JP2010166231A - 移動無線端末装置および着信待受方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】大きなセルと小さなセルがオーバーレイする環境でも、アイドルモードの移動局が不必要なリセレクション処理を抑制することが可能な移動無線端末装置および着信待受方法を提供する。
【解決手段】制御部100は、無線通信部10を制御して、基地局装置BSから近隣の周辺セルのセル情報を取得し、サービングセルとして他のセルにオーバーレイしないセルを選択して位置登録を行い、アイドルモードに移行するようにした。また通信を行う場合には、制御部100は、サービングセルがサービスに対応するかを判定し、対応しない場合には、セルサーチの結果やセル情報などに基づいて、無線通信部10を制御して、サービスに対応するセルにリセレクションするようにしたものである。
【選択図】 図1
【解決手段】制御部100は、無線通信部10を制御して、基地局装置BSから近隣の周辺セルのセル情報を取得し、サービングセルとして他のセルにオーバーレイしないセルを選択して位置登録を行い、アイドルモードに移行するようにした。また通信を行う場合には、制御部100は、サービングセルがサービスに対応するかを判定し、対応しない場合には、セルサーチの結果やセル情報などに基づいて、無線通信部10を制御して、サービスに対応するセルにリセレクションするようにしたものである。
【選択図】 図1
Description
この発明は、例えばセルラシステムなどの無線通信システムに関する。
周知のように、従来のセルラシステムなどの無線通信システムは、多数の基地局によってセルと呼ばれる無線通信エリアを形成し、移動局が移動しても、セルを切り替えるハンドオーバを実施して、通信を継続することを可能にしている。また移動局は、着信を待ち受けるアイドルモードと、通信を行うアクティブモードを切り替えて動作する。
移動局がアイドルモードの状態にある場合、接続しているセル(以下、サービングセルと称する)との間に個別回線は確立していないため、移動局は、BCCHを通じてサービングセルから報知されるシステム情報を取得し、このシステム情報に基づいて、セルサーチやリセレクションを行う。システム情報には、サービングセルの周辺でセルを形成する基地局(以下、周辺基地局と称する)の識別情報が含まれており、この情報に基づいてセルサーチを行い、必要に応じてセルのリセレクションを実行する。なお、リセレクションが、予めシステムによって定められたゾーンを跨ぐ場合には、サービングセルに対してその旨を報告する。
一方、移動局がアクティブモードの状態にある場合、サービングセルとの個別回線(DCCH)を通じて、移動局は、制御情報を取得し、この制御情報に基づいて、セルサーチやリセレクションを行う。制御情報には、システム情報と同様に、周辺基地局の識別情報が含まれており、この情報に基づいてセルサーチを行い、必要に応じてセルのリセレクション(ハンドオーバ)を実行する。
このように、移動局がセルサーチの対象となる周辺基地局の情報は、それぞれ報知情報(BCCH)や個別制御情報(DCCH)によってサービング基地局から通知される。すなわち、移動局がどの周辺基地局について品質測定を実行するかは、ネットワークによって管理される。なお、システム情報やセル情報の詳細については、非特許文献1などに記載されている。
ところで、セルには、数百メートルから数キロメートルの半径のカバーエリアを有するマクロセルと、数メートルから数十メートルの半径のカバーエリアを有するマイクロセルやピコセルがある。マイクロセルやピコセルは、地下や屋内の電波の届きにくいところや、高速通信サービスを特定の場所で提供する場合などに形成される。
これらの各種セルは、互いにカバーエリアが重なり合ったり(オーバーレイ)、重ならずに独立してカバーエリアを形成するなど、多岐にわたっている。このような環境下で、例えば、移動中の移動局は、サービングセルであるマクロセルから、たまたま通りかかったピコセルにリセレクションし、すぐにまたマクロセルにリセレクションするということが生じる。このような不要なリセレクションは、アイドルモードの移動局にとってバッテリ電力を浪費するだけであり非常に無駄である。またシステムにとっては不必要な負荷となっていた。
