JPH02159130A - データ伝送方式及びそのための受信装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、データ伝送方式及びその受信装置に関し、よ
り詳しくは、間欠受信を行うデータ伝送方式及びその受
信装置に関するものである。

（従来の技術） 構内ページングシステムに於けるサービスエリア拡大の
一手法として、本発明者が、先に特願昭６２−３３２１
７２号で提案した「無線ページングシステム」がある。

これは、送信側では、同じデータを複数回送信し、受信
側では、対応するデータに対して相加平均を行なうこと
によってＳＺＮ比を向上させたものである。この無線ペ
ージングシステムにあっては、従来ならばデータの認識
ができないような例えば電波の弱い環境に於いてもデー
タの認識は可能である。

第３図に前述の相加平均を用いた方式による構内ページ
ングシステムの構成の一例を示す。第３図において、送
信装置１は、搬送波をデータで変調して伝送に適する変
調波に変換したのち送出し、一方、受信装置７Ａは、常
時通電状態のＡＧＣ増幅器９、ＢＰＦ　（バンドパスフ
ィルタ）１０、復調器１１、ＬＰＦ　（ローパスフィル
タ）４１、コンパレータ４２、単安定マルチバイブレー
ク（以ド、モノマルチという。）４３からなる前半部４
０Ａと、アベレージング処理回路１５、比較器１６、復
号回路１７、デコーダ１８、表示器ドライバ２５、ブザ
ードライバ２９からなる後半部４０Ｂよりなり、前半部
４０Ａによりキャリアセンスがなされたときのみ後半部
４０Ｂは通電を受ける。　前半部４０Ａでは受信電波を
ＡＣＣ増幅器９を介してバンドパスフィルタ１０に加え
る。

バンドパスフィルタ１０により不要帯域を取り除かれた
信号は、復調２；１１に入力され、復調出力が得られる
。

送信装置１より送られてくる信号は、第４図に示すよう
にオール１のプリアンプルがデータに先行してつけられ
ており、その区間もＩＱｍｓと長くなっている。第３図
の受りｇ部装置７Ａはこのプリアンプル部分を正確に検
知し、それ以外の部分では反応しないキャリアセンスを
行なう。それは前半部４０ＡのＬＰＦ４１、コンパレー
タ４２より行われる。ＬＰＦ４１はカットオフ周波数を
極めて低く選んでおり、たとえ受信状況が相当悪い場合
に於いても、復調信号に含まれるノイズを抑圧して、コ
ンパレータ４２にスレッショルドレベルを超える出力を
与えない。しかし、送信データのプリアンプル部分にお
いては、プリアンプルが長いことから、ＬＰＦ４１の出
力には、コンパレータ４２のスレッショルドレベルを超
える出力が発生する。このため、キャリアセンスパルス
がコンパレータ４２より出力される。出力されたコンパ
レータからのパルスは、モノマルチ４３に加えられる。

モノマルチ４３からはパケットが終了するよりやや長い
コントロールパルスが出力され、その時間だけ後半部４
０Ｂの各回路に電源が接続される。これにより、受信装
置７Ａの回路の大部分（後半部４０Ｂ）は、送信装置１
からの送信がある時のみ通電されることとなり、消費電
力が大幅に低減される。

ポケットベル等において用いられる技術として間欠受信
がある。これは受信器全体の電源を間欠的にオン、オフ
して、バッテリーセーブをおこなうしのである。第５図
にその構成例を示す。スイッチＳＷを間欠的に所定の間
隔でオン、オフして、直流電源ＰＳを受信回路ＲＣに間
欠的にオン、オフするようにしたものである。第６図に
オン、オフのタイミングチャートを示す。原理としては
、第６図に示すように、パケットのプリアンプル時間よ
りも短い間隔でオン、オフの縁り返し間隔を選べば、送
信信号のプリアンプル部分で信号が伝送されていること
を確認でき（すなわちキャリアセンスでき）、その時点
からデータの長さに対応する時間だけ電源をオンし続け
るようにすればデータ区間は受信状態となる、というも
のである。

このように間欠受信をすれば、信号の非伝送時は全回路
供給電流を数分の−とすることができ、電池の消耗を激
減することができる。これに対し、第３図で述べた方式
では、回路の前半部４０Ａは常に通電状態にあるため、
消費電力が第５図及び第６図のものよりも多くなるのは
避けられない。

