JP2871095B2 - バッテリ節約能力を有する二重モード受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、通信受信機の分野に関し、さらに詳しくは
バッテリ節約能力を有する高速のデータおよび音声通信
を行う選択呼出通信受信機に関する。

従来技術の説明 現在は、多くの通信システムが動作しており、その中
にはアドレッシングおよびデータと音声の送信のために
周波数（FM）変調を利用する、今日あるほとんどすべて
のページング・システムが含まれる。ページング受信機
を含む現在の通信受信機は、高度な受信機アーキテクチ
ャを利用し、現在のページング・システムは、周知の確
立された信号化フォーマットを利用する。現在の受信機
アーキテクチャと信号化フォーマットは、より高度な受
信機感度と優れたバッテリ節約能力とを提供するように
最適化されている。

多くの都市部では、対応することのできる加入者の数
に関しても、利用することのできるメッセージ送信時間
に関しても、多くのページング・システムは最大のシス
テム容量か、またはそれに近い状態で動作されていた。
このようなページング・システム動作の結果として、保
留時間が延びたこと、すなわちページング・システムに
アクセスするために必要な「キャンプオン」時間や、ペ
ージング・システムのメッセージ送信待行列が同様に延
びたことによるメッセージ配信の遅延が長くなったこと
によって、顧客の満足度が害されている。このような従
来のシステムにおいてメッセージの処理能力を改善する
ために、音声ページングなどのサービスが多くのシステ
ムで廃止され、数字および英数字によるメッセージなど
のより新しいサービスと入れ替わった。これらの新規の
サービスにより、メッセージ送信の送信時間要件を大幅
に削減することによって、ページング・システムで対応
することのできる加入者の数が大幅に増えた。しかし、
大型の英数字データ・メッセージの取扱および処理のた
めの改善された方法など、より改善されたページング・
サービスに対する需要が高まるにつれて、多くのページ
ング・システムは再び最大システム容量に近づきつつあ
る。このようなページング・システムで提供されるサー
ビスのグレードを引続き改善するために、1200ボーPOCS
AG信号化フォーマットなどの新規の信号化フォーマット
が実現されて、さらにメッセージの処理能力を増大させ
ることによりページング・システムの負担を軽減しよう
としてきた。

同時放送送信システムで用いられると、標準のFM変調
は、送信機の等化の問題のために高いビット伝送速度の
データ送信には適していない。高速メッセージの送信に
関してFM変調には限界があるために、より高いビット伝
送速度の送信を行うには、直線変調技術などのその他の
形式の変調が必要とされる。直線変調技術は、速度の速
いメッセージ送信を行うために用いることはできるが、
この変調技術は、既存の受信機アーキテクチャで用いる
ことができず、現在の信号化技術と両立することができ
ず、標準的なFM変調技術を用いて送信される既存の信号
化プロトコルを受信および復調する回路が必要とするよ
りも多くの電流ドレインを動作にために必要とする。既
存のFM変調されたページング信号化プロトコル内に互換
性を維持することによってこれらの既存のページング信
号化プロトコルのバッテリ節約能力を利用する受信機ア
ーキテクチャを提供することが必要である。さらに、音
声および高速データ能力に関して直線復調を行い、既存
のページング信号化プロトコルのバッデリ節約能力を損
なわずにこれらのさらに拡大を続けるサービスに必要な
メッセージの処理能力を増大させる受信機アーキテクチ
ャを提供することが必要である。

発明の概要 第１変調フォーマットで送信される情報を受信および
検出する第１受信機と、第１変調フォーマットで検出さ
れた情報に応答して、第２変調フォーマットで送信され
る情報を受信および検出する第２受信機とによって構成
される二重モード通信受信機が説明される。第１および
第２受信手段は、共通の受信機フロント・エンドを共有
する。

本発明の代替の実施例においては、第１変調フォーマ
ットで送信される情報を受信および検出する第１受信機
と、第２変調フォーマットで送信される情報を受信およ
び検出する第２受信機とによって構成される二重モード
通信受信機が説明される。第１受信機に電力を供給して
第１変調フォーマットで送信される情報の受信および検
出を可能にする電力保存回路が設けられる。電力保存回
路は、さらに、第１変調フォーマットで受信および検出
される情報に応答して、第２受信機に電力を供給して第
２変調フォーマットで送信される情報の受信および検出
を可能にする。第１および第２受信手段は、共通の受信
機フロント・エンドを共有し、第１変調フォーマットで
送信された情報に関して設定されたバッテリ節約プロト
コルに応答し、さらに二重モード通信受信機に宛てられ
た、第２変調フォーマットで送信された情報に応答し
て、このフロント・エンドに電力保存回路から電力が供
給される。

図面の簡単な説明 新規のものと考えられる本発明の特徴は、添付の請求
項に詳細に説明される。発明そのものは、その更なる目
的および利点と共に、以下の説明と添付の図面とによっ
て、良く理解されるだろう。いくつかの図面において
は、同じ参照番号は同じ要素を識別する。

