JP2004193896A - Ｃｄｍａ方式携帯電話機 - Google Patents
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Abstract
【課題】アンテナにて送信帯域と受信帯域との利得に差がある場合においても、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時の位置登録や音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うＣＤＭＡ方式携帯電話機を提供する。
【解決手段】基地局から受信した信号のレベルに応じて送信信号の送信レベルを決定する場合には、利得情報テーブル１００より送信用の周波数の利得と受信信号の周波数の利得から利得差を算出し、受信信号のレベルに応じて決定された送信レベルに対して、前記利得差を用いて補正を行い、補正された送信レベルにて信号を送信する。これにより、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、送信帯域と受信帯域にて利得差がある場合でも、基地局が期待するレベルにて信号を送信することができるため、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【選択図】 図１
【解決手段】基地局から受信した信号のレベルに応じて送信信号の送信レベルを決定する場合には、利得情報テーブル１００より送信用の周波数の利得と受信信号の周波数の利得から利得差を算出し、受信信号のレベルに応じて決定された送信レベルに対して、前記利得差を用いて補正を行い、補正された送信レベルにて信号を送信する。これにより、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、送信帯域と受信帯域にて利得差がある場合でも、基地局が期待するレベルにて信号を送信することができるため、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続方式を利用した携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多元接続方式（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、以下、「ＣＤＭＡ方式」という）とは、複数の携帯電話機が同一の周波数を用いて、同時に通信を行うことができる方式である。そのため、ＣＤＭＡ方式携帯電話機は、送信電力制御と呼ばれる制御方法を用いて、基地局へ送信する送信信号のレベルが、同一周波数を利用する他のＣＤＭＡ方式携帯電話機が送信する送信信号レベルと基地局のアンテナ端で同じレベルとなるよう制御している。なぜなら、ＣＤＭＡ方式携帯電話機の送信信号のレベルが、基地局のアンテナ端で同一周波数を利用する他のＣＤＭＡ方式携帯電話機の送信信号のレベルより高いレベルとなる場合では、他のＣＤＭＡ方式携帯電話機の通信に対して、妨害になるという不具合が生じることが考えられ、低いレベルとなる場合では、基地局まで電波が届かず通信が確立できないためである。
【０００３】
前記送信電力制御は、通信中においては、各ＣＤＭＡ方式の携帯電話機は、基地局からの指示により、細かく送信信号レベルを制御している。この制御方法は、閉ループ送信電力制御方法と呼ばれている。
また、前記送信電力制御は、ＣＤＭＡ方式携帯電話機への電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時の位置登録や、基地局と携帯電話機間での音声及びデータの送受信が確立するまでの間は、端末からの送信信号レベルは基地局からの指示による細かい制御に従って決められるのではなく、端末が検出した受信信号レベルに応じて送信信号のレベルを決めて基地局に送信する。これは、基地局と端末との間での電波の減衰が送信帯域と受信帯域で等しいという考えに基き、送信信号レベルを制御している。この制御方法は、開ループ送信電力制御方法と呼ばれている。
【０００４】
前記閉ループ送信電力制御方法及び前記開ループ送信電力制御方法は、ＣＤＭＡ方式携帯自動車電話システムにおけるＡＲＩＢ規格にて、定められている。
開ループ送信電力制御方法の場合での、信号受信から信号送信までの流れの概要を以下に説明する。
基地局は、多くの情報を含んだ一定レベルの信号を送信している。端末側は、前記信号を受信し、受信した信号の周波数に対して、予め対応付けられている送信用の周波数を算出する。また、ＡＲＩＢ規格にて定められた算出式に基いて、受信した信号のレベルから送信信号のレベルを決定する。決定された送信信号レベルと算出された送信用の周波数に基いて、基地局へ信号を送信する。
【０００５】
従来、ＣＤＭＡ方式の携帯電話機内部では、受信した信号をアンテナ端に到達した信号レベルと異なるレベルで認識している。これは、電話機のアンテナが利得を持っているためである。従来のＣＤＭＡ方式の携帯電話機における周波数特性は、受信帯域の利得と送信帯域の利得との差はほとんど見られない。そのため、端末内部にて認識した受信信号のレベルから従来の方法にて送信信号のレベルを決定しても、誤差は少なく、基地局が期待するレベルで送信することができる。
【０００６】
しかしながら、ＣＤＭＡ方式の携帯電話機の中には、デュアルモードやトリプルモード等といった複数の通信モードを持ち、一本のアンテナで広帯域をカバーする端末があるが、広帯域に均一の性能を確保することは難しく少なからず送信帯域の利得と受信帯域の利得との差は生じる。また、ＣＤＭＡ方式の携帯電話機にて、アンテナの内蔵化の要望がある。内蔵のアンテナでは、基本的に利用できる帯域が狭いため、送信帯域と受信帯域との利得に差が生じる。送信帯域と受信帯域との利得に差が生じる場合の一例として、内蔵アンテナにおける周波数特性を図９に示す。
【０００７】
この例では、受信帯域として、１４７７ＭＨｚから１５０１ＭＨｚの周波数を利用している。送信用の周波数は、受信した周波数と対応付けられており、この例では、受信した周波数から４８ＭＨｚを減算することで決定される。例えば、受信した周波数が１４７７ＭＨｚである場合には、１４２９ＭＨｚとなる。そのため、送信帯域は、１４２９ＭＨｚから１４５３ＭＨｚとなる。
【０００８】
図９にて示されるように受信帯域と送信帯域とを比べると２から５ｄＢの利得差がある。この一例で使用されている送受信の帯域は、ＣＤＭＡ方式携帯電話機で使用する帯域とは異なるが、ＣＤＭＡ方式携帯電話で使用する帯域においても、内蔵アンテナを利用すると送信帯域と受信帯域において利得差が生じてしまう。
【０００９】
【非特許文献１】
社団法人 電波産業会 「ＣＤＭＡ方式携帯自動車電話システム 標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ５３ ２．０版）」
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
送信帯域と受信帯域において利得差が生じている場合に、従来の開ループ送信電力制御方法における送信信号レベルの決定方法を適用すると、利得差は考慮されていないため、基地局が期待するレベルから、利得差分だけずれることになる。そのため、端末から返すレベルが基地局が期待するレベルより低いと基地局へ送信信号が届かないため、通信が確立できず、逆に基地局が期待するレベルより高いと同一周波数を利用する他のＣＤＭＡ方式携帯電話機の通信に対して妨害になるという不具合が生じることが考えられる。さらには、規格を満たさなくなるという問題も生じる。
【００１１】
本発明では、アンテナにて送信帯域と受信帯域との利得に差がある場合においても、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時の位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うＣＤＭＡ方式携帯電話機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ＣＤＭＡ方式を用いて無線通信を行う携帯電話機であって、受信周波数帯域と送信周波数帯域においてそれぞれ異なる利得特性を有するアンテナと、前記アンテナにおける周波数と利得との関係を示す利得情報を記憶している関係記憶手段と、基地局より送信された電波を前記アンテナを介して受信し、受信した電波の受信レベルと受信周波数を検出する受信手段と、検出した受信周波数に基づいて、送信周波数を決定する周波数決定手段と、決定した前記送信周波数に対応する利得を前記関係記憶手段から取得し、検出した前記受信レベルを取得した利得を用いて補正することにより、送信レベルを決定する送信レベル決定手段と、前記送信周波数において、決定された前記送信レベルの電波を前記アンテナを介して送信する送信手段とを備える。
【００１３】
