WO2003013020A1 - Vorrichtung und verfahren zum regeln der sendeenergie bei einem mobilfunk-endge rät - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum regeln der sendeenergie bei einem mobilfunk-endge rät Download PDF

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WO2003013020A1 PCT/DE2002/001886 DE0201886W WO03013020A1 WO 2003013020 A1 WO2003013020 A1 WO 2003013020A1 DE 0201886 W DE0201886 W DE 0201886W WO 03013020 A1 WO03013020 A1 WO 03013020A1
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    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/28—TPC being performed according to specific parameters using user profile, e.g. mobile speed, priority or network state, e.g. standby, idle or non-transmission
    • H04W52/283—Power depending on the position of the mobile
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/3833—Hand-held transceivers
    • H04B1/3838—Arrangements for reducing RF exposure to the user, e.g. by changing the shape of the transceiver while in use

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating the transmission energy in a mobile radio terminal, in particular in a mobile telephone, and to such a mobile radio terminal.
  • Exchange of data can be used. Like conventional telephones for voice telephones, they can be used in a spatial position in which they are held against the head, in particular the ear, of a user. In doing so,
  • / Reception mode always also a certain proportion of the emitted electromagnetic radiation into the body, in particular into the head, of the person using the mobile radio terminal.
  • the SAR value is understood to be a determination in the near field of a mobile radio terminal according to certain specifications.
  • the SAR value on the head is significantly lower than on the wrist. Therefore, when the cellphone is attached to the wrist in the style of a wristwatch, it can transmit with higher power than when it is held to the head. Changes in limits for individual
  • an operating mode remote from the body on the other hand, it is less critical to emit electromagnetic radiation with higher energy.
  • Such an operating mode is present, for example, when the mobile radio terminal is operated at a sufficient distance from the body of the user, for example when the mobile radio terminal is operated by means of a hands-free device or when it is not for the exchange of voice information but in combination with a data processing system or a PDA for the exchange of non-language data.
  • This object is achieved by a method for regulating the transmission energy in a mobile radio terminal, in particular in a mobile phone, comprising the steps:
  • the method according to the invention can be used to determine in which operating state the mobile radio terminal is currently. So it can be determined whether it is in a normal
  • Voice telephony operating state in which the mobile radio terminal is held in a position close to the head, for example at the ear of a user, or whether the mobile radio terminal is operated in a position remote from the body, for example by using the voice telephony function by means of a Hands-free device, in particular a headset, or as a data transmission unit in connection with an electronic data processing system.
  • the transmission energy is limited to a predetermined upper limit value, which also limits the transmission energy emitted to the head of a user. This maximum transmission energy depends on the specified SAR limit values for the respective position on the body. As a result, the SAR limit value of a mobile radio terminal can be maintained, which works according to the method according to the invention.
  • transmission energy it means the product of transmission power and transmission time.
  • the transmission energy can be influenced by changing the current transmission power with which mobile radio signals are transmitted in the form of electromagnetic radiation, and / or by varying the transmission time over which the mobile radio signals are transmitted.
  • To influence the transmission power simply set an upper limit value depending on the operating parameter, which is then maintained by the transmitter electronics.
  • To influence the transmission time it is possible to change the number of time slots used for transmission. Both options, alone or in combination, lead to the setting of the transmission energy according to the invention.
  • the at least one operating parameter indicates the spatial position of the mobile radio terminal.
  • the spatial position can provide information as to whether the mobile radio terminal is held against the head of the user, in which case it is generally in a skewed position in the room with respect to a longitudinal axis through the mobile radio terminal. If, on the other hand, the longitudinal axis of the mobile radio terminal is horizontal in space, this indicates that the mobile radio terminal is on a horizontal surface, for example a table or the like, and cannot be operated in the immediate vicinity of a user's body.
  • the at least one operating parameter specifies whether the mobile radio terminal is worn on the body of the user, in particular on his head or wrist. This can be done, for example, by the at least one operating parameter indicating whether there is mechanical contact between the mobile radio terminal and the skin of the user.
  • the at least one operating parameter specifies whether an additional device, in particular a hands-free device, or a Data transmission cable to which the mobile radio terminal is connected. If an additional device, for example a hands-free device or a data transmission cable, is connected to the mobile radio terminal, this also indicates that the mobile radio terminal is not operated in close proximity to the user, so that a limitation of the maximum transmission energy is not necessary.
  • the at least one operating parameter specifies the type of transmission of the mobile radio terminal. If the mobile radio terminal is a terminal with which, in addition to normal voice transmission, data transmission methods, such as methods corresponding to the HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) standard extension, the SMS (Short Message Service) standard extension or the GPRS (General Packet Radio Service) standard expansion can be carried out, the mobile terminal can record the current operating state depending on the type of data transmission.
  • HSCSD High Speed Circuit Switched Data
  • SMS Short Message Service
  • GPRS General Packet Radio Service
  • the mobile radio terminal is in HSCSD transmission mode, SMS transmission mode or in GPRS transmission mode, this indicates that no voice data are being exchanged, but that the mobile radio terminal is being used for data exchange with non-speech data and therefore not immediately - Telabel close body is operated to the user, so that a limitation of the transmission energy is not necessary for the reasons mentioned above.
