JP3140352B2 - 移動通信システムの移動端末 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コードレス電話シ
ステム子機端末など、移動通信システムの移動端末に関
し、特に、複数の周波数で制御キャリアの受信を試みる
移動端末に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＨＳ（パーソナル・ハンディホン・シ
ステム）や自動車電話機など、移動しながら通話できる
移動通信システムの移動端末は、近年急速に普及しつつ
ある。また、これらの移動通信システムでは、音声以外
にも、例えば、ファクスなどの画像情報やコンピュータ
通信などの電子化された情報など、種々の情報を伝送で
き、これからの発展が期待されている。

【０００３】このような移動通信システムでは、複数の
基地局によって構成される通信可能なサービス圏内を移
動端末が移動して通信を行う。このため、移動端末を無
線通信網に対して回線接続する際には、どの基地局の無
線通信エリアに移動端末が存在するのかを示す位置情報
を網のデータベースに登録している。

【０００４】ここで、上記の回線接続動作を簡単に説明
する。システム内の各基地局は、無線チャネル情報・方
式情報・呼出情報・規制情報など、回線を接続するにあ
たって必要な基地局の情報を含んだ制御情報（報知情
報）を、予め制御キャリア用に定められた周波数におい
て、一定の周期で間欠送信している。

【０００５】移動端末は、電源投入時、上記制御キャリ
ア周波数において、基地局が送信している上記制御情報
を受信しようとする。制御情報が受信できたときは基地
局のサービス圏内にあると判断して、移動端末は、制御
キャリアにて自らの位置情報を当該基地局へ送信（位置
登録）し、受信した制御情報（基地局の識別情報等）を
記憶しておく。これにより、移動端末は当該基地局を介
して網と回線接続がなされ、待ち受け状態となる。な
お、この待ち受け状態や通話状態などを含み、上記網と
回線接続されている状態が、特許請求の範囲に記載の圏
内状態に対応している。

【０００６】一方、移動端末は、電源投入時において制
御情報を受信できないとき、あるいは、サービス圏外へ
の移動などによって制御情報を受信できなくなったとき
は、圏外状態に移行する。圏外状態において、移動端末
は、制御情報を受信できるまで、所定の圏外検索周期Ｔ
で間欠的に繰り返し検索受信する。これにより、検索受
信していない場合は、無線部など、電力消費の大きい回
路を停止させることができ、消費電力を低減できる。

【０００７】間欠的に行っている検索受信により制御情
報が受信できると、移動端末は、受信データに含まれる
上記制御情報に基づいて、位置登録などを行い、再び、
待ち受け状態に移行する。

【０００８】ところで、上記制御情報を確実に送受する
ために複数の周波数帯域を制御キャリアとして使用する
ことが考案されており、例えば、第２世代コードレス電
話システム標準規格（ＲＣＲ ＳＴＤ−２８）などで
は、基地局が２波のキャリアを多重に構成できると記載
されている。これに基づいて、従来から、自営のデジタ
ルコードレス電話システムでは、通常、基地局が２波の
キャリアを多重に送信すると共に、移動端末は、受信が
可能なキャリアを選択して待ち受けている。なお、上記
自営用の移動通信システムとは、家庭用、事務所用な
ど、公衆用以外の移動通信システムを指している。

【０００９】このような移動端末の圏外状態における動
作を図４に示すタイミングチャートに基づいて説明する
と以下の通りである。

【００１０】すなわち、移動端末が圏外状態に入ると、
まず、予め定められた２波のキャリアのうち一方の周波
数ｆ１において、所定の検索受信期間Ｘの間、制御情報
の受信を試みる（図４のＡからＢまでの期間）。移動端
末が希望するキャリアが受信できないまま、上記検索受
信期間Ｘが経過すると、移動端末は、さらに、検索受信
期間Ｘの間、残る周波数ｆ２において検索受信する（図
４のＣからＤまでの期間）。さらに、所望のキャリアが
受信できないまま、上記検索受信期間Ｘが経過すると、
検索受信を止めて消費電力を低減しながら圏外状態を維
持する（図４のＤからＥまでの期間）。圏外検索周期Ｔ
が経過して次の周期に入ると（図４に示すＥの時点）、
移動端末は、上記の動作と同様に、各制御キャリアにて
検索受信する。

