JP2010147641A - 無線通信端末およびその送信電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通信事業者ごとに要請される無線通信端末の送信パワーのばらつきを補正して、通信事業者が変わっても基地局に対する送信パワーを適正に維持できるようにする。
【解決手段】携帯電話端末２０は、接続した基地局１０ａまたは１０ｂから指定された送信電力の指定値を、当該基地局の通信事業者毎に補正し、この補正した値に基づいて送信電力を制御する。または、携帯電話端末２０は、接続した基地局１０ａまたは１０ｂからの受信信号強度を検出し、この検出値を当該基地局の通信事業者毎に補正し、補正した値に基づいて送信電力を決定し、決定された送信電力が得られるよう送信電力を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基地局との間で無線通信を行う無線通信端末およびその送信電力制御方法に関する。

電波を利用した無線通信システムにおいて、電波は距離が遠くなるほど減衰量が大きくなるため、基地局から遠く離れた移動局（無線通信端末）については基地局との通信が困難となる。そこで、移動局については、基地局での受信電力が同じになるように移動局の送信電力を制御する送信電力制御が行われている。

そのために、基地局で移動局からの信号の強度を測定し、その強度が一定となるように移動局に対して設定すべき送信電力を指定するコマンドを送信して、その送信電力に設定させる技術が知られている（特許文献１参照）。

また、移動局が基地局からの信号の強度を測定し、その強度に反比例した送信電力に設定する技術も提案されている（特許文献２参照）。
特開平１０−７９６９９号公報 特開平１０−１２６２８３号公報

現在、携帯電話システムでは、移動局と基地局の送信パワーのレベルの制御は所定の基準に基づいて行われている。

携帯電話端末側の送信パワーの制御は、一般に、基地からの命令による指示通りに行われる。しかし、この基準の範囲内でも、厳密には各オペレータ（通信事業者）によって管理されている基地局ごとによって要求されるレベルが異なり、基地局が携帯電話端末から受信する信号のレベルは必ずしも所望のレベルでない場合がある。すなわち、基準の規定に幅があり、基地局からの制御もオペレータごとに幅があり、基地局に対する最適化はできていなかった。

本発明はこのような背景においてなされたものであり、通信事業者ごとに要請される無線通信端末の送信パワーのばらつきを補正して、通信事業者が変わっても基地局に対する送信パワーを適正に維持できるようにするものである。

本発明による無線通信端末は、基地局から指定された指定値に応じて送信電力を制御することができる無線通信部と、前記指定値を通信事業者毎に補正する補正テーブルと、基地局から指定された指定値を前記補正テーブルに照らして補正した値に基づいて前記無線通信部の送信電力を制御する制御手段とを備えたものである。

この無線通信端末は、基地局から指定された指定値を通信事業者毎に補正することにより、この補正した値に基づいて無線通信部の送信電力を制御する。

本発明による他の無線通信端末は、送信電力を制御することができる無線通信部と、基地局からの受信信号強度を検出する手段と、受信信号強度の検出値を通信事業者毎に補正する補正テーブルと、前記検出値を前記補正テーブルに照らして補正した値に基づいて送信電力を決定する手段と、決定された送信電力が得られるよう前記無線通信部を制御する制御手段とを備えたものである。

この無線通信端末は、基地局から送信電力の指定値を受けることなく、自身の受信信号強度の検出値に基づいて、送信電力を決定する際に、通信事業者に応じて補正する。

本発明は、無線通信端末の送信電力制御方法としても把握することができる。

本発明によれば、無線通信端末の送信パワーを制御する際に、オペレータ対応に送信パワーを補正するので、オペレータが変わってもオペレータ毎の要請に応じて、基地局に対する送信パワーを適正に維持することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態の概略構成を説明するための概念図である。

無線通信端末としての携帯電話端末２０は、複数の国（または地域：以下同じ）において、異なる通信事業者すなわちオペレータ（ここでは二つのオペレータＡ，Ｂ）の基地局１０ａ，１０ｂと接続され、通話や通信のサービスを受けうるものとする。

各基地局は自身が受信する複数の携帯電話端末からの受信信号強度がいずれも所望のレベルになるように、そのエリア内の各携帯電話端末の送信パワーの増減をアダプティブに制御する。携帯電話端末２０はその送信電力制御のため、基地局１０ａ，１０ｂのいずれのエリアにおいても、当該基地局から送信パワー指定コマンドを逐次受信し、その時点での適正な送信パワーレベルが指定される。

