JP2002112316A - ゾーン制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周辺基地局との間で信号の送受信が可能であ
る基地局だけに限ることなく、全基地局が自局のゾーン
を変更可能にすること。 【解決手段】 端末Ｄによって、無線通信システムＡの
基地局Ａ＊からの送信信号を受信して、当該受信地点が
基地局Ａ＊のサービス領域であるゾーンに属するか否か
を判定し、判定結果を無線通信システムＢを介してゾー
ン形成処理装置に送信し、ゾーン形成処理装置によっ
て、判定結果と、端末の位置情報および基地局Ａ＊の位
置情報とに基づいて、無線通信システムＡのゾーンを変
更すべき基地局を選択し、その基地局にゾーン変更を指
示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゾーン制御システ
ムに関し、特に、サービスの提供が可能なゾーンとサー
ビスの提供が不可能な非ゾーンの情報とを集める技術、
非ゾーンとなった領域について既に設置されている基地
局のサービス領域を変更する技術に特徴を有するゾーン
制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体公衆通信サービスを行う無
線通信システムでは、基地局のサービス領域は、端末が
基地局をサーチして最初に同期をとるチャネル（通常、
同期チャネル、報知チャネル、止まり木チャネルと呼ば
れるが、ここでは止まり木チャネルという）の送信パワ
ーで決まる。止まり木チャネルは、端末がサービスをう
けようとして電源を入れると接続可能な基地局をサーチ
できるように、全端末が受信できるチャネルである。止
まり木チャネルの送信電力は、通常はサービス領域と装
置能力を意識して予め装置に設定されるものであり、止
まり木チャネルの送信電力を可変にすることはない。但
し、止まり木チャネル以外でユーザの通信に用いられる
通信用チャネルに関しては、品質などの諸条件に応じ
て、各端末に対して独立に送信電力制御を行う技術もあ
るが、この場合でも、止まり木チャネルの送信電力は固
定にして、サービスを提供するゾーン（以下、「サービ
スを提供するゾーン」を単に「ゾーン」とも記述し、
「非ゾーン」は、サービスを提供できない領域、場所等
を意味する）を固定し、ゾーン内の端末に対して安定し
たサービスを行うように設定されるものである。すなわ
ち、止まり木チャネルに関して、置局時に予め決めた送
信電力とビーム形状でゾーンを固定しており、ニーズに
応じてゾーンを可変にすることは実システムでは行って
いない。この様子を図１１に示す。図１１において、各
円内は、その中の無線基地局のサービス領域であること
を示し、斜線で示した円内は新規設置無線基地局による
にサービス領域であることを示す。図１１に示すよう
に、新規に設置する基地局は、予め止まり木チャネルの
送信電力を決定しサービス提供を行うエリアを確定させ
た上で運用を開始する。従来のようにゾーンの形状が固
定でサービス提供エリアが変わることがなければ、計画
的に基地局を設置することにより、サービスエリアカバ
ー率を高める方法を用いていた。

【０００３】一方、図１２の従来技術に示すように、斜
線で示す円内への基地局の置局時に、止まり木チャネル
を送信開始する前に、周辺の基地局の止まり木チャネル
を受信し周辺のゾーンを予測した上、周辺基地局がカバ
ーしていない領域に対して、自律的にサービス提供でき
るようにエリアを決定し、送信電力および送信ビームを
制御する技術が提案されている。

【０００４】また、基地局がサービス提供中であって
も、周辺基地局にトラヒックが集中し呼損が高くなるよ
うな状況では、可能な限り基地局のゾーン形状を変更し
トラヒックを分散させるという技術もある。これらの従
来技術は、周辺基地局から送信される止まり木チャネル
の信号を受信することにより、自局のサービス提供する
エリアを決定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
では、基本的には基地局と基地局との間であって、信号
の送受信ができる範囲でのみ適用できる。すなわち、図
１２に示すように、周辺基地局からの情報に基づいて自
局のゾーンを決定するためには、周辺基地局のゾーンを
把握する、もしくは、周辺基地局のサービス提供の状況
を通知する信号を受信する必要がある。

【０００６】しかし、基地局と基地局間が必ず信号の送
受信が可能な距離でない場合は、装置に機能があっても
利用できないことも発生する。

【０００７】そこで本発明では、周辺基地局との間で信
号の送受信が可能である基地局だけに限ることなく、全
基地局が自局のゾーンを変更可能にすることを目的とし
ている。

【０００８】また本発明は、移動通信システムにおい
て、基地局を設置する場合に、サービスを提供するエリ
アを予め決めるため、ゾーンであるか否かをユーザが使
用する端末と同等な機能をもつ装置で受信電力などを測
定して、サービスエリアであるか否かを確認し、各測定
場所がサービスエリアであるか否かに関する情報を一括
して管理し、同時に複数の場所でこのような登録を行っ
ても、一つのデータベースとして管理することによっ
て、サービスエリアに関する情報を一括して管理するこ
とができるようにし、データを蓄積する装置とエリアを
検出する装置が離れた場所にあっても、第２の通信シス
テムを利用して自動的にエリアの検出結果と位置情報の
登録および管理ができるようにすることを目的としてい
る。