またこれに対して従来は、マクロセルにオーバーレイしているマクロセルやピコセルについては、個別制御情報だけでその存在を移動局に報知する手法が考えられている。これによれば、マクロセルやピコセルについては、アクティブモードの移動局に対してのみ、個別制御情報(DCCH)によってサービング基地局から通知されることになるので、、アイドルモードの移動局がマクロセルやピコセルにリセレクションすることを防止できる。
しかしながら、このような構成では、マクロセルやピコセルをサービングセルとした方がよい状況でも、必ずその前にマクロセルをサービングセルとする必要があり、不必要なリセレクションを実行することになってしまうという問題があった。この問題は、通信を行うまでに時間がかかるという問題や、無線リソースの浪費につながる。
3GPP TS 25.331 Radio Resource Control (RRC); Protocol Specification (Release6)
3GPP TS 25.331 Radio Resource Control (RRC); Protocol Specification (Release6)
従来の移動無線端末装置では、アイドルモードの移動局が不必要なリセレクションによってバッテリ電力を浪費したり、あるいはマクロセルやピコセルをサービングセルとすべき状況下で、無駄なリセレクションを実行してバッテリ電力を浪費するという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、大きなセルと小さなセルがオーバーレイする環境でも、アイドルモードの移動局が不必要なリセレクション処理を抑制することが可能な移動無線端末装置および着信待受方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は、ネットワークに接続される基地局と無線通信する移動無線端末装置において、基地局から、周辺の基地局が属するセルが他のセルに包含されるか否かを示すセル情報を取得する取得手段と、この取得手段が取得したセル情報に基づいて、他のセルに包含されないセルを通じて位置登録を行う位置登録手段と、この位置登録手段が位置登録に用いたセルを通じて、着信を待ち受ける着信待受手段とを具備して構成するようにした。
以上述べたように、この発明では、周辺の基地局が属するセルが他のセルに包含されるか否かを示すセル情報を取得し、このセル情報に基づいて、他のセルに包含されないセルを通じて位置登録を行い、着信を待ち受けるようにしている。
したがって、この発明によれば、他のセルに包含されないセルを通じて着信を待ち受けるので、大きなセルと小さなセルがオーバーレイする環境でも、アイドルモードの移動局が不必要なリセレクション処理を抑制することが可能な移動無線端末装置および着信待受方法を提供できる。
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係わる移動無線端末装置の構成を示すブロック図である。この移動無線端末装置は、図1に示すように、主な構成要素として、制御部100と、無線通信部10と、表示部20と、通話部30と、操作部40と、記憶部50とを備え、基地局装置BSおよび移動通信網NWを介して通信する。
図1は、この発明の一実施形態に係わる移動無線端末装置の構成を示すブロック図である。この移動無線端末装置は、図1に示すように、主な構成要素として、制御部100と、無線通信部10と、表示部20と、通話部30と、操作部40と、記憶部50とを備え、基地局装置BSおよび移動通信網NWを介して通信する。
基地局装置BSには、多数の基地局装置BSによって1つのマクロセルを形成するものと、少数の基地局装置BSによって1つのマイクロセルを形成するものと、より少数の基地局装置BSによって1つのピコセルを形成するものがある。ピコセルの基地局装置BSは、他のセルの基地局装置BSに比べて高速通信が可能な通信方式に対応している。
無線通信部10は、制御部100の指示にしたがって、移動通信網NWに収容された基地局装置BSと無線通信を行うものであって、この無線通信により、音声データや電子メールデータなどの送受信、Webデータやストリーミングデータなどの受信を行う。また無線通信部10は、マクロセルやマイクロセルの基地局装置BSとの間で行われる通常速度の通信方式に対応するとともに、ピコセルの基地局装置BSとの間でより高速な通信を行うための通信方式にも対応している。
