(57)【要約】【課題】ＰＤＣ方式の携帯電話機が呼び出し待ち受け中に、基地局から携帯電話機への下り方向タイムスロットがずれてしまうと、基地局からの呼び出しを受けることが出来ない。従って、タイムスロットのずれが生じた際にその補正が必要となるが、従来の報知チャンネルの同期から取り直す方法では、補正に時間がかかる問題があった。【解決手段】一斉呼び出しチャンネル受信時に受信したＭＳＩから用いて計算されたＩＰと報知チャンネル時に導出したＩＰとの差を計算し本来期待するタイムスロット位置からの差（誤り量）を算出する。導出された誤り量を用いて本来期待されるタイムスロットでの呼び出し待ち受け状態に復帰する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
報知チャンネル処理において自機に割り振られた移動機識別子（ＭＳＩ）を用いて計算した一斉呼出チャンネルのスロット番号（基準ＩＰ）と
一斉呼び出しチャンネル処理において基地局から送信されたＭＳＩを用いて導出した一斉呼出チャンネルのスロット番号（導出ＩＰ）を対比し、
前記基準ＩＰと前記導出したＩＰの誤差を用いて間歇受信の周期を補正することを特徴とするＰＤＣ方式における携帯電話機のタイムスロット誤り是正方法。
【請求項２】
前記導出ＩＰは一斉呼び出しチャンネル中に受信したＭＳＩと報知チャンネル中に取得した無線チャンネル数（ＮＣ）及び一斉呼出チャンネルの群分数（ＮＰ）から求めることを特徴とする請求項１記載のＰＤＣ方式における携帯電話機のタイムスロット誤り是正方法。
【請求項３】
タイムスロットの誤りを検知した際に、改めて同期の検出を行わないことを特徴とする請求項１記載のＰＤＣ方式における携帯電話機のタイムスロット誤り是正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機の呼び出し待ち受け中に行われる間欠受信において、何らかの理由により本来受信すべき自局の一斉呼び出しチャネル以外のタイムスロットで呼び出し待ち受け状態となってしまった携帯電話機おいて、本来受信すべきタイムスロットへ遷移する為に用いられている既知の技術である呼び出し不能状態回避方法を改善し、呼び出し不能時間を短縮する方法を提供する呼出不能状態の回避方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機は現在約８０００万台が市場において使用されており、もはや社会の基本インフラとなっている。これらの携帯電話機はいろいろな方式が採用されているが、呼び出し待ち受け中には基地局との間で通信を行うことで、着呼時に通信を行う基地局を特定し電波の効率利用を行っている。したがって、一見何の動作も行っていない場合でも、定期的に最寄の基地局との間で通信を行っているのである。
【０００３】
携帯電話機の通信方法としては、周波数によって基地局を特定する周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）、同一周波数を時間によってアクセス先を変える時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、拡散符号による拡散符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）がある。この中で、わが国で一般的に使用されているＰＤＣ（パーソナルデジタルセルラー）で使用されている方式はＴＤＭＡ方式である。
【０００４】
ＰＤＣにおいては、送信と受信を異なる周波数帯で処理している。図４は一般的に送信若しくは受信周波数毎にどのようなフォーマットのデータをやり取りしているかを表す図である。そして、送信周波数帯と受信周波数帯それぞれに対し７２０ｍｓを１周期とするスーパーフレーム１０１単位で分割される。スーパーフレーム１０１は２０ｍｓ単位の３６のサブフレーム１０２に分割され、さらにサブフレーム１０２は約６．６ｍｓ単位の３つのユニット１０３から構成される。
【０００５】
基地局は、自セル内に存在する３台の端末毎に送信周波数帯及び着信周波数帯ごとに、（１）端末ａへの発信（着信）、（２）端末ｂへの発信（着信）、（３）端末ｃへの発信（着信）、をユニットに割り当てて処理するだけで済む。また、基地局においては電源の消費に対しての配慮より安定動作のほうが優先される為、送受信の切替の必要も無い。
【０００６】
一方、端末から見れば、上記ユニットは（１）送信、（２）着信、（３）その他の処理を各ユニットで行う。従って、送信と受信を切替ながら処理を行うのが一般的である。何故なら、携帯電話機は電池駆動しているため送信中は受信回路の動作を止め、また、受信中は送信回路の動作を止めることで可能な限り電力消費を低減する必要があるからである。
