JP2004297784A

JP2004297784A - ネットワーク取得方法及びそれに関連したセルラー無線通信装置

Info

Publication number: JP2004297784A
Application number: JP2004045026A
Authority: JP
Inventors: Richard Ormson; オームソンリチャード
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2004-10-21
Also published as: GB2399985B; CN1571572A; US7295840B2; US20040248572A1; EP1463347A1; GB0306839D0; GB2399985A

Abstract

【課題】無線通信装置のオンからネットワーク取得の達成までの間のデッドタイムの低減に有効なネットワーク取得方法及びそれに関連したセルラー無線通信装置を提供する。
【解決手段】本発明は、セルラー無線通信装置におけるネットワーク取得方法を提供する。本方法は、ネットワーク喪失の時点で無線通信装置が接続されていたセルの詳細をセル情報としてネットワーク喪失の少なくとも第１、第２の異なる例について記憶するステップと、記憶された複数のセルのうちの１つの記憶された詳細に基づいてネットワーク確立を試行するステップと、前記ネットワーク確立が有効である場合には前記複数のセルのうちの１つのセルをキャンプオンし、有効で無い場合には前記複数のセルの他のセルの記憶された詳細に基づいてネットワーク確立を試行するステップと、前記複数のセルの他のセルに基づくネットワーク確立が有効である場合、該他のセルをキャンプオンするステップと、有効なセルが１つも無い場合にはネットワークセルのサーチを行うステップとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明はネットワーク取得方法及びそれに関連したセルラー無線通信装置に関する。

セルラー無線通信装置（以下、携帯電話と呼ぶことがある）のオンからネットワーク取得までの間のデッドタイムは、この種の無駄な時間及びこれに伴う問題を低減するための試みにおける検討及び研究の主題となってきている。例えば、この種のデッドタイムはユーザにとっていらだちの原因となっており、携帯電話のオンからネットワーク取得の達成までに要する時間が長ければ長いほど、いらだちは大きくなる。

この時間の間に行われるネットワーク取得の手続きはまた、携帯電話において大きな電力消費量を必要とする。携帯電話がデュアルモードあるいはマルチモードで動作すると、上記のいらだちや電力消費は更に増加する傾向にある。デュアルモードあるいはマルチモードの携帯電話では、サーチのために複数の周波数が存在するので、最適なネットワークにおける最適なセルに接続するためには比例的に時間が長くなり、これに対応して電力消費量もより多くなる。

また、モバイルネットワーク標準に従って作られるある仕様は、セルラーネットワーク内でのモバイル携帯電話の動作時に抑制を要求し、上記のデッドタイムにおいて欠点を持つこととなる。例えば、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）仕様の下では、携帯電話は一度に全体の無線アクセス技術（ＲＡＴ：ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＴｅｃｈｎｉｑｕｅ）をサーチすることを要求される。複数のＲＡＴの相対的な優先度は、携帯電話内に設定されており、例えば、デュアルモードＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）／ＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）電話機では、最初にＧＳＭあるいはＵＭＴＳ無線技術のいずれかにサーチが行われ、適切なセルが第１のＲＡＴで見つからない場合、初期の選択の間に第２のＲＡＴを探すだけである。

初期のサーチ手続きにおける改良は、ユーザに与えるデッドタイムの低減、携帯電話における電力消費量の削減の少なくとも一方に対して試みられているが、ネットワーク取得の効率を改善することが更に要求されている。

何種類かの携帯電話においては、手続きはネットワークのスキャンを開始する前に設定されており、携帯電話は、それがオフにされる前に最後に属していた基地局を探すように構成されている。携帯電話がオンにされると、携帯電話の位置が変わっていなければ、前に属していた基地局に関して保持されている情報に基づいて、携帯電話は比較的早めにセルにキャンプオンすることができる。このような周知のセルモードで動作するように構成されている携帯電話は、すべてのセルのサーチを行う場合の３０秒程度の時間に比べて短い、１秒以内の時間でセルにキャンプオンすることができる。

このような周知のセル動作は、その効果的な動作がユーザによる携帯電話のオフの時、それに続く同じ場所での携帯電話のオンに大きく依存しており、それはまれであるので制限がある。

