JP4394251B2 - 通信システム及びそれに用いる消費電力節電方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システム及びそれに用いる消費電力節電方法に関し、特にスペクトル拡散方式を用いた衛星通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スペクトル拡散方式を用いた通信システムにおいては、図８に示すように、制御局４と、発呼局５と、着呼局６とから構成されており、発呼局５と着呼局６との間は図９に示すような接続手順で接続されている。
【０００３】
ここで、発呼局５の送信部は、図１０（ａ）に示すように、変調器４３を備えており、変調器４３は発呼局５に接続される端末４１からの送信要求入力時に、同期信号を送出後、端末４１からの通話データに対し、回線番号（＃２）の設定に応じて拡散コード発生器４４から発生される拡散コードに基づいて変調をかけ、その信号を通話回線＃２に送信する。
【０００４】
また、発呼局５の受信部は、図１０（ｂ）に示すように、復調器４７と初期同期回路４８とを備えており、復調器４７は初期同期回路４８での同期制御に基づいて通話回線＃３からの信号を復調し、通話データを発呼局５に接続される端末４５に送出する。
【０００５】
その際、復調器４７は回線番号（＃３）の設定に応じて拡散コード発生器５０から発生される拡散コードに基づいて復調を行う。初期同期回路４８は回線設定フラグがオンになった時の電力制御部４９からの電力制御に応じて同期制御を行う。尚、図示していないが、着呼局６も発呼局５と同様の構成となっており、発呼局５と同様の動作を行う。
【０００６】
これら図８〜図１０を参照して従来の通信システムの動作について説明する。まず、発呼局５から上り制御回線＃１を介して発呼を受けた制御局４は下り制御回線＃０に発呼局５及び着呼局６の通話回線に割当てる回線番号（＃２，＃３）を一斉放送する。発呼局５及び着呼局６は下り制御回線＃０を受信して回線番号を検出すると、送信部４２及び受信部４６の回線番号を割当てる。
【０００７】
回線番号が割当てられた発呼局５及び着呼局６は図示せぬ回線制御部から回線設定フラグを受取り、送信部４２は送信要求に基づいて通話回線＃２，＃３に通話データを送出する。
【０００８】
受信部４６の初期同期回路４８は通話回線＃２，＃３の受信準備（待ち受け）のため、回線制御部からの回線設定フラグに基づいて電力制御を行う電力制御部４９の制御信号に基づいて初期同期処理を開始する。この初期同期回路４８による初期同期の確立後に発呼局５と着呼局６との間の通話が始まる。発呼局５と着呼局６との間の通話開始後に同期が外れた場合、再同期を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の通信システムでは、受信部の初期同期回路で、回線番号（拡散コード）の一致を検出するために拡散コードのチップ数に応じたフリップフロップ数が集積された整合フィルタが用いられているので、通話回線において、図１１に示すように、初期同期処理を行う受信部の消費電力が大きくなるという問題がある。また、入力信号が無い期間に同期処理を行う場合には、ノイズや多重信号による誤同期の発生も問題となる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、待ち受け時間の消費電力の軽減を図ることができ、誤同期の発生を防止することができる通信システム及びそれに用いる消費電力節電方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による通信システムは、発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に制御局が下り制御回線に前記発呼局及び前記着呼局の通話回線に割当てる回線番号を一斉放送し、前記発呼局及び前記着呼局でその回線番号を基に、前記通話回線の受信準備のための初期同期の確立後に前記発呼局と前記着呼局との通話を行う通信システムであって、
前記制御局は、前記発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に前記通話回線に割当てる回線番号と前記初期同期の動作開始を制限する時刻情報とを一斉放送する手段を備え、
前記発呼局及び前記着呼局は、前記時刻情報を基に前記初期同期の動作開始を制御する手段を備え、
前記初期同期の動作は、前記通話回線において前記時刻情報で示される時間以前の受信信号の無い期間と前記初期同期が確立した後とに停止するようにし、前記時刻情報が示す時間から前記初期同期が確立するまで行っている。
【００１２】
本発明による通信システムの消費電力節電方法は、発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に制御局が下り制御回線に前記発呼局及び前記着呼局の通話回線に割当てる回線番号を一斉放送し、前記発呼局及び前記着呼局でその回線番号を基に、前記通話回線の受信準備のための初期同期の確立後に前記発呼局と前記着呼局との通話を行う通信システムの消費電力節電方法であって、
