JP2014007563A - 無線通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の通信方式に対応する無線通信端末において、省電力化を向上させる技術を提供する。
【解決手段】無線通信端末１００は、複数の通信方式により、各通信方式に対応する無線基地局との通信が可能である。無線通信端末１００は、基地局等との無線通信信号のパワーレベルを取得するパワーレベル取得部１７と、取得したパワーレベルに基づいて、無線通信端末が基地局等と無線通信するための消費電流を示す消費電流値を算出する消費電流算出部１８と、算出された消費電流値に基づいて、通信に使用するいずれかの通信方式を選択する通信方式制御部１９とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動体通信システムにおける無線通信端末に関するものであり、特に、無線通信端末の省電力化に関する。

移動体通信事業者によって、様々な通信方式による移動体通信サービスが提供されている。移動体通信事業者は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）など複数の通信方式によるサービスを提供している。

これらの通信方式は、無線アクセス方式などが異なるため、データ伝送速度や、通信中の無線通信端末における消費電力などが異なる。特に、近年では、スマートフォンなど高機能の無線通信端末が普及し、ＬＴＥ等の無線アクセス方式に対応して、データの通信量が増加し、制御信号など様々な信号を無線通信により送受信している。そのため、通信に伴う消費電力が増加しており、無線通信端末の電池の持ちがユーザにとって重要となってきている。

複数の無線通信方式に対応した無線通信端末において、省電力化を実現するため、様々な技術が開示されており、例えば下記の特許文献等がある。

特許文献１は、周波数帯の異なる複数の通信方式のそれぞれでスムーズに通信可能であるとともに、省電力化を図ることができる移動通信端末装置を開示する。特許文献１は、通信方式それぞれについての受信電力値を含む受信状態情報に基づいて、通信方式それぞれの受信状態の測定周期を設定する。

特許文献２は、複数の無線通信方式のいずれか一つを用いて、各無線通信方式の無線品質を無線エリア評価管理装置に報告する無線エリア評価装置において、消費電力を最小化するとともに、可能な限り即時性のあるデータ報告を実現する技術を開示する。特許文献２は、無線エリア評価装置において、報告する情報の重要度と、残電力に基づいて、上り回線で使用する無線通信方式を選択するためのポリシを決定する。

国際公開第２００７／０８０６２７号 特開２０１１−１３００５９号公報

無線通信端末の消費電力に影響する消費電流は、送信パワーによっても変動する。また、無線通信端末において、送信による消費電流は、通信方式や周波数帯によって異なり、無線通信端末の構成によっても異なる。

しかし、通常、無線通信端末は、通信品質の低下や、無線基地局からの指示等があった際に通信方式を選択するため、選択された通信方式が、消費電力をなるべく小さくするものとはならない場合がある。例えば、ＬＴＥとＣＤＭＡの２つの通信方式に対応する無線通信端末において、ＬＴＥの方が消費電力が大きい通信環境に無線通信端末が存在する場合に、ＣＤＭＡによる通信で十分であるにもかかわらず、通信速度等に基づいてＬＴＥによる通信が選択され、その結果、無線通信端末の電池の減りが大きくなる場合などがある。

このように、複数の通信方式に対応する無線通信端末において、省電力化を向上させる技術が必要とされている。

一実施形態に従う無線通信端末は、複数の通信方式により、各通信方式に対応する無線基地局との通信が可能である。無線通信端末は、無線基地局との無線通信信号の電力レベルを取得する取得部と、取得した電力レベルに基づいて、無線通信端末が無線基地局と無線通信するための消費電流を示す消費電流値を算出する算出部と、算出された消費電流値に基づいて、通信に使用するいずれかの通信方式を選択する通信方式制御部とを含む。

好ましくは、無線通信端末は、通信方式それぞれについて、通信時の無線信号の電力レベルと、無線通信端末の消費電流値との対応関係を示す消費電流情報を記憶するための記憶部を含み、算出部は、取得部により取得した電力レベルと、消費電流情報とに基づいて消費電流値を算出することとしてもよい。

好ましくは、通信方式制御部は、通信方式ごとに、閾値の設定値を記憶する設定値記憶部を含み、算出部により算出される消費電流値を、消費電流値に対応する通信方式の閾値の設定値と比較し、比較結果に応じて通信方式を決定することとしてもよい。

