(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信端末と第２の通信端末との間の無線通信リンクを確立し、該無線通信リンク間で通信信号を交換するステップと、
前記無線通信リンクの損失の検出に応じて、かつ、前記第２の通信端末との前記無線通信リンクを再確立する試みを継続する間に、前記第２の通信端末へ通信信号を送信する電力レベルを上げ続けるように前記第１の通信端末を制御するステップと、
前記無線通信リンクの損失の検出に応じて、前記第２の通信端末からの通信信号に適用する減衰レベルを上げ、その後、前記第２の通信端末との前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、前記減衰レベルを徐々に低下させるように前記第１の通信端末を制御するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の通信端末は、
前記第１の通信端末が前記第２の通信端末からの通信信号の受信を試みる、定義済みの時分割多元接続タイムスロットの発生に応じて、かつ、前記第２の通信端末との前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、前記減衰レベルを段階的に低下させるように制御されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の通信端末は、
前記第１の通信端末が前記第２の通信端末へ通信信号を送信する、定義済みの時分割多元接続タイムスロットの発生に応じて、かつ、第２の通信端末との前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、前記第１の通信端末の送信電力レベルを段階的に増加させるように制御されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
通信端末であって、
無線通信リンクを経由して他の通信端末からの通信信号を受信するＲＦ受信機回路と、
前記無線通信リンクの損失の検出に応じて、前記他の通信端末からの通信信号に適用する減衰レベルを上げ、その後、前記他の通信端末との前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、前記減衰レベルを徐々に低下させるように前記通信端末を制御するコントローラと
を備えることを特徴とする通信端末。
【請求項５】
前記コントローラは、さらに、
前記無線通信リンクの損失の検出に応じて、前記減衰レベルを急激に増加させ、その後、前記ＲＦ受信機回路が前記他の通信端末からの通信信号を受信しようと試みる、前記定義済みのタイミングイベントの発生に応じて、かつ、前記他の通信端末との前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、前記減衰レベルを段階的に低下させるように前記通信端末を制御することを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項６】
前記ＲＦ受信機回路は、アンテナと低ノイズ増幅器との間の信号経路内の信号に対して制御可能な減衰レベルを適用する可変減衰器を備え、
前記コントローラは、さらに、
前記可変減衰器によって前記減衰レベルを制御し、
前記可変減衰器による前記減衰レベルを上げることによって、かつ、その後、前記他の通信端末との前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、前記可変減衰器による前記減衰レベルを徐々に下げることによって、前記無線通信リンクの損失の検出に応答することを特徴とする請求項４に記載の通信端末。
【請求項７】
前記可変減衰器は、
ＰＩＮダイオードと、
制御可能なバイアス電流レベルを前記ＰＩＮダイオードへ供給する電流源とを備え、
前記ＰＩＮダイオードは、前記信号経路に接続されると共に、バイアス電流レベルの変化に応じて信号の減衰レベルを変動させ、
前記コントローラは、さらに、前記電流源を制御して、前記バイアス電流レベルを調整することを特徴とする請求項６に記載の通信端末。
【請求項８】
前記可変減衰器は、
キャパシタと、
制御可能なバイアス電圧レベルをキャパシタへ供給する電圧源とを備え、
前記キャパシタは、信号経路に接続されると共に、前記バイアス電圧レベルの変化に応じて信号の減衰レベルを変動させ、
前記コントローラは、前記電圧源を制御して、前記バイアス電圧レベルを調整することを特徴とする請求項６又は７に記載の通信端末。
【請求項９】
前記無線通信リンクを経由して前記他の通信端末へ通信信号を送信するＲＦ送信機回路をさらに備え、
前記コントローラは、さらに、前記無線通信リンクの損失に応じて、かつ、前記ＲＦ送信機回路と前記他の通信端末との間の前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、前記ＲＦ送信機回路が通信信号を前記他の通信端末へ送信する電力レベルを上げ続けることを特徴とする請求項４乃至８の何れか１項に記載の通信端末。
【請求項１０】
前記コントローラは、さらに、定義済みタイミングイベントの発生に応じて、送信電力レベルを段階的に上げるように前記ＲＦ送信機回路を制御し、
前記タイミングイベントの発生中において、前記ＲＦ送信機回路は、前記ＲＦ送信機回路と前記他の通信端末との間の前記無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて通信信号を他の通信端末へ送信することを特徴とする請求項９に記載の通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子無線通信端末に関し、特に、無線通信端末間において無線通信リンクを確立するトランシーバ回路を制御する処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
隣接する端末間での短距離のアドホックな無線通信を可能にするために無線ピコネットが広く利用されている。ブルートゥース（登録商標）とは、短距離アドホックピコネットにおいて多くの端末を一体に接続できるようになっている周知の短距離無線ピコネット規格である。例えば、ブルートゥース（登録商標）の使用が可能な端末が広く利用されて、ヘッドセットが移動電話機で無線通信を行い、移動電話機による車両サウンドシステムを介する通信を行うことができるようになっていると共に、端末が、デジタルオーディオと、映像と、ビデオデータとのうちの少なくともいずれかの交換を行うことができるようになっている。
