JP4179958B2

JP4179958B2 - 携帯無線装置

Info

Publication number: JP4179958B2
Application number: JP2003353727A
Authority: JP
Inventors: 史朗菅原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: JP2005123717A

Description

本発明は、ＣＤＭＡ方式のセルラーシステムで使用される携帯無線装置に関する。

携帯電話機の画面には、基地局から送出される電波の受信状況を使用者に知らせるアイコンが表示される（特許文献１参照）。
特開２００２−３７４５７５号公報

ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式の移動通信システムにおいては、複数の基地局から移動端末に電波が送出される。移動端末は、基地局毎の受信信号をシンボル復調した後、これを合成することで復調結果を得ている。つまり、それぞれの基地局からの到来電波は別々に変動し、受信状況には全く相関性がないので、これらを合成することで安定した受信出力が得られるのである。しかし、従来の携帯電話機は一つの基地局の受信状況しか表示できないため、全ての基地局からの受信電波の電力に比例した受信状況の表示になってしまい、実際の受信状況を正確に知ることができない。

つまり、全ての基地局からの受信電波の電力に比例した受信状況の表示である場合、移動端末が繋がっている複数の基地局から到達する電波の電力、つまり距離関係が不明であり、正確な電波伝搬状況の表示にならない。さらに、移動端末と基地局との間を伝搬する電波の品質、つまり伝送路における信号伝達の誤り状況が不明であるばかりでなく、移動端末が繋がっている基地局との間で行なわれる電波電力の制御状況も不明であり、正確な電波伝搬状況の表示とはならない。

ところで、異なる通信方式でデータの伝達を行なう携帯情報端末においては、各基地局の受信状況を別々に表示すると、全体的な受信状況を把握することが困難になる。また、各基地局との間のデータ速度や通信方式が表示されないと、全体の接続状況の把握ができず不便である。

本発明は、このような事情に鑑み、接続中の全ての基地局に対する受信品質を同時に画面表示できる携帯無線装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、複数の基地局から送出される無線信号を受信し、逆拡散処理によってシンボル復調する受信部と、該受信部から出力されるシンボルの信号電力を測定し、前記基地局毎の受信品質を評価する受信品質評価部と、該受信品質評価部による前記基地局毎の評価結果を同時に画面表示する表示部とを備え、前記受信品質評価部は、待ち受け受信の際、一つの基地局からの受信状態のみを前記表示部に表示させることを特徴とする携帯無線装置である。

かかる構成によれば、複数の基地局からの無線信号を受信した受信部は、基地局毎に相関を取って別々にシンボル復調する。受信品質評価部は、受信シンボルの電力を測定して基地局毎の受信品質を評価し、その結果を表示部に出力する。よって、使用者は複数の基地局との接続状況を正確に知ることができる。

上記受信品質評価部は、基地局毎の共通チャネルの信号電力と雑音電力を測定し、その比である信号雑音比に基づいて受信品質の評価を行なうのが好ましい。また、上記受信品質評価部は、待ち受け受信の際、一つの基地局からの受信状態のみを上記表示部に表示させるのが好ましい。

かかる構成によれば、受信品質評価部は、基地局毎の共通チャネルの受信シンボルについて振幅の二乗和を算出して信号電力(RSCP)を求め、受信シンボルの振幅の分散値を算出して雑音電力（ISCP）を求め、その比から信号雑音比(SIR)を求める。この信号雑音比(SIR)は、基地局から移動端末までの伝送路の状態を示すものである。つまり、その値は他の基地局との干渉などによる伝送路の劣化状態に依存し、基地局との接続維持の難易度を示すことになる。

上記受信品質評価部は、信号電力の測定値に基づく評価結果を上記表示部に表示させるのが好ましい。

つまり、基地局の共通チャネルは一定電力で送信されているので、移動端末で測定される信号電力(RSCP)の値は電波の伝搬距離に応じて変化する。要するに、基地局までの距離が遠ければ、信号電力(RSCP)の値が小さくなり、基地局と繋がりにくくなる一方、基地局までの距離が近くなれば、信号電力(RSCP)の値が大きくなり、基地局と繋がり易くなる。

上記信号電力の測定値に基づく評価結果は各基地局までの距離として表示されるのが好ましい。
かかる構成によれば、各基地局までの距離が一目で分かり便利である。

上記受信品質評価部は、基地局毎の個別チャネルの信号電力と雑音電力を求め、その比である信号雑音比が所定値に達しない場合、上記基地局で制御される下り送信電力が上限に達した可能性のある旨の表示を上記表示部に表示させるのが好ましい。

