(57)【要約】【課題】端末機内部の各回路ブロックに対するターンオン時間を考慮して各遅延時間を設定し、その設定された各遅延時間によって、アンテナスイッチがオンされる前に予め各回路ブロックに電源を印加することで、端末機を安定に動作させる移動端末機の電源信号印加方法を提供する。【解決手段】移動通信システムから端末機への送受信において、送信又は受信を開始するフレームのフレームカウンタを初期値に再設定する段階と、フレームカウンタの値が変化する度毎に電源信号の印加を制御する段階と、を順次行うことで移動端末機の電源信号を印加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムから端末機への送受信において、
送信又は受信を開始するフレームのフレームカウンタ（ｆｒａｍｅ  ｃｏｕｎｔｅｒ）を初期値に再設定する段階と、
前記フレームカウンタの値が変化する度毎に電源信号の印加を制御する段階と、
を有することを特徴とする移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項２】
前記移動通信システムは、
ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）又はＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）のようなＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）システムを包含することを特徴とする請求項１記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項３】
前記初期値は、
‘０’であることを特徴とする請求項１記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項４】
前記電源信号の印加を制御する段階は、
端末機内部の各回路ブロックのターンオン時間に対して遅延時間を設定する段階と、
前記各回路ブロック毎に設定された遅延時間だけ予め電源オン信号を印加する段階と、
を包含することを特徴とする請求項１記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項５】
前記各回路ブロックは、
電圧制御水晶発振器（Ｖｏｌｔａｇｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ；ＶＣＸＯ）、電力増幅器（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ＰＡ）、シンセサイザ及びレギュレータを包含することを特徴とする請求項４記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項６】
前記遅延時間は、
一つのフレームの時間から前記各回路ブロックのターンオン時間を減算した時間であることを特徴とする請求項４記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項７】
前記一つのフレームの時間は、
一つのＴＤＭＡフレームの時間の４．６１５ｍｓであることを特徴とする請求項６記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項８】
端末機が送信又は受信を開始する段階と、
フレームカウンタを初期値に再設定する段階と、
前記フレームカウンタの値が増加する段階と、
前記フレームカウンタの値が変化する度毎に端末機内部の各回路ブロックの電源信号を制御する段階と、
を有することを特徴とする移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項９】
前記端末機は、
ＴＤＭＡ方式のＧＳＭ又はＧＰＲＳベースのシステムに使用される端末機であることを特徴とする請求項８記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項１０】
前記初期値は、
‘０’であることを特徴とする請求項８記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項１１】
前記各回路ブロックの電源信号制御は、
端末機内部の各回路ブロックのターンオン時間だけ遅延時間を設定し、その設定された遅延時間だけ予め電源オン信号を印加することを特徴とする請求項８記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項１２】
前記遅延時間は、
一つのフレームの時間から前記各回路ブロックのターンオン時間を減算した時間であることを特徴とする請求項１１記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項１３】
前記一つのフレームの時間は、
一つのＴＤＭＡフレームの時間の４．６１５ｍｓであることを特徴とする請求項１２記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【請求項１４】
前記端末機内部の各回路ブロックは、
