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Die
Erfindung betrifft drahtlose Kommunikationsschaltungen, drahtlose
Kommunikationsendgeräte
und -verfahren, Aufzeichnungsmedien und Programme. Die Erfindung
betrifft insbesondere eine drahtlose Kommunikationsschaltung, ein
drahtloses Kommunikationsendgerät
und -verfahren, ein Aufzeichnungsmedium und ein Programm, das dazu dient,
bessere Empfangsempfindlichkeit zu erreichen, wenn mehrere drahtlose
Kommunikationsfunktionen simultan benutzt werden.
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Neuerdings
finden Systeme immer weitere Verbreitung, die Dauerfahrkarteninformationen
oder Informationen zu elektronischem Geld mit Hilfe von kontaktlosen
IC-Karten verwalten. So kann ein Benutzer z.B. einen Ticket-Schalter
passieren, indem er lediglich eine kontaktlose IC-Karte, auf der
eine Dauerfahrkateninformation gespeichert ist, in die Nähe einer
Ticket-Prüfmaschine
bringt, oder er kann den Preis einer Ware mit elektronischem Geld
bezahlen, indem er lediglich eine kontaktlose IC-Karte, auf der eine
elektronische Geldinformation gespeichert ist, in die Nähe eines
Lese-/Schreibgeräts
bringt.
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Ein
Mobiltelefon ist ein Gerät,
das von seinem Benutzer ständig
mitgeführt
wird. Falls das Mobiltelefon die Funktionalität einer kontaktlosen IC-Karte
oder eines kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts hat,
wie dies z.B. in der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung mit der Publikationsnummer 11-213111
beschrieben ist, kann der Benutzer einen Ticket-Schalter passieren
oder den Preis einer Ware mit Hilfe des Mobiltelefons bezahlen sowie
Kommunikationsfunktionen, wie Telefongespräche oder E-Mails abwickeln,
was sehr bequem ist.
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WO-A-98
58509 beschreibt ein Mobiltelefon, das mit einer Chipkarte (SIM-Karte)
ausgestattet ist und Kommunikation über eine Induktionsschleife
sowie über
das Telefonnetz ermöglicht.
Die Oberbegriffe der Ansprüche
1 und 9 basieren auf diesem Dokument.
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Das
Problem besteht jedoch darin, daß dann, wenn ein Mobiltelefon
ein kontaktloses IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät aufweist,
das mittels elektromagnetischer Induktion kommuniziert, eine von
dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät erzeugte elektromagnetische
Interferenzwelle die Empfangsempfindlichkeit des Mobiltelefons beeinträchtigen kann
(die Empfangsempfindlichkeit für
Funkwellen, die für
Anrufe oder für
die Kommunikation mittels der Mobiltelefon-Funktionen benutzt werden).
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Im
Falle von Kommunikationen auf der Basis des Personal Digital Cellular-(PDC)-Telekommunikationssystems
(ARIB STANDARD RCR STD-27) beispielsweise, bei dem Kommunikationen
im 800-MHz-Frequenzband durchgeführt
werden, bei dem Basisstations-Sendeträgerfrequenzen (Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenzen)
im Bereich von 810 MHz bis 828 MHz, Basisstations-Empfangsträgerfrequenzen
(Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenzen)
im Bereich von 940 MHz bis 958 MHz und ein Sende-/Empfangsträger-Frequenzabstand
von 130 MHz benutzt werden, kann die Empfangsträgerfrequenz eines Funkkanals
eines Mobiltelefons durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden: (Empfangsträgerfrequenz
des Mobiltelefons) = 810 + 0,025 × n (MHz) (1),worin n
eine positive ganze Zahl ist.
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Auf
der anderen Seite hat ein Sendeträger zum Senden von Daten von
einem in einem Mobiltelefon oder dgl. angeordneten kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät
im allgemeinen einen Frequenz von 13,56 MHz, so daß als harmonische
Komponente eine elektromagnetische Welle erzeugt wird, deren Frequenz
sich durch die folgende Gleichung (2) ausdrücken läßt: (Harmonische der Sendefrequenz eines kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts)
= 13,56 × m (MHz) (2)worin m eine
positive ganze Zahl ist.
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Wenn
in der Gleichung (2) m z.B. gleich 60 oder 61 ist, strahlt das kontaktlose
IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät eine Harmonische
der Sendewelle mit einer Frequenz von 813,6 MHz bzw. 827,16 MHz als
elektromagnetische Interferenzwelle aus.
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Diese
elektromagnetische Interferenzwelle fällt in das Empfangsträgerfrequenzband
(810 MHz bis 828 MHz) des Mobiltelefons. Wenn das Mobiltelefon einen
drahtlosen Kanal mit einer Empfangsträgerfrequenz in der Nähe der Frequenz
der elektromagnetischen Interferenzwelle empfängt, interferiert die elektromagnetische
Interferenzwelle mit der Kommunikation in dem drahtlosen Kanal,
so daß die
Empfangsempfindlichkeit beeinträchtigt
wird.
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Das
heißt,
nach dem PDC-Standard ist gegenüber
einer Interferenzwelle, die gegenüber der Empfangsträgerfrequenz
des Mobiltelefons um ± 25 kHz
verstimmt ist, im wesentlichen keine Selektivität vorhanden, so daß in einem
drahtlosen Kanal, für den
eine elektromagnetische Interferenzwelle innerhalb ±25 kHz
der Trägerfrequenz
des Mobiltelefons eine elektromagnetische Interferenzwelle existiert, eine
Beeinträchtigung
der Empfangsempfindlichkeit auftritt.
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Wenn
in der Gleichung (1) n = 143, 144, 145, 686 und 689 ist, ist die
Trägerfrequenz
des Mobiltelefons gleich 813,575 MHz, 813,6 MHz, 813,625 MHz, 827,15
MHz bzw. 827,175 MHz. Diese Frequenzen fallen in die Bereiche von
(813,5 MHz und 827,16 MHz) ± 25
kHz, wobei 813,6 MHz und 827,16 MHz die Frequenzen von elektromagnetischen
Interferenzwellen sind, die mit den harmonischen Ordnungen 60 und
61 verknüpft
sind. Auf diese Weise wird die Empfangsempfindlichkeit beeinträchtigt,
wenn drahtlose Kanäle
empfangen werden, deren Empfangsträgerfrequenzen diesen Frequenzen
entsprechen.
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Bei
dem IMT-2000 DS-CDMA-System (ARIB STD-T63 Version 3.0.0) werden
Kommunikationen üblicherweise
in Vollduplex mit einer Bandbreite des drahtlosen Signals von 3,84
MHz durchgeführt,
wobei Basisstations-Sendeträgerfrequenzen
(Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenzen)
im Bereich von 2110 MHz bis 2170 MHz, Basisstations-Empfangsträgerfrequenzen
(Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenzen) im
Bereich von 1920 MHz bis 1980 MHz und ein Sende-/Empfangsträger-Frequenzabstand
von 190 MHz benutzt werden.
