CN1292546C - 移动通信终端的电磁波处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种当终端用户处于接收灵敏度低下的阴影区或远离基站时，减小因接收灵敏度低下而使用大发射功率所增加的电磁波量的移动通信终端的电磁波处理装置及处理方法。为此，本发明作为控制发射功率控制部来减小移动通信终端通话时产生的有害电磁波的方法，包括如下几个阶段：检测阶段，上述终端用户选择发射功率控制模式后，通话连接功率在保持原有水平状态下，如果连接通话，则检测由接收功率大小所决定的发射功率水平；减小阶段，根据上述发射功率水平的检测判断通话质量，如果通话质量好则将发射功率水平减小1级。本发明为健康至上的现代人提供了一种可以保护终端用户不受对人体有害的电磁波危害的有益效果。

Description

移动通信终端的电磁波处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及一种移动通信终端的电磁波处理装置及处理方法，更详细地说，是涉及一种当终端用户处于接收灵敏度低下的阴影区或远离基站时，减小因接收灵敏度低下而使用大发射功率所增加的电磁波量的移动通信终端的电磁波处理装置及处理方法。

背景技术

近来，关于电磁波环境的问题被提出来，国内外对电磁干扰、电磁敏感性及电磁波对人体的影响等的关注日益高涨。

特别是由移动通信终端的电磁波对人体造成的影响，不仅与移动通信终端制造企业，还与国民保健有着直接的关系，所以是极为敏感的话题之一。

人体组织偶尔或因职业上的原因，很多情况下要暴露于雷达、电磁炉、工业微波设备等有害的电磁发生源中。

这些电磁波对人体的影响尚未确实查明，一直是人类要解决的课题之一。人们已经认识到危害人体系统的电磁波辐射的影响，对它的研究也一直在进行之中。

在对人体的电磁波比吸收率(SAR：specific absorption rate)及其分布的调查中，难以直接在人体内部调查并测定电磁波，所以，开发出利用多种电介质的混合物制成类似的人体模型，以推测生物组织的电特性的方法

人体模型用于调查分析人体内部的电磁波分布与人体组织的比吸收率，被有效用于射频(RF)及微波高温设备的开发等方面。

正如最近通过各种论文及实验等公布的一样，电磁波的有害性成为争论的焦点，电磁波不仅无法依靠视觉确认，而且其有害性并不呈现可以依靠视觉判断的形态，所以难以作出精确判断。

关于电磁波对健康的影响的首次研究是1979年由南希·沃尔特·海默博士和爱德华·罗伯特博士进行的，他们查明了电磁波与癌症的相互关系，当暴露于电磁波中时，患癌症的几率更高。这之后进行了大量研究，总之，电磁波对人体产生不良影响已经成了广为人知的实事。

尤其是移动通信终端使用比其它设备频率更高的电波，产生很强的电磁波，因此在使用时必须更加注意。特别是在使用移动通信终端时，要紧贴着耳朵使用，所以天线产生的电磁波直接传递到人体的头部，可能会导致脑瘤、癌等，必须给予注意。

就上述移动通信终端而言，为了减少暴露于电磁波中，最好采用无天线的结构，但为了以无线方式收发电波，上述天线是必不可少的结构。所以要求一种正确的使用方法，以便能够把天线产生的电磁波向人体头部的传递限制在最小限度内。

由于电磁波的这种有害性，在保健福利部公布的电磁波的注意事项指出，移动通信终端的电磁波较强，每次通话最好不要超过10分钟，使用移动通信终端时，最好最大限度地拔出天线使用。

但是，移动通信终端的电磁波依然会对人体造成有害影响，为了减小这种电磁波对人体的危害，传递到人体头部的电磁波的量越少越好。

发明要解决的技术课题

本发明正是为了解决上述以往问题而提出的，目的在于提供一种当终端用户处于接收灵敏度低下的阴影区或远离基站时，减小因接收灵敏度低下而使用大发射功率所增加的电磁波量的移动通信终端的电磁波处理装置及处理方法。