【０００９】さらに本発明は、該データベースに基づい
てサービスを提供するゾーンを変更する必要性のある基
地局を算出し、該当する基地局が自局のゾーンを変更す
ることができるようにし、さらにゾーンの変更後にも無
線リソースの有効利用を図ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、第１
の無線通信システムおよび第２の無線通信システムと通
信可能な移動機であって、前記第１の無線通信システム
の少なくとも１つの基地局からの送信信号を受信する受
信手段と、前記受信手段の受信信号に基づいて当該信号
の受信地点が前記第１の無線通信システムの少なくとも
１つの基地局のサービス領域であるゾーンに属するか否
かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果を前
記第２の無線通信システムに対して送信する送信手段と
を有することを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記判定手段は、前記第１の無線通信システムの少なくと
も１つの基地局からの止まり木チャネルの同期が確立す
るか否かに基づいて前記判定を行うことを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２の移
動機から送信された判定結果、前記移動機の位置情報お
よび前記第１の無線通信システムの少なくとも１つの基
地局の位置情報を前記第２の無線通信システムを介して
受信する受信手段と、前記受信手段の受信結果に基づい
て、前記第１の無線通信システムのゾーンを変更すべき
基地局を選択する選択手段と、前記選択手段によって選
択された基地局にゾーン変更を指示する指示手段とを有
するゾーン形成処理装置を特徴とする。

【００１３】請求項４の発明は、請求項３において、前
記選択手段は、前記受信手段の受信結果に基づいて、前
記第１の無線通信システムの少なくとも１つの基地局に
関するゾーンおよび非ゾーンの領域をマッピングするマ
ッピング手段を有することを特徴とする。

【００１４】請求項５の発明は、請求項３または４にお
いて、前記選択手段は、前記受信手段の受信した前記移
動機の位置情報および前記第１の無線通信システムの少
なくとも１つの基地局の位置情報に基づいて、前記移動
機と前記少なくとも１つの基地局との間の距離を計算す
る計算手段と、前記計算手段の計算結果に基づいて前記
移動機に対して最も距離の短い基地局をゾーン変更対象
として選択する手段とを有することを特徴とする。

【００１５】請求項６の発明は、請求項３または４にお
いて、前記選択手段は、無線リソースの使用率の最も小
さい基地局をゾーン変更対象として選択することを特徴
とする。

【００１６】請求項７の発明は、請求項３〜６のいずれ
かにおいて、前記受信手段の受信結果を蓄積する蓄積手
段をさらに有し、前記蓄積手段の蓄積結果を前記選択手
段に供給することを特徴とする。

【００１７】請求項８の発明は、請求項１または２の移
動機によって、前記第１の無線通信システムの少なくと
も１つの基地局からの送信信号を受信して、当該受信信
号に基づいて当該受信地点が前記第１の無線通信システ
ムの少なくとも１つの基地局のサービス領域であるゾー
ンに属するか否かを判定し、前記移動機から前記判定結
果を前記第２の無線通信システムを介して請求項３〜７
のいずれかのゾーン形成処理装置に送信し、前記ゾーン
形成処理装置によって、前記移動機から送信された判定
結果と、前記移動機による判定処理に際して検索された
前記移動機の位置情報および前記第１の無線通信システ
ムの少なくとも１つの基地局の位置情報とに基づいて、
前記第１の無線通信システムのゾーンを変更すべき基地
局を選択し、前記ゾーン形成処理装置によって、前記選
択にかかる基地局にゾーン変更を指示することを特徴と
する。

【００１８】請求項９の発明は、請求項８において、前
記移動機の位置情報は、前記第２の無線通信システムに
よって検索することを特徴とする。

【００１９】請求項１０の発明は、請求項８において、
前記移動機の位置情報は、前記第１の無線通信システム
の少なくとも１つの基地局によって検索することを特徴
とする。

【００２０】請求項１１の発明は、請求項８〜１０のい
ずれかにおいて、前記前記第１の無線通信システムの少
なくとも１つの基地局の位置情報は、前記判定結果とと
もに前記移動機から送信された当該基地局の識別子に基
づいて前記ゾーン形成処理装置によって検索することを
特徴とする。

【００２１】請求項１２の発明は、請求項１または２の
移動機と、請求項３〜７のいずれかのゾーン形成処理装
置とを具えたゾーン制御システムを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】まず、図１及び図２を用いて本発
明の概要を説明する。

【００２３】本発明は、図１に示すように、面的にサー
ビスを提供する小ゾーンが広がっている無線通信システ
ムＢと、サービス提供できないエリアを含んだ大ゾーン
の無線通信システムＡが共存する環境に基づくものであ
る。

【００２４】図１において、大きな円は、無線通信シス
テムＡのサービス提供エリアを示し、小さな円は、無線
通信システムＢのサービス提供エリアを示す。Ａ１〜Ａ
３は、無線通信システムＡの基地局を示し、Ｂ１、Ｂ
２、…Ｂｎは、無線通信システムＢの基地局を示し、Ｄ
は移動機としての端末を示す。

