JP2882340B2 - Tdma多方向多重加入者系無線通信システムの加入者装置 - Google Patents

Tdma多方向多重加入者系無線通信システムの加入者装置

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JP2882340B2
JP2882340B2 JP8039580A JP3958096A JP2882340B2 JP 2882340 B2 JP2882340 B2 JP 2882340B2 JP 8039580 A JP8039580 A JP 8039580A JP 3958096 A JP3958096 A JP 3958096A JP 2882340 B2 JP2882340 B2 JP 2882340B2
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省吾 南
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地上マイクロ波無
線装置や衛星マイクロ波無線装置において、DAMA
(割当て可変多元接続:demand assign
multipleaccess)方式を用いたTDMA
(時分割多元接続:time division mu
ltiple access)多方向多重加入者系無線
通信システムの加入者装置に関し、特に装置の送信出力
を制御し、省電力化を図れるようにした加入者装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】TDMA方式は、一つの中継器を散在す
る複数のユーザーが共用して通信を行なう多元接続技術
のひとつであり、信号列の時間を分割共用する方式であ
る。したがって、各ユーザーにはそれぞれのタイムスロ
ットが順次割り当てられており、すべてのユーザーは割
り当てられたタイムスロットを用いて送信を行なう。
【0003】このようなTDMA方式による従来の多方
向多重加入者系無線通信システムの加入者装置では、装
置の消費電力を下げるために、回線を使用している加入
者のタイムスロットのみ装置の送信出力をオンとする機
能を有していた。
【0004】又、加入者装置に接続している加入者が回
線を使用していない場合は特開平01−029034の
ようにバッテリーセービング技術を用いる事により装置
の電源を周期的にON/OFFさせ装置の平均消費電力
を抑える事を可能としていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の加入
者装置では、接続している加入者が回線を使用していな
い時は、バッテリーセービング技術により装置の平均消
費電力を下げる事が可能であるが加入者が回線を使用し
ている時は加入者に割り当てられたタイムスロットのみ
送信出力をオンとする制御を行なっているだけなので、
図2の破線で示すように、回線を使用する加入者数が増
加すれば、それに従い消費電力も増大する。このような
制御方式では、装置の消費電力を平均値としては低下さ
せることができるが、そのピーク値にも十分使用できる
ように電源関連設備を設計する必要がある。したがっ
て、電源関連設備はその平均消費電力をまかなう容量に
比し、大規模なものとなり、設備費の高騰をまねくとい
う問題が発生する。
【0006】又、加入者装置ではソーラーパネルにバッ
テリーを接続した電源を使用する場合が多いが、ソーラ
ーパネルからの電圧が低下し、バッテリーによる動作が
続く場合、装置の消費電力を更に下げないと、バッテリ
ーが放電して回線が停止するという問題も発生する。
【0007】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、回線使用
加入者数が増えても消費電力の増大を抑えられ、電源関
連設備を小形化できしかも電源能力が低下した場合には
装置の消費電力を更に下げて装置の動作可能時間を延ば
す事ができる加入者装置を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、TDMA多方
向多重加入者系無線通信システムにおいて、加入者装置
の消費電力を抑えて電源設備の簡略化を図るために、以
下のような制御方式を採用している。
【0009】加入者装置は装置に接続されている加入者
が通話しているタイムスロットにのみ送信出力を出す。
【0010】この場合、加入者の増加に伴い消費電力が
増えていくので、通話加入者数がある値を超したとき
に、送信出力を下げることにより消費電力を抑える。
【0011】また、降雨などの理由により無線の受信入
