JPH04501195A - 高データレート・サイマルカスト通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 高データレート・サイマルカスト通信システム発明の分野 この発明は、データ通信システムの分野に関し、かつより特定的には高データレ ート（伝送速度）で送信される長いデータメツセージのためのサイマルカスト無 線周波データ送信の可能性を提供するデータ通信システムに関する。

発明の背景 データメツセージの伝達を提供する数多くのデータ通信システムが利用可能であ る。多く使われているそのようなシステムのひとつ、無線ページングシステム、 は電話または英数字メッセージングターミナルを用いて、発呼者により発信され た数字および英数字メツセージを伝達することができる。該メツセージは次に数 字または英数字表示ページャに送信される。無線ページングシステムは、ゴーレ イシーケンシャルコード（Ｇ　Ｓ　Ｃ）およびＰＯＣ３ＡＧ信号用フォーマット のような、種種の信号用フォーマットを用いてメツセージをページャと称される 小型の携帯用受信機に伝達する。ＰＯＣ３ＡＧ信号用フォーマットが第１Ａ図に 示されている。図示のごとく、同期コード（Ｓ　Ｃ）が最初に送信され、これは システム内のすべてのページング受信機、またはページャ、により用いられ、送 信された情報との同期を維持するために使用される。同期コード（Ｓ　Ｃ”）に は８個のフレーム、Ｆｌ−Ｆ８が続く。各フレームはアドレスブロック（Ａ）お よびデータブロック（Ｍ）の送信に供する。ページャは８個のフレームの内の特 定のひとつに割り当てられ、ページャにバッテリセービング機能を提供する。ペ ージャは一般的にページされた時に可聴警報によってのみ応答するトーンオンリ ページャ（Ｔ）、ページされた時に可聴警報および電話番号のような表示された 数字メツセージで応答する数字ページャ（Ｎ）、またはページされたときに可聴 警報および表示された英数字メツセージによって応答する英数字ページャ（Ａｌ ｐｈａ）として構成される。ページングシステムはトーンオンリページャに対し てはページされているページャを識別するアドレスのみを送信し、かつ数字およ び英数字ページャに対してはメツセージがそれに対して送られようとされている ページャを識別するアドレスとそれに続くメツセージを送信する。

第１Ａ図に示されるように、２つのトーンオンリ用アドレスブロックを単一フレ ームで送信でき、一方４ビットの２進データフオーマツトを用いてエンコードさ れる、簡単な７折重話番号はアドレスブロックとそれに続く２つのデータブロッ クの送信を必要とし、該メツセージの一部を次のＰＯＣ８ＡＧフレームに続ける 。７ビツトのＢＣＨデータフォーマットを用いてエンコードされる、英数字メツ セージは多くのフレームに延長することができかつトーンオンリまたは数字ペー ジのいずれかより送信するために実質的により多くの送信時間を必要とする。そ の結果、ページングシステムにおける数字および英数字メツセージの送信はシス テムにロードすることができるページャの数を低減し、かつこの問題は長い英数 字メツセージが送信される場合に急速に増大する。この問題に対して提案された ひとつの解決方法は現在の標準の毎秒５１２ビツトからデータ送信レートを毎秒 １２００ビツトに増大することである。しかしながらこの解決方法でも長いデー タメツセージを送信するのには不適当であることが分かっている。

長い英数字メツセージを取り扱うために必要とされるメツセージのスループット を得るためには、毎秒２４００または４８００ビツトのような、かなり高いデー タレート、あるいはさらに高いものが必要とされる。しかしながら、今日使用さ れている大部分のページングシステムは広い領域のカバレージを提供するために 情報のサイマルカスト送信を使用している。そのようなページングシステムは地 理的に分離された多数の送信機を使用し、これらの送信機は必要とされるカバレ ージを提供するためにセルラ、または擬似セルラ、様式で配置され、かつすべて の送信機はすべてのセルまたはゾーン内に同じ情報を同時に送信する。伝統的な 周波数変調された（ＦＭ）サイマルカスト（同時）送信システムは毎秒２４００ ビツトより低いデータレートで適切なメツセージ送信を行うことができるが、そ れらはより高いデータレートでメツセージを送信するためにセットアツプするこ とが困難になっておりかつ信頼性よく使用されていない。適正な位相等化および システム内の送信機の送信の同期を提供することに伴うような、問題はより高い データレートにおいてかなりもっと困難になる。

長いメツセージの送信において存在する他の問題は、送信されているメツセージ であって、それが向けられているページャによって受信されたメツセージを保証 することであり、さもなければ貴重な送信時間が浪費されることである。メツセ ージ受信の失敗はページャが送信機の範囲外にあるか、ユーザによりターンオン されていないか、消耗したバッテリを有するか、あるいは作動日中に消耗したバ ッテリを有する場合に生じ得る。長いメツセージの送信が可能なページングシス テムを提供する場合に、送信されているメツセージがおそらく受信されているで あろうことを知ることが重要であり、さもなければ貴重な送信時間が失われる。

発明の概要 従って、本発明の目的は、増大されたメツセージスループットを与える通信シス テムを提供することにある。

本発明の他の目的は、サイマルカスト送信機動作を利用する増大されたメツセー ジスループットを与える通信システムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、高いデータ送信レートにおける信頼性あるメツセー ジスループットを与える通信システムを提供することにある。

一般的に、長いテキストメツセージを送信するためのシステムは、各々第１のデ ータビットレートでのサイマルカスト（同時）アドレス送信のためおよび前記第 １のデータビットレートより高い第２のデータビットレートでアドレスおよびメ ツセージを送信するための送信機を有する複数の送信セルを含む。ページング送 受信機は第１のデータビットレートで送信されたアドレスを受信したことに応じ て所定の特性を有するアクルッジメント信号を発生しかつ送信する。各々の送信 セル内に配置された受信機は前記送信されたアクルッジメント信号を受信する。

前記受信されたアクルッジメント信号に応答する選択手段はページング送受信機 が配置されアドレスおよびメツセージの送信を、ページング送受信機が配置され た選択された送信セルにおける前記第１のデータビットレートよりも高い第２の データビットレートで、行う送信セルを選択する。

長いテキストメツセージを送信するためのシステムの他の実施例は複数の送信セ ルを含み、該送信セルの各々は第１のビットレートでサイマルカストアドレス送 信を行いかつ前記第１のデータビットレートよりも高い第２のデータビットレー トでアドレスおよびメツセージを送信するための送信機を有する。ページング送 受信機は前記第１のデータビットレートで送信されたアドレスを受信したことに 応じて所定の特性を有するアクルッジメント信号を発生しかつ送信する。送信セ ルの各々の中に配置された受信機は前記送信されたアクルッジメント信号を受信 する。該受信されたアクルッジメント信号に応答する選択手段はページング送受 信機が配置されている送信セルを選択し、かつさらに前記ページング送受信機が 配置されている選択された送信セルにおいてかつ前記選択された隣接送信セルに おいて前記第１のデータビットレートよりも高い第２のデータビットレートでア ドレスおよびメツセージの同時送信を行うためにページング送受信機が配置され ている送信セルに隣接する１つまたはそれ以上の送信セルを選択する。

本発明のこれらおよび他の目的および利点は以下の詳細な説明および添付の図面 を参照することにより当業者にとってより明らかなものとなるであろう。

図面の簡単な説明 新規であると信じられる本発明の特徴は特に添付の請求の範囲に記述されている 。本発明それ自体は、そのさらに他の目的および利点とともに、添付の図面と組 合せて以下の説明を参照することにより最もよく理解でき、添付の図面のいくつ かにおいては同様の参照数字は同様の要素を示している。

第１図はＰＯＣ３ＡＧ信号用フォーマットを利用したデータ送信の例を示すタイ ミング図である。

第２Ａ図は、本発明の好ましい実施例におけるサイマルカスト送信モードを描い た線図である。

第２Ｂ図は、本発明の好ましい実施例における高いデータレートのメツセージの ための非サイマルカスト送信モードを示す線図である。

第２Ｃ図は、本発明の好ましい実施例における高いデータレートのメツセージの ための擬似サイマルカスト送信モードを示す線図である。

第３図は、本発明の好ましい実施例の信号用フォーマットを示すタイミング図で ある。

第４図は、サイマルカスト送信システムにおける第３図の信号用フォーマットの 応用を示すタイミング図である。

第５図は、第４図に示されたサイマルカスト送信システムのためのデータおよび 制御情報の流れを示す線図である。

第６Ａ図および第６Ｂ図は、本発明の好ましい実施例の中央ステーション送信設 備および遠隔サイト送信設備の電気的ブロック図である。

第７図は、本発明の好ましい実施例におけるページング送受信機を示す電気的ブ ロック図である。

第８Ａ図から第８Ｃ図までは、中央ステーション送信設備の動作を示すフローチ ャートである。

第９Ａ図から第９Ｃ図までは、遠隔サイト送信設備の動作を示すフローチャート である。

第１０Ａ図から第１０Ｃ図までは、本発明のページング送受信機の動作を示すフ ローチャートである。

好ましい実施例の説明 図面を参照すると、第２図から第１０図までは一般的に本発明のいくつかの好ま しい実施例を示している。第２Ａ図を参照すると、典型的なサイマルカスト通信 システム１０が示されており、該システムは複数の遠隔ステーション１４（番号 １−８によって示されている）によって囲まれた（文字Ｃで示される）実質的に 中央に配置された中央ステーション１２を含む。第２Ａ図に示されるように、シ ステム１０は実質的にセルラパターンで構成されており、異なる地理的領域を規 定する複数の送信セル１６を具備し、該地理的領域には中央ステーション１２お よび遠隔ステーション１４が配置され、それによりシステム内で動作する、ペー ジグ送受信機１８のような、複数の通信送受信機のための広い領域のカバレージ を提供する。システム１０は送信セル１６の規則的な配置を示しているが、当業 者は、送信セル１６の配置は特定の地理的領域に対し広い領域のサイマルカスト 送信システムを提供するために規則的に分布される必要がないことを理解するで あろう。また、図示された遠隔ステーションの数は例示のためだけのものであり 、かつカバレージの領域に応じてシステムは図示されたちのより多いまたは少な い遠隔ステーションを持つことができることも理解されるであろう。さらに、遠 隔ステーション１４の位置に関する中央ステーション１２の位置は、中央ステー ション１２がすぐ後に説明される様式で遠隔ステーション１４と通信できる限り 、図示のごとく、必ずしも中央に配置される必要がないことも理解できるであろ う。

