コード検出回路４１では、初期
状態では第１検出動作が行われて、間欠受信により４ビ
ット程度の１，０の繰り返し検出によりプリアンブルが
検出された後は、連続受信に切り替わり引き続いてＳＣ
信号の検出動作が行われる。これにより、そのＳＣ信号
が検出されると、同期コード検出第１フラグ４２Ａと同
期コード検出第２フラグ４２Ｂがセットされる。そし
て、同期コード検出第１フラグ４２Ａからはデコーダ３
の同期がとれていることを示す同期検出信号がＣＰＵ７
に対して出力する。

【００２９】また、同期コード検出第２フラグ４２Ｂが
セットされると、同期コード検出回路４１に対して、Ｓ
Ｃ信号の検出やプリアンブルの検出を行わせる動作（第
２検出動作）に切り換える信号を出力を出す。このとき
のプリアンブルの検出条件は、前述と同様に１６ビット
の１，０の繰り返しがあり、且つ誤り訂正が失敗したこ
とである。このとき、ＳＣ信号が検出されればフレーム
同期が確認されるが、ＳＣ信号が検出されなくても上記
条件でプリアンブルが検出されれば連続受信に切り替わ
って次ぎのＳＣ信号の検出に備えられる。

【００３０】しかし、ＳＣ信号の検出タイミングでその
ＳＣ信号もプリアンブルも検出されなかったときは、同
期コード検出回路４１から未検出信号が出力し、また同
時にＯＲゲート４３Ａにより同期コード検出フラグ４２
Ａがリセットされる。

【００３１】また、カウンタ４５がその未検出信号を入
力する毎に計数内容をカウントアップさせていく。この
カウンタ４５は初期状態ではリセット信号によりリセッ
トされており、そのカウント内容が設定器４４の設定値
と一致すると、比較器４６から一致信号が出力して、Ｏ
Ｒゲート４３Ｂにより第２の同期コード検出フラグ４２
Ｂがリセットされると同時に、カウンタ４５もリセット
される。

【００３２】第２の同期コード検出フラグ４２Ｂがリセ
ットされると、同期コード検出回路４１がプリアンブル
を検出する動作（第１の検出動作）に切り替わる。この
ときのプリアンブル検出条件は初期状態と同じであり、
４ビット程度の１，０の繰り返しを検出することによ
り、プリアンブル検出と判定する。

【００３３】図２は設定器４４の設定値が「２」のとき
の動作例を示す波形図である。一旦フレーム同期がとれ
た後に、の期間に電波受信等の条件でＳＣ信号もプリ
アンブルも検出できなくなったとき、同期コード検出第
１フラグ４２Ａがリセットされると同時にカウンタ４５
が１カウントする。

【００３４】次に、の期間でのビットずれを引き起こ
していてＳＣ信号もプリアンブルも検出できないとき、
カウンタ４５が更に１カウントして、合計で２カウント
となる。この結果、比較回路４６から一致信号が出力し
て、同期コード検出第２フラグ４２Ｂがリセットされ、
これに基づき同期コード検出回路４１が前記した第１の
検出動作に切り替わる。

【００３５】したがって、例えばの期間でＳＣ信号内
に含まれる４ビットの１，０の繰り返しが検出される
と、の期間で連続的に信号を受信するようになるの
で、この後に受信したＳＣ信号を検出することができる
ようになり、フレーム同期を再度確立させることができ
る。

【００３６】このように、所定回数だけＳＣ信号もプリ
アンブルも検出されないときに、初期状態に戻ってプリ
アンブル、つまり信号の有無を検出するので、従来のよ
うなプリアンブルが存在しない場合でも、早期にフレー
ム同期の再確立を図ることができる。

【００３７】また、設定器４４の設定値をある程度大き
くしておけば、図３に示すように、電波受信状態等の条
件で、一時的にの期間でＳＣ信号もプリアンブルも検
出できなくなったとしても、ビットずれを起こしていな
いかぎり、の期間ではＳＣ信号を検出することがで
き、の期間の消費電力を削減できる。