好ましくは、通信方式制御部は、消費電流値が閾値の設定値を超える場合に、消費電流値に対応する通信方式は圏外であると判定することとしてもよい。

好ましくは、通信方式制御部は、通信方式について、無線通信に用いる優先順位を保持する保持部を含み、消費電流値が閾値の設定値を越える場合に、優先順位に従って、順次、通信方式を切り替えて消費電流値と閾値の設定値とを比較することとしてもよい。

好ましくは、取得部は、特定のアプリケーションによる通信時に、通信方式それぞれについて、電力レベルを取得し、算出部は、特定のアプリケーションによる通信時に、通信方式それぞれについて、取得した電力レベルに基づいて消費電流値をそれぞれ算出し、通信方式制御部は、通信方式ごとに算出された消費電流値のうち、最小の消費電流値に対応する通信方式を優先して選択することとしてもよい。

好ましくは、無線通信端末は、特定のアプリケーションに該当するアプリケーションを示すアプリケーション判定情報を記憶する記憶部を含み、取得部は、アプリケーション判定情報に含まれるアプリケーションによる通信時に、通信方式それぞれについての電力レベルの取得を行うこととしてもよい。

好ましくは、特定のアプリケーションは、一定の通信レートで通信を継続するアプリケーションを含むこととしてもよい。

好ましくは、通信方式制御部は、通信方式の切り替えを要する通信方式を選択した場合に、通信方式の切り替えをユーザに確認する処理を実行し、確認の操作をユーザから受け付けた場合に、選択された通信方式に切り替えることとしてもよい。

本発明によると、通信時の電力レベルに応じた消費電流値を取得し、消費電流に基づいて通信方式を決定することにより、省電力化を実現する。

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

無線通信端末１００を含む移動体通信システム１の一部の構成を示す図である。 無線通信端末１００の構成を示す機能ブロック図である。 各通信方式についての送信パワーと、消費電流との対応関係を示す図である。 消費電流対応情報１４を示す図である。 アプリケーション判定情報１５を示す図である。 無線通信端末１００が待ち受け状態の時の、制御部１６の動作を示すフローチャートである。 通信開始時の通信方式判定処理を示すフローチャートである。 通信中における通信方式判定処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜１ 全体構成＞
以下、本発明の一実施形態にかかる無線通信端末１００について図面を用いて説明する。

図１は、無線通信端末１００を含む移動体通信システム１の一部の構成を示す図である。

図１に示すように、移動体通信システム１は、無線通信端末１００と、基地局２００と、基地局３００と、基地局４００とを含む。同図では、無線通信端末１００以外の無線通信端末や、基地局２００等以外の無線基地局を図示していない。

基地局２００は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式に対応した無線基地局である。

基地局３００は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）方式に対応した無線基地局である。ＵＭＴＳは、第３世代（３Ｇ）の移動体通信技術であり、３Ｇと称されることもある。

基地局４００は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式に対応した無線基地局である。

無線基地局は、周囲の一定範囲のエリア内にある無線通信端末と無線で通信する。無線基地局がカバーする上記一定範囲のエリアを「セル」という。基地局２００、３００、４００のそれぞれのセルを、セル２０１、セル３０１、セル４０１として図１に示す。

無線通信端末１００は、周囲の無線基地局の各エリア内に位置している場合、省電力化のため、通信方式を切り替えていずれかの通信方式の無線基地局と無線で通信する。例えば、ＬＴＥと３Ｇの両方の通信方式に対応した無線通信端末が、これら２つの通信方式を同時に起動させておくと、電力消費が大きくなるという問題がある。そこで、例えば、無線通信端末は、ＬＴＥサービスが得られるエリアでは、ＬＴＥによる無線通信を行い、音声通話サービスの通信が行われる際に、３Ｇの回線交換方式に通信方式を切り替えて音声通話サービスを起動する。

＜２ 無線通信端末１００の構成＞
図２は、無線通信端末１００の構成を示す機能ブロック図である。

＜２．１ 無線通信端末１００の概要＞
図２に示すように、無線通信端末１００は、ＵＭＴＳ無線通信部２１と、ＵＭＴＳアンテナ２２と、ＬＴＥ無線通信部３１と、ＬＴＥアンテナ３２と、ＧＳＭ（登録商標）無線通信部４１と、ＧＳＭ（登録商標）アンテナ４２と、ベースバンド部１０と、表示部６と、音声出力部７と、音声入力部８と、操作部９と、を備える。