（発明が解決しようとする課題） 第３図に示した相加平均を用いる装置に、第５図および
第６図に示したような間欠受信方式を適用すれば、受信
感度の上昇と消費電力の抑制という２つの利点が同時に
得られる。しかしながら、このようにすることは、実際
上は、技術的に困難である。即ち、第３図の装置では、
時定数の極めて低いＬＰＦ４１によりキャリア検出を行
なっており、そのため間欠受信のオン時間を長くする必
要があり、それに応じてオフタイムはさらに長くなる。

これに対しては、プリアンプル長を長くすると良いが、
そうすると第７図に示すようにデータのスタートポイン
トの特定が困難となってしまう。相加平均を用いる方式
では、パケットが同一データの多数繰り返しであるため
繰り返し加算の演算をスタートするタイミングを正確に
とる必要がある。このため、スタートポイントの特定は
非常に重要な問題である。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、
相加平均を実施しつつも、間欠受信を行うことのできる
データ伝送方式及びそれに使用するデータ受信装置を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明のデータ伝送方式は、送信側においては、送信す
べきデータブロックを複数回繰り返して送ｆ、ｉＬ、 受信側においては、前記送信側から送信された前記デー
タブロックの複数を順次受信して復調し、これにより得
られる前記各データブロックを相加平均するデータ伝送
方式において、 前記送信側においては、前記データブロックのうちの最
初のものの前にプリアンプルを付加して送信し、 前記受信側においては、前記プリアンプルの送信時間よ
りも短い周期で、所定時間だけ受信側の回路に通電して
間欠受信を行い、この間欠受信中に前記プリアンプルが
検出された場合には、前記回路に通電を開始する共に前
記変調波ブロックの複数回の送信時間だけその通電を維
持し、且つ、前記プリアンプルの終了時刻に基づいて前
記データブロックの送信開始時刻を検出して前記相加平
均を実施するものとして構成される。

本発明のデータ受信装置は、送信側から複数回繰り返し
て送信されるデータブロックの複数を順次受信して復調
し、これにより得られる前記各データブロック毎のデー
タを相加平均するデータ受信装置において、 前記送信側から送信されるプリアンプルであって、前記
データブロックのうちの最初のものの前に付加して送信
されるプリアンプルの送信時間よりも短い周期で、所定
時間だけ回路に通電して間欠受信を実行する間欠受信手
段と、 この間欠受信中に前記プリアンプルが検出された場合に
は、前記回路に通電を開始すると共に前記データブロッ
クの複数回の送信時間だけその通電を維持する通電維持
手段と、 前記プリアンプルの終了時刻に基づいて前記データブロ
ックの送信開始時刻を検出して前記相加平均の開始時刻
を決定する相加平均開始時刻決定手段とを備えるものと
して構成される。

（作　用） 本発明の方式においては、送信側から、プリアンプルに
続いてデータブロックの複数が繰り返して送信される。

受信側においては、間欠受信が行われているが、プリア
ンプルを検出した時にはそれ以後所定時間継続受信する
。これと共に、受信側では、プリアンプルの終了時刻に
基づいてデータブロックの送信開始時刻を決定する。そ
の決定した時刻に基づいて、各データブロック毎のデー
タを相加平均する。

本発明の受信装置においては、間欠受信装置により間欠
受信が行われている。プリアンプルが検出されると、通
電維持手段により、データブロックの複数を受信する間
だけ通電が維持される。さらに、プリアンプルの終了時
刻に基づいて、相加平均開始時刻決定手段が、データブ
ロックの送信開始時刻を検出し、その時刻から相加平均
を開始させる。

（実施例） 第１図において、第３図と同一の符号を付した部材は、
第３図と同一のものを示す。同ｆ４１図において、Ａは
常時給電されている常時給電部、Ｂはキャリアセンスと
は無関係に所定のインターバルで間欠的に給電される間
欠給電部、Ｃはキャリアセンス時に所定時間だけ給電さ
れるキャリアセンス時給電部である。１は送信装置であ
り、入力信号は入力端子２よりバッファメモリ３に入力
される。バッファメモリ３はデータを送信するのに必要
なタイミングで、データを変調回路４に出力する。変調
回路４は前記データを高い周波数の信号に変換する。変
調方式としては Ａ　　Ｓ　　Ｋ　　（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　　５ｈｉｒ
ｔ　　ｋｅｙｉｎｇ）　　、Ｆ　　Ｓ　　Ｘ　　（ｒｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ　　ｓ旧ｒｔ　　ｋｅｙｉｎｇ）　　、
Ｐ　Ｓ　Ｋ　（ｐｌｅａｓｅ　５ｈｌｌ’ｔ　ｋｅｙｉ
ｎｇ）等が用いられる。

