(57)【要約】【課題】無線通信端末の省電力制御を良好に行う。【解決手段】位置情報取得機能を有する無線通信端末において、現在の位置情報に基づいてメモリに記憶されているルックアップテーブルから、現在位置の最大比合成数を取得する。取得した値に基づいて、最大比合成数と同じ数のフィンガを起動させ、他のフィンガは休止させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を復調する複数の復調部を備えて、その複数の復調部で復調された受信信号を合成して復号を行う無線通信端末において、
現在の位置情報を取得する位置情報取得部と、
受信した信号から信号プロファイルを取得する受信パスタイミング検索部と、
前記位置情報および信号プロファイルに関する情報を記憶するメモリと、
前記メモリに記憶されている情報に基づいて前記受信パスタイミング検索部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする
無線通信端末。
【請求項２】
前記制御部はメモリに記憶されている位置情報から、対応する最大比合成の数を読み取り、前記受信パスタイミング検索部に送信することを特徴とする、
請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項３】
前記受信パスタイミング検索部は最大比合成の数と同じ数の復調部を動作させることを特徴とする、
請求項１に記載の無線通信端末。
【請求項４】
現在の位置情報を取得する位置情報取得処理と、
位置情報に対応して記憶された最大比合成の数を取得する最大比合成数処理と、
受信信号を復調する復調部を、前記最大比合成数処理で取得した最大比合成の数と同じ数だけ動作させる制御処理とを有することを特徴とする、
無線通信端末制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式の携帯電話端末に適用して好適な無線通信端末およびその端末に適用される無線通信制御方法関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末を使用する場合、基地局と携帯電話端末との間の環境によって、携帯電話端末に到達する電波の強度が変化する。これは、携帯電話端末には、無線伝播路での反射、屈折、フェージング等の影響を受けた電波が到達するためである。
【０００３】
つまり図１２に示したように、基地局２００から携帯電話端末１００の間にａ、ｂ、ｃの３つの電波の伝播経路（パス）が存在する。これら３つの経路は長さが異なるため、携帯電話端末１００に到達すると位相の異なる電波が合成される。よって送信時の波形を忠実に再現できなくなり受信感度が低下する。
【０００４】
携帯電話端末１００の受信性能を向上させるため、広帯域符号分割多元接続方式：Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式の端末（以下Ｗ−ＣＤＭＡ端末と称する）には、一台の端末に複数の復調器が搭載されている。携帯電話端末１００に到達した電波をパスごとに分離し、それぞれを各復調器に入力する。さらに位相をそろえて各復調器の出力を合成することによって信号強度を大きくすることが行われている。これはＲａｋｅ合成（以下「レイク合成」と記載）と呼ばれ、各復調器はフィンガと呼ばれる。
【０００５】
上記のようにレイク合成はマルチパスにより携帯電話端末１００に到達した電波を各パスごとに分離し、分離した信号をフィンガに入力する。このためパスの数を数えることも必要となり、これは携帯電話端末に搭載された受信パスタイミング検索器で行われる。
【０００６】
上記のように携帯電話端末１００に到達する電波は、携帯電話端末１００ユーザの位置に大きく依存し、都会等の高層ビル環境ではマルチパス反射の影響が多くなる。一方、山間部や農村地域では都会に比べて電波反射が起こりにくく、携帯電話端末１００に到達するパスの数は比較的少なくなる。
【０００７】
特許文献１には、携帯電話端末のユーザの位置情報に応じて、基地局ネットワーク側から送信する無線パラメータを動的に変え、基地局スループットを上げることができる携帯電話端末ネットワークについての記載がある。例えば、携帯電話端末のユーザが存在する場所が、統計的に受信状況が良い場所の場合、基地局ネットワークの送信信号のデータ変調方式を１６ＱＡＭにする。
