JP2010068050A - 無線同期システム、および無線同期方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信路を用いることなく無線端末と無線基地局との間で間欠パラメータを共有し、無線帯域のリソースの消費を低減する。
【解決手段】無線端末１０１には、予め個々に設定された間欠パラメータを記憶させ、間欠動作を行わせる。また、すべての無線端末１０１に関する間欠パラメータをネットワーク上のデータベース４０１のデータベース内無線端末情報テーブル４１１に登録して一元的に管理する。無線基地局制御装置３０１では、ある無線端末１０１へのメッセージ（呼び出要求等）を受信すると、データベース４０１から当該無線端末１０１の間欠パラメータを取得し、該取得したパラメータを無線端末１０１を収容する無線基地局２０１へ通知する。無線基地局２０１では、受信した間欠パラメータに基づき送信タイミング（間欠タイミング）を算出し、無線端末１０１へメッセージを送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線端末、無線基地局、および無線基地局制御装置で構成される無線同期システムに関し、特に、無線端末おいて無線基地局から送信される信号を間欠的に受信する、無線同期システム、および無線同期方法に関する。

無線同期システムにおいて、無線端末が無線基地局から送信される下りの通信を受信するためには、「下りの通信データそのもの」を受信するか、または、「下りの通信が送信されることを伝える送信通知情報」を受信し、その後下りの通信データを受信する必要がある。無線端末は無線基地局からの下りの通信がいつ発生するか知ることができないので、無線基地局からの通信データそのものか、送信通知情報の有無を監視するために、無線基地局からの通信を定期的に受信する必要がある。他方、無線基地局からの情報を常に受信するとデータ通信をしない場合においても、無線基地局からの制御情報等を受信する必要があり、受信中は無線端末の無線送受信回路部に必要な電力を供給する必要がある。

無線端末は携帯性、設置の容易性から、電池あるいは充電可能なバッテリーで駆動することが多い。このように供給できる電力に限りがある場合にはバッテリーの交換、充電に労力を要するため、無線端末の消費電力を節約する必要がある。

これを解決する手段として、間欠動作が提案されている。間欠動作においては無線基地局と無線端末で予め決められたタイミングで制御情報（制御メッセージ）をやり取りすることで、必要なタイミングのみ無線端末の無線送受信回路部に電力を供給し、それ以外の場合は非常に小さな電力供給とするか、電力供給を中断する。

従来の間欠動作では無線基地局から無線端末へ、あらかじめ無線通信路をつかって、間欠動作に必要な間欠パラメータを伝える。間欠パラメータには間欠オフセット値と間欠間隔時間等がある。間欠オフセット値は基準となる絶対時刻（基準時刻）からのオフセット値であり、絶対時刻からオフセット値を加えた値に間欠間隔時間を加えて計算する。この場合、間欠動作における同期タイミングでは次式で得られる。

「Ｔ＝Ｔｂ＋Ｏｆ＋ＴＩ×ｎ（ｎ＝０，１，２，‥・）」
ただし、Ｔｂ：基準時刻、Ｏｆ：間欠オフセット値（０＝＜Ｏｆ＜ＴＩ）、ＴＩ：間欠間隔時間である。

間欠間隔が大きくなれば、通信遅延がおおきくなるが、消費電力が小さくなる。逆に間欠間隔が小さくなれば、通信遅延は小さくなるが消費電力が大きくなる。そこで端末の用途（バヅテリーの交換間隔、通信遅延の許容範囲等）に応じて、間欠間隔は決定される。無線基地局では、ある無線通信路の有効利用の観点から、特定のタイミングに多くの無線端末の通信が集中することがないように、各無線端末に、できるだけ均一に無線通信路を利用するように制御する必要がある。そこで、無線基地局配下の無線端末の間欠オフセット値が一様分布になるように割り当てると無線通信路を最も有効利用できる。

なお、端末が間欠的に動作する例として、従来技術の双方向通信タグシステムが開示されている（非特許文献１を参照）。この双方向通信タグシステムにおいて、双方向通信タグは、省電力化のため無線部を起動している時間（アクティブ）と停止している時間（スリープ）を定期的に繰り返す間欠通信を行うように構成されている。このアクティブ期間は固定長の複数のタイムスロットから構成され、スロットＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）を基本として自律分散的に送信タイミングを調整している。送信を行わないタイムスロットは、ほかのタグからの情報を受信する受信スロットとして使用する。このような構成により複数タグ間での相互通信を可能としている。さらに、送信するデータに「アクティブ期間」のタイミング情報を付加しており、複数タグの受信データから、規定の優先度に従い、アクティブ期間に対する同期の再調整を行うことで、タグの無線部起動のタイミングの同期を可能としている。
川上、宮本、「タグ問通信により新たな情報交換基盤を提供する双方向通信タグシステム」、Matsushita,Technical,Journal,Vol.54.No.1.Apr.2008,p.60-61.

上述したように、無線端末が間欠動作を行う従来の無線同期システムにおいては、間欠動作に係わる間欠パラメータを無線基地局が無線回線を利用して無線端末に通知して間欠動作を実行させており、この間欠パラメータを制御信号としてやりとりするために、無線回線の利用効率が低下する問題という問題があった。

本発明の第１の目的は、無線通信路を用いることなく無線端末と無線基地局との間で間欠パラメータを共有することができるようにし、無線通信路を構成する無線帯域のリソースの消費を低減し、有効利用できる、無線同期システム、および無線同期方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、無線基地局に十分多数の無線端末が接続している状態において、無線端末が受信を行う間欠タイミングを一様分布に近づけ、特定の間欠タイミングに偏ることなく、無線帯域を有効利用できる、無線同期システム、および無線同期方法を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、無線端末と、前記無線端末と通信接続される複数の無線基地局と、１つ以上の前記無線基地局を制御する無線基地局制御装置と、前記無線基地局制御装置と通信接続され前記無線端末の間欠受信動作に関する情報を登録するデータベースとから構成される無線同期システムであって、前記無線端末は、予め設定された間欠パラメータを基に、前記無線基地局から送信される信号を間欠受信するための間欠受信タイミングを算出し、該間欠受信タイミングにより間欠受信動作を行う間欠受信制御部を備え、前記データベースは、前記無線端末毎に設定される前記間欠パラメータを登録するためのデータベース内無線端末情報テーブルを有し、前記無線基地局制御装置は、前記無線端末宛のメッセージを送信する際に、前記データベースに当該無線端末に関する前記間欠パラメータの送信を要求して受信するデータベース検索要求部と、当該無線端末を配下におく無線基地局に対し、前記データベースから受信した間欠パラメータを含むメッセージを生成して送信するメッセージ送信部と、を備え、前記無線基地局は、前記無線基地局制御装置から前記無線端末宛のメッセージを受信した際に、前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる前記間欠パラメータを基に、前記無線端末にメッセージを送信する送信タミングを算出する送信タイミング制御部と、前記無線端末に対するメッセージを生成し、前記送信タイミング制御部により算出した送信タイミングにより送信するメッセージ送信部と、を備えることを特徴とする無線同期システムである。

また、本発明は、前記間欠パラメータには、間欠間隔時間ＴＩと間欠オフセット値Ｏｆとが含まれ、前記間欠オフセット値Ｏｆは、間欠間隔時間ＴＩ未満の乱数に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の無線同期システムである。

