JP5161843B2

JP5161843B2 - 移動無線端末装置

Info

Publication number: JP5161843B2
Application number: JP2009144409A
Authority: JP
Inventors: 俊也高野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2029-06-17
Also published as: JP2011004065A

Description

この発明は、例えば携帯電話機などの移動無線端末装置に関する。

近時、携帯電話システムなどの移動通信網に収容される無線基地局を介した通信以外に、例えばBluetooth（登録商標）や無線ＬＡＮ（IEEE802.11）などと近距離無線通信を行う機能を備えた移動無線端末装置が存在する。このような移動無線端末装置は、一般に、デュアルモード端末と呼ばれることがある。

近距離無線通信のサービスエリアは、携帯電話サービスのエリアに比べて狭く、限定される。このため、近距離無線通信のアクセスポイントをバッテリ駆動するデュアルモード端末が常時探索することは、運用時間を短縮する大きな原因となる。これに対して従来は、デュアルモード端末が特定の位置に居る場合に限って、近距離無線通信を行うことで、電力消費を抑制していた（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このような制御を行う場合には、近距離無線通信が可能な場所か否かを示す初期情報を予め準備することが必要である。このためには、少なくとも一度は、アクセスポイントを探索させて、位置登録を行って上記初期情報を生成するか、あるいは、ユーザが任意に位置登録の操作を行う必要があり、消費電力を軽減するために良好な運用設定が行われるまでには時間や手間がかかるという問題があった。また測位を行うために、電力を消費するという問題もあった。

特開２００４−３５０１０８公報

従来の移動無線端末装置では、消費電力を軽減するために良好な運用設定が行われるまでには時間や手間がかかるという問題や、測位を行うために、電力を消費するという問題もあった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、時間や手間をかけずに、消費電力を軽減する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。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る移動無線端末装置は、移動通信網である第１ネットワークに収容される第１基地局と移動通信方式で無線通信する第１通信手段と、前記第１通信手段の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、前記第１通信手段の受信品質を検出する受信品質検出手段と、前記第１ネットワークと異なる第２ネットワークに収容される第２基地局と無線ＬＡＮ方式で無線通信する第２通信手段と、前記受信レベル検出手段が検出した受信レベルが第１閾値よりも低い場合に、前記第１通信手段を停止させ、前記第２通信手段を起動する切替制御手段と、前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第２閾値を下回った場合に、前記第１閾値を高い値に再設定する閾値制御手段とを具備したことを特徴とする。

以上述べたように、この発明では、第１通信手段の受信レベルが第１閾値よりも低い場合に、第１通信手段を停止させ、第２通信手段を起動するものであって、第１通信手段の受信品質が第２閾値を下回った場合に、上記第１閾値を高い値に再設定するようにしている。

したがって、この発明によれば、第１通信手段の受信品質が劣化する状態が長引く場合に、第１通信手段から第２通信手段に切り替えるための第１閾値を上げるようにしているので、第２通信手段に切り替わりやすくなり、これにより時間や手間をかけずに、消費電力を軽減することが可能な移動無線端末装置を提供できる。

この発明に係わる移動無線端末装置の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。図１に示した移動無線端末装置の動作を説明するためのフローチャート。図１に示した移動無線端末装置が建物の内部へ移動する様子を示した図。図３に示したような移動に伴う閾値設定を説明するための図。

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UEの構成を示すブロック図である。この移動無線端末装置UEは、携帯電話機などのモバイル機器であって、図１に示すように、主な構成要素として、制御部１００と、第１無線通信部１０と、第２無線通信部２０と、通話部３０と、操作部４０と、記憶部５０と、表示部６０とを備え、携帯電話機としての通信機能と、近距離無線装置としての通信機能を備える。

