JP4481038B2 - 干渉防止機能を有する携帯電話機 - Google Patents

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Description

本発明は、複数の通信方式に対応した携帯電話機に関し、特に、複数の通信方式で並列して待受動作を実行する場合に、各通信方式に対する送受信を、相互に干渉することがないよう制御する技術に関する。
従来、複数の通信方式に対応した携帯電話機が用いられている。このような携帯電話機は、通信方式毎に送受信手段を個別に備え、それぞれの通信方式で並行して待受動作を実行している。
例えば、特許文献1には、通信方式が異なる複数の送受信部を備えた携帯電話機が開示されている。
しかし、それぞれの通信方式の待受動作における送受信の動作周期は、通信方式間で無相関であるため、各通信方式に対する送信と受信とが、相互に干渉するタイミングが発生する。複数の通信方式での送信と受信とが干渉すると、無線送受信特性が低下するのみならず、受信側の入力電力が超過し、増幅器の破壊を招く恐れもある。
そこで、複数の通信方式の送受信周期を、1の通信制御部によって一元管理し、それぞれの通信方式が相互に干渉しないように送受信部の動作を制御している。
特許3410661号
しかしながら、携帯電話の通信方式には多様な方式があり、上記の携帯電話機では、通信方式の組み合わせ毎に、新たな通信制御部を開発する必要がある。その結果、携帯電話機の開発に要する労力、費用、期間は多大なものとなる。
そこで、通信方式毎に過去に開発した送受信部及び通信制御部を用い、各通信方式に対応した送受信部及び通信制御部を、それぞれ独立した携帯電話システムとして、1つの筐体内に共存させる手法が、開発期間の短縮、コストの低減等に有効であると考えられる。
ただし、このような手法では、各通信方式間の相互干渉を防ぐことが出来ないという問題がある。
本発明は係る問題に鑑み、複数の通信方式の待受けに係る送受信を個別に制御しつつ、それぞれの通信方式の送受信が相互に干渉することを防ぐことが可能な携帯電話機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る携帯電話機は、待受における通信処理の動作周期が互いに異なる複数の通信方式により、待受けを実行する携帯電話機であって、それぞれ異なる通信方式のプロトコルに基づいて、それぞれの送受信タイムスロットで待受けに係る通信処理の実行指示を出力する複数の制御手段と、それぞれの制御手段と1対1に対応し、対応する制御手段により実行指示が出力されている間、通信処理を実行する複数の送受信手段と、何れかの制御手段により実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の通信処理を抑制する抑制手段とを備える。
上記の構成により、本発明に係る携帯電話機は、複数の通信方式の待受けに係る通信処理を個別に制御しつつ、何れかの送受信手段の通信処理中に、他方の送受信手段による通信処理を抑制することができる。
従って、それぞれの通信方式の通信処理が相互に干渉することを防ぐことができる。
さらに、本発明に係る携帯電話機は、通信処理の制御及び実行が、それぞれの通信方式ごとに独立しているので、何れかの通信方式に係る制御手段、及び送受信手段を、新たな構成に取り替えた場合にも、他の通信方式に係る制御手段及び送受信手段には影響がない。
従って、1の通信方式に対応した新たな携帯電話機が開発された場合、本発明に係る携帯電話機は、1の制御手段、及び送受信手段を、新たに開発された携帯電話機の制御手段、及び送受信手段と置換するだけで、機能を更新することができる。
また、前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、それぞれ対応する送受信手段は、実行指示に応じて送信処理及び受信処理を実行し、前記抑制手段は、それぞれの制御手段と1対1に対応し、対応する制御手段により送信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の受信処理を抑制する複数の受信抑制手段を含むとしてもよい。
これによって、何れかの送受信手段の送信処理中に、他方の送受信手段による受信処理を抑制することができる。
従って、何れかの送受信手段から送信された送信電波が、他の送受信手段によって受信されることがなく、送受信手段において受信信号を増幅する増幅器に、過大な電力の信号が入力され、増幅器の破壊される恐れがない。
また、前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、それぞれ対応する送受信手段は、実行指示に応じて送信処理及び受信処理を実行し、前記抑制手段は、それぞれの制御手段と1対1に対応し、対応する制御手段により受信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の送信処理を抑制する複数の送信抑制手段を含むとしてもよい。
これによって、何れかの送受信手段の受信処理中に、他方の送受信手段による送信処理を抑制することができる。
従って、何れかの送受信手段から送信された送信電波が、他の送受信手段によって受信されることがなく、送受信手段において受信信号を増幅する増幅器に、過大な電力の信号が入力され、増幅器の破壊される恐れがない
