JP2002368671A - 無線通信端末及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端末利用者の移動状況に伴い、基地局から送
信される電波の受信強度測定頻度を必要最低限に抑える
ことにより、消費電力を削減する。 【解決手段】 判断部２３は、所定期間において自局の
切替が行われず、且つ、自局チャネルの受信強度が所定
値以上であると判断した場合に、その旨を測定停止指示
部２４へ出力する。これにより、測定停止指示部２４
は、受信強度測定部１２に対して周辺チャネルの受信強
度測定を停止させる旨の信号を出力する。また、受信強
度測定部１２によって周辺チャネルの受信強度測定が行
われていない期間に、判断部２３が自局チャネルの受信
強度が所定値未満であると判断した場合には、その旨を
測定再開指示部２５へ出力する。これにより、測定再開
指示部２５は受信強度測定部１２に対して周辺チャネル
の受信強度測定を再開させる旨の信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基地局から送信さ
れてくる複数の周波数を持つ電波の受信強度に基づい
て、通信時に使用する搬送波の周波数の切替えを判断す
る無線通信端末及び無線通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＰＤＣ（Personal Digital Cel
lular）システムにおいては、図５に示すように、或る
程度間隔をあけて基地局を設置し、それぞれの基地局が
アンテナに指向性を持たせて周波数の異なる電波を送出
している。そして、１つの基地局が送出する同一周波数
の電波でカバーできる領域は、一般的にゾーンと呼ばれ
ている。そして、ゾーン毎に受信できる電波の周波数が
異なるために、現在属するゾーンから他のゾーンに移動
する際は、通信を行う際の電波の周波数を切り替えなけ
ればならない。例えば、図５を参照して説明すると、当
該携帯を保持しているユーザ３０がゾーン２０１に属し
ている場合、通信を行う際に使用する電波の周波数はゾ
ーン２０１に割り当てられている周波数となるが、ユー
ザ３０がゾーン２０２に移動した場合には、その移動に
伴って通信を行う際の電波の周波数を２０２の周波数に
切り替えなければならない。このため、携帯端末は自己
が属するゾーン以外のゾーンの電波の受信強度をも測定
し、これらの測定結果に基づいて通信を行うときに使用
する電波の周波数を切り替えるか否かを判定している。
そして、このような判定は、常に発信や着信を確実に行
うために、待ち受け状態においても所定期間毎に行われ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した搬
送波の周波数切替は、例えば、端末のユーザが複数のゾ
ーンに渡るような広域な移動を行う場合には、次々とそ
の移動に合わせて受信電波の周波数を切り替える必要が
あるため有効であるが、一方、端末ユーザの移動範囲が
狭く、例えば、１つのゾーン内を移動している場合や、
移動をせずに一定の場所にとどまっている場合において
は、電波の周波数切替が必要ないため、基地局から送信
される電波の受信強度等の測定が不要となる。しかしな
がら、従来の無線通信端末においては、上述したような
周波数切替が必要でない場合においても、常に所定期間
毎に電波の受信強度測定を行っていたため、電力消費が
大きく、効率よく電力を使用することができないという
問題があった。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、端末利用者の移動状況に伴い、基地局から送信
される電波の受信強度測定頻度を必要最低限に抑えるこ
とにより、消費電力を削減する無線通信端末及び無線通
信方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基地局から送信される複数の異なる周波
数の電波の受信強度を測定し、その測定結果に基づいて
通信時に使用する電波の周波数の切替を判断する無線通
信端末において、前記通信時に使用する第１の電波の周
波数が予め設定されている所定期間において切り替わっ
たか否かを判断する第１の判断手段と、該第１の電波の
受信強度が予め設定されている第１の所定値以上である
かを判断する第２の判断手段と、前記所定期間において
前記第１の電波の周波数の切替が行われず、且つ、該第
１の電波の受信強度が前記第１の所定値以上であると判
断された場合に、他の周波数の電波の受信強度測定を停
止させる測定停止指示手段と、前記他の周波数の受信強
度測定を停止している状態において、前記第１の電波の
受信強度が第１の所定値未満になった場合に、前記他の
周波数の電波の受信強度測定を再開させる測定再開指示
手段とを具備することを特徴とする無線通信端末を提供
する。