第１図は、本発明の二重モード通信受信機の電気ブロ
ック図である。

第2A図および第2B図は、本発明の二重モード通信受信
機の好適な信号化フォーマットを説明するタイミング図
である。

第2C図は、本発明の二重モード受信機のバッテリ節約
動作を示すタイミング図である。

第2D図は、本発明の二重モード受信機の代替の信号化
フォーマットを説明するタイミング図である。

第３図は、本発明の二重モード通信受信機の拡大され
た電気ブロック図である。

第４図は、本発明の二重モード通信受信機のバッテリ
節約機能の詳細を示す電気ブロック図である。

第5A図および第5B図は、本発明の二重モード通信受信
機の動作を説明する流れ図である。

発明の実施例 前述のように、ページング・システムなどの従来の通
信システムは、単独の変調フォーマットを用いる所定の
信号化プロトコルでアドレスとメッセージの送信とを行
ってきた。２トーンおよび５トーン信号化プロトコルな
どのアナログ信号化プロトコルとアナログ音声メッセー
ジとは、位相または角度変調フォーマット、または現在
業界で普及しているFM変調キャリヤ・システムの直接周
波数変調フォーマットのいずれか一方を用いて変調され
た。デジタル信号化プロトコルなどのその他の信号化プ
ロトコルは、アドレスに関しても、メッセージ送信に関
しても周波数シフト・キーイング（FSK:frequency shif
t keying）変調フォーマットを利用するのが普通であっ
た。毎秒512および1200ビットのPOCSAG信号化プロトコ
ルまたは毎秒600ビットのゴーレイ逐次コード（Golay S
equential Code）プロトコルなどの既存の信号化プロト
コルが、同時放送メッセージ送信を行うシステムなどの
広域通信システムにおいてより優れた性能を提供するた
めに開発された。しかし、前述のように、FM変調フォー
マットを用いて高速のデータ・ビット伝送速度で情報を
送信するには限界がある。この限界は、多くは、このよ
うな送信のための同時放送送信システムを等化する際の
問題や、従来の周波数変調フォーマットを利用してこの
ように高速のデータ通信を行うために必要な周波数スペ
クトルによるものである。

メッセージ情報の処理能力を改善するための別の変調
フォーマットも利用可能である。これらの代替の変調フ
ォーマットには、しばしば直線変調フォーマットと呼ば
れる変調フォーマットが含まれる。これらの直線変調フ
ォーマットにより、キャリヤ信号の変調が可能になり、
それによってメッセージ情報は、キャリヤの振幅と瞬間
位相角度の両方において符号化される。直線変調フォー
マットの例には、直角振幅変調（QAM変調:quadrature a
mplitude modulation）および本発明の譲受人に譲渡さ
れ、本件に参考として含まれるSteel他による米国特許
第4,737,969号「Spectrally Efficient Digital Modula
tion Method and Apparatus」に説明されるスペクトル
有効データ変調（SEDM変調:spectrally efficient data
modulation）などがある。その他の形態の直線変調に
は、被送信信号の振幅と位相を両方とも変調してメッセ
ージ情報を符号化し、さらに被送信スペクトルを整形し
て隣接するチャネルの保護を行う変調フォーマットがあ
る。このような変調フォーマットの一例にQPSK信号化フ
ォーマットがある。このような直線変調フォーマット
は、従来の周波数変調フォーマットによるよりも、非常
に高速のデータ伝送速度におけるメッセージ情報の送信
に関して用いることができるが、これらの直線変調フォ
ーマットは、一般的に言って、優れた受信機感度とバッ
テリ節約性能の両方を得るために開発されたすでに確立
されているページング信号化プロトコルと共に用いるこ
とはできない。これらが両立しないのは、主に、POCSAG
またはゴーレイ逐次コード信号化プロトコルなどの周知
の信号化フォーマットを採用するページング・システム
で動作する選択呼出受信機で必要とされるよりもはるか
に多くの電力を動作に必要とする線形受信機を提供する
際の必要条件によるものである。

第１図は、前述の問題点を克服し、既存のページング
信号化プロトコルを用いて既存のページング・システム
での使用が可能な本発明の二重モード通信受信機の電気
ブロック図である。本発明の二重モード通信受信機は、
毎秒８キロビットまたはそれ以上の非常に高速のデータ
・ビット伝送速度のデータ送信を可能にする。本発明の
二重モード通信受信機は、優れたバッテリ節約性能特性
を提供し、従来のページング信号化プロトコルを用いる
従来技術による通信受信機の受信機感度特性を維持する
ために既存のページング信号化プロトコルと互換性を持
つ。本発明の二重モード通信受信機は、従来のFM変調さ
れたフォーマットなどの第１変調フォーマットで送信さ
れた情報を受信および検出する第１受信手段を設け、第
１変調フォーマットで第１受信手段により検出された情
報に応答して、メッセージ情報の高速送信を可能にする
直線変調フォーマットの１つなどの第２変調フォーマッ
トで送信された情報を受信および検出する第２受信手段
を設けることにより上記の動作を行うことができる。こ
の送信フォーマットは、第2A図ないし第2C図に説明さ
れ、下記に詳細に説明される。第2A図ないし第2C図の送
信プロトコルにより、従来のFM変調フォーマットで変調
された情報の送信が可能になり、さらに高速のデータ送
信を可能にする直線変調フォーマットで変調されたメッ
セージ情報の送信が可能になる。第１図では、FM変調フ
ォーマットまたは直線変調フォーマットのいずれか一方
で変調された情報が受信機102によって受信される。バ
ッテリ節約スイッチ（バッテリ・セーバ・スイッチ）10
4は、デコーダ／コントローラ106の制御下で、受信機10
2に電力を供給して、送信された情報の受信を可能にす
る。バッテリ節約スイッチ104は、FM復調器108にも結合
して、受信機102によって受信されたFM変調情報の復調
を可能にする。復調された情報は、デコーダ／コントロ
ーラ106に提供される。デコーダ／コントローラ106に結
合して、二重モード通信受信機に割り当てられたアドレ
ス情報を格納するコード・メモリ110が設けられる。通
信受信機に割り当てられた所定のアドレス情報に対応す
るアドレスが復調された情報内に検出されると、２つの
動作のうち１つが実行されるが、これについては下記に
詳細に説明する。第１の場合は、バッテリ節約スイッチ
104が、デコーダ／コントローラ106の制御下で、FM変調
フォーマットで受信されたメッセージ情報の復調がさら
に行われるようにFM復調器108に対する電力供給を維持
する。受信されたメッセージ情報は、ランダム・アクセ
ス・メモリなど通常はデコーダ／コントローラ106内に
位置するメモリに一時的に格納される。格納されたメッ
セージ情報は、ユーザにより呼び出されて、ディスプレ
イ111上に表示される。アドレス情報の受信動作と解読
は、当業者には周知のものである。