第１無線通信部１０は、制御部１００の指示にしたがって、例えばLTE(Long Term Evolution)方式により、移動通信網NW1に収容された基地局装置BSと無線通信を行うものであって、これにより、音声データや電子メールデータなどの送受信、Ｗｅｂデータやストリーミングデータなどの受信を行う。また無線通信部１０は、制御部１００から指示に応じて、基地局装置BSから受信した信号品質（例えば、受信電力レベル）を測定し、これを制御部１００に通知する。

第２無線通信部２０は、制御部１００の指示にしたがって、例えばIEEE802.11aなどに準拠した無線ＬＡＮ方式で、インターネットNW2に接続されるアクセスポイントAPと無線通信するものであって、これにより、音声データや電子メールデータなどの送受信、Ｗｅｂデータやストリーミングデータなどの受信を行う。

通話部３０は、スピーカ３１やマイクロホン３２を備え、マイクロホン３２を通じて入力されたユーザの音声を制御部１００にて処理可能な音声データに変換して制御部１００に出力したり、第１無線通信部１０あるいは第２無線通信部２０を介して通話相手などから受信した音声データを復号してスピーカ３１から出力するものである。
操作部４０は、複数のキースイッチなどを備え、これを通じてユーザから指示を受け付けるものである。

記憶部５０は、制御部１００の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、ＷｅｂブラウジングによりダウンロードしたＷｅｂデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶し、またストリーミングデータなどを一時的に記憶するものである。なお、記憶部５０は、ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＩＣメモリなどの１つまたは複数の記憶手段を含むものである。

表示部６０は、制御部１００の制御により、画像（静止画像および動画像）や文字情報などを表示して、視覚的にユーザに情報を伝達するものである。

制御部１００は、マイクロプロセッサを備え、記憶部５０が記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作し、当該移動無線端末装置の各部を統括して制御するものであって、例えば音声通信やデータ通信を行うために、通信系の各部を制御する通信制御機能と、第１無線通信部１０による通信の状況に応じて、第２無線通信部２０を動作制御する通信切替制御機能と、電子メールの作成や送受信を行うためのメールソフトウェアや、Ｗｅｂブラウジングを行うためのブラウザソフトウェア、ストリーミングデータのダウンロードや再生を行うためのメディア再生ソフトウェアなどを実行し、これらに係わる各部を制御するアプリケーション処理機能を備える。

次に、上記構成の移動無線端末装置の動作について説明する。以下の説明では特に、第１無線通信部１０による通信の状況に応じて、第２無線通信部２０を動作制御する通信切替制御機能について説明する。
まず、ステップ２ａにおいて制御部１００は、受信成功カウント値mおよび受信失敗カウント値nをそれぞれ０にリセットするとともに、受信レベル判定閾値thをTH1に設定し、ステップ２ｂに移行する。

ステップ２ｂにおいて制御部１００は、第１無線通信部１０を制御して、移動通信網NW1に収容される基地局装置BSから所定の周期で送信される報知チャネルを受信して、近隣に位置する基地局装置BSを探索し、基地局装置BS毎に受信レベルを測定し、ステップ２ｃに移行する。なお、報知チャネルには、送信元の基地局装置BSを識別する基地局識別情報が含まれる。

ステップ２ｃにおいて制御部１００は、基地局装置BS毎の受信レベルの測定結果に基づいて、最良の受信レベルの基地局装置BSを選択し、ステップ２ｄに移行する。
ステップ２ｄにおいて制御部１００は、第１無線通信部１０を制御して、ステップ２ｃで選択した基地局装置BSに宛てて、位置登録要求を行い、ステップ２ｅに移行する。

ここで、上記位置登録要求を受信した基地局装置BSは、移動通信網NW1に収容される位置登録管理サーバ（図示しない）に、当該移動無線端末装置から受信した識別情報と、自己の識別情報を送信して、当該移動無線端末装置が自己の無線ゾーン内に居ることを通知することで、位置登録管理サーバ上に当該移動無線端末装置を位置登録する。

