JP2012060274A

JP2012060274A - 省電力通信装置

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Publication number: JP2012060274A
Application number: JP2010199447A
Authority: JP
Inventors: Mika Tanaka; 美佳田中
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2030-09-07
Also published as: JP5419168B2

Abstract

【課題】省電力の効率を向上させることが可能な省電力通信装置を提供する。
【解決手段】省電力通信装置１は、インタフェース部４、信号処理部５及びモデム部６と、通信機能部４〜６で異常が生じた場合にアラームステート信号を出力するアラーム部４ａ、６ａと、インタフェース部４〜モデム部６の各々に対応して設けられ、電源供給の有無を切り替える電源供給スイッチ７〜９と、インタフェース部４〜モデム部６の信号入力がないときに休止信号を出力する入力監視部１０と、停止条件を記憶する条件メモリ１１と、アラーム部４ａ、６ａから出力されるアラームステート信号及び入力監視部１０から出力される休止信号を収集し、それらの信号の状態が条件メモリ１１に記憶された停止条件と合致したときに、電源供給スイッチ７〜９を通じてインタフェース部４〜モデム部６への電源供給を停止する制御部１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、省電力機能を備えた省電力通信装置に関する。

近年の通信サービスにおいては、通信容量の増大やサービスの多様化により通信装置の多機能化が求められている。必要な機能が増えれば、それに比例して実装部品の点数が増加することになり、消費電力の増大が大きな問題となる。そこで、例えば、特許文献１、２には、伝送信号の入力が無くなるのに応じて、通信装置内の通信機能部への電源供給を自動停止することで、省電力化を図った通信装置が提案されている。

特開２００３−１８８７６０号公報特開２００４−１８６７５２号公報

しかし、特許文献１、２に記載の通信装置においては、信号入力の有無のみに応じて電源供給のオン／オフを制御するため、伝送信号が入力されていれば、信号の状態に関係なく、電源供給が維持される。このため、伝送信号に異常が発生した場合（例えば、無線対向装置の故障や環境条件等により、継続して誤った無意味なデータを受信している場合等）でも通信機能部が動作し続け、省電力の効率が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、省電力の効率を向上させることが可能な省電力通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、省電力通信装置であって、複数の通信機能部と、該複数の通信機能部で異常が生じた場合に、異常が生じた通信機能部及びその異常内容を示すアラームステート信号を出力するアラーム部と、前記複数の通信機能部の各々に対応して設けられ、該各通信機能部への電源供給の有無を個別に切り替える複数の電源供給スイッチと、前記複数の通信機能部の各々の信号入力の有無を監視し、信号入力がないときに休止信号を出力する入力監視部と、前記複数の通信機能部の各々への電源供給を停止する条件を前記休止信号の状態と前記アラームステート信号の状態との組み合わせにより定めた停止条件を記憶する記憶部と、前記アラーム部から出力される前記アラームステート信号及び前記入力監視部から出力される前記休止信号を収集し、それらの信号の状態が前記記憶部に記憶された停止条件と合致したときに、前記複数の電源供給スイッチを通じて前記複数の通信機能部への電源供給を停止する制御部とを備えることを特徴とする。

そして、本発明によれば、休止信号の状態とアラームステート信号の状態との組み合わせにより構成した停止条件を記憶部に記憶し、入力監視部及びアラーム部から収集する信号の状態が記憶部に記憶した停止条件と合致するときに、通信機能部への電源供給を停止するように構成したため、受信信号の誤り率が異常値になった旨を記憶部の停止条件に加えることで、伝送信号の入力が停止されたときだけでなく、信号異常が生じた場合にも電源供給を停止することができ、省電力の効率を向上させることが可能になる。

上記省電力通信装置において、前記複数の通信機能部を、端末装置からの伝送信号を受信するインタフェース部と、無線対向装置からの伝送信号を受信するモデム部と、前記インタフェース部及びモデム部の間で信号の多重化・分離処理を行う信号処理部とから構成することができる。

