JP2011234286A - Mobile communication terminal, mobile communication terminal control program, and antenna selection method for mobile communication terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のアンテナを備えた携帯通信端末、携帯通信端末の制御プログラム、及び携帯通信端末のアンテナ選択方法に関する。 The present invention relates to a mobile communication terminal having a plurality of antennas, a control program for the mobile communication terminal, and an antenna selection method for the mobile communication terminal.
特許文献1には、例えば、LTE(Long Term Evolution)方式で採用されているような、複数のポートから送信された同一のデータをダイーバシティ受信する携帯通信端末が開示されている。この携帯通信端末は、アンテナ間の相関を低下させて通信効率を向上させるために、第1アンテナと、第1アンテナの偏波面と異なる偏波面を有する第2アンテナとを離間して配置している。
ここで、特許文献1に開示された携帯通信端末は、例えば、第1アンテナが配置された筐体と、第2アンテナが配置された筐体とが重なり合うようにヒンジを中心に折り畳まれたスタイル(所謂クローズスタイル)と、クローズスタイルから両筐体が開かれたスタイル(所謂オープンスタイル)とで、第1アンテナと第2アンテナとの距離が相違するため、携帯通信端末の使用状態によっては、通信効率が低下してしまうという問題があった。
Here, the portable communication terminal disclosed in
そこで、本発明は、このような点に鑑み、携帯通信端末の使用状態が変化しても、通信効率の低下を防止できる携帯通信端末、携帯通信端末の制御プログラム、及び携帯通信端末のアンテナ選択方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of such a point, the present invention provides a mobile communication terminal, a control program for the mobile communication terminal, and an antenna selection for the mobile communication terminal that can prevent a decrease in communication efficiency even if the usage state of the mobile communication terminal changes. It aims to provide a method.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る携帯通信端末は、
通信に用いられる複数のアンテナを備える携帯通信端末であって、
前記携帯通信端末の使用状態を検出する使用状態検出手段と、
前記複数のアンテナの組合せの内で、他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記使用状態検出手段で検出された使用状態に応じて選択するアンテナ選択手段と、を備える、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a mobile communication terminal according to the first aspect of the present invention provides:
A mobile communication terminal comprising a plurality of antennas used for communication,
Use state detecting means for detecting a use state of the mobile communication terminal;
Antenna selection means for selecting an antenna combination having a correlation lower than that of the other combinations among the plurality of antenna combinations according to the use state detected by the use state detection means; ,
It is characterized by that.
また上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る携帯通信端末の制御プログラムは、
通信に用いられる複数のアンテナを有する携帯通信端末のコンピュータを、
前記携帯通信端末の使用状態を検出する使用状態検出手段と、
前記複数のアンテナの組合せの内で、他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記使用状態検出手段で検出された使用状態に応じて選択するようにアンテナ選択部を制御する選択制御手段と、して機能させる、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a mobile communication terminal control program according to the second aspect of the present invention provides:
A portable communication terminal computer having a plurality of antennas used for communication,
Use state detecting means for detecting a use state of the mobile communication terminal;
The antenna selection unit is controlled so as to select an antenna combination having a lower correlation than that of the other combinations among the plurality of antenna combinations according to the use state detected by the use state detecting means. Function as a selection control means,
It is characterized by that.
また上記目的を達成するため、本発明の第3の観点に係る携帯通信端末のアンテナ選択方法は、
通信に用いられる複数のアンテナを有する携帯通信端末のアンテナ選択方法であって、
前記携帯通信端末の使用状態を検出する使用状態検出ステップと、
前記複数のアンテナの組合せの内で、他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記使用状態検出ステップで検出された使用状態に応じて選択するアンテナ選択ステップと、を有する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an antenna selection method for a mobile communication terminal according to a third aspect of the present invention includes:
An antenna selection method for a mobile communication terminal having a plurality of antennas used for communication,
A use state detecting step for detecting a use state of the mobile communication terminal;
An antenna selection step of selecting a combination of antennas having a correlation lower than that of the other combination among the combinations of the plurality of antennas according to the use state detected in the use state detection step; ,
It is characterized by that.
本発明に係る携帯通信端末、携帯通信端末の制御プログラム、及び携帯通信端末のアンテナ選択方法によれば、携帯通信端末の使用状態が変化しても通信効率の低下を防止できる。 According to the mobile communication terminal, the control program for the mobile communication terminal, and the antenna selection method for the mobile communication terminal according to the present invention, it is possible to prevent a decrease in communication efficiency even when the usage state of the mobile communication terminal changes.
以下、本発明の最良の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る携帯通信端末100は、図1(a)に示すように、筐体110と、筐体120と、筐体110及び筐体120を連結するヒンジ130とで構成される、折り畳み可能な携帯電話である。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1A, the
携帯通信端末100は、ヒンジ130を中心軸として、筐体110と筐体120とが重なり合うように折り畳まれた、図2(a)に示すようなクローズスタイルと、クローズスタイルから筐体110と筐体120とを開いた、図1(a)に示すようなオープンスタイルとを取り得る。
The
携帯通信端末100がオープンスタイルである場合(以下単に、オープン時という)において、携帯通信端末100の筐体110は、図1(a)に示すように、受話音声を出力するスピーカ111及び各種の画像を表示するLCD112を外部に露出する。また、筐体120は、各種の操作に応じた信号を入力する操作キー121と、通話音声を入力するマイクロフォン(以下単に、マイクという)122とを外部に露出する。
When the
逆に、携帯通信端末100がクローズスタイルである場合(以下単に、クローズ時という)において、携帯通信端末100の筐体110は、図2(a)に示すように、スピーカ111及びLCD112並びに操作キー121及びマイク122を、筐体110及び120で互いに覆い合うため、これらを外部に露出しない。このため、携帯通信端末100をオープンスタイルにしなければ、携帯通信端末100に対して通話などの通信をさせる操作をユーザが行うことは難しい。また通常、ユーザは、図1(a)に示すように、オープンスタイルの携帯通信端末100を地面に対して略垂直にした状態で(つまり、筐体110を上側にした状態で)使用する。
On the other hand, when the
筐体110は、図1(b)に示すように、アンテナ11から14を内部に格納し、筐体120は、アンテナ15及び16を内部に格納する。アンテナ11、14、及び16は、図3(a)に示すように、地面に対して水平な水平偏波を主偏波とし、アンテナ12、13、及び15は、地面に対して水平な水平偏波を主偏波とする。このため、アンテナ11、14、及び16のいずれか1つのアンテナと、アンテナ12、13、及び15のいずれか1つのアンテナとの相関は、同じ偏波を主偏波とするアンテナ同士の相関よりも低い。
As shown in FIG. 1B, the
また、アンテナ11及び12は、図1(b)に示すように、アンテナ13及び14よりもヒンジ130から遠い位置に設置されている。また、アンテナ15及び16からヒンジ130までの距離は、アンテナ11及び12からヒンジ130までの距離とほぼ等しい。このため、オープン時には、アンテナ11とアンテナ13の組合せよりも、アンテナ11とアンテナ15の組合せ方がアンテナ同士の相関が低い。アンテナ11とアンテナ13のアンテナ間の距離よりも、アンテナ11とアンテナ15の距離の方が長いためである。同様に、アンテナ12とアンテナ14の組合せよりも、アンテナ12とアンテナ16の方がアンテナ同士の相関が低い。
Moreover, the
また、クローズ時には、図2(a)に示すように、筐体110と筐体120とが重なり合うため、アンテナ11及び12とアンテナ13及び14との距離よりも、アンテナ11及び12とアンテナ15及び16との距離の方が短い。このため、クローズ時には、アンテナ11とアンテナ13の組合せの方が、アンテナ11とアンテナ16の組合せよりもアンテナ同士の相関が低い。同様に、アンテナ12とアンテナ14の組合せの方が、アンテナ12とアンテナ16よりもアンテナ同士の相関が低い。
Further, at the time of closing, as shown in FIG. 2A, the
アンテナ11から16は、それぞれ複数周波数帯アンテナである。アンテナ11は、オープン時には、図4に示すようなVSWR(Voltage Standing Wave Ratio)が所定の閾値「3」以下となる周波数帯を2つ有する。このアンテナ11の2つの周波数帯は、図3(b)及び図4に示すように、それぞれLTE(Long Term Evolution)使用される周波数帯域と、WLAN(Wireless Local Area Network)で使用される周波数帯域とを含むため、アンテナ11は、WLANの使用とLTEの使用とに適している(以下、使用可能という)。 Each of the antennas 11 to 16 is a multiple frequency band antenna. When opened, the antenna 11 has two frequency bands in which a VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) as shown in FIG. 4 is equal to or less than a predetermined threshold “3”. As shown in FIGS. 3B and 4, the two frequency bands of the antenna 11 are a frequency band used in LTE (Long Term Evolution) and a frequency band used in WLAN (Wireless Local Area Network), respectively. Therefore, the antenna 11 is suitable for the use of WLAN and the use of LTE (hereinafter referred to as usable).
