JP2008160526A

JP2008160526A - 移動通信端末

Info

Publication number: JP2008160526A
Application number: JP2006347593A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Ishii; 克幸石井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2008-07-10

Abstract

【課題】周波数割り当てが過密化する地上系無線通信システムや衛星無線通信システムに利用される無線通信を行う移動通信端末であって、隣接帯域の電波レベルを測定して被干渉状況を報知することができる移動通信端末を得ることを目的とする。
【解決手段】第１フィルター７は受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させ、第２フィルター８は受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる。第１フィルター７と第２フィルター８とを通過した信号の信号レベルやこれらの差分の信号レベルをレベル検出回路１２により検出し、これらの信号レベルに基づいて表示回路１３により表示し、干渉状況を報知する。また、復調回路１０により測定する受信品質情報と、第２フィルター８を通過した信号の信号レベルに基づき、回線制御部５により通信チャンネルの変更要求信号を生成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、周波数割り当てが過密化する地上系無線通信システムや衛星無線通信システムに利用される無線通信を行う移動通信端末に関するものである。

例えば、特許文献１に開示された従来の無線通信装置は、アンテナで受信したシステム帯域の無線周波数信号の所望波を中間周波数信号またはベースバンド信号に変換するミキサ回路の歪特性を利用してシステム帯域の全ての干渉波成分の電力和を一括して検出し、干渉波環境を表示部に表示するものである。この従来の技術によれば、所望波がない状態での不要信号のレベルを測定し、システム帯域内の全ての干渉波成分の電力和を予測するものであり、このように予測した干渉波の電力和に基づいて無線通信装置の許容Ｄ／Ｎ比を超える環境下にあるか否かが判別され表示部に表示される。

特開平１１−３３０９９６号公報

しかし、移動通信端末が通信エリア内で任意に移動して通信を行う場合において、所望波がない状態での不要信号のレベル測定を行うためには、システム帯域において通信信号が送信されていない状態を作り出す必要があり、通信システム全体の伝送効率を低下させるという問題点があった。また、上記のように移動通信端末が任意に移動しながら通信を行っている状況においては、移動中の時々刻々において、レベル測定が必要となる。不要信号が周波数軸上で隣接する別の通信システムからの漏洩によるものと考えれば、その隣接する別の通信システムが全エリア内で均一な無線信号を送出しているというケースは極めて稀れであり、一般に強弱を伴うものであるから、移動通信端末が移動していく状況下において時々刻々にレベル測定を実施する必要があり、通信が断続的となるという問題点もあった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、周波数割り当てが過密化する地上系無線通信システムや衛星無線通信システムに利用される無線通信を行う移動通信端末であって、隣接帯域の電波レベルを測定して被干渉状況を報知することができる移動通信端末を得ることを目的とする。

請求項１の発明に係る移動通信端末は、受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベル及び上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出するレベル検出回路と、このレベル検出回路により検出された各信号レベルを表示部に表示する表示回路とを備えたものである。

請求項２の発明に係る移動通信端末は、受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベル及び上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出し、これらの差分レベルを検出するレベル検出回路と、このレベル検出回路により検出された上記差分レベルを表示部に表示する表示回路とを備えたものである。

請求項３の発明に係る移動通信端末は、受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号を復調し、受信品質を測定する復調回路と、上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベル及び上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出し、これらの差分レベルを検出するレベル検出回路と、上記復調回路により測定した受信品質が良好である場合には、上記レベル検出回路により検出した上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベルを表示部に表示し、上記復調回路により測定した受信品質が劣化を示す場合には、上記レベル検出回路により検出した上記差分レベルを表示部に表示する表示回路とを備えたものである。

請求項４の発明に係る移動通信端末は、受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号を復調し、受信品質を測定する復調回路と、上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出するレベル検出回路と、上記復調回路により測定した受信品質が劣化を示し、かつ、上記レベル検出回路により検出した上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルが所定値よりも大きい場合に、通信チャンネルの変更を要求するチャンネル変更要求信号を生成して送信する回線制御部とを備えたものである。

請求項１乃至請求項３に記載の発明によれば、第１フィルターにより通過させる自己のシステム周波数帯域の信号の信号レベルと、第２フィルターにより通過させる隣接する周波数帯域の信号の信号レベルや、これらの差分レベルを表示回路により表示するので、移動通信端末が受けている干渉状況を報知することができる。

