JP3125301B2 - Wireless communication device - Google Patents
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- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、移動用、特に携帯用に好適な無線通信装
置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication device suitable for mobile use, particularly for portable use.
［発明の概要］ この発明は、デジタル情報をフレーム単位で伝送する
無線通信装置において、移動局の非通信時にページング
を受けるフレームを限定すると共に、フレームカウンタ
を低速で動作させることにより、間欠受信状態における
移動局の消費電力を一層低減するようにしたものであ
る。[Summary of the Invention] The present invention relates to a radio communication apparatus for transmitting digital information in units of frames, by limiting frames to be paged during non-communication of a mobile station, and by operating a frame counter at low speed, thereby enabling an intermittent reception state. , The power consumption of the mobile station is further reduced.
［従来の技術］ 従来、第２図に示すように、例えば自動車のような移
動体に搭載された多数の移動局MSと、固定の基地局BSと
の間で、例えば900MHz帯の無線通信が行われている。[Prior Art] Conventionally, as shown in FIG. 2, for example, 900 MHz band wireless communication is performed between a number of mobile stations MS mounted on a mobile body such as an automobile and a fixed base station BS. Is being done.
基地局BSは、例えば、半径５〜10kmの地域をカバー
し、200〜1000の実回線に対応することができる。The base station BS covers an area with a radius of 5 to 10 km, for example, and can correspond to 200 to 1000 real lines.
移動局MS側では、消費電力を低減するため、通常、ペ
ージング（指定呼出）を間欠受信するようになってい
る。In order to reduce power consumption, the mobile station MS normally receives paging (designated call) intermittently.
この間欠受信は、各通信システムにより、種々の態様
があり、本出願人も、特開平２−148924号（特願昭63−
301770号）において、すでに提案している。There are various modes of this intermittent reception depending on each communication system, and the present applicant also discloses Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-148924 (Japanese Patent Application No.
No. 301770) has already been proposed.
まず、第３図及び第４図を参照しながら、音声信号及
び制御信号をデジタル伝送する、従来の無線通信装置の
一例について説明する。First, an example of a conventional wireless communication device that digitally transmits an audio signal and a control signal will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
第３図において、（10）は基地局用の無線通信機、
（20）は移動局用の無線通信機であって、基地局用の無
線通信機（10）は、アンテナ（１）を共用する送信機
（11）と受信機（12）を備える。この送信機（11）と受
信機（12）は、インタフェース（13）と地上回線を介し
て、加入者（２）に接続される。インタフェース（13）
は、Ａ−Ｄ変換器とＤ−Ａ変換器を含み、送信機（11）
・受信機（12）と共に、システム制御回路（マイクロコ
ンピュータ）（14）に制御される。In FIG. 3, (10) is a wireless communication device for a base station,
(20) is a wireless communication device for a mobile station, and a wireless communication device (10) for a base station includes a transmitter (11) and a receiver (12) sharing an antenna (1). The transmitter (11) and the receiver (12) are connected to the subscriber (2) via an interface (13) and a land line. Interface (13)
Includes an AD converter and a DA converter, and includes a transmitter (11)
-It is controlled by the system control circuit (microcomputer) (14) together with the receiver (12).
（15）はフレーム（タイムベース）カウンタであっ
て、基準発振器（16）から、例えば16MHzのような高速
のシステムクロック周波数ｆckの基準クロックが供給さ
れ、第４図に示すように、例えば、１フレーム当り256
ビットで、時間が５〜10mSのフレームを単位として、12
8フレーム周期でデジタル伝送される音声信号（VOICE）
とデータ及び制御信号（INFO）を管理する。A frame (time base) counter (15) is supplied with a reference clock of a high system clock frequency fck such as 16 MHz from a reference oscillator (16). As shown in FIG. 256 per frame
12 bits in units of 5 to 10 ms frames
Voice signal (VOICE) digitally transmitted in 8-frame cycles
And data and control signals (INFO).
