JP2007266732A - 小型基地局への通信切替機能を備えた移動局及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】不感地帯に設置された小型基地局を積極的に利用し、通信品質を保持できる移動局の提供。
【解決手段】一般の無線基地局１０２網を補完するための小型基地局１０１を設置したＣＤＭＡ移動通信システムにおける移動局１０３は、ユーザより特定の小型基地局１０１のスクランブルコードの取得指示を受け付ける手段と、前記取得指示に従って、前記特定の小型基地局１０１のスクランブルコードを取得し、電気的に書換可能な不揮発メモリ１０４に登録する手段と、を備える。移動局１０３は、無線基地局１０２から報知される情報に拘わらず、セルサーチを実行する際に、前記電気的に書換可能な不揮発メモリに登録した特定の小型基地局１０１のスクランブルコードをセルサーチ対象に加える。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型基地局への通信切替機能を備えた携帯通信端末等の移動局及びそのプログラムに関し、特に、ＣＤＭＡ移動通信システムの基地局網を補完する目的で設置される小型基地局への通信切替機能を備えた移動局及びプログラムに関する。

ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）方式により無線接続する移動体通信システムでは、固有のスクランブルコード（拡散符号）を有するセルと呼ばれる無線ゾーンを１つのエリアとして通信エリアを形成している。各セルは無線基地局により管理され、各無線基地局は基地局制御装置により制御される。

これに対し、携帯電話装置等の移動局は移動しても常にサービスが受けられるように、無線基地局から報知された隣接セル情報に含まれるスクランブルコードにより、在圏セル（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｃｅｌｌ：サービングセル）に隣接するセルを検出するセルサーチを行い、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＲＳＣＰ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ；希望波受信電力）やＥｃ／Ｎｏ等の測定品質項目を測定して、複数のセルから品質が良いセルを選択する処理を行っている。

また、上記携帯電話ネットワークを構成する無線基地局からの電波のみでは十分な通話品質が得られないエリア（不感地帯ともいう）が存在するため、上記一般の無線基地局とは別に、小型基地局の設置が進められている。例えば、ＩＭＣＳ（Ｉｎ−Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる屋内専用基地局システムが実現されている。

このＣＤＭＡ移動通信システムにおけるスクランブルコード（拡散符号）の割当てに関する文献として特許文献１を示す。同文献には、無線基地局が自律的に無線基地局固有のスクランブルコードを設定（エリア設計）するＣＤＭＡ移動通信システムが開示されている。また、同公報の移動局は、スクランブルコード管理テーブルと、無線基地局から受信した情報からスクランブルコード管理テーブルに登録すべき情報を抽出する情報更新部と、を備え、スクランブルコード管理テーブルに格納した情報を無線基地局に通知する構成となっている。

特開２００５−１４２９６７号公報

図５は、通信中の移動局が、一般の無線基地局のセルから外れたビル内へ移動した際に行われる動作を表した図である。同図に示したように、一般の無線基地局のセルを待ち受けセルとした状態では、無線基地局から報知されたスクランブルコードのみを対象としたセルサーチが行われる（ステップＳ３０１）。

その後、ビル内への移動に伴い品質劣化が始まった後（ステップ３０２）、周辺セル情報にあるセルすべてと受信不可能状態になって初めて（ステップＳ３０３）、移動局は、全スクランブルコードでのセルサーチ（ステップＳ３０４）を経て、小型基地局のスクランブルコードを検出する（ステップＳ３０５）。

このように、従来の技術では、一般の無線基地局（通常基地局）からの周辺セル情報に小型基地局に関する情報が付加されていない場合、通信の中断期間が生じうるという問題点がある（図５参照）。

また、特許文献１の移動局に備えられるスクランブルコード管理テーブルも、自律的にスクランブルコードを設定するＣＤＭＡ移動通信システムに追従するためのものであり、また、一般の無線基地局（通常基地局）からの周辺セル情報に小型基地局に関する情報が付加されていない場合、同様に通信の中断期間が生じうる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上記した特徴を有する小型基地局の存在を考慮した通信切替機能を備えた移動局及びプログラムを提供することにある。

