(57)【要約】本発明にかかる移動局にあっては、圏外に存在し、間欠的に基地局を検索するために初期セルサーチを実行する場合に、たとえば、Ｓｔｅｐ１実行部２３ａが、初期セルサーチにおいて、基地局のスロットタイミングを検出するための処理として、ｐ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信レベルを検出するセルサーチＳｔｅｐ１を実行する。また、制御部２６が、初期セルサーチを実行可能な周波数単位に順にセルサーチＳｔｅｐ１の実行を指示し、前記受信レベルが所定のスロットタイミング検出用しきい値を超えている場合に、以後他の周波数によるセルサーチＳｔｅｐ１を実行させずに、直ちにセルサーチＳｔｅｐ２の実行を指示する。
2005032184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圏外に存在する状態で、間欠的に基地局を検索するために初期セルサーチを実行する移動局において、
初期セルサーチにおいて、基地局のスロットタイミングを検出するための処理として、ｐ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信レベルを検出するセルサーチＳｔｅｐ１を実行するＳｔｅｐ１実行手段と、
前記セルサーチＳｔｅｐ１の実行を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、初期セルサーチを実行可能な周波数単位に順にセルサーチＳｔｅｐ１の実行を指示し、前記受信レベルが所定のスロットタイミング検出用しきい値を超えている場合に、以後他の周波数によるセルサーチＳｔｅｐ１を実行させずに、直ちにセルサーチＳｔｅｐ２の実行を指示することを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記制御手段は、
状況に応じて、前記スロットタイミング検出用しきい値を変更することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の移動局。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記受信レベルが前記スロットタイミング検出用しきい値を超えなかった場合に、
さらに、所定の参照用しきい値（参照用しきい値＜スロットタイミング検出用しきい値）による判定結果を記録し、
その後、他の周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１実行後の受信レベルが前記参照用しきい値を超えるまで、または、初期セルサーチを実行可能な全周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１が完了するまで、セルサーチＳｔｅｐ１を繰り返し実行することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の移動局。
【請求項４】
前記制御手段は、
状況に応じて、前記参照用しきい値を変更することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の移動局。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記全周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１を完了した結果、前記参照用しきい値を超えているｐ−ＳＣＨの受信レベルが１つまた複数存在する場合に、その中のいずれか１つに対応する周波数を選択し、
さらに、選択した周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１の実行を再度指示し、
その後直ちにセルサーチＳｔｅｐ２の実行を指示することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の移動局。
【請求項６】
電源投入時の初期セルサーチに対しても適用可能とすることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の移動局。
【請求項７】
移動局が、圏外に存在する状態で、かつ間欠的に基地局を検索するために初期セルサーチを実行する場合の基地局探索方法において、
基地局のスロットタイミングを検出するための処理として、ｐ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信レベルを検出するセルサーチＳｔｅｐ１を、初期セルサーチを実行可能な周波数単位に順に実行するＳｔｅｐ１実行ステップと、