同様に、移動局用の無線通信機（20）は、アンテナ
（３）を共用する送信機（21）と受信機（22）を備え
る。送信機（21）と受信機（22）は、インタフェース
（23）を介して、データの授受を行うと共に、送話器
（４）及び受話器（５）に接続される。インタフェース
（23）は、Ａ−D,D−Ａの両変換器を含み、送信機（2
1）・受信機（22）と共に、システム制御回路（マイク
ロコンピュータ）（24）に制御される。Similarly, the mobile station wireless communication device (20) includes a transmitter (21) and a receiver (22) sharing the antenna (3). The transmitter (21) and the receiver (22) exchange data via the interface (23) and are connected to the transmitter (4) and the receiver (5). The interface (23) includes both AD and DA converters, and includes a transmitter (2).
1) Controlled by the system control circuit (microcomputer) (24) together with the receiver (22).
フレームカウンタ（25）は、フレーム単位でデジタル
伝送される音声信号（VOICE）とデータ及び制御信号（I
NFO）を管理し、基準発振器（26）からシステムクロッ
ク周波数ｆckの基準クロックが供給されると共に、受信
機（22）から、基地局とのフレームのずれを調整する信
号が供給される。The frame counter (25) includes a voice signal (VOICE), which is digitally transmitted in frame units, and a data and control signal (I).
NFO), a reference clock having a system clock frequency fck is supplied from a reference oscillator (26), and a signal for adjusting a frame shift from a base station is supplied from a receiver (22).
例えば、２次電池を用いる電源（27）がシステム制御
回路（24），フレームカウンタ（25）及び基準発振器
（26）に共通に接続される。受信機（22）とインタフェ
ース（23）には、システム制御回路（24）に制御される
スイッチ（28）を介して、電源（27）が接続されると共
に、送信機（21）には、スイッチ（29）を介して、電源
（27）が接続される。For example, a power supply (27) using a secondary battery is commonly connected to a system control circuit (24), a frame counter (25), and a reference oscillator (26). A power supply (27) is connected to the receiver (22) and the interface (23) via a switch (28) controlled by a system control circuit (24), and a switch (21) is connected to a power supply (27). The power supply (27) is connected via (29).
第３図の無線通信装置においては、基地局用の無線通
信機（10）と、移動局用の無線通信機（20）とで、前述
のようなフレーム番号及びフレーム内ビット番号に基い
て、カウンタ（15），（25）により、それぞれ１ビット
以下の精度でフレームの管理を行い、第４図A,Bに示す
ように、双方のデジタル伝送信号（VOICE,INFO）のフレ
ームを同期させて、デジタル通信を行っている。In the wireless communication device of FIG. 3, a wireless communication device (10) for a base station and a wireless communication device (20) for a mobile station use the above-described frame number and bit number in a frame as described above. Each of the counters (15) and (25) manages the frame with an accuracy of 1 bit or less, and synchronizes the frames of both digital transmission signals (VOICE, INFO) as shown in FIGS. 4A and 4B. , Digital communication.
また、移動局側では、ページングを受信するフレーム
を個々に特定して、所定のフレームのタイミングに合わ
せてスイッチ（28）を閉じて、間欠受信することによ
り、受信機（20）の消費電力を低減している。In addition, the mobile station side individually identifies frames for receiving paging, closes the switch (28) at a predetermined frame timing, and performs intermittent reception, thereby reducing the power consumption of the receiver (20). Has been reduced.