ＣＤＭＡ方式携帯電話機は、基地局から受信した信号のレベルに応じて送信信号の送信レベルを決定する場合には、受信信号の周波数から送信用の周波数を決定し、受信した信号のレベルを決定された送信用周波数の利得を用いて補正を行うことで送信レベルを決定し、決定された送信レベルにて信号を送信する。これにより、前記ＣＤＭＡ方式携帯電話機は、基地局からの受信信号レベルに応じて送信信号レベルを決める場合に、送信帯域と受信帯域にて利得差がある場合でも、基地局が期待するレベルにて信号を送信することができるため、位置登録、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態としてのＣＤＭＡ方式携帯電話機１について説明する。
１．ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の構成
ここでは、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の構成について説明する。
【００１５】
ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、図１に示すように、補正値記憶部１０、制御部１１、送信レベル制御部１２、アンテナ部１３、無線部１４、信号処理部１５、マイク部１６及びスピーカー部１７から構成されている。
ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ディスプレイユニットなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、その機能を達成する。
【００１６】
また、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、図示していないが上記の構成の他に電話帳機能や日本語変換機能等が格納されたメモリ部、充電可能な二次電池や電源回路部等を有して各部に対して電源を供給する電源部、着信がある旨を知らせるリンガー部、通話、データの入力、データの送信等の操作を行うキー入力部及び電話番号やデータの表示を行う表示部などをも有し、通常のＣＤＭＡ方式携帯電話機としての動作を行うものとする。
【００１７】
（１）補正値記憶部１０
補正値記憶部１０は、図２に一例として示すように、利得情報テーブル１００を有している。
利得情報テーブル１００は、第１周波数、第２周波数、単位、種別、第１利得、第２利得とから構成される組を複数個記憶している。
【００１８】
第１周波数は、利用帯域内で分割された周波数帯での最小周波数である。
第２周波数は、利用帯域内で分割された周波数帯での最大周波数である。
単位は、周波数の単位を示している。
種別は、第１周波数から第２周波数の範囲内の帯域が送信帯域であるか又は受信帯域であるかを示している。
【００１９】
第１利得は、第１周波数に対する利得である。
第２利得は、第２周波数に対する利得である。
なお、周波数帯域は、予め決められており、変更されることはない。さらに利得についても予め決定されており、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の利用中に変化することはない。そのため、利得情報テーブル１００に記憶された各組は、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１を利用中に変更されない。
【００２０】
また、図２に示した一例では、１レコードにおける第１周波数と第２周波数との帯域幅を５ＭＨｚとしている。ただし、５ＭＨｚ幅で区切った場合に、最後の区間にて帯域幅で５ＭＨｚ未満であったときには、その帯域幅としている。例えば、受信帯域が８３２．０１２５ＭＨｚから８４５．９８７５ＭＨｚの範囲では、最後の区間は、８４２．０１２５ＭＨｚから８４５．９８７５ＭＨｚと５ＭＨｚよりも狭い幅となる。
【００２１】
（２）制御部１１
制御部１１は、具体的にはマイクロプロセッサなどから構成され、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の全体動作の制御を行う。
制御部１１は、通信中の場合には、送信する信号の送信レベルを示す送信電力情報を基地局からアンテナ部１３を介して受信し、受信した送信電力情報と送信電力情報の周波数とからなる第１受信信号情報を送信レベル制御部１２へ出力する。
【００２２】
電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録を行う場合には、基地局より位置登録エリアを示すエリア番号からなるエリア情報を受信し、音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、通信の確立を行うための情報からなる通信確立情報をアンテナ部１３を介して受信する。受信したエリア情報又は通信確立情報から受信レベル及び周波数を検出する。次に受信したエリア情報又は通信確立情報と、検出された受信レベルと、周波数とからなる第２受信信号情報を送信レベル制御部１２へ出力する。また、位置登録を行う場合には位置登録用信号を無線部１４へ出力し、通信の確立を行う場合には通信確立用信号を無線部１４へ出力する。
【００２３】
（３）送信レベル制御部１２
送信レベル制御部１２は、使用する受信帯域及び送信帯域を記憶しており、送受信帯域を管理している。また、受信した信号の周波数に対して、送信用の周波数は決められており、受信信号の周波数に５５ＭＨｚを加算することにより、送信用の周波数は算出される。
【００２４】
送信レベル制御部１２は、制御部１１より第１受信信号情報を受け取った場合には、受け取った第１受信信号情報から送信用の周波数を決定し、決定された周波数と、第１受信信号情報の送信電力情報に含まれる送信レベルからなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する。
送信レベル制御部１２は、制御部１１より第２受信信号情報を受け取った場合には、受け取った第２受信信号情報から送信用周波数と、標準規格で定められた決定方法に基いて、第２受信信号情報に含まれる受信レベルから補正前送信レベルとを決定する。
【００２５】
次に、受信したエリア情報の周波数又は通信確立情報の周波数の利得及び、決定された送信用周波数の利得を算出する。受信したエリア情報の周波数の利得の算出又は通信確立情報の周波数の利得の算出を行う場合には、補正値記憶部１０の利得情報テーブル１００より、受信したエリア情報又は通信確立情報の周波数が含まれる周波数帯を示す第１周波数と第２周波数、第１利得及び第２利得を取得し、取得した第１周波数、第２周波数、第１利得及び第２利得から、周波数と利得との関係を示す直線式に係る係数を算出する。算出された係数と受信したエリア情報又は通信確立情報の周波数とを用いて、受信したエリア情報又は通信確立情報の周波数の利得の近似値を算出する。送信用周波数の利得も同様の方法で算出する。算出された受信したエリア情報の周波数の利得又は通信確立情報の周波数の利得から送信用周波数の利得を減算することにより、利得差を取得する。
【００２６】
補正前送信レベルに算出された利得差を加算して、補正後送信レベルを決定する。決定された送信用の周波数と補正後送信レベルとからなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する。
（４）アンテナ部１３
アンテナ部１３は、基地局と信号の送受信を行う。また、受信周波数帯域と送信周波数帯域において異なる利得を有している。
【００２７】
通信中においては、基地局より送信電力情報を定期的に受信し、受信した送信電力情報を制御部１１へ無線部１４を介して出力する。また、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時の位置登録を行う場合には、エリア情報を受信し、受信したエリア情報を制御部１１へ無線部１４を介して出力する。音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、通信確立情報を受信し、受信した通信確立情報を制御部１１へ無線部１４を介して出力する。
【００２８】
位置登録を行う場合には、無線部１４より位置登録用信号を受け取り、基地局へ送信する。音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、無線部１４より通信確立用信号を受け取り、基地局へ送信する。
（５）無線部１４
無線部１４は、アンテナ部１３を介して送受信する信号の変復調を行う。信号を送信する場合には、送信レベル制御部１２から送信レベル情報を受け取り、受け取った送信レベル情報に含まれる送信レベル及び周波数に基いて信号を送信する。位置登録を行う場合には、制御部１１より受け取った位置登録用信号をアンテナ部１３を介して基地局へ送信する。音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、制御部１１より受け取った通信確立用信号をアンテナ部１３を介して基地局へ送信する。
【００２９】
（６）信号処理部１５