【０００６】上記構成によれば、本発明の無線通信端末
によれば、所定期間においてゾーンを超えるような移行
が行われず、且つ、当該端末が属するゾーンの電波（以
下、自局チャネル）の受信強度が予め設定されている第
１の所定値以上である場合には、現在属するゾーンから
他のゾーンへ移行する可能性が低いと判断して、周辺に
存在する他のゾーンの電波（以下、周辺チャネルと称す
る）の受信強度測定を停止する。一方、当該自局チャネ
ルの受信強度測定は常に行っており、この受信強度が低
下してきた場合には、他のゾーンへ移行する可能性が高
いとして、周辺チャネルの受信強度の測定を再開する。
このように、ゾーンを超えて移動する可能性が高い場合
のみ、周辺チャネルの受信強度測定を行うことにより、
周辺チャネルの受信強度測定を必要最低限に抑える。こ
れにより、消費電力を著しく低下させ、電力を効率よく
使用することが可能となる。

【０００７】また、本発明は、上記無線通信端末により
実現される方法や、無線通信端末が行う処理をコンピュ
ータを用いて実現するためのプログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体、及びプログラムを提
供する。

【０００８】また、本発明の無線通信端末としては、い
わゆるＣＤＭＡ（符号分割多重接続）方式やＰＤＣ（Pe
rsonal Digital Cellular System）方式の携帯電話機や
ＰＨＳ（Personal Handyphone System）（登録商標）の
他、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：個人用情
報機器）と称される携帯型の端末も含むものとする。こ
こで、ＰＤＡの場合、通信手段を内蔵しているものの
他、外部から通信手段を接続するものであっても、本発
明の特徴とする後述の発呼（着呼、通信）処理をＰＤＡ
本体で行うものについては本発明に含めるものとする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施形態について説明する。なお、本実施形態では、本
発明の無線通信端末として携帯電話機を例に挙げて説明
する。

【００１０】図１は、本発明の一実施形態における携帯
電話機の構成を示す図である。同図において、符号１０
は無線通信のためのアンテナである。符号１１は送信デ
ータを搬送波に乗せてアンテナ１４から送信し、また、
アンテナ１４を介して着信した着信信号を復調、復号処
理し、受信データの属性に基づいて、受信データを制御
部１３又は受信強度測定部１２へ出力する無線処理部で
ある。符号１３は端末の内部回路を制御する制御部であ
り詳細は後述する。符号１４はカウント値として所定時
間が予め設定されているタイマであり、制御部１３から
入力されるスタート／ストップ／リセットの指示に基づ
いて動作し、また、カウント値が「０」になるとその旨
を通知する信号を制御部１３へ出力する。符号１５は液
晶表示パネル等からなる表示部であり、制御部１３から
供給される表示データを表示する。符号１６は電話番号
入力用のテンキー、各種ファンクションキーなどが設け
られた操作部である。符号１７はスピーカ、符号１８は
マイク（マイクロフォン）である。

【００１１】上記制御部１３は、ＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）、ＣＰＵが実行する種々のプログラムが
格納されているＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＣＰ
Ｕが実行する処理過程において発生したデータや処理に
おいて必要となるデータが格納されるＲＡＭ（Random A
ccess Memory）により構成される。ＣＰＵは種々の処理
を行うが、ここでは、本発明の要旨に関わる処理のみを
抽出し、機能構成ブロックとして表したものが図１の制
御部内の各部である。なお、これら各部が行う処理につ
いては、後述する。

【００１２】次に、上記構成からなる本実施形態におけ
る携帯電話機の動作について図２〜図４を参照して説明
する。以下、図５に示すようなゾーン構成において、当
該携帯電話機を保持する利用者３０がゾーン２０１に属
しているものとする。なお、図５に示すように、通常、
通信エリアは多数のゾーン２００、２０１、２０２…か
ら構成されている。これらゾーンは、そのゾーンを管理
する基地局によって送出される指向性を有した周波数の
異なる電波が、それぞれ届く領域である。

