JP3860611B2

JP3860611B2 - 選択呼出受信機において利用可能な周波数を決定する方法

Info

Publication number: JP3860611B2
Application number: JP53026697A
Authority: JP
Inventors: アヤースト，ダグラス・イービング; ハン，マリク・ジェイ; ムーア，モーリス; ネルソン，レオナルド・イー; チョイ，クヲック・ケイ
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2017-02-11
Also published as: CN1212105A; WO1997031494A1; TW377544B; JP2000505613A; US5740534A; KR19990087145A; EP0880861A4; ID17229A; CN1092453C; AU2276297A; EP0880861A1; KR100273857B1

Description

技術分野
本発明は、一般に携帯加入者ユニットに関し、さらに詳しくは、選択呼出受信機において通信に利用することのできる周波数を決定する方法に関する。
発明の背景
選択呼出無線通信システムのカバレージ・エリアは、全国的なシステムが現在稼働しており、国際的システムも開発中であるという点まで、着実に広がってきた。これらの選択呼出無線通信システムが成長するにつれて、特定の選択呼出無線通信システム上で動作することを許可されるすべての選択呼出無線機を一意的に識別する必要が起こり、そのために選択呼出無線機により長い識別番号またはアドレスを割り当てるようになり、さらにシステム内で選択呼出無線機と通信するために用いられる信号化プロトコル内に、より長い識別番号を準備することになる。
長い識別番号を準備することに加えて、選択呼出無線通信システムの選択呼出プロトコルは、通常は発信（システムから選択呼出無線機へ）通信のみを狭帯域（１２．５ないし５０kHz）無線チャネル上に提供し、ある種のプロトコルが、たとえば同期発信プロトコルを用いて、高速（毎秒４８００ビット超）発信情報転送を行うまでに進歩してきた。同期発信プロトコルの利用により、受信機のビットおよびワードを被送信信号に同期するために用いられる所要時間量を減らすことで処理能力が改善され、さらに選択呼出無線機のバッテリ節約も改善される。高速同期発信プロトコルの例には、FLEXおよびERMES（European Radio Message System：欧州無線メッセージ・システム）プロトコルがあり、これらはそれぞれ４２ビットと３５ビットの長さの識別番号を有して、全選択呼出無線機の一意性を保証する。
選択呼出（ページング）システムにおける別の画期的な進歩は、発信メッセージから着信チャネルへ（選択呼出無線機からシステムへ）肯定応答を送信する双方向システムの導入である。この双方向システムは、着信チャネル上に通信される肯定応答以外の情報を送信することもできる。双方向ページングのためのプロトコルの例には、発信チャネル・プロトコルのためのFLEXプロトコルに準拠するReFLEXプロトコルがある。双方向のデータ無線通信システムにおいては、処理能力が発信と着信の両方の情報通信に関して、主要な設計上の関心事となる。処理能力が改善されることにより、限られた無線スペクトルをより有効に利用することが可能になり、一般には待ち時間（情報配布の遅延）が短くなる。双方向データ無線通信システムにおける別の主要な設計上の関心事は、携帯選択呼出無線機の消費電力を削減することである。双方向無線通信システムの発信チャネルと着信チャネルの両方に長い識別番号を用いると、着信チャネルにおいても発信チャネルにおいてもメッセージのメッセージ長が長くなる。
選択呼出無線機との継ぎ目のない通信を行うための世界的にあるいは全国的に利用可能な無線スペクトルには限りがあるために、この問題をさらに悪化させることには、選択呼出無線機に周波数シンセサイザを装備して、選択呼出無線機が移動中、あるいはその信号を見失った場合に周波数のリストを走査して通信のための別の周波数を決定することができるようにすることが必要である。全国的および／または世界的システムで用いられる周波数の数には限りがあるので、走査する周波数のリストは、たとえばリスト内にあまり多くの周波数を入れないなど、賢明に選定することが必要で、それによって選択呼出無線機はバッテリ節約ルーチンが破壊されないうちに情報を受信することのできる周波数を常に発見することが可能になる。この基準またはデフォルトの周波数の位置が特定されると、選択呼出無線機をシステムにより別の周波数に宛てることができ、さらなる通信が可能になる。
