JP2003249920A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高速クロックと低速クロックとの双方が入力さ
れ、休眠期間中は低速クロックをカウントすることによ
り次の起動時刻を知り起動時には高速クロックに従って
現在時刻を知ることにより基地局との同期をとりながら
受信信号を復調して再び休眠期間に入るポーリング動作
を繰り返す受信装置に関し、休眠期間の途中であっても
即座に起動することができるとともに、そのように即座
に起動しても初期同期を確立し直す必要がない。 【解決手段】休眠期間中次の起動予定時刻に達する前に
起動を指示するイベントを受け付けて、そのイベントに
よる起動時点の、高速クロックによる現在時刻を演算す
る時刻演算部１３，１６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速クロックと低
速クロックとの双方が入力され、休眠期間中は低速クロ
ックをカウントすることにより次の起動時刻を知り起動
時には高速クロックに従って現在時刻を知ることにより
基地局との同期をとりながら受信信号を復調して再び休
眠期間に入るポーリング動作を繰り返す受信装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話などの移動体通信システムの端
末（受信装置）として、電源がオン状態になっているも
のの通話中でない受信待受状態においては、大部分の時
間は受信動作は行わずに休眠しておき、間欠的に復帰し
て受信動作を行うものが知られている。以下、このよう
に受信せずに休眠している期間を休眠期間と称し、休眠
状態から復帰することを起動と称する。移動体通信シス
テムの受信装置では、消費電力をいかに低減するかが大
きな課題であり、このような間欠受信方式を採用する
と、休眠期間中は、受信装置全体の回路のうち、必要最
小限の回路部分のみを動作させればよく、消費電力を低
減することができる。

【０００３】また、移動体通信方式の１つとしてＣＤＭ
Ａ（Ｃｏｄｅ ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ Ａ
ｃｃｅｓｓ／符号分割多元接続）と呼ばれる方式が注目
されている。このＣＤＭＡ方式では、スペクトル拡散と
いう周波数拡散技術が用いられる。ＣＤＭＡ方式を採用
した移動体通信システムでは、基地局側において、送信
する情報を表す信号を、拡散符号を用いてスペクトル拡
散し、受信装置側において、スペクトル拡散された受信
信号を逆拡散符号を用いて逆拡散して元の信号に復調す
る。この復調のためには、受信装置側で、基地局側のス
ペクトル拡散に用いられた拡散符号と、逆拡散に用いる
逆拡散符号との同期を正確に取る必要がある。そのた
め、一般的に、受信装置では、基地局で採用されている
比較的高速なクロックの速さと同じ速さのクロック（以
下、高速クロックと称する）で動作するカウンタを搭載
し、基地局との初期同期を確立した後には、このカウン
タによって現在時刻を知ることで基地局との同期をとっ
ている。

【０００４】ところが、休眠期間中にこのカウンタの動
作まで止めてしまうと、現在時刻がわからなくなり、起
動のたびに、基地局との初期同期を確立し直さなければ
ならい。そのため、初期同期再確立のための電力が必要
となり、消費電力低減の妨げになる。一方、カウンタ
は、カウントするクロックが高速になればなるほど消費
電力が大きくなるものであるため、このカウンタを休眠
期間中も常に動作させると、高速クロックをカウントす
ることにより消費電力をあまり低減することができな
い。

【０００５】そこで、カウンタに、起動中は高速クロッ
クをカウントさせ、休眠期間中は低速クロックをカウン
トさせる技術が知られている。すなわち、この技術で
は、休眠期間に入る前に、休眠期間終了時の低速クロッ
クのカウント値を予め定めるとともに、カウンタに、そ
の低速クロックのカウント値から求まる、次の起動時点
の高速クロックのカウント値を予め設定する。休眠期間
に入ると、カウンタには、起動中に入力されていた高速
クロックは入力されず、低速クロックが入力され、カウ
ンタは、この低速クロックをカウントする。カウンタ
が、この低速クロックを予め定めたカウント値までカウ
ントすると、入力されるクロックが高速クロックに切り
換えられるとともに、カウンタのカウント値が、設定さ
れた高速クロックのカウント値に更新され、受信装置は
起動状態になる。起動状態になると、カウンタは、更新
されたカウント値に高速クロックのカウント値をカウン
トアップしていき、受信装置は、現在時刻を知ることが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、休眠期間内
であっても、受信装置が操作された場合や、受信装置が
移動した場合等には、起動しなければならないことがあ
る。

