JP6857242B2 - 通信制御装置、通信端末、通信端末の制御方法、制御プログラム、およびデータ構造 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信を用いて外部と通信を行う通信端末、および該通信端末に備えられた通信制御装置に関する。

無線通信を用いる通信端末が発信する電波が人体へ及ぼす影響について、様々な研究および評価がなされてきた。例えば、電波が人体へ及ぼす影響の大きさを評価するためにＳＡＲ（Specific Absorption Rate：比吸収率）を用い、通信端末がＳＡＲの基準値を満たすように構成することが求められてきた。ＳＡＲは、単位質量の組織に単位時間に吸収されるエネルギー量を示している。例えば、携帯電話およびスマートフォンといった、無線通信を用いる通信端末については、通話などにおいて、当該通信端末を人体の頭部に近接させて用いることを考慮して、ＳＡＲが基準値を超えないようにすることが求められている。そこで、ＳＡＲが基準値を超えないようにする技術が開示されている。例えば、特許文献１には、複数の通信方式を用いて並行して通信を行う場合に、ＳＡＲが基準値を超えないように、複数の通信方式それぞれにおける送信電力から各通信方式によるＳＡＲ（比吸収率）を求め、これらの合計が基準値を超える場合は、何れかの通信方式による通信の送信電力を下げる無線通信端末装置が記載されている。

日本国公開特許公報「特開２０１３−１４３５７４号」（２０１３年７月２２日公開）

しかしながら、特許文献１は、１つの通信方式で同時に複数の帯域幅を用いて通信を行うキャリアアグリゲーションを用いる通信端末において、帯域幅ごとに送信電力を異ならせる具体的な方法を開示していない。また、通信端末が複数の位置に複数のアンテナを有する構成であるときに、当該複数のアンテナに関する情報に基づいて送信電力を下げる構成について開示していない。そのため、複数のアンテナを有する、キャリアアグリゲーションを用いる通信端末において、通信に用いる帯域幅、および通信に用いるアンテナごとに送信電力を異ならせることができないという問題がある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る通信制御装置は、複数のアンテナを備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末の通信制御装置であって、上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する使用アンテナ決定部と、複数のアンテナを使用する場合、使用するアンテナごとの最大送信電力を、上記通信端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する送信電力決定部と、を備えている構成である。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る通信端末の制御方法は、複数のアンテナを備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末の制御方法であって、上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する使用アンテナ決定ステップと、複数のアンテナを使用する場合、使用するアンテナごとの最大送信電力を、上記通信端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する送信電力決定ステップと、を含む方法である。

上記の構成によれば、アンテナ特性を考慮した、利便性に優れた通信制御装置を提供することを可能にするという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るスマートフォンの要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に係るスマートフォンにおけるアンテナの位置関係の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係るスマートフォンが有する最大送信電力テーブルのデータ構造の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係るスマートフォンが実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係るスマートフォンの要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係るスマートフォンにおけるアンテナの位置関係の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態２に係るスマートフォンが有する最大送信電力テーブルのデータ構造の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態３に係るスマートフォンの要部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態３に係るスマートフォンが有する最大送信電力テーブルのデータ構造の一例を示す模式図である。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るスマートフォン（通信端末）１について、図１〜４を用いて以下に説明する。

（スマートフォンの構成）
本実施形態に係るスマートフォン１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、スマートフォン１の要部構成の一例を示すブロック図である。

スマートフォン１は、アンテナ１１ａ〜１１ｄ、アンテナスイッチ１２ａ〜ｂ、送信回路１３ａ〜ｂ、センサ１４、記憶部２０、および通信制御装置３０を備えている。また、記憶部２０は、最大送信電力テーブル２１を少なくとも備えており、通信制御装置３０は、電波状態判定部３１、把持状態判断部３２、使用アンテナ決定部３３、および送信電力決定部３４を備えている。

スマートフォン１は、複数の帯域を同時に用いて通信する、いわゆるキャリアアグリゲーションによる通信を行うことが可能な通信端末である。また、スマートフォン１は、複数のアンテナ１１ａ〜１１ｄのそれぞれにおける最大送信電力の総和が規定値以内となるように通信することができる。規定値は、例えばスマートフォン１がＬＴＥ（Long Term Evolution）を用いて通信する場合は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）によって規定された値が適用される。また、図１では省略しているが、スマートフォン１は、外部からデータを受信し、受信したデータを処理するための構成を備えている。例えば、スマートフォン１は、図示しないレシーバや、受信したデータに基づいて処理を行う制御部をさらに備えていてもよい。なお、複数のアンテナを備え、かつ複数の帯域を同時に用いて通信可能であり、さらに当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となるように通信することが可能であれば、スマートフォンでなくてもよい。例えば、携帯電話、タブレット、およびＰＣのような通信端末であってもよい。

アンテナ１１ａ〜１１ｄは、アンテナスイッチ１２ａおよびアンテナスイッチ１２ｂのいずれかに接続されている。図示の例によれば、アンテナ１１ａおよび１１ｂはアンテナスイッチ１２ａに接続されており、アンテナ１１ｃおよびアンテナ１１ｄはアンテナスイッチ１２ｂに接続されている。各アンテナは、自身が接続されているアンテナスイッチにおいてスイッチが切り替わることによって、送信可能状態と休止状態とを切り替えることができる。また、各アンテナは、自身が接続されているアンテナスイッチを介して受信したデータを、外部に電波として発信することができる。なお、電波の発信に用いる最大の電力（以下、最大送信電力）は、通信制御装置３０にて事前に決定されている。

