JP2006148383A - 無線通信装置およびその受信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＰＬＬシンセサイザを搭載し、基地局との間で間欠的に通信を行う度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化するようにした無線通信装置において、通信品質を確保しつつ、低消費電力化を実現する。
【解決手段】 ＣＰＵ６は、ＲＳＳＩ計測部１２に基地局からの受信電波レベルを計測させ、メモリ５への設定値以下の低受信レベル環境では、通信品質を確保するために、次の通信スロット以降、ＰＬＬシンセサイザ部１０を通常ロックモードとする。一方、設定値よりも高い高受信レベル環境では、次の通信スロットで、一旦高速ロックモードに切換える。さらにＢＥＲ計測部１３で受信ＢＥＲを計測し、メモリ５への設定値よりも大きい高ＢＥＲ環境では、通信品質を確保するために通常ロックモードに戻し、以下の低ＢＥＲ環境では、電源ＯＮ時間を短くして省電力化を図るために、高速ロックモードを保持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式の携帯電話の端末装置で好適に実施され、送信チャネルおよび受信チャネルの選択にＰＬＬ（Phase Locked Loop）シンセサイザを用いる無線通信装置およびその受信制御方法に関する。

上記のような複数の通信チャネルの選択を行う無線通信装置は、特許文献１などで示されている。この特許文献１は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの外部情報機器が接続されると、その処理能力に応じた適切な通信チャネルを選択することで、無線通信区間のデータ通信速度を適切に設定するようにした無線通信端末である。

また、特許文献２には、ＰＬＬシンセサイザの周波数切換えが複数段に設定されている場合に、ループフィルタの時定数をそれに適応させて切換えることで、要求されるロック時間を達成するとともに、良好なＣ／Ｎを得るようにしたＰＬＬシンセサイザが示されている。
特開２００４−１１２７０６号公報 特開２００３−８７１１６号公報

しかしながら、上述の従来技術は、通信チャネルの切換えを行うものの、いずれも低消費電力化に適応した制御を行うものではではない。たとえば、特許文献２は、１フレームを構成する受信スロット、アイドルスロット、送信スロット、ダイバシティースロットの各スロットの切換え時に、ループフィルタの時定数を切換えている。

一方、低消費電力化を図るために、間欠送受信を行うことで、待受け時および通信時の電力消費を抑える方法が多数考案されており、間欠的に、送受信回路ブロックが動作しているタイミング以外では送受信回路ブロックの電源をＯＦＦする方法が知られている。また、ＰＬＬシンセサイザを用いた無線回路の場合、間欠送受信動作を行うのに先立って、ＰＬＬのロックに要する時間分早くＰＬＬシンセサイザ部の電源をＯＮし、ＰＬＬシンセサイザがロックした後に、他の無線回路電源をＯＮして間欠動作を行う必要がある。

しかしながら、そのように低消費電力化のために間欠送受信を行うにあたって、前記ループフィルタの時定数を短くするなどしてループゲインを大きくし、高速でロックさせると、より低消費電力になるけれども、位相比較器から電圧制御発振器に与えられるチューニング電圧の振れが大きくなり、電圧制御発振器から送受信回路に与えられるローカル信号に、図１１において実線から破線で示すように、位相ノイズが増加するという問題がある。

詳しく説明すると、図１１の実線で示すのは、位相比較器から電圧制御発振器に与えられるチューニング電圧の振れが所定範囲内で収まっている場合のローカル信号の特性の例である。ローカル信号の特性は、実線のように中心周波数ｆ０を中心に急峻な特性であったのが、このチューニング電圧の振れが所定範囲を超えると、同図の破線に示すように、中心周波数ｆ０を中心に広がりを持つ特性となる。いわゆるＣ／Ｎ値のＣ値は同図の横軸の中心周波数ｆ０のときの縦軸のレベル値にあたり、一方でＮ値は同図の横軸の所望周波数値のときのレベル値にあたり、縦軸で表すレベル値は対数値（デシベル）なので、中心周波数ｆ０のときの縦軸のレベル値から所望周波数値のときのレベル値を減算すれば、Ｃ／Ｎ値に相当する値となる。中心周波数ｆ０のときのレベル値との差が、実線の場合よりも破線の場合の方が小さくなるので、さらにノイズが、所望周波数値のときのレベル値まで発生するものとみなして、当然にして、チューニング電圧の振 れが大きいと、Ｃ／Ｎ値が小さくなり、したがって通信品質が悪化するのである。

