JPH10190568A - 無線受信装置 - Google Patents

無線受信装置

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JPH10190568A
JPH10190568A JP8356746A JP35674696A JPH10190568A JP H10190568 A JPH10190568 A JP H10190568A JP 8356746 A JP8356746 A JP 8356746A JP 35674696 A JP35674696 A JP 35674696A JP H10190568 A JPH10190568 A JP H10190568A
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speed clock
low
counter
reception
transmission
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JP8356746A
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Nobuo Asano
延夫 浅野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速クロックの誤差を高精度に算出すること
により、間欠受信における受信期間を必要最小限に短縮
したり、有効な受信動作が実行できるように受信期間を
設定したりすることができる無線受信装置を提供する。 【解決手段】 常時動作する低速クロック４と、間欠受
信の休眠期間に動作を停止する高速クロック１とを備
え、満了値をカウントした低速クロックカウンタ５が休
眠状態の制御手段６を起動するための再起動信号を出力
する無線受信装置において、低速クロックを高速クロッ
クでカウントして低速クロックの周波数誤差を算出する
誤差算出手段３、２を具備し、制御手段が、この周波数
誤差を基に次の休眠期間における低速クロックカウンタ
の満了値を設定する。低速クロックの周波数誤差を高精
度に算出でき、制御手段は、低速クロックカウンタや送
受信処理手段７をキメ細かく制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信の移動機
などに用いられる無線受信装置に関し、特に、間欠受信
の休眠期間における消費電力の削減を可能にしたもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電池を電源に使用している移動通信の移
動機では、消費電力を如何に減らすかと言うことが重要
課題である。そのため、受信待ち受け時の消費電力削減
を図るため、図５に示すように、基地局から自局宛のポ
ーリング情報が送られて来る期間だけ受信信号処理部を
起動し、その他の時間は休眠させる間欠受信が行なわれ
ている。
【０００３】しかし、この場合でも、次の受信時期に受
信信号処理部を起動するために、休眠の期間を測定する
クロック発振器やカウンタは、動作し続けなければなら
ず、このクロック発振器やカウンタによって消費される
電力も無視できない。
【０００４】間欠受信の休眠期間における消費電力の削
減を図るため、休眠期間を消費電力の少ない低速のクロ
ックを用いて測定するように構成した無線受信装置が特
開平８−２５１６５６号公報に記載されている。この受
信装置は、図６に示すように、受信時の動作クロック
（システムクロック）を供給する高周波システムクロッ
ク41と、システムクロックを分周してサブフレームの周
期を計測するサブフレームカウンタ42と、サブフレーム
カウンタ42の出力を分周してフレーム周期を計測するフ
レームカウンタ43と、フレームカウンタ43の出力を分周
してスーパーフレームの周期を計測するスーパーフレー
ムカウンタ44と、低速のクロックパルスを出力する低速
クロック65と、低速クロックパルスをカウントして休眠
期間を計測し、休眠期間終了後に再起動パルスを出力す
るカウンタ64と、再起動パルスで起動されるプロセッサ
61とを備えている。
【０００５】この受信装置では、低速クロック65及びカ
ウンタ64だけが常時動作する。カウンタ64は、低速クロ
ックパルスをカウントし、そのカウント数が休眠期間に
相当する数に達したときプロセッサ61に再起動パルスを
出力する。このパルスで再起動されたプロセッサ61は、
高周波システムクロック41を起動し、回路素子がパワー
アップし安定した動作が可能になるのを待って、データ
回線70、71、72を介して、サブフレームカウンタ42、フ