請求項４に記載の発明によれば、受信品質と、第２フィルターにより通過させる隣接する周波数帯域の信号の信号レベルとに基づいて通信チャンネルの変更を要求するので、干渉を受けている移動通信端末の通信の確保を図ることができる。

実施の形態１

この発明の実施の形態１に係る移動通信端末について図１乃至図４を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係る移動通信端末を含む通信システムが使用するシステム周波数帯域を説明する模式図である。移動体通信端末は自己の属する通信システムが使用するシステム周波数帯域内で通信チャンネルの割り当てを受けて通信を行う。いま、自己の属する通信システムが使用するシステム周波数帯域を図１に示すＡ帯域（中心周波数ｆ１）とし、これと隣接する別の通信システムのシステム周波数帯域をＢ帯域（中心周波数ｆ２）とする。通常、Ａ帯域とＢ帯域とは十分に幅の広いガードバンドを設けて周波数割当てされることが好ましいものの、昨今の無線通信帯域の過密化に伴ってガードバンドが狭域化する傾向にあり、Ａ帯域での通信システムにおける移動通信端末の受信に、別の通信システムである隣接Ｂ帯域での送信信号の帯域外の漏洩信号が混入する場合があり得る。Ａ帯域及びＢ帯域での通信システムは、衛星系無線通信システムや地上系無線通信システムである場合が想定される。特に、Ａ帯域を衛星系無線通信システム（移動通信端末が移動衛星通信端末である場合）が使用し、Ｂ帯域を地上系無線通信システムが使用している場合には、Ａ帯域では、衛星から拡散して送信された無線信号を移動通信端末の高利得アンテナで受信するようにシステム設計される場合が多く、地上系であるＢ帯域が近接していると、Ｂ帯域からの漏洩信号が当該移動通信端末のＡ帯域での受信信号に重畳され妨害を受けやすい。

図１において斜線部は、Ｂ帯域からの漏洩信号により妨害を受ける領域を表しており、Ａ１帯域はＢ帯域からの漏洩信号により妨害を受けない帯域、Ａ２帯域はＢ帯域からの漏洩信号により妨害を受ける帯域を表す。したがって、移動通信端末がＡ１帯域内の通信チャンネルであるＬｃｈを使用して受信している場合には、Ｂ帯域からの漏洩信号による影響を受けにくく、一方、移動通信端末がＡ２帯域内の通信チャンネルであるＨｃｈを使用して受信している場合には、Ｂ帯域からの漏洩信号による影響を受け易い。

図２は、この発明の実施の形態１に係る移動通信端末の構成を示す構成図である。図２において、１は無線電波を送受信するアンテナであり、２は送信信号と受信信号を分配する送受信分配部、３は受信部、４は送信部、５は回線制御部である。受信部３において、６は受信信号を低雑音増幅する増幅器、７は受信信号から自己のシステム周波数帯域（中心周波数ｆ１）の信号を通過させる第１フィルター、８は受信信号から隣接する別のシステムの周波数帯域（中心周波数ｆ２）の信号を通過させる第２フィルターである。９は第１フィルター７を通過した信号を低周波変換する周波数変換回路、１０は周波数変換後の受信信号を復調する復調器、１１は受信信号にデコード処理等を行ってデータ再生する受信データ処理回路である。１２は第１フィルター７を通過した受信信号と第２フィルター８を通過した受信信号の信号レベルを検出等するレベル検出回路であり、１３はレベル検出回路１２により検出された信号レベルを移動通信端末の表示部に表示する表示回路である。また、送信部４において、１４は移動通信端末に入力される送信データを符号化処理等する送信データ処理回路、１５はＱＰＳＫ等の変調を行う変調回路、１６は高周波変換する周波数変換回路、１７は高出力増幅する増幅器である。

