JP5391625B2

JP5391625B2 - 移動無線端末装置

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Publication number: JP5391625B2
Application number: JP2008255151A
Authority: JP
Inventors: 成利斉藤
Original assignee: Fujitsu Mobile Communications Ltd
Current assignee: Fujitsu Mobile Communications Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP2010087869A

Description

この発明は、複数の無線接続方式を提供する無線通信システムで用いられる移動無線端末装置に関する。

例えば、CDMA2000 1x方式（例えば、非特許文献１参照）、EV-DO方式（例えば、非特許文献２参照）およびLTE(Long Term Evolution)方式（例えば、非特許文献３参照）の各無線接続方式に対応する移動無線端末装置およびこの移動無線端末装置に対応する無線通信システムの開発が進められている。この例の場合、CDMA2000 1xおよびEV-DOについては、そのサービスエリアの人口カバー率が約９５％に達している。これに対して、新規に開発されるLTEについては、運用当初は、人口密度の高い都市部から順にサービス展開することが予想される。

しかしながら、上述したようなマルチモードに対応する移動無線端末装置にあっては、新規のサービスのエリアは狭いことより、そのサービスエリア（基地局）を探索するために無駄に電力を消費してしまうという問題が生じうる。

しかしながら、上述したようなマルチモードに対応する移動無線端末装置にあっては、新規のサービスのエリアは狭いことより、そのサービスエリア（基地局）を探索するために無駄に電力を消費してしまうという問題が生じうる。
Agilent Technologies社 2001 ３G Workshop Part2、２００１年1月16日、ｐ２−３５。 Agilent Technologies社 2001 ３G Workshop Part2、２００１年1月16日、ｐ３６−５０。 Erik Dahlman著 Academic Press, 2007年、ｐ．２７７−３６９。

複数の無線接続方式に対応するマルチモードの移動無線端末装置にあっては、新規のサービスのエリアは狭いことより、そのサービスエリア（基地局）を探索するために無駄に電力を消費する虞があるという問題があった。

この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、複数の通信方式でサービスが提供され、サービスエリアが狭い通信方式が含まれる場合でも、そのサービスエリア（基地局）についての探索効率を改善して、消費電力を節約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、この発明は、CDMA2000 1x方式と、EV-DO方式と、LTE方式のそれぞれ方式で、ネットワークに収容される無線基地局と無線通信可能な移動無線端末装置であって、EV-DO方式で無線基地局から受信した信号の電力レベルを測定する測定手段と、この測定手段が測定した電力レベルが予め設定した閾値未満の場合に、LTE方式で無線基地局を探索する探索手段とを具備し、測定手段は、EV-DO方式で無線基地局からページング信号を受信する周期が到来した場合に、又は、予め設定した時間が経過した場合に、前記測定を行い、前記予め設定した時間を前記無線基地局を通じて取得する取得手段を備える。

以上述べたように、この発明では、CDMA2000 1x方式、EV-DO方式およびLTE方式に対応し、EV-DO方式で無線基地局から受信した信号の電力レベルや信号品質が予め設定した閾値未満の場合に、LTE方式で無線基地局を探索するようにしている。
したがって、この発明によれば、LTE方式に無線基地局の探索は、EV-DO方式の無線基地局から受信した信号の電力レベルや信号品質が劣化した場合にのみ行われるので、一般にEV-DO方式よりも狭いサービスエリアで提供されるLTE方式の探索を不必要に実施することを抑制でき、これによりその探索効率を改善して消費電力を節約することが可能な移動無線端末装置を提供できる。

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。
この発明の一実施形態に係わる無線通信システムは、CDMA2000 1x方式（以下、1x方式と称する）、EV-DO方式およびLTE方式の３つの無線アクセス方式に対応する場合を例に挙げて説明する。

1x方式は、回線交換接続により、音声通信サービスや100kbps以下の低速パケット通信サービスを提供できる。EV-DO方式は、パケット交換接続により、100kbps以上で最高2.4Mbps程度の高速パケットサービスを提供できる。LTE方式は、パケット交換接続により、2Mbps〜20Mbps程度の高速パケットサービスを提供するもので、VoIP(Voice over Internet Protocol)により音声通話サービスも提供できる。

