JP2005039367A - 移動通信端末のセルサーチ制御方法及び移動通信端末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動通信端末が待ち受け中でない場合に、スリープ(ステップS3)から起き上がってカレントセルのサーチを行い(ステップS5)、受信電力がしきい値以上であれば周辺セルサーチを行わない。カレントセルの受信電力がしきい値を下回る場合は、周辺セルサーチの結果有意な結果が得られなかった回数をカウントし(ステップS6)、その結果が一定回数に達した時に(ステップS7)上記のしきい値を下げて(ステップS9)改めて最初から処理をする。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はセルラ形の移動通信システムにおける移動通信端末のセルサーチ制御方法及び移動通信端末に係り、特に間欠受信方式により着信待ち受け中のバッテリー持続時間を改善する移動通信端末のセルサーチ制御方法及び移動通信端末に関する。
【0002】
【従来の技術】
第三世代携帯電話システムの1つである広帯域符号分割多元接続(W−CDMA)システムにおいては、着信待受け中の移動通信端末は消費電力低減のため、基地局から間欠的に送られて着信の有無を知らせる呼出し(ページング)信号の受信期間中だけ通信機能部分の電源をオンにするよう制御されている(以下、間欠受信方式という。)。この間欠受信方式では、移動通信端末の待受け中は操作部や表示部用の電源のみをオンとしておき(以下、スリープ状態という。)、呼出し信号の受信の直前にクロック部、無線部、ベースバンド部の電源を順次オン(以下、起き上がりという。)にし、さらにプロセッサ部の電源をオンにすることによりスリープ状態からレディ状態に移行させ、呼出し信号を逆拡散復調して着信の有無を検出している(例えば非特許文献1参照。)。そして、「着信あり」が検出されたときは各部の電源オン状態を継続するが、「着信なし」が検出されたときはタイマをセットして、各部の電源をオフにする(スリープ状態へ回帰する。)。
【0003】
この方式における間欠受信の周期は、毎回の起き上がり時に基地局との同期を確実にすべく同期処理時間確保のため、ある程度の長さの時間を必要とする。しかし、間欠受信の周期が長いほどスリープ前の受信状態と起き上がり後の受信状態の間の変動が大きいため、移動通信端末は起き上がりの都度、係属中のセル(以下、カレントセルという。)の基地局に再同期して受信する信号の電力を計測し、これが所定のしきい値を下回っている場合は、カレントセルよりも受信状態が良好な周辺セルの基地局の有無を検出しなければならない。これは、間欠受信時におけるセルサーチとして知られている(例えば非特許文献2参照。)。このセルサーチは、当該移動通信端末にとって同期情報が既知である周辺セル(以下、既知セルという。)及び同期情報が未知である周辺セル(以下、未知セルという。)について行われる。
【0004】
上記の、待ち受け受信時のセルサーチの要否を判定するためのしきい値は、通常は一定値に定められる。例えばW−CDMAシステムの場合は、網から各移動通信端末に対して指示された所定のしきい値を設定する方式がとられている。
【0005】
これに対し、しきい値を可変とし通信品質に応じて制御するという発明がなされている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に開示された発明は、移動通信端末とカレントセルの基地局との間の通信品質に応じて、移動通信端末に設定されたしきい値を制御することにより、通信品質が必ずしも十分ではない周辺セルに不適切なハンドオフをしてしまうような現象の発生を抑えるというものである。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−78242号公報(第2乃至5ページ、図1)
【0007】
【非特許文献1】
「W−CDMA用移動機」、雑誌「FUJITSU」、vol.51、no.1(2000年1月発行)(第55ページ)
【0008】
【非特許文献2】
立川監修「W−CDMA移動通信方式」、丸善、平成13年6月(第35ページ)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来の移動通信端末にあっては、待ち受け受信時のセルサーチの要否を判定するためのしきい値が一定であると、カレントセルの基地局との間の通信品質がそのしきい値以下に低下した場合には必ずセルサーチを行うことになり、そのための電力を消費する。しかし、セルサーチを行っても十分な通信品質が得られる周辺セルの基地局が見出されるとは限らないから、結果的にセルサーチが無駄に終わる場合もある。このため、移動通信端末の着信待ち受け中のバッテリー持続時間をさらに改善するためには、このような無駄なセルサーチを行わないようにする必要がある。
【0010】
