FI114576B

FI114576B - Radiotietoliikennelaite

Info

Publication number: FI114576B
Application number: FI940288A
Authority: FI
Inventors: Takaaki Ishii; Katsuhisa Maki; Masaki Satou
Original assignee: Toshiba Kk; Toshiba Ave Kk
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1994-01-20
Publication date: 2004-11-15
Also published as: DE69434516T2; KR970006877B1; US5613227A; EP0608086A3; JPH06224844A; FI940288A; EP0608086A2; CA2113950A1; JP3229050B2; EP0608086B1; DE69434516D1; FI940288A0; CA2113950C; TW235389B

Description

114576

Radiotietoliikennelaite

Keksinnön taustaa Keksinnön ala 5 Esillä oleva keksintö liittyy radiotietoliikennejärjestelmässä, kuten moottoriajoneuvon puhelinjärjestelmä tai kannettava radiopuhelinjärjestelmä, käytettävään radiotietoliikennelaitteeseen. Tarkemmin sanoen keksintö liittyy radiotietoliikennelaitteeseen ja menetelmään, jolla voidaan antaa käyttäjälle informaatiota laitteessa olevan pariston jäljellä olevasta energiasta.

10 Asianomaisen alan kuvaus

Viime aikoina radiotietoliikennelaite on pienentynyt kooltaan ja painoltaan. Tästä syystä tällaisessa laitteessa tarvitaan pientä ja kevyttä paristoa. Tunnetaan joitakin pieniä ja keveitä paristoja. Yksi tällaisista pienistä ja keveis-tä paristoista on litiumioniparisto, jota tässä kutsutaan Li-ioniparistoksi. Tällä 15 paristolla on enemmän energiatiheyttä per tilavuus ja painoa kuin nikkeli-kadmium -paristolla (kutsutaan tässä Ni-Cd-paristoksi), joita käytettiin aiemmin useammin. Tämän lisäksi Li-ioniparistolla on toinen piirre. Kuvio 7 esittää Li-ioni ja Ni-Cd-paristojen paristojännitteen vaihtelua pariston käyttöajan mukaan, jos paristossa virtaava käyttövirta on vakio. Tarkastellaan kuviota 7, Ni-20 Cd-paristojännite on oleellisesti vakio purkauksen aikana, kun taas Li-ionipa-riston jännite laskee purkauksen jatkuessa. Koska Li-ionipariston jännite las- . . kee suhteessa Li-ionipariston käyttöaikaan, Li-ionipariston omaava laite voi * · johtaa jäljellä olevan käyttöajan vähentämällä kuluneen käyttöajan koko- » · *;'·’ naiskäyttöajasta. Jäljellä oleva käyttöaika vastaa paristossa jäljellä olevaa i 25 energiaa. Näin ollen laite voi todeta Li-ionipariston jäljellä olevan energian ha- vainnoimalla Li-ionipariston jännitettä suhteessa Li-ionipariston käyttöaikaan.

Kuitenkin jos tätä pariston jäljellä olevaa energiaa ilmaisevaa mene-telmää sovelletaan digitaaliseen radiotietoliikennelaitteeseen, seuraava virhe esiintyy.

30 Digitaalinen radiotietoliikennelaite käyttää hyväkseen aikajako- .· ·. kilpavarausjärjestelmää (jota kutsutaan TDMA-järjestelmäksi) tietoliikenne- ’ , järjestelmänä. Kuvio 8 esittää TDMA-järjestelmän peruskäsitteen. Tarkastel- • · ;* laan kuviota 8, tukiasema BS lähettää signaalin kannettaviin radiolaitteisiin . PS1, PS2, PS3 palvelualueella E. Signaali muodostuu joukosta rakoja. Kolme : * ’; 35 rakoa muodostaa rungon. Signaali lähetetään alasuuntaan radiotaajuus- • I * > |

* I

114576 2 kanavalla. Kullekin kannettavalle laitteelle PS on nimetty yksi kolmesta raosta. Kukin kannettava laite vastaanottaa alaspäin tulevan signaalin alasuuntaan nimettyä rakoa vastaavan jakson aikana. Tämän vuoksi laite ottaa irti vain informaatiota, joka sisältyy alasuuntaan nimettyyn rakoon. Kannettava laite PS lä-5 hettää signaalin ylöspäin tukiasemalle BS yläsuuntaan olevalla radiotaajuus-kanavalla. Kukin kannettava laite lähettää signaalin ylöspäin yläsuuntaan nimettyä rakoa vastaavan jakson aikana. Tämän vuoksi yläsuuntasignaali on jaksottainen. Kuvio 9 esittää yläsuuntaan ja alasuuntaan olevat raot tukiaseman BS ja kannettavan laitteen PS1 välillä. Tarkastellaan kuviota 9, kannet-10 tava laite PS1 lähettää jaksottaisen yläsuuntasignaalin tukiasemalle BS käyttämällä yläsuuntarakoa nro 1. Edelleen, kannettava laite PS1 vastaanottaa alasuuntasignaalin jakson aikana, joka vastaa alasuunta-rakoa nro 1. Yläsuun-ta- ja alasuuntarakoja nro 1 kutsutaan tässä "lähetys"-raoksi ja "vastaanotto"-raoksi. Alasuuntarakoa nro 2 vastaavan jakson aikana laite PS1 ei lähetä eikä 15 vastaanota signaalia. Tämän vuoksi rakoa nro 2 vastaavaa rakoa kutsutaan tässä "tyhjäksi" raoksi. Yllä mainitut kolme rakoa toistuvat jokaisessa rungossa.

