JP4242487B2

JP4242487B2 - 移動無線端末

Info

Publication number: JP4242487B2
Application number: JP33565998A
Authority: JP
Inventors: 義実宮崎
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2018-11-26
Also published as: JP2000165316A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動無線端末に関し、特にそのソフトウェアを複数のタスクで分散処理する移動無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動通信ネットワークの高度化、多様化が進み、通信制御ソフトウェアの保守性、処理の高速化が要求されるようになってきている。その対応手段として通信制御ソフトウェアを複数のタスクで構成して機能分散することや、ＣＰＵを複数用意してそれぞれで分散処理することが行われている。これにより、例えばユーザインタフェースと通信制御、あるいはベースバンド処理とメッセージ制御のソフトウェアを別々に開発することができる。
【０００３】
図７は従来の移動無線端末の制御部ソフトウェア構成図である。通信制御部は従来の端末と同様であり、ＯＳＩのレイヤ構造を採用する。ヒューマンインタフェース（ＨＭＩ）はキーボードからのダイヤル入力や、ＬＣＤへの各種情報表示等を行う。レイヤ３及びその上位レイヤ（サービスレイヤと称する）は無線管理機能、移動管理機能、呼処理機能を持つ。無線管理機能（RT:Radio Frequency Transmission Management）とは無線回線の制御を、移動管理機能（MM:Mobility Management）とは位置登録及び認証をいう。呼処理機能（CC:Call Control ）とは発信、着信等の呼接続制御をいい、ＩＴＵ-ＴＱ．９３１に準拠した動作をする。レイヤ２はリンクアクセス処理（LAPDM:Link Access Procedure for Digital Mobile channel）をし、ＩＴＵ-ＴＱ．９２１に準拠した動作をする。レイヤ１はフレーム同期、データフレームのチャネルコーディング及びベースバンド処理部への指示を行う。各レイヤはマネジメントの制御の下、統合してネットワークとの信号を送受する。これらソフトウェアはリアルタイムＯＳ上で動作する。
【０００４】
続いて、移動無線端末の動作を図８〜図１５を参照しつつ説明する。図８はレイヤ１の動作を示す状態遷移図、図９はレイヤ３の動作を示す状態遷移図の概略である。図１０はレイヤ１のＳＤＬ図であり、（ａ）は「通信」状態、（ｂ）は「再同期」状態、（ｃ）は「チャネル切替」状態のものである。図１１はレイヤ３のＳＤＬ図であり、（ａ）は「通信」状態、（ｂ）は「再同期」状態、（ｃ）は「チャネル切替」状態のものである。
レイヤ１は「通信」状態で同期外れが起きると「同期外れ」イベントをレイヤ３に送り、「再同期」状態へ移行して再同期を行う。レイヤ３は「通信」状態で同期外れが起きると「再同期表示」イベントをサービスに送り、「再同期」状態へ移行して再同期を待つ。また、レイヤ１は「通信」状態で定期的に自局及び周辺基地局の電界強度を測定し、その結果を「品質表示」イベントでレイヤ３に通知する。レイヤ３は「通信」状態で「品質表示」イベントを受信すると「品質表示」イベントをサービスに送る。サービスは「受信レベル表示」イベントをユーザインタフェースに送ると共に、自局の電界強度が低下していないか、周辺電界強度の方が強くなっていないかをチェックする。自局及び周辺基地局の電界強度がチャネル切替条件に合致していなければ、次の「品質表示」イベントを待つ。チャネル切替条件に合致していれば、レイヤ３に「チャネル切替要求」イベントを送信する。レイヤ３は「通信」状態で「チャネル切替要求」イベントを受信した場合、「チャネル切替要求」イベントをレイヤ１に送り、「チャネル切替」状態へ移行してチャネル切替を待つ。レイヤ１は「通信」状態で「チャネル切替要求」イベントを受信した場合、「チャネル切替」状態へ移行してチャネル切替を行う。レイヤ１は「再同期」状態で再同期が成功すると、又は「チャネル切替」状態でチャネル切替が成功すると「通信チャネル起動表示」イベントをレイヤ３に送り、「通信」状態へ移行する。失敗すると「起動不良」をレイヤ３に送り、「停止」状態へ移行する。レイヤ３は「再同期」状態又は「チャネル切替」状態で「通信チャネル起動表示」イベントを受信すると、「通信」状態へ移行する。「起動不良」イベントを受信すると「ＲＴ停止表示」をサービスに送り「ＲＴ停止」状態へ移行する。サービスからの「制御チャネル起動要求」イベントを受信すると「制御チャネル起動要求」イベントをレイヤ１へ送り、「制御チャネル起動」状態へ移行する。その後、「待ち受け」状態に移行し、着信又は発信によって「通信」状態へ移行する。
以上の動作をメッセージシーケンスチャート（ＭＳＣ：Message Sequence Chart、以下シーケンス図と称す）に示す。
