JP2004241900A - 無線端末 - Google Patents
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Abstract
【課題】無線端末において、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPUに入力されるクロック信号の周波数を変更する。
【解決手段】CPU40は、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、当該実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる。これにより、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、クロック制御部60から出力されるクロック信号の周波数が切り替わる。したがって、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPU40に入力されるクロック信号の周波数を変更できる。
【選択図】 図2
【解決手段】CPU40は、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、当該実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる。これにより、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、クロック制御部60から出力されるクロック信号の周波数が切り替わる。したがって、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPU40に入力されるクロック信号の周波数を変更できる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線通信方式の無線通信に対応可能な無線端末に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、CPU(中央処理装置)によるアプリケーションプログラムの実行中に、CPUに電力を供給するためのバッテリの残容量、CPUの発熱温度、CPUの負荷状態を検出し、それらの検出結果に従って、CPUに入力されるクロック信号の周波数を切り換えるようにするクロック制御システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このシステムによれば、アプリケーションプログラムが実行中であっても、クロック信号の周波数をダイナミックに変更し、アプリケーションプログラムの実行に必要な最低限の周波数でCPUを動作させることができ、無駄な消費電力を防止することができる。
【0004】
また、無線通信を行うための通信用コンピュータプログラムを無線通信方式毎に記憶するメモリと、この無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムのうちいずれかの通信用コンピュータプログラムを選択して実行するCPUとを備え、複数の無線通信方式の無線通信に対応可能なソフトウェア無線端末が提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−237132号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者が、上述したソフトウェア無線端末にクロック制御システムを適用することを検討した。この検討によれば、クロック信号の周波数を変更することができても、通信用コンピュータプログラムの実行が中断されて、この通信用コンピュータプログラムを改めて実行し直すことが必要で、通信を中断しなければならなくなることが分かった。
【0007】
本発明は、上記点に鑑み、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPUに入力されるクロック信号の周波数を変更できるようにした無線端末を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、無線通信を行うための通信用コンピュータプログラムを無線通信方式毎に記憶する記憶手段と、クロック信号を生成するクロック生成手段と、クロック生成手段により生成されるクロック信号に基づき動作して、記憶された無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムのうちいずれかの通信用コンピュータプログラムを実行するCPUとを備える無線端末であって、CPUは、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、当該実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック生成手段を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせることを特徴とする。
【0009】
これにより、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、クロック生成手段から出力されるクロック信号の周波数が切り替わる。したがって、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPUに入力されるクロック信号の周波数を変更できる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、クロック信号の周波数設定値を無線通信方式毎に記憶する周波数記憶手段を有し、CPUは、記憶される無線通信方式毎の周波数設定値に基づき、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック生成手段を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせることを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の発明では、CPUが無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムを実行しているとき、CPUの負荷状況を無線通信方式毎に検出するとともに、この検出される無線通信方式毎の負荷状況を記憶する負荷検出手段を有し、CPUは、記憶された無線通信方式毎の負荷状況に基づき、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するクロック信号の周波数を求めるとともに、この求められた周波数のクロック信号を生成させるようにクロック生成手段を制御することを特徴とする。
【0012】