Kuvio 10 esittää tavanomaisen laitteen lohkokaavion paristo mukaan lukien. Tarkastellaan kuviota 10, paristolla on sisäinen vastus R. Paristo on 20 kytketty paristopiiriin, joka antaa ennalta määrätyn jännitteen kuhunkin osaan, ja on lisäksi kytketty A/D-muuntimeen, joka muuttaa lähdön analogisen arvon . ·. vastaavaksi digitaaliseksi arvoksi. Digitoitu paristojännitearvo Vdet viedään oh- jauspiiriin. Tässä tapauksessa, kun pariston todellinen jännite määritellään • · ; Vu:ksi ja pariston läpi kulkeva virta luiksi, digitoitu paristojännite Vdet saadaan ’· : 25 seuraavasta lausekkeesta.

• * • » • · ·· · Vdet = Vu - Rlu (1) * *

Yllä olevan lausekkeen mukaan digitoitu paristojännite Vdet vaihtelee I* 30 pariston läpi kulkevan virran lu mukaan.

Kannettavassa digitaalisessa laitteessa keskimääräinen virta, joka kulkee pariston läpi lähetysrakojakson aikana, on 450 mA- 750 mA, kun taas keskimääräinen virta, joka kulkee pariston läpi vastaanottorakojakson ja tyhjän raon jakson aikana, on 150 mA. Toisin sanoen, lähetysrakoa vastaavan jakson ': 35 aikana virta lu on paljon suurempi kuin vastaanotto- ja tyhjiä rakoja vastaavien i S I * * * 114576 3 jaksojen aikana. Näin ollen lausekkeen (1) perusteella Li-ioni pariston jännite Vdet lähetysrakoa vastaavan jakson aikana on paljon pienempi kuin vastaanotto- ja tyhjiä rakoja vastaavien jaksojen aikana. Kuvio 11 esittää digitoidun Li-ionipariston jännitteen Vdet ja pariston käyttöajan välisen suhteen kannetta-5 vassa digitaalisessa tietoliikennelaitteessa. Tarkastellaan kuviota 11, digitoitu paristojännite Vdet rungossa olevaa lähetysrakoa T vastaavan jakson aikana on paljon pienempi kuin rungossa olevaa vastaanottorakoa R ja rungossa olevaa tyhjää rakoa I vastaavien jaksojen aikana. Esimerkiksi oletetaan, että digitoitu paristojännite on Vdet V1(v) ajan hetkellä T1 ja digitoitu paristojännite 10 Vdet on V2(v) hetkellä T2 T1 :n jälkeen. Muodostetaan ennalta määrätty kritee-rio pariston jäljellä olevan energian arvioimiseksi. Jos yllä mainittu arvio tehdään V1(v):n ja V2(v):n välillä pariston jäljellä olevan energian määrittämiseksi kriteeriota käyttämällä, seuraava virhe tapahtuu. Hetkellä T1 pariston jäljellä oleva energia arvioidaan pienemmäksi kuin ennalta määrätty kriteerio, kun 15 taas hetkellä T2 hetken T1 jälkeen pariston jäljellä oleva energia arvioidaan suuremmaksi kuin kriteerio. Toisin sanoen huolimatta pariston todellisesta kulutuksesta pariston jäljellä olevan energia arvioidaan liian korkealle tasolle. Tämän kaltainen virhe sattuu, jos kannettava digitaalinen tietoliikennelaite johtaa pariston jäljellä olevan energian digitoidun paristo-jännitteen ilmaisemisen 20 perusteella millä hetkellä tahansa.

Edelleen pariston virrankulutus lähetysrakoa vastaavan jakson aika- .* ·. na vaihtelee kannettavan laitteen sijainnin mukaan palvelualueen E sisällä.

! ; Tämä sen vuoksi, että kannettavan laitteen lähetysteho vaihtelee laitteen etäi- ; syyden mukaan tukiasemasta BS, kuten kuviossa 12 esitetty. Kun kannettava • ·

/ 25 laite PS on lähellä tukiasemaa BS, laitteen lähetysteho on pieni. Kun laite PS

’· ·' on kaukana tukiasemasta BS, laitteen lähetysteho on suuri. Lähetysteholla on useita arvoja. Kuten kuviossa 11 esitetty, jos lähetysteho hetkellä T1 on suu-v : rempi kuin lähetysteho hetkellä T3 ja paristojännite Vdet hetkellä T3 on V3(v), seuraava virhe tapahtuu. Huolimatta ajan kulumisesta ja pariston energian vä-*· 30 henemisestä, paristojännitteen Vdet arvioidaan kasvaneen välillä V1 - V3. Tä- mä johtaa arvioon, että pariston jäljellä oleva energia on suurempi pienemmän sijasta.

Täten jos paristojännite ilmaistaan lähetysraon sisältävän aikajakson ’ ·; * * aikana, yllä kuvattu virhe tapahtuu.

• * t I | • · » • t I i » ι · • » 4 1U576

Keksinnön yhteenveto Näin ollen esillä oleva keksintö on tehty yllä mainitut olosuhteet silmällä pitäen ja sen päämääränä on radiotietoliikennelaite, joka pystyy paremmin arvioimaan laitteessa olevan pariston jäljellä olevan energian.

