JP2005033575A - Mobile radio communication terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の基地局の何れかと通信可能な携帯電話端末等の移動無線通信端末に関する。 The present invention relates to a mobile radio communication terminal such as a mobile phone terminal that can communicate with any of a plurality of base stations.
従来より、携帯電話システムは、携帯電話端末の移動時における安定通信を最重要課題として設計されている。このため、携帯電話端末は、或る基地局との間の通信経路が確立している状態で、移動等に伴う通信品質の劣化を検出した場合、その基地局と通信不能になる前に別の基地局との間の通信経路を確立させ、その後、適当なタイミングで、使用通信経路を当該別の基地局との間の通信経路へ切り替えることにより、上記移動等による通信途絶を無くすことを可能にした、いわゆるハンドオーバと呼ばれる処理を行う機能を備えている。また、携帯電話端末は、移動等に伴って電波の伝搬路が時々刻々と様々に変化する、いわゆるフェージング対策のために、ダイバーシティ受信機能を備えていることも多い。なお、携帯電話端末におけるダイバーシティ受信は、例えばいわゆるＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator）レベルによる受信電界強度やＢＥＲ（Bit Error Rate）、ＦＥＲ（Flame Error Rate）等の通信時エラーレートの何れかを基準にしたアンテナダイバーシティ受信が採用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, mobile phone systems have been designed with the most important issue of stable communication when the mobile phone terminal is moving. For this reason, if a mobile phone terminal detects a deterioration in communication quality due to movement or the like in a state where a communication path with a certain base station is established, the mobile phone terminal must By establishing a communication path with another base station and then switching the communication path to be used with another base station at an appropriate timing, it is possible to eliminate communication interruption due to the above movement, etc. It has a function to perform processing called so-called handover. In addition, mobile phone terminals are often provided with a diversity reception function as a so-called fading countermeasure, in which the propagation path of radio waves changes various momentarily with movement. In addition, diversity reception in a mobile phone terminal is based on, for example, a reception electric field strength based on a so-called RSSI (Receive Signal Strength Indicator) level or an error rate during communication such as BER (Bit Error Rate) or FER (Flame Error Rate). Antenna diversity reception is adopted.
なお、無線通信システムにおいて、ハンドオーバ時の通信経路の切り替え時間と切り替え頻度を低減することにより、端末移動時における安定通信を確保するための従来のシステム例として、特許文献１に記載された技術が知られている。この特許文献１において、基地局は、アンテナからの送信ビームを、通信情報に応じて無指向性ビームアンテナと指向性ビームアンテナの何れかに切り替え可能となされており、例えば、同一通知情報を伝送する際には無指向性ビームを使用し、個別データを伝送する際には指向性ビームを使用する。この無線通信システムによれば、基地局は、異なる移動端末に対して同一通知情報を送信する際にビーム切り替え制御が不要となり、例えば指向性ビームのみを運用する基地局よりもハンドオフ処理時間を低減でき、また、所望の移動端末に対して個別データを伝送する際に無線条件の良い回線を確保可能となり、端末移動時における安定通信を実現している。
In a wireless communication system, as a conventional system example for ensuring stable communication when a terminal moves by reducing the switching time and switching frequency of a communication path at the time of handover, the technique described in
ところで、近年の携帯電話網においては、基地局が数多く配置され、各基地局間の距離も近くなる傾向にあり、各隣接基地局のカバーエリアもそれぞれ近接したり重なることが多くなってきている。ところが、このように各基地局間の距離が近く、複数の基地局のカバーエリアが近接したり重なっている地域内の携帯電話端末は、概ね強電界の環境下に置かれることになるため、何れの基地局とも通信可能な状態になり、その結果、移動等していない使用状況下であっても、不要なハンドオーバを行ってしまい易くなる。特に、高速，大容量通信を行っている際に、不要なハンドオーバが頻発すると、通信時のスループットが悪化してしまうことになり、好ましくない。 By the way, in recent mobile phone networks, a large number of base stations are arranged, the distance between the base stations tends to be close, and the coverage areas of adjacent base stations are often close to each other or overlap each other. . However, since the distance between the base stations is close and the mobile phone terminals in the area where the coverage areas of the plurality of base stations are close to each other or overlap, the mobile phone terminals are generally placed in a strong electric field environment. As a result, communication with any base station is possible, and as a result, unnecessary handover is likely to be performed even under usage conditions where the mobile station is not moving or the like. In particular, when high-speed and large-capacity communication is performed, if unnecessary handover occurs frequently, the throughput during communication deteriorates, which is not preferable.
