JPH1051835A - 携帯型無線電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自己の移動速度に応じて適切なシステムに切
り替わって動作することにより、利用者が意識すること
なく、通話状態及び通話料金等を考慮した適切なシステ
ムで通話ができて使い勝手の良い携帯型無線電話機を提
供する。 【解決手段】 電源投入直後は切替制御部３がマイクロ
セル制御部１に制御を移行してチャネル捕捉を行い、失
敗すると、切替制御部３がマクロセル制御部２に制御を
移行してチャネル捕捉を行い、以降はチャネル捕捉に失
敗するともう一方のセル制御部に制御を移行し、いずれ
かのセル制御部でチャネル捕捉に成功した場合は、更に
チャネル捕捉が必要になった時に、切替制御部３がフェ
ージングピッチ測定部４で測定されたフェージングピッ
チに基づいていずれかのセル制御部を選択して制御を移
行する携帯型無線電話機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マクロセルシステ
ム用及びマイクロセルシステム用の両方の機能を兼ね備
えた携帯型無線電話機に係り、特に利用者が意識するこ
となく自己の移動速度に応じて適切な機能に切り替えて
動作する携帯型無線電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、マクロセルシステムでは、１
つの基地局（ステーション）でカバーする領域（ゾー
ン）が半径１．５〜数ｋｍと広範囲であり、通信中に基
地局の電波が受信できなくなった場合に、自動的に他の
基地局の電波に切り替えて通信を継続するハンドオーバ
ー機能があり、高速移動中でも利用できるようになって
いるが、通話料金は高めである。尚、マクロセルシステ
ムの具体例としては、自動車電話やセルラー携帯電話等
である。

【０００３】一方、マイクロセルシステムでは、１つの
基地局がカバーする領域を、半径１００〜３００ｍ程度
に小さくし、市街地や屋内、地下街等でも携帯型無線電
話機が利用できるようにし、その結果、電話機の送信電
力を減少させ、小型化及び電池の長寿命化を図ることが
でき、通話料金も安めである。尚、マイクロセルシステ
ムの具体例としては、ＰＨＳ等である。

【０００４】しかしながら、マイクロセルシステムで
は、１つのゾーンが小さいために高速に移動すると、頻
繁にハンドオーバーが発生し、通話のための各種機能が
追随できない可能性があり、歩行程度の速度までしか利
用できない。

【０００５】そして、従来は図４に示すようにマクロセ
ルシステム用の携帯型無線電話機と、マイクロセルシス
テム用の携帯型無線電話機とを別々に保有し、利用形
態、例えば自動車、電車等で移動中に使用する場合は、
マクロセルシステム用の携帯型無線電話機を使用し、停
止した状態又は歩きながら屋内や地下街等でも使用する
場合にはマイクロセルシステム用の携帯型無線電話機を
使用していた。図４は、マクロセルシステムとマイクロ
セルシステムの概念及び従来の携帯型無線電話機の利用
形態を示す説明図である。

【０００６】また、マクロセルシステム用の携帯型無線
電話機と、マイクロセルシステム用の携帯型無線電話機
との両方の機能を１台で兼ね備えている従来の携帯型無
線電話機では、利用者がその時々の利用形態に応じて、
マニュアル操作で２つの機能を切り替えて使用するよう
になっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の携帯型無線電話機では、利用者が利用形態を正しく
認識して適切なシステムに切り替えないと、通話状態が
悪くなったり、割高な料金で通話を行うことになってし
まい、性能と経済性の両面で不便であるという問題点が
あった。

【０００８】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、自己の移動速度に応じて適切なシステムに切り替わ
って動作することにより、利用者が意識することなく、
通話状態及び通話料金等を考慮した適切なシステムで通
話ができて使い勝手の良い携帯型無線電話機を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項１記載の発明は、携帯型無線電話機
において、自己の移動速度によりマイクロセルシステム
又はマクロセルシステムのいずれかを選択してチャネル
捕捉を行うことを特徴としており、自己の移動速度に基
づいて適切なセルシステムでチャネル捕捉を行うことが
できる。

【００１０】上記従来例の問題点を解決するための請求
項２記載の発明は、請求項１記載の携帯型無線電話機に
おいて、チャネル捕捉時の自己の移動速度に基づいてマ
イクロセルシステム又はマクロセルシステムのどちらか
一方のセルシステムを選択してチャネル捕捉を行い、チ
ャネル捕捉に失敗した場合は、もう一方のセルシステム
に切り替えてチャネル捕捉を行うことを特徴としてお
り、一方でチャネル捕捉に失敗しても即座に他方でチャ
ネル捕捉を行うことができる。

