JP2872307B2 - 共同利用型無線システムにおける節電方法 - Google Patents

共同利用型無線システムにおける節電方法

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JP2872307B2 JP1330929A JP33092989A JP2872307B2 JP 2872307 B2 JP2872307 B2 JP 2872307B2 JP 1330929 A JP1330929 A JP 1330929A JP 33092989 A JP33092989 A JP 33092989A JP 2872307 B2 JP2872307 B2 JP 2872307B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アロハプロトコルと無線ページングシステ
ムを使用した中継システムに専用ではないが特に使われ
る共同利用型無線システムの電力節電に係る。
このような中継システムは英国特許明細書第2069799B
号に示された動的フレーム長のスロット付きアロハ中継
システムである。この既知のシステムの特徴は、主局の
一部を成す中継システム制御器が、システムの少し前の
動作に基づいて、呼出しをしようとする副局がリクエス
トを出せる制御チャネルに用意された連続タイムスロッ
トの数を決定する。交信量の多い時にはタイムスロット
の数は比較的大きく、交信量の少ない時は数は小さく、
しばしば単一である。該して副局は通電され続けて主局
と完全に同調を保ち、使用者が呼出しを行いたい時に速
やかに反応できるようになっている。副局が比較的高い
容量の電源から通電されている場合、副局の継続的通電
は典型的な使用時間の間に大量の電力ロスを生じさせ
る。しかし、電源の再充電または交換が必要となる前に
寿命の短い比較的低い容量の電源から通電される副局に
より、状況は異なる。とりわけ使用者が利用したい時に
は、電源の頻繁な再充電や交換は使用者にとって不便と
なろう。
本発明の目的は副局により消費される電力を節減する
ことにある。
本発明の一側面においては、主局と複数の副局より成
り、主局は任意のアクセスの発信を希望する副局が使用
できるタイムスロットの数の表示を伝送し、節電しよう
とする副局がその表示を用いて少なくとも無線部分のス
イッチを切っておくことのできる時間を感知できるよう
になっている共同利用型無線システム操作方法が提供さ
れている。
共同利用型無線システムの一実施例は、アロハプロト
コルを使用した中継システムである。主局により送られ
るメッセージに表示を使うことの利点は、たとえばスロ
ット付アロハプロトコルを使用した中継システムの場合
には、表示が二つの機能、すなわちアロハフレームでの
タイムスロットの数を表示することおよび節電モードを
使おうとしている副局にスイッチオフ可能期間を伝えた
りすることを行い得る。
送られたメッセージは、副局が節電モードにて作動さ
れてもよいかどうかを表示する信号を含むフィールドを
有する。これにより主局は、副局が一時的に使用不能に
なることで低下する機能を制御でき、また節電制御なし
に作動でき、その後改良されて節電制御を有することが
できる。
節電モードで作動能力を有する副局群は希望により少
なくとも2個の小群に分割でき、主局は上記表示を含む
送信メッセージを少なくとも小群のうち1個のアドレス
するように配置されている。
もしくは、副局群は固有の主局を有する各小群を有す
る小群に分割され、それら主局が制御チャネルを共有し
ていずれかの時にただ1個の主局が発信しているように
する。そのような装置により各主局はその発信終了に先
立ってその小群に発信休止予定時間を信号で送ることが
でき、副局は終了信号の受領に応じてその無線部分の電
源を切ることができる。主局はまた、発信終了に先立っ
て、その群の副局に、少なくとも1個の主局が発信して
いない期間の後に応答可能なメッセージを送るよう勧誘
する勧誘メッセージを別個にもしくは終了信号の一部と
して送ることができる。望ましくは各小群の副局は、予
定期間の満了前にそれらの無線部分を通電して、主局が
動作中にそれらが再同調できるようにする。
副局がたとえば主局との交信を開始、継続、または完
