JP2009055330A - 移動体通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を削減する。
【解決手段】複数の無線システムを収容する基地局及び前記基地局と前記複数の無線システムによって通信する端末を備える無線通信システムであって、前記端末は、無線ＬＡＮのアクセスポイントと端末との間の第１の距離を算出し、前記算出された第１の距離と、無線ＬＡＮの通信が可能な距離である第２の距離と、を比較することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、一台の端末が複数の無線方式を利用して通信する無線通信システムに関し、特に、複数の無線方式の高速切換技術、及び周波数の時間利用効率向上のためのコグニティブ無線技術に関する。

移動通信システムにとって使い勝手の良い６ＧＨｚ以下の帯域（ＶＨＦ、ＵＨＦ、低マイクロ波帯）は、現在第３世代携帯電話や無線ＬＡＮなどに稠密に利用されており、電波の逼迫状況が生じている。こうした状況の中、逼迫している電波をより有効かつ効率的に活用しつつ、特にニーズの高い移動通信に必要な周波数帯域を確保するためには、移動通信をはじめとする複数の電波利用システム間における電波の高度な共同利用を実現する技術が求められている。

政策的な位置づけとしても、総務省の「ｅ−Ｊａｐａｎ重点計画―２００４」（非特許文献１を参照。）において、「周囲の電波状況や利用するアプリケーションの要求条件を的確に判断し、周波数帯域、変調方式、多重化方式等を柔軟に選択して、最適な通信環境を確立することのできる無線通信システムについて２０１１年までに実用化を図る」と記載されており、上記を実現する技術が求められている。

これらを実現するため、１９９９年に無線の状況を認知しその状況に応じて無線システムのリソース制御を行う「コグニティブ無線」の概念が発表された（非特許文献２及び非特許文献３を参照。）。しかしながら、コグニティブ無線を実現するための手法については様々なアプローチがあり、現在も検討が行われているところである。

マルチモードの無線システムで通信を行う場合、基地局が無線ＬＡＮのビーコン信号を一定間隔で送信して、端末はそのビーコン信号を受信することによって、無線ＬＡＮの通信エリア内にいるかどうか（無線ＬＡＮを使用可能かどうか）を判断する。しかしながら、無線ＬＡＮは使用電力が大きいため、あらかじめ決められた時間使用しない場合に電源をＯＦＦとしたり、スタンバイ時間を制御したりすることによる省電力化の技術が提案されている。（特許文献１及び特許文献２を参照。）。これらはビーコン信号を受信することで、端末が無線ＬＡＮを使用可能かどうかを判断する方式である。また、端末が位置検出を行い、エリア内に端末が存在しているときにだけシステムの送受信部の電源をオンにする方式（特許文献３を参照。）や携帯電話の基地局から、通信可能範囲に無線ＬＡＮの基地局が存在しないことを示す報知情報を受信すると、無線ＬＡＮの通信部に電力を供給しない方式（特許文献４を参照。）が存在する。
総務省ＩＴ戦略本部：「ｅ−Ｊａｐａｎ重点計画２００４」（平成１６年６月） Ｍｉｔｏｒａ、"Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｒａｄｉｏ ｆｏｒ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｍｉｂｉｌｅ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ"、１９９９． ＩＥＥＥ Ｉｎｔ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｄｉｇｅｓｔ（Ｎｏｖ．１９９９） Ｍｉｔｏｒａ、"Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｒａｄｉｏ：Ｍａｋｉｎｇ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｒａｄｉｏｓ Ｍｏｒｅ Ｐｅｒｓｏｎａｌ"、１９９９ ＩＥＥＥ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ｖｏｌ．６、Ｎｏ．４（１９９９） 特開２００３−１６９３７９号公報 特開平８−１９５７５４号公報 特開２００４−３２０４７３号公報 特開２００６−２９５６４３号公報

ネットワーク側で無線方式を決定して端末に割当てる複数の無線方式を備えたシステムにおいて、多数の端末が頻繁に移動して電波状況が変動する環境の場合、基地局が次に通信を行う無線方式を指定して端末に伝えても、実際には電波状況の変動によって、その無線方式を利用できない状況がありうる。そのため、端末は、無線ＬＡＮのエリア内にいるかどうかを判断するために、ビーコン信号のＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）値やＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）による位置情報などを受信する必要がある。

