(57)【要約】本発明は、無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント接続における装置のスリープモードを制御して、装置のシステム構成要素、特にメディアアクセス制御装置(2)を停止する方法に関するものであり、拡張物理層ＰＨＹ、特にベースバンド装置(3)に結合されたメディアアクセス制御装置(2)において、アプリケーションモジュールからのスリープモード情報を受信するステップと、スリープモード情報をメディアアクセス制御装置(2)からベースバンド装置(3)に転送するステップと、電力管理モードPMModeのスリープ信号(sleep)を設定して、システム構成要素の１つをスリープ状態に設定するステップと、さらに、所定の第１遅延タイマＴ１を始動して、上記システム構成要素の１つのスリープ状態への設定を遅延させるステップとを具えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークまたはポイント・ツー・ポイント接続における装置のスリープモードを制御して、前記装置のシステム構成要素、特にメディアアクセス制御装置を停止させる方法において、
ベースバンド装置に結合されたメディアアクセス制御装置において、アプリケーションモジュールからのスリープモード情報を受信するステップと；
前記スリープモード情報を、前記メディアアクセス制御から前記ベースバンド装置に転送するステップと；
電力管理モードのスリープ信号を設定して、前記システム構成要素の１つをスリープ状態に設定するステップと；
さらに、所定の第１遅延タイマを始動させて、前記システム構成要素の１つのスリープ状態への設定を遅延させるステップと
を具えている方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記スリープ信号が、前記所定の第１遅延タイマを始動させる方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記第１遅延タイマの時間切れ後に、スリープ開始信号を発生して、前記ベースバンド装置をスリープ状態に設定し、前記メディアアクセス制御装置のクロックを同期させていたシステムタイマ回路を停止させる方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記所定の第１遅延タイマの時間切れ後に、クロック停止信号を発生して前記メディアアクセス制御装置のクロックを停止し、低速クロックを始動させて前記メディアアクセス制御装置をスリープ状態に保持する方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記装置の起動時に前記第１遅延タイマを設定する方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記所定の第１遅延タイマの時間切れ後に、パワーダウン信号を発生して、前記ベースバンド装置に結合された無線サブシステムをスリープ状態に設定する方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、所定の第２遅延タイマを始動させて、前記無線サブシステムのスリープ状態を遅延させる方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記所定の第１遅延タイマの時間切れ後に、前記スリープ開始信号が前記所定の第２遅延タイマを始動させる方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の方法において、前記所定の第２遅延タイマの時間切れ後に、スリープゲート信号を発生して、前記無線サブシステム４をスリープ状態に設定し、前記ベースバンド装置のベースバンドＰＬＬを同期させていたフロントエンドＰＬＬを停止させる方法。
【請求項１０】
無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント接続における装置のスリープモードを制御して、前記装置のシステム構成要素、特にメディアアクセス制御装置を停止させるシステムにおいて、
ベースバンド装置に結合され、アプリケーションモジュールからのスリープモード情報を受信し、前記スリープモード情報を第１インタフェース経由で前記ベースバンド装置に転送するメディアアクセス制御装置と；
電力管理モードのスリープ信号を発生し、前記システム構成要素の１つをスリープ状態に設定するベースバンド装置と；
前記システム構成要素の１つのスリープ状態への設定を遅延させるための所定の第１遅延タイマと