【００２５】図１に示すように、端末Ｄは、無線通信シ
ステムＡの基地局と無線通信システムＢの基地局の両方
にアクセスできるものであって、後述の図８のような構
成を含む。端末Ｄが場所Ｐ（１）から場所Ｐ（２）、場
所Ｐ（３）へと移動すると仮定すれば、アクセス可能な
基地局の種類は次のように変化する。すなわち、場所Ｐ
（１）は、基地局Ａ１と基地局Ｂ１の両方にアクセス可
能な場所である。場所Ｐ（２）は、基地局Ｂ２のみにア
クセス可能な場所である。場所Ｐ（３）は、再び、基地
局Ａ３と基地局Ｂ３の両方にアクセス可能な場所とし
て、両方の基地局にアクセス可能になる。

【００２６】図２は、本発明の構成を示している。無線
通信システムＡおよびＢは異なるネットワーク１および
２に接続されている。ネットワーク１および２は共通の
ネットワーク３に接続され、ネットワーク３を介して相
互に通信が可能である。ネットワーク２にはゾーン形成
処理装置４が接続され、端末が検索した無線通信システ
ムのサービスエリア判定結果を受信し必要に応じて蓄積
し、後述のような処理を行って基地局Ａ＊（無線通信シ
ステムＡの基地局）へゾーン形成に関する情報を送出す
る。ゾーン形成処理装置４はどのネットワークに設置さ
れても通信可能な共通な上位レイヤを有している。ゾー
ン形成処理装置４の構成は、図９に示す。無線通信シス
テムＢの本発明に関連する構成は、図１０に示す。

【００２７】端末の構成を示す図８において、５は無線
通信システムＡにおいて使用される信号を受信する受信
部、６は無線通信システムＢにおいて使用される信号を
受信する受信部、７は無線通信システムＢにおいて使用
される信号を送信する送信部である。８は、無線通信シ
ステムＡのゾーン判定部であって、受信部５からの信号
に基づいて後述のようにして判定を行う。９はメッセー
ジ作成／判定部であって、詳細は後述するが、ゾーン判
定部８からの信号に基づいて判定結果（メッセージ）を
作成し、さらには、無線通信システムＢからの端末の位
置検索サービスを提供される際等において受信部６から
の信号を判定して端末の位置情報を取得する。ゾーン判
定部８およびメッセージ作成／判定部９の機能は、例え
ば、端末に備えられたシステムメモリに格納されたプロ
グラムを同端末に備えられたＣＰＵが実行することによ
って実現される。

【００２８】図９において、１０はゾーン形成処理装置
が接続されたネットワークとの間で信号を送受信する送
受信部である。１１はメッセージ判定／作成部であっ
て、詳細は後述するが、送受信部１０を介して入力され
た信号のメッセージ（例えば端末からの判定結果、基地
局の識別子など）を判定し、使用率順のソーティング処
理部１４または距離計算／ソーティング処理部１３から
の信号に基づいてゾーン変更指示のメッセージを作成
し、さらに、前記判定結果等を蓄積部１５に蓄積する。
１２はマッピング処理部であって、メッセージ判定／作
成部１１からの信号に基づいて端末の位置、基地局Ａ＊
の位置等をマッピングする。距離計算／ソーティング処
理部１３は、メッセージ判定／作成部１１からの信号ま
たはマッピング処理部１２からの信号に基づいて周辺基
地局と端末との間の距離を計算（測定）し、距離の小さ
い順にソートする。使用率順のソーティング処理部１４
は、距離計算／ソーティング処理部１３が処理した結
果、および周辺基地局のトラヒック情報等に基づいてト
ラヒックの少ない順にソートし、最もトラヒックの少な
い基地局を選択する。メッセージ判定／作成部１１、マ
ッピング処理部１２、距離計算／ソーティング処理部１
３および使用率順のソーティング処理部１４は、例え
ば、コンピュータシステムによって構成することがで
き、各部の機能は、コンピュータシステムに備えられた
システムメモリに格納されたプログラムを同コンピュー
タシステムに備えられたＣＰＵが実行することによって
実現される。

【００２９】図１０において、１６はネットワーク２と
の間で信号を送受信する送受信部、１７は受信メッセー
ジ判定部であって、送受信部１６が受信した信号（メッ
セージ）を後述のように判定する。１８は当基地局アン
テナを含む送受信部であって、受信信号を受信メッセー
ジ判定部１７に供給し、受信メッセージ判定部１７から
の信号を送信する。

【００３０】図３は、本発明における、処理の全体流れ
を示す図である。図３に示すとおり、処理の流れとし
て、下記のとおり、大きく５つの段階がある。 （１） 基地局Ａ＊のサービス提供するエリアか否かの
判断 （２） ネットワーク上のゾーン形成処理装置へ通知
（蓄積） （３） 端末および基地局Ａ＊の位置情報の蓄積 （４） 端末および基地局Ａ＊の位置情報、エリア判定
結果に基づいたゾーン形状の決定 （５） ゾーン形状変更の実施