また、処理能力はこれらの全国的または世界的システムにおいて重大な関心事であるので、システムは、特定の地域において通信に利用することのできる周波数を効率的に通信する必要がある。利用可能な周波数が周波数の走査リスト外にある場合もあることは言うまでもない。これは周波数の走査リストをあまりに長くできないためで、そうでないと情報を受信する利用可能な周波数の位置を選択呼出無線機が特定する前にバッテリ節約ルーチンが破壊されてしまうことがある。従って、選択呼出システムはできるだけ少ないビット数で利用可能な周波数を通信して、選択呼出無線機が利用可能な周波数を迅速に発見または決定することができるようにしなければならない。
かくして、利用可能な周波数を選択呼出無線機に効率的に通信する選択呼出システムが必要であり、利用可能な周波数を受信して、この利用可能な周波数が周波数リスト内の周波数の１つでなくても、利用可能な周波数を得ることができる選択呼出無線機が必要である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の好適な実施例による無線通信システムの電気ブロック図である。
第２図は、第１図によるシステム・コントローラの電気ブロック図である。
第３図ないし第６図は、本発明の好適な実施例による、第１図の無線通信システムが指定された周波数上にメッセージを送信するために利用する発信信号化プロトコルの送信フォーマットを示すタイミング図である。
第７図は、本発明の好適な実施例による肯定応答返答機能を有する選択呼出受信機の電気ブロック図である。
第８図および第９図は、本発明の好適な実施例により通信に利用可能な周波数を決定する方法を示す流れ図である。
好適な実施例の説明
第１図を参照して、無線通信システム１００の電気ブロック図が本発明の好適な実施例により示される。無線通信システム１００は、好ましくは選択呼出システムによって構成され、これはさらに、従来の電話リンク１１０により従来の公衆電話交換網（PSTN：public switched telephone network）を介してシステム・コントローラ１０２に接続されるメッセージ入力装置、たとえば従来の電話機１０１，ファクシミリ装置１２０またはメッセージ通信端子１２２によってさらに構成される。システム・コントローラ１０２は、１つ以上の通信リンク１１６を介して、複数の無線周波数送信機／受信機１０３の動作を監督する。この通信リンクとは、通常は、撚り対電話回線であるが、さらに無線周波数（RF），マイクロ波またはその他の高品質音声通信リンクとすることもできる。システム・コントローラ１０２は、着信および発信電話アドレスを地上回線メッセージ交換コンピュータと互換性をもつフォーマットに符号化および解読する。また、システム・コントローラ１０２は、デジタル化音声メッセージ，数値メッセージ，英数字メッセージおよび返答コマンドなどの情報を含む発信メッセージをデジタルに符号化およびスケジュール決定するよう機能して、無線周波数送信機／受信機１０３により、肯定応答機能を持つあるいは持たない複数の選択呼出受信機（またはトランシーバ）１０６に送信を行う。システム・コントローラ１０２は、さらに、複数の選択呼出トランシーバ１０６から無線周波数送信機／受信機１０３によって受信される自発的メッセージおよび返答メッセージを含む着信メッセージを解読するよう機能する。返答メッセージの例には、肯定応答および被指定返答メッセージがある。肯定応答とは、システム・コントローラ１０２によって起こされる発信メッセージに対する、選択呼出受信機からの返答である。選択呼出トランシーバ１０６に宛てられる発信英数字メッセージの一例は、電話１０１から入力されるメッセージである。肯定応答は、発信メッセージが良好に受信されたことを標示する。被指定返答メッセージとは、システム・コントローラ１０２からの発信メッセージに含まれるコマンドに応答して、選択呼出トランシーバから送付されるメッセージである。被指定返答メッセージの一例に、選択呼出１０６によって起こされるが、被指定返答がシステム・コントローラ１０２から受信されるまでは送信されないメッセージがある。被指定返答コマンドは、被指定返答メッセージを送信する許可を求める着信メッセージが選択呼出トランシーバ１０６からシステム・コントローラ１０２に通信された後に、システム・コントローラ１０２により送付される。返答メッセージは、好ましくは、発信メッセージまたはコマンド内に指定される時刻に送信されるが、当業者には周知の「アロハ（Aloha）」またはスロット化「アロハ」プロトコルなどの非スケジュール化プロトコルを用いて送信することもできる。自発的メッセージとは、返答を求める発信メッセージを受信せずに選択呼出トランシーバ１０６により送信される着信メッセージである。自発的メッセージの一例に、無線通信システム１００に対して選択呼出トランシーバ１０６が無線通信システム１００の無線範囲内にあることを警告する、選択呼出トランシーバ１０６からの着信メッセージがある。自発的メッセージには、被指定返答送信の要求が含まれる場合も、また数値，英数字，ファクスまたはデジタル化音声データなどのデータが含まれる場合もある。自発的メッセージは、「アロハ」またはスロット化「アロハ」プロトコルを用いて送信される。着信および発信メッセージは、無線周波数送信機／受信機１０３に結合される従来のアンテナ１０４から送信される発信無線信号と、それにより受信される着信無線信号とに含まれる。
