(57)【要約】【課題】移動体通信端末において、好適に消費電力を低減する。【解決手段】移動体通信端末（１）は、無線送信部（１３、１４）が無線通信する基地局のカバレッジを判別するセル判別部（２４）の判別結果を参照して、増幅器（ＰＡ１、ＰＡ２）に印加する電圧を、消費電力が低減されるように制御する省電力化手段（スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、第一の電圧制御部１２ａ、第二の電圧制御部１２ｂおよび省電力制御部２３）を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅器を備え、基地局と無線通信する無線送信部と、
該増幅器に印加する電圧を、当該増幅器の消費電力が低減されるように制御する省電力化手段と、
該無線送信部が無線通信する基地局のカバレッジを判別するセル判別手段と、を備えており、
該省電力化手段は、互いに異なる電圧制御方式で電圧を制御する複数の電圧制御部を備えており、該セル判別手段の判別結果を参照して、該増幅器に印加する電圧を制御する電圧制御部を切り替えることを特徴とする移動体通信端末。
【請求項２】
上記複数の電圧制御部は、該増幅器の送信出力に対して、省電力化に最適な互いに異なる送信出力領域に対応した電圧制御方式を有し、その最適な送信出力領域において、消費電力の低減量が他の電圧制御部の電圧制御方式よりも大きくなっており、
上記省電力化手段は、上記セル判別手段が判別したカバレッジがより広いときに、より高い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部が上記増幅器に印加する電圧を制御するように切り替えることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項３】
上記増幅器のゲインモードを切り替えるゲインモード切り替え手段をさらに備えており、
上記省電力化手段は、該ゲインモード切り替え手段が上記増幅器のゲインモードを切り替えたときに、当該増幅器に印加する電圧を制御する電圧制御部を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の移動体通信端末。
【請求項４】
上記無線送信部を複数備えており、各無線送信部は、それぞれが並行して、互いに異なる基地局と無線通信可能であり、
上記複数の電圧制御部の各々は、割当てられた無線送信部の増幅器に印加する電圧を制御するようになっており、
上記省電力化手段は、上記セル判別手段が判別したカバレッジがより広い基地局と無線通信する無線送信部に対して、より高い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部を割当てることを特徴とする請求項２または３に記載の移動体通信端末。
【請求項５】
上記無線送信部を複数備えており、各無線送信部は、それぞれが並行して、互いに異なる基地局と無線通信可能であり、
上記複数の電圧制御部の各々は、割当てられた無線送信部の増幅器に印加する電圧を制御するようになっており、
上記省電力化手段は、上記セル判別手段が判別したカバレッジがより狭い基地局と無線通信する無線送信部に対して、より低い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部を割当てることを特徴とする請求項２または３に記載の移動体通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信端末の低消費電力化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンに代表される移動体通信端末は、その処理速度の高速化、表示パネルの大型化などに伴い、消費電力が増加する傾向にある。一方、移動体通信端末において、連続使用時間を延ばすことはユーザの大きなニーズである。このニーズを満たすために、移動体通信端末の低消費電力化を図るための技術が盛んに研究されている。
【０００３】
特許文献１には、高周波電力増幅回路がソース接地された半導体増幅素子を有する送信電力制御装置の送信電力制御方法において、（ｉ）上記半導体増幅素子のドレイン電圧およびゲート電圧、またはドレイン電圧のみを制御して前記高周波電力増幅回路の利得を線形的に変化させ送信電力を制御すること、および、（ｉｉ）上記高周波電力増幅回路の送信出力レベルが最大出力レベルより低い閾値レベル以上で且つ前記電池電圧が基準レベル以下の場合には、前記電池電圧を前記半導体増幅素子のドレイン端子に供給し、前記送信出力レベルが前記閾値レベル以上で且つ前記電池電圧が前記基準レベルを超える場合には該電池電圧を前記基準レベルに降下させて前記ドレイン端子に供給することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９４３９２号公報（２００２年３月２９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、移動体通信端末における効果的な低消費電力化技術について検討を重ねている。ここで、特許文献１に記載の技術では、通信信号の最大出力に基づいて低消費電力化制御を行っているが、より移動体通信端末に適した低消費電力化技術を提供することは有用である。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、移動体通信端末において、好適に消費電力を低減するための技術を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る移動体通信端末は、増幅器を備え、基地局と無線通信する無線送信部と、該増幅器に印加する電圧を、該増幅器の送信出力に従って、当該増幅器の消費電力が低減されるように制御する省電力化手段と、該無線送信部が無線通信する基地局のカバレッジを判別するセル判別手段と、を備えており、該省電力化手段は、互いに異なる電圧制御方式で電圧を制御する複数の電圧制御部を備えており、該セル判別手段の判別結果を参照して、該増幅器に印加する電圧を制御する電圧制御部を切り替えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、移動体通信端末が在圏するセルカバレッジを判断し、カバレッジに応じて増幅器に印加する電圧の電圧制御方式を切り替えることによって、好適に消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る移動体通信端末の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）は、ＡＰＴ（Average Power Tracking）方式において電圧制御部が出力する電圧の一例を示し、（ｂ）は、ＥＴ（Envelope Tracking）方式において電圧制御部が出力する電圧の一例を示す図である。
【図３】ヘテロジーニアスネットワークの一例を示す図である。
【図４】基地局による移動体通信端末の送信電力の制御を説明する図である。
【図５】移動体通信端末が受信する電波の受信レベル毎の振幅密度関数を示す図である。
【図６】移動体通信端末が送信する電波の送信電力毎の振幅密度関数を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る移動体通信端末の省電力制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】増幅器のゲインモードの切り替えを説明する図である。
【図９】増幅器のゲインモードの切り替えを説明する図である。
