JP2873083B2 - Ｔｄｍシステムのためのバッテリセイバ - Google Patents

Ｔｄｍシステムのためのバッテリセイバ

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JP2873083B2 JP2512707A JP51270790A JP2873083B2 JP 2873083 B2 JP2873083 B2 JP 2873083B2 JP 2512707 A JP2512707 A JP 2512707A JP 51270790 A JP51270790 A JP 51270790A JP 2873083 B2 JP2873083 B2 JP 2873083B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は一般的には時分割多重通信システムにおけ
る無線通信の分野に関する。該システムは中央制御ステ
ーションと通信する複数の遠隔通信ユニットを有する。
特に、本発明は前記遠隔通信ユニットにおいて電力消費
を節約するための方法および装置に関する。
背景 遠隔通信ユニットのバッテリ寿命を延長する一般的な
問題が長い間認識されてきた。この問題は、携帯用無線
機またはページャのような、遠隔通信ユニットが該通信
ユニットに電源供給するための限られたエネルギ源（す
なわち、バッテリ）を有することを考える時に明らかに
なる。該通信ユニットにおいては、受信機は情報および
／またはメッセージを受信するために通信チャネルを監
視する。もし該受信機が連続的にチャネルを監視すれ
ば、電力消費は増大し、かつエネルギ源の寿命は低減さ
れることになる。
この問題を解決するための従来の試みは多くのかつ種
々の解決方法を生み出した。これらの試みられた解決方
法は典型的にはユニットが大部分の時間の間インアクテ
ィブ（または、「オフ」）に留まり、かつ通信チャネル
を監視するために周期的な短いインターバルでアクティ
ブ（または、「オン」）となるようにバッテリ節約手段
を周期的なインターバルでイネーブルしかつディスエー
ブルすることを含む。一般に、オフの期間中は、通信ユ
ニットの電力消費回路の主要部分がインアクティブとさ
れ少しのタイミング回路のみがアクティブに保たれる。
このタイミング回路は、所定のインターバルの終わり
に、全体の通信ユニットの回路をアクティブにする。も
しオン期間の間に該ユニットと通信しようとする試み、
または呼、が発見されれば、該通信ユニットは延長され
た期間の間オンに留まりまたは呼が終了するまでオンに
留まる。
時分割多重（TDM）システムにおいては、通信チャネ
ルは所定の数のタイムスロットに分割され、遠隔通信ユ
ニットが中央制御ステーションと割り当てられたタイム
スロット内で通信することができる。例えば、ある無線
機はメッセージの送信および受信のために100ミリセカ
ンドのタイムスロットに規則的に反復するシーケンスの
タイムスロットに割り当てることができる。もしそうで
あれば、各々の個別の無線機のバッテリセイビング回路
はそれらのそれぞれの予め定められた割り当てタイムス
ロットにおいて中央から送信される同期信号を同期的に
監視するが、それ以外では実質的に付勢されない電力節
約動作モードにあるように設計することができる。
いくつかの従来技術の回路はまた反転制御手順を使用
し、この場合受信機はそれが首尾よく特定のデジタル同
期パターンを受信している場合にのみ所定のインターバ
ルの間「オフ」にされる。さらに、TDMシステムの無線
機を特別のグループアドレスコード（例えば、トーン、
デジタルワード、その他）を有する所定のグループに分
割する従来技術の試みがある。そのようなシステムの１
つが本件出願の出願人に発行された米国特許第4,389,19
2号に開示されており、これはある与えられた無線受信
機または無線機がそのスタンバイのバッテリセイビング
動作モードから離れる前にこれらの所定のグループアド
レス信号の１つの識別を要求することによってバッテリ
節約機能を増強している。従って、通信の試みがある無
線機に対して行なわれている場合、その与えられたグル
ープの無線機のみがバッテリ節約動作モードから抜け出
す。
いくつかの他の従来技術のシステムは動作が非同期的
である。例えば、すべての無線機は0.5秒の規則的なサ
ンプリング期間および、持続時間が0.5秒より実質的に
長い、グループプリアンブルトーン（これは与えられた
グループの１つまたはそれ以上の受信機と通信しようと
するいずれの試みにも先行する）を持つことができる。
従って、最初のプリアンブルトーンが終了した後与えら
れたグループのステーションと通信しようとする試みが
