JPH04503439A - 予め定められた信号の一部のための電力節約方法および装置 - Google Patents
予め定められた信号の一部のための電力節約方法および装置Info
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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】
予め定められた信号の一部のための電力節約方法および装置
発明の背景
1、発明の分野
この発明は一般的には受信機において電力を節約する分野に関し、かつより特定
的には所定の期間に発生する所定の信号を有する信号の受信の一部の間に電力を
節約するための方法および装置に関する。
2、従来技術の説明
英国のブリティッシュ・テレコムによって提案されたデジタル信号プロトコルは
一般にPOC3AG (Po s tOffice Code 5tandar
dizati。
n Advisory Group)と称されかつ予め定められたインターバル
に発生する所定の信号を有する信号を提供する。第1図は、従来技術の受信機に
おいて使用される典型的なPOCSAGプロトコル信号10および電力節約スト
ローブ信号波形20を示す。POC3AG信号プロトコルは複数のバッチから構
成され各バッチは同期コード12および8個のフレーム情報2i−28を含む。
各フレームは2つの情報ワードを有する。1つの情報ワードは21の情報ビット
および11のパリティビットを有する32ビツトの2進ワードである。該情報ワ
ードは1つの余分のパリティピットを有する31.21拡張BCHワードとして
構成され、従って32.218CHワードと称される。
第1図の領域30は何らの信号も送信されない時間を表す。該POCSAG信号
はプリアンプル32によって始まり、該プリアンプル32は論理“1″および“
0″レベルの交番パターンから成る。プリアンプルに続く最初のバッチは第1の
同期コード12aで始まる。インターバル30゜32および12aに広がる時間
の間、受信機はライン20の領域52aにより示されるように同期獲得処理を行
なうが、この時間の間受信機は最初に該信号とビット同期を確立しかつ次に技術
上よく知られたプロセスを用いてワードまたはフレーム同期を確立する。同期獲
得後、受信機はバッチデコードプロセスを開始し、そこで受信機は予め割り当て
られたフレーム内の情報をデコードする。該フレーム内の情報は予め割り当てら
れたアドレスに整合するアドレスを含むかもしれず、それに応じて受信機は警報
を発する。
第1図によって動作する受信機がフレーム4に予め割り当てられているものと仮
定する。インターバル52aの終りで同期を獲得すると、受信機はインターバル
53aの間型力を節約する。該受信機はフレーム4内の情報をデコードするため
にインターバル54aの間完全動作の、高電力モードで動作する。インターバル
55aの間、受信機はインターバル56bまで低電力、非デコードモードで動作
し、インターバル56bにおいて受信機は再び第2の同期コード12bを受信す
るために高電力モードで動作する。
電力節約サイクルはインターバル53b、54b、55b1および56cの間繰
返す。しかしながら、インターバル56cにおいては、POC8AG信号10が
領域40で示されるように終了する。信号の終了はPOC3AG送信が完了した
時または信号がノイズによって妨害された時に発生する。参照のために、何らの
信号も存在しないがインターバル40の間にそれに対して受信機が同期している
信号が示されている。受信機はインターバル56cにおいて同期コードが検出さ
れないのは送信が完了したためか、あるいは信号がノイズによって妨害されたた
めであるかを判定することができない。その結果、受信機は送信が完了しておら
ずかつノイズ妨害が発生したものと仮定する。受信機はインターバル54cにお
いて情報をサーチしかつインターバル56dにおいて同期コードをサーチし続け
る。この例では、信号送信が完了しているから、何らの情報もインターバル54
cの間に受信されずかつ何らの同期コードもインターバル56dの間に受信され
ない。2つの連続する同期コードインターバル56cおよび56dの間に何らの
同期コードも受信されなかったものと判定されると、受信機は送信が完了したも
のと判定しかつ同期獲得プロセスを領域52bで示されるように再び始める。
インターバル56bの間、受信機は同期コード12bの存在を判定するために同
期コードの全期間中高電力モードで動作する。同期コードの内容は予め定められ
ておりかつ、一般的に、従来技術の受信機は同期コードの間に送信の終了を調べ
る。
デジタルベージングシステムの増大する成功とともに、データ送信信号の長さも
増大している。第1図は、2つのバッチのPOC8AG信号を示す。しばしば、