【００１３】今、携帯電話機を保持した利用者３０が図
５のゾーン２０１において本携帯電話機の電源をオン操
作したとする。かかる操作により、本携帯電話機が属す
るゾーン２０１を管理している基地局１０１から送信さ
れている、自己が属するゾーンの電波（自局チャネルの
電波）と、周辺に存在する周辺ゾーンの電波（周辺チャ
ネルの電波）とを受信する。具体的には、当該端末が属
するゾーンに割り当てられた周波数の電波（自局チャネ
ルの電波）、その周辺に存在するゾーン２００、２０２
に割り当てられた周波数の電波（周辺チャネルの電波）
がアンテナ１０、無線処理部１１を経由して、制御部１
３及び受信強度測定部１２に入力される。

【００１４】制御部１３は、これらの電波を取得する
と、タイマ１４のカウント値をリセットさせ（図２のス
テップＳＰ１１）、その後スタートさせる（ステップＳ
Ｐ１２）処理を行う。係る処理により、タイマ１４はカ
ウントを開始する。一方、受信強度測定部１２は、取得
した電波の受信強度を測定し、測定結果を制御部１３へ
出力する。受信強度測定部１２によって測定された各電
波の受信強度は、制御部１３内の受信強度算出処理部２
１へ入力される。受信強度算出処理部２１は、受信強度
測定部１２から取得した受信強度データが所定のサンプ
リング数に達するまで、入力されたこれらの電波の受信
強度を保存する。以下、現在ユーザが属するゾーンに割
り当てられている周波数の電波の受信強度を自局チャネ
ルの受信強度、周辺ゾーン２００、２０２…に割り当て
られている自局チャネルの周波数とは異なる周波数の電
波の受信強度を周辺チャネルの受信強度と称する。

【００１５】受信強度測定部１２によって測定された受
信強度のデータが所定数に達すると、受信強度算出処理
部２１は、所定の計算式に基づいて蓄積した受信強度デ
ータの平均化を行う。この計算式は、携帯電話機が採用
している通信方式に規定されている方法を用いても良い
し、その他の計算式を用いて行ってもよい。

【００１６】受信強度算出処理部２１は、所定の計算式
に基づいて蓄積した受信強度データの平均値を算出する
と、これらの算出結果を自局切替判定処理部２２へ出力
する。自局切替判定処理部２２は、入力された平均受信
強度に基づいて通信時に使用する電波の周波数の切替が
必要か否かを判断する。以下、この自局切替判定処理に
ついて図４を参照して説明する。

【００１７】まず、自局チャネルの平均受信強度L0が予
め設定されている待ち受け劣化レベルLth未満であるか
否かを判断する（ステップＳＰ３１）。この結果、自局
チャネルの平均受信強度L0が待ち受け劣化レベルLth未
満でなかった場合には（ステップＳＰ３１において「N
O」）、続いて周辺チャネルの平均受信強度の最大値MAX
（Li）が自局チャネルの平均受信強度L0とゾーン移行レ
ベル差ΔLとを加算した値よりも大きいか否かを判断す
る（ステップＳＰ３２）。ここで、ゾーン移行レベル差
ΔLは、待ち受け許可レベルLtnから待ち受け劣化レベル
Lthを引いた値以上の値、ΔL≧Ltn−Lthである。

【００１８】そして、周辺チャネルの平均受信強度の最
大値MAX（Li）が自局チャネルの平均受信強度L0とゾー
ン移行レベル差ΔLとを加算した値よりも大きかった場
合には（ステップＳＰ３２において「YES」）、当該携
帯電話機の利用者がゾーンを渡って移動したと判断し
て、通信時に使用する電波の周波数を最大平均受信強度
MAX（Li）を示した電波の周波数へ切替える（ステップ
ＳＰ３３）。即ち、図５に示すゾーンの内、最大平均受
信強度を示した電波の周波数がゾーン２００に対応する
周波数であった場合には、当該携帯電話機を保有してい
る利用者３０がゾーン２０１からゾーン２００へ移動し
たと判断して、通信を行う電波の周波数をゾーン２０１
に割り当てられている周波数から、ゾーン２００に割り
当てられている周波数へ切り替える。