【０００３】
短距離無線ピコネットでは、１つの端末が一般にマスタ装置として動作し、かつ、１以上の別の端末がスレーブ装置として動作する。例えば、ブルートゥース（登録商標）ヘッドセットがスレーブになる場合もあるのに対して、移動電話機、車両サウンドシステム、デジタルオーディオ装置、コンピュータ、ＰＤＡ、などがマスタになる場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
短距離無線ピコネットを経由して通信を行う端末同士が相対的に近くに配置されることに起因して、端末同士を相対的に短い距離だけ移動させた結果、端末同士が受信する通信信号の強度に著しい変化が生じる可能性がある。ブルートゥース（登録商標）端末のなかには、受信信号の強度の変化を補償する試みを行う際に、これら端末の電力制御コマンドの交換を介して互いの送信電力レベルを制御するように構成されているものもある。既存の電力制御処理では、端末同士が相対的に急速に移動するとき、電力レベルの十分な制御が行われなくなる場合があり、その結果、端末間において通信リンクの損失が生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のいくつかの実施形態は通信端末の動作方法を目的とするものである。無線通信リンクが第１と第２の通信端末間において確立されると共に、通信信号がこれらの端末間において交換される。上記第１の通信端末を制御して、無線通信リンクの損失の検出に応じて、かつ、第２の通信端末との上記通信リンクを再確立する試みを継続する間、第１の通信端末が通信信号を第２の通信端末へ送信する電力レベルを上げ続けるようになっている。第１の通信端末をさらに制御して、通信リンクの損失の検出に応じて、第１の通信端末が第２の通信端末からの通信信号に適用する減衰レベルを上げ、次いで、第２の通信端末との無線通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルをさらに徐々に低下できるようになっている。
【０００６】
いくつかの別の実施形態では、第１の通信端末を制御して、通信リンクの損失の検出に応じて減衰レベルを急激に上げるようにすると共に、その後、第２の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて減衰レベルをさらに徐々に低下できるようになっている。
【０００７】
第１の通信端末は、定義済みのタイミングイベントの発生に応じて第２の通信端末との通信を試みるように構成されてもよい。第１の通信端末を制御して、通信リンクの損失の検出に応じて減衰レベルを急激に上げるようにすると共に、その後、定義済みのタイミングイベントの発生に応じて、かつ、通信リンクを第２の通信端末と再確立する試みの継続に応じて減衰レベルを段階的に低下できるようになっている。
【０００８】
第１の通信端末を制御して、定義済みの時分割多元接続タイムスロットの発生に応じて、かつ、第２の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルを段階的に低下できるようになっている。上記タイムスロットの最中に、第１の通信端末は第２の通信端末からの通信信号の受信を試みる。
【０００９】
第１の通信端末の制御には、定義済みのタイミングイベントの発生に応じて、かつ、第２の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、第１の通信端末の送信電力レベルを上げるステップをさらに含むことができる。
【００１０】
第１の通信端末を制御して、定義済みの時分割多元接続タイムスロットの発生に応じて、かつ、第２の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、第１の通信端末の送信電力レベルを段階的に上げることができる。上記タイムスロットの最中に、第１の通信端末は第２の通信端末への通信信号の送信を試みる。
【００１１】
第１の通信端末を制御して、電力レベルが第１の通信端末に対する最大送信電力レベルに達すると、電力レベルのさらなる増加を停止することができる。
【００１２】
第１の通信端末を制御して、減衰レベルが最小の減衰レベルに達すると、減衰レベルのさらなる低下を停止することができる。
【００１３】
第１の通信端末を制御して、無線通信リンクの損失の検出に応じて、第１の通信端末が第２の通信端末からの通信信号に適用する減衰レベルを上げ、次いで、第２の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルをさらに徐々に下げることができる。第１の通信端末をさらに制御して、通信リンクの損失の検出に応じて、かつ、第２の通信端末との上記通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、第１の通信端末が通信信号を送信する電力レベルを上げ続けることができるようになっている。
【００１４】
第１の通信端末は、第１の通信端末のアンテナと低ノイズ増幅器との間の信号経路内の信号に対して可変減衰器が適用する減衰レベルを制御することができる。
【００１５】
第１の通信端末は、可変減衰器を制御して、通信リンクの損失を検出する応答時に、少なくとも閾値の減衰レベルに関して信号を減衰させることができると共に、その後、可変減衰器をさらに制御して、第２の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルを低下することにより信号を減衰させることができる。
【００１６】
第１の通信端末は、第２の無線通信端末へのデータ送信後の閾値時間の範囲内に第２の通信端末から通信応答を受信しなかったことに応じて、無線通信リンクが失われた状態になっていることを検出することができる。
【００１７】
第１の通信端末は、第２の通信端末から受信したデータパケット内のビットエラーが閾値の数を上回っている旨の判定に応じて、無線通信リンクが失われた状態になっていることを検出することができる。
【００１８】
本発明の或る別の実施形態はＲＦ受信機回路及びコントローラを含む通信端末に適用される。ＲＦ受信機回路は、無線通信リンクを経由して他の通信端末から通信信号を受信するように構成される。上記コントローラは、該コントローラが他の通信端末から通信信号に適用する減衰レベルを上げることによって、かつ、その後、他の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルをさらに徐々に下げることにより通信リンクの損失の検出に応答するように構成される。
【００１９】