POC8AG信号は数百バッチの長さとなり得る。この点およびページング受信
機の大きさ、バッテリおよび従ってバッテリ容量の絶えざる減少に鑑み、そのよ
うな送信の間最大限に可能な限り電力を節約することが望ましい。電力の付加的
な節約はPOCSAGプロトコルにおいて使用される同期コード信号のような予
め定められた信号の送信の間に電力を節約することによって実現できる。
発明の概要
本発明の目的は、周期的な所定の信号を有する送信信号を受信しかつ該周期的な
所定の信号の一部の間型力を節約する受信機を提供することにある。
本発明の他の目的は、周期的な所定の信号の第1の部分を検出しかつもし該第1
の部分が検出された場合に第2の部分の間型力を節約することにある。
本発明のさらに他の目的は、前記第1の部分が検出されない場合に前記第2の部
分を検出するために前記第2の部分の間型力の節約を禁止することにある。
本発明のさらに他の目的は、所定のインターバルで挿入された所定の信号を有す
る送信信号を受信する受信機内で電力を節約するための方法を提供することにあ
る。
前記所定の信号は少なくとも第1の予め規定された信号を含む第1の部分、およ
び第2の予め規定された信号を含む第2の部分を有する。前記方法は第1の所定
の信号を受信しかつ検出する段階、後続の所定の信号の前記第1の部分を受信す
る段階、そして前記後続の所定の信号の前記第2の部分の間型力を節約する段階
を具備する。
図面の簡単な説明
第1図は、従来技術のPOC8AGプロトコル信号および従来技術の受信機にお
いて使用される電力節約・ストローブを示す。
第2図は、本発明の受信機の好ましい実施例のブロック図を示す。
第3図は、本発明の好ましい実施例の全体の動作のフローチャートを示す。
第4図は、本発明の同期維持ルーチンの第1の好ましい実施例のフローチャート
を示す。
第5図は、本発明の同期維持ルーチンの第2の好ましい実施例のフローチャート
を示す。
第6図は、本発明の第1および第2の好ましい実施例のためのPOC3AGプロ
トコル信号および電力節約ストローブを示す。
好ましい実施例の説明
第2図は、本発明の好ましい実施例のブロック図を示す。
POC3AG変調された信号はアンテナ72を介して受信機70に入りそして受
信手段74によって受信されかつ復調される。復調された信号に対する同期は同
期獲得手段76によって獲得される。次に、タイミングおよび制御手段78の制
御のちとに、アドレスデコード手段80が適切な時間にイネーブルされ、それに
より情報をデコードするために受信機をイネーブルする。アドレスデコーダは該
受信機にあらかじめ割り当てられたアドレスに整合するアドレスの存在を検出す
る。もし該受信機の該アドレスが検出されれば、警報発生器82が付勢されかつ
オーディオ信号が変換器94によって生成される。
また、タイミングおよび制御手段に応じて、第1の検出手段86が同期コードの
最初の8ビツトの予期される発生と一致して付勢される。該最初の8ビツトが2
ビツトより少ないエラーとともに受信された場合には、該同期コードは検出され
たものと考えられかつ該第1の検出手段からの信号がタイミングおよび制御手段
78に対し同期コードの残りの24ビツトの間型力節約手段88を付勢させる。
電力節約手段88は最後の24ビツトの同期コードの間受信手段74による電力
消費をディスエーブルし、それにより該同期コードの一部の間型力を節約する。
第1の検出手段が最初の8ビツトを検出しない場合には、タイミングおよび制御
手段78は第2の検出手段90に同期コードのチェックを続けさせる。引き続く
チェックの間、受信機は付勢されたままでありかつ電力は節約されないことに注
意を要する。第1の実施例においては、第2の検出手段が最後の24の受信ビッ
トを同期コードの最後の24の予め規定されたビットとの間の2より少ない差異
につきテストする。あるいは別の実施例では、第2の検出手段が受信した全32
ビツトの同期コードをテストし受信された全32ビツトと該同期コードの32の
予め規定されたビットとの間の5より少ない差異を調べる。
機能ブロック80〜90はハードウェア回路で実施できるが、好ましい実施例で
はこれらの機能ブロックを点線ラインで示されるホストマイクロコンピュータ9
9内で動作するソフトウェアルーチンを有するプログラムによって実施する。モ
トローラ社のMC146805H2型マイクロコンピユータのようなホストマイ
クロコンピュータがブロック80〜90の機能を容易に実施することができかつ
好ましいホストコンピュータである。当業者が、受信機内のマイクロコンピュー
タによりここに述べられたような発明を可能にする説明は技術上よく知られてい
る。そのような説明はディビス他への、1985年5月21日、米国特許第4.
