JPH08294172A

JPH08294172A - 移動通信システムの移動端末

Info

Publication number: JPH08294172A
Application number: JP7097133A
Authority: JP
Inventors: Kenkichi Suzuki; 謙吉鈴木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【構成】移動端末は、回線接続に連続して失敗した回
数を数え、その回数が増加するにしたがって、無線回線
の再接続動作を開始するまでの時間間隔を長くする（Ｓ
３〜Ｓ５およびＳ１１〜Ｓ１３）。基地局との回線接続
がなされた後（Ｓ６）、予め設定された基準時間Ｔ以内
に回線が切断されたときは（Ｓ８でＮＯ、Ｓ１０でＹＥ
Ｓ）、回線接続が失敗したとみなして失敗した回数に数
える（Ｓ１１に移行）。【効果】サービス圏外に滞在する時間に応じて適切な
回線接続制御を行うことができる。サービス圏内と圏外
の境界付近のような回線確立の不安定な領域における消
費電力の削減と共に、通話品質の向上が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セルラー電話等の移動
通信システムの移動端末に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、セルラー電話をはじめとする移動
通信システムが急速に発展してきており、今日では新た
にＰＨＳ（パーソナル・ハンディホン・システム）も実
用化段階に達し、その需要も益々大きくなっている。

【０００３】このような移動通信システムでは、複数の
基地局によって構成される通信可能なサービス圏内を移
動端末が移動して通信を行う。このため、移動端末を無
線通信網に対して回線接続するには、移動端末がどの基
地局の無線通信エリアに存在するのかを示す位置情報を
網のデータベースに登録することが必要である。

【０００４】ここで、上記の回線接続動作を簡単に説明
する。

【０００５】システム内の各基地局は、無線チャネル情
報・方式情報・呼出情報・規制情報など、回線を接続す
るにあたって必要な基地局の情報を含んだ制御情報（報
知情報）を一定の周期で間欠送信している。

【０００６】移動端末は、電源投入時、基地局が送信し
ている上記制御情報を受信しようとする。ここで、所定
の無線周波数において制御情報が受信できたときは基地
局のサービス圏内にあると判断して、移動端末は自らの
位置情報を当該基地局へ送信（位置登録）し、受信した
制御情報（基地局の識別情報等）を記憶しておく。これ
によって、移動端末は当該基地局を介して網と回線接続
がなされ、待ち受け状態となる。以後、移動端末は制御
情報を間欠的に受信し、受信情報と記憶している制御情
報とを比較して記憶して制御情報が有効か否かを確かめ
る。移動端末の移動により、記憶している制御情報と受
信した制御情報とが異なるときは新しく受信した制御情
報を記憶し、新たに位置登録を行う。

【０００７】移動端末は、電源投入時において制御情報
を受信できないとき、あるいは、サービス圏外への移動
などによって制御情報を受信できなくなったときは、サ
ービス圏内に移行して制御情報を受信できるまで、制御
情報の受信を試みる。

【０００８】このように、移動端末は、制御情報の受信
の可否によってサービス圏内か圏外かを判断するのであ
るが、常に制御情報の受信の可否を判断していたのでは
電力の消費量が多くなってしまう。移動通信システムに
おける移動端末は、移動して用いられるため、電源容量
の制限が厳しく、消費電力を削減することが切望されて
いる。そこで、サービス圏外から圏内に移行するまでの
間は、消費電力の削減を目的として、従来より、一定の
周期で間欠的に制御情報の受信を試みるようになってい
る。その一例としては、移動端末がサービス圏内に存在
するときよりもサービス圏外に存在するときの方が制御
情報の受信タイミングの周期を長くする技術が特開平６
−２２４８４号公報に開示されている。

【０００９】この場合、移動端末がサービス圏外に出て
からの制御情報の受信タイミングの周期を長くすれば消
費電力を削減できるが、移動端末がサービス圏内に戻っ
た場合の回線復帰に時間がかかることになる。

