JP4710989B2 - 無線通信端末および無線通信制御方法 - Google Patents
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Description
特に、クラムシェル構造の携帯電話の筺体間通信を無線で行った場合、携帯電話の外部無線通信にて出力される電波との電力レベル差が大きくなり、これらの間の電力レベル差が90dBにも及ぶことがある。このため、携帯電話では、筐体間の内部無線通信の通信環境が劣悪となり、同期検波に必要な搬送波を無線受信信号から再生すると、BER特性の著しい劣化を引き起こすという問題があった。
これにより、同期検波を行わせるための信号を送信部および受信部の双方で共有することが可能となる。このため、同期検波を行わせるための信号を無線で送る必要がなくなり、搬送波を再生するための回路を設ける必要がなくなるとともに、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境においても、判定誤りの増大を抑制することができる。この結果、回路規模の増大を抑制することが可能となり、消費電力を低減させることが可能となるとともに、高速データ通信の場合においても、ノイズ耐性を向上させることを可能として、BER特性の劣化を抑制することができる。
これにより、同一の発振器にて生成された局発クロックを送信部および受信部の双方で共有することが可能となる。このため、送信部と受信部との間でクロックの位相を精度よく一致させることが可能となり、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境においても、同期検波を安定して行わせることを可能として、内部無線通信の品質を向上させることができる。
これにより、同一の発振器にて生成された局発クロックを送信部および受信部の双方で共有することが可能となるとともに、送信部と受信部との間で伝送されるクロック周波数を低下させることができる。このため、より簡易な有線伝送線路を用いることを可能としつつ、送信部と受信部との間でクロックの位相を精度よく一致させることが可能となり、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境においても、同期検波を安定して行わせることが可能となる。
これにより、多ビットA/D変換器を用いることなく、サンプリングクロックタイミングが最適サンプリングタイミングに一致するように、ベースバンドサンプリングクロックの遅延量を制御することが可能となる。このため、リミッタを用いることでベースバンド信号を2値化することが可能となるとともに、サンプリングタイミングのずれに起因する出力レベルの変動を抑制することができ、受信品質を確保しつつ、コストダウンを図ることができる。
これにより、同期検波を行わせるための信号を送信部および受信部の双方で共有することが可能となる。このため、同期検波を行わせるための信号を無線で送る必要がなくなり、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境においても、内部無線通信の品質の劣化を抑制することが可能となる。
図1は、本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携帯電話を開いたときの状態を示す斜視図、図2は、本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図である。
また、内部無線通信用アンテナ7、10を第1筐体部1および第2筐体部2にそれぞれ設けることにより、内部無線通信用アンテナ7、10を用いた内部無線通信にて第1筐体部1と第2筐体部2との間のデータ伝送を行うことができる。例えば、外部無線通信用アンテナ6を介して第1筐体部1に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ7、10を用いた内部無線通信にて第2筐体部2に送り、表示体8に画像を表示させたり、スピーカ9から音声を出力させたりすることができる。また、撮像素子12にて撮像された撮像データを、内部無線通信用アンテナ7、10を用いた内部無線通信にて第2筐体部2から第1筐体部1に送り、外部無線通信用アンテナ6を介して外部に送出させることができる。
図3は、本発明の無線通信制御方法が適用される回転式携帯電話の外観を示す斜視図である。
図4は、本発明の第1実施形態に係る無線通信端末の概略構成を示すブロック図である。
図5において、図4の受信部121には、混合器151およびローパスフィルタ152が設けられている。そして、内部無線通信用アンテナ122を介して受信された信号と、局部発振器103から供給された局発クロックとが混合器151に入力される。そして、混合器151から出力された信号は、ローパスフィルタ152にて高周波成分がカットされた後、表示パネル123に送られる。
また、無線通信端末の具体例としては携帯電話を挙げることできる。これにより、携帯電話にクラムシェル構造が採用された場合においても、第1筐体部K11と第2筐体部K12との間のデータ伝送を無線で安定して行うことが可能となる。このため、携帯電話に搭載される表示パネル123の高解像度化および大画面化に対応して、第1筐体部K11と第2筐体部K12との間でやり取りされるデータ量が増大した場合においても、第1筐体部K11と第2筐体部K12との間の配線数の増大を抑制することができ、ヒンジH21の構造の複雑化を抑制することが可能となるとともに、実装工程の煩雑化を防止することが可能となる。
