JP3863489B2 - 移動通信装置 - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は移動通信装置に係り、特に、網を介して通信する移動端末本体と該移動端末本体に接続される複数のアプリケーション端末を備えた移動通信装置に関する。
背景技術
携帯電話端末に接続できるアプリケーション端末は現状では１つのみであり、その接続はシリアルインタフェースに従い、シリアルにデータを送受信するものであった。図２１は従来の移動端末装置の構成図である。送受信部１は送信バッファ１ａ、送信装置１ｂ、受信装置１ｃ、受信バッファ１ｄ、アンテナＡＴＮを送受信に共用するアンテナ共用器１ｅを備えている。送信バッファ１ａには送信データが格納され、送信装置１ｂは該データに符号化処理、変調処理、高周波信号への周波数変換処理、高周波増幅処理を施してアンテナＡＴＮより放射する。又、受信装置１ｃはアンテナＡＴＮが受信した無線信号をアンテナ共用器１ｅを介して入力され、周波数変換処理、復調処理、復号化処理を施して受信バッファ１ｄに格納する。ＣＰＵ２はアプリケーション端末３や移動網を介して入力する制御信号に基づいて発信、着信制御を行なうと共に、アプリケーション端末３よりシリアルインタフェース４を介して入力する送信データを取り込んで送信バッファ１ａに格納し、又、受信バッファ１ｄに格納された受信データをシリアルインタフェース４を介してアプリケーション端末３に送る。ＲＡＭ５には各種設定信号、制御信号等が格納され、ＣＰＵはこれら情報を参照して通信制御を実行する。
以上のように、従来は、携帯電話端末に接続できるアプリケーション端末は１つのみであり、複数のアプリケーション端末の接続、アプリケーション端末間での通信、複数端末から同時に網への接続は考慮されていなかった。
しかし、今後実用化されるＷ−ＣＤＭＡ方式の移動電話端末は、現状の移動電話端末に比べてはるかに高速のデータ伝送が可能になり、結果的に移動電話端末本体に複数のアプリケーション端末の接続が可能になる。このため、アプリケーション端末間での通信、複数のアプリケーション端末による網への同時接続を考慮した設計が必要になる。
ところで、従来のようにデータ伝送に移動電話端末の処理装置（ＣＰＵ）が介在する方式では処理が追いつかず、アプリケーション端末間での通信、複数のアプリケーション端末による網への同時接続が実現できない。このため、移動電話端末のＣＰＵを仲介しないでアプリケーション端末間で通信を高速に行なえ、しかも、複数のアプリケーション端末が網と同時に通信できる移動無線装置が要求される。すなわち、次世代携帯電話サービスでは移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、かつ、アプリケーション端末同士、あるいは複数のアプリケーション端末と移動端末本体間で高速の同時データ伝送ができる移動無線装置が要求される。
又、アプリケーション端末も移動、携帯型となるため、着信待ち受け時に移動電話端末が間欠的に電源をオン／オフしてパワーセーブ動作を行うのと同様に、アプリケーション端末もパワーセーブを行なえるようにする必要がある。
又、帯域を効率的に利用する必要上、移動電話端末が網との間で通信を行っているときデータの伝送レートの変更が要求されることが多くなるが、かかる場合、移動電話端末とアプリケーション端末が同時にデータの伝送レートを切り替えられるようにする必要がある。
以上より本発明の目的は、移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、又、ＣＰＵを介さずにアプリケーション端末同士、あるいはアプリケーション端末と移動端末本体間で高速のデータ伝送を可能にすることである。
本発明の別の目的は、着信待ち受け時に移動電話端末が間欠的に電源をオン／オフしてパワーセーブ動作を行うのと同様に、アプリケーション端末も効率的にパワーセーブを行なえるようにすることである。
本発明の別の目的は、移動電話端末とアプリケーション端末が同時にデータの伝送レートを切り替えられるようにすることである。
発明の開示
本発明は、網を介して通信する移動端末本体と、該移動端末本体と接続される複数のアプリケーション端末を備えた移動通信装置であり、（１）アプリケーション端末用に設けたＤＭＡバスと制御用ＣＰＵバス間に、双方のバスからアクセス可能なインタフェースメモリを設け、（２）ＤＭＡバス及び制御用ＣＰＵバスにそれぞれデータのＤＭＡ転送を行なう第１、第２のＤＭＡ部を設け、かつ、これらＤＭＡ部を制御するＤＭＡコントローラを設け、（３）ＤＭＡバスに接続されているアプリケーション端末と制御用ＣＰＵバスに接続されている所定のユニット（送受信バッファ等）間のデータ転送を、それぞれのバスにおけるＤＭＡ制御によりインタフェースメモリを介して高速に行なう。この場合、第１、第２のＤＭＡ部はＤＭＡコントローラの制御で、同一時間幅内において連続してＤＭＡ転送を行なってアプリケーション端末より前記所定ユニットへデータを伝送する。以上のように、ＤＭＡ転送することで、移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、又、ＣＰＵを介さずにアプリケーション端末同士、あるいはアプリケーション端末と移動端末本体間で高速のデータ伝送が可能になる。
又、タイミング信号発生部は、第１の時間ｔ１及び第２の時間ｔ２（＞ｔ１）毎にタイミング信号を発生し、第１のＤＭＡ部は、第２の時間ｔ２毎に各アプリケーション端末から送信すべきデータの有無を調べ、送信すべきデータがあれば第１の時間ｔ１毎に転送先にデータをＤＭＡ転送する。ＣＰＵ及びアプリケーション端末は共に第２の時間ｔ２を第１の時間ｔ１で分割し、各分割時間に順番にフレーム番号を付し、ＣＰＵは該フレーム番号によりデータ伝送レートの変更タイミングをアプリケーション端末に指示する。このようにフレーム番号を使用すれば、移動電話端末とアプリケーション端末は同時にデータの伝送レートを切り替えることができる。
又、アプリケーション端末はタイミング信号発生部より第２の時間ｔ２（＜ｔ１）毎に発生するタイミング信号を用いて移動端末本体と同期してパワーセーブ制御を実行する。
発明を実施するための最良の形態
（Ａ）移動通信装置の構成
（ａ）全体の構成
図１は本発明の移動通信装置の構成図であり、移動電話端末１１、アプリケーション端末（ＡＰ端末）２１１〜２１ｎ、表示操作装置３１で構成されている。移動電話端末１１において、ＤＭＡバス５１には複数のＡＰ端末２１１〜２１ｎ、表示操作装置３１がそれぞれ接続端子５２１〜５２ｎ、５３を介して接続されている。ＣＰＵ ５４用のバス（ＣＰＵバス）５５には、各種設定情報や制御情報などを記憶するＲＡＭ ５６、送受信部５７を構成する送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂが接続される。送受信装置５７は送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂに加えて送信装置５７ｃ、受信装置５７ｄ、アンテナＡＴＮを送受信に共用するためのアンテナ共用器５７ｅを備えている。送信バッファ５７ａには送信データが格納され、送信装置５７ｃは該データに符号化処理、変調処理、高周波信号への周波数変換処理、高周波増幅処理を施してアンテナＡＴＮより放射する。又、受信装置５７ｄはアンテナＡＴＮが受信した無線信号をアンテナ共用器５７ｅを介して入力され、周波数変換処理、復調処理、復号化処理を施して受信バッファ５７ｂに格納する。ＣＰＵ ５４はＲＡＭ ５６に格納されている各種設定情報や制御情報に基づいて通信制御を実行する。
ＤＭＡバス５１とＣＰＵバス５５間には双方のバスからアクセス可能なインタフェースメモリ（ＩＦメモリ）５８が接続され、第１のＤＭＡ部（ＤＭＡ１）５９はＤＭＡバス５１を介してアプリケーション端末２１１〜２１ｎ間あるいはアプリケーション端末とインタフェースメモリ５８間でデータのＤＭＡ転送を行なう。第２のＤＭＡ部（ＤＭＡ２）６０は、ＣＰＵバス５５を介してインタフェースメモリ５８と他のユニット（ＲＡＭ ５６、送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂ）間でデータのＤＭＡ転送を行なう。ＤＭＡコントローラ６１は、第１、第２のＤＭＡ部５９，６０を制御し、ＤＭＡバス５１に接続されているアプリケーション端末とＣＰＵバス５５に接続されているユニット間のデータ転送をＤＭＡ制御によりインタフェースメモリ５８を介して高速に行なう。インタフェースメモリ（ＩＦメモリ）５８は、ＩＦステータス情報記憶エリア５８ａ、上りデータ記憶エリア５８ｂ、下りデータ記憶エリア５８ｃを有している。
タイミング信号発生部６２は、送受信部５７を介して入力するネットワーククロックＣＮＷに基づいて、図２に示すように、時間ｔ１（＝１０ｍｓ）毎に送受信タイミング信号Ｓ１を発生すると共に、時間ｔ２（＝７２０ｍｓ）毎に間欠制御タイミング信号Ｓ２を発生し、これらタイミング信号Ｓ１，Ｓ２を図示しないが移動電話端末１１の各部に入力する。パワー制御部６３はタイミング信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて着信待ち受けのパワーセーブ制御を実行する。すなわち、基地局から７２０ｍｓのタイミングで着信通知があるから、（１）パワー制御部６３は、間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生する毎に送受信装置５７のパワーをオンすると共にＣＰＵ ５４を起動し、（２）着信通知がなければ次の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生するまで送受信装置５７のパワーをオフし、かつ、ＣＰＵ ５４をスリープモードにする。これらタイミング信号Ｓ１，Ｓ２は各ＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び表示操作装置３１にも入力し、これらＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び表示操作装置３１は移動電話端末１１と同期して着信待ち受け時のパワーセーブ制御を実行する。
移動電話端末１１及びＡＰ端末２１１〜２１ｎは時間ｔ１（＝１０ｍｓ）毎に伝送レートに応じた所定量のデータを送受する。この時間ｔ１（＝１０ｍｓ）毎に送受するデータをフレームという。図２に示すように、時間ｔ２（＝７２０ｍｓ）を時間ｔ１（＝１０ｍｓ）で７２分割し、各分割時間に送受するフレームに先頭から順番に番号（フレーム番号）１〜７２を付し、フレームを識別する。このフレーム番号は通信中にデータの伝送レートを変更する際に使用する。
（ｂ）アプリケーション端末（ＡＰ端末）