前記発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に前記通話回線に割当てる回線番号と前記初期同期の動作開始を制限する時刻情報とを前記制御局から一斉放送し、前記時刻情報を基に前記発呼局及び前記着呼局における前記初期同期の動作開始を制御するようにし、
前記初期同期の動作は、前記通話回線において前記時刻情報で示される時間以前の受信信号の無い期間と前記初期同期が確立した後とに停止するようにし、前記時刻情報が示す時間から前記初期同期が確立するまで行っている。
【００１３】
すなわち、本発明の通信システムは、発呼局から発呼を受けた制御局が下り制御回線を介して発呼局及び着呼局の通話回線に割り当てる回線番号と時刻情報とを一斉放送し、下り制御回線を受信して回線番号を検出した発呼局及び着呼局で送信部及び受信部の回線番号を割当て、送信部で送信要求と時刻情報とに基づいて通話回線に通話データを送出するとともに、受信部で通話回線の受信準備のため、時刻情報から得られる電力制御部の制御信号に基づいて初期同期処理を開始する。
【００１４】
これによって、入力信号が無い期間に初期同期処理が行われないので、消費電力の低減を図ることが可能になるとともに、入力信号が無い期間のノイズや多重信号による誤同期の発生を防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による通信システムは制御局１と、発呼局２と、着呼局３とから構成されている。
【００１６】
図２は本発明の一実施例による通信システムの接続手順を示すシーケンスチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例による通信システムの接続手順について説明する。
【００１７】
制御局１は発呼局２から上り制御回線＃１を介して発呼情報を受信すると、下り制御回線＃０に発呼局２及び着呼局３の通話回線に割り当てる回線番号（＃２，＃３）と受信開始を示す時刻情報とを一斉放送する。
【００１８】
発呼局２及び着呼局３は下り制御回線＃０を受信して回線番号を検出すると、送信部及び受信部の回線番号（＃２，＃３）を割当てる。回線番号が割当てられた発呼局２及び着呼局３では送信部が送信要求と時刻情報とに基づいて通話回線＃２，＃３に通話データを送出する。
【００１９】
また、発呼局２及び着呼局３各々の受信部は通話回線＃２，＃３の受信準備（待ち受け）のため、時刻情報から得られる電力制御部の制御信号に基づいて初期同期処理を開始する。この場合、初期同期処理は時刻情報以前の受信信号の無い期間及び初期同期が確立した後、停止する。これによって、発呼局２と着呼局３との通話が開始される。
【００２０】
図３は図１の下り制御回線＃０のフレーム信号の構成を示す図である。図３において、下り制御回線＃０のフレーム信号は同期信号と、相手先端末番号及び時刻情報を含むデータ部とから構成され、定期的に同期信号が含まれる連続波である。
【００２１】
図４は図１の制御局１の制御回線送受信部の構成を示すブロック図である。図４において、制御局１の制御回線送受信部は回線制御部１１と、送信部１２と、拡散コード発生器１４，１８と、受信部１５と、基準時刻発生器１９とから構成されており、送信部１２は変調器１３を、受信部１５は復調器１６及び初期同期回路１７をそれぞれ備えている。
【００２２】
回線制御部１１は受信部１５の復調器１６が拡散コード発生器１８で発生される拡散コードを基に上り制御回線＃１からの発呼情報を復調して出力してくると、回線番号及び時刻情報を送信部１２の変調器１３で変調して下り制御回線＃０に送信する。
【００２３】
ここで、送信部１２及び受信部１５は基準時刻発生器１９からのクロック信号を基に動作し、送信部１２の変調器１３は拡散コード発生器１４で発生される拡散コードを基に下り制御回線＃０への送信信号を変調する。
【００２４】
図５は図１の発呼局２及び着呼局３各々の制御回線送受信部の構成を示すブロック図である。図５において、発呼局２及び着呼局３各々の制御回線送受信部は回線制御部２１と、送信部２２と、拡散コード発生器２４，２８と、受信部２５とから構成されており、送信部２２は変調器２３を、受信部２５は復調器２６及び初期同期回路２７をそれぞれ備えている。
【００２５】
回線制御部２１は図示せぬ端末から発呼が指示されると、その発呼情報を送信部２２の変調器２３で変調して上り制御回線＃１に送信する。また、回線制御部２１は受信部２５の復調器２６が拡散コード発生器２８で発生される拡散コードを基に下り制御回線＃０からの回線番号及び時刻情報を復調して出力してくると、回線番号と時刻情報と設定フラグとを図示せぬ通話回線送受信部に出力する。
【００２６】
ここで、送信部２２は受信部２５で検出されたフレーム同期信号を基に動作し、送信部２２の変調器２３は拡散コード発生器２４で発生される拡散コードを基に上り制御回線＃１への信号を変調する。
