JP2019087831A - Wireless communication system, base station, mobile terminal, and power control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システムにおける省電力技術に関する。 The present invention relates to power saving technology in a wireless communication system.
従来、省電力で動作する省電力モードを有する移動端末を備えた無線通信システムでは、例えば特許文献1に開示されるように、移動端末自身が、基地局から制御データを受信するまでの遅延期間を予め基地局に通知し、基地局は、遅延期間が終了するまで制御データの送信を待機し、遅延期間の終了後に移動端末に制御データを送信する技術が開示されている。特許文献1の技術によれば、移動端末は、基地局に通知した遅延期間が終了するまで省電力モードで動作することが可能となる。 Conventionally, in a wireless communication system provided with a mobile terminal having a power saving mode that operates in power saving mode, as disclosed in, for example, Patent Document 1, a delay period until the mobile terminal itself receives control data from a base station Is notified to the base station in advance, the base station waits for transmission of control data until the delay period ends, and a technique is disclosed for transmitting control data to the mobile terminal after the delay period ends. According to the technology of Patent Document 1, the mobile terminal can operate in the power saving mode until the delay period notified to the base station ends.
従来の無線通信システムでは、移動端末が送信した遅延期間を基地局が受信して、基地局から移動端末へ応答(Acknowledgement)を送信し、それを移動端末が受信することで、移動端末が省電力モードに入る。このように従来の無線通信システムでは、基地局から応答を通知し、それを移動端末で受信するシーケンスが必要となり、省電力モードに移行するまでに時間がかかり、シーケンスが完了しないと省電力モードで動作できないという問題があった。 In the conventional wireless communication system, the base station receives the delay period transmitted by the mobile terminal, transmits an acknowledgment from the base station to the mobile terminal, and the mobile terminal receives it, thereby saving the mobile terminal. Enter power mode. As described above, in the conventional wireless communication system, a sequence for notifying the response from the base station and receiving it by the mobile terminal is required, and it takes time to shift to the power saving mode, and the power saving mode is not completed. There was a problem that it could not work with
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、移動端末が省電力モードに移行するまでの時間を短縮した無線通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a wireless communication system in which the time taken for the mobile terminal to shift to the power saving mode is shortened.
本発明に係る無線通信システムは、複数の基地局と移動端末との間で無線通信を行う無線通信システムであって、前記複数の基地局のそれぞれは、前記移動端末へのデータの送信タイミングを規定する送信タイミング情報をランダムに決定する送信タイミング決定部と、前記データに、前記送信タイミング情報を含めて送信データとして送信する送信部と、を備え、前記移動端末は、前記複数の基地局からの前記送信データを受信する受信部と、前記受信部で受信した前記送信データから前記送信タイミング情報を取り出す送信タイミング抽出部と、取り出した前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力で動作する省電力モードに移行することを決定する省電力モード決定部と、を備えている。 A wireless communication system according to the present invention is a wireless communication system for performing wireless communication between a plurality of base stations and a mobile terminal, wherein each of the plurality of base stations transmits data to the mobile terminal. The mobile terminal comprises: a transmission timing determination unit that randomly determines transmission timing information to be defined; and a transmission unit that transmits the transmission data including the transmission timing information in the data as the transmission data; Any of the plurality of base stations based on the reception unit for receiving the transmission data, the transmission timing extraction unit for extracting the transmission timing information from the transmission data received by the reception unit, and the transmission timing information extracted. If it detects that there is a time zone where there is no data transmission either, it shifts to the power saving mode that operates in the power saving mode during that time zone And a, a power saving mode determination unit for determining and.
上記無線通信システムによれば、複数の基地局のそれぞれは、移動端末へのデータの送信タイミングを規定する送信タイミング情報をランダムに決定して、データに含めて送信データとして送信し、移動端末は、送信データから取り出した送信タイミング情報に基づいて、省電力モードに移行するので、基地局と移動端末との間で複雑な通信を行う必要がなく、移動端末が省電力モードに移行するまでの時間を短縮することができる。 According to the above wireless communication system, each of the plurality of base stations randomly determines transmission timing information defining the transmission timing of data to the mobile terminal, includes it in the data and transmits it as transmission data, and the mobile terminal Since the transition to the power saving mode is performed based on the transmission timing information extracted from the transmission data, there is no need to perform complicated communication between the base station and the mobile terminal, and the mobile terminal transitions to the power saving mode. Time can be shortened.
<実施の形態1>
<無線通信システムの構成>
図1は、本実施の形態が適用される無線通信システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、基地局1(基地局Aと呼称)および基地局2(基地局Bと呼称)が移動端末3の通信エリア内にあり、移動端末3は基地局Aおよび基地局Bとの間で通信が可能である。なお、図1においては、基地局A、基地局Bおよび移動端末3を有する無線通信システムを例示しているが、本実施の形態の適用はこれに限定されるものではない。
Embodiment 1
<Configuration of Wireless Communication System>
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a wireless communication system to which the present embodiment is applied. As shown in FIG. 1, base station 1 (referred to as base station A) and base station 2 (referred to as base station B) are within the communication area of
基地局Aは、任意のタイミングで、送信データを送信することができ、同様に基地局Bも任意の送信タイミングで、基地局Aと同じ時間長、周波数を有する送信データを送信することができる。移動端末3は、基地局Aおよび基地局Bからそれぞれ送信される送信データを受信する。基地局Aと基地局Bは、同期している必要はなく、それぞれが乱数に基づいてランダムなタイミングでデータを送信する。そのため、基地局Aと基地局Bとが同時にデータを送信する可能性があり、その場合は、送信データどうしが衝突して、移動端末3で受信できないことがある。
The base station A can transmit transmission data at any timing, and similarly, the base station B can transmit transmission data having the same time length and frequency as the base station A at any transmission timing. . The
<基地局の構成>
図2は、実施の形態1における基地局の構成を示す機能ブロック図であり、基地局Aおよび基地局Bで同じ構成なので、基地局100として説明する。
<Configuration of Base Station>
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration of a base station in Embodiment 1, and since base station A and base station B have the same configuration, it will be described as
基地局100は、送信タイミング決定部102、ペイロード生成部104、送信タイミングマッピング部105および送信部106を備えている。送信タイミング決定部102は、ランダムタイミング生成部103を有している。送信タイミング決定部102は、ランダムタイミング生成部103で決定されたランダムな送信タイミング情報を、送信タイミングマッピング部105に入力する。送信タイミングマッピング部105は、送信タイミング決定部102から入力された複数の送信タイミング情報を、ペイロード生成部104で生成されたペイロードに加えて送信データを作成する。送信部106には、送信タイミングマッピング部105から送信データが入力され、その送信データの送信タイミング情報が送信タイミング決定部102から入力され、指定された送信タイミングで送信データを無線送信する。送信完了後、送信タイミング決定部102は、新たな送信タイミング情報の生成を行う。
The
送信タイミング情報としては、次の送信タイミングまでのフレーム数、100ms、3秒、5分のように設定される送信タイミングの時間などが含まれるが、以下では、送信タイミングまでのフレーム数を送信タイミング情報として説明する。 The transmission timing information includes the number of frames up to the next transmission timing, the transmission timing time set to 100 ms, 3 seconds, 5 minutes, etc. In the following, the number of frames up to the transmission timing is the transmission timing Described as information.
