JP2011518454A

JP2011518454A - Ｒｆ受信機の干渉性能の自動最適化

Info

Publication number: JP2011518454A
Application number: JP2010549020A
Authority: JP
Inventors: ジャヴァド、パトリクダイ
Original assignee: ソニーエリクソンモバイルコミュニケーションズ，エービー
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2011-06-23
Also published as: CN101965699B; WO2009112091A1; US20090233553A1; EP2277273A1; US8175561B2; CN101965699A; EP2277273B1; ATE532279T1

Abstract

ＴＤＭＡ通信システムで動作する移動電話においてＲＦ受信機の干渉性能を自動最適化するための方法と装置とが開示される。移動電話のバッテリのバッテリ供給電圧リプルが測定され、バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時が判断される。ＲＦ受信機は、バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時に、ＲＦ受信機の動作モードを改善するために調節される。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＲＦ受信機に関し、より具体的には移動電話におけるＲＦ受信機の干渉性能を自動最適化するための方法と装置に関する。

多くの形式のデジタル通信システムが存在している。伝統的に、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）は、スペクトルを異なる搬送波周波数に対応する複数の無線チャネルに分割するために利用される。これらの搬送波は、例えば、デジタル先進移動電話サービス（Ｄ−ＡＭＰＳ）や移動通信グローバルシステム（ＧＳＭ）標準のデジタルセルラーシステムで実施されているように、さらにタイムスロットに分割されてもよい（一般に時分割多元接続（ＴＤＭＡ）と称される。）。または、無線チャネルが十分に広ければ、複数のユーザは、スペクトル拡散技術や符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）を用いて同一のチャンネルを利用できる。

いくつかのＲＦ送受信機が互いに近接して配置されている状況で移動電話を利用する場合、ＲＦ送信機からＲＦ受信機へのＲＦ干渉が存在する。伝統的に、ＲＦ干渉、つまり、送信機のノイズと不要波およびブロッキング（圧縮）による受信機の飽和は、十分なＲＦフィルタの実装と、異なるアンテナ（周波数帯域毎に必要となる）の適切な配置によるアンテナ間の許容可能な分離の実現との組合せにより回避される。複数の無線機（ｒａｄｉｏｓ）が同一の周波数帯域を利用していれば、ＲＦ共存ＰＴＡアルゴリズム等、他の方法が通常利用される。

移動電話のために利用されるＧＰＳ受信機等の受信機のために、ＴＤＭＡ原理に基づくシステム（標準）である干渉源の存在下で性能を改善（最適化）するために様々な方法がサポートされることがよくある。例えば、通常、ＧＳＭ送信機を有効にするために用いられる、移動電話プラットフォームからの信号は、性能を最適化するために内部ゲインを適合するＧＰＳ受信機にも入力できる（この信号および送信機の通常負荷サイクルは、ＧＳＭの１／８または２／８である。）。

前述した方法には、干渉を生じ易い環境下で性能を最適化するための機能は、通常、ＲＦチップセットの供給者により提供される、この種の機能を有効にするためにある種のホスト制御（ソフトウェア制御）を必要とする、という問題がある。また、移動電話ハードウェアプラットフォームは、信号の欠落（ストローブ）により、この種の機能の利用を制限しうる。

よって、前述したハードウェアとソフトウェア上の問題なしに、ＲＦ受信機の干渉性能を自動最適化するための方法と装置が必要とされている。

本発明のある実施形態によれば、ＴＤＭＡ通信システム内で動作する移動電話におけるＲＦ受信機の干渉性能を最適化するための方法が提供される。方法は、移動電話のバッテリのバッテリ供給電圧リプルを測定し、バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時を判断し、バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時に、ＲＦ受信機の動作モードを改善するためにＲＦ受信機を調節することを含む。

本発明の他の実施形態によれば、ＴＤＭＡ通信システム内で動作する移動電話内のＲＦ受信機が提供される。ＲＦ受信機は、受信信号をフィルタリングする第１バンドパスフィルタと、フィルタリングされた受信信号を増幅する低ノイズアンプと、増幅された信号を混合するミキサと、混合された信号をフィルタリングする第２バンドパスフィルタと、移動電話のバッテリにより作動するプロセッサとを備え、プロセッサは、移動電話のバッテリのバッテリ供給電圧リプルを測定し、バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時を判断し、バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時に、ＲＦ受信機の動作モードを改善するためにＲＦ受信機を調節する。