いくつかのさらに別の実施形態では、コントローラは、通信リンクの損失の検出に応じて減衰レベルを急激に上げ、次いで、定義済みのタイミングイベントの発生に応じて、かつ、他の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルを段階的に下げるようにさらに構成されることができる。上記タイミングイベントの最中に、ＲＦ受信機回路は他の通信端末からの通信信号の受信を試みる。
【００２０】
ＲＦ受信機回路は、第１の通信端末のアンテナと低ノイズ増幅器間の信号経路内の信号に対して制御可能なレベルの減衰を適用する可変減衰器を含んでもよい。コントローラは、この可変減衰器によって減衰レベルを制御するようにさらに構成されると共に、該可変減衰器により減衰レベルを上げることによって、かつ、その後、他の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、上記可変減衰器により減衰レベルをさらに徐々に下げることによって、通信リンクの損失の検出に応答するようにさらに構成されることができる。
【００２１】
上記可変減衰器はＰＩＮダイオード及び制御可能なバイアス電流レベルをＰＩＮダイオードへ供給する電流源を備えてもよい。ＰＩＮダイオードは信号経路に接続されると共に、バイアス電流レベルの変化に応じて信号の減衰レベルを変動させるように構成される。上記コントローラは電流源を制御して、バイアス電流レベルを調整するようにさらに構成されることができる。
【００２２】
可変減衰器はキャパシタと、制御可能なバイアス電圧レベルをキャパシタへ供給する電圧源とを含んでもよい。上記キャパシタは信号経路に接続されると共に、バイアス電圧レベルの変化に応じて信号の減衰レベルを変動させるように構成される。上記コントローラは電圧源を制御して、バイアス電圧レベルを調整するようにさらに構成されることができる。
【００２３】
上記通信端末は、無線通信リンクを経由して通信信号を他の通信端末へ送信するように構成されたＲＦ送信機回路をさらに含むことができる。上記コントローラはさらに構成されて、無線通信リンクの損失に応じて、かつ、他の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、該コントローラが通信信号を他の通信端末へ送信する電力レベルを上げ続けることができるようになっている。
【００２４】
上記コントローラは、定義済みタイミングイベントの発生に応じて、送信電力レベルを段階的に上げるようにさらに構成されることができる。このタイミングイベントの最中に、ＲＦ送信機回路は、他の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて通信信号を他の通信端末へ送信する。
【００２５】
本発明のさらなる理解が得られるように、添付図面が含まれ、かつ、本願の一部に組み込まれると共に、本願の一部を構成しているが、これらの添付図面は本発明の或る（単複の）実施形態を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】アンテナ信号を減衰させる可変減衰器を備えたＲＦ受信機回路と、本発明のいくつかの実施形態に従って制御されるＲＦ送信機回路とを含む無線通信端末を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に係る通信リンクの両端にわたる伝搬損失の突然の増加に起因して生じる通信リンクの応答損失の際に、図１の可変減衰器をどのように制御すればよいかを示すグラフを示す。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に係る通信リンクの両端にわたる伝搬損失の突然の減少に起因して生じる通信リンクの応答損失の際に、図１の可変減衰器をどのように制御すればよいかを示すグラフを示す。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に係る失われた通信リンクの再確立を試みながら、ＲＦ送信機からの送信電力レベルを制御するために無線通信端末により実行できる動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に係る失われた通信リンクの再確立を試みながら、別の通信端末からの通信信号に対して、ＲＦ受信機回路により減衰レベルを制御するために無線通信端末により実行できる動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明のいくつかの実施形態に従って図１の可変減衰器として使用され得るＰＩＮダイオードベースの可変減衰器を示す概略図である。
【図７】本発明のいくつかの実施形態に従って図１の可変減衰器として使用され得る別のＰＩＮダイオードベースの可変減衰器を示す概略図である。
【図８】本発明のいくつかの実施形態に係る図１の可変減衰器として使用され得るキャパシタベースベースの可変減衰器を示す概略図である。
【図９】本発明のいくつかの実施形態に係る図１の可変減衰器として使用され得る別のキャパシタベースベースの可変減衰器を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、実施形態が図示されている添付図を参照しながら、本書面において本発明をさらに十分に説明する。しかしながら、本発明は、多くの別の形態で実施されてもよく、かつ、本願に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。
【００２８】
本発明は種々の変形をしたり、別の形態にしたりすることが可能であるが、本発明の特定の実施形態を図面に例示し、以下、本明細書で詳細に説明する。しかしながら、開示される特定の実施形態に本発明を限定する意図はなく、それどころか、本発明は、特許請求の範囲で定義されているような、本発明の範囲に含まれるあらゆる変形、等価及び代替構成を含むものであることが理解されるべきである。図面の説明全体において、同じ参照番号は同じ要素を意味するものとする。
【００２９】