同様に、アンテナ12は、図3(b)に示すように、WALN、BT(Bluetooth)及びLTEに使用可能である。アンテナ13及びアンテナ16は、第3世代移動通信システム(以下単に、3Gという)とLTEに使用可能で、アンテナ14及びアンテナ15は、地上デジタルテレビ放送(以下単に、DTVという)とLTEに使用可能である。
Similarly, the
一方、クローズ時には、アンテナ11は、図4(b)に示すように、オープン時の周波数特性と異なる特性を有する。アンテナ11に対して16がオープン時よりも接近するため、互いに影響を及ぼし、共振周波数のずれや利得の低下を生じさせるためである。よって、クローズ時におけるアンテナ11、12、15、及び16に適した通信方式は、図2(c)に示すような通信方式となり、オープン時における、図3(b)に示した通信方式と異なる。しかし、本実施形態において、クローズ時であってもアンテナ11から16は、少なくともLTEでの使用に適しているとして説明を行う。
On the other hand, when closed, the antenna 11 has characteristics different from the frequency characteristics at the time of opening, as shown in FIG. This is because 16 is closer to the antenna 11 than when the antenna 11 is open, thereby affecting each other and causing a shift in resonance frequency and a decrease in gain. Therefore, the communication method suitable for the
ここで、LTEは、空間多重方式を用いて同じ周波数で通信されるデータを、複数のアンテナを用いて通信するMIMO(Multiple Input Multiple Output)である。このため、LTE通信に使用されるアンテナ(以下単に、通信アンテナという)の数が多くなる程(つまり、空間多重数が多い程)、また通信アンテナ同士の相関が低い程、周波数利用率及びスループット等で表される通信効率が高い。 Here, LTE is MIMO (Multiple Input Multiple Output) in which data communicated at the same frequency using a spatial multiplexing scheme is communicated using a plurality of antennas. Therefore, as the number of antennas (hereinafter simply referred to as communication antennas) used for LTE communication increases (that is, as the number of spatial multiplexing increases), and as the correlation between communication antennas decreases, the frequency utilization rate and throughput The communication efficiency represented by etc. is high.
このため、通信アンテナ間の距離を長くし、かつ通信アンテナの主偏波を直交させることが、通信アンテナ同士の相関を下げるために望ましい。よって、オープン時には、アンテナ11とアンテナ15の組合せ、又はアンテナ12とアンテナ16の組合せが望ましい。同様に、クローズ時には、アンテナ11とアンテナ13の組合せ、又はアンテナ12とアンテナ14の組合せが望ましい。よって、クローズ時において、アンテナ15及び16は、LTEに使用可能だが通信効率が悪いため、図2(c)に示すように、LTEでの通信に使用されない。
For this reason, it is desirable to increase the distance between the communication antennas and make the main polarization of the communication antennas orthogonal to reduce the correlation between the communication antennas. Therefore, at the time of opening, the combination of the antenna 11 and the
アンテナ11から16を内蔵する携帯通信端末100は、図5に示すように、バスを介して互いに接続したLCDコントローラ113、CPU(Central Processing Unit)141、RAM(Random Access Memory)142、ROM(Read Only Memory)143、アンテナ選択部144、信号処理部145、検出部146をさらに備える。尚、図1(a)に示したスピーカ111、操作キー121、及びマイク122もバスを介してCPU141などと接続する。
As shown in FIG. 5, the
LCDコントローラ113は、CPU141から出力されたデータに基づいて画像を描画し、描画した画像を表わす画像信号をLCD112へ出力する。CPU141は、ROM143に保存されたプログラムを実行することで、携帯通信端末100の全体制御を行う。具体的には、操作キー121によって入力された信号に基づいてソフトウェア処理を実行する。このようにCPU141とスピーカ111及びマイク122とが協働して通話機能を発揮する。
The
RAM142は、CPU141がソフトウェア処理の実行に用いるデータを一時的に記憶する。ROM143について説明する前にアンテナ選択部144、信号処理部145、及び検出部146について説明する。アンテナ選択部144は、CPU141から出力される信号に従って、アンテナ11から16の接続端子と信号処理部145が有する入出力端子とを接続する又は切断するスイッチである。信号処理部145は、アンテナ11から16でそれぞれ受信された高周波信号に対して周波数変換を行って復調する。
The
検出部146は、図1(a)のスピーカから発せられる磁気を検出する磁気センサ146a、携帯通信端末100に照射される光を検出する光センサ146b、及び携帯通信端末100に対する人物の接近を検知する人体感知センサ146cで構成される。
The
ROM143は、CPU141によって実行されるプログラムと、プロファイルとを記憶する。ここで、プロファイルとは、携帯通信端末100がある使用状態にある場合に、アンテナ11から16に対してそれぞれ最適な通信方法を割り当てるリストをいう。
The
上記のように、LTEにおいて通信速度が最も向上する最適なアンテナの組合せは、通信アンテナ間の距離が長く、かつ通信アンテナの主偏波を直交した組合せである。また上記のように、携帯通信端末100のスタイルによってアンテナ11から16間の距離が変化し、かつアンテナ11から16の周波数特性が変化する。
As described above, the optimal antenna combination that improves the communication speed most in LTE is a combination in which the distance between the communication antennas is long and the main polarizations of the communication antennas are orthogonal to each other. Further, as described above, the distance between the antennas 11 to 16 changes depending on the style of the
また上記のように、携帯通信端末100が通話などの通信を行う状態にある場合には、地面に対して垂直に(つまり、筐体110を上にして)使用される。このため、最適なアンテナの組合せは、携帯通信端末100のスタイルと、通信状態であるか否かとで異なる。よって、ROM103は、図3(c)に示すように、携帯通信端末100のスタイル(つまり、姿勢)と通信状態とを表す情報に対応付けたプロファイルを表す情報を記憶する。
Further, as described above, when the
クローズ時のプロファイルについて具体的に説明する。上記のように、LTEに適したクローズ時のアンテナの組合せは、アンテナ11及び13の組合せ(又はアンテナ12及び14の組合せ)である。このため、図2(d)に示すクローズ時のプロファイルは、LTEをアンテナ11及び13で使用することを表し、DTV、3G、WLAN、及びBTを、図2(c)の表に従って残りのアンテナ11、12、15、及び16で使用することを表す。尚、図2(d)に示すプロファイルは、アンテナ16の周波数特性をBTに適したものに変更させた上で、BTで使用すると記載する。プロファイルは、BT方式に適した周波数特性を有するアンテナ11及び12をそれぞれLTE及びWLANで使用すると記載するからである。
The profile at the time of closing will be specifically described. As described above, the combination of antennas at the time of closing suitable for LTE is a combination of antennas 11 and 13 (or a combination of
同様に、LTEに適したオープン時のアンテナの組合せは、上記のように、アンテナ11及び15の組合せ(又はアンテナ12及び16の組合せ)である。このため、図3(d)に示すオープン時のプロファイルは、LTEをアンテナ11及び15で使用することを表し、DTV、3G、WLAN、及びBTを、図3(b)の表に従って残りのアンテナ12、13、14、及び16で使用することを表す。尚、図3(d)のプロファイルも、図2(d)のプロファイルと同様に、アンテナ16の周波数特性をBTに適したものに変更させると記載する。
Similarly, the combination of antennas at the time of opening suitable for LTE is a combination of antennas 11 and 15 (or a combination of
