JP2006025083A - 移動無線通信端末及び移動無線通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 携帯電話端末に非接触のICカードリーダライタ又はICカードを搭載した場合に、リーダライタからの不要輻射波により生ずる無線通信時の受信感度劣化を改善する。
【解決手段】 非接触ICカードリーダライタを備えた携帯電話端末は、受信時の無線状態の測定(ステップS1)と送信電力の設定(ステップS2)を行っており、第1の周波数帯域を使用した通信が可能な時に、リーダライタの起動指示があった場合、その旨を基地局へ送り(ステップS3)、リーダライタの不要輻射による無線状態の悪化を予想し(ステップS4)、その予想した無線状態の値を基地局へ送る(ステップS5)。基地局は、それに基づいてハンドオーバーを判定し(ステップS11)、必要なときはハンドオーバーを指示する(ステップS12)。ハンドオーバー指示を受けた携帯電話端末は、第2の周波数帯域へハンドオーバーした後、リーダライタによる通信を行う。
【選択図】 図2
【解決手段】 非接触ICカードリーダライタを備えた携帯電話端末は、受信時の無線状態の測定(ステップS1)と送信電力の設定(ステップS2)を行っており、第1の周波数帯域を使用した通信が可能な時に、リーダライタの起動指示があった場合、その旨を基地局へ送り(ステップS3)、リーダライタの不要輻射による無線状態の悪化を予想し(ステップS4)、その予想した無線状態の値を基地局へ送る(ステップS5)。基地局は、それに基づいてハンドオーバーを判定し(ステップS11)、必要なときはハンドオーバーを指示する(ステップS12)。ハンドオーバー指示を受けた携帯電話端末は、第2の周波数帯域へハンドオーバーした後、リーダライタによる通信を行う。
【選択図】 図2
Description
本発明は、例えば非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触ICカード機能のような非接触通信機能を搭載した移動無線通信端末と、その移動無線通信端末と基地局とからなる移動無線通信システムに関する。
近年、いわゆる非接触ICカードは、利用者の使い勝手が良いこと、耐久性が優れていること、複数カードへの同時アクセスが可能であること、メンテナンス性が良いこと、などの利点を活かし、例えば電車の乗車券やプリペイドカードとして普及しつつある。
これらの非接触ICカードは、ネットワークに接続された専用のリーダライタ(非接触ICカードリーダライタ)に近接した際に、内部に格納しているデータの書き込みや消去、更新等が当該リーダライタにより行われる。
また最近は、移動無線通信端末の一例である携帯電話端末に非接触ICカード機能を搭載することが検討されており、当該非接触ICカード機能を携帯電話端末に搭載することで、電子決済等の新しいサービスを提供することが考えられている。
さらに、特開平11−213111号の公開特許公報(特許文献1)には、携帯電話端末に非接触ICカードリーダライタを搭載することが提案されている。
ところで、非接触ICカードは、リーダライタの発生する13.56MHz等の搬送波の交流磁界によってエネルギーが供給されるものであるため、ICカード用アンテナにはダイオード等の非線形素子が接続されている。このように、ICカード用アンテナに非線形素子が接続されている場合、非接触ICカードとリーダライタとの間で通信が行われる際に、13.56MHz等の搬送波における高次高調波が発生することになる。
また、近接型の非接触ICカードにおける通信距離は10cm程度の非常に近い距離となっている。このため、携帯電話端末に非接触ICカードリーダライタを搭載し、その携帯電話端末に搭載されているリーダライタと非接触ICカードとが通信を行うような場合には、リーダライタの発生する搬送波の高次高調波や、当該搬送波の高次高調波と携帯電話端末送信波の混合波(不要輻射波)が、携帯電話端末の受信帯域の妨害波となり、その結果、携帯電話端末の受信性能が劣化してしまうという問題がある。
特に、携帯電話端末に非接触ICカードリーダライタを搭載した場合、当該携帯電話端末は、外部の非接触カードへ課金情報等の書き込みの際に、その課金情報等を管理するサーバとの間の通信手段として使われることになると考えられる。このため、非接触ICカードリーダライタ機能を使用している際の携帯電話端末の通信品質は、高品質であることが求められる。
以下、携帯電話端末の受信帯域に妨害波が発生する例として、国内で現在使用されているW−CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式の携帯電話システムと、cdma2000方式の携帯電話システムを挙げて説明する。なお、これら二つの方式は、送信と受信を同時に行う全二重通信方式になっており、通信時にどの無線チャネルを選択しても受信帯域に妨害波を発生するメカニズムをもっている。
先ず、W−CDMA方式の携帯電話システムから説明する。
W−CDMA方式の携帯電話システムは、基地局送信周波数(つまり携帯電話端末受信周波数)が2130MHz〜2170MHz、携帯電話端末送信周波数(つまり基地局受信周波数)が1940MHz〜1980MHz、送受信周波数間隔が190MHz、帯域幅が3.84MHzのシステムであり、送受信は基本的に全二重通信となされている。
携帯電話端末受信周波数と携帯電話端末送信周波数は、下記式(1)で表すことができる。なお、式(1)において、Fwdcは携帯電話端末受信キャリア周波数、Fwtcは携帯電話端末送信キャリア周波数を表している。
Fwdc=Fwtc+190MHz (1)
携帯電話端末送信波が非接触ICカードリーダライタに入力された場合、非接触ICカードリーダライタが備える回路素子の非線形特性から、非接触ICカードリーダライタ送信波と携帯電話端末送信波はミキシングされ、その結果、下記式(2)の周波数範囲に不要輻射波が発生する。なお、式(2)において、Ficnは非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲、Fwtcは携帯電話端末送信キャリア周波数、Fwtdは携帯電話端末送信周波数幅、Fictは非接触ICカードリーダライタ送信周波数を表しており、pは正の整数である。
携帯電話端末送信波が非接触ICカードリーダライタに入力された場合、非接触ICカードリーダライタが備える回路素子の非線形特性から、非接触ICカードリーダライタ送信波と携帯電話端末送信波はミキシングされ、その結果、下記式(2)の周波数範囲に不要輻射波が発生する。なお、式(2)において、Ficnは非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲、Fwtcは携帯電話端末送信キャリア周波数、Fwtdは携帯電話端末送信周波数幅、Fictは非接触ICカードリーダライタ送信周波数を表しており、pは正の整数である。
Ficn=Fwtc±Fwtd/2±Fict×p (2)
また、非接触ICカードリーダライタ送信周波数が13.56MHzであり、さらに、式(2)のpが14である場合を考えると、非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲Ficnは、下記式(3)のようになる。
また、非接触ICカードリーダライタ送信周波数が13.56MHzであり、さらに、式(2)のpが14である場合を考えると、非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲Ficnは、下記式(3)のようになる。
Ficn=Fwtc±1.92MHz+13.56MHz×14
=Fwtc+189.84MHz±1.92MHz (3)
ここで、この式(3)で表される非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、式(1)で説明したW−CDMA方式の携帯電話端末の受信キャリア周波数に近く、W−CDMA方式の携帯電話端末受信帯域幅が3.84MHzであることを考えた場合、当該非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、W−CDMA方式の携帯電話端末の受信帯域内に入ることになる。すなわち、例えばW−CDMA方式の携帯電話端末の送信周波数が1940MHzであると仮定すると、図11に示すように、非接触ICカードリーダライタの搬送波の14次高調波によって、1940MHz±1.92MHz+14*13.56MHz=2129.84±1.92MHz(2127.92MHz〜2131.76MHz)の帯域に雑音が現れることになり、この雑音成分が携帯電話端末受信周波数の2130MHz±1.92MHzの受信帯域内に入ってしまう。
=Fwtc+189.84MHz±1.92MHz (3)
ここで、この式(3)で表される非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、式(1)で説明したW−CDMA方式の携帯電話端末の受信キャリア周波数に近く、W−CDMA方式の携帯電話端末受信帯域幅が3.84MHzであることを考えた場合、当該非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、W−CDMA方式の携帯電話端末の受信帯域内に入ることになる。すなわち、例えばW−CDMA方式の携帯電話端末の送信周波数が1940MHzであると仮定すると、図11に示すように、非接触ICカードリーダライタの搬送波の14次高調波によって、1940MHz±1.92MHz+14*13.56MHz=2129.84±1.92MHz(2127.92MHz〜2131.76MHz)の帯域に雑音が現れることになり、この雑音成分が携帯電話端末受信周波数の2130MHz±1.92MHzの受信帯域内に入ってしまう。
