JP2005184352A

JP2005184352A - 携帯電話端末装置

Info

Publication number: JP2005184352A
Application number: JP2003421094A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Azuma; 俊之東
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-07-07
Also published as: US20050136906A1

Abstract

【課題】ダイバーシティ受信状態と単独受信状態に切替えて電池電源１０の電力消費を回避するため、付加配置回路の使用を最小限にし、構成を簡単にし、製造コストを安価にした携帯電話端末装置を提供する。
【解決手段】送受信アンテナを共有する送信回路部５及び受信回路部６、受信アンテナ７を備えた受信回路部８、制御部９を有する送受信ユニット１と、送受信ユニットを結合可能であって、送受信ユニット１と結合したときに制御部９間に通信データを伝送させ、選択的にＡＴコマンドを制御部９に供給可能な主制御部１２を有する制御ユニット２とからなり、送受信ユニット１は、２つの受信回路部６、８によってダイバーシティ受信動作を行い、制御ユニット２からＡＴコマンドによる要求が行われたとき、１つの受信回路部６だけが動作し、他の受信回路部８を非動作にした単独受信動作を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイバーシティ受信を行う送受信ユニットを備え、送受信ユニットが制御ユニットに選択的に結合可能な携帯電話端末装置に係り、特に、送受信ユニットに制御ユニットから外部コマンドによる要求をしたとき、送受信ユニットの動作をダイバーシティ受信から単独受信に切替えるようにした携帯電話端末装置に関する。

従来、ＣＤＭＡ２０００１ｘと呼ばれるＣＤＭＡシステムを用いた携帯電話端末装置は、通信方式に、ＣＤＭＡ（１ｘ）／ＦＤＤ（符号分割多重方式（１ｘ）／周波数デュプレックス）が採用され、周波数帯に８００ＭＨｚのセルラー帯が用いられ、音声通話、パケットデータ通信を行っているものである。そして、この種のＣＤＭＡシステムを用いた携帯電話端末装置は、無線信号を送受信する送受信ユニットに、１つの送信回路部と１つの受信回路部とが設けられ、１つの受信回路部によって単独受信を行っている。

この他に、１ｘＥＤ−ＤＯ（１ｘＥＶｏｌｕｔｉｏｎ−ＤａｔａＯｐｔｉｍｉｚｅｄ）と呼ばれるＣＤＭＡシステムを用いた携帯電話端末装置は、通信方式に、Ｔ−ＣＤＭＡ／ＦＤＤ（時分割多重、符号分割多重方式／周波数デュプレックス）が採用され、周波数帯に８００ＭＨｚのセルラー帯が用いられ、主としてパケットデータ通信を行っているものである。そして、この種のＣＤＭＡシステムを用いた携帯電話端末装置は、無線信号を送受信する送受信ユニットに、１つの送信回路部と２つの受信回路部が設けられ、２つの受信回路部によってダイバーシティ受信を行っている。このようなダイバーシティ受信を行っているこの種の携帯電話端末装置は、単独受信を行っている前記携帯電話端末装置に比べ、送受信ユニットのスループット（データレート）機能が向上する。

ところで、１ｘＥＤ−ＤＯＣＤＭＡシステムを用いた携帯電話端末装置は、送受信ユニットに設けた２つの受信回路部を用いて無線信号をダイバーシティ受信するものであるため、常時、２つの受信回路部を動作状態に維持しておく必要があり、それによって２つの受信回路部で使用される動作電流が、ＣＤＭＡ２０００１ｘＣＤＭＡシステムのような１つの受信回路部で使用される動作電流の約２倍程度に増大するようになる。そして、この種のＣＤＭＡシステムを用いた携帯電話端末装置は、携帯電話端末装置を携帯状態で使用する場合、その電源に電力容量の大きくない内蔵電池から駆動電力を得ているため、比較的長時間にわたって２つの受信回路部を動作状態にし、無線信号をダイバーシティ受信していると、２つの受信回路部の動作電流が増大することにより、電池電源の電力消費が急速に進み、電池電源の耐用期間が著しく短縮してしまうことになる。