  • the operating parameter determining the spatial position of the mobile radio terminal can be weighted less strongly than the operating parameter indicating the connection of an additional device, since the mobile radio terminal is brought into any spatial position even when it is held against the user's ear cup can.
  • the mobile phone could ask the user via an operating menu whether the operating mode or the position on the body was correctly recognized.
  • the user automatically enters the current operating state via an operating menu.
  • the at least one recorded operating parameter is compared with data previously stored in a memory, the comparison result being used to decide whether the mobile radio terminal is operated in the immediate vicinity of a user.
  • the upper limit to which the transmission power can be limited it can be provided according to the invention that this is at about 0.8 watts or e.g. is 2 watts. In any case, it should be just high enough that the SAR limit is not exceeded.
  • the mobile radio terminal contains a signal from a base station of a mobile radio network that communicates with it, if the current transmission energy is used for reliable data transmission. not sufficient.
  • the mobile radio terminal can output a corresponding acoustic or visually recognizable signal to the user, with which the user is informed that he should change the operating mode, for example by using a hands-free device instead of holding the mobile radio terminal to his ear.
  • the control switches off the maximum value restriction, so that the mobile radio terminal can transmit with higher transmission energy.
  • the invention further relates to a mobile radio terminal, in particular for carrying out the method of the type described above, comprising:
  • At least one sensor for detecting at least one operating parameter characterizing the current operating state
  • control unit for regulating the transmission energy of the transmission signal amplifier, the control unit controlling the transmission signal amplifier as a function of the at least one detected operating parameter for regulating the transmission energy.
  • Various sensors can be provided for detecting the at least one operating parameter, for example a spatial position sensor, in particular an inclination angle sensor, for detecting the spatial position of the mobile radio terminal, a skin contact sensor, in particular a skin resistance sensor, for detecting a mechanical contact between the Mobile radio terminal and the skin of the user, a connection sensor for detecting an additional device connected to the mobile radio terminal, a transmission type detection sensor for detecting the type of the current transmission of data by means of the mobile radio terminal or further sensors.
  • a carrying aid state sensor can be provided for detecting a state of a carrying aid for carrying the mobile radio terminal on the body of a user.
  • the mobile radio terminal can be worn on the user's wrist in the style of a wristwatch, the sensor detecting whether the bracelet is closed and regulating the transmission energy accordingly.
  • the position of the skin contact sensor can also provide information about the position. If the skin contact sensor on the front of the device (near the loudspeaker) is in contact, you can assume that the device is held up to your head. If the sensor on the back reports a contact, the mobile device is worn on the wrist.
  • a plurality of such sensors are preferably provided in the mobile radio terminal according to the invention.
  • control unit is assigned a memory in which comparison values are stored beforehand, the transmission energy being regulated as a function of a comparison of the comparison values with the at least one recorded operating parameter.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of components of a mobile radio terminal relevant to the invention.
  • a mobile radio terminal according to the invention is generally designated 10. This comprises a plurality of sensors 12, 14, 16, 18.
  • the sensor 12 is used to detect the spatial position of the mobile radio terminal 10 and is designed as an inclination angle sensor.
  • the sensor 12 detects and outputs via the line 20 an angle of inclination by which the longitudinal axis of the mobile radio Terminal is inclined relative to a predefined perpendicular in space.
  • the sensor 14 is designed as a skin contact sensor, in particular a skin resistance sensor, and outputs a resistance value R via the line 22, which is present between two electrodes 28, 30 connected to the sensor 14 via the lines 24, 26.
  • the sensor 16 is designed as a connection sensor and outputs a signal S via the line 32, which indicates whether or not an additional device is inserted into the plug socket 36 of the mobile radio terminal 10 connected via the line 34 and what type of additional device it is it is, for example, a hands-free device, a data transmission cable, a charger or the like.
  • the sensor 18 is designed as a transmission type detection sensor and outputs a signal T via the line 38, which indicates the transmission mode in which the mobile radio terminal is currently located.
  • the signal T indicates whether the mobile radio terminal is in a normal voice telephony mode or whether other types of data are being exchanged via possibly higher-rate transmission methods, such as HSCSD transmission methods or GPRS transmission methods.
  • the detected operating parameters solid angle ⁇ , resistance R, connection parameter S and transmission type parameter T are transmitted via lines 20, 22, 32, 38 to a control unit 40 which is designed to evaluate the operating parameters. Furthermore, the control unit 40 is provided with a memory 42, in which comparison values for the detected operating parameters inclination angle ⁇ , resistance R, connection parameters S and transmission type parameters T are stored and can be read out.
  • the detected operating parameters are weighted differently, and it is determined by comparison with the comparison values stored in the memory unit 42 and read out therefrom, whether the mobile radio terminal 10 is operated in close proximity to the body or head of a user or whether it is operated is operated at a sufficient distance from the user or on which part of the body it is operated. If no clear assignment is possible, the user can be asked for the position via an operating menu.
  • a transmission signal amplifier 46 of a transmitting / receiving unit 48 is controlled via a line 44 in order to emit mobile radio signals 50 in the form of electromagnetic radiation via an antenna 52. If there are several antennas, the suitable transmitting antenna can also be used depending on the determined position can be selected.