アンテナスイッチ１２ａ〜１２ｂは、アンテナ１１ａ〜１１ｄの少なくともいずれかが接続されており、さらに送信回路１３ａおよび送信回路１３ｂのいずれかが接続されている。図示の例によれば、アンテナスイッチ１２ａにはアンテナ１１ａ、アンテナ１１ｂ、および送信回路１３ａが接続されており、アンテナスイッチ１２ｂにはアンテナ１１ｃ、アンテナ１１ｄ、および送信回路１３ｂが接続されている。アンテナスイッチ１２ａ〜１２ｂは、通信制御装置３０から直接受信した情報、または自身に接続されている送信回路１３ａおよび送信回路１３ｂのいずれかを介して通信制御装置３０から情報を受信する。そして、アンテナスイッチ１２ａ〜１２ｂは、受信した情報に基づいて、電波の送信に使用するアンテナを切り替えることができる。

送信回路１３ａ〜１３ｂは、通信制御装置３０から受信した情報を、アンテナスイッチ１２ａおよびアンテナスイッチ１２ｂを介してアンテナ１１ａ〜１１ｄへ送信することができる。送信回路１３ａおよび送信回路１３ｂのそれぞれは、送信する情報について、自身が設定可能である複数の帯域の中から通信制御装置３０にて指定された、特定の帯域を用いて送信することができる。なお、以下の説明において、送信回路１３ａはＢａｎｄＡ１〜ＢａｎｄＡＮ（Ｎは任意の整数）のＮ種類の帯域を使用可能であり、送信回路１３ｂは、ＢａｎｄＢ１〜ＢａｎｄＢＭ（Ｍは任意の整数）のＭ種類の帯域を使用可能であるものとする。

センサ１４は、スマートフォン１の把持状態を取得するためのセンサであって、例えば３次元空間におけるスマートフォン１の向きを検出可能である加速度センサによって構成されてもよい。センサ１４は、計測結果に関する情報を把持状態判断部３２へ送信することができる。

記憶部２０は、スマートフォン１にて扱う各種情報を格納している。本実施形態において、記憶部２０は、少なくとも最大送信電力テーブル２１を備えている。

最大送信電力テーブル２１は、通信制御装置３０にて参照および更新されるテーブルである。より具体的には、最大送信電力テーブル２１は、通信に用いるアンテナを識別するアンテナ識別情報と、当該アンテナによる通信に用いられる通信帯域と、当該アンテナにより当該通信帯域にて通信を行う場合の最大送信電力とを、少なくとも含むテーブルである。最大送信電力テーブル２１の詳細については後述する。

通信制御装置３０は、スマートフォン１の各部を統括して制御する装置である。通信制御装置３０は、外部の基地局から、当該基地局との間の通信に使用する帯域に関する情報を、図示しないレシーバを用いて受信することができる。通信制御装置３０は、基地局との間の電波状態およびスマートフォン１の把持状態に基づいて、通信に用いるアンテナ、通信に用いる電波の帯域、および電波の最大送信電力の組み合わせを決定することができる。また、通信制御装置３０は、決定したアンテナを用いて情報を電波として発信することができる。

電波状態判定部３１は、スマートフォン１と基地局との間の電波による通信状態である電波状態を判定することができる。電波状態判定部３１は、判定結果を使用アンテナ決定部３３へ送信することができる。電波状態判定部３１は、基地局との間の電波状態を判定することが可能な構成であれば、どのようなものであってもよい。例えば、図示しないレシーバにおいて基地局からの電波を受信したときの電波強度に基づいて電波状態を判定してもよい。

把持状態判断部３２は、センサ１４から計測結果を受信すると、受信した計測結果に基づいて、ユーザによるスマートフォン１の把持状態を判断することができる。把持状態判断部３２は、判断結果を使用アンテナ決定部３３へ送信することができる。

使用アンテナ決定部３３は、外部の基地局から受信した通信に使用する帯域に関する情報、電波状態判定部３１から受信した電波状態に関する判定結果、および把持状態判断部３２から受信した把持状態に関する判断結果から、通信に使用するアンテナおよび使用帯域の組み合わせを決定する。すなわち、使用アンテナ決定部３３は、通信に使用する帯域に応じて、複数のアンテナ１１ａ〜１１ｄのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを決定することができる。使用アンテナ決定部３３は、決定した内容を、送信電力決定部３４へ送信することができる。さらに、使用アンテナ決定部３３は、基地局から通信に使用する帯域の変更指示、およびユーザの移動などによるスマートフォン１の外的環境の変化などに基づいて、通信に使用するアンテナを切り替えることが可能な構成であってもよい。

送信電力決定部３４は、使用アンテナ決定部３３から受信した情報などに基づいて、通信に使用するアンテナごとの最大送信電力を決定することができる。より具体的には、送信電力決定部３４は、使用アンテナ決定部３３にて複数のアンテナを通信に使用することを決定したときは、使用するアンテナごとの最大送信電力を、スマートフォン１における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定することができる。アンテナ特性とは、各アンテナを特徴づける性質であり、例えば送信電力の大きさに対する放射電力の大きさの割合（アンテナ効率）などである。また、送信電力決定部３４は、使用アンテナ決定部３３にて、通信に使用するアンテナの切り替えを決定したときは、切替後のアンテナごとの最大送信電力を改めて決定することができる。

