专利名称：移动无线电台及其通信参数控制方法
技术领域：
本发明涉及移动无线电台及其通信参数控制方法，更特别地，涉及基于预先设置的参数执行与相对的无线电台的无线数据通信的移动无线电台，及其通信参数控制方法。
背景技术：
在使用作为第三代移动电话(3G)通信方案的W-CDMA的无线通信系统中，基于在假定的移动速度通过预先的试验和实验被认为是最优的通信参数，执行与相对的无线电台的通信。通信参数包括由3GPP定义的T重选(T-reselection)、Q-hyst、每个事件的触发器定时、频带搜索周期、目标SIR的上下限，和发射功率控制中的功率值可变范围和功率值变化的频率。这些通信参数中的一些是从无线电台指定的，其它是在移动无线电台自身中设置的。
例如，在图1所示的实例中，移动无线电台104从基站102接收通信参数。通信参数通过发射/接收单元106被传送到控制单元108。控制单元108使用从基站102指定的通信参数和控制单元108具有的通信参数执行控制。
为了确定最优通信参数，建议使用日常行为中实施的移动速度范围作为前述假定的移动速度，并且当各种通信参数在各种实验、仿真和领域中变化的时候，进行质量比较。根据这个提案，在质量比较结果的基础上，设置通过其实现最高质量的通信参数以保障装置不断被使用的情况中的通信质量。
然而，如果使用以这种方式固定的通信参数，当装置几乎静止时，将使用不适当的通信参数，从而导致功率被浪费地消耗的问题。
同样，在上述的提案中，假定的速度不在高速范围内。例如，T重选、触发器定时等是有关小区间移动、移交等的参数，对移动速度变化时的通信质量有相当大的贡献。从而，诸如在小区间移动或者移交的操作不能保证高速移动时的通信质量令人满意。
作为解决此问题的技术，有一种检测移动通信终端的移动速度并根据移动速度设置需要的参数的方法(例如，参照日本专利申请公开第5-037426(1993)号)。
同样，已知根据远程站的相对移动速度，执行和远程站的通信以输出控制信号，并基于控制信号，改变自身电台的通信参数(例如，参照日本专利申请公开第11-220774(1999)号)。
然而，当在移动设备中执行直接检测移动速度的算法时，会增加处理速度检测算法的处理负荷。这导致功率消耗增加；当移动设备内的处理电路资源受到限制时，甚至不可能实现该相同的处理。
同样，在用于验证移动无线电台自主执行速度检测算法的实验中，迄今还没有检测到显著有效的算法。
与此不同，作为用于检测移动速度的另一种技术，有一种使用从GPS(全球定位系统)卫星发射的信息(下文中称为“GPS信息”)的方法。然而，这种处理消耗大量功率，并且还花费时间来捕捉位置。同样，在GPS中，为获得高精度的位置信息，需要捕捉一定数目或者一定数目以上的GPS卫星。然而，根据环境，不能获取所需数目的GPS信息，从而降低了位置测量的精度，或者使得其自身不可能执行位置测量。
鉴于上述问题而实现了本发明，并且本发明的目标是提供一种移动无线电台及其通信参数控制方法，该通信参数控制方法能缩短速度检测所需的时间周期，从而用少量功率快速控制通信参数。
本发明的另一目标是提供一种移动无线电台及其通信参数控制方法，该通信参数控制方法能以一定水平或者一定水平以上的精度在任何地方检测速度，从而更准确地控制通信参数。
发明内容
为解决上述问题，根据本发明，提供了一种基于预先设置的通信参数与相对的无线电台通信的移动无线电台，移动无线电台包括速度检测装置，其用于基于通过卫星导航系统获得的信息和/或从至少一个基站获得的信息，检测自身设备的移动速度；控制装置，其用于根据由速度检测装置检测的移动速度，改变通信参数。
这里，速度检测装置可包括定位装置，其用于基于通过卫星导航系统获得的信息和/或从至少一个基站获得的信息，测量自身设备的位置，并且其中自身设备的移动速度是基于由定位装置在不同时刻测量的位置来检测的。
这里，定位装置可基于从由基站发出信号时到信号到达移动无线电台时的时间段，计算从基站到移动无线电台的距离。
同样，移动无线电台可进一步包括传感器，其检测自身设备的移动速度，其中当不能由速度检测装置检测移动速度的时候，控制装置根据通过使用传感器确定的自身设备的移动速度，改变通信参数。