ＣＤＭＡ方式などの移動体通信においては、移動端末が受信機能を果たすことができる最小限度まで下りの電波出力を下げる制御（下り電力制御）が行なわれており、これによって、他の移動端末への影響を最小限に押えている。つまり、下り電波状況が良い場合は低い基準の電波品質に制御され、悪い場合は高い基準の電波品質に制御されることなる。利用者は、下り送信電力の制限表示によって下り電力制御の状態を知ることができる。

つまり、移動端末が待ち受けチャネルを受信している時には、下り電力制御は行なわれないので、個別チャネルの信号雑音電力比に応じた評価表示は必要ない。よって、共通チャネルの信号電力と信号雑音電力比のみに応じた評価表示を表示させることで、表示スペースに余裕を生じさせている。

上記基地局とは異なる通信方式の基地局から送出される無線信号を受信し、逆拡散処理によってシンボル復調する他の受信部と、該受信部から得られる受信シンボルの電力を測定し、上記基地局の受信品質を評価して上記表示部に表示させる他の受信品質評価部とを設けるのが好ましい。
かかる構成によれば、通信方式の異なる基地局と通信する場合でも、全ての基地局との接続状況が表示されることになる。

上記表示部は、各基地局との通信方式と通信速度とを表示するのが好ましい。
かかる構成によれば、各基地局との通信速度と通信方式が一目で分かり便利である。

本発明によれば、接続中の全ての基地局に対する受信品質が一目で分かり便利になる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は携帯電話機の受信レベル表示系統のブロック図である。

この携帯電話機はＷ−ＣＤＭＡ（Wide band-Code Division Multiple Access）方式の移動通信システムで使用されるもので、複数の基地局(ＢＳ１〜ＢＳ３)から送出される無線信号を一つの受信部１００によって受信する。受信部１００は、受信された信号に増幅やダウンコンバートなどの無線処理を行なった後、送信側で用いたのと同じ拡散符号によって逆拡散処理を行ない、復調したシンボルを受信品質評価部１０１に入力させる。

受信品質評価部１０１では、入力信号を増幅するＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路の増幅率を観測することで、総信号電力(Received Signal Strength Indicator 以下、ＲＳＳＩという)を測定する。さらに、受信部１００で復調した基地局毎の共通チャネルのシンボル振幅値を二乗和することで、共通チャネルの信号電力(Received Signal Code Power 以下、ＲＳＣＰという)を求める一方、共通チャネルの復調シンボルの振幅分散値を算出して雑音電力（Interference Signal Code Power 以下、ＩＳＣＰという）を求め、ＲＳＣＰ÷ＩＳＣＰの値を算出して信号雑音比(Signal to Interference Ratio 以下、ＳＩＲという)を求める。また、基地局毎の個別チャネルについても、同様にして信号電力(ＲＳＣＰ)と雑音電力(ＩＳＣＰ)と信号雑音比(ＳＩＲ)を求める。つまり、受信品質評価部１０１は、基地局毎に共通チャンネルのＲＳＣＰ値とＳＩＲ値を求める一方、基地局毎に個別チャンネルのＳＩＲ値を求めて、次のような受信品質の評価結果を表示部１０２に表示させる。

〔第１の実施形態〕
図２は表示部１０２に表示される受信品質の評価結果を示している。
携帯電話機が１つの基地局と接続している場合、基地局１のアイコン２０１を表示し、２つ目の基地局と接続した時は基地局２のアイコン２０３を表示し、３つ目の基地局と接続した時は基地局３のアイコン２０５を表示する。通信している基地局と切断した場合には、切断した基地局のアイコンを消していく。

各基地局のアイコンのバー本数は、対応する基地局の共通チャネルのＳＩＲ値に基づいて定める。劣化した受信状況の場合は１本、通常の受信状況で通信上問題が生じない場合は２本、非常に良い受信状況は３本のバーを表示する。また、中央から各基地局に到るバーアイコン（２０２，２０４，２０６）の本数は、対応する基地局の共通チャネルＲＳＣＰもしくはＲＳＳＩの値に基づいて決める。例えば、ＲＳＣＰもしくはＲＳＳＩの値が低い時には１本、中程度の時には２本、高い時には３本を表示する。さらに、個別チャネルのＳＩＲ値が所定値に達しない場合には、基地局側で制御される下り電力制御の電力値が上限に到った可能性があるので、その旨を告げるメッセージ２０７を表示する。なお、待ち受け受信の際には、一つの基地局のアイコンのみを表示する。

本実施形態によれば、基地局毎の共通チャネルのＳＩＲ値に基づいて、アイコン(201,203,205)のバー本数を決めているので、基地局から移動端末までの伝送路の状態（基地局との接続維持の難易度）が一目で分かる。また、基地局毎の共通チャネルのＲＳＣＰ値に基づいて、バーアイコン(202,204,206)の本数を決めているので、基地局との接続の難易度が一目で分かる。さらに、メッセージ２０７によって下り電力が上限に達しているのが分かる。