5 Keksinnön muut päämäärät ja edut esitetään osittain seuraavassa kuvauksessa ja osittain ne tulevat ilmeisiksi kuvauksesta tai opitaan keksintöä käytettäessä. Keksinnön päämäärät ja edut voidaan toteuttaa ja saavuttaa välineillä ja niiden yhdistelmillä, jotka on erityisesti osoitettu kirjoitetussa kuvauksessa ja vaatimuksissa sekä oheisissa piirroksissa. Näiden keksinnön tarkoi-10 tusten mukaisten päämäärien ja etujen saavuttamiseksi on annettu radiotietoliikennelaite, jonka avulla vastaanotetaan signaaleja tukiasemalta radiokanavia pitkin, jotka on muodostettu aikajakokilpavaraus (TDMA) -järjestelmällä, jolloin laite kommunikoi toisen laitteen kanssa tukiaseman kautta radiokanavien puhekanavalla ensimmäisessä tilassa. Laite kommunikoi vain tukiaseman kans-15 sa radiokanavien ohjauskanavalla toisessa tilassa. Laitteessa on paristo, jonka jännite pienenee paristoon varastoidun energian kuluessa. Laite käsittää tunnistavat välineet vastaanottojakson tunnistamiseksi, mittaavat välineet, jotka toimivat tunnistavien välineiden mukaan pariston jännitteen mittaamiseksi vain vastaanottojaksossa, vertailevat välineet, jotka toimivat mittaavien välineiden 20 mukaan pariston jännitteen vertailemiseksi ainakin yhteen ennalta määrättyyn kriteerioon, kun laite on ensimmäisessä tilassa, ja pariston jännitteen vertaa- , . .t miseksi ainakin yhteen toiseen ennalta määrättyyn kriteerioon, kun laite on toi- • < · ! sessa tilassa, ja arvioivat välineet, jotka toimivat mittaavien välineiden mukaan • · ; ·’ ja arvioivat pariston jäljellä olevan energian vertailun lopputuloksen mukaan.

25 On ymmärrettävä, että sekä edellä oleva yleinen kuvaus että seu- raava yksityiskohtainen kuvaus ovat esimerkinomaisia ja selostavia ja ne on ..! Γ tarkoitettu antamaan lisäselostusta vaatimusten mukaisesta keksinnöstä.

I < * v · Piirrosten lyhyt kuvaus

Oheiset piirrokset, jotka on liitetty hakemukseen ja muodostavat :· 30 osan määritystä, havainnollistavat keksinnön useita toteutuksia ja yhdessä ku- * t f » vauksen kanssa selostavat keksinnön päämääriä, etuja ja periaatteita. Piirrok-sissa I I · kuvio 1 on lohkokaavio, joka havainnollistaa esillä olevan keksinnön *·;·* mukaista radiotietoliikennelaitetta; :Y: 35 kuvio 2 on vuokaavio, joka havainnollistaa kytkennän hallinnan toi- »· * »» 114576 5 menpidesarjaa esillä olevan keksinnön toteutuksessa; kuvio 3 on vuokaavio, joka havainnollistaa ensimmäistä toteutusta laitteessa olevan pariston jäljellä olevan energian määrittämiseksi; kuvio 4 on taulukko, joka havainnollistaa pariston määritetyn jäljellä 5 olevan energian muodostumista; kuvio 5 on vuokaavio, joka havainnollistaa toista toteutusta laitteessa olevan pariston jäljellä olevan energian määrittämiseksi; kuvio 6 on vuokaavio, joka havainnollistaa kolmatta toteutusta laitteessa olevan pariston jäljellä olevan energian määrittämiseksi; 10 kuvio 7 on käyrä, joka havainnollistaa paristojännitteen ja pariston käyttöajan välistä suhdetta; kuvio 8 on lohkokaavio, joka havainnollistaa tavanomaista aikajako-kilpavaraus- (TDMA-) järjestelmää; kuvio 9 on yläsuuntainen signaaliformaatti laitteesta tukiasemalle ja 15 alasuuntainen signaali tukiasemalta laitteeseen TDMA-järjestelmässä; kuvio 10 on lohkokaavio, joka havainnollistaa osaa laitteesta, mukaan lukien paristo ja paristoon kytketty paristopiiri; kuvio 11 esittää paristojännitteen ja pariston käyttöajan välisen suhteen jos pariston sisältävä laite kommunikoi tukiaseman kanssa TDMA-20 järjestelmässä; ja kuvio 12 on lohkokaavio, joka havainnollistaa laitteen lähetystehoa TDMA-järjestelmässä.

* ·

Ensisijaisten toteutusten kuvaus ; ** Nyt tarkastellaan yksityiskohtaisesti keksinnön esillä olevia ensisijai- * · ’ "· 25 siä toteutuksia, joista esimerkkejä on havainnollistettu oheisissa piirroksissa.

: Esillä olevan keksinnön toteuttava radiotietoliikennelaite kuvataan yksityiskohtaisesti oheisiin piirroksiin viitaten.

v : Kuvio 1 esittää lohkokaavion liikkuvasta radiopuhelinlaitteesta, jota kutsutaan radiopuhelinlaitteeksi esillä olevan keksinnön toteutuksen mukaises-j· 30 ti.