レームカウンタ43及びスーパーフレームカウンタ44のカ
ウント値を、休眠していないときに取るべき値に再設定
し、各カウンタ42、43、44をイネーブルにする。
【０００６】次いで、プロセッサ61は、回線62より入力
する受信信号との同期を確立し、受信信号と各カウンタ
42、43、44の位相とを比較して、各カウンタ42、43、44
の計数値を補正し、また、フレームカウンタ43と受信信
号のフレーム同期信号との位相差に基づいて、カウンタ
64における再起動パルスを出力するまでのカウント数を
補正する。
【０００７】さらに、高周波システムクロック41を用い
て復調した受信データから自局に対する呼出しの有無を
検査し、呼出しが無い場合には高周波システムクロック
41を停止して、プロセッサ61も休眠状態に入る。
【０００８】このように、この受信装置では、休眠期間
に、消費電力が多い高周波システムクロックを停止し、
消費電力が少ない低速クロックを用いて次の起動のタイ
ミングを計測している。そのため、高周波システムクロ
ックを休みなく動作させる場合に比べて消費電力を減ら
すことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の無
線受信装置では、高周波システムクロック41の分周値を
カウントするフレームカウンタ43の値と受信信号から求
めたタイミング信号とを比較し、その結果に基づいて、
休眠期間をカウントするカウンタ64を補正しているた
め、カウンタ64における誤差を精密に把握することがで
きない。
【００１０】また、この受信装置では、休眠状態にある
各部がクロック間隔の長い低速クロックのタイミングで
一斉に起動される構成であるため、低速クロックのクロ
ック間隔よりも短い単位で各部の起動時点を制御し、消
費電力の一層の削減を図ることができない。
【００１１】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、低速クロックの誤差を高精度に算出する
ことにより、間欠受信における受信期間を必要最小限に
短縮したり、有効な受信動作が実行できるように受信期
間を設定したりすることができる無線受信装置を提供す
ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、常
時動作する低速クロック発生手段と、間欠受信の休眠期
間に動作を停止する高速クロック発生手段とを有する無
線受信装置において、低速クロック発生手段から発生さ
れる低速クロックを高速クロック発生手段から発生され
る高速クロックでカウントして低速クロックの周波数誤
差を算出する誤差算出手段を設けている。
【００１３】そのため、この受信装置では、低速クロッ
クの周波数誤差を高精度に算出することができ、その算
出結果を基に、低速クロックカウンタや送受信処理手段
の動作をキメ細かく制御することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、常時動作する低速クロック発生手段及び低速クロッ
クカウンタ、並びに、間欠受信の休眠期間に動作を停止
する高速クロック発生手段、送受信処理手段及び制御手
段を備え、設定されたカウント満了値をカウントした低
速クロックカウンタが、休眠状態の制御手段を起動する
ための再起動信号を出力する無線受信装置において、低
速クロック発生手段から発生される低速クロックを高速
クロック発生手段から発生される高速クロックでカウン
トして低速クロックの周波数誤差を算出する誤差算出手
段を設け、制御手段が、算出された周波数誤差に基づい
て、次の休眠期間における低速クロックカウンタのカウ
ント満了値を設定するようにしたものであり、この受信
装置では、低速クロックの周波数誤差を高精度に算出す
ることができ、その算出結果を基に、制御手段は、低速
クロックカウンタや送受信処理手段の動作をキメ細かく
制御することができる。
【００１５】請求項２に記載の発明は、再起動信号で起
動された制御手段が、高速クロック発生手段を起動し、
その後、低速クロックのクロック間隔より短い時間を高
速クロックでカウントして所定時間遅らせて送受信処理
手段を起動するようにしたものであり、送受信処理手段
の起動を遅らせることによって、休眠期間の消費電力を
さらに削減することができる。
【００１６】請求項３に記載の発明は、送受信処理手段
が、低速クロックカウンタから出力される再起動信号で
起動され、制御手段が、この送受信処理手段でマルチパ
スのサーチウィンドウ幅が確保できるように、次の休眠
期間における低速クロックカウンタのカウント満了値を
