JP4301639B2 - 移動無線端末装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を通信方式として採用する携帯電話システムなどの移動無線システムの移動無線端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、従来の移動無線端末装置は、システムの基地局装置との間で、無線回線を通じ、所定のプロトコルにしたがって通信リンクを確立し、通話を行う。
【０００３】
図３に示すシーケンスは、米国通信工業会暫定標準規格ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５Ａで規定されるプロトコルにしたがって、移動無線端末装置とシステムの基地局装置との間でなされる手順を、簡易コールフローで示したものである。
【０００４】
まず、この簡易コールフローを用いて発呼から通話までのプロトコルシーケンスついて説明する。
移動無線端末装置（以下、移動局と略称する）が、基地局装置（以下、基地局と略称する）に対して、Origination Messageを送信する。
【０００５】
基地局は、このメッセージを受信後、トラヒックチャネルをセットアップし、Base Station Acknowledgement OrderおよびNull Traffic Channel Data、Channel Assignment Messageを順次移動局に送信する。
【０００６】
これに対して、移動局は、上記AcknowledgementおよびChannel Assignment Messageを受信することで、割り当てられたトラヒックチャネルにセットアップする。
【０００７】
そして、移動局は、Null Traffic Channel Dataを連続して2 Good Frame受信すると、基地局への上りトラヒックチャネルの捕捉を補助するために、すべて「０」のデータであるTraffic Channel Preambleを送信する。
【０００８】
これに対して、基地局は、上記データを受信すると、Base Station Acknowledgement Orderを移動局に返す。
【０００９】
移動局は、このAcknowledgementを受信すると、基地局にMobile Station Acknowledgement Orderを返すと同時に、基地局との接続性を維持するために、Null Traffic Channel Dataも送信する。
【００１０】
そして、基地局は、上記AcknowledgementおよびNull Traffic Channel Dataを受信すると、Service Connect Messageを送信する。
移動局は、このメッセージを受信すると、このメッセージに対するMobile Station Acknowledgement OrderとService Connect Completion Messageを送信し、その後基地局からBase Station Acknowledgement Orderを受信することで、呼接続が完了し、通話状態に入る。
【００１１】
ところで、ＣＤＭＡ方式を通信方式とする移動無線システムでは、多数の移動局が同じ周波数帯域を通じて通信を行うため、移動局間で送信波が互いに干渉波となる。
【００１２】
このため、各移動局は、他の移動局への干渉を最小限にとどめるために、いわゆるオープンループ制御やクローズドループ制御、アクセスアテンプト制御により送信波の電力制御を行っている。
【００１３】
しかし、前述の図３に示したシーケンスにおける、移動局から基地局に向けて送信されるTraffic Channel Preambleは、基地局からAcknowledgementを受信するまで、予め設定した所定の電力で送信し続けられている。
この送信電力値は、ＩＳ−９５Ａにて規定されており、その平均値が下式で表される。
【００１４】
【数１】

【００１５】
これは、発呼または着呼に対するレスポンスメッセージであるAcknowledgementの平均受信電力に、基地局からのAcknowledgementを受信するまで段階的にあげたアクセスプローブのパワー補正値を加え、さらに定数を引いた値で算出される。この送信電力値は、アクセスプローブが基地局に届くために必要な最小送信パワー値である。
【００１６】