本発明の第１の視点によれば、無線基地局網を補完するための小型基地局を設置したＣＤＭＡ移動通信システムにおける移動局であって、ユーザより特定の小型基地局のスクランブルコードの取得指示を受け付ける手段と、前記取得指示に従って、前記特定の小型基地局のスクランブルコードを取得し、電気的に書換可能な不揮発性メモリに登録する手段と、を備え、前記電気的に書換可能な不揮発性メモリに登録した特定の小型基地局のスクランブルコードを含んだセルサーチを実行すること、を特徴とする移動局と、該移動局に実行させるプログラムが提供される。

本発明によれば、上記一般の無線基地局（通常基地局）からの周辺セル情報に小型基地局に関する情報が付加されていない場合であっても、ユーザの意思に従って、速やかに品質の良い無線リンクを確立することが可能となる。その理由は、ユーザ自らの判断により小型基地局のスクランブルコードを登録可能とし、該スクランブルコードを含んだセルサーチを実行し、積極的に小型基地局を利用するよう構成したことにある。

続いて、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る移動局と、一般の無線基地局及び小型基地局を表した図である。

小型基地局１０１は、オフィス等の室内に設置される屋内専用小型基地局である。例えば、図１の例では、小型基地局１０１は、それぞれフロア全体をサービスエリアとしており、ビル内の各フロアに配設されている。本実施形態では、小型基地局１０１は、小型基地局１０１であるか、一般の無線基地局１０２であるかを問わず、隣接する基地局のスクランブルコードを報知しないものとして説明する。

一般の無線基地局１０２は、隣接する無線基地局（スクランブルコード）のリストを移動局に報知している。なお、上記無線基地局（スクランブルコード）のリストには隣接する小型基地局１０１のスクランブルコードは含まれていないものとする。また、図１の無線基地局１０２は、所定のセルレイアウトに従って複数配置されている無線基地局のうちの一台である。

移動局１０３は、装置全体を制御するＣＰＵ、アンテナ、無線データの送受信を行うための無線部、送受信データの拡散、逆拡散等の処理を行う送受信部、液晶ディスプレイ等の表示部、番号ボタン等のキー入力部、フラッシュメモリ等の電気的に書換可能な不揮発性メモリ１０４（以下、単に「不揮発性メモリ」という。）を備えて構成された携帯電話端末である。

続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。はじめに、移動局ユーザは、特定の小型基地局１０１が使用するスクランブルコードを移動局に記憶させる必要がある。以下、移動局１０３への小型基地局１０１のスクランブルコードの登録手順について説明する。

図２は、小型基地局１０１のセル圏内に移動した移動局ユーザが該小型基地局のスクランブルコードを不揮発性メモリ１０４に記憶する手順を表したフローチャートである。

図２を参照すると、まず、移動局ユーザは、移動局１０３に予め備えられているメニュー画面から、小型基地局１０１のスクランブルコード設定（登録）メニューを呼び出す（ステップＳ００１）。

続いて、移動局ユーザは、前記スクランブルコード設定（登録）メニュー項目に従って、スクランブルコードの設定方法を選択する（ステップＳ００２）。ここでは、周囲の小型基地局１０１からのスクランブルコードを検出する「検索入力」と、移動局１０３に備えられたキー入力手段、バーコード読み取り手段等のＨｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅにより入力する「直接入力」のいずれかを選択できるものとする。

上記ステップＳ００２にてスクランブルコード設定方法として、「検索入力」が選択されると、移動局１０３は、在圏中の小型基地局セルのスクランブルコードとＣＰＩＣＨのＲＳＣＰ値を画面に表示するとともに、不揮発性メモリ１０４への書き込み確認画面を表示する（ステップＳ００３）。

一方、上記ステップＳ００２にてスクランブルコード設定方法として、「直接入力」が選択されると、移動局１０３は、その表示手段に、スクランブルコード入力画面を表示し、在圏中の小型基地局セルのスクランブルコードの入力を受け付ける（ステップＳ００４）。また、この場合も、スクランブルコードの入力が完了した段階で、移動局１０３は不揮発性メモリ１０４への書き込み確認画面を表示する。なお、この方法は、スクランブルコードやこれをバーコード化したものを印刷した紙媒体や電子メール等により移動局ユーザに通知されている場合において、移動局１０３が小型基地局１０１からスクランブルコードを受信できない場合等に利用することができる。

不揮発性メモリ１０４への書き込み確認画面において、移動局ユーザにより書き込み確認操作（ＯＫ）が行われると（ステップＳ００５の「ＯＫ」）、移動局１０３は、取得されたスクランブルコードを不揮発性メモリ１０４に登録する（ステップＳ００６）。