システム・コントローラ１０２は、分散された送信制御環境において動作することができ、このために従来のセルラ，同報，衛星またはその他の複数の無線周波数送信機／受信機１０３や従来のアンテナ１０４を含むカバレージ法を混合することが可能で、世界的ネットワークほどの大きな地域内に確実な無線信号を送ることができることに注目されたい。
言うまでもなく、選択呼出トランシーバ１０６は、肯定応答機能を持つページャ，従来の移動および携帯セルラ電話，移動データ無線端子，データ端子を付属した移動セルラ電話およびデータ端子を付属した移動無線機（中継型および非中継型）などの無線端子装置の一種である。無線通信システム１００内で利用するよう指定される選択呼出トランシーバ１０６の各々は、一意的選択呼出アドレスである少なくとも１つのアドレスを割り当てられる。選択呼出アドレスにより、システム・コントローラ１０２から、アドレス指定される選択呼出トランシーバ１０６のみに対するメッセージの送信が可能になる。
第２図を参照して、システム・コントローラ１０２の電気ブロック図が本発明の好適な実施例により図示される。システム・コントローラ１０２は、セル・サイト・コントローラ２０２，メッセージ・ハンドラ２０４，発信メッセージ・メモリ２０８，加入者データベース２２０，電話インタフェース２０６，返答識別子２１５およびスケジューラ２１６によって構成される。セル・サイト・コントローラ２０２は、リンク１１６により無線周波数送信機／受信機１０３（第１図）に結合される。セル・サイト・コントローラ２０２は、チャネル識別子（発信および着信または順方向および逆方向），周波数割当，能動チャネル指標，選択呼出アドレスおよび発信メッセージを送信機／受信機１０３に符号化し、送信機／受信機１０３を制御して、チャネル識別子，周波数割当，能動チャネル指標を制御チャネル上に指定するシステム設定情報を含む送信サイクルを送信する。制御チャネルは、ある地域においてアドレスおよびシステム設定情報を受信するための能動な利用可能周波数チャネルの１つである。メッセージが選択呼出無線機に送られると、サイト・コントローラ１０２が発信メッセージの周波数を標示する選択呼出アドレスおよびチャネル識別子を制御チャネル上に送信し、また双方向選択呼出無線機については、逆方向チャネル識別子も送信されて、着信メッセージの周波数を標示する。チャネル識別子は、それぞれ発信周波数および着信周波数の両方を識別する発信（順方向）および着信（逆方向）チャネル識別子によって構成される。着信メッセージは送信機／受信機１０３により受信され、セル・サイト・コントローラ２０２に結合される。メッセージ・ハンドラ２０４は、電話インタフェース２０６，加入者データベース２２０および発信メッセージ・メモリ２０８を介して受信されるメッセージを配信および処理する。電話インタフェース２０６は、交換電話網１０８（PSTN）（第１図）の物理的接続を扱い、電話リンク１１０において電話呼を接続と切り離しとを行い、電話リンク１１０とメッセージ・ハンドラ２０４との間に音声信号を配信する。加入者データベース２２０は、各選択呼出トランシーバ１０６に割り当てられる選択呼出アドレスとPSTN１０８内で用いられる電話番号との間の相関関係を含む各加入者に関する情報を格納して、メッセージおよび電話呼と、その他の加入者が決定した優先事項たとえばメッセージを選択呼出トランシーバ１０６に戻す時間帯などとを、各選択呼出トランシーバ１０６に配信する。加入者データベース２２０はさらに、各加入者に関して、選択呼出無線機が選択呼出受信機であるか選択呼出トランシーバであるかに関する情報も格納する。発信メッセージ・メモリ２０８は、複数の選択呼出トランシーバ１０６のうち少なくとも１つのトランシーバに配布するために待行列に入れられるメッセージの待行列を格納する。たとえば、メッセージの待行列内の各メッセージには、複数の選択呼出トランシーバ１０６のうち各メッセージが宛てられる１つのアドレスに関する選択呼出アドレスと順方向および逆方向のチャネル識別子とが関係付けられる。スケジューラ２１６は、発信メッセージ・メモリ２０８およびセル・サイト・コントローラ２０２に結合され、発信メッセージと、送信サイクル内でそれに関連される選択呼出アドレスとのスケジュール決定を行う。本発明の好適な実施例によりスケジューラ２１６は、システム情報２６２，チャネル識別子２６４，各チャネル識別子２６４に関連する周波数割当２６６，能動チャネル指標２６８，選択呼出アドレス要素２７０および発信メッセージ要素２７２によって構成される。