JP3988778B2 - 携帯無線通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機などの携帯無線通信端末に関する。

携帯用の無線電話機や自動車電話などの無線通信端末を使用した無線電話システムは、いずれのシステムであっても、基本的には基地局を介して通信を行うようにしてある。即ち、例えばセルラ方式と称される無線電話システムの場合には、サービスエリア内に数ｋｍ間隔で基地局を配置し、各無線通信端末側では、最も近くの基地局と無線通信を行うようにしてある。

ところで、それぞれの基地局では同時に端末と通信ができる回線数が決められていて、この回線数を越える数の端末からの同時呼び出しがある場合には、回線数を越えた数の端末で通信ができない状態となってしまう。従って、基地局を実際に配置させる場合には、通信の混雑状態を予測して回線数を適正に設定することが重要である。

ところが、実際にはこのような予測を立てて基地局を設置しても、人口密度の高い都市部では通信が一度に集中して通信回線が混雑することがあり、逆に人口密度の低い地域では常時通信回線に大きな余裕がある場合が多い。

従来の無線通信端末を使用したシステムでは、このような通信状態のかたよりを是正するような処理は全く行われてなかった。

本発明の目的は、無線通信端末を使用した通信システムにおける基地局の使用状態のかたよりを少なくすることにある。

本発明は、所定状態で配置された複数の基地局と無線通信を行う無線通信端末において、既にアクセスして通話状態となった基地局の、基地局から送信されるデータに付与された固有の識別コードをアクセス履歴として記憶する記憶手段と、初めて通話用にアクセスした基地局の識別コードを記憶手段に記憶させる制御手段と、記憶手段に記憶されたアクセス履歴に基づいて、地域に分けられた地図上に既にアクセスして通話状態となったことのある基地局の地域と、通話用にアクセスしていない基地局の地域を異なる表示態様で表示させた上で、現在アクセス中の地域を表示する表示手段を備えた無線通信端末としたものである。

本発明によると、記憶された初めてアクセスした基地局に関するデータを使用して、基地局の使用状態のかたよりを少なくする処理が可能になる。例えば、初めてアクセスした基地局の数が多くなるに従って、この端末を使用するユーザーに何らかの特典を与えることで、この無線通信端末を使用するユーザーがアクセスする基地局を積極的に変えるようになり、特定の基地局に通信が集中することを緩和できる。

以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する。

まず、本発明が適用される無線通信端末の構成を、図１に示す。この図１に示す無線通信端末は、携帯用として小型に構成された無線電話機であり、デジタルデータ化された音声データを基地局との間で無線伝送することで、基地局側と接続された局と通話を行う無線電話機とされる。そして、通信方式としては、ＴＤＭＡ方式（Time Division Multiple Access:時分割多元接続方式）と称される通信方式を適用するようにしてある。この通信方式は、スロット化されたバーストデータを時分割で送受信する方式である。

図１に示す構成について説明すると、２本のアンテナ１及び２を備え、アンテナ１は受信専用のアンテナであり、アンテナ２は送信と受信の兼用のアンテナである。そして、アンテナ１で受信した信号を、開閉スイッチ３を介してフロントエンド回路５に供給すると共に、アンテナ２で受信した信号を、送受信切換用の切換スイッチ４を介してフロントエンド回路５に供給する。この場合、スイッチ３，４により、良好に受信できる方のアンテナの受信信号をフロントエンド回路５に供給する。

そして、フロントエンド回路５では、所定の送信チャンネルの信号を第１中間周波信号に周波数変換する高周波処理を行う。この場合、周波数シンセサイザ７から供給される周波数信号を使用して周波数変換が行われる。この周波数シンセサイザ７の出力周波数は、この電話機の動作を制御するシステムコントローラである制御部２０により制御される。

そして、フロントエンド回路５が出力する第１中間周波信号を、中間周波回路６に供給して、増幅などの中間周波処理を行うと共に、周波数シンセサイザ７から供給される周波数信号を使用して第２中間周波信号に周波数変換する。そして、この第２中間周波信号をデータ処理回路８に供給して、この無線端末が適用される伝送方式に従った受信データの復調処理を行うと共に、復調信号に含まれる各種受信データを抽出するデータ処理を行う。そして、処理された受信データ中の音声データを復号化する。また、受信データ中の制御データを、この通信端末の各部の動作制御を行う制御部２０に供給する。

そして、復号化されたデジタル音声データをデータ処理回路８に供給し、このデータ処理回路８に接続されたデジタル／アナログ変換器９に供給してアナログ音声信号とし、このアナログ音声信号をアンプ１０を介してスピーカ１１に供給し、放音させる。

