JP2009060635A - ワイヤレス通信システムにおけるワイヤレスターミナルをページングするための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤレス通信システム内のワイヤレスターミナルをページングするのに必要な電力消費を低減する。
【解決手段】最小にエンコードされたクイックページングチャネルは、その短い上で確立され、クイックページングメッセージはクイックページングスロットの組の一つの間に送信される。クイックページングメッセージは、通信要求が受信され、受信する通信ターミナルは高度にエンコードされ、より詳細なフルページングチャネルを処理することを示し、フルページングメッセージは次のフルページングスロット間に送信される。ターミナルは、クイックページングチャネル上でクイックページングメッセージが受信された後のみでフルページングチャネルを監視する。
【選択図】図２

Description

発明の分野

本発明は、ワイヤレス通信システムにおけるワイヤレスターミナルをページングするための装置及び方法に係わる。特に、本発明は、セルラ電話または他のワイヤレス通信装置をページングするための新規かつ改良された方法及び装置に関する。ページングは、クイックページングチャネル及びフルページングチャネルを用いるのに影響を与える。

関連技術の説明

ＩＳ−９５セルラ電話の規格（及びここではＩＳ−９５としてひとまとめにして参照される、ＩＳ−９５Ａ及びＡＮＳＩ Ｊ−ＳＴＤ−００８のようなその派生的な規格）は、高度な信号処理技術を用いることにより、効率的かつ高品質のセルラ電話サービスを提供している。例えば、ＩＳ−９５に従うセルラ電話システムは、ボコーダ処理、エラー検出、前方エラー訂正（ＦＥＣ）、インターリーブ及びスペクトラム拡散変調を用いて、利用可能なＲＦバンド幅をより効率的に利用し、またより多くの強固な接続を提供する。一般には、ＩＳ−９５により与えられる利益は、他の形式のセルラ電話システムに比較して、通話時間を長時間とし、収容能力を高く、及びドロップコールを少なくすることを含む。

規則正しい方式で通信処理を行うため、ＩＳ−９５は、一連の高いエンコードチャネルを提供し、このチャネルを通して異なる機能を有するデータが送信される。これら高いエンコードチャネルはページングチャネルを有し、このページングチャネルを通してページングメッセージが送信され、セルラ電話あるいは他の形式のワイヤレスターミナルに、通信用インカミング要求がペンディングであることを知らせる。ＩＳ−９５規格に従って、ページングメッセージは、予めセルラ電話のグループに割り当てられた時間スロットの間に、低位あるいは中位データレート（４８００あるいは９６００ｂｐｓ）で送信される。テーブルＩは、一般ページメッセージに含まれるデータを、ＩＳ−９５Ａ規格と実質的に従って生成されるページングメッセージの典型的な一例として提供する。

テーブルＩは、単に典型的なページングメッセージの長さを例示するために提供されるものであって、各フィールドにおける機能の詳細な説明はここには含まれてはいない。しかしながら、このような詳細な説明は、広く知られ、かつ公にも利用可能な、ＩＳ−９５規格（特にＩＳ−９５Ａ規格で）を参照することにより得られる。ページングメッセージはまた、８ビットメッセージ長のフィールド（ＭＳＧ＿ＬＥＮ）とともに開始し、これはメッセージの長さを示しており、３０ビットの巡回冗長検査（ＣＲＣ）フィールド（図示せず）とともに終了する。

ページングメッセージを監視すべく、割り当てられたページングスロットの間にページングチャネルを定期的に監視する。特に、セルラ電話は、ページングメッセージを処理するのに成功する必要がある限り、複合ＲＦ及びデジタル信号処理回路を定期的に起動させる。典型的なページングメッセージは比較的長く、また高くエンコードされた低位あるいは中位レートチャネルを介して送信されるため、各ページングスロットの間の関連処理は、非常に多大な時間と信号処理源を必要とし、従って、完了するまでに非常に多くの電力を必要とする。これは、ＩＳ−９５セルラ電話が待機モードで所要の容量のバッテリを用いるにとどまることができる時間の量を減少させ、従ってかなり望ましくないものである。

発明の概要

１つの観点によれば、本発明は、ワイヤレス通信システムにおけるワイヤレスターミナルをページングするための方法であって：より少なくエンコードされたチャネルを介してクイックページングメッセージを送信し；より多くエンコードされたチャネルを介してフルページングメッセージを生成することを含む方法を提供する。

他の観点によれば、ワイヤレスターミナルの組からのワイヤレスターミナルをページングする方法であって：ａ）ワイヤレスターミナルを含むワイヤレスターミナルの組のサブセットに向けられたクイックページングメッセージを送信し；ｂ）前記ワイヤレスターミナルを識別するフルページングメッセージを生成する方法を提供する。

また、本発明は、ワイヤレスターミナルをページングするための方法であって：ａ）クイックページングメッセージを生成し；ｂ）フルページングメッセージを生成し、ここで前記クイックページングメッセージは実質的にフルページングメッセージよりも少ないデータを有する方法を提供する。