図3は、実施の形態1における基地局100のハードウェア構成を示すブロック図である。図3に示すように基地局100は、CPU(Central Processing Unit)111、メモリ112、送信装置113、電源部114およびアンテナ115を備えている。なお、電源部114は外部電源119に接続されて外部から電力を供給される。送信装置113は、CPU111で設定された送信データを無線信号に変換して、アンテナ115を介して空間波として送出する。
FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration of
図3に示すハードウェア構成を採る場合、例えば、図2に示した送信部106は、送信装置113によって実現される。また、図2に示した送信タイミング決定部102、ペイロード生成部104および送信タイミングマッピング部105は、CPU111が、メモリ112に記憶されたプログラムを実行することにより、当該CPU111の機能として実現される。ただし、基地局100のハードウェア構成と機能ブロックの対応関係は、上記に限定されるものではなく、例えば、図2に示した送信タイミング決定部102、ペイロード生成部104および送信タイミングマッピング部105の少なくとも一部が、専用のハードウェアで実現されても良い。
When the hardware configuration illustrated in FIG. 3 is adopted, for example, the transmitting
図4は、実施の形態1における基地局100の送信タイミングの決定例を示すタイミングチャートであり、基地局Aおよび基地局Bでそれぞれ決定された送信タイミングを横軸を時間軸として示している。なお、図4においてデータ間に示される矢印は、フレーム期間を表しており、例えばデータ間に2つの矢印が存在する場合は、前のデータを受信してから次のデータを受信するまでの時間が2フレーム分であることを示している。また、図4において、各データの上には、そのデータに含まれる送信タイミング情報を示している。
FIG. 4 is a timing chart showing an example of determination of the transmission timing of the
基地局Aおよび基地局Bは、電源投入後、初回のデータ送信を実行する前に、初回送信用の送信タイミング情報と、初回の送信データに含める初回送信後の複数回分のデータ送信の送信タイミング情報を決定する。図4の例では、初回送信用の送信タイミング情報と、初回送信後の5回分の送信タイミング情報を決定する。送信タイミング情報は、図2に示したランダムタイミング生成部103が、乱数発生器(図示せず)で発生させた乱数に基づいて決定し、送信タイミング決定部102が保持する。
After power-on, the base station A and the base station B transmit timing information for initial transmission and transmission timings of data transmission for a plurality of times after the initial transmission included in the initial transmission data before executing the initial data transmission. Determine the information. In the example of FIG. 4, the transmission timing information for the first transmission and the transmission timing information for five times after the first transmission are determined. Transmission timing information is determined by the random
図4においては基地局Aは、5回分の送信タイミング情報として1,2,4,3,1を決定し、初回送信データに含めて送信する。この場合、基地局Aの送信タイミングは、1回目のデータ送信の後、1フレーム期間空けて2回目のデータ送信を行い、その後に2フレーム期間空けて3回目のデータ送信を行い、その後に4フレーム期間空けて4回目のデータ送信を行い、その後に3フレーム期間空けて5回目のデータ送信を行い、最後に1フレーム期間空けて6回目のデータ送信を行うこととなる。なお、図4では、5回目および6回目のデータ送信の図示は省略されている。 In FIG. 4, the base station A determines 1, 2, 4, 3, 1 as transmission timing information for five times, and transmits it by including it in the initial transmission data. In this case, the transmission timing of the base station A is as follows: after the first data transmission, the second data transmission is performed with an interval of one frame period, and thereafter, the second data transmission is performed with an interval of two frame periods. The fourth data transmission is performed after the frame period, the fifth data transmission is performed after the three frame period, and the sixth data transmission is performed after the one frame period. In FIG. 4, the fifth and sixth data transmissions are not shown.
また、基地局は、データを1回送信するごとに、最後の5回目の送信タイミング情報を決定する。例えば、基地局Aが1回目のデータ送信を行った後は、基地局Aが保持している送信タイミング情報は2,4,3,1の4回分となるため、その場合は、乱数に基づいて生成した5を最後の5回目の送信タイミング情報として設定し、基地局Aが保持する送信タイミング情報を2,4,3,1,5とする。 Also, the base station determines the final fifth transmission timing information each time data is transmitted. For example, after the first transmission of data by the base station A, the transmission timing information held by the base station A is four times of 2, 4, 3, and 1. In that case, based on the random numbers. The generated 5 is set as the final fifth transmission timing information, and the transmission timing information held by the base station A is set to 2, 4, 3, 1, 5.
基地局Bも基地局Aと同様に送信タイミング情報をランダムに決定し、送信データを送信する。基地局Bは、基地局Aよりも後に初回送信データ送信し、初回送信データには5回分の送信タイミング情報として1,1,3,5,4を含んでいる。基地局Bは、初回送信データを送信した後は、次の送信データに含める最後の5回目の送信タイミング情報を2に決定して、基地局Bが保持する送信タイミング情報を1,3,5,4,2とする。 Similarly to the base station A, the base station B randomly determines transmission timing information and transmits transmission data. The base station B transmits initial transmission data later than the base station A, and the initial transmission data includes 1, 1, 3, 5, and 4 as transmission timing information for five times. After transmitting the first transmission data, the base station B determines that the final fifth transmission timing information to be included in the next transmission data is 2, and the transmission timing information held by the base station B is 1, 3, and 5. , 4, 2.
基地局Aおよび基地局Bの送信タイミング情報が上記のように決定されると、図4に示されるように、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信では、基地局Aと基地局Bが同一時間帯でデータを送信することとなる。 When the transmission timing information of base station A and base station B is determined as described above, in the third data transmission from base station A and base station B, as shown in FIG. The station B transmits data in the same time zone.
図5には、図2に示した基地局100の送信タイミングマッピング部105で作成した送信データの送信タイミングマッピングの一例を模式的に示している。図5の例では、送信タイミング決定部102(図2)から入力された複数の送信タイミング情報をデータ化して、送信タイミング情報11としてペイロード10の末尾に1番目の送信タイミングから順に5番目の送信タイミングまでを付加して送信データを作成している。
FIG. 5 schematically shows an example of transmission timing mapping of transmission data created by the transmission
図5に示すマッピングの構造では、図4で示した基地局Aの初回の送信データを例とした場合、送信タイミング情報11が1番目から順に、1,2,4,3,1となり、ペイロード10の末尾に「12431」を付加した送信データとなる。同様に、図4に示した基地局Aの2回目のデータ送信時には、「24315」、3回目のデータ送信時には「43151」のように1回送信するごとに、最後の数値をランダムに決定された新たな送信タイミング情報に変えてペイロードに付加する。
In the structure of the mapping shown in FIG. 5, when the first transmission data of the base station A shown in FIG. 4 is taken as an example, the
このように、複数の送信タイミング情報をペイロードの予め決められた配置位置に予め決められた配置順序で配置することで、移動端末で送信タイミング情報を容易に取得できる。 As described above, by arranging a plurality of transmission timing information in a predetermined arrangement position of the payload in a predetermined arrangement order, the mobile terminal can easily acquire the transmission timing information.
また、複数の送信タイミング情報を連続して配列することで、配置位置および配置順序を単純化できる。 Also, by arranging a plurality of transmission timing information consecutively, the arrangement position and arrangement order can be simplified.
なお、図5では、ペイロード10の末尾に送信タイミング情報11を付加した例を示したが、付加する場所はこれに限定されるものではなく、例えば、ペイロードの先頭に付加しても良く、ペイロードの間に付加しても良い。
Although FIG. 5 shows an example in which the
また、複数の送信タイミング情報を図5のように連続して配列せずとも良く、それぞれの送信タイミング情報を不連続に配置しても良い。 Further, the plurality of transmission timing information may not be arranged continuously as shown in FIG. 5, and each transmission timing information may be arranged discontinuously.
図6には、複数の送信タイミング情報を不連続に配置した例を示しており、2つのペイロード10の間に1つの送信タイミング情報11を1番目から順に5番目まで配置している。このように複数の送信タイミング情報を不連続に配置した場合でも、その配置位置、配置順序が固定されており、その配置位置、配置順序を移動端末が知っていれば、移動端末が送信タイミング情報を取得できるので問題はない。
FIG. 6 shows an example in which a plurality of pieces of transmission timing information are arranged discontinuously, and one piece of
データインタリーブを実施しない場合は、複数の送信タイミング情報をそれぞればらばらに配置することで、データインタリーブ実施時と同等の効果、すなわちバースト誤り発生時に全ての送信タイミング情報が誤って移動端末で受信される可能性を減らすことができる。 When data interleaving is not performed, by arranging a plurality of transmission timing information separately, the same effect as when data interleaving is performed, that is, all transmission timing information is erroneously received by the mobile terminal when a burst error occurs. You can reduce the possibility.
