JPH0779500B2 - 高データレート・サイマルカスト通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 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
長いデータメッ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 データメッ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ーセージを伝達
することができる。該メッ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（GSC）およびPOCSA
G信号用フォーマットのような、種種の信号用フォーマ
ットを用いてメッ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。POCSAG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（SC）
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（SC）には８個のフレーム、F1−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ッ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ッセージによって応答する英数字
ページャ（Alpha）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ッセージがそれに対
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
スとそれに続くメッセージを送信する。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進データフォ
ーマットを用いてエンコードされる、簡単な７桁電話番
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、該メッセージの一部を次のPOCSAG
フレームに続ける。７ビットのBCHデータフォーマット
を用いてエンコードされる、英数字メッセージは多くの
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ッセージの送信はシ
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ー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ビットからデー
タ送信レートを毎秒1200ビッ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ッセージを
送信するのには不適当であることが分かっている。

長い英数字メッセージを取り扱うために必要とされるメ
ッセージのスループットを得るためには、毎秒2400また
は4800ビットのような、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。こ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ビットより低い
データレートで適切なメッ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ッセージを送
信するためにセットアッ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。

長いメッセージの送信において存在する他の問題は、送
信されているメッセージであって、それが向けられてい
るページャによって受信されたメッ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。メッ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。長いメッセ
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、送信されているメッ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、増大されたメッセージスルー
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
する増大されたメッ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
ける信頼性あるメッ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、長いテキストメッ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
アドレスおよびメッ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ノレッジメント信
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ノレッジメント信号を受
信する。前記受信されたアクノレ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
およびメッセージの送信を、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のデータビートレートで、行
う送信セルを選択する。

長いテキストメッセージを送信するためのシステムの他
の実施例は複数の送信セルを含む、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ッセージを送信
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ノレッジメン
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ノレッジメント信
号を受信する。該受信されたアクノレッジメント信号に
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
レスおよびメッ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POCSAG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
レートのメー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
レートのメッ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図およぴ第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、ページング送受信機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
的な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
は図示されたも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。

メッセージはシステム10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、アドレスおよびメー
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ッセージは、これも
すぐ後に詳細に説明する、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19.2または38.4キロビットのような、非常に高いデー
タレートで、中央ステーション12か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から
同時送信される。アドレスセグメントは、毎秒512また
は1200ビットのような、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10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、かつ本発明
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かつ
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ノレッ
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
クノレ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。送信されたアクノレッジメント信号は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。受信されたアクノレッジメ
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ッセージはタグ付けさ
れ（tagged）該メッ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。

タグ付けされたメー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ーセージを受信するが、そ
れに対してメッ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ッセージを処理する。適切
な遠隔ステーション14において受信されたメッセージは
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ビットのような、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、前記メッセージは
アクノレッ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
長いメッ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周波数で長いメッセ
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ッセージ送信を行
うことにより保証される。同時的なメッセージ送信が隣
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つのメッ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
ッセージは第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
がメッ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
アクノレ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
ッ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ッセージの伝達を
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、より信頼性あるメッセージの
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3dB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6dBの改善が得られる。
４つより多くのステーションになると、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。メッ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ッ
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ッ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。POCSAG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POSCAG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コード語および単一
ブロックのエラーチェックビットを備えた32ビットの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・コード、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106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
領確認するアクノレ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ノレ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
ロレッジバックページャ」、および米国特許出願シリア
ル番号第07/141,653号、1988年１月７日出願、「周波数
制御装置を備えたアクノレッジバックページャ」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ノレッジ
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図に示されるメッセージセグメント114は、サイレ
ントキャリア（CW）112に続く。メッセージセグメント1
14は先の送信サイクルの間に送信されたアドレスに対応
する複数のメッセージブロック116を含む。各メッセー
ジブロック116は各々のメッセージ、該メッセージに関
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、メッセージセグメント114は長さにおいて固定さ
れた数のデータブロークではなく、むしろ送信されるべ
きメッ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。メッセージセグメント114は先に述べたよう
に、毎秒2400または4800ビットの第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ビットの前記第１のデータビットレー
ト等しい時間インターバルにおいて２〜８倍の長さのメ
ッセージを送信することができ、それによりメッセージ
のスループット大幅に増大する。