変調された出力信号は高周波増幅器５により増幅された
のち電波としてアンテナ６より発射される。

また、送信側では第２図（ａ）に示すようにプリアンプ
ルとして１（’）００ｍｓのオール１を送る。

それから５０ｍ５後にデータを送る。

一方、受信装置７は、第２図（ｂ）に示すように、プリ
アンプルよりも短いタイムインターバル（９００ｍ　ｓ
間隔で５０　ｍ　ｓオン）で間欠給電部Ｂへ間欠給電す
る。尚、間欠給電のコントロールは、常時、電ｒｉ、２
３に接続された間欠スイッチングコントローラ１９、モ
ノマルチ（１）１３、インバータ２０、ＮＡＮＤゲート
２１により行なわれる。

以下、間欠受信動作について先ず送信信号の非送信時の
場合について説明する。

第２図（ｂ）〜（ｆ）（（ｄ）を含む）〕は、第１図に
示した出力ｂ−ｆＣｄを含む〕の信号波形を示す。

間欠スイッチングコントローラー１９は、第２図（ｂ）
に示すように、８５０ｍ５の８１５０口１ｓのＬの繰り
返しを出力する。この出力はＮＡＮＤゲート２１の一方
の入力端に入力される。

これに対し、ＮＡＮＤゲート２１の他方の入力端には、
モノマルチ１３の出力が、インバータ２０を介して加え
られる。モノマルチ（１）１３は、パルスの非入力時は
Ｌレベルを出力し、入力パルスが加えられるとそのアッ
プエツジから所定の時間Ｈレベルを出力する。モノマル
チ１３の入力としてはキャリア検出器１２の出力が加え
られているから、キャリア検出信号の出ない送信信号の
非送信時は、モノマルチ（１）１３の出力はＬレベルと
なり、インバータ２０を介して加えられるＮＡＮＤ入力
はＨレベルとなる。従って、ＮＡＮＤゲート２１の出力
は５０ｍ５のＨ１８５０ｍｓのＬの繰り返し出力となり
、この出力がスイッチ２２に加えられ間欠給電部Ｂに間
欠給電がなされる。つまり、コントロール信号がＨの時
スイッチ２２がオンとなり、Ｌの時オフとなる。

以上に説明した非送信時のＮＡＮＤゲート２１の動作を
第２図のタイミングチャートに基づいて説明する。即ち
、時刻１０以前においては、及び時刻ｔ　から時刻ｔ１
２の間においては、出力すはＨ１出力ｄはＨであり、よ
って出力ｅはＬ（非給電）となる。時刻ｔ　から時刻１
１においては、出力すはし、出力ｄはＨであり、よって
出力ｅは１−１　（給電）となる。

次に、送信信号の送信時について、第２図を参照して説
明する。時刻１＋□にプリアンプルの送信か開始する。

時刻ｔ２において、出力すがＬとなる。出力ｄはＨであ
ることから、出力ｅはＨとなる。これにより、間欠給電
部Ｂへの給電が開始する。時刻ｔ　から応答時間Δｔの
後の時刻ｔ３にキャリア検出器１２が検出パルスを出力
し、出力ＣがＨとなる。キャリア検出回路１２の出力Ｃ
はモノマルチ（ｍ）２８に入力されており、モノマルチ
（ＩＩＩ）　２８は出力ＣのアップエツジによりＬから
Ｈとなり、パケットデータが終了する時間より長い時間
（１３〜ｔ７４）Ｈを保持する。モノマルチ（ＩＩＩ）
　２８の出力ｇがＨの状態においてはキャリアセンス時
給電部Ｃに電源が加えられる。また、出力Ｃの出力のＨ
のアップエツジがモノマルチ（１）１３に加えられ、モ
ノマルチ（１）１３は時刻ｔ　からｔ８までの所定時間
だけＨの出力ｄを出力する。この出力ｄのＨは、インバ
ータ２０で反転され、出力ｄが時刻ｔ３でＬに変わる。

時刻ｔ４で出力すがＨに変わるが、出力ｄはＬであるた
め、出力ｅはＨを保つ。時刻ｔ５でプリアンプルが終了
するが、ｄがしてあるため出力ｅはＨを保つ。時刻ｔ６
で、プリアンプルの停止から応答時間Δを後の時刻ｔ６
にキャリア検出器１２からの出力ＣがＬに落ちる。キャ
リア検出器１２の出力はモノマルチ（■）１４に加えら
れている。