さらに本発明は、ページングメッセージを受信する方法であって：ａ）クイックページングメッセージに対するクイックページングチャネルを監視し；ｂ）クイックページングメッセージが受信された時にフルページングチャネルを監視するステップを含む方法を提供する。

さらに本発明は、ワイヤレス通信システム内のワイヤレスターミナルをページングする装置であって：より少なくエンコードされたチャネルを介してクイックページングメッセージを送信する手段と；より多くのエンコードチャネルを介してフルページングメッセージを生成する手段とを具備してなる装置を提供する。

本発明は、セルラ電話あるいは他のワイヤレスターミナルをページングするための新規かつ改良された方法及びシステムで具体化され、これにより待機モードの電力消費が減少する。２つのページングチャネルが用いられる。本発明の一つの実施形態に従うと、最小にエンコードされたクイックページングチャネルが確立され、このチャネルを通して短いクイックページングメッセージが一連のクイックページングスロットの一つの間に送信される。クイックページングメッセージは、通信要求が受信され、次のフルページングスロットの間に、より詳細なフルページングメッセージのための受信通信ターミナルが非常にエンコードされて受信されたフルページングチャネルを処理すべきであることを示している。通信ターミナルは、クイックページングチャネル上でクイックページメッセージが受信された後にフルページングチャネルを監視する。

通信ターミナルをページングするため、基地局コントローラはまずクイックページングメッセージを生成する。この生成は、ページングされた特定の通信ターミナルを含む一連の通信ターミナルに割り当てられたクイックページスロットの間になされる。これには、特定の通信ターミナルを識別するフルページングメッセージが続く。通信ターミナルはクイックページングスロットを定期的に監視し、クイックページを検出すると直ちに、フルページングチャネルを処理するためのデコード回路を起動させる。フルページングチャネルを処理すると、通信ターミナルは、フルページングメッセージがそれに向かっているか判定し、もしそうでなければ、デコード回路を停止状態にし、クイックページングチャネルの処理に戻る。

好ましい実施形態の詳細な説明

本発明の上述した、またさらなる特徴点、対象、及び利点は、図面を考慮すると、以下に示す本発明の実施形態の詳細な説明からさらに明らかになるであろう。図面では、同様の参照符号が同様であると識別される。

セルラ電話あるいは他のワイヤレスターミナルをページングして待機モードの電力消費を減少させる方法及びシステムが述べられている。２つのページングチャネルが用いられる。以下の説明では、本発明の一つの実施形態は、実質的にはＩＳ−９５規格に沿って動作するセルラ電話システムの環境で記載されている。このような環境で、本発明が特に動作に適している一方、本発明を用いることから得られる利益は、エンコード信号が通信される、ＴＤＭＡに基づくワイヤレス通信システム、衛星に基づく通信システム及び有線システムを含む他の多くのデジタル通信システムで得られる。

図１はかなり単純化されたセルラ電話システムのブロック図である。本発明の使用とともに使用されるように構成される。ワイヤレスターミナル１０（典型的にはセルラ電話）は基地局１２間に配置される。ワイヤレスターミナル１０ａ及び１０ｂはアクティブモードであり、従って、ＩＳ−９５規格のＣＤＭＡ信号処理技術に従って変調された無線周波数（ＲＦ）信号を用いて、１つのあるいはそれ以上の基地局１２とインターフェースする。実質的にはＩＳ−９５規格の利用に沿ったＲＦ信号を処理するシステム及び方法は、“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおける信号波形を生成するシステム及び方法”と題された米国特許５，１０３，４５９号（’４５９特許）に説明され、この米国特許は本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。他のワイヤレスターミナル１０は待機モード中であり、従って通信要求を示すページングメッセージを監視する。

本発明の好ましい形態では、各基地局は一連のフォワードリンクチャネルを構成するフォワードリンク信号を生成する。チャネルは一連の直交６４チップ（あるいはビット）ウォルシュコードにより確立され、各ウォルシュコードは特定のチャネルに関連してデータを変調するのに用いられる。チャネルは機能により類別され、パイロットチャネル、同期チャネル、トラフィックチャネルを有する。このパイロットチャネルを通して位相オフセットパターンが反復的に送信され、同期チャネル上を同期データが送信され、この同期データは絶対的なシステム時間と関連するパイロットチャネルの位相オフセットを有する。トラフィックチャネルを通してターミナルに向かうデータが送信される。トラフィックチャネルは通常は、データを特定のワイヤレスターミナル１０に送信するのに割り当てられ、その特定の基地局とインターフェースする間に送信される。

さらに、本発明の一実施形態に従うと、１つのあるいはそれ以上のあるいはウォルシュチャネルはクイックページングチャネルとして指定され、１つのあるいはそれ以上のあるいはウォルシュチャネルはフルページングチャネルとして指定される。フルページングチャネルの指定及び動作は、好ましくはＩＳ−９５規格により記されるページングチャネルに沿って実行される。ＩＳ−９５規格に実質的に沿ってページングを動作させるためのある方法及び装置は、“移動体通信受信機における電力消費を減少させる装置及び方法”と題された米国特許５，３９２，２８７号（’２８７特許）及び“トランシーバ間の通信をスケジューリングする方法及び装置”と題された米国特許５，５０９，０１５（’０１５特許）に述べられ、両者は譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。

