WO2002104061A1 - Cellular communication apparatus and channel capture method - Google Patents

Description

明細書 携帯通信機器及びチヤネル捕捉方法

技術分野 本発明は、 符号分割多重接続 （CDMA： Code Division Multiple Access) 方 式による移動体通信システムに適用される携帯通信機器及びチャネル捕捉方法に 関する。

背景技術 近年、 移動体通信システムにおける多元接続方法として、 符号分割多重接続 (CDMA： Code Division Multiple Access) と呼ばれる接続方式が提案されて いる。 この CDMA方式では、 同一の無線周波数において各ユーザ固有のコード を用いて設定した無線伝送路 （以下、 チャネルと呼ぶ） 上で、 スペク トル拡散に より変調された信号を多重化して伝送する。

スペク トル拡散は、 直接拡散方式 （D S方式） と周波数ホッピング方式 （F H 方式） に大別される。 中でも D S方式では、 通信したい情報速度よりビットレー トの大きな PN信号 （pseud noise :擬似雑音） 符号を使って搬送波を変調し、 周 波数を拡散して送信する。 受信側では、 受信した電波の中からその PN符号と同 じビット列をもつ信号だけを取り出し、 情報データに復調する。 これにより、 復 調時において伝送路において重畳された干渉成分や雑音をスぺク トル拡散させる ことで取り除くことができる。

この CDMA方式に適用される携帯電話等の移動端末は、 発呼 （発信） 、 着呼 (着信） やメッセージの送受信を行う前に、 情報を伝送するチャネルを設定し、 設定したチャネルの捕捉を開始する。 そして捕捉したチャネルの構成情報、 タイ ミング情報を取得し、 捕捉したチャネルのタイミングに同期させる。

図 1は、 従来におけるチャネルの捕捉手順の詳細を説明するためのフローチヤ ートである。

この図 1に示すフローチャートおいて、 先ず、 移動端末に電源が投入されると、 存在するチャネル Aとチャネル Bのうち、 任意のチャネルが初期設定される。 そ の後、 初期設 したチャネルにっき捕捉試行する。 例えばチャネル Aを初期設定 した場合には、 チヤネル Aを捕捉試行する。

そして、 上記初期設定したチャネル Aを捕捉できなかった場合には、 初期設定 したチャネルと異なるチャネル、 すなわちチャネル Bに再設定され （S T 1 1 ) 、 チャネル Bを捕捉試行する （S T 1 2 ) 。

再設定したチャネル Bの捕捉を試みた後に、 ステップ S T 1 3に移行し、 設定 したチャネル Bの捕捉の可否を判定する。 この判定は、 基地局の識別番号、 受信 電界強度等のパラメータを基準にして行う。

このステップ S T 1 3において、 チャネル Bを捕捉できなかったものと判定さ れた場合には、 チャネル捕捉に失敗したものとみなされる （S T 1 4 ) 。

一方、 ステップ S T 1 3においてチャネル Bを捕捉でき、 かつチャネルリス ト メッセージで指定されたチャネル切換え先で有効なメッセージを受信できた場合 には、 システムロス トせずに待ち受け動作 （S T 1 5 ) に移行する。

しかしながら、 移動端末が電界強度の高いチャネルを捕捉できず、 稀に電界強 度の低い、 いわゆる不適切なチャネルを捕捉してしまう場合もある。

例えば、 チャネル Aの電界強度が大きく、 チャネル Bの電界強度が小さいとき に、 初期設定したチャネル Aを捕捉失敗し、 ステップ S T 1 1においてチャネル Bに再設定され、 チャネル Bを捕捉したものとする。 かかる場合には、 チャネル Bを捕捉してしまったがために、 チャネルリストメッセージで指定されたチヤネ ル切換え先で有効なメッセージを受信できずシステムロストしてしまう （S T 1 6 ) 。

従来の技術において、 システムロストした後は、 図 1に示すとおりシステム口 スト時に設定されているチャネルを再度捕捉試行するため、 有効なメッセージを 受信できず、 延々とシステムロス トし続けるという問題点があった。 発明の開示 そこで、 本発明は、 上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、 不適 切なチャネルを捕捉し、 システムロス ト した場合であっても、 適切なチヤネルを 捕捉することができる携帯通信機器及びチャネル捕捉方法を提供することを目的 とする。

