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発明の名称 データ通信システムと基地局及び携帯端末装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−179544(P2003−179544A)
公開日 平成15年6月27日(2003.6.27)
出願番号 特願2001−378146(P2001−378146)
出願日 平成13年12月12日(2001.12.12)
代理人 【識別番号】100075306
【弁理士】
【氏名又は名称】菅野 中
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067 AA02 BB04 BB21 DD43 DD44 EE02 EE10 GG01 
発明者 池田 真久
要約 課題
周辺基地局の受信レベルを精度良く測定し、この測定結果に基づき、基地局との間のデータ受信を高能率に行うことが可能なデータ通信システムと、それを構成する基地局及び携帯端末装置を提供する。

解決手段
携帯端末装置100が、周辺基地局からの受信レベルを所定の回数繰り返し測定する場合に、携帯端末装置100は、格納エリア50に設定された所定の測定間隔が経過したことをタイマ60により検出した時点で、基地局装置10に対して、測定を実行するために要する時間を通知し、基地局装置10からのデータ送信を前記時間だけ停止するよう要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行う。
特許請求の範囲
【請求項1】 携帯端末装置が、周辺基地局からの受信レベルの測定を開始してから、予め定められた期間が経過しても、前記測定を完了していない場合に、携帯端末装置は、測定を完了させるために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項2】 携帯端末装置が、周辺基地局からの受信レベルを、予め定められた回数繰り返し測定する場合において、携帯端末装置は、予め定められた測定間隔が経過した時点で、基地局装置に対して、測定を実行するために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項3】 携帯端末装置から、周辺基地局からの受信レベルの測定を実行するに要する時間だけ基地局装置からのデータ送信を停止するよう要求された場合に、要求を発した携帯端末装置に対するデータ送信を前記時間の間だけ停止することを特徴とする基地局装置。
【請求項4】 周辺基地局からの受信レベルの測定を開始してから、予め定められた期間が経過しても、前記測定を完了していない場合に、測定を完了させるために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項5】 周辺基地局からの受信レベルを所定の回数繰り返し測定して受信レベルを判定する携帯端末装置であって、予め定められた測定間隔が経過した時点で、基地局装置に対して、次の測定を実行するために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項6】 測定間隔タイマーと周辺検出未完了タイマと繰返し数カウンタを有し、測定間隔タイマーは、周辺基地局からの受信レベルを予め定められた回数繰り返し測定する場合の測定間隔を計時し、周辺検出未完了タイマは、周辺基地局からの受信レベルの測定を開始してから、初回の測定を完了すべき期限を計時し、繰返し数カウンタは、測定の繰り返し回数を計数し、周辺検出未完了タイマがタイムアウトした場合、および、周辺検出未完了タイマのタイムアウト発生後に測定間隔タイマーがタイムアウトした場合には、測定を完了させるために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求したのち、受信レベルの測定を実行し、繰返し数カウンタが、予め定められた回数になった時点で測定結果を格納して測定を終了し、繰返し数カウンタを初期化したのち周辺検出未完了タイマを再起動することを特徴とする携帯端末装置。
【請求項7】 前記周辺検出未完了タイマ起動中においては、受信データの受信及び周辺基地局受信レベル測定を並行して起動しておき、受信データが自携帯端末装置のデータである場合には受信データの受信を行い、それ以外の場合には周辺基地局受信レベル測定を行うことを特徴とする請求項6に記載の携帯端末装置。
【請求項8】 前記測定間隔タイマーは、全周辺基地局に対する受信レベル測定が完了した時点で、前記繰返し数カウンタが予め定められた回数に満たない場合に初期化して起動され、前記測定間隔タイマー起動中においては、受信データの受信のみを行い、周辺基地局受信レベル測定は行わないことを特徴とする請求項6に記載の携帯端末装置。
