JP2006042053A

JP2006042053A - 無線通信端末、プログラム及び通信方法

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Publication number: JP2006042053A
Application number: JP2004220610A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kono; 健治河野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: CN1989781A; JP4456956B2

Abstract

【課題】複数の通信方式を切り替えて通信を行う無線通信端末を提供する。
【解決手段】通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替える切替手段と、第１の通信方式における通信速度の上限値を示す情報を基地局から受信する受信手段と、第１の通信方式で基地局と通信開始時又は通信中に、受信手段が受信した上限値と予め定めた基準値とを比較する比較手段と、当該比較手段による比較の結果、上限値が基準値よりも低い場合に、第２の通信方式で通信を行うように切替手段を切替制御する制御手段と、を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の通信方式を切り替えて通信を行う無線通信端末、プログラム及び通信方法に関するものである。

２つ以上の通信方式を切替えて基地局と通信を行うことのできる無線通信端末が知られている。このような複数の通信方式で通信可能な無線通信端末としては、例えば、共通のアンテナを用い、音声通信が主体のＣＤＭＡ２０００１ｘシステムと、データ通信専用のＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムと、の２つの通信方式を切り替えて通信を行える（以下、デュアル方式と呼ぶ）無線通信端末が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなデュアル方式の無線通信端末を用いた通信システムにおいて、ＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムは、基地局の混雑具合に応じて通信速度の上限を変動することができる。通信システム内の無線通信端末は、この上限に基づいて通信を行う。例えば、無線通信端末から基地局に対する通信（上り通信）の通信速度の上限値は、通信開始時には最も遅い速度が選択される。それ以降、無線通信端末は、所定のタイミング毎に基地局から送信される通信速度の上限値の上げ下げを指示する情報に基づいて、通信速度を変更する。

また、所定のタイミング毎に基地局から送信される情報とは別に、基地局が無線通信端末に対して通信速度の上限値を制限する緊急的な情報を送信する場合がある。この場合、無線通信端末は受信した緊急的な情報に基づいて、通信速度を制限値に変更する。このように緊急的な情報の送信は、例えば、１つの基地局に接続許容量の限界近くまで多くの無線通信端末が集中して接続した場合（基地局が混み合った場合）など、通信速度を落とさなければ当該基地局がダウンしてしまう恐れのある状況に行われる。

このように、ＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムでは、少なくとも上り通信における通信速度の上限値が変動する。

さらに、このようなデュアル方式の無線通信端末では、ＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムで通信中に、無線通信端末と基地局との間の電波状態が悪くなると、もう一方の通信方式であるＣＤＭＡ２０００１ｘシステムで通信を行うようアンテナを切り替えることができる。こうすることで、電波状態の悪化によりＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムでは満足な通信を行うことができないと無線通信端末が判断した場合にも、ＣＤＭＡ２０００１ｘシステムに切り替えて通信を継続することができる。このＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムからＣＤＭＡ２０００１ｘシステムヘの通信の切り替えを「ハンドダウン」と呼ぶ。
特開２００３−２９８７６２号公報

前述したようなデュアル方式の無線通信端末では、所定のタイミング毎に基地局から送信される通信速度の上げ下げを指示する情報や基地局から緊急的に送信される通信速度の上限値を制限する情報に基づいて、通信速度を変動する。この場合、基地局の状況によっては、通信速度が通信開始時（最も遅い速度）から上がらない場合や、一度上がった通信速度が基地局からの上限値の指示によって通信速度が下がり、その状態のまま通信速度が上がらない場合がある。具体的には、基地局が急に混み合ったことによって、基地局から所定のタイミング毎に通信速度を「下げる」ように指示する情報が何度も連続して送信される場合、非常に混雑した基地局に接続してしまい通信速度を制限する情報が継続的に送信される場合、などである。

このような状況では、通信速度が低い速度（例えば、最も遅い速度）での通信が継続してしまうので、ＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムよりも、もう一方の通信方式であるＣＤＭＡ２０００１ｘシステムに切り替えてＣＤＭＡ２０００１ｘの基地局と通信を行った方が、通信速度が改善される可能性が高い。しかしながら、前述したように、ハンドダウンは無線通信端末と基地局との間の電波状態に依存するので、任意のタイミングでハンドダウンすることはできない。そのため、ＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤシステムでの通信のスループットが低下するという課題があった。

そこで、本発明、複数の通信方式で通信可能な無線通信端末のスループットを高めることを目的とする。

第１の発明は、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替える切替手段と、前記第１の通信方式における通信速度の上限値を示す情報を基地局から受信する受信手段と、前記第１の通信方式で前記基地局と通信開始時又は通信中に、前記受信手段が受信した上限値と予め定めた基準値とを比較する比較手段と、当該比較手段による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、前記第２の通信方式で通信を行うように前記切替手段を切替制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。

第２の発明は、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替える切替手段と、前記第１の通信方式における通信速度の上限値を変動させるように指示する指示情報を所定のタイミング毎に基地局から受信する受信手段と、前記第１の通信方式で前記基地局と通信中に、前記指示情報が通信速度の上限値を下げるように指示する情報であって、当該情報を予め定めた回数以上連続して受信したか否かを判断する判断手段と、当該判断手段による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、前記第２の通信方式で通信を行うように前記切替手段を切替制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、前記制御手段は、前記判断手段による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第１の通信方式における通信速度の上限値が予め定めた基準値よりも低い場合にのみ、前記切替手段を切替制御することを特徴とする。

