JP4132266B2 - 移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置 - Google Patents
移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置 Download PDFInfo
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- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多重化接続（ＴＤＭＡ）方式のＰＤＣ(Personal Digital Cellular Telecommunicatin System) やＰＨＳ(Personal Handyphone System)等の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置に関し、特に、移動端末が移動した圏外での制御チャネルの受信状態に対応して、制御チャネルモニタ周期を広い時間間隔（適宜、大きくと記載する）に可変制御して制御チャネルを捕捉する移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＤＣやＰＨＳでは、携帯電話機やデータ通信装置（適宜、移動端末と記載する）が、例えば、電源オン時にＲＣＲ（ＡＲＩＢ）−ＳＴＤ−２７Ｆ／２８等の規格により、制御チャネル（ＣＣＨ:Conttrol Channel/BCCH,CCCH,UPCH) をスキャンしてモニタし、必要に応じて位置登録シ−ケンスを実行する。例えば、ＰＤＣでは、捕捉された制御チャネルを通じて通知される位置情報（ゾーン番号）とホームメモリ局（交換・制御局）に記憶されている直前の位置情報と比較し、この位置情報が異なる場合に、このサービスエリア（ゾーン番号）に対する位置登録を行っている。
【０００３】
この位置登録後は、周知の発呼（発信）又は着呼（着信）に対する処理を行う。例えば、発呼時では、移動端末でのオフフックの後に選択信号（電話番号）の送信による接続要求信号が、接続したセル基地局から交換・制御局に伝送され、ここでデータベース（加入者ファイル）などを調べて、ＴＤＭＡにおける一定時間周期のフレームを複数の時間間隔（タイムスロット）で分割した通信チャネルの割り当てを行い、この後に通話が行われる。
【０００４】
また、着呼時には、発信側の移動端末でのオフフックの後に選択信号（電話番号）の送信に基づいて、交換・制御局が、加入者ファイルから呼び出し先（接続先）の移動端末を調べて、この後に端局装置の在園サービスエリアを含む複数のセル基地局から共通制御を通じた一斉呼び出しを行う。移動端末は、受信した呼び出し信号を識別して応答信号を送信する。交換・制御局が無線回線接続するセル基地局を決定し、更に、通話チャネルの割り当てを行って、その通話が行われる。
【０００５】
図７は、このような従来の動作における制御チャネルモニタ周期を説明するための図である。
図７において、このチャネルモニタ周期では、制御チャネルモニタ区間が制御チャネルモニタ周期Ｔｍａで連続している。この制御チャネルモニタ周期Ｔｍａは、制御チャネルを迅速に捕捉するため比較的短い時間間隔となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来例では、移動端末がサービスエリア外（圏外）に移動して制御チャネル信号が受信できない状態が続いた場合も、比較的時間間隔が狭い制御チャネルモニタを一定周期で継続して行うため、携帯端末の電源電池の消費電流が増大化して、運用時間（受信待機時間、通話時間）が短くなるという欠点がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、移動端末が移動した圏外での制御チャネルの受信状態（受信可能かつ待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアへの移動又は制御チャネルが受信できない第２圏外エリアへの移動）に対応して、制御チャネルモニタ周期を大きく可変制御できようになり、電池の消費電流が減少して、長時間の運用が可能になる移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法は、制御チャネルモニタ周期を変更して制御チャネルを検索するものであり、制御チャネルモニタ周期のタイムアウトを判定し、次に、タイムアウト後に制御チャネルモニタ処理を実行し、この処理で基地局のサービスエリアから圏外への移動であるかを識別し、この圏外への移動の場合に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアへの移動か、又は、制御チャネルが受信できない第２圏外エリアへの移動かを判断し、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、又は、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定している。
【００１０】
本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置は、制御チャネルモニタ周期を変更して制御チャネルを検索するものであり、無線通信手段、通話処理手段、呼制御手段、送話／受話手段及び表示操作手段を備え、呼制御手段が、制御チャネルモニタ周期のタイムアウト後に制御チャネルモニタ処理を実行し、この処理で制御チャネルを受信できない第２圏外エリアへの移動であることを識別した際に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、又は、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定すると共に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を予め格納した記憶媒体を、呼制御手段に設ける構成であり、
また、前記制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を、表示操作手段から呼制御手段に変更設定する構成である。
更に、前記制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）を、呼制御手段が、設定時間内で時間と共に、逓減的に大きくなるように可変制御する構成である。
【００１２】
前記無線通信手段として、少なくとも、基地局からの無線信号を受信し、高周波増幅、周波数変換及び中間周波増幅を含む処理による信号を出力する無線受信部と、基地局へ無線信号を送出するための周波数変換及び電力増幅を含む処理を行う無線送信部と、無線受信部及び無線送信部における送受信周波数を決定するためのシンセサイザとを備え、
また、前記通話処理手段として、少なくとも、時分割多重化接続におけるタイムスロットによる接続を行うための時分割多重化接続回路と、無線受信部及び無線送信部と時分割多重化接続回路との間で変調及び復調を行う変復調回路と、変復調回路からの受話信号を復号化し、かつ、変復調回路への送話信号を復号化するコーデック回路と、無線受信部からの信号に基づいた受信電界強度を検出して呼制御手段に出力する受信電界強度検出回路とを備え、
更に、前記呼制御手段として、少なくとも、圏外又は圏内の判定及び制御チャネルモニタを含むＴＤＭＡによる無線電話にかかる制御を実行する制御部と、制御チャネルモニタ周期の情報を記憶するメモリとを備え、
かつ、前記送話／受話手段として、少なくとも、通話用のマイクロホン及びスピーカを備え、表示操作手段として、少なくとも、呼び出し音を吹鳴するリンガと、受信状態、送受信電話番号を含む表示を行う液晶ディスプレイと、電源オン又はオフ、オン又はオフフック、機能選択及び電話番号の入力、及び制御チャネルモニタ周期の情報を含む入力操作を行う入力操作部と、着信呼び出しを点滅して表示するための発光ダイオードとを備える構成である。
【００１３】
このような本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置では、圏外への移動時に制御チャネルの受信状態を判断する。すなわち、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアへの移動か、又は、制御チャネルが受信できない第２圏外エリアへの移動かを判断し、この第１圏外エリアよりも第２圏外エリアへの移動では制御チャネルモニタ周期が大きくなるように可変制御している。この結果、電池の消費電流が減少して、長時間の運用が可能になる。
