JP2007116561A - セルサーチ方法および移動通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】信号の伝播波が明らかに存在しない周波数（キャリア周波数）をスキップし、サーチしないことにより、バンドサーチの時間を短縮するとともに、バンドサーチに伴う消費電力を抑制する。
【解決手段】全バンドサーチが開始された後（ステップ１０）に、ＲＡＭ或いは不揮発性メモリに隣接セル情報に異周波数のセル情報が保存されているかどうかをチェックし（ステップ２０）し、保存されている隣接セル情報に異周波数のセル情報が存在しなければ従来方法に従って全バンドサーチを行い（ステップ３０）、保存されている隣接セル情報に異周波数のセル情報が存在すれば、保存されている周波数番号のみをサーチし（ステップ４０）、該サーチした周波数番号の前後ΔＦ（ΔＦは設計段階で調節される）に含まれる周波数番号はスキップしてサーチ対象から除外する（ステップ５０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電話機等の移動通信端末が電源投入時や圏外所在時等に行うセルサーチ技術に関し、特に、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式における全バンドサーチ手法に関する。

携帯電話機等の移動通信端末（以下、携帯電話機として説明する）は、電源投入時や圏外所在時等に、該端末にサービスを提供する携帯電話網の基地局から一定電力で送信されている無線信号の受信レベル等を測定することにより、当該携帯電話網が通信サービスを提供している周波数帯域の中から、通常の通信サービスが利用可能な周波数帯の探索（全バンドサーチ）を行う。以下、携帯電話機がサービスを提供できる携帯電話網に入るまでに行う全バンドサーチの動作について簡単に説明する。

携帯電話機が携帯電話網からサービスを受けるためには、まず当該携帯電話機による携帯電話を受け入れられる携帯電話網（一般的に携帯電話機を提供する携帯電話運営業者或いは携帯電話機を提供する携帯電話運営業者と提携するローミングパートナによって提供される）をサーチしなければならない。携帯電話網をサーチする作業は主に次の二段階に分けられる。

第一段階はＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）Selectionであり、携帯電話機が置かれている伝播環境に存在する携帯電話網（携帯電話運営業者）を特定し、それらの携帯電話網から優先順位の一番高い携帯電話網を選択する。ＰＬＭＮには国番号及び該当携帯電話網を提供する携帯電話事業者を示す番号が含まれている。この第一段階のＰＬＭＮ Selectionにおいては、携帯電話機は携帯電話網より受信した報知情報ＭＩＢ（Master Information Block）を受信し、ＭＩＢに保存されている国番号（Mobile Country Code、以下ＭＣＣ）及びネットワーク番号（Mobile Network Code、以下ＭＮＣ）を取得し、携帯電話網の種類を認識する。

第二段階はＣｅｌｌ Selectionであり、第一段階のＰＬＭＮ Selectionを経て、携帯電話機が優先順位の一番高い携帯電話網を選定したあと、携帯電話機がさらに該当携帯電話網からＳＩＢ（System Information Block）を受信し、ＳＩＢに保存されている隣接セル情報等、サービスを受けるために必要なその他の情報を取得する。携帯電話機は、当該携帯電話機が置かれている伝播環境に存在する選択された該当携帯電話網に属するすべてのセルを特定し、存在するセルから一番品質の良いセルを選択し、そのセルに対し位置登録（Location Registration）を行う。携帯電話網が前記携帯電話機からの位置登録要求を認可すれば、前記携帯電話機は前記携帯電話網からサービスを受けることができる。

以後、第二段階のCell Selectionを経て、携帯電話機がある携帯電話網からサービスを受けられる状態であれば、全バンドサーチを実施せずに、ＳＩＢから取得した隣接セル情報に基づいて携帯電話網が指定した隣接セルのみを測定し、ハンドオーバー動作等によってサービスを維持する。

一方、携帯電話機がサービスを受けている携帯電話網を見失った場合には、再度バンドサーチを行い、見失った携帯電話網のその他の利用可能なセル、またはその他の利用可能な携帯電話網をサーチする必要がある。ここで、例えばＣＤＭＡ方式及びＧＳＭ方式のような二つ以上のＲＡＴ(Radio Access Technology）をサポートする携帯電話機であれば、サポートするすべてのＲＡＴを探す必要がある。また、携帯電話網が一つも存在しない時、或いは、サービスを受けられる携帯電話網が一つも存在しない時には、携帯電話機は一定時間置きに全バンドサーチを行い、利用可能な携帯電話網をサーチする。

携帯電話機が全バンドサーチを実施する条件としては、主に、下記の状況が想定できる。
（１）携帯電話機の電源が入れられた時
（２）携帯電話機がサービスを受けている携帯電話網を見失った時
（３）携帯電話機が、携帯電話網が１つも存在しない圏外に置かれた時
（４）携帯電話網は存在するが、該当携帯電話機が利用可能な携帯電話網ではない時
上記以外の場合、電源がＯＮ状態の携帯電話機は、通常サービスを受ける携帯電話網内において位置登録されていると考えられるので、基本的に携帯電話機がサービスを受ける携帯電話網から受信したＳＩＢによって通知される隣接情報に指定される周辺セルのみをサーチ・測定するので、全バンドサーチを行う必要がない。

