WO2004093482A1

WO2004093482A1 - 携帯端末

Info

Publication number: WO2004093482A1
Application number: PCT/JP2004/005488
Authority: WO
Inventors: Katsutoshi Ishikura
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2004-10-28
Also published as: JP2004320473A

Abstract

携帯端末の位置を検出する位置検出手段（位置検出部３０９）を備え、基地局もしくは携帯端末にて第２の無線通信システムのスポットエリア情報を所有する。位置検出手段（位置検出部３０９）で得られた携帯端末位置情報とスポットエリア位置情報に基づいて、第２の無線通信システムのスポットエリア内か否かを判断し、スポットエリア内に携帯端末が位置しているときにだけ、第２の無線通信システムの送受信部（「無線通信システム２」送受信回路部３０４）に関する電源（「電源２」３０６）をオンにする。こうして、広範囲のエリアをカバーするセルラー方式の第１の無線通信システムと、ホットスポット方式の第２の無線通信システムの双方と通信が可能な携帯端末において、消費電流の低減を考慮しつつ、無線通信システム間の接続および接続切り替えを行う。

Description

明細書

携帯端末

技術分野

本発明は、携帯端末に関し、特に、コアネットワークおよび無線アクセスネットワークにより構成され、広範囲のエリァをカバ一するセルラー方式の第 1の無線通信システムと、無線ローカルエリアネットワーク制御セン夕および無線ローカルエリアネットワークのアクセスネットワークにより構成されるホットスポット方式の第 2の無線通信システムの双方と通信が可能な携帯端末に関するものである。

背景技術

現在、様々なセルラー方式の移動通信サービスが普及しており、サービスエリァも広範囲にわたっている。例えば W— CDMA (Wi d e b and Code D i v i s i on Mu l t i p l e Ac c e s s) セレラー方式移動通信システムでは、最大 384 kbp sのデータ伝送速度を実現し、高速移動にも対応可能となっている

また近年、高速デ一夕通信を実現する公衆無線 LAN (Lo c a l Ar e a Ne t wo r k) サービスが普及しつつある。本サービスはホテルや駅などの公衆エリアのサービスになっており、サービスエリアはスボット的に存在する。従来、このような複数の無線通信サービスに対応した携帯端末において、無線通信システムの接続方法や切り替え方法（ハンドォ一バー）が検討されており、通信接続の中断などを感じさせずにシームレスに接続を切り替える（ハンドォーバーする）技術が提案されている（例えば、特開 2002— 199426号公報参照）。しかしながら、異なる複数の無線通信システムにおける通信システム接続方法や接続切り替え方法に関する従来技術では、主にシームレスな接続方法について述べられており、携帯端末の消費電流を考慮した接続方法に関する技術は詳細には述べられていない。

特に、無線ローカルエリアネットワーク（WL AN) 制御センタ、無線ロー力ルエリアネットワークのアクセスネットヮ一クにより構成されている一般的なホットスポット方式無線通信システムにおける携帯端末の消費電流が比較的大きく、待ち受け状態における消費電流をいかに小さくするかが課題となっている。また、待ち受け制御技術を駆使して、待ち受け電流を減らしたとしても電流値を「 0」にすることは不可能である。

本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、広範囲のエリアをカバーするセルラ一方式の第 1の無線通信システムと、一般的なホットスポッ 1、方式の第 2の無線通信システムとの双方と通信が可能な携帯端末において、携帯端末の消費電流の低減を考慮しながら、無線通信システム間の接続および接続切り替えを行うことを目的とする。

発明の開示

本発明に係る携帯端末は、コアネッ卜ワークおよび無線アクセスネッ卜ワークにより構成され、広範囲のエリアをカバ一するセルラー方式の第 1の無線通信システムと、無線口一カルエリアネットワーク制御セン夕および無線ローカルエリァネッ卜ワークのアクセスネットワークにより構成されるホットスポッ卜方式の第 2の無線通信システムの双方と通信が可能な携帯端末において、

携帯端末の位置の検出を行う位置検出手段と、前記位置検出手段で得られる携帯端末位置情報を利用することにより、前記第 2の無線通信システムが検出された際に、前記第 2の無線通信システムの送受信回路部に対して電源を供給するように制御する制御部と、前記第 1の無線通信システムと前記第 2の無線通信システムの通信を切り替える通信切替手段とを有し、前記第 1の無線通信システムと通信をしている際には、前記第 2の無線通信システムの送受信回路部に対して電源を供給しないことを特徴とするものである。

このような構成からなる携帯端末では、第 2の無線通信システムと通信を行つていない場合には、第 2の無線通信システムの送受信回路に対して電源を供給しないため、消費電力を低減することができる。

また、前記携帯端末において、前記位置検出手段により得られる携帯端末位置情報と、基地局より入手した前記第 2の無線通信システムのエリァ位置情報を利用することにより、前記第 2の無線通信システムを検出することを特徴とする。このような構成からなる携帯端末では、メモリ容量を比較的多く確保することが可能な基地局において、第 2の無線通信システムの詳細なエリァ位置情報を格納しておき、このェリァ位置情報を携帯端末で利用することにより、第 2の無線通信システムの利用可能エリアを精度よく検出することができるため、消費電流の無駄使いを防止することを特徴とする。