【００１１】したがって、圏外状態の移動端末は、所望
のキャリアを受信して待ち受け状態に移行するまでの期
間、所定の圏外検索周期Ｔ毎に、上記周波数ｆ１におけ
る検索受信と周波数ｆ２における検索受信とを繰り返
す。なお、上記圏外検索周期Ｔおよび検索受信期間Ｘ
は、移動通信システムによって定められている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
移動端末は、各圏外検索周期Ｔにおいて、２回検索受信
しているため、１波にて検索受信する移動端末に比べ、
検索受信する期間が増加し、圏外状態における消費電力
が大きくなるという問題を生じている。上記移動端末
は、移動して用いられるため、電源容量の制限が厳し
く、消費電力の増加が与える影響は、極めて大きい。

【００１３】本発明は、上記の問題点を鑑みてなされた
ものであり、その目的は、複数の制御キャリアにて通信
できる移動端末において、１波の制御キャリアにて検索
受信する場合と略同様のレベルまで、圏外状態における
消費電力を低減することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る移
動通信システムの移動端末は、上記課題を解決するため
に、複数の制御キャリアにて制御情報を定期的に送信す
る基地局と、上記基地局の制御情報が受信できない場合
は、圏外状態に移行すると共に、上記制御情報が受信で
きる場合は、圏内状態に移行する移動端末とにより構成
される移動通信システムの移動端末において、以下の手
段を講じたことを特徴としている。

【００１５】すなわち、上記移動端末が圏外状態にある
場合には、所定の圏外検索周期毎に、一定の検索受信期
間中、指定された制御キャリアにて検索受信して、上記
制御情報の受信を試みる通信手段と、上記通信手段が検
索受信を行っている間に何らかのデータを受信した際
に、受信データを解析し、この受信データが、自システ
ムの制御情報でない場合には検索受信を続ける制御を行
う制御部と、各圏外検索周期毎に、上記基地局が送信す
る制御キャリアの中から、前回の圏外検索周期に通信手
段へ指定した制御キャリアとは異なる制御キャリアを上
記通信手段へ指定する制御キャリア指定手段とを備えて
いる。

【００１６】上記構成においては、基地局からの制御情
報を受信できない場合、移動端末は圏外状態に移行して
いる。この圏外状態において、制御キャリア指定手段
は、通信手段が検索受信に用いる制御キャリアを指定す
る。通信手段は、所定の圏外検索周期において、予め定
められた検索受信期間中、指定された制御キャリアにて
検索受信する。

【００１７】移動端末は、この検索受信により制御情報
を受信できた場合、待ち受け状態に移行すると共に、制
御情報を受信できない場合、次の圏外検索周期になるま
で待機する。この際に、通信手段が検索受信を行ってい
る間に何らかのデータを受信した際に、受信データを解
析し、この受信データが、自システムの制御情報でない
場合には検索受信を続ける制御が、制御部によって行わ
れる。この結果、制御情報が受信できるまでの間、移動
端末は、圏外検索周期毎に間欠的に検索受信を繰り返
す。

【００１８】次の圏外検索周期において、通信手段が検
索受信するに先立ち、制御キャリア指定手段は、次の制
御キャリアを通信手段に指定する。次の制御キャリアを
指定する際には、前回の圏外検索周期で指定した制御キ
ャリアとは異なる制御キャリアが選択される。

【００１９】それゆえ、移動端末は、圏外検索周期毎に
異なる制御キャリアにて検索受信を繰り返すことができ
る。したがって、各圏外検索周期毎に全ての制御キャリ
アにて検索受信する従来の移動端末に比べ、圏外検索周
期毎の検索受信期間を短縮できる。この結果、消費電力
を低減でき、電池の消耗を抑制できる。

