JP2004112094A - 移動局装置及びセルサーチ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発呼率や着呼率を低下させずに消費電力を低減すること。
【解決手段】判定部１４２は、受信信号より拡散コードと拡散タイミングが検出済みの基地局と通信可能かどうか判定する。計数部１４３は、拡散コードと拡散タイミングが検出済みでかつ通信可能な基地局の数を計る。そして、計数部１４３は、この数が所定の閾値以上である場合、新たに基地局を検出する必要がないと判断し、タイマー１４４に、新たに基地局を検出する通常のセルサーチを行わずに終了することを通知する。また、計数部１４３は、この数が所定の閾値未満である場合、新たに基地局を検出する必要があると判断し、遅延プロファイル計算部１３３に、新たに基地局を検出する通常のセルサーチを行うことを指示する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動局装置及びセルサーチ制御方法に関し、特にＣＤＭＡ通信に用いて好適な移動局装置及びセルサーチ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在普及している移動通信システムでは、無線エリアを「セル」と呼ばれる複数の無線エリアに分割し、各セル毎に基地局を配備して当該セル内に移動してきた移動局との通信を行うことにより、移動局は最も近い基地局と通信を行う構成を取っている。
【０００３】
各基地局は、移動局の同期用無線チャネルの信号を常に固定送信電力で送信している。その電波は、減衰しながら空間を伝播し、その伝播距離が遠くなればなるほどその減衰量が増える性質を持っている。従って、移動局がこの電波を受信すると、近い基地局からの同期用無線チャネルの受信品質が良好となり、遠い基地局からの同期用無線チャネルの受信品質が悪い結果となる。
【０００４】
待ち受け中の移動局は、この同期用無線チャネルの回線品質を測定し監視することにより、通信に最適な基地局の同期用無線チャネルを見つけ出し、その後、待ち受け動作に入ることで発呼、着信に備える。この同期用無線チャネルを見つけ出し、見つけ出した同期用無線チャネルの回線品質を測定することを「セルサーチ」と言う。
【０００５】
移動局が移動すると、各基地局から到来する同期用無線チャネルの状況は変化する。従って、移動局は常にこのセルサーチを行い、通信に最適な基地局を選び出して最適な基地局で待ち受け動作に入ることが、発呼率、着信率を維持する為に重要である。
【０００６】
この同期用無線チャネルの信号は、基地局毎に異なる拡散タイミングと拡散コードで拡散されて送信されるので、移動局は、この同期用無線チャネルの信号の受信レベルを測定、又は復調する為に拡散タイミング及び拡散コードを検出する必要がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
ところで、セルサーチは、新規に同期用無線チャネルの拡散タイミングと拡散コードを検出することにより新たな基地局を探し出しその回線品質を測定する通常のセルサーチと、すでに検出済みの拡散タイミングと拡散コードを用い既に検出済みの基地局に対して回線品質を再度測定する動作に分けられる。
【０００８】
移動局は、この通常のセルサーチとすでに検出済みの拡散タイミングと拡散コードを用い既に検出済みの基地局に対して回線品質を再度測定する動作を繰り返している。そして、移動局は、それぞれの周辺基地局と待ち受け中の基地局の回線品質情報を基地局毎に保持し順位付け行うことにより、順位の入れ替えが発生した場合、その保持情報の内で最適な基地局に待ち受け対象基地局を変更する動作を行う。
【０００９】
過去に検出したことのある基地局の拡散タイミングと拡散コードは、保持されて既知であるので、すでに検出済みの拡散タイミングと拡散コードを用いて復調やレベル測定を行うことにより、通常のセルサーチより短期間で回線品質を測定することができる。
【００１０】
一方、移動局は、待ち受け中、動作が不要なタイミングでは無線部や信号処理部の電源やクロックの供給を停止して無駄な電流を削減させる間欠受信を行い、バッテリー動作を長持ちさせている。特に、通常のセルサーチは検出済みの基地局に対して回線品質を再度測定する動作より動作時間がかかるので、通常のセルサーチの頻度を減らすことが、消費電力の低減に有効である。
【００１１】