第４の発明は、第１又は３の発明において、前記基準値は、前記第１の通信方式で通信するよりも前記第２の通信方式で通信する方が通信速度が上がると予想される値であることを特徴とする
第５の発明は、第１の発明において、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する導出手段を備え、前記制御手段は前記比較手段による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低く、かつ前記導出手段が導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第２の通信方式に切替制御することを特徴とする。

第６の発明は、第２の発明において、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する導出手段を備え、前記制御手段は前記判断手段による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記導出手段が導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第２の通信方式に切替制御することを特徴とする。

第７の発明は、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行うことが可能な無線通信端末に用いるプログラムであって、前記第１の通信方式における通信速度の上限値を示す情報を基地局から受信する第１の手順と、前記第１の通信方式で前記基地局と通信開始時または通信中に、前記受信手段が受信した上限値と予め定めた基準値とを比較する第２の手順と、当該第２の手順による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える第３の手順と、を具備することを特徴とする。

第８の発明は、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行うことが可能な無線通信端末に用いるプログラムであって、前記第１の通信方式における通信速度の上限値を変動させるように指示する指示情報を所定のタイミング毎に基地局から受信する第１の手順と、前記第１の通信方式で前記基地局と通信中に、前記指示情報が通信速度の上限値を下げるように指示する情報であって、当該情報を予め定めた回数以上連続して受信したか否かを判断する第２の手順と、当該第２の手順による判断の結果、通値速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える第３の手順と、を具備することを特徴とする。

第９の発明は、第８の発明において、前記第３の手順は、前記第の２手順による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第１の通信方式における通信速度の上限値が予め定めた基準値よりも低い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする。

第１０の発明は、第７又は９の発明において、前記基準値は、前記第１の通信方式で通信するよりも前記第２の通信方式で通信する方が通信速度が上がると予想される値であることを特徴とする。

第１１の発明は、第７の発明において、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する第４の手順を含み、前記第３の手順は、前記第２の手順による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低く、かつ前記第４の手順で導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする。

第１２の発明は、第８の発明において、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する第４の手順を含み、前記第３の手順は、前記第２の手順による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第４の手順で導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする。

第１３の発明は、無線通信端末上で、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行う通信方法であって、前記第１の通信方式における通信速度の上限値を示す情報を基地局から受信し、前記第１の通信方式で前記基地局と通信開始時または通信中に、前記基地局から受信した上限値と予め定めた基準値とを比較し、前記比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える、ことを特徴とする。

第１４の発明は、無線通信端末上で、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行う通信方法であって、前記第１の通信方式における通信速度の上限値を変動させるように指示する指示情報を所定のタイミング毎に基地局から受信し、前記第１の通信方式で前記基地局と通信中に、前記指示情報が通信速度の上限値を下げる様に指示する情報であって、当該情報を予め定めた回数以上連続して受信したか否かを判断し、前記判断の結果、通信速度を下げるように指示する指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える、ことを特徴とする。

第１５の発明は、第１４の発明において、前記判断の結果、通信速度を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第１の通信方式における通信速度の上限値が予め定めた基準値よりも低い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする。

第１６の発明は、第１３又は１５の発明において、前記基準値は、前記第１の通信方式で通信するよりも前記第２の通信方式で通信する方が通信速度が上がると予想される値であることを特徴とする。

第１７の発明は、第１３の発明において、前記比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、さらに、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出し、導出した残りデータ量が所定の量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする。

第１８の発明は、第１４の発明において、前記判断の結果、通信速度をさらに下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、さらに、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出し、導出した残りデータ量が所定の量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の通信方式で通信可能な無線通信端末のスループットを高めることができる。

以下に、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態の無線通信端末２００の構成を表すブロック図である。

本実施の形態の無線通信端末（携帯電話端末）２００は、共通のアンテナ１０を用いてｃｄｍａ２０００１ｘの通信方式（以下、「ｌｘシステム」と呼ぶ）と、１ｘＥＶＤＯの通信方式（以下、「ＤＯシステム」と呼ぶ）とを切り替えて、ＤＯシステムの基地局１００Ａ又は１ｘシステムの基地局１００Ｂとでデータ通信をすることのできる無線通信端末である。

基地局１００Ａは、無線通信端末２００とでＤＯシステムの通信を行い、基地局１００Ｂは、無線通信端末２００とで１ｘシステムの通信を行う。

アンテナ１０は、１ｘＲＦ部２０又はＤＯＲＦ部３０の何れかからの高周波信号を電波に変換し基地局１００Ａ、１００Ｂに送信し、また、基地局１００Ａ、１００Ｂからの電波を受信して１ｘＲＦ部２０又はＤＯＲＦ部３０に高周波信号として送る。

１ｘＲＦ部２０は、１ｘシステムで送信するデータ又は音声信号を高周波信号に変換し、アンテナ１０に送る。また、アンテナ１０から送られた高周波信号をデータ信号又は音声信号に変換する。