本発明の他の実施形態によれば、ＲＦ受信機のＲＦ干渉性能を最適化するためのコードを格納するコンピュータ読取り可能な媒体が提供される。媒体は、移動電話のバッテリのバッテリ供給電圧リプルを測定するためのコードと、ＲＦ受信機で受信信号の干渉を測定するためのコードと、測定された干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが所定レベルよりも大きい時を判断するためのコードと、干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが所定レベルよりも大きい時に、ＲＦ受信機の動作モードを改善するためにＲＦ受信機を調節するためのコードとを含む。

本発明の他の実施形態は、従属請求項に規定されている。

本発明の実施形態の他の目的、特徴と利点は、添付図面を参照しつつ、後述する本発明の詳細な説明により明らかにされる。
公知の移動電話環境を示す図である。本発明の一実施形態に係る移動電話の構成要素を示す図である。本発明の一実施形態に係る無線プロセッサの構成要素を示す図である。本発明の一実施形態に係るＲＦ受信機の動作を示すフロー図である。本発明の一実施形態に係るＲＦ受信機の動作を示すフロー図である。本発明の一実施形態を実施するためのコンピュータシステムを示す図である。

本発明の具体的な実施例は、添付図面を参照して説明される。しかし、本発明は、多くの異なる形態で実施可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。むしろ、開示された実施形態は、この明細書が完全かつ完結であり、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。添付図面に示されている特定の実施形態の詳細な説明に用いられる用語は、本発明を限定することを目的としていない。さらに、図面では、同一の番号は、同一の要素を参照している。

図１は、本発明を利用可能なセルラーＴＤＭＡ移動無線システム内の１０のセルＣ１−Ｃ１０を示している。各セルＣ１−Ｃ１０内には、Ｂ１−Ｂ１０で示される基地局ＢＳがある。基地局ＢＳは、セルの中心に位置し、無指向性アンテナを有する。１０の移動局またはより大型の車載局は、車両の電力システムにより作動する。基地局ＢＳは、セル内で移動可能であり、各々にセルを形成する。移動交換局ＭＳＣは、ケーブルまたは無線リンク等の他の固定された手段により全ての基地局ＢＳに接続される。表示簡略化のために、図１では、これらのケーブルまたは手段のいくつかが省略されている。移動交換局ＭＳＣも、ケーブルまたはリンクにより固定された公衆電話ネットワークまたは同様な固定された通信ネットワークに接続される。

動作中の移動局は、異なる基地局ＢＳに対する無線信号の送受信によりシステムの固定部に接続される。システム内の移動局間では、電話呼び、データ通信リンクまたは他の通信経路が設定されうる。他のシステム内の移動局または固定されたネットワーク内の加入者との間でも、呼びが設定されうる。この適用では、移動局から始まるか移動局で終わるかに拘らず、全ての着信がある。

図１は、より大きなシステムの一部を典型的に示している。通常、システムは、より多くのセルと基地局ＢＳからなる。マイクロセルのグループによりカバーされる領域を各々にカバーするアンブレラセルが存在してもよい。また、移動局の数は、通常もっと多い。セル境界の付近に位置し、セクタアンテナを伴う基地局ＢＳも普及している。いくつかのセルは、１以上の基地局ＢＳによりサービスされうる。いくつかの他の移動交換局ＭＳＣは、通常、基地局ＢＳに接続されており、移動局は、通常、これらの移動交換局を通じて自由に通信する。

図２は、本発明の一実施形態に係る移動電話２００を示している。移動電話２００は、送受信チップセット２０２と、移動電話２００の動作を制御する移動電話用ハードウェアおよびソフトウェア２０４と、バッテリ２０６とを含む。バッテリ２０６は、移動電話用ハードウェアおよびソフトウェア２０４とチップセット２０２に電源を供給する。