このように、Traffic Channel Preambleは、予め設定した所定の電力で送信するものであり、上述したように、その電力は基地局に届くために必要な最小送信パワー値となっている。このため、場合によっては、基地局に上記Traffic Channel Preambleが届かず、呼接続が行えないという不具合が生じていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＣＤＭＡ方式の通信システムで用いられる移動無線端末装置では、Traffic Channel Preambleは、予め設定した所定の電力で送信するもので、その電力は基地局に届くために必要な最小送信パワー値となっているため、場合によっては、基地局に上記Traffic Channel Preambleが届かず、呼接続が行えないという問題があった。
【００１８】
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、他の移動局への干渉を最小限にとどめつつ、Traffic Channel Preambleを確実に基地局に送り、呼接続を行うことが可能な移動無線端末装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は、公衆網に接続可能な基地局装置との間に、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式による無線通信リンクを確立して通信を行う移動無線端末装置において、基地局装置に対して、発信の開始を示すオリジネーションメッセージを送信する第１送信手段と、オリジネーションメッセージを受信した基地局装置から、トラヒックチャネルを割り当てるチャネルアサインメントメッセージを受信する第１受信手段と、この第１受信手段が受信したチャネルアサインメントメッセージで示されるトラヒックチャネルを通じて、基地局装置宛てに所定のトラヒックチャネルプリアンブルを送信する第２送信手段と、基地局装置からトラヒックチャネルプリアンブルの受信を示すベースステーションアクノリッジメントオーダを受信する第２受信手段と、第２受信手段が前記ベースステーションアクノリッジメントオーダを受信せず、トラヒックチャネルプリアンブルを送信してから予め設定した時間が経過する毎に、ベースステーションアクノリッジメントオーダを受信するまで送信電力を増大させて、トラヒックチャネルを通じてトラヒックチャネルプリアンブルを再送信する第３送信手段と、第２受信手段がベースステーションアクノリッジメントオーダを受信した場合に、基地局装置に対して、モバイルステーションアクノリッジメントオーダを送信する第４送信手段と、モバイルステーションアクノリッジメントオーダの送信後に、基地局装置からサービスコネクトメッセージを受信する第３受信手段と、この第３受信手段が前記サービスコネクトメッセージを受信した場合に、トラヒックチャネルを通じて基地局装置と通信を行う通信手段とを具備して構成するようにした。
【００２０】
上記構成の移動無線端末装置では、発信の開始を示すオリジネーションメッセージの送信に伴って基地局装置より割り当てられたトラヒックチャネルを通じて、基地局装置宛てにトラヒックチャネルプリアンブルを送信する場合に、基地局装置からトラヒックチャネルプリアンブルの受信を示す応答が得られるまで、段階的に送信電力を増大させて、トラヒックチャネルプリアンブルを送信するようにしている。
【００２１】
したがって、上記構成の移動無線端末装置によれば、他の移動局への干渉を最小限にとどめつつ、トラヒックチャネルのプリアンブル信号を確実に基地局装置に送信することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図１はこの発明の一実施形態に係わる移動無線端末装置の構成を示すものである。
【００２３】
移動無線端末装置は、アンテナ１０と、通信部２０と、表示部３０と、音声入出力部４０と、操作部５０と、記憶部６０と、制御部１００とを備えている。
図示しない基地局から無線通話チャネルを介して送られた無線周波信号は、アンテナ１０で受信されたのち通信部２０に入力される。
【００２４】
通信部２０は、上記無線周波信号を、内蔵する周波数シンセサイザにて生成した局部発振信号とミキシングすることにより、中間周波信号に周波数変換する。
なお、上記局部発振信号の周波数は、後述の制御部１００によって制御される。そして、通信部２０は、このようにして得た中間周波信号に復調処理を施した後、復号化処理を施し、制御部１００の指示に応じ自己宛ての信号を抽出する。
【００２５】
音声入出力部４０は、通信部２０にて復号化処理され抽出された信号をアナログ通話信号に変換した後、内蔵するスピーカ（図示しない）より拡声出力する。
また、音声入出力部４０は、マイクロホン（図示しない）を備えており、このマイクロホンを通じて入力された送話音声を符号化処理し、この符号化処理結果を、搬送波信号を変調するのに用いる。そして、この変調処理結果は通信部２０に入力される。
【００２６】