を具えているシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムにおいて、システムクロックを前記メディアアクセス制御装置のクロック信号と同期させていたベースバンドＰＬＬを、前記第１遅延タイマの時間切れ後に停止させるシステム。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のシステムにおいて、前記所定の第１遅延タイマの時間切れ後に、前記メディアアクセス制御装置のクロックを停止させ、当該メディアアクセス制御装置の低速クロックを始動させるシステム。
【請求項１３】
請求項１０に記載のシステムにおいて、前記所定の第１遅延タイマの時間切れ後に、前記ベースバンド装置に結合された無線サブシステム４をスリープ状態に設定するシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムにおいて、所定の第２遅延タイマを始動させて、前記無線サブシステムのスリープ状態をさらに遅延させるシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムにおいて、前記ベースバンド装置のベースバンドＰＬＬを同期させていたフロントエンドＰＬＬを、所定の第２遅延タイマの時間切れ後に停止させるシステム。
【請求項１６】
無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント接続において使用される拡張物理層であって、動作モード中に、メディアアクセス制御装置からスリープ信号を受信して装置のシステム構成要素を停止させることができ、電力管理モードのスリープ信号を設定してシステム構成要素の１つをスリープ状態に設定することができ、さらに、所定の第１遅延タイマを始動させて、関連する前記システム構成要素のスリープ状態への設定を遅延させる拡張物理層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント（移動体の二点間）接続における装置のスリープモードを制御して、装置のシステム構成要素、特にメディアアクセス制御装置、無線サブシステム、ベースバンド装置、等を停止する方法に関するものである。この装置は、無線通信装置（ＵＷＢ（Ultra-Wide Band：超広帯域）とも称される）とすることができる。
【背景技術】
【０００２】
集積回路の複雑性の急速な進展は、移動端末やアクセスポイントのような、非常に小型の装置に含めることのできる機能の増加を可能にしてきた。しかし、電力供給能力は、それほど急速に進展していない。従って、小型装置において複雑な機能を提供するために、非常に高度な電力管理が実現技術となっている。 
【０００３】
このような装置のシステム構成要素の１つが必要でない際に、装置のスタンバイ（待機）モードまたはスリープモードを用いて電力消費を低減する。通常、システム構成要素をスリープモードにする必要がある際に、電力管理モード（いわゆるPMMode：Power Management Mode）のスリープ状態に設定し、メディアアクセス制御装置（ＭＡＣ：Medium Access Control）のサブシステムクロックのディスエーブル（無効）信号を発生し、メディアアクセス制御装置のスリープクロックまたは低速クロックを起動することによってこのことを行う。
【０００４】
好適な場合には、システムクロックは、無線サブシステムの一部をなすシステムタイマ回路によってトリガされる。このことは、システムタイマ回路が、無線サブシステム並びにメディアアクセス制御装置をトリガすることを意味する。システムタイマ回路は、通常例えば６６ＭＨｚで動作する。従って、メディアアクセス制御装置は速くスリープモードに設定される。メディアアクセス制御装置の低速クロックは、通常例えば３２ｋＨｚで動作する。結果的に、メディアアクセス制御装置が既にスリープモードになる前に、低速クロックを活性化することができない。従ってデータの損失が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、上述した欠点を回避することのできる、スリープモード管理を用いた装置を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント接続における装置のスリープモードを制御して装置のシステム構成要素を停止する、請求項１に記載の方法が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント接続における装置のスリープモードを制御して装置のシステム構成要素を停止する、請求項１０に記載のシステムが提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント接続において用いられ、装置のシステム構成要素を停止するための、請求項１６に記載の拡張物理層が提供される。
【０００９】