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、不要なハンドオーバの頻発を防ぎ、通信時のスループットの悪化を防止可能な、移動無線通信端末を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a mobile radio communication terminal capable of preventing frequent unnecessary handovers and preventing deterioration in throughput during communication.
本発明は、第１のアンテナと第２のアンテナの何れか一方を通信回路に接続するアンテナ切り替え手段と、ハンドオーバが所定の発生原因により発生したのか或いは所定の発生原因以外の原因により発生したのかを判定する判定手段と、所定発生原因以外の原因により発生したと判定されたハンドオーバの回数を計測する計測手段と、ハンドオーバの回数が所定時間内に所定回数に達したとき、アンテナ切り替え手段を制御して第２のアンテナを通信回路に接続させる制御手段とを有する。 The present invention relates to an antenna switching means for connecting one of the first antenna and the second antenna to the communication circuit, whether the handover has occurred for a predetermined cause, or has occurred for a reason other than the predetermined cause A means for measuring the number of handovers determined to have occurred due to a cause other than the predetermined cause, and the antenna switching means when the number of handovers reaches a predetermined number within a predetermined time. And a control means for connecting the second antenna to the communication circuit.
本発明によれば、所定の発生原因以外の原因によりハンドオーバが頻発する場合には、指向性のアンテナを使用することで、ハンドオーバの発生頻度を低減している。 According to the present invention, when handover frequently occurs due to a cause other than a predetermined cause, the frequency of handover is reduced by using a directional antenna.
本発明によれば、所定の発生原因以外の原因によりハンドオーバが頻発する場合に、指向性のアンテナを使用してハンドオーバの発生頻度を低減することで、不要なハンドオーバによって通信時のスループットが悪化してしまう状態の発生を防止可能である。 According to the present invention, when handovers occur frequently due to a cause other than a predetermined cause, the throughput during communication deteriorates due to unnecessary handovers by reducing the frequency of handovers using a directional antenna. Can be prevented from occurring.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態では、本発明にかかる移動無線通信端末の一例として、携帯電話端末を挙げている。 In this embodiment, a mobile phone terminal is cited as an example of a mobile radio communication terminal according to the present invention.
図１には、本実施形態の携帯電話端末の内部回路構成を示している。なお、図１に示した各回路構成は、主要なもののみを挙げている。 FIG. 1 shows an internal circuit configuration of the mobile phone terminal of the present embodiment. Note that only the main circuit configurations shown in FIG. 1 are listed.
図１において、本実施形態の携帯電話端末は、第１アンテナ１と第２アンテナ２の少なくとも二つのアンテナを備えている。第１アンテナ１は、例えばホイップアンテナ、ヘリカルアンテナ、ダイポールアンテナ等からなる無指向性アンテナである。第２アンテナ２は、パッチアンテナ、スリットアンテナ等からなる指向性アンテナである。なお、無指向性アンテナである第１アンテナ１は、放射パターンが真円のものだけに限定されず、携帯電話端末として使用するのに充分な放射パターンを持つアンテナであれば良い。指向性アンテナである第２アンテナ２は、放射パターンのビーム方向が、或る一方向のみとなされたもののみに限定されない。また、第２アンテナ２は、一つのアンテナに限定されず、放射パターンのビーム方向がそれぞれ異なる二つ以上の複数のアンテナであっても良い。特に、複数の第２アンテナ２を用いることにした場合、それら複数の指向性アンテナを、３６０度全方向を網羅できるように配置しても良い。但し、第２アンテナ２を複数の指向性アンテナとした場合、それら各アンテナは、大きさが限られている携帯電話端末に搭載可能な、内蔵アンテナであることが望ましい。以下、本実施形態では、第１アンテナが例えば真円の放射パターンを有したアンテナであり、第２アンテナ２が放射パターンのビーム方向が一方向のみとなされた一つのアンテナである場合を例に挙げて説明する。