（通信に使用するアンテナの決定方法）
本実施形態に係るスマートフォン１において、使用アンテナ決定部３３が通信に使用するアンテナの決定方法について、図２を用いて説明する。図２は、スマートフォン１におけるアンテナの位置関係の一例を示す模式図である。

いま、図２に示すようにスマートフォン１の筐体の中に、アンテナ１１ａ〜１１ｄが分散して配置されており、さらにアンテナ１１ｂおよびアンテナ１１ｄの近傍にスピーカ（レシーバ）が配置されているものとする。このとき、例えば、ユーザがスマートフォン１を用いて通話する場合は、スピーカから出力された音声を聞くために、当該スピーカを含む領域がユーザの耳に近くなるようにスマートフォン１が把持されると考えられる。このような場合、ユーザの耳を含む頭部に対して、アンテナ１１ｂおよびアンテナ１１ｄは、アンテナ１１ａおよびアンテナ１１ｃよりも近くに配置されることとなる。よって、スピーカの近傍に配置されているアンテナ１１ｂおよびアンテナ１１ｄから電波を送信すると、ユーザの頭部において吸収される電波の量は、アンテナ１１ａおよびアンテナ１１ｃから電波を送信した場合に吸収される電波の量よりも多くなる。したがって、ユーザがスマートフォン１を把持して通話を行うような場合は、アンテナ１１ａおよびアンテナ１１ｃから電波を発信して通信を行うことが好ましい。また、アンテナ１１ａおよびアンテナ１１ｃのどちらを用いて通信を行うかは、例えば基地局から指示された帯域を用いた通信が可能であるか否かに基づいて決定してもよいし、電波状態判定部３１による電波状態の判定結果に基づいて決定してもよい。

このようにして、使用アンテナ決定部３３は、通信に使用するアンテナを決定することができる。なお、スマートフォン１の把持状態についてはセンサ１４の検出結果から把持状態判断部３２が判断した結果を用い、基地局との間の通信状態については、電波状態判定部３１の判定結果を用いることが好適である。

（使用するアンテナと最大送信電力の組み合わせ）
本実施形態に係るスマートフォン１において、送信電力決定部３４が決定する、アンテナごとの最大送信電力の組み合わせについて、図３を用いて説明する。図３は、スマートフォン１が有する最大送信電力テーブル２１のデータ構造の一例を示す模式図である。図示の例において、最大送信電力テーブル２１は、アンテナを識別するアンテナ識別情報と、当該アンテナによって通信を行う場合の最大送信電力との組み合わせを、通信帯域ごとに構築した構成である。なお、通信に用いる通信帯域から決定した複数のアンテナごとの最大送信電力を決定することが可能な構成であれば、最大送信電力テーブル２１はどのようなデータ構造であってもよい。

以下の説明では、アンテナ１１ａ〜１１ｄの４つのアンテナのうち、２つを用いて通信を行う場合について説明する。なお、本実施形態に係るスマートフォン１において、通信に用いるアンテナは必ずしも２つである必要はなく、例えば１つのアンテナのみを通信に用いてもよいし、３つ以上のアンテナを用いて通信を行ってもよい。

また、基地局からはＢａｎｄＡｎ（ｎは１〜Ｎの任意の整数）およびＢａｎｄＢｍ（ｍは１〜Ｍの任意の整数）の２つが使用帯域として指定されているものとする。

図示の例において、項目名「ＢａｎｄＡｎアンテナ」は、ＢａｎｄＡｎの帯域を用いて通信するアンテナを示す。図１によれば、送信回路１３ａに接続されているアンテナはアンテナ１１ａおよび１１ｂであるため、これらのいずれかが選択される。同様に、項目名「ＢａｎｄＢｍアンテナ」は、ＢａｎｄＢｍの帯域を用いて通信するアンテナを示す。図１によれば、アンテナ１１ｃおよび１１ｄのいずれかが選択される。

項目名「ＢａｎｄＡｎ最大送信電力」は、項目名「ＢａｎｄＡｎアンテナ」にて指定されたアンテナにて通信に用いる送信電力の最大値を示す。同様に、項目名「ＢａｎｄＢｍ最大送信電力」は、項目名「ＢａｎｄＢｍアンテナ」にて指定されたアンテナにて通信に用いる送信電力の最大値を示す。

例えば、図３の１行目のレコードは、「ＢａｎｄＡｎアンテナ」がアンテナ１１ａであり、「ＢａｎｄＢｍアンテナ」がアンテナ１１ｃである場合に、アンテナ１１ａおよびアンテナ１１ｃにて通信に用いる最大送信電力の値が、それぞれＰＡｎ１１およびＰＢｍ１１であることを示す。同様に、図３の２行目のレコードは、「ＢａｎｄＡｎアンテナ」がアンテナ１１ａであり、「ＢａｎｄＢｍアンテナ」がアンテナ１１ｄである場合に、アンテナ１１ａおよびアンテナ１１ｄにて通信に用いる最大送信電力の値が、それぞれＰＡｎ１２およびＰＢｍ１２であることを示す。

