JP2008067183A - 無線通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセスポイントのスキャン動作に要する消費電力を低減して、バッテリ寿命の延長、端末の低価格化及び保守性の向上を図る。
【解決手段】基地局のセル内でアクセスポイントのスキャン処理を繰り返し実行する際に、スキャン回数Ｓｃをカウントしてその回数が一定量増加するごとにスキャン間隔の係数値Ｓｉを１ずつ増加させ、スキャン間隔を段階的に長くする。また、上記スキャン間隔の係数値Ｓｉが基準値に達した場合にスキャン間隔の基準値Ｓｔを１０倍に増加させ、このスキャン間隔の基準値Ｓｔを携帯端末がセルを退出した後も基地局識別番号に対応付けてスキャン管理テーブルに保持する。そして、携帯端末ＭＳ１が上記セルに再度進入してアクセスポイントのスキャンを行う際に、上記スキャン管理テーブルに保持されたスキャン間隔の基準値Ｓｔをもとにスキャン間隔を設定してスキャン処理を実行する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、携帯無線通信用のインタフェースと近距離通信用インタフェースを備えたデュアルモードタイプの無線通信端末に関する。

近年、携帯通信ネットワークとの間で移動通信を行う携帯無線通信用のインタフェースに加えて、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の近距離通信用のインタフェースを備えたデュアルモードタイプの無線通信端末が提案されている。この種の端末によれば、通信を行う場所とその目的に応じて２つのインタフェースを使い分けることにより、効率の良い通信を行うことができる。例えば、近距離通信ネットワークが整備された都市部において大容量のデータ通信を行う場合には近距離通信用インタフェースを使用し、地方において電話通信を行う場合には携帯無線通信用インタフェースを使用することにより、効率の良いデータ通信と電話通信を行うことが可能となる。

ところで、この種の無線通信端末において近距離通信ネットワークを利用する場合には、近距離通信ネットワークへのアクセスポイントをスキャンして捕捉する必要がある。このアクセスポイントのサーチを効率良く行わないと、電力を無駄に消費することになりバッテリ寿命の短縮を招き非常に好ましくない。

そこで従来では、無線通信端末の位置をもとに近距離通信が可能か否かを事前に判定し、可能な場合にアクセスポイントのサーチを行う手法がいくつか提案されている。例えば、無線通信端末の位置を携帯通信用基地局の基地局ＩＤをもとに検出して近距離通信が可能か否かを判定するもの、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して自端末の位置を検出して近距離通信が可能か否かを判定するもの、さらにはこれらを組み合わせたもの等がある（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００４−３５０１０８号公報

ところが、上記従来提案されている手法には次のような解決すべき課題がある。すなわち、先ず携帯通信用基地局の基地局ＩＤをもとに無線通信端末の位置を検出するものでは、基地局は無線ＬＡＮ等の近距離通信ネットワークに比べてサービスエリアが著しく広いことから、基地局ＩＤをもとに検出した位置情報のみを利用して近距離通信が可能かどうかを判定することは精度の点で難がある。このため、実際には近距離通信が不可能な場所においてもアクセスポイントのスキャンが行われることになり、その分無駄な電力を消費する。次に、ＧＰＳを利用して無線通信端末の位置を検出する手法は、位置を高精度に検出できる反面、無線通信端末にＧＰＳ受信機を追加する必要があることから端末のコストアップを招くと共にＧＰＳ受信機による消費電力の増加によりバッテリ寿命の短命化を招く。

さらに、従来では一般に、アクセスポイントの位置を表すデータベースを予め構築しておき、上記各種位置検出手段による端末位置の検出結果と上記データベースの記憶データをもとに、アクセスポイントの捕捉が可能であるか否かを判定している。このため、アクセスポイントの増設や設置位置の変更が発生するごとにデータベースを構築し直さなければならず、メンテナンスに多くの手間がかかる。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、高精度の位置検出機能やデータベースを用意することなく、近距離通信用のアクセスポイントに対するアクセスが可能か否かを効率良く判定できるようにし、これにより待ち受け時の消費電力を低減してバッテリ寿命の延長を図り、かつ端末の低価格化及び保守性の向上を可能にした無線通信端末を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明は、第１の通信エリアを形成する第１の基地局との間で無線通信を行う第１の通信モジュールと、上記第１の通信エリア内に当該第１の通信エリアより小さい第２の通信エリアを形成する第２の基地局との間で無線通信を行う第２の通信モジュールと、上記第１及び第２の通信モジュールによる上記第１及び第２の基地局との間の無線通信動作を制御する制御モジュールとを具備する無線通信端末にあって、上記制御モジュールにより、上記第１の基地局が形成する第１の通信エリアに滞在中に上記第２の通信モジュールによる上記第２の基地局との間の無線通信が可能であるか不可能であるかを第１の周期で定期的に検出し、その検出結果を表す情報を上記滞在中の第１の基地局の識別情報に対応付けてメモリに記憶する。そして、このメモリに記憶された検出結果を表す情報に基づいて、上記第２の基地局との間の無線通信が不可能な状態が予め設定したしきい値に達したか否かを判定し、達したと判定された場合に上記検出周期を上記第１の周期からそれよりも長い第２の周期に変更するようにしたものである。

