JP2003503898A - マスタ移動ユニットとスレーブ局との連係のための方法およびシステム - Google Patents

マスタ移動ユニットとスレーブ局との連係のための方法およびシステム

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JP2003503898A
JP2003503898A JP2001506191A JP2001506191A JP2003503898A JP 2003503898 A JP2003503898 A JP 2003503898A JP 2001506191 A JP2001506191 A JP 2001506191A JP 2001506191 A JP2001506191 A JP 2001506191A JP 2003503898 A JP2003503898 A JP 2003503898A
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master mobile
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JP2001506191A
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ジーメンス ゲルハルト
ジドン ウーヴェ
サストロッドジョジョ ポールス
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    • H—ELECTRICITY
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 ここに開示されるマスタ移動ユニットとスレーブ基地局との連係のための方法は、４ステップよりなる。ステップ１では複数の移動ユニット（１４-１７）を設ける。ステップ２では移動局１つとの通信につき、それぞれ１つの固定基地局（１２）を設ける。ステップ３では１つまたは複数の移動ユニットをマスタ局として確立する。ステップ４では基地局（１２）を移動ユニットマスタ（１４-１７）のそれぞれのスレーブ局として確立する。本発明の別の実施例には、マスタ移動ユニットとスレーブ基地局との連係のためのシステムが開示されている。このシステムは、制御ロジック（１９）を有して１つまたは複数の移動ユニット（１４）をマスタ制御局として確立する１つまたは複数の移動ユニット（１４）を含む。このシステムはさらに、各マスタ移動ユニット（１４）との連係のための応答ロジック（１３）を有する基地局（１２）を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の属する分野 本発明は総じてワイヤレス通信に、特にマスタ移動ユニットとスレーブ基地局
との連係のための方法およびシステムに関する。 発明の背景 従来型の移動システムでは、１つの基地局が複数の移動ユニットまたは送受信
機のサポートをおこなうのが常である。１ケ所に固定された基地局がマスタ局と
して作動し、移動ユニットはすべてそのスレーブ局として作動する。固定された
基地局は伝送特性の制御および選択をおこない、各移動ユニットとの通信リンク
を確立および維持する。基地局の機能の１つは、移動ユニットと基地局との同期
化であり、この同期化により、全ユニットが基地局からの定期同期化信号に応じ
て同じ伝送特性を種々の通信リンクのそれぞれで使用できる。 基地局を、時間領域で基地局と移動ユニットとの間の通信リンクを制御するマ
スタ局として使用することは周知である。固定された基地局はパラミータの送信
により通信リンクを制御する。これらのパラミータは、全移動ユニットに使用さ
れる伝送特性に関連し、通常、周波数および時間基準情報を含む。この種のシス
テムでは、各移動ユニットが常時時間基準を更新しなければならず、この更新は
同期化信号に使用可能な周波数スペクトルの走査によりおこなわれる。この種の
システムでは、各移動ユニットの長時間にわたる受信モードでの動作が必要とな
り、移動ユニットによっては、高出力の消費によるバッテリー不足などが問題と
なる。ユーザへの不都合となるこの問題は、長い間移動通信機器開発者の課題で
あった。 したがって上記従来技術の問題を解決する、移動通信システムにおける移動ユ
ニットの同期化のための新たな方法およびシステムの必要性が高まった。 発明の要約 本発明によりここに開示されるのは、マスタ移動ユニットとスレーブ基地局と
の連係のための方法およびシステムであり、これにより移動ユニットが固定スレ
ーブ基地局のマスタ制御局として確立される。 本発明の実施例には、マスタ移動局とスレーブ基地局との同期化のための方法
が開示されている。当該方法は４ステップよりなる：第１に複数の移動ユニット
を設け、第２に各移動局との通信のために、それぞれ１つの基地局を設ける。第
３に１つまたは複数の移動ユニットをマスタ局として確立し、第４のステップに
おいて基地局を、それぞれの移動ユニットマスタのスレーブ局として確立する。 本発明の別の実施例には、マスタ移動局とスレーブ基地局との同期化のための