<移動端末の構成>
図7は、実施の形態1における移動端末の構成を示す機能ブロック図であり、図1に示した移動端末3を移動端末200として説明する。
<Configuration of mobile terminal>
FIG. 7 is a functional block diagram showing a configuration of a mobile terminal in the first embodiment, and
移動端末200は、受信部201、送信タイミング抽出部202、ペイロード処理部203、省電力モード決定部204および省電力制御部205を備えている。移動端末200は、基地局100(図2)からの送信データを受信部201で受信し、受信データは送信タイミング抽出部202に入力される。送信タイミング抽出部202では、受信データを送信タイミング情報とペイロードとに分け、送信タイミング情報は省電力モード決定部204に入力され、ペイロードはペイロード処理部203に入力される。省電力モード決定部204は、送信タイミング情報に基づいて、省電力で動作する省電力モードの実行可能期間を算出し、省電力制御部205に通知する。省電力制御部205は、省電力モードの実行可能期間に基づいて、省電力モードのON、OFF制御を行う。なお、ペイロード処理部203は、ペイロードに含まれるデータを処理し、音声データ、映像データに変換する処理等を行うが、従来的な処理であり、説明は省略する。
The
省電力モード決定部204では、受信した全ての基地局の送信タイミング情報から、どの基地局からも受信しない時間帯を検出した場合は、省電力モードへの移行可能と判断し、省電力モードの実行可能期間を算出し、省電力モードへの移行を決定する。なお、受信した複数回分の送信タイミング情報を用いて省電力モードへの移行を決定することで、仮に1回、データ受信に失敗しても、それよりも前に受信した送信タイミング情報に基づいて次の送信タイミングが判るので、省電力モードへの移行が可能となる。
When the power saving
図8は、実施の形態1における移動端末200のハードウェア構成を示すブロック図である。図8に示されるように移動端末200は、CPU211、メモリ212、受信装置213、アンテナ214、電源部215および電源部215に電力を供給するバッテリー216を備えている。受信装置213は、アンテナ214を介して受信した基地局からの無線信号を、受信データに変換してCPU211に入力する。
FIG. 8 is a block diagram showing a hardware configuration of
図8に示すハードウェア構成を採る場合、例えば、図7に示した受信部201は、受信装置213によって実現される。送信タイミング抽出部202、ペイロード処理部203、省電力モード決定部204および省電力制御部205は、CPU211が、メモリ212上に記憶されたプログラムを実行することにより、当該CPU211の機能として実現される。ただし、移動端末200のハードウェア構成と機能ブロックとの対応関係は、上記に限定されるものではなく、例えば、図7に示した送信タイミング抽出部202、ペイロード処理部203、省電力モード決定部204および省電力制御部205の少なくとも一部が、専用のハードウェアで実現されても良い。
When the hardware configuration illustrated in FIG. 8 is adopted, for example, the receiving
図9は、実施の形態1における移動端末200の受信タイミングおよび省電力モードへの移行タイミングの例を示すタイミングチャートであり、基地局Aおよび基地局Bでそれぞれ決定された送信タイミングも示している。
FIG. 9 is a timing chart showing an example of reception timing of
図9に示されるように、基地局Aおよび基地局Bでそれぞれ決定された送信タイミングによれば、基地局Aからの1回目および2回目のデータ送信で送信されたデータと、基地局Bからの1回目および2回目のデータ送信で送信されたデータは移動端末200で受信されるが、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信で送信されたデータは、送信時間帯が同一であるので衝突し、移動端末200では受信できない。
As shown in FIG. 9, according to the transmission timings determined by base station A and base station B, respectively, the data transmitted in the first and second data transmissions from base station A, and from base station B The data transmitted in the first and second data transmissions of the first and second times are received by the
省電力モード決定部204(図7)は、送信タイミング情報に基づいて、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信しない時間帯を検出した場合は、省電力モードへの移行可能と判断し、省電力モードの実行可能期間を算出し、省電力制御部205に通知する。
When the power saving mode determination unit 204 (FIG. 7) detects a time zone in which data is not received from either the base station A or the base station B based on the transmission timing information, transition to the power saving mode is possible. The power
図9においては、基地局Bからの2回目のデータ送信後の1フレーム期間は、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信しない時間帯であり、省電力モード決定部204は、当該時間帯を省電力モードに移行可能と判断する。
In FIG. 9, one frame period after the second data transmission from base station B is a time zone during which data is not received from either base station A or base station B, and power saving
省電力制御部205は、省電力モード決定部204から通知された省電力モードの実行可能期間の開始のタイミングで、省電力モードを開始(ON)し、省電力モードの実行可能期間の終了のタイミングで、省電力モードを終了(OFF)する。省電力モードの具体例としては、受信部201への電源供給の停止、送信タイミング抽出部202、ペイロード処理部203、省電力モード決定部204および省電力制御部205の動作速度を規定するCPUのクロック周波数を低くすることで消費電力を低減するなどが挙げられる。
The power
先に説明したように、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信のように、送信時間帯が同一である場合は、送信データが衝突して移動端末200では受信できないが、そのような場合であっても、省電力モードへの移行が可能となる。
As described above, as in the third data transmission from the base station A and the base station B, when the transmission time zone is the same, the transmission data collides and the
すなわち、移動端末200では、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信による送信データが受信できなかった場合、3回目のデータ送信を今回とし、基地局Aからの前回、すなわち2回目のデータ送信で送信されたデータに含まれる送信タイミング情報から、基地局Aからの次回、すなわち4回目のデータ送信は、4フレーム期間後であることが判る。また、基地局Bからの前回、すなわち2回目のデータ送信で送信されたデータに含まれる送信タイミング情報から、基地局Bからの次回、すなわち4回目のデータ送信は、3フレーム期間後であることが判る。このため、今回、すなわち基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信の終了後の3フレーム期間分の期間は、省電力モードへ移行することが可能と省電力モード決定部204が判断し、省電力制御部205に省電力モードへの移行を指示する。
That is, in the case where the
なお、基地局からの送信データに含まれる送信タイミングの数をNとすると、N−2回データを受信できなかったとしても、省電力モードへの移行のタイミングを予測することが可能である。また、N−2回データを連続して受信できなかったような場合は、その後、省電力モードへの移行タイミングが予測できたとしても、データを受信するまでは省電力モードには移行しないようにしても良い。 If the number of transmission timings included in the transmission data from the base station is N, it is possible to predict the timing of transition to the power saving mode even if data can not be received N-2 times. Also, if data could not be received N-2 times consecutively, then even if the transition timing to the power saving mode could be predicted, it should not shift to the power saving mode until data is received. You may
<基地局のデータ送信動作>
次に、図10を用いて基地局100の動作について説明する。図10は、実施の形態1における基地局100のデータ送信動作を示すフローチャートである。電源を投入されて起動した基地局100は、ランダムタイミング生成部103において乱数(ランダムデータ)を発生させ、それを送信タイミング情報に変換する。例えば、送信間隔の最大フレーム数をMとした場合、乱数値を0〜Mまでの整数値に変換する。送信タイミング決定部102では、初回送信前には、送信タイミング情報を1つも保持していないため、ランダムタイミング生成部103においてランダムデータから送信タイミング情報を決定する処理を複数回行い、初回送信用の送信タイミング情報と移動端末に通知する全ての送信タイミング情報を決定してメモリ112(図2)に保存する(ステップS121)。
<Data transmission operation of base station>
Next, the operation of the
2回目以降の送信では、前回作成した送信タイミング情報をメモリ112に保持しているため、ランダムタイミング生成部103におけるランダムデータから送信タイミング情報を決定する処理を1回行い、移動端末200に通知する最後の送信タイミング情報のみを決定してメモリ112に保存しておく。
In the second and subsequent transmissions, since the transmission timing information created last time is held in the
送信タイミングマッピング部105は、ステップS121で決定され、移動端末200に通知する送信タイミング情報を、ペイロード生成部104で作成されたペイロードの予め決められた配置位置に予め決められた配置順序で付加し(マッピングし)、送信データを作成する(ステップS122)。
The transmission
送信部106は、ステップS122で作成された送信データを、そのデータを送信するタイミングで無線送信する。具体的には、送信部106は、CPU111が持つタイマー機能等を用いて、移動端末200に通知済みの予め決められた送信タイミングまで待機し、タイムアウトした後に送信データを無線送信する(ステップS123)。
The
ステップS123完了後は、ステップS121に戻るが、この場合は、次の送信データで移動端末200に通知する最後の送信タイミング情報の決定を行う。
After the step S123 is completed, the process returns to the step S121. In this case, the final transmission timing information to be notified to the
なお、上記では、送信データを作成後、予め決められた送信タイミングまで送信部106が送信を待機しているものとして説明したが、待機の方法についてはこれに限定されるものではない。
In the above description, it is described that the
例えば、送信タイミング決定部102における移動端末200に通知する送信タイミングの決定を予め決められた送信タイミングまで待機し、タイムアウトした後に移動端末200に通知する送信タイミングを決定し、送信タイミングマッピング部105で送信タイミング情報をマッピングして送信データを作成し、送信部106から送信データを無線送信する方法(a)を採っても良い。
For example, the transmission
また、送信タイミング決定部102において移動端末200に通知する送信タイミングを決定した後、送信タイミングマッピング部105において送信タイミング決定部102から送信タイミング情報を受け取った段階で予め決められた送信タイミングまで待機し、タイムアウトした後に最新のペイロードを取得し、送信タイミング情報をマッピングして送信データを作成し、送信部106から送信データを無線送信する方法(b)を採っても良い。
In addition, after the transmission timing to be notified to the
図10に示したフローチャートで説明した方法は、データ送信後に次回に送信するペイロードを作成できる場合に有効であり、上述した方法(a)および(b)は、常にペイロード部分が変化するため送信タイミング時点での最新のペイロードを送信したい場合に有効である。また、方法(a)は、タイムアウト後の一連の処理を連続して実行するためソフトウェア制御が容易である。方法(b)は、方法(a)よりもソフトウェア制御が複雑になるが、タイムアウト後の処理は方法(a)よりも短くて済むため、処理時間の誤差を少なくできる。 The method described in the flowchart shown in FIG. 10 is effective when it is possible to create a payload to be transmitted next after data transmission, and the methods (a) and (b) described above transmit timing because the payload portion always changes. It is effective when you want to transmit the latest payload at the time. In addition, method (a) facilitates software control because it continuously executes a series of processes after time-out. The method (b) is more complicated in software control than the method (a), but the processing after the time-out can be shorter than the method (a), so the error of the processing time can be reduced.