【図１０】移動体通信端末が送信する電波の送信電力毎の振幅密度関数を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る移動体通信端末の省電力制御の一例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】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る移動体通信端末は、音声通話またはデータ通信のための無線通信を基地局との間で行なう移動体通信端末である。通信方式としては、基地局との間で無線通信を行うための通信方式であれば特に限定されず、例えば、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＣＤＭＡ２０００  １ｘ、ＬＴＥ、特に、今後発展が期待されるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｓｅｄ等の移動体通信方式を用いることができる。
【００１１】
〔実施形態１〕
（移動体通信端末）
図１は、実施形態１に係る移動体通信端末１の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態は、一例としてＦＤＤ（Frequency Division Duplex）の場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。ＴＤＤ（Time Division Duplex）の場合は、ＤＵＰ１およびＤＵＰ２を、Ｓｗｉｔｃｈデバイスおよび帯域制限フィルタに置き換えることにより構成可能である（図示せず）。図１に示すように、移動体通信端末１は、バッテリ（電源）１０、パワーマネジメント部１１、第一の電圧制御部（省電力化手段）１２ａ、第二の電圧制御部（省電力化手段）１２ｂ、第一の無線送受信部（無線送信部）１３、第二の無線送受信部（無線送信部）１４、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、入出力デバイス１５、ＵＳＩＭ１６、フラッシュメモリ１７、メモリ１８、通信処理部２０およびアプリケーション処理部３０を備えている。
【００１２】
第一の無線送受信部１３は、アンテナＡＮＴ１、デュプレクサＤＵＰ１、増幅器ＰＡ１、帯域制限フィルタＴｘ１＿ＢＰＦ、帯域制限フィルタＲｘ１＿ＢＰＦおよび低雑音増幅器ＬＮＡ１を備えている。第二の無線送受信部１４は、アンテナＡＮＴ２、デュプレクサＤＵＰ２、増幅器ＰＡ２、帯域制限フィルタＴｘ２＿ＢＰＦ、帯域制限フィルタＲｘ２＿ＢＰＦおよび低雑音増幅器ＬＮＡ２を備えている。通信処理部２０は、送信処理部２１、受信処理部２２、省電力制御部（省電力化手段）２３、セル判別部（セル判別手段）２４、送信処理部２５、受信処理部２６および通信用ＣＰＵ２７を備えている。アプリケーション処理部３０は、入出力デバイス制御部３１、認証部３２およびアプリケーション用ＣＰＵ３３を備えている。送信処理部２１および受信処理部２２は、第一の無線送受信部１３に対応している。送信処理部２１において変調、フレーム処理、増幅等された信号Ｔｘ１＿ＯＵＴは、帯域制限フィルタＴｘ１＿ＢＰＦによって帯域制限され、信号Ｔｘ１＿ＰＡ＿ｉｎとして増幅器ＰＡ１に入力される。増幅器ＰＡ１は、スイッチＳＷ１を介して印加される電圧Ｖｃｃ１に従う特性で、信号Ｔｘ１＿ＰＡ＿ｉｎを電力増幅し、Ｔｘ１信号として出力する。Ｔｘ１信号は、デュプレクサＤＵＰ１を介してアンテナＡＮＴ１から電波として放射される。
【００１３】
また、アンテナＡＮＴ１にて受信された電波は、デュプレクサＤＵＰ１を介し、信号Ｒｘ１として信号帯域制限フィルタＲｘ１＿ＢＰＦにおいて帯域が制限され、信号Ｒｘ１＿ＬＮＡ１として低雑音増幅器ＬＮＡ１に入力される。低雑音増幅器ＬＮＡ１は、信号Ｒｘ１_ＬＮＡ１を増幅して信号Ｒｘ１＿ＩＮとして出力する。信号Ｒｘ１＿ＩＮ１は、受信処理部２２に入力され、増幅、復調等がなされる。なお、デュプレクサＤＵＰ１は、誘電体やＳＡＷデバイスなどで構成された周波数フィルタであり、異なる周波数の信号ＴＸ１および信号ＲＸ１を分配するようになっている。同様に、送信処理部２５および受信処理部２６は、第二の無線送受信部１４に対応している。第二の無線送受信部１４の動作の詳細は、第一の無線送受信部１３と同様であり、説明を省略する。そして、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４は互いに独立しており、同時に動作可能である。
【００１４】
バッテリ１０は、電圧Ｂａｔｔｅｒｙ＿Ｖをパワーマネジメント部１１に供給する。パワーマネジメント部１１は、電圧Ｂａｔｔｅｒｙ＿Ｖから、各回路で必要な電圧の生成、充電制御、減電検出等の動作を行う。そして、パワーマネジメント部１１から電圧Ｂａｔｔｅｒｙ＿Ｖに対応する電池電圧ＶＢａｔを供給されるスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、第一の電圧制御部１２ａおよび第二の電圧制御部１２ｂ、ならびに、これらを制御する省電力制御部２３によって省電力化が実現される。そのため、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、第一の電圧制御部１２ａ、第二の電圧制御部１２ｂおよび省電力制御部２３を省電力化手段とも称する。詳細については後述する。
【００１５】
通信用ＣＰＵ（Communication CPU：Ｃ−ＣＰＵ）２７は、通信処理部２０の全ての動作を制御するプロセッサである。通信用ＣＰＵ２７の動作プログラムは、例えば、フラッシュメモリ１７に予め記憶されている。フラッシュメモリ１７に予め記憶された動作プログラムは、フラッシュメモリ１７よりも高速アクセスが可能な、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等によって構成されたメモリ１８にコピーされてもよい。なお、高速信号処理のために、通信用ＣＰＵ２７に加えてまたは替えてＤＳＰを使用してもよい。アプリケーション用ＣＰＵ３３（Application CPU：Ａ−ＣＰＵ）３３は、通信処理を除く、アプリケーションの全ての処理を行うプロセッサである。入出力デバイス１５は、例えば、スピーカ、マイク、ディスプレイ、キー、センサ、ＧＰＳ、ＩｒＤＡ等のデバイスであり、入出力デバイス制御部３１によって制御される。認証部３２は、ＵＳＩＭ１６の情報を使用して、ネットワークサービスとの認証処理を行う。
【００１６】
（電圧制御部）
図１に示すように、第一の電圧制御部１２ａは、省電力制御部２３からの制御信号Ａによって制御され、パワーマネジメント部１１から供給される電池電圧Ｖｂａｔを、第一の電圧制御方式で、許容される範囲内で変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ａに変換する。また、第二の電圧制御部１２ｂは、省電力制御部２３からの制御信号Ｂによって制御され、パワーマネジメント部１１から供給される電池電圧Ｖｂａｔを、第二の電圧制御方式で、許容される範囲内で変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ｂに変換する。変換電圧Ｖｃｎｔ＿ＡおよびＶｃｎｔ＿Ｂは、スイッチＳＷ１またはＳＷ２を介して、増幅器ＰＡ１またはＰＡ２に印加される。
【００１７】
ここで、増幅器ＰＡ１またはＰＡ２に印加する電圧を変化させても、増幅された信号対消費される電流値の関係は大きく変化しないのが通常である。電力＝電流×電圧であるため、第一の電圧制御部１２ａまたは第二の電圧制御部１２ｂが増幅器ＰＡ１またはＰＡ２に印加する電圧を、許容される歪特性範囲内で低下させることによって、増幅器ＰＡ１またはＰＡ２の電力消費量を低減することができる。
【００１８】