システムが開示されている。このシステムに含まれる１つまたは複数の移動ユニ
ットはそれぞれ移動ユニットをマスタ制御局として確立する制御ロジックを有し
ている。さらにこのシステムには、マスタ移動ユニットとの連係のための応答ロ
ジックを有する固定基地局が含まれる。 別の実施例には、マスタ移動ユニットとスレーブ基地局との連係のためのシス
テムが開示されている。このシステムに含まれるは複数の移動ユニットは、それ
ぞれ移動ユニットをマスタ制御局として確立する制御ロジックを有している。さ
らに、このシステムにはマスタ移動ユニットとの連係のための応答ロジックを有
する固定基地局が含まれる。 本発明の技術面での利点は、移動通信システムにおいて１つまたは複数の移動
ユニットをマスタ局として自動的に確立できることである。基地局は、１つまた
は複数の移動ユニットとの連係が可能である。 他の技術面での利点も、本明細書、図面、ならびに請求項から当該技術に通じ
るものには明らかなはずである。 本発明と、その目的およびその利点のさらなる理解のために、以下に記述の図
面を用いる。これらの図面において、図１は本発明に基づく移動通信システム実
施例のブロック図であり、図２は本発明に基づき基地局に連係された各移動ユニ
ットにより使用される要求フレームの線図であり、図３は本発明の教示を利用し
た移動通信システムにおける移動ユニットの連係のための方法の流れ図である。
図面の詳細な説明 図１から図３は本発明の望ましい実施形態および利点を示し、これらの図では
、同じまたは相当の部分に対して同じ符号が使用されている。 図１のブロック図は本発明に基づくワイヤレスまたはコードレス移動通信シス
テムの実施例を図示し、通常符号１０で表される。このシステム１０に含まれる
基地局１２は、無線信号を使用して複数の移動ユニットまたは送受信機との通信
の支援をおこなう。基地局１２と移動ユニット１４-１７はインターフェースを
介してつながっており、このインターフェースの中を無線信号が通る。本図中に
は４つの移動ユニットが示されているが、当該技術に通じるものには、さらなる
移動ユニットの追加が本発明の範囲を外れることなく可能なことが明らかなはず
である。複数の移動ユニットはそれぞれの対応する通信リンク１４a-１７aのい
ずれかを介して基地局１２へ接続され、無線周波数を使用して通信を支援する。
基地局１２は無線信号を使用して移動ユニット１４-１７と通信し、このための
方法およびプロトコルは多く当該業者に知れるところである。基地局１２は固定
された位置に留まるプラットホームであり、同様に移動ユニット１４-１７はこ
の基地局１２との通信がおこなえる移動装置であればよい。例えば、サーバプラ
ットホームまたはモデムを基地局１２とし、複数のパーソナルデジタルアシスタ
ント（PDA）を用いて通信を支援することもできる。 複数移動ユニット１４-１７のそれぞれと通信リンク１４a-１７a上の基地局１
２との間の通信の確立のために、各移動ユニットは制御ロジック１９により移動
ユニットをマスタ制御局として確立する。その結果基地局１２は、基地局１２と
複数移動ユニット１４-１７のそれぞれとの同期化のための制御ロジック１３を
有する。このロジックの動作は図２-３を参照に説明され、その実現は当該技術
分野において知られる様々な方法を用いて可能であり、例えばソフトウェア、フ
ィルムウェア、ならびにハードウェアへの実装が可能である。さらに、このロジ
ックはシステム１０のおかれる様々な状態に応じて大きく変化し、これによりシ
ステム１０は最適なロジックを用いて基地局１２と移動ユニット１４-１７との
間の通信を維持する。システム１０はデジタルまたはアナログ技術、またはこれ
らを併用して使用する。 図２は要求フレームの図面であり、このフレームは、本発明に従い基地局との
連係をおこなうマスタ移動ユニットのそれぞれに使用される。図示のように、タ
イムラインは、それぞれがフレーム長を有する複数の要求フレーム４１-４４よ
りなり、この実施例の要求フレームはそれぞれ５００ミリ秒の所定フレーム長を
有する。各フレームは時間領域で直ちに先行フレームに続く。図２の実施例では
、４つの移動ユニット１４-１７がタイムライン全体に係り、基地局１２と４つ
の移動ユニットそれぞれとの同期化のためのタイムラインの間使用される。した
がってこの実施例でのタイムラインは２秒間持続する。図２に示されるように、
移動ユニット１４のための新たな要求フレーム４５が、移動ユニット１７のため
の要求フレーム４４の終了の後直ちに開始され、このようにして新たな２秒のタ
イムラインが始まる。システム１０の複数移動ユニットのそれぞれと基地局１２
との間の通信方法は以下に図３を参照に説明される。 図３の流れ図は本発明の教示を使用した移動通信システムにおけるマスタ移動
ユニットとスレーブ基地局との連係のための方法を示す。一般に、図３の方法に
は移動ユニットが基地局からの呼出コールに接続するまでのアイドル状態での待
機ステップが含まれる。本方法にはさらに、移動ユニットが基地局に照会し、基