前記受信レベルが所定のスロットタイミング検出用しきい値を超えているかどうかを判定し、超えている場合に、以後他の周波数によるセルサーチＳｔｅｐ１を実行せずに、直ちにセルサーチＳｔｅｐ２の処理に移行するスロットタイミング判定ステップと、
を含むことを特徴とする基地局探索方法。
【請求項８】
さらに
前記判定処理において、受信レベルが前記スロットタイミング検出用しきい値を超えなかった場合に、所定の参照用しきい値（参照用しきい値＜スロットタイミング検出用しきい値）による判定結果を記録する判定結果記録ステップ、
を含み、
前記判定結果記録ステップでは、他の周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１実行後の受信レベルが前記参照用しきい値を超えるまで、または、初期セルサーチを実行可能な全周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１が完了するまで、前記判定結果を記録することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の基地局探索方法。
【請求項９】
さらに、
前記全周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１を完了した結果、前記参照用しきい値を超えているｐ−ＳＣＨの受信レベルが１つまた複数存在する場合に、その中のいずれか１つに対応する周波数を選択する周波数選択ステップ、
を含み、
選択した周波数に対するセルサーチＳｔｅｐ１を実行し、その後直ちにセルサーチＳｔｅｐ２を実行することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の基地局探索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  この発明は、移動体無線通信で用いられる移動局に関するものであり、詳細には、電源を投入した場合や基地局の電波を受信できないような圏外状態に陥った場合に所属する基地局を検索する移動局およびその基地局検索方法に関するものである。
【背景技術】  以下、従来の移動局および基地局検索方法について説明する。ここでは、従来の移動局の一例として、圏外時に基地局検索を行う移動局（ＣＤＭＡ携帯電話）について説明する（下記特許文献１参照）。
上記従来の移動局は、圏内から圏外へ移行するときに受信レベルの変化をモニタし、その結果、受信レベルの変化が緩やかであれば、移動を伴わない圏外受信であると判断している。また、他の判断方法として、従来の移動局は、検出パスの位置をモニタし、その結果、パスの位置が変わらなければ、移動を伴わない圏外受信であると判断している。
そして、従来の移動局では、上記のように移動を伴わない圏外受信であると判断された場合、セルサーチ頻度を低減することによって消費電力の低減を図っている。また、移動を伴わない圏外受信時は、セルサーチ頻度を低減するとともに、圏外になる前に属していた基地局のロングコードを用いて初期補足を行うことによって、セルサーチ時間を低減している。
一方、移動による圏外受信と判断された場合、従来の移動局は、セルサーチ頻度を多くすることによって新規の基地局検索時間を低減し、性能向上を図っている。
【特許文献１】    特開２００１−２８５１７８号公報
しかしながら、前述した文献に記載された従来の移動局においては、圏内から圏外への移行判断条件に、受信レベルモニタと検出パスタイミングを用いていたが、上記判断方法にはいくつかの問題点があった。
たとえば、受信レベルモニタ値による圏外移行時の移動判定については、受信レベルモニタ値の瞬時値を用いると、テンポラルフェージングによる変動によって受信レベルが変動しているのか、移動局の移動によって受信レベルが変動しているのか、を判別することが難しい。また、受信レベルを平均化してフェージングを抑えると、受信レベルの変化の検出にある程度の時間が必要となる。
また、検出パスタイミングによる圏外移行時の移動判定については、都市部のようなマルチパス環境においてはパスの入れ替わりが激しいため、パスの位置による移動判定が難しい。
さらに、上記のように圏外移行時の要因を移動によって分類すると、たとえば、静止していながらシャドウィングやフェージングによる受信レベル劣化によって圏外移行し、その後、圏外状態で移動した場合に、圏内復帰に時間がかかってしまう。
このように、圏外受信時のセルサーチアルゴリズムを圏外移行前の要因によって分けると、従来の移動局では、圏外時の状態が変化した場合に追従できなくなる、という問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圏外時の状態が変化した場合であっても、効率的に初期セルサーチを行うことが可能な移動局および基地局検索方法を提供することを目的としている。
【発明の開示】
