JP2005123971A - 携帯電話機の通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の周波数帯で通信可能な携帯電話機の無線基地局検索に伴う消費電流の低減化を図る。
【解決手段】無線基地局３０１と接続可能範囲３０２内では、携帯電話機１０は無線基地局３０１との間で無線基地局３０１がサービスを行っている周波数帯で送受信を行う。携帯電話機１０が接続可能範囲３０２から外れた直後であって接続不可範囲３０３内の１０ａに移動すると圏外状態となるが、この範囲内では待ち受け可能な受信電界値はそれほど低下していないので、圏外状態を検出した直後は、直前に待ち受けていた１つの周波数帯のみでチャネルスキャン操作して無線基地局の検索を行う。無線基地局の検索を行っても以前に待ち受けていたシステム番号が存在しないときには、複数の周波数帯でそれぞれ無線基地局の検索を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線基地局と時分割多重無線伝送路で接続され複数の周波数帯で音声及び制御データの送受信が可能な携帯電話機における無線基地局の検索方法に関する。

無線基地局と時分割多重無線伝送路で接続され、音声及び制御データの送受信が可能な携帯電話方式（ＴＤＭＡ方式）として、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）あるいはＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）等が知られている。

携帯電話機が通常待ち受け動作時にサービスエリアの圏外を検出したとき、圏外状態が継続している間エリアサーチモードとなり、エリアサーチモードでは、探索用記憶手段内の特定時刻情報のいずれかと計時手段の時刻が一致したときあるいはその直前に、時刻が一致した特定時刻情報を含む探索用記憶手段内に存在するサービスエリア情報中の割り当て周波数情報で指定される周波数に受信周波数を切り替え、基地局情報を受信し、正しく受信したとき基地局情報解読手段によりこれを解読し、該基地局情報中のエリア識別情報と探索用記憶手段内に存在する該サービスエリア情報中のエリア識別情報とが比較手段により比較され、不一致を検出した場合あるいは基地局情報を正しく受信できなかった場合にはエリアサーチモードを継続し、一致を検出した場合に該エリア識別情報と現在記憶手段に記憶されたエリア識別情報とが比較手段により比較され、不一致を検出したときサービスエリア切り替え要求を出力し、一致を検出したときにはエリアサーチモードを終了して通常待ち受け動作に復帰する（例えば特許文献１参照）等の方法で位置登録動作を行っている。

ＴＤＭＡ方式の携帯電話システムでは、加入者の増加等に対処するために、現在使用している周波数帯とは異なる周波数帯を使用したサービスが増設されたり、あるいはエリアによって周波数帯が異なるケースがある。例えば、ＰＤＣでは、８００ＭＨｚの周波数帯と１５００ＭＨｚの周波数帯が用いられており、ＧＳＭでは、９００ＭＨｚの周波数帯と１８００ＭＨｚの周波数帯と１９００ＭＨｚの周波数帯が用いられているが、これらの周波数帯の間には互換性がないため、それぞれの周波数帯でのサービスを受けるために、これら複数の周波数帯で通信可能な携帯電話機（マルチバンド携帯電話機）が用いられる。

このような複数の周波数帯で通信可能な携帯電話機によって、上記位置登録動作を行う場合における圏外時の無線基地局検索方法では、圏外を検出した直後から全ての周波数帯で無線基地局の検索を行っている。即ち図５（ａ）に示すように、例えば２つの周波数帯Ｂ１、Ｂ２で通信可能な携帯電話機が通常待ち受け動作時にサービスエリアの圏外を検出したときには、Ｓ５０１で周波数帯Ｂ１を検索し、Ｓ５０２で周波数帯Ｂ２を検索している。

特開平６−３３８８４４号公報

このように、複数の周波数帯で通信可能な従来のＴＤＭＡ方式の携帯電話機における圏外時の無線基地局検索方法では、圏外を検出した直後から送受信可能な全ての周波数帯で無線基地局の検索を行っているが、無線基地局によってはこれら複数の周波数帯に対応していない場合があり、そのような場合、圏外検出の都度全ての周波数帯で無線基地局の検索を行うことは、電力消費に無駄が生じ、携帯電話機の使用可能時間が短くなってしまうという問題がある。

携帯電話機では、待ち受けや通話などの使用可能時間の延長が常に望まれている。そのため携帯電話機が無線基地局の圏外にいる際にも消費電流が削減できるように、無線基地局の検索方法が検討されている。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、複数の周波数帯で通信可能な携帯電話機の無線基地局検索に伴う消費電流の低減化を図ることが可能な手段を提供することにある。

