(57)【要約】    【課題】      所定の変調方式の信号を受信したときに処理を停止させることにより、電力消費を低減すること。    【解決手段】  無線受信部１０２は、ＧＳＭ用の信号を受信し、受信した信号からベースバンド信号を出力する。復調部１０４は、ベースバンド信号をＧＭＳＫ復調する。復号部１０５は、ＧＭＳＫ復調したベースバンド信号を復号処理して受信データを出力する。変調方式検出部１０６は、ベースバンド信号から所定の変調方式を検出する。信号処理制御部１０７は、変調方式検出部１０６での検出結果に基づき、無線受信部１０２、変調方式検出部１０６、受信信号処理部１０３の内の少なくとも１つの動作を予め決められた時間、停止するように制御する。  【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブロックから構成されるとともに前記ブロックが複数のフレームから構成される前記ブロック単位で異なる通信方式の信号を受信し、受信した信号からベースバンド信号を得る無線受信手段と、
前記無線受信手段にて得られた前記ベースバンド信号から受信信号の変調方式を検出する変調方式検出手段と、
前記変調方式検出手段で検出された変調方式が通信中の通信方式では用いない変調方式である場合には、前記ブロック内の前記変調方式を検出したフレームの後に受信したフレームの信号の処理を停止する信号処理制御手段と、
を具備する受信装置。
【請求項２】
前記無線受信手段にて得られた前記ベースバンド信号を復調する復調手段と、
前記復調手段にて復調された前記ベースバンド信号を復号する復号手段とを具備し、
前記信号処理手段は、前記無線受信手段の処理と前記復調手段の処理と前記復号手段の処理の内の少なくとも１つの処理を停止する請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記変調方式検出手段は、受信信号の隣り合うシンボルの位相回転量を計算することにより変調方式を検出する請求項１または請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記変調方式検出手段は、受信信号の信号品質を測定するとともに、測定した前記信号品質が閾値より高い場合に、前記ブロック内の前記変調方式を検出したフレームの後に受信したフレームの処理を停止する請求項１から請求項３のいずれかに記載の受信装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の受信装置を具備する通信端末装置。
【請求項６】
複数のブロックから構成されるとともに前記ブロックが複数のフレームから構成される前記ブロック単位で異なる通信方式の信号を受信し、受信した信号からベースバンド信号を得るステップと、
得られた前記ベースバンド信号から受信信号の変調方式を検出するステップと、
検出された変調方式が通信中の通信方式では用いない変調方式である場合には、前記ブロック内の前記変調方式を検出したフレームの後に受信したフレームの信号の処理を停止するステップと、
を具備する受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、通信端末装置及び受信方法に関し、特に、移動無線端末装置に搭載され、かつ、複数のユーザが同一の物理チャネルをシェアするパケットデータ通信システム上で動作する受信装置、通信端末装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パケット通信方式は、複数のユーザでひとつの回線を共有するため、回線利用効率を向上させることができ、インターネットなどの分野で現在広く普及している。移動体通信の分野においても、例えば、ＧＳＭ(Global System for Mobile communications)をベースに設計されているＧＰＲＳ(General Packet Radio Service)では、パケット通信方式が採用され、物理チャネル（無線周波数、タイムスロット）を複数の移動無線端末でシェアして、データ通信を行うことが可能である。また、近年では、ＧＰＲＳシステムを拡張したＥＧＰＲＳ(Enhanced GPRS)も導入され、より高速なパケットデータ通信を行うことも可能である。
【０００３】
