(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法であって、
予め定められた期待周波数範囲外に受信周波数が該当する場合に、再接続検索処理回数が第１の所定回数を超えるまでは、前記期待周波数範囲外に属する値であって電波断状態に遷移する直近に使用されていたＴＣＸＯ値を用いて再接続を試みるものとし、
再接続検索処理回数が前記第１の所定回数を超えても再接続に成功しない場合に、ＴＣＸＯの設定値を設計値に再設定してから、再接続検索処理を再度試みることを特徴とするＴＣＸＯ制御方法。
【請求項２】
再接続検索処理回数が前記第１の所定回数よりも少ない第２の所定回数を超えても再接続に成功しない場合に、ＴＣＸＯの設定値を基地局と携帯電話機との間の通信の周波数が同期していた時の値に再設定してから、再接続検索処理を再度試みることを特徴とする請求項１に記載のＴＣＸＯ制御方法。
【請求項３】
基地局と携帯電話機との間の通信の周波数が同期している時にその周波数を記憶するステップを備えることを特徴とする請求項２に記載のＴＣＸＯ制御方法。
【請求項４】
携帯電話機における再接続時の実行指令を出力する制御部を備えたＴＣＸＯ制御方式であって、
前記制御部は、予め定められた期待周波数範囲外に受信周波数が該当する場合に、再接続検索処理回数が第１の所定回数を超えるまでは、前記期待周波数範囲外に属する値であって電波断状態に遷移する直近に使用されていたＴＣＸＯ値を用いて再接続を試みる指令を出力する手段と、
再接続検索処理回数が前記第１の所定回数を超えても再接続に成功しない場合に、ＴＣＸＯの設定値を設計値に再設定してから、再接続検索処理を再度試みる指令を出力する手段と、を備えることを特徴とするＴＣＸＯ制御方式。
【請求項５】
前記制御部は、再接続検索処理回数が前記第１の所定回数よりも少ない第２の所定回数を超えても再接続に成功しない場合に、ＴＣＸＯの設定値を基地局と携帯電話機との間の通信の周波数が同期していた時の値に再設定してから、再接続検索処理を再度試みる指令を出力する手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載のＴＣＸＯ制御方式。
【請求項６】
基地局と携帯電話機との間の通信の周波数が同期している時にその周波数を記憶する手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載のＴＣＸＯ制御方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ(Temperature Compensated Crystal Oscillator)制御方法及びその方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常動作においてはＡＦＣ(Automatic Frequency Control)機能にて同期を保持できている受信周波数は概ね設計にて想定できる範囲内であるが場合によっては想定範囲外になる場合もある。受信周波数が期待周波数範囲外へずれるとＡＦＣ機能により追従させているＴＣＸＯの設定値も想定の範囲から外れることになる。
【０００３】
受信周波数が期待周波数内にある場合と範囲外にある場合の２つの状態において、シャドウイング(Shadowing)等により発生する一時的な電波劣化状態による電波断状態となった場合、再接続する周波数をＴＣＸＯ等を制御することで検出するが、受信周波数が期待周波数内にあるのか否が不明な場合においても従来の制御では一律設計での期待値をＴＣＸＯに設定していた。このため、受信周波数が期待受信周波数外である場合は再接続に失敗し通信維持を失敗してしまう場合があった。
【０００４】
携帯電話機では、通常受信周波数がフェージングなどによりずれるため、ＡＦＣ機能で携帯電話機内部のターゲット周波数をずれた受信周波数に追従させることで通信同期を維持している。
【０００５】
ＡＦＣ機能については例えば特許文献１に記載されている。ここで従来のＡＦＣ機能について図１及び図２を用いて説明する。
【０００６】