図6において、第1筐体部K21には、内部無線通信用アンテナ204、送信部202、局部発振器203、表示コントローラ201および局部発振器203にて生成された局発クロックを分周する分周器205が設けられている。また、第2筐体部K22には、内部無線通信用アンテナ222、受信部221、表示パネル223および分周器205から出力された信号を逓倍する逓倍器224が設けられている。そして、第1筐体部K21および第2筐体部K22は、第1筐体部K21と第2筐体部K22との間の位置関係を変えられるようにヒンジH21を介して連結されている。
そして、局部発振器203にて生成された局発クロックは、源振のまま送信部203および分周器205の双方に供給される。そして、分周器205に供給された局発クロックは、分周器205にて分周された後、有線にて逓倍器224に送られる。そして、逓倍器224は、分周器205から分周された信号を受け取ると、その信号を逓倍することにより、元の局発クロックを再生し、受信部221に供給する。
図7において、第1筐体部K31には、内部無線通信用アンテナ304、送信部302、局部発振器303、表示コントローラ301、分周器305および分周器305にて分周された信号を電源ライン307に重畳させる混合器306が設けられている。また、第2筐体部K32には、内部無線通信用アンテナ322、受信部321、表示パネル323、逓倍器324および電源ライン307に重畳されている信号を直流成分と交流成分に分離する分離器325が設けられている。そして、第1筐体部K31および第2筐体部K32は、第1筐体部K31と第2筐体部K32との間の位置関係を変えられるようにヒンジH31を介して連結されている。また、第1筐体部K31および第2筐体部K32には、第1筐体部K31および第2筐体部K32に電力を供給する電源ライン307が設けられている。
そして、局部発振器303にて生成された局発クロックは、源振のまま送信部303および分周器305の双方に供給される。そして、分周器305に供給された局発クロックは、分周器305にて分周された後、混合器306に送られる。そして、混合器306は、分周器305にて分周された信号を電源ライン307に重畳させ、電源ライン307を介して、分周器305にて分周された信号を分離器325に送る。
図8は、本発明の第4実施形態に係る無線通信端末の概略構成を示すブロック図である。
そして、送信部402は、PLL回路408からクロック信号を受け取ると、表示コントローラ401から送られた信号と、PLL回路408から供給されたクロック信号とを混合し、表示コントローラ401から送られた信号を搬送波に重畳させる。そして、送信部402は、内部無線通信用アンテナ404を介し搬送波に重畳させられた信号を送出する。そして、内部無線通信用アンテナ404を介して送信データが送信されると、受信部421は、内部無線通信用アンテナ422を介して送信データを受信する。そして、受信部421は、内部無線通信用アンテナ422を介して受信された信号と、PLL回路408から供給されたクロック信号とを混合し、表示コントローラ401から送られた信号を同期検波にて復調する。そして、受信部421は、表示コントローラ401から送られた信号を表示パネル423に送ることにより、表示パネル423に画像データを表示させることができる。
図9において、第1筐体部K51には、内部無線通信用アンテナ504、送信部502、局部発振器503および表示コントローラ501が設けられている。また、第2筐体部K52には、内部無線通信用アンテナ522、受信部521、表示パネル523、分周器529、A/Dコンバータ530およびデジタル信号処理部531が設けられている。そして、第1筐体部K51および第2筐体部K52は、第1筐体部K51と第2筐体部K52との間の位置関係を変えられるようにヒンジH51を介して連結されている。
そして、局部発振器503にて生成された局発クロックは、源振のまま送信部503および分周器505の双方に供給される。そして、送信部502は、表示コントローラ501から送られた信号と、局部発振器503から供給された局発クロックとを混合し、表示コントローラ501から送られた信号を搬送波に重畳させる。そして、送信部502は、内部無線通信用アンテナ504を介し、搬送波に重畳させられた信号を送出する。そして、内部無線通信用アンテナ504を介して送信データが送信されると、受信部521は、内部無線通信用アンテナ522を介して送信データを受信する。そして、受信部521は、内部無線通信用アンテナ522を介して受信された信号と、局部発振器503から供給された局発クロックとを混合し、表示コントローラ501から送られた信号を同期検波にて復調する。そして、受信部521は、表示コントローラ501から送られた信号を同期検波にて復調すると、検波出力信号をA/Dコンバータ530に出力する。
図10において、分周器529にてサンプリングタイミングクロックが生成されると、そのサンプリングタイミングクロックに従って、受信部521から出力された検波出力信号のサンプリングが行われる。
これにより、同期検波を行わせるための信号を送信部502および受信部521の双方で共有することが可能となるとともに、通信環境に依存することなく、サンプリングタイミングクロックを受信部521にて安定して生成することが可能となる。このため、搬送波を再生するための回路を設ける必要がなくなるとともに、劣悪な通信環境において復調データの品質が劣化した場合においても、ビット誤りの増大を抑制することができる。この結果、回路規模の増大を抑制することが可能となり、消費電力を低減させることが可能となるとともに、最適な通信品質を維持することができる。
図11は、本発明の第6実施形態に係る無線通信端末の構成を示すブロック図である。
