JP2912016B2 - 第１および第２のモードでのバッテリセイビング機能を備えた選択呼び出し受信機およびそのための方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は一般的には選択呼出し受信機に関し、かつ
より特定的には第１および第２のモードでのバッテリセ
イビング機能を備えた選択呼出し受信機およびそのため
の方法に関する。

発明の背景 通信システムはシステムのカバレージ領域を規定する
ために少なくとも１つの送信機を使用する。それぞれの
無線周波（RF）送信機は関連する地理的受信領域を有
し、その中で適切な周波数に同調された、選択呼出し受
信機のような、通信装置が前記RF送信機からの送信を受
信することができる。しかしながら、選択呼出し受信機
とRF送信との間の距離が増大するに応じて、選択呼出し
受信機が割当てられた周波数で送信信号を受信するのは
より困難になり、結局該選択呼出し受信機はRF送信機の
関連する地理的受信領域の範囲外に出てしまう。この位
置では、選択呼出し受信機はシステムのカバレージ領域
の外側に位置し、かつRF送信機の到達範囲外にあること
になり、したがってRF送信機からのそれ以上のいずれの
送信も受信することが不可能になる。

現在、所定の信号プロトコルを有する信号を受信する
選択呼出し受信機は該受信機が到達範囲外にあることを
判定するために所定の信号プロトコルの検出が欠如した
ことを利用する。しかしながら、種々の信号プロトコル
を有する幾つかの通信システムが単一のRFチャネルまた
は周波数を共有することがあり、この単一のRFチャネル
または周波数は選択呼出し受信機によって受信されたと
き、該選択呼出し受信機に誤って到達範囲外信号を発生
させるが、それは他の通信システムの信号プロトコルを
受信する選択呼出し受信機は所定の信号プロトコルが受
信されなかったため該選択呼出し受信機がシステムのカ
バレージ領域外にあるものと誤って判定するからであ
る。

また、選択呼出し受信機が、エレベータ、地下鉄また
は建物の影のような、シールドされた領域内に運ばれた
時、該選択呼出し受信機は該選択呼出し受信機が所定の
信号プロトコルを受信することができない場合に到達範
囲外信号を発生することがある。したがって、選択呼出
し受信機が正確にデコードするにはあまりにも低い信号
品質を生じる他の発生源からの十分大きなひずみがある
場合には、選択呼出し受信機は一般に前記所定の信号が
周期的に受信されないため該選択呼出し受信機が依然と
してシステムのカバレージ領域内にあっても到達範囲外
信号を発生する。

したがって、必要なことは選択呼出し受信機が到達範
囲外にあることを判定するために受信機の感度を増大し
かつバッテリセイビング機能を維持することができる選
択呼出し受信機である。

発明の概要 選択呼出し受信機は少なくとも同期コードワードを含
むページング信号を受信するための手段、および前記受
信手段に結合され前記ページング信号に対する同期を得
るための手段を具備する。少なくとも第１および第２の
ボーレートを検出しかつ第１および第２の信号を発生す
る手段が設けられる。第１の信号は前記第１および第２
のボーレートのうちの少なくとも１つが検出されたこと
に応じて発生され、かつ第２の信号は第１および第２の
ボーレートが検出されないことに応じて発生される。前
記受信手段に結合された手段が第１および第２のモード
でバッテリセイビング機能を行なう。前記第１の信号が
発生されたことに応答する手段が前記第１のモードでバ
ッテリセイビング機能を達成するためのバッテリセイビ
ング手段を開始させる。前記第２の信号が発生されたこ
とに応答する手段が到達範囲外の条件を検出する。バッ
テリセイビング手段に結合された到達範囲外検出手段が
第２のモードでバッテリセイビング機能を開始する。

また、少なくとも同期コードワードを含むページング
信号を受信可能な選択呼出し受信機におけるバッテリ寿
命を節約する方法が提供され、該方法は、 （ａ）前記ページング信号を受信する段階、 （ｂ）前記ページング信号に対し同期を得る段階、 （ｃ）少なくとも第１および第２のボーレートを検出す
る段階、 （ｄ）前記段階（ｃ）が前記第１および第２のボーレー
トのうちの少なくとも１つを検出したことに応じて第１
の信号を発生し、かつ前記第１および第２のボーレート
の検出がされないことに応じて第２の信号を発生する段
階、 （ｅ）第１および第２のモードでバッテリセイビング機
能を達成する段階、 （ｆ）前記第１の信号が発生されたことに応じて前記第
１のモードでバッテリセイビング機能を開始する段階、
そして （ｇ）前記第２の信号が発生されたことに応じて到達範
囲外条件を検出しかつ前記第２のモードでバッテリセイ
ビング機能を開始する段階、 を備えている。

図面の簡単な説明 図１は、従来技術のPOCSAGプロトコル信号の信号ダイ
アグラムである。

図２は、本発明の好ましい実施例に係わるページング
送信機および選択呼出し受信機を示すページングシステ
ムの電気的ブロック図である。

図３は、図２の選択呼出し受信機において使用されて
いるマイクロコンピュータの電気的ブロック図である。

図４は、本発明の好ましい実施例に従って受信信号の
品質を決定するためにレジスタとして使用されるメモリ
ロケーションのブロック図である。

図５は、本発明の好ましい実施例に従って受信機の感
度を増大するためのコード構成の電気的ブロック図であ
る。

図６および図７は、本発明の好ましい実施例に係わる
図２の選択呼出し受信機の動作を示す流れ図である。

好ましい実施例の説明 図１を参照すると、伝統的なPost Office Code Stand
ardization Advisory Group（POCSAG）プロトコル信号
が示されており、この信号は一連のアドレスおよび／ま
たはページングシステムに割当てられた個々のまたは一
群の選択呼出し受信機に向けられたメッセージ情報を含
む。一連のアドレスは要求に従って組み立てられかつ連
続的な送信信号として送信される。この送信信号はデジ
タルフォーマットであり少なくとも576ビット、すなわ
ち１つのバッチおよび１つの付加的なコードワードの期
間と等価な、プリアンブル102によってスタートする。
プリアンブル102には１つまたはそれ以上のバッチのア
ドレスおよびメッセージコードワードが続く。各々のバ
ッチは同期コードワード（SC）104で始まり、これに８
個のフレーム106が続き、各々のフレームは２つのコー
ドワード108,110、すなわちアドレスコードワードおよ
び／またはメッセージコードワード、と等価な持続期間
を有する。