まず、通信時に携帯電話機用アンテナ（１−１）から入力した受信電波は無線部（１−２）内部の周波数発生部（１−３）で生成されたターゲット周波数を用いて、受信データに変換され、制御部（１−４）に送られる。この周波数発生部（１−３）はＴＣＸＯ（１−７）、即ち温度補償型の水晶発振器からの出力周波数を元にターゲット周波数を発生する。その後、ＡＦＣ制御部（１−６）では制御部（１−４）で受信したデータを元に周波数発生部（１−３）から出力しているターゲット周波数と受信電波周波数のずれを検出する。そして周波数ずれが少なくなるようにＴＣＸＯ（１−７）出力周波数を補正することで、ＴＣＸＯ（１−７）出力周波数を元にしている周波数発生部（１−３）のターゲット周波数を変化させる。上記制御によりターゲット周波数と受信電波周波数を同期させて通信を維持する。
【特許文献１】特開２０００−３２４１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常動作においてはＡＦＣ機能にて同期を保持できている受信周波数は概ね設計にて想定できる範囲内であるが場合によっては想定範囲外になる場合もある。これは無線通信においては電波の反射、遅延などにより発生するフェージングなどの影響、外来ノイズにより受信電波周波数がずれる場合などに発生する。受信周波数が期待周波数範囲外へずれるとＡＦＣ機能により追従させているＴＣＸＯの設定値も想定の範囲から外れることになる。
【０００８】
受信周波数が期待周波数内にある場合と範囲外にある場合の２つの状態において、例えば移動中にビルなどが通信路内に入ることで発生するシャドウイングにより発生する一時的な電波劣化状態による電波断状態となった場合、再接続する周波数をＴＣＸＯ等を制御することで検出するが、受信周波数が期待周波数内にあるのか否かが不明な場合においても従来の制御では一律設計での期待値をＴＣＸＯに設定していた。
【０００９】
このため、受信周波数が期待受信周波数外である場合は再接続に失敗し通信維持を失敗してしまう場合があった。
【００１０】
図２、図３及び図４を参照して従来の動作を説明する。
【００１１】
図２は従来の再接続状態での処理フローを示している。
【００１２】
再接続状態に遷移（２−１）すると、まずＴＣＸＯの発振周波数を設計値に設定する（２−２）。その後、再接続検索処理に遷移する（２−３）。再接続検出処理ではＣＰＵ（１−８）（図１）から制御部（１−４）（図１）に命令を発行し、再接続処理を実行する。制御部（１−４）が一定時間通信相手を検索し再接続先を検出する。ここで再接続先（ｎ）が１以上検出できれば（２−５でＮＯ）再接続は成功（２−７）であるが、再接続先が見つからなければ（２−５でＹＥＳ）、再度２−２に戻り検索を繰り返す。
【００１３】
図３及び図４は上記処理フローを基に記載したものである。
【００１４】
図３は受信周波数が期待受信周波数範囲外へずれた場合を図示している。
【００１５】
通信中に受信周波数が期待受信周波数範囲外へずれ、受信周波数とターゲット周波数の周波数差分が大きくなっている（３−１）。周波数差分が大きくなったので差分が少なくなるようにＴＣＸＯを制御した結果、ＴＣＸＯ設定値（３−２）が期待受信周波数検出可能範囲外になる。その後再接続状態に遷移し、ＴＣＸＯを設計値にて設定している。だが、周波数差分（３−１）は変化がない（つまり受信周波数は期待受信周波数外にある）ため結果的には再接続は失敗してしまうことになる。
【００１６】
図４は図３とは逆で受信周波数が期待受信周波数範囲内にある場合を図示している。
【００１７】
受信周波数は期待受信周波数範囲内にあり周波数差分は発生していない（４−１）。結果としてＴＣＸＯ設定も期待受信周波数範囲検出可能領域内になる（４−２）。この状態で再接続状態に遷移したとすると再接続は成功することになる。
【００１８】
そこで、本発明は、携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法において、再接続成功の確率を上げることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明によれば、携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法であって、予め定められた期待周波数範囲外に受信周波数が該当する場合に、再接続検索処理回数が第１の所定回数を超えるまでは、前記期待周波数範囲外に属する値であって電波断状態に遷移する直近に使用されていたＴＣＸＯ値を用いて再接続を試みるものとし、再接続検索処理回数が前記第１の所定回数を超えても再接続に成功しない場合に、ＴＣＸＯの設定値を設計値に再設定してから、再接続検索処理を再度試みることを特徴とするＴＣＸＯ制御方法が提供される。