’２８７特許及び’０１５特許に説明され、またＩＳ−９５規格により明示されている通り、フルページングチャネルは“スロット”に時分割される。このスロットは、次々にワイヤレスターミナルのグループに割り当てられる。このグループでは、国際移動加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）に基づいて割り当てが行われる。この割り当ては、１つのあるいはそれ以上の移動識別番号（ＭＩＮ）のような、各ワイヤレスターミナル１０あるいは他のターミナル識別情報について特有のものである。本発明の代替的な形態では、他の識別情報はワイヤレスターミナルあるいは臨時移動加入者ＩＤ（ＴＭＳＩ）の電子シリアルナンバー（ＥＳＮ）を含んでも用いられる。他の形態では、用いられるかもしれない付加的な値を認識するであろう。用いられる識別情報の種々の可能な形式は、移動ＩＤとしてひとまとめにしてここで参照される。クイックページングチャネルはまた時間スロットに分割される。

図２は本発明の１つの実施形態に沿って形成された際のフルページングチャネルとクイックページングチャネルの時間スロットを示すタイミング図である。クイックページングチャネルはクイックページングスロット３０に分割され、フルページングチャネルはフルページングスロット３２に分割され、このフルページングスロット３２は好ましくはクイックページングスロットよりも長い。クイックページングスロットとフルページングスロットの間の１対１の対応あるいは他の割合でも本発明の使用に合致するものではあるが、クイックページングスロット３０の組あるいはグループは、単一のフルページングスロット３２に割り当てられ、これは図において斜めの矢印で示されている。特定のワイヤレスターミナルの組にクイックページングスロット３０を割り当ては、好ましくはワイヤレスターミナル１０の移動ＩＤに対するハッシング関数を適用することによりなされる。

特定のワイヤレスターミナル１０をページングすべく、クイックページングメッセージはそのワイヤレスターミナルに割り当てられたクイックページングスロット間に送信され、フルページングメッセージはフルページングスロット間に送信される。クイックページングスロット及びフルページングスロットは、定期的に反復する方式で生じ、これにより、特定のターミナルに関連づけられたスロットがある限定された時間後に発生することが保証される。図２に示したように、フルページングスロット３２は関連するクイックページングスロット３０の後に遅延３４を発生させ、これによりワイヤレスターミナルがクイックページングメッセージを処理し、次のフルページングスロットの前に付加的なデコード回路を起動できる。

図３はページング処理中のＢＳＣ１４により行われる工程のブロック図である。ページング処理は工程３６で開始され、工程３８で通信要求が受信されたか否かが決定される。もし受信されなかったら、工程３８が再び行われる。

通信要求が受信されると、通信要求が指示されるワイヤレスターミナルに関連づけられたフルページングスロット及びクイックページングスロットが工程４０で計算される。この計算は、移動ＩＤあるいはワイヤレスターミナル１０の他の識別情報に基づいて行われる。本発明の一実施形態では、クイックページングスロットは、第１のハッシング関数を用いて計算され、フルページングスロットは第２のハッシング関数を用いて計算され、第２のハッシング関数は第２のハッシング関数とは異なっている。加えて、フルページングスロットはおよそ８０ｍｓで、一方クイックページングスロットはおよそ５ｍｓである。ワイヤレスターミナル１０は、ＩＳ−９５に従って受信されたページングメッセージの内容によりフルページングチャネルのすべてあるいは一部を処理しなければならない。ＢＳＣ１４は好ましくは、メモリ（図示せず）に記憶されたソフトウェアを実行する１あるいはそれ以上のマイクロプロセッサを使用して必要な処理を行う。

本発明の典型的な実施形態では、フルページングスロットは上述の参照される’２８７及び’０１５特許に従って決定され、クイックページングスロットは移動ＩＤに対する他のハッシング関数を適用して決定されるが、ページングスロットをワイヤレスターミナルに割り当てる他の方法を使用することが本発明の使用に合致する。特に、２０ｍｓのフレームで与えられる、システム時間ｔに対応するフルページングスロットは、以下の等式が成り立つ。

（floor(t/4)-PSGLOT）mod(16^*T)=0, (1)
ここで、Ｔは、Iをスロットサイクルインデックス（ＳＣＩ）としたときのＴ＝２^Iで与えられる１．２８秒単位のスロットサイクル長である。ＰＳＧＬＯＴは、以下のハッシング関数を用いて決定される。

ここで、Ｌは、３２ビットハッシュキーの下位の１６ビットで、Ｈはそのハッシュキーの上位の１６ビットであり、Ｎは２０４８である。ハッシュキーは、好ましくは移動ＩＤあるいはその中のいくつかの導関数及びＩＭＳＩである。関数のｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘよりも小さいあるいはそれに等しい最大の整数で戻る。例えば、ｆｌｏｏｒ（２．９９）、ｆｌｏｏｒ（２．０１）、及びｆｌｏｏｒ（２．００）の結果は２で、ｆｌｏｏｒ（−２．５）の結果は−３である。非相関値ＤＥＣＯＲＲは、以下により計算される：
ＤＥＣＯＲＲ＝６×ＨＡＳＨ＿ＫＥＹ［０．．１１］ （３）
ここで、ＨＡＳＨ＿ＫＥＹ［０．．１１］は３２ビットハッシュキー値の下位１１ビットである。