【００１０】そこで、移動端末がサービス圏より出た直
後にサービス圏内に戻った場合に短時間で回線接続が行
えるように、サービス圏を出てから一定の期間は比較的
短い周期で制御情報の受信を試み、当該期間を過ぎると
消費電力の削減のために比較的長い周期で報知情報の受
信を試みる移動端末の回線接続方式が、特開平６−３１
１１０１号公報に開示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の移動端末の
回線接続方式では、サービス圏を出てから一定の時間を
経過する前後で制御情報の受信周期を２段階に設定して
いるが、制御情報の受信周期が短い期間をあまり長く設
定すれば電池の消耗が激しくなる一方、制御情報の受信
周期が短い期間を短く設定すれば、回線の短時間復帰の
効果があまり期待できなくなる。すなわち、上記従来の
移動端末では、消費電力の削減と回線の短時間復帰とい
う相反する２つの効果のバランスをとって適切な回線接
続制御を行うことは困難であった。

【００１２】また、上記従来の移動端末の回線接続方式
では、移動端末が基地局のサービス圏内と圏外の境界付
近に位置している場合には、以下の理由により電池の消
耗が激しくなるのは避けられない。

【００１３】すなわち、移動端末が基地局のサービス圏
内と圏外の境界付近に位置している場合、移動端末が受
信する（或いは基地局が受信する当該移動端末の）電波
の強度が充分でないために、移動端末と基地局との間の
無線回線の確立は不安定である。このような状況下にお
いては、回線の接続（サービス圏内の判定）と切断（サ
ービス圏外の判定）とが短時間の内に繰り返されること
になる。上述のように、サービス圏内の判定がなされた
際の回線接続動作における位置登録動作には、電力消費
の大きい送信動作が伴うため、回線接続試行回数の増加
は、移動端末の電池を急速に消耗させる。

【００１４】さらに、上記のように回線接続が不安定な
場合には、通話途中の回線切断などにより通話品質の低
下を招来するという問題もある。

【００１５】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、サービス圏外に滞在する時間に応じて
適切な回線接続制御を行うことができる移動通信システ
ムの移動端末を提供することにある。本発明のその他の
目的は、サービス圏内と圏外の境界付近のような回線確
立の不安定な領域における消費電力の削減と共に、通話
品質の向上が図れる移動通信システムの移動端末を提供
することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る移
動通信システムの移動端末は、上記の課題を解決するた
めに、無線基地局から送信される制御情報を受信して当
該基地局との間で同期を確立し無線回線接続を行う無線
回線接続手段と、上記無線回線接続手段が上記制御情報
の受信処理を行ったときに自端末がサービス圏内と圏外
の何れに位置しているかを判定するサービス圏判定手段
とを備えているものであって、上記サービス圏判定手段
が連続して圏外判定した回数をカウントする計数手段
と、上記計数手段のカウント値に応じて、上記無線回線
接続手段が無線回線の再接続動作を開始するまでの時間
間隔を延長制御する制御手段とを備えていることを特徴
としている。

【００１７】請求項２の発明に係る移動通信システムの
移動端末は、上記の課題を解決するために、請求項１の
発明の構成において、上記制御手段が、上記計数手段の
カウント値が所定値以上になった場合に、無線回線の再
接続を開始するまでの時間間隔を所定の上限間隔に固定
することを特徴としている。

【００１８】請求項３の発明に係る移動通信システムの
移動端末は、上記の課題を解決するために、請求項１の
発明の構成において、基地局との間で回線接続がなされ
た後に回線接続の継続時間を計時する計時手段を備え、
上記計数手段は、基地局との回線接続の継続時間が所定
の基準時間以下の場合も圏外判定とみなし、圏外判定回
数をカウントすることを特徴としている。