【００１４】
また、本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置では、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定している。又は、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定している。更に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）を、呼制御手段が、設定時間内で時間と共に、逓減的（順次）に大きくなるように可変制御している。
【００１５】
この結果、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性や電池の容量及び使用者の使い勝手等を考慮した、その多種の制御チャネルモニタ周期に設定が出来るようになり、多種のネットワーク動作環境を考慮した設計が可能になる。換言すれば、移動通信ネットワークや、その移動端末の設計の自由度が向上する。
【００１６】
また、本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置では、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を、記憶媒体に予め記憶し、又は、入力操作によって変更設定している。この結果、多種のネットワーク動作環境、すなわち、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性に対応できる多種の制御チャネルモニタ周期の設定が可能になる。また、移動端末の設計の自由度も向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置の構成を示すブロック図である。
図１において、この携帯通信装置（移動端末）は、ＴＤＭＡ方式を採用したＰＤＣやＰＨＳにおける携帯電話機の基本構成であり、図示しないセル基地局との無線送受信を行うアンテナを共用するためのアンテナ共用器（デュープレクサ）１と、セル基地局からの無線信号を受信し、高周波増幅、周波数変換、中間周波（ＩＦ）増幅、自動利得制御（ＡＧＣ）等の処理によるＩＦ信号を出力する無線受信部２と、セル基地局へ無線信号を送出する周波数変換や電力増幅を行う無線送信部３とを有している。なお、アンテナ共用器１を用いない構成もある。
【００１８】
更に、この移動端末は、無線受信部２及び無線送信部３との間で、例えば、π／４移相ＱＰＳＫ信号の変調及び復調を行う変復調回路４と、時分割多重化接続におけるタイムスロットでの送受信接続を行うための時分割多重化接続（ＴＤＭＡ）回路５と、受話信号を復号化し、かつ、送話信号を符号化するコーデック（ＣＯＤＥＣ）回路６とを有し、かつ、変復調回路４からの送話信号を送出するマイクロホン７と、変復調回路４への受話信号を音声送出するスピーカ８とを有し、また、無線受信部２からのＩＦ信号などを検波して受信電界強度を検出する受信電界強度検出（ＲＳＳＩ）回路９を有している。
【００１９】
また、この移動端末は、無線受信部２及び無線送信部３での送受信周波数を決定するための高速切替シンセサイザ（ＤＬＰＳ）１０と、各部に対するＴＤＭＡ無線電話にかかる処理制御を実行し、特に、本発明にかかる圏外／圏内の判定及び移動した圏外での制御チャネルの受信状態に対応して制御チャネルモニタ周期を大きく可変制御する制御部１１を有している。かつ、呼び出し音を吹鳴（鳴動）するリンガ１２と、受信状態や送受信電話番号や各種の処理にかかる表示を行う液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１３とを有している。なお、前記制御チャネルの受信状態は、以降で詳細に説明する受信可能かつ待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリア（圏外ＯＡ１）への移動又は制御チャネルが受信できない第２圏外エリア（圏外ＯＡ２）への移動である。
【００２０】
更に、この移動端末は、電源オン又はオフ、オン又はオフフック、機能、電話番号及び制御チャネルモニタ周期の情報を含む選択入力操作を行うための入力操作部１４と、着信呼び出しを点滅して表示する発光ダイオード（ＬＥＤ）１５を有し、更に、圏外／圏内の判定及び移動した圏外での制御チャネルの受信状態によって可変制御する制御チャネルモニタ周期の情報が予め記憶され、また、この制御チャネルモニタ周期の情報が入力操作部１４から設定変更された際に上書きして記憶するメモリ１７を備えている。
【００２１】
なお、この移動端末には、各部に電源供給を行う図示しない電池（例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマ電池）を有している。この他にも着信呼び出し用のバイブレータ、着信呼び出し無線通知装置等が設けられる場合があるが、ここでは、その図示及び説明を省略する。
【００２２】
次に、実施形態の動作について説明する。
まず、図１の移動端末の基本的な動作について説明する。
上記の説明のように移動端末が、電源オン時などに、例えば、ＰＨＳにおけるＲＣＲ（ＡＲＩＢ）−ＳＴＤ−２８規格による位置登録シーケンス実行する。この場合、無線受信部２からのＩＦ信号を、受信電界強度検出回路９で検出し、制御部１１の制御で最大の受信電界強度のセル基地局を通じて位置登録が行われる。
【００２３】
この後の発信時は、入力操作部１４でのオフフックの後に、更に、入力操作部１４からＰＤＣ，ＰＨＳ，ＩＳＤＮ，ＰＳＴＮなどにおける電話番号（アドレス）が入力される。この電話番号の選択信号が無線送信部３、アンテナ共用器１を通じてセル基地局に送信される。この場合、図示しない交換・制御局が、データベース（加入者ファイル）などを調べて通話チャネルを割り当てる。すなわち、ＴＤＭＡにおける一定時間周期のフレームを複数の時間間隔（タイムスロット）で分割した通信チャネルを割り当てている。
【００２４】
なお、この交換・制御局は、ＩＴＵ−Ｔ勧告に基づいたインテリジェント移動体遠距離通信ネットワークなどにおけるサービス交換ポイント(SSP:Service Switching point／交換ノード) 、及び、コンピュータ及びサービス制御用データベース等からなり多種の移動電話にかかるサービス（例えば、位置情報、通話可否情報及び転送、留守番電話等の付加サービス）を制御するサービス制御ポイント(SCP:Service Control point／制御ノード) として機能し、Ｎｏ．７局間共通線信号方式でネットワーク接続されたものであり、多種の移動電話にかかるサービスを提供するための移動アプリケーションパート(MAP:Mobile Application Part) 信号を転送している。
【００２５】
この通信チャネルによって交換・制御局を通じた電話交換接続シーケンス（選択信号受信、番号翻訳、出線選択リンク選択、呼び出し信号送出、応答検出、通話路閉成）が実行される。送話によるマイクロホン７からの送話信号が、コーデック回路６で符号化され、時分割多重化回路５を通じて、割り当てられたタイムスロットに乗せた送話信号を、変復調回路４でπ／４移相ＱＰＳＫ信号などに直交変調する。この変調波を無線送信部３、アンテナ共用器１及びアンテナを通じて無線送信する。
【００２６】
交換・制御局からの各種の交換信号や接続先からの、アンテナ、アンテナ共用器１及び無線受信部２を通じたπ／４移相ＱＰＳＫ信号を、変復調回路４で直交変換（Ｉ／Ｑ変換）し、時分割多重化回路５を通じてコーデック回路６で復号化してスピーカ８から音声出力する。この通話の後の終話検出を制御部１１が取り込むと、その通話路復旧が、交換・制御局を通じて制御される。
【００２７】
なお、この移動端末への着呼時は、電話装置からのオフフック後に選択信号（電話番号）の送信に基づいて、交換・制御局が、データベース（加入者ファイル）などを調べて呼び出し先（接続先）の移動端末を調べる。この後に端局装置の在園サービスエリアを含む複数のセル基地局から共通制御を通じて一斉呼び出しを行う。移動端末は、受信した呼び出し信号を識別して、応答信号を送信する。交換・制御局が無線回線接続するセル基地局を決定し、更に、通話チャネルの割り当てを行って、その通話が行われる。なお、この移動端末での動作は上記の発呼時と同様である。
【００２８】