  • the transmit signal amplifier 46 is regulated, so that when it has been determined on the basis of the weighted operating parameters that the mobile radio terminal 10 is operated in close proximity to the user, the transmission energy emanating from the transmission signal amplifier 46 and radiated via the antenna 52 is limited to a predetermined maximum value. This can also be communicated to the base station via the radio interface. Otherwise, if it is determined that the mobile radio terminal is operated at a sufficiently large distance from the body of the user, the transmission signal is amplified. ker 46 controlled so that it can send unlimited full power, so that a more reliable data transmission is guaranteed.
  • the transmission energy can be reliably controlled, specifically via the transmission power and the number of time slots in which transmission is carried out. If twice as many time slots are transmitted, the absorbed power is doubled.
  • the mobile radio terminal 10 it is possible, depending on the type of use of the mobile radio terminal 10, to operate it with different (averaged over time) transmission energies, so that in the event that the mobile radio terminal is operated in the immediate vicinity of the user, only low transmission energies , for example up to 0.8 watts in one time slot, whereas if the mobile radio terminal 10 is operated at a sufficient distance from a user, stronger transmission energies are allowed, for example up to 2 watts and six time slots.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Sendeenergie bei einem Mobilfunk-Endgerät (10), insbesondere bei einem Mobiltelefon, umfassend die Schritte: A) Erfassen des Betriebszustands des Mobilfunk-Endgeräts (10) anhand von wenigstens einem Betriebsparameter ( alpha , R, S, T), welcher auf einen Betrieb in unmittelbarer Nähe zu einem Benutzer schliessen lässt und B) Regeln der Sendeenergie in Abhängigkeit von dem wenigstens einen erfassten Betriebsparameter ( alpha , R, S, T), wobei die Sendeenergie auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert beschränkt ist, wenn der Betriebsparameter ( alpha , R, S, T) anzeigt, dass das Mobilfunk-Endgerät (10) in unmittelbarer Nähe zu einem Benutzer betrieben wird.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM REGELN DER SENDEENERGIE BEI EINEM MOBILFUNK-ENDGE RÄT
Beschreibung
Verfahren zum Regeln der Sendeenergie bei einem Mobilfunk- Endgerät und Mobilfunk-Endgerät 5
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Sendeenergie bei einem Mobilfunk-Endgerät, insbesondere bei einem Mobiltelefon, und ein derartiges Mobi1funk-Endgerät .
10 Mobilfunk-Endgeräte können in unterschiedlicher Weise zum
Austausch von Daten verwendet werden. Sie können wie herkömmliche Telefone zur Sprachtelefbnie in einer Raumlage verwendet werden, in welcher sie an den Kopf, insbesondere an das Ohr, eines Benutzers gehalten werden. Dabei wird bei der Ab-
15 gäbe von elektromagnetischer Strahlung im Sende-
/Empfangsmodus stets auch ein gewisser Anteil der abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung in den Körper, insbesondere in den Kopf, der das Mobilfunk-Endgerät benutzenden Person eingestrahlt .
20
Um die Messung ausgestrahlter elektromagnetischer Strahlung zu vereinheitlichen wurde ein sogenannter SAR-Wert eingeführt. Unter SAR-Wert versteht man einen jeweils im Nahfeld eines Mobilfunk-Endgeräts nach bestimmten Vorgaben ermittel-
25 ten Maximalwert der pro Gramm Körpermasse absorbierten Leistung. Hierzu wird auf die Europäische Norm prEN 50361 (derzeit noch im EntwurfStatus) verwiesen, wo Details zur SAR- Wert-Ermittlung angegeben sind. Grenzwerte für die eingestrahlte Leistung (SAR-Wert) sind auch von der Position am
30 Körper abhängig. Beispielsweise ist der SAR-Wert am Kopf deutlich geringer als am Handgelenk. Daher darf das Mobiltelefon, wenn es im Stile einer Armbanduhr am Handgelenk befestigt ist, mit höherer Leistung senden, als wenn es an den Kopf gehalten wird. Änderungen der Grenzwerte für einzelne
35 Körperteile (Kopf, Rumpf, Gelenke) sind auch für die Zukunft zu erwarten. Auch wenn die Auswirkungen von an anorganisches Gewebe abgegebener elektromagnetischer Strahlung noch nicht endgültig erforscht sind, ist es aufgrund der stark zunehmenden Sensibilität in der Bevölkerung hinsichtlich elektromagnetischer Strahlung geboten, Maßnahmen zu treffen, um die Abgabe von elektromagnetischer Strahlung in den Körper eines Benutzers möglichst gering zu halten. In einem körperfernen Betriebsmodus ist es hingegen weniger kritisch, elektromagnetische Strahlung mit höherer Energie abzugeben. Ein derartiger Be- triebsmodus liegt beispielsweise dann vor, wenn das Mobilfunk-Endgerät in hinreichender Entfernung von dem Körper des Benutzers betrieben wird, beispielsweise dann, wenn das Mobilfunk-Endgerät mittels einer FreiSprecheinrichtung betrieben wird oder wenn es nicht zum Austausch von Sprachinforma- tionen sondern in Kombination mit einer Datenverarbeitungsanlage oder einem PDA zum Austausch von sprachfremden Daten verwendet wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Regeln der Sendeenergie bei einem Mobilfunk- Endgerät und ein entsprechendes Mobilfunk-Endgerät bereitzustellen, wobei die Sendeenergie an den gegenwärtigen Betriebszustand angepaßt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Regeln der Sendeenergie bei einem Mobilfunk-Endgerät, insbesondere bei einem Mobiltelefon, gelöst, umfassend die Schritte:
A) Erfassen des Betriebszustands des Mobilfunk-Endgeräts anhand von wenigstens einem Betriebsparameter, welcher auf einen Betrieb in unmittelbarer Nähe zu einem Benutzer und/oder der Position am Körper des Benutzers schließen läßt und
B) Regeln der Sendeenergie in Abhängigkeit von dem wenigstens einen erfaßten Betriebsparameter, wobei die Sendeenergie auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert beschränkt ist, wenn der Betriebsparameter anzeigt, daß das Mobilfunk-Endgerät in unmittelbarer Nähe zu einem Benut- zer, insbesondere zu einem empfindlichen Körperteil eines Benutzers, betrieben wird.