アンテナ１１ａ〜１１ｄが図２に示した位置関係にあり、ユーザがスマートフォン１を用いて通話を行うとき、アンテナ１１ａおよび１１ｃは、アンテナ１１ｂおよび１１ｄよりもユーザの頭部から離れた位置に存在することとなる。これは、アンテナ１１ａおよび１１ｃにて通信に用いる最大送信電力を、アンテナ１１ｂおよび１１ｄにおける最大送信電力よりも大きく設定したとしても、ユーザの頭部に吸収される電波量を抑制することができることを意味する。より具体的には、「ＢａｎｄＢｍ最大送信電力」について、「ＢａｎｄＢｍアンテナ」がアンテナ１１ｃのときの値であるＰＢｍ１１を、「ＢａｎｄＢｍアンテナ」がアンテナ１１ｄのときの値であるＰＢｍ１２よりも大きく設定することができることを意味する。また、ＰＢｍ１２がＰＢｍ１１よりも小さく設定することに合わせて、ＰＡｎ１２をＰＡｎ１１より大きく設定することが好適である。なお、ＰＡｎ１１＋ＰＢｍ１１の最大送信電力の総和が、ＰＡｎ１２＋ＰＢｍ１２の最大電力の総和と等しくなるように設定してもよい。

なお、通信に用いる各アンテナにおける最大送信電力の総和は、所定の規定値以内であることが好適である。所定の規定値は、例えば３ＧＰＰで規定された上限値であり、かつＳＡＲについて設定された基準値を満たすように設定されている。さらに、通信に用いるアンテナの組み合わせが同一であっても、基地局との間の電波状態およびスマートフォン１の把持状態に応じて局所ＳＡＲおよび頭部ＳＡＲに対する別の基準値を満たすように設定されてもよい。

（処理の流れ）
本実施形態に係るスマートフォン１が実行する処理について、図４を用いて説明する。図４は、スマートフォン１が実行する処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、スマートフォン１は同時に２つの帯域を用いて通信する構成としているが、２つに限定される必要はない。

まず、通信制御装置３０は、図示しないレシーバにて基地局から受信した情報に基づいて、通信に用いる２つの帯域を決定する（Ｓ１）。次に、通信制御装置３０は使用アンテナ決定部３３を用いて、電波状態判定部３１にて判定した電波状態、把持状態判断部３２にて判断したスマートフォン１の把持状態、およびＳ１にて決定した２つの帯域から、通信に使用するアンテナと帯域の組み合わせを決定する（Ｓ２：使用アンテナ決定ステップ）。

Ｓ２の後、通信制御装置３０は、送信電力決定部３４を用いて、Ｓ２で決定したアンテナと帯域の組み合わせに対して、最大送信電力テーブル２１を参照し、各帯域における最大送信電力を決定する（Ｓ３：送信電力決定ステップ）。その後、通信制御装置３０は、アンテナスイッチ１２ａ〜１２ｂを介してＳ２で通信に使用することを決定したアンテナにスイッチを切り替え、さらに送信回路１３ａ〜１３ｂを介して各アンテナからデータの送信を開始する（Ｓ４）。

Ｓ４にてデータの送信を開始した後に、通信制御装置３０は、スマートフォン１の外的環境が変化したか否かを判定する（Ｓ５）。外的環境が変化していないと判定した場合（Ｓ５でＮＯ）、通信制御装置３０はさらに、基地局から通信に使用する帯域の変更指示を受領したか否かを判定する（Ｓ６）。Ｓ５にて外的環境が変化したと判定した場合（Ｓ５でＹＥＳ）、通信制御装置３０は、Ｓ２と同様の方法によって、通信に使用するアンテナと帯域の組み合わせを更新する（Ｓ７）。その後、処理はＳ３へ進む。

Ｓ６において、基地局から通信に使用する帯域の変更指示を受領しなかったと判定した場合（Ｓ６でＮＯ）、通信制御装置３０は、データの送信を継続するか否かを判定する（Ｓ８）。一方、帯域の変更指示を受領したと判定した場合（Ｓ６でＹＥＳ）、通信制御装置３０は、変更指示にしたがって、送信回路１３ａおよび送信回路１３ｂにてデータの送信に用いる帯域を変更させる（Ｓ９）。その後、処理はＳ２へ進む。

Ｓ８において、データの送信を継続すると判定した場合（Ｓ８でＹＥＳ）、処理はＳ５へ進み、Ｓ５〜Ｓ８の処理を繰り返す。一方、データの送信を継続しないと判定した場合（Ｓ８でＮＯ）、通信制御装置３０は、データの送信を停止し（Ｓ１０）、一連の処理を終了させる。

上記の処理によって、本実施形態に係るスマートフォン１は、通信制御装置３０により、通信に使用するアンテナを使用帯域に応じて決定し、さらにアンテナごとの最大送信電力を位置特性関係に応じて決定することができる。そして、それぞれのアンテナについて、アンテナ特性を考慮した最大送信電力で通信することができる。例えば、比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）を考慮した場合、ＳＡＲを低くするようにアンテナごとの最大送信電力を決定することができる。したがって、ＳＡＲを低く抑えたキャリアアグリゲーションを提供することが可能な、利便性に優れた通信制御装置３０を提供することができるという効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図４〜７を用いて以下に説明する。

（スマートフォンの構成）
本実施形態に係るスマートフォン１の構成について、図５を用いて説明する。図５は、スマートフォン１の要部構成の一例を示すブロック図である。

本実施形態に係るスマートフォン１は、基本的な構成は上記実施形態１と同一であるが、一部構成が異なる。本実施形態において、スマートフォンは、アンテナスイッチ１２ａ〜１２ｂの代わりに１つのアンテナスイッチ１２を備えており、さらにアンテナスイッチ１２には、２つのアンテナ１１ｅ〜１１ｆが接続されている。