次に移動通信端末の動作について説明する。移動通信端末はアンテナ１を介して無線電波を受信する。受信信号は送受信分配器２を経由して増幅部６により低雑音増幅される。受信信号にはＡ帯域における自己の通信システムにより送信された信号が含まれ、また、Ｂ帯域において送信された隣接する別の通信システムの信号が重畳されている。第１フィルター７は自己のシステム周波数帯域の信号を通過させ、第２フィルター８は隣接する別の通信システムの信号を通過させる。この第１フィルター７を通過した信号にも、自己の通信システムにより送信された信号と、隣接する別の通信システムの信号の漏洩信号が含まれる。漏洩信号レベルが小さい場合には、周波数変換回路９及び復調回路１０を経て、自己の通信システムにおける受信信号が正常に受信される。しかし、漏洩信号レベルが大きい場合には、自己の通信システムにおける受信信号がこの漏洩信号により妨害されて、正常受信ができなくなる。復調回路１０はＢＥＲ（ビットエラーレート）等の通信品質を測定している。隣接する別の通信システムからの漏洩信号により通信品質が劣化する可能性のある通信システムでは、通信品質が劣化した場合に、その劣化が自己の通信システム自体の受信電波レベルが減少したことにより発生したのか、隣接する通信システムからの漏洩信号が増大したことにより発生したのかは不明となる。これは移動通信端末の移動や空間的な位置・姿勢に伴って、自己の通信システムの電波環境（主として受信する電波強度）と隣接する別の通信システムの電波環境（主として送信されている電波強度）が変化するからである。そこで、レベル検出回路１２は、第１フィルター７を通過した信号の信号レベルと第２フィルター８を通過した信号の信号レベルを検出等し、検出した信号レベルを表示回路１３により表示部に表示して操作者に報知する。

図３はこの発明の実施の形態１に係る移動通信端末のレベル検出回路の構成を示す構成図であり、図４はこの発明の実施の形態１に係る移動通信端末の表示回路によって表示部に表示される表示の例である。図３（ａ）の場合には、第１フィルター７及び第２フィルター８を通過した受信信号（図３において、それぞれｆ１受信波入力及びｆ２受信波入力から入力される）を整流し、ゲインを与えて信号レベル（Ｐ１及びＰ２）を出力する。出力された信号レベルＰ１及びＰ２は、表示回路１３により、図４（ａ）に示すように黒丸印により表示部に表示される。図４（ａ）の左側の表示（ｆ１表示）は、第１フィルター７を通過した受信信号の信号レベルを表しており、受信信号が無いときに０を指し、Ａ帯域での通信システムにおいて良好な受信レベルであるときにＧ記号（「良好」を意味するＧｏｏｄの頭文字）の位置に黒丸印が位置するように表示され、Ｂ帯域からの漏洩信号が重畳するとＧ記号からＳ記号（「漏洩」を意味するＳｐｉｌｌｏｖｅｒの頭文字）の間を指し示す。図４（ａ）の右側の表示（ｆ２表示）は、第２フィルター８を通過した受信信号の信号レベルを表しており、受信信号が無いときに０を指し、Ｂ帯域における他の通信システムの送信波の受信レベルが高いときにはＳ記号の位置に近づくように表示される。図４（ａ）によれば、ｆ１表示がＧ記号付近を指し、ｆ２表示が０付近を指していればＡ帯域での受信状況が良好であることが判り、ｆ１表示がＧ記号付近を指していても、ｆ２表示がＳ記号に近ければ、Ｂ帯域からの影響を受けている可能性があり、受信状況が必ずしも良好ではないことが判る。またｆ１表示がＳ記号を指していれば、Ｂ帯域からの漏洩信号が影響していることが判る。

図３（ｂ）の場合には、第１フィルター７及び第２フィルター８を通過した受信信号をそれぞれ整流し、ゲインを与えた後、ｆ１受信波入力の信号レベルからｆ２受信波入力の信号レベルを減算して差分レベルＰ１―Ｐ２を出力する。出力された差分レベルＰ１―Ｐ２は、表示回路１３により、図４（ｂ）に示すように黒丸印により表示部に表示される。図４（ｂ）の表示によれば、＋記号側を指している場合にはＡ帯域での受信状況が良好であり、−記号側を指している場合にはＢ帯域からの漏洩信号の影響受けている可能性があることが判る。また、図３（ｃ）の場合には、上記の図３（ａ）と図３（ｂ）によるＰ１、Ｐ２、Ｐ１−Ｐ２の各値を出力することができ、表示回路１３は、表示部に図４（ａ）と図４（ｂ）の両方を表示するか、又はいずれか一方を表示する。

