JP2009111741A - 移動端末装置および移動端末装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受信開始後ＵＷが検出されない場合に、受信回路をオフ制御することにより無駄な電力消費を回避可能にする。
【解決手段】無線制御部２が受信した通信信号からＵＷ検出部３にてＵＷを検出し、無線制御部２が受信処理を開始すると、カウント部２がＵＷを検出可能な時間として予め設定した同期信号認識時間のカウントを開始し、この同期信号認識時間内に、ＵＷ検出部３がＵＷを検出できなかった場合に、制御部４は無線制御部２の動作を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、時分割多重通信における待ち受け時の電力消費を抑制する移動端末装置および移動端末装置の制御方法に関する。

移動端末装置は、電話が掛かってくるか否かを常に監視するために、受信回路に対しバッテリから常に電力を供給し続ける必要がある。このため、バッテリの消耗が著しく、必然的に待ち受けできる時間が短くなってしまう。そこで、基地局ごとに各移動端末装置を呼び出すタイミングを決め、各移動端末装置がこの呼び出しタイミングとなった場合にのみ受信可能にすることが行われている。また、このほかのタイミングでは他の移動端末装置への呼び出しとなるため、受信回路の電源を落とすことにより電力消費量を抑え、長時間の待ち受けを可能にしている。

一方、時分割多重通信を行う移動端末装置では、時分割されたスロット内の同期ワード（以下、ＵＷという）を検出し、その同期ワードに続く制御データや通信データを受信している（例えば、特許文献１参照）。この同期ワードは、通信タイミングの同期を取るために、スロットに設けられる信号系列の通信信号であり、通信者（端末）を区別する機能を持つ。

従って、ＵＷを検出できない場合にはＵＷエラーとなり、このＵＷ以後の制御データを受信しても、これがいずれの移動端末装置に宛てたものかを確認できず、通信タイミングの同期動作に寄与しない。また、このＵＷエラー以降も受信回路は動作を続ける。

特開２００６‐８６７６０号公報

しかしながら、従来の移動端末装置にあっては、ＵＷエラー以降も制御データを必要とする移動端末装置の区別ができないにも拘らず、受信回路は制御データや誤り検索用ビット等の受信を引き続き実行し、この間受信回路における電力の無駄な消費を招いてしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、受信開始後ＵＷが検出されない場合に予め設定された同期信号認識時間の経過とともに割り込みを発生させて、受信回路を強制的にＯＦＦ制御することにより、無駄な電力消費を回避できる移動端末装置およびその制御方法を得ることを目的とする。

上記課題を解決することのできる本発明は、基地局から送信される信号のうち特定のパターン信号を検出して、通信タイミングの同期を取りながら無線通信を行う移動端末装置であって、
前記基地局から送信される特定のパターン信号を特定周期で無線受信する無線部と、
前記無線部が受信した信号から前記特定のパターン信号を検出するパターン信号検出部と、
前記無線部が受信処理を開始するとともに、前記特定のパターン信号を検出可能な時間として予め設定されている同期信号認識時間のカウントを開始するカウンタ部と、
前記同期信号認識時間内に、前記パターン信号検出部が前記特定のパターン信号を検出できなかった場合に、前記無線部を停止する制御部と、を有することを特徴とする。

また、上記課題を解決することのできる本発明は、基地局から送信される信号のうち特定のパターン信号を検出して、通信タイミングの同期を取りながら無線通信を行う移動端末装置の制御方法であって、
前記基地局から送信される特定のパターン信号を特定周期で受信する受信ステップと、
前記受信ステップを開始するとともに、前記特定のパターン信号を検出可能な時間として予め設定されている同期信号認識時間のカウントを開始するカウントステップと、
前記受信ステップにおいて受信した通信信号から前記特定のパターン信号を検出できたか否かを判定するパターン信号判定ステップと、を有し、
前記特定のパターン信号を検出できなかった場合で、かつ前記同期信号認識時間が経過した場合に前記受信ステップを停止し、前記特定のパターン信号を検出できた場合には前記受信ステップを継続することを特徴とする。

上記構成により、同期信号認識時間内に特定のパターン信号（ＵＷ）が検出されない場合は、受信処理を停止するので、特定のパターン信号に続く制御データ等を受信することがない。したがって、従来のように特定のパターン信号（ＵＷ）を検出できない場合でも、そのパターン信号に続く制御データ等を無駄に受信していた場合に比べて、電力の無駄な消費を回避することができる。その結果、移動端末装置のバッテリの消耗を抑制でき、長時間の待ち受けを可能にする。

また、本発明にかかる移動端末装置において、前記カウンタ部は、前記特定のパターン信号を検出できなかった場合に、前記同期信号認識時間に所定時間を増加してカウントを行うことを特徴とする。