尚、ROM143に記憶されるプロファイルは、携帯通信端末100の開発者によって作成される。開発者は、携帯通信端末100のスタイル及びユーザの手で持たれた状態か否か、通話、通信状態か否かといった使用状態を模擬した実験により、携帯通信端末100のVSWR、アンテナ利得、アイソレーション、及びアンテナ間の相関係数を測定する。また、開発者は、測定結果に基づいて、携帯通信端末100及び携帯通信端末100と通信を行う基地局とで構成される無線通信システムの通信方式毎に最適なアンテナを決定し、決定結果をプロファイルとしてROM143へ保存する。例えば、開発者は、無線通信システムの仕様や特徴が、例えば、比較的電界強度が強く、かつアンテナに対し利得が求められない特徴の場合には、通信方式毎に相関やアイソレーションのよいアンテナを決定する。
Note that the profile stored in the
携帯通信端末100は、図5で示したハードウェアを用いて、携帯通信端末100の使用状態に基づいて通信に使用するアンテナを選択する、図6に示すようなアンテナ選択処理を実行する。尚、図5のCPU141は、図6のアンテナ選択処理を実行することで、図7(a)に示すような信号取得部150、使用状態検出部160、アンテナ選択制御部170、及び周波数特性変更部180として機能し、ROM143と協働してプロファイルデータベース(以下単に、プロファイルDBという)175として機能する。
The
先ず、携帯通信端末100のスタイルがオープンスタイルの場合に実行されるアンテナ選択処理について説明する。
図6のアンテナ選択処理の実行が開始されると、図7(a)の信号取得部150は、図5の検出部146を構成する磁気センサ146a、光センサ146b、及び人体感知センサ146cからそれぞれ出力された検出信号を取得する(ステップS01)。
First, an antenna selection process executed when the style of the
When the execution of the antenna selection process of FIG. 6 is started, the
次に、使用状態検出部160は、磁気センサ146aから出力された信号に基づいて、携帯通信端末100のスタイルがオープンスタイルであることを検出する(ステップS02)。磁気センサ146aで検出されたスピーカ111の磁気が、クローズ時と比べて小さいためである。つまり、図1(b)に示すように、検出部146を構成する磁気センサ146aは、スピーカ111を格納した筐体110と異なる筐体120に格納されるため、オープン時には、磁気センサ146aとスピーカ111との距離が、クローズ時と比べて遠く、磁気センサ146aで検出されるスピーカ111の磁気が小さいからである。
Next, the use
次に、使用状態検出部160は、人体感知センサ146cから出力された信号、及び光センサ146bから出力された信号に基づいて、携帯通信端末100が通信状態にあることを検出する(ステップS03)。具体的には、ステップS01で取得された人体感知センサ146cの信号レベルが、携帯通信端末100にユーザの頭部が接近したか否かを判断するための閾値を超え、かつステップS01で取得された光センサ146bの信号レベルが、ユーザの頭部で光が遮られたか否かを判断するための閾値を下回ったためである。
Next, the use
次に、アンテナ選択制御部170は、プロファイルDB175が記憶する図3(c)に示すような表から、検出されたオープンスタイル(つまり、姿勢)を表す「オープン」と、通信中の状態(つまり、通信状態)で表される使用状態に対応付けたプロファイル番号「1」を検索し、検索したプロファイル番号に基づいて、図3(d)に示すようなプロファイルを選択する(ステップS04)。
Next, the antenna
その後、アンテナ選択制御部170は、アンテナ選択制御部170で選択されたプロファイルが有ると判断する(ステップS05;Yes)。次に、アンテナ選択制御部170は、選択されたプロファイルに従って、アンテナ11から16の接続端子と、プロファイルがそれぞれのアンテナ11から16に使用するように定める通信方式に対応した信号処理部145の入出力端子とを接続するように、図5のアンテナ選択部144を制御する(ステップS06)。
Thereafter, the antenna
つまり、アンテナ選択制御部170は、アンテナ11の接続端子及びアンテナ15の接続端子をLTE用の入出力端子とそれぞれ接続し、アンテナ12の接続端子をWLAN用の入出力端子と接続し、アンテナ13の接続端子を3G用の入出力端子と接続し、アンテナ14の接続端子をDTV用の入出力端子と接続し、かつアンテナ16の接続端子をBT用の入出力端子と接続するように、アンテナ選択部144を制御する。
That is, the antenna
その後、周波数特性変更部180は、アンテナ選択制御部170で選択されたプロファイルに基づいて、アンテナ16の周波数特性を変化させる必要があると判断する(ステップS07;Yes)。その後、周波数特性変更部180は、選択されたプロファイルに基づいて、アンテナ16の周波数特性をBTで使用される周波数帯でVSWRが閾値「3」を下回る特性に変化させる(ステップS08)。具体例としては、周波数特性変更部180は、アンテナ16に近接した金属部品の配置を変更することで、又はアンテナ16に接続する整合素子の抵抗値を変化させることで、アンテナ16の周波数特性を変更しても良い。また、周波数特性変更部180は、チューナブルアンテナであるアンテナ16をチューニングしても良い。ステップS08が実行された後に、アンテナ選択処理の実行が終了される。尚、アンテナ16の周波数特性は、DTV又は3Gに使用可能な特性に変更されても良い。
Thereafter, the frequency
次に、携帯通信端末100のスタイルがクローズスタイルの場合に実行されるアンテナ選択処理について説明する。
図6のアンテナ選択処理の実行が開始された後に、ステップS01の処理が実行されると、使用状態検出部160は、磁気センサ146aの信号に基づいて、携帯通信端末100のスタイルがクローズスタイルであることを検出する(ステップS02)。
Next, antenna selection processing executed when the style of the
When the process of step S01 is executed after the execution of the antenna selection process of FIG. 6 is started, the usage
次に、使用状態検出部160は、光センサ146bの信号及び人体感知センサ146cの信号に基づいて、携帯通信端末100が通信状態でないことを検出する(ステップS03)。
Next, the use
次に、アンテナ選択制御部170は、プロファイルDB175が記憶する図3(c)の表から、検出されたクローズスタイル(つまり、姿勢)を表す「クローズ」と、通信でない状態(つまり、非通信中)で表される通信状態に対応付けたプロファイル番号「3」を検索し、検索したプロファイル番号に基づいて、図2(d)に示すようなプロファイルを選択する(ステップS04)。
Next, the antenna
その後、ステップS05の処理が実行された後に、アンテナ選択制御部170は、図2(d)のプロファイルに従ってアンテナ接続を制御する(ステップS06)。つまり、アンテナ選択制御部170は、アンテナ11の接続端子とアンテナ13の接続端子をLTE用の入出力端子とそれぞれ接続し、アンテナ12の接続端子をWLAN用の入出力端子と接続し、アンテナ14の接続端子をDTV用の入出力端子と接続し、アンテナ15の接続端子を3G用の入出力端子と接続し、かつアンテナ16の接続端子をBT用の入出力端子と接続するように、アンテナ選択部144を制御する。
Thereafter, after the process of step S05 is executed, the antenna
その後、周波数特性変更部180は、図2(d)のプロファイルに基づいて、周波数特性を変化させる必要があるアンテナがあると判断した後に(ステップS07;Yes)、アンテナ16の周波数特性を変更する(ステップS08)。その後、アンテナ選択処理の実行が終了される。
After that, the frequency
尚、周波数特性変更部180は、周波数特性を変化させる必要があるアンテナがないと判断した場合には(ステップS07;No)、ステップS08の処理を実行せず、アンテナ選択処理の実行を終了する。
If the frequency
また、ステップS05においてアンテナ選択制御部170で選択されたプロファイルが無いとアンテナ選択制御部170が判断すると(ステップS05;No)、図5のROM143が記憶するデフォルトの設定に従ってアンテナ11から16の接続端子と信号処理部145の入出力端子とをそれぞれ接続するようにアンテナ選択部144を制御する(ステップS09)。その後に、アンテナ選択処理の実行が終了される。
If the antenna
これらの構成によれば、アンテナ選択制御部170は、携帯通信端末100の検出された使用状態に基づいて相関が低いアンテナをLTE通信用のアンテナとして選択するため、携帯通信端末100の使用状態が変化しても通信効率が低下することを防止できる。
According to these configurations, the antenna
またこれらの構成によれば、携帯通信端末100のスタイルが変化することでアンテナ11から16間の距離が変化しても、アンテナ選択制御部170は、アンテナ間の距離が長いアンテナの組合せをLTE通信用に選択するため、低い相関を有するアンテナを用いて通信効率の低下を防止できる。
Further, according to these configurations, even if the distance between the
さらにこれらの構成によれば、通信状態に応じて地面を基準とした水平偏波を主偏波とするアンテナと垂直偏波を主偏波とするアンテナとの組合せをLTE通信用に選択するため、低い相関を有するアンテナを用いて通信時における通信効率の低下を防止できる。 Furthermore, according to these configurations, in order to select a combination of an antenna whose main polarization is horizontal polarization with respect to the ground and an antenna whose main polarization is vertical polarization according to the communication state for LTE communication Further, it is possible to prevent a decrease in communication efficiency during communication using an antenna having a low correlation.