一般的に、送信信号を増幅する増幅器（増幅器ＰＡ１およびＰＡ２）は、受信信号を増幅する増幅器（低雑音増幅器ＬＮＡ１およびＬＮＡ２）に比べ遙かに多くの電力を消費する。第一の電圧制御部１２ａまたは第二の電圧制御部１２ｂの上述した電圧変換動作により、送信信号を増幅する増幅器ＰＡ１またはＰＡ２における電力消費量を削減することにより、移動体通信端末１における低消費電力化を効果的に図ることができる。
【００１９】
なお、電池電圧Ｖｂａｔを変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ａに変換する第一の電圧制御部１２ａおよび電池電圧Ｖｂａｔを変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ｂに変換する第二の電圧制御部１２ｂは、通常、所望の特性を満たす変換電圧を出力するために、ＤＣ−ＤＣコンバータによって構成されている。ＤＣ−ＤＣコンバータは、ＳＭＰＳ（Switch-mode Power Supplies）とも呼ばれている。
【００２０】
また、省電力制御部２３が第一の電圧制御部１２ａおよび第二の電圧制御部１２ｂを制御する電圧制御方式は特に限定されず、公知の低消費電力化方式を採用すればよいが、代表的な低消費電力化方式としては、例えば、ＡＰＴ（Average Power Tracking）方式、および、ＥＴ（Envelope Tracking）方式が挙げられる。本実施形態では、第一の電圧制御方式は、ＥＴ方式であり、第二の電圧制御方式は、ＡＰＴ方式である。両電圧制御方式は、それぞれ以下に述べる様な特徴を有する。
【００２１】
省電力制御部２３によってＥＴ方式で制御された第一の電圧制御部１２ａは、送信信号の包絡線に追従するように変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ａを変換する（図２の（ｂ）参照）。送信信号の高速な出力変化に追従するために、第一の電圧制御部１２ａは高速動作を要する。よって、ＥＴ方式では、第一の電圧制御部１２ａ自身の消費電力量は高くなる傾向があるが、最大送信電力に近い領域の増幅器（ＰＡ１）の大きな消費電流に対比しても充分低い為、電流削減効果が発揮出来る。さらに、最大送信電力に近い領域において、歪特性を確保するために、ＶＢａｔ電圧もしくはＶＢａｔ電圧に近いピーク電圧が必要とされる場合があるが、最大送信出力付近でも信号は変化しているため、ＥＴ方式による送信信号の包絡線に追従した制御が行われる為、消費電流削減が可能であり、包絡線の谷になる部分は、大きな電流流効果が得られる。逆に、送信電力が少ない領域は、もともと増幅器（ＰＡ１）の消費電流も少ないため、第一の電圧制御部１２ａ自身が消費する電流との対比が少なくなってしまう。したがって、ＥＴ方式は、送信信号の出力が比較的高い領域に分布している信号を増幅する際に優れた低消費電力特性を発揮する。
【００２２】
一方、省電力制御部２３によってＡＰＴ方式で制御された第二の電圧制御部１２ｂは、送信信号の時間軸方向の一定領域（たとえばフレーム単位）における平均値に対応する変換電圧Ｖｃｎｔを出力する（図２の（ａ）参照）。たとえばフレーム単位で変換電圧Ｖｃｎｔを制御するため、ＥＴ方式と比較して高速な動作が不要である。よって、第二の電圧制御部１２ｂ自身の消費電力量はＥＴ方式より低く、送信信号の出力が比較的低い領域の、少ない消費電流と比較しても充分に低い為、消費電流削減効果が発揮出来る。一方、送信信号の出力が比較的高い領域では、満足な歪み特性を確保するために比較的高い電圧を必要とする場合がある。よって、送信信号の出力が比較的高い領域、特に最大送信電力に近い領域における制御電圧は、ＶＢａｔ電圧もしくは、ＶＢａｔ電圧に近い電圧が必要になる為、消費電流削減効果が発揮出来ない。以上の特徴から、ＡＰＴ方式は、送信信号の出力が比較的低い領域に分布している信号を増幅する際に、優れた低消費電力特性を発揮する。
【００２３】
以上のように、送信信号の出力領域に従って、優れた低消費電力特性を発揮する電圧制御方式を選択する事が望ましい事がわかる。さらに、移動体通信端末の送信電力は、時々刻々と変化するため、効果的な電流削減を行う為には、後述する様な送信電力確率分布を考慮しなければならない。つまり、送信電力の確率分布が、高い領域に多く分布している場合は、上述したＥＴ制御の様な電圧制御方法を用いた方が有利であり、送信電力の確率分布が、低い領域に多く分布している場合は、上述したＡＰＴ制御が有利である。
【００２４】
このことを本明細書では、ＥＴ方式で制御された第一の電圧制御部１２ａの省電力化に最適な送信出力領域（消費電力の低減量が他の電圧制御部よりも大きくなる送信信号の出力領域）は、ＡＰＴ方式で制御された第二の電圧制御部１２ｂの省電力化に最適な送信出力領域に比べて高い、と表現することもある。
【００２５】
なお、本実施形態において、第一の電圧制御部１２ａおよび第二の電圧制御部１２ｂは、それぞれ、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４の何れかに割当てられ、それぞれ、割当てられた無線送受信部が備える増幅器（ＰＡ１またはＰＡ２）に印加される電圧を制御するようになっている。すなわち、第一の電圧制御部１２ａが、第一の無線送受信部１３に割当てられた場合、スイッチＳＷ１の端子Ａ−Ｂ間がオンとなり、増幅器ＰＡ１に印加される電圧Ｖｃｃ１は、変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ａとなり、ＥＴ方式で省電力制御(電圧制御)される。また、第一の電圧制御部１２ａが、第二の無線送受信部１４に割当てられた場合、スイッチＳＷ２の端子Ｅ−Ｆ間がオンとなり、増幅器ＰＡ２に印加される電圧Ｖｃｃ２は、変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ａとなり、ＥＴ方式で省電力制御(電圧制御)される。また、第二の電圧制御部１２ｂが、第一の無線送受信部１３に割当てられた場合、スイッチＳＷ１の端子Ａ−Ｃ間がオンとなり、増幅器ＰＡ１に印加される電圧Ｖｃｃ１は、変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ｂとなり、ＡＰＴ方式で省電力制御(電圧制御)される。また、第二の電圧制御部１２ｂが、第二の無線送受信部１４に割当てられた場合、スイッチＳＷ２の端子Ｅ−Ｇ間がオンとなり、増幅器ＰＡ２に印加される電圧Ｖｃｃ２は、変換電圧Ｖｃｎｔ＿Ｂとなり、ＡＰＴ方式で省電力制御(電圧制御)される。なお、スイッチＳＷ１は、信号ＳＷ１＿ＣＴＲＬを介して、スイッチＳＷ２は、信号ＳＷ２＿ＣＴＲＬを介して、省電力制御部２３によって制御される。なお、システム全体の起動時や、セルサーチを行う前等には、スイッチＳＷ１の端子Ａ−Ｄ間またはスイッチＳＷ２の端子Ｅ−Ｈ間をオンとしてＶＢａｔ電圧を印加することも可能である。
【００２６】
（セルカバレッジ）
セル判別部２４は、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局のセルカバレッジを判別し、省電力制御部２３にセル判別信号を送る。ここで、セルカバレッジについて説明する。移動体通信端末と無線通信する基地局には、移動体通信端末と無線通信可能な範囲（セル）が設定されている。各セルは、そのカバレッジ（大きさ）によって、対応する名称が、ベンダまたはオペレータ毎に定義されている。一例を挙げると、マクロセル（基地局からの最大距離が数百メートルから数キロまで、基地局の送信電力５から１０Ｗ程度）、マクロセルよりも狭いピコセル（基地局からの最大距離が５００メートルから１．５キロメートルまで、基地局の送信電力１から５Ｗ程度）、ピコセルよりもさらに狭いフェムトセル（基地局からの最大距離が１００メートルから２００メートルまで、基地局の送信電力１０から１００ｍＷ程度）等。なお、一般的に、電波伝搬特性から、周波数が低いバンド（例えば、８００ＭＨｚ）のカバレッジに比較して、周波数が高いバンド（例えば、２ＧＨｚ）のカバレッジの方が小さくなる。