【００３１】最初は、端末が一定時間周辺基地局の検索
を行う。

【００３２】検索の結果、接続可能な基地局が１つ以上
検出された場合、該当する基地局のゾーンとして判定す
る。また、一定時間内に接続可能な基地局が検出されな
い場合は、非ゾーンとして判定する。

【００３３】ゾーン／非ゾーンの判定結果をネットワー
クに接続されているゾーン形成処理装置へ通知する。ま
た、端末の位置情報およびゾーンと判定した該当する基
地局の情報も通知する。

【００３４】上記第１段階から第３段階まで、１回以上
行った結果、ゾーンの形状の変更を決定し、決定内容を
基地局へ指示することにより、基地局ではゾーン形状の
変更を実施する。

【００３５】以下に、上記（１）〜（５）の処理を、図
３の処理フローに従って説明する。

【００３６】（１）第１段階：基地局Ａ＊のサービス提
供するエリアか否かの判断 端末において、基地局Ａ＊から送信される止まり木チャ
ネルに同期を実施し受信可能な状態であるか否かを判定
する。同期が確立し止まり木チャネルの信号が受信可能
状態であれば、基地局Ａ＊がサービスを提供しているゾ
ーンであると判定する。また、複数の基地局の止まり木
チャネルが受信可能な場合もありうる。一方、基地局Ａ
＊の止まり木チャネルが一定時間以上経っても同期が取
れず、止まり木チャネルの信号が受信不可能の状態であ
れば、ゾーンでないと判定する。

【００３７】このような判定のために、ゾーン判定部８
によって基地局Ａ＊の止まり木チャネルが用いる周波数
および送信タイミング全てに対して検索処理を行う。従
って、異なる周波数帯の止まり木チャネルが存在する無
線通信システムである場合は、対象となる全周波数から
検索を行い、異なるタイミングで止まり木チャネルを送
信している無線通信システムであれば、止まり木チャネ
ルの送信周期以上の時間をかけて検索を行う。また、Ｃ
ＤＭＡのような特別な拡散符号を用いて止まり木チャネ
ルを構成して送信を行っているシステムでは、止まり木
チャネルが用いる拡散符号に対して検索処理を行う。

【００３８】該判定を行うタイミング、すなわち、端末
のゾーン判定部８が基地局Ａ＊を検索するためのトリガ
として、端末側でマンマシンインタフェースを用い
て、ハードもしくはソフト的に検索開始の信号をシステ
ムＡの受信部５へ入力する、端末側で、後述のような
無線通信システムＢ側からの検索開始信号を受け付けた
場合は、同じく検索終了信号を受け付けるまで、一定間
隔で繰り返し検索を行う、ゾーン形成処理装置側で検
索開始信号を送出し、これを受けた端末側はゾーン形成
処理装置の指示に従って検索を行う、といういずれの方
法を用いても実現可能である。

【００３９】図４に、端末側の処理フローの例を示す。
第１段階での処理ステップは、ステップ（Ｓ）１〜Ｓ５
までである。まず、Ｓ１で、タイマＴをリセット（ゼ
ロ）する。このタイマＴは、端末が基地局検索を行う時
間であり、１回の検索指示にあたりＴ内の検索を行うも
のとする。ついでＳ２で、端末は周辺基地局の検索処理
を開始する。検索処理とは、基地局の送信する止まり木
チャネルに同期を取ることである。無線通信システムＡ
の止まり木チャネルが使用する全周波数に対して検索を
行う。また、１つの周波数に対して、止まり木チャネル
の送信周期より長い時間を検索する。このため、検索に
必要なタイマＴは、同期上必要な条件、例えば、同期符
号を連続Ｋ回見つけることができることなど、を満たす
ように、（止まり木チャネルの送信周期×Ｋラ止まり木
チャネルの送信可能な周波数の数）より大きい値で設定
されればいい。

【００４０】Ｓ３では、止まり木チャネルの同期が取れ
たか否かを判断する。同期が取れたと判断すれば、Ｓ４
でその測定場所は、当該止まり木チャネルを送信した基
地局のゾーンであると判定し、Ｓ５でタイマＴのタイム
アウトか否かを判断し、タイムアウトでなければ、Ｓ２
にもどり、タイムアウトであれば、Ｓ６で判定結果を送
信する。Ｓ３で同期が取れないと判断した場合は、Ｓ５
にすすみ、タイムＴ内は検索処理を続ける。タイムＴ内
に検索できる基地局は１つ以上である。タイマＴがタイ
ムアウトした時点で、止まり木チャネルの同期が完了し
た基地局があれば、該基地局に対してはゾーンであると
判定する。同期が取れなければその基地局は非ゾーンと
判定する。判定結果は、タイムアウト後にＳ６で、複数
の判定結果をまとめて送信する。送信の際、メッセージ
作成／判定部９で、判定結果（ゾーン／非ゾーン）に加
えて、基地局の識別子、送信端末の識別子の情報を付加
し、送信部７から送信する。

【００４１】（２） 第２段階：ネットワーク上のゾー
ン形成処理装置へ通知 上述のように、端末は判定結果について基地局Ｂ＊（無
線通信システムＢの基地局）を介してネットワークに接
続されているゾーン形成処理装置へ通知する（図３のＳ
６）。

