説明

携帯通信端末及び制御方法

【課題】送信用増幅器の温度上昇を抑制する携帯通信端末を提供する。
【解決手段】携帯通信端末は、複数の通信用周波数帯の各帯域に対応して設けられた送信信号増幅用の増幅器と、増幅器周辺の温度を測定する測定部と、制御部とを備え、制御部は、測定部が測定した温度が閾値以上であるか否かを判定し、測定した温度が閾値以上であった場合に、直前に使用した通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択し、当該チャネルが属する通信用周波数帯に対応する増幅器を用いて送信を行うように制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯通信端末に関し、特に、携帯通信端末の温度上昇抑制の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
昨今の携帯通信端末は薄型が主流であり、発熱量の大きい送信用増幅器等の部品と筐体とが近接しているため携帯通信端末の温度が上昇しやすい構造となっており、送信用増幅器の機能低下等が問題となっている。
例えば、特許文献1には、温度上昇により送信用増幅器の増幅度が低下することで、送信出力レベルが低下した場合に、送信用増幅器の送信出力レベルの低下を補うための技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−190757号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した技術では、送信出力レベルの低下は防げるものの、送信用増幅器の温度上昇自体は抑制できない。送信用増幅器は出力パワーが大きいため、発熱量が大きく、その熱が筐体内の部品や基板を伝わって他の回路部品を加熱するおそれがある。
本発明は、係る課題に鑑みてなされたものであり、送信用増幅器の温度上昇を抑制する携帯通信端末及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために本発明に係る携帯通信端末は、複数の通信用周波数帯の各帯域に対応して設けられた送信信号増幅用の増幅器と、前記増幅器周辺の温度を測定する測定部と、前記測定部が測定した温度が閾値以上であるか否かを判定し、測定した温度が閾値以上であった場合に、使用していた通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択し、当該チャネルが属する通信用周波数帯に対応する前記増幅器を用いて送信を行うように制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【0006】
また、上記課題を解決するために本発明に係る制御方法は、複数の通信用周波数帯の各帯域に対応して設けられた送信信号増幅用の増幅器を有する携帯通信端末における送信を制御するための制御方法であって、前記増幅器周辺の温度を測定する測定ステップと、前記測定ステップにより測定された温度が閾値以上であるか否かを判定し、測定された温度が閾値以上であった場合に、使用していた通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択し、当該チャネルが属する通信用周波数帯に対応する前記増幅器を用いて送信を行うように制御する制御ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
上述の構成により、本発明に係る携帯通信端末及び制御方法は、送信用増幅器の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】携帯通信端末100の動作環境を示す図
【図2】携帯通信端末100の構成図
【図3】制御部110の処理のフローチャート
【図4】携帯通信端末100の動作を示すタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【0009】
<1.実施形態>
以下、本発明の一実施形態に係る携帯通信端末100について説明する。
<1−1.概要>
図1は、携帯通信端末100の動作環境を示す図である。
特定の通信事業業者が日本国内の通信システムで使用している通信用周波数帯は、BC(Band Class)0(新800MHz帯:870.78〜874.08MHz)、BC3(現行800MHz帯:843.75〜869.05MHz)及びBC6(2GHz帯)の3バンドであり、CDMA2000方式で通信が行われている。
【0010】
携帯通信端末100は、上述の3バンドそれぞれに対応する3つの送信用増幅器を備え、送信するときに、周辺の1以上の基地局からの受信信号の通信品質、ここでは、接続強度(RSSI:Received Signal Strength Indicator)と信号対干渉波比(Ec/Io)とに基づき、上述の3バンドのいずれかに属するチャネルを選択し、そのチャネルが属する周波数帯に対応した送信用増幅器を用いて送信を行う。
【0011】
携帯通信端末100は、送信中に、送信用増幅器周辺の温度を測定し、測定した温度が閾値S1(例えば、60度)以上であれば、現在使用している周波数帯以外の周波数帯に属するチャネルを選択し、そのチャネルが属する周波数帯に対応した送信用増幅器に切り替えて送信を継続する。