【００１９】

【作用】上記請求項１の発明の構成によれば、回線接続
手段による回線接続が行われる毎にサービス圏判定手段
によって圏外か圏内かの判定がなされ、連続して圏外と
判定された回数が計数手段にてカウントされる。そし
て、回線接続が失敗した後、回線接続手段が無線回線の
再接続動作を開始するまでの時間間隔は、計数手段のカ
ウント値が大きい程長くなるように、計数手段のカウン
ト値に応じて延長制御される。これにより、移動端末が
サービス圏外に滞在する時間が長くなる程、回線接続動
作の頻度を下げることができるので、消費電力の削減を
図ることができる。さらに、移動端末がサービス圏外に
滞在する時間が短ければ短い程、短い時間間隔で無線回
線の再接続動作が開始されるので、回線の短時間復帰が
可能となる。そして、無線回線の再接続動作を開始する
までの時間間隔を、連続した圏外判定回数に応じて多段
階に設定変更しているので、消費電力の削減と回線の短
時間復帰との両効果を得るのに適切な回線接続制御を実
現できる。

【００２０】上記請求項２の発明の構成によれば、上記
請求項１の発明の構成において、無線回線の再接続動作
を開始するまでの時間間隔に上限が設けられることにな
るので、移動端末がサービス圏外に滞在する時間が長く
なっても、回線接続動作の機会の減少を最小限に抑える
ことができる。

【００２１】上記請求項３の発明の構成によれば、上記
請求項１の発明の構成において、基地局との間で回線接
続がなされた後の回線接続の継続時間を計時手段にて計
時し、回線接続の継続時間が所定の基準時間以下であっ
て比較的短い場合、圏外判定とみなして上記計数手段の
圏外判定回数に加えるようになっている。

【００２２】これによって、移動端末が基地局のサービ
ス圏内と圏外の境界付近に位置しているような無線回線
の確立が不安定な（回線の接続と切断とが短時間の内に
繰り返される）領域では、短時間（上記の基準時間より
短い時間）で回線が切断される毎に計数手段のカウント
値が増加し、それに伴って無線回線の再接続動作を開始
するまでの時間間隔が延長される。これにより、回線確
立の不安定な領域における回線接続の頻度を従来よりも
下げることができるので、当該領域での消費電力の削減
が可能であり、加えて、通話途中で回線切断が生じる機
会も少なくなることより通話品質も向上する。

【００２３】

【実施例】本発明の一実施例について図１及び図２に基
づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２４】本実施例に係る移動通信システムは、無線
回線のサービス圏を形成する複数の基地局と、これらの
基地局と無線移動通信を行う移動端末とからなる。

【００２５】移動通信システムの移動端末は、図２に示
すように、図示しない無線基地局との間で電波の送受信
を行う無線送受信部１、送受信信号の変調・復調を行う
変復調部２、マイクロホン（送話部）およびイヤースピ
ーカ（受話部）を含むオーディオ回路３、端末全体の制
御を行うマイクロコントローラ４、無線回線の接続時間
を計時する第１の計時手段８、サービス圏外に移動後に
回線の再接続動作を開始する時間間隔を計時する第２の
計時手段９、およびサービス圏外の連続判定回数（後
述）を記憶する領域を有するメモリ１０とを備えてい
る。

【００２６】上記マイクロコントローラ４は、サービス
圏判定手段５と、回線接続手段６と、計時値設定手段７
とを備えている。これらの各手段５〜７は、マイクロコ
ントローラ４のＣＰＵ（Central Processing Unit)が所
定のプログラムを実行することによって実現されるマイ
クロコントローラ４の機能モジュールである。

【００２７】上記サービス圏判定手段５は、移動端末が
複数の基地局にて形成されるサービス圏の圏内と圏外と
の何れに存在するかを判定する機能モジュールであっ
て、基地局が送信する制御情報が正常に受信できるか否
かで圏内か圏外かの判定を行う。また、サービス圏判定
手段５は、基地局への位置登録情報の送信に失敗した場
合も圏外判定を行う。上記回線接続手段６は、基地局と
の間で無線回線を接続する機能モジュールであって、基
地局からの制御情報を受信して当該基地局との間で同期
を確立し、受信した制御情報に基づいて位置登録動作を
行う。上記計時値設定手段７（制御手段）は、上記メモ
リ１０によって構成された計数手段１１の値に応じて第
２の計時手段９の計時値を設定する機能モジュールであ
る。