以上のように、表示回路１３により、Ａ帯域での自己の通信システムによる受信レベル、Ｂ帯域での別の通信システムの受信レベル、これらの信号レベルの差分レベルを表示し、Ａ帯域での受信状況について、Ｂ帯域からの漏洩信号による干渉状況を報知することができる。また、このように報知された情報に基づき、移動通信端末を別の場所に移す等の調整が必要であることを操作者が認識することができ、利便性が向上する。

また、第２フィルター８はＢ帯域の受信信号を通過させる特性を有するが、通過帯域はＢ帯域の中心周波数であるｆ２そのものを中心とする帯域であってもよいし、図１に示すＢ帯域中の比較的Ａ帯域に近い近接帯域であってもよい。さらに第１フィルター７については、その通過帯域は、自己の通信システム周波数帯域内であれば、中心周波数ｆ１を中心とする帯域であっても、例えば図１に示すＬｃｈやＨｃｈのように移動通信端末が送受信に使用している通信チャンネルの帯域であってもよい。

実施の形態２

この発明の実施の形態２に係る移動通信端末を図５及び図６を用いて説明する。図５において、１８はｆ２受信波入力を接地するスイッチである。スイッチ１８をオンにすると、レベル検出回路１２の出力はｆ１受信波入力の信号レベルＰ１となり、スイッチ１８をオフにすると、レベル検出回路１２の出力はｆ１受信波とｆ２受信波の差分レベルＰ１−Ｐ２となる。実施の形態２における移動通信端末の構成は、実施の形態１において説明した図２と同様であるが、復調回路１０における受信品質の測定結果に基づいて、スイッチ１８が切り替えられるものである。

復調回路１０においてはＢＥＲ等の受信品質を測定している。例えばＢＥＲが所定値よりも小さく受信品質が良好である場合にはスイッチ１８をオン状態に、ＢＥＲが所定値より大きく受信品質が劣化している場合にはスイッチ１８をオフ状態にする。図６は表示回路１３に表示される情報を示す模式図であり、図６（ａ）の表示は、受信品質が良好でありスイッチ１８がオン状態となって信号レベルＰ１が出力されてこれを表示している状態を示す。図６（ｂ）の表示は、受信品質が劣化してスイッチ１８がオフ状態となり差分レベルＰ１−Ｐ２が出力されてこれを表示している状態を示しており、受信品質が低下していることを「ＢＥＲＥＲＲＯＲ」とのメッセージを表示することにより報知する。

図６（ａ）の表示は上記のように受信品質が良好である場合に表示されるので、図６（ａ）の表示がされている限り、黒丸印が多少ともＧ記号を超えていたとしても、操作者は移動通信端末による通信が行われている状態であると認識できる。これに対して、図６（ｂ）に表示が切り替わることによって、受信状態の劣化を操作者が認識することができる。実際に、操作者は黒丸印が＋側へ移動するように移動通信端末の位置を調整することにより、より良好な受信状態を得ることができ、移動通信端末の利便性が向上する。

実施の形態３

実施の形態１及び実施の形態２においては、表示回路１３により受信信号の信号レベルを表示させたが、さらに受信信号の信号レベルに基づいて回線制御部５により通信チャンネルの変更要求信号を自己の通信システムの制御局に対して送信する構成としても良い。

移動通信端末は図１に示すように自己の通信システムが使用するＡ帯域内において、ＬｃｈやＨｃｈのような通信チャンネルを割当てられて、相手端末との間で通信を行っている。この通信チャンネルの割り当てや開放は通信システム内の制御局によって制御されている。移動通信端末が通信を開始する場合、相手局の局番号とともに通信チャンネルの割り当てを要求し、制御局は運用に供する通信チャンネルを探索して空きチャンネルがあれば、通信チャンネルを当該割当要求を行った移動通信端末と相手端末に割り当てる。この割当られた通信チャンネルの情報（周波数及び帯域）に基づいて移動通信端末と相手端末との間で通信が行われる（通信衛星や地上基地局を介して通信が行われる）。また通信システムによっては、時間軸上や周波数軸上に割り付けられた通信チャンネルの空きチャンネルを移動通信端末が取得するように通信チャンネルの割り当てを行う場合もある。