518.961号、デルーカ他への、1987年3月10日、米国特許第4.6
49.583号、およびデル−力への、1988年7月5日、米国特許第4.
755゜816号を含み、これらはここに参照のため導入される。
第3図は、本発明の好ましい実施例の全体的な動作のフローチャートを示す。マ
イクロコンピュータ99は、プログラムを実行し、その出力は本発明を実施する
。受信機の動作のためにマイクロコンピュータによって実施される機能は数多く
ありかつ技術上よく知られていることに注意を要する。本発明の説明に必要な機
能のみがここに詳細に説明される。プログラムはステップ100でスタートしこ
れは典型的にはパワーオンシーケンスである。プログラムは同期獲得ルーチン1
02に進み、これは従来技術と同様にPOC8AG信号をサーチしかつそれに同
期する。ステップ104における最初の同期コードの検出はPOC3AG信号へ
の同期を示す。ステップ102および104はPOC3AG信号への同期が達成
されるまで行なわれる。
同期すると、プログラムはステップ106に進み、そこで受信機自身のフレーム
まで電力が節約される。この電力節約は受信手段74またはマイクロコンピュー
タ99、あるいは他の受信機回路を低電力モードで動作することを含む。
次に、ステップ108において、受信機はフレームを受信しかつデコードするた
めに高電力モードで動作する。もし受信機のアドレスが検出されれば、警報が発
生される。
受信機内でのステップ108の動作は技術上よく知られている。
次に、ステップ110において、電力が次の同期コードまで節約される。ステッ
プ112において、同期維持ルーチンが実行される。同期維持中は、電力は同期
コードの一部の間節約できる。2つの同期維持ルーチンが第4図および第5図に
おいて詳細に示されている。同期維持ルーチンにおいては、同期が維持されてい
るか否かに関し判定が行なわれる。
ステップ112の完了後、プログラムは次にステップ114に進み同期維持ルー
チンの結果を判定する。もし同期が維持されているとの判定が行なわれると、プ
ログラムはステップ106に戻りそれによりPOC8AG信号のデコードを継続
する。しかしながら、もし前記判定が同期が維持されていないということであれ
ば、プログラムはステップ102に戻り同期を再獲得する。
従って、同期獲得およびデコードおよびPOC3AG信号への同期維持の全体の
流れが示された。電力の節約が他の適正なデコードおよび再獲得プロセスを維持
しながらPOC3AG信号の同期コードの間達成できることが述べられている。
第4図および第5図は同期コードの間型力を節約する本発明の2つの実施例を詳
細に示す。
第4図は、本発明の同期維持ルーチンの第1の好ましい実施例として同期維持ル
ーチン112のフローチャートを示す。最初に、ステップ120において、受信
機がイネーブルされかつ同期コードの最初の8ビツトが受信される。
ステップ122において、該最初の受信された8ビツトが同期コードの最初の8
つの予め規定されたビットに対し2ビツトより少ないエラーを有するかがチェッ
クされる。もし2より少ないエラーが検出されれば、プログラムはステップ12
4に進み該同期コードの最後の24ビツトの間型力を節約する。電力は受信手段
をディスエーブルするかまたはマイクロコンピュータを低電力モードで動作させ
るか、あるいは両方によって節約することができる。
もし2またはそれ以上のビットのエラーがステップ122において検出されれば
、プログラムはステップ126に進み該同期コードの最後の24ビツトを受信し
かつデコードする。このステップにおいては、受信機は電力を消費し続けかつ従
って電力は節約されないことに注意を要する。
プログラムは次にステップ126において受信された最後の24ビツトをテスト
するためにステップ128aに進む。もしステップ126において受信されたビ
ットと予め規定された32ビツトの同期コードの最後の24ビツトとの間に3よ
り少ないエラーが検出されれば、同期コードの第2の部分は検出されたものと判
