JP2000252912A - 移動無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時分割多元接続方式の移動無線装置における
消費電力を低減する。 【解決手段】 例えば制御チャネルの受信処理が終了す
ると、中央処理制御部１４から次の受信処理等の開始ま
での休止期間を指定する休止情報ＳＬＰが出力される。
カウント部１７ａは与えられた休止期間の値に設定さ
れ、信号出力部１７ｂから休止信号ＳＷが出力される。
クロック信号ＣＬＫはスイッチ部１６を介してカウント
部１７ａに与えられ、このカウント部１７ａでカウント
ダウンが開始される。休止期間中、中央処理制御部１４
はクロック信号ＣＬＫの供給が停止されて完全に停止状
態となり、不必要な動作による消費電力が低減できる。
休止期間が経過すると休止信号ＳＷが解除され、クロッ
ク信号ＣＬＫはスイッチ部１６を介して中央処理制御部
１４へ与えられ、次の受信処理等が再開される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時分割多元接続
（以下、「ＴＤＭＡ」という）方式の無線通信システム
における携帯電話機等の移動無線装置、特にその消費電
力の低減技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＤＭＡ方式の携帯電話システムでは、
同一の無線周波数を時間的に分割して、基地局と複数の
携帯電話機にその送信権を割り当てている。基地局や携
帯電話機では、それぞれ割り当てられた時間（これを、
タイムスロットという）にデータやディジタル化した音
声信号を時間圧縮して送信することによって相互に通信
を行うことができるようになっている。図２は、ＴＤＭ
Ａ方式の携帯電話システムにおける時間領域でのチャネ
ル配置例を示す図である。このＴＤＭＡ方式では、連続
する時間が、スーパーフレームと呼ばれる６４０ｍｓ毎
の時間に区切られている。１スーパーフレームは、更に
２０ｍｓ毎の３２個のタイムスロットに分割されてお
り、先頭の数タイムスロットが基地局から各携帯電話機
に対する報知情報を伝送するための制御チャネルとして
割り当てられている。また、残りのタイムスロットは、
その他の情報を伝送するための制御チャネルとして用い
られる。これらの制御チャネルは、各携帯電話機の状態
に応じて割り当てられるが、どの携帯電話機にどの制御
チャネルを割り当てるのかは、基地局から送信される制
御チャネルの報知情報によって指定される。従って、各
携帯電話機は、常に報知情報用の制御チャネルを受信
し、基地局からの呼び出し等に対して待ち受ける必要が
ある。また、制御チャネルを通して与えられた報知情報
によって指定された携帯電話機は、基地局から報知情報
再確認要求がくるまでは、指定されたタイムスロットの
情報のみを受信する。

【０００３】携帯電話機は電源に電池を使用しているの
で、消費電力の低減が重要な課題となっている。ＴＤＭ
Ａ方式の携帯電話機では送受信が間欠的に行われるの
で、この送受信を行っていない休止期間に、無線送受信
回路への電源供給を停止することによって、消費電力の
低減を図っている。更に、全体的な処理制御を行う中央
処理制御部等の制御回路を消費電力の少ないＣＭＯＳ論
理回路で構成することにより、低消費電力化を図ってい
る。しかし、ＣＭＯＳ論理回路では、信号のレベルが
“Ｈ”から“Ｌ”、及び“Ｌ”から“Ｈ”へ変化する度
に、瞬間的に電源電位から接地電位へ貫通電流が流れる
という現象がある。従って、消費電力の低減には、不必
要な信号の変化をなくすことが効果的である。このた
め、例えば通話を行っていない待受状態においては、基
地局から制御チャネルによって報知情報が送信される期
間のみ、この報知情報を受信して処理するために、中央
処理制御部に所定の周波数（例えば、５ＭＨｚ）のクロ
ック信号を供給して所定の速度で処理を行い、それ以外
の高速処理を必要としない休止期間には、この中央処理
制御部へのクロック信号の周波数を（例えば、１ＭＨｚ
に）低減して供給するような方法が取られていた。この
ように、全時間帯の内の大部分を占める休止期間におい
て、クロック信号の周波数を低減することにより、中央
処理制御部の動作に必要な消費電力を削減し、省電力化
を実現するようになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
携帯電話機では、次のような課題があった。即ち、休止
期間中であっても、中央処理制御部は次のスーパーフレ
ームで送られて来る制御チャネルを受信したり、指定さ
れたタイムスロットの情報を受信するためのタイミング
調整を行い、所定のタイミングにクロック信号を所定の
周波数に戻す処理を行う必要があった。従って、中央処
理制御部を完全に停止させることができず、この中央処
理制御部が誤動作することなく処理を継続するために必
要な最低限の周波数のクロック信号を供給する必要があ
った。このため、クロック信号の周波数の低減、即ち中
央処理制御部の消費電力の削減には限界があった。本発
明は、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、送受
信を行っていない休止期間中に、中央処理制御部へのク
ロック信号の供給を完全に停止することにより前記従来
技術が持っていた課題を解決し、消費電力の低減が可能
な携帯電話機等の移動無線装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第１の発明は、複数のタイムスロット
で構成されるフレームによって時間的に分割された無線
通信回線を用い、基地局から該フレーム中の制御用タイ
ムスロットで送信される報知情報によって指定された通
信用タイムスロットを使用して通信を行うＴＤＭＡ方式
無線通信システムの移動無線装置において、前記報知情
報の受信処理及び前記指定された通信用タイムスロット
に対する通信処理を含む全体の処理制御を、所定周波数
のクロック信号に基づいて行う制御手段と、前記制御手
段からその制御動作の休止時間を指定する休止情報が与
えられたときに、該休止情報で指定された休止時間を計
時するとともに該休止時間の間、休止信号を出力する計
時手段と、前記計時手段から前記休止信号が出力されて
いないときに前記クロック信号を前記制御手段に供給
し、該計時手段から該休止信号が出力されているときに
は該クロック信号の供給を停止するクロック供給手段と
を備えている。