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Somit
läßt sich
die Beziehung zwischen der Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenz
und der Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz
durch die folgende Gleichung (3) ausdrücken (Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenz) = (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz)
+ 190 (MHz) (3)
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Wenn
dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät eine Mobiltelefon-Sendewelle
zugeführt
wird, wird die Sendewelle des Mobiltelefons aufgrund von Nichtlinearitäten der
Vorrichtungen, aus denen die kontaktlose IC-Karten-Lese-/Schreibschaltung
besteht, mit der Sendewelle des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts gemischt,
so daß eine
elektromagnetische Interferenzwelle erzeugt wird, deren Frequenz
sich durch die folgende Gleichung (4) ausdrücken läßt: (Frequenz der EMI-Welle des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts) = (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz) ± (Sendeträgerfrequenz
des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts) × p (MHz) (3)worin p eine
positive ganze Zahl ist.
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Wie
bereits früher
ausgeführt
wurde, hat das kontaktlose IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät im allgemeinen
eine Sendeträgerfrequenz
von 13,56 MHz. Wenn man diesen Wert und z.B. p = 14 in die Gleichung
(4) einsetzt, läßt sich
die Frequenz der EMI-Welle des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts durch
die folgende Gleichung (5) ausdrücken: (Frequenz der EMI-Welle des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts) = (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz)
+ 13,56 × 14
= (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz)
+ 189,84 (MHz) (5)
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Wie
oben in Zusammenhang mit der Gleichung (3) beschrieben wurde, besteht
bei Kommunikationen auf der Basis des IMT-2000 DS-CDMA-Systems zwischen
der Empfangsträgerfrequenz
und der Sendeträgerfrequenz
eines Mobiltelefons ein Abstand von 190 MHz. Wie aus der Gleichung
(5) hervorgeht, fällt
die Empfangsträgerfrequenz
des Mobiltelefons in die Nachbarschaft der Frequenz der von dem
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät erzeugten
EMI-Welle. Das heißt,
es existieren EMI-Wellen innerhalb der Bandbreite des drahtlosen Signals
von 3,84 MHz.
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Deshalb
wird die Empfangsempfindlichkeit in allen von dem Mobiltelefon empfangbaren
Kanälen beeinträchtigt,
wenn eine Kommunikation durch die Funktion des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts und eine
Kommunikation durch die Funktion des Mobiltelefons gleichzeitig
durchgeführt
werden.
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Wie
oben beschrieben wurde, kann in einem Endgerät, das sowohl mit einer Mobiltelefon-Funktion (PDC-
oder IMT-2000 DS-CDMA-System) als auch mit der Funktion eines kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts
ausgestattet ist, die Empfindlichkeit in einem mit der Mobiltelefon-Funktion
empfangenen drahtlosen Kanal in Abhängigkeit von dem Betriebszustand
der Funktion des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts beeinträchtigt werden.
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Wenn
man die Situation betrachtet, daß verschiedene drahtlose Kommunikationssysteme
standardisiert werden und in einem einzigen Endgerät, wie einem
Mobiltelefon, Kommunikationsfunktionen auf der Basis verschiedener
Standards installiert werden, könnte
das Problem noch problematischer werden.
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Die
vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die oben beschriebene
Situation, und es ist eines ihrer Ziele, eine bessere Empfangsempfindlichkeit
zu erreichen, selbst wenn mehrere drahtlose Kommunikationsfunktionen
simultan benutzt werden.
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US-A-6,151,488
beschreibt einen Fernseh-/Radioempfänger, der den gleichzeitigen
Empfang zweier unterschiedlicher Signale ermöglicht. Die Frequenzen der
beiden verwende ten lokalen Oszillatoren werden so eingestellt, daß sie höher sind
als die Funkfrequenz des anderen Tuners.
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Die
vorliegende Erfindung sieht nach einem ihrer Aspekte eine drahtlose
Kommunikationsschaltung vor, die aufweist:
eine Empfangseinrichtung
zum Empfangen einer ersten elektromagnetischen Welle mit einer ersten Trägerfrequenz
für die
Kommunikation in einem ersten Frequenzband auf der Basis eines ersten
drahtlosen Kommunikationsstandards,
eine Sendeeinrichtung zum
Senden einer zweiten elektromagnetischen Welle mit einer zweiten
Trägerfrequenz
für die
Kommunikation in einem zweiten Frequenzband auf der Basis eines
zweiten drahtlosen Kommunikationsstandards,
und das gekennzeichnet
ist durch
eine Steuereinrichtung zum Modifizieren der zweiten Trägerfrequenz
in der Weise, daß Harmonische
der zweiten elektromagnetischen Welle nicht in einen vorbestimmten
Frequenzbereich des ersten Frequenzbands fallen, um eine Verschlechterung
der Empfangsempfindlichkeit der Empfangseinrichtung für die erste
elektromagnetische Welle zu vermeiden.
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Die
drahtlose Kommunikationsschaltung kann ferner eine Mehrzahl von
Generatoreinrichtungen zum Erzeugen von jeweils verschiedenen Frequenzen
aufweisen, wobei die Steuereinrichtung adaptiert ist, um die zweite
Trägerfrequenz
durch Auswählen
einer aus der Mehrzahl von Generatoreinrichtungen zu modifizieren.
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Alternativ
kann die drahtlose Kommunikationsschaltung eine Generatoreinrichtung
mit einem Oszillator aufweisen, um verschiedene Frequenzen nach
Maßgabe
der Änderung
einer Resonanzfrequenz des Oszillators zu erzeugen, wobei die Steuereinrichtung
adaptiert ist, um die zweite Trägerfrequenz
durch Änderung
der Resonanzfrequenz zu modifizieren.
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Alternativ
kann die drahtlose Kommunikationsschaltung eine Generatoreinrichtung
mit einem Oszillator aufweisen, um verschiedene Frequenzen nach
Maßgabe
der Änderung
einer Lastkapaziät
des Oszillators zu erzeugen, wobei die Steuereinrichtung adaptiert
ist, um die zweite Trägerfrequenz
durch Änderung
der Lastkapaziät
zu modifizieren.
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In
der drahtlosen Kommunikationsschaltung kann die Steuerung die zweite
Trägerfrequenz
regeln, indem sie einen von dem Empfänger benutzten Takt oder einen
Echtzeittakt für
die Zeithaltung als Referenztakt für einen Phasenregelkreis benutzt
und indem sie ein Frequenzteilerverhältnis für den Phasenregelkreis setzt.
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In
der drahtlosen Kommunikationsschaltung kann die Steuerung auch adaptiert
sein, um festzustellen, ob die Empfangsempfindlichkeit für die erste elektromagnetische
Welle durch die elektromagnetische Interferenzwelle beeinträchtigt wird,
wenn die erste Trägerfrequenz
einen Wert in der Nähe
eines ganzzahligen Vielfachen der zweiten Trägerfrequenz hat, und die zweite
Trägerfrequenz
zu modifizieren.
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Alternativ
kann die Steuerung in der drahtlosen Kommunikationsschaltung adaptiert
sein, um festzustellen, ob die Empfangsempfindlichkeit für die erste
elektromagnetische Welle durch die elektromagnetische Interferenzwelle
beeinträchtigt
wird, wenn eine Kommunikation auf der Basis des ersten drahtlosen
Kommunikationsstandards durchgeführt
wird, und die zweite Trägerfrequenz
zu modifizieren.
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Nach
einem anderen ihrer Aspekte sieht die vorliegende Erfindung ein
drahtloses Kommunikationsendgerät
vor, das eine solche drahtlose Kommunikationsschaltung enthält.
