携帯電話装置、通信システム及びそれに用いる通信環境表示方法並びにそのプログラム
【課題】 端末に割り当てる周波数帯域が常に変化する通信システムにおいても、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことが可能な携帯電話装置を提供する。
【解決手段】 携帯電話装置（１）は、自端末に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行う通信システムに用いられる。携帯電話装置（１）は、自端末に割り当てられる周波数帯域と自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する制御手段（１１）を有する。
【解決手段】 携帯電話装置（１）は、自端末に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行う通信システムに用いられる。携帯電話装置（１）は、自端末に割り当てられる周波数帯域と自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する制御手段（１１）を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話装置、通信システム及びそれに用いる通信環境表示方法並びにそのプログラムに関し、特に端末に割り当てられる周波数帯域が動的に変化するＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥは、新たな携帯電話の通信規格である。２０１０年頃から世界中でのサービス開始が見込まれており、標準化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）にて３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ．８として標準化の作業が進められている。
【０００３】
ＬＴＥ通信中は、ダウンリンク伝送方向における多重アクセス方法であるＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続方式）によって、端末に割り当てられる周波数帯域は、利用可能な全ダウンリンク周波数帯域の一部のみである可能性がある。端末に割り当てられる周波数帯域は、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）によって１ｍｓ毎に動的に割り当てられ、割り当てはＬＴＥ通信接続中に常に変化する可能性がある。アップリンク伝送方向においても、同様に割り当てられる周波数帯域は変化する。
【０００４】
本発明に関連する３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムの携帯電話においては、ユーザが通信環境の良／悪を把握できるような表示として、アンテナバーアイコンを表示する機能がある。
【０００５】
しかしながら、これはダウンリンクの受信電力を元に求めたＲＳＣＰ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）やＥｃ／Ｎｏ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ ｃｈｉｐ ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｎｄ）を使用することが多い（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ − Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（ＦＤＤ）（Ｒｅｌｅａｓｅ ９）”（３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１５ Ｖ９．１．０ （２００９−１２））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＬＴＥのように、通信中に周波数帯域の割り当てが随時変化するような通信システムの場合は、端末に割り当てられている周波数帯域と通信速度とが比例する（その他の条件が同じ場合）ため、例え受信電力が良くても割り当てられている周波数帯域が狭ければ、通信速度は上がらない。
【０００８】
すなわち、上記のような通信システムの場合、受信電力だけでは通信環境の指標としてはふさわしくない。そこで、ＬＴＥのような通信システムにおける通信環境の良／悪を判断する別の指標が必要となる。
【０００９】
また、オペレータ（事業者）毎に使用できる周波数帯域幅は異なっているため、上記の指標は、「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが利用可能な全周波数帯域」に対する「現在、端末に割り当てられている周波数帯域」の割合で判断する必要がある。例えば、２０ＭＨｚの周波数帯域が利用できるオペレータと、３ＭＨｚしか利用できないオペレータとがあった場合、上述したように、端末に割り当てられている周波数が同じ３ＭＨｚだったとしても、前者の通信環境は「悪」、後者の通信環境は「良」と判断する必要がある。
【００１０】
さらに、これまでは常にダウンリンクの受信電力によって、アンテナバーを表示しているが、ＬＴＥのように、アップリンクとダウンリンクとで別々に周波数帯域が割り当てられるシステムの場合、常にダウンリンクの情報を元に通信環境の良／悪を判断するのは問題がある。
【００１１】
例えば、ＷＥＢページに動画等をアップロードするような場合、アップリンクに流れているデータは多いが、ダウンリンクに流れているデータ量は少なくなる。このような場合、ダウンリンクに割り当てられる周波数帯域はアップリンクに比べ狭くなることが考えられるため、ダウンリンクではなく、アップリンクに割り当てられている周波数帯域を元に通信環境の良／悪を判断しないと、正確な判断ができない。
【００１２】
ＬＴＥの特徴として、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化することが挙げられる。このような通信システムの場合、従来から用いている端末の受信電力のみでは、正しい通信環境の良／悪の判断ができない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化する通信システムにおいても、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができる携帯電話装置、通信システム及びそれに用いる通信環境表示方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による携帯電話装置は、携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行う通信システムに用いる携帯電話装置であって、
自端末に割り当てられる周波数帯域と自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する制御手段を備えている。
【００１５】
本発明による通信システムは、上記に記載の携帯電話装置を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明による通信環境表示方法は、携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置に用いる通信環境表示方法であって、
前記携帯電話装置が、前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断するステップを実行している。
【００１７】
本発明によるプログラムは、携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置内の中央処理装置に実行させるプログラムであって、
前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する処理を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化する通信システムにおいても、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による携帯電話装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数との対応を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による通信環境表示方法の処理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】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による通信システムの概要について説明する。本発明による通信システムは、例えば３．９Ｇ［以下、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）とする］の携帯電話システム等、端末に割り当てられている（利用可能な）周波数帯域が可変な通信システムであり、端末の使用者が現在の通信環境の良／悪を把握できるような表示を行っている。
【００２１】