また、前記携帯端末において、前記位置検出手段により得られる携帯端末位置情報と、携帯端末自身で所有している前記第 2の無線通信システムのエリァ位置情報を利用することにより、前記第 2の無線通信システムを検出することを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、基地局から第 2の無線通信システムのエリア位置情報を取得することができない場合であっても、第 2の無線通信システムを検出することができる。

また、前記携帯端末において、携帯端末の移動速度を求める移動速度検出手段と、携帯端末における送信と受信のデータ伝送速度を演算する通信速度検出手段とを備えることを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、移動速度検出手段により検出した携帯端末の移動速度に応じて、スポット的に配置された第 2の無線通信システムを適宜選択することにより、携帯端末に与える負荷を軽減することができる。また、通信速度検出手段により検出したデータ伝送速度に応じて、第 2の無線通信システムを使用するか否かを決定することにより、第 2の無線通信システムの送受信回路に対する電源の供給が制御されるため、さらに消費電力を低減することができる。

また、前記携帯端末において、前記位置検出手段および前記移動速度検出手段は G P Sを用いて構成することを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、移動速度検出手段に対して位置検出手段の機能を持たせることにより、回路規模を削減することができる。

また、前記携帯端末において、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続処理を行い、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続処理を行うことを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、移動速度検出手段により検出した携帯端末の移動速度に応じて，スポット的に配置された第 2の無線通信システムを適宜選択することにより、携帯端末に与える負荷を軽減することができる。

また、前記携帯端末において、前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、移動速度検出手段により検出した携帯端末の移動速度に応じて、第 1の無線通信システムと第 2の無線通信システムを適宜切り替えることにより、携帯端末に与える負荷を軽減することができる。また、前記携帯端末において、前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末デ一夕通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、第 1の無糸通信システムが使用され、第 2の無線通信システムの送受信回路に対して電源を供給しないため、消費電力を低減することができる。

また、本発明に係る携帯端末は、コアネットワークおよび無線アクセスネットワークにより構成され、広範囲のエリアをカバ一するセルラ一方式の第 1の無線通信システムと、無線ローカルエリアネットワーク制御センタおよび無線ロー力ルエリアネットワークのアクセスネットワークにより構成されるホットスポット方式の第 2の無線通信システムの双方と通信が可能な携帯端末において、携帯端末の移動速度を求める移動速度検出手段と、携帯端末における送信と受信のデ一夕伝送速度を演算する通信速度検出手段と、携帯端末の移動速度あるいはデータ伝送速度の状態に基づいて、前記第 2の無線通信システムの送受信回路部に対して電源を供給するように制御する制御部と、前記第 1の無線通信システムと前記第 2の無線通信システムの通信を切り替える通信切替手段とを有し、前記第 1の無線通信システムと通信をしている際には、前記第 2の無線通信システムの送受信回路部に対して電源を供給しいことを特徴とするものである。このような構成からなる携帯端末では、位置検出手段を備えていない場合であつても、第 2の無線通信システムと通信を行っていない場合には、第 2の無線通信システムの送受信回路に対して電源を供給しないため、消費電力を低減することができる。

また、前記携帯端末において、携帯端末の電源を投入した際には、前記第 1の無線通信システムと接続を行い、前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、移動速度検出手段により検出した携帯端末の移動速度に応じて、スポット的に配置された第 2の無線通信システムを適宜選択することにより、携帯端末に与える負荷を軽減することができる。

また、前記携帯端末において、携帯端末の電源を投入した際には、前記第 1の無線通信システムと接続を行い、前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする。

このような構成からなる携帯端末では、通信速度検出手段により検出したデー夕伝送速度に応じて、第 2の無線通信システムを使用するか否かを決定することにより、第 2の無線通信システムの送受信回路に対する電源の供給が制御されるため、さらに消費電力を低減することができる。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係る携帯端末を利用した無線通信システムの全体構成を示す模式図である。

図 2は、本発明の実施形態に係る携帯端末を利用した無線通信システムのセル範囲を示す模式図である。

図 3は、本発明の第 1の実施形態に係る携帯端末の構成を示すプロック図である。

図 4は、本発明の第 2の実施形態に係る携帯端末の構成を示すプロック図である。

図 5は、本発明の第 3の実施形態に係る携帯端末の構成を示すプロック図である。

図 6は、本発明の第 1の実施形態に係る携帯端末における処理の手順を示すフ口—チャートである。図 7は、本発明の第 3の実施形態に係る携帯端末における処理の手順を示すフ口—チヤ一卜である。

発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、本発明に係る携帯端末の実施形態を説明する。

図 1は、本発明の実施形態に係る携帯端末を利用した無線通信システムの全体構成を示す模式図、図 2は、本発明の実施形態に係る携帯端末を利用した無線通信システムのセル範囲を示す模式図である。