モノマルチ（旧１４は、時刻ｔ６において出力とのダウ
ンエツジにより、時刻ｔ　からｔ７までの所定時間だけ
出力ｆをＨとする。時刻ｔ７は、データブロックの開始
時刻に合わせである。つまり、時刻ｔ６〜ｔ７間の時間
は（５０ｍｓ−Δｔ）としである。この出力ｆのＨがア
ベレージング処理回路１５に加えられ、そのダウンエツ
ジ（時刻１７）がデータブロックのアベレージングのス
タートポイントとして用いられる。つまり、データのス
タートポイントと相加平均演算のスタートポイントとか
一致する。

なお、時刻ｔ７１”７２間において出力すがＨからＬに
変わるが、出力ｄがしてあることから出力ｅはＨ（給電
）を保つ。データブロックの終了時刻ｔ　後の時刻ｔ７
４においてモノマルチ（ｍ）２８の出力ｇはＬとなり、
前記給電部Ｃの電源はオフとなる。また、時刻ｔ８にお
いて、モノマルチ（１）１３からの出力ｄはＨからＬに
落ちる。

これに伴って、インバータ２０からの出力ｄは、Ｌから
Ｈに上がる。このとき、出力すと出力ｄが共にＨである
ことから、ＮＡＮＤゲート２１の出力ｅは時刻ｔ８でＬ
（非給電）に落ちる。

以上のように、相加平均を用いた方式においても、間欠
受信が可能となり、消費電力を大幅に（例えば、数分の
１に）低減することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、相加平均を行う方式及び装置において
、間欠受信を実施しつつ、プリアンプルの終了時刻に基
づいて適正に相加平均の開始時刻を決定することができ
、よって消費電力の大幅な低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の二実施例の全体構成図、第２図はその
タイミングチャート、第３図は従来例の全体構成図、第
４図はそれに用いられる送信データの一例を示す説明図
、第５図は間欠受信を行なう装置のブロック図、第６図
はそのタイミングチャート、第７図はプリアンプルが長
くなったときのタイミングチャートである。 １・・・送信装置、７・・・受信装置、１２・・・キャ
リア検出器、１３・・・モノマルチ（１）、１４・・・
モノマルチ（ｎ）、１５・・・アベレージング処理回路
、１９・・・間欠スイッチングコントローラ、２０・・
・インバータ、２１・・・ＮＡＮＤゲート、２２・・・
スイッチ、２３・・・電源。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送信側においては、送信すべきデータブロックを複
   数回繰り返して送信し、 受信側においては、前記送信側から送信された前記デー
   タブロックの複数を順次受信して復調し、これにより得
   られる前記各データブロックを相加平均するデータ伝送
   方式において、 前記送信側においては、前記データブロックのうちの最
   初のものの前にプリアンプルを付加して送信し、 前記受信側においては、前記プリアンプルの送信時間よ
   りも短い周期で、所定時間だけ受信側の回路に通電して
   間欠受信を行い、この間欠受信中に前記プリアンプルが
   検出された場合には、前記回路に通電を開始する共に前
   記変調波ブロックの複数回の送信時間だけその通電を維
   持し、且つ、前記プリアンプルの終了時刻に基づいて前
   記データブロックの送信開始時刻を検出して前記相加平
   均を実施することを特徴とするデータ伝送方式。 ２、送信側から複数回繰り返して送信されるデータブロ
   ックの複数を順次受信して復調し、これにより得られる
   前記各データブロック毎のデータを相加平均するデータ
   受信装置において、前記送信側から送信されるプリアン
   プルであって、前記データブロックのうちの最初のもの
   の前に付加して送信されるプリアンプルの送信時間より
   も短い周期で、所定時間だけ回路に通電して間欠受信を
   実行する間欠受信手段と、 この間欠受信中に前記プリアンプルが検出された場合に
   は、前記回路に通電を開始すると共に前記データブロッ
   クの複数回の送信時間だけその通電を維持する通電維持
   手段と、 前記プリアンプルの終了時刻に基づいて前記データブロ
   ックの送信開始時刻を検出して前記相加平均の開始時刻
   を決定する相加平均開始時刻決定手段とを備えることを
   特徴とするデータ受信装置。