【０００５】
図１２は「通信」状態で同期外れが発生した後、再同期が成功した場合のシーケンス図、図１３は再同期が失敗した場合のシーケンス図、図１４は「通信」状態で電界強度が弱くなりチャネル切替を行った場合のシーケンス図、図１５はチャネル切替が失敗した場合のシーケンス図である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の移動無線端末では複数のタスク間のイベントクロスが発生するという問題があった。
例えば、通信中に自局の電界強度が低下するとチャネル切り替えが行われるが、電界強度が低下したために同期外れが同時に発生することがある。図１６は同期外れとチャネル切替が同時に発生した時の問題を示すシーケンス図である。レイヤ１は「同期外れ」イベントをレイヤ３に送るが、レイヤ３ではこのイベントは受け付けられずに捨てられる。同様にレイヤ３からの「チャネル切替」イベントはレイヤ１で受け付けられずに捨てられる。その後、再同期が成功するとレイヤ１は「通信チャネル起動表示」イベントをレイヤ３に送るが、起動したチャネルはレイヤ３から指定されたチャネルではなく、同期を外したチャネルである。このように、上位レイヤからのイベントと下位レイヤからのイベントがお互いに無視されてしまい、その結果所望のチャネルが起動できなくなるという問題があった。このままでは移動無線端末はデッドロックして動作しなくなる。本発明は上述した問題を解決するためになされたものであって、複数のタスクあるいはＣＰＵを用いてもイベントクロスが起きない移動無線端末を提供することを目的とする。
【０００７】
【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に係る移動無線端末は以下の構成をとる。請求項１記載の移動無線端末は、基地局からの要求又は自律的にチャネルを切り替える移動無線端末であって、レイヤ１は同期外れ、又は起動不良、又は受信レベル低下を含む状態異常を検知した際にその旨を上位レイヤに通知する手段を有し、上位レイヤは基地局からの要求又はレイヤ１からの状態異常検知に従ってチャネル切り替え要求をレイヤ１に送出する手段を有し、レイヤ１は更に上位レイヤからのチャネル切り替え要求に含まれるチャネル周波数を記憶する手段と、現在起動中のチャネルがチャネル切り替え要求に含まれていた周波数であるか否かを判定する手段を有し、レイヤ 1 は前記状態を検知し、再同期中の状態において、上位レイヤより現在起動中のチャネルと異なる周波数のチャネル切り替え要求を受信した場合は、レイヤ１は上位レイヤからのチャネル切り替え要求に含まれる周波数に従って再同期を行うよう構成する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施例に基づき、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係る移動無線端末のハードウェア構成を示すブロック図である。移動無線端末は無線信号の送受信を行うためのアンテナ１及び無線部２と、変復調処理、同期処理及び基地局との制御メッセージをやりとりする通信制御部３と、各レイヤ間のイベントの種類及び内容が何であるかを判断するイベント判断部４と、各レイヤ間のイベントを記憶するイベントメモリ５と、音声処理部６、データアダプタ７とから成る。
【０００９】
続いて、本発明に係る移動無線端末の動作を図２〜図６を参照しつつ説明する。図２はレイヤ１の動作を示す状態遷移図の概略であり、「再同期」状態から「チャネル切替」状態に遷移する部分が本発明の特徴である。図３はレイヤ３の動作を示す状態遷移図の概略であり、従来と同じである。図４はレイヤ１のＳＤＬ図であり、「再同期」状態において「チャネル切替要求」イベントを受信し、イベント内容をチェックしてチャネル切替を行う部分が本発明の特徴である。図５はレイヤ３のＳＤＬ図であり、従来と同じである。
「通信」状態で同期外れ、チャネル切替が単独で発生した場合の動作は従来と同じであるので、両者が同時に発生した場合について説明する。図６は「通信」状態で自局の電界強度が低下し、同期外れとチャネル切替が同時に発生した場合のシーケンス図である。
【００１０】
レイヤ１は通信チャネルを起動する際にその周波数を記憶する。通信チャネルの起動が成功し「通信」状態に移行すると、定期的に自局及び周辺基地局の電界強度を測定し、その結果を「品質表示」イベントでレイヤ３に通知する。レイヤ３は「通信」状態で「品質表示」イベントを受信すると「品質表示」イベントをサービスに送る。サービスは「受信レベル表示」イベントをユーザインタフェースに送ると共に、自局の電界強度が低下していないか、周辺電界強度の方が強くなっていないかをチェックする。自局及び周辺基地局の電界強度がチャネル切替条件に合致していれば、レイヤ３に「チャネル切替要求」イベントを送信する。レイヤ３は「通信」状態で「チャネル切替要求」イベントを受信した場合、「チャネル切替要求」イベントをレイヤ１に送り、「チャネル切替」状態へ移行してチャネル切替を待つ。
【００１１】