本願明細書で使用する術語は、特定の実施形態について単に説明することを目的とするものであり、本発明の限定を意図するものではない。本明細書で使用されているように、文脈によって別様に明示されていない限り、単数形を示す「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は複数形も同様に含むことを意図するものである。さらに理解されるように、本明細書で使用している「有する(comprise)」、「有している(comprising)」、「含む(include)」、「含んでいる(including)」という用語（並びにこれらの用語の変化形）は、記載されている特徴、数字、ステップ、動作、要素、構成要素が存在するということを明記するものであるが、これらの特徴、数字、ステップ、動作、要素、構成要素、これらのグループ以外のものの存在、これらへの追加事項を排除するものではない。さらに、要素（並びにこれらの要素の変化した要素）が他の要素／ステップに「応動する」と記載された場合、それは他の要素／ステップに対して直接応動してもよいし、あるいは、途中に他の要素／ステップが介在してもよい。反対に、要素／ステップが別の要素／ステップ（並びにこの要素／ステップの変化した形）に対して「直接応動する」とされる場合には、中間の要素／ステップは存在しない。本明細書で使用されるように、用語「と〜との少なくともいずれか（and／or）」という用語は、関連して掲げられる１以上の複数の項目の任意のもの及び全ての組み合わせを含み、「／」と省略する場合もある。
【００３０】
多様な要素を記述するために、本明細書では各要素に第１、第２、第３などの用語を付す場合があるが、これらの要素が上記第１、第２などの用語に限定されるわけではないことは理解されよう。これらの用語は１つの要素を別の要素と区別するために使用されているに過ぎない。
【００３１】
本発明の実施形態に係る方法と、装置（システムとデバイスの少なくともいずれか）と、コンピュータプログラムプロダクトとから成るブロック図とフローチャート図の少なくともいずれかの図を参照しながら、本発明について以下説明する。ブロック図とフローチャート図の少なくともいずれかの図のブロック、及び、ブロック図とフローチャート図の少なくともいずれかの図の複数のブロックの組み合わせは、本書面において「回路構成」又は「回路」として参照されている、ハードウェアによって、及び、（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）ソフトウェアの形での少なくともいずれかの態様により実装できることが理解される。例えば、この機能性のあるものは、機械を製造するために、汎用コンピュータのプロセッサと、特定用途のコンピュータと、デジタル信号プロセッサと、別のプログラム可能なデータ処理装置とのうちの少なくともいずれかへ提供され得るコンピュータプログラム命令の形で実現されてもよく、これによって、上記コンピュータのプロセッサと上記他のプログラム可能なデータ処理装置の少なくともいずれかを介して実行される命令が、ブロック図と、フローチャート図の単複のブロックとの少なくともいずれかにおいて指定される機能／動作を実現するための手段（機能）と構造との少なくともいずれかを創出することになる。
【００３２】
これらのコンピュータプログラム命令はコンピュータが読み取り可能なメモリにも保存されてもよく、これらの命令はコンピュータと、別のプログラム可能なデータ処理装置との少なくともいずれかのプロセッサに特定の方法で機能するように命令することが可能であり、コンピュータが読み取り可能なメモリに保存されたこれらの命令は、ブロック図と、フローチャート図の単複のブロックのうちの少なくともいずれかのブロックに指定されているような機能／動作の実行命令を含む製造品目を生産するようにする。上記コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置の少なくともいずれかにロードされて、該コンピュータ又は他のプログラム可能な装置上で行うべき一連の処理ステップを実行させて、コンピュータにより実行される処理を生成するようにすることも可能であり、それによって、上記コンピュー又は他のプログラム可能な装置において実行する命令は、ブロック図と、フローチャート図の単複のブロックとの少なくともいずれかに指定されている機能／動作を実行するステップを提供することになる。
【００３３】
コンピュータで使用可能な媒体又はコンピュータ可読媒体は、たとえば、電子的、磁気的、光学的、電磁的、又は半導体のシステム、設備、又は装置であってもよいが、これらに限定されるわけではない。コンピュータ可読媒体のさらに詳細な例（非包括的なリスト）には以下の媒体が含まれる：携帯用コンピュータのディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能リードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、及びフラッシュディスク又はＣＤ−ＲＯＭのような携帯用光学媒体と磁気媒体の少なくともいずれかの媒体。
【００３４】
また、いくつかの代替実施形態では、フローチャートで示される順序とは異なる順序でブロックに示される機能／動作を実行してもよいことにも留意されたい。例えば、連続して示される２つのブロックは実際にはほぼ同時に実行することも可能であるし、あるいは、関与する機能／動作に応じてこれらのブロックが逆の順序で実行されることも時としてある。さらに、フローチャートとブロック図の少なくともいずれかの所定のブロックの機能を切り離して、マルチブロックに変えるか、フローチャートとブロック図の少なくとも２以上のブロックの機能を少なくとも部分的に一体化するかの少なくともいずれかを行うことが可能である。最終的に、図示のブロック間に別のブロックを追加／挿入してもよい。上記線図のうちのいくつかには通信路上に情報伝達の主方向矢印が含まれてはいるが、描かれている矢印に対して逆方向に通信が行われ得ることを理解されたい。
【００３５】
本書面において使用されているように、「無線通信端末」又は「端末」はブルートゥース（登録商標）と、セルラと、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と、別の無線通信機能とのうちの少なくともいずれかを含んでもよいと共に、音声とデータの少なくともいずれかを通信する機能を組み合わせてもよい。
【００３６】
ブルートゥース（登録商標）通信機能を含む無線通信端末（「端末」）に関連して本発明の種々の実施形態について本書面で説明する。しかし、別の種類の端末と一体化されてもよいため、本発明は上記に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、本発明の別の実施形態は、ＷＬＡＮ通信機能とセルラ通信機能の少なくともいずれかの機能を含む端末において使用されてもよい。セルラ通信端末は、例えば、最新の移動電話サービス（ＡＭＰＳ）と、ＡＮＳＩ-１３６と、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）通信と、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）と、次世代ＧＳＭ用拡張型データレート（ＥＤＧＥ）と、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）と、広帯域ＣＤＭＡと、ＣＤＭＡ２０００と、汎用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）とのうちの少なくともいずれかのような１以上のセルラ通信プロトコルに従って通信を行うように構成されてもよい。