各方式は、互いに異なる利用周波数が定められている。ここでは以下のように定義する。すなわち、1x方式は、基地局から移動無線端末装置に向けた下り回線として周波数ｆ１ｄが割り当てられ、反対に上り回線の周波数としてｆ１ｕが割り当てられる。また、EV-DO方式は、基地局から移動無線端末装置に向けた下り回線として周波数ｆ２ｄが割り当てられ、反対に上り回線の周波数としてｆ２ｕが割り当てられる。そして、LTE方式は、基地局から移動無線端末装置に向けた下り回線として周波数ｆ３ｄが割り当てられ、反対に上り回線の周波数としてｆ３ｕが割り当てられる。

そして、図１に示すように、この無線通信システムは、1x方式とEV-DO方式のサービスを提供するサービスエリアE1と、LTE方式のサービスを提供するサービスエリアE2を形成している。サービスエリアE1内では、1x方式をアクセス方式とする基地局1x BSと、EV-DO方式をアクセス方式とする基地局EV-DO BSがそれぞれセルと呼ばれる無線ゾーンを形成している。そして、この無線ゾーンを多数配置することによって、サービスエリアE1を形成している。

同様に、サービスエリアE2内では、LTE方式をアクセス方式とする基地局LTE BSがセルと呼ばれる無線ゾーンを形成している。そして、この無線ゾーンを多数配置することによって、サービスエリアE2を形成している。そして、この図に示すように、サービスエリアE1は、その内部にサービスエリアE2を内包している。

この図では、サービスエリアE1とサービスエリアE2で別々に示しているが、サービスエリアE2が図示される位置においても、1x方式とEV-DO方式の各サービスを提供するための基地局1x BS、EV-DO BSが存在している。すなわち、Ａで示すセルには、基地局1x BS、EV-DO BSおよびLTE BSが配置されており、Ｂで示すセルには、基地局1x BSおよびEV-DO BSが配置されている。

基地局1x BSは、例えば3GPP2 A.S0001-AおよびA.S0008-Cに準拠した1xRTTアクセス網に収容される。そして、基地局EV-DO BSは、例えば3GPP2 A.S0007-AおよびA.S0008-Cに準拠したEVDOアクセス網に収容される。また基地局LTE BSは、例えば3GPP TS 23.401 v8.2.0および3GPP TS23.402 v8.2.0に準拠したE-UTRANアクセス網に収容される。図２にその一例を示す。

次に、図３を参照して、移動無線端末装置の構成について説明する。この図に示すように、移動無線端末装置は、送受信用アンテナ１０１と、受信用アンテナ１０２と、端末制御部１００と、受信部１１０と、受信信号処理部１２０と、送信信号処理部１３０と、送信部１４０とを備える。その他、文字や映像を表示する表示部１５０や、ユーザからの要求や番号入力を受け付ける入力部１６０を備え、駆動電力を供給するバッテリや電源部、送話音声を入力するためのマイクロホン、受話音声を拡声出力するスピーカなどを備える。

基地局1x BS、EV-DO BS、LTE BSから送信された無線信号（周波数ｆ１ｄ、ｆ２ｄ、ｆ３ｄ）は、送受信用アンテナ１０１および受信用アンテナ１０２で受信される。受信された無線信号は、受信部１１０で、ベースバンド受信信号にダウンコンバートされる。このダウンコンバートに用いられるローカル信号は、受信信号処理部１２０から指示された通信方式に応じた周波数で発振され、これにより、受信対象となる無線信号（周波数ｆ１ｄ、ｆ２ｄ、ｆ３ｄのいずれか）が選択される。また受信部１１０は、受信信号処理部１２０から指示された通信方式に応じた周波数の受信信号の受信電力レベルを測定し、この測定結果を受信信号処理部１２０を通じて、端末制御部１００に通知する。