本発明では、端末に割り当てられる周波数帯域の広い方が、通信速度が上がることに着目し、これを通信環境の良／悪の判断に用いることを特徴としている。
【００２２】
ここで、本発明では、通信環境の良／悪を判断する指標として、使用できる全周波数帯域に対する現在端末に割り当てられている帯域の割合を使用することを第一の特徴とする。
【００２３】
例えば、あるオペレータ（事業者）の全周波数帯域が３ＭＨｚで、端末に割り当てられている帯域が３ＭＨｚだった場合、「良」と判断する。また、あるオペレータの全周波数帯域が２０ＭＨｚで端末に割り当てられている帯域が３ＭＨｚだった場合、「悪」と判断する。すなわち、同じ３ＭＨｚという周波数帯域が端末に割り当てられていた場合でも、全帯域に対する割合で良／悪を判断することが可能となる。
【００２４】
また、本発明では、上記の指標を求める式を下記のように使い分けることを第二の特徴とする。
【００２５】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＞ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、
「アップリンク（端末からの送信）に割り当てられている周波数帯域」÷「アップリンクで使用できる全周波数帯域」・・・（Ａ）
という式を使用する。
【００２６】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＜ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、
「ダウンリンク（基地局からの送信）に割り当てられている周波数帯域」÷「ダウンリンクで使用できる全周波数帯域」・・・（Ｂ）
という式を使用する。
【００２７】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量≒ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、上記の（Ａ）式と（Ｂ）式との平均を使用する。
【００２８】
最終的には、上記で求めた指標と、従来の３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムで用いられている受信電力［ＬＴＥの場合ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）：３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＴＳ３６．２１４ Ｖ９．０．０（２００９−１２）（非特許文献２）に記載］との組み合わせにより、通信環境の表示を行う。
【００２９】
以下では、ＬＴＥのような通信システムの場合の例について記載するが、別のシステムであっても、以下と同様の方法を適用することができる。
【００３０】
ＬＴＥ通信中は、図２に示すように、（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数とを事前に定義しておき、（１）帯域比と（２）受信電力とから表示するアンテナバーの本数を求めてそれを表示する。例えば、（１）帯域比が５０％、（２）受信電力が７０ｄＢｍだった場合、図２に示す「★」に該当し、表示するアンテナバーの本数は２本となる。
【００３１】
（１）帯域比は、下記の処理のようにして求める。尚、下記の処理について後述する。
【００３２】
（Ｃ）アップリンク帯域比は、
「（１）現在、端末に割り当てられているアップリンクの周波数帯域」÷「（２）端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全アップリンク周波数帯域」
という式にて求める。例えば、（１）端末に割り当てられているアップリンクの周波数帯域帯域比が５０、（２）端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全アップリンク周波数帯域が１００とすると、上記の指標は、「５０÷１００＝５０％」となる。
【００３３】
（Ｄ）ダウンリンク帯域比は、
「現在、端末に割り当てられているダウンリンクの周波数帯域」÷「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全ダウンリンク周波数帯域」
という式にて求める。ここで、現在、通信中のアップリンクに流れるデータ量と、ダウンリンクに流れるデータ量とを比較し、下記条件で（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｃ）と（Ｄ）との平均のどれを表示すべき帯域比とするかを判断する。
【００３４】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＞ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、（Ｃ）を用いる。
【００３５】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＜ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、（Ｄ）を用いる。
【００３６】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量≒ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、上記の（Ｃ）と（Ｄ）との平均を用いる。
【００３７】
尚、（Ｃ）と（Ｄ）とを切り替えずにそれぞれ別々に表示することも可能ではあるが、近年、端末の画面上に表示されるアイコンの数が増えており、アイコンを分けずに１つにまとめる方法（例えば、本発明のように切り替えて表示すること）が重要となっている。
【００３８】
（２）受信電力は、端末で測定したダウンリンクの受信電力である。例えば、ＬＴＥの場合、ＲＳＲＰを用いる。
【００３９】
このように、本発明による通信システムでは、端末に割り当てられる周波数帯域の広い方が、通信速度が上がることに着目し、これを通信環境の良／悪の判断に用いることで、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化する通信システムにおいても、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができるという効果が得られる。
【００４０】
図１は本発明の第１の実施の形態による携帯電話装置の構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施の形態による携帯電話装置１は、アンテナ１０と、制御部１１［例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）］と、無線部１２と、受信電力測定部１３と、本体表示部１４と、本体記憶部１５とから構成されている。
【００４１】
制御部１１は、全周波数帯域演算部１１１と、端末割り当て周波数帯域演算部１１２と、使用帯域比決定部１１３と、表示アイコン決定部１１４とを備えている。
【００４２】
全周波数帯域演算部１１１は、オペレータ（事業者）が利用可能な全周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求める。端末割り当て周波数帯域演算部１１２は、無線部１２で受信した信号から、現在、端末に割り当てられている周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求める。
【００４３】
使用帯域比決定部１１３は、現在通信中のアップリンクに流れるデータ量と、ダウンリンクに流れるデータ量を比較し、上記の（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｃ）と（Ｄ）との平均のどれを表示すべき帯域比とするかを判断する。表示アイコン決定部１１４は、帯域比及び受信電力測定部１２で測定した受信電力から、本体表示部１４に表示すべきアイコンを決定して表示する。
【００４４】
図２は（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数との対応を示す図である。図２においては、（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数とを事前に定義して本体記憶部１５に記憶している。
【００４５】
制御部１１は、本体記憶部１５に記憶している対応表を参照し、（１）帯域比と（２）受信電力とから表示するアンテナバーの本数を求めてそれを表示する。例えば、（１）帯域比が５０％、（２）受信電力が７０ｄＢｍだった場合、図２に示す「★」に該当し、表示するアンテナバーの本数は２本となる。
【００４６】
図３は本発明の第１の実施の形態による通信環境表示方法の処理を示すフローチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態による通信環境表示方法について説明する。尚、図３に示す処理動作は、制御部１１が本体記憶部１５に格納するプログラムを実行することで実現される。
【００４７】
携帯電話装置１の制御部１１（全周波数帯域演算部１１１）は、無線部１２で受信した信号から、端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータ（事業者）が利用可能な全周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求め（図３ステップＳ１）、本体記憶部１５に記憶する。