ＤＯＲＦ部３０は、ＤＯシステムで送信するデータを高周波信号に変換し、アンテナ１０に送る。また、アンテナ１０から送られた高周波信号をデータ信号に変換する。

この１ｘＲＦ部２０又はＤＯＲＦ部３０が、アンテナ１０を介して受信手段として機能する。

ＲＦ制御部４０は、ＤＯシステム及び１ｘシステムの２つのシステムの通信を制御する制御部であり、後述する切替手段として機能する。システム制御部５０は、無線通信端末２００の各部を統括して制御する制御部であり、システム制御部５０は後述する比較手段、制御手段、及び導出手段として機能する。

システム記憶部６０は、ＲＡＭ等のメモリによって構成され、アプリケーションや一時的なデータなどを保存する。

次に、本実施の形態の無線通信端末の、ＤＯシステムのデータ通信における、通信速度の上限値の変動について、図２及び図３を参照して説明する。

まず、ＤＯシステムにおける上り通信では、通信速度の上限値が9.6kbps、19.2kbps、38.4kbps、76.8kbps及び153.6kbpsの５段階に分かれている。無線通信端末２００が基地局１００Ａと上り通信を開始すると、まず一番低い通信速度（9.6kbps）で通信を開始し、その後、基地局１００Ａから所定のタイミング毎に送信される通信速度の上限値の上げ下げを指示する情報である「ＲＡＢｉｔ」（Reverse Activity Bit）を、無線通信端末２００が受信して通信速度を調整する。

ＲＡＢｉｔとは、無線通信端末２００が接続している基地局１００Ａ及び無線通信端末２００が基地局１００Ａからのハンドオフ対象とする周辺基地局の混雑具合によって変動するビット値である。基地局の混雑とは、その基地局に多くの無線通信端末が集中して接続した場合や、通信回線に輻輳が生じた場合などである。

混雑している基地局がない場合、すなわち、通信速度を上げることが可能な場合は、ＲＡＢｉｔは「０」にセットされる。混雑している基地局が１つ以上ある場合、すなわち、通信速度を上げることが好ましくない場合は、ＲＡＢｉｔは「１」にセットされる。

図３は、無線通信端末２００のシステム制御部５０で行われる通信レート変更のフローチャートである。

無線通信端末２００がＤＯシステムで上り通信を開始すると、まず、一番低い通信速度（9.6kbps）で通信を開始する。

その後、アンテナ１０が基地局１００ＡからＲＡＢｉｔを受信すると、その中に「１」を示すＲＡＢｉｔが存在するか否かを判断する（ステップ１００１）。ＲＡＢｉｔが「０」であると判断した場合は、現在の通信速度の上限値を一段階上げる方向に動作する。この場合、通信速度は、絶対的に上げるのではなく確率的に上げるよう構成されている。すなわち、まず、乱数ｘ（ｘは、０＜ｘ＜１の範囲）を発生する（ステップ１００２）。そして、発生した乱数ｘが通信速度を変更させるための閾値αよりも小さいか否かを判断する（ステップ１００３）。ここで、閾値αは、図２に示すように、現在の通信速度によって異なり、例えば、9.6kbpsから19.2kbpsに一段階上げようとするときは、閾値αは「０ｘ３０」（１６進法表示）、すなわち、「４８」を２５５で除算した値、すなわち、２５５分の４８がαの値となる。この例では、ステップ１００３では、乱数ｘが２５５分の４８よりも大きいか小さいかを判断する。

ステップ１００３で乱数ｘが閾値αよりも小さいと判断した場合は、現在の通信速度の上限値を一段階上げる（ステップ１００４）。例えば、現在の通信速度が9.6kbpsであれば、一段階上の19.2kbpsに変更する。一方、乱数ｘが閾値α以上であると判断した場合は、現在の通信速度の上限値を維持する（ステップ１００５）。例えば、現在の通信速度が9.6kbpsであれば9.6kbpsを維持する。

一方、ステップ１００１で、ＲＡＢｉｔが「１」である基地局が一つでもあると判断した場合は、現在の通信速度の上限値を一段階下げる方向に動作する。すなわち、まず、乱数ｘ（ｘは、０＜ｘ＜１の範囲）を発生し（ステップ１００６）、乱数ｘと閾値αとを比較する（ステップ１００７）。乱数ｘが閾値αよりも小さいと判断した場合は、現在の通信速度の上限値を一段階下げる（ステップ１００８）。例えば、現在の通信速度が19.2kbpsであれば、一段階下の9.6kbpsに変更する。一方、乱数ｘが閾値α以上であると判断した場合は、現在の通信速度の上限値を維持する（ステップ１００５）。例えば、現在の通信速度が19.2kbpsであれば19.2kbpsを維持する。

このようにすることで、無線通信端末２００は、基地局１００Ａから所定のタイミング毎に送信されるＲＡＢｉｔに基づいて、確率的かつ段階的に通信速度の上限値を変動することができる。