携帯電話機は全バンドサーチを実施する場合、サービスを提供する携帯電話網に割り当てられた全ての周波数番号を１つずつサーチする。例えば、図４に示される狭帯域伝送を用いる通信方式を採用するＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）方式では、携帯電話網に割り当てられた周波数帯域内の各チャネル番号（ＡＲＦＣＮ；Absolute Radio Frequency Channel Number）に該当する周波数を１つずつサーチする。

全バンドサーチが終了し、信号の伝播波が存在するキャリア周波数が特定（図４の例ではチャネル番号１，４，７）された場合、携帯電話機がＭＩＢを読み取り、ＰＬＭＮ情報から携帯電話網の種類を特定する。さらに、携帯電話機が携帯電話網からサービスを受けることが可能だと判断した場合は、ＳＩＢの取得を行い、位置登録等の通常の諸処理を行う。

一方、狭帯域信号を拡散信号によって広帯域信号に拡散して伝送し、受信側で元の狭帯域信号に逆拡散した後に復調する通信方式であるＣＤＭＡ方式では、図３に示されているように、狭帯域信号が広帯域信号に変換されるため、周波数軸上で複数の周波数番号まで伝播波の波が広がる。一般的に、同一国内において、ＣＤＭＡ方式の信号伝播波のキャリア周波数をどの周波数番号に配置するかは適宜に決めることができるが、２つの伝播波が重なって配置されることはない。お互いに干渉になるからである。伝播波のバンド幅をＢとすると、２つの伝播波を２つの周波数に配置する場合は、これら２つの伝播波の各キャリア周波数は周波数軸上でＢ＋αの間隔を空けて配置する必要がある。ここで、αは伝播波が重ならないように設定されるマージンである。

例えば、ＷＣＤＭＡ(wideband code division multiple access)方式の規格である３ＧＰＰ(3rd generation partnership project)では、BandＩとして、２１１０ＭＨｚから２１７０ＭＨｚの６０ＭＨｚ帯域で、これら両端の周波数を除く２００ｋＨｚ間隔で中心周波数（キャリア周波数）を取りうるように設定された２９９個の周波数から適宜に選択された周波数をキャリア周波数とする伝播波が送信される。携帯電話機は、その電源投入時あるいは圏外エリアに位置する場合等に、これら複数の周波数のどこに伝播波のキャリア周波数が存在するか、あるいは存在しないかを調べて、待ち受けできる基地局の探索を行う。

このように携帯電話機は、伝播波のキャリア周波数が特定できていない場合には、セルサーチを行う前に伝播波の周波数番号を特定する必要があるが、従来、携帯電話機は、この伝播波をサーチするにあたり、携帯電話網で規定している伝播波設定可能な全ての周波数番号においてセルサーチを実行し、伝播波のキャリア周波数を検出していた。例えば、図３に示されるＣＤＭＡ方式の場合、周波数番号１６番（番号及び拡散周波数範囲は一例）に通信事業者Ａのセル３が使用しているキャリア周波数が存在する場合であっても、従来の全バンドサーチ方法では周波数番号１４，１５，１７，１８番もサーチすることになる。

しかし、図３に示されるＣＤＭＡ方式を採用している網では、周波数番号１４,１５,１７,１８番に対応するキャリア周波数を用いている携帯電話網は存在しないので不要なサーチとなる。例えば携帯電話機がサービスエリアの範囲外に出た時に、本来ならできるだけ早くＣＤＭＡ網及びその他のＲＡＴをサーチし、利用可能なセルまたは携帯電話網を特定してユーザにサービスを提供するところであるが、従来の全バンドサーチ方法では、その他の利用可能なセルまたは携帯電話網を特定するまでに要する時間が長くなり、ユーザにサービスを提供するのが遅くなる。また、バンドサーチに要する時間が長くなると消費電力も大きくなる。

このような問題を解消するために、例えば特許文献１に記載の周波数選択方法では、携帯電話網に割り当てられた所定の周波数帯（第０周波数ｆ₀〜第２９８周波数ｆ₂₉₈）を、周波数順に隣接する複数の周波数含むグループに区分し、各グループから選定した代表周波数に対して受信信号強度を基準とする第１の条件を満足するか否かを判断し、第１の条件を満足した代表周波数が属するグループに含まれている周波数についてのみ、受信信号強度を基準とする第２の条件を満足するか否かを判断して、伝播波が存在するキャリア周波数を選定することにより、バンドサーチ処理の時間を短縮し、以て電源投入から待ち受け完了までに要する時間を短縮し、圏外エリアでの消費電力を抑制する技術が提案されている。