本発明の実施形態に係る携帯端末を利用した「無線通信システム 1」は、コアネットワーク（CN) 105、無線アクセスネットワーク（RAN) 106、および基地局である「BS 1— 1」 107、「B S 1 - 2」 108、「BS 1— 3 」 109 · · ·から構成されており、「ゲートウェイ 1」 103を介してイン夕 —ネッ卜 101に接続されている。

なお、「無線通信システム 1」は、図 2に示すように、広範囲のサービスエリァをカバ一したシステムとなっている。本実施形態では最大 384 k bp sのデータ伝送速度を実現し、高速移動にも対応可能な W— CDMA (W i d e b a n d Code D i v i s i on Mu l t i p l e Ac c e s s セルラ一方式移動通信システムを例に取り上げてレるが、本発明は W— C D M Aシステムに限定されるものではなく、 GSM (G 1 o b a 1 Sys t em Mo i 1 e Commun i c a t i on s) などの他のセルラー方式システムを広帯域無線通信システムとして適用することが可能である。

「無線通信システム 2」は、図 1に示すように、無線口一カルネットワーク（ WLAN) 制御センタ 110、無線ローカルネットヮ一クのアクセスネットヮ一ク 111、および基地局である「BS 2— 1」 112、「BS 2— 2」 113、「BS 2— 3」 114 · · 'から構成されており、「ゲ一トウエイ 2」 104を介してインターネット 101に接続されている。また、インターネット 101には WE Bサーバ 102が接続されている。

なお、「無線通信システム 2」のサ一ビスエリアは、図 2に示すように、スポット的に存在している。本実施形態では、低速移動で最大 54Mb p sのデ一夕伝送速度を実現できる I EEE 802. l i b, I EEE802. 11 a、および I EEE802. 11 g規格の無線口一カルエリアネットワークシステムを例に取り上げているが、本発明は I EEE 802. l l b、 I EEE 802. 11 a、および I EEE 802. 11 g規格のシステムに限定されるものではなく、 100Mbp sを超える次世代無線ローカルエリアネットワークの UWB (U 1 t r a Wi d e B and) などの高速無線口一カルエリアネットワークシステムとして適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る携帯端末は、上述した複数の通信システムと通信可能な携帯端末である。

ぐ第 1の実施形態 >

図 3は、本発明の第 1の実施形態に係る携帯端末の構成を示すブロック図である。

本発明の第 1の実施形態に係る携帯端末は、図 3に示すように、「無線通信システム 1」の無線信号を受信する「アンテナ 1」 301、「無線通信システム 2 」の無線信号を受信する「アンテナ 2」 302、「アンテナ 1」 301で受信した信号の送受信に関する処理を行う「無線通信システム 1」送受信回路部 303 、「アンテナ 2」 302で受信した信号の送受信に関する処理を行う「無線通信システム 2」送受信回路部 304、「無線通信システム 1」送受信回路部 303 の電源電圧をオンオフ可能な「電源 1」 305、「無線通信システム 2」送受信回路部 304の電源電圧をオンオフ可能な「電源 2」 306、「無線通信システム 1」と「無線通信システム 2」における共通の信号処理を行う共通回路部 30 7、「無線通信システム 1」と「無線通信システム 2」の切り替え、および「電源 1」 3 0 5と「電源 2」 3 0 6の電源電圧のオンオフやその他の制御を行う制御部 3 0 8、携帯端末の位置の検出を行う位置検出部 3 0 9から構成されているまた、第 1の実施形態では、携帯端末の位置する場所が「無線通信システム 2 」のエリア内か否かを検出するために、「無線通信システム 2」のエリア位置情報が必要である。このため、「無線通信システム 2」のエリア位置情報を本携帯端末で所有する場合には、さらに「無線通信システム 2」のエリア位置情報を格納するメモリが必要になる。携帯端末内のメモリを利用する場合は、なるべくメモリ容量を少なくするため、「無線通信システム 2」のエリア位置の座標のみをメモリに格納することが考えられる。もし、基地局でこの情報を所有する場合には、さらに詳細なエリア位置情報を格納することが考えられ、この場合には、本携帯端末をさらに精度よく検出することが可能であり、「無線通信システム 2」送受信回路部 3 0 4の電源をオンにして、「無線通信システム 2」のサーチを行つたときには、ほぼ確実に本携帯端末と接続される。

図 6は、第 1の実施形態において、携帯端末の電源をオンにしてから、「無線通信システム 1」または「無線通信システム 2」に接続し、あるいは接続切替（ハンドオーバー) を行う場合のフローチヤ一卜である。

大まかな流れとして、「無線通信システム 2」が圏内であれば「無線通信システム 2」と接続し、圏外であれば「無線通信システム 1」と接続し、待ち受け時もしくは「無線通信システム 1」との接続時には「無線通信システム 2」の電源をオフにする制御を行っている。