本発明の目的は、通信品質を確保しつつ、低消費電力化が可能な無線通信装置およびその受信制御方法を提供することである。

本発明の無線通信装置およびその受信制御方法は、ＰＬＬシンセサイザを搭載し、基地局との間で間欠的に通信を行う度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化するようにした無線通信装置において、前記ＰＬＬシンセサイザにおけるＰＬＬのループゲインを切換え可能とし、前記基地局との間の通信状況に応じて前記ループゲインを切換えるゲイン切換え制御手段を含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、基地局との間の通信に規定された複数のチャネルからの送信チャネルおよび受信チャネルの選択にＰＬＬシンセサイザを用い、基地局との間で間欠的に通信を行うにあたって、その度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化することで省電力化を実現するようにした無線通信装置において、電圧制御発振器の感度切換えやループフィルタの時定数の切換えなどによって、前記ＰＬＬシンセサイザにおけるＰＬＬのループゲインを切換え可能に構成する。そして、電界強度、エラー率、基地局との間の距離などの前記基地局との間の通信状況に応じて、ゲイン切換え制御手段は、前記ループゲインを切換える。

前記ループゲインが高い場合は、位相ノイズが高くなるけれども、ＰＬＬループは高速でロックし、したがってロックまでに要する消費電力を小さくでき、これに対して前記ループゲインが低い場合は、ＰＬＬループがロックするには時間がかかり、したがってロックまでに要する消費電力は大きくなるけれども、位相ノイズを低く（Ｃ／Ｎを高く）することができる。

したがって、上述のようにロックモードを変更可能とすることで、通信品質重視（低ループゲイン）と消費電力重視（高ループゲイン）とに柔軟に対応することが可能となる。そして、電波環境の変化に応じて、自動的にループゲイン、すなわちロックモードを変更することによって、通信品質を確保しつつ、低消費電力化が可能となる。

また、本発明の無線通信装置は、ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator）計測手段を有し、その計測結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＲＳＳＩ計測手段による基地局からの受信電波レベルの計測値が、たとえば予め定めるレベル以下となっている場合は前記低ループゲインの通常のＰＬＬシンセサイザロック時間で動作する通常ロックモードでチャネル選択を行い、前記予め定めるレベルを超える場合はより短時間でＰＬＬシンセサイザをロックさせる前記高ループゲインの高速ロックモードでのチャネル選択を行うことで、前記通信品質重視と消費電力重視とに対応可能な構成を具体的に実現することができる。

さらにまた、本発明の無線通信装置は、ＢＥＲ計測手段を有し、その計測結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＢＥＲ（Bit Error Rate）計測手段による受信ＢＥＲの計測値が、たとえば予め定めるレベルよりも高い場合は通常のＰＬＬシンセサイザロック時間で動作する通常ロックモードでチャネル選択を行い、前記予め定めるレベルよりも悪い場合はより短時間でＰＬＬシンセサイザをロックさせる高速ロックモードでのチャネル選択を行うことで、前記通信品質重視と消費電力重視とに対応可能な構成を具体的に実現することができる。

また、本発明の無線通信装置は、ＲＳＳＩ計測手段およびＢＥＲ計測手段を有し、前記ゲイン切換え制御手段は、ＲＳＳＩ計測手段による基地局からの受信電波レベルの計測値が、予め定めるレベル以下となっている場合は前記ループゲインを第１の値として前記ＰＬＬシンセサイザに通常ロックモードでチャネル選択を行わせ、前記予め定めるレベルを超える場合は、前記ループゲインを前記第１の値よりも高い第２の値として前記ＰＬＬシンセサイザに高速ロックモードでチャネル選択を行わせた後、前記ＢＥＲ計測手段による受信ＢＥＲの計測値が、予め定めるレベルよりも悪い場合はそのまま高速ロックモードでチャネル選択を行わせ、予め定めるレベルよりも高い場合は通常ロックモードに切換えてチャネル選択を行わせることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記ゲイン切換え制御手段は、ＲＳＳＩ計測手段による基地局からの受信電波レベルの計測値が、予め定めるレベル以下となっている場合は、前記ＰＬＬシンセサイザのループゲインを第１の値として通常のＰＬＬシンセサイザロック時間で動作する通常ロックモードでチャネル選択を行わせ、前記受信電波レベルが低くても所定の通信品質を確保する。これに対して、前記ゲイン切換え制御手段は、ＲＳＳＩ計測手段による計測値が前記予め定めるレベルを超えており、或る程度の通信品質が確保できている場合は、先ず前記ＰＬＬシンセサイザのループゲインを前記第１の値よりも高い第２の値として、より短時間でＰＬＬシンセサイザをロックさせる高速ロックモードでチャネル選択を行わせ、その高速ロックモードでの前記ＢＥＲ計測手段による受信ＢＥＲを監視する。そして、前記受信ＢＥＲの計測値が、予め定めるレベルよりも悪い場合はそのまま高速ロックモードでチャネル選択を行わせて消費電力の削減を実現し、予め定めるレベルよりも高い場合は通常ロックモードに切換えてチャネル選択を行わせることで前記所定の通信品質を確保する。

