JP3746470B2 - Mobile radio method, mobile radio system, and mobile radio apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、ＰＨＳ等の移動無線装置に関し、特に複数スロットを用いた高速データ転送モードを備えた移動無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の移動無線装置では、基地局との間の通信に複数のキャリア（搬送波）が使用され、各キャリアによって分割された各チャンネルは、更にＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式により複数のタイムスロットに分割されて使用される。この種の移動無線装置では、上り、下り共に１ユーザが使用可能なユーザパケットチャネルが１サブフレームに例えば３スロット設けられており、通常は、上りデータ通信用の３スロットについては、移動無線装置の負荷の軽減のために、１スロットのみ使用してデータを送信するようにしている。
【０００３】
近年、携帯電話間や携帯電話とコンピュータとの間等で画像ファイルを含むデータ転送が盛んに行われるようになり、通信のトラフィックが増加してきた。このため、上り３スロットを使用して高速にデータを転送する高速データ転送モードを備えた移動無線装置も提案されている。上述した高速データ転送モードは、高速データ転送が可能であるという利点がある反面、３スロットの全てを使用してデータを連続的に送信するため、移動無線装置の負荷が増大し、送信電力増幅部分が発熱し、装置の動作に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
この種の発熱の問題は、パソコン等の非携帯型の情報機器では、冷却ファンのような大型の冷却装置により発熱部分を冷却することで対処することも可能であるが、移動無線装置では、携帯性を追求する上で、常に小型化が要求されるため、このような大型の冷却装置を使用することができない。
【０００５】
この問題を解決するため、例えば特開平９−３２６７４９号公報には、ＴＤＭＡ方式のディジタル移動通信システムにおいて、温度センサでパワーモジュールの温度を検出し、パワーモジュールの温度が予め設定されたしきい値以下のときにはパケットデータを連続する無線タイムスロットで送信し、しきい値以上の場合は、パケットデータを間欠的に無線タイムスロットに送信するようにしたシステムが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のディジタル移動通信システムでは、温度センサを用いるため、部品点数が増加したり、感度調整のための工数が増加するという問題がある。このように、移動無線装置では、携帯性の面で、また、部品点数や工数の増加を避けるという観点から、上述した発熱の問題をハード面から解決することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を考慮してなされたもので、データ通信の効率をあまり低下させることなく、ソフト面から装置の動作に影響を与える発熱の発生を防止することができる移動無線方法、移動無線システム及び移動無線装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る移動無線システムは、移動無線装置から基地局へ送信データパケットを時分割多重化して送信する移動無線システムにおいて、前記移動無線装置が、送信データパケットを複数のタイムスロットを使用して連続的に送信する高速データ送信モードと、送信データパケットを特定のタイムスロットのみを使用して間欠的に送信する低速データ送信モードのいずれか一方のモードで前記送信データパケットを前記タイムスロットに割り当てる時分割多重化処理手段と、前記時分割多重化処理手段でタイムスロットに割り当てられた前記送信データパケットを変調及び増幅して送信信号を出力する送信出力手段とを備え、前記基地局が、前記移動無線装置からの送信信号の送信継続時間を監視して前記時分割多重化処理手段の送信モードを切り替えるための送信モード切替信号を前記移動無線装置に送信する送信モード切替手段を備えたものであることを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明に係る移動無線装置は、送信データパケットを複数のタイムスロットを使用して連続的に送信する高速データ送信モードと、送信データパケットを特定のタイムスロットのみを使用して間欠的に送信する低速データ送信モードのいずれか一方のモードで前記送信データパケットを前記タイムスロットに割り当てる時分割多重化処理手段と、前記時分割多重化処理手段でタイムスロットに割り当てられた前記送信データパケットを変調及び増幅して送信信号を出力する送信出力手段と、前記送信信号の送信時に計数値を増加させ、未送信時に計数値を減少させ、前記計数値が第１のしきい値を超えたときに前記時分割多重化手段を低速データ送信モードに設定し、前記計数値が第２のしきい値を下回ったときに前記時分割多重化手段を高速データ送信モードに設定する送信モード切替手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、データ送信時に送信継続時間を監視し、送信継続時間に基づいて時分割多重化処理の送信モードを低速データ送信モードと高速データ送信モードとで切り替えるようにしているので、高速データ送信モードによりデータの送信継続時間が増加した場合には、低速データ送信モードに切り替えられ、データ送信時の発熱を抑制することができる。また、データの送信継続時間が短い場合には、高速データ送信モードに切り替えられるので、データの転送効率を向上させることができる。