信号処理部１５は、マイク部１６から入力される音声信号を無線部１４を介して送信するための処理又は無線部１４を介して受信した信号をスピーカー部１７へ出力するための処理を行う。
（７）マイク部１６
マイク部１６は、入力された音声を音声信号として信号処理部１５へ出力する。
【００３０】
（８）スピーカー部１７
スピーカー部１７は、アンテナ部１３にて受信した信号を信号処理部１５を介して音声として出力する。
２．ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の動作
ここでは、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の送信信号の送信レベルを決定する動作について説明する。
【００３１】
（１）送信レベル決定通知処理の動作
基地局へ送信する信号の送信レベルを決定する送信レベル決定通知処理の動作について、図３に示す流れ図を用いて説明する。
送信レベル制御部１２は、制御部１１より第１受信信号情報又は第２受信信号情報を受け取る（ステップＳ５）。受け取った情報が第１受信信号情報であるか又は第２受信信号情報であるかの判定を行う（ステップＳ１０）。
【００３２】
受け取った情報が第１受信信号情報である場合には、第１受信信号情報を用いて、送信レベル及び送信用の周波数を決定し（ステップＳ１５）、決定された送信レベル及び周波数からなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する（ステップＳ２０）。
受け取った情報が第２受信信号情報である場合には、送信レベル補正処理を行う（ステップＳ２５）。
【００３３】
無線部１４は、送信レベル制御部１２より受け取った送信レベル情報に含まれる送信レベル及び周波数に基いて、位置登録用の信号、通信確立用の信号又はマイク部１６から入力された音声信号など基地局へ送信すべき信号を送信する（ステップＳ３０）。
（２）送信レベル補正処理の動作
電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合に、送信レベル制御部１２にて行われる送信レベル補正処理の動作について、図４に示す流れ図を用いて説明する。
【００３４】
送信レベル制御部１２は、制御部１１から受け取った第２受信信号情報を用いて、送信用の周波数と補正前送信レベルとを決定する（ステップＳ５０）。
次に受信信号の周波数の利得を算出し（ステップＳ５５）、次に送信用の周波数の利得を算出する（ステップＳ６０）。ステップＳ５５及びＳ６０にて、算出したそれぞれの利得を用いて利得差を算出する（ステップＳ６５）。
【００３５】
ステップＳ６５にて取得した利得差とステップＳ５０にて決定された補正前送信レベルとを用いて、基地局が期待するレベルとなるように送信レベルの補正を行い、補正後送信レベルを決定する（ステップＳ７０）。
決定された補正後送信レベルと送信用周波数からなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する（ステップＳ７５）。
【００３６】
（３）受信信号周波数の利得取得処理の動作
受信信号周波数の利得取得処理の動作について、図５に示す流れ図を用いて説明する。
制御部１１から受け取った第２受信信号情報より受信信号の周波数を取得する（ステップＳ１００）。
【００３７】
次に補正値記憶部１０の利得情報テーブル１００から１レコードを取得する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１００にて取得した受信信号周波数が取得したレコードの第１周波数以上、且つ第２周波数以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１１０）。範囲内でない場合には、ステップＳ１０５へ戻り、次レコードを取得し、処理を繰り返す。範囲内である場合には、取得したレコードにおける第１周波数と第１利得との組と、第２周波数と第２利得との組とを用いて、直線の関係式に係る係数を算出し、算出された係数と受信信号の周波数により受信信号の周波数の利得を算出する（ステップＳ１１５）。
【００３８】
（４）送信用周波数の利得取得処理の動作
送信用周波数の利得取得処理の動作について、図６に示す流れ図を用いて説明する。
送信レベル補正処理のステップＳ５０にて決定された送信用周波数を取得する（ステップＳ１５０）。
【００３９】
次に補正値記憶部１０の利得情報テーブル１００から１レコードを取得する（ステップＳ１５５）。ステップＳ１５０にて取得した送信用周波数が取得したレコードの第１周波数以上、且つ第２周波数以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１６０）。範囲内でない場合には、ステップＳ１５５へ戻り、次レコードを取得し、処理を繰り返す。範囲内である場合には、取得したレコードにおける第１周波数と第１利得との組と、第２周波数と第２利得との組とを用いて、直線の関係式の係数を算出し、算出された係数と送信用周波数により送信用周波数の利得を算出する（ステップＳ１６５）。
【００４０】
３．まとめ
以上説明したように本発明によれば、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、補正値記憶部１０を備えることにより、送信信号の送信レベルを基地局から受信した信号のレベルに応じて決定する場合、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１のアンテナ部１３において受信帯域と送信帯域とで利得差がある条件でも、補正値記憶部１０にて記憶されている利得情報テーブル１００を用いて送信用周波数と受信信号の周波数との利得差を算出し、送信レベルを補正することで、本来送信すべきレベルにて送信信号を送信することができ、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【００４１】
なお、本発明を上記の実施の形態に基いて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下の場合も本発明に含まれる。
（１）上記の実施の形態では、補正値記憶部１０にて、記憶されている利得情報テーブルは、１つとしたが、複数のテーブルを記憶してもよい。
【００４２】
これにより、利得情報テーブルを切り替えることにより、使用する周波数帯域が異なるそれぞれの地域にて受信帯域と送信帯域とに利得差がある場合においても、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
一例として、Ａ地域で使用される帯域での利得情報テーブルとＢ地域で使用される帯域での利得情報テーブルを記憶している場合について説明する。補正値記憶部１０は、図７に一例として示すように、利得情報テーブル（Ａ地域）１００ａ、利得情報テーブル（Ｂ地域）１００ｂ及び帯域切替情報テーブル１００ｃを記憶している。利得情報テーブル（Ａ地域）１００ａ、利得情報テーブル（Ｂ地域）１００ｂの構成は、利得情報テーブル１００の構成と同様であるため、説明は省略する。帯域切替情報テーブル１００ｃは、地域ＩＤと、地域と、使用テーブルとから構成される組を複数個記憶している。地域ＩＤは、地域を識別するためのＩＤである。地域は、地域ＩＤと対応付けられた地域名である。使用テーブルは、地域で使用する利得情報テーブルの名称であり、補正値記憶部１０に記憶している利得情報テーブル名と対応付けられている。
【００４３】
また、送信レベル制御部１２は、使用している利得情報テーブルの名称を記憶しており、送信レベル補正処理を行う場合には、記憶されている利得情報テーブルの名称と対応付けられた利得情報テーブルを使用して利得差を算出する。
利得情報テーブルの切替処理の動作概要について、図８に示す流れ図を用いて説明する。
【００４４】
送信レベル制御部１２は、図１に図示していないが、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１が有しているキー入力部より使用する帯域の切替指示と切替後の地域ＩＤ及び地域とを含む切替情報を制御部１１を介して受け取る（ステップＳ２００）。受け取った切替情報に含まれる地域ＩＤと補正値記憶部１０の帯域切替情報テーブル１００ｃとを用いて、切替後に使用する利得情報テーブル名を決定し、記憶している利得情報テーブル名称の変更を行う（ステップＳ２０５）。さらには、変更された利得情報テーブルに含まれる種別を用いて、送信レベル制御部１２にて記憶されている使用する送信帯域及び受信帯域の変更をも行う（ステップＳ２１０）。
【００４５】
なお、利得情報テーブルの切替処理の動作の一例として、切替情報をキー入力部より受け付けたが、これに限定されない。切替情報をマイク部１６より、音声情報として切替情報を受け付けて利得情報テーブルを切り替えてもよいし、基地局から送信される信号から地域を判別して、利得情報テーブルを切り替えてもよい。
