JP3858906B2

JP3858906B2 - 携帯電話機とその通信システム選択方法

Info

Publication number: JP3858906B2
Application number: JP2004086511A
Authority: JP
Inventors: 秀夫並木; 義朗大森
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2024-03-24
Also published as: JP2004312721A

Description

本発明は、無線周波数帯が異なる複数の通信システムで使用できるデュアルバンド（Dual band)対応の携帯電話機とその通信システム選択方法に関し、特に、複数の通信システムにバタツクことなく安定して接続することができる携帯電話機とその通信システム選択方法に関する。

無線周波数帯が異なる複数の通信システムへの接続を許容する携帯電話機において、特定の通信システムに優先して接続するように動作させることが従来から一般に行われている（例えば、特許文献１参照。）
図６は、無線周波数帯が異なる２つの通信システム、システムＡとシステムＢに接続可能な携帯電話機において、システムＡに優先して接続するような動作を指定した場合のフローを示す。システムＡに接続中に（Ｓ６０１）、システムＡの電波状態を周期的にモニタしてシステムＡが接続可能（圏内）か否かを判定し（Ｓ６０２）、システムＡの電波状態が劣化して接続不能（圏外）と判定された場合は、システムＢに移行する（Ｓ６０３）。システムＢに接続中に（Ｓ６０３）、優先されるシステムＡの電波状態を周期的にモニタしてシステムＡに接続可能（圏内）か否かを判定し（Ｓ６０４）、圏内と判定された場合は、システムＡに移行する（Ｓ６０１）。これにより、システムＡに優先して接続することができるとともに、システムＡとは無線周波数帯が異なるシステムＢにも接続することができる。

特開平６−１８８８３０号公報

しかし、従来の携帯電話機の通信システム選択方法によると、通信システム間の移行が頻発するときがあり、この場合に通信状態が不安定となるという問題がある。

従って、本発明の目的は、複数の通信システムにバタツクことなく安定して接続することができる携帯電話機の通信システム選択方法を提供することにある。

本発明は、受信レベルに基づいて接続可能な通信システムを複数の通信システムのうちから選択する携帯電話機において、前記複数の通信システムのうち接続が優先される通信システムに接続する手段と、前記優先される通信システムに接続されている間、前記受信レベルと第１の閾値とを用いて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行う手段と、前記第１の圏内判定の結果に基づいて、前記複数の通信システムのうち前記優先される通信システム以外の他の通信システムに接続する手段と、前記他の通信システムへの接続後、前記受信レベルと第２の閾値とを用いて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行う手段と、を含み、前記第１の閾値と第２の閾値とが異なることを特徴とする。

この構成によれば、他の通信システムを選択しているとき、優先される通信システムよりも高い受信電界レベルの閾値を用いて優先される通信システムの圏内か否かの判定を行うことにより、通信システム間の移行頻度が少なくなる。

さらに本発明の携帯電話機は、信レベルに基づいて接続可能な通信システムを２つの通信システムのうちから選択する携帯電話機において、前記２つの通信システムのうち接続が優先される通信システムに接続する手段と、前記優先される通信システムに接続されている間、前記受信レベルと第１の閾値との比較結果に基づいて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行う手段と、前記第１の圏内判定の結果に基づいて、前記２つの通信システムのうち他方の通信システムに接続する手段と、前記他方の通信システムへの接続後、前記受信レベルと第２の閾値との比較結果に基づいて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行う手段と、を含み、前記第１の閾値と第２の閾値とが異なることを特徴とする。