同样，移动无线电台可进一步包括传感器，其检测自身设备的移动速度；和确定装置，其用于通过使用传感器来确定移动无线电台是否处于静止状态，其中当确定装置确定移动无线装置处于静止状态时，速度检测装置终止移动速度检测。
这里，传感器可以是加速度传感器。
同样，当不能由速度检测装置检测移动速度时，控制装置可根据通过使用传感器确定的自身设备的移动速度来改变通信参数。
同样，速度检测装置可以按预定间隔来执行移动速度检测，并且当由速度检测装置检测的移动速度的变化为预定值或者预定值以上的时候，控制装置可改变通信参数。
根据本发明的另一方面，提供了一种移动无线电台执行的通信参数控制方法，该移动无线电台基于预先设定的通信参数与相对的无线电台通信，该通信参数控制方法包括以下步骤基于通过卫星导航系统获取的信息和/或者从至少一个基站获取的信息，检测自身设备的移动速度；根据检测的移动速度，改变通信参数。
采用以上配置，在通过卫星导航系统获取的位置信息或者通过和相对的无线电台交换信号获得的信息的基础上，检测关于移动速度的信息。从而，当顺序地设置了适用于移动无线电台的移动环境的通信参数时，能够减少速度检测需要追加的处理负荷。
同时，通过检测静止状态(稳定状态)，可设置通信参数使得功率消耗被抑制。
根据本发明，自身设备的位置是基于通过卫星导航系统获得的信息和/或从至少一个基站获得的信息来测量的，并且自身设备的移动速度是基于在不同时刻测量的位置来检测的，并且通信参数是根据检测的移动速度来改变的。这样可以缩短捕捉通过卫星导航系统获得的信息所需要的时间。因此，可提高获取位置信息需要的速度，或者可缩短速度检测需要的时间段。
因此，减少了功率消耗，使得可以延长移动无线电台的可连续使用的时间。
同样，即使当无法捕捉用于获取位置信息所需的卫星数目，可替代地使用基站的位置信息、加速度传感器等来检测移动速度。
此外，可增加为了获取位置信息访问的目标数量。从而，可提高位置信息的精度，使得可以更精确地在任何情况下获取具有一定水平的精度或者一定水平以上精度的速度信息。
结合附图，从下面对本发明的实施例的说明，将会更加清楚本发明的以上和其它目标、效果、特征和优点。
图1是表示使用W-CDMA的常规无线通信系统的配置的框图；图2是表示应用了本发明的示例性移动通信系统的框图；图3是概念性地示出了根据本发明的一个实施例的使用GPS信息的定位技术的示图；图4是概念性地示出了使用从基站发送的信息的定位技术的示图；图5是表示根据本发明的一个实施例的由移动无线电机(mobileradio)执行的通信参数改变方法的步骤的流程图；和图6是表示根据本发明的一个实施例的由移动无线电机执行的通信参数改变方法的进程的流程图。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
(第一实施例)图2是表示应用了本发明的示例性移动通信系统的框图。移动通信系统包括基站202和移动无线电台204。
移动无线电台204包括将无线电信号发射到相对的电台和从相对的电台接收无线电信号的发射/接收单元206，控制整个移动无线电台204的控制单元208，存储用于包括根据本实施例的通信控制的各种处理所需要的程序和数据的存储单元220，接收GPS信息的GPS接收单元210，和检测加速度的加速度传感器212。
可在例如移动电话、个人数字助理(PDA)、PHS和便携式游戏机中安装移动无线电台204的这些功能。
采用上述配置，移动无线电台204从基站202接收通信参数。这些通信参数通过发射/接收单元206被传送到控制单元208。控制单元208使用从基站202指定的通信参数和在存储单元220中存储的通信参数来执行通信控制。
控制单元208包括用于确定合适的速度检测方法的确定单元213，检测自身设备移动速度的速度检测单元216，和控制通信参数的参数选择功能单元218。速度检测单元216包括测量自身设备位置的定位单元214。
定位单元214基于由GPS接收单元210接收到的GPS信息和/或从至少一个基站传送的纬度/经度信息，测量自身设备的位置。速度检测单元216基于由定位单元214测量的位置，检测自身设备的移动速度。参数选择功能单元218根据由速度检测单元216检测的移动速度或者由加速度传感器212确定的移动速度，重写存储单元220中存储的各种通信参数的值。