【００１３】
本発明の一つの実施形態においては、送信モード切替手段が、前記送信データパケットの送信時の環境パラメータに基づいて前記計数値の変化の速度、前記第１のしきい値又は前記第２のしきい値を変化させるものである。
【００１４】
本発明は、更に時間帯及び季節の少なくとも一方に基づいて補正情報を出力する制御手段を更に備え、送信モード切替手段が、制御手段から出力される補正情報に基づいて送信モードを切り替えるタイミングを変化させるようにしても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る移動無線システムの構成を示すブロック図である。この移動無線システムは、基地局１０と、この基地局１０との間で無線通信を行う移動無線装置２０とにより構成されている。移動無線装置２０は、アンテナ２１、ＲＦ受信部２２、ＲＦ送信部２３、送受信データ処理部２４及び制御部２５を備えて構成されている。送受信データ処理部２４は、制御部２５で指定された送信モードに従って送信データを時分割多重化する時分割多重（ＴＤＭＡ）処理手段を含む。制御部２５は、送信信号の継続時間を監視して時分割多重化処理手段の送信モードを切替える送信モード切り替え手段を含む。
【００１６】
移動無線装置２０から送信すべき送信データは、送受信データ処理部２４で所定の符号化処理を施され時分割処理される。送受信データ処理部２４は、送信データをパケット化すると共に検出された空きタイムスロットに送信データパケットを割り当てる。このとき、送信モードが低速データ送信モードである場合には、３つのタイムスロットのうちの１つのタイムスロットに送信データパケットを割り当て、高速データ送信モードでは、３つのタイムスロットの全てに送信データパケットを割り当てる。
【００１７】
図２は、制御部２５の具体的な処理を示すフローチャートである。
まず、初期スタート時には、内部のカウンタがリセットされ、高速データ送信モードに設定される（Ｓ１）。次に、制御部２５は、送受信データ処理部２４で送信が開始されたかどうかを監視し（Ｓ２）、送信が開始されたら内部のカウンタをカウントアップする（Ｓ３）。以後、送信停止となるまで、カウントアップを続け（Ｓ３，Ｓ６）、その間にカウント値が上限しきい値ＴＨＵを超えたら（Ｓ４）、低速データ送信モードに切替える（Ｓ５）。送信停止となったら（Ｓ６）、カウントダウンを開始し（Ｓ７）、次の送信開始が検出されるまでカウントダウンを続行する（Ｓ７，Ｓ９）。その間にカウント値が下限しきい値ＴＨＬを下回ったら（Ｓ８）、高速データ送信モードに切替える（Ｓ９）。送信開始となったら（Ｓ１０）、再びカウントアップを開始するが（Ｓ３）、送信開始が検出されない状態でカウント値が０になったら（Ｓ１１）、送信開始待機状態となる（Ｓ２）。
【００１８】
図３は、データ送信時の各時間における各部の状態を示す図である。同図（ａ）において、始めは高速データ送信モードが指定され、３つのスロット（スロットＮｏ．０，１，２）の全てに送信データパケットが割り当てられ、連続的な送信が開始される。このとき、制御部２５は、アップカウントを継続するので、カウント値は、やがて上限しきい値ＴＨＵを超える。これにより送信モードは高速データ送信モードから低速データ送信モードに切り替わる。しかし、スロットＮｏ．１，２の送信データパケットの送信が終了していないので、送信は２スロット分継続される。
【００１９】
図３（ｂ）は、しきい値ＴＨＵ，ＴＨＬが（ａ）の場合よりも低く設定している場合を示している。この例のように、制御部２５は、内部の時計に基づいて、例えば６月〜８月、９月〜１２月、１月〜３月、４月〜５月というように、季節等の環境パラメータに基づいて、そのしきい値ＴＨＵ，ＴＨＬを変化させるようにしても良い。
【００２０】
この他、カウントアップの幅やカウント周期等を環境パラメータに応じて変化させるようにしても良い。また、制御部２５が内部に生成された時間情報に基づいて、日中でのクロック周波数を夜よりも高く設定したり、日中でのしきい値ＴＨＵ，ＴＨＬを夜よりも低く設定することもできる。
【００２１】
また、以上の実施形態では、移動無線装置２０の制御部２５の内部に送信モード切替機能を設けた例について説明したが、基地局１０の内部に、移動無線装置２０からの送信信号の送信継続時間を監視して送信モード切替信号を移動無線装置２０に送信する送信モード切替手段を設けるようにしても同様の効果を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、データ送信時に送信継続時間を監視し、送信継続時間に基づいて時分割多重化処理の送信モードを低速データ送信モードと高速データ送信モードとで切り替えるようにしているので、高速データ送信モードによりデータの送信継続時間が増加した場合には、低速データ送信モードに切り替えられ、データ送信時の発熱を抑制することができる。また、データの送信継続時間が短い場合には、高速データ送信モードに切り替えられるので、データの転送効率を向上させることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、ソフト面から装置の動作に影響を与える発熱の発生を防止することができるので、熱センサ等の温度検出用部品が不要で、小型化、低コスト化、および低消費電力化が可能で、携帯性に優れた移動無線装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る移動無線システムの構成を示すブロック図である。