【０００６】第２の発明は、第１の発明におけるクロッ
ク供給手段を、所定周波数のクロック信号を連続して発
振するクロック発振部と、前記休止信号が与えられてい
ないときには前記クロック発振部で発振されたクロック
信号を前記制御手段に供給し、該休止信号が与えられた
ときに該クロック信号を前記計時手段側に切り替えて供
給するスイッチ部とで構成している。また、計時手段
を、前記制御手段から与えられる休止情報によって初期
値が設定され、前記クロック供給手段のスイッチ部から
供給されるクロック信号によってカウント値が順次更新
されるカウント部と、前記カウント部のカウント値が所
定の値に達するまでの間、前記休止信号を出力する信号
出力部とで構成している。

【０００７】本発明によれば、以上のように移動無線装
置を構成したので、次のような作用が行われる。例え
ば、基地局からの報知情報が受信され、制御手段によっ
てこの報知情報に対する受信処理が終了すると、この制
御手段から次の報知情報の受信までの間の制御動作の休
止時間を指定する休止情報が出力される。休止情報は、
例えばカウント部と信号出力部で構成された計時手段に
与えられ、この計時手段のカウント部に休止情報に基づ
いた初期値がセットされる。これにより、信号出力部か
ら休止信号が出力され、例えばクロック発振部とスイッ
チ部で構成されたクロック供給手段のスイッチ部に与え
られる。スイッチ部では休止信号が与えられると、クロ
ック発振部で発振されたクロック信号の供給先が、制御
手段側から計時手段側に切り替えられる。これによって
制御手段へのクロック信号の供給は停止され、この制御
手段は完全に停止状態となる。一方、計時手段のカウン
ト部ではカウント動作が開始され、カウント値が順次更
新される。カウント部のカウント値が所定の値に達する
と、信号出力部では休止信号の出力が停止される。休止
信号の出力が停止されると、クロック供給手段のスイッ
チ部が制御手段側に切り替えられ、クロック信号は再び
制御手段に供給される。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
携帯電話機の概略の構成図である。この携帯電話機は、
ＴＤＭＡ方式無線通信システムにおける移動無線装置で
あり、基地局との間で例えば８００ＭＨｚ帯の電波を送
受信するためのアンテナ１を有している。アンテナ１に
は、共有器２を介して受信部３と送信部４が接続されて
いる。また、受信部３と送信部４には、周波数シンセサ
イザ５からそれぞれ局部発振信号が与えられるようにな
っている。受信部３は、周波数シンセサイザ５から与え
られた局部発振信号に従い、アンテナ１で受信された８
００ＭＨｚ帯の無線信号の中から所定の周波数の信号を
抽出してベースバンド信号に変換するものである。ま
た、送信部４はベースバンド信号を電波として送信する
ために、局部発振信号に従って８００ＭＨｚ帯の所定の
周波数に変換するものである。受信部３の出力側及び送
信部４の入力側は、変復調部６に接続されている。