【００４８】
アップリンクの全周波数帯域（ａ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）から報知情報｛Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｔｙｐｅ２のＵｌ（Ｕｐｌｉｎｋ）−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．３．１ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋｓ」（非特許文献３）に記載］｝で通知されるＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）の数（６，１５，２５，５０，７５，１００のいずれか）をオペレータが利用可能なアップリンクの全周波数帯域とする。
【００４９】
また、Ｕｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈは、ダウンリンクのメッセージ［ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ） Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅ等）にも含まれることがあるため、受信した最新のＵｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈで本体記憶部１５の情報を更新する［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．２．２ Ｍｅｓｓａｇｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ」（非特許文献４）、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．３．４ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ」（非特許文献５）に記載］。
【００５０】
さらに、Ｕｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈが受信されない場合、アップリンクの全周波数帯域は、ダウンリンクの全周波数帯域と等しい値とする。ここで、ＲＢは、１５ＫＨｚのサブチャネルの集合であり、１８０ｋＨｚの帯域を持つ伝送の基本単位である。ＵｐｌｉｎｋのＲＢについては、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ９．０．０（２００９−１２） 「５．２．３ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋｓ」（非特許文献６）に記載され、ＤｏｗｎｌｉｎｋのＲＢについては、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ９．０．０（２００９−１２） 「６．２．３ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋｓ」（非特許文献７）に記載されている。
【００５１】
ダウンリンクの全周波数帯域（ｂ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）から報知情報｛Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ のＤｌ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．２．２ Ｍｅｓｓａｇｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ」（非特許文献４）に記載］｝で通知されるＲＢの数（６，１５，２５，５０，７５，１００のいずれか）をオペレータが利用可能なダウンリンクの全周波数帯域とする。
【００５２】
また、Ｄｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈは、基地局から端末に送信されるダウンリンクのメッセージ｛ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅ等にも含まれることがあるため、受信した最新のＤｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈで本体記憶部１５の情報を更新する［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．２．２ Ｍｅｓｓａｇｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ」（非特許文献４）、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．３．４ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ」（非特許文献５）に記載］。
【００５３】
携帯電話装置１の制御部１１（端末割り当て周波数帯域演算部１１２）は、無線部１２で受信した信号から、現在、端末に割り当てられている周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求め（図３ステップＳ２）、本体記憶部１５に記憶する。
【００５４】
現在、端末のアップリンクに割り当てられている周波数帯域（ｃ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）からＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）チャネルで通知される端末で使用できるアップリンクのＲＢの数とする。
【００５５】
現在、端末のダウンリンクに割り当てられている周波数帯域（ｄ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）からＰＤＣＣＨチャネルで通知される端末で使用できるダウンリンクのＲＢの数とする。
【００５６】
ＬＴＥの場合、上記の周波数割り当ては１ｍｓ周期で更新されるため、例えば３秒程度の長い期間で移動平均値を求め、その値を本体記憶部１５に記憶する。
【００５７】
携帯電話装置１の制御部１１（使用帯域比決定部１１３）は、上記のステップＳ１，Ｓ２の処理で求めた値から、帯域比をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ下記の式で計算し（図３ステップＳ３）、本体記憶部１５に記憶する。
【００５８】
アップリンクの帯域比（Ｅ）は、
「現在、端末に割り当てられているアップリンクの周波数帯域（ｃ）」÷「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全アップリンク周波数帯域（ａ）」
という式で計算する。
【００５９】
ダウンリンクの帯域比（Ｆ）は、
「現在、端末に割り当てられているダウンリンクの周波数帯域（ｄ）」÷「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全ダウンリンク周波数帯域（ｂ）」
という式で計算する。
【００６０】
携帯電話装置１の制御部１１（使用帯域比決定部１１３）は、現在、通信中のアップリンクに流れるデータ量と、ダウンリンクに流れるデータ量とを比較し、下記の条件でアップリンクの帯域比（Ｅ）、ダウンリンクの帯域比（Ｆ）、アップリンクの帯域比（Ｅ）とダウンリンクの帯域比（Ｆ）との平均のどれを表示すべき帯域比とするかを判断する（図３ステップＳ４）。
【００６１】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＞ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、アップリンクの帯域比（Ｅ）を用いる。
【００６２】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＜ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、ダウンリンクの帯域比（Ｆ）を用いる。
【００６３】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量≒ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、アップリンクの帯域比（Ｅ）とダウンリンクの帯域比（Ｆ）との平均を用いる。すなわち、「［アップリンクの帯域比（Ｅ）＋ダウンリンクの帯域比（Ｆ）］÷２」とする。「≒」とは、例えば両者の差が±１０％程度であれば「≒」と判断する。
【００６４】
携帯電話装置１の制御部１１は、受信電力測定部１３にて、無線部１２で受信した信号の受信電力を測定し、本体記憶部１５に記憶する（図３ステップＳ５）。受信電力は、例えばＬＴＥの場合、ＲＳＲＰ［３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１４ Ｖ９．０．０（２００９−１２）に記載］とする。その求め方は、３ＧＰＰで定義される既知の方法を用いれば良く、その求め方についての説明は省略する。