以下、第 1の実施形態に係る携帯端末の動作原理を、図 3および図 6を参照して詳細に説明する。

まず、携帯端末の電源をオンにすると（S 6 0 1 ) 、「無線通信システム 1」送受信回路部 3 0 3の電源電圧が「電源 1」 3 0 5より供給され、「無線通信システム 1」に関する電源がすべてオンとなり（S 6 0 2 ) 、待ち受け状態に入る (S 603) 。そして、ユーザ接続要求があった場合には（S 604) 、位置検出部 309で携帯端末の位置の検出を行い（S 605) 、検出された携帯端末の位置情報と、基地局あるいは携帯端末自身で所有する「無線通信システム 2」のェリァ位置情報に基づいて、「無線通信システム 2」のエリァ内か否かを判断する（S 606) 。

ここで、「無線通信システム 2」のエリア内であれば、「無線通信システム 2 」送受信回路部 304の電源電圧が「電源 2」 306より供給され、「無線通信システム 2」に関する電源がすべてオンとなる（S 608) 。

続いて、「無線通信システム 2」の基地局のサーチを行い（S 609) 、「無線通信システム 2」が圏内であるか否かを判断する（S 610) 。ここで、「無線通信システム 2」が圏内であれば「無線通信システム 2」と接続し（S 624 ) 、「無線通信システム 2」が圏外であれば「電源 2」 306からの電源電圧の供給を停止し、「無線通信システム 2」送受信回路部 304の電源をオフとする (S 611) 。

さらに、「無線通信システム 1」が圏内であるか否かを判断し（S 607) 、

「無線通信システム 1」が圏内であれば「無線通信システム 1」と接続し（S 6 12) 、「無線通信システム 1」が圏外であれば再び待ち受け状態に入る。同様に、ステップ 606 (S 606) の判断処理において、「無線通信システム 2」のエリア内でなければ、「無線通信システム 1」が圏内であるか否かを判断し（S 607) 、「無線通信システム 1」の圏内であれば「無線通信システム 1」と接続（S 612) し、「無線通信システム 1」の圏外であれば再び待ち受け状態に入る。

次に、「無線通信システム 1」と通信中に、 '「無線通信システム 2」へハンドオーバ一する場合について説明する。

「無線通信システム 1」と通信中に、「無線通信システム 2」へハンドオーバ

—する場合には、「無線通信システム 1」の通信状態（S 613) から、「無線通信システム 1」の受信品質や圏内圏外の更新処理を行う（S 614) 。ここで、別の「無線通信システム 1」の基地局にハンドオーバ一する必要があるか否かを判断し（S 615) 、別の「無線通信システム 1」の基地局にハンドオーバーする必要がある場合にはハンドオーバ一処理を行い（S 616) 、別の「無泉通信システム 1」の基地局に接続される。

一方、別の「無線通信システム 1」の基地局にハンドオーバーする必要がない場合には、位置検出部 309で携帯端末の位置の検出を行い（S 617) 、上記と同様の方法で「無線通信システム 2」がエリア内か否かを判断する（S 618 ) 。そして、「無線通信システム 2」がエリア外と判断された場合には、「無線通信システム 1」との通信を維持する。ただし、「無線通信システム 1」が圏外となっていれば待ち受け状態に移行する (S 623, S 603)

一方、「無線通信システム 2」がエリア内と判断された場合には、上記ステツプ 608 (S 608) 〜ステップ 610 (S 610) と同様に、「無線通信システム 2」の電源をオンにした後、サーチを行い、「無線通信システム 2」が圏内であるか否かを判断する（S 619〜S 621) 。そして、「無線通信システム 2」が圏内であれば、「無線通信システム 2」へハンドオーバ一する（S 624 ) 。一方、「無線通信システム 2」が圏外であれば「無線通信システム 2」の電源をオフにした後（S 622) 、 _「無線通信システム 1」との通信を維持する。次に、「無線通信システム 2」と通信中に、「無線通信システム 1」へハンドオーバ一する場合について説明する。

「無線通信システム 2」と通信中に、「無線通信システム 1」へハンドオーバ —する場合には、「無線通信システム 2」の通信状態（S 625) から、「無線通信システム 2」の受信品質や圏内圏外の更新処理を行う（S 626) 。

ここで、別の「無線通信システム 2」の基地局にハンドオーバ一する必要が有るか否かを判断し（S 627) 、別の「無線通信システム 2」の基地局にハンドォ一バーする必要が有る場合にはハンドオーバー処理を行い（S 628) 、別の「無線通信システム 2」の基地局に接続される。

一方、別の「無線通信システム 2」の基地局にハンドオーバーする必要がない場合には、「無線通信システム 2」が圏内であるか否かの判断を行い（S 6 2 9 ) 、「無線通信システム 2」が圏内であれば「無線通信システム 2」との通信を維持する。一方、「無線通信システム 2」が圏外であれば「無線通信システム 2 」送受信回路部 3 0 4の電源をオフにした後 ( S 6 3 0 ) 、「無線通信システム 1」へハンドオーバーする ( S 6 3 1 , S 6 1 2 ) 。ただし、「無線通信システム 1」も圏外になっていれば待ち受け状態に入る。