为实现上述目的，本发明在利用微处理器处理因使用移动通信终端而产生的电磁波的装置中，由如下几个部分构成：微处理器，控制整体动作，它带有存储了既定动作程序的只读存储器；数据存储部带有随机存储器，用于暂时存储上述微处理器在运行动作程序中产生的数据及与电磁波处理相关的数据。射频收发信部，把包含语音数据及图像数据等的射频信号转换成无线信号，通过天线从终端的收发信端发射给基站；以及，从基站接收射频信号并转换成中频信号，并输出到微处理器。电磁波吸收率值数据库，存储电磁波吸收率值。发射功率水平检测部，用于检测随着上述终端的射频接收部接收到的接收功率而变化的射频发射部的发射功率水平，并输出到微处理器；通话质量检测部，它检测随着上述检测到的发射功率水平而变化的终端通话质量状态，并输出到微处理器；电磁波吸收率处理部，它参照电磁波吸收率值数据库，处理随着上述检测到的发射功率水平而变化的电磁波吸收率电磁波吸收率值，并输出到微处理器。

如果电磁波吸收率值超过允许基准值，那么上述电磁波吸收率处理部减小发射功率水平或向终端用户发出警告。

本发明在控制发射功率控制部来减小移动通信终端通话时产生的有害电磁波的方法中，包括如下几个阶段：检测阶段，上述终端用户选择发射功率控制模式并正在工作中时，由终端初始呼叫信号引起的通话连接功率保持原有水平，最大限度地保证初始通话连接质量，通话连接功率在保持原有水平的状态下，如果连接通话，则检测由接收功率的大小所决定的发射功率水平；减小阶段，如果发射功率水平最大，则判断通话质量是否良好；如果通话质量不好，则进入上述发射功率水平检测阶段；如果通话质量良好，则将发射功率水平减小1级；然后判断通话质量降低1级后通话质量是否良好，如果良好，则继续降低发射功率电平等级，如此，直到最大限度降低发射功率电平，达到最大限度降低对人体有害的电磁波。

上述终端的初始通话连接功率保持原来水平，以保持初始通话连接质量。上述发射功率控制模式可以在终端菜单上选择，也可以在终端的键输入装置上，利用特定键及选择开关进行选择。

上述发射功率控制模式的发射功率水平可以通过终端用户的选择来变更，如果希望在使用终端时不顾及上述通话质量，则把发射功率水平减小到临界值以下。

本发明在利用微处理器来处理因使用移动通信终端而产生的有害电磁波的方法中，包括如下几个阶段：检测阶段，上述终端用户选择发射功率控制模式并正在工作中时，由终端初始呼叫信号引起的通话连接功率保持原有水平，最大限度地保证初始通话连接质量，通话连接功率在保持原有水平的状态下，如果连接通话，则检测由接收的功率大小所决定的发射功率水平；减小阶段，根据上述发射功率水平的检测，计算电磁波吸收率电磁波吸收率值的变化，如果超过允许基准值，则减小发射功率水平。

附图说明

图1是应用了本发明的移动通信系统的整体动作状态框图。

图2是应用了本发明的移动通信系统发射装置的动作框图。

图3是本发明实施例电磁波处理方法的整体工作流程图。

图4是本发明电磁波处理装置的另一实施例的移动通信终端的内部工作状态框图。

图5是本发明另一实施例电磁波处理方法的整体工作流程图。

发明的构成

下面参照附图，详细说明本发明的有益实施例。

图1是应用了本发明的移动通信系统的整体动作状态框图。

下面参照图1进行说明，移动通信系统由如下几个部分构成：移动通信交换局(150)，它为了通过普通有线电话(170)与计算机(180)连接或与计算机(180)直接连接，与公共交换电话网(PSTN)/综合业务数字网(ISDN)(160)连接在一起；多个基站控制器(130)(140)，它们连接到上述移动通信交换局(150)；基站(111)(121)，它们连接到上述基站控制器(130)(140)；多个移动通信终端(110)(120)，它们通过无线链路连接到上述基站(111)(121)。