また、本発明にかかる移動端末装置の制御方法において、前記特定のパターン信号を検出できなかった場合に、次のカウントステップにおける前記同期信号認識時間を所定時間だけ増加してカウントを行うことを特徴とする。

上記構成によれば、受信回路の立ち上がり時間を考慮して特定のパターン信号の受信処理を行うことができるので、電力消費を抑えつつ確実に特定のパターン信号を検出できる。

以下、本発明に係る移動端末装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態による移動端末装置の構成を示すブロック図、図２は、この移動端末装置が受信する時分割された１スロット分の信号構成図、図３は、ＵＷ検出時における受信回路のＯＮ動作状況を示す説明図、図４は、ＵＷ検出エラー発生時における受信回路のＯＦＦ動作状況を示す説明図、図５は、本実施の形態における受信回路の制御手順を示すフローチャートである。

本実施形態における移動端末装置１は、いわゆるＰＨＳ（Personal Handy-phone System）における小型電話機であり、複数の移動端末装置１と基地局との間で、時分割多重通信を行う。１つの周波数当たりの多重化数は４チャネルであり、基地局から移動端末装置１の下り回線に４スロット、移動端末装置１から基地局への上り回線に４スロットの合計８スロットを１つのフレームとして、送信情報と受信情報とを交互に通信することができる。上りと下りの各４スロットのうち各１スロットは制御用スロットとして使用され、発着信の制御等に使用される。以下では、移動端末装置１の電源がＯＮされ、基地局と同期をとりながら待ち受け状態にあるときの移動端末装置１について説明する。したがって、以下で説明するスロットとは、基地局から移動端末装置１への下り回線の制御スロットに着目して説明する。

図１において、この移動端末装置１は、主として無線制御部２（無線部）と、ＵＷ検出部３（パターン信号検出部）と、受信フラグ保持部５及び第１のカウンタ部６を備える制御部４と、第２のカウンタ部７（カウンタ部）と、を有している。これらのうち、無線制御部２は、基地局から送信される信号の受信処理を行う。本実施の形態では、基地局から送信された通信信号を時分割によって割り当てられた時間、受信するものである。

ＵＷ検出部３は、無線制御部２が受信した通信信号から、基地局と移動端末装置１が知っている同期信号、いわゆるＵＷ：ユニークワード（特定のパターン信号）を検出する。移動端末装置１はＵＷを検出することで基地局と同期をとることができる。

制御部４は、同期信号認識時間内に、ＵＷ検出部３が１スロットに含まれるＵＷを検出できなかった場合に、無線制御部２の受信回路を停止する。ここで、同期信号認識時間とは、ＵＷを検出可能な時間として移動端末装置１に予め設定されている時間である。詳細は後述する。

制御部４は、受信フラグ保持部５を備えており、ＵＷ検出部３が、ＵＷを検出できなかった場合にフラグを立てるものである。また、制御部４は、ＵＷ検出部３がＵＷを検出できなかった場合（検出エラーとなった場合）、予め設定されている同期信号認識時間に所定時間をプラスしてカウントするよう第２のカウンタ部７に指示する。ＵＷ検出分３は、増加した同期信号認識時間で次のフレーム内のＵＷを検出する。

また、制御部４が備えるフラグ保持部５は、ＵＷ検出部３がＵＷを検出できなかった場合に、検出できなかったことを記憶するフラグを立てる。フラグが立っていない場合には、次のフレームにおける制御スロットの受信に際して、第２のカウンタ部７はリセット起動する。つまり、当初設定されている同期信号認識時間のカウントを行う。フラグが立っている場合には、上述したように、同期信号認識時間に所定時間を増加して、第２のカウカウンタ部７にカウントするよう指示する。

第１のカウンタ部６は、移動端末装置１が最寄りの基地局との間で同期をとり、待機モードに移行した後、特定周期のカウントを開始する。
一般に、移動端末装置１は電源をＯＮすると最寄りの基地局と同期をとり、制御スロットである個別呼び出し信号（ＰＣＨ）を待ち受けるべきタイミングを認知すると待機モードへ移行する。待機モードにおいて基地局を捕捉している間であれば、移動端末装置１は制御スロットである個別呼び出し信号（ＰＣＨ）を受信する。待機モードにおいて、この制御スロットの受信は１．２[ｓｅｃ]毎に行うことが知られている。つまり、第１のカウンタ部６は、待機モードへ移行すると、カウントを開始し１．２[ｓｅｃ]毎に割り込みを発生させる。すると、割り込みを受けた制御部４は、無線制御部２に対して制御スロットを受信するよう指示する。