図３はアプリケーション端末のブロック図であり、制御部４１、アプリケーション部（ＡＰ部）４２、タイミング制御部４３、パワー制御部（ＰＳ制御部）４４、ＡＰ端末ＩＦ部４５を有している。ＡＰ部４２にはアプリケーションに応じた各種プログラムが記憶されており、制御部４１は該アプリケーションプログラムに応じた制御を実行する。タイミング制御部４３はタイミング信号Ｓ１，Ｓ２に基づいてフレーム番号ＦＮＯ、パワーセーブ信号ＰＳＳを出力する。パワー制御部４４はパワーセーブ信号ＰＳＳに基づいて着信待ち受け時において移動電話端末１１と同期してパワーセーブ制御を実行する。すなわち、パワー制御部４４はパワーセーブ信号ＰＳＳに基づいて制御部４１をオン／オフ制御する。移動電話端末１１のＣＰＵ ５４は後述するようにフレーム番号によりＡＰ端末２１１〜２１ｎに対して通信中のデータ伝送レートの変更タイミングを指定するから、各ＡＰ端末の制御部４１はタイミング制御部４３から入力するフレーム番号ＦＮＯに基づいてデータ伝送レートの変更制御を実行する。
ＡＰ端末ＩＦ部４５は移動電話端末１１とＡＰ端末間のインタフェース制御（ＩＦ制御）を実行し、ＩＦステータス情報記憶エリア４５ａ、受信データを記憶するＦＩＦＯ構成のライトエリア４５ｂ、送信データを記憶するＦＩＦＯ構成のリードエリア４５ｃを有している。ＩＦステータス情報は、
▲１▼送信データの有無を示す送信データ有無情報、
▲２▼パワーセーブ中／動作中などを示すＡＰ端末状態情報、
▲３▼送信データの先頭記憶アドレスを示すアクセスアドレスポインタ、
▲４▼受信データの先頭書き込みアドレスを示すアクセスアドレスポインタ、
▲５▼端末の種別、端末アドレス、最大転送データレート等の端末情報、
▲６▼メモリサイズなどメモリ構成を示すメモリ構成情報、
を有している。
表示操作装置３１（図１）はＡＰ端末２１１〜２１ｎと同様の構成を備え、制御部３２、ＬＣＤ表示装置３３、キー入力装置３４、タイミング制御部３５、端末ＩＦ部３６、パワーセーブ制御部（図示せず）等を備えている。図では各ＡＰ端末２１１〜２１ｎに共通に表示操作装置３１が設けられているが、各ＡＰ端末２１１〜２１ｎ内に表示部／キー入力部を設ける構成とすることもできる。
（ｃ）ＤＭＡコントローラ
ＤＭＡコントローラ６１は、ＡＰ端末毎にＡＰ端末情報を記憶するＡＰ端末情報記憶部７１とＡＰ端末毎に各種設定情報を記憶する設定情報記憶部７２を有している。
ＡＰ端末情報は図４に示すように、（１）ＡＰ端末の種別（音声、画像、カーナビ、パソコンなど）、（２）ＡＰ端末アドレス、（３）最大転送データレート、（４）メモリ情報（受信メモリ量／送信メモリ量）等を有している。ＡＰ端末情報を記憶部７１に記憶する目的は、ＣＰＵ ５４が移動電話端末１１に現在接続されているＡＰ端末の種別が何であるかを認識できるようにするためである。第１のＤＭＡ部５９は７２０ｍｓ毎に定期的にポーリングし、新たに接続されたＡＰ端末があれば該ＡＰ端末の端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１に格納し、また、所定のＡＰ端末が接続端子から抜かれると該ＡＰ端末の端末情報を記憶部７１からクリアする。記憶部７１のＡＰ端末情報が変化すれば、第２のＤＭＡ部６０はＲＡＭ ５６に変化データを転送してデータ変化をＣＰＵ ５４へ通知する。これにより、ＣＰＵ ５４はＡＰ端末の新規装着、装着済みＡＰ端末の脱却を検出することが可能となる。又、第１のＤＭＡ部５９は既接続の他のＡＰ端末に新規接続中のＡＰ端末の端末情報を送ると共に、新規接続中のＡＰ端末に既接続の他のＡＰ端末の端末情報を送る。
設定情報記憶部７２に記憶されるＡＰ設定情報は図５に示すように、（１）記憶部７２のマッピング情報（どこに何が記憶されているかの情報）、（２）ＤＭＡ１−ＤＭＡ２間の転送データの有無を示す情報を含むと共に、（３）各ＡＰ端末のポーリングアドレス情報、（４）ＵＣＨ番号とＡＰ端末の関連情報、（５）各ＡＰ端末のポーリングタイミング情報を備える。
ＤＭＡコントローラ６１は電源投入時、第１のＤＭＡ部５９に対してＡＰ端末のポーリング処理実行を指示する。これにより第１のＤＭＡ部５９はポーリングを実行し、接続されているＡＰ端末の端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１へ記憶し、第２のＤＭＡ部６０は該ＡＰ端末情報をＲＡＭ ５６に転送する。接続されているＡＰ端末毎にＵＣＨ（ｕｓｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ）番号が割り当てられる。ＵＣＨ番号はＡＰ端末接続が検出されたときＣＰＵ ５４が割り当てる。ＣＰＵ ５４はＡＰ端末毎に割り当てたＵＣＨ番号とＡＰ端末の対応を示すアドレス情報を設定情報記憶部７２に記憶する。以後、第１のＤＭＡ部５９は７２０ｍｓ毎にＡＰ端末のステータス及びＡＰ端末の脱着状態を確認し、新たにＡＰ端末の接続があれば該ＡＰ端末の端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１に記憶する。第２のＤＭＡ部６０は、ＡＰ端末情報が変化するとＡＰ端末情報をＲＡＭ ５６へ転送し、ＣＰＵ ５４は更新情報を確認する。
（ｄ）データフォーマット
ＡＰ端末２１１〜２１ｎはデータ送信に際して、ＩＦステータス情報記憶エリア４５ａにおける送信データ有無表示を「送信データ有り」とすると共に、送信すべきデータを作成してリードエリア４５ｂに記憶する。図６は送信データフォーマットの説明図であり、データヘッダ部ＨＤＴとデータ部ＤＴＴを備え、データヘッダＨＤＴには（１）転送先アドレス、（２）転送元アドレス、（３）データ長が含まれる。第１のＤＭＡ部５９は、ポーリングにより「送信データ有り」を検出すれば、送信データのデータヘッダＨＤより転送先アドレス、データ長を求め、該転送先アドレス、データ長を用いてデータを送信元から送信先へＤＭＡ転送する。
送受信装置５７の受信装置５７ｄは基地局から受信したデータに宛先ＡＰ端末に従ったデータヘッダをつけて受信バッファメモリ５７ｂに記憶する。第２のＤＭＡ部６０は受信データの発生タイミングで受信バッファ５７ｂをポーリングし、受信データがあればデータヘッダをもとに転送先ＡＰ端末を決定し、受信データをインタフェースメモリ（ＩＦメモリ）５８に転送し、第１のＤＭＡ部５９を起動する（第１のＤＭＡ部５９に転送要求を出す）。これにより第１のＤＭＡ部５９は、ＩＦメモリ５８から所定ＡＰ端末のライトエリア４５ｂにデータ転送を行う。図７は無線送受信装置−ＤＭＡ間のＩＦフォーマット（受信データフォーマット）であり、データヘッダＨＤＲとデータ部ＤＴＲを備え、データヘッダＨＤＲには（１）ＵＣＨ番号、（２）データのエラー情報、（３）データ長が含まれる。第２のＤＭＡ部６０は受信データのヘッダ部ＨＤＲのＵＣＨ番号をチェックし、設定情報記憶部７２のＵＣＨ番号−ＡＰ端末の対応情報よりＤＭＡ転送先を求めて受信データをインタフェースメモリ５８にＤＭＡ転送する。
（ｅ）ＤＭＡ転送
図８（ａ）は一般的なＤＭＡ転送説明図である。ＤＭＡ（ｄｉｒｅｃｔ ｍｅｍｏｒｙ ａｃｃｅｓｓ）は、ＣＰＵを介さずに周辺装置間あるいは周辺装置とメモリ間でデータの転送を可能にするアクセス方法である。ＣＰＵが入出力命令を実行してデータを転送するには、１つのデータ転送に１０程度の命令語が必要になり、転送周期は数十マイクロ秒になり高速のデータ転送ができない。そこで、ＣＰＵを追放してしまうのがＤＭＡである。ＤＭＡによるデータ転送時、アドレスバスＡＢＵＳ、データバスＤＢＵＳとＣＰＵ １０１内部との間はハイインピーダンスになって、電気的にＯＦＦになっている（フローティング状態）。ＣＰＵ １０１はバスをフローティング状態にするためのＨＯＬＤ端子を持っており、ＤＭＡデータ転送時にＨＯＬＤ端子をハイレベルにする。
ＤＭＡ転送では、ＤＭＡ部１０２に対して、前もって次の操作が必要である。
▲１▼ＤＭＡ部１０２内部のアドレスレジスタ１０２ａにＤＭＡ転送の開始番地を書き込む。
▲２▼ＤＭＡ転送するデータ数あるいは転送終了番地をレジスタ１０２ｂに書き込む。
▲３▼ステータスレジスタ１０２ｃに制御コードを転送する。制御コードは、転送の方向（ライト／リードの別）、ＤＭＡの動作の仕方、ＤＭＡ動作をアクティブにするかどうかなどを特定のビットの０または１で定めるもので、これらの情報は、データバスＤＢＵＳを経てＣＰＵ １０１の制御でＤＭＡ部１０２内のレジスタ１０２ａ〜１０２ｃに書き込まれる。
周辺装置１０３からＤＭＡ要求信号ＤＭＡＲＥＱがＤＭＡ部１０２に入力すると、ＤＭＡ部１０２はステータスレジスタ１０２ｃを参照してＤＭＡ動作がアクティブであるかチェックし、アクティブであればＣＰＵ １０１に対してＤＭＡ要求信号を出力する。ＣＰＵ １０１はＤＭＡ要求信号を受け付けると、ＤＭＡ許可信号をＤＭＡ部１０２に出力し、ＤＭＡ部１０２は周辺装置１０３にＡＣＫ信号（ＤＭＡＡＣＫ）を出力すると共に、ＨＯＬＤ端子をハイレベルにしＣＰＵ １０１とバスライン間をＯＦＦ状態にする。
データ転送の内容がメモリ１０４へのデータ書き込みであれば、周辺装置１０３はＡＣＫ信号ＤＭＡＡＣＫが入力するとデータバスＤＢＵＳにデータを送り出す。又、ＤＭＡ部１０２はアドレスレジスタ１０２ａの内容をアドレスバスＡＢＵＳに送り出し、ＷＲＩＴＥ動作を示す制御線をステータスレジスタ１０２ｃに従ってアクティブにする。これらのタイミングがうまくとれていれば、アドレスバスＡＢＵＳ上のアドレス信号が示すメモリ１０４の記憶エリアにデータバスＤＢＵＳ上のデータが記憶される。これは、メモリ１０４にとって、Ｒ／Ｗ等の制御信号、アドレス、データ等の発生源がＣＰＵ １０１であろうがＤＭＡ部１０２であろうが関係ないからである。１つのデータを転送する毎にＤＭＡ部１０２はレジスタ１０２ｂの転送データ数をディクリメントし、転送データ数がゼロになればＤＭＡ転送が終了したことになる。ＤＭＡ転送が終了すれば、ＤＭＡ部１０２はＣＰＵ １０１とバスライン間をＯＮ状態にし、しかる後、割込みをかけて知らせる。
一方、データ転送の内容がメモリ１０４からのデータ読み出しであれば、ＤＭＡ部１０２はアドレスレジスタ１０２ａの内容をアドレスバスＡＢＵＳに送り出し、ＲＥＡＤ動作を示す制御線をステータスレジスタ１０２ｃに従ってアクティブにする。メモリ１０４は、アドレスデータが示す記憶エリアよりデータを読み取ってデータバスに送出し、周辺装置１０３はデータバスＤＢＵＳ上のデータを取り込む。これらのタイミングがうまくとれていれば、アドレスバスＡＢＵＳ上のアドレス信号が示すメモリ１０４の記憶エリアに記憶されたデータをデータバスＤＢＵＳを介して周辺装置１０３に送出することができる。
