JP2005328426A

JP2005328426A - 携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法および携帯電話機

Info

Publication number: JP2005328426A
Application number: JP2004146009A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Senda; 吉典千田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】一つの通信方式で通信を行ながらサービスエリアの出入りを判定して電力消費を低減する携帯電話機のサービスエリア出入り判定を提供する。
【解決手段】一つの通信方式で得た受信情報を記憶装置１０４で保持し、制御装置１０２で、受信情報から所定時間後に得た新受信情報と、記憶装置１０４で保持した受信情報とを比較して変化があるかを判定し、変化がある場合に複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の移動電話システムにおける複数の通信方式で通信を行うことが可能な携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法および携帯電話機に関する。

無線を利用した携帯電話システムにおいて、基地局は数百メートルから数キロメートルの間隔で配置され、携帯電話機と電波を送受信することで通信を成立させる。

携帯電話機は大きく分けて三通りの動作状態を持つ。一つは携帯電話機を使用中で基地局と電波を送受信している状態で、ここでは通信状態と呼ぶことにする。一つは携帯電話機を使用しておらず利用者の通信操作および基地局からの呼出しを待機している状態で、ここでは待受け状態と呼ぶことにする。一つは基地局と通信できる電波環境になく、通信可能な基地局を探している状態で、ここでは圏外状態と呼ぶことにする。

待受け状態または圏外状態において、携帯電話機はある周期的アルゴリズムにより回路の電源を停止し、消費電力を抑制するようになっている。

携帯電話機の移動にともないそれを取り巻く電波環境が変化すると、より良い電波環境を得られる基地局と通信するように切り替える制御がおこなわれる。この制御をＡＲＩＢＴ─５３規格による通信方式ではハンドオフと呼ぶ。ハンドオフは通信状態あるいは待受け状態において発生する。

携帯電話システムの一つである狭帯域ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式は日本国内ではいたるところに基地局が配置されているが、携帯電話システムの他の一つであるＥＶＤＯ（Evolution Data Optimized）方式のサービスインは狭帯域ＣＤＭＡと比較して後発であり、基地局の数はまだ少ない。

一般に新しい通信方式が普及するときは、狭い地域から広い地域へと段階的にサービスエリアを広げていくのが普通である。また、新しい通信方式を導入するかどうかについては事業者によって方針が異なるので、ある事業者では導入していてもほかの事業者では導入していないということもある。

このため同一時期であっても地域によって新しい通信方式が使用可能な地域と使用不可能な地域が存在する。このためハンドオフを繰り返してついにはサービスエリアを出入りしたとき通信方式を切り替える制御が必要である。

複数の通信方式を切り替える携帯電話機としては狭帯域ＣＤＭＡ方式からＴＡＣＳ（Total Access Communications System）方式へ、あるいはその逆へ、切り替える携帯電話機が市場に存在する。また、狭帯域ＣＤＭＡ方式とＥＶＤＯ方式を時分割で互いに切り替え見掛け上同時に動作させる携帯電話機も市場に存在する。これは通信方式がそれぞれを実際に動作させることによりそれぞれの通信方式がサービスエリア内かどうかを判定する制御を行っている。

複数の通信方式に対応している携帯電話機で、入力した通話相手の電話番号から相手の使用携帯電話機の通信方式を判定し自らの通信方式を切り替える通信装置及びその制御プログラムを記録した媒体並びに通信方法が、特許文献１で提案されている。

また、複数の通信方式に対応している携帯電話機で、データ通信が発生したらよりデータ通信にふさわしい通信方式を選択使用するデュアル機能移動端末が、特許文献２で提案されている。

複数の通信方式に対応している携帯電話機で、そのうち一つの通信方式で得た情報と記憶装置が保持する内容から他の通信方式の動作を制限する携帯電話機及びこの携帯電話機における通信方法が、特許文献３で提案されている。