図３は、本発明の一実施形態に係る無線プロセッサ３００を示している。無線プロセッサ３００は、バンドパスフィルタ３０１と、低ノイズアンプ３０２と、ミキサ３０４と、バンドパスフィルタ３０６と、可変ゲインアンプ３０８と、プロセッサ３１０とを含む。一般に、アンテナ３１１により信号が受信されると、受信信号は、バンドパスフィルタ３０１によりフィルタリングされ、他の（帯域外の）無線送信機の信号を減衰させる。フィルタリングされた信号は、可変ゲインアンプ３０８からのゲイン値を用いて低ノイズアンプ３０２により増幅される。増幅された受信信号は、ミキサ３０４により混合される。混合された信号は、バンドパスフィルタ３０６によりフィルタリングされる。結果のＩＦ信号は、他の処理のためにベースバンドプロセッサ（不図示）に出力される。低ノイズアンプ３０２、ミキサ３０４、バンドパスフィルタ３０６および可変ゲインアンプ３０８の動作は、プロセッサ３１０により制御されうる。本発明の様々な実施形態に係る無線プロセッサ３００の動作は、図４から図５を参照して後述される。

本発明によれば、プロセッサ３１０は、移動電話のバッテリ２０６に接続される。結果として、プロセッサ３１０は、バッテリ供給電圧リプルまたは電流消費変化を監視および測定する（ステップ４０１）ことにより、バッテリ２０６の動作を監視できる。プロセッサ３１０は、測定されたバッテリ供給電圧リプルを所定レベルと比較する（ステップ４０３）。バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時、バッテリ２０６は、受信機で干渉を引き起こしている。結果として、プロセッサ３１０は、干渉の存在下で受信機の動作モードを改善（最適化）する公知の方法で可変ゲインアンプ３０８の可変ゲインを調節できる。

本発明の他の実施形態によれば、前述したようにバッテリ供給電圧リプルを測定するとともに、無線プロセッサ３００は、図５に示すように、受信信号の干渉を測定し、低ノイズアンプ３０２のゲインを調節する方法を決定する時に、測定されたバッテリ供給電圧リプルと測定された干渉値とを利用できる。プロセッサ３１０は、バッテリ２０６のバッテリ供給電圧リプルまたは電流消費変化を測定する（ステップ５０１）。プロセッサ３１０は、受信信号の干渉も測定する（ステップ５０３）。干渉のレベルは、いくつかの方法で測定可能であり、本発明は、それらの方法に限定されない。例えば、プロセッサ３１０は、公知の手順を用いて受信信号の信号対ノイズ比（ＳＮＲ）を測定できる。さらに、プロセッサ３１０は、受信信号の受信信号強度表示レベルを検出できる。

干渉レベルが測定されると、プロセッサ３１０は、測定されたバッテリ供給電圧リプルと測定された干渉レベルを所定のリプルレベルと干渉レベルと比較する（ステップ５０５）。測定されたバッテリ供給電圧リプルと測定された干渉レベルとが所定のリプルレベルと干渉レベルよりも大きい時に、プロセッサ３１０は、干渉の存在下で受信機の動作を改善（最適化）するために可変ゲインアンプ３０８のゲインを調節する。ＲＦ受信機の改善された動作とともに、本発明は、いくつかの他の利益も提供する。第１に、ＲＦ受信機内のフィルタ要求が緩和されうることで、干渉の存在しない状況での移動電話の利用において受信機の全般性能を改善することに繋がる。第２に、送信機とアンテナとの間のフィルタにおけるロスの低減により、他の送信機の低電力消費が達成できる。第３に、受信機内の干渉量を低減することにより、ベースバンドフィルタ３０１内の減衰も低減されることで、システムの全般性能を改善することに繋がる。

図６は、本発明の他の実施形態として、コンピュータ読取り可能な媒体６００を図式的に示している。コンピュータ読取り可能な媒体６００は、ＲＦ受信機の干渉性能の最適化をコンピュータ６１３により処理するためのコンピュータプログラム６１０を記憶している。コンピュータプログラムは、移動電話のバッテリのバッテリ供給電圧リプルを測定するためのコードセグメント６１４と、ＲＦ受信機で受信信号の干渉を測定するためのコードセグメント６１５と、測定された干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時を判断するためのコードセグメン６１６と、測定された干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時に、動作モードを最適化するためにＲＦ受信機を調節するためのコードセグメント６１７とを含む。

