JP3567833B2

JP3567833B2 - 情報端末

Info

Publication number: JP3567833B2
Application number: JP33793699A
Authority: JP
Inventors: 宏幸大野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-11-29
Also published as: JP2001156863A; US6778816B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のシステムに対応した通信モードでの通信が可能な多モード情報端末に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の北米自動車電話機の受信処理を表すフローチャートで、同一周波数帯域で３つの変調方式、ＦＭ方式（ＡＭＰＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＭｏｂｉｌｅＰｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ））、π／４ＤＱＰＳＫ方式（北米ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ）システム）およびＧＭＳＫ方式（ＣＤＰＤ（ＣｅｌｌｕｌａｒＤｉｇｉｔａｌＰａｃｋｅｔＤａｔａ）システム）に対応した情報端末の受信処理を示す。ここで受信処理とは、システムの変調方式を識別しその呼制御に移るまでの処理をいう。
【０００３】
次にこの受信処理の手順を説明する。まずステップＳ３０で、ＡＭＰＳすなわちＦＭ変調方式に対応したハードウエア設定を行い、制御チャネルのＲＳＳＩ（ＲｅｃｅｉｖｅＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｏｒ）スキャンを行う（ステップＳ３１）。次に、ある一定値以上のＲＳＳＩ値が得られたチャネルを捕捉し、ＦＭ方式の受信手順にしたがってそのチャネルのビット復調（ステップＳ３２），同期処理（ステップＳ３３）までを行い、成功すればＡＭＰＳの呼制御（ステップＳ３４）へ移る。失敗した場合には、ステップＳ４０で、北米ＴＤＭＡシステムすなわちπ／４ＤＱＰＳＫ方式に対応したハードウエア設定を行い、再び制御チャネルのＲＳＳＩスキャンを行う（ステップＳ４１）。次にある一定値以上のＲＳＳＩ値が得られたチャネルを捕捉し、π／４ＤＱＰＳＫ方式の受信手順にしたがってそのチャネルのビット復調（ステップＳ４２）、同期処理（ステップＳ４３）までを行い、成功すれば北米ＴＤＭＡシステムの呼制御（ステップＳ４４）へ移る。ここで失敗した場合には、ステップＳ５０で、ＣＤＰＤシステムにすなわちＧＭＳＫ方式に対応したハードウエア設定を行い、制御チャネルのＲＳＳＩスキャン行う（ステップＳ５１）。次にある一定値以上のＲＳＳＩ値が得られたチャネルを捕捉し、ＧＭＳＫ方式の受信手順にしたがってそのチャネルのビット復調（ステップＳ５２）、同期処理（ステップＳ５３）までを行い、成功すればＣＤＰＤシステムの呼制御（ステップＳ５４）へ、失敗すれば再びＡＭＰＳに対応したハードウエア設定（ステップＳ３０）に戻り前記手順を繰り返す。
【０００４】
前述のＲＳＳＩスキャンは、各システムの通信モードにてそれぞれあらかじめ決められた全てまたは一部のチャネルに対し行っている。決められた多数のチャネルのＲＳＳＩスキャンを通しで行い、その後ある一定以上のＲＳＳＩ値が得られたチャネルを捕捉し受信手順を試みるために、ＲＳＳＩスキャンには多くの時間がかかることがある。
【０００５】
また前記手順によれば、例えば一つのシステムしか採用されていない地域でも使用されていないシステムの分まで余分な手順を行うことになるため、受信処理に長い時間を要することがあり、これにより余分な電力も消費される。
【０００６】
また、ＲＳＳＩスキャンの結果得られた候補チャネルは、ＲＳＳＩ値のレベルがある一定以上であっても異なるモードで受信すれば結局失敗するため、着信タイミングを逃がす確率も高くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の情報端末は以上のように構成されているため、特に多くのシステムに対応している場合には、変調方式を識別し受信処理を行うのに時間がかかるとともに余分な電力が消費されるという問題があった。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、受信信号の判別を判定回路で行い、変調方式の判別にかかる時間を短縮するとともに消費電力を低減することができる情報端末を得ることである。