また、本発明は、前記無線端末における間欠受信タイミングＴは、前記無線基地局から送信される所定の信号を基に生成される基準時刻Ｔｂにより、間欠受信タイミングＴ＝基準時刻Ｔｂ＋間欠オフセット値Ｏｆ＋ｎ×間欠間隔時間ＴＩ（ｎ＝１，２，３，・・・）により算出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線同期システムである。

また、本発明は、前記無線端末において、前記間欠パラメータは、該無線端末の出荷時に記憶領域に設定され、前記無線端末と前記データベースとにおいて、前記間欠パラメータが共有されるように構成されること、を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線同期システムである。

また、本発明は、前記データベースは複数あり、前記無線端末の間欠パラメータの情報は、複数のデータベースに分散して登録されるように構成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線同期システムである。

また、本発明は、前記無線基地局は、前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる無線端末の端末ＩＤ（識別子）と、該無線端末の端末ＩＤに対応する間欠パラメータとを関連付けて記録する基地局内無線端末情報テーブルを有し、前記無線基地局制御装置から前記無線端末宛のメッセージを受信した場合に、前記基地局内無線端末情報テーブルを前記端末ＩＤを基に検索し、前記基地局内無線端末情報テーブルに当該無線端末の端末ＩＤが含まれている場合は、該基地局内無線端末情報テーブルに記録された間欠パラメータの情報を使用し、前記基地局内無線端末情報テーブルに当該無線端末の端末ＩＤが含まれていない場合は、前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる間欠パラメータに基づき、前記基地局内無線端末情報テーブルに当該端末ＩＤのエントリを追加して間欠パラメータを書き込むともに、該書き込んだ間欠パラメータを使用するように構成されたこと、を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線同期システムである。

また、本発明は、前記間欠パラメータには、さらに連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃが含まれ、前記無線端末は、前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数する連続モード終了タイマを備え、前記無線基地局との間での所定のメッセージの送受信ごとに、前記連続モード終了タイマにより前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数し、前記連続モード終了タイマがタイムアウトするまでの時間の間は前記無線基地局から送信されるメッセージを連続して受信する連続モードに移行するように構成されたこと、を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の無線同期システムである。

また、本発明は、前記無線基地局は、メッセージを送受信する対象となる無線端末における前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数する連続モード終了タイマを備え、前記無線端末との間での所定のメッセージの送受信ごとに、前記連続モード終了タイマにより前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数し、前記連続モード終了タイマがタイムアウトするまでの時間の間は当該無線端末が連続モードであると判定し、当該無線端末に対しメッセージを連続して送信するように構成されたこと、を特徴とする請求項７に記載の無線同期システムである。

また、本発明は、無線端末と、前記無線端末と通信接続される複数の無線基地局と、１つ以上の前記無線基地局を制御する無線基地局制御装置と、前記無線基地局制御装置と通信接続され前記無線端末の間欠受信動作に関する情報を登録するデータベースとから構成される無線同期システムにおける無線同期方法であって、前記無線端末内の制御部により、予め設定された間欠パラメータを基に、前記無線基地局から送信される信号を間欠受信するための間欠受信タイミングを算出し、該間欠受信タイミングにより間欠受信動作を行う間欠受信制御手順が行なわれ、前記データベースにより、前記無線端末毎に設定される前記間欠パラメータをデータベース内無線端末情報テーブルに登録する手順が行なわれ、前記無線基地局制御装置内の制御部により、前記無線端末宛のメッセージを送信する際に、前記データベースに当該無線端末に関する前記間欠パラメータの送信を要求して受信するデータベース検索要求手順と、当該無線端末を配下におく無線基地局に対し、前記データベースから受信した間欠パラメータを含むメッセージを生成して送信するメッセージ送信手順と、が行なわれ、前記無線基地局内の制御部により、前記無線基地局制御装置から前記無線端末宛のメッセージを受信した際に、前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる前記間欠パラメータを基に、前記無線端末にメッセージを送信する送信タミングを算出する送信タイミング制御手順と、前記無線端末に対するメッセージを生成し、前記送信タイミング制御手順により算出した送信タイミングにより送信するメッセージ送信手順と、が行なわれることを特徴とする無線同期方法である。

また、本発明は、前記間欠パラメータには、間欠間隔時間ＴＩと間欠オフセット値Ｏｆとが含まれ、前記間欠オフセット値Ｏｆは、間欠間隔時間ＴＩ未満の乱数に基づいて決定されることを特徴とする請求項９に記載の無線同期方法である。

本発明の無線同期システムにおいては、無線端末は、予めＲＯＭ等の記憶部に個々に設定された間欠パラメータにより、間欠受信タイミングを算出して間欠受信を行うように動作する。この間欠パラメータは、すべての無線端末に対して個々に設定される間欠パラメータであり、各無線端末の間欠パラメータはネットワーク上に設置されるデータベースに登録されて一元的に管理される。無線基地局制御装置では、ある無線端末へのメッセージ（呼び出し要求等）を受信すると、データベースへアクセスして当該無線端末の間欠パラメータを取得し、該取得した間欠パラメータをメッセージに含めて、当該無線端末を配下に置く（収容する）無線基地局へと通知する。無線基地局では、無線基地局制御装置から受信した間欠パラメータに基づき、当該無線端末の間欠受信タイミングに合わせた送信タイミングを算出し、該送信タイミングにおいて無線端末へメッセージを送信する。
これにより、無線基地局から無線端末に対して、無線端末の間欠受信動作に必要な間欠パラメータを送信する必要がなくなり、無線通信路を構成する無線帯域のリソースの消費を低減し、有効利用でき、無線回線の利用効率の向上が図れる。

また、本発明の無線同期システムにおいては、間欠パラメータには、間欠間隔時間ＴＩと間欠オフセット値Ｏｆとが含まれ、間欠オフセット値Ｏｆは０（ゼロ）以上、間欠間隔時間ＴＩ未満でランダムに割り振る。
これにより、無線基地局に十分多数の端末が接続している状態では、無線端末における間欠受信タイミングは一様分布に近づき、特定の間欠受信タイミングに偏ることなく、無線帯域を有効利用できる。つまり、データ通信頻度、通信量の少ない無線端末が多量に無線基地局に接続している状況であれば、間欠タイミングはより均一に近く分散され、本発明はもっとも有効に働く。

また、本発明の無線同期システムにおいては、無線端末における間欠受信タイミングＴを、例えば、ＴＤＭＡフレームにおいてフレーム番号０（ゼロ）の時刻を基準時刻Ｔｂとし、「間欠受信タイミングＴ＝Ｔｂ＋Ｏｆ＋ｎ×ＴＩ（ｎ＝１，２，３，・・・）、ここでＯｆは間欠オフセット値、ＴＩは間欠間隔時間、」により算出する。
これにより、無線基地局に十分多数の端末が接続している状態では、無線端末における間欠受信タイミングは一様分布に近づき、特定の間欠受信タイミングに偏ることなく、無線帯域を有効利用できる。

また、本発明の無線同期システムにおいては、間欠パラメータは、無線端末の出荷時に記憶領域に設定され、無線端末と前記データベースとにおいて、間欠パラメータを共有する。
これにより、無線基地局から無線端末に対して、無線端末の間欠受信動作に必要な間欠パラメータを送信する必要がなくなり、無線通信路を構成する無線帯域のリソースの消費を低減し、有効利用でき、無線回線の利用効率のが図れる。また、無線端末の間欠パラメータをデータベースにより一元的に管理することができる。

