(57)【要約】【課題】  移動機において、容易な計時制御により、セル移行時間の短縮と低消費電力化を図ることである。【解決手段】  移動機１は、セルＡ１を出圏した時点から再入圏するまでの経過時間をタイマ４１により計測している。移動機１は、移行可能なセルＡ１を送受信部３により検出すると、この時点で、上記計測時間が圏外閾値ｔ以内であり、かつ、セルＡ１のセル情報及び報知情報が記憶部５に保持されているか否かを制御部４により判定する。双方の条件を満たす場合には、移動機１は、基地局Ｂ１から送信されるセルＡ１の報知情報の一部を受信してセルＡ１に移行する。少なくとも一方の条件を満たさない場合には、移動機１は、記憶部５内にあるセルＡ１の報知情報の全部を消去した後、セルＡ１の報知情報の全部を新たに受信してセル移行を完了する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圏外に存在している時間を計測する計時手段と、
移行可能なセルを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記セルを検出した時点で、前記計時手段による計測時間が所定時間以内であり、かつ、前記セルのセル情報及び報知情報を移動機が保持している場合には、前記セルの報知情報の一部を基地局から受信してセルを移行する移行手段と
を備えることを特徴とする移動機。
【請求項２】
前記移行手段は、前記検出手段により前記セルを検出した時点で、前記計時手段による計測時間が所定時間を超えている場合には、既に保持されていた前記セルの報知情報を消去すると共に、前記セルの報知情報の全部を基地局から受信してセルを移行することを特徴とする請求項１に記載の移動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
セルを移行する際に報知情報を受信する移動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話を始めとする移動機は、セルの移行に際して、移行先の候補となるセルの位置に関する情報（以下、「報知情報」と記す。）を基地局から受信する。報知情報の受信後、移動機は、この報知情報に基づいて、移行先のセルを選定しセルの移行を行う。従来は、移動機は、セル移行を繰り返す度に、そのセルを形成する基地局から全ての報知情報を受信していた。このため、セル端のように入出頻度が高い環境においては、移動機は、受信すべき報知情報を既に保持しているにも関わらず、移行元のセルに再入圏する度に、その全てを再び受信していた。
【０００３】
上述した移動機の処理は、セル移行時間の短縮あるいは低消費電力化の観点から非効率的であり、かかる難点を解決するための技術を開示する文献として、後述の特許文献１が存在する。すなわち、特許文献１に記載の移動通信端末は、移行元のセルで受信した報知情報を記憶しておき、移行先候補のセルの報知情報の一部を受信した際に、これらの同一性を判定する。同一である場合には、移動通信端末は、移行先候補のセルにおいて全ての報知情報を受信せずに、当該セルへの移行を完了する。
【特許文献１】特開２００３−１５３３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、移動機は、セル情報（使用周波数、スクランブリングコードなど）に対応付けてその保持時間を記憶し、この時間の経過を基準として、報知情報の一部または全部の受信を決定する。したがって、移動機には、過去に在圏した全てのセルに関して、報知情報の有効時間が設定されたタイマを設ける必要がある。移動機内に複数のタイマを設けることは、計時制御が煩雑となるばかりでなく、受信すべき報知情報（全部か一部か）を決定する処理時間の増大をもたらす。ひいては、移動機が報知情報を受信するまでの時間が増大し、セル移行時間の短縮あるいは消費電力の低減といった上述の効果を阻害することが懸念される。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、容易な計時制御で報知情報の受信を効率化することにより、セル移行時間を短縮すると共に、低消費電力化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る移動機は、圏外に存在している時間を計測する計時手段と、移行可能なセルを検出する検出手段と、前記検出手段により前記セルを検出した時点で、前記計時手段による計測時間が所定時間以内であり、かつ、前記セルのセル情報及び報知情報を移動機が保持している場合には、前記セルの報知情報の一部を基地局から受信してセルを移行する移行手段とを備える。
