JP2715664B2 - 可変長メッセージの繰り越しを行うデータ通信ターミナル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 関連の同時継続出願は、本件と並列して出願され、本
件の被譲渡人に譲渡された、Schwendeman他による特許
出願代理人明細書番号CM00871Uの「Data Communication
Receiver Having Variable Length Message Carry−O
N」および本件と並行して出願され、本件の被譲渡人に
譲渡された、Kuznicki他による特許出願代理人明細書番
号PT00548Uの「Paging System Using Message Fragment
ation to Redistribute Traffic」である。

発明の背景 発明の分野 本発明は、一般にデータ通信受信機の分野に関し、さ
らに詳しくは可変長のメッセージの繰り越し（キャリー
オン）を行うデータ通信受信機に関する。

従来技術の説明 現在では、ページャなどの、データ通信受信機に対し
てメッセージを分配する多くのデータ通信システムが稼
働している。これらのシステムの多くは、タイム・スロ
ットまたは送信フレームを利用する信号化プロトコルを
利用しており、これらのスロットまたはフレームに関し
てページャが割り当てられて、通常のメッセージ送信の
間はバッテリを節約する機能が提供される。このような
システム内には、ページング・ターミナルが設けられて
いて、受信したメッセージを符号化して、割り当てられ
た送信フレームの間に目的のページャに送信した。POCS
AG信号化プロトコルなどの信号化プロトコルにおいて
は、各タイム・スロットまたは送信フレームが、２個の
コード語、すなわちいずれもアドレス・コード語である
か、アドレス・コード語とメッセージ・コード語である
か、２個のメッセージ・コード語であるかのいずれか２
個だけのコード語を送信することができた。簡単な電話
番号などの送信でさえ、最低２個のメッセージ・コード
語を必要としていたので、数字メッセージの送信には平
均１個半のフレームが必要になり、このために割り当て
られた送信フレームの間にアドレス・コード語を送信で
きないことがときどき起こっていた。これは送信フレー
ムが前の送信フレームで送信されたアドレス・コード語
に関わるメッセージ・コード語で一杯になってしまうた
めであった。

上記の問題は、任意の送信フレームで送信することの
できるコード語の数を増やすことにより、ある信号化プ
ロトコルでは軽減された。しかし、送信することのでき
るコード語の数が送信フレームに関して選択されている
場合に、特定の送信フレームの間に受信され送信される
メッセージの数が不十分であると、このような送信フレ
ームはアイドル・コード語で一杯になってしまう。この
ような信号化プロトコルはまた、チャンネルがその最大
容量に達しないうちに、特定のチャンネルに割り当てら
れた、あるいはその上で動作されるデータ通信受信機ま
たはページャの数も制限されていた。送信速度を速くす
ることにより、システムに新たにページャを追加するこ
ともできたが、これはシステムが一杯になるまで、未使
用のチャンネル容量を相当量犠牲にしていた。使用可能
な送信フレーム内のチャンネル上で送信することができ
る情報の量を再構成して、チャンネル上のメッセージの
処理能力を最大限にすることのできる融通のきくシステ
ムを設けることができるようにすることが必要である。

発明の概要 本発明のある側面によると、メッセージをデータ通信
受信機に送信するデータ通信ターミナルは、データ通信
受信機に宛てられたメッセージを受信するための受信機
と、受信されたメッセージを、メッセージを受信するデ
ータ通信受信機に割り当てられた送信フレームに対応す
る複数の送信フレームのうちの少なくとも１つに割り当
てる装置と、受信されたメッセージを記憶して、送信フ
レーム割当情報でそれを識別する第１メモリと、送信フ
レーム割当情報に応答して、記憶されたメッセージを回
復して、それを所定の待行列（キュー）容量を有する送
信フレーム・バッファ内の待行列に入れる装置と、送信
フレーム・バッファ待行列容量と１つ以上の後続の送信
フレームに関して予測される送信フレーム・バッファ待
行列容量とを監視するモニタで構成される。このモニタ
は、送信フレーム・バッファ内に記憶されているメッセ
ージが所定の送信フレーム待行列容量を越えた場合と、
１つ以上の後続の送信フレームに関して予測される送信
フレーム・バッファ待行列が所定の送信フレーム待行列
容量を越えていないことも監視する。指定装置は、モニ
タに応答して、メッセージ送信のために余剰の送信フレ
ーム・バッファ待行列容量を有する１つ以上の後続の送
信フレームを指定して、それに対応する指定情報を発生
する。送信機は、割り当てられた送信フレーム内でメッ
セージと指定情報とを送信し、指定情報により指定され
た１つ以上の後続の送信フレーム内で余剰のメッセージ
を送信する。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の好適な実施例によるデータ送信シ
ステムの電気ブロック図である。

第２図は、本発明の好適な実施例によるメッセージ情
報の処理および送信を行うターミナルの電気ブロック図
である。

第３図ないし第５図は、本発明の好適な実施例により
利用される信号化プロトコルの送信フォーマットを示す
タイミング図である。

第６図および第７図は、本発明の好適な実施例により
利用される同期信号を示すタイミング図である。

第８図は、本発明の好適な実施例によるデータ通信受
信機の電気ブロック図である。

第９図は、第８図のデータ通信受信機で利用される閾
値レベル抽出回路の電気ブロック図である。

第10図は、第８図のデータ通信受信機で利用される４
レベル・デコーダの電気ブロック図である。

第11図は、第８図のデータ通信受信機で利用されるシ
ンボル同期装置の電気ブロック図である。

第12図は、第８図のデータ通信受信機で利用される４
レベル−バイナリ変換器の電気ブロック図である。

第13図は、第８図のデータ通信受信機で利用される同
期相関装置の電気ブロック図である。

第14図は、第８図のデータ通信受信機で利用される位
相タイミング発生器の電気ブロック図である。

第15図は、本発明の好適な実施例による同期相関手順
を示す流れ図である。

第16図は、本発明の好適な実施例により利用される送
信フレームの編成を示すタイミング図である。

第17図は、本発明の好適な実施例により利用される制
御語の構造を示すタイミング図である。

第18図は、本発明の好適な実施例によるメッセージ繰
り越しを待行列に入れる動作を示すメモリ・マップであ
る。

第19図は、第２図のターミナル内で利用されるフレー
ム・フォーマッティング装置の電気ブロック図である。

第20図ないし第22図は、本発明の好適な実施例による
データ濃縮装置／分配装置の動作を示す電気ブロック図
である。

第23図は、第17図のフレーム・フォーマッティング装
置の動作を示す流れ図である。

第24図は、本発明の好適な実施例によるデータ速度選
択を示す流れ図である。

好適な実施例の説明 第１図は、本発明の好適な実施例によるページング・
システムなどのデータ送信システム100の電気ブロック
図である。このようなデータ送信システム100において
は、数字データ送信を行うシステムなどの電話、または
英数字データ・ターミナルなどのメッセージ入力装置か
ら発されたメッセージは、公衆交換電話網（PSTN）を通
り、ページング・ターミナル102に送られる。このター
ミナル102は、数字または英数字メッセージ情報を処理
して、システム内に設けられた１台以上の送信機104に
より送信を行う。複数の送信機が利用されるときは、送
信機群104はデータ通信受信機群106に対してメッセージ
情報を同時送信することが好ましい。ページング・ター
ミナル102による数字および英数字情報の処理と、メッ
セージの送信に利用されるプロトコルを以下に説明す
る。