図８（ａ）と図１を対比すると、（１）図８（ａ）のバス（ＡＢＵＳ、ＤＢＵＳ）は図１のＣＰＵバス５５に対応し、（２）ＣＰＵ １００はＣＰＵ ５４に対応し、（３）ＤＭＡ部１０２は第２のＤＭＡ部６０に、（４）周辺装置１０３は各ユニット（送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂ、ＲＡＭ ５６など）に、（５）メモリ１０４はＩＦメモリ５８にそれぞれ対応する。ただし、図１の第２のＤＭＡ部６０は下りの場合、受信データの発生タイミングで受信バッファ５７ｂをポーリングし、受信データが存在すれば、データのヘッダ部ＨＤＲ（図７参照）を参照して受信データを受信バッファ５７ｂからＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送し、ＤＭＡコントローラ６１を介して第１のＤＭＡ部５９に転送要求を出す。又、第２のＤＭＡ部６０は上りの場合、第１のＤＭＡ部５９からＤＭＡコントローラ６１を介して転送要求が出されるとＩＦメモリ５８に記憶されているデータが制御データであればＲＡＭ ５６にＤＭＡ伝送し、データが移動網へ送出する送信データであれば送信バッファ５７ａにＤＭＡ伝送する。
図８（ｂ）はＤＭＡ専用バスＤＢＵＳ′、ＡＢＵＳ′を用いてＤＭＡ転送する場合の説明図であり、ＣＰＵ １０１が存在しない点で図８（ｂ）と異なる。ＣＰＵが存在しないため、ＤＭＡ転送に際してＨＯＬＤ端子をハイレベルにする動作が必要でなくなり、ＤＭＡ部１０２は独自にＤＭＡ伝送することが可能になる。図８（ｂ）と図１を対比すると、（１）図８（ｂ）のバス（ＡＢＵＳ′、ＤＢＵＳ′）は図１のＤＭＡバス５１に対応し、（２）ＤＭＡ部１０２は第１のＤＭＡ部５９に、（３）周辺装置１０３はＡＰ端末２１１〜２１ｎに、（４）メモリ１０４はＩＦメモリ５８にそれぞれ対応する。ただし、図１の第１のＤＭＡ部５９は上りの場合、７２０ｍｓ毎にポーリングによりＡＰ端末２１１〜２１ｎが「送信データ有り」かチェックし、送信データが存在すれば、図６の送信データのヘッダ部ＨＤＴより転送先アドレス、データ長を取得してレジスタにセットし、これらを用いて送信データをＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送し、しかる後、ＤＭＡコントローラ６１を介して第２のＤＭＡ部６０に転送要求を出す。又、第１のＤＭＡ部５９は下りの場合、第２のＤＭＡ部６０からＤＭＡコントローラ６１を介して転送要求が出されると、ＩＦメモリ５８に記憶されている受信データのヘッダ部ＨＤＲより転送先ＡＰ端末アドレス、データ長を取得してレジスタにセットし、これらを用いてＤＭＡ転送行なう。
（Ｂ）移動通信装置の概略制御
（ａ）ＡＰ端末の脱着検出
第１のＤＭＡ部５９（図１）は、一定間隔でＡＰ端末接続の有無を確認する。新たに接続されたＡＰ端末が存在する場合は、そのＡＰ端末の端末情報をＤＭＡコントローラ６１のＡＰ端末情報記憶部７１に格納する。又、第１のＤＭＡ部５９は、定期的にＡＰ端末の接続有無を検出することでＡＰ端末が取り外されたことを確認する。
ＡＰ端末が新たに接続されると、既接続の他のＡＰ端末に新規接続のＡＰ端末の端末情報を送出し、新規接続のＡＰ端末に既接続の他のＡＰ端末の端末情報を送る。各端末は他の端末の情報から通信する転送先端末のアドレスを選択する。
（ｂ）アプリケーション端末間のデータ転送
あるＡＰ端末から別のＡＰ端末へのデータ転送は、図６に示すデータフォーマット上で転送先端末アドレスを指定することで転送を可能にし、第１のＤＭＡ部５９は周期的に転送するデータを検出して、ＤＭＡ転送する。
（ｃ）ＡＰ端末と移動電話端末間のデータ転送
ＡＰ端末と移動電話端末間の通信は、ＤＭＡバス５１とＣＰＵバス５５の間にあるＩＦメモリ５８を仲介してＤＭＡ転送により行なう。
第１のＤＭＡ部５９の制御でＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送されたデータは、第２のＤＭＡ６０の制御でＣＰＵ ５４がワークエリアとするＲＡＭ ５６へＤＭＡ転送される。第１、第２のＤＭＡ部５９、６０はＤＭＡコントローラ６１の制御下に有り、第１のＤＭＡ部５９によりＩＦメモリ５８にデータが書き込まれると、第２のＤＭＡ部６０はＤＭＡコントローラ６１の指示により該データを直ちにＩＦメモリからＲＡＭ ５６へ転送する。
（ｄ）ＡＰ端末と送受信部間のデータ転送
ＡＰ端末から網への接続は、ＤＭＡバス５１とＣＰＵバス５５の間にあるＩＦメモリ５８を仲介してＤＭＡ転送により行なう。
第１のＤＭＡ部５９の制御でＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送されたデータは、第２のＤＭＡ６０の制御で送信バッファ５７ａへＤＭＡ転送される。また、網よりデータを受信すれば、第２のＤＭＡ部６０がＩＦメモリ５８へ該データをＤＭＡ転送し、第１のＤＭＡ部５９はＤＭＡコントローラ６１の指示により該データを直ちにＩＦメモリ５８から宛先のＡＰ端末へ転送する。
（ｅ）データ伝送レートの変更タイミングの制御
ＡＰ端末２１１〜２１ｎが移動電話端末１１を介して網とデータの送受信を行っているとき、データの伝送レートの変更が必要となることがある。例えば、伝送データ量が少なくなってきた場合、あるいは、他に高速にデータ伝送する必要のある通信要求が発生した場合などである。かかる場合、ＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び移動電話端末１１における伝送レートを同時に変化させる必要がある。これを可能にするため、移動電話端末１１は１０ｍｓ毎に発生する送受信タイミング信号Ｓ１（図２）と７２０ｍｓごとに発生する間欠制御タイミングＳ２をそれぞれＡＰ端末２１１〜２１ｎへ供給する。移動電話端末１１及びＡＰ端末２１１〜２１ｎは共に間欠制御タイミング信号Ｓ２と送受信タイミング信号Ｓ１よりフレームに１〜７２の番号を付け、移動電話端末１１はこのフレーム番号で伝送レートの変化タイミングをＡＰ端末２１１〜２１ｎに通知する。これにより、ＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び携帯電話端末１１は同時にデータ伝送レートを変更することができる。
（ｆ）パワーセーブ制御
着信待ち受け時、第１のＤＭＡ部５９は７２０ｍｓタイミングでポーリングを行うと共に、ＡＰ端末へのデータ書き込みを行う。そこで、ＡＰ端末はこの７２０ｍｓタイミングでＡＰ端末ＩＦ部４５の電源を投入しデータの授受を可能にする。これにより、ＡＰ端末２１１〜２１ｎは着信待ち受け時、７２０ｍｓ間隔の通信タイミング以外はパワーセーブが可能となる。
（Ｃ）ＤＭＡ伝送制御
図９及び図１０は本発明のＤＭＡ伝送制御フローである。ＤＭＡコントローラ６１は通常時、パワーセーブ処理を行ない（ステップ３０１）、７２０ｍｓ間隔の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生したかチェックし（ステップ３０２）、発生すれば第１のＤＭＡ部５９を起動する（ステップ３０３）。これにより図１１のフローに従って、第１のＤＭＡ部５９は全ＡＰ端末のステータスを確認する（ステップ３０４）。すなわち、ステップ３０４では、順番にＡＰ端末２１１〜２１ｎのステータスアドレスよりステータス情報（送信データ有無情報）を読み取り（ステップ３０４ａ）、該情報よりステータスアクティブであるか、換言すれば、「送信データ有り」かをチェックし（ステップ３０４ｂ）、送信データが存在すれば転送データ発生フラグをセットし（ステップ３０４ｃ）、ついで、全ＡＰ端末についてステータス確認処理を終了したかチェックし（ステップ３０４ｄ）、終了してなければステップ３０４ａ以降の処理を繰り返す。尚、新規に接続されたＡＰ端末はステータス情報をアクティブにし（送信データ有り）、かつ、リードエリア４５ｃに端末情報を含む送信データを作成して記憶するものとする。
ステータス確認処理が終了すれば、第１のＤＭＡ部５９は１→ｉとし（ステップ３０５）、第ｉＡＰ端末２１ｉの転送データ発生フラグを参照して転送データが存在するかチェックし（ステップ３０６）、存在すれば、ＡＰ端末２１ｉの端末情報を読み取り、ＤＭＡコントローラ６１は該端末情報に基づいて第ｉＡＰ端末２１ｉが未登録端末（新たに接続された端末）であるかチェックする（ステップ３０７）。
ＤＭＡコントローラ６１は第ｉＡＰ端末２１ｉが未登録端末でなく、既接続のＡＰ端末であれば、第１のＤＭＡ部５９を制御して第ｉＡＰ端末２１ｉのリードエリア４５ｃに記憶されているデータをＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送させる（ステップ３０８）。
図１２はＩＦメモリ→ＡＰ端末へのＤＭＡ転送処理フローである。図１２のＤＭＡ転送処理において、第１のＤＭＡ部５９は、第ｉＡＰ端末２１ｉのリードエリア４５ｃに記憶されているデータのヘッダＨＤＴを参照して転送先アドレス及びデータ長を取得し（ステップ３０８ａ）、これらを用いて第ｉＡＰ端末→ＩＦメモリ５８へのＤＭＡ転送を実行する（ステップ３０８ｂ，３０８ｃ）。
ステップ３０７において、第ｉＡＰ端末が未登録端末であれば、すなわち新規接続のＡＰ端末であれば、第１のＤＭＡ部５９は新規接続の第ｉＡＰ端末２１ｉのＡＰ端末情報をＤＭＡコントローラ６１のＡＰ端末情報記憶部７１に記憶し（ステップ３０９）、ついで、第１のＤＭＡ部５９は他のＡＰ端末に新規接続中のＡＰ端末情報を記憶部７１より読み取ってＤＭＡ転送し、かつ、新規接続中のＡＰ端末に他のＡＰ端末の端末情報をＤＭＡ転送する（ステップ３１０）。しかる後、ＤＭＡコントローラ６１は第２のＤＭＡ部６０を制御し、第２のＤＭＡ部６０は新規ＡＰ端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１より読み取ってＣＰＵのワークＲＡＭ ５６に送る（ステップ３１１）。これにより、ＣＰＵ ５４は新規ＡＰ端末の接続を認識できる。
ステップ３０６において、第ｉＡＰ端末２１ｉより送信するデータがなければ、第１のＤＭＡ部５９は第２のＤＭＡ部６０より転送要求が出されているかチェックし（ステップ３１２，３１３）、転送要求が出されていれば、ＩＦメモリ５８より第ｉＡＰ端末２１ｉのライトエリア４５ｂにデータ（制御データ）をＤＭＡ転送する（ステップ３１４）。図１３はＩＦメモリ→ＡＰ端末へのＤＭＡ転送処理フローである。転送要求が出されていると、第１のＤＭＡ部５９は転送データのヘッダＨＤＴを参照して転送先ＡＰ端末のライトアドレスポインタを取得し（ステップ３１４ａ）、該ライトアドレスへの書き込みが可能であるか、換言すれば、データを書き込める空きがメモリエリアに存在するかチェックする（ステップ３１４ｂ）。書き込めなければ、ＡＰ端末ビジーレジスタの内容をカウントアップし（ステップ３１４ｃ）、カウント値が設定値より大きくなったかチェックし（ステップ３１４ｄ）、設定値以下であれば処理を終了し、設定値より大きければＣＰＵ ５４にアラームを出力する（ステップ３１４ｅ）。一方、ステップ３１４ｂにおいて、データを書き込めれば、ＩＦメモリ５８より第ｉＡＰ端末２１ｉへデータをＤＭＡ転送し（ステップ３１４ｆ、３１４ｇ）、ＤＭＡ転送終了によりその旨のステータス情報を書き込んで（ステップ３１４ｈ）、処理を終了する。
ステップ３０８、３１１、３１３〜３１４のいずれかの処理が終了すれば、全ＡＰ端末について上記処理が終了したかチェックし（ステップ３１５）、処理が終了してなければｉを歩進し（ｉ＋１→ｉ、ステップ３１６）、ステップ３０６以降の処理を繰り返す。