以上の処理を行うことにより、「無線通信システム 2」との通信中以外、すなわち「無線通信システム 1」との通信中および待ち受け時には、「無線通信システム 2」送受信回路 3 0 4の「電源 2」 3 0 6がオフになっていることにより、消費電流を低減することが可能となる。

上記第 1の実施形態は、「無線通信システム 2」に接続可能であれば、自動的に「無線通信システム 2」に接続する構成となっているが、「無線通信システム 1」と「無線通信システム 2」の切り替えをマニュアル動作により行うことも可能である。

また、上記第 1の実施形態では、一方の無線通信システムが圏外になった時点で他方の無線通信システムにハンドオーバーを行っているが、一方の無線通信システムが圏外になつてから他方の無線通信システムにハンドオーバーを行うのではなく、受信品質が予め決められた閾値を下回ったときに、他方の無線通信システムへの接続を行うことで「無線通信システム 1」と「無線通信システム 2」を同時に受信し、どちらか一方の無線通信システムの受信品質が予め決められた閾値を上回ったか、もしくは圏外に陥ったときに、受信品質の劣悪な、もしくは圏外に陥った無線通信システムの接続を切断することによりハンドオーバーを行うことが可能である。この場合には、受信の瞬断が起こらず滑らかなハンドオーバ ― (ソフトハンドオーバー）が可能となる。 <第 2の実施形態 >

本発明の第 2の実施形態に係る携帯端末は、図 4に示すように、上記第 1の実施形態に係る携帯端末に対して、さらに移動速度検出部 4 1 0および通信速度検出部 4 1 1を備えて構成されている。

すなわち、第 2の実施形態に係る携帯端末は、図 4に示すように、「無線通信システム 1」の無線信号を受信する「アンテナ 1」 4 0 1、「無線通信システム 2」の無線信号を受信する「アンテナ 2」 4 0 2、「アンテナ 1」 4 0 1で受信した信号の送受信に関する処理を行う「無線通信システム 1」送受信回路部 4 0 3、「アンテナ 2」 4 0 2で受信した信号の送受信に関する処理を行う「無線通信システム 2」送受信回路部 4 0 4、「無線通信システム 1」送受信回路部 4 0 3の電源電圧をオンオフ可能な「電源 1」 4 0 5、「無線通信システム 2」送受信回路部 4 0 4の電源電圧をオンオフ可能な「電源 2」 4 0 6、「無線通信システム 1」と「無線通信システム 2」における共通の信号処理を行う共通回路部 4 0 7、「無線通信システム 1」と「無線通信システム 2」の切り替え、および「電源 1」 4 0 5と「電源 2」 4 0 6の電源電圧のオンオフやその他の制御を行う制御部 3 0 8、携帯端末の位置の検出を行う位置検出部 4 0 9、携帯端末の移動速度を求める移動速度検出部 4 1 0、携帯端末における送信と受信のデータ伝送速度を演算する通信速度検出部 4 1 1から構成されている。

このような構成からなる携帯端末においては、移動速度検出部 4 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも大きい場合には、高速でも対応可能な「無線通信システム 1」との接続を行い、携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも小さい場合には、高速データ通信の可能な「無線通信システム 2」と接続を行うという制御が可能である。

また、「無線通信システム 1」と通信中に、移動速度検出部 4 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも小さく、かつ通信速度検出部 4 1 1により検出されたデータ通信速度が予め決められた閾値よりも大きい場合には、「無線通信システム 2」へハンドオーバーし、「無泉通信システム 2 」と通信中に、移動速度検出部 4 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも大きい、または通信速度検出部 4 1 1により検出されたデータ通信速度が予め決められた閾値よりも小さい場合には、「無線通信システム 1」へハンドオーバ一するという制御が可能となる。

このような制御を行うことにより、携帯端末の移動速度が速い場合に、スポット的に配置された「無線通信システム 2」の全てに対して接続を試みることがないので、携帯端末に負荷を与えることがない。また、データ通信速度が小さい場合には、「無線通信システム 1」を使用することにより、「無線通信システム 2 」に関する電源がオフになるため、さらに消費電流を低減することが可能となるなお、近年では、 G P S搭載携帯端末が市場に投入されている。そこで、例えば、位置検出部 4 0 9と移動速度検出部 4 1 0に G P Sを利用することにより、位置検出手段と移動速度検出手段の双方の機能を満たすことも可能であり、回路規模を削減することが可能となる。

ぐ第 3の実施形態 >

本発明の第 3の実施形態に係る携帯端末は、図 5に示すように、上記第 1の実施形態に係る携帯端末に対して、さらに移動速度検出部 5 1 0および通信速度検出部 5 1 1を備えるとともに、位置検出部を省略して構成されている。

