(57)【要約】【課題】基地局への応答性を確保しながら消費電流を抑える移動通信端末を提供する。【解決手段】判定部１０５が、移動通信端末１が待ち受け状態か否かを判定する。制御部１０４が、判定部１０５の判定に応じて、高速フーリエ変換演算器８の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させる。高速フーリエ変換演算器８は移動通信端末で受信された信号を復調するために高速フーリエ変換演算を行う。加えて、制御部１０４が、無線基地局から通知される周波数についての情報に基づき、高速フーリエ変換演算器８の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させると好ましい。【選択図】図１
2010193197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信端末が待ち受け状態か否かを判定する判定部と、
移動通信端末で受信された信号を復調するために使用される高速フーリエ変換演算器と、
前記判定部の判定に応じて、前記高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させる制御部と
を有する移動通信端末。
【請求項２】
前記制御部は、無線基地局から通知される周波数についての情報に基づき、前記高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させることを特徴とする
請求項１に記載の移動通信端末。
【請求項３】
移動通信端末が待ち受け状態か否かを判定する判定ステップと、
移動通信端末で受信された信号を復調するために前記信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換演算ステップと、
前記判定ステップの判定に応じて、前記高速フーリエ変換演算ステップの演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させる制御ステップと
を有する移動通信端末の制御方法。
【請求項４】
前記制御ステップは、無線基地局から通知される周波数についての情報に基づき、前記高速フーリエ変換演算ステップの演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させることを特徴とする
請求項３に記載の移動通信端末の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信端末およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動通信システムにおける無線通信方式として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing、直交周波数分割多重）が注目されている（特許文献１、特許文献２）。ＯＦＤＭは、他の通信方式（時分割多重、周波数分割多重、符号分割多重等）と比較して、周波数の利用効率が高い上、マルチパス干渉の影響を受けにくい等の特長を有する。ＯＦＤＭは、１つの周波数帯域を直交する複数のサブキャリアに分け、データを各サブキャリアに乗せて通信を行う、マルチキャリア伝送方式である。ＯＦＤＭでは、受信処理時に高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform、ＦＦＴ）を用いて受信信号を復調するのが一般的である。高速フーリエ変換には多くの演算処理が必要なので、高速フーリエ変換に伴う消費電流も大きい。
【０００３】
携帯電話などの移動通信システムにおいては、移動通信端末の消費電流を少なくすることが重要である。なぜなら、電流を浪費した場合、バッテリーが早く消耗し待ち受けできる時間が短くなり、待ち受け時間確保のための巨大なバッテリーを端末に搭載する必要が生じるからである。
【０００４】
移動通信端末の消費電流を削減するため、通信を実施していない場合に電源供給を停止するという技術が提案されている。例えば、特許文献３には、ユーザーの使用状況に合わせて、電源のオン・オフ切り替えを行う技術が開示されている。この技術によれば、通信を実施しない時間帯を割り出し、その時間帯においては電源の供給を停止することで、消費電流を削減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２３６１５４
【特許文献２】特開２００７−１７４３５３
【特許文献３】特開２００４−１７２９８２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
移動通信端末は小型化・軽量化の一途をたどっており、待ち受け時間確保のために巨大なバッテリーを使用したり、複数のバッテリーを携帯したりすることは、利便性に関して問題がある。ユーザの利便性を維持するには、高速フーリエ変換に要する消費電流は低く抑えてバッテリーの大きさを抑える必要がある。
【０００７】
また、前述の通り、通信を実施していない場合に電源供給を停止することで消費電流を削減する技術が提案されている。この技術において、移動通信端末は、自機への着信判定を行うため一定の時間間隔で基地局に接続している。しかしながら、基地局に接続している時以外は電源の供給が停止されているから、基地局から移動通信端末にアクセスがあっても、端末の起動に時間を要してしまうので、即座に反応できないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、基地局への応答性を確保しながら消費電流を抑えることが可能な移動通信端末およびその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するために、本発明の移動通信端末は、移動通信端末が待ち受け状態か否かを判定する判定部と、移動通信端末で受信された信号を復調するために使用される高速フーリエ変換演算器と、判定部の判定に応じて、高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させる制御部とを有する。