本発明にかかる移動局にあっては、圏外に存在する状態で、間欠的に基地局を検索するために初期セルサーチを実行する移動局であって、初期セルサーチにおいて、基地局のスロットタイミングを検出するための処理として、ｐ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信レベルを検出するセルサーチＳｔｅｐ１を実行するＳｔｅｐ１実行手段と、前記セルサーチＳｔｅｐ１の実行を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、初期セルサーチを実行可能な周波数単位に順にセルサーチＳｔｅｐ１の実行を指示し、前記受信レベルが所定のスロットタイミング検出用しきい値を超えている場合に、以後他の周波数によるセルサーチＳｔｅｐ１を実行させずに、直ちにセルサーチＳｔｅｐ２の実行を指示することを特徴とする。
この発明によれば、初期セルサーチを実行可能な周波数に対して順にセルサーチＳｔｅｐ１を実行し、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが規定された上記スロットタイミング検出用しきい値を超えている場合に、他の周波数によるセルサーチＳｔｅｐ１を実行せずに、たとえば、セルサーチＳｔｅｐ２，セルサーチＳｔｅｐ３，パスサーチおよび周波数引き込みを順に実行することとした。
【図面の簡単な説明】  第１図は、本発明にかかる移動局を含む移動体通信システムの一構成例を示す図であり、第２図は、本発明にかかる基地局探索方法を実現する移動局の構成を示す図であり、第３図は、本発明にかかる基地局探索方法を制御する制御部の処理を示すフローチャートであり、第４図は、Ｓｔｅｐ１，Ｓｔｅｐ２，Ｓｔｅｐ３においてパイプライン処理を実行する場合の一例を示す図であり、第５図は、Ｓｔｅｐ１，Ｓｔｅｐ２，Ｓｔｅｐ３においてパイプライン処理を実行しない場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明をより詳細に説術するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
第１図は、本発明にかかる移動局を含む移動体通信システムの一構成例を示す図であり、当該移動局が圏外および圏内に存在する場合の様子を表している。このシステムは、圏外に存在する移動局１ａと、圏内に存在する移動局１ｂと、基地局２ａ，２ｂ，２ｃから構成され、基地局２ａ，２ｂ，２ｃが、それぞれ無線エリア３ａ，３ｂ，３ｃをカバーする。
また、第１図において、移動局１ａは、どの基地局にも属していないので、間欠的に基地局を検索するために初期セルサーチを実行している。初期セルサーチでは、基地局のフレームタイミングとロングコードを同定する処理を行う。また、移動局１ｂは、基地局２ａに属しており、基地局２ｃでも受信可能な状態を示している。
第２図は、本発明にかかる基地局探索方法を実現する移動局（１ａ，１ｂ）の構成を示す図であり、この移動局は、アンテナ２１と、アンテナ２１で受信した信号をベースバンド信号に復調し、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行して適切な受信レベルに変換する周波数制御部２２と、基地局のスロットタイミングを検出するためのセルサーチＳｔｅｐ１を実行するＳｔｅｐ１実行部２３ａと、基地局のフレームタイミングを検出するためのセルサーチＳｔｅｐ２を実行するＳｔｅｐ２実行部２３ｂと、基地局のロングコードを同定するためのセルサーチＳｔｅｐ３を実行するＳｔｅｐ３実行部２３ｃと、基地局から直接到来する直接波や、受信波が複数の地物に反射して到来するマルチパス波、の受信タイミングと受信レベルを検出するパスサーチ実行部２４と、所望の基地局から送信されてくる物理チャネルの信号を復調するＲＡＫＥ受信実行部２５と、周波数制御部２２，Ｓｔｅｐ１実行部２３ａ，Ｓｔｅｐ２実行部２３ｂ，Ｓｔｅｐ３実行部２３ｃ，パスサーチ実行部２４，ＲＡＫＥ受信実行部２５を制御する制御部２６と、を備える。
ここで、本発明にかかる基地局探索方法を、図面を用いて詳細に説明する。第３図は、本発明にかかる基地局探索方法を制御する制御部２６の処理を示すフローチャートである。なお、第３図は、複数の周波数について初期セルサーチを実行する。たとえば、周波数ｆ１，周波数ｆ２，周波数ｆ３について初期セルサーチを実行する場合は、周波数番号順，過去に使用した周波数番号順，またはランダムに、周波数を設定して初期セルサーチを実行する。ここでは、一例として、周波数番号順に実行した場合について説明する。