第２図は、本発明の好適な実施例によりメッセージ情
報送信の処理と送信を制御するために利用されるページ
ング・ターミナル102の電気ブロック図である。タッチ
・トーン電話を用いて簡単に入力することのできるトー
ンのみのメッセージおよび数字メッセージなどの短いメ
ッセージは、当技術では周知の方法で電話インターフェ
ース202を通じてページング・ターミナル102に結合され
る。データ入力装置を使用することが必要な英数字メッ
セージなどのそれよりも長いメッセージは、いくつかの
周知のモデム送信プロトコルを用いるモデム206を通じ
てページング・ターミナル102に結合される。メッセー
ジを送ろうとする呼が受信されると、コントローラ204
がメッセージの処理を扱う。コントローラ204は、好ま
しくは、モトローラ社製のMC68000またはそれと同等の
マイクロコンピュータであり、これはあらかじめプログ
ラミングされた種々のルーチンを実行して、発呼者に対
してメッセージの入力を指示する音声プロンプトやデー
タ入力装置からのメッセージの受信を可能にする接続プ
ロトコル（handshaking protocol）などのターミナル動
作を制御する。呼が受信されると、コントローラ204
は、加入者用データベース208に記憶されている情報を
参照して、受信されているメッセージをどのように処理
するかを決定する。加入者用データベース208には、デ
ータ通信受信機に割り当てられたアドレスなどの情報
や、アドレスに関するメッセージの種類や、料金が払わ
れなかった場合に動作するかしないかなどのデータ通信
受信機のステータスに関わる情報などの情報が含まれる
が、これだけに限定されない。コントローラ204に結合
して、加入者用データベース208に記憶されている情報
の入力，更新および削除などの目的、システム性能の監
視および料金請求情報としてこのような情報を収集する
ために用いられるデータ入力ターミナル240が設けられ
る。

加入者用データベース208には、データ通信受信機が
どの送信フレームに割り当てられているか、どの送信位
相に割り当てられているかなどの情報も含まれるが、こ
れについては以下に詳細に説明する。受信されたメッセ
ージは、データ通信受信機に割り当てられた送信位相に
よりメッセージを待行列に記憶させる能動ページ・ファ
イル210に記憶される。本発明の好適な実施例において
は、４個の位相待行列が能動ページ・ファイル210内に
設けられている。能動ページ・ファイル210は、二重ポ
ート先入れ先出しランダム・アクセス・メモリであるこ
とが好ましいが、ハード・ディスク・ドライブなど他の
ランダム・アクセス・メモリ装置も同様に利用すること
ができる点を理解されたい。それぞれの位相待行列に記
憶されたメッセージ情報は、リアル・タイム・クロック
214または他の適当なタイミング源により設けられるタ
イミング情報を用いて、コントローラ204の制御下で能
動ページ・ファイル210から回復される。各位相待行列
から回復されたメッセージ情報は、フレーム番号により
並べられて、その後でアドレス，メッセージ情報および
送信に必要なその他の情報により編成され、その後フレ
ーム・バッチ・コントローラ212によりメッセージのサ
イズに基づきフレーム内にまとめられる。各位相待行列
毎にまとめられたフレーム情報は、フレーム・メッセー
ジ・バッファ216に結合され、バッファ216は、さらに処
理および転送を行うときまでまとめられたフレーム情報
を一時的に記憶する。フレームは数字の順にまとめられ
るので、現在のフレームが送信されている間は、次に送
信されるフレームがフレーム・メッセージ・バッファ21
6内にあり、その次のフレームは検索およびバッチ処理
を受けている。適切な時期に、フレーム・メッセージ・
バッファ216内に記憶されたまとめられたフレーム情報
が、フレーム・エンコーダ218に転送され、再び位相待
行列の関係を維持する。フレーム・エンコーダ218は、
アドレスおよびメッセージ情報を送信に必要なアドレス
およびメッセージ・コード語に符号化するが、これにつ
いては以下に説明する。符号化されたアドレスおよびメ
ッセージ・コード語は、ブロック内に整列されて、ブロ
ック・インターリーバ（block interleaver）220に結合
される。インターリーバ220は、好ましくは、当技術で
は周知の方法で１回に８個のコード語を挟み込んで送信
する。各ブロック・インターリーバ220から挟み込まれ
たコード語は、次に位相マルチプレクサ220に逐次送ら
れ、マルチプレクサ220は、メッセージ情報を１ビット
ずつ送信位相によるシリアル・データ・ストリームに多
重送信する。次にコントローラ204がフレーム同期発生
器222を動作可能にして、この発生器222は各フレーム送
信の最初に送信される同期コードを発生する。同期コー
ドはコントローラ204の制御下で、シリアル・データ・
スプライサ224によりアドレスおよびメッセージ情報で
多重送信されて、そこから送信用に正しくフォーマット
されたメッセージ・ストリームを発生する。このメッセ
ージ・ストリームは、送信機コントローラ226に結合さ
れ、このコントローラ226はコントローラ204の制御下
で、分配チャンネル228上でメッセージ・ストリームを
送信する。分配チャンネル228は、有線,RFまたはマイク
ロ波分配チャンネルまたは衛星分配リンクなどいくつか
の既知の分配チャンネルのうちの任意のものでよい。分
配されたメッセージ・ストリームは、通信システムのサ
イズによって、１台以上の送信機ステーション104に転
送される。メッセージ・ストリームはまず、二重ポート
・バッファ230に転送され、バッファ230は送信までこの
メッセージ・ストリームを一時的に記憶する。タイミン
グおよび制御回路232により決定される適切な時期にな
ると、メッセージ・ストリームは二重ポート・バッファ
230から回復されて、好ましくは４レベルのFSK変調器23
4の入力に結合される。変調されたメッセージ・ストリ
ームは、次に送信機236に結合されて、アンテナ238を介
して送信される。

第３図，第４図および第５図は、本発明の好適な実施
例により利用される信号化プロトコルの送信フォーマッ
トを示すタイミング図である。第３図に示されるよう
に、信号化プロトコルは、フレーム０からフレーム127
までラベルをつけられた128個のフレームのうちの１個
以上に割り当てられているページャなどのデータ通信受
信機に対するメッセージ送信を可能にする。信号化プロ
トコル内に設けられるフレームの実際の数は、上述の数
よりも大きくても小さくてもよいことを理解されたい。
利用されるフレーム数が大きければ大きいほど、システ
ム内で動作するデータ通信受信機に対して設けられるバ
ッテリの寿命は長くなる。利用されるフレーム数が少な
ければ少ないほど、メッセージは待行列に入れられる頻
度が多くなり、特定のフレームに割り当てられたデータ
通信受信機に送られることが多くなって、待ち時間、す
なわちメッセージを送るために必要な時間が短くなる。

第４図に示されるように、フレームは１つの同期コー
ド（sync）と、その後に続く、ブロック０からブロック
10までラベルをつけられた、好ましくは11個のブロック
のメッセージ情報とで構成される。第５図に示されるよ
うにメッセージ情報の各ブロックは、各位相毎に語０か
ら語７までラベルがつけられた好ましくは８個のアドレ
ス，制御またはデータ・コード語で構成される。その結
果、フレームの各位相により、最大88個のアドレス，制
御およびデータ・コード語を送信することができる。ア
ドレス，制御およびデータ・コード語は、好ましくは、
31,21BCHコード語で、32番目の偶数パリティ・ビットが
追加されて、コード語の組に追加ビットの距離を与え
る。23,12Golayコード語など他のコード語も同様に利用
することができる点を理解されたい。第１コード語を用
いてコード語の種類を、アドレスまたはデータと定義す
るアドレスおよびデータ・コード語を設ける既知のPOCS
AG信号化プロトコルとは異なり、本発明の好適な実施例
で利用される信号化プロトコルでは、アドレスおよびデ
ータ・コード語に関してこのような区別は設けられてい
ない。むしろ、アドレスおよびデータ・コード語は、個
々のフレーム内のその位置によって定義される。

第６図および第７図は、本発明の好適な実施例により
利用される同期コードを示すタイミング図である。特に
第６図に示されるように、同期コードは、好ましくは３
つの部分、すなわち第１同期コード（sync 1）と、フレ
ーム情報コード語（frame info）と、第２同期コード
（sync 2）とで構成される。第７図に示されるように、
第１同期コード語は、sync1およびBS1とラベルがつけら
れている第１および第３部分を含み、これらの部分は交
互に1,0となるビット・パターンであり、ビット同期を
行う。また第１コード語は、Ａとその補数である反転Ａ
（Ａバー）とラベルのつけられた第２および第４部分を
含み、これらの部分がフレーム同期を行う。第２および
第４部分は、好ましくは単独の32,21BCHコード語で、コ
ード語相関の高い信頼性をもたらすようにあらかじめ定
義されており、またアドレスおよびメッセージが送信さ
れるデータ・ビット速度を表示するためにも用いられ
る。以下の表は、信号化プロトコルに関して用いられる
データ・ビット速度を定義する。