【００６５】
この受信電力の値も、例えば３秒等長い期間での移動平均値を求め、その値を本体記憶部１５に記憶する。
【００６６】
ここで求めた受信電力は、ダウンリンクの受信電力であるが、アップリンクのアイコン表示の判断にも使用する。例えば、ダウンリンクの受信電力が小さい場合、基地局と端末との距離が離れていることが考えられ、この場合、アップリンクの通信環境も悪いと判断できるためである。
【００６７】
携帯電話装置１の制御部１１（表示アイコン決定部１１４）は、事前に本体記憶部１５に記憶していた図２に示す対応表と、上記のステップＳ４で求めた帯域比と、上記のステップＳ５で測定した受信電力とから、本体表示部１４に表示すべきアイコンを決定して表示する（図３ステップＳ６）。
【００６８】
例えば、（１）帯域比が５０％、（２）受信電力が７０ｄＢｍだった場合、図２に示す「★」に該当し、表示するアンテナバーの本数は２本となる。
【００６９】
本実施の形態では、ＬＴＥ通信中、上記のステップＳ１〜Ｓ６を繰り返すことで、本体表示部１４に表示すべきアイコンの表示を更新する。
【００７０】
このように、本実施の形態では、ＬＴＥ通信中のように、端末（携帯電話装置１）に割り当てられる周波数帯域が常に変化する通信システムであっても、端末に割り当てられた周波数帯域を元に通信環境を判断し、本体表示部１４に表示すべきアイコンの表示を行うことができるため、正確な通信環境の状態をユーザに知らせることができる。
【００７１】
すなわち、例え受信電力が良くても、割り当てられている周波数帯域が狭ければ通信速度が上がらないといったことが発生するが、従来の技術では、受信電力のみで通信環境の良／悪を判断していたため、このようなケースでは正しい表示ができない。これに対し、本実施の形態では、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができる。
【００７２】
上記の指標は、「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが利用可能な全周波数帯域」に対する「現在、端末に割り当てられている周波数帯」の割合で判断するため、オペレータ毎に使用できる周波数帯域幅が異なっていても、正しく通信環境の良／悪の判断が可能である。
【００７３】
例えば、２０ＭＨｚの周波数帯が利用できるオペレータと、３ＭＨｚしか利用できないオペレータとがあった場合、端末に割り当てられている周波数が同じ３ＭＨｚだったとしても、前者は「悪」、後者は「良」と判断することができる。
【００７４】
さらに、本実施の形態では、ＬＴＥのように、アップリンクとダウンリンクとで別々に周波数帯域が割り当てられる通信システムの場合でも、アップリンクに流れているデータ量とダウンリンクに流れているデータ量とを比較し、アップリンク、ダウンリンクのどちらの周波数割り当てを通信環境の良／悪の判断に使用するかを切り替えているため、表示するアイコンをアップリンク、ダウンリンクで１つにまとめることができる。
【００７５】
上述した本発明の第１の実施の形態では、ＬＴＥの携帯電話システムにおける手順について説明しているが、特にＬＴＥに限定するものではない。
【００７６】
本発明の第１の実施の形態では、上記のステップＳ１〜Ｓ３の処理でアップリンク、ダウンリンクそれぞれの帯域比を求めているが、先にステップＳ４の処理を実施し、表示に必要な方だけ帯域比を計算する方法でも良い。例えば、ステップＳ４の処理でダウンリンクの帯域比を表示するとなった場合、ステップＳ１〜Ｓ３の処理におけるアップリンクの帯域比の計算を省略することができる。
【００７７】
本発明の第１の実施の形態では、上記のステップＳ５の処理において、受信電力ＲＳＲＰを使用するとしているが、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ）［３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１４ Ｖ９．０．０（２００９−１２）に記載］等、３ＧＰＰで規定されている他の値を用いても良い。この場合、図２に示す対応表も、ＲＳＲＰではなく、ＲＳＲＱで定義しておく。
【００７８】
本発明の第１の実施の形態では、上記のステップＳ５の処理において、アイコンを判断する条件として、帯域比と受信電力との組み合わせとしているが、さらに別の条件を追加しても良い。ＬＴＥでは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術のサポートが標準化されているが、ＭＩＭＯのアンテナ数を条件に追加しても良い。
【００７９】
例えば、２×２のＭＩＭＯで通信している場合、図２に示す対応表で求めたアンテナ本数＋１とし、４×４のＭＩＭＯで通信している場合、図２に示す対応表で求めたアンテナ本数＋２とする。
【００８０】
本発明の第１の実施の形態では、アイコンを１つにまとめているが、例えば、上記のステップＳ１〜Ｓ３の処理で求めた帯域幅と、ステップＳ５の処理で求めた受信電力とを別々のアイコンで表示しても良い。また、ステップＳ４の処理でアップリンク、ダウンリンク、またはその平均の帯域幅を表示の対象として判断しているが、ステップＳ４の処理を実施せずに、アップリンク、ダウンリンクそれぞれ別々のアイコン表示としても良い。
【００８１】
（付記１）携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置に用いる通信環境表示方法であって、
前記携帯電話装置が、前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する第１のステップと、前記携帯電話装置の受信電力を測定する第２のステップと、前記通信環境の良／悪を示すアイコンを表示手段に表示する第３のステップとを実行し、
前記第１のステップにおいて、前記第２のステップで測定された前記受信電力と前記通信環境の良／悪の決定結果とを組み合わせて前記表示手段に表示すべきアイコンを決定することを特徴とする通信環境表示方法。
【００８２】
（付記２）前記第１のステップにおいて、前記携帯電話装置におけるアップリンクのデータ量とダウンリンクのデータ量とを比較し、少なくとも前記通信環境の良／悪を判断するための帯域比の指標を前記アップリンクと前記ダウンリンクとのうちいずれを用いて求めるかを決定することを特徴とする付記１に記載の通信環境表示方法。
【００８３】
（付記３）前記通信システムは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のシステムであることを特徴とする付記１または付記２に記載の通信環境表示方法。
【００８４】
（付記４）前記第１のステップにおいて、前記アイコンを決定する条件として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）のアンテナ数を追加したことを特徴とする付記３に記載の通信環境表示方法。
【符号の説明】
【００８５】
１ 携帯電話装置
１０ アンテナ
１１ 制御部
１２ 無線部
１３ 受信電力測定部
１４ 本体表示部
１５ 本体記憶部
１１１ 全周波数帯域演算部
１１２ 端末割り当て周波数帯域演算部
１１３ 使用帯域比決定部
１１４ 表示アイコン決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話装置、通信システム及びそれに用いる通信環境表示方法並びにそのプログラムに関し、特に端末に割り当てられる周波数帯域が動的に変化するＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥは、新たな携帯電話の通信規格である。２０１０年頃から世界中でのサービス開始が見込まれており、標準化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）にて３ＧＰＰ Ｒｅｌｅａｓｅ．８として標準化の作業が進められている。
【０００３】
ＬＴＥ通信中は、ダウンリンク伝送方向における多重アクセス方法であるＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続方式）によって、端末に割り当てられる周波数帯域は、利用可能な全ダウンリンク周波数帯域の一部のみである可能性がある。端末に割り当てられる周波数帯域は、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）によって１ｍｓ毎に動的に割り当てられ、割り当てはＬＴＥ通信接続中に常に変化する可能性がある。アップリンク伝送方向においても、同様に割り当てられる周波数帯域は変化する。
【０００４】
本発明に関連する３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムの携帯電話においては、ユーザが通信環境の良／悪を把握できるような表示として、アンテナバーアイコンを表示する機能がある。
【０００５】