【００２７】
図６（ａ）は図１の発呼局２の通話回線送信部の構成を示すブロック図であり、図６（ｂ）は図１の発呼局２の通話回線受信部の構成を示すブロック図である。図６（ａ）において、発呼局２の通話回線送信部は変調器３３を備えた送信部３２と、回線番号設定（＃２）に応じた拡散コードを発生する拡散コード発生器３４とを含んで構成され、送信部３２は発呼局２の外部また内部に配設された端末３１と通話回線＃２とにそれぞれ接続されている。
【００２８】
図６（ｂ）において、発呼局２の通話回線受信部は復調器３７及び初期同期回路３８を備えた受信部３６と、回線設定フラグ及び時刻情報を基に初期同期回路３８に対する電力制御を行う電力制御部３９と、回線番号設定（＃３）に応じた拡散コードを発生する拡散コード発生器４０とを含んで構成され、受信部３６は発呼局２の外部また内部に配設された端末３５と通話回線＃３とにそれぞれ接続されている。尚、図示していないが、着呼局３の通話回線送信部及び通話回線受信部の構成は上記の発呼局２の構成及び動作と同様である。
【００２９】
図７は図１の発呼局２及び着呼局３の送受信部の動作を示すタイミングチャートである。これら図１〜図７を参照して本発明の一実施例による通信システムの処理動作について説明する。
【００３０】
制御局１は発呼局２から上り制御回線＃１を介して発呼情報を受信すると、下り制御回線＃０に発呼局２及び着呼局３の通話回線に割当てる回線番号（＃２，＃３）と時刻情報［受信開始を示す時間（例えば、現在の時刻からｘ秒後）］とを一斉放送する。この場合、時刻情報は発呼局２及び着呼局３の受信部３７の初期同期回路３８における初期同期動作開始を制限する信号である。
【００３１】
発呼局２及び着呼局３は下り制御回線＃０を受信して回線番号を検出し、その検出結果を基に送信部３２及び受信部３６の回線番号を割当てる。この時、発呼局２及び着呼局３は下り制御回線＃０の同期が完了してから、回線設定情報を制御局１から受信する。また、下り制御回線＃０のフレーム信号は定期的に同期信号が含まれる連続波であり、従来通り、一度初期捕捉が終ると、トラッキングで同期保持が行われる。
【００３２】
回線番号が割当てられた発呼局２及び着呼局３は回線制御部２１から回線設定フラグを受取ると、送信部３２が送信要求と時刻情報とに基づいて通話回線＃２，＃３に通話データを送出する。また、受信部３６は通話回線＃２，＃３の受信準備（待ち受け）のため、時刻情報から得られる電力制御部３９の制御信号に基づいて初期同期回路３８での初期同期処理を開始する。
【００３３】
この初期同期回路３８での初期同期処理は通話回線において時刻情報以前の受信信号の無い期間停止しており、初期同期が確立した後に停止するようになっている。つまり、初期同期回路３８での初期同期処理は時刻情報が示す時間から初期同期が確立するまで行われることとなる。
【００３４】
この後、発呼局２と着呼局３との間で、通話回線＃２，＃３を通して通話が開始される。但し、通話が開始された後に同期が外れた場合には再同期が行われることとなる。
【００３５】
ここで、時刻情報は図４に示す制御局１の制御回線送受信部及び図５に示す発呼局２及び着呼局３各々の制御回線送受信部において、下り制御回線＃０に通知される設定値や下り制御回線＃０のフレーム同期信号から抽出するタイミング信号を基に得ることができる。
【００３６】
また、通話回線の同期プリアンブルは１回だけなので、相手局が受信状態になる前に送信することはできない（送信を少し遅延させる必要がある）。また、回線設定フラグから送信要求までに長い時間がかかるのはポーリング時間やタイマ待ち時間等の理由によるものである。
【００３７】
上記の構成において、消費電力の節電は数ワット×数秒程度の単位である。また、はじめに着呼側で送信要求があり、着信応答を受けた発呼側が次に送信要求を行う。送信要求タイミングは上記のような順序があるので、同時刻とは限らない。
【００３８】
このように、発呼局２からの発呼情報に対して制御局１から回線番号と時刻情報とを下り制御回線＃０に送信し、発呼局２及び着呼局３での初期同期処理を回線設定フラグと時刻情報とに基づいて行うことによって、入力信号が無い期間に初期同期処理が行われないので、消費電力の低減を図ることができるとともに、入力信号が無い期間のノイズや多重信号による誤同期の発生を防止することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に制御局が下り制御回線に発呼局及び着呼局の通話回線に割当てる回線番号を一斉放送し、発呼局及び着呼局でその回線番号を基に、通話回線の受信準備のための初期同期の確立後に発呼局と着呼局との通話を行う通信システムにおいて、発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に通話回線に割当てる回線番号と初期同期の動作開始を制限する時刻情報とを制御局から一斉放送し、その時刻情報を基に発呼局及び着呼局における初期同期の動作開始を制御することによって、待ち受け時間の消費電力の軽減を図ることができ、誤同期の発生を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による通信システムの接続手順を示すシーケンスチャートである。