【００１１】上記従来例の問題点を解決するための請求
項３記載の発明は、請求項１記載の携帯型無線電話機に
おいて、自己の移動速度が予め設定したしきい値よりも
遅い場合にマイクロセルシステムを選択し、速い場合に
マクロセルシステムを選択することを特徴としており、
通話の性能を保持しつつ、移動速度の速い遅いによって
可能な限り、通話料の安いセルシステムでチャネル捕捉
を行うことができる。

【００１２】上記従来例の問題点を解決するための請求
項４記載の発明は、携帯型無線電話機において、マイク
ロセルシステムの電話機としてチャネル捕捉及び通話等
の制御を行うマイクロセル制御部と、マクロセルシステ
ムの電話機としてチャネル捕捉及び通話等の制御を行う
マクロセル制御部と、受信信号強度のフェージングピッ
チを測定するフェージングピッチ測定部と、前記マイク
ロセル制御部と前記マクロセル制御部との動作を切り替
える切替制御部とを有する携帯型無線電話機であって、
前記切替制御部が、電源投入直後はマイクロセル制御部
に制御を移行して、前記マイクロセル制御部でチャネル
捕捉に失敗すると、前記マクロセル制御部に制御を移行
し、以降はチャネル捕捉に失敗するともう一方のセル制
御部に制御を移行し、いずれかのセル制御部でチャネル
捕捉に成功して、更にその後チャネル捕捉が必要になっ
た場合は、前記フェージングピッチ測定部で測定された
フェージングピッチに基づいていずれかのセル制御部を
選択して制御を移行する切替制御部であることを特徴と
しており、通話の性能を保持しつつ、移動速度の速い遅
いによって可能な限り、通話料の安いセルシステムでチ
ャネル捕捉を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項に係る発明について、その
実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明に係
る携帯型無線電話機は、フェージングピッチの測定によ
り自己の移動速度を常時監視し、チャネル捕捉前に自己
の移動速度から適切なシステムを選択してチャネル捕捉
及び通話を行うものなので、利用者が意識することなく
性能及び経済性を考慮した適切なシステムで通話ができ
るものである。

【００１４】まず、本発明に係る携帯型無線電話機の構
成について図１を使って説明する。図１は、本発明に係
る携帯型無線電話機の構成ブロック図である。

【００１５】本発明の携帯型無線電話機（本装置）は、
マイクロセル制御部１と、マクロセル制御部２と、切替
制御部３と、フェージングピッチ測定部４とから構成さ
れている。

【００１６】次に、本装置の各部について具体的に説明
する。マイクロセル制御部１は、マイクロセルシステム
の携帯電話機として、マイクロセルシステムの仕様でチ
ャネル捕捉や通話制御等の一般的な動作を行うものであ
る。具体的にマイクロセル制御部１は、後述する切替制
御部３からの移行指示を受けるとマイクロセルシステム
のチャネル捕捉を行い、チャネル捕捉が成功したなら待
機（アイドル）状態になり、通常の通話制御等を行う。

【００１７】そして、チャネル捕捉に失敗した場合と、
再度チャネル捕捉を行う場合には、それぞれの事態を示
す戻り指示と共に、制御を切替制御部３に戻すようにな
っている。ここで、再度チャネル捕捉を行う場合とは、
定期的なチャネルスキャン及び通話が正常に終了した場
合及び通話不良によりチャネルを喪失した場合等であ
る。尚、本装置では、チャネル捕捉に失敗した場合に
“ＮＧ”の戻り指示を切替制御部３に出力し、再度チャ
ネル捕捉を行う場合に“ＬＯＳＴ”の戻り指示を切替制
御部３に出力することにする。

【００１８】マクロセル制御部２は、マクロセルシステ
ムの携帯電話機として、マクロセルシステムの仕様でチ
ャネル捕捉や通話制御等の一般的な動作を行うものであ
る。尚、具体的な動作については、マイクロセル制御部
１と、全く同様であり、但しマクロセルシステムの仕様
でチャネル捕捉及び通話制御を行うものである。