複数の通信方式に対応している携帯電話機で、予め複数の通信方式で基地局の情報を取得した後にうち一つの通信方式以外の通信方式の動作を停止し、残る一つの通信方式が使用不能となった際に他の通信方式の動作を再開させるデュアルバンド携帯電話機及び移動電話システム切替方法が、特許文献４で提案されている。

このように作動中の通信方式に関してサービスエリアを出入りしたかどうかを知ることは容易であることから停止中の通信方式を時々作動させてサービスエリア内かどうかを判定する制御が行われている。

特開２０００─２４４６８５号公報

特開２０００─２０１３８０号公報特開２００４─２３３９１号公報特開平１１─２９８９６４号公報

しかしながら、停止中の通信方式を時々作動させてサービスエリア内かどうかを判定することは、次のような課題がある。

まず実際に通信方式を動作させるので電池駆動のため制限がある電力の消費が大きくなり、使用可能時間に対して悪影響を与えるという課題ある。他にも、作動中であった通信方式にて着信が発生しても、停止中であった通信方式をサービスエリアの出入りを確認するために作動させていたためにこの着信を処理できないことがあるといった課題がある。

本発明の目的は、一つの通信方式で通信を行ながらサービスエリアの出入りを判定して電力消費を低減する携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法及び携帯電話機を提供することにある。

本発明は、複数の移動電話システムにおける複数の通信方式で通信を行うことが可能な携帯電話機において、一つの通信方式で得た受信情報を保持し、該受信情報から所定時間後に得た新受信情報と、保持した前記受信情報とを比較して変化があるかを判定し、変化がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法である。

また本発明は、複数の移動電話システムにおける異なる複数の通信方式で通信を行うことが可能な無線装置と、該無線装置により得た受信情報を保持する記憶装置と、制御装置を備え、該制御装置は、前記無線装置での一つの通信方式で得た受信情報から所定時間後に得た新受信情報と、前記記憶装置からの前記受信情報とを比較し変化があるかを判定し、変化がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなし、前記無線装置が前記第２サービスエリアの通信方式または該第２サービスエリアと重なる第３サービスエリアの通信方式で通信を行うように制御することを特徴とする携帯電話機である。

本発明によれば、一つの通信方式で通信を行ながらサービスエリアの出入りを判定して電力消費を低減する携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法及び携帯電話機を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図３は複数の移動電話システムによるサービスエリアの例を示す図である。図１は、本発明の実施の形態による携帯電話機の全体構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態による携帯電話機のサービスエリア出入り判定のフローチャートを示す図である。図３は、複数の移動電話システムによるサービスエリアの例を示す図である。

図３において、３１１は、一つの通信方式Ａ(例えば狭帯域ＣＤＭＡ方式)の通信を行う基地局３１１Ａを有する移動電話システムが通信可能なサービスエリア、３１２は、同じく一つの通信方式Ａ(例えば狭帯域ＣＤＭＡ方式)の通信を行う基地局３１２Ａを有する移動電話システムが通信可能なサービスエリアで、同じ通信方式のサービスエリア３１１と３１２は一部の地域で重なっている。

図３において、３５１は、他の通信方式Ｂ(例えばＥＶＤＯ方式)の通信を行う基地局３５１Ａを有する移動電話システムが通信可能なサービスエリアで、一つの通信方式(例えば狭帯域ＣＤＭＡ方式)のサービスエリア３１２と重なっている。また、３５２は、他の通信方式Ｂ(例えばＥＶＤＯ方式)の通信を行う基地局３５２Ａを有する移動電話システムが通信可能なサービスエリアで、同じ通信方式のサービスエリア３５１と一部の地域で重なっている。