また、前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、それぞれ対応する送受信手段は、実行指示に応じて送信処理及び受信処理を実行し、前記抑制手段による抑制は、所定の制御手段により送信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の受信処理を抑制し、前記所定の制御手段により受信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の送信処理を抑制することにより為されるとしてもよい。
これによって、所定の送受信手段の送信処理中に、他の送受信手段による受信処理を抑制し、所定の送受信手段の受信処理中に、他の送受信手段による送信処理を抑制することができる。
従って、所定の送受信手段から送信された送信電波が、他の送受信手段によって受信されることがなく、また、所定の送受信手段が、他の送受信手段によって送信された送信電波を受信することがない。
また、前記抑制手段はさらに、所定の制御手段により受信処理の実行指示が出力されている場合に、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の受信処理を抑制するとしてもよい。
これによって、所定の送受信手段の受信処理中に、他の送受信手段による受信処理を抑制することができる。
従って、所定の送受信手段が受信する電波の電界レベルが、他の送受信手段の受信の影響によって低下することがなく、無線受信特性を高く保つことができる。
また、前記抑制手段はさらに、所定の制御手段により送信処理の実行指示が出力されている場合に、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の送信処理を抑制するとしてもよい。
これによって、所定の送受信手段の送信処理中に、他の送受信手段による送信処理を抑制することができる。
従って、送信電波の相互変調を防ぐことができ、無線送信特性を高く保つことができる。
また、少なくとも1の送受信手段は、アンテナと、受信信号増幅回路と、アンテナから受信信号増幅回路へ受信信号を伝送する信号経路とを含み、前記抑制手段は、前記信号経路を遮断することにより、前記送受信手段による受信処理を抑制するとしてもよい。
これによって、アンテナで受信された受信電波が、送受信手段に伝送されることがない。
従って、送受信手段において受信信号を増幅する増幅器に、過大な電力の信号が入力され、増幅器の破壊される恐れがない。
また、前記抑制手段は、送信処理を抑制する際に、抑制対象の送受信手段が出力する送信信号の強度を漸減させ、前記送信処理の抑制を終了する際に、抑制対象の送受信手段が出力する送信信号の強度を漸増させるとしてもよい。
これによって、送受信手段において既に送信処理中である場合に、送信処置が抑制された場合にも、送信電波が緩やかに減衰し、側帯波が発生しない。
従って、送信スロットの最中に送信を中止した場合にも、側帯波により、他の携帯電話機への通信妨害を引き起こす恐れがない。
また、前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、前記複数の送受信手段は、第1送受信手段と第2送受信手段とからなり、それぞれ対応する制御手段により出力された実行指示に応じて送信処理及び受信処理を実行し、前記第1の送受信手段は、第1アンテナと、第2アンテナと、受信に用いるアンテナを第1及び第2アンテナの何れか一方に切り替える切替手段とを含み、前記携帯電話機は、さらに、前記第2送受信手段に対応する制御手段により送信処理の実行指示が出力されている場合に、前記切替手段を、前記第1及び第2アンテナのうち、前記第2送受信手段が送信に用いるアンテナとの相互結合量が低い側へ切り替えさせるアンテナ制御手段を備えるとしてもよい。
これによって、第1送受信手段において、第2送受信手段のアンテナと相互結合量の低いアンテナを用いることができる。
従って、第1送受信手段において受信信号を増幅する増幅器に、過大な電力の信号が入力され、増幅器の破壊される可能性を抑えることができる。
本発明に係る携帯電話機は、送受信機能及び通信プロトコル制御機能を有する携帯電話システムを、それぞれ独立に2系統備え、各携帯電話システムにおいて、並行して待受動作を実行する。
以下、本発明に係る携帯電話機について、図面を用いて説明する。
<実施の形態1>
本実施の形態では、2系統の携帯電話システムのうち、何れか一方が送信処理を実行する場合に、他方の受信処理を抑制する携帯電話機について説明する。
(構成)
図1は、実施の形態1に係る携帯電話機100の構成を示すブロック図である。
携帯電話機100は、図1に示すように、第1システム10、第2システム20、マイク部30、レシーバ部40、及びLPF50から構成される。
第1システム10は、PHS(Global System for Mobile )方式の携帯電話システムであり、内部に、アンテナ部11、送受信切替スイッチ12、無線送信部13、無線受信部14、通信制御部15、制御信号遮断スイッチ16、及び、ORゲート17の各機能ブロックを備える。
アンテナ部11は、11a、11bの2本のアンテナとコントローラ11cとから成るダイバーシチアンテナである。アンテナ11a、11bを比較した場合、第2システム10のアンテナ21との相互結合量は、11aが高く、11bの方が低い。
コントローラ11cには、第2システム20において送信処理の実行/停止を指示する送信ON/OFF制御信号が、制御線c8から分岐して引き入れられている。コントローラ11cは、制御線c8から入力される信号が、第2システム20において送信処理の停止を指示する低電位状態である場合に、アンテナ11a、11bの受信状態に応じて感度が良好な側に接続を切り替え、制御線c8から入力される信号が、第2システム20において送信処理の実行を指示する高電位状態である場合に、アンテナ11bに接続を切り替える。