本発明は、上記のような周知の方法及び装置を越える利便性を持つ、ネットワーク取得方法及びそれに関連したセルラー無線通信装置を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、セルラー無線通信装置におけるネットワーク取得方法であって、ネットワーク喪失の時点で無線通信装置が接続されていたセルの詳細をセル情報としてネットワーク喪失の少なくとも第１、第２の異なる例について記憶するステップと、記憶された複数のセルのうちの１つの記憶された詳細に基づいてネットワーク確立を試行するステップと、前記ネットワーク確立が有効である場合には前記複数のセルのうちの１つのセルをキャンプオンし、有効で無い場合には前記複数のセルの他のセルに記憶されている詳細に基づいてネットワーク確立を試行するステップと、前記複数のセルの他のセルに基づくネットワーク確立が有効である場合、該他のセルをキャンプオンするステップと、有効なセルが１つも無い場合にはネットワークセルのサーチを行うステップとを含むことを特徴とするネットワーク取得方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、セルラー無線通信装置におけるネットワーク取得方法であって、無線通信装置のオフ時には、無線通信装置オフ時における現在のセル情報が記憶されているかを判別する第１のステップと、前記現在のセル情報が記憶されている時には当該現在のセル情報を記憶せずにパワーオフステップに移行する第２のステップと、前記現在のセル情報が記憶されていない時には当該現在のセル情報を記憶する第３のステップと、前記現在のセル情報の記憶により、記憶されているセルの総数がしきい値を越えるかを判別する第４のステップと、前記記憶されているセルの総数が前記しきい値を越えていない時にはパワーオフステップに移行する第５のステップと、前記記憶されているセルの総数が前記しきい値を越えている時には最も古いセル情報を削除し、パワーオフステップに移行する第６のステップとを実行し、無線通信装置のオン時には、記憶されている複数のセル情報の１つに基づいてネットワーク取得が可能であるかをチェックする第７のステップと、ネットワーク取得が可能である時には、ネットワークにキャンプオンし、ネットワーク取得を実行する第８のステップと、ネットワーク取得が可能でない時には、記憶されている複数のセル情報のすべてについてチェックが行われたかを判別する第９のステップと、複数のセル情報のすべてについてチェックが行われている時には、すべてのセルに対するサーチを実行する第１０のステップと、すべてのセルに対するサーチの結果、ネットワーク取得が可能である時には、ネットワークにキャンプオンし、ネットワーク取得を実行する第１１のステップとを実行し、前記第９のステップにおいて複数のセル情報のすべてについてチェックが行われていない時には、前記第７のステップに戻って記憶されている複数のセル情報の他の１つに基づいてネットワーク取得が可能であるかをチェックし、前記第１０のステップにおいてすべてのセルに対するサーチの結果、ネットワーク取得が可能でない時には、ネットワークのカバーエリア外への手続きに移行することを特徴とするネットワーク取得方法が提供される。

本発明は特に以下の点において有効である。つまり、ネットワーク喪失の時点において存在していた、以前の複数のセルの詳細をセル情報として記憶することにより、ネットワーク取得の手続きが、現在経験されているような制限無しで効果的に低減され得る。

特に、ネットワーク喪失のパターンは、制限された数の記憶セルの詳細を、素早いセル取得の計算のために使用することができるようなある個人の旅行での使用という特定のパターンに関連付けることができる。

記憶されたセルの詳細とマッチするかどうかのチェックにおいて不相応な時間が不当に費やされないようにするために、詳細を記憶したセルの数は効果的に制限される。

特に、セルの数は、０．５秒以内に詳細をチェックすることのできる数に制限される。更に言えば、セルの数は２０以内に制限されることが好ましい。

本ネットワーク取得方法はまた、記憶されるデータの重複を避けるために、記憶されるべきセルの詳細が以前に記憶されていないことを確実にするためのステップを含む。

本ネットワーク取得方法はまた、ネットワーク喪失が携帯電話のカバーエリア外への移動により生ずる場合、ユーザが、旅行の前、例えば飛行機へ搭乗することにより携帯電話をオフにする場合のいずれにおいても適用可能である。

勿論、いざという場合にはすべてのセルのサーチが行われ、すでに詳細が記憶されているセルに基づいてネットワーク接続を達成することも不可能では無い。

本発明の第３の態様によれば、ネットワーク喪失の時点で無線通信装置が接続されていたセルの詳細をセル情報としてネットワーク喪失の少なくとも第１、第２の異なる例について記憶する手段と、第１、第２の記憶セルの詳細の１つに基づいてネットワーク確立を試行する手段と、前記第１、第２の記憶セルの１つの詳細に基づくネットワーク確立が有効で無い場合に、前記第１、第２の記憶セルの他方のセルの詳細に基づいてネットワーク確立を試行する手段と、ネットワークキャンピングのために有効なセルが１つも無い場合にはネットワークセルのサーチを始める手段とを含むことを特徴とするセルラー無線通信装置が提供される。