« · « t

Radiopuhelinlaite jaetaan karkeasti lähetys-, vastaanotto- ja ohjausosiin. Viitenumero 40 merkitsee teholähdettä, kuten paristo. Lähetysosa käsit-tää mikrofonin 11, puhekooderin (SPCOD) 12, virheen korjaavan kooderin (CHCOD) 13, digitaalisen modulaattorin (MOD) 14, summaajan 15, tehovah- : Y: 35 vistimen (PA) 16, suurtaajuuskytkinpiirin (SW) 17 ja antennin 18.

Mikrofonista 11 tuleva lähetettävä audiosignaali alistetaan puhekoo- 6 1 1 4576 derissa 12 koodaukselle. Puhekooderi 12 antaa digitaalisen lähetys-signaalin. Virheen korjaava kooderi 13 suorittaa virheen korjaavan koodaus-toimenpiteensä digitaaliselle lähetyssignaalille ja digitaaliselle ohjaussignaalille, joka tulee ohjauspiiristä 30 (joka selostetaan alla).

5 Digitaalinen modulaattori 14 synnyttää modulaatiosignaalin, joka vastaa virheen korjaavasta kooderista 13 tulevaa digitaalista lähetyssignaalia. Summaaja 15 summaa taajuusmuunnosta varten digitaalisesta modulaattorista 14 vastaanotetun modulaatiosignaalin ja syntesoijasta 31 vastaanotetun kantoaaltosignaalin. Tehovahvistin 16 vahvistaa summaajasta 15 vastaan-10 otetun suurtaajuussignaalin ennalta määrätylle tasolle ja antaa lähetyssignaa-lin.

Suurtaajuuskytkin on käännetty ON-tilaan vain aikajaksoksi, joka vastaa ohjauspiirin 30 määrittämää lähetysaikaa. Tämän ajan kuluessa suurtaajuuskytkin 17 vastaanottaa lähetyssignaalia tehovahvistimesta 16 ja syöttää 15 sen antenniin 18. Lähetyssignaali lähetetään kohti tukiasemaa (ei kuviossa) radiolähetyssignaalin muodossa.

Vastaanotinosa sisältää vastaanottimen (RX) 21, digitaalisen demo-dulaattorin (DEMOD) 22, virheen korjaavan dekooderin (CHDEC) 23, puhede-kooderin (SPDEC) 24 ja vastaanottimen 25.

20 Vastaanotin 21 suorittaa taajuusmuunnostoimenpiteensä radiovas- taanottosignaalille, joka vastaanotettiin antennista suurtaajuus-kytkimen 17 kautta, ja antaa vastaanottosignaalin. Digitaalinen demodulaattori 22 suorittaa • · bitti-ja runkotahdistustoimenpiteitä vastaanottimesta 21 vastaanotetulle vas- • · ; *. taanottosignaalille tahdistetun signaalin saamiseksi ja syöttää tahdistetun sig- 25 naalin ohjauspiiriin 30 ja demodulaatiosignaalin virheen korjaavaan dekoode- riin 23. Bitti- ja runkotahdistustoimenpiteet ovat määritelty sanatahdistuksena.

Virheen korjaava dekooderi 23 suorittaa virheen korjaavan dekoodaustoimen- v : piteensä digitaalisesta demodulaattorista 22 saatavalle digitaaliselle demodu- lointisignaalille digitaalisen vastaanottosignaalin saamiseksi.

t>;:· 30 Virheen korjaava dekooderi 23 antaa edelleen digitaalisen ohjaus- :' ”: signaalin ohjauspiiriin 30 kanavien ja tietoliikenteen läpikäymiseksi.

• * *

Digitaalinen vastaanottosignaali, joka saadaan virheen korjaavasta dekooderista 23, lähetetään puhedekooderiin 24. Puhedekooderi 24 suorittaa • · *·;’ dekoodaustoimenpiteensä digitaaliselle vastaanottosignaalille analogisen vas- :V: 35 taanottosignaalin saamiseksi. Analoginen vastaanottosignaali viedään sitten *:··· kaiuttimeen 25.

114576 7

Ohjausosa sisältää edelleen edellä mainitun ohjauspiirin 30, edellä mainitun taajuussyntesoijan (SYS) 31, avainyksikön 32, LCD-ohjaimen 33 ja LCD:n 34. Syntesoija 31 synnyttää värähtelytaajuuden, joka on välttämätön tukiaseman 30 kanssa käytävälle radiotietoliikenteelle ohjauspiirin 30 ohjaama-5 na.

Viitenumero 40 merkitsee teholähdettä, kuten Li-ioniparisto. Tämä paristo on uudelleen varattava. Li-ioniparistolla on sisäinen resistanssi R. Pariston 40 virtaa kutsutaan tässä virraksi I. Li-ioniparisto on kytketty paristopiiriin 41 ja analogia/digitaali-muuntimeen, jota kutsutaan A/D-muuntimeksi 42. Pa-10 ristopiiri 41 vastaanottaa lähtöjännitteen ja muuntaa lähtöjännitteen ennalta määrätyksi jännitteeksi Vcc. Ennalta määrätty jännite Vcc syötetään laitteen kuhunkin osaan. A/D-muunnin 42 muuntaa Li-ionipariston 40 analogialähtö-jännitteen digitaaliseksi arvoksi Vdet, joka vastaa analogista lähtöjännitettä ja antaa digitaalisen arvon Vdet ohjauspiiriin 30.