本発明の利点は無駄のない設計にある、というのは、ＢＢ−ＲＦ（Base Band-Radio Frequency Subsystem：ベースバンド装置−無線サブシステム間）シリアルインタフェースをこの特別なスリープタスク用に共用しないからである。ＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースは、もはやベースバンドの状態マシンによって始動されず、専らＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースのソースレジスタによって始動される。さらに、ＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースの遅れを情報の搬送に追加してはならない。システム構成要素をスリープ状態に設定する段階的な処理中にデータ損失がない。
【００１０】
本発明の主要な態様は、携帯電話機、携帯型コンピュータ、携帯型デジタルカメラのような装置に適用可能な、データ損失なしのスリープ状態からの起動（ウェークアップ）を保証するシステムを構築することにある。本発明のこの課題により、無線通信ネットワークまたはモバイル・ポイント・ツー・ポイント接続における装置のスリープモードを制御して装置のシステム構成要素を停止する方法が提案され、この方法ではさらに、所定の第１遅延タイマを始動させて、システム構成要素の１つのスリープ状態への設定を遅延させる。スリープ状態への設定を遅延させる前に、スリープモードに入るための情報を、拡張物理層（ＰＨＹと略称する）に結合されたメディアアクセス制御装置（ＭＡＣと略称する）に接続されたアプリケーションモジュールから発生し、この情報はメディアアクセス制御装置から拡張物理層に伝送される。ここでは、ベースバンド装置（ＢＢとも称する）における電力管理モードのスリープ信号を発生して、システム構成要素の１つ、例えばメディアアクセス制御装置、ベースバンド装置、無線サブシステム（ＲＦとも称する）をスリープモードに設定する。関連するシステム構成要素、例えばメディアアクセス制御装置、ベースバンド装置、または無線サブシステムのスリープ状態への設定を遅延させるために、発生されたスリープ信号は、所定の第１遅延タイマを始動させる。
【００１１】
換言すれば、メディアアクセス制御装置は、装置またはシステムがスリープ状態になる時点を決定する。スリープ状態にするための処理中に、メディアアクセス制御装置、ベースバンド装置、及び無線サブシステムのようなシステム構成要素を含む装置をスリープ状態に向かわせるための異なるステップを処理しなければならない。
【００１２】
メディアアクセス制御装置は、無線サブシステムからトリガされるが、メディアアクセス制御装置は物理層より早くスリープモードに設定すべきである。このことは、メディアアクセス制御装置においてデータ損失が生じないことを保証する。メディアアクセス制御装置がまずスリープモードになる。拡張物理層は、所定の第１遅延タイマの時間切れ後にスリープモードになる。このことのために、スリープ開始信号を発生して拡張物理層のスリープ状態を設定し、メディアアクセス制御装置のクロックを生成したベースバンドＰＬＬを停止する。
【００１３】
本発明の別な好適例では、クロック停止信号を発生してメディアアクセス制御装置のシステムクロックを停止する。更に、メディアアクセス制御装置の低速クロックを始動して、システムの起動呼出しの認識を保証する。システムクロックの停止並びに低速クロックへの切り替えは、所定の第１遅延タイマの時間切れ後に行う。
【００１４】
より多数の異なる装置及びその基礎システムに対して、装置の起動時に第１遅延時間を個別に設定する。例えば、第１遅延時間は0.05μs〜5μsの範囲とすることができる。
【００１５】
関係するシステム構成要素がスリープモードになる前にデータを保存するために、システム構成要素を段階的にスリープモードに設定する。例えば、無線サブシステムは、ベースバンドがスリープモードになった後にスリープモードに至る。従って、パワーダウン信号をアサート（有効化）し、この信号は、ベースバンド用の所定の第１遅延タイマの時間切れ後の所定の第２遅延タイマの時間切れ後に無線サブシステムをスリープ状態に設定する。この所定の第２遅延タイマを始動して、無線サブシステムのスリープ状態を遅延させる。この第２遅延タイマは、所定の第１の遅延時間の時間切れ後の第１遅延タイマのスリープ開始信号によって始動される。
【００１６】
ベースバンドが先にスリープモードになり、従ってデータ損失を防止することを保証するために、無線サブシステムのスリープ状態の設定、及びベースバンド装置のベースバンドＰＬＬによってトリガされるフロントエンドＰＬＬを停止は、所定の第２遅延タイマの時間切れ後に行う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に、装置１のスリープモードを制御して装置１の複数のシステム構成要素を停止する方法の概略ブロック図を示す。
【００１８】