したがってこの発明によれば、第１の基地局が形成する第１の通信エリアに滞在中に、第２の基地局との間で無線通信を行えない状態が予め設定したしきい値に達すると、第２の基地局の検出周期がそれまでより長い周期に変更される。すなわち、第２の基地局を検出できる可能性が低いと判定された状況下では、第２の基地局の検出周期が延長されて検出頻度が低減される。このため、常に短い周期で第２の基地局の検出処理を実行する場合に比べ、待ち受け中における無駄な電力消費を減らしてこれによりバッテリ寿命を延長することが可能となる。しかも、第２の基地局の有無が第１の基地局に関連付けられて管理されるので、ＧＰＳ受信機等の精密な位置検出手段や、第２の基地局の位置を記録したデータベースを設ける必要がなく、これにより端末のコストアップや保守性の煩雑化を招く心配もない。

すなわち、この発明によれば、高精度の位置検出機能やデータベースを用意することなく、近距離通信用のアクセスポイントに対するアクセスが可能か否かを効率良く判定できるようになり、これにより端末のバッテリ寿命の延長、端末の低価格化及び保守性の向上を可能にした無線通信端末を提供することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
図１は、この発明に係わる無線通信端末が使用される移動通信システムの一実施形態を示す概略図である。この移動通信システムは、携帯通信ネットワークと、近距離通信ネットワークとしての無線ＬＡＮ（Local Area Network）とを併用したものである。携帯通信ネットワークは、サービスエリアに分散配置された複数の携帯用基地局（図では７個の基地局ＢＳ１〜ＢＳ７を例示）を備える。これらの携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７はそれぞれ携帯通信エリア（以後セルと称する）Ｅ１〜Ｅ７を形成する。これらのセルＥ１〜Ｅ７は一般に、直径が例えば数キロメートルに設定される。一方、無線ＬＡＮは複数のアクセスポイント（図では３個のアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３を例示）を備える。アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３はそれぞれ無線エリアＺ１〜Ｚ３を形成する。これらの無線エリアＺ１〜Ｚ３は一般に直径が百メートルから数百メートルに設定される。

無線通信端末としての携帯端末ＭＳ１は、携帯通信ネットワークとの間で無線通信を行う機能と、無線ＬＡＮとの間で無線通信を行う機能とを備えた、いわゆるデュアルモードタイプの携帯端末である。携帯端末ＭＳ１は、携帯通信ネットワークの携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７と、無線ＬＡＮのアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３とのいずれかを選択し、この選択した基地局又はアクセスポイントを介して位置登録サーバ（図示せず）に対し位置登録を行う。携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７とアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３の選択は、予め設定された優先順位或いは通信品質をもとに行われる。

位置登録サーバは、携帯通信ネットワークと無線ＬＡＮとの間で共通に使用される。そして、携帯端末ＭＳ１から上記位置登録により通知された携帯端末ＭＳ１の識別情報を、選択された基地局又はアクセスポイントの識別情報に対応付けて記憶する。またこの移動通信システムは、携帯通信ネットワークと無線ＬＡＮとを統括的に管理する制御局（図示せず）を備える。制御局は、携帯端末ＭＳ１に対する着信が発生すると、上記位置登録サーバに記憶された識別情報を参照して、該当する携帯通信ネットワークの基地局もしくは無線ＬＡＮのアクセスポイントのいずれかを介して携帯端末ＭＳ１に対し着信通知を送信する。携帯端末ＭＳ１は、上記選択したネットワークに対して着信等の待ち受け処理を行い、上記着信通知を受信する。

ところで、携帯端末ＭＳ１は次のように構成される。図２はその構成を示すブロック図である。すなわち、携帯端末ＭＳ１は先に述べたようにデュアルモードタイプの端末であり、携帯通信用のモジュールと、無線ＬＡＮ用のモジュールと、これらを制御する制御モジュールとを備えている。

携帯通信用のモジュールは、携帯用アンテナ１１と、携帯無線部１２と、携帯信号処理部１３と、携帯制御部１４とを備える。携帯無線部１２は、携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７から送信された無線信号を携帯用アンテナ１１を介して受信する機能と、携帯用の無線送信信号を携帯用アンテナ１１から基地局ＢＳ１〜ＢＳ７に向けて送信する機能を有する。携帯信号処理部１３は、上記携帯無線部１２から出力される受信信号に対して復調処理及び誤り訂正・検出処理を行って受信データを出力する機能と、携帯制御部１４から出力される送信データに対して適応的に誤り検出符号の付加、誤り訂正符号化及び無線信号への適応変調処理を行う機能を有する。さらに携帯信号処理部１３は、伝送路誤り耐性の向上を図るために、送受信データに対しインタリーブ／デ・インタリーブ処理を行う機能も有する。

携帯制御部１４は、携帯信号処理部１３を制御する機能を有する。例えば、送信系については携帯信号処理部１３に対して送信データの転送、送信データに対する誤り検出及び誤り訂正処理の要求及び変調処理の要求を行い、受信系については受信信号の復調処理、誤り訂正・検出処理の要求及び受信データの取得処理を行う。また携帯制御部１４は、後述する主制御部１５の制御の下で基地局ＢＳ１〜ＢＳ７との間で制御信号を送受信することにより、周辺基地局の検出処理及び同期処理等を行う機能も有する。