〔第２の実施形態〕
図３は表示部１０２に表示される受信品質の評価結果を示している。
本実施形態では、各基地局の共通チャネルのＲＳＣＰ値に応じて、各基地局のアイコン(301,302,303)とホームポジション(305)との距離(1,2,3)を調整して表示する。基地局の共通チャネルは一定電力で送信されているので、ＲＳＣＰの値は電波の伝搬距離に応じて変化するからである。このようにすると、各基地局までの距離が視覚的に認識でき便利である。なお、第１実施形態と同様にして基地局のアイコン(301,302,303)のバー本数を定めるとともに、下り電力が上限に到った可能性がある旨のメッセージ３０４を表示する。

〔第３の実施形態〕
図４は、Ｗ−ＣＤＭＡと無線ＬＡＮの２つの通信方式で送られるデータを受信する携帯情報端末のブロック図である。
この携帯情報端末は、第１の実施形態と同様の機能を有するＷ−ＣＤＭＡ受信部５００と受信品質評価部５０１と表示部５０２を備えている。さらに、無線ＬＡＮ基地局からの無線信号を受信するＷ−ＬＡＮ受信部５０３と、この受信部５０３から出力されるシンボルの信号電力を測定して受信品質を評価する受信品質評価部５０４とを設けてある。

図５は表示部１０２に表示される受信品質の評価結果を示している。
接続しているＷ−ＣＤＭＡ方式の基地局のアイコン（６０１，６０３，６０５）およびＷ−ＬＡＮ方式の基地局のアイコン６０７を表示し、共通チャネルのＳＩＲの値に基づいて、アイコンのバー本数を定める。なお、各アイコンには通信方式も表示する。さらに、共通チャネルのＲＳＣＰ値に応じて、各基地局のアイコン（６０１，６０３，６０５，６０７）とホームポジション６１０との距離を調整して表示する。また、各基地局との間で伝送されるデータの通信速度（６０２，６０４，６０６，６０８）を基地局アイコン（６０１，６０３，６０５，６０７）とホームポジション６１０との間に表示する。本実施形態によれば、各基地局との通信方式および通信速度が一目で分かり便利である。

本発明の携帯電話機のブロック図である。表示部における受信品質の評価表示を示す図である。図２の変形例を示す図である。本発明の携帯情報端末のブロック図である。図４の携帯情報端末の表示部における受信品質の評価表示を示す図である。

符号の説明

１００受信部
１０１受信品質評価部
１０２表示部
２０１基地局アイコン
２０２バーアイコン
２０３基地局アイコン
２０４バーアイコン
２０５基地局アイコン
２０６バーアイコン

Claims

複数の基地局から送出される無線信号を受信し、逆拡散処理によってシンボル復調する受信部と、該受信部から出力されるシンボルの信号電力を測定し、前記基地局毎の受信品質を評価する受信品質評価部と、該受信品質評価部による前記基地局毎の評価結果を同時に画面表示する表示部とを備え、
前記受信品質評価部は、待ち受け受信の際、一つの基地局からの受信状態のみを前記表示部に表示させることを特徴とする携帯無線装置。
複数の基地局から送出される無線信号を受信し、逆拡散処理によってシンボル復調する受信部とは異なる復調方式により復調する受信部と、該受信部から出力される信号電力を測定し、前記基地局毎の受信品質を評価する受信品質評価部と、該受信品質評価部による前記基地局毎の評価結果を同時に画面表示する表示部とを備え、
前記受信品質評価部は、待ち受け受信の際、一つの基地局からの受信状態のみを前記表示部に表示させることを特徴とする携帯無線装置。
さらに、前記基地局から送出される無線信号の無線方式とは異なる無線方式の無線信号を受信する他の受信部と、該受信部から得られる受信電力を測定し、前記基地局の受信品質を評価して前記表示部に表示させる他の受信品質評価部と、を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯無線装置。
前記複数の基地局の内、少なくとも１つ以上の基地局は、無線ＬＡＮの基地局であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の携帯無線装置。
前記表示部は、各基地局との通信方式と通信速度とを表示することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の携帯無線装置。
前記受信品質評価部は、基地局毎の共通チャネルの信号電力と雑音電力を測定し、その比である信号雑音比に基づいて受信品質の評価を行なうことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の携帯無線装置。
前記受信品質評価部は、信号電力の測定値に基づく評価結果を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項６に記載の携帯無線装置。
前記信号電力の測定値に基づく評価結果が各基地局までの距離として表示されることを特徴とする請求項７に記載の携帯無線装置。
前記受信品質評価部は、基地局毎の個別チャネルの信号電力と雑音電力を求め、その比である信号雑音比が所定値に達しない場合、前記基地局で制御される下り送信電力が上限に達した可能性のある旨の表示を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の携帯無線装置。