以下、移動した圏外での制御チャネルの受信状態（受信可能かつ待ち受けゾーン選択レベルを満たさない圏外ＯＡ１（第１圏外エリア）への移動、又は、制御チャネルが受信できない圏外ＯＡ２（第２圏外エリア）への移動）に対応して制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作について説明する。
【００２９】
図２はセル基地局に対する移動端末の移動位置を説明するための図であり、図３は制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートである。また、図４は制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
図２において、図１に示す移動端末ＭＳは、セル基地局ＢＳのサービスエリアＳＡから無線通信回線接続が不能の圏外ＯＡ１に移動している。ここで圏外ＯＡ１では制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさないエリアである。また、圏外ＯＡ２は、制御チャネルが受信できないエリアである。
【００３０】
図１乃至図４において、メモリ１７には移動した圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２ごとの制御チャネルモニタ周期（以降で説明するＴｍｂ，Ｔｍｃ）の情報が予め記憶されている。なお、このメモリ１７に記憶れている制御チャネルモニタ周期は、入力操作部１４から変更設定が可能である。
【００３１】
図２に示すセル基地局ＢＳのサービスエリアＳＡ内に移動端末ＭＳが位置している場合は、この通信中キャリアを及び周辺セルのキャリアの受信電界強度を、図１の受信電界強度検出回路９が、無線受信部２の出力であるＩＦ信号などから検出する。この受信電界強度の検出に基づいて、例えば、ハンドオーバを通信中の情報チャネル（ＴＣＨ:Traffic Channel) に付随した制御チャネル（ＡＣＣＨ:Associated Conttrol Channel) により定期的にセル基地局ＢＳに通知して実行する。この場合の制御チャネルモニタは、図３（ａ）に示すように、制御チャネルモニタ区間を連続して制御チャネルモニタ周期Ｔｍａで繰り返している。
【００３２】
ここで、移動端末ＭＳがセル基地局ＢＳのサービスエリアＳＡ内から圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２に移動し、制御チャネルの受信が出来ないことを制御部１１が認識する。そして、制御チャネル周期のタイムアウトになると（ステップ（Ｓ）１）、更に、制御部１１が、無線受信部２、時分割多重化回路５等を制御して制御チャネルモニタ処理を実行する（Ｓ２）。次に、この制御チャネルモニタ処理から、制御部１１が圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動を判断する（Ｓ３）。この判断で圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動でない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、制御チャネル確立の処理を実行してリターンする（Ｓ４）。
【００３３】
また、ステップＳ３で圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動の場合（Ｙｅｓ）、更に、制御部１１が圏外ＯＡ１への移動であるかを判断する。すなわち、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない弱電界であり基地局検出可能状態かを判断する（Ｓ５）。このステップＳ５で圏外ＯＡ１の場合（Ｙｅｓ）、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａのままとし、リターンする。すなわち、この圏外ＯＡ１の位置では、他のセル基地局ＢＳとの無線回線接続の可能性が高いため、図３（ａ）に示すように通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａを継続する。
【００３４】
ステップＳ５で弱電界での基地局検出が不可能状態の場合（Ｎｏ）、制御部１１は、図３（ｂ）に示すように、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂに設定する。すなわち、他のセル基地局ＢＳとの無線回線接続の可能性が小さいと判断して、制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂに可変制御する（Ｓ６）。
【００３５】
次に、この具体的な例について説明する。
通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａが２ｓ、かつ、圏外ＯＡ２での大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂを５ｓとする移動端末ＭＳと、圏外ＯＡ２でも制御チャネルモニタ周期Ｔｍａが２ｓで継続する比較移動端末とを比較した場合、次に示す良好な結果が得られた。
【００３６】
（１）共通条件
図３に示す制御チャネルモニタ区間：１２０ｍｓ
制御チャネルモニタ区間での消費電流：１０ｍＡｈ
暗電流：０．４ｍＡｈ
（２）消費電流
移動端末ＭＳ：０．６４ｍＡｈ
比較移動端末：１ｍＡｈ
（３）４００ｍＡｈ電池を用いた場合の受信待機時間
移動端末ＭＳ：約６２５時間
比較移動端末：約４００時間
【００３７】
このように、圏外ＯＡ２での制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂを５ｓとする移動端末ＭＳは、その消費電流が低減し、例えば、４００ｍＡｈ電池を用いた場合、移動端末ＭＳが比較移動端末に対して１．５倍程度に受信待機時間が増加し、また、通話時間も長くなる。
【００３８】
次に、他の制御チャネルモニタ周期の可変制御について説明する。
図５は他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートであり、図６は他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
【００３９】
図１、図２、図５、図６において、上記実施形態と同様に圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２に移動して、制御チャネルの信号が受信できないことを制御部１１が認識した制御チャネル周期のタイムアウトになると（ステップ（Ｓ）１１）、次に、制御チャネルモニタ処理を実行する（Ｓ１２）。また、制御部１１は圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動でない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、制御チャネル確立の処理を実行してリターンする（Ｓ１４）。
【００４０】
また、圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動の場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、制御部１１が、圏外ＯＡ１への移動、すなわち、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない弱電界の基地局検出可能状態かを判断する（Ｓ１５）。このステップＳ１５で圏外ＯＡ１の場合（Ｙｅｓ）、制御部１１が、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも図５（ａ）に示す通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも大きい、図５（ｂ）に示す制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂに設定する（Ｓ１６）。すなわち、圏外ＯＡ１では、他のセル基地局ＢＳとの無線回線接続の可能性が高いため、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂは通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも多少大きくする。
【００４１】
ステップＳ１５で基地局検出不可能状態の場合（Ｎｏ）、図５（ｃ）に示すように制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｃに設定する。すなわち、他のセル基地局ＢＳとの制御チャネルの捕捉の可能性が小さいと判断して、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｃに可変制御する（Ｓ１７）。