受信信号処理部１２０は、1x方式に対応し基地局1x BSから受信した信号を処理する1x受信信号処理部１２０ａと、EV-DO方式に対応し基地局EV-DO BSから受信した信号を処理するEV-DO受信信号処理部１２０ｂと、LTE方式に対応し基地局LTE BSから受信した信号を処理するLTE受信信号処理部１２０ｃとを備える。

そして、受信信号処理部１２０は、端末制御部１００から指示された通信方式を受信部１１０に通知するとともに、1x受信信号処理部１２０ａ、EV-DO受信信号処理部１２０ｂおよびLTE受信信号処理部１２０ｃのうち、上記通信方式に対応する処理部を起動する。

1x受信信号処理部１２０ａ、EV-DO受信信号処理部１２０ｂおよびLTE受信信号処理部１２０ｃは、それぞれ対応する通信方式に応じた信号処理を行うものであって、起動されると、その信号処理により、ベースバンド受信信号を復調および復号し、受信データを得る。

送信信号処理部１３０は、1x方式に対応し基地局1x BSに送信する信号を生成する1x送信信号処理部１３０ａと、EV-DO方式に対応し基地局EV-DO BSに送信する信号を生成するEV-DO送信信号処理部１３０ｂと、LTE方式に対応し基地局LTE BSに送信する信号を生成するLTE送信信号処理部１３０ｃとを備える。

そして、送信信号処理部１３０は、端末制御部１００から指示された通信方式を送信部１４０に通知するとともに、1x送信信号処理部１３０ａ、EV-DO送信信号処理部１３０ｂおよびLTE送信信号処理部１３０ｃのうち、上記通信方式に対応する処理部を起動する。

1x送信信号処理部１３０ａ、EV-DO送信信号処理部１３０ｂおよびLTE送信信号処理部１３０ｃは、それぞれ対応する通信方式に応じた信号処理を行うものであって、起動されると、その信号処理により、送信データを符号化し、その後、変調して、ベースバンド送信信号を生成する。

送信部１４０は、送信信号処理部１３０から通知された通信方式に対応する周波数のローカル信号を発振し、このローカル信号で上記ベースバンド送信信号を無線周波数にアップコンバートする。これにより、送信対象となる無線信号（周波数ｆ１ｕ、ｆ２ｕ、ｆ３ｕのいずれか）が選択される。無線信号は、送受信用アンテナ１０１を通じて空間に放射される。

端末制御部１００は、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、入力部１６０を通じたユーザからの要求に応じた通信方式で通信を行うために各部を制御したり、あるいは後述する通信方式選択処理にしたがって、通信方式を選択し、位置登録や着信の待ち受けを行う。そして、LTE方式を用いる場合には、その対応エリアが他の方式に比べて狭いことより、効率的なセルサーチ（基地局LTE BSの探索）を行う。

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。まず、移動無線端末装置の電源を投入した場合に、その直後に、1x方式とEV-DO方式について、初期捕捉を行って、待ち受け状態に至るまでの処理について説明する。図４は、その処理のフローチャートである。

まず電源が投入されると、ステップ４ａにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式として1x方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、1x受信信号処理部１２０ａを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式として1x方式を通知する。

これに対して、受信部１１０は、1x方式の無線信号を受信するためのローカル信号を発振して、周波数ｆ１ｕの信号をベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、1x送信信号処理部１３０ａを起動するとともに、送信部１４０に通信方式として1x方式を通知する。

その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（1x受信信号処理部１２０ａ）から出力される受信データを監視して、基地局1x BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、1x方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ４ｃに移行し、一方、1x方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ４ｂに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、1x方式のサービス圏外（サービスエリアE1の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。

ステップ４ｃにおいて端末制御部１００は、ステップ４ａで起動された1x送信信号処理部１３０ａを制御して、基地局1x BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局1x BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し（1x Idle State）、ステップ４ｄに移行する。

ステップ４ｄにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式としてEV-DO方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、既に1x受信信号処理部１２０ａが起動された状態に加えて、EV-DO受信信号処理部１２０ｂを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式としてEV-DO方式を通知する。