POCSAG信号プロトコル100の図は本発明に適用可能な
数多くの信号プロトコルの１つの例である。該POCSAG信
号プロトコル100はブリティッシュテレコム（British T
elecom）によって初めに提案された２進周波数シフトキ
ーイング（FSK）変調された信号プロトコルでありかつP
ost Office Code Standardization Advisory Groupに対
するアナグラムである。POCSAGプロトコル受信機は別個
のビットおよびフレーム同期動作を行なう。ビット同期
は所定のボーレートで送信されるビットを有するデータ
送信のビット境界の存在を決定し、その後該ビットを同
期してサンプルするためにクロックを提供するために使
用されるプロセスである。フレーム同期は送信されたビ
ットを、送信されたデータが種々のワード境界、例えば
アドレスおよびデータ信号の最初のビットその他、を指
示するためにデコードされるべき形式にあるように配置
する。

動作においては、POCSAG信号により、一旦ビット同期
が得られれば、受信機は信号がなくなるまで送信機と同
期通信状態にとどまっており、すなわち、初めにビット
同期を確立するためのシーケンスは反復される必要はな
い。プリアンブルに続く第１のワードは同期コードワー
ド104であり、該同期コードワード104はフレーム同期の
ために使用される所定の２進シーケンスを含んでいる。
同期コードワード104が反復される前にその後に８個の
フレーム106または16ワードの情報108,110が続く。同期
コードワード104はフレーム同期を達成しかつ維持する
ための手段を提供する。

図２は、本発明の好ましい実施例に係わる、ページン
グ送信機および選択呼出し受信機200を含むページング
システム150の電気的ブロック図である。ページング送
信機はページングコントローラ254を介してメッセージ
を入力しまたはページを開始するために入力装置、例え
ば、電話256に結合されている。ページングコントロー
ラ254は、とりわけ、例えば、POCSAG信号プロトコルに
従ってそれぞれの選択呼出し受信機200に送信されるべ
きページを発生する。ページングコントローラ254はア
ンテナ250を介してページを送信する無線周波送信機／
受信機252に結合されている。情報、例えば、ページは
好ましくは第１のボーレートでかつ何らの情報も送信さ
れていない期間の間に送信され、好ましくは交番する
「１および０」からなる信号が第２のボーレートで送信
される。第２のボーレートは好ましくは第１のボーレー
トより低く、例えば、第１のボーレートが512または120
0ボーに等しい場合に対応する第２のボーレートは、そ
れぞれ、300または750ボーとされる。前記ページはアド
レスされている選択呼出し受信機によって受信される。
選択呼出し受信機200は送信された無線周波（RF）信号
を捕捉するためのアンテナ202を具備する。アンテナ202
は受信機204の入力に結合されている。前記RF信号は好
ましくは選択呼出し（ページング）メッセージ信号であ
り、該信号は、例えば、アドレスおよび、数字または英
数字メッセージのような、関連するメッセージを提供す
る。しかしながら、トーンオンリ信号またはトーンおよ
び音声信号のような、他のよく知られたページング信号
フォーマットも同様に使用するのに適していることが理
解されるであろう。受信機204はRF信号を処理しかつ、
その出力に、復調されたデータ情報を表わすデータスト
リームを生成する。復調されたデータ情報はデコーダ／
コントローラ206の入力に結合され、該デコーダ／コン
トローラ206は前記情報を技術的によく知られた方法で
処理する。コントローラ206に結合された、ボーレート
検出器224は受信されたページング信号のボーレートを
検出するために使用される。

前記デコーダ／コントローラ206に結合された、電源
スイッチ210は受信機204への電力の供給を制御するため
に使用され、それによって電源スイッチ210を動作させ
る前記デコーダ／コントローラ206から発生されるバッ
テリセイブ信号260に応答してバッテリセイビング機能
を提供する。受信機の感度を増大させるために受信機の
感度信号262がデコーダ／コントローラ206から受信機20
4に提供されるが、該受信機の感度信号262の動作は後に
さらに詳細に説明する。バッテリセイブ信号260および
受信機感度信号262は受信機204を前記デコーダ／コント
ローラ206で決定されるオン、オフ、弱信号モードおよ
びひずみモードの間でトグルさせる。コードプラグ222
がデコーダ／コントローラ206に結合されて１組の所定
の情報、例えば、後に説明する到達範囲外処理アルゴリ
ズムの開始の前に選択呼出し受信機200が到達範囲外に
あることが必要とされる時間、を格納する。

この説明の目的で、POCSAG信号プロトコルが使用され
るものと仮定するが、もちろん他の信号フォーマットも
同様に使用できる。デコーダ／コントローラ206は電源
スイッチ210に適切なバッテリセイブ信号260を提供する
ことによって同期コードワード104を検出するために受
信機204を作動させる。受信機204は同期コードワード10
4（図１）の送信の終わりまで作動された状態にとどま
り、該同期コードワード104の送信の終わりの時間にデ
コーダ／コントローラ206は受信機204への電力をターン
オフする第２のバッテリセイブ信号を提供する。受信機
204は続いて該選択呼出し受信機が割当てられたグルー
プに送信されたアドレスおよび情報ワード108,110のた
めにその割当てられたフレームを見るよう引き続き作動
される。16のワード108,110の送信の後、同期コードワ
ード104が再び送信されかつ選択呼出し受信機は再び上
に述べたのと同様の方法で動作する。

