JP2008136131A - 2つの通信方式を利用可能な移動端末 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数通信方式を利用可能な移動端末でありながらシングル携帯端末として使用中に設定された通信方式以外のサービスエリアに位置したときの消費電流の低減を可能とする移動端末を提供する。
【解決手段】2つの通信方式を利用可能な移動端末であって,2つの通信方式のそれぞれに対応する通信処理部と,前記2つの通信処理部の何れかに設定する通信手段切替部と,前記設定されている通信方式の切り替えを制御する通信切替選択部を有し,前記通信切替選択部は,移動端末位置が設定されている通信方式の圏外であるとき,他方の通信方式のサービスエリアであるかのサーチを行い,前記他方の通信方式であれば,位置登録処理を行なわずに,前記他方の通信方式の基地局からの報知情報監視を定期的に行う監視するモードに設定する。
【選択図】図10

Description

本発明は,2つの通信方式を利用可能な移動端末に関する。特に,例えば,WCDMA通信方式とGSM通信方式の2つの通信方式を利用可能で,且つ消費電力を低減可能な移動端末に関する。
移動体通信方式として,主要な技術である日本から提案されたWCDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)通信方式と欧州で開発されたデジタル携帯電話の標準規格であるGSM(Global System for Mobile Communications)通信方式がある。
そして,これらの2つの通信方式に対応した複数通信方式を利用可能な移動端末が開発され,市場に提供されている。
2つの通信方式に対応した通信機能を有する移動端末は,図1に示す移動端末に表示されるようにユーザー設定により,以下の3つのモード設定が可能である。
1.“自動選択モード”
2. “WCDMAモード”
3. “GSMモード“
複合移動端末でありながらシングル移動端末として使用中に,サービスエリア外となった場合の移動端末動作を工夫することで,電流消費を抑えることを可能としている。
また,GPS機能を有する場合は,現在の位置情報に基づき適切なサービス通信方式を割り出し,適宜通信方式を選択可能な機能を持つことで電流消費を抑えることを可能としている。
“自動選択モード”は,待ち受け中にWCDMA基地局とGSM基地局からの受信状態を比較して,適宜自動で通信方式セルを選択するモードである。
また,“WCDMAモード”は,WCDMA通信方式のみに対応するモードである。すなわち,“WCDMAモード”が設定された場合,WCDMA方式のみに対応するシングル通信移動端末と同等な端末になる。
“GSMモード“は,GSM通信方式のみ対応するモードとなる。すなわち,“GSMモード“が設定された場合,GSM方式のみ対応するシングル通信移動端末と同等な端末となる。
基本的に,“自動選択モード“を選択しておけば,移動端末が自動で環境に応じた通信方式選択を行なうが,必要以上に切り替え操作が行なわれた場合,消費電流が増大することから消費電流を抑えるという点で“WCDMAモード”又は“GSMモード“のシングルモードで使用することが推奨されている。
例えば,WCDMA網しかない環境においては,“WCDMAモード”に選択しておけば,WCDMAのみで待ち受け動作をおこない,GSM網をサーチすることが無く電流消費を低減することが可能である。
図2に,図1に対応するWCDMAとGSM方式の2つの通信方式に対応する移動端末の機能ブロック図を示す。
“自動選択モード“に選択された移動端末では,使用者により通信手段切替部302を通してWCDMAまたはGSM方式のいずれかの通信方式を設定する。WCDMA通信方式に設定されると,通信手段選択部303がWCDMA通信方式を選択し,通信手段切替部302を介して,WCDMA無線部(RF)101とWCDMAベースバンド処理部102の起動を行い,WCDMA用アンテナ400を用いて,WCDMA信号の送受信又は待ち受け処理を行なう。
移動端末がWCDMA通信方式を用いて待ち受け状態(着信待ち状態)を想定すると,WCDMA通信処理部100は,制御部300のタイマー監視部301のタイマー出力に基づき定期的(例えば,2秒毎)に数msだけ着信情報有無を確認する処理を行なうが,それ以外の区間はスリープ状態となる。