これによれば、クロック信号の周波数設定値を無線通信方式毎に記憶することなく、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応する周波数でクロック信号を生成してCPUに入力することができる。
【0013】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に本発明の無線端末が適用される無線通信ネットワークの第1実施形態を示す。
【0015】
無線通信ネットワークは、図1に示すように、ソフトウェア無線端末100、基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3、及び基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3を備えており、ソフトウェア無線端末100は、複数の無線通信方式の無線通信に対応可能に構成されている。なお、ソフトウェア無線端末100の構成は後述する。また、以下、ソフトウェア無線端末100を、単に無線端末100という。
【0016】
基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3は、無線通信方式1にて無線端末100との間でそれぞれ無線通信する。また、基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3は、無線通信方式2にて無線端末100との間でそれぞれ無線通信する。
【0017】
なお、無線通信方式1、2としては、変復調方式や通信プロトコル等が相互に異なる通信方式であって、例えば、無線LAN方式、PHS方式、PDC方式、CDMA方式などの各種の通信方式が用いられる。
【0018】
次に、無線端末100の概略構成について図2を用いて説明する。無線端末100は、図2に示すように、アンテナ10a、10b、受信部20a、20b、送信部25a、25b、受信信号選択部30、CPU40、通信方式選択部50、クロック制御部60、および記憶部70から構成されている。
【0019】
受信部20aは、アンテナ10aを介して受信される受信信号に復調処理を施すことにより、基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3のうちいずれかの基地局から受信される受信信号、つまり無線通信方式1の受信信号を抽出する。
【0020】
受信部20bは、アンテナ10bを介して受信される受信信号に復調処理を施すことにより、基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3のうちいずれかの基地局から受信される受信信号、つまり無線通信方式2の受信信号を抽出する。
【0021】
送信部25aは、無線通信方式1に対応する変調方式にて送信信号を変調してアンテナ10aから送信させるものであり、送信部25bは、無線通信方式2に対応する変調方式にて送信信号を変調してアンテナ10bから送信させる。また、受信信号選択部30は、例えば、半導体リレーなどから構成されたもので、受信部20a、20bのうち一方の受信部から出力される出力信号だけを選択してCPU40に与える。
【0022】
CPU40は、クロック信号に基づき動作して、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムのうちいずれかのコンピュータプログラムを実行するための無線通信処理、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始するときにこの実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応してクロック信号の周波数を変更するようにクロック制御部60を制御するクロック制御処理などを実行する。
【0023】
クロック制御部60は、クロック生成手段をなすもので、PLL回路等から構成されており、クロック制御部60は、CPU40の動作に必要なクロック信号を生成するものであって、CPU40から制御されてクロック信号の周波数を変更する。
【0024】
記憶部70は、周波数記憶手段をなすものであって、RAM、不揮発性メモリ等から構成されており、記憶部70は、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラム以外に、CPU40の処理に必要なコンピュータプログラムを記憶するとともに、CPU40の処理に伴うデータを記憶する。また、記憶部70には、無線通信方式毎のクロック設定値が記憶されている。
【0025】
ここで、クロック設定値とは、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムをCPU40で実行する上でCPU40の動作に最低限必要なクロック信号の周波数の値であって、予め計測されたものが用いられている。
【0026】
通信方式選択部50は、図3に示すように、受信電力測定部51、52および受信電力比較部53から構成されており、受信電力測定部51は、受信部20aにより抽出される無線通信方式1の受信信号の受信電力を一定周期毎に計測する。一方、受信電力測定部52は、受信部20bにより抽出される無線通信方式2の受信信号の受信電力を一定周期毎に計測し、受信電力比較部53は、受信電力測定部51、52のそれぞれで計測された受信電力の大きさを一定周期毎に比較する。
【0027】
次に、本実施形態の作動について図4を用いて説明する。図4は、受信信号選択部30、CPU40、通信方式選択部50、クロック制御部60等の作動を示すフローチャートである。
【0028】
先ず、通信方式選択部50の受信電力測定部51が、無線通信方式1の受信信号の受信電力X1を計測するとともに(S100)、受信電力測定部52が、無線通信方式2の受信信号の受信電力X2を計測する(S110)。さらに、受信電力比較部53が、受信電力測定部51、52のそれぞれで計測された受信電力X1、X2の大きさを比較する(S120)。
【0029】
ここで、受信電力X1の方が受信電力X2に比べて大きい場合には(X1>X2)、CPU40が、受信電力比較部53の比較結果に基づき、無線通信方式1を選択する。これに伴い、CPU40が、無線通信方式1用のクロック設定値を記憶部70から読み出すとともに(S140)、この無線通信方式1用のクロック設定値に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S150)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式1用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。
【0030】