しかし、従来技術による受信機とは異なり、FM復調器
108に送られる電力は、デコーダ／コントローラ106の制
御下でバッテリ・セーバ・スイッチ104により中断され
て、直線復調器112に供給されて、第２変調フォーマッ
トで受信された情報を復調する。第２変調フォーマット
で受信された情報は受信機102により受信され、受信機1
02は受信した情報を直線復調器112に結合する。復調さ
れたメッセージ情報は直線復調器112の出力から、デー
タ処理ユニット114の入力に結合される。直線復調器112
が動作可能になると、バッテリ節約スイッチ104はデー
タ処理ユニット114と、データ提示手段116とに電力を供
給する。デコーダ／コントローラ106は、データ処理ユ
ニット114に結合されて、データ処理回路114が第２変調
フォーマットで受信されたメッセージ情報を処理するこ
とができるようにする。処理されたメッセージ情報は、
一時的にメモリ118に格納されて、ユーザにより呼び出
され、提示手段116に表示することができる。

第2A図および第2B図は、本発明の二重モード通信受信
機の信号化フォーマットを説明するタイミング図であ
る。第2A図に示されるように、メッセージ送信がチャネ
ル上で開始されると、FM変調フォーマットで変調された
プリアンブル202がチャネル上を送信され、それに続い
て複数のメッセージ・バッチ204〜206が送信される。メ
ッセージ・バッチ204〜206の各々には、所定の送信時間
間隔があり、FM変調フォーマットで変調された、あるい
は高速データについては線形変調フォーマットで変調さ
れたアドレスおよびメッセージ情報の送信が可能にな
る。FM変調フォーマットのアドレスおよびメッセージ情
報の変調は当技術では周知のものである。SEDM変調フォ
ーマットなどの直線変調フォーマットのデータ変調は、
本発明の譲受人に譲渡され、本件に参考文献として含ま
れる、Steel他による米国特許第4,737,969号「Spectral
ly Efficient Digital Modulation Method and Apparat
us」に説明される。特定のバッチ内で送信された情報は
すべて共通の変調フォーマットで変調される。下記にさ
らに詳しく説明されるように、１つ以上のバッチの情報
は、FM変調フォーマットで変調されて、直線変調フォー
マットで変調された１つ以上のバッチの情報を挟み込む
ことができる。チャネル負荷によって、送信中にブレー
ク208が起こるが、この後でプリアンブル202が再び送信
されて、受信機はバッチ送信と再同期することができ
る。

第2B図は、FM変調フォーマットで変調されたバッチに
直線変調フォーマットで変調されたバッチを挟み込む場
合をさらに詳細に示す。本発明の好適な実施例において
は、プリアンブル202は、FM変調フォーマットを用いて
変調されたビット１およびビット０が交互に現れるシー
ケンスである。プリアンブル202により、受信機はバッ
テリ節約時間間隔から目覚め、チャネル上で送信が開始
されたことを認識し、受信機は送信された信号とビット
同期を得ることができる。プリアンブル202の送信後
は、各バッチは、同期コード語214と、それに続くアド
レス210およびメッセージ212情報または高速データ216
とによって構成される。同期コード語214は、バッチ内
で送信されるデータのタイプに適した変調フォーマット
で変調され、送信された情報との同期を可能にする。第
2B図に示される例においては、同期コード語214は、FM
変調フォーマットで変調され、その後にこれもFM変調フ
ォーマットで変調されたアドレス210とメッセージ212と
が続く。各送信バッチは、符号化された同期コード語を
用いて符号化され、たとえば16などの所定の数のアドレ
スおよび／またはメッセージ情報コード語の送信を行
う。図示されるように、第１受信機のアドレス210と関
連するメッセージ212とが送信され、その後で第２受信
機のアドレス210′と関連するメッセージ212′とが送信
されるという具合に続く。第２受信機のメッセージ21
2′は、通常のメッセージ情報コード語ではなく、所定
の「バッチ」指標であって、次の送信バッチ218′に示
されるような、受信機に宛てられた高速メッセージ情報
が送信される送信バッチに受信機を仕向ける。図示され
るように、バッチ218′には、直線変調フォーマットで
変調された高速メッセージ情報216が含まれる。バッチ2
18′は、同期コード語214′で始まるが、これはメッセ
ージ上の開始を信号化するために用いられる。これにつ
いては下記に説明する。バッチ218′の送信に続き、別
のバッチ内で別の高速メッセージ情報を送信したり、他
の従来の変調法で変調されたアドレスおよびメッセージ
情報を別のバッチで送信したり、あるいは図示されるよ
うに、別のアドレスおよびメッセージ情報が送信可能な
状態になるまでバッチ送信を終了することができる。