このような電池電源の大幅な電力消費を回避するため、２つの受信回路部を用いてダイバーシティ受信を行う携帯電話端末装置において、無線信号をダイバーシティ受信しているとき、無線信号の受信状態が予め定められた条件を満たすようになった際に、２つの受信回路部を用いたダイバーシティ受信から１つの受信回路部を用いた単独受信へと切替え、その切替えを行った際に、非稼働状態になった受信回路部への電源の供給を停止させるようにした携帯電話端末装置が提案されており、その一例として、特開２０００−１８３７９３号に開示された携帯電話端末装置がある。

この特開２０００−１８３７９３号に開示された携帯電話端末装置は、それぞれ別個のアンテナを有する第１のダイバーシティ構成部及び第２ダイバーシティ構成部とを備えている。そして、ダイバーシティ受信を行うときは、第１のダイバーシティ構成部と第２ダイバーシティ構成部の双方を動作状態に設定し、第１のダイバーシティ構成部及び第２ダイバーシティ構成部を用いたダイバーシティ受信を行い、単独受信を行うときは、第１のダイバーシティ構成部または第２ダイバーシティ構成部のいずれか一方、例えば第１のダイバーシティ構成部だけを動作状態に設定し、第１のダイバーシティ構成部だけを用いた単独受信を行い、第２ダイバーシティ構成部への電源供給を停止させるようにしている。

この場合、特開２０００−１８３７９３号に開示された携帯電話端末装置は、無線信号の受信状態が予め定められた条件を満たすようになったとき、具体的には、通話状態から待ち受け状態になったとき、高速データ通信等によるフェージングピッチが短い状態から低速データ通信等によるフェージングピッチが長い状態になったとき、信号受信レベルが高過ぎたり低すぎたりしていない適正レベルの範囲外から適正レベルの範囲内になったとき、運用中の回線品質の劣化状態から良好状態になったとき、移動中の携帯電話端末装置の移動速度が速い状態から遅い状態になったとき、携帯電話端末装置と基地局との距離が適正範囲外から適正範囲内になったときに、第１のダイバーシティ構成部及び第２ダイバーシティ構成部を用いたダイバーシティ受信から、第１のダイバーシティ構成部または第２ダイバーシティ構成部だけを用いた単独受信に切替えているものであって、比較的高い伝送品質を維持させながら、電池電源の電力消費の進行を回避することができるものである。

前記特開２０００−１８３７９３号公報に開示された携帯電話端末装置は、比較的高い伝送品質を維持させながら、電池電源の電力消費の進行を回避することができるものの、携帯電話端末装置内に、、無線信号の受信状態が予め定められた条件を満たすか否かを検出する検出手段として、装置運用中のフェージングピッチを検出するフェージングピッチ検出部、装置運用中の受信レベルを検出する受信レベル部、装置運用中の回線品質を検出する回線品質検出部、移動中の自局の移動速度を検出する速度検出部、自局と基地局との距離を検出する距離検出部等の各種検出部をそれぞれ付加配置する必要がある。このため、前記特開２０００−１８３７９３号公報に開示された携帯電話端末装置は、このような各種検出部を付加配置する必要があることから、携帯電話端末装置の構成を較的簡単にすることができなくなり、その分、製造コストが上昇することになる。
特開２０００−１８３７９３号公報

本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ダイバーシティ受信と単独受信とを切替え使用し、電池電源の電力消費を回避するために、最小限の付加配置回路を用い、構成を簡単にし、製造コストを安価にすることを可能にした携帯電話端末装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明による携帯電話端末装置は、送受信アンテナを共有する送信回路部及び受信回路部と、受信アンテナを備えた第２受信回路部と、送信回路部、受信回路部及び第２受信回路部にそれぞれ接続された制御部とを有する送受信ユニットと、送受信ユニットを結合可能な構成であって、送受信ユニットとの結合時に制御部との間に通信データを伝送させ、選択的に外部コマンドを制御部に供給可能な主制御部を有する制御ユニットとからなり、送受信ユニットは、通常動作時に、受信回路部と第２受信回路部とを用いたダイバーシティ受信動作を行い、制御ユニットから外部コマンドによる要求があったとき、受信回路部または第２受信回路部のいずれか一方だけが受信動作を行い、第２受信回路部または受信回路部が動作しない単独受信動作に切替えられる手段を具備している。

