JP2003188789A - 移動体通信装置及び通信処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信電波の信号強度を数値化した単なるＲＳ
ＳＩ値に基づいてパイロットスキャンを行う場合に比べ
て消費電力を大幅に節約できるようにすると共に、単位
充電当たりのバッテリーの使用時間を長くできるように
する。 【解決手段】 地下地域１の通信可能領域で、最適送受
信可能な待ち受けチャネルを選択し該無線基地局を通じ
て通信をする装置において、送受信可能な待ち受けチャ
ネルを選択し無線基地局を通じて通信処理をする無線通
信手段１３と、この無線通信手段１３による受信電波の
信号強度を数値化してＲＳＳＩ値を取得する処理をＮ
（Ｎ≧２）回分実行すると共に、Ｎ回分のＲＳＳＩ値を
平均化してＲＳＳＩ平均値を求め、ＲＳＳＩ平均値と予
め設定された閾値とを比較し、ＲＳＳＩ平均値が閾値を
越える場合にパイロットスキャンを開始するように無線
通信手段１３の待ち受け制御する制御装置１５を備える
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下鉄駅等で使用
可能な携帯電話機に適用して好適な移動体通信装置及び
通信処理方法に関するものである。詳しくは、最適送受
信可能な待ち受けチャネルを選択し地下地域における無
線基地局を通じて通信をする場合に、無線通信手段の待
ち受け制御する制御装置を備え、地上モードのように指
標値が閾値を越える毎に無線基地局の検索を行う場合に
比べて消費電力を大幅に節約できるようにすると共に、
単位充電当たりのバッテリーの使用時間を長くできるよ
うにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、使用周波数帯域、８００ＭＨｚ帯
や１．５ＧＨｚ帯のＣＤＭＡ（ＣodeＤivision Ｍulti
ple Ａccess：符号分割多元接続）方式の携帯電話機が
使用されている。また、近頃では地下駅に無線基地局用
のアンテナが配置され、地下鉄でも電波が輻射できるよ
うになっている。地下駅から地上局を経由して通話が可
能となされている。

【０００３】この種の携帯電話機ではパイロットスキャ
ンと呼ばれる無線基地局の検索処理がなされ、最適な通
信可能チャネルが見出されると当該携帯電話機が待ち受
け状態になされる。このパイロットスキャンにおいては
ＲＳＳＩ（Ｒeceive ＳignalＳtrength Ｉndcation）値
が使用される。ＲＳＳＩ値とは受信電波の信号強度を数
値化した指標をいう。従来方式の携帯電話機ではＲＳＳ
Ｉ値によってパイロットスキャンをするか否かを判断す
るようになされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来方式の
携帯電話機によれば、無線基地局の検索処理の際に、Ｒ
ＳＳＩ値と予め設定された検索開始用の閾値とが比較さ
れ、この比較結果に基づいてＲＳＳＩ値が検索開始用の
閾値を越える毎にパイロットスキャンに移行するように
なされている。このため、以下のような問題がある。

【０００５】 地下鉄駅においても電波が届くように
なったが、駅間でもＲＳＳＩ値（以下で指標値という）
が高く見えることがある。このような場合に、最適な通
信可能チャネルではないにも拘わらず、地上の無線基地
局を検索する場合と同様にして、突発的に高く見えたＲ
ＳＳＩ値に基づいてパイロットスキャンに移行してしま
う。

【０００６】 従って、最適な通信可能チャネルでは
ない駅間において、パイロットスキャンに移行してしま
い、著しく電力を消費してしまうことになる。このこと
で、地下鉄に入ると携帯電話機２００の電池の寿命が短
くなってしまう。このような現象は都市部の地下地域で
多く発生している。

【０００７】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、受信電波の信号強度を数値化
した単なる指標値に基づいて無線基地局の検索を行う場
合に比べて消費電力を大幅に節約できるようにすると共
に、単位充電当たりのバッテリーの使用時間を長くでき
るようにした移動体通信装置及び通信処理方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題は、複数の
通信可能領域が割り当てられると共に、１つの通信可能
領域毎に無線基地局が配置された地下地域で使用可能な
装置であって、最適送受信可能な待ち受けチャネルを選
択し当該無線基地局を通じて通信をする装置において、
送受信可能な待ち受けチャネルを選択し無線基地局を通
じて通信処理をする無線通信手段と、この無線通信手段
による受信電波の信号強度を数値化して指標値を取得す
る処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行すると共に、Ｎ回分の指
標値を平均化して指標平均値を求め、指標平均値と予め
設定された閾値とを比較し、指標平均値が閾値を越える
場合に無線基地局の検索を開始するように無線通信手段
の待ち受け制御する制御装置を備えることを特徴とする
移動体通信装置によって解決される。

【０００９】本発明に係る移動体通信装置によれば、最
適送受信可能な待ち受けチャネルを選択し地下地域にお
ける無線基地局を通じて通信をする場合に、無線通信手
段では送受信可能な待ち受けチャネルを選択し無線基地
局を通じて通信処理がなされることを前提にして、制御
装置では無線通信手段の待ち受け制御がなされる。

【００１０】つまり、制御装置では受信電波の信号強度
を数値化して指標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回分
実行すると共に、このＮ回分の指標値を平均化して指標
平均値を求め、この指標平均値と予め設定された閾値と
を比較し、指標平均値が閾値を越える場合に無線基地局
の検索を開始するようになされる。

【００１１】従って、Ｎ回分の指標値の中に、たまたま
閾値を越える指標値が含まれていた場合であっても、指
標平均値が閾値を越えない場合は無線基地局の検索処理
に移行されないので、地上モードのように指標値が閾値
を越える毎に無線基地局の検索を行う場合に比べて消費
電力を大幅に節約することができる。これにより、バッ
テリーの無駄な消費を抑えられるので、単位充電当たり
の移動体通信装置の使用時間を長くすることができる。

【００１２】本発明に係る通信処理方法は複数の通信可
能領域が地下地域に割り当てられると共に、１つの通信
可能領域毎に無線基地局が配置され、最適送受信可能な
待ち受けチャネルを選択し該無線基地局を通じて通信を
する方法において、受信電波の信号強度を数値化して指
標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行し、ここで
取得されたＮ回分の指標値を平均化して指標平均値を求
め、この指標平均値と予め設定された閾値とを比較し、
指標平均値が閾値を越える場合に無線基地局の検索を開
始することを特徴とするものである。

