JP4184321B2 - 通信ネットワークにおいて放送メッセージを提供するための方法と装置 - Google Patents

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Description

この発明は通信に関する。とりわけ,この発明は放送(broadcast) される短いメッセージ サービスを提供するための新しい,改善された方法と装置に関する。
通信システムにおいて,中央通信センターは遠隔の加入局にデータを送信する。限られた通信手段を有効に利用するために,該通信手段はサブバンドとチャンネルに分割される。チャンネルの典型的な割当には,パイロット チャンネル,必要なタイミング情報を提供する同期チャンネル,2地点間通信を行うための複数のトラヒック(traffic) チャンネル,及びシグナリング データを提供するためにトラヒック チャンネルと連携された複数のページングチャンネルとを含む。 典型的には,加入局が該中央通信センターに登録する時,該中央通信センターは該加入局に,複数の利用可能なページング チャンネルの中のどのページング チャンネルをモニターするかを伝える。該中央通信センターが加入局との2地点間通信を設定する必要があるときは,それは該加入局によりモニターされている該ページング チャンネル上にトラヒック ページを送信する。該トラヒックページは,典型的に加入局特定情報とトラヒック チャンネル特定情報とを含んでいる。該受信されたトラヒック ページに応じて,特定された加入局は,該特定されたトラヒック チャンネル上で2地点間通信を行う準備をするであろう。 電力消費は,特に移動体加入局の場合に,該加入局の重要な要件である。加入局の電力消費を減じるために,スロッテッド ページング(slotted paging)として知られている方法が発明された。スペクトル拡散通信システムにおけるスロッテッド ページングは 本発明の譲り受け人に譲渡された米国特許出願No.07/847,149に詳細に説明されていおり,ここで引用して取り入れられる。この技術によって,加入局は,その指定されたページング チヤンネルを予め定められた間隔でモニターし,該ページング チャンネルを継続してモニターすることに比して充分な電力節約を実現する。
該中央通信センターは,該加入局が該ページング チャンネルをモニターするであろうタイム スロットを前もって知らねばならず,そしてこれらのスロットのためにその加入局用の全てのページを予約しなければならない。該ページング チャンネルが間隔をもってモニターされるとき,該システムはスロッテッド ページング(sllotted paging) として引用され,一方,該ページング チャンネルが連続的にモニターされるときは,それは非スロッテッド ページングとして引用される。該加入局がページング チャンネルをモニターしていない期間は,該加入局のユーザーの必要性に応じて,加入局ごとに変更することができる。
表現”スロッテッド ページング“は,予め定められた期間のスロットに時間を分割することに由来する。スロッテッド ページング システムにおいて,加入局はあるスロットをモニターし,加入者は再び次のスロットをモニターし,将来においては必要な数のスロットをモニターするであろう。周期的にモニターされるスロット間でのスロット数はスロット周期として引用される。
加えて,ページング チャンネルを通して加入局に非常に短いメッセージを送ることは可能である。しかし,ページング チャンネル手段は共有された手段であり,生来少ないことから,そのようなメッセージの長さは最小に維持することが重要である。
通信産業において,放送メッセージを送るというニーズが存在する。放送メッセージはローカル エリアにおける全てのユーザーに提供されるメッセージである。例えば,天気サービスは与えられたエリアにおける全ての加入局に天気予報を提供することができる。スロットされたページングの使用は,それらが該エリアの全ての加入局により受信されることができるような方法で,放送メッセージを供することへの挑戦を提供する。
この発明は,通信ネットワークにおいて放送される短いメッセージ サービス(SMS)を提供する,新しい,改善された方法である。
全体的なシステム キャパシティ上で短いメッセージ サービスを提供することによる影響を最小にする一方で,放送メッセージをうまく伝達することを保証する方法と装置を提供することは,本発明の目的である。スロッテッド ページングにより得られた節電利益を受信者から奪うことなく,放送メッセージを受信するための方法と装置を提供することは,この発明のさらなる目的である。
[発明の概要]
スロッテッド ページングを提供する通信システムにおいて,放送される短いメッセージ サービスをうまく提供できることは,本発明の利点である。そして,いかなる数のページング チャンネルをも支える通信システムにおいて,動作できることは,本発明の利点である。
この発明の第一の実施例において,放送メッセージが,すべてのページングチャンネル上に,及び予め定められた最大のスロット サイクル中のすべてのスロットにおいて提供される。このメッセージは,その個々のスロット サイクル或いは割当てられたページング チャンネルを考慮することなく,全ての加入局に伝えられる。このメッセージは,加入局が受信することを希望する放送メッセージと,加入者が受信することを希望しない放送メッセージとを識別するための情報を加入局に提供するヘッダーを含む。
第二の実施例において,放送ページは,すべてのページング チャンネル上で,そして予め定められた最大スロット サイクル中の全てのスロット中において提供される。該放送ページは,来たるべき放送メッセージを全ての加入局に公示する。該対応する放送メッセージは,一度全てのページング チャンネル上に提供され,そしてもしも該加入局が放送メッセージの受信を望むならば,それは適当な時刻で該ページング チャンネルをモニターする。該放送ページは対応する放送メッセージが提供されるであろう単一のスロット位置を明白に指示するか,あるいは対応する放送メッセージが提供されるであろうスロット位置は決定論的アルゴリズムに従って決定される。