现将对定位单元214检测自身设备位置的方法进行说明。
(1)使用GPS信息的定位技术图3是概念性地示出了使用GPS信息的定位技术的示图。
GPS接收单元210接收从其位置精确已知的GPS卫星上发射的无线电波，从而确定卫星和移动无线电机之间的距离。在距离确定中，计算无线电波从卫星发射至到达移动无线电台所花费的时间。更具体地，在从GPS卫星发射的日历数据、天文历数据、GPS时钟时间、电离层修正参数等的基础上，测量从卫星到移动无线电台的信号到达时间。每个卫星和移动无线电台之间的距离由时间和光速的乘积确定。如图3所示，通过对三个卫星302、304和306执行该操作，通过三点交叉方法计算移动无线电台204的位置。
对于GPS移动无线电台，理论上，当从三个卫星接收到无线电波时，移动无线电台204的位置被计算出来。然而，GPS的时钟精确度实际上没有那么高。从而，每个卫星和移动无线电台之间的距离经常会发生错误。
这样，通常测量四个卫星的每个卫星和移动无线电台之间的距离，并在这些关系的基础上，误差降低了，计算时钟时间以执行定位。
(2)使用从基站获取的信息的定位技术图4是概念性地示出了使用从基站获取的信息的定位技术的示图。
在GPS接收单元210中，从GPS卫星发射的移动无线电台位于其区域的基站和周围基站的纬度/经度信息，被接收并存储在存储单元220中。在从基站202发送的信息的基础上，定位单元214测量到基站202的距离。
基于信号从基站传送时到信号到达移动无线电台时的时间段计算自身设备和基站之间的距离。更具体地，可以使用以下两种方法。
在第一种方法中，当移动无线电台从基站接收到时间信息时，用信号发射速度和从时间信息中包含的时钟时间到移动无线电台接收到信息时的时间段的乘积来计算距离。这种情况下，必须精确地调整移动无线电台和基站的时钟。
在第二种方法中，从移动无线电台将通信请求发送到基站，并且当接收到其响应时，确定从发送请求时到接收响应时的时间段。其后，用信号发射速度和从确定的时间段中减去预定余量得到的值的一半的乘积来计算距离。这种情况下，设置了作为预定余量的时间值，该时间值等于或者大于发射响应的基站处理信号所需时间段(例如50ms)。在执行预定信号处理后，基站在从接收请求后过去该时间值的时候，发送回响应。从而，可在移动无线电台中精确地执行距离测量。
移动无线电台位于其区域的基站和周围基站的纬度/经度信息可从移动无线电台位于其区域的基站获取，而不是从GPS获取。
如图4所示，移动无线电台位于其区域的基站202的纬度/经度信息、到基站的距离，和GPS信息被用于通过三点交叉方法计算自身设备的位置。
当仅能捕捉一个GPS卫星时，其GPS信息和关于自身设备与两个基站之间距离的信息被用于测量自身设备的位置。
当根本不能捕捉来自GPS卫星的信息时，测量自身设备与三个基站之间的距离，并且这些信息被用于测量自身设备的位置。
先将参照图5，对根据本实施例的由移动无线电台204执行的通信参数改变方法的步骤进行说明。
在步骤S502，为了捕捉GPS卫星，GPS接收单元210在预定的时间段接收GPS信息。在步骤S504，确定单元213确定捕捉到的GPS卫星数目是否是3或者更多。如果n是2或者更少，流程前进到步骤S506；执行与基站的通信，并在定位单元214中确定到基站的距离。
这里，当n＝2时，确定自身设备与移动无线电台位于其区域的基站之间的距离。同样，当n＝1时，确定自身设备与移动无线电台位于其范围的基站之间的距离和自身设备与一个周围基站之间的距离。同样，当n＝0时，确定自身设备与移动无线电台位于其范围的基站之间的距离和自身设备与两个周围基站之间的距离。
在执行步骤S506的处理之后，或者当在S504确定已捕捉三个或者更多GPS卫星，流程前进到S508，并且定位单元214基于获得的信息，通过使用三点交叉方法，测量自身设备的位置。用这种方式获得的位置信息被存储在存储单元220中。
在步骤S510，速度检测单元216访问存储单元220，并将最新测量的自身设备的两个位置之间的距离除以相应时钟时间之间的差以检测速度。