さて、レイヤ１が「チャネル切替要求」イベントを受信する前に「通信」状態で同期外れが起きると「同期外れ」イベントをレイヤ３に送り、「再同期」状態へ移行して再同期を行う。但し、レイヤ３では「同期外れ」イベントは受け付けられずに捨てられる。続いてレイヤ１は「再同期」状態で「チャネル切替要求」イベントを受信するが、この場合、該イベントを受け付けると共に、該イベントに含まれる切替周波数が現在起動中の周波数と同じか異なるかをチェックする。異なる場合のみ「チャネル切替」状態へ移行してチャネル切替を行う。同じ場合は再同期中のチャネルを起動しても問題ないので、そのまま状態遷移しない。レイヤ１は「チャネル切替」状態でチャネル切替が成功すると「通信チャネル起動表示」イベントをレイヤ３に送り、「通信」状態へ移行する。レイヤ３は「チャネル切替」状態で「通信チャネル起動表示」イベントを受信すると、「通信」状態へ移行する。
以上、「通信」状態で同期外れとチャネル切替とが同時に発生した場合の動作を説明した。
【００１２】
なお、チャネル切替中に通信チャネルの起動に失敗した場合の動作は従来と同じであり、レイヤ１は「起動不良」イベントをレイヤ３に送り、「停止」状態へ移行する。レイヤ３は「起動不良」イベントを受信すると「ＲＴ停止表示」をサービスに送り「ＲＴ停止」状態へ移行する。サービスからの「制御チャネル起動要求」イベントを受信するとレイヤ３は「制御チャネル起動要求」イベントをレイヤ１へ送り、「制御チャネル起動」状態へ移行する。その後、「待ち受け」状態に移行し、着信又は発信によって「通信」状態へ移行する。
このように、本発明は「同期外れ」イベントと「チャネル切替要求」イベントが同時に発生しても、上位レイヤからのイベントを受け付けてチェックした後に所望のチャネルを起動することにより、移動無線端末のデッドロックを防ぐことができる。
【００１３】
以上、状態異常として本発明を同期外れに適用した例を説明したが、本発明はこれに限らず電波断、起動不良、空線信号検出等の状態異常の場合にも適用できる。また、上位レイヤからのイベントも「チャネル切替要求」に限らず、その他のものであっても受け付けるよう構成してもよい。例えば、発呼と着呼が同時に発生した場合に、上位レイヤからの要求である「発呼要求」を優先して受け付けるようにしてもよい。
また、ハードウェアが同期外れを検出してからレイヤ１に通知されるまでの間に、レイヤ１が「チャネル切替要求」イベントを受け付けてしまった場合、この同期外れは無視すべきである。そのため、状態異常を起こしたチャネルの周波数とチャネル切り替え要求に含まれていた周波数とを比較し、同じ場合のみ状態異常を上位レイヤに通知するように構成する。
更に、本発明を複数のタスク間の通信に適用した例について説明したが、複数のＣＰＵを用いる移動無線端末に適用してもよい。このようにすればソフトウェアを分散処理することが容易となり、また開発も機能毎に独立して行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係る移動無線端末は以上説明したように構成し、動作するものであるから、複数のタスクあるいはＣＰＵを用いてもイベントクロスが発生しても問題が起きない移動無線端末を提供する上で著しい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る移動無線端末のハードウェア構成を示すブロック図
【図２】本発明に係るレイヤ１の状態遷移図
【図３】本発明に係るレイヤ３の状態遷移図
【図４】本発明に係るレイヤ１のＳＤＬ図
【図５】本発明に係るレイヤ３のＳＤＬ図
【図６】本発明を説明するシーケンス図
【図７】従来の制御部ソフトウェア構成図
【図８】従来のレイヤ１の状態遷移図
【図９】従来のレイヤ３の状態遷移図
【図１０】従来のレイヤ１のＳＤＬ図
【図１１】従来のレイヤ３のＳＤＬ図
【図１２】再同期に成功するシーケンス図
【図１３】再同期に失敗するシーケンス図
【図１４】チャネル切替に成功するシーケンス図
【図１５】チャネル切替に失敗するシーケンス図
【図１６】従来の問題を示すシーケンス図
【符号の説明】
１・・アンテナ、２・・無線部、３・・通信制御部、４・・イベント判断部、５・・イベントメモリ、６・・音声処理部、７・・データアダプタ

Claims

基地局からの要求又は自律的にチャネルを切り替える移動無線端末であって、レイヤ１は同期外れ、又は起動不良、又は受信レベル低下を含む状態異常を検知した際にその旨を上位レイヤに通知する手段を有し、上位レイヤは基地局からの要求又はレイヤ１からの状態異常検知に従ってチャネル切り替え要求をレイヤ１に送出する手段を有し、レイヤ１は更に上位レイヤからのチャネル切り替え要求に含まれるチャネル周波数を記憶する手段と、現在起動中のチャネルがチャネル切り替え要求に含まれていた周波数であるか否かを判定する手段を有し、レイヤ 1 は前記状態異常を検知し、再同期中の状態において、上位レイヤより現在起動中のチャネルと異なる周波数のチャネル切り替え要求を受信した場合は、レイヤ１は上位レイヤからのチャネル切り替え要求に含まれる周波数に従って再同期を行うことを特徴とする移動無線端末。