この発明の第三の実施例は,全てのページング チヤンネル上で周期的な放送ページングを提供する。該第三の実施例において,全ての放送ページは,周期的サイクルで一つ以上のスロットの中に提供される。放送ページング スロットの周期は,放送サイクルとして引用される。上記に説明したように,放送ページは対応する放送メッセージが提供されるであろう単一のスロット位置を明白に指示するか,或いは対応する放送メッセージが提供されるであろうスロットの位置は予め定められた取り決めを使用して計算される。もしも加入局が放送メッセージを受信することを望むならば,それは,放送ページ スロットを通じて,その割り当てられたページング チャンネルをモニターしなければならない。そしてそれから加入局は対応する放送メッセージを受信するために適当な放送メッセージ スロットを通して該ページング チャンネルをモニターしなければならない。 本発明の第四の実施例は,単一チャンネルの周期的な放送ページングを提供する。該第四の実施例において,放送ページングは単一の指定されたページング上で周期的に提供される。もしもある加入局が放送メッセージを受信することを望む場合,それは,該放送ページを受信するために適当な時刻に指定されたページチャンネルに同調する。もしも,加入局が対応する放送メッセージのどれかを受信することを望む場合,該加入局は,該放送メッセージを受信するために適当な放送メッセージ スロットにおける該放送メッセージ ページング チャンネルに同調する。該放送メッセージ ページング チャンネルは放送ページにおいて明白に提供されることができ,或いは予め決定された取り決めに従って決定されることができる。
好適な実施例において,放送ページと放送メッセージとは,全ての加入局が放送ページとその対応する放送メッセージを受信することができるように,互いに一時的な関係で冗長に提供される。最適の一時的な関係を決定するための方法が,ここに詳細に説明される。
第五の実施例が以前説明された周期的な放送ページング方法と協力して動作する。該第五の実施例において,新しいページ インジケーターが全てのページング チャンネル上の全てのスロット上に提供される。この新しいページ インジケーターは加入局に,なにも新しい放送メッセージがない時に,放送ページ スロットをモニタリングすることから加入局を助けることを,周期的な放送ページスロットにおいて,提供するか否かを,加入局に表示する。
この発明の第六の実施例は,放送ページが,来たるべきメッセージを公示する方法と関連して動作する。
該典型的な実施例において,放送ページは,対応する放送メッセージが受信される方法を表示する配達ペクトル(delivery vector) を提供する。
該典型的な実施例において,配達ペクトルは対応する放送メッセージが提供される周波数サブバンド,チャンネル及び時間スロットをそれぞれ明白にする。さらに,放送ページは,対応する放送メッセージの性質を明白にする放送ハンドル(broadcast handle)を含んでいる。この放送メッセージは,メッセージ,メッセージの機能,メッセージが提供される言語,及び連続番号の出所に関する情報を含んでいる。
放送ハンドルは,加入局に,関連する放送メッセージを受信するか否かを決定できるようにする充分な情報を提供する。特に,連続番号は,加入局が既に受信した放送メッセージの受信を避けることにより,節電できるように重複を無視できるようにする。
本願発明の第1の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを送信する装置が提供される。この装置は下記を具備する:
予め定められた最大スロット サイクルにおける全てのスロット ポシシヨンを表示する複数のタイミング信号を供給するためのページ送信制御器手段;
前記複数のタイミング信号に対応して前記放送メッセージを冗長的に提供する放送メッセージ バッフア手段;
全てのページング チャンネルのために前記冗長的に提供された放送メッセージを受信する変調器手段;及び
すべてのページング チャンネル上の前記最大スロット サイクル中の全てのスロット中の前記放送メッセージを送信するための送信器手段。
本願発明の第2の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを受信する装置が提供される。該装置は下記を具備する:
予め定められたトラヒック スロット サイクルにおけるひとつのスロットを表示する一つのタイミング信号を提供するページ受信制御器手段;
前記タイミング信号に応じて決定された間隔で指定されたページング チャンネルをモニターし,及び前記放送メッセージを受信する受信器手段; 前記放送メッセージを復合し,及び前記復合された放送メッセージを選択的に提供する復合器手段。
本願発明の第3の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを送信する装置が提供される。この装置は下記を具備する:
予め定められた最大スロット サイクル中の全てのスロット ポジションを表示する複数のタイミング信号を提供し,及び単一のメッセージ タイミング信号を提供するページ送信制御器手段;
前記複数のタイミング信号に応じて放送ページを冗長的に提供する放送ページ バッフア手段;
前記タイミング信号に応じて前記放送メッセージを提供する放送メッセージ バッフア手段;
前記冗長的に提供された放送ページを受信し,及び全てのページング チャンネル上に前記冗長的に提供された放送ページを提供し,及び全てのページング チャンネル上に前記放送メッセージを提供する変調器手段;及び
前記冗長的放送ページと前記放送メッセージとを送信する送信器手段。
本願発明の第4の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを受信する装置が提供される。この装置は下記を具備する:
予め定められたトラヒック スロット サイクル中の一つのスロットを表示するタイミング信号を提供するページ受信制御器手段;
前記タイミング信号に応じて決定された間隔で割当てられたページング チャンネルをモニターし,及び放送ページを受信する受信器手段;及び
前記放送ページを復合し,及び前記ページ受信制御器に前記復合された放送ページを提供する復合器手段;
及びここにおいて,前記ページ受信制御器は,さらに,対応する放送メッセージを受信するための信号をユーザー プリフアランスの予め定められたセットに応じて決定するものである。
本願発明の第5の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを送信する装置が提供される。この装置は下記を具備する:
予め定められた放送サイクル中の一つのスロット ポジションを表示するページ タイミング信号を提供し,及びメッセージ タイミング信号を提供するページ送信制御器手段;
前記ページ タイミング信号に応じて放送ページを提供する放送ページ バッフア手段;
前記メッセージ タイミング信号に応じて前記放送メッセージを提供する放送メッセージ バッフア手段;
前記放送ページを受信し,及び全てのページング チャンネル上に前記放送ページを提供し,及び全てのページング チャンネル上に前記放送メッセージを提供する変調器手段;及び
前記放送ページと前記放送メッセージを送信するための送信器手段。
本願発明の第6の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを受信する装置が提供される。この装置は下記を具備する:
放送ページ スロットを表示するタイミング信号を提供するページ受信制御器手段;
前記タイミング信号に応じて割当てられたページング チャンネルをモニターし,及び放送ページを受信する受信器手段;及び
前記放送ページを復合し,及び前記ページ受信制御器に前記復合された放送ページを提供する復合器手段;
及びここにおいて,前記ページ受信制御器は,さらに,対応する放送メッセージを受信するための信号をユーザー プリフアランスの予め定められたセットに応じて決定するものである。
本願発明の第7の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを送信する装置が提供される。この装置は下記を具備する:
予め定められた放送サイクルの中の一つのスロット ポジションを表示するページ タイミング信号を提供し,及びメッセージ タイミング信号を提供するページ送信制御器手段;
前記ページ タイミング信号に応じて放送ページを提供する放送ページ バッフア手段;
前記メッセージ タイミング信号に応じて前記放送メッセージを提供する放送メッセージ バッフア手段;
前記放送ページを受信し,及び指定されたページング チャンネル上に前記放送ページを提供し,及び全てのページング チャンネル上に前記放送メッセージを提供する変調器手段;及び
前記放送ページと前記放送メッセージとを送信する送信手段。
本願発明の第8の観点に従って、複数の受信器が単一の送信された放送メッセージを受信する放送コンポーネントを含んでいるネットワークにおいて,放送メッセージを受信する装置が提供される。この装置は下記を具備する:
放送ページ スロットを表示するタイミング信号を提供するページ受信制御器手段;
前記タイミング信号に応じて指定されたページング チャンネルに同調しモニターし,及び放送ページを受信する受信器手段;
前記放送ページを復合し,及び前記ページ受信制御器に前記復合された放送ページを提供する復合器手段;及び
ここにおいて,前記ページ受信制御器は,さらに,対応する放送メッセージを受信するための信号を,ユーザー プリフアランスの予め定められたセットに応じて決定するものである。
発明の実施の形態の詳細な説明
この発明の特徴,目的,及び利点は,同様の参照符号が完全に対応している図面と関連して,以下に述べられる詳細な説明からより明確になるであろう。
図1を参照して,ページング サービスの供給者2,4及び6は中央通信センター10にメッセージを供する。該メッセージは,メッセージの特徴を表示するヘッダーと,該エリアの加入局に放送される実際のメッセージを含む。
該放送メッセージは,それから中央通信センター10により加入局12,14及び16に放送される。加入局12,14及び16は該放送メッセージを受信し,加入局のユーザーに該メッセージをそれぞれ提供する。典型的な実施例において,信号は前述した米国特許4,901,307と5,103,459に詳述されているようにCDMA通信フオーマットに従って中央通信センター10により加入局12,14及び16に送信される。
ページング サービスの供給者2,4及び6は地域のユーザーに放送メッセージを提供する民間或いは公的なサービスであり得る。ページング サービスの供給者の典型的な例は,株相場或いは天気情報を提供するサービスを含む。放送メッセージはまた一般のネットワーク8を介して個人パーティにより提供され得る。これの典型的な例は,雇用主が該エリアでその雇人に短いメッセージを与えることを希望するケースであろう。
図2は,通信手段を区分する典型的な例,すなわち割り当てられた周波数バンド,を図示している。該典型的な実施例において,スペクトラムは異なるサービス供給者により使用される異なるバンドで,複数のバンドに分割されている。例えば,該スペクトラムは,図2に図示されたように,キャリア(carrier) Aにより使用されるスペクトラムの第一の半分とキャリアBにより使用されるスペクトラムの第二の半分をもつて,2分の1に分割され得る。
ひとつのキヤリアはそれから全体のスペクトラムのその部分を利用可能サブバンドに分割することができる。図2において,キヤリアAは,そのスペクトラムのそのバンドをK分割サブバンドに分割した。該典型的な実施例において,それらのサブバンドの各々は,それからチャンネルにさらに分割され,それはかれらの使用に従って指定される。図2において,CDMA周波数3はひとつのパイロットチャンネル,同期チャンネル,mトラヒックチャンネル及びnページング チャンネルにさらに分割されるように図示されている。各サブバンドが図示されたチャンネルの全てを含む必要がないことに留意することができる。CDMA通信システムの典型的な実施例において,該チャンネルはコードスペースにおいて互いに分離されている。
トラヒックチャンネルはデータの2点間通信のために使用される。そして,提供される2点間サービスの期間,個人ユーザーに割り当てられる。ページング チャンネルはシグナリングと短いメッセージ データを受信するために全ての加入局により使用される共通に共有されたチャンネルのセットである。加入局にその2点間通信を通告するトラヒック ページのようなシグナリング データがいずれかのトラヒック チャンネル上に導かれる。ページング チャンネルの使用は,前述した米国特許出願No.07/847,149に詳細に記述されている。
通信システムが複数のページング チヤンネルを使用する時,各ユーザーはページを受信するページング チャンネルを割り当てられる。加入局はトラヒック ページのためのその割り当てられたページング チャンネルをモニターする。非スロッテッド ページング通信システムにおいて,該加入局はその割り当てられたページのためのチャンネルを連続してモニターする。しかし,絶え間のないモニタリングは過度のエネルギー消費を要することから,スロッテッド ページング 通信システムが開発された。そして,それは前述した米国特許出願No.07/847,149に詳細に記述されている。
スロッテッド ページング システムにおいて,加入局は,スロット サイクルと称される予め定められた間隔で,トラヒック ページのためのその割り当てられたページング チャンネルをモニターするために,”ウエイク アップ“或いは”パワー アップ“する。該中央通信センターは,加入局がその割り当てられたページング チャンネルをモニターするであろう時刻を知っており,この知識に応じて,かれらが受信されるそのような時刻にページを提供する。