この構成によっても、前述と同様の効果が得られる。

また、本発明による別の携帯電話機は、受信レベルに基づいて接続可能な通信システムを２つの通信システムのうちから選択する携帯電話機において、前記２つの通信システムのうち接続が優先される通信システムに接続する手段と、前記優先される通信システムに接続されている間、前記受信レベルと第１の閾値との比較結果に基づいて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行う手段と、前記第１の圏内判定の結果に基づいて、前記２つの通信システムのうち他方の通信システムに接続する手段と、前記他方の通信システムの圏内か否かの判定を行う手段と、前記他方の通信システムの圏内か否かの前記判定において、圏内と判定されたとき、前記受信レベルと前記第１の閾値より高い第２の閾値との比較結果に基づいて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行う手段と、前記他方の通信システムの圏内か否かの前記判定において、圏外と判定されたとき、前記第１の閾値よりも高く、かつ、前記第２の閾値よりも低い前記受信電界レベルの第３の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第３の圏内判定を行う手段と、を含むことを特徴とする。

本発明における携帯電話機の通信システム選択方法は、複数の通信システムのうち優先される前記通信システムを指定し、前記優先される通信システムを選択している場合、前記受信電界レベルと第１の閾値を用いて前記優先される通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行い、さらに前記複数の通信システムのうち前記優先される通信システム以外の他の前記通信システムを選択している場合、前記受信電界レベルと第１の閾値よりも高い第２の閾値を用いて前記優先される通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行うことを特徴とする。

また、本発明における携帯電話機の通信システム選択方法は、２つの通信システムのうち優先される一方の前記通信システムを指定し、前記一方の通信システムを選択している場合、前記受信電界レベルと第１の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行い、さらに前記２つの通信システムのうち前記一方の通信システム以外の他方の通信システムを選択している場合、前記受信電界レベルと第１の閾値よりも高い第２の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行うことを特徴とする。

本発明における別の携帯電話機の通信システム選択方法は、２つの通信システムのうち優先される一方の前記通信システムを指定し、前記一方の通信システムを選択している場合、前記受信電界レベルと第１の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行い、圏外と判定されたとき、前記２つの通信システムのうち前記一方の通信システム以外の他方の通信システムを選択し、前記他方の通信システムを選択している場合、前記他方の通信システムの圏内か否かを判定を行い、圏内と判定されたとき、前記受信電界レベルと第１の閾値よりも高い第２の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行い、前記他方の通信システムの圏内か否かの前記判定において、圏外と判定されたとき、前記第１の閾値よりも高く、かつ、前記第２の閾値よりも低い第３の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第３の圏内判定を行うことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、他の通信システムを選択しているとき、優先される通信システムよりも高い受信電界レベルの閾値を用いて優先される通信システムの圏内か否かの判定を行うことにより、通信システム間の移行頻度が少なくなるので、複数の通信システムにバタツクことなく安定して接続することができる。

（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例に係る携帯電話機の概略構成を示すブロック図である。この携帯電話機１００は、ＣＰＵ等により携帯電話機１００各部の制御を行う制御部１０１と、無線周波数帯が異なる２つの通信システム、システムＡおよびシステムＢにそれぞれ接続しそれぞれの通信システムの通信プロトコルに従って無線送信、受信を行うシステムＡ送受信部１０２およびシステムＢ送受信部１０３と、システムＡおよびシステムＢを切り替える際に使用するアンテナ切り替えスイッチ１０４と、無線通信を行うためのアンテナ１０５と、音声の入出力を行うＡｕｄｉｏ部１０６と、キー操作・表示等を行うＭＭＩ（man-machine interface）部１０７とを有して概略構成されている。

システムＡ送受信部１０２およびシステムＢ送受信部１０３は、それぞれ制御部１０１により制御され、携帯電話機１００が接続する通信システムを選択した際に、選択された方の送受信部１０２，１０３が動作して音声通信およびデータ通信を行う際にデータ処理を行うものである。なお、データ通信を行う際は、Ａｕｄｉｏ部１０６の代わりにパーソナルコンピュータと接続するための外部インタフェース等が必要となる。