その間に制御部300は,必要であればGSMのレベルを測定するためにGSM通信処理部200のGSM無線部(RF)201及びGSMベースバンド処理部202を起動させてGSMレベル測定を行なう。
通信手段選択部303では,各通信方式から得られた受信レベルを比較し,受信レベルの高い方を選択する(リセレクション)動作を行なうことがある。
上記の例の場合,WCDMA方式で待ち受け処理中に測定されたWCDMA受信レベルとWCDMA通信処理部100がスリープ状態のときに,GSM通信処理部200を起動して測定されたGSM受信レベルを比較して,GSMの方がWCDMAより受信レベルが高ければ,GSMで待ち受け状態に移るリセレクション動作を行なって,通信方式を自動的に切り替える構成である。
本発明で適用されるモードは,“自動選択モード“では無く,“WCDMAモード”又は“GSMモード”に設定された場合に適用される。
すなわち,図2において,“WCDMAモード”が選択された場合,通信方式は,シングルモードとしてWCDMAが選択されているため,通信手段切替部302からは,WCDMA通信処理部100のみが起動され,GSM通信処理部200は起動されない。
移動端末がWCDMA通信網エリアにいる場合は,当然にWCDMA待ち受け処理を行う。
図3は,WCDMAモードに設定された移動端末MSがWCDMA通信網エリアで待ち受け処理をしている図を示す。移動端末MSにWCDMAモードでの受信圏内であることが表示される。
“GSMモード”に設定された場合は,“WCDMAモード“に設定された場合の逆であり,図4に示すように,GSMモードに設定された移動端末MSが,GSM通信網エリアで待ち受け処理をしている。移動端末MSにGSMモードでの受信圏内であることが表示される。
図5及び図6は,それぞれWCDMA及びGSMの位置登録シーケンスの例を示す図である。図5,図6において,いずれも対応するWCDMA,GSM網の基地局から報知信号を受け(ステップS1),移動端末MSはチャネル要求信号を該当の基地局に送る(ステップS2)。
これに応答して基地局からのチャネル割り当て信号を移動端末MSが受ける(ステップS3)。
ついで,移動端末MSから位置登録要求が送られる(ステップS4)。
これに対し,基地局側から認証要求,秘匿要求の手順(ステップS5)が行われ,位置登録が完了し(ステップS6),移動端末MSに対してチャネルが与えられる(ステップS7)。
さらに,上記図5,図6のフローにおける位置登録完了後の移動端末MSは,待ち受け処理状態となり,定期的にページング(Paging)受信状態に移行する。ページング受信状態では,自局宛のページングが無いかをネットワークパラメータに基づき定期的(WCDMAの場合,例えば,2秒周期)に監視する。定期的にページングを監視する以外の区間は,移動端末MSは,パワーセーブ状態となる。
ここで,複数の通信システムを利用可能とする携帯通信端末における省電力化に関する発明が許文献1に記載されている。
特許文献1に記載の発明は,“自動選択モード”での省電力化を実現するものであり,頻繁な通信方式の切替えが行われたときに固定モードに移行させることにより端末の電池の消耗を抑制するものである。
特開2005−223711号公報
上記した態様において,i.“GSMモード”で,WCDMA網のみの環境で使用する場合,ii.“WCDMAモード”でGSM網のみの環境で使用する場合,それぞれにおいて,次のような問題がある。
上記i.の場合を例にとると,移動端末MSは,“GSMモード”に設定されている為,WCDMA網に位置しているにも関わらず,常にGSM網をサーチしようと試みる。結果として,GSM網が見つからないため圏外となり,GSM網をサーチが繰り返されることになる。
一般的に,待ち受け中よりも圏外中の方が,電流消費が多くなる傾向にあり,常に電流消費が多い状態で網サーチが繰り返されることになる。
逆に,ii.の“WCDMAモード”でGSM網のみの環境で使用する場合にも同じことが言える。
図7に,移動端末MSが待ち受け状態時のフローチャートを示す。