本発明の好ましい実施形態でクイックページングスロットを決定するのに用いられるハッシング関数は、フルページングスロットの前に４０ｍｓと１２０ｍｓの間でクイックページングスロットが生じることを除いては、フルページングスロットと同様の手法により計算される。そして、クイックページングスロットに割り当てられたワイヤレスターミナルの組は時間により変化し、各ワイヤレスターミナルが、各クイックページングスロット間で異なる他のワイヤレスターミナル１０の組と関連づけられることを保証する。各ワイヤレスターミナル１０が、各ページングスロット間で関連づけられている、ターミナル１０の組を変えることにより、より少ないアクティブワイヤレスターミナルがより多くのアクティブワイヤレスターミナル１０に永久に関連づけられるようにならないことを保証することを助け、従って、それに向けられていない非常に多くのフルページングメッセージを監視する必要はない。

本発明の典型的な実施形態では、ワイヤレスターミナル１０のクイックページングスロットは、以下の等式で計算されるフルページングスロットの開始前の１２０ｍｓに始まるクイックページング時間である８０ｍｓの間に生じる：
(floor((t-6)/4)−PSGLOT)mod(16^*T)=0, （４）
ここで、ＰＳＧＬＯＴはフルページングスロットに用いられたものと同じである。クイックページング時間は好ましくは８０ｍｓである。クイックページング時間はクイックページングスロットに分割され、このクイックページングスロットの間にクイックページングメッセージが送信される。このことは、以下で非常に詳細に説明する。好ましくは、クイックページングスロット及び関連するクイックページングメッセージは、持続時間で単一のビットである。従って、クイックページング時間当たりのクイックページングスロットは、クイックページングチャネルのデータレートの関数である。

明らかではあるが、等式（４）は、６フレームだけシステム時間がオフセットすることを除いて等式（１）と同じであり、これはフルページングスロット前の１２０ｍｓに開始させる。１２０ｍｓのオフセットを与えることにより、いずれかの特定のクイックページングスロットとフルページングスロットの間に少なくとも４０ｍｓの時間（８０ｍｓのクイックページング時間が与えられる）が存在することが保証される。この時間は、クイックページングメッセージを受信した後にフルページングメッセージの処理を行うのに充分な時間を与える。８０ｍｓのクイックページング時間の間に、特定のワイヤレスターミナル１０に割り当てられたクイックページングスロット（１ビットの時間を有する）は以下の等式を用いて決定される：

Ｎ値は、８０ｍｓスロット当たりのビット数でクイックページングチャネルデータレート（ＱＰＡＧＥ＿ＲＡＴＥ）にセットされる。例えば、クイックページングチャネルデータレートが９６００ビット／ｓｅｃの場合、ＱＰＡＧＥ＿ＲＡＴＥの値は７６８ビット／フレームである。加えて、非相関値は以下によりセットされる。

ＤＥＣＯＲＲ＝floor((t-6)/64)mod2^16 （６）
従って、等式（５）は８０ｍｓのクイックページング時間内にクイックページングスロット（あるいはビット配置）に対応する１乃至７６８の間の値を返す。この８０ｍｓのクイックページング時間は、対応するフルページングスロット前の１２０ｍｓに始まる。このクイックページングスロットの間に、ワイヤレスターミナルはクイックページングチャネルを監視し、クイックページングメッセージが受信されると、ワイヤレスターミナルはフルページングメッセージに対応するフルページングチャネルを監視する。

等式（６）から明らかなように、クイックページングチャネルに対応する非相関値ＤＥＣＯＲＲは、システム時間の関数として計算され、従って、与えられたワイヤレスターミナル１０の組に対する結果としての値ＱＵＩＣＫ＿ＰＳＧＬＯＴは時間経過と共に変化する。このことにより、特定のフルページングスロットに関連したワイヤレスターミナル１０の組は時間変化により異なるクイックページングスロットを持ち（これらは同じクイックページング時間の間にさらにページングされるにもかかわらず）、これによりより少ないアクティブワイヤレスターミナル１０はより多くのアクティブワイヤレスターミナル１０に結びつけられるものではなく、これによりフルページングチャネルをたびたび監視する必要が無くなり、従ってエネルギー消費も必要ない。

移動ＩＤが通信要求に直接は含まれていない場合、電話番号やワイヤレスターミナル１０の移動識別番号（ＭＩＮ）のような要求に含まれるいずれかの他の識別情報を用いて、データベース内のルックアップテーブルを介して得られる。

