JPWO2017142044A1

JPWO2017142044A1 - 無線通信機器およびその制御方法

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Publication number: JPWO2017142044A1
Application number: JP2018500210A
Authority: JP
Inventors: 悠馬家城; 大祐森
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2037-02-16
Also published as: WO2017142044A1; JP6618606B2; US20190053145A1

Abstract

ユーザがもともと加入しているホームネットワークの運用地域を識別するための識別情報を記憶する記憶部３０と、ユーザの無線通信機器１００が対応している無線通信方式の周波数を用いて無線通信する通信部２０と、通信部２０を用いて無線通信方式の周波数帯をサーチするとき、またはサーチする前に、記憶部３０に記憶された識別情報が、基地局から取得した識別情報と一致したとき、ローミングが可能な周波数帯であるローミング周波数帯を、無線通信方式の周波数帯から除外してサーチを行う制御部と、備える無線通信装置。

Description

本開示は、無線通信機器が対応している無線通信方式の周波数帯をサーチする無線通信機器およびその制御方法に関する。

予め保持しているテーブルに掲載されているオペレータのネットワークのうち少なくとも1つのネットワークをＳＩＭ又はＵＳＩＭに書き込み、セルサーチにより検出されたネットワークの内、ＳＩＭ又はＵＳＩＭに書き込まれたネットワークに該当するネットワークのセルを選択し位置登録を行う携帯端末が特許文献１に記載されている。

日本国特開２０１２−１３４７６６号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、全てのネットワーク（２Ｇ及び３Ｇ）に対してセルサーチを行うため、セルサーチにより多くの電力を消費する等の問題があった。

本開示は、効率的な周波数サーチを実現することを目的とする。

実施例の無線通信機器は、ユーザがもともと加入しているホームネットワークの運用地域を識別するための識別情報を記憶する記憶部と、ユーザの無線通信機器が対応している無線通信方式の周波数を用いて無線通信する通信部と、前記通信部を用いて前記無線通信方式の周波数帯をサーチするとき、またはサーチする前に、前記記憶部に記憶された識別情報が、基地局から取得した識別情報と一致したとき、ローミングが可能な周波数帯であるローミング周波数帯を、前記無線通信方式の周波数帯から除外して前記サーチを行う制御部と、備えて構成する。

図１は、実施形態に係る無線通信機器のブロック図である。図２は、実施形態に係る無線通信機器の制御フローを示す図である。図３は、実施形態に係る無線通信機器が基地局に接続したときの制御フローを示す図である。図４は、実施形態に係る無線通信機器の制御フローを示す図である。図５は、実施形態に係る無線通信機器の制御フローを示す図である。図６は、ある無線通信方式で無線通信機器が利用可能な周波数帯を示す図である。図７は、実施形態に係る無線通信機器がＨＰＬＭＮの通信圏にいない状態を示す図である。

図１は、実施形態における無線通信機器１００の機能（構成）を示すブロック図である。

無線通信機器１００は、少なくとも、制御部１０と、通信部２０と、記憶部３０とを有する。なお、無線通信機器１００は、例えば、表示部（ディスプレイ）、操作部、カメラ、各種センサ、操作部（ユーザインターフェイス）、マイク、スピーカ及びレシーバ等のいずれかをさらに有してもよい。また、無線通信機器１００は、オペレータ（通信事業者）と契約している加入者（ユーザ）の情報（ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）、電話番号等）を記憶するＳＩＭ(Subscriber Identity Module)カード（Ｕ−ＳＩＭ (Universal Subscriber Identity Module)、ＵＩＭ（User Identity Module）など）を挿入可能な挿入部及び挿入されたＳＩＭカードから情報を取得するインターフェイス等をさらに有していてもよい。

制御部１０は、無線通信機器１００の各構成（通信部２０及び記憶部３０）を制御可能に、有線又は無線を介して接続されている。例えば、制御部１０が通信部２０に対して信号（制御信号又はデータ等）を送信し、それを受けた通信部２０が、アンテナを介して基地局と信号（データ等）の送受信を行う。そして、制御部１０は、所定の処理を実行する際には、記憶部３０に記憶されている各種プログラム及びデータの読み出し、並びに記憶部３０に対するデータの書き込み等を行う。なお、制御部１０は、少なくとも１つのＣＰＵ又はチップセットであってもよい。