前記デコーダ／コントローラ206によってアドレスが
受信されたとき、その受信されたアドレスが前記コード
プラグ（またはコードメモリ）222内に記憶された１つ
またはそれ以上のアドレスと比較され、かつ整合が検出
されたとき、選択呼出しメッセージ、またはページ、が
受信されたことをユーザに警報するために警報信号が発
生される。該警報信号は可聴警報を発生するために可聴
警報装置214に向けられ、あるいは静音振動警報を発生
するために触覚警報装置216に向けられる。スイッチ220
は選択呼出し受信機のユーザが、とりわけ、技術的によ
く知られた方法で前記可聴警報214と触覚警報216との間
で選択を行なうことができるようにする。

引き続き受信されるメッセージ情報はメモリ304（図
３）に格納され、かつリセット、読み出し、および削
除、その他のような付加的な機能を提供するスイッチ22
0のうちの１つまたはそれ以上を使用して表示するため
にユーザによってアクセスすることができる。特に、ス
イッチ220によって提供される適切な機能の使用によっ
て、前記格納されたメッセージまたはメモリから読み出
されかつユーザがそのメッセージを見ることができるよ
うにする表示装置208による表示のためにデコーダ／コ
ントローラ206によって処理される。

図２のコントローラ／デコーダ206は図３に示される
マイクロコンピュータを使用して構成することができ
る。図３は、図２の選択呼出し受信機において使用する
のに適したマイクロコンピュータをベースとしたデコー
ダ／コントローラの電気的ブロック図である。図示の如
く、マイクロコンピュータ206は好ましくはモトローラ
・インコーポレイテッドにより製造されるようなMC68HC
05型マイクロコンピュータであり、該マイクロコンピュ
ータはオンボード・デイスプレイドライバ314を含む。
マイクロコンピュータ206は該マイクロコンピュータ206
の動作において使用されるタイミング信号を発生する発
振器318を含む。水晶または水晶発振器（図示せず）が
発振器318の入力に結合されてマイクロコンピュータの
タイミングを確立するための基準信号を提供する。発振
器318に結合されたタイマ／カウンタ302は受信機または
プロセッサの動作を制御するうえで使用されるプログラ
ム可能なタイミング機能を提供する。RAM（random accs
ess memory）304は処理の間に得られた変数を記憶し、
ならびに選択呼出し受信機としての動作の間に受信され
るメッセージ情報の記憶を可能にするために利用され
る。ROM（read only memory）306は後にさらに説明する
プロセッサまたは受信機の動作を制御するサブルーチン
を格納する。数多くのマイクロコンピュータの構成にお
いて、プログラム可能なROM（PROM）メモリ領域はEEPRO
M（電気的消去可能プログラム可能リードオンリメモ
リ）によって提供できることが理解されるであろう。前
記発振器318、タイマ／カウンタ302、RAM304、およびRO
M306はアドレス／データ／制御バス308を介して中央処
理ユニット（CPU）310に結合されており、該CPU310は命
令を実行しかつマイクロコンピュータ206の動作を制御
する。

受信機によって発生される復調されたデータは入力／
出力（IO）ポート312を介してマイクロコンピュータ206
に結合される。前記復調されたデータはCPU310によって
処理され、かつ前記受信されたアドレスが、例えば、I/
Oポート313を通してマイクロコンピュータに結合される
コードプラグメモリと同じであれば、メッセージが、も
しあれば、受信されかつRAM304に格納される。格納され
たメッセージの復元および所定の宛先アドレスの選択は
I/Oポート312に結合されたスイッチによって提供され
る。マイクロコンピュータ206は次に記憶されたメッセ
ージを復元しかつ情報をデータバス308によってディス
プレイドライバ314に導き、該ディスプレイドライバ314
は該情報を処理しかつ該情報をLCD（液晶表示装置）の
ような表示装置（図示せず）によって提示するためにフ
ォーマッティングする。選択呼出し受信機のアドレスが
受信された時に、警報信号が発生され、該警報信号はデ
ータバス308を介して警報発生器316に導くことができ、
該警報発生器316は警報イネーブル信号を発生し、該警
報イネーブル信号は上に述べた可聴警報装置に結合され
る。あるいは、上述に述べたように振動警報が選択され
たとき、マイクロコンピュータは警報イネーブル信号を
発生し、該警報イネーブル信号はデータバス308を介し
てI/Oポート313に結合され振動、または静音警報を発生
可能にする。バッテリセイバ動作はCPU310によって電源
スイッチに結合されているI/Oポート312へとデータバス
308を介して導かれるバッテリセイビング信号を用いて
制御される。電源が周期的に受信機に供給されて受信さ
れた選択呼出し受信機のアドレス信号および該受信機に
向けられた何らかのメッセージ情報のデコードを可能に
する。

図４を参照すると、本発明の好ましい実施例に係わる
信号品質を決定するためのメモリ構成が示されている。
受信機セクションからの到来する制限されたデータの周
波数特性（frequency signature）を分析するためにボ
ー検出器を使用して受信信号の品質ファクタが計算され
かつ品質計算の基礎（base）を形成する。該品質計算は
本発明の好ましい実施例に従ってレジスタに格納されか
つRAM304に示されている。信号は少なくとも４つのロケ
ーションで、好ましくは４分の１ビットの時間インター
バルで、処理されかつその結果は４つのボー検出レジス
タ350,352,354および356に格納される。各々のレジスタ
にはボー検出サイクルの間の遷移の累積された数がロー
ドされる。２つの最も大きな数、通常隣接するレジスタ
（例えば、レジスタ352,354）が一緒に加算されて選択
されたゲイン状態での品質を決定しかつまたデコーダ／
コントローラへの制限されたデータ入力のアイパターン
の開口（opening）を記述する。前記信号品質は全ての
エッジがたった１つの４分の１ビットのインターバルに
発生した場合にその最大値となる。品質計算のこの構成
は４分の１ビットのエラーの分解能を提供する。アイパ
ターンの開口の高い分解能はビット期間毎に取られるサ
ンプルの数を増大することによって達成できる。