しかしながら、これはダウンリンクの受信電力を元に求めたＲＳＣＰ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ）やＥｃ／Ｎｏ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｐｅｒ ｃｈｉｐ ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｎｄ）を使用することが多い（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ − Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（ＦＤＤ）（Ｒｅｌｅａｓｅ ９）”（３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１５ Ｖ９．１．０ （２００９−１２））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＬＴＥのように、通信中に周波数帯域の割り当てが随時変化するような通信システムの場合は、端末に割り当てられている周波数帯域と通信速度とが比例する（その他の条件が同じ場合）ため、例え受信電力が良くても割り当てられている周波数帯域が狭ければ、通信速度は上がらない。
【０００８】
すなわち、上記のような通信システムの場合、受信電力だけでは通信環境の指標としてはふさわしくない。そこで、ＬＴＥのような通信システムにおける通信環境の良／悪を判断する別の指標が必要となる。
【０００９】
また、オペレータ（事業者）毎に使用できる周波数帯域幅は異なっているため、上記の指標は、「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが利用可能な全周波数帯域」に対する「現在、端末に割り当てられている周波数帯域」の割合で判断する必要がある。例えば、２０ＭＨｚの周波数帯域が利用できるオペレータと、３ＭＨｚしか利用できないオペレータとがあった場合、上述したように、端末に割り当てられている周波数が同じ３ＭＨｚだったとしても、前者の通信環境は「悪」、後者の通信環境は「良」と判断する必要がある。
【００１０】
さらに、これまでは常にダウンリンクの受信電力によって、アンテナバーを表示しているが、ＬＴＥのように、アップリンクとダウンリンクとで別々に周波数帯域が割り当てられるシステムの場合、常にダウンリンクの情報を元に通信環境の良／悪を判断するのは問題がある。
【００１１】
例えば、ＷＥＢページに動画等をアップロードするような場合、アップリンクに流れているデータは多いが、ダウンリンクに流れているデータ量は少なくなる。このような場合、ダウンリンクに割り当てられる周波数帯域はアップリンクに比べ狭くなることが考えられるため、ダウンリンクではなく、アップリンクに割り当てられている周波数帯域を元に通信環境の良／悪を判断しないと、正確な判断ができない。
【００１２】
ＬＴＥの特徴として、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化することが挙げられる。このような通信システムの場合、従来から用いている端末の受信電力のみでは、正しい通信環境の良／悪の判断ができない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化する通信システムにおいても、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができる携帯電話装置、通信システム及びそれに用いる通信環境表示方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による携帯電話装置は、携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行う通信システムに用いる携帯電話装置であって、
自端末に割り当てられる周波数帯域と自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する制御手段を備えている。
【００１５】
本発明による通信システムは、上記に記載の携帯電話装置を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明による通信環境表示方法は、携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置に用いる通信環境表示方法であって、
前記携帯電話装置が、前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断するステップを実行している。
【００１７】
本発明によるプログラムは、携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置内の中央処理装置に実行させるプログラムであって、
前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する処理を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化する通信システムにおいても、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による携帯電話装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数との対応を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による通信環境表示方法の処理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】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による通信システムの概要について説明する。本発明による通信システムは、例えば３．９Ｇ［以下、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）とする］の携帯電話システム等、端末に割り当てられている（利用可能な）周波数帯域が可変な通信システムであり、端末の使用者が現在の通信環境の良／悪を把握できるような表示を行っている。
【００２１】
本発明では、端末に割り当てられる周波数帯域の広い方が、通信速度が上がることに着目し、これを通信環境の良／悪の判断に用いることを特徴としている。
【００２２】
ここで、本発明では、通信環境の良／悪を判断する指標として、使用できる全周波数帯域に対する現在端末に割り当てられている帯域の割合を使用することを第一の特徴とする。
【００２３】
例えば、あるオペレータ（事業者）の全周波数帯域が３ＭＨｚで、端末に割り当てられている帯域が３ＭＨｚだった場合、「良」と判断する。また、あるオペレータの全周波数帯域が２０ＭＨｚで端末に割り当てられている帯域が３ＭＨｚだった場合、「悪」と判断する。すなわち、同じ３ＭＨｚという周波数帯域が端末に割り当てられていた場合でも、全帯域に対する割合で良／悪を判断することが可能となる。
【００２４】
また、本発明では、上記の指標を求める式を下記のように使い分けることを第二の特徴とする。
【００２５】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＞ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、
「アップリンク（端末からの送信）に割り当てられている周波数帯域」÷「アップリンクで使用できる全周波数帯域」・・・（Ａ）
という式を使用する。
【００２６】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＜ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、
「ダウンリンク（基地局からの送信）に割り当てられている周波数帯域」÷「ダウンリンクで使用できる全周波数帯域」・・・（Ｂ）
という式を使用する。
【００２７】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量≒ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、上記の（Ａ）式と（Ｂ）式との平均を使用する。
【００２８】
最終的には、上記で求めた指標と、従来の３Ｇ（Ｗ−ＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムで用いられている受信電力［ＬＴＥの場合ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｐｏｗｅｒ）：３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＴＳ３６．２１４ Ｖ９．０．０（２００９−１２）（非特許文献２）に記載］との組み合わせにより、通信環境の表示を行う。
【００２９】
以下では、ＬＴＥのような通信システムの場合の例について記載するが、別のシステムであっても、以下と同様の方法を適用することができる。
【００３０】
ＬＴＥ通信中は、図２に示すように、（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数とを事前に定義しておき、（１）帯域比と（２）受信電力とから表示するアンテナバーの本数を求めてそれを表示する。例えば、（１）帯域比が５０％、（２）受信電力が７０ｄＢｍだった場合、図２に示す「★」に該当し、表示するアンテナバーの本数は２本となる。
【００３１】
（１）帯域比は、下記の処理のようにして求める。尚、下記の処理について後述する。
【００３２】
（Ｃ）アップリンク帯域比は、