クイックページングスロット及びフルページングスロットが一旦決定されると、ＢＳＣ１４は工程４２でクイックページングチャネル上でクイックページングメッセージを、工程４４でフルページングチャネル上でフルページングメッセージを、１あるいはそれ以上の基地局１２を介して送信する。基地局１２は、以下で詳細に説明されているように、ページングチャネルをエンコード及び変調し、対応するクイックページングスロット及びフルページングスロット間で２つのページングメッセージが送信される。

クイックページングメッセージとフルページングメッセージを送信した後、工程４６で、ページが受信されたことを示す応答に対してポーリングする。応答が受信されると、工程５０で通信が開始される。

タイムアウト期間後に何も応答が受信されない場合、工程５２で第２のクイックページングメッセージが送信され、第２のフルページングメッセージが工程５４で送信される。工程５６では、ＢＳＣ１４はワイヤレスターミナル１０からの応答に対してポーリングし、工程５８で応答を受信したか否かを判定する。応答が受信された場合、工程５０で通信が開始される。何の応答も受信されないと工程５８で判定された場合、ページは工程６０で中断される。本発明の代替的な形態では、２あるいはそれ以上のクイックページングメッセージ及び２あるいはそれ以上の対応するフルページングメッセージが各ページ毎に生成される。第２のクイックページングメッセージ及びフルページングメッセージは、ワイヤレスターミナル１０から肯定応答メッセージが受信されるか否かの判定に必要な遅延を導入することなく、ページが受信される可能性を増大させる。

本発明の好ましい実施形態では、クイックページングメッセージはＩＮＣＯＭＭＩＮＧ＿ＰＡＧＥビットから構成される。第１の状態（論理がハイのような）におけるＩＮＣＯＭＭＩＮＧ＿ＰＡＧＥビットは、そのクイックページングスロットに関連づけられたワイヤレスターミナル１０の１つに対する通信要求が受信されたこと、従って、これらワイヤレスターミナルは次の指定されたフルページングスロット間にフルページングチャネルを処理すべきことを示している。第２の状態（論理がローのような）におけるＩＮＣＯＭＭＩＮＧ＿ＰＡＧＥビットは、それらワイヤレスターミナルに対する何の通信要求も受信されておらず、従ってフルページングチャネルは次に割り当てられたフルページングスロット間に処理されるべきでないことを示している。従って、ページは実質的により多いビット数というよりむしろ単一のビットにより表され、従って、より少ないリソースで処理され得るため、クイックページングメッセージはフルページングメッセージよりも少なくエンコードされる。このような“メッセージ”エンコードは、より多くのエンコーディングがより多くのデータ処理リソースを必要とし、従って電力消費の面でより望ましくないような、以下で説明される“チャネル”コーディングと混同されるべきでない。

本発明の好ましい実施形態では、各ワイヤレスターミナル１０が、ページが方向付けされているか否かを判定可能とするノーマルページングメッセージとしてＩＳ−９５規格に明示された情報を包含する。テーブルＩで与えられたＩＳ−９５Ａに従って生成されたページの一例は、上記リストにされている。テーブルＩにより示されているように、フルページングメッセージは、単一のビットにより構成されることが好ましいとされるクイックページングメッセージよりも非常に多くの情報を含んでいる。従って、クイックページングメッセージは各ワイヤレスターミナル１０により、フルページングメッセージより少ない電力でより容易に処理され得る。

本発明の代替的な形態では、マルチビットクイックページングメッセージが用いられる。これらマルチビットクイックページングメッセージは、次に割り当てられたフルページングスロット３２間にフルページングチャネルをワイヤレスターミナル１０が監視しなければならないことを簡単に示すだけでなく、付加的な情報をエンコード及び伝達する。例えば、対応するクイックページングスロット３０が割り当てられたワイヤレスターミナルのサブセットからどのワイヤレスターミナル１０がページングされているのかをより詳細に示すのに用いられ得る。マルチビットクイックページングメッセージはまた、システムパラメータの変化をすべてのワイヤレスターミナル１０に放送できるように、フルページングチャネルがより長時間監視されるべきであることを示すのに用いられる。当業者であれば、マルチビットクイックページングメッセージを用いて送信され得る種々の有用な形式の情報を認識するであろう。また、他の代替的な形態では、クイックページングメッセージ上で、減少された前方エラー訂正エンコードが行われる。

フルページングメッセージよりもクイックページングメッセージは送信する情報がより少ないことに加えて、本発明の好ましい形態ではフルページングチャネルと比較したときに、クイックページングチャネルに対して最小のコーディング機構が組み込まれる。図４は、本発明の一実施形態に従ったフルページングチャネル及びクイックページングチャネルについて用いられるコーディング機構を示す図である。