<移動端末の動作>
次に、図11を用いて実施の形態1における移動端末200の動作について説明する。図11は、移動端末200でのデータ受信から省電力モードへの移行までの動作を示すフローチャートである。
<Operation of mobile terminal>
Next, the operation of the
移動端末200は、基地局100からの送信データを受信できるまで、受信可能な状態で待機する(ステップS221)。
The
基地局100からの送信データを受信した受信部201は、受信した送信データに受信処理を行い、受信データとして送信タイミング抽出部202に入力する。送信タイミング抽出部202は、受信データにマッピングされたマッピング情報、すなわち送信タイミング情報を取り出し、送信タイミング情報は省電力モード決定部204に入力し、ペイロードはペイロード処理部203に入力する(ステップS222)。
The receiving
省電力モード決定部204は、移動端末200の通信エリア内の全ての基地局からの送信タイミング情報が受信済みであるか否かを確認し(ステップS223)、未受信の基地局がある場合(Noの場合)は、ステップS221に戻り、未受信の基地局からの送信データを受信するまで待機する。一方、全ての基地局からの送信タイミング情報を受信済みである場合(Yesの場合)は、ステップS224に進む。
The power saving
省電力モード決定部204は、移動端末200の通信エリア内の全ての基地局からの送信タイミング情報から、何れかの基地局から次に送信データを受信するまでの最短フレーム数を計算し、移動端末200が何れの基地局からも送信データを受信しない時間帯を検出する(ステップS224)。
The power saving
省電力モード決定部204は、ステップS224で計算した次に送信データを受信するまでの最短フレーム数が0を超えるか(>0)否かを判断する(ステップS225)。
The power saving
最短フレーム数が0の場合(Noの場合)は、すぐに次の送信データを受信することになるので、省電力モードへの移行は行わず、ステップS228に進む。一方、0を超える場合(Yesの場合)は、次の送信データをすぐには受信しないものとしてステップS226に進み、省電力モードに移行する。 If the shortest frame number is 0 (in the case of No), the next transmission data is to be received immediately, so the transition to the power saving mode is not performed, and the process proceeds to step S228. On the other hand, if it exceeds 0 (in the case of Yes), the process proceeds to step S226, assuming that the next transmission data is not received immediately, and shifts to the power saving mode.
ステップS226において、省電力モード決定部204は、省電力制御部205に対して最短フレーム数分の時間を省電力モードの実行可能期間として、省電力モードへの移行を指示する。具体的には、移動端末200のCPU211が持つタイマー機能等を用いて、最短フレーム数分の時間分のタイマーを設定する。省電力制御部205は、省電力モード移行の指示を受けた場合、受信部201への電源供給の停止、送信タイミング抽出部202、ペイロード処理部203、省電力モード決定部204および省電力制御部205の動作速度を規定するCPUのクロック周波数を低くするなど、予め決められた省電力制御を実行する。
In step S226, the power saving
省電力モード決定部204は、次の送信データを受信するタイミングとなった場合、すなわち、ステップS226で設定したタイマーがタイムアウトした場合は、省電力モードを解除するように、省電力制御部205に指示する(ステップS227)。
When it is time to receive the next transmission data, that is, when the timer set in step S226 times out, the power saving
受信部201は、基地局からの送信データを受信する予定のフレーム期間まで、すなわち基地局から次に送信データを受信するまで待機し、受信した場合は受信処理を行う(ステップS228)。
The
受信部201において、基地局からの送信データを受信する予定のフレーム期間内に基地局からの送信データを受信できたか否かを確認し(ステップS229)、基地局からの送信データを受信できた場合(Yesの場合)は、ステップS222に進み、当該データに対して受信したデータから送信タイミング情報を取り出す。一方、データの衝突等により基地局からの送信データを受信できなかった場合(Noの場合)は、ステップS230に進む。
The receiving
ステップS230においては、メモリ212(図8)に保持している送信タイミング情報から、全ての基地局の次回の送信タイミングが判るか否かを確認し、全ての基地局の次回の送信タイミングが判る場合(Yesの場合)はステップS231に進み、次回の送信タイミングが不明の基地局がある場合(Noの場合)は、ステップS221に進み、該当する基地局からの送信データを受信できるまで、受信可能な状態で待機する。ステップS231においては、メモリ212(図8)に保持している送信タイミング情報に基づいて、省電力モード決定部204が、何れかの基地局から次に送信データを受信するまでの最短フレーム数を計算し、ステップS225以下の処理を繰り返す。
In step S230, it is confirmed from the transmission timing information held in the memory 212 (FIG. 8) whether or not the next transmission timing of all the base stations can be known, and the next transmission timing of all the base stations can be known If it is (Yes), the process proceeds to step S231, and if there is a base station whose next transmission timing is unknown (No), the process proceeds to step S221, and reception is performed until transmission data from the corresponding base station can be received. Wait as possible. In step S231, based on the transmission timing information held in the memory 212 (FIG. 8), the power saving
以上説明した実施の形態1の基地局100および移動端末200を有する無線通信システムにおいては、基地局100から移動端末200に向けての送信データに、複数回分の送信タイミング情報をマッピングすることで、基地局から応答を通知し、それを移動端末で受信するなどの双方向のやりとりを含む特別なシーケンスを用いることなく省電力モードに移行することができ、移動端末が省電力モードに移行するまでの時間を短縮することができる。
In the radio communication system having the
また、基地局100からの送信データを移動端末200で受信できない場合があっても、過去に取得した送信タイミング情報に基づいて省電力モードに移行することができるので、より確実に省電力モードを実行することができる。
Also, even if transmission data from the
図11に示したステップS224〜S231は、移動端末200における電力制御方法と言うことができる。すなわち、複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯がある場合には該時間帯に省電力で動作する省電力モードに移行し、送信データを受信する予定の期間内に送信データを受信できなかった場合においては、過去に受信した複数の送信タイミング情報に基づいて、複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力モードに移行するような電力制御を行うことで、移動端末の電力消費を低減できる。
Steps S224 to S231 illustrated in FIG. 11 can be said to be a power control method in the
また、移動端末200へのデータ送信のタイミングを、基地局100が毎回ランダムに決定するため、基地局側が同期されていない非同期の無線システムにも適用可能である。基地局側を非同期とできることで、GPS(Global Positioning System)からの受信あるいは時刻同期用のサーバ等、同期をとるための機能および装置が不要となり、基地局100の構成を簡易にできるため、無線通信システム全体のコストダウンを図ることができる。
In addition, since the
さらに、省電力モードへの移行に際しては、基地局100から移動端末200に向けて送信データを送信するだけで済むので、通信方向を基地局から移動端末の方向に限定でき、基地局100では受信装置を起動させる必要がなく、移動端末200では送信装置を起動させる必要がないので、基地局100および移動端末200のそれぞれにおいて消費電力を低減できる。
Furthermore, since the transmission data only needs to be transmitted from the
<実施の形態2>
<移動端末の構成>
図12は、実施の形態2における移動端末200Aの構成を示す機能ブロック図である。なお、図12においては、図7を用いて説明した移動端末200と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、基地局100の機能ブロック図およびハードウェア構成を示すブロック図は、それぞれ図2および図3と同じであり、基地局100および移動端末200Aを含む無線通信システム全体の構成は、実施の形態1と同じであるので、何れも説明を省略する。