本発明によれば、携帯電話端末装置において、受信回路部と第２受信回路部とを用いてダイバーシティ受信が行なわれているとき、制御ユニットの操作により送受信ユニットに外部コマンドによる要求がされると、それまでの受信回路部と第２受信回路部とを用いたダイバーシティ受信から、受信回路部または第２受信回路部だけを用いた単独受信に切替えられ、その切替えによって使用されない受信回路部への電源供給を絶つようにしたので、その分、電池電源の電力消費を少なくして電池電源の寿命を延ばすことが可能になるという効果があり、また、ダイバーシティ受信から単独受信に切替える場合に、制御ユニットからの外部コマンドによる要求によって切替えが行われるので、切替えのための付加配置回路を最小限に留めることができ、携帯電話端末装置の構成が簡単になるとともに、その製造コストを安価にすることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明による携帯電話端末装置の一つの実施の形態を示すブロック回路図である。

図１に示されるように、この実施の形態による携帯電話端末装置は、送受信ユニット１と制御ユニット２とからなっている。この場合、送受信ユニット１は、送受信アンテナ３と、送受信信号結合部（ＤＵＰ）４と、送信回路部（ＴＸ）５と、第１受信回路部（ＲＸ１）６と、受信アンテナ７と、第２受信回路部（ＲＸ２）８と、制御部（ＣＰＵ）９と、電池電源（ＢＡＴ）１０と、ユニット結合部１１（１）とを備えており、制御ユニット２は、ユニット結合部１１（２）と、主制御部（ＣＰＵ）１２と、操作部１３と、表示部１４と、電源１５とを備えている。この他に、制御部９は、選択的に第２受信回路部８への電源供給及び非供給を切替える給電制御部９（１）や、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部（図示なし）を備えており、主制御部１２は、選択的にＡＴコマンドを発生するＡＴコマンド発生部１２（１）や、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部（図示なし）を備えている。

そして、送受信ユニット１において、送受信信号結合部４は、信号入出力端が送受信アンテナ３に接続され、信号入力端が送信回路部５の信号出力端に接続され、信号出力端が第１受信回路部６の信号入力端に接続されている。送信回路部５は、信号入力端が制御部９に接続され、第１受信回路部６は、信号出力端が制御部９に接続されている。第２受信回路部８は、信号入力端が受信アンテナ７に接続され、信号出力端が制御部９に接続されている。電池電源１０は、電源ライン（記号なし）を通して制御部９に接続され、ユニット結合部１１（１）は、データライン及び電源ライン（ともに記号なし）を通して制御部９に接続されている。

また、制御ユニット２において、操作部１３は、制御出力端が主制御部１２に接続され、表示部１４は、表示信号入力端が主制御部１２に接続されている。電源１５は、電源ライン（記号なし）を通して主制御部１２に接続され、ユニット結合部１１（２）は、データライン及び電源ライン（ともに記号なし）を通して主制御部１２に接続されている。

さらに、送受信ユニット１側にあるユニット結合部１１（１）と制御ユニット２側にあるユニット結合部１１（２）は、相互に嵌め合わせることが可能なもので、送受信ユニット１と制御ユニット２との間を選択的に結合状態または離脱状態にすることができるものである。送受信ユニット１と制御ユニット２とが結合状態になると、送受信ユニット１側のユニット結合部１１（１）に接続されているデータライン及び電源ラインが、制御ユニット２側のユニット結合部１１（２）に接続されているデータライン及び電源ラインにそれぞれ接続される。一方、送受信ユニット１と制御ユニット２とが離脱状態になると、送受信ユニット１側ののユニット結合部１１（１）に接続されているデータライン及び電源ラインと、制御ユニット２側のユニット結合部１１（２）に接続されているデータライン及び電源ラインとがそれぞれ切り離される。

前記構成を有する携帯電話端末装置は、次のように動作する。

始めに、ユニット結合部１１（１）とユニット結合部１１（２）とが嵌め合わされ、送受信ユニット１と制御ユニット２とが結合状態にあるときの動作について説明する。このとき、送受信ユニット１は、全ての構成要素に電源が供給され、全ての構成要素が動作状態にある。同じように、制御ユニット２も、全ての構成要素に電源が供給され、全ての構成要素が動作状態になっている。このとき、送受信ユニット１を動作させる電源は、内蔵電池１０を選択してもよく、制御ユニット２から供給される電源１５を選択してもよい。