【００１３】本発明に係る通信処理方法によれば、最適
送受信可能な待ち受けチャネルを選択し地下地域におけ
る無線基地局を通じて通信をする際に、予め取得された
Ｎ回分の指標値の中にたまたま閾値を越える指標値が含
まれていた場合であっても、指標平均値が閾値を越えな
い場合は無線基地局の検索処理に移行されないので、地
上モードのように指標値が閾値を越える毎に無線基地局
の検索を行う場合に比べて消費電力を大幅に節約するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係る移動体通
信装置及び通信処理方法の一実施の形態について、図面
を参照しながら説明をする。 （１）実施形態 図１Ａ及びＢは本発明に係る実施形態としての移動体通
信装置１００及び通信処理例を示すブロック図である。
この実施形態では最適送受信可能な待ち受けチャネルを
選択し地下地域における無線基地局を通じて通信をする
場合に、無線通信手段の待ち受け制御する制御装置を備
え、受信電波の信号強度を数値化して指標値を取得する
処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行すると共に、このＮ回分の
指標値を平均化して指標平均値を求め、この指標平均値
と予め設定された閾値とを比較し、指標平均値が閾値を
越える場合に無線基地局の検索を開始するようにして、
地上モードのように指標値が閾値を越える毎に無線基地
局の検索を行う場合に比べて消費電力を大幅に節約でき
るようにすると共に、単位充電当たりのバッテリーの使
用時間を長くできるようにしたものである。

【００１５】図１Ａに示す移動体通信装置１００は地下
鉄駅構内等の地下地域１で使用可能な装置であって、最
適送受信可能な待ち受けチャネルを選択し当該無線基地
局を通じて通信をする装置である。地下地域１には複数
の通信可能領域Ｉ，II・・・が、例えば地下鉄駅２や地
下鉄駅３毎に割り当てられると共に、１つの通信可能領
域Ｉ等には無線基地局（アンテナ６Ａ）が配置されてい
る。これは地下地域１において、つまり、地下鉄駅２の
構内や地下鉄駅２に到着した移動体（電車等）４内にお
いても必要に応じて無線通信処理をできるようにしたた
めである。

【００１６】移動体通信装置１００はアンテナ２６及び
無線通信手段１３を有しており、送受信可能な待ち受け
チャネルを選択し無線基地局を通じて通信処理をするよ
うになされる。無線通信手段１３には制御装置１５が接
続されている。制御装置１５には更に操作手段１４が接
続されており、地下鉄モード又は地上モードのいずれか
を選択するように操作される。

【００１７】ここで地下鉄モードとは受信電波の信号強
度を数値化して指標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回
分実行し、ここで取得されたＮ回分の指標値を平均化し
て指標平均値を求め、この指標平均値と予め設定された
閾値とを比較し、この指標平均値が閾値を越える場合に
無線基地局の検索を開始する動作をいう。この指標値に
はＲＳＳＩ（Ｒeceive Ｓignal Ｓtrength Ｉndcatio
n）値が使用される。ＲＳＳＩ値とは受信した電波信号
の強さを数値化した指標をいう。

【００１８】また、地上モードとは受信電波の信号強度
を数値化して指標値を取得する処理を１回実行し、ここ
で取得された指標値と予め設定された閾値とを比較し、
この指標値が閾値を越える場合に無線基地局の検索を開
始する動作をいう。この地下鉄モード又は地上モードの
いずれかの選択は使用者によってなされる。例えば、地
下鉄を利用する場合には地下鉄モードが選択され、地下
鉄から地上へ出たときは、地下鉄モードから地上モード
へ切り換えるように操作される。

【００１９】制御装置１５では地下鉄モードが選択され
ると、図２Ｂに示すフローチャートのステップＡ１で無
線通信手段１３による受信電波の信号強度を数値化して
指標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行する。そ
の後、ステップＡ２でＮ回分の指標値を平均化して指標
平均値を求める。そして、ステップＡ３で指標平均値と
予め設定された閾値とを比較する。

【００２０】この比較結果において、指標平均値が閾値
を越える場合はステップＡ４に移行して無線基地局の検
索を開始するように無線通信手段１３の待ち受け制御す
る。この指標平均値が閾値を越えない場合はステップＡ
１に戻って受信電波の信号強度を数値化して指標値を取
得する処理が繰り返される（本発明の通信処理方法）。

【００２１】また、制御装置１５では地上モードが選択
されると、受信電波の信号強度を数値化して指標値を取
得する処理を１回実行し、ここで取得された指標値と予
め設定された閾値とを比較し、この指標値が閾値を越え
る場合に無線基地局の検索を開始するように無線通信手
段１３の待ち受け制御する。

【００２２】このように、本発明に係る実施形態として
の移動体通信装置１００によれば、地下鉄モードが選択
されると、Ｎ回分の指標値の中に、たまたま閾値を越え
る指標値が含まれていた場合であっても、指標平均値が
閾値を越えない場合は無線基地局の検索処理に移行しな
いようになされる。

【００２３】従って、地上モードのように指標値が閾値
を越える毎に無線基地局の検索を行う場合に比べて消費
電力を大幅に節約することができる。これにより、バッ
テリーの無駄な消費を抑えられるので、単位充電当たり
の移動体通信装置の使用時間を長くすることができる。

【００２４】（２）実施例 図２は本発明に係る実施例としての携帯電話機２００の
構成例を示すブロック図である。この実施例では移動体
通信装置の一例となる携帯電話機２００を構成し、地下
鉄モード及び地上モードを実行できるようにすると共
に、従来方式の携帯電話機に比べて消費電力を大幅に節
約できるようにすると共に、単位充電当たりのバッテリ
ーの使用時間を長くできるようにしたものである。