【００４２】一方、端末は、基地局Ａ＊のサービス提供
するエリアで、基地局Ａ＊と通信できる状況であれば、
基地局Ａ＊を介してネットワーク上に接続されているゾ
ーン形成処理装置４へ通知することも可能であるが、こ
の場合は常にゾーンであると判定した場合のみゾーン形
成処理装置４に通知することになる。すなわち、判定結
果の通知のない位置は非ゾーンであるとして扱うことが
できる。しかし、ゾーン／非ゾーンの判定は、基地局Ｂ
＊を介して行う場合よりは、精度が劣化する。ゾーン／
非ゾーンの判定処理を重ねて行うことにより、基地局Ａ
＊のゾーン／非ゾーンの判定に関する情報が、ゾーン形
成処理装置４にデータベースとして蓄積できる。

【００４３】（３）第３段階：端末および基地局Ａ＊の
位置情報の通知（蓄積） ゾーン形成処理装置４は、メッセージ判定／作成部１１
によって受信信号（メッセージ）を判定し基地局Ａ＊の
ゾーン／非ゾーンの判定情報を取得すると共に、判定を
行った場所の情報も後述のようにして取得する。すなわ
ち、ゾーンの判定場所と判定結果が１対１に関連付けら
れる。さらに、必要に応じて、これらの情報は、蓄積部
１５に蓄積される。

【００４４】具体的には、端末がゾーンの判定結果の情
報を送信する際、判定結果の信号を端末の位置登録信号
と同等に扱い、該信号を受信した基地局Ｂ＊は位置情報
を登録管理する装置に同時に送信する。必要な位置情報
としては、端末の位置情報、基地局Ａ＊の位置情
報、である。端末の位置情報があれば、基地局Ａ＊のゾ
ーン／非ゾーンを判定した位置を知ることができるた
め、マッピング処理部１２にマッピングできる。また、
基地局Ａ＊の位置情報は、ゾーン形成処理装置４におい
てサービス提供するエリアを拡大するために適した基地
局を選択し、該選択された基地局にエリア変更の指示を
する信号を送信するために必要な情報である。これらの
位置情報は判定結果と共にマッピング処理部１２にマッ
ピングされる。

【００４５】端末の位置情報の送信方法 上記端末の位置情報を送信する方法は、以下に説明する
位置検索サービスを利用する方法で実施可能である。こ
こでは、２つの実施例について示す。 （ｉ）無線通信システムＢが位置検索サービスを提供す
る場合の実施例 （ｉｉ）基地局Ａ＊が位置検索サービスを提供する場合
の実施例 まず、上記（ｉ）について詳細説明をする。ＰＨＳ（Ｐ
ｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅ
ｍ）で提供されているような位置検索サービスをそのま
ま用いることにより、端末の位置情報は得られる。従っ
て、本例における無線通信システムＢとしては、ＰＨＳ
のような、無線アクセス通信サービスと位置検索サービ
スを同時に提供できる無線通信システムを適用すること
が望ましい。ＰＨＳの位置検索サービスを用いることに
より、ゾーン形成処理装置は端末の位置情報が得られ
る。但し、この場合は、ゾーン形成処理装置から端末へ
位置通知を依頼するため発呼することになる。従って、
ゾーン形成処理装置は、ＰＨＳへ自動発呼できるよう
に、基地局Ａ＊のゾーン／非ゾーンの判定開始／終了の
指示、および自動発呼を周期的に行うためのタイマを有
し該タイマを設定するためのマンマシンインタフェース
を有する。ゾーン形成処理装置とは独立した他の装置か
ら発呼することも可能である。この場合は、端末の位置
情報を当該他の装置からゾーン形成処理装置に送信する
必要がある。端末はこの発呼信号を受信部６で受信し、
メッセージ作成／判定部９で判定し当該端末の位置情報
を送信部７から送信する。

【００４６】次に上記（ｉｉ）について詳細説明を行
う。基地局Ａ＊が位置検索サービスを提供できるシステ
ムであり、基地局Ａ＊と通信可能な端末の位置情報を無
線通信システムＡのネットワーク側で管理することがで
きる場合を前提とする。この場合、端末は基地局Ａ＊の
ゾーンの判定時に位置登録信号を基地局Ａ＊に送信し、
判定時刻と位置検索の時刻が一致するようにする。これ
は端末側から位置情報の送出を行うようにすれば、判定
を行った時刻に端末の位置を登録し、判定場所と判定結
果を１対１に関連づけられる。