一方、無線ＬＡＮ用のモジュールは、無線ＬＡＮ用アンテナ２１と、無線ＬＡＮ無線部２２と、無線ＬＡＮ信号処理部２３と、無線ＬＡＮ制御部２４とを備える。無線ＬＡＮ無線部２２は、無線ＬＡＮのアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３との間で無線ＬＡＮ用アンテナ２１を介して無線ＬＡＮ信号の送受信処理を行う機能を有する。無線ＬＡＮ信号処理部２３は、上記無線ＬＡＮ無線部２２から出力される受信信号に対する復調処理、誤り訂正処理、誤り検出処理を行う機能と、無線ＬＡＮ制御部２４から出力される送信データに対して誤り検出・訂正符号化及び付加処理を行う機能を有する。

無線ＬＡＮ制御部２４は、無線ＬＡＮ信号処理部２３を制御する機能を有する。例えば、送信データに対する誤り訂正符号化及び変調処理を要求するとともに、受信信号に対する復調処理および誤り訂正復号処理を要求する。また無線ＬＡＮ制御部２４は、主制御部１５の制御の下で、アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ７との間で制御信号を送受信することにより、アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３のスキャンおよび同期確立処理を行う機能も有する。

制御モジュールは、上記携帯通信用モジュールや無線ＬＡＮ通信用モジュール等、携帯端末全体を統括的に制御するもので、主制御部１５と、ユーザインタフェース部と、記憶部２０とを備えている。ユーザインタフェース部には、スピーカ１６とマイクロホン１７、キーパッドからなる入力デバイス１８、及び液晶表示器（ＬＣＤ）や発光ダイオード等の表示デバイス１９が設けられている。

記憶部２０は、記憶媒体としてＮＡＮＤ型フラッシュメモリ又はハードディスクを使用したもので、各種アプリケーション・プログラム、電話帳や送受信履歴、コンテンツ等を記憶する領域のほかに、この発明を実施する上で必要なスキャン管理テーブル記憶領域２０１を備えている。スキャン管理情報記憶領域２０１には無線ＬＡＮのアクセスポイントをスキャンするために使用するスキャン管理情報が記憶される。

スキャン管理テーブルは、例えば図６に示すように、捕捉された基地局の識別番号（ＢＳＩＤ）に対応付けて、当該基地局が形成するセル内での自端末の滞在時間（在圏時間（ＢＳst））が記憶される。さらに、上記セル内においてアクセスポイントを捕捉できたか否か及び捕捉できた場合にはその識別番号（ＳＳＩＤ）と、アクセスポイントに対するスキャン回数（Ｓｃ）と、スキャン間隔（インターバル）の係数（Ｓｉ）と、スキャン間隔の基準値（Ｓｔ）がそれぞれ上記基地局の識別番号（ＢＳＩＤ）に対応付けて記憶される。

主制御部１５は、中央処理ユニット（Central Processing Unit；ＣＰＵ）と、送受信データの符号化及び復号処理等を行うディジタル信号処理ユニット（Digital Processing Unit；ＤＳＰ）を備える。そして、送受信データの符号化及び復号処理機能と、携帯通信ネットワークもしくは無線ＬＡＮに対する待ち受け制御機能と、携帯通信用ネットワーク及び無線ＬＡＮのシステム選択及びシステム間ハンドオーバを制御する機能と、スピーカ１６とマイクロホン１７を使用した通話信号の入出力制御及び音楽コンテンツの出力制御を行う機能と、入力デバイス１８及び表示デバイス１９による入力データの受け付けと表示データの表示を制御する機能等を有している。

さらに主制御部１５は、上記各種制御機能に加え、この発明を実施するために必要な制御機能として、アクセスポイントに対するスキャン実行制御機能１５１と、スキャン間隔の制御機能１５２を有している。
スキャン実行制御機能１５１は、上記記憶部２０のスキャン管理テーブル記憶領域２０１に記憶されたスキャン間隔に従いアクセスポイントに対するスキャン制御を実行する。スキャン間隔は、スキャン間隔の係数Ｓｉとスキャン間隔の基準値Ｓｔとの乗算値により決定される。

スキャン間隔制御機能１５２は、上記記憶部２０のスキャン管理テーブル記憶領域２０１に記憶されたスキャン回数Ｓｃに応じてスキャン間隔の係数Ｓｉを段階的に増加させる処理と、このスキャン間隔の係数Ｓｉが予め設定した上限値に達するごとに当該スキャン間隔の係数値Ｓｉを初期化し、代わりにスキャン間隔の基準値Ｓｔを増加させる処理と、基地局アクセスポイントを捕捉できたとき上記スキャン間隔の基準値Ｓｔを初期化する処理と、同一基地局のセル内での在圏時間が予め設定したしきい値以下のときにはアクセスポイントに対するスキャン開始を遅延させる処理を行う機能を備えている。

次に、以上のように構成された携帯端末ＭＳ１によるアクセスポイントのスキャン動作を説明する。図４及び図５はその制御手順と制御内容を示すフローチャートである。なお、この実施形態では基地局及びアクセスポイントを選択する際の優先順位として、アクセスポイントに対し優先順位が高く設定されている場合を例にとって説明する。

携帯端末ＭＳ１において電源を投入すると、主制御部１５は先ずステップＳ４１により携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７の探索処理（基地局サーチ）を実行する。この携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７のサーチは、携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７が放送しているパイロット信号の受信を試行することにより行われる。主制御部１５は、上記基地局のサーチにより無線通信が可能な基地局を検出できたか否かをステップＳ４２により判定する。この判定の結果、無線通信可能な基地局を検出できない場合には、ステップＳ４５に移行してスキャン間隔の係数Ｓｉ及び基準値Ｓｔを初期値（＝０）に設定すると共に、スキャン回数Ｓｃを“０”にリセットする。