図５は、ＧＰＲＳのマルチフレーム構成を示す図である。ＧＰＲＳの通信期間の１単位は、１マルチフレームと呼ばれる。１マルチフレーム５００は、５２個のフレーム５０１で構成され、１フレームは、更に、８つのタイムスロット５０２で構成される。ＧＰＲＳにおいて、１つあるいは複数のタイムスロットがユーザに割り当て可能である。
【０００４】
この５２フレームの内、パケット通信時に用いる論理チャネルＰＤＴＣＨ(Packet Data Traffic CHannel)に割り当て可能なフレーム数は４８であり、この４８フレームは、連続した４フレームで構成される無線ブロックにより、計１２個の無線ブロックＢ０〜Ｂ１１に分割される。ＧＰＲＳネットワークは、この無線ブロック単位でユーザにリソースを割り当てる。
【０００５】
ＰＤＴＣＨの伝送レートは、図６のＣＳ１〜ＣＳ４に示すように、符号化率の違いによって４種類のＣＳ(Coding Scheme)が定義されており、どのＣＳを使用するかは、ＧＰＲＳネットワークが、各ユーザの伝送状態等に応じて決定する。
【０００６】
ＥＧＰＲＳのマルチフレーム構成は、ＧＰＲＳと全く同一である。ＧＰＲＳとの大きな違いは、図６のＭＣＳ１〜ＭＣＳ９に示すように、変調方式および符号化率の違いによって計９種類のＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)が定義されている。
【０００７】
ＧＰＲＳ又はＥＧＰＲＳにおいて、物理チャネルは複数のユーザによって無線ブロック単位でシェアされる。また、同一物理チャネルをＧＰＲＳユーザとＥＧＰＲＳユーザがシェアすることもある（例えば、非特許文献１）。
【０００８】
どの無線ブロックにどのユーザを割り当てるかは、ＧＰＲＳネットワークが自由に決定するため、移動無線端末装置は、下りチャネルの全無線ブロックを常に受信する必要がある。しかし、１ユーザにとって実際に必要な信号は、一部の無線ブロックであり、特に、複数のユーザで回線が混みあっているような状況下では、大半の無線ブロックが不要な信号となる。移動無線端末装置にとって、このような動作は、電力消費の観点から無駄であり、パケット通信可能時間を増加させるためには、不要な信号の受信動作を極力控えることが肝要である。
【０００９】
従来、パケット通信中の移動無線端末装置の消費電力低減方法として、ＧＰＲＳネットワークの無送信区間を検出して、その無線ブロック期間内で、移動無線端末装置を節電モードにする方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１７９５３４号公報
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ０４．６０  Ｖ８．２５．０（２００４−０９）、Ｓｅｃｔｉｏｎ  ５．２．４ａ、２０頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された消費電力の低減方法は、無送信区間でのみ節電が可能であり、例えば、多数のユーザが同一物理チャネルをシェアしている様な混雑した状況下では、無送信区間の頻度は非常に小さく、大きな節電効果は得られないという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、所定の変調方式の信号を受信したときに処理を停止させることにより、電力消費を低減することができる受信装置、通信端末装置及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の受信装置は、複数のブロックから構成されるとともに前記ブロックが複数のフレームから構成される前記ブロック単位で異なる通信方式の信号を受信し、受信した信号からベースバンド信号を得る無線受信手段と、前記無線受信手段にて得られた前記ベースバンド信号から受信信号の変調方式を検出する変調方式検出手段と、前記変調方式検出手段で検出された変調方式が通信中の通信方式では用いない変調方式である場合には、前記ブロック内の前記変調方式を検出したフレームの後に受信したフレームの信号の処理を停止する信号処理制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