したがって、例えば、このクロック信号の周波数を切替る以前に、クロック制御部60が、無線通信方式2用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成した場合には、この周波数の切替によって、クロック信号の周波数が、無線通信方式2用の周波数から無線通信方式1用の周波数に変更されることになる。
【0031】
これと同時に、CPU40は、無線通信方式1用の周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S160)。このことにより、無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始されることになる。
【0032】
この通信用コンピュータプログラムの実行中において、CPU40が、受信信号選択部30により受信部20aの出力信号だけを選択させるとともに、送信部25aからアンアテナ10aを介して送信信号を送信させる。このことにより、基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3のうちいずれかの基地局との間で無線通信方式1での無線通信が行われることになる。
【0033】
また、S120において、受信電力X2の方が受信電力X1に比べて大きい場合には(X2>X1)、CPU40が、受信電力比較部53の比較結果に基づき、無線通信方式2を選択する(S170)。これに伴い、CPU40が、無線通信方式2用のクロック設定値を記憶部70から読み出すとともに(S180)、この無線通信方式2用のクロック設定値に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S190)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式2用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。
【0034】
したがって、例えば、このクロック信号の周波数を切替る以前に、クロック制御部60が、無線通信方式1用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成した場合には、この周波数の切替によって、クロック信号の周波数が、無線通信方式1用の周波数から無線通信方式2用の周波数に変更されることになる。
【0035】
これと同時に、CPU40は、無線通信方式2用の周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式2用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S200)。このことにより、無線通信方式2用の通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始されることになる。
【0036】
この通信用コンピュータプログラムの実行中において、CPU40が、受信信号選択部30により受信部20bの出力信号だけを選択させるとともに、送信部25bからアンアテナ10bを介して送信信号を送信させる。このことにより、基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3のうちいずれかの基地局との間で無線通信方式2での無線通信が行われることになる。
【0037】
以下、本実施形態の作用効果を説明する。すなわち、CPU40は、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、当該実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる。これにより、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、クロック制御部60から出力されるクロック信号の周波数が切り替わる。したがって、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPU40に入力されるクロック信号の周波数を変更できる。
【0038】
また、上述した従来技術では、CPUの負荷状況に応じてクロック信号の周波数を切り換えていたので、CPUの負荷状況を検出する検出手段を必要としていたが、本実施形態では、CPUの負荷状況を検出する必要がないため、検出手段を必要とせず、従来技術に比べて、製造コストを低減することができる。
【0039】
(第2実施形態)
上述の実施形態では、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムをCPU40で実行させるのに最低限必要なクロック信号の周波数(以下、最低クロック周波数という)をクロック設定値として予め記憶しておく例を示したが、これに代えて、本実施形態では、当該最低クロック周波数を計算させる。この場合の無線端末100の構成を図5に示す。
【0040】
本実施形態の無線端末100は、図5に示すように、図2に示す構成にCPU負荷検出部80が追加されたものであり、CPU負荷検出部80は、後述するように、CPU40の負荷状況を検出するものである。
【0041】
次に、本実施形態の作動について図6を用いて説明する。図6は、受信信号選択部30、CPU40、通信方式選択部50、クロック制御部60等の作動を示すフローチャートであり、図6中において、図4と同一ステップは同一作動、或いは実質的に同一作動を示す。
【0042】
先ず、受信電力比較部53が受信電力測定部51、52により計測される受信電力X1、X2を比較して(S100〜S120)、その比較結果に基づき、CPU40が、受信電力比較部53の無線通信方式1を選択した場合には(S130)、無線通信方式1用のCPU負荷状況を記憶部70から読み出す(S141)。この無線通信方式1用のCPU負荷状況としては、先だって記憶部70に記憶されているもので、後述するように、CPU負荷検出部80により検出されて更新される。
【0043】
ここで、CPU負荷状況としては、コンピュータプログラムを実行しているときのCPU40の動作状態を示すもので、その段階により、フルパワーモード、ハイパワーモード、ミディアムパワーモード、ローパワーモードといった4つのモードに対応している。そして、CPU負荷状況として検出されるモードと、無線通信方式1用の最低クロック周波数とは、1対1で特定されるように設定され、かつ、無線通信方式1用の最低クロック周波数がモード毎に記憶部70に記憶されている。
【0044】
