JP2001211482A - 音声および／またはデータの送信用セルラーネットワークの携帯無線機、およびその方法 - Google Patents

音声および／またはデータの送信用セルラーネットワークの携帯無線機、およびその方法

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JP2001211482A
JP2001211482A JP2000368512A JP2000368512A JP2001211482A JP 2001211482 A JP2001211482 A JP 2001211482A JP 2000368512 A JP2000368512 A JP 2000368512A JP 2000368512 A JP2000368512 A JP 2000368512A JP 2001211482 A JP2001211482 A JP 2001211482A
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トーマス、リヒター
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 音声および／またはデータ送信用のセルラー
ネットワークの携帯無線機がオフ切替えとその後のオン
切替えとの間に物理的に移動したことを判断する方法の
提供。 【解決手段】 携帯無線機が移動したか否かを判断する
ために、全ての関連するチャネルを記憶する第１記憶部
Ｓ１、携帯無線機Ｍのオフ切替え前およびオン切替後に
第１記憶手段Ｓ１に記憶されたチャネルについて、携帯
無線機Ｍとチャネルを使用可能にする基地局との間の距
離に依存する変数を記憶する獲得手段Ｅ１、オフ切替え
前に測定された変数を記憶する第２記憶部Ｓ２、第２記
憶部Ｓ２に記憶された変数とオン切替え後に測定された
変数との間の偏差を所定の値と比較して、移動が行われ
たかを判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、音声および／またはデータの送
信用のセルラーネットワークの携帯無線機に関し、且つ
そのような携帯無線機がオフ切替えとその後のオン切替
えとの間に物理的に移動したことを判断する方法に関す
る。
【０００２】瞬間位置に関係なく無線インタフェースを
介して、電話リンク、データリンク、またはその他のリ
ンクを確立するために携帯無線加入者にとって利用可能
な音声および／またはデータの送信用のアナログまたは
デジタルセルラーネットワークの携帯無線機が、実際に
知られている。このような携帯無線機の場合、携帯無線
機のオフ切替えからその後のオン切替えまでの間の時間
に、携帯無線機が物理的に移動したか否かを知ることは
非常に重要である。
【０００３】ＤＣＳ１８００（１８００ＭＨｚのデジタ
ル通信システム）、ＧＳＭ（汎欧州デジタルセルラーシ
ステム）、米国で使用されているＰＣＳ１９００（１９
００ＭＨｚのパーソナルコミュニケーションシステム）
またはＤＡＭＰＳ（デジタルアドバンスド携帯電話シス
テム）などのセルラーネットワークには、携帯無線加入
者に無線リソースを割当てることによって携帯無線機を
作動させる多数の固定基地局がある。各基地局は、関連
する基地局を介して携帯無線機がその作動を可能にする
所定の領域を包含している。
【０００４】携帯無線機はオフ切替えとオン切替えとの
間にユーザによって移動することができるので、オンに
切替えられるたびに、携帯無線機は要求された接続を確
立できる基地局を決定しなければならない。
【０００５】所定位置で携帯無線機が選択可能な複数の
基地局は、異なるパラメータ、例えば異なる制御周波数
を使用しているために、異なるチャネルで構成されてお
り、また各ネットワークで使用できるチャネルの数は制
限されている。チャネルは、例えば、所定の帯域幅で様
々なチャネルが使用できる周波数帯を指定することによ
って決定することができる。さらに、通常様々なサービ
スプロバイダが、ネットワークで割当てられたチャネル
の全てを共有している。
【０００６】携帯無線機がオンに切替えられている位置
を知らない場合、全ての関連するチャネルに対して、携
帯無線機はまず携帯無線機とチャネルを使用可能にする
基地局との間の距離を示す変数を獲得する。通常、獲得
した変数は受信レベルから構成される。次に、「適切