いつ成されても、その与えられたグループのすべての無
線機はそれらのバッテリ節約動作モードから外され、か
つそれに向けられたまたは多分与えられたグループのす
べての無線機に一般的に向けられた任意の通信を受け入
れるよう付勢される。
遠隔無線機のバッテリ節約のための他の手法はレスリ
ー他に発行された米国特許第4,449,248号に述べられて
いる。レスリー他はあるグループの遠隔無線機のオン／
オフ比の持続期間が中央ステーションによってプログラ
ムされるシステムを開示する。レスリーのシステムにお
いては、オン／オフタイミング比は制御ステーションか
ら受信された情報信号に従って、通信ユニットにプログ
ラムされる。従って、プログラム可能なタイマが受信さ
れた情報信号にもとづき電源をアクティベートおよびデ
アクティベートするようプログラムされる。該無線機と
の通信は対応するグループの無線機がアクティブである
間の期間に行なわれる。
しかしながら、TDMシステムにおいては、遠隔無線機
が中央制御ステーションとの通信範囲外にある時、呼が
他のユニットと中央制御ステーションとの間で進行して
いる時、および／または中央制御ステーションが障害と
なっている時のような、中央制御ステーションとかなり
長い同期外れまたは通信の欠如が予期される状況の間遠
隔無線機に対しより効率的な電力節約を提供する必要が
ある。
発明の概要 簡単に言えば、本発明によれば、TDM通信システムが
提供され、このシステムにおいては通信資源コントロー
ラおよび、各々所定のアドレスを有する、一群の通信ユ
ニットが同期方式でメッセージ信号を通信する。該通信
ユニットは同期獲得インターバルの間通信資源コントロ
ーラとの間の同期を試みる。同期が獲得されない場合、
通信ユニットは非同期電力節約期間に入り、非同期電力
節約期間の間電力消費を低減する。同期が獲得された
時、該通信ユニットは同期バッテリセイビングモードに
入り、この場合は同期電力節約期間の間電力消費を低減
する。該同期電力節約期間が経過した後、通信ユニット
は同期確認期間の間同期を確認し（verify）、かつ確認
された場合該通信ユニットは呼が要求されているか否か
を判定する。該通信ユニットはそれが応答するアドレス
に向けられている場合にはその呼を処理する。その呼が
他の通信ユニットに向けられている場合には、該通信ユ
ニットは第２の非同期電力節約期間に入る。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明に係わるバッテリ節約方法および装
置を利用する、TDM通信システムのブロック図である。
第２図は、第１図の通信システムの通信資源コントロ
ーラのブロック図である。
第３図は、第１図の通信システムの遠隔サイトの１つ
を示すブロック図である。
第4a図は、第１図の通信システムにおいて使用されて
いる出メッセージのフォーマットの図である。
第4b図は、第１図の通信システムにおいて使用されて
いるフレームフォーマットの図である。
第4c図は、第１図の通信システムにおいて使用されて
いる入りメッセージフォーマットの図である。
第4d図は、アウトバウンド（出）呼の間のメッセージ
活動を示す図である。
第５図は、第１図の通信システムにおいて使用されて
いる通信ユニットを示すブロック図である。
第６図は、本発明に係わるバッテリセイビング方法を
使用する通信ユニットを示す動作状態図である。
好ましい実施例の詳細な説明 第１図を参照すると、本発明の電力節約方法を有利に
使用する、時分割多重通信システム10が示されている。
この好ましい実施例においては、通信システム10は通信
制御センタ14、同じものでよい、１つまたはそれ以上の
遠隔サイト11、および各々アドレスを有する複数の遠隔
通信ユニット18を具備する。従って、制御センタ14は通
信資源コントローラを構成し、かつ遠隔サイト11は資源
を構成する。通信ユニット18は単一周波数の無線周波
（RF）チャネルで遠隔サイト11と通信する。第４図に関
して説明するように、RFチャネルはその間に通信ユニッ
ト18と通信資源コントローラ14との間で通信が行なわれ
る送信および受信タイムスロットに分割される。システ
ム10はまた時分割二重（TDD）システムとして知られて
いる。
通信システム10は公共または私的電話ネットワークと
通信ユニット18との間の全二重、音声またはデジタルデ
ータ、通信を提供することが可能である。通信ユニット
18への呼は好ましくはユーザによって、電話ネットワー
ク12を介し、所望の通信ユニット18のアドレスに対応す
る、デュアルトーン多重周波数（DTMF）コードを制御セ
ンター14に入力することに応じて開始される。通信資源
コントローラ14はその呼をアドレスされた通信ユニット