【００２７】
また、カバレッジの異なる複数のセルが混在しているネットワークを、ヘテロジーニアスネットワークと称する。図３は、ヘテロジーニアスネットワークの一例を示す図である。広域ＢＳおよび狭域ＢＳ＿Ａ〜ＢＳ＿Ｃが基地局を示し、ＭＳ１〜ＭＳ４が移動体通信端末を示す。図３に示す例では、ＭＳ２およびＭＳ３の位置において、ヘテロジーニアスネットワークが形成されている。
【００２８】
なお、本明細書では、本実施形態に係る移動体通信端末１が在圏するセルのうち、相対的に広いセルを広域セル、相対的に狭いセルを狭域セルと称する。特に、図３に示す様な、狭域セルが広域セルに対して充分に小さいヘテロジーニアスネットワークを想定している。例えば、移動体通信端末１がマクロセルおよびピコセルに在圏していた場合には、マクロセルを広域セルと称し、ピコセルを狭域セルと称する。また、移動体通信端末１がマクロセルおよびフェムトセルに在圏していた場合には、マクロセルを広域セルと称し、フェムトセルを狭域セルと称する。また、移動体通信端末１がピコセルおよびフェムトセルに在圏していた場合には、ピコセルを広域セルと称し、フェムトセルを狭域セルと称する。なお、狭域セルは、広域セルのカバレッジを拡大、補間される位置(セルエッジ)に置かれる場合もある。
【００２９】
ここで、基地局は、複数の移動体通信端末からの電波を受信するため、電波の干渉、すなわち、強い電波が弱い電波を打ち消すことを防ぐために、各移動体通信端末における送信出力を制御して、それぞれの移動体通信端末からの受信レベルを揃えるようにする。これを、図４を参照して説明する。なお、図４では、ＢＳは基地局を、ＭＳｎ、ＭＳｍおよびＭＳｆは移動体通信端末を、Ｔｘ＿ｎ、Ｔｘ＿ｍおよびＴｘ＿ｆはＭＳｎ、ＭＳｍおよびＭＳｆの送信出力を、Ｒｘ＿ｎ、Ｒｘ＿ｍおよびＲｘ＿ｆはＭＳｎ、ＭＳｍおよびＭＳｆにおける受信レベルをそれぞれ示す。また、電波伝搬路を示す矢印線の長さは、電波の減衰量と相関関係がある。なお、この減衰量は、単純に距離のみでなく、天候や障害物などを要因とする反射および回折による影響も含まれる。送信出力が同じ場合、電波伝搬距離が長くなる程、ＢＳで受信する信号レベルは低くなる。
【００３０】
図４の（ｂ）〜（ｄ）は、ＭＳｎ、ＭＳｍおよびＭＳｆに対するＢＳの制御を説明するフローチャートである。ＢＳは、ＭＳｎ、ＭＳｍおよびＭＳｆから送信され、伝搬されたＵＬ＿ｎ、ＵＬ＿ｎおよびＵＬ＿ｎ信号を受信し、受信レベルを計測する（ステップＳｎ１、ステップＳｍ１、ステップＳｆ１）。そして、計測した受信レベルを基準値と比較し（ステップＳｎ２、ステップＳｍ２、ステップＳｆ２）、受信レベルが基準値よりも大きい場合には、送信出力を減少させるよう指令を出し（ステップＳｎ３、ステップＳｍ３、ステップＳｆ３）、受信レベルが基準値よりも小さい場合には、送信出力を増加させるよう指令を出す（ステップＳｎ４、ステップＳｍ４、ステップＳｆ４）。これにより、ＢＳにおける、ＭＳｎ、ＭＳｍおよびＭＳｆから受信レベルが揃うようになる。また、ＢＳから遠い位置にある移動体通信端末ほど、大きな送信出力が必要になる。
【００３１】
また、移動体通信端末側においても、基地局からの受信信号レベルが低い場合、基地局から遠いものとして、送信出力を大きくし、基地局からの受信信号レベルが高い場合、基地局に近いものとして、送信出力を小さくする。基地局が見通せないところで移動している端末が受信する電波の振幅密度関数（ＰＤＦ：Probability Density Function）は、図５の（ａ）に示すようなレイリー分布となる。また、基地局が見通せるところで移動している端末が受信する電波の振幅密度関数は、基地局からの直接波が加わることによって、図５の（ｂ）に示すようなライス分布となる。つまり、移動体通信端末の送信出力も、この分布に相関したものになる。
【００３２】
この両図を見ても、最大出力の確率密度は僅かであり、従来技術のように、最大出力に注力して、省電力化を行っても効果が薄い事は、明白である。また、広域セルに在圏する端末が送信する電波の振幅密度関数の例を、ＤＧ．０９モデルとして仮定すると、図１０の（ａ）に示すように、送信電力＝−５ｄＢｍ付近をピークに出現確率が分布しており、最大出力領域に注目した従来技術の省電力制御では効果が少ないことが分かる。
【００３３】
さらに、高いスループットを実現する為の、広帯域でより複雑な変調方式を用いた信号においては、増幅器の消費電流も増加するが、歪特性も厳しくなるため、ＭＰＲ（Maximum Power Reduction）が規定されており、最大送信電力を減らす事が、一般に行われている。従って、最大送信電力が大きいからと言って、必ずしも最大の省電力効果が得られるとは限らない。
【００３４】
また、狭域セルに在圏する端末が送信する電波の振幅密度関数は、図１０の（ｂ）に示すように、広域セルに在圏する場合に比べ、送信電力が少ない方へシフトしている。したがって、平均電流も減少するため、少ない消費電流に対して、削減効果が発揮できる省電力制御を行う事が望ましい事になる。
【００３５】
さらに、広域セルと、狭域セルが同じ周波数を使用する場合は、広域ＢＳをプライマリー、狭域ＢＳをセカンダリーとした、干渉防止制御が必要になる。なお、ＬＴＥ方式においては、移動体通信端末から基地局に向けて送信される信号Ｔｘ＿ｎ、Ｔｘ＿ｍおよびＴｘ＿ｆは、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用されているので、周波数領域において直交化が実現できるために干渉に強く、移動体通信端末ごとの送信電力制御の目標値を制御するＦｒａｃｔｉｏｎａｌ  ＴＰＣ（Transmission Power Control）が適用できる。従って、スループットを上げたい移動通信端末は、基地局からの制御に従って、送信電力の目標値を上げて、スループットを向上させる事も可能である。
【００３６】
なお、セル判別部２４が、セルカバレッジを判別する方法は特に限定されず、種々の方法をとることが可能である。例として、ＬＴＥのＨｏｍｅ  ｅＮＢ（フェムトセル）の場合を説明する（３ＧＰＰ  ＴＳ  ２２．０１１の第８章参照）。なお、広域セルに対して、ＬＴＥのＨｏｍｅ  ｅＮＢ（フェムトセル）のカバレッジは、充分に小さいものとする。
【００３７】
一般に、広域セル内の制御は、広域ＢＳがプライマリーとなり、セカンダリーの狭域ＢＳの制御を行う。狭域ＢＳの例として、ＬＴＥのｅＮＢ（evolved Node B）が報知するシステム情報は、ＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel）で伝送される。ＢＣＣＨは、ＢＣＨ（Broadcast Channel）とＤＬ−ＳＣＨ（Downlink Shared Channel）に割り当てられる。ＢＣＨに割り当てられるものは、ＭＩＢ（Master Information Block）であり、システム情報を受信する為に必要な物理層の情報が含まれている。ＤＬ−ＳＣＨに割り当てられたＳＩＢ（System Information Block）は、ＳＩＢ  Ｔｙｐｅ１〜１６等の複数種類に分類され、このうちＳＩＢ  Ｔｙｐｅ  ９に、Ｈｏｍｅ  ｅＮＢに関する情報が書き込まれている。ＨＯＭＥ  ｅＮＢに関する情報は、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）としてのＩＤが用いられる。なお、ＳＩＢは、今後拡張される可能性もある。
【００３８】