またこの構成によれば、アンテナ選択制御部170は、使用状態が変化することで低い相関を有するアンテナの組合せが変化しても、低相関のアンテナを空間多重方式のLTEに用いるアンテナとして選択し、かつ残りのアンテナの1つ以上をDTV、3G、WLAN、又はBTで使用されるアンテナとして選択するため、アンテナ毎に通信方式が割り当てられている場合と比べて、少ないアンテナで複数の通信方式を用いて通信効率良く携帯通信端末100が通信できる。またアンテナ数が少ないため筐体におけるアンテナの占有体積を削減できる。このため、携帯通信端末100を軽量化及びコンパクト化できるので、携帯通信端末100の携帯性が向上する。
Further, according to this configuration, the antenna
さらにこれらの構成によれば、アンテナがDTV、3G、WLAN、又はBTで使用可能な周波数特性を有していなくとも、周波数特性変更部180がアンテナの周波数特性を変更することで、当該アンテナをDTV、3G、WLAN、又はBTに使用できる。このため、携帯通信端末100は、従来より少ないアンテナで、従来より多くの通信方式を用いて通信効率良く通信できる。
Furthermore, according to these configurations, even if the antenna does not have a frequency characteristic usable in DTV, 3G, WLAN, or BT, the frequency
(変形例1)
本実施形態の変形例1に係る携帯通信端末100は、携帯通信端末100が通信に用いる無線通信システムの状態に基づいて通信に使用するアンテナを選択する。また、無線通信システムの状態とは、当該システムにおいて携帯通信端末100が使用可能な通信方式で表される。つまり、図2(c)に示したように、システムの状態は、例えば、携帯通信端末100がDTVで通信可能な状態又は通信不能な状態などで表される。
(Modification 1)
The
本変形例において、図7(a)の使用状態検出部160は、信号処理部145が正常に復調した通信方式を、使用可能な通信方式として検出する。また、アンテナ選択制御部170は、プロファイルが表すDTV、3G、WLAN、BT、及びLTEの通信方式の内で、使用状態検出部160が使用可能な通信方式として検出した通信方式についてのみ、信号処理部145の入出力端子と、アンテナ11から16がそれぞれ有する接続端子とを接続するようにアンテナ選択部144を制御する。
In the present modification, the use
これらの構成によれば、システムの状態が変化して携帯通信端末100が使用不能になった通信方式にアンテナが使用されないため、携帯通信端末100が使用可能な通信方式に使用されるアンテナの選択肢が増加する。また、システムの状態が変化して、LTEが使用不能な状態から使用可能な状態へ変化すると、アンテナ選択制御部170は、低相関のアンテナを使用可能となったLTEに用いるアンテナとして選択するため、携帯通信端末100は、システムの状態が変化しても通信効率良く通信を開始できる。
According to these configurations, since the antenna is not used for the communication method in which the
(変形例2)
本実施形態の変形例2に係る携帯通信端末100は、使用状態が変化した場合に、図6のアンテナ選択処理を実行する。
具体的には、携帯通信端末100は、図6のステップS01からS03の処理と同様のを実行して、携帯通信端末100のスタイルと通信状態とを検出する。また、携帯通信端末100は、図5の信号処理部145が所定時間において処理した信号量に基づいて通信効率を算出する。
(Modification 2)
The
Specifically, the
その後、前回に検出したスタイルと今回のスタイルとが異なる場合、前回の通信状態と今回の通信状態とが異なる場合、前回の通信効率よりも今回の通信効率が悪化したアンテナがある場合に、図6のアンテナ選択処理を実行する。その後、上記処理を繰り返す。 After that, if the previously detected style is different from the current style, if the previous communication state is different from the current communication state, or if there is an antenna whose communication efficiency has deteriorated compared to the previous communication efficiency, 6 antenna selection processing is executed. Thereafter, the above process is repeated.
これらの構成によれば、携帯通信端末100の使用状態がさらに変化しても、通信効率が低下することを防止できる。またこれらの構成によれば、携帯通信端末100の通信効率が悪化した場合に、アンテナ選択制御部170は、各通信方式に使用するアンテナを選択し直すため、通信効率が低下することを防止できる。
According to these configurations, even if the usage state of the
(変形例3)
本実施形態の変形例3に係る携帯通信端末100は、携帯通信端末100の使用状態に対応したプロファイルを取得できない場合に(図6のステップS05;No)、プロファイルを自動生成するプロファイル生成処理を実行する。尚、図5のCPU141は、図8のプロファイル生成処理を実行することで、図7(b)の通信効率算出部171、プロファイル生成部172、及びプロファイル保存部173として機能する。尚、図7(b)のプロファイルDB175は、図5のCPU141とRAM142とが協働して実現される。
(Modification 3)
When the
図8のプロファイル生成処理の実行が開始されると、図7(b)のアンテナ選択制御部170は、図5のROM143に記憶された図2(b)の表からアンテナ11から16の主偏波を取得する(ステップS21)。次に、アンテナ選択制御部170は、アンテナ11から16の組合せの内で、主偏波が直交するアンテナの組合せを選択する(ステップS22)。
When the execution of the profile generation process of FIG. 8 is started, the antenna
次に、使用状態検出部160は、携帯通信端末100のスタイル及び通信状態を検出する(ステップS23)。その後、アンテナ選択制御部170は、検出されたスタイルに対応付けて図5のROM143が記憶するアンテナ間の距離を取得する(ステップS24)。次に、アンテナ選択制御部170は、アンテナ間の距離が長い順に、ステップS22で選択された組合せの内で、ステップS26及びS27の処理対象としていない組合せ(以下単に、未処理の組合せという)を1つ選択する(ステップS25)。
Next, the use
次に、アンテナ選択制御部170は、ステップS25で選択された組合せ(以下単に、選択組合せという)に基づいてアンテナ設定を行うよう、図5のアンテナ選択部144を制御する(ステップS26)。具体的には、選択組合せを構成するアンテナの接続端子と、LTEに対応した信号処理部145の入出力端子とを接続するようにアンテナ選択部144を制御する。
Next, the antenna
次に、図7(b)の通信効率算出部171は、変形例2と同様に、LTE通信の通信効率を算出した後に、算出した通信効率が所定の閾値よりも高いか否かを判断する(ステップS27)。通信効率算出部171が通信効率が所定の閾値以下であると判断した場合には(ステップS27;No)、アンテナ選択制御部170は、ステップS22で選択された組合せの内で、未処理の組合せが有るか否か判断する(ステップS28)。アンテナ選択制御部170は、未処理の組合せが有ると判断した場合には(ステップS28;Yes)、ステップS25に戻り上記処理を繰り返す。
Next, as in the second modification, the communication
通信効率算出部171が通信効率が所定の閾値より高いと判断した場合には(ステップS27;Yes)、プロファイル生成部172は、選択組合せを構成するアンテナをLTEに使用することを表すプロファイルを生成する(ステップS29)。次に、プロファイル保存部173は、生成されたプロファイルをプロファイルDB175へ保存した後に、保存されたプロファイルを表す情報(つまり、プロファイル番号)と、ステップ23で検出されたスタイル及び通信状態で表される使用状態を表す情報とを対応付けてプロファイルDB175へ保存する(ステップS30)。その後、プロファイル生成処理の実行が終了される。
When the communication
これらの構成によれば、ある使用状態において通信効率が高いアンテナの組合せをアンテナ選択制御部170が一旦選択すれば、使用状態とアンテナの組合せとを対応付けたプロファイルをプロファイル生成部172が生成するので、携帯通信端末100が再度同じ使用状態になった場合には、アンテナ選択制御部170は、生成されたプロファイルに基づいて通信効率が高いアンテナの組合せを少ない処理量かつ短い処理時間で選択できる。
According to these configurations, once the antenna
(変形例4)
本実施形態において、携帯通信端末100は、図1(a)のオープンスタイル(縦開きスタイル)と、図2(a)のクローズスタイルをとり得るとして説明した。しかし、携帯通信端末100は、図9(a)に示すような回転スタイル、及び図9(b)に示すような横開きスタイルを取り得る。尚、回転スタイルとは、縦開きスタイルから筐体110を、LCD112の中心112cを通る軸であって、LCD112の表示方向と平行な軸を中心に90度左回転させた状態をいう。さらに、横開きスタイルとは、筐体110と筐体110とを重ね合わせたクローズスタイルから、図9(c)に示すように、筐体110と筐体120とを連結し、筐体110の縦方向を長手方向とするヒンジ140を軸に両筐体を開いた状態をいう。
(Modification 4)
In the present embodiment, the
また、携帯通信端末100は、スライド式の携帯電話であり、図9(c)に示すようなスライドオープンスタイルをとっても良い。スライドオープンスタイルは、筐体110と筐体120とを、筐体110がLCD112を有する面及び筐体120が操作キー121を有する面を正面にして、筐体120の前に筐体110を重ね合わせた状態であり、かつ筐体120の操作キー121を筐体110で隠したスライドクローズスタイルから、筐体110をスライドさせて操作キー121を露出させた状態をいう。
The
尚、本実施形態において、携帯通信端末100は、図1(a)に示すように、「6」本のアンテナを有するとして説明したが、これに限定される訳ではなく、6本よりも少ないアンテナ数を有しても良い。例えば、無線通信システムを構成する基地局が、携帯通信端末100周辺のLTE通信に用いる電波の環境が悪いと判断した場合に、2つのアンテナポートから同一のデータを送信する送信ダイバシティへ送信モードに変更して通信を行う機能を有さない場合には、携帯通信端末100のアンテナ数を「6」本よりも少なくしても良い。また、携帯通信端末100は、8本のアンテナを有し、IMT(International Mobile Telecommunication)−Advance方式で通信を行っても良い。