ＰＡ、ＶＣＸＯ、シンセサイザ及びレギュレータを包含するトランシーバＡＳＩＣ（Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であることを特徴とする請求項８記載の移動端末機の電源信号印加方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに係るもので、詳しくは、ＴＤＭＡベースの移動通信システムに使用される端末機の電源信号印加方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、移動通信方式は、衛星位置確認システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；以下、ＧＰＳと略称する）を使用する北米中心の同期式と、ＧＰＳを使用しないヨーロッパ中心の非同期式とに大別される。
【０００３】
且つ、ヨーロッパ中心の非同期式としては、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ；以下、ＧＳＭと略称する）及びＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ；以下、ＵＭＴＳと略称する）のような移動通信方式がある。
【０００４】
ここで、ＵＭＴＳ（ＩＭＴ−２０００のヨーロッパでの別称）は、次世代移動通信であって、ＧＳＭ方式に基づいて、符号分割多重接続（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；以下、ＣＤＭＡと略称する）技術を一部加えた方式であり、ＧＳＭは、多重接続のため、周波数分割多重接続（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；以下、ＦＤＭＡと略称する）方式と時分割多重接続（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；以下、ＴＤＭＡと略称する）方式とを組み合わせた方式である。
【０００５】
図４は、ＧＳＭのＦＤＭＡフレーム及びＴＤＭＡフレームを示す構造図で、図示したように、ＧＳＭにおいては、上り回線（Ｕｐｌｉｎｋ）に８９０〜９１５ＭＨｚ帯域が、下り回線（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）には９３５〜９６０ＭＨｚ帯域がそれぞれ割り当てられている。
【０００６】
ここで、上り回線とは、端末機から基地局方向への伝送経路をいい、下り回線とは、逆に、基地局から端末機への伝送経路をいう。
【０００７】
即ち、ＧＳＭ用として、全てで、２５ＭＨｚ×２＝５０ＭＨｚの周波数帯域が割り当てられたものである。且つ、上り回線及び下り回線の、各々２５ＭＨｚにわたる周波数帯域は、２００ＫＨｚ帯域のチャンネル１２４個にそれぞれ分割される。
【０００８】
このように分割されたチャンネルは、再びＴＤＭＡ方式により時間によって分割されるが、ＴＤＭＡにおいて最も基礎になる単位であるタイムスロット（又は、バーストピリオド（Ｂｕｒｓｔ  Ｐｅｒｉｏｄ）ともいう）は、１５／２６ｍｓの長さを有する。
【０００９】
その際、一つのＴＤＭＡフレームには、全て８個のタイムスロット（＃０〜＃７）があるので、一つのチャンネル当たり、８名の使用者が同時に通話することができる。
【００１０】
且つ、一つのタイムスロットは、約５７７μｓ（５７６．９μｓ）の間維持され、秒当たり２１７回の周波数跳躍を行う。また、上り回線チャンネルは、下り回線チャンネルに対し、三つのタイムスロット分の伝送遅延を有し、その時間は、約１．７３ｍｓ（５７７μｓ×３＝１．７３１ｍｓ）である。ＴＤＭＡにおけるチャンネルパターンは、約３時間毎に周期的に繰り返される。
【００１１】
また、音声及びデータ信号を伝送するために使用されるチャンネルをＴＣＨ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）というが、ＴＣＨは、２６−フレームマルチフレーム又は２６ＴＤＭＡフレームグループと定義され、２６−フレームマルチフレームの長さは１２０ｍｓである。２６個のフレーム中、２４個はトラフィック用で、一つはＳＡＣＣＨ（Ｓｌｏｗ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）で、残りの一つは使用されない。
【００１２】
前記のように、上り回線及び下り回線のＴＣＨは、三つのタイムスロット分だけ時間的に分離されているので、端末機は送受信を同時に行う必要がなく、よって、端末機の電気的構造が簡単になる。
【００１３】
このようにして、ＧＳＭ方式の端末機はバッテリの電力消費を減らすことで、使用時間を増加させることができる。
しかし端末機のバッテリ容量は限られているので、例えば特許文献１に開示されているように、話者の発声中は表示画面を消すようにする、など様々な工夫がなされているが十分ではなく、使用時間をさらに増加するには、さらに電力消費を減らす必要がある。
【００１４】
図５は、１番のタイムスロット（ハッチングで示す）に送信が割り当てられた場合のＧＳＭのＴＤＭＡフレームを示す構成図で、図示したように、ＧＳＭは、ＴＤＭＡの一つのフレーム中割り当てられた一つのタイムスロットのみで送信を行い、残りの７個のタイムスロットの間はアイドル状態（ｉｄｌｅ  ｓｔａｔｅ）にあるが、その際、無線周波数電力（ＲＦ  ｐｏｗｅｒ）のスイッチングのオン／オフに対し、非常に厳格な規格を要求する。
【００１５】
図６は、図５の送信が割り当てられたタイムスロットの時間に係るパワー規格を示すグラフで、図示したように、ＴＤＭＡ信号の送信ターンオン及びターンオフ時間はそれぞれ２８μｓで、且つ、アンテナスイッチのオン／オフ時間も同じ所定時間内にそのパワーを制御しなければならないことが分かる。
【００１６】