【００４６】
（２）上記の実施の形態では、利得情報テーブル１００にて、各レコードに格納する帯域幅を５ＭＨｚとしたが、これに限定されない。各レコードに格納する帯域幅をさらに詳細にしてもよい。詳細にすることにより、周波数の利得がさらに正確な値に近づき、送信レベルもより正確なレベルに近づく。
また、利得情報テーブルではなく、周波数と利得との関係を示す関係式を記憶して、記憶された関係式と、受信信号の周波数及び送信用周波数とからそれぞれの利得を算出して、利得差を求めてもよい。
【００４７】
（３）上記の実施の形態では、利得情報テーブル１００にて、受信帯域と送信帯域を別レコードとして格納したが、これに限定されない。受信帯域内で分割された周波数帯と対応付けられた送信帯域における周波数帯及び利得を付加して１レコードとしてもよい。この場合、利得情報テーブルは、一例として、受信第１周波数、受信第２周波数、受信単位、受信第１利得、受信第２利得、送信第１周波数、送信第２周波数、送信単位、送信第１利得、送信第２利得とから構成される組を複数個記憶することになる。受信第１周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最小周波数であり、受信第２周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最大周波数であり、受信単位は、受信周波数の単位であり、受信第１利得は、受信第１周波数の利得であり、受信第２利得は、受信第２周波数の利得である。送信第１周波数は受信第１周波数に対応付けられた送信用周波数であり、送信第２周波数は、受信第２周波数に対応付けられた送信用周波数であり、送信単位は、送信用周波数の単位であり、送信第１利得は、送信第１周波数の利得であり、送信第２利得は、送信第２周波数の利得である。なお、送信第１周波数から送信第２周波数の帯域が、受信帯域内で分割された周波数帯に対応付けられた送信帯域となっている。
【００４８】
このとき、図５のステップＳ１１０においては、受信第１周波数と受信第２周波数とを用い、ステップＳ１１５においては、受信第１周波数、受信第２周波数、受信第１利得及び受信第２利得とを用いる。また、図６のステップＳ１６０においては、、送信第１周波数と送信第２周波数とを用い、ステップＳ１６５においては、送信第１周波数、送信第２周波数、送信第１利得及び送信第２利得とを用いる。
【００４９】
（４）上記の実施の形態では、利得情報テーブル１００にて、送信帯域及び受信帯域において、それぞれの利得を記憶したが、これに限定されない。受信帯域と、それに対応付けられた送信帯域との利得差とを示すテーブルであってもよい。この場合、利得情報テーブルは、一例として、受信第１周波数、受信第２周波数、単位、第１利得差、第２利得差とから構成される組を複数個記憶することになる。受信第１周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最小周波数であり、受信第２周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最大周波数であり、受信単位は、受信周波数の単位であり、第１利得差は、受信第１周波数とそれに対応付けられた送信用周波数との利得差であり、第２利得差は、受信第２周波数とそれに対応付けられた送信用周波数との利得差である。
【００５０】
このとき、図４におけるステップＳ５５を実行後、ステップＳ６０及びＳ６５を省略し、ステップＳ７０以降を行う。また、図５においては、ステップＳ１１５にて、取得したレコードの受信第１周波数と第１利得差との組と、受信第２周波数と第２利得差との組とを用いて、受信信号の利得差を算出する。
（５）上記の実施の形態では、利得差を算出する場合、受信信号の周波数の利得から送信用周波数の利得を減算したが、送信用周波数の利得から受信信号の周波数の利得を減算して利得差を算出してもよい。この場合、補正後送信レベルの算出は、補正前送信レベルから算出された利得差を減算することになる。
【００５１】
（６）上記の実施の形態では、受信レベルから補正前送信レベルを決定し、利得差を用いて補正を行ったが、受信レベルに対して補正を行い、補正後の受信レベルに対して送信レベルを決定してもよい。
（７）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【００５２】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなど、に記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号であるとしてもよい。
【００５３】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【００５４】
また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
（８）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ＣＤＭＡ方式を用いて無線通信を行う携帯電話機であって、受信周波数帯域と送信周波数帯域においてそれぞれ異なる利得特性を有するアンテナと、前記アンテナにおける周波数と利得との関係を示す利得情報を記憶している関係記憶手段と、基地局より送信された電波を前記アンテナを介して受信し、受信した電波の受信レベルと受信周波数を検出する受信手段と、検出した受信周波数に基づいて、送信周波数を決定する周波数決定手段と、決定した前記送信周波数に対応する利得を前記関係記憶手段から取得し、検出した前記受信レベルを取得した利得を用いて補正することにより、送信レベルを決定する送信レベル決定手段と、前記送信周波数において、決定された前記送信レベルの電波を前記アンテナを介して送信する送信手段とを備える。
【００５６】
この構成によると、受信信号検出レベルから送信信号のレベルを決める場合、ＣＤＭＡ方式携帯電話機のアンテナにおいて受信帯域と送信帯域で利得差がある条件でも、本来返すべき送信信号レベルにて信号を返すことができ、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【００５７】
ここで、前記送信レベル決定手段は、前記受信レベルに基いて、補正前送信レベルを算出する第１送信算出部と、前記利得情報を用いて、前記受信周波数の利得と前記送信周波数の利得との利得差を算出する利得算出部と、前記補正前送信レベルを前記利得差を用いて補正を行い、送信レベルを決定する第２送信算出部とを含むように構成してもよい。
【００５８】
この構成によると、受信帯域関係式及び送信帯域関係式を用いることで、受信信号の周波数の利得及び送信用周波数の利得がそれぞれ算出される。算出されたそれぞれの利得から利得差を算出し、算出した利得差と補正前送信レベルとを用いて、送信レベルを決定することができ、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立をを良好に行うことができる。
【００５９】
ここで、前記関係記憶手段に記憶されている利得情報は、第１の利用地域を示す第１地域情報と対応付けられており、前記関係記憶手段は、さらに第２の利用地域を示す第２地域情報と対応付けられている第２利得情報を記憶しており、前記携帯電話機は、利用地域を示す地域情報を受け付ける受付手段と、受け付けた地域情報と一致する利得情報を選択する選択手段とを含み、前記利得算出部は、選択された利得情報を用いて、受信周波数の利得と前記受信周波数に基いて決定された送信周波数の利得との利得差を算出するよう構成してもよい。
【００６０】
この構成によると、受け付けた地域情報から利用する利得情報を変更することができるため、使用する周波数帯域が異なるそれぞれの地域にて受信帯域と送信帯域とに利得差がある場合においても、それぞれの地域において、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の構成を示すブロック図である。
【図２】補正値記憶部１０が有する利得情報テーブル１００のデータ構造を示す。
【図３】送信レベルの決定通知の動作を示す流れ図である。
【図４】送信レベルの補正の動作を示す流れ図である。
【図５】受信信号の周波数の利得取得の動作を示す流れ図である。
【図６】送信用の周波数の利得取得の動作を示す流れ図である。
【図７】利得情報テーブルを複数個有する補正値記憶部１０の構成及び、補正値記憶部１０が有する帯域切替情報テーブル１００ｃのデータ構造を示す。
【図８】帯域切替の動作を示す流れ図である。
【図９】内蔵アンテナでの周波数特性を示す一例である。
【符号の説明】
１ ＣＤＭＡ方式携帯電話機
１０ 補正値記憶部
１１ 制御部
１２ 送信レベル制御部
１３ アンテナ部
１４ 無線部
１５ 信号処理部
１６ マイク部
１７ スピーカー部