通信部２０は、所定の周波数又は所定の周波数帯（８００ＭＨｚ及び２ＧＨｚ等）を用いて基地局と信号の送受信を行う。そして、通信部２０は、アンテナを介して基地局から受信した信号を復調処理し、処理後の信号を制御部１０へ出力し、また、制御部１０から入力された信号を変調処理し、アンテナから他の無線通信装置に送信することが可能である。また、通信部２０は、ＣＤＭＡ２０００（Code Division Multiple Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の各種の無線通信方式に対応していてもよく、制御部１０によって選択されたいずれかの通信方式によって通信してもよい。通信部２０は、周波数サーチが実行されている場合、基地局からの情報（例えば、オペレータの識別子など）を受信するようになっている。周波数サーチについては後述する。

記憶部３０は、例えば、ワーキングメモリを含み、制御部１０による演算処理に利用される。また、実施形態に係る各種プログラム等を記憶する。また、記憶部３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であってもよい。また、記憶部３０は、ＣＰＵの一部として構成されていてもよく、ＣＰＵとは別体のメモリとして構成されてもよい。

また、記憶部３０は、オペレータと契約しているユーザの情報（ＩＭＳＩ：International Mobile Subscriber Identity、電話番号、ユーザが契約しているオペレータの識別子等）を記憶する。ここで、オペレータの識別子は、ＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）の番号であり、無線通信機器１００のユーザが契約しているオペレータの運用地域を示す識別子（ＭＣＣ：Mobile Country Code）とオペレータが運用するネットワークコード（ＭＮＣ：Mobile Network Code）からなる。このユーザの情報は、予め記憶しているものであってもよいし、無線通信機器１００に挿入されたＳＩＭカードから取得し、記憶したものであってもよい。

また、記憶部３０は、周波数サーチを実行した時点又は特定の基地局へ待ち受けた時点から、無線通信機器１００のユーザがもともと加入しているオペレータのネットワークであるＨＰＬＭＮ（Home Public Land Mobile Network）のサーチを開始するまでの間隔（ＨＰＬＭＮサーチ間隔）を記憶する。ここで、記憶部３０が記憶している周波数サーチ間隔は、通常の間隔（第１の時間）と通常の時間に比べて短い間隔（第２の時間：ＨＰＬＭＮサーチ間隔に対応）の少なくとも２種類を有する。

また、記憶部３０は、ユーザが契約しているオペレータが運用している各周波数帯を記憶している。さらに、記憶部３０は、各周波数帯に加えて当該オペレータに提携している他のオペレータが運用している周波数帯を記憶してもよい。記憶部３０は、各国で運用されている周波数帯を記憶してもよい。

次に、図２を用いて、実施形態に係る無線通信機器１００の制御フローを説明する。

まず、無線通信機器１００は、所定の状態を検出した場合に（ステップＳ１）、周波数サーチを実行する（ステップＳ２）。ここで、所定の状態とは、例えば、無線通信機器１００における電源ＯＮの実行、一部の無線通信機能が制限された状態（機内モード）の解除、いずれの周波数も発見できない状態（圏外状態）のいずれかであってもよい。なお、所定の状態は、ここに挙げられた状態以外であってもよい。

ここで、周波数サーチとは、無線通信機器１００が利用可能な周波数または周波数帯をサーチする処理である。無線通信機器１００がＬＴＥを使用するものであれば、ＬＴＥバンドを使用する。ＬＴＥバンドとは、ＬＴＥで利用できる周波数帯である。無線通信方式の標準化を行う団体３ＧＰＰによって、ＬＴＥによる無線通信で使用する周波数帯が定められている。３ＧＰＰの技術仕様書「ＴＳ３６．１０１」には、「E-UTRA operating bands」という名前でその周波数帯の表が記載されている。ＬＴＥバンドは、複数あり、ＬＴＥバンド１、ＬＴＥバンド２、ＬＴＥバンド３、・・・などと定められている。例えば、それぞれの国のオペレータがＬＴＥバンドのいくつかを使用している。ここでは周波数サーチは、セルサーチの際に行われてもよい。

図６は、ある無線通信方式で無線通信機器１００が利用可能な周波数帯を示す図である。周波数帯１は、Ａ（Ｈｚ）〜Ｂ（Ｈｚ）、周波数帯２は、Ｃ（Ｈｚ）〜Ｄ（Ｈｚ）のように、各周波数帯には、それぞれ固有の周波数幅がある。図６では、Ａ国は、周波数帯１、３、４を使用している。また、Ａ国のオペレータＸは、Ａ国が使用する周波数帯１、３を使用し、Ａ国のオペレータＹは、Ａ国が使用する周波数帯３、４を使用する。