ところが、移動局が移動する場合、または移動局を取り巻く周囲の障害物の状況が変化する場合、すでに検出済みの全ての基地局からの距離が大きく離れる、または回線品質が劣化するので、待ち受けるべきセルがなくなり圏外となってしまう。例えば、常に検出済みの拡散タイミングと拡散コードを用いたセルサ−チだけを行って、消費電力を低減している場合、新規基地局が取り込めない。そこで、従来の装置では、セルサーチ動作の中に通常のセルサーチを間引いて定期的に行わせ、通常のセルサーチの頻度を下げるといった方法を取っている。
【００１２】
しかしながら、基地局と移動局の間に電波をさえぎる障害物がなく、移動局が同一セル内で静止している場合、通常のセルサーチにより無線部や信号処理部の動作で電力をより消費しているにもかかわらず、移動局で定期的に通常のセルサーチを行った結果、新規に基地局が検出されることはなく、検出済みの拡散タイミングと拡散コードを用いて既に検出済みの基地局を再度セルサ−チした結果と同じである。この結果、移動局は新たな基地局を発見することなく無駄な動作をしたことになり電力消費量が増大し、移動局の電池の消耗を早めてしまう。
【００１３】
また、通常のセルサーチの頻度を低減させる為、通常のセルサーチの周期を長くする方法では、移動機を取り巻く回線状況が変化し現在検出されている基地局以外に最適な基地局が存在しても、その検出が通常のセルサーチ周期の長くなった分遅れ、基地局選択性能が劣化し発呼率や着呼率が低下する。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−７８２４５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の装置においては、待ち受け時のセルサーチで電力を多く消費する問題がある。また、電力消費量を抑えるためにセルサーチの周期を長くした場合、新たに最適な基地局が存在した時に、この基地局を検出して選択するまでの時間がかかり、発呼率や着呼率が低下する問題もある。
【００１６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、発呼率や着呼率を低下させずに消費電力を低減できる移動局装置及びセルサーチ制御方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の移動局装置は、検出済みの基地局が通信可能か否か判定する判定手段と、通信可能な基地局の数を計る計数手段と、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数未満である場合に検出していない基地局を探す通常のセルサーチを行い、かつ、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数以上である場合に前記セルサーチを行わないセルサーチ手段と、を具備する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、移動局が静止状態でかつ回線状況が良好な状態で、検出できる基地局数が安定して複数検出できる場合に、検出した基地局数が閾値以上であれば、通常のセルサ−チ処理を実施しないことにより、無駄な通常のセルサ−チ処理をなくすことができ、無線部及び信号処理部の電力消費を低減することができる。
【００１９】
本発明の移動局装置は、基地局から送信された信号の拡散コードと拡散タイミングを検出する検出手段と、前記拡散コードと前記拡散タイミングを記憶する記憶手段と、前記拡散コードと前記拡散タイミングを用いて受信信号の遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル計算手段と、前記遅延プロファイルから受信品質を測定するレベル測定手段と、を具備し、前記判定手段は、前記受信品質が所定のレベル以上である場合に基地局と通信可能であると判定する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、検出済みの基地局から送信された受信信号のレベルを測定し、このレベルが所定の閾値以上である基地局の数が所定の値以上存在する場合、移動局が静止状態でかつ回線状況が良好な状態で、新たに基地局を検出する通常のセルサーチを実行しないことにより、不必要な通常のセルサーチを実行することがなくなり、発呼率や着呼率を低下させずに消費電力を低減できる。
【００２１】
本発明のセルサーチ制御方法は、検出済みの基地局が通信可能か否か判定し、通信可能な基地局の数を計り、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数未満である場合に検出していない基地局を探す通常のセルサーチを行い、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数以上である場合に前記セルサーチを行わないようにした。