１００ 利得情報テーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続方式を利用した携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多元接続方式（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、以下、「ＣＤＭＡ方式」という）とは、複数の携帯電話機が同一の周波数を用いて、同時に通信を行うことができる方式である。そのため、ＣＤＭＡ方式携帯電話機は、送信電力制御と呼ばれる制御方法を用いて、基地局へ送信する送信信号のレベルが、同一周波数を利用する他のＣＤＭＡ方式携帯電話機が送信する送信信号レベルと基地局のアンテナ端で同じレベルとなるよう制御している。なぜなら、ＣＤＭＡ方式携帯電話機の送信信号のレベルが、基地局のアンテナ端で同一周波数を利用する他のＣＤＭＡ方式携帯電話機の送信信号のレベルより高いレベルとなる場合では、他のＣＤＭＡ方式携帯電話機の通信に対して、妨害になるという不具合が生じることが考えられ、低いレベルとなる場合では、基地局まで電波が届かず通信が確立できないためである。
【０００３】
前記送信電力制御は、通信中においては、各ＣＤＭＡ方式の携帯電話機は、基地局からの指示により、細かく送信信号レベルを制御している。この制御方法は、閉ループ送信電力制御方法と呼ばれている。
また、前記送信電力制御は、ＣＤＭＡ方式携帯電話機への電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時の位置登録や、基地局と携帯電話機間での音声及びデータの送受信が確立するまでの間は、端末からの送信信号レベルは基地局からの指示による細かい制御に従って決められるのではなく、端末が検出した受信信号レベルに応じて送信信号のレベルを決めて基地局に送信する。これは、基地局と端末との間での電波の減衰が送信帯域と受信帯域で等しいという考えに基き、送信信号レベルを制御している。この制御方法は、開ループ送信電力制御方法と呼ばれている。
【０００４】
前記閉ループ送信電力制御方法及び前記開ループ送信電力制御方法は、ＣＤＭＡ方式携帯自動車電話システムにおけるＡＲＩＢ規格にて、定められている。
開ループ送信電力制御方法の場合での、信号受信から信号送信までの流れの概要を以下に説明する。
基地局は、多くの情報を含んだ一定レベルの信号を送信している。端末側は、前記信号を受信し、受信した信号の周波数に対して、予め対応付けられている送信用の周波数を算出する。また、ＡＲＩＢ規格にて定められた算出式に基いて、受信した信号のレベルから送信信号のレベルを決定する。決定された送信信号レベルと算出された送信用の周波数に基いて、基地局へ信号を送信する。
【０００５】
従来、ＣＤＭＡ方式の携帯電話機内部では、受信した信号をアンテナ端に到達した信号レベルと異なるレベルで認識している。これは、電話機のアンテナが利得を持っているためである。従来のＣＤＭＡ方式の携帯電話機における周波数特性は、受信帯域の利得と送信帯域の利得との差はほとんど見られない。そのため、端末内部にて認識した受信信号のレベルから従来の方法にて送信信号のレベルを決定しても、誤差は少なく、基地局が期待するレベルで送信することができる。
【０００６】
しかしながら、ＣＤＭＡ方式の携帯電話機の中には、デュアルモードやトリプルモード等といった複数の通信モードを持ち、一本のアンテナで広帯域をカバーする端末があるが、広帯域に均一の性能を確保することは難しく少なからず送信帯域の利得と受信帯域の利得との差は生じる。また、ＣＤＭＡ方式の携帯電話機にて、アンテナの内蔵化の要望がある。内蔵のアンテナでは、基本的に利用できる帯域が狭いため、送信帯域と受信帯域との利得に差が生じる。送信帯域と受信帯域との利得に差が生じる場合の一例として、内蔵アンテナにおける周波数特性を図９に示す。
【０００７】
この例では、受信帯域として、１４７７ＭＨｚから１５０１ＭＨｚの周波数を利用している。送信用の周波数は、受信した周波数と対応付けられており、この例では、受信した周波数から４８ＭＨｚを減算することで決定される。例えば、受信した周波数が１４７７ＭＨｚである場合には、１４２９ＭＨｚとなる。そのため、送信帯域は、１４２９ＭＨｚから１４５３ＭＨｚとなる。
【０００８】
図９にて示されるように受信帯域と送信帯域とを比べると２から５ｄＢの利得差がある。この一例で使用されている送受信の帯域は、ＣＤＭＡ方式携帯電話機で使用する帯域とは異なるが、ＣＤＭＡ方式携帯電話で使用する帯域においても、内蔵アンテナを利用すると送信帯域と受信帯域において利得差が生じてしまう。
【０００９】
【非特許文献１】
社団法人 電波産業会 「ＣＤＭＡ方式携帯自動車電話システム 標準規格（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ５３ ２．０版）」
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
送信帯域と受信帯域において利得差が生じている場合に、従来の開ループ送信電力制御方法における送信信号レベルの決定方法を適用すると、利得差は考慮されていないため、基地局が期待するレベルから、利得差分だけずれることになる。そのため、端末から返すレベルが基地局が期待するレベルより低いと基地局へ送信信号が届かないため、通信が確立できず、逆に基地局が期待するレベルより高いと同一周波数を利用する他のＣＤＭＡ方式携帯電話機の通信に対して妨害になるという不具合が生じることが考えられる。さらには、規格を満たさなくなるという問題も生じる。
【００１１】
本発明では、アンテナにて送信帯域と受信帯域との利得に差がある場合においても、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時の位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うＣＤＭＡ方式携帯電話機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ＣＤＭＡ方式を用いて無線通信を行う携帯電話機であって、受信周波数帯域と送信周波数帯域においてそれぞれ異なる利得特性を有するアンテナと、前記アンテナにおける周波数と利得との関係を示す利得情報を記憶している関係記憶手段と、基地局より送信された電波を前記アンテナを介して受信し、受信した電波の受信レベルと受信周波数を検出する受信手段と、検出した受信周波数に基づいて、送信周波数を決定する周波数決定手段と、決定した前記送信周波数に対応する利得を前記関係記憶手段から取得し、検出した前記受信レベルを取得した利得を用いて補正することにより、送信レベルを決定する送信レベル決定手段と、前記送信周波数において、決定された前記送信レベルの電波を前記アンテナを介して送信する送信手段とを備える。
【００１３】
ＣＤＭＡ方式携帯電話機は、基地局から受信した信号のレベルに応じて送信信号の送信レベルを決定する場合には、受信信号の周波数から送信用の周波数を決定し、受信した信号のレベルを決定された送信用周波数の利得を用いて補正を行うことで送信レベルを決定し、決定された送信レベルにて信号を送信する。これにより、前記ＣＤＭＡ方式携帯電話機は、基地局からの受信信号レベルに応じて送信信号レベルを決める場合に、送信帯域と受信帯域にて利得差がある場合でも、基地局が期待するレベルにて信号を送信することができるため、位置登録、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態としてのＣＤＭＡ方式携帯電話機１について説明する。
１．ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の構成
ここでは、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の構成について説明する。
【００１５】
ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、図１に示すように、補正値記憶部１０、制御部１１、送信レベル制御部１２、アンテナ部１３、無線部１４、信号処理部１５、マイク部１６及びスピーカー部１７から構成されている。
ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ディスプレイユニットなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、その機能を達成する。
【００１６】
また、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、図示していないが上記の構成の他に電話帳機能や日本語変換機能等が格納されたメモリ部、充電可能な二次電池や電源回路部等を有して各部に対して電源を供給する電源部、着信がある旨を知らせるリンガー部、通話、データの入力、データの送信等の操作を行うキー入力部及び電話番号やデータの表示を行う表示部などをも有し、通常のＣＤＭＡ方式携帯電話機としての動作を行うものとする。