すなわち、第 3の実施形態に係る携帯端末は、図 5に示すように、「無線通信システム 1」の無線信号を受信する「アンテナ 1」 5 0 1、「無線通信システム 2」の無線信号を受信する「アンテナ 2」 5 0 2、「アンテナ 1」 5 0 1で受信した信号の送受信に関する処理を行う「無線通信システム 1」送受信回路部 5 0 3、「アンテナ 2」 5 0 2で受信した信号の送受信に関する処理を行う「無線通信システム 2」送受信回路部 5 0 4、「無線通信システム 1」送受信回路部 5 0 3の電源電圧をオンオフ可能な「電源 1」 5 0 5、「無線通信システム 2」送受信回路部 5 0 4の電源電圧をオンオフ可能な「電源 2」 5 0 6、「無泉通信システム 1」と「無線通信システム 2」における共通の信号処理を行う共通回路部 5 0 7、「無線通信システム 1」と「無線通信システム 2」の切り替え、および「電源 1」 5 0 5と「電源 2」 5 0 6の電源電圧のオンオフやその他の制御を行う制御部 5 0 8、携帯端末の移動速度を求める移動速度検出部 5 1 0、携帯端末における送信と受信のデータ伝送速度を演算する通信速度検出部 5 1 1から構成されている。

図 7は、第 3の実施の形態において、携帯端末の電源をオンにしてから、「無線通信システム 1」または「無線通信システム 2」に接続し、あるいは接続切替 (ハンドオーバー）を行う場合のフローチャートである。

大まかな流れとして、最初に「無線通信システム 1」と接続され、携帯端末の移動速度が遅く、かつデータ通信速度が速い場合には、「無線通信システム 2」へ接続を切り替え、待ち受け時もしくは「無線通信システム 1」への接続時には、「無線通信システム 2」の電源をオフにする制御を行っている。

以下、第 3の実施形態に係る携帯端末の動作原理を、図 5および図 7を参照して詳細に説明する。

まず、携帯端末の電源をオンにすると（S 7 0 1 ) 、「無線通信システム 1」送受信回路部 5 0 3の電源電圧が「電源 1」 5 0 5より供給され、「無線通信システム 1」に関する電源がすべてオンとなり（S 7 0 2 ) 、待ち受け状態に入る ( S 7 0 3 ) 。そして、ユーザ接続要求があった場合には（S 7 0 4 ) 、「無線通信システム 1」が圏内であるか否かの判断が行われ（S 7 0 5 ) 、「無線通信が圏内であれば「無線通信システム 1」と接続される。一方、「無が圏外であれば、「無線通信システム 2」送受信回路部 5 0 4の電源電圧が「電源 2」 5 0 6より供給され、「無線通信システム 2」に関する電源がすべてオンとなる（S 7 0 6 ) 。

続いて、「無線通信システム 2」の基地局のサーチを行い（S 7 0 7 ) 、「無線通信システム 2」が圏内であるか否かを判断する（S 7 0 8 ) 。ここで、「無線通信システム 2」が圏内であれば「無線通信システム 2」と接続し（S 7 2 1 ) 、「無線通信システム 2」が圏外であれば「電源 2」 5 0 6からの電源電圧の供給を停止し、「無線通信システム 2」送受信回路部 5 0 4の電源をオフとした後（S 7 0 9 ) 、再び待ち受け状態に入る。

次に、「無線通信'システム 1」と通信中に、「無線通信システム 2」へハンドオーバーする場合について説明する。

「無線通信システム 1」と通信中に、「無線通信システム 2」へハンドオーバ —する場合には、「無線通信システム 1」の通信状態（S 7 1 1 ) から、「無線通信システム 1」の受信品質、圏内圏外、移動速度、通信速度の更新処理を行う ( S 7 1 2 ) 。ここで、別の「無線通信システム 1」の基地局にハンドオーバ一する必要があるか否かを判断し（S 7 1 3 ) _¾ 別の「無線通信システム 1」の基地局にハンドオーバーする必要がある場合にはハンドオーバー処理を行い ( S 7 1 4 ) 、別の「無線通信システム 1」の基地局に接続される。また、「無線通信システム 1」が圏外になっていれば、「無線通信システム 2」への接続を試みる ( S 7 1 5 ) 。

続いて、移動速度検出部 5 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも小さいか否か、力つ通信速度検出部 5 1 1により検出されたデ一夕通信速度が予め決められた閾値よりも大きいか否かを判断する（S 7 1 6 ) 。ここで、移動速度検出部 5 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも小さく、力、つ通信速度検出部 5 1 1により検出されたデ一タ通信速度が予め決められた閾値よりも大きい場合には、上記ステップ 7 0 6 ( S 7 0 6 ) 〜ステップ 7 0 8 (S 7 0 8 ) と同様に、「無線通信システム 2」に関する電源をオンにした後、サーチを行い、「無線通信システム 2」が圏内であるか否かを判断する（S 7 1 7〜S 7 1 9 ) 。

そして、「無線通信システム 2」が圏内であれば、「無線通信システム 2」へハンドオーバ一する（S 7 2 1 ) 。一方、「無線通信システム 2」が圏外であれば、「無線通信システム 2」の電源をオフにした後（S 7 2 0 ) 、「無線通信システム 1」との通信を維持する。