また、この携帯電話機１００は、待受け状態（通信可能な状態か否か）を判定するための機能を有し、制御部１０１は、アンテナ１０５を介して受信した受信電界レベルの測定、および基地局側との同期判定処理を行う。なお、受信電界レベルは、システムＡ送受信部１０２およびシステムＢ送受信部１０３で測定されてもよい。この場合、システムＡ送受信部１０２およびシステムＢ送受信部１０３から制御部１０１に、受信電界レベルの測定結果が通知される。しかがって、受信電界レベルの測定手段は、制御部１０１であってもシステムＡ送受信部１０２およびシステムＢ送受信部１０３であってもよい。

アンテナ切り替えスイッチ１０４は、送受信部１０２, １０３を切り替える際に、制御部１０１により同時に制御され、選択されたシステムが動作するように切り替えられる。

次に、この第１の実施例を図２および図３を用いて説明する。なお、以下の動作説明では、システムＡが優先的に接続されるように指定されているものとする。

図２において、優先されるシステムＡに接続中は（Ｓ２０１）、システムＡの電波状態を周期的にモニタしてシステムＡが接続可能（圏内）か否かの第１の圏内判定を行い（Ｓ２０２）、第１の圏内判定により圏内と判定された場合は、システムＡの接続状態を保持し、圏外と判定された場合は、接続している通信システムをシステムＡからシステムＢに切り替える（Ｓ２０３）。

システムＢに接続中は（Ｓ２０３）、定期的にシステムＢが圏内か否かの判定を行う（Ｓ２０４）。システムＢが圏内と判定された場合は、システムＡの電波状態を周期的にモニタしてシステムＡが圏内か否かの第２の圏内判定を行う（Ｓ２０５）。

ステップＳ２０４において、システムＢは接続不可能（圏外）と判定された場合は、システムＡの電波状態を周期的にモニタしてシステムＡが圏内か否かの第３の圏内判定を行う（Ｓ２０６）。

第２および第３の圏内判定により圏内と判定された場合は（Ｓ２０５、Ｓ２０６）、接続されるシステムをシステムＢからシステムＡに切り替え（Ｓ２０１）、圏外と判定された場合は、システムＢへの接続状態を保持し、定期的に同様の動作を継続する。

図３は、第１、第２および第３の圏内判定の処理の詳細を示す。第１の圏内判定（Ｓ３０１）は、優先されるシステムＡに接続中（システムＡが圏内中）の圏内判定の処理になる。システムＡ送受信部１０２が最初に受信電界レベルを測定し、制御部１０１は、測定された受信電界レベルが第１の閾値Ｌth1より大きいか否かを判定する（Ｓ３０２）。測定値＞Lth1を満たしていない場合は、圏外と判定する（Ｓ３０５）。測定値＞Lth1を満たしている場合は、継続して受信されるデータから基地局との同期処理を行い同期判定を行う（Ｓ３０３）。同期判定の結果、同期が確立すれば圏内判定とし（Ｓ３０４）、同期が確立しなければ、圏外判定とする（Ｓ３０５）。

第２の圏内判定（Ｓ３１１）は、システムＢに接続中（システムＢが圏内中でかつシステムＡが圏外中）のシステムＡの圏内判定の処理になる。最初に受信電界レベルを測定し、制御部１０１は、測定された受信電界レベルが第２の閾値Ｌth2より大きいか否かを判定する（Ｓ３１２）。測定値＞Ｌth2を満たしていない場合は、圏外と判定する（Ｓ３１５）。測定値＞Ｌth2を満たしている場合は、継続して受信されるデータから基地局との同期処理を行い同期判定を行う（Ｓ３１３）。同期判定の結果、同期が確立すれば圏内判定とし（Ｓ３１４）、同期が確立しなければ、圏外判定となる（Ｓ３１５）。

第３の圏内判定（Ｓ３２１）は、システムＢが圏外中（システムＡ及びシステムＢともに圏外中）のシステムＡの圏内判定の処理になる。最初に受信電界レベルを測定し、制御部１０１は、測定された受信電界レベルが第３の閾値Lth3より大きいか否かを判定する（Ｓ３２２）。測定値＞Lth3を満たしていない場合は、圏外と判定する（Ｓ３２５）。測定値＞Lth3を満たしている場合は、継続して受信されるデータから基地局との同期処理を行い同期判定を行う（Ｓ３２３）。同期判定の結果、同期が確立すれば圏内判定とし（Ｓ３２４）、同期が確立しなければ、圏外判定とする（Ｓ３２５）。