【００１７】
（１）補正値記憶部１０
補正値記憶部１０は、図２に一例として示すように、利得情報テーブル１００を有している。
利得情報テーブル１００は、第１周波数、第２周波数、単位、種別、第１利得、第２利得とから構成される組を複数個記憶している。
【００１８】
第１周波数は、利用帯域内で分割された周波数帯での最小周波数である。
第２周波数は、利用帯域内で分割された周波数帯での最大周波数である。
単位は、周波数の単位を示している。
種別は、第１周波数から第２周波数の範囲内の帯域が送信帯域であるか又は受信帯域であるかを示している。
【００１９】
第１利得は、第１周波数に対する利得である。
第２利得は、第２周波数に対する利得である。
なお、周波数帯域は、予め決められており、変更されることはない。さらに利得についても予め決定されており、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の利用中に変化することはない。そのため、利得情報テーブル１００に記憶された各組は、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１を利用中に変更されない。
【００２０】
また、図２に示した一例では、１レコードにおける第１周波数と第２周波数との帯域幅を５ＭＨｚとしている。ただし、５ＭＨｚ幅で区切った場合に、最後の区間にて帯域幅で５ＭＨｚ未満であったときには、その帯域幅としている。例えば、受信帯域が８３２．０１２５ＭＨｚから８４５．９８７５ＭＨｚの範囲では、最後の区間は、８４２．０１２５ＭＨｚから８４５．９８７５ＭＨｚと５ＭＨｚよりも狭い幅となる。
【００２１】
（２）制御部１１
制御部１１は、具体的にはマイクロプロセッサなどから構成され、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の全体動作の制御を行う。
制御部１１は、通信中の場合には、送信する信号の送信レベルを示す送信電力情報を基地局からアンテナ部１３を介して受信し、受信した送信電力情報と送信電力情報の周波数とからなる第１受信信号情報を送信レベル制御部１２へ出力する。
【００２２】
電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録を行う場合には、基地局より位置登録エリアを示すエリア番号からなるエリア情報を受信し、音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、通信の確立を行うための情報からなる通信確立情報をアンテナ部１３を介して受信する。受信したエリア情報又は通信確立情報から受信レベル及び周波数を検出する。次に受信したエリア情報又は通信確立情報と、検出された受信レベルと、周波数とからなる第２受信信号情報を送信レベル制御部１２へ出力する。また、位置登録を行う場合には位置登録用信号を無線部１４へ出力し、通信の確立を行う場合には通信確立用信号を無線部１４へ出力する。
【００２３】
（３）送信レベル制御部１２
送信レベル制御部１２は、使用する受信帯域及び送信帯域を記憶しており、送受信帯域を管理している。また、受信した信号の周波数に対して、送信用の周波数は決められており、受信信号の周波数に５５ＭＨｚを加算することにより、送信用の周波数は算出される。
【００２４】
送信レベル制御部１２は、制御部１１より第１受信信号情報を受け取った場合には、受け取った第１受信信号情報から送信用の周波数を決定し、決定された周波数と、第１受信信号情報の送信電力情報に含まれる送信レベルからなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する。
送信レベル制御部１２は、制御部１１より第２受信信号情報を受け取った場合には、受け取った第２受信信号情報から送信用周波数と、標準規格で定められた決定方法に基いて、第２受信信号情報に含まれる受信レベルから補正前送信レベルとを決定する。
【００２５】
次に、受信したエリア情報の周波数又は通信確立情報の周波数の利得及び、決定された送信用周波数の利得を算出する。受信したエリア情報の周波数の利得の算出又は通信確立情報の周波数の利得の算出を行う場合には、補正値記憶部１０の利得情報テーブル１００より、受信したエリア情報又は通信確立情報の周波数が含まれる周波数帯を示す第１周波数と第２周波数、第１利得及び第２利得を取得し、取得した第１周波数、第２周波数、第１利得及び第２利得から、周波数と利得との関係を示す直線式に係る係数を算出する。算出された係数と受信したエリア情報又は通信確立情報の周波数とを用いて、受信したエリア情報又は通信確立情報の周波数の利得の近似値を算出する。送信用周波数の利得も同様の方法で算出する。算出された受信したエリア情報の周波数の利得又は通信確立情報の周波数の利得から送信用周波数の利得を減算することにより、利得差を取得する。
【００２６】
補正前送信レベルに算出された利得差を加算して、補正後送信レベルを決定する。決定された送信用の周波数と補正後送信レベルとからなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する。
（４）アンテナ部１３
アンテナ部１３は、基地局と信号の送受信を行う。また、受信周波数帯域と送信周波数帯域において異なる利得を有している。
【００２７】
通信中においては、基地局より送信電力情報を定期的に受信し、受信した送信電力情報を制御部１１へ無線部１４を介して出力する。また、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時の位置登録を行う場合には、エリア情報を受信し、受信したエリア情報を制御部１１へ無線部１４を介して出力する。音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、通信確立情報を受信し、受信した通信確立情報を制御部１１へ無線部１４を介して出力する。
【００２８】
位置登録を行う場合には、無線部１４より位置登録用信号を受け取り、基地局へ送信する。音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、無線部１４より通信確立用信号を受け取り、基地局へ送信する。
（５）無線部１４
無線部１４は、アンテナ部１３を介して送受信する信号の変復調を行う。信号を送信する場合には、送信レベル制御部１２から送信レベル情報を受け取り、受け取った送信レベル情報に含まれる送信レベル及び周波数に基いて信号を送信する。位置登録を行う場合には、制御部１１より受け取った位置登録用信号をアンテナ部１３を介して基地局へ送信する。音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合には、制御部１１より受け取った通信確立用信号をアンテナ部１３を介して基地局へ送信する。
【００２９】
（６）信号処理部１５
信号処理部１５は、マイク部１６から入力される音声信号を無線部１４を介して送信するための処理又は無線部１４を介して受信した信号をスピーカー部１７へ出力するための処理を行う。
（７）マイク部１６
マイク部１６は、入力された音声を音声信号として信号処理部１５へ出力する。
【００３０】
（８）スピーカー部１７
スピーカー部１７は、アンテナ部１３にて受信した信号を信号処理部１５を介して音声として出力する。
２．ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の動作
ここでは、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の送信信号の送信レベルを決定する動作について説明する。
【００３１】
（１）送信レベル決定通知処理の動作
基地局へ送信する信号の送信レベルを決定する送信レベル決定通知処理の動作について、図３に示す流れ図を用いて説明する。
送信レベル制御部１２は、制御部１１より第１受信信号情報又は第２受信信号情報を受け取る（ステップＳ５）。受け取った情報が第１受信信号情報であるか又は第２受信信号情報であるかの判定を行う（ステップＳ１０）。
【００３２】
受け取った情報が第１受信信号情報である場合には、第１受信信号情報を用いて、送信レベル及び送信用の周波数を決定し（ステップＳ１５）、決定された送信レベル及び周波数からなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する（ステップＳ２０）。
受け取った情報が第２受信信号情報である場合には、送信レベル補正処理を行う（ステップＳ２５）。
【００３３】
無線部１４は、送信レベル制御部１２より受け取った送信レベル情報に含まれる送信レベル及び周波数に基いて、位置登録用の信号、通信確立用の信号又はマイク部１６から入力された音声信号など基地局へ送信すべき信号を送信する（ステップＳ３０）。
（２）送信レベル補正処理の動作
