(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多元接続方式で通信する携帯電話装置であって、
基地局からの信号を受信する複数の受信系統と、基地局に信号を送信する１つの送信系統と、を備え、
前記複数の受信系統は、基地局からの信号を第一の周波数チャネルで受信する第一のアンテナと、前記第一のアンテナで受信した信号を増幅する第一の低雑音増幅器とを備える第一の受信系統、および、基地局からの信号を前記第一の周波数チャネルとは異なる第二の周波数チャネルで受信する第二のアンテナと、前記第二のアンテナで受信した信号を増幅する第二の低雑音増幅器とを備える第二の受信系統を有し、
前記送信系統は、基地局へ送信する信号を増幅する第三の低雑音増幅器と、前記第三の低雑音増幅器から出力された信号を基地局へ送信する前記第二のアンテナとから成り、バースト送信停止中に送信に用いる周波数チャネルを切り換えることを特徴とする携帯電話装置。
【請求項２】
符号分割多元接続方式で通信する携帯電話装置であって、
基地局からの信号を第一の周波数チャネルで受信する第一のアンテナと、
前記第一のアンテナで受信した信号を増幅する第一の低雑音増幅器と、
基地局からの信号を前記第一の周波数チャネルとは異なる第二の周波数チャネルで受信し、また、基地局にバースト送信停止中に周波数チャネルを切り換えて信号を送信する第二のアンテナと、
前記第二のアンテナで受信した信号を増幅する第二の低雑音増幅器と、
前記第一の低雑音増幅器から出力された信号及び前記第二の低雑音増幅器から出力された信号を合成する合成器と、
前記合成器から出力された信号を復調する復調器と、
前記復調器から出力された信号を音声に変換する受話器と、
音声を信号に変換する送話器と、
前記送話器から出力された信号を変調する変調器と、
前記変調器から出力された信号を増幅する第三の低雑音増幅器と、を備えることを特徴とする携帯電話装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の携帯電話装置において、
局部発信系統を複数備えることを特徴とする携帯電話装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の携帯電話装置において、
前記局部発信系統は、第一の周波数で発振する第一の周波数発信器と、前記第一の周波数とは異なる第二の周波数で発振する第二の周波数発信器とを備え、
前記第一のアンテナで受信された信号は、前記第一の周波数発振器を用いて周波数変換され、前記第二のアンテナで受信された信号は、前記第二の周波数発信器を用いて周波数変換され、前記第二のアンテナで送信される信号は、前記第二の周波数発信器を用いて周波数変換されることを特徴とする携帯電話装置。
【請求項５】
前記第一のアンテナ及び第二のアンテナは、同時に２以上の周波数で同一又は複数の異なる基地局から送出される信号を受信することを特徴とする携帯電話装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の基地局と符号分割多元接続方式で通信する携帯電話装置に関し、特に、移動に伴い基地局を切換ながら通信する携帯電話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話装置における多元接続方式には、幾つかの方式がある。
【０００３】
従来の周波数分割多元接続方式や時分割多元接続方式やそれらの組み合わせによる方式では、携帯電話装置の移動に伴い基地局を切換える際に、その通信している周波数を変更するため、通話中に会話が途切れる。
【０００４】
そこで、符号分割多元接続方式が、考案された。この場合は、同一の周波数で拡散符号により多重するので基本的に同一の周波数チャネルであれば基地局を切り換えることができる。しかし、符号分割多元接続方式においても異なる周波数チャネルで運用する基地局に切り換えるためには、周波数を切り換えて接続し
なければならない。この場合には、従来と同様に通話中に会話が途切れるという不都合があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、携帯電話装置が通信する基地局を切り換えても通話が途切れにくい符号分割多元接続方式の携帯電話装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、符号分割多元接続方式で通信する携帯電話装置であって、前記携帯電話装置は、基地局からの信号を受信する複数の受信系統と、基地局に信号を送信する１つの送信系統と、を備え、前記複数の受信系統は、基地局からの信号を第一の周波数チャネルで受信する第一のアンテナと、前記第一のアンテナで受信した信号を増幅する第一の低雑音増幅器とを備える第一の受信系統、および、基地局からの信号を前記第一の周波数チャネルとは異なる第二の周波数チャネルで受信する第二のアンテナと、前記第二のアンテナで受信した信号を増幅する第二の低雑音増幅器とを備える第二の受信系統を含み、前記送信系統は、基地局へ送信する信号を増幅する第三の低雑音増幅器と、前記第三の低雑音増幅器から出力された信号を基地局へ送信する前記第二のアンテナとから成り、バースト送信停止中に送信に用いる周波数チャネルを切り換えることを特徴とする。