上述多个基站(111)(121)的作用是在多个移动通信终端(110)(120)与移动通信交换局(150)之间转换信号格式，使之符合无线链路和有线链路。测量上述移动通信终端(110)(120)的收发信电场强度(电波接收强度)，并提供给移动通信交换局(150)。

上述多个基站控制器(130)(140)是多个基站(111)(121)的各要素功能和单元运营者之间的连接手段，其功能包括管理多个基站的运转、管理基站硬件和软件的服务状态、分配和构成关于呼叫业务的资源、收集有关基站运转的信息、运转及监视基站，以及监视与故障相关的下部装置等。

上述移动通信交换局(40)向多个基站控制器(30)(31)及多个移动通信终端(10)(11)提供线路交换服务，另外还具有信道切换(handoff)的附加功能。

在这种移动通信系统中，任意终端用户如果利用移动通信终端(110)(120)拨打或接听电话，就会与多个基站(111)(121)中的某一个基站连接。

如上所述，移动通信终端进行通话时，电磁波的量会对终端使用的功率的大小敏感地作出反应，所以通过功率控制来控制电磁波的量。

图2是应用了本发明的移动通信系统发射装置的动作框图，显示了移动通信终端的射频发射端结构。

由上述图2可知，移动通信终端的发射(Tx)功率控制部(200)包括调制解调器(modem)及控制器(controller)，发挥着控制终端整体动作的功能。

在上述图2中，上述发射功率控制部(200)在对发射信号进行调制并输出的同时，输出各种控制信号，在上述控制信号中包括两种信号，一种是决定频率合成器(frequency synthesizer)的动作频率的控制数据，另一种是发射时控制功率放大器(235)的驱动所需的发射控制信号。

频率合成器由压控振荡器(Voltage Controller Oscillator：VCO)(255)和锁相环路(Phase Locked Loop：PLL)(250)及震荡器(VCTCXO)(245)构成。

上述频率合成器在上述发射功率控制部(200)的控制下，产生对接收或发射的信号进行处理所需的本振频率(local frequency)，并通过放大器(260)传递给上变频器(215)。

此时发射端的动作如下，中频处理部(Intermediate FrequencyTransformer：IFT)(205)根据从上述频率合成器输出的振荡频率，把上述发射功率控制部(200)输出的发射信号转换成中频信号，IF滤波器(IFSAW filter)(210)在上述中频处理部(205)输出的信号中对发射频段的中频信号进行过滤。

上变频器(up converter)(215)根据从上述频率合成器输出的发射频段的载频，把从上述IF滤波器(210)输出的发射信号上变频成发射频段的射频信号。

射频滤波器(RF SAW filter)(230)在从上述上变频器(215)输出的信号中对发射频段的射频信号进行过滤并输出，上述射频信号再次通过驱动放大器(drive amp)(225)及滤波器(230)，在功率放大器(poweramp)(235)中放大至既定水平后，通过双工器(275)和天线(280)输出到终端外部。

上述功率放大器(235)利用电池(270)输出的电源，对发射射频信号进行功率放大并输出，其动作受到被发射功率控制部(200)控制的切换电路(240)的切换信号的控制。

在如上所述的终端的发射装置中，发射功率与接收功率的大小成反比，所以，当终端用户处于接收灵敏度低下的阴影区或远离基站时，因接收灵敏度低下而使用大发射功率。

此时，由于使用上述大发射功率，电磁波的量增加，增加的电磁波的量会对人体产生有害影响，所以利用控制程序来控制上述发射功率控制部(200)，减小因接收灵敏度低下而引起的大发射功率，减小电磁波的量。

图3是本发明实施例电磁波处理方法的整体工作流程图。动作开始后，移动通信终端用户在终端的用户菜单上选择发射功率控制模式(301)。

上述发射功率控制模式在用户终端的菜单上预先设定为多种级别，发射功率控制模式可以通过终端的键输入装置，使用特定键设置为多种级别。此外，在终端的侧面带有发射功率控制模式选择开关，也可以利用它来选择。