そこで、CPU40が、上述のように無線通信方式1用のCPU負荷状況を記憶部70から読み出すと、この読み出したCPU負荷状況(これは、上述した4つのモードのいずれかに相当する)に該当する無線通信方式1用の最低クロック周波数を記憶部70から読み出す(S142)。これに伴い、無線通信方式1用の最低クロック周波数に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S150)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式1用の最低クロック周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。
【0045】
これと同時に、CPU40は、無線通信方式1用の最低クロック周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S160)。このことにより、無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始されることになる。
【0046】
ここで、CPU40は、無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムの実行中にて、記憶部70やI/O(図示しない)にアクセスする毎にビジー信号を出力する。そして、CPU負荷検出部80は、ビジー信号の出力回数(以下、ビジー回数という)を一定期間カウントする。すなわち、CPUの負荷状況を無線通信方式毎に検出することになる。
【0047】
これに伴い、CPU40は、このカウントされるビジー回数をCPU負荷状況として取得し、このビジー回数に基づき該当するモードを決める(S161)。
【0048】
例えば、出力回数がA1回以上のときフルパワーモードを決定し、出力回数がA1〜A2(<A1)のときハイパワーモードを決定し、出力回数がA2〜A3(<A2)のときミディアムパワーモードを決定し、出力回数がA4(<A3)のときローパワーモードを決定する。
【0049】
このようにCPU負荷状況としてモードが決められると、CPU40が、この決められたモードを記憶部70に記憶する(S162)。このことにより、CPU負荷状況が更新されることになる。なお、CPU負荷状況の初期値としては、予め記憶部70に記憶しておく。
【0050】
また、S120において、CPU40が、受信電力比較部53による受信電力X1、X2の比較結果に基づき、受信電力比較部53の無線通信方式2を選択した場合には(S170)、無線通信方式2用のCPU負荷状況を記憶部70から読み出す(S181)。
【0051】
ここで、無線通信方式2用のCPU負荷状況としては、無線通信方式1用のCPU負荷状況の場合と同様に、後述するようにCPU40により記憶部70に記憶されるものである。同様に、CPU負荷状況として検出されるモードと、無線通信方式2用の最低クロック周波数とは、1対1で特定されるように設定され、かつ、無線通信方式2用の最低クロック周波数がモード毎に記憶部70に記憶されている。
【0052】
このため、CPU40が、記憶部70から読み出したCPU負荷状況に該当する無線通信方式2用の最低クロック周波数を記憶部70から読み出す(S182)。これに伴い、無線通信方式2用の最低クロック周波数に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S190)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式2用の最低クロック周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。これと同時に、CPU40は、無線通信方式2用の最低クロック周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式2用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S190)。
【0053】
ここで、CPU負荷検出部80は、CPU40から出力されるビジー信号のビジー回数を一定期間カウントする(S191)。これに伴い、CPU40は、このカウントされるビジー回数をCPU負荷検出部80から取得し、このビジー回数に基づき、フルパワーモード、ハイパワーモード、ミディアムパワーモード、ローパワーモードのうちいずれかをCPU負荷状況として決定して記憶部70に記憶する(S192)。
【0054】
以上説明した本実施形態によれば、CPU40が無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムを実行しているとき、CPU負荷検出部80が、CPU40の負荷状況を無線通信方式毎に検出するとともに、この検出される無線通信方式毎の負荷状況を記憶し、CPU40は、無線通信方式毎の負荷状況に基づき、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するクロック信号の周波数を求めるとともに、この求められた周波数のクロック信号を生成させるようにクロック制御部60を制御する。
【0055】
これによれば、クロック信号の周波数設定値を予め計測して無線通信方式毎に記憶することなく、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応する周波数でクロック信号を生成してCPU40に入力することができる。
【0056】
なお、上記第2実施形態では、CPU負荷検出部80は、CPU負荷状況を決めるのに、フルパワーモード、ハイパワーモード、ミディアムパワーモード、ローパワーモードといった4つのモードを用いた例を示したが、これに限らず、複数モードならば、4つのモード以外のモードを用いてもよい。
【0057】
さらに、上記記載の機能を実行するプログラムをネットワークを介して配信したり、記憶媒体に保存して配布し、そのプログラムを無線端末の通信機能を利用してダウンロードし、インストールして利用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無線通信ネットワークの第1実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1の無線端末の構成を示す図である。
【図3】図2の通信方式選択部の構成を示す図である。
【図4】第1実施形態の作動を示すフローチャートである。
【図5】本発明の無線通信ネットワークの第2実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図6】第2実施形態の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10a、10b…アンアテナ、20a、20b…受信部、
25a、25b…送信部、30…受信信号選択部、40…CPU、
50…通信方式選択部、60…クロック制御部、70…記憶部、
100…ソフトウェア無線端末、
BS1−1〜BS1−3、BS2−1〜BS2−3…基地局。