送受信切替スイッチ12には、ORゲート17を介して送受切替信号が入力されており、送受切替信号が高電位である場合に、アンテナ部11の接続先を無線送信部13側へ切り替え、低電位である場合に無線受信部14側へ切り替える。
ORゲート17には、通信制御部15から出力される送受切替信号と、第2システム20の送信ON/OFF制御信号とが入力される。
無線送信部13は、アップミキサ、電力増幅器(PA:Power Amplifier)等からなり、モデムから入力された変調済みの信号をPHSの送受信帯域周波数へ変換し、増幅して送受信切替スイッチ12へ出力する。また、無線送信部13は、制御線c1から入力される送信ON/OFF制御信号が高電位である場合に送信処理を実行し、低電位である場合に送信処理を停止する。
無線受信部14は、低雑音増幅器(LNA:Low Noise Amplifier)、ダウンミキサ等からなり、送受信切替スイッチ12から入力された受信電波を増幅し、中間周波数へ変換してモデムへ出力する。また、無線受信部14は、制御信号遮断スイッチ16を介して制御線c3から入力される受信ON/OFF制御信号が高電位である場合に受信処理を実行し、低電位である場合に受信処理を停止する。
制御信号遮断スイッチ16には、第2システム20の送信ON/OFF制御信号が、制御線c8から分岐して引き入れられており、制御線c8から入力される信号のレベルが高電位である場合には、制御線c2を介して通信制御部15から入力されている受信ON/OFF制御信号を低電位に下げて制御線c3へ出力し、制御線c8から入力される信号のレベルが低電位である場合には、通信制御部15から入力されている受信ON/OFF制御信号をそのまま制御線c3へ出力する。
通信制御部15は、マイクロプロセッサ、ROM、及びRAM等からなり、ROMに格納されている制御プログラムに従って、送受信切替スイッチ12、無線送信部13、及び無線受信部14の動作を制御し、PHS方式の待受けに係る通信処理を実現する。
通信制御部15は、制御線c4へ出力する送受切替信号を、基地局から割当てられた送信スロットと受信スロットとが到来する度に、高電位と低電位とに切り替えることにより、送受信切替スイッチ12の動作を制御する。また、一般的なPHS方式のプロトコルに従って、基地局から割当てられた送信及び受信スロットの期間に、制御線c1へ出力する送信ON/OFF制御信号、及び制御線c2へ出力する受信ON/OFF制御信号のレベルを高電位に切り替えることにより、無線送信部13、及び、無線受信部14における通信処理を制御する。
さらに、通信制御部15は、制御線c6に出力している送信出力抑制信号の電位を、割当てられた送信スロットの開始時刻よりも所定時間前から送信スロットが終了するまでの期間、高電位に切り替える。ここで、所定時間は、後述するLPF50によって、信号の電位変化が遅延される時間である。
第2システム20は、GSM(Global System for Mobile communications)方式の携帯電話システムであり、内部に、アンテナ21、デュプレクサ22、無線送信部23、無線受信部24、通信制御部25、及び、制御信号遮断スイッチ26の各機能ブロックを備える。
デュプレクサ22は、GSM方式の送信周波数帯を通過させるBPF(Band Pass Filter)及び受信周波数帯を通過させるBPFを含み、アンテナ21を介して入力された受信電波を無線受信部24に出力し、無線送信部23から入力された送信電波をアンテナ21へ出力する。
無線送信部23は、アップミキサ、PA等からなり、モデムから入力された変調済みの信号をGSMの送受信帯域周波数へ変換し、増幅してデュプレクサ22へ出力する。また、無線送信部23は、制御線c8から入力される送信ON/OFF制御信号の電位の高低により送信処理を実行/停止する。また、無線送信部23は、電力制御端子を備え、制御線c7から電力制御端子に入力される送信出力抑制信号の電位レベルに応じて、出力する送信電波の送信電力を調節する。
無線受信部24は、LNA、ダウンミキサ等からなり、デュプレクサ22から入力された受信電波を増幅し、中間周波数へ変換してモデムへ出力する。また、無線受信部24は、制御信号遮断スイッチ26を介して制御線c10から入力される受信ON/OFF制御信号が高電位である場合に受信処理を実行し、低電位である場合に受信処理を停止する。
制御信号遮断スイッチ26には、第1システム10の送信ON/OFF制御信号が、制御線c1から分岐して引き入れられており、制御線c1から入力される信号のレベルが高電位である場合には、制御線c9を介して通信制御部25から入力されている受信ON/OFF制御信号を低電位に下げて制御線c10へ出力し、制御線c1から入力される信号のレベルが低電位である場合には、通信制御部25から入力されている受信ON/OFF制御信号をそのまま制御線c10へ出力する。
通信制御部25は、マイクロプロセッサ、ROM、及びRAM等からなり、ROMに格納されている制御プログラムに従って、無線送信部23、及び無線受信部24の動作を制御し、第2システム20においてGSM方式の待受けに係る通信処理を実現する。
通信制御部25は、一般的なGSM方式のプロトコルに従って、基地局から割当てられた送信及び受信スロットの期間に、制御線c8へ出力する送信ON/OFF制御信号、及び制御線c9へ出力する受信ON/OFF制御信号のレベルを高電位に切り替えることにより、無線送信部23、及び、無線受信部24における通信処理を制御する。
LPF50は、ローパスフィルタであって、制御線c6を介して通信制御部15から入力された送信出力抑制信号を、制御線c7を介して無線送信部23へ出力する。このとき、LPF50を通過する信号は電位変化が緩やかになる。