また、周波数サーチは、無線通信機器１００のユーザがもともと加入しているオペレータのネットワークを示すＨＰＬＭＮ（Home Public Land Mobile Network）に対応する周波数帯であるホーム周波数帯、または、ローミングが可能な周波数帯であるローミング周波数帯をサーチするようにしてもよい。なお、周波数サーチには、ホーム周波数帯、ローミング周波数帯、または、その他の周波数帯もサーチしてもよい。

例えば、図６では、無線通信機器１００のユーザはオペレータＸと契約している。従って、無線通信機器１００のホーム周波数帯は、周波数帯１、３であり、ローミング周波数帯は、周波数帯２、４となるが、Ａ国では周波数帯２は提供されていないため、周波数帯４となる。

ステップＳ２において、無線通信機器１００は、自身が対応している周波数帯全てを対象に周波数サーチするようにしてもよい。なお、最初に周波数サーチを行う周波数帯は、無線通信機器１００が直前に使用していた周波数帯が設定されるなど、無線通信機器１００が周波数サーチを行う上で効率の良いやり方でなされる。

次に、無線通信機器１００は、周波数サーチ（ステップＳ２）の実行中に、基地局から受信した識別子（例えば、国番号を示す識別子であってＭＣＣ）が、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子（例えば、国番号を示す識別子であってＭＣＣ）と一致するか否かを判断する（ステップＳ３）。なお、無線通信機器１００は、一又は複数の基地局から複数の識別子を受信した場合には、当該複数の識別子のうちのいずれかが予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子に一致するか否かを判断する。

次に、無線通信機器１００は、ステップＳ３において、基地局から受信した識別子が、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子と一致すると判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、ローミング周波数帯を周波数サーチの対象から除外する（ステップＳ４）。この場合、無線通信機器１００は、以後、周波数サーチを実行する場合に、周波数サーチの対象からローミング周波数帯が除外されるため、ホーム周波数帯のみをサーチすることとなる。これによって、無線通信機器１００は、例えば、国内に位置する（ユーザが契約している国内のオペレータに対応するＭＣＣを受信した）場合において、ローミング周波数帯をサーチすることを削減でき、無駄なサーチの実行による電力消費を低減することができる。

次に、無線通信機器１００は、ステップＳ３において、基地局から受信した識別子が、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子と一致しないと判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、周波数サーチの対象からホーム周波数帯を除外する（ステップＳ５）。これによって、無線通信機器１００は、例えば、海外に位置する場合（ユーザが契約しているオペレータに対応するＭＣＣを受信できない場合）において、ホーム周波数帯をサーチすることを削減でき、無駄なサーチの実行による電力消費を低減することができる。

なお、無線通信機器１００は、ステップＳ３における識別子の一致判定を、ステップＳ２における周波数サーチの前で実行してもよい。その場合、無線通信機器１００は、ステップＳ４又はステップＳ５においていずれの周波数を対象から除外した上で、ステップＳ２における周波数サーチを実行してもよい。

ステップＳ４では、無線通信機器１００は、ローミング周波数帯を周波数サーチの対象から除外していたが、その替わり、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子（例えばＭＣＣ）が運用しない周波数帯を除外してもよい。その場合、ステップＳ５では、無線通信機器１００は、ホーム周波数帯を周波数サーチの対象から除外していたが、その替わり、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子（例えばＭＣＣ）が運用しない周波数帯を対象としてもよい。

ステップＳ４で、無線通信機器１００は、ＨＰＬＭＮに対応する基地局が見つかった場合には、この基地局に接続し、ＨＰＬＭＮに対応する基地局が見つからなかった場合、ホーム周波数帯をサーチする、またはローミング周波数帯をサーチする等して、ＨＰＬＭＮに対応しない基地局が見つかったとき、この基地局に一時的に接続しておく。

図７は、実施形態に係る無線通信機器がＨＰＬＭＮの通信圏にいない状態を示す図である。この状態では、オペレータＸと契約しているユーザの無線通信機器１００は、オペレータＹの通信圏内にいてオペレータＸの通信圏内にいないため、周波数サーチしてもオペレータＸの基地局８を見つけることはできないが、図６に示したように周波数帯３は、オペレータＸとＹとの双方で使用されるため、オペレータＹの基地局９に接続することができる。しかしながら、無線通信機器１００が矢印の方向に移動すれば、オペレータＸの通信圏内に入る。これを踏まえて、図３を用いて、実施形態に係る無線通信機器１００の制御フローを説明する。

まず、無線通信機器１００は、基地局（セル）を捕捉（発見）した場合（ステップＳ１１）、捕捉した基地局が、無線通信機器１００の受けるサービスの制限される基地局であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。