本発明は、複数の周波数帯で通信可能な携帯電話機がサービスエリアの圏外を検出したときには、直前に待ち受けていた周波数帯のみで検索を行えば待ち受け基地局を検出できることが多く、他の周波数帯も検索しなければならないケースは少ないという点に着目したものであり、本発明の携帯電話機の通信方法は、携帯電話機が無線基地局の圏外にいることを検出した際には、先ず直前に待ち受けていた周波数帯のみで無線基地局の検索を行うようにしたことを特徴とする。

これにより、基地局検索回数を減らすことが可能となり、基地局検索に伴う消費電流を削減することができ、携帯電話機の使用可能時間を延長することができる。

本発明の携帯電話機は、互いに異なる複数の周波数帯でそれぞれＴＤＭＡ方式により音声及び制御データの送受信が可能な複数の携帯電話システムと接続可能に構成され、前記複数の周波数帯の少なくとも一つの周波数帯で公衆回線に接続されている無線基地局と時分割多重無線伝送路で接続されることにより前記複数の周波数帯の適宜の周波数帯で音声及び制御データの送受信が可能な携帯電話機において、前記携帯電話機が前記無線基地局の圏外にいることを検出した際に、直前に待ち受けていた前記無線基地局のシステム番号およびこの時使用していた周波数帯を組み合わせて記憶する手段と、圏外検出直後は直前に待ち受けていた周波数帯でのみ無線基地局を検索してシステム番号を抽出する手段と、前記抽出したシステム番号と前記記憶手段に記憶されたシステム番号を比較する手段と、比較した結果、前記抽出したシステム番号と前記記憶手段に記憶されたシステム番号が一致した場合、該一致したシステム番号に付随する周波数帯でのみ無線基地局を検索する手段とを設けたことを特徴とする。

本発明の携帯電話機では、無線基地局から送信された信号を受信する無線部は、受信した信号を制御部へ送り、該制御部は受信した信号の受信電界値やエラーレート等から圏内／圏外の判定を行い、圏外と判定した場合には、番号記憶手段にて直前に待ち受けていたシステム番号（一斉呼出エリアを識別可能な番号）とこの時使用していた周波数帯を番号記憶部に格納する。

圏外検出直後は直前に待ち受けていた周波数帯でのみ無線基地局の検索を行う。検索した結果待ち受け可能な無線基地局が存在しなかった場合、番号抽出手段にて検索した無線基地局のシステム番号を抽出する。番号抽出手段で抽出したシステム番号と番号記憶部に格納されたシステム番号を比較手段で比較し、抽出したシステム番号の中に番号記憶部に格納されたシステム番号と一致するものがあるか否かを判定する。

比較手段で比較した結果、システム番号の一致するものがあれば、検索制御手段は、一致したシステム番号に付随する周波数帯でのみ無線基地局の検索を行い、一致するものがなければ複数の周波数帯で無線基地局の検索を行う。

本発明によれば、携帯電話機が圏外を検出直後に、それまで待ち受けていた周波数帯でのみ無線基地局の検索を行うが、通常、それまで待ち受けていた周波数帯で無線基地局を検索すれば待ち受け可能な無線基地局が検出される可能性は高いので、実質的に無線基地局を検索する回数を減らすことができる。また、無線基地局を検索した結果、以前待ち受けていた無線基地局のシステム番号が存在する場合にも、同様に無線基地局の検索回数を減らすことができるので、圏外時の基地局検索に伴う消費電流を削減することができ、携帯電話機の使用可能時間を延長することができる。

図１は、本発明の実施形態を示す携帯電話機のブロック図であり、図２は、本実施形態における制御部の動作ブロック図である。

本実施形態の携帯電話機１０は、公衆回線に接続された複数の無線基地局と時分割多重無線伝送路にて送受信可能であり、無線部１０１、ベースバンド部１０２、送受話部１０３、制御部１０４、操作キー１０５、ＬＣＤ表示部１０６及び番号記憶部１０７とから構成される。

ベースバンド部１０２は、送受話部１０３に音声データを入出力し、符号化したデータを無線部１０１に入出力する。無線部１０１は制御部１０４により指定されたモードで動作し、無線基地局と無線伝送路でデータの送受信を行う。番号記憶部１０７は携帯電話機が圏外と判定された際、直前に待ち受けていた無線基地局のシステム番号とこの時の使用周波数帯を格納する。

制御部１０４は図２に示すように、番号記憶手段２０１、番号抽出手段２０２、比較手段２０３、検索制御手段２０４で構成される。番号記憶手段２０１は、圏外を検出した場合に直前に待ち受けていたシステム番号及び使用周波数帯を番号記憶部１０７に格納し、番号抽出手段２０２は、検索した無線基地局のシステム番号を抽出する。