また、本発明の無線同期システムにおいては、無線端末の間欠パラメータの情報を、複数のデータベースに分散して登録する。
これにより、例えば、１０億〜１００億台規模の膨大な端末情報を複数のデータベースで分散して管理することができる。

また、本発明の無線同期システムにおいては、無線基地局は、無線端末の端末ＩＤと該端末ＩＤの間欠パラメータとを関連付けて記録する基地局内無線端末情報テーブルを有する。そして、無線基地局制御装置から無線端末宛のメッセージを受信した場合に、基地局内無線端末情報テーブルを端末ＩＤを基に検索し、当該無線端末の端末ＩＤが含まれている場合は、基地局内無線端末情報テーブルに記録された間欠パラメータを使用する。また、基地局内無線端末情報テーブルに当該無線端末の端末ＩＤが含まれていない場合は、当該無線端末の端末ＩＤのエントリを追加し、無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる間欠パラメータを書き込む。そして、基地局内無線端末情報テーブルに記録された間欠パラメータを基に、当該無線端末における間欠受信タイミングに合わせた送信タイミングを算出し、メッセージを送信する。
これにより、無線端末の間欠パラメータを無線基地局において予め保持することができる。このため、無線基地局から無線端末にメッセージを送信する際に必要となる送信タイミングの算出処理において、その処理時間を低減することができる。

また、本発明の無線同期システムにおいては、無線端末には、連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数する連続モード終了タイマを備え、無線基地との間での所定のメッセージの送受信後に、連続モード終了タイマがタイムアウトするまでの時間の間は、無線基地局から送信されるメッセージを連続して受信する。
これにより、所定のメッセージと送受信後に、無線端末と無線基地局との間で、連続モードによりメッセージの送受信を行うことができ、必要なメッセージの送受信を遅延させることなく行うことができる。

また、本発明の無線同期システムにおいては、無線基地局は、無線端末における連続モードの継続時間を計数する連続モード終了タイマ有し、無線端末との間でのメッセージの送受信後に、連続モード終了タイマがタイムアウトするまでの時間の間は、当該無線端末が連続モードあると判定する。そして、この連続モードにおいては、当該無線端末への必要なメッセージの送信を連続して行う。
これにより、無線端末との間でのメッセージと送受信後に、連続モードにより必要なメッセージの送受信を続けて行うことができ、メッセージの送受信を通信遅延を生じさせることなく行うことができる。

また、本発明の無線同期方法においては、無線端末は、予めＲＯＭ等の記憶部に個々に設定された間欠パラメータにより間欠受信タイミングを算出して間欠受信を行うように動作する。この間欠パラメータは、すべての無線端末に対して個々に設定される間欠パラメータであり、各無線端末の間欠パラメータはネットワーク上に設置されるデータベースに登録されて一元的に管理される。無線基地局制御装置では、ある無線端末へのメッセージ（呼び出し要求等）を受信すると、データベースへアクセスして当該無線端末の間欠パラメータを取得し、該取得した間欠パラメータをメッセージに含めて、当該無線端末を配下に置く（収容する）無線基地局へと通知する。無線基地局では、無線基地局制御装置から受信した間欠パラメータに基づき、当該無線端末の間欠受信タイミングに合わせた送信タイミングを算出し、該送信タイミングにおいて無線端末へメッセージを送信する。
これにより、無線基地局から無線端末に対して、無線端末の間欠受信動作に必要な間欠パラメータを送信する必要がなくなり、無線通信路を構成する無線帯域のリソースの消費を低減し、有効利用でき、無線回線の利用効率の向上が図れる。

また、本発明の無線同期方法においては、間欠パラメータには、間欠間隔時間ＴＩと間欠オフセット値Ｏｆとが含まれ、間欠オフセット値Ｏｆは０（ゼロ）以上、間欠間隔時間ＴＩ未満でランダムに割り振る。
これにより、無線基地局に十分多数の端末が接続している状態では、無線端末における間欠受信タイミングは一様分布に近づき、特定の間欠受信タイミングに偏ることなく、無線帯域を有効利用できる。つまり、データ通信頻度、通信量の少ない無線端末が多量に無線基地局に接続している状況であれば、間欠タイミングはより均一に近く分散され、本発明はもっとも有効に働く。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係わる無線同期システムの全体の構成を示す図であり、本発明の無線同期システムを用いたネットワーク全体の構成を示す図である。

図１に示す無線同期システムは、複数の無線端末１０１と、無線端末１０１を無線回線にて収容する無線基地局２０１、２０２と、無線基地局２０１、２０２を制御する無線基地局制御装置３０１と、無線基地局２０３を制御する無線基地局制御装置３０２と、無線端末１０１の在圏エリアを記憶するデータベース４０１、４０２とからなる。また、データベース４０１、４０２では、１０億〜１００億台規模の膨大な端末情報を複数台で分散管理する。

無線基地局制御装置３０１は、通信ネッワーク１１を通して、無線基地局制御装置３０２と相互に通信接続される。また、無線基地局制御装置３０１はデータベース４０１、４０２と直接に、または、通信ネッワーク１１を介して通信接続される。

無線基地局制御装置３０２は、通信ネッワーク１１を通して、無線基地局制御装置３０１と相互に通信接続される。また、無線基地局制御装置３０２はデータベース４０１、４０２と直接に、または、通信ネッワーク１１を介して通信接続される。また、通信ネッワーク１１には、ＩＰ端末１２等が接続されている。

また、無線基地局制御装置３０１、３０２は、各データベース４０１、４０２に対して必要に応じて端末情報を読み書きするものとする。

なお、図１に示す例では、無線基地局を３つのみ示し、無線基地局制御装置を２つのみ示しているが、実際には、より多数で構成される。データベースについても同様である。

図２は、図１に示す無線同期システムにおける無線端末１０１、無線基地局２０１、および無線基地局制御装置３０１の構成例を示す図であり、本発明に直接関係する部分のみを示した図である。なお、図２においては、無線同期システムの構成の概要について説明し、無線同期システムの詳細な動作については、図３に示すタイミングチャート、および図６、図７、図８、図９に示すシーケンス図を基にして説明する。

図２において、無線端末１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む制御部１１１を有しており、この制御部１１１により、無線端末１０１内の各処理部が統括して制御され、無線端末１０１がその機能を実現できるように構成されている。

無線送受信回路部１１２は、無線基地局２０１と無線信号の送受信を行うための高周波回路を含む無線通信回路である。メッセージ送受信部１１３は、無線基地局２０１と間でメッセージの送受信を行うための処理部である。このメッセージには、無線基地局２０１からの「報知情報」、「呼び出しメッセージ」、「自端末宛ての下りのメッセージ」などがあり、また無線端末１０１が位置登録やデータ通信等を行う「上りのメッセージ」などがある。このメッセージ送受信部１１３内には、無線基地局２０１からメッセージを受信するメッセージ受信部（図示せず）と、無線基地局２０１に送信するメッセージを生成して送信するメッセージ送信部（図示せず）とを有している。