在本发明中，如果选择发射功率控制模式并开始动作，发射功率控制部(200)对发射功率控制模式下的整体动作进行总体控制。

当选择了上述发射功率控制模式(301)并正在工作中时，由终端初始呼叫(Call)信号引起的通话连接功率保持原有水平(302)，最大限度地保证初始通话连接质量。

上述通话连接功率在保持原有水平(302)的状态下，如果通话已经成功连接(303)，则检测由接收功率的大小所决定的发射功率水平(304)。

检测完上述发射功率水平(304)之后，如果发射功率水平最大(305)，则判断通话质量是否良好(306)。如果通话质量不好，则进入上述发射功率水平检测(304)阶段；如果通话质量良好，则将发射功率水平减小1级(307)。

上述发射功率水平减小1级(307)后，通话质量也会随之降低1级(308)，但是，由于发射功率水平降低1级，所以对人体有害的电磁波就会减小1级。

在上述通话质量降低1级(308)后，判断1级通话质量是否良好(309)。如果通话质量不好，则进入上述发射功率水平减小1级(307)阶段；如果通话质量良好，则将发射功率水平减小2级(310)。

上述发射功率水平减小2级(310)后，通话质量也会随之降低2级(311)，但是，由于发射功率水平降低2级，对人体有害的电磁波就会减小2级。

在上述通话质量降低2级(311)后，判断2级通话质量是否良好(312)。如果通话质量不好，则进入上述发射功率水平减小2级(310)阶段；如果通话质量良好，则将发射功率水平减小3级(313)。

上述发射功率水平减小3级(313)后，通话质量也会随之降低3级(314)，但是，由于发射功率水平降低3级，对人体有害的电磁波就会减小3级。

上述通话质量降低3级(314)后，判断是否在使用终端时不顾及通话质量(315)。如果不是，则进入上述发射功率水平减小3级阶段(313)；如果是使用终端时不顾及通话质量，则最大限度减小发射功率水平(316)。

上述发射功率水平最大限度减小(316)后，通话质量也会随之最大限度降低(317)，但是，由于发射功率水平最大限度降低，对人体有害的电磁波就会最大限度减小。

因此，对于与通话质量相比，更重视自身健康的现代终端用户而言，虽然拥有最低限度的通话质量，但却能够最大限度地减小电磁波，保护自身健康。

图4是本发明电磁波处理装置另一实施例的移动通信终端的内部工作状态框图。下面参照该图，说明本发明的移动通信终端的构成与动作。

微处理器(410)控制本发明的整体动作，它带有存储了既定动作程序的只读存储器(ROM)。数据存储部(490)带有随机存储器(RAM)，用于暂时存储上述微处理器(410)在运行动作程序中产生的数据及与电磁波处理相关的数据。

音频部(420)在接收到从上述微处理器(410)输入的语音数据的同时，对语音数据进行放大，转换成用户能够听到的声音信号并输出。

射频收发信部(450)把包含语音数据及图像数据等的射频信号转换成无线信号，通过天线从终端的收发信端发射给基站(111)(121)。另一方面，从基站(111)(121)接收射频信号并转换成中频(IF)信号，并输出到微处理器(210)。

键输入部(430)包括终端侧面带有的键及键区上的多个数字键和功能键，把关于上述键的键数据输出到上述微处理器(410)。LCD显示部(240)从上述微处理器(410)接收关于从上述键输入部(430)输入的键数据的显示数据并进行显示，显示移动通信终端的动作状态和时间等。

基带信号处理部(460)把从射频收发信部(450)输入的中频信号转换成基带信号并输出，另外还把输入的既定的基带信号转换成中频信号并输出。

发射功率水平检测部(420)检测射频收发信部(450)发射的发射功率水平并输出给微处理器(410)。

上述发射功率水平与接收的功率水平的大小成反比，所以，当终端用户处于接收灵敏度低下的阴影区或远离基站时，因接收灵敏度低下而使用大发射功率，这被发射功率水平检测部(420)检测到。

此时，由于使用上述大发射功率，电磁波的量增加，增加的电磁波的量会对人体产生有害影响。所以利用控制程序来控制上述微处理器(410)，减小因接收灵敏度低下而引起的大发射功率，减小电磁波的量。