Second Embodiment
<Configuration of mobile terminal>
FIG. 12 is a functional block diagram showing a configuration of
図12に示すように、移動端末200Aにおいては、図7に示した移動端末200の構成に加えて信号品質測定部206を備えている。信号品質測定部206は、受信部201で基地局100(図2)からの送信データを受信した際に、受信信号の信号品質の測定と基地局100のIDの取得を行う。そして、測定した信号品質と基地局のID(識別情報)とを結び付け、省電力モード決定部204に通知する。基地局のIDは、基地局を識別するために、基地局ごとに固有に定められている。
As shown in FIG. 12, the
信号品質測定部206で測定する信号品質は、受信信号の強度を示すRSSI(Received Signal Strength Indicator)、基地局100の送信装置113からの固定データあるいはPN(Pseudo Noise)信号を用いたBER(Bit Error Rate)などで規定される。なお、信号品質については周知されており、上記以外でも信号品質を規定するものはあるが、実施の形態との関係が薄いのでこれ以上の説明は省略する。
The signal quality measured by the signal
送信装置113からの固定データあるいはPN信号を用いたBERを用いる場合、基地局100は固定データあるいはPN信号をCPU111等の演算回路において生成し、ペイロードに組み込み、送信データとして送信する。移動端末200では受信した送信データに組み込まれた固定データあるいはPN信号と、基準となる固定データあるいは移動端末200のCPU111等の演算回路で作成されたPN信号に基づいてBERを求める。
When using BER using fixed data or PN signals from the
省電力モード決定部204では、測定した信号品質に基づいて使用する基地局を選択する。選択の方法としては、信号品質が最良の基地局を選択する方法、信号品質に閾値を設け、閾値以上の信号品質の基地局を選択する方法などが挙げられる。省電力モード決定部204では、決められた方法に従って基地局を選択し、選択された基地局からの送信タイミングに基づいて省電力モードへの移行を決定する。選択された基地局以外の基地局の送信タイミング情報は使用せずに破棄する。
The power saving
移動端末200Aのハードウェア構成は、図8に示した実施の形態1の移動端末200のハードウェア構成と同じであり、例えば、図12の信号品質測定部206は、メモリ212に記憶されたプログラムをCPU211で実行することにより、当該CPU211の機能として実現される。また、信号品質の測定に必要な情報は、受信装置213(図8)において取得される。
The hardware configuration of the
また、基地局100の動作フローは、実施の形態1において図10を用いて説明した、基地局100のデータ送信動作を示すフローチャートと同じであるため、説明を省略する。
Further, the operation flow of
<移動端末の動作>
次に、図13を用いて実施の形態2における移動端末200Aの動作について説明する。図13は、移動端末200Aでのデータ受信から省電力モードへの移行までの動作を示すフローチャートである。
<Operation of mobile terminal>
Next, the operation of the
移動端末200Aは、基地局100からの送信データを受信できるまで、受信可能な状態で待機する(ステップS221)。
The
基地局100からの送信データを受信した受信部201は、受信した送信データを受信データとして送信タイミング抽出部202に入力する。送信タイミング抽出部202は、受信データにマッピングされたマッピング情報、すなわち送信タイミング情報を取り出し、送信タイミング情報は省電力モード決定部204に入力し、ペイロードはペイロード処理部203に入力し、また、受信した送信データの信号品質の測定を行い、基地局100のIDと結び付けてメモリ212(図8)に保存する(ステップS232)。
The receiving
省電力モード決定部204は、移動端末200の通信エリア内の全ての基地局からの送信タイミング情報が受信済みであるか否かを確認し(ステップS223)、未受信の基地局がある場合(Noの場合)は、ステップS221に戻り、未受信の基地局からの送信データを受信するまで待機する。一方、全ての基地局からの送信タイミング情報を受信済みである場合(Yesの場合)は、ステップS233に進む。
The power saving
省電力モード決定部204では、ステップS232で測定した信号品質に基づいて、受信対象とする基地局を決定する(ステップS233)。決定の方法としては、信号品質が最良の基地局を選択する方法、信号品質に閾値を設け、閾値以上の信号品質の基地局を選択する方法などが挙げられる。ここで、受信対象として選ばれなかった基地局は、受信対象から除外する。
The power saving
省電力モード決定部204は、移動端末200Aの通信エリア内の全ての基地局のうち、ステップS233で受信対象として選ばれた基地局からの送信タイミング情報から、何れかの基地局から次に送信データを受信するまでの最短フレーム数を計算し、移動端末200Aが何れの基地局からも送信データを受信しない時間帯を検出する(ステップS234)。以後のステップS225〜ステップS231の動作は、図11を用いて説明した移動端末200のステップS225〜ステップS231の動作フローと同じであるので、説明は省略する。
The power saving
以上説明した実施の形態1の基地局100および移動端末200Aを有する無線通信システムにおいては、基地局100からの受信信号の信号品質を測定し、信号品質に基づいて基地局を取捨選択するため、信号品質の高い基地局を選択することで、予定したタイミングで移動端末200Aが送信データを受信できる確率が、より高くなる。また、受信確率が低い基地局を除外できるため、その分、省電力モードを実行できる時間が長くなるため、より大きな省電力効果を得ることができる。
In the radio communication system having the
<変形例>
以上説明した実施の形態2の移動端末200Aでは、基地局100からの受信信号の信号品質を信号品質測定部206で測定し、信号品質に基づいて基地局を取捨選択したが、GPS等を用いて移動端末自身の位置情報を取得し、基地局との移動端末との距離を求めた、一定距離以内の基地局のみを受信対象基地局として選択するようにしても良い。
<Modification>
In the
この場合、GPS等を用いて移動端末自身の位置情報を取得する構成は、昨今の移動端末において標準的に装備されており、自機と通信エリア内の基地局との距離を測定する技術も周知の技術を使用することができる。これらを利用して、基地局との移動端末との距離を求め、その情報を基地局のIDと共に省電力モード決定部204に通知するようにすれば良い。省電力モード決定部204では、一定距離以内の基地局のみを受信対象基地局として選択する。このような構成を採ることで、装置構成を簡略化できる。
In this case, the configuration for acquiring the position information of the mobile terminal itself using GPS or the like is standardly installed in recent mobile terminals, and a technology for measuring the distance between the own terminal and the base station in the communication area is also provided. Well known techniques can be used. Using these, the distance between the base station and the mobile terminal may be obtained, and the information may be notified to the power saving
<実施の形態3>
<移動端末の構成>
図14は、実施の形態3における移動端末200Bの構成を示す機能ブロック図である。なお、図14においては、図7を用いて説明した移動端末200と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、基地局100の機能ブロック図およびハードウェア構成を示すブロック図は、それぞれ図2および図3と同じであり、基地局100および移動端末200Bを含む無線通信システム全体の構成は、実施の形態1と同じであるので、何れも説明を省略する。
<Configuration of mobile terminal>
FIG. 14 is a functional block diagram showing a configuration of mobile terminal 200B in the third embodiment. In FIG. 14, the same components as those of
図14に示す移動端末200Bの省電力モード決定部2041においては、受信した全ての基地局の送信タイミング情報から、どの基地局からも受信しない時間帯を検出した場合に省電力モードへの移行可能と判断すると共に、複数の基地局から同時に受信する時間帯も省電力モードへの移行可能と判断し、省電力モードの実行可能期間を算出し、省電力モードへの移行を決定する。
In the power saving
図15は、実施の形態3における移動端末200Bの受信タイミングおよび省電力モードへの移行タイミングの例を示すタイミングチャートであり、基地局Aおよび基地局Bでそれぞれ決定された送信タイミングも示している。
FIG. 15 is a timing chart showing an example of reception timing of mobile terminal 200 B and transition timing to power saving mode according to