［発明が解決しようとする課題］ ところが、前述のように、フレーム単位で情報を伝達
する無線通信装置では、間欠受信モードではあっても、
移動局側の受信機（20）に搭載される、システム制御回
路（24），フレームカウンタ（25）及び基準発振器（2
6）が電源（27）に常時接続されて、ページング用の１
フレームの間欠受信以外の、多フレームにわたる非受信
（アイドル）期間でも、電力を消費している。[Problems to be Solved by the Invention] However, as described above, in a wireless communication device that transmits information in units of frames, even in the intermittent reception mode,
The system control circuit (24), frame counter (25) and reference oscillator (2) mounted on the receiver (20) on the mobile station side
6) is always connected to the power supply (27), one for paging
Power is consumed even in non-reception (idle) periods over multiple frames other than intermittent reception of frames.
前述のように、フレームカウンタ（25）には、例えば
16MHzのような高速のクロックが用いられ、例えば、2pp
mの高精度の基準発振器（26）と図示を省略した温度補
償装置と共に、間欠受信モードのアイドル期間において
も、例えば5V×10mAのように、比較的小容量の電源に対
しては、比較的大きい電力を消費するという問題があっ
た。As described above, the frame counter (25) includes, for example,
A high-speed clock such as 16 MHz is used, for example, 2 pp
With a high-precision reference oscillator (26) of m and a temperature compensator (not shown), even in the idle period of the intermittent reception mode, a relatively small-capacity power supply such as 5 V × 10 mA is used. There was a problem of consuming large power.
かかる点に鑑み、この発明の目的は、間欠受信状態に
おける消費電力を一層低減することができる無線通信装
置を提供するところにある。In view of the foregoing, an object of the present invention is to provide a wireless communication device that can further reduce power consumption in an intermittent reception state.
［課題を解決するための手段］ この発明は、システムクロック周波数ｆckの基準発振
器と、この基準発振器（26）の出力が供給されるフレー
ム計数手段とを備え、デジタル情報をフレーム単位で伝
送する無線通信装置において、フレーム計数手段を上位
及び下位の複数の計数手段（31），（32）から構成する
と共に、基準発振器より低い周波数ｆloの第２の発振器
（34）を設け、非通信時に、この第２の発振器の出力を
下位の計数手段に供給すると共に、上位の係数手段及び
基準発振器を非動作状態とするようにした無線通信装置
である。Means for Solving the Problems The present invention includes a reference oscillator having a system clock frequency fck, and a frame counting means to which an output of the reference oscillator (26) is supplied, and a radio for transmitting digital information in frame units. In the communication device, the frame counting means is composed of a plurality of upper and lower counting means (31) and (32), and a second oscillator (34) having a lower frequency flo than the reference oscillator is provided. A wireless communication device in which an output of a second oscillator is supplied to a lower counting means and a higher coefficient means and a reference oscillator are made inoperative.
［作用］ かかる構成によれば、間欠受信状態における消費電力
が一層低減される。[Operation] According to this configuration, power consumption in the intermittent reception state is further reduced.
［実施例］ 以下、第１図を参照しながら、この発明による無線通
信装置の一実施例について説明する。[Embodiment] An embodiment of a wireless communication apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIG.
この発明の一実施例の構成を第１図に示す。この第１
図において、前出第３図に対応する部分には同一の符号
を付して重複説明を省略する。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. This first
In the figure, parts corresponding to the above-mentioned FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
第１図において、（20S）は移動局用の無線通信機で
あって、高速及び低速の２個のカウンタ（31）及び（3
2）を備える。システムクロック周波数ｆckの基準発振
器（26）の出力が高速カウンタ（31）に供給され、この
カウンタ（31）のLSBが、必要ならば極性を反転され、
切換スイッチ（33）のａ側接点及び可動接点を介して、
低速カウンタ（32）のクロック端子に供給されて、両カ
ウンタ（31），（32）は、全体として、前出第３図のフ
レームカウンタ（25）に対応する。スイッチ（33）のｉ
側接点には、例えば31.25kHz（＝ｆck/512）のような低
い周波数ｆloの第２の基準発振器（34）の出力が供給さ
れる。In FIG. 1, reference numeral (20S) denotes a radio communication device for a mobile station, which includes two high-speed and low-speed counters (31) and (3).