ここで、無線通信機器１００の受けるサービスが制限される基地局とは、例えば、ユーザが契約しているオペレータとは異なるオペレータであって、例えば、オペレータＹの基地局９である。サービスが制限される基地局とは、具体的には、無線通信機器１００が、当該基地局から報知される緊急地震速報等の報知サービス及び緊急呼（緊急発信）等の限られたサービスのみを利用可能であって、通常の通話サービスおよびデータ通信サービスの利用が不可能な基地局を意味する。

無線通信機器１００は、捕捉した基地局が、サービスが制限される基地局ではない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、待ち受け状態（基地局との同期が取れ、基地局からの報知信号を定期的に受信する状態）に遷移し、所定の契機に応じて基地局との通信を開始する。

一方で、無線通信機器１００は、捕捉した基地局がサービスの制限される基地局である場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、当該基地局には待ち受けるが、当該基地局により利用可能なサービスが制限される。次に、無線通信機器１００は、待ち受けた基地局から受信した識別子（例えば、国番号を示す識別子であってＭＣＣ）が、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子（例えば、国番号を示す識別子であってＭＣＣ）と一致するか否かを判断する（ステップＳ１３）。

ここで、無線通信機器１００は、待ち受けた基地局から受信した識別子が記憶部３０に記憶している識別子が一致する場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、周波数サーチ間隔を通常よりも短い間隔（第２の時間）に設定し（ステップＳ１４ａ）、先の周波数サーチ開始又は待ち受け開始から当該短い間隔を経過後にＨＰＬＭＮサーチを実行する（ステップＳ１５ａ）。なお、ここでのＨＰＬＭＮサーチは、まず、無線通信機器１００が、サービスが制限された基地局に接続している周波数帯と同じ周波数帯で周波数サーチを試み、ＨＰＬＭＮの基地局が見つからなかったときに、他のホーム周波数帯でサーチするものである。

例えば、図６および図７で説明したように、周波数帯３では、オペレータＸ、Ｙの双方が使用するため、無線通信機器１００のユーザが契約しているオペレータＸとは異なるオペレータＹの基地局に接続する場合がある。ここでは、無線通信機器１００がオペレータＹの基地局に接続した場合において、無線通信機器１００は、周波数サーチ間隔を通常よりも短い間隔（第２の時間）に設定する。

これによって、例えば、ホーム周波数帯に他のオペレータが運用する周波数帯を含む場合には、当該他のオペレータが運用する基地局への待ち受けを解除し、早期に、ＨＰＬＭＮに対応する基地局に待ち受けることができるという効果を有する。

一方で、無線通信機器１００は、待ち受けた基地局から受信した識別子が記憶部３０に記憶している識別子が一致しない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、周波数サーチ間隔を通常の間隔（第１の時間）に設定し（ステップＳ１４ｂ）、先の周波数サーチ開始又は待ち受け開始から当該通常の間隔を経過後にローミング周波数帯のサーチを実行する（ステップＳ１５ｂ）。

例えば、無線通信機器１００が海外に位置する場合、無線通信機器１００は、周波数サーチ間隔を通常の間隔（第１の時間）に設定する。これによって、無線通信機器１００は、ＨＰＬＭＮが存在しない状況で、通常の間隔で周波数サーチを実行することで、無線通信機器１００の電力を無駄に消費しないという効果を有する場合がある。

次に、無線通信機器１００は、サービスが制限されない基地局を捕捉したか否かを判断する（ステップＳ１６）。なお、サービスが制限されない基地局とは、基地局から報知される緊急地震速報等の報知サービス及び緊急呼（緊急発信）等のサービスは勿論、通常の通話サービスおよびデータ通信サービスの利用が可能な基地局である。

次に、無線通信機器１００は、サービスが制限されない基地局を捕捉した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、当該基地局に待ち受ける。

一方で、無線通信機器１００は、サービスが制限されない基地局を捕捉できなかった場合（サービスが制限される基地局を捕捉した場合又はいずれの基地局も捕捉できなかった場合）（ステップＳ１６：ＮＯ）、図４に示すように、フル周波数サーチを実行する（ステップＳ１７）。フル周波数サーチとは、現在使用しようとしている無線通信方式で提供される周波数帯の全て（Ａ）に加えて他の無線通信方式で提供される周波数帯（Ｂ）を対象としたサーチである。また、（Ａ）だけを対象としてもよく、（Ｂ）だけを対象としてもよい。