上記の特許文献1に開示された発明は、移動通信端末が待ち受け時間中ではなくカレントセルの基地局との間で通信中のしきい値を可変にして制御するものであるから、無駄なセルサーチを抑制することはできない。
【0011】
したがって、本発明は、間欠受信時の無駄なセルサーチを抑制することにより、移動通信端末の着信待ち受け中のバッテリー持続時間をさらに改善する移動通信端末のセルサーチ制御方法及び移動通信端末を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の移動通信端末のセルサーチ制御方法は、セルラ形の移動通信システムにおいて使用される移動通信端末のセルサーチ制御方法において、着信待ち受け中にカレントセルの基地局から間欠受信方式に基づき反復して送信される信号の受信電力を計測し、その計測されたカレントセルの基地局からの受信電力がしきい値より小さい場合、同期情報が既知又は未知である前記カレントセル以外の周辺セルの基地局のセルサーチを行って、その受信電力を計測し、その計測された同期情報が既知である周辺セルの基地局からの受信電力が前記カレントセルの基地局からの受信電力より小さく、かつ、同期情報が未知である周辺セルの基地局を発見しなかった場合、前記カレントセルの基地局からの受信電力の計測及び前記セルサーチを繰り返して実行し、前記繰り返しの回数が上限値に達した時に,前記しきい値を予め定められた幅で減ずることを特徴とする。
【0013】
また、本発明の移動通信端末は、セルラ形の移動通信システムにおけるカレントセルの基地局から、着信待ち受け中に間欠受信方式に基づき反復して送信される信号の受信電力を計測する手段と、前記計測されたカレントセルの基地局からの受信電力をしきい値と比較する手段と、その計測されたカレントセルの基地局からの受信電力がしきい値より小さい場合、同期情報が既知又は未知である前記カレントセル以外の周辺セルの基地局のセルサーチを行って、その受信電力を計測する手段と、その計測された周辺セルの基地局からの受信電力を、前記カレントセルの基地局からの受信電力と比較する手段と、その比較の結果、同期情報が既知である周辺セルの基地局からの受信電力の方が前記カレントセルの基地局からの受信電力より小さく、かつ、同期情報が未知である周辺セルの基地局が発見されなかった場合、前記カレントセルの基地局からの受信電力の計測及び前記セルサーチを繰り返して実行させると共に、その繰り返しの回数を計数する制御手段と、前記繰り返しの回数が上限値に達した時に、前記しきい値を予め定められた幅で減ずるしきい値設定手段とを備えたことを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、周辺セルの通信品質が十分でない場合に、無駄なセルサーチを行わないようにすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による移動通信端末の実施の形態を、図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る移動通信端末のブロック図である。図中、1はアンテナ、2は送受切換え部、3は受信部、4は送信部、5は変復調部、6はDA変換部及びドライバ、7は音声−電気変換部及びAD変換部、8は受話器、9は送話器、10は制御部、11は表示部、12は操作部、13は電源部、14はバッテリー、15はメモリである。これらはすべて、移動通信端末の一般的なハードウェア構成に含まれる。ここで、制御部10はマイクロプロセッサ等で構成され、制御部10に含まれるセルサーチ制御部10aは、後で説明するセルサーチの実行、結果の判定、セルサーチ回数の計数及びしきい値の制御を行う機能ブロックであり、これらの処理に必要とされるしきい値Sを設定すると共に、既知セルカウンタCK及び未知セルカウンタCUを内部に設けている。
【0016】
次に、図2及び図3を参照して、本発明の実施の形態に係る移動通信端末のセルサーチ制御方法について説明する。図2は、本発明の実施の形態に係るセルサーチの動作を示すフローチャートである。
【0017】
セルサーチ制御の処理を開始する(“START”)と、制御部10のセルサーチ制御部10aは、カレントセルの基地局から受信する信号の電力に対するしきい値Sを初期値S0にセットし、また内部の既知セルカウンタCK及び未知セルカウンタCUの値を「0」にリセットする(ステップS1)。ここで、しきい値Sの初期値S0は、網から移動通信端末に指示された値、又は予め移動通信端末のセルサーチ制御部10aに設定された値である。既知セルカウンタCKは後で説明する既知セルに対するセルサーチの結果、カレントセルの基地局から受信した信号の電力以上の受信電力が得られなかった回数を表わす。また、未知セルカウンタCUは同じくセルサーチの結果、未知セルから新たに信号を受信しなかった回数を表わす。
【0018】