【００２０】加えて、移動端末がサービス圏内へ復帰し
た場合、どの制御キャリアにおいても検索受信に成功す
るので、待ち受け状態へ移行する機会を、従来と略同様
に維持できる。

【００２１】また、請求項２の発明に係る移動通信シス
テムの移動端末は、上記課題を解決するために、請求項
１の構成において、上記基地局は、２波の互いに異なる
周波数の制御キャリアを用いて制御情報を送信すると共
に、上記制御キャリア指定手段は、上記２波の制御キャ
リアの中から上記通信手段へ指定する制御キャリアを、
上記圏外検索周期毎に交互に切り替えることを特徴とし
ている。

【００２２】それゆえ、２波の制御キャリアを送信する
基地局と通信する移動端末において、圏外状態から待ち
受け状態へ移行する機会を維持したまま、消費電力を低
減でき、電池の消耗を抑えることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図１
ないし図３に基づいて説明すると以下の通りである。す
なわち、本実施形態に係る移動通信システムは、例え
ば、互いに異なる２つの周波数の制御キャリアにて制御
情報を定期的に送信する基地局と、例えば、制御情報の
受信や、位置登録などのために、各制御キャリアにて基
地局と通信できる移動端末とから構成されている。

【００２４】図１に示すように、上記移動端末は、アン
テナ１を介し、図示しない上記基地局と通信できる無線
部（通信手段）２と、予め定められた圏外検索周期Ｔを
計測する圏外検索周期計測手段３と、所定の検索受信期
間Ｘを計測する検索受信期間計測手段４と、上記無線部
２が検索受信する周波数や期間などを制御し、移動端末
全体を制御する制御部（制御キャリア指定手段）５とを
備えている。また、上記各手段間は、双方向の制御バス
６によって結ばれており、制御信号などを伝送できる。

【００２５】上記圏外検索周期計測手段３は、制御バス
６を介して制御部５から伝えられる起動信号により計時
を開始する。計測を開始してから所定の圏外検索周期Ｔ
が経過すると、圏外検索周期計測手段３は、これを検出
し、制御バス６を介して制御部５へ通知できる。同様に
して、上記検索受信期間計測手段４は、制御部５からの
起動信号を受けて、検索受信期間Ｘを計測し、計測終了
を制御部５に通知できる。なお、上記圏外検索周期Ｔお
よび検索受信期間Ｘは、移動端末が構成する移動通信シ
ステムに応じて設定される。

【００２６】また、無線部２は、制御部５の制御に応じ
て、上記基地局が送信する各制御キャリアにて検索受信
できる。いずれの周波数の制御キャリアを検索受信する
か、すなわち、無線部２の受信キャリア周波数は、制御
部５により設定される。なお、本実施形態に係る無線部
２では、検索受信する期間も制御部５により制御されて
いる。

【００２７】上記制御部５は、上記圏外検索周期計測手
段３および検索受信期間計測手段４によって、検索受信
期間Ｘおよび圏外検索周期Ｔの終了を検出し、無線部２
へ検索受信の開始および停止を指示できる。検索受信に
て制御情報を受信できない場合、制御部５は、上記圏外
検索周期Ｔ毎に、無線部２の受信キャリア周波数を交互
に切り替えて設定できる。

【００２８】これにより、移動端末が圏外状態にある場
合、制御部５は、上記２波の制御キャリアのうちから、
予め定められた圏外検索周期Ｔ毎に異なる制御キャリア
を交互に選択し、無線部２は、所定の検索受信期間Ｘの
間、該制御キャリアにて検索受信できる。

【００２９】また、制御部５は、制御情報を受信できた
か否かを判定できる。具体的には、検索受信の間、無線
部２は、受信したデータを制御バス６を介して制御部５
へ送っている。制御部５は、この受信データを解析し、
自システムのデータであるか否かを判定できる。自シス
テムのデータである場合、すなわち、制御情報を受信で
きた場合、制御部５は、無線部２などを制御して、位置
登録などを含む所定の動作を行い、移動端末を待ち受け
状態へ移行させる。