これにより、携帯通信端末100は、送信用増幅器の温度上昇を抑制することができる。
<1−2.携帯通信端末100の構成>
図2は、携帯通信端末100の構成図である。
【0012】
同図に示すように、携帯通信端末100は、ベースバンド部101、無線部102、フィルタ103a、103b及び103c、増幅器104a、104b及び104c、アイソレータ105a、105b及び105c、デュプレクサ106a、106b及び106c、スイッチ107、アンテナ108、測定部109、制御部110及び受信回路111a、111b及び111cを備える。
【0013】
ベースバンド部101は、制御部110(後述)からベースバンド信号を受け取って、当該ベースバンド信号を変調し無線部102に送る機能を有する。
無線部102は、ベースバンド部101から信号を受け取って無線信号に変換し、当該無線信号を、フィルタを介して送信に使用する送信用増幅器に送る機能を有する。
フィルタ103aは、無線部102と増幅器104aとの間に挿入され、無線部102より受け取った信号のうち、増幅器104aに対応する周波数帯であるBC0の周波数帯の信号を通過させる機能を有する。
【0014】
フィルタ103bは、無線部102と増幅器104bとの間に挿入され、フィルタ103cは、無線部102と増幅器104cとの間に挿入され、それぞれフィルタ103aと同様の機能を有する。
増幅器104aは、周波数帯BC0に対応する送信用増幅器であり、フィルタ103aより受け取った信号を増幅する機能を有する。
【0015】
増幅器104bは、周波数帯BC3に対応する送信用増幅器であり、増幅器104cは、周波数帯BC6に対応する送信用増幅器であり、それぞれ増幅器104aと同様の機能を有する。
アイソレータ105a、105b及び105cは、送信する信号が逆流せずアンテナ108に向かうようにする非可逆回路素子である。
【0016】
デュプレクサ106a、106b及び106cは、送信経路と受信経路とを分離する素子であり、この素子によって同時送受信が可能となる。
スイッチ107は、アンテナ108と接続され、複数の送信用増幅器のうち送信に使用する送信用増幅器とアンテナ108とを接続する機能を有する。
測定部109は、サーミスタを含み、図示しないが送信用増幅器周辺に配置され、自機の中で送信用増幅器の温度に影響を受ける部分の温度を測定する機能を有する。ここで、送信用増幅器は増幅器104a、104b及び104cの3つ存在するので、測定部109は、その3つの増幅器のいずれの温度をも検出できるよう設定位置が工夫されている。具体的には、3つの増幅器に近い基板上であって、3つの増幅器から略等距離の位置に設ける。或いは基板上でなく筐体内空間で、3つの増幅器の放射熱が伝わる部分又は対流による熱が伝わる部分に設けることも可能である。
【0017】
また、測定部109は、予めサーミスタの温度が閾値S1になったときの電圧である電圧V1を比較用として設定されている。制御部110は、サーミスタの電圧が電圧V1になったときに、送信用増幅器の温度が閾値S1になったと認識する。
制御部110は、携帯通信端末100全体の制御を行う。
図3は、制御部110の動作を示すフローチャートである。
【0018】
同図に示すように、制御部110は送信を行うときに、基地局からの受信信号の通信品質に基づき送信に用いるチャネルを選択する(ステップS11)。このとき、制御部110は、受信信号の接続強度の強い順に、チャネルを記憶し、接続強度の強いチャネルのEc/Ioを取得し、通信可能なレベルであるか否かを判断する。通信可能なレベルであると判断した場合は、当該チャネルを選択し、通信可能なレベルでないと判断した場合は、次に接続強度の強いチャネルのEc/Ioを取得し、通信可能なレベルであるか否かを判断する。そして、選択したチャネルが属する周波数帯(ここでは、BC0)に対応する増幅器104aを使用して送信が行えるようスイッチ107を切り替えて、増幅器104aとアンテナ108とを接続する。これと同時に無線部102は、増幅器104aと接続されるフィルタ103aにのみ信号を送るように制御される(ステップS12)。
【0019】
この後、測定部109より温度を取得し、取得した温度と予め設定されている閾値S1とを比較し(ステップS13)、取得した温度が閾値S1以上であった場合は、制御部110は基地局からの受信信号の通信品質に基づいて、現在使用している周波数帯とは異なる周波数帯であるBC3に属するチャネルを選択する(ステップS14)。選択したチャネルを含む周波数帯であるBC3に対応する増幅器104bを用いて送信が行えるようスイッチ107を切り替え、増幅器104bとアンテナ108とを接続すると同時に、無線部102が、フィルタ103bにのみ信号を送るように制御する(ステップS15)。
【0020】
ステップS15の後は、所定時間経過しないうちは、制御部110は測定部109から取得した温度が閾値S1以上であるか否かの判定は行わない(ステップS16のNo、ステップS17のNo)。ここでの所定時間とは、例えば10分であり、端末の温度が下がると推定できるのに必要な時間である。所定時間経過後は、制御部110は、測定部109より温度を取得し、取得した温度が閾値S1以上であるか否かの判定を行う(ステップS17のYes)。
【0021】
受信回路111a、111b及び111cは、図示しないが受信用増幅器等を含み、受信した信号を無線部102へ送る。