地局からの呼出コールを移動ユニットへ接続し、複数の移動ユニットの状態を切
り替え、切断中の移動ユニットへの呼出コールを終了し、切断中の移動ユニット
の状態を切り替えるステップが含まれる。本発明にはさらに、必要に応じて複数
ユニットの基地局への再同期化おこない、当該システム内の他の移動ユニットの
状態切り替えをおこなうステップが含まれる。 図３の方法は、ステップ５０から始まる複数のステップよりなる。複数の移動
ユニットはアイドル状態で待機する。ステップ５１では、移動ユニット１４など
の移動ユニットが基地局１２を照会する。本実施例でのこのような照会は、基地
局が前記移動ユニットへの呼出コールなどの新たな情報を有するかどうかなどの
照会を含む。新たな情報の無い場合、移動ユニットはアイドル状態へと戻る。 このような移動ユニットから基地局１２への照会の通信は、当該業者に知れる
多くの方法によって可能である。たとえば本実施例において移動ユニットは、要
求コードまたは要求データを含む信号を基地局１２へ送信する。他の実施例では
同期化パターンまたは識別コードが使用される。基地局１２は承認信号をもって
応答し、この承認信号により基地局１２がこの移動ユニットへの呼出コールを受
けていないことと、基地局１２が移動ユニットと同期化されていることとを示す
。他の承認信号は、呼出コール転送などを示す。図２に示されるように、本実施
例ではこのやり取りは移動ユニットの要求フレーム内でおこなわれ、この場合は
５００ミリ秒である。 基地局１２が移動ユニットへの呼出コールを有する場合、基地局１２は移動局
１４へ要求フレーム内およびステップ５４で信号を送信する。この信号により、
移動ユニットが呼出コールを受信する状態へ移る必要があることを示す。本実施
例では、移動ユニット１４が基地局へ１２へ当該時呼出コールによって接続され
る前に、他の移動ユニット１５-１７がステップ５４でスリープ状態に移される
。このスリープ状態への移行により、これら他の移動ユニットがそれぞれの要求
フレームの間、基地局１２を要求により干渉することはない。移動ユニット１５
-１７は上記のようなスリープ状態に、それぞれの要求フレームの間置かれる。
例えば、図２に示されるように、移動ユニット１４は要求フレーム４１の間に呼
出コールを受信するという通知が移動ユニット１４に対しあった場合、基地局１
２は移動ユニット１４に対しステップ５４での呼出コールを受信する状態へ移る
よう指示する。これに続く要求フレーム４２-４４の間、基地局１２は他の移動
ユニットからの情報の要求のそれぞれに対して、スリープ状態へ移るよう指示し
て応答する。次に続く移動局１４からの要求フレーム４５の間、移動局１４から
の呼出コール要求に対し基地局１２は移動局１４への接続によって応答する。 これ以降、移動局１４は基地局１２とのコンタクトを、ステップ５６において
呼出コールが切断されるまで維持する。移動ユニット１４はステップ５６で切断
メッセージを基地局１２へ送信して、移動ユニット１４が呼び出しコールから切
断することを知らせる。ここで本実施例はステップ５８で、基地局１２が承認信
号を送信して、移動ユニット１４へアイドル状態に戻るよう知らせる。 ステップ６０での移動ユニット１４の切断の後、移動ユニット１５-１７はス
リープ状態を経た後、基地局１２との再同期化をおこなう必要がある。本実施例
では、移動ユニット１５-１７は、移動ユニット１４への呼出コール接続の間ス
リープ状態に留まる。このようなスリープ状態は種々の方法により実現可能であ
り、その一例では各移動ユニットが所定時間（例：２秒）の間スリープ状態に留
まる。それから再同期化ピリオドの間各移動ユニットは動作に入り、各移動ユニ
ット内および基地局１２内の内部時間フレーム時計の同期化させる。基地局１２
と各移動ユニットとを同期化させる方法は多く当該業者の知るところであり、こ
れにはビット同期化も含まれる。この動作の間、各移動ユニットはシステム１０
に使用されるキャリヤが動作中であるかどうか（すなわち移動ユニット１４が呼
出コールを切断していないかを）を確認する。このような動作確認の方法は多く
当該業者の知るところであり、本実施例では各移動ユニットがキャリヤの信号強
度を測定する。 このプロセスの間、移動ユニット１５-１７はそれぞれ内部時間フレーム時計
を維持し、それぞれの要求フレームスケジュール内に留まる。例えばステップ５
４において、移動ユニット１４に対しフレーム４１の間に呼び出しコールを受信
する通知があった場合、移動ユニット１５-１７はそれぞれスリープ状態へ移る
よう知らされる。この時点から移動ユニット１４の切断まで、移動ユニット１５
-１７はそれぞれ２秒間スリープし、それから再同期化の間動作する。本実施例
でのこのようなスケジュールは図２の要求フレームスケジュールに示される。こ
のように、移動ユニット１４が切断し終えた後、基地局１２に対し、要求フレー
ムによりつながれた移動ユニットからの照会が送信される。時計のずれが見つか
らなかった場合、この移動ユニットは基地局１２との再同期化をおこなう必要は