まず、制御部２６では、周波数制御部２２に対して周波数ｆ１への周波数切り替えとＡＧＣ制御実行とを指示する（ステップＳ１）。周波数制御部２２にて周波数ｆ１に設定され、ＡＧＣ制御が実行されると、つぎに、制御部２６では、Ｓｔｅｐ１実行部２３ａに対してセルサーチＳｔｅｐ１の実行を指示する（ステップＳ２）。そして、Ｓｔｅｐ１実行部２３ａにてＳｔｅｐ１の実行が終了すると、制御部２６では、つぎに、Ｓｔｅｐ１実行部２３ａにて検出したｐ−ＳＣＨ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信レベルを、所定のしきい値（第１のしきい値，第２のしきい値：第１のしきい値＜第２のしきい値）を用いて判定する（ステップＳ３，Ｓ４）。たとえば、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが第２のしきい値より大きい場合（ステップＳ３，ＯＫ）、制御部２６では、Ｓｔｅｐ２実行部２３ｂに対してセルサーチＳｔｅｐ２の実行を指示する（ステップＳ５）。
このように、本実施の形態では、第２のしきい値を超える場合、他の周波数（ｆ２，ｆ３）のＳｔｅｐ１を実行せずに、直ちにＳｔｅｐ２に移行する。これにより、初期セルサーチ時間を低減することができる。
一方で、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが第２のしきい値を超えなかった場合は（ステップＳ３，ＮＧ）、Ｓｔｅｐ２へ移行せずに、第１のしきい値による判定を行う（ステップＳ４）。そして、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが第１のしきい値より大きい場合は（ステップＳ４，ＯＫ）、フラグ（ｔｍｐ＿ｆｌｇ）をたて（ステップＳ６）、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが第１のしきい値より小さい場合は、フラグ（ｔｍｐ＿ｆｌｇ）をたてない。
なお、上記では、第１のしきい値および第２のしきい値による判定処理にｐ−ＳＣＨの受信レベルを用いていたが、これに限らず、たとえば、Ｅｃ／Ｉｏに代表される信号電力と雑音電力との比を用いることとしてもよいし、当該各電力の比と受信レベルとを併用することとしてもよい。
つぎに、ステップＳ４の第１のしきい値による判定処理を実行後、制御部２６では、全周波数（ｆ１〜ｆ３）についてＳｔｅｐ１を実行したかどうかを判定する（ステップＳ７）。そして、全周波数についてＳｔｅｐ１を実行していない場合は（ステップＳ７，Ｎｏ）、周波数制御部２２に対して、Ｓｔｅｐ１を実行していない周波数への周波数切り替えとＡＧＣ演算実行とを指示し（ステップＳ１）、Ｓｔｅｐ１による受信レベルが第２のしきい値を超えるまで（ステップＳ３，ＯＫ）、または、全周波数に対するＳｔｅｐ１が完了するまで（ステップＳ７，Ｙｅｓ）、Ｓｔｅｐ１を繰り返し実行する。
このように、本実施の形態では、Ｓｔｅｐ１により得られるｐ−ＳＣＨの電力レベルが第２のしきい値より小さい場合に、Ｓｔｅｐ１を実行していない他の周波数に移行する。これにより、効率的に初期セルサーチを行うことができる。なお、上記全周波数とは、制御部２６が初期セルサーチを実行可能な周波数であり、移動局が使用可能な全ての周波数について実行するわけではない。
また、圏外時に既に検索した周波数については、第１のしきい値を高めに設定することによって、不用意にＳｔｅｐ２，Ｓｔｅｐ３を実行することがなくなるので、消費電力を低減することができる。また、後述するＳｔｅｐ３におけるしきい値判定がＮＧの場合や、パス検出結果がＮＧの場合や、後述するステップＳ１７にてタイムアウトを起こしやすい状況の場合等においては、第１のしきい値および第２のしきい値を高めに設定することによって、不用意にＳｔｅｐ２，Ｓｔｅｐ３を実行することがなくなるので、消費電力を低減することができる。
つぎに、上記ステップＳ７の処理で全周波数に対するＳｔｅｐ１を完了した場合は、過去に検索した周波数の中でフラグ（ｔｍｐ＿ｆｌｇ）がたっている周波数、すなわち、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが第１のしきい値を超えている周波数があったかどうかを調査する（ステップＳ８）。その結果、どの周波数においてもｐ−ＳＣＨの受信レベルが第１のしきい値を超えていなかった場合は（ステップＳ８，Ｎｏ）、初期セルサーチを終了し、次回の初期セルサーチを待つ。
また、上記ステップＳ８における調査の結果、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが第１のしきい値を超えている周波数が存在する場合（ステップＳ８，Ｙｅｓ）、制御部２６では、フラグ（ｔｍｐ＿ｆｌｇ）がたっている周波数の中で最後に設定された周波数を選択する（ステップＳ９）。なお、上記選択処理は、これに限らず、周波数番号順，ｐ−ＳＣＨの受信レベルに基づいて行ってもよい。このように、本実施の形態においては、第２のしきい値を超える周波数がない場合、第１のしきい値を超える１つの周波数についてだけ初期セルサーチを実行する。これにより、無駄な初期セルサーチ実行時間を低減することができる。