【請求項9】 前記周辺検出未完了タイマがタイムアウトする以前に、前記測定間隔タイマーが起動されタイムアウトした場合には、基地局装置にデータ送信停止要求を送信せず、受信データの受信及び周辺基地局受信レベル測定を並行して起動しておくことを特徴とする請求項6に記載の携帯端末装置。
【請求項10】 前記周辺検出未完了タイマがタイムアウトしたのち、前記測定間隔タイマーがタイムアウトした場合には、全周辺基地局に対する受信レベル測定に必要な時間の間、データ送信を停止するよう基地局装置に要求することを特徴とする請求項6に記載の携帯端末装置。
【請求項11】 前記周辺検出未完了タイマがタイムアウトし、かつ前記測定間隔タイマーが起動されていない場合には、全周辺基地局の内、受信レベル測定がすでに完了している局数を除いて、測定未了の局数のみの受信レベル測定に必要な時間の間、データ送信を停止するよう基地局装置に要求することを特徴とする請求項6に記載の携帯端末装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯端末装置における周辺基地局の受信レベル測定結果に基づいてデータ送受信を行うデータ通信システムとそれを構成する基地局及び携帯端末装置に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話等の普及により、携帯電話をデータ端末として利用する割合が増加する傾向にある。しかし、現在の「デジタル方式自動車電話システム 標準規格RCR STD−27」にて規定されるPDC方式携帯端末装置においては、回線交換及びシングルパケット(1スロットパケット)によるパケット通信方式を用いてデータ伝送を行う場合、データ伝送速度が遅いことにより、伝送速度の一層の向上が望まれる。
【0003】この問題に対する対策として、「デジタル方式自動車電話システム 標準規格RCRSTD−27」にてパケット通信方式における高速伝送として、2、3スロット同時に送受信を行うことで、シングルパケットの2,3倍の伝送速度を使用することが可能とされる。しかし、高速伝送の場合、回線交換、及びシングルパケット時、1サブフレーム上に必ず存在したアイドルスロットが存在しないため、携帯端末装置自体が受信する必要のないスロットを検出して周辺レベル測定を行うこととなる。
【0004】例えば、特開平11−41646(先行例1)には、通信すべきユーザデータが連続的に存在する場合であっても、データ通信中に周辺基地局の受信レベルのモニタを行う技術が開示されている。先行例1において、基地局装置から送信されるユーザデータON/OFF情報を、移動局装置で検出し、ユーザデータがOFFの場合は、受信周波数を周辺基地局の周波数に切り替え、周辺基地局の受信レベルをモニタし、これを基地局装置に送信するようにするものである。
【0005】また、従来の携帯端末装置では、フェージングの影響を考慮して周辺基地局の受信レベル測定に対し一定間隔を空けて複数回同一波を検出して平均をとることで精度の高いレベル検出を行う方式を採っている。例えば、特開平08−149550(先行例2)には、待ち受け中制御チャネルのフェージングピッチを検出し、その検出したフェージングピッチが所定値以下では、所定値以上の場合よりも上記受信レベルの測定周期を長くし、ゾーン移行判定周期を長くする技術が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】PDC方式の携帯端末装置においては、パケット通信を行う際、2スロット、及び3スロット同時に送受信を行うことで、シングルスロットより高速なデータ送受信が可能であるが、先行例1のような従来の携帯端末装置では、自携帯端末装置に対して3スロットの送受信が連続して発生すると、周辺レベル測定専用の無線機を別途設けて使用しない限り、周辺レベル測定が行えずシングルパケットと比較して効率的なゾーン移行が行えない状況が発生するという問題がある。
【0007】また、先行例2のような従来の携帯端末装置では、周辺レベル測定において、フェージングの影響を考慮して一定間隔を空けて複数回同一波を検出して平均をとるレベル検出方式では、周辺基地局の受信レベル検出完了から次回の周辺基地局の受信レベル検出開始までの間に、周辺基地局の受信レベル検出もデータ受信も行われない無通信状態が存在するという問題が生ずる。
【0008】本発明の目的は、上記のような問題を解消し、周辺基地局の受信レベルを精度良く測定し、この測定結果に基づき、基地局との間のデータ受信を高能率に行うことが可能な周辺基地局の受信レベル測定方法を用いたデータ通信システムと、それを構成する基地局及び携帯端末装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、本発明によるデータ通信システムは、携帯端末装置が、周辺基地局からの受信レベルの測定を開始してから、予め定められた期間が経過しても、前記測定を完了していない場合に、携帯端末装置は、測定を完了させるために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うするものである。