2). The output of the reference oscillator (26) at the system clock frequency fck is supplied to a high-speed counter (31), the LSB of which is inverted if necessary,
Via the a-side contact and movable contact of the changeover switch (33),
Supplied to the clock terminal of the low-speed counter (32), both counters (31) and (32) correspond to the frame counter (25) of FIG. 3 as a whole. I of the switch (33)
The output of the second reference oscillator (34) having a low frequency flo, such as 31.25 kHz (= fck / 512), is supplied to the side contact.
高速カウンタ（31）の下位ビット出力と低速カウンタ
（32）の上位ビット出力とがｍビットのフレーム内ビッ
ト番号に対応すると共に、低速カウンタ（32）の下位ビ
ット出力がｎビットのフレーム番号に対応し、それぞれ
受信機（22）に供給される。また、受信機（22）からは
低速カウンタ（32）の計数値を増減させて、基地局との
フレームのずれを調整するための調整信号が供給され
る。The low-order bit output of the high-speed counter (31) and the high-order bit output of the low-speed counter (32) correspond to the bit number in the frame of m bits, and the low-order bit output of the low-speed counter (32) corresponds to the frame number of n bits. Then, each is supplied to the receiver (22). Further, the receiver (22) supplies an adjustment signal for adjusting the frame shift from the base station by increasing or decreasing the count value of the low-speed counter (32).
第１の基準発振器（26）と高速カウンタ（31）とが、
切換スイッチ（35）のａ側接点及び可動接点を介して、
電源（27）に接続され、スイッチ（35）のｉ側接点に
は、第２の基準発振器（34）が接続される。また、低速
カウンタ（32）は直接に電源（27）に接続される。両ス
イッチ（33），（35）は、システム制御回路（24）に制
御されて、連動して切り換えられる。The first reference oscillator (26) and the high-speed counter (31)
Via the a-side contact and movable contact of the changeover switch (35),
A second reference oscillator (34) is connected to the power supply (27) and to the i-side contact of the switch (35). The low-speed counter (32) is directly connected to the power supply (27). The switches (33) and (35) are controlled by the system control circuit (24) and are switched in conjunction with each other.
その余の構成は前出第３図と同様である。 Other configurations are the same as those in FIG.
次に、この発明の一実施例の動作について説明する。 Next, the operation of one embodiment of the present invention will be described.
通常の送受信モード及び間欠受信時には、切換スイッ
チ（33），（35）の可動接点がａ側接点に接続されて、
第１の基準発振器（26）と高速カウンタ（31）とが動作
状態になると共に、第２の基準発振器（34）が非動作状
態になって、従来と同様に、１ビット以下の精度でフレ
ームが管理されて、通常の送受信及び間欠受信が行われ
る。In normal transmission / reception mode and intermittent reception, the movable contacts of the changeover switches (33) and (35) are connected to the a-side contact,
The first reference oscillator (26) and the high-speed counter (31) are activated, and the second reference oscillator (34) is deactivated, as in the prior art. , And normal transmission / reception and intermittent reception are performed.
間欠受信モードのアイドル期間においては、上述とは
逆に、切換スイッチ（33），（35）の可動接点がｉ側接
点に接続されて、第１の基準発振器（26）と高速カウン
タ（31）とが非動作状態になると共に、例えば5V×10μ
Ａのような低消費電力の、第２の基準発振器（34）が動
作状態になって、一応の時間情報が保持され、上述のよ
うな１ビット以下の精度には及ばないものの、数ビット
の精度でフレームを管理することができる。In the idle period of the intermittent reception mode, contrary to the above, the movable contacts of the changeover switches (33) and (35) are connected to the i-side contact, and the first reference oscillator (26) and the high-speed counter (31) Becomes inactive, and for example, 5V × 10μ
A, the second reference oscillator (34) with low power consumption, such as A, enters an operating state, holds temporary time information, and does not reach the accuracy of 1 bit or less as described above, but has several bits. Frames can be managed with accuracy.