したがって、前記通信品質を確保しつつ、消費電力を削減する構成を具体的に実現することができる。

さらにまた、本発明の無線通信装置は、電池残量検知手段をさらに有し、その検知結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする。

上記の構成によれば、前記ゲイン切換え制御手段は、電池残量検知手段によって検知された電池残量が予め定めるレベルを超える場合は、上述のようにして決定されるロックモードでチャネル選択を行うことで、通信品質重視と消費電力重視とに柔軟に対応することができる。一方、電池残量が前記予め定めるレベル以下となる場合は、より短時間でＰＬＬシンセサイザをロックさせる高速ロックモードに固定してチャネル選択を行うことで、電池電力の消費を抑えて、待受け可能時間を長くすることができる。

したがって、電池残量に応じて、前記通信品質重視と消費電力重視とを切換えることができる。

また、本発明の無線通信装置は、基地局との距離を検知する通信距離検知手段をさらに有し、その検知結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする。

上記の構成によれば、通信距離検知手段は、通信相手となる基地局から自機宛に指示される送信出力制御量や、ＰＤＣ方式における基地局から自機宛に指示される送信タイミングなどから、基地局との距離を検知しており、前記ゲイン切換え制御手段は、前記通信距離検知手段によって検知された通信距離が、予め定める距離を超える場合は上述のようにして決定されるロックモードでチャネル選択を行い、前記予め定める距離以下となる場合は、より短時間でＰＬＬシンセサイザをロックさせる高速ロックモードでチャネル選択を行う。

したがって、通信距離に応じて、前記通信品質重視と消費電力重視とを切換えることができる。

さらにまた、本発明の無線通信装置は、ＰＤＣ方式の無線通信装置において、前記ゲイン切換え制御手段は、とまり木チャネルサーチを実施する場合に、前記ループゲインを高くすることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＰＤＣ方式の無線通信装置において電源ＯＮ時や圏外から圏内になった時に実施され、どの基地局と通信を行うかを決定するためのとまり木チャネルサーチを実施するにあたって、このとまり木チャネルサーチでは、共通の制御チャネルが何チャネルか存在する中で、どの制御チャネルを選択するのかを決定するだけであるので、ＲＳＳＩ計測手段によって基地局からの受信電波レベルが最も高い局を判定できればよく、通信品質に多少の劣化があっても問題はない。

したがって、前記とまり木チャネルサーチを実施する場合に、前記ループゲインを高くして高速ロックモードとすることで、サーチ性能に影響を及ぼすことはなく、省電力化することができる。

また、本発明の無線通信装置は、ＰＤＣ方式の無線通信装置において、前記ゲイン切換え制御手段は、周辺ゾーン監視を実施する場合に、前記ループゲインを高くすることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＰＤＣ方式の無線通信装置において待機時に定期的に実施され、通信相手先の基地局を、移動などによって切換えた方がよいかどうかを判定するための周辺ゾーン監視を行うにあたって、この周辺ゾーン監視では、ＲＳＳＩ計測手段によって基地局からの受信電波レベルが最も高い局を判定できればよく、通信品質に多少の劣化があっても問題はない。

したがって、前記周辺ゾーン監視を実施する場合に、前記ループゲインを高くして高速ロックモードとすることで、監視性能に影響を及ぼすことはなく、省電力化することができる。