異なる加入局がかれらの割り当てられたページング チャンネルを,異なるスロット サイクルでモニターすることができる。さらに,システムのキャパシティを最大にするために,スロッテッド ページングステムは,異なる加入局が予め定められた最大スロット サイクルを越えて出来るだけ一様にページを受信するスロットを分配する。最大スロット サイクルは,全ての加入局が,入ってくるトラヒック ページのためのかれらの割り当てられたページング チャンネルをモニターするスロットの数に関係する。変化するスロット サイクルと最大スロット サイクルを越えてモニターされるスロットの分配とは,放送ページへの挑戦を提起する。なぜなら,該エリアの全てのユーザーが一つのページング チャンネルを同時にモニターしていることはまれなケースであるから。
この発明の第一の実施例は,全てのページング チャンネル上に,そして最大スロット サイクルにおける全てのスロットにおいて,放送メッセージを提供する。
図3を参照して,メッセージと該メッセージの性質を示すヘッダーとを含んで放送されるメッセージが放送ページとメッセージ ジエネレータ20に提供される。放送ページとメッセージ ジエネレータ20は予め定められた放送フオーマットに対応して放送メッセージを生成する。
放送メッセージは,放送メッセージ バッフア24に提供される。ページ送信制御器34からのタイミング信号に応じて,放送メッセージ バッフア24は放送メッセージを符号器27に送る。タイミング エレメント32からのクロック信号に対応してページ送信制御器34は,放送メッセージが最大スロット サイクルで全てのスロットに冗長的に提供されるようにタイミング信号を提供する。
符号器27はエラー保護/訂正或いはプライバシィ保護の目的から該放送メッセージを符号化する。該符号化された放送メッセージは符号器27により変調器26に送られる。
変調器26はページ送信制御器34からの信号に対応して各ページング チャンネル上で該符号化された放送メッセージを変調する。典型的な実施例において,変調器26は,前述の米国特許No.4,901,307及び5,103,459に詳説されているような符号分割多重アクセス変調器(CDMA)である。該変調された放送メッセージ データは,送信器(TMTR)28に送られる。該送信器は,ページ送信制御器34からの信号に対応して全てのサブバンド上で該放送メッセージ データを提供するように該信号をアップコンバートし及び増幅する。該増幅されアップコンバートされた信号は,アンテナ30に送られ,該エリアの全ての加入局に放送される。
図4は,本発明の典型的な受信システムを図示している。アンテナ30から伝送された信号は,アンテナ50で受信され,受信器(RCVR)52に送られる。ここで,信号はダウン コンバートされ,増幅される。タイミング エレメント58からのクロック信号に対応するページ受信制御器62は,その割り当てられたページング チャンネルをモニターする受信システムのための適当なスロット時刻を決定する。この第一の典型的な実施例において,受信システムはトラヒック ページと放送メッセージのためのスロット サイクル毎にページング チャンネルを割り当てる。
適当なスロット時刻において,ページ受信制御器62は,受信器をアクテイブにし,その割り当てられたページング チャンネルをモニターさせるタイミング信号を受信器52へ送る。該受信された信号は,復調器54に送られ,ここで復調される。典型的な実施例において,復調器54は,前述の米国特許No.4,901,307及び5,103,459に詳説されているようなCDMA復調器である。復調器54は復調された信号を復合器56に送る。復合器56は復調された信号を復合する。復合器56は復調された信号を復合し,放送メッセージを加入局のユーザーにそれぞれ送る。
本発明の第二の典型的な実施例において,来るべき放送メッセージの注意を与える放送ページは,全てのページング チャンネル上で全てのスロットに送られる。該対応する放送メッセージは,全てのページング チャンネル上の一つのスロットに送られる。放送ページとその対応する放送メッセージとの間の一時的な関係は,放送ページにおいて明白に提供されることができ,或いは,決定論的アルゴリズムに従って決定されることができる。
図3を参照して,メッセージと該メッセージの性質を示すヘッダーとを含んで放送されるメッセージが放送メッセージとメッセージのジエネレータ20に送られる。放送ページとメッセージ ジエネレータ20は予め定められた放送フオーマット,例えばハッシング アルゴリズムに従って,放送メッセージと放送ページを生成する。
典型的なハッシング(hashing) アルゴリズムにおいて,各放送ページは放送メッセージの性質を決定するための情報を加入局に送る放送ハンドルを有していると仮定せよ。それから,範囲0H(ハンドル)<N中に一様な分布で全ての放送ハンドルのスペースをマップするファンクションHがあることを仮定せよ。ここで,Nはページング チャンネル上での放送メッセージの受け入れ可能な分布を提供するために決定された値である。もしも,放送ページがスロットbpage中に提供される場合,それから,対応するメッセージが下記値により与えられるスロットbmsg に送られる。
msg =bo +H(handle), (1)
ここで,bo は放送メッセージ,bmsg のために放送ページの最後が生じるところのスロットを続く固定されたオフセット(offset)である。放送ページが一度のみ提供されるケースにおいて,bo は単一の放送ページが送られるスロットである。
好ましいハッシング アルゴリズムにおいて,中央通信センターは,同じスロットにハッシュする二つのメッセージを衝突させないための手段を提供される。好ましいハッシング−アルゴリズムにおいて,放送ページは二つの分離されたサブフィールド−1つは連続番号iとして引用され他は識別子xとして引用される−に描写される。もしも放送ページがスロットbpageに送られる場合,それから,対応するメッセージが下記値により与えられるスロットbmsg に送られる。
msg =bo +(H(x)+i)mod B, (2)
ここで,bo は放送メッセージ,bmsg のために放送ページの最後が生じるところのスロットに続く固定されたオフセットであり,H(x) は範囲0H(ハンドル)<Nに全ての識別名のスペースを位置付け,そしてBは放送サイクルである。
一般に,同じ放送サイクルを提供された二つの放送メッセージのための連続番号は同じてあろう。しかし,二つの放送メッセージが同じスロット番号にハッシュするケースにおいては,中央通信センターは,メッセージのひとつの連続番号iを変えることにより,放送メッセージが衝突しないようにすることができる。
放送メッセージは,放送メッセージ バッフア24に送られ,該放送ページは放送ページ バッフア22に送られる。ページ送信制御器34は,放送ページが最大スロット サイクルで各スロットに送られるように,放送ページ バツフア22にタイミング信号を提供する。ページ送信制御器34からのタイミング信号に応じて,放送ページ バツフア22は符号器27に放送ページを送る。符号器27は放送ページを符号化し,変調器26に符号化された放送ページを提供する。変調器26は,放送ページがページ送信制御器34からの信号に応じてすべてのページング チャンネルに提供されるように,符号化した放送ページを変調する。
