JPH0344219A - 移動通信システムの移動端末 - Google Patents

移動通信システムの移動端末

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JPH0344219A
JPH0344219A JP1179826A JP17982689A JPH0344219A JP H0344219 A JPH0344219 A JP H0344219A JP 1179826 A JP1179826 A JP 1179826A JP 17982689 A JP17982689 A JP 17982689A JP H0344219 A JPH0344219 A JP H0344219A
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は複数の基地局で制御チャネルを共有して移動端
末間の通信を制御する移動通信システム並びに該システ
ムに用いられる基地局および移動端末に関する。
(従来の技術) 移動通信システムでは、通常、携帯端末の待ち受は状態
における消費電力を削減するために移動端末は間欠的に
電源を投入して受信を行うバッテリーセービング方式が
用いられる。このバッテリーセービング方式の代表的な
方式としては、通常は呼び出し信号を端末の電源投入同
期に対応するだけ繰り返して伝送する方式がある。しか
し、この方式では同一の制御情報を何度も伝送するため
、制御チャネルのトラヒックが増大するという問題点が
ある。
これを解決する方式として、端末が電源投入時に同期確
率要求信号を送信して、以後定期的に一定時間間隔で電
源を投入して受信を行い、基地局は同期確率要求信号で
端末の電源投入時刻を知って端末を呼び出すときにはそ
のタイミングで呼び出す方式が特願昭60−16661
1で提案されている。この方式はコードレス電話のよう
な基地局当たりの端末数が少ないときには有効な方式と
なる。
(発明が解決しようとする課題) 通常の移動通信システムでは、端末を呼び出さない場合
でも端末と基地局との同期関係を維持するために呼び出
し信号の他に定期的に端末が受信できるような同期信号
を基地局から送信する必要がある。
したがって、上述のようなバッテリーセービング方式で
は基地局当たりの端末数が多くなると全ての端末と同期
関係を維持するためにたとえ呼び出しがない場合でも同
期信号を常に送信しなくてはならなくなる。これは、自
動車電話システムのようにそれぞれの制御ゾーンで独立
した制御チャネルを有し、自由に利用できる場合には問
題とならないが、構内システムのように複数の基地局が
同一の制御チャネルを共有する場合には制御チャネルの
トラヒックの増大となり、他の基地局の呼び出しを圧迫
するという問題点がある。
本発明の目的は上述の従来のバッテリーセービング方式
の問題点を解決し、制御チャネルを圧迫することのない
バッテリーセービング方式を提供することにある。
(課題を解決するための手段〉 前述の課題を解決するために本発明の移動通信システム
は複数の基地局が制御チャネルを共有して移動端末間の
通信を制御する移動通信システムにおいて、前記基地局
は前記制御チャネル上に間欠的に送出される呼び出し信
号の送出タイミングを前記移動端末に通知する同期信号
をある定められた時間間隔で送信し、前記移動端末は前
記同期信号の受信により受信機の電源投入のタイミング
を制御する。
(作用) 複数の基地局が同一の制御チャネルを共有する方式でバ
ッテリーセービングを実現し、がっ制御チャネルのトラ
ヒック量が不必要に増大するのを防止するために、本発
明では端末は基地局からの同期信号に同期してバッテリ
ーセービングを行う方式をとる。つまり、基地局は一定
時間間隔で同期信号を送信し、端末に対する呼び出し信
号の送信タイミングもこの同期信号の伝送時刻とあるル
ールをもたせるようにする。各端末は、同期信号を受信
すると、ルールに基づいて電源を投入して受信−状態に
する。こうすれば同期信号、呼び出し信号とも一度の伝
送でよい。
一方、端末が移動して、他の基地局のゾーンに移った場
合の電源投入タイミングと同期信号の送信タイミングと
のずれの問題に対しては、端末が同期信号が弱くなるか
受信できなくなると一定時間連続して受信を行い、同期
信号を見つけるように制御を行う、新しく強い同期信号
の届く基地局が見つかればその基地局に同期してバッテ
リーセービングを行えば良い、その際に、位置登録信号
を送信するようにすると、複数の基地局で呼び出す一斉
呼び出しを行わなくても良くなる。更に、端末で複数の
しきい値を有し、同期信号が受信できなくなる前に、余
裕をもって新しい基地局に同期し直すようにすると、常