なお、この端末で受信するデータは間欠的に送信されるスロット構成のバーストデータであり、制御部２０では受信データ中の同期ビットを検出して、この同期ビットに同期したタイミングでスロット構成のデータを受信する受信タイミング制御を行うようにしてある。

次に、送信系の構成について説明すると、マイクロホン１２が拾った音声を音声信号としてアンプ１３を介してアナログ／デジタル変換器１４に供給し、デジタル音声データに変換する。そして、この変換された音声データをデータ処理回路８に供給し、所定の符号化方式で符号化された圧縮音声データとする。そして、この圧縮音声データに、制御部２０から供給される制御データや同期データなどを付加して伝送用のスロット構成のデータとする。

そして、この伝送用のデータ構成とされた送信データを変調回路１５に供給して、送信用に変調されると共に所定の送信チャンネルに周波数変換された送信信号とする。この場合、周波数シンセサイザ７から供給される周波数信号を使用して送信チャンネルへの周波数変換処理を行う。そして、変調回路１５が出力する送信信号を、出力アンプ１６を介して切換スイッチ４に供給し、切換スイッチ４に接続されたアンテナ２から無線送信させる。なお、出力アンプ１６で増幅する際の利得は、制御部２０からの指令に基づいた出力制御回路１７の制御で設定される。

そして、この電話機のシステムコントローラである制御部２０には、ＩＤ処理部３０が接続してある。このＩＤ処理部３０は、基地局に付与された識別データを記憶すると共に記憶された識別データと受信した識別データとを比較する処理を行うようにしてある。

即ち、各基地局から送信されるデータのスロット構成を図２に示すと、１スロットのバーストデータは、例えば３１２ビットで構成され、この３１２ビットのスロットデータが約６．７ｍ秒で送信される。そして、１スロットの先頭の所定ビットを使用して同期ビットパターンが送信され、１スロットのほぼ中央部の１２ビットを使用して、各基地局毎に付与された固有の識別データ（ＩＤデータ）が送信され、同期ビットと基地局識別データとの間の所定区間及び基地局識別データの後の所定区間に、音声データが送信される。なお、実際には同期ビットや基地局識別データ以外にも、各種制御データが送信されるが、ここでは省略する。また、１２ビットの基地局識別データは、例えば８ビットの識別コードと、その識別コード用の４ビットの誤り訂正符号とで構成され、最大で２５６個の基地局を識別できるコードである。

このように構成される１スロットのデータを、この無線通信端末で受信した場合に、データ処理部８で抽出された基地局識別データを制御部２０を介してＩＤ処理部３０に供給するようにしてある。ここで、このＩＤ処理部３０の構成を図３に示すと、ＩＤ処理部３０は不揮発性メモリなどより構成され、基地局識別データを記憶するＩＤ記憶部３１と、このＩＤ記憶部３１が記憶した基地局識別データと、受信した基地局識別データとを比較するＩＤ比較部３２とで構成される。そして、制御部２０からＩＤ処理部３０には、受信した基地局識別データが供給されると共に、ＩＤ記憶部３１の書込み／読出し制御データが供給される。この書込み／読出し制御データは、通常は読出しを行うデータとしてあり、ＩＤ比較部３２での比較状態に基づいて書込みを行うデータとするようにしてある。その処理については後述する。

また、この無線通信端末は、ダイヤル番号キーなどのキー１８と、液晶表示パネルとその駆動回路よりなる表示部１９とを備え、キー１８の操作情報が制御部２０に供給されると共に、制御部２０の制御で電話機の作動状態などが表示部１９に表示される。この場合、表示部１９での表示として、通話中にアクセスした基地局が、この無線通信端末のＩＤ処理部３０に登録されてない基地局であるとき、その旨を表示するようにしてある。即ち、図４に示すように、表示部１９の表示パネルでの表示として、電話番号などの表示１９ａの他に、以前にアクセスしたことのない基地局にアクセスしたことを示す「ＮＥＷ」と言う文字の表示１９ｂを行うエリアが設定してある。この以前にアクセスしたことのない基地局の判断は、ＩＤ処理部３０を使用して制御部２０が行う。

次に、本例の無線通信端末で、受信した基地局識別コードに基づいた制御部２０及びＩＤ処理部３０での処理を、図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、各無線通信端末の制御部２０は、基地局を介して接続された相手と通話中に、このとき基地局から送信されるスロット構成のデータ中の基地局識別データを、ＩＤ処理部３０に供給し、このＩＤ処理部３０内の比較部３２で、ＩＤ記憶部３１に記憶された全ての基地局識別データと比較させる（ステップ１０１）。そして、この比較の結果、一致する識別データがないか否か判断する（ステップ１０２）。