チャネル識別子２６４は、発信メッセージ（発信チャネル識別子）２７６に関するチャネル識別子と、着信メッセージ（着信チャネル識別子）２７６に関するチャネル識別子とを含み、好適な実施例によれば各々は３ビットの情報で構成され、チャネル割当は１１ビットの情報で構成される。チャネル識別子２６４，たとえば各発信チャネル識別子２７４は、１１ビット値で一般に表現される発信（放出）周波数に関連し、各着信チャネル識別子２７６は、一般に１１ビット値として表現される着信（到来）周波数に関連する。セル・サイト・コントローラ２０２，加入者データベース２２０，メッセージ・ハンドラ２０４および発信メッセージ・メモリ２０８に結合される返答識別子２１５は、着信（到来）メッセージを加入者データベース２２０内の選択呼出トランシーバの１つに関連するものと識別する選択呼出トランシーバ要素２５２によって構成され、返答メッセージを、発信メッセージ・メモリ２０８内の発信メッセージの１つに関連するものと識別する発信メッセージ要素２５１によって構成される。返答識別子２１５は、識別されたメッセージをメッセージ・ハンドラ２０４に配信し、さらにメッセージの処理を行う。システム・コントローラ１０２の動作の一例として、発信メッセージが目的の選択呼出トランシーバ１０６に通信され、メッセージ返答が選択呼出トランシーバ１０６からシステム・コントローラ１０２に送り返され、メッセージ返答が返答識別子２１５の発信メッセージ要素２５１により、発信メッセージのために特に生成された返答メッセージであると識別されると、発信メッセージ・メモリ２０８に格納される発信メッセージの送達が完了する。この例では、メッセージ・ハンドラ２０４は、発信者に対して、メッセージが選択呼出トランシーバ１０６に受信されたことを通知する。
システム・コントローラ１０２は、好ましくは、モトローラ社（イリノイ州Schaumburg）により製造され、本明細書に説明されるように本発明の好適な実施例により特殊なファームウェア要素で改良されたモデルMPS2000選択呼出端子である。セル・サイト・コントローラ２０２，メッセージ・ハンドラ２０４，電話インタフェース２０６，発信メッセージ・メモリ２０８，加入者データベース２２０，スケジューラ２１６および返答識別子２１５は、好ましくはモデルMPS2000選択呼出端子内に構築される。この端子には、プログラム・メモリ，中央処理装置，入力／出力周辺装置およびランダム・アクセス・メモリとなる部分などが含まれる。あるいは、システム・コントローラは、モトローラ社（イリノイ州Schaumburg）により製造されるモデルE09PED0552ページブリッジ（PageBridge）ページング端子を用いて構築してもよい。加入者データベース２２０と発信メッセージ・メモリ２０８は、あるいは磁気または光ディスク・メモリとして構築することもでき、これらはシステム・コントローラ１０２に外付けしてもよい。
第３図ないし第６図を参照して、第１図の無線通信システムが指定される周波数上にメッセージを送信するために利用する発信信号化プロトコルの送信フォーマットの特徴を表すタイミング図を、本発明の好適な実施例により図示する。信号化プロトコルは、好ましくは、同期発信信号化プロトコルであるReFLEXプロトコルである。
第３図を参照して、信号化プロトコルは、１時間３１０の時間間隔を表すプロトコル部分に分割される。各時間３１０は、１５のサイクル３２０にさらに分割される。この１５のサイクルの各々は、各時間３１０内に送信される４分の時間間隔の一意的に識別されるサイクルを表す。さらに第４図を参照すると、各サイクル３２０が１２８個のフレーム３３０に分割され、１２８個のフレームの各々は、１．８７５秒の一意的に識別されるフレームであり、サイクル３２０の各々に送信される。第５図を参照して、各フレームは、１１５ミリ秒続く同期信号３３１によって構成され、１１個の１６０ミリ秒の一意的に識別されるブロックがフレーム３３０の各々に送信される。情報は、各フレーム３３０内にシステム情報フィールド（SI：system information）３３２として含まれる。このフィールドは、たとえば本発明の好適な実施例により第６図に図示される情報と、その他のシステム情報４０２，チャネル識別子４０４，チャネル割当４０６および能動チャネル指標４０８によって構成される。各フレームには、アドレス・フィールド（AF：address field）３３３内の１つ以上の選択呼出アドレス，ベクトル・フィールド（VF：vector field）３３４内の１つ以上のベクトル，メッセージ・フィールド３３５内の１つ以上の発信メッセージおよびその中に有用な情報を持たない未使用フィールド３３６も含まれる。