【００２８】上記の構成において、移動端末の無線回線
の接続動作を、図１のフローチャートに従って以下に説
明する。

【００２９】先ず、移動端末の電源が投入されると（Ｓ
１）、計数手段１１が保持している連続した圏外判定回
数の値を初期値“０”に設定し（Ｓ２）、回線接続手段
６による回線接続動作が開始される（Ｓ３）。

【００３０】この回線接続手段６による回線接続動作で
は、先ず、基地局から定期的に間欠送信されている制御
情報の受信を試みる（制御チャネルの選択を行う）。す
なわち、基地局から送信された信号を無線送受信部１に
て受信し、この受信信号を変復調部２で変調してマイク
ロコントローラ４へ送る。そして、マイクロコントロー
ラ４のサービス圏判定手段５が、受信信号から所定の制
御データが得られたか否かを判断する（Ｓ４）。ここで
所定の制御データが得られた場合（サービス圏判定手段
５が圏内判定を行った場合）、回線接続手段６は、上記
制御情報に基づいて所定の通信フォーマットの位置登録
情報を形成し、この位置登録情報を変復調部２および無
線送受信部１を介して基地局へ送信する。この位置登録
情報の送信に成功すれば（Ｓ５でＹＥＳ）、回線接続手
段６は回線接続動作を完了し（Ｓ６）、続いて回線接続
継続時間を計時するために第１の計時手段８を起動して
（Ｓ７）回線接続を維持する。

【００３１】一方、上記の回線接続手段６による回線接
続動作において、制御情報の受信に失敗するか（Ｓ４で
ＮＯ）或いは位置登録情報の送信に失敗した（無線基地
局に位置登録情報が受理されたことを確認できない）場
合（Ｓ５でＮＯ）、回線の再接続のための処理（Ｓ１
１）へ移行する。

【００３２】そして、再接続のための処理として、回線
接続手段６は、計数手段１１のカウント値（連続した圏
外判定回数値）ｎに応じた計時値ｔ_n（ｔ₀≦ｔ_n≦ｔ
_max，ｔ_n≦ｔ_n+1）を計時値設定手段７を介して第２
の計時手段９に設定し（Ｓ１１）、第２の計時手段９の
計時動作を開始させる。ここでｔ_maxは、あらかじめ決
められた再接続を開始するまでの時間間隔の上限間隔を
示す値である。尚、電源投入直後は計数手段１１のカウ
ント値（連続した圏外判定回数値）ｎが“０”にクリア
されている（Ｓ２）ので、計時値ｔ_nは最も短い時間ｔ
₀に設定される。次に、計数手段１１に保持している圏
外判定回数を示す値を１つ増やす（Ｓ１２）。

【００３３】その後、前記ステップ（Ｓ１１）で設定さ
れた時間ｔ_nが経過するのを待ち（Ｓ１３）、設定した
時間ｔ_nが経過するとステップ（Ｓ３）に戻り、回線の
再接続を試みる。

【００３４】移動端末と基地局との間で回線接続に成功
するまで、上記のＳ３〜Ｓ５およびＳ１１〜Ｓ１３から
なるルーチン処理が続けられる。このルーチン処理にお
いては、回線接続が行われる毎にサービス圏判定手段５
によって圏外か圏内かの判定がなされ（Ｓ４、Ｓ５）、
圏外判定の回数に応じて回線接続手段６が無線回線の再
接続動作を開始するまでの時間間隔（第２の計時手段９
の計時値ｔ_n）が延長されるので、移動端末がサービス
圏外に滞在する時間が長くなる程、回線接続動作の頻度
（単位時間当たりの回線接続動作回数）を下げることが
できる。尚、第２の計時手段９の計時値ｔ_nには上限ｔ
_maxが定められているので、回線接続動作の頻度は一定
以下には減らない。そして、移動端末がサービス圏外に
滞在する時間が比較的短ければ、比較的短い時間間隔で
無線回線の再接続動作が開始される。