【０００７】しかしながら、休眠期間終了時の低速クロ
ックのカウント値を予め定める上記技術では、このよう
な休眠期間途中における起動が想定されておらず、休眠
期間の途中に起動しても、カウンタのカウント値は、低
速クロックのカウント値を予め定める際に予定した休眠
期間終了時刻のカウント値に更新されてしまう。そのた
め、この技術を採用した受信装置では、正確な現在時刻
を知るために、休眠期間の途中に起動しなければならな
いときでも予定した休眠期間終了時刻まで待って起動す
るか、あるいは、即座に途中起動するときには初期同期
を確立し直さなければならない。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、休眠期間の途
中であっても即座に起動することができるとともに、そ
のように即座に起動しても初期同期を確立し直す必要が
ない受信装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の受信装置は、高速クロックと低速クロックとの双方
が入力され、休眠期間中は低速クロックをカウントする
ことにより次の起動時刻を知り起動時には高速クロック
に従って現在時刻を知ることにより基地局との同期をと
りながら受信信号を復調して再び休眠期間に入るポーリ
ング動作を繰り返す受信装置において、休眠期間中次の
起動予定時刻に達する前に起動を指示するイベントを受
け付けて、そのイベントによる起動時点の、高速クロッ
クによる現在時刻を演算する時刻演算部を備えたことを
特徴とする。

【００１０】本発明の受信装置によれば、上記時刻演算
部によって、上記イベントによる起動時点の、高速クロ
ックによる現在時刻が求まるため、休眠期間の途中であ
っても即座に起動することができるとともに、そのよう
に即座に起動しても初期同期を確立し直す必要がない。

【００１１】また、本発明の受信装置において、上記時
刻演算部は、上記イベントを受け付けて、そのイベント
による起動時点の、高速クロックによる現在時刻を、今
回の休眠期間に入る前の、高速クロックにより計時され
た現在時刻と、今回の休眠期間に入ってからの低速クロ
ックのカウント値とに基づいて演算するものであること
が好ましい。

【００１２】上記時刻演算部がこのようなものであるこ
とで、上記イベントによる起動時点の、高速クロックに
よる現在時刻を正確に演算することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施形態である受信装
置を示す回路ブロック図である。

【００１５】この図１に示す受信装置１は、ＣＤＭＡ方
式が採用された携帯電話端末であって、不図示の電源ス
イッチがオンされることにより、基地局との初期同期を
確立し、以降は、現在時刻を知ることで基地局との同期
をとるものである。このような受信装置１は、第１プロ
セッサ１１を備えている。この第１プロセッサ１１は、
この受信装置１全体の制御を司るものである。また、こ
の受信装置１は、送受信処理部１２と、第２プロセッサ
１３とを備えている。ベースバンド方式の受信信号が不
図示のアンテナ等で受信されると、所定の前処理が行わ
れた後、この送受信処理部１２に入力される。送受信処
理部１２は、第２プロセッサ１３の制御のもと、受信信
号をベースバンド受信処理したり、あるいは、送信信号
をベースバンド送信処理する。この送受信処理部１２に
は、初期同期を確立した後に基地局側と同期を取るため
の同期カウンタ１２１が設けられている。また、この受
信装置１は、同期カウンタ１２１とは別に、休眠期間を
測定する休眠カウンタ１４を備えるほか、２つのクロッ
ク制御回路１５と、カウント計算回路１６とを備えてい
る。さらに、この受信装置１には、通常の受信動作に用
いる３０．７２ＭＨｚの高速クロックを発生する高速ク
ロック発生部（不図示）のほか、時計に供給されるクロ
ックと同じ３２．７６８ＫＨｚの低速クロックを発生す
る低速クロック発生部（不図示）が備えられている。３
０．７２ＭＨｚの高速クロックは、クロック制御回路１
５により周波数精度が高められ、第１プロセッサ１１、
第２プロセッサ１３、送受信処理部１２、およびその内
部に設けられた同期カウンタ１２１に供給される。３
０．７２ＭＨｚの高速クロックは、基地局側で採用され
ているクロックと同じ速さのクロックである。同期カウ
ンタ１２１は、この高速クロックをカウントし、現在時
刻を知らせるものである。また、第１プロセッサ１１と
第２プロセッサ１３とは互いに独立に高速クロックを停
止することができるものであり、第２プロセッサ１３が
高速クロックを停止すると、送受信処理部１２の動作も
停止し、その結果、その内部の同期カウンタ１２１も停
止する。３２．７６８ＫＨｚの低速クロックは、休眠カ
ウンタ１４に供給される。休眠カウンタ１４は、低速ク
ロックをカウントするものである。なお、高速クロック
は、クロック制御回路１５により周波数精度が高められ
ている点で、低速クロックよりも周波数精度が高いクロ
ックである。