変調された放送ページは,変調器26により送信器(TMTR)28に送られる。送信器(TMTR)28では,ページ送信制御器34からの信号に応じて全てのページング チャンネル上で放送ページを提供するように,信号をアップ コンバートし,増幅する。該増幅され,アップ コンバートされたページ信号は,アンテナ30に送られ,該地域の全ての加入局に放送される。
全体の最大スロット サイクルのための放送ページが伝送された後,ページ送信制御器34はメッセージ バッフア24へ適当な放送メッセージ スロット時刻にタイミング信号を送る。メッセージ バッフア24はタイミング信号に応じて符号器27に放送メッセージを送る。符号器27は放送メッセージを符号化し,変調器26に符号化された放送メッセージを送る。
変調器26はページ送信制御器34からの信号に応じて各ページング チャンネル上で符号化された放送メッセージを変調する。該変調された放送メッセージは変調器26により,送信器(TMTR)28に送られる。送信器(TMTR)28では,ページ送信制御器34からの信号に応じて全てのページング チャンネル上で放送メッセージを送るように,該信号をアップコンバートし,増幅する。該増幅されアップコンバートされた放送メッセージはアンテナ30に送られ,該地域の全ての加入局に放送される。
図4を参照して,ページ受信制御器62は,受信器52がその割り当てられたページング チャンネルをモニターするように起動するところの受信器52へのスロット タイミング信号を提供する。該放送ページは,アンテナ50を介して,受信器52に送られ,そこで該信号はダウンコンバートされ,増幅される。該受信された放送ページは復調器54に送られ,そこで復調され,復合器56に送られる。
復合器56は,放送ページを復合し,復合した放送ページをページ受信制御器62に送る。ページ受信制御器62は,予め定められたユーザー レフアランスのセットの応じて,来るべき放送メッセージが加入局のユーザーにとって関心があるか,否かを決定する。
もしもページ受信制御器62が来るべき放送メッセージは加入局のユーザーにとって関心があるであろうと決定する場合,それから,それは放送メッセージを受信するための信号を生成する。ページ受信制御器62は放送メッセージが送られるであろうスロットを決定する。放送メッセージを含んでいるスロットは,放送ページから抽出され,或いは決定論的アルゴリズムに応じて決定される。
ページ受信制御器62は,受信器52が放送メッセージを受信するために適当な時刻にページング チャンネルをモニターするように起動するスロット タイミング信号をおくる。受信器52は,アンテナ50を介して送られた放送メッセージを受信し,該受信した放送メッセージをダウン コンバーティングし,増幅する。該受信した放送メッセージはそれから受信した放送メッセージを変調する変調器54に送られる。変調された放送メッセージは,放送メッセージを復合し,該放送メッセージを加入局のユーザーに送る,復合器56に送られる。
第三の典型的な実施例において,放送ページは全てのページング チャンネル上の指定されたスロットに周期的に送られる。前述したように,放送ページは来るべき放送メッセージについての情報を提供する。対応する放送メッセージは全てのページング チャンネルに少なくと一回送られる。放送ページが送られる周期は,放送サイクルとして引用される。もしも加入局が放送メッセージを受信すべき時は,放送ページが提供されるスロット時刻の間その割り当てられたページング チャンネルをモニターしなければならない。
図3を参照して,メッセージと該メッセージの性質を示すヘッダーとを含んで放送されるメッセージは放送ページとメッセージのジエネレータ20に送られる。放送ページとメッセージのジエネレータ20は予め定められた放送フオ−マットに従って,放送メッセージと放送ページを作成する。
放送は放送 バッフア24に送られ,放送ページは放送ページ バッフア22に送られる。ページ送信制御器34は,適当な放送ページスロットに放送ページを送るために,放送ページ バッフア22にタイミング信号を提供する。
ページ送信制御器34からのタイミング信号に対応して,放送ページ バッフア22は符号器27に放送ページを送る。符号器27は放送ページを符号化し,変調器26に符号化された放送ページを送る。
変調器26は,ページ送信制御器34からの信号に応じて各ページング チャンネル上に放送ページを提供する。変調された放送ページは,変調器26により,ページ送信制御器34からの信号に応じて全てのページング チャンネル上に放送ページを送るように該放送ページ信号をアップコンバートし,増幅する,送信器(TMTR)28に送られる。該増幅され,アップコンバートされた放送メッセージ ページ信号はアンテナに送られ,該地域の全ての加入局のユーザーに放送メッセージされる。
対応する放送メッセージの送信において,ページ送信制御器34は放送メッセージを送る適当なスロットを示す放送メッセージ バッフア22にタイミング信号を提供する。応答において,放送メッセージ バッフア22は放送メッセージを符号器27に送る。符号器27は放送メッセージを符号化し,この符号化した放送メッセージを変調器26に送る。
変調器26はページ送信制御器34からの信号に応じて各ページング チャンネル上にある符号化した放送メッセージを変調する。該変調された放送メッセージは変調器26により送信器(TMTR)28に送られる。この送信器は,ページ送信制御器34からの信号に応じて全てのページング チャンネル上の放送メッセージを提供するために,放送メッセージをアップ コンバートし,増幅する。該増幅され,アップ コンバートされた放送信号は,アンテナ30に送られ,該地域の全ての加入局に放送される。
図4を参照して,ページ受信制御器62は放送ページスロットの間その割り当てられたページング チャンネルをモニターするように受信機52を起動させるスロット タイミング信号を受信機52に提供する。該受信した放送ページは復調器54に送られる。ここで,信号は復調され復合器56に送られる。復合器56は放送メッセージページ信号を復合し,該復合した放送メッセージページをページ受信制御器62に送る。ページ受信制御器62は,ユーザー プリフアランス(preference)のセットに従って,対応する放送メッセージが加入局のユーザーにとって関心があるか否かを決定する。
もしもページ受信制御器62が来るべき放送が加入局のユーザーにとって関心があると決定した場合,それから,それは対応する放送を受信するために信号を発生する。ページ受信制御器62は放送が送られるであろうスロットを決定する。前に記述したように,放送を有するスロットは放送ページから抽出される得る,或いは決定論的アルゴリズムにより決定される。