ＵＭＴＳ無線通信部２１は、ＵＭＴＳによる通信方式に対応している。ＵＭＴＳ無線通信部２１は、増幅器等を含み、ベースバンド部１０からの信号をアンテナ送信周波数へと変換し、また、アンテナ受信信号をベースバンド部１０で処理できる周波数へと変換する。

ＵＭＴＳ無線通信部２１は、音声通信や、他の無線通信端末やインターネットに接続されたＷｅｂサーバ等からのデータ通信にかかる無線信号をＵＭＴＳアンテナ２２で受信する。ＵＭＴＳ無線通信部２１は、この受信信号に対して信号処理等を行ってベースバンド部１０に出力する。また、ＵＭＴＳ無線通信部２１は、ベースバンド部１０で生成された送信信号に対して信号処理等を行って、処理後の送信信号を、ＵＭＴＳアンテナ２２を通じて、無線基地局を介して他の無線通信端末やインターネットに接続された通信装置に対して送信する。

ＬＴＥ無線通信部３１は、ＬＴＥによる通信方式に対応している。ＬＴＥ無線通信部３１は、増幅器等を含み、ベースバンド部１０からの信号をアンテナ送信周波数へと変換し、また、アンテナ受信信号をベースバンド部１０で処理できる周波数へと変換する。すなわち、ＬＴＥ無線通信部３１は、無線基地局を介してデータ通信にかかる無線信号をＬＴＥアンテナ３２で受信すると、この受信信号に対して信号処理等を行ってベースバンド部１０に出力する。また、ＬＴＥ無線通信部３１は、ベースバンド部１０で生成された送信信号に対して信号処理等を行って、処理後の送信信号を、ＬＴＥアンテナ３２を通じて送信する。

ＧＳＭ（登録商標）無線通信部４１は、ＧＳＭ（登録商標）による通信方式に対応しており、ベースバンド部１０からの信号をアンテナ送信周波数へと変換し、また、アンテナ受信信号をベースバンド部１０で処理できる周波数へと変換する。ＧＳＭ（登録商標）無線通信部４１は、ベースバンド部１０で生成された送信信号に対して信号処理等を行って、処理後の送信信号を、ＧＳＭ（登録商標）アンテナ４２を通じて送信する。

表示部６は、ディスプレイ等を備え、後述するベースバンド部１０によって制御されることによって、文字、記号、図形などの各種情報を表示する。

音声出力部７は、スピーカ等を備え、ベースバンド部１０からの音声データを音声に変換して外部に出力する。

音声入力部８は、マイク等を備え、外部から入力される音声を音声データに変換してベースバンド部１０に出力する。

操作部９は、タッチパネル等を備えて、ユーザからの操作を検出してベースバンド部１０に出力する。

ベースバンド部１０は、記憶部１３、制御部１６、ＵＭＴＳ処理部２３、ＬＴＥ処理部３３、ＧＳＭ（登録商標）処理部４３、を含む。ベースバンド部１０は、図示しないプロセッサを備えている。このプロセッサが記憶部１３に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、ベースバンド部１０は、制御部１６等の機能を発揮して無線通信端末１００の動作を統括的に管理する。

＜２．２ ベースバンド部１０の構成＞
無線通信端末１００の構成について詳しく説明する。

記憶部１３は、ＲＯＭ(Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されており、プログラムやデータを格納している。記憶部１３は、後述する消費電流対応情報１４と、アプリケーション判定情報１５とを保持している。