通话质量检测部(470)检测因发射功率减小而降低的通话质量，使发射功率的减小与通话质量保持适当。

电磁波吸收率处理部(480)处理随发射功率而变化的电磁波变动值，SAR作为电磁波吸收率，数值越高，对人体的不良影响越大。

即，发射功率越是增加，电磁波吸收率值增加，如果超过影响人体的允许基准值(例如1.6mw/g)，那么就必须减小该值，电磁波吸收率值存储于数据库(400)中。

上述电磁波吸收率处理部(480)在微处理器(410)的控制下，根据发射功率检测部(420)检测到的电磁波，参照上述电磁波吸收率值数据库(400)中与之对应的电磁波吸收率值进行处理。

图5是本发明另一实施例电磁波处理方法的整体工作流程图。动作开始后，移动通信终端用户接收到呼叫信号，与对方进行通话时，为了减小电磁波产生量，在自身的终端菜单上选择发射功率控制模式(501)。

上述发射功率控制模式在用户终端的菜单上预先设定为多种级别，发射功率控制模式可以通过终端的键输入装置，使用特定键设置为多种级别。此外，在终端的侧面带有发射功率控制模式选择开关，也可以利用它来选择。

在本发明的另一实施例中，如果选择发射功率控制模式并开始动作，微处理器(410)对发射功率控制模式下的整体动作进行总体控制。

当选择了上述发射功率控制模式(501)并正在工作中时，由终端初始呼叫(Call)信号引起的通话连接功率保持原有水平(502)，最大限度地保证初始通话连接质量。

上述通话连接功率在保持原有水平(502)的状态下，如果通话已经成功连接(503)，则由发射功率水平检测部(420)检测由接收的功率大小所决定的发射功率水平(504)。

检测完上述发射功率水平(304)之后，在通话质量正常的状态下，如果上述检测到的发射功率上升，那么对人体有害的电磁波也会随之上升，所以，电磁波吸收率值也产生变化(505)。

上述电磁波吸收率值的数据越低，影响人体的电磁波越小，其数据越高，影响人体的电磁波越大。

电磁波吸收率处理部(480)处理由上述电磁波吸收率值变化(505)引起的电磁波吸收率值演算(506)，然后判断电磁波吸收率值是否超过了允许基准值(例如1.6mw/g)(507)。

上述电磁波吸收率处理部(480)对由电磁波吸收率值变化(505)引起的电磁波吸收率值演算(506)，参照电磁波吸收率值数据库(400)存储的数据进行处理。

如果上述判断(507)结果是未超过，则进入上述发射功率水平检测阶段(504)；如果是已超过，则减小射频收发信部(450)的发射功率水平(508)。

上述发射功率水平减小(508)后，终端的通话质量也相应下降，另外，对人体有害的电磁波也随之相应下降。

如果上述判断(507)结果是已超过，则向终端用户发出警告，以使用户可以利用电磁波最小的通话模式进行终端通话。

上述警告可以利用音频部(445)的语音提示或蜂鸣音、LCD显示部(440)的灯闪烁及震动等。

终端用户感知到上述警告后，可以将自身的终端选择为电磁波较小的通话模式进行通话。

在减小上述发射功率水平(508)，在一定程度上降低终端通话质量的状态下，如果使用终端的用户希望使用时不顾及通话质量，则对之进行判断(509)，最大限度地减小发射功率水平(510)。

上述发射功率水平最大限度地减小(510)后，通话质量也随之最大限度降低(511)，但是，由于发射功率水平最大限度降低，对人体有害的电磁波就会最大限度减小。

因此，对于与通话质量相比，更重视自身健康的现代终端用户而言，虽然拥有最低限度的通话质量，但却能够最大限度地减小电磁波，保护自身健康。

如果上述判断(509)是未超过，则保持发射功率水平(512)。

保持上述发射功率水平(512)后，通话质量也随之得到保持(513)，由于发射功率水平不变，通话质量并不下降。

发明的效果

如上述所作的详细说明，本发明当终端用户处于接收灵敏度低下的阴影区或远离基站时，减小了因接收灵敏度低下而使用大发射功率所增加的电磁波量，为健康至上的现代人提供了一种可以保护终端用户不受对人体有害的电磁波危害的有益效果。