【０００９】変復調部６は、受信部３から与えられたベ
ースバンド信号を復調して受信ディジタル信号を生成す
るとともに、送信ディジタル信号を変調してベースバン
ド信号として送信部４へ与えるものである。変復調部６
のディジタル信号側には、ＴＤＭＡ制御部７が接続され
ている。ＴＤＭＡ制御部７は、変復調部６から与えられ
た受信ディジタル信号に基づいて基地局から送信される
報知情報を含む制御用タイムスロットを検出し、周期６
４０ｍｓのスーパーフレームのタイミングを抽出すると
ともに、時分割多重された受信ディジタル信号の中から
受信対象の特定の制御用タイムスロットの受信ディジタ
ル信号を分離して抽出するものである。更に、ＴＤＭＡ
制御部７は、送信ディジタル信号を特定の通話用タイム
スロットで送出するために、送信タイミングの調整を行
う機能を有している。ＴＤＭＡ制御部７には、符号復号
部８が接続されている。

【００１０】符号復号部８は、ＡＤＰＣＭ等の符号化方
式で符号化されて時間圧縮された受信ディジタル信号を
復号し、元の音声信号を復元してスピーカ９へ出力する
復号機能を有している。また、符号復号部８は、マイク
ロホン１０から入力された音声信号をＡＤＰＣＭ等のデ
ィジタル信号に符号化するとともに時間圧縮し、高速デ
ィジタル信号としてＴＤＭＡ制御部７に出力する符号機
能を有している。また、この携帯電話機は、表示器１
１、入力キー１２、及び操作制御部１３等で構成された
操作部を備えている。操作制御部１３は制御用のマイク
ロコンピュータ等で構成され、入力キー１２から入力さ
れた宛先電話番号等の情報を読み取るとともに、液晶表
示器等の表示器１１に対して状態に応じた所定の表示を
行う等のマンマシン・インタフェース処理を行うもので
ある。

【００１１】この携帯電話機は、全体の処理制御を司る
制御手段（例えば、中央処理制御部）１４を備えてい
る。中央処理制御部１４は、中央処理装置（ＣＰＵ）や
制御用のプログラム等が格納されたメモリ等で構成され
ている。中央処理制御部１４は、操作制御部１３から与
えられる操作信号や、ＴＤＭＡ制御部７から与えられる
報知情報等に従って、このＴＤＭＡ制御部７に対して基
地局へ送信する制御情報を出力したり、携帯電話機内の
各部に対する制御を行うものである。この携帯電話機内
の各部に対する制御には、間欠的な送受信における休止
期間中、受信部３、送信部４、周波数シンセサイザ５、
変復調部６、及びＴＤＭＡ制御部７等への電源供給を停
止する制御が含まれている。更に、中央処理制御部１４
は、例えば報知情報または指定タイムスロットの情報に
対する処理が終了して次の報知情報または指定タイムス
ロットの情報が送信されて来るまで制御動作が不要とな
る場合に、その休止期間に対応した休止時間を指定する
休止情報ＳＬＰを出力する機能を有している。この携帯
電話機は、中央処理制御部１４等の動作の基準となるク
ロック信号ＣＬＫを供給するためのクロック供給手段
（例えば、クロック発振部１５、及びスイッチ部１６）
を備えている。クロック発振部１５は、所定周波数（例
えば、５ＭＨｚ）のクロック信号ＣＬＫを連続して発振
するものであり、このクロック発振部１５の出力側にス
イッチ部１６が接続されている。スイッチ部１６は、第
１及び第２の出力端子を有し、制御端子に与えられる休
止信号ＳＷがレベル“Ｌ”のときに、第１の出力端子側
に切り替えられ、レベル“Ｈ”のときには第２の出力端
子側に切り替えられるものである。スイッチ部１６の第
１の出力側は、中央処理制御部１４のクロック端子に接
続されている。また、スイッチ部１６の第１の出力側に
は、計時手段（例えば、タイマ部）１７が接続されてい
る。

