JP2009260456A - 無線基地局検索装置、方法、プログラム及び携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した時に、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかないようにする。
【解決手段】通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網に対する無線基地局検索装置に、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を保存する記憶部１０７と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、前記記憶部より検索周期を小さい順に読出し、読み出した後読み出した検索周期の経過終了時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う検索制御手段２０２と、通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる通信開始要求検出手段２０１とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は異なる無線通信方式で通信が可能な携帯端末の基地局検索方法に関する。特に、本発明は、基地局を検索する周期が長くなった後に、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した際、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかないようにする無線基地局検索装置、方法、プログラム及び携帯端末に関する。

近年、携帯電話網などの通信エリアの広い通信網と無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）などの通信エリアが狭く通信速度の速い通信網のように、異なる二つの通信網を利用することが可能な携帯端末が普及してきている。
また、無線ＬＡＮなどの通信エリアが狭く通信速度の速い通信網は局所的に提供されていることが多く、常に二つの通信網に待ち受けようとした場合、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網は圏外となる時間が多い。このような状況においても、携帯端末の電池消費を抑え、通信エリアの広い通信網に対して待ち受けや通話などの使用可能時間を延長するために、圏外となった基地局の検索方法が検討されている。

一般的な方法として、携帯端末が通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の圏外にいる場合、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局を検索する検索周期を徐々に大きくしていく、という方法が挙げられる。
このように、一定時間以上、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局には待ち受けられない場合、この基地局を検索する周期が長くなった後に、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した際、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかってしまうという不利益が生じていた。

このように、異なる二つの通信網を利用することが可能な携帯端末に関連する従来技術として、以下の特許文献に記載のものがある。
従来、無効となる基地局の検索を回避し、電池の消耗を少なくし、利用者の意志にしたがって通信方式を選択し、利用者が誤操作を行うことなく通信方式を選択し、簡単な操作手順により通信方式を切替えるため、現在選択している通信方式が圏外である場合には、利用者にその旨を通知するとともに、他の通信方式の選択を利用者に促す表示を行い、この表示が行われている間は、簡単な操作手順により通信方式の切替えが可能となるものがある（例えば、特許文献１参照）が、しかしながら、基地局を検索する周期が長くなった後に、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した際、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかないようにするものではない。

また、従来、簡単かつ迅速に通信を再開するため、通信サービス圏の比較的狭い第２の通信方式を用いて通信しているときに、第２の通信方式が通信サービス圏外となって使用できなくなると、所在位置が通信サービス圏の比較的広い第１の通信方式で通信可能な通信サービス圏内にあるか否かを判別し、第１の通信方式を用いて通信できると判別すると、位置登録が必要であるか否かを判別し、位置登録が必要な場合、第１の通信方式向けの位置登録を行うための処理が実行され、自動発信機能が「ＯＮ」となっている場合、第１の通信方式を用いて通信するための発信動作が行われ、こうして相手先が呼び出され、第１の通信方式を用いた通信が開始されるものもある（例えば、特許文献２参照）が、しかしながら、基地局を検索する周期が長くなった後に、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した際、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかないようにするものではない。

また、従来、通信モジュールの起動時における電流消費を抑制するため、基地局が発信するウエイクアップ信号を受信するための携帯電話無線部、携帯電話無線部が受信したウエイクアップ信号をもとにＷＣＤＭＡ通信モジュールを起動する携帯電話Ｗａｋｅｕｐ制御部を有するＷＣＤＭＡ通信モジュールと、無線ＬＡＮのアクセスポイントを検索するＡＰ検索信号を発信するためのＷＬＡＮ無線部、ＡＰ検索信号の発信周期を制御するＷＬＡＮ・ＡＰ検索周期制御部を有する無線ＬＡＮ通信モジュールを備え、ＨＯＳＴ・ＣＰＵにより、携帯電話無線部がウエイクアップ信号を受信する周期に同期して、ＷＬＡＮ無線部がＡＰ検索信号を発信するようにＷＬＡＮ・ＡＰ検索周期制御部を制御するものもある（例えば、特許文献３参照）が、しかしながら、基地局を検索する周期が長くなった後に、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した際、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかないようにするものではない。

