JPH11136158A - 無線基地局 - Google Patents

無線基地局

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JPH11136158A
JPH11136158A JP9295302A JP29530297A JPH11136158A JP H11136158 A JPH11136158 A JP H11136158A JP 9295302 A JP9295302 A JP 9295302A JP 29530297 A JP29530297 A JP 29530297A JP H11136158 A JPH11136158 A JP H11136158A
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克哉 長島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基地局無線機の消費電力を低減し、停電時バ
ッテリ容量不足や発熱量増加等の課題を解消することで
ある。 【解決手段】 受信部回路の電源制御信号を制御する電
源制御部と、この回路の各入力信号を出力している制御
・通信チャネルの識別部、通話有無の識別部、送受信タ
イミングの識別部とから構成され、受信部回路の電源
を、通話の無い通信チャネルスロットならば受信タイミ
ング中でもオフまたはパワーダウンする制御をスロット
毎に行っている。但し、通話チャネルスロットと制御チ
ャネルスロットでは制御方法が異なり、制御チャネルに
おいてはパワーダウンや電源オフの制御を行わない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、TDMA−TDD
(Time Division Multiple Access - Time Division Du
plexing)方式の無線基地局に関し、特に無線部の消費
電力低減方式を用いた無線基地局に関する。
【0002】
【従来の技術】TDMA−TDD方式は、送受信の対バ
ンドが不要で、周波数管理が容易であり、ダイプレクサ
が不要で小型が可能であり、送受信でフェージング状態
が同一で、基地局のみでダイバーシティが可能であると
いう長所を有し、一方同じ情報速度を得るのに2倍の伝
送速度が必要で、伝搬遅延に応じたガードタイムが必要
であるという短所を有している。日本では、このTDM
A−TDD方式のアクセス方式をPHS(Personal Han
dyphone System)で採用され、欧州ではDECT(Digi
tal European Cordless Telephone)システムで採用さ
れている。
【0003】特開平7−336291号公報に記載の移
動通信における送信出力制御装置では、ビットエラーや
受信電力が予め設定したしきい値よりも小さい時は送信
電力を小さくすることで消費電力を低減している。
【0004】当該公報を具体的に説明すれば、基地局又
は移動局との間で双方向の無線通信を行う基地局又は移
動局の受信部により受信した信号の受信電界レベルを測
定する受信電界測定部と、前記受信部により受信された
信号を復調する復調手段と、該復調手段の出力データに
基づいてビットエラー率を測定するビットエラー率測定
部と、基地局又は移動局への送信信号を電力増幅してア
ンテナへ出力する送信電力増幅部の利得を前記受信電界
測定部の測定結果と該ビットエラー率測定部の測定結果
の両方に基づいて制御する送信出力判定部とを有するこ
とを特徴としている。かかる構成により、受信電界及び
通信品質に基づいて送信出力を制御することにより良好
な通信品質を保ちつつ消費電力を低減し得る移動通信の
移動局及び基地局の送信電力を提供するとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この第
1の問題点は、従来の技術においては、多くの受信ブラ
ンチを有する受信合成ダイバーシチ機能を有した場合
や、複数の無線機を有した高トラヒック対応型の基地局
においては、受信回路の占める消費電力の割合も大きい
ので、消費電力の多い送信回路を主点においただけで
は、基地局装置全体の消費電力を低減することが難し
く、停電時のバッテリ容量不足や発熱量増加等の課題が
生じている。
【0006】さらに、第2の問題点は、従来の送信回路
に関する消費電力低減回路や移動局に関する技術におい
ては、基地局装置の受信スロットの場合に、送信スロッ
トや移動局受信スロットとは異なり、制御チャネルの受
信タイミングが特定されていないシステムがあるので、
また制御スロットにおいては通話有無の識別ができない
ので、受信制御チャネルスロットの電源制御ができない
ことである。
【0007】本発明の目的は、基地局無線機の消費電力
を低減し、停電時バッテリ容量不足や発熱量増加等の課
題を解消することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の消費電力低減方
式は、空きスロット(通話の無いスロット)となってい
る通話チャネル用スロットにおける受信部回路をパワー
ダウンまたはオフにする。
【0009】制御チャネル用のスロットに関しては何も
制御せず、常に電源をオンにする。つまり、制御チャネ
ルと通信チャネルでは制御方法が異なるため、本発明の
消費電力低減方式ではそれぞれの判定を行い、制御チャ