通信部２０では、上記変調処理結果を前述の周波数シンセサイザで発生された送信局部発振信号とミキシングすることにより、制御部１００により指示された無線チャネル周波数の無線周波信号に周波数変換する。そして、この無線周波信号は、所定の送信電力レベルに増幅された後、アンテナ１０から基地局に向け送信される。
【００２７】
表示部３０は、液晶ディスプレイ（図示しない）を備え、自機の状態（各種モード設定状況や電波の受信状況）、時刻、着信先の電話番号などのほかに、後述するテキストデータを表示するためのものである。
【００２８】
また、操作部５０は、テンキーやオンフックキー、オフフックキーなどの他に、種々の機能キーを備えたもので、ユーザからの種々の要求や設定登録を受け付けるインターフェイスである。
【００２９】
記憶部６０は、例えばＲＯＭやＲＡＭなどの半導体メモリを記憶媒体としたもので、この記憶媒体には、制御部１００の制御プログラムや、予めシステムより自機に割り当てられているＩＤデータ、各種設定情報などの種々制御データの他、短縮ダイヤルなどの着信先のダイヤルデータなどを記憶するものである。
【００３０】
制御部１００は、例えばマイクロコンピュータを主制御部として備えたもので、通信を行なうために上述の各部を統括して制御する機能やタイマ機能を有するもので、これによりいわゆるオープンループ制御やクローズドループ制御、アクセスアテンプト制御による送信波の電力制御が行われる。
【００３１】
次に、上記構成の移動無線端末装置（以下、移動局と略称する）の発呼開始時の動作について説明する。この動作は、上述の制御部１００の制御によってなされる。
【００３２】
ユーザが、操作部５０を通じて、発呼先の電話番号を入力後、発信キーを押下する。すると、図３に示したシーケンスが開始される。
まず、移動局が、基地局に対して、Origination Messageを送信する。
【００３３】
基地局は、このメッセージを受信後、トラヒックチャネルをセットアップし、Base Station Acknowledgement OrderおよびNull Traffic Channel Data、Channel Assignment Messageを順次移動局に送信する。
【００３４】
これに対して、移動局は、上記AcknowledgementおよびChannel Assignment Messageを受信することで、割り当てられたトラヒックチャネルにセットアップする。
この後、移動局は図２に示すフローチャートにしたがって、Traffic Channel Preambleの送信を行う。
【００３５】
この処理では、まずステップ２ａにて、リピート回数Ｒに「１」をセットするとともに、送信電力値Ｐに初期値「Ｐ0」をセットし、ステップ２ｂに移行する。
ステップ２ｂでは、タイマＴ１を起動し、ステップ２ｃに移行する。なお、タイマＴ１は、２秒でタイムアウトとなるタイマである。
【００３６】
ステップ２ｃでは、リピート回数Ｒが「１」であるか否かを判定する。ここで、リピート回数Ｒが「１」である場合には、ステップ２ｄに移行し、一方、「１」でない場合には、ステップ２ｆに移行する。
【００３７】
ステップ２ｄでは、０．２秒以内に２つの連続するGood Frame（Null Traffic Channel Data）を受信できたか否かを判定する。ここで、受信できている場合には、ステップ２ｅに移行し、一方、受信できていない場合には、ステップ２ｌに移行する。
【００３８】
ステップ２ｅでは、タイマＴ２を起動し、Traffic Channel Preambleを、送信電力Ｐで送信し、ステップ２ｆに移行する。なお、タイマＴ２のタイムアウト時刻は、タイマＴ１の２秒のより短く、０．２秒より長く設定される。
【００３９】
ステップ２ｆでは、基地局からAcknowledgementを受信したか否か判定する。ここで、受信した場合には、当該処理を終了し、以後、図３に示したように、従来と同様のコールフローにしたがって、通話までのプロトコルシーケンスを実施する。
【００４０】
一方、基地局からAcknowledgementを受信できなかった場合には、ステップ２ｇに移行し、ここで、タイマＴ２がタイムアウトしたか否かを判定する。ここで、タイマＴ２がタイムアウトしている場合には、ステップ２ｈに移行し、一方、タイムアウトしていない場合にはステップ２ｊに移行す。
【００４１】
ステップ２ｈでは、送信電力値Ｐをαだけ増大させ、ステップ２ｉに移行する。ステップ２ｉでは、リピート回数Ｒを「１」にリセットするとともに、タイマＴ２を停止させ、ステップ２ｋに移行する。
ステップ２ｊでは、リピート回数Ｒを「１」だけ増加させ、ステップ２ｋに移行する。
【００４２】