アンテナスイッチ１２は、基本的な構成は実施形態１におけるアンテナスイッチ１２ａ〜１２ｂと同一であるが、送信回路１３ａおよび１３ｂが接続されている点が異なる。アンテナスイッチ１２は、送信回路１３ａにて選択された帯域（ＢａｎｄＡｎ）と、送信回路１３ｂにて選択された帯域（ＢａｎｄＢｍ）とを、アンテナ１１ｅおよび１１ｆのいずれかに適用することができる。

アンテナ１１ｅ〜１１ｆは、基本的な構成は実施形態１におけるアンテナ１１ａ〜１１ｄと同一であるが、以下の点が異なる。アンテナ１１ｅ〜１１ｆはアンテナスイッチ１２の制御によって、送信回路１３ａにて選択された帯域（ＢａｎｄＡｎ）、および送信回路１３ｂにて選択された帯域（ＢａｎｄＢｍ）の両方の帯域を通信に用いることが可能である。

（通信に使用するアンテナの決定方法）
本実施形態に係るスマートフォン１において、使用アンテナ決定部３３が通信に使用するアンテナの決定方法について、図６を用いて説明する。図６は、スマートフォン１におけるアンテナの位置関係の一例を示す模式図である。

いま、図６に示すようにスマートフォン１の筐体の中に、アンテナ１１ｅ〜１１ｆが分散して配置されており、さらにアンテナ１１ｆの近傍にスピーカ（レシーバ）が配置されているものとする。このとき、例えば、ユーザがスマートフォン１を用いて通話する場合は、アンテナ１１ｆの近傍に配置されたスピーカから出力された音声を聞くために、当該スピーカを含む領域がユーザの耳に近くなるようにスマートフォン１が把持されると考えられる。このような場合、ユーザの耳を含む頭部に対して、アンテナ１１ｆは、アンテナ１１ｅよりも近くに配置されることとなる。ゆえに、ユーザの通話時には上記実施形態１と同様に、ユーザの頭部に吸収される電波の量が少なくなるように、アンテナ１１ｅを用いて通信することが好ましい。

（使用するアンテナと最大送信電力の組み合わせ）
本実施形態に係るスマートフォン１において、送信電力決定部３４が決定する、アンテナごとの最大送信電力の組み合わせについて、図７を用いて説明する。図７は、スマートフォン１が有する最大送信電力テーブル２１のデータ構造の一例を示す模式図である。なお、以下の説明では、アンテナ１１ｅ〜１１ｆの２つのアンテナを用いて通信を行う場合について説明する。なお、本実施形態に係るスマートフォン１において、通信に用いるアンテナは必ずしも２つである必要はなく、例えば１つのアンテナのみを通信に用いてもよい。

前提条件は上記実施形態１と同一であるものとする。すなわち、送信回路１３ａはＢａｎｄＡ１〜ＢａｎｄＡＮのＮ種類の帯域を使用可能であり、送信回路１３ｂはＢａｎｄＢ１〜ＢａｎｄＢＭのＭ種類の帯域を使用可能である。そして、基地局からはＢａｎｄＡｎ（ｎは１〜Ｎの任意の整数）およびＢａｎｄＢｍ（ｍは１〜Ｍの任意の整数）の２つが使用帯域として指定されているものとする。

図５より、アンテナスイッチ１２はアンテナ１１ｅとアンテナ１１ｆの両方に対して、ＢａｎｄＡｎおよびＢａｎｄＢｍの２種類の帯域のいずれかを適用することができる。このとき、例えば図７の１行目のレコードは、「ＢａｎｄＡｎアンテナ」がアンテナ１１ｅであり、「ＢａｎｄＢｍアンテナ」がアンテナ１１ｆである場合に、アンテナ１１ｅおよびアンテナ１１ｆにて通信に用いる最大送信電力の値が、それぞれＰＡｎ１およびＰＢｍ１であることを示す。同様に、図７の２行目のレコードは、「ＢａｎｄＡｎアンテナ」がアンテナ１１ｆであり、「ＢａｎｄＢｍアンテナ」がアンテナ１１ｅである場合に、アンテナ１１ｅおよびアンテナ１１ｆにて通信に用いる最大送信電力の値が、それぞれＰＡｎ２およびＰＢｍ２であることを示す。

アンテナ１１ｅ〜１１ｆが図６に示した位置関係にあり、ユーザがスマートフォン１を用いて通話を行うとき、アンテナ１１ｅは、アンテナ１１ｆよりもユーザの頭部から離れた位置に存在することとなる。ゆえに、アンテナ１１ｅにおける最大送信電力を、アンテナ１１ｆにおける最大送信電力よりも大きく設定することが好適である。すなわち、図７の１行目のレコードの場合、「ＢａｎｄＡｎ最大送信電力」の値であるＰＡｎ１は、「ＢａｎｄＢｍ最大送信電力」の値であるＰＢｍ１よりも大きいことが好ましい。同様に、図７の２行目のレコードの場合、「ＢａｎｄＡｎ最大送信電力」の値であるＰＡｎ２は、「ＢａｎｄＢｍ最大送信電力」の値であるＰＢｍ２よりも小さいことが好ましい。