【００１０】
この構成によれば、移動通信端末は待ち受け時でも受信動作を継続するので、基地局への応答性を確保することができる。また、移動通信端末が待ち受け状態と判定された場合に、受信された信号を復調するために使用される高速フーリエ変換の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させることで、高速フーリエ変換の演算量が削減され、高速フーリエ変換のために用いる高速フーリエ変換演算器の処理量および処理頻度が低く抑えられる。その結果として、待ち受け時の消費電流を低く抑えられるので、バッテリーの持ち時間を向上させることができる。
【００１１】
ここで、前記制御部は、無線基地局から通知される周波数についての情報に基づき、前記高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させると好ましい。
【００１２】
この構成によれば、無線基地局から通知される周波数についての情報に基づき、前記高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させることで、高速フーリエ変換の演算量が削減され、高速フーリエ変換のために用いる高速フーリエ変換演算器の処理量および処理頻度が低く抑えられる。その結果として、消費電流を低く抑えられるので、バッテリーの持ち時間を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の移動通信端末の制御方法は、移動通信端末が待ち受け状態か否かを判定する判定ステップと、移動通信端末で受信された信号を復調するために前記信号を高速フーリエ変換する高速フーリエ変換演算ステップと、前記判定ステップの判定に応じて、前記高速フーリエ変換演算ステップの演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させる制御ステップとを有する。
【００１４】
ここで、前記制御ステップは、無線基地局から通知される周波数についての情報に基づき、前記高速フーリエ変換演算ステップの演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させると好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る移動通信端末の構成例の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る判定および制御に関する動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
まず、本発明の実施の形態に係る移動通信端末の構成を説明する。
図１は、本発明に係る移動通信端末の構成例の概略図である。移動通信端末１０１は、送受信アンテナ１、送受共用器２、受信系回路１０８、送信系回路１０９を有する。送受共用機２は、送受信アンテナ１、受信系回路１０８、送信系回路１０９に接続されている。無線基地局が送信したＯＦＤＭを用いて変調された信号（以下、ＯＦＤＭ変調信号と称する）は、送受信アンテナ１によって受信され、送受共用機２を介して受信系回路１０８に伝えられる。なお、本発明は受信に係るものであるため、送信系回路１０９についてのより詳細な説明は省略する。
【００１８】
ここで、基地局から送信されて移動通信端末１によって受信されるＯＦＤＭ変調信号は、複数のサブキャリア（周波数）で変調されている。送信される信号は、音声等のユーザデータに関するものと、サブキャリアの受信ユーザへの割当てを示すサブキャリアマッピング情報、同期シグナル等の移動通信端末を制御するための端末制御信号に大別され、このうち端末制御信号は固定のサブキャリアで変調されている。
【００１９】
図１に示すように、受信系回路１０８は、それぞれ相互に接続された通信処理部１０２、データ処理部１０３、制御部１０４を有する。通信処理部１０２は、低雑音増幅器３、帯域制限フィルタ４を有する。データ処理部１０３は、ＲＦ（高周波）シンセサイザ５、アナログ／デジタル変換器６、復調器７を有する。復調器７は、高速フーリエ変換演算器８およびデマッピング部９を有する。制御部１０４は、判定部１０５、内部制御信号生成部１０６、および内部制御信号送信部１０７を有する。
【００２０】
制御部１０４の内部要素（判定部１０５、内部制御信号生成部１０６、内部制御信号送信部１０７）は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央演算処理装置）がコンピュータプログラムを実行することによって実現される。なお、この明細書では、制御部１０４と通信処理部１０２は分けて記載されているが、通信処理部１０２がそのようなＣＰＵを有していてもよい。さらには、この明細書では、制御部１０４とデータ処理部１０３は分けて記載されているが、データ処理部１０３、特に高速フーリエ変換演算器８のＣＰＵは、制御部１０４を実現するＣＰＵと同じでもよい。
【００２１】
次に、この移動通信端末の動作を概略的に説明する。
送受信アンテナ１によって受信されたＯＦＤＭ変調信号は、送受共用器２により通信処理部１０２に伝えられる。伝えられた信号は、通信処理部１０２の低雑音増幅器３によって増幅される。増幅された信号は、通信処理部１０２の帯域制限フィルタ４によって所望の帯域以外が取り除かれ、データ処理部１０３へ送られる。