ビット速度 Ａの値 1600bps A1および反転A1 3200bps A2および反転A2 6400bps A3および反転A3 定義せず A4および反転A4 上記の表に示されるように、アドレスおよびメッセー
ジ送信に関して３種類のデータ・ビット速度があらかじ
め定義されているが、システム要件によっては、これよ
りも速いあるいは遅いデータ・ビット速度をあらかじめ
定義することができる点を理解されたい。４番目のＡ値
も、将来的な使用のために定義されている。

フレーム情報コード語は、好ましくはフレーム番号を
識別するために確保された所定の数のビットをデータ部
分内に含む32,21BCHコード語である。たとえば、フレー
ム番号０からフレーム番号127までを定義するために符
号化された７ビットである。

第２同期コードの構造は、好ましくは上記の第１同期
コードの構造と類似のものである。しかし、好ましくは
1600bps（ビット／秒）などの特定のデータ・シンボル
速度で送信される第１同期コードとは異なり、第２同期
コードは、任意のフレーム内にアドレスおよびメッセー
ジが送信されるデータ・シンボル速度で送信される。そ
の結果、第２同期コードにより、データ通信受信機は、
フレーム送信データ・ビット速度で「細かい」ビットお
よびフレーム同期を獲得することができる。

まとめると、本発明の好適な実施例で利用される信号
化プロトコルは、128個のフレームで構成され、このフ
レームは所定の同期コードと、それに続く11個のデータ
・ブロック有し、このブロックは位相毎に８個のアドレ
ス，制御またはメッセージ・コード語をもつ。同期コー
ドにより、データ送信速度の識別が可能になり、種々の
送信速度で送信されるデータ・コード語とのデータ通信
受信機による同期が図られる。

第８図は、本発明の好適な実施例によるデータ通信受
信機106の電気ブロック図である。データ通信受信機106
の心臓部は、コントローラ816であり、これはモトロー
ラ社製のMC68HC05HC11マイクロコンピュータを用いて実
現されることが好ましい。マイクロコンピュータ・コン
トローラ、以下コントローラ816と呼ぶが、これは第８
図に示されるようにいくつかの周辺回路から入力を受信
して処理し、ソフトウェア・サブルーチンを用いて周辺
回路の動作の相互作用とを制御する。処理および制御機
能のためにマイクロコンピュータ・コントローラを用い
ることは、当業者には周知のことである。

データ通信受信機106は、アドレス，制御およびメッ
セージ情報を受信することができる。これらの情報を以
下「データ」と呼ぶが、このデータは好ましくは２レベ
ルまたは４レベルの周波数変調技術を用いて変調され
る。被送信データは、受信機部804の入力に結合するア
ンテナ802に捕捉される。受信機部804は、当技術では周
知の方法で受信したデータを処理して、その出力にアナ
ログの４レベルの被回復データ信号を設ける。これを以
下被回復データ信号と呼ぶ。被回復データ信号は、閾値
レベル抽出回路808の入力と、４レベル・デコーダ810の
入力とに結合される。閾値レベル抽出回路808は、第９
図を見るとよくわかるが、図示されるように２個のクロ
ック（計時）されたレベル検出器回路902,904で構成さ
れ、これらの回路は被回復データ信号を入力として有す
る。レベル検出器902は、ピークの（最高の）信号振幅
値を検出して、検出されたピーク信号振幅値に比例する
高いピーク閾値信号を設ける。一方、レベル検出器904
は、被回復データ信号の検出された谷の（最低の）信号
振幅値に比例する谷閾値信号を設ける。レベル検出器90
2,904の信号出力は、それぞれ抵抗906,912のターミナル
に結合される。対向する抵抗ターミナル906,912は、高
閾値出力信号（Hi）と、低閾値出力信号（Lo）をそれぞ
れ設ける。対向する抵抗ターミナル906,912は、抵抗90
8,910のターミナルにもそれぞれ結合される。対向する
抵抗908,910のターミナルは、共に結合されて、被回復
データ信号の平均値に比例する平均閾値出力信号（Av
g）を設ける抵抗分割器を形成する。抵抗906,912は、1R
の抵抗値を有することが好ましく、抵抗908,910は2Rの
抵抗値を有することが好ましく、それによって17％,50
％および83％の閾値出力信号値を実現し、これらが４レ
ベルのデータ信号の解読を可能にするために利用され
る。これについて以下に説明する。

データ通信受信機が最初にオンされたときなど、受信
機部に最初に電力が与えられると、制御入力（中心サン
プル）を通じてクロック速度セレクタ914がプリセット
されて、128Xクロック、すなわち最低のデータ・ビット
速度−−上記では1600bps−−の128倍に等しい周波数を
有するクロックが選択される。128Xクロックは、第８図
に示される128Xクロック発生器844により発生される
が、この発生器は好ましくは204.8KHz（キロヘルツ）で
動作する水晶制御発振器である。128Xクロック発生器84
4の出力は、分周器846の入力に結合する。分周器846
は、出力周波数を２で分割して、102.4KHzにおいて64X
クロックを発生する。第９図に戻ると、128Xクロックを
用いることにより、レベル検出器902,904は、非常に短
い時間の間に、ピークと谷の信号振幅値を非同期的に検
出することができ、それにより変調解読に必要な低（L
o），平均（Avg）および高（Hi）閾値出力信号値を発生
する。以下に説明するように同期信号によりシンボル同
期が行われた後、コントローラ816は、第２制御信号
（中心サンプル）を発生して、第８図に示されるような
シンボル同期装置812により発生される1Xシンボル・ク
ロックの選択が可能になる。

第８図に戻るが、４レベル・デコーダ810の動作は、
第10図を見るとよくわかる。図示されるように、４レベ
ル・デコーダ810は、３台の電圧比較器1010,1020,1030
と、シンボル・デコーダ1040とによって構成される。被
回復データ信号は、３台の比較器1010,1020,1030の入力
に結合する。高閾値出力信号（Hi）は比較器1010の第２
入力に結合し、平均閾値出力信号（Avg）は比較器1020
の第２入力に結合し、低閾値出力信号（Lo）は比較器10
30の第２入力に結合する。３台の比較器1010,1020,1030
の出力は、シンボル・デコーダ1040の入力に結合する。
シンボル・デコーダ1040は、以下の表に従ってその入力
を解読する。

上記の表に示されるように、被回復データ信号（R
C_in）が３つの閾値のすべてよりも小さい場合は、発生
されるシンボルは00（MSB＝0,LSB＝０）である。その
後、３つの閾値のそれぞれより大きくなるたびに、上の
表に示されるように別のシンボルが発生される。

４レベル・デコーダ810からのMSB出力は、シンボル同
期装置812の入力に結合され、４レベルの被回復データ
信号の零交差を検出することにより発生される被回復デ
ータ入力信号を設ける。被回復データ入力が正のレベル
である場合は、平均閾値出力信号より高いアナログの４
レベル被回復データ信号に２つの正の偏差エクスカーシ
ョンがあることを表し、負のレベルである場合は、平均
閾値出力信号より低いアナログの４レベル被回復データ
信号に２つの負の偏差エクスカーションがあることを表
す。

