(57)【要約】【課題】一時的に全てのセルからの電波が届かなくなった状態で無線エラーが発生する場合であっても、再接続の候補セルを見つけることができ、無線エラーにより途絶えた通信を復帰すること。【解決手段】検出部１０３は、Radio Link Failureを検出する。測定制御部１０７は、検出部１０３によりRadio Link Failureを検出した場合に、再接続先セルの選択アルゴリズムの開始後の所定時間において、自セル及び周辺セルの受信品質を測定する。比較判定部１０８は、測定制御部１０７により測定した自セル及び周辺セルの受信品質に基づいて、再接続先セルの選択アルゴリズムの開始後の所定時間において、自セル及び周辺セルの中から再接続先のセルを選択して再接続セルの選択アルゴリズムを実行する。【選択図】図４
2011205554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続中のセルの受信品質の劣化を検出する検出手段と、
前記検出手段により前記受信品質の劣化を検出した場合に、前記接続中のセルまたは周辺セルとの再接続処理を許容する再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの受信品質を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定した受信品質に基づいて、前記再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの中から再接続先のセルを選択して前記再接続処理を行う再接続手段と、
を具備する通信端末装置。
【請求項２】
前記検出手段は、所定の検出時間において前記受信品質の劣化を検出し、
前記測定手段は、前記再接続時間において間欠的に前記測定を行うとともに、前記検出時間に応じて前記測定を行う間隔を変化させる請求項１記載の通信端末装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記検出時間が短いほど前記測定を行う間隔を短くする請求項２記載の通信端末装置。
【請求項４】
前記再接続手段は、前記測定手段により測定した受信品質が閾値以上の前記接続中のセルまたは前記周辺セルを前記再接続先のセルとして選択するとともに、前記測定手段により測定した受信品質が閾値以上の前記接続中のセルまたは前記周辺セルが複数存在する場合には、受信品質が良好な前記接続中のセルまたは前記周辺セルから順番に前記再接続先のセルとして選択する請求項１記載の通信端末装置。
【請求項５】
接続中のセルまたは周辺セルを再接続先のセルとして選択する通信端末装置における再接続先のセル選択方法であって、
前記接続中のセルの受信品質の劣化を検出するステップと、
前記受信品質の劣化を検出した場合に、前記接続中のセルまたは前記周辺セルとの再接続処理を許容する再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの受信品質を測定するステップと、
前記再接続時間において測定した受信品質に基づいて、前記再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの中から再接続先のセルを選択するステップと、
を具備する再接続先のセル選択方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信端末装置及び再接続先のセル選択方法に関し、例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）／ＧＰＲＳ(General Packet Radio Service)システムにおける音声通信に用いる通信端末装置及び再接続先のセル選択方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ネットワークとの音声通信を行う携帯端末において、無線電波状態の劣化により無線エラーを検出した際に、ネットワークとの再接続を行うことにより、音声通信の復帰を可能にするものが知られている。
【０００３】
上記の再接続の際における再接続先セルの選択アルゴリズムは、携帯端末の世界標準規格である非特許文献１において規定されている。この規定によれば、再接続の候補セルは、以下の通りに規定されている。即ち、再接続の候補セルは、自セル、及び周辺セルリストに含まれる周辺セルの内、自セルの報知情報に含まれるパラメータ（NCC Permitted）において、ｐｅｒｍｉｔと通知されたＮＣＣ（Network Color Code）を有するセルであると規定されている。また、再接続の候補セルは、前記の条件に加えて、Radio Link Failure発生から再接続先セルの選択アルゴリズムの開始直前までの５秒間における電波受信レベルの平均値が、最も高いセルから順に６セルまで選択できると規定されている。ここで、Radio Link Failure発生とは、無線電波状態の劣化により無線エラーを生じることを意味する。