待ち受け状態にいる移動端末MSは,待ち受けセルの基地局からの報知情報を基に着信周期を定期的(例えば,2秒毎)に数msの間,着信の有無確認及び自セルレベル測定(ステップS10)を行なう。着信が無ければ(ステップS11,No),移動端末MSは,次の着信周期までパワーセーブ状態(ステップS12)に入る処理を繰り返す。
一方,移動端末が圏外状態の場合のフローを図8に示す。図8において,圏外状態の場合,移動端末はパワーセーブ状態に入ること無く指定通信方式でのレベル測定(ステップS20)を繰り返す。レベル測定において,レベルが検知されると(ステップS21,Yes),待ち受け処理が行われる(ステップS22)。
これにより,先に説明したように,基地局の通信モードと,移動端末MSの通信方式設定が異なる場合,移動端末MSが圏外にいる状態と同様に,移動端末MSはパワーセーブすることなく指定の通信方式でのレベル測定を繰り返すことになり消費電力が大きくなる。
したがって,本発明は,複数通信方式を利用可能な移動端末でありながらシングル携帯端末として使用中に設定された通信方式以外のサービスエリアに位置したときの消費電流の低減を可能とする移動端末を提供することにある。
上記の課題を達成する本発明の第1の側面は,2つの通信方式を利用可能な移動端末であって,2つの通信方式のそれぞれに対応する通信処理部と,前記2つの通信処理部の何れかに設定する通信手段切替部と,前記設定されている通信方式の切り替えを制御する通信切替選択部を有し,前記通信切替選択部は,移動端末位置が設定されている通信方式の圏外であるとき,他方の通信方式のサービスエリアであるかのサーチを行い,前記他方の通信方式であれば,位置登録処理を行なわずに,前記他方の通信方式の基地局からの報知情報監視を定期的に行う監視するモードに設定することを特徴とする。
前記において,前記通信切替選択部は,前記報知情報監視を定期的に行う監視するモードにおいて前記報知情報により,前記設定されている通信方式の圏内であることを検知したときに,前記設定されている通信方式の通信処理部により,基地局に対して位置登録を行う。
これにより,通常の待ち受けでは,定期的に自局に対するページング監視を行なう処理や,セル変更が必要となる場合は,規定時間内にセル変更処理を行なう必要があるため定期的に補足GSMセルのレベル,周辺GSMのレベル,報知情報等を監視・更新する必要がある。しかし,擬似GSM待ち受け中は,移動端末単独で擬似的に待ち受けしているため,通常待ち受けで必要なページング監視は不要であり,GSMセル情報の更新も通常待ち受けの周期よりも長く設定することが可能となる。
また,上記において,他方の通信方式のサービスエリアであるかのサーチを行い,前記他方の通信方式であるとき, 当該通信方式をユーザーに可視可能に表示するようにしてもよい。
さらに,他の方法としてGPS機能処理部と,通信方式サービスエリア情報を保存したエリア情報部を有し,前記通信切替選択部は,移動端末位置が設定されている通信方式の圏外であるとき,前記GPS機能処理部により検知される移動端末位置と前記エリア情報部に保存されている通信方式サービスエリア情報を比較して,他方の通信方式のサービスエリアであれば,位置登録処理を行なわずに,前記他方の通信方式の基地局からの報知情報監視を定期的に行う監視するモードに設定する構成とする構成も可能である。
加えて、GPSから得られる位置情報とエリア情報部に記憶されている通信方式で使用されている周波数情報を比較して、使用されている周波数BANDのみ検索を行なうようにする。このことにより使用されてない周波数BANDのサーチを行なうことなく消費電流軽減が可能となる。
また、通信網から放置されている報知情報のカントリーコード及び事業者コードとエリア情報部に記憶されているサービスエリア情報を比較することにより、現エリアでの使用可能通信方式を特定することが可能である。
このことにより使用可能通信方式をユーザーに通知又は使用可能通信方式にて擬似的に待ち受けを行い消費電流軽減が可能となる。
上記の特徴により,複合移動端末でありながらシングル移動端末として使用中に,サービスエリア外となった場合の移動端末動作を工夫することで,電流消費を抑えることを可能としている。
また,GPS機能を有する場合は,現在の位置情報に基づき適切なサービス通信方式を割り出し,適宜通信方式を選択可能な機能を持つことで電流消費を抑えることを可能としている。