In the present embodiment, the
また、プロファイルは、単に通信方式毎に最適なアンテナを定めるのではなく、通信方式毎に優先的に使用されるアンテナ及びその優先順位を定めても良い。例えば、利得の低下を防ぐために優先順位が高いアンテナ、アイソレーションを確保するために優先順位が高いアンテナ、及び相関を低下させるのに優先順位が高いアンテナを、プロファイルが定めても良い。また、アンテナ選択制御部170は、プロファイルに基づいて選択したアンテナのある通信方式による通信効率が所定の閾値を下回る場合には、選択したアンテナよりも優先順位が1つ低いアンテナを当該通信方式に使用するアンテナとして選択しても良い。
In addition, the profile does not simply determine the optimum antenna for each communication method, but may define the antennas used preferentially for each communication method and their priorities. For example, the profile may define an antenna with a high priority to prevent a decrease in gain, an antenna with a high priority to ensure isolation, and an antenna with a high priority to reduce correlation. In addition, when the communication efficiency of a communication method with an antenna selected based on the profile falls below a predetermined threshold, the antenna
この構成によれば、通信方式に優先的に使用されるアンテナとその優先順位とをプロファイルが表すので、アンテナをある通信方式に使用しても期待した通信効率が得られない場合に、携帯通信端末100が次の優先順位のアンテナを使用できるため、通信効率の低下を確実に防止できる。 According to this configuration, since the profile indicates the antennas that are preferentially used for the communication method and the priority order, the mobile communication is performed when the expected communication efficiency cannot be obtained even if the antenna is used for a certain communication method. Since the terminal 100 can use the antenna with the next priority, it is possible to reliably prevent a reduction in communication efficiency.
さらに、プロファイルは、ROM143に予め記憶されているとして説明したが、これに限定される訳ではなく、携帯通信端末100が基地局からプロファイルをダウンロードしても良い。また、携帯通信端末100は、RFID(Radio Frequency IDentification)リーダを備え、RFIDに記録されたプロファイルを読み取っても良い。
Furthermore, although the profile has been described as being stored in the
さらに、プロファイルに対応付けられる使用状態は、例えば、自宅、駅、及び会社などの携帯通信端末100を使用する使用場所で表されても良い。また、ROM143は、使用場所又は受信強度などの電波伝搬強度と対応付けられたプロファイルであって、当該使用場所又は当該電波伝搬強度において使用可能な通信方式に対して最適なアンテナを表すプロファイルを記憶しても良い。この構成によれば、例えば、自宅、駅、及び会社などに電波伝搬強度が低いために電波の受信状態が悪い場所がある場合でも、携帯通信端末100は、その場所において通信方式毎に適切なアンテナを選択して通信できるため、通信効率の低下を防止できる。
Furthermore, the usage state associated with the profile may be represented by a usage place where the
(実施形態2)
本発明の実施形態2に係る携帯通信端末200は、例えば、携帯通信端末200を使用するユーザが高速鉄道に乗っている場合など、予め定められた経路を予め定められた時刻に通過すると予測される使用状態において、当該使用状態に適したアンテナを選択して通信を行う。尚、実施形態1に係る携帯通信端末200の構成と共通する携帯通信端末200の構成については説明を省略する。
(Embodiment 2)
The
携帯通信端末200は、図10(a)に示すように、4本のアレイアンテナ(以下単に、アンテナという)21から24を有する。アンテナ21は、携帯通信端末200の正面を表す図10(a)に示すように、正面に正対して右側に指向性を有し、アンテナ22は、左側に指向性を有する。また、アンテナ23は、携帯通信端末200の右側面を表す図10(b)に示すように、前側に指向を有し、アンテナ24は、携帯通信端末200の左側面を表す図10(c)に示すように、後側に指向を有する。つまり、アンテナ21とアンテナ22との組合せ、及びアンテナ23とアンテナ24との組合せは、互いに逆向きの指向性を有するアンテナの組合せである。尚、アンテナ21から24は、メタマテリアルアンテナであっても良い。
The
ここで、携帯通信端末200のユーザは、図10(d)に示すような、無線通信システム2を構成する基地局91から95からそれぞれ送信される電波A1からA5を携帯通信端末200が受信できる位置を通過する列車に乗っている。この列車は、経路R上の場所PSを通過した時刻を基準として、時間t0からt4経過後に場所P0からP4をそれぞれ通過する予定である。
Here, the user of the
携帯通信端末200は、例えば、図11(a)に示すように、方向センサ246aで構成される検出部246、GPS(Global Positioning System)アンテナ29、及びGPS回路247を有する。また、携帯通信端末200は、実施形態1と同様に、スピーカ211、LCD212、LCDコントローラ213、操作キー221、マイク222、CPU241、RAM242、ROM243、アンテナ選択部244、信号処理部245、検出部246をさらに備える。
For example, as illustrated in FIG. 11A, the
方向センサ246aは、携帯通信端末200の背面がどの方位に向いているかを検出し、検出した方位を表す信号を出力する。GPSアンテナ29は、GPS衛生から送信された電波を受信し、GPS回路247は、GPSアンテナ29で受信された電波信号を復調した後に、復調済みの信号と電波を受信した受信時刻を表す信号とを出力する。
The
ROM243は、図11(b)に示すような、携帯通信端末200の使用状態を表す情報と、当該使用状態においてLTE通信に最適なアンテナの組合せ、指向性をアンテナ毎に定められた所定の方向へ向ける制御(以下、ビーム制御という)の要否、及びアンテナに送信される電力を強くする必要があるか(つまり、送信パワーを強くする必要があるか)弱いままで十分かを表す情報(以下単に、強弱を表す情報という)とを対応付けたプロファイルを記憶する。
The
具体的には、携帯通信端末200の使用状態は、図11(b)に示すように、携帯通信端末200の向きが列車の進行方向と同じであるか、逆方向であるかで表される。また、携帯通信端末200の使用状態は、携帯通信端末200の使用される使用場所で表され、この使用場所は、図10(d)の場所PS及びP0からP4を含み、P0からP4は、P0からP4を列車が通過する(PSの通過時刻を基準とした)時刻を表すt0からt4で表される。
Specifically, the usage state of the
ここで、列車の走行スケジュールが異なれば、使用場所P0からP4を通過する時刻が異なり、列車の走行経路が異なれば、使用場所が異なる。このため、ROM243は、列車の走行スケジュール及び列車の走行経路と対応付けたプロファイルを複数記憶している。
Here, if the train travel schedule is different, the time of passing through the use places P0 to P4 is different, and if the train travel route is different, the use place is different. For this reason, the
次に、ユーザがこの列車に携帯通信端末200を操作しながら前向きに乗っている場合に実行されるアンテナ選択処理について説明する。この場合、携帯通信端末200の背面は、この列車の進行方向を向いている。尚、CPU241は、図12に示すようなアンテナ選択処理を実行することで、実施形態1と同様に、信号取得部、使用状態検出部、及びアンテナ選択制御部として機能し、かつROM243と協働してプロファイルDBとして機能する。
Next, antenna selection processing executed when the user is riding forward while operating the
図12のアンテナ選択処理の実行が開始されると、携帯通信端末200の信号取得部は、GPS回路247から信号を取得する。次に、携帯通信端末200の使用状態検出部は、取得された信号に基づいて、GPS衛星が電波を送信した送信時刻と電波を受信した受信時刻とを検出する。次に、使用状態検出部は、送信時刻と受信時刻との差に基づいて携帯通信端末200の使用場所を検出する(ステップS31)。尚、図示を省略するが、ステップS31の処理は2回以上実行される。
When the execution of the antenna selection process in FIG. 12 is started, the signal acquisition unit of the
次に、使用状態検出部は、前回の使用場所と今回の使用場所との距離、及び使用場所の検出時刻の差異とに基づいて、携帯通信端末200の移動速度及び移動方向を検出する(ステップS32)。その後、使用状態検出部は、携帯通信端末200の使用場所を予測可能であるか否かを判断する(ステップS33)。尚、使用状態検出部が使用場所を予測不能と判断すると、アンテナ選択処理の実行が終了される。