これに対して、受信部１１０は、既に通信方式として1x方式を使用する旨の通知を受けているので、1x方式の無線信号を受信するためのローカル信号と、EV-DO方式の無線信号を受信するためのローカル信号を、各方式のページング信号の受信周期に合わせて交互に発振して、周波数ｆ１ｕの信号および周波数ｆ２ｕの信号を時分割でベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、既に1x送信信号処理部１３０ａが起動された状態に加えて、EV-DO送信信号処理部１３０ｂを起動するとともに、送信部１４０に通信方式としてEV-DO方式を通知する。

その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（EV-DO受信信号処理部１２０ｂ）から出力される受信データを監視して、基地局EV-DO BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、EV-DO方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ４ｆに移行し、一方、EV-DO方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ４ｅに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、EV-DO方式のサービス圏外（サービスエリアE1の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。

ステップ４ｆにおいて端末制御部１００は、ステップ４ｄで起動されたEV-DO送信信号処理部１３０ｂを制御して、基地局EV-DO BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局EV-DO BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し（EV-DO Idle State）、当該処理を終了する。

これにより、移動無線端末装置は、1x方式とEV-DO方式の両方で、着信の発生を待機する。この時、図５に示すように、1x方式とEV-DO方式の両方が、重ならないタイミングでページング信号を間欠受信して、着信の発生を待機する。このような重ならないそれぞれのタイミングは、ネットワークより報知される。

また図６に示すように、1x方式に比して、EV-DO方式のページング周期を長く設定することも可能である。これは例えば、セッションレイヤ（Session Layer）が確立し、PPP(Point-Point Protocol)接続が確立した状態で、例えば１５分間パケットのやり取りが行われない場合に、ページング周期を延長したDormant状態となる。通常時が5.12秒に対して、例えば4倍の20.48秒が設定される。

なお、ここで、LTE受信信号処理部１２０ｃおよびLTE送信信号処理部１３０ｃは起動されておらず、受信部１１０と送信部１４０においても、LTE方式については、送受信は行っていない。

図７乃至図９を参照して、1x方式やEV-DO方式で行う初期捕捉について説明する。
図７は、1x方式やEV-DO方式で初期捕捉で行うPN符号サーチの概念図を示したものである。基地局PNオフセットは、1x方式やEV-DO方式では、PN符号長2¹⁵を64チップずつ離して設定し、その結果、64×n (n=0〜511)で基地局に512通りのPNオフセットを割当てることが可能である。なお、詳細については、3GPP2規格IS-2000（１X）およびIS-856（EV-DO）に記載されている。

1x方式の初期同期では、パイロット信号強度をモニタし、一番強い基地局1x BSと同期をとり、その後、1xのSync情報や基地局毎に与えられたPNオフセット情報に基づいて、システムタイミングに同期する。ここで、上記PNオフセットが分かっている場合には、図８に示すように、PNオフセットを中心にサーチ窓長だけ、パイロットをサーチすればよい。この例では、窓長は128チップである。

また、EV-DO方式では、図９（ａ）に示すように、同一周波数のチャネルにおいて、データとパイロットが伝送されるが、1x方式では、図９（ｂ）に示すように、異なる周波数のチャネルに、TCH、ページング、パイロットがそれぞれ割り当てられている。このようにパイロットのチャネル割当が両者で異なるが、サーチャが持つ積分器の積分開始タイミングと終了タイミングを制御することで対応できる。すなわち、EV-DO方式では、予想したパイロットの存在位置に開始タイミングと終了タイミングを設定する。また1x方式では、例えば128チップ毎に、積分を行う。

次に、EV-DO方式による通信が行えなくなるような場合に、LTE方式による着信待ち受けを開始する動作について説明する。図１０は、この動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、図４に示した処理によってEV-DO方式による着信の発生を待機するアイドル状態で、図５もしくは図６に示したように、5.12秒周期もしくは20.48秒周期で、EV-DO方式がスリープ状態から起き上がった場合に実行される。