図15に示されるように、基地局Aおよび基地局Bでそれぞれ決定された送信タイミングによれば、基地局Aからの1回目および2回目のデータ送信で送信されたデータと、基地局Bからの1回目および2回目のデータ送信で送信されたデータは移動端末で受信されるが、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信で送信されたデータは、送信時間帯が同一であるので衝突し、移動端末200では受信できない。実施の形態1では、図9を用いて説明したように、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信のように、データ送信が重複するタイミングでは移動端末の省電力モードを解除して受信を試みていたが、実施の形態3の移動端末200Bでは、データ送信が重複するタイミングでは受信を試みず、省電力モードとする。
As shown in FIG. 15, according to the transmission timings determined by base station A and base station B, respectively, the data transmitted in the first and second data transmissions from base station A, and from base station B The data transmitted in the first and second data transmissions of the above are received by the mobile terminal, but the data transmitted in the third data transmission from the base station A and the base station B have the same transmission time zone. Since there is a collision, the
省電力モード決定部2041は、送信タイミング情報に基づいて、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信しない時間帯を検出した場合だけでなく、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信する時間帯を検出した場合も省電力モードへの移行可能と判断し、省電力モードの実行可能期間を算出し、省電力制御部205に通知する。
The power saving
図15においては、基地局Bからの2回目のデータ送信後の1フレーム期間は、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信しない時間帯であり、省電力モード決定部2041は、当該時間帯を省電力モードに移行可能と判断し、また、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信がある1フレーム期間も省電力モードに移行可能と判断する。また、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信後の3フレーム期間は、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信しない時間帯であり、省電力モード決定部2041は、当該時間帯を省電力モードに移行可能と判断する。この結果、5フレーム期間が連続して省電力モードとなり、消費電力がさらに削減されることとなる。
In FIG. 15, one frame period after the second data transmission from base station B is a time zone in which data is not received from either base station A or base station B, and power saving
移動端末200Bのハードウェア構成は、図8に示した実施の形態1の移動端末200のハードウェア構成と同じであり、説明は省略する。
The hardware configuration of the mobile terminal 200B is the same as the hardware configuration of the
また、基地局100の動作フローは、実施の形態1において図10を用いて説明した、基地局100のデータ送信動作を示すフローチャートと同じであるため、説明を省略する。
Further, the operation flow of
<移動端末の動作>
次に、図16を用いて実施の形態3における移動端末200Bの動作について説明する。図16は、移動端末200Bでのデータ受信から省電力モードへの移行までの動作を示すフローチャートである。
<Operation of mobile terminal>
Next, the operation of the mobile terminal 200B in the third embodiment will be described using FIG. FIG. 16 is a flowchart showing an operation from data reception at the mobile terminal 200B to transition to the power saving mode.
図16において、ステップS221〜ステップS223の動作は、図11を用いて説明した移動端末200のステップS221〜ステップS223の動作フローと同じであるので、重複する説明は省略する。
In FIG. 16, the operations of step S221 to step S223 are the same as the operation flow of step S221 to step S223 of the
省電力モード決定部2041は、移動端末200Bの通信エリア内の全ての基地局からの送信タイミング情報が受信済みであるか否かを確認し(ステップS223)、未受信の基地局がある場合(Noの場合)は、ステップS221に戻り、未受信の基地局からの送信データを受信するまで待機する。一方、全ての基地局からの送信タイミング情報を受信済みである場合(Yesの場合)は、ステップS240に進む。
The power saving
省電力モード決定部2041は、移動端末200Bの通信エリア内の全ての基地局からの送信タイミング情報から、何れかの基地局から次に送信データを受信するまでの最短フレーム数を計算し、移動端末200Bが何れの基地局からも送信データを受信しない第1の時間帯を検出すると共に、複数の基地局から重複して送信データを受信する第2の時間帯を検出し、第1および第2の時間帯が検出された場合は、それらの時間帯を足し合わせた総和の時間帯に相当する総フレーム数を計算する(ステップS240)。なお、何れの基地局からも送信データを受信しない第1の時間帯のみが検出される場合もあれば、複数の基地局から重複して送信データを受信する第2の時間帯のみが検出される場合もある。それらの場合は、どちらが検出されたかを省電力モード決定部2041において記憶しておく。
The power saving
省電力モード決定部2041は、複数の基地局から重複して送信データを受信する第2の時間帯のみが検出されたか否かを判断し(ステップS241)、第2の時間帯のみが検出された場合(Yesの場合)はステップS226に進み、そうでない場合はステップS242に進む。
The power saving
第2の時間帯のみが検出された場合は、第2の時間帯までの間隔が0フレームであっても、省電力モードに移行するので、省電力モード決定部204は、省電力制御部205に対して第2の時間帯のフレーム数分の時間を省電力モードの実行可能期間として、省電力モードへの移行を指示する(ステップS226)。
If only the second time zone is detected, transition to the power saving mode is made even if the interval until the second time zone is 0 frames, and therefore the power saving
省電力モード決定部2041は、ステップS240で計算した次に送信データを受信するまでの最短フレーム数が0を超え(>0)、かつステップS240で計算した総フレーム数が1を超える(>1)か否かを判断する(ステップS242)。
The power saving
最短フレーム数が0の場合または総フレーム数が1の場合は、すぐに次の送信データを受信する場合であって、1つの基地局からのみ送信データを受信する場合であるので、省電力モードへの移行は行わず、ステップS228に進む。一方、最短フレーム数が0を超え、かつ総フレーム数が1を超える場合(Yesの場合)は、何れの基地局からも送信データを受信しない第1の時間帯と複数の基地局から重複して送信データを受信する第2の時間帯とを検出したものとしてステップS226に進み、省電力モードに移行する。 When the shortest number of frames is 0 or when the total number of frames is 1, the next transmission data is received immediately, and the transmission data is received from only one base station. To step S228, and the process proceeds to step S228. On the other hand, when the shortest number of frames exceeds 0 and the total number of frames exceeds 1 (in the case of Yes), the first time zone in which transmission data is not received from any base station is overlapped with the plurality of base stations. As the second time zone for receiving transmission data is detected, the process proceeds to step S226, and the power saving mode is entered.
