(57)【要約】【課題】時間ダイバーシティによる通信品質向上効果を維持しつつ、不要な受信時間に係る電力消費を抑制できる無線受信装置およびその受信方法を提供する。【解決手段】情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある後のタイムスロットを受信しないよう制御する冗長スロット受信制御手段（冗長スロット受信判定部４３）を有する。【選択図】図３
2009111740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間ダイバーシティ方式にて情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットを受信する無線受信装置であって、
前記無線受信装置が所望とするタイムスロットの信号を受信して情報を得る受信手段と、
前記所望とするタイムスロットの情報にエラーがある場合、当該エラーを検出するエラー検出手段と、
前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある後のタイムスロットを受信しないよう制御する冗長スロット受信制御手段と、を有することを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記冗長スロット受信制御手段は、前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある他のタイムスロットを受信しないように制御するとき、前記無線受信装置の通信相手との所定の制御情報のやり取りを含むタイムスロットより後のタイムスロットのみ受信しないように制御することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
時間ダイバーシティ方式にて情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットを受信する無線受信装置の受信方法であって、
前記無線受信装置が所望とするタイムスロットの信号を受信して情報を得る受信ステップと、
前記所望とするタイムスロットの情報にエラーがある場合、当該エラーを検出するエラー検出ステップと、
前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある後のタイムスロットを受信しないよう制御する冗長スロット受信制御ステップと、を含むことを特徴とする無線受信装置の受信方法。
【請求項４】
前記冗長スロット受信制御ステップは、前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある他のタイムスロットを受信しないように制御するとき、前記無線受信装置の通信相手との所定の制御情報のやり取りを含むタイムスロットより後のタイムスロットのみ受信しないように制御することを特徴とする請求項３に記載の無線受信装置の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信装置に関し、特に時間ダイバーシティ方式による通信において、受信側の電力消費を低減することができる無線受信装置およびその受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＨＳなどの無線受信装置では通信品質の向上が課題であり、各種技術が開示されている。例えば、２系統以上のアンテナのうち受信状態のよいアンテナを利用するアンテナダイバーシティは、既に市販の携帯電話機などに広く採用されている。
【０００３】
一方、携帯電話等の接続方式の１つであるＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式では、通話品質の向上のために時間ダイバーシティが採用されている。
時分割多重通信は、データをフレームと称する一定長の単位で送受信する。フレームは、更にスロットと称する一定長のまとまりに細分化され、スロット数が通信装置間の多重度となる。
例えばアナログ音声信号は、一定周期でデジタル音声データに変換され、１フレーム長分の音声データが、基地局から端末への下り回線のスロット及び端末から基地局への上り回線のスロットで送受信され、音声通話が行われる。
【０００４】
時間ダイバーシティ（ＰＨＳシステムにおいてはスロットダイバーシティと称される）は、複数のタイムスロットの情報に冗長性を持たせ、一系列のデータを複数のスロットを多重使用して重複送受信する。
例えば、基地局から端末への下り回線の送信で、同じデータを複数スロットにより時間をずらして送信することにより、いずれかのスロットのデータに無線伝送上の誤りが発生したとしても他のスロットのデータを使用することができる。このため、エラーによるデータ損失の確率を小さくして、音声品質の低下を防ぐことができる。
【０００５】
このように、時間ダイバーシティ方式は、異なるタイムスロットを使用して同一データを複数回受信するので、１系統の受信機でも比較的容易に実現できることに加え、周波数ダイバーシティとも容易に組み合わせることができるなどのメリットがある。また、２系統の受信機においてタイムスロット内のデータに誤り訂正符号化を実施し、誤り率の少ない方のデータを採用する時間ダイバーシティとアンテナダイバーシティの選択切替方式も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−０７７９４２号公報  第２頁〜第３頁  図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、時間ダイバーシティ方式では、たとえ最初のタイムスロットでエラーを生じることなくデータの伝送が行えた場合であっても、後の同一内容のタイムスロットを受信しなくてはならず、無線部の動作時間がスロットの重複数、即ち、受信回数だけ長くなるため消費電力が増加するという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかった場合に、後のタイムスロットの受信を中止することにより、時間ダイバーシティによる通信品質向上効果を維持しつつ、不要な受信時間に係る電力消費を抑制できる無線受信装置およびその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】
【０００８】