次に、この移動端末装置１における受信回路の制御手順を、図２〜図５を参照しながら説明する。
まず、制御スロットの構成について説明する。図２に示すように、制御スロット１０は、少なくとも過渡応答用ランプタイム：Ｒ、スタートシンボル：ＳＳ、プリアンブル：ＰＲ、同期ワード：ＵＷ、実データ：ＤＡＴＡ、誤り検索用ビット：ＣＲＣ、ガードビット：Ｇ、が含まれている。１スロットは、６２５[μｓｅｃ]、構成ビット数は、２４０ビットである。２４０ビットの内訳は、過渡応答用ランプタイム：Ｒに４ビット、スタートシンボル：ＳＳに２ビット、プリアンブル：ＰＲに６２ビット、同期ワード：ＵＷに３２ビット、実データ：ＤＡＴＡに１０８ビット、誤り検索用ビット：ＣＲＣに１６ビット、ガードビット：Ｇに１６ビットとなっている。

本実施形態の無線制御部２は、ＵＷ検出部３が制御スロット１０に含まれるＵＷの受信に失敗した場合は、無線制御部２が受信回路をＯＦＦ状態にし、ＵＷに続く実データを受信しないよう構成されている。ＵＷを検出できなかった場合は、ＵＷ検出エラーとなり、その後に受信するデータは意味の無いものとなる。この点、従来は、制御スロットのうち誤り検索用ビット：ＣＲＣを受信するまで、受信回路をＯＮ状態に保持していたので、意味の無いデータを受信するために無駄な電力を消耗していた。しかしながら、本実施形態の移動端末装置１によれば、ＵＷの受信に失敗した場合には受信回路をＯＦＦ状態とすることによって、意味の無いデータ受信のために電力を消耗することを防止することができるようになっている。

移動端末装置１が待機モードとなると、無線制御部２は制御スロット１０の受信処理を開始する。制御部４の第１のカウンタ部６がカウントを開始し、１．２秒毎に割り込みを発生させる。所謂、エアモニタの開始である（ステップＳ１１）。

制御部４は、受信フラグ保持部５を参照しフラグが立っているか否かによって、１つ前のフレーム（１．２秒前のフレーム）のＵＷ受信が成功したか否かを判断する（ステップＳ１２）。電源投入後、最初のＵＷの受信を行うまでは、受信フラグ保持部５にフラグは立っていないため、制御部４は、第２のカウンタ部７をリセット起動するよう指示し、同期信号認識時間のカウント開始を指示する（ステップＳ１３）。ここで、同期信号認識時間は、無線制御部２が受信回路をＯＮしてからＵＷを検出できる時間であり、本実施形態では２６０[μｓｅｃ]として予め設定されているとする。

無線制御部２が制御スロット１０の受信処理を実行し、同期信号認識時間である２６０[μｓｅｃ]以内に、ＵＷを検出できなかった場合は、第２のカウンタ部７は制御部４に対してカウンタ満了割り込みを発生させる（ステップＳ１４：Ｎｏ、ステップＳ１５：Ｙｅｓ）。制御部４は、第２のカウンタ部７からのカウンタ満了割り込みに基づき、無線制御部２に対して受信回路をＯＦＦするよう指示し、無線制御部２は受信回路をＯＦＦする（ステップＳ１６）。そして、受信フラグ保持部５にＵＷが検出できなかったことを示すフラグを立てる（ステップＳ１７）。

図４に示すように、無線制御部２は２６０[μｓｅｃ]だけ、受信回路をＯＮ状態にし、２６０[μｓｅｃ]経過してもＵＷ検出部３がＵＷを検出できなかった場合は、第２のカウンタ部７がカウンタ満了割り込みを発生させて、受信回路がＯＦＦ状態となる。このため、無線制御部２は２６０[μｓｅｃ]経過すると、受信処理を中止するのでそれ以降のデータを受信しない。

ＵＷを検出することができるまで、１．２秒毎に第１のカウンタ部６からの割り込みがあると、ステップＳ１２からステップＳ１６の処理を繰り返し実行する。
ステップＳ１２に戻り、１つ前のフレームのＵＷ受信が成功したか否かを判断し、受信フラグ保持部５にフラグが立っているため、制御部４はＵＷ受信に失敗したと判断し（ステップＳ１２：Ｎｏ）、第２のカウンタ部７は、当初設定されていた同期信号認識時間：２６０[μｓｅｃ]に、所定時間をプラスしてカウント開始し、無線制御部２の受信回路をＯＮする（ステップＳ１８）。例えば、当初設定されていた同期信号認識時間：２６０[μｓｅｃ]を増加して３００[μｓｅｃ]としてカウントしてもよい。