電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を行う場合に、送信レベル制御部１２にて行われる送信レベル補正処理の動作について、図４に示す流れ図を用いて説明する。
【００３４】
送信レベル制御部１２は、制御部１１から受け取った第２受信信号情報を用いて、送信用の周波数と補正前送信レベルとを決定する（ステップＳ５０）。
次に受信信号の周波数の利得を算出し（ステップＳ５５）、次に送信用の周波数の利得を算出する（ステップＳ６０）。ステップＳ５５及びＳ６０にて、算出したそれぞれの利得を用いて利得差を算出する（ステップＳ６５）。
【００３５】
ステップＳ６５にて取得した利得差とステップＳ５０にて決定された補正前送信レベルとを用いて、基地局が期待するレベルとなるように送信レベルの補正を行い、補正後送信レベルを決定する（ステップＳ７０）。
決定された補正後送信レベルと送信用周波数からなる送信レベル情報を無線部１４へ出力する（ステップＳ７５）。
【００３６】
（３）受信信号周波数の利得取得処理の動作
受信信号周波数の利得取得処理の動作について、図５に示す流れ図を用いて説明する。
制御部１１から受け取った第２受信信号情報より受信信号の周波数を取得する（ステップＳ１００）。
【００３７】
次に補正値記憶部１０の利得情報テーブル１００から１レコードを取得する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１００にて取得した受信信号周波数が取得したレコードの第１周波数以上、且つ第２周波数以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１１０）。範囲内でない場合には、ステップＳ１０５へ戻り、次レコードを取得し、処理を繰り返す。範囲内である場合には、取得したレコードにおける第１周波数と第１利得との組と、第２周波数と第２利得との組とを用いて、直線の関係式に係る係数を算出し、算出された係数と受信信号の周波数により受信信号の周波数の利得を算出する（ステップＳ１１５）。
【００３８】
（４）送信用周波数の利得取得処理の動作
送信用周波数の利得取得処理の動作について、図６に示す流れ図を用いて説明する。
送信レベル補正処理のステップＳ５０にて決定された送信用周波数を取得する（ステップＳ１５０）。
【００３９】
次に補正値記憶部１０の利得情報テーブル１００から１レコードを取得する（ステップＳ１５５）。ステップＳ１５０にて取得した送信用周波数が取得したレコードの第１周波数以上、且つ第２周波数以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１６０）。範囲内でない場合には、ステップＳ１５５へ戻り、次レコードを取得し、処理を繰り返す。範囲内である場合には、取得したレコードにおける第１周波数と第１利得との組と、第２周波数と第２利得との組とを用いて、直線の関係式の係数を算出し、算出された係数と送信用周波数により送信用周波数の利得を算出する（ステップＳ１６５）。
【００４０】
３．まとめ
以上説明したように本発明によれば、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１は、補正値記憶部１０を備えることにより、送信信号の送信レベルを基地局から受信した信号のレベルに応じて決定する場合、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１のアンテナ部１３において受信帯域と送信帯域とで利得差がある条件でも、補正値記憶部１０にて記憶されている利得情報テーブル１００を用いて送信用周波数と受信信号の周波数との利得差を算出し、送信レベルを補正することで、本来送信すべきレベルにて送信信号を送信することができ、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【００４１】
なお、本発明を上記の実施の形態に基いて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下の場合も本発明に含まれる。
（１）上記の実施の形態では、補正値記憶部１０にて、記憶されている利得情報テーブルは、１つとしたが、複数のテーブルを記憶してもよい。
【００４２】
これにより、利得情報テーブルを切り替えることにより、使用する周波数帯域が異なるそれぞれの地域にて受信帯域と送信帯域とに利得差がある場合においても、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
一例として、Ａ地域で使用される帯域での利得情報テーブルとＢ地域で使用される帯域での利得情報テーブルを記憶している場合について説明する。補正値記憶部１０は、図７に一例として示すように、利得情報テーブル（Ａ地域）１００ａ、利得情報テーブル（Ｂ地域）１００ｂ及び帯域切替情報テーブル１００ｃを記憶している。利得情報テーブル（Ａ地域）１００ａ、利得情報テーブル（Ｂ地域）１００ｂの構成は、利得情報テーブル１００の構成と同様であるため、説明は省略する。帯域切替情報テーブル１００ｃは、地域ＩＤと、地域と、使用テーブルとから構成される組を複数個記憶している。地域ＩＤは、地域を識別するためのＩＤである。地域は、地域ＩＤと対応付けられた地域名である。使用テーブルは、地域で使用する利得情報テーブルの名称であり、補正値記憶部１０に記憶している利得情報テーブル名と対応付けられている。
【００４３】
また、送信レベル制御部１２は、使用している利得情報テーブルの名称を記憶しており、送信レベル補正処理を行う場合には、記憶されている利得情報テーブルの名称と対応付けられた利得情報テーブルを使用して利得差を算出する。
利得情報テーブルの切替処理の動作概要について、図８に示す流れ図を用いて説明する。
【００４４】
送信レベル制御部１２は、図１に図示していないが、ＣＤＭＡ方式携帯電話機１が有しているキー入力部より使用する帯域の切替指示と切替後の地域ＩＤ及び地域とを含む切替情報を制御部１１を介して受け取る（ステップＳ２００）。受け取った切替情報に含まれる地域ＩＤと補正値記憶部１０の帯域切替情報テーブル１００ｃとを用いて、切替後に使用する利得情報テーブル名を決定し、記憶している利得情報テーブル名称の変更を行う（ステップＳ２０５）。さらには、変更された利得情報テーブルに含まれる種別を用いて、送信レベル制御部１２にて記憶されている使用する送信帯域及び受信帯域の変更をも行う（ステップＳ２１０）。
【００４５】
なお、利得情報テーブルの切替処理の動作の一例として、切替情報をキー入力部より受け付けたが、これに限定されない。切替情報をマイク部１６より、音声情報として切替情報を受け付けて利得情報テーブルを切り替えてもよいし、基地局から送信される信号から地域を判別して、利得情報テーブルを切り替えてもよい。
【００４６】
（２）上記の実施の形態では、利得情報テーブル１００にて、各レコードに格納する帯域幅を５ＭＨｚとしたが、これに限定されない。各レコードに格納する帯域幅をさらに詳細にしてもよい。詳細にすることにより、周波数の利得がさらに正確な値に近づき、送信レベルもより正確なレベルに近づく。
また、利得情報テーブルではなく、周波数と利得との関係を示す関係式を記憶して、記憶された関係式と、受信信号の周波数及び送信用周波数とからそれぞれの利得を算出して、利得差を求めてもよい。
【００４７】
（３）上記の実施の形態では、利得情報テーブル１００にて、受信帯域と送信帯域を別レコードとして格納したが、これに限定されない。受信帯域内で分割された周波数帯と対応付けられた送信帯域における周波数帯及び利得を付加して１レコードとしてもよい。この場合、利得情報テーブルは、一例として、受信第１周波数、受信第２周波数、受信単位、受信第１利得、受信第２利得、送信第１周波数、送信第２周波数、送信単位、送信第１利得、送信第２利得とから構成される組を複数個記憶することになる。受信第１周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最小周波数であり、受信第２周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最大周波数であり、受信単位は、受信周波数の単位であり、受信第１利得は、受信第１周波数の利得であり、受信第２利得は、受信第２周波数の利得である。送信第１周波数は受信第１周波数に対応付けられた送信用周波数であり、送信第２周波数は、受信第２周波数に対応付けられた送信用周波数であり、送信単位は、送信用周波数の単位であり、送信第１利得は、送信第１周波数の利得であり、送信第２利得は、送信第２周波数の利得である。なお、送信第１周波数から送信第２周波数の帯域が、受信帯域内で分割された周波数帯に対応付けられた送信帯域となっている。
【００４８】
このとき、図５のステップＳ１１０においては、受信第１周波数と受信第２周波数とを用い、ステップＳ１１５においては、受信第１周波数、受信第２周波数、受信第１利得及び受信第２利得とを用いる。また、図６のステップＳ１６０においては、、送信第１周波数と送信第２周波数とを用い、ステップＳ１６５においては、送信第１周波数、送信第２周波数、送信第１利得及び送信第２利得とを用いる。