シンボル同期装置812の動作は、第11を参照するとよ
くわかる。分周器846によって発生する102.4KHzの64Xク
ロックは、32X速度セレクタ1120の入力に結合される。3
2X速度セレクタ1120は、好ましくは、１または２で選択
的に分割を行い、シンボル送信速度の32倍のサンプル・
クロックを発生する。制御信号（1600/3200）は、32X速
度セレクタ1120の第２入力に結合されて、毎秒1600およ
び3200のシンボルのシンボル送信速度に関するサンプル
・クロック速度を選択するために用いられる。選択され
たサンプル・クロックは、１シンボルあたり32のサンプ
ルで被回復データ信号（MSB）をサンプリングする32Xオ
ーバーサンプラ1110の入力に結合される。シンボルのサ
ンプルは、シンボルの端部（エッジ）が検出されたとき
に出力パルスを発生するデータ・エッジ検出器1130の入
力に結合される。サンプル・クロックはまた、16/32除
算回路1140の入力にも結合され、この回路は、被回復デ
ータ信号に同期される1Xおよび2Xのシンボル・クロック
を発生するために利用される。16/32除算回路1140は、
好ましくはアップ／ダウン・カウンタである。データ・
エッジ検出器1130がシンボルの端部を検出すると、パル
スが発生され、これは16/32除算回路1140の現在の計数
値でANDゲート1150によりゲート制御される。それと並
行して、パルスがデータ・エッジ検出器1130により発生
され、これも16/32除算回路1140の入力に結合される。A
NDゲート1150の入力に結合されたパルスが、16/32除算
回路1140による32の計数値の発生前に到着した場合は、
ANDゲート1150により発生された出力により、16/32除算
回路1140の計数値は、データ・エッジ検出器1130から16
/32除算回路1140の入力に結合されたパルスに応答して
１計数値だけ進むことになる。また、ANDゲート1150の
入力に結合されたパルスが、16/32除算回路1140による3
2の計数値の発生後に到着した場合は、ANDゲート1150に
より発生された出力によって16/32除算回路1140の計数
値は、データ・エッジ検出器1130から16/32除算回路114
0の入力に結合されたパルスに応答して１計数値だけ遅
れる。それによって1Xおよび2Xシンボル・クロックの被
回復データとの同期が可能になる。発生されるシンボル
・クロック速度は、以下の表によりよくわかる。

上記の表に示されるように、1Xおよび2Xシンボル・ク
ロックは、毎秒1600,3200および6400ビット発生され、
被回復データ信号と同期される。

４レベル−バイナリ変換器814は、第12図を参照する
とよくわかる。1Xのシンボル・クロックは、クロック速
度セレクタ1210の第１クロック入力に結合される。2Xの
シンボル・クロックも、クロック速度セレクタ1210の第
２クロック入力に結合する。シンボル出力信号（MSB,LS
B）は、入力データ・セレクタ1230の入力に結合され
る。セレクタ信号（2L/4L）は、クロック速度セレクタ1
210のセレクタ入力と、入力データ・セレクタ1230のセ
レクタ入力とに結合され、２レベルのFSKデータまたは
４レベルのFSKデータとして、シンボル出力信号の変換
の制御を行う。２レベルFSKデータ変換（2L）が選択さ
れると、MSB出力のみが選択されて、この出力はパラレ
ル−シリアル変換器1220の入力に結合される。クロック
速度セレクタ1210によって1Xクロック入力が選択され、
これにより単独ビットのバイナリ・データ・ストリーム
がパラレル−シリアル変換器1220の出力に発生される。
４レベルのFSKデータ変換（4L）が選択されると、LSBと
MSB出力の両方が選択されて、パラレル−シリアル変換
器1220の入力に結合される。2Xクロック入力がクロック
速度セレクタ1210により選択され、これによりシリアル
な２ビットのバイナリ・データ・ストリームがシンボル
速度の2Xで発生され、これはパラレル−シリアル変換器
1220の出力に設けられる。

第８図に戻って、４レベル−バイナリ変換器814によ
り発生されるシリアル・バイナリ・データ・ストリーム
は、同期語相関装置（synchronization word correlato
r）818とデマルチプレクサ820の入力に結合される。同
期語相関装置は、第13図を参照するとよくわかる。所定
の「Ａ」語同期パターンは、コード・メモリ822からコ
ントローラ816により回復されて、「Ａ」語相関装置131
0に結合される。受け取られた同期パターンが、誤差の
許容範囲内の幅で所定の「Ａ」語同期パターンの通信ユ
ニットの１つと一致すると、「Ａ」または「反転Ａ（Ａ
バー）」出力が発生されてコントローラ816に結合され
る。相関された特定の「Ａ」または「反転Ａ」語同期パ
ターンは、フレームのID語の始点にフレーム同期を行
い、前述のように、それに続くメッセージのデータ・ビ
ット速度も定義する。

シリアル・バイナリ・データ・ストリームはまた、フ
レーム語デコーダ1320の入力にも結合され、デコーダ13
20はフレーム語を解読して、コントローラ816によって
現在受信されているフレーム番号を表示する。初期の受
信機の電源オンなどの同期獲得中には、第８図に示され
るバッテリ・セーバ回路848により受信機部に電力が供
給される。これによって前述のように「Ａ」同期語の受
信が可能となり、電力の供給はさらに継続されて同期コ
ードの残りの部分の処理を可能にする。コントローラ81
6は、現在受信されているフレーム番号と、コード・メ
モリ822内に記憶されている割り当てられたフレーム番
号のリストとを比較する。現在受信されているフレーム
番号が割り当てられたフレーム番号と異なる場合は、コ
ントローラ816は、バッテリ節約信号を発生して、この
信号がバッテリ・セーバ回路848の入力に結合されて、
受信機部に対する電力供給を中止する。電力の供給は、
受信機に割り当てられた次のフレームまで中断されてい
る。次のフレーム時に、バッテリ・セーバ信号がコント
ローラ816により発生されて、これがバッテリ・セーバ
回路848に結合されて、受信機部に対する電力の供給を
可能にし、割り当てられたフレームの受信を可能にす
る。

第13図に示された同期相関装置の動作に戻るが、所定
の「Ｃ」語同期パターンがコントローラ816によってコ
ード・メモリ822から回復されて、「Ｃ」語相関装置133
0に結合される。受け取られた同期パターンが、誤差の
許容範囲内で所定の「Ｃ」語同期パターンと一致する
と、「Ｃ」または「反転Ｃ（Ｃバー）」出力が発生され
てコントローラ816に結合される。相関された特定の
「Ｃ」または「反転Ｃ」同期語は、フレームのデータ部
の始点と「精密な」フレーム同期をする。

第８図に戻ると、実際のデータ部分の始点は、コント
ローラ816がブロック開始信号（Blk開始）を発生するこ
とにより設定される。この開始信号は、語デインタリー
バ（word de−interleaver）824とデータ回復タイミン
グ回路826の入力に結合される。データ回復タイミング
回路826は、第14図を参照するとよくわかる。制御信号
（2L/4L）がクロック速度セレクタ1410の入力に結合さ
れ、セレクタ1410は1Xまたは2Xのシンボル・クロック入
力を選択する。選択されたシンボル・クロックは、位相
発生器1430の入力に結合される。位相発生器1430は、好
ましくはクロックされたリング・カウンタで、これがク
ロックされて４個の位相出力信号（01〜04）を発生す
る。ブロック開始信号はまた、位相発生器1430の入力に
も結合されて、メッセージ情報の解読が実際に始まるま
で、所定の位相にリング・カウンタを保持する。ブロッ
ク開始信号が位相発生器1430を開放すると、位相発生器
1430はクロックされた位相信号の発生を開始して、この
信号が着信メッセージ・シンボルと同期される。

第８図に戻ると、クロックされた位相信号出力は、位
相セレクタ828の入力に結合される。動作中は、コント
ローラ816がコード・メモリ822から、データ通信受信機
が割り当てられている送信位相番号を回復する。位相番
号はコントローラ816の位相選択出力（０選択）に転送
され、位相セレクタ828の入力に結合される。割り当て
られた送信位相に対応する位相クロックが、位相セレク
タ828の出力に設けられて、デマルチプレクサ820と、ブ
ロック・デインタリーバ824と、アドレスおよびデータ
・デコーダ830,832のクロック入力とにそれぞれ結合さ
れる。デマルチプレクサ820は、割り当てられた送信位
相に関連するバイナリ・ビットを選択するために用いら
れ、これらのビットはブロック・デインタリーバ824の
入力に結合され、対応する位相クロックのそれぞれにお
いてデインタリーバ・アレイにクロックされる。デイン
タリーバ・アレイは、8x32のビット・アレイで、これが
１つの送信ブロックに対応する８個の挟み込まれたアド
レス，制御またはメッセージ・コード語の挟み込みを解
除（デインタリーブ）する。挟み込みを解除されたアド
レス・コード語は、アドレス相関装置830の入力に結合
される。コントローラ816がデータ通信受信機に割り当
てられたアドレス・パターンを回復して、そのパターン
をアドレス相関装置の第２入力に結合させる。挟み込み
を解除されたアドレス・コード語のうち任意のものが誤
差の許容範囲内でデータ通信受信機に割り当てられたア
ドレス・パターンと一致すると、当業者には周知の方法
で、そのアドレスに関連するメッセージ情報がデータ・
デコーダ832により解読され、メッセージ・メモリ850内
に記憶される。メッセージ情報が記憶されると、検知可
能な警告信号がコントローラ816により発生される。検
知可能な警告信号は、好ましくは可聴警告信号である
が、触覚警告信号および視覚警告信号など他の検知可能
な警告信号も同様に発生することができる。可聴警告信
号は、コントローラ816によって、警告ドライバ834に結
合される。このドライバ834は、スピーカまたはトラン
スデューサ836などの可聴警告装置を駆動するために用
いられる。ユーザは、当技術では既知の方法によりユー
ザ入力制御834を用いて警告信号の発生を取り消すこと
ができる。