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線通信方式の無線通信に対応可能な無線端末に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、CPU(中央処理装置)によるアプリケーションプログラムの実行中に、CPUに電力を供給するためのバッテリの残容量、CPUの発熱温度、CPUの負荷状態を検出し、それらの検出結果に従って、CPUに入力されるクロック信号の周波数を切り換えるようにするクロック制御システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このシステムによれば、アプリケーションプログラムが実行中であっても、クロック信号の周波数をダイナミックに変更し、アプリケーションプログラムの実行に必要な最低限の周波数でCPUを動作させることができ、無駄な消費電力を防止することができる。
【0004】
また、無線通信を行うための通信用コンピュータプログラムを無線通信方式毎に記憶するメモリと、この無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムのうちいずれかの通信用コンピュータプログラムを選択して実行するCPUとを備え、複数の無線通信方式の無線通信に対応可能なソフトウェア無線端末が提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−237132号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者が、上述したソフトウェア無線端末にクロック制御システムを適用することを検討した。この検討によれば、クロック信号の周波数を変更することができても、通信用コンピュータプログラムの実行が中断されて、この通信用コンピュータプログラムを改めて実行し直すことが必要で、通信を中断しなければならなくなることが分かった。
【0007】
本発明は、上記点に鑑み、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPUに入力されるクロック信号の周波数を変更できるようにした無線端末を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、無線通信を行うための通信用コンピュータプログラムを無線通信方式毎に記憶する記憶手段と、クロック信号を生成するクロック生成手段と、クロック生成手段により生成されるクロック信号に基づき動作して、記憶された無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムのうちいずれかの通信用コンピュータプログラムを実行するCPUとを備える無線端末であって、CPUは、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、当該実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック生成手段を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせることを特徴とする。
【0009】
これにより、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、クロック生成手段から出力されるクロック信号の周波数が切り替わる。したがって、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPUに入力されるクロック信号の周波数を変更できる。
【0010】
請求項2に記載の発明では、クロック信号の周波数設定値を無線通信方式毎に記憶する周波数記憶手段を有し、CPUは、記憶される無線通信方式毎の周波数設定値に基づき、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック生成手段を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせることを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の発明では、CPUが無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムを実行しているとき、CPUの負荷状況を無線通信方式毎に検出するとともに、この検出される無線通信方式毎の負荷状況を記憶する負荷検出手段を有し、CPUは、記憶された無線通信方式毎の負荷状況に基づき、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するクロック信号の周波数を求めるとともに、この求められた周波数のクロック信号を生成させるようにクロック生成手段を制御することを特徴とする。
【0012】
これによれば、クロック信号の周波数設定値を無線通信方式毎に記憶することなく、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応する周波数でクロック信号を生成してCPUに入力することができる。
【0013】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1に本発明の無線端末が適用される無線通信ネットワークの第1実施形態を示す。
【0015】
無線通信ネットワークは、図1に示すように、ソフトウェア無線端末100、基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3、及び基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3を備えており、ソフトウェア無線端末100は、複数の無線通信方式の無線通信に対応可能に構成されている。なお、ソフトウェア無線端末100の構成は後述する。また、以下、ソフトウェア無線端末100を、単に無線端末100という。
【0016】
基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3は、無線通信方式1にて無線端末100との間でそれぞれ無線通信する。また、基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3は、無線通信方式2にて無線端末100との間でそれぞれ無線通信する。
【0017】
なお、無線通信方式1、2としては、変復調方式や通信プロトコル等が相互に異なる通信方式であって、例えば、無線LAN方式、PHS方式、PDC方式、CDMA方式などの各種の通信方式が用いられる。
【0018】
次に、無線端末100の概略構成について図2を用いて説明する。無線端末100は、図2に示すように、アンテナ10a、10b、受信部20a、20b、送信部25a、25b、受信信号選択部30、CPU40、通信方式選択部50、クロック制御部60、および記憶部70から構成されている。