また、通信網の基地局を検索する携帯端末に関連する従来技術として、以下の特許文献がある。
従来、携帯無線端末の接続先ネットワークの検索／切り替え動作を適切に制御することにより、比較的簡単な構成でかつ消費電力をおさえるため、在圏セルの遷移が発生して携帯電話が新たなセルに在圏を開始した場合、記憶されている接続先ネットワーク優先順位を参照して現在利用しているネットワークの優先順位が最上位でなければ、ＣＰＵは無線ネットワーク切り替え履歴を参照し、過去に切り替えがあった事を認知したときには、比較的短い周期での検索パターンを採用してネットワーク探索を行い、一方、無線ネットワーク切り替え履歴に記録されていないセルに在圏した場合には、優先順位の高い無線ネットワークが検索できる可能性は低いと考えられるので、比較的長い周期でのネットワークの検索を行うものもある（例えば、特許文献４参照）が、しかしながら、基地局を検索する周期が長くなった後に、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した際、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかないようにするものではない。

特開２００１−３２６９７５号公報 特開２００３−２８４１３７号公報 特開２００７−０８２０５７号公報 特開２００７−２７４１５２号公報

したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、異なる二つの通信網を利用する際に、通信エリアが狭く通信速度の速い通信網の基地局の電波を受信可能なエリアに移動した時に、待ち受け状態への移行に検索周期に起因する時間がかかないようにする無線基地局検索装置、方法、プログラム及び携帯端末を提供することを目的とする。

本発明は前記問題点を解決するために、通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網に対する無線基地局検索装置において、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を保存する記憶部と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、前記記憶部より検索周期を小さい順に読出し、読み出した後読み出した検索周期の経過終了時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う検索制御手段と、通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる通信開始要求検出手段とを備えることを特徴とする無線基地局検索装置を提供する。

さらに、通信開始の要求があり、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせたことにより、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏内の状態の場合には、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の通信を開始し、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態の場合には、通信エリアが広い通信網の通信を開始する。
さらに、本発明は、通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網に対する無線基地局検索方法において、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を小さい順に読み出し、読み出した後から読み出した検索周期の経過時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う工程と、通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる工程とを備えることを特徴とする無線基地局検索方法を提供する。

さらに、本発明は、通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網に対する無線基地局検索プログラムにおいて、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を小さい順に読み出し、読み出した後から読み出した検索周期の経過時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う手順と、通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる手順とを備えることを特徴とする無線基地局検索プログラムを提供する。

さらに、本発明は、通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網を利用することが可能な携帯端末において、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を保存する記憶部と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、前記記憶部より検索周期を小さい順に読出し、読み出した後読み出した検索周期の経過終了時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う検索制御手段と、通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる通信開始要求検出手段とを備えることを特徴とする携帯端末を提供する。

以上説明したように、本発明によれば、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を小さい順に読み出し、読み出した後から読み出した検索周期の経過時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行い、通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせるようにしたので、携帯端末が通信エリアが広い通信網の圏内にあり、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の圏外にあるとき、通信開始要求を検出した際、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の電波を受信可能なエリアに移動した時に、検索周期の経過終了とは無関係に、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行う手段を備えているため、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索周期が長くなっている場合でも、迅速に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る携帯端末の無線基地局を検索するシステムの概略構成を示すネットワーク図である。本図に示すように、無線基地局３０１及び無線基地局３０２は通信エリア（サービスエリア）が広い第一の無線通信方式における無線基地局であり、無線基地局３０３は通信エリア（サービスエリア）が狭く、通信速度の速い第二の無線通信方式における無線基地局である。

接続可能範囲３０４、接続可能範囲３０５内ではそれぞれ無線基地局３０１、無線基地局３０２との無線接続が可能であり、接続可能範囲３０６内では無線基地局３０３との無線接続が可能である。
携帯端末１０は位置１０ａにある場合、無線基地局３０１及び無線基地局３０３との無線接続が可能であり、第一の無線通信方式における通信網及び第二の無線通信方式の通信網双方のサービスが利用可能である。