ここで、一致する識別データがある場合には、既にアクセスしたことがある基地局であると判断して、処理を終了させる。そして、一致する識別データがない場合には、この端末が初めてアクセスした基地局であると判断して、制御部２０からＩＤ処理部３０に供給する書込み／読出し制御データを、一時的に書込みデータとして、このときの基地局識別データをＩＤ記憶部３１に記憶させる（ステップ１０３）。そして、この基地局識別データの記憶を行った場合には、図４に示すように、表示部１９に以前にアクセスしたことのない基地局にアクセスしたことを示す「ＮＥＷ」と言う文字の表示１９ｂをさせる（ステップ１０４）。

なお、通信（通話）を行っている最中に、端末の位置の移動などにより、通信を中継する基地局を別の基地局に変えるハンドオーバーと称される処理が行われた場合にも、そのとき新たに中継された基地局が、初めてアクセスされた基地局である場合には、同様にステップ１０３，１０４の処理を実行させる。また、上述したフローチャートのステップ１０１の処理で説明したように、本例のＩＤ記憶部３１に記憶されるのは、あくまでも実際に通話を行った場合に限るものであり、初めてアクセスした基地局を経由した発呼や着呼（即ち呼び出し音を鳴らす処理）を行っただけでは記憶されず、その発呼や着呼の後に通話状態に移って初めて記憶させる処理が行われるものである。

このように処理を行うことで、ＩＤ処理部３０内のＩＤ記憶部３１には、この端末が過去にアクセスした基地局の識別データが蓄積されて行く。このように過去にアクセスした基地局に関するデータが蓄積されることで、このデータを使用して、特定の基地局に通信が集中することを緩和する処理が可能になる。

例えば、この無線通信端末の使用により、初めてアクセスした基地局の数が多くなると、その端末を使用するユーザーに対して何らかの特典（通話料の割り引き，何らかの景品の頒布など）を与えることで、各ユーザーは積極的に多くの基地局にアクセスさせるようになり、特定の基地局に通信が集中することが緩和される。このため、通信ネットワークを管理する会社側では、回線が混雑する地域の基地局の増設などを控えることができ、通信ネットワークを管理するのに要するコストを低減することができる。

なお、上述実施例では端末での表示として、以前にアクセスしたことのない基地局にアクセスしたことを示す文字の表示だけを行うようにしたが、例えばアクセスした基地局の合計数を表示させるようにしても良い。

また、各無線通信端末のＩＤ処理部３０内のＩＤ記憶部３１に記憶された基地局のデータを、端末内で統計処理して、その結果に基づいて詳細な表示などを行うようにしても良い。例えば、ＩＤ記憶部３１に記憶されたアクセスした基地局のデータを、制御部２０の制御で読出して、制御部２０内に設けた統計処理部で演算処理して、アクセスできた地域などを判断するようにしても良い。

図６は、このように統計処理した結果を表示させる場合の例を示し、例えば無線通信端末として比較的大型の表示部を備えて、その表示部に、この端末が使用できるエリアの大まかな地図を表示できるようにする。その上で、図６に示すように、その地図上に今までアクセスしたことがある地域ａ1 ，ａ2 ，‥‥を、表示態様を変えて表示（図６ではハッチングを付加して表示）させる。また、図６中のマークｍは、現在アクセスしている地域を示す。

なお、この図６に示すように、実際の基地局の位置を詳細に示すのではなく、都道府県，市区町村などのある程度大きなエリアに分けて、そのエリア内のいずれかの基地局でアクセスしたことがある場合には、そのエリアで過去にアクセスしたことがあると判断するようにしても良い。

また、ここまでの説明では、無線通信端末での処理だけについて説明したが、各無線通信端末のＩＤ記憶部３１に記憶されたアクセスした基地局に関するデータを、基地局を介した通信で通信ネットワークを管理する会社の通信センタに伝送して、通信ネットワークを管理する会社側で、各端末のアクセス状態を把握できるようにしても良い。

即ち、本例の無線通信端末が使用される通信ネットワークは、例えば図７に示すように、複数の基地局５１1 ，５１2 ，‥‥５１m で構成されて、各基地局５１1 ，５１2 ，‥‥５１m には、無線通信端末と無線通信を行うためのアンテナ５２1 ，５２2 ，‥‥５２m が接続してある。そして、各基地局５１1 ，５１2，‥‥５１m は、何らかの通信回線（有線又は無線回線）により通信センタ５３と接続させてあり、この通信センタ５３には、各端末の回線使用状態などを記憶するデータベース部５４が接続してある。