全ＡＰ端末について上記処理が終了すれば、第２のＤＭＡ６０を起動する（図１０のステップ３２１）。第２のＤＭＡ部６０は第１のＤＭＡ部５９より転送要求が出されているか、換言すれば、転送データがあるかチェックし（ステップ３２２）、転送データがなければ、発信のための通信リンクが確立しているかチェックし（発信制御発生チェック、ステップ３２３）、「ＮＯ」であればステップ３０１に戻ってパワーセーブを行ない、以降の処理を繰り返す。しかし、ステップ３２３において発信のための通信リンクが確立していれば、第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は１０ｍｓ毎に送信データのＤＭＡ転送を行なう（ステップ３２４）。
図１４及び図１５は第１、第２のＤＭＡ部５９，６０による１０ｍｓ毎のＤＭＡ転送処理フローである。ＤＭＡコントローラ６１は１０ｍｓ毎の送受信タイミング信号Ｓ１が発生したかチェックし（ステップ３２４ａ）、発生してなければ７２０ｍｓ毎の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生したかチェックし（ステップ３２４ｂ）、発生しなければステップ３２４ａの処理を行なう。ステップ３２４ａにおいて、１０ｍｓ毎の送受信タイミング信号Ｓ１が発生すれば、ＤＭＡコントローラ６１は第１のＤＭＡ部５９を起動し、第１のＤＭＡ部５９はＡＰ端末２１１〜２１ｎについて上り／下りのＤＭＡ転送を実行する（ステップ３２４ｃ）。すなわち、第１のＤＭＡ部５９は図１５（ａ）に示すように、ＡＰ端末からＩＦメモリへの上りのＤＭＡ転送（３２４ｃ−１）及びＩＦメモリからＡＰ端末への下りのＤＭＡ転送（３２４ｃ−２）を行なう。
ついで、ＤＭＡコントローラ６１は第２のＤＭＡ部６０を起動し、第２のＤＭＡ部６０は上り／下りのＤＭＡ転送を実行する（ステップ３２４ｄ）。すなわち、第２のＤＭＡ部６０は図１５（ｂ）に示すように、受信バッファからＩＦメモリへの下りのＤＭＡ転送（３２４ｄ−１）及びＩＦメモリから送信バッファへの上りのＤＭＡ転送（３２４ｄ−２）を行なう。
以上のように、ステップ３２４において、第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は１０ｍｓ内において連続してＩＦメモリ５８を介してＤＭＡ転送を行なうから、複数のＡＰ端末より送信バッファへ、又、受信バッファより複数のＡＰ端末へデータを１０ｍｓ毎に高速伝送できる。
ステップ３２４ｄの処理後、通信が終了したかチェックし（ステップ３２４ｅ）、終了してなければステップ３２４ａに戻り、終了していればステップ３０１に戻る。又、ステップ３２４ｂにおいて、７２０ｍｓ毎の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生すれば、通信中のＡＰ端末については通信処理を継続し、これと並行して通信中でないＡＰ端末についてステップ３０４以降の処理を行なう。
一方、図１０のステップ３２２において、転送データが存在すれば該転送データがＣＰＵのワークＲＡＭ宛の制御データであるかチェックし（ステップ３２５）、ＲＡＭ宛の制御データであれば、第２のＤＭＡ部６０はＩＦメモリ５８に記憶されている該制御データをＲＡＭ ５６へＤＭＡ転送する（ステップ３２６）。以後、ステップ３２３の処理を行なう。又、ステップ３２５において、転送データがＲＡＭ宛の制御データでなければ、着信のための通信リンクが確立しているかチェックし（着信制御発生チェック、ステップ３２７）、「ＮＯ」であればステップ３２３以降の処理を行ない、「ＹＥＳ」であれば第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は１０ｍｓ毎にデータのＤＭＡ転送を行なう（ステップ３２４）。
（Ｃ）シーケンス
（ａ）ＡＰ端末間通信
図１６はＡＰ端末間のデータ転送シーケンス説明図である。第１のＤＭＡ部５９は間欠タイミング信号Ｓ２が発生する毎にＡＰ端末２１１〜２１ｎに送信データが有るかチェックする。かかる状態において、ＡＰ端末２１２からＡＰ端末２１１へのデータ通信要求が発生すると、第１のＤＭＡ部５９は送信データ発生を確認する。ついで、第１のＤＭＡ部５９は送信データのヘッダ部を参照してＡＰ端末２１２からＡＰ端末２１１への通信開始要求を確認し、ＡＰ端末２１２に通信開始を指示する。以後、第１のＤＭＡ部５９は独自の制御でＡＰ端末２１２からＡＰ端末２１１へデータをＤＭＡ転送する。
（ｂ）ＡＰ端末の接続検出
図１７はＡＰ端末の接続検出シーケンス説明図である。第１のＤＭＡ部５９は間欠タイミング信号Ｓ２が発生する毎に新規のＡＰ端末が接続されたかチェックする。かかる状態において、ＡＰ端末２１２が新たに接続すると、第１のＤＭＡ部５９は該ＡＰ端末の端末情報をＤＭＡコントローラ６１内のＡＰ情報記憶部７１にＤＭＡ転送すると共に第２のＤＭＡ部６０に転送要求を出す。これにより、第２のＤＭＡ部６０は記憶部７１に記憶された新規ＡＰ端末２１２の端末情報をＲＡＭ ５６にＤＭＡ転送する。ＣＰＵ ５４は新たに接続されたＡＰ端末情報の確認を行なう。
以上と並行して第１のＤＭＡ部５９は既接続の他のＡＰ端末２１１に新規接続のＡＰ端末２１２の端末情報を送出し、また、新規接続のＡＰ端末２１２に既接続の他のＡＰ端末２１１の端末情報を送る。
新規端末の接続有無検出は、ＡＰ端末の端末種別情報とＤＭＡコントローラ６１内に記憶されている内容とを比較することにより行ない、異なれば新規ＡＰ端末の端末情報を上書きする。そして、端末情報が変化すれば、第１、第２のＤＭＡ５９，６０は各ＡＰ端末及びＣＰＵのワークＲＡＭへ端末情報をＤＭＡ転送する。
（ｃ）網へのデータ転送シーケンス
図１８は網へのデータ転送シーケンス説明図である。第１のＤＭＡ部５９は間欠タイミング信号Ｓ２が発生する毎にＡＰ端末２１１，２１２，．．に送信データが有るかチェックする。かかる状態において、ＡＰ端末２１２から網を介してデータ送信する通信要求が発生すると、第１のＤＭＡ部５９はステータス情報を参照して送信データ発生を確認する。ついで、第１のＤＭＡ部５９は送信データのヘッダ部を参照してＡＰ端末２１２から網への通信開始要求を確認する。以後、ＡＰ端末２１２と基地局との間で通信開始の手順が実行されて通信リンクが確立する。しかる後、送受信タイミング信号Ｓ１が１０ｍｓ間隔で発生する毎に、第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は連続してＩＦメモリ５８を介してＤＭＡ転送を行なって送信データを送信バッファ５７ａに転送し、送信装置５７ｃは該送信データを網に送出する。
（ｄ）着信シーケンス
図１９は着信シーケンス説明図である。位置登録が完了している状態で、基地局９１からＡＰ端末２１２へ着信があると、移動電話端末１１のＣＰＵ ５４はＡＰ端末２１２に対して着信要求メッセージを第２のＤＭＡ部６０→第１のＤＭＡ部５９を経由して転送する。ＡＰ端末２１２は着信要求に対する通信が可能であれば、着信要求に対して着信応答メッセージを第１のＤＭＡ部５９→第２のＤＭＡ部６０を経由して送出する。
ＣＰＵ ５４はこの着信応答により、基地局９１への着信応答メッセージを構築して基地局に着信応答メッセージを送り出す。このとき、ＣＰＵ ５４は、送受信装置５７に通信に際して使用する通信情報（受信データのヘッダ情報）を設定する。これにより通信時、送受信装置５７は網からの受信データに宛先であるＡＰ端末２１２に応じたヘッダ情報（図７参照）を付加して受信メモリ５７ｂに展開する。以後、第１、第２のＤＭＡ部５９，６０は受信データをＩＦメモリ５８を介して宛先のＡＰ端末２１２にＤＭＡ転送する。
（ｅ）伝送レート変更シーケンス
図２０は伝送レート変更シーケンス説明図である。ＡＰ端末２１２より網にフレーム番号２のデータを送信後、基地局９１はフレーム番号２５からの伝送レートの変更要求を出力する。これにより、ＣＰＵ ５４は第１、第２のＤＭＡ部５９，６０を介して伝送レート変更要求をＡＰ端末２１２に転送する。該要求を受信すれば、ＡＰ端末２１２はフレーム番号２５のフレームより伝送レートを変更し、該伝送レートに応じたデータ量のフレームを送出する。
以上本発明によれば、移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、しかも、ＣＰＵを介さずにアプリケーション端末同士、あるいはアプリケーション端末と送受信バッファ間で高速のデータ伝送が可能になる。
又、本発明によれば、着信待ち受け時に移動電話端末が間欠的に電源をオン／オフして間欠動作を行うのと同様に、アプリケーション端末も効率的にパワーセーブを行なうことができる。
又、本発明によれば、移動電話端末とアプリケーション端末は同時にデータの伝送レートを切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の移動通信装置の構成図である。
図２は各タイミング及びフレーム番号説明図である。
図３はアプリケーション端末のブロック図である。
図４はＡＰ端末情報の内容説明図である。
図５はＤＭＡコントローラの設定内容説明図である。
図６は送信データフォーマットの説明図である。
図７は無線送受信装置−ＤＭＡ間のＩＦフォーマット（受信データフォーマット）である。
図８はＤＭＡ転送説明図である。
図９はＤＭＡ伝送制御フロー（その１）である。
図１０はＤＭＡ伝送制御フロー（その２）である。
図１１はＡＰ端末ステータス確認フローである。
図１２はＡＰ端末→ＩＦメモリへのデータ転送処理フロー（上り）である。
図１３はＩＦメモリ→ＡＰ端末へのデータ転送処理フロー（下り）である。
図１４は第１、第２のＤＭＡ部によるＤＭＡ転送処理フロー（その１）である。
図１５は第１、第２のＤＭＡ部によるＤＭＡ転送処理フロー（その２）である。
図１６はＡＰ端末間のデータ転送シーケンス説明図である。
図１７はＡＰ端末の接続検出シーケンス説明図である。
図１８は網へのデータ転送シーケンス説明図である。
図１９は着信シーケンス説明図である。
図２０は伝送レート変更シーケンス説明図である。
図２１は従来の移動端末装置の構成図である。
本発明は移動通信装置に係り、特に、網を介して通信する移動端末本体と該移動端末本体に接続される複数のアプリケーション端末を備えた移動通信装置に関する。
背景技術