以下、LPF50により電位変化が遅延された為に、制御線c7の信号が低電位状態から高電位状態へ、または、高電位状態から低電位状態への変化に要する時間を、遅延時間と称する。
(動作)
次に、上述のように構成された携帯電話機100における待受けに係る通信処理について説明する。
携帯電話機100は、通信制御部15、及び通信制御部25が出力する制御信号により動作が制御される。
先ず、通信制御部15における通信処理の制御について説明する。図2は、通信制御部15による通信処理の制御を示すフローチャートである。
通信制御部15は、待受中である場合(s11:Yes)、基地局から割当てられた送信スロットの開始時刻より、LPF50の遅延時間前の時点になると(s12:Yes)、制御線c6へ出力している送信出力抑制信号を、低電位から高電位に切り替える(s13)。
次に、通信制御部15は、送信スロットの開始時刻を待ち(s14)、送信スロットの開始時刻になると、制御線c1へ出力している送信ON/OFF制御信号を、低電位から高電位に切り替え(s15)、PHS方式の1スロット(625μ秒)経過後に送信ON/OFF制御信号と送信出力抑制信号を高電位から低電位に切り替える(s16、s17)。
その後、通信制御部15は、受信スロットの開始時刻を待ち(s18)、受信スロットの開始時刻になると、制御線c2へ出力している受信ON/OFF制御信号を、低電位から高電位に切り替え(s19)、PHS方式の1スロット(625μ秒)経過後に受信ON/OFF制御信号を高電位から低電位に切り替える(s20)。
通信制御部15は、以上の動作を着呼、又は発呼が発生するまで繰り返す。
次に、通信制御部25における通信処理の制御について説明する。図3は、通信制御部25による通信処理の制御を示すフローチャートである。
通信制御部25は、待受中である場合(s1:Yes)、基地局から割当てられた送信スロットの開始時刻を待ち(s2)、送信スロットの開始時刻になると、制御線c8へ出力している送信ON/OFF制御信号を、低電位から高電位に切り替え(s3)、GSM方式の1スロット(約578μ秒)経過後に送信ON/OFF制御信号を高電位から低電位に切り替える(s4)。
その後、通信制御部25は、受信スロットの開始時刻を待ち(s5)、受信スロットの開始時刻になると、制御線c8へ出力している受信ON/OFF制御信号を、低電位から高電位に切り替え(s6)、GSM方式の1スロット(約578μ秒)経過後に受信ON/OFF制御信号を高電位から低電位に切り替える(s7)。
通信制御部25は、以上の動作を着呼、又は発呼が発生するまで繰り返す。
以上のように通信制御部15、及び通信制御部25が、各制御信号を変化させることで、第1システム10、及び第2システム20において、それぞれ独立にPHS方式、及びGSM方式の通信処理が制御される。
さらに、携帯電話機100においては、それぞれ独立に制御されている第1システム10、及び第2システム20が、相互の動作に影響を及ぼす。
先ず、GSM方式の第2システム20の送信処理中に、PHS方式の第1システム10の受信処理が抑制される場合の動作について説明する。
図4は、第2システム20での送信動作、及び第2システム10での受信動作の時間変化を示す図である。図において、t1〜t8は時刻を表しており、時刻t1から時刻t8の順に時刻が経過する。
図の第1段目は、通信制御部25から制御線c8へ出力される送信ON/OFF制御信号の時間変化を示し、第2段目は、通信制御部15から制御線c2へ出力される受信ON/OFF制御信号の時間変化を示す。また、第3段目は、制御信号遮断スイッチ16から制御線c3へ出力される受信ON/OFF制御信号の時間変化を示す。
第1システム10では、t2−t6間、及びt6−t7間の各フレームで、それぞれt2、及びt6から始まる送信スロットの期間に、通信制御部25が、高電位状態の信号を制御線c8へ出力する。無線送信部23は、制御線c8の信号が高電位状態である期間に、送信処理を実行する。
一方、第2システム20では、t1−t5間、及びt5−t8間の各フレームで、それぞれt1、及びt5から始まる受信スロットの期間、通信制御部15が、高電位状態の信号を制御線c2へ出力する。制御信号遮断スイッチ16は、制御線c8の信号が高電位状態の場合に、制御線c2の信号を低電位状態に変更して制御線c3へ出力する。
その結果、送信処理を実行する無線受信部14は、t5から始まるPHSの受信処理を1スロット(625μ秒)継続させることなく、GSMの送信スロットが始まるt6で停止する。
また、図の第4段目は、通信制御部15から制御線c4へ出力される送受切替信号の時間変化を示し、第5段目は、ORゲート17から制御線c5へ出力される送受切替信号の時間変化を示す。
ORゲート17では、制御線c4と制御線c8との信号の少なくとも一方の状態が高電位状態であれば、高電位状態の信号を制御線c5へ出力する。その結果、制御線c4の信号が高電位になっている期間に加え、t2及びt6から始まるGSMの各送信スロットの期間に、送受信切替スイッチ12は、アンテナ部11の接続先を、無線送信部13側へ切り替える。
図の第6段目は、アンテナ部11において、アンテナ11aと11bのうち受信感度が良好な側を示し、第7段目は、コントローラ11cが選択するアンテナを示す。
図に示すように時刻t4以前は、アンテナ11bの感度が良く、t4以降はアンテナ11aの感度が良いが、コントローラ11cは、t6、及びt7から始まるGSMの送信スロットの期間は、各アンテナの受信感度に係らず、アンテナ11bを送受信に用いる。
以上が、GSM方式の第2システム20の送信処理に伴う、PHS方式の第2システム20の受信処理の抑制である。