表示部20は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどを用いた表示手段であって、制御部100の制御により、画像(静止画像および動画像)や文字情報などを表示して、視覚的にユーザに情報を伝達するものである。
通話部30は、スピーカ31やマイクロホン32を備え、マイクロホン32を通じて入力されたユーザの音声を音声データに変換して制御部100に出力したり、通話相手などから受信した音声データを復号してスピーカ31から出力するものである。
操作部40は、文字や数字、所定の命令を入力するための複数のキースイッチなどを備え、これを通じてユーザから指示を受け付けるものである。
操作部40は、文字や数字、所定の命令を入力するための複数のキースイッチなどを備え、これを通じてユーザから指示を受け付けるものである。
記憶部50は、制御部100の制御プログラムや制御データ、アプリケーションソフトウェア、通信相手の名称や電話番号などを対応づけたアドレスデータ、送受信した電子メールのデータ、WebブラウジングによりダウンロードしたWebデータや、ダウンロードしたコンテンツデータを記憶し、またストリーミングデータなどを一時的に記憶するものである。なお、具体的には、HDD、RAM、ROM、フラッシュメモリなどで構成され、これらの1つで、または複数を組み合わせて構成することができる。
また記憶部50は、制御データの1つとして、図2に示すようなセル情報を記憶する。このセル情報は、サービングセルから受信したシステム情報や制御情報に基づくものであって、セルを識別するセルIDに対応付けて、そのセルの無線ゾーンが他のセルの無線ゾーンに包含されるか否かを示すオーバーレイ(O.V.L)情報と、そのセルが提供するサービスの種別を示すサービスクラスが含まれる。なお、サービスクラスc0は、例えば、回線交換接続による音声通話サービスを示す、サービスクラスc1は、例えば、高速データ通信サービスを示している。
制御部100は、マイクロプロセッサを備え、記憶部50が記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作し、当該移動無線端末装置の各部を統括して制御し、音声通信やデータ通信を実現するものである。また制御部100は、記憶部50が記憶するアプリケーションソフトウェアにしたがって動作し、電子メールの送受信や、Webブラウジング、ダウンロードしたストリーミングデータに基づいて動画像を表示部20に表示したり、音声通信を行う通信制御機能を備える。
次に、上記構成の移動無線端末装置の動作について説明する。以下の説明では特に、セルのリセレクション処理を中心に説明する。図3にそのフローチャートを示す。このフローチャートは、制御部100の処理を説明するものであって、制御部100が記憶部50に記憶される制御プログラムにしたがって動作することにより実現される。この処理は、当該移動無線端末装置の電源が投入されると開始され、電源が切られるまでくり返し実行される。
まずステップ3aにおいて制御部100は、無線通信部10を制御して、初期セルサーチを実行し、各セルにて基地局装置BSから送信されるパイロット信号を受信し、各セルの基地局装置BSから受信したパイロット信号の受信レベルを測定して、ステップ3bに移行する。
ステップ3bにおいて制御部100は、以前に基地局装置BSから取得したシステム情報を記憶部50に保持しているか否かを判定する。ここで、システム情報を保持している場合には、ステップ3gに移行し、一方、システム情報を保持していなかったり、所定時間が経過した古いシステム情報を保持している場合には、ステップ3cに移行する。
ステップ3cにおいて制御部100は、ステップ3aで測定した受信レベルのうち、最も高い受信レベルのセルをサービングセルとして選択し、無線通信部10を制御して、このサービングセルを通じて移動通信システムに位置登録(レジストレーション)を行い、ステップ3dに移行する。