【００２２】
データ処理部１０３へ送られたフィルタ後の信号は、データ処理部１０３のＲＦシンセサイザ５によってベースバンド信号にダウンコンバートされる。ベースバンド信号は、データ処理部１０３のアナログ／デジタル変換器６によりデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、データ処理部１０３の復調器７に送られる。デジタル信号には、復調器７の高速フーリエ変換演算器８により高速フーリエ変換が施されて、受信信号が復調され、デマッピング部９に送られる。デマッピング部９では、サブキャリアマッピング情報に基づいて、移動通信端末１宛ての情報またはブロードキャストされた情報が、受信信号から抽出される。これらの受信に関する処理は、移動通信端末がユーザデータを受信しない待ち受け状態であっても行われ、待ち受け状態では移動通信端末は端末制御信号のみを処理する。
【００２３】
また、前述した通信処理部１０２およびデータ処理部１０３の動作は、制御部１０４によって制御される。
【００２４】
続いて、この実施の形態における、通信状態の判定ならびに受信動作の制御、特に高速フーリエ変換演算の周波数範囲およびサンプリング数の制御について説明する。
【００２５】
制御部１０４の動作の概略は以下の通りである。判定部１０５が移動通信端末１の通信状態を判定し、その判定に基づいて内部制御信号生成部１０６が他の部位、特に高速フーリエ変換演算器８の動作を制御するための内部制御信号を生成し、生成された内部制御信号が内部制御信号送信部１０７によって制御されるべき部位に送信される。
【００２６】
以下、判定および制御に関する動作について、図１および図２を参照しながら詳細に説明する。図２は、本発明に係る判定および制御に関する動作を示すフローチャートである。制御部１０４は高速フーリエ変換演算器８を制御するが、これに加えて他の部位を制御してもよい。この処理フローは、定期的あるいはランダムな時期に開始してもよいし、ある通信状態から別の通信状態に移行したときに開始してもよいし、さらには両方の時期に開始してもよい。従って、この処理フローは繰返し可能である。
【００２７】
制御部１０４の判定部１０５は、移動通信端末１の通信状態、特に、移動通信端末１が待ち受け状態にあるか否かを判定して、その状態情報を内部制御信号生成部１０６へ伝える（Ｓ２０１）。
【００２８】
内部制御信号生成部１０６は、判定部１０５から伝えられた状態情報に基づいて、高速フーリエ変換演算器８の動作を制御するための内部制御信号を生成する（Ｓ２０２、Ｓ２０５）。内部制御信号送信部１０７は、内部制御信号生成部１０６が生成した内部制御信号を、高速フーリエ変換演算器８に対して送信する（Ｓ２０３、Ｓ２０６）。
【００２９】
ここで、内部制御信号は、単に通信状態に関する情報のみを有していてもよいし、制御されるべき部位に対する命令を含んでいてもよい。
例えば、内部制御信号が「移動通信端末１は待ち受け状態である」という情報のみを有し、その内部制御信号を受信した高速フーリエ変換演算器８が、「移動通信端末１は待ち受け状態である」という情報に基づいて演算周波数を削減してもよい。
または、内部制御信号が「高速フーリエ変換演算器８を待ち受け状態動作モード（後述する）にする」という命令を含み、その内部制御信号を受信した高速フーリエ変換演算器８が、内部制御信号に含まれる命令に従って演算周波数を削減してもよい。
以下、説明の簡単のために、内部制御信号が命令を含む場合を例として記載するが、本発明の実施の形態はこの例に限定されるものではない。
【００３０】
高速フーリエ変換演算器８は、内部制御信号送信部１０７が送信した内部制御信号を受信し、その内部制御信号に含まれる命令に従って、受信動作モードを変動させる（Ｓ２０４、Ｓ２０７）。
受信動作モードとしては以下のように「待ち受け状態動作モード」および「通常状態動作モード」があるが、これら２つのモードに限定されるものではない。例えば、通常状態動作モードの代わりに、音声通話状態動作モード、テレビ電話状態動作モード、およびデータ通信状態動作モードがあってもよい。
【００３１】
高速フーリエ変換演算器８が、待ち受け状態動作モードにある場合の動作を説明する。
前述の通り、この実施の形態に係るＯＦＤＭ変調信号においては、端末制御信号のために使用されるサブキャリアは固定されているため、端末制御信号用サブキャリアの周波数範囲、および、端末制御信号用サブキャリアの周波数範囲から移動通信端末１の移動により生じるドップラー周波数遷移の範囲に限定して高速フーリエ変換演算を実行することにより、端末制御信号のみを取り出すことが可能である。
したがって、待ち受け状態動作モードにある場合、高速フーリエ変換演算器８は、演算周波数範囲およびサンプリング数を一定値以内に限定して、高速フーリエ変換演算を行って、端末制御信号を取り出す。例えば、演算周波数範囲を１ＭＨｚ以内、かつ、サンプリング数を１２８に限定して高速フーリエ変換演算を行って、端末制御信号を取り出す。
【００３２】
上述の通り、待ち受け状態動作モードにおいて、演算周波数範囲およびサンプリング数の双方を限定する場合について説明したが、演算周波数範囲またはサンプリング数のいずれか一方を一定値以内に限定して動作してもよい。
【００３３】
高速フーリエ変換演算器８が、通常状態動作モードにある場合の動作を説明する。通常動作モード状態にある場合、高速フーリエ変換演算器８は、演算周波数範囲およびサンプリング数を、待ち受け状態動作モードにある場合と比較して広い範囲に設定して、すなわち、端末制御信号だけでなくユーザデータも含む範囲に設定して、高速フーリエ変換演算を行う。例えば、演算周波数範囲を５ＭＨｚに、かつ、サンプリング数を５１２に設定して高速フーリエ変換演算を行う。