一方、このＲＡＢｉｔを用いた図３の処理とは別に、基地局からの指示によって無線通信端末２００の通信速度を強制的に変更する場合がある。

ＤＯシステムにおいて、基地局１００Ａは、ＲＡＢｉｔとは別に、「CurrentRateLimit」と呼ばれる制御信号を送信する場合がある。このCurrentRateLimitは、基地局１００Ａが非常に混雑してスループットが著しく悪化ている場合に、無線通信端末２００に緊急的に送信する制御信号である。例えば、基地局が接続可能な端末数の上限近くまで無線通信端末２００が基地局１００Ａに集中して接続した場合など、基地局１００Ａがダウンしてしまう恐れのある状況に緊急的に送信される。

このCurrentRateLimitには、前述した５段階の通信速度の上限値、9.6kbps、19.2kbps、38.4kbps、76,8kbps、及び153.6kbpsのいずれかを指示する情報を含んでおり、CurrentRateLimitを受信した無線通信端末２００は、指示された通信速度の上限値に、通信速度を設定する。

このようにすることで、無線通信端末２００は、基地局１００Ａから緊急的に送信されるCurrentRateLimitを受信した場合は、当該CurrentRateLimitに指示された通信速度の上限値に強制的に設定される。

本実施の携帯の無線通信端末２００は、ＤＯシステムで通信中に、無線通信端末と基地局との間の電波状態が悪くなると（例えば、パイロット信号強度（ＲＳＳＩ値）が低くなると）、もう一方の通信方式である１ｘシステムで通信を行うようアンテナを切り替えることができる。こうすることで、電波状態の悪化等によってＤＯシステムでは満足な通信を行うことができないと無線通信端末が判断した場合にも、１ｘシステムに切り替えて通信を継続することができる。この、ＤＯシステムから１ｘシステムヘの通信の切り替えを「ハンドダウン」と呼ぶ。

なお、１ｘシステムにおける上り通信については、通信開始時はＤＯシステムと同様に通信速度は9.6kbpsであるが、通信速度の上限値は常に76.8kbpsに規定されており、段階的に上限値を上げ下げするようなことはしない。

次に、本発明の第１の実施の形態の無線通信端末２００の、基地局１００ＡからＲＡＢｉｔが送信されたときのハンドダウンの処理について説明する。

図４は、本発明の第１の実施の形態の無線通信端末２００の、システム制御部５０が行うハンドダウン処理を示すフローチャートである。

無線通信端末２００がＤＯシステムで上り通信中に、アンテナ１０を介して受信手段としてのＤＯＲＦ部３０がＲＡＢｉｔを受信すると、システム制御部５０は、ＲＡＢｉｔが「１」である基地局が一つでも存在するか否かを判断する（ステップ２００１）。

ＲＡＢｉｔが「１」である基地局が一つでも存在すると判断した場合は、判断手段としてのシステム制御部５０は、変数「Ｙ」に「１」を加算する（ステップ２００２）。この変数Ｙは、ビット値が「１」であるＲＡＢｉｔを連続して受信した累積回数を示す値である。次に、この変数Ｙが所定の閾値ｍ以上であるか否かを判断する（ステップ２００３）。変数Ｙが閾値ｍ以上であると判定した場合、すなわち、ビット値が「１」であるＲＡＢｉｔを、所定回数（閾値ｍ）以上連続して受信したと判断した場合は、制御手段としてのシステム制御部５０は、ＲＦ制御部４０に指令を送り、切替手段としてのＲＦ制御部４０を切替えて、ＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンを実行する（ステップ２００４）。こうすることで、１ｘシステムでの通信が開始する。

一方、ステップ２００１の判断の結果、ＲＡＢｉｔが「１」である基地局が存在しないと判断した場合は、変数Ｙを初期値である「０」に設定し（ステップ２００５）、ハンドダウンを行わずにＤＯシステムでの通信を継続する（ステップ２００６）。

また、ステップ２００３の判断の結果、変数Ｙが所定の閾値ｍ未満であると判断した場合も、ハンドダウンを行わずにＤＯシステムでの通信を継続する（ステップ２００６）。

ステップ２００４又はステップ２００６の後は、フローチャートをループし、ステップ２００１に戻る。

なお、ＲＡＢｉｔが「１」である累積回数である変数Ｙと比較する閾値ｍは、ＤＯシステムが混雑しているために暫くはこれ以上通信速度を上げることが困難であり、１ｘシステムに切り替えて通信を行ったほうが高速に通信できるであろうと想定される回数を予め設定する。例えば、閾値ｍを「３」や「４」に設定した場合は、「１」であるＲＡＢｉｔが１回だけ送信されるような場合（一瞬の間だけ偶発的に基地局１００Ａにトラフックが集中し、ＲＡＢｉｔが「１」となった後に、すぐにＲＡＢｉｔが「０」に復帰するような場合など）にはハンドダウンを行わずに、ＤＯシステムでの通信を維持することができる。

図５は、本発明の第１の実施の形態の無線通信端末２００の、システム制御部５０が行うハンドダウン処理を示すシーケンス図である。

無線通信端末２００が、ＤＯシステムＤＯシステムで上り通信中に、基地局１００ＡがＲＡＢｉｔを送信し、アンテナ１０を介して受信手段としてのＤＯＲＦ部３０がこのＲＡＢｉｔを受信すると、システム制御部５０は、ＲＡＢｉｔが「１」である基地局が一つでも存在するか否かを判断する。ＲＡＢｉｔが「１」である基地局が一つ以上存在すると判断した場合は、変数Ｙに１を加算し、変数Ｙが閾値ｍ以上であるか否かを判断する。