ここで説明した動作と同様に、PHS方式の第1システム10の送信処理中に、GSM方式の第2システム20の受信処理も抑制される。これによって、双方のシステムで、送信処理と受信処理が同時に実行されない。
次に、PHS方式の第1システム10の送信処理中に、GSM方式の第2システム20の送信処理が抑制される場合の動作について説明する。
図5は、第1システム10での送信動作、及び第2システム20での送信動作の時間変化を示す図である。図において、t11〜t18は時刻を表しており、時刻t11から時刻t18の順に時刻が経過する。
図の第1段目は、通信制御部15から制御線c1へ出力される送信ON/OFF制御信号の時間変化を示し、第2段目は、通信制御部15から制御線c6へ出力される送信出力抑制信号の時間変化を示す。
第1システム10では、t11−t15間、及びt15−t18間の各フレームで、それぞれt11、及びt15から始まる送信スロットの期間、通信制御部15が制御線c1の信号を高電位状態に引き上げる。無線送信部13は、制御線c1の信号が高電位状態である期間に、送信処理を実行する。
また、t11、及びt15から始まる各送信スロットの開始よりもLPF50の遅延時間前の時点で、通信制御部15は、制御線c6に出力する信号を高電位に引き上げ、それぞれの送信スロットが終了する時点で、制御線c6に出力する信号を低電位に引き下げる。
図の第3段目は、LPF50から制御線c7へ出力される送信出力抑制信号の時間変化を示す。制御線c6の信号は、LPF50を通過する間に電位の変化速度が緩やかになる。
具体的には、制御線c6の信号は、t14において矩形に立ち上がるが、LPF50から出力される制御線c7の信号は、電位変化が始まるt14からLPF50の遅延時間経過するt15までの間に電位が緩やかに高まる。また、PHSの送信スロットの終了時も、制御線c6においては電位が急激に下がるが、制御線c7においては高電位状態から低電位状態まで、LPF50の遅延時間の期間に緩やかに下がる。
図の第4段目は、第2システム20の通信制御部25から制御線c8へ出力される送信ON/OFF制御信号の時間変化を示し、第5段目は、無線送信部23が出力する送信信号の信号強度の時間変化を示す。
第2システム20では、t12−t13間、及びt13−t17間の各フレームで、それぞれt12、及びt13から始まる送信スロットの期間、通信制御部25が、制御線c8の信号を高電位状態に引き上げる。
無線送信部23は、制御線c8の信号が高電位状態である期間に、制御線c7から電力制御端子に入力される送信出力抑制信号の電位レベルに応じて送信信号の送信電力を調節して、送信処理を実行する。送信電力の調節は、詳しくは、制御線c7から電力制御端子に入力される送信出力抑制信号が低電位状態である場合に、送信信号を最大の送信電力で出力し、送信出力抑制信号の電位レベルが高まるにつれて、送信電力を漸減させ、最終的には、送信出力抑制信号が高電位状態となった場合に、送信信号の送信電力を0にし、送信信号の出力を停止するというものである。
例えば、t12からのGSMの送信スロットでは、当該スロットを通じて制御線c7の信号が高電位状態であるため、送信電力が0となり、無線送信部23は送信信号を出力しない。
t13からのGSMの送信スロットでは、制御線c8の信号に応じて送信処理が開始され送信信号が最大電力で出力される。その後、t14からt15の間に制御線c7の信号電位が徐々に上昇するため、無線送信部23は、この期間に送信信号の送信電力を徐々に減少させ、制御線c7の信号電位が高電位状態となるt15となった時点で、送信信号の出力を停止する。ここで、t14からt15の間の時間間隔はLPF50の遅延時間である。
以上のように通信制御部15、及び通信制御部25が出力する各信号が、制御信号遮断スイッチ16、制御信号遮断スイッチ26、及びLPF50を介して他の制御線の信号による制御に影響を及ぼすことで、第1システム、及び第2システムの何れか一方での送信処理中は、他方での受信処理が抑制される。また、第1システムでの送信処理中は、第2システムでの送信処理が抑制される。
<実施の形態2>
本実施の形態では、2系統の携帯電話システムのうち、何れか一方が受信処理を実行する場合に、他方の送信処理を抑制する携帯電話機について説明する。
(構成)
図6は、実施の形態2に係る携帯電話機200の構成を示すブロック図である。
図6に示す携帯電話機200の構成は、実施の形態1において説明した携帯電話機100から、制御信号遮断スイッチ16、及びORゲート17を削除し、LPF60を追加した構成である。携帯電話機100と同様の構成要素については、説明を省略する。
LPF60は、LPF50と同様のローパスフィルタであり、制御線c11を介して通信制御部25から入力された送信出力抑制信号を、制御線c12を介して無線送信部13へ出力する。このとき、LPF60を通過する信号は電位変化が緩やかになる。
第1システム10において、無線送信部13は、制御線c1の送信ON/OFF制御信号の電位レベルに応じて送信処理を実行/停止するのみならず、無線送信部23と同様に、電力制御端子を備え、制御線c12から電力制御端子に入力される送信出力抑制信号の電位レベルに応じて、出力する送信電波の送信電力を調節する。
また、通信制御部15は、制御線c1、制御線c2、及び制御線c4へ、実施の形態1の場合と同様の信号を出力する。ただし、制御線c6に出力する送信出力抑制信号の電位を、実施の形態1の場合と異なるタイミングで変化させる。
具体的には、通信制御部15は、PHSの基地局から割当てられた送信スロットの開始時刻よりもLPF50の遅延時間前の時点から送信スロットが終了するまでの期間と、受信スロットの開始時刻よりもLPF50の遅延時間前の時点から受信スロットが終了するまでの期間とに、送信出力抑制信号の電位を高電位に切り替える。