【0019】
受信部20aは、アンテナ10aを介して受信される受信信号に復調処理を施すことにより、基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3のうちいずれかの基地局から受信される受信信号、つまり無線通信方式1の受信信号を抽出する。
【0020】
受信部20bは、アンテナ10bを介して受信される受信信号に復調処理を施すことにより、基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3のうちいずれかの基地局から受信される受信信号、つまり無線通信方式2の受信信号を抽出する。
【0021】
送信部25aは、無線通信方式1に対応する変調方式にて送信信号を変調してアンテナ10aから送信させるものであり、送信部25bは、無線通信方式2に対応する変調方式にて送信信号を変調してアンテナ10bから送信させる。また、受信信号選択部30は、例えば、半導体リレーなどから構成されたもので、受信部20a、20bのうち一方の受信部から出力される出力信号だけを選択してCPU40に与える。
【0022】
CPU40は、クロック信号に基づき動作して、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムのうちいずれかのコンピュータプログラムを実行するための無線通信処理、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始するときにこの実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応してクロック信号の周波数を変更するようにクロック制御部60を制御するクロック制御処理などを実行する。
【0023】
クロック制御部60は、クロック生成手段をなすもので、PLL回路等から構成されており、クロック制御部60は、CPU40の動作に必要なクロック信号を生成するものであって、CPU40から制御されてクロック信号の周波数を変更する。
【0024】
記憶部70は、周波数記憶手段をなすものであって、RAM、不揮発性メモリ等から構成されており、記憶部70は、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラム以外に、CPU40の処理に必要なコンピュータプログラムを記憶するとともに、CPU40の処理に伴うデータを記憶する。また、記憶部70には、無線通信方式毎のクロック設定値が記憶されている。
【0025】
ここで、クロック設定値とは、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムをCPU40で実行する上でCPU40の動作に最低限必要なクロック信号の周波数の値であって、予め計測されたものが用いられている。
【0026】
通信方式選択部50は、図3に示すように、受信電力測定部51、52および受信電力比較部53から構成されており、受信電力測定部51は、受信部20aにより抽出される無線通信方式1の受信信号の受信電力を一定周期毎に計測する。一方、受信電力測定部52は、受信部20bにより抽出される無線通信方式2の受信信号の受信電力を一定周期毎に計測し、受信電力比較部53は、受信電力測定部51、52のそれぞれで計測された受信電力の大きさを一定周期毎に比較する。
【0027】
次に、本実施形態の作動について図4を用いて説明する。図4は、受信信号選択部30、CPU40、通信方式選択部50、クロック制御部60等の作動を示すフローチャートである。
【0028】
先ず、通信方式選択部50の受信電力測定部51が、無線通信方式1の受信信号の受信電力X1を計測するとともに(S100)、受信電力測定部52が、無線通信方式2の受信信号の受信電力X2を計測する(S110)。さらに、受信電力比較部53が、受信電力測定部51、52のそれぞれで計測された受信電力X1、X2の大きさを比較する(S120)。
【0029】
ここで、受信電力X1の方が受信電力X2に比べて大きい場合には(X1>X2)、CPU40が、受信電力比較部53の比較結果に基づき、無線通信方式1を選択する。これに伴い、CPU40が、無線通信方式1用のクロック設定値を記憶部70から読み出すとともに(S140)、この無線通信方式1用のクロック設定値に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S150)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式1用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。
【0030】
したがって、例えば、このクロック信号の周波数を切替る以前に、クロック制御部60が、無線通信方式2用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成した場合には、この周波数の切替によって、クロック信号の周波数が、無線通信方式2用の周波数から無線通信方式1用の周波数に変更されることになる。
【0031】
これと同時に、CPU40は、無線通信方式1用の周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S160)。このことにより、無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始されることになる。
【0032】
この通信用コンピュータプログラムの実行中において、CPU40が、受信信号選択部30により受信部20aの出力信号だけを選択させるとともに、送信部25aからアンアテナ10aを介して送信信号を送信させる。このことにより、基地局BS1−1、BS1−2、BS1−3のうちいずれかの基地局との間で無線通信方式1での無線通信が行われることになる。
【0033】
また、S120において、受信電力X2の方が受信電力X1に比べて大きい場合には(X2>X1)、CPU40が、受信電力比較部53の比較結果に基づき、無線通信方式2を選択する(S170)。これに伴い、CPU40が、無線通信方式2用のクロック設定値を記憶部70から読み出すとともに(S180)、この無線通信方式2用のクロック設定値に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S190)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式2用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。
【0034】