「（１）現在、端末に割り当てられているアップリンクの周波数帯域」÷「（２）端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全アップリンク周波数帯域」
という式にて求める。例えば、（１）端末に割り当てられているアップリンクの周波数帯域帯域比が５０、（２）端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全アップリンク周波数帯域が１００とすると、上記の指標は、「５０÷１００＝５０％」となる。
【００３３】
（Ｄ）ダウンリンク帯域比は、
「現在、端末に割り当てられているダウンリンクの周波数帯域」÷「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全ダウンリンク周波数帯域」
という式にて求める。ここで、現在、通信中のアップリンクに流れるデータ量と、ダウンリンクに流れるデータ量とを比較し、下記条件で（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｃ）と（Ｄ）との平均のどれを表示すべき帯域比とするかを判断する。
【００３４】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＞ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、（Ｃ）を用いる。
【００３５】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＜ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、（Ｄ）を用いる。
【００３６】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量≒ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、上記の（Ｃ）と（Ｄ）との平均を用いる。
【００３７】
尚、（Ｃ）と（Ｄ）とを切り替えずにそれぞれ別々に表示することも可能ではあるが、近年、端末の画面上に表示されるアイコンの数が増えており、アイコンを分けずに１つにまとめる方法（例えば、本発明のように切り替えて表示すること）が重要となっている。
【００３８】
（２）受信電力は、端末で測定したダウンリンクの受信電力である。例えば、ＬＴＥの場合、ＲＳＲＰを用いる。
【００３９】
このように、本発明による通信システムでは、端末に割り当てられる周波数帯域の広い方が、通信速度が上がることに着目し、これを通信環境の良／悪の判断に用いることで、端末に割り当てる周波数帯域が常に変化する通信システムにおいても、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができるという効果が得られる。
【００４０】
図１は本発明の第１の実施の形態による携帯電話装置の構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施の形態による携帯電話装置１は、アンテナ１０と、制御部１１［例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）］と、無線部１２と、受信電力測定部１３と、本体表示部１４と、本体記憶部１５とから構成されている。
【００４１】
制御部１１は、全周波数帯域演算部１１１と、端末割り当て周波数帯域演算部１１２と、使用帯域比決定部１１３と、表示アイコン決定部１１４とを備えている。
【００４２】
全周波数帯域演算部１１１は、オペレータ（事業者）が利用可能な全周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求める。端末割り当て周波数帯域演算部１１２は、無線部１２で受信した信号から、現在、端末に割り当てられている周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求める。
【００４３】
使用帯域比決定部１１３は、現在通信中のアップリンクに流れるデータ量と、ダウンリンクに流れるデータ量を比較し、上記の（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｃ）と（Ｄ）との平均のどれを表示すべき帯域比とするかを判断する。表示アイコン決定部１１４は、帯域比及び受信電力測定部１２で測定した受信電力から、本体表示部１４に表示すべきアイコンを決定して表示する。
【００４４】
図２は（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数との対応を示す図である。図２においては、（１）帯域比と（２）受信電力との組み合わせと、表示すべきアンテナバーの本数とを事前に定義して本体記憶部１５に記憶している。
【００４５】
制御部１１は、本体記憶部１５に記憶している対応表を参照し、（１）帯域比と（２）受信電力とから表示するアンテナバーの本数を求めてそれを表示する。例えば、（１）帯域比が５０％、（２）受信電力が７０ｄＢｍだった場合、図２に示す「★」に該当し、表示するアンテナバーの本数は２本となる。
【００４６】
図３は本発明の第１の実施の形態による通信環境表示方法の処理を示すフローチャートである。これら図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態による通信環境表示方法について説明する。尚、図３に示す処理動作は、制御部１１が本体記憶部１５に格納するプログラムを実行することで実現される。
【００４７】
携帯電話装置１の制御部１１（全周波数帯域演算部１１１）は、無線部１２で受信した信号から、端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータ（事業者）が利用可能な全周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求め（図３ステップＳ１）、本体記憶部１５に記憶する。
【００４８】
アップリンクの全周波数帯域（ａ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）から報知情報｛Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｔｙｐｅ２のＵｌ（Ｕｐｌｉｎｋ）−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．３．１ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋｓ」（非特許文献３）に記載］｝で通知されるＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）の数（６，１５，２５，５０，７５，１００のいずれか）をオペレータが利用可能なアップリンクの全周波数帯域とする。
【００４９】
また、Ｕｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈは、ダウンリンクのメッセージ［ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ） Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅ等）にも含まれることがあるため、受信した最新のＵｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈで本体記憶部１５の情報を更新する［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．２．２ Ｍｅｓｓａｇｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ」（非特許文献４）、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．３．４ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ」（非特許文献５）に記載］。
【００５０】
さらに、Ｕｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈが受信されない場合、アップリンクの全周波数帯域は、ダウンリンクの全周波数帯域と等しい値とする。ここで、ＲＢは、１５ＫＨｚのサブチャネルの集合であり、１８０ｋＨｚの帯域を持つ伝送の基本単位である。ＵｐｌｉｎｋのＲＢについては、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ９．０．０（２００９−１２） 「５．２．３ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋｓ」（非特許文献６）に記載され、ＤｏｗｎｌｉｎｋのＲＢについては、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１ Ｖ９．０．０（２００９−１２） 「６．２．３ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋｓ」（非特許文献７）に記載されている。
【００５１】