ここで、本発明の実施の形態による携帯電話機１００は、サービスエリア３１１内の位置１００Ａからサービスエリア３１２内の位置１００Ｂに移動するものとする。

携帯電話機１００の構成は、図１に示すように、アンテナを含む無線装置１０１と制御装置（ＣＰＵ）１０２と出力入力装置１０３と記憶装置１０４と電池１０５を備えている。

無線装置１０１は、通信方式Ａ（例えば狭帯域ＣＤＭＡ方式）と通信方式Ｂ（例えばＥＶＤＯ方式）の両方の通信方式に対応できるよう、通信方式Ａ（例えば狭帯域ＣＤＭＡ方式）に対応する無線部Ａと通信方式Ｂ（例えばＥＶＤＯ方式）に対応する無線部Ｂを有して構成されている。

制御装置１０２は無線装置１０１を基地局との通信が可能な通信方式で通信できるよう制御する。出力入力装置１０３はスピーカやマイクを含み基地局からの通信を出力して再生しまた逆に送信するために送信情報を入力する。

記憶装置１０４は無線装置１０１で得た一つの通信方式による受信情報を制御装置１０２の指令により保持する。また記憶装置１０４は、無線装置１０１における通信方式Ａ（例えば狭帯域ＣＤＭＡ方式）に対応の無線部Ａと、通信方式Ｂ（例えばＥＶＤＯ方式）に対応の無線部Ｂのいずれかを動作するために、各サービスエリアの通信方式および各基地局のパラメータを記憶している。

電池１０５は無線装置１０１と制御装置１０２と出力入力装置１０３と記憶装置１０４を動作するための直流電源である。

今、携帯電話機１００は、サービスエリア３１１内の位置１１０Ａにいるとする。制御装置１０２は記憶装置１０４に記憶しているパラメータを順次使い、無線装置１０１の無線部Ａを動作させて、基地局３１１Ａからの通信方式Ａによる受信情報を所定時間毎に受信し、受信した情報を記憶装置１０４の保持領域に更新記憶する。また受信情報を受信したら、制御装置１０２は無線装置１０１の無線部Ａを動作させた状態に保持する。

次に、携帯電話機１００は、サービスエリア３１１内の位置１１０Ａからサービスエリア３１２内の位置１００Ｂに向かって移動する。

この間、携帯電話機１００の制御装置１０２は、図２に示すような、携帯電話機のサービスエリア出入り判定を、所定時間（例えば５．１２秒）ごとに行う。

ステップＳ２０１で、無線装置１０１が受信した受信情報を取得する。次にステップＳ２０２で、記憶装置１０４に保持した更新記憶の受信情報を取得する。そしてステップＳ２０３で、ステップＳ２０１で得た所定時間（例えば５．１２秒）後に受信した受信情報と、ステップＳ２０２で得た記憶装置１０４に保持の所定時間（例えば５．１２秒）前の受信情報とを比較して変化があるかを判定する。

ステップＳ２０３で変化がない場合は、ステップＳ２０５で、サービスエリア３１１をでてサービスエリア３１２に入っていないとみなす。

ステップＳ２０３で変化がある場合は、ステップＳ２０４で、サービスエリア３１１をでてサービスエリア３１２に入ったとみなす
そして、このステップＳ２０１とステップＳ２０２とステップＳ２０３とＳ２０４とステップＳ２０５を、所定時間（例えば５．１２秒）毎に繰り返す。

したがってステップＳ２０５がしばらく続くが、携帯電話機１００がサービスエリア３１１をでてサービスエリア３１２に入ると、ステップＳ２０３での、無線装置１０１が所定時間（例えば５．１２秒）後に受信した受信情報と、記憶装置１０４に保持した更新記憶の受信情報とを比較する判定が、変化がある場合に変わる。

その場合はステップＳ２０４で、携帯電話機１００がサービスエリア３１１をでてサービスエリア３１２に入ったとみなす。

次に、制御装置１０２は、記憶装置１０４に記憶している、各サービスエリアの通信方式および各基地局のパラメータのうち同じ通信方式で異なる基地局のパラメータを使い、サービスエリア３１２内の基地局３１２Ａと通信を行う。