本発明は、 公衆通信網に接続された基地局と符号分割多重接続 （CDMA) 信 号を送受信する携帯通信機器において、 上記 CDMA信号を送受信する無線通信 手段と、 送受信する CDMA信号を送話信号まで変復調するベースバンド変復調 手段と、 上記 CDMA信号の送受信を制御する制御手段とを備え、 上記制御手段 は、 設定したチャネルを捕捉できなかった場合に、 上記設定したチャネルの捕捉 を規定回数試行し、 かつオーバーへッドメッセージを取得してない場合に限り、 チャネルの設定変更を行うことを特徴とする。

また、 本発明は、 公衆通信網に接続された基地局と符号分割多重接続 （CDM A) 信号を送受信する無線通信部と、 送受信する CDMA信号を送話信号まで変 復調するベースバンド変復調部と、 上記 C D M A信号の送受信を制御する制御手 段とを備える携帯通信機器に適用されるチヤネル捕捉方法であって、 設定したチ ャネルを捕捉できなかった場合に、 上記設定したチヤネルの捕捉を規定回数試行 し、 かつオーバーヘッ ドメッセージを取得してない場合に限り、 チャネルの設定 変更を行うことを特徴とする。

図面の簡単な説明 図 1は、 従来における携帯通信機器のチャネル捕捉手順を説明するためのフロ 一チヤ一トである。

図 2は、 本発明を適用した移動端末のプロック構成図を示した図である。 図 3は、 本発明を適用した移動端末のチャネル捕捉手順を説明するためのフロ —チヤ一トである。

発明を実施するための最良の形態 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。

先ず C DMA方式による移動体通信システムに適用される移動端末 1について 説明する。

図 2は、 移動端末 1のブロック構成図である。 移動端末 1は、 図 2に示すよう に、 ァンテナ 1 1と、 ァンテナ共用器 1 2と、 無線送信部 1 3と、 無線受信部 1 4と、 局部発振器 1 5と、 ベースパンド変復調部 1 6と、 C PU 1 7と、 メモリ 1 8と、 操作部 1 9と、 音声処理部 20とを備えている。

アンテナ 1 1は、 基地局と CDMA信号を送受信するための共用アンテナであ つて、 アンテナ共用器 1 2を介して無線送信部 1 3及び無線受信部 1 4に接続さ れている。

アンテナ共用器 1 2は、 基地局との CDMA信号の送受信にアンテナ 1 1を共 用するため、 例えば誘電体フィルタ等から構成されるものであり、 一方がアンテ ナ 1 1に接続され、 他方が無線送信部 1 3及び無線受信部 1 4に接続される。 な お移動端末 1は、 このアンテナ共用器 1 2を用いない構成もある。

無線送信部 1 3は、 ベースバンド変復調部 1 6から入力される中間周波数帯域 の CDMA信号を無線周波数帯域まで周波数変換し、 アンテナ共用器 1 2を介し てアンテナ 1 1へ出力する。

無線受信部 1 4は、 アンテナ共用器 1 2を介してアンテナ 1 1から入力される 無線周波数帯域の CDMA信号を中間周波数帯域まで周波数変換し、 ベースバン ド変復調部 1 6へ出力する。 ■

なお、 無線送信部 1 3及び無線受信部 1 4は、 それぞれ局部発振器 1 5に接続 され、 周波数変換に用いる局部発振周波数信号が供給される。

ド変復調部 1 6は、 無線送信部 1 3及び無線受信部 1 4と音声処理 部 20との間で CDMA信号を入出力し、 スペク トル拡散、 ディジタル変復調、 多重化、 情報源符号化、 伝送路符号化等の処理を行う。 例えば、 CDMA信号を 送信する場合において、 音声処理部 2 0から入力される送話信号を A/ D変換し. PN符号を掛け合わせることで、 スペク トル拡散を行う。 CDMA信号を受信す る場合には、 掛け合わせた PN符号と同じビッ ト列をもつ信号のみ取り出し、 送 話信号へ復調し、 音; 処理部 2 0へ出力する。 これにより、 伝送路で重畳された 干渉成分や雑音を、 復調時にスぺク トル拡散させることで取り除くことができる

C PU 1 7は、 ベースバンド変復調部 1 6に接続され、 信号の入出力制御等を 行う。 またこの C PU 1 7はメモリ 1 8に接続され、 メモリ 1 8に格納されたプ 口グラムを読み出して実行する。

メモリ 1 8は、 例えばフラッシュメモリからなり、 指定されたアドレスにデー タを記憶する。 また、 このメモリ 1 8は、 捕捉試行するチャネルの優先順位、 後 述するチヤネル捕捉手順を規定したプログラム等を格納する。