ステップ１０ａにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０を通じて受信部１１０を制御して、着信待ち受けに用いるサービングセルの基地局EV-DO BSから受信した信号の受信電力レベルを測定するように指示し、ステップ１０ｂに移行する。これに対して、受信部１１０は、上記サービングセルの基地局から受信した信号の電力レベルを測定し、この測定結果を受信信号処理部１２０を通じて、端末制御部１００に通知する。

ステップ１０ｂにおいて端末制御部１００は、EVDO受信信号処理部１２０ｂを起動して、サービングセルの基地局EV-DO BSからページング信号を受信するように指示し、ステップ１０ｃに移行する。これによりEVDO受信信号処理部１２０ｂは、受信部１１０が受信した信号から上記ページング信号を検出する。

ステップ１０ｃにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０を通じて受信部１１０を制御して、上記サービングセルの近隣に位置するネイバセルの基地局EV-DO BSから受信した信号の受信電力レベルを測定するように指示し、ステップ１０ｄに移行する。これに対して、受信部１１０は、上記ネイバセルの基地局から受信した信号の電力レベルを測定し、この測定結果を受信信号処理部１２０を通じて、端末制御部１００に通知する。

ステップ１０ｄにおいて端末制御部１００は、ステップ１０ａで通知された受信電力レベルと、ステップ１０ｃで通知された受信電力レベルを比較して、ネイバセルにハンドオーバすべきと判断した場合に、EVDO送信信号処理部１３０ｂおよびEVDO受信信号処理部１２０ｂを制御して、上記ネイバセルと通信して、このネイバセルにハンドオーバし、このセルをサービングセルに切り替え、ステップ１０ｅに移行する。なお、ネイバセルにハンドオーバすべきでないと判断した場合に、サービングセルを切り替えることなく、そのままステップ１０ｅに移行する。

ステップ１０ｅにおいて端末制御部１００は、この時点でのサービングセルとなったセルについての受信電力レベルが、予め設定した閾値未満であるか否かを判定する。ここで、上記受信電力レベルが、予め設定した閾値未満である場合には、ステップ１０ｆに移行し、一方、閾値未満でない場合には、再びEVDO送信信号処理部１３０ｂおよびEVDO受信信号処理部１２０ｂを停止させて、EV-DO方式についてスリープ状態に移行する。

ステップ１０ｆにおいて端末制御部１００は、図１１に示すような処理を実行し、基地局LTE BSの探索とLTE方式による待ち受けを開始する。
なお、図１０に示したフローチャートでは、ステップ１０ｅにて受信電力レベルに基づいて、サービングセルを切り替えたり、ステップ１０ｆの処理を行う必要性を判定するようにしたが、受信電力レベルに代わって、端末制御部１００の指示により受信部１１０がSNR(Signal to Noise Ratio)を測定して、同様の処理を行うようにしてもよい。

またステップ１０ｆの処理は、受信レベル（あるいはSNR）に応じて行うものとしたが、これに代わって、もしくはこれに加えて例えば、端末制御部１００が所定時間が経過したことを検出する度に、ステップ１０ｆの処理を実行するようにしてもよい。

次に、図１１を参照して、LTE方式による着信待ち受けを開始するための処理について説明する。図１１は、この処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、図１０に示したステップ１０ｆに相当するものである。すなわち、図１２に示すように、EV-DOページング信号を受信して、サービングセルからの受信電力レベルが低い場合に、実行される。

ステップ１１ａにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式としてLTE方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、LTE受信信号処理部１２０ｃを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式としてLTE方式を通知する。

これに対して、受信部１１０は、LTE方式の無線信号を受信するためのローカル信号を発振して、周波数ｆ３ｕの信号をベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、LTE送信信号処理部１３０ｃを起動するとともに、送信部１４０に通信方式としてLTE方式を通知する。

そしてLTE受信信号処理部１２０ｃは、基地局LTE BSから受信した信号の各サブフレームに含まれるプライマリ（Primary）同期信号を参照してフレーム候補を抽出する。ここでフレーム候補が抽出できた場合には、ステップ１１ｂに移行し、一方、フレーム候補が抽出できなかった場合には、ステップ１１ｃに移行する。