ページ受信制御器62は放送メッセージを受信するために適当な時刻にそのページング チャンネルをモニターするよう受信機52を起動するためのスロット タイミング信号を受信機52に提供する。受信機52は,アンテナ50を介して送られた放送メッセージを受信し,ダウン コンバートし,及び受信した放送メッセージをぞうふくする。そして,該信号を復調器54に送る。復調器54は,受信した放送メッセージを復調し,復調された放送メッセージを復合器56に送る。復合器56は,放送メッセージを復合し,該放送メッセージを加入局のユーザーに送る。
本発明の第四の実施例において,放送ページは単一の指定されたページング チャンネル上に周期的に提供される。典型的な実施例において,対応する放送メッセージは同じ指定されたページング チャンネル上に提供される。もしも加入局が放送メッセージを受信すべき時は,放送ページを受信するために適当なスロット時刻に指定されたページング チャンネルに同調しなければならない。
もしも加入局が対応する放送メッセージを受信することを希望する場合,適当な放送メッセージ スロット時刻に指定されたページング チャンネルに同調し,モニターしなければならない。前に説明したように,放送ページと対応する放送メッセージとの間の一時的な関係は放送ページに明白に提供されることができ,あるいは決定論的関係により決定されることができる。
図3を参照して,メッセージと該メッセージの性質を示すヘッダーとを含んで放送されるメッセージは放送ページとメッセージ ジエネレータ20に提供される。放送ページとメッセージ ジエネレータ20は放送と放送ページを予め定められた放送フオーマットに従って生成する。
放送メッセージは放送メッセージ バッフア24に提供され,放送ページは放送ページ バッフア22に提供される。ページ送信制御器34は,適当なスロットに放送ページを提供するためにタイミング信号を提供する。ページ送信制御器34からのタイミング信号に応じて,放送ページ バッフア22は符号器27に放送ページを送る。符号器27は放送ページを符号化し,符号化された放送ヘポージを変調器26に送る。
変調器26は,ページ送信制御器34からの信号に応じて指定されたページング チャンネル上で符号化された放送ページを提供する。変調された放送ページは,変調器26により送信器(TMTR)28に送られる。送信器では,ページ送信制御器34からの信号に応じて指定されたページング チャンネル上で放送ページを提供するように,放送ページ信号をアップコンバートし増幅する。該増幅されアップコンバートされた放送ページ信号は,アンテナに送られ,該地域の全ての加入局に放送される。
対応する放送メッセージの送信において,ページ送信制御器34は放送メッセージを提供する適当なスロットを示す放送メッセージ バッフア22にタイミング信号を提供する。
放送メッセージ バッフア22は放送メッセージを符号器27に提供する。符号器27は放送メッセージを符号化し,符号化した放送メッセージを変調器26に送る。
変調器26は,ページ送信制御器34からの信号に応じて指定されたページング チャンネル上で符号化した放送メッセージを偏重する。該変調された放送メッセージは,変調器26により送信器(TMTR)28に送られる。送信器では,ページ送信制御器34からの信号に応じて指定されたページング チャンネル上で放送メッセージを提供するために,該信号をアップコンバートし増幅する。該増幅されアップコンバートされた放送メッセージ信号は,アンテナ30に送られ,該地域の全ての加入局のユーザーに放送される。
図4を参照して,ページ受信制御器62は,放送ページ スロットの間に指定されページング チャンネルに同調し,モニターするよう受信機52を起動するスロットタイミング信号を該受信機52に提供する。該放送ページは,アンテナ50を介して受信され,受信機52によりダウン コンバートされ増幅される。受信機52において,信号は復調され復合器56に送られる。復合器56は放送ページを復合し,該復合された放送ページをページ受信制御器62に送る。ページ受信制御器62は,ユーザー プリフアランスのセットに応じて,対応する放送メッセージが加入局のユーザーにとって関心があるか否かを決定する。
もしもページ受信制御器62が来るべき放送メッセージは加入局ユーザーに関心があると決定した場合,それから,それは対応する放送メッセージを受信するための信号を発生する。ページ受信制御器62は放送メッセージが提供されるであろうスロットを決定する。
ページ受信制御器62は放送メッセージ スロット時刻に指定されたページング チャンネルに同調しモニターするよう受信機52を起動するスロット タイミング信号を該受信機52に提供する。受信機52はアンテナ50を介して提供された放送メッセージを受信し,該受信した放送メッセージをダウン コンバートし増幅する。復調器54は受信した放送メッセージを復調し,該復調した放送メッセージを復合器に送る。復合器は,放送メッセージを復合し,加入局のユーザーに放送メッセージを提供する。
第四の実施例の好ましい実施例において,放送ページと放送メッセージ データーは,二つの連続する放送ページング スロットか或いは放送メッセージの二つの連続する送信が,加入局のトラヒック ページング スロットと合致しないことを保証するために各々二度提供される。該システムにおける加入局は特定された期間Sn のスロット サイクルを指定されることができる。各加入局はスロット サイクルS1 ,S2 ……の範囲からそのスロット サイクルを選択することができる。トラヒック スロット サイクルSn ,そのページング スロットを持つ,任意の加入ユニット,xのために,Sn は下記に従って発生する。
n =(nn )+F(x), (3)
ここで,F(x)は加入している特異な局の識別子を0F(x) <Sn の範囲に一様に位置付ける。
このシステムは,また全ての放送サイクルの少なくとも一つのスロットが放送ページを送信するために使用されるところの期間Bを持つ放送ページング スロット サイクルをまた特定することができる。このようなシステムにおいて,いかなる連続する放送ページング スロットも任意の加入者のトラヒック ページングトと一致しない方法で,放送ページング スロットを選択することが望ましい。これは,それらの間の距離が,スロットにおいて,加入局に利用可能であるなんらかのトラヒック スロットサイクルSn により一様に分けられないように,連続するページング スロットを選択することにより,為されることができる。
典型的な実施例において,加入局は下記により特定されるような期間を持つトラヒック ページング サイクルのセットから選択することができる。
Sn=2n*16,(07) (4)
全ての加入局のための放送ページング サイクル期間を下記により特定する。
B=2m*16,(07) (5)