そして、各無線通信端末のＩＤ記憶部３１に、新規にアクセスした基地局に関するデータ（即ちその基地局の識別コード）が記憶されたとき（或いはある程度の量のデータが記憶されたとき）には、そのデータを端末から制御チャンネルなどを使用して基地局を経由して通信センタ５３に伝送させる。そして、このデータを通信センタ５３で受信したときには、そのデータがどの端末から発信されたのか判断して、データベース部５４の該当する端末のデータ記憶部にそのデータを記憶させる。

図８は、データベース部５４のデータ記憶例を示す図で、各端末のＩＤであるユーザー番号毎に、その端末でアクセスした基地局のリストを記憶するエリアを備え、各端末からアクセスした基地局に関するデータが送信されたとき、その端末のユーザー番号のエリアに、該当するデータを追加させて記憶させる。

このように通信センタ側で各端末のアクセス状態に関するデータを記憶させることで、上述したように、各端末を使用するユーザーに対して、その端末でアクセスした基地局の数に応じて何らかの特典を与えるような処理を行う場合に、そのための判断がネットワーク管理会社側で容易に行える。

また、上述実施例では各端末側のＩＤ記憶部３１に一旦、アクセスした基地局に関するデータを記憶させてから、センタ側に送信させるようにしたが、各端末側では新規にアクセスした基地局の判断や記憶を行わずに、通信センタ側だけで判断するようにしても良い。即ち、例えば図７に示すように、通信センタ５３に接続されたデータベース部５４で、各端末がアクセスした基地局を常時判断するようにして、この判断で新規にアクセスした基地局であることが判明したとき、その基地局の識別コードなどをデータベース部５４で記憶させるようにしても良い。

このように通信センタ側だけで判断して記憶するようにすることで、各端末には基地局のＩＤを処理する回路（図１のＩＤ処理部３０）を設ける必要がなくなり、従来から使用されている端末をそのまま使用して、上述した基地局の使用状態を分散させるためのサービスを行うことが可能になる。

また、上述実施例では新規にアクセスした基地局のデータを、端末側又は通信センタ側の記憶部に、単に追加して記憶して行くと説明したが、ある程度の条件を付加して記憶させるようにしても良い。例えば、期間や時間を限って記憶を行ったり、或いは最初の記憶開始から所定期間（例えば１年）が経過すると、その端末に関する記憶データを一旦消去して、再度アクセスした基地局のデータをとるようにしても良い。

また、上述実施例では無線通信端末としてＴＤＭＡ方式の無線電話システム用の端末としたが、他の通信方式（例えばＣＤＭＡ方式など）の無線端末にも適用できることは勿論である。

本発明の一実施例が適用される無線通信端末を示す構成図である。 一実施例の通信システムで伝送されるデータ構成を示す説明図である。 図１の例の無線通信端末の要部を示す構成図である。 一実施例による端末での表示例を示す説明図である。 一実施例による基地局識別コードの比較処理を示すフローチャートである。 一実施例によりアクセス履歴を表示させる場合の表示例を示す説明図である。 一実施例の基地局側の構成を示す構成図である。 一実施例の基地局側に接続されたデータベース部のデータ例を示す説明図である。

符号の説明

２０ 制御部
３０ ＩＤ処理部
３１ ＩＤ記憶部
３２ ＩＤ比較部
５１1 ，５１2 ，‥‥５１m 基地局
５３ 通信センタ
５４ データベース部

Claims (2)

1. 所定状態で配置された複数の基地局と無線通信を行う携帯無線通信端末において、
   既にアクセスして通話状態となった上記基地局の、上記基地局から送信されるデータに付与された固有の識別コードをアクセス履歴として記憶する記憶手段と、
   初めて通話用にアクセスした基地局の上記識別コードを上記記憶手段に記憶させる制御手段と、
   上記記憶手段に記憶されたアクセス履歴に基づいて、地域に分けられた地図上に既にアクセスして通話状態となったことのある上記基地局の地域と、通話用にアクセスしていない上記基地局の地域を異なる表示態様で表示させた上で、現在アクセス中の地域を表示する表示手段を備えた
   携帯無線通信端末。
2. 請求項１記載の携帯無線通信端末において、
   上記制御手段は、上記記憶手段に記憶された、既にアクセスして通話状態となった上記基地局のうち記憶されてから所定時間経過した上記基地局に関するデータを消去する
   携帯無線通信端末。

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