【００４２】
このように、他の実施形態では、圏外ＯＡ１への移動の場合に、その制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）を、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも多少大きくし、更に、圏外ＯＡ２への移動の場合に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）を、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂよりも大きくしている。この結果、更に、前記の実施形態よりも、更に消費電流が低減して、より長時間の運用時間（受信待機時間、通話時間）が得られる。
【００４３】
なお、上記の制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃは、ネットワーク動作環境を考慮して決定する。例えば、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃを小さくすると、電池の消費電流の低減効果が小さいものの、制御チャネルの捕捉までの時間を短縮できるようになる。また、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃを大きくすると、この反対になる。これらを考慮し、かつ、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性や使用者の使い勝手等を考慮して制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃを決定する。
【００４４】
なお、この実施形態では、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃをメモリ１７に予め固定記憶した例をもって説明したが、入力操作部１４での操作、かつ、制御部１１の制御プログラムで変更できるようにしても良い。更に、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃは、その周期を固定状態とせずに、ある設定時間内で時間と共に、この周期が逓減的（順次）に大きくなるように、制御部１１の制御プログラムで変更制御するようにしても良い。
【００４５】
更に、この実施形態ではＴＤＭＡ方式及びπ／４移相Ｑ−ＰＳＫ変調方式をもって説明したが、制御チャネルをスキャンして捕捉する移動通信（電話）ネットワークであれば、いずれにも適用可能である。ＦＤＭＡ方式やＣＤＭＡ方式にも適用可能である。また、Ｂ−ＰＳＫ，ＧＭＳＫ(Minimum Shift Keying)，１６ＱＡＭ等の変調方式でも良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置によれば、制御チャネルを受信できない第２圏外エリアへの移動時に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアよりも制御チャネルモニタ周期が大きくなるように可変制御している。この結果、電池の消費電流が減少して、長時間の運用が可能になる。
【００４７】
また、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置によれば、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定している。又は、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定している。更に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）を、呼制御手段が、設定時間内で時間と共に、逓減的（順次）に大きくなるように可変制御している。
【００４８】
この結果、サービスエリアの配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性や電池の容量及び使用者の使い勝手等を考慮した、その多種の制御チャネルモニタ周期に設定が出来るようになり、多種のネットワーク動作環境を考慮した設計が可能になる。換言すれば、移動通信ネットワークや、その移動端末の設計の自由度が向上する。
【００４９】
また、本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置によれば、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を、記憶媒体に予め記憶し、又は、入力操作によって変更設定している。この結果、多種のネットワーク動作環境、すなわち、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性に対応できる多種の制御チャネルモニタ周期の設定が可能になり、その移動端末の設計の自由度が向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態にあってセル基地局に対する移動端末の移動状態を説明するための図である。
【図３】実施形態にあって制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートである。
【図４】実施形態にあって制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態にあって他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートである。
【図６】実施形態にあって他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】従来の制御チャネルモニタ周期を説明するための図である。
【符号の説明】
２ 無線受信部
５ 時分割多重化接続回路
９ 受信電界強度検出回路
１１ 制御部
１４ 入力操作部
１７ メモリ
ＢＳ セル基地局
ＭＳ 移動端末
ＯＡ１，ＯＡ２ 圏外エリア
ＳＡ サービスエリア
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多重化接続（ＴＤＭＡ）方式のＰＤＣ(Personal Digital Cellular Telecommunicatin System) やＰＨＳ(Personal Handyphone System)等の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置に関し、特に、移動端末が移動した圏外での制御チャネルの受信状態に対応して、制御チャネルモニタ周期を広い時間間隔（適宜、大きくと記載する）に可変制御して制御チャネルを捕捉する移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＤＣやＰＨＳでは、携帯電話機やデータ通信装置（適宜、移動端末と記載する）が、例えば、電源オン時にＲＣＲ（ＡＲＩＢ）−ＳＴＤ−２７Ｆ／２８等の規格により、制御チャネル（ＣＣＨ:Conttrol Channel/BCCH,CCCH,UPCH) をスキャンしてモニタし、必要に応じて位置登録シ−ケンスを実行する。例えば、ＰＤＣでは、捕捉された制御チャネルを通じて通知される位置情報（ゾーン番号）とホームメモリ局（交換・制御局）に記憶されている直前の位置情報と比較し、この位置情報が異なる場合に、このサービスエリア（ゾーン番号）に対する位置登録を行っている。
【０００３】
この位置登録後は、周知の発呼（発信）又は着呼（着信）に対する処理を行う。例えば、発呼時では、移動端末でのオフフックの後に選択信号（電話番号）の送信による接続要求信号が、接続したセル基地局から交換・制御局に伝送され、ここでデータベース（加入者ファイル）などを調べて、ＴＤＭＡにおける一定時間周期のフレームを複数の時間間隔（タイムスロット）で分割した通信チャネルの割り当てを行い、この後に通話が行われる。
【０００４】
また、着呼時には、発信側の移動端末でのオフフックの後に選択信号（電話番号）の送信に基づいて、交換・制御局が、加入者ファイルから呼び出し先（接続先）の移動端末を調べて、この後に端局装置の在園サービスエリアを含む複数のセル基地局から共通制御を通じた一斉呼び出しを行う。移動端末は、受信した呼び出し信号を識別して応答信号を送信する。交換・制御局が無線回線接続するセル基地局を決定し、更に、通話チャネルの割り当てを行って、その通話が行われる。