【図２】 同システムにおける制御部の処理を示すフローチャートである。
【図３】 同システムにおける移動無線装置からのデータ送信時の各時間における各部の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０…基地局
２０…移動無線装置
２１…アンテナ
２２…ＲＦ受信部
２３…ＲＦ送信部
２４…送受信データ処理部
２５…制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to mobile radio apparatuses such as PDC (Personal Digital Cellular) and PHS, and more particularly to a mobile radio apparatus having a high-speed data transfer mode using a plurality of slots.
[0002]
[Prior art]
In mobile wireless devices such as mobile phones, a plurality of carriers (carrier waves) are used for communication with a base station, and each channel divided by each carrier is further divided into a plurality of times by a TDMA (Time Division Multiple Access) method. Used divided into slots. In this type of mobile radio apparatus, user packet channels that can be used by one user for both uplink and downlink are provided in, for example, three slots in one subframe. Normally, the mobile radio apparatus has three slots for uplink data communication. In order to reduce the load of data, data is transmitted using only one slot.
[0003]
In recent years, data transfer including image files has been actively performed between mobile phones or between mobile phones and computers, and communication traffic has increased. For this reason, a mobile radio apparatus having a high-speed data transfer mode in which data is transferred at high speed using three uplink slots has also been proposed. The above-described high-speed data transfer mode has an advantage that high-speed data transfer is possible. On the other hand, since data is continuously transmitted using all three slots, the load on the mobile radio device is increased, and transmission power is amplified. There is a problem that the part generates heat and adversely affects the operation of the apparatus.
[0004]
This type of heat generation problem can be dealt with by cooling the heat generating part with a large cooling device such as a cooling fan in a non-portable information device such as a personal computer. In pursuit of portability, downsizing is always required, and such a large cooling device cannot be used.