さらにまた、本発明の無線通信装置は、ＰＤＣ方式の無線通信装置において、前記ゲイン切換え制御手段は、ＭＡＨＯを実施する場合に、前記ループゲインを高くすることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＰＤＣ方式の無線通信装置において通信中に実施され、通信相手先の基地局を、移動などによって切換えた方がよいかどうかを判定するためのＭＡＨＯ（Mobile Assisted Hand Over）を行うにあたって、このＭＡＨＯでは、ＲＳＳＩ計測手段によって基地局からの受信電波レベルが最も高い局を判定できればよく、通信品質に多少の劣化があっても問題はない。

したがって、前記ＭＡＨＯを実施する場合に、前記ループゲインを高くして高速ロックモードとすることで、ハンドオーバーの性能に影響を及ぼすことはなく、省電力化することができる。

また、本発明の無線通信装置は、ＰＬＬシンセサイザを搭載し、基地局との間で間欠的に通信を行う度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化するようにした無線通信装置において、前記ＰＬＬシンセサイザにおけるＰＬＬのループゲインを切換え可能とし、電池残量検知手段の検知結果に応答して、前記ループゲインを切換えるゲイン切換え制御手段を含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、前記ゲイン切換え制御手段は、電池残量検知手段によって検知された電池残量が、たとえば予め定めるレベルを超える場合は、前記ループゲインを低くして通常ロックモードとすることで、通信品質重視に対応することができる。一方、電池残量が前記予め定めるレベル以下となる場合は、より短時間でＰＬＬシンセサイザをロックさせる高速ロックモードに固定してチャネル選択を行うことで、電池電力の消費を抑えて、待受け可能時間を長くすることができる。

本発明の無線通信装置およびその受信制御方法は、以上のように、ＰＬＬシンセサイザを搭載し、基地局との間で間欠的に通信を行う度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化するようにした無線通信装置において、電圧制御発振器の感度切換えやループフィルタの時定数の切換えなどによって、前記ＰＬＬシンセサイザにおけるＰＬＬのループゲインを切換え可能に構成し、電界強度、エラー率、基地局との間の距離などの前記基地局との間の通信状況に応じて、ゲイン切換え制御手段は、前記ループゲインを切換える。

それゆえ、通信品質重視（低ループゲイン）と消費電力重視（高ループゲイン）とに柔軟に対応することが可能となる。そして、電波環境の変化に応じて、自動的にロックモードを変更することによって、通信品質を確保しつつ、低消費電力化が可能となる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の第１の形態に係る無線通信装置１の全体構成を示すブロック図である。この無線通信装置１は、ＰＤＣ方式の携帯電話の端末装置として用いられ、大略的に、主回路部２に電池７を備えて構成される。

前記主回路部２は、該無線通信装置１の主要な機能を実現するための回路であり、無線回路部３と、周辺回路部４と、メモリ５およびＣＰＵ６とを備えて構成されており、この主回路部２は電池７から電源供給されて動作する。無線回路部３は、送信回路８と、受信回路９と、ＰＬＬシンセサイザ部１０と、送受切換え部１１とを備えて構成されており、基地局との間の通信に規定された複数のチャネルの内、送信回路部８および受信回路部９で使用するチャネルの選択は、ＰＬＬシンセサイザ部１０の電圧制御発振器から供給されるローカル信号によって行われる。そして、通信は間欠的に行われ、その度に、電池７からの電力で主回路部２が能動化される。この時、ＰＬＬシンセサイザ部１０は規定の送受信タイミングよりも早く能動化され、該ＰＬＬシンセサイザ部１０がロックする時点が前記規定の送受信タイミングとなるように設定されており、主回路部２における残余の回路は、該ＰＬＬシンセサイザ部１０がロックする頃に能動化している。

図２および図３は、前記ＰＬＬシンセサイザ部１０の一構成例を示すブロック図である。無線通信装置１は、このＰＬＬシンセサイザ部１０で作成されるローカル信号によってチャネル選択されるが、ＰＬＬシンセサイザ部１０のロック時間は、ＰＬＬのループゲイン、具体的にはループフィルタ１８，１９；２４の伝達関数、または電圧制御発振器２０；２２の電圧感度に依存する。そして、低ループゲインでは通常ロックモードとなり、高ループゲインでは高速ロックモードとなる。