部分同期、同期またはマルチ信号ボーレートシステム
に対する信号環境の識別および適切な受信機ゲイン設定
は選択されたゲインにおける条件的連続周波数分析（ボ
ー検出と称される）によって達成される。この技術はペ
ージャの平均電流ドレインを増大することなく相互変調
（Inter−Modulation:IM）環境に対し受信機感度を増大
させる。受信機感度は選択的なゲイン設定における正し
いボーレートに対し到来信号の周波数特性、またはアイ
しきい値パターン、を分析することによって増大され
る。例えば、IM環境においては低いゲイン設定が高いゲ
イン設定よりも選択される確立が最も高くなり、かつ弱
い信号またはフェーディング環境においては高いゲイン
設定が低いゲイン設定よりも選択される確立が最も高く
なる。ビットエラー率（BER）は受信機セクションから
の制限されたデータ出力の周波数特性（アイパターン開
口）に直接依存する。アイパターンはビットエラー率に
基づくアルゴリズムよりもはるかに優れた信号品質の表
示を与えるが、それはアイパターンはビットエラーの発
生と共にまたはビットエラーの発生なしにフェーディン
グまたはIM環境のより早期の指示を与えることができる
からである。アイパターン開口（Eye Pattern Openin
g）は受信機セクションから出力される制限されたデー
タが１または０であるとして決定されるのに必要な時間
に言及している。BERは１または０を決定するための判
断ポイントがアイパターン内の中心にある場合は最小と
なり、かつBERは１または０を決定するための判断ポイ
ントがアイパターンの中心から移動するに応じて増大す
る。

図５を参照すると、本発明の好ましい実施例に係わる
受信機の感度を増大するためのデコード構成の詳細な電
気的ブロック図が示されている。前に述べたように、RO
Mは選択呼出し受信機の動作を制御するためのサブルー
チンを格納する。しかしながら、選択呼出し受信機の動
作はまたハードウェア回路によって制御することもでき
ることが理解されるであろう。本発明の好ましい実施例
によれば、図２に示された選択呼出し受信機200の受信
機204はRFフロントエンド400および受信機バックエンド
412を具備する。アンテナ202によって受信された信号は
RFフロントエンド400に供給される。受信された信号の
応答はデコーダ／コントローラ206からの信号262に応じ
て任意選択的な第１の減衰器402および第２の減衰器406
によって減衰される。ダイオードスイッチ432はデコー
ダ／コントローラ206によって制御されて第１および第
２の減衰器を動作させるためにかつ第１および第２の状
態でRF増幅器404を動作させるために必要なスイッチン
グを提供し、この場合前記第１の状態は前記第２の状態
とは異なるRFゲインを有する。あるいは、受信信号の応
答は前記電圧ダイオードスイッチ432と置き換えること
ができるバラクタ（図示せず）によって同調を外すこと
ができる。

受信機204はデコーダ／コントローラ206からの信号26
0に応答して電源スイッチ210によってターンオンされた
とき、電源、例えば、バッテリ（図示せず）からの電力
が電圧スイッチ／レギュレータ424に与えられ、該電圧
スイッチ／レギュレータ424はRFフロントエンド400およ
び電流源426に給電し、該電流源426は受信機バックエン
ド412に給電する。デコーダ／コントローラ206は、前記
受信信号から、受信機をハイゲイン状態で動作させるか
あるいはローゲイン状態で動作させるかを決定する。こ
の決定については後に詳細に説明する。デコーダ／コン
トローラ206が受信機がハイゲイン状態で動作すべきこ
とを決定した場合、電圧ダイオードスイッチ432の入力
に信号が供給され該ダイオードスイッチ432は信号262を
発生し、該信号262は前記第１および第２の減衰器402,4
06をターンオフし、かつRF増幅器404の動作状態を第１
の状態、例えば、その通常の動作ゲインに設定する。あ
るいは、デコーダ／コントローラ206が受信機がローゲ
インで動作すべきことを決定した場合、電圧ダイオード
スイッチ432に信号が送られ、該ダイオードスイッチ432
は信号262を発生し、該信号262は第１および第２の減衰
器402,406をターンオンし、これらの減衰器402,406はRF
信号を減衰しかつRF増幅器404の動作状態を第２の状
態、例えば、10dB低い動作ゲインに設定する。第１の減
衰器402、第２の減衰器406およびRF増幅器404の制御は
同時に印加される信号によって、ならびに独立に印加さ
れる信号によって行なうことができる。

このようにして、受信信号に応じて、デコーダ／コン
トローラ206は受信機をハイゲイン状態で動作させるか
あるいはローゲイン状態で動作させるかを決定する。選
択呼出し受信機200がRF送信機にきわめて接近している
場合は、選択呼出し受信機は「強い」信号を受信するこ
とになり、かつその結果、デコーダ／コントローラは受
信機206をローゲイン状態で動作させることによってバ
ッテリ寿命を節約することができるが、それは受信信号
が強力でありかつ、したがって、低い電力で容易に受信
しかつデコードすることができるからである。これに対
し、選択呼出し受信機200がRF送信機からさらに遠くに
ある場合は、受信信号は「弱く」、したがって、デコー
ダ／コントローラ206はその弱い信号を受信するために
受信機をハイゲイン（一般に、通常の電力設定）で動作
させる。したがって、受信信号の分析に基づき、選択呼
出し受信機は受信機を低いゲイン状態で動作させること
によりそのバッテリ寿命を最適化することができかつし
たがってバッテリまたは電源に対しより少ない負担を要
求することになる。RF増幅器404のバイアス状態もまた
該増幅器をハイゲイン状態からローゲイン状態へかつそ
の逆に切り換えるデコーダ／コントローラ206によって
制御される。第２の減衰器406を介してのRF増幅器404の
出力は第１のミキサ408に供給され、該第１のミキサ408
は第１の発振器410から第２の入力を受け入れかつ当業
者に良く知られた技術によって第２のミキサ420に中間
周波数（IF）を提供する。前記第１の発振器410からの
信号の周波数は選択呼出し受信機が動作する割当てられ
た周波数またはチャネルを決定する。したがって、第１
のミキサ408からの出力信号が伝統的な回路の受信機バ
ックエンド412に供給され、該受信機バックエンド412は
技術的に良く知られた方法で受信された信号を処理する
ために第２のミキサ420、第２の発振器422、増幅器41
8、復調器416およびオーディオリミッタ414を具備す
る。受信機バックエンド412の回路は隣接チャネルの信
号を除去しかつ受信信号を復調して出力をさらに処理す
るためにデコーダ／コントローラ206に提供する。