に最も条件のよい基地局に同期させることができる。
また複数の基地局が同時に同期信号を伝送して干渉を起
こすことのないように制御局で同期信号送信を指示すれ
ば同期信号の干渉も避けることができる。
(実施例) 次に本発明について図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例を構成する基地局および端末
の動作を示すフローチャートである。
基地局は、内部で生成される時刻もしくは外部からの指
示によって、ある時刻で内部に有するタイマーをリセッ
トすると同時に内部の変数nを1に設定して同期信号を
送信する(ステップ111)。その後、予め定められた
時間Toが経過すると、そのたびに呼び出し要求がきて
いるがどうかを確認しくステラ7112.113>、も
し呼び出し要求があれば呼び出しを行うとともに変数n
を1だけ増加させn=Hに至るまで処理を繰り返す(ス
テップ114,115,116)。
この動作をN回繰り返すと、再びタイマーをリセットす
るタイミング待ちの状態にはいる(ステップ110)、
ここで、呼び出し要求はどの時点で基地局に到着するか
は記述されていないが、どのようなタイミングで到着し
ても、タイマーがnTjの時刻以外には呼び出し信号を
送信しないのが大きな特徴となっている。従って、端末
では同期信号を受信するとどのようなタイミングで呼び
出し信号が送信されるかどうかを知ることができ、それ
に合わせたバッテリーセービングを行うことができる。
端末側では、まず受信機の電源を投入して同期信号を受
信する(ステップ120,121)、同期信号が受信さ
れると、以後どのようなタイミングで呼び出し信号が受
信されるかを知ることができるので内部のタイマーをリ
セットし、変数nを1に設定して受信機の電源を切る(
ステップ122)、このとき、呼び出し信号が受信し終
わった時刻ではなく呼び出し信号が受信開始された時刻
が時刻零となるようにタイマーを設定する。
時刻n T oになると受信機の電源を立ち上げて自分
に対して呼び出し信号がきているかどうかを確認する)
、もし、呼び出し信号があれば通話状態に移る〈ステッ
プ123〜125)、呼び出し信号がきていない場合に
は受信機の電源を切り(ステップ127)、nを増加さ
せ再びT0時間待つ。
この動作をN回繰り返す(ステップ126)と、同期信
号受信状態に戻る。同期信号は基地局の状態によって一
定同期からある程度ずれて送信される場合もあるので、
同期信号が受信されるまでは連続して受信機を受信状態
にしておく、このようにすると端末が移動して他のゾー
ンに移動したような場合には、他のゾーンの同期信号を
受信するのでゾーン間の移動を検出することができる。
このような基地局およびそれに対応した端末のバッテリ
ーセービング方式によって基地局では不必要に制御信号
を何度も再送することなく、また端末毎に異なったタイ
ミングで同期信号を伝送する必要もないバッテリーセー
ビング方式を実現することができる。
第2図には本発明における基地局の一梢成例が示されて
いる。
外部の制御装置に接続されている入力端子100には同
期信号の伝送指示や呼び出し信号が到着する。この信号
は制御部40で解釈される。
もし−、同期信号が到着した場合には、制御部40はタ
イマー20にリセット信号を送信するとともに、同期信
号をバッファに書き込む、一方、タイマー20は、リセ
ット信号がくると、内部のタイマーをリセットするとと
もに、バッファ30に送信指示を行う、バッファに書き
込まれた同期信号は変調器10で変調されてアンテナ1
01から送信される。以後タイマー20は、Toの時間
間隔でバッファの内容を送信指示を行う、制御部40で
はNATOの時間経過後に外部から供給される同期指示
信号によって再び同期指示信号をバッファ20に書き込
みタイマー20をリセットする。
もし、呼び出し信号が到着した場合にはそれはバッファ
に書き込まれ、タイマー20からの送信指示信号のタイ
ミングで送信される。尚、本例では同期指示が外部から
到着するようにして説明したが、これは内部で生成する
ようにすることも可能であることは明らかである。
第3図には本発明における端末の一例が示されている。
本発明のバッテリーセービングの動作は電源制御部60
からの制御信号によって復調器50などの受信機の各回
路の電源をオンオフすることによって実現される。
アンテナ102で受信された信号は、復調器50で復調
されて端子103から出力される。復調器50の出力は
、受信信号判定回路51へ入力され、ここで、受信され
た信号が同期信号または呼び出し信号であるかどうかが
判定される。もし受信された信号が呼び出し信号であれ
ば、電源制御部60は復調器を通話モードにして通常の