本セルラー無線通信装置は、例えば飛行機による旅の前に無線通信装置がオフにされ、その後、飛行機による旅の終了でオンにされる場合や、同様にして車による旅の前にオフにされ、終了後にオンにされる場合に効果的に使用され得る。

基本的に、本発明は、無線通信装置がオフにされ、しかもオンにされる前にその場所が変わっているような場合において格別の効果を有する。

勿論、本発明は、無線通信装置がそのカバーエリア外へ移動することでネットワーク喪失に至る場合、例えばトンネルに入ったような場合でも無線通信装置がトンネルから出れば自動的に呼び出し可能であるので、その効果を発揮する。

特に、このトンネルが、ユーザにとって、例えば仕事場へ向かうために定常的なことである場合、トンネルの端部においてセルの詳細が効果的に無線通信装置に記憶されるので、国内であろうと外国への旅であろうとネットワークの再確立は素早く効果的に達成され得る。

セルのサーチをスピーディにするために、記憶される詳細、つまりセル情報は、無線アクセス技術の識別情報及び搬送周波数を含むのが好ましい。ＷＣＤＭＡコード、ＧＳＭセル識別情報のような詳細もまた、正しいネットワーク検出を補助するために記憶されても良い。

本発明によれば、無線通信装置のオンからネットワーク取得の達成までの間のデッドタイムの低減に有効なネットワーク取得方法及びそれに関連したセルラー無線通信装置を提供することができる。

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、携帯電話オフ時に起きるフローチャートを示す。

以降の説明から理解できるように、このようなオフは、携帯電話が移動によりカバーエリアから外れる等の理由によってネットワークを喪失するのと等価であると考えることができる。

ステップ１０において、携帯電話をオフにする決定がなされ、ユーザはこの手続きを始めるために適切なボタンを押す。

携帯電話のオフは、ステップ１２において現在のセル情報の記憶が始まるように作用し、ステップ１４において現在のセルの詳細が既に携帯電話の記憶装置に記憶されているセルの詳細と比較される。もし、現在のセルの詳細が既に携帯電話に記憶されていることがわかると、本方法はステップ１６に進み、このステップ１６では現在のセルの詳細の記憶が不要である決定され、このオフの手続きはパワーオフステップ１８での終了に移行する。

しかし、ステップ１４において現在のセルの詳細がまだ記憶されていないと判別されると、本方法はステップ２０に移行して現在のセルの詳細を付加して記憶する。

現在のセルの詳細の付加により、ステップ２２では、詳細が記憶されているセルの総数はしきい値を越えるかどうかが判別される。このしきい値は、次の携帯電話のオンの時に詳細がチェックされるべきセルの数が、トータルのチェック時間が０．５秒の範囲内に入るように制限されるのが都合が良い。本例では、しきい値は２０に設定される。

ステップ２２でしきい値に達していなければ、本方法はパワーオフステップ１８に移行する。

しかし、現在のセルの詳細の付加により、トータルのセルのカウント数が記憶装置内で２０を越えると、本方法はステップ２４に移行し、ステップ２４では記憶装置から最も古い記憶項目が削除され、パワーオフステップ１８に移行する。

これに続く携帯電話のオンについては図２のフローチャートを参照して検討される。

ステップ２６では、ユーザは、携帯電話における適切なボタン（１つ以上）を押すことによりオンのための手続きを始める。

続いて、携帯電話は複数の記憶されたセルの１つに基づいてネットワーク取得を達成し得るかどうかを判別する。ステップ２８では、記憶されたセルの第１番目がチェックされる。この第１番目の記憶されたセルがネットワーク取得を可能にするものでなければ、ステップ３０に進み、ステップ３０ではすべての記憶されたセルがチェック、つまりネットワーク取得のための試行がなされたかどうかが判別される。記憶されたセルのすべてのチェックが終了していなければ、ステップ３２でチェックされるべきセルの番号が１つ増加され、ステップ２８で次のセルがチェックされる。ステップ２８において、最後にチェックされたセルに基づいてネットワーク取得が可能であることがわかると、ネットワークキャンプオン、ネットワーク取得がステップ３４、４０で行われる。

ステップ３０において、すべての記憶されたセルがサーチされたものと判別されると、通常の手法でのネットワーク照合を達成するために、有望なすべてのセルに対するサーチがステップ３６で始められるが、そこではステップ２８において既にチェックされたセルは除外される。ステップ３６において、すべてのセルに対するサーチが開始され、ステップ３８においてネットワークが見つかるかどうかが判別される。もし見つかれば、ステップ３４、４０を経て手続きが続行される。しかしながら、ステップ３８においてネットワークが見つからなければ、手続きはステップ４２におけるカバーエリア外の手続きに入る。

