(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な方法で常時受信と同等の動作を行うとともに電力消費を抑えたシステムを実現する。【解決手段】固定無線端末の制御回路２１は、固定パターン発生回路２６からの固定パターンで送信制御スイッチ２４をオンオフしてバースト送信を行う。移動無線端末の振幅検波回路３４の出力はパターン検出回路３５で固定無線端末から送信される固定パターンと比較して一致を検出し、一致が検出されたならば起動トリガ信号３６を制御回路４１に出力する。スリープ状態となっていた移動無線端末は起床し、通常の通信動作を始める。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットにより送受信を行う、固定無線端末と移動無線端末からなる無線通信方式において、固定無線端末は、固定パターン発生手段と当該固定パターンに基づいてパケット送信を時系列にオンオフする手段を有し、
移動無線端末は、振幅検波手段とパターン検出手段を有し、当該振幅検波手段及び当該パターン検出手段以外の回路の動作を停止している状態から、当該パターン検出手段の検出出力に基づいて、停止していた回路の動作を起動し、固定無線端末との通信を開始することを特徴とする省電力無線通信方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は限られた容量の電源を持つ移動無線端末と固定無線端末との通信方式に係わり、特に移動無線端末の消費電力を抑え、電力の有効利用を図るための通信方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、移動無線端末の消費電力を低減する方法として間欠受信方式が知られている。これは無線端末の受信機を常時受信状態にするのではなく、一定の間隔で受信動作と停止動作を繰り返し、受信時は電流が流れるが停止時は電流が流れないため、平均消費電流が受信動作と停止動作の時間比率に応じて低下できるという利点を持っている。一般に、送信されてくる電波には一定の情報が変調されており、受信機ではその情報を復調して再生する必要があることから、受信時間には情報を再生するだけの長さが少なくとも必要となる。そのため、間欠受信動作の平均消費電流を決定する要因として間欠周期が最も影響の大きなものとなる。間欠周期を長くすれば平均消費電力は少なくすることはできるが、受信停止動作中には送られてくる電波を受信できないことから、受信動作を行って情報を再生するまで最長で間欠周期の時間遅延を生じるという欠点を有している。例えば移動無線端末がある基地局のエリアに入ってきたとした場合、間欠周期が１０秒であればたとえエリアに入って基地局の電波を受信できる位置であったとしても、１０秒間はエリアに入ったことを判断できないことになる。動作遅延時間をなくすためには間欠動作を行わず常時受信動作を行うことであるが、先に述べた消費電流の低減と矛盾することとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  移動無線端末は部品の集積化により小型化が進んでいる。端末小型化の上での最後の障壁が表示器やボタン類のマンマシンインタフェースの部分とバッテリとなっている。バッテリの大きさに係わるものが、端末の消費電流と電池容量である。バッテリを小型にすれば電池容量は低下し、端末消費電流を低下させない限り端末の使用時間を長持ちさせることができない。現状の受信機は主にＣＭＯＳプロセスの集積回路が用いられているが、その消費電流はＣＭＯＳゲートをオンオフする周波数に比例して増加する。無線通信はその性質上高い周波数を用いるため、消費電流が高くなるという避け難い欠点を有している。【０００４】移動無線端末の省電力化を実現するには、間欠受信動作でもその大部分の時間を占有する受信停止動作が不可欠であり、受信停止動作状態であっても如何に遅延時間を少なく受信動作を行うかが課題となる。【０００５】  本発明は上記課題を解決し、特定のエリアに入った移動無線端末が遅延無く情報受信を行うことができる通信方式を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記目的を達成するため、本発明では、移動無線端末が停止状態であっても、極めて消費電流の低い検出回路を動作させ、当該検出回路の検出情報をもとに本来の移動無線端末を動作させることで、低消費電力と動作遅延時間低減を行う。【０００７】図１は無線端末からの送信電力波形の例を示したもので、伝送する情報が含まれるパケットを電波で送信し、それ以外の時間では送信を停止し、相手からの電波を受信するため、このようなバースト状の波形となる。この送信電波を振幅検波した場合、その出力は図１の包絡線波形と同様のものとなる。