第2C図は、本発明の二重モード通信受信機のバッテリ
・セーバ動作を説明するタイミング図である。電力はま
ず、時間間隔220中に受信機部に供給され、時間間隔222
中にFM復調器に供給されて、FM変調フォーマットで変調
されたプリアンブルおよび同期コード語情報の受信を可
能にする。直線復調器に対する電力の供給は、時間間隔
224中は禁止されて、それによって受信機内に電力を保
存する。プリアンブルおよび同期コード語を検出する
と、時間間隔220′中は受信機に対する電力の供給が、
時間間隔222′中はFM復調器に対する電力の供給が維持
されて、第１送信バッチで送信された追加のアドレスお
よびメッセージ情報を受信する。次の送信バッチには、
受信機に向けられた高速データが含まれるので、時間間
隔230中は受信機部に対する電力供給が維持される。し
かし、時間間隔228中はFM変調器に対する電力供給は中
断されて、電力は時間間隔232中には直線復調器に供給
される。時間間隔232中に高速データ情報を受信する
と、時間間隔234中は受信機部に対する電力供給が中断
され、時間間隔236中は直線復調器に対する電力供給が
中断される。時間間隔238中に受信機部に対して電力が
再び供給あれ、時間間隔240中にFM復調器に対して電力
が供給され、次のシーケンスのメッセージバッチ送信に
おいてメッセージ情報の受信が再び可能になる。

まとめると、電力は受信機とFM復調器とに定期的に供
給されて、受信機に対してバッテリ節約能力を提供する
信号化プロトコルを用いてアドレスおよびメッセージ情
報の受信を可能にする。メッセージ情報により、高速デ
ータ送信が近づいていることが知らされると、FM復調器
に対する電力供給が中断されて、電力は直線復調器に供
給されて高速データの受信を可能にする。高速データの
送信中だけ直線復調器と高速データ記憶部とに電力を供
給することにより、直線変調フォーマットですべての情
報を受信する場合と比較すると、受信機のバッテリ寿命
を大幅に長くすることができる。

本発明の二重モード受信機の信号化フォーマットの代
替の実施例を第2D図に示す。この実施例においては、情
報は、FM変調フォーマットで変調された低速のメッセー
ジ情報の送信に利用される第１チャネル250と、直線変
調フォーマットで変調された高速のメッセージ情報の送
信に利用される第２チャネル252の２つのチャネル上で
送信される。低速データ204A〜206Aのバッチは、高速デ
ータ204B〜206Bのバッチと時間的に重複する。本発明の
二重モード受信機は、第１チャネル受信メッセージ情報
に関して動作するが、これには二重モード受信機に宛て
られた従来の数字メッセージまたは英数字メッセージが
含まれる。長い英数字メッセージまたは音声メッセージ
を送信しようとする場合は、メッセージ指標情報が第１
チャネル上で送信され、第２チャネルで送信される所定
のメッセージ・バッチに二重モード受信機を向ける。指
標情報を受信した後で、二重モード受信機は指標により
識別された所定のバッチ中に高速メッセージ情報を受信
する第２チャネルを選択する。高速メッセージを受信す
ると、受信機は再び第１チャネルを選択する。第2D図に
示される本発明の代替の実施例により、第１チャネル上
の低速メッセージ送信のすべてと第２チャネル上の高速
メッセージ送信のすべてとを維持することにより、FM変
調フォーマットで変調あれた情報を受信する従来のペー
ジング受信機を、本発明の二重モード受信機と組み合わ
せる効率的な方法が可能になる。これによって、従来の
信号化フォーマットを第１チャネル上のバッチ204A〜20
6Aの情報の送信に利用することができ、従来の受信機と
二重モード受信機とを容易に混合することができる。

第３図は、本発明の二重モード通信受信機の受信機動
作を説明するために用いられる拡大された電気ブロック
図である。送信された情報信号は、FM変調フォーマット
または直線変調フォーマットで変調され、アンテナ302
によって捕捉される。アンテナ302は、この情報信号を
受信機部分102、詳しくは無線周波数（RF）増幅器306の
入力に結合する。メッセージ情報は、高帯域,UHF帯域お
よび900MHz帯域などの適切なRFチャネル上で送信され
る。RF増幅器306は、930MHzページング・チャネル周波
数などで受信された信号などの被受信情報信号を増幅
し、増幅した情報信号306Aを第１ミキサ308の入力に結
合する。本発明の好適な実施例においては周波数シンセ
サイザ310によって生成される第１発振器信号310Aも第
１ミキサ308に結合する。第１ミキサ308は、増幅された
情報信号306Aと第１発振器信号310Aとを混合して、45MH
zのIF信号などの第１中間周波数またはIF,信号308Aを設
ける。これは第1IFフィルタ312の入力に結合される。特
に他のページング・チャネル周波数が利用される場合
は、その他のIF周波数を利用することもできることを理
解されたい。IFフィルタ312の出力は、オンチャネル情
報信号312Aであるが、これは第２変換部314の入力に結
合される。変換部314については、下記に詳細に説明す
る。第２変換部314は、オンチャネル情報信号312Aを、
これもシンセサイザ310によって生成される第２発振器
信号310Bを用いて、455KHzなどのより低い中間周波数に
混合する。第２変換部314は、その結果得られた中間周
波数信号を増幅して、FM復調器部108または線形出力部3
24のいずれかに結合するのに適した第2IF信号を設け
る。

