JPWO2008038520A1

JPWO2008038520A1 - 移動通信端末およびその移動速度検出方法

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Publication number: JPWO2008038520A1
Application number: JP2008536328A
Authority: JP
Inventors: 大塚　修; 修大塚
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2027-09-12
Also published as: US8116755B2; CN101518133A; US20100081420A1; EP2068461A1; JP5176961B2; CN101518133B; WO2008038520A1

Abstract

移動速度を高精度に検出することが可能な移動通信端末および移動速度検出方法を提供する。移動通信端末１０は、検出方法が異なる複数の第１移動速度検出部３０および第２移動速度検出部３２と、所定の選択基準に基づいてこれら第１移動速度検出部３０および第２移動速度検出部３２の各速度検出値の中のいずれかの速度検出値を選択する速度検出値選択部３４とを備える。

Description

本発明は、携帯電話機等の移動通信端末およびその移動速度検出方法に関する。

現在、携帯電話機等の移動通信端末が広く利用されている。このような移動通信端末は、無線基地局間を跨っても通話が継続するようにセル切替え（ハンドオーバ）を行っている。そのためには周期的なセル検出が必要であるが、従来のセル検出は一定周期で行われていた。ところが、セル検出の周期が一定の場合、その周期が短すぎると無駄に電力を消費し、反対に長すぎると移動通信端末が高速移動する場合においてハンドオーバを適切な時期に行うことができない。そこで、移動通信端末の移動速度を検出し、その速度に応じてセル検出の周期を変更する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。このようにすることにより、無駄に電力を消費することなく、且つハンドオーバを良好に行うことができる。
特開２００１−１６９３３９号公報（第００６３段落、図８）

この場合、移動通信端末の移動速度をいかに高精度に検出するかが重要である。なぜならば、検出した移動速度の精度が低いものであれば適切なセル検出周期を設定することができず、結局、移動通信端末の消費電力を抑え、且つハンドオーバを良好に行うことができなくなるからである。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、移動速度を高精度に検出することが可能な移動通信端末およびその移動速度検出方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明の移動通信端末は、検出方法が異なる複数の移動速度検出部と、所定の選択基準に基づいて前記各移動速度検出部の速度検出値の中のいずれかの速度検出値を選択する速度検出値選択部とを備える。

この場合、複数の前記移動速度検出部を、フェージング周波数を利用して移動速度を検出する第１移動速度検出部と、セル移動頻度を利用して移動速度を検出する第２移動速度検出部とすることができる。

そして、この場合、前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が通信中の場合、前記第１移動速度検出部の速度検出値を選択することができる。

また、前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出部の速度検出値が所定値未満であった場合、前記第２移動速度検出部の速度検出値を選択することができる。

また、前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出部の速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出部の速度検出値と前記第２移動速度検出部の速度検出値の差分値が所定値未満であった場合、前記第１移動速度検出部の速度検出値を選択することができる。

また、前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出部の速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出部の速度検出値と前記第２移動速度検出部の速度検出値の差分値が所定値以上であった場合、前記第１移動速度検出部および第２移動速度検出部の各速度検出値以外の所定値を選択することもできる。

また、前記選択基準を保持する記憶部を更に備えることもできる。

また、前記移動通信端末が屋内に設けられる無線基地局と接続している場合、前記第２移動速度検出部の検出値を補正する速度補正部を更に備えることもできる。

この場合、前記速度補正部は、屋外に設けられる無線基地局のセル半径と屋内に設けられる無線基地局のセル半径との比に基づいて前記検出値を補正する。

また、選択された前記速度検出値とこれに対応する通信パラメータ値とを関連させて保持する記憶部を更に備えることもできる。

本発明の移動速度検出方法は、移動通信端末の移動速度を検出する方法であって、複数の異なる検出方法により前記移動通信端末の速度を検出し、所定の選択基準に基づいて前記各移動速度検出方法により検出した速度検出値の中のいずれかの速度検出値を選択する。