したがって、非接触ICカードリーダライタにて送信が行われている時に、W−CDMA方式の携帯電話端末が送信を行うことになった場合、全無線チャネルにおいて当該携帯電話端末の受信感度に劣化が生じ、最悪の場合には呼が切断されてしまうこともあり得る。
次に、cdma2000方式の携帯電話システムの場合を説明する。
cdma2000方式の携帯電話システムは、基地局送信周波数(つまり携帯電話端末受信周波数)が832MHz〜870MHz、携帯電話端末送信周波数(つまり基地局受信周波数)が887MHz〜925MHz、送受信周波数間隔が55MHz、帯域幅が1.23MHzのシステムであり、送受信は基本的に全二重通信となされている。
携帯電話受信周波数と携帯電話送信周波数は下記式(4)で表される。なお、式(4)において、Fcdcは携帯電話受信キャリア周波数、Fctcは携帯電話送信キャリア周波数を表している。
Fcdc=Fctc−55MHz (4)
このcdma2000方式において、携帯電話端末送信波が非接触ICカードリーダライタに入力された場合、非接触ICカードリーダライタの回路素子の非線形特性から、非接触ICカードリーダライタ送信波と携帯電話端末送信波はミキシングされ、その結果、下記式(5)の周波数範囲に不要輻射波が発生する。なお、式(5)において、Ficnは非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲、Fctcは携帯電話端末送信キャリア周波数、Fctdは携帯電話端末送信周波数幅、Fictは非接触ICカードリーダライタ送信周波数を表しており、pは正の整数である。
このcdma2000方式において、携帯電話端末送信波が非接触ICカードリーダライタに入力された場合、非接触ICカードリーダライタの回路素子の非線形特性から、非接触ICカードリーダライタ送信波と携帯電話端末送信波はミキシングされ、その結果、下記式(5)の周波数範囲に不要輻射波が発生する。なお、式(5)において、Ficnは非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲、Fctcは携帯電話端末送信キャリア周波数、Fctdは携帯電話端末送信周波数幅、Fictは非接触ICカードリーダライタ送信周波数を表しており、pは正の整数である。
Ficn=Fctc±Fctd/2±Fict×p (5)
また、非接触ICカードリーダライタ送信周波数が13.56MHzであり、さらに、式(5)のpが4である場合を考えると、非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲Ficnは、下記式(6)のようになる。
また、非接触ICカードリーダライタ送信周波数が13.56MHzであり、さらに、式(5)のpが4である場合を考えると、非接触ICカードリーダライタ不要輻射波周波数範囲Ficnは、下記式(6)のようになる。
Ficn=Fctc±0.615MHz−13.56MHz×4
=Fctc−54.24MHz±0.615MHz (6)
ここで、この式(6)で表される非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、式(4)で説明したcdma2000方式の携帯電話端末の受信キャリア周波数に近く、cdma2000方式の携帯電話端末受信帯域幅が1.23MHzであることを考えた場合、当該非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、cdma2000方式の携帯電話端末受信帯域に入ることになる。すなわち、例えばcdma2000方式の携帯電話端末送信周波数が898MHzであると仮定すると、図12に示すように、非接触ICカードリーダライタの搬送波の4次高調波によって、898MHz±0.615MHz−4*13.56MHz=843.76±0.615MHz(843.14MHz〜844.38MHz)の帯域に雑音が現れることになり、この雑音成分が携帯電話端末受信周波数の843MHz±0.615MHzの受信帯域内に入ってしまう。
=Fctc−54.24MHz±0.615MHz (6)
ここで、この式(6)で表される非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、式(4)で説明したcdma2000方式の携帯電話端末の受信キャリア周波数に近く、cdma2000方式の携帯電話端末受信帯域幅が1.23MHzであることを考えた場合、当該非接触ICカードリーダライタ不要輻射波は、cdma2000方式の携帯電話端末受信帯域に入ることになる。すなわち、例えばcdma2000方式の携帯電話端末送信周波数が898MHzであると仮定すると、図12に示すように、非接触ICカードリーダライタの搬送波の4次高調波によって、898MHz±0.615MHz−4*13.56MHz=843.76±0.615MHz(843.14MHz〜844.38MHz)の帯域に雑音が現れることになり、この雑音成分が携帯電話端末受信周波数の843MHz±0.615MHzの受信帯域内に入ってしまう。
したがって、非接触ICカードリーダライタにて送信が行われている時に、cdma2000方式の携帯電話端末が送信を行うことになった場合、全無線チャネルにおいて当該携帯電話端末の受信感度に劣化が生じ、最悪の場合には呼が切断されてしまうこともあり得る。
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、移動無線通信端末が非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触ICカード機能を搭載している場合において、非接触ICカードリーダライタから発生する不要輻射波によって生ずる無線通信時の受信感度劣化を改善することが可能な移動無線通信端末とその移動無線通信システムを提供することを目的とする。
本発明の移動無線通信端末は、所定周波数の搬送波を使用した非接触通信を行う非接触通信機能を備えた端末であり、所定周波数の搬送波に起因する不要輻射波周波数範囲が少なくとも一部に重なる第1の周波数帯域と重ならない第2の周波数帯域との少なくとも二つ以上の周波数帯域を必要に応じて切り替えて基地局との間で無線通信を行うための通信手段と、非接触通信機能が少なくとも起動されることを検出する検出手段と、第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、非接触通信機能が起動されることを検出した場合、所定の信号を基地局へ送信させ、その後、基地局から周波数帯域の切り替え指示命令を受け取った時、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を第2の周波数帯域に切り替えさせる制御手段とを有することにより、上述した課題を解決する。
また、本発明の移動無線通信システムは、所定周波数の搬送波を使用した非接触通信を行う非接触通信機能を備えた移動無線通信端末と、その移動無線通信端末と無線通信を行う基地局とを有し、所定周波数の搬送波に起因する不要輻射波周波数範囲が少なくとも一部に重なる第1の周波数帯域と重ならない第2の周波数帯域との少なくとも二つ以上の周波数帯域を必要に応じて切り替えて移動無線通信端末と基地局との間で無線通信を行う移動無線通信システムであり、移動無線通信端末は、第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、非接触通信機能が起動されることを検出した場合、所定の信号を基地局へ送信し、基地局は、移動無線通信端末からの所定の信号に基づいて、移動無線通信端末との間の無線通信に使用する周波数帯域を第2の周波数帯域に切り替えさせるか否か判断し、切り替えが必要と判断した時には、第2の周波数帯域への切り替え指示命令をその移動無線通信端末へ送信し、移動無線通信端末は、その切り替え指示命令を受信した時、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を第2の周波数帯域に切り替えることにより、上述した課題を解決する。
すなわち、本発明によれば、第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、非接触通信機能が起動されることを検出した場合、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を、不要輻射波周波数範囲と重ならない第2の周波数帯域に切り替えることにより、非接触通信機能の使用による不要輻射波が、移動無線通信端末の受信感度に悪影響を及ぼさないようにしている。
本発明によれば、第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、非接触通信機能が起動されることを検出した場合、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を、不要輻射波周波数範囲と重ならない第2の周波数帯域に切り替えることにより、例えば、移動無線通信端末が非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触ICカード機能を搭載している場合において、非接触ICカードリーダライタから発生する不要輻射波によって生ずる無線通信時の受信感度劣化を改善することが可能である。
以下、図面を参照しながら、本発明の移動無線通信端末とその移動無線通信システムの一実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明の一実施形態として、W−CDMA方式とcdma2000方式の携帯電話システムと携帯電話端末を例に挙げている。勿論、ここで説明する内容はあくまで一例であり、本発明はこの例に限定されないことは言うまでもない。