【００２５】図２に示す携帯電話機２００は地下鉄駅構
内等で使用可能な移動体通信装置であって、最適送受信
可能な待ち受けチャネルを選択し当該無線基地局（地下
駅等のアンテナ）通じて通信をする装置である。この地
下鉄駅構内には複数の通信可能領域が割り当てられると
共に、１つの通信可能領域毎に無線基地局が配置されて
いる。この例では地下鉄駅構内はもちろんのこと、地下
鉄駅に到着した電車内においても必要に応じて無線通信
処理をできるようになされている。防犯上通信が必要と
なる場合があるからである。

【００２６】携帯電話機２００はスペクトラム拡散通信
を応用した使用周波数帯域、８００ＭＨｚ帯や１．５Ｇ
Ｈｚ帯のＣＤＭＡ（Ｃode Ｄivision Ｍultiple Ａc
cess：符号分割多元接続）方式が採用され、無線通信手
段１３を有しており、送受信可能な待ち受けチャネルを
選択し無線基地局を通じて通信処理をするようになされ
る。無線通信手段１３は無線受信部３１及び無線送信部
３４を有している。

【００２７】無線受信部３１はアンテナ共用器５１、混
合器（以下でミクサ５２という）、フィルタ５３、中間
増幅器（以下でＩＦＡＭＰ５４という）、二重平衡復調
器５６、フィルタ５７、移相器５８、ＲＳＳＩ検出部５
９、ＰＮ（Ｐseudorandom Ｎoise）シーケンサ５１０，
ＩＦ単キャリア発振器５１１及び乗算器５１２を有して
いる。ミクサ５２には発振部５５が接続され、局部発信
周波数の源信号Ｓ０を発生するようになされる。

【００２８】無線受信部３１では無線電波がアンテナ２
６により受信されてアンテナ共用器５１に送られる。ア
ンテナ共用器５１では受信信号ＳINと送信信号ＳOUTと
が分離され、所定の搬送周波数の受信信号ＳINのみが選
択される。受信信号ＳINは図示しない無線基地局から輻
射される。受信信号ＳINには無線基地局固有のユニーク
なパイロット信号が含まれる。受信信号ＳINは低ノイズ
アンプなどにより高周波増幅してもよい。

【００２９】アンテナ共用器５１にはミクサ５２が接続
され、高周波増幅後の受信信号ＳINと局部発信周波数の
源信号Ｓ０とが混合される。受信信号ＳINと源信号Ｓ０
とを混合した信号は混合信号Ｓmixとなる。ミクサ５２
にはフィルタ５３が接続され、混合信号Ｓmixから中間
周波数の受信信号Ｓifが分離される。フィルタ５３には
ＩＦＡＭＰ５４が接続され、分離後の中間周波数の受信
信号Ｓifが中間増幅される。

【００３０】ＩＦＡＭＰ５４にはスペクトル拡散方式用
の二重平衡復調器５６が接続されており、スペクトル拡
散制御信号Ｓｓｃに基づいて中間増幅後の受信信号Ｓif
が二重平衡復調（逆拡散）処理される。二重平衡復調器
５６には乗算器５１２が接続され、この乗算器５１２に
はＰＮシーケンサ５１０及びＩＦ単キャリア発振器５１
１が接続される。ＩＦ単キャリア発振器５１１では中間
周波数の局部発振信号Ｓif０が発振される。

【００３１】局部発振信号Ｓif０は乗算器５１２に出力
される。乗算器５１２にはＰＮシーケンサ５１０が接続
されており、ＰＮ系列と呼ばれる特殊な波形の信号ＰＮ
を発生し、スペクトル拡散及び逆拡散処理を制御するよ
うになされる。乗算器５１２では局部発振信号Ｓif０と
ＰＮ信号とを乗算してスペクトル拡散制御信号Ｓｓｃを
二重平衡復調器５６に出力するようになされる。

【００３２】二重平衡復調器５６にはフィルタ５７が接
続され、逆拡散処理後の中間信号Ｉがフィルタ処理され
る。フィルタ５７には移相器５８が接続され、逆拡散処
理後の中間信号Ｉを移相処理するようになされる。移相
処理後の中間信号Ｉは出力信号Ｑとなる。

【００３３】この無線受信部３１には受信信号処理部３
２が接続されている。受信信号処理部３２はアナログ／
デジタル（Ａ／Ｄ）変換器６１、位相補正部６２、イコ
ライザ６３、チャンネルデコーダ６４、ボイスデコーダ
６５を有している。

【００３４】上述のＩＦＡＭＰ５４及び移相器５８には
Ａ／Ｄ変換器６１が接続され、受信制御データＤ１に基
づいてフィルタ処理後の中間信号Ｉ及び移相器５８の出
力信号Ｑがアナログ・デジタル変換される。受信制御デ
ータＤ１はＣＰＵ３５から出力される。Ａ／Ｄ変換後の
中間信号Ｉ及び出力信号Ｑはデジタルの受信情報（音声
圧縮情報）ＤINとなる。

【００３５】Ａ／Ｄ変換器６１には位相補正部６２が接
続されており、受信制御データＤ１に基づいて音声圧縮
情報ＤINが復調される。位相補正部６２にはイコライザ
６３が接続されており、受信制御データＤ１に基づいて
復調後の音声情報ＤINが誤り訂正される。イコライザ６
３にはチャンネルデコーダ６４が接続され、受信制御デ
ータＤ１に基づいて誤り訂正後の音声情報ＤINが伸長さ
れる。チャンネルデコーダ６４にはボイスデコーダ６５
が接続され、伸長後の音声情報ＤINがデジタル・アナロ
グ変換され、Ｄ／Ａ変換後のアナログ音声信号Ｓoutが
増幅して出力される。

【００３６】ボイスデコーダ６５には受話器を構成する
スピーカ２２が接続され、増幅後のアナログ音声信号Ｓ
outに基づいて通話相手方の音声が出力される。上述の
Ａ／Ｄ変換器６１には制御装置１５の一例となるＣＰＵ
３５が接続されており、受信情報ＤINから制御メッセー
ジが抽出されて入力される。

【００３７】この携帯電話機２００には送話器を構成す
るマイクロフォン２３が取り付けられ、発呼者の話し声
が集音される。マイクロフォン２３には送信信号処理部
３３が接続されている。送信信号処理部３３はボイスエ
ンコーダ７１、チャンネルエンコーダ７２、デジタル／
アナログ（Ｄ／Ａ）変換器７３を有している。