了する必要がある場合は、副局はスイッチが切られない
ようにでき、もしくはその無線部分を再充電できる。
本発明の他の側面では主局と複数の副局より成り、各
副局は無線および制御部分より成り、主局は任意のアク
セスを発信しようとする副局に対して与えるタイムスロ
ットの数の表示を送る手段より成り、副局のうち少なく
とも一つは発信されるべきメッセージにおける該表示を
発信し該表示から期間を感知する手段と該期間中の相当
の間節電方法として無線部分のスイッチを切る手段とよ
り成る共同利用型無線システムが提供される。
本発明の他の側面では、副局の小群の間に制御チャネ
ルを共有する2個またはそれ以上の主局より成り、主局
のうち1個のみがいずれかの時に発信を行ない、副局の
それぞれが無線部分と制御部分を有し、各主局がその副
局の小群に対し無発信期間を信号で伝える装置を有し、
該小群の副局のうち少なくとも1個は該信号に応答して
副局のうち少なくとも1個の少なくとも無線部分を少な
くとも期間中の相当時間、電気を切る装置を有し、各主
局は任意のアクセスを行おうとする副局に与えるタイム
スロットの数の表示を発信する装置より成り、それぞれ
の主局と協働する小群中の副局のうち少なくとも1個は
該表示を受信し該表示から期間を読み取る装置と、該期
間中の相当時間節電方法として少なくとも1個の副局の
少なくとも無線部分のスイッチを切る装置より成る。
本発明の他の側面では、少なくとも主局の通信を可能
にする無線部分と、副局の働きを制御する制御部分とよ
り成り、制御部分は送られたメッセージ中の該表示から
少なくともその無線部分が節電方法として電源で切られ
る期間を読み取る手段より成る、本発明による方法で使
用される副局が提供される。
実施例 第1図を参照するに、中継システムは中継システム制
御器(TSC)10を含む主局PSより成り、該制御器は二重
または半二重のリンクにより固定位置12と3個の複式無
線送受信機14,16,18に接続される。図中、2台の自動車
20,22と2個の携帯機24,26で構成される4つの副局が示
されている。各副局は、主局の送受信機14,16,18のいず
れか1個および制御部との半二重接続を維持可能な無線
送信機21,23,25,27を備えている。送受信機14,16,18の
数以上の副局が使用されるだろうということが指摘され
る。副局相互の通信は、コンピュータと変調器と復調器
より成る中継システム制御器10により制御される送受信
機14,16,18を介してなされる。
作動中、主局PSと副局20,22,24,26の間の送信は、送
信(または制御)チャンネルでなされる。このチャンネ
ルは専用であってもなくともよい。各副局はその制御部
に記憶されている固有のアドレスすなわち同一性を有す
る。主局PSの中継システム制御器中のコンピューターに
より呼出しが発せられると、音声チャンネルが呼出しに
関わる自動車・携帯機に割当てられる。副局の通話は群
単位または一対一で処理される。送信のうちあるもの
は、たとえば通話を終了させる必要のあるものは、音声
チャンネルでなされる。
広範囲をカバーするため、多機能固定中継地が使用可
能である。これら中継地では、送信チャンネルはたとえ
ば準同期的または連続的に操作され、もしくは別の送信
チャンネルが各中継地で使用される。しかし記載の簡略
化のため、一中継地の例を説明する。
本発明の方法により作動する中継システムにおいて使
用される適切な複数利用型プロトコルは、たとえば英国
特許明細書2063011(固定フレーム長)と2069799(可動
フレーム長)に開示されたスロットアロハプロトコルで
ある。後者のプロトコルの実施では、主局は各フレーム
にある選ばれた適切な空のスロットの数と、呼出到達速
度を監視して、中継システム制御器がフィードバックに
より次のアロハフレームの長さを決定できるようにす
る。
主局は適宜、そこにおいて副局が作動リクエストでき
る、制御チャンネル上で使用可能なタイムスロットの数
(n)を伝えるアロハメッセージALH(n)を発信す
る。上述のように中継システム制御器10はシステムの性
能に基づいて次のアロハフレームの長さ、つまり得られ
るタイムスロットの数を決定する。無線交信量が小さい