そして,本発明の上記特徴によれば,電流消費の多い圏外状態となっていた移動端末を擬似待ち受けモードに移行させることで,移動端末のパワーセービング処理を可能として消費電流を抑えることが可能となる。
また,ユーザーに対して適切な通信方式に促すことやGPS機能と併用することで,適切な通信方式選択により電流消費を抑えることが可能となる。
以下に図面に従い本発明の実施例について説明する。
本発明の特徴は,擬似GSM待ち受け処理が設定されていることにある。
上記の問題点で前述したとおり,“WCDMAモード”でGSM網のみの環境で使用する場合,電流消費が多いWCDMA圏外状態となる。
擬似GSM待ち受け処理は,“WCDMAモード”でWCDMA圏外状態となった後,GSMエリアサーチを行ない,GSM網を補足した場合は,通常の位置登録処理を行なわずにGSM網のレベル,報知情報監視を定期的に行なう処理である。
擬似GSM待ち受けに至るまでのシーケンスを図9に示す。すなわち,図9において,GSM網を補足後,GSM網に対してアクセスは行わず,移動端末MS単独でGSM網に対して擬似的に待ち受けを行なうことになる(処理工程I)。
また,擬似GSM待ち受けに至るまでのフローチャートは図10に示すようである。
なお,図9,図10に示すフローは,制御部300の通信選択部303に格納したファームウエアにより制御される。
図10において,電源ON(ステップS30)すると,WCDMAサーチを行う(ステップS31)。WCDMA網を補足できると(ステップS32,Yes),WCDMA通信処理部100を停止し,WCDMAの基地局に位置登録を行う(ステップS33)。
一方,WCDMA網を補足できないときは(ステップS32,No),GSM通信処理部200を起動してGSMサーチを行ない(ステップS34),GSM網が補足できれば擬似GSM待ち受けに移行する(ステップS35)。
擬似GSM待ち受け状態(ステップS35)では,ユーザーに対する移動端末状態表示は圏外となるが,擬似的にGSM網を補足しているため通常の待ち受け動作と同じく,定期的にGSM報知情報を確認する以外はパワーセーブ処理が可能となる。
通常の待ち受けでは,定期的に自局に対するページング監視を行なう処理や,セル変更が必要となる場合は,規定時間内にセル変更処理を行なう必要があるため定期的に補足GSMセルのレベル,周辺GSMのレベル,報知情報等を監視・更新する必要がある。
しかし,擬似GSM待ち受け中は,移動端末単独で擬似的に待ち受けしているため,通常待ち受けで必要なページング監視は不要であり,GSMセル情報の更新も通常待ち受けの周期よりも長く設定することが可能となる。
これを図7により説明すると,移動端末MSは,待ち受け状態(ステップS10)にあるために報知情報で指定された待ち受け周期で着信情報の有無を確認する必要があったが図9に示したように,擬似待ち受けを行なっている場合,着信情報がGSM網から送信されることは無く,報知情報に基づいた周期で待ち受け処理を行なう必要は無い。
図7に示す例では,報知情報で指定される着信周期は2秒であるため2秒毎にパワーセーブ状態から復帰して着信有無を確認する必要があったが,擬似待ち受けの場合は2秒以上(例えば,10秒)と長く設定してパワーセーブを図ることが可能となる。
結果として,移動端末MSの消費電流を抑えることが可能となる。
また,擬似GSM待ち受け中となった場合は,GSM網に位置していることをユーザーに通知して,ネットワークモード変更を促すことが可能となる。さらに,ユーザーが擬似GSM待ち受け中にネットワークモードを変更した場合,既にGSM網の補足は終えているためGSMサーチを省略したGSM網への位置登録処理を行い,移動端末MSは迅速に圏内となり,GSMサーチを省力することで消費電流を抑えることも可能となる。
環境によっては,GSM網とWCDMA網が同時にサービスされているエリアがある。図11は,“WCDMAモード”で擬似GSM待ち受け中の移動端末が報知情報周辺セルにGSMが含まれているエリアに位置したときを示している。
WCDMAモードに設定中,擬似GSM待ち受け状態で,定期的にGSM報知情報を監視した結果,周辺セルにWCDMAが含まれていた場合,迅速にWCDMA網に位置登録処理を行い,正規のWCDMA待ち受け状態へ移行する。
図12は,図11に対応する移動端末の処理フローチャートを示す図である。