設定するようにしたものであり、ＣＤＭＡ方式の受信装
置において、間欠受信の受信期間にマルチパスの受信信
号をＲＡＫＥ合成して、受信情報の精度を高めることが
できる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、送受信処理手段
が、低速クロックカウンタから出力される再起動信号で
起動され、マルチパスのサーチウィンドウ幅を拡大して
受信パスの検出を行なうようにしたものであり、低速ク
ロックのタイミングで起動された送受信処理手段が、低
速クロックの間隔より短い単位の時間差分をサーチウィ
ンドウ幅の拡大に利用している。
【００１８】請求項５に記載の発明は、送受信処理手段
が、低速クロックの温度変化による周波数変動を考慮し
て、マルチパスのサーチウィンドウ幅を拡大するように
したものであり、低速クロックの温度変化による周波数
変動分がマルチパスのサーチウィンドウ幅の拡大により
吸収される。
【００１９】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
【００２０】（第１の実施形態）第１の実施形態の無線
受信装置は、図１に示すように、５００ＫＨｚの低速ク
ロックを発生する低速クロック発振器４と、低速クロッ
クをカウントし、カウント満了値に達すると再起動信号
を出力する低速クロックカウンタ５と、低速クロックの
２７５００クロックの長さに相当するパルスを発生する
パルス発生器３と、１２．５ＭＨｚの高速クロックを発
生する高速クロック発振器１と、パルス発生器３が発生
するパルス幅を高速クロックでカウントする２０ビット
カウンタ２と、高速クロックを用いて送信・受信信号を
処理する送受信処理部７と、低速クロックカウンタ５か
ら出力される再起動信号で起動され、高速クロック発振
器１及び送受信処理部７の起動・停止を制御し、低速ク
ロックカウンタ５の満了値を設定する制御部６とを備え
ている。
【００２１】この受信装置では、低速クロック発振器４
及び低速クロックカウンタ５が常時動作し、その他の各
部は間欠受信の休眠期間に動作を停止する。
【００２２】また、この受信装置では、低速クロック発
振器４が１クロックを発振する間に、起動している高速
クロック発振器１が２５クロックを発振する。しかし、
低速クロック発振器４には低精度の発振器を用いている
ため、低速クロックの１クロックに対する高速クロック
が２４クロックになったり、２６クロックにずれたりす
る。この低速クロックにおける周波数誤差を低速クロッ
クの１クロックのみのカウントで求めるのは粗すぎるの
で、この受信装置では、低速クロックの２７５００クロ
ックの間の高速クロック数を２０ビットカウンタ２でカ
ウントし、制御部６が、このカウント値と誤差のない場
合のカウント数（６８７５００）との比から低速クロッ
ク１クロック当たりの平均の周波数誤差を求める。
【００２３】制御部６は、この周波数誤差を基に、低速
クロックカウンタ５のカウント満了値を設定し、また、
高速クロック発振器１及び送受信処理部７の起動を制御
するが、間欠受信におけるこの制御部６の動作について
は、図２に示すフローチャート及び図３に示すタイミン
グチャートを用いて説明する。
【００２４】図２に示すように、 ステップ１：低速クロックカウンタ５は、低速クロック
発振器４から発生される低速クロックをカウントし、そ
の数が前回の間欠受信オン時に制御部６によって設定さ
れたカウント満了値に達すると、再起動信号を制御部６
に出力する。
【００２５】ステップ２：制御部６は、この再起動信号
によって起動すると、 ステップ３：休眠している高速クロック発振器１の停止
を解除し、また、パルス発生器３及び２０ビットカウン
タ２を起動する。
【００２６】ステップ４：次いで、制御部６は、休眠し
ている送受信処理部７を起動する。このとき制御部６
は、前回の間欠受信オン時の周波数誤差測定で求めた、
低速クロックのクロック間隔より短い時間差分を、高速
クロックで追加カウントすることにより、送受信処理部
７の起動を高速クロック発振器１の起動よりもさらに遅
らせる。
【００２７】起動した送受信処理部７は、間欠受信オン
に移行するための準備を整えた後、基地局からのポーリ
ング情報を受信し、受信信号をベースバンド処理して自
局の呼出し情報を検出する。
【００２８】ステップ５：自局の呼出しが無い場合に、
制御部６は送受信処理部７を休眠させる。
【００２９】ステップ６：パルス発生器３は、低速クロ
ック数の２７５００クロックに相当するパルス幅のパル
スを２０ビットカウンタ２に出力し、２０ビットカウン
タ２は、このパルス幅を高速クロックによりカウント