【０００７】
本発明によれば、移動機は、報知情報の一部受信によるセルの移行を、簡易な計時制御により実現することができる。すなわち、移動機は、セルを移行するに際して、当該セルの報知情報の一部のみを受信するか否かの判断基準として、圏外状態を継続している時間を使用する。したがって、移行先のセル毎に異なる所定時間（タイマ）を使用する従来の技術と比較して、経過時間との比較対象は所定時間のみ（１種類）と少なくなり、計時制御は容易になる。これにより、移動機が報知情報の一部受信を決定するまでの時間が短縮される。その結果、報知情報を受信するまでの時間も短縮され、セル移行時間の短縮、及びこれに伴う消費電力の低減といった効果を期待できる。
【０００８】
ここで、セルの移行には、移行前に何れかのセルに在圏していた移動機によるセルの変更（セルの切替え）は勿論のこと、圏外状態あるいは電源ＯＦＦ状態にあった移動機によるセルへの入圏（セルの選択）を含む。
また、移動機には、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などが該当するが、セルの移行機能を有する通信端末であれば、その種類を問わず本発明を適用可能である。
【０００９】
本発明に係る移動機において好ましくは、前記移行手段は、前記検出手段により前記セルを検出した時点で、前記計時手段による計測時間が所定時間を超えている場合には、既に保持されていた前記セルの報知情報を消去すると共に、前記セルの報知情報の全部を基地局から受信してセルを移行する。
【００１０】
例えば、移動機のユーザが地下鉄を利用した後に地上に出た場合など、所定時間を超過する長時間の圏外状態を経て移動機がセルを検出した場合には、セル情報の繰返し使用に起因する移行先セルの誤認識が懸念される。本発明は、かかる懸念を解消すべく着想されたものであり、上記想定下においては、移動機は、自機に既存の移行先セルの報知情報を一旦消去することにより、過去の情報を実質的に無効とする。その上で、移動機は、移行先の基地局からセルの報知情報の全部を受信してセル移行を実現する。これにより、セル移行に使用される情報は、セルの検出に伴って再取得された新規の情報となり、蓄積された情報によって移行先セルを誤認するという上記懸念は解消される。その結果、精度の高いセル移行を容易な計時制御で実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、移動機において、容易な計時制御により、セル移行時間の短縮、及び低消費電力化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施の形態について説明する。
まず、移動機１の構成を説明する。図１は、本発明に係る移動機１の機能的構成を示すブロック図である。図１に示すように、移動通信システム１００は、移動機１、基地局Ｂ１、及び基地局Ｂ２が無線通信回線を介して相互に通信可能なように接続されている。基地局Ｂ１は、第１セルＡ１を通信エリアとする周知の基地局であり、基地局Ｂ２は、第２セルＡ２を通信エリアとする周知の基地局である。移動機１は、アンテナ２、送受信部３（検出手段に対応）、制御部４（移行手段に対応）、記憶部５、音声処理部６、スピーカＳ、及びマイクＭにより構成され、これら各構成部分は、バスを介して各種信号の入出力が可能なように接続されている。
【００１３】
以下、これら各構成部分について詳細に説明する。
アンテナ２は、移動機１の筐体上部に伸縮可能に設けられ、基地局Ｂ１，Ｂ２との間で所定の周波数帯域の信号を送受信する。アンテナ２は、受信時には、基地局Ｂ１，Ｂ２から受信した信号を送受信部３に入力する。一方、送信時には、送受信部３から入力される信号を上記所定の周波数帯域の搬送波に乗せて基地局Ｂ１，Ｂ２に送信する。
【００１４】
送受信部３は、移動機１の周辺セルの中から移行可能なセルを探索して検出する。セルの検出方法に関しては、周知慣用の無線通信技術であるので詳細な説明は省略するが、送受信部３は、基地局Ｂ１，Ｂ２を含む基地局からの受信電波強度（受信レベル）を参照して、当該強度が所定値以上の基地局の形成するセルを検出する。送受信部３は、信号の変復調を行う変復調部と信号の符復号化を行う符復号部を有する。変復調部は、受信時には、アンテナ２から入力された信号を、符復号部が処理可能な信号に復調する処理を行う。一方、送信時には、符復号部で変換されたデジタル信号を、搬送可能な信号に変調する処理を行う。また、符復号部は、コーデック（CODEC）により構成され、受信時には、変復調部から入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する処理（復号化）を行う。一方、送信時には、音声信号等のアナログ信号をデジタル信号に変換する処理（符号化）を行い、変換されたデジタル信号を送信に適したデータ量に圧縮する。