【０００５】
図７は、このような従来の動作における制御チャネルモニタ周期を説明するための図である。
図７において、このチャネルモニタ周期では、制御チャネルモニタ区間が制御チャネルモニタ周期Ｔｍａで連続している。この制御チャネルモニタ周期Ｔｍａは、制御チャネルを迅速に捕捉するため比較的短い時間間隔となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来例では、移動端末がサービスエリア外（圏外）に移動して制御チャネル信号が受信できない状態が続いた場合も、比較的時間間隔が狭い制御チャネルモニタを一定周期で継続して行うため、携帯端末の電源電池の消費電流が増大化して、運用時間（受信待機時間、通話時間）が短くなるという欠点がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、移動端末が移動した圏外での制御チャネルの受信状態（受信可能かつ待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアへの移動又は制御チャネルが受信できない第２圏外エリアへの移動）に対応して、制御チャネルモニタ周期を大きく可変制御できようになり、電池の消費電流が減少して、長時間の運用が可能になる移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法は、制御チャネルモニタ周期を変更して制御チャネルを検索するものであり、制御チャネルモニタ周期のタイムアウトを判定し、次に、タイムアウト後に制御チャネルモニタ処理を実行し、この処理で基地局のサービスエリアから圏外への移動であるかを識別し、この圏外への移動の場合に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアへの移動か、又は、制御チャネルが受信できない第２圏外エリアへの移動かを判断し、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、又は、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定している。
【００１０】
本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置は、制御チャネルモニタ周期を変更して制御チャネルを検索するものであり、無線通信手段、通話処理手段、呼制御手段、送話／受話手段及び表示操作手段を備え、呼制御手段が、制御チャネルモニタ周期のタイムアウト後に制御チャネルモニタ処理を実行し、この処理で制御チャネルを受信できない第２圏外エリアへの移動であることを識別した際に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、又は、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定すると共に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を予め格納した記憶媒体を、呼制御手段に設ける構成であり、
また、前記制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を、表示操作手段から呼制御手段に変更設定する構成である。
更に、前記制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）を、呼制御手段が、設定時間内で時間と共に、逓減的に大きくなるように可変制御する構成である。
【００１２】
前記無線通信手段として、少なくとも、基地局からの無線信号を受信し、高周波増幅、周波数変換及び中間周波増幅を含む処理による信号を出力する無線受信部と、基地局へ無線信号を送出するための周波数変換及び電力増幅を含む処理を行う無線送信部と、無線受信部及び無線送信部における送受信周波数を決定するためのシンセサイザとを備え、
また、前記通話処理手段として、少なくとも、時分割多重化接続におけるタイムスロットによる接続を行うための時分割多重化接続回路と、無線受信部及び無線送信部と時分割多重化接続回路との間で変調及び復調を行う変復調回路と、変復調回路からの受話信号を復号化し、かつ、変復調回路への送話信号を復号化するコーデック回路と、無線受信部からの信号に基づいた受信電界強度を検出して呼制御手段に出力する受信電界強度検出回路とを備え、
更に、前記呼制御手段として、少なくとも、圏外又は圏内の判定及び制御チャネルモニタを含むＴＤＭＡによる無線電話にかかる制御を実行する制御部と、制御チャネルモニタ周期の情報を記憶するメモリとを備え、
かつ、前記送話／受話手段として、少なくとも、通話用のマイクロホン及びスピーカを備え、表示操作手段として、少なくとも、呼び出し音を吹鳴するリンガと、受信状態、送受信電話番号を含む表示を行う液晶ディスプレイと、電源オン又はオフ、オン又はオフフック、機能選択及び電話番号の入力、及び制御チャネルモニタ周期の情報を含む入力操作を行う入力操作部と、着信呼び出しを点滅して表示するための発光ダイオードとを備える構成である。
【００１３】
このような本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置では、圏外への移動時に制御チャネルの受信状態を判断する。すなわち、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアへの移動か、又は、制御チャネルが受信できない第２圏外エリアへの移動かを判断し、この第１圏外エリアよりも第２圏外エリアへの移動では制御チャネルモニタ周期が大きくなるように可変制御している。この結果、電池の消費電流が減少して、長時間の運用が可能になる。
【００１４】
また、本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置では、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定している。又は、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定している。更に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）を、呼制御手段が、設定時間内で時間と共に、逓減的（順次）に大きくなるように可変制御している。
【００１５】
この結果、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性や電池の容量及び使用者の使い勝手等を考慮した、その多種の制御チャネルモニタ周期に設定が出来るようになり、多種のネットワーク動作環境を考慮した設計が可能になる。換言すれば、移動通信ネットワークや、その移動端末の設計の自由度が向上する。
【００１６】
また、本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置では、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を、記憶媒体に予め記憶し、又は、入力操作によって変更設定している。この結果、多種のネットワーク動作環境、すなわち、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性に対応できる多種の制御チャネルモニタ周期の設定が可能になる。また、移動端末の設計の自由度も向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置の構成を示すブロック図である。
図１において、この携帯通信装置（移動端末）は、ＴＤＭＡ方式を採用したＰＤＣやＰＨＳにおける携帯電話機の基本構成であり、図示しないセル基地局との無線送受信を行うアンテナを共用するためのアンテナ共用器（デュープレクサ）１と、セル基地局からの無線信号を受信し、高周波増幅、周波数変換、中間周波（ＩＦ）増幅、自動利得制御（ＡＧＣ）等の処理によるＩＦ信号を出力する無線受信部２と、セル基地局へ無線信号を送出する周波数変換や電力増幅を行う無線送信部３とを有している。なお、アンテナ共用器１を用いない構成もある。
【００１８】