なお、ＰＡｎ１＋ＰＢｍ１の最大送信電力の総和は、ＰＡｎ２＋ＰＢｍ２の最大電力の総和と等しくなるように設定することが好適である。

（処理の流れ）
本実施形態に係るスマートフォン１が実行する処理について説明する。なお、本実施形態における処理の流れは、上述した実施形態１おける図４と同じであるので、図４を参照して説明する。なお、以下の説明において、スマートフォン１は同時に２つの帯域を用いて通信する構成としているが、２つに限定される必要はない。

上述したように、本実施形態においてスマートフォン１が実行する処理は、基本的には上記実施形態１と同一である。異なるのは、Ｓ２において使用アンテナ決定部３３が、アンテナ１１ｅおよび１１ｆにて使用する帯域の組み合わせを決定する点、およびＳ３において送信電力決定部３４が、図７の最大送信電力テーブル２１を用いて最大送信電力を決定する点である。

上記の処理によって、本実施形態に係るスマートフォン１は、通信制御装置３０によって、１つのアンテナに対して複数の送信回路のいずれかによって設定可能な帯域による通信を行わせることができる。これにより、少ないアンテナでより多くの帯域の組み合わせによるキャリアアグリゲーションを実現することができる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図４、８、および９を用いて以下に説明する。

（スマートフォンの構成）
本実施形態に係るスマートフォン１の構成について、図８を用い説明する。図８は、スマートフォン１の要部構成の一例を示すブロック図である。

本実施形態に係るスマートフォン１は、基本的な構成は上記実施形態１と同一であるが、一部構成が異なる。本実施形態において、スマートフォン１は、送信回路１３ｃをさらに備えている。

送信回路１３ｃは、基本的な構成は上記実施形態１および２に係る送信回路１３ａと同一であるが、一部構成が異なる。送信回路１３ｃは、ＢａｎｄＣ１〜ＢａｎｄＣＬ（Ｌは任意の整数）のＬ種類の帯域を使用可能である。

アンテナスイッチ１２ａは、基本的な構成は上記実施形態１と同一であるが、送信回路１３ａおよび１３ｃが接続されている点が異なる。アンテナスイッチ１２ａは、送信回路１３ａにて選択された帯域（ＢａｎｄＡｎ）と、送信回路１３ｃにて選択された帯域（ＢａｎｄＣｌ、ｌは１〜Ｌの任意の整数）とを、アンテナ１１ａおよび１１ｂのいずれかに適用することができる。

最大送信電力テーブル２１は、基本的な構成は上記実施形態１と同一であるが、送信回路１３ａ〜１３ｃのうち、任意の２つの送信回路に関するテーブルの組み合わせによって構成される点が異なる。本実施形態に係る最大送信電力テーブル２１の詳細については後述する。

（通信に使用するアンテナの決定方法）
本実施形態に係るスマートフォン１において、使用アンテナ決定部３３が通信に使用するアンテナの決定方法は、アンテナ１１ａおよび１１ｂが、送信回路１３ａおよび１３ｃで設定された帯域を用いて通信を行うことができる点を除き、上記実施形態１と基本的に同一である。アンテナ１１ａおよび１１ｂに対して２つの送信回路が接続されているので、例えば送信回路１３ａと送信回路１３ｃによって設定された帯域を用いて、アンテナ１１ａとアンテナ１１ｂとを用いて通信を行うことが可能である。

（使用するアンテナと最大送信電力の組み合わせ）
本実施形態に係るスマートフォン１において、送信電力決定部３４が決定する、アンテナごとの最大送信電力の組み合わせについて、図９を用いて説明する。図９は、スマートフォン１が有する最大送信電力テーブル２１のデータ構造の一例を示す模式図である。なお、以下の説明では、アンテナ１１ａ〜１１ｄの４つのアンテナのうち、２つを用いて通信を行う場合について説明する。なお、本実施形態に係るスマートフォン１において、通信に用いるアンテナは必ずしも２つである必要はなく、例えば１つのアンテナのみを通信に用いてもよい。

本実施形態において、最大送信電力テーブル２１は、３つの最大送信電力テーブル２１ａ〜２１ｃによって構成されている。最大送信電力テーブル２１ａは、送信回路１３ａおよび１３ｂを用いて通信を行う場合に用いるテーブルである。同様に、最大送信電力テーブル２１ｂは、送信回路１３ｃおよび１３ｂを用いて通信を行う場合に用いるテーブルであり、最大送信電力テーブル２１ｃは、送信回路１３ａおよび１３ｃを用いて通信を行う場合に用いるテーブルである。

最大送信電力テーブル２１ａは、図３にて示した、上記実施形態１における最大送信電力テーブル２１とほぼ同一である。すなわち、「ＢａｎｄＡｎアンテナ」と「ＢａｎｄＢｍアンテナ」の組み合わせに対して、「ＢａｎｄＡｎ最大送信電力」の値と「ＢａｎｄＢｍ最大送信電力」の値との総和が、所定の規定値以内となるように各アンテナの最大送信電力が設定されている。