【００３８】上述のマイクロホン２３にはボイスエンコ
ーダ７１が接続され、発呼者（自己）の音声信号Ｓｉｎ
が増幅された後にアナログ・デジタル変換される。ボイ
スエンコーダ７１にはチャンネルエンコーダ７２が接続
され、送信制御データＤ２に基づいてＡ／Ｄ変換後の音
声情報ＤOUTが符号化されて圧縮される。符号化後の音
声圧縮情報ＤOUTはＣＰＵ３５からの制御メッセージ等
と合成され更に誤り訂正符号が付加される。符号付加後
の音声圧縮情報ＤOUTは送信情報ＤOUT’となる。チャン
ネルエンコーダ７２にはＤ／Ａ変換器７３が接続され、
送信制御データＤ２に基づいて送信情報ＤOUT’がデジ
タル・アナログ変換される。Ｄ／Ａ変換後の送信情報Ｄ
OUT’はアナログ送信信号Ｓout’となる。

【００３９】送信信号処理部３３には無線送信部３４が
接続されている。無線送信部３４はドライバアンプ（以
下でＤ−ＡＭＰ８１という）、スペクトル拡散方式用の
二重平衡変調器８２、ミクサ８３、フィルタ８４及び電
力増幅器（以下で単にＰ−ＡＭＰ８５という）を有して
いる。上述のＤ／Ａ変換器７３にはＤ−ＡＭＰ８１が接
続され、アナログ送信信号Ｓout’が増幅される。

【００４０】Ｄ−ＡＭＰ８１には二重平衡変調器８２が
接続され、スペクトル拡散制御信号Ｓｓｃに基づいてア
ナログ送信信号Ｓout’を二重平衡変調（スペクトル拡
散）処理するようにされる。スペクトル拡散処理後のア
ナログ送信信号Ｓout’は送信信号ＳOUT’となる。二重
平衡変調器８２にはミクサ８３が接続され、発振部５５
からの搬送周波数の源信号Ｓ０と、スペクトル拡散処理
後の送信信号ＳOUT’とが混合される。ミクサ８３には
フィルタ８４が接続され、混合処理後の送信信号ＳOU
T’がフィルタ処理される。フィルタ８４にはＰ−ＡＭ
Ｐ８５が接続されており、フィルタ処理後の送信信号Ｓ
OUT’が電力増幅されてアンテナ２６から無線基地局に
向けて輻射される。

【００４１】また、無線受信部３１のＩＦＡＭＰ５４に
はＲＳＳＩ検出部５９が接続されており、指標値の一例
となるＲＳＳＩ値（ノイズ＋電波）が検出され、ＲＳＳ
Ｉ検出信号Ｓ１が発生される。ＲＳＳＩ検出部５９には
ＣＰＵ３５が接続され、ＲＳＳＩ検出信号Ｓ１に基づい
てデータ処理をするようになされる。ＣＰＵ３５には更
に操作手段の一例となるＩ／Ｏインタフェース３６が接
続されている。Ｉ／Ｏインタフェース３６には数字
「０」〜「９」のテンキーや、記号「＊」、「＃」キー
から構成されるキーボード３９、モード選択スイッチ４
０及び他の機能ボタン４１が接続されている。モード選
択スイッチ４０は地下鉄モード又は地上モードのいずれ
かを選択する際に操作される。

【００４２】この例で地下鉄（ＳＵＢＷＡＹ）モードに
おいては、ＣＰＵ３５で受信電波の信号強度を数値化し
てＲＳＳＩ値を取得する処理をＮ＝３回分実行し、ここ
で取得された３回分のＲＳＳＩ値を平均化してＲＳＳＩ
平均値を求め、このＲＳＳＩ平均値と予め設定された閾
値Ｌｔｈとを比較し、このＲＳＳＩ平均値が閾値Ｌｔｈ
を越える場合に無線基地局の検索（以下でパイロットス
キャンという）を開始するようになされる。ＲＳＳＩ値
の取得処理回数Ｎについては初期設定において書き換え
可能となされる。

【００４３】なお、地上モードとはＣＰＵ３５で従来方
式と同様にして受信電波の信号強度を数値化してＲＳＳ
Ｉ値を取得する処理を１回実行し、ここで取得されたＲ
ＳＳＩ値と予め設定された閾値Ｌｔｈとを比較し、この
ＲＳＳＩ値が閾値Ｌｔｈを越える場合にパイロットスキ
ャンを開始するようになされる。この地下鉄モード又は
地上モードのいずれかの選択は使用者によってなされ
る。例えば、地下鉄を利用する場合にはモード選択スイ
ッチ４０を操作して地下鉄モードが選択され、地下鉄か
ら地上へ出たときは、地下鉄モードから地上モードへ切
り換えるようにモード選択スイッチ４０が操作される。

【００４４】また、ＣＰＵ３５にはメモリ部３７や液晶
ディスプレイ（以下でＬＣＤ３８）が接続される。メモ
リ部３７には図示しないＥＥＰＲＯＭ９１やＲＯＭ９
２、ＲＡＭ９３等が設けられる。ＥＥＰＲＯＭ９１には
短縮ダイヤルなどの電話番号が記録される。ＲＯＭ９２
にはＣＰＵ３５を制御するプログラムが格納される。こ
のプログラムに関しては、地下鉄モード及び地上モード
を実行するためのソフトウエア（アプリケーション）が
記述される。

【００４５】ＲＡＭ９３はワーキングメモリとして使用
され、無線受信部３１による制御メッセージやキーボー
ド３９より入力された文字情報などが一時記録される。
地下鉄モード実行時に、ＲＯＭから読み出されたアプリ
ケーションが展開され、このアプリケーションに基づい
てＣＰＵ３５が制御される。ＬＣＤ３８には相手方及び
自局の電話番号や、相手方へ送信する文字情報を表示す
るようになされる。この他、ＬＣＤ３８には地下鉄モー
ド及び地上モードを区別するためのアイコン等を表示す
るようになされる。現在、当該携帯電話機２００がどち
らのモードを実行しているかを目視確認できるしたため
である。