【００１６】こような構成の受信装置１は、電源がオン
状態になっているものの通話中でない受信待受状態にお
いては、大部分の時間は受信動作は行わずに休眠してお
き、間欠的に起動して受信動作を行うものである。すな
わち、この受信装置１は、受信待受状態において受信せ
ずに休眠している休眠期間中は、高速クロックをカウン
トする同期カウンタ１２１を停止させ、休眠カウンタ１
４によって低速クロックをカウントすることで次の起動
時刻を知り、起動時には、停止させていた同期カウンタ
１２１のカウント値を更新してから、その同期カウンタ
１２１をスタートさせ、起動中は、同期カウンタ１２１
に高速クロックをカウントさせることで現在時刻を知
り、基地局との同期をとりながら送受信処理部１２で受
信信号を復調して再び休眠期間に入るポーリング動作を
繰り返すものである。

【００１７】以下、図１とともに図２を用いて、図１に
示す受信装置１における、起動時の、同期カウンタ１２
１のカウント値の更新処理を説明する。

【００１８】図２は、第２プロセッサの、同期カウンタ
のカウント値更新処理に関する動作を示すフローチャー
トである。

【００１９】この図２に示すカウント値更新処理ルーチ
ンは、図１に示す受信装置の電源スイッチ（不図示）が
オンされることによりスタートする。

【００２０】ステップＳ１においては、この受信装置１
は起動状態にある。また、この受信装置１では、受信待
受状態において受信せずに休眠している休眠期間の長さ
が予め定められており、電源スイッチがオンされること
により、第２プロセッサ１３は、上位レイヤからの情報
により、予め定められた休眠期間の長さを取得する。

【００２１】ステップＳ１では、休眠期間の長さから、
休眠期間終了時の、休眠カウンタのカウント値（タイム
アップカウント値Ｌ_u）を算出する。ここで、低速クロ
ックは高速クロックよりも周波数精度が劣っているた
め、低速クロックの周期を高速クロックで測定してお
き、周波数のずれを補正してタイムアップカウント値Ｌ
_uを算出する。また、ステップＳ１では、休眠期間の長
さから、休眠期間終了時の、同期カウンタのカウント値
（終了復帰カウント値Ｈ_u）も算出する。すなわち、休
眠期間であっても同期カウンタ１２１は動作し続けてい
るとしたときの、同期カウンタ１２１の休眠期間終了時
のカウント値を演算によって算出する。

【００２２】続いて、休眠カウンタ１４に、ステップＳ
１で求めたタイムアップカウント値Ｌ_uを設定する（ス
テップＳ２）。

【００２３】次に、この受信装置１の状態が休眠状態で
あるか否かを判定し（ステップＳ３）、休眠状態ではな
く起動状態であれば、このステップＳ３を繰り返し実行
し、休眠状態に入った時点で、ステップＳ４に進む。

【００２４】ステップＳ４では、休眠カウンタ１４をス
タートさせる一方で、高速クロックを停止させることで
同期カウンタ１２１を停止させる。なお、休眠期間中
は、この受信装置１の、図示省略した回路を含めた総て
の回路のうち、必要最小限の回路部分のみが動作し、消
費電力が低減される。また、ステップＳ４では、高速ク
ロックを停止させる際に、その時点での同期カウンタの
カウント値（停止カウント値Ｈ_S）を取得する。

【００２５】ところで、休眠期間中に、この受信装置が
備える不図示の操作ボタンが押下されたり、この受信装
置が移動させられたりすることは、起動を指示するイベ
ントになる。起動を指示するイベントが発生すると、第
１プロセッサ１１から、休眠カウンタ１４に向けてイベ
ントパルスが発せられるとともに、第２プロセッサ１３
にも起動を指示するプロトコルメッセージが通知され
る。

【００２６】ステップＳ４に続くステップＳ５では、こ
のようなプロトコルメッセージが通知された否かを判定
し、非通知の場合は、今度は、休眠カウンタ１４のカウ
ント値がタイムアップカウント値Ｌ_uに達したか否かを
判定し（ステップＳ６）、未達であればステップＳ５に
戻り、達した時点でステップＳ７に進む。