変数Ｙが閾値ｍ以上であると判断した場合は、無線通信端末２００は、基地局１００Ａに対して「ＣｏｎｎｅｃｔｏｉｎＣｌｏｓｅメッセージ」を送信してＤＯシステムの通信を切断する。そして、１ｘシステムの基地局１００Ｂとの間で１ｘ−ＴＣＨ（１ｘシステムのトラフィックチャネル）を確立する。

この後、１ｘシステムによる上り通信が終了すると、１ｘ−ＴＣＨを切断し、基地局１００Ａとの間でＤＯ−ＴＣＨ（ＤＯシステムのトラフィックチャネル）を確立することでＤＯシステムでの通信可能状態に復帰するようにすることが好ましい。

以上のように、本発明の第１の実施の形態の無線通信端末２００は、ＤＯシステムで通信中に「１」であるＲＡＢｉｔを所定回数（閾値ｍ）以上連続して受信した場合に、１ｘシステムにハンドダウンするように構成した。このようにすることで、基地局１００Ａが混雑していてＤＯシステム上で満足する通信速度で通信できない場合などは、ＤＯシステムでの上り通信に見切りをつけて、より高速な通信速度が期待できる１ｘシステムに切り替えて通信を行う。その結果、上り通信のスループットを高めることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

第２の実施の形態は第１の実施の形態と同様に、基地局１００ＡからＲＡＢｉｔが送信されたときのハンドダウンの処理について説明する。なお、第２の実施の形態の無線通信システムは図１と共通である。

図６は、本発明の第２の実施の形態の無線通信端末２００の、システム制御部５０が行うハンドダウン処理を示すフローチャートである。なお、ステップ２００１乃至２００６は、第１の実施の形態の図４に示す処理と同様であるため、同じ符号を付して説明は省略する。

ステップ２００３にて、所定の閾値ｍ以上連続してビット値が「１」であるＲＡＢｉｔを受信したと判断した場合は、比較手段としてのシステム制御部５０が、現在の通信速度の上限値と所定の閾値ｎとを比較し、上限値が閾値ｎよりも低いか否かを判断する（ステップ２００７）。比較の結果、現在の通信速度の上限値が閾値ｎより低いと判断した場合はステップ２００４に移行し、制御手段としてのシステム制御部５０は、ＲＦ制御部４０に指令を送り、切替手段としてのＲＦ制御部４０を切替えて、ＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンを実行することで、１ｘシステムでの通信を開始する（ステップ２００４）。

一方、ステップ２００７の比較の結果、現在の通信速度の上限値が閾値ｎ以上であると判断した場合は、ハンドダウンを行わずにＤＯシステムでの通信を継続する（ステップ２００６）。

なお、閾値ｎは、ＤＯシステムから１ｘシステムに切り替えて通信を行ったほうが高速に通信できるであろうと想定される通信速度を予め設定する。例えば、１ｘシステムの上り通信速度の上限値（76.8kbps）をｎの値とすればよい。

以上のように、本発明の第２の実施の形態の無線通信端末２００は、ＤＯシステムで通信中に「１」であるＲＡＢｉｔを所定回数（閾値ｍ）以上連続して受信した結果、実際の通信速度の上限値が、所定の閾値ｎよりも低くなった場合にのみハンドダウンするように構成した。このようにすることで、次のような効果を奏する。すなわち、第１の実施の形態において前述したように、ＲＡＢｉｔが「１」であっても乱数ｘを発生させて閾値αと比較した結果、乱数ｘが閾値α以上であった場合には通信速度の上限値が維持されるため、たとえ「１」を示すＲＡＢｉｔを所定の回数Ｙ以上受信しても、取得した乱数ｘが、閾値αを上回れば、通信速度の上限値は下がることがない。このように「１」を示すＲＡＢｉｔを受信したとしても、実際の通信速度の上限値は下がっていない場合は、ＤＯシステムで通信を継続したほうが高速に通信できる。本実施の形態では、実際の通信速度の上限値と所定の閾値ｎとを比較し、実際の通信速度が低くなった場合にのみハンドダウンを行い、ＤＯシステムの通信速度の上限値が十分高い場合は１ｘシステムにハンドダウンせずにＤＯシステムで通信を継続させる。その結果、上り通信のスループットを高めることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

第３の実施の形態は第１の実施の形態と同様に、基地局１００ＡからＲＡＢｉｔが送信されたときのハンドダウンの処理について説明する。なお、第３の実施の形態の無線通信システムは図１と共通である。

図７は、本発明の第３の実施の形態の無線通信端末２００の、システム制御部５０が行うハンドダウン処理を示すフローチャートである。なお、ステップ２００１乃至２００７は、第１及び第２のの実施の形態の図４及び図６に示す処理と同様であるため、同じ符号を付して説明は省略する。