第１の圏内判定の処理と第２の圏内判定の処理では、受信電界レベル判定（Ｓ３０２及びＳ３１２）で用いる受信電界レベルの閾値が異なっており、Ｌth2＝Ｌth1＋Ｌx1（Ｌx1＞０）となる閾値を設けている。これによりシステムＡに接続中に圏内判定を行う受信電界レベルの閾値Ｌth1よりも、システムＢに接続中にシステムＡの状態をモニタした場合の圏内判定を行う受信電界レベルの閾値Ｌth2の方が大きいもの（Ｌth1＜Ｌth2）となる。

さらに第２の圏内判定の処理と第３の圏内判定の処理でも、同様に受信電界レベル判定（Ｓ３１２及びＳ３２２）で用いる受信電界レベルの閾値が異なっており、Ｌth3＝Ｌth1＋Ｌx2（Ｌx1＞Ｌx2＞０）となる閾値を設けている。これにより、システムＢが圏内状態の場合の閾値Ｌth2に比べて、システムＢが圏外状態にあった場合の処理、すなわち第３の圏内判定の場合の閾値Ｌth3が小さくなり（Ｌth2＞Ｌth3）、システムＢが圏内のときに比べ、システムＢが圏外のときの方が、より低いレベルでシステムＡへ移行する様に閾値を設定している。すなわち、Ｌth2＞Ｌth3＞Ｌth1の関係にある。

これによりシステムＡとＢとの間の繁茂な切り替えが抑制されるとともに、システムＢからＡに移行するときに、システムＢの圏内であると判定されたときとシステムＢの圏外であると判定されたときとでシステムＡへの切り替えやすさを変えることにより、その切り替えの適正化を高めることができる。
（実施例２）

図４は、本発明の第２の実施例に係る携帯電話機の通信システム選択方法を示すフローチャートである。優先されるシステムＡに接続中は（Ｓ５０１）、システムＡ送受信部１０２が受信電界レベルを測定し、制御部１０１は、測定された受信電界レベルが第１の閾値Ｌthaより大きいか否かによりシステムＡが圏内か否かの第１の圏内判定を行う（Ｓ５０２）。測定値＞Ｌthaを満たしている場合は、引き続きシステムＡが圏内か否かを判定する（Ｓ５０２）。測定値＞Ｌthaを満たしていない場合は、圏外と判定し、それが一定時間継続したかを判断する（Ｓ５０３）。

圏外判定が一定時間継続していなければ、ステップＳ５０２に戻り、システムＡが圏内かの第１の圏内判定を継続する。

ステップＳ５０３において、圏外判定が一定時間継続して行われたとき、制御部１０１はアンテナ切り替えスイッチ１０４を切り替え、システムＢに接続し（Ｓ５０４）、システムＢが圏内か否かを判定する（Ｓ５０５）。システムＢが圏内と判定されたとき、制御部１０１は一定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ５０６）、経過していなければ、ステップＳ５０５に戻る。もし、一定時間経過していれば、次に制御部１０１はシステムＡの電波状態を周期的にモニタし、受信電界レベルが第２の閾値Ｌthbより大きいか否かによりシステムＡが圏内か否かの第２の圏内判定を行う（Ｓ５０７）。システムＡが圏内と判定されたときは、システムＡに接続し（Ｓ５０１）、システムＡが圏外と判定されたときは、システムＢが圏内か否かの判定を行う（Ｓ５０５）。