図２では、ＰＬＬシンセサイザ部１０のループフィルタを、相対的に時定数が大きい、すなわちループゲインが低い第１の値の通常用ループフィルタ１８と、相対的に時定数が小さい、すなわちループゲインが前記第１の値より高い第２の値の高速用ループフィルタ１９との２つ設けるとともに、それらのループフィルタ１８，１９と前段の位相比較器１６との間に切換えスイッチ１７を設け、ゲイン切換え制御手段であるＣＰＵ６からのモード切換え制御信号で前記切換えスイッチ１７を切換えることによって、通常ロックモードと高速ロックモードとの時定数の切換えを可能としている。そして、後述するように必要に応じて高速ロックモードとすることで、通常ロックモード時に比べて、通信品質は劣るものの、省電力化が図られる。一方、通常ロックモードとした場合には、高速ロックモード時に比べて、信頼性の高い無線通信が可能となる。

残余の構成は、一般的なＰＬＬシンセサイザと同様であり、位相比較器１６では、水晶発振子などの基準信号源からの一定周波数の基準信号と、電圧制御発振器２０から出力される前記ローカル信号を分周器２１で分周した比較信号とが相互に比較され、それらの位相差に対応した誤差信号が前記切換えスイッチ１７からループフィルタ１８，１９に与えられて直流に平滑化され、得られたチューニング電圧が前記電圧制御発振器２０に与えられる。

また、図３では、前述のループフィルタ１８，１９に代えて時定数が一定のループフィルタ２４を用いる代りに、電圧制御発振器２２が感度切換え部２３を有し、その電圧感度を前記モード切換え制御信号で切換えることによって、通常ロックモードと高速ロックモードとの切換えを可能としている。

このようにＰＬＬシンセサイザ部１０におけるＰＬＬのループゲインを切換え可能に構成される無線通信装置１における通常ロックモードと高速ロックモードとの切換え制御動作の一例は、以下の通りである。ゲイン切換え制御手段であるＣＰＵ６は、受信回路９内に通常設けられているＲＳＳＩ計測部１２を用いて、通信相手となる基地局からの受信電波レベルを計測し、メモリ５に予め記憶されているＲＳＳＩレベルの設定値と比較し、計測結果が前記設定値以下である場合、次の通信スロット以降、通常ロックモードとなるように前記モード切換え制御信号を出力する。一方、ＲＳＳＩレベルの計測結果が前記設定値レベルよりも高い場合、次の通信スロット以降、高速ロックモードとなるように前記モード切換え制御信号を出力する。

以後、基地局からの電波受信毎に繰返しロックモードを切換えてゆくことで、低受信レベル環境では通信品質を確保するために通常ロックモードを用い、高受信レベル環境では通常の通信品質よりも多少特性を劣化させても所定の通信品質を確保できるので、電源ＯＮ時間を短くして省電力化が可能な高速ロックモードを用いる。こうして、通信品質を確保しつつ、省電力化を図ることができる。

また、前記ＣＰＵ６による通常ロックモードと高速ロックモードとの切換え制御動作の他の例は、以下の通りである。この例では、ＣＰＵ６は、該ＣＰＵ６内に通常設けられているＢＥＲ計測部１３を用いて、通信相手となる基地局からの受信ＢＥＲを計測し、メモリ５に予め記憶されているＢＥＲの設定値と比較し、計測結果が前記設定値よりも大きい場合、次の通信スロット以降、通常ロックモードとなるように前記モード切換え制御信号を出力する。一方、受信ＢＥＲの計測結果が前記設定値以下である場合、次の通信スロット以降、高速ロックモードとなるように前記モード切換え制御信号を出力する。

以後、基地局からの電波受信毎に繰返しロックモードを切換えてゆくことで、高ＢＥＲ環境では通信品質を確保するために通常ロックモードを用い、低ＢＥＲ環境では通常の通信品質よりも多少特性を劣化させても所定の通信品質を確保できるので、電源ＯＮ時間を短くして省電力化が可能な高速ロックモードを用いる。このようにしてもまた、通信品質を確保しつつ、省電力化を図ることができる。

図４は、前記ＣＰＵ６による通常ロックモードと高速ロックモードとの切換え制御動作のさらに他の例を説明するためのフローチャートである。先ず、ステップＳ１で通信相手となる基地局からの受信電波レベルをＲＳＳＩ計測部１２で計測する。この受信電波レベルの計測には、通信品質は問題にならず、前記通常ロックモードと高速ロックモードとの何れのモードで行われてもよく、たとえば前回終了時のモードでそのまま計測が行われてもよく、或いは予め一方のモードに切換えて計測が行われてもよい。次に、この受信電波レベルを、ステップＳ２において、メモリ５に予め記憶されているＲＳＳＩレベルの設定値と比較し、計測結果が前記設定値以下の低受信レベル環境では、通信品質を確保するために、ステップＳ３で次の通信スロット以降、前記モード切換え制御信号を通常ロックモードとして処理を終了する。