一方、第2システム20において、通信制御部25は、制御線c8、及び制御線c9へ、実施の形態1の場合と同様の信号を出力する。さらに通信制御部25は、新たな制御線c11へ送信出力抑制信号を出力する。
具体的には、通信制御部25は、GSMの基地局から割当てられた受信スロットの開始時刻よりも所定時間前から受信スロットが終了するまでの期間に、送信出力抑制信号の電位を高電位に切り替え、それ以外の期間には、送信出力抑制信号の電位を低電位に切り替える。ここで、所定時間は、LPF60の遅延時間である。
また、制御信号遮断スイッチ26には、実施の形態1では第1システム10から制御線c1の送信ON/OFF制御信号が引き入れられていたが、本実施の形態2では、制御線c2の受信ON/OFF制御信号が引き入れられている。制御信号遮断スイッチ26は、制御線c2から入力される信号のレベルが高電位である場合には、制御線c9を介して通信制御部25から入力されている受信ON/OFF制御信号を低電位に下げて制御線c10へ出力し、制御線c2から入力される信号のレベルが低電位である場合には、通信制御部25から入力されている受信ON/OFF制御信号をそのまま制御線c10へ出力する。
(動作)
次に、上述の通信制御部15、及び通信制御部25による、待受けに係る通信処理の制御について説明する。
先ず、通信制御部15の制御動作について説明する。図7は、実施の形態2における通信制御部15による通信処理の制御を示すフローチャートである。
図のs31乃至s37に示す通信制御部15の動作は、図2のs11乃至s17を用いて実施の形態1で説明した通信制御部15の制御動作と同様である。よってここでは、s38以降の動作について説明する。
通信制御部15は、PHSの基地局から割当てられた受信スロットの開始時刻より、LPF50の遅延時間前の時点になると(s38:Yes)、制御線c6へ出力している送信出力抑制信号を、低電位から高電位に切り替える(s39)。
次に、通信制御部15は、受信スロットの開始時刻を待ち(s40)、受信スロットの開始時刻になると(s40:Yes)、制御線c2へ出力している受信ON/OFF制御信号を、低電位から高電位に切り替え(s41)、PHS方式の1スロット(625μ秒)経過後に受信ON/OFF制御信号と送信出力抑制信号を高電位から低電位に切り替える(s42、s43)。ここまでの動作で、受信ON/OFF制御信号が高電位状態になっている間、送信出力抑制信号が高電位状態となるため、第1システムでの受信処理中は、第2システムの送信信号の出力が停止される。
通信制御部15は、以上の動作を着呼、又は発呼が発生するまで繰り返す。
次に、通信制御部25の制御動作について説明する。図8は、実施の形態2における通信制御部25による通信処理の制御を示すフローチャートである。
図のs21乃至s24に示す通信制御部25の動作は、図3のs1乃至s4を用いて実施の形態1で説明した通信制御部25の制御動作と同様である。よってここでは、s25以降の動作について説明する。
通信制御部25は、GSMの基地局から割当てられた受信スロットの開始時刻より、LPF60の遅延時間前の時点になると(s25:Yes)、制御線c11へ出力している送信出力抑制信号を、低電位から高電位に切り替える(s26)。
次に、通信制御部25は、受信スロットの開始時刻を待ち(s27)、受信スロットの開始時刻になると(s27:Yes)、制御線c9へ出力している受信ON/OFF制御信号を、低電位から高電位に切り替え(s28)、GSM方式の1スロット(約578μ秒)経過後に受信ON/OFF制御信号と送信出力抑制信号を高電位から低電位に切り替える(s29、s30)。ここまでの動作で、受信ON/OFF制御信号が高電位状態になっている間、送信出力抑制信号が高電位状態となるため、第2システムでの受信処理中は、第1システムの送信信号の出力が停止される。
通信制御部25は、以上の動作を着呼、又は発呼が発生するまで繰り返す。
以上のように通信制御部15、及び通信制御部25が、各制御信号を変化させることで、第1システム10、及び第2システム20において、それぞれ独立にPHS方式、及びGSM方式の通信処理が制御される。
さらに、通信制御部15、及び通信制御部25が出力する各信号が、制御信号遮断スイッチ26、LPF50、及びLPF60を介して他の制御線の信号による制御結果に影響を及ぼすことで、第1システム、及び第2システムの何れか一方での受信処理中は、他方での送信処理が抑制される。また、第1システムでの送信処理中は、第2システムでの送信処理が抑制され、第1システムでの受信処理中は、第2システムでの受信処理が抑制される。
<実施の形態3>
本実施の形態では、第1システム10による送信処理を実行する場合に、第2システム20による受信処理を抑制し、
第1システム10による受信処理を実行する場合に、第2システム20による送信処理を抑制する携帯電話機について説明する。
(構成)
図9は、実施の形態3に係る携帯電話機300の構成を示すブロック図である。図9に示す携帯電話機300の構成は、実施の形態1において説明した携帯電話機100から、制御信号遮断スイッチ16、及びORゲート17を削除した構成である。携帯電話機100と同様の構成要素については、説明を省略する。
第1システム10において、通信制御部15は、制御線c1、制御線c2、及び制御線c4へ、実施の形態1の場合と同様の信号を出力する。ただし、制御線c6に出力する送信出力抑制信号の電位を、実施の形態2の場合と同様のタイミングで変化させる。