ダウンリンクの全周波数帯域（ｂ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）から報知情報｛Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ のＤｌ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．２．２ Ｍｅｓｓａｇｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ」（非特許文献４）に記載］｝で通知されるＲＢの数（６，１５，２５，５０，７５，１００のいずれか）をオペレータが利用可能なダウンリンクの全周波数帯域とする。
【００５２】
また、Ｄｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈは、基地局から端末に送信されるダウンリンクのメッセージ｛ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅ等にも含まれることがあるため、受信した最新のＤｌ−Ｂａｎｄｗｉｄｔｈで本体記憶部１５の情報を更新する［３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．２．２ Ｍｅｓｓａｇｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ」（非特許文献４）、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１ Ｖ９．０．０（２００９−０９） 「６．３．４ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔｓ」（非特許文献５）に記載］。
【００５３】
携帯電話装置１の制御部１１（端末割り当て周波数帯域演算部１１２）は、無線部１２で受信した信号から、現在、端末に割り当てられている周波数帯域をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ求め（図３ステップＳ２）、本体記憶部１５に記憶する。
【００５４】
現在、端末のアップリンクに割り当てられている周波数帯域（ｃ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）からＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）チャネルで通知される端末で使用できるアップリンクのＲＢの数とする。
【００５５】
現在、端末のダウンリンクに割り当てられている周波数帯域（ｄ）は、例えばＬＴＥの場合、ＬＴＥ基地局（ｅＮｏｄｅＢ）からＰＤＣＣＨチャネルで通知される端末で使用できるダウンリンクのＲＢの数とする。
【００５６】
ＬＴＥの場合、上記の周波数割り当ては１ｍｓ周期で更新されるため、例えば３秒程度の長い期間で移動平均値を求め、その値を本体記憶部１５に記憶する。
【００５７】
携帯電話装置１の制御部１１（使用帯域比決定部１１３）は、上記のステップＳ１，Ｓ２の処理で求めた値から、帯域比をアップリンク、ダウンリンクそれぞれ下記の式で計算し（図３ステップＳ３）、本体記憶部１５に記憶する。
【００５８】
アップリンクの帯域比（Ｅ）は、
「現在、端末に割り当てられているアップリンクの周波数帯域（ｃ）」÷「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全アップリンク周波数帯域（ａ）」
という式で計算する。
【００５９】
ダウンリンクの帯域比（Ｆ）は、
「現在、端末に割り当てられているダウンリンクの周波数帯域（ｄ）」÷「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが使用可能な全ダウンリンク周波数帯域（ｂ）」
という式で計算する。
【００６０】
携帯電話装置１の制御部１１（使用帯域比決定部１１３）は、現在、通信中のアップリンクに流れるデータ量と、ダウンリンクに流れるデータ量とを比較し、下記の条件でアップリンクの帯域比（Ｅ）、ダウンリンクの帯域比（Ｆ）、アップリンクの帯域比（Ｅ）とダウンリンクの帯域比（Ｆ）との平均のどれを表示すべき帯域比とするかを判断する（図３ステップＳ４）。
【００６１】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＞ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、アップリンクの帯域比（Ｅ）を用いる。
【００６２】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量＜ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、ダウンリンクの帯域比（Ｆ）を用いる。
【００６３】
・アップリンク（端末→基地局方向）に現在流れているデータ量≒ダウンリンク（基地局→端末方向）に現在流れているデータ量の場合は、アップリンクの帯域比（Ｅ）とダウンリンクの帯域比（Ｆ）との平均を用いる。すなわち、「［アップリンクの帯域比（Ｅ）＋ダウンリンクの帯域比（Ｆ）］÷２」とする。「≒」とは、例えば両者の差が±１０％程度であれば「≒」と判断する。
【００６４】
携帯電話装置１の制御部１１は、受信電力測定部１３にて、無線部１２で受信した信号の受信電力を測定し、本体記憶部１５に記憶する（図３ステップＳ５）。受信電力は、例えばＬＴＥの場合、ＲＳＲＰ［３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１４ Ｖ９．０．０（２００９−１２）に記載］とする。その求め方は、３ＧＰＰで定義される既知の方法を用いれば良く、その求め方についての説明は省略する。
【００６５】
この受信電力の値も、例えば３秒等長い期間での移動平均値を求め、その値を本体記憶部１５に記憶する。
【００６６】
ここで求めた受信電力は、ダウンリンクの受信電力であるが、アップリンクのアイコン表示の判断にも使用する。例えば、ダウンリンクの受信電力が小さい場合、基地局と端末との距離が離れていることが考えられ、この場合、アップリンクの通信環境も悪いと判断できるためである。
【００６７】
携帯電話装置１の制御部１１（表示アイコン決定部１１４）は、事前に本体記憶部１５に記憶していた図２に示す対応表と、上記のステップＳ４で求めた帯域比と、上記のステップＳ５で測定した受信電力とから、本体表示部１４に表示すべきアイコンを決定して表示する（図３ステップＳ６）。
【００６８】
例えば、（１）帯域比が５０％、（２）受信電力が７０ｄＢｍだった場合、図２に示す「★」に該当し、表示するアンテナバーの本数は２本となる。
【００６９】
本実施の形態では、ＬＴＥ通信中、上記のステップＳ１〜Ｓ６を繰り返すことで、本体表示部１４に表示すべきアイコンの表示を更新する。
【００７０】
このように、本実施の形態では、ＬＴＥ通信中のように、端末（携帯電話装置１）に割り当てられる周波数帯域が常に変化する通信システムであっても、端末に割り当てられた周波数帯域を元に通信環境を判断し、本体表示部１４に表示すべきアイコンの表示を行うことができるため、正確な通信環境の状態をユーザに知らせることができる。
【００７１】
すなわち、例え受信電力が良くても、割り当てられている周波数帯域が狭ければ通信速度が上がらないといったことが発生するが、従来の技術では、受信電力のみで通信環境の良／悪を判断していたため、このようなケースでは正しい表示ができない。これに対し、本実施の形態では、正しい通信環境の良／悪の判断を行うことができる。
【００７２】
上記の指標は、「端末が在圏する無線ネットワークに対応するオペレータが利用可能な全周波数帯域」に対する「現在、端末に割り当てられている周波数帯」の割合で判断するため、オペレータ毎に使用できる周波数帯域幅が異なっていても、正しく通信環境の良／悪の判断が可能である。
【００７３】
例えば、２０ＭＨｚの周波数帯が利用できるオペレータと、３ＭＨｚしか利用できないオペレータとがあった場合、端末に割り当てられている周波数が同じ３ＭＨｚだったとしても、前者は「悪」、後者は「良」と判断することができる。
【００７４】
さらに、本実施の形態では、ＬＴＥのように、アップリンクとダウンリンクとで別々に周波数帯域が割り当てられる通信システムの場合でも、アップリンクに流れているデータ量とダウンリンクに流れているデータ量とを比較し、アップリンク、ダウンリンクのどちらの周波数割り当てを通信環境の良／悪の判断に使用するかを切り替えているため、表示するアイコンをアップリンク、ダウンリンクで１つにまとめることができる。
【００７５】
上述した本発明の第１の実施の形態では、ＬＴＥの携帯電話システムにおける手順について説明しているが、特にＬＴＥに限定するものではない。
【００７６】
本発明の第１の実施の形態では、上記のステップＳ１〜Ｓ３の処理でアップリンク、ダウンリンクそれぞれの帯域比を求めているが、先にステップＳ４の処理を実施し、表示に必要な方だけ帯域比を計算する方法でも良い。例えば、ステップＳ４の処理でダウンリンクの帯域比を表示するとなった場合、ステップＳ１〜Ｓ３の処理におけるアップリンクの帯域比の計算を省略することができる。
【００７７】