場合には、アロハナンバーnは概して単一である。これ
は、副局がこのアロハナンバーを受信すると次のタイム
スロットで主局にリクエスト(RQS)を発することがで
きる。呼出しが他の副局に対するものである場合は主局
はアホイ(AHY)メッセージを呼び出された副局へ送
り、この副局は次のタイムスロットで受信確認メッセー
ジAZKを発信する。その後主局は両副局にゴウ・トウ・
チャネル(GTC)メッセージを送ることにより音声チャ
ネルを割当てる。無線交信量が大きい時は主局は混雑
(すなわち呼出し衝突)を減らしたり副局群を細分割と
したりするために、より長いフレームを利用可能にす
る。
第2図は主局PSと副局SS間の交信を例示している。こ
の例では主局PSはALH(4)を受信し、副局SSは4個の
スロットの3番目でリクエストRQSを発する。次に主局
は次のスロットでアホイ(AHY)を呼出された副局に送
る。主局PSは別のアロハメッセージを送り、一方、同じ
スロットでは呼出された副局が受信確認ACKを送る。ACK
に答えて主局は次のスロットを使ってゴウ・トウ・チャ
ネル(GTC)メッセージを送る。その後2個の副局は制
御チャネルから音声チャネルへと切替わる。
適切なメッセージ機構の詳細は例えば1988年にロンド
ンで商工無線通信局が出版した「陸上自動車の中継無線
システムの交信基準」MPT1327Aに開示されている。した
がって紙面節約のため基本的な交信についての記述は以
後省略する。
システムが呼出し実行時間を最小化できるように、副
局は絶えず通電されて主局にリクエストを送ったり、主
局からAHYメッセージを受信したりできるようにするこ
とが望ましい。副局の無線送受信機用電源は充分な容量
を有すると仮定すれば、無線送受信機を十分に通電させ
ておくことは何ら問題がない。しかし、携帯用副局の場
合、内部電源例えば電池の容量が限界に近いのが通常な
ので、中継システムは電池節約技術を導入することが望
まれる。
本発明によれば主局は使用可能なタイムスロットの数
の表示を任意のアクセスをしようとする副局のために発
信し、電力節約を望む副局はその表示から、少なくとも
無線部分は電源を切りながら制御部分には電源が入って
いる状態にできる期間を知ることができる。この表示は
便宜上アロハナンバー(n)でよい。送信メッセージは
副局が節電モードで作動できるか否かの表示も含む。こ
のようなメッセージを送信できる主局の性能は主局が呼
出し実行時間を制御できるようにし、節電制御を有する
主局とそうでないものとの間の進歩の橋渡しを容易にす
る。
呼出し開始または続行しようとする副局の制御部分
は、節電モードを採用することなく、無線部分を通電ま
たは通電状態に保つことができる。呼出しが完了したな
ら、副局は節電モードに復帰できる。
無線交信量が少なくアロハナンバーが低い時は、アロ
ハフレーム長は1個ないし2個のスロットに対応するの
で副局が実質的に絶えず完全に通電されるのを避けるた
め、中継システム制御器10は、副局がその無線部分の電
源を切って節電を行なえる期間を認知するために使われ
る信号を送る。
副局が節電のために無線部分の電源を切っていた期間
は、副局の節電のリクエストが記憶されて副局が再度電
源を入れられた後でAHYメッセージが送られなければな
らないか、もしくは呼出しを行なっている局が「オフ」
期間経過後に再呼出することが求められる。副局の再通
電時にはそれらの再同調のため時間的なゆとりが持たれ
なければならない。一般的に、主局に発信されてきたタ
イムスロットの数が大きくなればなる程、再同調に割か
れる時間的ゆとりは長くなければならない。
中継システムが単一の主局と多数の副局を有する場
合、副局の群は小群に小分割できる。作動中に、一時た
だ一つの小群が、主局から発生した適切な信号により、
スイッチが切られる。群の分割は各小群にそれぞれ群ア
ドレスを与えることによりなされる。一時に一個の小群
のスイッチを切ることにより、システムの作動はそれほ
ど重大に損なわれることはない。スイッチが切られない
小群の副局は個々に節電を実行し得る。
前述のものに代置可能の装置においては、各小群はそ
の独自の主局を有し、そのうちの一つのみがいずれかの
時間に通電されている。しかし各主局が作動している実