現在好適な実施例では、第１ステップＳ１において、起動ルーチンまたはリセットルーチン中に装置１が複数のパラメータを設定する。装置１をスリープモードにするためのアルゴリズムを実現するために、装置１のスリープモードを制御するアルゴリズム用のパラメータも起動ルーチンまたはリセットルーチン中に設定する。例えば、複数の遅延タイマＴ１、Ｔ２をパラメータとして設定する。システム構成要素２〜４毎に、例えばメディアアクセス制御装置２、ベースバンド装置３、及び無線サブシステム４に対して、別個の遅延タイマＴ１、Ｔ２を設定することができる。
【００１９】
装置１の通常動作サイクル「レディ（動作可能状態）」中に、例えば送信及び受信中に（Ｓ３参照）、装置１のアプリケーションモジュールが、装置１の制御装置、例えばメディアアクセス制御装置２にスリープモードの情報をアサートする（Ｓ２参照）。
【００２０】
次のステップＳ４では、メディアアクセス制御装置２が定めた第１システム構成要素がスリープモードなる。例えば、メディアアクセス制御装置２自体が最初にスリープモードになる。第１システム構成要素は、他のシステム構成要素、例えばベースバンド装置３のＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期ループ）のような第２のシステム構成要素によって同期される。第１システム構成要素がスリープ状態に達するために要する時間中にデータ損失が出現しないことを保証するために、第１遅延タイマＴ１を始動して、第２システム構成要素、例えばベースバンド装置３のスリープ状態の設定を遅延させる（ステップＳ５およびＳ６参照）。
【００２１】
第２システム構成要素のスリープ状態を設定するために、第２遅延タイマＴ２を始動して、第２システム構成要素、例えばベースバンド装置３を同期させていた第３システム構成要素、例えば無線サブシステム４のスリープ状態の設定を遅延させる（Ｓ７およびＳ８参照）。
【００２２】
装置１の複数のシステム構成要素２〜４を所定遅延タイマＴ１及び／またはＴ２でスリープ状態に設定するための上述した手順は、関係するすべてのシステム構成要素２〜４がスリープ状態になるまで継続する。
【００２３】
図２に、装置１としてのＵＷＢ送信機用の、本発明の好適な実施例を示す。
【００２４】
装置１は、シリアルインタフェースＩＦ１経由でベースバンド３に結合されたメディアアクセス制御装置２を具えている。ベースバンド３装置は、ＢＢ−ＲＦ間シリアルインタフェースＩＦ２経由で無線サブシステム４に結合されている。ベースバンド装置３は、デジタルベースバンド集積回路（略称ＢＢ−ＩＣ）である。
【００２５】
装置１のアプリケーションモジュール、例えばソフトウェア・アプリケーションからスリープモードの情報を受け取った後に、メディアアクセス制御装置２は、装置１をスリープ状態にするか時点を決定する。メディアアクセス制御装置２、ベースバンド・コントローラ５を統合したベースバンド装置３、無線サブシステム４を含む装置１をスリープ状態に向かわせるために処理しなければならないステップは次表の通りである。
【００２６】
【表１】
2009514308.tif 000003
【００２７】
あるいはまた、装置１のスリープモードを制御するアルゴリズムにおいて、次の選択肢を実現することができる。
【００２８】
無線サブシステム４がスリープ状態に入るべきであるという情報は、第２インタフェースＩＦ２、例えばＢＢ−ＲＦシリアルインタフェース経由で伝えられず、別個の配線ＩＦ３によって伝えられる。別個の配線ＩＦ３経由で転送される信号「sleep」は、表１のステップ３に記すように第１遅延タイマＴ１によって遅延される。
【００２９】
本発明の利点は次の通りである：
スリープモードに入る遅延のこうした特定タスク用に第２インタフェースＩＦ２、即ち標準的なＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースを共用しないので、無駄のない設計である。第２インタフェースＩＦ２は、もはや状態マシン６によって起動されず、専らＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースのソースレジスタによって始動される。
第２インタフェースＩＦ２の遅延を、情報の搬送に付け加えてはならない。
スリープモード情報「SleepAdr」および「SleepData」は、ベースバンド装置３レジスタ、いわゆるベンダーレジスタに保存される。
【００３０】
メディアアクセス制御装置２、及びベースバンド装置３、ベースバンド・コントローラ５、および無線サブシステム４を統合した物理層ＰＨＹを含む装置１をスリープ状態から出すために処理しなければならないステップは次表の通りである：
【００３１】
【表２】
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【００３２】
要約すれば、装置１がスリープ状態に向かう際に、装置１の３つのシステム構成要素、即ちメディアアクセス制御装置２、ベースバンド装置３、および無線サブシステム４のすべてが関与する。