【００２７】ステップＳ７では、今まで停止していた同
期カウンタ１２１のカウント値を、ステップＳ１で求め
た終了復帰カウント値Ｈ_uに更新して、同期カウンタ１
２１をスタートさせる。この時点で、受信装置１は起動
状態になる。起動状態になると、同期カウンタは、更新
されたカウント値に高速クロックのカウント値をカウン
トアップしていく。受信装置１は、同期カウンタのカウ
ント値によって現在時刻を知り、基地局との同期をとる
ことができる。ステップＳ７が実行されると、スッテプ
Ｓ１に戻り、次の休眠期間終了時のカウント値Ｌ_u，Ｈ_u
を算出し、以後、ステップＳ２以下の処理を繰り返し実
行する。

【００２８】一方、ステップＳ５において、プロトコル
メッセージが通知されたという判定がなされた場合は、
この受信装置１は、休眠期間の途中に起動しなければな
らなくなる。この場合には、まず、カウント計算回路１
６に、イベントパルスが入力された時点の、休眠カウン
タのカウント値（イベント発生カウント値Ｌ_p）を取得
させる（ステップＳ８）。

【００２９】次に、カウント計算回路１６に、ステップ
Ｓ４で取得しておいた同期カウンタの停止カウント値Ｈ
_Sと、ステップＳ８で取得した休眠カウンタのイベント
発生カウント値Ｌ_pとに基づいて、同期カウンタのカウ
ント値である途中復帰カウント値Ｈ_hを算出させる（ス
テップＳ９）。この途中復帰カウント値Ｈ_hは、休眠期
間であっても同期カウンタ１２１が動作し続けていたと
仮定して、同期カウンタ１２１の、イベント発生による
起動時のカウント値を演算によって求めた値である。し
たがって、第２プロセッサ１３とカウント計算回路１６
とを併せたものが、本発明にいう時刻演算部に相当す
る。

【００３０】ステップＳ９に続くステップＳ１０では、
今まで停止していた同期カウンタ１２１のカウント値
を、ステップＳ９で求めた途中復帰カウント値Ｈ_hに更
新して、同期カウンタ１２１をスタートさせる。この段
階で、受信装置１は起動状態になり、同期カウンタは、
更新されたカウント値に高速クロックのカウント値をカ
ウントアップしていき、受信装置１は、休眠期間途中で
起動した場合であっても、現在時刻を知り、基地局との
同期をとることができる。ステップＳ１０が実行される
と、ステップＳ７が実行されたときと同様に、スッテプ
Ｓ１に戻り、以後、ステップＳ１以下の処理を繰り返し
実行する。

【００３１】続いて、図２に示すステップＳ９におけ
る、途中復帰カウント値Ｈ_hの算出の仕方を具体的に説
明する。

【００３２】低速クロックが高速クロックよりも周波数
精度が劣っていることから、図２示すステップＳ１にお
いて行われる、低速クロックの周期を高速クロックで測
定する処理では、測定誤差を小さくするために、低速ク
ロックをなるべく長い期間測定する。ここでは、１０２
４個の低速クロックからなる期間を高速クロックで測定
する。低速クロックの誤差を含む周波数をＦＲＴＣ［Ｋ
Ｈｚ］とし、１０２４個の低速クロックからなる期間を
３０．７２ＭＨｚの高速クロックで測定すると、その高
速クロック数Ｔ３１は、式（１）のようになる。 Ｔ３１＝（１／ＦＲＴＣ［ＫＨｚ］）＊１０２４／（１／３０．７２［ＭＨｚ］ ） （１） 第２プロセッサ１３は、この式（１）を記憶しておく。