Auf die Merkmale des die vorstehende Aufgabe lösenden erfin- dungsgemäßen Mobilfunk-Endgeräts wird später eingegangen.
Anhand des wenigstens einen Betriebsparameters kann durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt werden, in welchem Betriebszustand sich das Mobilfunk-Endgerät derzeit befindet. Es kann also ermittelt werden, ob es in einem normalen
Sprach-Telefonie-Betriebszustand genutzt wird, in welchem das Mobilfunk-Endgerät in einer kopfnahen Position, beispielsweise ans Ohr eines Benutzers, gehalten wird, oder ob das Mobilfunk-Endgerät in einer körperfernen Stellung betrieben wird, beispielsweise unter Ausnutzung der Sprachtelefonie-Funktion vermittels einer Freisprecheinrichtung, insbesondere eines Headsets, oder als Datenübertragungseinheit in Verbindung mit einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage. Wird das Mobilfunk-Endgerät in einer körpernahen Stellung betrieben, beispielsweise in unmittelbarer Nähe zu der Ohrmuschel eines Benutzers, so wird die Sendeenergie auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert beschränkt, wodurch auch die an den Kopf eines Benutzers abgegebene Sendeenergie begrenzt ist. Diese maximale Sendeenergie hängt von den vorgegebenen SAR- Grenzwerten für die jeweilige Position am Körper ab. Dadurch läßt sich der SAR-Grenzwert eines Mobilfunk-Endgeräts einhalten, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet.
Wenn im Rahmen dieser Unterlagen von Sendeenergie die Rede ist, dann ist damit das Produkt aus Sendeleistung und Sendezeit gemeint. Mit anderen Worten läßt sich die Sendeenergie durch Verändern der gegenwärtigen Sendeleistung, mit welcher Mobilfunksignale in Form von elektromagnetischer Strahlung ausgesandt werden, oder/und durch Variation der Sendezeit, über welche die Mobilfunksignale ausgesandt werden, beeinflussen. Zur Beeinflussung der Sendeleistung wird einfach ein oberer Grenzwert in Abhängigkeit von dem erfassten Betriebs- parameter festgelegt, welcher dann von der Sendeelektronik eingehalten wird. Zur Beeinflussung der Sendezeit ist es möglich, die Anzahl der für das Aussenden genutzten Zeitschlitze zu verändern. Beide Möglichkeiten führen für sich oder in Kombination zu der erfindungsgemäßen Einstellung der Sendeenergie.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der wenigstens eine Betriebsparameter die Raumlage des Mobilfunk-Endgeräts angibt. Die Raumlage kann Aufschluß darüber geben, ob das Mobilfunk-Endgerät an den Kopf des Benutzers gehalten wird, wobei es sich in diesem Zustand in der Regel in einer bezogen auf eine Längsachse durch das Mobilfunk-Endgerät windschiefen Lage im Raum befindet. Liegt die Längsachse des Mobilfunk-Endgeräts hingegen waagerecht im Raum, so deutet dies darauf hin, daß das Mobilfunk-Endgerät auf einer waagerechten Oberfläche, beispielsweise einem Tisch oder dergleichen, liegt und nicht in unmittelbarer Nähe zum Körper eines Benutzers betrieben werden kann.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, daß der wenigstens eine Betriebsparameter angibt, ob das Mobilfunk-Endgerät am Körper des Benutzers, insbesondere an seinem Kopf oder seinem Handgelenk, getragen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der wenigstens eine Betriebsparameter angibt, ob ein mechanischer Kontakt zwischen dem Mobilfunk-Endgerät und der Haut des Benutzers besteht. Durch Ermittlung des Vorhandenseins eines unmittelbaren Hautkontakts zwischen der Haut eines Benutzers und dem erfindungsgemäßen Mobilfunk-Endgerät kann ebenfalls darauf geschlossen werden, in welchem Betriebsmodus das Mobilfunk-Endgerät betrieben wird, so daß je nach ermittelten Betriebsmodus die Sendeenergie begrenzt werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der wenigstens eine Betriebsparameter angibt, ob ein Zusatzgerät, insbesondere eine Freisprecheinrichtung oder ein Datenübertragungskabel, an das Mobilfunk-Endgerät angeschlossen ist. Ist an das Mobilfunk-Endgerät ein Zusatzgerät, beispielsweise eine Freisprecheinrichtung oder ein Datenübertragungskabel angeschlossen, so deutet auch dies darauf hin, daß das Mobilfunk-Endgerät nicht in unmittelbarer Körpernähe zu dem Benutzer betrieben wird, so daß eine Begrenzung der maximalen Sendeenergie nicht erforderlich ist.
Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der wenig- stens eine Betriebsparameter die Übertragungsart des Mobilfunk-Endgeräts angibt. Handelt es sich bei dem Mobilfunk- Endgerät um ein Endgerät, mit welchem neben einer normalen Sprachübertragung auch Datenübertragungsverfahren, wie beispielsweise Verfahren entsprechend der HSCSD (High Speed Cir- cuit Switched Data) -Standarderweiterung, der SMS (Short Message Service) -Standarderweiterung oder der GPRS- (General Pak- ket Radio Service) -Standarderweiterung, durchgeführt werden können, so kann das Mobilfunk-Endgerät je nach Datenübertragungsart den aktuellen Betriebszustand erfassen. Befindet sich das Mobilfunk-Endgerät im HSCSD-Übertragungsmodus , SMS- Übertragungsmodus oder im GPRS-Übertragungsmodus, so deutet dies darauf hin, daß keine Sprachdaten ausgetauscht werden, sondern daß das Mobilfunk-Endgerät zum Datenaustausch sprachfremder Daten genutzt wird und deshalb auch nicht in unmit- telbarer Körpernähe zu dem Benutzer betrieben wird, so daß eine Begrenzung der Sendeenergie aus den eingangs genannten Gründen nicht erforderlich ist.
Obgleich es möglich ist, die Sendeenergie anhand lediglich eines der vorstehend angesprochenen Betriebsparameter zu regeln, kann in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß bei Erfassung einer Mehrzahl von Betriebsparametern verschiedene Betriebsparameter mit diesen zugeordneten, vorab bestimmten Gewichtungen bewertet werden. Durch die Berück- sichtigüng einer Mehrzahl von Betriebsparametern, wobei die Betriebsparameter verschieden gewichtet sind, läßt sich der tatsächlich vorliegende gegenwärtige Betriebsmodus des Mobil- funk-Endgeräts mit höherer Wahrscheinlichkeit feststellen. Beispielsweise kann der die Raumlage des Mobilfunk-Endgeräts bestimmende Betriebsparameter weniger stark gewichtet werden als der den Anschluß eines Zusatzgeräts angebende Betriebspa- rameter, da das Mobilfunk-Endgerät auch dann, wenn es an die Ohrmuschel des Benutzers gehalten wird, in jede beliebige Raumlage gebracht werden kann. Es ist nämlich zu berücksichtigen ist, daß ein Benutzer auch liegend oder sitzend mit an die Ohrmuschel gehaltenem Mobilfunk-Endgerät telefonieren kann. Andere Betriebsparameter können deshalb stärkere Aussagekraft über den gegenwärtig gewählten Betriebsmodus des Mobilfunk-Endgeräts, nämlich den Sprachtelefoniemodus mit unmittelbarem Kontakt zur Ohrmuschel oder Datenübertragungsmodus in hinreichender Entfernung von dem Benutzer, haben.
Zusätzlich könnte das Mobiltelefon über ein Bedienungsmenü beim Benutzer nachfragen, ob die Betriebsart bzw. die Position am Körper richtig erkannt wurde. Alternativ kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, daß der Benutzer selbsttätig den gegenwärtigen Betriebszustand über ein Bedienungsmenü eingibt .
Zur Regelung der Sendeenergie kann weiter vorgesehen sein, daß der wenigstens eine erfaßte Betriebsparameter mit vorab in einem Speicher gespeicherten Daten verglichen wird, wobei anhand des Vergleichsergebnisses entschieden wird, ob das Mobilfunk-Endgerät in unmittelbarer Nähe zu einem Benutzer betrieben wird. Hinsichtlich des oberen Grenzwerts, auf welchen die Sendeleistung beschränkt werden kann, kann erfindungsge- maß vorgesehen sein, daß dieser bei etwa 0,8 Watt oder z.B. bei 2 Watt liegt. Jedenfalls sollte er gerade so hoch sein, daß der SAR-Grenzwert nicht überschritten wird.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß das Mobil- funk-Endgerät von einer mit diesem kommunizierenden Basisstation eines Mobilfunknetzes ein Signal enthält, wenn die gegenwärtige Sendeenergie für eine zuverlässige Datenübertra- gung nicht ausreicht. Das Mobilfunk-Endgerät kann ein entsprechendes akustisches oder visuell erkennbares Signal an den Benutzer ausgeben, mit welchem er davon unterrichtet wird, daß er den Betriebsmodus wechseln sollte, beispielsweise indem er eine Freisprecheinrichtung benutzt, statt das Mobilfunk-Endgerät an sein Ohr zu halten. Durch den Wechsel des Betriebsmodus schaltet dann die Regelung die Maximalwertbeschränkung aus, so daß das Mobilfunk-Endgerät mit höherer Sendeenergie senden kann.