前に述べたように、バッテリセイブ信号260および受
信機感度信号262がデコーダ／コントローラ206から受信
機204の電圧スイッチ／レギュレータ424および電流源42
6に供給されて最適のバッテリ寿命を達成するために受
信機の動作を制御する。本発明の好ましい実施例の動作
においては、さらに説明する、到達範囲外信号処理ルー
チンはコントローラ／デコーダ206がバッテリセイブ信
号260を介してかつ感度制御部430が受信機をスーパバッ
テリセイバモードで動作できるようにし、選択呼出し受
信機が「到達範囲外（out of range）」にあることが判
定された場合に選択呼出し受信機の感度を前記ユニット
がターンオンするたびごとに切り換える一方で、受信機
204がオンである時間に対する受信機204がオフである時
間に対する比率を増大させる。動作においては、コント
ローラ／デコーダ206が選択呼出し受信機が到達範囲外
にあることを判定した場合に、警報発生器316が所定の
警報、例えば、ワード、例えば、「到達範囲外（OUT OF
RANGE）」を表示する、所定の警報を提供するための信
号を受信する。

図６の流れ図を参照すると、選択呼出し受信機の好ま
しい動作が示されている。スタートアップの間に、選択
呼出し受信機はパワーアップしかつ送信信号の受信を始
めるためにすべての変数を初期化する。初期化の間に、
受信機のゲインは図４を参照して上に述べた少なくとも
２つのゲイン状態から選択される。受信機の前の動作に
基づき、初期化ビットがセットされこれは次の受信機動
作において選択されるゲイン状態を決定する。ステップ
500において、その割当てられた周波数チャネルによっ
て所定の信号プロトコルを受信するために受信回路がタ
ーンオンされ、かつ前記ゲイン状態が選択される。この
ようにして、受信機がその最初のゲインとして使用する
ゲイン状態は受信機の前の動作に応じて前記第１のゲイ
ン状態または第２のゲイン状態とすることができる。ス
テップ502において、受信信号に対してボー検出が行な
われ、かつ受信信号の品質が第１の選択されたゲイン状
態で決定される。ステップ502の間に、有効なボーレー
トを検出する前に受信機がタイムアウトしたときタイム
アウトフラグがセットされる。上に述べたように、受信
信号は第１または第２のボーレートのいずれかで送信さ
れ、この結果ステップ502においてボーレート検出が行
なわれ前記第１または第２のボーレートのいずれかが送
信されていることを検出する。ボーレート検出の間に、
前記第１の選択されたゲイン状態において受信信号に対
し品質ファクタ（quality factor）が割当てられる。ボ
ーレート検出が首尾よく行なわれない場合、信号に割当
てられる品質ファクタはゼロである。しかしながら、も
し有効なボーレートが検出されるか、あるいは受信信号
のボーレートが決定される前に予め設定されたタイムア
ウト期間が経過したためにボー検出が首尾よく行なわれ
なかった場合には、信号の品質ファクタは前記第１のゲ
イン状態において計算される。本発明の好ましい実施例
によれば、信号の品質は最大数の記録された遷移を有す
るボー検出回路の少なくとも４つのレジスタのうちの好
ましくは２つのレジスタを選択することによって計算さ
れる。最大数の記録された遷移を有する２つのレジスタ
の遷移の数の合計は第１のゲイン状態で受信されている
信号の品質と等しくなる。ステップ504において、有効
なボーレートが検出されたか否かを決定するために判定
が行なわれる。ステップ506において、もし前記コード
プラグが第２のボーレート、例えば、512/300ボーレー
トシステムの300ボーレート、を検出するオプションと
共にプログラムされておれば、該コードプラグのオプシ
ョンが選択されることによって、第２のボーレート（例
えば、300ボーレート）信号が検出されたか否かが判定
される。もし検出されていれば、ステップ508におい
て、受信機はターンオフし、かつバッテリセイビングの
オプション、第１のバッテリセイビングモード、が所定
の時間の間開始される。

ステップ506で始まって、前記第２のボーレートが検
出されずかつステップ504において第１のボーレートが
検出されていれば、ステップ510において次のゲイン状
態が選択され、かつ前記第１または第２のボーレートの
いずれが送信されているかを判定するために他のボーレ
ート検出が行なわれる。ステップ10においては信号の品
質ファクタもまた第２のゲイン状態で計算される。ステ
ップ510におけるボー検出に続き、ステップ512は有効な
ボーレートが検出されたか否かを判定する。もし検出さ
れていれば、ステップ514において、第１のゲイン状態
における信号の品質と第２のゲイン状態における信号の
品質との間の差の絶対値が計算される（Qdelta）。計算
されたQdeltaは、ステップ516において、それがメモリ
に格納されさ最大品質（Qmax）以上であることを判定す
るためにチェックが行なわれる。もしそれがQmax以上で
あれば、ステップ518において、受信機のゲインがロー
ゲイン状態にセットされ、かつ選択呼出し受信機は第１
のバッテリセイビングモードで送信信号を受信し続け
る。あるいは、ステップ516においてQdeltaがQmax以上
でなければ、ステップ520において、第２のゲイン状態
における計算された品質が比較されてそれが第１のゲイ
ン状態における計算された品質より大きいか否かが判定
される。もしそれが第１のゲイン状態における計算され
た品質より大きければ、受信機は、ステップ522におい
て、第２の品質の計算に関連するゲインを選択し、すな
わち、第２のゲイン状態を選択する。しかしながら、第
１のゲイン状態における品質が第２のゲイン状態におけ
る品質以下である場合には、受信機は、ステップ524に
おいて、第１のゲイン状態を選択する。