本発明の無線受信装置は、時間ダイバーシティ方式にて情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットを受信する無線受信装置であって、前記無線受信装置が所望とするタイムスロットの信号を受信して情報を得る受信手段と、前記所望とするタイムスロットの情報にエラーがある場合、当該エラーを検出するエラー検出手段と、前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある後のタイムスロットを受信しないよう制御する冗長スロット受信制御手段と、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、受信に成功したタイムスロットより後の冗長なタイムスロットの受信動作を行わないため、電力消費を抑制することができる。
【０００９】
さらに、前記冗長スロット受信制御手段は、前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある他のタイムスロットを受信しないように制御するとき、前記無線受信装置の通信相手との所定の制御情報のやり取りを含むタイムスロットより後のタイムスロットのみ受信しないように制御することを特徴とする。
これにより、冗長で受信が不要なタイムスロットであっても、制御情報のやり取りを含むタイムスロットは受信の中止を行わないようにすることにより、通信に係る品質を損なうことなく、電力消費を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の無線受信装置の受信方法は、時間ダイバーシティ方式にて情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットを受信する無線受信装置の受信方法であって、前記無線受信装置が所望とするタイムスロットの信号を受信して情報を得る受信ステップと、前記所望とするタイムスロットの情報にエラーがある場合、当該エラーを検出するエラー検出ステップと、前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある後のタイムスロットを受信しないよう制御する冗長スロット受信制御ステップと、を含むことを特徴とする。
上記方法によれば、受信に成功したタイムスロットより後の冗長なタイムスロットの受信動作を行わないため、電力消費を抑制することができる。
【００１１】
さらに、前記冗長スロット受信制御ステップは、前記情報に冗長性を持たせた複数のタイムスロットのうち、先に受信したタイムスロットにエラーが検出されなかったことに基づいて、当該タイムスロットと冗長性のある他のタイムスロットを受信しないように制御するとき、前記無線受信装置の通信相手との所定の制御情報のやり取りを含むタイムスロットより後のタイムスロットのみ受信しないように制御することを特徴とする。
これにより、冗長で受信が不要なタイムスロットであっても、制御情報のやり取りを含むタイムスロットは受信の中止を行わないようにすることにより、通信に係る品質を損なうことなく、電力消費を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、時間ダイバーシティによる通信品質向上効果を維持しつつ、電力消費を抑制して、無線受信装置の省電力化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態における無線受信装置について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態における無線受信装置の概略構成を示すブロック図である。無線受信装置１００は、主に、ＲＦ部１０、変復調部２０、ＴＤＭＡ部３０、制御部４０、音声ＣＯＥＤＣ部５０、ＰＩＡＦＳ部６０、などで構成される。
【００１５】
各部の動作および機能について、信号受信時を例に説明する。信号受信時において、アンテナを介して受信した信号はＲＦ部１０に送られる。ＲＦ部１０は、アンテナから送られた信号に対して周波数変換を行い、周波数変換した信号を変復調部２０に送る。変復調部２０は、ＲＦ部１０から送られた信号に対して復調を行い、復調した信号をＴＤＭＡ部３０に送る。
【００１６】
ＴＤＭＡ部３０は、変復調部２０から送られた信号に対して、通常のＴＤＭＡ処理を行う。即ち、ＴＤＭＡ部３０は、まず、変復調部２０から送られた信号から所定のタイミングで１タイムスロット分のデータを取得し、取得したデータの中からユニークワード（ＵＷ）を抽出して同期を確立する。
【００１７】
同期の確立後、ＴＤＭＡ部３０は、上記の１タイムスロット分のデータから各種の情報を取得した後、その情報を情報内容に応じて制御部４０、音声ＣＯＤＥＣ部５０、またはＰＩＡＦＳ部６０へ送る。具体的には、取り出した情報が制御情報である場合、ＴＤＭＡ部３０は取り出した情報を制御部４０に送る。一方、取り出した情報が音声情報である場合、ＴＤＭＡ部３０は取り出した情報を音声ＣＯＤＥＣ部５０に送り、音声が再生される。また、取り出した情報がデータ情報である場合、ＴＤＭＡ部３０は取り出した情報をＰＩＡＦＳ部６０に送りデータ処理がなされる。なお、PIAFSは、PHS Internet Access Forum Standardの略語でＰＨＳを利用したデータ通信の標準規格である。
【００１８】
上記動作は、制御部４０の制御動作により実行される。制御部４０は、更に、スロットダイバーシティ移行判定部４１、受信データ判定部４２、冗長スロット受信判定部４３で構成される。
【００１９】
スロットダイバーシティ移行判定部４１は、スロットダイバーシティへの移行が成功したか否かを判定する。スロットダイバーシティへ移行する際は、スロットダイバーシティ移行条件に該当する受信品質の劣化が生じているか否かが判断される。具体的には、単位時間当たりのハンドオーバー（干渉回避動作）起動回数が所定の閾値を超過した場合にスロットダイバーシティへ移行する。スロットダイバーシティ移行判定部４１は、第２タイムスロットの増設開始をＴＤＭＡ部３０へ命令し、タイムスロットの同期確立が成功したか否かを判断する。同期確立が成功した場合、スロットダイバーシティ移行判定部４１はスロットダイバーシティへの移行が成功したと判定する。
【００２０】
受信データ判定部４２は、タイムスロットの受信データがエラーを生じることなく受信できたか否かを判定する。具体的には、変復調部２０で復調した受信データをＴＤＭＡ部３０で解釈し、ユニークワードの検出およびＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking：巡回冗長符号）演算において正しい結果が得られたか否かをもって判定する。
【００２１】