データ通信受信機に関連するアドレスが検出される
と、メッセージ情報がデータ・デコーダ832の入力に結
合される。このデコーダ832は符号化されたメッセージ
情報を、好ましくは記憶とそれに続く表示とに適したBC
DまたはASCIIフォーマットに解読する。記憶されたメッ
セージ情報は、ユーザ入力制御838を用いてユーザが呼
び出すことができ、その後コントローラ816がメモリか
らメッセージ情報を回復して、ディスプレイ・ドライバ
840にメッセージ情報を送り、LCDディスプレイなどのデ
ィスプレイ842上に表示する。

第15図は、本発明の好適な実施例によるデータ通信受
信機の動作を説明する流れ図である。ステップ1502でデ
ータ通信受信機がオンとなり、ステップ1504でコントロ
ーラ動作が初期化される。受信機部分に電力が定期的に
与えられて、割り当てられたRFチャンネル上の情報を受
信する。所定の時間間隔の間にチャンネル上にデータが
検出されないと、ステップ1508でバッテリ・セーバの動
作が再開される。ステップ1506でチャンネル上にデータ
が検出されると、ステップ1510で同期語相関装置がビッ
ト同期の検索を始める。ステップ1510でビット同期が得
られると、ステップ1512で「Ａ」語相関が始まる。ステ
ップ1514で、補間されない「Ａ」語が検出されると、ス
テップ1516で上述のようにメッセージ送信速度が識別さ
れ、フレーム同期が得られるので、ステップ1518で、フ
レーム識別コード語の開始までの時間（T1）が識別され
る。ステップ1514で補間されない「Ａ」語が検出され
て、補間されない「Ａ」語が送信中にバースト・エラー
により破壊されたことが示されると、ステップ1520で、
補間された「反転Ａ」が検出されたか否かに関する判定
が行われる。ステップ1512で「反転Ａ」語が検出され
ず、送信中にバースト・エラーにより「反転Ａ」語も破
壊されてしまったことが示されると、ステップ1508でバ
ッテリ・セーバの動作が再び再開される。ステップ1520
で「反転Ａ」語が検出されると、ステップ1522でメッセ
ージ送信速度が上述のように識別される。また、フレー
ム同期が得られたので、ステップ1524でフレーム識別コ
ード語の開始までの時間（T2）が識別される。適当なと
きに、ステップ1526でフレーム識別語の解読が行われ
る。ステップ1528で、検出されたフレームIDがデータ通
信受信機に割り当てられたものでない場合、ステップ15
08でバッテリの節約が再開され、次に割り当てられたフ
レームが受信されるまでそのままの状態になる。ステッ
プ1528で、解読されたフレームIDが割り当てられたフレ
ームIDと対応するときは、ステップ1530でメッセージ受
信速度が設定される。次にステップ1532で、メッセージ
送信速度でビット同期を行おうという試みがなされる。
ステップ1533でビット同期が得られると、「Ｃ」語相関
がステップ1534で始まる。ステップ1536で補間されない
「Ｃ」語が検出されると、フレーム同期が得られて、ス
テップ1538でメッセージ情報の開始までの時間（T3）が
識別される。

ステップ1536で補間されない「Ｃ」語が検出されず
に、補間されない「Ｃ」語が送信中にバースト・エラー
により破壊されてしまったことが示されると、ステップ
1540で、補数の「反転Ｃ」が検出されたか否かの判定が
なされる。ステップ1540で「反転Ｃ」語が検出されず
に、「反転Ｃ」語も送信中にバースト・エラーにより破
壊されてしまったことが示されると、ステップ1508でバ
ッテリ・セーバの動作が再び再開される。ステップ1540
で「反転Ｃ」語が検出されると、フレーム同期が得ら
れ、ステップ1542でメッセージ情報の開始までの時間
（T4）が識別される。適当なときに、ステップ1544でメ
ッセージの解読が開始される。

まとめると、時間的に間隔をおいた複数の同期コード
語を設けることにより、バースト・エラーによる破壊を
起こしやすい同期情報との同期の信頼性が大きく強化さ
れる。所定の同期コード語を第１同期コード語として用
いて、第１の所定の同期コード語の補数である第２の所
定の同期コード語を用いると、第１または第２の所定の
同期コード語のいずれかに関して正確なフレーム同期が
可能になる。同期コード語を符号化することにより、送
信データ速度などの追加の情報を設けることができ、そ
れによりいくつかのデータ・ビット速度においてメッセ
ージ情報の送信が可能になる。第２の符号化された同期
語の対を用いることにより、実際のメッセージ送信速度
における「細かい」フレーム同期を行うことができ、こ
れも同期コード語の時間的な間隔のために、バースト・
エラーによる破壊を起こしやすい同期情報との異なるデ
ータ・ビット速度における同期の信頼性が大きく強化さ
れ、そのためにメッセージを受信し受信機のユーザに対
して提示するデータ通信受信機の信頼性が改善される。

第16図は、本発明の好適な実施例により利用される送
信フレームの編成を示すタイミング図である。第４図に
関して説明され、第６図で図示されたように、送信フレ
ームは、１個の同期コード語1600と、それに続くブロッ
ク０〜ブロック10とラベルのつけられた11個のデータ・
ブロックとによって構成される。アドレス，制御および
メッセージ・コード語は、所定の順序で11個のデータ・
ブロック内に分配されている。ブロック０にある第１コ
ード語は常にブロック情報コード語1602であり、これに
はアドレス・フィールド1604やベクトル・フィールド16
06の開始位置などの情報が含まれ、アドレス，ベクトル
およびデータ・コード語の送信のために87個のコード語
を使用することができるようになっている。アドレス・
フィールド1604とベクトル・フィールド1606の開始位置
を知ることにより、メッセージがフレーム内にある場合
を判定するためには１フレームあたりいくつのアドレス
・コード語を解読しなければならないかを、コントロー
ラは計算することができる。その結果、アドレス・フィ
ールド1604にはデータ・フィールド1608内にあるメッセ
ージに対応する１つ以上のアドレス・コード語が含まれ
る。数字および英数字メッセージを特定するアドレス・
コード語のみが、データ・フィールド1608内にある対応
メッセージを有する。トーンだけのメッセージは、メッ
セージ部分が付属されていないので、データ・フィール
ド1608内にある対応メッセージを持たない。対応メッセ
ージを持たないアドレス・コード語に関しては、ベクト
ル・フィールド1606がデータ・フィールド1608内にある
メッセージの開始位置を定義する制御語またはベクトル
を含み、アドレス・フィールド1604内にあるアドレス・
コード語と、ベクトル・フィールド1606内にあるベクト
ルとの間に１対１の対応関係がある。

第17図は、本発明の好適な実施例により利用されるブ
ロック情報制御語1602を示すタイミング図である。２ビ
ットが繰り越しフラッグ1710を規定し、メッセージ送信
のために設けられる繰り越しフレームの数を表す。繰り
越しが行われる送信フレームの数は、以下のように繰り
越しフラッグ1710により決まる。

繰り越しフラッグ フレーム数 00 現在のフレームのみ 01 フレームＮ＋１まで 10 フレームＮ＋２まで 11 フレームＮ＋３まで ブロック情報語内で送信される繰り越しフラッグの機
能を以下に説明する。