【００４７】基地局Ａ＊の位置情報の送信方法 次は基地局Ａ＊の位置情報を通知する方法として、端末
が基地局Ａ＊の識別子をゾーン形成処理装置４に送信す
る実施例を示す。すなわち、端末が判定結果をゾーン形
成処理装置４へ送信する際、止まり木チャネルにより送
信される基地局Ａ＊の識別子を認識し、判定結果と共に
該識別子を送信する。送受信部１０で受信した信号から
メッセージ判定／作成部１１において識別子を識別した
ゾーン形成処理装置４は、識別子と該当する基地局Ａ＊
の位置を管理するテーブルを有しており、テーブルを検
索することにより基地局Ａ＊の位置を知る。該テーブル
は、基地局Ａ＊が新設される際に登録を行い、テーブル
を更新する。なお、サービスが提供されるエリアでない
非ゾーンという判定結果であれば、識別子は送信しない
か、もしくはゼロの識別子を送信することにより、ゾー
ン形成処理装置４のメッセージ判定／作成部１１は判定
結果を知ることができる。

【００４８】図３に示す、第１段階から第３段階までの
処理を繰り返すと、ゾーン形成処理装置４の蓄積部１５
には、ゾーン／非ゾーンのデータが逐次蓄積される。こ
の繰り返しの回数が多ければ、ゾーン変更の実施回数が
少なくなり、繰り返しの回数が少なければ、ゾーン変更
の実施回数が多くなる。繰り返し処理終了後にゾーン変
更を行うか否かを判定する際、変更を決定するための基
準（例えば、後述する

【００４９】（４）第４段階：ゾーン形状の決定の説明
中の「変更対象基地局の検索処理」の項のおよびの
内容が該当する）を設け、基準以上である場合のみ、ゾ
ーンを変更する。これによって不要なゾーン変更を避け
ることができ、システムへの負荷を軽減する。

【００５０】また、第１から第３段階の処理を行う毎に
ゾーン変更の必要性について判定を行うことも可能であ
る（例えば、後述するの後述する（４）第４段階：ゾー
ン形状の決定の説明中の「ゾーン形状変更の契機」の項
の説明を参照）。この場合は、環境変化に対して迅速な
ゾーン変更が実施可能となる。しかし、判定のための情
報は１度の測定のみとなるため、判定の精度は繰り返し
の場合よりは劣化する。

【００５１】（４）第４段階：ゾーン形状の決定 本発明では、端末および基地局Ａ＊の位置情報、エリア
判定結果に基づいて、基地局Ａ＊のゾーン形状を必要に
応じて変更し、常に適切なゾーンを形成することによ
り、サービス性を向上する。以下に、第４段階の詳細な
例を説明する。

【００５２】「ゾーン形状変更の契機」ゾーン形状変更
を実施するためには、変更を実施することを決定する契
機およびタイミングを明確にする必要がある。本発明で
は、変更の契機として、端末が基地局Ａ＊の止まり木チ
ャネルの同期が取れないとき、すなわち、非ゾーンであ
ると判断したときとすることができる。止まり木チャネ
ルの同期が取れるということは、接続可能であると同等
の意味であり、接続可能であればその時点での端末の位
置はゾーン内であると判定できる。端末の処理フロー
は、図４に示す通りである。

【００５３】「変更対象基地局の検索処理」端末側から
の判定結果通知に基づいて、ゾーン形成処理装置４で
は、どの基地局がゾーン形状を変更するかを決定する変
更対象基地局の検索処理を行う。変更対象基地局の検索
処理は、非ゾーンの判定結果を受信するたびに行う、
非ゾーンの通知からゾーンの通知に変わることがＮ回
発生した時に行う、非ゾーンの通知が連続Ｍ回あった
ときに行う、というタイミングで処理が開始できる。

【００５４】変更対象となる基地局の選択は、新しいゾ
ーンとしようとする場所（Ｐ）と周辺基地局との間の距
離に依存する。すなわち、基地局の止まり木チャネルの
送信電力には最大値があり、該最大値を越えて送信電力
を上げることは物理的に困難である。このため、最大送
信電力によってカバーできるゾーンが該基地局のサポー
ト可能なゾーンの最大値になる。従って、図５に示すよ
うに、ある場所Ｐと周辺基地局との間の間の距離をＬ、
Ｌ'、Ｌ''とし、基地局の送信電力の最大値をそれぞ
れ、Ｐｍａｘ、Ｐｍａｘ'、Ｐｍａｘ''、とし、該最大
送信電力で形成可能なゾーンの最大値をＬｍａｘ、Ｌｍ
ａｘ'、Ｌｍａｘ''（ここでは、基準距離と呼ぶ）とす
る。この場合、 （ｉ） Ｌ ≦ Ｌｍａｘ （ｉｉ） Ｌ' ≦ Ｌｍａｘ' （ｉｉｉ） Ｌ'' ≦ Ｌｍａｘ'' の条件を満たす基地局を検索する。この検索の結果とし
て求められた基地局を変更対象の候補とする。この処理
は距離計算／ソーティング部１３において行われる。

【００５５】さらに、変更対象の候補から変更対象基地
局の選択の詳細な実施方法としては、以下の２つの実施
方法がある。 ａ．場所Ｐから最も近い基地局のゾーンを拡大する。す
なわち、最小の送信電力でカバーできる基地局を選択す
る。 ｂ．サービス提供しているトラヒックの量が少ない基地
局のゾーンを拡大する。すなわち、基地局のリソース使
用率の一定時間内の平均値を求めて、該平均使用率の小
さい基地局のゾーンを大きくして無線リソースを有効に
利用する。