ステップ１１ｂにおいて端末制御部１００は、ステップ１１ａで抽出した各フレーム候補に含まれるセカンダリ（Secondary）同期信号を参照して、同期すべきフレームを抽出し、グループ同定を行う。ここでフレーム抽出とグループ同定ができた場合には、ステップ１１ｄに移行し、一方、フレーム抽出あるいはグループ同定ができなかった場合には、ステップ１１ｃに移行する。

ここで、ステップ１１ａおよびステップ１１ｂで基地局LTE BSから受信を試みた同期信号について説明する。LTE方式の同期信号は、例えば3GPP(3^rd Generation Partnership Project)規格TS36.211に定義された図１３に示すようなものである。すなわち、この例では、10msの無線フレームのうち、Subframe#0とSubframe#5のシンボル5にそれぞれ上記セカンダリ同期信号が設定され、同様に、Subframe#0とSubframe#5のシンボル6にそれぞれ上記プライマリ同期信号が設定されている。

この場合、ステップ１１ａにおいて、プライマリ同期信号（シンボル6）を参照することで、Subframe#0〜#9からSubframe#0とSubframe#5をフレーム候補として抽出し、その後、ステップ１１ｂにおいて、Subframe#0とSubframe#5のセカンダリ同期信号（シンボル5）を参照することで、いずれか一方のフレームを同期すべきフレームとして抽出して、グループ同定を行う。

ステップ１１ｃにおいて端末制御部１００は、近隣に通信可能な基地局LTE BSが存在しない、もしくは基地局LTE BSからの受信電力レベルが低いと見なして、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、LTE方式による通信の終了を指示する。

これにより、受信信号処理部１２０は、LTE受信信号処理部１２０ｃを停止するとともに、受信部１１０に対して、LTE方式による受信停止を通知する。同様に、送信信号処理部１３０は、LTE受信信号処理部１３０ｃを停止するとともに、送信部１４０に対して、LTE方式による送信停止を通知する。

そして端末制御部１００は、再びEV-DO方式について、スリープ状態に移行する。その後、5.12秒周期もしくは20.48秒周期で、EV-DO方式がスリープ状態から起き上がった場合には、図１０の処理が再び実行される。

ステップ１１ｄにおいて端末制御部１００は、受信部１１０およびLTE受信信号処理部１２０ｃを制御して、基地局LTE BSから送信されるBCHを受信してシステム同期を取り、ステップ１１ｅに移行する。

ステップ１１ｅにおいて端末制御部１００は、受信部１１０およびLTE受信信号処理部１２０ｃを制御して、基地局LTE BSから送信されるページング信号を、所定の周期で受信する処理を開始し、ステップ１１ｆに移行する。これにより、移動無線端末装置は、LTEアイドル状態（LTE Idle State）となり、LTE方式での待ち受け状態となる。

ステップ１１ｆにおいて端末制御部１００は、近隣に通信可能な基地局LTE BSが存在することより、EV-DO方式による通信は不要と見なし、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、EV-DO方式による通信の終了を指示し、ステップ１１ｇに移行する。

これにより、受信信号処理部１２０は、EVDO受信信号処理部１２０ｂを停止するとともに、受信部１１０に対して、EV-DO方式による受信停止を通知する。同様に、送信信号処理部１３０は、EV-DO受信信号処理部１３０ｂを停止するとともに、送信部１４０に対して、LTE方式による送信停止を通知する。

EVDO受信信号処理部１２０ｂおよびEVDO送信信号処理部１３０ｂを停止させ
ステップ１１ｇにおいて端末制御部１００は、LTE方式によればVoIP(Voice over Internet Protocol)による音声通信が可能であることより、1x方式による通信は不要と見なし、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、EV-DO方式による通信の終了を指示し、当該処理を終了する。

これにより、受信信号処理部１２０は、1x受信信号処理部１２０ａを停止するとともに、受信部１１０に対して、1x方式による受信停止を通知する。同様に、送信信号処理部１３０は、1x送信信号処理部１３０ａを停止するとともに、送信部１４０に対して、1x方式による送信停止を通知する。以後、LTEアイドル状態（LTE Idle State）となり、LTE方式による着信待ち受けが行われる。