なお、セルのサーチをスピーディにするために、記憶される詳細、つまりセル情報は、無線アクセス技術の識別情報及び搬送周波数を含むのが好ましい。ＷＣＤＭＡコード、ＧＳＭセル識別情報のような詳細もまた、正しいネットワーク検出を補助するために記憶されても良い。

既に記憶されているセルの詳細と、接続がなされるべきセルとの間のマッチが見つけられる場合においては、ユーザに対するいらだちの程度及びネットワーク取得手続きにおいて使用される電力量と同様、携帯電話のオンからネットワーク取得の達成までの間のデッドタイムが大幅に低減されることが明らかである。

それ故、本発明は、１つの場所以上での動作に対して”周知のセル”モードを許容する効果がある。携帯電話オフのいくつかの場合について携帯電話オフ時におけるセルの詳細の記憶においては、いくつかの重複するセルの詳細の低減、つまり携帯電話ユーザがそれをオフし、そして再びオンにする傾向のあるセルの詳細の重複の低減が容易である。

例えば、ヒースロー空港を飛び立つ旅行者は、飛行機に搭乗すると携帯電話をオフにする。そして、目的地において携帯電話をオンにする。

これは、ヒースロー空港に戻るために搭乗する時再びオフにすれば変わる。この場合、最後の２回のオフからのセル情報が記憶されているので、電話機はヒースロー空港に戻った時に速やかに再接続できる。

他の例としては、通勤者が仕事へ向かうために電話機をオフにし、目的地に到着した時にオンにする。帰宅する時にはこれを逆に行う。最後の２回のオフのデータが記憶されていれば、旅行の終りであっても、ネットワーク取得は素早くかつ確実に行われる。

勿論、世界的な使用が上記のような簡単な旅行によって制限されることは無い。しかしながら、大部分のユーザにとっては、少ない数のセル情報が記憶される場合であっても、ユーザが携帯電話をオンにする傾向のある多くの場所がカバーされる。しかしながら、前述のように、記憶されるセル情報の数を制限するように考慮しており、リストが長すぎるとそれをチェックするのに要する時間が過度になり、すべてのセルに対するフルサーチがたびたび起こるかも知れない。しかしながら、例えば０．５秒以内にチェックされ得るセル数の詳細は、容易に記憶され得る。また、もし周知のセル方法が失敗し、フルサーチを実行しなければならなくても、ユーザはこのわずかな追加の時間は気にしないと思われる。現在の無線を使用することにより、この時間内に約２０のセルをチェックすることができ、このようなセルの数は、ほとんどの旅行者にとって通常の複数のルートを収容するのに十分である。

前述のように、本発明は、携帯電話がネットワークのカバーエリアの外を通る時の、いわゆる”ゾーン外”サーチにも使用することができ、この場合、サーチは繰り返し行われる。もし、携帯電話がカバーエリア外に出る前に最後のセル情報が、上記のオフ時の情報と同様の方法で記憶されていれば、ネットワークカバー性の乏しいエリアを通るルート、例えばトンネルのある線路ルートを通るユーザにとって本携帯電話の有用性が大きくなる。また、このようなネットワーク外での活用性は、携帯電話がオンにされるがネットワークにはキャンプオンされない時にしばしば起こり、それ故、本発明は、このようなゾーン外での繰り返しのサーチのための使用に効果を有する。