特開２００３−２４４０８３号公報

特許文献１記載の技術によれば、第１のステップにおいてはグループの数に相当する代表周波数についてのみバンドサーチを行い、受信信号強度が第１の条件を満たさないグループに属する周波数はサーチ対象から除外されるので、その分バンドサーチ処理の時間が短縮されるが、第２のステップにおいては受信信号強度が第１の条件を満たすグループに属する周波数は全てサーチ対象となっている。

一方、図３に示されているように、ＣＤＭＡ方式では狭帯域信号が広帯域信号に変換されるため、周波数軸上において複数個の周波数番号に跨って伝播波の波が広がっており、信号の伝播波が存在する周波数番号の前後複数個の周波数番号には信号の伝播波（キャリア周波数）が存在しないことが明白であるが、特許文献１記載の技術の場合、第１の条件を満足した代表周波数が属するグループに含まれている周波数の中には、信号の伝播波が存在しない周波数も含まれており、そのため、第２のステップにおいては信号の伝播波が存在しない周波数もサーチ対象となるので、その分、不必要なバンドサーチ処理が含まれてしまうという問題がある。

本発明の目的は、ＣＤＭＡ方式の携帯電話網におけるセルサーチにおいて、信号の伝播波が存在する周波数（キャリア周波数）のみをサーチすることを可能にする手段を設けることにより、バンドサーチの時間を必要最小限にまで短縮するとともに、バンドサーチに伴う消費電力を抑制することにある。

本発明のセルサーチ方法は、移動通信網より取得した当該移動通信網のセルで使用されている伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報を記憶しておき、全バンドサーチの際に、前記保存されている周波数情報を参照することにより、前記キャリア周波数とはならないことが明白である周波数はスキップして、サーチ対象から除外することを特徴とする。

即ち、本発明では、携帯電話機がサービスを受ける携帯電話網から受信したＳＩＢから得られる当該携帯電話網で使用されているキャリア周波数を示す周波数番号をＲＡＭあるいは不揮発性メモリに記憶し、携帯電話機が当該携帯電話網のエリア外となったとき等に、該記憶しているキャリア周波数の情報を利用して信号の伝播波が存在しない（キャリア周波数ではない）ことが明白な周波数番号のサーチはスキップすることによって、バンドサーチのスピードを高速化することを提案する。

例えば図３において、現在携帯電話機がサービスを受けているセルが、周波数番号４番にキャリア周波数が存在する通信事業者Ａのセル１であるとすると、携帯電話機は通信事業者Ａより受信したＳＩＢから、周波数番号１０，１６番に通信事業者Ａの隣接セル２とセル３のキャリア周波数が存在することが通知されるはずである。携帯電話機は、受信したＳＩＢから、通信事業者Ａが使用しているこれらの周波数番号４，１０，１６番を、ＲＡＭあるいは不揮発性メモリに記憶しておく。

その後、携帯電話機が通信事業者Ａのセル１を見失い、全バンドサーチを行う必要が生じた際に、携帯電話機は、通信事業者Ａが使用しているキャリア周波数の周波数番号は４，１０，１６番であることを認知（記憶）しているので、これらの周波数番号４，１０，１６番のみをサーチし、周波数番号４，１０，１６番を中心にそれぞれ前後ΔＦの周波数範囲はサーチしなくても、通信事業者Ａのセルを探知することが可能である。

ΔＦの値は携帯電話機の設計段階で不揮発性メモリに保存され、スキップする周波数範囲はこのΔＦの値によって制御されるが、ΔＦの値は設計段階で調節される。よって、図３に示す例では、携帯電話機が通信事業者Ａに割り当てられた周波数番号１番〜１９番の範囲内においては、周波数番号４，１０，１６番のみをサーチし、それ以外の周波数番号のサーチはスキップしても通信事業者Ａからのサービスを受けることが可能な状態となるので、飛躍的にサーチスピードが向上する。

また、本発明において、ＳＩＢから取得した周波数情報とＰＬＭＮ（ＰＬＭＮに該当通信事業者が属する国番号と通信事業者番号が保存されている）をセットでメモリに記憶する仕組みを設けることができ、携帯電話機は現在サービスを受けている携帯電話網だけでなく、嘗て取得したほかの携帯電話網のＳＩＢから取得した該当携帯電話網の伝播波が配置される周波数情報及び該当携帯電話網の国情報（ＰＬＭＮ）も記憶する構成とすることができる。これにより、携帯電話機が記憶する各国の周波数情報がユーザの使用につれて増えることになる。

この場合の記憶部に保存された各国の周波数情報の使用方法としては、携帯電話機が位置する国（携帯電話機が現在どの国に存在するかは、任意の携帯電話網から取得したＰＬＭＮを読むことで実現できる）と同一国の周波数情報をメモリから取り出し、全バンドサーチを実施する際に、同一国内に伝播波が明白に存在する周波数のみをサーチし、それらの周波数を中心に前後ΔＦの周波数範囲はスキップしてサーチ対象から除外するので、異なる国の周波数情報が保存されていてもサーチ対象とはならない。