【００３８】つまり、ＳＣ信号もプリアンブルも検出さ
れなくても、直ちに連続受信に切り換えるのではないの
で、消費電力が増大することはない。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、同期はず
れが起こったとき必ずしもプリアンブルが無くても、早
期の同期再確立を実現でき、また低消費電力も実現でき
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の選択呼出受信機の同期回路のブロッ
ク図である。

【図２】 本発明の選択呼出受信機の動作の波形図であ
る。

【図３】 本発明の選択呼出受信機の動作の波形図であ
る。

【図４】 選択呼出信号のフォーマットの説明図であ
る。

【図５】 選択呼出受信機の概略構成のブロック図であ
る。

【図６】 選択呼出受信機の一般的な動作の波形図であ
る。

【図７】 従来の選択呼出受信機の同期回路のブロック
図である。

【図８】 従来の選択呼出受信機の動作の波形図であ
る。

【図９】 従来の選択呼出受信機の動作の波形図であ
る。

【符号の説明】

１：アンテナ、２：電波受信回路、３：デコーダ、４、
４’：同期回路、４１：同期コード検出回路、４２：同
期コード検出フラグ、４２Ａ：同期コード検出第１フラ
グ、４２Ｂ：同期コード検出第２フラグ、４３，４３
Ａ，４３Ｂ：ＯＲゲート、４４：設定器、４５：カウン
タ、４６：比較器、５：電力制御回路、６：水晶振動
子、７：ＣＰＵ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同期信号と複数の期間に分けられた情報信
   号とを１つの単位とし該複数の期間のうちの特定の１つ
   の期間に選択呼出信号が含まれるようにした送信信号を
   受信する選択呼出受信機において、 信号の有無を緩い条件で間欠的に検出して信号有りのと
   き引き続いて前記同期信号を検出する第１検出動作によ
   り同期確立を行い、該同期確立の後に前記同期信号を再
   度検出し、これが検出できないとき信号有無を厳しい条
   件で間欠的に検出して信号有りのとき引き続いて前記同
   期信号を検出する第２検出動作を行い、 前記第２検出動作により前記同期信号も前記信号有りも
   検出できないとき、前記第１検出動作に切り換えて前記
   同期信号を検出する、 ことを特徴とする選択呼出受信機。
2. 【請求項２】前記第２検出動作により所定回数だけ前記
   同期信号も前記信号有りも検出できないとき、前記第１
   検出動作に切り換えて前記同期信号を検出する、 ことを特徴とする請求項１に記載の選択呼出受信機。
3. 【請求項３】前記第１検出動作と前記第２検出動作を選
   択的に行う同期信号検出手段と、 該同期信号検出手段で前記同期信号が検出されることに
   よりフラグをセットして同期検出信号を送出し、一旦同
   期信号が検出された後に前記同期信号が再検出されない
   ときそのフラグをリセットして前記同期検出信号送出を
   停止する第１フラグ手段と、 前記同期信号検出手段で前記同期信号が検出されること
   によりフラグをセットして前記同期信号検出手段を前記
   第１検出動作から前記第２検出動作に切り替え、一旦同
   期信号が検出された後に前記同期信号も前記信号有りも
   検出されないときそのフラグをリセットして前記同期信
   号検出手段を前記第２検出動作から第１検出動作に切り
   替える第２フラグ手段と、 を具備することを特徴とする請求項１に記載の選択呼出
   受信機。
4. 【請求項４】前記第２フラグ手段が、前記同期信号の再
   検出も前記信号有りも行われないことが所定回数以上続
   くときそのフラグをリセットして前記同期信号検出手段
   を前記第２検出動作から前記第１検出動作に切り替える
   ことを特徴とする請求項３に記載の選択呼出受信機。