携帯電話端末に接続できるアプリケーション端末は現状では１つのみであり、その接続はシリアルインタフェースに従い、シリアルにデータを送受信するものであった。図２１は従来の移動端末装置の構成図である。送受信部１は送信バッファ１ａ、送信装置１ｂ、受信装置１ｃ、受信バッファ１ｄ、アンテナＡＴＮを送受信に共用するアンテナ共用器１ｅを備えている。送信バッファ１ａには送信データが格納され、送信装置１ｂは該データに符号化処理、変調処理、高周波信号への周波数変換処理、高周波増幅処理を施してアンテナＡＴＮより放射する。又、受信装置１ｃはアンテナＡＴＮが受信した無線信号をアンテナ共用器１ｅを介して入力され、周波数変換処理、復調処理、復号化処理を施して受信バッファ１ｄに格納する。ＣＰＵ２はアプリケーション端末３や移動網を介して入力する制御信号に基づいて発信、着信制御を行なうと共に、アプリケーション端末３よりシリアルインタフェース４を介して入力する送信データを取り込んで送信バッファ１ａに格納し、又、受信バッファ１ｄに格納された受信データをシリアルインタフェース４を介してアプリケーション端末３に送る。ＲＡＭ５には各種設定信号、制御信号等が格納され、ＣＰＵはこれら情報を参照して通信制御を実行する。
以上のように、従来は、携帯電話端末に接続できるアプリケーション端末は１つのみであり、複数のアプリケーション端末の接続、アプリケーション端末間での通信、複数端末から同時に網への接続は考慮されていなかった。
しかし、今後実用化されるＷ−ＣＤＭＡ方式の移動電話端末は、現状の移動電話端末に比べてはるかに高速のデータ伝送が可能になり、結果的に移動電話端末本体に複数のアプリケーション端末の接続が可能になる。このため、アプリケーション端末間での通信、複数のアプリケーション端末による網への同時接続を考慮した設計が必要になる。
ところで、従来のようにデータ伝送に移動電話端末の処理装置（ＣＰＵ）が介在する方式では処理が追いつかず、アプリケーション端末間での通信、複数のアプリケーション端末による網への同時接続が実現できない。このため、移動電話端末のＣＰＵを仲介しないでアプリケーション端末間で通信を高速に行なえ、しかも、複数のアプリケーション端末が網と同時に通信できる移動無線装置が要求される。すなわち、次世代携帯電話サービスでは移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、かつ、アプリケーション端末同士、あるいは複数のアプリケーション端末と移動端末本体間で高速の同時データ伝送ができる移動無線装置が要求される。
又、アプリケーション端末も移動、携帯型となるため、着信待ち受け時に移動電話端末が間欠的に電源をオン／オフしてパワーセーブ動作を行うのと同様に、アプリケーション端末もパワーセーブを行なえるようにする必要がある。
又、帯域を効率的に利用する必要上、移動電話端末が網との間で通信を行っているときデータの伝送レートの変更が要求されることが多くなるが、かかる場合、移動電話端末とアプリケーション端末が同時にデータの伝送レートを切り替えられるようにする必要がある。
以上より本発明の目的は、移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、又、ＣＰＵを介さずにアプリケーション端末同士、あるいはアプリケーション端末と移動端末本体間で高速のデータ伝送を可能にすることである。
本発明の別の目的は、着信待ち受け時に移動電話端末が間欠的に電源をオン／オフしてパワーセーブ動作を行うのと同様に、アプリケーション端末も効率的にパワーセーブを行なえるようにすることである。
本発明の別の目的は、移動電話端末とアプリケーション端末が同時にデータの伝送レートを切り替えられるようにすることである。
発明の開示
本発明は、網を介して通信する移動端末本体と、該移動端末本体と接続される複数のアプリケーション端末を備えた移動通信装置であり、（１）アプリケーション端末用に設けたＤＭＡバスと制御用ＣＰＵバス間に、双方のバスからアクセス可能なインタフェースメモリを設け、（２）ＤＭＡバス及び制御用ＣＰＵバスにそれぞれデータのＤＭＡ転送を行なう第１、第２のＤＭＡ部を設け、かつ、これらＤＭＡ部を制御するＤＭＡコントローラを設け、（３）ＤＭＡバスに接続されているアプリケーション端末と制御用ＣＰＵバスに接続されている所定のユニット（送受信バッファ等）間のデータ転送を、それぞれのバスにおけるＤＭＡ制御によりインタフェースメモリを介して高速に行なう。この場合、第１、第２のＤＭＡ部はＤＭＡコントローラの制御で、同一時間幅内において連続してＤＭＡ転送を行なってアプリケーション端末より前記所定ユニットへデータを伝送する。以上のように、ＤＭＡ転送することで、移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、又、ＣＰＵを介さずにアプリケーション端末同士、あるいはアプリケーション端末と移動端末本体間で高速のデータ伝送が可能になる。
又、タイミング信号発生部は、第１の時間ｔ１及び第２の時間ｔ２（＞ｔ１）毎にタイミング信号を発生し、第１のＤＭＡ部は、第２の時間ｔ２毎に各アプリケーション端末から送信すべきデータの有無を調べ、送信すべきデータがあれば第１の時間ｔ１毎に転送先にデータをＤＭＡ転送する。ＣＰＵ及びアプリケーション端末は共に第２の時間ｔ２を第１の時間ｔ１で分割し、各分割時間に順番にフレーム番号を付し、ＣＰＵは該フレーム番号によりデータ伝送レートの変更タイミングをアプリケーション端末に指示する。このようにフレーム番号を使用すれば、移動電話端末とアプリケーション端末は同時にデータの伝送レートを切り替えることができる。
又、アプリケーション端末はタイミング信号発生部より第２の時間ｔ２（＜ｔ１）毎に発生するタイミング信号を用いて移動端末本体と同期してパワーセーブ制御を実行する。
発明を実施するための最良の形態
（Ａ）移動通信装置の構成
（ａ）全体の構成
図１は本発明の移動通信装置の構成図であり、移動電話端末１１、アプリケーション端末（ＡＰ端末）２１１〜２１ｎ、表示操作装置３１で構成されている。移動電話端末１１において、ＤＭＡバス５１には複数のＡＰ端末２１１〜２１ｎ、表示操作装置３１がそれぞれ接続端子５２１〜５２ｎ、５３を介して接続されている。ＣＰＵ ５４用のバス（ＣＰＵバス）５５には、各種設定情報や制御情報などを記憶するＲＡＭ ５６、送受信部５７を構成する送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂが接続される。送受信装置５７は送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂに加えて送信装置５７ｃ、受信装置５７ｄ、アンテナＡＴＮを送受信に共用するためのアンテナ共用器５７ｅを備えている。送信バッファ５７ａには送信データが格納され、送信装置５７ｃは該データに符号化処理、変調処理、高周波信号への周波数変換処理、高周波増幅処理を施してアンテナＡＴＮより放射する。又、受信装置５７ｄはアンテナＡＴＮが受信した無線信号をアンテナ共用器５７ｅを介して入力され、周波数変換処理、復調処理、復号化処理を施して受信バッファ５７ｂに格納する。ＣＰＵ ５４はＲＡＭ ５６に格納されている各種設定情報や制御情報に基づいて通信制御を実行する。
ＤＭＡバス５１とＣＰＵバス５５間には双方のバスからアクセス可能なインタフェースメモリ（ＩＦメモリ）５８が接続され、第１のＤＭＡ部（ＤＭＡ１）５９はＤＭＡバス５１を介してアプリケーション端末２１１〜２１ｎ間あるいはアプリケーション端末とインタフェースメモリ５８間でデータのＤＭＡ転送を行なう。第２のＤＭＡ部（ＤＭＡ２）６０は、ＣＰＵバス５５を介してインタフェースメモリ５８と他のユニット（ＲＡＭ ５６、送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂ）間でデータのＤＭＡ転送を行なう。ＤＭＡコントローラ６１は、第１、第２のＤＭＡ部５９，６０を制御し、ＤＭＡバス５１に接続されているアプリケーション端末とＣＰＵバス５５に接続されているユニット間のデータ転送をＤＭＡ制御によりインタフェースメモリ５８を介して高速に行なう。インタフェースメモリ（ＩＦメモリ）５８は、ＩＦステータス情報記憶エリア５８ａ、上りデータ記憶エリア５８ｂ、下りデータ記憶エリア５８ｃを有している。
タイミング信号発生部６２は、送受信部５７を介して入力するネットワーククロックＣＮＷに基づいて、図２に示すように、時間ｔ１（＝１０ｍｓ）毎に送受信タイミング信号Ｓ１を発生すると共に、時間ｔ２（＝７２０ｍｓ）毎に間欠制御タイミング信号Ｓ２を発生し、これらタイミング信号Ｓ１，Ｓ２を図示しないが移動電話端末１１の各部に入力する。パワー制御部６３はタイミング信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて着信待ち受けのパワーセーブ制御を実行する。すなわち、基地局から７２０ｍｓのタイミングで着信通知があるから、（１）パワー制御部６３は、間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生する毎に送受信装置５７のパワーをオンすると共にＣＰＵ ５４を起動し、（２）着信通知がなければ次の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生するまで送受信装置５７のパワーをオフし、かつ、ＣＰＵ ５４をスリープモードにする。これらタイミング信号Ｓ１，Ｓ２は各ＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び表示操作装置３１にも入力し、これらＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び表示操作装置３１は移動電話端末１１と同期して着信待ち受け時のパワーセーブ制御を実行する。
移動電話端末１１及びＡＰ端末２１１〜２１ｎは時間ｔ１（＝１０ｍｓ）毎に伝送レートに応じた所定量のデータを送受する。この時間ｔ１（＝１０ｍｓ）毎に送受するデータをフレームという。図２に示すように、時間ｔ２（＝７２０ｍｓ）を時間ｔ１（＝１０ｍｓ）で７２分割し、各分割時間に送受するフレームに先頭から順番に番号（フレーム番号）１〜７２を付し、フレームを識別する。このフレーム番号は通信中にデータの伝送レートを変更する際に使用する。
（ｂ）アプリケーション端末（ＡＰ端末）
図３はアプリケーション端末のブロック図であり、制御部４１、アプリケーション部（ＡＰ部）４２、タイミング制御部４３、パワー制御部（ＰＳ制御部）４４、ＡＰ端末ＩＦ部４５を有している。ＡＰ部４２にはアプリケーションに応じた各種プログラムが記憶されており、制御部４１は該アプリケーションプログラムに応じた制御を実行する。タイミング制御部４３はタイミング信号Ｓ１，Ｓ２に基づいてフレーム番号ＦＮＯ、パワーセーブ信号ＰＳＳを出力する。パワー制御部４４はパワーセーブ信号ＰＳＳに基づいて着信待ち受け時において移動電話端末１１と同期してパワーセーブ制御を実行する。すなわち、パワー制御部４４はパワーセーブ信号ＰＳＳに基づいて制御部４１をオン／オフ制御する。移動電話端末１１のＣＰＵ ５４は後述するようにフレーム番号によりＡＰ端末２１１〜２１ｎに対して通信中のデータ伝送レートの変更タイミングを指定するから、各ＡＰ端末の制御部４１はタイミング制御部４３から入力するフレーム番号ＦＮＯに基づいてデータ伝送レートの変更制御を実行する。