一方、前記ステップＳ２においてＲＳＳＩレベルの計測結果が前記設定値よりも高い高受信レベル環境では、ステップＳ４において、次の通信スロットで、一旦前記モード切換え制御信号を高速ロックモードに切換える。続いて、ステップＳ５において、その高速ロックモードで受信を行い、受信ＢＥＲをＣＰＵ１３内のＢＥＲ計測部１３で計測し、ステップＳ６において、メモリ５に予め記憶されているＢＥＲの設定値と比較して、計測結果が前記設定値よりも大きい高ＢＥＲ環境では、通信品質を確保するために、前記ステップＳ３に移って、次の通信スロット以降、通常ロックモードに戻すように、前記モード切換え制御信号を切換える。これに対して、前記受信ＢＥＲが前記設定値以下の低ＢＥＲ環境では、電源ＯＮ時間を短くして省電力化を図るために、そのまま処理を終了し、高速ロックモードを保持する。

したがって、ＲＳＳＩレベルを比較した結果で高速ロックモードに切換えた後、モード切換えによってＢＥＲが悪くなった場合でも、通常ロックモードに戻すので、より通信信頼性が確保でき、なおかつ省電力化を図ることができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の第２の形態に係る無線通信装置３１の全体構成を示すブロック図である。この無線通信装置３１は、前述の無線通信装置１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この無線通信装置３１では、前述の無線通信装置１に、さらに電池残量検知部３２を備えていることである。

図６は、ＣＰＵ３６による通常ロックモードと高速ロックモードとの切換え制御動作を説明するためのフローチャートである。ＣＰＵ３６は、上述の第１の実施形態のようなＲＳＳＩ計測およびＢＥＲ計測を行う前に、先ずステップＳ０において、前記電池残量検知部３２での電池残量の検知結果をメモリ３５に予め記憶された電池残量の設定値と比較し、その設定値を超える場合は、上述のようなＲＳＳＩ計測およびＢＥＲ計測を行わず、直接前記ステップＳ３の通常ロックモードでチャネル選択を行うことで、通信品質を確保することができる。一方、前記ステップＳ０において電池残量が前記設定値以下となる場合は、前記ステップＳ１〜Ｓ６でのＲＳＳＩ計測およびＢＥＲ計測による処理によって、前記通信品質重視と消費電力重視とを切換える。

なお、この電池残量検知部３２を備える場合、電池残量が前記設定値以下となると、より短時間でＰＬＬシンセサイザをロックさせる高速ロックモードに固定し、以後、電池残量が回復するまで高速ロックモードで動作させるようにしてもよく、これによって、バッテリ電圧低下時に、電池電力の消費を抑えて、待受け可能時間を長くすることができる。

［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の第３の形態に係る無線通信装置４１の全体構成を示すブロック図である。この無線通信装置４１は、前述の無線通信装置１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この無線通信装置４１では、前述の無線通信装置１に、さらに通信距離検知部４２を備えていることである。通信距離検知部４２は、基地局との距離を検知する。ＣＰＵ４６は、その検知結果に応答して、通信距離が、予め定める距離を超える場合は通常ロックモードでチャネル選択を行い、前記予め定める距離以下となる場合は高速ロックモードでチャネル選択を行う。

具体的には、前記通信距離の検知は、たとえばＰＤＣ方式の通信網において、通信相手となる基地局から自機宛に指示される図８に示す送信出力制御量を基に推定することができる。前記ＰＤＣ方式の基地局では、各端末からの受信レベルを一定に保つために、該基地局から遠い端末程、送信出力を大きくするように指示を行う。ＣＰＵ４６は、予めメモリ４５に記憶されており前記図８で示す送信出力制御量と推定距離との対応表に従って、ロックモードを決定する。

また、前記通信距離の検知の他の例としては、たとえばＰＤＣ方式の通信網において、通信相手となる基地局から自機宛に指示される図９に示す送信タイミングを基に推定することができる。前記ＰＤＣ方式の基地局では、各端末からの信号の受信タイミングを一定に保つために、該基地局から遠い端末程、送信タイミングを早くするように指示を行う。ＣＰＵ４６は、予めメモリ４５に記憶されており前記図９で示す送信タイミングと推定距離との対応表に従って、ロックモードを決定する。