15 Kuvio 2 esittää laitteen kytkennänohjaustoimenpidettä. Kun tehokyt- kin käännetään päälle (vaihe 100), ohjauspiiri 30 asettaa lipun loogiseen "01":een (vaihe 102). Sen jälkeen suoritetaan alustustoimenpide (vaihe 104). Tässä toimenpiteessä ennalta määrätty ohjauskanavien (kutsutaan D-kanaviksi) alue käydään läpi, jotta saataisiin informaatiota vastaanotettujen 20 signaalien sähkökentän voimakkuudesta kullakin kanavalla. Kanava, jolla on suurin sähkökentän voimakkuus, valitaan D:stä kanavasta. Laite on valmiina vastaanottamaan signaaleja D-kanavan, jolla on suurin sähkökentän voimak- * · i i kuus, kautta.

* t · ' • · ·

Ohjauspiiri 30 suorittaa bitti- ja runkotahdistustoimenpiteitä (kutsu-25 taan sanatahdistukseksi) valitun D-kanavan kautta vastaanotetuille signaaleil-le.

Ohjauspiiri 30 tunnistaa tahdistustoimenpiteiden mukaan kunkin lä- v : hetysrakoa, vastaanottorakoa ja tyhjää rakoa vastaavan aikajakson. Tätä suo ritusta kutsutaan tässä rakojen tunnistukseksi. Tämän vuoksi ohjauspiiri 30 # 30 tunnistaa annettua aikaa vastaavan raon. Ohjauspiiri 30 ohjaa suurtaajuuskyt- kintä 17 aikaraon tunnistuksen mukaan. Antenni 18 on kytketty tehovahvisti- .\t meen 16 lähetysrakoa vastaavan aikajakson ajaksi ja on kytketty vastaanotti- meen 21 vastaanottorakoa vastaavan aikajakson ajaksi. Antenni 18 on kytket- • · ’ ·; · “ ty irti tyhjää rakoa vastaavan aikajakson ajaksi.

35 Jos sanatahdistus suoritetaan ennalta määrätyn aikajakson sisällä, ·:· järjestelmäinformaatio ilmaistaan tämän D-kanavan kautta vastaanotettujen 114576 8 signaalien avulla.

Järjestelmäinformaatio sisältää taajuuskanavien alueen (kutsutaan P-kanaviksi tästä lähtien), jotka tulee seuraavaksi käydä läpi. Jos järjestelmä-informaatio ilmaistaan ennalta määrätyn aikajakson sisällä, ohjauspiiri 30 käy 5 läpi P kanavaa (vaihe 106).

P-kanavat käydään läpi, jotta saataisiin informaatiota sähkökentän voimakkuudesta. Laite on valmiina vastaanottamaan informaatiota P-kanavan kautta, jolla on suurin kentän voimakkuus.

Sanatahdistustoimenpide suoritetaan signaaleille, jotka vastaanote-10 taan suurimman kentän voimakkuuden omaavan P-kanavan kautta. Tällä ajanhetkellä suoritetaan rakojen tunnistus. Tuon jälkeen ohjauspiiri 30 saa jär-jestelmäinformaation.

Vastaanotettuaan järjestelmäinformaation ohjauspiiri 30 lähettää tukiasemalle signaalin, joka sisältää järjestelmäinformaation liikkuvan tunnistus-15 numeron ja sähkökentän voimakkuuden. Sen jälkeen ohjauspiiri 30 asettaa laitteen valmiustilaan (vaihe 108).

Jos laite tässä tilassa vastaanottaa tulevan kutsusignaalin, suoritetaan tulevan vasteen sekvenssi (vaihe 110).

Tulevan kutsusignaalin todettuaan ohjauspiiri 30 saa demo-20 dulaattorin käymään läpi kunkin ennalta määrätyn ohjauskanavan (määritelty A-kanavaksi), jotta saataisiin vastaanoton sähkökentän voimakkuus-·. informaatiota.

. Seuraavaksi suoritetaan sanatahdistus valitun A-kanavan kautta vas- ; \ taanotetuille signaaleille (vaihe 404). Tällä ajan hetkellä suoritetaan yllä kuvat- * > / 25 tu rakojen tunnistaminen. Jos ennalta määrätyn aikajakson sisällä suoritetaan * · · ‘ sanatahdistus, tämän A-kanavan kautta vastaanotetut signaalit ilmaisevat jär- . ; ‘ jestelmäinformaation. Jos järjestelmäinformaatio ilmaistaan ennalta määrätyn t : » v ·' aikajakson sisällä, ohjauspiiri lähettää vastaanoton kuittaus-signaalin valitun A- kanavan kautta tukiasemalle.

;· 30 Jos tukiasema vastaanottaa vastaanoton kuittaussignaalin liikkuvalta radiopuhelinlaitteelta ennalta määrätyn aikajakson sisällä, tukiasema lähettää ,\ signaalin, joka sisältää informaatiota nimetyistä puhekanavista. Muutoin tu- * t * kiasema ei lähetä signaalia.

Tämän jälkeen vastaanotetaan signaali, joka sisältää informaatiota : Y: 35 nimetyistä puhekanavista. Kun tämä signaali vastaanotetaan ennalta määrätyn ; I aikajakson sisällä, A-kanavat kytketään nimettyihin puhekanaviin. Nimetyt pu- 9 114576 hekanavat sisältävät eteenpäinkanavan audiosignaalien lähettämiseksi tukiasemalle ja taaksepäinkanavan audiosignaalien vastaanottamiseksi kutsuvalta laitteelta. Täten muodostuu tietoliikenneyhteys kutsuvan puhelinlaitteen ja kutsutun laitteen välille.