【００３５】次に、移動端末と基地局との間で無線回線
の接続が完了したＳ６以降の処理について説明する。

【００３６】上述のように、回線接続動作の完了後は、
第１の計時手段８を起動して（Ｓ７）回線接続継続時間
を計時しながら回線接続を維持している。そして、回線
接続を維持したまま回線接続継続時間が予め定められた
基準時間Ｔを経過した場合（Ｓ８でＹＥＳ）、計数手段
１１の保持している値が“０”にクリアされる（Ｓ
９）。一方、第１の計時手段８の計時時間（回線接続継
続時間）が上記の基準時間Ｔを経過する前に、移動端末
がサービス圏外に出て回線が切断された場合（Ｓ８でＮ
Ｏ、且つＳ１０でＹＥＳ）、計数手段１１に保持してい
る圏外判定回数を示す値がクリアされることなく、上述
の再接続のための処理（Ｓ１１）に移行する。

【００３７】すなわち、移動端末が基地局との間で無線
回線の接続を行った後、比較的短い時間（上記の基準時
間Ｔより短い時間）でサービス圏外に出たときは、サー
ビス圏判定手段５が圏外判定（Ｓ４またはＳ５でＮＯ）
を行った場合（回線接続手段６が回線接続に失敗した場
合）と同様の処理が行われる。

【００３８】例えば、移動端末が基地局のサービス圏内
と圏外の境界付近に位置している場合には、移動端末と
基地局との間の無線回線の確立は不安定となり、回線の
接続と切断とが短時間（上記の基準時間Ｔより短い時
間）の内に繰り返されることになる。このような状況で
は、本実施例の場合、短時間で回線が切断される毎に計
数手段１１のカウント値が増加し、それに伴って無線回
線の再接続動作を開始するまでの時間間隔が延長される
ので、従来のように移動端末の電池を急速に消耗させる
ことはなく、また、通話途中の回線切断などにより通話
品質が低下することも回避できる。

【００３９】以上のように、本実施例に係る移動通信シ
ステムの移動端末は、サービス圏判定手段５が連続して
圏外判定した回数をカウントし、そのカウント値に応じ
て無線回線の再接続動作を開始するまでの時間間隔を延
長制御する構成である。

【００４０】これにより、移動端末がサービス圏外に滞
在する時間が長くなる程、回線接続動作の頻度を下げる
ことができるので、消費電力の削減を図ることができ
る。さらに、移動端末がサービス圏外に滞在する時間が
短ければ短い程、短い時間間隔で無線回線の再接続動作
が開始されるので、回線の短時間復帰が可能である。特
に、無線回線の再接続動作を開始するまでの時間間隔
を、連続した圏外判定回数に応じて多段階に設定変更し
ているので、従来のように制御情報の受信周期を２段階
に設定する場合に比べて、消費電力の削減と回線の短時
間復帰との両効果を得るのに最適な回線接続制御を実現
できる。

【００４１】また、本実施例に係る移動端末は、上記の
構成において、無線回線の再接続動作を開始するまでの
時間間隔に上限を設けているので、回線接続動作の頻度
を最小限に抑えることができる。

【００４２】また、本実施例に係る移動端末は、上記の
構成において、回線接続がなされた後の回線接続継続時
間を計時し、回線接続継続時間が所定の基準時間Ｔ以下
の場合も圏外判定とみなし、圏外判定回数をカウントす
る構成である。これにより、移動端末が基地局のサービ
ス圏内と圏外の境界付近に位置している場合等の回線確
立が不安定な領域における回線接続の試行頻度を下げる
ことができ、ひいては消費電力の削減および通話品質の
向上が可能となる。