【００１９】フェージングピッチ測定部４は、常時受信
信号強度（Received Signal Strength Indicator:ＲＳ
ＳＩ）をモニタしてフェージングピッチを測定し、後述
する切替制御部３からの問合せに対して測定したフェー
ジングピッチを切替制御部３に出力するものである。

【００２０】ここで、フェージングピッチと移動速度の
関係について、図２を使って説明する。図２は、フェー
ジングピッチの様子を示す説明図である。無線通信にお
いては、送信側（例えば、基地局）から受信側（例え
ば、携帯型無線電話機）に電波が到達するまでに、直接
到達する電波と、建造物等により反射して到達する電波
とによって複数の径路（マルチパス）が発生する。そし
て、この異なる径路から到達する信号には時間ずれが生
じ、受信機のアンテナには位相の異なる２つの信号が到
達することになり、２つの信号の位相が合致したときに
は信号は強め合うが、位相が逆になると互いに弱め合っ
てしまう。

【００２１】しかも携帯電話システムでは、端末側（携
帯型無線電話機）が移動するので、位相の合成具合が刻
々変化し、合成信号の振幅が大幅に変化することにな
り、これがフェージングである。そして、端末側の移動
速度が速ければ、このフェージングによってＲＳＳＩの
変化が激しくなるので、図２に示すようにＲＳＳＩを定
期的に測定し、ＲＳＳＩの谷から谷の時間間隔Δｔ（フ
ェージングピッチ）を求めることにより、携帯型無線電
話機の移動速度を推測することができる。つまり、フェ
ージングピッチが短いということは、移動速度が速いこ
とを意味し、フェージングピッチが長いということは、
移動速度が遅いことを意味している。

【００２２】切替制御部３は、チャネル捕捉の前に、携
帯型無線電話機の移動速度に応じた適切なシステムに切
り替える制御を行うものである。具体的に切替制御部３
は、チャネル捕捉前に、フェージングピッチ測定部４に
現在のフェージングピッチを問い合わせて入手し、予め
設定されているフェージングピッチのしきい値に基づい
て携帯型無線電話機の移動速度を判断し、移動速度が遅
い場合は、通話料金の安いマイクロセルシステムに切り
替え、移動速度が速い場合は、マクロセルシステムに切
り替えるようになっている。尚、それぞれのシステムで
チャネル捕捉に失敗した場合は、他方のシステムに切り
替えるようになっている。

【００２３】次に切替制御部３におけるシステム切替制
御について、図３を使って詳細に説明する。図３は、本
発明の携帯型無線電話機の切替制御部３における切替制
御の流れを示すフローチャート図である。

【００２４】本発明の携帯型無線電話機の切替制御部３
における切替制御は、携帯型無線電話機の電源投入時に
起動され、まず、チャネル捕捉を試みるセルシステムを
マイクロセルに設定する（１００）。これは、とりあえ
ずマイクロセルシステムで通話可能であるなら、その方
が通話料金が安く経済的だからである。

【００２５】そして、チャネル捕捉を試みるセルシステ
ムの設定がどちらであるかを判断し（１０２）、設定が
マイクロセルである場合は、マイクロセル制御部１に移
行指示を出力し（１１０）、マイクロセル制御部１から
戻り指示があるかを判断し（１１２）、戻り指示がない
（Ｎｏ）場合は処理１１２を繰り返す。

【００２６】そして、マイクロセル制御部１から戻り指
示があったなら（Ｙｅｓ）、戻り指示の内容を判断し
（１１４）、戻り指示が“ＬＯＳＴ”の場合は、処理１
３０に飛び、戻り指示が“ＮＧ”の場合は、チャネル捕
捉を試みるセルシステムをマクロセルに設定して（１１
６）、処理１０２に戻る。

【００２７】一方、処理１０２において設定がマクロセ
ルである場合は、マクロセル制御部２に移行指示を出力
し（１２０）、マクロセル制御部２から戻り指示がある
かを判断し（１２２）、戻り指示がない（Ｎｏ）場合は
処理１２２を繰り返す。

【００２８】そして、マクロセル制御部２から戻り指示
があったなら（Ｙｅｓ）、戻り指示の内容を判断し（１
２４）、戻り指示が“ＬＯＳＴ”の場合は、処理１３０
に飛び、戻り指示が“ＮＧ”の場合は、チャネル捕捉を
試みるセルシステムをマイクロセルに設定して（１２
６）、処理１０２に戻る。