不揮発性メモリ１０４への書き込み確認画面において、移動局ユーザにより書き込みキャンセル操作が行われると（ステップＳ００５の「キャンセル」）、移動局１０３は、再度、ステップＳ００１に戻り、小型基地局１０１のスクランブルコード設定（登録）メニューを表示する。

続いて、上記のようにして不揮発性メモリ１０４に登録されたスクランブルコードを用いたセルサーチ動作について説明する。

図３は、移動局１０３が不揮発性メモリ１０４に登録されたスクランブルコードを用いて、自律的に基地局の切替（選択）を実施する手順を表したフローチャートである。

ここでは、発着信により、移動局１０３が一般の無線基地局１０２のセルを使用して通信中状態にあるものとして説明する。

通信中状態の移動局１０３は、無線基地局１０２から報知される（通常セルサーチの対象となる）周辺セルのスクランブルコードに加えて、移動局ユーザにより移動局内部の不揮発性メモリ１０４に記憶されたスクランブルコードもセルサーチ対象に含め周辺セルサーチを実行する（ステップＳ１０１）。

移動局１０３は、ステップＳ１０１のセルサーチの結果検出された一定基準値以上のＲＳＣＰを有するセルのスクランブルコードと、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録されている小型基地局１０１のスクランブルコードと、を比較する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２で一定基準値以上のＲＳＣＰを有するセルのスクランブルコードと、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録されている小型基地局１０１のスクランブルコードと、が一致した場合、移動局１０３は、一般の無線基地局１０２と移動局１０３の間で確立中の無線リンクを切断し、直ちに小型基地局１０１との間で無線リンク確立処理を開始する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。

一方、ステップＳ１０２で一定基準値以上のＲＳＣＰを有するセルのスクランブルコードと、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録されている小型基地局１０１のスクランブルコードと、が一致しない場合は、通常の動作を継続し、例えば、所定のハンドオーバ条件を満たしていれば、一般の無線基地局１０２間でのハンドオーバ動作を行う（ステップＳ１０３）。

以上のようにして、移動局１０３は、自律的に、即ち、無線基地局１０２からの制御によらず、基地局１０３を切り替える動作を行う。

また、上記のように優先的に小型基地局１０１との無線リンク確立を実施するよう構成したため、小型基地局１０１との無線リンクを確立可能な場合は、少なくとも図５の右側に中括弧で示した区間の通信中断時間が短縮される。その効果は、環境にもよるが、従来生じていた十数秒の通信中断時間を、数秒程度に短縮することが可能となる。

本発明は、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録するスクランブルコードの数を限定するものではないが、無用なスクランブルコードが移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録されていることは、セルサーチ効率を低下させ、消費電力低減の上でも不利である。また、移動局ユーザが図１に示すように、異なる小型基地局１０１が設置されたフロアに移る場合、小型基地局１０１（スクランブルコード）の再設定を行う必要がある。そこで、本実施形態に係る移動局１０３では、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録されたスクランブルコードの管理機能（再設定確認機能）を備えることとしている。以下、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録されたスクランブルコードの使用率、使用頻度が所定の基準に満たなくなった場合にスクランブルコードの設定・削除を促すスクランブルコード管理機能（再設定確認機能）について説明する。

図４は、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録された小型基地局１０１のスクランブルコードの再設定要否を移動局ユーザに促すために、移動局１０３で所定の時間間隔で実行させる処理を表したフローチャートである。

移動局１０３は、セルサーチにより不揮発性メモリ１０４に記憶したスクランブルコードと同一のスクランブルコードが検出されると、タイマをスタートさせ該当スクランブルコードが検出されなくなるまでの時間の計測を開始する（ステップＳ２０１）。

移動局１０３は、周期的に、上記タイマで計測したスクランブルコードの測定時間と、予め定めた基準時間との比較を行う（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。

ステップＳ２０３で、スクランブルコードの測定時間が基準時間を下回った場合は、移動局１０３がもはや不揮発性メモリ１０４に登録したスクランブルコードを有する小型基地局１０１のセル圏内に在圏しなくなったと考えられる。そこで、 移動局１０３は、その表示部に、再設定すべきスクランブルコードと、その測定時間等を表示し、スクランブルコードの再設定を行うよう移動局ユーザに促す（ステップＳ２０４）。