【０００８】
また、統計的に受信状況が悪い場所の場合、基地局ネットワークの送信信号のデータ変調方式をＢＰＳＫにする。携帯電話端末の位置情報に応じて、基地局郡が送信している無線パラメータを動的に切換える手法が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２３５７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、携帯電話端末に到達する電波によらず、一律的に携帯電話端末のフィンガを制御してしまうと、そもそも到達する電波数が少ない場所で電波をサーチし続けることになり、フィンガで無駄な電力を消費してしまうことになる。
【００１０】
本発明の目的は、携帯電話端末の如き無線通信端末でレイク合成を行う場合に、複数の復調器で無駄な動作を行わないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、現在の位置情報を取得し、その取得された位置情報に対応して記憶された最大比合成の数を取得する。そして、受信信号を復調する復調部を、取得した最大比合成の数と同じ数だけ動作させる制御処理を行う。
【００１２】
本発明によると、例えば無線通信端末の位置が移動した場合に、そのときに取得された現在位置情報に対応して、過去にその位置で受信した際の最大比合成の数の情報が得られたとする。そのときには、その得られた最大比合成の数だけ復調器を動作させる処理が行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、過去に受信した際の最大比合成の数の情報が位置情報と共に記憶されて、その記憶された最大比合成の数の情報が現在位置に応じて読み出されて、復調部の動作制御に使用されるので、通信を行う位置に応じた適切な復調部の動作制御が行え、通話品質を落とさずに携帯電話端末の省電力制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図１１を参照して説明する。
本実施の形態においては、広帯域符号分割多元接続方式：Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式の携帯電話端末に適用した例としてある。また、本実施の形態の携帯電話端末においては、複数の人工衛星からの信号を受信して、測位用の演算を行って現在位置を測位する測位手段であるＧＰＳ(Global Positioning System)機能を有する携帯電話端末としてある。以下、本実施の形態の例の携帯電話端末の構成を説明する。
【００１５】
図１に本実施の形態の携帯電話端末１００のブロック図を示す。携帯電話端末１００は、基地局に対して送受信を行うアンテナ１０１が通信回路１０２と接続している。通信回路１０２は、受信した信号の復調、送信する信号の変調などの受信処理及び送信処理を行う通信処理手段である。
【００１６】
受信して得たデータパケット中の音声データについては、アナログ音声信号としてスピーカ１０４に供給して出力させる。またスピーカ１０４は受話音声の他に、動画ファイルの音声、音楽データの音声を出力することができる。
【００１７】
また、マイクロフォン１０３が拾って得た音声信号を、通信回路１０２に供給して、伝送用の音声データとし、その音声データを送信データパケット化して、基地局側に送信する。通信回路１０２と各部とのデータ伝送は、データライン１６０を使用して行われる。
【００１８】
また、通信回路１０２は、制御ライン１５０を介して制御部１２０とデータ転送を行う構成としてあり、制御部１２０からの指示に基づいて受信や送信が行われる。また、例えば電子メールで送信された画像データやテキストデータのような、音声データ以外の受信データは、制御ライン１５０を経由して制御部１２０に送るようにしてあり、必要によりメモリ１０５に記憶される。送信する必要のあるデータについても、制御部１２０又はメモリ１０５から、制御ライン１５０を経由して通信回路１０２に送られ、送信処理される。制御部１２０はＧＰＳ制御部６０２からのデータを受け取って、通信回路２１０にフィンガの動作に関する指示を送る。
【００１９】