ステップＳ５０５において、システムＢは圏外と判定されたとき、制御部１０１は一定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ５０８）、経過していなければ、ステップＳ５０５に戻る。もし、一定時間経過していれば、次に制御部１０１は受信電界レベルが第３の閾値Ｌthcより大きいか否かによりシステムＡが圏内か否かの第３の圏内判定を行う（Ｓ５０９）。システムＡが圏内と判定されたときは、システムＡに接続し（Ｓ５０１）、システムＡが圏外と判定されたときは、システムＢが圏内か否かの判定を行う（Ｓ５０５）。

ここでステップＳ５０３において、圏外判定が一定時間継続していなければ、測定された受信電界レベルが第４の閾値Ｌthdより大きいか否かによりシステムＡが圏内かの第４の圏内判定を行う（Ｓ５０８）。

ここで、第１の閾値と第２の閾値の関係は、例えば、Ｌthb＝Ｌtha＋Ｌxa（Ｌxa＞０）とし、第１の閾値と第３の閾値の関係は、例えば、Ｌthc＝Ｌtha＋Ｌxb（Ｌxa＞Ｌxb＞０）とする。すなわち、第１乃至第３の閾値は、Ｌthb＞Ｌthc＞Ｌthaの関係にある。なお、第１乃至第３の閾値の大小関係は、上記の関係に限定されない。

この第２の実施例によれば、第１の実施例と同様の効果が得られる。さらに、第２の実施例によれば、優先されるシステムＡに接続中は、第１の圏内判定にて圏外と判定された場合でも、直ぐにはシステムＢへの移行を行わず、一定期間継続して圏外の判定が行われた場合に、システムＡからシステムＢへの移行を行うようにしたので、第１の実施の形態と同様に、システム間の移行のばたつきを軽減することがでる。また、システムＢに接続中に、周期的にシステムＡの状態をモニタするが、モニタ開始に関して、システムＢへの移行直後は、行わず一定時間を待ってから、システムＡの状態のモニタを一定周期にて開始することで、システムＡからシステムＢへの移行直後に、システムＡにシステムの接続状態が遷移するバタツキを軽減することが可能になる。

なお、第２の圏内判定の処理にて、それぞれ閾値Ｌthbを用いており、Ｌthb＝Ｌtha＋Ｌxa（Ｌxa＞０）として設定している。ここでＬxaを固定値ではなく、システムＢの無線状況に応じて変更するパラメータとしてもよい。これにより、より安定したサービスの選択が可能になる。例えば、システムＢが圏内状態かつ、電波状況が良好な場合はＬxaを大き目の値に設定し、電波状況が劣悪な環境ではＬxaを小さ目の値に設定することで、本発明が解決するシステム移行のばたつきを軽減しながら、システムＢが圏外に陥る前にシステムＡに移行することも同時に実現可能となる。
（実施例３）

図５は、本発明の第３の実施例に係る携帯電話機の通信システム選択方法を示すフローチャートである。図５において、図４に示す第２の実施例と異なる点は、ステップＳ５１０が追加されていることである。

優先されるシステムＡに接続中は（Ｓ５０１）、システムＡ送受信部１０２が受信電界レベルを測定し、制御部１０１は、測定された受信電界レベルが第１の閾値Ｌthaより大きいか否かによりシステムＡが圏内か否かの第１の圏内判定を行う（Ｓ５０２）。測定値＞Ｌthaを満たしている場合は、引き続きシステムＡが圏内か否かを判定する（Ｓ５０２）。測定値＞Ｌthaを満たしていない場合、制御部１０１は圏外と判定し、それが一定時間継続したかを判断する（Ｓ５０３）。

ステップＳ５０３において、圏外判定が一定時間継続していれば、制御部１０１はアンテナ切り替えスイッチ１０４を切り替え、システムＢに接続し（Ｓ５０４）、以降は、第２の実施例と同様の動作を行う。