つぎに、上記ステップ９における選択処理を実行後、制御部２６では、周波数制御部２２に対して、選択した周波数への周波数切り替えとＡＧＣ制御実行とを指示する（ステップＳ１０）。周波数制御部２２にて周波数が設定され、ＡＧＣ制御が実行されると、つぎに、制御部２６では、Ｓｔｅｐ１実行部２３ａに対してセルサーチＳｔｅｐ１の実行を指示する（ステップＳ１１）。そして、Ｓｔｅｐ１実行部２３ａにてＳｔｅｐ１の実行が終了すると、制御部２６では、つぎに、Ｓｔｅｐ２実行部２３ｂに対してセルサーチＳｔｅｐ２の実行を指示する（ステップＳ５）。
つぎに、ステップＳ５によりＳｔｅｐ２を実行後、制御部２６では、Ｓｔｅｐ３実行部２３ｃに対してセルサーチＳｔｅｐ３の実行を指示する（ステップＳ１２）。そして、Ｓｔｅｐ３の実行が完了した後、制御部２６では、Ｓｔｅｐ３実行部２３ｃにて検出したＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の受信レベルが規定された第３のしきい値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ１３）。たとえば、超えている場合には（ステップＳ１３，ＯＫ）、パスサーチ実行部２４に対してパスサーチの実行を指示する（ステップＳ１４）。一方で、ＣＰＩＣＨの受信レベルが上記第３のしきい値を超えていない場合は（ステップＳ１３，ＮＧ）、初期セルサーチを中止して次回の初期セルサーチを待つ。
つぎに、制御部２６では、ステップＳ１４によるパス検出結果において検出パスが存在し、検出したＣＰＩＣＨの受信レベルが第４のしきい値を超えている場合（ステップＳ１５，ＯＫ）、引き続きパスサーチの実行を指示し（ステップＳ１６ａ）、ＤＬ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）物理チャネルの受信をＲＡＫＥ受信実行部２５に対して指示し（ステップＳ１６ｂ）、周波数引き込みを制御する（ステップＳ１６ｃ）。一方で、ステップＳ１４によるパス検出結果において検出パスが存在しない場合は（ステップＳ１５，ＮＧ）、初期セルサーチを中止して次回の初期セルサーチを待つ。
その後、制御部２６では、周波数引き込み時間をモニタし、タイムアウトになった場合（ステップＳ１７）、初期セルサーチを中止する。一方、タイムアウトになっていなければ（ステップＳ１７，Ｎｏ）、周波数引き込みが完了したかどうかを判定し（ステップＳ１８）、周波数引き込みが完了している場合は（ステップＳ１８，Ｙｅｓ）、初期セルサーチを終了し、そうでない場合は（ステップＳ１８，Ｎｏ）、引き続き周波数引き込みを制御する。
なお、制御部２６では、Ｓｔｅｐ１の実行時間がタイマ値以内であるかどうかを判断し（ステップＳ１９）、タイマ値以内であれば再度Ｓｔｅｐ１を実行する。これにより、第４図に示すように、Ｓｔｅｐ１，Ｓｔｅｐ２，Ｓｔｅｐ３のパイプライン処理の実行が可能となり、Ｓｔｅｐ１の検査精度が向上する。また、第５図に示すように、タイマ値を小さく設定することによって、または、パイプライン処理を実行しないようにすることによって、初期セルサーチ実行時間を低減することができる。
以上、本実施の形態においては、初期セルサーチを実行可能な周波数に対して順にＳｔｅｐ１を実行し、ｐ−ＳＣＨの受信レベルが規定された所定のしきい値を超えている場合に、他の周波数によるＳｔｅｐ１を実行せずに、以降のＳｔｅｐ２，Ｓｔｅｐ３，パスサーチおよび周波数引き込みを実行することとした。これにより、圏外時の状態が変化した場合であっても、効率的に初期セルサーチを行うことができる。
なお、本実施の形態においては、圏外に存在する移動局１ａが、間欠的に基地局を検索するために初期セルサーチを実行する場合について説明したが、本発明にかかる基地局探索方法は、電源投入時においても同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明にかかる基地局探索方法は、電源を投入した場合や基地局の電波を受信できないような圏外状態に陥った場合に初期セルサーチを行う移動局に有用であり、特に、移動により圏外時の状態が変化した場合に初期セルサーチを行う移動局に適している。
【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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【国際調査報告】
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