な」変数、つまり通常充分に高い受信レベルを有するチ
ャネルに対して、携帯無線機はこのチャネルが所望のサ
ービスで使用できるか否かを判断する。更に、ネットワ
ークに複数のプロバイダが存在する場合は、携帯無線加
入者は、例えば様々なプロバイダが課するサービス費が
異なるため、所定のプロバイダを選択することを希望す
る。このようなチャネルの選択は、まず関連する基地局
との同期を確立し、送信された情報を読む必要があるた
め、時間とエネルギーを消耗する工程である。また、同
期化信号およびその他の信号が長い時間間隔でのみ送信
されることもある。場合によっては、特に全ての携帯無
線加入者にそのサービスを提供しないプロバイダもある
ため、携帯無線加入者が所望のサービスを利用できるよ
うになる前に、基地局と携帯無線機との間の双方向デー
タ交換でさえ必要となることもある。
【０００７】しかし、無線携帯加入者は、携帯無線機を
オンに切替えた後に出来るだけ早くサービスを利用可能
にしたいと望んでいる。最適のチャネルを探し出すため
に、全ての関連するチャネルを毎回検索することが必要
な場合、このようなサービスは迅速に提供することはで
きない。
【０００８】少なくとも携帯無線機がオフ切替えからそ
の後のオン切替えまでの間に移動しなかったときのチャ
ネル検索処理を高速化するために、瞬間位置で使用可能
と思われ、またオン切替え時に最初に検索されるべきチ
ャネルのリストを記憶することが通例となっている。こ
のリストは基地局で利用可能とされるか、あるいは携帯
無線機に記憶される。これは、オン切替え５の関連する
受信レベルをチェックすることで、適切な受信レベルを
有するチャネルがリストに含まれていることが分かった
ときに使用される。このリストは、携帯無線がオフに切
替えられる前に毎回更新され、携帯無線機がオフ切替え
前とほぼ同じ位置に存在するときにサービスを利用可能
にするのに要する時間を大きく縮小することが出来る。
【０００９】しかし、携帯無線機がオフ切替えからオン
切替えまでの間に物理的に移動した場合、この手順は大
きな欠点となる。
【００１０】携帯無線加入者および携帯無線機が異なる
位置、場合によっては別の国へ移動した時に、通常記憶
されたリストのチャネルの一部は適切な受信レベルを有
しているが、異なるプロバイダによって使用される。し
かし、このことは、時間とエネルギーを要するこのよう
なチャネルで接続が可能か否かをチェックする判断を実
行した後のみ、携帯無線機によって認識される。この認
識の後初めて、この位置で所望のプロバイダによって使
用されるチャネルを探し出すための検索が他のチャネル
に対しても行われる。
【００１１】音声処理全体には常に、関連する受信レベ
ルの順序で記憶されたリストの検索が失敗し、その後関
連する受信レベルの順序で全てのチャネルを検索する必
要があるときに要する時間よりも長い時間が必要とな
る。
【００１２】記憶されたチャネルの受信レベルが接続に
対して適切であるかのみを最初に判断する場合でさえ
も、使用可能なチャネルが見つからなければ、開始する
全てのチャネルを予め検索した時に要する時間よりも長
い時間が必要となる。最後に、記憶されたリストの検索
に引き続いて、全てのチャネルあるいは少なくとも残り
のチャネルを測定し、使用可能か調べなければならな
い。
【００１３】しかしながら、エネルギーと時間を要する
方法は、高速な接続の確立を実現し、また携帯無線機の
待ち時間を可能な限り高くするためにも、回避すべきで
ある。
【００１４】そのため、文書ＵＳ ５，６４０，６７５
では、携帯無線機が関連する瞬間に存在する領域で、基
地局によって送られる制御周波数の第１リストを記憶す
ることを提案している。各基地局には、同期信号および
その他の信号を送信する制御周波数が割当てられ、これ
によって携帯無線機はこの基地局と同期しなければなら
ない。第１リストについては、受信レベルが各接続確立
毎に各周波数に対して測定される。更に、制御周波数と
関連する受信レベルの第２リストを記憶する必要があ
り、受信レベルの最も高い制御周波数がこの目的で選択
される。接続が確立されると、第２リストの全受信レベ
ルが、接続確立中に測定された第１リストの該当する周
波数の受信レベルと比較される。第１および第２リスト
の受信レベルが第２リストの各周波数毎に基本的に同一
であれば、第１リストの受信レベルの最も高い制御周波