ＡＰ端末ＩＦ部４５は移動電話端末１１とＡＰ端末間のインタフェース制御（ＩＦ制御）を実行し、ＩＦステータス情報記憶エリア４５ａ、受信データを記憶するＦＩＦＯ構成のライトエリア４５ｂ、送信データを記憶するＦＩＦＯ構成のリードエリア４５ｃを有している。ＩＦステータス情報は、
▲１▼送信データの有無を示す送信データ有無情報、
▲２▼パワーセーブ中／動作中などを示すＡＰ端末状態情報、
▲３▼送信データの先頭記憶アドレスを示すアクセスアドレスポインタ、
▲４▼受信データの先頭書き込みアドレスを示すアクセスアドレスポインタ、
▲５▼端末の種別、端末アドレス、最大転送データレート等の端末情報、
▲６▼メモリサイズなどメモリ構成を示すメモリ構成情報、
を有している。
表示操作装置３１（図１）はＡＰ端末２１１〜２１ｎと同様の構成を備え、制御部３２、ＬＣＤ表示装置３３、キー入力装置３４、タイミング制御部３５、端末ＩＦ部３６、パワーセーブ制御部（図示せず）等を備えている。図では各ＡＰ端末２１１〜２１ｎに共通に表示操作装置３１が設けられているが、各ＡＰ端末２１１〜２１ｎ内に表示部／キー入力部を設ける構成とすることもできる。
（ｃ）ＤＭＡコントローラ
ＤＭＡコントローラ６１は、ＡＰ端末毎にＡＰ端末情報を記憶するＡＰ端末情報記憶部７１とＡＰ端末毎に各種設定情報を記憶する設定情報記憶部７２を有している。
ＡＰ端末情報は図４に示すように、（１）ＡＰ端末の種別（音声、画像、カーナビ、パソコンなど）、（２）ＡＰ端末アドレス、（３）最大転送データレート、（４）メモリ情報（受信メモリ量／送信メモリ量）等を有している。ＡＰ端末情報を記憶部７１に記憶する目的は、ＣＰＵ ５４が移動電話端末１１に現在接続されているＡＰ端末の種別が何であるかを認識できるようにするためである。第１のＤＭＡ部５９は７２０ｍｓ毎に定期的にポーリングし、新たに接続されたＡＰ端末があれば該ＡＰ端末の端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１に格納し、また、所定のＡＰ端末が接続端子から抜かれると該ＡＰ端末の端末情報を記憶部７１からクリアする。記憶部７１のＡＰ端末情報が変化すれば、第２のＤＭＡ部６０はＲＡＭ ５６に変化データを転送してデータ変化をＣＰＵ ５４へ通知する。これにより、ＣＰＵ ５４はＡＰ端末の新規装着、装着済みＡＰ端末の脱却を検出することが可能となる。又、第１のＤＭＡ部５９は既接続の他のＡＰ端末に新規接続中のＡＰ端末の端末情報を送ると共に、新規接続中のＡＰ端末に既接続の他のＡＰ端末の端末情報を送る。
設定情報記憶部７２に記憶されるＡＰ設定情報は図５に示すように、（１）記憶部７２のマッピング情報（どこに何が記憶されているかの情報）、（２）ＤＭＡ１−ＤＭＡ２間の転送データの有無を示す情報を含むと共に、（３）各ＡＰ端末のポーリングアドレス情報、（４）ＵＣＨ番号とＡＰ端末の関連情報、（５）各ＡＰ端末のポーリングタイミング情報を備える。
ＤＭＡコントローラ６１は電源投入時、第１のＤＭＡ部５９に対してＡＰ端末のポーリング処理実行を指示する。これにより第１のＤＭＡ部５９はポーリングを実行し、接続されているＡＰ端末の端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１へ記憶し、第２のＤＭＡ部６０は該ＡＰ端末情報をＲＡＭ ５６に転送する。接続されているＡＰ端末毎にＵＣＨ（ｕｓｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ）番号が割り当てられる。ＵＣＨ番号はＡＰ端末接続が検出されたときＣＰＵ ５４が割り当てる。ＣＰＵ ５４はＡＰ端末毎に割り当てたＵＣＨ番号とＡＰ端末の対応を示すアドレス情報を設定情報記憶部７２に記憶する。以後、第１のＤＭＡ部５９は７２０ｍｓ毎にＡＰ端末のステータス及びＡＰ端末の脱着状態を確認し、新たにＡＰ端末の接続があれば該ＡＰ端末の端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１に記憶する。第２のＤＭＡ部６０は、ＡＰ端末情報が変化するとＡＰ端末情報をＲＡＭ ５６へ転送し、ＣＰＵ ５４は更新情報を確認する。
（ｄ）データフォーマット
ＡＰ端末２１１〜２１ｎはデータ送信に際して、ＩＦステータス情報記憶エリア４５ａにおける送信データ有無表示を「送信データ有り」とすると共に、送信すべきデータを作成してリードエリア４５ｂに記憶する。図６は送信データフォーマットの説明図であり、データヘッダ部ＨＤＴとデータ部ＤＴＴを備え、データヘッダＨＤＴには（１）転送先アドレス、（２）転送元アドレス、（３）データ長が含まれる。第１のＤＭＡ部５９は、ポーリングにより「送信データ有り」を検出すれば、送信データのデータヘッダＨＤより転送先アドレス、データ長を求め、該転送先アドレス、データ長を用いてデータを送信元から送信先へＤＭＡ転送する。
送受信装置５７の受信装置５７ｄは基地局から受信したデータに宛先ＡＰ端末に従ったデータヘッダをつけて受信バッファメモリ５７ｂに記憶する。第２のＤＭＡ部６０は受信データの発生タイミングで受信バッファ５７ｂをポーリングし、受信データがあればデータヘッダをもとに転送先ＡＰ端末を決定し、受信データをインタフェースメモリ（ＩＦメモリ）５８に転送し、第１のＤＭＡ部５９を起動する（第１のＤＭＡ部５９に転送要求を出す）。これにより第１のＤＭＡ部５９は、ＩＦメモリ５８から所定ＡＰ端末のライトエリア４５ｂにデータ転送を行う。図７は無線送受信装置−ＤＭＡ間のＩＦフォーマット（受信データフォーマット）であり、データヘッダＨＤＲとデータ部ＤＴＲを備え、データヘッダＨＤＲには（１）ＵＣＨ番号、（２）データのエラー情報、（３）データ長が含まれる。第２のＤＭＡ部６０は受信データのヘッダ部ＨＤＲのＵＣＨ番号をチェックし、設定情報記憶部７２のＵＣＨ番号−ＡＰ端末の対応情報よりＤＭＡ転送先を求めて受信データをインタフェースメモリ５８にＤＭＡ転送する。
（ｅ）ＤＭＡ転送
図８（ａ）は一般的なＤＭＡ転送説明図である。ＤＭＡ（ｄｉｒｅｃｔ ｍｅｍｏｒｙ ａｃｃｅｓｓ）は、ＣＰＵを介さずに周辺装置間あるいは周辺装置とメモリ間でデータの転送を可能にするアクセス方法である。ＣＰＵが入出力命令を実行してデータを転送するには、１つのデータ転送に１０程度の命令語が必要になり、転送周期は数十マイクロ秒になり高速のデータ転送ができない。そこで、ＣＰＵを追放してしまうのがＤＭＡである。ＤＭＡによるデータ転送時、アドレスバスＡＢＵＳ、データバスＤＢＵＳとＣＰＵ １０１内部との間はハイインピーダンスになって、電気的にＯＦＦになっている（フローティング状態）。ＣＰＵ １０１はバスをフローティング状態にするためのＨＯＬＤ端子を持っており、ＤＭＡデータ転送時にＨＯＬＤ端子をハイレベルにする。
ＤＭＡ転送では、ＤＭＡ部１０２に対して、前もって次の操作が必要である。
▲１▼ＤＭＡ部１０２内部のアドレスレジスタ１０２ａにＤＭＡ転送の開始番地を書き込む。
▲２▼ＤＭＡ転送するデータ数あるいは転送終了番地をレジスタ１０２ｂに書き込む。
▲３▼ステータスレジスタ１０２ｃに制御コードを転送する。制御コードは、転送の方向（ライト／リードの別）、ＤＭＡの動作の仕方、ＤＭＡ動作をアクティブにするかどうかなどを特定のビットの０または１で定めるもので、これらの情報は、データバスＤＢＵＳを経てＣＰＵ １０１の制御でＤＭＡ部１０２内のレジスタ１０２ａ〜１０２ｃに書き込まれる。
周辺装置１０３からＤＭＡ要求信号ＤＭＡＲＥＱがＤＭＡ部１０２に入力すると、ＤＭＡ部１０２はステータスレジスタ１０２ｃを参照してＤＭＡ動作がアクティブであるかチェックし、アクティブであればＣＰＵ １０１に対してＤＭＡ要求信号を出力する。ＣＰＵ １０１はＤＭＡ要求信号を受け付けると、ＤＭＡ許可信号をＤＭＡ部１０２に出力し、ＤＭＡ部１０２は周辺装置１０３にＡＣＫ信号（ＤＭＡＡＣＫ）を出力すると共に、ＨＯＬＤ端子をハイレベルにしＣＰＵ １０１とバスライン間をＯＦＦ状態にする。
データ転送の内容がメモリ１０４へのデータ書き込みであれば、周辺装置１０３はＡＣＫ信号ＤＭＡＡＣＫが入力するとデータバスＤＢＵＳにデータを送り出す。又、ＤＭＡ部１０２はアドレスレジスタ１０２ａの内容をアドレスバスＡＢＵＳに送り出し、ＷＲＩＴＥ動作を示す制御線をステータスレジスタ１０２ｃに従ってアクティブにする。これらのタイミングがうまくとれていれば、アドレスバスＡＢＵＳ上のアドレス信号が示すメモリ１０４の記憶エリアにデータバスＤＢＵＳ上のデータが記憶される。これは、メモリ１０４にとって、Ｒ／Ｗ等の制御信号、アドレス、データ等の発生源がＣＰＵ １０１であろうがＤＭＡ部１０２であろうが関係ないからである。１つのデータを転送する毎にＤＭＡ部１０２はレジスタ１０２ｂの転送データ数をディクリメントし、転送データ数がゼロになればＤＭＡ転送が終了したことになる。ＤＭＡ転送が終了すれば、ＤＭＡ部１０２はＣＰＵ １０１とバスライン間をＯＮ状態にし、しかる後、割込みをかけて知らせる。
一方、データ転送の内容がメモリ１０４からのデータ読み出しであれば、ＤＭＡ部１０２はアドレスレジスタ１０２ａの内容をアドレスバスＡＢＵＳに送り出し、ＲＥＡＤ動作を示す制御線をステータスレジスタ１０２ｃに従ってアクティブにする。メモリ１０４は、アドレスデータが示す記憶エリアよりデータを読み取ってデータバスに送出し、周辺装置１０３はデータバスＤＢＵＳ上のデータを取り込む。これらのタイミングがうまくとれていれば、アドレスバスＡＢＵＳ上のアドレス信号が示すメモリ１０４の記憶エリアに記憶されたデータをデータバスＤＢＵＳを介して周辺装置１０３に送出することができる。
図８（ａ）と図１を対比すると、（１）図８（ａ）のバス（ＡＢＵＳ、ＤＢＵＳ）は図１のＣＰＵバス５５に対応し、（２）ＣＰＵ １００はＣＰＵ ５４に対応し、（３）ＤＭＡ部１０２は第２のＤＭＡ部６０に、（４）周辺装置１０３は各ユニット（送信バッファ５７ａ、受信バッファ５７ｂ、ＲＡＭ ５６など）に、（５）メモリ１０４はＩＦメモリ５８にそれぞれ対応する。ただし、図１の第２のＤＭＡ部６０は下りの場合、受信データの発生タイミングで受信バッファ５７ｂをポーリングし、受信データが存在すれば、データのヘッダ部ＨＤＲ（図７参照）を参照して受信データを受信バッファ５７ｂからＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送し、ＤＭＡコントローラ６１を介して第１のＤＭＡ部５９に転送要求を出す。又、第２のＤＭＡ部６０は上りの場合、第１のＤＭＡ部５９からＤＭＡコントローラ６１を介して転送要求が出されるとＩＦメモリ５８に記憶されているデータが制御データであればＲＡＭ ５６にＤＭＡ伝送し、データが移動網へ送出する送信データであれば送信バッファ５７ａにＤＭＡ伝送する。