定されかつプログラムはステップ130に進む。
ステップ130はまたステップ124の完了後にも実行される。ステップ130
においては、同期コードの首尾よい検出の表示が同期維持ルーチンのこの実行に
対して行なわれる。
プログラムは次にステップ132に進み同期が維持されていることを表示する。
この情報は第3図のステップ114において使用される。ステップ132の完了
後、プログラムは退出ステップ134を通り同期維持ルーチンを退出し、それに
より第3図のステップ114の実行に戻る。
しかしながら、ステップ128aにおいて3またはそれ以上のエラーが検出され
れば、同期コードは喪失したものと考えられかつプログラムはステップ136に
進み同期コードがこの時に喪失したことを表示する。次に、ステップ138にお
いて、同期コードの先のデコードがチェックされる。もし同期コードが直前のバ
ッチに検出されておれば、プログラムはステップ132に進み同期が維持されて
いることを表示する。しかしながら、もし同期コードが直前のバッチにおいて喪
失しておればプログラムはステップ140に進み同期が維持されていないことを
表示する。次にプログラムは出口、ステップ134を通りステップ132または
ステップ140から第3図のステップ114に進む。
第4図は、同期コードの間型力を節約しかつ同期が首尾よく維持されているか否
かを判定する第1の方法を示す。
もし同期コードの最初の部分が検出されれば、電力は第2の部分の間節約されか
つ同期が維持される。典型的な条件下では、同期コードの第1の部分は検出され
るであろう。
信号が弱い条件下では、ノイズが瞬時的に信号を汚染しかつ同期コードの該最初
の部分が喪失するかもしれない。もし該最初の部分が検出されなければ、受信機
は第2の部分の開動作を続ける。もし第2の部分が検出されれば、その時同期が
維持される。非常にノイズの多い条件下でまたは信号送信が完了した場合には、
同期コードの第1の部分も第2の部分も検出されないであろう。もし同期コード
の第1の部分も第2の部分も同期コードの発生が予期される2つの連続する期間
にわたり検出されなければ、同期は維持されていないものと考えられる。同期が
維持されていない場合には、第3図のフローチャートは受信機に同期獲得処理を
実行させる。
第5図は、別の同期維持フローチャートを示す。第5図のすべてのステップはス
テップ128bを除いて第4図のステップと同じである。第5図のステップ12
8b以外のステップの説明については第4図を参照されたい。ステップ128b
は同期コードの最初の部分が検出されずかつステップ126で同期コードの残り
の24ビツトが受信された後に実行される。ステップ128bにおいて第5図は
ステップ120および126で受信された全32ビツトの同期コードを所定の同
期コードおよび受信された同期コードの間の差異の数につきチェックする。もし
5ビツトより少ないエラーが検出されれば、プログラムはステップ130に進み
同期コードが検出されたことを示す。もし5またはそれ以上のビットのエラーが
検出されれば、プログラムはステップ136に進み同期コードが今回は検出され
なかったことを表示する。フローチャートの実行の残りの部分は第4図と同じで
ある。
第5図は、同期コードが検出されたか否かを判定するための第2の技術を示す。
もし最初の8ビツトが検出されなければ、次に全32ビツトがビットエラーにつ
きテストされる。これは第4図と、第4図においては最後の24ビツトのみがエ
ラーにつきチェックされる点において異なる。
いずれの技術も同期コードの検出にとっては十分なものである。
第6a図は、POC8AGプロトコル信号および本発明の電力節約またはバッテ
リ節約ストローブを示す。POC8AG信号10は第1図のPOC8AG信号と
同じである。
ライン200は本発明の電力節約ストローブを示す。インターバル206b、2
06cおよび206dを除き、該受信機の動作は第1図の受信機と同じである。
すなわち、受信機は適正なビットレートの信号をサーチするためにターンオンし