ステップ3dにおいて制御部100は、無線通信部10を制御して、サービングセルから送信されるBCCHを受信して、図2に例示したようなセル情報を含むシステム情報を取得し、このシステム情報を記憶部50に記録し、ステップ3eに移行する。
ステップ3eにおいて制御部100は、ステップ3dで取得したシステム情報(セル情報)を参照し、サービングセルが他のセルに包含されているか、すなわちサービングセルが他のセルにオーバーレイしているか否かを判定する。ここで、サービングセルが他のセルにオーバーレイしている場合には、ステップ3gに移行し、一方、他のセルにオーバーレイしていない場合には、ステップ3fに移行する。
ステップ3eにおいて制御部100は、ステップ3dで取得したシステム情報(セル情報)を参照し、サービングセルが他のセルに包含されているか、すなわちサービングセルが他のセルにオーバーレイしているか否かを判定する。ここで、サービングセルが他のセルにオーバーレイしている場合には、ステップ3gに移行し、一方、他のセルにオーバーレイしていない場合には、ステップ3fに移行する。
ステップ3fにおいて制御部100は、無線通信部10が受信する信号を監視してサービングセルで着信の発生を待ち受けたり、操作部40を通じたユーザからの発信要求の発生を待ち受けるアイドルモードに移行し、ステップ3hに移行する。
ステップ3gにおいて制御部100は、最新のサーチ結果(ステップ3aあるいはステップ3jのサーチ結果)と、保持していたシステム情報(セル情報)とに基づいて、無線通信部10を制御して、オーバーレイしていないセルにリセレクションし、このセルをサービングセルとして選択してレジストレーション(位置登録)を行った後、アイドルモードに移行して、ステップ3hに移行する。
ステップ3gにおいて制御部100は、最新のサーチ結果(ステップ3aあるいはステップ3jのサーチ結果)と、保持していたシステム情報(セル情報)とに基づいて、無線通信部10を制御して、オーバーレイしていないセルにリセレクションし、このセルをサービングセルとして選択してレジストレーション(位置登録)を行った後、アイドルモードに移行して、ステップ3hに移行する。
ステップ3hにおいて制御部100は、無線通信部10が受信するサービングセルからの信号を監視して、サービングセルからの信号が受信できなくなって、その圏外に移動するなどしたか否かを判定する。ここで、圏外に移動したと判定した場合には、ステップ3jに移行し、一方、圏外に移動していないと判定した場合には、ステップ3iに移行する。
ステップ3iにおいて制御部100は、無線通信部10がサービングセルから着信の発生を報知する情報を受信したり、あるいは、操作部40を通じてユーザからの発信要求が発生するなどして、アクティブモードに移行する必要が生じたか否かを判定する。ここで、アクティブモードに移行する必要がある場合には、ステップ3kに移行し、一方、アイドルモードのままでよい場合には、ステップ3hに移行し、再び圏外か否かの判定を行う。
ステップ3jにおいて制御部100は、記憶部50に保持している最新のシステム情報(セル情報)に基づいて、無線通信部10を制御して、他のセルにオーバーレイしていないセルについて、セルサーチを行い、ステップ3cに移行する。以後、前述したステップ3c以降の処理によって、オーバーレイしていない別のセルをサービングセルに選択し、アイドルモードに移行する。
ステップ3kにおいて制御部100は、これより行おうとする通信のサービスクラスを検出し、ステップ3lに移行する。すなわち、着信の場合には、サービングセルから受信した着信処理に関わる制御信号に含まれる情報から、サービスクラスを検出し、一方、操作部40を通じたユーザからの発信要求の場合には、その要求の種類に応じたサービスクラスを検出する。
ステップ3lにおいて制御部100は、記憶部50に保持している最新のシステム情報(セル情報)を参照し、サービングセルのサービスクラスが、ステップ3kで検出したサービスクラスに対応しているか否かを判定する。ここで、サービングセルがサービスクラスに対応していない場合には、ステップ3mに移行し、一方、サービングセルがサービスクラスに対応している場合には、ステップ3nに移行する。