【０００９】
また第２の目的は、受信信号の判別を判定回路で行い、変調方式の判別にかかる時間を短縮するとともに消費電力を低減することができ、併せて前記判定回路の回路規模が小さい情報端末を得ることである。
【００１０】
第３の目的は、受信信号の判別を判定回路で行い、変調方式の判別にかかる時間を短縮するとともに消費電力を低減することができ、併せて受信可能な異なるシステムの受信信号が複数受信された場合、その中から希望のシステムを選択できる情報端末を得ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る情報端末は、同一周波数帯域で異なる変調方式の受信信号に対応した複数の復調回路と、受信信号の信号成分に基づいて受信信号の変調方式を判定する判定回路と、判定結果に基づき判定された変調方式に対応した復調回路を作動状態にし、併せて判定回路を不作動状態にする制御回路を備えたものである。
【００１２】
また、この発明に係る情報端末は、前記複数の復調回路、前記判定回路および前記制御回路を備え、前記制御回路が判定回路とともに他の復調回路を不作動状態にするようにしたものである。
【００１３】
また、この発明に係る情報端末は、前記複数の復調回路、前記判定回路および前記制御回路を備え、第１の復調回路はＦＭ復調回路であるとともに、受信信号の信号成分が第１の復調回路の前段部分から判定回路へ供給されるようにしたものである。
【００１４】
また、この発明に係る情報端末は、前記複数の復調回路、前記判定回路および前記制御回路を備え、第１の復調回路はＦＭ復調回路であるとともに、その前段部分に信号強度測定器とディスクリミネータとを設けたものである。
【００１５】
また、この発明に係る情報端末は、前記複数の復調回路、前記判定回路および前記制御回路を備え、制御回路が判定回路で判定された変調方式に優先順位を付けるようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の形態１の外観図である。図に示す情報端末は、いわゆる無線部内蔵のＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）であり、アンテナ１から送受信される電波を介してパケットデータを上位局と交換することができ、ＬＣＤ３に表示される電子メールのメーラやウェブ（Ｗｅｂ）ブラウザなどのアプリケーションを装備している。また、内蔵されたスピーカ２とマイクロフォン４を用いて通常の音声通話が可能である。
【００１７】
図２はこの発明の実施の形態１である情報端末のブロック図を示す。４は音声を入力するマイクロホン、１１はこのマイクロホン４から入力された信号の処理を行う信号処理回路、７はこの信号処理回路１１から入力された信号を、シンセサイザ部６から供給される局発信号を用いて変調するとともに電力を増幅させる送信回路であり、この送信回路７から出力された信号はデュプレクサ５を通ってアンテナ１から送信される。
また、アンテナ１で受信され、デュプレクサ５を通った信号は、受信回路８に入力される。９は受信された信号の変調方式を判定する判定回路、１０は制御回路である。判定回路９の判定結果に基づいて、受信回路８はシンセサイザ部６から供給される局発信号を用いて入力信号を復調する。復調された信号は信号処理回路１１で処理され、スピーカ２から音声出力、またはＬＣＤ３に表示出力される。
【００１８】
本発明は前述の図２に示された構成の中で、受信回路８、判定回路９および制御回路１０を含む受信・判定・制御ブロック１２に関するものであり、図３にこれらの部分の詳細なブロック図を示す。
本実施の形態１の情報端末が対応するシステムは、同一周波数帯域で使用されるＡＭＰＳ、北米ＴＤＭＡシステム、ＣＤＰＤシステムであり、これらのシステムはそれぞれ変調方式としてＦＭ、π／４ＤＱＰＳＫ、ＧＭＳＫを用いている。
【００１９】