次に、図１０および図１１の処理によってLTEアイドル状態になってから、予め設定した時間が経過した場合の動作について説明する。この動作を図１４を参照して説明する。この図に示す処理は、LTEアイドル状態の場合に、予め設定した時間が経過する毎に、くり返し実行される。

ステップ１４ａにおいて端末制御部１００は、受信部１１０およびLTE受信信号処理部１２０ｃを制御して、基地局LTE BSから送信されるページング信号を受信し、ステップ１１ｆに移行する。

ステップ１４ｂにおいて端末制御部１００は、LTE受信信号処理部１２０ｃの受信結果を参照し、上記ページング信号の受信が成功したか否かを判定する。ここで、上記ページング信号が受信できた場合には、ステップ１４ｃに移行し、一方、上記ページング信号が受信できなかった場合には、ステップ１４ｄに移行する。

ステップ１４ｃにおいて端末制御部１００は、ステップ１４ａで受信したページング信号を分析して、着信の有無を判定する。そして、着信がない場合には、再びLTEアイドル状態となる。その後、予め設定した時間が経過すると、端末制御部１００は、再び図１４に示す処理を実行する。

ステップ１４ｄにおいて端末制御部１００は、近隣に通信可能な基地局LTE BSが存在しない、もしくは基地局LTE BSからの受信電力レベルが低いと見なして、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、LTE方式による通信の終了を指示する。

ステップ１４ｅにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式として1x方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、1x受信信号処理部１２０ａを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式として1x方式を通知する。

その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（1x受信信号処理部１２０ａ）から出力される受信データを監視して、基地局1x BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、1x方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ１４ｇに移行し、一方、1x方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ１４ｆに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、1x方式のサービス圏外（サービスエリアE1の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。

ステップ１４ｇにおいて端末制御部１００は、ステップ１４ｅで起動された1x送信信号処理部１３０ａを制御して、基地局1x BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局1x BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し（1x Idle State）、ステップ１４ｈに移行する。

ステップ１４ｈにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式としてEV-DO方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、EV-DO受信信号処理部１２０ｂを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式としてEV-DO方式を通知する。

これに対して、受信部１１０は、EV-DO方式の無線信号を受信するためのローカル信号を発振して、周波数ｆ２ｕの信号をベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、EV-DO送信信号処理部１３０ｂを起動するとともに、送信部１４０に通信方式としてEV-DO方式を通知する。

その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（EV-DO受信信号処理部１２０ｂ）から出力される受信データを監視して、基地局EV-DO BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、EV-DO方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ１４ｊに移行し、一方、EV-DO方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ１４ｉに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、EV-DO方式のサービス圏外（サービスエリアE1の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。

ステップ１４ｊにおいて端末制御部１００は、ステップ１４ｈで起動されたEV-DO送信信号処理部１３０ｂを制御して、基地局EV-DO BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局EV-DO BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し（EV-DO Idle State）、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、図１２に示したように、EV-DOページング信号を受信するタイミングが到来した場合に、基地局EV-DO BS（サービングセル）から受信した信号の受信電力レベルを測定し、このレベルが閾値未満の場合に、基地局LTE BSを探索して、LTE方式による着信待ち受けを行うようにしている。

したがって、上記構成の移動無線端末装置によれば、サービスエリアが狭いLTE方式については、サービスエリアが広いEV-DO方式による通信が安定しない場合にのみ探索が行われるので、サービスエリアが狭いLTE方式のサービスエリア（基地局）の探索を不必要に実施することを抑制でき、これによりその探索効率が改善できて消費電力を節約することができる。

また上記実施の形態では、LTE方式がサービス圏外となった場合には、図１４に示すように、1x方式をEV-DO方式よりも優先するようにしている。このため、パケット通信よりも音声通話を優先して、初期捕捉を行うことができる。