【０００７】
一方で、ＰＤＣでの基地局と携帯電話機との間では確実に上記フォーマットに関する同期が取れていなければ通信を行うことは出来ない。従って、送信・受信又は受信・送信切り替え後はユニットの同期が取れているかの確認を行い、同期がとれていない場合には同期を回復する必要がある。
【０００８】
同期の確認に際しては、ＰＤＣ方式では同期ワード１１３を使用している。スーパーフレーム１０１の先頭にあたるユニットには、２０ビットの同期ワード１１３のうちスーパーフレーム１０１の先頭であることを表すもの（ＳＳＷ）が記載されていて、これによって、スーパーフレーム１０１の先頭が特定される。
【０００９】
同期が取れない場合、一斉呼出チャンネル（ＰＣＨ）の受信が正常に行えず、基地局からの呼出が出来ないと言う致命的な問題が生じる。即ち、ＰＤＣ方式では移動器識別子（ＭＳＩ）から導出される自群制御チャンネルのみを受信し、受信したデータからネットワーク層のデータフォーマットに従い、自局の呼出であるかを判断するのだが、本来受け取るはずの自群制御チャンネルを受け取らなければ、自局の呼出を感知することも出来ない為である。これは、ＰＤＣ方式が間歇受信全ての制御チャンネルを受信するのではなく、７２０ｍｓに一度の自群制御チャンネルにしか受信を行わないところに由来する。
【００１０】
これらの不具合を回避する為に、以下のような先行技術が存在する。
【００１１】
未だ出願公開の対象となっていない特願２００１−３８６９６９号には、タイムスロット誤りが発生し、それを確認した際には毎回基地局との同期あわせ処理を行う旨が記載されている。
【００１２】
【特許文献１】
特願２００１−３８６９６９号
【非特許文献】
デジタル方式自動車電話システム標準規格ＲＣＲ  ＳＴＤ−２７
第１分冊  Ｊ版  第４章  通信制御方式
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献の処理では、タイムスロット誤りが発生した際に毎回基地局との同期あわせ処理を行い、再び待ち受け状態（間歇受信処理）に遷移するまでの時間は着信不能状態となっていた。
【００１４】
そこで本発明は、上記着信不能状態を短縮する方法を提供するところを特徴とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるＰＤＣ方式における携帯電話機のタイムスロット誤り是正方法は、報知チャンネル処理において自機に割り振られた移動機識別子（ＭＳＩ）を用いて計算した基準ＩＰと一斉呼び出しチャンネル処理において基地局から送信されたＭＳＩを用いて導出した導出ＩＰを対比し、前記基準ＩＰと前記導出したＩＰの誤差を用いて間歇受信の周期を補正することを特徴とする。
【００１６】
また、前記導出ＩＰは一斉呼び出しチャンネル中に受信したＭＳＩと報知チャンネル中に取得したＮＣ及びＮＰから求めることを特徴とする。
【００１７】
さらに、タイムスロットの誤りを検知した際に、本発明に係わるＰＤＣ方式における携帯電話機のタイムスロット誤り是正方法では、改めて同期の検出を行わないことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［発明の前提となる技術］
以下に本発明を理解するために前題となる技術について説明する。
【００１９】
図５では、ＰＤＣ方式の携帯電話機で用いられる１つのユニット１０３の無線区間における自局の一斉呼び出しチャネル（以下ＰＣＨと略記する）１２３のデータフォーマットを示す。
【００２０】
ＰＣＨのユニット１０３は、４ビットのバースト過渡応答時間１１１、４８ビットのプリアンブル１１２、２０ビットの同期ワード１１３、８ビットのカラーコード１１４、１１２ビットの制御信号（ＣＡＣデータ）１１５、１８ビットのガード時間１１６から構成されている。サブフレーム１０２は三つのユニット１０３から構成される。スーパーフレームの先頭を表す同期ワードをＳＳＷパターン、スーパーフレームの先頭を表さないものをＳＷパターンという。
【００２１】
２０ビットから構成される同期ワード１１３は以下の１２種類のパターンが存在する。
Ｓ１  ：８７Ａ４Ｂ            Ｓ２  ：９Ｄ２３６
Ｓ３  ：８１Ｄ７５            Ｓ４  ：Ａ９４ＥＡ
Ｓ５  ：５１６４Ｃ            Ｓ６  ：４Ｄ９ＤＥ
Ｓ７  ：３１ＢＡＦ            Ｓ８  ：１Ｅ５６Ｆ
Ｓ９  ：Ｅ７１２Ｃ            Ｓ１０：ＦＢＣ１Ｆ