それらの情報は、それぞれに設定された周期にて伝送される。移動体通信端末は、該情報を受信する事により、カバレッジが狭い狭域セルであるＨＯＭＥ  ｅＮＢのカバレッジ内である事を判別可能である。
【００３９】
また、移動体通信端末は、予め記憶された、もしくは、過去に接続した経験があるｅＮＢの情報をリストを保存してある場合、そのリストと、受信したｅＮＢの情報を照合する事で、セル選択の候補として扱う事が可能である。セル選択は、ネットワークからの支援によって行う事を可能であり、移動体通信端末が、選択を行う事も可能である。
【００４０】
さらに、Ｈｏｍｅ ｅＮＢ（フェムトセル）は、一般家庭や小規模オフィス等に設置され、光回線やＡＤＳＬ等の一般ブロードバンド回線を介して、移動体通信事業者網（ＣＮ：コアネットワーク）に接続されるものもある。そのため、セキュリティの観点から当該フェムトセルが正当な装置であることを、移動体通信事業者網（ＣＮ：コアネットワーク）側で認証するようになっている。例えば、フェムトセルは認証データを含むＵＳＩＭカードを保持し、この情報を使用して回線接続時に移動体通信事業者網の認証サーバに対して認証を行う。そのため、移動体通信事業者網のサーバは、通信可能なフェムトセル基地局のリストを保持している。フェムトセルは、一意な番号（ＦｅｍｔｏＩＤ）が割り当てられ、ネットワーク上のデータベースで管理される。ＣＮは、加入者プロフィル上に、利用許可されたフェムトセルに対応するＦｅｍｔｏＩＤリストを保持し、位置登録時の在圏可否判定に利用される。
【００４１】
移動体通信端末１のセル判別部２４は、移動体通信事業者網を介して、このフェムトセル基地局のリストを参照することによって、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局がフェムトセルであるか否かを判別することができる。
【００４２】
以上の様に、セル判別部２４は、狭域セルを判断する事が出来るので、排他的に、広域セルであると判別することも可能である。
【００４３】
なお、移動体通信端末１は、一度在圏した狭域セルのＩＤ、周波数やスクランブリングコード等をセル単位で候補リストとして記憶しておき、定期的に候補リストのセルサーチを行い、自発的に狭域セルに在圏するようにしてもよい。この場合、セル判別部２４は、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局のセルが、この候補リストに含まれかを判別することによっても、当該基地局のセルカバレッジを判別することができる。
【００４４】
（増幅器のゲインモード）
図８の（ａ）に、増幅器ＰＡ１のゲインモード切替の様子を示す。増幅器ＰＡ１は、省電力制御部２３からの信号ＰＡ１＿ＨＬによって、ゲインモードが切り替えられる。詳細には、増幅器ＰＡ１は、高出力領域における効率および歪特性を最適化するバイアス等の設定であるＨ−モードと、低出力領域における効率および歪特性を最適化するバイアス等の設定であるＬ−モードとの間でゲインモードが切り替えられる。Ｈ−モードとＬモードとの間の切り替えは、図８の（ａ）に示すように、増幅器ＰＡ１の出力レベルが、増幅器毎にヒステリシスを持たせて予め定められた切り替え点を、上回るか下回るかによって制御される。なお、切替点のＴｘ＿Ｏｕｔの値は一例である。ゲインモードは、２つに限らず、３つ以上あってもよい。
【００４５】
増幅器ＰＡ２についても、図８の（ｂ）に示すように、増幅器ＰＡ１と同様に、省電力制御部２３からの信号ＰＡ２＿ＨＬによって制御される。なお、切替点のＴｘ＿Ｏｕｔの値は一例である。また、それぞれの切替点の設定は、増幅器の特性に合わせた設定値になる。
【００４６】
そして、このようにゲインモードを切り替えることにより、送信電力Ｔｘ＿Ｏｕｔと、Ｖｃｃ１（またはＶｃｃ２）とは、例えば、図９の（ａ）に示すような関係となる。
【００４７】
さらに、図９（ｂ）、図９（ｃ）の様に、ゲイン切替と、電圧制御方式を同期して切り替えることが可能である。図９（ｂ）に示す例では、Ｔｘ＿Ｏｕｔが大きい領域のゲインモードはＨ−Ｍｏｄｅとし、電圧制御はＥＴ方式とする。ＥＴ方式で制御されたＶｃｃ１またはＶｃｃ２は、詳細には、図２（ｂ）に示す様な、送信信号の包絡線に沿った波形となるが、説明上簡略化した平均値の波形を図示する。一方、Ｔｘ＿Ｏｕｔが小さい領域のゲインモードはＬ−Ｍｏｄｅとし、電圧制御はＡＰＴ方式とする。これは、広域セルの様に、送信電力確率が、高出力領域に多く分布している場合の省電力化に有利である。また、図９（ｃ）に示す例では、Ｔｘ＿Ｏｕｔが大きい領域のゲインモードはＨ−Ｍｏｄｅとし、電圧制御はＡＰＴ方式とする。一方、Ｔｘ＿Ｏｕｔが小さい領域のゲインモードはＬ−Ｍｏｄｅとし、電圧制御はＡＰＴ方式とする。これは、狭域セルの様に、送信電力確率が、低出力領域に多く分布している場合の省電力化に有利である。もちろん、ゲインモードと電圧制御方式他の組合せは、他の組合せも可能である。また、ゲインモードと電圧制御方式他の切替は、非同期であっても構わない。さらに、低消費電力なＥＴ方式の電圧制御が実現可能であれば、送信電力確率が低出力領域に分布している場合にも、ＥＴ方式を使用しても構わない。
【００４８】
（省電力制御）
上述したように、移動体通信端末１の第一の無線送受信部１３または第二の無線送受信部１４の送信出力は、これらの無線送受信部が無線通信する基地局との間の電波伝搬距離に応じて変化する。ゆえに、移動体通信端末１における送信電力は、時々刻々と変化する。従って、バッテリの持続時間、すなわち省電力化の達成度を評価する際には、送信出力の出現頻度の分布にて評価する必要がある。ここで、図６に示すように、セル範囲が広い広域セルと、セル範囲が狭い狭域セルとでは、送信出力の出現頻度の分布が異なる。なぜなら、狭域セル基地局と無線通信する場合、広域セル基地局と無線通信する場合に比べて、基地局が比較的近傍に存在する可能性が高くなるからである。よって、狭域セル基地局と無線通信する場合、広域セル基地局と無線通信する場合に比べ、送信電力が小さい方へ確率分布がシフトする。従って、狭域セル基地局との無線通信においては、省電力化に最適な送信出力領域が低い（低い送信電力領域に有効な）電圧制御方式を適用し、広域セル基地局との無線通信においては、省電力化に最適な送信出力領域が高い（高い送信電力領域に有効な）電圧制御方式を適用することによって、好適に消費電力を低減することができる。このような省電力制御は、ＬＴＥと３Ｇの通信機能を同時にサポートするＳＶ−ＬＴＥ（Simultaneous Voice and LTE）や、次世代通信技術としてのＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて検討されているＣＡ（Carrier Aggregation）の内、広域のマクロセルと狭域のスモールセルとの通信リソースを束ねる技術において特に有効である。
【００４９】
図７は、移動体通信端末１における省電力制御の一例を示すフローチャートである。説明の便宜上、マクロセルとスモールセルで構成される、ヘテロジーニアスネットワークを説明の例とする。以下の例では、セル判別部２４は、マクロセルを広域セル、マクロセルよりもカバレッジが小さいセル（下記の例ではピコセル）を狭域セルと判別する。
【００５０】