<1−3.タイミングチャートの説明>
図4は、携帯通信端末100の動作を示すタイミングチャートである。
時刻T1において、送信要求が発生すると、携帯通信端末100は、基地局からの受信信号の通信品質に基づき、BC0に属するあるチャネルAでの通信要求を基地局1001に送信する。
【0022】
時刻T2において、基地局1001より許可を受け取ると、携帯通信端末100はチャネルAとチャネルAが属する周波数帯BC0に対応する増幅器104aとを使用し送信を行う。
時刻T3において、測定部109より取得した温度が閾値S1以上であると判定すると、制御部110は、基地局からの受信信号に基づき、現在使用している周波数帯以外に属するチャネルBを選択し、チャネルBでの通信要求を基地局1001に送信する。
【0023】
時刻T4において、基地局1001から許可を受け取ると、携帯通信端末100は、チャネルBの属する周波数帯BC3に対応した増幅器104bを使用して送信を開始する。送信用増幅器を切り替えてから所定時間、ここでは、時刻T4から時刻T5までの間は、送信用増幅器周辺の温度が閾値S1以上か否かの判定は行わない。
また、通信要求に対し、基地局1001から許可されなかった場合は、再度チャネルの選択を行う。
【0024】
時刻T5から、制御部110は、測定部109から温度を取得し、取得した温度が閾値S1以上か否かの判定を行う。
時刻T6において、取得した温度が閾値S1以上であると判定すると、制御部110は、基地局との通信に基づき、現在使用している周波数帯以外に属するチャネルAを選択し、チャネルAでの通信要求を基地局1001に送信する。
【0025】
時刻T7において、基地局1001から許可を受け取ると、携帯通信端末100は、チャネルAの属する周波数帯BC0に対応した増幅器104aを使用して送信を開始する。
<2.補足>
以上、本発明に係る携帯通信端末100の実施形態を説明したが、例示した携帯通信端末を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示した通りの携帯通信端末に限られないことは勿論である。
【0026】
(1)上記実施形態では、送信中に送信用増幅器周辺の温度が閾値以上か否かを判定し、送信用増幅器の切り替えを行ったが、送信に先行して、送信用増幅器周辺の温度が閾値以上であるか否か判定し、閾値以上であった場合には、最後に使用した周波数帯とは異なる周波数帯に属するチャネルを選択し、選択したチャネルが属する周波数帯に対応する送信用増幅器を使用して送信を開始することとしてもよい。
【0027】
(2)上記実施形態では、携帯通信端末100は、測定部をひとつのみ備え、送信用増幅器周辺の温度を測定したが、測定部を複数備え、送信用増幅器それぞれの温度を測ることとしてもよい。これにより、各送信用増幅器の温度を把握することができ、より確実に温度の低い送信用増幅器を選択することが可能となる。
また、このとき送信用増幅器間に断熱材を備えることとしてもよい。これにより、ひとつの増幅器の温度上昇に影響を受け、近くにある他の送信用増幅器の温度上昇を防ぐことができる。
【0028】
(3)基地局との通信をせずに、つまり基地局から許可を受けることなく携帯通信端末だけで送信に使用するチャネルを決定できるシステムがあるとし、そのシステムにおいて携帯通信端末利用する場合、携帯通信端末が、受信信号の通信品質に基づき、使用するチャネルを決定し、送信を開始することとしてもよい。
(4)上記実施形態では、使用するチャネルを選択するため基地局からの受信信号の通信品質として接続強度とEc/Ioとを使用したが、通信に適したチャネルを選択するための指標になるものであればこの2つに限らない。
【0029】
(5)上述の実施形態では、通信用周波数帯としてBC0、BC3及びBC6を使用したが、通信可能であればこの3つの周波数帯に限らない。
(6)上述の実施形態では、制御部110は、増幅器の切り替えを行った後、所定時間は送信用増幅器周辺の温度が閾値S1以上であるか否かの判定は行わないとしたが、制御部110は、増幅器の切り替えを行った後、送信用増幅器周辺の温度が閾値S1以上であるか否かの判定を行うとしてもよい。この場合、測定部が、温度S1以上であることを検出しても、制御部は、所定時間は増幅器の切り替えを行わない制御とする。
【0030】
(7)上述の実施形態及び各変形例を、部分的に組み合せてもよい。
以下、更に本発明の他の一実施形態としての携帯通信端末の構成及びその変形例と効果について説明する。
(a)本発明の一実施形態に係る携帯通信端末100は、図2に示すように、複数の通信用周波数帯の各帯域に対応して設けられた送信信号増幅用の増幅器と、前記増幅器周辺の温度を測定する測定部と、前記測定部が測定した温度が閾値以上であるか否かを判定し、測定した温度が閾値以上であった場合に、使用していた通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択し、当該チャネルが属する通信用周波数帯に対応する前記増幅器を用いて送信を行うように制御する制御部とを備える。ここで、使用していた増幅器とは、携帯通信端末が送信中であれば、現在使用中の送信用増幅器のことであり、送信前であれば、前回の送信に使用した送信用増幅器のことである。また、増幅器周辺とは、実施形態の測定部109の説明で述べた通りであるが、要約すると、自機の中で送信用増幅器の温度の影響を受ける範囲のことであり、測定部はこの範囲内で測定可能な部分の温度を測定できれば良いものとする。この構成により、温度上昇している送信用増幅器を使用し続けることが避けられるため、送信用増幅器の温度上昇を適格に抑制することができ、結果的に携帯通信端末の諸特性の安定化が実現する。