18へ送信するために遠隔サイト11に向ける。従って、通
信ユニット18のユーザはキーパッド（第５図に関して説
明されかつ示される）によって呼を開始し、あるいは呼
が受信された後に応答を送信することができる。通信ユ
ニット18からの呼または応答は遠隔サイト11により受信
され、かつ通信資源コントローラ14に向けられる。
システム内で使用される遠隔サイト11の数は数多くの
要因によって決定されるが、その内のいくつかは、通信
ユニット18がメッセージを送信する電力、メッセージフ
ォーマット、およびシステム10によって包含される概略
のカバレージ領域である。複数の遠隔サイトが使用され
る時には、１つのまたはそれ以上の遠隔サイトが通信ユ
ニット18により送信されたメッセージを受信することが
可能であり、従って、受信されたメッセージに対する最
も高い出力レベルを提供する遠隔サイトを選択すること
が望ましい。受信機票決（voting）手段17は、最も高い
出力レベルを提供している遠隔サイトを識別する、かじ
取り信号（steering signal）を通信資源コントローラ1
4に提供し、そして通信資源コントローラ14は識別され
た遠隔サイト11を介して通信を継続する。そのような票
決手段の１つは本発明の譲受人に譲渡され、かつここに
参照のため導入されるベスケ他への「改良された受信機
選択（票決）システム」と題する米国特許第4,013,962
号に開示されている。
第２図を参照すると、第１図の通信資源コントローラ
14のブロック図が示されている。マイクロコンピュータ
13は通信資源コントローラ14の動作を制御し、かつ知ら
れたページングターミナルの制御のために使用されるも
ののような、任意の知られたマイクロコンピュータシス
テムを具備することができる。通信資源コントローラ14
はまた、他の機能の内電話ネットワーク12の該通信資源
コントローラ14とのインタフェースに供するよく知られ
たマイクロプロセッサ無線電話相互接続（MRTI）ターミ
ナル16を含む。MRTIターミナル16はDTMF信号のエンコー
ドおよびデコードのための回路、および電話ネットワー
ク12と通信ソニット18との間の同時通信のためのよく知
られた全二重モジュールを含む。不揮発性メモリを備え
ることができる、加入者リスト19はマイクロコンピュー
タ16に結合され、かつシステム10内のすべての通信ユニ
ット18のアドレスコードを記憶する。マイクロコンピュ
ータ16はアドレスされた通信ユニット18を決定しかつア
ドレスメッセージを適切にフォーマットした後、該通信
ユニット18への呼を開始する。
当業者は、TDDシステムにおいては、同期した通信が
通信資源コントローラ14と通信ユニット18との間に存在
しなければならないことを理解するであろう。従って、
同期した通信が通信資源コントローラ14と遠隔サイト11
との間に存在し、かつさらに、同期した通信が遠隔サイ
ト11と通信ユニット18との間に存在する。マイクロコン
ピュータ13は全システムに対する同期を割り当てられた
送信期間の間に同期および他のメッセージを周期的に送
信することにより提供する。従って、クロック15はマイ
クロコンピュータ13の動作のためのタイミングを提供す
る。通信ユニット18は通信資源コントローラ14との同期
を通信資源コントローラ14によって周期的に送信される
数多くの有効なデジタル同期ワードの１つを検出するこ
とにより維持する。通信ユニット18は割り当てられた受
信期間の間に該同期ワードを受信する。もし通信ユニッ
トが予め同期しておれば、それらは通信資源コントロー
ラ14と同期を維持し、かつもし同期しておらなければ、
それらは該同期ワードを試験することにより同期を獲得
する。
マイクロコンピュータ13は通信資源コントローラ14、
遠隔サイト11、および通信ユニット18の間で通信される
メッセージのフォーマッティングに供する。システム10
のメッセージフォーマットは後に詳細に説明する。マイ
クロコンピュータは遠隔サイト11を制御し、かつそれら
が、通信ユニットのアドレスの送信のような、共通のメ
ッセージをすべての通信ユニット18に同時放送できるよ
うにする。従って、マイクロコンピュータ13は、送信機
のかじ取り信号に基づき、呼の処理の間にアドレスされ
た通信ユニット18から最も高い応答を提供できるように
し、かつそのオーディオを電話ネットワーク12からその
遠隔サイトに向ける。理解を容易にするため、通信資源
コントローラ14の本質的な構成要素のみが示されている
ことが理解されるべきである。ROMおよびRAMのような、
他の知られたマイクロコンピュータ回路は第２図に示さ
れたマイクロコンピュータ13のブロック内に含まれてい
るものと想定する。