ステップ２ｅにおいて制御部１００は、第１無線通信部１０を制御して、ステップ２ｄで位置登録した基地局装置BSやその周辺に位置する基地局装置BSから送信される報知チャネルの受信を開始するとともに、位置登録した基地局装置BSから受信した信号の受信レベルを測定し、ステップ２ｆに移行する。なお、ここで測定した受信レベルをR1とする。

ステップ２ｆにおいて制御部１００は、ステップ２ｅで測定した受信レベルR1が受信レベル判定閾値thを超えているか否かを判定する。ここで、受信レベルR1が受信レベル判定閾値thを超えている場合には、ステップ２ｇに移行し、一方、受信レベルR1が受信レベル判定閾値th以下の場合には、ステップ２ｑに移行する。

ステップ２ｇにおいて制御部１００は、ステップ２ｅで受信した報知チャネルを正常に受信できたか否かを判定する。すなわち、ステップ２ｅで受信した報知チャネルを誤りなく復号できたか否かを判定する。ここで、ステップ２ｅで受信した報知チャネルを正常に受信できた場合には、ステップ２ｋに移行し、一方、正常に受信できなかった場合には、ステップ２ｈに移行する。

ステップ２ｈにおいて制御部１００は、受信失敗カウント値nを１だけインクリメントし、ステップ２ｉに移行する。
ステップ２ｉにおいて制御部１００は、受信失敗カウント値nが２になっているか否かを判定する。ここで、受信失敗カウント値nが２になっている場合には、ステップ２ｊに移行し、一方、受信失敗カウント値nが１以下の場合には、ステップ２ｅに移行に移行する。

ステップ２ｊにおいて制御部１００は、受信レベル判定閾値thをTH2に設定し、ステップ２ｅに移行する。なお、TH2は、TH1よりも大きい値である。つまり、TH2=TH1+d, d>0）である。

すなわち、ステップ２ｈ〜２ｊにおいて制御部１００は、報知チャネルの受信が連続して２回以上失敗した場合に、閾値thを高い値TH2に設定する。

一方、ステップ２ｋにおいて制御部１００は、ステップ２ｅで受信した報知チャネルに、当該移動無線端末装置に宛てた着信信号が含まれている、すなわち着信が発生したか否かを判定する。ここで着信が発生した場合には、ステップ２ｌに移行し、一方、着信が発生していない場合には、ステップ２ｎに移行する。

ステップ２ｌにおいて制御部１００は、光や音で着信の発生を報知する報知部（図示しない）を動作制御して、着信の発生をユーザに報知し、ステップ２ｍに移行する。
ステップ２ｍにおいて制御部１００は、ユーザが着信に応答する操作を操作部４０に行うと、第１無線通信部１０を制御して、所定の手順にしたがい、基地局装置BSに接続して通話リンクを確立し、通話が可能な状態となる。その後、通話が終了すると、第１無線通信部１０を制御して、所定の手順にしたがって終話処理を行い、ステップ２ｐに移行する。

ステップ２ｎにおいて制御部１００は、受信成功カウント値mを１だけインクリメントし、ステップ２ｏに移行する。
ステップ２ｏにおいて制御部１００は、受信成功カウント値mが２を超えているか否かを判定する。ここで、受信成功カウント値nが２を超えている場合には、ステップ２ｐに移行し、一方、受信成功カウント値mが２以下の場合には、ステップ２ｅに移行に移行する。

ステップ２ｐにおいて制御部１００は、受信成功カウント値mおよび受信失敗カウント値nをそれぞれ０にリセットするとともに、受信レベル判定閾値thをTH1に設定し、ステップ２ｂに移行する。
すなわち、ステップ２ｋ〜２ｏにおいて制御部１００は、報知チャネルの受信が連続して３回以上成功したり、あるいは着信が発生して通話を行ったりした場合には、閾値thや各カウント値をリセットする。

一方、ステップ２ｑにおいて制御部１００は、ハンドオーバ必要性が生じたのかを確認するために、第１無線通信部１０を制御して、ステップ２ｄで位置登録要求した基地局装置BS以外の基地局装置BSから送信される報知チャネルを受信して、近隣に位置する基地局装置BSを探索し、基地局装置BS毎に受信レベルを測定し、ステップ２ｒに移行する。なお、ここで測定した受信レベルをR2とする。