第18図は、本発明の好適な実施例によるメッセージの
繰り越しを示すメモリ・マップである。通常は、ページ
ング・ターミナルにより、公衆交換電話網（PSTN）を介
して１つの送信フレームに受信されるメッセージが制限
される。このフレームを第18図では例としてフレームＮ
とする。フレームＮは、メッセージ送信のためにコント
ローラにより処理されている現在の送信フレームを表
す。上述のように、メッセージ・データは88個のコード
語に符号化されて、現在の送信フレーム中に送信される
が、このうちの少なくとも１つのコード語はブロック情
報コード語のために確保される。しかし、任意の時間間
隔の間、ターミナルに受信されて送信されるメッセージ
の数とメッセージの長さとは、受信されて送信されるメ
ッセージを表すコード語の数が、図のように、例として
余剰メッセージ1802により表される量だけ送信フレーム
待行列容量を越えることがあることを理解されたい。こ
れは送信フレームの境界を越えて拡大する。ここでは余
剰メッセージを、あるメッセージの続きではなく、対応
するアドレスをもつ完全なメッセージとして定義する。
受信されたメッセージの数がフレーム送信待行列の容量
を越えると、メッセージは後続の送信フレーム内に繰り
越され、メッセージ送信速度の変更を行うことにより、
送られるメッセージの数を増やすことができる。これに
ついて以下に説明する。メッセージの繰り越しが起こる
と、余剰メッセージ1802は、３つの後続の送信フレーム
のうちの１つ以上で送信される。この後続フレームを例
としてＮ＋1,N＋2,N＋３とする。どの送信フレームが利
用されるかという選択は、３つの後続の送信フレームの
うちどれが、一例として余剰の送信フレーム待行列容量
を持っているか、また別の例ではどのフレームが後続の
送信フレーム中の置き換えのメッセージ（displacing m
essages）の１つであり、現在のメッセージをできるだ
け短い待行列で送信することができるかという判断に基
づいて行われる。

第19図は、第２図のコントローラで利用されるフレー
ム・フォーマッティング装置212の電気ブロック図であ
る。上述のように、受信されたメッセージは能動ページ
・ファイル210に記憶される。能動ページ・ファイル210
は、好ましくは二重ポートの先入れ先出しのランダム・
アクセス・メモリであって、これはメッセージ送信位相
でさらに区分され、データ通信受信機に割り当てられた
メッセージ送信位相に従ってメッセージが受信された順
番にメッセージを記憶している。ハード・ディスク・ド
ライブなどの他の種類のメモリも能動ページ・ファイル
210を実現するために同様に利用することができる点を
理解されたい。

送信フレーム間隔毎に１回など定期的に出力1904を有
するコントローラ1902は、能動ページ・ファイル210の
メッセージ送信位相を表すメッセージ記憶領域内に記憶
されているメッセージに順次アクセスを行う。回復され
たメッセージは、フレーム・デコーダ1906の入力に結合
される。このデコーダ1906は、現在の送信フレーム中に
送信されるメッセージと、１つ以上の後続の送信フレー
ム中に送信されるメッセージとを識別する。この後続の
送信フレームとは、上述のように３つの後続の送信フレ
ームである。任意のメッセージ送信位相内に、現在の送
信フレーム中にまたは３つの後続の送信フレームの１つ
の間に送信されるメッセージが検出されると、フレーム
・デコーダ1906はメッセージ検出信号を発生し、この信
号がコントローラ1902に結合される。次にコントローラ
1902は、対応するメッセージを分析して、メッセージ送
信に必要になるコード語の数を決定する。被回復メッセ
ージに割り当てられた送信フレームにより、コントロー
ラ1902は計算されたメッセージ・コード語計数値を１群
のフレーム・カウンタ1908に結合させる。このカウンタ
群は、現在のフレーム（Ｎ）と３つの後続のフレーム
（Ｎ＋1,N＋2,N＋３）に関するメッセージ・コード語要
件の総計数値を維持する。現在の送信フレームのメッセ
ージも、現在の送信フレーム・バッファ1910に記憶さ
れ、３つの後続の送信フレームのメッセージは、受信さ
れた順番に能動ページ・ファイル210に戻されて、それ
によりメッセージ待行列の順番を維持する。現在のフレ
ーム（Ｎ）についてフレーム・カウンタ1908により維持
されるコード語の計数値が所定の送信フレーム待行列容
量−−これは上述のように87コード語に等しい−−を越
えると、能動ページ・ファイル210が読み出されたこと
に伴い検出された余剰メッセージは、繰り越しバッファ
1912に記憶される。繰り越しバッファ1912に記憶されて
いる余剰メッセージは、３つの後続の送信フレームのう
ち１つ以上のフレーム内に送信される。これについて以
下に説明する。

現在の送信フレームのすべてのメッセージが回復され
た後で、現在のフレーム・バッファ1910に記憶されてい
るメッセージは、データ濃縮装置（data concentrato
r）1914の入力に結合される。データ濃縮装置1914はメ
ッセージ送信速度により送信位相に対応する４つのメッ
セージ格納領域に記憶されているメッセージを処理す
る。濃縮されたメッセージは、次にデータ分配装置（da
ta distributor）1916の入力に結合される。データ分配
装置1916は、濃縮されたメッセージを、これも送信速度
に応じて、フレーム・メッセージ・バッファ216に送
る。その後、送信のためのメッセージ処理が第２図に関
して説明されたように行われる。

第20図ないし第22図は、本発明の好適な実施例による
データ濃縮装置／分配装置の動作を示す電気ブロック図
である。データ濃縮装置1914は、好ましくは、プログラ
ミング可能な４ライン対1,2または４ラインのデマルチ
プレクサで、この動作はコントローラ1902により制御さ
れる。データ分配装置1916は、好ましくは、プログラミ
ング可能な1,2または４ライン対４ラインのマルチプレ
クサで、この動作もまたコントローラ1902により制御さ
れる。データ濃縮装置1914およびデータ分配装置1916の
両方の動作は、マイクロコンピュータを用いたソフトウ
ェア・ルーチンとして容易に実現される。

メッセージ・データを毎秒1600ビット（bps）の速度
で送信しようとすると、現在のフレーム・バッファの４
個の送信位相領域に記憶されているメッセージの総数
は、通常は、メッセージの繰り越しがなければ87個以下
のコード語であり、メッセージの繰り越しがある場合
は、87コード語の1.5Xないし2X倍より小さい。しかし、
現在のフレーム送信待行列が、メッセージの繰り越しが
あって87コード語の２倍を越えている場合は、次の送信
速度に変更することが好ましい。第20図に示されるよう
に、４個の送信位相の内容は、データ濃縮装置を1914を
用いて１つのシリアル出力に合成され、４つのフレーム
・メッセージ・バッファ送信位相のうちの２つ（1,3）
に再分配される。次の２つのメッセージ・バッファ送信
位相（2,4）は、データ分配装置1916により論理０に結
合されて、フレーム・メッセージ・バッファにロードさ
れる。フレーム・メッセージ・バッファの内容は、上記
の第２図で説明されるように送信のための処理をさらに
受けて、送信機で４レベルFSK変調器の入力に与えられ
る。これにより、フレーム・メッセージ・バッファ送信
位相2,4には論理０の入力が供給されているために、メ
ッセージは２レベルのFSK変調を受け、1600bpsで発生さ
れる。これは毎秒1600シンボルのシンボル速度にも対応
する。

メッセージ・データを毎秒3200ビット（bps）の速度
で送信しようとすると、上述のように、現在のフレーム
・バッファの４個の送信位相領域に記憶されているメッ
セージの総数は、通常は、メッセージの繰り越しがなけ
れば87個の２倍以下のコード語であり、メッセージの繰
り越しがある場合は、87コード語の３ないし４倍より小
さい。しかし、この場合も、現在のフレーム送信待行列
が、メッセージの繰り越しがあって87コード語の４倍を
越えている場合は、次の送信速度に変更することが好ま
しい。第21図に示されるように、４個の送信位相（１と
2,3と４）の内容は、データ濃縮装置を1914を用いて２
つのシリアル出力（2,3）に合成され、データ分配装置1
916により、４つのフレーム・メッセージ・バッファ送
信位相（それぞれ１と3,2と４）に再分配される。フレ
ーム・メッセージ・バッファの内容は、上記の第２図で
説明されるように送信のための処理をさらに受けて、送
信機で４レベルFSK変調器の入力に与えられる。これに
より、メッセージは４レベルのFSK変調を受けて3200bps
で発生される。これもまた毎秒1600シンボルのシンボル
速度にも対応する。