例えば図３に示される例において、本来周波数番号１番〜３７番の３７個の周波数番号をサーチする必要があるが、本発明の機能を利用することによって、周波数番号４，１０，１６，２２，２８，３４番の情報がＰＬＭＮとセットで保存されていれば、周波数番号４，１０，１６，２２，２８，３４番の６周波数番号のみがサーチされ、異なる国の周波数情報が、周波数番号４，１０，１６，２２，２８，３４番とは異なる周波数番号で保存されていてもスキップされるので、無駄なバンドサーチが実施されることはなく、ユーザにできるだけ早く利用可能な携帯電話網またはセルを提供することが可能となる。また、電池寿命の延長にも大きく貢献できる。

また、本発明の移動通信端末は、移動通信網より取得した当該移動通信網のセルで使用されている伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報を記憶する記憶部と、全バンドサーチ実行時に、前記記憶部から読み出した前記キャリア周波数を示す周波数情報に基づいて、受信周波数を該周波数情報に相当する周波数に設定してバンドサーチ動作を実行する機能、および前記周波数情報から前記キャリア周波数とはならない周波数範囲を判定し、該周波数範囲内の周波数によるバンドサーチをスキップする機能を有するバンドサーチ実行手段を備えていることを特徴とする。

また、本発明の移動体無線端末の制御部に全バンドサーチを実行させるためのプログラムは、移動通信網から以前に取得した伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報が保存されているかどうかを判定する手順と、前記伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報が保存されているときには、該保存されている周波数情報で示されたキャリア周波数によりバンドサーチを実行する手順と、該バンドサーチを実行したキャリア周波数の前後所定周波数範囲の周波数についてはバンドサーチを実行せずにスキップする手順を含んでいることを特徴とする。

通常、（１）の携帯電話機の電源がオンにされた時に発生するバンドサーチは、大抵ユーザが前回電源をオフした時と同じ国に留まる状況で発生するケースが多いが、同一国内では、各携帯電話事業者に割り当てられる周波数バンドが固定であり、また各携帯電話事業者も伝播波のバンド幅が被らない数個の固定周波数をキャリア周波数として使用することが想定できるので、携帯電話機が該当国に存在する携帯電話事業者に使用される周波数情報を記憶する本発明を用いることによって、信号が存在する周波数のみをサーチすることになり、従来方式よりもバンドサーチ時間を短縮することが可能であり、早くユーザにサービスを提供できる。

また、（２）の携帯電話機がサービスを受けている携帯電話網を見失った場合も、携帯電話機の電源がオンにされた時と同様、本発明を用いることによって、移動通信端末は従来方式よりはるかに速いバンドサーチを実現することができる。従って、例えば携帯電話機がＣＤＭＡ方式及びＧＳＭ方式のような二つ以上のＲＡＴ(Radio Access Technology）をサポートする携帯電話機の場合、ＣＤＭＡ網での全バンドサーチで信号が見つからないときに、携帯電話機は速やかにＣＤＭＡのサーチを終了し、ＣＤＭＡ以外のＲＡＴ（例えば、ＧＳＭ網）をサーチし、ユーザにＣＤＭＡ以外のＲＡＴでサービスを提供できる。

さらに、（３）の携帯電話機が、携帯電話網が１つも存在しない圏外に置かれた場合も、携帯電話機の電源がオンにされた時と同様、本発明を用いることによって、移動通信端末はより速くＣＤＭＡ網で利用可能なセル或いは携帯電話網を特定でき、或いはＣＤＭＡ以外のＲＡＴで利用可能なセル或いは携帯電話網を特定できる。

また、（４）の携帯電話網が存在するが、該当携帯電話機が利用可能な携帯電話網ではない場合であっても、携帯電話機は存在する利用不可な携帯電話網を緊急呼発信のみできる携帯電話網とみなすと同時に、ある時間間隔置きに全バンドサーチを実施し、利用可能なセル或いは携帯電話網をサーチする。この場合でも、本発明を用いることによって、携帯端末はより速くCDMA網で利用可能なセル或いは携帯電話網を特定でき、或いはCDMA以外のRATで利用可能なセル或いは携帯電話網を特定
できる。

また携帯電話機は、通常、携帯電話網が１つも存在しない圏外に置かれた時、あるいは携帯電話網が存在するが、該当携帯電話機が利用可能な携帯電話網が存在しない場合には、ある時間間隔置きに全バンドサーチを実施し、利用可能なセル或いは携帯電話網をサーチするが、本発明によればこの全バンドサーチ時間が短縮されるので、移動通信端末の電池寿命を延長することができ、該移動通信端末の１回の充電による使用可能時間を大幅に延長することができる。