本発明実施形態の携帯電話システムは、第1の周波数帯域と第2の周波数帯域の少なくとも二つ以上の周波数帯域を必要に応じて切り替えて通信を行うことができるシステムとなっている。なお、第1の周波数帯域と第2の周波数帯域を必要に応じて切り替え可能なシステムの具体例としては、本実施形態にて挙げているW−CDMA方式とcdma200方式の携帯電話システムがある。
上記W−CDMA方式の携帯電話システムの場合、携帯電話端末送信周波数(つまり基地局受信周波数)の1940MHz〜1980MHzと、基地局送信周波数(つまり携帯電話端末受信周波数)の2130MHz〜2170MHz(3GPPでfrequency band(a)として規定され、国内では既にこの帯域の一部がW−CDMAに使用されている)とで、送受信周波数間隔が190MHzとなされた周波数帯域(本発明実施形態では第1の周波数帯域と呼ぶ)が規定されており、また、携帯電話端末送信周波数(つまり基地局受信周波数)の810MHz〜855MHzと、基地局送信周波数(つまり携帯電話端末受信周波数)の855MHz〜900MHz(国内で将来、携帯電話システム向けに割り当てが検討されている)とで、送受信周波数間隔が45MHzとなされた周波数帯域(本実施形態では第2の周波数帯域よ呼ぶ)が規定されている。さらに、W−CDMA方式では、それら第1,第2の周波数帯域を、必要に応じて切り替え可能にすることが規定されている。
一方、例えばcdma2000方式の携帯電話システムの場合は、携帯電話端末送信周波数(基地局受信周波数)の877MHz〜925MHzと、基地局送信周波数(携帯電話端末受信周波数)の832MHz〜870MHz(現在国内でcdma2000方式の携帯電話システムで使用されている)とで、送受信周波数間隔が55MHzとなされた周波数帯域(本実施形態ではこれも第1の周波数帯域と呼ぶ)が規定されており、また、携帯電話端末送信周波数(基地局受信周波数)の810MHz〜855MHzと、基地局送信周波数(携帯電話端末受信周波数)の855MHz〜900MHz(国内で将来、携帯電話システム向けに割り当てが検討されている)とで、送受信周波数間隔が45MHzとなされた周波数帯域(本実施形態ではこれも第2の周波数帯域と呼ぶ)が規定されている。さらに、cdma2000方式では、それら第1,第2の周波数帯域を必要に応じて切り替え可能にすることが規定されている。
そして、上述したW−CDMA方式とcdma2000方式の何れにおいても、上記第2の周波数帯域は、前述した式(2)に示した非接触ICカードリーダライタの不要輻射波周波数とは重ならない周波数帯域となっている。
したがって、非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触カード機能を携帯電話端末に搭載した場合において、例えば、それら非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触ICカード機能が少なくとも起動されることを検出し、それら非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触ICカード機能が使用されるのに先立ち、上記第1,第2の周波数帯域のうち非接触ICカードリーダライタ機能の実行時の不要輻射波による受信感度劣化を生じない方の周波数帯域、すなわち、非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触ICカード機能にて使用される所定周波数の搬送波の高次高調波成分やその高次高調波と携帯電話送信電波の混合波(不要輻射成分)と重ならない第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うようにし、そのハンドオーバー後に非接触ICカードリーダライタ機能又は非接触ICカード機能を使用するような制御を行うようにすれば、非接触ICカードリーダライタの不要輻射波による携帯電話端末の受信感度劣化を無くすことができることになる。
〔本発明の第1の実施形態〕
本発明の第1の実施形態の携帯電話システムでは、具体的には以下のようにして第2の周波数帯域へのハンドオーバーを実現することにより、非接触ICカードリーダライタの不要輻射波による携帯電話端末の受信感度劣化を無くすようにしている。なお、第1の実施形態では、非接触ICカードリーダライタ機能を搭載した携帯電話端末を例に挙げて説明する。
本発明の第1の実施形態の携帯電話システムでは、具体的には以下のようにして第2の周波数帯域へのハンドオーバーを実現することにより、非接触ICカードリーダライタの不要輻射波による携帯電話端末の受信感度劣化を無くすようにしている。なお、第1の実施形態では、非接触ICカードリーダライタ機能を搭載した携帯電話端末を例に挙げて説明する。
本発明の第1の実施形態の携帯電話端末は、W−CDMA方式やcdma2000方式の第1の周波数帯域を使用している場合において、非接触ICカードリーダライタ機能を起動させる際には、それに先立ち、当該非接触ICカードリーダライタの不要輻射波により携帯電話端末の受信周波数帯域でどの程度の感度劣化が発生するかを予想する。すなわち、携帯電話端末は、自らが設定する送信電力に基づいて、非接触ICカードリーダライタの不要輻射波の電力を予想することが可能であり、さらに、その不要輻射波の電力と携帯電話端末が自ら測定している受信電力とを比較することにより、当該携帯電話端末の受信周波数帯域でどの程度の感度劣化が発生するかを予想することができる。
ここで、上記不要輻射波の電力は、例えば次式(7)のような演算により予想することができる。なお、式(7)において、Eicnは非接触ICカードリーダライタ不要輻射波電力、Etは携帯電話端末送信電力、nは定数である。定数nとは、携帯電話端末の非接触ICカードアンテナと携帯電話端末のアンテナとのアイソレーション等で決まる端末固有の値である。
Eicn[dBm]=Et[dBm]−n[dB] (7)
また、携帯電話端末は、基地局に対し定期的に無線状態を報告することが規定されている。当該報告する無線状態を示す値としては、例えばW−CDMA方式の携帯電話システムでは、CPICH(Common Pilot Channel)RSCP(Received Signal Code Power), CPICH Ec/Io(近隣基地局のパイロットチャネルの送信レベル/現行基地局と隣基地局との送信レベルの総和),RSSI(Received signal strength indicator)などがある。
また、携帯電話端末は、基地局に対し定期的に無線状態を報告することが規定されている。当該報告する無線状態を示す値としては、例えばW−CDMA方式の携帯電話システムでは、CPICH(Common Pilot Channel)RSCP(Received Signal Code Power), CPICH Ec/Io(近隣基地局のパイロットチャネルの送信レベル/現行基地局と隣基地局との送信レベルの総和),RSSI(Received signal strength indicator)などがある。
本実施形態の携帯電話端末は、上述の式(7)の演算により予想した不要輻射波の電力と、携帯電話端末が自ら測定している受信電力とを比較することにより、当該携帯電話端末の受信周波数帯域でどの程度の感度劣化が発生するかを予想、つまり不要輻射波の雑音による無線状態の悪化を予想し、その予想した値を基地局に報告することで、網としてのハンドオーバーの動作を促す。そして、基地局から感度劣化を生じない第2の周波数帯へのハンドオーバーの指示がくるのを待つ。そして、携帯電話端末は、上記予想した無線状態の値の報告に応じて、基地局から、感度劣化を生じない第2の周波数帯へのハンドオーバーの指示が送られてきたときに、上記第2の周波数帯域へのハンドオーバーを実行する。当該ハンドオーバーの完了後、携帯電話端末は、非接触ICカードリーダライタ機能を起動することにより、非接触ICカードリーダライタの不要輻射波による受信感度劣化を無くしている。
なお、携帯電話端末が未だ基地局に対して位置登録等をしていない状態である場合、本実施形態の携帯電話端末は、受信感度劣化を生じない第2の周波数帯域への周波数サーチを優先的に行い、受信感度劣化を生じない第2の周波数帯域での通話が可能な状態になってから、非接触ICカードリーダライタ機能を使用することとする。これにより、携帯電話端末は、未だ基地局に対して位置登録等がなされていない場合であっても、非接触ICカードリーダライタ機能を使用する際には、非接触ICカードリーダライタの不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
〔第1の実施形態の携帯電話端末の内部構成〕
以下、上述した本発明の第1の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成について図1を参照しながら説明する。
以下、上述した本発明の第1の実施形態の携帯電話端末の概略的な内部構成について図1を参照しながら説明する。
第1のアンテナ11及び第2のアンテナ12は、例えば内蔵アンテナであり通話やパケット通信のための信号電波の送受信を行う。また、第1の通信回路21及び第2の通信回路22は、送受信信号の周波数変換、変調と復調等を行う。本実施形態の場合、第1のアンテナ11及び第1の通信回路21は、上述した第1の周波数帯域を使用して通信を行うための構成であり、一方、第2のアンテナ12及び第2の通信回路22は、上述した第2の周波数帯域を使用して通信を行うための構成となされている。なお、図1の例では、第1の通信回路21と第2の通信回路22が別個の構成として描かれているが、例えば、第1の周波数帯域及び第2の周波数帯域の受信信号を通過する受信帯域通過フィルタと、第1の周波数帯域及び第2の周波数帯域の送信信号を通過する送信帯域通過フィルタとを備え、使用する周波数帯域に応じて図示しない局部発振器の発振周波数帯域を切り替えることにより、第1の周波数帯域と第2の周波数帯域の切り替えを可能とした一つの通信回路を設けるようにしても良い。