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Nach
einem anderen ihrer Aspekte sieht die vorliegende Erfindung ein
drahtloses Kommunikationsverfahren vor, das aufweist:
einen
Empfangsschritt zum Empfangen einer ersten elektromagnetischen Welle
mit einer ersten Trägerfrequenz
für die
Kommunikation in einem ersten Frequenzband auf der Basis eines ersten
drahtlosen Kommunikationsstandards,
einen Sendeschritt zum
Senden einer zweiten elektromagnetischen Welle mit einer zweiten
Trägerfrequenz
für die
Kommunikation in einem zweiten Frequenzband auf der Basis eines
zweiten drahtlosen Kommunikationsstandards,
und das gekennzeichnet
ist durch
einen Steuerungsschritt zum Modifizieren der zweiten
Trägerfrequenz
in der Weise, daß Harmonische der
zweiten elektromagnetischen Welle nicht in einen vorbestimmten Frequenzbereich
des ersten Frequenzbands fallen, um eine Verschlechterung der Empfangsempfindlichkeit
der Empfangseinrichtung für
die erste elektromagnetische Welle zu vermeiden.
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Nach
einem anderen ihrer Aspekte sieht die Erfindung ein Aufzeichnungsmedium
vor, auf dem ein computerlesbares Programm aufgezeichnet ist, das
es einem Computer ermöglicht,
das obige Verfahren auszuführen.
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Nach
einem anderen ihrer Aspekte sieht die Erfindung ein computerlesbares
Programm vor, das es einem Computer ermöglicht, das obige Verfahren auszuführen.
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Bei
dieser drahtlosen Kommunikationsschaltung, dem drahtlosen Kommunikationsendgerät und -verfahren,
dem Aufzeichnungsmedium und Programm wird eine erste elektro magnetische
Welle mit einer ersten Trägerfrequenz
für die
Kommunikation auf der Basis eines ersten drahtlosen Kommunikationsstandards
empfangen, während
eine zweite elektromagnetische Welle mit einer zweiten Trägerfrequenz
für die
Kommunikation auf der Basis eines zweiten drahtlosen Kommunikationsstandards
gesendet wird. Die zweite Trägerfrequenz
wird so gesteuert, daß die
Frequenz einer elektromagnetischen Interferenzwelle, die zusammen
mit der zweiten elektromagnetischen Welle erzeugt wird, nicht in
einen vorbestimmten Frequenzbereich fällt, in welchem die Empfangsempfindlichkeit
der ersten elektromagnetischen Welle beeinträchtigt wird.
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Gemäß vorliegender
Erfindung läßt sich auch
dann eine verbesserte Empfangsempfindlichkeit erreichen, wenn mehrere
drahtlose Kommunikationsfunktionen simultan benutzt werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden
Zeichnungen beispielhaft beschrieben.
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1 zeigt
ein Beispiel für
die Konfiguration eines Mobiltelefons gemäß der Erfindung in Form eines
Blockdiagramms,
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2 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels für die
funktionale Konfiguration des Mobiltelefons von 1,
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3 zeigt
ein Diagramm zur Erläuterung der
Sendeträgerfrequenz-Umschaltung,
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4 zeigt
ein Flußdiagramm
eines Frequenzumschaltprozesses, der von dem in 2 dargestellten
Mobiltelefon durchgeführt
wird,
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5 zeigt
ein Diagramm eines anderen Beispiels für die funktionale Konfiguration
des Mobiltelefons von 1,
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6 zeigt
ein Flußdiagramm
eines Frequenzumschaltprozesses, der von dem in 5 dargestellten
Mobiltelefon durchgeführt
wird,
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7 zeigt
ein Beispiel für
die Konfiguration eines Phasenregelkreises (PLL-Schaltung) in Form eines
Blockdiagramms,
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8 zeigt
ein Diagramm eines Beispiels für eine
Sendeträger-Generatorschaltung.
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1 zeigt
ein Beispiel für
die Konfiguration eines Mobiltelefons 1 gemäß der Erfindung.
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In
der Anordnung von 1 lädt eine zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU) 18 ein in einem Nurlesespeicher (ROM) 19 gespeichertes
Steuerprogramm in einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 20 und
steuert den gesamten Betrieb des Mobiltelefons 1 nach diesem
Steuerprogramm.
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Die
CPU 18 steuert z.B. einen digitalen Signalprozessor (DSP) 14 entsprechend
den von einem Benutzer eingegebenen Befehlen, wobei verschiedene
Informationen, wie Audioinformationen, mit Basisstationen ausgetauscht
werden. Die CPU 18 steuert auch ein kontaktloses IC-Kartenlese-/Schreibgerät 23,
das drahtlose Nahbereichs-Kommunikationen durch elektromagnetische
Induktion mit einer in der Nähe
angeordneten Vorrichtung, z.B. einer kontaktlosen IC-Karte, ausführt.
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Wenn
Kommunikationen durch einen Sender 12 und einen Empfänger 13 sowie
Kommunikationen durch das kontaktlose IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät 23 simultan
ausgeführt
werden, schaltet die CPU 18, wie weiter unten näher beschrieben
wird, die Frequenz des von dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät 23 benutzten
Trägers
um, so daß die
Empfangsempfindlichkeit des Empfängers 13 für eine elektromagnetische
Welle (Funkwelle) nicht durch eine von dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät 23 erzeugte
elektromagnetische Interferenz-(EMI)-Welle beeinträchtigt wird.
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Der
Sender 12 und der Empfänger 13 führen Kommunikationen
z.B. auf der Basis des Personal Digital Cellular (PDC)-Telekommunikationssystems oder
des IMT-2000 DS-CDMA-Systems
aus.
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Wenn
der Sender 12 eine Audioinformation aus dem DSP 14 empfängt, führt er vorbestimmte Prozesse,
wie eine Digital-Analog-Umwandlung und eine Frequenz-Umwandlung,
durch und sendet das resultierende Audiosignal von einer Antenne 11 in
einem drahtlosen Kanal mit einer Sendeträgerfrequenz, die von einer
Basisstation ausgewählt
wird.
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Der
Empfänger 13 verstärkt, z.B.
im Sprach-Kommunikationsmodus, ein von der Antenne 11 empfangenes
HF-Signal, führt
vorbestimmte Prozesse durch, wie eine Frequenz-Umwandlung und eine Analog-Digital-Umwandlung,
und liefert die resultierende Audioinformation an den DSP 14.
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Der
DSP 14 unterzieht die von dem Empfänger 13 gelieferte
Audioinformation z.B. einer Spektrumrückspreizung und liefert die
resultierenden Daten an eine Audio-Verarbeitungseinheit 15.
Außerdem
unterzieht der DSP 14 die von der Audio-Verarbeitungseinheit 15 zugeführte Audioinformation
einer Spektrumspreizung und liefert die resultierenden Daten an
den Sender 12.
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Die
Audio-Verarbeitungseinheit 15 wandelt die von dem Benutzer
gesprochene und von einem Mikrofon 17 aufgenommene Sprache
in eine Audioinformation um und gibt die Audioinformation an den DSP 14 aus.
Außerdem
wandelt die Audio-Verarbeitungseinheit 15 die von dem DSP 14 zugeführte Audioinformation
in ein analoges Audiosignal um und gibt über einen Lautsprecher 16 ein
entsprechendes Audiosignal aus.