この場合、複数の前記検出方法を、フェージング周波数を利用して移動速度を検出する第１移動速度検出方法と、セル移動頻度を利用して移動速度を検出する第２移動速度検出方法とすることができる。

そして、この場合、前記移動通信端末が通信中の場合は前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値を選択することができる。

また、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値が所定値未満であった場合、前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値を選択することができる。

また、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値と前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値の差分値が所定値未満であった場合、前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値を選択することができる。

また、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値と前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値の差分値が所定値以上であった場合、前記第１移動速度検出方法および第２移動速度検出方法により検出した各速度検出値以外の所定値を選択することができる。

本発明の移動通信端末は、検出方法が異なる複数の移動速度検出部を備え、所定の選択基準に基づいて前記各移動速度検出部の速度検出値の中のいずれかの速度検出値を選択する構成を採用するから、自己の移動速度を常に高精度に検出することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係わる移動通信端末１０の制御ブロック図の一例である。この移動通信端末１０は、送受信部１２と、符号／復号化部１４と、入出力部１６と、記憶部１８と、制御部２０とを備える。

送受信部１２は、アンテナ２２を介して不図示の無線基地局との間で電波の送受信を行う。送受信部１２は、電界強度測定部１２ａと、信号成分検出部１２ｂとを備える。電界強度測定部１２ａは、受信信号の電界強度を測定する。信号成分検出部１２ｂは、受信信号における中間周波数信号を入力し、この中間周波数信号から電界強度測定部１２ａが測定した電界強度の包絡線に相当する信号成分を検出する。この信号成分は、制御部２０を構成する第１移動速度検出部３０へ出力される。

符号／復号化部１４は、無線基地局に向けて送信する信号を符号化する一方で、無線基地局から受信した信号を復号化する。

入出力部１６は、符号／復号化部１４によって復号化された信号を出力する一方で、符号／復号化部１４の符号化対象としての信号を入力する。入出力部１６は、入力部としては、例えば、マイクロフォンやカメラを備え、出力部としては、例えば、スピーカやディスプレイを備える。

記憶部１８は、制御部２０の動作に必要なプログラムやデータを格納する。また、記憶部１８は、移動通信端末１０の移動速度と通信パラメータ値との関係を定義する通信パラメータ値規定テーブルＴＢＬを記憶する。

制御部２０は、送受信部１２、符号／復号化部１４、入出力部１６および記憶部１６を含む移動通信端末１０全体を管理する。制御部２０は、フェージング周波数を利用して移動通信端末１０の移動速度を検出する第１移動速度検出部３０と、セル移動頻度を利用して移動通信端末１０の移動速度を検出する第２移動速度検出部３２と、速度検出値選択部３４と、通信パラメータ値決定部３６と、通信パラメータ値設定部３８とを備える。

第１移動速度検出部３０は、フィルタ回路３０ａと、比較回路３０ｂと、カウンタ回路３０ｃと、移動速度推定回路３０ｄとを備える。フィルタ回路３０ａは、前述の信号成分を信号成分検出部１２ｂから入力し、この信号成分の直流成分を除去する。比較回路３０ｂは、直流成分が除去された信号と所定のしきい値とを比較する。カウンタ回路３０ｃは、この比較結果からしきい値を超えた信号の幅あるいは周期を計数することでフェージング周波数を測定する。移動速度推定回路３０ｄは、フェージング周波数から求められるフェージングのピッチと搬送波の波長との積を演算することで、移動通信端末１０の移動速度を算出する。算出された移動速度は、第１速度検出値Ｄ１として速度検出値選択部３４へ出力される。

第２移動速度検出部３２は、セル移動頻度を調べることにより、移動通信端末１０の移動速度を算出する。ここで、セル移動頻度とは、移動通信端末１０が一定時間内に移動するセル数のことを言う。セル移動頻度から移動通信端末１０の移動速度を算出する構成は公知であるため、その説明を省略する。算出された移動速度は、第２速度検出値Ｄ２として速度検出値選択部３４へ出力される。