【００３０】上記構成において、移動端末の移動などに
より、移動端末が基地局のサービス圏外に入った場合、
当該移動端末は、予め定められた手順で圏外状態に移行
する。この圏外状態における移動端末各部の動作を、図
３に示すフローチャートに基づき、各ステップ毎に説明
すると以下の通りである。

【００３１】すなわち、移動端末が圏外状態になると、
最初のステップ１（以下では、Ｓ１のように略称する）
において、制御部５は、無線部２の受信キャリアの周波
数をｆ１に設定する。

【００３２】また、制御部５は、検索受信期間計測手段
４を起動させる。これにより、検索受信期間計測手段４
は、検索受信期間Ｘの計時を開始する（Ｓ２）。同様
に、圏外検索周期計測手段３は、制御部５の指示に基づ
いて起動し、圏外検索周期Ｔの計時を開始する（Ｓ
３）。さらに、制御部５は、予め設定した受信キャリア
周波数で無線部２に検索受信を開始させる（Ｓ４）。

【００３３】例えば、圏外状態に移行してから最初の検
索受信では、Ｓ１において、受信キャリア周波数がｆ１
に設定されているので、無線部２は、図２に示すａの時
点から、周波数ｆ１の制御キャリアにて検索受信を開始
する。

【００３４】無線部２がアンテナ１を用いて検索受信を
行っている間、何らかのデータを受信すると、無線部２
は、制御バス６を介して制御部５へ通知する。制御部５
は、受信データを解析し、この受信データが所望のデー
タ、すなわち、移動端末に予め登録されている自システ
ムのデータであるか否かを判定する（Ｓ５）。希望して
いないデータであった場合は、制御部５は、受信データ
を無視し、そのまま検索受信を続ける。

【００３５】また、制御部５は、Ｓ６において、検索受
信期間計測手段４の動作を監視し、検索受信期間Ｘが経
過しているか（以下ではタイムアウトと称する）、ある
いは、経過していないかを判定する。具体的には、検索
受信期間Ｘが経過した場合、検索受信期間計測手段４
は、制御バス６を介し、制御部５へタイムアウトが発生
したことを通知し、これに基づいて、制御部５は、検索
受信期間Ｘが経過したと判断する。

【００３６】Ｓ５およびＳ６において、いずれの判定も
否であった場合、移動端末は、Ｓ５およびＳ６を繰り返
して、自システムのデータが受信できるか、あるいは、
検索受信期間Ｘが経過するまで検索受信を続ける。

【００３７】制御情報が受信できないまま、検索受信の
開始から検索受信期間Ｘが経過すると、制御部５は、上
記Ｓ６にて、検索受信期間Ｘのタイムアウトを検出す
る。その後、制御部５は、Ｓ７において、無線部２に検
索受信の停止を指示する（図２に示すｂの時点）。

【００３８】さらに、制御部５は、Ｓ６と略同様にし
て、圏外検索周期計測手段３の動作を監視し、圏外検索
周期Ｔの計測にタイムアウトが発生するまで待機する
（Ｓ８）。この状態では、無線部２は検索受信していな
いため、移動端末の消費電力は低く抑えられている（図
２に示すｂからｃまでの期間）。

【００３９】圏外検索周期計測手段３が制御部５へタイ
ムアウトを通知すると、制御部５は、現在設定している
受信キャリア周波数がｆ１であるか否かを判定する（Ｓ
９）。周波数がｆ１であった場合には、Ｓ１０におい
て、無線部２の受信キャリア周波数をｆ２に設定した
後、Ｓ２に戻って、次の周期の処理を行う。一方、周波
数がｆ２であった場合には、Ｓ１に戻り、無線部２の受
信キャリア周波数をｆ１に設定した後、次の処理を実行
する。