あるいは、ステップ512において、無効なボーレート
が検出されれば、ステップ526において、受信機は再び
第１のゲイン状態を選択して有効なボーレートが第１の
ゲイン状態で検出されていることを判定した場合にエラ
ーが生じていないことを保証するため第１のゲイン状態
を選択しかつ該第１のゲイン状態で他のボーレート検出
を行なう。ステップ528において、有効なボーレートが
検出されたか否かに関して判定が行なわれ、かつもし検
出されていれば、ステップ524において、ゲインは第１
のゲイン状態に設定される。しかしながら、ステップ52
8においてもし有効なボーレートが検出されていなけれ
ば、受信機はターンオフされる。このようにして、有効
なボーレートが第１のゲイン状態で決定されかつ第２の
ゲイン状態で検出されない場合に、選択呼出し受信機は
２度目に受信機が第１のゲイン状態で動作するようセッ
トされる前に第１のゲイン状態において有効なボーレー
トが正しく検出されたか否かをチェックする。

さらに図７の流れ図を参照すると、選択呼出し受信機
の好ましい動作が示されている。ステップ504におい
て、有効なボーレートが検出されない場合、プロセッサ
は、ステップ530において、ボーレートが検出される前
にタイムアウト期間が生じたか否かを判定する。タイム
アウト期間のためでなしに、無効なボーレートが検出さ
れた場合には、ステップ542において、RF増幅器のゲイ
ンは第２のゲイン状態にセットされ、かつボーレート検
出が行なわれ、そして受信信号の品質が前に述べたよう
にして計算される。ステップ534において、有効なボー
レートが検出されたか否かに関し判定が行なわれる。も
しコードプラグが、例えば、512/300ボーレートのシス
テムの300ボーレートの、第２のボーレートが検出され
たか否かを確認するオプションをもってプログラムされ
ていれば、ステップ536は前記第２のボーレート（例え
ば、300ボーレート）の信号が検出されたか否かを判定
する。もし検出されていれば、ステップ538において受
信機がターンオフしかつ第１のバッテリセイビングモー
ドにおけるバッテリセイビングのオプションが開始され
る。あるいは、ステップ536において第２のボーレート
が検出されなければ、ステップ540において、前にステ
ップ532において計算された第２のゲイン状態で信号品
質がチェックされてそれが高品質信号または低品質信号
が検出されたか否かを判定するために好ましくはコード
プラグに格納される品質しきい値（Qthreshold）より大
きいか否かを判定する。もし該信号品質がQthresholdよ
り大きく高品質の信号が検出れれば、受信機のRF増幅器
はステップ546にいて第２のゲイン状態にセットされ
る。

あるいは、ステップ540において、信号品質が低い品
質の信号であることが判定されれば、ステップ542にお
いて、前記ステップ534において検出された有効なボー
レートがエラーでないことを保証するために第２のゲイ
ン状態で他のボーレート検出が行なわれる。ステップ54
4において、有効なボーレートが検出されたか否かに関
して判定が行なわれ、かつもし検出されれば、ステップ
546においてゲインが第２のゲイン状態にセットされ
る。しかしながら、ステップ544,534,530または528にお
いて有効なボーレートが検出されなければ、ステップ54
8において受信機がターンオフする。ステップ550におい
て、前記初期化ステップにおいて初期化されたタイムア
ウトタイマが増分され、かつステップ552において、タ
イムアウト値が経過したか否かを判定するために該タイ
マがチェックされる。もしタイムアウト期間が経過して
いなければ、第１の（例えば、通常の）バッテリセイブ
動作が所定の期間の間開始される。しかしながら、タイ
ムアウト期間が経過していれば、ステップ554におい
て、スーパーバッテリセイビングルーチン（第２のモー
ドでのバッテリセイビング）が到達範囲外のバッテリセ
イブのために初期化される。ステップ556において、第
１および第２のボーレートでボーレート検出が行なわれ
る。ステップ558は有効なボーレートが検出されたか否
かを判定し、かつもし検出されれば、処理はブロックＡ
に続く。あるいは、有効なボーレートが検出されなけれ
ば、ステップ560において、ゲイン状態が変更され、か
つ処理はステップ556から選択呼出し受信機が送信機の
到達範囲内に入るまで前記スーパーまたは第２のバッテ
リセイビングモードのルーチンを継続することによって
反復される。このようにして、有効なボーレートが第２
のゲイン状態で判定されかつ第１のゲイン状態で検出さ
れない場合には、選択呼出し受信機は該受信機が第２の
ゲイン状態で動作する前に２度目に有効なボーレートが
正しく第２のゲイン状態で検出されたか否かをチェック
する。