具体的には、通信制御部15は、PHSの基地局から割当てられた送信スロットの開始時刻よりもLPF50の遅延時間前の時点から送信スロットが終了するまでの期間と、受信スロットの開始時刻よりもLPF50の遅延時間前の時点から受信スロットが終了するまでの期間とに、送信出力抑制信号の電位を高電位に切り替える。
(動作)
本実施の形態3の通信制御部15は、実施の形態2で説明した通信制御部15と同様に、図7に示す動作によって、PHSの待受けに係る通信処理を制御する。
また、本実施の形態3の通信制御部25は、実施の形態1で説明した通信制御部25と同様に、図3に示す動作によって、GSMの待受けに係る通信処理を制御する。
これらの動作により、第1システム10、及び第2システム20において、それぞれ独立にPHS方式、及びGSM方式の通信処理が制御される。
さらに、第1システム10の通信制御部15が出力する各信号が、制御信号遮断スイッチ26、及びLPF50を介して、第2システム20の各制御線の信号による制御結果に影響を及ぼすことで、第1システム10での送信処理中は、第2システム20での送信処理、及び受信処理が抑制される。また、第1システム10での受信処理中は、第2システム20での送信処理が抑制される。
<その他の変形例>
以上、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
(1)上記実施の形態では、第1システムをPHS方式、第2システムをGSM方式に対応した携帯電話システムとしたが、本発明は、どのような携帯電話システムを組み合わせても適用することができる。
例えば、本発明は、PHS、GSM、PDC(Personal Digital Cellular)、IS−136、IS−54、AMPS(Advanced Mobile Phone System)、TACS(Total Access Communication System)、及びNMT(Nordic Mobile Telephone)等の通信方式のうち、何れか2方式の携帯電話システムの組み合わせにも適用することができる。
また、本発明は、上記の通信方式のうち、3以上の方式の携帯電話システムを組み合わせてもよい。
(2)通信制御部が、送信処理を抑制するために、送信出力抑制信号を高電位状態にする期間は、送信スロット、又は受信スロットの開始時点よりもLPFの遅延時間前の時点から、送信スロット、又は受信スロットの終了時点までの期間を含めばよく、送信出力抑制信号を高電位状態に切り替える時点をさらに前の時点としてもよいし、、送信出力抑制信号を高電位状態に切り替える時点を、送信スロット、又は受信スロットの終了時点よりも後の時点としてもよい。
(3)各実施の形態では、送信出力抑制信号の波形を緩やかに変化させるためにLPFを用いたが、信号の変化を遅延させ波形を緩やかに変化させる回路であれば、他の回路を用いても良い。
(4)上記実施の形態1、及び3の携帯電話機は、第1システム及び第2システムのうちの何れか一方が送信処理中に、他方の送信処理を抑制する構成としてもよい。このような動作は、通信制御部15及び通信制御部25の何れかが、対応する通信方式の送信スロットの開始時点よりもLPFの遅延時間前の時点から、送信スロットの終了時点までの期間、送信出力抑制信号を高電位状態にすることで実現できる。
(5)上記実施の形態1、及び3の携帯電話機はさらに、第1システム及び第2システムのうちの何れか一方が受信処理中に、他方の受信処理を抑制するとしてもよい。
例えば、図1及び図9において、制御線c1と制御線c2とを分岐して引き込んだORゲートを新たに設け、当該ORゲートからの出力を、制御線c1に替えて制御信号遮断スイッチ26へ入力することにより、制御信号遮断スイッチ26には、制御線c1及び制御線c2の少なくとも一方の信号が高電位状態の場合に、ORゲートから高電位状態の信号が入力され、それ以外の場合に、ORゲートから低電位状態の信号が入力されるため、第1システムの送信中に加えて、第1システムの受信中にも、第2システムの受信処理を抑制することができる。
(6)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
本発明の活用例としては、送信電力の差が大きく、使用する周波数帯が近い2つの通信方式で、並列して待受動作を実行するデュアルモード携帯電話機等がある。
実施の形態1に係る携帯電話機100の構成を示すブロック図である。 通信制御部15による通信処理の制御を示すフローチャートである。 通信制御部25による通信処理の制御を示すフローチャートである。 第2システム20での送信動作、及び第2システム10での受信動作の時間変化を示す図である。 第1システム10での送信動作、及び第2システム20での送信動作の時間変化を示す図である。 実施の形態2に係る携帯電話機200の構成を示すブロック図である。 実施の形態2における通信制御部15による通信処理の制御を示すフローチャートである。 実施の形態2における通信制御部25による通信処理の制御を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る携帯電話機300の構成を示すブロック図である。
符号の説明
10 第1システム
11 アンテナ部
11a アンテナ
11b アンテナ
11c コントローラ
12 送受信切替スイッチ
13 無線送信部
14 無線受信部
15 通信制御部
16 制御信号遮断スイッチ
17 ORゲート
20 第2システム
21 アンテナ
22 デュプレクサ
23 無線送信部
24 無線受信部
25 通信制御部
26 制御信号遮断スイッチ
30 マイク部
40 レシーバ部
50 LPF
60 LPF