上記省電力通信装置において、前記停止条件を、前記休止信号が出力され、かつ、前記アラームステート信号が前記インタフェース部で同期外れ異常が発生したことを示すとき、前記休止信号の出力がなく、かつ、前記アラームステート信号が前記インタフェース部で受信する伝送信号の誤り率が異常値であることを示すときに、前記インタフェース部及び前記信号処理部への電源供給を停止するように定めることができる。

上記省電力通信装置において、前記停止条件を、前記休止信号が出力され、かつ、前記アラームステート信号が前記モデム部で同期外れ異常が発生したことを示すとき、前記休止信号の出力がなく、かつ、前記アラームステート信号が前記モデム部で受信する伝送信号の誤り率が異常値であることを示すときに、前記モデム部及び前記信号処理部への電源供給を停止するように定めることができる。

上記省電力通信装置において、前記複数の通信機能部を、端末装置からの伝送信号を受信し、無線対向装置に送信する送信側機能部と、前記無線対向装置からの伝送信号を受信し、前記端末装置に送信する受信側機能部とから構成することができる。

上記省電力通信装置において、端末装置又は無線対向装置から受信する伝送信号に、前記停止条件を書き換える旨及び書き換え内容を示す書換制御信号が含まれるときに、前記記憶部の停止条件を書き換える条件設定部を備えることができる。この構成によれば、省電力通信装置の設置場所まで出向いて装置を回収せずとも、遠隔操作により停止条件を変更することが可能になる。

上記省電力通信装置において、前記記憶部が、前記複数の通信機能部への電源供給の有無を外部から制御するための外部制御条件を記憶し、前記制御部が、端末装置又は無線対向装置から受信する伝送信号に、前記複数の通信機能部への電源供給を停止すべき旨を示す停止制御信号が含まれるときに、前記複数の電源供給スイッチを通じて前記複数の通信機能部への電源供給を停止することができる。この構成によれば、外部からの制御により強制的に電源供給を停止させることができ、遠隔操作により電力消費を抑えることが可能になる。

以上のように、本発明によれば、省電力の効率を向上させることが可能な省電力通信装置を提供することができる。

本発明にかかる省電力通信装置の第１の実施形態を示す構成図である。図１の条件メモリに記憶される停止条件及び外部制御条件の一例を示す図である。本発明にかかる省電力通信装置の第２の実施形態を示す構成図である。

次に、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、本発明にかかる省電力通信装置を、端末装置と他の無線通信装置との間に設置される中継装置に適用した場合を例にとって説明する。

図１は、本発明にかかる省電力通信装置の第１の実施形態を示し、この省電力通信装置１は、端末装置２と接続されるインタフェース（Ｉ／Ｆ）部４と、多重化及び分離化等の信号処理を行う信号処理部５と、無線対向装置３と接続されるモデム部６と、インタフェース部４、信号処理部５及びモデム部６（以下、これらの三者を総称して「通信機能部４〜６」と言うことがある）に動作電源を供給する電源供給スイッチ７〜９と、通信機能部４〜６の入力を監視する入力監視部１０と、後述の停止条件を記憶する条件メモリ１１と、条件メモリ１１に記憶された停止条件の書き換え等を行う条件設定部１２と、省電力通信装置１全体の動作を制御する制御部１３等を備える。

インタフェース部４は、省電力通信装置１と端末装置２の間で伝送信号を授受するために備えられる。インタフェース部４には、アラーム部４ａが配置され、アラーム部４ａは、端末装置２からの受信信号に異常が認められる場合（ＡＩＳ信号（回線状態を示すオール「１」の信号）を受信したときや、誤り検出率が異常値になっているときなど）に、アラームステート信号ＡＳ１を制御部１３に出力する。アラームステート信号ＡＳ１は、インタフェース部４で異常が生じた旨及びその異常内容を示す信号である。

インタフェース部４は、電源供給スイッチ７を介して供給される電源によって動作するが、アラーム部４ａへの電源は、電源供給スイッチ７を介さずに直接供給される。尚、図１においては、端末装置２を１つのみ図示しているが、インタフェース部４には複数の端末装置２が接続される。