操作部 1 9は、 電源スィッチ、 ダイヤルキー、 各種機能設定用ボタン等を備え、 ユーザにより操作される。

音声処理部 2 0は、 ベースバンド変復調部 1 6に接続され、 マイク及びスピー 力を介して入出力する音声の音声符号化複合化処理や増幅等を行う。

ところで、 CDMA方式に適用される本発明に係る移動端末 1では、 発呼 （発 信） 、 着呼 （着信） やメッセージの送受信を行う前に、 情報を伝送するチャネル を初期設定し、 当該チャネルの捕捉を開始する。 そして捕捉したチャネルの構成 情報、 タイミング情報を取得し、 捕捉したチャネルのタイミングに同期させる。 このチャネル捕捉手順の詳細について図 3に示すフローチヤ一トを用いて説明 する。

本発明に係る移動端末 1では、 電源が投入されると、 存在するチャネル Aとチ ャネル Bのうち、 任意のチャネルが初期設定される。 その後、 初期設定したチヤ ネルにつき捕捉試行する。 例えばチャネル Aを初期設定した場合には、 チャネル Aを捕捉試行する。

そして、 上記初期設定したチャネル Aを捕捉できなかった場合には、 初期設定 したチャネルと異なるチャネル、 すなわちチャネル Bに再設定され （S T 2 1 ) 、 チャネル Bを捕捉試行する ( S T 2 2 ) 。

再設定したチャネル Bの捕捉を試みた後に、 ステップ S T 2 3に移行し、 設定 したチャネル Bの捕捉の可否を判定する。 この判定は、 基地局の識別番号、 受信 電界強度等のパラメータを基準にして行う。

このステップ S T 2 3において、 チャネル Bを捕捉できなかったものと判定さ れた場合には、 チャネル捕捉に失敗したものとみなされる （S T 2 4 ) 。

一方、 ステップ S T 2 3においてチャネル Bを捕捉できたものと判定され、 か つシステムロストしなければ、 待ち受け動作 （S T 2 5 ) に移行する。

これにより、 チャネル Aの電界強度が小さく、 チャネル Bの電界強度が大きい 場合に、 チャネル Bを捕捉することができる。

一方、 チャネル Aの電界強度が大きく、 チャネル Bの電界強度が小さい場合に、 初期設定したチャネル Aの捕捉に失敗してしまい、 かつチャネル Bを捕捉するこ とができた場合において、 チャネルリストメッセージで指定されたチャネル切換 え先で有効なメッセージを受信できずシステムロス トしてしまう （S T 2 6 ) 。 かかる場合に、 補正ステップ S T 2 7に移行し、 以下の処理を行う。

補正ステップ S T 2 7は、 カウンタを備える。 このカウンタは初期値を 0とし、 捕正ステップに入る度にカウンタの数値に 1を加え、 出力する。 すなわちカウン タから出力される数値は、 システムロス トすることにより捕正ステツプ S T 2 7 に移行した回数を示す。

次にこの捕正ステップ S T 2 7において、 以下に示す判定を行う。

1 ) カウンタの数値が規定回数以上、 2 ) 待ち受けに必要なオーバーヘッドメ ッセージ （システム情報や移動端末のアクセス方法等を規定したメッセージ） を 取得済でないこと。

この判定の結果、 1 ) と 2 ) の条件を共に満たす場合のみ捕捉チャネルを初期 設定したチャネル Aに設定し、 ステップ S T 2 2に移行して捕捉試行する。 また、 カウンタの数値を初期値に設定する。

一方、 判定の結果、 1 ) と 2 ) の共に満たすことができない場合は、 システム ロスト時に設定されているチャネル （本実施の形態においては、 チャネル B ) で、 ステップ S T 2 2に移行し、 捕捉試行する。 かかる場合において、 カウンタの数 値に修正は施さない。

なおカウンタに設定する規定回数は、 2回以上の範囲で任意に設定可能である < 初期設定したチャネル Aを捕捉失敗し、 電界強度の小さいチャネル Bを捕捉し た場合においても、 カウンタの数値が規定回数に至るまで、 連続してチャネル B を捕捉試行する。 この連続して行う捕捉試行によっても、 システムロス トしてし まう場合に、 一定条件下で、 再度チャネル Aで據捉試行する。

これにより、 チャネル Aの電界強度は大きいので、 チャネルリス トメ ッセージ で指定されたチャネル切換え先で有効なメ ッセージを容易に受信することができ- システムロス トする可能性を低く抑えることができる。