そして、送受信ユニット１から信号送信が行われるとき、制御部９からベースバンドの通信データが送信回路部５に供給されると、送信回路部５がベースバンドの通信データを送信用周波数に周波数変換するとともに送信可能レベルまで増幅し、このようにして得られた送信信号を送受信信号結合部４を通して送受信アンテナ３に供給し、送受信アンテナ３から無線信号として送信する。

また、送受信ユニット１で信号受信が行われるとき、送受信アンテナ３と受信アンテナ７からなる受信回路系と、受信アンテナ７と第２受信回路部８からなる受信回路系とが、同じ送信装置から到来した同じ周波数の無線信号を受信する。そして、送受信アンテナ３で受信された受信信号は、送受信信号結合部４を通して第１受信回路部６に供給され、第１受信回路部６がその受信信号をベースバンドの通信データに復調し、復調したベースバンドの通信データを制御部９に供給する。同じように、受信アンテナ７で受信された受信信号は、第２受信回路部８に供給され、第２受信回路部８がその受信信号をベースバンドの通信データに復調し、復調したベースバンドの通信データを制御部９に供給する。このときの信号受信状態は、第１受信回路部６と第２受信回路部８とを用いたダイバーシティ受信動作であって、制御部９に供給された２つのベースバンドの通信データは、ダイバーシティ受信においてよく知られているように、制御部９において受信状態の良好なベースバンドの通信データが選択され、選択されたベースバンドの通信データが利用回路に供給される。

送受信ユニット１がこのようなダイバーシティ受信を行っている際に、ダイバーシティ受信を行っている時間が比較的長くなり、使用している内蔵電池１０の電力消費が進んでいると判断した場合や、ダイバーシティ受信している無線信号の受信状態が継続して良好な状態にあると判断した場合等に、ユーザーは、この携帯電話端末装置の受信状態を切替えることができるもので、操作部１３を操作をすることにより、送受信ユニット１の受信動作がそれまでのダイバーシティ受信動作から一方の受信回路部、例えば第１受信回路部６だけを動作させる単独受信動作に切替えられる。

具体的には、ユーザーが、制御ユニット２の操作部１３の所定の釦を予め決められた操作手順に従った操作をすると、操作部１３の操作に応答して、主制御部１２に内蔵されたＡＴコマンド発生部１２（１）がＡＴコマンドを発生し、発生したＡＴコマンドは、主制御部１２から接続されているデータラインを通して制御部９に伝送供給される。制御部９は、ＡＴコマンドが供給されると、給電制御部９（１）における給電状態が切替られ、第２受信回路部８への電源供給が断たれる。このとき、第２受信回路部８への電源供給は断たれ、第２受信回路部８が非動作状態になったとしても、第１受信回路部６への電源供給は継続しているので、第１受信回路部６は前と同じ動作状態に維持され、第１受信回路部６だけで無線信号を受信することができるもので、それまでのダイバーシティ受信動作に引き続いて単独受信動作が行われる。

次に、ユニット結合部１１（１）とユニット結合部１１（２）との嵌め合わが外され、送受信ユニット１と制御ユニット２とが離脱状態にあるときの動作について説明する。このとき、送受信ユニット１は、内蔵電池１０による電力供給によって全ての構成要素に電源が供給され、全ての構成要素が動作状態にある。同じように、制御ユニット２は、電源１５による電力供給によって全ての構成要素に電源が供給され、全ての構成要素が動作状態にある。

このとき、送受信ユニット１における信号送信時の動作は、前述の場合と同様に、送受信アンテナ３及び送信回路部５を用いた無線信号の送信が行われる。また、信号受信時の動作は、やはり前述の場合と同様に、送受信アンテナ３及び第１受信回路部６、それに受信アンテナ７及び第２受信回路部８を用いたダイバーシティ受信動作が行われる。

そして、送受信ユニット１の信号受信時に、送受信ユニット１がダイバーシティ受信を行っている際に、ダイバーシティ受信の継続時間が比較的長くなったことから使用している内蔵電池１０の電力消費が進んでいると判断した場合や、ダイバーシティ受信している無線信号の受信状態が継続して良好な状態にあると判断した場合に、送受信ユニット１のユニット結合部１１（１）と制御ユニット２のユニット結合部１１（２）とを嵌め合わせ、ユーザーが、制御ユニット２の操作部１３の所定の釦を予め決められた操作手順に従った操作をすると、制御ユニット２の主制御部１２からＡＴコマンドが送受信ユニット１の制御部９に伝送供給され、それにより前の場合と同様に、送受信ユニット１の受信動作がそれまでのダイバーシティ受信動作から一方の受信回路部、例えば第１受信回路部６だけが動作する単独受信動作に切替えられる。