メツセージはシステム１ｏ内に中央ステーション１２を介して入りかつ後に詳細 に説明される、アドレスおよびメツセージセグメントを有する所定の信号用フォ ーマットに形成される。フォーマットされたメツセージは、これもすぐ後に詳細 に説明される、所定の時間インターバルの間記憶され、その後それらはバースト 信号、または情報のパケットとして、本発明の好ましい実施例については毎秒１ ９゜２または３８．４キロビツトのような、非常に高いデータレートで、中央ス テーション１２がら遠隔ステーション１４に送信される。バースト信号のアドレ スセグメントは次に当業者によく知られた方法で共通の無線（ＲＦ）周波数で遠 隔ステーション１４および中央ステーション１２がら同時送信される。アドレス セグメントは、毎秒５１２または１２００ビツトのような、第１のデータビット レートで送信され、それによりシステム１ｏ内で動作する複数のページング送受 信機１８に対し信頼性ある同時送信を提供する。特に他の信号用フォーマットが 用いられる場合には、他のビットレートも用いることができ、がっ本発明の好ま しい実施例は例示されたデータ送信レートに限定されるものでないことも理解さ れるであろう。各ページング送受信機１８にはそれが応答する独自のアドレスが 割り当てられている。各ページング送受信機１８に対する割り当てられたアドレ スに対応するアドレスを受信しがっ検出したことに応じて、各々のアドレスされ たページング送受信機１８は後に詳細に説明される方法でアクルッジメント信号 を発生する。所定の送信周波数、信号強度および信号位相特性のような、所定の 特性を有する、アクルッジメント信号はページング送受信機１８により発生され る。送信されたアクルッジメント信号は１つまたはそれ以上の遠隔ステーション １４または中央ステーション１２において受信される。受信されたアクルッジメ ント信号はシステム１０が各々の応答するページング送受信機１８が配置されて いる送信セル１６を識別することを許容する。一旦ページング送受信機１８のロ ケーションが決定されると、中央ステーション１２に格納されており、各ページ ング送受信機に対応するメツセージはタグ付けされ（ｔａｇｇｅｄ）該メツセー ジのその後の送信において使用されるべき１つまたはそれ以上の遠隔ステーショ ン１４を識別する。

タグ付けされたメツセージは先に述べたバースト信号データレートで次の中央ス テーション送信サイクルにおいて遠隔ステーションに送信される。すべての遠隔 ステーション１４はタグ付けされたメツセージを受信するが、それに対してメツ セージがタグ付けされた遠隔ステーションのみが後に述べるようにメツセージを 処理する。適切な遠隔ステーション１４において受信されたメツセージは本発明 の２つの実施例の内の１つにおいては、毎秒２４００または４８００ビツトのよ うな、第１のデータビットレートより高い第２のデータビットレートで遠隔ステ ーションにより再送信される。示されたビットレートは例示にすぎず、かつ他の ビットレートを用いても満足すべき結果が得られることが理解されるであろう。

第２Ｂ図に示される本発明の第１の実施例においては、前記メツセージはアクノ レツジを行っているページング送受信機１８が配置されていた送受セル１６内の 遠隔ステーション１４の送信機からのみ送信される。この方法は他の送信セルに おいて長いメツセージを受信している他のページング送受信機１８に妨害を与え ることなく共通のＲＦ周波数で長いメツセージの妨害のない送信を許容する。妨 害のない送信は隣接しない送信セルにおいて同時的なメツセージ送信を行うこと により保証される。同時的なメツセージ送信が隣接送信セル内で予期される所で は、１つのセルから次のセルへの送信は２つのメツセージの干渉を避けるように 遅延されるであろう。

第２Ｃ図に示される本発明の第２の実施例においては、メツセージは第２図の説 明と同様にして送信されるが、携帯用送受信機１８が配置されている送信セルに 隣接する送信セル１６において選択された遠隔ステーションの送信機がメツセー ジのローカル化した擬似サイマルカスト送信を提供するために使用される。擬似 サイマルカスト送信は中央ステーションおよび各々の遠隔ステーションへのアク ルッジメント信号の伝搬遅延の計測を必要とする。一旦伝搬遅延が決定されると 、中央ステーションおよび遠隔ステーションの間の差分的伝搬遅延が決定できる 。この情報と受信された信号の強度を用いて決定されるページング送受信機の位 置は送信のために使用されるべき隣接送信セルにおける１つまたはそれ以上の付 加的な送信機の選択を許容し、それによりさもなければ送信を劣化させる大きな 差分的伝搬遅延を受けることなく高いデータビットレートの送信を許容する。差 分的伝搬遅延に関するバースト信号の送信の間にアドレスおよびメツセージ情報 とともに含ませることができ隣接遠隔ステーションの送信機の送信のために位相 補正を行うことを許容する。そのような擬似サイマルカスト送信は、特に隣接送 信セル１６の間で共通な地理的領域において、かつある特定の送信機からの送信 ロスがメツセージの伝達を劣化させるように極めて高い、ビルディングのような 他のロケーションにおいて、より信頼性あるメツセージの伝達を提供するうえで 有利である。第２Ｂ図の単一送信機の送信と比較すると、信号強度における３ｄ Ｂの改善が２つのステーションの動作によって得られ、３つのステーションの動 作によって５ｄＢの改善が得られ、そして４つのステーションの動作によって６ ｄＢの改善が得られる。４つより多くのステシーヨンになると、高いビットレー トの送信に対する複数ステーションの送信を位相補正する複雑性が極めて大きく なる。メツセージの擬似サイマルカスト送信もまた先に非サイマルカスト動作モ ードにおいて説明したように隣接送信セルにおける異なるメツセージの送信の問 題を最小化する。

第３図は、本発明の好ましい実施例の信号用フォーマット１００のタイミング図 を示す。信号用フォーマット１００はバースト信号１０２のための送信時間イン ターバルを有し、その間にバースト信号が先に述べた非常に高いデータレートで 中央ステーションから遠隔ステーションに送信される。バースト信号１０２の詳 細な説明は第４図において行う。

第３図を参照すると、同期コード語（ＳＣ）１０４がバースト信号１０２に続く 。同期コード語１０４はページング送受信機によって当業者によく知られた方法 でシステムと同期を維持するために使用される。そのような同期はそれに続くア ドレスおよびメツセージのデコードとともに、バッテリ節約目的をも可能とする 。

第３図に示される、アドレスセグメント１０６は同期コード語１０４に続く。Ｐ ＯＣ８ＡＧ信号用フォーマットが本発明の好ましい実施例のアドレスセグメント １０６において実例として示されておりかつ８個のフレーム１０８を具備する。

各フレームはフレームごとに２つのアドレスの送信に供する、２つのアドレスコ ード語１１０を含む。各アドレスコード語１１０はＰＯＣＳＡＧ信号用フォーマ ットにおいてよく知られているように、３１．２１ＢＣＨコ一ド語および単一ブ ロックのエラーチェックビットを備えた３２ビツトの２進コード語である。該ア ドレスは先に述べた第１のデータビットレートで送信される。当業者は、ゴーレ イ・シーケンシャル・フード、あるいはＧＳＣ信号用フォーマット、のような、 他の信号用フォーマットもまたアドレスセグメント１０６の間におけるアドレス の伝達に使用できることを理解するであろう。

第３図に示される、サイレントキャリア（ＣＷ）１１２がアドレスセグメント１ ０６に続く。この時間インターバルの間、変調されていないまたはサイレントな キャリアがシステムにおける中央ステーションおよび遠隔ステーションによって 同時送信される。サイレントキャリア（ＣＷ）１１２はページング°送受信機に よってアドレスの受信を受領確認するアクルッジメント信号の送信に先立ち送信 機の周波数および電力出力を調整するために使用され、それにより知られたアク ルッジメント応答特性を保証する。

送信機の周波数調整プロセスは同時係属の米国特許出願、シリアル番号第０７／ １４１．６６５号、１９８８年１月７日出願、「送信周波数を制御するための装 置を備えたアクルッジパックページャ」、および米国特許出願シリアル番号第０ ７／１４１．６５３号、１９８８年１月７日出願、「周波数制御装置を備えたア クルッジパックページャ」に詳細に説明されている。電力出力レベルの調整は同 時係属の米国特許出願番号第０７／１４１，３７０号、１９８８年１月７日出願 、「適応型可変送信機出力電力を備えたアクルッジバックページャ」に記載され ている。これら３つの出願は本発明の譲受人に譲渡され、かつ参照のため本件出 願に導入される。