第６図を参照して、VF３３４内の各ベクトルは、アドレス・フィールド３３３内のアドレスの１つに対応し、チャネル識別子を含む。このチャネル識別子は、発信メッセージが送信される周波数を標示する発信チャネル識別子と、選択呼出無線機がその着信メッセージまたは返答を送信する周波数を標示する着信チャネル識別子とを含むことが好ましい。再び第５図を参照して、各発信メッセージは、アドレス・フィールド３３３内のアドレスの１つに対応するメッセージ・フィールド３３５において符号化される。
このようにして、無線通信システムは、発信および着信チャネル割当に関連する発信および着信チャネル識別子と、発信チャネルに関連する能動チャネル指標とを含むシステム設定情報を定期的に送信する。選択呼出トランシーバまたは無線機は、たとえば、新しい地域に移動すると、格納されるシステム設定情報を受信する制御チャネルを発見するまで、その周波数リストを走査する。選択呼出トランシーバは、チャネル識別子（３ビット）を周波数割当（１１ビット）と関連付け、そのアドレスを受信すると、メッセージが送付される周波数を決定するチャネル識別子を受信する。これは、チャネル識別子がチャネル割当（周波数）と関連性を持つためである。従って、システムはチャネル識別子（３ビット数）を送信して、周波数またはチャネル割当（１１ビット値）を特定することにより改善される。これは、選択呼出無線機がすでに利用可能な周波数を受信し、それをチャネル識別子と関連付けているためである。
第７図を参照して、着信メッセージ機能を持つ選択呼出無線機（またはトランシーバ）１０６の電気ブロック図が本発明の好適な実施例により図示される。好ましくは選択呼出トランシーバ（または肯定応答機能を持つ受信機）である携帯通信ユニット１０６は、無線信号を傍受および送信するアンテナ７００を備える。傍受された信号７０２は、ReFLEXプロトコルのサイクル３２０の所定のフレーム３３０によって構成され、たとえば、チャネル識別子４０４，チャネル割当４０６，チャネル指標４０８，選択呼出アドレス３３３，チャネル識別子を含むベクトル３３４および発信メッセージ３３５を含む選択呼出システム設定情報３３２を含む。チャネル識別子には、発信および着信チャネル割当に関連する発信チャネル識別子と着信チャネル識別子の両方が含まれる。アンテナ７００は、受信機７０４および送信機７０６に結合される。傍受される信号７０２は、受信機７０４に結合され、受信機７０４が傍受される信号７０２を受信する。受信機７０４は、コントローラ７１０に結合される被復調信号７０５を生成する。コントローラ７１０は、コード・メモリ７３０に結合され、メモリ７３０は選択呼出トランシーバ１０６に割り当てられるアドレスと、周波数の所定のリストとを格納して、電源投入時、または選択呼出トランシーバが別の地域に移動した際に制御チャネルの位置が特定されるまで、選択呼出トランシーバが走査することを可能にする。コントローラ７１０の周波数セレクタ７１３は、たとえば、複数の所定の周波数チャネル・リストから、あるチャネルがその地域内で能動となるまで各周波数を逐次検索する。コントローラ７１０は、被復調信号７０５を処理するプロセッサ７１２と、プロセッサ７１２に結合されてチャネル識別子，チャネル割当および能動チャネル指標を解読するデコーダ７１４とによってさらに構成される。プロセッサ７１２は、利用可能な周波数または現在の地域に関連する利用可能な周波数チャネルに対応する能動チャネル指標に応答して、周波数割当にチャネル識別子を関係付ける。コントローラは、システム設定情報から解読される情報をメモリ７２０内に格納する。格納される情報は、位置７２２に発信チャネル識別子Fc_1-Nおよび着信チャネル識別子Rc_1-Nとして格納されるチャネル識別子と、位置７２４に発信チャネル割当S_1-Nおよび着信チャネル割当RS_1-Nとして格納されるチャネル割当と、位置７２６の能動チャネル指標とによって構成される。対応する能動チャネル指標７２６が検索され、この場合は「０１」の値を有する。これは能動発信チャネルを標示し、「１０」の値は別の地域、たとえば隣接する地域の能動チャネルを標示する。また、「００」の値はデータのみのチャネル（制御チャネルとしては利用不能）を標示する。コントローラは、選択呼出アドレス要素７１５，ベクトル要素７１６，決定子７１８，発信メッセージ要素７１９および周波数セレクタ７１３によってさらに構成される。これらの機能については、下記に詳述する。
選択呼出アドレス要素７１５により、そのアドレスが制御チャネル上に受信されることが判定されると、ベクトル要素７１６はプロトコルのVF３３４部分内に符号化される３ビットのチャネル識別子を検索し、決定子７１８がそれをメモリ７２０に格納されるチャネル識別子と比較する。能動チャネル指標値「０１」に応答して比較がなされると、チャネル識別子たとえばF_c2に関連する対応の周波数割当たとえばS₂が検索され、周波数セレクタ７１３がその周波数をセットして、受信周波数シンセサイザ７０８は受信されるチャネル識別子F_c2に関連するS₂周波数に切り替わり、発信メッセージを受信する。チャネル割当および発信メッセージ要素７１９は、発信メッセージが送信されるフレーム３３０の位置を識別する。発信選択呼出アドレスが受信されると、コントローラ７１０は警告７３４を介して警告信号を生成し、対応する放出メッセージが受信されると、それはメモリ７２０のメッセージ・メモリ部分７４０に格納される。スイッチ７３６が操作されて、メッセージをディスプレイ７３２上に表示する。