【００３３】
シリアルインタフェースＩＦ１及びＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースＩＦ２のような既存のインタフェースを用いることが好ましい。シリアルインタフェースＩＦ１は、メディアアクセス制御装置２と物理層ＰＨＹ、特にベースバンド装置３との通信に使用する。ＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースＩＦ２は、ベースバンド装置３と無線サブシステム４との通信に使用する。随意的に、ベースバンド装置３が無線サブシステム４にスリープメッセージを送信する際に、ＢＢ−ＲＦ間シリアルインタフェースの使用を、別個の配線ＩＦ３経由の直接通信に置き換えることができる。 
【００３４】
第１遅延タイマＴ１は、電力管理モード「PMMode」におけるフラグ「Sleep」が設定されている際に、所定の遅延時間「SleepDly」だけイベントを遅延させる。これにより、メディアアクセス制御装置２がスリープ状態になり、低速クロック１０での動作に切り替わるのに十分な時間を持つことが保証されるべきである。
【００３５】
別の遅延タイマＴ２は、第２インタフェースＩＦ２、例えばＢＢ−ＲＦシリアルインタフェース経由の転送の遅延を模擬する。この第２遅延タイマＴ２が、最後に転送されるビットがベースバンド装置３を出たことを保証した後に、その出力信号「sleep_gate」を次の２つの目的に用いる。第１に、この信号は内部ベースバンドＰＬＬ７の信号発生を停止する。第２に、この信号は、電力モジュール９に対してパワーダウン状態をアサートする。従って、信号「sleep_gate」は負論理にすべきである。
【００３６】
第１のインタフェースＩＦ１経由の信号「RX_EN」および「TX_EN」が同時にアクティブ（有効）になると、装置１はスリープ状態から戻る。
【００３７】
組合せ論理回路は、この状態を検出し、第２インタフェースＩＦ２を介して信号「TX_RX_Switch」の電圧レベルを「ハイ」に設定する。同じ信号「TX_RX_Switch」が、電力モジュール９を再び起動する。信号「TX_RX_Switch」の論理関係は通常動作中に同時に使用するので、この組合せ論理回路は無駄なく設計しなければならない。
【００３８】
無線サブシステム４は、この信号「TX_RX_Switch」を認識し、ベースバンドＰＬＬ７を同期させていた無線サブシステム４のＰＬＬ８を起動する。また無線サブシステム４は、基準クロック１１を４４ＭＨｚで動作開始させる。
【００３９】
そして、ベースバンドＰＬＬ７は６６ＭＨｚの内部クロックを発生し、この内部クロックはシステムクロックを信号「ＰＣＬＫ」と同期させていたものである。
【００４０】
ベースバンド・コントローラ５は、内部信号「Exit_from_sleep」を認識し、状態マシン６は「スタンバイ」状態になる。状態マシン６は、電力管理モード「PMMode」のフラグ「Sleep」をクリアし、フラグ「Standby」をセットする。
【００４１】
本発明は、特定の現在好適な実施例によって説明してきた。しかし、これらの実施例は、本明細書の新規の教示の多くの有利な利用のうちの例に過ぎない。
【００４２】
（参照番号のリスト）
１      装置
２      メディアアクセス制御装置（ＭＡＣ）
３      ベースバンド装置（ＢＢ）
４      無線サブシステム（ＲＦ）
５      ベースバンド制御器（ＭＤＩ）
６      状態マシン（ＳＴＭ）
７      ベースバンドＰＬＬ（ＣＧＭ−ＰＬＬ）
８      フロントエンドＰＬＬ（ＰＬＬ）
９      電力モジュール（ＰＯＷ）
１０    低速クロック（Lazy Clock）
１１    基準クロック（ＸＯ）
ＩＦ１  第１インタフェース（シリアルインタフェースまたはＭＡＣ−ＰＨＹインタフェース）
ＩＦ２  第２インタフェース（ＢＢ−ＲＦシリアルインタフェースまたはＰＨＹ−ＲＦインタフェース）
ＰＨＹ  物理層
Ｔ１    所定の第１遅延タイマ
Ｔ２    所定の第２遅延タイマ
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】装置のスリープモードを制御して装置のシステム構成要素を停止する方法の概略ブロック図である。
【図２】ベースバンド装置を経由して無線サブシステムに結合されたメディアアクセス制御装置を有する装置のアーキテクチャの概略ブロック略図であり、この装置は、マルチモード通信装置、例えばＵＷＢ装置として動作することができる。
【図１】
2009514308.tif 000005
【図２】
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【国際調査報告】
2009514308.tif 000007
2009514308.tif 000008