まず、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１およびＲＦ２を初期化する（ステップＳ１）。続いて、通信処理部２０が、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局の探索（セルサーチ）を行う（ステップＳ２）。そして、通信処理部２０が、第一の無線送受信部１３が無線通信する基地局を見つけた場合には（ステップＳ３におけるＹＥＳ）、セル判別部２４が、当該基地局が広域セルか狭域セルかを判別する（ステップＳ４）。例えば、セル判別部２４が、当該基地局がピコセルであり、狭域セルであると判別した場合（ステップＳ４におけるピコセル）、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１に「狭域」を示す情報を保存する（ステップＳ５）。また、セル判別部２４が、当該基地局がマクロセルであり、広域セルであると判別した場合（ステップＳ４におけるマクロセル）、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１に「広域」を示す情報を保存する（ステップＳ６）。通信処理部２０が、第一の無線送受信部１３が無線通信する基地局を見つけなかった場合には（ステップＳ３におけるＮＯ）、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１に「圏外」を示す情報を保存する（ステップＳ７）。
【００５１】
続いて、通信処理部２０が、第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局を見つけた場合には（ステップＳ８におけるＹＥＳ）、セル判別部２４が、当該基地局が広域セルか狭域セルかを判別する（ステップＳ９）。例えば、セル判別部２４が、当該基地局がピコセルであり、狭域セルであると判別した場合（ステップＳ９におけるピコセル）、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ２に「狭域」を示す情報を保存する（ステップＳ１０）。また、セル判別部２４が、当該基地局がマクロセルであり、広域セルであると判別した場合（ステップＳ９におけるマクロセル）、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ２に「広域」を示す情報を保存する（ステップＳ１１）。通信処理部２０が、第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局を見つけなかった場合には（ステップＳ９におけるＮＯ）、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ２に「圏外」を示す情報を保存する（ステップＳ１２）。なお、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４は、先に基地局を検出した方が、近接するセルの情報を得る事で、他方のセルサーチをアシストしても良い。
【００５２】
そして、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１およびＲＦ２を参照して、省電力制御を行う（ステップＳ１３）。省電力制御の例を、表１に示す。例えば、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１およびＲＦ２に応じて、表１に示すように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を制御し、増幅器ＰＡ１およびＰＡ２に印加する電圧Ｖｃｃ１およびＶｃｃ２を制御する。これにより、無線送受信部（第一の無線送受信部１３または第二の無線送受信部１４）が無線通信する基地局のカバレッジがより広いときに、当該無線送受信部の増幅器の電圧制御を、より高い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部が行うように切り替えることができる。
【００５３】
【表１】
2015056744.tif 000003
【００５４】
特に、何れかの無線送受信部が単独で無線通信しているとき、図９の（ｂ）に示すように、増幅器のゲインモードの切り替えに同期して、電圧制御部を切り替えることにより、簡便な方法で消費電力をさらに低減することができる（表１中の「ゲインモード同期」）。また、図９の（ｃ）に示すように、同期しなくてもよい。
【００５５】
また、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４が並行して、互いに異なる基地局と無線通信している場合に、より広域なカバレッジを有する基地局と無線通信する無線送受信部に対して、より高い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部を割当てることができる。なお、表１中、「適応型」としたケースについては、何れのセルが広域であるか判別できないため、他の基準（例えば、信号の種類、ビットレート、帯域等）に応じて、省電力制御を行う無線送受信部を選択すればよい。
【００５６】
〔変形例〕
なお、例えば、図７のステップＳ４またはステップＳ９において、セル判別部２４は、通信事業者のユーザー認証結果情報から、セルカバレッジを判断してもよい。ＬＴＥでは、特定ユーザーにのみセルへのアクセス権を許可するＣＳＧ（Closed Subscriber Group）機能が提供されている。通信事業者は、ＩＤにより、どの様なセルであるのか把握しているが、移動体通信端末は、アクセス権があるＣＳＧ  ＩＤリストを予め記憶しており、ＣＧＳセルとして報知されるＣＧＳ  ＩＤとリストを照合し、接続先候補としてもよく、リストに見当たらない場合は、通常のマクロセルとして扱うようにしてもよい。
【００５７】
また、上記では、カバレッジがより広い基地局と無線通信する無線送信部に対して、より高い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部を割当てることを説明したが、逆に、カバレッジがより狭い基地局と無線通信する無線送信部に対して、より低い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部を割当てるようにしてもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、説明の便宜のために、アンテナＡＮＴ１およびＡＮＴ２をそれぞれ独立したアンテナとして説明したが、本実施形態はこれに限定されず、単一のアンテナを設け、第一の無線送受信部１３および第二の無線送受信部１４が当該アンテナに対してそれぞれマッチングをとる構成であってもよい。また、アンテナＡＮＴ１およびＡＮＴ２を、ＭＩＭＯ送受信またはダイバーシチ送受信における主（Primary）アンテナおよび副（Secondary）アンテナとして使用してもよい。また、上述した実施形態では、説明の便宜のために、送受信系が二系統である場合について説明したが、送受信系は１系統であってもよいし、３系統以上であってもよい。その場合、移動体通信端末は、送受信系の数と同数の電圧制御部を備えても良く、電圧制御部の実装面積およびコストを節約する為に、送受信系よりも少ない数の電圧制御部を備え、本発明を用いて、それぞれ複数の送受信系が動作するカバレッジに従って、最適な電圧制御部を選択するようにしてもよい。
【００５９】
〔実施形態２〕
図１１は、移動体通信端末１における省電力制御の他の例を示すフローチャートである。図１１に示す例でも、説明の便宜上、マクロセルとスモールセルで構成される、ヘテロジーニアスネットワークを説明の例とする。マクロセルを広域セル、マクロセルよりもカバレッジが小さいセルを、狭域セルと称する。さらに、無線送受信部１が、先にセルサーチを行う様に設定されているものとする。また、広域ＢＳからの制御がプライマリーになるため、先に広域のサーチを行うものとする。
【００６０】
まず、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１およびＲＦ２を初期化する（ステップＳ１０１）。続いて、通信処理部２０が、第一の無線送受信部１３が無線通信を行う広域基地局の探索（セルサーチ）を行う（ステップＳ１０２）。