第３図に示されるメツセージセグメント１１４は、サイレントキャリア（ＣＷ） １１２に続く。メツセージセグメント１１４は先の送信サイクルの間に送信され たアドレスに対応する複数のメツセージブロック１１６を含む。各メツセージブ ロック１１６は各々のメツセージ、該メツセージに関連するアドレス、および第 ４図おいてより詳細に説明する、エンドオブメッセージ表示子を送信するために 使用される１つまたはそれ以上の遠隔ステーションを識別する送信機制御情報を 含む。アドレスセグメント１０６と異なり、メツセージセグメント１１４は長さ において固定された数のデータブロックではなく、むしろ送信されるべきメツセ ージの長さに応じて変化することが理解されるであろう。メツセージセグメント １１４は先に述べたように、毎秒２４００または４８００ビツトの第２のデータ ビットレートで送信される。この第２のデータビットレートは毎秒５１２または １２００ビツトの前記第１のデータビットレートに等しい時間インターバルにお いて２〜８倍の長さのメツセージを送信することができ、それによりメツセージ のスループットを大幅に増大する。

第３図に示されるアクルッジメント信号（ＰＡＣＫＳ）１１８はアドレスセグメ ント１０６の間にアドレスを受信しかつ検出したすべてのページング送受信機に より同時に送信される。ＰＡＣＫＳｌ　１８はいくつかの方法によってエンコー ドできるが、その内の１つが同時係属米国特許出願シリアル番号第０７／１４１ ，６５４号、１９８８年１月７日出願、［周波数分割多重アクルッジバックペー ジングシステム」に記載されており、この出願は本発明の譲受人に譲渡され、か つここに参照のため導入される。特許出願シリアル番号第０７／１４１．６５４ 号は一群のページング送受信機が共通の時間インターバルの間に同時的にアクノ レツジを行うことを許容する周波数分割多重方法を述べている。本発明の好まし い実施例においては、１６のページング送受信機が応答する可能性あるものとし て示されているが、もちろん与えられた時間インターバルにさらに多くのまたは より少ないページング送受信機がアクノレツジを行うことができることが理解さ れるであろう。遠隔ステーションに対する同時送信のためのアクルツジメント信 号をエンコーディングする別の実施例は同時係属米国特許出願シリアル番号第０ ７／１４１，６５６号、１９８８年１月７日出願、「コード分割多重アクルッジ バックページングシステム」に記載されており、このシステムは共通のキャリア 周波数に対しエンコードされたアクルッジメント信号のコード分割多重を提供す るために直交符号を使用するものであり、ここに参照のため導入される。

中央および遠隔ステーションで受信された、ＰＡＣＫＳ１１８は応答しているペ ージング送受信機を識別し、かつ各々の遠隔ステーションにおける受信信号強度 を判定するために処理される。受信されたＰＡＣＫＳの処理は該ＰＡＣＫＳをデ コードし、結果として得られた情報のエラー訂正を行い、かつ結果として得られ た情報を５ＡＣＫ送信のために再エンコードすることを含む。これは応答するペ ージング送受信機の位置における信頼性を増強する結果となる。アクルッジメン トの受信時間もまたこの時点で得られ、これについては後に詳細に説明する。受 信された信号強度および受信時間の情報はシステムのアクルッジメント時間イン ターバル（ＳＡＣＫＳ）１２０の間に遠隔ステーションから中央ステーションに 送信するために適切なフォーマットにエンコードされる。５ＡＣＫＳ１２０は、 毎秒９６００ビツトのような高いデータビットレートで遠隔ステーションから中 央ステーションに送信される。一旦受信信号強度および受信時間の情報がシステ ムにおけるすべての遠隔ステーションから受信されると、該情報は中央ステーシ ョンで処理されてアドレスセグメント１０６の間に送信されたアドレスをアクノ レツジしているページング送受信機を有する送信セルを識別する。アドレスセグ メント１０６の間に送信されたアドレスに対応するメツセージはどの送信セルに 各ページング送受信機が位置しているかを表示するためにタグ付けされる。この タグ付けされたメツセージ情報は次に一時的に記憶されかつ次の送信サイクルの 間にページング送受信機に送信される。

送信サイクル１００を利用したサイマルカスト送信システム１０の動作は、本発 明の好ましい実施例を導入した典型的なサイマルカストシステムの動作のタイミ ング図を示す第４図を考察することによりさらによく理解できるであろう。メツ セージがシステムに入力されると、それらは、アクティブページファイル２００ として描かれている、後に説明されるメモリに格納される。アクティブページフ ァイル２００は、同期コード語２０２を含み、該同期コード語２０２には現在の フレームアドレスのセグメント２０４および現在のフレーム−１のデータのセグ メントが続く。

現在のフレームアドレスのセグメント２０４は先に述べたアドレスセグメント１ ０６に対応し、一方現在のフレーム−１のデータセグメント２０６は先に述べた メツセージセグメント１１４に対応する。さらに第４図に示されるように、現在 のフレームのアドレスセグメント２０４もまた、メツセージが１つのアドレスブ ロックの長さより大きくない場合のような非常に短いメツセージページングのよ うな、ある場合にメツセージ送信のために使用できる。メツセージが現在のフレ ームのアドレスセグメント２０４において送信される場合、それらは、同時係属 特許出願シリアル番号第０７／１４１．６５４号に述べられているアドレス送信 の順序によってアクルッジメント応答が決定されるから、図示のごとくアドレス セグメントの終りに配置される。

第４図に示される、現在のフレーム−１のデータセグメント２０６は先の送信サ イクルにおいて送信されたアドレスに対応するメツセージ情報を含んでいる。現 在のフレーム−１のデータセグメント２０６は送信機制御コード語２０８を含み 、それに続きページング送受信機のアドレス２１０、メツセージ２１２およびエ ンドオブメッセージ（ＥＯＭ）デリミタ２１３が含まれる。送信機制御語２０８ は応答しているページング送受信機が先の送信サイクルの開位置していた送信セ ルを識別する。アクティブページファイル２００はバースト信号１０２の送信の 間に中央ステーションから遠隔ステーションに送信される。

遠隔ステーションによるアクティブページファイル２００の受信に続き、同期コ ード語２０２および現在のフレームのアドレスセグメント２０４が中央および遠 隔ステーションにより同時送信される。現在のフレームのアドレスセグメント２ ０４の送信に続き、中央ステーションおよび遠隔ステーションはサイレントキャ リア２１５のインターバルを送信し、その時間の間該アドレスセグメントにおい て送信されたアドレスを受信するページング送受信機が送信周波数および電力出 力を調整する。現在のフレーム−１のデータセグメント２０６は次に、先に説明 したように、それらの送信セルに配置されたページング送受信機を有するものと して示されている、中央または遠隔の、ステーションから非サイマルカストまた は擬似サイマルカスト様式で送信される。

送信サイクルはさらに第４図に示されるように中央および遠隔ステーションの動 作の特定の例を考察すること１こより理解されるであろう。遠隔ステーション＃ １は先の送信サイクルの間にその送信セル内に２つのページング送受信機、すな わちアドレスＡｌｌおよびＡ１２に対応するページング送受信機、を有するもの として判定されて（する。さらに、遠隔ステーション＃８はその送信セル内薯こ 単一のページング送受信機、ページング送受信機ＡＩＮ、が配置さているものと 判定されている。先に述べたように）く−スト信号２１４は各遠隔ステーション で受信されて０る力為ら、現在のフレーム−１のデータセグメント２０６に対応 する情報が処理される。その結果、応答して０るページング送受信機を有するも のとしてタグ付けされた、遠隔ステーション１および８のみが現在のフレーム− １のデータセグメント２０６からメツセージを受け入れて（する。この場合、遠 隔ステーション１および８は独立にかつ同時約１こメツセージセグメント２０６ の受信の間に処理されるメツセージを送信している。図示のごとく、そのような システム【よ単一のチャネルの周波数再使用を提供することζこより利益を与え 、その結果側々のページング送受信機が位置するこれらの送信セルにおいて異な るメツセージを送信することにより増大されたメツセージのスループットが得ら れる。図示のごとく、中央および残りの遠隔ステーションは現在のフレーム−１ のデータセグメント２０６の送信の間キーイングされないままとなっている。

先に述べたように、アドレスセグメント２０４の間にアドレスを受信しているペ ージング送受信機はＰＡＣＫ２１６の間に該アドレスの受信のアクノレツジを行 う。種種の遠隔ステーションにおいて受信れさたＰＡＣＫＳは処理され、かつ次 に５ＡＣＫ８２１８の時間インターバルの間に中央ステーションに再送信される 。第４図に示されるように、５ＡＣＫＳは対応する遠隔ステーションとともに数 字シーケンスで開始する順次的な方法で返送される。中央ステーションにおいて 受信されたこの情報は次の送信サイクルにおいて次に送信される現在のフレーム （ｃｕｒｒｅｎｔ　ｆ　ｒ　ａｍｅ）のデータをタグ付けするために使用される 。いずれかのページング送受信機が応答しなければ、これらのメツセージは記憶 され、かつ５分のような、ある期間の後に、応答しないページング送受信機のア ドレスが再び該ページング送受信機を位置づける試みにおいて再送信される。応 答しないページング送受信機に対してはメツセージを送信しないことにより送信 時間が節約される。もし該ページング送受信機が再び応答しなければ、前記メツ セージは再び後の送信のために記憶される。