【００１９】一方、ステップＳＰ３２において、周辺チ
ャネルの平均受信強度の最大値MAX（Li）が自局チャネ
ルの受信強度L0とゾーン移行レベル差ΔLとを加算した
値以下であった場合には（ステップＳＰ３２において
「NO」）、自局の切替は無しと判断して（ステップＳＰ
３４）当該処理を終了する。

【００２０】また、ステップＳＰ３１において、自局チ
ャネルの平均受信強度L0が待ち受け劣化レベルLth未満
であった場合には（ステップＳＰ３１において「YE
S」）、周辺チャネルの平均受信強度の最大値MAX(Li)が
待ち受け許可レベルLtnより大きいか否かを判断する
（ステップＳＰ３５）。この結果、周辺チャネルの平均
受信強度の最大値MAX(Li)が待ち受け許可レベルLtnより
大きいかった場合には（ステップＳＰ３５において「YE
S」）、即ち、自局チャネルの平均受信強度よりも高い
値を示す周辺チャネルの平均受信強度があった場合に
は、当該携帯電話機の利用者がゾーンを渡って移動した
と判断して、通信を行う電波の周波数を自局から最大平
均受信強度MAX（Li）を示した周辺チャネルに切り替え
（ステップＳＰ３３）、その後当該処理を終了する。

【００２１】また、ステップＳＰ３５において、周辺チ
ャネルの平均受信強度の最大値MAX(Li)が待ち受け許可
レベルLtn以下であった場合には（ステップＳＰ３５に
おいて「NO」）、自局チャネルの受信状態も低下した
が、まだ、周辺チャネルへの切替を行うレベルに達して
いないと判断して、自局チャネルの切替を行うことなく
当該処理を終了する。このようにして、基地局切替処理
が終了すると、自局切替判定処理部２２は処理結果を判
断部２３へ出力する。

【００２２】判断部２３は、まず、ゾーン移行が行われ
たか否か、即ち、自局チャネルの切替が行われたか否か
を自局切替判定処理部２２から取得した処理結果に基づ
いて判断する（図２のステップＳＰ１６）。この結果、
自局チャネルの切替が行われていた場合には（ステップ
ＳＰ１６において「Yes」）、当該端末の移動幅が大き
いと判断して、図２のステップＳＰ１１へ戻り、上述し
たステップＳＰ１１からの処理を繰り返し行う。一方、
ゾーン移行が行われなかったと判断した場合には（ステ
ップＳＰ１６において「No」）、続いてタイマ１４が終
了しているか否かを判断する（ステップＳＰ１７）。こ
の結果、タイマ１４が終了していなかった場合（ステッ
プＳＰ１７において「No」）、即ち、所定期間経過して
いなかった場合には、ステップＳＰ１３へ戻り、自局チ
ャネルと周辺チャネルの受信強度の測定を継続して行
う。

【００２３】一方、ステップＳＰ１７において、タイマ
１４が終了していた場合には、自局チャネルの平均受信
強度が予め設定されている所定の値Lz（dB）よりも大き
いか否かを判断する（ステップＳＰ１８）。この結果、
自局チャネルの平均受信強度が所定値Lz以下であった場
合には（ステップＳＰ１８において「No」）、ステップ
ＳＰ１１へ戻り、上述した処理を繰り返し行う。一方、
ステップＳＰ１８において、自局チャネルの平均受信強
度がLzよりも大きかった場合には、周辺チャネルの受信
強度測定を停止するための条件を満たすと判断し、この
旨を測定停止指示部２４へ出力する。この結果、測定停
止指示部２４は、利用者がゾーンを超えて移動する可能
性が低いと判断して、測定停止指示部２４に対して周辺
チャネルの受信強度測定を停止する指示を行う。