し、カウント値を制御部６に出力する。
【００３０】ステップ７：制御部６は、このカウント値
と誤差が無い場合のカウント数（６８７５００）との比
から低速クロック１クロック当たりの平均の周波数誤差
ｎ（＝２０ビットカウンタでのカウント値／６８７５０
０）を求める。このとき低速クロックの実際の周波数は
（５００×ｎ）ＫＨｚとなる。休眠時間の低速クロック
でカウントしようとする時間をＬ（秒）とするとき、
（Ｌ×５００×ｎ）の整数部分を低速カウンタ５のカウ
ント満了値として設定する。また、小数部分の値は、低
速クロックのクロック間隔より短い時間差分として、次
回の送受信処理部７の起動時刻遅延のために記憶する。
【００３１】ステップ８：制御部６は、高速クロック発
振器１の動作を停止させ、 ステップ９：自らも休眠状態に入る。
【００３２】この受信装置は、間欠受信が続く限り、ス
テップ１からステップ９までの動作を繰り返す。
【００３３】この受信装置では、間欠受信の休眠期間に
消費電力の少ない低速クロック発振器と低速クロックカ
ウンタとが動作するだけであるので、休眠期間における
消費電力を減らすことができる。また、間欠受信時に並
行して、低速クロックの周波数誤差を、高速クロックを
用いてアップデートに精密に測定（学習）することがで
きるため、低速クロックカウンタの満了値を高精度に設
定することができるとともに、送受信処理部の起動時点
を低速クロックの間隔よりも短い範囲で制御することが
でき、その分、消費電力の一層の削減を図ることができ
る。
【００３４】なお、この実施形態の構成では、学習にか
かる時間は５５ｍｓ（２７５００クロック÷５００ＫＨ
ｚ）であり、また、学習頻度は１秒に１回程度となる。
この１秒の間に低速クロック発振器の周波数誤差が温度
変動などで変化することはほとんど無視できるので、低
速クロックカウンタに対する高精度の補正が可能とな
る。
【００３５】（第２の実施形態）第２の実施形態では、
本発明の装置をＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess)方式の無線受信装置に適用する場合について説明す
る。
【００３６】ＣＤＭＡ方式の通信では、情報信号のスペ
クトルを拡散符号を用いて本来の情報帯域幅に比べて十
分に広い帯域に拡散して伝送するスペクトル拡散通信が
行なわれ、この拡散符号をユーザに割り当てることによ
る多元接続、即ち、符号分割多元接続が行なわれる。ま
た、受信側では、受信信号に対して同じ拡散符号を用い
て逆拡散を行ない、信号を復調する。
【００３７】ＣＤＭＡでは、この拡散・逆拡散の過程で
マルチパスを分離することができ、分離されたパスにお
ける信号を合成するＲＡＫＥ合成によりパスダイバーシ
チが可能となる。
【００３８】第２の実施形態の無線受信装置では、図４
に示すように、送受信処理部７に低速クロックカウンタ
５からの再起動信号が入力し、送受信処理部７はこの再
起動信号により動作を開始する。その他の構成は第１の
実施形態（図１）と変わりがない。
【００３９】この受信装置では、第１の実施形態と同様
の手順で低速クロックの周波数誤差が測定され、制御部
６は、この測定結果に基づいて、低速クロックカウンタ
５のカウント満了値を設定する。
【００４０】このとき制御部６は、この測定で求めた低
速クロックのクロック間隔より短い時間差分が、送受信
処理部７において必要なサーチウィンドウ幅でサーチを
行なう時間より長い場合には、第１の実施形態と同様に
低速クロックカウンタ５のカウント満了値を設定する。
また、低速クロックのクロック間隔より短い時間差分
が、送受信処理部７において必要なサーチウィンドウ幅
でサーチを行なう時間より短い場合には、低速クロック
カウンタ５のカウント満了値を第１の実施形態より−１
した値に設定し、低速クロックカウンタ５から送受信処
理部７に対して、早めに再起動信号が出力されるように
図る。
【００４１】低速クロックカウンタ５は、低速クロック
発振器４から発生される低速クロックをカウントし、そ
の数が前回の間欠受信オン時に制御部６によって設定さ
れたカウント満了値に達すると、再起動信号を制御部６
と送受信処理部７とに出力する。
【００４２】制御部６は、この再起動信号によって起動
すると、休眠している高速クロック発振器１の停止を解
除し、また、パルス発生器３及び２０ビットカウンタ２
を起動する。
【００４３】一方、起動した送受信処理部７は、間欠受
信オンに移行するための準備として、チップ同期の再確
立、ＲＡＫＥフィンガの割り当てなどを行ない、複数の
スライディングコリレータによるパラレル・サーチを実
行して、マルチパスの信号を復調し、ＲＡＫＥ合成を行