第５図は、本発明の好ましい実施例において行われる送−信シーケンスの線図を 示し、かつ先に述べた動作を思いおこすために使用される。中央ステーションは アドレスおよびメツセージセグメントを含むバースト信号３００を非常に高いデ ータレートで遠隔ステーションに送信する。この情報は遠隔ステーションで受信 されかつ再送信のために処理される。同期コード語およびアドレスセグメントは システム全体にわたり信頼性あるサイマルカスト送信を保証するデータレートで 中央および遠隔ステーション３０２によって同時送信される。中央および遠隔ス テーションは次に応答するページング送受信機がそれらの送信周波数および出力 電力を調整するのに充分な期間の間サイレントまたは変調されていないキャリア ３０４を同時送信する。次に、先の送信サイクルにおいて各々のステーションの 送信セル内に位置するページング送受信機を有するものとタグ付けされている遠 隔ステーションは、個々に高いデータレートで、非サイマルカストまたは擬似サ イマルカスト様式でメツセージを送信し、それにより効率的に長いデータメツセ ージ３０６を伝達する。アドレスセグメントの送信の間に応答ページング送受信 機は次にアクルッジメント信号を遠隔ステーション３０８に送信することにより 前記アドレスの受信をアクノレツジし、それによりシステムが次の送信サイクル の間に使用するために、応答ページング送受信機が位置する送信セルを位置づけ ることを許容する。遠隔ステーションは次に前記受信されたアクルッジメント信 号から引き出された受信信号強度および信号受信時間を示す情報を高いデータビ ットレートで中央ステーション３１０に順次送信する。該情報は処理されかつ次 の送信サイクルの間に再送信されるべきメツセージにタグ付けするために使用さ れる。中央ステーションは次に新しいアクティブページファイルを組み立てかつ この情報を遠隔ステーション３１２に送信し、それに応じて新しい送信サイクル を開始する。

第６Ａ図および第６Ｂ図は本発明の好ましい実施例のための、それぞれ、中央ス テーション１２および遠隔ステーション１４の電気的ブロック図を示す。これら の図に見られるように、中央ステーション１２および遠隔サイトステーション１ ４は実質的に同じ構成を取っている。中央ステーションは遠隔サイトステーショ ンに見られない電話相互接続部４００およびぺ〜リングターミナル４０２を含み 、一方遠隔ステーション１４は中央ステーションに見られない同期手段４２６を 含み、これらの機能については後に詳細に説明する。

第６Ａ図を参照すると、中央ステーション１２は電話相互接続手段、または電話 相互接続部４００を含み、これはメツセージが電話または英数字入力装置を用い て電話ネットワークを通しシステムに入力されることを許容する。電話相互接続 部４００はページングターミナル４０２につながり、該ページングターミナル４ ０２は電話相互接続部４００を通して受信した情報を処理する。ページングター ミナル４０２によって処理される情報は電話エンコード情報についてはＤＴＭＦ またはダイアルパルスのエンコードされた信号でよく、あるいは英数字入力装置 のメツセージに対しては、モデムのような、電話線によって送信するために適切 にエンコードされた２進データマよい。ページングターミナル４０２は適切なペ ージング送受信機のアドレスを発生しかつ次の送信サイクルまでメモリ４０４の アクティブページファイル部分に該アドレスおよびメツセージを格納する。本発 明の好ましい実施例において使用するのに適したページングターミナルは当業者 によく知られている。

ページングターミナル４０２はコントローラ４０６に結合され、該コントローラ ４０６はリンク送信機４０８、ページング送信機４１０、リンク受信機４１２お よびアクルッジメントまたはＰＡＣＫＳ受信機４１４の動作を制御する。ページ ング送信機４１０は伝統的な直接ＦＭ（周波数変調）送信機であり、これは当業 者によく知られている。

ＰＡＣＫＳ受信機は、１２０から１５０Ｈｚの帯域幅のような、非常に狭いＩＦ 帯域幅を有するＦＭ受信機であり、このような帯域幅は約１２から１５ＫＨｚの 典型的なＩＦ帯域幅を有する伝統的なＦＭ受信機に対し受信感度において２０ｄ Ｂの改善を与える。増大した受信感度は１００ワットのページング送信機の電力 に比較して、１から２ワツトのような、低い電力レベルでページング送受信機か らＰＡＣＫ送信を行うことを許容する。アクルッジメント信号の送信に必要とさ れる電力を最小化することによりページング送受信機のための増大されたバッテ リ寿命を得ることができる。非常に高いビットレートで動作する中央ステーショ ンのリンク送信機、および遠隔ステーションのリンク受信機は、当業者によく知 られた、ＭＳＫ　（最小シフトキーイング）変調のようなリニア変調技術を利用 することができる。高スペクトル効率デジタル変調技術のような、他の変調技術 もまた望ましい。そのような変調技術の１つの例は「スペクトル的に効率のよい デジタル変調方法および装置」と題する、スティール他に対する１９８８年４月 １２日発行の、米国特許第４，７３７，９６９号に記載されており、これは本発 明の譲受人に譲渡され、かつここに参照のため導入される。

コントローラ４０６はモトローラ社のＭＣ６８０９型またはザイログ社の２８０ 型のような、マイクロプロセッサ、あるいは中央ステーションの送信機および受 信機の選択および動作を制御するための適切なインタフェース回路を備えたマイ クロコンピュータを用いて実施できる。コントローラ４０６は、リンク送信機４ ０８に結合され、該リンク送信機をキーイングしてバースト信号を遠隔ステーシ ョンに送信する。コントローラ４０６はまたページング送信機４１０に結合し、 該ページング送信機をキーイングして中央ステーヨン１２の送信セル内のアクテ ィブページファイルを送信する。コントローラ４０６はまたリンク受信機４１２ に結合し、５ＡＣＫＳの受信または遠隔ステーションにおいて発生されるシステ ムアクルッジメント信号の受信のために該リンク受信機をイネーブルする。コン トローラ４０６はまたＰＡＣＫＳ受信機４１４に結合しページング送受信機によ り発生されるアクルッジメント信号の受信のために該受信機をイネーブルする。

タイミング手段４１６は高精度クロックを提供し、該高精度クロックはすべての 遠隔ステーションの同期によるサイマルカスト動作のためのシステムタイミング を維持するためにコントローラ４０６に結合する。高安定度基準発振器がタイミ ング手段４１６のために使用できる。タイミング手段４１６により発生される基 準クロック周波数は擬似サイマルカストメツセージ送信の間に使用される最も高 いアドレスおよびメツセージのデータビットレートより少なくとも１０倍高いも のとされる。このことは擬似サイマルカスト送信モードにおけるアドレスおよび メツセージの高速送信のために必要とされる差分的伝搬遅延の決定のために必要 とされる精度を提供する。本発明の別の実施例においては、受信されたアクルッ ジメント信号は位相比較器４２０に供給され、該位相比較器４２０は該受信アク ルッジメント信号をタイミング手段４１６の基準クロック出力４１７と比較しＰ ＡＣＫ信号を受信する各ステーションにおける受信時間を決定する。位相比較器 ４２０の出力は発生された受信時間信号をコントローラ４０６によって処理する のに適したフォーマットにエンコードするためのエンコーダ４２２に結合する。

ＰＡＣＫＳ受信機４１４の出力はアクルッジメントを行っているページング送受 信機の位置を決定する場合に用いられる受信信号強度表示器（ＲＳＳＩ）４１８ に結合する。受信信号強度を決定するために適した受信信号強度表示器は当業者 によく知られている。ＰＡＣＫＳの受信の間、受信信号は信号強度表示器４１８ によって監視される。信号強度表示器４１８は信号強度表示信号を発生し、該信 号強度表示信号はまた技術上よく知られたＡ／Ｄコンバータのような、エンコー ダ４２２に結合し、コントローラ４０６による処理に適したフォーマットにエン コードスル。コントローラ４０６は各ステーションからの信号強度情報を評価し 各応答ページング送受信機が位置する送信セルを決定する。差分的伝搬遅延が受 信信号の時間から、あるいは各遠隔ステーションにおいて測定された計測伝搬遅 延情報から計算される。この情報は高いデータビットレートにおける現在のフレ ーム−１のデータセグメントの擬似サイマルカスト送信のためにタイミングまた は位相を調整するために使用される。

上に述べたように、信号強度表示器４１８、遠隔ステーションにおけるリンク送 信機４２８、中央ステーションにおけるリンク受信機４１２のような、所定のリ ンク受信機、および中央ステーションにおけるコントローラ４０６はページング 送受信機が位置する送信セルを識別するための識別手段４０７として機能するこ とが理解されるであろう。