図11において、第1筐体部K61には、内部無線通信用アンテナ604、送信部602、局部発振器603および表示コントローラ601が設けられている。また、第2筐体部K62には、内部無線通信用アンテナ622、サンプリングホールド処理に基づいて受信信号の搬送波周波数をベースバンド周波数に変換するS/Hミキサ621、表示パネル623、ローノイズアンプ624、分周器629、リミッタ630、デジタル信号処理部631およびベースバンドサンプリングクロックの遅延量を制御する遅延制御部632が設けられている。なお、リミッタ630としては、例えば、1ビットA/Dコンバータを用いることができる。そして、第1筐体部K61および第2筐体部K62は、第1筐体部K61と第2筐体部K62との間の位置関係を変えられるようにヒンジH61を介して連結されている。
そして、局部発振器603にて生成された局発クロックは、源振のまま送信部603および分周器629の双方に供給される。そして、分周器629は、局部発振器603にて生成された局発クロックが供給されると、その局発クロックを分周することにより、ベースバンドサンプリングクロックを生成し、遅延制御部632を介してS/Hミキサ621に出力する。
ここで、S/Hミキサ621の出力レベルは、サンプリングタイミングのわずかなずれでも大きく変動する。
図12および図13において、S/Hミキサ621の出力レベルは、サンプリングタイミングのわずかなずれでも大きく変動することが判る。このため、サンプリングクロックタイミングを最適サンプリングタイミングに一致させることが重要である。
図14は、図11の無線通信端末のベースバンドサンプリングクロックの遅延制御方法を示す図である。
Claims (9)
- 第1筐体部と、
第2筐体部と、
前記第1筐体部に設けられ、データを無線送信する送信部と、
前記第2筐体部に設けられ、前記送信部から無線送信されたデータを受信する受信部と、
同期検波を行わせるための信号を前記送信部および前記受信部に有線通信手段で送出する共通の発振器を有する同期検波用信号送出部とを備え、
前記有線通信手段の接続が常に物理的に維持されているとともに、前記同期検波用信号送出部より前記同期検波を行わせるための信号が前記送信部および前記受信部に送出されている間に、前記送信部により前記の無線送信が行われることを特徴とする無線通信端末。 - 前記同期検波用信号送出部は、
前記発振器により前記送信部および前記受信部に局発クロックを源振のまま供給することを特徴とする請求項1記載の無線通信端末。 - 前記同期検波用信号送出部は、
前記発振器により前記送信部に局発クロックを源振のまま供給し、
前記発振器にて生成された局発クロックを前記送信部側で分周する分周器と、
前記分周器にて分周された信号を前記受信部側で逓倍し、前記受信部に出力する逓倍器とを備えることを特徴とする請求項1記載の無線通信端末。 - 前記同期検波用信号送出部は、
前記発振器により前記送信部に局発クロックを源振のまま供給し、
前記発振器にて生成された局発クロックを前記送信部側で分周する分周器と、
前記分周器にて分周された信号を電源ライン上に重畳させる混合器と、
電源ライン上に重畳された信号から交流成分を分離する分離器と、
前記分離器にて分離された信号を前記受信部側で逓倍し、前記受信部に出力する逓倍器とを備えることを特徴とする請求項1記載の無線通信端末。 - 前記同期検波用信号送出部は、
前記送信部側に設けられ、前記発振器にて生成された基準クロックを逓倍してから前記送信部に出力する第1逓倍回路と、
前記受信部側に設けられ、前記発振器にて生成された基準クロックを逓倍してから前記受信部に出力する第2逓倍回路とを備えることを特徴とする請求項1記載の無線通信端末。 - 前記受信部から出力されたベースバンド信号のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理部と、
前記同期検波用信号送出部から送出された信号に基づいて、前記ベースバンド信号を前記デジタル信号処理部に取り込むためのサンプリングタイミングクロックを生成するサンプリングタイミングクロック生成部とを備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の無線通信端末。 - 前記受信部は、
サンプリングホールド処理に基づいて受信信号の搬送波周波数をベースバンド周波数に変換する周波数変換部と、
前記同期検波用信号送出部から送出された信号に基づいて、前記周波数変換部に供給されるベースバンドサンプリングクロックを生成するベースバンドサンプリングクロック生成部とを備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の無線通信端末。 - 前記周波数変換部から出力されたベースバンド信号を2値化するリミッタと、
前記リミッタから出力される信号の符号が反転するタイミングに基づいて、前記周波数変換部に供給されるベースバンドサンプリングクロックの遅延量を制御する遅延制御部とを備えることを特徴とする請求項7項記載の無線通信端末。 - 第1筐体部と、
第2筐体部と、
前記第1筐体部に設けられ、データを無線送信する送信部と、
前記第2筐体部に設けられ、前記送信部から無線送信されたデータを受信する受信部と、
同期検波を行わせるための信号を前記送信部および前記受信部に有線通信手段で送出する共通の発振器を有する同期検波用信号送出部と、を備えた無線通信端末の無線通信制御方法であって、
前記有線通信手段の接続を常に物理的に維持し、前記同期検波用信号送出部より同期検波を行わせるための信号を有線通信手段にて前記送信部および前記受信部に供給している間に、前記送信部により前記データの伝送を前記送信部から前記受信部に無線通信で行わせることを特徴とする無線通信制御方法。
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