受信機部分304は、従来のFM受信機と同様の方法で動
作するが、従来のFM受信機とは異なり、本発明の受信機
部304には、自動周波数制御部316も含まれる。制御部31
6は第２変換部314に結合され、第2IF信号を適切にサン
プリングして、周波数修正信号316Aを設ける。この信号
は、周波数シンセサイザ310に結合して、割り当てられ
たチャネルに対する受信機の同調を維持する。受信機の
同調を維持することは、直線変調フォーマットで送信さ
れる高速データ情報を適切に受信するために特に重要で
ある。第１および第２発振器周波数を生成するために周
波数シンセサイザを用いることにより、コード・メモリ
・プログラミングなどにより選択される複数の動作周波
数に関して受信機の動作選択を行うことが可能になる。
周波数修正信号により、自動周波数制御部316から調整
することのできる固定周波数発振器回路などのその他の
発振器回路も同様に利用することができることを理解さ
れたい。

自動利得制御部320も、本発明の二重モード受信機の
第２変換部314に結合される。自動利得制御部320は、第
2IF信号をサンプリングして、利得修正信号320Aを設
け、この信号がRF増幅器306に結合されてRF増幅器306の
所定の利得を維持する。利得修正信号もまた、第２変換
部314に結合して、第２変換部314の所定の利得を維持す
る。RF増幅器306と第２変換部314の利得を維持すること
は、直線変調フォーマットで送信される高速データ情報
の適切な受信に必要で、本発明の二重モード受信機を従
来のFM受信機からさらに区別している。

メッセージ情報がFM変調フォーマットで送信される
と、第2IF信号はFM復調器部108に結合される。これにつ
いては下記に詳細に説明する。FM復調器部108は、当業
者には周知の方法で第2IF信号を復調して、FM変調フォ
ーマットで送信された被受信アドレスおよびメッセージ
情報に対応する二値情報のストリームである被回復デー
タ信号108Aを提供する。被回復データ信号108Aは、マイ
クロコンピュータ106の入力に結合する。マイクロコン
ピュータ106は、入力／出力ポートまたはI/Oポート328
の単独のデータ入力ラインを通じてデコーダおよびコン
トローラとして機能する。マイクロコンピュータ106
は、通信受信機300の完全な動作上の制御を行い、いく
つか列挙すると解読，メッセージの格納と検索，表示制
御および報知などの機能を行う。マイクロコンピュータ
106は、好ましくはモトローラ社製のMC68HC05などの単
独チップのマイクロコンピュータであり、動作制御を行
うCPU340を持つ。内部バス330がマイクロコンピュータ1
06の動作要素の各々を接続する。I/Oポート328（第３図
では分割して図示）は、マイクロコンピュータ106に対
して、バッテリ・セーバ・スイッチ104,オーディオ・プ
ロセッサ114,ディスプレイ111およびデジタル記憶部368
などの外部回路からの通信を行う複数の制御およびデー
タ・ラインを提供する。タイマ334などのタイミング手
段が用いられて、バッテリ・セーバのタイミング，警告
のタイミングおよびメッセージの格納と表示のタイミン
グなどの通信受信機の動作に必要なタイミング信号を発
生する。発振器332は、CPU340の動作のクロックとな
り、タイマ334の基準クロックとなる。RAM338は、通信
受信機300の動作を制御する種々のファームウェア・ル
ーチンを実行する際に利用される情報を格納するために
用いられ、また数字メッセージなどの短いメッセージを
格納するために用いることもできる・ROM336には、被回
復データ信号322Aの解読，バッテリ・セーバの制御，デ
ジタル記憶部368におけるメッセージの格納と検索およ
びページャ動作とメッセージ提示の全般的な制御などに
必要なルーチンを含めて、マイクロコンピュータ106の
動作を制御するために用いられるファームウェア・ルー
チンが含まれる。報知発生装置342は、FM変調された信
号化情報の解読に応答して警告信号106Gを提供する。コ
ード・メモリ110（第３図には図示せず）は、I/Oポート
328を通じてマイクロコンピュータ106に結合する。コー
ド・メモリは、好ましくは、通信受信機300が応答する
１つ以上の所定のアドレスを格納するEEPROM（電気的に
消去可能なでプログラム可能な読み取り専用メモリ）で
ある。

FM変調された信号化情報が受信されると、当業者には
周知の方法でデコーダとして機能するマイクロコンピュ
ータ106によって解読される。回復されたデータ信号322
A内の情報が格納されている所定のアドレスのいずれか
と一致すると、その後で受信された情報が解読されて、
FM変調フォーマットで変調された追加の情報が受信機に
仕向けられているか、あるいは直線変調フォーマットで
変調された追加の情報が仕向けられているかが判定され
る。追加情報がFM変調フォーマットで送信される場合に
は、回復されたメッセージ情報が受信されて、マイクロ
コンピュータのRAM338内または下記に詳細に説明される
デジタル記憶部368に格納され、報知信号106Gが報知発
生装置342により発生される。報知信号106Gは、オーデ
ィオ処理回路344に結合され、この回路がトランスデュ
ーサ346を駆動して、可聴報知信号を送付する。ユーザ
に同様に報知するために、触覚または振動による報知な
どのその他の形式の知覚報知を設けることもできる。

追加情報が直線変調フォーマットで送信される場合
は、マイクロコンピュータ106は指標情報を解読する。
マイクロコンピュータ106は、現在のバッチが終了する
までFM変調フォーマットで送信される情報の監視と解読
の動作を維持する。現在のバッチが終了すると、受信機
に対する電力供給は、次に割り当てられたバッチまたは
指標により識別されたバッチに到達するまで中断され、
この間に高速データが送信される。マイクロコンピュー
タ106は、I/Oポート328を通じて、バッテリ節約制御信
号106Dを発生する。この信号はバッテリ・セーバ・スイ
ッチ104に結合して、FM復調器108に対する電力供給を中
断し、線形出力部324,直角復調器350およびデジタル記
憶部368を含む直線復調器112に電力を供給する。これに
ついては下記に詳細に説明する。