【００４０】例えば、図２に示すように、移動端末が圏
外状態に移行してから、圏外検索周期Ｔが経過したｃの
時点では、これまで設定されていた受信キャリア周波数
がｆ１である。したがって、上記Ｓ１０の処理が行わ
れ、制御部５は、無線部２の受信キャリア周波数をｆ２
に設定する。さらに、上記ステップＳ２ないしＳ４の処
理が略同時に行われ、無線部２は、受信キャリア周波数
ｆ２にて検索受信を開始する。また、上記ｃの時点か
ら、さらに圏外検索周期Ｔが経過したｄの時点では、受
信キャリア周波数がｆ２に設定されているので、上記Ｓ
１の処理が行われ、新たな受信キャリア周波数ｆ１が設
定される。

【００４１】図３に示すステップＳ１ないしＳ１０は、
検索受信が成功するまで、圏外検索周期Ｔ毎に行われ
る。したがって、移動端末は、圏外検索周期Ｔ毎に、交
互に設定される受信キャリア周波数にて検索受信期間Ｘ
の間、検索受信を行う。

【００４２】一方、上記Ｓ５において、自システムのデ
ータが受信できた場合、移動端末は、受信データに含ま
れる制御情報に基づいて位置登録などを行い、待ち受け
状態に移行する（Ｓ１１）。

【００４３】なお、本実施形態では、基地局が２波の制
御キャリアにて制御情報を送信する場合について説明し
ているが、これに限らず、複数の制御キャリアにて送信
していてもよい。各圏外検索周期Ｔ毎に１つの検索受信
期間Ｘが設定され、周期Ｔ毎に、異なる受信キャリア周
波数が設定されるのであれば、本実施形態と略同様の効
果を得ることができる。

【００４４】以上のように、本実施形態に係る移動通信
システムは、複数の周波数で制御キャリアを送信する基
地局と、上記各周波数で検索受信できる無線部２を備え
た移動端末とから構成されている。また、上記移動端末
は、上記無線部２の受信キャリア周波数を設定する制御
部５と、圏外検索周期Ｔを計時して制御部５に伝える圏
外検索周期計測手段３と、検索受信期間Ｘを計時して制
御部５に通知する検索受信期間計測手段４とを備えてお
り、無線部２は、制御部５の制御に基づいて、圏外検索
周期Ｔ毎に、検索受信期間Ｘの間、設定された周波数で
検索受信する構成である。上記制御部５は、上記複数の
周波数のうちから、圏外検索周期Ｔ毎に異なる周波数を
選択し、受信キャリア周波数として無線部２に設定す
る。

【００４５】したがって、従来の圏外検索周期Ｔ毎に全
ての制御キャリアで検索受信する移動端末に比べて、圏
外検索周期Ｔ毎の検索受信する時間が短縮できる。例え
ば、２波の制御キャリアを用いた場合、各圏外検索周期
Ｔにおいて、従来の移動端末が検索受信する時間は２Ｘ
になる。一方、本実施形態に係る移動端末では、検索受
信する時間を１波の制御キャリアを用いる場合と同じく
Ｘに抑えることができる。この結果、従来の２波の制御
キャリアにて検索受信する移動端末に比べて、消費電力
を低減でき、電池の消耗を抑制できる。

【００４６】さらに、移動端末は、移動通信システムに
よって規定される圏外検索周期Ｔ毎に、必ず１回は検索
受信する。また、サービス圏内へ復帰した場合、移動端
末は、いずれかの受信キャリア周波数にて制御情報を受
信できる。したがって、待ち受け状態への移行の機会
を、従来と略同様に維持できる。