また、符号分割多元接続方式で通信する携帯電話装置であって、基地局からの信号を第一の周波数チャネルで受信する第一のアンテナと、前記第一のアンテナで受信した信号を増幅する第一の低雑音増幅器と、基地局からの信号を前記第一の周波数チャネルとは異なる第二の周波数チャネルで受信し、また、基地局にバースト送信停止中に周波数チャネルを切り換えて信号を送信する第二のアンテナと、前記第二のアンテナで受信した信号を増幅する第二の低雑音増幅器と、前記第一の低雑音増幅器から出力された信号及び前記第二の低雑音増幅器から出力された信号を合成する合成器と、前記合成器から出力された信号を復調する復調器と、前記復調器から出力された信号を音声に変換する受話器と、音声を信号に変換する送話器と、前記送話器から出力された信号を変調する変調器と、前記変調器から出力された信号を増幅する第三の低雑音増幅器と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施例における符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図である。
【００１４】
まず、受信系統では、基地局（図示せず）から送られた無線通信信号は、アンテナ１を介してデュプレクサ３に入力される。信号は、ここで受信周波数（全チャネル）帯域が制限されて低雑音増幅器１１に導かれる。低雑音増幅器１１で増幅された信号は、周波数混合器１２で中間周波数に変換される。そして、この受信中間周波信号は、帯域通過フィルタ１３で信号帯域が制限された後、可変利得増幅器１４で必要なレベルにまで増幅されて、復調器１５により復調される。復調後のベースバンド信号は、ベースバンド信号処理回路６で復号化される。ここで、復号化され出力される信号には、デジタル制御信号とデジタル通話信号とがあり、このうちデジタル制御信号は制御回路５に供給され識別される。一方、デジタル通話信号はアナログ通話信号に戻された後、受話器８から出力される。
【００１５】
これに対し、送信系統では、送話音声は、送話器７で送話信号に変換された後、ベースバンド信号処理回路６でデジタル送話信号に変換される。このデジタル送話信号は制御回路５で生成されるデジタル制御信号と共にベースバンド信号処理回路６で符号化された後に、変調器３１に入力され直交変調信号に変調される。変調信号は、可変利得増幅器３２で基地局から要求されている出力レベルになるように調整され、周波数混合器３３で所定の周波数チャネルの高周波信号に変換される。そして、帯域通過フィルタ３４で不要なスプリアス信号を除去し、電力増幅器３５で所要の出力レベルにまで増幅された後に、デュプレクサ３を介してアンテナ１から基地局に送信される。
【００１６】
また、局部発振系統では、制御回路５で制御される可変周波数発振器５１と可変周波数発振器６１により２つの異なる周波数を発信する。局部発振信号は、負荷の変動に対して発振器が影響を受けて周波数が変化しないように、それぞれ緩衝増幅器５２と緩衝増幅器６２により増幅されてから、信号合成器５７により２つの周波数の信号は合成される。この合成された２つの周波数の信号は、受信系統の周波数混合器１２と送信系統の周波数混合器３３に同時に供給する必要があるので、信号分配器５６により分配される。
【００１７】
さらに、制御回路５はマイクロコンピュータを主制御部として備えたもので、可変周波数発振器５１と可変周波数発振器６１の周波数の設定や、復調器１５の入力レベルが適切になるように可変利得増幅器１４の利得を調整したり、送信出力レベルが適切になるように可変利得増幅器３２の利得を調整するほか、各部の制御を行う機能を有している。
【００１８】
次に、本発明の実施例で、周波数の変換について説明する。図２は本発明の実施例における周波数変換方法を示す図である。
【００１９】
図２において、基地局と通信を行う周波数チャネルＡと周波数チャネルＢの周波数をそれぞれｆａとｆｂとし、携帯電話装置の中間周波数をｆｉとする。この場合、通信チャネルは、２つになるが、２つの周波数チャネルにおける変調信号は、同一であることが前提となる。すなわち、２つのチャネルで異なる情報を伝送するのではなくて、パスダイバーシチのために２つのチャネルを利用するわけである。
【００２０】
受信動作の場合は、周波数チャネルＡの信号７１は、可変周波数発振器５１の発振周波数ｆＬａにより中間周波段の周波数チャネルＡの信号８１に変換される。同様に、周波数チャネルＢの信号７２は、可変周波数発振器６１の発振周波数ｆＬｂにより中間周波段の周波数チャネルＢの信号８２に変換される。いずれの場合も、中間周波数ｆｉに変換される。このとき、不要な側波帯が生じるが、これは帯域通過フィルタ１３により除去することができる。
【００２１】
このように２つの周波数チャネルの信号を同一の中間周波数に変換することが可能になる。
【００２２】
符号分割多元接続方式の携帯電話装置では、レイク受信手段により複数の受信パスを同時に受信することができるので、２つの周波数チャネルの信号が、同一の中間周波数に変換されても復調し合成することができる。
【００２３】
また、送信動作の場合も、同様で動作が受信動作と逆になるだけである。すなわち、同一の変調信号を２つの周波数チャネルに同時に送信することが可能になる。
【００２４】
このようにして、周波数チャネルを切り換えるような状況においても、パスダイバーシチが実現できるので、通話が途切れることなく、周波数チャネルを切り換えるハンドオフ動作が可能になる。
【００２５】
また、別の実施例について、図３の本発明の第２の実施例における符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図を説明する。
【００２６】
第２の実施例では、装置の受信系統、送信系統、局部発振系統がそれぞれ独立に２系統備えられた構成になっている。これにより２つの局部発振周波数を合成する必要が無いので、周波数混合器１２と周波数混合器２２さらに周波数混合器３３と周波数混合器４３における歪みによる影響が軽減できるのでスプリアスの低減に効果がある。
【００２７】