図１は、本発明が適用される携帯電話機等の移動通信端末の概略構成を示すブロック図であり、アンテナ１、通信処理部２、音声処理部３、制御部４、記憶部５、表示部６、操作部７等を備えている。

制御部４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、この移動通信端末全体の動作を制御する。通信処理部２は、ＲＦ（Radio Frequency）信号処理回路、ベースバンド信号処理回路等から構成され、制御部４の制御の下に、アンテナ１を介して無線信号を送受信することにより基地局との間で通信を行うとともに、通信サービスが利用可能な周波数帯の探索（全バンドサーチ）を実行するための受信信号処理を行う。

音声処理部３は、スピーカ、マイクロフォン、音声コーデック等から構成され、外部の音声を取り込んで音声信号を生成し、通信処理部２に送るとともに、通信処理部２から受けた音声信号に従った音声を外部に出力する。表示部６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル等から構成され、制御部４での処理結果を表示する。操作部７は、キーパッド等から構成され、ユーザの操作に従った指示情報を入力し、入力した情報を制御部４へ出力する。

記憶部５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＥＥＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成されており、制御部４の動作を規定するプログラムやデータを記憶するとともに、記憶部５のＲＡＭまたは不揮発性メモリには、本発明における周波数帯の探索（全バンドサーチ）のために、この移動通信端末が基地局から受信したシステム情報に示された周辺セル情報から得られたキャリア周波数の情報等も記憶される。

図２は、本発明による隣接セル情報を利用するＣＤＭＡ方式の携帯電話システムにおける高速セルサーチの制御手法を示すフローチャートである。記憶部５内のＲＯＭには、このフローチャートで示される動作を実行するための制御プログラムが格納されており、制御部４はこの制御プログラムに従って、本発明の動作を実行するための制御を行う。以下、図１〜図３を参照して本実施形態の動作について説明する。

携帯電話機が全バンドサーチを実施する状況に置かれて、全バンドサーチが開始される（ステップ１０）と、制御部４は、まず記憶部５のＲＡＭ或いは不揮発性メモリに設けられた隣接セル情報記憶部に、移動通信網から以前に取得した伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報（異周波数のセル情報等）が保存されているかどうかをチェックする（ステップ２０）。もし、保存されている隣接セル情報に異周波数のセル情報等が存在しなければ、従来方法に従って全バンドサーチを実行する（ステップ３０）。

一方、保存されている隣接セル情報に異周波数のセル情報等が存在すれば、本発明によって提案される隣接セル情報を利用する高速セルサーチの制御手法に従って全バンドサーチを行う。即ち、本発明によって提案される隣接セル情報を利用する高速セルサーチの制御手法では、まず記憶部５から読み出したキャリア周波数が存在する周波数番号に基づいて、受信周波数を該周波数番号に相当する周波数に設定してサーチ動作を実行し（ステップ４０）、このキャリア周波数が存在する周波数番号の前後ΔＦの周波数範囲内の周波数番号についてはサーチせずにスキップする（ステップ５０）。ここで、スキップする周波数範囲の幅ΔＦは設計段階で調節され、携帯電話機の不揮発性メモリに保存される情報である。

また、キャリア周波数の情報が記憶部５に保存されておらず、スキップの対象とはならなかった範囲の周波数番号については、従来方法に従ってサーチする（ステップ６０）。例えば図３において、事業者Ａのセル情報（キャリア周波数が、周波数番号４，１０，１６に存在すること）が記憶部５に保存されている場合、周波数番号４，１０，１６に対応する受信周波数を設定してサーチ動作を実行し、周波数番号１〜３、５〜９、１１〜１５、１７〜１９に対応する周波数についてはサーチせずにスキップするが、事業者Ｂについてはキャリア周波数の情報が保存されていないので、従来方法に従ってサーチする。

ステップ３０、あるいはステップ４０〜６０のいずれかにより全バンドサーチが終了した（ステップ７０）後、例えば受信電力の大きい周波数をサービスキャリアの候補としてセルサーチを実行し、携帯電話機がＭＩＢを読み取り、ＰＬＭＮ情報から携帯電話網の種類を特定する。さらに、携帯電話機が携帯電話網からサービスを受けることが可能だと判断した場合は、ＳＩＢの取得を行い（ステップ８０）、位置登録等の通常の諸処理、もしくは緊急呼のための諸処理を行うとともに、携帯電話機がＳＩＢから取得した隣接セル情報を記憶部５のＲＡＭ或いは不揮発性メモリに記憶し、次回の全バンドサーチに利用する（９０）。