更に、この移動端末は、無線受信部２及び無線送信部３との間で、例えば、π／４移相ＱＰＳＫ信号の変調及び復調を行う変復調回路４と、時分割多重化接続におけるタイムスロットでの送受信接続を行うための時分割多重化接続（ＴＤＭＡ）回路５と、受話信号を復号化し、かつ、送話信号を符号化するコーデック（ＣＯＤＥＣ）回路６とを有し、かつ、変復調回路４からの送話信号を送出するマイクロホン７と、変復調回路４への受話信号を音声送出するスピーカ８とを有し、また、無線受信部２からのＩＦ信号などを検波して受信電界強度を検出する受信電界強度検出（ＲＳＳＩ）回路９を有している。
【００１９】
また、この移動端末は、無線受信部２及び無線送信部３での送受信周波数を決定するための高速切替シンセサイザ（ＤＬＰＳ）１０と、各部に対するＴＤＭＡ無線電話にかかる処理制御を実行し、特に、本発明にかかる圏外／圏内の判定及び移動した圏外での制御チャネルの受信状態に対応して制御チャネルモニタ周期を大きく可変制御する制御部１１を有している。かつ、呼び出し音を吹鳴（鳴動）するリンガ１２と、受信状態や送受信電話番号や各種の処理にかかる表示を行う液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１３とを有している。なお、前記制御チャネルの受信状態は、以降で詳細に説明する受信可能かつ待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリア（圏外ＯＡ１）への移動又は制御チャネルが受信できない第２圏外エリア（圏外ＯＡ２）への移動である。
【００２０】
更に、この移動端末は、電源オン又はオフ、オン又はオフフック、機能、電話番号及び制御チャネルモニタ周期の情報を含む選択入力操作を行うための入力操作部１４と、着信呼び出しを点滅して表示する発光ダイオード（ＬＥＤ）１５を有し、更に、圏外／圏内の判定及び移動した圏外での制御チャネルの受信状態によって可変制御する制御チャネルモニタ周期の情報が予め記憶され、また、この制御チャネルモニタ周期の情報が入力操作部１４から設定変更された際に上書きして記憶するメモリ１７を備えている。
【００２１】
なお、この移動端末には、各部に電源供給を行う図示しない電池（例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマ電池）を有している。この他にも着信呼び出し用のバイブレータ、着信呼び出し無線通知装置等が設けられる場合があるが、ここでは、その図示及び説明を省略する。
【００２２】
次に、実施形態の動作について説明する。
まず、図１の移動端末の基本的な動作について説明する。
上記の説明のように移動端末が、電源オン時などに、例えば、ＰＨＳにおけるＲＣＲ（ＡＲＩＢ）−ＳＴＤ−２８規格による位置登録シーケンス実行する。この場合、無線受信部２からのＩＦ信号を、受信電界強度検出回路９で検出し、制御部１１の制御で最大の受信電界強度のセル基地局を通じて位置登録が行われる。
【００２３】
この後の発信時は、入力操作部１４でのオフフックの後に、更に、入力操作部１４からＰＤＣ，ＰＨＳ，ＩＳＤＮ，ＰＳＴＮなどにおける電話番号（アドレス）が入力される。この電話番号の選択信号が無線送信部３、アンテナ共用器１を通じてセル基地局に送信される。この場合、図示しない交換・制御局が、データベース（加入者ファイル）などを調べて通話チャネルを割り当てる。すなわち、ＴＤＭＡにおける一定時間周期のフレームを複数の時間間隔（タイムスロット）で分割した通信チャネルを割り当てている。
【００２４】
なお、この交換・制御局は、ＩＴＵ−Ｔ勧告に基づいたインテリジェント移動体遠距離通信ネットワークなどにおけるサービス交換ポイント(SSP:Service Switching point／交換ノード) 、及び、コンピュータ及びサービス制御用データベース等からなり多種の移動電話にかかるサービス（例えば、位置情報、通話可否情報及び転送、留守番電話等の付加サービス）を制御するサービス制御ポイント(SCP:Service Control point／制御ノード) として機能し、Ｎｏ．７局間共通線信号方式でネットワーク接続されたものであり、多種の移動電話にかかるサービスを提供するための移動アプリケーションパート(MAP:Mobile Application Part) 信号を転送している。
【００２５】
この通信チャネルによって交換・制御局を通じた電話交換接続シーケンス（選択信号受信、番号翻訳、出線選択リンク選択、呼び出し信号送出、応答検出、通話路閉成）が実行される。送話によるマイクロホン７からの送話信号が、コーデック回路６で符号化され、時分割多重化回路５を通じて、割り当てられたタイムスロットに乗せた送話信号を、変復調回路４でπ／４移相ＱＰＳＫ信号などに直交変調する。この変調波を無線送信部３、アンテナ共用器１及びアンテナを通じて無線送信する。
【００２６】
交換・制御局からの各種の交換信号や接続先からの、アンテナ、アンテナ共用器１及び無線受信部２を通じたπ／４移相ＱＰＳＫ信号を、変復調回路４で直交変換（Ｉ／Ｑ変換）し、時分割多重化回路５を通じてコーデック回路６で復号化してスピーカ８から音声出力する。この通話の後の終話検出を制御部１１が取り込むと、その通話路復旧が、交換・制御局を通じて制御される。
【００２７】
なお、この移動端末への着呼時は、電話装置からのオフフック後に選択信号（電話番号）の送信に基づいて、交換・制御局が、データベース（加入者ファイル）などを調べて呼び出し先（接続先）の移動端末を調べる。この後に端局装置の在園サービスエリアを含む複数のセル基地局から共通制御を通じて一斉呼び出しを行う。移動端末は、受信した呼び出し信号を識別して、応答信号を送信する。交換・制御局が無線回線接続するセル基地局を決定し、更に、通話チャネルの割り当てを行って、その通話が行われる。なお、この移動端末での動作は上記の発呼時と同様である。
【００２８】
以下、移動した圏外での制御チャネルの受信状態（受信可能かつ待ち受けゾーン選択レベルを満たさない圏外ＯＡ１（第１圏外エリア）への移動、又は、制御チャネルが受信できない圏外ＯＡ２（第２圏外エリア）への移動）に対応して制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作について説明する。
【００２９】
図２はセル基地局に対する移動端末の移動位置を説明するための図であり、図３は制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートである。また、図４は制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
図２において、図１に示す移動端末ＭＳは、セル基地局ＢＳのサービスエリアＳＡから無線通信回線接続が不能の圏外ＯＡ１に移動している。ここで圏外ＯＡ１では制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさないエリアである。また、圏外ＯＡ２は、制御チャネルが受信できないエリアである。
【００３０】
図１乃至図４において、メモリ１７には移動した圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２ごとの制御チャネルモニタ周期（以降で説明するＴｍｂ，Ｔｍｃ）の情報が予め記憶されている。なお、このメモリ１７に記憶れている制御チャネルモニタ周期は、入力操作部１４から変更設定が可能である。
【００３１】
図２に示すセル基地局ＢＳのサービスエリアＳＡ内に移動端末ＭＳが位置している場合は、この通信中キャリアを及び周辺セルのキャリアの受信電界強度を、図１の受信電界強度検出回路９が、無線受信部２の出力であるＩＦ信号などから検出する。この受信電界強度の検出に基づいて、例えば、ハンドオーバを通信中の情報チャネル（ＴＣＨ:Traffic Channel) に付随した制御チャネル（ＡＣＣＨ:Associated Conttrol Channel) により定期的にセル基地局ＢＳに通知して実行する。この場合の制御チャネルモニタは、図３（ａ）に示すように、制御チャネルモニタ区間を連続して制御チャネルモニタ周期Ｔｍａで繰り返している。
【００３２】
ここで、移動端末ＭＳがセル基地局ＢＳのサービスエリアＳＡ内から圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２に移動し、制御チャネルの受信が出来ないことを制御部１１が認識する。そして、制御チャネル周期のタイムアウトになると（ステップ（Ｓ）１）、更に、制御部１１が、無線受信部２、時分割多重化回路５等を制御して制御チャネルモニタ処理を実行する（Ｓ２）。次に、この制御チャネルモニタ処理から、制御部１１が圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動を判断する（Ｓ３）。この判断で圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動でない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、制御チャネル確立の処理を実行してリターンする（Ｓ４）。