前記第１のボー検出が所定のしきい値の品質よりも高
い信号品質を持つ場合を除き、第２のボー検出が次のゲ
イン状態で行なわれる。２つの別個のボーレートの送信
は改善されたバッテリ寿命を実現する。すなわち、静止
（quiescent）期間の間、ランダムな信号パターンが送
信されかつこの信号の存在をチェックしない選択呼出し
受信機はひどくバッテリ寿命を低下させるが、それは選
択呼出し受信機はそれが到達範囲外に入ったことを適切
に決定できないからである。したがって、まちがったレ
ートを低減するために第３のボーレート検出が行なわれ
かつ一般に有効なボーレートが前に検出された同じゲイ
ンで行なわれる。この第３のボーレート検出は第１のボ
ー検出が有効なボーレートを見つけなかった場合、およ
び第２のボーレート検出が品質のしきい値よりも低い信
号品質をもって有効なボーレートを検出した場合、ある
いは第１のボーレート検出が有効なボーレートを検出せ
ず、かつ第２のボーレート検出が有効なボーレートを検
出した場合に行なわれる。このプロセスは有り得るまち
がった状態を除去し、かつ受信機が到達範囲外にあるこ
とが判定された場合に第２のバッテリ節約モードを提供
することによりバッテリ寿命を改善し受信機が到達範囲
内に戻るまで不必要な電流を消費するルーチンを除去す
る。

以上から、大きなバッテリ容量の使用となる結果を生
じることなしに選択呼出し受信機が迅速に到達範囲外の
状況から復帰できるようにすることができる改善された
より信頼性のある信号処理技術が提供されたことが理解
されるべきである。選択呼出し受信機がそれが受信カバ
レージ領域の外にあることを判定した場合、プロセッサ
は予め設定された量の時間が経過した後に修正されたバ
ッテリ節約モードに入ることになる。これはより長いオ
フ−オン比率（off−to−on rations）および受信機の
感度が変えられる一方でバッテリ寿命を増大する交互に
切り換わる受信機感度からなる。到達範囲外技術は選択
呼出し受信機がそれが到達範囲外にあることを判定した
後に選択呼出し受信機がターンオンするたびごとに受信
機の感度を切り換えることにより受信機に関するバッテ
リ寿命を低減することなく迅速な応答時間を保証するた
めに使用される。

要するに、選択呼出し受信機は少なくとも同期コード
ワードを有するページング信号を受信する手段を具備す
る。該受信手段は該受信手段が少なくとも第１および第
２のゲインでページング信号を受信することができるよ
うにするために可変ゲイン制御手段を有する。該受信手
段に結合された手段がページング信号に対する同期を獲
得する。少なくとも第１および第２のボーレートで有効
なおよび無効なボーレートを検出しかつ第１および第２
の信号を発生する手段が使用される。前記第１の信号は
少なくとも１つの有効なボーレートが第１および第２の
ボーレートにおいて検出されたことに応じて発生され、
かつ前記第２の信号は前記第１および第２のボーレート
に対して無効なボーレートが検出されたことに応じて発
生される。受信されたページング信号の品質を決定する
手段が使用される。受信されたページング信号の品質が
決定されたことに応じて受信手段のゲインを制御する手
段が使用される。前記受信手段に結合されて第１および
第２のモードでバッテリ節約機能を行なう手段が使用さ
れる。前記第１の信号が発生されたことに応じて第１の
モードでバッテリ節約機能を達成するために前記バッテ
リセイビング手段を初期化する手段、および前記第２の
信号が発生されたことに応じて到達範囲外条件を検出す
る手段が使用される。バッテリセイビング手段に結合さ
れた到達範囲外検出手段が第２のモードでバッテリセイ
ビング機能を開始する。前記第２の信号が発生されたこ
とに応じて第２のモードでのバッテリ節約機能を維持す
るための手段が使用される。