【００１５】
制御部４は、ＲＯＭ（図示せず）に予め記録されているプログラムを読み出し、当該プログラムに従って各部を統括的に制御する。制御部４は、タイマ４１（計時手段に対応）を有する。タイマ４１は、移動機１が継続して圏外に存在している時間を計測する。すなわち、制御部４は、後述するセル移行処理の実行に際して、送受信部３によりセルを検出した時点で、タイマ４１による計測時間がｔ秒以下である場合には、セルＡ１の報知情報の一部を基地局Ｂ１から受信して移行先のセルを選定する。一方、制御部４は、送受信部３によりセルを検出した時点で、タイマ４１による計測時間がｔ秒を超えている場合には、記憶部５に既に格納されている報知情報を消去した後、セルＡ２の報知情報の全部を基地局Ｂ２から受信して移行先のセルを選定する。制御部４は、セルの選定後に移行処理を完了する。
【００１６】
記憶部５は、物理的には、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の内蔵メモリにより構成される。記憶部５は、機能的には、圏外閾値格納領域５１とセル情報格納領域５２と報知情報格納領域５３とを備えて構成される。圏外閾値格納領域５１には、図２（ａ）に示すように、圏外時間の長短判断の基準となる時間が圏外閾値ｔ（所定時間に対応）として格納されている。圏外閾値ｔは、例えば３０〜９０秒程度である。
【００１７】
セル情報格納領域５２には、移動機１が従前に在圏したセル（例えばセルＡ１）のセル情報が格納され、報知情報格納領域５３には、同じく報知情報がセル情報と対応付けて格納される。セル情報格納領域５２のデータ格納例を図２（ｂ）に示す。セル情報格納領域５２は、セルＩＤ領域５２ａとコード領域５２ｂとを少なくとも有する。セル情報としては、例えば、セルを一意に識別するための“セルＩＤ”（例えば、#10，#15，#22，…）が履歴的に格納されると共に、これに対応して、セルを構成するセクターの識別コードである“スクランブリングコード”が格納される。
【００１８】
図２（ｃ）は、報知情報格納領域５３内部のデータ格納例を示す図である。報知情報格納領域５３は、セルＩＤ領域５３ａとValue Tag領域５３ｂとを少なくとも有する。図２（ｃ）に示すように、報知情報格納領域５３には、セルＩＤをキーとして、“Value Tag”がセル情報に対応付けて履歴的に格納される。このValue Tagは、報知情報に含まれ、受信時の異なる複数の報知情報間における同一性を判別するための情報要素として使用される。
【００１９】
なお、データ格納領域５１〜５３は、説明の便宜上、別体の構成要素として図示したが、これらの領域、特に、セル情報格納領域５２と報知情報格納領域５３とは、同一のデータ格納領域として構成することも勿論可能である。
【００２０】
音声処理部６は、マイクＭ及びスピーカＳを備える。音声処理部６は、マイクＭにより音声波を音声信号に変換し、送受信部３へ出力する。また、音声処理部６は、送受信部３から入力された音声信号を増幅器（図示せず）を介して増幅し、音声波に変換してスピーカＳから外部に出力する。
【００２１】
次に動作を説明する。図３、図４は、移動機１がセルＡ１に移行する際に実行されるセル移行処理を示すフローチャートである。動作説明の前提として、本実施の形態では、移動機１の電源がＯＦＦあるいはセルＡ１に移動機１が在圏しない状態（図３のＳ０）を初期状態とする。
【００２２】
まずＳ１では、移動機１は、送受信部３によりセルサーチを行い、電波受信強度が所定値を超えるセルＡ１を検出する。セルＡ１の検出は、移動機１がセルＡ１のエリア内に位置していた場合には電源のＯＮを契機として行われる。また、移動機１がセルＡ１に在圏していなかった場合（すなわち、圏外状態であった場合またはセルＡ１以外のセルに在圏していた場合）には、移動機１の移動に伴うセルＡ１への入圏を契機として行われる。
【００２３】