通話処理に入る。ここでは通話処理に関しての詳細な説
明は省略する。
同期信号の受信が受信信号判定部51から通知されると
、電源制御部60では第1のタイマー61をリセットす
るとともに電源切断信号を送出する。第1のタイマー6
1は、一定時間T0の整数倍の時間が経過する毎に電源
投入信号を出力すると同時に第2のタイマー62をリセ
ットする。
第2のタイマー62は一定時間が経過すると電源切断信
号を復調器50へ出力する。但し、第1のタイマー61
はN * T o時間経過後は第2のタイマー62に対
してタイマー延長指示を出し、受信信号判定部51で同
期信号が受信されるまでは電源を切断しないようにする
。このとき第2のタイマー62は充分長い時間を設定し
、端末がサービスエリア外に出たと判定できるくらいの
時間が経過した後、電源切断信号を復調器50に送出す
るようにする。尚、本例では電源の投入、切断の信号は
復調器50および受信信号判定部51に供給されている
が他に同時に電源の制御を行う回路があってももちろん
問題はない。
第4図(a)および(b)には本発明の他の実施例とし
て構内無線システムへの適用例の構成および動作タイミ
ングが示されている。
一般に、構内システムではキャリアセンスを行って、チ
ャネルが空いていることを確認してから送信することが
義務づけられているので、一定の時間間隔で信号を伝送
することは困難である0本実施例としてはキャリアセン
スの影響で一定時間間隔で同期信号を伝送できない場合
のバッテリーセービング方法について説明する。
第4図(a)にはシステムの構成国が、(b)にはそれ
ぞれの装置から送信される制御信号のタイミングと、端
末の電源起動タイミングの関係が示されている。
本実施例のシステムは、接続を制御する制御装置70、
制御装置70に接続された複数の基地局81.82.そ
して携帯端末90から構成される。
制御装置70は、端子103で外部のネットワークと接
続されている。制御装置70は、ある時間間隔で同期指
示信号を基地局に対して送信する。
このとき、複数の基地局が同時に同期信号を送信するの
を避けるため、興なった基地局に対しては異なったタイ
ミングで同期指示を行う。
基地局では同期指示信号を受けると同期信号を伝送する
0通常の構内無線システムでは信号を送信する前に回線
がおいているかどうかを確認するキャリアセンスを行う
ことが義務づけられているので各基地局はそのルールに
従って同期信号を伝送す渇。
第4図(b)において、各基地局における同期信号の伝
送タイミングが制御装置から同期指示を受けた時点から
多少遅れている場合があるのは回線がおいていない場合
があり得るからである。各基地局では同期信号を送信し
てから一定時間間隔で呼び出し信号がもしあれば送信す
る。もしも送信しようとしたときにキャリアセンスでチ
ャネルが空いていないと判定されたような場合には、次
のタイミングまで待つことになる。第4図(b)の中の
破線で囲った部分が呼び出し信号を送信可能なタイミン
グである。
端末では、同期信号を受信すると、それ以後どのタイミ
ングで呼び出し信号が送信されるかを知ることができる
ので、そのタイミングに合わせて電源を投入して受信す
れば確実に呼び出し信号を受信することができる。
端末が移動して呼び出し信号の受信に失敗した場合には
、端末は以後連続して受信を行い、同期信号を受信する
のを待つ、もしも端末が移動しているのであれば、他の
基地局の同期信号を受信することになり、端末は同期信
号を受信できた基地局に対して同期してバッテリーセー
ビングを行うことになる。
第5図には本発明における基地局の他の構成例が示され
ている0本例は第4図で説明したようなキャリアセンス
を用いる構内システムに用いられるものである。
入力端子100は外部の制御装置に接続されており、こ
こから同期信号の伝送指示や呼び出し信号が到着する。
この信号は制御部40で解釈される。もし、同期信号が
到着した場合には制御部40はタイマー20’にリセッ
ト信号を送信するとともに、同期信号をバッファに書き
込む、タイマー20’はリセット信号がくると、キャリ
アセンス回路21の出力がチャネルが空いていることを
示すならば内部のタイマーをリセットするとともにバッ
ファ30に同期信号の送信指示を行う。
バッファに書き込まれた同期信号は変調器10で変調さ
れてハイプリ・yド22を介してアンテナ10・1から
送信される。
もし、キャリアセンス回路21の出力がチャネルが空い
ていないことを示すならば、空きになるまで待って、空
きになった時点で内部のタイマーをリセットするととも
にバッファ30に同期信号を送信するように指示する。
以後タイマー20゜はToの時間間隔でバッファの内容
を送信指示を行う、この送信指示信号は、ゲート回路2