ステップ２００７の比較の結果、現在の通信速度の上限値が閾値ｎより低いと判断した場合は、次に、導出手段としてのシステム制御部５０が、例えば、システム記憶部６０内のバッファを参照することで上り通信の対象となっているデータのデータ量を導出する。そして、導出したデータ量が所定の閾値β以上であるか否かを判断する（ステップ２００８）。判断の結果、導出したデータ量が閾値β以上である場合は、制御手段としてのシステム制御部５０は、ＲＦ制御部４０に指令を送り、切替手段としてのＲＦ制御部４０を切替えて、ＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンを実行し、１ｘシステムでの通信を開始する（ステップ２００４）。

一方、ステップ２００８での判断の結果、導出したデータ量が閾値β未満であると判断した場合は、ハンドダウンを行わずにＤＯシステムでの通信を継続する（ステップ２００６）。

なお、所定の閾値βは、ＤＯシステムが混雑しているために１ｘシステムにハンドダウンしたほうが効率よく通信が行えるであろうと想定されるデータ量を予め設定する。この場合、送信対象となるデータの全体量と閾値βとを比較して判断してもよいし、送信対象となる全体量から既に送信が済んだデータ量を差し引いた未送信データ量と閾値βとを比較して判断してもよい。

以上のように、本発明の第３の実施の形態の無線通信端末２００は、ＤＯシステムで通信中に「１」であるＲＡＢｉｔを所定回数（閾値ｍ）以上連続して受信した結果、実際の通信速度の上限値が、所定の閾値ｎよりも低くなったときに、所定の閾値β以上のデータを送信すると判断した場合にのみＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンするように構成した。このようにすることによって、次のような効果を奏する。すなわち、ＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンする処理にはある程度の処理時間が発生するが、多少ＤＯシステムの通信速度の上限値が低い場合でも、短時間で送信が完了するような少量のデータを送信する場合は、１ｘシステムにハンドダウンするとハンドダウンの処理に時間がかかってしまい、ハンドダウンしない場合よりも全データの送信が完了するまでのトータル時間が多くかかってしまうことがある。本実施の形態では、ハンドダウンしない方が望ましいほどデータ量が少ない場合には、１ｘシステムにハンドダウンせずにＤＯシステムで通信を継続させる。その結果、上り通信のスループットを高めることができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。

第４の実施の形態は、基地局１００ＡからCurrentRateLimitが送信されたときのハンドダウンの処理について説明する。なお、第４の実施の形態の無線通信システムは図１と共通である。

図８は、本発明の第４の実施の形態の無線通信端末２００の、システム制御部５０が行うハンドダウン処理を示すフローチャートである。

無線通信端末２００がＤＯシステムで上り通信中に、アンテナ１０を介して受信手段としてのＤＯＲＦ部３０がCurrentRateLimitを受信すると、比較手段としてのシステム制御部５０が、このCurrentRateLimitが指示する通信速度の上限値と所定の閾値ｎとを比較する（ステップ３００１）。比較の結果、CurrentRateLimitが指示する通信速度の上限値が所定の閾値ｎより低いと判断した場合は、制御手段としてのシステム制御部５０は、ＲＦ制御部４０に指令を送り、切替手段としてのＲＦ制御部４０を切替えて、ＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンを実行し、１ｘシステムでの通信を開始する（ステップ３００２）。

一方、ステップ３００２の判断の結果、CurrentRateLimitが指示する通信速度の上限値が所定の閾値ｎよりも高いと判断した場合は、ハンドダウンを行わずにＤＯシステムでの通信を継続する（ステップ３００３）。

なお、CurrentRateLimitが示す通信速度を比較するための閾値ｎは、１ｘシステムに切り替えて通信を行ったほうが高速に通信できるであろうと想定される通信速度を予め設定する。例えば、１ｘシステムの上り通信速度の上限値（76.8kbps）をｎの値とすればよい。

図９は、本発明の第４の実施の形態の無線通信端末２００の、システム制御部５０が行うハンドダウン処理を示すシーケンス図である。

無線通信端末２００がＤＯシステムで上り通信中に、基地局１００ＡがCurrentRateLimitを送信し、アンテナ１０を介して受信手段としてのＤＯＲＦ部３０がこのCurrentRateLimitを受信すると、システム制御部５０は、CurrentRateLimit指示する通信速度の上限値と所定の閾値ｎとを比較する。比較の結果、CurrentRateLimitが指示する通信速度の上限値が所定の閾値ｎより低いと判断した場合は、無線通信端末２００は、基地局１００Ａに対して「ＣｏｎｎｅｃｔｏｉｎＣｌｏｓｅメッセージ」を送信してＤＯシステムの通信を切断する。そして、１ｘシステムの基地局１００Ｂとの間で１ｘ−ＴＣＨ（１ｘシステムのトラフィックチャネル）を確立する。

以上のように、本発明の第４の実施の形態の無線通信端末２００は、ＤＯシステムでの通信中に、所定の通信速度（閾値ｎ）よりも低い通信速度を指示するCurrentRateLimitを受信した場合に、１ｘシステムにハンドダウンするように構成した。このようにすることで、基地局１００Ａが著しく混雑していて満足する通信速度で通信することができないような場合に、ＤＯシステムに見切りをつけて、より高速な通信速度が期待できる１ｘシステムに切替えて通信を行う。その結果、上り通信のスループットを高めることができる。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。