ステップ２ｋでは、タイマＴ１がタイムアウトしたか否かを判定する。タイムアウトしている場合には、ステップ２ｌに移行し、ここで、システムロストしたものとして、システム選択処理を実行する。
【００４３】
一方、タイムアウトしていない場合には、再びステップ２ｃに移行して、以後、タイマＴ２がタイムアウトする毎に送信電力をαだけ上げてTraffic Channel Preambleを送信し、この動作をタイマＴ１がタイムアウトするまで継続する。
【００４４】
以上のように、上記構成の移動無線端末装置では、基地局から応答があるまで、送信電力Ｐを段階的に上げて、Traffic Channel Preambleを送信するようにしている。このため、Traffic Channel Preambleの送信による、他の移動局への干渉を最小限にとどめつつ、確実にTraffic Channel Preambleを基地局に送信することができる。
【００４５】
尚、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明では、発信の開始を示すオリジネーションメッセージの送信に伴って基地局装置より割り当てられたトラヒックチャネルを通じて、基地局装置宛てにトラヒックチャネルプリアンブルを送信する場合に、基地局装置からトラヒックチャネルプリアンブルの受信を示す応答が得られるまで、段階的に送信電力を増大させて、トラヒックチャネルプリアンブルを送信するようにしている。
【００４７】
したがって、この発明によれば、他の移動局への干渉を最小限にとどめつつ、トラヒックチャネルのプリアンブル信号を確実に基地局装置に送信することが可能な移動無線端末装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる移動無線端末装置の一実施の形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示した移動無線端末装置のTraffic Channel Preambleの送信電力制御を説明するためのフローチャート。
【図３】移動無線端末装置とシステムの基地局装置との間でなされる通信リンクの開設手順の簡易フローを示す図。
【符号の説明】
１０…アンテナ
２０…通信部
３０…表示部
４０…音声入出力部
５０…操作部
６０…記憶部
１００…制御部

Claims (2)

1. 公衆網に接続可能な基地局装置との間に、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式による無線通信リンクを確立して通信を行う移動無線端末装置において、
   前記基地局装置に対して、発信の開始を示すオリジネーションメッセージを送信する第１送信手段と、
   前記オリジネーションメッセージを受信した前記基地局装置から、トラヒックチャネルを割り当てるチャネルアサインメントメッセージを受信する第１受信手段と、
   この第１受信手段が受信したチャネルアサインメントメッセージで示されるトラヒックチャネルを通じて、前記基地局装置宛てに所定のトラヒックチャネルプリアンブルを送信する第２送信手段と、
   前記基地局装置から前記トラヒックチャネルプリアンブルの受信を示すベースステーションアクノリッジメントオーダを受信する第２受信手段と、
   前記第２受信手段が前記ベースステーションアクノリッジメントオーダを受信せず、前記トラヒックチャネルプリアンブルを送信してから予め設定した時間が経過する毎に、前記ベースステーションアクノリッジメントオーダを受信するまで送信電力を増大させて、前記トラヒックチャネルを通じて前記トラヒックチャネルプリアンブルを再送信する第３送信手段と、
   前記第２受信手段が前記ベースステーションアクノリッジメントオーダを受信した場合に、前記基地局装置に対して、モバイルステーションアクノリッジメントオーダを送信する第４送信手段と、
   前記モバイルステーションアクノリッジメントオーダの送信後に、前記基地局装置からサービスコネクトメッセージを受信する第３受信手段と、
   この第３受信手段が前記サービスコネクトメッセージを受信した場合に、前記トラヒックチャネルを通じて前記基地局装置と通信を行う通信手段とを具備することを特徴とする移動無線端末装置。
2. さらに、前記トラヒックチャネルを通じて前記基地局装置から送信される信号を受信する第４受信手段を備え、
   前記第２送信手段は、前記第４受信手段が２つのフレームを正常に受信した場合に、前記トラヒックチャネルを通じて前記プリアンブル信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末装置。

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