力が低下したときは、送信出力を下げると通信状態が悪
化するので、この場合は通話加入者数を制限する。
【0012】なお、通話加入者数の増大と無線回線によ
る受信入力の低下とが同時に発生する確率は非常に少な
いと考えられるので、通話加入者数の制限は事実上問題
ない。
【0013】更に装置の電源がソーラーパネルとバッテ
リーの組み合せの場合、入力電源電圧が低下した場合に
は、上記の制御例えば送信出力を下げる通話加入者数の
値を更に下げるか、あるいは受信入力低下時の通話加入
者制限数を更に下げるという制御を行なう。
【0014】この制御方式を実現する本発明による加入
者装置は、回線を使用している加入者のタイムスロット
のみ装置の送信用電力増幅器をオンとする切替え器と、
回線を使用している加入者数を検出する回線使用加入者
数検出回路と、この回線使用加入者数検出回路の検出結
果を受けて、回線使用加入者数がある一定数を超えたと
きに、上記送信用電力増幅器の送信出力を低下させる自
動レベル制御回路と、装置の受信部に入力される受信入
力電界強度を検出する受信入力電界検出回路と、この受
信入力電界検出回路の検出結果を受けて、受信入力電界
強度がある一定値以下に低下したときに、回線を使用で
きる加入者数を上記自動レベル制御回路が動作する前の
一定数未満に制限する制御回路と装置の入力電圧を検出
し、その電圧値がある一定値以下となった場合は、送信
出力を低下させる回線使用加入者数を更に下げるか、受
信入力低下時は回線を使用できる加入者数を更に下げる
ように制御する入力電源電圧検出回路を有している。
【0015】この場合、制御回路は、受信入力電界強度
がある一定値以下に低下したときに、回線を使用できる
加入者数を上記自動レベル制御回路が動作する前の一定
数未満に制限するとともに、上記自動レベル制御回路に
よる制御動作を禁止する制御を行なえるようにしてもよ
い。
【0016】上述した構成によれば、回線使用加入者数
がある一定数を超えたときに、送信用電力増幅器の送信
出力を低下できるので、装置の消費電力の増大を抑えら
れる。
【0017】また、受信入力電界強度がある一定値以下
に低下したときに、回線を使用できる加入者数を自動レ
ベル制御回路が動作する前の一定数未満に制限できるの
で、自動レベル制御回路が動作する直前の送信出力を維
持でき、通信品質を良好に保持できる。このとき、装置
の消費電力も所定の送信出力で決められる一定値以下に
抑えられる。更にバッテリー等の電源能力低下時も装置
の動作時間を延ばす事ができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。
【0019】図1のブロック図に、本発明による加入者
装置の一実施例を示す。この図で、複数の電話加入者の
端末T1,T2,…,Tn(総称してTという)は、加
入者インタフェース回路1に接続され、このインタフェ
ース回路1に入力された端末Tからの信号は、送信部2
に送られて無線信号に変換される。送信部2から出力さ
れる無線信号は、電力増幅器3に送られて送信出力まで
増幅されたあと、ブランチングサーキット(分岐回路)
4によってアンテナポート5に分岐されたあと、アンテ
ナ6からたとえば衛星の中継器に向けて送信される。
【0020】また、アンテナ6で受けられ、アンテナポ
ート5に入力された受信信号は、ブランチングサーキッ
ト4を介して受信部7に送られて復調される。この受信
部7から出力された信号は、加入者インタフェース回路
1に送られたあと、各加入者の端末Tに送出される。
【0021】この加入者装置では、加入者インタフェー
ス回路1に接続された切替え器8によって、回線を使用
中の加入者のタイムスロットのみ送信用電力増幅器3を
オンとする制御がなされる。また、加入者インタフェー
ス回路1に接続された回線使用加入者数検出回路9で
は、回線を使用している加入者数が計数され、この検出
結果が自動レベル制御回路(ALC回路)10に送られ
る。このALC回路10では、入力される検出結果に基
づき、図2に示すように回線を使用する加入者数がある
一定値N1 を超えたときに、電力増幅器3に制御信号を
送出して、送信出力をPO まで低下させるように制御す
る。
【0022】これにより、回線使用加入者数が最大(N
max )に達しても、装置の消費電力を送信出力を低下し
た時点の電力値P1 に抑えることができる。
【0023】一方、受信部7に接続された受信入力電界
検出回路11では、受信入力電界強度を検出し、降雨な
どにより電界強度がある一定値レベルに低下した場合
に、加入者インタフェース回路1に制御信号を送出し、