質的な期間は一定であるか、もしくは可変的であり、各
小群の無線交信量レベルに依存する。第3図はタイムス
ロットの数とそれらがどのように2個の主局PS1とPS2に
配分されているかを示している。各主局で得られるスロ
ットの数の最後のスロットではそれぞれの主局は発信ス
イッチオフ信号すなわちPS1とPS2用のそれぞれSO1とSO2
を構成する値を送る。これらは第3図に示されるよう
に、小群の副局の無線部分が電源を切られている間のス
ロットの数を示している。さらに節電は、たとえば各小
群を少なくとも2個の部分に分割し1個の部分のみがあ
る小群に割当てられた全期間のうちのいずれかの時間に
通電されるようにすることにより、およびまたは通電さ
れた副局を各別に節電を行えるようにすることによっ
て、通電された小群を形成する副局の間でも実行し得
る。最後のスロットで発信される値はまた、スイッチが
再び入れられると応答する主局に副局がアクセスするた
めの勧誘メッセージ、即ち、メッセージを伝送するよう
に副局を促す呼出メッセージを構成する。
本発明は特に無線中継システムに言及しながら示され
てきたが、無線ページングシステムのような他の共同利
用型無線システムもあり、そこでは電池節約制御の柔軟
な選択が有用となろう。
【図面の簡単な説明】
第1図はマルチアクセス中継無線システムの系統図、 第2図は主局PSと副局SSとの間の信号発信を示す図、 第3図は副局の各群(すなわち部分集合)に作用する2
個の主局があり、各群の交信レベルが異なる場合のアロ
ハ信号を示す図である。 10…中継システム制御器、14,16,18,21,23,25,27…無線
送受信機、20,22…自動車(副局)、24,26…携帯機(副
局)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダイアナ マーガレット ボール イギリス国 サリー ファーナム ザ サンズ スマグラーズ ウェイ アイヴ ィー ハウス(番地なし) (56)参考文献 特開 昭63−199526(JP,A) 特開 昭60−52142(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主局と複数の副局とにより構成された共同
    利用型無線システムにおいて、主局及び副局は主局と副
    局との間で通信を行う送受信手段を夫々に有し、 無線システムは、nが1以上の整数を表すときに、主局
    が個数nのタイムロットを利用可能にさせ、無線システ
    ムにアクセスしようとする副局がn個のタイムスロット
    の中から無作為的に1個のタイムスロットを選択するこ
    とができる共同アクセスフレーミングプロトコルに従っ
    て動作し、 主局は、上記個数nの表示を含む制御メッセージを作成
    し、直前の制御メッセージ中に示された少なくともn個
    のタイムスロットの間隔に対応した時間間隔の満了に続
    いて新たに作成された制御メッセージを送信し、 無線システムにアクセスしようとする副局は上記制御メ
    ッセージを受信し、上記制御メッセージに示されたnの
    値を判定し、n個のタイムスロットの中の1個のタイム
    スロットを無作為的に選択し、副局の要求を選択された
    1個のタイムスロットで送信する、共同利用型無線シス
    テムの動作方法であって、 無線システムへのアクセスを要求する必要がない別の副
    局は、上記表示から時間間隔を取り出し、節電するため
    上記時間間隔中に少なくとも上記別の副局の送受信手段
    のスイッチを切ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】上記の値nは動的に決定されることを特徴
    とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】主局は副局が節電モードで作動可能か否か
    の表示を伝送することを特徴とする請求項1又は2記載
    の方法。
  4. 【請求項4】節電モードで作動する能力を有する副局群
    は少なくとも2個の小群に分割され、 主局は利用可能なタイムスロットの個数の表示を含むメ