Ｓ１１：８２７９Ｅ            Ｓ１２：９８９０８
このうちＳ７からＳ１２の６種類は制御用物理チャンネル及び通信用物理チャンネルのスーパーフレーム１０１の同期用として用いられるＳＳＷであり、これらの同期ワードが含まれるユニット１０３はスーパーフレーム１０１の先頭として処理される。一方、その他のユニット１０３にはＳ１からＳ６の６種類の同期ワード（前述するＳＷ）が用いられる。
【００２２】
なお、ＰＣＨ受信時に用いられる制御用物理チャンネルは必ずＳ７からＳ９までがＳＳＷとして用いられ、それに対応してＳＷはＳ１からＳ３が用いられる。
【００２３】
ここで注目すべきはＳＷパターンを用いて基地局のタイムスロット検出を行うと、ＳＳＷを含むユニット以外は同期ワードのパターンがＳ１からＳ３の繰り返しとなる。そして、前述の通り、携帯電話機は自身に関連のあるユニット１０３しか読まないため、仮に何らかの理由によりサブフレーム単位のタイミングずれが生じると携帯電話機ではタイミング検出が出来ないと言う問題点が生じるのである。
【００２４】
図６は、無線チャンネル上に制御用物理チャンネルがどのように配置されるかを表す図である。
【００２５】
報知チャンネル（ＢＣＣＨ）１２１は無線チャンネルの基本構成情報等を携帯電話機に通知するための情報チャンネルである。このチャンネルは必ずスーパーフレームの先頭スロットから開始されなければならない。
【００２６】
個別セル用チャンネル（ＳＣＣＨ）１２２は呼び出しから通話状態に遷移するような一時的に携帯電話機個々のデータの送受信が必要な場合に用いられる情報チャンネルである。
【００２７】
一斉呼び出しチャンネル（ＰＣＨ）１２３は携帯電話機が基地局からの呼び出し待ち状態に遷移した場合に基地局からの呼び出し信号を受信する為の共有チャネルであり、複数の携帯電話機に同時に受信され、このチャンネルのデータ中にある移動機識別子（後述）を用いて呼び出しを行う携帯電話機を識別する。
【００２８】
次に図６に関連して無線チャンネルの基本構成を決定するパラメータであるＮＣ、ＮＰ、ＡＢ、ＡＰ、ＡＳＡ、ＡＳＢについて説明する。
【００２９】
ＮＣは１ゾーン中に存在する無線チャンネルの数を表す。これは、１セル内は複数の無線チャンネルで制御チャンネルが構成されていることに基づく。
【００３０】
ＮＰは１無線チャンネル中に存在する一斉呼び出しチャンネル１２３の群分けの数を表す。
【００３１】
ＡＢは１スーパーフレーム中に存在する報知チャンネル１２１の数を表す。
【００３２】
ＡＳＡは報知チャンネル１２１に続いて配置される個別セル用チャンネル１２２の数を表す。なお一般的にはＡＳ１と表記されるが、便宜上ここではＡＳＡと表記する。
【００３３】
ＡＰは一斉呼び出しチャンネル１２３の数を表し、前述する個別セル用チャンネル１２２に続いて配置される。
【００３４】
ＡＳＢは前述する一斉呼び出しチャンネル１２３から次の一斉呼び出しチャンネル１２３までの間に配置される個別セル用チャンネル１２２の数を表す。これも一般的にはＡＳ２と表記されるが、ここでは便宜上ＡＳＢと表記する。
【００３５】
これらのパラメータにより無線チャネル中に配置されている情報チャネル毎の配置が携帯電話機に通知され、これを元に携帯電話機は自局のＰＣＨの位置を計算し基地局からの呼び出し待ち状態である間欠受信動作に移行する。また、これらのパラメータは報知チャンネル１２１のＣＡＣデータ１１５に含まれて基地局から携帯電話機に送信される。なお、これらのパラメータは報知チャンネル１２１のＣＡＣデータ１１５により基地局から携帯電話機１に送信される。
【００３６】
図７は上記無線チャネルと移動機内部の移動機識別子（以下ＭＳＩと略記する）による自局制御チャネル＝自局の呼び出しスロット移行動作の例を示す図である。本図においては、無線チャンネルは３チャンネルから構成されている。
【００３７】
ＭＳＩ（移動機識別子）とは携帯電話機個々に与えられる個別の識別番号である。ＭＳＩ及び図４にて説明したＮＣ、ＮＰを用いて自群制御チャネル選択（自局の待ち受けタイムスロット）を計算し、携帯電話機は自群制御チャネルのスロットでしか受信を行わないことで消費電力の低減を図る。
【００３８】
なお、ＭＳＩは、データリンク層とネットワーク層の双方で共通に用いられている。従って、いずれのレイヤから抽出しても構わない。但しデータリンク層のＭＳＩはＳＭＳＩ（短縮移動機識別子）の使用により省略されることもある為、実際にはネットワーク層において抽出されることになろう。
【００３９】
一斉報知チャンネル１２３のネットワーク層におけるメッセージの構成は以下の構成からなっている。