Ｓ２では、移動機１は、Ｓ１で検出したセルＡ１を形成する基地局Ｂ１から所定周期（例えば８０ms）で発信されるセル情報と報知情報とを無線回線経由で受信する。このとき受信された報知情報全部のデータ容量をαｎbyteとする。αｎbyteは、例えば６５０byteである。受信されたセル情報と報知情報とは、前述のセル情報格納領域５２、報知情報格納領域５３にそれぞれ格納される。
【００２４】
その後、移動機１がセルＡ１から出圏し、何れのセルにも在圏しない状態（圏外状態）になると（Ｓ３）、これを契機として、タイマ４１による圏外時間の計測が開始される（Ｓ４）。圏外状態となった移動機１は、待受け状態に復帰するためにセルの検出を試行し、移動機１の移動によってセルを再検出する。再検出後、移動機１は、送受信部３により、そのセルのセル情報を基地局から受信し、セル情報格納領域５２にこれを上書きで格納する（Ｓ５）。本実施の形態では、一度離れたセルＡ１への再入圏を想定する。したがって、移動機１は、Ｓ５で受信したセル情報に含まれるセルＩＤを基に、在圏セルをセルＡ１と特定する。
【００２５】
図４に移り、移動機１は、セルを再検出した時点で、Ｓ４で計測を開始した圏外時間と上述の圏外閾値ｔとをタイマ４１により比較し、当該比較結果に基づいて、圏外時間が圏外閾値ｔ以内であるか否かの判定を行う（Ｓ６）。判定の結果、圏外時間が圏外閾値ｔ以内である場合には（Ｓ６；ＹＥＳ）、移動機１は、既有の報知情報を流用できる可能性がある。移動機１は、送受信部３により、報知情報の一部としてValue Tagを少なくとも受信する（Ｓ７）。このとき受信される報知情報の一部のデータ容量をα１byteとする。α１byteは、例えば１２０byteである。移動機１は、Ｓ７で受信されたValue Tagと、報知情報格納領域５３に格納されているセルＡ１（セルＩＤは＃１５）のValue Tagとを比較照合することで、再検出されたセルＡ１のセル情報及び報知情報が記憶部５に存在するか否かを判定する（Ｓ８）。
【００２６】
セルＡ１のセル情報及び報知情報が記憶部５に保持されている場合には（Ｓ８；ＹＥＳ）、移動機１は、Ｓ２で事前に取得したセルＡ１の報知情報が変化していないものと判断し、更に報知情報の一部を受信する（Ｓ９）。このとき受信される報知情報の一部のデータ容量をα２byteとする。α２byteは、例えば３０byteである。ここで、αｎbyteは前述の通り６５０byteであり、また、α１byteは１２０byteであることからα１＋α２は１５０byteとなり、αｎ＞α１＋α２を満たす。すなわち、データ容量α１を有する報知情報の一部に、データ容量α２を有する更に一部を追加してもなお、報知情報の全部のデータ容量αｎに未たないので、その受信時間は短縮される。
【００２７】
Ｓ１０では、移動機１は、Ｓ５で新規に受信されたセル情報と、Ｓ７及びＳ９で受信した報知情報の一部とを使用し、更には、報知情報格納領域５３に既に保持されている報知情報の一部を流用することでセルＡ１への移行を完了させる。移行完了後は図３のＳ３に戻り、以降の一連の処理が再び実行される。
【００２８】
一方、Ｓ６における判定の結果、圏外時間が圏外閾値ｔを超過している場合には（Ｓ６；ＮＯ）、移動機１は、記憶部５に既に保持されている報知情報を無効とみなし、記憶部５内の報知情報の全部を消去する（Ｓ１１）。その上で、報知情報の全部を再受信する。すなわち、移動機１は、Ｓ７と同様の手順で、Value Tagを含む報知情報の一部（データ容量はα１byte）を基地局Ｂ１から受信した後（Ｓ１２）、報知情報の別の一部（データ容量はα２byte）を受信する（Ｓ１３）。更に、移動機１は、送受信部３により、報知情報の残部（データ容量はα３byte）を受信する（Ｓ１４）。α３byteは、例えば５００byteである。ここで、α３は、αｎ＝α１＋α２＋α３を満たすので、Ｓ１４における受信処理を以って、セルＡ１の報知情報の全部が受信されたことになり、セル情報をこれに併せてセル移行が可能となる。
【００２９】
Ｓ１０では、移動機１は、Ｓ５で新規に受信されたセル情報と、Ｓ１２〜Ｓ１４で連続して受信された報知情報の一部とを使用し、セルＡ１への移行を完了させる。移行完了後は図３のＳ３に戻り、以降の処理が再び実行される。
【００３０】
また、Ｓ８において、セルＡ１のセル情報及び報知情報が記憶部５に保持されていない場合には（Ｓ８；ＮＯ）、移動機１がセルＡ１を離れている間にセルＡ１の報知情報が変化したことが予想される。このため、移動機１に既存の報知情報を流用することは、セルの誤認識や誤動作など、高精度な通信を妨げる要因となる可能性がある。したがって、移動機１が最新の報知情報を保持していない場合、すなわち、Ｓ７で受信されたValue Tagと、報知情報格納領域５３に保持されているセルＡ１のValue Tagとが相違する場合には、移動機１は、既存の報知情報の再使用を所望せずに、上述したＳ１３以降の処理を実行する。これにより、セル移行を完了する。