信号処理部５は、インタフェース部４で受信した伝送信号を多重化してモデム部６に出力するとともに、モデム部６で受信した多重化信号を分離してインタフェース部４に出力する。また、信号処理部５は、インタフェース部４及びモデム部６から出力される信号をデコードする機能も有する。そして、入力信号に後述の停止制御信号ＳＣＳ１、ＳＣＳ２が含まれる場合には、これらを制御部１３に送信し、また、入力信号に後述の書換制御信号ＲＷが含まれる場合には、これを条件設定部１２に出力する。

モデム部６は、省電力通信装置１と無線対向装置３の間で伝送信号を授受するために備えられる。モデム部６には、アラーム部６ａが配置され、アラーム部６ａは、無線対向装置３からの受信信号に異常が認められる場合（無線対向装置３との同期が外れたときや、誤り検出率が所定の閾値を超えたときなど）に、アラームステート信号ＡＳ３を制御部１３に出力する。アラームステート信号ＡＳ３は、モデム部６で異常が生じた旨及びその異常内容を示す信号である。尚、モデム部６は、電源供給スイッチ９を介して供給される電源によって動作するが、アラーム部６ａへの電源は、電源供給スイッチ９を介さずに直接供給される。

電源供給スイッチ７〜９は、通信機能部４〜６の各々に対応して設けられる。各スイッチ７〜９は、制御部１３からの指示（制御信号ＣＳ５〜ＣＳ７）に従ってオン／オフし、外部から供給される電源（駆動電力）を通信機能部４〜６へ選択的に出力する。

入力監視部１０は、通信機能部４〜６の入力を監視し、各通信機能部４〜６への信号入力の有無を検出する。また、入力監視部１０は、信号入力の停止を検出すると、タイマ１０ａにより停止期間を計測する。タイマ１０ａには、信号停止の許容時間を定めた所定の閾値が設定されており、入力監視部１０では、検出した停止期間がタイマ１０ａの閾値以上になると、信号入力が停止した旨を示す休止信号ＢＳを出力する。

条件メモリ１１は、通信機能部４〜６への電源供給を遮断して通信機能部４〜６の動作を停止させる条件を定めた停止条件を記憶する。

図２は、条件メモリ１１に記憶される停止条件の一例を示す図である。図２（ａ）に示すように、条件メモリ１１には、インタフェース部４及び信号処理部５を停止させる条件（Ａ−１〜Ａ−３）が記憶されるとともに、モデム部６及び信号処理部５を停止させる条件（Ｂ−１〜Ｂ−２）が記憶される。各停止条件は、休止信号ＢＳとアラームステート信号ＡＳ１、ＡＳ３（異常の内容）の組み合わせによって構成される。

また、条件メモリ１１には、図２（ｂ）に示すように、通信機能部４〜６への電源供給の有無を外部から制御するための外部制御条件が記憶され、この外部制御条件は、外部から入力される停止制御信号ＳＣＳ１、ＳＣＳ２と、それらに対応する制御動作から構成される。尚、停止制御信号ＳＣＳ１、ＳＣＳ２は、例えば、伝送信号のオーバーヘッドビットに挿入される。

図１に戻り、条件設定部１２は、条件メモリ１１に停止条件を設定したり、条件メモリ１１に設定した停止条件を変更するために備えられる。条件設定部１２は、条件メモリ１１の停止条件を書き換える旨の制御指示信号（書換制御信号ＲＷ）を受信したときに、条件メモリ１１の停止条件を書き換えたり、新たな条件の追加を行う。このため、条件メモリ１１への停止条件の設定及び設定した条件の変更は、外部装置（無線対向装置３や不図示のリモート装置等）からのリモート操作により行うことができる。尚、書換制御信号ＲＷは、例えば、伝送信号のオーバーヘッドビットに挿入され、また、書換用のデータや追加用のデータは、例えば、伝送信号のデータビットに挿入される。