第３図を参照すると、遠隔サイト11のブロック図が示
されている。コントローラ23は遠隔サイト11の主な機能
を制御する。遠隔サイト11は通信ユニット18との間のRF
通信のために送信21および受信機22を含む。エンコーダ
モジュール27がコントローラ23に結合されており、かつ
送信信号のエンコードに供する。従って、デコーダモジ
ュール28がコントローラ23に結合されており、かつ受信
信号のデコードに供する。スイッチインタフェースモジ
ュール25はコントローラ23の制御のもとに遠隔サイト11
を通信資源コントローラ14とインタフェースする。
遠隔サイト11は周期的に通信資源コントローラ14から
同期メッセージをサーチする。同期メッセージは遠隔サ
イト11によって受信されかつデコードされ、そして該遠
隔サイト11のビットおよびフレーム同期に供する。遠隔
サイト11は遠隔のシステムとの同期の後にメッセージを
通信資源コントローラ14および票決手段17に送信してビ
ットおよびフレーム同期を確認する。二重通信を提供す
るため、遠隔サイト11は、送信タイムスロットの間に、
送信機21によって、メッセージを送信し、かつ受信タイ
ムスロットの間に、受信機22によって、メッセージを受
信する。T/Rスイッチは送信機21および受信機22をアン
テナ29に結合する。コントローラ23はT/Rスイッチを送
信機21および受信機22が適切なタイムスロットの間にア
ンテナ29に接続されるように制御する。遠隔サイト11は
通信資源コントローラ14との同期の後に通信資源コント
ローラ14から受信された同期メッセージを通信ユニット
18に送信する。
本発明の好ましい実施例においては、システム10にお
いて通信されるメッセージは出（outbound）フォーマッ
トまたは入り（inbound）フォーマットを取ることがで
きる。出メッセージフォーマットは通信資源コントロー
ラ14から通信ユニット18に通信され、かつ入りメッセー
ジフォーマットは通信ユニット18から通信資源コントロ
ーラ14に通信される。第4a図を参照すると、好ましい出
メッセージフォーマット300が示されている。該メッセ
ージ300は１フレーム期間を有する反復フレーム310に分
割され、かつその間に音声またはデジタルデータメッセ
ージを通信している。本発明の好ましい実施例において
は、デジタルデータは600ビット／秒のデータレートで
任意のFSK変調技術を用いて通信される。各フレーム310
は、デジタルデータを伝達する場合には、好ましくは70
ビットを具備する。該フレーム310は第１のキータイム
スロット302、送信タイムスロット304、第２の送信キー
タイムスロット306、受信タイムスロット308に分割され
る。第１および第２のキータイムスロット304および306
は遠隔サイト11、および通信ユニット18の送信機をアク
ティベートおよびデアクティベートするために必要な時
間を補償するために使用される。本発明の好ましい実施
例においては、キータイムスロット302および306は５ミ
リセカンドの持続期間を有し、これはデジタルメッセー
ジにおける３ビットに対応する。送信タイムスロット30
4は通信ユニット18への音声またはデジタルデータ情報
の送信のために割り当てられており、かつ受信タイムス
ロット308は通信ユニット18からの音声またはデジタル
データ情報の受信のために割り当てられている。この好
ましい実施例では、送信タイムスロット304、および受
信タイムスロット308は各々53ミリセカンドの持続期間
を有し、これはデジタルデータを通信する場合に32ビッ
トに対応する。第4b図を参照すると、送信タイムスロッ
ト304はデジタルデータを伝達する場合２つの16ビット
のワード、すなわちコマンドワード303とこれに続く属
性ワード305に分割される。コマンドワード303はステー
タスコマンドまたはアドレスコマンドを示すようコード
化できる。コマンドワードがステータスコマンドにコー
ド化された時、引続く属性ワード306がコード化されて
システムビジーまたはシステム空き状態を表示する。一
方、コマンドワード303がアドレスコマンドにコード化
された時、それは引続く属性ワード305が特定の通信ユ
ニット18のためのアドレスコードであることを示す。第
4c図を参照すると、第4a図のメッセージ300と同様の入
りメッセージフォーマット400が示されている。該入り
メッセージにおいては、送信タイムスロット406の間の
デジタルデータは入り呼要求コマンドワードとこれに続
き、入り呼が向けられる電話ネットワーク12のアドレス
を具備する。さらに、通信ユニット18はそれに向けられ
た呼が受信された時、アクノレッジメントを送信するこ