【００３１】
以上説明したように、移動機１は、以前に在圏していたセルＡ１に再入圏するときに、圏外時間の長短に応じて、報知情報の一部の受信を省略する。すなわち、移動機１は、タイマ４１により、圏外状態の開始時点からセルＡ１への再入圏時点までの経過時間（圏外時間）を計測している。移動機１は、セルＡ１の検出を契機として、圏外時間と圏外閾値ｔとの長短関係を比較する。圏外時間が圏外閾値ｔ以内である場合には、移動機１は更に、セルＡ１のセル情報及び報知情報の存否を確認し、存在する場合には、報知情報の一部のみを受信し残部を再使用することで、受信データ量を必要最小限とする。具体的には、移動機１は、報知情報の残部を受信する処理（図４に示したＳ１４の処理）を省略することで、α３byte分のデータ受信時間の節約を図る。セルの移行は、報知情報の受信終了後に完了するので、受信時間の短縮に伴ってセルの移行時間も短縮される。また、データ受信チャネルの使用時間が短くなり、移動機１の消費電力を低減できる。
【００３２】
更に、報知情報の受信時間を短縮した結果、以下のような効果もある。例えば、移動機１が、共通チャネルを用いてパケット通信中にセルを移行する場合には、パケット通信を一時的に中断することになる。この場合、セル移行の完了後に通信を再開するには、報知情報を受信し、かつ、セルの移行を通知する信号を基地局に送信する必要がある。ところが、報知情報の全部を受信した後に通知信号を送信すると、信号遅延が増大する。そこで、報知情報の受信時間を短縮して、パケット通信の中断時間を短縮すれば、信号遅延を抑制することができる。
【００３３】
これに対して、圏外時間が圏外閾値ｔを超える場合には、移動機１は、セル情報及び報知情報の存否を確認することなく、報知情報の全部を受信する。この処理は、移動機１が、セルＡ以外のセルをセルＡと誤認してしまう懸念を回避するためのものである。すなわち、基地局の設計上、同一のスクランブリングコードを有するセルが複数存在し得るため、出圏から長時間経過後には、移動機１は、過去に在圏したことのないセルを再入圏のセルと誤って判断する懸念がある。そこで、圏外状態が３０〜９０秒以上継続した場合には、移動機１は、既存の報知情報を再使用することなく破棄し、報知情報の全部を新規に受信することで、かかる懸念を解消する。
【００３４】
なお、上記実施の形態に記載の内容は、本発明に係る移動機の好適な一例であり、本発明は、かかる態様に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、移動機１が受信するセル情報の一種としてスクランブリングコードを例示したが、これは、移動機１の無線通信方式がＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）である場合を想定してのものである。無線通信方式がＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式の移動機では、周波数を使用する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】移動機の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、圏外閾値格納領域の構成例を示す図である。図２（ｂ）は、セル情報格納領域の構成例を示す図であり、図２（ｃ）は、報知情報格納領域の構成例を示す図である。
【図３】移動機によって実行されるセル移行処理を説明するためのフローチャートの前半部分である。
【図４】移動機によって実行されるセル移行処理を説明するためのフローチャートの後半部分である。
【符号の説明】
【００３６】
１…移動機、３…送受信部、４…制御部、４１…タイマ、５…記憶部、５１…圏外閾値格納領域、５２…セル情報格納領域、５３…報知情報格納領域、６…音声処理部、Ａ１，Ａ２…セル、Ｂ１，Ｂ２…基地局、１００…移動通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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