上記第1の通信回路21又は第2の通信回路22にて受信された例えば通話音声のデータは、データラインを介して制御部20へ送られる。制御部20は、CPU(中央処理装置)からなり、通話音声データを復号化し、その復号化後の音声データをデータラインを介してスピーカ26へ送る。
スピーカ26は、受話用のスピーカやリンガ用のスピーカに相当し、ディジタル/アナログ変換器と増幅器を含み、通話音声やリンガ音のデータをディジタル/アナログ変換及び増幅した後、出力する。これにより、通話音声やリンガ音が得られることになる。
マイクロホン27は、送話用のマイクロホンであり、アナログ/ディジタル変換器と増幅器を含む。このマイクロホン27を介して入力された通話音声信号は、増幅器により所定のレベルに増幅された後、アナログ/ディジタル変換器によりディジタル音声データに変換され、データラインを介して制御部20へ送られて符号化された後、第1の通信回路21又は第2の通信回路22へ送られる。
表示部23は、携帯電話端末の図示しない筐体上に設けられている例えば液晶ディスプレイとその液晶ディスプレイ上に画像等を表示させるための駆動回路等からなる。
操作部24は、携帯電話端末の図示しない筐体上に設けられているテンキーやジョグダイアル、それらの操作に応じた操作信号を発生する操作信号発生部等を有している。
メモリ25は、ROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)を含む。ROMは、制御部20が各部を制御するための制御プログラムや各種の初期設定値、フォントデータ、辞書データ、本実施形態における上述した不要輻射波の雑音による無線状態の悪化予想を行うための演算や、基地局との間で様々な情報をやり取りするための処理、ハンドオーバー時の通信回路制御、非接触ICカードリーダライタ機能の制御等を行うためのプログラムコード、電子メールの作成や編集等を行うためのアプリケーション用のプログラムコード、画像に対して様々な処理を行うためのアプリケーション用プログラムコード、その他、携帯電話端末に搭載される各種のアプリケーション用のプログラムコード、当該携帯電話端末の識別情報(ID)などを記憶している。このROMは、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)のような書き換え可能なROMを含み、電子メールデータ、ユーザにより設定される電話帳や電子メールアドレス、ダウンロードされた写真データや着信音データ、文字データや予測変換の候補単語の登録データや予測変換の学習データ、前述した不要輻射波の雑音による無線状態の悪化予想を行うための演算に使用する係数や定数の情報、その他、各種のユーザ設定値等を保存することも可能となされている。RAMは、制御部20が各種のデータ処理を行う際の作業領域として、随時データを格納する。
非接触ICカードリーダライタ部28は、当該携帯電話端末に内蔵されており、図示しない外部の非接触ICカードとの間で通信を行うためのアンテナ31及び送受信部(非接触ICカードリーダライタ送受信部)32を備えている。
制御部20は、上述した通話音声データの符号化や復号化の他、制御ラインを介して当該携帯電話端末の各構成要素の制御等、各種の演算処理を行う。特に、本実施形態の場合、制御部20は、上述した不要輻射波の雑音による無線状態の悪化予想を行うための演算や、基地局との間で様々な情報をやり取りするための処理、ハンドオーバー時の通信回路制御、非接触ICカードリーダライタ部28の動作制御等の各種処理を行う。
その他、図1には図示を省略しているが、本実施形態の携帯電話端末は、各部に電力を供給する電源回路や、音楽や画像の記録再生を行うための記録再生部、ブラウザ機能、外部ケーブル用コネクタ、外部リモートコントローラの接続コネクタ、携帯電話端末の現在位置を検出するための測位デバイスであるGPS(Global Positioning System)通信部とそのアンテナ、レンズ系及びそのレンズ系のフォーカス合わせを自動的に行うためのオートフォーカス機構と撮像素子を有するカメラ部なども備えている。
〔第1の実施形態におけるハンドオーバー実行までの流れ〕
以下、本発明の第1の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、携帯電話端末に対して非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示が入力されてから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図1を参照しつつ図2のタイムアローを用いて説明する。
以下、本発明の第1の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、携帯電話端末に対して非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示が入力されてから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図1を参照しつつ図2のタイムアローを用いて説明する。
図1及び図2において、第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中、携帯電話端末の制御部20は、ステップS1に示すように、第1のアンテナ11及び第1の通信回路21を使用して測定した第1の周波数帯域での無線状態を測定すると共に、その無線状態を示す値を基地局へ定期的に送信している。また、携帯電話端末の制御部20は、ステップS2に示すように、第1の通信回路21による通信時の送信電力を、基地局からの送信パワーコントロールに基づいて設定している。一方、このときの基地局は、ステップS11に示すように、携帯電話端末から送られてきた無線状態を示す値からSIR(希望波受信電力対干渉信号電力比)を測定すると共に、そのSIR値を元に送信パワーコントロールを行っている。
ここで、上述のような第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中に、ステップS3に示すように、例えば操作部24を介してユーザにより非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示が入力されたとすると、携帯電話端末の制御部20は、それを検出し、当該非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示入力がなされたことを示す情報を基地局へ報告する。またこのときの制御部20は、ステップS4に示すように、第1のアンテナ11及び第1の通信回路21を使用して測定している第1の周波数帯域における無線状態と、当該制御部20が第1の通信回路21を通して設定している送信電力とを用い、前記式(7)の演算を行うことにより、非接触ICカードリーダライタ部28からの不要輻射波の雑音による無線状態の悪化を予想する。すなわち、制御部20は、上記第1の周波数帯域における無線状態及び送信電力と、メモリ25に格納してある前記式(7)の端末固有の定数nとを用い、前記式(7)の演算を行うことにより、無線状態の悪化を予想する。そして、携帯電話端末の制御部20は、ステップS5に示すように、当該無線状態を示す値を、第1の通信回路21及び第1のアンテナ11を通して基地局へ報告する。
上述のように、上記非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示がなされたことを示す情報と上記無線状態を示す値とを受け取った基地局は、ステップS11において、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが必要か否かを判定する。そして、基地局は、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行わなければ、非接触ICカードリーダライタ機能を使用した際にその不要輻射波による受信感度劣化が発生してしまい、良好な通信が行えなくなると判定した場合には、ステップS12に示すように、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを携帯電話端末へ指示する。
携帯電話端末は、基地局からハンドオーバーの指示を受け取ると、ステップS6に示すように、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを実行する。その後、携帯電話端末は、非接触ICカードリーダライタ部28を起動させ、当該非接触ICカードリーダライタ部28に対して外部の非接触ICカードとの間の通信を実行させる。
〔基地局におけるハンドオーバー判定処理の詳細〕
図3には、基地局で行われる処理のうち、上記図2のステップS11におけるハンドオーバー判定処理の詳細な流れを示す。
図3には、基地局で行われる処理のうち、上記図2のステップS11におけるハンドオーバー判定処理の詳細な流れを示す。
図3において、基地局は、ステップS22にて、携帯電話端末から無線状態を示す値の報告を受けている。ここで、当該無線状態を示す値は、携帯電話端末にて非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示入力がなされた時には、前述した式(7)の演算を用いた悪化予想により得られる値となり、一方、それ以外のときには通常報告される値となる。