とができる。通信資源コントローラは同期およびシステ
ム全体のステータスを制御するから、入りメッセージ40
0はステータスコマンドのフォーマットを有しない。第4
a図および第4c図を比較すると、入りメッセージの受信
タイムスロット404は出メッセージ300の送信タイムスロ
ット304の間に生じ、かつ逆も同様である。
第4b図を参照すると、出（outbound）呼の間のメッセ
ージ活動が示されている。何らの呼も開始されあるいは
要求されていない場合には、通信資源コントローラ14
は、遠隔サイト11を介して、ステータスコマンドおよび
システムフリー属性ワードを有する反復同時出メッセー
ジを送信する。アウトバウンド呼が電話ネットワーク12
によって開始されようとする時、通信資源コントローラ
14はアドレスコマンドワードを示す同時出呼要求メッセ
ージとこれに続く前記呼が向けられる通信ユニットのア
ドレスコードを示す属性ワードを送信する。後に述べる
ように、アドレスコマンドおよびアドレスコード属性
（attribute）ワードはアクノレッジメントが要求され
た呼に応じて通信ユニット18から受信されるまで繰返さ
れる。後に説明するように、アドレスコードは有限の回
数だけ反復され通信ユニット18がその呼を失わないこと
を保証する。アクノレッジメントを受信した後、通信資
源コントローラ14は残りの通信ユニットが呼を開始しあ
るいは要求することを禁止するためステータスコマンド
およびシステム空き属性ワードを有する同時出メッセー
ジを送信する。その後、音声情報が電話ネットワーク12
および通信ユニット18の間で通信される。当業者に理解
されるように、本発明の好ましい実施例において使用さ
れるメッセージフォーマットはいずれかの特定のメッセ
ージフォーマットに限定されるものではなくかつ技術上
利用できる数多くのフォーマットの１つとすることがで
きる。
第５図を参照すると、その構成上マイクロコンピュー
タ206を利用する通信ユニット18の好ましい実施例が示
されている。マイクロコンピュータ206は通信ユニット1
8の動作制御のためにCPU 212を含む。クロック218はCPU
212、およびプログラム可能タイル216のための基準タ
イミングを提供する。プログラム可能タイマ216はバッ
テリセイバ動作のために必要なタイミング期間を発生し
かつ、呼が受信された時にユーザに警報するためのトー
ンのような、オーディオトーンを発生するために使用さ
れる。内部バス214はRAM220、およびROM222のようなマ
イクロコンピュータ206のすべての要素を接続する。
通信ユニット18の動作の実現は任意の知られたプログ
ラミング言語において動作のステップをプログラミング
することであることは当業者に知られている。ROM222は
マイクロコンピュータ206の動作を制御するファームウ
ェアを含む。メッセージはアンテナ202を介して通信ユ
ニットにより送信または受信される。該アンテナはT/R
スイッチ212を介して受信機204または送信機242に結合
できる。T/Rスイッチは、マイクロコンピュータ206の制
御のもとで、受信タイムスロットの間は受信機204に結
合され、かつ送信タイムスロットの間は送信機242に結
合される。受信機204はデジタル出力205aを提供し、こ
れはI/Oポートインタフェース208（図では分割して示さ
れている）を介してマイクロコンピュータ206に結合さ
れる。I/Oポートインタフェース208はマイクロコンピュ
ータ206の外部の回路への通信を提供する。受信機204は
またデコーダ201へ信号205bを提供し、これは、音声メ
ッセージのような、アナログ信号をスピーカ238に伝達
するためにオーディオ回路244に結合する。デコーダ201
の動作は第３図のエンコーダ27の動作と相補的であるこ
とが理解できる。
第６図を参照すると、第５図に関連して通信ユニット
18の動作が説明される。該通信ユニットは、最初に電源
投入された時、オフモード501から非同期バッテリ節約
モード505に入る。非同期バッテリ節約モード505におい
ては、通信ユニット18は同期獲得期間の間にビット同期
を獲得するよう試みる。ビット同期は十分な数の受信ビ
ットに対し相関検出を行うことにより獲得される。マイ
クロコンピュータ206は通信ユニット18の受信タイムス
ロットにおける少くとも有効なコマンドまたは属性ワー
ドとの相関のために16ごとの受信ビットを調べる。本発
明の好ましい実施例においては、同期獲得期間は85ビッ
トの持続時間にセットされ、これは全フレームの持続期
間に対し70ビットに対応しかつ次のコマンドワードの持
続期間に対し15ビットに対応する。この同期獲得期間は
任意の時におけるビット同期を保証するが、それは通常