したがって、例えば、このクロック信号の周波数を切替る以前に、クロック制御部60が、無線通信方式1用のクロック設定値に対応する周波数のクロック信号を生成した場合には、この周波数の切替によって、クロック信号の周波数が、無線通信方式1用の周波数から無線通信方式2用の周波数に変更されることになる。
【0035】
これと同時に、CPU40は、無線通信方式2用の周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式2用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S200)。このことにより、無線通信方式2用の通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始されることになる。
【0036】
この通信用コンピュータプログラムの実行中において、CPU40が、受信信号選択部30により受信部20bの出力信号だけを選択させるとともに、送信部25bからアンアテナ10bを介して送信信号を送信させる。このことにより、基地局BS2−1、BS2−2、BS2−3のうちいずれかの基地局との間で無線通信方式2での無線通信が行われることになる。
【0037】
以下、本実施形態の作用効果を説明する。すなわち、CPU40は、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、当該実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる。これにより、通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、クロック制御部60から出力されるクロック信号の周波数が切り替わる。したがって、通信用コンピュータプログラムの実行を中断することなく、CPU40に入力されるクロック信号の周波数を変更できる。
【0038】
また、上述した従来技術では、CPUの負荷状況に応じてクロック信号の周波数を切り換えていたので、CPUの負荷状況を検出する検出手段を必要としていたが、本実施形態では、CPUの負荷状況を検出する必要がないため、検出手段を必要とせず、従来技術に比べて、製造コストを低減することができる。
【0039】
(第2実施形態)
上述の実施形態では、無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムをCPU40で実行させるのに最低限必要なクロック信号の周波数(以下、最低クロック周波数という)をクロック設定値として予め記憶しておく例を示したが、これに代えて、本実施形態では、当該最低クロック周波数を計算させる。この場合の無線端末100の構成を図5に示す。
【0040】
本実施形態の無線端末100は、図5に示すように、図2に示す構成にCPU負荷検出部80が追加されたものであり、CPU負荷検出部80は、後述するように、CPU40の負荷状況を検出するものである。
【0041】
次に、本実施形態の作動について図6を用いて説明する。図6は、受信信号選択部30、CPU40、通信方式選択部50、クロック制御部60等の作動を示すフローチャートであり、図6中において、図4と同一ステップは同一作動、或いは実質的に同一作動を示す。
【0042】
先ず、受信電力比較部53が受信電力測定部51、52により計測される受信電力X1、X2を比較して(S100〜S120)、その比較結果に基づき、CPU40が、受信電力比較部53の無線通信方式1を選択した場合には(S130)、無線通信方式1用のCPU負荷状況を記憶部70から読み出す(S141)。この無線通信方式1用のCPU負荷状況としては、先だって記憶部70に記憶されているもので、後述するように、CPU負荷検出部80により検出されて更新される。
【0043】
ここで、CPU負荷状況としては、コンピュータプログラムを実行しているときのCPU40の動作状態を示すもので、その段階により、フルパワーモード、ハイパワーモード、ミディアムパワーモード、ローパワーモードといった4つのモードに対応している。そして、CPU負荷状況として検出されるモードと、無線通信方式1用の最低クロック周波数とは、1対1で特定されるように設定され、かつ、無線通信方式1用の最低クロック周波数がモード毎に記憶部70に記憶されている。
【0044】
そこで、CPU40が、上述のように無線通信方式1用のCPU負荷状況を記憶部70から読み出すと、この読み出したCPU負荷状況(これは、上述した4つのモードのいずれかに相当する)に該当する無線通信方式1用の最低クロック周波数を記憶部70から読み出す(S142)。これに伴い、無線通信方式1用の最低クロック周波数に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S150)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式1用の最低クロック周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。
【0045】
これと同時に、CPU40は、無線通信方式1用の最低クロック周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S160)。このことにより、無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始されることになる。
【0046】
ここで、CPU40は、無線通信方式1用の通信用コンピュータプログラムの実行中にて、記憶部70やI/O(図示しない)にアクセスする毎にビジー信号を出力する。そして、CPU負荷検出部80は、ビジー信号の出力回数(以下、ビジー回数という)を一定期間カウントする。すなわち、CPUの負荷状況を無線通信方式毎に検出することになる。
【0047】
これに伴い、CPU40は、このカウントされるビジー回数をCPU負荷状況として取得し、このビジー回数に基づき該当するモードを決める(S161)。
【0048】
例えば、出力回数がA1回以上のときフルパワーモードを決定し、出力回数がA1〜A2(<A1)のときハイパワーモードを決定し、出力回数がA2〜A3(<A2)のときミディアムパワーモードを決定し、出力回数がA4(<A3)のときローパワーモードを決定する。
【0049】
このようにCPU負荷状況としてモードが決められると、CPU40が、この決められたモードを記憶部70に記憶する(S162)。このことにより、CPU負荷状況が更新されることになる。なお、CPU負荷状況の初期値としては、予め記憶部70に記憶しておく。
【0050】
また、S120において、CPU40が、受信電力比較部53による受信電力X1、X2の比較結果に基づき、受信電力比較部53の無線通信方式2を選択した場合には(S170)、無線通信方式2用のCPU負荷状況を記憶部70から読み出す(S181)。
【0051】