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Ein
Display 21, das z.B. als Flüssigkristallanzeige (LCD) ausgebildet
ist, zeigt einen Bildschirm, der der von der CPU 18 gelieferten
Information entspricht. Eine Eingabeeinheit 22 detektiert
Eingaben, die von dem Benutzer über
Nummerntasten, eine Ruftaste, eine Stromversorgungstaste und andere auf
einer Oberfläche
des Gehäuses
des Mobiltelefons 1 vorgesehene Tasten eingegeben werden,
und gibt entsprechende Signale an die CPU 18 aus.
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Das
kontaktlose IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät tauscht unter dem Steuereinfluß der CPU 18 verschiedene
Informationen mit einer in seiner Nähe angeordneten Vorrichtung,
wie einer kontaktlosen IC-Karte, auf der Basis einer Laständerung
in Relation zu einer von einer Spulenantenne 54 (3)
ausgestrahlten elektromagnetischen Welle aus.
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Wenn
das kontaktlose IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät z.B. einen Befehl an eine
in ihrer Nähe
angeordnete kontaktlose IC-Karte sendet, unterzieht sie den Befehl
einer binären
Phasenumtastmodulation (BPSK-Modulation (Codierung in den Manchester-Code)).
Auf der Basis der resultierenden Daten moduliert das kontaktlose
IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät
eine Trägerwelle,
die eine spezielle Frequenz hat und von einem Oszillator zugeführt wird,
durch Amplitudenumtastung (ASK) und sendet die resultierende modulierte
Welle mit der Spulenantenne 54 in Form einer elektromagnetischen
Welle aus.
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Auf
der anderen Seite demoduliert das kontaktlose IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät beim Empfang
der Antwortdaten (der ASK-modulierten Welle) aus der kontaktlosen
IC-Karte die Antwortdaten und führt
eine BPSK-Demodulation (Decodierung des Manchester-Codes) an den demodulierten
Daten durch, so daß Daten
in einer demodulierten Form gewonnen werden.
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Die
CPU 18 ist mit einem Laufwerk 24 verbunden, in
das je nach Bedarf eine magnetische Platte 25, eine optische
Platte 26, eine magneto-optische Platte 27, ein
Halbleiterspeicher 28 oder dgl. geladen wird. Ein von dem
Laufwerk ausgelesenes Computerprogramm wird in einer nicht dargestellten
Speichervorrichtung, z.B. einem Flash-Speicher, installiert.
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2 zeigt
ein Beispiel für
die funktionale Konfiguration des Mobiltelefons 1.
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Das
in 2 dargestellte Mobiltelefon 1 besitzt
als Grundausrüstung
einen Mobiltelefon-Funktionsblock 41 mit
den Funktionen der in 1 dargestellten Komponenten
mit Aus nahme des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts 23 sowie
einen Lese-/Schreibgeräte-Funktionsblock 42 für kontaktlose
IC-Karten mit den Funktionen des in 1 dargestellten
Lese-/Schreibgeräts 23 für kontaktlose IC-Karten.
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Bei
dem in 2 dargestellten Beispiel ist der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 ein
Block für
den Austausch verschiedener Informationen mit Basisstationen auf
der Grundlage des PDC-Telekommunikationssystems (ARIB-Standard RCR
STD-27). Der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 führt z.B.
Funktionen unter Verwendung der Basisstations-Sendeträgerfrequenzen
(Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenzen) im
Bereich von 810 MHz bis 828 MHz, Basisstations-Empfangsträgerfrequenzen
(Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenzen)
im Bereich von 940 MHz bis 958 MHz mit einem Sende-/Empfangsträger-Frequenzabstand
von 130 MHz durch. Die Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenzen sind in Schritten
von 25 kHz definiert und werden von den Basisstationen zugeteilt.
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Die
CPU 18 ermittelt die Empfangsträgerfrequenz eines von dem Empfänger 13 empfangenen drahtlosen
Kanals und gibt eine Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenzinformation, die
die Empfangsträgerfrequenz
repräsentiert,
an eine Steuerung 51 des Funktionsblocks 42 des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts aus.
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Die
Steuerung 51 gibt an einen Sender 53 des kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts Sendedaten
aus, die an eine externe kontaktlose IC-Karte oder dgl. gesendet
werden, und gibt ein Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal
auf der Basis der von der CPU 18 gelieferten Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenzinformation
an eine Sendeträger-Generatoreinheit 52 aus.
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Die
Sendeträger-Generatoreinheit 52 steuert auf
der Basis des von der Steuerung 51 gelieferten Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignals
einen Schaltkreis 61 und schaltet damit die Frequenz des
Sendeträgers
um, der dem Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts zugeführt wird.
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Der
Schaltkreis 61 empfängt
von einem Oszillator 62 einen Sendeträger mit einer Frequenz von 13,56
MHz ± 500
ppm (f1) und von einem Oszillator 63 einen Sendeträger mit
einer Frequenz von 13,585 MHz ± 500
ppm (f2).
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Der
Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts führt auf
der Basis der von der Steuerung 51 gelieferten Sendedaten
eine ASK-Modulation an dem Sende-Trägersignal
durch, das von der Sendeträger-Generatoreinheit 52 über den
Schaltkreis 61 geliefert wird, und gibt das resultierende
Signal über
die Spulenantenne 54 aus.
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3 zeigt
ein Diagramm zur Erläuterung der
Oszillatorumschaltung.
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3 zeigt
die Ordnungen der Harmonischen, die harmonische Wellen im Bereich
der Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenz
von 810 MHz bis 828 MHz verursachen, ferner die Frequenzbereiche der
höheren
Harmonischen, die nach der unten angegebenen Gleichung (6) auf der
Basis der Ordnungen der Harmonischen und der Oszillatorfrequenzen berechnet
werden, sowie Kanalnummern der drahtlosen PDC-Kanäle, die
in den relevanten Frequenzbereich ± 100 kHz fallen, jeweils
für den
Fall, daß der Oszillator 62 ausgewählt ist,
und für
den Fall, daß der Oszillator 63 ausgewählt ist. (Harmonische der Sendefrequenz
des Lese-/Schreibgeräts
der kontaktlosen IC-Karte)
= (Oszillatorfrequenz) × m
(MHz) (6)worin
m eine positive ganze Zahl ist.
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Aus 3 geht
hervor, daß die
von dem Oszillator 62 (13,56 MHz ± 500 ppm) erzeugten harmonischen
Wellen in dem Frequenzbereich von 813,193 MHz bis 814,007 MHz liegen,
wenn die Ordnung der Harmonischen gleich 60 ist, und in dem Frequenzbereich
von 826,746 MHz bis 827,574 MHz, wenn die Ordnung der Harmonischen
gleich 61 ist.
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3 zeigt
auch, daß die
von dem Oszillator 63 (13,585 MHz ± 500 ppm) erzeugten harmonischen Wellen
in dem Frequenzbereich von 814,692 MHz bis 815,508 MHz liegen, wenn
die Ordnung der Harmonischen gleich 60 ist, und in dem Frequenzbereich von
828,271 MHz bis 829,099 MHz, wenn die Ordnung der Harmonischen gleich
61 ist.