ステップ２ｒにおいて制御部１００は、ステップ２ｑで測定した受信レベルR2が受信レベル判定閾値thを超えているか否かを判定する。ここで、受信レベルR2が受信レベル判定閾値thを超えている場合、すなわち、他に着信待ち受けが行える基地局装置BSが存在する場合には、ステップ２ｃに移行して、その基地局装置BSにハンドオーバする。一方、受信レベルR2が受信レベル判定閾値th以下の場合、すなわち他にも着信待ち受けが行える基地局装置BSが存在しない場合には、ステップ２ｓに移行する。

ステップ２ｓにおいて制御部１００は、第１無線通信部１０を停止させて、消費電力を節約し、ステップ２ｔに移行する。
ステップ２ｔにおいて制御部１００は、第２無線通信部２０を起動し、ステップ２ｕに移行する。

ステップ２ｕにおいて制御部１００は、第２無線通信部２０を制御して、近隣に位置する接続可能なアクセスポイントAPを検出させ、ステップ２ｖに移行する。
ステップ２ｖにおいて制御部１００は、ステップ２ｕで検出したアクセスポイントAPをリスト化して、表示部６０に表示し、その後、操作部４０を通じて、リストからアクセスポイントAPの選択指示を受け付けると、第２無線通信部２０を制御して、指示されたアクセスポイントAPに接続し、通信を開始し、当該処理を終了する。

以上のように、上記構成の移動無線端末装置では、着信を待ち受けている基地局装置BSから送信される報知チャネルの信号受信に、所定の回数だけ失敗すると、第１無線通信部１０の停止と、近距離無線通信を行うための第２無線通信部を起動する閾値thを高く設定するようにしている。

すなわち、図３に示すように、当該移動無線端末装置を所持するユーザが、第１無線通信部１０にとって通信環境の悪い屋内や地下などに移動していくと（地点P1から地点P7へ移動）、受信品質が劣化して報知チャネルの受信失敗が頻発するようになる。このとき、図４に示すように、受信レベルR1は低下しており、閾値レベルTH1付近で不安定な受信状態のまま、同じ基地局装置BSで着信待ち受けを行うことになるので、閾値レベルTH2まで高くして、第１無線通信部１０に代わって、第２無線通信部２０に切り替えやすくする。

このような制御によれば、不安定な受信状態のまま、同じ基地局装置BSで着信待ち受けることが防止でき、また屋内や地下などへの移動により、アクセスポイントAPに切り替えて安定した通信を行うことができる。このため、運用圏外に移動して利用できない第１無線通信部１０による消費電力を軽減することができ、またアクセスポイントAPの場所を学習させる必要もないので、時間や手間をかけずに実現できる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

その一例として例えば、上記実施の形態では、第１無線通信部１０のみを動作させ、所定の条件を満たす場合にのみ、代わりに第２無線通信部２０を動作させるようにしたが、これに代わって例えば、制御部１００は、所定の条件を満たす場に、第１無線通信部１０と第２無線通信部２０を所定の周期で切り替えて動作させるようにしてもよい。このような制御であっても、所定の条件を満たす場合にのみ、第２無線通信部２０が動作することになるので、その動作時間が短縮でき、時間や手間をかけずに、消費電力を抑制することができる。

また第１無線通信部１０に代わって第２無線通信部２０を動作させる場合には、所定回数（あるいは所定の時間の間）だけ、アクセスポイントAPの検出を試みるようにしてもよい。すなわち、所定回数（あるいは所定の時間の間）だけ、アクセスポイントAPの検出を試みても、アクセスポイントAPを検出できない場合には、制御部１００は、再び図２の制御を再開するようにしてもよい。