このように構成することで、通信距離に応じて、前記通信品質重視と消費電力重視とを切換えることができる。

［実施の形態４］
図１０は、本発明の実施の第４の形態に係る無線通信装置におけるロックモードの切換え制御動作を説明するための図である。本実施の形態は、ＰＤＣ方式の端末装置を前提にしており、本実施の形態には図１で示す無線通信装置１の構成を用いることができ、前記ＣＰＵ６におけるロックモードの切換え制御動作（メモリ５に記憶されている切換え制御動作のプログラム）が異なるだけである。

先ず、ＣＰＵ６は、とまり木チャネルサーチを実施する場合に、前記高速ロックモードとする。すなわち、ＰＤＣ方式の端末装置では、電源ＯＮ時や圏外から圏内になった時に、図１０で示すように周辺の多くの基地局の内、どの基地局と通信を行うかを決定するために、前記とまり木チャネルサーチを行う。このとまり木チャネルサーチでは、共通の制御チャネルが何チャネルか存在する中で、どの制御チャネルを選択するのかを決定するだけであり、複数のとまり木チャネルから受信レベルが最大となるとまり木チャネルを選択する。

したがって、とまり木チャネルサーチでは、レベル監視が目的で、無線通信は行わないので、ＲＳＳＩ計測部１２によって基地局からの受信電波レベルが最も高い局を判定できればよく、通信品質に多少の劣化があっても、サーチに支障をきたすことはない。一方、とまり木チャネルサーチ後、報知チャネル受信や位置登録および通信状態となる場合には、通常の通信品質が必要となるので、ＣＰＵ６は通常ロックモードに切換える。

このように構成することで、前記とまり木チャネルサーチを実施する場合に、サーチ性能に影響を及ぼすことはなく、省電力化することができる。

また、ＣＰＵ６は、周辺ゾーン監視を実施する場合に、前記高速ロックモードに切換える。すなわち、ＰＤＣ方式の端末装置では、待機時に定期的に、たとえば基地局Ａに待受けている際にも、自機の移動や電波環境が悪化した際に、待受け基地局を他の基地局に移動できるように、周辺ゾーン監視を行っている。この周辺ゾーン監視では、周辺基地局から発射される複数のとまり木チャネルから、受信レベルが最大となるとまり木チャネルを常時監視している。

したがって、周辺ゾーン監視でも、レベル監視が目的で、無線通信は行わないので、前記ＲＳＳＩ計測部１２によって基地局からの受信電波レベルが最も高い局を判定できればよく、通信品質に多少の劣化があっても、監視に支障をきたすことはない。一方、報知チャネルの受信や通信状態となる場合には、通常の通信品質が必要となるので、ＣＰＵ６は通常ロックモードに切換える。

このように構成することで、前記周辺ゾーン監視を実施する場合に、監視性能に影響を及ぼすことはなく、省電力化することができる。

さらにまた、ＣＰＵ６は、ＭＡＨＯ（Mobile Assisted Hand Over）を実施する場合に、前記高速ロックモードとする。すなわち、ＰＤＣ方式の端末装置では、たとえば基地局Ａとの間で通信状態にある際にも、自機の移動や電波環境が悪化した際に、通信先基地局を他の基地局に移動できるように、ＭＡＨＯ動作を行っている。このＭＡＨＯ動作では、基地局Ａとの通信を保持したまま、周辺基地局から発射される複数のとまり木チャネルから、受信レベルが最大となるとまり木チャネルを常時監視している。したがって、ＭＡＨＯ動作でも、レベル監視が目的で、無線通信は行わないので、前記ＲＳＳＩ計測部１２によって基地局からの受信電波レベルが最も高い局を判定できればよく、通信品質に多少の劣化があっても、ハンドオーバー性能に支障をきたすことはない。一方、基地局Ａとの通信においては、通常の通信品質が必要となるので、ＣＰＵ６は通常ロックモードに切換える。