[0005]
In order to solve this problem, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-326749, in a TDMA digital mobile communication system, the temperature of a power module is detected by a temperature sensor, and the temperature of the power module is set to a preset threshold value. A system is disclosed in which packet data is transmitted in continuous radio time slots in the following cases, and packet data is intermittently transmitted in radio time slots when the threshold value is exceeded.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above-described conventional digital mobile communication system uses a temperature sensor, there are problems that the number of parts increases and the man-hour for sensitivity adjustment increases. As described above, the mobile radio apparatus has a problem that the above-described heat generation problem cannot be solved from the viewpoint of portability and from the viewpoint of avoiding an increase in the number of parts and man-hours.
[0007]
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and a mobile radio method capable of preventing the generation of heat that affects the operation of the apparatus from the software side without significantly reducing the efficiency of data communication. An object of the present invention is to provide a mobile radio system and a mobile radio apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Dynamic wireless system shift engagement Ru in the present invention, used in a mobile radio system for transmitting from the mobile wireless device by time division multiplexing the transmission data packet to the base station, the mobile wireless device, a plurality of time slots to transmit data packets The transmission data packet is transmitted in the time slot in either one of the high-speed data transmission mode in which the transmission data packet is transmitted continuously and the low-speed data transmission mode in which the transmission data packet is transmitted intermittently using only a specific time slot. Time division multiplexing processing means for assigning to, and transmission output means for modulating and amplifying the transmission data packet assigned to the time slot by the time division multiplexing processing means to output a transmission signal, wherein the base station The transmission duration of the transmission signal from the mobile radio apparatus is monitored to transmit the transmission mode of the time division multiplexing processing means. And characterized in that with the transmission mode switching means for transmitting to the mobile wireless device a transmission mode switching signal for switching the.
[0011]
Furthermore, the mobile radio apparatus according to the present invention includes a high-speed data transmission mode in which transmission data packets are continuously transmitted using a plurality of time slots, and intermittent transmission data packets using only specific time slots. Time-division multiplexing processing means for assigning the transmission data packet to the time slot in any one of the low-speed data transmission modes for transmission, and the transmission data packet assigned to the time slot by the time-division multiplexing processing means. A transmission output unit that modulates and amplifies and outputs a transmission signal, and when the transmission signal is transmitted, the count value is increased, the count value is decreased when the transmission signal is not transmitted, and the count value exceeds a first threshold value When the time division multiplexing means is set to a low-speed data transmission mode and the count value falls below a second threshold, Characterized in that the made and a transmission mode switching means for setting the high speed data transmission mode.
[0012]
According to the present invention, the transmission duration is monitored during data transmission, and the transmission mode of the time division multiplexing processing is switched between the low-speed data transmission mode and the high-speed data transmission mode based on the transmission duration. When the data transmission duration time increases in the data transmission mode, the mode is switched to the low-speed data transmission mode, and heat generation during data transmission can be suppressed. In addition, when the data transmission duration time is short, the mode is switched to the high-speed data transmission mode, so that the data transfer efficiency can be improved.
[0013]
In one embodiment of the present invention, the transmit mode switching means, the rate of change of the count value based on the environmental parameters in transmission of the transmission data packet, the first threshold or the second The threshold value is changed.
[0014]
The present invention further includes control means for outputting correction information based on at least one of time zone and season, and the transmission mode switching means changes the timing for switching the transmission mode based on the correction information output from the control means. You may make it let it.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile radio system according to an embodiment of the present invention. This mobile radio system includes a base station 10 and a mobile radio apparatus 20 that performs radio communication with the base station 10. The mobile radio apparatus 20 includes an antenna 21, an RF receiving unit 22, an RF transmitting unit 23, a transmission / reception data processing unit 24, and a control unit 25. The transmission / reception data processing unit 24 includes time division multiplexing (TDMA) processing means for time division multiplexing transmission data according to the transmission mode specified by the control unit 25. The control unit 25 includes transmission mode switching means for monitoring the transmission signal duration and switching the transmission mode of the time division multiplexing processing means.