ステップS242を経た場合は、ステップS226において、省電力モード決定部204は、省電力制御部205に対して総フレーム数分の時間を省電力モードの実行可能期間として、省電力モードへの移行を指示する。具体的には、移動端末200のCPU211が持つタイマー機能等を用いて、総フレーム数分の時間分のタイマーを設定する。
After step S 242, in
なお、ステップS227〜ステップS230の動作は、図11を用いて説明した移動端末200のステップS227〜ステップS230の動作フローと同じであるので、説明は省略する。
In addition, since the operation | movement of step S227-step S230 is the same as the operation | movement flow of step S227-step S230 of the
なお、ステップS230において、全ての基地局の次回の送信タイミングが判る場合(Yesの場合)は、ステップS243に進み、ステップS243においては、メモリ212(図8)に保持している送信タイミング情報に基づいて、省電力モード決定部2041が、何れかの基地局から次に送信データを受信するまでの最短フレーム数を計算し、移動端末200Bが何れの基地局からも送信データを受信しない第1の時間帯を検出すると共に、複数の基地局から重複して送信データを受信する第2の時間帯を検出し、第1および第2の時間帯が検出された場合は、それらの時間帯を足し合わせた総和の時間帯に相当する総フレーム数を計算し、ステップS242以下の処理を繰り返す。
If it is determined in step S230 that the next transmission timing of all base stations is known (in the case of Yes), the process proceeds to step S243, and in step S243, the transmission timing information stored in the memory 212 (FIG. 8) is obtained. Based on the above, the power saving
以上説明した実施の形態3の基地局100および移動端末200Bを有する無線通信システムにおいては、複数の基地局からの送信データが重複する期間も省電力モードの実行可能期間とすることで、省電力モードを実行できる時間が増え、より大きな省電力効果を得ることができる。
In the wireless communication system having the
<実施の形態4>
以上説明した実施の形態1〜3においては、図2に示した基地局100の送信タイミング決定部102において複数のランダムな送信タイミング情報を決定し、送信タイミングマッピング部105が、送信タイミング決定部102から入力された複数の送信タイミング情報を、ペイロード生成部104で生成されたペイロードに加えて送信データを作成するものとして説明した。
Fourth Preferred Embodiment
In Embodiments 1 to 3 described above, transmission
これに対し、実施の形態4においては、送信タイミング決定部102は、1つのランダムな送信タイミング情報を決定し、送信タイミングマッピング部105が、送信タイミング決定部102から入力された1つの送信タイミングを、次の送信タイミングとしてペイロード生成部104で生成されたペイロードに加えて送信データを作成する。
On the other hand, in the fourth embodiment, transmission
なお、基地局100の機能ブロック図およびハードウェア構成を示すブロック図は、それぞれ図2および図3を用いて説明しており、基地局100および移動端末200を含む無線通信システム全体の構成は、図1を用いて説明しているので何れも説明を省略する。
The functional block diagram of the
図17は、送信タイミングマッピング部105で作成された送信データの送信タイミングマッピングの一例を模式的に示しており、送信タイミング決定部102から入力された1つの送信タイミング情報をデータ化して、送信タイミング情報11としてペイロード10の末尾に次の送信タイミングとして付加している。
FIG. 17 schematically shows an example of transmission timing mapping of transmission data created by the transmission
なお、図17では、ペイロード10の末尾に送信タイミング情報11を付加した例を示したが、付加する場所はこれに限定されるものではなく、例えば、ペイロードの先頭に付加しても良く、ペイロードの間に付加しても良い。
Although FIG. 17 shows an example in which the
移動端末200の機能ブロック図およびハードウェア構成を示すブロック図は、それぞれ図7および図8を用いて説明したものと同じであり、移動端末200の省電力モード決定部204では、受信した全ての基地局の送信タイミング情報から、どの基地局からも受信しない時間帯を検出した場合は、省電力モードへの移行可能と判断し、省電力モードの実行可能期間を算出し、省電力モードへの移行を決定する。ただし、基地局100からの送信データには、次回の送信タイミングしか含まれていないので、送信データの衝突等によりデータ受信に失敗すると、次に送信データを受信するまで、待機することとなる。
The functional block diagram of the
図18は、実施の形態4における移動端末200の受信タイミングおよび省電力モードへの移行タイミングの例を示すタイミングチャートであり、基地局Aおよび基地局Bでそれぞれ決定された送信タイミングも示している。
FIG. 18 is a timing chart showing an example of reception timing of
図18において基地局Aは、1回分の送信タイミング情報として4を決定し、初回送信データに含めて送信する。この場合、基地局Aの送信タイミングは、1回目のデータ送信の後、4フレーム期間空けて2回目のデータ送信を行う。2回目のデータ送信では、送信タイミング情報として3を決定し、2回目の送信データに含めて送信する。 In FIG. 18, the base station A determines 4 as transmission timing information for one time, and transmits it by including it in the initial transmission data. In this case, in the transmission timing of the base station A, the second data transmission is performed with a 4-frame period after the first data transmission. In the second data transmission, 3 is determined as transmission timing information, and is included in the second transmission data and transmitted.
また、基地局Bは、1回分の送信タイミング情報として1を決定し、初回送信データに含めて送信する。この場合、基地局Bの送信タイミングは、1回目のデータ送信の後、1フレーム期間空けて2回目のデータ送信を行う。2回目のデータ送信では、送信タイミング情報として1を決定し、2回目の送信データに含めて送信する。 Also, the base station B determines 1 as transmission timing information for one time, and transmits it by including it in the initial transmission data. In this case, in the transmission timing of the base station B, the second data transmission is performed with an interval of one frame after the first data transmission. In the second data transmission, 1 is determined as transmission timing information, and is included in the second transmission data and transmitted.
図18に示されるように、基地局Aおよび基地局Bでそれぞれ決定された送信タイミングによれば、基地局Aからの1回目および2回目のデータ送信で送信されたデータと、基地局Bからの1回目および2回目のデータ送信で送信されたデータは移動端末200で受信されるが、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信で送信されたデータは、送信時間帯が同一であるので衝突し、移動端末200では受信できない。
As shown in FIG. 18, according to the transmission timings determined by base station A and base station B, respectively, the data transmitted in the first and second data transmissions from base station A, and from base station B The data transmitted in the first and second data transmissions of the first and second times are received by the
省電力モード決定部204(図7)は、送信タイミング情報に基づいて、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信しない時間帯を検出した場合は、省電力モードへの移行可能と判断し、省電力モードの実行可能期間を算出し、省電力制御部205に通知する。
When the power saving mode determination unit 204 (FIG. 7) detects a time zone in which data is not received from either the base station A or the base station B based on the transmission timing information, transition to the power saving mode is possible. The power
図18においては、基地局Bからの2回目のデータ送信後の1フレーム期間は、基地局Aおよび基地局Bのどちらからもデータを受信しない時間帯であり、省電力モード決定部204は、当該時間帯を省電力モードに移行可能と判断する。
In FIG. 18, one frame period after the second data transmission from base station B is a time zone during which data is not received from either base station A or base station B, and power saving
なお、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信で送信されたデータは、送信時間帯が同一であるので衝突し、移動端末200では受信できず、送信タイミング情報も取得できない。そのため、基地局Aおよび基地局Bからの3回目のデータ送信の後は、移動端末200が、次のデータ送信があるまで待機する。従って、どの基地局からも受信しない時間帯があっても、省電力モードに移行しない。
The data transmitted in the third data transmission from base station A and base station B collide with each other because the transmission time zone is the same, and can not be received by
基地局100の動作フローは、実施の形態1において図10を用いて説明した、基地局100のデータ送信動作を示すフローチャートと基本的には同じであるが、実施の形態4の基地局100においては、ステップS121では、初回送信時には、ランダムタイミング生成部103においてランダムデータから送信タイミング情報を決定する処理を2回行い、初回送信用の送信タイミング情報と移動端末に通知する次の送信タイミング情報を決定してメモリ112(図2)に保存する。
The operation flow of
2回目以降の送信では、ランダムタイミング生成部103におけるランダムデータから送信タイミング情報を決定する処理を1回行い、移動端末200に通知する次の送信タイミング情報のみを決定してメモリ112に保存しておく。
In the second and subsequent transmissions, the process of determining transmission timing information from random data in random
<移動端末の動作>
次に、図19を用いて実施の形態4における移動端末200の動作について説明する。図19は、移動端末200でのデータ受信から省電力モードへの移行までの動作を示すフローチャートである。
<Operation of mobile terminal>
Next, the operation of the
図19において、ステップS221〜ステップS228の動作は、図11を用いて説明した移動端末200のステップS221〜ステップS228の動作フローと同じであるので、重複する説明は省略する。
In FIG. 19, the operations in step S221 to step S228 are the same as the operation flow in step S221 to step S228 of the
ステップS229において、基地局からの送信データを受信する予定のフレーム期間内に基地局からの送信データを受信できた場合(Yesの場合)は、ステップS222に進み、当該データに対して受信したデータから送信タイミング情報を取り出す。一方、データの衝突等により基地局からの送信データを受信できなかった場合(Noの場合)は、ステップS221に進み、何れかの基地局からの送信データを受信できるまで、受信可能な状態で待機する。 In step S229, if transmission data from the base station can be received within a frame period scheduled to receive transmission data from the base station (in the case of Yes), the process proceeds to step S222, and data received for the data is received. Take out transmission timing information from. On the other hand, when transmission data from the base station can not be received due to a data collision or the like (in the case of No), the process proceeds to step S221, and reception is possible until transmission data from any base station can be received. stand by.