【００２４】これにより、受信強度測定部１２は周辺チ
ャネルの受信強度測定を停止する（ステップＳＰ１
９）。この結果、受信強度測定部１２は自局チャネルの
受信強度測定のみを行う（ステップＳＰ２０）。

【００２５】続いて、受信強度測定部１２によって測定
された自局チャネルの受信強度は、受信強度算出処理部
２１へ随時出力される。そして、受信強度のデータ数が
所定数に達したところで、受信強度算出処理部２１は、
これらの受信強度データの平均化処理を行い（ステップ
ＳＰ２１）、算出結果、即ち自局チャネルの平均受信強
度を判断部２３へ出力する。ここで、周辺チャネルの受
信強度測定を停止している期間においては、自局切替判
定処理を実施することができないため、自局切替判定処
理部２２を経由することなく判断部２３に直接自局チャ
ネルの平均受信強度が出力される。

【００２６】続いて、判断部２３は、自局チャネルの平
均受信強度が所定値Lzよりも大きいか否かを判断する
（ステップＳＰ２２）。そして、自局チャネルの平均受
信強度が所定値Lzよりも大きいと判断した場合には（ス
テップＳＰ２２において「Yes」）、依然として自局チ
ャネルの電波状態が良好であり、ゾーン移行を行う可能
性が低く、よって周辺チャネルの受信強度測定を再開す
る必要はないと判断して、ステップＳＰ２０へ戻り、継
続して自局チャネルのみの受信強度測定処理を行う。一
方、ステップＳＰ２３において、自局チャネルの平均受
信強度が所定値Lz以下であった場合には、自局チャネル
の電波状態が良好でなくなってきており、他のゾーンへ
移行する可能性があると判断して、測定再開指示部２５
へ自局チャネルの平均受信強度が所定値Lz以下である旨
を通知する。

【００２７】測定再開指示部２５は、判断部２３から、
自局チャネルの受信強度が所定値以下となった旨の信号
を取得すると、受信強度測定部１２に対して、周辺チャ
ネルの受信強度測定を再開する旨の信号を出力する。こ
れにより、受信強度測定部１２は、周辺チャネルの受信
強度測定を再開する。

【００２８】そして、再び受信強度測定部１２による自
局チャネルと周辺チャネルの受信強度の測定が行われ、
これらの受信強度のデータが受信強度算出処理部２１に
出力されることにより、上述したステップＳＰ１１から
の処理が繰り返し行われる。

【００２９】上述したように、本発明によれば、 予め設定されている所定の期間において自局チャネル
の切替が行われない 自局チャネルの平均受信強度が予め設定されている所
定の値よりも大きい という２つの条件を満たした場合に、当該端末を保持し
た利用者が現在属しているゾーンから移動する可能性が
低い、即ちゾーン移行処理（自局チャネルから周辺チャ
ネルへの切替）を行う必要性が低いと判断して、周辺チ
ャネルの受信強度の測定を停止する。このように、周辺
チャネルの受信強度の測定を必要最低限に抑えることに
より、消費電力を低減させることが可能となる。また、
上記条件を満たさない場合、即ちゾーンを移行する可能
性が高い場合には、周辺チャネルの受信強度の測定を再
開することにより、ゾーン移行処理を速やかに行うこと
ができる。

【００３０】なお、上述した本実施形態においては、同
一の基地局によって管理されるゾーン２０１から２００
への移動について説明したが、管理している基地局が異
なるゾーンへ移動した場合、例えば図５におけるゾーン
２００からゾーン３０１へ移動した場合にも、同様に上
述の一連の処理が行われる。

【００３１】また、上述した受信強度測定部１２、受信
強度算出処理部２１、自局切替判定処理部２２、判定部
２３，測定停止指示部２４、測定再開指示部２５が行う
処理は、これらの処理を実現するためのプログラムをコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記
録媒体に記録されたプログラムを制御部１３内のＣＰＵ
に読み込ませ、実行することにより各種の処理を実行す
るようにしてもよい。