無い。 これに対し時計のずれがあった場合には、移動ユニットはスリープ状態を経た
後に基地局１２との再同期化をおこなわねばならない。本実施例のステップ６２
で、移動局１５-１７はそれぞれの要求フレーム内で、基地局１２へ要求を送信
する。基地局１２の応答には、各移動ユニットが基地局１２との再同期化に必要
とするデータが伴い、この場合には各移動ユニットへトリム値が送信される。こ
のトリム値は基地局１２において移動ユニット１５-１７それぞれのために算出
されたデータである。このトリム値は、各移動ユニット１５-１７と基地局１２
との再同期化のために各移動ユニットの時計をリセットする際に、各移動ユニッ
トにより使用される。トリム値は例えば、移動ユニット１５が基地局１２からず
らされる時間の長さである。こうして、移動ユニット１５はこのトリム値を内部
時計より減算して基地局１２との再同期化をおこなう。基地局１２は承認信号を
送信して移動ユニット１５-１７をステップ６４のアイドル状態に戻す。このよ
うなトリム値は、単一要求フレーム内の単一値として送信されるか、またはこの
移動ユニットの後続の要求フレームの間、増加的に送信される。
【０００２】 図２に示される方法への他具現例の使用は、本発明の範囲に納まる。例えば、
複数移動ユニット１４-１７はそれぞれ異なるキャリヤ周波数を利用して動作す
る。この場合、基地局１２はマスタ移動ユニット１４-１７がそれぞれ利用した
最後の活動キャリヤ周波数を示す値を記憶する必要がある。それから基地局１２
は移動ユニット１４-１７のそれぞれに対し前記キャリヤ周波数を使用して応答
する。
【０００３】 ステップ５２において移動ユニット１４が基地局１２より呼出コールを受ける
場合、他の複数の移動ユニット１５-１７はステップ５４においてスリープ状態
に移される必要が無い。この場合、他の移動ユニット１５-１７はそれぞれの要
求フレーム４２-４４において基地局１２へ要求を送信するが、基地局１２は呼
出コールの残りの間、応答しない。これにより移動ユニット１４と基地局１２と
の間の呼出コールは、干渉されることなくそのキャリヤ周波数を維持する。移動
ユニット１４はステップ５６において呼出コールを終え、ステップ５８でアイド
ル状態に戻る。そしてステップ６０において、基地局１２はステップ６２を完了
させて移動ユニット１５-１７との再同期化をおこなう必要は無い。ステップ６
２で、基地局１２は移動ユニット１５-１７へそれぞれの要求フレーム内で応答
し、これに各移動ユニットの最後の活動キャリヤが使用される。移動ユニット１
５-１７はそれからアイドル状態に留まる。 ステップ５４において、他の移動ユニット１５-１７が受信状態へ移るのも本
発明の範囲に納まるものである。スリープ状態とは異なり、この受信状態では移
動ユニット１５-１７は、移動ユニット１４への呼出コールの続く間、受信状態
で動作しなければならない。そしてステップ５８で移動ユニット１４が基地局１
２から切断された後、移動ユニット１５-１７はステップ６０-６２で基地局１２
との再同期化をおこなう必要が無い。その代わりステップ６４において、移動ユ
ニット１５-１７はそれぞれの要求フレーム４２-４４の間に、移動ユニット１５
-１７の基地局１２から要求への応答に信号を受信し、アイドル状態へと戻る。 本発明は以上詳しく説明された通りであり、当該技術に通じるものには、本発
明の範囲より外れることなく形式および詳細への様々な変更が可能なことが明ら
かなはずである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従った移動通信システムの実施例のブロック図である。
【図２】 本発明の教示を利用した移動通信システムにおける移動ユニットの連係のため
の方法の流れ図である。
【図３】 本発明に従い基地局と連係した各移動ユニットに使用される要求フレームの線
図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年７月３日（２００１．７．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】 図３に示される方法への他具現例の使用は、本発明の範囲に納まる。例えば、
複数移動ユニット１４-１７はそれぞれ異なるキャリヤ周波数を利用して動作す
る。この場合、基地局１２はマスタ移動ユニット１４-１７がそれぞれ利用した
最後の活動キャリヤ周波数を示す値を記憶する必要がある。それから基地局１２
は移動ユニット１４-１７のそれぞれに対し前記キャリヤ周波数を使用して応答
する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポールス サストロッドジョジョ アメリカ合衆国 テキサス ラウンド ロ ック ワールウィンド テラス 1604 Ｆターム(参考） 5K033 CB15 DA02 DA19 5K067 AA43 BB04 DD25 EE02 EE10