【００２２】
この方法によれば、検出済みの基地局から送信された受信信号のレベルを測定し、このレベルが所定の閾値以上である基地局の数が所定の値以上存在する場合、移動局が静止状態でかつ回線状況が良好な状態で、新たに基地局を検出する通常のセルサーチを実行しないことにより、不必要な通常のセルサーチを実行することがなくなり、発呼率や着呼率を低下させずに消費電力を低減できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明者は、検出済みの基地局装置から送信される信号の拡散タイミングと拡散コードを用いたセルサ−チを行い、測定した回線品質が所定のレベル以上である場合、検出済みの基地局と通信可能であり、新たな基地局装置を検出するセルサーチを行う必要がない点に着目し、本発明をするに至った。
【００２４】
すなわち、本発明の骨子は、検出済みの基地局が通信可能か否か判定し、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数未満である場合に検出していない基地局を探す通常のセルサーチを行い、かつ、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数以上である場合に前記セルサーチを行わないことにより、待ち受け中の周辺基地局の状態に変化がなく良好な状態であるにも関わらずに通常のセルサーチを行って新規に検出される基地局がないといった無駄な動作を省き、移動局を取り巻く回線状況が変化した場合に新規基地局を検出して待ち受け基地局の選択切り替えに遅れが発生せず、発呼率や着信率を劣化させないことである。
【００２５】
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。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。図１の移動局装置１００は、アンテナ１０１と、無線部１０２と、信号処理部１０３と、制御部１０４と、クロック制御部１０５とから主に構成される。
【００２６】
信号処理部１０３は、ＡＤ部１３１と、受信データ処理部１３２と、遅延プロファイル計算部１３３と、拡散コード検出部１３４と、拡散タイミング検出部１３５と、レベル測定部１３６と、拡散コード発生部１３７と、拡散タイミング制御部１３８とから主に構成される。また、制御部１０４は、記憶部１４１と、判定部１４２と、計数部１４３と、タイマー１４４とから主に構成される。
【００２７】
図１において、アンテナ１０１は、無線信号を受信する。無線部１０２は、アンテナ１０１において受信した無線信号をベースバンド周波数に変換し、得られたベースバンド信号をＡＤ部１３１に出力する。また、無線部１０２は、タイマー１４４からの制御により電源の停止と起動が行われる。
【００２８】
ＡＤ部１３１は、ベースバンド信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して受信データ処理部１３２と遅延プロファイル計算部１３３に出力する。受信データ処理部１３２は、ベースバンド信号を制御部１０４で処理できる受信デ−タに変換して制御部１０４に出力する。
【００２９】
遅延プロファイル計算部１３３は、タイマー１４４からの指示で起動を開始し、拡散コード発生部１３７で発生した拡散コードと拡散タイミング制御部１３８からの逆拡散開始タイミングの情報に基づいて、デジタル変換したベースバンド信号を逆拡散して遅延プロファイルを作成する。また、遅延プロファイル計算部１３３は、計数部１４３から新たに別の基地局を検出するセルサーチを行う指示を受けた場合、遅延プロファイルを複数回に及び作成する。そして、遅延プロファイル計算部１３３は、遅延プロファイルを拡散コード検出部１３４、拡散タイミング検出部１３５、及びレベル測定部１３６に出力する。
【００３０】
拡散コード検出部１３４は、遅延プロファイル計算部１３３から出力された遅延プロファイルに基づいて基地局から送信された信号の拡散コードを検出して記憶部１４１に出力する。拡散タイミング検出部１３５は、遅延プロファイル計算部１３３から出力された遅延プロファイルに基づいて基地局から送信された信号の拡散タイミングを検出して記憶部１４１に出力する。レベル測定部１３６は、遅延プロファイルから、受信信号のレベルを測定して記憶部１４１と判定部１４２に出力する。
【００３１】
拡散コード発生部１３７は、記憶部１４１に記憶された拡散コードを読み出し、遅延プロファイル計算部１３３に出力する。拡散タイミング制御部１３８は、記憶部１４１に記憶された拡散タイミングを読み出し、遅延プロファイル計算部１３３に出力する。