即ち本実施形態の特徴は、全バンドサーチが開始された後（ステップ１０）に、ＲＡＭ或いは不揮発性メモリに隣接セル情報に異周波数のセル情報が保存されているかどうかをチェックするプロセス（ステップ２０）が存在し、もし保存されている隣接セル情報に異周波数のセル情報が存在しなければ従来方法に従って全バンドサーチを実行し（ステップ３０）、もし保存されている隣接セル情報に異周波数のセル情報が存在すれば本発明によって提案される隣接セル情報を利用する高速セルサーチの制御手法に従って全バンドサーチを行うプロセス（ステップ４０〜５０）が存在するところにある。

本実施形態により、携帯電話機がＳＩＢから取得した隣接セル情報（キャリア周波数の情報）が記憶部５のＲＡＭ或いは不揮発性メモリに保存されている場合には、キャリア周波数の前後の複数の周波数番号については全バンドサーチ対象から除外することができるので、その分バンドサーチの時間を短縮することができる。

例えば、ＷＣＤＭＡ方式における３ＧＰＰに規定されている周波数バンドＩには、２１１０〜２１７０ＭＨｚ（下りリンク）の６０ＭＨｚの周波数帯域が割り当てられており、信号が存在し得る周波数の間隔が０．２ＭＨｚであるので、全バンドサーチでは３００チャネルのサーチが必要となる。日本の場合、この６０ＭＨｚの周波数帯域を３つの通信事業者に割り当てている。１通信事業者に割り当てられる周波数は２０ＭＨｚであり、ＷＣＤＭＡ方式では周波数番号間の間隔は０．２ＭＨｚなので、１通信事業者に割り当てられる周波数番号は約１００チャネルである。また、１伝播波のバンド幅は５ＭＨｚなので、１通信事業者につき、４つの伝播波すなわち、約１００チャネル中に４チャネルを利用できる。

よって、全バンドサーチを実施する場合、本来は１通信事業者につき約１００チャネルをサーチしなければならないが、本発明を利用することにより、１通信事業者の隣接セル情報、即ち４つの伝播波のキャリア周波数情報が記憶部に保存されている場合には、当該通信事業者の隣接セル情報を用いて明らかに伝播波が存在しないチャネルをスキップすることにより、当該通信事業者については４チャネルのみのサーチとなるので、全バンド（３００チャネル）サーチ時間の約３分の１（９６／３００）を短縮できる。さらに、携帯電話機が３つの通信事業者に割り当てられた１２個の周波数番号をすべて記憶している場合は、ＷＣＤＭＡにおける全バンドサーチが僅か１２チャネル（３×４チャネル）のサーチで終わり、サーチ時間が約９６％短縮できる。

また、ＳＩＢから取得した隣接セル情報を不揮発性メモリに保存した場合には、携帯電話機の電源を切っても保存隣接セル情報を失うことがないので、例えば携帯電話機の使用を中断して電源をＯＦＦにし、その後電源をＯＮにした時の全バンドサーチの際に、以前にＳＩＢから取得してこの不揮発性メモリに保存されている隣接セル情報を利用することにより、速やかに位置登録等の諸処理を実行することが可能となる。

なお上記実施形態では、全バンドサーチが終了した後に、受信電力の大きい周波数をサービスキャリアの候補としてセルサーチを実行して、携帯電話機がＭＩＢを読み取り、ＰＬＭＮ情報から携帯電話網の種類を特定し、携帯電話機が携帯電話網からサービスを受けることが可能だと判断した場合に、ＳＩＢの取得を行って位置登録等を実行しているが、ステップ４０において、記憶部５から読み出したキャリア周波数が存在する周波数番号に基づいて、受信周波数を該周波数番号に相当する周波数に設定してサーチ動作を実行した結果、受信電力の大きい周波数が検出された場合、直ちにステップ８０を実行して携帯電話機がＭＩＢを読み取り、ＰＬＭＮ情報から携帯電話網の種類を特定し、該当携帯電話網の優先順位が一番高く、これ以上全バンドサーチを実施しなくても良いと判断した場合には、その時点で全バンドサーチを終了し、ステップ９０を実行するようにしてもよい。

特に、携帯電話使用者が同一国内に滞在する時間が圧倒的に多い場合、同一国内では、各携帯電話事業者に割り当てられる周波数バンドが固定であり、また各携帯電話事業者が伝播波のバンド幅が被らない数個の固定周波数を使用することが想定できるので、本発明により取得した周辺セル情報を不揮発性メモリに保存し、次回携帯電話機の電源を入れた後の全バンドサーチに利用した場合、メモリに保存されている隣接セル情報により優先順位の高い伝播波が特定される確率が高いので、わずかの周波数をサーチするだけで、所望の携帯電話網への位置登録を完了することができる。

なお、ステップ３０、あるいはステップ９０により全バンドサーチが終了した時点で、信号の伝播波が存在することが特定されない場合、あるいは通常サービスを受ける携帯電話網が特定できない場合には、携帯電話機は、ある時間間隔置きに全バンドサーチを実施し、利用可能なセル或いは携帯電話網をサーチする動作を繰り返す。