In FIG. 1, the mobile phone terminal of this embodiment includes at least two antennas, a
アンテナ切り替え回路３は、切り替え制御回路７からの切り替え制御信号により、それら第１アンテナ１，第２アンテナ２の何れか一方を送受信回路（通信回路）４に接続する。切り替え制御回路７は、後述するＣＰＵ（Central Processing Unit）６の制御の元で、上記アンテナ切り替え回路３へ切り替え制御信号を送る。なお、第２アンテナ２が２つ以上の複数のアンテナであった場合、切り替え制御回路７は、上記第２アンテナ２を送受信回路４に接続する際に、それら複数の各第２アンテナ２の中から何れか一つを送受信回路４に接続するための切り替え制御信号を発生し、アンテナ切り替え回路３はその切り替え制御信号に応じて選択した一つの第２アンテナ２を送受信回路４に接続することになる。本実施形態において、第１，第２アンテナ１，２の何れをどのような場合に選択するのかについての説明は後述する。
The
送受信回路４は、上記アンテナ切り替え回路３を介して接続されているアンテナを送受信で共用し、信号受信時にはアンテナからの受信信号の増幅やベースバンド信号への周波数変換等を行って後段のベースバンド信号処理回路５へ送り、信号送信時にはベースバンド信号処理回路５からの信号のＲＦ帯域への周波数変換や増幅等を行い、アンテナ切り替え回路３へ送る。
The transmission /
ベースバンド信号処理回路５は、送受信回路４からの受信信号の復調、逆拡散処理、デインターリーブ処理、誤り訂正処理、アナログ／ディジタル変換等を行い、得られた受信データをＣＰＵ６へ出力する。また、ベースバンド信号処理回路５は、ＣＰＵ６からの送信データを受け取り、ディジタル／アナログ変換、インターリーブ処理、誤り訂正符号の付加処理、拡散処理、変調処理等を行い、得られた送信信号を送受信回路４へ出力する。なお、当該ベースバンド信号処理回路５は、ＲＳＳＩ検出部２０も備えており、当該ＲＳＳＩ検出部２０により受信電界強度を求めている。当該ＲＳＳＩ検出部２０が測定した受信電界強度値はＣＰＵ６へ送られる。
The baseband signal processing circuit 5 performs demodulation, despreading processing, deinterleaving processing, error correction processing, analog / digital conversion, and the like of the received signal from the transmission /
操作部８は、本実施形態の携帯電話端末に設けられている図示しない各種キーやジョグダイヤルなどからなり、それらキー等がユーザにより操作されたとき、そのユーザ操作に応じた操作信号を発生してＣＰＵ６へ送る。
The
ＲＯＭ（Read Only Memory）９は、ＣＰＵ６が各部を制御したり各種の演算を行うためのプログラムや各種の初期設定値、フォントデータなどを記憶している。なお、このＲＯＭ９は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）のような書き換え可能なＲＯＭであっても良い。
A ROM (Read Only Memory) 9 stores a program for the
ＲＡＭ（Random Access Memory）１０は、ＣＰＵ６が各種のデータ処理を行う際の作業領域として、随時データを格納する。
A RAM (Random Access Memory) 10 stores data as needed as a work area when the
表示部１１は、本実施形態の携帯電話端末が備えているディスプレイとその駆動回路とからなり、ＣＰＵ６から供給された表示信号に応じて上記ディスプレイ上に画像や文字等を表示する。
The display unit 11 includes a display provided in the mobile phone terminal according to the present embodiment and its drive circuit, and displays images, characters, and the like on the display in accordance with a display signal supplied from the
マイクロホン１２は、本実施形態の携帯電話端末の送話部に設けられ、ユーザによる通話音声等を電気信号に変換してＣＰＵ６へ送る。
The microphone 12 is provided in the transmitting unit of the mobile phone terminal of the present embodiment, and converts the voice of the call by the user into an electrical signal and sends it to the
スピーカ１３は、本実施形態の携帯電話端末の受話部に設けられ、通話相手先からの音声を出力する。なお、着信音用スピーカの図示は省略している。 The speaker 13 is provided in the receiver of the mobile phone terminal of the present embodiment, and outputs sound from the other party. The ring tone speaker is not shown.