【０００４】
上記の無線エラーの発生の要因としては、例えば、図１〜図３の状態が上げられる。図１は、自セル内においてシャドウイングの発生している状態を示す図である。また、図２は、自セルと周辺セルとの境界付近でシャドウイングの発生している状態を示す図である。また、図３は、自セルから周辺セルに移動する携帯端末がトンネル内に移動した状態を示す図である。即ち、上記の無線エラー発生の要因としては、例えば、図１及び図２に示すシャドウイングの発生、または図３に示す携帯端末のトンネル内への移動が考えられる。また、シャドウイングの発生、または携帯端末のトンネル内への移動により、携帯端末は、一時的に全てのセルからの電波が届かなくなる状態になる。このような一時的に全てのセルからの電波が届かなくなる状態において、Radio Link Failureが発生する場合がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP TS45.008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の装置においては、一時的に全てのセルからの電波が届かなくなった状態でRadio Link Failureが発生した場合、Radio Link Failure発生から再接続先セルの選択アルゴリズムの開始直前までの５秒間において、全てのセルの受信レベルの測定が不可能になる。従って、この場合には、再接続の候補セルが存在せず、携帯端末において音声通信を復帰することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、一時的に全てのセルからの電波が届かなくなった状態で無線エラーが発生する場合であっても、再接続の候補セルを見つけることができ、無線エラーにより途絶えた通信を復帰することができる通信端末装置及び再接続先のセル選択方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の通信端末装置は、接続中のセルの受信品質の劣化を検出する検出手段と、前記検出手段により前記受信品質の劣化を検出した場合に、前記接続中のセルまたは周辺セルとの再接続処理を許容する再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの受信品質を測定する測定手段と、前記測定手段により測定した受信品質に基づいて、前記再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの中から再接続先のセルを選択して前記再接続処理を行う再接続手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】
本発明の再接続先のセル選択方法は、接続中のセルまたは周辺セルを再接続先のセルとして選択する通信端末装置における再接続先のセル選択方法であって、前記接続中のセルの受信品質の劣化を検出するステップと、前記受信品質の劣化を検出した場合に、前記接続中のセルまたは前記周辺セルとの再接続処理を許容する再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの受信品質を測定するステップと、前記再接続時間において測定した受信品質に基づいて、前記再接続時間において、前記接続中のセル及び前記周辺セルの中から再接続先のセルを選択するステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一時的に全てのセルからの電波が届かなくなった状態で無線エラーが発生する場合であっても、再接続の候補セルを見つけることができ、無線エラーにより途絶えた通信を復帰することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】自セル内においてシャドウイングの発生している状態を示す図
【図２】自セルと周辺セルとの境界付近でシャドウイングの発生している状態を示す図
【図３】自セルから周辺セルに移動する携帯端末がトンネル内に移動した状態を示す図
【図４】本発明の実施の形態に係る通信端末装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態に係る再接続先のセル選択方法を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態に係るRadio Link Failureの検出間隔が短い場合の受信品質の再測定間隔を示す図
【図７】本発明の実施の形態に係るRadio Link Failureの検出間隔が長い場合の受信品質の再測定間隔を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る通信端末装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１４】