次に、セルサーチ制御部10aは移動通信端末が待ち受け中の状態にあるかどうかを確認し(ステップS2)、待ち受け中でなければ(ステップS2の“NO”)発信、着信又はハンドオフの処理中であるから、セルサーチ制御の処理を終了する(“END”)。
【0019】
一方、待ち受け中の場合には(ステップS2の“YES”)いったんスリープ(ステップS3)に入った後、次の起き上がりタイミングで起き上がり、カレントセルの基地局に再同期してサーチを行う(ステップS4)。その結果、カレントセルの基地局から送信された信号は、アンテナ1、送受切換え部2を経て受信部3において受信され、変復調部5で復調されてその信号電力が計測される。
【0020】
セルサーチ制御部10aは、変復調部5からその計測値Snを受け取ってしきい値Sと比較する。そして、計測値Snの方がしきい値S以上であれば、周辺セルサーチの必要はないと判断してステップS2の処理に戻る(ステップS5の“YES”)。一方、セルサーチ制御部10aは、計測値Snがしきい値Sより小さい場合には、カレントセルの基地局から受信した信号の電力が不十分であるから周辺セルサーチが必要であると判断し、その処理(ステップS6)に移る。このステップS6の詳細なフローチャートを、図3に示す。
【0021】
図3において、セルサーチ制御部10aは、まず同期情報が既知である周辺セル(既知セル)の基地局から送信される信号の受信電力が変復調部5によって計測され(ステップS61)ることにより、その計測値Snを得る。その結果、カレントセルの基地局から受信した信号の電力よりも大である受信電力(計測値Sn)が得られる既知セルの基地局が存在しなければ(ステップS62の“NO”)、既知セルカウンタCKの値を1つ増やす(ステップS63)。この処理は、ハンドオフ先として適切な既知セルの基地局が見出せないから、無駄なセルサーチを繰り返さないため、しきい値を減ずる方向へ1歩進むという意味がある。
【0022】
これに対して、カレントセルの基地局から受信した信号の電力より大である受信電力(計測値Sn)が得られる少なくとも1の既知セルの基地局が存在すれば(ステップS62の“YES”)、既知セルカウンタCKの値を0にリセットする(ステップS64)。
【0023】
セルサーチ制御部10aは、次に同期情報が未知である周辺セル(未知セル)の基地局が新たに検出されるか否かを確認する(ステップS65)。そのためには、原則としてサーチすべきすべての拡散符号の符号長の各タイミングに対して相関検出を行う必要がある。その結果、新たな未知セルの基地局が検出されなければ(ステップS66の“NO”)、未知セルカウンタCUの値を1つ増やす(ステップS67)。この処理は、ハンドオフ先として可能性がある未知セルの基地局が見出せないから、無駄なセルサーチを繰り返さないため、しきい値を減ずる方向へ1歩進むという意味がある。これに対して、少なくとも1の新たな未知セルの基地局が検出されれば(ステップS66の“YES”)、未知セルカウンタCUの値を「0」にリセットする(ステップS68)。
【0024】
次に図2に戻り、既知セルカウンタCKの値を予め定めた上限値NKと、未知セルカウンタCUの値を予め定めた上限値NUとそれぞれ比較して、両方の値とも上限値NK/NUに達していなければ、ステップS2の処理に戻る(ステップS7の“YES”)。ハンドオフ先としての可能性がある既知セル又は未知セルを見出せない回数が上限値NK/NUに達するまでは、しきい値Sを維持して必要なセルサーチを反復するためである。
【0025】
これに対して、既知セルカウンタCKの値がNKに、又は未知セルカウンタCUの値が上限値NUに達した場合(ステップS7の“NO”)には、しきい値Sのままで周辺セルを反復サーチしても、ハンドオフ先としての可能性がある既知セル又は未知セルを見出せない可能性が高いことを示している。そこで、しきい値Sが予め定めた限界値SL以上であれば(ステップS8の“YES”)、しきい値Sの値を所定幅だけ減じ(ステップS9)、既知セルカウンタCK及び未知セルカウンタCUの値を「0」にリセットして(ステップS10)、ステップS2の処理に戻る。以降は、しきい値Sの値が1段階減じられた条件の下で、上述した処理が繰り返して実行される。こうすれば、ステップS5においてカレントセルの基地局から受信した信号の電力がしきい値Sを下回るケースが減るから、有意な結果の得られる見込みが少ない周辺セルのサーチを行わずに済む確率が高くなり、待ち受け中のバッテリー持続時間の改善に有効である。
【0026】
なお、ステップS8においてしきい値Sが予め定めた限界値SLを下回る場合は、セルサーチ制御部10aはこれ以上しきい値Sの値を減ずることはできないと判断し(ステップS8の“NO”)、この値SLを維持してステップS2の処理に戻る。
【0027】
一方、図3のステップS66における処理は、新たな未知セルを検出するだけでなく、さらにその検出した未知セルの受信電力がカレントセルの基地局から受信した信号の電力を上回っているか否かの判断を同時に行ってもよい。いずれの方法をとるかの選択及びしきい値Sの下げ幅の所定値については、システムパラメータとして最適化を図ることができる。