【００５６】「ゾーン形成処理装置の処理順序」変更対
象基地局の選択の詳細な実施例を含むゾーン形成処理装
置の動作例について図６、図７を用いて説明する。

【００５７】図６は、変更対象基地局の検索処理ａの方
法を採用した場合の例である。まず、Ｓ１１で端末が送
信するゾーン／非ゾーンの判定結果を受信する（送受信
部１０、メッセージ判定／作成部１１の処理）。本例で
は、上記のとおり、変更対象基地局の検索処理が非ゾー
ンの判定結果を受信するたびに行うというタイミングで
開始される方法を採用した場合の例である。

【００５８】次にＳ１２で、該受信結果をマッピング処
理部１２においてマッピングする。この時、第３段階の
説明において記述したとおり、判定した場所の位置情報
が必要となる。

【００５９】ついで、Ｓ１３で判定結果がゾーンか否か
を判断し、判定結果がゾーンである場合は、特に処理は
必要ないので終了し、一方、判定結果が非ゾーンである
場合は、周辺基地局のゾーン形状を変更する処理が必要
となるため、Ｓ１４にすすみ、そこで、マッピング処理
部１２のマッピング状態から、距離計算／ソーティング
処理部１３において周辺の基地局を選び出し、各基地局
と判定結果を送信した端末との間の距離を計算する。こ
の距離のことを測定距離と呼ぶ。ついでＳ１５で該計算
結果に基づいて、測定距離の小さい順にソーティングを
行う。

【００６０】ついでＳ１６で、測定距離と基準距離を比
較し、測定距離の方が小さい基地局が存在するか否かを
判断し、存在すれば、変更対象となる基地局の候補を抽
出し、Ｓ１７に進む。Ｓ１７では、使用率順のソーティ
ング処理部１４において、この候補の中から測定距離の
最も小さい基地局を変更対象の基地局として選択する。
最後にＳ１８では選択した基地局へゾーン形状変更の指
示を送信する。

【００６１】図７は、変更対象基地局の検索処理ｂの方
法を採用した場合の例である。ここでは、測定距離と基
準距離を比較する処理（Ｓ２１〜Ｓ２６）まで、図６の
Ｓ１１〜Ｓ１６と同じ処理となる。変更対象基地局の候
補がある場合は、Ｓ２７で候補となる基地局のある一定
時間内の平均使用率をゾーン形成処理装置４内のメモリ
に蓄積されている情報から収集し、Ｓ２８で、該データ
に基づいて平均使用率が小さい順にソーティングを行
い、Ｓ２９で、最も平均使用率の小さい基地局を変更対
象の基地局として選択する（使用率順のソーティング処
理部１４の処理）。最後にＳ３０で、選択した基地局へ
ゾーン形状変更の指示を送信する（送受信部１０、メッ
セージ判定／作成部１１の処理）。

【００６２】ここで新たに必要となる平均使用率は、各
基地局から一定周期で平均使用率をゾーン形成処理装置
に直に送信するか、もしくは止まり木チャネルに平均使
用率を送信し、端末がゾーンの判定結果を該ゾーン形成
処理装置へ送信する際、判定結果と一緒に送信する方法
により、実現できる。

【００６３】（５）第５段階：ゾーン形状変更の実施 基地局へのゾーン変更の指示は、該当する基地局へ変更
内容を指示することからなる。この場合、方向および送
信電力を指示することにより、基地局におけるゾーン形
状変更が実施できる。基地局がセクタアンテナもしくは
アダプティブアレイアンテナを用いている場合には方向
に関する指示が必要となる。セクタアンテナ使用時には
セクタ番号、アダティブアレイアンテナの使用時は変更
後の形状を想定した場合のビーム形状を通常のアダプテ
ィブアレイアンテナの信号処理アルゴリズムを用いて計
算し、指示することにより実現できる。指示を受けた基
地局は、指示に従ってゾーン形状を変更する。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、周辺基地局と信号の送
受信が可能である基地局だけに限ることなく、全基地局
が自局のゾーンを可変にし、サービス提供可能なエリア
を柔軟に変えることができる。従って、伝搬状況に基づ
いた設計法による計画的な置局設計を行う従来方法よ
り、需要を重んじた置局を行っても設備を無駄なく利用
することが可能となる。特に、ある特定の場所を対象と
したスポット的なサービス提供から全エリアをサービス
対象とする面的なサービス提供へ移行する場合でも、小
さいエリアをカバーするために置局するより、周辺に既
に設置されている基地局を有効に運用することに本発明
は有効である。

【００６５】また、本発明では、周辺基地局と信号の送
受信ができない非ゾーンにおいて、第２の無線通信シス
テムを利用し非ゾーンであることをゾーン形成処理装置
に通知するため、非ゾーンをゾーンに変更するように基
地局制御が可能となる。

【００６６】さらにまた、本発明の自律的で自動的なゾ
ーン／非ゾーン検出結果および検出位置情報の登録処理
により、サービスエリアに関する情報を一つのデータベ
ースとして管理できるため、運用、メンテナンスの効率
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を説明する図である。