    ッセージを上記小群の中の少なくとも1個の小群宛てに
    出すことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一
    項記載の方法。
  5. 【請求項5】副局群は固有の主局を有する小群に分割さ
    れ、 主局は1台の主局しか同時に発信しないように制御チャ
    ネルを共有し、 各局はその発信終了に先立って夫々の小群に該主局が発
    信を行わない予定時間間隔を通知することを特徴とする
    請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の方法。
  6. 【請求項6】送受信手段及び制御手段を含む主局と、個
    別の無線部分及び制御部分を含む複数の副局とにより構
    成される無線システムにおいて、 主局の制御手段は、nが1以上の整数を表す場合に、無
    線システムにアクセスしようとする副局の制御部分がn
    個のタイムスロットの中の1個のタイムスロットを無作
    為的に選択できるように個数nのタイムスロットが利用
    可能にされる共同アクセスフレーミングプロトコルに従
    って動作し、 主局の制御手段は、上記個数nの表示を含む制御メッセ
    ージを作成し、直前の制御メッセージ中に示された少な
    くともn個のタイムスロットの間隔に対応した時間間隔
    の満了に続いて新たに作成された制御メッセージを送受
    信手段に送信させ、 無線システムにアクセスしようとする副局の制御部分
    は、受信された制御メッセージに示されたnの値を判定
    し、n個のタイムスロットの中の1個のタイムスロット
    を無作為的に選択し、副局の要求を選択された1個のタ
    イムスロットで送信する、共同利用型無線システムであ
    って、 無線システムへのアクセスを要求する必要がない少なく
    とも1台の副局の制御部分は、上記表示から時間間隔を
    取り出し、節電するため上記時間間隔中に少なくとも該
    副局の送受信手段のスイッチを切ることを特徴とするシ
    ステム。
  7. 【請求項7】主局は上記の個数nを動的に決定する手段
    を含むことを特徴とする請求項6記載のシステム。
  8. 【請求項8】主局は、副局が節電モードで作動すること
    を許可し、伝送されるべきメッセージ内のフィールドで
    その許可信号を通知する手段を更に有し、 少なくとも1台の副局の制御部分は、伝送されたメッセ
    ージ内の該フィールドを検出する手段と、該フィールド
    の上記許可信号に応答して、該副局を節電モードで作動
    させる手段とを更に有することを特徴とする請求項6又
    は7記載のシステム。
  9. 【請求項9】スイッチを切る手段を有する副局は少なく
    とも2個の小群に分割され、 主局は該表示を含む伝送されたメッセージを少なくとも
    1個の小群宛てに出す手段を更に有することを特徴とす
    る請求項6乃至8のうちいずれか一項記載のシステム。
  10. 【請求項10】副局は固有の主局を有する夫々の小群に
    分割され、 主局は1台の主局しか同時に発信しないように制御チャ
    ネルを共有し、 各主局はその発信終了に先立って夫々の小群に該主局が
    発信を行わない予定時間間隔を通知する手段を有する請
    求項6乃至8のうちいずれか一項記載のシステム。
  11. 【請求項11】少なくとも1台の主局との通信を行う無
    線部分と、副局の作動を制御する制御部分とを含み、 該制御部分は、節電手段として、伝送されたメッセージ
    に含まれる表示から少なくともその無線部分に通電する
    時間間隔を取り出す手段を含む、請求項1乃至5のうち
    いずれか一項記載の方法で使用される副局。
  12. 【請求項12】上記制御部分は、伝送されたメッセージ
    に含まれるフィールドから副局が節電モードで作動する
    ことが許可されているか否かを示す信号を得る手段を更
    に有することを特徴とする請求項11記載の副局。
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