Next, the usage state detection unit detects the moving speed and the moving direction of the
ここで、使用状態検出部は、携帯通信端末200の前回の使用場所PSが、例えば、駅(又は線路から所定の距離以内の場所)であり、かつ携帯通信端末200の移動速度が所定の閾値を超えた場合には、ユーザが乗った列車が発車したと判断する。列車は、予め定められた経路を予め定められたダイヤに従って移動するため、使用状態検出部は、携帯通信端末200の使用場所を予測可能であると判断する。
Here, the use state detection unit indicates that the previous use place PS of the
また、使用状態検出部は、前回及び今回の使用場所PSが、例えば、高速道路から所定の距離以内の場所であり、かつ移動速度が高速道路の法定最低速度を超える場合に、ユーザが高速道路を走行する車に乗っていると判断しても良い。このため、使用状態検出部は、次のインターチェンジ、ジャンクション、又は出口までは、ユーザが予め定められた経路をほぼ同じ速度で移動するため、携帯通信端末200の使用場所を予測可能であると判断しても良い。
In addition, the use state detection unit may determine whether the user uses the highway when the previous and current use places PS are, for example, places within a predetermined distance from the expressway and the moving speed exceeds the legal minimum speed of the expressway. You may determine that you are in a car that runs on the road. For this reason, the use state detection unit determines that the use location of the
ステップS33において、使用状態検出部が使用場所を予測可能と判断すると、携帯通信端末200のアンテナ選択制御部は、検出された使用場所、移動方向、移動速度、及び移動時刻に基づいて、それぞれ出発駅、出発方向、列車の種別(例えば、高速列車又は通常列車)、及び出発時刻を特定した後、特定結果に基づいてユーザが乗った電車を特定する。次に、アンテナ選択制御部は、特定した列車の走行経路及び走行スケジュールを特定し、特定した走行経路及び走行スケジュールと対応付けて図11(a)のROM243が記憶する、図11(b)に示すようなプロファイルを選択する(ステップS34)。尚、携帯通信端末200は、基地局91又は92から、適切なプロファイルを受信しても良い。
In step S33, when the use state detection unit determines that the use location can be predicted, the antenna selection control unit of the
その後、使用状態検出部は、図11(a)の方向センサ246aから出力された信号に基づいて、携帯通信端末200の背面の向きが車両の進行方向(つまり、移動方向)と同じであると検出する(ステップS35)。
Thereafter, the usage state detection unit determines that the orientation of the back surface of the
次に、アンテナ選択制御部は、携帯通信端末200が使用場所PSを通過した時刻からの経過時間を「t0」と算出する(ステップS36)。次に、アンテナ選択制御部は、算出された経過時間「t0」に基づいて現在位置が使用場所P0であると予測する(ステップS37)。
Next, the antenna selection control unit calculates the elapsed time from the time when the
その後、アンテナ選択制御部は、ステップS34で選択された図11(b)のプロファイルから、ステップS35で検出された「進行方向」と、ステップS36で算出された時間「t0」とに基づいて、時間「t0」経過後に列車が位置すると予測された使用場所P0でLTE通信に最も適したアンテナがアンテナ21及び22であると特定する。アンテナ21は、図10(d)において、携帯通信端末200の背面が列車の進行方向に向いている場合に、基地局91から電波が送信される左側方向に指向性を持たせることができるためである。またアンテナ22は、同様の場合に、基地局92から電波が送信される右側方向に指向性を持たせることができるためである。
Thereafter, the antenna selection control unit, based on the “traveling direction” detected in step S35 and the time “t0” calculated in step S36, from the profile of FIG. 11B selected in step S34, The
よって、アンテナ選択制御部は、アンテナ21及び22を選択し、選択したアンテナをLTEに使用するように、図11(a)のアンテナ選択部244を制御する(ステップS38)。その後、アンテナ選択制御部は、ステップS38と同様に、アンテナ21及び22に対するビーム制御の要否を取得することで(ステップS39)、ビーム制御が必要であると判断した後に(ステップS40;Yes)、アンテナ21及び22に対してビーム制御を行う。ビーム制御を行わなければ、基地局91から送信された電波と基地局92から送信された電波とが互いに干渉してしまい、LTEの通信効率が低下するためである。
Therefore, the antenna selection control unit selects the
次に、アンテナ選択制御部は、ステップS38と同様に、アンテナ21及び22の送信パワーの強弱を表す情報を取得し(ステップS42)、取得した情報が表すようにアンテナ21及び22の送信パワーを強める送信パワー制御を行う(ステップS43)。この制御は、例えば、アンテナに供給される電力を制限する素子の抵抗を変化させる、又はアンテナに電力を供給する経路をスイッチすることなどで実現される。その後、アンテナ選択制御部は、次の時刻t1がプロファイルにあると判断し(ステップS44;Yes)、ステップS36に戻り上記処理を繰り返す。
Next, similarly to step S38, the antenna selection control unit acquires information indicating the strength of the transmission power of the
その後、経過時間が「t1」の場合に、ステップS36からS44の処理が実行される。
次に、アンテナ選択制御部は、経過時間を「t2」と算出する(ステップS36)。その後、アンテナ選択制御部は、経過時間「t2」に基づいて現在位置が使用場所P2であると予測する(ステップS37)。
Thereafter, when the elapsed time is “t1”, the processing of steps S36 to S44 is executed.
Next, the antenna selection control unit calculates the elapsed time as “t2” (step S36). Thereafter, the antenna selection control unit predicts that the current position is the use place P2 based on the elapsed time “t2” (step S37).
その後、アンテナ選択制御部は、携帯通信端末200の背面が「進行方向」を向いた状態、かつ時間「t2」経過後の使用場所P2に携帯通信端末200が在る状態で、LTE通信に最も適したアンテナがアンテナ21及び22であると特定する。アンテナ21は、図10(d)において、基地局93からの電波を効率良く受信できる特性を有するためである。アンテナ22も同様である。よって、アンテナ選択制御部は、アンテナ21及び22を選択する(ステップS38)。
Thereafter, the antenna selection control unit is most suitable for LTE communication in a state in which the back surface of the
その後、アンテナ選択制御部は、ビーム制御の要否を取得することで(ステップS39)、ビーム制御が不要であると判断し(ステップS40;Yes)、ビーム制御を行わない。基地局93から送信された電波と基地局92から送信された電波とが互いに干渉しないため、ビーム制御を行う必要がないためである。
Thereafter, the antenna selection control unit obtains whether or not beam control is necessary (step S39), determines that beam control is unnecessary (step S40; Yes), and does not perform beam control. This is because the radio wave transmitted from the
次に、アンテナ選択制御部は、送信パワーの強弱を表す情報を取得し(ステップS42)、送信パワーを強める前の弱い状態に戻す送信パワー制御を行う(ステップS43)。送信パワーが弱くとも、電波が互いに干渉しないため、通信効率良く通信できるためである。その後、アンテナ選択制御部は、次の時刻t3がプロファイルにあると判断し(ステップS44;Yes)、ステップS36に戻り上記処理を繰り返す。 Next, the antenna selection control unit acquires information indicating the strength of the transmission power (step S42), and performs transmission power control for returning to a weak state before increasing the transmission power (step S43). This is because even if the transmission power is weak, radio waves do not interfere with each other, so that communication can be performed with high efficiency. Thereafter, the antenna selection control unit determines that the next time t3 is in the profile (step S44; Yes), returns to step S36, and repeats the above processing.