【００４６】この携帯電話機２００にはバッテリー電源
４２が装備され、図示しない電源供給線を通じて無線受
信部３１、受信信号処理部３２、送信信号処理部３３、
無線送信部３４、ＣＰＵ３５、Ｉ／Ｏインタフェース３
６、メモリ部３７及びＬＣＤ３８に電源が供給される。

【００４７】ＲＳＳＩ値の検出時にはノイズ及び無線電
波の強弱を検出する処理に留まることから、受信信号処
理部３２、ＣＰＵ３５、Ｉ／Ｏインタフェース３６、メ
モリ部３７及びＬＣＤ３８の電源が抑えられると共に、
送信信号処理部３３及び無線送信部３４への電源が供給
停止される。パイロットスキャン時には無線受信部３１
及び受信信号処理部３２はもちろんのこと、ＣＰＵ３
５、Ｉ／Ｏインタフェース３６、メモリ部３７及びＬＣ
Ｄ３８への電源が通常通りに供給される。

【００４８】図３Ａ〜Ｃは地下鉄モードにおけるＲＳＳ
Ｉ値の検出例を示すイメージ図である。図３Ａ〜Ｃにお
いて、いずれも横軸は回数Ｎであり、この例ではＮ＝３
回の場合を示している。縦軸はＲＳＳＩ値の信号レベル
である。閾値Ｌｔｈは判定基準である。

【００４９】図３Ａに示すＲＳＳＩ値の検出例によれ
ば、地下鉄モード選択時であって、３回のＲＳＳＩ値の
検出において、いずれの場合も閾値Ｌｔｈを越えるＲＳ
ＳＩ値が検出されなかった場合である。この状態は、当
該携帯電話機２００の使用者が地下鉄に乗っていて駅間
に電車が走行している場合である。つまり、図１に示し
た通信可能領域Ｉと通信可能領域IIの間に当該携帯電話
機２００が存在している状態である。このような場合
は、ＲＳＳＩ平均値も閾値Ｌｔｈを越えないので、パイ
ロットスキャンは開始されない。

【００５０】また、図３Ｂに示すＲＳＳＩ値の検出例に
よれば、地下鉄モード選択時であって、３回のＲＳＳＩ
値の検出において、いずれの場合も閾値Ｌｔｈを越える
ＲＳＳＩ値が検出された場合である。この状態は、当該
携帯電話機２００の使用者が地下鉄駅構内で電車を待っ
ている場合等である。つまり、図１に示した通信可能領
域Ｉ等に当該携帯電話機２００が存在している状態であ
る。このような場合は、ＲＳＳＩ平均値が閾値Ｌｔｈを
越える場合であり、パイロットスキャンを開始するよう
になされる。

【００５１】更に、図３Ｃに示すＲＳＳＩ値の検出例に
よれば、地下鉄モード選択時であって、３回のＲＳＳＩ
値の検出において、たまたま２回目のＲＳＳＩ値の検出
において、閾値Ｌｔｈを越えるＲＳＳＩ値が検出された
場合であって、１回目及び３回目のＲＳＳＩ値の検出の
際には閾値Ｌｔｈを越えるＲＳＳＩ値が検出された場合
である。この状態は、当該携帯電話機２００の使用者が
地下鉄に乗っていて当該駅に電車が到着する直前又は当
該駅から出発した場合等である。

【００５２】つまり、図１に示した通信可能領域Ｉへ当
該携帯電話機２００が進入しようとしている状態又は、
当該通信可能領域Ｉから当該携帯電話機２００が脱出し
ようとしている状態である。このような場合、たまたま
閾値Ｌｔｈを越えるＲＳＳＩ値が検出されても、ＲＳＳ
Ｉ平均値が閾値Ｌｔｈを越えないので、パイロットスキ
ャンは開始されない。因みに地下鉄モードの選択を忘れ
て地上モードを設定したまま地下鉄に乗った場合は、図
３Ｃに示すＲＳＳＩ値の検出例において、閾値Ｌｔｈを
越えるＲＳＳＩ値を検出する毎に、パイロットスキャン
に開始するようになされる（従来方式）。

【００５３】続いて、当該携帯電話機における処理例に
ついて説明をする。図４〜図６は携帯電話機２００にお
ける処理例（その１〜３）を示すフローチャートであ
る。この実施例で携帯電話機２００には地下鉄モード及
び地上モードが準備され、地下鉄に乗るときは必ず地下
鉄モードを選択する場合を前提とする。この例でＣＰＵ
３５において、Ｎ＝３回に設定してＲＳＳＩ値の取得処
理を実行する場合を想定する。もちろん、Ｎは３回に限
られることはない。ＲＳＳＩ値の１回の取得処理時間は
１００［ｍｓ］程度であり、そのサンプリング周期は圏
外の場合、４．０乃至６．０［ｓ］程度である。

【００５４】また、パイロットスキャンに関しては次の
条件に従って通信可能チャネルを検索する。 無線基地局から輻射される所定の周波数帯域のユニー
クなパイロット信号を検出する。 予め設定されたパイロット閾値（基準値）ＰＬ（Ｒ）
に基づいてパイロット信号のレベルＰＬを判定する。 パイロット信号の検出回数をＭとしたとき、Ｍが予め
定めた設定値Ｍ（Ｒ）となるまで検出を繰り返す。

【００５５】これを処理条件にして図４に示すフローチ
ャートのステップＢ１で当該携帯電話機２００の電源が
オンされる。そして、ステップＢ２で地下鉄モード又は
地上モードのいずれかの選択によって制御が分岐する。
使用者は地下鉄に乗るときは必ず地下鉄モードを選択す
るようにする。

【００５６】地下鉄モードが選択されると、ＣＰＵ３５
ではステップＢ３で無線受信部３１による受信電波の信
号強度を数値化してＲＳＳＩ値を取得する。この処理を
ステップＢ４に移行してＮ＝３回を実行したかがチェッ
クされる。Ｎ＝３回を実行していない場合はステップＢ
３に戻ってＲＳＳＩ値が取得される。

【００５７】ステップＢ４でＮ＝３回を実行した場合
は、ステップＢ５に移行してＮ＝３回分のＲＳＳＩ値を
加算しその平均値を求める。３回分のＲＳＳＩ値を加算
しその加算値をＮで割った平均値を以下でＲＳＳＩ平均
値という。そして、ステップＢ６でＲＳＳＩ平均値と予
め設定された閾値Ｌｔｈとを比較する。