メッセージ・データを毎秒6400ビット（bps）の速度
で送信しようとすると、上述のように、現在のフレーム
・バッファの４個の送信位相領域に記憶されているメッ
セージの総数は、通常は、メッセージの繰り越しがなけ
れば87個の４倍以下のコード語であり、メッセージの繰
り越しがある場合は、87コード語の６ないし８倍より小
さいが、後続の送信フレームの３個すべてにおいて繰り
越しを強制すると、87コード語の16倍までのメッセージ
の繰り越しが可能になる。第22図に示されるように、４
個の送信位相の内容は、データ濃縮装置を1914とデータ
分配装置1916とを通じて、フレーム・メッセージ・バッ
ファに直接結合される。フレーム・メッセージ・バッフ
ァの内容は、上記の第２図で説明されるように送信のた
めの処理をさらに受けて、送信機で４レベルFSK変調器
の入力に与えられる。これにより、メッセージは４レベ
ルのFSK変調を受けて6400bpsで発生される。これは毎秒
3200シンボルのシンボル速度に対応する。

まとめると、フレーム・フォーマッティング装置を利
用して、第２図の能動ページ・ファイル内に記憶されて
いるメッセージを並べ替え、送信に備えてメッセージを
準備する。現在の送信フレーム内で送信が必要とされる
コード語の数と３つの後続の送信フレームとを監視する
ことにより、フレーム・フォーマッティング装置は、メ
ッセージの繰り越しが望まれる場合と、またメッセージ
の繰り越しを行うために３つの後続の送信フレームのど
れを用いるかを判断する。フレーム・フォーマッティン
グ装置はまた、メッセージ・データをフォーマッティン
グして、好ましくは４レベルのFSK変調器を用いて３つ
の選択された送信速度での送信を可能にして、それによ
りシステムにより受信されるメッセージの数が増加した
ときに、メッセージの繰り越しと、以下に述べる速度の
変更とを用いて、メッセージの処理容量を増大させる。

第23図は、第19図のフレーム・フォーマッティング装
置の動作を示す流れ図である。送信フレーム処理サイク
ルが始まるたびに、フレーム・フォーマッティング装置
内のコントローラは、ステップ2302でフレーム・カウン
タを87の計数値に初期化する。メッセージ送信中は、実
際に送信されるコード語の数は87であり、これには少な
くとも１つのブロック情報語と、それに続いて、アドレ
ス，制御およびメッセージ情報を構成する87のメッセー
ジ・コード語とが含まれる。ステップ2304で、コントロ
ーラが送信する時期であると判断すると、ステップ2306
で能動ページ・ファイルの内容が回復される。メッセー
ジが回復されると、ステップ2308で、対応するメッセー
ジに結合されたフレーム情報が解読される。ステップ23
10で、フレーム情報が現在処理されている送信フレーム
に属さないときは、ステップ2312で、コントローラがフ
レーム情報が３つの後続の送信フレームの１つに属する
か否かをチェックする。フレーム情報により、メッセー
ジが３つの後続の送信フレームに属さないことがわかる
と、ステップ2306で、能動ページ・ファイルから来たメ
ッセージの回復が続けられる。ステップ2312で、フレー
ム情報により、そのメッセージが３つの後続の送信フレ
ームに属することがわかると、ステップ2314で、メッセ
ージの種類と長さとが識別される。次にステップ2316
で、以下の表を用いて各メッセージの種類毎に送信に必
要なコード語の数が計算される。

上記の表は、メッセージ送信のために４データ・ビッ
トを必要とする数字と、７データ・ビットを必要とする
英数字のある改良された32,21BCHコード語で、21データ
・ビットをメッセージ送信に用いることができるとして
計算されている。３つの後続の送信フレームのためのフ
レーム待行列容量残量FC（M,ただしＭ＝１〜３）は、ス
テップ2218で、３つの後続の送信フレームの１つに属す
ると識別された各メッセージ毎にコード語の要件が計算
された後で、メッセージ毎に必要とされるコード語の数
だけフレーム・カウンタを減分することにより計算され
る。ステップ2320で、送信フレーム待行列容量がゼロ
（FC（Ｍ）＝０）のとき、対応する後続の送信フレーム
待行列は満杯であり、通常はメッセージの繰り越しに適
していない。ただし、以下のような場合は例外である。

ステップ2310で、フレーム情報が現在の送信フレーム
に属するときは、ステップ2324でメッセージの種類と長
さとが識別される。次にステップ2326で、上記の表を用
いて各メッセージの種類毎にメッセージ送信に必要なコ
ード語の数が計算される。次にステップ2328で、各メッ
セージのコード語要件が計算された後で、現在の送信フ
レームの送信フレーム待行列容量の残量FC（０）が計算
される。ステップ2330で現在の送信フレーム待行列容量
がゼロでなく（FC（０）＞０）、能動ページ・ファイル
・メモリの内容が充分に回復されている場合は、ステッ
プ2332で、コントローラがブロック情報コード語内で送
信されるメッセージ繰り越しフラッグを「00」に設定
し、現在の送信フレームについてはメッセージの繰り越
しが必要でないことを示す。コントローラによりブロッ
ク情報制御語が更新された後で、現在の送信フレーム・
バッファ内容がフレーム・メッセージ・バッファに転送
され、上記の第２図に説明されうように処理を受ける。

ステップ2330で、現在の送信フレーム待行列が満杯の
ときは、ステップ2336でさらにメッセージ要件が繰り越
しバッファに記憶される。能動ページ・ファイル・メモ
リの内容が充分に回復されているときは、現在のフレー
ム・カウンタの内容の絶対値が決定される。これはコー
ド語の計数値が負の値の場合、メッセージの繰り越しを
用いて１つ以上の後続の送信フレームに入れる必要のあ
るコード語の実際の数を示す。本発明のある実施例にお
いては、アドレス，制御およびメッセージ情報を含む完
全なメッセージに対応するコード語で、現在の送信フレ
ームから動かされる数が、ステップ2338で、後続の３つ
のフレーム内の使用可能なコード語位置の数と比較され
る。第1,第２または第３の後続の送信フレームまたはそ
の組み合せの中に充分な数のコード語位置があり、現在
のフレームから移動されるメッセージの数に対処できる
ときは、コントローラは、ブロック情報コード語の繰り
越しフラッグをそれぞれ「01」，「10」，「11」に設定
して、それにより、第1,第２または第３の後続のフレー
ムまたはその組み合わせ内に繰り越し情報があるか否か
をステップ2342で識別する。

ステップ2338で、繰り越されるコード語の数が、後続
の３つの送信フレームで使用することのできる余剰コー
ド語の数を越えているときは、繰り越しメッセージは好
ましくは、第３の後続の送信フレームの送信フレーム待
行列の先頭に置かれ、ステップ2344では、繰り越しフラ
ッグがコントローラにより「11」に設定される。これ
は、ステップ2346で、繰り越し情報が少なくとも第３の
後続の送信フレーム内にあることを示す。現在の送信フ
レームの余剰コード語を、第３の後続の送信フレームの
フレーム送信待行列の先頭に置くことにより、その送信
フレームに関するメッセージ要件が現在の送信フレーム
として評価されると、第３の後続の送信フレーム内の繰
り越しの要件が一般に確認される。あるいは、余剰メッ
セージを後続の３つの送信フレーム内で用いることので
きる余剰コード語位置内で一部分送信して、次の送信フ
レーム・サイクルのための残量を残すか、あるいは３つ
の後続の送信フレームの任意の１つのメッセージを、第
１の後続送信フレーム内のメッセージを「追い出し」
て、その後、メッセージ繰り越しの要件がなくても送信
フレームが余剰のメッセージ計数値を吸収することがで
きるようになるまで後続の送信フレームのそれぞれに関
してメッセージの繰り越しを用いるなどして入れ換える
こともできる。