一方、無線通信可能な基地局を検出できた場合、主制御部１５は当該基地局のセルでの滞在時間の計時を開始して、記憶部２０に記憶されているスキャン管理テーブルの在圏時間ＢＳstを上記計時値に更新する。また、主制御部１５はステップＳ４３に移行し、記憶部２０に記憶されたスキャン管理情報をもとに、当該検出された基地局が初めて検出された基地局であるかどうか、つまりスキャン管理テーブルに登録済みの基地局であるか否かを判定する。この判定の結果、上記検出された基地局が初めて検出された基地局だった場合には、上記ステップＳ４５に移行してスキャン間隔の係数Ｓｉ及び基準値Ｓｔを初期値（＝０）に設定すると共に、スキャン回数Ｓｃを“０”にリセットする。

これに対し、上記検出された基地局がスキャン管理テーブルに登録済みの基地局だった場合には、主制御部１５はステップＳ４４によりスキャン間隔の係数Ｓｉを初期値（＝０）に設定し、かつスキャン回数Ｓｃを“０”にリセットする。すなわち、検出された基地局がスキャン管理テーブルに登録済みの場合には、スキャン間隔の係数Ｓｉのみを初期値（＝０）に設定し、スキャン間隔の基準値Ｓｔはスキャン管理情報に記憶されている値を維持する。

次に主制御部１５は、スキャン管理テーブルに記憶された当該基地局のセルでの滞在時間（在圏時間ＢＳst）が予め設定した基準値以上か未満かをステップＳ４６により判定する。この判定の結果、滞在時間が基準値に達している場合には、ステップＳ４７に移行してアクセスポイントのスキャン処理を実行する。

これに対し、滞在時間が基準値に達していない間は、ステップＳ４８に移行してここでスキャン処理停止タイマを起動させる。そして、スキャン処理停止タイマがタイムアップした後に上記ステップＳ４７に移行してアクセスポインタのスキャン処理を実行する。すなわち、携帯端末ＭＳ１がセルに進入してもその滞在時間が基準時間に満たない間は、スキャン処理の開始タイミングを遅らせる。

このように制御すると以下のような効果が奏せられる。すなわち、アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３の通信エリアＺ１〜Ｚ３は携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７のセルＥ１〜Ｅ７に比べて小さい。このため、携帯端末ＭＳ１が携帯用基地局ＢＳ１〜ＢＳ７のセルＥ１〜Ｅ７内に短期間しか滞在しない場合には、アクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３の通信エリアＺ１〜Ｚ３を検出できる確率は低く、またたとえ検出できたとしても実質的に無線通信を行える時間はきわめて短時間となる。このような場合には、アクセスポイントのスキャン処理を行っても無駄になる確率が高い。そこで、上記したように携帯端末ＭＳ１の滞在時間が基準時間に達していない間には、アクセスポイントのスキャン処理を行わないようにする。このようにすると、無駄なスキャン処理を防止してその分消費電力の増加を抑えることが可能となる。

さて、１回のスキャン処理を実行すると主制御部１５は、ステップＳ４９によりアクセスポイントを検出できたか否かを判定する。この判定の結果、アクセスポイントを検出できなければ、ステップＳ５３に移行してスキャン管理テーブルのスキャン回数Ｓｃを１加算する。続いて主制御部１５は、図５に示すステップＳ５４において、上記加算後のスキャン回数Ｓｃが予め設定した基準値より大きいか否かを判定する。そして、スキャン回数が基準値に達していなければ、ステップＳ５８に移行して自端末は基地局のセル内に在圏しているか否かを判定する。この判定の結果、自端末が基地局のセルに未進入であれば、図４のステップＳ４１に戻って基地局のサーチを再度実行する。

一方、自端末が基地局のセルに既に在圏している場合には、主制御部１５はステップＳ５９により当該基地局との間の同期が確立されているか否かを判定する。そして、同期が確立されていれば、ステップＳ６１においてスキャン処理タイマにスキャン間隔を設定したのち、同タイマを起動させる。これに対し、基地局との間の同期がまだ確立されていなければ、ステップＳ６０により基地局との間の同期確立手順を実行したのち、上記ステップＳ６１に移行してスキャン処理タイマにスキャン間隔を設定し起動させる。上記スキャン処理タイマを起動させると主制御部１５は、ステップＳ６２によりスキャン処理タイマがタイムアップしたか否か、つまり設定したスキャン間隔が経過したか否かを監視する。そして、スキャン間隔が経過すると図４のステップＳ４７に戻り、再度スキャン処理を実行する。

なお、上記スキャン間隔は、記憶部２０に記憶されているスキャン管理テーブルから、自端末がいま在圏しているセルの基地局に対応するスキャン間隔の係数Ｓｉ及び基準値Ｓｔを読み出し、この読み出されたスキャン間隔の係数Ｓｉと基準値Ｓｔとの乗算値として設定される。

以後同様に、無線通信が可能なアクセスポイントが検出されるまで、上記スキャン処理タイマに設定されたスキャン間隔でアクセスポイントのスキャン処理が繰り返し実行される。そして、スキャン処理が１回実行されるごとにスキャン管理テーブルのスキャン回数Ｓｃが１ずつ加算される。