速度検出値選択部３４は、各速度検出値Ｄ１、Ｄ２を入力し、所定の選択基準に基づいてこれら複数の速度検出値Ｄ１、Ｄ２の中からいずれか一方の速度検出値を選択し、これを選択速度値Ｄ３として通信パラメータ値決定部３６へ出力する。

通信パラメータ値決定部３６は、選択速度値Ｄ３をキーとして通信パラメータ値規定テーブルＴＢＬを検索し、選択速度値Ｄ３に対応する各種通信パラメータの値を決定する。

通信パラメータ値設定部３８は、決定された通信パラメータ値を移動通信端末１０に設定する。

図２は、記憶部１８に記憶される通信パラメータ値規定テーブルＴＢＬの設定内容の一例を示す。通信パラメータ値規定テーブルＴＢＬは、速度検出値選択部３４によって最終的に選択された選択速度値Ｄ３毎に適切な通信パラメータ値を定義する。通信パラメータとしては、例えば、無線チャネル監視周期、隣接チャネル監視周期、閉ループ電力制御、セル探索アルゴリズム、チャネル推定、パス再割り当て平均化数等を挙げることができる。

尚、以上説明した本発明の実施の形態に係わる移動通信端末１０において、送受信部１２は、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式による通信を行う場合、分離結合器、発信器、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路、変復調部、ベースバンド信号処理を行う拡散・逆拡散器および直接波、反射波等の電波を受信し合成するレイク（Ｒａｋｅ）受信器等（いずれも不図示）を更に備える。

また、符号／復号化部１４における符号／復号化方式は、移動通信端末１０の通信方式または送受信データのフォーマットに応じて決定される。例えば、送受信データが音声通話用の送受信データであった場合、符号／復号化部１４は、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）符号化方式、あるいはＡＭＲ（Adaptive Multi-Rate）符号化方式にて通信を行う。

また、入出力部１６には、必ずしも上記の如く装置そのものである必要はなく、これら装置を接続するための所定の通信仕様に準拠した接続手段、例えば、コネクタとすることもできる。通信仕様としては、例えば、データ通信用のインターフェースとしてのＵＳＢ（Universal Serial Bus）や、高速シリアルバスであるＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）１３９４、携帯情報機器向けの無線通信技術としてのブルーツース（Bluetooth）等を挙げることができる。

図３は、本発明の実施形態に係る移動通信端末１０の代表的な動作例（移動速度検出方法）を説明するフローチャートである。

先ず、第１移動速度検出部３０および第２移動速度検出部３２は、各々に移動通信端末１０の移動速度を検出し、各速度検出値Ｄ１およびＤ２を速度検出値選択部３４へ出力する（ステップＳ１）。

速度検出値選択部３４は、移動通信端末１０が通信中か待ち受け中かを判定する（ステップＳ２）。通信中であった場合、速度検出値選択部３４は、第１速度検出値Ｄ１を選択し、これを選択速度値Ｄ３として通信パラメータ値決定部３６へ出力する（ステップＳ３）。

一方、移動通信端末１０が待ち受け中であった場合、速度検出値選択部３４は、第２速度検出値Ｄ２が所定値（例えば、２０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。第２速度検出値Ｄ２が所定値未満であった場合、すなわち、移動通信端末１０が停止しているか、あるいは所定の速度よりも低速で移動している場合、速度検出値選択部３４は、第２速度検出値Ｄ２を選択し、これを選択速度値Ｄ３として通信パラメータ値決定部３６へ出力する（ステップＳ５）。

第２速度検出値Ｄ２が所定値以上であった場合、すなわち、移動通信端末１０が所定の速度よりも高速で移動している場合、速度検出値選択部３４は、第１速度検出値Ｄ１と第２速度検出値Ｄ２との差分値が所定値（例えば、±２ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。速度検出値選択部３４は、該差分値が所定値未満の場合においては第１速度検出値Ｄ１を選択し（ステップＳ７）、該差分値が所定値以上の場合においては第１速度検出値Ｄ１および第２速度検出値Ｄ２以外の所定の固定値（例えば、第１速度検出値Ｄ１と第２速度検出値Ｄ２との平均値）を選択する（ステップＳ８）。速度検出値選択部３４は、選択された値を選択速度値Ｄ３として通信パラメータ値決定部３６へ出力する。