kは放送サイクルkの開始に関するスロット番号を表わす。それから,続く放送ページ スロットは下記の循環関係式により特定される。
k =(bk-1 +i)modB. (6)
15にある,iのどの値もトラヒック ページング スロットと一致しない望ましい特性を持つ放送ページング スロットを生成するであろうことに留意。しかし,上記で述べた実施例上の変形において,加入局は,それらの指定されたスロットの直接前のそして直接続くスロットを現実にモニターすることができ,こうして214のようにiの値を限定する。また,二つの放送ページ間における距離−その二つはある加入ユニットのトラヒック ページングと一致する−が最大にされるようなiの値を選び取ることが望ましいことについても留意。i=3の値は,この特性を有し,典型的な実施例のために選択された値である。事実,より少なく,そしてBとSn の最小の共通ファクターに比較的プライム(prime) であるiのどの値も,この特性を持って居る。二つの連続するページPk とPk+1 が任意の加入局のトラヒック スロットと一致しないことを保証するために,(Pk+1 −Pk )の差は,Sn によって割り切れてはならない。
トラヒックと放送メッセージスロットを矛盾させない(deconflict)第一の方法において,第一の放送ページは二つの来るべき放送メッセージを公示しつつ送信される。それから,第二の放送ページが同じ二つの来るべき放送メッセージを公示しつつ送信される。もしも上記に説明されたように,該二つの放送ページは放送サイクル+スロット数−より少なく,B及びSn の最小の共通ファクターに比較的プライム(prime) である−により分離される。それから,すべての加入局は,二つの放送ページの内の一つ或いは他を受信することができる。
もしもさらに,該二つの冗長的に提供された放送メッセージが,放送サイクル+スロット数−より少なく,B及びSn の最小の共通ファクターに比較的プライム(prime) である−により同様に分離されるならば,それからすべての加入局は該二つの放送メッセージの内の一つ或いは他を受信することができる。放送メッセージの該ポシションは,放送ページに明白に提供されることができ,或いは該第二の放送ページと該第一の対応する放送メッセージとの間のスロット数が前に説明したハッシング アルゴリズムに従って決定されることができる。与えられた放送サイクルにおける一つ以上の放送ページ或いはメッセージを提供することは,受け入れることが出来ない配置に帰結され得る。それは放送ページ間或いはメッセージ間で提供される放送サイクルの付加的なオフセットにより固定されることが出来る。
トラヒックと放送メッセージスロットとを矛盾させない(deconflict)第二の方法において,第一の放送メッセージページが来るべき放送メッセージを公示しつつ送信される。それから,第二の放送ページが同じ来るべき二重の放送メッセージを公示しつつ送信される。この方法において,二つの放送ページが,放送サイクル+スロット数−より少なく,B及びSn の最小の共通ファクターに比較的プライム(prime) である−により分離される。放送ページとその対応する放送メッセージとの間の関係は,可能なスロット サイクルの最小公倍数の完全倍数に等しくなければならない。
第五の典型的な実施例は、周期的放送ページングのために前に説明された方法のいずれかと関連して動作する。該第五の実施例において、送信システムは最大スロット サイクルにおいて、及び全てのページング チャンネル上で、各スロットにおける新しいページインジケータを提供する。加入局はトラヒック ページ用のそのページング チャンネルをモニターする時、それは新しいページインジケータから、新しい放送ページのためにモニターすることが必要か否かを決定する。これは、来るべき放送ページのために不必要にモニターしないであろうことから、加入局にとって節電となる。これは、第二、第3或いは四の典型的な実施例に関連して動作する。」
典型的な実施例において,放送ページは本質的に二つのフィールドから構成される。放送ハンドルとして引用される第一のフィールドは,受信を希望するメッセージと希望しないメッセージとを区別するために,加入局により使用される。第二のフィールドは,配達ベクター(delivery vector)として引用される。そして前に説明したように加入局に,同調するチャンネルとサブバンドを,及び対応する放送メッセージを受信するためのスロットを,伝える。
放送ハンドルは4つのブ フイ−ルドより一時的に構成される。該サブ フイ−ルドは,ソース アドレス,フアンクション コード,連続番号及び言語識別子を含んでいる。ソース アドレスは,メッセージの発信者を特定する。フアンクション コードはメッセージの主題を示す。連続番号は,放送ページが冗長的に提供されるケースにおいて,加入局が同じメッセージを二度受信することを避けられるように,メッセージの版を特定する。言語識別子はメッセージが提供される言語(すなわち,英語,スペイン語,フランス語など)を示す。合計放送ハンドルが唯一的に特定され得る長さで,各サブ フイールドが唯一的に特定される必要はない。また,全てのサブフィールドにおける情報を提供する必要もない。
配達ベクトルは,典型的な実施例において,周波数バンド,チャンネル及びスロット サブフイールドの3つのサブフイールドよりなる。周波数バンド サブフイールドは,対応する放送メッセージが提供されるであろう周波数サブバンドを特定する。チャンネル サブフイールドは,ページング或いは対応する放送メッセージが提供されるであろうトラヒック チャンネルを特定する。該スロット サブフイールドは,特定のサブバンドと放送ページが提供されるであろうチャンネル内におけるスロット番号を特定する。前に説明したように,配達ベークトル サブフィールドのどれか,或いは全てが明白に提供されることができ,或いは予め定められた計算フォーマットに従って決定されることができる。
上述した技術の結合を使用してページングを提供することが望まれるかもしれない。例えば,一般の状況においてより効果的な放送ページング方法を使用するが,緊急メッセージの場合放送サイクルの中の全てのスロット上で明白なページを提供することが,望まれるかもしれない。
好ましい実施例に関する以前の説明は,当業者が本発明を作成又は使用するために提供された。これらの実施例の種々の変形は当業者に容易に明白であり,そして,ここに明確にされた一般的原則は,発明的能力を使用することなく他の実施例に応用することができる。このように,本発明はここに示された実施例に限定するものではなく,ここに開示された原理的かつ新しい特徴と矛盾しない最も広い範囲を与えられるべきものである。
この発明の周囲を取り巻く状況を図示している。 スペクトル拡散多重アクセス通信システムの典型的な実施例における通信手段の区分を図示している。 この発明の送信システムのブロック ダイアグラムである。 この発明の受信システムのブロック ダイアグラムである。