【００４９】
（４）上記の実施の形態では、利得情報テーブル１００にて、送信帯域及び受信帯域において、それぞれの利得を記憶したが、これに限定されない。受信帯域と、それに対応付けられた送信帯域との利得差とを示すテーブルであってもよい。この場合、利得情報テーブルは、一例として、受信第１周波数、受信第２周波数、単位、第１利得差、第２利得差とから構成される組を複数個記憶することになる。受信第１周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最小周波数であり、受信第２周波数は、受信帯域内で分割された周波数帯での最大周波数であり、受信単位は、受信周波数の単位であり、第１利得差は、受信第１周波数とそれに対応付けられた送信用周波数との利得差であり、第２利得差は、受信第２周波数とそれに対応付けられた送信用周波数との利得差である。
【００５０】
このとき、図４におけるステップＳ５５を実行後、ステップＳ６０及びＳ６５を省略し、ステップＳ７０以降を行う。また、図５においては、ステップＳ１１５にて、取得したレコードの受信第１周波数と第１利得差との組と、受信第２周波数と第２利得差との組とを用いて、受信信号の利得差を算出する。
（５）上記の実施の形態では、利得差を算出する場合、受信信号の周波数の利得から送信用周波数の利得を減算したが、送信用周波数の利得から受信信号の周波数の利得を減算して利得差を算出してもよい。この場合、補正後送信レベルの算出は、補正前送信レベルから算出された利得差を減算することになる。
【００５１】
（６）上記の実施の形態では、受信レベルから補正前送信レベルを決定し、利得差を用いて補正を行ったが、受信レベルに対して補正を行い、補正後の受信レベルに対して送信レベルを決定してもよい。
（７）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【００５２】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなど、に記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号であるとしてもよい。
【００５３】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【００５４】
また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
（８）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ＣＤＭＡ方式を用いて無線通信を行う携帯電話機であって、受信周波数帯域と送信周波数帯域においてそれぞれ異なる利得特性を有するアンテナと、前記アンテナにおける周波数と利得との関係を示す利得情報を記憶している関係記憶手段と、基地局より送信された電波を前記アンテナを介して受信し、受信した電波の受信レベルと受信周波数を検出する受信手段と、検出した受信周波数に基づいて、送信周波数を決定する周波数決定手段と、決定した前記送信周波数に対応する利得を前記関係記憶手段から取得し、検出した前記受信レベルを取得した利得を用いて補正することにより、送信レベルを決定する送信レベル決定手段と、前記送信周波数において、決定された前記送信レベルの電波を前記アンテナを介して送信する送信手段とを備える。
【００５６】
この構成によると、受信信号検出レベルから送信信号のレベルを決める場合、ＣＤＭＡ方式携帯電話機のアンテナにおいて受信帯域と送信帯域で利得差がある条件でも、本来返すべき送信信号レベルにて信号を返すことができ、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【００５７】
ここで、前記送信レベル決定手段は、前記受信レベルに基いて、補正前送信レベルを算出する第１送信算出部と、前記利得情報を用いて、前記受信周波数の利得と前記送信周波数の利得との利得差を算出する利得算出部と、前記補正前送信レベルを前記利得差を用いて補正を行い、送信レベルを決定する第２送信算出部とを含むように構成してもよい。
【００５８】
この構成によると、受信帯域関係式及び送信帯域関係式を用いることで、受信信号の周波数の利得及び送信用周波数の利得がそれぞれ算出される。算出されたそれぞれの利得から利得差を算出し、算出した利得差と補正前送信レベルとを用いて、送信レベルを決定することができ、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立をを良好に行うことができる。
【００５９】
ここで、前記関係記憶手段に記憶されている利得情報は、第１の利用地域を示す第１地域情報と対応付けられており、前記関係記憶手段は、さらに第２の利用地域を示す第２地域情報と対応付けられている第２利得情報を記憶しており、前記携帯電話機は、利用地域を示す地域情報を受け付ける受付手段と、受け付けた地域情報と一致する利得情報を選択する選択手段とを含み、前記利得算出部は、選択された利得情報を用いて、受信周波数の利得と前記受信周波数に基いて決定された送信周波数の利得との利得差を算出するよう構成してもよい。
【００６０】
この構成によると、受け付けた地域情報から利用する利得情報を変更することができるため、使用する周波数帯域が異なるそれぞれの地域にて受信帯域と送信帯域とに利得差がある場合においても、それぞれの地域において、電源投入時や通信圏外から通信圏内への移動時における位置登録や、音声及びデータの送受信等の通信の確立を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤＭＡ方式携帯電話機１の構成を示すブロック図である。
【図２】補正値記憶部１０が有する利得情報テーブル１００のデータ構造を示す。
【図３】送信レベルの決定通知の動作を示す流れ図である。
【図４】送信レベルの補正の動作を示す流れ図である。
【図５】受信信号の周波数の利得取得の動作を示す流れ図である。
【図６】送信用の周波数の利得取得の動作を示す流れ図である。
【図７】利得情報テーブルを複数個有する補正値記憶部１０の構成及び、補正値記憶部１０が有する帯域切替情報テーブル１００ｃのデータ構造を示す。
【図８】帯域切替の動作を示す流れ図である。
【図９】内蔵アンテナでの周波数特性を示す一例である。
【符号の説明】
１ ＣＤＭＡ方式携帯電話機
１０ 補正値記憶部
１１ 制御部
１２ 送信レベル制御部
１３ アンテナ部
１４ 無線部
１５ 信号処理部
１６ マイク部
１７ スピーカー部
１００ 利得情報テーブル
Claims (3)
- ＣＤＭＡ方式を用いて無線通信を行う携帯電話機であって、
受信周波数帯域と送信周波数帯域においてそれぞれ異なる利得特性を有するアンテナと、
前記アンテナにおける周波数と利得との関係を示す利得情報を記憶している関係記憶手段と、
基地局より送信された電波を前記アンテナを介して受信し、受信した電波の受信レベルと受信周波数を検出する受信手段と、
検出した受信周波数に基づいて、送信周波数を決定する周波数決定手段と、
決定した前記送信周波数に対応する利得を前記関係記憶手段から取得し、検出した前記受信レベルを取得した利得を用いて補正することにより、送信レベルを決定する送信レベル決定手段と、
前記送信周波数において、決定された前記送信レベルを用いて、電波を前記アンテナを介して送信する送信手段と
を備えることを特徴とする携帯電話機。 - 前記送信レベル決定手段は、
前記受信レベルに基いて、補正前送信レベルを算出する第１送信算出部と、
前記利得情報を用いて、前記受信周波数の利得と前記送信周波数の利得との利得差を算出する利得算出部と、
前記補正前送信レベルを前記利得差を用いて補正を行い、送信レベルを決定する第２送信算出部と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。 - 前記関係記憶手段に記憶されている利得情報は、第１の利用地域を示す第１地域情報と対応付けられており、前記関係記憶手段は、さらに第２の利用地域を示す第２地域情報と対応付けられている第２利得情報を記憶しており、
前記携帯電話機は、
利用地域を示す地域情報を受け付ける受付手段と、
受け付けた地域情報と一致する利得情報を選択する選択手段とを含み、
前記利得算出部は、選択された利得情報を用いて、受信周波数の利得と前記受信周波数に基いて決定された送信周波数の利得との利得差を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002358538A JP2004193896A (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Ｃｄｍａ方式携帯電話機 |
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