Claims (13)

1.一种移动通信终端的电磁波处理装置，其特征是在利用微处理器处理因使用移动通信终端而产生的电磁波的装置中，由如下几个部分构成：

微处理器，控制整体动作，它带有存储了既定动作程序的只读存储器；数据存储部带有随机存储器，用于暂时存储上述微处理器在运行动作程序中产生的数据及与电磁波处理相关的数据。

射频收发信部，把包含语音数据及图像数据等的射频信号转换成无线信号，通过天线从终端的收发信端发射给基站；以及，从基站接收射频信号并转换成中频信号，并输出到微处理器。

电磁波吸收率值数据库，存储电磁波吸收率值。

发射功率水平检测部，检测随着上述终端的射频接收部接收到的接收功率而变化的射频发射部的发射功率水平，并输出到微处理器；

通话质量检测部，它检测随着上述检测到的发射功率水平而变化的终端通话质量状态，并输出到微处理器；

电磁波吸收率处理部，它参照电磁波吸收率值数据库，处理随着上述检测到的发射功率水平而变化的电磁波吸收率电磁波吸收率值，并输出到微处理器。

2.根据权利要求1所述的移动通信终端的电磁波处理装置，其特征是：

如果电磁波吸收率值超过允许基准值，那么上述电磁波吸收率处理部减小发射功率水平。

3.根据权利要求1所述的移动通信终端的电磁波处理装置，其特征是：

如果电磁波吸收率值超过允许基准值，那么上述电磁波吸收率处理部向终端用户发出警告。

4.一种移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是在控制发射功率控制部来减小移动通信终端通话时产生的有害电磁波的方法中，包括如下几个阶段：

检测阶段，上述终端用户选择发射功率控制模式并正在工作中时，由终端初始呼叫信号引起的通话连接功率保持原有水平，最大限度地保证初始通话连接质量，通话连接功率在保持原有水平的状态下，如果连接通话，则检测由接收功率的大小所决定的发射功率水平；

减小阶段，如果发射功率水平最大，则判断通话质量是否良好；如果通话质量不好，则进入上述发射功率水平检测阶段；如果通话质量良好，则将发射功率水平减小1级；然后判断通话质量降低1级后通话质量是否良好，如果良好，则继续降低发射功率电平等级，如此，直到最大限度降低发射功率电平，达到最大限度降低对人体有害的电磁波。

5.根据权利要求4所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

上述终端的初始通话连接功率保持原来水平，以保持初始通话连接质量。.

6.根据权利要求4所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

上述发射功率控制模式可以在终端的菜单上选择，也可以在终端的键输入装置上，利用特定键及选择开关进行选择。

7.根据权利要求4所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

上述发射功率控制模式的发射功率水平可以通过终端用户的选择来变更。

8.根据权利要求4所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

如果希望在使用终端时不顾及上述通话质量，则把发射功率水平减小到临界值以下。

9.一种移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是在利用微处理器来处理移动通信终端使用时产生的电磁波的方法中，包括如下几个阶段：

检测阶段，上述终端用户选择发射功率控制模式并正在工作中时，由终端初始呼叫信号引起的通话连接功率保持原有水平，最大限度地保证初始通话连接质量，通话连接功率在保持原有水平的状态下，如果连接通话，则检测由接收的功率大小所决定的发射功率水平；

减小阶段，根据上述发射功率水平的检测，计算电磁波吸收率值的变化，如果超过允许基准值，则减小发射功率水平。

10.根据权利要求9所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

上述终端的初始通话连接功率保持原来水平，以保持初始通话连接质量。

11.根据权利要求9所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

上述发射功率控制模式可以在终端菜单上选择，也可以在终端的键输入装置上，利用特定键及选择开关进行选择。

12.根据权利要求9所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

上述发射功率控制模式的发射功率水平可以通过终端用户的选择来变更。

13.根据权利要求9所述的移动通信终端的电磁波处理方法，其特征是：

如果希望在使用终端时不顾及上述通话质量，则把发射功率水平减小到临界值以下。

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