【００３２】
記憶部１４１は、拡散コード検出部１３４から出力された拡散コードと、拡散タイミング検出部１３５から出力された拡散タイミングと、レベル測定部１３６から出力された測定レベル情報を、基地局毎に対応付けて記憶する。そして、記憶部１４１は、各基地局間のレベル差を比較し、順位付けを行う。又、判定部１４２によりレベルが所定の閾値未満と判断された場合は記憶部１４１は、その指定を受けた基地局デ−タを記憶しない。
【００３３】
判定部１４２は、受信信号より拡散コードと拡散タイミングが検出済みの基地局と通信可能かどうか判定する。具体的には、判定部１４２は、受信信号の測定レベルが所定の閾値以上である場合、基地局と通信可能であると判定し、受信信号の測定レベルが所定の閾値未満である場合、基地局と通信不可能と判定する。そして、判定部１４２は、判定結果を計数部１４３に出力する。
【００３４】
計数部１４３は、拡散コードと拡散タイミングが検出済みでかつ通信可能な基地局の数を計る。そして、計数部１４３は、この数が所定の閾値以上である場合、新たに基地局を検出する必要がないと判断し、タイマー１４４に、新たに基地局を検出するセルサーチを行わずに終了することを通知する。また、計数部１４３は、この数が所定の閾値未満である場合、新たに基地局を検出する必要があると判断し、記憶部１４１に拡散コ−ドと拡散タイミングを利用したセルサ−チを行う為の指示を行わないで、遅延プロファイル計算部１３３に、新たに基地局を検出する通常のセルサーチを行うことを指示する。
【００３５】
タイマー１４４は、移動局全体の動作の起動と停止の制御を行う。具体的には、タイマー１４４は、セルサーチ開始の時刻になった時に、無線部１０２に起動開始を指示し、クロック制御部１０５にクロック動作の開始を指示する。又、通常のセルサーチを行う時には、タイマー１４４は、記憶部１４１に拡散コードと拡散タイミングを利用する指示を行わないで、遅延プロファイル計算部１３３に起動をかける。検出済みの拡散タイミングと拡散コードを用い既に検出済みの基地局のセルサ−チを行う場合は、タイマー１４４は、記憶部１４１に対して、拡散コ−ドと拡散タイミングを利用する旨を指示し、遅延プロファイル計算部１３３を起動する。
【００３６】
また、タイマー１４４は、セルサーチ終了の時刻になった時、または計数部１４３から終了の指示を受けた時に、無線部１０２に起動終了を指示し、クロック制御部１０５にクロック動作の終了を指示する。このように、タイマー１４４は、一定周期毎にセルサーチの開始及び終了の指示を出力する。
【００３７】
クロック制御部１０５は、タイマー１４４の指示に従い、信号処理部１０３にクロックの供給と停止を行う。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る移動局装置の動作について説明する。図２は、本実施の形態の移動局装置のセルサーチの動作の一例を示すフロー図である。
【００３９】
ステップ（以下「ＳＴ」という）２０１では、タイマー１４４が、定期的なセルサ−チのタイミングをカウントし、セルサ−チのタイミングとなった場合に、ＳＴ２０２に進む。ＳＴ２０２では、タイマー１４４が無線部１０２及びクロック制御部１０５に対して起動指示を行う。
【００４０】
ＳＴ２０３では、タイマー１４４が、待ち受け中基地局と既に検出済みの周辺基地局の拡散コードと拡散タイミングを出力する指示を記憶部１４１に行い、拡散コード発生部１３７と拡散タイミング制御部１３８は、記憶部１４１から、それぞれ拡散コ−ドと拡散タイミング情報を受け取る。
【００４１】
次に、遅延プロファイル計算部１３３が、タイマ−１４４からの起動を受け取ると、遅延プロファイル計算部１３３が、拡散コード発生部１３７と拡散タイミング制御部１３８から出力された拡散コードと拡散タイミングを用いて遅延プロファイルを作成し、レベル測定部１３６が、この遅延プロファイルから基地局の受信レベルを検出し、判定部１４２が受信レベルが所定のレベル以上であるか否か判定する。以上の動作を記憶部１４１に記憶されている基地局数分、実行される。
【００４２】
ＳＴ２０４では、制御部１０４において、受信レベルが所定のレベル以上である基地局数とあらかじめ設定されている閾値とを比較する。検出できた基地局数が閾値以上である場合、移動局が静止状態でかつ回線状況が良好な状態で、検出できる基地局数が安定していると判断し、ＳＴ２０６に進む。また、検出できた基地局数が閾値未満である場合、移動局が移動状態でかつ回線状況に変化が起こる状態で、検出できる基地局数が減少し、ＳＴ２０５に進む。
【００４３】