その後、「t4」を経過するまで、ステップS36からS44の処理が実行された後に、ステップS44において、次の時刻がプロファイルにないと判断され(ステップS44;No)、アンテナ選択処理の実行が終了される。 Thereafter, after the processes of steps S36 to S44 are executed until “t4” elapses, it is determined in step S44 that the next time is not in the profile (step S44; No), and the execution of the antenna selection process is completed. Is done.
これらの構成によれば、携帯通信端末200の向きが変化しても、携帯通信端末200は、別々の基地局の方向へ指向性をもつ複数のアンテナを選択して通信できるため、低い相関を有するアンテナを用いて通信効率の低下を防止できる。
According to these configurations, even if the orientation of the
これらの構成によれば、携帯通信端末200の使用場所及び向きが変化しても、基地局91、93、及び95のいずれか1つの方向に指向性を向けたアンテナ21と、基地局92、及び94のいずれか1つの方向に指向性を向けたアンテナ22とを用いて携帯通信端末200が通信できるので、相関を低下させて通信効率良く通信できる。
According to these configurations, even if the usage location and orientation of the
これらの構成によれば、例えば、トンネル内などの携帯通信端末200の使用場所を検出できない場所に移動しても、携帯通信端末200は使用場所を推測できるので、推定された使用場所から基地局91、93、及び95のいずれか1つの方向に指向性を向けたアンテナ21と、基地局92、及び94のいずれか1つの方向に指向性を向けたアンテナ22とを用いて、アンテナ間の相関を低下させたまま通信効率良く携帯通信端末200が通信できる。
According to these configurations, even if the
尚、携帯通信端末200は、列車の運行に遅れが生じた場合など、経過時刻t0からt4に基づいて予測される使用位置とGPSシステムを用いて計測される実際の使用位置との差異を検出した場合には、時刻t0からt4に対して遅延時間を加算するなどして補正を行う。
The
尚、本実施形態において、携帯通信端末200は、プロファイルに従って、LTEで使用するアンテナを変えるとしたが、これに限られる訳ではなく、例えば、チューナブルアンテナ、又は指向性可変アンテナの周波数特性を変えても良い。また、アンテナ21から24は、2周波数に対応するアンテナに限定される訳ではなく、例えば、1周波数帯域のみに対応したアンテナでも良い。さらに、アンテナ21から24は、複数の基地局をカバーする広帯域なアンテナでも良い。
In the present embodiment, the
尚、上記の実施形態1及び2を組み合わせても良い。本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた携帯通信端末として提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の携帯通信端末を本発明に係る携帯通信端末として機能させることもできる。すなわち、上記実施形態で例示した携帯通信端末100及び200などによる各機能構成を実現させるための制御プログラムを、既存の携帯通信端末を制御するコンピューター(CPUなど)が実行できる様に適用することで、本発明に係る携帯通信端末100及び200などとして機能させることができる。また、本発明に係る携帯通信端末のアンテナ選択方法は、携帯通信端末100及び200を用いて実施できる。
In addition, you may combine said
尚、本実施形態において、プロファイルに記載されたアンテナ設定において、携帯通信端末200が所望の基地局と通信できない場合、携帯通信端末200は、アンテナ選択処理の実行を一時停止した後に再開する(リセット)としてもよいし、又はビーム制御を行わないとしてもよい。
In the present embodiment, when the
このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、メモリカード、CD−ROM、又はDVD−ROMなどの記録媒体に格納して配布できる他、インターネットなどの通信媒体を介して配布することもできる。 Such a program distribution method is arbitrary. For example, the program can be distributed by being stored in a recording medium such as a memory card, a CD-ROM, or a DVD-ROM, or via a communication medium such as the Internet. .
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications, within the scope of the gist of the present invention described in the claims, It can be changed.
P0〜P4・・・使用場所、11〜16,21〜24,29・・・アンテナ、91〜95・・・基地局、100,200・・・携帯通信端末、110,120・・・筐体、111,211・・・スピーカ、112,212・・・LCD、113,213・・・LCDコントローラ、121,221・・・操作キー、122,222・・・マイク、130,140・・・ヒンジ、141,241・・・CPU、142,242・・・RAM、143,243・・・ROM、144,244・・・アンテナ選択部、145,245・・・信号処理部、146,246・・・検出部、146a・・・磁気センサ、146b・・・光センサ、146c・・・人体感知センサ、146・・・検出部、150・・・信号取得部、160・・・使用状態検出部、170・・・アンテナ選択制御部、171・・・通信効率算出部、172・・・プロファイル生成部、173・・・プロファイル保存部、175・・・プロファイルデータベース、180・・・周波数特性変更部、246a・・・方向センサ、247・・・GPS回路
P0 to P4 ... place of use, 11-16, 21-24, 29 ... antenna, 91-95 ... base station, 100, 200 ... mobile communication terminal, 110, 120 ... casing 111, 211 ... Speaker, 112, 212 ... LCD, 113, 213 ... LCD controller, 121, 221 ... Operation keys, 122, 222 ... Microphone, 130, 140 ...
Claims (13)
前記携帯通信端末の使用状態を検出する使用状態検出手段と、
前記複数のアンテナの組合せの内で、他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記使用状態検出手段で検出された使用状態に応じて選択するアンテナ選択手段と、を備える、
ことを特徴とする携帯通信端末。 A mobile communication terminal comprising a plurality of antennas used for communication,
Use state detecting means for detecting a use state of the mobile communication terminal;
Antenna selection means for selecting an antenna combination having a correlation lower than that of the other combinations among the plurality of antenna combinations according to the use state detected by the use state detection means; ,
A mobile communication terminal characterized by the above.
前記第1筐体は、前記複数のアンテナの1つ以上を有し、
前記第2筐体は、前記複数のアンテナの内で、前記第1筐体が有するアンテナ以外のアンテナの1つ以上を有し、
前記携帯通信端末の使用状態は、前記第1筐体と前記第2筐体との連結角度が異なる複数のスタイルで表され、
前記使用状態検出手段は、前記携帯通信端末のスタイルを検出し、
前記アンテナ選択手段は、前記使用状態検出手段で検出されたスタイルにおいて、前記他の組合せを構成するアンテナ間の距離よりも長いアンテナ間の距離を有する組合せを選択する、
ことを特徴とする請求項1に記載の携帯通信端末。 The mobile communication terminal further includes a first housing and a second housing coupled to the first housing,
The first housing has one or more of the plurality of antennas,
The second housing has one or more of the plurality of antennas other than the antenna of the first housing,
The use state of the mobile communication terminal is represented by a plurality of styles with different connection angles between the first housing and the second housing,
The use state detecting means detects the style of the mobile communication terminal,
The antenna selection unit selects a combination having a distance between antennas longer than a distance between antennas constituting the other combination in the style detected by the use state detection unit;
The mobile communication terminal according to claim 1.
前記複数のアンテナは、前記携帯通信端末が通信を行う状態において、地面に対して水平な水平偏波を主偏波とするアンテナと、地面に対して垂直な垂直偏波を主偏波とするアンテナとの双方を含み、
前記使用状態検出手段は、前記携帯通信端末の通信状態を検出し、
前記アンテナ選択手段は、前記使用状態検出手段で検出された通信状態に応じて、前記水平偏波を主偏波とするアンテナと、前記垂直偏波を主偏波とするアンテナとの組合せを選択する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の携帯通信端末。 The use state is represented by a communication state of the mobile communication terminal,
The plurality of antennas are antennas whose main polarization is horizontal polarization horizontal to the ground, and whose main polarization is vertical polarization perpendicular to the ground, in a state where the mobile communication terminal performs communication. Including both antenna and
The use state detecting means detects a communication state of the mobile communication terminal,
The antenna selection unit selects a combination of an antenna having the horizontal polarization as the main polarization and an antenna having the vertical polarization as the main polarization according to the communication state detected by the use state detection unit. To
The mobile communication terminal according to claim 1, wherein the mobile communication terminal is a mobile communication terminal.