第５の実施の形態は第４の実施の形態と同様に、基地局１００ＡからCurrentRateLimitが送信されたときのハンドダウンの処理について説明する。なお、第５の実施の形態の無線通信システムは図１と共通である。

図１０は、本発明の第５の実施の形態の無線通信端末２００の、システム制御部５０が行うハンドダウン処理を示すフローチャートである。なお、ステップ３００１乃至３００３は、第４のの実施の形態の図８に示す処理と同様であるため、同じ符号を付して説明は省略する。

ステップ３００１の比較の結果、CurrentRateLimitが指示する通信速度の上限値が所定の閾値ｎより低いと判断した場合は、次に、導出手段としてのシステム制御部５０が、例えば、システム記憶部６０内のバッファを参照することで上り通信の対象となっているデータのデータ量を導出する。そして、導出したデータ量が所定の閾値β以上であるか否かを判断する（ステップ３００４）。判断の結果、導出したデータ量が閾値β以上である場合は、制御手段としてのシステム制御部５０は、ＲＦ制御部４０に指令を送り、切替手段としてのＲＦ制御部４０を切替えて、ＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンを実行し、１ｘシステムでの通信を開始する（ステップ３００２）。

一方、ステップ３００４での判断の結果、導出したデータ量が閾値β未満であると判断した場合は、ハンドダウンを行わずにＤＯシステムでの通信を継続する（ステップ３００３）。

なお、所定の閾値βは、ＤＯシステムが混雑しているために１ｘシステムにハンドダウンしたほうが効率よく通信が行えるであろうと想定されるデータ量を予め設定する。この場合、送信対象となるデータの全体量と閾値βとを比較して判断してもよいし、送信対象となる全体量から既に送信が済んだデータ量を差し引いた未送信データ量と基地βとを比較して判断してもよい。

以上のように、本発明の第５の実施の形態の無線通信端末２００は、ＤＯシステムでの通信中に、所定の通信速度（閾値ｎ）よりも低い通信速度を指示するCurrentRateLimitを受信したときに、所定の閾値β以上のデータを送信すると判断した場合にのみＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンするように構成した。このようにすることによって、次のような効果を奏する。すなわち、ＤＯシステムから１ｘシステムにハンドダウンする処理にはある程度の処理時間が発生するが、多少ＤＯシステムの通信速度の上限値が低い場合でも、短時間で送信が完了するような少量のデータを送信する場合は、１ｘシステムにハンドダウンするとハンドダウンの処理に時間がかかってしまい、ハンドダウンしない場合よりも全データの送信が完了するまでのトータル時間が多くかかってしまうことがある。本実施の形態では、ハンドダウンしない方が望ましいほどデータ量が少ない場合には、１ｘシステムにハンドダウンせずにＤＯシステムで通信を継続させる。その結果、上り通信のスループットを高めることができる。

なお、第４及び第５の実施の形態では、ＤＯシステムでの通信中にCurrentRateLimitを受信した場合について説明したが、ＤＯシステムでの通信開始時にCurrentRateLimitを受信した場合にも適用可能である。

以上説明した、本発明の第１乃至第５の実施の形態は、何れもＤＯシステムの上り通信速度が低く満足いくスループットが得られない場合は、より高速な通信が行えると期待できる１ｘシステムに切替えて通信を行うので、無線通信端末２００のスループットを高めることができる。なお、第１乃至第５の実施の形態の何れかを組み合わせて構成してもよい。すなわち、無線通信端末２００が、ＲＡＢｉｔを受信した場合には第１の実施の形態の図４の処理を行い、無線通信端末２００が、CurrentRateLimitを受信した場合には、第４の実施の形態の図８の処理を行う、と言った構成としてもよい。

なお、本発明の実施の形態では、パイロット信号強度（ＲＳＳＩ値）を基地局との電波状態の判定に用いたが、これをパイロット信号の搬送波対干渉波比（Ｃ／Ｉ値）を用いてもよい。

また、本発明の実施の形態ではＣＤＭＡ２０００１ｘシステムとＣＤＭＡ２０００１ｘＥＶＤＯシステムのハイブリッド方式について説明したが、これに限定されるものではなく、２つ以上の通信方式で通信可能であって、これらの通信方式を切換えて一方の通信方式にてデータ通信を行い、これを他方の通信方式に切り替えてデータ通信を行うものであれば、通信方式の種類は問わない。

本発明の第１の実施の形態の無線通信端末の構成を表すブロック図である。本発明の第１の実施の形態の通信レートの変更と閾値αとの関係を示す表である。本発明の第１の実施の形態の通信レート変更のフローチャートである。本発明の第１の実施の形態のハンドダウン処理を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態のハンドダウン処理を示すシーケンス図である。本発明の第２の実施の形態のハンドダウン処理を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態のハンドダウン処理を示すフローチャートである。本発明の第４の実施の形態のハンドダウン処理を示すフローチャートである。本発明の第４の実施の形態のハンドダウン処理を示すシーケンス図である。本発明の第５の実施の形態のハンドダウン処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０アンテナ
２０１ｘＲＦ部
３０ＤＯＲＦ部
４０ＲＦ制御部
５０システム制御部
６０システム記憶部
１００Ａ、１００Ｂ基地局
２００無線通信端末