Wie eingangs angedeutet, betrifft die Erfindung ferner ein Mobilfunk-Endgerät insbesondere zum Durchführen des Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art, umfassend:
- wenigstens einen Sensor zum Erfassen wenigstens eines den aktuellen Betriebszustand charakterisierenden Betriebsparameters,
- eine Sende-/Empfangseinheit mit einem Sendesignalverstärker und
- eine Regeleinheit zum Regeln der Sendeenergie des Sendesi- gnalverstärkers, wobei die Regeleinheit den Sendesignalverstärker in Abhängigkeit von dem wenigstens einen erfaßten Betriebsparameter zur Regelung der Sendeenergie ansteuert.
Zur Erfassung des wenigstens einen Betriebsparameters, können verschiedene Sensoren vorgesehen sein, beispielsweise ein Raumlage-Sensor, insbesondere ein Neigungswinkel-Sensor, zur Erfassung der Raumlage des Mobilfunk-Endgeräts, ein Hautkontaktsensor, insbesondere ein Hautwiderstandsensor, zur Erfas- sung eines mechanischen Kontakts zwischen dem Mobilfunk- Endgerät und der Haut des Benutzers, ein Anschlußsensor zur Erfassung eines an das Mobilfunk-Endgerät angeschlossenen Zusatzgerätes, ein Übertragungsart-Erfassungssensor zur Erfassung der Art der gegenwärtigen Übertragung von Daten ver it- tels des Mobilfunk-Endgeräts oder weitere Sensoren. Ferner kann ein Tragehilfe-Zustandssensor zur Erfassung eines Zustandes einer Tragehilfe zum Tragen des Mobilfunk-Endgeräts am Körper eines Benutzers vorgesehen sein. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn das Mobilfunk-Endgerät im Stile einer Armbanduhr am Handgelenk des Benutzers getragen werden kann, wobei der Sensor erfasst, ob das Armband geschlossen ist und entsprechend die Sendeenergie regelt . Auch kann die Lage des Hautkontaktsensors über die Position Aufschluß geben. Hat der Hautkontaktsensor auf der Gerätevorder- seite (in der Nähe des Lautsprechers) Kontakt, so kann man davon ausgehen, daß das Gerät an den Kopf gehalten wird. Meldet der Sensor auf der Rückseite einen Kontakt, so wird das Mobilfunk-Endgerät am Handgelenk getragen. Bevorzugt sind eine Mehrzahl derartiger Sensoren in dem erfindungsgemäßen Mo- bilfunk-Endgerät vorgesehen.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Mobilfunk-Endgerät vorgesehen sein, daß der Regeleinheit ein Speicher zugeordnet ist, in welchem vorab Vergleichswerte gespeichert sind, wobei die Regelung der Sendeenergie in Abhängigkeit von einem Vergleich der Vergleichswerte mit dem wenigstens einen erfaßten Betriebsparameter erfolgt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Figur beispielhaft erläutert.
Figur 1 stellt ein schematisiertes Blockdiagramm erfindungsrelevanter Komponenten eines Mobilfunk-Endgeräts dar.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Mobilfunk-Endgerät allgemein mit 10 bezeichnet. Dieses umfaßt eine Mehrzahl von Sensoren 12, 14, 16, 18.
Der Sensor 12 dient zur Erfassung der Raumlage des Mobilfunk- Endgeräts 10 und ist als Neigungswinkelsensor ausgeführt. Der Sensor 12 erfaßt und gibt über die Leitung 20 einen Neigungswinkel aus, um welchen die Längsachse des Mobilfunk- Endgeräts relativ zu einer vordefinierten Senkrechten im Raum geneigt ist.
Der Sensor 14 ist als Hautkontaktsensor, insbesondere Hautwi- derstandssensor, ausgeführt und gibt über die Leitung 22 einen Widerstandswert R aus, welcher zwischen zwei mit dem Sensor 14 über die Leitungen 24, 26 verbundene Elektroden 28, 30 anliegt.
Der Sensor 16 ist als Anschlußsensor ausgeführt und gibt über die Leitung 32 ein Signal S aus, welches angibt, ob in die über die Leitung 34 angeschlossene Steckerbuchse 36 des Mobilfunk-Endgeräts 10 ein Zusatzgerät eingesteckt ist oder nicht, und um welche Art von Zusatzgerät es sich handelt, beispielsweise um eine Freisprecheinrichtung, ein Datenübertragungskabel, ein Ladegerät oder dergleichen.
Der Sensor 18 ist als Übertragungsart-Erfassungssensor ausgebildet und gibt über die Leitung 38 ein Signal T aus, welches angibt, in welchem Übertragungsmodus sich das Mobilfunk- Endgerät gerade befindet. Mit anderen Worten gibt das Signal T an, ob das Mobilfunk-Endgerät sich in einem normalen Sprachtelefonie-Modus befindet oder ob andere Datenarten über gegebenenfalls höherratige Übertragungsverfahren, wie bei- spielsweise HSCSD-Übertragungsverfahren oder GPRS- Übertragungsverfahren, ausgetauscht werden.
Wie die punktierte Linie 40 zeigt, können noch weitere Sensoren zur Erfassung von weiteren Betriebsparametern vorhanden sein, wie beispielsweise ein Sensor zur Erfassung eines
Schließzustandes einer Verschlußschnalle eines an dem Mobilfunk-Endgerät angebrachten Armbands oder ein weiterer Hautkontaktsensor an einer anderen Stelle des Mobilfunkendgerä- tes.