本発明の第１の実施の形態では、上記のステップＳ５の処理において、受信電力ＲＳＲＰを使用するとしているが、ＲＳＲＱ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ）［３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１４ Ｖ９．０．０（２００９−１２）に記載］等、３ＧＰＰで規定されている他の値を用いても良い。この場合、図２に示す対応表も、ＲＳＲＰではなく、ＲＳＲＱで定義しておく。
【００７８】
本発明の第１の実施の形態では、上記のステップＳ５の処理において、アイコンを判断する条件として、帯域比と受信電力との組み合わせとしているが、さらに別の条件を追加しても良い。ＬＴＥでは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術のサポートが標準化されているが、ＭＩＭＯのアンテナ数を条件に追加しても良い。
【００７９】
例えば、２×２のＭＩＭＯで通信している場合、図２に示す対応表で求めたアンテナ本数＋１とし、４×４のＭＩＭＯで通信している場合、図２に示す対応表で求めたアンテナ本数＋２とする。
【００８０】
本発明の第１の実施の形態では、アイコンを１つにまとめているが、例えば、上記のステップＳ１〜Ｓ３の処理で求めた帯域幅と、ステップＳ５の処理で求めた受信電力とを別々のアイコンで表示しても良い。また、ステップＳ４の処理でアップリンク、ダウンリンク、またはその平均の帯域幅を表示の対象として判断しているが、ステップＳ４の処理を実施せずに、アップリンク、ダウンリンクそれぞれ別々のアイコン表示としても良い。
【００８１】
（付記１）携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置に用いる通信環境表示方法であって、
前記携帯電話装置が、前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する第１のステップと、前記携帯電話装置の受信電力を測定する第２のステップと、前記通信環境の良／悪を示すアイコンを表示手段に表示する第３のステップとを実行し、
前記第１のステップにおいて、前記第２のステップで測定された前記受信電力と前記通信環境の良／悪の決定結果とを組み合わせて前記表示手段に表示すべきアイコンを決定することを特徴とする通信環境表示方法。
【００８２】
（付記２）前記第１のステップにおいて、前記携帯電話装置におけるアップリンクのデータ量とダウンリンクのデータ量とを比較し、少なくとも前記通信環境の良／悪を判断するための帯域比の指標を前記アップリンクと前記ダウンリンクとのうちいずれを用いて求めるかを決定することを特徴とする付記１に記載の通信環境表示方法。
【００８３】
（付記３）前記通信システムは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のシステムであることを特徴とする付記１または付記２に記載の通信環境表示方法。
【００８４】
（付記４）前記第１のステップにおいて、前記アイコンを決定する条件として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）のアンテナ数を追加したことを特徴とする付記３に記載の通信環境表示方法。
【符号の説明】
【００８５】
１ 携帯電話装置
１０ アンテナ
１１ 制御部
１２ 無線部
１３ 受信電力測定部
１４ 本体表示部
１５ 本体記憶部
１１１ 全周波数帯域演算部
１１２ 端末割り当て周波数帯域演算部
１１３ 使用帯域比決定部
１１４ 表示アイコン決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行う通信システムに用いる携帯電話装置であって、
自端末に割り当てられる周波数帯域と自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する制御手段を有することを特徴とする携帯電話装置。
【請求項２】
自端末の受信電力を測定する測定手段と、前記通信環境の良／悪を示すアイコンを表示する表示手段とを含み、
前記制御手段は、前記測定手段で測定された前記受信電力と前記通信環境の良／悪の決定結果とを組み合わせて前記表示手段に表示すべきアイコンを決定することを特徴とする請求項１記載の携帯電話装置。
【請求項３】
前記制御手段は、自端末におけるアップリンクのデータ量とダウンリンクのデータ量とを比較し、少なくとも前記通信環境の良／悪を判断するための帯域比の指標を前記アップリンクと前記ダウンリンクとのうちいずれを用いて求めるかを決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の携帯電話装置。
【請求項４】
前記通信システムは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のシステムであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の携帯電話装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記アイコンを決定する条件として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）のアンテナ数を追加したことを特徴とする請求項４記載の携帯電話装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の携帯電話装置を含むことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置に用いる通信環境表示方法であって、
前記携帯電話装置が、前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断するステップを実行することを特徴とする通信環境表示方法。
【請求項８】
携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置内の中央処理装置に実行させるプログラムであって、
前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する処理を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行う通信システムに用いる携帯電話装置であって、
自端末に割り当てられる周波数帯域と自端末が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する制御手段を有することを特徴とする携帯電話装置。
【請求項２】
自端末の受信電力を測定する測定手段と、前記通信環境の良／悪を示すアイコンを表示する表示手段とを含み、
前記制御手段は、前記測定手段で測定された前記受信電力と前記通信環境の良／悪の決定結果とを組み合わせて前記表示手段に表示すべきアイコンを決定することを特徴とする請求項１記載の携帯電話装置。
【請求項３】
前記制御手段は、自端末におけるアップリンクのデータ量とダウンリンクのデータ量とを比較し、少なくとも前記通信環境の良／悪を判断するための帯域比の指標を前記アップリンクと前記ダウンリンクとのうちいずれを用いて求めるかを決定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の携帯電話装置。
【請求項４】
前記通信システムは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のシステムであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の携帯電話装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記アイコンを決定する条件として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）のアンテナ数を追加したことを特徴とする請求項４記載の携帯電話装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の携帯電話装置を含むことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置に用いる通信環境表示方法であって、
前記携帯電話装置が、前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断するステップを実行することを特徴とする通信環境表示方法。
【請求項８】
携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域が動的に変化する通信を行うシステムにおいて前記携帯電話装置内の中央処理装置に実行させるプログラムであって、
前記携帯電話装置に割り当てられる周波数帯域と前記携帯電話装置が在圏する無線ネットワークに対応する事業者が使用可能な全周波数帯域との割合を用いて通信環境の良／悪を判断する処理を含むことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１５１５０６（Ｐ２０１１−１５１５０６Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９５９０（Ｐ２０１０−９５９０）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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