ＵＭＴＳ処理部２３は、ＵＭＴＳ方式による通信に対応しており、送受信されるデータについて変調処理および復調処理を行う。

ＬＴＥ処理部３３は、ＬＴＥ方式による通信に対応しており、送受信されるデータについて変調処理および復調処理を行う。

ＧＳＭ（登録商標）処理部４３は、ＧＳＭ（登録商標）方式による通信に対応しており、送受信されるデータについて変調処理および復調処理を行う。

制御部１６は、無線通信端末１００のデータ処理を制御する。具体的には、制御部１６は、パワーレベル取得部１７、消費電流算出部１８、通信方式制御部１９を含む。

パワーレベル取得部１７は、基地局２００等との無線通信時の受信信号および送信信号のパワーレベル（電力レベル）を取得する。パワーレベル取得部１７は、基地局２００等から送信される無線信号等の信号強度を測定することにより、受信される無線信号のパワーレベルを取得する。また、無線通信端末１００は、受信される無線信号のパワーレベルの大きさに基づいて、基地局２００等へ送信する無線信号のパワーレベルを制御する。例えば、受信される無線信号のパワーレベルが小さい場合は、通信品質が悪化しているものとし、送信信号の出力を大きくする。また、無線通信端末１００は、基地局２００等により、送信信号のパワーレベルが制御される。基地局２００等における無線通信端末１００からの無線信号の受信レベルの情報を、基地局２００等から無線通信端末１００へ送信することで、無線通信端末１００の送信時のパワーレベルが制御される。パワーレベル取得部１７は、これら無線通信端末１００における受信信号のパワーレベルや、基地局２００等の制御に基づいて、無線通信端末１００が送信する無線信号のパワーレベルを取得する。

消費電流算出部１８は、無線通信端末１００が基地局２００等と無線通信する際の、無線通信端末１００の消費電流を算出する。消費電流算出部１８は、パワーレベル取得部１７が取得する、無線通信端末１００と基地局２００等との無線通信時のパワーレベルと、消費電流対応情報１４とに基づいて、上記の消費電流を算出する。

通信方式制御部１９は、ＬＴＥ、ＵＭＴＳ、ＧＳＭ（登録商標）などの通信方式それぞれについての通信時の消費電流に基づいて、いずれの通信方式により基地局２００等と通信するか選択し、選択された通信方式に従って通信方式を切り替える。また、通信方式制御部１９は、通信開始時に、音声通信など特定のアプリケーションによる通信であるかをアプリケーション判定情報１５により判定する。特定のアプリケーションによる通信であった場合は、各通信方式の送信パワーレベルに応じて通信方式を決定する。これらの処理は後述する。

＜３ 無線通信端末１００のデータ＞
次に、記憶部１３に格納されている消費電流対応情報１４およびアプリケーション判定情報１５について説明する。

＜３．１ 消費電流対応情報１４＞
図３は、各通信方式についての送信パワーと、消費電流との対応関係を示す。

図４は、消費電流対応情報１４を示す図である。
図３（Ａ）は、１７５０ＭＨｚ帯のＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式における送信パワーと、消費電流との対応関係を示す。図３（Ｂ）は、９００ＭＨｚ帯のＧＳＭ（登録商標）方式における送信パワーと、消費電流との対応関係を示す。

図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、無線通信端末１００の通信時の消費電流は、送信パワーによって変動するが、通信方式やバンドによっても異なる。また、送信パワーと消費電流との対応関係は、端末の構成によっても異なる。

図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、消費電流は、送信パワーの増大とともに急激に大きくなる。本実施形態では、このように急激に消費電流が大きくなる前に通信方式を切り替えるため、消費電流の閾値を設定する。例えば、図３（Ａ）の１７５０ＭＨｚ帯のＷ−ＣＤＭＡ方式では、消費電流が２００（ｍＡ）までとなるよう消費電流の閾値を設定する。この場合、送信パワーは２０．０（ｄＢｍ）程度まで許容される。また、図３（Ｂ）の例では、消費電流が５００（ｍＡ）までとなるよう消費電流の閾値を設定する。この場合、送信パワーは２５．０（ｄＢｍ）程度まで許容される。もちろん閾値の設定はこれらの例に限られない。

無線通信端末１００は、図３に示す送信パワーと消費電流との対応関係を、図４に示す消費電流対応情報１４として保持している。消費電流対応情報１４は、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、通信方式およびバンドごとに、送信パワーと消費電流との対応関係を保持している。

図４の例では、通信方式を「Ａ方式」「Ｂ方式」として示している。図４（Ａ）は、通信方式が「Ａ方式」で、８００ＭＨｚ帯における無線通信端末１００の消費電流と送信パワーとの対応関係を第１の消費電流対応情報１４Ａとして示している。同様に、通信方式が「Ａ方式」で、２０００ＭＨｚ帯における無線通信端末１００の消費電流と送信パワーとの関係を、第２の消費電流対応情報１４Ｂとして示している。第３の消費電流対応情報１４Ｃは、通信方式「Ｂ方式」で、８００ＭＨｚ帯における無線通信端末１００の消費電流と送信パワーとの対応関係を示し、第４の消費電流対応情報１４Ｄは、通信方式「Ｂ方式」で、９００ＭＨｚ帯における無線通信端末１００の消費電流と送信パワーとの対応関係を示している。