高速データ情報を運ぶ第2IF出力信号は、線形出力部3
24に結合される。線形出力部324の出力は、直角検出器3
50、詳細には第３ミキサ352の入力に結合される。第３
局部発振器も第３ミキサ352に結合するが、これは好ま
しくは35ないし150KHzの範囲にある。ただしその他の周
波数も同様に利用することができることを理解された
い。線形出力部324からの信号は、第３局部発振器信号3
54と混合されて、第３ミキサ352の出力において第3IF信
号を発生する。この信号は第3IF増幅器356に結合され
る。第3IF増幅器は、入力信号から出力信号を緩衝する
低利得増幅器である。第３出力信号は、Ｉチャネル・ミ
キサ358とＱチャネル・ミキサ360とに結合される。I/O
発振器362は、第3IF周波数において直角発振器信号を設
け、この信号はＩチャネル・ミキサ358とＱチャネル・
ミキサ360の第３出力信号と混合されて、ミキサの出力
でベースバンドＩチャネル信号およびＱチャネル信号を
設ける。ベースバンドＩチャネル信号は、低域通過フィ
ルタ364に結合され、ベースバンドＱチャネル信号は低
域通過フィルタ366に結合されて、符号化された高速デ
ータ情報に対応する情報符号の対のストリームを表す１
対のベースバンド・オーディオ信号を設ける。

情報符号対のストリームは、デジタル記憶部368、詳
しくはアナログ−デジタル（A/D）変換器370の入力に結
合される。A/D変換器370は、１対の情報符号を、364,36
6の出力の最高の周波数成分（単位Hz）の少なくとも２
倍の速度でサンプリングする。I,Qチャネル上で符号化
された３キロヘルツの音声情報に関して、サンプリング
速度は好ましくはI,Qチャネル毎に６キロヘルツまたは
合計で12キロヘルツである。ここで示されたデータ・サ
ンプリング速度は例に過ぎず、メッセージ情報が元々符
号化されている速度によっては、他のサンプリング速度
を用いることができることを理解されたい。

高速データが送信されているバッチの間に、マイクロ
コンピュータ106は、カウント・イネーブル（動作可
能）信号106Aを発し、これはアドレス・カウンタ372に
結合される。A/D変換器370もまた動作可能になり、情報
符号対のサンプリングが行われる。A/D変換器370は、高
速サンプル・クロック信号370Aを発生し、これはアドレ
ス・カウンタ372を同期（クロック）するために用いら
れ、さらにサンプリングされた情報符号対をデータ・ラ
イン370Bを通じて二重ポート・ランダム・アクセス・メ
モリ374にロードするためのアドレスを順次発生する。
高速で二重ポートRAM374にリアルタイムでロードされた
情報符号対は、高速データがすべて受信された後でマイ
クロコンピュータ106によって処理され、それによりマ
イクロコンピュータ106がリアルタイムで情報を処理す
る必要がないので消費エネルギが大幅に削減される。マ
イクロコンピュータ106は、データ・ライン106Cおよび
アドレス・ライン106Bを通じて格納された情報符号対に
アクセスし、さらに本発明の好適な実施例においては、
情報符号対を処理して、英数字データが送信された場合
はASCII符号化された情報を、音声データが送信された
場合はCVSD符号化されたデータを生成する。数字メッセ
ージの場合のBCDデータ・フォーマットや、音声メッセ
ージの場合のLPC符号化データ・フォーマットなどの他
のデータ・フォーマットも同様に利用することができ
る。ASCII符号化データまたはCVSD符号化データは、通
信受信機のユーザにより情報の提示が要求されるまで、
二重ポートRAM内に格納される。格納されたASCII符号化
データは、格納されたメッセージの選択および読み取り
を行うためのスイッチ（図示せず）を用いてユーザによ
って回復される。格納されたASCII符号化メッセージを
読み取る場合には、ユーザは読み取るメッセージを選択
して、読み取りスイッチを起動して、マイクロコンピュ
ータ106がデータを回復し、回復したデータ106Eを液晶
ディスプレイなどのディスプレイ111に提示できるよう
にする。CVSD符号化メッセージを読み取る場合には、ユ
ーザは読み取るメッセージを選択し、読み取りスイッチ
を起動して、マイクロコンピュータ106が二重ポートRAM
からデータを回復し、回復したデータ106Eをオーディオ
・プロセッサ114に提示できるようにする。プロセッサ1
14は、CVSDデコーダとして機能し、デジタル音声情報を
アナログ音声信号に変換して、この信号がスピーカ116
に結合されてユーザに対して音声メッセージを提示す
る。マイクロコンピュータ106は、周波数選択信号106H
も発生するが、この信号は周波数シンセサイザ310に結
合されて、前述のように異なる動作周波数の選択を可能
にする。