最大送信電力テーブル２１ｂは、「ＢａｎｄＡｎアンテナ」ではなく、「ＢａｎｄＣｌアンテナ」と「ＢａｎｄＢｍアンテナ」の組み合わせに関するテーブルである点を除き、基本的に最大送信電力テーブル２１ａと同一の構成である。最大送信電力テーブル２１ｂは、基地局からＢａｎｄＣｌおよびＢａｎｄＢｍ（ｍは１〜Ｍの任意の整数）を使用帯域として指示された通信制御装置３０が、送信回路１３ｃおよび１３ｂを用いて通信を行うときに用いられる。「ＢａｎｄＣｌアンテナ」と「ＢａｎｄＢｍアンテナ」の組み合わせに対して、「ＢａｎｄＣｌ最大送信電力」の値と「ＢａｎｄＢｍ最大送信電力」の値との総和が、所定の規定値以内となるように各アンテナの最大送信電力が設定されている。

最大送信電力テーブル２１ｃは、「ＢａｎｄＢｍアンテナ」ではなく、「ＢａｎｄＣｌアンテナ」と「ＢａｎｄＡｎアンテナ」の組み合わせに関するテーブルである点を除き、図７にて示した、上記実施形態２における最大送信電力テーブル２１とほぼ同一である。すなわち、「ＢａｎｄＡｎアンテナ」と「ＢａｎｄＣｌアンテナ」の組み合わせに対して、「ＢａｎｄＡｎ最大送信電力」の値と「ＢａｎｄＣｌ最大送信電力」の値との総和が、所定の規定値以内となるように各アンテナの最大送信電力が設定されている。

（処理の流れ）
本実施形態に係るスマートフォン１が実行する処理について説明する。なお、本実施形態における処理の流れは、上述した実施形態１おける図４と同じであるので、図４を参照して説明する。なお、以下の説明において、スマートフォン１は同時に２つの帯域を用いて通信する構成としているが、２つに限定される必要はない。

本実施形態においてスマートフォン１が実行する処理は、基本的には上記実施形態１および２と同一である。異なるのは、Ｓ２において使用アンテナ決定部３３が、送信回路１３ｃにて設定可能な帯域を含む２つの帯域に対して、通信に使用するアンテナと帯域の組み合わせを決定する点、およびＳ３において送信電力決定部３４が、図９の最大送信電力テーブル２１ａ〜２１ｃを用いて最大送信電力を決定する点である。

上記の処理によって、本実施形態に係るスマートフォン１は、通信制御装置３０によって、互いに異なる複数のアンテナスイッチのそれぞれに接続された複数の送信回路を用いたキャリアアグリゲーションと、同一のアンテナスイッチに接続された複数の送信回路を用いたキャリアアグリゲーションとを、必要に応じて適切に選択することができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
通信制御装置３０の制御ブロック（特に使用アンテナ決定部３３および送信電力決定部３４）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、通信制御装置３０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る通信制御装置（３０）は、複数のアンテナ（１１ａ〜１１ｆ）を備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末（スマートフォン１）の通信制御装置であって、上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する使用アンテナ決定部（３３）と、複数のアンテナを使用する場合、使用するアンテナごとの最大送信電力を、上記通信端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する送信電力決定部（３４）と、を備えている構成である。

上記の構成によれば、通信制御装置は、アンテナの位置とアンテナ特性との関係を用いて、アンテナごとの最大送信電力を決定することができるので、それぞれのアンテナについて、アンテナ特性を考慮した最大送信電力で通信することができる。例えば、アンテナ特性として比吸収率（ＳＡＲ：Specific Absorption Rate）を考慮した場合、ＳＡＲを低くするようにアンテナごとの最大送信電力を決定することができる。したがって、ＳＡＲを低く抑えることが可能な、利便性に優れた通信制御装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の態様２に係る通信制御装置（３０）は、上記態様１において、上記位置特性関係は、上記通信端末（スマートフォン１）の使用時におけるユーザとアンテナ（１１ａ〜１１ｆ）との位置関係に基づいて定められている構成としてもよい。

上記の構成によれば、通信制御装置は、使用時におけるユーザとアンテナとの位置関係に基づいて定められた位置特性関係を用いてアンテナごとの最大送信電力を決定することができる。よって、アンテナの位置毎に、使用時にユーザに及ぼす影響を考慮して、最大送信電力を決定することができる。

本発明の態様３に係る通信制御装置（３０）は、上記態様２において、上記送信電力決定部（３４）は、上記複数のアンテナ（１１ａ〜１１ｆ）のうち、上記通信端末（スマートフォン１）の使用時にユーザと接近するアンテナの最大送信電力を他のアンテナの最大送信電力よりも低くする構成としてもよい。

上記の構成によれば、通信制御装置は、使用時にユーザと接近するアンテナの最大送信電力を他のアンテナの最大送信電力よりも低くすることができるので、使用時に、アンテナから出力される電波のユーザに対する影響を抑制することができる。例えば、ＳＡＲを考慮した場合、ユーザに与えるＳＡＲの影響を抑制することができる。

本発明の態様４に係る通信制御装置（３０）は、上記態様１〜３のいずれかにおいて、基地局からの電波状態を判定する電波状態判定部（３１）を備え、上記使用アンテナ決定部（３３）は、上記電波状態に応じて、使用するアンテナ（１１ａ〜１１ｆ）を切り替えるものであり、上記送信電力決定部（３４）は、上記切替後のアンテナごとの最大送信電力を決定する構成としてもよい。

上記の構成によれば、通信制御装置は、基地局から電波状態に応じて、使用するアンテナを切り替えることができるとともに、切替後の使用アンテナに対応させた最大送信電力とすることができる。