本発明は、具体的な実施形態を参照して説明された。しかし、本発明の範囲内では、前述した実施形態以外の実施形態も等しく可能である。前述された以外の異なる方法手順、ハードウェア、ソフトウェアまたは両者の組合せによる方法の実施も、本発明の範囲内で提供されうる。当然のことながら、本発明の異なる特徴と手順は、前述された以外の異なる組合せとして組合されてもよい。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によってのみ限定される。

Claims

ＴＤＭＡ通信システム内で動作する移動電話におけるＲＦ受信機の干渉性能を最適化するための方法であって、
前記移動電話のバッテリのバッテリ供給電圧リプルを測定し、
前記バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時を判断し、
前記バッテリ供給電圧リプルが前記所定レベルよりも大きい時に、前記ＲＦ受信機の動作モードを改善するために前記ＲＦ受信機を調節すること
を含む方法。
前記ＲＦ受信機で受信信号の干渉を測定し、
前記測定された干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが所定レベルよりも大きい時を判断し、
前記干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが前記所定レベルよりも大きい時に、前記ＲＦ受信機の動作モードを改善するために前記ＲＦ受信機を調節すること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
前記干渉を測定することは、前記受信信号の信号対ノイズ比を測定することを含む、請求項２に記載の方法。
前記干渉を測定することは、前記受信信号のＲＳＳＩレベルを測定することを含む、請求項２に記載の方法。
前記干渉を測定することは、前記受信信号の信号対ノイズ比とＲＳＳＩレベルとを測定することを含む、請求項２に記載の方法。
前記ＲＦ受信機は、前記移動電話の前記バッテリの前記バッテリ供給リプルを測定する、請求項1に記載の方法。
前記ＲＦ受信機の動作は、前記ＲＦ受信機内のアンプの可変ゲインを調節することにより改善される、請求項1に記載の方法。
ＴＤＭＡ通信システム内で動作する移動電話内のＲＦ受信機であって、
受信信号をフィルタリングする第１バンドパスフィルタと、
前記フィルタリングされた受信信号を増幅する低ノイズアンプと、
前記増幅された信号を混合するミキサと、
前記混合された信号をフィルタリングする第２バンドパスフィルタと、
前記移動電話のバッテリにより作動するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、前記移動電話の前記バッテリのバッテリ供給電圧リプルを測定し、前記バッテリ供給電圧リプルが所定レベルよりも大きい時を判断し、前記バッテリ供給電圧リプルが前記所定レベルよりも大きい時に、前記ＲＦ受信機の動作モードを改善するために前記ＲＦ受信機を調節するＲＦ受信機。
前記プロセッサは、前記ＲＦ受信機で受信信号の干渉を測定し、前記測定された干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが所定レベルよりも大きい時を判断し、前記干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが前記所定レベルよりも大きい時に、前記ＲＦ受信機の動作モードを改善するために前記ＲＦ受信機を調節する、請求項８に記載のＲＦ受信機。
前記干渉は、前記受信信号の信号対ノイズ比を測定することにより測定される、請求項９に記載のＲＦ受信機。
前記干渉は、前記受信信号のＲＳＳＩレベルを測定することにより測定される、請求項９に記載のＲＦ受信機。
前記干渉は、前記受信信号の信号対ノイズ比とＲＳＳＩレベルとを測定することにより測定される、請求項９に記載のＲＦ受信機。
前記ＲＦ受信機の動作は、前記ＲＦ受信機内のアンプの可変ゲインを調節することにより改善される、請求項９に記載のＲＦ受信機。
ＲＦ受信機のＲＦ干渉性能を最適化するためのコードを格納するコンピュータ読取り可能な媒体であって、
移動電話のバッテリのバッテリ供給電圧リプルを測定するためのコードと、
前記ＲＦ受信機で受信信号の干渉を測定するためのコードと、
前記測定された干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが所定レベルよりも大きい時を判断するためのコードと、
前記干渉と測定されたバッテリ供給電圧リプルとが前記所定レベルよりも大きい時に、前記ＲＦ受信機の動作モードを改善するために前記ＲＦ受信機を調節するためのコードと
を含む媒体。