すなわち,擬似GSM待ち受け状態でパワーセーブされているとき(ステップS40),タイマー割り込みが発生すると(ステップS40a),GSM報知情報を更新して(ステップS41),新たなGSM報知情報を取得する(ステップS41)。
更新されるGSM報知情報2に周辺セルにWCDMA網があることが示されている場合(ステップS42,Yes),WCDMA網に正式に位置登録処理を行う(ステップS43)。
したがって, 本発明に従うGSM擬似待ち受けを行わない場合,図13に示すようにWCDMAへ切り替え処理が行なわれたとき(ステップS50),WCDMA網があるかどうかは未知であるので,WCDMAサーチを行う(ステップS51)必要であった。これに対し,上記のように本発明では, WCDMAサーチを行う必要がないので,消費電流の低減を図ることが可能である。
図14は,本発明の他の実施例に従う移動端末の構成例である。この実施例では,更にGPS(Global Positioning System)機能処理部500を有している。GPSの位置情報から利用可能なサービスエリアを選択することが可能となる。
図14において,GPS用アンテナ402,GPS処理部500及びエリア情報部304を有している。
図15は,図14におけるGPS用アンテナ402,GPS処理部500及びエリア情報部304の処理フローである。
CDMAモードで電源ONされると(ステップS50),移動端末MSは,WCDMA網をサーチ(ステップS61)する。かかるサーチによりWCDMA網を補足できなかった場合(ステップS62,No),制御部300は,GPS処理部500で得られたGPS情報(ステップS64)と,エリア情報304に保存された通信方式サービスエリア情報を比較してGSMエリアかどうかの判断を行なう(ステップS65)。GSMであれば(ステップS65,Yes),GSMをサーチし(ステップS66),擬似GSM待ち受けに移行する(ステップS67)。
以上の実施例説明において,WCDMAモードに設定された例を中心に述べたが,
GSMモードに設定された場合も逆の操作で同様の効果が可能である。
上記のとおり,本発明は,WCDMA方式とGSM方式の2つの通信方式を有する複数通信方式に対応する移動端末において,シングル動作で使用することが可能な端末をサービスエリア外で使用する場合,例えば,日本のようなGSMがサービスされていない環境において,GSMモードで使用している移動端末に対して,擬似WCD MA待ち受けを可能とすることが可能である。
また,GPS機能を併用することが可能であれば,日本の位置情報からWCDMAのサービスエリアであることを選択することが可能である。
(付記1)
2つの通信方式を利用可能な移動端末であって,
2つの通信方式のそれぞれに対応する通信処理部と,
前記2つの通信処理部の何れかに設定する通信手段切替部と,
前記設定されている通信方式の切り替えを制御する通信切替選択部を有し,
前記通信切替選択部は,移動端末位置が設定されている通信方式の圏外であるとき,
他方の通信方式のサービスエリアであるかのサーチを行い,前記他方の通信方式であれば,位置登録処理を行なわずに,前記他方の通信方式の基地局からの報知情報監視を定期的に行う監視するモードに設定する,
ことを特徴とする移動端末。
(付記2)
付記1において,
前記通信切替選択部は,前記報知情報監視を定期的に行う監視するモードにおいて前記報知情報により,前記設定されている通信方式の圏内であることを検知したときに,前記設定されている通信方式の通信処理部により,基地局に対して位置登録を行うことを特徴とする移動端末。
(付記3)
付記1において,
他方の通信方式のサービスエリアであるかのサーチを行い,前記他方の通信方式であるとき, 当該通信方式をユーザーに可視可能に表示することを特徴とする移動端末。
(付記4)
付記1乃至3の何れかにおいて,
更にGPS機能処理部と,
通信方式サービスエリア情報を保存したエリア情報部を有し,
前記通信切替選択部は,移動端末位置が設定されている通信方式の圏外であるとき,
前記GPS機能処理部により検知される移動端末位置と前記エリア情報部に保存されている通信方式サービスエリア情報を比較して,他方の通信方式のサービスエリアであれば,位置登録処理を行なわずに,前記他方の通信方式の基地局からの報知情報監視を定期的に行う監視するモードに設定する,