ＳＴ２０５では、計数部１４３が記憶部１４１経由で、拡散コード発生部１３７と拡散タイミング制御部１３８に指示を与えないで、遅延プロファイル計算部に起動を掛ける。遅延プロファイル計算部１３３は、遅延プロファイルを複数回に及び作成し、その結果を受けた拡散コード検出部１３４と拡散タイミング検出部１３５とレベル測定部１３６の検出結果は、記憶部１４１に出力される。記憶部１４１は、拡散コード検出部１３４からの検出された拡散コードと拡散タイミング検出部１３５からの検出された拡散タイミングとレベル測定部１３６からのレベルを、基地局毎に記憶した後、ＳＴ２０６に進む。
【００４４】
ＳＴ２０６では、タイマー１４４の指示により無線部１０２とクロック制御部１０５が動作を停止し、ＳＴ２０１に戻る。
【００４５】
このように、本実施の形態の移動局装置によれば、検出済みの基地局から送信された受信信号のレベルを測定し、このレベルが所定の閾値以上である基地局の数が所定の値以上存在する場合、移動局が静止状態でかつ回線状況が良好な状態であると判断し、新たに基地局を検出するセルサーチを実行しないことにより、不必要な通常のセルサーチを実行することがなくなり、発呼率や着呼率を低下させずに消費電力を低減できる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、移動局装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、このセルサーチ制御方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
【００４７】
例えば、上記セルサーチ制御方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　Ｕｎｉｔ）によって動作させるようにしても良い。
【００４８】
また、上記セルサーチ制御方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の移動局装置及びセルサーチ制御方法によれば、移動局が静止状態でかつ回線状況が良好な状態で、検出できる基地局数が安定して複数検出できる場合に、検出した基地局数が閾値以上であれば、通常のセルサ−チ処理を実施しないことにより、無駄な通常のセルサ−チ処理をなくすことができ、無線部及び信号処理部の電力消費を低減して移動局のバッテリ−動作を長持ちさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態の移動局装置のセルサーチの動作の一例を示すフロー図
【符号の説明】
１０２　無線部
１０３　信号処理部
１０４　制御部
１０５　クロック制御部
１３１　ＡＤ部
１３２　受信データ処理部
１３３　遅延プロファイル計算部
１３４　拡散コード検出部
１３５　拡散タイミング検出部
１３６　レベル測定部
１３７　拡散コード発生部
１３８　拡散タイミング制御部
１４１　記憶部
１４２　判定部
１４３　計数部
１４４　タイマー

Claims (3)

1. 検出済みの基地局が通信可能か否か判定する判定手段と、通信可能な基地局の数を計る計数手段と、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数未満である場合に検出していない基地局を探す通常のセルサーチを行い、かつ、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数以上である場合に前記セルサーチを行わないセルサーチ手段と、を具備することを特徴とする移動局装置。
2. 基地局から送信された信号の拡散コードと拡散タイミングを検出する検出手段と、前記拡散コードと前記拡散タイミングを記憶する記憶手段と、前記拡散コードと前記拡散タイミングを用いて受信信号の遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル計算手段と、前記遅延プロファイルから受信品質を測定するレベル測定手段と、を具備し、前記判定手段は、前記受信品質が所定のレベル以上である場合に基地局と通信可能であると判定することを特徴とする請求項１に記載の移動局装置。
3. 検出済みの基地局が通信可能か否か判定し、通信可能な基地局の数を計り、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数未満である場合に検出していない基地局を探す通常のセルサーチを行い、通信可能な検出済みの基地局が待ち受け時に必要な所定の数以上である場合に前記セルサーチを行わないことを特徴とするセルサーチ制御方法。

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