数が接続で選択され、その他の場合は、所望の下位ネッ
トワークの制御周波数が見つかるまで受信レベルの降順
でネットワークの全周波数に対して同期化が行われる。
第１および第２リストで１つのみの周波数の受信レベル
がそれぞれ互いにほぼずれていれば、ＵＳ ５，６４
０，６７５に開示される方法に従って、比較できるのは
限られた数の周波数のみなので、携帯無線機が移動した
ものと想定することになる。しかし、基地局の制御周波
数が変化することがあり、その場合は携帯無線機が移動
していなくても拒絶される。そのため、携帯無線機の移
動が誤って想定されていても、ネットワークの周波数帯
における周波数が繰返し検索される。
【００１５】本発明の目的は、音声および／またはデー
タの送信用のセルラーネットワークの携帯無線機、およ
びオフ切替えから次のオン切替えまでの間に携帯無線機
が物理的に移動したかをより善く判定するその方法を提
供することにある。この目的は、請求項１に開示される
携帯無線機によって達せられる。この目的はまた、請求
項９に開示される方法によって達せられる。
【００１６】本発明は、例えば受信レベルなど、ネット
ワークにおけるチャネルの所定の変数の検出で要するエ
ネルギーと時間が比較的少ないということを利用してい
る。携帯無線機のオフ切替えの前およびオン切替えの後
に、このような変数をネットワークで使用可能な全ての
チャネルについて比較すると、移動とは関係のない各チ
ャネルの変数が変化しても、オフ切替え前と同様にオン
切替え後に携帯無線機がほぼ同じ位置にまだ存在してい
るか否かを確実に確認できる「指紋」を携帯無線機はあ
る程度利用できる。従って、本発明による携帯無線機お
よび本発明による方法は、オフ切替えからオン切替えま
での間の携帯無線機の移動をより良く検出することが出
来る。
【００１７】主な用途は、携帯無線機によるチャネル検
索の状況、すなわちオフ切替え前の瞬間環境で好適に使
用されるチャネルのリストをチャネル検索で使用すべき
か否かの決定にあるため、時間とエネルギーが節約され
る。
【００１８】本発明の効果的な実施例は、従属クレーム
に開示される。本発明による携帯無線機および本発明に
よる方法を、実施例および図面に基づいて以下に詳細に
説明する。唯一の図面は、本発明にとって本質的に重要
である携帯無線機の要素を図示している。
【００１９】図面は、通信ネットワーク用の携帯無線機
の実施例の要素、すなわち３つの記憶部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３、２つの獲得手段Ｅ１、Ｅ２、評価手段Ａ、処理装置
Ｖを示している。
【００２０】通信ネットワークの全ての周波数を含むリ
ストは、携帯無線機Ｍの第１記憶部Ｓ１に記憶される。
９００バンドのＧＳＭの場合、例えばリストは１２４の
異なる周波数を含んでおり、また８００バンドのＧＳＭ
の場合、３７２の異なる周波数がリストに含まれる。
【００２１】第１記憶部Ｓ１に記憶される周波数につい
て測定された受信レベルは、第２記憶部Ｓ２に記憶でき
る。
【００２２】携帯無線機が現在存在する地理的領域にお
ける制御周波数として使用される全ての使用可能周波数
のうち、これらの周波数は第３記憶部Ｓ３に記憶され
る。つまり、これらの制御周波数のうち、受信レベルの
最も高い周波数、例えば６つの最高受信レベルを有する
制御周波数のみが記憶される。最新技術として述べたよ
うに、制御周波数は、基地局から情報信号および同期化
信号を送信するのに使用される周波数である。
【００２３】第２記憶部Ｓ２は第１獲得手段Ｅ１に接続
され、第３記憶部Ｓ３は第２獲得手段Ｅ２に接続され
る。
【００２４】記憶部Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は共通の記憶媒体
の一部を形成してもよく、また獲得手段Ｅ１、Ｅ２は携
帯無線機１のアンテナ（図示せず）に接続される単一の
装置として実現してもよい。
【００２５】第１獲得手段Ｅ１の出力および第２記憶部
Ｓ２の出力は、評価手段Ａの入力に接続されている。
【００２６】評価手段Ａ自体の出力は、処理装置Ｖに制
御アクセスする。また、制御装置Ｖの入力は、第１およ
び第３記憶部Ｓ１、Ｓ３の出力に接続される。最後に、
処理装置Ｖは、携帯無線機のアンテナを介して、ネット
ワークの基地局（図示せず）と双方向データ交換を行う
機能を有している。