符号の説明
10‥中央通信センター,30‥アンテナ

Claims (28)

  1. スロッテッドページングを採用する無線通信システムにおける放送メッセージを提供する方法、該方法は下記を具備する、ここで該システムは、システム内でページを送信する複数のページングチャネルを割り当てる:
    複数のページングチャネルの少なくとも1つ上で放送ページを周期的に送信する、該放送メッセージは放送メッセージを公示する;
    新しい放送ページを示す新しいページインジケータを送信する;
    放送ページによって示されるスロット位置に放送メッセージを放送する。
  2. 放送メッセージおよび放送ページは一時的な関係を有する、請求項1記載の方法。
  3. 一時的な関係は放送ページ内で提供される、請求項2記載の方法。
  4. 一時的な関係は決定論的関係である、請求項2記載の方法。
  5. 放送ページは複数のページングチャネル上の指定されたスロット内に送信される、請求項1記載の方法。
  6. 放送ページは、複数の放送メッセージを公示する、請求項1記載の方法。
  7. 複数のページングチャネル上で第2の放送ページを周期的に送信する、第2の放送ページは放送メッセージを公示する、を更に具備する請求項1記載の方法。
  8. 新しいページインジケータは、複数のページングチャネル上の最大スロットサイクルで各スロット内に送信される、請求項1記載の方法。
  9. 放送ページは、放送メッセージの内容を識別する放送ハンドルと、放送メッセージのチャネルおよびスロットを識別する配達ベクトルを有する請求項1記載の方法。
  10. 放送ページは複数のページングチャネル上で送信される、請求項1記載の方法。
  11. スロッテッドページングを採用する無線通信システムにおいて、放送メッセージを提供する方法、該方法は下記を具備する、ここで該システムはシステム内でページを送信する複数のページングチャネルを割り当てる;
    複数のページングチャネルのうち少なくとも1つにおいて、放送メッセージを周期的に受信する、該放送ページは放送メッセージを公示する;
    複数のページングチャネルのうちの少なくとも1つのスロットで、新しい放送ページインジケータを受信する、該新しいページインジケータは新しい放送ぺーページを識別する;
    放送ページを受信するか否かを決定する;
    決定を受けて、放送ページによって示されたスロット位置で放送メッセージを受信する。
  12. 放送ページから放送メッセージのスロット位置を計算する、をさらに具備する請求項11記載の方法。
  13. 放送ページは、放送メッセージの内容を識別するための放送ハンドルと、放送メッセージのチャネルとスロットを識別する配達ベクトルを含む、請求項11記載の方法。
  14. スロッテッドページングを採用する無線通信システムにおいて放送メッセージを提供する送信機、該送信機は下記を具備する、ここで送信器該システムはシステム内でページを送信するための複数のページングチャネルを割り当てる:
    複数のページングチャネルのうちの少なくとも1つで、放送メッセージを周期的に送信する手段、該放送ページは放送メッセージを公示する;
    新しい放送ページを示す新しいページインジケータを送信する手段;
    放送ぺージによって示されたスロット位置で放送メッセージを送信する手段。
  15. 放送メッセージと放送ページとは一時的な関係にある、請求項14記載の送信機。
  16. 一時的な関係は、放送ページ内で提供される、請求項15記載の送信機。
  17. 一時的な関係は決定論的関係である、請求項15記載の送信機。
  18. 放送ページは、複数のページングチャネル上の指定されたスロットで送信される、請求項14記載の送信機。
  19. 放送ページは複数の放送メッセージを公示する、請求項14記載の送信機。
  20. 複数のページングチャネル上で、第2の放送ページを周期的に送信する手段、該第2の放送ページは放送メッセージを公示する、を更に具備する請求項14記載の送信機。
  21. 新しいページインジケータは、複数のページングチャネル上の、最大スロット周期の各スロットで送信される、請求項14記載の送信機。
  22. 放送ページは、放送メッセージの内容を識別する放送ハンドルと、放送メッセージのチャネルおよびスロットを識別する配達ベクトルを含む、請求項14記載の送信機。
  23. 放送ページは、複数のページングチャネル上で送信される、請求項14記載の送信機。
  24. スロッテッドページングを採用する無線通信システムにおいて、放送メッセージを受信する装置、該装置は下記を具備する、ここで該システムはシステム内にページを送信するための複数のページングチャネルを割り当てる:
    複数のページングチャネルのうち少なくとも1つで、放送メッセージを周期的に受信するための手段、該放送ページは放送メッセージを公示する;
    複数のページングチャネルのうち少なくとも1つのスロット内で、新しい新しいページインジケータを受信するための手段、該新しいページインジケータは放送ページを識別する;
    放送ページを受信するか否かを決定するための手段;
    放送ページを受信するか否かの決定を受けて、放送ページにより示されるスロット位置で放送メッセージを受信するための手段。
  25. 放送ページから放送メッセージのスロット位置を計算するための手段をさらに具備する、請求項24記載の装置。
  26. 放送ページは、放送メッセージの内容を識別する放送ハンドルと、放送メッセージのチャネルとスロットを識別する配達ベクトルとを含む、請求項24記載の装置。
  27. 27.スロッテッドページングを採用する無線通信システムにおいて放送メッセージを受信する装置、該装置は下記を具備する、ここで該システムはシステム内にページを送信するための複数のページングチャネルを割り当てる:
    放送ページと新しいページインジケータ用に指定されたページングチャネル をモニターするよう構成された受信器;
    該受信機に連結したページ受信制御器、該ページ受信制御器は、
    新しい放送ページを識別し、
    新しい放送ページによって公示された新しい放送メッセージを受信す
    か否かを決定する、
    よう構成される;
    受信器に連結され、新しい放送メッセージを変調して変調したメッセージを形成するよう構成された変調器;及び
    変調器に連結され、変調されたメッセージをデコードするよう構成されたデコーダ。
  28. 該装置用のスロットサイクルを選択するよう構成された処理装置をさらに具備する請求項27記載の装置。
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