間欠受信制御部１１４は、間欠モード（間欠動作を行っているモード）において、無線基地局２０１からのメッセージを間欠的に受信するための間欠タイミングを算出する間欠タイミング演算部１１５を有している。この間欠モードにおいては、間欠間隔時間ＴＩごとに無線基地局２０１からの報知情報等を受信し、それに基づき動作するモードである。間欠受信のタイミングは基準となる絶対時刻（例えば、ＴＤＭＡフレームのフレーム番号０等）である基準時刻Ｔｂに間欠オフセット値Ｏｆを加えた値から、間欠間隔時間ＴＩを整数倍した時刻を間欠受信タイミングとする。

この場合、間欠動作における間欠受信タイミングＴは次式で得られる。

「Ｔ＝Ｔｂ＋Ｏｆ＋ＴＩ×ｎ（ｎ＝０、１、２、・・・）」、
ただし、Ｔｂ：基準時刻、Ｏｆ：間欠オフセット値（０＝＜Ｏｆ＜Ｉ）、ＴＩ：間欠間隔、である。ここで、間欠オフセット値Ｏｆは、間欠受信タイミングを無線端末間でずらすため、例えば、乱数でランダムに値を決める。

これらの、間欠オフセット値Ｏｆと間欠間隔時間ＴＩは、無線端末１０１内のメモリ１２１（ＲＯＭ等）に間欠パラメータとして予め記憶されている。

また、間欠受信制御部１１４は、無線基地局２０１との間でのメッセージの送受信後、無線端末１０１が無線基地局２０１との通信を連続して行う連続モードに移行した場合に、この連続モードの継続時間を計数するための連続モード終了タイマ１１６を有している。この連続モードにおいては、メッセージ送受信毎に連続モード終了タイマ１１６に連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを設定し、この連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃの経過後、連続モード終了タイマ１１６がタイムアウトした場合に、無線端末１０１は連続モードから間欠モードに移行する。

また、メモリ１２１はＲＯＭ等の記憶部であり、このメモリ１２１には、端末ＩＤや、間欠パラメータ（間欠オフセット値Ｏｆ、間欠間隔時間ＴＩ、連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃ等）が含まれている。

次に、図２に示す無線基地局２０１の構成について説明する。無線基地局２０１は、ＣＰＵを含む制御部２１１を有しており、この制御部２１１により、無線基地局２０１内の各処理部が統括して制御され、無線基地局２０１がその機能を実現できるように構成されている。

無線送受信回路部２１２は、無線端末１０１と無線信号の送受信を行うための高周波回路を含む無線通信回路である。

メッセージ送受信部２１３は、無線端末１０１および無線基地局制御装置３０１との間でメッセージの送受信を行うための処理部である。このメッセージには、無線端末１０１への「報知情報」、「無線端末の呼び出しメッセージ」、「無線端末宛ての下りのメッセージ」、または無線端末１０１から送信される位置登録やデータ通信等の「上りのメッセージ」などがある。このメッセージ送受信部２１３内には、無線端末１０１および無線基地局制御装置３０１からメッセージを受信するメッセージ受信部（図示せず）と、無線端末１０１および無線基地局制御装置３０１に送信するメッセージを生成して送信するメッセージ送信部（図示せず）とを有している。

送信タイミング制御部２１４は、間欠タイミング演算部２１５を有しており、この間欠タイミング演算部２１５により、通信対象となる無線端末１０１の間欠パラメータを基に、無線端末１０１の間欠受信タイミング（間欠間隔）に同期した送信タイミングを演算し、この送信タイミングにおいて、無線端末１０１に呼び出しメッセージ等のメッセージを送信する。

また、送信タイミング制御部２１４は、無線端末１０１とのメッセージ送受信後に、当該無線端末１０１における連続モードの継続時間を判定（計数）するための連続モード終了タイマ２１６を有している。そして、無線端末１０１とのメッセージ送受信毎に、連続モード終了タイマ２１６に連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを設定し、連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃの経過後、当該無線端末１０１における連続モードが終了したと判定する。

なお、上述の連続モードにおいては、無線基地局２０１から無線端末１０１に送信される呼び出しメッセージ等のメッセージは、間欠タイミングによらず送信される。また、複数の無線端末宛のメッセージ（ブロードキャスト、マルチキャスト）については、連続モードおよび間欠モードに関係なく、常に間欠タイミングによらず送信されるものである。

無線端末情報テーブル検索部２１７は、無線基地局制御装置３０１からメッセージ（呼び出し要求等の「端末ＩＤ」と「間欠パラメータ」の情報を含むメッセージ）を受信した場合に、基地局内データベース２２１内の基地局内無線端末情報テーブル２２２を端末ＩＤを基に検索し、基地局内無線端末情報テーブル２２２に当該無線端末の「端末ＩＤ」が含まれている場合は、基地局内無線端末情報テーブル２２２から当該端末ＩＤの間欠パラメータを抽出して、送信タイミング制御部２１４に送信する。

無線端末情報テーブル登録部２１８は、無線基地局制御装置３０１から受信したメッセージ（呼び出し要求等の「端末ＩＤ」と「間欠パラメータ」の情報を含むメッセージ）を受信した場合に、基地局内データベース２２１内の基地局内無線端末情報テーブル２２２を端末ＩＤを基に検索し、基地局内無線端末情報テーブル２２２に当該無線端末１０１の端末ＩＤが含まれていない場合は、当該無線端末１０１の端末ＩＤのエントリを追加し、無線基地局制御装置３０１から受信したメッセージに含まれる間欠パラメータを書き込む。
なお、基地局内無線端末情報テーブル２２２内における端末ＩＤの登録状態に係わらず（既に登録済みの端末ＩＤであっても）、受信した間欠パラメータを上書きするようにしてもよい。

図４は、無線基地局における基地局内無線端末情報テーブルの例を示す図であり、無線基地局では当該無線基地局と接続状態にある無線端末の間欠間隔時間ＴＩ、間欠オフセット値Ｏｆ、連続モード終了タイマのタイムアウト値Ｔｃ、無線端末が「間欠モード」で動作しているか、「連続モード」で動作しているかを、基地局内無線端末情報テーブル２２２に保持する。

次に、図２に示す無線基地局制御装置３０１の構成について説明する。
無線基地局制御装置３０１は、ＣＰＵを含む制御部３１１を有しており、この制御部３１１により、無線基地局制御装置３０１内の各処理部が統括して制御され、無線基地局制御装置３０１がその機能を実現できるように構成されている。

メッセージ送受信部３１２は、無線基地局２０１、または、他の無線基地局制御装置と間でメッセージの送受信を行うための処理部である。このメッセージには、無線基地局２０１に送信する「呼び出しメッセージ（「呼び出し要求」」や、無線基地局２０１に送信する「無線端末宛てのデータ送信メッセージ」などがある。

データベース検索要求部３１３は、無線基地局２０１に対してメッセージ（例えば、「呼び出し要求」等）を送信する場合に、データベース４０１に対して、端末ＩＤの情報を含む「無線端末情報検索要求」を送信し、データベース４０１から間欠パラメータを取得する処理を行う。

データベース４０１には、データベース内無線端末情報テーブル４１１が登録されている。図５は、データベースにおけるデータベース内無線端末情報テーブルの例を示す図であり、データベース無線端末情報テーブルにおいては、すべての無線端末の「端末ＩＤ」、「間欠間隔時間ＴＩ」、「間欠オフセット値Ｏｆ」、「連続モード終了タイマのタイムアウト値Ｔｃ」が保持されている。