図８（ｂ）はＤＭＡ専用バスＤＢＵＳ′、ＡＢＵＳ′を用いてＤＭＡ転送する場合の説明図であり、ＣＰＵ １０１が存在しない点で図８（ｂ）と異なる。ＣＰＵが存在しないため、ＤＭＡ転送に際してＨＯＬＤ端子をハイレベルにする動作が必要でなくなり、ＤＭＡ部１０２は独自にＤＭＡ伝送することが可能になる。図８（ｂ）と図１を対比すると、（１）図８（ｂ）のバス（ＡＢＵＳ′、ＤＢＵＳ′）は図１のＤＭＡバス５１に対応し、（２）ＤＭＡ部１０２は第１のＤＭＡ部５９に、（３）周辺装置１０３はＡＰ端末２１１〜２１ｎに、（４）メモリ１０４はＩＦメモリ５８にそれぞれ対応する。ただし、図１の第１のＤＭＡ部５９は上りの場合、７２０ｍｓ毎にポーリングによりＡＰ端末２１１〜２１ｎが「送信データ有り」かチェックし、送信データが存在すれば、図６の送信データのヘッダ部ＨＤＴより転送先アドレス、データ長を取得してレジスタにセットし、これらを用いて送信データをＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送し、しかる後、ＤＭＡコントローラ６１を介して第２のＤＭＡ部６０に転送要求を出す。又、第１のＤＭＡ部５９は下りの場合、第２のＤＭＡ部６０からＤＭＡコントローラ６１を介して転送要求が出されると、ＩＦメモリ５８に記憶されている受信データのヘッダ部ＨＤＲより転送先ＡＰ端末アドレス、データ長を取得してレジスタにセットし、これらを用いてＤＭＡ転送行なう。
（Ｂ）移動通信装置の概略制御
（ａ）ＡＰ端末の脱着検出
第１のＤＭＡ部５９（図１）は、一定間隔でＡＰ端末接続の有無を確認する。新たに接続されたＡＰ端末が存在する場合は、そのＡＰ端末の端末情報をＤＭＡコントローラ６１のＡＰ端末情報記憶部７１に格納する。又、第１のＤＭＡ部５９は、定期的にＡＰ端末の接続有無を検出することでＡＰ端末が取り外されたことを確認する。
ＡＰ端末が新たに接続されると、既接続の他のＡＰ端末に新規接続のＡＰ端末の端末情報を送出し、新規接続のＡＰ端末に既接続の他のＡＰ端末の端末情報を送る。各端末は他の端末の情報から通信する転送先端末のアドレスを選択する。
（ｂ）アプリケーション端末間のデータ転送
あるＡＰ端末から別のＡＰ端末へのデータ転送は、図６に示すデータフォーマット上で転送先端末アドレスを指定することで転送を可能にし、第１のＤＭＡ部５９は周期的に転送するデータを検出して、ＤＭＡ転送する。
（ｃ）ＡＰ端末と移動電話端末間のデータ転送
ＡＰ端末と移動電話端末間の通信は、ＤＭＡバス５１とＣＰＵバス５５の間にあるＩＦメモリ５８を仲介してＤＭＡ転送により行なう。
第１のＤＭＡ部５９の制御でＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送されたデータは、第２のＤＭＡ６０の制御でＣＰＵ ５４がワークエリアとするＲＡＭ ５６へＤＭＡ転送される。第１、第２のＤＭＡ部５９、６０はＤＭＡコントローラ６１の制御下に有り、第１のＤＭＡ部５９によりＩＦメモリ５８にデータが書き込まれると、第２のＤＭＡ部６０はＤＭＡコントローラ６１の指示により該データを直ちにＩＦメモリからＲＡＭ ５６へ転送する。
（ｄ）ＡＰ端末と送受信部間のデータ転送
ＡＰ端末から網への接続は、ＤＭＡバス５１とＣＰＵバス５５の間にあるＩＦメモリ５８を仲介してＤＭＡ転送により行なう。
第１のＤＭＡ部５９の制御でＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送されたデータは、第２のＤＭＡ６０の制御で送信バッファ５７ａへＤＭＡ転送される。また、網よりデータを受信すれば、第２のＤＭＡ部６０がＩＦメモリ５８へ該データをＤＭＡ転送し、第１のＤＭＡ部５９はＤＭＡコントローラ６１の指示により該データを直ちにＩＦメモリ５８から宛先のＡＰ端末へ転送する。
（ｅ）データ伝送レートの変更タイミングの制御
ＡＰ端末２１１〜２１ｎが移動電話端末１１を介して網とデータの送受信を行っているとき、データの伝送レートの変更が必要となることがある。例えば、伝送データ量が少なくなってきた場合、あるいは、他に高速にデータ伝送する必要のある通信要求が発生した場合などである。かかる場合、ＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び移動電話端末１１における伝送レートを同時に変化させる必要がある。これを可能にするため、移動電話端末１１は１０ｍｓ毎に発生する送受信タイミング信号Ｓ１（図２）と７２０ｍｓごとに発生する間欠制御タイミングＳ２をそれぞれＡＰ端末２１１〜２１ｎへ供給する。移動電話端末１１及びＡＰ端末２１１〜２１ｎは共に間欠制御タイミング信号Ｓ２と送受信タイミング信号Ｓ１よりフレームに１〜７２の番号を付け、移動電話端末１１はこのフレーム番号で伝送レートの変化タイミングをＡＰ端末２１１〜２１ｎに通知する。これにより、ＡＰ端末２１１〜２１ｎ及び携帯電話端末１１は同時にデータ伝送レートを変更することができる。
（ｆ）パワーセーブ制御
着信待ち受け時、第１のＤＭＡ部５９は７２０ｍｓタイミングでポーリングを行うと共に、ＡＰ端末へのデータ書き込みを行う。そこで、ＡＰ端末はこの７２０ｍｓタイミングでＡＰ端末ＩＦ部４５の電源を投入しデータの授受を可能にする。これにより、ＡＰ端末２１１〜２１ｎは着信待ち受け時、７２０ｍｓ間隔の通信タイミング以外はパワーセーブが可能となる。
（Ｃ）ＤＭＡ伝送制御
図９及び図１０は本発明のＤＭＡ伝送制御フローである。ＤＭＡコントローラ６１は通常時、パワーセーブ処理を行ない（ステップ３０１）、７２０ｍｓ間隔の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生したかチェックし（ステップ３０２）、発生すれば第１のＤＭＡ部５９を起動する（ステップ３０３）。これにより図１１のフローに従って、第１のＤＭＡ部５９は全ＡＰ端末のステータスを確認する（ステップ３０４）。すなわち、ステップ３０４では、順番にＡＰ端末２１１〜２１ｎのステータスアドレスよりステータス情報（送信データ有無情報）を読み取り（ステップ３０４ａ）、該情報よりステータスアクティブであるか、換言すれば、「送信データ有り」かをチェックし（ステップ３０４ｂ）、送信データが存在すれば転送データ発生フラグをセットし（ステップ３０４ｃ）、ついで、全ＡＰ端末についてステータス確認処理を終了したかチェックし（ステップ３０４ｄ）、終了してなければステップ３０４ａ以降の処理を繰り返す。尚、新規に接続されたＡＰ端末はステータス情報をアクティブにし（送信データ有り）、かつ、リードエリア４５ｃに端末情報を含む送信データを作成して記憶するものとする。
ステータス確認処理が終了すれば、第１のＤＭＡ部５９は１→ｉとし（ステップ３０５）、第ｉＡＰ端末２１ｉの転送データ発生フラグを参照して転送データが存在するかチェックし（ステップ３０６）、存在すれば、ＡＰ端末２１ｉの端末情報を読み取り、ＤＭＡコントローラ６１は該端末情報に基づいて第ｉＡＰ端末２１ｉが未登録端末（新たに接続された端末）であるかチェックする（ステップ３０７）。
ＤＭＡコントローラ６１は第ｉＡＰ端末２１ｉが未登録端末でなく、既接続のＡＰ端末であれば、第１のＤＭＡ部５９を制御して第ｉＡＰ端末２１ｉのリードエリア４５ｃに記憶されているデータをＩＦメモリ５８にＤＭＡ転送させる（ステップ３０８）。
図１２はＩＦメモリ→ＡＰ端末へのＤＭＡ転送処理フローである。図１２のＤＭＡ転送処理において、第１のＤＭＡ部５９は、第ｉＡＰ端末２１ｉのリードエリア４５ｃに記憶されているデータのヘッダＨＤＴを参照して転送先アドレス及びデータ長を取得し（ステップ３０８ａ）、これらを用いて第ｉＡＰ端末→ＩＦメモリ５８へのＤＭＡ転送を実行する（ステップ３０８ｂ，３０８ｃ）。
ステップ３０７において、第ｉＡＰ端末が未登録端末であれば、すなわち新規接続のＡＰ端末であれば、第１のＤＭＡ部５９は新規接続の第ｉＡＰ端末２１ｉのＡＰ端末情報をＤＭＡコントローラ６１のＡＰ端末情報記憶部７１に記憶し（ステップ３０９）、ついで、第１のＤＭＡ部５９は他のＡＰ端末に新規接続中のＡＰ端末情報を記憶部７１より読み取ってＤＭＡ転送し、かつ、新規接続中のＡＰ端末に他のＡＰ端末の端末情報をＤＭＡ転送する（ステップ３１０）。しかる後、ＤＭＡコントローラ６１は第２のＤＭＡ部６０を制御し、第２のＤＭＡ部６０は新規ＡＰ端末情報をＡＰ端末情報記憶部７１より読み取ってＣＰＵのワークＲＡＭ ５６に送る（ステップ３１１）。これにより、ＣＰＵ ５４は新規ＡＰ端末の接続を認識できる。
ステップ３０６において、第ｉＡＰ端末２１ｉより送信するデータがなければ、第１のＤＭＡ部５９は第２のＤＭＡ部６０より転送要求が出されているかチェックし（ステップ３１２，３１３）、転送要求が出されていれば、ＩＦメモリ５８より第ｉＡＰ端末２１ｉのライトエリア４５ｂにデータ（制御データ）をＤＭＡ転送する（ステップ３１４）。図１３はＩＦメモリ→ＡＰ端末へのＤＭＡ転送処理フローである。転送要求が出されていると、第１のＤＭＡ部５９は転送データのヘッダＨＤＴを参照して転送先ＡＰ端末のライトアドレスポインタを取得し（ステップ３１４ａ）、該ライトアドレスへの書き込みが可能であるか、換言すれば、データを書き込める空きがメモリエリアに存在するかチェックする（ステップ３１４ｂ）。書き込めなければ、ＡＰ端末ビジーレジスタの内容をカウントアップし（ステップ３１４ｃ）、カウント値が設定値より大きくなったかチェックし（ステップ３１４ｄ）、設定値以下であれば処理を終了し、設定値より大きければＣＰＵ ５４にアラームを出力する（ステップ３１４ｅ）。一方、ステップ３１４ｂにおいて、データを書き込めれば、ＩＦメモリ５８より第ｉＡＰ端末２１ｉへデータをＤＭＡ転送し（ステップ３１４ｆ、３１４ｇ）、ＤＭＡ転送終了によりその旨のステータス情報を書き込んで（ステップ３１４ｈ）、処理を終了する。
ステップ３０８、３１１、３１３〜３１４のいずれかの処理が終了すれば、全ＡＰ端末について上記処理が終了したかチェックし（ステップ３１５）、処理が終了してなければｉを歩進し（ｉ＋１→ｉ、ステップ３１６）、ステップ３０６以降の処理を繰り返す。
全ＡＰ端末について上記処理が終了すれば、第２のＤＭＡ６０を起動する（図１０のステップ３２１）。第２のＤＭＡ部６０は第１のＤＭＡ部５９より転送要求が出されているか、換言すれば、転送データがあるかチェックし（ステップ３２２）、転送データがなければ、発信のための通信リンクが確立しているかチェックし（発信制御発生チェック、ステップ３２３）、「ＮＯ」であればステップ３０１に戻ってパワーセーブを行ない、以降の処理を繰り返す。しかし、ステップ３２３において発信のための通信リンクが確立していれば、第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は１０ｍｓ毎に送信データのＤＭＡ転送を行なう（ステップ３２４）。