ステップS22にて上記無線状態を示す値を受信すると、基地局は、ステップS23の処理として、当該無線状態の値は予め設定されている所定値より良いか否か判定する。ここで、上記所定値は、ハンドオーバーの指示を携帯電話端末に指示すべきか否かを判断するための閾値として予め決められている値であり、当該所定値よりも上記無線状態の値の方が良い場合、基地局は、ハンドオーバーは必要ないとして処理を終了する。
一方、ステップS23にて無線状態の値が所定値より悪いと判断した場合、基地局は、ステップS24において、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示がなされたことを示す情報を携帯電話端末から受信しているか否か判定する。
そして、基地局は、当該ステップS24にて、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を受信していると判定した場合にはステップS27へ処理を進め、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を受信していないと判定した場合にはステップS25へ処理を進める。
ステップS24にて非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を受信していると判定し、ステップS27の処理に進んだ場合、基地局は、第2の周波数帯域へのハンドオーバー指示を携帯電話端末へ送る。すなわち本実施形態によれば、基地局は、携帯電話端末から送られてきた無線状態の値が所定値より悪いと判定した場合において、当該無線状態の値の悪化が非接触カードリーダライタ機能の起動によるものであることを認識した時には、その携帯電話端末に対して第2の周波数帯域へのハンドオーバー指示を送る。なお、本実施形態の場合、基地局は、ステップS23にて無線状態の値が所定値より悪いと判定しない限り、ステップS24へ処理を進めることはない。このため、基地局は、例えば、携帯電話端末から非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を受信していたとしても、無線状態が悪化していない場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバー指示を携帯電話端末へ送ることはない。
一方、ステップS24にて非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を受信していないと判定し、ステップS25の処理に進んだ場合、基地局は、例えば基地局の送信電力を上げる。
次に、基地局は、ステップS26において、上記ステップS25の指示に応じて上記携帯電話端末が新たに送ってきた無線状態を示す値が、上記所定値より良くなったか否か、つまり、上記送信電力を上げたことで無線状態は改善したのか否かの判定を行う。そして、当該ステップS26にて、無線状態が改善したと判定した場合、基地局は、第2の周波数帯域へのハンドオーバーは必要ないとして処理を終了し、一方、無線状態が改善しないと判断した場合には、ステップS27にて携帯電話端末へ第2の周波数帯域へのハンドオーバーを指示する。
〔第1の実施形態のまとめ〕
以上説明したように、本発明の第1の実施形態の携帯電話システムによれば、無線状態の値が所定値より悪くなる原因が、非接触カードリーダライタ機能の起動によるものである場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカードリーダライタ機能の使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
以上説明したように、本発明の第1の実施形態の携帯電話システムによれば、無線状態の値が所定値より悪くなる原因が、非接触カードリーダライタ機能の起動によるものである場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカードリーダライタ機能の使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
また、この第1の実施形態の携帯電話システムによれば、例え携帯電話端末にて非接触カードリーダライタが使用される場合であっても、無線状態の値が所定値より悪くならない限り、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されることはないため、不要なハンドオーバーの実行による携帯電話システムへの負荷の増加を抑制可能となっている。
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
次に、本発明の第2の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
上述した第1の実施形態では、携帯電話端末から基地局に対し、上記非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報と無線状態の値とを送り、基地局側ではそれらの情報を用いてハンドオーバーの判定を行う例を挙げたが、本発明の第2の実施形態のように、携帯電話端末から基地局に対しては上記非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報のみを送り、基地局側ではその情報を受け取った時に、必ず第2の周波数帯域へのハンドオーバーを指示するようにしても良い。
以下、本発明の第2の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示が入力されてから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図4のタイムアローを参照しながら説明する。なお、当該第2の実施形態の携帯電話端末の内部構成は図1と略々同じであるため、その説明は省略する。また、図4において、図2と同じ処理ステップについては図2と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
図4において、第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中に、ステップS3に示したように、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示が操作部24から入力されると、携帯電話端末の制御部20は、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示がなされたことを示す情報を基地局に報告する。なお、当該第2の実施形態の場合、携帯電話端末は、第1の実施形態で説明したような無線状態の悪化予想とその悪化予想による無線状態を示す値の送信は行わない。
上述のように、携帯電話端末から上記非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示の情報を受け取った基地局は、ステップS31において、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うと判定し、ステップS12にて第2の周波数帯域へのハンドオーバーを携帯電話端末へ指示する。
〔第2の実施形態のまとめ〕
本発明の第2の実施形態の携帯電話システムによれば、上記非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示入力の有無のみに基づいてハンドオーバーの要否判定が行われており、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示入力が有った場合には、必ず第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うようになされているため、非接触ICカードリーダライタ機能の不要輻射波による受信感度劣化を確実に無くすことができる。
本発明の第2の実施形態の携帯電話システムによれば、上記非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示入力の有無のみに基づいてハンドオーバーの要否判定が行われており、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示入力が有った場合には、必ず第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うようになされているため、非接触ICカードリーダライタ機能の不要輻射波による受信感度劣化を確実に無くすことができる。
また、第2の実施形態の携帯電話システムによれば、携帯電話端末側において、無線状態の悪化予想のための演算を行わなくて良いため、制御部20の処理負担が減り、一方、基地局側においてもハンドオーバーの要否判定を非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示入力の有無のみに基づいて行えば良いため処理負担が減る。
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
次に、本発明の第3の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
本発明の第3の実施形態では、携帯電話端末から基地局に対して、悪化予想の演算により得られた無線状態の値のみを送り、基地局側ではその無線状態の値に基づいて、第2の周波数帯域へのハンドオーバーの要否を判定する。