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Für den Fall,
daß der
Oszillator 62 ausgewählt
ist, zeigt 3, daß die drahtlosen PDC-Kanäle mit den
Kanalnummern 124 bis 165 (die Empfangsträgerfrequenzen von 813,10 MHz
bis 814,10 MHz entsprechen), in einem Frequenzbereich von (813,193
MHz bis 814,007 MHz) ± 100
kHz existieren, wobei 813,193 MHz bis 814,007 MHz der Frequenzbereich
der harmonischen Wellen ist, die mit der Harmonischen der Ordnung
60 verknüpft
sind, und daß drahtlose
Kanäle
mit den Kanalnummern von 666 bis 706 (die Empfangsträgerfrequenzen
von 826,65 MHz bis 827,65 MHz entsprechen) in einem Frequenzbereich
von (826,746 MHz bis 827,574 MHz) ± 100 kHz existieren, wobei
826,746 MHz bis 827,574 MHz der Frequenzbereich von harmonischen
Wellen ist, die mit der Harmonischen der Ordnung 61 verknüpft sind.
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Wenn
man weiterhin den Fall betrachtet, daß der Oszillator 63 ausgewählt ist,
zeigt 3, daß die drahtlosen
PDC-Kanäle
mit den Kanalnummern 184 bis 224 (die Empfangsträerfrequenzen von 814,60 MHz
bis 815,60 MHz entsprechen) in einem Frequenzbereich von (814,692
MHz bis 815,508 MHz) ± 100
kHz existieren, wobei 814,692 MHz bis 815,508 MHz der Frequenzbereich
der harmonischen Wellen ist, die mit der Harmonichen der Ordnung
60 verknüpft
sind, und daß in
einem Frequenzbereich (828,271 MHz bis 829,099 MHz) ± 100 kHz
keine drahtlosen Kanäle
existieren, wobei 828,271 MHz bis 829,099 MHz der Frequenzbereich
der harmonischen Wellen ist, die mit der Harmonichen der Ordnung
61 verknüpft
sind.
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In
diesem Beispiel werden drahtlose Kanäle in einem Bereich des Frequenzbereichs
der zugeordneten harmonischen Wellen ± 100 kHz betrachtet, da der
PDC-Standard (RCR STD-27, Ausgabe I, Band 1, 3.4.3.4, "Nachbarkanal-Selektivität") bei einer Verstimmung
von 100 kHz eine Selektivität
in der Größenordnung
von 57 dB oder höher
vorschreibt. Das heißt,
bei einer Verstimmung von 100 kHz kann eine Dämpfung in der Größenordung
von 57 dB oder größer erwartet
werden, so daß die
Empfindlichkeit des Mobiltelefon-Funktionsblocks 41 für einen
Empfangsträger,
dessen Frequenz um 100 kHz oder mehr verstimmt ist, durch eine elektromagnetische
Interferenzwelle beeinträchtigt
wird.
-
Wenn
ein Funkkanal in dem Frequenzbereich von 813,10 MHz bis 814,10 MHz
oder von 826,65 MHz bis 827,65 MHz (in der Nachbarschaft des Frequenzbereichs
von harmonichen Wellen, die von dem Oszillator 62 erzeugt
werden) von dem Mobiltelefon-Funkionsblock 41 empfangen
wird, wird ein Schaltkreis 61A mit einem Anschluß 61C verbunen, so
daß der
von dem Oszillator 63 gelieferte Sendeträger als
Sendeträger
für das
Lese-/Schreibgerät 23 für kontaktlose
IC-Karten ausgewählt
wird.
-
Wenn
hingegen ein Funkkanal mit einer Empfangsfrequenz, die nicht in
den obigen Bereich fällt,
empfangen wird, wird der Schaltkreis 61A mit einem Anschluß 61B verbunden,
so daß der
von dem Oszillator 62 gelieferte Sendeträger ausgewählt wird.
-
Dadurch
wird ein von dem Mobiltelefon-Funktionsblock 41 empfangener
Funkkanal weniger anfällig
gegen eine von dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät erzeugte
elektromagnetische Interferenzwelle, so daß eine Beeinträchtigung der
Empfangsempfindlichkeit für
den Funkkanal vermieden wird.
-
Wenn
z.B. Daten von dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät unter
Verwendung eines von dem Oszillator 62 gelieferten Sendeträgers gesendet
werden, obwohl von dem Mobiltelefon-Funktionsblock 41 ein
Funkkanal mit einer Empfangsträgerfrequenz
empfangen wird, die in den Bereich von 813,10 MHz bis 814,10 MHz
fällt,
wirken harmonische Komponenten des Sendeträgers als elektromagnetische
Interferenzwellen, die eine Beeinträchtigung der Empfangsempfindlichkeit
für den Funkkanal
verursachen. Eine solche Beeinträchtigung
der Empfangsempfindlichkeit kann durch das oben beschriebene Umschalten
zwischen den Oszillatoren vermieden werden.
-
Als
Nächstes
wird anhand des Flußdiagramms
von 4 ein Prozeß zum
Umschalten der Sendeträgerfrequenz
in dem Funktionsblock 42 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts beschrieben,
der von dem Mobiltelefon 1 ausgeführt wird.
-
Die
Anordnung kann so beschaffen sein, daß dieser Prozeß nur dann
wiederholt ausgeführt
wird, wenn der Funktionsblock 42 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts aktiv
ist. Dadurch wird die Arbeitsbelastung der CPU 18 im Vergleich
zu dem Fall, daß der
in 4 dargestellte Prozeß konstant wiederholt wird,
reduziert.
-
In
dem Schritt S1 ermittelt die CPU 18 auf der Basis des Ausgangssignals
des Empfängers 13 die
Empfangsträgerfrequenz
des von dem Empfänger 13 empfangenen
Funkkanals. In dem Schritt S2 gibt die CPU 18 dann eine
Information zur Empfangsträgerfrequenz
des Mobiltelefons, die die Empfangsträgerfrequenz repräsentiert,
an die Steuerung 51 des Funktionsblocks 42 des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts aus.
-
In
dem Schritt S3 prüft
die Steuerung 51 auf der Basis der von der CPU 18 gelieferten
Information zur Empfangsträgerfrequenz
des Mobiltelefons, ob die Empfangsträgerfrequenz des von dem Empfänger 13 empfangenen
Funkkanals in den Bereich von 813,10 MHz bis 814,10 MHz oder von
826,65 MHz bis 827,65 MHz, d.h. in die Nachbarschaft des Frequenzbereichs
von harmonischen Wellen fällt,
die von dem Oszillator 62 erzeugt werden. Wenn festgestellt
wird, daß die
Empfangsträgerfrequenz
nicht in diese Bereiche fällt,
geht die Prozedur weiter zu dem Schritt S4.
-
In
dem Schritt S4 wählt
die Steuerung 51 den von dem Oszillator 62 gelieferten
Sendeträger
aus und liefert ein Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal an
den Schaltkreis 61, das bewirkt, daß der Schaltkreis 61A mit
dem Anschluß 61B verbunden
wird.
-
Auf
diese Weise wird der Sendeträger
aus dem Oszillator 62 über
den Schaltkreis 61 dem Sender 53 des kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts
zugeführt.
-
In
dem Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts wird
das von dem Oszillator 62 gelieferte Sende-Trägersignal,
das eine Frequenz von 13,56 MHz ± 500 ppm hat, mit den von
der Steuerung 51 zugeführten
Sendedaten ASK-moduliert, und das resultierende Signal wird von
der Spulenantenne 54 ausgestrahlt.