【0010】また、携帯端末装置が、周辺基地局からの受信レベルを、予め定められた回数繰り返し測定する場合において、携帯端末装置は、予め定められた測定間隔が経過した時点で、基地局装置に対して、測定を実行するために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うものである。
【0011】本発明による基地局装置は、携帯端末装置から、周辺基地局からの受信レベルの測定を実行するに要する時間だけ基地局装置からのデータ送信を停止するよう要求された場合に、要求を発した携帯端末装置に対するデータ送信を前記時間の間だけ停止するものである。
【0012】本発明による携帯端末装置は、周辺基地局からの受信レベルの測定を開始してから、予め定められた期間が経過しても、前記測定を完了していない場合に、測定を完了させるために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うものである。
【0013】また、周辺基地局からの受信レベルを所定の回数繰り返し測定して受信レベルを判定する携帯端末装置であって、予め定められた測定間隔が経過した時点で、基地局装置に対して、次の測定を実行するために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求することにより、データ伝送を停止した状態で周辺基地局からの受信レベルの測定を行うものである。
【0014】また、測定間隔タイマーと周辺検出未完了タイマと繰返し数カウンタを有し、測定間隔タイマーは、周辺基地局からの受信レベルを予め定められた回数繰り返し測定する場合の測定間隔を計時し、周辺検出未完了タイマは、周辺基地局からの受信レベルの測定を開始してから、初回の測定を完了すべき期限を計時し、繰返し数カウンタは、測定の繰り返し回数を計数し、周辺検出未完了タイマがタイムアウトした場合、および、周辺検出未完了タイマのタイムアウト発生後に測定間隔タイマーがタイムアウトした場合には、測定を完了させるために要する時間だけデータ送信を停止するよう基地局装置に要求したのち、受信レベルの測定を実行し、繰返し数カウンタが、予め定められた回数になった時点で測定結果を格納して測定を終了し、繰返し数カウンタを初期化したのち周辺検出未完了タイマを再起動するものである。
【0015】また、前記周辺検出未完了タイマ起動中においては、受信データの受信及び周辺基地局受信レベル測定を並行して起動しておき、受信データが自携帯端末装置のデータである場合には受信データの受信を行い、それ以外の場合には周辺基地局受信レベル測定を行うものである。
【0016】また、前記測定間隔タイマーは、全周辺基地局に対する受信レベル測定が完了した時点で、前記繰返し数カウンタが予め定められた回数に満たない場合に初期化して起動され、前記測定間隔タイマー起動中においては、受信データの受信のみを行い、周辺基地局受信レベル測定は行わないものである。
【0017】また、前記周辺検出未完了タイマがタイムアウトする以前に、前記測定間隔タイマーが起動されタイムアウトした場合には、基地局装置にデータ送信停止要求を送信せず、受信データの受信及び周辺基地局受信レベル測定を並行して起動しておくものである。
【0018】また、前記周辺検出未完了タイマがタイムアウトしたのち、前記測定間隔タイマーがタイムアウトした場合には、全周辺基地局に対する受信レベル測定に必要な時間の間、データ送信を停止するよう基地局装置に要求するものである。
【0019】また、前記周辺検出未完了タイマがタイムアウトし、かつ前記測定間隔タイマーが起動されていない場合には、全周辺基地局の内、受信レベル測定がすでに完了している局数を除いて、測定未了の局数のみの受信レベル測定に必要な時間の間、データ送信を停止するよう基地局装置に要求するものである。
【0020】
【作用】本発明は、PDC方式携帯端末装置において、パケット通信を行う際、2スロット、及び3スロット同時に送受信を行うことで、シングルスロットより高速なデータ送受信を可能とし、3スロット連続での受信状態でも、周辺基地局受信レベル検出を優先とするデータ受信を行うことにより、周辺基地局から送信される信号の受信レベルの測定を可能とし、データ受信と周辺基地局受信レベル検出の両者を効率的に処理するものである。
【0021】また、フェージングの影響に対しても精度の高い周辺基地局受信レベル検出を可能とするために、周辺基地局受信レベル測定に対し一定間隔を空けて複数回同一波を検出して平均をとり、かつ、周辺基地局受信レベル検出完了から次回の周辺基地局受信レベル検出開始までの間に、周辺基地局受信レベルもデータ受信を行わない無通信状態が存在することがないように、携帯端末装置側がスケジューリングを行って周辺基地局受信レベルの検出完了時間を基地局装置に通知することで、周辺基地局受信レベル検出完了後は即座にデータ受信を行うことが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図により説明する。