図１４及び図１５は第１、第２のＤＭＡ部５９，６０による１０ｍｓ毎のＤＭＡ転送処理フローである。ＤＭＡコントローラ６１は１０ｍｓ毎の送受信タイミング信号Ｓ１が発生したかチェックし（ステップ３２４ａ）、発生してなければ７２０ｍｓ毎の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生したかチェックし（ステップ３２４ｂ）、発生しなければステップ３２４ａの処理を行なう。ステップ３２４ａにおいて、１０ｍｓ毎の送受信タイミング信号Ｓ１が発生すれば、ＤＭＡコントローラ６１は第１のＤＭＡ部５９を起動し、第１のＤＭＡ部５９はＡＰ端末２１１〜２１ｎについて上り／下りのＤＭＡ転送を実行する（ステップ３２４ｃ）。すなわち、第１のＤＭＡ部５９は図１５（ａ）に示すように、ＡＰ端末からＩＦメモリへの上りのＤＭＡ転送（３２４ｃ−１）及びＩＦメモリからＡＰ端末への下りのＤＭＡ転送（３２４ｃ−２）を行なう。
ついで、ＤＭＡコントローラ６１は第２のＤＭＡ部６０を起動し、第２のＤＭＡ部６０は上り／下りのＤＭＡ転送を実行する（ステップ３２４ｄ）。すなわち、第２のＤＭＡ部６０は図１５（ｂ）に示すように、受信バッファからＩＦメモリへの下りのＤＭＡ転送（３２４ｄ−１）及びＩＦメモリから送信バッファへの上りのＤＭＡ転送（３２４ｄ−２）を行なう。
以上のように、ステップ３２４において、第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は１０ｍｓ内において連続してＩＦメモリ５８を介してＤＭＡ転送を行なうから、複数のＡＰ端末より送信バッファへ、又、受信バッファより複数のＡＰ端末へデータを１０ｍｓ毎に高速伝送できる。
ステップ３２４ｄの処理後、通信が終了したかチェックし（ステップ３２４ｅ）、終了してなければステップ３２４ａに戻り、終了していればステップ３０１に戻る。又、ステップ３２４ｂにおいて、７２０ｍｓ毎の間欠制御タイミング信号Ｓ２が発生すれば、通信中のＡＰ端末については通信処理を継続し、これと並行して通信中でないＡＰ端末についてステップ３０４以降の処理を行なう。
一方、図１０のステップ３２２において、転送データが存在すれば該転送データがＣＰＵのワークＲＡＭ宛の制御データであるかチェックし（ステップ３２５）、ＲＡＭ宛の制御データであれば、第２のＤＭＡ部６０はＩＦメモリ５８に記憶されている該制御データをＲＡＭ ５６へＤＭＡ転送する（ステップ３２６）。以後、ステップ３２３の処理を行なう。又、ステップ３２５において、転送データがＲＡＭ宛の制御データでなければ、着信のための通信リンクが確立しているかチェックし（着信制御発生チェック、ステップ３２７）、「ＮＯ」であればステップ３２３以降の処理を行ない、「ＹＥＳ」であれば第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は１０ｍｓ毎にデータのＤＭＡ転送を行なう（ステップ３２４）。
（Ｃ）シーケンス
（ａ）ＡＰ端末間通信
図１６はＡＰ端末間のデータ転送シーケンス説明図である。第１のＤＭＡ部５９は間欠タイミング信号Ｓ２が発生する毎にＡＰ端末２１１〜２１ｎに送信データが有るかチェックする。かかる状態において、ＡＰ端末２１２からＡＰ端末２１１へのデータ通信要求が発生すると、第１のＤＭＡ部５９は送信データ発生を確認する。ついで、第１のＤＭＡ部５９は送信データのヘッダ部を参照してＡＰ端末２１２からＡＰ端末２１１への通信開始要求を確認し、ＡＰ端末２１２に通信開始を指示する。以後、第１のＤＭＡ部５９は独自の制御でＡＰ端末２１２からＡＰ端末２１１へデータをＤＭＡ転送する。
（ｂ）ＡＰ端末の接続検出
図１７はＡＰ端末の接続検出シーケンス説明図である。第１のＤＭＡ部５９は間欠タイミング信号Ｓ２が発生する毎に新規のＡＰ端末が接続されたかチェックする。かかる状態において、ＡＰ端末２１２が新たに接続すると、第１のＤＭＡ部５９は該ＡＰ端末の端末情報をＤＭＡコントローラ６１内のＡＰ情報記憶部７１にＤＭＡ転送すると共に第２のＤＭＡ部６０に転送要求を出す。これにより、第２のＤＭＡ部６０は記憶部７１に記憶された新規ＡＰ端末２１２の端末情報をＲＡＭ ５６にＤＭＡ転送する。ＣＰＵ ５４は新たに接続されたＡＰ端末情報の確認を行なう。
以上と並行して第１のＤＭＡ部５９は既接続の他のＡＰ端末２１１に新規接続のＡＰ端末２１２の端末情報を送出し、また、新規接続のＡＰ端末２１２に既接続の他のＡＰ端末２１１の端末情報を送る。
新規端末の接続有無検出は、ＡＰ端末の端末種別情報とＤＭＡコントローラ６１内に記憶されている内容とを比較することにより行ない、異なれば新規ＡＰ端末の端末情報を上書きする。そして、端末情報が変化すれば、第１、第２のＤＭＡ５９，６０は各ＡＰ端末及びＣＰＵのワークＲＡＭへ端末情報をＤＭＡ転送する。
（ｃ）網へのデータ転送シーケンス
図１８は網へのデータ転送シーケンス説明図である。第１のＤＭＡ部５９は間欠タイミング信号Ｓ２が発生する毎にＡＰ端末２１１，２１２，．．に送信データが有るかチェックする。かかる状態において、ＡＰ端末２１２から網を介してデータ送信する通信要求が発生すると、第１のＤＭＡ部５９はステータス情報を参照して送信データ発生を確認する。ついで、第１のＤＭＡ部５９は送信データのヘッダ部を参照してＡＰ端末２１２から網への通信開始要求を確認する。以後、ＡＰ端末２１２と基地局との間で通信開始の手順が実行されて通信リンクが確立する。しかる後、送受信タイミング信号Ｓ１が１０ｍｓ間隔で発生する毎に、第１、第２のＤＭＡ部５９、６０は連続してＩＦメモリ５８を介してＤＭＡ転送を行なって送信データを送信バッファ５７ａに転送し、送信装置５７ｃは該送信データを網に送出する。
（ｄ）着信シーケンス
図１９は着信シーケンス説明図である。位置登録が完了している状態で、基地局９１からＡＰ端末２１２へ着信があると、移動電話端末１１のＣＰＵ ５４はＡＰ端末２１２に対して着信要求メッセージを第２のＤＭＡ部６０→第１のＤＭＡ部５９を経由して転送する。ＡＰ端末２１２は着信要求に対する通信が可能であれば、着信要求に対して着信応答メッセージを第１のＤＭＡ部５９→第２のＤＭＡ部６０を経由して送出する。
ＣＰＵ ５４はこの着信応答により、基地局９１への着信応答メッセージを構築して基地局に着信応答メッセージを送り出す。このとき、ＣＰＵ ５４は、送受信装置５７に通信に際して使用する通信情報（受信データのヘッダ情報）を設定する。これにより通信時、送受信装置５７は網からの受信データに宛先であるＡＰ端末２１２に応じたヘッダ情報（図７参照）を付加して受信メモリ５７ｂに展開する。以後、第１、第２のＤＭＡ部５９，６０は受信データをＩＦメモリ５８を介して宛先のＡＰ端末２１２にＤＭＡ転送する。
（ｅ）伝送レート変更シーケンス
図２０は伝送レート変更シーケンス説明図である。ＡＰ端末２１２より網にフレーム番号２のデータを送信後、基地局９１はフレーム番号２５からの伝送レートの変更要求を出力する。これにより、ＣＰＵ ５４は第１、第２のＤＭＡ部５９，６０を介して伝送レート変更要求をＡＰ端末２１２に転送する。該要求を受信すれば、ＡＰ端末２１２はフレーム番号２５のフレームより伝送レートを変更し、該伝送レートに応じたデータ量のフレームを送出する。
以上本発明によれば、移動電話端末におけるＣＰＵの処理負担を軽減でき、しかも、ＣＰＵを介さずにアプリケーション端末同士、あるいはアプリケーション端末と送受信バッファ間で高速のデータ伝送が可能になる。
又、本発明によれば、着信待ち受け時に移動電話端末が間欠的に電源をオン／オフして間欠動作を行うのと同様に、アプリケーション端末も効率的にパワーセーブを行なうことができる。
又、本発明によれば、移動電話端末とアプリケーション端末は同時にデータの伝送レートを切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の移動通信装置の構成図である。
図２は各タイミング及びフレーム番号説明図である。
図３はアプリケーション端末のブロック図である。
図４はＡＰ端末情報の内容説明図である。
図５はＤＭＡコントローラの設定内容説明図である。
図６は送信データフォーマットの説明図である。
図７は無線送受信装置−ＤＭＡ間のＩＦフォーマット（受信データフォーマット）である。
図８はＤＭＡ転送説明図である。
図９はＤＭＡ伝送制御フロー（その１）である。
図１０はＤＭＡ伝送制御フロー（その２）である。
図１１はＡＰ端末ステータス確認フローである。
図１２はＡＰ端末→ＩＦメモリへのデータ転送処理フロー（上り）である。
図１３はＩＦメモリ→ＡＰ端末へのデータ転送処理フロー（下り）である。
図１４は第１、第２のＤＭＡ部によるＤＭＡ転送処理フロー（その１）である。
図１５は第１、第２のＤＭＡ部によるＤＭＡ転送処理フロー（その２）である。
図１６はＡＰ端末間のデータ転送シーケンス説明図である。
図１７はＡＰ端末の接続検出シーケンス説明図である。
図１８は網へのデータ転送シーケンス説明図である。
図１９は着信シーケンス説明図である。
図２０は伝送レート変更シーケンス説明図である。
図２１は従来の移動端末装置の構成図である。
Claims (2)
- 網を介して通信する移動端末本体と、該移動端末本体と接続される複数のアプリケーション端末を備えた移動通信装置において、
前記移動端末本体は、
前記複数のアプリケーション端末が接続されるDMAバス、
移動端末本体の制御用CPU、CPU用メモリ、送受信部の送信バッファ、受信バッファがそれぞれ接続されるCPUバス、
前記DMAバスと前記CPUバス間に設けられ双方の前記バスからアクセス可能なインタフェースメモリ、
前記DMAバスを介して前記アプリケーション端末間あるいは前記アプリケーション端末と前記インタフェースメモリ間でデータのDMA転送を行なう第１のDMA部、
前記CPUバスを介して前記インタフェースメモリと前記CPUバスと接続された他のユニット間でデータのDMA転送を行なう第２のDMA部、
前記第１、第２のDMA部を制御するDMAコントローラ、
前記ＣＰＵへ前記送受信部におけるフレームタイミングを第１の時間ｔ１で通知するとともに、前記複数のアプリケーション端末に第１の時間とは異なり、前記第１の時間ｔ１の倍数である第２の時間ｔ２で通知するタイミング信号発生部を備え、
前記DMAバスに接続されているアプリケーション端末と前記CPUバスに接続されているユニット間のデータ転送は、それぞれのバスにおけるDMA制御により前記インタフェースメモリを介して行われ、
前記タイミング信号発生部から前記ＣＰＵへの通知と、前記タイミング信号発生部から前記アプリケーション端末への通知は同期しており、前記第１のDMA部は、第２の時間ｔ2毎に各アプリケーション端末から送信すべきデータの有無を調べ、送信すべきデータがあれば第１の時間ｔ1毎に転送先にデータをDMA転送し、
第２の時間ｔ2を第１の時間ｔ1で分割し、各分割時間に順に番号を付すとき、CPUは該番号によりデータ伝送レートの変更タイミングをアプリケーション端末に指示することを特徴とする移動通信装置。 - 前記タイミング信号を用いて、アプリケーション端末は移動端末本体と同期してパワーセーブ制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の移動通信装置。
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