第３図に示されるアクノレッジメント信号（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。PACKS118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
分割多重アクノレ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ッジを行うこ
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
が応答する可能性も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ッジを行う
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ノレッジメント信号
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07/141,656号、1988年１月７日出
願、「コード分割多重アクノレ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ノレッジメント
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SACK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
ノレ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ノレッジメント
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。SACKS120は、毎秒9600ビット
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ッ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ッセージはどの
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ッ
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。メッ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106に対応し、一方現在のフレ
ーム−１のデータセグメント206は先に述べたメッセー
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、メッセージが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ッセージページング
のような、ある場合にメッセージ送信のために使用でき
る。メッ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ノレ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
スに対応するメッ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2
08を含み、それに続きページング送受信機のアドレス21
0、メッセージ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間位置して
いた送信セルを識別する。アクティブページファイル20
0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204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に
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A11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い
る。さらに、遠隔ステーション＃８はその送信セル内に
単一のページング送受信機、ページング送受信機A1N、
が配置されているものと判定されている。先に述べたよ
うにバースト信号214は各遠隔ステーションで受信され
ているから、現在のフレーム−１のデータセグメント20
6に対応する情報が処理される。その結果、応答してい
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からメッセージを受け入れ
ている。この場合、遠隔ステーション１および８は独立
にかつ同時的にメッセージセグメント206の受信の間に
処理されるメッ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は単一のチャンネルの周波数再使用
を提供することにより利益を与え、この結果個々のペー
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
なるメーセージを送信することにより増大されたメッセ
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ッジを行う。種種の遠隔
ステーションにおいて受信されたPACKSは処理され、か
つ次にSACKS218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、SACKS
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 frame）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、これらのメッセー
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メッセージを送
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、前記メッセージ
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
およびメッ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
の間サイレトまたは変調されていないキャリア304の同
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ッセージを送信し、それ
により効率的に長いデータメッセージ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
機は次にアクノレッジメント信号を遠隔ステーション30
8に送信することにより前記アドレスの受信をアクノレ
ッジし、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ノレ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ッセージにタグ付けするために使
用される。中央ステーショは次に新しいアクテイブペー
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14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およびページングターミナル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、これはメー
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はペーシングターミナル402につなが
り、該ページングターミナル402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ッセージに対し
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進データでよい。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ッセージ
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およびアクノレッジメント
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20dB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ワットのような、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
クノレ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Z80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408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
テーション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、SACKSの受信または遠隔ステーショにおいて発
生されるシステムアクノレ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
発生されるアクノレ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ッ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ッ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ッセ
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、受信されたアクノレッジメント信
号は位相比較器420に供給され、該位相比較器420は該受
信アクノレ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PACK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の出力はアクノレ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する。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ッセージを受け入れるた
めに使用されかつ該受け入れたメッ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。低い長いメッセージのトラフ
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ッ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ーセージ
に対する相対トラフィックを増大し、それによりメッセ
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
るがこれはメッセージが１つの送信サイクルより多くの
間遠隔ステーショにおけるキューに格納できるからであ
る。送信の前にメッ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ノレッジメント送
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
が送信周波数およひほ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ッ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せる。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ッセー
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。

長いメッ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ッ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ッセージの記憶を利用することによ
り、数字メッ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％の長いメッ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。SACKS、すなわちシステムアクノレッジメン
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。POCSAG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
グメントまたはメッ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ノレッジパックページングシス
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、プリセレクタフィルタ510、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
く知られた方法で、あらかじめ割り付けられたアドレス
増俸を格納する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告信号はオー
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）530に格納される受信メッセージを表示する
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力を
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てい
る。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60
4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、短メッセージおよび長メッ
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
アドレスが割り付け可能である。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、
単一POCSAGデータブロックへの適用が可能なメッセージ
のように、短メッセージであれば、システムはまた、ブ
ロック610において、メッ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ッ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、アクノレ
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。