上述した本発明の無線同期システムの構成により、無線端末１０１は、予めＲＯＭ等の記憶部に個々に設定された間欠パラメータにより、間欠受信タイミングを算出して間欠受信を行うように動作する。この間欠パラメータは、すべての無線端末１０１に対して個々に設定される間欠パラメータであり、各無線端末１０１の間欠パラメータはネットワーク上に設置されるデータベース４０１に登録されて一元的に管理される。無線基地局制御装置３０１では、ある無線端末宛のメッセージ（呼び出し要求等）を受信すると、データベースへアクセスして当該無線端末１０１の間欠パラメータを取得し、該取得した間欠パラメータをメッセージに含めて、当該無線端末１０１を配下に置く（収容する）無線基地局２０１へと通知する。無線基地局２０１では、無線基地局制御装置３０１から受信した間欠パラメータに基づき、当該無線端末１０１の間欠受信タイミングに合わせた送信タイミングを算出し、該送信タイミングにおいて無線端末１０１へメッセージを送信する。

このような構成により、有線ネットワーク側のデータベース４０１で間欠パラメータを一元管理し、無線端末出荷時に間欠パラメータを無線端末の記憶領域（メモリ等）に設定する。そのため、無線端末とデータベースにおいて間欠パラメータを共有することができ、無線通信路で間欠パラメータの送受を行うことは必須ではなくなる。したがって、無線通信路を構成する無線帯域のリソースを消費することなく、有効利用できる。

なお、図１および図２に示す例では、無線基地局と無線基地局制御装置とが独立の装置の例を示しているが、もちろん、無線基地局と無線基地局制御装置とが一体の装置であってもよい。

また、図１および図２に示す無線同期システムにおいては、無線基地局制御装置が無線端末宛のメッセージを受信した場合に、無線基地局制御装置がデータベースから間欠パラメータを取得し、この間欠パラメータをメッセージと共に無線基地局に通知する例を示しているが、これに限定されず、無線基地局が無線端末宛のメッセージを受信してからデータベースにアクセスして間欠パラメータを取得するという場合も考えられる。

また、無線基地局が無線端末宛のメッセージとは別のメッセージ（例えば、認証メッセージ等）にて間欠パラメータを取得するという場合も考えられる。

また、無線基地局が無線基地局制御装置から送信されるメッセージを基にせず、独自無線端末宛のメッセージを生成するという場合も考えられる。この場合、無線基地局がデータベースにアクセスして間欠パラメータを取得する。

図３は、無線基地局と無線端末との間のデータ送受タイミングを示す図であり、無線基地局と無線端末との間でデータを送受するタイミング、および、間欠モードと連続モードとの移行タイミングを示している。以下、図３を参照して、その動作について説明する。なお、図３の説明においては、動作説明の都合上、図２における説明と重複した説明が行なわれることがある。

無線端末１０１は、ＲＯＭ等のメモリ１２１に自端末の「端末ＩＤ」と間欠パラメータとして「間欠オフセット値Ｏｆ」、「間欠間隔時間ＴＩ」、「連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃ」を記憶している。間欠オフセット値Ｏｆは、０から間欠間隔時間ＴＩの間の値をとる。

また、間欠オフセット値Ｏｆは、間欠受信タイミングを無線端末間でずらすため、無線端末間で均一に割り振るのが望ましく、例えば、乱数でランダム値を決めるとよい。

無線端末１０１は、無線基地局２０１との送受信に関して間欠モード（時刻ｔ１〜ｔ３の期間）と連続モード（時刻ｔ３〜ｔ４の期間）とがあり、常にどちらかのモードで動作している。連続モードはＴＤＭＡフレーム等のすべてのフレーム（タイムスロット）における無線基地局２０１からのメッセージ（報知情報等）を連続受信しそれに基づき動作するモードである。

間欠モードは、間欠間隔時間ＴＩごとに無線基地局２０１からのメッセージ（報知情報等）を受信し、それに基づき動作するモードである。間欠受信のタイミングは基準となる絶対時刻（例えば、ＴＤＭＡフレームのフレーム番号０の時刻ｔ０）に間欠オフセット値Ｏｆを加えた値に、間欠間隔時間ＴＩを整数倍した時刻を加えて間欠受信タイミングとする。

この場合、間欠動作における間欠受信タイミングＴは、前述したように次式で得られる。

「Ｔ＝Ｔｂ＋Ｏｆ＋ＴＩ×ｎ（ｎ＝０、１、２、・・・）」、
ただし、Ｔｂ：基準時刻、Ｏｆ：間欠オフセット値（０＝＜Ｏｆ＜Ｉ）、ＴＩ：間欠間隔、である。

この間欠受信タイミングＴは、図３において、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６で示すタイミングとなる。

図３に示す例では、無線基地局２０１は、無線端末１０１の間欠受信タイミングＴ（例えば、時刻ｔ３）に合わせて、無線端末１０１に対してメッセージ（呼出等）Ａ２を送信する。この無線基地局２０１から無線端末１０１へ送信されるメッセージＡ２は、無線基地局２０１が無線基地局制御装置３０１から制御メッセージ（呼び出し要求等）Ａ１を受信した場合に、無線基地局２０１により生成されるメッセージである。この場合に、無線基地局２０１では、呼び出し対象となる無線端末１０１の間欠パラメータを基に、当該無線端末１０１における間欠受信タイミングｔ３を算出し、この時刻ｔ３のタイミングに合わせて、メッセージＡ２を無線端末１０１に送信する。

また、間欠モード（時刻ｔ１〜ｔ３）から連続モード（時刻ｔ３〜ｔ４）への移行は、無線基地局２０１の制御メッセージＡ２のように、「呼び出し」、あるいは「自端末宛ての下りのメッセージ」の存在を検知した場合、あるいは無線端末１０１が位置登録やデータ通信等の「上りのメッセージの送信」が必要と判断した場合に行なわれる。

また、無線端末１０１における連続モード（時刻ｔ３〜ｔ４）から間欠モード（時刻ｔ４〜）への移行は、無線端末１０１において、メッセージＢ、Ｃの送受信毎に連続モード終了タイマに連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを設定し、この連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃの経過後、連続モード終了タイマがタイムアウトした場合である。なお、連続モード終了タイマ設定時にすでに連続モード終了タイマが設定されている場合は、以前の連続モード終了タイマの計数値を破棄し、新たに連続モード終了タイマを再設定して計数を最初からやりなおす。無線端末１０１における連続モード終了タイマの計数期間を符号Ｄ１で示す。

また、無線基地局２０１においても、無線端末１０１において連続モード（時刻ｔ３〜ｔ４）から間欠モード（時刻ｔ４〜）への移行したことを判定する動作を行う。このために、無線基地局２０１において、無線端末１０１との間でメッセージＢ、Ｃの送受信毎に連続モード終了タイマを設定し、この連続モード終了タイマにおける連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃの経過後、無線端末１０１における連続モードが終了したと判定する。無線基地局２０１における連続モード終了タイマの計数期間を符号Ｄ２で示す。