タイミング手段４１６および位相比較器４２０とともに、これらの要素はページ ング送受信機が位置する送信セルおよびページング送受信機が位置する該送信セ ルに隣接する少なくとも１つの付加的な送信セルを識別するための識別手段とし て機能する。中央ステーションにおけるリンク送信機４０８のような、所定のリ ンク送信機、遠隔ステーションにおけるリンク受信機４１２、そして遠隔ステー ションにおけるサイトコントローラ４３０は特定の遠隔ステーションにタグ付け されたメツセージを受け入れるために使用されかつ該受は入れたメツセージを送 信するために遠隔ステーションの送信機を選択するための、選択手段４０９とし て機能する。送信セルの選択の基準は非常に柔軟性あるものである。低い長いメ ツセージのトラフィックの期間では、擬似サイマルカスト送信フォーマットが好 ましい。

擬似サイマルカスト送信フォーマットは特定の送信セルに向けられたメツセージ を擬似サイマルカスト送信のために選択された送信セルのグループに結合する。

これは送信セルの各々における長いメツセージに対する相対トラフィックを増大 し、それによりメツセージの送信に対するより短い時間インターバルを許容する がこれはメツセージが１つの送信サイクルより多くの間遠隔ステーションにおけ るキューに格納できるからである。送信の前にメツセージが格納される間の送信 サイクルの数は、ページング送受信機のアクルッジメント送信機の発振器の安定 度およびページング送受信機の１つの送信セルから他のものへの移動可能性のよ うな、いくつかのファクタの関数である。ページング送受信機の送信機の発振器 の安定性がより大きくなればなるほどかつ初期サイレントキャリア送信の間にペ ージング送受信機が送信周波数およびは電力出力を調整した後の他のセルへの移 動の可能性が低ければ低いほど、送信の前に遠隔ステーションにおいてメツセー ジを格納するために使用できる送信サイクルの数がより大きくなる。

先に述べたように、特定のセルにおけるページング送受信機の位置決めは受信さ れた信号の強度に基づいている。

特定のページング送受信機から最も強い受信信号を受信している送信セルがその 中にページング送受信機が位置する送信セルとして選択される。その中にページ ング送受信機が位置する前記送信セルに隣接する付加的な送信セルの選択は信号 強度および差分的伝搬遅延計測に基づいている。

ページング送受信機が位置する送信セルから２０ｄＢダウンより少ない受信信号 強度を示す送信セルのみが擬似サイマルカスト動作における選択に適している。

付加的に、受信信号強度の測定による選択に適した送信セルのうち、その場合に 最も低い差分的伝搬遅延を有するセルが最終的に選択される。セルの選択のため の最終的な基準は擬似サイマルカスト送信のために選択された送信セルのいずれ も擬似サイマルカスト送信を提供している異なるグループの送信セルに隣接しな いということである。隣接グループの送信セルは実際のメツセージ送信が別の送 信サイクルにおいてスタガされているときに選択できる。

長いメツセージのトラフィックが増大するに応じて、送信セルの再使用を最大に することによって本発明の好ましい実施例においてメツセージのスループットが 増大する。

これは擬似サイマルカスト送信のために選択される送信セルの数をたぶん４つの もとのグループから３つに、２つに、そして最終的には、１つの送信セルの非サ イマルカストモードに減少することを意味する。送信セルの再使用およびメツセ ージの記憶を利用することにより、数字メツセージの送信効率が５０％に増大す ることができ、一方９６から９８％の長いメツセージの送信効率が伝統的なペー ジングシステムの１％の何分の１かに比較して可能となる。

第６Ｂ図に示される、遠隔ステーションの構成は、以下の相違点を除いて、中央 ステーションのそれと同じである。

リンク受信機４１２は中央ステーションからバーストを受ける。５ＡＣＫＳ、す なわちシステムアクルッジメント信号は遠隔ステーションから中央ステーション にリンク送信機４２８を用いて送信される。リンク受信機４１２の出力は、サイ トコントローラ４３０に結合しているが、サイトコントローラ４３０はコントロ ーラ４０６と同様にして動作しかつさらに同期手段４２６に結合している。該同 期手段は送信された同期信号を回復し、中央ステーションとシステム内のすべて の送信機の同期動作を維持するためにタイミング手段４１７を合わせる。

サイトコントローラ４３０にはデコーダ／エラー訂正器４２４が結合され、これ はバースト信号の間に中央ステーションから受信したアクティブページファイル 情報における何らかのエラーを訂正するために使用され、それにより各遠隔サイ トステーションからの良好なデータの送信を保証する。ＰＯＣ８ＡＧによりエン コードされたアドレスおよびデータのためのような、信号機構のためのエラー検 出および訂正アルゴリズムは技術上よく知られている。中央ステーションから受 信された情報がいずれかの遠隔ステーションにおいて訂正の限度を越えて汚染さ れていることが判定されれば、本発明においてはそのようなシステムの動作は開 示されていないが、システムはそのような遠隔ステーションに対しアクティブペ ージファイル情報の再送信を要求するよう構成することができる。エラー訂正さ れた情報は、先に説明したように、アドレスセグメントまたはメツセージセグメ ントのいずれかを送信するための適切な時間までメモリ４０４に格納される。

本発明のページング送受信機が第７図の電気的ブロック図において示されている 。該ページング送受信機の動作は［周波数分割多重アクルッジバツクページング システム」と題する、１９８８年１月７日出願のシウィアク他への米国特許出願 第０７／１４１，６５４号に開示されており、従って簡単な動作説明のみをここ で行う。受信モードにおいては、アンテナ５０２によって受信された信号はＴ／ Ｒスイッチ５０４を通り該ページング送受信機の受信機部分によって処理するた めに結合される。該受信機部分はＲＦ増幅器５０８、ブリセレクタフィルタ５１ ０、ミキサ５１２、ローカル発振器５１４、バッファ増幅器５１６、ＩＦ増幅器 ５１８および復調器５２０を具備し、その動作は当業者にはよく知られている。

マイクロコンピュータ５０６は、復調器５２０の出力に結合しかつアドレスデコ ードのような機能を当業者によ（知られた方法で、あらかじめ割り付けられたア ドレス情報を格納するＥＥＰＲＯＭメモリ５２２とともに行う。マイクロコンピ ュータ５０６によって発生される警報信号はオーディオドライバ５２６に結合さ れ該警報信号はこれもまた当業者によく知られた方法で変換器５２８によって伝 達される。ディスプレイ５３２がそれらが受信された後にメモリ（ＲＡＡＭ）５ ３０に格納される受信メツセージを表示するために設けられている。

マイクロコンピュータ５０６は、米国特許出願第０７／１４１．６５４号に記載 されているように、受信された非変調キャリア信号の信号強度に対応するしきい 値検出器５２４の出力をサンプリングすることによって増幅器５５０を制御する ことにより送信機の電力出方を制御する。マイクロコンピュータ５０６は、バッ ファ増幅器５３８、分割器５４０、排他的ＯＲゲート５４２、ミキサ５４４、お よびフィルタ５４６とともに、米国特許出願第０７／１４１゜６５４号に記載さ れたように、受信非変調キャリア信号を基準として用い送信機周波数を制御する 。

本発明に係わるシステムの動作が第８図から第１０図までのフローチャートに詳 細に示されている。第８Ａ図から第８Ｃ図までは中央ステーションの動作を示し ている。第９Ａ図から第９Ｃ図までは遠隔ステーションの動作を示しテイル。第 １０Ａ図から第１０Ｃ図まではシステム内のページング送受信機の動作を示して いる。

第８Ａ図のブロック図を参照すると、システムが最初にターンオンされた時、マ イクロコンピュータコントローラは初期化される、ブロック６００゜システムは 次に、ブロック６０２において、電話または英数字メッセージングターミナルか ら発生されるページ要求を待つ。ブロック６０４において、ページ要求がシステ ムに入力される。入力された情報はトーンオンリ、短メツセージおよび長メツセ ージページのような、発生されるべきページの特質に対して評価される。ブロッ ク６０６において、もし入力された情報がトーンオンリページとして処理される べき場合には、システムは、ブロック６１０において、トーンオンリ、数字また は英数字ページのような、複数のページタイプの受信が可能なページング送受信 機のトーンオンリアドレスに対応する、機能アドレス１を割り付ける。システム において動作する伝統的なトーンオンリ受信機に対しては、機能アドレス１は通 常のページングアドレスに対応する。本発明の好ましい実施例においては、ペー ジング送受信機は動作特性を記述する３つまでの機能アドレスが割り付は可能で ある。これらの機能アドレスの割り付けおよび使用の目的は後の説明で明らかに なるであろう。ブロック６０８において、入力された情報が、単−ＰＯＣ８ＡＧ データブロックへの適用が可能なメツセージのように、短メツセージであれば、 システムはまた、ブロック６１０において、メツセージがめざすページング送受 信機のアドレスに対応する機能アドレス１を割り付ける。伝統的なトーンオンリ ページング受信機の場合のように、伝統的な数字ページング受信機はそれらの通 常のページングアドレスに対応する機能アドレス１が割り付けられる。トーンオ ンリおよび短メツセージアドレスの取り扱いは第４図に示されている。これらの アドレスは現在のフレームのアドレスフィールドに含まれ、そこでそれらは常に 、ブロック６１２に示されるように、アクルッジメント能力を有するページング 送受信機に割り付けられたアドレスの後に、先に述べたように、アクティブペー ジファイルのアドレスキューの終りに配置される。