【００３３】
また、ステップＳ３で圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動の場合（Ｙｅｓ）、更に、制御部１１が圏外ＯＡ１への移動であるかを判断する。すなわち、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない弱電界であり基地局検出可能状態かを判断する（Ｓ５）。このステップＳ５で圏外ＯＡ１の場合（Ｙｅｓ）、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａのままとし、リターンする。すなわち、この圏外ＯＡ１の位置では、他のセル基地局ＢＳとの無線回線接続の可能性が高いため、図３（ａ）に示すように通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａを継続する。
【００３４】
ステップＳ５で弱電界での基地局検出が不可能状態の場合（Ｎｏ）、制御部１１は、図３（ｂ）に示すように、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂに設定する。すなわち、他のセル基地局ＢＳとの無線回線接続の可能性が小さいと判断して、制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂに可変制御する（Ｓ６）。
【００３５】
次に、この具体的な例について説明する。
通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａが２ｓ、かつ、圏外ＯＡ２での大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂを５ｓとする移動端末ＭＳと、圏外ＯＡ２でも制御チャネルモニタ周期Ｔｍａが２ｓで継続する比較移動端末とを比較した場合、次に示す良好な結果が得られた。
【００３６】
（１）共通条件
図３に示す制御チャネルモニタ区間：１２０ｍｓ
制御チャネルモニタ区間での消費電流：１０ｍＡｈ
暗電流：０．４ｍＡｈ
（２）消費電流
移動端末ＭＳ：０．６４ｍＡｈ
比較移動端末：１ｍＡｈ
（３）４００ｍＡｈ電池を用いた場合の受信待機時間
移動端末ＭＳ：約６２５時間
比較移動端末：約４００時間
【００３７】
このように、圏外ＯＡ２での制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂを５ｓとする移動端末ＭＳは、その消費電流が低減し、例えば、４００ｍＡｈ電池を用いた場合、移動端末ＭＳが比較移動端末に対して１．５倍程度に受信待機時間が増加し、また、通話時間も長くなる。
【００３８】
次に、他の制御チャネルモニタ周期の可変制御について説明する。
図５は他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートであり、図６は他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
【００３９】
図１、図２、図５、図６において、上記実施形態と同様に圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２に移動して、制御チャネルの信号が受信できないことを制御部１１が認識した制御チャネル周期のタイムアウトになると（ステップ（Ｓ）１１）、次に、制御チャネルモニタ処理を実行する（Ｓ１２）。また、制御部１１は圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動でない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、制御チャネル確立の処理を実行してリターンする（Ｓ１４）。
【００４０】
また、圏外ＯＡ１又は圏外ＯＡ２への移動の場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、制御部１１が、圏外ＯＡ１への移動、すなわち、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない弱電界の基地局検出可能状態かを判断する（Ｓ１５）。このステップＳ１５で圏外ＯＡ１の場合（Ｙｅｓ）、制御部１１が、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも図５（ａ）に示す通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも大きい、図５（ｂ）に示す制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂに設定する（Ｓ１６）。すなわち、圏外ＯＡ１では、他のセル基地局ＢＳとの無線回線接続の可能性が高いため、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂは通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも多少大きくする。
【００４１】
ステップＳ１５で基地局検出不可能状態の場合（Ｎｏ）、図５（ｃ）に示すように制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｃに設定する。すなわち、他のセル基地局ＢＳとの制御チャネルの捕捉の可能性が小さいと判断して、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂよりも大きい制御チャネルモニタ周期Ｔｍｃに可変制御する（Ｓ１７）。
【００４２】
このように、他の実施形態では、圏外ＯＡ１への移動の場合に、その制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）を、通常動作時の制御チャネルモニタ周期Ｔｍａよりも多少大きくし、更に、圏外ＯＡ２への移動の場合に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）を、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂよりも大きくしている。この結果、更に、前記の実施形態よりも、更に消費電流が低減して、より長時間の運用時間（受信待機時間、通話時間）が得られる。
【００４３】
なお、上記の制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃは、ネットワーク動作環境を考慮して決定する。例えば、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃを小さくすると、電池の消費電流の低減効果が小さいものの、制御チャネルの捕捉までの時間を短縮できるようになる。また、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃを大きくすると、この反対になる。これらを考慮し、かつ、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性や使用者の使い勝手等を考慮して制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃを決定する。
【００４４】
なお、この実施形態では、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃをメモリ１７に予め固定記憶した例をもって説明したが、入力操作部１４での操作、かつ、制御部１１の制御プログラムで変更できるようにしても良い。更に、制御チャネルモニタ周期Ｔｍｂ，Ｔｍｃは、その周期を固定状態とせずに、ある設定時間内で時間と共に、この周期が逓減的（順次）に大きくなるように、制御部１１の制御プログラムで変更制御するようにしても良い。
【００４５】