また、前記したように、携帯電話機が全バンドサーチを実施する条件として、主に、（１）携帯電話機の電源が入れられた時、（２）携帯電話機がサービスを受けている携帯電話網を見失った時、（３）携帯電話機が携帯電話網が１つも存在しない圏外に置かれた時、（４）携帯電話網が存在するが、該当携帯電話機が利用可能な携帯電話網が存在しない時、の４つの状況が想定できるが、本発明は上記各状況或いはその以外の状況によらず、すべての全バンドサーチアルゴリズムに適用される。

次に、周辺セル情報の保存方法、セルサーチ方法の具体例について説明する。

前記全バンドサーチを実施する条件として考えられる（４）の携帯電話網が存在するが該当携帯電話機が利用可能な携帯電話網ではない場合でも、携帯電話機が該当携帯電話網を緊急呼しかできない制限された携帯電話網と見なすので、ある時間間隔置きに全バンドサーチを実施し、利用可能なセル或いは携帯電話網をサーチする。この場合でも、本発明を用いることによって、携帯端末はより速くCDMA網で利用可能なセル或いは携帯電話網を特定でき、或いはCDMA以外のRATで利用可能なセル或いは携帯電話網を特定できる。

ここで、本発明で述べられる動作の１つの特徴としては、１回でも隣接セル情報を取得したことのある携帯電話網であれば、該当携帯電話網の種類及び利用できるかどうかを問わず、その携帯電話網の隣接セル情報に含まれる異周波数情報を削除せずに利用する。具体的には、周波数情報を携帯電話網が属する国を示すＰＬＭＮと一緒に記憶する。

保存される各国の周波数情報の使用方法としては、携帯電話機が位置する国（携帯電話機が現在どの国に存在するかは、任意の携帯電話網から取得したＰＬＭＮを読むことで実現できる）と同一国の周波数情報をメモリから取り出し、全バンドサーチを実施する際に、同一国内に伝播波が明白に存在する周波数を中心に前後ΔＦの周波数範囲をスキップしサーチしないことが考えられる。

すなわち、本発明により、携帯電話機が保存する伝播波の存在する周波数情報が絶えず増加することになり、該当携帯電話機が位置する国における伝播波が存在する殆どの周波数を記憶することになる。よって、数波のサーチを持ってＣＤＭＡ方式における全バンドサーチを終了することができるようになる。

また、（３）の携帯電話機が、携帯電話網が１つも存在しない圏外に置かれた時、（４）の携帯電話網が存在するが、該当携帯電話機が利用可能な携帯電話網が存在しない時には、携帯電話機はある時間間隔置きに全バンドサーチを実施し、利用可能なセル或いは携帯電話網をサーチする。ここで、利用可能な信号があるにもかかわらず、本発明によってその周波数番号がスキップされ、サーチされない可能性を排除するため、本発明による全バンドサーチと従来方法による全バンドサーチを組み合わせることが想定できる。

一例として、本発明による全バンドサーチを１０回実施する度に、従来方法による全バンドサーチを１回実施することが考えられる。組み合わせの回数の設定は設計段階で不揮発性メモリに保存し調節できることも無論である。さらにここで、１個でもスキップされる周波数帯域に携帯電話網の存在（キャリア周波数）が確認できた場合、ユーザが異なる国に入ったこと等が考えられる。ここで、新たに入った国の周波数情報をメモリから取り出して利用するなどの対策が必要である。

また、嘗てサービスを受けたことのあるセル情報、周波数情報を不揮発性メモリに保存しておき、この周波数情報を利用することで、同様な効果が得られる。即ち、嘗てサービスを受けたことのあるセルの周波数情報を、本発明において述べた隣接セル情報に含まれる隣接セルの周波数情報と同様に用いることによって、信号の伝播波が存在しないことが明白に判断できる周波数を推測し、それらの伝播波が存在しない周波数をスキップすることによって、サーチを高速化することができる。

本発明はＣＤＭＡ方式のみならず、隣接セル情報或いは保存されている周波数情報を用いるその他の通信方式にも利用できる。即ち、隣接セル情報或いは保存されている周波数情報を用いることによって、信号の伝播波が存在しないことが明白に判断できる通信システムであれば、方式を問わず、本発明を適用できる。

また、本発明は携帯電話機のみならず、隣接セル情報或いは保存されている周波数情報を用いるその他の移動通信システムにも利用できる。即ち、隣接セル情報或いは保存されている周波数情報を用いることによって、信号の伝播波が存在しないことが明白に判断できる通信システムであれば、装置を問わず、本発明を適用できる。

本発明が適用される携帯電話機等の移動通信端末の概略構成を示すブロック図である。 本発明による隣接セル情報を利用する高速セルサーチの制御手法を示すフローチャートである。 ＣＤＭＡ方式における周波数配置の一例を示す説明図である。 ＧＳＭ方式における周波数配置の一例を示す説明図である。