若し、端末機がこのような規格を満足しなければ、隣接したタイムスロット及び隣接した周波数の端末機にＡＭスプラッシュ（ＡＭ  ｓｐｌａｓｈ）を誘発する問題が発生するおそれがある。
【００１７】
ここで、ＡＭスプラッシュとは、ＴＤＭＡ方式のように、無線パルス信号（ｐｕｌｓｅｄ  ｒａｄｉｏ  ｓｉｇｎａｌ）が隣接した周波数チャンネルに妨害を与えることをいう。
【００１８】
よって、ＴＤＭＡのような無線パルス信号は、図示したように、決まったオン／オフ規格を満足しなければ、前記のようなＡＭスプラッシュを最小化することができない。
【特許文献１】特開平０７−２５４８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、このような従来の移動端末機の電源信号印加方法においては、端末機に使用されている各種回路ブロックに対して、通話中に電源のオン／オフ動作を具現し、しかも各回路ブロックの正常動作を可能にしなければならない。また、実際２８μｓのオン／オフ時間という前記の規格を満たすためにアンテナスイッチを使用しているが、電圧制御水晶発振器（Ｖｏｌｔａｇｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ；ＶＣＸＯ）のような一部回路ブロックに対しては、通話中に電源のオン／オフ動作を具現することが非常に難しいという問題点があった。
【００２０】
また、従来の端末機電源のオン／オフアルゴリズムでは、端末機の各回路ブロックに対し、決まった時間の規格を満たすことが難しいという問題点があった。
【００２１】
また、時間の規格を満たすことが困難な回路ブロックに対し、恒常的に電源をオンさせるか、又は待機状態を維持することで、端末機のバッテリ電源を浪費し易いという問題点があった。
【００２２】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、時間の規格に適合した移動端末機の電源信号印加方法を提供することを目的とする。
【００２３】
また、本発明の他の目的は、フレームカウンタ（ｆｒａｍｅ  ｃｏｕｎｔｅｒ）に基づいて電源信号の印加を制御することで、端末機のバッテリ使用時間を増加し得る移動端末機の電源信号印加方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
このような目的を達成するため、本発明に係る移動端末機の電源信号印加方法においては、送信を開始するフレームのフレームカウンタの値を０に再設定する段階と、前記フレームカウンタの値が変化する度毎に、端末機内部の各回路ブロックに既設定された遅延時間経過後に電源オン信号を印加する段階と、を順次行うことを特徴とする。
【００２５】
そして、本発明に係る移動端末機の電源信号印加方法においては、アンテナスイッチがオンされる前に、端末機内部の各回路ブロック毎に、それぞれのターンオン時間を考慮してその時間だけ予め電源オン信号を印加することで、端末機を安定に動作させ、端末機のバッテリ電力消費を減らすことを特徴とする。
【００２６】
また、前記端末機は、ＧＳＭ端末機又はＴＤＭＡ方式による他の標準、例えば、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）のようなシステムに使用される端末機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る移動端末機の電源信号印加方法においては、端末機内部の各回路ブロックに対するターンオン時間を考慮して各遅延時間を設定し、その設定された各遅延時間によって、アンテナスイッチがオンされる前に予め各回路ブロックに電源を印加することで、端末機を安定に動作させるという技術的効果がある。
【００２８】
また、本発明は、従来、恒常的にオン又はオフすることなく待機状態にすべきであった各回路ブロックに対し、前記のように各回路ブロック毎に電源のオンタイミングを設定することで、消費電力を減らすことができるという効果がある。
【００２９】
また、本発明は、満足しにくい規格に容易に適用し得るアルゴリズムを提示することで、以後、技術開発の指標になり得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明は、ＴＤＭＡ通信方式を用いるＧＳＭ方式の端末機に具現されるが、他の標準の通信システム中、ＴＤＭＡ方式に該当する技術には全て拡張適用が可能である。例えば、ＧＰＲＳベースのネットワークに使用される端末機にも適用することができる。
【００３１】
且つ、本発明は、送信時に限定されずに、受信時にも適用が可能である。
【００３２】
一般に、ＧＳＭ端末機で電源オン／オフを制御し得る回路ブロックとしては、電力増幅器（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ；以下、ＰＡと略称する）、電圧制御水晶発振器（Ｖｏｌｔａｇｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ；以下、ＶＣＸＯと略称する）、特定用途向け集積回路送受信器（Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ；以下、トランシーバＡＳＩＣと略称する）、及びその他の回路ブロックがある。
【００３３】
このうち、トランシーバＡＳＩＣは、端末機にＲＦ  ＬＮＡ（ＲＦ低雑音アンプ）、ミキサ、ＰＬＬ及びレギュレータなどが集積化されたチップであって、以下、トランシーバＡＳＩＣのレギュレータ及びシンセサイザ（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）のみについて説明する。