【００３８】
ブルートゥース（登録商標）通信端末では、送信（ＴＸ）端末の送信電力レベルは、受信（ＲＸ）端末におけるダイナミックレンジ（ＤＲ）要件を減らすように制御される。受信端末のダイナミックレンジは、最大受信レベルによって上端を制限され、かつ、結合済みアンテナから受信可能な最大レベルの通信信号によって下端を制限される。
【００３９】
通信端末間のブルートゥース（登録商標）ピコネット通信リンクを経由して通信を行っている通信端末の場合、該通信端末の受信機回路のうちのいずれかの回路が範囲外になり、かつ、受信無線信号が最小検出レベル未満に低下すれば、端末間の通信リンクは失われる場合がある。ブルートゥース（登録商標）のような短距離無線通信の場合、端末間の距離が近いことに起因して受信信号があまりに強くなると、通信リンクが失われる可能性もある。この損失は非線形性に起因してフロントエンドの受信機回路が飽和状態を引き起こす原因になり得ると共に、この結果、受信信号の検出を不能にする原因になり得る。
【００４０】
短距離無線通信の場合、送信及び受信用端末が互いに（数ｃｍなどの）非常に近くに存在する場合があるため、これに起因して（送信機端末のアンテナと受信機端末のアンテナ間の最小伝搬損失などの）通信リンクの損失が（約３ｄＢｍ未満などの）非常に小さな損失になり得る。ほとんどのブルートゥース（登録商標）受信機が−２０から−１０ｄＢｍの最大受信レベルを有するため、これらの受信機が送信電力レベルを（約−１０ｄＢｍ未満などの）非常に低いレベルになるように調整できるようにする必要がある。
【００４１】
受信端末の受信機回路の上限と下限の動作範囲内に受信信号レベルを保持する試みを行う際に送信電力を制御するようにしてもよい。送信機電力が制御されるレートに関して非常に急速に伝搬損失が変動する場合、問題が生じる可能性がある。短距離通信リンクが失われることになった場合、信号が弱すぎる（この場合、送信用端末がその送信電力を上げることが望ましい）かどうか、あるいは、強すぎる（この場合、送信用端末はその送信電力を下げることが望ましい）かどうかを端末が認知していないことが考えられる。
【００４２】
例えば、ブルートゥース（登録商標）通信回路が（電源投入時などに）一時的にウェイクアップすると、ブルートゥース（登録商標）の傍受モード中に、一対の端末が１．２８秒毎又はさらに長い時間間隔でのみ通信を行う場合がある。このため、端末が互いに対して相対的に急速に移動した場合、送信用端末の電力レベルは、ブルートゥース（登録商標）の傍受モード中に通信カップリング損失の変化を適切に追跡しなくなる場合があると共に、これによって受信済み電力レベルが受信端末の受信機回路のダイナミックレンジの範囲外になるという結果が生じ、かつ、端末間の通信リンクの損失を引き起こす場合がある。受信端末は、送受信用端末間での通信リンクの再確立を可能にするために、送信用端末がその送信電力レベルを上げたり、下げたりするように要求すべきかどうかの判定方法を有していない場合がある。
【００４３】
２つの端末間で短距離通信リンクが失われたとき、送信用端末にその出力すべき送信器電力を高いレベルの方へ上げさせることによって、かつ、高い減衰レベルで始まるアンテナ信号であって、送信済み信号が受信端末により検出できるようになり、かつ、送受信用端末間において通信リンクを再確立できるようになるまで、低い減衰器レベルへ向かってバックオフする上記アンテナ信号を受信端末に同時に制御可能に減衰させることによって、上記短距離通信リンクを再確立できるようにする本実現形態から本発明の種々の実施形態が生じるようにしてもよい。このようにして、送信信号の出力レベルと受信信号の出力レベルとは減衰器から出力されて、受信端末による適当なデータ検出が可能となる範囲へ向かって収束することになる。
【００４４】
したがって、実施形態のなかには通信端末の動作方法を目的とするものもある。無線通信リンクが第１と第２の通信端末間において確立され、かつ、通信信号がこれらの端末間で交換される。上記第１の通信端末は制御されて、無線通信リンクの損失の検出に応じて、かつ、第２の通信端末との上記通信リンクを再確立する試みる間、第１の通信端末が通信信号を第２の通信端末へ送信するための電力レベルを上げ続けるようになっている。第２の通信端末をさらに制御して、通信リンクの損失の検出に応じて、該第２の通信端末が第１の通信端末からの通信信号に適用する減衰レベルを上げ、次いで、第１の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルをさらに徐々に下げるようにすることができる。必要なことではないが、第１及び第２の通信端末は、本願に記載の種々の実施形態に従って同じ態様で、あるいは、同様の態様で動作するように構成されてもよい。
【００４５】
以下図１〜図９を参照しながら本発明の上記実施形態及びさらに別の実施形態について説明する。図１は、本発明のいくつかの実施形態に従って制御される減衰レベルでアンテナ１０２の出力を減衰させる可変減衰器１１２を備えたＲＦ受信機回路１１０を含む無線通信端末１００を示す概略ブロック図である。図１に示す例示の無線通信端末１００はブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０、ＲＦ送信機回路１４０、及び他機能回路１５０をさらに含む。
【００４６】
ＲＦ送信機回路１４０は、端末１００がブルートゥース（登録商標）プロトコルに従って送信する際に使用される送信機ＲＦフロントエンドとして構成してもよい。上記に説明したように、ＲＦ送信機回路１４０により出力される電力レベルは、例えば、ブルートゥース（登録商標）通信リンクを経由して端末１００と通信中の別の通信端末から受信した制御信号に応じて、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０により制御されてもよい。機能回路１４０は、例えば、無線ヘッドセット、携帯電話機、パーソナル・データ・アシスタント（ＰＤＡ）、無線キーボードとマウスの少なくともいずれか、デスクトップ／ラップトップ／パームトップコンピュータのうちの少なくともいずれかとして無線通信端末が動作できるようにする動作を提供するように構成されてもよい。