メッセージまたは放出メッセージに対する返答は、ユーザ・インタフェース７４２から情報を選択または入力することにより送信することができ、メッセージはコントローラ７１０により生成される。コントローラ７１０は、着信チャネル識別子が受信された発信（放出）メッセージと共に送付されたか否かを判定する。着信チャネル識別子が受信された場合、コントローラはメモリから着信周波数割当を検索する。チャネル識別子が放出メッセージと共に受信されない場合は、コントローラは発信メッセージが受信された発信チャネル割当に関連する着信（到来）チャネル割当を検索する。周波数セレクタ７１３は、送信周波数シンセサイザ７４４に結合し、シンセサイザ７４４は送信機７０６の周波数をセットして、着信メッセージを選択呼出トランシーバから送信する。
放出（順方向）チャネル割当１１ビット数が公式内で用いられ、発信チャネル周波数を計算する。公式の変数は、基準周波数，周波数間隔およびチャネル割当数である。番号付けの方法は、たとえば１２．５kHz，２５kHzおよび５０kHzなどの周波数間隔と、さらに２メッセージ通信プロトコルであるInFLEXで用いられる６．２５kHzのサブチャネルとに対応する。６．２５kHzのサブチャネルは、チャネルの帯域幅に関わらず常に放出チャネルの中央になるので、６．２５kHzの周波数オフセットを用いることにより、９２９．００６２５MHzの基準周波数，１１ビットのチャネル数，９２９ないし９４１MHzの間のチャネルまたはサブチャネルをチャネル割当数と共に指定することができる。サブチャネルまたはチャネル周波数を求めるために用いられる公式は、以下の通りである：
チャネル周波数＝（（基準周波数）＋チャネル割当＊（周波数間隔））
基準周波数＝９２９．００６２５MHz
周波数間隔＝６．２５kHz
チャネル周波数が与えられると、上記の公式を並べ替えてチャネル割当数を求める。
チャネル割当＝（チャネル周波数−基準周波数）／（周波数間隔）
たとえば、周波数９４０．０２５MHzを特定する必要があるとすると、チャネル割当数は以下のように求められる：
チャネル割当＝（９４０．０２５−９２９．００６２５）／（．００６２５）＝１７６３＝１１０１１１０００１１
着信（逆方向）チャネル割当数を同様に用いて、着信チャネル周波数を計算するが、着信チャネル周波数の可能性は８９６．０１２５MHzないし９０１．９９３７５の範囲となる。
第８図および第９図を参照して、通信に利用することのできる周波数を決定する方法を示す流れ図が本発明の好適な実施例により図示される。第８図を参照して、電源投入時に、たとえば加入者ユニット（選択呼出受信機またはトランシーバ）の電源がオンになるとき、あるいは加入者ユニットが別のあるいは新しい地域に移動したとき、加入者ユニットは段階８０２において走査リストまたは周波数リストから複数の所定の周波数チャネルを検索する。加入者ユニットが制御チャネルを発見しないうちにそのバッテリ節約機能が破壊されるほど多くはない複数の周波数が選定される。段階８０４において、コントローラは、受信周波数シンセサイザを順次、あるいは他の論理シーケンスを介して、複数の所定の周波数チャネル（所定の周波数リスト）内を走査し、信号を受信する制御チャネルを決定する。段階８０６で、正当な制御チャネルが発見されたか否かがチェックされ、発見されない場合は、プロセスは段階８０４に戻って、所定の周波数リスト内で別の周波数を走査する。段階８０６で正当な制御チャネルが発見されると、発信および着信チャネル識別子，発信および着信割当および能動チャネル指標を含むシステム情報が段階８０８において受信される。コントローラは、発信チャネル識別子を発信チャネル割当に、着信チャネル識別子を着信チャネル識別子割当に、段階８１０において関連付ける。地域に関連する利用可能な周波数チャネルのリストが、段階８１２で能動チャネル指標に基づき決定される。たとえば、「０１」（０−１）の能動チャネル指標値は利用可能なチャネルを表し、「１０」（１−０）の能動チャネル指標値は別の地域、たとえば隣接地域内の利用可能なチャネルを標示し、「００」（０−０）の能動チャネル指標値はデータのみのチャネルを標示する（制御チャネルとしては利用不能）。