携帯電話オフ時における本発明による動作を説明するためのフローチャート図である。携帯電話オン時における本発明による動作を説明するためのフローチャート図である。

Claims

セルラー無線通信装置におけるネットワーク取得方法において、
ネットワーク喪失の時点で無線通信装置が接続されていたセルの詳細をセル情報としてネットワーク喪失の少なくとも第１、第２の異なる例について記憶するステップと、
記憶された複数のセルのうちの１つの記憶された詳細に基づいてネットワーク確立を試行するステップと、
前記ネットワーク確立が有効である場合には前記複数のセルのうちの１つのセルをキャンプオンし、有効で無い場合には前記複数のセルの他のセルの記憶された詳細に基づいてネットワーク確立を試行するステップと、
前記複数のセルの他のセルに基づくネットワーク確立が有効である場合、該他のセルをキャンプオンするステップと、
有効なセルが１つも無い場合にはネットワークセルのサーチを行うステップとを含むことを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項１に記載のネットワーク取得方法において、詳細が記憶されるセルの数を制限するステップを含むことを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項２に記載のネットワーク取得方法において、前記セルの数は、詳細を０．５秒以内に現在のセルの詳細と比較することのできる数に制限されることを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項２または３に記載のネットワーク取得方法において、詳細が記憶されるセルの数を２０以下に制限するステップを含むことを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項１〜４のいずれかに記載のネットワーク取得方法において、記憶されるべきセルの詳細が既に記憶されているかどうかを判定するステップを含むことを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項１〜５のいずれかに記載のネットワーク取得方法において、ネットワーク喪失は無線通信装置がカバーエリアの外に移動することで発生することを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項１〜５のいずれかに記載のネットワーク取得方法において、ネットワーク喪失は無線通信装置がオフにされることで発生することを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項１〜７のいずれかに記載のネットワーク取得方法において、前記ネットワークセルのサーチは、既に試行済みの記憶セルの詳細の周波数を省略するように構成されることを特徴とするネットワーク取得方法。
請求項１〜８のいずれかに記載のネットワーク取得方法において、記憶されるセルの詳細は、無線アクセス技術の識別情報及び搬送周波数を含むことを特徴とするネットワーク取得方法。
ネットワーク喪失の時点で無線通信装置が接続されていたセルの詳細をセル情報としてネットワーク喪失の少なくとも第１、第２の異なる例について記憶する手段と、
第１、第２の記憶セルの詳細の１つに基づいてネットワーク確立を試行する手段と、
前記第１、第２の記憶セルの１つの詳細に基づくネットワーク確立が有効で無い場合に、前記第１、第２の記憶セルの他方のセルの詳細に基づいてネットワーク確立を試行する手段と、
ネットワークキャンピングのために有効なセルが１つも無い場合にはネットワークセルのサーチを始める手段とを含むことを特徴とするセルラー無線通信装置。
請求項１０に記載のセルラー無線通信装置において、詳細が記憶されるセルの数を制限する手段を含むことを特徴とするセルラー無線通信装置。
請求項１１に記載のセルラー無線通信装置において、前記セルの数は、詳細を０．５秒以内に現在のセルの詳細と比較することのできる数に制限されることを特徴とするセルラー無線通信装置。
請求項１０または１１に記載のセルラー無線通信装置において、詳細が記憶されるセルの数を２０以下に制限する手段を含むことを特徴とするセルラー無線通信装置。
請求項１０〜１３のいずれかに記載のセルラー無線通信装置において、記憶されるべきセルの詳細が既に記憶されているかどうかを判定する手段を含むことを特徴とするセルラー無線通信装置。
請求項１０〜１４のいずれかに記載のセルラー無線通信装置において、ネットワーク喪失は無線通信装置がカバーエリアの外に移動することで発生することを特徴とするセルラー無線通信装置。
請求項１０〜１４のいずれかに記載のセルラー無線通信装置において、ネットワーク喪失は無線通信装置がオフにされることで発生することを特徴とするセルラー無線通信装置。
セルラー無線通信装置におけるネットワーク取得方法において、
無線通信装置のオフ時には、
無線通信装置オフ時における現在のセル情報が記憶されているかを判別する第１のステップと、
前記現在のセル情報が記憶されている時には当該現在のセル情報を記憶せずにパワーオフステップに移行する第２のステップと、
前記現在のセル情報が記憶されていない時には当該現在のセル情報を記憶する第３のステップと、
前記現在のセル情報の記憶により、記憶されているセルの総数がしきい値を越えるかを判別する第４のステップと、
前記記憶されているセルの総数が前記しきい値を越えていない時にはパワーオフステップに移行する第５のステップと、
前記記憶されているセルの総数が前記しきい値を越えている時には最も古いセル情報を削除し、パワーオフステップに移行する第６のステップとを実行し、
無線通信装置のオン時には、
記憶されている複数のセル情報の１つに基づいてネットワーク取得が可能であるかをチェックする第７のステップと、
ネットワーク取得が可能である時には、ネットワークにキャンプオンし、ネットワーク取得を実行する第８のステップと、
ネットワーク取得が可能でない時には、記憶されている複数のセル情報のすべてについてチェックが行われたかを判別する第９のステップと、
複数のセル情報のすべてについてチェックが行われている時には、すべてのセルに対するサーチを実行する第１０のステップと、
すべてのセルに対するサーチの結果、ネットワーク取得が可能である時には、ネットワークにキャンプオンし、ネットワーク取得を実行する第１１のステップとを実行し、
前記第９のステップにおいて複数のセル情報のすべてについてチェックが行われていない時には、前記第７のステップに戻って記憶されている複数のセル情報の他の１つに基づいてネットワーク取得が可能であるかをチェックし、
前記第１０のステップにおいてすべてのセルに対するサーチの結果、ネットワーク取得が可能でない時には、ネットワークのカバーエリア外への手続きに移行することを特徴とするネットワーク取得方法。