受信回路８は受信された電波をＩＦ周波数に変換する受信フロントエンド２１と各変調方式に対応した第１、第２、第３の３つの復調回路２２、２３、２５から構成される。第１の復調回路２２はＦＭ復調回路であり、ＦＭ復調部２４と、ＦＳＫビット復調部５１、同期回路５２、バンドパスフィルタ５３、ディエンファシス５４およびエキスパンダ５５から構成される。第２の復調回路２３はＧＭＳＫ復調回路であり、ＦＭ復調部２４と、ＧＭＳＫビット復調部５６、ＭＡＣレイヤ５７から構成される。本実施の形態１では、ＧＭＳＫ方式の復調にＦＭ方式を用いているため、ＧＭＳＫ復調回路２３は、ＦＭ復調回路２２の前段部分であるＦＭ復調部２４を共通に使用している。第３の復調回路２５はＱＰＳＫ復調用の直交復調回路であり、バンドパスフィルタ５８、直交復調部５９、Ａ／Ｄコンバータ６０、ＱＰＳＫビット復調部６１および同期回路６２から構成される。
【００２０】
ＦＭ復調部２４は、帯域制限用フィルタ２６、リミッタ・ディスクリミネータ２７、及び高速信号強度測定器（ＲＳＳＩ）２８から構成される。リミッタ・ディスクリミネータ２７は遅延検波器の一種であり入力信号をその周波数に応じた電圧に変換する。リミッタ・ディスクリミネータ２７は検波用の局発信号を必要としないため局発信号発生回路を動作させる必要がなく、消費電力が局発信号を必要とする直交復調器に比べ少ない。また、入力信号をそのエンベロープに応じた電圧に変換する高速信号強度測定器２８は、入力されたＱＰＳＫ変調信号の振幅変動に追従して高速に変動する電圧信号を出力する。
【００２１】
ＦＭ復調部２４から出力された信号は判定回路９に入力される。本実施の形態１では、判定回路９に供給する信号をＦＭ復調回路２２の前段部分であるＦＭ復調部２４から得るように構成されているため、判定回路の回路規模を小さくすることができる。またＦＭ復調部２４はリミッタ・ディスクリミネータ２７と高速信号強度測定器２８で構成されているため、簡易な構成で実現することができる。
【００２２】
判定回路９は、ローパスフィルタ２９、バンドパスフィルタ３０、３１、信号積分回路３２、３３、比較回路３５および判定部３４から構成される。ローパスフィルタ２９とバンドパスフィルタ３０の入力信号は高速信号強度測定器２８から供給され、バンドパスフィルタ３１の入力信号はリミッタ・ディスクリミネータ２７から供給される。
比較回路３５はローパスフィルタ２９からの出力信号と基準信号Ｓとを比較し、比較結果を出力する。信号積分回路３２、３３はそれぞれバンドパスフィルタ３０、３１の出力信号を積分する。判定部３４は信号積分回路３２、３３の出力である識別信号Ａ、Ｂから受信信号の変調方式を判定し、判定結果を出力する。
【００２３】
１０は制御回路であり、比較回路３５の比較結果に基づいて判定部３４に判定を指示する制御信号Ｃを出力するとともに、判定部３４の判定結果に基づいて、ＦＭ復調部２４の電源４２、判定回路９の電源４３、直交復調回路２５の電源４４、ＦＭ復調回路２２の電源４５、ＧＭＳＫ復調回路２３の電源４６の制御を行う。ＦＭ復調部２４は電源４２がＯＦＦ状態の場合、ＦＭ復調回路２２の電源４５またはＧＭＳＫ復調回路２３の電源４６が電源投入されることによって動作状態となり、電源４５および電源４６がＯＦＦにされることによって不作動状態となる。また、ＦＭ復調部２４は電源４２がＯＮ状態の場合、電源４５、電源４６の状態によらず動作状態となる。制御回路１０自体は電源４１によって電源投入され動作する。
【００２４】
次に動作について説明する。図４はこの実施の形態１の受信処理の手順を示すフローチャートである。先ずステップＳ１で、情報端末の電源が投入された場合、制御回路１０、ＦＭ復調部２４および判定回路９の各電源４１、４２、４３が投入され、受信帯域内のチャネルについてＲＳＳＩスキャンが行われる（ステップＳ２）。他の電源４４、４５、４６はＯＦＦされる。
【００２５】
この状態で、アンテナ１から受信された電波は、受信フロントエンド２１でＩＦ周波数に変換されＦＭ復調部２４に入力される。ＦＭ復調部２４では高速信号強度測定器２８に入力され、入力信号はエンベロープに応じた電圧に変換されて判定回路９に入力される。判定回路９ではカットオフ周波数を十分に低くしたローパスフィルタ２９に入力され、その出力は周波数成分を含まないほぼ一定レベルの信号となって比較回路３５に入力される。比較回路３５はこの信号のレベルと基準信号Ｓのレベルを比較し、比較結果を出力する。制御回路１０はその比較結果に基づいて選択されているチャネルに受信波が到来しているか否かを判定する。受信波が到来していないと判定された場合はＲＳＳＩスキャンが続行され、次のチャネルについて同様の動作が行われる。
【００２６】
受信波が到来していると判定された場合には、制御回路１０は判定部３４に対してその候補チャネルについて変調方式の判定開始を指示する制御信号Ｃを出力する。判定部３４では、図４のステップＳ３で以下に示す受信信号の変調方式判定処理を行う。