この場合、送受信ユニット１の受信動作を、単独受信動作から再びダイバーシティ受信動作に復帰させるには、制御ユニット２の操作部１３を操作することによりＡＴコマンドによる要求解除を行いダイバーシティ受信動作に復帰させるか、または、送受信ユニット１における受信信号の受信状態の劣化を制御部９が検出したとき、その検出結果を用いて自動的に単独受信動作からダイバーシティ受信動作に復帰させるようにすればよい。

このように、この実施の形態の携帯電話端末装置によれば、信号受信時に、２系統の受信回路系を用いたダイバーシティ受信動作を行い、そのダイバーシティ受信動作中に、ユーザーが、内蔵電池１０の電力消費が進んでいると判断したり、ダイバーシティ受信している受信信号の受信状態が継続して良好な状態にあると判断したりしたとき、制御ユニット２から送受信ユニット１に選択的にＡＴコマンドによる要求を行うことにより、送受信ユニット１のダイバーシティ受信動作を単独受信動作に切替え、２系統の受信回路系の動作による内蔵電池１０の電力消費を１系統の受信回路系の動作による内蔵電池１０の電力消費に低減することが可能になり、その分内蔵電池１０の使用寿命の短縮を回避することができる。

また、この実施の形態の携帯電話端末装置によれば、２系統の受信回路系の動作の切替に、給電制御部９（１）及びＡＴコマンド発生部１２（１）を別途付加配置しているだけであるので、付加配置回路を最小限にすることができ、それにより全体構成が簡単になり、製造コストを安価にすることができる。

なお、前記の実施の形態においては、送受信ユニット１を単独受信動作にする場合、第２受信回路部８を非動作状態にし、第１受信回路部６だけを動作状態にしている例を挙げて説明したが、本発明において非動作状態にする受信回路部は第２受信回路部８である場合に限られるものでなく、第１受信回路部６を非動作状態にし、第２受信回路部８を動作状態に維持させることも可能である。

また、前記の実施の形態においては、送受信ユニット１をダイバーシティ受信動作から単独受信動作に切替える外部コマンドとしてＡＴコマンドを用いた例を挙げて説明したが、本発明において使用される外部コマンドはＡＴコマンドに限られるものでなく、制御ユニット２が発生可能な外部コマンドであればＡＴコマンド以外の他の外部コマンドであってもよいことは勿論である。

本発明による携帯電話端末装置の一つの実施の形態を示すブロック回路図である。

符号の説明

１送受信ユニット
２制御ユニット
３送受信アンテナ
４送受信信号結合部
５送信回路部
６第１受信回路部
７受信アンテナ
８第２受信回路部
９制御部
９（１）給電制御部
１０電池電源
１１ユニット結合部
１２主制御部
１２（１）ＡＴコマンド発生部
１３操作部
１４表示部
１５電源
１６ユニット結合部

Claims

送受信アンテナを共有する送信回路部及び受信回路部と、受信アンテナを備えた第２受信回路部と、前記送信回路部、前記受信回路部及び前記第２受信回路部にそれぞれ接続された制御部とを有する送受信ユニットと、前記送受信ユニットを結合可能な構成であって、前記送受信ユニットとの結合時に前記制御部との間に通信データを伝送させ、選択的に外部コマンドを前記制御部に供給可能な主制御部を有する制御ユニットとからなり、前記送受信ユニットは、通常動作時に、前記受信回路部と前記第２受信回路部とを用いたダイバーシティ受信動作を行い、前記制御ユニットから前記外部コマンドによる要求があったとき、前記受信回路部または前記第２受信回路部のいずれか一方だけが受信動作を行い、前記第２受信回路部または前記受信回路部が動作しない単独受信動作に切替えられることを特徴とする携帯電話端末装置。
前記主制御部から前記制御部に供給される外部コマンドは、ＡＴコマンドであることを特徴とする請求項１に記載の携帯電話端末装置。
前記ＡＴコマンドは、前記主制御部に接続された操作部の操作によって得られることを特徴とする請求項２に記載の携帯電話端末装置。
前記送受信ユニットは、内蔵電池を電源に使用していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の携帯電話端末装置。