このように構成することで、前記ＭＡＨＯ動作を実施する場合に、ハンドオーバー性能性能に影響を及ぼすことはなく、省電力化することができる。

本発明の実施の第１の形態に係る無線通信装置の全体構成を示すブロック図である。 図１で示す無線通信装置におけるＰＬＬシンセサイザ部の一構成例を示すブロック図である。 図１で示す無線通信装置におけるＰＬＬシンセサイザ部の一構成例を示すブロック図である。 図１で示す無線通信装置における通常ロックモードと高速ロックモードとの切換え制御動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の第２の形態に係る無線通信装置の全体構成を示すブロック図である。 図５で示す無線通信装置における通常ロックモードと高速ロックモードとの切換え制御動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の第３の形態に係る無線通信装置の全体構成を示すブロック図である。 図７で示す無線通信装置における送信出力制御量と通信距離との関係を示す図である。 図７で示す無線通信装置における送信タイミングと通信距離との関係を示す図である。 本発明の実施の第４の形態に係る無線通信装置によるロックモードの切換え制御動作を説明するための図である。 ＰＬＬのロックモードの違いによるローカル信号の位相ノイズの様子を示すグラフである。

符号の説明

１，３１，４１ 無線通信装置
２ 主回路部
３ 無線回路部
４ 周辺回路部
５，３５，４５ メモリ
６，３６，４６ ＣＰＵ
７ 電池
８ 送信回路
９ 受信回路
１０ ＰＬＬシンセサイザ部
１１ 送受切換え部
１２ ＲＳＳＩ計測部
１３ ＢＥＲ計測部
１６ 位相比較器
１７ スイッチ
１８，１９；２４ ループフィルタ
２０；２２ 電圧制御発振器
２３ 感度切換え部
３２ 電池残量検知部
４２ 通信距離検知部

Claims (11)

1. ＰＬＬシンセサイザを搭載し、基地局との間で間欠的に通信を行う度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化するようにした無線通信装置において、
   前記ＰＬＬシンセサイザにおけるＰＬＬのループゲインを切換え可能とし、前記基地局との間の通信状況に応じて前記ループゲインを切換えるゲイン切換え制御手段を含むことを特徴とする無線通信装置。
2. ＲＳＳＩ計測手段を有し、その計測結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. ＢＥＲ計測手段を有し、その計測結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
4. ＲＳＳＩ計測手段およびＢＥＲ計測手段を有し、前記ゲイン切換え制御手段は、ＲＳＳＩ計測手段による基地局からの受信電波レベルの計測値が、予め定めるレベル以下となっている場合は前記ループゲインを第１の値として前記ＰＬＬシンセサイザに通常ロックモードでチャネル選択を行わせ、前記予め定めるレベルを超える場合は、前記ループゲインを前記第１の値よりも高い第２の値として前記ＰＬＬシンセサイザに高速ロックモードでチャネル選択を行わせた後、前記ＢＥＲ計測手段による受信ＢＥＲの計測値が、予め定めるレベルよりも悪い場合はそのまま高速ロックモードでチャネル選択を行わせ、予め定めるレベルよりも高い場合は通常ロックモードに切換えてチャネル選択を行わせることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
5. 電池残量検知手段をさらに有し、その検知結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
6. 基地局との距離を検知する通信距離検知手段をさらに有し、その検知結果に応答して、前記ゲイン切換え制御手段がループゲインを切換えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
7. ＰＤＣ方式の無線通信装置において、前記ゲイン切換え制御手段は、とまり木チャネルサーチを実施する場合に、前記ループゲインを高くすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の無線通信装置。
8. ＰＤＣ方式の無線通信装置において、前記ゲイン切換え制御手段は、周辺ゾーン監視を実施する場合に、前記ループゲインを高くすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の無線通信装置。
9. ＰＤＣ方式の無線通信装置において、前記ゲイン切換え制御手段は、ＭＡＨＯを実施する場合に、前記ループゲインを高くすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
10. ＰＬＬシンセサイザを搭載し、基地局との間で間欠的に通信を行う度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化するようにした無線通信装置において、
    前記ＰＬＬシンセサイザにおけるＰＬＬのループゲインを切換え可能とし、電池残量検知手段の検知結果に応答して、前記ループゲインを切換えるゲイン切換え制御手段を含むことを特徴とする無線通信装置。
11. ＰＬＬシンセサイザを搭載し、基地局との間で間欠的に通信を行う度に前記ＰＬＬシンセサイザを能動化するようにした無線通信装置の受信動作を制御するための方法において、
    前記基地局との間の通信状況に応じて前記ループゲインを切換えることを特徴とする無線通信装置の受信制御方法。

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