85ビットの期間の間には有効な同期ワードが存在しなけ
ればならないからである。もしビット同期が同期獲得期
間内に獲得されなければ、通信ユニット18は非同期電力
節約期間の間電力消費を低減する。非同期電力節約期間
は、20フレームのような、数多くのメッセージフレーム
の期間に等しくセットされる。非同期バッテリ節約モー
ド505においては、CPU 212はI/Oポートインタフェース2
08にセイブ信号248を発生する。該セイブ信号248はバッ
テリセイバ回路246に印加され、かつ該バッテリセイバ
回路248は通信ユニット18の電力消費を低減する。技術
上バッテリセイバ回路は通信ユニット18の、受信機204
のような、主な電力消費部分への電源接続を遮断するこ
とにより電力消費を低減する。さらに、CPU 212はプロ
グラム可能タイマ216を、好ましい実施例においては20
フレームの期間に選択される、非同期電力節約期間に実
質的に等しい期間にプログラムする。非同期電力節約期
間が経過した後、プログラム可能カウンタ216はCPU 212
をリセットするために割込み要求信号を発生する。リセ
ットに応じて、CPU 212は通信ユニットに全面的に電源
供給するためにセイブ信号248を除去し、かつその後、
非同期電力節約モード505が反復される。しかしなが
ら、ある数の試みの後、同期が獲得されなければ、通信
ユニットは通信範囲外にあるかあるいはシステム10に機
器の障害があることが想定される。従って、付加的な電
力を節約するために、時間基準を確立し非同期バッテリ
節約モードにおいて、経過時間の関数として、非同期電
力節約期間を変えることが望ましい。この場合、非同期
電力節約期間は前の非同期電力節約期間のそれより実質
的に長い期間に延長できる。従って、本発明の好ましい
実施例においては、同期が30回の試みの後に獲得できな
かった場合に、通信ユニットは第２の非同期バッテリ節
約モード510に入り、そこで非同期電力節約時間インタ
ーバルがより長い非同期電力節約期間、好ましくは84フ
レームの期間に延長される。当業者は、通信ユニット18
が変化できる非同期電力節約期間を有する、任意の数の
非同期バッテリ節約モードに入れることを理解するであ
ろう。
しかしながら、非同期バッテリ節約モードの内の１つ
の同期獲得期間の間に有効な属性ワードが検出されれ
ば、通信ユニット18は該非同期モードを脱出しかつ検出
された属性ワードに対応するモードに入る。システム空
きまたはシステムビジー属性ワードの検出に応じて、通
信ユニット18は同期バッテリ節約モード515に入る。該
同期バッテリ節約モードにおいては、マイクロコンピュ
ータ206は同期電力節約期間の間セイブ信号248を発生し
かつプログラム可能タイマ216をプログラミングするこ
とにより電力消費を低減する。各通信ユニットは該同期
モードにおいては同期しているから、それらは単にビッ
ト同期をより精密なものにし（refine）かつ同期確認期
間の間フレーム同期を確認する。同期確認期間は属性ワ
ードを調べかつもしシステム空き属性ワードが検出され
ればシステムは該同期バッテリ節約モードに留まる。も
しシステムビジー属性ワードが検出されれば、通信ユニ
ット18は、呼要求が進行しており、かつ他の通信ユニッ
ト18が呼を開始しようとしていることを示すためフラグ
をセットした後、同期バッテリ節約モードに留まる。シ
ステムビジーもシステム空き属性ワードも検出されなけ
れば、通信ユニットはアクティブモードに留まり、かつ
マイクロコンピュータ216は次の受信タイムスロットの
コマンドワードを試験する。もしステータスコマンドが
検出されれば、そしてもし空きまたはビジー属性ワード
が検出されれば、通信ユニットは同期バッテリ節約モー
ドに留まる。もしビジーまたは空き属性ワードのいずれ
も検出されなければ、通信ユニット18はシステムフェー
ディングが発生したものと想定しかつ同期バッテリ節約
モードに留まる。同期バッテリ節約モード515において
は、同期の喪失は通信ユニット18を非同期モード505に
戻す。
もしアドレスコマンドが検出されれば、通信ユニット
は該属性ワードのアドレスをデコードする。マイクロコ
ンピュータ206はコードプラグ210から通信ユニット18の
所定のアドレスを決定する。もし通信ユニット18がそれ
自身のアドレスの１つをデコードすれば、それは呼処理
モード520に入り、この場合該呼要求をアクノレッジし
た後、音声メッセージがコントローラ14と通信ユニット
18との間で通信される。呼処理モード520の始めに、警
報信号が警報発生器224により発生され、これはスピー
カ238に伝達するためオーディオ回路244に結合される。