段階８１４において、受信周波数シンセサイザにより必要に応じて周波数が計算されて切り替えられ、加入者ユニットは制御チャネル上にそのアドレスを受信することができる。加入者ユニットは、段階８１６において、システム情報が制御チャネル内に含まれるか否かを再びチェックして、含まれる場合は、チャネル識別子，チャネル割当および能動チャネル指標を含むシステム情報が段階８１８において、メモリ内で更新される。その後、コントローラは、段階８１９において、現制御チャネルが変更または修正されたか否かをチェックし、変更または修正された場合は、プロセスは段階８１２に戻り、現在の地域のために別の制御チャネルとして利用可能な発信周波数チャネルを計算または決定する。現在の制御チャネルが段階８１９において変更されなかった場合、あるいは段階８１６でシステム情報が発見されなかった場合は、コントローラは、第９図の段階８２０において、そのアドレスが含まれるか否かを調べる。
流れ図は第９図に続き、コントローラは、段階８２０でアドレスが制御チャネル上に発見されるか否かをチェックする。発見されない場合は、プロセスは段階８２１に続き、次の予め割り当てられたフレームが起こるまでバッテリを節約し、プロセスは段階８１６（第８図）に続いて、システム情報を探す。あるいは、段階８２０でアドレスが発見されると、コントローラは段階８２２において、発信チャネル識別子と、おそらくは着信チャネル識別子をも含むベクトル・フィールドを解読する。チャネル識別子が検索され、発信および着信チャネル識別子に関連する発信および着信周波数が検索されて、受信および送信周波数シンセサイザが切り替えられて、発信メッセージを受信し、着信メッセージまたは返答を送信する。これが段階８２４である。段階８２６において、発信周波数が計算されて、受信周波数シンセサイザに伝えられ、発信メッセージが送信される発信利用可能周波数（チャネル）に切り替わる。段階８２８において、発信メッセージが受信される。肯定応答が送信される着信周波数割当を検索することにより、返答またはユーザが生成したメッセージが同様に受信および送信される。着信チャネル識別子を受信する、あるいは発信チャネル割当に関連する着信チャネル割当を検索することにより、着信チャネル割当を決定または指定して、利用可能な周波数チャネルを決定することができる。これが段階８３０である。ユーザが着信メッセージを開始する、あるいは返答が送信されると、段階８３２で、コントローラは加入者ユニットをその制御チャネルに切り替えてシステム情報またはアドレスを受信する。
このようにして、加入者ユニット，携帯通信ユニットまたは選択呼出受信機は、３ビットにチャネル識別子を受信して、１１ビット数として表現される発信周波数およびおそらくは着信周波数を特定する。利用可能周波数リストは、システム情報として周期的に受信することができ、これは加入者ユニットのメモリに格納され、加入者ユニットがそのアドレスを検出すると、メモリ内に格納される周波数割当に関連する３ビットのチャネル識別子を含むベクトルを受信して、メッセージを受信する利用可能な周波数またはチャネルを決定する。３ビットの着信チャネル識別子は、着信周波数割当を検索することにより、返答が送信される周波数を特定し、返答またはおそらくはユーザが起こしたメッセージを送信する着信利用可能周波数またはチャネルを決定または計算する。加入者は、別のあるいは新しい地域に移動すると、周波数の所定リストの複数の周波数に含まれない周波数上にメッセージを受信することができる。従って、加入者ユニットは、周波数の予めプログラミングされたリストに変更を含めるよう再プログラミングしたり、リスト内に過剰な数の周波数をプログラミングする必要がない。なぜなら、加入者ユニットは、チャネル識別子および関連のチャネル割当を受信して、他の利用可能周波数を決定することにより、予めプログラミングされた周波数リストに含まれない他の地域内の他の周波数上でメッセージを受信することができるからである。
要するに、携帯加入者ユニットは、複数の周波数を走査して、信号を受信する周波数を決定する受信周波数シンセサイザと、地域に関連する利用可能な周波数を表す信号を受信する受信機とによって構成される。この信号は、発信チャネル識別子および着信チャネル識別子と、発信周波数割当および着信周波数割当と、能動チャネル指標とによって構成される。プロセッサは、地域内で利用可能な周波数に対応する周波数割当を標示する能動チャネル指標に応答して、発信および着信チャネル識別子を、発信および着信周波数割当に関連付ける。メモリは利用可能周波数を指定する発信および着信チャネル割当に関連する発信および着信チャネル識別子を格納し、受信機は、制御チャネル上にアドレスおよび発信チャネル識別子を受信する。デコーダは、発信チャネル識別子を解読して、メッセージが送信される発信利用可能周波数を決定し、受信周波数シンセサイザは、発信チャネル識別子により標示される発信周波数に切り替わりメッセージを受信する。プロセッサは、メッセージが受信されるとそれに応答して、メモリ内に格納される着信チャネル識別子と、着信周波数割当を関連付け、プロセッサおよびデコーダに結合される送信周波数シンセサイザは、着信チャネル識別子が受信されたことに応答して着信周波数に切り替わり、送信機が着信周波数上に信号を送信する。