第24図は、本発明の好適な実施例によるデータ速度の
選択を示す流れ図である。ステップ2402で、送信速度が
たとえば、毎秒1600ビット（pbs）に初期化される。も
ちろん、実際の送信速度は、毎秒3200または6400ビット
（pbs）に初期化することができる点を理解されたい。
ステップ2404の次の送信待行列時に、現在の送信フレー
ム待行列容量が、ステップ2406で上述のように評価され
る。ステップ2406で現在の送信フレーム待行列容量がた
とえば87コード語の２倍よりも小さいとき、ステップ24
08で各送信位相から来たメッセージが濃縮されて、ステ
ップ2410で、第20図に関して説明されたように送信位相
1,3に再配分され、ステップ2412でフレーム・メッセー
ジ・バッファに転送され、その結果、メッセージが転送
されると毎秒1600シンボルのデータ速度で２レベルのFS
K変調が行われる。

現在の送信フレーム待行列が、ステップ2414で、たと
えば87コード語の２倍よりも大きく、87コード語の４倍
よりも小さくてメッセージの繰り越しが行われない場合
は、ステップ2416でメッセージ・コード語は送信位相に
より濃縮され、第21図に関して説明されたようにステッ
プ2418で送信位相により再配分され、ステップ2412でフ
レーム・メッセージ・バッファに転送され、その結果メ
ッセージが送信されると毎秒1600シンボルに相当する毎
秒3200ビットのデータ速度で４レベルFSK変調が発生す
る。

現在の送信フレーム待行列が、ステップ2420で、たと
えば87コード語の４倍よりも大きく、87コード語の８倍
よりも小さくてメッセージの繰り越しが行われない場合
は、ステップ2424でメッセージ・コード語は送信位相に
より濃縮され、第22図に関して説明されたようにステッ
プ2426で送信位相により再分配され、ステップ2312でフ
レーム・メッセージ・バッファに転送され、その結果メ
ッセージが送信されると毎秒3200シンボルに相当する毎
秒6400ビットのデータ速度で４レベルFSK変調が発生す
る。

ステップ2420で、現在の送信フレーム待行列がたとえ
ば87コード語の８倍より大きいときは、ステップ2422で
メッセージの繰り越しが検討され、現在の送信フレーム
・サイクル中に送信フレーム待行列内のすべてのメッセ
ージを送信しようとする。

第24図では速度変更に関する決定が説明されて、繰り
越しに関する考慮はなされていないが、メッセージはた
いていの送信フレーム内で、任意の送信速度で送ること
ができ、メッセージの繰り越しを有効に用いて増大され
た送信速度で送信フレーム内に有効に処理することがで
きるよりも多くの数の送信すべきメッセージを有する送
信フレームの帳尻を合わせることができることは明白で
ある。すべての送信フレームに関して受信されているメ
ッセージの数が大きくなっているために、フレーム送信
待行列の要件が、能動ページ・ファイル内で全体的に増
大するときは、チャンネル上で処理することのできる情
報量のレベルを上げるには送信速度の変更を用いること
が有効である。送信フレーム繰り越しと速度の変更の使
用とを釣り合わせると、比較的低いメッセージ送信速度
で始まり、比較的高いメッセージ送信速度に進む融通の
きくシステムの成長を可能にする真の可変速度信号化フ
ォーマットが提供される。データ通信受信機の数を増や
して追加することもでき、またメッセージ送信速度は、
上述のように複数のメッセージを基本的には並行して送
信することにより上げることができるが、データ通信受
信機の実際の解読速度要件は、メッセージ速度が上がっ
ても、これも上述のように送信プロトコルについては一
定である。

データ通信受信機は、正常な動作中は、割り当てられ
た送信フレーム内にあるアドレス情報を解読して、デー
タ通信受信機に対応するアドレスが検出されると、それ
に対応するメッセージ情報も解読する。しかし、ブロッ
ク情報コード語内で送信されるメッセージ・繰り越しフ
ラッグによりそのように示されていても、データ通信受
信機は最大３つの後続の送信フレームのうち１つ以上の
中にあるアドレス情報も解読して、受信されたメッセー
ジ繰り越しフラッグにより示されるように、割り当てら
れた送信フレーム内に、または３つの後続の送信フレー
ムの１つの中にアドレスが検出され、そのアドレスがデ
ータ通信受信機に割り当てられたものであると、それに
対応するメッセージ情報も解読して、それにより最短時
間でメッセージの配分を行う。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−227138（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−63632（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−509926（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のデータ通信受信機にメッセージを送
   信するデータ通信ターミナルであって、前記データ通信
   ターミナルは、メッセージを受信する入力を有して、そ
   れを複数のデータ通信受信機に対する送信のために割り
   当てられた複数の通信フレームに割り当てるターミナル
   であって： 受信したメッセージを記憶する第１メモリ手段； 定期的なタイミング信号を発生するタイミング手段； 定期的なタイミング信号に応答して、記憶されたメッセ
   ージを回復し、そのメッセージを所定の送信フレーム待
   行列容量を有する第２メモリ手段の待行列に入れる手
   段； 前記第２メモリ手段の送信フレーム待行列容量と、１つ
   以上の後続の送信フレームに関して予測される送信フレ
   ーム待行列容量とを監視する手段； 前記第２メモリに記憶されたメッセージが、所定の送信
   フレーム待行列容量を越える場合を判断し、余剰メッセ
   ージを第３メモリ手段に記憶させる前記監視手段； 前記監視手段に応答して、記憶された余剰メッセージを
   送信する１つ以上の後続の送信フレームを指定する指定
   情報を発生する手段；および 割り当てられた送信フレーム内で、前記第２メモリ手段
   に記憶されたメッセージと指定情報とを送信し、指定情
   報により指定された１つ以上の後続の送信フレーム内で
   前記第３メモリ手段に記憶されている余剰メッセージを
   送信する手段； によって構成されることを特徴とするデータ通信ターミ
   ナル。
2. 【請求項２】回復を行い待行列に入れる前記手段が： 割り当てられた送信フレームの間に、記憶されたメッセ
   ージの回復を制御するコントローラ手段；および 送信フレーム割当情報を解読して、割り当てられた送信
   フレームに関してメッセージを待行列に入れることので
   きる解読手段； によって構成されることを特徴とする請求項１記載のデ
   ータ通信ターミナル。
3. 【請求項３】データ通信受信機が複数のメッセージ送信
   位相の１つに割り当てられ、前記第１メモリ手段が、メ
   ッセージ送信位相に対応する複数のメッセージ記憶領域
   によって構成され、メッセージは割り当てられたメッセ
   ージ送信位相に対応するメッセージ記憶領域に記憶され
   る請求項２記載のデータ通信ターミナル。
4. 【請求項４】前記第１メモリ手段が二重ポート先入れ先
   出しランダム・アクセス・メモリである請求項２記載の
   データ通信ターミナル。
5. 【請求項５】前記監視手段が： 前記コントローラ手段に結合され、割り当てられた送信
   フレームに関して回復されたメッセージをカウントする
   第１手段；および 前記コントローラ手段に結合され、１つ以上の後続の送
   信フレームに関して回復されたメッセージをカウントす
   る第２手段； によって構成されることを特徴とする請求項２記載のデ
   ータ通信ターミナル。
6. 【請求項６】前記第１および第２カウント手段が、受信
   されたメッセージ長を表す計数値を発生する請求項５記
   載のデータ通信ターミナル。
7. 【請求項７】前記コントローラ手段が、前記第１および
   第２カウント手段により発生された第１および第２計数
   値が、所定の送信フレーム待行列容量に対応する計数値
   を越える場合を検出する手段によってさらに構成される
   請求項６記載のデータ通信ターミナル。
8. 【請求項８】前記第３メモリ手段に記憶されたメッセー
   ジが、未使用の待行列容量を有する１つ以上の後続の送
   信フレーム内で送信される請求項記載１のデータ通信タ
   ーミナル。
9. 【請求項９】前記第３メモリ手段に記憶されたメッセー
   ジが後続の送信フレームのうち選択された１つのフレー
   ムで送信される請求項１記載のデータ通信ターミナル。
10. 【請求項１０】前記第２メモリ手段が前記第１メモリ手
    段の一区画である請求項１記載のデータ通信ターミナ
    ル。
11. 【請求項１１】前記第３メモリ手段が前記第２メモリ手
    段の一区画である請求項１記載のデータ通信ターミナ
    ル。