【００６１】
そして、ステップＳ１０２における探索の結果、第一の無線送受信部１３が無線通信する広域基地局が見つかった場合には（ステップＳ１０３におけるＹＥＳ）、通信処理部２０は、広域基地局からの信号を受信する事で取得出来た情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ等）を、レジスタＲＦ１に保存する（ステップＳ１０４）。続いて、通信処理部２０は、上記取得情報を参照して、第二の無線送受信部１４が無線通信を行う基地局の探索（セルサーチ）を行う（ステップＳ１０５）。この時、通信処理部２０は、移動体通信端末１のフラッシュメモリ１７に予め記憶された、接続可能な基地局または接続経験がある基地局の情報を読み出し、探索のアシストを行ってもよい。
【００６２】
そして、ステップＳ１０５における探索の結果、基地局が見つからなかった場合（ステップＳ１０６のＮＯ）、通信処理部２０は、レジスタＲＦ２に「圏外」を示す情報を保存する（ステップＳ１０７）。さらに、セル判別部２４が、レジスタＲＦ１へ「広域」を示す情報を保存する（ステップＳ１０８）。そして、ステップＳ１０９において、省電力制御部２３が省電力制御を行う。また、ステップＳ１０５における探索の結果、基地局が見つかった場合（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、通信処理部２０は、当該基地局からの信号を受信する事で取得出来た情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ等）を、レジスタＲＦ２に保存する（ステップＳ１１０）。そして、ステップＳ１１１において、セル判別部２４が、レジスタＲＦ１およびレジスタＲＦ２に保存された基地局情報を参照して、セルカバレッジを比較する。
【００６３】
一方、ステップＳ１０２における探索の結果、第一の無線送受信部１３が無線通信する基地局が見つからなかった場合には（ステップＳ１０３におけるＮＯ）、通信処理部２０は、レジスタＲＦ１へ「圏外」を示す情報を保存する（ステップＳ１１２）。続いて、通信処理部２０は、第二の無線送受信部１４が無線通信を行う基地局の探索（セルサーチ）を行う（ステップＳ１１３）。
【００６４】
そして、ステップＳ１１３における探索の結果、第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局が見つからなかった場合には（ステップＳ１１４におけるＮＯ）、通信処理部２０は、レジスタＲＦ２へ「圏外」を示す情報を保存し（ステップＳ１１５）、ステップＳ１０２に戻って、再び第一の無線送受信部１３が無線通信を行う基地局の探索（セルサーチ）を行う。また、ステップＳ１１３における探索の結果、第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局が見つかった場合には（ステップＳ１１４におけるＹＥＳ）、通信処理部２０は、レジスタＲＦ２に、広域基地局からの信号を受信する事で取得出来た情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ等）を保存する（ステップＳ１１６）。続いて、通信処理部２０は、上記取得情報を参照して、第一の無線送受信部１３が無線通信を行う基地局の探索（セルサーチ）を行う（ステップＳ１１７）。この時、通信処理部２０は、移動体通信端末１のフラッシュメモリ１７に予め記憶された、接続可能な基地局または接続経験がある基地局の情報を読み出し、探索のアシストを行ってもよい。
【００６５】
そして、ステップＳ１１７における探索の結果、基地局が見つからなかった場合（ステップＳ１１８のＮＯ）、通信処理部２０は、レジスタＲＦ１へ「圏外」を示す情報を保存する（ステップＳ１１９）。さらに、セル判別部２４が、レジスタＲＦ１へ「広域」を示す情報を保存する（ステップＳ１２０）。そして、ステップＳ１０９において、省電力制御部２３が省電力制御を行う。また、ステップＳ１１７における探索の結果、基地局が見つかった場合（ステップＳ１１８のＹＥＳ）、通信処理部２０は、当該基地局からの信号を受信する事で取得出来た情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ等）を、レジスタＲＦ１に保存する（ステップＳ１２１）。そして、ステップＳ１１１において、セル判別部２４が、レジスタＲＦ１およびレジスタＲＦ２に保存された基地局情報を参照して、セルカバレッジを比較する。
【００６６】
ステップＳ１１１では、セル判別部２４は、レジスタＲＦ１およびレジスタＲＦ２に保存された基地局情報を参照して、第一の無線送受信部１３が無線通信する基地局のセルカバレッジと、第二の無線送受信部１４が無線通信する基地局のセルカバレッジと、をそれぞれ判別し、互いに比較する。比較の結果、レジスタＲＦ１に比較してレジスタＲＦ２に保存された情報に係る基地局の方が、カバレッジが狭いと判断された場合（ステップＳ１１１におけるＲＦ１＞ＲＦ２）、セル判別部２４は、レジスタＲＦ１に「広域」を示す情報を、レジスタＲＦ２に「狭域」を示す情報を保存する(ステップＳ１２２)。また、比較の結果、レジスタＲＦ２に比較してレジスタＲＦ１に保存された情報に係る基地局の方が、カバレッジが狭いと判断された場合（ステップＳ１１１におけるＲＦ１＜ＲＦ２）、セル判別部２４は、レジスタＲＦ１に「狭域」を示す情報を、レジスタＲＦ２に「広域」を示す情報を保存する（ステップＳ１２４）。また、比較の結果、レジスタＲＦ１およびレジスタＲＦ２に保存された情報に係る基地局が、互いに同じカバレッジであると判断された場合（ステップＳ１１１におけるＲＦ１＝ＲＦ２）、レジスタＲＦ１およびレジスタＲＦ２の両方に「広域」を示す情報を保存するか、レジスタＲＦ１およびレジスタＲＦ２の両方に「狭域」を示す情報を保存する(ステップＳ１２３)。
【００６７】
そして、実施形態１と同様に、省電力制御部２３が、レジスタＲＦ１およびＲＦ２を参照して、省電力制御を行う（ステップＳ１０９）。省電力制御の例を表１に示す。例えば、省電力制御部２３は、レジスタＲＦ１およびＲＦ２に応じて、表１に示すように、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を制御し、増幅器ＰＡ１およびＰＡ２に印加する電圧Ｖｃｃ１およびＶｃｃ２を制御する。これにより、無線送受信部（第一の無線送受信部１３または第二の無線送受信部１４）が無線通信する基地局のカバレッジがより広い方の無線送受信部の増幅器の電圧制御を、送信電力の高い領域の省電力化に有利な方式の電圧制御部が行うように切り替えることができる。さらに、カバレッジが狭い方の無線送受信部の増幅器の電圧制御を、送信電力の低い領域の省電力化に有利な方式の電圧制御部が行うように切り替えることができる。
【００６８】
なお、実施形態１で示した変形例は、可能な範囲で本発明にも適用され得る。
【００６９】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る移動体無線通信端末１は、増幅器（ＰＡ１、ＰＡ２）を備え、基地局と無線通信する無線送信部（第一の無線送受信部１３、第二の無線送受信部１４）と、該増幅器に印加する電圧を、当該増幅器の消費電力が低減されるように制御する省電力化手段（スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、第一の電圧制御部１２ａ、第二の電圧制御部１２ｂおよび省電力制御部２３）と、該無線送信部が無線通信する基地局のカバレッジを判別するセル判別手段（セル判別部２４）と、を備えており、該省電力化手段は、互いに異なる電圧制御方式で電圧を制御する複数の電圧制御部（第一の電圧制御部１２ａ、第二の電圧制御部１２ｂ）を備えており、該セル判別手段の判別結果を参照して、該増幅器に印加する電圧を制御する電圧制御部を切り替える。
