JPH05500293A - Ｔｄｍシステムのためのバッテリセイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＴＤＭシステムのためのバッテリセイバ技術分野 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／またはメツ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、ある無線機はメツセージの 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４．３８９．１９２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は出す。

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、グループプリアンプルトーン（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、最初のプリアンプ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ツ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置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 間型力消費を低減する。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型力消費を低減する。

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 しく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ツセージのフォ 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ツセージフォ ーマットの図である。

第４ｄ図は、アウトバウンド（出）呼の間のメツ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ピンク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１ ０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１ １、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（Ｔ ＤＤ）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のユーザはキーバッド （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（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がメツセージを送信する電力、メツ 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ツセージを受信することが可能 であり、従って、受信されたメツ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１４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と通信ユニット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１ ８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ツ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１ ４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ツ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ツセージのフォーマツティングに供する 。システム１０のメツ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、共通のメツ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から同期メツセージをサー チする。同期メツ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ツ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 、メツセージを送信し、かつ受信タイムスロットの間に、受信機２２によって、 メツセージを受信する。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ツ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ツセー ジは出（ｏｕｔｂｏｕｎｄ）フォーマットまたは入り（ｔｎｂｏｕｎｄ）フォー マットを取ることができる。出メツ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、かつ入りメツ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、好ましい出メツセージフォーマット３００が示されている。

該メツセージ３００は１フレ一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ツ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ビツトを具備する。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イ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、これはデジタルメツセージにおける３ビツト に対応する。

送信タイムスロット３０４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ビツトに対応する。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ビツトのワード、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図のメツセージ３００ と同様の入りメツセージフォーマット４００が示されている。咳入りメツセージ 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、 アクル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、入りメツセージ４００はステータス コマンドのフォーマットを有しない。第４ａ図および第４ｃ図を比較すると、入 りメツセージの受信タイムスロット４０４は出メツセージ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４ｄ図を参照すると、出（ｏｕ　ｔ　ｂｏｕｎｄ）呼の間のメツセージ活動が 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ツセージを送信する。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ツセージとこれに続 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（ａｔｔｒ ｉｂｕｔｅ）ワードはアクルッジメントが要求された呼に応じて通信ユニット１ ８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 ル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ツセージを送信する。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ツセージフォーマ ットはいずれかの特定のメツ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１８の動作制御のためにＣＰＵ　２１２を含む。クロック２１８はＣ ＰＵ　２１２、およびプログラム可能タイマ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ＲＡ Ｍ２２０、およびＲＯＭ２２２のようなマイクロコンピュタ−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。Ｒ ＯＭ２２２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。メツセージはアンテナ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２ ４２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Ｉ１０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。Ｉ１０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、音声メツ 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ビツトの持続 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ビツトに対応しかつ 次のコマンドワードの持続期間に対し１５ビツトに対応する。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ビツトの期間の間 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 間型力消費を低減する。非同期電力節約期間は、２０フレームのような、数多く のメツ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Ｉ１０ポートインタフェース２０８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、ＣＰＵ２１２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、非同期の同期モード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つのド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２ ０６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 密なものにしく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 、非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、通信ユニツ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 ニツト１８の所定のアドレスを決定する。もし通信ユニツト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 呼要求をアクル・ソジした後、音声メツセージがコントローラ１４と通信ユニツ 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、音声メツ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 信された音声メツ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１ ８のみが同期状態に留まりかつ残りの通信ユニットは同期を失う。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２５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１８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（ことによって 付勢できる。呼はアクセスコードをキーバッド／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Ｖ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機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、音声メツセージを通 信することができる。マイクロホン２３６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ツ 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回多くポータプ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の通信ユニット１８が同期を獲得できることを保証しな ければならない。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 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）同期獲得期間の間に同期を獲得するよう試みる段階、 （ｂ）同期が獲得されない場合に、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、 を具備するもの、 （ｃ）同期が獲得された場合に同期電力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同期電力節約期間の間電力消費を低減 する段階、（ｉｉｉ）同期確認期間の間同期の存在を確認する段階、 を含むもの、 （ｂ）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. 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. ３．前記段階（ｂ）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）前記非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. ４．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。
5. ５．前記段階（ｃ）（ｉｉ）は、可変同期電力節約期間の間電力消費を低減する 段階を具備する、請求の範囲第１項に記載の方法。
6. ６．通信資源コントローラと少なくとも１つの遠隔通信ユニットとの間でメッセ ージ信号を同期的に通信することが可能な時分割多重通信システムにおける、前 記通信ユニットであって、 前記通信ユニットの動作を制御するための制御手段、同期の存在を確認するため の確認手段、同期を獲得するための獲得手段、 前記制御手段によってイネーブルされた時に電力消費を低減するための電力低減 手段、 を具備し、前記制御手段は、同期確認期間の間に同期が確認された場合に、同期 電力節約期間の間前記電力低減手段をイネーブルし、前記制御手段は、同期獲得 期間の間に同期が獲得されない場合に、第１の非同期電力節約期間の間前記電力 低減手段をイネーブルする、通信ユニット。
7. ７．さらに、 前記通信資源コントローラおよび他の通信ユニットとの間での呼の開始を検出す るための検出器手段、を具備し、前記制御手段は、他の通信ユニットに対する呼 が検出された場合に、第２の非同期電力節約期間の間電力消費を低減する、請求 の範囲第６項に記載の通信ユニット。
8. ８．通信資源コントローラと電力消費を低減するための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メッセージ信号を同期的に通信することが可能 な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）同期獲得期間の間に同期を獲得するよう試みる段階、 （ｂ）同期が獲得されない場合に、非同期バッテリ節約モードに入る段階であっ て、 （ｉ）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、（ｉｉ）非同期電力節約期間の間電力消費を低減する段階であ って、前記可変非同期電力節約は前記非同期バッテリ節約モードにおける前記経 過時間の関数であるもの、を含むもの、 （ｃ）同期が獲得された場合に同期電力節約モードに入る段階であって、 （ｉ）前記メッセージ信号からシステムの利用率を算出する段階、 （ｉｉ）同期電力節約期間の間電力消費を低減する段階であって、前記可変電力 節約期間は算出されたシステムの利用率の関数であるもの、 を含むもの、 を具備する電力消費を低減する方法。
9. ９．さらに、 （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、請求の範囲第８項に記載の方法。
10. １０．前記段階（ｂ）（ｉ）はさらに、（ｉ）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８項に記載の方法。