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、図１０に示したように、EV-DOページング信号の受信時に、受信電力レベルもしくはSNRが閾値を下回ったか否かを判定するようにしたが、これに代わって例えば、図１０に示した処理を、予め設定した時間が経過する毎に実行するようにしてもよい。またこの時間は、ネットワークを通じて、システムが移動無線端末装置に通知し、移動無線端末装置は、この通知された時間が経過する毎に、図１０に示す処理を実行するようにしてもよい。

また上記実施の形態では、ステップ１０ｅで用いる閾値は、予め設定されるものとして説明したが、これに代わって例えば、システムが基地局1x BS、EV-DO BSもしくはLTE BSを通じて、移動無線端末装置に上記閾値を通知し、これに対して、移動無線端末装置は、受信部１１０および受信信号処理部１２０を用いて受信した上記閾値を用いて、ステップ１０ｅの判定を行うようにしてもよい。
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。

この発明に係わる無線通信システムのサービスエリアとセルの関係を説明するための図。この発明に係わる無線通信システムのネットワーク側の概略構成を示す図。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３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。 1x方式とEV-DO方式の各ページング信号の送信周期を示すタイミングチャート。 1x方式とEV-DO方式の各ページング信号の送信周期を示すタイミングチャート。 1x方式やEV-DO方式で初期捕捉で行うPN符号サーチの概念を説明するための図。 1x方式やEV-DO方式で初期捕捉で行うPN符号サーチの概念を説明するための図。 EV-DO方式と1x方式のチャネル割当を説明するための図。図３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３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。 LTE方式の基地局を探索するタイミングを説明するためのタイミングチャート。 LTE方式の同期信号を説明する図。図３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。

符号の説明

１００…端末制御部、１０１…送受信用アンテナ、１０２…受信用アンテナ、１１０…受信部、１２０…受信信号処理部、１２０ａ…1x受信信号処理部、１２０ｂ…EVDO受信信号処理部、１２０ｃ…LTE受信信号処理部、１３０…送信信号処理部、１３０ａ…1x送信信号処理部、１３０ｂ…EVDO送信信号処理部、１３０ｃ…LTE送信信号処理部、１４０…送信部、１５０…表示部、１６０…入力部、E1…サービスエリア、E2…サービスエリア。

Claims

CDMA2000 1x方式と、EV-DO方式と、LTE方式のそれぞれ方式で、ネットワークに収容される無線基地局と無線通信可能な移動無線端末装置であって、
前記EV-DO方式で無線基地局から受信した信号の電力レベルを測定する測定手段と、
この測定手段が測定した電力レベルが予め設定した閾値未満の場合に、LTE方式で無線基地局を探索する探索手段とを具備し、
前記測定手段は、EV-DO方式で無線基地局からページング信号を受信する周期が到来した場合に、又は、予め設定した時間が経過した場合に、前記測定を行い、
前記予め設定した時間を前記無線基地局を通じて取得する取得手段を備えることを特徴とする移動無線端末装置。
CDMA2000 1x方式と、EV-DO方式と、LTE方式のそれぞれ方式で、ネットワークに収容される無線基地局と無線通信可能な移動無線端末装置であって、
EV-DO方式で無線基地局から受信した信号の信号品質を測定する測定手段と、
この測定手段が測定した信号品質が予め設定した閾値未満の場合に、LTE方式で無線基地局を探索する探索手段とを具備し、
前記測定手段は、EV-DO方式で無線基地局からページング信号を受信する周期が到来した場合に、又は、予め設定した時間が経過した場合に、前記測定を行い、
前記予め設定した時間を前記無線基地局を通じて取得する取得手段を備えることを特徴とする移動無線端末装置。
さらに、前記閾値を前記無線基地局を通じて取得する取得手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動無線端末装置。
さらに、前記探索手段がLTE方式で無線基地局を探索して、この無線基地局を検出できなかった場合に、LTE方式で受信した信号を処理する手段を停止させる制御手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動無線端末装置。
さらに、前記探索手段がLTE方式で無線基地局を探索して、この無線基地局を検出できた場合に、EV-DO方式で受信した信号を処理する手段を停止させる制御手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動無線端末装置。