回線を使用できる加入者数を、電力増幅器3の送信出力
を低下させるしきい値である回線使用加入者数未満(N
1 未満)に制限する。
【0024】これにより、回線使用加入者数は、N1
上とはならないので、ALC回路10が動作せず、送信
出力が低下されないので、通信状態を良好に保持でき
る。同時に、装置の消費電力はP1 以下に抑えられる。
【0025】ここで、受信入力電界検出回路11は、受
信入力電界の検出結果に基づいて回線使用加入者数を制
限する制御回路を含んでいる。なお、受信入力電界強度
がある一定値以下に低下したときに、検出回路11内に
含まれる制御回路によって回線使用加入者数を制限する
と同時に、ALC回路10に制御信号を送出して送信出
力の制御(ALC動作)を禁止してもよい。
【0026】さらに、本装置では、電源電圧検出回路1
3内の制御回路によって、以下の様に消費電力の低下が
図られている。すなわち、電源入力端子12から入力し
た電源電圧を、電源電圧検出回路13にて検出し、電源
電圧がある一定値より低くなった場合には図3のよう
に、送信出力を低下させるポイントをN2 まで下げるよ
うに回線使用加入者数検出回路を制御し、装置の平均消
費電力を更に下げるようにできる。又、この時、同時に
装置の受信入力電界が一定値以下に低下した場合には、
電源電圧検出回路13からも加入者インタフェース回路
1に制御信号を送出し回線を使用できる加入者数をN2
未満に制限することにより回線品質は良好に保持しつつ
装置の平均消費電力を更に下げる事ができる。
【0027】図4は加入者装置の電源システムの例であ
り、ソーラーパネル14、電源制御回路15、バックア
ップ用バッテリー16から構成される。ソーラーパネル
14からの電圧が充分に高い時は電源制御回路15によ
り、その電圧が装置にそのまま印加されると共に、バッ
クアップ用バッテリー16の充電にも使用される。ただ
しソーラーパネル14からの電圧がある一定値より下が
ると電源制御回路15にて、ソーラーパネルからの電圧
は切り離され、バックアップ用バッテリーの電圧が装置
に印加される。この時はバッテリーが放電してしまうと
装置の動作が停止してしまうので、装置の消費電力を極
力抑えてできるだけ長い時間装置を動作させなければな
らない。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
線使用加入者数がある一定数以上に増加したときに送信
出力を低下させるように制御しているので、装置の消費
電力を大幅に低減できる。
【0029】また、受信入力電界強度が低下したときに
送信出力を低下すると通信状態が悪化するので、受信入
力電界強度がある一定強度まで低下したときに、回線使
用加入者数を送信出力が低下されないある一定数未満ま
で制限し、消費電力の増大を抑制している。
【0030】このように本発明によれば、装置の消費電
力の増大を抑えられるので、従来に比べて電源関係設備
を小形化できるとともに、装置のコストダウンを図れ
る。
【0031】更に、バックアップ用バッテリーでの動作
中で電源電圧がある一定値より低下した場合には、回線
使用加入者数を更に制限することにより装置の平均消費
電力を下げ、できるだけ長い時間に装置を動作させる事
を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による加入者装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
【図2】図1の加入者装置における回線使用加入者数に
対する装置の消費電力の関係を示すグラフである。
【図3】装置の電源入力電圧がある一定値より下がった
場合の加入者装置における回線使用加入者数に対する装
置の消費電力の関係を示すグラフである。
【図4】ソーラーパネルとバックアップ用バッテリーを
使用した場合の電源構成を示す図である。
【符号の説明】
T 加入者の端末 1 加入者インタフェース回路 2 送信部 3 送信用電力増幅器 4 ブランチングサーキット 5 アンテナポート 6 アンテナ 7 受信部 8 切替え器 9 回線使用加入者数検出回路 10 自動レベル制御回路 11 受信入力電界検出回路 12 電源入力端子 13 電源電圧検出回路 14 ソーラーパネル 15 電源制御回路 16 バックアップ用バッテリー

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 DAMA方式を用いて複数の加入者信号
    を回線接続するTDMA多方向多重加入者系無線通信シ