制御部１３は、インタフェース部４、信号処理部５、モデム部６及び入力監視部１０に制御信号ＣＳ１〜ＣＳ４を出力し、各々が動作する上で必要な基本設定を行う。また、制御部１３は、アラーム部４ａ、６ａが出力するアラームステート信号ＡＳ１、ＡＳ３、及び入力監視部１０が出力する休止信号ＢＳを随時収集するとともに、これらの信号ＡＳ１、ＡＳ３、ＢＳの状態を、条件メモリ１１に記憶された停止条件と照会し、通信機能部４〜６を停止させるか否かを判定する。

次に、上記構成を有する省電力通信装置１の動作について、図１、図２を参照しながら説明する。ここでは、ＳＤＨ通信システムで使用されるマイクロ波無線通信に省電力通信装置１を利用した場合を例にとって説明する。

省電力通信装置１では、複数の端末装置２から主信号（Ｅ１等）が送信された場合、その主信号をインタフェース部４で受信するとともに、オーバーヘッドビット及び主信号の多重化等の信号処理を信号処理部５で施し、その多重化信号をモデム部６を通じて無線対向装置３に送信する。逆に、無線対向装置３から無線信号が送信された場合には、その無線信号をモデム部６で受信するとともに、オーバーヘッドビット及び主信号の分離等の信号処理を信号処理部５で施し、分離した主信号をインタフェース部４を通じて端末装置２に送信する。

例えば、無線対向装置３との通信において、無線対向装置３からの無線信号の送信が停止された場合には、入力監視部１０において、モデム部６の入力が停止された旨を検出し、タイマ１０ａによるタイムカウントを開始する。そして、停止期間がタイマ１０ａの閾値に達した時点で、制御部１３に対し、モデム部６の入力が継続的に休止されている旨の休止信号ＢＳを出力する。

これと同時に、モデム部６では、同期外れを検出し、アラーム部６ａからアラームステート信号ＡＳ３を出力して制御部１３に通知する。ここで、同期外れとは、モデム部６が受信する信号から同期信号を抽出することができず、受信信号との同期が取れない状態を言う。

制御部１３は、入力監視部１０からの休止信号ＢＳ及びアラーム部６ａからのアラームステート信号ＡＳ３を受信すると、これらの信号ＢＳ、ＡＳ３の状態を条件メモリ１１に記憶された停止条件と照会し、両者が合致するか否かを判定する。

上記の際、例えば、図２（ａ）のＢ−１に示すように、モデム部６の動作を停止させる条件の１つとして「モデム部６の入力が休止」ＡＮＤ「モデム部６で同期外れ」が条件メモリ１１に記憶されていた場合には、制御部１３が受信した信号ＢＳ、ＡＳ３の状態と、条件メモリ１１に記憶された停止条件とが合致するため、制御部１３は、制御信号ＣＳ６、ＣＳ７を通じて電源供給スイッチ８、９をオフに制御する。

このように、モデム部６が無線通信を休止している状態にある場合には、モデム部６及び信号処理部５への電力供給を停止し、無駄な電力消費を抑える。尚、制御部１３が受信した信号ＢＳ、ＡＳ３の状態と、条件メモリ１１に設定された停止条件とが合致しなかった場合には、電源供給スイッチ８、９がオンした状態を維持し、モデム部６及び信号処理部５への電力供給を継続する。

また、例えば、図１の無線対向装置３との通信において、無線通信回線の品質が低下し、無線対向装置３からの無線信号の誤り率が増加した場合には、モデム部６において、誤り率の増加を検出し、アラーム部６ａからアラームステート信号ＡＳ３を出力して制御部１３に通知する。尚、アラーム部６ａでは、無線対向装置３からの無線信号の誤り率が予め設定した閾値以上になったときに、アラームステート信号ＡＳ３を出力する。

制御部１３は、アラーム部６ａからのアラームステート信号ＡＳ３を受けると、条件メモリ１１に記憶された停止条件と照会する。この際、図２（ａ）のＢ−２に示すように、モデム部６の動作を停止させる条件の１つに「モデム部６の入力有り」ＡＮＤ「モデム部６で誤り率が閾値以上」が設定されていた場合には、制御部１３は、電源供給スイッチ８、９をオフに制御する。このように、モデム部６が無用なデータを受信している状態にある場合も、モデム部６及び信号処理部５への電力供給を停止し、省電力の対象とする。