【0028】
また、本発明はW−CDMAシステムに限らず、間欠受信方式をとるセルラ方式の移動通信システムであれば、どのようなものであっても適用することができる。
【0029】
【発明の効果】
本発明によれば、間欠受信時の無駄な周辺セルサーチの回数を下げて、移動通信端末の消費電力を節減し、待ち受け中のバッテリー持続時間をさらに改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る移動通信端末のブロック図。
【図2】本発明の実施の形態に係るセルサーチの動作を示すフローチャート。
【図3】本発明の実施の形態に係る周辺セルサーチの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
1 アンテナ
2 送受切換え部
3 受信部
4 送信部
5 変復調部
6 DA変換部及びドライバ
7 音声−電気変換部及びAD変換部
8 受話器
9 送話器
10 制御部
10a セルサーチ制御部
11 表示部
12 操作部
13 電源部
14 バッテリー
15 メモリ
Claims (8)
- セルラ形の移動通信システムにおいて使用される移動通信端末のセルサーチ制御方法において、
着信待ち受け中にカレントセルの基地局から間欠受信方式に基づき反復して送信される信号の受信電力を計測し、
その計測されたカレントセルの基地局からの受信電力がしきい値より小さい場合、同期情報が既知又は未知である前記カレントセル以外の周辺セルの基地局のセルサーチを行って、その受信電力を計測し、
その計測された同期情報が既知である周辺セルの基地局からの受信電力が前記カレントセルの基地局からの受信電力より小さく、かつ、同期情報が未知である周辺セルの基地局を発見しなかった場合、前記カレントセルの基地局からの受信電力の計測及び前記セルサーチを繰り返して実行し、
前記繰り返しの回数が上限値に達した時に,前記しきい値を予め定められた幅で減ずる
ことを特徴とする移動通信端末のセルサーチ制御方法。 - 前記周辺セルの基地局のセルサーチを行って同期情報が未知である周辺セルの基地局が発見され、かつ、その発見された基地局からの受信電力が前記カレントセルの基地局からの受信電力より小さい場合にも、前記カレントセルの基地局からの受信電力の計測及び前記セルサーチを繰り返して実行するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の移動通信端末のセルサーチ制御方法。
- 前記しきい値は、予め定められた下限値に達した後はその値が維持されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の移動通信端末のセルサーチ制御方法。
- 前記セルラ形移動通信システムは符号分割多元接続システムであることを特徴とする請求項1に記載の移動通信端末のセルサーチ制御方法。
- セルラ形の移動通信システムにおけるカレントセルの基地局から、着信待ち受け中に間欠受信方式に基づき反復して送信される信号の受信電力を計測する手段と、
前記計測されたカレントセルの基地局からの受信電力をしきい値と比較する手段と、
その計測されたカレントセルの基地局からの受信電力がしきい値より小さい場合、同期情報が既知又は未知である前記カレントセル以外の周辺セルの基地局のセルサーチを行って、その受信電力を計測する手段と、
その計測された周辺セルの基地局からの受信電力を、前記カレントセルの基地局からの受信電力と比較する手段と、
その比較の結果、同期情報が既知である周辺セルの基地局からの受信電力が前記カレントセルの基地局からの受信電力より小さく、かつ、同期情報が未知である周辺セルの基地局が発見されなかった場合、前記カレントセルの基地局からの受信電力の計測及び前記セルサーチを繰り返して実行させると共に、その繰り返しの回数を計数する制御手段と、
前記繰り返しの回数が上限値に達した時に、前記しきい値を予め定められた幅で減ずるしきい値設定手段とを
備えたことを特徴とする移動通信端末。 - 前記制御手段は、同期情報が未知である周辺セルの基地局が発見され、かつ、その発見された基地局からの受信電力が前記カレントセルの基地局からの受信電力より小さい場合にも、前記カレントセルの基地局からの受信電力の計測及び前記セルサーチを繰り返して実行させることを特徴とする請求項5に記載の移動通信端末。
- 前記しきい値設定手段は、前記しきい値が予め定められた下限値に達した後はその値を維持するようにしたことを特徴とする請求項5に記載の移動通信端末。
- 前記セルラ形移動通信システムは符号分割多元接続システムであることを特徴とする請求項5に記載の移動通信端末。
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