【図２】本発明のシステム構成図である。

【図３】本発明の実施例を示す図である。

【図４】端末の実施例を示すである。

【図５】非ゾーンに位置する端末と基地局の距離と送信
電力の関係を示す図である。

【図６】ゾーン形成処理装置の処理フローチャートであ
る。

【図７】ゾーン形成処理装置の他の処理フローチャート
である。

【図８】端末の構成図である。

【図９】ゾーン形成処理装置の構成図である。

【図１０】無線通信システムＢの基地局の構成図であ
る。

【図１１】従来技術を説明する図である。

【図１２】別の従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ１〜Ａ３ 無線通信システムＡの基地局 Ｂ１〜Ｂ３ 無線通信システムＢの基地局 Ｄ 端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K067 AA21 BB03 BB04 CC10 DD17 DD20 DD25 EE02 EE10 EE16 HH21 HH22 HH23 JJ13 JJ52 JJ54 JJ64 JJ71 KK13

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の無線通信システムおよび第２の無
   線通信システムと通信可能な移動機であって、 前記第１の無線通信システムの少なくとも１つの基地局
   からの送信信号を受信する受信手段と、前記受信手段の
   受信信号に基づいて当該信号の受信地点が前記第１の無
   線通信システムの少なくとも１つの基地局のサービス領
   域であるゾーンに属するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果を前記第２の無線通信システム
   に対して送信する送信手段とを有することを特徴とする
   移動機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記判定手段は、前記第１の無線通信システムの少なく
   とも１つの基地局からの止まり木チャネルの同期が確立
   するか否かに基づいて前記判定を行うことを特徴とする
   移動機。
3. 【請求項３】 請求項１または２の移動機から送信され
   た判定結果、前記移動機の位置情報および前記第１の無
   線通信システムの少なくとも１つの基地局の位置情報を
   前記第２の無線通信システムを介して受信する受信手段
   と、前記受信手段の受信結果に基づいて、前記第１の無
   線通信システムのゾーンを変更すべき基地局を選択する
   選択手段と、前記選択手段によって選択された基地局に
   ゾーン変更を指示する指示手段とを有することを特徴と
   するゾーン形成処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記選択手段は、前記受信手段の受信結果に基づいて、
   前記第１の無線通信システムの少なくとも１つの基地局
   に関するゾーンおよび非ゾーンの領域をマッピングする
   マッピング手段を有することを特徴とするゾーン形成処
   理装置。
5. 【請求項５】 請求項３または４において、 前記選択手段は、前記受信手段の受信した前記移動機の
   位置情報および前記第１の無線通信システムの少なくと
   も１つの基地局の位置情報に基づいて、前記移動機と前
   記少なくとも１つの基地局との間の距離を計算する計算
   手段と、前記計算手段の計算結果に基づいて前記移動機
   に対して最も距離の短い基地局をゾーン変更対象として
   選択する手段とを有することを特徴とするゾーン形成処
   理装置。
6. 【請求項６】 請求項３または４において、 前記選択手段は、無線リソースの使用率の最も小さい基
   地局をゾーン変更対象として選択することを特徴とする
   ゾーン形成処理装置。
7. 【請求項７】 請求項３〜６のいずれかにおいて、 前記受信手段の受信結果を蓄積する蓄積手段をさらに有
   し、前記蓄積手段の蓄積結果を前記選択手段に供給する
   ことを特徴とするゾーン形成処理装置。
8. 【請求項８】 請求項１または２の移動機によって、前
   記第１の無線通信システムの少なくとも１つの基地局か
   らの送信信号を受信して、当該受信信号に基づいて当該
   受信地点が前記第１の無線通信システムの少なくとも１
   つの基地局のサービス領域であるゾーンに属するか否か
   を判定し、 前記移動機から前記判定結果を前記第２の無線通信シス
   テムを介して請求項３〜７のいずれかのゾーン形成処理
   装置に送信し、 前記ゾーン形成処理装置によって、前記移動機から送信
   された判定結果と、前記移動機による判定処理に際して
   検索された前記移動機の位置情報および前記第１の無線
   通信システムの少なくとも１つの基地局の位置情報とに
   基づいて、前記第１の無線通信システムのゾーンを変更
   すべき基地局を選択し、 前記ゾーン形成処理装置によって、前記選択にかかる基
   地局にゾーン変更を指示することを特徴とするゾーン制
   御方法。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記移動機の位置情報は、前記第２の無線通信システム
   によって検索することを特徴とするゾーン制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項８において、 前記移動機の位置情報は、前記第１の無線通信システム
    の少なくとも１つの基地局によって検索することを特徴
    とするゾーン制御方法。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれかにおいて、 前記前記第１の無線通信システムの少なくとも１つの基
    地局の位置情報は、前記判定結果とともに前記移動機か
    ら送信された当該基地局の識別子に基づいて前記ゾーン
    形成処理装置によって検索することを特徴とするゾーン
    制御方法。
12. 【請求項１２】 請求項１または２の移動機と、 請求項３〜７のいずれかのゾーン形成処理装置とを具え
    たことを特徴とするゾーン制御システム。