【００３３】ここで、図２示すステップＳ４において取
得した停止カウント値Ｈ_SをＣｃａｐとする。

【００３４】また、ステップＳ８において取得したイベ
ント発生カウント値Ｌ_pをＣｉｎｔとすると、このイベ
ント発生カウント値Ｌ_pを３０．７２ＭＨｚの高速クロ
ック数Ｔｃｌｋで表すと、以下の式（２）のようにな
る。 Ｔｃｌｋ＝（１／ＦＲＴＣ［ＫＨｚ］）＊Ｃｉｎｔ／（１／３０．７２［ＭＨｚ ］） （２） となる。実際にはこの高速クロック数Ｔｃｌｋを、高速
クロック数Ｔ３１で求めることになる。すなわち、式
（１）および式（２）より、高速クロック数Ｔｃｌｋ
は、以下の式（３）のようになる。 Ｔｃｌｋ＝Ｔ３１＊（Ｃｉｎｔ／１０２４） （３） よって、停止カウント値Ｈ_Sと、イベント発生カウント
値Ｌ_pとに基づいて算出される途中復帰カウント値Ｈ
_hは、以下の式（４）のようになる。 Ｈ_h＝Ｃｃａｐ＋Ｔ３１＊（Ｃｉｎｔ／１０２４） （４） 第２プロセッサ１３は、ステップＳ４においてＣｃａｐ
の値を、ステップＳ１においてＴ３１の値を、ステップ
Ｓ８においてＣｉｎｔの値をそれぞれ取得しているた
め、ステップＳ９において、式（４）を用いて、途中復
帰カウント値Ｈ_hを算出する。

【００３５】なお、低速クロックは周波数精度が低いた
め、ステップＳ１における測定時の低速クロック周波数
と、イベントパルスが入力された時点の低速クロック周
波数とでは、周波数に若干のズレが生じる。この周波数
の若干のズレが生じると、式（１）中のＦＲＴＣ［ＫＨ
ｚ］の値と、式（２）中のＦＲＴＣ［ＫＨｚ］の値とは
異なり、その結果、式（２）で表される高速クロック数
Ｔｃｌｋと、式（３）で表される高速クロック数Ｔｃｌ
ｋとの間に誤差が生じる。この誤差をＤｃｌｋとする
と、Ｄｃｌｋ＝｜式（２）−式（３）｜となる。このよ
うな誤差Ｄｃｌｋを、‘チップ’と称される時間の単位
を用いて、１チップ時間（例えば３．８４ＭＨｚ）に換
算すると、Ｄｃｈｉｐ＝Ｄｃｌｋ／８となる。休眠時間
が長くなると、この誤差Ｄｃｈｉｐが大きくなるが、実
際の運用で用いられる休眠時間は最大でも５秒程度であ
るため、この誤差Ｄｃｈｉｐは、数チップ以内に収まる
ことになり、信号受信の際に行われるパス検出において
十分検出できる範囲である。

【００３６】以上のことから、本実施形態の受信装置で
は、休眠期間の途中であっても即座に起動することがで
きるとともに、そのように即座に起動しても初期同期を
確立し直さずに、基地局との同期を正確にとり続けるこ
とができる。よって、従来の受信装置に比べて、初期同
期の確立し直しの時間が短くなり、休眠期間をより長く
設定することができる。

【００３７】なお、途中復帰カウント値Ｈ_hの算出の仕
方は、この実施形態で説明したような算出の仕方に限ら
れるものではない。また、本実施形態の受信装置は携帯
電話端末であるが、本発明の受信装置は、携帯電話端末
に限らず、様々な受信装置に適用することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の受信装
置によれば、休眠期間の途中であっても即座に起動する
ことができるとともに、そのように即座に起動しても初
期同期を確立し直す必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である受信装置を示す回路
ブロック図である。

【図２】第２プロセッサの、同期カウンタのカウント値
更新処理に関する動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 受信装置 １１ 第１プロセッサ １２ 送受信処理部 １２１ 同期カウンタ １３ 第２プロセッサ １４ 休眠カウンタ １５ クロック制御回路 １６ カウント計算回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速クロックと低速クロックとの双方が
   入力され、休眠期間中は低速クロックをカウントするこ
   とにより次の起動時刻を知り起動時には高速クロックに
   従って現在時刻を知ることにより基地局との同期をとり
   ながら受信信号を復調して再び休眠期間に入るポーリン
   グ動作を繰り返す受信装置において、休眠期間中次の起
   動予定時刻に達する前に起動を指示するイベントを受け
   付けて、該イベントによる起動時点の、高速クロックに
   よる現在時刻を演算する時刻演算部を備えたことを特徴
   とする受信装置。
2. 【請求項２】 前記時刻演算部は、前記イベントを受け
   付けて、該イベントによる起動時点の、高速クロックに
   よる現在時刻を、今回の休眠期間に入る前の、高速クロ
   ックにより計時された現在時刻と、今回の休眠期間に入
   ってからの低速クロックのカウント値とに基づいて演算
   するものであることを特徴とする請求項１記載の受信装
   置。