一方、携帯端末１０が位置１０ｂ、位置１０ｃにある場合は、無線基地局３０３の接続可能範囲外であり、第一の無線通信方式の通信網のみ利用可能となる。
図２は図１における携帯端末１０の概略構成を示すブロック図である。本図に示す携帯端末１０は第一の無線通信方式における基地局及び第二の無線通信方式における基地局の双方に無線伝送路で送受信可能であり、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、記憶部１０７及びアンテナ１０８とから構成される。

無線部１０１は制御部１０４に指定されたモードで動作し、無線基地局３０１、３０２、無線基地局３０３と無線伝送路でデータの送受信をアンテナ１０８を介して行う。
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。
送受話部１０３はスピーカ及びマイクロフォンで構成され、音声を音声データに、音声データを音声に変換する。

操作キー１０５は複数のキーで構成され、データ入力、各種機能の操作を行う。
ＬＣＤ表示部１０６はＬＣＤ（液晶表示部）で構成され、入力したデータ、各種機能の表示を行う。
記憶部１０７はＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等で構成され、各種プログラム、各種データを保存し、特に、第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対する検索周期（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３；Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）のデータを保存し、さらに、本発明を実行する無線基地局検索プログラムを保存する。

制御部１０４はＣＰＵ（中央演算処理装置）で構成され、携帯端末１０全体の制御を行う。
図３は図１における制御部１０４の概略構成を示すブロック図である。本図に示すように、制御部１０４には通信開始要求検出手段２０１と検索制御手段２０２が設けられる。
検索制御手段２０２は、携帯端末が第二の無線通信方式における無線基地局３０３の通信網の圏外にある場合、記憶部１０７から検索周期を入力し、検索周期を徐々に大きくし、無線部１０１から第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対して十分長い最大の周期で検索を繰り返し行う制御を行う。

通信開始要求検出手段２０１は、操作キー１０５からの通信開始要求を検出することにより、検索制御手段２０２に対して検索周期に関係なく第二の無線通信方式における無線基地局の検索を行う。
図４は図３における検索制御手段２０２の動作例を説明する図である。本図に示すように、検索制御手段２０２では、第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対して、携帯端末１０が圏外になり始めると、記憶部１０７から検索周期Ｔ１を読出し経過時間を計測し圏外後検索周期Ｔ１後に第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対して検索を行う。

さらに、検索後圏外の場合には記憶部１０７から検索周期Ｔ２を読出し経過時間を計測し圏外後検索周期Ｔ２後に第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対して検索を行う。
さらに、検索後圏外の場合には記憶部１０７から検索周期Ｔ３を読出し経過時間を計測し圏外後検索周期Ｔ３後に第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対して検索を行う。

以降、検索後圏外の場合には記憶部１０７から検索周期Ｔ３を読出し経過時間を計測し圏外後検索周期Ｔ３後に第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対して検索を行う動作を繰り返す。
ただし、通信開始要求検出手段２０１が時刻Ｔ５０１に通信開始要求を検出した場合には、検索制御手段２０２は検索周期による検索機能を解除し、検索周期とは関係なく、すなわち、検索周期の経過を待たずに、時刻Ｔ５０１に、第二の無線通信方式における無線基地局３０３に対して検索を行う。これにより本図に示すΔＴだけ早く検索が実行される。

図５は図２における制御部１０４の動作例を説明するフローチャートである。本図に示すように、ステップＳ４０１において、携帯端末１０の制御部１０４では、Ｎ＝１の設定を行う。
ステップＳ４０２において、制御部１０４では、第二の無線通信方式における無線基地局３０３の通信網が圏外の状態にあるかを判定する。圏内の状態にある場合は処理を終了する。

ステップＳ４０３において、圏外の状態にある場合は、検索制御手段２０２は、記憶部１０７から検索周期Ｔ１を読み出す。
ステップＳ４０４において、検索制御手段２０２では、タイマ（図示しない）をスタートし、検索周期ＴＮの経過を判断する。検索周期ＴＮを経過していない場合にはステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０５において、検索周期ＴＮが経過した場合には第二の無線通信方式における無線基地局を検索する。
ステップＳ４０６において、Ｎ＝Ｎ＋１の設定を行う。
ステップＳ４０７において、Ｎ＞３の成立の判定を行う。成立しない場合にはステップＳ４０２に進む。