ＲＳＳＩスキャン時に受信した信号は、ＡＭＰＳのコントロールチャネルならばビットレートが１０ｋｂｐｓのＦＳＫ変調信号、ＡＭＰＳのトラフィックチャネルならば音声帯域のＦＭ変調信号であり、北米ＴＤＭＡシステムであればシンボルレートが２４．３ｋのπ／４ＤＱＰＳＫ変調信号、受信信号がＣＤＰＤシステムであればビットレートが１９．２ｋｂｐｓのＧＭＳＫ変調信号である。
【００２７】
上記信号の中では、π／４ＤＱＰＳＫ変調信号のみが振幅変動を伴う信号であり、この信号が受信フロントエンド２１でＩＦ周波数に変換されＦＭ復調部２４に入力されると高速受信信号強度測定器２８から２４．３ｋＨｚの周波数成分を含んだ信号が出力され、リミッタ・ディスクリミネータ２７からは周波数成分を含まないほぼ一定レベルの信号が出力される。
また、周波数変動を伴うＧＭＳＫ変調信号がＦＭ復調部２４に入力されるとリミッタ・ディスクリミネータ２７から９．６ｋＨｚの周波数成分を含んだ信号が出力され、高速信号強度測定器２８からは周波数成分を含まないほぼ一定レベルの信号が出力される。
周波数変動を伴うＦＭ変調信号がＦＭ復調部２４に入力されるとリミッタ・ディスクリミネータ２７から、コントロールチャネルならば５ｋＨｚ、トラフィックチャネルならば音声帯域（３００から３ｋＨｚ）の周波数成分を含んだ信号が出力され、高速信号強度測定器２８からはどちらのチャネルの場合も周波数成分を含まないほぼ一定レベルの信号が出力される。
【００２８】
ＦＭ復調部２４から出力された信号は判定回路９に入力される。
判定回路９のバンドバスフィルタ３０は、高速信号強度測定器２８から供給される信号のうち、周波数成分２４．３ｋＨｚを含んだ信号のみを濾過できる通過帯域幅を有している。
候補チャネルの信号がπ／４ＤＱＰＳＫ変調信号であれば、高速信号強度測定器２８からの出力信号には２４．３ｋＨｚの周波数成分が含まれるため、バンドパスフィルタ３０で濾過された信号は、信号積分回路３２で積分され、識別信号Ａとして判定部３４に入力される。
【００２９】
信号がＧＭＳＫ変調信号またはＦＭ変調信号であれば、高速信号強度測定器２８からの出力信号は周波数成分を含まないため、バンドパスフィルタ３０で阻止され識別信号Ａは出力されない。したがって識別信号Ａを判定部３４で監視し、ある一定レベル以上の場合に北米ＴＤＭＡシステムと判定する。
【００３０】
判定回路９のバンドパスフィルタ３１は、リミッタ・ディスクリミネータ２７から供給される信号のうち、周波数成分９．６ｋＨｚを含んだ信号のみを濾過できる通過帯域幅を有している。
候補チャネルの信号がＧＭＳＫ変調信号であれば、リミッタ・ディスクリミネータ２７からの出力信号には９．６ｋＨｚの周波数成分が含まれるため、バンドパスフィルタ３１で濾過された信号は、信号積分回路３３で積分され、識別信号Ｂとして判定部３４に入力される。
【００３１】
信号がπ／４ＤＱＰＳＫ変調信号であれば、リミッタ・ディスクリミネータ２７からの出力信号は周波数成分を含まないため、バンドパスフィルタ３１で阻止され識別信号Ｂは出力されない。また、信号がＦＭ変調信号であれば、リミッタ・ディスクリミネータ２７からの出力信号には５ｋＨｚまたは音声帯域の周波数成分が含まれるため、バンドパスフィルタ３１で阻止され識別信号Ｂは出力されない。したがって識別信号Ｂを判定部３４で監視し、ある一定レベル以上の場合にＣＤＰＤシステムと判定する。
【００３２】
識別信号Ａおよび識別信号Ｂがともにある一定レベル以上の信号として検出されない場合は、候補チャネルの信号をＡＭＰＳと判定する。
すなわち上記の動作によれば、判定部３４で識別信号Ａおよび識別信号Ｂを監視することにより、受信信号の変調方式を短時間で判定することができる。
【００３３】
判定部３４において識別信号Ａおよび識別信号Ｂがともにある一定レベル以上の信号として検出された場合は、制御回路１０においてあらかじめ設定された優先順位にしたがって判定された変調信号のうちから呼制御へ移行するシステムを決定する。
これにより、システムの選択に優先順位を付けることが可能となる。
判定部３４において一つのシステムのみが判定された場合は、制御回路１０においてその判定されたシステムを呼制御へ移行するシステムに決定する。
【００３４】