長いメツセージが送信されるべき場合には、システムは、ブロック６２０におい て、機能アドレス２を割り付け、かつ、ブロック６２２において、アックバック （ａｃ’に−ｂａｃｋ）チャネルを割り付ける。機能アトｌメス２は常に、毎秒 １２００ビツトのような、第１のデータビットレートで送信され、かつページン グ送受信機によってデコードされた場合、アクルッジメント応答が適切な時間に 発生されるべきことを表示する。さらに、機能アドレス２は次の送信サイクルで 続く情報はページング送受信機が受信可能なより高い、あるいは第２のデータビ ットレートであることを表示する。この情報は、ブロック６１４において、アク ティブページファイルに格納される。システムはまた、ブロック６１６において 、機能アドレス３をメツセージに割り付け、かつ、ブロック６１８において、現 在のフレームのメツセージファイルにエンドオブメッセージマー力とともにこの 付加的な情報を記憶する。機能アドレス３は常に第２のデータビットレートで送 信されかつ引き続くデータもまたそのレートで送信されることを表示する。さら に、機能アドレス３は一旦メッセージが受信されると、ページング送受信機は前 記第１のデータビットレートに切り替えられることを示す。この情報は後に説明 するように、ページング送受信機の位置が決定されるまで現在のフレームのメツ セージファイルに保持される。

ブロック６２４において、現在のフレーム−１のメツセージファイルが回復され 、かつ、ブロック６２６において、アクティブページファイルによりフォーマッ トされる。第８Ｂ図に続くと、ブロック６２８において、コントローラはバース ト信号を送信する時間であるかを監視し、ブロック６３０において、フレームタ イマをデクリメントし、かつ、ブロック６０２において、何等かの付加的なペー ジ要求を待機するために戻る。第８Ｂ図に示されるように、コントローラがバー スト信号を送信する時間であると判定した時、ブロック６３２において、当業者 によく知られた方法で、アクティブページファイルにおける情報がインタリーブ され、かつブロックエラーチェックビットが発生される。データのインタリーブ はアクティブページファイルが遠隔のステーションに送信される時における送信 バーストエラーレートを低減する。ブロック６３４において、コントローラは次 にタイミングをバースト信号レートに切り替え、かつ、ブロック６３６において 、アクティブページファイルを遠隔ステーションに送信する。

第８Ｃ図に続くと、ブロック６３８において、中央ステーションは次に、中央ス テーションの送信セル内のアクティブページファイル情報の送信のため遠隔ステ ーションの動作に切り替わる。遠隔ステーションの動作の完全な説明は第９Ａ図 から第９Ｃ図までの説明によって与えられる。

遠隔ステーションの動作が終了すると、ページング送信機は、ブロック６４０に おいて、デキーされる（ｄｅ−ｋｅｙｅｄ）。コントローラは次に、ブロック６ ４２において、５ＡＣＫＳ受信機を選択し、バーストイン動作に切り替わる。エ ンコードされた信号強度情報を含むシステムが発生したアクルッジメント応答は 、ブロック６４６において、５ＡＣＫＳ送信の間に中央ステーションで受信され る。本発明の別の実施例においては、信号強度情報とともに、受信時間情報は遠 隔ステーションから送信されるであろう。

エンコードされた信号強度情報はデコードされ、かつ該情報は各々の応答ステー ションからの同様の情報と相関され各々の応答ページング送受信機が位置する送 信セル（単数または複数）を決定する、ブロック６４６゜ページング送受信機が ターンオフされているか、不良のバッテリを有するか、あるいはシステムの範囲 外にある時に生ずるように、いずれかのページング送受信機が応答しなければ、 そのユニットに対応するメツセージが現在のフレームのメツセージファイルから 削除され、ブロック６５０、かつ、ブロック６５２において、次の送信サイクル のために発生されているアクティブページファイルに格納される。当業者には、 応答しないページング送受信機へのメツセージの送信を、たぶん５分間のインタ ーバルで遅延させることがより適切であることが理解されるであろう。ブロック ６５４において、現在のフレームのメツセージファイルが受信され、ブロック６ ５６において、遠隔ステーションのＩＤが応答しているページング送受信機のた めの現在のフレームのメツセージファイルに割り付けられ、かつ該ファイルは次 に現在のフレーム−１のメツセージファイルに次の送信サイクルの間における送 信のため格納される。

遠隔ステーションの動作が第９Ａ図から第９Ｃ図までの７ｏ−チャートに記述さ れている。第９Ａ図を参照すると、ブロック７００において、遠隔ステーション が最初にターンオンされた時、それらは初期化され、これは中央ステーションか らの送信機を監視するためのリンク受信機の選択を含む。ブロック７０２におい て、一旦中央ステーションからバースト信号において送信された同期信号が検出 されると、ブロック７０４において、遠隔サイトのクロックは中央ステーション と同期する。遠隔サイトステーションは次に、ブロック７０６において、該バー スト信号において送信されたアクティブページファイルを受信することができる 。中央ステーションにおいてインタリーブされたアクティブページファイル情報 は、ブロック７０８において、遠隔サイトステーションにおいてデインタリーブ される。

デインタリーブされたアクティブページファイルのデータは送信におけるエラー のためにチェックされ、エラーを訂正でき、かつアクティブページファイルのメ ツセージセグメントは次にページング送受信機への最終的な送信のために再びイ ンタリーブすることができ、それにより最終的なメツセージのエラーレートを大 幅に低減する。デインタリーブされたアクティブページファイルはアドレスおよ びメツセージセグメントにより格納される。ブロック７１０において、サイマル カスト送信されるべき現在のフレームのアドレスが識別され、かつ、ブロック７ １２において、各々の遠隔サイトステーショヅにおける現在のアドレスのファイ ルに記憶される。アクティブページファイルのメツセージセグメントは次に、ブ ロック７１６において、ステーションＩＤのために記憶される。ブロック７２０ において、各々の個々のステーションに対応するＩＤによってフラグ付けされて いないメツセージはダンプされる。特定のステーションに対応するＩＤを有する メツセージは、プロ・νり７１８において、適切な時間に送信するために、ロー カルメツセージファイルに格納される。プロ・ツク７１４にお０て、最後のメツ セージが処理された後、コントローラは、ブロック７２２において、サイマルカ スト送信のビ・シトレートを選択する。コントローラは次に、プロ・ツク７２４ において、送信機をキーイングする。ブロック７２６において、アドレスフィー ルドの同期部分が送信され、それに続き、ブロック７２８において、現在のフレ ームのアドレスが送信される。第９Ｂ図に続くと、アドレスセグメント力（送信 された後、ブロック７３０において、変調が力・ソトオフされ、かつ非変調キャ リアが送信される。コントローラは次に、ブロック７３２において、送信される べきメツセージを有するステーションのために非サイマルカストのビットレート を選択する。メツセージ送信タイマが、ブロック７３４において、ロードされ、 これはメツセージセグメントの送信のための時間を規定し、かつ、ブロック７３ ６において、ローカルメツセージファイルを送信する。特定の送信セルに対する すべてのメツセージが送信されたのち、ブロック７３８において、メツセージタ イマがタイムアウトしておらなければ、コントローラは、ブロック７４０におい て、メツセージ送信タイマをデクリメントし続ける。

メツセージ送信タイマのタイムアウトが生じた時、ページング送信機は、ブロッ ク７４１において、デキーされる。

ブロック７４２において、ページング発生アクル・クジメント信号が受信される べき時間インターノくルに対応して、アクルッジ応答時間がロードされる。コン トローラは次に、ブ引ツク７４４において、プロ・ツク７４６におけるＰＡＣＫ Ｓの受信のためにＰＡＣＫ受信機を選択する。第９Ｃ図に続くと、受信信号強度 表示器により、コントローラはさらに、ブロック７４８において、すべての応答 してしするページング送受信機のアクルツジメント応答信号強度を決定する。エ ンコードされたアクル・ンジメント応答は、ブロック７５０において、デコード されかつエラー訂正され、応答ページング送受信機の位置におけるエラーを最小 化する。エンコードされた信号強度は、プロ・ツク７５２において、それがブロ ック７５４において５ＡＣＫＳを送信する時間まで、一時的に記憶される。もし ５ＡＣＫＳを送信する時間でなければ、ブロック７５６において、送信する時間 になるまで応答タイマがデクリメントされ続ける。

コントローラは次に、ブロック７５８において、ブロック７６０におけるエンコ ードされた信号強度およびアクルッジ応答情報の送信のために、遠隔リンク送信 機を選択しかつキーイングする。５ＡＣＫＳが送信された後、コントローラは再 び、ブロック７６２において、中央ステーションからの次のバースト信号の受信 の準備のため遠隔リンク受信機を選択する。