【００２９】処理１１４及び処理１２４において、戻り
指示が“ＬＯＳＴ”であった場合は、フェージングピッ
チ測定部４に問い合わせてフェージングピッチ（ＦＰ）
を入力し（１３０）、入力したフェージングピッチ（Ｆ
Ｐ）と予め設定されているフェージングピッチのしきい
値とを比較して、ＦＰがしきい値より小さいか判断し
（１３２）、ＦＰがしきい値より小さい場合（Ｙｅ
ｓ）、つまりこれは携帯型無線電話機の移動速度が速い
場合は、チャネル捕捉を試みるセルシステムをマクロセ
ルに設定して（１３４）、処理１０２に戻る。

【００３０】一方、処理１３２においてＦＰがしきい値
より小さくない場合（Ｎｏ）、つまりこれは携帯型無線
電話機の移動速度が遅い場合は、チャネル捕捉を試みる
セルシステムをマイクロセルに設定して（１３６）、処
理１０２に戻る。

【００３１】次に、本発明の携帯型無線電話機の動作に
ついて図１を使って説明する。本発明の携帯型無線電話
機は、電源投入時からフェージングピッチ測定部４が常
時受信信号強度を監視し、フェージングピッチを測定し
ている。そして、切替制御部３では、まずチャネル捕捉
を試みるセルシステムを通話料の安いマイクロセルに設
定し、切替制御部３からの移行指示でマイクロセル制御
部１がチャネルの捕捉を試みる。

【００３２】この時、チャネルの捕捉に失敗すると、マ
イクロセル制御部１から“ＮＧ”の戻り指示が切替制御
部３に出力され、切替制御部３ではチャネル捕捉を試み
るセルシステムをマクロセルに切り替え、切替制御部３
からの移行指示でマクロセル制御部２がチャネルの捕捉
を試みる。この時、チャネルの捕捉に失敗すると、マク
ロセル制御部２から“ＮＧ”の戻り指示が切替制御部３
に出力され、切替制御部３ではチャネル捕捉を試みるセ
ルシステムを再度マイクロセルに切り替える。このよう
に、チャネル捕捉に失敗した場合は、その都度チャネル
捕捉を試みるセルシステムが切り替えられることにな
る。

【００３３】一方、マイクロセル制御部１又はマクロセ
ル制御部２でチャネル捕捉に成功すると、それぞれ待機
状態になって発呼又は着呼に応じて通話の制御を行う。
そして、定期的なチャネルスキャン及び通話が正常に終
了した場合及び通話不良によりチャネルを喪失した場合
等、再度チャネル捕捉を行う場合には、マイクロセル制
御部１又はマクロセル制御部２から“ＬＯＳＴ”の戻り
指示が切替制御部３に出力され、切替制御部３は、フェ
ージングピッチ測定部４に現在のフェージングピッチを
問合せて入力し、しきい値との比較から移動速度の速い
遅いを判定し、判定結果に応じてマイクロセル制御部１
又はマクロセル制御部２に移行の指示を出力することに
なる。

【００３４】本発明の携帯型無線電話機によれば、常時
フェージングピッチ測定部４でフェージングピッチを測
定し、チャネルの捕捉前にフェージングピッチの値から
自己の移動速度の速い遅いを判定し、移動速度が遅い場
合は、マイクロセルシステムでチャネルを捕捉するもの
であるので、接続可能な限り通話料の安いシステムを選
択でき、経済性を向上できる効果がある。

【００３５】また、携帯型無線電話機の移動速度が速い
場合は、マクロセルシステムでチャネルを捕捉するもの
であるので、利用形態に応じて適切なシステムを選択で
き、通話品質等の性能及び信頼性を向上できる効果があ
る。

【００３６】更に、一方のセルシステムでチャネルの捕
捉に失敗した場合は、他方のセルシステムでチャネルを
捕捉するものであるので、利用者によるマニュアル操作
なしに、移動速度に応じた適切なシステムに切り替える
ことができ、利用者の操作性を向上できる効果がある。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、自己の移
動速度によりマイクロセルシステム又はマクロセルシス
テムのいずれかを選択してチャネル捕捉を行う携帯型無
線電話機としているので、自己の移動速度に基づいて適
切なセルシステムでチャネル捕捉を行うことにより、利
用者が意識することなく、性能及び経済性を考慮した適
切なシステムで通話ができて使い勝手を良くできる効果
がある。