冗長スロット受信判定部４３は、受信データ判定部４２でのデータ受信結果に基づいて後の冗長スロットを受信するか否かを判定する。ここで、冗長スロットとは、時間ダイバーシティにおいて同一フレーム内で複数回同一内容のデータを受信する場合の後ろ側のスロットを意味する。例えば、前スロットのデータをエラーなく受信できた場合は後の冗長スロットの受信中止を判定し、前スロットのデータ受信においてエラーが生じた場合は後の冗長スロットの受信続行を判定する。また、後述するが、スロット内の制御データの有無によっても後の冗長スロットを受信するか否かを判定する。
【００２２】
図２は、時間ダイバーシティにおけるスロットタイミングを示すスロット図である。図では、４スロットのＴＤＭＡ方式で時間ダイバーシティ方式を用いて２スロット通信（図中の斜線部分）を行っている場合のスロット図を示している。ＲＦ部１０で受信したデータは変復調部２０で復調され、ＴＤＭＡ部３０でエラーの有無が判定される。例えば、スロット２受信終了タイミング（図中のｔ１）で受信エラーを検出した場合は、スロット４のタイミング（図中のｔ２）で同一データが送られるので、再度受信動作を実行する。また、別のフレームのスロット２のタイミング（図中のｔ３）で受信に成功した場合、同一データを複数回受信する必要がないので、スロット４のタイミング（図中のｔ４）で受信を停止し、次フレームまで受信動作を行わない。
【００２３】
次に、上記構成の無線受信装置の受信動作について説明する。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態における無線受信装置の受信動作手順を示すフローチャートである。はじめに、無線受信装置１００が通信相手（例えば、携帯電話における基地局など）と所定の手続を実行して通信を開始する（ステップＳ１０１）。通信中に、受信品質の劣化が生じてスロットダイバーシティ移行条件が成立すると（ステップＳ１０２）、無線受信装置１００の制御部４０はスロットダイバーシティへの移行を開始する。スロットダイバーシティ移行判定部４１は、第２タイムスロットの増設開始をＴＤＭＡ部３０へ命令し、タイムスロットの同期確立が成功したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
【００２５】
スロットダイバーシティへの移行に成功した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、制御部４０は、フレーム内の前スロットについて通常のデータ受信処理を実行させる（スロット１０４）。受信データ判定部４２は、変復調部２０で復調された受信データをＴＤＭＡ部３０で解釈し、ユニークワードの検出およびＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking：巡回冗長符号）演算において正しい結果が得られたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００２６】
上記判定において、タイムスロットの受信データがエラーを生じることなく受信できたと判定された場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、冗長スロット受信判定部４３は、同一フレームの後の冗長スロットに受信すべきデータがあるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。後の冗長スロットの中に、制御用データなどの通信に必要なデータを受信するスロット（以降、必須スロットと称する）があると判定した場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、制御部４０は、当該必須スロットについて通常のデータ受信処理を実行させる（ステップＳ１０７）。
【００２７】
一方、必須スロットがないと判定した場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、制御部４０は、後の冗長スロットの受信を中止して次フレームのデータ受信動作へ移行させる（ステップＳ１０８）。
【００２８】
また、受信データ判定部４２が、タイムスロットの受信データに”エラーあり”と判定した場合（ステップＳ１０５のＮｏ）、冗長スロット受信判定部４３は、同一フレーム内の後スロットに冗長スロットがあるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。後スロットに冗長スロットがある場合（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、制御部４０は、後の冗長スロットのデータ受信処理を実行させる（ステップＳ１１０）。
【００２９】
一方、データ受信に失敗したにもかかわらず、同一フレーム内の後スロットに冗長スロットがない場合（スロット１０９のＮｏ）、制御部４０は、次フレームのデータ受信動作へ移行させる（ステップＳ１０８）。
【００３０】
なお、上記の実施の形態において、ＲＦ部１０、変復調部２０、ＴＤＭＡ部３０、制御部４０のスロットダイバーシティ移行判定部４１は、受信手段としての機能を担う。また、ＴＤＭＡ部３０、制御部４０の受信データ判定部４２は、エラー検出手段としての機能を担う。更に、ＴＤＭＡ部３０、制御部４０の冗長スロット受信判定部４３は、冗長スロット受信制御手段としての機能を担う。
【００３１】
以上のように、本発明の無線受信装置およびその受信方法によれば、受信に成功したスロットの後の同一フレーム内の冗長スロットについて受信を行わないことにより、受信動作に係る電力消費を抑制するので、無線受信装置の省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態における無線受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】時間ダイバーシティにおけるスロットタイミングを示すスロット図である。
【図３】本発明の実施の形態における無線受信装置の受信動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ＲＦ部
２０  変復調部
３０  ＴＤＭＡ部
４０  制御部
４１  スロットダイバーシティ移行判定部
４２  受信データ判定部
４３  冗長スロット受信判定部
５０  音声ＣＯＤＥＣ部
６０  ＰＩＡＦＳ部
１００  無線受信装置
【図１】
2009111740.tif 000003
【図２】
2009111740.tif 000004
【図３】
2009111740.tif 000005