ページング送受信機の動作を第１０Ａ図から第１０Ｃ図までのフローチャートに より説明する。第１０Ａ図を参照すると、ページング送受信機がターンオンされ るたびごとに、ブロック８００において、ページング送受信機の動作を制御する マイクロコンピュータが初期化される。ページング送受信機は、ブロック８０２ において、サイマルカスト送信の受信レートに設定される。ページング送受信機 は次に、ブロック８０４において、チャネルで受信される情報をサンプルし始め る。ブロック８０６において、もし同期情報が受信されておらなければ、ページ ング送受信機はそれが受信されかつ検出されるまで、該チャネルを監視し続ける 。ブロック８０８において、アドレスタイマが次にロードされ、かつ、ブロック ８１０において、受信されたデータがアドレスのためにサンプルされる。ブロッ ク８１２において、もしページング送受信機の予め割り付けられたアドレスに対 応するデータが検出されなければ、ページング送受信機は、ブロック８１４にお いて、アドレスタイマがタイムアウトするまで、あるいは、ブロック８１６にお いて、予め割り付けられたアドレスが検出されるまで、データをサンプルし続け る。もしページング送受信機が、ブロック８１８において、機能アドレス１　（ ＦＡＩ）を検出すればページング送受信機は、ブロック８２０において、警報回 路を付勢し、ユーザにページが受信されたことを通知する。ＦＡＩに応答してい るページング送受信機は、先に述べたように、システムにおいてアクノレツジを 行わない。もし、ブロック８１６において、検出されたアドレスが機能アドレス に（ＦＡ２）であれば、ブロック８２２において、メツセージフラグがセットさ れ、かつ、ブロック８２４において、アクルッジフラグがセットされる。ページ ング送受信機は次に、ブロック８２６において、非サイマルカスト受信レートに 設定される。ブロック８２８において、キャリアタイマがロードされ、非変調キ ャリアが検出されるべき時間インターバルを与える。第１０Ｂ図に続くと、ペー ジング送受信機は、ブロック８３０において、要求された時、ページング送受信 機のアクルッジメント応答送信機周波数、および電力レベルを較正するためにキ ャリアにロックする。ブロック８３２において、キャリアタイマがタイムアウト した後、ブロック８３４において、メツセージタイマがロードされる。メツセー ジタイマは送信のメツセージセグメントが送信される時間インターバルに対応す る。ブロック８３６において、ＭＦ−１フラグが次にチェックされる。もしＭＦ −１フラグが、ブロック８３６において、セットされておらなければ、ページン グ送受信機は現在の送信フレームにあり、かつ何等の引き続くメツセージもそれ に向けられないであろう。この場合、ページング送受信機は、ブロック８５４に おいて、メツセージタイマがタイムアウトするのを待機し、かつ次に、ブロック ８５２においてアクルッジメント応答タイマをロードする。ＭＦ−１フラグが、 ブロック８３６において、セットされている場合、現在の送信サイクルが完了し 、かつ次の送信サイクルが進行する。ページング送受信機は、ブロック８３８に おいて、受信情報をサンプルし、アドレスに対し相関を行う。送信サイクルのメ ツセージセグメントの間に送信されるメツセージは、先に述べたように、機能ア ドレス３　（ＦＡ３）アドレスを用いて送信される。もしＦＡ３が、ブロック８ ４０において、検出されなければ、検出されたアドレスはそのページング送受信 機に対応しなかったことになる。受信アドレスのいずれもページング送受信機の 予め割り付けられたアドレスと整合しなければ、かつメツセージタイムアウトが 起こっておらなければ、ブロック８４０、ページング送受信機は予め割り付けら れたアドレスをサーチし続ける。もしＦＡ３が、ブロック８４４において、検出 されれば、該メツセージに対応する後続のデータが、ブロック８４４において受 信される。このデータは、ブロック８４６において、データレートされ、かつ次 に、ブロック８４８において、記憶される。メツセージの受信および記憶が完了 すると、ユーザは、ブロック８５０において、警報を受ける。

ブロック８５２に戻ると、アクルッジメント応答タイマがロードされた後、ペー ジング送受信機は、第１０Ｃ図のブロック８５６において、ＭＦフラグがセット されたかを見るためチェックを行う。ＭＦフラグはページング送受信機が適切な 時間にアクルッジメント応答を提供しようとしていることを示す。ページング送 受信機は次に、ブロック８５８において、送信モードに切り替わり、ブロック８ ６０において、ＡＣＫＩまたはＡＣＫ２のいずれかの、アクルッジメント応答を 送信する。ＡＣＫＩ応答の送信は受信されたアドレスが何等の訂正不能なエラー な（受信されたことを示す。もし訂正できるより以上のエラーを伴ってメツセー ジが受信されれば、ＦＡ２応答が送信される。

ブロック８６２において、アクルッジメント応答がアクルッジメント応答タイマ がタイムアウトするまで送信される。ブロック８６４において、ＭＦ−１フラグ がＭＦフラグに対応してセットされ、かつ、ブロック８６６において、ＭＦフラ グが次にリセットされ、ページング送受信機は、第１０Ａ図のブロック８０２に おいて、同期情報をサンプルするために戻る。

以上要するに、高いデータレートのサイマルカスト通信システムが説明され、該 システムは長い数字または英数字データメツセージの効率的な送信を提供する。

本発明の好ましい実施例の信号用フォーマットはまた容易に伝統的なＰＯＣ３Ａ Ｇページングシステムに組み込むことができる。

第３図を参照すると、同期コード語１０４とともにアドレスセグメント１０６は 構造および送信時間の双方における伝統的なＰＯＣ３ＡＧバッチを表しているこ とが理解されるであろう。本発明の好ましい実施例においては、サイレントキャ リア１１２、メツセージセグメント１１４、ＰＡＣＫ　Ｓ　１．１．８、および ５ＡＣＫＳ１２０を送信するために必要とされる時間インターバルはＰＯＣ８Ａ Ｇバッチの時間に等しい。そのようなシステムは伝統的なページング受信機およ びここに述べられたページング送受信機の双方をサポートすることができる。長 くない英数字メツセージがシステムに入力されている期間の間、システムは伝統 的なＰＯＣＳＡＧページングシステムのように動作する。トーンオンリおよび数 字メツセージが受信されると、ページングターミナルはバースト信号１０２の間 にシステムのまわりに分配される伝統的なＰＯＣＳＡＧバ、ｙチにフォーマット スル。ＰＯＣ３ＡＧバッチのシーケンスは次に標準的なサイマルカスト送信モー ドで送信される。システムに長いメツセージが入力されると、それらは本発明の 好ましい実施例の様式で処理される。先に述べたように、長いメツセージはキュ ーが満杯になるような時間まで遠隔サイトステーションにおけるローカルメツセ ージファイルに集積され、さらに任意の遠隔サイトステーションからのメツセー ジスループットを増大する。例えば、メツセージセグメント送信のための典型的 なシステムにおける４つの独立した送信ゾーンのような、周波数再使用、および 毎秒１．２００ビツトに対する毎秒４８００ビツトのような、増大されたデータ ビットレートの送信能力を提供することにより、長いメツセージのスループット は伝統的なページングシステムのそれに対し１６倍に増大することができる。先 に説明したように、周波数再使用を制限するファクタは上の例に示した値から実 際の長いメツセージのスループットを増大しまたは低減することができる。

この発明の特定の実施例が示されかつ説明されたが、当業者にはさらに別の変更 および改善を成すことができるであろう。ここに開示されかつ特許請求された基 本的な内なる原理を保持するすべての変更は本発明の範囲内にあるものである。

擬似サイマルカスト送信 ＦＩＧ、３ 繍Ｔ、會のｇＩ　Ｃ日抑す）堺出璽ｒ絡詐熔笛１ＲＡ名の７笛１苗）情工雷Ｌ／ ＋１仔し１川入ノ災山冒（胃旺煩力１ｏ→禾りＩ犀１唄）平成３年４月８日