ことを特徴とする移動端末。
(付記5)
付記4において,
エリア情報部から得られる情報より現エリアの通信方式に用いられている周波数帯を特定し、エリアに無い周波数帯のサーチを行なわないことを特徴とする移動端末。
2つの通信方式に対応した通信機能を有する移動端末を示す図である。 図1に対応するWCDMAとGSM方式の2つの通信方式に対応する移動端末の機能ブロック図を示す。 WCDMAモードに設定された移動端末MSが,WCDMA通信網エリアで待ち受け処理をしている図を示す。 GSMモードに設定された移動端末MSが,GSM通信網エリアで待ち受け処理をしている図を示す。 WCDMA及びGSM位置登録シーケンスの例を示す図である。 GSMの位置登録シーケンスの例を示す図である。 移動端末MSが待ち受け状態時のフローチャートを示す図である。 移動端末が圏外状態の場合のフローを示す図である。 擬似GSM待ち受けに至るまでのシーケンスを示す図である。 擬似GSM待ち受けに至るまでのフローチャートを示す図である。 “WCDMAモード”で擬似GSM待ち受け中の移動端末が報知情報周辺セルにGSMが含まれているエリアに位置したときを示鈴である。 図11に対応する移動端末の処理フローチャートを示す図である。 本発明に従うGSM擬似待ち受けを行わない場合,WCDMAへ切り替え処理が行なわれたときの処理を説明する図である。 本発明の他の実施例に従う移動端末の構成例を示す図である。 図14におけるGPS用アンテナ402,GPS処理部500及びエリア情報304の処理フローである。
符号の説明
100 WCDMA通信処理部
101 WCDMA−無線部
102 WCDMAベースバンド処理部
200 GSM通信処理部
201 GSM−無線部
202 GSMベースバンド処理部
300 制御部
301 タイマー監視部
302 通信手段切り替え部
303 通信手段選択部
304 エリア情報
400 WCDMAアンテナ
401 GSM用アンテナ
402 GPS用アンテナ
500 GPS処理部

Claims (5)

  1. 2つの通信方式を利用可能な移動端末であって,
    2つの通信方式のそれぞれに対応する通信処理部と,
    前記2つの通信処理部の何れかに設定する通信手段切替部と,
    前記設定されている通信方式の切り替えを制御する通信切替選択部を有し,
    前記通信切替選択部は,移動端末位置が設定されている通信方式の圏外であるとき,
    他方の通信方式のサービスエリアであるかのサーチを行い,前記他方の通信方式であれば,位置登録処理を行なわずに,前記他方の通信方式の基地局からの報知情報監視を定期的に行う監視するモードに設定する,
    ことを特徴とする移動端末。
  2. 請求項1において,
    前記通信切替選択部は,前記報知情報監視を定期的に行う監視するモードにおいて前記報知情報により,前記設定されている通信方式の圏内であることを検知したときに,前記設定されている通信方式の通信処理部により,基地局に対して位置登録を行うことを特徴とする移動端末。
  3. 請求項1において,
    他方の通信方式のサービスエリアであるかのサーチを行い,前記他方の通信方式であるとき, 当該通信方式をユーザーに可視可能に表示することを特徴とする移動端末。
  4. 請求項1乃至3の何れかにおいて,
    更にGPS機能処理部と,
    通信方式サービスエリア情報を保存したエリア情報部を有し,
    前記通信切替選択部は,移動端末位置が設定されている通信方式の圏外であるとき,
    前記GPS機能処理部により検知される移動端末位置と前記エリア情報部に保存されている通信方式サービスエリア情報を比較して,他方の通信方式のサービスエリアであれば,位置登録処理を行なわずに,前記他方の通信方式の基地局からの報知情報監視を定期的に行う監視するモードに設定する,
    ことを特徴とする移動端末。
  5. 請求項4において,
    エリア情報部から得られる情報より現エリアの通信方式に用いられている周波数帯を特定し,エリアに無い周波数帯のサーチを行なわないことを特徴とする移動端末。
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