【００２０】
上記のＴＣＸＯ制御方法において、再接続検索処理回数が前記第１の所定回数よりも少ない第２の所定回数を超えても再接続に成功しない場合に、ＴＣＸＯの設定値を基地局と携帯電話機との間の通信の周波数が同期していた時の値に再設定してから、再接続検索処理を再度試みるようにしてもよい。
【００２１】
上記のＴＣＸＯ制御方法において、基地局と携帯電話機との間の通信の周波数が同期している時にその周波数を記憶するステップを備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の動作とすることでＡＦＣ機能にて追従した受信周波数が期待範囲内／外いずれの場合においても受信周波数を検出可能となり再接続の成功率を向上させることが可能となる。結果的に通信維持率の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２４】
従来の制御では、再接続状態に遷移した際にＴＣＸＯを一律設計値に設定していたが、本発明では受信周波数が期待受信周波数外にある場合を考慮し、電波断中の周波数検索を試みた回数を検出しｍ回までは再接続前に使用していたＴＣＸＯ値で検索する。再接続検出失敗が続いた場合はＴＣＸＯ設計値で再接続先の検出を実施する。前述する制御とすることで受信周波数が期待受信周波数範囲内／外いずれの場合においても受信周波数を検出可能となり再接続の成功率を向上させることが可能となる。結果的に通信維持率を向上することが可能となる。
【００２５】
本発明は、携帯電話機などの無線機を用いて通信を行う端末において、基地局と自端末の周波数差分を検出し同期保持を行うＡＦＣ機能及び周波数制御にＴＣＸＯを用いた携帯電話機において、特に一時的な電波断が発生した際にＴＣＸＯを適切に制御することで再接続の成功率を向上させる制御方法を提供し通信維持率を向上することを特徴とする。
【００２６】
（実施形態１）
本発明の一実施形態の構成を図１に示す。
【００２７】
本発明の携帯電話機は携帯電話用アンテナ（１−１）と無線部（１−２）、無線部（１−２）内部の無線通信に使用するターゲット周波数を発生させる周波数発生部（１−３）、通信を制御する制御部（１−４）、制御部（１−４）内部で受信レベルや通信品質を監視するレベル検出部（１−５）と周波数発生部（１−３）が発生させるターゲット周波数の元となる周波数を作成するＴＣＸＯ（１−７）、ＴＣＸＯ（１−７）出力周波数を補正するＡＦＣ制御部（１−６）、前述したレベル検出部でレベルがとれたことの判断を行ったり、周波数差分からＴＣＸＯ設定値を算出したり、再接続検索処理時に制御部等に命令し、検出実行結果である検出数を確認したりするＣＰＵ部（１−８）、及び一時的な値などを保持しておく記憶領域（１−９）を備える。
【００２８】
本発明の実施例を図５及び図６用いて説明する。
【００２９】
再接続状態に遷移すると（５−１）、再接続先を検索する処理に遷移する（５−２）。再接続検出処理ではＣＰＵ（１−８）（図１）から制御部（１−５）（図１）に命令を発行し再接続処理を実行する。制御部（１−５）が一定時間再接続先を検索し再接続先を検出する。再接続先を１以上検出できれば（５−４でＮＯ）、再接続は成功（５−６）であるが、再接続先が見つからない場合（５−４でＹＥＳ）、再接続検索処理回数を確認する（５−５）。再接続検索処理回数が閾値以下であれば（５−７でＮＯ）、ＴＣＸＯ設定を変更せずに再接続検索処理を再び実効するが、閾値以上であれば（５−７でＹＥＳ）、現在設定しているＴＣＸＯ設定値の範囲では再接続できないと判断しＴＣＸＯを設計値に設定する（５−８）。
【００３０】
図６は上記処理フローを基に周波数差分が大きくなった状態で再接続状態に遷移した場合の動作を記載している。再接続１回目からｍ回目まではＡＦＣ機能にて算出したＴＣＸＯ設定値で再接続処理を実施している。ｍ回目が失敗した時点で現ＴＣＸＯ設定での再接続を中止しＴＣＸＯ設定を設計値に変更する。本アルゴリズムにより受信周波数が周波数差分検出可能範囲内／外いずれである場合も再接続が可能となり、通信維持率が向上することになる。