【００２７】図に示す実施例の携帯無線機Ｍは、本発明
の方法に従って以下のように動作する。携帯無線機Ｍが
オフに切替わると、第１記憶部にある各周波数に対し、
獲得手段Ｅ１が周波数に関連して記憶部Ｓ２に記憶され
ている受信レベルを決定する。更に、関連する位置で受
信状態の最も良い制御周波数が、少なくとも規則的な間
隔で、またはオフ切替え後に第３記憶部Ｓ３に保存され
る。所望のサービスプロバイダに対して使用可能、また
は瞬間的な地理的領域でとにかく使用可能なのはどの制
御周波数であるかを示す情報は、ネットワークの基地局
から送信するか、あるいは例えばＳＩＭカードなどの記
憶装置に記憶することができる。
【００２８】携帯無線機Ｍが再びオンに切替えられる
と、第１獲得手段Ｅ１が、第１記憶部Ｓ１に記憶されて
いるｎ個の周波数全ての受信レベルを決定し、これらの
周波数を評価手段Ａに送る。評価手段Ａはまた、第２記
憶部Ｓ２からも、第１記憶部Ｓ１に記憶されている全て
の周波数に対して記憶されている受信レベルを受信す
る。受信した受信レベルから、評価手段Ａは、記憶され
た受信レベルとオン切替え後に測定された受信レベルと
の間の総偏差の測定値である値ｄを決定する。この場
合、以下の数式を使用することができる。
【００２９】
【数２】 このとき、Ｐｅｇｅｌ＿ａｌｔｉはｎ個のチャネルのう
ちｉ番目のチャネルのオフ切替え後に記憶された受信レ
ベルを表し、またＰｅｇｅｌ＿ｎｅｕｉはｎ個のチャネ
ルのうちｉ番目のチャネルについてオン切替え後に測定
される受信レベルを表す。
【００３０】求めた値ｄを固定制限値と比較することに
より、オフ切替え後からオン切替え前の間に携帯無線機
が移動したか否かを確実に判断することが出来る。多数
の受信レベルを比較するため、偏差ｄは検出された受信
レベルの評価が著しく改善されたことを表す指紋をある
程度示している。
【００３１】偏差ｄが固定制限値を下回っていると、携
帯無線機が移動しておらず、またチャネルを有するリス
トが以前同様にまだ有効であると推定される。しかし、
偏差ｄが固定制限値を超えていると、携帯無線機が移動
したと推定することができる。
【００３２】少なくともまだ許容される偏差の制限値と
して使用される正確な値は、実施に対して固有であり、
また各セルラーネットワーク毎に個別に定義しなければ
ならない。
【００３３】しかし、代わりに受信レベルを個別に比較
することが可能である。この場合、携帯無線機がまだ同
じ場所にあるという推定を可能にするように最大割合値
で、互いにずれている所定数の周波数が指定される。
【００３４】移動していないと判断された場合、評価手
段Ａによる適切な制御により、処理装置Ｖが今度の接続
確立のチャネル検索を行うために第３記憶部に制御周波
数を送る。そのため、かなりチャネルの数が減少したリ
ストを使用するので、受信レベルの降順で同期化が行わ
れ、また使用可能なチャネルが見つかるまで、データ読
出し、地域情報の更新などが実行される。その他の場
合、処理装置Ｖは、接続確立のためのチャネル検索を行
うよう通信ネットワークに割当てられた全ての周波数
を、受信レベルの降順で第１記憶部Ｓ１に送る。この場
合、第３記憶部Ｓ３のリストは消去され、更新された制
御周波数で再び形成される。
【００３５】全体的に見れば、本発明の携帯無線機およ
び本発明の方法は、携帯無線機が移動しても記憶部Ｓ３
の減少したリストをまず検索するので時間遅延を生じさ
せず、また携帯無線機が移動しなかったとしても全ての
チャネルにおいて長い検索を実行しない確実性が改善さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による主要構成を示す構成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】音声および／またはデータの送信用セルラ
    ーネットワークの携帯無線機であって、 ネットワークに割当てられた全てのチャネル、またはネ
    ットワークの基地局に対する携帯無線装置の接続に適し
    た全てのチャネルを記憶する第１記憶部と、 第１記憶手段に記憶された全てのチャネルに対し、携帯
    無線セットと携帯無線機をオフに切替える前およびオン
    に切替えた後にチャネルを使用可能にする基地局との間
    の距離に依存する変数を決定する獲得手段と、 第１記憶手段に記憶された全てのチャネルに対してオフ