5 Sen jälkeen kun ohjauspiiri sieppaa nimetyt puhekanavat, laite ase tetaan soittosignaalin vastaanoton valmiustilaan tulevan signaalin vastaanottamiseksi. Kun soittosignaali vastaanotetaan, laite synnyttää soittoäänen. Tässä tilassa laite asetetaan odottamaan käyttäjän vastausta.

Kun käyttäjä vastaa soittoääneen nostamalla kuulokkeen tai paina-10 maila "SEND"-näppäintä, ohjauspiiri 30 asettaa lipun loogiseen "10n:aan (vaihe 112). Tämän jälkeen ohjauspiiri 30 suorittaa tietoliikennettä kutsuvan osapuolen kanssa, jota kutsutaan (vaihe 114)

Tietoliikenteen kuluessa, kun käyttäjä pistää kuulokkeen takaisin paikoilleen, tietoliikenne puhekanavien kautta lakkaa. Sen jälkeen lähetys-15 toiminto estetään (vaihe 116) ja alustus aloitetaan uudelleen (vaihe 102).

Kuvion 2 vaiheen 108 valmiustilassa, kun puhelupyyntö ilmaistaan näppäinyksikön 32 syötteellä tai ääneen perustuvalla numerovalinnalla, puhelun aloitustoimenpide alkaa (vaihe 118).

Ohjauspiiri saa demodulaattorin käymään läpi kunkin ennalta määrä-20 tyn A-kanavan (ohjauskanava) saadakseen vastaanotettua informaatiota sähkökentän voimakkuudesta. Laite asetetaan vastaanottamaan signaaleja suu- . . rimman voimakkuuden omaavan ohjauskanavan kautta.

• # ‘; ;' Seuraavaksi suoritetaan sanatahdistustoimenpide valitun A-kanavan v.: kautta vastaanotetuille signaaleille (vaihe 504). Tällä ajan hetkellä suoritetaan • · V i 25 aikarakojen nimeäminen. Jos sanatahdistustoimenpide suoritetaan ennalta määrätyn aikajakson sisällä, järjestelmäinformaatio ilmaistaan tämän ohjaus-"][' kanavan kautta vastaanotetuista signaaleista.

:T: Jos ohjauspiiri toteaa, että käyttäjän toimet puhelun muodostamisek- si vahvistetaan ja sopiva ohjauskanava aloitussignaalin lähettämiseksi vali-30 taan, puhelun aloitussignaali, joka sisältää kutsuttavan puhelinnumeron, jonka ”··, käyttäjä syöttää, ja laitteen liikkuvan tunnistenumeron, lähetetään tällä ohjaus- '·’ kanavalla.

v.: Tämän jälkeen laite toteaa, onko tukiasemalta vastaanotettu kuit- taussignaali.

35 Kuittaussignaali sisältää informaatiota nimetyistä puhekanavista. Tu- kiasema kutsuu toista kutsuttavaa osapuolta aloitussignaalin sisältämän puhe- • · 114576 10 linnumeron perusteella. Kun kuittaussignaali vastaanotetaan ennalta määrätyn aikajakson sisällä, voidaan tietoliikenneyhteys muodostaa laitteen ja kutsutun laitteen välille nimettyjä kanavia pitkin. Muutoin alustus aloitetaan uudestaan (vaihe 102).

5 Sen jälkeen kun tietoliikenneyhteys on muodostettu laitteen ja kutsu tun laitteen välille, ohjauspiiri 30 asettaa lipun loogiseen "10":aan (vaihe 112). Tämän jälkeen ohjauspiiri 30 suorittaa tietoliikennettä kutsuvan osapuolen kanssa (vaihe 114).

Tietoliikenteen kuluessa, kun käyttäjä pistää kuulokkeen takaisin 10 paikoilleen, tietoliikenne puhekanavien kautta lakkaa. Sen jälkeen lähetys-toiminto estetään (vaihe 116) ja alustus aloitetaan uudelleen (vaihe 102).

Kuvio 3 esittää ensimmäisen toteutuksen toimenpiteestä, jolla mitataan Li-ionipariston jäljellä oleva energia.

Ohjauspiiri 30 tunnistaa kunkin lähetysrakoa, vastaanottorakoa ja 15 tyhjää rakoa vastaavan aikajakson sanatahdistustoimenpiteen mukaan. Tämän vuoksi ohjauspiiri tunnistaa vallitsevaa hetkeä vastaavan raon. Tämän tunnistuksen perusteella ohjauspiiri 30 tarkistaa, onko laite lähettämässä signaaleja tukiasemalle. Toisin sanoen, ohjauspiiri 30 tarkistaa, onko vallitseva hetki aikajaksossa, joka vastaa lähetysrakoa (vaihe 200). Ohjauspiiri 30 toistaa 20 tarkastusta niin kauan kuin vallitseva hetki on lähetysrakoa vastaavassa aikajaksossa. Jos vallitseva hetki on vastaanottorakoa tai tyhjää rakoa vastaavassa aikajaksossa, ohjauspiiri 30 tarkastaa digitoidun paristojännitteen Vdet (vai-; ; * he 202). Tämän jälkeen digitoitua paristojännitettä Vdet verrataan useaan ase- ; ·] tettuun kriteerioon. Näiden kolmen kriteerion välinen yhteys esitetään seuraa- '· : 25 valla tavalla, ensimmäisen, toisen ja kolmannen kriteerion ollessa määritelty V1, V2 ja V3.