また、上記スキャン処理を繰り返し実行した結果、スキャン回数Ｓｃが基準値を超えたとする。そうすると主制御部１５は、ステップＳ５４からステップＳ５５に移行してスキャン間隔の係数値Ｓｉを１加算する。以後同様に、スキャン回数Ｓｃが基準値分増加するごとに、スキャン間隔の係数値Ｓｉを１ずつ加算する。したがって、スキャン回数Ｓｃが基準値分増加するごとに、スキャン間隔は係数値Ｓｉ分ずつ長くなる。

さらに主制御部１５は、上記スキャン処理の繰り返し実行中に、上記スキャン間隔の係数値Ｓｉが予め設定された基準値を超えたか否かをステップＳ５６により判定する。そして、この判定の結果スキャン間隔の係数値Ｓｉが基準値を超えると、ステップＳ５６からステップＳ５７に移行してスキャン間隔の係数値Ｓｉを初期化し、代わりにスキャン間隔の基準値Ｓｔを予め定めた一定量増加させる。

一方、上記スキャン処理の繰り返し実行中にアクセスポイントが検出されたとする。この場合主制御部１５は、ステップＳ４９からステップＳ５０に移行し、上記検出したアクセスポイントとの間で接続手順を実行する。この接続手順では、携帯端末ＭＳ１とアクセスポイントとの間の同期確立処理に加え、アソシエーションや認証手続きなどが行われる。そして、接続に成功したか否かをステップＳ５１で判定する。この判定の結果、アクセスポイントに対する接続が失敗すると、ステップＳ５２に移行する。そして、検出済のアクセスポイントがほかにあるか否かを判定し、ある場合にはこのアクセスポイントに対し接続要求を行う。この判定の結果、検出済のアクセスポイントが他にないか、又はあっても接続要求を行っていないアクセスポイントが残っていなければ、ステップＳ５３に移行してスキャン回数Ｓｃを１加算する。

これに対し、検出したアクセスポイントの少なくとも１つに接続できたとする。この場合主制御部１５は、ステップＳ６３に移行して記憶部２０に記憶されているスキャン管理テーブルのスキャン間隔の係数値Ｓｉ及び基準値Ｓｔをそれぞれ初期値に設定し直すと共に、上記接続に成功したアクセスポイントの識別番号ＳＳＩＤを上記スキャン管理テーブルに記憶する。そして、ステップＳ６５により自端末が当該アクセスポイントの通信エリア外になったか否かを監視しながら、ステップＳ６４において当該アクセスポイントとの間の通信リンクを介して無線通信を行う。そして、自端末がアクセスポイントの通信エリア外になった場合には、ステップＳ４７によるスキャン処理を実行する。

次に、以上述べた携帯端末ＭＳ１によるスキャン動作をより具体的に説明する。
ここでは、図３に示すように、携帯端末ＭＳ１が先ずセルＥ２内の位置Ｐ３１で電源を投入してからセルＥ１内の位置Ｐ３２へ移動し、続いてこのセルＥ１内のアクセスポイントＡＰ１の通信エリアＺ１内の位置Ｐ３３に移動して無線通信を行う。次に、このアクセスポイントＡＰ１の通信エリアＺ１から出て上記セルＥ２内の位置Ｐ３４に移動したのち、さらに当該セルＥ２内のアクセスポイントＡＰ２の通信エリアＺ２内の位置Ｐ３５に移動して通信を行う。そして、アクセスポイントＡＰ２の通信エリアＺ２から出て上記初期位置Ｐ３１に戻る場合を例にとって説明を行う。

（１）位置Ｐ３１において
位置Ｐ３１において携帯端末ＭＳ１の電源が投入されると、携帯端末ＭＳ１では先ず基地局サーチ（ステップＳ４１）が行われる。このサーチにより基地局ＢＳ２が検出されると、この基地局ＢＳ２を介して図示しない位置登録サーバに対し位置登録が行われる。また、上記基地局ＢＳ２がスキャン管理テーブルに登録済みであるか否かが判定され（ステップＳ４３）、未登録であれば当該基地局ＢＳ２の識別番号がスキャン管理テーブルに新たに登録されると共に、スキャン間隔の係数Ｓｉ及び基準値Ｓｔが初期値（＝０）に設定され、さらにスキャン回数Ｓｃが“０”にリセットされる（ステップＳ４５）。図６の（１）にこのときのスキャン管理テーブルの記憶内容を示す。

携帯端末ＭＳ１には、先に述べたようにアクセスポイントを優先的に使用するモードが設定されている。このため、携帯端末ＭＳ１ではアクセスポイントのスキャン処理が実行される。しかし、図３に示すように位置Ｐ３１ではいずれのアクセスポイントも検出することができない。このため、携帯端末ＭＳ１ではアクセスポイントのスキャン処理が繰り返し実行される。ただし、このときのスキャン処理の実行間隔（スキャンインターバル）は、図６の（１）に示すようにスキャン間隔の係数値Ｓｉ＝１と基準値Ｓｔ＝１との乗算値である１に設定される。したがって、比較的短時間の周期でアクセスポイントのスキャン処理が繰り返し実行される。