そして、新たに設定された同期信号認識時間である３００[μｓｅｃ]以内に、ＵＷを検出できた場合は（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、無線制御部２はＵＷ以降に続く実データの受信処理を継続する（ステップＳ１９）。図３に示すように、無線制御部２は３００[μｓｅｃ]経過後も受信回路をＯＮ状態にし、制御スロット１０の全てのデータを受信することができる。

前述のように、本実施の形態では、無線制御部２で基地局から送信される信号を特定周期（１．２[ｓｅｃ]毎）で無線受信し、無線制御部２が受信処理を開始すると、第２のカウンタ部７がＵＷを検出可能な時間として予め設定されている同期信号認識時間（最初は２６０[μｓｅｃ]、ＵＷを検出できない場合は徐々に増加してゆく）をカウントし、同期信号認識時間内に、ＵＷ検出部３がＵＷを検出できなかった場合は、制御部４は無線制御部２に対して受信回路を停止させる（理論上は、６２５−２６０＝３６５[μｓｅｃ]停止することができる）。したがって、無線制御部２が受信した制御スロット１０内のＵＷが、同期信号認識時間内に検出されない場合に、そのＵＷに続く実データについて意味のない受信処理を実行することを防止することができる。これにより、電力の無駄な消費を回避することができる。

ところで、本実施形態においては、受信回路のＯＮと同時に立ち上がるものとして記載したが、現実の問題としてＯＮと同時に立ち上がることは難ずかしい。このため、受信回路の立ち上がり時間を考慮すれば、無線制御部２の受信回路がＯＮされてから同期信号認識時間のカウント開始までに準備時間を設定する必要がある。そして、この準備時間は、ＵＷを検出できず制御スロットの受信処理を繰り返し（図５のステップＳ１２からステップＳ１７の繰り返し）行うことによって累積してゆくため、必然的に同期信号認識時間を増加させないと、ＵＷの検出ができなくなってしまう。

したがって、本実施形態ではＵＷを検出できない場合は、ステップＳ１８において同期信号認識時間を増加させる。これにより、受信回路の立ち上がり時間を考慮した処理を行うことで、電力消費を抑えつつ確実にＵＷを検出できる移動端末装置１を提供することができる。

本発明の実施の形態による移動端末装置の構成を示すブロック図である。 移動端末装置が受信する１スロット分の信号を示す信号構成図である。 ＵＷ検出時における受信回路のオン動作状況を示す説明図である。 本実施の形態における受信回路の制御手順を示すフローチャートである。 本実施の形態における受信回路の制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１：移動端末装置、２：無線制御部、３：ＵＷ検出部、４：制御部、５：受信フラグ保持部、６：第１のカウンタ部、７：第２のカウンタ部、１０：制御スロット

Claims (4)

1. 基地局から送信される信号のうち特定のパターン信号を検出して、通信タイミングの同期を取りながら無線通信を行う移動端末装置であって、
   前記基地局から送信される特定のパターン信号を特定周期で無線受信する無線部と、
   前記無線部が受信した信号から前記特定のパターン信号を検出するパターン信号検出部と、
   前記無線部が受信処理を開始するとともに、前記特定のパターン信号を検出可能な時間として予め設定されている同期信号認識時間のカウントを開始するカウンタ部と、
   前記同期信号認識時間内に、前記パターン信号検出部が前記特定のパターン信号を検出できなかった場合に、前記無線部を停止する制御部と、を有することを特徴とする移動端末装置。
2. 前記カウンタ部は、前記特定のパターン信号を検出できなかった場合に、前記同期信号認識時間に所定時間を増加してカウントを行うことを特徴とする請求項１に記載の移動端末装置。
3. 基地局から送信される信号のうち特定のパターン信号を検出して、通信タイミングの同期を取りながら無線通信を行う移動端末装置の制御方法であって、
   前記基地局から送信される特定のパターン信号を特定周期で受信する受信ステップと、
   前記受信ステップを開始するとともに、前記特定のパターン信号を検出可能な時間として予め設定されている同期信号認識時間のカウントを開始するカウントステップと、
   前記受信ステップにおいて受信した通信信号から前記特定のパターン信号を検出できたか否かを判定するパターン信号判定ステップと、を有し、
   前記特定のパターン信号を検出できなかった場合で、かつ前記同期信号認識時間が経過した場合に前記受信ステップを停止し、前記特定のパターン信号を検出できた場合には前記受信ステップを継続することを特徴とする移動端末装置の制御方法。
4. 前記特定のパターン信号を検出できなかった場合に、次のカウントステップにおける前記同期信号認識時間を所定時間だけ増加してカウントを行うことを特徴とする請求項３に記載の移動端末装置の制御方法。

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