これにより、アイドル期間から間欠受信期間に移行し
た場合にも、格別の支障が生じることはなく、第１の基
準発振器（26）及び高速カウンタ（31）の電力消費が節
約される。As a result, even when the period shifts from the idle period to the intermittent reception period, no particular trouble occurs, and the power consumption of the first reference oscillator (26) and the high-speed counter (31) is saved.
なお、第１図に破線で示すように、周波数カウンタ
（36）を設け、このカウンタ（36）に両基準発振器（2
6），（34）の出力を供給して、例えば１時間に１回の
頻度で、第２の基準発振器（34）の周波数を較正し、カ
ウンタ（36）の出力をシステム制御回路（24）に供給す
るようにしてもよい。この場合、第２の基準発振器（3
4）には、精度の低いものを用いることができる。A frequency counter (36) is provided as shown by a broken line in FIG.
6), the output of (34) is supplied, the frequency of the second reference oscillator (34) is calibrated, for example, once every hour, and the output of the counter (36) is used as the system control circuit (24). May be supplied. In this case, the second reference oscillator (3
For 4), one with low accuracy can be used.
［発明の効果］ 以上詳述のように、この発明によれば、デジタル情報
をフレーム単位で伝送する無線通信装置において、移動
局の非通信時にページングを受けるフレームを限定する
と共に、フレームカウンタを低速で動作させるようにし
たので、間欠受信状態における移動局の消費電力を一層
低減することができる無線通信装置が得られる。[Effects of the Invention] As described above in detail, according to the present invention, in a wireless communication apparatus that transmits digital information in units of frames, the number of frames to be paged when the mobile station is not communicating is limited, and the frame counter is operated at a low speed. In this case, a wireless communication apparatus that can further reduce the power consumption of the mobile station in the intermittent reception state can be obtained.
第１図はこの発明による無線通信装置の一実施例の構成
を示すブロック図、第２図はこの発明を説明するための
概念図、第３図は従来の無線通信装置の構成例を示すブ
ロック図、第４図は従来例の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。 （20S）は無線通信機、（21）は送信機、（22）は受信
機、（24）はシステム制御回路（マイクロコンピュー
タ）、（26），（34）は基準発振器、（27）は電源、
（31），（32）はカウンタ、（35）はスイッチである。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a wireless communication apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of a configuration of a conventional wireless communication apparatus. FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the conventional example. (20S) is a wireless communication device, (21) is a transmitter, (22) is a receiver, (24) is a system control circuit (microcomputer), (26) and (34) are reference oscillators, and (27) is a power supply. ,
(31) and (32) are counters, and (35) is a switch.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/40 H04B 1/16 H04Q 7/18 Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 1/40 H04B 1/16 H04Q 7/18
Claims (1)
この基準発振器の出力が供給されるフレーム計数手段と
を備え、デジタル情報をフレーム単位で伝送する無線通
信装置において、 上記フレーム計数手段を上位及び下位の複数の計数手段
から構成すると共に、 上記基準発振器より低い周波数の第２の発振器を設け、 非通信時に、この第２の発振器の出力を上記下位の計数
手段に供給すると共に、 上記上位の計数手段及び上記基準発振器を非動作状態と
するようにしたことを特徴とする無線通信装置。A reference oscillator for a system clock frequency;
A frame counting unit to which an output of the reference oscillator is supplied, wherein the wireless communication device transmits digital information in units of frames, wherein the frame counting unit includes a plurality of upper and lower counting units; A second oscillator having a lower frequency is provided so that the output of the second oscillator is supplied to the lower counting means during non-communication, and the higher counting means and the reference oscillator are set to a non-operating state. A wireless communication device characterized by:
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| JP02299126A JP3125301B2 (en) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | Wireless communication device |
Publications (2)
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