本発明の受信方法は、複数のブロックから構成されるとともに前記ブロックが複数のフレームから構成される前記ブロック単位で異なる通信方式の信号を受信し、受信した信号からベースバンド信号を得るステップと、得られた前記ベースバンド信号から受信信号の変調方式を検出するステップと、検出された変調方式が通信中の通信方式では用いない変調方式である場合には、前記ブロック内の前記変調方式を検出したフレームの後に受信したフレームの信号の処理を停止するステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、所定の変調方式の信号を受信したときに処理を停止させることにより、電力消費を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る受信装置１００の構成を示すブロック図である。はじめに、図１を参照して、本発明の受信装置１００の構成について説明する。
【００１７】
１０１はアンテナ、１０２は、ＧＳＭ用の信号を受信し、受信した信号からベースバンド信号を出力する無線受信部、１０３は、ベースバンド信号をＧＭＳＫ復調する復調部１０４と、復号処理する復号部１０５とを具備する受信信号処理部、１０６は、ベースバンド信号から所定の変調方式を検出する変調方式検出部、１０７は、変調方式検出部１０６での検出結果に基づき、無線受信部１０２、変調方式検出部１０６、受信信号処理部１０３の内の少なくとも１つの動作を予め決められた時間、停止するように制御する信号処理制御部である。
【００１８】
このように構成した受信装置１００において、図示しない基地局から送信された信号は、アンテナ１０１で受信され、無線受信部１０２でベースバンド信号に変換され、受信信号処理部１０３で受信信号処理が行われる。受信信号処理部１０３では、無線受信部１０２から得られるベースバンド信号を用いて、復調部１０４でＧＭＳＫ復調し、復号部１０５で復号処理を実施する。一方、無線受信部１０２から得られるベースバンド信号は、変調方式検出部１０６にも入力され、受信信号の変調方式を検出し、変調方式の判定が行われる。この判定結果は、信号処理制御部１０７に入力され、信号処理制御部１０７は、判定結果に応じて、無線受信部１０２、受信信号処理部１０３及び変調方式判定部１０６の動作をオンオフ制御する。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る受信装置１００の具体的な動作を、ＧＰＲＳでパケット通信中の受信装置を例に取り、図２及び図３を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図２は、ＧＰＲＳにおける下りＰＤＴＣＨの割り当ての一例を示す図であり、図３は、受信装置１００の動作を示すフロー図である。
【００２１】
ここで、受信装置１００は、図２のＵｓｅｒ１のフレームを用いて、ＧＰＲＳモードでパケット通信を行っている。一方、Ｕｓｅｒ２は他ユーザであり、ＥＧＰＲＳモードでパケット通信を行っているものとする。ＧＰＲＳおよびＥＧＰＲＳでのパケット通信は、複数のタイムスロットを用いたマルチスロット通信も可能であるが、本実施の形態においては、説明の簡素化のため、割り当てられたタイムスロット数を１とする。
【００２２】
先ず始めに、受信装置１００は、無線ブロックの第１フレームのバーストデータを受信する（ＳＴ３０１）。この受信信号は、無線受信部１０２でベースバンド信号に変換された後、変調方式検出部１０６で変調方式が検出され、検出された変調方式の判定が行われる（ＳＴ３０２）。
【００２３】
変調方式検出部１０６にて受信信号が８ＰＳＫ変調信号ではないと判定された場合は（ＳＴ３０３のＮｏ）、自分宛のパケットデータの可能性があるため、受信信号処理部１０３の復調部１０４にてＧＭＳＫ復調を行う（ＳＴ３０４）。以降、第２フレームのバーストデータ受信（ＳＴ３０５）とその復調処理（ＳＴ３０６）、第３フレームのバーストデータ受信（ＳＴ３０７）とその復調処理（ＳＴ３０８）、第４フレームのバーストデータ受信（ＳＴ３０９）とその復調処理（ＳＴ３１０）を実施し、最後に受信した４つのバーストデータの復調結果を用いて復号処理を行う（ＳＴ３１１）。
【００２４】
一方、変調方式検出部１０６にて受信信号が８ＰＳＫ変調信号であると判定された場合は（ＳＴ３０３のＹｅｓ）、自分宛のパケットデータではないと判断できるため、受信エラーを通知し（ＳＴ３１２）、次の無線ブロックの時間まで受信処理動作を休止する（ＳＴ３１３）。以上の処理を、無線ブロック毎に繰り返し行う。
【００２５】