移動検出部１４は、例えば加速度センサや地磁気センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信回路等の何れか若しくはそれらの組み合わせからなり、当該携帯電話端末が移動したか若しくは移動していないかを表す移動検出情報を生成する。当該移動検出情報は、ＣＰＵ６へ送られる。
The
ＣＰＵ６は、各構成要素の制御や各種の演算、データ処理等を行う。
The
特に本実施形態の場合、ＣＰＵ６は、ハンドオーバにかかわる各種の処理を行うハンドオーバ処理部２１、通信時のスルーレートを測定するスルーレート検出部２２、通信時のビットエラーレートを測定するＢＥＲ検出部２３、通信時のフレームエラーレートを測定するＦＥＲ検出部２４の各機能も実現可能と成されている。そして、ＣＰＵ６は、ハンドオーバ処理部２１が行ったハンドオーバの回数及び各ハンドオーバ処理時の接続先基地局の固有識別コード、スルーレート検出部２２が検出したスルーレート情報、ＢＥＲ検出部２３が検出したビットエラーレート情報、ＦＥＲ検出部２４が検出したフレームエラーレート情報、ベースバンド信号処理回路５のＲＳＳＩ検出部２０からの受信電界強度値、移動検出部１４からの移動検出情報等を用いて、上記無指向性の第１アンテナ１と指向性の第２アンテナの何れかに設定するためのアンテナ設定情報を生成し、そのアンテナ設定情報を切り替え制御回路７へ送る。このときの切り替え制御回路７は、当該アンテナ設定情報に応じて、上記アンテナ切り替え回路３の切り替え動作を制御するための切り替え制御信号を発生する。これにより、アンテナ切り替え回路３は、第１アンテナ１と第２アンテナ２の何れか一方を送受信回路４に接続する。
In particular, in the case of the present embodiment, the
以下、本実施形態の携帯電話端末において、ＣＰＵ６が、上記ハンドオーバの回数及び基地局の固有識別コード、スルーレート情報、ビットエラーレート情報、フレームエラーレート情報、受信電界強度値、移動検出情報等に基づいて、第１アンテナ１と第２アンテナの何れか一方に設定する際の処理の流れを、図２のフローチャートを用いて説明する。
Hereinafter, in the mobile phone terminal of the present embodiment, the
図２において、ステップＳ１のスタートからステップＳ１１のエンドまでの処理は、一定時間毎、若しくは携帯電話端末が移動した後に停止した場合毎に行われる。ステップＳ１にて処理がスタートしたとき、ＣＰＵ６は、使用するアンテナを第１アンテナ１（無指向性アンテナ）に設定する。これにより、送受信回路４は第１アンテナ１と接続されることになる。
In FIG. 2, the processing from the start of step S1 to the end of step S11 is performed every fixed time or whenever the mobile phone terminal stops after moving. When the process starts in step S1, the
ステップＳ２の処理に進むと、ＣＰＵ６は、当該携帯電話端末の状態が着信の待ち受け状態（待ち受け中）か否か判定する。ステップＳ２にて待ち受け状態であると判定した場合、ＣＰＵ６は、ステップＳ３にて、ＲＳＳＩ検出部２０から得られる受信電界強度値を、例えばＲＡＭ１０などのメモリに一時記憶させる。このステップＳ３の処理後は、ステップＳ５へ処理を進める。
When the processing proceeds to step S2, the
一方、ステップＳ２にて待ち受け中でないと判定した場合、つまり、携帯電話端末が通信状態であると判定した場合、ＣＰＵ６は、ステップＳ４の処理において、現在使用中の無線回線の品質を求め、その品質情報をメモリに一時記憶させる。また、ＣＰＵ６は、このステップＳ４の処理において、スルーレート検出部２２が検出した現在のスルーレート情報と、ＢＥＲ検出部２３が検出したビットエラーレート情報及びＦＥＲ検出部２４が検出したエラーレート情報とを、メモリに一時記憶させる。このステップＳ４の処理後は、ステップＳ５へ処理を進める。
On the other hand, if it is determined in step S2 that it is not waiting, that is, if it is determined that the mobile phone terminal is in a communication state, the
なお、ステップＳ３、ステップＳ４において、メモリへ一時的に情報を記憶する際、当該メモリの容量オーバーになる場合や、携帯電話端末が移動している場合、通信が終了した場合には、古い情報を順次上書きしていく方式で新しい情報を書き込むようにする。メモリに一時記憶された情報は、電源スイッチのオン／オフや携帯電話端末が例えば高速移動していることが検出された場合には、消去する。メモリ上の一時記憶情報は、ユーザの指示により残すことも可能であり、例えば、データレート速度に不満があるような場合に、ボトルネックとなっている原因を探るのに、その情報を役立てることができる。 In step S3 and step S4, when information is temporarily stored in the memory, if the memory capacity is exceeded, the mobile phone terminal is moving, or communication is terminated, old information is stored. The new information is written by overwriting sequentially. The information temporarily stored in the memory is deleted when it is detected that the power switch is turned on / off or the mobile phone terminal is moving at high speed, for example. Temporary storage information in the memory can be left as instructed by the user. For example, when the data rate speed is unsatisfactory, the information can be used to find the cause of the bottleneck. Can do.