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マスタ移動ユニットとスレーブ基地局との連係のためのシス
    テムにおいて、 (a) 移動ユニットの１つをマスタ移動ユニットとして確立させる制御ロジック
    を有する１つまたは複数の移動ユニットと、 (b) 固定基地局と各マスタ移動ユニットとを連係させる応答ロジックを有する
    固定基地局とを有することを特徴とするシステム。
  2. 【請求項２】 移動ユニットがそれぞれマスタ移動ユニットとして動作可能
    であり、応答ロジックはマスタ移動ユニットそれぞれとの連係に使用可能である
    、請求項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】 各マスタ移動ユニットがそれぞれ異なるキャリヤ周波数で基
    地局との通信をおこなう、請求項２記載のシステム。
  4. 【請求項４】 基地局が、マスタ移動ユニットのそれぞれと基地局の同期化
    おこなうデータをマスタ移動ユニットへ送信する動作をおこなえる、請求項２記
    載のシステム。
  5. 【請求項５】 各マスタ移動ユニットが順番に基地局との通信をおこなう、
    請求項２記載のシステム。
  6. 【請求項６】 基地局と各マスタ移動ユニットそれぞれとの連係が所定の時
    間内におこなわれる、請求項２記載のシステム。
  7. 【請求項７】 基地局と各マスタ移動ユニットそれぞれとの連係により各マ
    スタ移動ユニットの状態が変わる、請求項２記載のシステム。
  8. 【請求項８】 マスタ移動ユニットとスレーブ基地局との連係のための方法
    において、 (a) 複数の移動ユニットが設けられ、 (b) 前記移動ユニットそれぞれ１つとの通信につき基地局が１つ与えられ、 (c) １つまたは複数の移動ユニットがマスタ局として確立され、 (d) 基地局が前記移動ユニットマスタのいずれかにスレーブ基地局として確立
    されることを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 各移動ユニットとの通信がそれぞれ異なるキャリヤ周波数で
    おこなわれる、請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 各移動ユニットとの通信が順番におこなわれる、請求項８
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記の１つまたは複数の移動ユニットのマスタ局としての
    確立に、１つまたは複数の移動ユニットが移動ユニットのいずれか１つへの呼び
    出しコールの有無を基地局を照会して決定することが含まれる、請求項８記載の
    方法。
  12. 【請求項１２】 前記の基地局のスレーブ局としての確立に、基地局が１つ
    または複数の移動ユニットからの照会に対し承認信号をもって応答することが含
    まれる、請求項８記載の方法。
  13. 【請求項１３】 マスタ移動ユニットがパーソナルデジタル補助である、請
    求項８記載の方法。
  14. 【請求項１４】 マスタ移動ユニットとスレーブ基地局との連係のための方
    法において、 (a) １つまたは複数のマスタ移動ユニットから固定スレーブ基地局へ照会を送
    信し、 (b) 前記照会に応じてスレーブ基地局と前記移動ユニット１つとの間に活動通
    信リンクを確立し、 (c) マスタ移動ユニットからスレーブ基地局へメッセージを送信して、前記の
    スレーブ基地局とマスタ移動ユニットとの間の活動通信リンクを停止させ、 (d) マスタ移動ユニットとスレーブ基地局とを、マスタ移動ユニットからの要
    求に応じて同期化させることを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 スレーブ基地局とマスタ移動ユニット１つとの間の活動通
    信リンクの確立がユニークなキャリヤ周波数でおこなわれる、請求項１４記載の
    方法。
  16. 【請求項１６】 マスタ移動ユニットそれぞれ１つからのスレーブ基地局へ
    の照会の送信は順番におこなわれる、請求項１４記載の方法。
  17. 【請求項１７】 基地局と移動ユニットそれぞれ１つとの同期化が、この移
    動ユニットへのトリム値の送信を含む、請求項１４記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記ステップ（a）から（d）を所定時間内におこなうこと
    を加えた、請求項１４記載の方法。
  19. 【請求項１９】 基地局とマスタ移動ユニットの１つとの連係が、この移動
    ユニットの状態を変える、請求項１４記載の方法。
  20. 【請求項２０】 移動ユニットの１つが基地局へ信号を送信して新たな情報
    を要求する、請求項１４記載の方法。
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