【００７０】
移動体通信端末において、最大出力電力が最も高い移動通信システム或いはモードの方が、必ずしも消費電力が大きいとは限らない。移動体通信端末の送信電力は、時々刻々と変化し、基地局との距離が近い場合は小さく、基地局との距離が遠い場合は大きくなる様な電力制御が行われる。従って、従来技術の様に、最大出力電力に従った制御では、適切な省電力化制御が実行出来ない。これに対し、上記の構成によれば、移動体通信端末が在圏するセルカバレッジを判断し、カバレッジに応じて増幅器に印加する電圧の電圧制御方式を切り替えることによって、好適に消費電力を低減することができる。
【００７１】
本発明の態様２に係る移動体無線通信端末１は、上記態様１において、上記複数の電圧制御部は、該増幅器の送信出力に対して、省電力化に最適な互いに異なる送信出力領域に対応した電圧制御方式を有し、その最適な送信出力領域において、消費電力の低減量が他の電圧制御部の電圧制御方式よりも大きくなっており、上記省電力化手段は、上記セル判別手段が判別したカバレッジがより広いときに、より高い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部が上記増幅器に印加する電圧を制御するように切り替えることが好ましい。上記の構成によれば、狭域セル基地局との無線通信においては、送信電力分布が低出力側に分布するため、低い送信電力領域の省電力化に有効な電圧制御方式を適用し、広域セル基地局との無線通信においては、送信電力分布が高出力側に分布するため、高い送信電力領域の省電力化に有効な電圧制御方式を適用することによって、好適に消費電力を低減することができる。言い換えれば、より広いカバレッジの無線送信部に、省電力化に最適な送信出力領域がより高い電圧制御部を割当てることにより、好適に消費電力を低減することができる。
【００７２】
本発明の態様３に係る移動体無線通信端末１は、上記態様２において、上記増幅器のゲインモードを切り替えるゲインモード切り替え手段（省電力制御部２３）をさらに備えており、上記省電力化手段は、該ゲインモード切り替え手段が上記増幅器のゲインモードを切り替えたときに、当該増幅器に印加する電圧を制御する電圧制御部を切り替えるものであってもよい。増幅器のゲインモードの切り替えは、増幅器の出力領域に応じてなされるため、当該ゲインモードの切り替えに同期して電圧制御部を切り替えることにより、簡便な方法で消費電力を低減することができる。
【００７３】
本発明の態様４に係る移動体無線通信端末１は、上記態様２または３において、上記無線送信部を複数備えており、各無線送信部は、それぞれが並行して、互いに異なる基地局と無線通信可能であり、上記複数の電圧制御部の各々は、割当てられた無線送信部の増幅器に印加する電圧を制御するようになっており、上記省電力化手段は、上記セル判別手段が判別したカバレッジがより広い基地局と無線通信する無線送信部に対して、より高い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部を割当てるものであってもよい。上記の構成によれば、移動体通信端末が、それぞれが並行して、互いに異なる基地局と無線通信可能な複数の無線送信部を備えている場合に、各無線送信部に対する電圧制御部の割当てを好適に行うことができる。
【００７４】
本発明の態様５に係る移動体無線通信端末１は、上記態様２または３において、上記無線送信部を複数備えており、各無線送信部は、それぞれが並行して、互いに異なる基地局と無線通信可能であり、上記複数の電圧制御部の各々は、割当てられた無線送信部の増幅器に印加する電圧を制御するようになっており、上記省電力化手段は、上記セル判別手段が判別したカバレッジがより狭い基地局と無線通信する無線送信部に対して、より低い送信出力領域が省電力化に最適な送信出力領域となる電圧制御部を割当てるものであってもよい。上記の構成によれば、移動体通信端末が、それぞれが並行して、互いに異なる基地局と無線通信可能な複数の無線送信部を備えている場合に、各無線送信部に対する電圧制御部の割当てを好適に行うことができる。
【００７５】
本発明の態様６に係る移動体無線通信端末１は、上記態様４または５において、上記複数の無線送信部が無線通信する基地局が、ヘテロジーニアスネットワークを構成していることが好ましい。上記の構成によれば、移動体通信端末は、互いに異なるカバレッジを有する複数の基地局との間で無線通信を行うため、セルカバレッジを判断して広域セルに対応した無線送信部に対して、省電力化のための電圧制御を優先することにより、好適に消費電力を低減することができる。
【００７６】
本発明の態様７に係る移動体無線通信端末１は、上記態様１〜６において、上記セル判別手段は、上記複数の無線送信部の各々が無線通信する基地局が、マクロセル基地局、ピコセル基地局およびフェムトセル基地局の何れであるかを判別するものであってもよい。上記の構成によれば、セル判別手段は、複数の無線送信部の各々が無線通信する基地局が、マクロセル基地局、ピコセル基地局およびフェムトセル基地局の何れであるかを判別することにより、各基地局のカバレッジを容易に判別することができる。
【００７７】
本発明の態様８に係る移動体無線通信端末１は、上記態様１〜７において、電圧制御部（第一の電圧制御部１２ａおよび第二の電圧制御部１２ｂ）が、ＡＰＴ（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）方式またはＥＴ（Ｅｎｖｅｌｏｐｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）方式に従って電圧を制御するものであってもよい。上記の構成によれば、電圧制御部は、ＡＰＴ方式またはＥＴ方式に従って、増幅器に印加する電圧を制御することにより、当該増幅器の消費電力を好適に低減することができる。
【００７８】
本発明の態様９に係る移動体無線通信端末の制御方法は、増幅器（ＰＡ１、ＰＡ２）を備える無線送信部（第一の無線送受信部１３、第二の無線送受信部１４）、および、互いに異なる態様で電圧を制御する複数の電圧制御部（第一の電圧制御部１２ａ、第二の電圧制御部１２ｂ）を備えている移動体通信端末１の制御方法であって、該無線送信部が基地局と無線通信する無線通信工程と、該増幅器に印加する電圧を、当該増幅器の消費電力が低減されるように制御する省電力化工程と、該複数の無線送信部の各々が無線通信する基地局のカバレッジを判別するセル判別工程と、を包含しており、該省電力化工程では、該セル判別工程の判別結果を参照して、該増幅器に印加する電圧を制御する電圧制御部を切り替える。上記の構成によれば、本発明の態様１に係る移動体無線通信端末１と同等の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、移動体通信端末の製造分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  移動体通信端末    １２ａ  第一の電圧制御部（省電力制御手段、電圧制御部）    １２ｂ  第二の電圧制御部（省電力制御手段、電圧制御部）    １３  第一の無線送受信部（無線送信部）    １４  第二の無線送受信部（無線送信部）    ２３  省電力制御部（省電力制御手段、ゲインモード切り替え手段）    ２４  セル判別部（セル判別手段）    ＰＡ１、ＰＡ２  増幅器    ＳＷ１、ＳＷ２  スイッチ（省電力制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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