連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃは、電池寿命と遅延のトレードオフを考慮して設定する。連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを長めに設定すれば、連続していくつかのメッセージをやり取りする場合、間欠モードに移行することなく、メッセージの送受が可能なため、最初のメッセージと上りメッセージ（無線端末から無線基地局へのメッセージ）以外のメッセージの遅延時間を削減できる。他方、この場合、メッセージが連続して来ない場合や連続メッセージの最後のメッセージ受信後は無駄に連続モードを継続するため、電力を消費し、無線端末の電池寿命が短くなる。連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃは無線端末毎に設定してもよいが、システム全体で一定の値としてもよい。

また、間欠間隔時間ＴＩも電池寿命と下り（無線基地局から無線基地局への）メッセージの遅延に影響する。間欠間隔時間ＴＩを長くすると下りデータメッセージや呼び出し、位置登録に必要な基地局情報等の下り制御メッセージを送受するのに、最大で間欠間隔時間ＴＩを待たなくてはならない。これは無線基地局でデータ送信命令を受信してから実際にデータメッセージが送信されるまでに時間がかかることを意味し、データメッセージの遅延が増加する。しかしながら、間欠間隔時間ＴＩが長ければ、無線端末の送受信部に電力を供給する間隔が長くなり、電力を低減でき、無線端末の電池寿命は長くなる。

他方、上りのデータメッセージに関しては無線端末でデータメッセージを受け取り、次の間欠受信タイミングを待つことなく、無線送受信回路部に電力を供給し、無線基地局に送信することができる。

次に、無線基地局制御装置から無線基地局に対し、「無線端末の間欠パラメータ」を通知し、無線基地局が基地局内無線端末情報テーブルに当該無線端末の情報を追加する際の動作について説明する。

この動作の例として、無線基地局が無線端末と接続する状況として、「呼び出し」と「認証」を例に取った。

「呼び出し」は無線端末にデータを送信するために、無線端末が通信可能な無線基地局を特定する動作である。呼び出し後、認証等の無線端末、無線基地局間の接続手順に進み、その後データが無線端末に送信される。

また、「認証」は無線端末が呼び出しエリアを越えて移動した際にネットワーク上のデータベースに位置情報を通知したり、無線端末からデータを送信する場合の接続手順である。この「認証」は、データを送信する際など、無線端末が無線基地局に接続した場合に、無線端末の正当性を確認する手順である。
なお、呼び出しおよび認証は、無線基地局から無線端末へ送信する最初のメッセージになるので、ここで無線基地局制御装置は間欠パラメータを最初のメッセージ（例えば認証、呼び出しメッセージ）とともに無線基地局に送信し、無線基地局は受信した間欠パラメータを端末ＩＤとともに記憶しておくことにより、その後のメッセージで無線基地局制御装置は間欠パラメータを無線基地局に送信しないようにすることもできる。

図６は、呼び出し時の動作を示すシーケンス図である。以下、図６を参照して、その動作について説明する。

無線基地局制御装置３０１は、無線基地局２０１を通して無線端末１０１の呼出しを行う場合に、データベース４０１に問い合わせ、呼び出す無線端末の間欠パラメータを取得する。この場合に、最初に、無線基地局制御装置３０１からデータベース４０１に対するメッセージとして、「無線端末情報検索要求」を「端末ＩＤ」の情報とともに送信する（ステップＳ１０１）。

データベース４０１は、無線基地局制御装置３０１から「無線端末情報検索要求」を受信すると、端末ＩＤの情報を基に、データベース内無線端末情報テーブル４１１を検索し、当該無線端末１０１の間欠パラメータ（間欠間隔時間ＴＩ、間欠オフセット値Ｏｆ、連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃ）を抽出する（ステップＳ１０２）。

その後、データベース４０１は、無線基地局制御装置３０１に対して、間欠パラメータの情報を含む「無線端末情報検索応答」をメッセージとして送信する（ステップＳ１０３）。

無線基地局制御装置３０１は、データベース４０１から受信した「無線端末情報検索応答」に含まれる間欠パラメータとともに、呼び出しメッセージ（呼び出し要求）を生成して、無線基地局２０１に送信する（ステップＳ１０４）。この無線基地局２０１に送信される呼び出しメッセージ（呼び出し要求）には、無線端末１０１の「端末ＩＤ」と「間欠パラメータ」の情報が含まれる。

無線基地局２０１は、無線基地局制御装置３０１からの呼び出しメッセージ（呼び出し要求）を受信すると、基地局内無線端末情報テーブル２２２を「端末ＩＤ」を基に検索し、基地局内無線端末情報テーブル１２２に当該無線端末１０１の「端末ＩＤ」が含まれているかどうかを判定する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５において検索に成功した場合、すなわち、基地局内無線端末情報テーブル２２２に当該無線端末１０１の「端末ＩＤ」が含まれていると判定された場合は（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、基地局内無線端末情報テーブル２２２に記録された間欠パラメータの情報を利用する（ステップＳ１０６）。

一方、ステップＳ１０５において、基地局内無線端末情報テーブル２２２に当該無線端末１０１の「端末ＩＤ」が含まれていないと判定された場合は（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、呼び出しメッセージ（呼び出し要求）の間欠パラメータに基づき、基地局内無線端末情報テーブル２２２にエントリを追加し、間欠パラメータを書き込む（ステップＳ１０７）。

続いて、無線基地局２０１では、基地局内無線端末情報テーブル２２２の間欠パラメータに基づいて、間欠タイミング（無線端末１０１に対する送信タイミング）を算出すると共に、無線端末１０１に対する呼び出しメッセージ（呼び出し要求）を生成する（ステップＳ１０８）。

無線基地局２０１は、無線端末１０１に対して、ステップＳ１０８において計算した間欠タイミングにより、呼び出し制御メッセージ（呼び出し要求）を送信する（ステップＳ１０９）。この呼び出し制御メッセージ（呼び出し要求）には、呼出し対象となる無線端末の「端末ＩＤ」の情報が含まれる。また、無線基地局２０１では、無線端末１０１に呼び出しメッセージ（呼び出し要求）を送信した後に、無線端末１０１からの呼び出し応答を無線基地局制御装置３０１に対して送信する（ステップＳ１１０）。

また、図７は、認証時の動作を示すシーケンス図である。以下、図７を参照して、その動作について説明する。

無線端末１０１が、呼び出しエリアを移動した場合に、無線端末１０１から無線基地局２０１に対して「端末認証要求」が送信される（ステップＳ２０１）。無線基地局２０１では、無線端末１０１から「端末認証要求」を受信すると、当該無線端末１０１の認証メッセージ（端末認証要求）を無線基地局制御装置３０１に送信する（ステップＳ２０２）。

無線基地局制御装置３０１は、無線基地局２０１から認証メッセージ（端末認証要求）を受け取ると、データベース４０１に問い合わせを行い、認証メッセージを送信した無線端末１０１の間欠パラメータを取得する。この場合に、無線基地局制御装置３０１からデータベース４０１に対するメッセージとして「無線端末情報検索要求」を「端末ＩＤ」の情報とともに送信する（ステップＳ２０３）。

データベース４０１は、無線基地局制御装置３０１から「無線端末情報検索要求」を受信すると、端末ＩＤの情報を基に、データベース内無線端末情報テーブル４１１を検索し、当該無線端末１０１の間欠パラメータ（間欠間隔時間ＴＩ、間欠オフセット値Ｏｆ、連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃ）を抽出する（ステップＳ２０４）。