振幅検波で最も単純な例としてはダイオードを用いたもので、アクティブ素子を用いないため電力を一切消費しないという特長を有する。また、振幅検波することで、高周波信号の包絡線のみが取り出され、たとえ数ＧＨｚの周波数であった高周波信号でも、パケットのバースト周波数成分である極めて低い周波数成分の波形に変換されて出力される。振幅検波出力は周波数が低いため、１つあるいは複数の閾値を持つコンパレータで１ビットあるいは複数ビットのデータに変換した後に論理回路での処理を行ったとしても、その消費電力を低く抑えることが可能な検出回路が実現できる。【０００８】図２は固定パターン検出回路の例を示したもので、振幅検波出力１１はコンパレータ１２に入力され、一定の閾値で比較されて２値のデータに変換さる。２値データはシフトレジスタ１３に入力され、シフトレジスタの各段の出力は比較器１４に入力され、固定パターン１５と比較され、一致したときに検出出力１６を出力する。固定無線端末が固定パターンでバースト送信を行っていれば、この検出回路だけを動作させるだけで、固定無線端末のエリアに入ったことを移動無線端末で検出することができる。図はコンパレータを１つとしたものであるが、複数の閾値を持つ複数のコンパレータ出力の複数ビットデータから演算することも可能である。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は、以上述べたように移動無線端末が固定無線端末のエリア外では制御回路をはじめ受信回路、送信回路すべての動作を停止し、消費電流の少ないパターン検出回路のみ動作させ消費電力を抑えるとともに、固定無線端末のエリアに入ったときには固定無線端末から送信されるバースト波形のパターンを検出することで遅延無く通信動作を行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１１】  図３は本発明の実施例を示したもので、基地局側端末と移動局側端末の２つの装置からなる場合のもので、本来はそれぞれ複数の端末が存在する。図の上部が固定無線端末の構成を示し、下図が移動無線端末の構成を示している。固定無線端末の制御回路２１は受信回路２２および送信回路２３に接続され、それぞれ受信データと送信データをやりとりして通常の通信を行う。１つのアンテナで送受信を行うため送受信切替スイッチ２５が設けられ、送信及び受信の動作タイミングに応じて制御回路２１からの送受信切替制御信号２９によって切替えられる。一方、制御回路はパケット送信タイミングに合わせて、固定パターン発生回路２６を制御して、固定したパターンの送信制御信号２８を出力し、オンオフ制御回路２７によって、この固定パターンで送信制御スイッチ２４をオンオフしてバースト送信を行う。これによって、アンテナ３０から送信される無線送受信信号３１は固定のパターンを持つバースト波形信号となる。無線送受信信号３１は移動無線端末のアンテナ３２を介して受信され、送受信切替スイッチ３３を通り、振幅検波回路３４で振幅検波される。振幅検波後の波形はパターン検出回路３５に入力されて、固定無線端末から送信される固定パターンと比較して一致を検出し、一致が検出されたならば起動トリガ信号３６を制御回路４１に出力する。移動無線端末は固定無線端末の通信エリア外では特に通信を行わないためスリープ状態となり、制御回路４１、受信回路３７、送信回路３８の全ての動作を停止して電力の消費を抑えている。起動トリガ信号３６が制御回路４１に入力されると、制御回路４１が動作を始め、受信回路３７、送信回路３８を制御して受信データ３９および送信データ４０のやりとりを行い通常の通信状態となる。制御回路４１は送受信のタイミングに基づいて送受信切替制御信号４２を出力し、送受信切替スイッチ３３を切替えて通信を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】無線端末からの送信電力波形の例を示した図。
【図２】固定パターン検出回路の例を示した図。
【図３】本発明の実施例を示した図。
【符号の説明】
【００１３】１１：振幅検波出力、１２：コンパレータ、１３：シフトレジスタ、１４：比較器、１５：固定パターン、１６：検出出力【００１４】２１：制御回路、２２：受信回路、２３：送信回路、２４：送信制御スイッチ、２５：送受信切替スイッチ、２６：固定パターン発生回路、２７：オンオフ制御回路、２８：送信制御信号、２９：送受信切替制御信号、３０：アンテナ、３１：無線送受信信号、３２：アンテナ、３３：送受信切替スイッチ、３４：振幅検波回路、３５：パターン検出回路、３６：起動トリガ信号、３７：受信回路、３８：送信回路、３９：受信データ、４０：送信データ、４１：制御回路、４２：送受信切替制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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