また、この携帯電話端末１００に配置された操作キーなどの操作手段で構成される操作部１０６の操作データが、制御部１２０に供給される。さらに例えば液晶表示パネルなどの表示手段で構成される表示部１０７での表示についても、制御部１２０の制御で実行される。操作部１０６として配置された操作手段には電話番号等を入力するプッシュボタンも含まれる。さらに携帯電話端末１００はＧＰＳアンテナ６０１およびＧＰＳ制御部６０２を有し、ＧＰＳによる位置情報を取得できる。
【００２０】
図２は通信回路１０２の構成例である。通信回路１０２には、アンテナ１０１で受信した信号が入力される。通信回路１０２に入力した信号は、無線通信回路におけるフェージングやマルチパス干渉等の伝播路変動を受けているため、復号部２０６による復号処理前に、伝播路変動を補償する必要がある。
【００２１】
伝播路変動を補償するのが、受信パスタイミング検索器２０１とチャネル推定部２０２と位相変動補償回路（逆拡散部）２０３と各フィンガ（２０４１〜２０４４）とレイク合成部２０５である。
【００２２】
受信パスタイミング検索器２０１の機能を説明する。Ｗ−ＣＤＭＡでは、携帯電話端末１００側で受信信号のタイミングを検知するために、Ｗ−ＣＤＭＡシステム固有の同期チャネルが使われている。受信パスタイミング検索器２０１では、アンテナ１０１で受信した信号と、受信パスタイミング検索器２０１内部に保存されている同期チャネルパターンの相互相関値を計算し、ピーク値を検出することで、受信信号のタイミングを検知している。
【００２３】
受信パスタイミング検索器２０１が検知した受信タイミングはフィンガ（２０４１〜２０４４）に伝えられる。Ｗ−ＣＤＭＡ携帯電話端末１００には、複数のフィンガ（復調器）が搭載されているので、受信パスタイミング検索器２０１はフィンガの搭載数分の受信信号のタイミングを検知し、検知した受信信号タイミングにより各フィンガを起動制御している。
【００２４】
フィンガ（２０４１〜２０４４）の機能を説明する。図２に示したように、フィンガ（２０４１〜２０４４）はチャネル推定部２０２と逆拡散部２０３とチャネル変動補償部２０８で構成されている。チャネル推定部２０２は、アンテナ１０１で受信したパイロット信号（携帯電話端末１００側でチャネル推定するためのＷ−ＣＤＭＡ固有の既知信号）を基に、無線通信路におけるチャネル変動度合い（位相変調なら位相変動）を推定している。
【００２５】
逆拡散部２０３は、アンテナ１０１で受信した信号を逆拡散（Ｗ−ＣＤＭＡシステム固有のスペクトラム信号）し、受信信号からデータ信号を抽出している。逆拡散部２０３から抽出されたデータ信号は、チャネル変動補償部２０８において、チャネル推定部２０２で推定されたチャネル変動度合いと複素演算処理されることで、無線通信路における変動要因が取り除かれる。
【００２６】
図３を用いてレイク合成部２０５の機能を説明する。フィンガ２０４において、無線通信路の変動要因を取り除かれた受信信号Ａ〜Ｃは、レイク合成部２０５に入力される。レイク合成部２０５では、各フィンガからの入力信号を合成（電力レベルの足し算）する。図３では受信信号Ａ、Ｂ、Ｃが合成されている。これによって、受信信号強度を大きくすることができる。
【００２７】
受信信号強度が大きくなると、最大合成利得が大きくなり、携帯電話端末１００の受信性能が向上することになる。レイク合成部２０５で合成された信号５００は、複合部２０６に転送される。複合部２０６ではレイク合成部２０５からの入力信号を複合処理（ターボ復号、ビタビ復号）している。復号部２０６で復号された信号は、データライン１６０に転送され、制御部１２０により制御される。
【００２８】
このようにレイク合成部２０５によって複数のパスを通った信号をパスごとに分離して合成することができる。よって、少なくとも受信信号の数だけフィンガ２０４を動作させることが必要である。図３の例では受信信号はＡ〜Ｃの３つであるので、フィンガを３つ動作させる必要がある。
【００２９】
図４は、携帯電話端末１００の通常モード５０１と省電力モード５０２を切換える状態を示した概念的なブロック図である。携帯電話端末１００ユーザは、２つのモードを任意に切換えることができる。また、例えば携帯電話端末１００のバッテリの残量を検出して、バッテリの残量に応じて自動的に通常モード５０１から省電力モード５０２に切換えるようにしても良い。
【００３０】