【0023】(実施例の構成)次に、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。図1は、本発明によるデータ通信システムと携帯端末装置の構成図である。
【0024】図1において、携帯端末装置100と基地局10は、無線区間を使用してデータの送受信を行うデータ通信システムを構成する。携帯端末装置100内は、送信部20、受信部30と論理処理を行う演算器40と、携帯端末装置100の各種データを格納する格納エリア50と、携帯端末装置100内の論理処理で使用するタイマ60と、画面表示を行う表示部70と、ユーザからの操作の入力を行う操作部80と、携帯端末装置100の電源となる電池90から構成される。
【0025】また、図2において、格納エリア50には、繰返し周辺基地局受信レベル測定を行う際に各測定の間隔を指定する測定間隔タイマ値T1と、データ受信開始から、複数スロット受信により周辺基地局受信レベル検出が完了しない場合、本発明で規定する処理の実施を開始するまでのタイマとなる周辺検出未完了タイマ値T2と、基地局側へデータ送信の停止時間を指定する停止時間T3と、基地局から指定される周辺基地局の数を格納する測定波数kと、各周辺基地局に対応する周波数を格納する測定周波数F1〜Fkと、測定の繰返し数を格納する繰返し数mと、データ受信開始から現在までに周辺基地局受信レベルの測定が完了した繰返し数を格納する繰返し数カウンタnが格納される。
【0026】(実施例の動作の説明)次に図3のフローチャートを用いて、本発明による実施の形態の全体の動作について詳細に説明する。
【0027】まず、通信開始時にステップA1〜A5にて初期設定処理を行う。ステップA1にて、予め報知情報により基地局から通知される周辺基地局の局数を測定波数kとし、対応する各周波数をF1〜Fkとして格納する。ステップA2において、以前の測定状態をクリアするため、繰返しカウンタnをクリアしておく。
【0028】なお、測定間隔タイマ値T1と周辺検出未完了タイマ値T2と繰返し数mとしては、予め携帯端末装置内に最適値を設定し保持しておくものとする。ステップA3にて、周辺検出未完了タイマT2を起動する。周辺検出未完了タイマT2は、基地局からのデータ受信及び周辺基地局の受信レベル測定の開始から、本発明で行う受信データの停止要求送信処理の実行開始までの時間を規定するタイマである。
【0029】ステップA4、A5にて、それぞれ、データ受信及び周辺基地局受信レベル測定を平行して起動する。ここでは「デジタル方式自動車電話システム 標準規格RCR STD−27」に従い、受信データが自局宛のデータである場合には受信スロット有り受信を行い、他局およびアイドルユニットの場合には周辺基地局受信レベル測定を行うこととする。
【0030】この後は発生するイベントに応じた処理を実施するものとする。発生イベントとしては、空きスロット検出(ステップA7〜)、受信スロット有り(ステップA14〜)、T1タイマタイムアウト(ステップA15〜)、T2タイマタイムアウト(ステップA17〜)を設ける。次スロットがRCR STD−27に従って空きスロットであることを判定した場合には、イベント「空きスロット検出」を発生させる。同様に次スロットが受信スロットの場合にはイベント「受信スロット有り」を発生させる。周辺基地局受信レベル測定が完了した後に、測定間隔タイマT1がタイムアウトした場合には、イベント「T1タイマタイムアウト」を発生させる。
【0031】周辺基地局受信レベル測定が、T2タイマで規定された時間が経過しても完了せず、周辺検出未完了タイマT2がタイムアウトした場合には、イベント「T2タイマタイムアウト」を発生させる。イベント「空きスロット検出」が発生した場合には、本スロットは受信する必要がないため、この空きスロットを使用して周辺基地局受信レベル測定を行うものとする。但し、ステップA7にてT1タイマが起動中のときは、空きスロットが有っても周辺基地局受信レベル測定は実施せず、再度イベント待ちになるものとする。
【0032】ステップA8にて周辺基地局受信レベルを測定し、ステップA9にてF1〜Fkの測定が一度完了した場合には、ステップA10にて周辺基地局受信レベル測定の繰返し数をカウントするカウンタnをインクリメントする。測定が未完了の場合には再度空きスロットにて測定を行うために、イベント待ちとなるものとする。
【0033】ステップA11にてnが繰返し必要数である繰返し数mと一致した場合(n=m)には、ステップA13にて周辺基地局受信レベル測定を完了し、RCR STD−27に従って周辺基地局受信レベル測定結果を格納、または報告するものとする。ステップA11にてmに満たない場合にはフェージングの影響を考慮し、次回測定まで一定間隔空けるため、ステップA12にて測定間隔タイマであるT1を起動する。