【００１２】タイマ部１７は、カウント部１７ａと信号
出力部１７ｂで構成されている。カウント部１７ａは、
クロック端子、並列入力端子、及び並列出力端子を有す
るプリセット型のダウンカウンタであり、このクロック
端子がスイッチ部１６の第１の出力側に接続されてい
る。また、並列入力端子には中央処理制御部１４から休
止情報ＳＬＰが与えられ、並列出力端子は信号出力部１
７ｂの入力側に接続されている。カウント部１７ａは、
並列入力端子に与えられる休止情報ＳＬＰによって初期
値が設定され、クロック端子に与えられるクロック信号
ＣＬＫによってカウント値がその初期値から順次１ずつ
減少し、そのカウント値が並列出力端子に出力されるよ
うに構成されている。また、信号出力部１７ｂは、例え
ばカウント部１７ａの並列出力端子から出力されるカウ
ント値が０のときに“Ｌ”、０以外のときに“Ｈ”の検
出信号を出力する０検出器である。信号出力部１７ｂの
検出信号が休止信号ＳＷとしてスイッチ部１６の制御端
子に与えられるようになっている。

【００１３】次に、動作を説明する。この携帯電話機に
電源が投入されると、図示しない初期設定回路が作動
し、タイマ部１７のカウント部１７ａの初期値が０に設
定されるとともに、中央処理制御部１４等の各部が初期
状態に設定される。また、クロック発振部１５は発振動
作を開始し、所定周波数のクロック信号ＣＬＫが生成さ
れる。初期設定回路によって、タイマ部１７のカウント
部１７ａの値は０に設定されるので、信号出力部１７ｂ
から“Ｌ”の検出信号が出力され、これが休止信号ＳＷ
としてスイッチ部１６に与えられる。このため、スイッ
チ部１６は第１の出力側に切り替えられ、クロック発振
部１５で生成されたクロック信号ＣＬＫは、中央処理制
御部１４へ与えられる。中央処理制御部１４では、クロ
ック信号ＣＬＫに基づいて初期状態から順次所定の動作
が開始される。まず、受信部３や周波数シンセサイザ４
等の受信系の回路に電源が投入され、基地局からの報知
情報を含む制御チャネルを検出してスーパーフレームの
タイミングを抽出するフレーム同期処理が行われる。

【００１４】フレーム同期処理によって、フレーム同期
が確立されると、基地局からの呼び出し等を待ち受ける
待受状態に移行する。待受状態において、制御チャネル
からの報知情報または指定タイムスロットの情報の受信
処理が終了すると、中央処理制御部１４は、受信系の回
路に対する電源供給を停止するとともに、次の制御チャ
ネルの受信開始までの休止期間（例えば、約７００ｍ
ｓ）に相当する値の休止情報ＳＬＰを出力する。これに
より、カウント部１７ａのカウント値は、休止情報ＳＬ
Ｐで指定される値に初期設定され、信号出力部１７ｂの
検出信号は“Ｈ”となる。信号出力部１７ｂの検出信号
は、休止信号ＳＷとしてスイッチ部１６に与えられるの
で、このスイッチ部１６は第２の出力側に切り替えら
れ、クロック発振部１５で生成されたクロック信号ＣＬ
Ｋは、カウント部１７ａに与えられる。一方、中央処理
制御部１４へのクロック信号ＣＬＫの供給は停止し、こ
の中央処理制御部１４は完全に停止状態となる。

【００１５】カウント部１７ａでは、クロック信号ＣＬ
Ｋによるカウントダウンが開始され、休止情報ＳＬＰで
設定されたカウント値は順次１ずつ減少し、休止期間の
経過後に、このカウント部１７ａのカウント値は０とな
る。カウント部１７ａのカウント値が０になると、信号
出力部１７ｂから“Ｌ”の検出信号が出力され、これが
休止信号ＳＷとしてスイッチ部１６に与えられる。そし
て、スイッチ部１６は第１の出力側に切り替えられ、ク
ロック信号ＣＬＫが再び中央処理制御部１４へ供給され
る。これにより、中央処理制御部１４によって受信系の
回路に電源が投入され、基地局からの制御チャネルの受
信処理が行われる。約２０ｍｓ後に受信処理が終了する
と、中央処理制御部１４は、受信系の回路に対する電源
供給を停止するとともに、次の制御チャネルの受信開始
までの休止期間に入り、同様の動作が繰り返される。