さらに、例えば、端末装置２からの伝送信号に書換制御信号ＲＷが含まれていた場合には、信号処理部５で書換制御信号ＲＷを取り出し、書換データ又は追加データとともに条件設定部１２に送信する。これに応答して、条件設定部１２では、条件メモリ１１にアクセスし、条件メモリ１１に記憶された停止条件等を書き換えるか、或いは、条件メモリ１１に新たな停止条件等を書き込む。

また、例えば、端末装置２からの伝送信号に停止制御信号ＳＣＳ１が含まれていた場合には、信号処理部５で停止制御信号ＳＣＳ１を取り出し、制御部１３に送信する。そして、制御部１３は、信号処理部５から受信した停止制御信号ＳＣＳ１と条件メモリ１１に記憶された外部制御条件（図２（ｂ））とを照会し、両者が合致するか否かを判定する。その後、制御信号ＣＳ５、ＣＳ６を通じて電源供給スイッチ７、８をオフし、インタフェース部４及び信号処理部５への電力供給を停止する。

以上のように、本実施の形態によれば、休止信号ＢＳの状態とアラームステート信号ＡＳ１、ＡＳ３の状態との組み合わせにより構成した停止条件を条件メモリ１１に記憶し、入力監視部１０及びアラーム部４ａ、６ａから収集する信号ＢＳ、ＡＳ１、ＡＳ３の状態が条件メモリ１１に記憶した停止条件と合致するときに、インタフェース部４、信号処理部５及びモデム部６への電源供給を停止するように構成したため、受信信号の誤り率が異常値になった旨を条件メモリ１１の停止条件に加えることで、伝送信号の入力が停止されたときだけでなく、信号異常が生じた場合にも電源供給を停止することができ、省電力の効率を向上させることが可能になる。

また、条件メモリ１１に記憶される停止条件の書き換え等を行う条件設定部１２を設け、伝送信号に書換制御信号ＲＷが含まれるときに条件メモリ１１の停止条件を書き換えたり、新たな停止条件を追加するように構成したため、省電力通信装置１の設置場所まで出向いて装置を回収せずとも、遠隔操作により停止条件の書き換え等を行うことができ、省電力通信装置１を遠隔地の無人局舎に設置する場合等に便利となる。

さらに、通信機能部４〜６への電源供給の有無を外部から制御するための外部制御条件を条件メモリ１１に記憶し、伝送信号に停止制御信号ＳＣＳ１、ＳＣＳ２が含まれるときに通信機能部４〜６への電源供給を停止するように構成したため、外部からの制御により強制的に電源供給を停止させることもできる。このため、遠隔操作により電力消費を抑えることができ、更なる省電力化を図ることが可能になる。

次に、本発明にかかる省電力通信装置の第２の実施形態について、図３を参照しながら説明する。

本実施形態にかかる省電力通信装置２０では、同装置２０内の機能を送信側機能部２１と受信側機能部２２の二種類に分割し、これら送信側機能部２１及び受信側機能部２２の各々に対応して電源供給スイッチ２４、２５を設ける。尚、図中の参照符号ＣＳ５’、ＣＳ６’は、電源供給スイッチ２４、２５のオン／オフを制御するための制御信号である。

そして、第１の実施形態の場合と同様、送信側機能部２１を停止させる条件、及び受信側機能部２２を停止させる条件を条件メモリ１１に記憶し、条件メモリ１１の停止条件と、入力監視部１０からの休止信号ＢＳの状態及び及びアラーム部４ａ、６ａからのアラームステート信号ＡＳ１、ＡＳ３の状態とが合致するときに、電源供給スイッチ２４、２５を通じて送信側機能部２１、受信側機能部２２への電源供給を停止する。

省電力通信装置２０の場合、１つの通信機能部に複数の関連機能が含まれるため、電源供給を停止できる機会が少なくなるものの、電源供給の停止で動作が止まる範囲が大きくなるため、１回の停止による省電力量を大きくすることができる。