【００５８】この比較結果において、ＲＳＳＩ平均値が
閾値Ｌｔｈを越える場合は図５に示すフローチャートの
ステップＢ９に移行してパイロットスキャンを開始する
ように無線受信部３１の待ち受け制御を実行する。この
ＲＳＳＩ平均値が閾値Ｌｔｈを越えない場合はステップ
Ｂ３に戻って受信電波の信号強度を数値化してＲＳＳＩ
値を取得する処理が繰り返される（通信処理方法）。

【００５９】また、ＣＰＵ３５では地上モードが選択さ
れると、受信電波の信号強度を数値化してＲＳＳＩ値を
取得する処理をステップＢ７で１回実行し、ここで取得
されたＲＳＳＩ値と予め設定された閾値Ｌｔｈとをステ
ップＢ８で比較し、このＲＳＳＩ値が閾値を越える場合
にステップＢ９に移行してパイロットスキャンを開始す
るように無線受信部３１の待ち受け制御を実行する。

【００６０】上述のステップＢ９でパイロットスキャン
が開始されると、ステップＢ１０に移行して受信信号Ｓ
INに含まれるパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ）が受信され
る。先頭検出パターンのマッチング処理等をするためで
ある。パイロット信号が受信された場合はステップＢ１
１に移行してパイロット信号のレベルＰＬと閾値ＰＬ
（Ｒ）とを比較し、ＰＬ＞ＰＬ（Ｒ）かがチェックされ
る。ＰＬ＞ＰＬ（Ｒ）の場合はステップＢ１２に移行す
る。ＰＬ＞ＰＬ（Ｒ）ではない場合はステップＢ１０に
戻る。

【００６１】従って、ＰＬ＞ＰＬ（Ｒ）の場合はステッ
プＢ１２で検出回数Ｍ＝Ｍ（Ｒ）かがチェックされる。
Ｍ＜Ｍ（Ｒ）の場合はステップＢ１０に戻って、パイロ
ット信号が受信される。上述の処理を繰り返すようにな
される。ステップＢ１２でＭ＝Ｍ（Ｒ）の場合はステッ
プＢ１３〜Ｂ１６でＰＮ系列のパイロット信号のサーチ
処理（以下でＰＮ−ＲＯＬＬという）を実行する。

【００６２】つまり、ステップＢ１３では候補パイロッ
トが未知であることから、ＰＮ−ＲＯＬＬの全サーチ処
理がなされる。この例でＰＮ−ＲＯＬＬのサーチ処理に
はソフトウエアによって実現される１６倍サーチャーが
使用される。１６倍サーチャーはＣＰＵ３５によるメイ
ンコントローラ（ＭＣタスク）や、ＲＯＭ９１やＲＡＭ
９２等によるアプリケーションによってソフトウエア上
に構成される。

【００６３】このＰＮ−ＲＯＬＬのサーチ処理に関して
は、例えば４つのステージに分けて実行される。更に、
１ステージは８又は１６のブロックに分けられる。ブロ
ック単位にパイロット信号のサーチ処理をするためであ
る。

【００６４】この例でＰＮ−ＲＯＬＬの分割について
は、第１ステージが８分割され、第２〜第４ステージが
いずれも１６分割される。つまり、ステージ（１／２／
３／４）＝分割数（８／１６／１６／１６）となってい
る。各ブロック単位でパイロット信号をサーチ処理する
と、ブロック毎に受信強度の高い４つのパイロットパス
（通信可能チャネル候補）が得られる。以降このピーク
・パイロットを候補パイロットとして順次、同期捕捉処
理を実行するようになされる。ピーク・パイロットの最
大数は４ステージ×ブロック数である。

【００６５】この１６倍サーチャーでは基本シーケンス
（ＳＳ１／ＳＳ２／ＳＳ３／ＳＳ４）＝（ＤＥＴＥＣＴ
／ＤＷＥＬＬ／ＶＥＲＩＦＹ／ＰＵＬＬ−ＩＮ）に則っ
てパイロット信号の捕捉処理がなされる。

【００６６】まず、ステップＢ１４に移行してＳＳ１＝
ＤＥＴＥＣＴではＤＥＴＥＣＴ用の閾値が設定され、待
ち受けチャネルの候補となるパイロット周辺がサーチさ
れる。ここでは大きいウインドウ（Ｗindow）サイズを
使用してパイロット信号を広くサーチ処理される。そし
て、ステップＢ１５に移行してＤＥＴＥＣＴ用閾値とパ
イロット信号の受信強度とが比較される。このＤＥＴＥ
ＣＴ用閾値以上の受信強度のパイロット信号が検出され
ると、ステップＢ１６に移行する。

【００６７】ステップＢ１６ではＳＳ２＝ＤＷＥＬＬに
おいて、ＤＷＥＬＬ用の閾値が設定され、ＤＥＴＥＣＴ
用閾値よりも、小さいウインドウサイズを使用してパイ
ロット信号のサーチ範囲の絞り込みがなされる。そし
て、ステップＢ１７に移行してＤＷＥＬＬ用閾値とパイ
ロット信号の受信強度とが比較される。ピーク・パイロ
ット（Ｐｅａｋ−Ｐａｉｌｏｔ）信号候補を検出するた
めである。このＤＷＥＬＬ用閾値以上の受信強度のピー
ク・パイロット信号候補が検出されると、ステップＢ１
８に移行する。

【００６８】そして、ステップＢ１８〜ステップＢ２２
でピーク・パイロット信号候補に関して同期捕捉確認処
理を実行する。このときは、ＰＮ−ＲＯＬＬの全サーチ
処理で得たピーク・パイロット信号を位相順に並べ換え
て（ソートして）、位相値の小さいものから、一つずつ
個別に捕捉確認処理を行う。