ステップＳ４０８において、成立の場合には、Ｎ＝３としてステップＳ４０２に進む。
ステップＳ４０９において、通信開始要求検出手段２０１では、操作キー１０５による通信開始要求を検出したかを判定する。検出しない場合にステップＳ４０４に戻る。
ステップＳ４１０において、通信開始要求検出手段２０１では、操作キー１０５による通信開始要求を検出した場合には、検索制御手段２０２に対して、検索周期の経過終了とは無関係に第二の無線通信方式における無線基地局を検索させる。

ステップＳ４１１において、制御部１０４では、第二の無線通信方式における無線基地局が圏外の状態にあるかを判定する。圏外の状態にある場合にはステップＳ４１３に進む。
ステップＳ４１２において、圏内の状態にある場合には第二の無線通信方式における無線基地局との通信を行い、処理を終了する。

ステップＳ４１３において、第一の無線通信方式における無線基地局との通信を開始し、処理を終了する。
以上説明したように、本発明によれば、携帯端末が第一の無線通信方式における基地局の通信エリア（サービスエリア）内にあり、第二の無線通信方式における基地局の通信エリア（サービスエリア）外にあるとき、第一の無線通信方式における基地局との通信開始要求を検出した際、第二の無線通信方式における無線基地局の電波を受信可能なエリアに移動した時に、検索周期の経過終了とは無関係に、第二の無線通信方式における基地局の検索を行う手段を備えているため、第二の無線通信方式における基地局の検索周期が長くなっている場合でも、迅速に第二の無線通信方式の基地局の検索を行うことができる。

以上、携帯端末について説明したが、これに限らず、通常の携帯電話機、ＰＨＳ（簡易型携帯電話機）、ＰＤＡ（携帯情報端末）についても本発明の利用が可能である。

本発明に係る携帯端末の無線基地局を検索するシステムの概略構成を示すネットワーク図である。 図１における携帯端末１０の概略構成を示すブロック図である。 図１における制御部１０４の概略構成を示すブロック図である。 図３における検索制御手段２０２の動作例を説明する図である。 図２における制御部１０４の動作例を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０…携帯端末
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…携帯端末の位置
１０１…無線部
１０２…ベースバンド部
１０３…送受信部
１０４…制御部
１０５…操作キー
１０６…表示部
１０７…記憶部
２０１…通信開始要求検出手段
２０２…検索制御手段
３０１、３０２…第一の無線通信方式における無線基地局
３０３…第二の無線通信方式における無線基地局
３０４、３０５…第一の無線通信方式における無線基地局の接続可能範囲
３０６…第二の無線通信方式における無線基地局の接続可能範囲

Claims (5)

1. 通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網に対する無線基地局検索装置において、
   最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を保存する記憶部と、
   通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、前記記憶部より検索周期を小さい順に読出し、読み出した後読み出した検索周期の経過終了時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う検索制御手段と、
   通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる通信開始要求検出手段とを備えることを特徴とする無線基地局検索装置。
2. 通信開始の要求があり、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせたことにより、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏内の状態の場合には、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の通信を開始し、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態の場合には、通信エリアが広い通信網の通信を開始することを特徴とする、請求項１に記載の無線基地局検索装置。
3. 通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網に対する無線基地局検索方法において、
   通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を小さい順に読み出し、読み出した後から読み出した検索周期の経過時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う工程と、
   通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる工程とを備えることを特徴とする無線基地局検索方法。
4. 通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網に対する無線基地局検索プログラムにおいて、
   通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を小さい順に読み出し、読み出した後から読み出した検索周期の経過時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う手順と、
   通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる手順とを備えることを特徴とする無線基地局検索プログラム。
5. 通信エリアが広い通信網と、通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網を利用することが可能な携帯端末において、
   最大検索周期まで徐々に大きくした複数の検索周期を保存する記憶部と、
   通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網が圏外の状態にある場合、前記記憶部より検索周期を小さい順に読出し、読み出した後読み出した検索周期の経過終了時に通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を繰り返し行う検索制御手段と、
   通信開始の要求の検出を行い、通信開始の要求があった場合には検索周期の経過終了時とは無関係に前記検索制御手段に対して通信エリアが狭く、通信速度が速い通信網の検索を行わせる通信開始要求検出手段とを備えることを特徴とする携帯端末。

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