[0016]
Transmission data to be transmitted from the mobile radio apparatus 20 is subjected to a predetermined encoding process by the transmission / reception data processing unit 24 and subjected to time division processing. The transmission / reception data processing unit 24 packetizes the transmission data and assigns the transmission data packet to the detected empty time slot. At this time, when the transmission mode is the low-speed data transmission mode, the transmission data packet is assigned to one time slot among the three time slots. In the high-speed data transmission mode, the transmission data packet is assigned to all three time slots. Assign.
[0017]
FIG. 2 is a flowchart showing specific processing of the control unit 25.
First, at the initial start, the internal counter is reset and set to the high-speed data transmission mode (S1). Next, the control unit 25 monitors whether or not the transmission / reception data processing unit 24 has started transmission (S2), and when transmission is started, counts up an internal counter (S3). Thereafter, the count-up is continued until the transmission is stopped (S3, S6). If the count value exceeds the upper limit threshold THU during that time (S4), the mode is switched to the low-speed data transmission mode (S5). When the transmission is stopped (S6), the countdown is started (S7), and the countdown is continued until the next transmission start is detected (S7, S9). If the count value falls below the lower threshold THL during that time (S8), the mode is switched to the high-speed data transmission mode (S9). When the transmission is started (S10), the count-up is started again (S3). However, when the count value becomes 0 in a state where the transmission start is not detected (S11), a transmission start standby state is entered (S2).
[0018]
FIG. 3 is a diagram illustrating the state of each unit at each time during data transmission. In FIG. 5A, the high-speed data transmission mode is designated at the beginning, transmission data packets are allocated to all three slots (slot Nos. 0, 1, and 2), and continuous transmission is started. At this time, since the control unit 25 continues the up-counting, the count value eventually exceeds the upper limit threshold value THU. As a result, the transmission mode is switched from the high-speed data transmission mode to the low-speed data transmission mode. However, slot no. Since the transmission of the transmission data packets 1 and 2 is not completed, the transmission is continued for two slots.
[0019]
FIG. 3B shows a case where the threshold values THU and THL are set lower than in the case of FIG. As shown in this example, the control unit 25 is based on the internal clock, for example, from June to August, September to December, January to March, April to May. The threshold values THU and THL may be changed based on the parameters.
[0020]
In addition, the count-up width, the count cycle, and the like may be changed according to environmental parameters. Further, the control unit 25 sets the clock frequency during the day higher than at night or sets the thresholds THU and THL during the day lower than night based on the time information generated inside. You can also.
[0021]
Moreover, although the above embodiment demonstrated the example which provided the transmission mode switching function inside the control part 25 of the mobile radio | wireless apparatus 20, transmission of the transmission signal from the mobile radio | wireless apparatus 20 is continued inside the base station 10. FIG. The same effect can be obtained by providing transmission mode switching means for monitoring the time and transmitting the transmission mode switching signal to the mobile radio apparatus 20.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the transmission duration is monitored during data transmission, and the transmission mode of the time division multiplexing processing is switched between the low-speed data transmission mode and the high-speed data transmission mode based on the transmission duration. Therefore, when the data transmission duration increases in the high-speed data transmission mode, the mode is switched to the low-speed data transmission mode, and heat generation during data transmission can be suppressed. Further, when the data transmission duration time is short, the mode can be switched to the high-speed data transmission mode, so that the data transfer efficiency can be improved.
In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the generation of heat generation that affects the operation of the apparatus from the software side, so that there is no need for temperature detection parts such as a heat sensor, and the size, cost, and cost are reduced. There is an effect that it is possible to provide a mobile radio device that can reduce power consumption and has excellent portability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile radio system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing processing of a control unit in the system.