尚、上記の説明では、１つの通信機能部の括りを大きくしたものを第２の実施形態として説明したが、逆に、インタフェース部４、信号処理部５及びモデム部６の各々を細かく分割し、個別に電源供給の有無を制御するようにしてもよい。

１省電力通信装置
２端末装置
３無線対向装置
４インタフェース部
４ａアラーム部
５信号処理部
６モデム部
６ａアラーム部
７電源供給スイッチ
８電源供給スイッチ
９電源供給スイッチ
１０入力監視部
１０ａタイマ
１１条件メモリ
１２条件設定部
１３制御部
２０省電力通信装置
２１送信側機能部
２２受信側機能部
２４電源供給スイッチ
２５電源供給スイッチ
ＡＳ１、ＡＳ３アラームステート信号
ＣＳ１〜ＣＳ７、ＣＳ５’、ＣＳ６’ 制御信号
ＢＳ休止信号
ＲＷ書換制御信号
ＳＣＳ１、ＳＣＳ２停止制御信号

Claims

複数の通信機能部と、
該複数の通信機能部で異常が生じた場合に、異常が生じた通信機能部及びその異常内容を示すアラームステート信号を出力するアラーム部と、
前記複数の通信機能部の各々に対応して設けられ、該各通信機能部への電源供給の有無を個別に切り替える複数の電源供給スイッチと、
前記複数の通信機能部の各々の信号入力の有無を監視し、信号入力がないときに休止信号を出力する入力監視部と、
前記複数の通信機能部の各々への電源供給を停止する条件を前記休止信号の状態と前記アラームステート信号の状態との組み合わせにより定めた停止条件を記憶する記憶部と、
前記アラーム部から出力される前記アラームステート信号及び前記入力監視部から出力される前記休止信号を収集し、それらの信号の状態が前記記憶部に記憶された停止条件と合致したときに、前記複数の電源供給スイッチを通じて前記複数の通信機能部への電源供給を停止する制御部とを備えることを特徴とする省電力通信装置。
前記複数の通信機能部が、端末装置からの伝送信号を受信するインタフェース部と、無線対向装置からの伝送信号を受信するモデム部と、前記インタフェース部及びモデム部の間で信号の多重化・分離処理を行う信号処理部とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の省電力通信装置。
前記停止条件は、前記休止信号が出力され、かつ、前記アラームステート信号が前記インタフェース部で同期外れ異常が発生したことを示すとき、前記休止信号の出力がなく、かつ、前記アラームステート信号が前記インタフェース部で受信する伝送信号の誤り率が異常値であることを示すときに、前記インタフェース部及び前記信号処理部への電源供給を停止するように定められることを特徴とする請求項２に記載の省電力通信装置。
前記停止条件は、前記休止信号が出力され、かつ、前記アラームステート信号が前記モデム部で同期外れ異常が発生したことを示すとき、前記休止信号の出力がなく、かつ、前記アラームステート信号が前記モデム部で受信する伝送信号の誤り率が異常値であることを示すときに、前記モデム部及び前記信号処理部への電源供給を停止するように定められることを特徴とする請求項２又は３に記載の省電力通信装置。
前記複数の通信機能部が、端末装置からの伝送信号を受信し、無線対向装置に送信する送信側機能部と、前記無線対向装置からの伝送信号を受信し、前記端末装置に送信する受信側機能部とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の省電力通信装置。
端末装置又は無線対向装置から受信する伝送信号に、前記停止条件を書き換える旨及び書き換え内容を示す書換制御信号が含まれるときに、前記記憶部の停止条件を書き換える条件設定部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の省電力通信装置。
前記記憶部は、前記複数の通信機能部への電源供給の有無を外部から制御するための外部制御条件を記憶し、
前記制御部は、端末装置又は無線対向装置から受信する伝送信号に、前記複数の通信機能部への電源供給を停止すべき旨を示す停止制御信号が含まれるときに、前記複数の電源供給スイッチを通じて前記複数の通信機能部への電源供給を停止することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の省電力通信装置。