このように、本実施形態では、無線通信端末１００が消費電流対応情報１４を保持して消費電流対応情報１４に基づいて通信方式を選択するため、通信方式やバンドごとに消費電流を比較して、消費電流に基づいて通信方式を選択することを可能とする。また、消費電流値の上限を閾値として設定することにより、設定値を超える消費電流による無線通信を抑止することができる。

＜３．２ アプリケーション判定情報１５＞
図５は、アプリケーション判定情報１５を示す図である。

図５に示すように、アプリケーション判定情報１５の１件のレコードは、アプリケーション識別名と、アプリケーションタイプと、通信方法とを含んでいる。

図５に示すアプリケーション識別名は、アプリケーションの名称を示す。図５に示すアプリケーションタイプは、アプリケーションによる通信が、音声通信であるか、データ通信であるかなど、通信の種類を示す。図５に示す通信方法は、通信方式制御部１９が通信方式を決定する際に、アプリケーションごとに、電流消費を最小化する通信方式とするか（「低消費電流を優先」）、通信速度を優先する通信方式とするか（「高速通信を優先」）を示している。

ファイルやＷｅｂへのアクセスなど、一定量のデータを無線通信端末１００がダウンロードする場合は、通信方式ごとの通信速度によって、無線通信端末１００と基地局２００等との通信時間が変動する。一方、音声通信や、リアルタイムのストリーミングデータの受信など、一定のレートで通信を継続するアプリケーションの場合は、いずれの通信方式によっても一定の通信時間となる。これらアプリケーションの種類を考慮して無線通信端末１００が通信方式を選択することで、消費電流を最小化することができる。

＜４ 無線通信端末１００の動作＞
無線通信端末１００の動作について、図面を用いて説明する。本実施形態では、無線通信端末１００は、（１）無線通信端末１００の待ち受け時と、（２）アプリケーションによる通信開始時と、（３）通信中に、通信方式の切替制御を実行する。以下、具体的に説明する。

＜４．１ 無線通信端末１００の待ち受け時の通信方式判定処理＞
図６は、無線通信端末１００が待ち受け状態の時の、制御部１６の動作を示すフローチャートである。なお、無線通信端末１００は、本実施形態では、ＬＴＥ方式、ＵＭＴＳ方式、ＧＳＭ（登録商標）方式、ＣＤＭＡ方式のうち、いずれか１つを選択して基地局２００等との通信を実施する。無線通信端末１００は、選択中の通信方式における受信信号のパワーレベルを逐次測定しており、圏外と判定される都度、図６に示す待ち受け時の判定処理を実行する。

ステップＳ１１において、通信方式制御部１９は、事前に設定されている優先順位に基づいて、通信方式を選択する。本実施形態では、通信方式の優先順位は、通信レートが高速の通信方式を優先するものとし、無線通信端末１００は、第１にＬＴＥ方式による通信を試みるものとする。ＬＴＥ方式による通信を行わない場合に、無線通信端末１００は、第２にＵＭＴＳ方式による通信を行い、第３にＧＳＭ（登録商標）方式により通信するよう優先順位が設定されている。ステップＳ１１において、通信方式制御部１９は、優先順位の高い通信方式が圏外であると判定されている場合は、次の優先順位の通信方式を選択する。例えば、ＬＴＥ方式で圏外と判定されている場合は、通信方式制御部１９は、第２の優先順位であるＵＭＴＳ方式を選択する。なお、優先順位の高い通信方式が圏外と判定されてから所定時間（例えば、数分）が経過している場合、ステップＳ１１において、通信方式制御部１９は、優先順位に従って、通信レートが高速である通信方式から順に選択する。

ステップＳ１３において、通信方式制御部１９は、ステップＳ１１で選択した通信方式に対応する、待ち受け候補のセルを検出する。

ステップＳ１５において、パワーレベル取得部１７は、ステップＳ１３で検出されたセルの無線基地局からの受信信号に基づいて、ステップＳ１１で選択された通信方式における送信パワーを取得する。

ステップＳ１７において、消費電流算出部１８は、ステップＳ１５で取得した送信パワーを、消費電流対応情報１４と照合することにより無線通信端末１００の消費電流の大きさを算出する。