通信パラメータ値決定部３６は、選択速度値Ｄ３に対応する通信パラメータの値を決定する（ステップＳ９）。具体的には、通信パラメータ値決定部３６は、選択速度値Ｄ３をキーとして通信パラメータ値規定テーブルＴＢＬをサーチし、選択速度値Ｄ３に対応する各種通信パラメータの値を決定する。通信パラメータ値設定部３８は、決定された通信パラメータ値を移動通信端末１０に設定する（ステップＳ１０）。

以上説明したように、本実施の形態の移動通信端末１０は、検出方法が異なる複数の第１移動速度検出部３０および第２移動速度検出部３２を備え、所定の選択基準に基づいていずれか一方の移動速度検出部３０、３２の出力を選択する。そして、その選択基準は、常に検出精度が高いほうの移動速度検出部３０、３２の検出値を選択するように定められている。従って、この移動通信端末１０は、自己の移動速度を常に高精度に検出することができる。

例えば、これにより、その移動速度に応じて設定される通信パラメータ値を信頼性の高いものとすることができ、結果として、移動通信端末１０の通信性能（例えば、接続時間短縮、呼接続維持率向上、適化等）を向上させることもできる。

ところで、移動通信端末１０は、更に、移動通信端末１０が屋内に設けられる無線基地局と接続しているか否かを判定する判定部と、屋内無線基地局と接続している場合、第２移動速度検出部の速度検出値Ｄ２を補正する速度補正部（いずれも不図示）を備えることも可能である。この場合、速度補正部は、例えば、屋外に設けられる無線基地局のセル半径と、屋内に設けられる無線基地局のセル半径との比に基づいて速度検出値Ｄ２を補正する。このようにすることにより、セル半径の違いにより屋内移動中のセル移動頻度を高く見誤る不具合を解消し、移動速度の検出精度をより一層向上させることができる。

さらに、移動通信端末１０は、自己が現在いる地域の基地局密度情報を得る基地局密度情報取得部と、この基地局密度情報に基づいて速度検出値Ｄ２を補正する速度補正部（いずれも不図示）を備えることも可能である。このようにすることにより、基地局密度の違いによる移動速度の誤検出を回避することができる。

また、本発明者は、フェージング周波数が低くなれば電界強度の変動が少なくなり、反対に、フェージング周波数が高くなれば電界強度の変動が大きくなるとの知見を得た。そこで、第１移動速度検出部３０は、この関係から第１速度検出値Ｄ１を導き出すこともできる。また、フェージング周波数と移動通信端末１０の移動速度の相関データを実験で求め、この相関データを予め記憶部１８等に格納し、第１移動速度検出部３０が記憶部１８にアクセスし、フェージング周波数をキーとして対応する移動速度をサーチすることも可能である。

尚、移動通信端末１０に搭載される速度検出部は、フェージング周波数を利用する第１移動速度検出部３０や、セル移動頻度を利用する第２移動速度検出部３２に限定されることはない。移動通信端末１０は、これらに代替し、あるいはこれらに加えて他の速度検出部を搭載することができる。他の速度検出部を搭載する場合、図３に示す選択基準はその速度検出部の特性を考慮して適宜変更される場合がある。

他の速度検出部としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）システムを利用する速度検出部を挙げることができる。この速度検出部は、ＧＰＳ衛星から得る移動通信端末１０の位置情報（緯度および経度）の時間的な変化を基にして移動通信端末１の移動速度を求める。また、他の速度検出部としては、例えば、ＧＰＳよりも更に高精度なＤＧＰＳ（Difference Global Positioning System）を用いる速度検出部を挙げることができる。この速度検出部は、移動通信端末１０の位置を時系列に求めるとともにジャイロにより変化方向を検出し、更に加速度センサで速度変化の様子をチェックする。この速度検出部は、移動通信端末１０の各時点における速度を検出することも可能である。