FIG. 3 is a diagram illustrating a state of each unit at each time when data is transmitted from the mobile radio apparatus in the system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Base station 20 ... Mobile radio apparatus 21 ... Antenna 22 ... RF receiving part 23 ... RF transmitting part 24 ... Transmission / reception data processing part 25 ... Control part

Claims (4)

移動無線装置から基地局へ送信データパケットを時分割多重化して送信する移動無線システムにおいて、
前記移動無線装置は、
送信データパケットを複数のタイムスロットを使用して連続的に送信する高速データ送信モードと、送信データパケットを特定のタイムスロットのみを使用して間欠的に送信する低速データ送信モードのいずれか一方のモードで前記送信データパケットを前記タイムスロットに割り当てる時分割多重化処理手段と、
前記時分割多重化処理手段でタイムスロットに割り当てられた前記送信データパケットを変調及び増幅して送信信号を出力する送信出力手段とを備え、
前記基地局は、
前記移動無線装置からの送信信号の送信継続時間を監視して前記時分割多重化処理手段の送信モードを切り替えるための送信モード切替信号を前記移動無線装置に送信する送信モード切替手段
を備えたものである
ことを特徴とする移動無線システム。In a mobile radio system that transmits time-division multiplexed transmission data packets from a mobile radio device to a base station,
The mobile radio device
Either a high-speed data transmission mode that transmits transmission data packets continuously using multiple time slots or a low-speed data transmission mode that transmits transmission data packets intermittently using only specific time slots Time division multiplexing processing means for assigning the transmission data packet to the time slot in a mode;
Transmission output means for modulating and amplifying the transmission data packet assigned to the time slot by the time division multiplexing processing means and outputting a transmission signal;
The base station
Transmission mode switching means for transmitting a transmission mode switching signal for monitoring a transmission duration of a transmission signal from the mobile radio apparatus and switching a transmission mode of the time division multiplexing processing means to the mobile radio apparatus A mobile radio system characterized by 送信データパケットを複数のタイムスロットを使用して連続的に送信する高速データ送信モードと、送信データパケットを特定のタイムスロットのみを使用して間欠的に送信する低速データ送信モードのいずれか一方のモードで前記送信データパケットを前記タイムスロットに割り当てる時分割多重化処理手段と、
前記時分割多重化処理手段でタイムスロットに割り当てられた前記送信データパケットを変調及び増幅して送信信号を出力する送信出力手段と、
前記送信信号の送信時に計数値を増加させ、未送信時に計数値を減少させ、前記計数値が第１のしきい値を超えたときに前記時分割多重化手段を低速データ送信モードに設定し、前記計数値が第２のしきい値を下回ったときに前記時分割多重化手段を高速データ送信モードに設定する送信モード切替手段と
を備えてなることを特徴とする移動無線装置。Either a high-speed data transmission mode that transmits transmission data packets continuously using multiple time slots or a low-speed data transmission mode that transmits transmission data packets intermittently using only specific time slots Time division multiplexing processing means for assigning the transmission data packet to the time slot in a mode;
Transmission output means for modulating and amplifying the transmission data packet assigned to the time slot by the time division multiplexing processing means and outputting a transmission signal;
The count value is increased when the transmission signal is transmitted, the count value is decreased when the transmission signal is not transmitted, and the time division multiplexing means is set to a low-speed data transmission mode when the count value exceeds a first threshold value. A mobile radio apparatus comprising: a transmission mode switching unit that sets the time division multiplexing unit to a high-speed data transmission mode when the count value falls below a second threshold value . 前記送信モード切替手段は、前記送信データパケットの送信時の環境パラメータに基づいて前記計数値の変化の速度、前記第１のしきい値又は前記第２のしきい値を変化させるものであることを特徴とする請求項２記載の移動無線装置。The transmission mode switching means changes the speed of change of the count value, the first threshold value, or the second threshold value based on an environmental parameter at the time of transmission of the transmission data packet. The mobile radio apparatus according to claim 2 . 前記環境パラメータは、時間情報に基づいて変化するものであることを特徴とする請求項３記載の移動無線装置。4. The mobile radio apparatus according to claim 3, wherein the environmental parameter changes based on time information.
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