【００４７】また、制御部５は、圏外検索周期Ｔ毎に、
予め定められた２つの周波数を交互に無線部２へ設定し
ている。これにより、２波の制御キャリアを多重に構成
した場合に、圏外状態から待ち受け状態への移行の機会
を維持したまま、消費電力を低減でき、電池の消耗を抑
えることができる。したがって、例えば、自営のデジタ
ルコードレス電話システムなどに、好適に用いることが
できる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明に係る移動通信システム
の移動端末は、以上のように、移動端末が圏外状態にあ
る場合には、所定の圏外検索周期毎に、一定の検索受信
期間中、指定された制御キャリアにて検索受信して、制
御情報の受信を試みる通信手段と、上記通信手段が検索
受信を行っている間に何らかのデータを受信した際に、
受信データを解析し、この受信データが自システムの制
御情報でない場合には検索受信を続ける制御を行う制御
部と、各圏外検索周期毎に、基地局が送信する複数の制
御キャリアの中から、前回の圏外検索周期に通信手段へ
指定した制御キャリアとは異なる制御キャリアを上記通
信手段へ指定する制御キャリア指定手段とを備えている
構成である。

【００４９】それゆえ、各圏外検索周期毎に全ての制御
キャリアにて検索受信する従来の移動端末に比べ、圏外
検索周期毎の検索受信期間を短縮できる。したがって、
複数の周波数で制御キャリアを受信できる移動端末にお
いて、圏外状態から待ち受け状態への移行の機会を維持
したまま、消費電力を低減でき、電池の消耗を抑制でき
るという効果を奏する。

【００５０】また、請求項２の発明に係る移動通信シス
テムの移動端末は、以上のように、請求項１の発明の構
成において、基地局は、２波の互いに異なる周波数の制
御キャリアを用いて制御情報を送信すると共に、上記制
御キャリア指定手段は、上記２波の制御キャリアの中か
ら上記通信手段へ指定する制御キャリアを、上記圏外検
索周期毎に交互に切り替える構成である。

【００５１】それゆえ、２波の制御キャリアを送信する
基地局と通信する移動端末において、圏外状態から待ち
受け状態へ移行する機会を維持したまま、消費電力を低
減でき、電池の消耗を抑制できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、移動端
末の要部構成を示すブロック図である。

【図２】上記移動端末が圏外時に行う検索受信におい
て、検索受信窓波形を示す波形図である。

【図３】圏外時に検索受信する場合の上記移動端末各部
の動作を示すフローチャートである。

【図４】従来例を示すものであり、移動端末が圏外時に
行う検索受信において、検索受信窓波形を示す波形図で
ある。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ 無線部（通信手段） ３ 圏外検索周期計測手段 ４ 検索受信期間計測手段 ５ 制御部（制御キャリア指定手段） ６ 制御バス

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−30950（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−226130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−222525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−232636（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 7/00 - 7/38 H04B 7/24 - 7/26 102

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の制御キャリアにて制御情報を定期的
   に送信する基地局と、 上記基地局の制御情報が受信できない場合は、圏外状態
   に移行すると共に、上記制御情報が受信できる場合は、
   圏内状態に移行する移動端末とにより構成される移動通
   信システムの移動端末において、 上記移動端末が圏外状態にある場合には、所定の圏外検
   索周期毎に、一定の検索受信期間中、指定された制御キ
   ャリアにて検索受信して、上記制御情報の受信を試みる
   通信手段と、上記通信手段が検索受信を行っている間に何らかのデー
   タを受信した際に、受信データを解析し、この受信デー
   タが自システムの制御情報でない場合には検索受信を続
   ける制御を行う制御部と、 各圏外検索周期毎に、上記基地局が送信する制御キャリ
   アの中から、前回の圏外検索周期に通信手段へ指定した
   制御キャリアとは異なる制御キャリアを上記通信手段へ
   指定する制御キャリア指定手段とを備えていることを特
   徴とする移動通信システムの移動端末。
2. 【請求項２】上記基地局は、２波の互いに異なる周波数
   の制御キャリアを用いて制御情報を送信すると共に、 上記制御キャリア指定手段は、上記２波の制御キャリア
   の中から上記通信手段へ指定する制御キャリアを、上記
   圏外検索周期毎に交互に切り替えることを特徴とする請
   求項１記載の移動通信システムの移動端末。