-
Falls
in dem Schritt S3 hingegen festgestellt wird, daß die Empfangsträgerfrequenz
des empfangenen Funkkanals in den Bereich von 813,10 mHz bis 814,10
MHz oder von 826,65 MHz bis 827,65 MHz fällt (d.h. in die Nähe des Frequenzbereichs
von harmoni schen Wellen, die von dem Oszillator 62 erzeugt
werden), geht die Prozedur weiter zu dem Schritt S5, in welchem
die Steuerung 51 den von dem Oszillator 63 gelieferten
Sendeträger
auswählt.
-
Das
heißt,
die Steuerung 51 gibt ein Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal
aus, welches bewirkt, daß der
Schaltkreis 61A mit dem Anschluß 61C verbunden wird,
so daß der
Sendeträger
aus dem Oszillator 63 über
den Schaltkreis 61 an den Sender 53 des kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts
geliefert wird.
-
In
dem Sender 63 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts wird
das von dem Oszillator 63 gelieferte Sendeträgerfrequenzsignal,
das eine Frequenz von 13,585 ± 500
ppm hat, mit den von der Steuerung 51 zugeführten Sendedaten
ASK-moduliert, und das resultierende Signal wird von der Spulenantenne 54 ausgestrahlt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, sind mehrere Oszillatoren vorgesehen, die
Sendeträger
mit unterschiedlichen Frequenzen erzeugen, wobei die Sendeträger in Abhängigkeit
von der Empfangsträgerfrequenz
des von dem Mobiltelefon-Funktionsblock 41 empfangenen
Funkkanals umgeschaltet werden. Dadurch wird verhindert, daß harmonische
Komponenten, die in dem Funktionsblock 42 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts erzeugt
werden, als elektromagnetische Interferenzwellen wirken, so daß eine Beeinträchtigung
der Empfangsempfindlichkeit für
den Funkkanal vermieden wird.
-
5 zeigt
ein Diagramm eines anderen Beispiels für die funktionelle Konfiguration
des Mobiltelefons 1. Die in 5 dargestellte
Konfiguration entspricht im wesentlichen der Konfiguration von 2,
so daß,
soweit dies passend ist, detaillierte Beschreibungen weggelassen
werden.
-
In
der Anordnung von 5 ermöglicht der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 das
Austauschen verschiedener Informationen mit Basisstationen auf der
Basis des IMT-2000 DS-CDMA-Systems.
Die Kommunikation erfolgt normalerweise im Vollduplex mit einer
Bandbreite von 3,84 MHz, wobei Basisstations-Sendeträgerfrequenzen
(Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenzen)
im Bereich von 2110 MHz bis 2170 MHz, Basisstations-Empfangsträgerfrequenzen
(Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenzen)
im Bereich von 1920 MHz bis 1980 MHz und ein Sende-/Empfangsträger-Frequenzabstand
von 190 MHz benutzt werden.
-
Die
CPU 18 überwacht
die Operationen des Senders 12 und des Empfängers 13 und
liefert ein Mobiltelefon-Kommunikations-Status-Flag-Signal an die
Steuerung 51 des Funktionsblocks 42 des kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts,
das anzeigt, ob eine Kommunikation auf der Basis des IMT-2000 DS-CDMA-Systems
stattfindet.
-
Die
Steuerung 51 liefert Sendedaten an den Sender 53 des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts, die
an eine externe kontaktlose IC-Karte oder dgl. gesendet werden sollen,
und gibt außerdem
auf der Basis des von der CPU 18 gelieferten Mobiltelefon-Kommunikations-Status-Flag-Signals
ein Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal
an den Schaltkreis 61 der Sendeträger-Generatoreinheit 52 aus.
-
Die
Sendeträger-Generatoreinheit 52 steuert den
Schaltkreis 61 auf der Basis des von der Steuerung 51 gelieferten
Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignals
und schaltet dadurch die Frequenz des von dem Sender des kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts
gelieferten Sendeträgers
um.
-
Dem
Schaltkreis 61 wird von dem Oszillator 62 z.B.
ein Sendeträger
mit einer Frequenz von 13,56 MHz ± 500 ppm (f11) und von dem
Oszillator 63 ein Sendeträger mit einer Frequenz von
13,94 MHz ± 500
ppm (f12) zugeführt.
-
Der
Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts unterzieht
das von der Sendeträger-Generatoreinheit 52 gelieferte
Sende-Trägersignal
einer ASK-Modulation mit den von der Steuerung 51 gelieferten
Sendedaten und strahlt das resultierende Signal mit der Spulenantenne 54 aus.
-
Im
folgenden wird das Umschalten des Schalterkreises 61 beschrieben.
-
Wie
oben erläutert
wurde, beträgt
der der Sende-/Empfangsträger-Frequenzabstand
bei Kommunikationen auf der Basis des IMT-2000 DS-CDMA-Systems 190
MHz, so daß zwischen
der Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenz
und der Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz
die in der folgenden Gleichung (7) ausgedrückte Beziehung besteht: (Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenz)
= (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz)
+ 190 (MHz) (7)
-
Die
Frequenz einer elektromagnetischen Interferenzwelle, die aufgrund
von Nichtlinearitäten
der Vorrichtungen in dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät 23 erzeugt
wird, wenn eine Mobiltelefon-Sendewelle zugeführt wird, läßt sich durch die folgende
Gleichung (8) ausdrücken: (Frequenz der EMI-Welle des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts) = (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz) ± (Sendeträgerfrequenz
des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts) × p (MHz) (8)worin p eine
positive ganze Zahl ist.
-
In
der Anordnung von 5 hat der von dem Oszillator 62 des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts gelieferte
Sendeträger
eine Frequenz von 13,56 MHz ± 500
ppm (f11), und der von dem Oszillator 63 des kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts
gelieferte Sendeträger
hat eine Frequenz von 13,94 MHz ± 500 ppm (f12). Wenn man
in die Gleichung (8) diese Werte und z.B. p = 14 einsetzt, lassen
sich die Frequenzen von EMI-Wellen, die von dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät erzeugt
werden, in Fällen
in denen die betreffenden Oszillatoren ausgewählt werden, durch die folgenden
Gleichungen (9) und (10) ausdrücken.
-
Wenn
der von dem Oszillator 62 zugeführte Sendeträger (13,56
MHz ± 500
ppm) ausgewählt wird,
kann die Frequenz der EMI-Welle des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts folgendermaßen ausgedrückt werden: (Frequenz der EMI-Welle des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts) = (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz)
+ (13,56 MHz ± 500
ppm) × 14
= (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz
+ 189,745) (MHz) bis (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz + 189,935) (MHz) (9)
-
Wenn
der von dem Oszillator 63 zugeführte Sendeträger (13,94
MHz ± 500
ppm) ausgewählt
ist, kann die Frequenz der EMI-Welle des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/Schreibgeräts folgendermaßen ausgedrückt werden: (Frequenz der EMI-Welle des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts) = (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz)
+ (13,94 MHz ± 500
ppm) × 14
= (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz
+ 195,062) (MHz) bis (Mobiltelefon-Sendeträgerfrequenz + 195,258) (MHz) (10)
-
Die
Gleichungen (3) und (9) zeigen, daß die Frequenz der EMI-Welle
des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts in der
Nachbarschaft der Mobiltelefon-Empfangsträgerfrequenz liegt, wenn eine
Kommunikation auf der Basis des IMT-2000 DS-CDMA-Systems ausgeführt wird.