【００３４】
ただし本発明によれば、端末機内部の全回路ブロックのターンオン時間を規定するアルゴリズムが実現できるので、本発明は下記の実施の形態に限定されることなく、他の回路ブロックにもその適用が可能である。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明に係るＧＳＭ端末機の電源オン／オフコントロール信号のタイミング例を示す構成図で、図示したように、このままでは、ＰＡのターンオン時間は４μｓとして規格を満足するが、ＶＣＸＯの安定したセットアップタイムは２．５ｍｓとして規格時間を大幅に超えることが分かる。
【００３７】
一方、トランシーバＡＳＩＣのシンセサイザのロックタイムは１０μｓで、内部レギュレータのターンオン時間は１００μｓである。
【００３８】
ここで、シンセサイザのロックタイムが１０μｓであるが、これは電源がオンされた状態の場合であり、実際にはトランシーバＡＳＩＣの内部レギュレータのターンオン時間が１００μｓであるので、図４の規格の２８μｓ内にスイッチングすることは不可能である。
【００３９】
即ち、トランシーバＡＳＩＣの場合、完全に電源をオフした後で再びオンして正常動作するまでは、最小限内部レギュレータのターンオン時間の１００μｓ以上の時間が必要である。
【００４０】
且つ、従来の端末機電源オン／オフアルゴリズムでは、ＶＣＸＯのようにセットアップタイムの遅い回路ブロックの電源は常時オンしておくしかなく、一部の回路ブロックの電源は、完全にオン／オフすることなく待機モード状態を維持して、次の送信タイムスロットまで待機するようになっている。
【００４１】
ここで、待機モードは、内部的に最小の動作状態を維持する状態であり、一般に通話が行われていない端末機の対応する状態である。なお、各回路ブロックのターンオン時間は、実際にＧＳＭ端末機に使用される常用回路ブロックのデータシート上の値である。
【００４２】
本発明では以下の点に着目する。
ＴＤＭＡ信号の場合、フレーム同期を合わせるため、何れのフレームで送信を開始すると、システムでは各フレームをカウントする。
よって、端末機は送信及び受信を行うタイミングを正確に判断できる。
且つ、フレームカウンタ情報から、チャンネルの各フレームの情報を区別できる。
【００４３】
従って、端末機は、最初に送信が行われるフレームで自動にフレームカウンタが０となり、次いで、各フレーム毎にカウントを行っている。
【００４４】
図２は、本発明に係る電力制御方法のアルゴリズムを示す波形図で、図示したように、本発明に係る電力制御方法においては、ＴＤＭＡフレームカウンタ情報を利用して、各回路ブロックの電源オンコントロール信号を制御する。
【００４５】
端末機が送信を開始すると、フレームカウンタは０に再設定された後漸次増加するが、フレームカウンタの値が変化する度毎に、各回路ブロックの遅延時間経過後に電源オン信号を印加するようになる。
【００４６】
即ち、一つのフレームの時間から各回路ブロックのターンオン時間を減算した時間を各回路ブロックの遅延時間として設定する。
換言すれば、各回路ブロックのターンオン時間だけ予め各回路ブロックに電源を印加することである。
【００４７】
図１と比較してみると、ＰＡは、フレームカウンタ値変更以後、４．６１１ｍｓ（４．６１５ｍｓ−４μｓ）、ＶＣＸＯは２．１１５ｍｓ（４．６１５ｍｓ−２．５ｍｓ）、送受信器は４．５１５ｍｓ（４．６１５ｍｓ−０．１ｍｓ）の遅延時間をおいて、その後に電源オン信号を印加するようになる。
【００４８】
図３は、本発明に係る移動端末機の電源信号印加方法を示すフローチャートで、図示したように、まず、移動通信システムにおいて端末機が送信を開始すると（ステップＳ１０）、端末機が送信を開始するフレームで、フレームカウンタは‘０’に再設定される（ステップＳ２０）。
【００４９】
その後、フレームカウンタの値が変化するかを判断し（ステップＳ３０）、フレームカウンタの値が変化していないと変化するまで待機し（ステップＳ４０）、フレームカウンタの値が変化すると各回路ブロックの遅延時間経過後に電源オン信号を印加する（ステップＳ５０）。
【００５０】
このように各回路ブロックのターンオン時間を減算した時間を各回路ブロックの遅延時間として設定して、各回路ブロックが安定に動作するために必要なターンオン時間又はそれ以上の時間前に各回路ブロックに電源を印加した後、アンテナスイッチをオンすることで、端末機を安定に動作させ、消費電力を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る電源オン／オフコントロール信号のタイミング例を示す構成図である。
【図２】本発明に係るＴＤＭＡフレームカウンタ情報を利用した電源オン／オフコントロール信号のタイミング例を示す波形図である。
【図３】本発明に係る移動端末機の電源信号印加方法を示すフローチャートである。
【図４】ＧＳＭのＦＤＭＡフレーム及びＴＤＭＡフレームを示す構造図である。
【図５】１番のタイムスロットに送信が割り当てられたＧＳＭのＴＤＭＡフレームを示す構成図である。
【図６】送信が割り当てられたタイムスロットの時間によるパワー規格を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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