第４図は、本発明の二重モード通信受信機のバッテリ
節約機能の詳細を示す電気ブロック図である。マイクロ
コンピュータ106は、バッテリ・セーバ・スイッチ104に
結合されたバッテリ・セーバ制御信号106Dを通じて通信
受信機のバッテリ節約動作を制御する。バッテリ・セー
バ・スイッチ104は、電力が受信機供給ライン104Aを介
して受信機部102に、直角検出器供給ライン104Bを介し
て直角検出器350に、デジタル記憶部供給ライン104Cを
介してデジタル記憶部368に、FM変調器供給ライン104D
を介してFM復調器322に結合されたデータ・リミッタ380
を含むFM復調器部108に、そして線形出力供給ライン104
Eを介して線形出力部324に電力が選択的に供給できるよ
うにする。電力供給を受信機部の各々に選択的に切り換
える要素は周知のものであり、いくつか列挙すると、ト
ランジスタ・スイッチや切り替え電流源基準などの切り
替え装置を含む。マイクロコンピュータ106は、RF増幅
器306,第１ミキサ308,周波数シンセサイザ310,IFフィル
タ312,第２ミキサ382,第2IF増幅器384,自動利得制御部3
20および自動周波数制御部316などの要素を含む受信機
部102への電力供給と、FM変調されたメッセージ情報の
送信中のFM復調器108に対する電力供給とを制御する。
マイクロコンピュータ106はまた、直線変調されたメッ
セージ情報の送信中の受信機部，直線復調器およびデジ
タル記憶部に対する電力供給も制御する。マイクロコン
ピュータ326はまた、格納された高速メッセージ情報の
処理中や格納されたメッセージの読み取り中にデジタル
記憶部に対する電力の供給も制御する。まとめると、バ
ッテリ・セーバ・スイッチ104は、マイクロコンピュー
タ106の制御下で、情報の受信または処理に現在利用さ
れている回路のみに電力を供給して、それによりバッテ
リのエネルギ消費量を最小限に抑えている。

第5A図および第5B図は、本発明の二重モード通信受信
機の動作を説明する流れ図である。第5A図では、ステッ
プ500でユーザが受信機への電力をオンにすると、ステ
ップ502でマイクロコンピュータが初期化され、バッテ
リ節約ルーチンが動作可能になる。ステップ504で電力
が受信機に供給され、さらにステップ506でFM復調器部
にも供給されて、プリアンブルの検索と獲得のルーチン
が開始される。ステップ508でデコーダがチャネル上で
受信された情報を監視して、プリアンブル信号か、また
はビット同期を得ることができるその他の信号を検索す
る。ステップ508で、プリアンブル信号またはその他の
信号が所定の検索ウィンドウ時間間隔内に検出されない
と、ステップ510でマイクロコンピュータは受信機とFM
復調器とに対する電力供給を中断して、ステップ512で
次の時間間隔までバッテリ節約ルーチンに帰る。次の時
間間隔で、電力は再び受信機とFM復調器に供給される。

ステップ508でプリアンブルが検出されると、当技術
では周知の方法でビット同期が得られ、マイクロコンピ
ュータはステップ514で同期コード語獲得ルーチンを開
始する。ステップ514で所定の時間間隔内に同期コード
語が検出されない場合は、マイクロコンピュータはステ
ップ510で受信機とFM復調器に対する電力供給を中断し
て、ステップ512で、次の時間間隔までバッテリ節約ル
ーチンに帰る。次の時間間隔では、電力は再び受信機と
FM復調器に供給される。

ステップ514で受信機が割り当てられたバッチに対応
する同期コード語が検出されると、マイクロコンピュー
タは受信されたアドレスおよびメッセージ情報を監視し
て、ステップ516で受信機に向けられたアドレスおよび
メッセージが検出できるようにする。アドレスが現在の
バッチ内で検出されないと、マイクロコンピュータはス
テップ514で、受信された信号を監視して同期コード語
を捜す。

ステップ516でアドレスが検出されると、マイクロコ
ンピュータは、ステップ518で次に受信されたコード語
を評価して、送信されているメッセージ情報が低速メッ
セージ情報か、高速メッセージ情報かを判定する。送信
された情報が低速メッセージ情報の場合は、マイクロコ
ンピュータはステップ520で、コード・メモリから情報
を呼び出して、受信されたアドレスがデータ・アドレス
か、またはトーンのみのアドレスかを識別する。ステッ
プ520でアドレスがデータ・アドレスの場合は、アドレ
スに続くメッセージ情報はステップ522で格納され、ユ
ーザにはメッセージが受信されたことを示す警告が与え
られる。ステップ520でアドレスがトーンのみのアドレ
スとして識別されると、ユーザにはページが受信された
ことを示す警告が与えられる。ステップ522または524
で、メッセージを受信および処理した後で、他の情報が
現在のバッチで受信されない場合にはステップ510でマ
イクロコンピュータは、バッテリ節約ルーチンに戻り、
受信機に対する電力供給を中断する。