ここで、無線通信方式2用のCPU負荷状況としては、無線通信方式1用のCPU負荷状況の場合と同様に、後述するようにCPU40により記憶部70に記憶されるものである。同様に、CPU負荷状況として検出されるモードと、無線通信方式2用の最低クロック周波数とは、1対1で特定されるように設定され、かつ、無線通信方式2用の最低クロック周波数がモード毎に記憶部70に記憶されている。
【0052】
このため、CPU40が、記憶部70から読み出したCPU負荷状況に該当する無線通信方式2用の最低クロック周波数を記憶部70から読み出す(S182)。これに伴い、無線通信方式2用の最低クロック周波数に対応するようにクロック制御部60を制御してクロック信号の周波数を切り替えさせる(S190)。これにより、クロック制御部60が、無線通信方式2用の最低クロック周波数のクロック信号を生成してCPU40に与える。これと同時に、CPU40は、無線通信方式2用の最低クロック周波数のクロック信号に基づき動作して、記憶部70に記憶される無線通信方式2用の通信用コンピュータプログラムの実行を開始する(S190)。
【0053】
ここで、CPU負荷検出部80は、CPU40から出力されるビジー信号のビジー回数を一定期間カウントする(S191)。これに伴い、CPU40は、このカウントされるビジー回数をCPU負荷検出部80から取得し、このビジー回数に基づき、フルパワーモード、ハイパワーモード、ミディアムパワーモード、ローパワーモードのうちいずれかをCPU負荷状況として決定して記憶部70に記憶する(S192)。
【0054】
以上説明した本実施形態によれば、CPU40が無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムを実行しているとき、CPU負荷検出部80が、CPU40の負荷状況を無線通信方式毎に検出するとともに、この検出される無線通信方式毎の負荷状況を記憶し、CPU40は、無線通信方式毎の負荷状況に基づき、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するクロック信号の周波数を求めるとともに、この求められた周波数のクロック信号を生成させるようにクロック制御部60を制御する。
【0055】
これによれば、クロック信号の周波数設定値を予め計測して無線通信方式毎に記憶することなく、実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応する周波数でクロック信号を生成してCPU40に入力することができる。
【0056】
なお、上記第2実施形態では、CPU負荷検出部80は、CPU負荷状況を決めるのに、フルパワーモード、ハイパワーモード、ミディアムパワーモード、ローパワーモードといった4つのモードを用いた例を示したが、これに限らず、複数モードならば、4つのモード以外のモードを用いてもよい。
【0057】
さらに、上記記載の機能を実行するプログラムをネットワークを介して配信したり、記憶媒体に保存して配布し、そのプログラムを無線端末の通信機能を利用してダウンロードし、インストールして利用するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無線通信ネットワークの第1実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1の無線端末の構成を示す図である。
【図3】図2の通信方式選択部の構成を示す図である。
【図4】第1実施形態の作動を示すフローチャートである。
【図5】本発明の無線通信ネットワークの第2実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図6】第2実施形態の作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10a、10b…アンアテナ、20a、20b…受信部、
25a、25b…送信部、30…受信信号選択部、40…CPU、
50…通信方式選択部、60…クロック制御部、70…記憶部、
100…ソフトウェア無線端末、
BS1−1〜BS1−3、BS2−1〜BS2−3…基地局。
Claims (3)
- 無線通信を行うための通信用コンピュータプログラムを無線通信方式毎に記憶する記憶手段と、
クロック信号を生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段により生成されるクロック信号に基づき動作して、前記記憶された無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムのうちいずれかの通信用コンピュータプログラムを実行するCPUとを備える無線端末であって、
前記CPUは、前記通信用コンピュータプログラムを切り換えて実行開始すると同時に、当該実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するように前記クロック生成手段を制御して前記クロック信号の周波数を切り替えさせることを特徴とする無線端末。 - 前記クロック信号の周波数設定値を前記無線通信方式毎に記憶する周波数記憶手段を有し、
前記CPUは、前記記憶される無線通信方式毎の周波数設定値に基づき、前記実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するように前記クロック生成手段を制御して前記クロック信号の周波数を切り替えさせることを特徴とする請求項1に記載の無線端末。 - 前記CPUが前記無線通信方式毎の通信用コンピュータプログラムを実行しているとき、前記CPUの負荷状況を前記無線通信方式毎に検出するとともに、この検出される前記無線通信方式毎の負荷状況を記憶する負荷検出手段を有し、
前記CPUは、前記記憶された前記無線通信方式毎の負荷状況に基づき、前記実行開始される通信用コンピュータプログラムに対応するクロック信号の周波数を求めるとともに、この求められた周波数のクロック信号を生成させるように前記クロック生成手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の無線端末。
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Cited By (2)
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-
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- 2003-02-04 JP JP2003027047A patent/JP2004241900A/ja active Pending
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