【００３８】請求項２記載の発明によれば、チャネル捕
捉時の自己の移動速度に基づいてマイクロセルシステム
又はマクロセルシステムのどちらか一方のセルシステム
を選択してチャネル捕捉を行い、チャネル捕捉に失敗し
た場合は、もう一方のセルシステムに切り替えてチャネ
ル捕捉を行う携帯型無線電話機としているので、自己の
移動速度に基づいて適切なセルシステムでチャネル捕捉
を行うことにより、利用者が意識することなく、性能及
び経済性を考慮した適切なシステムで通話ができて使い
勝手を良くできる効果がある。

【００３９】請求項３記載の発明によれば、自己の移動
速度が予め設定したしきい値よりも遅い場合にマイクロ
セルシステムを選択し、速い場合にマクロセルシステム
を選択してチャネル捕捉を行う携帯型無線電話機として
いるので、移動速度が遅い場合は通話料の安いマイクロ
セルシステムで通話でき、移動速度が速い場合にはマク
ロセルシステムで通話を行うことにより、利用者が意識
することなく、性能及び経済性を考慮した適切なシステ
ムで通話ができて使い勝手を良くできる効果がある。

【００４０】請求項４記載の発明によれば、電源投入直
後は切替制御部がマイクロセル制御部に制御を移行して
チャネル捕捉を行い、チャネル捕捉に失敗すると、切替
制御部がマクロセル制御部に制御を移行してチャネル捕
捉を行い、以降はチャネル捕捉に失敗するともう一方の
セル制御部に制御を移行し、いずれかのセル制御部でチ
ャネル捕捉に成功して、更にその後チャネル捕捉が必要
になった場合は、切替制御部がフェージングピッチ測定
部で測定されたフェージングピッチに基づいていずれか
のセル制御部を選択して制御を移行する携帯型無線電話
機としているので、自己の移動速度に基づいて適切なセ
ルシステムでチャネル捕捉を行うことにより、利用者が
意識することなく、性能及び経済性を考慮した適切なシ
ステムで通話ができて使い勝手を良くできる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る携帯型無線電話機の構成ブロック
図である。

【図２】フェージングピッチの様子を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の携帯型無線電話機の切替制御部３にお
ける切替制御の流れを示すフローチャート図である。

【図４】マクロセルシステムとマイクロセルシステムの
概念及び従来の携帯型無線電話機の利用状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

１…マイクロセル制御部、 ２…マクロセル制御部、
３…切替制御部、 ４…フェージングピッチ測定部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自己の移動速度によりマイクロセルシス
   テム又はマクロセルシステムのいずれかを選択してチャ
   ネル捕捉を行うことを特徴とする携帯型無線電話機。
2. 【請求項２】 チャネル捕捉時の自己の移動速度に基づ
   いてマイクロセルシステム又はマクロセルシステムのど
   ちらか一方のセルシステムを選択してチャネル捕捉を行
   い、チャネル捕捉に失敗した場合は、もう一方のセルシ
   ステムに切り替えてチャネル捕捉を行うことを特徴とす
   る請求項１記載の携帯型無線電話機。
3. 【請求項３】 自己の移動速度が予め設定したしきい値
   よりも遅い場合にマイクロセルシステムを選択し、速い
   場合にマクロセルシステムを選択することを特徴とする
   請求項１記載の携帯型無線電話機。
4. 【請求項４】 マイクロセルシステムの電話機としてチ
   ャネル捕捉及び通話等の制御を行うマイクロセル制御部
   と、マクロセルシステムの電話機としてチャネル捕捉及
   び通話等の制御を行うマクロセル制御部と、受信信号強
   度のフェージングピッチを測定するフェージングピッチ
   測定部と、前記マイクロセル制御部と前記マクロセル制
   御部との動作を切り替える切替制御部とを有する携帯型
   無線電話機であって、前記切替制御部が、電源投入直後
   はマイクロセル制御部に制御を移行して、前記マイクロ
   セル制御部でチャネル捕捉に失敗すると、前記マクロセ
   ル制御部に制御を移行し、以降はチャネル捕捉に失敗す
   るともう一方のセル制御部に制御を移行し、いずれかの
   セル制御部でチャネル捕捉に成功して、更にその後チャ
   ネル捕捉が必要になった場合は、前記フェージングピッ
   チ測定部で測定されたフェージングピッチに基づいて、
   いすれかのセル制御部を選択して制御を移行する切替制
   御部であることを特徴とする携帯型無線電話機。