ステップＳ１９において、通信方式制御部１９は、ステップＳ１７で算出された消費電流値が、所定の閾値以下であるか判定する。

ステップＳ１９において、所定の閾値以下であると判定される場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ステップＳ２１に進み、通信方式制御部１９は、ステップＳ１１で選択した通信方式により待ち受け状態とすると判定し、ステップＳ１１で選択した通信方式を、無線通信端末１００の通信に使用する通信方式として選択する。

ステップＳ１９において、所定の閾値以下ではないと判定される場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、消費電流が許容範囲を超えて大きい。通信方式制御部１９は、ステップＳ２３に進み、ユーザに対し、通信方式を切り替えることを許可するか否かを表示部６等に表示し、ユーザの操作を操作部９により受け付ける。ユーザによる許可するための操作の後、通信方式制御部１９は、優先順位に従って通信方式を切り替える処理に移行する。

ステップＳ２３において、通信方式制御部１９は、通信方式を切り替えることをユーザが許可しない操作を操作部９が受け付けた場合、ステップＳ２１に進み、ステップＳ１１で選択した通信方式により待ち受けを行うと判定し、この通信方式を、無線通信端末１００の通信に使用する通信方式として選択する。

ステップＳ２３において、通信方式を切り替えることをユーザが許可する操作を操作部９において受け付けた場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２５に進み、ステップＳ１１で選択した通信方式では圏外であると判定し、この通信方式を選択しない。このような処理により、無線通信端末１００は、消費電流の上限を、所定の閾値に設定して通信することができ、省電力化を実現することができる。

＜４．２ 通信開始時の通信方式判定処理＞
次に、アプリケーションによる通信開始時における制御部１６の動作を、図面を用いて説明する。

図７は、通信開始時の通信方式判定処理を示すフローチャートである。本実施形態では、図７の処理は、無線通信端末１００においてアプリケーションが起動した際や、実行されるアプリケーションが切り替わる際に実行される。

図７に示すように、ステップＳ３１において、通信方式制御部１９は、実行されるアプリケーションに関する情報（アプリケーションの名称など）を取得する。

ステップＳ３３において、通信方式制御部１９は、アプリケーションに関する情報を、アプリケーション判定情報１５と照合し、このアプリケーションが、低消費電流を優先するものであるか否かを判定する。

ステップＳ３３の判定の結果、アプリケーションが低消費電流を優先するものではないか、アプリケーションがアプリケーション判定情報１５に含まれない場合（ステップＳ３３：「低消費電流優先せず」または「該当アプリケーションなし」）、ステップＳ４７に進み、通信方式制御部１９は、必要な通信処理を実行する。

ステップＳ３３の判定の結果、アプリケーションが低消費電流を優先するものである場合（ステップＳ３３：「低消費電流優先」）、ステップＳ３５に進み、パワーレベル取得部１７は、全ての通信方式（ＬＴＥ方式、ＵＭＴＳ方式、ＧＳＭ（登録商標）方式）について、信号の受信レベルを取得する。

ステップＳ３７において、パワーレベル取得部１７は、それぞれの通信方式について、受信信号の受信レベルに基づいて、無線通信端末１００の送信パワーを算出する。

ステップＳ３９において、消費電流算出部１８は、それぞれの通信方式について、消費電流対応情報１４と照合することにより消費電流を算出する。

ステップＳ４１において、通信方式制御部１９は、ステップＳ３９で各通信方式について算出された消費電流の値を比較し、最小の消費電流となる通信方式を選択する。

ステップＳ４１で選択された通信方式が、図７に示す処理開始時における通信方式と異なる場合、ステップＳ４３において、通信方式制御部１９は、ユーザに対し、ステップＳ４１で選択された通信方式に切り替えることを許可するか否かを表示部６等に表示し、ユーザの操作を受け付ける。なお、ステップＳ４１で選択された通信方式が、通信方式の切り替えを伴わない場合は、ステップＳ４３およびＳ４５の処理をスキップしてステップＳ４７に進む。

ステップＳ４３において、通信方式の切り替えを許可するための操作を無線通信端末１００が受け付けた場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、通信方式制御部１９は、ステップＳ４５に進み、ステップＳ４１で選択された通信方式に切り替えてステップＳ４７に進む。

ステップＳ４３において、通信方式の切り替えをユーザが許可しなかった場合（ステップＳ４３：ＮＯ）、通信方式制御部１９は、通信方式の切り替えを行わず、ステップＳ４７の処理に進む。