呼処理モードにおいては、音声メッセージは送信および
受信タイムスロットの間に通信される。該呼処理に関与
する通信ユニット18は受信された音声メッセージに埋め
込まれた同期信号を検出することにより同期を維持する
知られた方法を使用する。呼処理の間、その呼に関与す
る通信ユニット18のみが同期状態に留まりかつ残りの通
信ユニットと同期を失う。もし該通信ユニット18のアド
レスが検出されなければ、あるいはもし次のスロットの
コマンドワードが有効でなければ、通信ユニット18は他
のユニットに対する呼が要求されかつ呼が始まろうとし
ているかあるいは進行中であるものと想定し、かつ第３
の非同期電力節約期間を有する第３の非同期バッテリ節
約モード525に入る。前と同様に、該第３の電力節約期
間は任意の数のフレームの期間でよい。従って、通信ユ
ニット18は、それに対し応答するアドレスをデコードし
たことに応じて、任意の非同期バッテリ節約モードから
呼処理520に入ることができる。さらに、通信ユニット1
8は同期が失われた時、非同期電力節約モード505に入る
ことができる。
一旦通信ユニット18が同期すると、送信機242がイネ
ーブルされ、かつ通信ユニット18によって呼が開始でき
る。送信機242は通信ユニット18が同期するや否やイネ
ーブルすることができるが、これは連続的な電力が送信
機に供給されなければならないため電力消費を増大させ
る。従って、送信機を通信ユニット18による送信が必要
であるという指示に応じてイネーブルすることが有利で
ある。通信ユニット18のユーザによって送信が意図され
ていることを示すためにスイッチ228の付勢を検出する
ことができる。スイッチ228はアンテナを上昇させるこ
とにより、あるいは通信ユニット18のカバーを開くこと
によって付勢できる。呼はアクセスコードをキーパッド
／表示インタフェース230を介して入力することにより
開始できる。該アクセスコードおよび電話番号は入り呼
要求および電話アドレスコードを生成するためにマイク
ロコンピュータ206によって処理される。これらのコー
ドは送信期242を介して遠隔サイト11および通信資源コ
ントローラ14に送信するためによく知られた変調器240
に印加される。入り呼要求に応じて、通信資源コントロ
ーラ14は同時放送ステータスコマンドとこれに続くシス
テムビジー属性ワードを送信する。通信ユニット18と電
話ネットワーク12との間で一旦接続が確立されると、音
声メッセージを通信することができる。マイクロホン23
6により発生された音声信号はエンコーダ234に結合さ
れ、該エンコーダ234の出力は変調器240に結合される。
エンコーダ234の動作は第３図のデコーダ28の動作に対
し相補的であることが理解される。
本発明のバッテリセイビング方法によれば、遠隔ユニ
ットの電力消費は、そのような電力の低減を正当化す
る、所定の基準に基づきある期間の間低減される。たと
えば、システム100の説明において、そのような基準の
１つはある時間基準からの経過時間の期間に基づいてお
りこの場合該時間基準は非同期バッテリ節約モードの始
めである。通信ユニット18は、非同期電力節約モードに
ある時、それが同期を獲得する前の非同期電力節約期間
の間は呼を検出しないかも知れない。しかしながら、そ
のような呼を失う危険性は十分に低く本発明の電力節約
方法を使用することは正当化される。従って、電力節約
基準がそのような低い危険性を与えるような付加的な要
因、すなわち、システムの利用率の概算値に基づくこと
が望ましいかも知れない。システムの利用率は、１時間
のような、所定の期間の間に通信ユニット18に呼が向け
られる回数によって決めることができる。特に、同期バ
ッテリ節約モードにおいては、同期電力節約期間を該シ
ステムの利用率の評価値に基づき、延長することが望ま
しい。そのような評価値に基づき、電力消費は所定の同
期電力節約期間の間低減できる。当業者はシステムの利
用率の評価は単に通信ユニット18のファームウェアに必
要なプログラムを提供することに過ぎないことを理解す
るであろう。また、通信ユニット18は、もし同期電力節
約期間が所定の数のフレームの期間である場合には、そ
のような同期電力節約期間の後に同期状態に留まること
が理解される。
同期電力節約モードにおいては、通信ユニットがその
アドレスに向けられた呼を検出する十分な機会を有する
ことを保証するために、通信資源コントローラ14はアド
レス送信タイムスロットの送信を十分な数の回数反復し
なければならない。従って、本発明の好ましい実施例に
おいては、同期電力節約期間は20フレームの期間である
から、アドレスフレームは21回反復される。さらに、負
荷が軽いシステムにおいては、遠隔サイトの送信機21の