以下、本発明の第3の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示が入力されてから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図5のタイムアローを参照しながら説明する。なお、当該第3の実施形態の携帯電話端末の内部構成は図1と略々同じであるため、その説明は省略する。また、図5において、図2と同じ処理ステップについては図2と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
図5において、第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中に、ステップS41に示すように、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示が操作部24から入力された場合、携帯電話端末の制御部20は、当該非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を基地局に報告することなく、直ちにステップS4へ処理を進める。その後、携帯電話端末の制御部20は、ステップS5にて、前述のように悪化予想の演算により得られた無線状態の値を、第1の通信回路21及び第1のアンテナ11を通じて基地局へ報告する。
上述のように、携帯電話端末から上記無線状態の値を受け取った基地局は、ステップS42において、当該無線状態を示す値を元に、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが必要か否かを判定する。すなわち、この第3の実施形態の場合の基地局は、前述の図3のステップS23で説明したのと同様に、無線状態の値が所定値より良いか否か判定し、無線状態の値が所定値より良い場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが必要ないとして処理を終了し、一方、所定値より悪い場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを携帯電話端末へ指示する。
〔第3の実施形態のまとめ〕
本発明の第3の実施形態の携帯電話システムによれば、悪化予想により得られた無線状態の値が所定値より悪くなった場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカードリーダライタ機能の使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
本発明の第3の実施形態の携帯電話システムによれば、悪化予想により得られた無線状態の値が所定値より悪くなった場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカードリーダライタ機能の使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
また、この第3の実施形態の携帯電話システムによれば、携帯電話端末側は、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を基地局へ送らなくても良いため、制御部20の処理負担が減り、一方、基地局側においては、非接触ICカードリーダライタ機能の起動指示情報を利用したハンドオーバーの要否判定を行わなくても良いため、処理負担が減る。
〔第4の実施形態〕
上述した第1〜第3の実施形態の携帯電話システムでは、携帯電話端末が非接触ICカードリーダライタ機能を搭載している例を挙げたが、第4の実施形態では、携帯電話端末が非接触ICカード機能を搭載している例を挙げる。
上述した第1〜第3の実施形態の携帯電話システムでは、携帯電話端末が非接触ICカードリーダライタ機能を搭載している例を挙げたが、第4の実施形態では、携帯電話端末が非接触ICカード機能を搭載している例を挙げる。
以下、本発明の第4の実施形態における携帯電話端末の概略的な内部構成について図6を参照しながら説明する。なお、図6において、図1と同じ構成要素については図1と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
この図6に示す携帯電話端末において、メモリ51は、図1のメモリ25と同様に、ROMとRAMを含む。ROMは、制御部50が各部を制御するための制御プログラムや各種の初期設定値、フォントデータ、辞書データ、本実施形態における不要輻射波の雑音による無線状態の悪化予想を行うための演算や、基地局との間で様々な情報をやり取りするための処理、ハンドオーバー時の通信回路制御、非接触ICカード機能の制御等を行うためのプログラムコード、その他の各種アプリケーション用プログラムコード、識別情報(ID)、前述した不要輻射波の雑音による無線状態の悪化予想を行うための演算に使用する係数や定数の情報、各種のユーザ設定値等を保存している。
非接触ICカード部30は、当該携帯電話端末に内蔵されており、図示しない外部の非接触ICカードリーダライタとの間で通信を行うためのアンテナ41及び、当該非接触カードへの課金データ等の書き込みや読み出しを行う制御部(非接触ICカード制御部)42を備えている。
キャリア検出部29は、図示しない外部の非接触ICカードリーダライタから発せられるキャリア信号を検出する。
制御部50は、通話音声データの符号化や復号化、当該携帯電話端末の各構成要素の制御等、各種の演算処理の他、非接触ICカード機能使用時の不要輻射波の雑音による無線状態の悪化予想を行うための演算や、基地局との間で様々な情報をやり取りするための処理、非接触ICカード部30の制御、ハンドオーバー時の通信回路制御等の各種処理を行う。
〔第4の実施形態におけるハンドオーバー実行までの流れ〕
以下、本発明の第4の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、非接触ICカードリーダライタ機能の起動によるキャリア信号が携帯電話端末にて検出されてから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図6を参照しつつ図7のタイムアローを用いて説明する。なお、図7において、図2と同じ処理ステップについては図2と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
以下、本発明の第4の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、非接触ICカードリーダライタ機能の起動によるキャリア信号が携帯電話端末にて検出されてから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図6を参照しつつ図7のタイムアローを用いて説明する。なお、図7において、図2と同じ処理ステップについては図2と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
図6及び図7において、第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中に、ステップS51に示すように、キャリア検出部29が非接触ICカードリーダライタからのキャリア信号を検出すると、携帯電話端末の制御部50は、当該キャリア信号を検出したことを示す情報を基地局へ報告する。
また、キャリア信号の検出情報と無線状態を示す値とを受け取った基地局は、ステップS52において、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが必要か否かを判定する。そして、基地局は、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行わなければ、非接触ICカード機能を使用した際にその不要輻射波による受信感度劣化が発生してしまい、良好な通信が行えなくなると判定した場合には、ステップS12に示すように、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを携帯電話端末へ指示する。
〔第4の実施形態における基地局でのハンドオーバー判定処理の詳細〕
図8には、基地局で行われる処理のうち、上記図7のステップS52におけるハンドオーバー判定処理の詳細な流れを示す。なお、図8において、図3と同じ処理ステップについては図3と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
図8には、基地局で行われる処理のうち、上記図7のステップS52におけるハンドオーバー判定処理の詳細な流れを示す。なお、図8において、図3と同じ処理ステップについては図3と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
図8において、基地局は、ステップS23にて無線状態の値が所定値より悪いと判断した場合、ステップS28において、キャリア信号の検出情報を携帯電話端末から受信しているか否か判定する。そして、基地局は、当該ステップS28にて、キャリア信号検出情報を受信していると判定した場合にはステップS27へ処理を進め、キャリア信号検出情報を受信していないと判定した場合にはステップS25へ処理を進める。
すなわちこの第4の実施形態によれば、基地局は、携帯電話端末から送られてきた無線状態の値が所定値より悪いと判定した場合において、当該無線状態の値の悪化が非接触カードリーダライタからのキャリア信号によるものであることを認識した時には、その携帯電話端末に対して第2の周波数帯域へのハンドオーバー指示を送る。この第4の実施形態の場合も前述の第1の実施形態と同様に、基地局は、ステップS23にて無線状態の値が所定値より悪いと判定しない限り、ステップS28へ処理を進めることはないため、例えば、携帯電話端末からキャリア信号検出情報を受信していたとしても、無線状態が悪化していない場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバー指示を携帯電話端末へ送ることはない。