長いメッ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（ack−
back）チャンネルを割り付ける。機能アドレス２は常
に、毎秒1200ビットのような、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、アクノレ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
をメッセージに割り付け、かつ、ブロック618におい
て、現在のフレームのメッセージファイルにエンドオブ
メッセージマーカ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ッセージファ
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のメッセー
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−keye
d）。コントローラは次に、ブロック642において、SACK
S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
アクノレッジメント応答は、ブロック646において、SAC
KS信号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ッセージが現在のフレ
ームのメッセージファイルから削除され、ブロック65
0、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
メッセージの送信を、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ッセー
ジファイルが受信され、ブロック656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ッ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のメッセ
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図までのフロ
ー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
ルのメッ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ッ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ッ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712において、各々の遠隔サイトステーシ
ョン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ッ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
ッ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を有するメッセージは、ブロック718において、適
切な時間に送信するために、ローカルメッセージファイ
ルに格納される。ブロック714において、最後のメッセ
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ットレートを選択す
る。コントローラは次に、ブロック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が送信された
後、ブロック730において、変調がカットオフされ、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、送信されるべきメッセージを有
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。メッセージ送信タイマが、ブロック73
4において、ロードされ、これはメッセージセグメント
の送信のための時間を規定し、かつ、ブロック736にお
いて、ローカルメッ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ッセージが送信されたの
ち、ブロック738において、メッ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74
0において、メッセージ送信タイマをデクリメントし続
ける。メッ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
ノレージメント信号が受信されるべき時間インターバル
に対応して、アクノレッジ応答時間がロードされる。コ
ントローラは次に、ブロック744において、ブロック746
におけるPACKS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
ているページング送受信機のアクノレッジメント応答信
号強度を決定する。エンコードされたアクノレッジメン
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、ブ
ロック752において、それがブロック754においてSACKS
を送信する時間まで、一時的に記憶される。もしSACKS
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
クノレ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。SACKS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、チャンネルで受信さ
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、該チャン
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（FA1）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。FA1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
おいてアクノレッジを行わない。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、メッセージフラグが
セットされ、かつ、ブロック824において、アクノレッ
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ノレ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、メッセージタイマ
がロードされる。メッセージタイマは送信のメッセージ
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ッセージも
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、メッセージタイマが
タイムアウトするのを待機し、かつ次に、ブロック852
においてアクノレ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。送信サイクルメッセージセグメントの間に
送信されるメッセージは、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840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、
かつメッ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、該メッ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、デインタリーブされ、
かつ次に、ブロック848において、記憶される。メッセ
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、アクノレ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ノレ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、ACK1またはACK2のいずれかの、アクノレッ
ジメント応答を送信する、ACK1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く受信されたこと
を示す。もし訂正できるより以上のエラーを伴ってメッ
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、アクノレッジメント応答がアクノレッ
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
字データメッ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POCSAG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POCSAG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、メッセージセグメント114、PACKS1
18、およびSACKS120を送信するために必要とされる時間
インターバルはPOCSAG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。長くない英数字メッ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
字メッ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バッチにフォーマットする。POCSAG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。システムに長いメッセージが入力され
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、長いメッ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における
ローカルメッ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ッセージスループット
を増大する。例えば、メッ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1200ビットに対す
る毎秒4800ビットのような、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、長いメッセージ
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ッ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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 7/14 (56)参考文献 特開 昭55−134549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−109042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135028（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−61644（ＪＰ，Ｕ)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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携帯用送受信機を識
   別する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選択的に送信
   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から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、 を具備するメッセージを送信するためのシステム。
2. 【請求項２】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発生された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前記リンク送信機により
   送信された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前記複数の送信セルの内の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１項に記載のシステム。
3. 【請求項３】前記選択手段は、 前記識別手段に結合され、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 前記リンク受信機の各々に結合され、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
   ために前記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１項に記載のシステム。
4. 【請求項４】前記識別手段はさらに、 タイミング信号を発生するための、タイミング手段、そ
   して 前記タイミング手段に結合されかつ受信されたアクノレ
   ッジメント信号に応答し、伝搬遅延信号を発生するため
   の位相比較器手段、 を具備し、かつ前記コントローラはさらに受信された伝
   搬遅延信号に応答し、いずれか２つのセルにおいて受信
   された信号強度が等しい場合に前記ページング送受信機
   が位置する前記複数の送信セルの内の１つの送信セルを
   識別する請求の範囲第２項に記載のシステム。
5. 【請求項５】前記識別手段はさらに、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し、そして 前記選択手段は、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請求の範囲第１項に記
   載のシステム。
6. 【請求項６】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前記タイミング信号を基準と
   した前記アクノレッジメント信号の受信時間に対応する
   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、最も強い前記受信信号を受信している送信セルを前
   記ページング送受信機が位置する送信セルとして識別
   し、かつ前記受信信号の強度が前記ページング送受信機
   が位置する送信セルのものから所定範囲内にありかつ前
   記受信時間信号から得た伝搬遅延が最小の送信セルを前
   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として識別するた
   めのコントローラ、 を具備する請求の範囲第５項に記載のシステム。
7. 【請求項７】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５項に記載のシステム。