また、図３で示した各種の移動速度選択基準は、例えば、テーブル化して予め記憶部１８に格納することもできる。このようにすることにより、移動通信端末１０は、その装置構成を複雑化することなく高速に選択速度値Ｄ３を選択することができる。

この出願は、２００６年９月２５日に出願された日本出願特願２００６−２５８４５７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

本発明の実施の形態に係わる移動通信端末の制御ブロック図の一例である。通信パラメータ値規定テーブルの設定内容の一例を示すフォーマット図である。本発明の実施形態に係る移動通信端末の代表的な動作例を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０移動通信端末
１８記憶部
２０制御部
３０第１移動速度検出部
３２第２移動速度検出部
３４速度検出値選択部
３６通信パラメータ値決定部
３８通信パラメータ値設定部
ＴＢＬ通信パラメータ値規定テーブル
Ｄ１第１速度検出値
Ｄ２第２速度検出値
Ｄ３選択速度値

Claims

検出方法が異なる複数の移動速度検出部と、
所定の選択基準に基づいて前記各移動速度検出部の速度検出値の中のいずれかの速度検出値を選択する速度検出値選択部と
を備えることを特徴とする移動通信端末。
複数の前記移動速度検出部は、フェージング周波数を利用して移動速度を検出する第１移動速度検出部と、セル移動頻度を利用して移動速度を検出する第２移動速度検出部であることを特徴とする請求項１記載の移動通信端末。
前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が通信中の場合、前記第１移動速度検出部の速度検出値を選択することを特徴とする請求項２記載の移動通信端末。
前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出部の速度検出値が所定値未満であった場合、前記第２移動速度検出部の速度検出値を選択することを特徴とする請求項２または３記載の移動通信端末。
前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出部の速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出部の速度検出値と前記第２移動速度検出部の速度検出値の差分値が所定値未満であった場合、前記第１移動速度検出部の速度検出値を選択することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の移動通信端末。
前記速度検出値選択部は、前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出部の速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出部の速度検出値と前記第２移動速度検出部の速度検出値の差分値が所定値以上であった場合、前記第１移動速度検出部および第２移動速度検出部の各速度検出値以外の所定値を選択することを特徴とする請求項２〜５のいずれか1項に記載の移動通信端末。
前記選択基準を保持する記憶部を更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載の移動通信端末。
前記移動通信端末が屋内に設けられる無線基地局と接続している場合、前記第２移動速度検出部の検出値を補正する速度補正部を更に備えることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の移動通信端末。
前記速度補正部は、屋外に設けられる無線基地局のセル半径と屋内に設けられる無線基地局のセル半径との比に基づいて前記検出値を補正することを特徴とする請求項８記載の移動通信端末。
選択された前記速度検出値とこれに対応する通信パラメータ値とを関連させて保持する記憶部を更に備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の移動通信端末。
移動通信端末の移動速度を検出する方法であって、
複数の異なる検出方法により前記移動通信端末の速度を検出し、
所定の選択基準に基づいて前記各移動速度検出方法により検出した速度検出値の中のいずれかの速度検出値を選択する
ことを特徴とする移動速度検出方法。
複数の前記検出方法は、フェージング周波数を利用して移動速度を検出する第１移動速度検出方法と、セル移動頻度を利用して移動速度を検出する第２移動速度検出方法であることを特徴とする請求項１１記載の移動速度検出方法。
前記移動通信端末が通信中の場合は前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値を選択することを特徴とする請求項１２記載の移動速度検出方法。
前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値が所定値未満であった場合、前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値を選択することを特徴とする請求項１２または１３記載の移動速度検出方法。
前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値と前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値の差分値が所定値未満であった場合、前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値を選択することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の移動速度検出方法。
前記移動通信端末が待ち受け中であって前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値が所定値以上であり且つ前記第１移動速度検出方法により検出した速度検出値と前記第２移動速度検出方法により検出した速度検出値の差分値が所定値以上であった場合、前記第１移動速度検出方法および第２移動速度検出方法により検出した各速度検出値以外の所定値を選択することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の移動速度検出方法。