そして、データベース４０１から無線基地局制御装置３０１に対して、間欠パラメータの情報を含む「無線端末情報検索応答」を送信する（ステップＳ２０５）。

無線基地局制御装置３０１は、データベース４０１から受信した「無線端末情報検索応答」に含まれる間欠パラメータを基に、認証応答メッセージ（端末認証応答）を生成して、無線基地局２０１に送信する（ステップＳ２０６）。この無線基地局２０１に送信される認証応答メッセージ（端末認証応答）には、無線端末１０１の「端末ＩＤ」と「間欠パラメータ」の情報が含まれる。

無線基地局２０１は、無線基地局制御装置３０１からの認証応答メッセージ（端末認証応答）を受信すると、基地局内無線端末情報テーブル２２２を端末ＩＤを基に検索し、基地局内無線端末情報テーブル２２２に当該無線端末１０１の「端末ＩＤ」の情報が含まれているかどうかを判定する（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０７において検索に成功した場合、すなわち、基地局内無線端末情報テーブル２２２に当該無線端末１０１の「端末ＩＤ」が含まれていると判定された場合は（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、基地局内無線端末情報テーブル２２２に記録された間欠パラメータの情報を利用する（ステップＳ２０８）。一方、ステップＳ２０７において、基地局内無線端末情報テーブルに当該無線端末１０１の「端末ＩＤの情報」が含まれていないと判定された場合は（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、認証応答メッセージ（端末認証応答）に含まれる間欠パラメータの情報に基づき、基地局内無線端末情報テーブル２２２に当該無線端末１０１のエントリを追加し、間欠パラメータを書き込む（ステップＳ２０９）。

続いて、無線基地局２０１では、基地局内無線端末情報テーブル２２２の間欠パラメータに基づいて、間欠タイミング（無線端末１０１に対する送信タイミング）を算出すると共に、無線端末１０１に対する認証応答メッセージ（端末認証応答）を生成する（ステップＳ２１０）。

続いて、無線基地局２０１は、無線端末１０１に対して、間欠パラメータを基に計算した間欠タイミングにより、認証応答メッセージ（端末認証応答）を無線端末１０１に送信する（ステップＳ２１１）。

また、図８は、下りデータメッセージの送信方法を示すシーケンス図である。図８に示すように、無線基地局制御装置３０１では、他の無線基地局制御装置などから無線端末１０１に対するメッセージ（データ送信）を受信する（ステップＳ３０１）。このメッセージ（データ送信）には、「端末ＩＤ」と「送信するデータ」とが含まれる。

無線基地局制御装置３０１では、受信したデータメッセージ（データ送信）を、無線基地局２０１に送信する（ステップＳ３０２）。

無線基地局２０１では、無線基地局制御装置３０１からデータメッセージ（データ送信）を受信すると、基地局内無線端末情報テーブル２２２を端末ＩＤにより検索し、当該無線端末１０１の間欠パラメータを取得する。また、無線基地局２０１は基地局内無線端末情報テーブル２２２の間欠パラメータに基づき、データメッセージ（データ送信）を送信する間欠タイミング（無線端末１０１に対する送信タイミング）を算出すると共に、無線端末１０１に対するデータメッセージ（データ送信）を生成する（ステップＳ３０３）。

続いて、無線基地局２０１は、無線端末１０１に対して、計算した間欠タイミングを基に、データメッセージ（データ送信）を送信する（ステップＳ３０４）。

また、図９は、下り制御メッセージの送信方法を示すシーケンス図である。図９に示すように、無線基地局２０１は無線基地局制御装置３０１から、無線端末１０１に対する制御メッセージ（××要求）の信号を受信する（ステップＳ４０１）。この制御メッセージの信号には、無線端末１０１の「端末ＩＤ」が含まれる。

無線基地局２０１では、無線基地局制御装置３０１から制御メッセージ（××要求）の信号を受信すると、基地局内無線端末情報テーブル２２２を「端末ＩＤ」により検索し、無線端末１０１の間欠パラメータを取得する。また、無線基地局２０１は基地局内無線端末情報テーブル２２２に記録された無線端末１０１の間欠パラメータに基づき、制御メッセージ（××要求）を送信する間欠タイミング（無線端末１０１に対する送信タイミング）を算出すると共に、無線端末１０１に送信する制御メッセージ（××送求）を生成する（ステップＳ４０２）。

続いて、無線基地局２０１は、無線端末１０１に対して、計算した間欠タイミングを基に、制御メッセージ（××要求）を送信する（ステップＳ４０３）。

以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明の無線同期システムにおいては、有線ネットワーク側のデータベースで間欠パラメータを一元管理し、無線端末出荷時に間欠パラメータを無線端末のメモリ領域（ＲＯＭ等）に設定する。このように、無線端末とデータベースにおいて、間欠パラメータを共有するために、無線通信路で間欠パラメータの送受を行うことは必須ではない。したがって、無線通信路を構成する無線帯域のリソースを消費することなく、有効利用できる。無線帯域は有限資源であるため、可能な限り有効利用する必要があり、無線端末あたりの利用量が少なければ、同一無線帯域の多くの無線端末を収容することができる。また、データ通信中に間欠パラメータの送受を行ってから、データ通信をすることが必須ではないので、データの通信遅延を損なうことがない。

また、間欠オフセット値Ｏｆは０（ゼロ）以上、間欠間隔時間ＴＩ未満でランダムに割り振る。そのため、無線基地局に十分多数の端末が接続している状態では、間欠タイミングは一様分布に近づき、特定の間欠タイミングに偏ることなく、無線帯域を有効利用できる。つまり、データ通信頻度、通信量の少ない無線端末が多量に無線基地局に接続している状況であれば、間欠タイミングはより均一に近く分散され、本発明はもっとも有効に働く。

なお、上述した実施の形態では、データベースに記録された間欠パラメータをデフォルトの値とし、データベースを介して間欠パラメータを取得する無線基地局と無線端末との間で、間欠パラメータを予め共有する例について説明したが、これに限定されない。

例えば、無線基地局と無線端末との間で、間欠パラメータを通知し、そのつど間欠パラメータを変更する方式と併用することも可能である。無線基地局と無線端末との間で間欠パラメータを通知しない場合はデータベースのデフォルト値を使えばよいので、間欠パラメータ通知をするかどうかはその場の状況に応じて判断できる。つまり、無線基地局で特定のタイミングに間欠タイミングが集中した場合に一部の無線端末に対してのみ間欠タイミングを変更するように通知することも可能である。ただし、無線端末が移動しそれまで接続していた無線基地局との接続状態が解消された場合は、無線端末は間欠パラメータをデータベースのデフォルト値に戻す必要がある。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の無線同期システムは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の実施の形態に係わる無線同期システムの全体構成を示す図である。 無線端末、無線基地局、および無線基地局制御装置の構成例を示す図である。 無線基地局と無線端末との間のデータ送受タイミングを示す図である。 無線基地局における基地局内無線端末情報テーブルの例を示す図である。 データベースにおけるデータベース内無線端末情報テーブルの例を示す図である。 呼び出し時の動作を示すシーケンス図である。 認証時の動作を示すシーケンス図である 下りデータメッセージの送信方法を示すシーケンス図である。 下り制御メッセージの送信方法を示すシーケンス図である。