ステップＳ５０３において、圏外判定が一定時間継続していなければ、測定された受信電界レベルが第４の閾値Ｌｔｈｄより大きいか否かによりシステムＡが圏内かの第４の圏内判定を行う（Ｓ５１０）。第４の閾値Ｌｔｈｄより小さい場合には、制御部１０１は圏外判定の一定時間継続を判断する。なお、ステップＳ５０３において圏外接続時間を判定する際の受信電界レベルについては、Ｓ５０３の初回判定時は第１の閾値Ｌｔｈａで、Ｓ５１０を経由した後は第４の閾値Ｌｔｈｄで判断する。

測定された受信電界レベルが第４の閾値Ｌthdより大きい場合、ステップＳ５０２に戻り、システムＡが圏内かの第１の圏内判定を継続する。

ここで、第１の閾値と第４の閾値の関係は、例えば、Ｌthd＝Ｌtha＋Ｘ（Ｘ＞０）とする。

この実施例３によれば、実施例２と同様の効果が得られる。

以上説明した、実施例１乃至３において、通信システムは、２つであったが、３つ以上の通信システムを利用するものであってもよい。この場合、送受信部は、通信システムごとに設ける必要がある。また、システムＡから他のシステムに切り替わる場合、システムＡの次に優先順位の高いシステムに切り替えればよい。

本発明の第１の実施例に係る携帯電話機の概略構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施例に係る携帯電話機の通信システム選択方法を示すフローチャートである。本発明の第１の実施例に係る携帯電話機の通信システム選択方法を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例に係る携帯電話機の通信システム選択方法を示すフローチャートである本発明の第３の実施例に係る携帯電話機の通信システム選択方法を示すフローチャートである。従来の携帯電話機のシステム選択方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１００携帯電話機
１０１制御部
１０２システムＡ送受信部
１０３システムＢ送受信部
１０４アンテナ切り替えスイッチ
１０５アンテナ
１０６Ａｕｄｉｏ部
１０７ＭＭＩ部

Claims

受信レベルに基づいて接続可能な通信システムを２つの通信システムのうちから選択する携帯電話機において、
前記２つの通信システムのうち接続が優先される通信システムに接続する手段と、
前記優先される通信システムに接続されている間、前記受信レベルと第１の閾値との比較結果に基づいて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行う手段と、
前記第１の圏内判定の結果に基づいて、前記２つの通信システムのうち他方の通信システムに接続する手段と、
前記他方の通信システムの圏内か否かの判定を行う手段と、
前記他方の通信システムの圏内か否かの前記判定において、圏内と判定されたとき、前記受信レベルと前記第１の閾値より高い第２の閾値と
の比較結果に基づいて、前記優先される通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行う手段と、
前記他方の通信システムの圏内か否かの前記判定において、圏外と判定されたとき、前記第１の閾値よりも高く、かつ、前記第２の閾値よりも低い前記受信電界レベルの第３の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第３の圏内判定を行う手段と、
を含むことを特徴とする携帯電話機。
さらに、前記他方の通信システムの圏内か否かの判定後、一定時間が経過するか否かを判断する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
受信レベルに基づいて接続可能な通信システムを２つの通信システムのうちから選択する携帯電話機の通信システム選択方法において、
前記２つの通信システムのうち優先される一方の前記通信システムを指定し、
前記一方の通信システムを選択している場合、前記受信電界レベルと第１の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第１の圏内判定を行い、圏外と判定されたとき、前記２つの通信システムのうち前記一方の通信システム以外の他方の通信システムを選択し、
前記他方の通信システムを選択している場合、前記他方の通信システムの圏内か否かを判定を行い、圏内と判定されたとき、前記受信電界レベルと第１の閾値よりも高い第２の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第２の圏内判定を行い、
前記他方の通信システムの圏内か否かの前記判定において、圏外と判定されたとき、前記第１の閾値よりも高く、かつ、前記第２の閾値よりも低い第３の閾値を用いて前記一方の通信システムの圏内か否かの第３の圏内判定を行うことを特徴とする携帯電話機の通信システム選択方法。
前記圏内判定は、同期判定を伴うことを特徴とする請求項３に記載の携帯電話機の通信システム選択方法。