在步骤S512，参数选择功能单元218根据检测的速度重写存储在存储单元220中的通信参数。
可使用移动速度和通信参数之间的关系公式来改变通信参数。可选的，可预先存储移动速度对通信参数的表格，并且可以参照表格来获得相关数据和改变通信参数。
(第二实施例)现将对本发明的第二实施例进行说明，该实施例在不能通过与基站的通信获得位置测量所需要的信息时，通过使用加速度传感器来检测速度。
图6是表示根据本发明的由移动无线电台204执行的通信参数改变方法的步骤的流程图。
在步骤S602，为了捕捉GPS卫星，GPS接收单元210在预定时间段接收GPS信息。在步骤S604，确定单元213确定捕捉到的GPS卫星的数目是否是3或者更多。如果n是2或者更少，流程前进到步骤S606；执行与基站的通信，并且在定位单元214中确定到基站的距离。
这里，当n＝2时，确定自身设备与移动无线电台位于其区域的基站之间的距离。同样，当n＝1时，确定自身设备与移动无线电台位于其范围的基站之间的距离和自身设备与一个周围基站之间的距离。同样，当n＝0时，确定自身设备与移动无线电台位于其区域的基站之间的距离和自身设备与两个周围基站之间的距离。
在执行步骤S606的处理后，确定捕捉到的GPS卫星数目和可通信基站的数目m之和是否等于3。如果n+m为2或者更少，流程前进到步骤S610；在加速度传感器212中检测加速度。
同时，当在步骤S604确定已捕捉到3个或者更多的GPS卫星时，或者当在步骤S608确定n+m＝3时，流程前进到步骤S612；定位单元214基于获得的信息，通过三点交叉方法，测量自身设备的位置。用这种方式获得的位置信息被存储在存储单元220中。
在步骤S610执行处理后，或者在步骤S612执行位置测量后，流程前进到步骤S614，执行速度检测。
这里，当在步骤S612测量位置时，速度检测单元216访问存储单元220，并将最新测量的两个位置之间的距离除以相应时钟时间之间的差，从而检测速度。同时，当在步骤S610检测加速度时，加速度传感器212将加速度对时间积分，以确定速度。
在步骤S616，参数选择功能单元218根据检测的速度改变通信参数。
采用上述布置，即使当不能通过与外部通信检测速度，可使用移动无线电台中包括的传感器来执行速度检测。
当执行速度检测时，捕捉到的GPS卫星的数目和捕捉到的基站的数目之和可以是4或者更多。当要被访问的目标数目以这种方式增加时，能够更加精确地执行速度检测。
(第三实施例)在通信参数不需要更新的情况下，从降低处理负荷和功率消耗的观点来看，优选的是保持现有的通信参数，而不频繁地重写通信参数。可通过预先在存储单元220中存储通过位置测量检测到的速度，并在改变通信参数之前，通过使用存储的速度信息确定是否执行改变操作，来实施该处理。
根据本发明的第三实施例，由定位单元214执行的位置测量和由速度检测单元216执行的速度检测以预先给定的间隔被重复执行，并被顺序地存储在存储单元220中。然后确定单元213访问存储单元220，并比较最新测量的两个移动速度。当由速度检测单元216检测的移动速度中的变化是预定值或者更大时，参数选择功能单元218改变通信参数。从而，当移动速度不变时，可防止执行通信参数改变处理。
同样，可在执行图5或者图6所示的处理前，使用加速度传感器212检测加速度，并在确定单元213中从加速度检测的结果确定自身设备是否处于静止状态(稳定状态)，并且如果处于静止状态，终止通信参数改变控制。
同样，例如，可以在图6的步骤S616之前，在图6中插入增加的步骤来计算步骤S614中检测的移动速度与先前检测的移动速度之间的差以确定该差值是否超过预定范围。在这种情况下，当该差值超过预定范围时，流程前进到步骤S616。
同样，当在步骤S610检测加速度时，可在加速度超过预定范围的情况下执行步骤S614和S616的处理。
通过执行这些处理，当速度变化小时，改变各种通信参数的次数能够被降低。因此，增加了抑制功率消耗的功能。