Die erfaßten Betriebsparameter Raumwinkel α, Widerstand R, Anschluß-Parameter S und Übertragungsart-Parameter T werden über die Leitungen 20, 22, 32, 38 an eine Regeleinheit 40 übertragen, welche zur Auswertung der Betriebsparameter ausgebildet ist. Ferner ist die Regeleinheit 40 mit einem Speicher 42 versehen, in welchem Vergleichswerte zu den erfaßten Betriebsparametern Neigungswinkel α, Widerstand R, Anschlußparameter S und Übertragungsart-Parameter T gespeichert und auslesbar sind.
In der Regeleinheit 40 werden die erfaßten Betriebsparameter unterschiedlich gewichtet und es wird durch Vergleich mit den in der Speichereinheit 42 gespeicherten und aus dieser ausgelesenen Vergleichswerte ermittelt, ob das Mobilfunk-Endgerät 10 in unmittelbarer Körper- bzw. Kopfnähe zu einem Benutzer betrieben wird oder ob es in hinreichendem Abstand von dem Benutzer betrieben wird oder an welchem Körperteil es betrieben wird. Ist keine eindeutige Zuordnung möglich, so kann der Benutzer über ein Bedienungsmenü nach der Position gefragt werden.
Auf Grundlage dieser Ermittlung wird über eine Leitung 44 ein Sendesignalverstärker 46 einer Sende-/Empfangseinheit 48 angesteuert zur Abgabe von Mobilfunk-Signalen 50 in Form von elektromagnetischer Strahlung über eine Antenne 52. Sind mehrere Antennen vorhanden, so kann die geeignete Sendeantenne auch in Abhängigkeit der ermittelten Position ausgewählt werden. Je nach Ansteuerung der Sende-/Empfangseinheit über die Leitung 44 auf Grundlage der ausgewerteten Betriebsparameter wird der Sendesignalverstärker 46 geregelt, so daß dann, wenn anhand der gewichteten Betriebsparameter ermittelt wurde, daß das Mobilfunk-Endgerät 10 in unmittelbarer Körpernähe zu dem Benutzer betrieben wird, die von dem Sendesignalverstärker 46 ausgehende und über die Antenne 52 abgestrahlte Sendeenergie auf einen vorbestimmten Maximalwert beschränkt ist. Dieser kann auch der Basisstation über die Funkschnittstelle mitge- teilt werden. Wird anderenfalls ermittelt, daß das Mobilfunk- Endgerät in einem hinreichend großen Abstand von dem Körper des Benutzers betrieben wird, so wird der Sendesignalverstär- ker 46 derart angesteuert, daß er unbeschränkt mit voller Leistung senden kann, so daß eine zuverlässigere Datenübertragung gewährleistet ist.
Auf diese Weise kann zuverlässig die Sendeenergie geregelt werden, und zwar über die Sendeleistung sowie über die Anzahl der Zeitschitze, in denen gesendet wird. Wird auf doppelt so vielen Zeitschlitzen gesendet, so verdoppelt sich auch die absorbierte Leistung.
Mit der Erfindung ist es möglich, je nach Benutzungsart des Mobilfunk-Endgeräts 10 dieses mit unterschiedlichen (über die Zeit gemittelten) Sendeenergieen zu betreiben, so daß für den Fall, daß das Mobilfunk-Endgerät in unmittelbarer Nähe des Benutzers betrieben wird, lediglich geringe Sendeenergieen, beispielsweise bis zu 0,8 Watt in einem Zeitschlitz, zugelassen werden, wohingegen dann, wenn das Mobilfunk-Endgerät 10 in hinreichendem Abstand von einem Benutzer betrieben wird, stärkere Sendeenergieen zugelassen werden, beispielsweise bis zu 2 Watt und sechs Zeitschitze.