【００１６】このように、本実施形態の携帯電話機は、
休止期間に先立ってその休止期間に対応した値の休止情
報ＳＬＰを出力する中央処理制御部１４と、休止情報Ｓ
ＬＰで設定された時間を計測するタイマ部１７と、タイ
マ部１７の動作中に、中央処理制御部１４へのクロック
信号ＣＬＫの供給を停止するスイッチ部１６とを有して
いる。これにより、休止期間中、中央処理制御部１４の
動作を完全に停止することができる。一方、中央処理制
御部１４の停止中に、カウント部１７ａにおいてカウン
ト動作が行われるが、このカウント部１７ａの回路規模
は中央処理制御部１４に比べて極めて小さく、その消費
電力は僅少である。従って、中央処理制御部１４の不必
要な動作による消費電力を削減することができるという
利点がある。

【００１７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。 （ａ） 図１では携帯電話機について説明したが、電話
に限らずデータ等のＴＤＭＡ方式の移動無線装置に対し
ても同様に適用することができる。 （ｂ） スイッチ部１６の構成は、図１の構成に限定さ
れない。休止信号ＳＷが与えられている間、中央処理制
御部１４へのクロック信号ＣＬＫの供給を停止すること
ができるものであれば、どのような構成でも適用可能で
ある。 （ｃ） タイマ部１７の構成は、図１の構成に限定され
ない。中央処理制御部１４から与えられた休止情報ＳＬ
Ｐに基づいて、所定の時間だけ休止信号ＳＷを出力する
ことができるものであれば、どのような構成でも適用可
能である。 （ｄ） ＴＤＭＡ方式のチャネル配置は、図２に例示し
たものに限定されない。また、使用する無線の周波数
は、８００ＭＨｚ帯に限定されない。

【００１８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、制御手段から与えられた休止情報に従って、
その休止情報で指定された休止時間の間、制御手段に与
えるクロック信号の供給を停止するために、計時手段と
クロック供給手段とを設けている。これにより、休止時
間中、制御手段は完全に停止し、制御手段による不必要
な動作がなくなって消費電力が低減できるという効果が
ある。第２の発明によれば、計時手段を、カウント部と
信号出力部とで構成している。これにより、制御手段の
休止時間中に動作するカウント部の電力消費を極めて小
さくすることが可能になり、全体として消費電力を低減
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】本発明の実施形態を示す携帯電話機の概略の構
成図である。

【図２】ＴＤＭＡ方式の携帯電話システムにおける時間
領域でのチャネル配置例を示す図である。

【符号の説明】

１ アンテナ ３ 受信部 ４ 送信部 ５ 周波数シンセサイザ ６ 変復調部 ７ ＴＤＭＡ制御部 ８ 符号復号部 １４ 中央処理制御部 １５ クロック発振部 １６ スイッチ部 １７ タイマ部 １７ａ カウント部 １７ｂ 信号出力部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のタイムスロットで構成されるフレ
   ームによって時間的に分割された無線通信回線を用い、
   基地局から該フレーム中の制御用タイムスロットで送信
   される報知情報によって指定された通信用タイムスロッ
   トを使用して通信を行う時分割多元接続方式無線通信シ
   ステムの移動無線装置において、 前記報知情報の受信処理及び前記指定された通信用タイ
   ムスロットに対する通信処理を含む全体の処理制御を、
   所定周波数のクロック信号に基づいて行う制御手段と、 前記制御手段からその制御動作の休止時間を指定する休
   止情報が与えられたときに、該休止情報で指定された休
   止時間を計時するとともに該休止時間の間、休止信号を
   出力する計時手段と、 前記計時手段から前記休止信号が出力されていないとき
   に前記クロック信号を前記制御手段に供給し、該計時手
   段から該休止信号が出力されているときには該クロック
   信号の供給を停止するクロック供給手段とを、 備えたことを特徴とする移動無線装置。
2. 【請求項２】 前記クロック供給手段を、 所定周波数のクロック信号を連続して発振するクロック
   発振部と、 前記休止信号が与えられていないときには前記クロック
   発振部で発振されたクロック信号を前記制御手段に供給
   し、該休止信号が与えられたときに該クロック信号を前
   記計時手段側に切り替えて供給するスイッチ部とで構成
   し、 前記計時手段を、 前記制御手段から与えられる休止情報によって初期値が
   設定され、前記クロック供給手段のスイッチ部から供給
   されるクロック信号によってカウント値が順次更新され
   るカウント部と、 前記カウント部のカウント値が所定の値に達するまでの
   間、前記休止信号を出力する信号出力部とで構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の移動無線装置。