【００６９】つまり、ステップＢ１８でＳＳ３＝ＶＥＲ
ＩＦＹにおいて、ＶＥＲＩＦＹ用の閾値が設定され、ピ
ーク・パイロット信号の受信強度が確認される。例え
ば、ステップＢ１９に移行してピーク・パイロット信号
がＶＥＲＩＦＹ用閾値以上でかつＦｉｎｇｅｒ−ＲＳＳ
Ｉ値も閾値Ｌｔｈ以上であれば、ステップＢ２１へ移行
する。ＶＥＲＩＦＹでは周波数追跡（Ｆｒｅｑ−Ｔｒａ
ｃｋｉｎｇ）のチェックと補正もなされる。

【００７０】上述のステップＢ１９でＶＥＲＩＦＹ用閾
値未満の場合はステップＢ２０へ移行する。ステップＢ
２０では即同期捕捉不可（ＮＧ）としないで、予め設定
された猶予回数ｎと比較される。このｎ回数分リトライ
してもピーク・パイロット信号の受信電界強度がＶＥＲ
ＩＦＹ用閾値を越えない場合に初めて捕捉ＮＧ処理扱い
となり、ステップＢ２６へ移行する。この猶予回数ｎは
ステージにより決定され、例えば、ステージ（１／２／
３／４）＝猶予回数ｎ（３／３／３／４）が設定され
る。

【００７１】そして、ステップＢ２１ではＳＳ４＝ＰＵ
ＬＬ−ＩＮにおいてピーク・パイロット信号の同期捕捉
確定のチェックがなされる。例えば、ステップＢ２２に
移行して、ピーク・パイロット信号の受信強度がＶＥＲ
ＩＦＹ用閾値より大きく、かつＦｒｅｑ−Ｔｒａｃｋｉ
ｎｇが安定していれば、ステップＢ２４へ移行する。こ
のとき、未処理のピーク・パイロット信号があっても他
のピーク・パイロット信号については同期捕捉確定処理
が行われない。ここで「Ｆｒｅｑ−Ｔｒａｃｋｉｎｇが
安定する」とはビット区間はもちろんのこと、チップ
（Ｃｈｉｐ）区間のＰＮ系列の時間波形（周波数）とパ
イロット信号とが同期することをいう。

【００７２】上述のステップＢ２２でＦｒｅｑ−Ｔｒａ
ｃｋｉｎｇが安定していない場合はステップＢ２３へ移
行する。ステップＢ２３では即同期捕捉ＮＧとしない
で、予め設定された猶予回数ｎと比較される。このｎ回
数分リトライしてもピーク・パイロット信号の受信電界
強度が安定しない場合に初めて捕捉ＮＧ処理扱いとな
り、ステップＢ２６へ移行する。この猶予回数ｎはＳＳ
３＝ＶＥＲＩＦＹの場合と同様である。

【００７３】そして、ステップＢ２４では同期捕捉ＯＫ
を示すＳＲＣＨ−ＡＣＱ−ＲがサーチャーからＭＣタス
ク（ＣＰＵ３５）へ通知され、同期捕捉処理を完了す
る。この同期捕捉処理完了によって、ステップＢ２５に
移行して当該携帯電話機２００が待ち受け状態となる。
この同期が取れないと、パイロット信号捕捉後の受信信
号ＳINの復調処理等でＮＧとなる。従って、この同期が
とれて捕捉ＯＫとなる。

【００７４】なお、ステップＢ１５でＤＥＴＥＣＴ用閾
値以上の受信強度のパイロット信号が検出されない場
合、ステップＢ１７でＤＷＥＬＬ用閾値以上の受信強度
のピーク・パイロット信号候補が検出されない場合、ス
テップＢ２０でピーク・パイロット信号の受信強度がＶ
ＥＲＩＦＹ用閾値やＦｉｎｇｅｒ−ＲＳＳＩ値を越えな
い場合及びステップＢ２３でピーク・パイロット信号の
受信強度が安定しない場合はステップＢ２６へ移行す
る。全ピーク・パイロット信号とも捕捉ＮＧとなった場
合も含まれる。

【００７５】このステップＢ２６では残ピーク・パイロ
ット信号（最終ステージ）の有無が確認される。パイロ
ット信号の受信強度が不十分（ＮＧ）の場合があること
による。ここで、残ピーク・パイロット信号（次のステ
ージ）が有る場合は、ステップＢ１３に戻って位相順で
次のピーク・パイロット信号に関して同期捕捉処理を基
本シーケンス（ＳＳ１／ＳＳ２／ＳＳ３／ＳＳ４）＝
（ＤＥＴＥＣＴ／ＤＷＥＬＬ／ＶＥＲＩＦＹ／ＰＵＬＬ
−ＩＮ）に則って実行する。

【００７６】ステップＢ２６で残ピーク・パイロット信
号（次のステージ）が無い場合、つまり当該ステージが
ＬＡＳＴ−ＳＴＡＧＥの場合はステップＢ２７に移行し
てパイロット捕捉ＮＧとしてＭＣタスクにＳＲＣＨ／Ａ
ＣＱ／ＦＡＩＬを通知して捕捉処理を終了する。その
後、ステップＢ２８に移行してＬＣＤ３８に「圏外」を
表示するようになされる。なお、ＰＮ−ＲＯＬＬを一周
するのに要する時間は２６．６７［ｍｓ］である。換言
すると、拡散帯域幅が１．２２８８ＭＨｚである。圏外
サーチにはＦＵＬＬ−ＳＣＡＮを６回実行する。Ｗ−Ｃ
ＤＭＡ方式では１２回のサーチ処理を行うようになされ
る。

【００７７】このように、本発明に係る実施例としての
携帯電話機２００によれば、地下鉄モードが選択される
と、３回分のＲＳＳＩ値の中に、たまたま閾値を越える
ＲＳＳＩ値が含まれていた場合であっても、ＲＳＳＩ平
均値が閾値Ｌｔｈを越えない場合はパイロットスキャン
処理に移行されない。

【００７８】つまり、ＲＳＳＩ値の検出時には受信信号
処理部３２、ＣＰＵ３５、Ｉ／Ｏインタフェース３６、
メモリ部３７及びＬＣＤ３８の電源が抑えられる。パイ
ロットスキャン時には無線受信部３１、受信信号処理部
３２、ＣＰＵ３５、Ｉ／Ｏインタフェース３６、メモリ
部３７及びＬＣＤ３８への電源が通常通りに供給され
る。