本発明を適用した移動端末 1は、 特に以下の点において有効である。

電界強度の大きいチャネルを捕捉失敗し、 電界強度の小さい;、 いわゆる不適切 なチャネルに再設定され、 その不適切なチャネルを捕捉することができたときに 特に有効である。 かかる場合には、 不適切なチャネルを捕捉してしまったがため に、 有効なメ ッセージを受信できずにシステムロス ト しても、 規定回数分不適切 なチャネルを捕捉試行した後に、 電界強度の大きいチャネルに再設定することが できる。 これにより、 有効なメッセージを容易に受信することができ、 システム ロストし続けるようなことはなくなる。

また、 本発明を適用した移動端末 1は、 電源投入から、 システムロス ト S T 2 6までのシーケンスは、 従来技術と同等であるが、 捕正ステップ S T 2 7を加え るだけで、 待ち受け動作に移行できる確率を向上させることができる。 すなわち、 必要最小限のステップのみ付加すればよいため、 プログラムの骨格を大幅に変更 することなく、 容易に上記効果を得ることができる。

更に本発明は、 上記捕正ステップをシステムロス ト後に組み入れることで、 一 度システムロス トしてしまった場合においても、 最適なチャネルに設定を捕正し つつ、 再度捕捉試行することができる。

なお、 本発明を適用した移動端末 1は、 上記実施の形態に限定されるものでは ない。 上記チャネル捕捉手順は、 電源投入後に限らず、 何らかの状況によりチヤ ネル再捕捉が必要になった場合にも適用することができる。

以上詳細に説明したように、 本発明に係る携帯通信機器は、 電界強度の大きい チャネルを捕捉失敗し、 電界強度の小さい、 いわゆる不適切なチャネルに再設定 され、 その不適切なチャネルを捕捉することができたときに特に有効である。 か かる場合には、 不適切なチャネルを捕捉してしまったがために、 有効なメッセ一 ジを受信できずにシステムロス ト しても、 規定回数分不適切なチャネルを捕捉試 行した後に、 電界強度の大きいチャネルに再設定することができる。 これにより、 適切なチャネルを捕捉できることにより待ち受け動作に移行できる確率を上げる ことができる。 また、 不適切なチャネルに設定されたままシステムロス トし続け る不都合を回避することができる。

更に、 本発明に係る携帯通信機器は、 補正ステップを加えるだけで、 待ち受け 動作に移行できる確率を向上させることができる。 すなわち、 必要最小限のステ ップのみ付加すればよいため、 プログラムの骨格を大幅に変更することなく、 容 易に上記効果を得ることができる。

また、 本発明に係るチャネル捕捉方法は、 電界強度の大きいチャネルを捕捉失 敗し、 電界強度の小さい、 いわゆる不適切なチャネルに再設定され、 その不適切 なチャネルを捕捉することができたときに特に有効である。 かかる場合には、 不 適切なチャネルを捕捉してしまったがために、 有効なメッセージを受信できずに システムロス ト しても、 規定回数分不適切なチャネルを捕捉試行した後に、 電界 強度の大きいチャネルに再設定することができる。 これにより、 適切なチャネル を捕捉できることにより待ち受け動作に移行できる確率を上げることができる。 また、 不適切なチャネルに設定されたままシステムロス トし続ける不都合を回避 することができる

更に、 本発明に係るチャネル捕捉方法では、 捕正ステップを加えるだけで、 待 ち受け動作に移行できる確率を向上させることができる。 すなわち、 必要最小限 のステップのみ付加すればよいため、 プログラムの骨格を大幅に変更することな く、 容易に上記効果を得ることができる。

Claims

請求の範 ffl

1. 公衆通信網に接続された基地局と符号分割多重接続 （C DMA) 信号を送 受信する携帯通信機器において、

上記 C D M A信号を送受信する無線通信手段と、

送受信する C D M A信号を送話' 号まで変復調するベースバンド変復調手段と, 上記 CDMA信号の送受信を制御する制御手段とを備え、

上記制御手段は、 設定したチャネルを捕捉できなかった場合に、 上記設定した チャネルの捕捉を規定回数試行し、 かつオーバーへッドメッセ一ジを取得してな い場合に限り、 チャネルの設定変更を行うこと

を特徴とする携帯通信機器。

2. 公衆通信網に接続された基地局と符号分割多重接続 （CDMA) 信号を送 受信する無線通信部と、 送受信する CDMA信号を送話信号まで変復調するべ一 スパンド変復調部と、 上記 CDMA信号の送受信を制御する制御手段とを備える 携帯通信機器に適用されるチヤネル捕捉方法であって、

設定したチャネルを捕捉できなかった場合に、 上記設定したチャネルの捕捉を 規定回数試行し、 かつオーバーヘッドメッセージを取得してない場合に限り、 チ ャネルの設定変更を行うこと

を特徴とするチヤネル捕捉方法。