なお、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に複数のスクランブルコードが登録されている場合は、図４の周期より大きな時間間隔で、各スクランブルコードの使用率を算出し、所定の基準値以下のスクランブルコードの再設定を促すようにしてもよい。

また、上記ステップＳ２０４では、移動局１０３の表示部にメッセージを表示することにより、スクランブルコードの再設定を促すこととしているが、その他、警報音の出力や、ＬＥＤ等の点灯等の適宜定めたスクランブルコード再設定要求動作によって、スクランブルコードの再設定を促すことも可能である。

以上本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、適用される移動通信システムや移動局の仕様等に応じて、各種の変形を加えることが可能である。

また、上記した実施形態では、移動局１０３は、ハンドオーバ時のセルサーチにおいて、移動局１０３内部の不揮発性メモリ１０４に登録されたスクランブルコードをセルサーチ対象に加えるものとして説明したが、本発明の原理に鑑みれば、待ち受け時の間欠セルサーチや電源投入時のセルサーチにおいて、上記不揮発性メモリ１０４に登録されたスクランブルコードをセルサーチ対象に加えることももちろん可能である。

また、上記した実施形態では、ＲＳＣＰ値にてセル選択を行うものとして説明したが、その他Ｅｃ／Ｎｏ等の測定品質項目を用いて、セル選択を行うものとものとしてもよい。

本発明の一実施形態に係る移動局と、一般の無線基地局及び小型基地局を表した図である。 本発明の一実施形態に係る移動局の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る移動局の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る移動局の動作を説明するためのフローチャートである。 通信中の移動局が一般の無線基地局のセルから外れたビル内へ移動した際に行われる動作を表した図である。

符号の説明

１０１ 小型基地局
１０２ 一般の無線基地局（通常基地局）
１０３ 移動局
１０４ 不揮発性メモリ

Claims (7)

1. 無線基地局網を補完するための小型基地局を設置したＣＤＭＡ移動通信システムにおける移動局であって、
   ユーザより特定の小型基地局のスクランブルコードの取得指示を受け付ける手段と、
   前記取得指示に従って、前記特定の小型基地局のスクランブルコードを取得し、電気的に書換可能な不揮発メモリに登録する手段と、を備え、
   前記電気的に書換可能な不揮発メモリに登録した特定の小型基地局のスクランブルコードを含んだセルサーチを実行すること、
   を特徴とする移動局。
2. 周辺の前記小型基地局のスクランブルコードを検出することにより、前記不揮発メモリに登録すべき小型基地局のスクランブルコードを取得すること、
   を特徴とする請求項１に記載の移動局。
3. 前記取得指示にてユーザより選択された入力機器から、前記不揮発メモリに登録すべき小型基地局のスクランブルコードを取得すること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の移動局。
4. 更に、前記不揮発メモリに登録した小型基地局のスクランブルコードの使用率を算出する手段を備え、
   前記不揮発メモリに登録した小型基地局のスクランブルコードの使用率が所定の基準に満たなくなった場合は、所定のスクランブルコード再設定要求動作を実行すること、
   を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載の移動局。
5. 請求項１乃至４いずれか一に記載の移動局に実行させるプログラムであって、
   ユーザより特定の小型基地局のスクランブルコードの取得指示を受け付ける処理と、
   前記取得指示に応じて、周辺の小型基地局のスクランブルコードを検出する処理と、
   前記検出した小型基地局のスクランブルコードを前記電気的に書換可能な不揮発メモリに登録する処理と、を前記移動局に実行させるプログラム。
6. 請求項１乃至４いずれか一に記載の移動局に実行させるプログラムであって、
   ユーザより特定の小型基地局のスクランブルコードの取得指示を受け付ける処理と、
   前記取得指示にてユーザより選択された入力機器から、前記特定の小型基地局のスクランブルコードの入力を受け付ける処理と、
   前記入力された小型基地局のスクランブルコードを前記電気的に書換可能な不揮発メモリに登録する処理と、を前記移動局に実行させるプログラム。
7. 更に、前記不揮発メモリに登録した小型基地局のスクランブルコードの使用率を算出する処理と、
   前記不揮発メモリに登録した小型基地局のスクランブルコードの使用率が所定の基準に満たなくなった場合は、所定のスクランブルコード再設定要求動作を実行する処理と、を前記移動局に実行させる請求項５又は６に記載のプログラム。

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