【００４０】
＜情報要素＞                  ＜情報長＞
メッセージ種別                    １
ＢＣＣＨ受信区間長                １
音声呼出移動局数                  １
―――――（以下音声呼出移動局数分繰返）―――――
移動機識別子（ＭＳＩ）          可変長
着信識別子                        １
―――――（以上音声呼出移動局数分繰返）―――――
パケット呼出移動局数              １
―――――（以下パケット呼出移動局数分繰返）―――――
移動機識別子                    可変長
着信識別子                        １
―――――（以上パケット呼出移動局数分繰返）―――――
ここで上記のＭＳＩと携帯電話機のＭＳＩとが一致すれば自局の呼出であるものとし通話動作に移行する。従って、自群制御チャンネルの一致は極めて重要である。
【００４１】
自群制御チャンネルの計算には以下の式が用いられる。
【００４２】
ｎ＝ＭＳＩ（１６進表現）の下位２オクテットの１０進数表現値
ｎ‘＝（ｎ−１）ｍｏｄ（ＮＣｘＮＰ）＋１
ＩＦ＝（ｎ‘−１）ｍｏｄＮＣ＋１
ＩＰ＝［（ｎ‘−１）／ＮＣ］＋１
以上の計算式で求めた自群制御チャネルにより求めた値をどのように取り扱うか説明する。
【００４３】
上記の式によりＩＦとＩＰの値は以上のように求められたとする。
ＩＦ＝３
ＩＰ＝３
ＩＦは何チャンネルに自身の自群制御チャンネルが割り振られたかを表す。従って、ＩＦが３の場合には３チャンネルに自群制御チャンネルが割り振られている。またこの値の最大値は必然的にＮＣと同数になる。
【００４４】
ＩＰは何番目のユニットに一斉呼び出しチャンネル１２３が割り振られているかを示す一斉読み出しチャンネルのスロット番号である。本例ではＩＰは３であるので、報知チャンネル１２１から数えて３番目の一斉呼び出しチャンネル１２３を該携帯電話機は監視すればよいこととなり、待ち受け時には１スーパーフレーム（７２０ｍｓｅｃ）につき１ユニット分（６．６ｍｓｅｃ）のみ受信をすれば良いこととなる。従って、動作電流の低減に寄与することとなる。
【００４５】
［本発明の実施の形態の説明］
図１は本発明の実施の形態に係る携帯電話機１の構造を表すブロック図である。
【００４６】
本発明の実施の形態に係る携帯電話機１はＣＰＵ１１、表示部１２、入力部１３、記憶部１４、同期検出部１５、無線部１６及びアンテナ１７から構成される。
【００４７】
ＣＰＵ１１は携帯電話機１の主要な処理を行う処理部である。
【００４８】
表示部１２は携帯電話機１の状況や操作者に各種情報を伝達するためのＬＣＤなどである。
【００４９】
入力部１３は操作者が携帯電話機１に対して各種処理を行うためのキー等からなる。
【００５０】
記憶部１４はＲＯＭ（リードオンリーメモリー）等の静的記憶領域やＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等の動的記憶領域などから構成されるのが一般的ではあるが、構成は特にこだわるものではない。また外部ドライブやメモリカードのような外部記憶をも包括することも妨げるものではない。
【００５１】
同期検出部１５は無線部１６及びアンテナ１７から入力されるデータをビットレベルで同期を取る処理を行う。
【００５２】
無線部１６は変復調などの処理を行う箇所である。
【００５３】
図２及び図３は基地との同期合わせ処理及びデータ受信処理を表すフローチャートである。
【００５４】
電源の投入により同期が取れなくなると、同期検出部が前述した同期ワード（ＳＷ又はＳＳＷ）のビットパターンを検出し（Ｓ３０１）、同期検出が完了するまでビットパターンの検出を継続する（Ｓ３０２：Ｎｏ）。同期検出が完了すると（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、受信したデータの処理を行い（Ｓ３０３）、図５のＰＣＨユニット１０３中のＣＡＣデータ１１５を抽出する（Ｓ３０４）。
【００５５】
携帯電話機１が呼び出し待ち受け中であれば（Ｓ３０５：Ｎｏ）、受信データは報知チャンネル１２１に基づくものであり、受信データよりＮＣ、ＮＰなどのパラメータ抽出し、記憶部１４に記憶し（Ｓ３０６）、携帯電話機１のＭＳＩを読み出し（Ｓ３０７）、ＩＦ及びＩＰを導出し記憶部に記録する（Ｓ３１１）。導出したＩＦが現状のチャンネルと対応していなければ（Ｓ４０１：Ｎｏ）、チャンネルを切り替え同期合わせ処理を行う（Ｓ４０２）。そして同期検出部１５より基地局のタイミングを抽出し（Ｓ４０３）、タイミングが一致するまで繰り返す。タイミングが一致したら（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、導出したＩＰを基準ＩＰとして記録し（Ｓ４０５）、一斉呼び出しチャンネル１２３の間歇受信を開始する（Ｓ４０６）。