Deshalb steuert die Steuerung 51 den Schaltkreis 61 so,
daß dem Sender 53 des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts der Sendeträger aus
dem Oszillator 63 zugeführt
wird, wenn auf der Basis des Ausgangssignals der CPU 18 festgestellt
wird, daß der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 eine
Kommunikation ausführt.
-
Auf
diese Weise wird verhindert, daß die Empfangsempfindlichkeit
des in dem Mobiltelefon-Funktionsblock 41 benutzten Funkkanals
von der in dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät 23 erzeugte EMI-Welle
beeinträchtigt
wird.
-
Aus
den Gleichungen (3) und (10) ist ersichtlich, daß dann, wenn der Oszillator 63 ausgewählt wird,
zwischen der Empfangsträgerfrequenz
des Funkkanals und der Frequenz der EMI-Welle der kontaktlosen IC-Karte
eine Differenz von 5 MHz oder mehr existiert. "ARIB STD-T63-25.101 Version 3.10.0,
7.5, Nachbarkanal-Selektivität
(ACS)", der einer
der Standards für
das IMT-2000 DS-CDMA-System ist, schreibt eine Selektivität von 33
dB gegenüber
einer um 5 MHz verstimmten Interferenzwelle vor. Wenn eine Kommunikation
auf der Basis von IMT-2000 DS-CDMA durchgeführt wird, kann so im Vergleich
zu dem Fall, daß der
von dem Oszillator 62 gelieferte Sendeträger ausgewählt wird,
durch Auswahl des von dem Oszillator 63 in dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräte-Funktionsblock 42 gelieferten
Sendeträgers
eine Selektivitätsverbesserung
in der Größenordnung
von 33 dB oder mehr erwartet werden.
-
Auf
diese Weise wird der Schaltkreis 61 von der Steuerung 51 so
gesteuert, daß dem
Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts der Sendeträger aus
dem Oszillator 63 zugeführt
wird, wenn festgestellt wird, daß der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 eine
Kommunikation ausführt,
während der
Schaltkreis 61 so gesteuert wird, daß dem Sender 53 des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts der Sendeträger aus
dem Oszillator 62 zugeführt wird,
wenn festgestellt wird, daß der
Mobiltelefon-Funktionsblock 41 keine Kommunikation ausführt.
-
Als
Nächstes
wird anhand des Flußdiagramms
von 6 der Prozeß zum
Umschalten der Sendeträgerfrequenz
beschrieben, der von dem in 5 dargestellten
Mobiltelefon 1 ausgeführt
wird.
-
Ähnlich wie
bei dem in 4 dargestellten Prozeß kann die
Anordnung wieder so beschaffen sein, daß der in 6 dargestellte
Prozeß nur
dann wiederholt ausgeführt
wird, wenn der kontaktlose IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräte-Funktionsblock 42 aktiv
ist.
-
In
dem Schritt S11 überwacht
die CPU 18 die Operationen des Senders 12 und
des Empfängers 13 und
gibt an die Steuerung 51 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräte-Funktionsblocks 42 ein
Mobiltelefon-Kommunikations-Status-Flag-Signal aus, das anzeigt,
ob der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 eine Kommunikation
durchführt.
-
In
dem Schritt S12 prüft
die Steuerung 51 auf der Basis des von der CPU 18 gelieferten
Mobiltelefon-Kommunikations-Status-Flag-Signals, ob der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 eine
Kommunikation durchführt.
Wenn festgestellt wird, daß keine
Kommunikation durchgeführt
wird, geht die Prozedur weiter zu dem Schritt S13.
-
In
dem Schritt S13 gibt die Steuerung 51 an den Schaltkreis 61 ein
Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal aus,
das bewirkt, daß der
Schaltkreis 61A mit dem Anschluß 61B verbunden wird,
so daß dem
Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts der Sendeträger aus
dem Oszillator 62 zugeführt
wird.
-
Wenn
der Funktionsblock 42 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts Daten
ausgibt, unterzieht der Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts auf der
Basis der von der Steuerung 51 gelieferten Sendedaten den
von dem Oszillator 62 über
den Schaltkreis 61 gelieferten Sendeträger, der eine Frequenz von
13,56 MHz ± 500 ppm
hat, einer ASK-Modulation und gibt das resultierende Signal über die
Spulenantenne 54 aus.
-
Wenn
in dem Schritt S12 hingegen festgestellt wird, daß der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 eine
Kommunikation durchführt,
geht die Prozedur weiter zu dem Schritt S14, in dem die Steuerung 51 ein
Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal
an den Schaltkreis 61 ausgibt, das bewirkt, daß der Schaltkreis 61A mit
dem Anschluß 61C verbunden
wird.
-
Auf
diese Weise wird dem Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts der Sendeträger aus
dem Oszillator 63 zugeführt.
-
Der
Sender 53 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts unterzieht
das von dem Oszillator 65 zugeführte Sende-Trägersignal,
das eine Frequenz von 13,94 MHz ± 500 ppm hat, auf der Basis
der von der Steuerung 51 gelieferten Sendedaten einer ASK-Modulation und gibt
das resultierende Signal über
die Spulenantenne 54 aus.
-
Wie
oben beschrieben wurde, sind mehrere Oszillatoren vorgesehen, die
jeweils Sendeträger
mit unterschiedlichen Frequenzen erzeugen, wobei die Sendeträger werden
in Abhängigkeit
davon umgeschaltet, ob eine Kommunikation von dem Mobiltelefon-Funktionsblock 41 durchgeführt wird.
Dadurch wird verhindert, daß die
in dem Funktionsblock 42 des kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts erzeugte
EMI-Welle die Empfangsempfindlichkeit eines Funkkanals beeinträchtigt.
-
Im
allgemeinen wird für
Nahbereichs-Kommunikationen auf der Basis von elektromagnetischer Induktion
ein Sendeträger
mit einer Frequenz von 13,56 MHz benutzt. Wenn ein Sendeträger mit
einer abweichenden Frequenz (z.B. ein Sendeträger mit einer Frequenz von
13,94 MHz ± 500
ppm, der von dem Oszillator 63 geliefert wird) benutzt
wird, kann der effektive Kommunikationsbereich zwischen dem kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät 23 und einer
kontaktlosen IC-Karte verkürzt
werden. Wenn ein Sendeträger
mit der Frequenz 13,56 MHz (des Sendeträgers aus dem Oszillator 62)
benutzt wird, wenn der Mobiltelefon-Funktionsblock 41 keine
Kommunikation durchführt,
wird die Periode, in der der effektive Kommunikationsbereich zwischen
dem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgerät und einer kontaktlosen
IC-Karte kürzer
wird, minimiert.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
sind in der Sendeträger-Generatoreinheit 52 mehrere
Oszillatoren vorgesehen, und in Abhängigkeit von dem Status des
Mobiltelefon-Funktionsblocks 41 wird zwischen den Oszillatoren
umgeschaltet, um die Sendeträgerfrequenz
zu steuern. Die Sendeträgerfrequenz
kann jedoch auch durch andere Anordnungen gesteuert werden.