ステップＳ４７において、制御部１６は、通信方式制御部１９により制御される通信方式に従って、必要な通信処理を実行する。

このように、例えば音声通信やストリーミングデータの送受信など、一定のレートで通信を継続するアプリケーションについて、無線通信端末１００は、消費電流の大きさに基づいて通信方式を選択することができる。

＜４．３ 通信開始時の通信方式判定処理＞
次に、アプリケーションによる通信中に、通信方式の切替制御を実行するための制御部１６の動作を、図面を用いて説明する。

図８は、通信中における通信方式判定処理を示すフローチャートである。図８に示すように、通信方式制御部１９は、アプリケーションによる通信中においても、逐次、通信方式を選択する。

ステップＳ５１において、消費電流算出部１８は、通信中の通信方式における送信パワーに基づいて、消費電流値を取得する。

ステップＳ５３において、通信方式制御部１９は、ステップＳ５１で取得した消費電流の値が、所定の閾値以下であるか判定する。

ステップＳ５３において、所定の閾値以下であると判定される場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、ステップＳ５５に進む。

ステップＳ５５において、通信方式制御部１９は、通信中の通信方式を維持して、通信を継続する。

ステップＳ５３において、所定の閾値以下ではないと判定される場合（ステップＳ５３：ＮＯ）、通信方式制御部１９は、ステップＳ５７に進み、ユーザに対し、通信方式を切り替えることを許可するか否かを表示部６等に表示する。ユーザによる許可するための操作の後、通信方式制御部１９は、通信方式の優先順位に従って通信方式を切り替える処理に移行する。

ステップＳ５７において、通信方式制御部１９は、通信方式を切り替えることをユーザが許可しない操作を操作部９が受け付けた場合（ステップＳ５７：ＮＯ）、ステップＳ５５に進む。

ステップＳ５７において、通信方式を切り替えることをユーザが許可する操作を操作部９により受け付けた場合（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、ステップＳ５９に進み、通信方式制御部１９は、通信中の通信方式を圏外であると判定する。

ステップＳ５９で圏外と判定されることにより、無線通信端末１００は、他の通信方式による通信を開始するために、セルサーチ等の処理を実行する。

＜５ 変形例＞
以上のように一実施形態における無線通信端末１００について説明してきたが、上記形態に限られず、以下のように変形することもできる。

＜５．１ 消費電流の最小化を優先するアプリケーションの判定方法＞
上記実施形態の説明では、図７において、消費電流を最小化する特定のアプリケーションを判定するために、アプリケーション判定情報１５を用いて、予め特定のアプリケーションをリストとして保持するものとして説明した。

これに限らず、アプリケーションの作者により設定された、アプリケーションの説明を示すテキスト等に基づいて、アプリケーションが一定の通信時間、通信を継続するものであるか判定してもよい。例えば、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）アプリであるかを、アプリの説明等から判定する。

＜５．２ 消費電流算出部１８の消費電流値算出処理＞
上記実施形態の説明では、消費電流算出部１８は、消費電流対応情報１４を参照して、各通信方式の消費電流を算出するものとして説明した。

これに限らず、消費電流と送信パワーとを変数とする関数を、通信方式およびバンドごとに記憶しておき、パワーレベル取得部１７により取得される送信パワーと上記関数とに基づいて、消費電流を算出することとしてもよい。

また、上記実施形態の説明では、無線通信端末１００は、送信パワーと消費電流との対応関係を保持し、送信パワーをもとに消費電流を算出するものとして説明した。この他に、無線通信端末１００において、受信される無線信号のパワーレベルの大きさと、無線基地局へ送信する送信パワーとに一定の対応関係がある場合は、消費電流算出部１８は、受信信号の受信パワーに基づいて、消費電流値を算出することとしてもよい。

＜５．３ 消費電流が閾値を超える場合の通信方式の切替＞
上記実施形態の説明では、図６および図８において、消費電流の値が閾値の設定値を超える場合に、その通信方式を圏外と判定する（ステップＳ２５等）ものとして説明した。

これに限らず、ある通信方式の消費電流の値が閾値の設定値を超える場合に、当該通信方式による通信をオフにすることとしてもよい。

また、上記の通信方式判定処理は、アプリケーションの起動時に実行され、当該アプリケーションが終了されるまでは、起動時の判定結果に基づく通信方式により通信が行われることとしてもよい。