【００７９】従って、地上モードのようにＲＳＳＩ値が
閾値Ｌｔｈを越える毎にパイロットスキャンを行う場合
に比べて地下鉄モードでは消費電力を大幅に節約するこ
とができる。これにより、バッテリー電源４２の無駄な
消費を抑えられるので、単位充電当たりの携帯電話機２
００の使用時間を長くすることができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る移動体
通信装置によれば、最適送受信可能な待ち受けチャネル
を選択し地下地域における無線基地局を通じて通信をす
る場合に、無線通信手段の待ち受け制御する制御装置を
備え、この制御装置は受信電波の信号強度を数値化して
指標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行すると共
に、このＮ回分の指標値を平均化して指標平均値を求
め、この指標平均値と予め設定された閾値とを比較し、
指標平均値が閾値を越える場合に無線基地局の検索を開
始するようになされる。

【００８１】この構成によって、Ｎ回分の指標値の中に
たまたま閾値を越える指標値が含まれていた場合であっ
ても、指標平均値が閾値を越えない場合は無線基地局の
検索処理に移行されないので、地上モードのように指標
値が閾値を越える毎に無線基地局の検索を行う場合に比
べて消費電力を大幅に節約することができる。これによ
り、バッテリーの無駄な消費を抑えられるので、単位充
電当たりの移動体通信装置の使用時間を長くすることが
できる。

【００８２】本発明に係る通信処理方法によれば、最適
送受信可能な待ち受けチャネルを選択し地下地域におけ
る無線基地局を通じて通信をする際に、受信電波の信号
強度を数値化して指標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）
回分実行し、ここで取得されたＮ回分の指標値を平均化
して指標平均値を求め、指標平均値と予め設定された閾
値とを比較し、この指標平均値が閾値を越える場合に無
線基地局の検索を開始するようになされる。

【００８３】この構成によって、Ｎ回分の指標値の中に
たまたま閾値を越える指標値が含まれていた場合であっ
ても、指標平均値が閾値を越えない場合は無線基地局の
検索処理に移行されないので、地上モードのように指標
値が閾値を越える毎に無線基地局の検索を行う場合に比
べて消費電力を大幅に節約することができる。この発明
は都市部の地下地域等で使用可能な携帯電話機に適用し
て極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ及びＢは本発明に係る実施形態としての移動
体通信装置１００及び通信処理例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明に係る実施例としての携帯電話機２００
の構成例を示すブロック図である。

【図３】Ａ〜Ｃは地下鉄モードにおけるＲＳＳＩ値の検
出例を示すイメージ図である。

【図４】携帯電話機２００における処理例（その１）を
示すフローチャートである。

【図５】携帯電話機２００における処理例（その２）を
示すフローチャートである。

【図６】携帯電話機２００における処理例（その３）を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１３・・・無線通信手段、１４・・・操作手段、１５・
・・制御装置、３１・・・無線受信部（無線通信手
段）、３２・・・受信信号処理部、３３・・・送信信号
処理部、３４・・・無線送信部（無線通信手段）、３５
・・・ＣＰＵ（制御装置）、４０・・・モード選択スイ
ッチ（操作手段）、１００・・・移動体通信装置、２０
０・・・携帯電話機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信可能領域が割り当てられると
   共に、１つの通信可能領域毎に無線基地局が配置された
   地下地域で使用可能な装置であって、最適送受信可能な
   待ち受けチャネルを選択し当該無線基地局を通じて通信
   をする装置において、 前記送受信可能な待ち受けチャネルを選択し前記無線基
   地局を通じて通信処理をする無線通信手段と、 前記無線通信手段による受信電波の信号強度を数値化し
   て指標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行すると
   共に、前記Ｎ回分の指標値を平均化して指標平均値を求
   め、前記指標平均値と予め設定された閾値とを比較し、
   前記指標平均値が閾値を越える場合に前記無線基地局の
   検索を開始するように前記無線通信手段の待ち受け制御
   する制御装置を備えることを特徴とする移動体通信装
   置。
2. 【請求項２】 前記受信電波の信号強度を数値化して指
   標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行し、 取得された前記Ｎ回分の指標値を平均化して指標平均値
   を求め、 前記指標平均値と予め設定された閾値とを比較し、 前記指標平均値が閾値を越える場合に前記無線基地局の
   検索を開始する動作を地下鉄モードとし、 前記受信電波の信号強度を数値化して指標値を取得する
   処理を１回実行し、 取得された前記指標値と予め設定された閾値とを比較
   し、 前記指標値が閾値を越える場合に前記無線基地局の検索
   を開始する動作を地上モードとしたとき、 予め前記地下鉄モード又は地上モードのいずれかを選択
   するように操作される操作手段が備えられることを特徴
   とする請求項１に記載の移動体通信装置。
3. 【請求項３】 複数の通信可能領域が地下地域に割り当
   てられると共に、１つの通信可能領域毎に複数の無線基
   地局が配置され、最適送受信可能な待ち受けチャネルを
   選択し該無線基地局を通じて通信をする方法において、 受信電波の信号強度を数値化して指標値を取得する処理
   をＮ（Ｎ≧２）回分実行し、 取得された前記Ｎ回分の指標値を平均化して指標平均値
   を求め、 前記指標平均値と予め設定された閾値とを比較し、 前記指標平均値が閾値を越える場合に前記無線基地局の
   検索を開始することを特徴とする通信処理方法。
4. 【請求項４】 前記受信電波の信号強度を数値化して指
   標値を取得する処理をＮ（Ｎ≧２）回分実行し、 取得された前記Ｎ回分の指標値を平均化して指標平均値
   を求め、 前記指標平均値と予め設定された閾値とを比較し、 前記指標平均値が閾値を越える場合に前記無線基地局の
   検索を開始する動作を地下鉄モードとし、 前記受信電波の信号強度を数値化して指標値を取得する
   処理を１回実行し、 取得された前記指標値と予め設定された閾値とを比較
   し、 前記指標値が閾値を越える場合に前記無線基地局の検索
   を開始する動作を地上モードとしたとき、 予め前記地下鉄モード又は地上モードのいずれかを選択
   するようになされることを特徴とする請求項３に記載の
   通信処理方法。