そして、スキャン処理の実行回数Ｓｃが例えば図６の（２）に示すように１０回に達すると、スキャン間隔の係数値Ｓｉが１カウントアップされてＳｉ＝２となる（ステップＳ５５）。以後同様に、スキャン処理の実行回数Ｓｃが１０回増加するごとにスキャン間隔の係数値Ｓｉが１ずつカウントアップされる。また、上記スキャン間隔の係数値Ｓｉが例えばＳｉ＝７になると、図６の（３）に示すようにスキャン間隔の係数値ＳｉがＳｉ＝１に初期化され、代わりにスキャン間隔の基準値ＳｔがＳｔ＝１０に、つまり１０倍に設定される。すなわち、スキャン回数が増えるほど、スキャン間隔Ｓｉ×Ｓｔが段階的に長くなるように制御される。したがって、アクセスポイントを検出できないか又は検出し難い場所では、スキャン間隔Ｓｉ×Ｓｔが段階的に長くなり、これによりスキャン処理による消費電力を減らすことが可能となる。

なお、上記アクセスポイントのスキャン処理が開始される前に、携帯端末ＭＳ１では当該セルＥ２における自端末の滞在時間ＢＳstが基準値以上になったか否かが判定され、基準値に達するまでの間はスキャン処理が延期される（ステップＳ４８）。したがって、携帯端末ＭＳ１が例えば高速移動していて短時間のうちにセルＥ２外へ退出してしまうような場合にはスキャン処理が実行されないように制御され、これにより無駄な電力消費は抑制される。

（２）Ｐ３２において
携帯端末ＭＳ１がセルＥ２からＥ１内の位置Ｐ３２へ移動すると、携帯端末ＭＳ１では基地局ＢＳ２に代わって基地局ＢＳ１が捕捉され、この基地局ＢＳ１を介してサーバに対し位置登録が行われる。また、上記基地局ＢＳ１が初めて捕捉した基地局であれば、当該基地局ＢＳ１の識別番号がスキャン管理テーブルに追加登録されると共に、スキャン間隔の係数Ｓｉ及び基準値Ｓｔが初期値（＝０）に設定され、さらにスキャン回数Ｓｃが“０”にリセットされる。図７の（１）にこのときのスキャン管理テーブルの記憶内容を示す。なお、このときスキャン管理テーブルには、携帯端末ＭＳ１が基地局ＢＳ２のセルＥ２から退出する直前の管理情報がそのまま保持される。

セルＥ１内の位置Ｐ３２に移動した場合も携帯端末ＭＳ１では、上記セルＥ２内の位置Ｐ３１の場合と同様に、当該セルＥ１における自端末の滞在時間ＢＳstが基準値を超えたのちに、アクセスポイントのスキャン処理が開始される。そして、アクセスポイントが検出されるまでスキャン処理が繰り返し実行される。このとき、スキャン間隔の係数値Ｓｉは、先に述べた位置Ｐ３１の場合と同様にスキャン回数Ｓｃが１０回に達するごとに１ずつ増加し（図７の（２））、またスキャン間隔の基準値Ｓｔ＝１はスキャン間隔の係数値Ｓｉが例えばＳｉ＝７になるごとに１０倍に設定される。したがって、スキャン間隔Ｓｉ×Ｓｔはスキャン回数Ｓｃが増加するごとに段階的に長くなる。

（３）位置Ｐ３３において
携帯端末ＭＳ１がセルＥ１内を移動して、アクセスポイントＡＰ１の通信エリアＺ１内の位置Ｐ３３に進入したとする。携帯端末ＭＳ１では、スキャン処理によりアクセスポイントＡＰ１が検出され（ステップＳ４９）、さらに当該アクセスポイントＡＰ１との間が接続されると（ステップＳ５１）、この検出されたアクセスポイントＡＰ１を介して位置登録サーバに対し位置登録が行われる。また、スキャン管理テーブルに基地局ＢＳ１の識別番号に対応付けて上記検出されたアクセスポイントＡＰ１の識別番号が登録され、さらにスキャン管理テーブルに記憶されたスキャン間隔の係数値Ｓｉ及び基準値Ｓｔがそれぞれ初期値Ｓｉ＝１，Ｓｔ＝１にリセットされる（ステップＳ６３）。図７の（３）にこのときのスキャン管理テーブルの状態を示す。この状態で、以後携帯端末ＭＳ１とアクセスポイントＡＰ１との間では無線通信が可能となる。

（４）位置Ｐ３３からＰ３４へ移動する途中において
無線通信が終了して携帯端末ＭＳ１がアクセスポイントＡＰ１の通信エリアＺ１の外へ出たとする。この場合携帯端末ＭＳ１では、アクセスポイントＡＰ１との間の無線リンクが切断されるため、再びアクセスポイントのスキャン処理が開始される。そして、アクセスポイントが検出されるまで、スキャン処理が繰り返し実行される。このため、スキャン回数Ｓｃは増加し、またこのスキャン回数Ｓｃの増加に伴いスキャン間隔の係数値Ｓｉもカウントアップされる。図８は、携帯端末ＭＳ１がセルＥ１の外に出る直前におけるスキャン管理テーブルの記憶内容の一例を示すものである。

（５）位置Ｐ３４において
携帯端末ＭＳ１が上記基地局ＢＳ１のセルＥ１から隣接する基地局ＢＳ２のセルＥ２に移動したとする。この場合携帯端末ＭＳ１では、基地局ＢＳ１の圏外になる（ステップＳ５８）ため、基地局のサーチが行われる（ステップＳ４１）。そして、このサーチにより基地局ＢＳ１に代わって基地局ＢＳ２が捕捉されると、この捕捉された基地局ＢＳ２を介して位置登録サーバに対し位置登録が行われる。