〔第4の実施形態のまとめ〕
以上説明したように、本発明の第4の実施形態の携帯電話システムによれば、無線状態の値が所定値より悪くなる原因が、非接触カードリーダライタからのキャリア信号によるものである場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカード機能使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
以上説明したように、本発明の第4の実施形態の携帯電話システムによれば、無線状態の値が所定値より悪くなる原因が、非接触カードリーダライタからのキャリア信号によるものである場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカード機能使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
また、この第4の実施形態の携帯電話システムによれば、例え携帯電話端末にて非接触カード機能が使用されている場合であっても、無線状態の値が所定値より悪くならない限り、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されることはないため、不要なハンドオーバーの実行による携帯電話システムへの負荷の増加を抑制可能となっている。
なお、携帯電話端末が未だ基地局に対して位置登録等をしていない状態である場合、本実施形態の携帯電話端末は、受信感度劣化を生じない第2の周波数帯域への周波数サーチを優先的に行い、受信感度劣化を生じない周波数帯域での通話が可能な状態になってから、非接触ICカード機能を使用することとする。すなわち、携帯電話端末が未だ基地局に対して位置登録等をしていない状態である場合、携帯電話端末の制御部50は、キャリア検出部29がキャリア信号を検出すると、第2の周波数帯域への周波数サーとを優先的に行う。これにより、携帯電話端末は、未だ基地局に対して位置登録等がなされていない場合であっても、非接触ICカード機能を使用する際には、非接触ICカードの不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
〔第5の実施形態〕
次に、本発明の第5の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
次に、本発明の第5の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
本発明の第5の実施形態は、携帯電話端末から基地局に対しては上記キャリア信号検出情報のみを送り、基地局側ではその情報を受け取った時に、必ず第2の周波数帯域へのハンドオーバーを指示する。
本発明の第5の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、キャリア検出部29がキャリア信号を検出してから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図9のタイムアローを参照しながら説明する。なお、図9において、図4と同じ処理ステップについては図4と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
図9において、第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中に、ステップS51に示すように、キャリア検出部29がキャリア信号を検出すると、携帯電話端末の制御部50は、キャリア信号検出情報を基地局に報告し、第4の実施形態で説明したような無線状態の悪化予想とその悪化予想による無線状態を示す値の送信は行わない。
上述のように、携帯電話端末から上記キャリア信号検出情報を受け取った基地局は、ステップS61において、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うと判定し、ステップS12にて第2の周波数帯域へのハンドオーバーを携帯電話端末へ指示する。
〔第5の実施形態のまとめ〕
本発明の第5の実施形態の携帯電話システムによれば、上記キャリア信号の検出の有無のみに基づいてハンドオーバーの要否判定が行われており、キャリア信号が検出された場合には、必ず第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うようになされているため、非接触ICカード機能使用時の不要輻射波による受信感度劣化を確実に無くすことができる。
本発明の第5の実施形態の携帯電話システムによれば、上記キャリア信号の検出の有無のみに基づいてハンドオーバーの要否判定が行われており、キャリア信号が検出された場合には、必ず第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うようになされているため、非接触ICカード機能使用時の不要輻射波による受信感度劣化を確実に無くすことができる。
また、第5の実施形態の携帯電話システムによれば、携帯電話端末側において、無線状態の悪化予想のための演算を行わなくて良いため、制御部50の処理負担が減り、一方、基地局側においてもハンドオーバーの要否判定をキャリア信号検出情報の有無のみに基づいて行えば良いため処理負担が減る。
〔第6の実施形態〕
次に、本発明の第6の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
次に、本発明の第6の実施形態の携帯電話システムについて説明する。
本発明の第6の実施形態では、携帯電話端末はキャリア信号の検出を行うが、基地局に対しては、悪化予想の演算により得られた無線状態の値のみを送り、基地局側ではその無線状態の値に基づいて、第2の周波数帯域へのハンドオーバーの要否を判定する。
以下、本発明の第6の実施形態の携帯電話システムにおいて、携帯電話端末が第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中であるときに、キャリア信号を検出してから、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが実行されるまでの流れを、図10のタイムアローを参照しながら説明する。なお、図10において、図5と同じ処理ステップについては図5と同じ指示符号を付してその説明については省略する。
図10において、第1の周波数帯域を利用した通話中或いは第1の周波数帯域での圏内待ち受け中に、ステップS71に示すように、キャリア信号を検出した場合、携帯電話端末の制御部50は、当該キャリア信号の検出情報を基地局に報告することなく、直ちにステップS4へ処理を進める。その後、携帯電話端末の制御部20は、ステップS5にて、前述のように悪化予想の演算により得られた無線状態の値を、第1の通信回路21及び第1のアンテナ11を通じて基地局へ報告する。
上述のように、携帯電話端末から上記無線状態の値を受け取った基地局は、前述のステップS42で説明したように、当該無線状態を示す値を元に、第2の周波数帯域へのハンドオーバーが必要か否かを判定する。
〔第6の実施形態のまとめ〕
本発明の第6の実施形態の携帯電話システムによれば、悪化予想により得られた無線状態の値が所定値より悪くなった場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカードリーダライタの使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
本発明の第6の実施形態の携帯電話システムによれば、悪化予想により得られた無線状態の値が所定値より悪くなった場合には、第2の周波数帯域へのハンドオーバーを行うことにより、非接触ICカードリーダライタの使用時の不要輻射波による受信感度劣化を無くすことができる。
また、この第6の実施形態の携帯電話システムによれば、携帯電話端末側は、キャリア信号検出情報を基地局へ送らなくても良いため、制御部50の処理負担が減り、一方、基地局側においては、キャリア信号検出情報を利用したハンドオーバーの要否判定を行わなくても良いため、処理負担が減る。
なお、上述した各実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。
例えば、上述の実施形態では、非接触通信機能の一例として、非接触ICカードリーダライタと非接触ICカードを例に上げているが、いわゆる無線タグとその読み取り装置などにも本発明は適用可能である。
また、本発明は、携帯電話端末とそのシステムに限定されず、例えば無線通信機能を備えたPDA(Personal Digital Assistant)やノート型パーソナルコンピュータ,ディジタルカメラ等の各種の携帯端末において、非接触ICカードリーダライタ機能や非接触ICカード機能を搭載している場合にも適用可能である。
11 第1のアンテナ、12 第2のアンテナ、20,50 制御部、21 第1の通信回路、22 第2の通信回路、23 表示部、24 操作部、25,51 メモリ、26 スピーカ、27 マイクロホン、28 非接触ICカードリーダライタ部、30 非接触ICカード部、31 非接触ICカードリーダライタ用のアンテナ、32 非接触ICカードリーダライタ送受信部、41 非接触ICカード用のアンテナ、42 非接触ICカード制御部
Claims (16)
- 所定周波数の搬送波を使用した非接触通信を行う非接触通信機能を備えた移動無線通信端末であって、
上記所定周波数の搬送波に起因する不要輻射波周波数範囲が少なくとも一部に重なる第1の周波数帯域と、上記不要輻射波周波数範囲とは重ならない第2の周波数帯域との少なくとも二つ以上の周波数帯域を、必要に応じて切り替えて基地局との間で無線通信を行うための通信手段と、