【００４７】
例示のＲＦ受信機回路１１０はブルートゥース（登録商標）ＲＦ受信機のフロントエンドとして機能できるものであるが、この受信機回路１１０には、可変減衰器１１２、低ノイズ増幅器１１４、ダウンコンバージョンミキサ１１６、ベースバンドフィルタ１１８、及びアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２０が含まれる。低ノイズ増幅器１１４は、他の通信端末から着信する通信信号を増幅するように構成される。ダウンコンバージョンミキサ１１６は、ベースバンド周波数信号を生成するために、低ノイズ増幅器１１４により出力される増幅信号をダウンコンバートするように構成される。ベースバンドフィルタ１１８は、ベースバンド周波数信号をフィルタして、フィルタ済みベースバンド信号を生成するように構成される。ＡＤＣ１２０は、一連のデジタルデータ信号サンプルを生成するためにフィルタ済みベースバンド信号のサンプリングを行うように構成される。
【００４８】
可変減衰器１１２はアンテナ１０２と低ノイズ増幅器１１４間の信号経路において（ＧＡなどの）制御可能な減衰レベルを信号に適用する。減衰コントローラ１３２は可変減衰器１１２によって減衰レベルを制御することができる。減衰コントローラ１３２は、可変減衰器１１２により減衰レベルを上げることによって、かつ、その後に、他の通信端末との通信リンクを再確立するために、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０による試みの継続に応じて、可変減衰器１１２により減衰レベルをさらに徐々に下げることによって通信リンクの損失の検出に応答することができる。
【００４９】
いくつかの別の実施形態では、端末１００が通信リンクの損失を検出すると、ＲＦ送信機回路１４０は、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０と減衰コントローラ１３２の少なくともいずれかのコントローラにより制御されて、送信信号が適切に検出され、かつ、他の端末（相手方の端末）により該送信信号が受信されると共に、他の端末との通信リンクが再確立されるまで、上記送信機回路１４０の出力電力を（最大レベルなどの）高いレベルの方へ上げ続ける。上記とは反対に、端末１００が通信リンクの損失を検出すると、減衰コントローラ１３２は可変減衰器１１２を制御して、（最大レベルなどの）高い減衰レベルを提供し、次いで、他の端末からの信号が適切に検出され、かつ、受信されるまで低い減衰レベルの方へ減衰を下げ続けると共に、他の端末との通信リンクが再確立される。
【００５０】
図２は、本発明のいくつかの実施形態に係る通信リンクの両端にわたる伝搬損失の突然の増加に起因して生じる通信リンクの応答損失の際に、図１の可変減衰器１１２をどのように制御すればよいかを示すグラフを示す。図３は本発明のいくつかの実施形態に係る通信リンクの両端にわたる伝搬損失の突然の減少に起因して生じる通信リンクの応答損失の際に、図１の可変減衰器１１２をどのように制御すればよいかを示すグラフを示す。ＲＦ送信機回路１４０からの送信機出力電力に対して、並びに、可変減衰器１１２の減衰レベルに対して段階的増分変化を実行するステップに関して種々の動作を説明したが、本発明はこれらの動作に限定されるものではない。理解すべきことであるが、これらのレベルをさらに連続的にランプすることなどによって、送信機出力電力と、可変減衰器１１２の減衰レベルの少なくともいずれかをさらに連続的に変化させるようにしてもよい。
【００５１】
さらに別の例によれば、通信リンクの損失に応じて、送信機回路１４０は、例えば、新たな送信イベントの発生、並びに、他の端末との通信リンクを再確立するための、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０による試みの継続に応じて、上記送信機回路１４０の送信電力ＰＴＸをΔ１ｄＢｍの増分だけ増加させる。これらの送信イベントは周期的な時分割多元接続タイムスロットに対応するものであってもよい。このタイムスロット中、端末１００は通信信号を他の端末へ送信する。通信リンクが再確立される前に最大送信電力レベルに達した場合、送信電力レベルは当該レベルに維持されてもよい。
【００５２】
やはり通信リンクの損失に応じて、減衰コントローラ１３２は可変減衰器１１２によって（最大値などの）高い減衰レベル（ＧＡ，ｍａｘなど）まで減衰レベルを急激に上昇させる。次いで、減衰コントローラ１３２は、例えば、新たな受信イベントの発生に応じて、並びに、他の端末との通信リンクを再確立するための、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０による試みの継続に応じて、Δ２ｄＢｍの増分だけ減衰レベルを段階的に低下させる。受信イベントは端末１００が他の端末からの通信信号の受信を試みている間、周期的な時分割多元接続タイムスロットに対応することができる。通信リンクが再確立される前に減衰レベルが（ＧＡ＝０ｄＢｍなどの）最小電力レベルに達すれば、減衰レベルは当該レベルに維持されてもよい。
【００５３】
図２を参照すると、リンク予算ダイアグラムが示されている。初期送信電力ＰＴＸが−５ｄＢｍで、かつ、伝搬損失が４５ｄＢｍの場合、受信済み電力レベルＰＲＸは、−５０ｄＢｍの量に達し、この量は−８０ｄＢｍから−２０ｄＢｍまでの範囲に入る受信機のダイナミックレンジの中間にある。時点ｔ１において通信リンクは、４０ｄＢｍの追加の伝搬損失を経験し、４５ｄＢｍから８５ｄＢｍへ伝搬損失を上昇させる。受信済み信号の出力レベルは−５０ｄＢｍから−９０ｄＢｍへ低下するが、これは−８０ｄＢｍから−２０ｄＢｍであるＲＦ受信機回路１１０のダイナミックレンジの範囲外にある。通信リンクの損失の結果として、コントローラ１３０は個々のステップでＡ１＝５ｄＢｍだけ送信用端末の送信機回路１４０の送信電力を増加させる。
【００５４】
同様に、減衰コントローラ１３２は、追加の減衰ＧＡ＝−３０ｄＢｍを可変減衰器１１２に追加させる。この結果、現在−５０ｄＢｍから＋１０ｄＢｍの範囲に入るＲＦ受信機回路１１０におけるダイナミックレンジのシフトがもたらされることになる（減衰により導入され得るノイズの増加は無視する）。個々の後続する受信イベント時における減衰レベルはΔ２＝１０ｄＢｍだけ低減される。
【００５５】