ない、合成信号から得た受信データに基づいて自局の呼
出し情報を検出する。自局の呼出しが無い場合には、制
御部６は送受信処理部７を休眠させる。
【００４４】このように、第２の実施形態のＣＤＭＡ受
信装置では、低速クロックの周波数誤差を高精度に測定
することにより、間欠受信のオン時にＲＡＫＥ受信が確
実に実施できるように、送受信処理部を起動することが
できる。
【００４５】起動された送受信処理部は、低速クロック
の間隔より短い時間差分を、マルチパスのサーチウィン
ドウ幅の拡大に利用して、信頼性の高い受信情報を復号
することができる。
【００４６】また、低速クロック発振器より発生される
低速クロックの周波数が温度変化によって変動した場合
でも、その周波数変動分は、送受信処理部におけるマル
チパスのサーチウィンドウ幅の拡大により吸収される。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の無線受信装置は、間欠受信の休眠期間における消費電
力をさらに低減することができる。
【００４８】また、ＣＤＭＡ方式に用いる場合には、間
欠受信オン時にＲＡＫＥ合成を行なうことにより、受信
情報を正確に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における無線受信装置
の構成を示すブロック図、
【図２】第１の実施形態の無線受信装置における動作を
示すフロー図、
【図３】第１の実施形態の無線受信装置における動作を
示すタイミングチャート、
【図４】本発明の第２の実施形態におけるＣＤＭＡ無線
受信装置の構成を示すブロック図、
【図５】間欠受信を説明する図、
【図６】従来の無線受信装置の構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
１、41 高速クロック発振器 ２ ２０ビットカウンタ ３ パルス発生器 ４、65 低速クロック発振器 ５ 低速クロックカウンタ ６ 制御部 42 サブフレームカウンタ 43 フレームカウンタ 44 スーパーフレームカウンタ 61 プロセッサ 64 カウンタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 常時動作する低速クロック発生手段及び
    低速クロックカウンタ、並びに、間欠受信の休眠期間に
    動作を停止する高速クロック発生手段、送受信処理手段
    及び制御手段を備え、設定されたカウント満了値をカウ
    ントした低速クロックカウンタが、休眠状態の制御手段
    を起動するための再起動信号を出力する無線受信装置に
    おいて、 前記低速クロック発生手段から発生される低速クロック
    を前記高速クロック発生手段から発生される高速クロッ
    クでカウントして前記低速クロックの周波数誤差を算出
    する誤差算出手段を具備し、前記制御手段が、算出され
    た前記周波数誤差に基づいて、次の休眠期間における前
    記低速クロックカウンタのカウント満了値を設定するこ
    とを特徴とする無線受信装置。
  2. 【請求項２】 前記再起動信号で起動された制御手段
    が、前記高速クロック発生手段を起動し、その後、前記
    低速クロックのクロック間隔より短い時間を前記高速ク
    ロックでカウントして所定時間遅らせて前記送受信処理
    手段を起動することを特徴とする請求項１に記載の無線
    受信装置。
  3. 【請求項３】 前記送受信処理手段が、前記低速クロッ
    クカウンタから出力される再起動信号で起動され、前記
    制御手段が、前記送受信処理手段でマルチパスのサーチ
    ウィンドウ幅が確保できるように、次の休眠期間におけ
    る前記低速クロックカウンタのカウント満了値を設定す
    ることを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
  4. 【請求項４】 前記送受信処理手段が、前記低速クロッ
    クカウンタから出力される再起動信号で起動され、マル
    チパスのサーチウィンドウ幅を拡大して受信パスの検出
    を行なうことを特徴とする請求項１または３に記載の無
    線受信装置。
  5. 【請求項５】 前記送受信処理手段が、前記低速クロッ
    クの温度変化による周波数変動を考慮して、マルチパス
    のサーチウィンドウ幅を拡大することを特徴とする請求
    項４に記載の無線受信装置。
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