【0031】
(b)前記携帯通信端末は、前記制御部が使用していた通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択した場合は、当該選択時点から所定時間経過した後で、次回の判定を行うこととしてもよい。ここでの所定時間とは、送信に使用していた送信用増幅器の温度が下がるまでの時間を推定し予め設定されている時間である。この構成によると、送信に使用していた送信用増幅器の温度が下がるまでの間は、制御部は測定部より温度を取得して閾値以上か否かの判定は行わないため、送信に使用していた送信用増幅器の影響で送信用増幅器周辺の温度が高いときに、送信用増幅器周辺の温度が閾値以上であると判定し、再度送信用増幅器を選択することを防ぐことができる。
【0032】
(c)前記携帯通信端末における制御部は、送信に用いてから一定時間経過していない増幅器に対応する通信用周波数帯に属するチャネルは選択しないこととしてもよい。ここでの一定時間とは、送信に使用していた送信用増幅器の温度が下がるまでの時間を推定し予め設定されている時間である。この構成によると、送信に使用していた送信用増幅器は温度が下がるまで使用されないため、温度が低い送信用増幅器を用いて送信を行うことが可能となる。
【0033】
(d)前記携帯通信端末における制御部は、基地局より受信した信号の通信品質の高いチャネルを選択することとしてもよい。ここでの受信信号の通信品質とは、接続強度とEc/Ioとのことである。この構成によると、携帯通信端末100は、基地局から受信した信号の通信品質により、通信品質の高いチャネルを選択し、送信に使用する送信用増幅器を選択するため、送信用増幅器の温度上昇を抑制しながら、通信品質も保つことができる。また、チャネルを選択する際に通信品質の高いチャネルを選択することにより、例えば接続強度が高いチャネルであれば、送信出力を抑えることができ、結果的に携帯通信端末の消費電力の削減も図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明に係る携帯通信端末は、送信用増幅器の温度上昇を抑制する携帯通信端末として活用できる。
【符号の説明】
【0035】
100 携帯通信端末
101 ベースバンド部
102 無線部
103 フィルタ
104 増幅器
105 アイソレータ
106 デュプレクサ
107 スイッチ
108 アンテナ
109 測定部
110 制御部
111 受信回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の通信用周波数帯の各帯域に対応して設けられた送信信号増幅用の増幅器と、
前記増幅器周辺の温度を測定する測定部と、
前記測定部が測定した温度が閾値以上であるか否かを判定し、測定した温度が閾値以上であった場合に、使用していた通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択し、当該チャネルが属する通信用周波数帯に対応する前記増幅器を用いて送信を行うように制御する制御部と
を備えることを特徴とする携帯通信端末。
【請求項2】
前記制御部が、使用していた通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択した場合は、当該選択時点から所定時間経過した後で、次回の判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の携帯通信端末。
【請求項3】
前記制御部は、送信に用いてから一定時間経過していない増幅器に対応する通信用周波数帯に属するチャネルは選択しないことを特徴とする請求項2に記載の携帯通信端末。
【請求項4】
前記制御部は、基地局より受信した信号の通信品質の高いチャネルを選択することを特徴とする請求項3に記載の携帯通信端末。
【請求項5】
複数の通信用周波数帯の各帯域に対応して設けられた送信信号増幅用の増幅器を有する携帯通信端末における送信を制御するための制御方法であって、
前記増幅器周辺の温度を測定する測定ステップと、
前記測定ステップにより測定された温度が閾値以上であるか否かを判定し、測定された温度が閾値以上であった場合に、使用していた通信用周波数帯とは異なる通信用周波数帯に属するチャネルを選択し、当該チャネルが属する通信用周波数帯に対応する前記増幅器を用いて送信を行うように制御する制御ステップと
を含むことを特徴とする制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−95117(P2012−95117A)
【公開日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−240972(P2010−240972)
【出願日】平成22年10月27日(2010.10.27)
【出願人】(000006633)京セラ株式会社 (13,660)
【Fターム(参考)】