上記非接触通信機能が少なくとも起動されることを検出する検出手段と、
上記通信手段にて上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記検出手段にて上記非接触通信機能の起動検出がなされた場合、所定の信号を生成し、その所定の信号を上記通信手段から上記基地局へ送信させ、当該所定の信号を基地局へ送信した後、その基地局から周波数帯域の切り替え指示命令を受け取った時、上記通信手段を制御して、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を上記第2の周波数帯域に切り替えさせる制御手段とを有する
ことを特徴とする移動無線通信端末。 - 請求項1記載の移動無線通信端末であって、
上記基地局からの指示に応じた信号送信電力を設定する送信電力設定手段と、
上記基地局との間の無線通信時の信号受信強度を測定する受信強度測定手段と、
上記受信強度測定手段が測定した信号受信強度に基づいて、当該端末の受信品質を表す情報を生成する受信品質情報生成手段と、
上記送信電力設定手段が設定する信号送信電力と上記受信強度測定手段が測定した信号受信強度と当該端末固有の係数とに基づいて、上記第1の周波数帯域に対する上記不要輻射波の雑音電力を予想する雑音電力予想手段とを有し、
上記通信手段にて上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記検出手段にて上記非接触通信機能の起動検出がなされた場合、上記制御手段は、上記雑音電力予想手段にて予想された雑音電力を加えた上での受信品質情報を上記受信品質情報生成手段に生成させ、その受信品質情報と上記検出手段の検出情報とを、上記所定の信号として上記通信手段から上記基地局へ送信させることを特徴とする移動無線通信端末。 - 請求項1記載の移動無線通信端末であって、
上記通信手段にて上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記検出手段にて上記非接触通信機能の起動検出がなされた場合、上記制御手段は、上記検出手段の検出情報を、上記所定の信号として上記通信手段から上記基地局へ送信させることを特徴とする移動無線通信端末。 - 請求項1記載の移動無線通信端末であって、
上記基地局からの指示に応じた信号送信電力を設定する送信電力設定手段と、
上記基地局との間の無線通信時の信号受信強度を測定する受信強度測定手段と、
上記受信強度測定手段が測定した信号受信強度に基づいて、当該端末の受信品質を表す情報を生成する受信品質情報生成手段と、
上記送信電力設定手段が設定する信号送信電力と上記受信強度測定手段が測定した信号受信強度と当該端末固有の係数とに基づいて、上記第1の周波数帯域に対する上記不要輻射波の雑音電力を予想する雑音電力予想手段とを有し、
上記通信手段にて上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記検出手段にて上記非接触通信機能の起動検出がなされた場合、上記制御手段は、上記雑音電力予想手段にて予想された雑音電力を加えた上での受信品質情報を上記受信品質情報生成手段に生成させ、その受信品質情報を上記所定の信号として上記通信手段から上記基地局へ送信させることを特徴とする移動無線通信端末。 - 請求項1記載の移動無線通信端末であって、
使用者からの指示入力を取得可能な指示入力取得手段を有し、
上記検出手段は、上記指示入力手段を介した使用者による所定の指示入力に応じて、上記非接触通信機能が起動されることを検出することを特徴とする移動無線通信端末。 - 請求項1記載の移動無線通信端末であって、
上記検出手段は、上記所定周波数の搬送波を検出したとき、上記非接触通信機能が起動されたことを検出することを特徴とする移動無線通信端末。 - 請求項1乃至請求項6のうち、何れか一項に記載の移動無線通信端末であって、
上記制御手段は、上記所定の信号を基地局へ送信し、当該基地局から周波数帯域の切り替え指示命令を受け取り、上記通信手段を制御して、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を上記第2の周波数帯域に切り替えさせた後、上記非接触通信機能に対して非接触通信を実行させることを特徴とする移動無線通信端末。 - 請求項1記載の移動無線通信端末であって、
上記通信手段にて使用する周波数帯域が未だ選択されていない時に、上記検出手段にて上記非接触通信機能の起動検出がなされた場合、上記制御手段は、上記通信手段を制御して、上記第2の周波数帯域での無線通信を優先的に選択させることを特徴とする移動無線通信端末。 - 所定周波数の搬送波を使用した非接触通信を行う非接触通信機能を備えた移動無線通信端末と、移動無線通信端末と無線通信を行う基地局とを有し、上記所定周波数の搬送波に起因する不要輻射波周波数範囲が少なくとも一部に重なる第1の周波数帯域と上記不要輻射波周波数範囲とは重ならない第2の周波数帯域との少なくとも二つ以上の周波数帯域を必要に応じて切り替えて上記移動無線通信端末と基地局との間で無線通信を行う移動無線通信システムであって、
上記移動無線通信端末は、上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記非接触通信機能が起動されることを検出した場合、所定の信号を生成して、当該所定の信号を上記基地局へ送信し、
上記基地局は、上記移動無線通信端末からの上記所定の信号に基づいて、上記移動無線通信端末との間の無線通信に使用する周波数帯域を上記第2の周波数帯域に切り替えさせるか否か判断し、上記第2の周波数帯域への切り替えが必要と判断した時には、当該第2の周波数帯域への切り替え指示命令を当該移動無線通信端末へ送信し、
上記移動無線通信端末は、上記基地局からの上記切り替え指示命令を受信すると、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を上記第2の周波数帯域に切り替える
ことを特徴とする移動無線通信システム。 - 請求項9記載の移動無線通信システムであって、
上記基地局は、上記移動無線通信端末に対して信号送信電力を指示し、
上記移動無線通信端末は、上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記非接触通信機能が起動されることを検出した場合、上記基地局との間の無線通信時の信号受信強度と上記基地局により指示された信号送信電力と当該端末固有の係数とに基づいて、上記第1の周波数帯域に対する上記不要輻射波の雑音電力を予想し、その予想した雑音電力を加えた上での受信品質情報を生成し、当該受信品質情報と上記非接触通信機能の起動の検出情報とを、上記所定の信号として上記基地局へ送信し、
上記基地局は、上記移動無線通信端末からの上記受信品質情報と上記検出情報を受信すると共に、上記受信品質情報が所定閾値よりも悪い時に、上記第2の周波数帯域への切り替えが必要であると判断することを特徴とする移動無線通信システム。 - 請求項9記載の移動無線通信システムであって、
上記移動無線通信端末は、上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記非接触通信機能が起動されることを検出した場合、当該非接触通信機能の起動の検出情報を、上記所定の信号として上記基地局へ送信し、
上記基地局は、上記移動無線通信端末からの上記検出情報を受信した時に、上記第2の周波数帯域への切り替えが必要であると判断することを特徴とする移動無線通信システム。 - 請求項9記載の移動無線通信システムであって、
上記基地局は、上記移動無線通信端末に対して信号送信電力を指示し、
上記移動無線通信端末は、上記第1の周波数帯域を使用した無線通信が可能な状態である時に、上記非接触通信機能が起動されることを検出した場合、上記基地局との間の無線通信時の信号受信強度と上記基地局により指示された信号送信電力と当該端末固有の係数とに基づいて、上記第1の周波数帯域に対する上記不要輻射波の雑音電力を予想し、その予想した雑音電力を加えた上での受信品質情報を生成して、当該受信品質情報を上記所定の信号として上記基地局へ送信し、
上記基地局は、上記移動無線通信端末からの上記受信品質情報が所定閾値よりも悪い時に、上記第2の周波数帯域への切り替えが必要であると判断することを特徴とする移動無線通信システム。 - 請求項9記載の移動無線通信システムであって、
上記移動無線通信端末は、使用者からの所定の指示入力に応じて、上記非接触通信機能が起動されることを検出することを特徴とする移動無線通信システム。 - 請求項9記載の移動無線通信システムであって、
上記移動無線通信端末は、上記所定周波数の搬送波を検出したとき、上記非接触通信機能が起動されたことを検出することを特徴とする移動無線通信システム。 - 請求項9乃至請求項14のうち、何れか一項に記載の移動無線通信システムであって、
上記移動無線通信端末は、上記所定の信号を基地局へ送信し、当該基地局から周波数帯域の切り替え指示命令を受け取り、基地局との間の無線通信に使用する周波数帯域を上記第2の周波数帯域に切り替えさせた後、上記非接触通信機能を使用した非接触通信を実行することを特徴とする移動無線通信システム。 - 請求項9記載の移動無線通信システムであって、
上記移動無線通信端末は、無線通信に使用する周波数帯域が未だ選択されていない時に、上記非接触通信機能が起動されることを検出した場合には、上記第2の周波数帯域での無線通信を優先的に選択することを特徴とする移動無線通信システム。
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