また、別の実施例について、図４の本発明の第３の実施例における符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図を説明する。
【００２８】
第３の実施例は、第２の実施例の変形で、受信系統、送信系統の中間周波段を共用にした構成になっている。これにより第２の実施例に示した装置と同等の性能で、コストを低減することができる。
【００２９】
さらに、別の実施例について、図５の本発明の第４の実施例における符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図を説明する。
【００３０】
第４の実施例は、性能を重視した上で極力回路を減らした構成としたものである。前述した実施例ともっとも異なるのは、送信系統を１系統にしたところにある。
【００３１】
この場合では、送信時における周波数チャネルの切り換えに、次のような工夫を要する。
【００３２】
すなわち、携帯電話装置から基地局への送信である上り回線では、トラフィックの低減と携帯電話装置の電源消費を低減するために、バーストで送信するのが一般的である。例えば、米国ＩＳ−９５規格では、１つのフレームが２０ミリ秒で、１つのフレームに１６個の電力制御グループがあるので、電力制御の最小単位は、１.２５ミリ秒になる。したがって、バースト送信では、最小１.２５ミリ秒の送信停止時間が存在する。一方、可変周波数発振機５１は、通常、ＰＬＬにより構成されていて、現在の技術では、その周波数切り換え時間を１ミリ秒程度にすることは十分可能である。
【００３３】
したがって、バースト送信時の送信停止時間を利用して周波数チャネルを切り換える。
【００３４】
受信に関しては、第３の実施例と同様な構成であるが、受信感度を向上させるために低雑音増幅器２１に対してサブアンテナ２を設けている。アンテナ１とサブアンテナ２の距離を必要なだけ取ることにより、スペースダイバーシチの効果も得ることができる。
【００３５】
上記４つの実施例では、ＣＤＭＡ自動車携帯電話システムの移動局装置を用いて説明したが、本発明は、必ずしもこの方式に限定されるべきものではなく、本発明の目的を達成するために考えうる他の構成についても、これを包含するものである。さらに、実施例の中で説明している装置の構成、回路、手段などは、実施例に示したものに限定するものではない。具体的には、実施例では、２つの周波数チャネルの場合について説明したが、周波数チャネルは２つに限定することなく、２つ以上の場合についても同様に考えられる構成を包含する。
以上のように、本発明の実施例によれば、使用者の移動に伴い携帯電話装置が通信する基地局を切り換える場合、周波数チャネルを切り換える場合であっても、通話中の会話が途切れないようにすることができる。また、アンテナと受信系統を複数設けることで受信感度を向上することができる。また、送受信系統を複数設けることにより、通常の動作において使用しない系統をバックアップ用としても利用できるので信頼性が向上する。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、携帯電話装置が通信する基地局を切り換えても通話が途切れにくい符号分割多元接続方式の携帯電話装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけ符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図。
【図２】本発明の実施例における周波数変換方法を説明する図。
【図３】本発明の第２の実施例における符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図。
【図４】本発明の第３の実施例における符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図。
【図５】本発明の第４の実施例における符号分割多元接続方式の携帯電話装置の構成図。
【符号の説明】
１…アンテナ、      ２…サブアンテナ、      ３…デュプレクサ、
５…制御回路、      ６…ベースバンド信号処理回路、
７…送話器、        ８…受話器、
１１…低雑音増幅器、
１２…周波数混合器（受信系）、
１３…帯域通過フィルタ（受信系）、
１４…可変利得増幅器（受信系）、
１５…復調器、
１６…信号分配器（受信系）、
１７…信号合成器（受信系）、
２１…低雑音増幅器（受信系）（系統２）、
２２…周波数混合器（受信系）（系統２）、
２３…帯域通過フィルタ（受信系）（系統２）、
２４…可変利得増幅器（受信系）（系統２）、
２５…復調器（系統２）、
３１…変調器、
３２…可変利得増幅器（送信系）、
３３…周波数混合器（送信系）、
３４…帯域通過フィルタ（送信系）、
３５…電力増幅器、
３６…信号分配器（送信系）、
３７…信号合成器（送信系）、
４１…変調器（系統２）、
４２…可変利得増幅器（送信系）（系統２）、
４３…周波数混合器（送信系）（系統２）、
４４…帯域通過フィルタ（送信系）（系統２）、
４５…電力増幅器（系統２）、
５１…可変周波数発振器、
５２…緩衝増幅器、
５６…信号分配器、
５７…信号合成器、
６１…可変周波数発振器（系統２）、
６２…緩衝増幅器（系統２）、
６６…信号分配器（系統２）、
７１…周波数チャネルＡの信号、
７２…周波数チャネルＢの信号、
８１…中間周波段の周波数チャネルＡの信号、
８２…中間周波段の周波数チャネルＢの信号。
【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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