ステップ3mにおいて制御部100は、最新のサーチ結果(ステップ3aあるいはステップ3jのサーチ結果)と、保持していたシステム情報(セル情報)とに基づいて、無線通信部10を制御して、ステップ3kで検出したサービスクラスに対応するセルで、そのうち最も受信レベルの高いセルにリセレクションし、サービングセルを変更する。そして、制御部100は、無線通信部10を制御し、新たなサービングセルを通じてレジストレーション(位置登録)を行い、ステップ3nに移行する。
ステップ3nにおいて制御部100は、無線通信部10を制御して、サービングセルとの間で、通信の種別に応じた所定の手順にしたがい、呼接続処理を実行し、ステップ3kで検出したサービスクラスに対応する通信リンクを確立して、ステップ3oに移行する。 ステップ3oにおいて制御部100は、無線通信部10などを制御して、通信を開始し、ステップ3pに移行する。
ステップ3pにおいて制御部100は、無線通信部10がサービングセルから通信終了を示す信号を受信したり、あるいは、操作部40を通じてユーザからの通信終了の要求が発生するなどして、再びアイドルモードに移行する必要が生じたか否かを判定する。ここで通信が終了しない場合には、引き続きステップ3pにて、通信終了を監視し、一方、通信が終了した場合には、ステップ3jに移行し、以降の処理によって、オーバーレイしていないセルをサーチして、オーバーレイしていないセルをサービングセルとして選択する。
次に、移動無線端末装置の具体的な移動例を挙げて、どのようにリセレクションを行うかについて説明する。図4に移動例を示す。図4では、移動無線端末装置の主な移動場所を、位置Pa、Pb、Pc、Pdで示しており、この順序で移動する場合を示している。
また各セルは、図2に例示したセル情報に対応するものであって、セル210およびセル220は、マクロセルであって、他のセルを含んでも他のセルには含まれない(オーバーレイしていない)セルであり、サービスクラスc0に対応する。セル211は、セル210に含まれない(オーバーレイしていない)マイクロセルであって、サービスクラスc0,c1に対応する。そして、セル212およびセル221は、それぞれマクロセル210,220に含まれる(オーバーレイしている)マイクロセルやピコセルであって、サービスクラスc1にのみ対応する。
位置Paにおいて移動無線端末装置は、初期セルサーチ(ステップ3a)によって、受信レベルの高いセル210,212を検出するが、ステップ3eの判断により、結果的にオーバーレイしていないセル210をサービングセルとして設定(ステップ3fあるいはステップ3g)し、アイドルモードに移行する。
そして、位置Pbに移動した移動無線端末装置は、サービングセルがセル210であることより圏外になるため(ステップ3h)、ステップ3jにてオーバーレイしていないセルをサーチして、ステップ3c〜3fの処理の結果、セル211をサービングセルに設定する。
そしてさらに位置Pcに移動した移動無線端末装置は、サービングセルがセル211であることより圏外になるため(ステップ3h)、ステップ3jにてオーバーレイしていないセルをサーチして、ステップ3c〜3fの処理の結果、再びセル210をサービングセルに設定する。
その後、位置Pdに移動した移動無線端末装置は、サービングセルがセル210であることより圏外になるため(ステップ3h)、ステップ3jにてオーバーレイしていないセルをサーチして、ステップ3c〜3fの処理の結果、セル220をサービングセルに設定する。ステップ3jにおいてセル221は、オーバーレイしているため、サーチ対象とはならない。
そして、位置Pdに居る移動無線端末装置は、アクティブモードに移行する必要が生じると(ステップ3i)、ステップ3kにて、これより行おうとする通信のサービスクラスを検出する。ここで検出したサービスクラスが、c0であった場合には、サービングセルであるセル220が対応するため(ステップ3l)、呼接続処理(ステップ3n)を実行し、通信を開始する(ステップ3o)。一方、検出したサービスクラスが、c1であった場合には、サービングセルであるセル220が対応しないため(ステップ3l)、ステップ3mにて、サービスクラスc1に対応するセル221にリセレクションしたのち、呼接続処理(ステップ3n)を実行し、通信を開始する(ステップ3o)。