ところで、この場合上記基地局ＢＳ２は初めて捕捉した基地局ではない。このため、スキャン管理テーブルでは、スキャン回数Ｓｃが“０”にリセットされ、さらにスキャン間隔の係数値Ｓｉが初期値（＝０）に設定されるが、スキャン間隔の基準値Ｓｔは初期値に設定されずに、スキャン管理テーブルに記憶された値がそのまま維持される。図９の（１）にこのときのスキャン管理テーブルの記憶内容を示す。

そして、携帯端末ＭＳ１では、上記セルＥ１内の位置Ｐ３２に移動した場合と同様に、セルＥ２における自端末の滞在時間ＢＳstが基準値を超えたと判定された（ステップＳ４６）のちに、アクセスポイントのスキャン処理が開始される。そして、アクセスポイントが検出されるまでスキャン処理が繰り返し実行される。ただしこの場合のスキャン間隔の初期値は、スキャン管理テーブルに記憶されているスキャン間隔の係数値Ｓｉ＝１と基準値Ｓｔ＝１０との乗算値に設定される。

すなわち、以前セルＥ２に滞在したときに保存されたスキャン間隔基準値Ｓｔ＝１０がオフセット値として反映された間隔でスキャン処理が実行される。このため、過去にアクセスポイントを検出できなかったセルＥ２に再度進入した場合には、最初から長く設定されたスキャン間隔でスキャン処理が開始される。したがって、携帯端末ＭＳ１における電力消費は抑制される。

（６）位置Ｐ３５において
携帯端末ＭＳ１がセルＥ２内を移動して、アクセスポイントＡＰ２の通信エリアＺ２内の位置Ｐ３５に進入したとする。携帯端末ＭＳ１では、スキャン処理によりアクセスポイントＡＰ２が検出され（ステップＳ４９）、さらに当該アクセスポイントＡＰ２との間が接続されると（ステップＳ５１）、この検出されたアクセスポイントＡＰ２を介して位置登録サーバに対し位置登録が行われる。また、スキャン管理テーブルに基地局ＢＳ２の識別番号に対応付けて上記検出されたアクセスポイントＡＰ２の識別番号が登録され、さらにスキャン管理テーブルに記憶されたスキャン間隔の係数値Ｓｉ及び基準値Ｓｔがそれぞれ初期値Ｓｉ＝１，Ｓｔ＝１にリセットされる（ステップＳ６３）。図１０にこのときのスキャン管理テーブルの状態を示す。この状態で、以後携帯端末ＭＳ１とアクセスポイントＡＰ２との間では無線通信が可能となる。

（７）位置Ｐ３１において
無線通信が終了して携帯端末ＭＳ１がアクセスポイントＡＰ２の通信エリアＺ２の外へ出たとする。この場合携帯端末ＭＳ１では、アクセスポイントＡＰ２との間の無線リンクが切断されるため、再びアクセスポイントのスキャン処理が開始される。そして、以後アクセスポイントが検出されるまでスキャン処理が繰り返される。このため、スキャン回数Ｓｃは増加し、またこのスキャン回数Ｓｃの増加に伴いスキャン間隔の係数値Ｓｉもカウントアップされる。図１１は、携帯端末ＭＳ１がセルＥ２内の位置Ｐ３１に存在しているときのスキャン管理テーブルの記憶内容の一例を示すものである。

以上述べたようにこの実施形態では、基地局ＢＳ１〜ＢＳ７の通信エリアＥ１〜Ｅ７内でアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３を検出するためのスキャン処理を繰り返し実行する場合に、スキャン回数Ｓｃをカウントしてその回数が基準値分増加するごとにスキャン間隔の係数値Ｓｉを１ずつ増加させることにより、スキャン間隔を段階的に長くするように制御している。このため、アクセスポイントを検出できないか又は検出し難い場所での待ち受け時の消費電力を減らすことが可能となり、これによりバッテリ寿命を延長することができる。

また、上記スキャン間隔の係数値Ｓｉが基準値に達した場合にスキャン間隔の基準値Ｓｔを１０倍に増加させ、このスキャン間隔の基準値Ｓｔを携帯端末ＭＳ１がセルを退出した後も基地局識別番号に対応付けてスキャン管理テーブルに保持する。そして、携帯端末ＭＳ１が上記セルに再度進入してアクセスポイントのスキャンを開始する際に、上記スキャン管理テーブルに保持されたスキャン間隔の基準値Ｓｔをもとにスキャン間隔を設定して、スキャン処理を繰り返し実行するようにしている。このため、同セルにおける過去のスキャン履歴が反映された間隔でアクセスポイントのスキャン処理が行われることになり、この結果過去においてアクセスポイントを見付けることができなかったセルにおける消費電力を抑え、これによりバッテリ寿命を延ばすことができる。

さらに、アクセスポイントのスキャン処理が開始される前に、同一セルにおける自端末の滞在時間ＢＳstが基準値以上になったか否かを判定し、基準値に達するまでの間はスキャン処理を延期するようにしている。したがって、携帯端末ＭＳ１が例えば高速移動していて短時間のうちにセル外へ移動してしまうような場合にはスキャン処理が実行されないようにすることができ、これにより無駄なスキャン処理が行われないようにして、電力消費を抑えることができる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では同一セルにおける自端末の滞在時間ＢＳstが基準値に達するまでの間はスキャン処理を延期するようにした。しかし、延期する代わりにスキャン処理を禁止するようにしてもよい。