【００３１】
（実施形態２）
前述した実施形態では、再接続検索処理がｍ回失敗した場合は無条件でＴＣＸＯ設計値を設定するとしていた（５−８）が、ＴＣＸＯ設計値設定以前に受信品質が確実に保てていた時のＴＣＸＯ設定値を設定することも考えられる。本処理の意図は、直近のＴＣＸＯ設定において、受信周波数に確実に追従できていた設定を用いることで更なる再接続率向上を狙うものである。本処理により複雑さは増すが再接続率の向上が期待できる。
【００３２】
図７及び図８に本処理の処理フローを示す。
【００３３】
図７はＴＣＸＯ設定値の保存処理である。図８の説明は図５に対する追加部分のみ記載する。
【００３４】
まず図７において、ＴＣＸＯ設定値を保持する処理を記載する。但し本処理は本実施例を構成する１例として受信同期状態を基準にして保存する処理を記載したがこの限りである必要はない。
【００３５】
ターゲット周波数と受信周波数の周波数差分を検出し（７−２）、ＴＣＸＯを制御する（７−３）。受信周波数とターゲット周波数の同期状態を確認し（７−４）、同期状態であればＴＣＸＯ設定値を保持する（７−６）。同期状態でなければ保持せずにＡＦＣ制御を終了（７−７）する。
【００３６】
次に図８に関して説明する。
【００３７】
再接続検索処理回数を確認する（８−５）。再接続検索処理回数が閾値（ｌ）以下であれば（８−７でＮＯ）、ＴＣＸＯ設定を変更することなく再接続検索処理を再び実施する（８−２）が、閾値（ｌ）以上であれば（８−７でＹＥＳ）、閾値（ｍ）と比較する（８−９）。ここで、ｌ＜ｍである。ｍよりも小さい場合は（８−９でＮＯ）、再接続前で信頼できるＴＣＸＯ設定値（７−６で保持）を設定し（８−１０）、再接続処理を継続する。尚、この信頼できるＴＣＸＯ設定値に関しては例えば受信レベル、ノイズ量、同期検出状態などで測定することが可能だと考えるが本発明の中では同期状態として図７に記した。
【００３８】
処理回数が閾値（ｍ）よりも大きくなった場合は（８−１０でＹＥＳ）、ＴＣＸＯの設計値を設定（８−１１）し再接続処理を継続する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、携帯電話機に適用できるのみならず、パーソナルコンピュータをインターネットに接続するための無線通信カードなどにも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態による携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図２】従来例による携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法を示すフローチャートである。
【図３】従来例による携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法を行っている時の失敗例のタイミング図である。
【図４】従来例による携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法を行っている時の成功例のタイミング図である。
【図５】本発明の実施形態１による携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法を行っている時の成功例のタイミング図である。
【図７】本発明の実施形態２による携帯電話機におけるＴＣＸＯ設定値を記憶領域に保持する時のＴＣＸＯ制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態２による携帯電話機における再接続時のＴＣＸＯ制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１−１  アンテナ
１−２  無線部
１−３  周波数発生部
１−４  制御部
１−５  レベル検出部
１−６  ＡＦＣ制御部
１−７  ＴＣＸＯ
１−８  ＣＰＵ
１−９  記憶領域
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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