【００４３】尚、上記実施例では、計数手段１１をメモ
リ１０で実現したが、ハードウェアのカウンタで実現し
ても同様の効果が得られる。また、上記実施例では、説
明の便宜上、２つの計時手段（第１および第２の計時手
段８・９）を用いて説明したが、両方の計時手段が同時
に計時動作を行うことは無いので、目的に応じて１つの
計時手段を使い分けてもよい。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明の移動通信システムの移
動端末は、以上のように、サービス圏判定手段が連続し
て圏外判定した回数をカウントする計数手段と、上記計
数手段のカウント値に応じて、無線回線接続手段が無線
回線の再接続動作を開始するまでの時間間隔を延長制御
する制御手段とを備えている構成である。

【００４５】それゆえ、移動端末がサービス圏外に滞在
する時間が長くなる程、回線接続動作の頻度を下げるこ
とができるので、消費電力の削減を図ることができる。
さらに、移動端末がサービス圏外に滞在する時間が短け
れば短い程、短い時間間隔で無線回線の再接続動作が開
始されるので、回線の短時間復帰が可能となる。そし
て、無線回線の再接続動作を開始するまでの時間間隔
を、連続した圏外判定回数に応じて多段階に設定変更し
ているので、サービス圏外に滞在する時間に応じた適切
な回線接続制御を行うことができるという効果を奏す
る。

【００４６】請求項２の発明の移動通信システムの移動
端末は、上記請求項１の発明の構成において、上記制御
手段が、上記計数手段のカウント値が所定値以上になっ
た場合に、無線回線の再接続を開始するまでの時間間隔
を所定の上限間隔に固定するような構成となっている。

【００４７】それゆえ、上記請求項１の発明の効果に加
えて、移動端末がサービス圏外に滞在する時間が長くな
っても、回線接続動作の機会の減少を最小限に抑えるこ
とができるという効果を併せて奏する。

【００４８】請求項３の発明の移動通信システムの移動
端末は、上記請求項１の発明の構成において、基地局と
の間で回線接続がなされた後に回線接続の継続時間を計
時する計時手段を備え、上記計数手段が、基地局との回
線接続の継続時間が所定の基準時間以下の場合も圏外判
定とみなし、圏外判定回数をカウントするような構成と
なっている。

【００４９】それゆえ、サービス圏内と圏外の境界付近
のような回線確立の不安定な領域における回線接続の頻
度を従来よりも下げることができるので、上記請求項１
の発明の効果に加えて、回線確立の不安定な領域におけ
る消費電力の削減、並びに通話品質の向上を図ることが
できるという効果を併せて奏する。

【００５０】特に、回線接続には電力消費の大きい送信
動作を伴う位置登録が必要なので、回線接続の頻度の低
下による電力消費の削減効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、移動端末
の回線接続動作を示すフローチャートである。

【図２】上記移動端末の要部の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１無線送受信部２変復調部３オーディオ回路４マイクロコントローラ５サービス圏判定手段６回線接続手段７計時値設定手段（制御手段）８第１の計時手段（計時手段）９第２の計時手段１０メモリ１１計数手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線基地局から送信される制御情報を受信
して当該基地局との間で同期を確立し無線回線接続を行
う無線回線接続手段と、上記無線回線接続手段が上記制御情報の受信処理を行っ
たときに自端末がサービス圏内と圏外の何れに位置して
いるかを判定するサービス圏判定手段とを備えている移
動通信システムの移動端末において、上記サービス圏判定手段が連続して圏外判定した回数を
カウントする計数手段と、上記計数手段のカウント値に応じて、上記無線回線接続
手段が無線回線の再接続動作を開始するまでの時間間隔
を延長制御する制御手段とを備えていることを特徴とす
る移動通信システムの移動端末。
【請求項２】上記制御手段は、上記計数手段のカウント
値が所定値以上になった場合に、無線回線の再接続を開
始するまでの時間間隔を所定の上限間隔に固定すること
を特徴とする請求項１記載の移動通信システムの移動端
末。
【請求項３】基地局との間で回線接続がなされた後に回
線接続の継続時間を計時する計時手段を備え、上記計数手段は、基地局との回線接続の継続時間が所定
の基準時間以下の場合も圏外判定とみなし、圏外判定回
数をカウントすることを特徴とする請求項１記載の移動
通信システムの移動端末。