ステップＳ３において、呼制御へ移行するシステムを北米ＴＤＭＡシステム（π／４ＤＱＰＳＫ）と決定した場合は、ステップＳ４にて制御回路１０によって直交復調回路２５の電源４４をＯＮにし、直交復調信号をビット復調（ステップＳ５）し、同期処理（ステップＳ６）を行い、北米ＴＤＭＡシステムに対応した呼制御（ステップＳ７）へ移行する。同時に、ＦＭ復調部２４の電源４２、第１、第２の復調回路２２、２３の電源４５、４６および判定回路９の電源４３をＯＦＦにする
【００３５】
呼制御へ移行するシステムをＣＤＰＤシステム（ＧＭＳＫ）と決定した場合は、ステップＳ８にて制御回路１０によってＧＭＳＫ復調回路２３の電源４６をＯＮにし、ＦＭ復調部２４からの出力信号をビット復調（ステップＳ９）し、同期処理（ステップＳ１０）を行い、ＣＤＰＤシステムに対応した呼制御（ステップＳ１１）へ移行する。同時に、第１、第３の復調回路２２、２５の電源４５、４４および判定回路９の電源４３をＯＦＦにする。
【００３６】
呼制御へ移行するシステムをＡＭＰＳと判定した場合は、ステップＳ１２にて制御回路１０によってＦＭ復調回路２２の電源４５をＯＮにし、ＦＭ復調部２４からの出力信号をビット復調（ステップＳ１３）し、同期処理（ステップＳ１４）を行い、ＡＭＰＳに対応した呼制御（ステップＳ１５）へ移行する。同時に、第２、第３の復調回路２３、２５の電源４６、４４および判定回路９の電源４３をＯＦＦにする。
【００３７】
各同期処理（ステップＳ６、ステップＳ１０、ステップＳ１４）を失敗した場合は、ステップＳ１に戻りＦＭ復調部２４、判定回路９の電源４２、４３を投入し、再びチャネルスキャン（ステップＳ２）からの動作を行う。
【００３８】
このように動作する情報端末では、変調方式の判定に基づいて、各変調方式に対応した復調回路の電源をＯＮとし、同時に判定回路９の電源４３をＯＦＦとするため、消費電力を削減することができる。
【００３９】
【発明の効果】
この発明における情報端末は以上説明したように構成されているので、判定回路の使用により変調方式の判定を短時間で行うことができ、また変調方式の判定後に、判定回路を不作動状態にしたので、消費電力を節減することができる。
【００４０】
また、変調方式の判定後に、判定回路および受信信号に対応しない他の復調回路を不作動状態にしたので、消費電力を節減することができる。
【００４１】
また、変調方式の判定を、復調回路の前段部分からの信号成分を用いて行うことにより判定回路の回路構成を縮小化することができる。
【００４２】
また、前記前段部分を信号強度測定器とディスクリミネータを用いて構成することにより、簡易に実現できる。
【００４３】
さらに判定された変調方式が複数ある場合に、呼制御に移行する変調方式をあらかじめ設定された優先順位にしたがって選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す情報端末の外観図である。
【図２】この発明の実施の形態を示す情報端末のブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態を示す情報端末の、発明に関する部分の詳細ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態を示す情報端末の受信処理のフローチャートである。
【図５】従来の情報端末の受信処理のフローチャートである。
【符号の説明】
９判定回路
１０制御回路
２２ＦＭ復調回路
２３ＧＭＳＫ復調回路
２４ＦＭ復調部
２５直交復調回路
２７リミッタ・ディスクリミネータ
２８高速信号強度測定器

Claims

同一周波数帯域で異なる変調方式の受信信号に対応した複数の復調回路、
前記受信信号の信号成分に基づいて前記受信信号の変調方式を判定する判定回路、
及びこの判定回路の判定に基づき前記受信信号の変調方式に対応した前記復調回路を作動状態にし、併せて前記判定回路を不作動状態にする制御回路を備えたことを特徴とする情報端末。
前記制御回路は、前記判定回路とともに前記他の復調回路を不作動状態にすることを特徴とする請求項１に記載の情報端末。
前記複数の復調回路の中の第１の復調回路はＦＭ復調回路であり、前段部分と後段部分を有し、前記判定回路はこの前段部分から前記信号成分の供給を受けることを特徴とする請求項１に記載の情報端末。
前記第１の復調回路の前記前段部分は、信号強度測定器とディスクリミネータとを有することを特徴とする請求項３に記載の情報端末。
前記制御回路は、前記判定回路で判定した変調方式が複数ある場合にこれらの変調方式に所定の優先順位を付けることを特徴とする請求項１に記載の情報端末。