3でゲートされ、キャリアセンス回路21の出力が空き
である場合にのみバッファ30に伝えられる。従って、
もしそのときチャネルが空きでなければ送信指示はTo
だけ待たされることになる。
制御部40では、外部の制御装置から供給される同期指
示信号によって再び同期指示信号をバッファ30に書き
込みタイマー20゛をリセットする。もし、呼び出し信
号が到着した場合にはそれはバッファに書き込まれ、タ
イマー20°からの送信指示信号のタイミングで送信さ
れる。タイマー20′が同期指示をバッファに行おうと
してチャネルが空きになっているのを待っていても空き
にならない場合には、一定時間後にタイムアウトにする
ことも当然考えられる。また、キャリアセンス回路21
は、常にチャネルの状態を観測しているようにして説明
したが必要なときにのみ観測を行うように制御すること
ももちろん可能である。
第6図には本発明における移動端末の他の構成例が示さ
れている。
アンテナ102から受信された信号は、復調器50で復
調されて端子103から出力される。同時に復調器50
の出力は、受信信号判定回路51へ入力され、ここで受
信された信号が同期信号または呼び出し信号であるかど
うかを判定する。もしも受信された信号が呼び出し信号
であれば電源制御部60は復調器を通話モードにして通
電の通話処理にはいる。
同期信号が受信されたことが受信信号判定部51で判定
されると、電源制御部60′では内部のタイマーをリセ
ットするとともに電源切断信号を送出する。以f&電源
制御部60゛は一定時間To cりN数倍の時間が経過
する毎に電源投入信号を出−力し一定時間が経過すると
電源切断信号を出力する。但し、N*76時間経過後は
受信信号判定部で同期信号が受信されるまでは電源を切
断しないようにする。この制御は第3図の実施例と同一
である。
このような方法においては、端末が移動して池の基地局
の近くに行ってももとの基地局からの同期信号が誤りな
く受信できる限りもとの基地局の同期信号を受信してお
り、もとの基地局からの同期信号が受信できなくなって
初めて他の基地局の信号を受信するようになる。従って
移動中に呼び出しがかかった場合には呼び出し信号を受
信できない可能性が大きくなる。
本例では、この問題を解決するために受信信号電力をパ
ワーディテクタ52で検出し、同期信号の受信電力が低
下したかどうかを電力比較回路53で比較する。比較し
た結果、同期信号の受信電力が一定値以上低下していれ
ば端末は移動中であると判断して、電源制御回路を制御
して一定時間受信機の電源を投入して他の基地局からの
同期信号を受信する。もしも記憶している基地局よりも
強い同期信号が受信されれば、その基地局の同期信号に
同期して電源の投入を制御する。電力比較回路53は、
前回の同期信号の電力を記憶するメモリ55と、メモリ
55の内容と同期信号が受信されたときの受信電力を比
較する比較器54とで実現できる。
尚、本実施例では記述していないが移動端末で異なる基
地局に同期を変更する場合には端末から位置登録信号を
送信するようにすれば複数の基地局から呼び出し信号を
伝送する必要がなく制御チャネルのトラヒックを削減す
ることができるのは明らかである。
(発明の効果) 以上詳細に記述したように、本発明によれば制御チャネ
ルを圧迫せずにバッテリーセービングが簡単な制御で可
能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における基地局および端末の
動作を示すフローチャート、第2図は本発明における基
地局の第1の例を示す構成図、第3図は本発明の移動端
末の第1の例を示す構成図、第4図(a)と(b)は本
発明の他の実施例における移動通信システムの構成図と
動作タイミング図、第5図は本発明における基地局の第
2の例を示す構成図、第6図は本発明の移動端末の第2
の例を示すm成因である。 10・・・変調器、20.20′・・・タイマー、22
・・・ハイブリッド、30・・・バッファ、40・・・
制御部、50・・・復調器、51・・・受信信号判定部
、52・・・パワーディテクタ、53・・・電力比較回
路、54・・・比較器、55・・・メモリ、60.60
′・・・電源制御部、61.62・・・タイマー、70
・・・制御装置、81゜82・・・基地局、90・・・
携帯端末。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の基地局が制御チャネルを共有して移動端末
    間の通信を制御する移動通信システムにおいて、前記基
    地局は前記制御チャネル上に間欠的に送出される呼び出
    し信号の送出タイミングを前記移動端末に通知する同期