【００３２】また、「コンピュータ読み取り可能な記録
媒体」とは、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモ
リ等の可搬媒体、当該端末に内蔵されるＲＯＭ、ＲＡＭ
等の記憶装置のことをいう。また、上記プログラムは、
前述した機能の一部を実現するためのものであっても良
い。さらに、前述した機能を既に記録されているプログ
ラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分フ
ァイル（差分プログラム）としてもよい。

【００３３】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計等も含まれる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無線通信
端末によれば、所定期間においてゾーンを超えるような
移行が行われず、且つ、当該端末が属するゾーンをカバ
ーしている電波、即ち自局チャネルの受信強度が予め設
定されている第１の所定値以上である場合には、現在属
するゾーンから他のゾーンへ移行する可能性が低いと判
断して、周辺チャネルの受信強度測定を停止する。一
方、当該自局チャネルの受信強度測定は常に行ってお
り、この受信強度が低下してきた場合には、他のゾーン
へ移行する可能性が高いとして、周辺チャネルの受信強
度の測定を再開する。このように、ゾーンを超えて移動
する可能性が高い場合のみ、周辺チャネルの受信強度測
定を行うことにより、周辺チャネルの受信強度測定を必
要最低限に抑える。これにより、消費電力を著しく低下
させ、電力を効率よく使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る無線通信端末を示
すブロック図である。

【図２】 本発明の一実施形態に係る無線通信端末の動
作を示すフローチャートである。

【図３】 本発明の一実施形態に係る無線通信端末の動
作を示すフローチャートである。

【図４】 自局切替判定処理部が行う自局チャネル切替
判定処理内容を示すフローチャートである。

【図５】 ゾーン構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…アンテナ、１１…無線処理部、１２…受信強度測
定部、１３…制御部、１４…タイマ、１５…表示部、１
６…操作部、１７…スピーカ、１８…マイク、２１…受
信強度算出処理部、２２…自局切替判定処理部、２３…
判断部、２４…測定停止指示部、２５…測定再開指示部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局から送信される複数の異なる周波
   数の電波の受信強度を測定し、その測定結果に基づいて
   通信時に使用する電波の周波数の切替を判断する無線通
   信端末において、 前記通信時に使用する第１の電波の周波数が予め設定さ
   れている所定期間において切り替わったか否かを判断す
   る第１の判断手段と、 該第１の電波の受信強度が予め設定されている第１の所
   定値以上であるかを判断する第２の判断手段と、 前記所定期間において前記第１の電波の周波数の切替が
   行われず、且つ、該第１の電波の受信強度が前記第１の
   所定値以上であると判断された場合に、他の周波数の電
   波の受信強度測定を停止させる測定停止指示手段と、 前記他の周波数の受信強度測定を停止している状態にお
   いて、前記第１の電波の受信強度が第１の所定値未満に
   なった場合に、前記他の周波数の電波の受信強度測定を
   再開させる測定再開指示手段とを具備することを特徴と
   する無線通信端末。
2. 【請求項２】 基地局から送信される複数の異なる周波
   数の電波の受信強度を測定し、その測定結果に基づいて
   通信時に使用する電波の周波数の切替を判断する無線通
   信方法において、 前記通信時に使用する第１の電波の周波数が予め設定さ
   れている所定期間において切り替わったか否かを判断す
   るステップと、 該第１の電波の受信強度が予め設定されている第１の所
   定値以上であるかを判断するステップと、 前記所定期間において前記第１の電波の周波数の切替が
   行われず、且つ、該第１の電波の受信強度が前記第１の
   所定値以上であると判断された場合に、他の周波数の電
   波の受信強度測定を停止させるステップと、 前記他の周波数の受信強度測定を停止している状態にお
   いて、前記第１の電波の受信強度が第１の所定値未満に
   なった場合に、前記他の周波数の電波の受信強度測定を
   再開させるステップとを具備することを特徴とする無線
   通信方法。