次に、通常モード適用時の動作を説明する。携帯電話端末１００に到達する電波（以下信号プロファイルと称する）は、携帯電話端末１００の位置に大きく依存する。通常モード５０１では受信した信号プロファイルをパスごとに分離し、分離した信号プロファイルをそれぞれ独立したフィンガに入力する。また、通常モード５０１ではＧＰＳによる位置情報とパスの数を関連付けてメモリ１０５に記憶する。
【００３１】
図５は東京都を例として地点Ａ〜Ｄまでの４つの地点にユーザがいる場合を想定した図である。以下の説明におけるパスの数、受信信号強度等は本実施の形態の一例を説明するために便宜上想定しているものであり、現実とは異なっている。
【００３２】
図５の地点Ａにおける受信信号プロファイルを図９とする。図９において横軸は時間であり縦軸は受信信号強度を示している。横軸の時間は、信号プロファイルが直接携帯電話端末１００に到達する信号プロファイルからの時間差を意味している。よって例えば図９の受信信号プロファイルＡと受信信号プロファイルＣを比較すると、受信信号プロファイルＣはＡに比べて遅れて携帯電話端末１００に到達していることを表している。
【００３３】
図９の場合、受信パスタイミング検索器２０１は、受信信号プロファイルＡ、Ｂ、Ｃの３つの受信信号タイミングを検知する。検知した３つのタイミングで、３つのフィンガを起動し、受信信号プロファイルごとに、無線通信路１０２における変動要因を取り除く。
【００３４】
図９の場合は受信信号プロファイルＡはフィンガ２０４１で復調。受信信号プロファイルＢはフィンガ２０４２で復調。受信信号プロファイルＣはフィンガ２０４３で復調する。フィンガごとに独立にチャネル変動補償された受信信号プロファイルはレイク合成部２０５において合成される。これはいわゆる最大比合成である。
【００３５】
また、レイク合成部２０５で最大比合成した受信信号プロファイル数と、端末位置情報を関連付けて、メモリ１０５にルックアップテーブルとして保存する。ルックアップテーブルの保存例を図６に示す。このように、端末位置情報とレイク合成部２０５で最大比合成した数を表の形式で保存する。
【００３６】
地点Ａ、Ｂ、Ｃの受信信号プロファイルは図９〜１１に示されている。例えば地点Ｂでは受信した信号プロファイルはＡ〜Ｄの４つである。また地点Ｃでは信号プロファイルはＡ、Ｂの２つ受信している。
【００３７】
このように各地点での信号プロファイルを基に、地点Ａでは３個、地点Ｂでは４個、地点Ｃでは２個の受信信号プロファイルが最大比合成さる。ルックアップテーブルは、情報精度を上げるため、適宜更新される。更新例を図１０、図１１に示す。
【００３８】
図７は既に保存されている端末位置情報と、同じ地点の情報が更新された場合である。ここでは地点Ａにおいてルックアップテーブルを更新する場合を想定する。この場合、既に保存されている値と追加値の累積平均値を新規値として、ルックアップテーブルに上書き保存する。図６の場合は既に保存されている地点Ａの値が３であり、追加値も３であるので、平均値は（３＋３）／２＝３となる。平均値が割りきれないときは、小数点以下を切り上げ、切捨て、または四捨五入することによって整数とする。
【００３９】
図８は保存されていない地点の情報が追加された場合である。この場合、現ルックアップテーブルの端末位置情報を追加するだけでよい。図８の場合は新たに地点Ｄの値として「２」が追加されたので、ルックアップテーブルは地点Ａ〜Ｄまでの４つのリストとなる。
この更新動作を繰り返し行うことで、メモリ１０５に保存されているルックアップテーブルの情報精度が向上する。
【００４０】
次に、省電力モード適用時の動作を説明する。携帯電話端末１００ユーザが地点Ａ（図５参照）、メモリ１０５に記憶されているルックアップテーブルが図６のように保存されている場合を基に説明する。
【００４１】
携帯電話端末１００はＧＰＳアンテナ６０１で受信したＧＰＳ情報を、ＧＰＳ制御部６０２に転送する。ＧＰＳ制御部６０２は受け取ったＧＰＳ情報を復調し、携帯電話端末１００の位置情報を検知する。ＧＰＳ制御部６０２で復調されたＧＰＳ情報を、制御ライン１５０経由で制御部１２０に送信する。
【００４２】
制御部１２０では、端末位置情報を地点Ａと検知した場合、制御部１２０は制御ライン１５０経由でメモリ１０５にアクセスし、メモリ１０５に保存されているルックアップテーブルの地点Ａ情報を参照する。制御部１２０はルックアップテーブルから地点Ａのパスの数として３を取得する。