Gewünschtenfalls kann vorgesehen sein, daß während des Betriebs des Mobilfunk-Endgeräts 10 mit geringer Sendeenergie eine Rückmeldung von einer Basisstation des mit dem Mobil- funk-Endgerät kommunizierenden Netzes an das Mobilfunk- Endgerät übertragen wird, welche den Benutzer davon in Kenntnis setzt, daß die gegenwärtige Sendeenergie für eine zuverlässige Signalübertragung zur Basisstation nicht ausreichend ist. Bekommt der Benutzer eine derartige Mitteilung visuell oder akustisch über das Mobilfunk-Endgerät mitgeteilt, so kann er den Betriebsmodus ändern, indem er das Mobilfunk- Endgerät von der Ohrmuschel abnimmt und eine Sprachtelefonie- Nutzung unter Einsatz einer FreiSprecheinrichtung vornimmt, wobei höhere mittlere Sendeenergieen zugelassen werden. Bezugszeichenliste
10 Mobilfunk-Endgerät
12 Raumlage-Sensor
14 Hautkontaktsensor
16 Anschlußsensor
18 Übertragungsart-Sensor
20 - 26 Leitungen
28, 30 Elektroden
32, 34 Leitungen
36 Steckerbuchse
38 Leitung
40 Regeleinheit
42 Speicher
44 Leitung
46 Sendesignalverstärker
48 Sende-/Empfangseinheit
50 Mobilfunk-Signal
52 Antenne

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Regeln der Sendeenergie bei einem Mobilfunk- Endgerät (10), insbesondere bei einem Mobiltelefon, umfassend die Schritte:
A) Erfassen des Betriebszustands des Mobilfunk-Endgeräts (10) anhand von wenigstens einem Betriebsparameter (α, R, S, T) , welcher auf einen Betrieb in unmittelbarer Nähe zu einem Benutzer schließen läßt und B) Regeln der Sendeenergie in Abhängigkeit von dem wenigstens einen erfaßten Betriebsparameter (α, R, S, T) , wobei die Sendeenergie auf einen vorbestimmten oberen Grenzwert beschränkt ist, wenn der Betriebsparameter (α, R, S, T) anzeigt, daß das Mobilfunk-Endgerät (10) in unmittelbarer Nä- he zu einem Benutzer betrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenwärtige Sendeleistung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Betriebsparameter ( , R, S, T) beschränkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zeitschltize, in welchen Daten gesendet werden, in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Betriebsparameter (α, R, S, T) beschränkt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Betriebsparameter (α) die Raumlage des Mobilfunk-Endgeräts (10) angibt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Betriebsparameter (R) angibt, ob das Mobilfunk-Endgerät (10) am Körper des Benutzer, insbesondere an dessen Kopf oder Handgelenk, getragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Betriebsparameter (R) angibt, ob ein mechanischer Kontakt zwischen dem Mobilfunk-Endgerät (10) und der Haut des Benutzers besteht.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Betriebsparameter (S) angibt, ob ein Zusatzgerät, insbesondere eine Freisprecheinrichtung oder ein Datenübertragungskabel, an das Mobilfunk-Endgerät (10) angeschlossen ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Betriebsparameter (T) die Übertragungsart des Mobilfunk-Endgeräts (10) angibt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erfassung einer Mehrzahl von Betriebsparametern (α, R, S, T) verschiedene Betriebsparameter (α, R, S, T) mit diesen zugeordneten, vorab bestimmten Gewichtungen bewertet werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine erfaßte Betriebsparameter (oc, R, S, T) mit vorab in einem Speicher (42) gespeicherten Daten verglichen wird, wobei anhand des Vergleichsergebnisses ent- schieden wird, ob das Mobilfunk-Endgerät (10) in unmittelbarer Nähe zu einem Benutzer betrieben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich et, daß der Benutzer über ein Bedienungsmenü den gegenwärtigen Betriebszustand eingibt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Grenzwert der Sendeleistung bei etwa 0,8 Watt liegt.
13. Verfahren nach eine der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge ennzeichnet, daß Mobilfunk-Endgerät (10) bei Betrieb mit beschränkter Sendeleistung ein Signal von einem Mobilfunknetz empfängt, wel- ches angibt, daß die Sendeleistung für eine zuverlässige Datenübertragung zu gering ist, und daß das Mobilfunk-Endgerät in Abhängigkeit von diesem Signal eine korrespondierende Ausgabe an den Benutzer ausgibt.
14. Mobilfunk-Endgerät (10), insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend:
- wenigstens einen Sensor (12, 14, 16, 18) zum Erfassen wenigstens eines den aktuellen Betriebszustand charakterisierenden Betriebsparameters (α, R, S, T) - eine Sende-/Empfangseinheit (48) mit einem Sendesignalverstärker (46) und
- eine Regeleinheit (40) zum Regeln der Sendeenergie des Sen- designalverstärkers (46) , wobei die Regeleinheit (40) den Sendesignalverstärker (46) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen erfaßten Betriebsparameter (α, R, S, T) zur Regelung Sendeenergie ansteuert.
15. Mobilfunk-Endgerät (10) nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Raumlage-Sensor (12), insbesondere einen Neigungswinkel-Sensor (12), zur Erfassung der Raumlage (α) des Mobilfunk-Endgeräts (10) .
16. Mobilfunk-Endgerät (10) nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch einen Hautkontaktsensor (14) , insbesondere einen Hautwider- standssensor (14) , zur Erfassung eines mechanischen Kontakts zwischen dem Mobilfunk-Endgerät (10) und der Haut eines Benutzers .
17. Mobilfunk-Endgerät (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch einen Tragehilfe-Zustandssensor zur Erfassung eines Zustandes einer Tragehilfe zum Tragen des Mobilfunk-Endgeräts am Körper eines Benutzers .
18. Mobilfunk-Endgerät (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch einen Anschlußsensor (16) zur Erfassung eines an das Mobilfunk-Endgerät (10) angeschlossenen Zusatzgerätes, insbesondere zur Erfassung einer Freisprecheinrichtung oder eines Datenübertragungskabels.
19. Mobilfunk-Endgerät (10) nach einem der Ansprüche 14 bis
18, gekennzeichnet durch einen Übertragungsart-Erfassungssensor (18) zur Erfassung der
Art einer gegenwärtigen Übertragung von Daten vermittels des Mobilfunk-Endgeräts (10) .
20. Mobilfunk-Endgerät nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Regeleinheit (40) ein Speicher (42) zugeordnet ist, in welchem vorab Vergleichswerte gespeichert sind, wobei die Regelung der Sendeenergie in Abhängigkeit von einem Vergleich der Vergleichswerte mit dem wenigstens einen erfaßten Betriebsparameter (α, R, S, T) erfolgt.
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