100 携帯電話機
200 携帯電話機
300 携帯電話機

Claims (9)

  1. 待受における通信処理の動作周期が互いに異なる複数の通信方式により、待受けを実行する携帯電話機であって、
    それぞれ異なる通信方式のプロトコルに基づいて、それぞれの送受信タイムスロットで待受けに係る通信処理の実行指示を出力する複数の制御手段と、
    それぞれの制御手段と1対1に対応し、対応する制御手段により実行指示が出力されている間、通信処理を実行する複数の送受信手段と、
    何れかの制御手段により実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の通信処理を抑制する抑制手段と
    を備えることを特徴とする携帯電話機。
  2. 前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、
    各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、それぞれ対応する送受信手段は、実行指示に応じて送信処理及び受信処理を実行し、
    前記抑制手段は、
    それぞれの制御手段と1対1に対応し、対応する制御手段により送信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の受信処理を抑制する複数の受信抑制手段を含むこと
    を特徴とする請求項1に記載の携帯電話機。
  3. 前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、
    各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、それぞれ対応する送受信手段は、実行指示に応じて送信処理及び受信処理を実行し、
    前記抑制手段は、
    それぞれの制御手段と1対1に対応し、対応する制御手段により受信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の送信処理を抑制する複数の送信抑制手段を含むこと
    を特徴とする請求項1に記載の携帯電話機。
  4. 前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、
    各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、それぞれ対応する送受信手段は、実行指示に応じて送信処理及び受信処理を実行し、
    前記抑制手段による抑制は、所定の制御手段により送信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の受信処理を抑制し、前記所定の制御手段により受信処理の実行指示が出力されている間、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の送信処理を抑制することにより為されること
    を特徴とする請求項1に記載の携帯電話機。
  5. 前記抑制手段はさらに、
    所定の制御手段により受信処理の実行指示が出力されている場合に、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の受信処理を抑制すること
    を特徴とする請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載の携帯電話機。
  6. 前記抑制手段はさらに、
    所定の制御手段により送信処理の実行指示が出力されている場合に、他の全ての制御手段に対応する送受信手段の送信処理を抑制すること
    を特徴とする請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載の携帯電話機。
  7. 少なくとも1の送受信手段は、
    アンテナと、
    受信信号増幅回路と、
    アンテナから受信信号増幅回路へ受信信号を伝送する信号経路とを含み、
    前記抑制手段は、前記信号経路を遮断することにより、前記送受信手段による受信処理を抑制すること
    を特徴とする請求項2、請求項4、及び請求項5の何れか1項に記載の携帯電話機。
  8. 前記抑制手段は、
    送信処理を抑制する際に、抑制対象の送受信手段が出力する送信信号の強度を漸減させ、前記送信処理の抑制を終了する際に、抑制対象の送受信手段が出力する送信信号の強度を漸増させること
    を特徴とする請求項3、請求項4及び請求項6の何れか1項に記載の携帯電話機。
  9. 前記待受けに係る通信処理には、送信処理と、受信処理とがあり、
    各制御手段は、送信処理の実行指示、及び受信処理の実行指示を出力し、
    前記複数の送受信手段は、第1送受信手段と第2送受信手段とからなり、それぞれ対応する制御手段により出力された実行指示に応じて、送信処理及び受信処理を実行し、
    前記第1の送受信手段は、
    第1アンテナと、
    第2アンテナと、
    受信に用いるアンテナを第1及び第2アンテナの何れか一方に切り替える切替手段とを含み、
    前記携帯電話機は、さらに、
    前記第2送受信手段に対応する制御手段により送信処理の実行指示が出力されている場合に、前記切替手段を、前記第1及び第2アンテナのうち、前記第2送受信手段が送信に用いるアンテナとの相互結合量が低い側へ切り替えさせるアンテナ制御手段を備えること
    を特徴とする請求項1に記載の携帯電話機。
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