ネルの場合はパワーダウンや電源オフの制御を行わな
い。
【0010】具体的に図1を参照して説明すれば、各受
信スロットが制御チャネル用か通話チャネル用かを識別
する手段(図1の3)と、通話の有無を識別する手段
(図1の4)と、送受信タイミングを判断する手段(図
1の5)とを有し、更にこれらの識別結果を用いて受信
部(図1の1)の電源を制御する手段(図1の2)を有
している。
【0011】本発明の受信回路の消費電力低減回路は、
各受信スロット毎が通信スロットと制御スロットのどち
らであるかを識別している。
【0012】このため、通信チャネルスロットのみを通
話の有無によって電源制御することが可能であり、制御
チャネルに影響を与えることはなく、移動局との通話に
も支障がない。
【0013】また送受信タイミングの識別も行ってお
り、受信スロットには本発明回路を用い、送信スロット
に従来技術を併用することで、装置の消費電力が一層の
低減が可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】
[第1の実施形態] [1]構成の説明 本発明の第1の実施形態を図1を参照して説明する。基
地局では、例えばPHSの場合、少なくとも送受信用の
通話チャネルを有し、当該1通話チャネルは4対8スロ
ットに分割されて、1対は制御用スロットとし、3対は
通信用スロットとして運用されている。
【0015】図1において、基地局の1チャネル分の受
信部についての構成であり、受信部回路1の電源制御信
号を生成する電源制御部2は、各種の論理回路を組み合
わせて形成される。この電源制御部2内の判定回路の各
入力信号を出力している制御・通信チャネルの識別部3
と、通信の有無の識別部4と、送受信タイミングの識別
部5とからの各部から構成されており、制御・通信チャ
ネルの識別部3と通話有無の識別部4はソフトウエアで
行うことが望ましい。ここで、受信部回路1とはアナロ
グ部分をいい、高周波段、ミキサー、中間周波数増幅段
等を含み、デジタル部分の検波段やコーデック部等は常
時動作させているので含まない。ただし、中間周波数増
幅段等の中間周波数信号を復調する検波段やコーデック
部等が各スロットでのオン/オフ切替にラッチアップ等
の障害のでない信頼性があれば、受信部回路1に含めて
もよい。
【0016】送受信タイミングの識別5は、網回線に同
期したフレームタイミングを基準にしたタイマーカウン
タ等の各種論理回路で形成され、LSI化が望ましい。
【0017】また、パワーダウンは受信部回路にアイド
ル電流を流しておく状態とすることをいい、このパワー
ダウン時には高周波段、ミキサー、中間周波数増幅段等
ばかりでなく、検波段やコーデック部等も含めてアイド
ル状態としておいて、低消費電力化してもよい。
【0018】[2]動作の説明図1を用いて本発明の動
作を説明する。まず、制御・通信チャネル識別部3は各
スロット毎に制御チャネル用スロットか通信チャネル用
スロットかを示す信号を出力する。
【0019】TDMA−TDD方式を採用するPHSに
ついて説明すれば、無線周波数利用形態として制御用チ
ャネルと通話用チャネルとを有し、各チャネル毎に8ス
ロットに分割され、基地局で見た場合始めの4スロット
は送信スロット、後半の4スロットは受信スロットに分
けられ、移動局ではその反対のスロットに分けられ、基
地局の1チャネル当たり3つの移動局が同時に通話でき
る。8スロットである1TDMA−TDDフレームは、
5msで240ビット×8スロットから構成され、各ス
ロットは、制御用スロットの場合は制御用1スロットを
0.625msの240ビットに同期信号やチャネル識
別、基地局識別符号、端局識別符号、誤り検査用ビット
等を含み、通話用スロットの場合は同期信号やチャネル
識別、音声、データ等を含んでいる。なお、移動局では
無通話状態の場合、制御チャネルで受信を行って着信の
有無を検出しており、呼開始の場合も制御チャネルで基
地局に送信する。
【0020】従って、この制御・通信チャネル識別部3
は受信周波数が制御チャネルか又は通話チャネルかで判
別でき、制御チャネルの制御スロットにはリンク確立フ
ェーズと、サービスチャネル確立フェーズとがあり、受
信側で所定間隔で常時受信している。通話チャネルの通
信スロットには、基地局からの制御信号のやりとりで定
められた自己の通話用のスロットを検出して通話又はデ
ータの送受信を開始する。
【0021】つぎに、通信有無の識別部4は各スロット
での通信の有無を示す信号を出力する。基地局では、通
話中の特定のスロットの受信電界のレベルで通信の有無
を検出できる。
【0022】また、送受信タイミング識別部5は、各ス
ロットが送信と受信のどちらのスロットであるかを示す
信号を出力する。基地局では、1フレーム中の送信用の
4スロットと受信用の4スロットとで通話を行っている
ので、同期タイミングに応じて、いずれかを判別する。
【0023】これらの各出力信号は電源制御部2に入力
され、送信用スロット及び通話のない通信チャネル用受
信用スロットでは受信部回路の電源をオフとし、通話の
ある通信チャネル用スロット及び制御用スロットでは受
信部回路の電源をオンとする論理結果を出力し、その出
力は受信部回路1に与えられる。
【0024】これらの動作をタイムチャートに表すと図
2のようになる。図2によれば、送信スロット4の後に
受信スロット1で基地局は、制御・通信チャネル識別部