ステップＳ５の処理に進むと、ＣＰＵ６は、当該携帯電話端末と現在通信中の基地局の固有識別コードと、移動検出部１４からの移動検出情報とを、メモリへ記憶させる。
In step S5, the
ステップＳ６の処理に進むと、ＣＰＵ６は、ハンドオーバが発生したか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ６は、別の基地局へ通信経路を切り替えが行われたか否かにより、ハンドオーバが発生したかどうかを判定する。当該ＣＰＵ６は、ステップＳ６にてハンドオーバが発生していないと判定した場合には、ステップＳ１１のエンド処理に進み、一方、ステップＳ６にてハンドオーバが発生したと判定した場合には、ステップＳ７へ処理を進める。
In step S6, the
ステップＳ７の処理に進むと、ＣＰＵ６は、ハンドオーバの発生原因が、無線回線の品質異常、受信電界強度の弱電界化、スルーレートとエラーレートの異常、当該携帯電話端末の移動の、何れかによるものかを判定し、また、ハンドオーバ先の基地局とは初めて接続したのかを判定する。すなわち、このステップＳ７において、ＣＰＵ６は、無線回線の品質異常、受信電界強度の弱電界化、スルーレートとエラーレートの異常、当該携帯電話端末の移動の各所定の発生原因によりハンドオーバが発生したのか、或いは、それら所定の発生原因以外の原因（無線回線の品質異常、受信電界強度の弱電界化、スルーレートとエラーレートの異常、当該携帯電話端末の移動の何れでもない原因）によってハンドオーバが発生したのかを判定している。なお、携帯電話端末が移動しているか否かは、ステップＳ５にて例えばＧＰＳ受信回路から得た速度、時間、高度、距離の全て、又はそれらの一部の情報（過去の位置）と、ステップＳ７にて同様にＧＰＳ受信回路から得た情報（現在位置）とを比較することで判別することができる。ＣＰＵ６は、このステップＳ７において何れか一つでも該当する場合、つまりハンドオーバが所定の発生原因により発生したと判定した場合には、ステップＳ１１のエンド処理に進み、一方、何れにも該当しない場合、つまりハンドオーバが所定の発生原因以外の原因により発生したと判定した場合には、ステップＳ８へ処理を進める。
Proceeding to step S7, the
ステップＳ８の処理に進むと、ＣＰＵ６は、ハンドオーバ前に接続していた基地局の固有識別コード毎に、接続回数を加算記録する。すなわちこのステップＳ８において、ＣＰＵ６は、上記所定の発生原因以外の原因により発生したハンドオーバの回数を基地局毎に計測する。
In step S8, the
ステップＳ９の処理に進むと、ＣＰＵ６は、所定の時間内において、ハンドオーバが繰り返されることにより、同じ基地局と接続した回数が、予め設定されている所定回数に達したか否かを判定する。ＣＰＵ６は、このステップＳ９にて、ノーと判定した場合にはステップＳ１１のエンド処理に進み、イエスと判定した場合にはステップＳ１０へ処理を進める。
When the processing proceeds to step S9, the
ステップＳ１０の処理に進むと、ＣＰＵ６は、使用するアンテナを第２アンテナ２（指向性アンテナ）に設定する。これにより、送受信回路４は第２アンテナ２と接続されることになる。このステップＳ１０の処理後は、ステップＳ１１のエンド処理に進む。
In step S10, the
なお、例えば第２アンテナ２が複数設けられているとした場合、ステップＳ１０にて何れか一つの第２アンテナ２に切り替えられた後、再度ステップＳ１から処理がスタートする際には、ＣＰＵ６は、前回処理時のステップＳ１０にて設定された第２アンテナ２を使用アンテナとする。そして、ステップＳ６にてイエスと判定され、更にステップＳ７とステップＳ９で共にノーと判定されるようなことがあった場合、ＣＰＵ６は、ステップＳ１０にて、先に設定されている第２アンテナ２とは別の第２アンテナ２を、使用アンテナに設定することができる。すなわち本発明において、第２アンテナ２が複数設けられている場合には、所定の発生原因以外の原因によりハンドオーバが頻発して第１アンテナ１から第２アンテナ２に切り替えた後に、更に、所定の発生原因以外の原因によりハンドオーバが頻発するような時には、先に設定されている第２アンテナ２から別の第２アンテナ２へ切り替えるようにしても良い。
For example, when a plurality of
また、第２アンテナ２が複数設けられている場合、ＣＰＵ６は、ステップＳ５において、それら複数の第２アンテナ２を受信電界強度が強い順に特定しておき、上述したように第２アンテナ２への切り替え後にハンドオーバが頻発して更に別の第２アンテナ２へ順次切り替えていくような場合には、上記ステップＳ５で特定した受信電界強度が強い順に、第２アンテナ２の切り替えを行うようにしても良い。
When a plurality of
次に、図３〜図９を用いて、本実施形態の携帯電話端末において切り替え使用される各アンテナの放射パターンと基地局のカバーエリアとの関係を説明する。図３は、一つの基地局のカバーエリアＥを模式的に表しており、基地局は当該カバーエリアＥの例えば中心部分に設けられているとする。また、図４は、無指向性アンテナである第１アンテナ１の放射パターンＮＡを示し、図５は指向性アンテナである第２アンテナ２の放射パターンＨＡを示している。なお、図４の場合のアンテナ位置は放射パターンＮＡの円の中心位置であり、図５のアンテナ位置は扇形の放射パターンＨＡの支点位置となる。
Next, the relationship between the radiation pattern of each antenna used for switching in the mobile phone terminal of this embodiment and the cover area of the base station will be described with reference to FIGS. FIG. 3 schematically illustrates the cover area E of one base station, and the base station is provided in, for example, the central portion of the cover area E. FIG. 4 shows the radiation pattern NA of the