通信端末装置１００は、アンテナ１０１と、受信処理部１０２と、検出部１０３と、タイマ制御部１０４と、記憶部１０５と、演算部１０６と、測定制御部１０７と、比較判定部１０８とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。
【００１５】
アンテナ１０１は、現在接続中のセルである自セル、または自セルの周辺に存在する周辺セルからの信号を受信して受信処理部１０２へ出力する。
【００１６】
受信処理部１０２は、アンテナ１０１から入力した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数に変換して検出部１０３及び測定制御部１０７へ出力する。
【００１７】
検出部１０３は、自セルの受信品質の劣化を検出する。具体的には、検出部１０３は、受信処理部１０２から入力した受信信号よりRadio Link Failureを検出する。検出部１０３は、例えば、自セルの受信レベルが閾値以下であることを検出した場合に、Radio Link Failureを検出する。また、検出部１０３は、Radio Link Failureを検出した場合には、タイマ制御部１０４及び記憶部１０５へ検出通知を出力する。この際、検出部１０３は、記憶部１０５へ出力する検出通知には、受信信号より抽出した自セル情報を付加する。
【００１８】
タイマ制御部１０４は、検出部１０３から検出通知を受け取った場合には、時間の計測を開始する。また、タイマ制御部１０４は、所定時間の計測を終了した際に、タイマ満了通知を比較判定部１０８へ出力する。タイマ制御部１０４は、例えば上記の所定時間として２０秒を計測する。
【００１９】
記憶部１０５は、セルリスト及び閾値をあらかじめ記憶する。また、記憶部１０５は、検出部１０３から検出通知を受け取った場合には、検出通知に付加されている自セル情報に基づいて、記憶しているセルリストの中から自セル及び周辺セルを選択し、選択した自セル及び周辺セルの情報を演算部１０６へ出力する。また、記憶部１０５は、検出部１０３から検出通知を受け取った場合には、記憶している閾値を比較判定部１０８へ出力する。
【００２０】
演算部１０６は、記憶部１０５から自セル及び周辺セルの情報を取得して、再接続先のセルを探索するために、自セル及び周辺セルの受信品質の測定を測定制御部１０７に指示する。また、演算部１０６は、Radio Link Failure検出から、再接続先セルの選択アルゴリズムの開始直前までの所定時間において、自セル及び周辺セルの受信品質の測定を測定制御部１０７に指示する。また、演算部１０６は、自セル及び周辺セルの受信品質の測定値を測定制御部１０７から取得し、取得した測定値の所定時間における平均値をセル毎に求める。そして、演算部１０６は、求めた平均値を比較判定部１０８へ出力する。ここで、平均値を求めるための所定時間は、例えば５秒である。
【００２１】
測定制御部１０７は、演算部１０６から指示された自セル及び周辺セルの受信品質を所定時間測定し、測定値を演算部１０６へ出力する。また、測定制御部１０７は、比較判定部１０８からの指示に従って、自セル及び周辺セルの受信品質を、所定時間内において、繰り返し再測定する。そして、測定制御部１０７は、再測定結果を比較判定部１０８へ出力する。
【００２２】
比較判定部１０８は、演算部から入力した自セル及び周辺セルの受信品質の測定値の平均値と、記憶部１０５から取得した閾値とを比較する。また、比較判定部１０８は、全てのセルの平均値が閾値以下の場合、再接続先セルの選択アルゴリズムの開始後の所定時間内（再接続時間）において、受信品質の再測定を繰り返し行うことを測定制御部１０７に指示する。比較判定部１０８は、例えば、再測定を行う所定時間として２０秒を設定する。また、比較判定部１０８は、測定制御部１０７から入力した再測定結果と記憶部１０５から取得した閾値とを比較し、閾値以上の再測定値を有する自セルまたは周辺セルを再接続先のセルとして選択する。また、この際、比較判定部１０８は、閾値以上の再測定値を有する自セルまたは周辺セルが複数存在する場合には、受信品質の良好なセルから順番に選択する。そして、比較判定部１０８は、再接続先セルの選択アルゴリズムを実行することにより、選択したセルとの再接続を行う。また、比較判定部１０８は、閾値以上の再測定値を有する自セルまたは周辺セルを選択する前に、タイマ制御部１０４からタイマ満了通知が入力した場合には、セルを選択することなく待ち受け状態に遷移する処理を実行する。
【００２３】
以上で、通信端末装置１００の構成の説明を終える。
【００２４】
次に、通信端末装置１００における再接続先のセル選択方法について、図５を用いて説明する。図５は、再接続先のセル選択方法を示すフロー図である。