フロントページの続き (72)発明者 ヘイズ・ディビッド ジェフリー アメリカ合衆国フロリダ州33467、レイ ク・ワース、ヒースリイ・ドライブ 7379 (72)発明者 スタニスロウスキ・マシュー・ジョセフ アメリカ合衆国フロリダ州 33437、ボ イントン・ビーチ、ローズ・マリー・サ ークル 8083 (56)参考文献 特開 平４−304043（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−239024（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−502870（ＪＰ，Ａ) 米国特許5001776（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】選択呼出し受信機であって、 少なくとも第１および第２のボーレートを有するページ
   ング信号を受信するための受信機手段、 前記受信機手段に結合され、前記ページング信号に対す
   る同期を獲得するためのデコーダ／コントローラ、 受信される前記ページング信号の前記少なくとも第１お
   よび第２のボーレートを検出するためのボーレート検出
   器であって、前記デコーダ／コントローラは前記第１の
   ボーレートが検出されたことに応じて第１の信号を発生
   しかつ前記第２のボーレートが検出されたことに応じて
   第２の信号を発生し、そして前記第１および第２のボー
   レートが検出されないことに応じて第３の信号を発生す
   るもの、そして 前記第１の信号が発生されたことに応じて、第１のモー
   ドでバッテリセイビング機能を開始させ、かつ前記第２
   の信号が発生されたことに応じて、第２のモードでバッ
   テリセイビング機能を開始させ、そして前記第３の信号
   が発生されたことに応じて、第３のモードでバッテリセ
   イビングを開始させる電源スイッチ、 を具備する選択呼出し受信機。
2. 【請求項２】前記ボーレート検出器は前記第１および第
   ２のボーレートの有効なおよび無効なボーレートに対す
   るページング信号を検出する、請求項１に記載の選択呼
   出し受信機。
3. 【請求項３】前記受信機手段はさらにページング信号を
   受信するために少なくとも第１および第２のゲインでゲ
   インを変えるための手段を具備する、請求項２に記載の
   選択呼出し受信機。
4. 【請求項４】さらに、前記バッテリセイビング機能を維
   持するための手段を具備し、前記電源スイッチは他の信
   号が発生されるまでバッテリセイビング機能を維持す
   る、請求項１に記載の選択呼出し受信機。
5. 【請求項５】少なくとも第１および第２のボーレートを
   有するページング信号を受信可能な選択呼出し受信機に
   おける、バッテリ寿命を節約する方法であって、 （ａ）前記少なくとも第１および第２のボーレートを有
   するページング信号を受信する段階、 （ｂ）受信される前記ページング信号の前記少なくとも
   第１および第２のボーレートを検出する段階、 （ｃ）前記段階（ｂ）において前記第１のボーレートを
   検出したことに応じて第１の信号を発生しかつ前記段階
   （ｂ）において前記第２のボーレートを検出したことに
   応じて第２の信号を発生し、そして前記第１および第２
   のボーレートの検出がなかったことに応じて第３の信号
   を発生する段階、そして （ｄ）前記第１の信号が発生されたことに応じて第１の
   バッテリセイビングモードの動作でバッテリセイビング
   機能を行ない、かつ前記第２の信号が発生されたことに
   応じて第２のバッテリセイビングモードの動作を行な
   い、そして前記第３の信号が発生されたことに応じて第
   ３のバッテリセイビングモードの動作を行なう段階、 を具備するバッテリ寿命を節約する方法。
6. 【請求項６】選択呼出し受信機であって、 少なくとも第１のボーレートおよび第２のボーレートを
   有するページング信号を受信するための受信機であっ
   て、該受信機は少なくとも第１および第２の電力レベル
   を有するもの、 前記第１および第２のボーレートのページング信号が前
   記第１の電力レベルで受信されていることを判定するた
   めのボー検出器、そして 前記ボー検出器に結合され、前記ページング信号の品質
   を決定するために前記第１および第２のボーレートにお
   ける前記ページング信号を処理するデコーダ／コントロ
   ーラであって、該デコーダ／コントローラは、 前記受信されているページング信号の品質を表わす情報
   を記憶するための複数のレジスタ、 前記複数のレジスタの情報を比較してあるしきい値を超
   える情報を有する前記複数のレジスタの内のレジスタを
   決定するための手段、 前記ボーレートを決定しかつ前記ページング信号の品質
   を計算するための中央処理ユニット、そして 前記第１および第２のボーレートのいずれかに対する前
   記ページング信号の品質が前記しきい値を超えたことに
   応じて前記受信機の第１の電力レベルを選択するための
   手段、 を具備する前記デコーダ／コントローラ、そして 前記第１のボーレートに応じて第１の動作モードでバッ
   テリセイビングを開始し、かつ前記第２のボーレートに
   応じて第２の動作モードでバッテリセイビングを開始
   し、そして前記第１および第２のボーレートの欠如に応
   じて第３の動作モードでバッテリセイビングを開始する
   電源スイッチ、 を具備する選択呼出し受信機。
7. 【請求項７】さらに、 前記ボー検出器が前記第１および第２のボーレートに対
   して無効なボーレートを検出したことに応じて、前記受
   信機の前記第２の電力レベルを選択するための手段、 を具備し、 前記受信機は、前記選択するための手段に応じて、前記
   第２の電力レベルで前記ページング信号を受信し、前記
   中央処理ユニットは前記ボーレート検出器に対し前記ペ
   ージング信号の前記第１および第２のボーレートの検出
   を開始させ、そして 前記比較するための手段は、前記ボー検出器に応答し
   て、前記情報を前記しきい値と比較し、前記ページング
   信号の第１および第２のボーレートのいずれかが受信さ
   れたかを判定する、 請求項６に記載の選択呼出し受信機。
8. 【請求項８】さらに、前記しきい値によって前記レジス
   タの情報を周期的に調べるためのタイマを具備する、請
   求項６に記載の選択呼出し受信機。
9. 【請求項９】選択呼出し受信機における、受信機の電力
   レベルを変える方法であって、 （ａ）少なくとも第１のボーレートおよび第２のボーレ
   ート有するページング信号を受信する段階であって、前
   記受信する段階は第１および第２の電力レベルで前記ペ
   ージング信号を受信可能であるもの、 （ｂ）前記ページング信号を処理して前記第１および第
   ２のボーレートのページング信号が前記第１の電力レベ
   ルで受信されたかを判定する段階、 （ｃ）前記ページング信号の遷移を検出する段階であっ
   て、該検出する段階は前記ページング信号のボーレート
   を検出するもの、 （ｄ）各々のボーレートにおける前記ページング信号の
   品質を決定する段階であって、該品質決定段階は、 （ｅ）前記第１および第２のボーレートにおける前記ペ
   ージング信号の検出された遷移の数を記憶する段階、 （ｆ）前記第１および第２のボーレートに対する検出さ
   れた遷移の最大数を記憶する第１および第２のレジスタ
   の内容の合計を比較する段階、 （ｇ）前記第１および第２のボーレートで受信された前
   記ページング信号の品質を計算する段階、 （ｈ）前記第１および第２のボーレートのいずれかに対
   するページング信号の品質があるしきい値を超えたこと
   に応じて前記第１の電力レベルを選択し、かつ前記ペー
   ジング信号の品質が前記しきい値を超えないことに応じ
   て前記第２の電力レベルを選択する段階、 を具備するもの、そして （ｉ）前記第１のボーレートに応じて第１の動作モード
   でバッテリセイビングを開始し、かつ前記第２のボーレ
   ートに応じて第２の動作モードでバッテリセイビングを
   開始し、そして前記第１および第２のボーレートの欠如
   に応じて第３の動作モードでバッテリセイビングを開始
   する段階、 を具備する、選択呼出し受信機における、受信機の電力
   レベルを変える方法。
10. 【請求項１０】さらに、 （ｊ）前記第１および第２のレジスタにおける検出され
    た遷移の数の合計が前記しきい値より小さいことに応じ
    て前記第１のレジスタの検出された遷移の数を前記第２
    のレジスタの検出された遷移の数と比較する段階、 （ｋ）前記第１のレジスタの内容が前記第２のレジスタ
    の内容より大きいことに応じて前記第１の電力レベルを
    選択する段階、そして （ｌ）前記第２のレジスタの内容が前記第１のレジスタ
    の内容より大きいことに応じて前記第２の電力レベルを
    選択する段階、 を具備する、請求項９に記載の方法。