図２に示されるように、４回のステップの後、（太い黒の実線として示される）上記受信信号は、受信機回路１１０におけるダイナミックレンジの範囲内に入り、それによって他の端末からの通信信号は適切に検出され、かつ、受信されるようになり、その結果、端末間での通信リンクは再確立され得ることになる。端末１００は他の端末がその送信電力を増加させ、それによって受信信号の電力が元の−５０ｄＢｍレベルに戻るようにすると共に、端末１００は、他の端末がその送信電力レベルを上げるにつれて、これに対応して信号減衰レベルを下げ続けることができるように次に要求することができる。
【００５６】
次に、図３を参照すると、この図は、端末が近く接近しすぎたために生じるような、通信リンクが通信リンクの両端にわたる伝搬損失の突然の減少に起因して失われた場合の状況に対応する図である。図３に示すように、伝搬損失の際に通信リンクの両端にわたって３５ｄＢｍの低下が生じる。したがって、この受信信号レベルは−５０ｄＢｍから−１５ｄＢｍへ急激に上昇し、このレベルは、−８０ｄＢｍから−２０ｄＢｍの範囲に入る受信機回路１１０のダイナミックレンジの範囲外になる。
【００５７】
通信リンクの損失に応じて、減衰コントローラ１３２は、可変減衰器１１２の減衰レベルを３０ｄＢｍへ急激に上げる。この結果、今度は−５０ｄＢｍから＋１０ｄＢｍの範囲に入るダイナミックレンジのシフトが生じることになる。コントローラ１３０は、送信機回路１４０からの送信電力を段階的に増加させる。図３に示されるように、１つのステップでは、信号レベルは端末１００の受信機回路１１０のダイナミックレンジの範囲内に戻る。端末１００は、他の端末の送信電力を下げるように他の端末に命令することによって上記信号レベルに応答する。次いで、端末１００の減衰コントローラ１３２は、減衰レベルが、通信リンクを経由して信号を受信する元の通常のレベル（０ｄＢｍなど）に戻るまで、その後可変減衰器１１２の減衰レベルを下げる。
【００５８】
伝搬損失が増加した（図２）か、減少した（図３）かに関りなく、送受信機におけるアクションは同じである（送信機における送信電力の緩慢な増加、並びに、受信機における減衰の緩慢な低下に後続する急激な上昇など）という点に留意されたい。
【００５９】
以下、図４及び図５のフローチャートに関連してこれらの実施形態並びにさらなる実施形態について説明する。図４は、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０が本発明のいくつかの実施形態に従って失われた通信リンクを再確立している間、ＲＦ送信機１４０からの送信電力レベルを制御するために、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０及び減衰コントローラ１３２などによって端末１００により実行できる動作を示すフローチャート４００である。
【００６０】
図４を参照してわかるように、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０はブルートゥース（登録商標）通信リンクを別の通信端末と確立すると共に、通信信号をこの別の通信端末と交換する（ブロック４１０）。他の端末との通信リンクが予期せず失われたかどうかに関する判定が行われる（ブロック４１２）。例えば、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は、他の端末へのデータ送信後に閾値時間の範囲内で他の端末から通信応答を受信しなかったことに応じて、無線通信リンクが失われた状態になった旨を検出してもよい。上記とは別にあるいは上記に加えて、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は、他の端末から受信したデータパケットにおいて複数のビットエラーが閾値の数を上回った旨の判定に応じて、通信リンクが失われた状態になった旨を検出してもよい。
【００６１】
通信リンクが失われた旨の判定に応じて、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は、ＲＦ送信機回路１４０を制御して、定義済みの増分量だけその送信電力レベルを上げる（ブロック４１４）ようにすることができる。ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は、（端末に割り当てられた周期的な時分割多元接続通信タイムスロットなどの）次の定義済み通信タイミングイベントの発生に応じて、他の端末に対する通信リンクの再確立を試みる（ブロック４１６）。
【００６２】
通信リンクが他の端末に対して再確立されたかどうかに関する判定が行われる（ブロック４１８）と共に、通信リンクが再確立されなかった場合、通信リンクの送信電力レベルを別の増分量だけさらに上げるようにＲＦ送信機回路１４０を制御することができ、かつ、他の端末に対して通信リンクを再確立する別の試みを実行することができる（ブロック４１４及び４１６）。したがって、端末１００は、定義済み通信タイミングイベントの発生に応じて、かつ、他の通信端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、端末１００の送信電力レベルを段階的に増加させることが可能となる。ＲＦ送信機回路１４０は、電力レベルが最大送信電力レベルに達すると、電力レベルのさらなる上昇を停止することができる。
【００６３】
他の端末との通信リンクが再確立された旨の判定（ブロック４１８）に応じて、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は、通信リンクを経由する通信中に、ＲＦ送信機回路１４０からの送信電力レベルの通常の制御を実行することができる（ブロック４２０）。したがって、現在進行中の通信リンクを経由してデータを送信するとき、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は代表的使用範囲まで送信電力レベルを下げてもよい。
【００６４】
（ユーザによる呼の終了に応じて行われるような）通信リンクの終了判定が行われていない（ブロック４２２）間、ブロック４１２〜４２０の処理を反復して、送信電力レベルを上げることにより通信リンクの任意のさらなる損失に応答して、通信リンクの再確立を容易にするようにしてもよい。
【００６５】
図５は、本発明のいくつかの実施形態に従って、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０が失われた通信リンクの再確立を試みている間、可変減衰器１１２が別の端末からの通信信号に適用する減衰レベルを制御するために、主として減衰コントローラ１３２により行われるような、端末１００が実行できる動作を示すフローチャート５００である。