図６では、ＬＴＥ方式、ＵＭＴＳ方式、ＧＳＭ（登録商標）方式を例に記載したが、ＣＤＭＡ方式にも適用することとしてもよい。具体的には、図６の処理において、第３にＧＳＭ（登録商標）に代えてＣＤＭＡ方式を利用することとしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、移動体通信システムなどにおける無線通信端末に用いることができる。

１ 移動体通信システム、６ 表示部、７ 音声出力部、８ 音声入力部、９ 操作部、１０ ベースバンド部、１３ 記憶部、１４ 消費電流対応情報、１５ アプリケーション判定情報、１６ 制御部、１７ パワーレベル取得部、１８ 消費電流算出部、１９ 通信方式制御部、２１ ＵＭＴＳ無線通信部、３１ ＬＴＥ無線通信部、４１ ＧＳＭ無線通信部、２２ ＵＭＴＳアンテナ、３２ ＬＴＥアンテナ、４２ ＧＳＭアンテナ、２３ ＵＭＴＳ処理部、３３ ＬＴＥ処理部、４３ ＧＳＭ処理部、１００ 無線通信端末、２００，３００，４００ 基地局、２０１，３０１，４０１ セル。

Claims (9)

1. 複数の通信方式により、各通信方式に対応する無線基地局との通信が可能な無線通信端末であって、
   前記無線基地局との無線通信信号の電力レベルを取得する取得部と、
   取得した電力レベルに基づいて、前記無線通信端末が前記無線基地局と無線通信するための消費電流を示す消費電流値を算出する算出部と、
   前記算出された消費電流値に基づいて、通信に使用するいずれかの通信方式を選択する通信方式制御部とを含む、
   無線通信端末。
2. 前記無線通信端末は、
   通信方式それぞれについて、通信時の無線信号の電力レベルと、前記無線通信端末の消費電流値との対応関係を示す消費電流情報を記憶するための記憶部を含み、
   前記算出部は、前記取得部により取得した電力レベルと、前記消費電流情報とに基づいて前記消費電流値を算出する、
   請求項１記載の無線通信端末。
3. 前記通信方式制御部は、通信方式ごとに、閾値の設定値を記憶する設定値記憶部を含み、前記算出部により算出される消費電流値を、当該消費電流値に対応する通信方式の前記閾値の設定値と比較し、比較結果に応じて通信方式を決定する、
   請求項１記載の無線通信端末。
4. 前記通信方式制御部は、
   前記消費電流値が前記閾値の設定値を超える場合に、当該消費電流値に対応する通信方式は圏外であると判定する、
   請求項３記載の無線通信端末。
5. 前記通信方式制御部は、前記通信方式について、無線通信に用いる優先順位を保持する保持部を含み、
   前記消費電流値が前記閾値の設定値を越える場合に、前記優先順位に従って、順次、通信方式を切り替えて前記消費電流値と前記閾値の設定値とを比較する、
   請求項４記載の無線通信端末。
6. 前記取得部は、特定のアプリケーションによる通信時に、通信方式それぞれについて、前記電力レベルを取得し、
   前記算出部は、前記特定のアプリケーションによる通信時に、前記通信方式それぞれについて、前記取得した電力レベルに基づいて前記消費電流値をそれぞれ算出し、
   前記通信方式制御部は、通信方式ごとに前記算出された消費電流値のうち、最小の消費電流値に対応する通信方式を優先して選択する、
   請求項１記載の無線通信端末。
7. 前記無線通信端末は、
   前記特定のアプリケーションに該当するアプリケーションを示すアプリケーション判定情報を記憶する記憶部を含み、
   前記取得部は、前記アプリケーション判定情報に含まれるアプリケーションによる通信時に、通信方式それぞれについての前記電力レベルの取得を行う、
   請求項６記載の無線通信端末。
8. 前記特定のアプリケーションは、一定の通信レートで通信を継続するアプリケーションを含む、
   請求項６記載の無線通信端末。
9. 前記通信方式制御部は、通信方式の切り替えを要する通信方式を選択した場合に、通信方式の切り替えをユーザに確認する処理を実行し、前記確認の操作をユーザから受け付けた場合に、前記選択された通信方式に切り替える、
   請求項１記載の無線通信端末。

Images