図４に示すように、フルページングチャネルを介して送信されるデータは畳み込みエンコーダ６０により畳み込みエンコードされ、結果としてのコードシンボルは、所定のレートでシンボルを生成するためにシンボル反復器６１により反復される。反復されたコードシンボルは、そのときブロックインターリーバ６２によりブロックインターリーブされる。ブロックインターリーバからのデータは排他的論理和（ＸＯＲ）を通して、ロングコード発生器６４及びデシメータ６６により生成されたデシメートされたロングコードによりスクランブルされる。ロングコードは、シード数の関数として所定の手法により生成されたバイナリコードであり、すべてのワイヤレスターミナル１０に知られている。スクランブルされたデータは、フルページングチャネルに対して指定されたウォルシュチャネルコードで変調され、ウォルシュチャネルコード変調データは、好ましくはＩＳ−９５規格に従って（図示しない拡散、合計、及びアップコンバート）擬似ランダムノイズコード（ＰＮコード）を用いてＱＰＳＫ拡散され、他のチャネルからのデータと合計され、送信用にアップコンバートされる。

さらに図４を参照すると、クイックページングチャネルを介して送信されるデータは、クイックページングチャネルに対して指定されたウォルシュチャネルコードに直接適用され、そして上述したように拡散、合計及びアップコンバートされる。好ましくは、クイックチャネルを介して送信される単一ビットのデータは同一のウォルシュコードにより多数回変調され、多数回そのビットが効率的に送信される。また、フルページングチャネルに用いられるシンボル反復器６１のようなシンボル反復機構を用いて反復的にデータビットを送信することもできる。本発明のさらに他の実施形態では、クイックページングチャネルは、フルページングチャネルのために行われるロングコードを用いてスクランブルされ得る。

図４から明らかなように、クイックページングチャネルを通した送信情報に関連づけられた処理は、実質的には時間及び複雑さの両面において、フルページングチャネルに関連づけられた処理よりも少ない。従って、クイックページングチャネルの受信処理を行うのに必要な処理量もまた実質的に少なく、従ってフルページングチャネルで必要な場合よりも必要なエネルギーも少ない。クイックページングチャネルで行われる処理量の減少が、いずれかの特定のビットの処理の間におけるエラーの可能性を増大させるが、複雑さを実質的に増大させることなくこの増加したエラーレートの影響を減少させる他の方法を使用することができる。この方法は、多数回同一ビットの送信、あるいは以下に説明するようにポジティブページメッセージとして低品質の送信を解釈することを含む。

図５は本発明の一実施形態に従って行われる場合の待機モードにおけるワイヤレスターミナル１０により行われる処理のフローチャートである。処理は好ましくは、広く知られた他の集積回路やシステム（図示せず）と結合したメモリに記憶されたソフトウェアの手法により、マイクロプロセッサコントローラを用いて行われる。処理は工程８０で開始され、工程８４で割り当てられたクイックページングスロットが届いたか否かを判定し、届いていない場合には工程８２が再び行われる。

割り当てられたクイックページングスロットが届いた場合、ワイヤレスターミナル１０は工程８６でクイックページングチャネルを処理する。好ましくは、フルページングメッセージを処理するのに用いられるよりもかなり小さなワイヤレスターミナルに含まれている信号処理回路のサブセットを用いて処理が行われる。図４に示す、クイックページングチャネルのために行われる送信処理に従って、受信処理は、ＲＦエネルギーのダウンコンバートと、ＰＮ拡散コードによる逆拡散と、指定されたウォルシュコードを用いた復調を含む。結果としての軟判定データは直接処理され、送信された論理レベルを判定する。

再度図５を参照すると、工程８８では、検出されたデータの論理レベルに基づいて工程８６でクイックページングメッセージが受信されたか否かが判定される。クイックページングメッセージが検出されると、工程９０で以下に説明される処理が継続される。クイックページングメッセージが検出されない場合、工程８９でさらに、クイックページングチャネル間における信号品質が認められるか否かが判定される。もしそうであれば、ワイヤレスターミナル１０は工程８２に戻る。信号品質が認められなければ、工程９０で以下に説明される処理が継続される。

受信された信号の品質は、送信機５０から送信される信号の受信電力がしきい値未満に下がったときを判定するような、またパイロットチャネルのＳ／Ｎ比が所定のしきい値未満に下がったときを判定するような、種々の周知の手法により判定される。受信された信号品質が許容できない場合にフルページングメッセージを監視することにより、許容できない信号品質から生じる検出されないクイックページングメッセージに起因するフルページングメッセージの失敗数は最小になる。

クイックページングメッセージが検出された場合、あるいは受信信号品質が許容できなかった場合、ワイヤレスターミナル１０は工程９０で付加的なデコード回路を起動させ、工程９２で割り当てられたフルページングスロット間で起動された回路を用いてフルページングチャネルを処理する。特定のターミナルに割り当てられたクイックページングスロットとフルページングスロットとの間の時間は、フルページングスロット発生前にクイックページングメッセージを検出した後に、ワイヤレスターミナル１０内の付加的なデコード回路の起動を可能にするのに充分である。

工程９４では、ワイヤレスターミナル１０は工程９２で処理されたフルページングチャネルが、そのメッセージに含まれるアドレスに基づいた方向に向いているか否かを判定し、そうでない場合は、ワイヤレスターミナル１０内のデコード回路が工程８２で停止状態にされ、工程８４が再び行われる。フルページングメッセージがワイヤレスターミナル１０に向けられている場合、対応する通信のための処理が工程９６でワイヤレスターミナル内で開始され、ワイヤレスターミナルは工程９８で起動モードに入る。