符号の説明

１ アンテナ
２ 通信処理部
３ 音声処理部
４ 制御部
５ 記憶部
６ 表示部
７ 操作部

Claims (13)

1. 移動通信網より取得した当該移動通信網のセルで使用されている伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報を記憶しておき、全バンドサーチの際に、前記保存されている周波数情報を参照することにより、前記キャリア周波数とはならないことが明白である周波数はスキップして、サーチ対象から除外することを特徴とする移動通信端末のセルサーチ方法。
2. 前記周波数情報として、嘗てサービスを受けた移動通信網のセルで使用したキャリア周波数の周波数番号を示す情報、および前記移動通信網からサービスを受けたときに取得した周辺セル情報に存在するキャリア周波数の周波数番号を示す情報の少なくとも一つを含む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方法。
3. 前記周波数情報として、移動通信端末がサーチした通常のサービスを受けることができない移動通信網（Limited Serviceしか受けられない移動通信網）の周波数番号を示す情報、および前期移動通信網において嘗て緊急呼の発信のために使用したキャリア周波数の周波数番号を示す情報、および前記移動通信網を緊急呼の発信として利用したときに取得した周辺セル情報に存在するキャリア周波数の周波数番号を示す情報の少なくとも一つを含む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方法。
4. 前記移動通信網はＣＤＭＡ方式の移動通信網であり、前記スキップする周波数は前記キャリア周波数の前後ΔＦ（ΔＦは設計段階で調節するパラメータ）の範囲内の周波数であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動通信端末のセルサーチ方法。
5. 前記周波数情報は、前記移動通信網からＳＩＢ（System Information Block）によって通知される情報から取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動通信端末のセルサーチ方法。
6. 前記周波数情報と該周波数情報と関連する携帯電話網の国情報（ＰＬＭＮ； Public Land Mobile Network）をセットで記憶しておき、該保存されている前記周波数情報の中から当該移動通信端末が位置する国と同一国の前記周波数情報のみを選択して参照することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の移動通信端末のセルサーチ方法。
7. 移動通信網より取得した当該移動通信網のセルで使用されている伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報を記憶する記憶部と、全バンドサーチ実行時に、前記記憶部から読み出した前記キャリア周波数を示す周波数情報に基づいて、受信周波数を該周波数情報に相当する周波数に設定してバンドサーチ動作を実行する機能、および前記周波数情報から前記キャリア周波数とはならない周波数範囲を判定し、該周波数範囲内の周波数によるバンドサーチをスキップする機能を有するバンドサーチ実行手段を備えていることを特徴とする移動通信端末。
8. 前記周波数情報を記憶する記憶部は、不揮発性メモリによって構成されていることを特徴とする請求項７に記載の移動通信端末。
9. 前記記憶手段部に保存されている周波数情報には、嘗てサービスを受けた移動通信網のセルで使用したキャリア周波数の周波数番号を示す情報、および前記移動通信網からサービスを受けたときに取得した周辺セル情報に存在するキャリア周波数の周波数番号を示す情報の少なくとも一つが含まれていることを特徴とする請求項７または８に記載の移動通信端末。
10. 前記記憶部に保存されている周波数情報には、移動通信端末がサーチした通常のサービスを受けることができない移動通信網（Limited Serviceしか受けられない移動通信網）の周波数番号を示す情報、および前期移動通信網において嘗て緊急呼の発信のために使用したキャリア周波数の周波数番号を示す情報、および前記移動通信網を緊急呼の発信として利用したときに取得した周辺セル情報に存在するキャリア周波数の周波数番号を示す情報の少なくとも一つが含まれていることを特徴とする請求項７または８に記載の移動通信端末。
11. 前記移動通信網はＣＤＭＡ方式の移動通信網であり、前記バンドサーチをスキップする手段は、全記憶部から読み出した前記キャリア周波数の前後ΔＦ（ΔＦは設計段階で調節するパラメータ）の範囲内の周波数によるバンドサーチをスキップする機能を有していることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の移動通信端末。
12. 前記記憶部には、前記周波数情報と該周波数情報と関連する携帯電話網の国情報（ＰＬＭＮ）がセットで保存されており、前記バンドサーチ実行手段は、前記記憶部に保存されている周波数情報の中から当該移動通信端末が位置する国と同一国の前記周波数情報のみを選択して前記バンドサーチを実行する機能を有していることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の移動通信端末。
13. 移動体無線端末の制御部に全バンドサーチを実行させるためのプログラムであって、
    移動通信網から以前に取得した伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報が保存されているかどうかを判定する手順と、前記伝播波のキャリア周波数を示す周波数情報が保存されているときには、該保存されている周波数情報で示されたキャリア周波数によりバンドサーチを実行する手順と、該バンドサーチを実行したキャリア周波数の前後所定周波数範囲の周波数についてはバンドサーチを実行せずにスキップする手順を含んでいることを特徴とするバンドサーチ実行用プログラム。
    

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