移動通信端末がＢ帯域に近いＡ２帯域内のＨｃｈにより、相手端末と通信を行っている場合に、移動通信端末が位置している通信エリアがＢ帯域の別の通信システムの通信エリアと重ならない場合には、別の通信システムからの漏洩信号の影響はほとんど受けないものと考えられるが、通信エリアが重なるような位置では影響を受ける。実施の形態２においても説明したとおり、図１に示す復調回路１０が測定するＢＥＲ等の受信品質が良好である場合には、通信が行える状態にあり、通信チャンネルの変更を要求する必要はない。また、復調回路１０が測定するＢＥＲ等の受信品質が劣化を示した場合にも、その劣化状態がＢ帯域からの漏洩信号による影響を受けて発生したものと確定することはできない。一方、第２フィルター８を通過した受信信号の信号レベルが大きくなっている場合には、Ｂ帯域からの漏洩信号の影響を受けている可能性が高いと推定できる。

そこで、この実施の形態３における移動通信端末は、復調回路１０により測定したＢＥＲ等の受信品質情報と、レベル検出回路１２により検出した第２フィルター８を通過した受信信号の信号レベルとを回線制御部５に入力し、これらの情報に基づいて、チャンネル変更要求を生成して送信する構成とする。即ち、回線制御部５は、受信品質が劣化し、かつ第２フィルター８を通過した受信信号の信号レベルが所定値よりも大きい場合に、通信チャンネルの変更要求信号を生成し、送信部４から送信する。制御局は、この通信チャンネルの変更要求信号を受信すると、より干渉の影響が小さくなるように通信チャンネルの再割り当てを行い（例えば、図１に示すＨｃｈからＬｃｈに変更するように再割り当てを行う）、帯域割当信号を当該変更要求信号を送信した移動通信端末へ送信する。移動通信端末は帯域割当信号を受信し、通信チャンネルを変更する。なお、受信品質が劣化しているかどうかは、例えばＢＥＲ値が所定値よりも小さい場合に受信良好であり、大きい場合に受信劣化であると判定すること等により決定することができる。

この発明の実施の形態１に係る移動通信端末を含む通信システムが使用するシステム周波数帯域を説明する模式図である。この発明の実施の形態１に係る移動通信端末の構成を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る移動通信端末のレベル検出回路の構成を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る移動通信端末の表示回路によって表示部に表示される表示の例である。この発明の実施の形態２に係る移動通信端末のレベル検出回路の構成を示す構成図である。この発明の実施の形態２に係る移動通信端末の表示回路によって表示部に表示される表示の例である。

符号の説明

５回線制御部
７第１フィルター
８第２フィルター
１０復調回路
１２レベル検出回路
１３表示回路

Claims

受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベル及び上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出するレベル検出回路と、このレベル検出回路により検出された各信号レベルを表示部に表示する表示回路とを備えたことを特徴とする移動通信端末。
受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベル及び上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出し、これらの差分レベルを検出するレベル検出回路と、このレベル検出回路により検出された上記差分レベルを表示部に表示する表示回路とを備えたことを特徴とする移動通信端末。
受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号を復調し、受信品質を測定する復調回路と、上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベル及び上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出し、これらの差分レベルを検出するレベル検出回路と、上記復調回路により測定した受信品質が良好である場合には、上記レベル検出回路により検出した上記第１のフィルターを通過した信号の信号レベルを表示部に表示し、上記復調回路により測定した受信品質が劣化を示す場合には、上記レベル検出回路により検出した上記差分レベルを表示部に表示する表示回路とを備えたことを特徴とする移動通信端末。
受信信号から自己のシステム周波数帯域の信号を通過させる第１のフィルターと、上記受信信号から隣接する周波数帯域の信号を通過させる第２のフィルターと、上記第１のフィルターを通過した信号を復調し、受信品質を測定する復調回路と、上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルを検出するレベル検出回路と、上記復調回路により測定した受信品質が劣化を示し、かつ、上記レベル検出回路により検出した上記第２のフィルターを通過した信号の信号レベルが所定値よりも大きい場合に、通信チャンネルの変更を要求するチャンネル変更要求信号を生成して送信する回線制御部とを備えたことを特徴とする移動通信端末。