【００２５】
最初に、検出部１０３は、Radio Link Failureを検出する（ステップＳＴ５０１）。
【００２６】
次に、タイマ制御部１０４は、２０秒間の計測を開始する（ステップＳＴ５０２）。
【００２７】
次に、演算部１０６は、自セル及び周辺セルの受信品質の測定値の平均値をセル毎に求める（ステップＳＴ５０３）。
【００２８】
次に、比較判定部１０８は、ステップＳＴ５０３において求めた全てのセルの平均値が閾値Ａ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ５０４）。
【００２９】
全てのセルの平均値が閾値Ａ以下ではない場合には（ステップＳＴ５０４：ＮＯ）、通信端末装置１００は、非特許文献１である３ＧＰＰのTS45.008 (TS05.08 Rel99以前) §6.7.2に従った、再接続先のセル選択処理を実施する（ステップＳＴ５０５）。
【００３０】
一方、全てのセルの平均値が閾値Ａ以下である場合には（ステップＳＴ５０４：ＹＥＳ）、比較判定部１０８は、自セル及び周辺セルの受信品質の再測定を測定制御部１０７に実施させ、測定制御部１０７は、再測定を実施する（ステップＳＴ５０６）。
【００３１】
次に、比較判定部１０８は、全てのセルの再測定値が閾値Ａ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ５０７）。
【００３２】
再測定値が閾値Ａ以上のセルが存在する場合には（ステップＳＴ５０７：ＮＯ）、通信端末装置１００は、非特許文献１である３ＧＰＰのTS45.008 (TS05.08 Rel99以前) §6.7.2に従った、再接続先のセル選択処理を実施する（ステップＳＴ５０８）。
【００３３】
一方、全てのセルの再測定値が閾値Ａ以下である場合には（ステップＳＴ５０７：ＹＥＳ）、比較判定部１０８は、ステップＳＴ５０２において計測を開始してから２０秒経過したか否かを判定する（ステップＳＴ５０９）。
【００３４】
２０秒経過している場合には（ステップＳＴ５０９：ＹＥＳ）、通信端末装置１００は、待ち受け状態に遷移する（ステップＳＴ５１０）。
【００３５】
一方、２０秒経過していない場合には（ステップＳＴ５０９：ＮＯ）、ステップＳＴ５０６に処理を戻す。
【００３６】
以上で、通信端末装置１００における再接続先のセル選択方法の説明を終える。
【００３７】
上記の構成を有する通信端末装置１００は、自セル及び周辺セルの受信品質を再測定する間隔を、Radio Link Failureの検出時間に応じて変化させることができる。
【００３８】
図６は、Radio Link Failureの検出間隔が短い場合の受信品質の再測定間隔を示す図である。また、図７は、Radio Link Failureの検出間隔が長い場合の受信品質の再測定間隔を示す図である。
【００３９】
図６では、Radio Link Failureの検出間隔Ｔ１において、Radio Link Failureを検出する。そして、Radio Link Failureの検出間隔Ｔ１終了後からの２０秒間は、受信品質の再測定を繰り返し行う。この際、再測定期間Ｔ２１において受信品質の再測定を行い、再測定期間Ｔ２１終了後に、再測定を行わない再測定間隔Ｔ１１を設ける。その後、２０秒経過するまで、再測定期間Ｔ２１と再測定間隔Ｔ１１とを交互に繰り返す。２０秒経過するまでの間に、受信品質が閾値以上のセルを見つけた場合には、閾値以上の受信品質を有するセルの再接続先のセルとして選択し、再接続処理を試行する。
【００４０】
また、同様に、図７では、Radio Link Failureの検出間隔Ｔ２において、Radio Link Failureを検出する。そして、Radio Link Failureの検出間隔Ｔ２終了後からの２０秒間は、受信品質の再測定を繰り返し行う。この際、再測定期間Ｔ２２において受信品質の再測定を行い、再測定期間Ｔ２２終了後に、再測定を行わない再測定間隔Ｔ１２を設ける。その後、２０秒経過するまで、再測定期間Ｔ２２と再測定間隔Ｔ１２とを交互に繰り返す。２０秒経過するまでの間に、受信品質が閾値以上のセルを見つけた場合には、閾値以上の受信品質を有するセルの再接続先のセルとして選択し、再接続処理を試行する。
【００４１】
また、図６及び図７に示すように、図７のRadio Link Failureの検出時間Ｔ２よりもRadio Link Failureの検出時間Ｔ１が短い図６の場合には（Ｔ２＞Ｔ１）、受信品質の再測定間隔Ｔ１１を図７の再測定間隔Ｔ１２よりも短くする。また、比較判定部１０８は、Radio Link Failureの検出時間が短いほど、受信品質の再測定間隔を短くしてもよい。
【００４２】
また、Radio Link Failureの検出時間は、ネットワークから指定されるRADIO_LINK_TIMEOUT値として与えられる。
【００４３】