また、比較手段２０３は、抽出したシステム番号と番号記憶部１０７に格納されているシステム番号を比較し、一致するものがあるか否かを判定し、検索制御手段２０４は、比較した結果一致するものがあれば、一致したシステム番号に付随した周波数帯のみで無線基地局を検索し、一致するものがなければ複数の周波数帯で無線基地局を検索する。

即ち、無線基地局から送信された信号を受信する無線部１０１は、受信した信号を制御部１０４へ送る。制御部１０４は受信した信号の受信電界値やエラーレート等から圏内／圏外の判定を行い、圏外と判定した場合、番号記憶手段２０１にて直前に待ち受けていたシステム番号とこの時使用していた周波数帯を番号記憶部１０７に格納する。

圏外検出直後は直前に待ち受けていた周波数帯でのみ無線基地局の検索を行う。検索した結果待ち受け可能な無線基地局が存在しなかった場合、番号抽出手段２０２にて検索した無線基地局のシステム番号を抽出する。比較手段２０３は番号抽出手段２０２で抽出したシステム番号と番号記憶部１０７に格納されたシステム番号を比較し、抽出したシステム番号の中に番号記憶部１０７に格納されたシステム番号と一致するものがあるか否かを判定する。

検索制御手段２０４は、比較手段２０３で比較した結果、システム番号の一致するものがあれば一致したシステム番号に付随する周波数帯でのみ無線基地局の検索を行い、一致するものがなければ複数の周波数帯で無線基地局の検索を行う。

図３は本実施形態のシステム構成の概要を説明するための図である。無線基地局３０１は公衆回線に接続されている。図３において、無線基地局３０１と接続可能範囲３０２内では、携帯電話機１０は無線基地局３０１との間で無線基地局３０１がサービスを行っている周波数帯で送受信が可能である。

携帯電話機１０が接続可能範囲３０２から外れた直後であって接続不可範囲３０３内の１０ａに移動すると圏外状態となるが、この範囲内では待ち受け可能な受信電界値はそれほど低下していないので、無線基地局を検索すると無線基地局３０１のシステム番号を受信する可能性が高い。そこで、圏外状態を検出した直後は、直前に待ち受けていた１つの周波数帯のみでチャネルスキャン操作して無線基地局の検索を行う。

例えば、携帯電話機１０が２つの周波数帯Ｂ１、Ｂ２で通信可能な機能を有している場合、携帯電話機１０が接続可能範囲３０２から外れたと判定された直後には、図５の（ｂ）で示されるように、直前に待ち受けていた周波数帯Ｂ１をＳ５０１で検索する。更に携帯電話機１０が接続不可範囲３０３の外側である１０ｂへ移動する等により、無線基地局の検索を行っても無線基地局３０１のシステム番号を受信することができないときには、検索タイミングは従来と同様に、図５（ａ）で示すように、Ｓ５０１で周波数帯Ｂ１を検索し、Ｓ５０２で周波数帯Ｂ２を検索する。

図４は、本実施形態の携帯電話機における制御部１０４の動作を示すフローチャートである。次に、本実施形態の動作について図１〜図５を参照して説明する。なお、ここでは一例として、ＴＤＭＡ方式の携帯電話機が、２つの周波数帯Ｂ１（例えば９００ＭＨｚ帯）及びＢ２（例えば１８００ＭＨｚ帯）で通信可能である場合について説明する。

携帯電話機１０の制御部１０４が、無線基地局に待ち受けている状態から何らかの理由で圏外（ステップＡ１）を検出すると、システム番号記憶手段２０１にて直前に待ち受けていた無線基地局のシステム番号（一斉呼出エリアを識別する番号）と使用していた周波数帯（Ｂ１とする）を番号記憶部１０７に記憶（ステップＡ２）し、無線基地局を検索する周波数帯をＢ１に設定する（ステップＡ３）。

一定時間経過後、周波数帯Ｂ１で無線基地局の検索（チャネルスキャン）を行い（ステップＡ４）、待ち受け可能な受信電界値を示す無線基地局があれば（ステップＡ５ ＹＥＳ）、待ち受け動作に復帰する。待ち受け可能な受信電界値を示す無線基地局がない場合（ステップＡ５ ＮＯ）には、システム番号抽出手段２０２にて検索結果からシステム番号の抽出を行う（ステップＡ６）。

比較手段２０３は抽出したシステム番号と番号記憶部１０７に格納されているシステム番号の比較を行い（ステップＡ７）、抽出したシステム番号の中に番号記憶部１０７に格納されているシステム番号と一致するものがあれば、次回の検索周波数帯を再度Ｂ１に設定（ステップＡ８）して、一定時間経過後、周波数帯Ｂ１で無線基地局の検索を繰返す。