更に、この実施形態ではＴＤＭＡ方式及びπ／４移相Ｑ−ＰＳＫ変調方式をもって説明したが、制御チャネルをスキャンして捕捉する移動通信（電話）ネットワークであれば、いずれにも適用可能である。ＦＤＭＡ方式やＣＤＭＡ方式にも適用可能である。また、Ｂ−ＰＳＫ，ＧＭＳＫ(Minimum Shift Keying)，１６ＱＡＭ等の変調方式でも良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置によれば、制御チャネルを受信できない第２圏外エリアへの移動時に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアよりも制御チャネルモニタ周期が大きくなるように可変制御している。この結果、電池の消費電流が減少して、長時間の運用が可能になる。
【００４７】
また、本発明の移動通信システムにおける制御チャネル検索方法及び携帯通信装置によれば、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定している。又は、第１圏外エリアを、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアを、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定している。更に、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）を、呼制御手段が、設定時間内で時間と共に、逓減的（順次）に大きくなるように可変制御している。
【００４８】
この結果、サービスエリアの配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性や電池の容量及び使用者の使い勝手等を考慮した、その多種の制御チャネルモニタ周期に設定が出来るようになり、多種のネットワーク動作環境を考慮した設計が可能になる。換言すれば、移動通信ネットワークや、その移動端末の設計の自由度が向上する。
【００４９】
また、本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置によれば、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を、記憶媒体に予め記憶し、又は、入力操作によって変更設定している。この結果、多種のネットワーク動作環境、すなわち、サービスエリア（セル）の配置状態による制御チャネルの捕捉の可能性に対応できる多種の制御チャネルモニタ周期の設定が可能になり、その移動端末の設計の自由度が向上するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動通信システムにおける携帯通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態にあってセル基地局に対する移動端末の移動状態を説明するための図である。
【図３】実施形態にあって制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートである。
【図４】実施形態にあって制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態にあって他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する状態のタイミングチャートである。
【図６】実施形態にあって他の制御チャネルモニタ周期を可変制御する動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】従来の制御チャネルモニタ周期を説明するための図である。
【符号の説明】
２ 無線受信部
５ 時分割多重化接続回路
９ 受信電界強度検出回路
１１ 制御部
１４ 入力操作部
１７ メモリ
ＢＳ セル基地局
ＭＳ 移動端末
ＯＡ１，ＯＡ２ 圏外エリア
ＳＡ サービスエリア
Claims (8)
- 制御チャネルモニタ周期を変更して制御チャネルを検索する移動通信システムにおける制御チャネル検索方法において、
制御チャネルモニタ周期のタイムアウトを判別し、
次に、このタイムアウト後に制御チャネルモニタ処理を実行し、
この処理で基地局のサービスエリアから圏外への移動であるかを識別し、
この圏外への移動の場合に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアへの移動か、又は、制御チャネルが受信できない第２圏外エリアへの移動かを判断し、
第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、
又は、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定することを特徴とする移動通信システムにおける制御チャネル検索方法。 - 制御チャネルモニタ周期を変更して制御チャネルを検索する移動通信システムにおける携帯通信装置において、
無線通信手段、通話処理手段、呼制御手段、送話／受話手段及び表示操作手段を備え、
前記呼制御手段が、制御チャネルモニタ周期のタイムアウト後に制御チャネルモニタ処理を実行し、この処理で制御チャネルを受信できない第２圏外エリアへの移動であることを識別した際に、制御チャネルが受信可能であり、かつ、待ち受けゾーン選択レベルを満たさない第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）のままとし、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、
又は、第１圏外エリアでは、通常動作時の制御チャネルモニタ周期（Ｔｍａ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）に設定し、かつ、第２圏外エリアでは、制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ）よりも大きい制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｃ）に設定すると共に、
前記制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を予め格納した記憶媒体を、呼制御手段に設けることを特徴とする移動通信システムにおける携帯通信装置。 - 請求項２記載の携帯通信装置において、
制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）の情報を、表示操作手段から呼制御手段に変更設定することを特徴とする移動通信システムにおける携帯通信装置。 - 請求項２記載の携帯通信装置において、
制御チャネルモニタ周期（Ｔｍｂ，Ｔｍｃ）を、呼制御手段が、設定時間内で時間と共に、逓減的に大きくなるように可変制御することを特徴とする移動通信システムにおける携帯通信装置。 - 前記無線通信手段として、少なくとも、
前記基地局からの無線信号を受信し、高周波増幅、周波数変換及び中間周波増幅を含む処理による信号を出力する無線受信部と、
前記基地局へ無線信号を送出するための周波数変換及び電力増幅を含む処理を行う無線送信部と、
前記無線受信部及び無線送信部における送受信周波数を決定するためのシンセサイザと、
を備えることを特徴とする請求項２記載の移動通信システムにおける携帯通信装置。 - 前記通話処理手段として、少なくとも、
時分割多重化接続におけるタイムスロットによる接続を行うための時分割多重化接続回路と、
無線受信部及び無線送信部と時分割多重化接続回路との間で変調及び復調を行う変復調回路と、
前記変復調回路からの受話信号を復号化し、かつ、前記変復調回路への送話信号を復号化するコーデック回路と、
無線受信部からの信号に基づいた受信電界強度を検出して呼制御手段に出力する受信電界強度検出回路と、
を備えることを特徴とする請求項２記載の移動通信システムにおける携帯通信装置。 - 前記呼制御手段として、少なくとも、
圏外又は圏内の判定及び制御チャネルモニタを含むＴＤＭＡによる無線電話にかかる制御を実行する制御部と、
制御チャネルモニタ周期の情報を記憶するメモリと、
を備えることを特徴とする請求項２記載の移動通信システムにおける携帯通信装置。 - 前記送話／受話手段として、少なくとも、
通話用のマイクロホン及びスピーカを備え、
表示操作手段として、少なくとも、
呼び出し音を吹鳴するリンガと、
受信状態、送受信電話番号を含む表示を行う液晶ディスプレイと、
電源オン又はオフ、オン又はオフフック、機能選択及び電話番号の入力、及び制御チャネルモニタ周期の情報を含む入力操作を行う入力操作部と、
着信呼び出しを点滅して表示するための発光ダイオードと、
を備えることを特徴とする請求項２記載の移動通信システムにおける携帯通信装置。
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