以上説明した実施の形態4の基地局100および移動端末200を有する無線通信システムにおいては、基地局100の送信データには1回分の送信タイミング情報が含まれているので、次の送信タイミングまでの間に、どの基地局からも受信しない時間帯を検出した場合は、省電力モードに移行し、省電力モードを実行することとなる。このように、実施の形態4の無線通信システムにおいては、より簡便に移動端末200の省電力モードへの移行を行うことができる。
In the radio communication system having the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, each embodiment can be freely combined, or each embodiment can be appropriately modified or omitted.
100 基地局、102 送信タイミング決定部、105 送信タイミングマッピング部、106 送信部、200,200A,200B 移動端末、201 受信部、202 送信タイミング抽出部、204 省電力モード決定部、206 信号品質測定部。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記複数の基地局のそれぞれは、
前記移動端末へのデータの送信タイミングを規定する送信タイミング情報をランダムに決定する送信タイミング決定部と、
前記データに、前記送信タイミング情報を含めて送信データとして送信する送信部と、を備え、
前記移動端末は、
前記複数の基地局からの前記送信データを受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記送信データから前記送信タイミング情報を取り出す送信タイミング抽出部と、
取り出した前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力で動作する省電力モードに移行することを決定する省電力モード決定部と、を備える、無線通信システム。 A wireless communication system for performing wireless communication between a plurality of base stations and a mobile terminal, comprising:
Each of the plurality of base stations is
A transmission timing determination unit that randomly determines transmission timing information that defines transmission timing of data to the mobile terminal;
A transmission unit that transmits the transmission data as transmission data including the transmission timing information in the data;
The mobile terminal is
A receiving unit that receives the transmission data from the plurality of base stations;
A transmission timing extraction unit that extracts the transmission timing information from the transmission data received by the reception unit;
When it is detected that there is a time zone in which there is no data transmission from any of the plurality of base stations based on the taken out transmission timing information, transition to a power saving mode that operates with power saving in the time zone is performed And a power saving mode determination unit that determines the wireless communication system.
前記送信タイミング情報を複数回分のデータ送信のそれぞれについてランダムに決定し、
前記送信タイミング抽出部は、
取り出した前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報を保持し、
前記省電力モード決定部は、
前記送信データを受信する予定の期間内に前記データを受信できなかった場合において、保持した前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力モードに移行することを決定する、請求項1記載の無線通信システム。 The transmission timing determination unit
The transmission timing information is randomly determined for each of a plurality of data transmissions,
The transmission timing extraction unit
Holding the transmission timing information of the plurality of times of data transmission taken out;
The power saving mode determination unit
In the case where the data can not be received within a period scheduled to receive the transmission data, data transmission from any of the plurality of base stations is performed based on the transmission timing information of the held plurality of data transmissions. The wireless communication system according to claim 1, wherein when it is detected that there is no time zone, it is determined to shift to the power saving mode in the time zone.
前記受信部で受信した前記送信データの信号品質を測定する信号品質測定部をさらに備え、
前記省電力モード決定部は、
前記信号品質に基づいて、前記複数の基地局の中から前記送信タイミング情報を使用する基地局を選択し、選択された基地局からの前記送信タイミング情報に基づいて、省電力モードへの移行の可否を決定する、請求項1記載の無線通信システム。 The mobile terminal is
The signal processing apparatus further includes a signal quality measurement unit that measures the signal quality of the transmission data received by the reception unit.
The power saving mode determination unit
The base station using the transmission timing information is selected from the plurality of base stations based on the signal quality, and transition to the power saving mode is performed based on the transmission timing information from the selected base station The wireless communication system according to claim 1, wherein the availability is determined.
前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局からのデータ送信のタイミングが重複する時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力モードに移行することを決定する、請求項1記載の無線通信システム。 The power saving mode determination unit
When it is detected based on the transmission timing information that there is a time zone in which the timings of data transmission from the plurality of base stations overlap, it is determined to shift to the power saving mode in the time zone. The wireless communication system according to Item 1.
前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報をペイロードの予め決められた配置位置に予め決められた配置順序で配置して前記送信データとする、マッピング部を備える、請求項2記載の無線通信システム。 Each of the plurality of base stations is
The wireless communication system according to claim 2, further comprising: a mapping unit that arranges the transmission timing information of the plurality of times of data transmission in a predetermined arrangement position of the payload in a predetermined arrangement order as the transmission data. .
前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報を、前記ペイロードの予め決められた配置位置に予め決められた配置順序で連続して配置する、請求項5記載の無線通信システム。 The mapping unit is
The wireless communication system according to claim 5, wherein the transmission timing information of the plurality of times of data transmission is continuously arranged in a predetermined arrangement position of the payload in a predetermined arrangement order.
前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報を、前記ペイロードの予め決められた配置位置に予め決められた配置順序で不連続に配置する、請求項5記載の無線通信システム。 The mapping unit is
The wireless communication system according to claim 5, wherein the transmission timing information of the plurality of times of data transmission is discontinuously arranged at a predetermined arrangement position of the payload in a predetermined arrangement order.
前記移動端末へのデータの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を複数回分のデータ送信についてそれぞれランダムに決定する送信タイミング決定部と、
前記データに、前記送信タイミング情報を含めて送信データとして送信する送信部と、を備える、基地局。 A base station that performs wireless communication with a mobile terminal;
A transmission timing determination unit that randomly determines transmission timing information that defines transmission timing of data to the mobile terminal for each of a plurality of times of data transmission;
A transmitting unit configured to transmit the transmission data as transmission data including the transmission timing information in the data.
前記複数の基地局からの送信データは、
前記移動端末へのデータの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を複数回分のデータ送信のそれぞれについて含み、
前記移動端末は、
前記複数の基地局からの前記送信データを受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記送信データから前記送信タイミング情報を取り出す送信タイミング抽出部と、
取り出した前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力で動作する省電力モードに移行することを決定する省電力モード決定部と、を備え、
前記送信タイミング抽出部は、
取り出した前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報を保持し、
前記省電力モード決定部は、
前記送信データを受信する予定の期間内に前記データを受信できなかった場合において、保持した前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力モードに移行することを決定する、移動端末。 A mobile terminal that performs wireless communication with a plurality of base stations,
Transmission data from the plurality of base stations is
Transmission timing information defining the transmission timing of data to the mobile terminal for each of a plurality of data transmissions;
The mobile terminal is
A receiving unit that receives the transmission data from the plurality of base stations;
A transmission timing extraction unit that extracts the transmission timing information from the transmission data received by the reception unit;
When it is detected that there is a time zone in which there is no data transmission from any of the plurality of base stations based on the taken out transmission timing information, transition to a power saving mode that operates with power saving in the time zone is performed A power saving mode determination unit to determine the
The transmission timing extraction unit
Holding the transmission timing information of the plurality of times of data transmission taken out;
The power saving mode determination unit
In the case where the data can not be received within a period scheduled to receive the transmission data, data transmission from any of the plurality of base stations is performed based on the transmission timing information of the held plurality of data transmissions. When it is detected that there is no time zone, the mobile terminal decides to shift to the power saving mode in the time zone.
前記複数の基地局からの送信データは、
前記移動端末へのデータの送信タイミングを規定する送信タイミング情報を複数回分のデータ送信のそれぞれについて含み、
前記移動端末は、
受信した前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力で動作する省電力モードに移行し、
前記送信データを受信する予定の期間内に前記データを受信できなかった場合においては、過去に受信した前記複数回分のデータ送信の前記送信タイミング情報に基づいて、前記複数の基地局の何れからもデータ送信がない時間帯があることを検出した場合には、該時間帯に省電力モードに移行することを決定する、電力制御方法。 A power control method in a mobile terminal that performs wireless communication with a plurality of base stations, comprising:
Transmission data from the plurality of base stations is
Transmission timing information defining the transmission timing of data to the mobile terminal for each of a plurality of data transmissions;
The mobile terminal is
When it is detected that there is a time zone in which no data transmission exists from any of the plurality of base stations based on the transmission timing information of the received data transmission for a plurality of times, operation is performed with power saving in the time zone Transition to the power saving mode
When the data can not be received within the scheduled period for receiving the transmission data, the transmission timing information of the data transmission for the plurality of times received in the past is used from any of the plurality of base stations based on the transmission timing information. When it is detected that there is a time zone without data transmission, it is determined to shift to a power saving mode in the time zone.
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