他のフローとして、無線通信機器１００は、サービスが制限されない基地局を捕捉できなかった場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、図５に示すフローを実行する。なお、図２で説明したときのステップが図５で説明するステップと同じものには、同じ符号を付している。基地局から受信した識別子が、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子と一致するか否かを判断する（ステップＳ３）。

次に、無線通信機器１００は、ステップＳ３において、基地局から受信した識別子が、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子と一致すると判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、ローミング周波数帯を周波数サーチの対象から除外する（ステップＳ４）。無線通信機器１００は、ステップＳ３において、基地局から受信した識別子が、予め記憶部３０に記憶しているオペレータの運用地域を示す識別子と一致しないと判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、周波数サーチの対象からホーム周波数帯を除外する（ステップＳ５）。

以上、実施形態について説明したが、本開示は前述した実施形態に限るものではない。また、実施形態に記載された効果は、本開示から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本開示による効果は、前述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

なお、実施形態に係る無線通信機器は、少なくとも携帯電話機、携帯型パソコン、デジタルカメラ、メディアプレイヤ、電子書籍リーダ、ナビゲータ、ゲーム機等の携帯電子機器、通信機能に特化した通信専用モジュール、デスクトップパソコン、テレビ受像器等の据え置き型の電子機器等を含む。

本出願は、２０１６年２月１８日付で出願された日本国特許出願（特願２０１６−０２９２４９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本開示の無線通信機器によれば、効率的な周波数サーチを実現することができる。

１０制御部
２０通信部
３０記憶部
１００無線通信機器
８、９基地局

Claims

ユーザがもともと加入しているホームネットワークの運用地域を識別するための識別情報を記憶する記憶部と、
ユーザの無線通信機器が対応している無線通信方式の周波数帯を用いて無線通信する通信部と、
前記通信部を用いて前記無線通信方式の周波数帯をサーチするとき、またはサーチする前に、前記記憶部に記憶された識別情報が、基地局から取得した識別情報と一致したとき、ローミングが可能な周波数帯であるローミング周波数帯を、前記無線通信方式の周波数帯から除外して前記サーチを行う制御部と、備えた無線通信機器。
請求項１記載の前記無線通信機器において、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された識別情報が、前記基地局から取得した識別情報と一致しないとき、
前記ユーザがもともと加入しているホームネットワークの周波数帯を、前記無線通信方式の周波数帯から除外して前記サーチを行う無線通信機器。
請求項１記載の前記無線通信機器において、
前記ユーザがもともと加入していないネットワークの基地局と接続している場合、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された識別情報が、前記基地局から取得した識別情報と一致しないとき、第１の時間間隔で前記サーチを実行し、
前記記憶部に記憶された識別情報が、前記基地局から取得した識別情報と一致したとき、第２の時間間隔で前記サーチを実行し、
前記第２の時間は、前記第１の時間より短い無線通信機器。
請求項３記載の前記無線通信機器において、
前記サーチの後、
前記制御部は、
前記ユーザがもともと加入しているホームネットワークの基地局と接続していない場合、前記ローミング周波数帯および前記ユーザがもともと加入しているホームネットワークの周波数帯を含む周波数帯をサーチする無線通信機器。
請求項３記載の前記無線通信機器において、
前記サーチの後、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された識別情報が、基地局から取得した識別情報と一致したとき、前記ローミング周波数帯を、前記無線通信方式の周波数帯から除外して前記サーチを行う無線通信機器。
請求項１記載の前記無線通信機器において、
前記制御部は、前記無線通信機器の電源のオン、無線通信機能のオン、または前記無線通信方式の周波数帯を発見できない場合、前記サーチを行う無線通信機器。
ユーザの無線通信機器が対応している無線通信方式の周波数帯を用いて無線通信する通信チップと、
前記無線通信方式の周波数帯をサーチするときまたはサーチする前に、前記無線通信機器が、前記ユーザがもともと加入しているホームネットワークが運用している地域にいるとき、ローミングが可能な周波数帯であるローミング周波数帯を、前記無線通信方式の周波数帯から除外して前記サーチを行うコントローラと、備えた無線通信機器。
ユーザがもともと加入しているホームネットワークの運用地域を識別するための識別情報を有する無線通信機器の制御方法において、
ユーザの無線通信機器が対応している無線通信方式の周波数帯を用いて無線通信し、
前記通信部を用いて前記無線通信方式の周波数帯をサーチするときまたはサーチする前に、前記記憶部に記憶された識別情報が、基地局から取得した識別情報と一致したとき、ローミングが可能な周波数帯であるローミング周波数帯を、前記無線通信方式の周波数帯から除外して前記サーチを行う、無線通信機器の制御方法。