図１に示すように、あるオペレータＡからパワーレベル“５”の指示を受けたとき、オペレータ対応送信パワー補正テーブル３０を参照して、そのオペレータについては送信パワーを１レベル上げてパワーレベル“４”にする。（ここでは、レベル値が小さいほどパワーレベルが大きいものとする。）これに対して、他のオペレータＢから同じパワーレベル“５”の指示を受けたとき、オペレータ対応送信パワー補正テーブル３０を参照して、そのオペレータについては送信パワーを１レベル下げてパワーレベル“６”にする。

これにより、要求される送信パワーレベルの値が同じであっても、オペレータにより実際の要求される送信パワーのばらつきを補正することが可能となる。

図２は、本実施の形態における携帯電話端末２０の概略の内部構成を示したブロック図である。

アンテナ２５で受信された基地局からのコマンドやデータは受信部２２で復調、復号され、受信データＲｘｄａｔａとして制御部２１に入力される。制御部２１は、ＣＰＵ等により構成され、所定の処理および制御を行う。記憶部２４は、ＣＰＵが実行するプログラムの他、各種のデータを格納するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）を含む。上述したオペレータ対応送信パワー補正テーブル３０も記憶部２４内に格納される。送信対象のデータＴｘｄａｔａは、送信部（無線通信部）２３で符号化、変調され、制御部２１からの利得制御信号に応じた送信電力レベルで電力増幅器により増幅され、アンテナ２５から電波として出力される。

図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示したオペレータ対応送信パワー補正テーブル３０として、記憶部２４に格納された２種類のオペレータ対応送信パワー補正テーブル３０ａ，３０ｂの内容例を示している。オペレータ対応送信パワー補正テーブル３０ａは、オペレータが携帯電話端末に対して要求する送信電力レベルとして指定される値（指定値）と、各値に対応してオペレータ毎の実際に設定することが好ましい送信電力レベルの値（所望値）との対応を定めたデータテーブルである。

オペレータ対応送信パワー補正テーブル３０ｂは、実質的にはオペレータ対応送信パワー補正テーブル３０ａと同じであるが、各オペレータ対応の送信電力レベルの値として、指定値と所望値の差分の値を定めている。携帯電話端末２０は、従来、この送信パワー指定コマンドで指定されたとおりの送信パワーレベルで送信を行っている。本発明では、送信パワー指定コマンドを受信したとき、そのオペレータに応じて送信パワーの値を補正して、送信パワーを決定する。

図４は、本実施の形態における携帯電話端末の送信パワー決定に関する処理の概略手順を示したフローチャートである。

携帯電話端末２０は、基地局と接続したあと（Ｓ１１）、基地局から送信パワー指定コマンドを逐次受信する（Ｓ１２）。携帯電話端末は、基地局との通信によりオペレータを識別することができる。そこで、端末に予め内蔵されたオペレータ対応送信パワー補正テーブル３０を参照して、当該オペレータに対応する送信パワーを確認し、その補正値に応じて送信パワーを補正する（Ｓ１３）。携帯電話端末２０は以後、この補正された送信パワーが得られるように送信部２３内の電力増幅器を制御する。

図５は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を説明するための概念図である。図１の実施の形態では、携帯電話端末は基地局からの指示に応じて送信パワーを決定したが、この実施の形態では携帯電話端末側で自律的に送信パワーを決定する。但し、第１の実施の形態と同様、オペレータに応じて送信パワーを補正する。この例では、基地局からの受信信号強度のレベル（受信レベル）の検出値に基づいて、送信パワーを決定する際、受信レベルの検出値をオペレータ対応に補正することにより、間接的に送信パワーを補正する。受信信号強度は例えばＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）値を用いることができる。

図５の例で、例えば、オペレータＡの基地局１０ａからの受信レベルと、オペレータＢの基地局１０ｂからの受信レベルとが同じであっても、オペレータ対応に受信レベルが補正されることにより、その決定される所望の送信パワーは異なりうる。

図６は、第２の実施の形態における携帯電話端末２０の概略の内部構成を示したブロック図である。基本的には第１の実施の形態の構成と同じである。異なる点は、記憶部２４内のテーブルがオペレータ対応送信パワー補正テーブル３０ではなくオペレータ対応受信レベル補正テーブル４０に代わることと、制御部２１内で受信レベルの変更（level off-set）を行うことである。

図７（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図５に示したオペレータ対応受信レベル補正テーブル４０として、記憶部２４に格納された２種類のオペレータ対応受信レベル補正テーブル４０ａ，４０ｂの内容例を示している。オペレータ対応受信レベル補正テーブル４０ａは、端末が検出した受信レベルの値（検出値）と、オペレータ毎の実際に設定することが好ましい送信電力レベルの値に相当する受信レベルの値（所望値）との対応を定めたデータテーブルである。