ステップ518で、第１変調フォーマットで受信された
情報により、高速データ・メッセージが第２変調フォー
マットで受信すべきであることが示されると、マイクロ
コンピュータは第5B図のステップ526でデータ指標を解
読する。現在のバッチの終点が検出されると、ステップ
528でFM復調器に対する電力供給が中断される。ステッ
プ530で、マイクロコンピュータは第２チャネル上に高
速メッセージ情報が送信されるか否かを判定する。第２
チャネル上に高速メッセージが送信される場合は、ステ
ップ532で第２チャネルが選択される。ステップ530で第
２チャネルが選択されない場合、あるいはステップ532
で選択された場合は、電力は次に、ステップ534で指標
により示されたバッチの間、直線復調器に供給され、ス
テップ536でデジタル記憶部に供給される。ステップ538
で、マイクロコンピュータはアドレス・カウンタとD/A
変換器にイネーブル信号を送り、これによってステップ
540で、受信されたデータの高速サンプリングと格納と
が可能になる。ステップ540でメッセージの終点（EOM）
キャラクタが受信されると、あるいは所定の数のメッセ
ージ・ビットが受信されると、ステップ544でユーザに
対してメッセージが受信されたことが知らされる。ステ
ップ546でマイクロコンピュータは、直線復調器に対す
る電力供給を中断する。受信された高速データが処理さ
れている間は、電力がデジタル記憶部に維持される。高
速メッセージ情報の処理が完了すると、ステップ548で
デジタル記憶部に対する電力の供給が中断される。ステ
ップ550で、マイクロコンピュータは第２チャネルが高
速メッセージ情報受信のために選択されたか否かを判定
する。ステップ550で第２チャネルが選択された場合、
マイクロコンピュータはステップ552で第１チャネルを
再び選択する。ステップ550または552で第１チャネルが
選択されると、マイクロコンピュータは第5A図のステッ
プ512で通常のバッテリ節約ルーチンに戻る。

以上、FM変調フォーマットで送信されるアドレスおよ
びメッセージを受信することができ、さらに同じまたは
異なる無線周波数チャネル上で直線変調フォーマットで
送信される高速データ・メッセージを受信することがで
きる二重モード受信機が説明された。この二重モード受
信機は、FM復調器，直線復調器およびデジタル記憶部に
対する電力の供給を個別に制御するバッテリ節約機能を
有し、それによってFM変調モードの通常の受信機動作中
に消費される電力の供給を最小限に抑える。高速メッセ
ージ情報が受信されているときは、デジタル記憶部はリ
アルタイムで高速メッセージ情報をサンプリングおよび
格納し、その後で格納された情報はマイクロコンピュー
タ・デコーダによって処理されて情報の表示に備えられ
る。

本発明の特定の実施例が図示および説明されたが、当
業者には異なる改良および改善が可能であろう。ここに
開示され請求される基本的な基調となる原則を保持する
すべての改良は、本発明の範囲と精神をもつ

フロントページの続き (72)発明者 シュウェンドマン、ロバート・ジェイ アメリカ合衆国フロリダ州ポンパノ・ビ ーチ、エス・イー・テンス・アヴェニュ ー590 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 1/16 - 1/28 H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共通チャネル上で第１および第２変調フォ
   ーマットで送信された情報を受信する手段； 共通チャネル上で第１変調フォーマットで送信された情
   報を検出する第１手段；および 第１変調フォーマットで検出された情報に応答して、第
   ２変調フォーマットで送信された情報を検出する第２手
   段； によって構成されることを特徴とする二重モード通信受
   信機。
2. 【請求項２】第１変調フォーマットが周波数シフト・キ
   ーFM変調である請求項１記載の二重モード選択呼出受信
   機。
3. 【請求項３】第２変調フォーマットが直線変調フォーマ
   ットである請求項１記載の二重モード通信受信機。
4. 【請求項４】第１変調フォーマットで送信される情報が
   第１信号化フォーマットで送信される請求項１記載の二
   重モード通信受信機。
5. 【請求項５】第２変調フォーマットで送信される情報が
   第２信号化フォーマットで送信される請求項１記載の二
   重モード通信受信機。
6. 【請求項６】FM変調フォーマットおよび直線変調フォー
   マットで送信される情報を受信する手段； FM変調フォーマットで送信される情報を検出する第１手
   段；および FM変調フォーマットで検出された情報に応答して、直線
   変調フォーマットで送信された情報を検出する第２手
   段； によって構成されることを特徴とする二重モード通信受
   信機。
7. 【請求項７】FM変調フォーマットで送信される情報が第
   １信号化フォーマットで送信される請求項６記載の二重
   モード通信受信機。
8. 【請求項８】直線変調フォーマットで送信される情報が
   第２信号化フォーマットで送信される請求項６記載の二
   重モード通信受信機。
9. 【請求項９】共通チャネル上で第１および第２変調フォ
   ーマットで送信された情報を受信する手段； 共通チャネル上で第１変調フォーマットで送信された情
   報を検出する第１手段； 第１変調フォーマットで検出された情報に応答して、第
   ２変調フォーマットで送信された情報を検出する第２手
   段；および 前記受信手段に電力を供給して、第１および第２変調フ
   ォーマットで送信された情報の受信を可能にする第３手
   段であって、前記第１手段にさらに電力を供給して第１
   変調フォーマットで送信された情報の検出を可能にし、
   第１変調フォーマットで検出された情報にさらに応答し
   て、前記第２手段に電力を供給して、第２変調フォーマ
   ットで送信された情報の検出を可能にする前記第３手
   段； によって構成されることを特徴とする二重モード通信受
   信機。
10. 【請求項１０】FM変調フォーマットおよび直線変調フォ
    ーマットで送信される情報を受信する手段； FM変調フォーマットで送信される情報を検出する第１手
    段； FM変調フォーマットで検出された情報に応答して、直線
    変調フォーマットで送信された情報を検出する第２手
    段；および 前記受信手段に電力を供給して、FMおよび直線変調フォ
    ーマットで送信された情報の受信を可能にする第３手段
    であって、前記第１手段にさらに電力を供給してFM変調
    フォーマットで送信された情報の検出を可能にし、FM変
    調フォーマットで検出された情報にさらに応答して、前
    記第２手段に電力を供給して、直線変調フォーマットで
    送信された情報の検出を可能にする前記第３手段； によって構成されることを特徴とする二重モード通信受
    信機。