また、ステップ 7 1 6 ( S 7 1 6 ) の判断において、携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも大きい場合、あるいはデータ通信速度が予め決められた閾値よりも小さい場合には、そのまま「無線通信システム 1」との接続を維持する。

次に、「無線通信システム 2」と通信中に、「無線通信システム 1」へハンドオーバ一する場合について説明する。

「無線通信システム 2」と通信中に、「無線通信システム 1」へハンドオーバ —する場合には、「無線通信システム 2」の通信状態（S 7 2 2 ) から、「無線通信システム 2」の受信品質、圏内圏外、移動速度、通信速度の更新処理を行う ( S 7 2 3 ) 。

ここで、別の「無線通信システム 2」の基地局にハンドォ一バーする必要があるか否かを判断し（S 7 2 4 ) 、別の「無線通信システム 2」の基地局にハンドオーバーする必要がある場合には、ハンドオーバー処理を行い（S 7 2 5 ) 、別の「無線通信システム 2」の基地局に接続される。

一方、別の「無線通信システム 2」の基地局にハンドォ一バーする必要がない場合には、「無線通信システム 2」が圏内であるか否かの判断を行い（S 7 2 6 ) 、「無線通信システム 2」が圏外であれば「無線通信システム 1」への接続を試みる（S 7 2 9 ) 。

続いて、移動速度検出部 5 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも小さいか否か、かつ通信速度検出部 5 1 1により検出されたデ一夕通信速度が予め決められた閾値よりも大きいか否かを判断する（S 7 2 7 ) 。ここで、移動速度検出部 5 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決められた閾値よりも小さく、かつ通信速度検出部 5 1 1により検出されたデータ通信速度が予め決められた閾値よりも大きい場合には、「無線通信システム 2 」との接続を維持する。

一方、移動速度検出部 5 1 0により検出された携帯端末の移動速度が予め決め , られた閾値よりも大きい場合、あるいは通信速度検出部 5 1 1により検出されたデータ通信速度が予め決められた閾値よりも小さい場合には、「無線通信システム 1」が圏内であるか否かを判断する（S 7 2 8 ) 。

ここで、「無線通信システム 1」が圏内であれば、「無線通信システム 2」に関する電源をオフにした後 ( S 7 3 0 ) 、「無線通信システム 1」にハンドォ一バーし（S 7 1 0 ) 、圏外であれば「無線通信システム 2」との接続を維持する以上の処理を行うことにより、第 1の実施形態が有していた位置検出部を設けることなく、「無線通信システム 2」との通信中以外、すなわち「無泉通信システム 1」との通信中および待ち受け時には、「無線通信システム 2」送受信回路 5 0 4の電源がォフになり、消費電流を低減することが可能となる。

また、このような制御を行うことにより、携帯端末の移動速度が速い場合に、スポット的に配置された「無線通信システム 2」の全てに対して接続を試みることがないので、携帯端末に負荷を与えることがない。また、データ通信速度が小さい場合には、「無線通信システム 1」を使用することにより、「無線通信システム 2」に関する電源がオフになるため、さらに消費電流を低減することが可能となる。さらに、第 3の実施形態においても、第 1の実施形態の場合と同様に、マニュアル切り替えやソフトハンドオーバー処理が可能である。

本発明に係る携帯端末は、上述した構成を備えているため、以下の効果を奏することができる。

すなわち、本発明に係る携帯端末によれば、第 2の無線通信システムとの通信中以外、すなわち第 1の無線通信システムとの通信中および待ち受け時には、第 2の無線通信システムの送受信回路の電源がオフになっているので、消費電流を低減することが可能となる。

また、本発明に係る携帯端末によれば、メモリ容量を比較的多く確保することが可能な基地局において、第 2の無線通信システムの詳細なエリァ位置情報を格納しておき、このエリア位置情報を携帯端末で利用することにより、第 2の無線通信システムのエリアを精度よく検出することが可能となる。このため、第 2の無線通信システムに関する電源をオンとして、第 2の無線通信システムのサーチを行った場合には、ほぼ確実に本携帯端末と接続されるため、消費電流の無駄使いを防ぐことが可能となる。

また、本発明に係る携帯端末によれば、基地局から第 2の無線通信システムのェリァ位置情報を取得することができない場合であっても、第 2の無線通信システムを検出することができる。このため、基地局から第 2の無線通信システムェリァ情報を取得できない場合であっても、携帯端末を効率的に使用することがでさる。

また、本発明に係る携帯端末によれば、移動速度検出手段により検出した携帯端末の移動速度が速い場合には、スポット的に配置された第 2の無線通信システムの全てに対して接続を試みる必要がなく、携帯端末の負荷を軽減することが可能となる。

また、本発明に係る携帯端末によれば、通信速度検出手段により検出したデ一夕通信速度が小さい場合には、第 1の無線通信システムを使用することにより、第 2の無線通信システムに関する電源がオフになるため、さらに消費電流を低減することが可能となる。