具体的には、図２の場合、無線ブロックを構成する連続４フレーム２０１〜２０４の最初の１フレーム２０１において、８ＰＳＫ変調信号を受信した場合、残りの最大３フレーム２０２〜２０４の受信動作を休止する。図１の構成においては、無線受信部１０２、受信信号処理部１０３、変調方式検出部１０６の動作を休止することが可能であり、４フレーム中１フレームのみ動作させればよいので、最大７５％の電力消費を抑えることができる。
【００２６】
また、この場合、最初の１フレームにおいても、復調信号処理を行う必要はなく、例えば、ＤＳＰなどの演算処理装置での演算処理を休止することも可能で、更なる電力消費削減も実現できる。
【００２７】
変調方式検出部１０６での変調方式の検出・判定は、例えば、受信ベースバンド信号の位相成分に着目することで実施できる。図４は、ＧＳＭやＧＰＲＳなどで用いられるＧＭＳＫ変調と、ＥＧＰＲＳで用いられる３π／８シフト８ＰＳＫ変調のシンボル点のマッピングを示す図である。図４に示されるように、ＧＭＳＫ変調での隣り合う受信シンボル間の位相回転量は、±π／２ある。一方、３π／８シフト８ＰＳＫ変調では、位相回転量は、±π／８、±３π／８、±５π／８、±７π／８のいずれかであるため、ＧＭＳＫ変調信号と位相回転量が異なる。したがって、受信バースト内のシンボルの位相回転量を計算すれば、容易にかつ精度良く、変調方式を判定することが可能である。さらには、各バーストの中央に位置する既知系列部分を用いれば、位相回転量がシンボルデータに依存しないため、検出精度をさらに高めることが可能である。
【００２８】
また、変調方式検出部１０６における変調方式の検出・判定は、受信信号の品質を測定し、測定した受信信号の品質と予め設定した閾値と比較し、受信信号の品質が閾値より高い時のみ、変調方式の判定を実施するようにすれば、判定精度を向上させることも可能である。
【００２９】
このように、本実施の形態によれば、例えば、ＧＰＲＳユーザとＥＧＰＲＳユーザが同一物理チャネルをシェアする状況下において、無線ブロックを構成する連続４フレームの最初の１フレームにおいて、ＧＰＲＳユーザが、８ＰＳＫ変調されたＥＧＰＲＳユーザ向けのパケットデータを受信したことを検出した場合、残り３フレームの間、受信動作を停止するように構成したので、電力消費を低減することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態は、複数のタイムスロットで干渉波電力を測定する場合にも適用可能である。例えば、測定対象のタイムスロット数が４の場合、図３において、４タイムスロット分のバースト信号を受信し、各タイムスロットにおける変調信号を判定し、それぞれの判定結果に応じてタイムスロット単位で受信動作をすれば、実現可能である。また、本実施の形態において、無線受信部１０２と復調部１０４と復号部１０５の内の少なくとも１つの動作を停止するようにしたが、これに限らず、無線受信部１０２と復調部１０４と復号部１０５以外の信号の処理の動作を停止することができる。また、本実施の形態の受信装置１００は、基地局と通信する通信端末装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明にかかる受信装置、通信端末装置及び受信方法は、特にＧＳＭ用の移動無線端末装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る受信装置に用いられるＧＰＲＳにおける下りＰＤＴＣＨの割り当ての一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態に係る受信装置の動作を説明するフロー図
【図４】本発明の実施の形態に係るＧＭＳＫ変調と３π／８シフト８ＰＳＫ変調のシンボル点のマッピングを示す図
【図５】ＧＰＲＳのマルチフレーム構成の概略図
【図６】ＧＰＲＳで定義されているＣＳとＥＧＰＲＳで定義されているＭＣＳとを示す図
【符号の説明】
【００３３】
１００  受信装置
１０１  アンテナ
１０２  無線受信部
１０３  受信信号処理部
１０４  復調部
１０５  復号部
１０６  変調方式検出部
１０７  信号処理制御部
【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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