図７は、本発明の一実施形態に従って形成された場合の、かなり単純化されたワイヤレスターミナル１０のブロック図である。デジタル復調器３０２，ブロックデインターリーバ３０４、トレリスデコーダ３０６及び制御システム３０８はデジタルバスを介して結合され、ＲＦ受信機３００はデジタル復調器３０２に結合される。

待機モード中では、制御システムはＲＦ３００及びデジタル復調器３０２を定期的に起動させ、パイロット及びクイックページングチャネルを処理する。ＲＦ受信機３００はＲＦ信号をダウンコンバート及びデジタル化し、処理されるチャネルのための軟判定データを生成する第１の時間にデジタル復調を行う。制御システム３０８は信号品質を判定するためにパイロットチャネル軟判定データを検査し、クイックページングチャネルが受信されたか否かを判定するためにクイックページングチャネルを検査する。

クイックページングメッセージが受信された場合、あるいは低品質で信号が受信された場合、制御システム３０８はブロックデインターリーバ３０４とトレリスデコーダ３０６と構成されたデジタル復調器を起動させ、第１の時間よりも長い第２の時間で、フルページングチャネルの処理を開始させる。次に、制御システム３０８はそれに向けられるフルページングメッセージ用のフルページングチャネル上で受信されたデータを監視し、何も検出されない場合にはブロックデインターリーバ３０４及びトレリスデコーダ３０６を停止状態にし、待機モードを続ける。フルページングメッセージが検出された場合、制御システム３０８はワイヤレスターミナルを起動モードにし、このモードの間に関連づけられた通信が行われる。

さらに他の実施形態では、クイックページングチャネル及びフルページングチャネルは同一のコードチャネルに結合される。すなわち、クイックページングチャネル及びフルページングチャネルは同一のウォルシュコードで変調される。同一のコードチャネル内で、クイックページングチャネル及びフルページングチャネルは所定の時分割方式により論理的に識別される。例えば、所定のスロット割り当て方式に従って、ある８０ｍｓのスロット間にクイックページングメッセージが送信される一方で、他の８０ｍｓのスロット間に、フルページングチャネルメッセージが送信される。この構成は、単に単一のコードチャネルの変調及び復調を要求するのみで、受信及び送信処理がいく分単純化するが、既存のＩＳ−９５規格に対してより大きな修正が必要となり、従って既存のＩＳ−９５にワイヤレス通信システムとの互換性が少なくなる。

上述した説明からも分かるように、最小のビット数を有し、最小にエンコードされたチャネルを通して送信される、クイックページングメッセージを用いたページングにより、本発明ではワイヤレスターミナルが待機モード中にページングメッセージを監視するときの電力をより少なくできる。待機モードにおける電力をより少なくすることにより、ワイヤレスターミナルは所定のバッテリでより長時間動作でき、従ってそのワイヤレスターミナルにおける待機時間が延長される。ワイヤレスターミナルは移動体通信において一般に用いられるため、ワイヤレスターミナルのバッテリを再充電あるいは交換することなく延長された時間がしばしば必要となる。従って、増加した利便性を提供するため、またバッテリの消耗に起因するページングメッセージの失敗の可能性を低減するため、所定のバッテリサイズにおける待機時間を延長することは非常に望ましいことである。

加えて、非常に減少した時間内にクイックページングメッセージが送信されるため、クイックページングメッセージの監視は、待機モードに加えて、電話通話あるいは他の通信が処理されているアクティブモードの間に処理可能である。このような監視は、トラフィックチャネルを短時間中止させることにより行え、クイックページングスロット間にクイックページングチャネルの処理を可能とする。クイックページングスロットは５ｍｓのオーダであるため、一般には失われたデータが失敗されあるいは検出されることはなく、前方エラー訂正（ＦＥＣ）エンコードを用いてしばしば回復可能である。クイックページングメッセージが一旦受信されると、基地局コントローラに対する信号メッセージの送信によりトラフィックチャネルのさらなる拡張処理によりフルページングチャネルが受信される。従って、起動モード中ページングメッセージの受信能力は、ここで説明したデュアルイベントページング方式の使用により向上する。

従って、待機電力消費を低減するセルラ電話及び他のワイヤレスターミナルをページングするデュアルチャネル方法及びシステムを説明した。好ましい実施形態の上記説明は、いかなる当業者でも製造し、あるいは用いることができるように提供される。これら実施形態の種々の変形は、当業者にとって容易に明確であり、ここで定義された一般的な原理は、発明能力を用いることなく他の実施形態に適用できる。従って、本発明はここに示された実施形態に限定されることを意図するものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴に矛盾しない最も広い視野に調和することを意図するものである。

図１はセルラ電話システムのブロック図； 図２はクイックページングチャネル及びフルページングチャネルにおけるタイミングスロットを図示したタイミング図； 図３はワイヤレスターミナルのページング間で行われる工程を図示したフローチャート； 図４はフルページングチャネル及びクイックページングチャネル上で行われるコーディングを示すブロック図； 図５は待機モード間のワイヤレスターミナルにより行われる工程を示すフローチャート； 図６は本発明の一実施形態に従って形成された受信機のブロック図。