【００３４】
上述の通り、通常状態動作モードにおいて、演算周波数範囲およびサンプリング数の双方を広い範囲に設定する場合について説明したが、演算周波数範囲またはサンプリング数のいずれか一方のみを広い範囲に設定して動作してもよい。
【００３５】
さらに、制御部１０４は、無線基地局から通知される周波数についての情報（サブキャリアマッピング情報）に基づき、高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲およびサンプリング数を変動させるように動作してもよい。サブキャリアマッピング情報は、どのサブキャリアがどの移動通信端末向けの通信、およびブロードキャスト通信に割り当てられているかを示す情報である。したがって、移動通信端末１は、サブキャリアマッピング情報に基づいて、高速フーリエ変換演算をすべきサブキャリアの範囲（周波数範囲）を判断したり、どれだけの数のサブキャリアが自機で処理すべき信号に割り当てられているかを判断したりすることができる。
【００３６】
例えば、制御部１０４は、サブキャリアマッピング情報を利用して、移動通信端末１が処理すべき信号に割り当てられたサブキャリアの範囲に限定して、高速フーリエ変換演算を行うように高速フーリエ変換演算器８を制御してもよい。このように制御することで、他の移動通信端末が処理すべき信号に割り当てられているサブキャリアについては、高速フーリエ変換演算をしないで済むため、高速フーリエ変換演算器８の処理量を低く抑えることが可能となる。
【００３７】
また、制御部１０４は、サブキャリアマッピング情報を利用して、移動通信端末１で処理すべき信号に割り当てられているサブキャリア数に応じて、高速フーリエ変換演算器８のサンプリング数を変動させるように制御してもよい。このように制御することで、高速フーリエ変換演算器８のサンプリング数を適切な回数に抑え、高速フーリエ変換の演算処理量を抑えることが可能となる。
【００３８】
上述の例では、サブキャリアマッピング情報を加工せずに直接的に利用して制御する場合を記載したが、サブキャリアマッピング情報を加工して間接的に利用して制御してもよい。すなわち、サブキャリアマッピング情報に基づいて二次的な情報を作成し、作成された情報を利用して、高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲またはサンプリング数のいずれか一方を変動させてもよい。
例えば、サンプリング数を変動させる場合として、基地局から通知された自機で処理すべき信号に割り当てられているサブキャリア数に基づいて、通信データ量を推定し、この通信データ量情報によりサンプリング数を変動させてもよい。
【００３９】
上述の通り、サブキャリアマッピング情報を直接的にまたは間接的に利用して、高速フーリエ変換演算をすべきサブキャリアの範囲（周波数範囲）またはサンプリング数のいずれか一方を変動させる場合について説明したが、これら双方を変動させるように制御してもよい。
【００４０】
上述の実施の形態では、移動通信端末は待ち受け時でも受信動作を継続するので、基地局への応答性を確保することができる。また、移動通信端末が待ち受け状態と判定された場合に、受信された信号を復調するために使用される高速フーリエ変換の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させることで、高速フーリエ変換の演算量が削減され、高速フーリエ変換のために用いる高速フーリエ変換演算器の処理量および処理頻度が低く抑えられる。その結果として、待ち受け時の消費電流を低く抑えられるので、バッテリーの持ち時間を向上させることができる。
【００４１】
また、無線基地局から通知される周波数についての情報に基づき、前記高速フーリエ変換演算器の演算周波数範囲およびサンプリング数のうち少なくとも一方を変動させることで、高速フーリエ変換の演算量が削減され、高速フーリエ変換のために用いる高速フーリエ変換演算器の処理量および処理頻度が低く抑えられる。その結果として、消費電流を低く抑えられるので、バッテリーの持ち時間を向上させることができる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この開示の一部をなす文および図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から、当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなるであろう。
【００４３】
例えば、前述した実施の形態においては、無線通信方式がＯＦＤＭである場合を記載したが、本発明の範囲はＯＦＤＭを用いた実施形態に限られるものではなく、デジタル信号の復調の際に高速フーリエ変換を使用するような実施形態が全て含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１      送受信アンテナ
２      送受共用器
３      低雑音増幅器
４      帯域制限フィルタ
５      ＲＦシンセサイザ
６      アナログ／デジタル変換器
７      復調器
８      高速フーリエ変換演算器
９      デマッピング部
１０１  移動通信端末
１０２  通信処理部
１０３  データ処理部
１０４  制御部
１０５  判定部
１０６  内部制御信号生成部
１０７  内部制御信号送信部
１０８  受信系回路
１０９  送信系回路
【図１】
2010193197.tif 000003
【図２】
2010193197.tif 000004