オペレータ対応受信レベル補正テーブル４０ｂは、実質的にはオペレータ対応受信レベル補正テーブル４０ａと同じであるが、各オペレータ対応の受信レベルの値として、検出値と所望値の差分の値を定めている。

図８は、第２の実施の形態における携帯電話端末の送信パワー決定に関する処理の概略手順を示したフローチャートである。

携帯電話端末２０は、基地局と接続したあと（Ｓ２１）、基地局から受信した信号に基づいて逐次受信レベルを検出する（Ｓ２２)。ついで、オペレータ対応受信レベル補正テーブル４０を参照して、当該検出値についての当該オペレータに対応する受信レベルの補正値を得る（Ｓ２３）。そこで、この補正後の受信レベルに基づいて送信パワーを決定する（Ｓ２４）。受信レベルに基づいて送信パワーを決定する手法は、受信レベルが低いほど送信パワーを大きく設定するものであり、所定の基準に基づく既存の方法でよい。携帯電話端末２０は以後、この補正された送信パワーが得られるように送信部２３内の電力増幅器を制御する。

以上、第１および第２の実施の形態によれば、携帯電話端末が、オペレータを識別することでアダプティブに自身の送信パワーの増減を制御するので、数百ｍｓｅｃ内の短い周期での制御が可能となり、基地局で受信する携帯電話端末からの送信パワーのレベルが常時適正となる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、携帯電話システムについて説明したが、基地局を利用する任意の無線通信システムに適用することができる。また、オペレータ対応の補正テーブルについては、オペレータの代わりにカウントリーコードで識別される国（または地域）対応の補正テーブルであってもよい。したがって、本明細書において「オペレータ対応」とは広義には「国（または地域）対応」も含むものとする。

本発明の第１の実施の形態の概略構成を説明するための概念図である。 第１の実施の形態における携帯電話端末の概略の内部構成を示したブロック図である。 図１に示したオペレータ対応送信パワー補正テーブルの例を示した図である。 第１の実施の形態における携帯電話端末の送信パワー決定に関する処理の概略手順を示したフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の概略構成を説明するための概念図である。 第２の実施の形態における携帯電話端末の概略の内部構成を示したブロック図である。 図５に示したオペレータ対応受信レベル補正テーブルの例を示した図である。 第２の実施の形態における携帯電話端末の送信パワー決定に関する処理の概略手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ…基地局、２０…携帯電話端末、２１…制御部、２２…受信部、２３…送信部、２４…記憶部、２５…アンテナ、３０，３０ａ，３０ｂ…オペレータ対応送信パワー補正テーブル、４０，４０ａ，４０ｂ…オペレータ対応受信レベル補正テーブル

Claims (6)

1. 基地局から指定された指定値に応じて送信電力を制御することができる無線通信部と、
   前記指定値を通信事業者毎に補正する補正テーブルと、
   基地局から指定された指定値を、当該基地局の通信事業者について前記補正テーブルを参照して補正した値に基づいて前記無線通信部の送信電力を制御する制御手段と
   を備えた無線通信端末。
2. 送信電力を制御することができる無線通信部と、
   基地局からの受信信号強度を検出する手段と、
   受信信号強度の検出値を通信事業者毎に補正する補正テーブルと、
   前記検出値、当該基地局の通信事業者について前記補正テーブルを参照して補正した値に基づいて送信電力を決定する手段と、
   決定された送信電力が得られるよう前記無線通信部を制御する制御手段と
   を備えた無線通信端末。
3. 前記補正テーブルは、前記通信事業者毎に変えて、国または地域ごとに前記指定値を補正する補正テーブルである請求項１または２に記載の無線通信端末。
4. 基地局との間で無線通信を行う無線通信端末の送信電力を制御する方法であって、
   基地局から指定された送信電力の指定値を受信するステップと、
   受信した指定値を、当該基地局の通信事業者毎に補正するステップと、
   補正した値に基づいて送信電力を制御するステップと
   を備えた無線通信端末の送信電力制御方法。
5. 基地局との間で無線通信を行う無線通信端末の送信電力を制御する方法であって、
   基地局からの受信信号強度を検出するステップと、
   前記検出値を当該基地局の通信事業者毎に補正するステップと、
   補正した値に基づいて送信電力を決定するステップと、
   決定された送信電力が得られるよう送信電力を制御するステップと
   を備えた無線通信端末の送信電力制御方法。
6. 前記通信事業者毎に代えて、国または地域ごとに前記指定値を補正する請求項４または５に記載の無線通信端末の送信電力制御方法。

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