図６、図７は、複数の基地局の各カバーエリアが図中Ｅ１〜Ｅ１０に示すようにそれぞれ配置されている場合において、例えばカバーエリアＥ３，Ｅ７，Ｅ８の境界付近Ｐ１に携帯電話端末が位置しているときの、アンテナの放射パターンと各基地局のカバーエリアとの関係を示している。なお、実際の各カバーエリアＥ１〜Ｅ１０は互いに重なっている部分がある。また、図６は携帯電話端末にて無指向性の第１アンテナ１が使用されているときの状態を表し、図７は携帯電話端末にて指向性の第２アンテナ２が使用されているときの状態を表している。ここで、図６の例において、携帯電話端末が移動していない場合、当該携帯電話端末は、カバーエリアＥ３，Ｅ７，Ｅ８の各基地局の何れとも通信可能であり、さらにはカバーエリアＥ４，Ｅ６，Ｅ１０の各基地局とも通信可能であるため、それら各基地局との間でハンドオーバが頻発することになる。このようにハンドオーバが頻発する場合に、使用するアンテナを第２アンテナ２へ切り替えることで、本実施形態の携帯電話端末が通信可能な基地局は、例えば図７のように、第２アンテナ２の放射パターンＨＡの方向である、カバーエリアＥ３，Ｅ４，Ｅ８の各基地局のみになり、その結果、図６の例よりも遙かにハンドオーバの回数が減ることになる。
6 and 7 show a case where a mobile phone terminal is located near the boundary P1 of the cover areas E3, E7, E8, for example, when the cover areas of a plurality of base stations are arranged as indicated by E1 to E10 in the figure. The figure shows the relationship between the radiation pattern of the antenna and the coverage area of each base station when positioned. The actual cover areas E1 to E10 have portions that overlap each other. 6 shows a state when the omnidirectional
図８、図９は、複数の基地局の各カバーエリアが図中Ｅ１〜Ｅ１０に示すようにそれぞれ配置されている場合において、例えばカバーエリアＥ６の中心付近Ｐ２に携帯電話端末が位置しているときの、アンテナの放射パターンと各基地局のカバーエリアとの関係を示している。また、図８は携帯電話端末にて無指向性の第１アンテナ１が使用されているときの状態を表し、図９は携帯電話端末にて指向性の第２アンテナ２が使用されているときの状態を表している。ここで、図８の例において、携帯電話端末が移動していない場合、当該携帯電話端末は、カバーエリアＥ６の基地局だけでなく、カバーエリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ５，Ｅ７，Ｅ９の各基地局の何れとも通信可能であるため、それら各基地局との間でハンドオーバが頻発することになる。このようにハンドオーバが頻発する場合に、使用するアンテナを第２アンテナ２へ切り替えることで、本実施形態の携帯電話端末が通信可能な基地局は、例えば図９のように、第２アンテナ２の放射パターンＨＡの方向である、カバーエリアＥ６，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の各基地局のみとなり、その結果、図８の例よりも遙かにハンドオーバの回数が減ることになる。
FIGS. 8 and 9 show that, for example, when the cover areas of a plurality of base stations are arranged as indicated by E1 to E10 in the figure, the mobile phone terminal is located near the center P2 of the cover area E6. The relationship between the radiation pattern of the antenna and the coverage area of each base station is shown. 8 shows a state when the omnidirectional
以上説明したように、本発明実施形態の携帯電話端末によれば、所定の発生原因以外の原因によりハンドオーバが頻発する場合には、使用アンテナを指向性の第２アンテナ２へ切り替えることにより、ハンドオーバの発生回数を大幅に減らすことが可能となっている。そして、本実施形態の携帯電話端末によれば、不要なハンドオーバの頻発を防ぐことで、通信時のスループットの悪化を防止できる。特に、本発明を例えば５ＧＨｚ以上の高周波数帯の無線ＬＡＮを行うために固定した状態で移動無線通信端末を使用するような場合、本発明は、マルチパス対策として非常に有効である。
As described above, according to the mobile phone terminal of the embodiment of the present invention, when handover frequently occurs due to a cause other than a predetermined occurrence cause, the antenna used is switched to the directional
なお、上述した実施形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。 The above description of the embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made according to the design or the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated.