3で通信チャネルであることを識別し、通信有無の識別
部4は通信無しを識別し、送受信タイミング識別部5は
受信タイミングを識別し、その結果電源制御部2は受信
部回路1に電源を供給し、次の受信スロット2では制御
・通信チャネル識別部3で制御チャネルであることを識
別し、通信有無の識別部4で通信無しを識別し、受信部
回路1に電源を供給せず、次の受信スロット3では通信
有無の識別部4で通信ありなので受信部回路1に電源を
供給する。
【0025】上記図2には送信部の動作については説明
していないが、図2の場合には、対応する送信部への電
源供給は、受信部回路1での電源供給と同様に、送信ス
ロット1と送信スロット3の時だけ送信部回路への電源
を供給する。
【0026】[第2の実施形態]本発明の第2の実施形
態を図3を参照して説明する。図1では受信部回路全体
を制御するような動作を説明したが、図3では受信部回
路1全体ではなく、受信部回路の一部6だけを制御し、
更に受信部回路の他の部分7も制御している。
【0027】つまり、直接受信を行う回路に限らず、基
地局無線機が受信動作を行うのに必要な回路の全体(図
1、3の6)や一部分(図3の6)、及びこれらの動作
に関連した他の各回路の全てまたは一部分(図3の8)
の電源制御が可能である。
【0028】ここで、受信部以外の回路8の主な例を述
べると、例えば受信ローカルシンセサイザ回路の全体や
RSSI(受信電界強度)処理回路や無線機(送受信
機)アンテナスイッチ回路等があり、これらの全体また
はその一部分を、受信部回路1と同様なタイミングで各
部の電源供給をオン/オフすることも可能であるが、現
実的には受信ローカルシンセサイザ回路と送信用ローカ
ルシンセサイザ回路とは共通化されておりパワーオン/
オフの対象とはせず、この回路は低消費化の切換にパワ
ーダウン方式を採用する程度である。これにより電源消
費電力を削減できる。
【0029】また、本制御をLSI化やソフト化によっ
て小型化することにより移動局技術への転用も可能であ
る。
【0030】上記実施形態では、TDMA−TDD方式
について説明したが、他の方式であってもスロット分割
で通信されているのであれば、上記と同様に受信部回路
の電源供給を制御することで、低消費化が可能である。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、従来の送信回路や移動
局用の消費電力低減技術では対応できなかった基地局受
信機の電源制御を可能にしたので、基地局無線機の消費
電力を低減できる。
【0032】また、上記効果によって受信時の消費電力
が低減されるので、停電時バッテリ容量不足や発熱量増
加等の課題が解消される。
【0033】更に、移動局においても、送信部回路は勿
論、受信部回路においても受信に必要なスロットの時に
のみ電源を供給するので、移動局の電源電力の消費を削
減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回路ブロック図である。
【図2】図1のタイムチャート図である。
【図3】本発明の他の実施形態を示す回路ブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 受信回路部 2 電源制御部 3 制御・通信チャネルの識別部 4 通話有無の識別部 5 送受信タイミングの識別部 6 受信回路部の一部 7 受信回路部の他の部分 8 受信部以外の回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 TDMA−TDD方式の無線基地局にお
    いて、受信部回路の電源制御信号を制御する電源制御部
    と、前記受信部回路に信号を出力している制御・通信チ
    ャネルの識別部と、通話有無の識別部と、送受信タイミ
    ングの識別部とから構成され、前記受信部回路の電源供
    給を、通話の無い通信チャネルスロットならば受信タイ
    ミング中でもオフまたはパワーダウンする制御をスロッ
    ト毎に行うことを特徴とする無線基地局。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の無線基地局において、
    送信部回路の送信中の送信スロットと対の関係にある受
    信スロットの時に前記受信部回路に電源を供給すること
    を特徴とする無線基地局。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の無線基地局において、
    前記受信部回路には、高周波増幅部と、ミキサー部、中
    間周波数増幅部とから成り、前記パワーダウン制御は前
    記中間周波数増幅部からの中間周波数信号を復調する復
    調部と復調されたデータをコーデックするコーデック部
    に対して実行されることを特徴とする無線基地局。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の無線基地局において、
    前記送信部回路の送信中の送信スロットと対の関係にあ
    る受信スロットの時に前記受信部回路に電源を供給し、
    他の受信スロットの時に前記受信部回路に電源をオフす
    ることを特徴とする無線基地局。
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