ここで、記憶装置１０４に記憶している、各サービスエリアの通信方式および各基地局のパラメータのうちで、サービスエリアを出入りした際に異なる通信方式の方を優先させるように予め設定がされている場合には、制御装置１０２は、異なる通信方式のパラメータを使い、無線装置１０１の無線部Ｂを動作させて、基地局３５１Ａからの通信方式Ｂによる受信情報を所定時間毎に受信し、受信した受信情報を記憶装置１０４の保持領域に更新記憶する。また受信情報を受信したら、制御装置１０２は無線部Ｂを動作させた状態に保持する。

なお、無線装置１００における通信方式の動作制御および停止制御はサービスエリア出入り判定後直ちに行っても良いが、制御を予約しておきある時間後に行うようにしても良いし、スケジュールを立てて制御する方式においてはスケジュールを立て直すようにしても良い。

このように本実施の形態によれば、一つの通信方式で通信を行ながらサービスエリアの出入りを判定して電力消費を低減する携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法及び携帯電話機を得ることができる。

ここで、一つの通信方式で通信を行ながらサービスエリアの出入りを判定するための、上記受信情報の例を、以下説明する。

受信情報は、受信電波の信号強度を含み、受信電波の信号強度をサービスエリア出入り判定に用いる。受信電波の信号強度の変化量が少なく一定の範囲内で収まっているときは変化なしと判断してサービスエリアを出入りしていないとみなし、受信電波の信号強度の変化量が閾値を越えて大きくなったら変化ありと判断してサービスエリアを出入りしたとみなす。

受信電波の信号強度の具体例は、例えばＲＳＳＩのような電界強度、あるいはＥｃ／Ｉｏのような受信信号エネルギーのＳ／Ｎ比、あるいはフレームエラーレートのような信号誤り率である。

受信情報は、その携帯電話機に対する周波数割当てを含み、周波数割当てをサービスエリア出入り判定に用いる。周波数割当てが変化していないときは同じサービスエリア内に留まっているとみなし、周波数割当てが変化したら、サービスエリアを出入りしたとみなす。

周波数割り当ては、周波数に対応する番号あるいは周波数帯に対応する番号を使用して良い。またこの両方を組み合わせたものであっても良い。例えばＡＲＩＢＴ─５３で規定されるＣＤＭＡチャネル番号あるいはバンドクラスのどちらかあるいは両方を使用する。

また周波数割り当ては、通信方式の割り当てであっても良い。通信方式が変われば周波数の割り当て方式が変わるからである。例えば狭帯域ＣＤＭＡ方式からＴＡＣＳ方式への割り当てを使用する。

受信情報は、基地局が放送している制御情報を含み、制御情報をサービスエリア出入り判定に用いる。制御情報が変化していないときは同じサービスエリア内に留まっているとみなし、制御情報が変化したら、サービスエリアを出入りしたとみなす。

制御情報の具体例は、基地局番号を示すＰＮ情報である。また受信情報のビットストリームから演算したチェックサムあるいはハッシュ値であってもよい。

また制御情報の具体例は、受信情報のビットストリームに含まれるＣＲＣの一部、例えばＩＳ９５規格またはＩＳ２０００規格に基づく方式では、ＳＩＤ、ＮＩＤ、ＲＥＧ＿ＺＯＮＥ、ＰＡＣＫＥＴ＿ＺＯＮＥ＿ＩＤ、ＴＭＳＩ、ＢＡＳＥ＿ＩＤ、ＢＡＳＥ＿ＬＡＴ、ＢＡＳＥ＿ＬＯＮＧ、Ｐ＿ＲＥＶ等であり、また他の例えばＩＳ８５６に基づくシステムでは、ＵＡＴＩ、ＣｏｌｏｒＣｏｄｅ等である。より一般的には携帯電話機のネットワークインタフェースに割り当てられるＩＰプロトコルのＩＰアドレスやネットワークアドレスを使用することができる。