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．異なる地理的領域を規定する複数の送信セルを備えたシステムにおけるペー ジング送受信機に長いテキストメッセージを送信するための方法であって、各送 信セルはアドレスおよびメッセージを送信するための送信機、およびページング 送受信機によって発生されるアクノレッジメント信号を受信するための受信機を 有し、前記方法は、前記アドレスを第１のデータビットレートで送信する段階で あって、前記アドレスはページング送受信機を識別し、前記アドレスは複数の送 信セルの各々の中に位置する送信機から同時送信されるもの、 前記アドレスを受信したことに応じて前記ページング送受信機からアクノレッジ メント信号を送信する段階、複数の送信セル内に位置する少なくとも１つの受信 機によりアクノレッジメント信号を受信する段階、前記ページング送受信機を位 置づけるために前記アクノレッジメント信号を受信している受信機の送信セルを 識別する段階、そして 前記第１のデータビットレートより高い第２のデータビットレートでアドレスお よびメッセージを送信するためにページング送受信機が位置する送信セルにおけ る送信機を選択する段階、 を具備するページング送受信機に長いテキストメッセージを送信するための方法 。
2. ２．前記複数の送信セルはさらにリンク送信機およびリンク受信機を有し、前記 識別段階は、 前記送信セルにおいて受信されたアクノレッジメント信号から情報を引き出す段 階、 前記送信セルにおいて引き出された情報をリンク送信機から所定のリンク受信機 に送信する段階、そしてページング送受信機が位置する送信セルを識別するため に前記所定のリンク受信機において受信された情報を相関する段階、 を具備する請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．前記選択段階はさらに、 前記ページング送受信機が位置する送信セルを識別する情報とともに前記アドレ スおよびメッセージをフォーマットする段階、 前記フォーマットされた情報を複数の送信セルの各々に位置する前記リンク受信 機に送信する段階、ページング送受信機が位置する前記送信セルにおいてのみ前 記フォーマットされた情報を受け入れる段階、そして前記ページング送受信機が 位置する前記送信セルにおける送信機からアドレスおよびメッセージを送信する 段階、を具備する請求の範囲第１項に記載の方法。
4. ４．異なる地理的領域を規定する複数の送信セルを備えたシステムにおけるペー ジング送受信機に長いテキストメッセージを送信するための方法であって、各々 の送信セルはアドレスおよびメッセージを送信するための送信機、および前記ペ ージング送受信機によって発生されたアクノレッジメント信号を受信するための 受信機を有し、前記方法は、 前記アドレスを第１のデータビットレートで送信する段階であって、前記アドレ スはページング送受信機を識別し、前記アドレスは複数の送信セルの各々の中に 位置する送信機から同時送信されるもの、 前記アドレスを受信したことに応じてページング送受信機からアクノレッジメン ト信号を送信する段階、複数の送信セルの各々の中に位置する２つまたはそれ以 上の受信機によりアクノレッジメント信号を受信する段階、前記ページング送受 信機を位置づけるために前記アクノレッジメント信号を受信する受信機の送信セ ルを識別する段階、そして アドレスおよびメッセージを前記第１のデータビットレートより高い第２のデー タビットレートで同時送信するために、ページング送受信機が位置する送信セル における送信機、およびページング送受信機が位置する送信セルに隣接する送信 セルにおける少なくとも１つの付加的な送信機を選択する段階、 を具備するページング送受信機に長いテキストメッセージを送信するための方法 。
5. ５．前記複数の送信セルはさらにリンク送信機およびリンク受信機を有し、前記 識別段階は、 前記複数の送信セルの各々において受信されたアクノレッジメント信号から情報 を引き出す段階、各々の送信セルにおいて引き出された情報をリンク送信機から 所定のリンク受信機に送信する段階、そしてページング送受信機が位置する送信 セルを識別するためにおよびページング送受信機が位置する送信セルに隣接する 少なくとも１つの付加的な送信セルを識別するために前記所定のリンク受信機に おいて受信された情報を相関する段階、 を具備する請求の範囲第４項に記載の方法。
6. ６．さらに、 前記ページング送受信機が位置する送信セルおよび前記ページング送受信機が位 置する送信セルに隣接する少なくとも１つの付加的な送信セルを識別する情報と ともにアドレスおよびメッセージをフォーマットする段階、複数の送信セルの各 々に位置する前記リンク受信機に前記フォーマットされた情報を送信する段階、 前記ページング送受信機が位置する送信セルおよび前記ページング送受信機が位 置する送信セルに隣接する前記少なくとも１つの付加的な送信セルにおいて前記 フォーマットされた情報を受け入れる段階、そして前記ページング送受信機が位 置する送信セルにおける送信機からおよび前記ページング送受信機が位置する送 信セルに隣接する少なくとも１つの付加的な送信セルからアドレスおよびメッセ ージを送信する段階、を具備する請求の範囲第４項に記載の方法。
7. ７．長いテキストメッセージを送信するためのシステムであって、該システムは 、 異なる地理的領域を規定する複数の送信セルであって、各々は第１のデータビッ トレートでアドレスを同時送信するための、かつさらに前記第１のデータビット レートより高い第２のデータビットレートで前記アドレスおよびメッセージを送 信するための送信機を有するもの、前記第１のデータビットレートで送信された アドレスを受信したことに応じてアクノレッジメント信号を発生しかつ送信する ための手段を有する、ページング送受信機、前記複数の送信セルの各々の中に位 置し、前記送信されたアクノレッジメント信号を受信するための受信機、前記複 数の送信セルの各々における受信されたアクノレッジメント信号に応じて、前記 ページング送受信機が位置する１つの送信セルを識別するための識別手段、そし て前記識別手段に応答し、前記第１のデータビットレートより高い第２のデータ ビットレートでアドレスおよびメッセージを送信するために前記ページング送受 信機が位置する前記送信セルにおける前記送信機のみを選択するための選択手段 、 を具備する長いテキストメッセージを送信するためのシステム。
8. ８．前記アドレスを送信するための前記第１のデータビットレートは毎秒５１２ から１２００ビットである請求の範囲第７項に記載のシステム。
9. ９．前記アドレスおよびメッセージを送信するための前記第２のデータビットレ ートは毎秒２４００から４８００ビットである請求の範囲第７項に記載のシステ ム。
10. １０．前記識別手段は、 前記複数の送信セルの各々における受信アクノレッジメント信号に応じて、信号 強度表示信号を発生するための信号強度表示器、 前記複数の送信セルの各々の中に位置し、前記複数の送信セルの各々において信 号強度表示信号を送信するためのリンク送信機、 前記複数の送信セルの各々から信号強度表示信号を受信するための、予め定めら れたリンク受信機、そして前記受信信号強度表示信号に応答して、前記ページン グ送受信機が位置する１つの送信セルを識別するためのコントローラ、 を具備する請求の範囲第７項に記載のシステム。
11. １１．前記選択手段は、 前記コントローラに結合され、アドレス、メッセージおよび前記ページング送受 信機が位置する前記１つの送信セルを識別する情報を送信するための所定のリン ク送信機、前記複数の送信セルの各々に位置し、前記アドレス、メッセージおよ び前記ページング送受信機が位置する送信セルを識別する情報を受信するための リンク受信機、そして前記リンク受信機に結合され、前記ページング送受信機が 位置する送信セルを識別する情報を受け入れかつ前記ページング送受信機が位置 する送信セルにおいてのみ前記アドレスおよびメッセージ情報を送信するための 送信機を選択するためのサイトコントローラ、 を具備する請求の範囲第７項に記載のシステム。
12. １２．前記識別手段はさらに前記信号強度表示器に結合され、送信のための信号 強度表示信号をエンコードするためのエンコード手段を具備する請求の範囲第１ ０項に記載のシステム。
13. １３．長いテキストメッセージを送信するためのシステムであって、該システム は、 異なる地理的領域を規定する複数の送信セルであって、各々は第１のデータビッ トレートでアドレスを同時送信するための、かつさらに前記第１のデータビット レートより高い第２のデータビットレートで前記アドレスおよびメッセージを送 信するための送信機を有するもの、前記第１のデータビットレートで送信された アドレスを受信したことに応じてアクノレッジメント信号を発生しかつ送信する ための手段を有する、ページング送受信機、前記複数の送信セルの各々の中に位 置し、送信されたアクノレッジメント信号を受信するための受信機、前記複数の 送信セルの各々における受信アクノレッジメント信号に応答して、前記ページン グ送受信機が位置する送信セルおよび前記ページング送受信機が位置する前記送 信セルに隣接する少なくとも１つの付加的な送信セルを識別するための識別手段 、そして 前記識別手段に応答して、前記第１のデータビットレートより高い前記第２のデ ータビットレートで前記アドレスおよびメッセージを同時送信するために、前記 ページング送受信機が位置する送信セルにおける前記送信機および前記ページン グ送受信機が位置する前記送信セルに隣接する付加的な送信セルにおける前記送 信機を選択するための、選択手段、 を具備する長いテキストメッセージを送信するためのシステム。
14. １４．前記アドレスを送信するための前記第１のデータビットレートは毎秒５１ ２から１２００ビットである請求の範囲第１３項に記載のシステム。
15. １５．前記アドレスおよびメッセージを送信するための前記第２のデータビット レートは毎秒２４００から４８００ビットである請求の範囲第１３項に記載のシ ステム。
16. １６．前記識別手段は、 前記複数の送信セルの各々において受信されたアクノレッジメント信号に応答し 、信号強度表示信号を発生するための信号強度表示器、 前記複数の送信セルの各々におけるタイミング信号を発生するためのタイミング 手段、 前記タイミング手段におよび前記送信セルの各々における前記受信機に結合され 、前記タイミング信号および受信アクノレッジメント信号を比較しかつそれに応 じて前記送信セルの各々における受信時間信号を発生するための位相比較器、 前記複数の送信セルの各々の中に位置し、前記複数の送信セルの各々において信 号強度表示信号および受信時間信号を送信するためのリンク送信機、 前記複数の送信セルの各々から信号強度表示信号および受信時間信号を受信する ための、予め定められたリンク受信機、そして 前記受信信号強度表示信号におよび受信時間信号に応答し、前記ページング送受 信機が位置する送信セルを識別し、かつ前記ページング送受信機が位置する前記 送信セルに隣接する少なくとも１つの付加的な送信セルを識別するためのコント ローラ、 を具備する請求の範囲第１３項に記載のシステム。
17. １７．前記選択手段は、 前記アドレス、前記メッセージおよび前記ページング送受信機が位置する前記送 信セルを識別する情報を送信するためのあらかじめ定められたリンク送信機、前 記アドレス、前記メッセージおよび前記ページング送受信機が位置する前記送信 セルを識別する情報を受信するための、リンク受信機、そして 前記リンク受信機に結合され、前記ページング送受信機が位置する送信セルを識 別する情報を個々に受け入れかつ前記ページング送受信機が位置する前記送信セ ルにおける前記アドレスおよび前記メッセージ情報を送信するための前記送信機 、および前記ページング送受信機が位置する前記送信セルに隣接する送信セルに おける前記付加的な送信機を個々に選択するためのコントローラ、を具備する請 求の範囲第１３項に記載のシステム。
18. １８．前記選択手段はさらに、前記信号強度表示器におよび前記位相比較器に結 合され、前記信号強度表示信号および前記受信時間信号を送信のためにエンコー ドするためのエンコード手段を具備する請求の範囲第１６項に記載のシステム。