例えば、携帯電話端末の移動検出方法の他の例として、現在より以前に通信した各基地局の固有識別コードを記憶し、それら各基地局の固有識別コードを元にして、ハンドオーバによる各基地局の接続履歴と各基地局毎の接続の頻度を求めることで、隣接基地局との間で循環的なハンドオーバが発生しているかどうかを判定し、当該循環的なハンドオーバが発生しているときには当該携帯電話端末は移動していないと判断し、一方、循環的なハンドオーバでないときには当該携帯電話端末は移動していると判断するような移動検出方法を用いることも可能である。 For example, as another example of a mobile phone terminal movement detection method, a unique identification code of each base station communicated before the present is stored, and each base station by handover is stored based on the unique identification code of each base station. By determining the connection history of each base station and the frequency of connection for each base station, it is determined whether or not a circular handover has occurred between adjacent base stations. It is also possible to use a movement detection method that determines that the mobile phone terminal is not moving, while determining that the mobile phone terminal is moving when it is not a circular handover.
また本発明実施形態において、例えば指向性の第２アンテナ２へ切り替えたことで通信が途切れるような場合は、無指向性の第１アンテナ１へ戻すようにしても良い。
In the embodiment of the present invention, for example, when communication is interrupted by switching to the directional
さらに、本発明実施形態の携帯電話端末のように、人体に略々接触した状態と接触しない状態の何れの使用状態をも取り得る場合において、例えば人体に接触した使用状態のときには、指向性の第２アンテナ２へ切り替えるようにしても良い。すなわち、携帯電話端末が人体に接触した使用状態のときに、無指向性のアンテナを使用すると、人体への電波被爆量（Synthetic Aperture Radar：ＳＡＲ値）が大きくなる虞があり、同時に、人体による電波吸収によりアンテナ放射効率が低下する虞もある。したがって、携帯電話端末が人体へ略々接触している使用状態のときに第２アンテナ２へ切り替えれば、人体への電波被爆量を低減できると同時に、人体による電波吸収を低減することもできるためアンテナ放射効率を改善することが可能となる。この例の場合、例えば、送受信回路４内にＶＳＷＲ（Voltage Standing Wave Ratio）センサを設け、ＣＰＵ６が当該ＶＳＷＲセンサの出力値を元に、当該携帯電話端末が人体に接触しているか否かを判断する。そして、ＣＰＵ６は、携帯電話端末が人体に接触していると判断した場合、使用アンテナを第２アンテナ２へ切り替えるように、切り替え制御回路７に命令を送る。なお、ＶＳＷＲセンサは、アンテナのインピーダンス変化に相当する値を検出するためのセンサであり、方向性結合器や検波回路等により構成することができる。ＣＰＵ６は、ＶＳＷＲセンサの方向性結合器や検波回路等から得られた進行波と反射波の検波電圧の比から反射係数を求め、その反射係数からＶＳＷＲ値を測定し、そのＶＳＷＲ値が予め決められている規定値よりも大きい場合には、当該携帯電話端末が人体に接触していると判断する。
Furthermore, in the case where the user can take any use state of being in contact with the human body and not in contact with the mobile phone terminal of the embodiment of the present invention, for example, in the use state in contact with the human body, the directivity You may make it switch to the
１…第１アンテナ
２…第２アンテナ
３…アンテナ切り替え回路
４…送受信回路
５…ベースバンド信号処理回路
６…ＣＰＵ
７…切り替え制御回路
１４…移動検出部
２０…ＲＳＳＩ検出部
２１…ハンドオーバ処理部
２２…スルーレート検出部
２３…ＢＥＲ検出部
２４…ＦＥＲ検出部
Ｅ（Ｅ１〜Ｅ１０）…基地局のカバーエリア
ＮＡ…第１アンテナ（無指向性アンテナ）の放射パターン
ＨＡ…第２アンテナ（指向性アンテナ）の放射パターン
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
指向性の第２のアンテナと、
上記第１のアンテナと第２のアンテナの何れか一方を通信回路に接続するアンテナ切り替え手段と、
ハンドオーバ処理を行うハンドオーバ処理手段と、
ハンドオーバが、所定の発生原因により発生したのか或いは所定の発生原因以外の原因により発生したのかを判定する判定手段と、
上記所定の発生原因以外の原因により発生したと上記判定手段が判定したハンドオーバの回数を計測する計測手段と、
上記計測手段が計測した上記ハンドオーバの回数が、所定時間内に所定回数に達したとき、上記アンテナ切り替え手段を制御して上記第２のアンテナを通信回路に接続させる制御手段とを有する
ことを特徴とする移動無線通信端末。 A non-directional first antenna;
A directional second antenna;