ここで、RADIO_LINK_TIMEOUT値は、ネットワークに応じて複数を用意するとともに（例えば、４の倍数である「４、８、・・・、６０、６４」の１６通り用意する）、幾つかのグループに分ける。そして、測定制御部１０７は、再測定を実施する際に、各グループに最適な再測定間隔を適用する。例えば、RADIO_LINK_TIMEOUT値のグループ分けは、「小」と、「小」よりも値が大きく且つ大よりも値が小さい「中」と、「小」及び「中」よりも値の大きい「大」との３グループとする。また、各グループに適用する再測定間隔は、グループ「小」については１秒、グループ「中」については３秒、及びグループ「大」については５秒とする。なお、RADIO_LINK_TIMEOUT値のグループ分け及び各グループに適用する再測定間隔については、上記に限らず、任意の値を設定可能であるとともに、変更可能である。
【００４４】
因みに、再接続に許容された時間は、再接続先セルの選択アルゴリズム開始から２０秒であり、その間にトンネルまたは物陰から抜け出すことは十分に想定できる。しかしながら、従来は、再接続先セルの選択アルゴリズム開始から２０秒の間に、受信品質を再測定しないので、トンネルまたは物陰から抜け出しているにも関わらず、音声通信を復帰することはできない。従って、従来の再接続先のセル選択アルゴリズムを改善する必要があり、本発明の発明者は、本発明に至ったものである。
【００４５】
このように、本実施の形態によれば、一時的に全てのセルからの電波が届かなくなった状態で無線エラーが発生する場合であっても、その後、再接続の候補セルを見つけることができ、無線エラーにより途絶えた通信を復帰することができる。
【００４６】
また、本実施の形態によれば、Radio Link Failureを検出した際のRADIO_LINK_TIMEOUTの値が短い場合は、短い期間において無線品質の劣化を検出している。従って、この場合には、一時的に無線品質の劣化を生じているものの、既に受信レベルが回復している可能性があるとともに、ユーザが接続を切断している可能性は低い。従って、RADIO_LINK_TIMEOUTの値が短い場合において、Radio Link Failureを検出した場合には、早期に再接続を試行することができることにより、接続の切断を防ぐことができ、ユーザビリティを向上させることができる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、Radio Link Failureを検出した際のRADIO_LINK_TIMEOUTの値が長い場合は、長い期間において無線品質の劣化を検出している。この場合には、通信端末装置のトンネル内への移動により無線品質の劣化が発生した場合等が想定され、ある程度長い期間を経過した後でないと受信レベルが回復しない可能性があるとともに、ユーザが接続を切断している可能性がある。従って、このような場合は、再接続が成功する可能性は低いため、再測定の間隔を長くすることにより、バッテリの消費を抑制することができる。
【００４８】
なお、上記の実施の形態において、受信品質と比較する記憶部１０５に記憶する閾値を固定にしたが、本発明はこれに限らず、閾値を可変にすることができる。この場合、通信端末装置１００の移動速度に応じて異なる閾値を設定してもよい。例えば、通信端末装置１００に移動速度を測定する速度測定部を設けて、速度測定部において測定した移動速度が速いほど閾値を大きくする。また、上記の実施の形態において、ＧＳＭシステムまたはＧＰＲＳシステムに適用したが、本発明はこれに限らず、ＰＨＳ（Personal Handy Phone System）、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、ｃｄｍａＯｎｅ、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ｃｄｍａ２０００、ｂｅｙｏｎｄ  ＩＭＴ−２０００等において、一時的な通信の切断時に再接続を行う場合の動作について利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかる通信端末装置及び再接続先のセル選択方法は、例えばＧＳＭ／ＧＰＲＳシステムをサポートするネットワークとの音声通信に用いるのに好適である。
【符号の説明】
【００５０】
１００  通信端末装置
１０１  アンテナ
１０２  受信処理部
１０３  検出部
１０４  タイマ制御部
１０５  記憶部
１０６  演算部
１０７  測定制御部
１０８  比較判定部
【図１】
2011205554.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011205554.tif 000008
【図７】
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