符号の説明

１１・・・通信ネッワーク、１２・・・ＩＰ端末、１０１・・・無線端末、１１１・・・制御部、１１２・・・無線送受信回路部、１１３・・・メッセージ送受信部、１１４・・・間欠受信制御部、１１５・・・間欠タイミング演算部、１１６・・・連続モード終了タイマ、１２１・・・メモリ、２０１、２０２、２０３・・・無線基地局、２１１・・・制御部、２１２・・・無線送受信回路部、２１３・・・メッセージ送受信部、２１４・・・送信タイミング制御部、２１５・・・間欠タイミング演算部、２１６・・・連続モード終了タイマ、２１７・・・無線端末情報テーブル検索部、２１８・・・無線端末情報テーブル登録部、２２１・・・基地局内データベース、２２２・・・基地局内無線端末情報テーブル、３０１、３０２・・・無線基地局制御装置、３１１・・・制御部、３１２・・・メッセージ送受信部、３１３・・・データベース検索要求部、４０１・・・データベース、４１１・・・データベース内無線端末情報テーブル

Claims (10)

1. 無線端末と、前記無線端末と通信接続される複数の無線基地局と、１つ以上の前記無線基地局を制御する無線基地局制御装置と、前記無線基地局制御装置と通信接続され前記無線端末の間欠受信動作に関する情報を登録するデータベースとから構成される無線同期システムであって、
   前記無線端末は、予め設定された間欠パラメータを基に、前記無線基地局から送信される信号を間欠受信するための間欠受信タイミングを算出し、該間欠受信タイミングにより間欠受信動作を行う間欠受信制御部を
   備え、
   前記データベースは、前記無線端末毎に設定される前記間欠パラメータを登録するためのデータベース内無線端末情報テーブルを有し、
   前記無線基地局制御装置は、
   前記無線端末宛のメッセージを送信する際に、
   前記データベースに当該無線端末に関する前記間欠パラメータの送信を要求して受信するデータベース検索要求部と、
   当該無線端末を配下におく無線基地局に対し、前記データベースから受信した間欠パラメータを含むメッセージを生成して送信するメッセージ送信部と、
   を備え、
   前記無線基地局は、
   前記無線基地局制御装置から前記無線端末宛のメッセージを受信した際に、
   前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる前記間欠パラメータを基に、前記無線端末にメッセージを送信する送信タミングを算出する送信タイミング制御部と、
   前記無線端末に対するメッセージを生成し、前記送信タイミング制御部により算出した送信タイミングにより送信するメッセージ送信部と、
   を備えることを特徴とする無線同期システム。
2. 前記間欠パラメータには、間欠間隔時間ＴＩと間欠オフセット値Ｏｆとが含まれ、
   前記間欠オフセット値Ｏｆは、間欠間隔時間ＴＩ未満の乱数に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の無線同期システム。
3. 前記無線端末における間欠受信タイミングＴは、
   前記無線基地局から送信される所定の信号を基に生成される基準時刻Ｔｂにより、
   間欠受信タイミングＴ＝基準時刻Ｔｂ＋間欠オフセット値Ｏｆ＋ｎ×間欠間隔時間ＴＩ（ｎ＝１，２，３，・・・）
   により算出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線同期システム。
4. 前記無線端末において、
   前記間欠パラメータは、該無線端末の出荷時に記憶領域に設定され、
   前記無線端末と前記データベースとにおいて、前記間欠パラメータが共有されるように構成されること、
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線同期システム。
5. 前記データベースは複数あり、
   前記無線端末の間欠パラメータの情報は、複数のデータベースに分散して登録されるように構成されること
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線同期システム。
6. 前記無線基地局は、
   前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる無線端末の端末ＩＤ（識別子）と、該無線端末の端末ＩＤに対応する間欠パラメータとを関連付けて記録する基地局内無線端末情報テーブルを有し、
   前記無線基地局制御装置から前記無線端末宛のメッセージを受信した場合に、
   前記基地局内無線端末情報テーブルを前記端末ＩＤを基に検索し、前記基地局内無線端末情報テーブルに当該無線端末の端末ＩＤが含まれている場合は、該基地局内無線端末情報テーブルに記録された間欠パラメータの情報を使用し、
   前記基地局内無線端末情報テーブルに当該無線端末の端末ＩＤが含まれていない場合は、前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる間欠パラメータに基づき、前記基地局内無線端末情報テーブルに当該端末ＩＤのエントリを追加して間欠パラメータを書き込むともに、該書き込んだ間欠パラメータを使用するように構成されたこと、
   を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線同期システム。
7. 前記間欠パラメータには、さらに連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃが含まれ、
   前記無線端末は、前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数する連続モード終了タイマを備え、
   前記無線基地局との間での所定のメッセージの送受信ごとに、前記連続モード終了タイマにより前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数し、前記連続モード終了タイマがタイムアウトするまでの時間の間は前記無線基地局から送信されるメッセージを連続して受信する連続モードに移行するように構成されたこと、
   を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の無線同期システム。
8. 前記無線基地局は、メッセージを送受信する対象となる無線端末における前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数する連続モード終了タイマを備え、
   前記無線端末との間での所定のメッセージの送受信ごとに、前記連続モード終了タイマにより前記連続モード終了タイマタイムアウト値Ｔｃを計数し、前記連続モード終了タイマがタイムアウトするまでの時間の間は当該無線端末が連続モードであると判定し、当該無線端末に対しメッセージを連続して送信するように構成されたこと、
   を特徴とする請求項７に記載の無線同期システム。
9. 無線端末と、前記無線端末と通信接続される複数の無線基地局と、１つ以上の前記無線基地局を制御する無線基地局制御装置と、前記無線基地局制御装置と通信接続され前記無線端末の間欠受信動作に関する情報を登録するデータベースとから構成される無線同期システムにおける無線同期方法であって、
   前記無線端末内の制御部により、
   予め設定された間欠パラメータを基に、前記無線基地局から送信される信号を間欠受信するための間欠受信タイミングを算出し、該間欠受信タイミングにより間欠受信動作を行う間欠受信制御手順が行なわれ、
   前記データベースにより、前記無線端末毎に設定される前記間欠パラメータをデータベース内無線端末情報テーブルに登録する手順が行なわれ、
   前記無線基地局制御装置内の制御部により、
   前記無線端末宛のメッセージを送信する際に、
   前記データベースに当該無線端末に関する前記間欠パラメータの送信を要求して受信するデータベース検索要求手順と、
   当該無線端末を配下におく無線基地局に対し、前記データベースから受信した間欠パラメータを含むメッセージを生成して送信するメッセージ送信手順と、
   が行なわれ、
   前記無線基地局内の制御部により、
   前記無線基地局制御装置から前記無線端末宛のメッセージを受信した際に、
   前記無線基地局制御装置から受信したメッセージに含まれる前記間欠パラメータを基に、前記無線端末にメッセージを送信する送信タミングを算出する送信タイミング制御手順と、
   前記無線端末に対するメッセージを生成し、前記送信タイミング制御手順により算出した送信タイミングにより送信するメッセージ送信手順と、
   が行なわれることを特徴とする無線同期方法。
10. 前記間欠パラメータには、間欠間隔時間ＴＩと間欠オフセット値Ｏｆとが含まれ、
    前記間欠オフセット値Ｏｆは、間欠間隔時間ＴＩ未満の乱数に基づいて決定されることを特徴とする請求項９に記載の無線同期方法。

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