Antenna switching means for connecting any one of the first antenna and the second antenna to a communication circuit;
Handover processing means for performing handover processing;
Determining means for determining whether the handover has occurred for a predetermined cause or for a cause other than the predetermined cause;
Measuring means for measuring the number of handovers determined by the determination means as being caused by a cause other than the predetermined cause;
Control means for controlling the antenna switching means to connect the second antenna to a communication circuit when the number of handovers measured by the measurement means reaches a predetermined number of times within a predetermined time. Mobile radio communication terminal.
上記制御手段は、上記計測手段が計測したハンドオーバの回数が、所定時間内に所定回数を下回っているときには、上記アンテナ切り替え手段を制御して上記第１のアンテナを通信回路に接続させることを特徴とする移動無線通信端末。 The mobile radio communication terminal according to claim 1, wherein
The control means controls the antenna switching means to connect the first antenna to a communication circuit when the number of handovers measured by the measurement means is less than a predetermined number within a predetermined time. Mobile radio communication terminal.
複数の第２のアンテナを備え、
上記複数の第２のアンテナの内の何れか一つが通信回路に接続されている状態で、上記計測手段が計測したハンドオーバの回数が所定時間内に所定回数に達したとき、上記制御手段は、上記アンテナ切り替え手段を制御して別の第２のアンテナを通信回路に接続させることを特徴とする移動無線通信端末。 The mobile radio communication terminal according to claim 1, wherein
A plurality of second antennas;
When the number of handovers measured by the measurement unit reaches a predetermined number within a predetermined time in a state where any one of the plurality of second antennas is connected to a communication circuit, the control unit includes: A mobile radio communication terminal characterized in that said antenna switching means is controlled to connect another second antenna to a communication circuit.
上記複数の各第２のアンテナの受信電界強度を検出する電界強度検出手段を有し、
上記制御手段は、上記電界強度検出手段により検出された受信電界強度の強い順に、上記通信回路に接続させる第２のアンテナを決定することを特徴とする移動無線通信端末。
A mobile radio communication terminal according to claim 3,
Electric field strength detecting means for detecting the received electric field strength of each of the plurality of second antennas,
The mobile radio communication terminal characterized in that the control means determines a second antenna to be connected to the communication circuit in descending order of the received electric field intensity detected by the electric field intensity detection means.
Priority Applications (1)
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| JP2003271335A JP2005033575A (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Mobile radio communication terminal |
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-
2003
- 2003-07-07 JP JP2003271335A patent/JP2005033575A/en not_active Withdrawn
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