V1 > V2 > V3 ; · 30 Ensiksi digitoitua paristojännitettä Vdet verrataan ensimmäiseen kri- . . teerioon (vaihe 204). Jos digitoitu paristojännite Vdet on ensimmäisessä kritee- riossa V1 tai sen yläpuolella, ohjauspiiri 30 näyttää "75 % < JÄLJELLÄ OLEVA ENERGIA < 100 %" (vaihe 206). Muutoin digitoitua paristojännitettä Vdet ver-.: rataan toiseen kriteerioon V2 (vaihe 208). Jos digitoitu paristojännite Vdet on ': 35 toisessa kriteeriossa V2 tai sen yläpuolella, ohjauspiiri 30 näyttää "50 % < JÄL- : JELLÄ OLEVA ENERGIA < 75 %" (vaihe 210). Muutoin digitoitua paristo- 114576 11 jännitettä Vdet verrataan kolmanteen kriteerioon V3 (vaihe 212). Jos digitoitu paristojännite Vdet on kolmannessa kriteeriossa V3 tai sen yläpuolella, ohjauspiiri 30 näyttää "25 % < JÄLJELLÄ OLEVA ENERGIA < 50 %" (vaihe 214). Muutoin ohjauspiiri 30 näyttää "0 % < JÄLJELLÄ OLEVA ENERGIA < 25 %" 5 (vaihe 216).

Kuvio 4 esittää näytön sisällön, joka saadaan, kun digitoitua paristo-jännitettä Vdet verrataan kuhunkin kriteerioon.

Yllä olevassa toteutuksessa ohjauspiiri 30 ilmaisee paristojännitteen vain aikajakson aikana, joka vastaa muuta rakoa kuin lähetysrako. Pariston lä-10 pi kulkeva virta on oleellisesti vakio vastaanotto- ja tyhjiä rakoja vastaavien aikajaksojen aikana. Näin ollen paristojännite laskee pariston käyttöajan mukaan näiden aikajaksojen aikana. Niinpä ohjauspiiri 30 johtaa pariston jäljellä olevan energian paristojännitteestä näiden aikajaksojen aikana. Tämän ansiosta ohjauspiiri 30 pystyy informoimaan käyttäjää tarkemmin pariston jäljellä olevasta 15 energiasta.

Kuvio 5 esittää esillä olevan keksinnön toisen toteutuksen. Toinen toteutus poikkeaa ensimmäisestä toteutuksesta aikajakson suhteen, jonka aikana digitoitu paristojännite Vdet tarkastetaan ja sitä verrataan kuhunkin kriteerioon. Tarkastellaan kuviota 5, ohjauspiiri tarkistaa, onko vallitseva hetki vas-20 taanottorakoa vastaavassa aikajaksossa (vaihe 300).

Ohjauspiiri 30 toistaa tarkastusta niin kauan, kuin vallitseva hetki ei , ^ ole vastaanottorakoa vastaavassa aikajaksossa. Jos vallitseva hetki on vas- ; ;* taanottorakoa vastaavassa aikajaksossa, ohjauspiiri 30 tarkistaa digitoidun pa- I * · '; ·[ ristojännitteen Vdet (vaihe 302). Vaiheet 302 - 306 ovat samat kuin kuvion 3 • · · 25 vaiheet 202 - 216. Sen vuoksi vaiheisiin 302 - 306 liittyvät selostukset on jätet-typois.

Vaikka toisessa toteutuksessa digitoitua paristojännitettä Vdet verra-: taan kuhunkin kriteerioon vain vastaanottorakoa vastaavan aikajakson aikana,

VdetJö voidaan verrata kuhunkin kriteerioon vain tyhjiä rakoja vastaavien aika-··· 30 jaksojen aikana.

.·*. Kuvio 6 esittää esillä olevan keksinnön kolmatta toteutusta. Kolmas toteutus poikkeaa yllä olevista kahdesta toteutuksesta kriteerioiltaan, joihin di- * » · gitoitua paristojännitettä Vdet verrataan. Ohjauspiiri 30 tarkastaa kuvion 2 yh-teydessä (vaihe 400 kuviossa 6) mainitun lipun. Ohjauspiiri 30 tarkastaa, onko 35 laite asetettu olemaan valmiustilassa lipun arvon mukaan (vaihe 402). Jos lip-pu on asetettu loogiseen "01":een, ohjauspiiri 30 määrittää, että laite on ase- 114576 12 tettu olemaan valmiustilassa. Tässä tapauksessa ohjauspiiri tarkastaa, onko vallitseva hetki aikajaksossa, joka vastaa muuta rakoa kuin lähetysrako (vaihe 404). Vaiheet 404 - 410 ovat samat kuin vaiheet 200- 216 kuviossa 2. Sen vuoksi vaiheitten 404 - 410 selostus on jätetty pois.