かつもし信号が受信されておればオンにとどまる。
さもなければ、それはターンオフする。もしビット同期が確立されれば、受信機
は受信信号と完全な同期を確立するために同期コード語をサーチする。もしそれ
が同期コードを検出すれば、それは次に周期的にスイッチオンおよびオフし、交
互にアドレスされた信号および同期信号をサーチする。
第6b図は、インターバル206bの間における本発明の電力節約ストローブを
詳細に示す。ライン200は同期コード、12、の最初の8ビツト212aの間
の、受信機ストローブアクティブ250を示す。最初の8ビツトの検出に応じて
、受信機ストローブは、同期コード12の、最後の24ビツト212bの間イン
アクティブ252となり、従って第2の24ビツトの間型力を節約する。
インターバル206Cおよび206dは第6c図に非常に詳細に示されている。
再び同期コード12が2つの部分に示されており、最初の部分は212aで示さ
れるように最初の8ビツトであり、かつ第2の部分は212bで示されるように
最後の24ビツトである。しかしながら、第6a図の領域40は信号送信が終了
し従って受信機により何らの信号も受信することができないことを示している。
第6c図のライン200はインターバル206Cおよび206dの間の受信機電
力ストローブを示す。同期コード212aの最初の8ビツトの間、電力ストロー
ブは受信機が、インターバル250で示されるように、同期コードの第1の部分
を受信しかつ検出している間、受信機が電力を消費していることを示す。インタ
ーバル12cおよび12dの間、前記第1の部分は受信されずかつ検出されない
がそれは信号が送信されていないからである。前記第1の部分を検出しないこと
に応じて、受信機はインターバル254で示されるように同期コードの第2の部
分を受信しかつデコードするために動作し続ける。何らの信号も送信されていな
いから、第2の部分もまた検出されない。インターバル254の後、同期コード
は2回連続して喪失しかつ受信機はインターバル52bで示されるように同期獲
得に戻る。
第6a図は、同期コードの受信中の電力の節約を示す。
インターバル12bの間、受信機は同期コードの一部のみの間型力を消費してお
り、これに対し第1図の従来技術の受信機は全同期コードの間型力を消費する。
第6a図は2つだけのバッチのPOC8AG送信を示す。本発明は長さにおいて
数百のバッチに至るかもしれないPOC3AG送信に適用された時遥かに多くの
電力の節約を実現する。
同期コードはここでは2つの部分にのみ分割されるべきものとして示されている
が、本発明の範囲はまたpocsAG同期コードのような所定の周期的信号を2
つより多くの部分に分割することを含み、この場合電力は受信された部分のいず
れかの単一の部分または受信された部分の任意の組合わせの検出の後に節約する
ことができる。さらに、ステップ122.128aおよび128bで選択された
エラーの数は最適なエラーのカウントであると信じられるが、他のエラーカウン
トも本発明の範囲内にとどまりながら用いることができる。さらに、本発明の範
囲は決して特にPOC8AG信号システムに限定されるものではなく一般的なデ
ジタル信号システムにも限定されるものではない。本発明の範囲は少なくとも1
つの所定の位置に少なくとも1つの所定の信号を有するシステムを含む。例えば
、予め規定された信号はデジタルまたはトーン信号を具備することができ、かつ
予め規定された信号の第1の部分は任意の数のデジタルシンボルまたはトーン信
号を含むことができ、この場合第1の部分の受信および検出の後、電力は前記予
め規定された信号の後続の部分の間節約される。
FIG、3
国際調査報告
Claims (10)