以上のように、上記構成の移動無線端末装置では、基地局装置BSから図2に例示したような近隣の周辺セルのセル情報を取得し、サービングセルとして他のセルにオーバーレイしないセルを選択して位置登録を行い、アイドルモードに移行するようにしている。また通信を行う場合には、サービングセルがサービスに対応するかを判定し、対応しない場合には、セルサーチの結果やセル情報などに基づいて、サービスに対応するセルにリセレクションするようにしている。
したがって、上記構成の移動無線端末装置によれば、他のセルにオーバーレイする小さなセルをサービングセルとして選択することを抑制できるので、この結果、移動に伴うリセレクション処理の発生を抑制することができ、バッテリ電力の浪費を抑制できる。また、これに伴って、システム側には、リセレクションによる処理負荷を軽減することができる。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
10…無線通信部、20…表示部、30…通話部、31…スピーカ、32…マイクロホン、40…操作部、50…記憶部、100…制御部、BS…基地局装置、NW…移動通信網。
Claims (6)
- ネットワークに接続される基地局と無線通信する移動無線端末装置において、
前記基地局から、周辺の基地局が属するセルが他のセルに包含されるか否かを示すセル情報を取得する取得手段と、
この取得手段が取得したセル情報に基づいて、他のセルに包含されないセルを通じて位置登録を行う位置登録手段と、
この位置登録手段が位置登録に用いたセルを通じて、着信を待ち受ける着信待受手段とを具備することを特徴とする移動無線端末装置。 - さらに、前記セル情報に基づいて、他のセルに包含されないセルを探索する探索手段を備え、
前記位置登録手段は、位置登録に用いたセルのサービス圏外となった場合に、前記探索手段の探索結果に基づいて、新たに他のセルに包含されないセルを通じて位置登録を行うことを特徴とする請求項1に記載の移動無線端末装置。 - 前記セル情報は、セル毎にサービスの種別を示すサービス識別情報を有するものであって、
さらに、前記サービス識別情報に基づいて、所定のサービスに対応するセルを探索する探索手段と、
音声通信あるいはデータ通信を行う場合に、前記セル情報に基づいて、位置登録に用いたセルがサービスに対応するか否かを判定するサービス判定手段とを備え、
前記位置登録手段は、前記サービス判定手段の判定結果に基づいて、位置登録に用いたセルがサービスに対応しない場合に、前記探索手段の探索結果に基づいて、所定のサービスに対応するセルを通じて位置登録を行うことを特徴とする請求項1に記載の移動無線端末装置。 - さらに、前記セル情報に基づいて、他のセルに包含されないセルを探索する探索手段を備え、
前記位置登録手段は、音声通信あるいはデータ通信が終了した場合に、前記探索手段の探索結果に基づいて、他のセルに包含されないセルを通じて位置登録を行うことを特徴とする請求項1に記載の移動無線端末装置。 - さらに、セル毎に受信レベルを検出する受信レベル検出手段とを備え、
前記取得手段は、セル情報が無い場合に、前記受信レベル検出手段の検出結果に基づいて、受信レベルが最も高いセルからセル情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の移動無線端末装置。 - ネットワークに接続される基地局と無線通信する移動無線端末装置における着信待受方法であって、
前記基地局から、周辺の基地局が属するセルが他のセルに包含されるか否かを示すセル情報を取得する取得工程と、
この取得工程で取得したセル情報に基づいて、他のセルに包含されないセルを通じて位置登録を行う位置登録工程と、
この位置登録工程で位置登録に用いたセルを通じて、着信を待ち受ける着信待受工程とを具備することを特徴とする着信待受方法。
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JP2009005845A JP2010166231A (ja) | 2009-01-14 | 2009-01-14 | 移動無線端末装置および着信待受方法 |
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