Claims

通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替える切替手段と、
前記第１の通信方式における通信速度の上限値を示す情報を基地局から受信する受信手段と、
前記第１の通信方式で前記基地局と通信開始時又は通信中に、前記受信手段が受信した上限値と予め定めた基準値とを比較する比較手段と、
当該比較手段による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、前記第２の通信方式で通信を行うように前記切替手段を切替制御する制御手段と、を具備することを特徴とする無線通信端末。
通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替える切替手段と、
前記第１の通信方式における通信速度の上限値を変動させるように指示する指示情報を所定のタイミング毎に基地局から受信する受信手段と、
前記第１の通信方式で前記基地局と通信中に、前記指示情報が通信速度の上限値を下げるように指示する情報であって、当該情報を予め定めた回数以上連続して受信したか否かを判断する判断手段と、
当該判断手段による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、前記第２の通信方式で通信を行うように前記切替手段を切替制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする無線通信端末。
前記制御手段は、前記判断手段による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第１の通信方式における通信速度の上限値が予め定めた基準値よりも低い場合にのみ、前記切替手段を切替制御することを特徴とする請求項２に記載の無線通信端末。
前記基準値は、前記第１の通信方式で通信するよりも前記第２の通信方式で通信する方が通信速度が上がると予想される値であることを特徴とする請求項１または３に記載の無線通信端末。
前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する導出手段を備え、前記制御手段は前記比較手段による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低く、かつ前記導出手段が導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第２の通信方式に切替制御することを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する導出手段を備え、前記制御手段は前記判断手段による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記導出手段が導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第２の通信方式に切替制御することを特徴とする請求項２に記載の無線通信端末。
通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行うことが可能な無線通信端末に用いるプログラムであって、
前記第１の通信方式における通信速度の上限値を示す情報を基地局から受信する第１の手順と、
前記第１の通信方式で前記基地局と通信開始時または通信中に、前記受信手段が受信した上限値と予め定めた基準値とを比較する第２の手順と、
当該第２の手順による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える第３の手順と、
を具備することを特徴とするプログラム。
通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行うことが可能な無線通信端末に用いるプログラムであって、
前記第１の通信方式における通信速度の上限値を変動させるように指示する指示情報を所定のタイミング毎に基地局から受信する第１の手順と、
前記第１の通信方式で前記基地局と通信中に、前記指示情報が通信速度の上限値を下げるように指示する情報であって、当該情報を予め定めた回数以上連続して受信したか否かを判断する第２の手順と、
当該第２の手順による判断の結果、通値速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える第３の手順と、
を具備することを特徴とするプログラム。
前記第３の手順は、前記第の２手順による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第１の通信方式における通信速度の上限値が予め定めた基準値よりも低い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
前記基準値は、前記第１の通信方式で通信するよりも前記第２の通信方式で通信する方が通信速度が上がると予想される値であることを特徴とする請求項７または９に記載のプログラム。
前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する第４の手順を含み、
前記第３の手順は、前記第２の手順による比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低く、かつ前記第４の手順で導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出する第４の手順を含み、
前記第３の手順は、前記第２の手順による判断の結果、通信速度の上限値を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第４の手順で導出した残りデータ量が予め定めた所定量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
無線通信端末上で、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行う通信方法であって、
前記第１の通信方式における通信速度の上限値を示す情報を基地局から受信し、
前記第１の通信方式で前記基地局と通信開始時または通信中に、前記基地局から受信した上限値と予め定めた基準値とを比較し、
前記比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える、
ことを特徴とする通信方法。
無線通信端末上で、通信速度の上限値が変動する第１の通信方式と、第２の通信方式とを切替えて通信を行う通信方法であって、
前記第１の通信方式における通信速度の上限値を変動させるように指示する指示情報を所定のタイミング毎に基地局から受信し、
前記第１の通信方式で前記基地局と通信中に、前記指示情報が通信速度の上限値を下げる様に指示する情報であって、当該情報を予め定めた回数以上連続して受信したか否かを判断し、
前記判断の結果、通信速度を下げるように指示する指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替える、
ことを特徴とする通信方法。
前記判断の結果、通信速度を下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信し、かつ前記第１の通信方式における通信速度の上限値が予め定めた基準値よりも低い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする請求項１４に記載の通信方法。
前記基準値は、前記第１の通信方式で通信するよりも前記第２の通信方式で通信する方が通信速度が上がると予想される値であることを特徴とする請求項１３または１５に記載の通信方法。
前記比較の結果、前記上限値が前記基準値よりも低い場合に、さらに、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出し、導出した残りデータ量が所定の量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする請求項１３に記載の通信方法。
前記判断の結果、通信速度をさらに下げるように指示する前記指示情報を前記予め定めた回数以上連続して受信した場合に、さらに、前記第１の通信方式で通信する残りデータの量を導出し、導出した残りデータ量が所定の量よりも多い場合にのみ、前記第１の通信方式から前記第２の通信方式に切替えることを特徴とする請求項１４に記載の通信方法。