【図３】図１の下り制御回線＃０のフレーム信号の構成を示す図である。
【図４】図１の制御局の制御回線送受信部の構成を示すブロック図である。
【図５】図１の発呼局及び着呼局各々の制御回線送受信部の構成を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は図１の発呼局の通話回線送信部の構成を示すブロック図、図６（ｂ）は図１の発呼局の通話回線受信部の構成を示すブロック図である。
【図７】図１の発呼局及び着呼局の送受信部の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】従来例による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図９】従来例による通信システムの接続手順を示すシーケンスチャートである。
【図１０】（ａ）は図８の発呼局の通話回線送信部の構成を示すブロック図、（ｂ）は図８の発呼局の通話回線受信部の構成を示すブロック図である。
【図１１】図８の発呼局及び着呼局の送受信部の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 制御局
２ 発呼局
３ 着呼局
１１，２１ 回線制御部
１２，２２，３２ 送信部
１３，２３，３３ 変調器
１４，１８，２４，３８，
３４，４０ 拡散コード発生器
１５，２５，３６ 受信部
１６，２６，３７ 復調器
１７，２７，３８ 初期同期回路
１９ 基準時刻発生器
３１，３５ 端末
３９ 電力制御部
＃０ 下り制御回線
＃１ 上り制御回線
＃２，＃３ 通話回線

Claims (6)

1. 発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に制御局が下り制御回線に前記発呼局及び前記着呼局の通話回線に割当てる回線番号を一斉放送し、前記発呼局及び前記着呼局でその回線番号を基に、前記通話回線の受信準備のための初期同期の確立後に前記発呼局と前記着呼局との通話を行う通信システムであって、
   前記制御局は、前記発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に前記通話回線に割当てる回線番号と前記初期同期の動作開始を制限する時刻情報とを一斉放送する手段を有し、
   前記発呼局及び前記着呼局は、前記時刻情報を基に前記初期同期の動作開始を制御する手段を有し、
   前記初期同期の動作は、前記通話回線において前記時刻情報で示される時間以前の受信信号の無い期間と前記初期同期が確立した後とに停止するようにし、前記時刻情報が示す時間から前記初期同期が確立するまで行うことを特徴とする通信システム。
2. 前記時刻情報は、前記下り制御回線に通知される設定値及び前記下り制御回線のフレーム同期信号から抽出するタイミング信号のうちの一方から得るようにしたことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記制御局と前記発呼局と前記着呼局との間の通信にスペクトル拡散方式を用いたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の通信システム。
4. 発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に制御局が下り制御回線に前記発呼局及び前記着呼局の通話回線に割当てる回線番号を一斉放送し、前記発呼局及び前記着呼局でその回線番号を基に、前記通話回線の受信準備のための初期同期の確立後に前記発呼局と前記着呼局との通話を行う通信システムの消費電力節電方法であって、
   前記発呼局から上り制御回線を介して着呼局への発呼を受付けた時に前記通話回線に割当てる回線番号と前記初期同期の動作開始を制限する時刻情報とを前記制御局から一斉放送し、前記時刻情報を基に前記発呼局及び前記着呼局における前記初期同期の動作開始を制御するようにし、
   前記初期同期の動作は、前記通話回線において前記時刻情報で示される時間以前の受信信号の無い期間と前記初期同期が確立した後とに停止するようにし、前記時刻情報が示す時間から前記初期同期が確立するまで行うことを特徴とする消費電力節電方法。
5. 前記時刻情報は、前記下り制御回線に通知される設定値及び前記下り制御回線のフレーム同期信号から抽出するタイミング信号のうちの一方から得るようにしたことを特徴とする請求項４記載の消費電力節電方法。
6. 前記制御局と前記発呼局と前記着呼局との間の通信にスペクトル拡散方式を用いたことを特徴とする請求項４または請求項５記載の消費電力節電方法。

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