【００５６】
一方、呼び出し待ち受け中でなければ（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、受信データは一斉呼び出しチャンネル１２３に基づくもののはずである。よって同期ワード１１３はＳ７からＳ９が用いられていなければならない。ここから受信データが一斉呼び出しチャンネル１２３か否かが判別でき、一斉呼び出しチャンネル１２３でなければ（Ｓ３０８：Ｎｏ）、再度同期ワードの検索を行う（Ｓ３０１）。
【００５７】
一斉呼び出しチャンネル１２３であれば（Ｓ３０８：Ｙｅｓ）、記憶部１４からＮＣ及びＮＰを抽出する（Ｓ３０９）。そして受信したＣＡＣデータ１１５より参照するＭＳＩを読み出す（Ｓ３１０）。そして、記憶部１４から抽出したＮＣ、ＮＰ及びＣＡＣデータ１１５より読み出したＭＳＩからＩＦおよびＩＰを導出し記憶する（Ｓ３１１）。以降この際導出したＩＰを導出ＩＰと述べる。Ｓ４０５で記録した基準ＩＰと導出ＩＰを対比して（Ｓ５０２）、両者が一致していれば（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、ＡＰから間歇受信処理周期を算出し（Ｓ５０３）、間歇受信制御を行う（Ｓ５０５）。
【００５８】
一方、基準ＩＰと導出ＩＰが不一致の場合は双方のＩＰの値から誤り時間差を算出し、算出された時間差分の情報を元に本来期待されるタイムスロットでの呼び出し待ち受け状態に復帰する（Ｓ５０４）。なお、基準ＩＰ及び導出ＩＰの差分から誤り時間差を導出可能な理由は、受信した一斉呼び出しチャンネル１２３中にあるＭＳＩを用いて算出した導出ＩＰはタイムスロットがずれた後の現在の自局受信タイムスロットを表し、記憶部１４中に保存してある基準ＩＰは本来呼び出し待ち受け状態にいるはずのタイムスロットを表している為である。ここで、求められた誤り時間差を用いて間歇受信制御中に行っているタイミング制御を行うことで（Ｓ５０５）、本来期待されるタイムスロットでの呼び出し待ち受け状態に復帰可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上より、タイムスロット誤りが発生しても誤り時間差を算出し補正することで、次の一斉呼び出しチャンネル１２３の受信タイミングから期待するタイムスロットで呼び出し待ち受け状態に復帰可能となり着信不能状態の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す携帯電話機の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における基地局との同期合わせ処理及びデータ受信処理フローを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における報知チャンネル及び一斉呼び出しチャンネルの受信制御処理を表すフローチャートである。
【図４】ＰＤＣ方式におけるタイムスロット及び下り制御用物理チャンネルのデータフォーマットを表す図である。
【図５】ＰＤＣ方式における一斉呼び出しチャネルのデータフォーマットを示す図である。
【図６】ＰＤＣ方式において下り無線チャンネル上に制御用物理チャンネルがどのように配置されるかの一例を表す図である。
【図７】ＰＤＣ方式において無線チャネルと自局制御チャネル＝自局の呼び出しスロット移行動作の例を示す図である。
【符号の説明】
１１  ＣＰＵ
１２  表示部
１３  入力部
１４  記憶部
１５  同期検出部
１６  無線部
１７  アンテナ
１０１  スーパーフレーム
１０２  サブフレーム
１０３  ユニット（スロット）
１１１  バースト過渡応答時間（バースト過渡応答用ガード時間）
１１２  プリアンブル
１１３  同期ワード
１１４  カラーコード
１１５  制御信号（ＣＡＣデータ）
１１６  ガード時間
【図１】
2004336528.tif 000003
【図２】
2004336528.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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