【００４３】
制御１２０は、ルックアップテーブルから取得した値を基に、受信パスタイミング検索器２０１を制御する。ルックアップテーブルから取得した値は最大比合成数が３なので、受信パスタイミング検索器２０１は、フィンガ２０４１〜２０４３を動作させ、３つの受信信号のタイミングを検知するまで、受信信号をサーチし続ける。
【００４４】
受信信号の復調に割り当てられていないフィンガ（この場合はフィンガ２０４４）は、はじめからスリープ状態に入れておく。受信パスタイミング検索器２０１は、制御部１２０から通知された数の受信信号タイミングを検知した後自分自身もスリープ状態に入る。
【００４５】
同様に、携帯電話端末１００ユーザが地点Ｂにいる場合は、ルックアップテーブルの地点Ｂ情報を基に、地点Ｃにいる場合は地点Ｃ情報を基に、通信回路１０２を動的に制御する。
このように制御することによって、携帯電話端末１００のユーザが移動して電波の環境が変化してもＧＰＳによる位置情報とルックアップテーブルからパスの数を取得することができる。
【００４６】
通話中は制御部１２０（図１）は常に動作しＧＰＳ制御部から現在位置を取得する。よって、常に適切な数のフィンガを動作させることができるので、通話品質を落とすことなく電力を節約することができる。
【００４７】
またルックアップテーブルは自身で更新するだけでなく、例えばインターネットを用いてダウンロードすることもできる。また、携帯電話端末１００の購入時にあらかじめルックアップテーブルをメモリ１０５に記憶させておくこともできる。ほかにもＣＤＲＯＭ等の記憶媒体にルックアップテーブルを記憶させ、後でユーザがインストールする方法もある。
【００４８】
なお、上述した実施の形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話端末に適用した例について説明したが、複数の復調部を備えてレイク合成を行うその他のＣＤＭＡ方式の携帯電話端末にも適用可能である。また、携帯電話端末以外の無線通信端末であれば、同様の受信処理を行う各種方式のものに本発明を適用することが可能である。また、端末の現在位置を取得する手段としても、上述した実施の形態ではＧＰＳ方式を適用した例としたが、その他の各種位置情報取得処理が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態の携帯電話端末の機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態の通信回路の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態のレイク合成部によって信号プロファイルが合成される状態を示した図である。
【図４】本発明の一実施の形態の携帯電話端末の動作モードの切り替えの状態を示した図である。
【図５】本発明の一実施の形態の携帯電話端末のユーザの位置情報の識別例を示した図である。
【図６】本発明の一実施の形態のメモリに記憶されるルックアップテーブルの例を示した図である。
【図７】本発明の一実施の形態のルックアップテーブルの更新方法の一例を示した図である。
【図８】本発明の一実施の形態のルックアップテーブルの更新方法の一例を示した図である。
【図９】図５の地点Ａにおける信号プロファイルを示した図である。
【図１０】図５の地点Ｂにおける信号プロファイルを示した図である。
【図１１】図５の地点Ｃにおける信号プロファイルを示した図である。
【図１２】基地局と携帯電話端末間のマルチパスを概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００・・・携帯電話端末、１０２・・・通信回路、２０１・・・受信パスタイミング検索器、２０４・・・フィンガ、２０５・・・レイク合成部
【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】
2008271120.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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