Claims

携帯通信ユニットにおいて利用可能な周波数チャネルを決定する方法であって、
信号を受信するための能動制御チャネルとして使用のため複数の所定の周波数チャネルを走査することにより制御チャネルを決定するステップと、
地域に関連する利用可能周波数チャネルを表す信号を前記制御チャネル上で受信するステップと、
前記地域に関連する利用可能周波数チャネルを表す前記信号を格納するステップであって、当該信号が、
チャネル識別子、
周波数割当、および
現在の地域及び隣接の地域において活動状態にある周波数割当を標示する能動チャネル指標を備える、前記格納するステップと、
前記現在の地域及び隣接の地域における利用可能周波数チャネルに対応する周波数割当を標示する能動チャネル指標に応答して、チャネル識別子を前記周波数割当に関連付けるステップと、
前記現在の地域及び隣接の地域における利用可能な周波数チャネルを指定するため前記周波数割当に関連する前記チャネル識別子を格納するステップと、
前記制御チャネル上にアドレスおよび前記チャネル識別子を探索するステップと、
メッセージが送信される前記現在の地域において利用可能な周波数チャネルを指定するため前記制御チャネル上で受信された前記チャネル識別子を解読するステップと、
前記メッセージを受信するため、前記チャネル識別子により標示される利用可能周波数チャネルに切り替えるステップと
を備える方法。
前記探索するステップが、アドレスと、前記チャネル識別子を有する対応のベクトルとを前記制御チャネル上に探索する請求項１記載の方法。
別の地域に関連する利用可能な周波数チャネルを標示するチャネル識別子及び周波数割当を格納する請求項１記載の方法。
前記格納するステップが、隣接の地域であると決定されている他の地域に関連する利用可能な周波数チャネルを標示するチャネル識別子及び周波数割当を格納する請求項３記載の方法。
前記切り替えるステップが、前記決定するステップが前記現在の地域において別の能動制御チャネルを決定するため前記複数の周波数チャネルを走査するのを始める前に信号が前記現在の地域の前記制御チャネル上で検出されないことに応答して前記隣接の地域の利用可能な周波数チャネルに切り替える請求項４記載の方法。
複数の周波数を走査して、信号を受信する制御チャネルとして使用のため現在の地域において能動チャネルを決定する周波数シンセサイザと、
地域に関連する利用可能周波数を表す信号を前記制御チャネル上で受信する受信機であって、当該信号が、
チャネル識別子、
周波数割当；および
前記現在の地域及び隣接の地域において活動状態にある周波数割当を標示する能動チャネル指標を備える、前記受信機と、
前記現在の地域及び隣接の地域の利用可能周波数を標示する前記能動チャネル指標に応答して、前記チャネル識別子を前記周波数割当に関連付けるプロセッサと、
前記現在の地域及び隣接の地域において利用可能周波数を指定する周波数割当に関連するチャネル識別子を格納するメモリとを備え、
前記受信機が、前記制御チャネル上にアドレスおよび前記チャネル識別子を受信し、
前記周波数割当に関連する前記チャネル識別子を解読して、メッセージが送信される前記現在の地域において利用可能周波数割当を決定するデコーダを更に備え、
前記周波数周波数シンセサイザが、前記制御チャネル上で受信された前記チャネル識別子により標示される利用可能周波数に切り替えて、前記メッセージを受信する選択呼出受信機。
前記受信機が、前記メモリに格納されている着信チャネル識別子と着信周波数割当とを受信し、
前記プロセッサが、前記着信チャネル識別子を前記着信周波数割当と関連付け、
前記プロセッサおよび前記デコーダに結合された送信周波数シンセサイザが、前記着信チャネル識別子が前記制御チャネル上で受信されていることに応答して着信利用可能周波数に切り替わり、
送信機が、前記制御チャネル上で受信された前記チャネル識別子により指定された前記着信利用可能周波数上で信号を送信する
請求項６記載の選択呼出受信機。
前記受信機が、前記着信周波数割当に関連する着信周波数を選択するため前記着信チャネル識別子を受信する請求項７記載の選択呼出受信機。
前記プロセッサが、前記能動チャネル指標に応答して、別の地域の利用可能周波数として、前記制御チャネル上で受信されているチャネル識別子および周波数割当を指定する請求項６記載の選択呼出受信機。
前記プロセッサは、信号が現在の地域の前記制御チャネル上で受信されていないことを前記受信機が決定することに応答して、前記周波数シンセサイザに、前記現在の地域において別の能動制御チャネルを決定するため前記複数の周波数を走査する前に隣接の地域であると決定されている別の地域に関連する利用可能な周波数割当に切り替えさせる請求項６記載の選択呼出受信機。