また、本発明に係る携帯端末によれば、 G P Sを利用することにより、位置検出手段と移動速度検出手段の双方の機能を満たすことが可能であり、回路規模を削減することが可能となる。

また、本発明に係る携帯端末によれば、位置検出手段を備えていない場合であつても、第 2の無線通信システムと通信を行っていない場合、すなわち第 1の無線通信システムとの通信中および待ち受け時には、第 2の無線通信システムの送受信回路に対して電源を供給しないため、消費電力を低減することができる。また、本発明に係る携帯端末によれば、通信速度検出手段により検出したデータ伝送速度に応じて、第 2の無線通信システムを使用するか否かを決定することができる。すなわち、通信速度検出手段により検出したデータ伝送速度が小さい場合には、第 1の無線通信システムを使用して、第 2の無線通信システムの送受信回路に対する電源の供給が制御されるため、さらに消費電力を低減することができる。

産業上の利用可能性

本発明に係る携帯端末は、広範囲のエリアをカバーするセルラー方式の第 1の無線通信システムと、無線口一カルエリアネットヮ一ク制御センタおよび無線ローカルエリアネッ卜ワークのアクセスネッ卜ワークにより構成されるホットスポッ卜方式の第 2の無線通信システムの双方と通信を可能とし、第 1及び第 2の電源を制御して消費電流を低減するものに適している。

Claims

請求の範囲

1 . コアネットワークおよび無線アクセスネットワークにより構成され、広範囲のエリアをカバ一するセルラ一方式の第 1の無線通信システムと、無線ロー力ルエリアネットワーク制御センタおよび無線ローカルエリアネットワークのァクセスネットワークにより構成されるホットスポッ卜方式の第 2の無線通信システムの双方と通信が可能な携帯端末において、

携帯端末の位置の検出を行う位置検出手段と、

前記位置検出手段で得られる携帯端末位置情報を利用することにより、前記第 2の無線通信システムが検出された際に、前記第 2の無線通信システムの送受信回路部に対して電源を供給するように制御する制御部と、

前記第 1の無線通信システムと前記第 2の無線通信システムの通信を切り替える通信切替手段とを有し、

前記第 1の無線通信システムと通信をしている際には、前記第 2の無線通信システムの送受信回路部に対して電源を供給しないことを特徴とする携帯端末。

2 . 前記位置検出手段により得られる携帯端末位置情報と、基地局より入手した前記第 2の無線通信システムのェリァ位置情報を利用することにより、前記第 2の無線通信システムを検出することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の携 %* 未。

3 . 前記位置検出手段により得られる携帯端末位置情報と、携帯端末自身で所有している前記第 2の無線通信システムのエリァ位置情報を利用することにより、前記第 2の無線通信システムを検出することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の携帯端末。

4 . 携帯端末の移動速度を求める移動速度検出手段と、

携帯端末における送信と受信のデ一夕伝送速度を演算する通信速度検出手段とを備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の携帯端末。

5 . 前記位置検出手段および前記移動速度検出手段として G P Sを用いることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の携帯端末。

6 . 前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続処理を行い、

前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続処理を行うことを特徴とする請求の範囲第 4または 5項に記載の携帯端末。

7 . 前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、

前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする請求の範囲第 4または 5項に記載の携帯端末。

8 . 前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、

前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする請求の範囲第 4項または第 5項に記載の携帯端末。

9 . コアネットワークおよび無線アクセスネットワークにより構成され、広範囲のエリアをカバーするセルラー方式の第 1の無線通信システムと、無線ロー力ルエリアネットワーク制御センタおよび無線ローカルエリアネットワークのァクセスネットワークにより構成されるホットスポット方式の第 2の無線通信システムの双方と通信が可能な携帯端末において、

携帯端末の移動速度を求める移動速度検出手段と、

携帯端末における送信と受信のデ一夕伝送速度を演算する通信速度検出手段と携帯端末の移動速度あるいはデータ伝送速度の状態に基づいて、前記第 2の無線通信システムの送受信回路部に対して電源を供給するように制御する制御部と前記第 1の無線通信システムと前記第 2の無線通信システムの通信を切り替える通信切替手段とを有し、

1 0 . 携帯端末の電源を投入した際には、前記第 1の無線通信システムと接続を行い、

前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記移動速度検出手段により検出された携帯端末移動速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする請求の範囲第 9項記載の携帯端末。

1 1 . 携帯端末の電源を投入した際には、前記第 1の無線通信システムと接続を行い、

前記第 1の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には、前記第 2の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末デ一夕通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムとの通信を維持し、

前記第 2の無線通信システムと通信中に、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも小さい場合には、前記第 1の無線通信システムへの接続切り替え処理を行うとともに、前記通信速度検出手段により検出された携帯端末データ通信速度が予め設定された閾値よりも大きい場合には前記第 2の無線通信システムとの通信を維持することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の携帯端末。