(其它实施例)还可以在与基站进行信号交换的时候，获得衰落节距(fadingpitch)、多普勒频移等，并基于以上信息或者这些信息的组合执行速度检测。在通过多普勒频移的速度检测技术中，当执行与多个基站的通信时，通过多普勒频移频率来计算相对于每个基站的相对速度。然后，通过合成计算得到的相对速度的速度矢量，确定最终的速度矢量，并从其绝对值定义速度。采用上述配置，可以执行速度检测而无需执行位置测量。
同样，用户可操作用以终止速度检测功能的开关可设置在移动无线电台中。这允许用户终止位置信息获取或者速度检测功能。从而，可增加由用户固定通信参数的功能和抑制功率消耗的功能。
同样，可同时执行上述三种速度检测中的至少两种(即，基于GPS信息的速度检测、基于GPS信息和来自基站的信息的速度检测，和通过加速度传感器的速度检测)。
同样，可使用另一种卫星导航系统，诸如GLONASS、Galileo或者MSAS，代替使用GPS来获得信息，以便于执行定位，只要它是实际可用的。
已经结合优选实施例对本发明进行了详细说明，通过上述内容，本领域的熟练技术人员现将清楚，可以做出改变和修改而不会使本发明偏离其较宽广的技术方案，并且因此在所附权利要求中，本发明将涵盖全部这样的在本发明实质精神范围内的改变和修改。
权利要求
1.一种基于预先设置的通信参数与相对的无线电台通信的移动无线电台，所述移动无线电台包括速度检测装置，其用于基于通过卫星导航系统获得的信息和/或从至少一个基站获得的信息，检测自身设备的移动速度；和控制装置，其用于根据由所述速度检测装置检测的所述移动速度，改变所述通信参数。
2.如权利要求1所述的移动无线电台，其中所述速度检测装置包括定位装置，其用于基于通过所述卫星导航系统获得的信息和/或从至少一个基站获得的信息，测量所述自身设备的位置，并且其中所述自身设备的所述移动速度是基于由所述定位装置在不同时间测量的位置来检测的。
3.如权利要求2所述的移动无线电台，其中所述定位装置基于自信号从所述基站发送时到所述信号到达所述移动无线电台时的时间段，计算从所述基站到所述移动无线电台的距离。
4.如权利要求1所述的移动无线电台，进一步包括检测所述自身设备的移动速度的传感器，其中当不能由所述速度检测装置检测移动速度时，所述控制装置根据通过使用所述传感器确定的所述自身设备的所述移动速度，改变所述通信参数。
5.如权利要求1所述的移动无线电台，进一步包括传感器，其检测所述自身设备的所述移动速度；和确定装置，其用于通过使用所述传感器来确定所述移动无线电台是否处于静止状态，其中当所述确定装置确定所述移动无线电台处于所述静止状态时，所述速度检测装置终止移动速度检测。
6.如权利要求5所述的移动无线电台，其中当不能由所述速度检测装置检测所述移动速度时，所述控制装置根据通过使用所述传感器确定的所述自身设备的所述移动速度，改变所述通信参数。
7.如权利要求6所述的移动无线电台，其中由所述速度检测装置以预定间隔执行所述移动速度检测，并且当由所述速度检测装置检测的所述移动速度的变化为预定值或者超过预定值时，所述控制装置改变所述通信参数。
8.一种由移动无线电台执行的通信参数控制方法，所述移动无线电台基于预定设置的通信参数与相对的无线电台通信，所述通信参数控制方法包括以下步骤基于通过卫星导航系统获得的信息和/或从至少一个基站获得的信息，检测所述自身设备的移动速度；和根据检测的所述移动速度，改变所述通信参数。
全文摘要
提供了一种移动无线电台及其通信参数控制方法，该通信参数控制方法能缩短速度检测所需的时间段，从而快速控制通信参数，并且使用的功率少。基于预先设置的通信参数执行通信的移动无线电台包括定位单元，其基于通过GPS获得的信息和/或从至少一个基站获得的信息，测量自身设备的位置；速度检测单元，其基于在不同的时间测量的位置，检测自身设备的移动速度；和参数选择功能单元，其根据检测的移动速度，改变通信参数。定位单元可基于信号从基站发送时到信号到达移动无线电台时的时间段，计算从基站到移动无线电台的距离。
文档编号H04B7/185GK1897736SQ200610101819
公开日2007年1月17日 申请日期2006年7月11日 优先权日2005年7月11日
发明者冈本悦宏, 奥村幸彦, 岩永充生 申请人:株式会社Ntt都科摩