Claims (15)

1. 通信システム中のワイヤレスターミナルをページングする方法において、
   第１の時間フレーム中に第１のチャネルを通してページングインジケータメッセージを送信して、第２の時間フレーム中に第２のチャネルの監視を開始するか否かを決定するようにワイヤレスターミナルに命令し、
   前記ページングインジケータメッセージがページメッセージを示している場合に、前記ページメッセージを畳み込みコードでエンコードし、
   前記第２の時間フレーム中に前記第２のチャネルを通してエンコードされたページメッセージを送信することを含む方法。
2. 前記ページングインジケータメッセージを送信することは、前記ページングインジケータメッセージを処理して、前記第２の時間フレーム中に前記第２のチャネルの監視を開始するように、前記ワイヤレスターミナルを含むワイヤレスターミナルのグループに命令することを含む請求項１記載の方法。
3. 前記エンコードすることは、前記ページメッセージを処理して、前記ワイヤレスターミナルのグループ中の前記ワイヤレスターミナルを識別することを含む請求項２記載の方法。
4. 前記第１のチャネルを通して前記ページングインジケータメッセージを送信することは、前記第１の時間フレーム中に前記ページングインジケータメッセージを１度よりも多く反復することを含む請求項１記載の方法。
5. 前記第１のチャネルを通しての送信のために、前記ページングインジケータメッセージを第１のウォルシュチャネルコードで変調し、
   前記第２のチャネルを通しての送信のために、前記エンコードされたページメッセージを第２のウォルシュチャネルコードで変調することをさらに含む請求項１記載の方法。
6. 前記第１および第２のチャネルを通して送信するために、共通拡散ＰＮコードを使用することをさらに含む請求項５記載の方法。
7. 通信システム中でワイヤレスターミナルをページングする装置において、
   ページメッセージを畳み込みコードでエンコードするエンコーダと、
   第１の時間フレーム中に第１のチャネルを通してページングインジケータメッセージを送信して、第２の時間フレーム中に第２のチャネルの監視を開始するか否かを決定するようにワイヤレスターミナルに命令し、前記第２の時間フレーム中に前記第２のチャネルを通してエンコードされたページメッセージを送信するように構成された送信機システムとを具備する装置。
8. 前記送信機システムは、前記ページングインジケータメッセージを処理して、前記第２の時間フレーム中に前記第２のチャネルの監視を開始するように、前記ワイヤレスターミナルを含むワイヤレスターミナルのグループに命令するようにさらに構成されている請求項７記載の装置。
9. 前記送信機システムは、前記ワイヤレスターミナルのグループ中の前記ワイヤレスターミナルを識別するために、前記エンコードされたページメッセージ中にワイヤレスターミナル識別子をエンコードするようにさらに構成されている請求項８記載の装置。
10. 前記送信機システムは、前記第１の時間フレーム中に前記ページングインジケータメッセージを１度よりも多く反復するようにさらに構成されている請求項７記載の装置。
11. 前記送信機システムは、前記第１のチャネルを通しての送信のために、前記ページングインジケータメッセージを第１のウォルシュチャネルコードで変調し、前記第２のチャネルを通しての送信のために、前記エンコードされたページメッセージを第２のウォルシュチャネルコードで変調する変調器システムをさらに備える請求項７記載の装置。
12. 前記送信機システムは、前記第１および第２のチャネルを通して送信する際に、共通拡散ＰＮコードを使用するチャネル拡散器システムをさらに備える請求項７記載の装置。
13. 通信システム中のワイヤレスターミナルでページングを受信する方法において、
    第１の時間フレーム中に第１のチャネルを監視してページングインジケータメッセージを受信し、第２の時間フレーム中に第２のチャネルの監視を開始するか否かを決定し、
    前記第１の時間フレーム中に前記第１のチャネルを通して少なくとも１つのページングインジケータメッセージが受信された場合に、前記第２の時間フレーム中に前記第２のチャネルを監視して、畳み込みエンコードされたページメッセージを受信することを含む方法。
14. 前記第２の時間フレーム中に前記第２のチャネルを通して前記エンコードされたページメッセージを受信し、
    前記畳み込みエンコードされたページメッセージを畳み込みコードでデコードすることをさらに含む請求項１３記載の方法。
15. 通信システム中のワイヤレスターミナルでページングを受信する装置において、
    第１および第２のチャネルを通して受信されたメッセージを処理するように構成された受信機と、
    第１の時間フレーム中に前記第１のチャネルを監視して、ページングインジケータメッセージを受信し、前記第１の時間フレーム中に少なくとも１つのページングインジケータメッセージが受信されたか否かを決定するように前記受信機に命令するように構成されたコントローラとを具備し、
    少なくとも１つのページングインジケータメッセージが受信された場合に、前記コントローラは、畳み込みエンコードされたページメッセージを受信するために前記第２の時間フレーム中に前記第２のチャネルの監視を開始するように前記受信機に命令するようにさらに構成されている装置。

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