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7 zeigt
ein Blockdiagramm eines Beispiels für die Konfiguration einer Phasenregelschleife (PLL-Schaltung) 71.
Die Sendeträgerfrequenz
kann in Abhängigkeit
von dem Status des Mobiltelefon-Funktionsblocks 41 gesteuert
werden, indem die Sendeträger-Generatoreinheit 52 mit
der in 7 dargestellten Anordnung ausgestattet wird.
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Das
Ausgangssignal (32,768 kHz) eines Echtzeittaktoszillators, der üblicherweise
auf einem Gerät
montiert ist, das eine Zeitmessung ermöglicht, wie z.B. das Mobiltelefon 1,
wird als Referenztakt benutzt, und ein von der Steuerung 51 ausgegebenes Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal
wird als Frequenzteilungs-Einstelldaten für die PLL-Schaltung 71 benutzt.
-
Ein
spannungsgesteuerter Oszillator 81 ändert seine Schwingungsfrequenz
kontinuierlich in Abhängigkeit
von der Spannung, die von einem Integrator 84 an seinen
Steuereingang angelegt wird, und gibt ein Schwingungssignal an einen
Frequenzteiler 82 aus. Der Frequenzteiler 82 teilt
das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 81 in
Abhängigkeit
von den von der CPU 18 gelieferten Frequenzteilungs-Einstelldaten
und liefert das resultierende Signal an einen Phasenkomparator 83.
-
Der
Phasenkomparator 83 detektiert die Phasendifferenz zwischen
dem Referenztakt und dem von dem Frequenzteiler 82 zugeführten Signal und
führt dem
Integrator 84 eine Phasendifferenzkomponente in Form eines
gepulsten Phasendifferenzsignals zu, das diese Phasendifferenz repräsentiert.
-
Der
Integrator 84 (Schleifenfilter) ändert das Phasendifferenzsignal
(schneidet die hochfrequenten Komponenten ab) und liefert das resultierende
Signal an den spannungsgesteuerten Oszillator 81.
-
Das
Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 81,
das von der aus dem spannungsgesteuerten Oszillator 81,
dem Frequenzteiler 82, dem Phasenkomparator 83 und
dem Integrator 84 gebildeten Rückkopplungsschleife erzeugt
wird, kann durch die folgende Gleichung (11) ausgedrückt werden: (Frequenz des Ausgangssignals)
= (Referenztakt) × (Frequenzteilungszahl) (11)
-
Da
die Steuerung 51 die in dem Frequenzteiler 82 gesetzte
Frequenzteilungszahl steuert, kann die Frequenz des Ausgangssignals
in Schritten geändert
werden, die der Auflösung
des Referenztakts entsprechen. Deshalb kann der Funktionsblock 42 des
kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts mit dem auf diese Weise
erzeugten Ausgangssignals als Sendeträger eine Kommunikation durchführen, ohne daß der von
dem Mobiltelefon-Funktionsblock 41 benutzte
Funkkanal gestört
wird.
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Als
Referenztakt kann entweder der Echtzeittakt für die Zeitmessung oder ein
in dem Mobiltelefon-Funktionsblock 41 erzeugter Takt benutzt
werden.
-
In
einem alternativen Ausführungsbeispiel
ist in der Sendeträger-Generatoreinheit 52 die
in 8 dargestellte Sendeträger-Generatorschaltung vorgesehen.
In diesem Fall wird die Kapazität
eines Kondensators 102, d.h. die Lastkapazität eines
Oszillators 103 von einem Feldeffekttransistor (FET) 101 nach
Maßgabe
eines Ausgangssignals der Steuerung 51 (Sendeträgerfrequenz-Umschaltsignal)
in Abhängigkeit
von dem Kommunikationsstatus des Mobiltelefon-Funktionsblocks 41 variiert,
wodurch die Frequenz eines von einem logischen Inverter 104 ausgegebenen
Sendeträgers
gesteuert wird. In der Sendeträger-Generatorschaltung
von 8 kann die Lastkapazität des Oszillators 103 durch
Regelung einer an eine Varicap-Diode angelegten Spannung variiert
und dadurch die Frequenz des Sendeträgers gesteuert werden.
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Nach
der obigen Beschreibung enthält
das Mobiltelefon 1 einen Mobiltelefon-Funktionsblock für die Kommunikation
auf der Basis des PDC-Telekommunikationssystems und einen kontaktlosen
IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräte-Funktionsblock
oder einen Mobiltelefon-Funktionsblock für die Kommunikation auf der
Basis des IMT-2000 DS-CDMA-Systems
und einen kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräte-Funktionsblock.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern
kann auch bei Informationsverarbeitungsvorrichtungen angewendet
werden, die mehrere Funktionsblöcke zur
Durchführung
von Kommunikationen auf der Basis spezifischer Kommunikationsstandards
enthalten.
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Die
vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Vorrichtungen angewendet
werden, z.B. ein Radio mit einem kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräte-Funktionsblock
enthält,
oder ein Mobiltelefon mit der Funktion eines kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräts, das
einen Funktionsblock zur Durchführung
von Kommunikationen auf der Basis von IEEE (Institute of Electrical
and Electronics Engineers) 802.11 a oder 802.11b enthält oder
einen Funktionsblock zur Durchführung
von Kommunikationen auf der Basis von Bluetooth®.
-
Auch
in diesem Fall wird die Sendeträgerfrequenz
eines kontaktlosen IC-Karten-Lese-/-Schreibgeräte-Funktionsblocks oder anderer
Kommunikationsblöcke
in Abhängigkeit
von dem Status eines ersten Kommunikationsblocks umgeschaltet, so
daß die Kommunikationen
mittels dieser Blöcke
einander nicht störend
beeinflussen.
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Die
oben beschriebene Serie von Prozessen kann entweder in Hardware
oder in Software realisiert werden.
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Wenn
die Serie von Prozessen durch Software ausgeführt wird, wird ein die Software
darstellendes Programm über
ein Netz oder ein Aufzeichnungsmedium auf einem in einer speziellen
Hardware eingebetteten Computer oder einem Universalcomputer oder
dgl. installiert, der die Ausführung
verschiedener Funktionen mit verschiedenen darauf installierten
Programmen ermöglicht.
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Wie
in 1 dargestellt ist, kann das Aufzeichnungsmedium
ein Package Media sein, auf dem das Programm aufgezeichnet ist und
das getrennt von einer Hauptgeräteeinheit
vertrieben wird, um den Benutzer mit dem Programm auszustatten, z.B.
eine magnetische Platte 25 (einschließlich einer Diskette), eine
optische Platte 26 (einschließlich eines Compaktdisk-Nurlesespeichers
(CD-ROM)) und einer Digital Versatile Disk (DVD)), eine magneto-optischen
Platte 27 (einschließlich
einer Minidisk (MD®)) oder ein Halbleiterspeicher 28.
Alternativ kann das Aufzeichnungsmedium ein ROM 19 oder
dgl. sein, auf dem das Programm aufgezeichnet ist und das als ein
von vorneherein in der Hauptgeräteeinheit
enthaltener Artikel vertrieben wird.
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Gemäß vorliegender
Erfindung können Schritte,
die das auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Programm definieren,
Prozesse enthalten, die parallel oder individuell ausgeführt werden, sowie
Prozesse, die in der oben beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.