寿命を延ばすために同期メッセージの送信の間にアイド
ル期間を導入することが望ましいかも知れない。従っ
て、最も長い同期バッテリ節約期間の持続時間を構成す
るフレームの数より少なくとも１回多くポータブルのア
ドレスフレームを反復することが必要である。同様に、
チャネル空きフレームを待っている通信ユニット18にシ
ステムにアクセスする機会を与えるために、チャネル空
きフレームは十分な数のフレームの間送信されいずれか
の待機中に通信ユニット18が同期を獲得できることを保
証しなければならない。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−85603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−52038（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−103523（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−204830（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252224（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 7/26 - 7/26 113 H04B 1/16 H04Q 7/32

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】通信資源コントローラと、電力消費を低減
    する手段を有する少なくとも１つの遠隔通信ユニットと
    の間で同期的にメッセージ信号を通信することができる
    時分割多重通信システムにおける、前記通信ユニットに
    おいて電力消費を低減する方法であって、 （ａ）同期確認期間の間に同期の存在を確認する段階、 （ｂ）同期の存在が確認された場合に、同期バッテリ節
    約モードに入る段階であって、 （ｉ）前記通信資源コントローラと前記通信ユニットと
    の間の呼要求を検出する段階、 （ii）前記呼要求が検出されない場合に可変同期電力節
    約期間の間電力消費を低減する段階、 （iii）前記メッセージ信号からシステム利用率を求め
    る段階、そして （iv）前記求められたシステム利用率の関数として前記
    同期電力節約期間を変える段階、 を具備する前記同期バッテリ節約モードに入る段階、 （ｃ）前記同期の存在が確認されない場合に、非同期バ
    ッテリ節約モードに入る段階であって、 （ｉ）可変非同期電力節約期間の間電力消費を低減する
    段階、そして （ii）同期獲得期間の間に同期を獲得するよう試みる段
    階、 を具備する前記非同期バッテリ節約モードに入る段階、 （ｄ）同期が失われた時に前記非同期バッテリ節約モー
    ドに入る段階、 を具備する電力消費を低減する方法。
  2. 【請求項２】前記同期獲得期間の間に同期を獲得するよ
    う試みる前記段階は実質的に前記同期確認期間より長
    い、請求の範囲第１項に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記段階（ｃ）はさらに、 （ii）前記非同期バッテリ節約モード内で確立された時
    間基準に関し経過時間を決定する段階、 （iii）前記同期バッテリ節約モードにおいて前記経過
    時間の関数として前記非同期電力節約期間を延長する段
    階、 を具備する、請求の範囲第１項に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記段階（ｃ）（ii）はさらに、 （ii）前記非同期バッテリ節約モード内で確立された時
    間基準に関し経過時間を決定する段階であって、前記確
    立された時間基準は前記非同期バッテリ節約モードの始
    めであるもの、 を具備する、請求の範囲第３項に記載の方法。
  5. 【請求項５】さらに、 （ｅ）前記呼要求が前記通信資源コントローラと他の通
    信ユニットとの間の通信を行う結果となった場合には前
    記非同期バッテリ節約モードに入る段階、 を具備する、請求の範囲第１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記段階（ｅ）はさらに、 （ｅ）（ｉ）前記非同期電力節約期間を前記同期電力節
    約期間より実質的に長い期間へと変える段階、 を具備する、請求項の範囲第５項に記載の方法。
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