    ステムの加入者装置において、 回線を使用する加入者数が増加し所定の値を越えた場合
    に該装置の送信レベルを低下させる手段と、 該装置の受信電界が所定の値以下に低下した場合に、前
    記加入者数を制限する第1の制限手段と、 該装置の入力電源電圧が所定の値以下に低下した場合
    に、前記加入者数を前記第1の制限手段よりもさらに制
    限する第2の制限手段を有することを特徴とするTDM
    A多方向加入者系無線システムの加入者装置。
  2. 【請求項2】 前記第2の制限手段を行う場合に、該装
    置の受信入力電界が所定の値以下に低下した際、前記加
    入者数を前記第2の制御手段よりさらに制限する手段を
    有することを特徴とする請求項1記載のTDMA多方向
    多重加入者系無線システムの加入者装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の制御手段と前記第2の制御手
    段は、前記第1の制御手段のみでもよいことを特徴とす
    る請求項1記載のTDMA多方向多重加入者系多重無線
    システムの加入者装置。
  4. 【請求項4】 DAMA方式を用いたTDMA多方向多
    重加入者系無線通信システムの加入者装置において、 回線を使用している加入者のタイムスロットのみ装置の
    送信用電力増幅器をオンとする切替え器と、 回線を使用している加入者数を検出する回線使用加入者
    数検出回路と、 この回線使用加入者数検出回路の検出結果を受けて、回
    線使用加入者数がある一定数を超えたときに、上記送信
    用電力増幅器の送信出力を低下させる自動レベル制御回
    路と、 装置の受信部に入力される受信入力電界強度を検出する
    受信入力電界検出回路と、 この受信入力電界検出回路の検出結果を受けて、受信入
    力電界強度がある一定値以下に低下したときに、回線を
    使用できる加入者数を上記自動レベル制御回路が動作す
    る前の第一の所定数未満に制限する第一の制御回路と、
    前記装置の電源入力電圧を監視する電源電圧検出回路
    と、 前記電源電圧検出回路で電源電圧が所定の値以下となっ
    たことを検出すると、前記加入者数を前記第一の所定数
    よりも制限した第二の所定数とし、 前記受信電界強度が所定の値以下に低下した場合には、
    前記加入者数を前記第二の所定数よりも制限した第三の
    所定数とする第二の制御回路を有することを特徴とする
    TDMA多方向多重加入者系無線通信システムの加入者
    装置。
  5. 【請求項5】 DAMA方式を用いたTDMA多方向多
    重加入者系無線通信システムの加入者装置において、 回線を使用している加入者のタイムスロットのみ装置の
    送信用電力増幅器をオンとする切替え器と、 回線を使用している加入者数を検出する回線使用加入者
    数検出回路と、 この回線使用加入者数検出回路の検出結果を受けて、回
    線使用加入者数がある一定数を超えたときに、上記送信
    用電力増幅器の送信出力を低下させる自動レベル制御回
    路と、 装置の受信部に入力される受信入力電界強度を検出する
    受信入力電界検出回路と、 この受信入力電界検出回路の検出結果を受けて、受信入
    力電界強度がある一定値以下に低下したときに、回線を
    使用できる加入者数を上記自動レベル制御回路が動作す
    る前の第一の所定数未満に制限するとともに、上記自動
    レベル制御回路による制御動作を禁止する制御を行なう
    第一の制御回路と、前記装置の電源入力電圧を監視する
    電源電圧検出回路と、 前記電源電圧検出回路で電源電圧が所定の値以下となっ
    たことを検出すると、前記加入者数を前記第一の所定数
    よりも制限した第二の所定数とし、 前記受信電界強度が所定の値以下に低下した場合には、
    前記加入者数を前記第二の所定数よりも制限した第三の
    所定数とする第二の制御回路を有することを特徴とする
    TDMA多方向多重加入者系無線通信システムの加入者
    装置。
  6. 【請求項6】 前記装置の電源は、ソーラーパネルと、
    バックアップ用バッテリーと、それぞれの電圧のどちら
    かを選択する電源制御回路とからなることを特徴とする
    請求項1、4、5記載のTDMA多方向多重加入者系無
    線通信システムの加入者装置。
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