そしてまた、上記実施の形態では、ステップ２ｇにおいて制御部１００は、報知チャネルを誤りなく受信できたか否かを判定するようにした。これに代わって例えば、制御部１００が、基地局装置BSから受信した信号品質を検出し、この信号品質が予め設定した品質判定閾値を超えているか否かを判定し、この品質判定閾値を超えて良好な場合には、ステップ２ｇに移行し、一方、良好でない場合には、ステップ２ｑに移行するようにしてもよい。

なお、ステップ２ｇにおいて制御部１００は、報知チャネルを誤りなく受信できたか否かを判定することは、報知チャネルの受信信号品質が予め設定した品質判定閾値を超えているか否かを判定していることに等しいと考えることもできる。
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。

１０…無線通信部、２０…無線通信部、３０…通話部、３１…スピーカ、３２…マイクロホン、４０…操作部、５０…記憶部、６０…表示部、１００…制御部、AP…アクセスポイント、BS…基地局装置、NW1…移動通信網、NW2…インターネット、UE…移動無線端末装置。

Claims

移動通信網である第１ネットワークに収容される第１基地局と移動通信方式で無線通信する第１通信手段と、
前記第１通信手段の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
前記第１通信手段の受信品質を検出する受信品質検出手段と、
前記第１ネットワークと異なる第２ネットワークに収容される第２基地局と無線ＬＡＮ方式で無線通信する第２通信手段と、
前記受信レベル検出手段が検出した受信レベルが第１閾値よりも低い場合に、前記第１通信手段を停止させ、前記第２通信手段を起動する切替制御手段と、
前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第２閾値を下回った場合に、前記第１閾値を高い値に再設定する閾値制御手段とを具備したことを特徴とする移動無線端末装置。
移動通信網である第１ネットワークに収容される第１基地局と移動通信方式で無線通信する第１通信手段と、
前記第１通信手段の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
前記第１通信手段の受信品質を検出する受信品質検出手段と、
前記第１ネットワークと異なる第２ネットワークに収容される第２基地局と無線ＬＡＮ方式で無線通信する第２通信手段と、
前記受信レベル検出手段が検出した受信レベルが第１閾値よりも低い場合に、前記第１通信手段と前記第２通信手段を所定の周期で切り替えて動作させる切替制御手段と、
前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第２閾値を下回った回数を計数する計数手段と、
前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第２閾値を下回った場合に、前記第１閾値を高い値に再設定する閾値制御手段とを具備したことを特徴とする移動無線端末装置。
移動通信網である第１ネットワークに収容される第１基地局と移動通信方式で無線通信する第１通信手段と、
前記第１通信手段の受信レベルを検出する受信レベル検出手段と、
前記第１通信手段の受信品質を検出する受信品質検出手段と、
前記第１ネットワークと異なる第２ネットワークに収容される第２基地局と無線ＬＡＮ方式で無線通信する第２通信手段と、
前記受信レベル検出手段が検出した受信レベルが第１閾値よりも低い場合に、前記第１通信手段を停止させ、所定の時間の間だけ前記第２通信手段を動作させる切替制御手段と、
前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第２閾値を下回った回数を計数する計数手段と、
前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第２閾値を下回った場合に、前記第１閾値を高い値に再設定する閾値制御手段とを具備したことを特徴とする移動無線端末装置。
前記閾値制御手段は、
前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第２閾値を下回った回数を計数する計数手段と、
この計数手段が計数した回数が予め設定した第３閾値を超えた場合に、前記第１閾値を高い値に再設定する閾値設定手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の移動無線端末装置。
前記計数手段は、前記第１通信手段が前記第１基地局を通じた無線通信を行うと、計数した回数をリセットすることを特徴とする請求項４に記載の移動無線端末装置。
さらに、前記受信品質検出手段が検出した受信品質が予め設定した第４閾値以上となる回数を計数する良好回数計数手段を具備し、
前記計数手段は、前記良好回数計数手段が計数した回数が予め設定した第５閾値を超えた場合に、計数した回数をリセットすることを特徴とする請求項４に記載の移動無線端末装置。