前記システムの状態は、前記携帯通信端末が使用可能な通信方式で表され、
前記使用状態検出手段は、前記携帯通信端末が使用可能な通信方式を検出し、
前記アンテナ選択手段は、前記使用状態検出手段で検出された通信方式が空間多重方式である場合に、前記他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記空間多重方式で用いられるアンテナの組合せとして選択する、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の携帯通信端末。 The use state of the mobile communication terminal is represented by the state of the system used by the mobile communication terminal for communication,
The state of the system is represented by a communication method that can be used by the mobile communication terminal,
The use state detecting means detects a communication method that the mobile communication terminal can use,
The antenna selection means uses a combination of antennas having a correlation lower than that of the other combination in the spatial multiplexing method when the communication method detected by the use state detection means is a spatial multiplexing method. Select as antenna combination,
The mobile communication terminal according to claim 1, wherein the mobile communication terminal is a mobile communication terminal.
前記第1通信方式は、空間多重方式を用いて同じ周波数でデータを通信する方式であり、
前記複数のアンテナは、前記第1通信方式の使用と前記第2通信方式の使用とに適した周波数特性を有するアンテナを含み、
前記アンテナ選択手段は、前記他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記第1通信方式で用いられるアンテナの組合せとして選択し、かつ前記他の組合せを構成するアンテナの1つ以上を前記第2通信方式で用いられるアンテナとして選択する、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の携帯通信端末。 The mobile communication terminal communicates using the first communication method and the second communication method,
The first communication method is a method of communicating data at the same frequency using a spatial multiplexing method,
The plurality of antennas include antennas having frequency characteristics suitable for use of the first communication method and use of the second communication method,
The antenna selecting means selects an antenna combination having a lower correlation than that of the other combination as an antenna combination used in the first communication method, and 1 of antennas constituting the other combination. Selecting at least two antennas used in the second communication method;
The mobile communication terminal according to claim 1, wherein the mobile communication terminal is a mobile communication terminal.
前記複数のアンテナは、前記第1通信方式の使用と前記第3通信方式の使用とに適した周波数特性を有するアンテナをさらに含み、
前記アンテナ選択手段は、前記他の組合せを構成するアンテナの内で、前記第2通信方式で用いられるアンテナとして選択されたアンテナ以外のアンテナの1つ以上を、前記第3通信方式で用いられるアンテナとして選択し、
前記アンテナ選択手段によって前記第3通信方式で用いられるアンテナとして選択されたアンテナが前記第3通信方式で使用可能な周波数特性を有しない場合に、前記アンテナの有する周波数特性を、前記第3通信方式で使用可能な周波数特性に変更する周波数特性変更手段、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項5に記載の携帯通信端末。 The portable communication terminal further communicates using a third communication method,
The plurality of antennas further includes antennas having frequency characteristics suitable for use of the first communication method and use of the third communication method,
The antenna selecting means uses one or more antennas other than the antenna selected as the antenna used in the second communication method among the antennas constituting the other combination, in the third communication method. Select as
When the antenna selected as the antenna used in the third communication scheme by the antenna selection means does not have a frequency characteristic usable in the third communication scheme, the frequency characteristic of the antenna is determined as the third communication scheme. A frequency characteristic changing means for changing to a frequency characteristic usable in
The mobile communication terminal according to claim 5.
前記複数のアンテナは、指向性を有するアンテナを含み、
前記携帯通信端末の使用状態は、前記携帯通信端末の向きでさらに表され、
前記使用状態検出手段は、前記携帯通信端末の向きをさらに検出し、
前記アンテナ選択手段は、前記使用状態検出手段で検出された前記携帯通信端末の向きにおいて、前記第1基地局の方向に指向性を有するアンテナと、前記第2基地局の方向に指向性を有するアンテナとの組合せを、前記第1通信方式に用いられるアンテナとして選択する、
ことを特徴とする請求項6に記載の携帯通信端末。 The mobile communication terminal communicates simultaneously with the first base station and the second base station in the first communication method,
The plurality of antennas include antennas having directivity,
The usage state of the mobile communication terminal is further represented by the orientation of the mobile communication terminal,
The usage state detection means further detects the orientation of the mobile communication terminal,
The antenna selection means has an antenna having directivity in the direction of the first base station and directivity in the direction of the second base station in the direction of the mobile communication terminal detected by the use state detection means. Selecting a combination with an antenna as an antenna used in the first communication method;
The mobile communication terminal according to claim 6.
前記使用状態検出手段は、前記携帯通信端末の使用場所をさらに検出し、
前記アンテナ選択手段は、前記使用状態検出手段で検出された前記携帯通信端末の使用場所において、前記検出された向きの前記携帯通信端末から前記第1基地局の方向に指向性を有するアンテナと、前記第2基地局の方向に指向性を有するアンテナとの組合せを、前記第1通信方式に用いられるアンテナとして選択する、
ことを特徴とする請求項7に記載の携帯通信端末。 The use state of the mobile communication terminal is further represented by a use place where the mobile communication terminal is used,
The use state detection means further detects a use place of the mobile communication terminal,
The antenna selecting means has an antenna having directivity in the direction of the first base station from the mobile communication terminal in the detected direction at the use location of the mobile communication terminal detected by the use state detection means; Selecting a combination with an antenna having directivity in the direction of the second base station as an antenna used in the first communication method;
The mobile communication terminal according to claim 7.
前記アンテナ選択手段は、現在の時刻と前記所定の経路とに基づいて予測される前記携帯通信端末の使用場所において、前記携帯通信端末から前記第1基地局の方向に指向性をもつことができるアンテナと、前記第2基地局の方向に指向性をもつことができるアンテナとの組合せを、前記第1通信方式に用いられるアンテナとして選択する、
ことを特徴とする請求項8に記載の携帯通信端末。 The mobile communication terminal passes a predetermined place on a predetermined route at a predetermined time,
The antenna selection means may have directivity in the direction from the mobile communication terminal to the first base station at a place where the mobile communication terminal is predicted based on a current time and the predetermined route. Selecting a combination of an antenna and an antenna capable of directivity in the direction of the second base station as an antenna used in the first communication method;
The mobile communication terminal according to claim 8.
ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の携帯通信端末。 The antenna selection unit is configured to use the mobile communication terminal detected at this time by the usage state detection unit based on the usage state detected at this time when the usage state of the mobile communication terminal is different from the usage state detected at the previous time. Reselect the antenna combination,
The mobile communication terminal according to claim 1, wherein the mobile communication terminal is a mobile communication terminal.
前記通信効率算出手段で算出された通信効率が所定の閾値よりも高い場合に、前記使用状態検出手段で検出された使用状態を表す使用状態情報と、前記アンテナ選択手段で選択されたアンテナの組合せを表す組合情報とを対応付けて記憶部に保存する情報保存手段と、をさらに備える、
ことを特徴とする請求項10に記載の携帯通信端末。 Communication efficiency calculating means for calculating communication efficiency of communication using a combination of antennas selected by the antenna selecting means;
When the communication efficiency calculated by the communication efficiency calculation means is higher than a predetermined threshold, the combination of the usage status information indicating the usage status detected by the usage status detection means and the antenna selected by the antenna selection means An information storage means for storing the association information representing the association information in the storage unit,
The mobile communication terminal according to claim 10.
前記携帯通信端末の使用状態を検出する使用状態検出手段と、
前記複数のアンテナの組合せの内で、他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記使用状態検出手段で検出された使用状態に応じて選択するようにアンテナ選択部を制御する選択制御手段と、して機能させる、
ことを特徴とする携帯通信端末の制御プログラム。 A portable communication terminal computer having a plurality of antennas used for communication,
Use state detecting means for detecting a use state of the mobile communication terminal;
The antenna selection unit is controlled so as to select an antenna combination having a lower correlation than that of the other combinations among the plurality of antenna combinations according to the use state detected by the use state detecting means. Function as a selection control means,
A control program for a mobile communication terminal.
前記携帯通信端末の使用状態を検出する使用状態検出ステップと、
前記複数のアンテナの組合せの内で、他の組合せが有する相関よりも低い相関を有するアンテナの組合せを、前記使用状態検出ステップで検出された使用状態に応じて選択するアンテナ選択ステップと、を有する、
ことを特徴とする携帯通信端末のアンテナ選択方法。 An antenna selection method for a mobile communication terminal having a plurality of antennas used for communication,
A use state detecting step for detecting a use state of the mobile communication terminal;
An antenna selection step of selecting a combination of antennas having a correlation lower than that of the other combination among the combinations of the plurality of antennas according to the use state detected in the use state detection step; ,
An antenna selection method for a mobile communication terminal.
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