    切替えの前に決定された変数を記憶する第２記憶部と、 第２記憶部に記憶された変数間の偏差を特徴付ける値
    と、オン切替え後に決定された変数を特徴付ける値を決
    定し、且つ特徴値と固定値とを比較し、特徴値が固定値
    よりも大きい場合にオフ切替えとオン切替えの間に携帯
    無線機の移動が行われたと判断する評価手段とを具備し
    てなる、携帯無線機。
  2. 【請求項２】瞬間位置で基地局との接続に好ましく使用
    されるチャネルを決定する第２獲得手段と、規則的な間
    隔で、または携帯無線機のオフ切替えを行う毎に瞬間位
    置で好ましく使用されるチャネルを含むリストを記憶す
    る第３記憶部とを具備し、評価手段が、偏差を特徴付け
    る値が固定値を超える場合に、第１記憶部から全てのチ
    ャネルを利用し、またそれ以外の場合に、接続を確立す
    るためにチャネル検索で第３記憶部に記憶されているチ
    ャネルを利用するように配列されていることを特徴とす
    る、請求項１に記載の携帯無線機。
  3. 【請求項３】様々なチャネルがそれらの周波数に対して
    識別され、且つ変数は受信した周波数の受信レベルであ
    ることを特徴とする、請求項１または２に記載の携帯無
    線機（Ｍ）。
  4. 【請求項４】決定された変数と記憶された変数との間の
    偏差を特徴付ける値が、指定された値を超えて互いにず
    れる変数の数、または偏差の総計から算出した特徴値で
    あることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに
    記載の携帯無線機。
  5. 【請求項５】 【数１】
  6. 【請求項６】第１記憶部に記憶されたチャネルが、チャ
    ネル毎の特定帯域幅を有する指定周波数のチャネルであ
    ることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記
    載の携帯無線機。
  7. 【請求項７】アナログまたはデジタルセルラーネットワ
    ークでの使用に適していることを特徴とする、請求項１
    ないし６のいずれかに記載の携帯無線機。
  8. 【請求項８】ＤＣＳ１８００ネットワーク、ＧＳＭネッ
    トワークまたはＰＣＳ１９００ネットワークでの使用に
    適していることを特徴とする、請求項１ないし７のいず
    れかに記載の携帯無線機。
  9. 【請求項９】音声および／またはデータの送信用セルラ
    ーネットワークの携帯無線機が、携帯無線機のオフへの
    切替えとその後のオンへの切替えとの間に物理的に移動
    したかを判断する方法であって、 ａ）携帯無線機がオフに切替えられたとき、携帯無線機
    とチャネルを使用可能にする基地局との間の距離を特徴
    付ける変数、特にネットワークに割当てられた全てのチ
    ャネルに対して、あるいは携帯無線機とネットワークの
    基地局との間の接続を確立する場合の使用に適した全て
    のチャネルに対しての受信レベルを測定および記憶する
    ステップと、 ｂ）携帯無線機がオンに切替えられたとき、ネットワー
    クに割当てられた全てのチャネルに対して、または携帯
    無線機とネットワークの基地局との間の接続の確立に使
    用する場合に適した全てのチャネルに対しての変数を測
    定するステップと、 ｃ）ステップａ）で記憶された変数とステップｂ）で測
    定された変数を個別またはまとめて比較し、偏差を特徴
    付ける値を決定するステップと、 ｄ）特徴付ける値と所定値とを比較し、偏差を特徴付け
    る値が所定値よりも小さい場合にオフ切替えとオン切替
    えとの間に携帯無線機が移動していないと判断し、その
    他の場合にオフ切替えとオン切替えとの間に携帯無線機
    がが移動したと判断するステップとを具備してなる方
    法。
JP2000368512A 1999-12-04 2000-12-04 音声および／またはデータの送信用セルラーネットワークの携帯無線機、およびその方法 Withdrawn JP2001211482A (ja)

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