本発明の態様５に係る通信制御装置（３０）は、上記態様１〜４のいずれかにおいて、上記通信端末（スマートフォン１）の把持状態を取得するためのセンサ（１４）と、上記センサの出力からユーザによる上記通信端末の上記把持状態を判断する把持状態判断部（３２）と、を備え、上記使用アンテナ決定部（３３）は、上記把持状態に応じて、使用するアンテナ（１１ａ〜１１ｆ）を切り替えるものであり、上記送信電力決定部（３４）は、上記切替後のアンテナごとの最大送信電力を決定する構成としてもよい。

上記の構成によれば、通信制御装置は、ユーザの把持状態に応じて、使用するアンテナを切り替えることができるとともに、切替後の使用アンテナに対応させた最大送信電力とすることができる。

本発明の態様６に係る通信端末（スマートフォン１）は、上記態様１〜５のいずれかに記載の通信制御装置（３０）を備えている構成としてもよい。

上記の構成によれば、通信端末は、上記態様１に係る通信制御装置と同様の作用効果を奏する。

本発明の態様７に係る通信端末（スマートフォン１）の制御方法は、複数のアンテナ（１１ａ〜１１ｆ）を備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末の制御方法であって、上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する使用アンテナ決定ステップ（Ｓ２）と、複数のアンテナを使用する場合、使用するアンテナごとの最大送信電力を、上記通信端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する送信電力決定ステップ（Ｓ３）と、を含む方法である。

上記の構成によれば、上記態様１と同様の作用効果を奏する。

本発明の態様８に係る通信端末は、複数のアンテナと通信制御装置とを備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、上記複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末において、上記通信制御装置は、上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する処理と、複数のアンテナを使用する場合に、使用するアンテナごとの最大送信電力を、自端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する処理とを行う構成である。

上記の構成によれば、上記態様１と同様の作用効果を奏する。

本発明の各態様に係る通信制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記通信制御装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記通信制御装置をコンピュータにて実現させる通信制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ スマートフォン（通信端末）
１１ａ〜１１ｆ アンテナ
１２、１２ａ〜１２ｂ アンテナスイッチ
１３ａ〜１３ｃ 送信回路
１４ センサ
２０ 記憶部
２１ 最大送信電力テーブル
３０ 通信制御装置
３１ 電波状態判定部
３２ 把持状態判定部
３３ 使用アンテナ決定部
３４ 送信電力決定部

Claims (10)

1. 複数のアンテナを備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末の通信制御装置であって、
   上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する使用アンテナ決定部と、
   複数のアンテナを使用する場合、使用するアンテナごとの最大送信電力を、上記通信端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する送信電力決定部と、を備えている
   ことを特徴とする通信制御装置。
2. 上記位置特性関係は、上記通信端末の使用時におけるユーザとアンテナとの位置関係に基づいて定められている
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
3. 上記送信電力決定部は、上記複数のアンテナのうち、上記通信端末の使用時にユーザと接近するアンテナの最大送信電力を他のアンテナの最大送信電力よりも低くする
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
4. 基地局からの電波状態を判定する電波状態判定部を備え、
   上記使用アンテナ決定部は、上記電波状態に応じて、使用するアンテナを切り替えるものであり、
   上記送信電力決定部は、上記切替後のアンテナごとの最大送信電力を決定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信制御装置。
5. 上記通信端末の把持状態を取得するためのセンサと、
   上記センサの出力からユーザによる上記通信端末の上記把持状態を判断する把持状態判断部と、を備え、
   上記使用アンテナ決定部は、上記把持状態に応じて、使用するアンテナを切り替えるものであり、
   上記送信電力決定部は、上記切替後のアンテナごとの最大送信電力を決定する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信制御装置。
6. 上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信制御装置を備えている
   ことを特徴とする通信端末。
7. 複数のアンテナを備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末の制御方法であって、
   上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する使用アンテナ決定ステップと、
   複数のアンテナを使用する場合、使用するアンテナごとの最大送信電力を、上記通信端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する送信電力決定ステップと、を含む
   ことを特徴とする通信端末の制御方法。
8. 請求項１に記載の通信制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記使用アンテナ決定部、および上記送信電力決定部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
9. 複数のアンテナを備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、当該複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末において、通信に用いる複数のアンテナのアンテナごとの最大送信電力の決定に用いられる最大送信電力テーブルのデータ構造であって、
   アンテナを識別するアンテナ識別情報と、当該アンテナによる通信に用いられる通信帯域と、当該アンテナにより当該通信帯域にて通信を行う場合の最大送信電力とを含み、
   上記通信端末が、
   通信に用いる通信帯域を取得し、
   取得した通信帯域から、上記通信に用いる複数のアンテナを決定し、
   決定した複数のアンテナごとの最大送信電力を決定する
   処理に用いられる最大送信電力テーブルのデータ構造。
10. 複数のアンテナと通信制御装置とを備え、複数の帯域を同時に用いて通信を行う通信方式であって、上記複数のアンテナの最大送信電力の総和が規定値以内となる通信方式により通信する通信端末において、
    上記通信制御装置は、
    上記複数のアンテナのうち、通信に使用する１または複数のアンテナを、使用帯域に応じて決定する処理と、
    複数のアンテナを使用する場合に、使用するアンテナごとの最大送信電力を、自端末における当該アンテナの位置と当該アンテナのアンテナ特性との関係である位置特性関係を用いて決定する処理とを行うことを特徴とする通信端末。

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