また、前記実施例では、ＢＳstを同一セルにおける滞在時間の累積値としているが、ＢＳstをセルが選択されるごとあるいはセルが再選択されるごとに０にリセットし、同一セルにおける自端末の滞在時間ＢＳstが基準値に達するまでの間はスキャン処理を延期するようにしてもよい。

さらに、携帯端末がバッテリ駆動モードで動作しているか或いは商用電源駆動モードで動作しているかを判定し、バッテリ駆動モードの場合には前記実施形態で述べたスキャン間隔の可変制御を実行するが、商用電源駆動モードの場合にはスキャン間隔を可変せずに常に最短値に固定設定するようにしてもよい。このようにすると、消費電力を考慮せずに高い頻度でアクセスポイントのスキャンを行うことができる。

さらに、前記実施形態では近距離通信システムとして無線ＬＡＮを適用した場合を例にとって説明したが、Bluetooth（登録商標）やUltra Wide bandシステム等のその他の近距離通信システムを適用してもよい。その他、携帯通信システムの種類や無線通信端末の種類やその構成、スキャン間隔の制御手順とその制御内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

この発明の一実施形態に係わる移動通信システムの概略構成図である。 この発明に係わる無線通信端末の一実施形態である携帯端末の構成を示すブロック図である。 図２に示した携帯端末の移動経路の一例を示す図である。 図２に示した携帯端末による制御手順と制御内容の前半部分を示すフローチャートである。 図２に示した携帯端末による制御手順と制御内容の後半部分を示すフローチャートである。 図２に示した携帯端末で管理される制御データの第１の例を示す図である。 図２に示した携帯端末で管理される制御データの第２の例を示す図である。 図２に示した携帯端末で管理される制御データの第３の例を示す図である。 図２に示した携帯端末で管理される制御データの第４の例を示す図である。 図２に示した携帯端末で管理される制御データの第５の例を示す図である。 図２に示した携帯端末で管理される制御データの第６の例を示す図である。

符号の説明

ＢＳ１〜ＢＳ７…携帯通信用基地局、Ｅ１〜Ｅ７…携帯通信エリア（セル）、ＡＰ１〜ＡＰ３…無線ＬＡＮのアクセスポイント、Ｚ１〜Ｚ３…アクセスポイントの通信エリア、ＭＳ１…携帯端末、１１…携帯用アンテナ、１２…携帯無線部、１３…携帯信号処理部、１４…携帯制御部、１５…主制御部、１６…スピーカ、１７…マイクロホン、１８…入力デバイス、１９…表示デバイス、２０…記憶部、２１…無線ＬＡＮ用アンテナ、２２…無線ＬＡＮ無線部、２３…無線ＬＡＮ信号処理部、２４…無線ＬＡＮ制御部、Ｐ３１〜Ｐ３５…携帯端末の位置。

Claims (5)

1. 第１の通信エリアを形成する第１の基地局との間で無線通信を行う第１の通信モジュールと、
   前記第１の通信エリア内に当該第１の通信エリアより小さい第２の通信エリアを形成する第２の基地局との間で無線通信を行う第２の通信モジュールと、
   前記第１及び第２の通信モジュールによる前記第１及び第２の基地局との間の無線通信動作を制御する制御モジュールと
   を具備し、
   前記制御モジュールは、
   前記第１の基地局が形成する第１の通信エリアに滞在中に、前記第２の通信モジュールによる前記第２の基地局との間の無線通信が可能であるか不可能であるかを第１の周期で定期的に検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果を表す情報を、前記滞在中の第１の基地局の識別情報に対応付けてメモリに記憶させる第１の記憶制御手段と、
   前記メモリに記憶された検出結果を表す情報に基づいて、前記第２の基地局との間の無線通信が不可能な状態が予め設定したしきい値に達したか否かを判定し、達したと判定された場合に前記検出手段による検出周期を前記第１の周期からそれよりも長い第２の周期に変更する第１の検出制御手段と
   を備えることを特徴とする無線通信端末。
2. 前記制御モジュールは、
   前記検出手段により前記第２の基地局との間の無線通信が可能になったと判定された場合に、前記検出手段による検出周期を前記第１の周期に復帰させる第２の検出制御手段を、さらに備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
3. 前記制御モジュールは、
   前記第１の検出制御手段により変更された前記第２の周期を表す情報を、前記第１の基地局の識別情報に対応付けて前記メモリに記憶させる第２の記憶制御手段と、
   第１の基地局が形成する第１の通信エリアに進入した場合に、当該第１の基地局の識別情報が前記メモリに記憶されているか否かを判定し、記憶されている場合に前記メモリに記憶された前記第２の周期を表す情報をもとに前記検出手段による検出周期を第２の周期に設定する第３の検出制御手段と
   を、さらに備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
4. 前記制御モジュールは、
   前記第１の基地局が形成する第１の通信エリア内に滞在中にその滞在時間を計時する手段と、
   前記計時された滞在時間を予め定められた基準時間と比較し、滞在時間が基準時間より短い場合には、前記検出手段による検出周期を前記第１の周期からそれよりも長い第３の周期に変更するか、又は前記検出手段による検出処理の開始タイミングを遅延させる第４の検出制御手段と
   を、さらに備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。
5. 前記制御モジュールは、
   バッテリ駆動モードで動作しているか或いは商用電源駆動モードで動作しているかを判定する手段と、
   商用電源駆動モードで動作していると判定された場合には、前記検出手段による検出周期を前記第１の周期に固定する手段と
   を、さらに備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信端末。

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