5 Jos lippu on asetettu olemaan looginen "10" vaiheessa 402, ohjaus- piiri 30 määrittää, että laite on asetettu olemaan kommunikointitilassa. Kom-munikointitilassa ohjauspiiri 30 lähettää ja vastaanottaa signaaleja, jotka sisältävät audioinformaatiota ja ohjausinformaatiota. Ollessaan valmiustilassa ohjauspiiri 30 lähettää ja vastaanottaa signaaleja, jotka sisältävät ainoastaan oh-10 jausinformaatiota. Tämän vuoksi ainoastaan kommunikaatiotilaa vastaavan aikajakson aikana käytetään puhekooderia ja puhedekooderia. Tämän seurauksena virta, joka kulkee laitteessa kommunikaatiotilaa vastaavan aikajakson aikana on suurempi kuin valmiustilaa vastaavan aikajakson aikana kulkeva virta. Tämän vuoksi digitoitu paristojännite Vdet on kommunikaatiotilassa pienempi 15 kuin valmiustilassa. Tästä syystä ohjauspiiri 30 pienentää kutakin kriteeriota.

Jos vallitseva hetki on aikajaksossa, joka vastaa muuta rakoa kuin lähetysrako (vaihe 412), digitoitu paristojännite Vdet tarkastetaan (vaihe 412).

Ohjauspiiri 30 toistaa tarkistuksen niin kauan kuin vallitseva hetki on lähetysra- koa vastaavassa aikajaksossa. Vaiheen 414 jälkeen ohjauspiiri 30 pienentää 20 kutakin kriteeriota siten, että ohjauspiiri 30 kompensoi digitoidun paristojännit- teen Vdet olemaan kommunikaatiotilassa pienempi kuin valmiustilassa (vaihe 416). Tämän jälkeen ohjauspiiri 30 vertaa digitoitua paristojännitettä kuhunkin pienennettyyn kriteerioon (vaihe 418). Tapa, jolla VdetJö verrataan kuhunkin ·’ pienennettyyn kriteerioon (vaihe 418), ja Li-ionipariston jäljellä olevan energian ’ ‘: 25 näyttäminen (vaihe 410), on sama tapa kuin ensimmäisessä toteutuksessa.

vTämä keksintö ei rajoitu yllä olevaan toteutukseen. Yllä olevassa to- , teutuksessa laitteessa olevan Li-ionipariston jännitteen ilmaiseminen on selos- tettu. Koska kuitenkin muilla paristoilla, kuten lyijyparistot, alkaliparistot tai mangaaniparistot, on piirteenä, että pariston jännite laskee pariston käytön ·. 30 myötä, näidenkin tyyppisiä paristoja voidaan myös käyttää keksinnön kanssa.

• · * * • · • · • t · • * · t a · » » « * i • · • · I I I • · · • »

Claims

13 1 1 4576

1. Radiotietoliikennelaite, jonka avulla vastaanotetaan signaaleja tukiasemalta radiokanavia pitkin, jotka on muodostettu aikajakokilpavaraus (TDMA) -järjestelmällä, missä laite kommunikoi toisen laitteen kanssa tu-5 kiaseman kautta radiokanavien puhekanavalla ensimmäisessä tilassa, ja laite kommunikoi vain tukiaseman kanssa radiokanavien ohjauskanavalla toisessa tilassa, jossa laitteessa on paristo (40), jonka jännite pienenee paristoon (40) varastoidun energian kuluessa, tunnettu siitä, että laite käsittää: tunnistavat välineet (30) vastaanottojakson tunnistamiseksi; 10 mittaavat välineet (30), jotka toimivat tunnistavien välineiden mukaan pariston (40) jännitteen mittaamiseksi vain vastaanottojaksossa; vertailevat välineet (30), jotka toimivat mittaavien välineiden (30) mukaan pariston (40) jännitteen vertailemiseksi ainakin yhteen ennalta määrättyyn kriteerioon, kun laite on ensimmäisessä tilassa, ja pariston (40) jännitteen 15 vertaamiseksi ainakin yhteen toiseen ennalta määrättyyn kriteerioon, kun laite on toisessa tilassa; ja arvioivat välineet (30), jotka toimivat mittaavien välineiden mukaan (30) ja arvioivat pariston (40) jäljellä olevan energian vertailun lopputuloksen mukaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ku kin ensimmäinen kriteerio on pienempi kuin kukin toinen kriteerio.

3. Menetelmä, jolla arvioidaan radiotietoliikennelaitteessa olevaan paristoon (40) varastoitu, jäljellä oleva energia, kun laite lähettää signaaleja tu-.·' kiasemalle lähetysjakson aikana radiokanavia pitkin, jotka on muodostettu ai- v.; 25 kajakokilpavaraus- (TDMA-) järjestelmällä, missä laite kommunikoi toisen lait- j teen kanssa tukiaseman kautta radiokanavien puhekanavalla ensimmäisessä f tilassa, ja laite kommunikoi vain tukiaseman kanssa radiokanavien ohjaus- -· kanavalla toisessa tilassa, kun laitteessa on paristo (40), jonka jännite piene- .· | ·. nee paristoon (40) varastoidun energian kuluessa, tunnettu siitä, että me- 30 netelmä käsittää vaiheet: . t tunnistetaan vastaanottojakso; ‘;;; mitataan pariston (40) jännite vain vastaanottojaksossa; • · *·;·* verrataan pariston (40) jännitettä ainakin yhteen ennalta määrättyyn : V: kriteerioon, kun laite on ensimmäisessä tilassa ja verrataan pariston (40) jänni- 35 tettä ainakin yhteen toiseen ennalta määrättyyn kriteerioon, kun laite on toi-sessa tilassa; ja * \ arvioidaan pariston (40) jäljellä oleva energia vertailun lopputuloksen mukaan. 114576 14