【0034】イベント「受信スロット」が発生した場合には、ステップA14にてそのスロットのデータ受信を行う。受信スロットの場合、本スロットでは周辺基地局受信レベル測定が行えないものとする。
【0035】イベント「T1タイマタイムアウト」が発生した場合、ステップA16にてT2タイマタイムアウト以前の場合は早急に周辺基地局受信レベル測定する必要がないため、停止要求は送信せずに、空きスロット検出後の周辺基地局受信レベル測定を行うため、イベント待ちとなるものとする。
【0036】ステップA16にてT2タイマタイムアウト保留状態でのT1タイマタイムアウト時は早急に空きスロットを確保しなくては周辺基地局受信レベル測定が行えず、かつ前回の周辺基地局受信レベル測定は完了しているので、ステップA18にてF1〜Fk分の測定波数(T3=k)をタイマT3としてステップA19にて基地局へ「停止要求」に付加して送信する。
【0037】ステップA16にて、既にT2タイマタイムアウト済みで、T1タイマタイムアウトが生起したときも、ステップA18にてF1〜Fk分の測定波数(T3=k)をタイマT3として、A19にて基地局へ「停止要求」に付加して送信する。
【0038】停止要求を受信した基地局はデータ送信を停止することにより空きスロットが発生し、周辺レベル測定が可能となる。
【0039】イベント「T2タイマタイムアウト」が発生した場合、早急に空きスロットを作成しなくては、周辺基地局受信レベル測定が行えないため、ステップA18にてこれまで測定したF1〜Fx(x<k)を元に未測定の波数(T3=k−x)をタイマT3として、ステップA19にて基地局へ「停止要求」に付加して送信する。
【0040】既にT2タイマタイムアウト済みで、かつT1タイマタイムアウト後の周辺基地局受信レベル測定の場合も、早急に周辺基地局受信レベル測定を行う必要があるため、ステップA18にてF1〜Fk分の測定波数(T3=k)をタイマT3としてステップA19にて基地局へ「停止要求」に付加して送信する。
【0041】但し、ステップA17にてT2タイマタイムアウト時にT1タイマ起動中である場合は周辺基地局受信レベル測定ができないため、ステップA20にてT1タイマタイムアウトまでT2タイマタイムアウトのイベントを保留し、停止要求送信を行わない。
【0042】次に図4を用いて、本発明の具体例を説明する。図4は下りスロットと上りスロットにおいて、データ受信と受信停止のタイミング、及び周辺基地局受信レベル測定のタイミング関係を示した図である。
【0043】図4に示したタイミング図の開始時点における前提条件として、測定波数k=5(F1〜F5)、繰返し数m=5、繰り返し数カウンタn=3、4回目の周辺基地局受信レベル測定でF1,F2を既に測定済みとし、3スロットによるデータ受信、T2タイマ起動中状態として説明する。T1、T2については任意値とする。
【0044】この前提条件の下において、携帯端末装置内のT2タイマがタイムアウトした時点で、「停止要求」を基地局に送信する(スロット名s4)。この時、既にF1、F2は測定が完了しているので、F3〜F5の測定を完了するまでに要する時間の間、データ受信を停止させるため、T3=3を停止要求に付加する。基地局側は「停止要求」受信後、3スロットの間本携帯端末装置宛のデータ送信を停止する(スロット名s4、s6、s7)。
【0045】F3〜F5の測定を完了した後(スロット名s7の終了時点で)、nをインクリメントし(n=4)、T1タイマを起動し、T1タイマ起動中は周辺基地局受信レベル測定を実施しない。
【0046】T1タイマタイムアウト後(スロット名s21で)、再びF1〜F5までの周辺基地局受信レベル測定を行うため、T3タイマに5を設定して「停止要求」を送信することにより、F1〜F5を測定する。
【0047】この回の測定が完了した後(スロット名s26の終了時点で)、繰返し数n=5となりn=mとなるため、周辺基地局受信レベル測定を完了し、RCR STD−27に従って周辺基地局受信レベル測定結果を格納、または報告するものとする。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように発明によれば、周辺基地局受信レベルを測定する際に一定の測定間隔を設けて繰り返し測定することにより、フェージングの影響に対処するとともに、測定間隔の間にもデータ受信を行うことができるため、ユーザは効率的なデータ受信を行うことが可能となる。
【0049】また、携帯端末装置が複数スロットを用いて高速にデータ送受信を実施する際に、必要時にのみ基地局からのデータ送信を抑止し、効率的な周辺基地局受信レベル測定を行うことにより、ゾーン移行を円滑に行うことが可能となる。




 

 


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