- 1.受信機を同期させるため予め定められた時間インターバルにおいて周期的に 挿入された予め定められた信号を有する送信信号を受信する受信機内での電力を 節約するための方法であって、前記予め定められた信号は少なくとも第1の予め 規定された信号を含む第1の部分、および第2の予め規定された信号を含む第2 の部分を有し、前記方法は、 (a)前記送信信号に対する受信機の同期を得るため第1の予め定められた信号 を受信しかつ検出する段階、(b)その後、前記送信信号と同期を維持するため に各々の引き続き送信される予め定められた信号の少なくとも前記第1の部分を 受信しかつ検出する段階、そして(c)各々の引き続き送信される予め定められ た信号の前記第1の部分の検出に続き各々の引き続き送信される予め定められた 信号の前記第2の部分の間電力を節約する段階、 を具備する受信機内での電力を節約するための方法。
- 2.さらに、前記第1の部分が前記送信信号との同期を維持するために検出され ないことに応じて前記引き続き送信される予め定められた信号の前記第2の部分 を受信しかつ検出する段階を具備する請求の範囲第1項に記載の方法。
- 3.前記受信機は信号を受信する間に電力を消費する受信手段を含み、電力を節 約する前記段階(c)は前記第2の部分の間前記受信手段を禁止しそれにより前 記第2の部分の間電力を節約する段階を含む請求の範囲第1項に記載の方法。
- 4.前記受信機は前記第1の部分を検出する間に電力を消費するデコード手段を 含み、前記電力を節約する段階(c)は前記第2の部分の間前記デコード手段を 禁止しそれにより前記第2の部分の間電力を節約する段階を含む請求の範囲第1 項に記載の方法。
- 5.受信機を同期させるために予め定められた時間インターバルにおいて周期的 に挿入された予め定められた信号を有する送信信号を受信するための受信手段で あって、前記予め定められた信号は少なくとも第1の予め規定された信号を含む 第1の部分および第2の予め規定された信号を含む第2の部分を有するもの、 第1の予め定められた信号に応答し、前記第1の予め定められた信号が検出され たことに応じて前記送信信号と受信機を同期させるための同期手段、 前記同期手段に応答し、後続の所定の信号の前記第1の部分の発生を示す第1の タイミング信号および後続の所定の信号の前記第2の部分の発生を示す第2のタ イミング信号を生成するためのタイミング手段、 を具備し、前記同期手段はさらに前記第1のタイミング信号に応答し、各々の引 き続き送信される予め定められた信号の前記第1の部分が受信されかつ検出され た時に前記送信信号との同期を維持し、そしてさらに前記第2のタイミング信号 に応答し、前記予め定められた信号の前記第1の部分の検出に続く各々の引き続 き送信される予め定められた信号の前記第2の部分の間前記受信手段をディスー ブルする節約手段、 を具備する受信機。
- 6.前記同期手段は、前記第1の部分の信号が検出されないことに応じて、さら に前記第2のタイミング信号に応答し、引き続き送信される予め定められた信号 の前記第2の部分の信号が検出された場合に前記送信信号と同期を維持する請求 の範囲第5項に記載の受信機。
- 7.前記受信された第1の部分の信号は前記第1の予め規定された信号のビット 数に対応する第1の予め定められた数の情報ビットを含み、かつ前記受信された 第1の部分の信号は前記受信された第1の部分の信号と前記第1の予め規定され た信号との間の差異の数が予め定められた数の差異より少ない場合に検出される 請求の範囲第5項に記載の受信機。
- 8.前記第1の部分の信号の予め定められた情報ビットの数は8でありかつ前記 予め定められた差異の数は2である請求の範囲第7項に記載の受信機。
- 9.前記受信された第2の部分の信号は前記第2の予め規定された信号のビット 数に対応する第2の予め定められた数の情報ビットを含み、かつ前記受信された 第2の部分の信号は受信された第2の部分の信号と前記第2の予め規定された信 号との間の差異の数が予め定められた数の差異より少ない場合に検出される請求 の範囲第6項に記載の受信機。
- 10.前記第2の部分の信号における前記情報ビットの予め定められた数は24 でありかつ前記予め定められた差異の数は3である請求の範囲第9項に記載の受 信機。
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