一方、抽出したシステム番号の中に番号記憶部１０７に格納されているシステム番号と一致するものがなければ、次回の検索周波数帯はＢ１、Ｂ２に設定し（ステップＡ９）、一定時間経過後、周波数帯Ｂ１と周波数帯Ｂ２で無線基地局の検索を行う。

図５は、本実施例による圏外検出時の無線基地局検索タイミングの一例である。図５（ａ）は、システム番号抽出手段２０２で抽出したシステム番号と番号記憶部１０７に格納されているシステム番号で一致するものがなかった場合の無線基地局検索タイミングであり、Ｓ５０１で周波数帯Ｂ１を検索し、Ｓ５０２で周波数帯Ｂ２を検索する。

一方図５（ｂ）は、圏外検出直後及び番号抽出手段２０２で抽出したシステム番号と番号記憶部１０７に格納されているシステム番号に一致するものがあった場合の無線基地局検索タイミングであり、Ｓ５０１で周波数帯Ｂ１のみ検索を行う。

本発明の実施例による携帯電話機の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例による携帯電話機の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例による無線電話システムの構成例を示す図である。 本発明の実施例による圏外時の制御部１０４の動作を示すフローチャートである。 圏外検出時の無線基地局検索タイミングの一例である。

符号の説明

１０ 携帯電話機
１０１ 無線部
１０２ ベースバンド部
１０３ 送受話部
１０４ 制御部
１０５ 操作キー
１０６ ＬＣＤ表示部
１０７ 番号記憶部
２０１ 番号記憶手段
２０２ 番号抽出手段
２０３ 比較手段
２０４ 検索制御手段

Claims (5)

1. 互いに異なる周波数帯でそれぞれＴＤＭＡ方式により音声及び制御データの送受信サービスを行う複数の携帯電話システムと接続可能であって、前記複数の周波数帯の少なくとも一つの周波数帯で公衆回線と接続されている無線基地局との間で時分割多重無線伝送路により接続されて前記複数の周波数帯の何れかの周波数帯で音声及び制御データの送受信が可能な携帯電話機の通信方法において、
   前記携帯電話機が前記無線基地局の圏外にいることを検出した際、直前に待ち受けていた無線基地局のシステム番号及び周波数帯を番号記憶部に格納し、圏外検出直後は、前記直前に待ち受けていた周波数帯のみで無線基地局の検索を行うことを特徴とする携帯電話機の通信方法。
2. 前記直前に待ち受けていた周波数帯での無線基地局検索の結果、待ち受け可能な受信電界値を示す無線基地局が検出されたときには、当該無線基地局での待ち受け動作に復帰することを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機の通信方法。
3. 前記直前に待ち受けていた周波数帯での無線基地局検索の結果、待ち受け可能な受信電界値を示す無線基地局が検出されないときには、前記検索時に抽出した無線基地局のシステム番号と前記番号記憶部に格納したシステム番号を比較し、一致した場合には該一致したシステム番号に付随した周波数帯でのみ無線基地局の検索を繰り返し、不一致の場合には、前記複数の周波数帯で無線基地局の検索を繰返すことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機の通信方法。
4. 互いに異なる周波数帯でそれぞれＴＤＭＡ方式により音声及び制御データの送受信サービスを行う複数の携帯電話システムと接続可能に構成され、前記複数の周波数帯の少なくとも一つの周波数帯で公衆回線と接続されている無線基地局との間で時分割多重無線伝送路により接続されて前記複数の周波数帯の何れか一つの周波数帯で音声及び制御データの送受信を行う携帯電話機において、
   前記携帯電話機が前記無線基地局の圏外にいることを検出した際に、直前に待ち受けていた前記無線基地局のシステム番号およびこの時使用していた周波数帯を組み合わせて記憶する手段と、
   圏外検出直後は、前記直前に待ち受けていた周波数帯のみで無線基地局の検索を行う手段と、
   を備えたことを特徴とする携帯電話機。
5. 前記無線基地局の検索時に前記システム番号を抽出する手段と、
   前記無線基地局の検索において待ち受け可能な受信電界値を示す無線基地局が検出されないときに、前記抽出したシステム番号と前記記憶手段に記憶されたシステム番号を比較する手段と、
   前記比較手段による比較の結果、前記抽出したシステム番号と前記記憶手段に記憶されたシステム番号が一致したとき、該一致したシステム番号に付随する周波数帯での無線基地局の検索を繰返し、不一致のとき、前記複数の周波数帯で無線基地局の検索を繰返す手段と
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の携帯電話機。

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