受信情報は、基地局からのハンドオフ指示を含み、基地局からのハンドオフ指示を処理した場合にサービスエリアを出入りしたとみなす。

ハンドオフ指示は、異なる基地局の切り替えに限らず、同一基地局のセクタの切り替えであっても良い。通信システムの境界では周波数割り当て計画が異なることがあるので、同一セクタでの周波数割り当ての変更であっても良い。また通信方式の切り替えであっても良い。例えば通信方式Ａから通信方式Ｂへの切り替えであったとき通信方式についてサービスエリアを出入りしたとみなす。

本発明の実施の形態によれば、一つの通信方式で通信を行ながらサービスエリアの出入りを判定して電力消費を低減する携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法及び携帯電話機を得ることができる。

本発明の実施の形態による携帯電話機の全体構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態による携帯電話機のサービスエリア出入り判定のフローチャートを示す図である。複数の移動電話システムによるサービスエリアの例を示す図である。

符号の説明

１００…携帯電話機、１０１…無線装置、１０２…制御装置、１０３…出力入力装置、１０４…記憶装置、１０５…電池、３１１，３１２，３５１，３５２…サービスエリア、３１１Ａ，３１２Ａ，３５１Ａ，３５２Ａ…基地局、１００Ａ，１００Ｂ…携帯電話機の位置。

Claims

複数の移動電話システムにおける複数の通信方式で通信を行うことが可能な携帯電話機において、一つの通信方式で得た受信情報を保持し、該受信情報から所定時間後に得た新受信情報と、保持した前記受信情報とを比較して変化があるかを判定し、変化がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法。
請求項１記載の携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法において、前記受信情報は受信電波の信号強度を含み、前記一つの通信方式で前記信号強度の変化がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法。
請求項１記載の携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法において、前記受信情報はその携帯電話機に対する周波数割当てを含み、前記一つの通信方式で前記周波数割り当ての変更がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法。
請求項１記載の携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法において、前記受信情報は基地局が放送している制御情報を含み、前記一つの通信方式で前記制御情報の内容が変化する場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法。
請求項１記載の携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法において、前記受信情報は基地局からのハンドオフ指示を含み、前記一つの通信方式で前記基地局からのハンドオフ指示を処理した場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機のサービスエリア出入り判定方法。
複数の移動電話システムにおける異なる複数の通信方式で通信を行うことが可能な無線装置と、該無線装置により得た受信情報を保持する記憶装置と、制御装置を備え、該制御装置は、前記無線装置での一つの通信方式で得た受信情報から所定時間後に得た新受信情報と、前記記憶装置からの前記受信情報とを比較し変化があるかを判定し、変化がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなし、前記無線装置が前記第２サービスエリアの通信方式または該第２サービスエリアと重なる第３サービスエリアの通信方式で通信を行うように制御することを特徴とする携帯電話機。
請求項６記載の携帯電話機において、前記受信情報は受信電波の信号強度を含み、前記制御装置は、前記一つの通信方式で前記信号強度の変化がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機。
請求項６記載の携帯電話機において、前記受信情報はその携帯電話機に対する周波数割当てを含み、前記制御装置は、前記一つの通信方式で前記周波数割り当ての変更がある場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機。
請求項６記載の携帯電話機において、前記受信情報は基地局が放送している制御情報を含み、前記制御装置は、前記一つの通信方式で前記制御情報の内容が変化する場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機。
請求項６記載の携帯電話機において、前記受信情報は基地局からのハンドオフ指示を含み、前記制御装置は、前記一つの通信方式で前記基地局からのハンドオフ指示を処理した場合に前記複数の移動電話システムによるサービスエリアが第１のサービスエリアから第２のサービスエリアに出入りしたとみなすことを特徴とする携帯電話機。