    信号をある定められた時間間隔で送信し、前記移動端末
    は前記同期信号の受信により受信機の電源投入のタイミ
    ングを制御することを特徴とする移動通信システム。
  2. (2)外部の制御信号または内部のクロックによりリセ
    ット信号を生成し出力するとともに、同期信号および呼
    び出し信号を生成し出力する制御部と、前記リセット信
    号により起動されて内部タイマーをリセットして送信指
    示信号を送出するとともに、以後前記内部タイマーの値
    が予め定められた値になったときに前記送信指示信号を
    出力するタイマーと、前記制御部からの前記同期信号お
    よび呼び出し信号を記憶し、前記タイマーからの前記送
    信指示信号を受けて出力するバッファと、前記バッファ
    の出力を変調する変調器とを備えて成ることを特徴とす
    る移動通信システムの基地局。
  3. (3)受信信号を復調する復調器と、該復調器で復調さ
    れた制御信号から同期信号を判定する受信信号判定手段
    と、該受信信号判定手段の出力が同期信号を受信したと
    判定するとリセットされ、それ以後は一定期間定められ
    た間隔で受信機の電源の投入/切断信号を送出し、一定
    期間終了後は受信機の電源を投入した状態になるように
    制御する電源制御手段とを備えて成ることを特徴とする
    移動通信システムの移動端末。
  4. (4)複数の基地局に対して順次同期信号送信指示を行
    う手段を有する制御装置と、該制御装置からの同期信号
    指示信号によって内部のタイマーをリセットし、キャリ
    アセンスによってチャネルが空きであることを確認して
    から同期信号を送信するとともに、以後は予め定められ
    た時間間隔でのみチャネルが空いているときに呼び出し
    信号を送出する手段とを有する複数の基地局と、該基地
    局からの同期信号の受信により受信機の電源投入のタイ
    ミングを制御する複数の移動端末とから構成されて成る
    ことを特徴とする移動通信システム。
  5. (5)制御装置からの同期指示信号によりリセット信号
    を生成し出力するとともに、同期信号を生成し出力し、
    呼び出し信号が外部から入力された場合には呼び出し信
    号を出力する制御部と、制御チャネルが空いているかど
    うかを検出し出力するキャリアセンス回路と、前記リセ
    ット信号により起動されて内部タイマーをリセットし、
    前記キャリアセンス回路の出力が空きであることを示す
    なら同期信号送信指示信号を送出するとともに以後タイ
    マーの値が予め定められた値になったときに呼び出し信
    号送信指示信号を出力するタイマーと、前記タイマーか
    らの送信指示信号のうち、呼び出し信号送信指示信号を
    前記キャリアセンス回路の出力が空きの場合にのみ出力
    するゲート回路と、前記制御部からの同期信号および呼
    び出し信号を記憶し前記タイマーからの送信指示信号を
    受けて出力するバッファと、前記バッファの出力を変調
    する変調器とを備えて成ることを特徴とする移動通信シ
    ステムの基地局。
  6. (6)受信信号を復調する復調器と、該復調器で復調さ
    れた制御信号から同期信号を判定する受信信号判定手段
    と、前記受信信号の電力を測定する電力測定手段と、前
    記受信信号判定手段で検出された同期信号の受信電力が
    低下したかどうかを検出する電力比較手段と、前記受信
    信号判定手段の出力が同期信号を受信したと判定すると
    リセットされ、それ以後は一定期間定められた間隔で受
    信機の電源の投入/切断信号を送出し一定期間終了後は
    受信機の電源を投入した状態になるように制御するとと
    もに、前記電力比較手段の出力が電力の低下を示すとき
    一定時間連続して受信機の電源を投入するように制御す
    る電源制御手段とを備えて成ることを特徴とする移動通
    信システムの移動端末。
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JPS6226941A (ja) * 1985-07-27 1987-02-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 移動無線通信方式の間欠受信方式
JPS63274229A (ja) * 1987-05-02 1988-11-11 Nec Corp 自動位置登録方式

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