【００６６】
図５を参照してわかるように、ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は、ブルートゥース（登録商標）通信リンクを別の通信端末と確立すると共に、通信信号をこの別の通信端末と交換する（ブロック５１０）。他の端末との通信リンクが予期せず失われたかどうかに関する判定が行われる（ブロック５１２）。通信リンクが失われた旨の判定に応じて、減衰コントローラ１３２は、可変減衰器１１２を制御して、例えばアンテナ１０２と低ノイズ増幅器１１４間のような信号経路において、可変減衰器１１２が通信信号に対して適用する減衰レベルを急激に上げるようにすることができる。
【００６７】
ブルートゥース（登録商標）通信コントローラ１３０は、（端末に割り当てられた周期的な時分割多元接続通信タイムスロットなどの）次の定義済み通信タイミングイベントの発生に応じて、他の端末に対して通信リンクの再確立（ブロック５１６）を試みる。通信リンクが他の端末に対して再確立されたかどうかに関する判定が行われる（ブロック５１８）と共に、通信リンクが再確立されなかった場合、可変減衰器１１２を制御して、減衰レベルを増分量だけ段階的に下げるようにする（ブロック５２０）ことができると共に、他の端末に対して通信リンクを再確立する別の試みを実行することができる（ブロック５１６）。
【００６８】
したがって、端末１００は、他の端末がその送信電力レベルを上げる準備として、アンテナ信号に適用される減衰レベルを通信リンクの損失の検出に応じて急激に上げることができると共に、次いで、他の端末との通信リンクを再確立する試みの継続に応じて、減衰レベルをさらに徐々に下げることができる。減衰レベルが最小の減衰レベルに達すると、減衰レベルのさらなる低下は停止することができる。
【００６９】
このようにして、端末間における送信信号の出力レベルと受信信号の出力レベルとは、双方の端末による適当なデータの検出ができるようになる範囲へ向かって収束し、その結果、この範囲によって端末による通信リンクの再確立が可能となる。
【００７０】
通信リンクが再確立された旨の判定（ブロック５１８）に応じて、減衰コントローラ１３２は、可変減衰器１１２を制御して、通信リンクを経由するデータ通信中に（ゼロ減衰などの）代表的レベル又は減衰範囲を提供することが可能である（ブロック５２２）。
【００７１】
（ユーザによる呼の終了に応じて行われるような）通信リンクの終了判定が行われていない（ブロック５２４）間、ブロック５１２〜５２２の処理を反復して、アンテナ信号減衰レベルを急激に上げ、次いで、この減衰レベルを段階的に下げることにより通信リンクの任意のさらなる損失に応答して、通信リンクの再確立を容易にするようにしてもよい。
【００７２】
図１の可変減衰器１１２に組み込まれ得る可変減衰器の実施形態例のいくつが図６〜図９に示されている。しかし理解すべきことであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、代わりに、本願に記載の機能性の少なくともいくつかを実行するように構成された任意の減衰器をカバーするものである。可変減衰器はＰＩＮダイオードとして、あるいは、アンテナ１０２と低ノイズ増幅器１１４との間で接続されている可変キャパシタとして構成されてもよい。減衰回路は抵抗分割と容量分割の少なくともいずれかの分割を提供するように構成することができる。 
図６及び図７は、抵抗分割を提供するように構成された可変減衰器４００及び５００の代替実施形態を示す図である。可変減衰器４００及び５００は、アンテナ４０６と低ノイズ増幅器４０８間の信号経路において制御可能な減衰レベルを信号に適用するように個々に構成される。可変減衰器４００及び５００には、ＰＩＮダイオード４０２と、制御可能なバイアス電流レベルをＰＩＮダイオード４０２へ供給する電流源とが個々に含まれている。減衰コントローラ１３２は、電流源を制御してバイアス電流レベルを調整するように構成される。アンテナ出力インピーダンス及び低ノイズ増幅器入力インピーダンスは双方共５０オームであってもよい。ＰＩＮダイオードの抵抗はダイオードを通るバイアス電流に比例することができる。制御電流源からの正電流の方向は図６及び図７に示す矢印により示されている。ゼロバイアス電流では、ＰＩＮダイオードからの顕著なノイズの寄与がなければ減衰はゼロになるため、図７に示されている減衰回路構成５００の方が望ましい。
【００７３】
図８及び図９は、可変キャパシタンスを提供するように構成された可変減衰器６００及び７００の代替実施形態を示す図である。可変減衰器６００及び７００には、可変キャパシタ６０２と、制御可能な電圧レベルをキャパシタ６０２へ供給する電圧源６０４とが個々に含まれる。キャパシタ６０２は、アンテナ４０６と低ノイズ増幅器４０８との間で信号経路と接続されると共に、バイアス電圧レベルの変化に応じて信号の減衰レベルを変動させるように構成される。キャパシタ６０２の空乏キャパシタンスは電圧源６０４からのバイアス電圧に応じて（＋と−記号により示される極性と共に）変動する。減衰コントローラ１３２は、電圧源６０４を制御して、バイアス電圧レベルを調整するように構成される。ゼロ減衰を提供するために減衰回路構成７００にバイアスがかけられると、ＰＩＮダイオード又はバリキャップに追加されるノイズの量が少なくなるため、図９に示されている減衰回路構成７００の方が望ましい。
【００７４】
本書面において使用されているように、コントローラは、ゲートアレイと、（マイクロプロセッサなどの）ソフトウェア命令実行回路と、個別の論理回路素子を含むデジタル論理回路とを含むことができるか、アナログ回路を含んでもよいかの少なくともいずれかであってもよい（但しこれらのみに限定されるわけではない）。
【００７５】
図面及び明細書において本発明の例示の実施形態を開示した。特定の用語が採用されてはいるが、それらはあくまで一般的かつ記述的な意味においてのみ使用されており、本発明を限定する意図はない。本発明の範囲は以下の特許請求の範囲に規定されているとおりである。
【図１】
0005150767.tif 000002
【図２】
0005150767.tif 000003
【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】
0005150767.tif 000009
【図９】
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