携帯型の端末の場合には、限られたバッテリー電力によって駆動されるものであるため、バッテリーの消費をできるだけ抑えることが望ましい。特に、無線ＬＡＮの消費電力は大きいため、消費電力を削減する様々な方式がある。特許文献１や特許文献２に開示されている技術では、決められた時間使用されない場合に電源をＯＦＦとしたり、スタンバイ時間を制御したりする。しかしながら、両方式ともビーコン信号の受信動作を行っており、それに伴う電力が消費される。

特許文献３に開示された方式では、ＧＰＳによって位置情報と移動速度の情報を得て、これによって電源の供給を制御する。また、特許文献４に開示された方式では、基地局からの情報に基づいて、通信可能範囲に無線ＬＡＮの基地局が存在しない場合に電源を休止する。特許文献３に開示された方式ではＧＰＳ信号を利用する必要があり、特許文献４に開示された方式では、通信可能な範囲内に携帯基地局側から無線ＬＡＮ基地局が存在するかどうかを示す報知情報を受信する必要がある。

いずれもビーコン信号やＧＰＳによる位置情報によって通信エリアを把握するため、ビーコン信号の受信動作や、ＧＰＳによる位置情報を受信する動作に電力を消費する。

そこで、本発明は、無線ＬＡＮのアクセスポイントから端末までの距離を算出することによって、無線ＬＡＮの通信の可否を判断することによって、消費電力を削減する移動通信システムを提供することを目的とする。

本発明の代表的な形態は、複数の無線システムを収容する基地局及び前記基地局と前記複数の無線システムによって通信する端末を備える無線通信システムであって、前記端末は、無線ＬＡＮのアクセスポイントと端末との間の第１の距離を算出し、前記算出された第１の距離と、無線ＬＡＮの通信が可能な距離である第２の距離と、を比較することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断することを特徴とする。

本発明の代表的な形態によれば、消費電力を削減できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の位置関係の説明図である。

本実施形態においては図１に示すように、ＥＶＤＯの基地局（６００）、無線ＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）（６０１）及び携帯端末ＡＴ（６０２）が存在するとき、このマルチモードシステムではＥＶＤＯの電波は端末まで届くため、ＥＶＤＯの基地局から端末までの電波強度の減衰又はＲＴＤ（Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｄｅｌａｙ）に基づいて、ＥＶＤＯの基地局と端末との距離ｄ₁が求まる。コグニティブ基地局側ではＥＶＤＯの基地局（６００）の位置及び無線ＬＡＮのＡＰ（６０１）の位置は把握しているため、ＥＶＤＯの基地局（６００）と無線ＬＡＮのアクセスポイント（６０１）との距離ｄ₂が求まる。これによって、無線ＬＡＮのアクセスポイントと端末との距離Ｄ（６０５）は、以下の式（１−１）で表すことができる。

｜ｄ₁−ｄ₂｜＜Ｄ＜ｄ₁＋ｄ₂・・・（１−１）
図２は、本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の位置関係の説明図である。

図２に示すように、無線ＬＡＮのアクセスポイントから送信される信号の、端末で受信する電波強度の値から、無線ＬＡＮのＡＰから通信可能な距離Ｃ（６０６）が算出できる。半径Ｃの円内では端末は無線ＬＡＮの通信が可能である。ここで無線ＬＡＮの通信が可能な距離Ｃと無線ＬＡＮのアクセスポイントから端末までの距離Ｄ（６０５）とを比較することによって、無線ＬＡＮの通信の可否を判断する。ここで無線ＬＡＮの通信が可能な距離Ｃ（６０６）は、ＥＶＤＯの基地局と端末との距離ｄ₁（６０３）及びＥＶＤＯの基地局と無線ＬＡＮのＡＰとの距離ｄ₂（６０４）とは独立した値である。本実施形態において、図２に無線ＬＡＮの通信が可能な通信エリアを示す。端末が半径Ｃ（６０６）の円のエリア内に存在すれば、無線ＬＡＮの通信は可能である。

図３は、本発明の第１の実施の形態のマルチモード無線システムの全体構成図である。

図３は、図１及び図２を用いて説明した省電力方式における基地局及び端末を含む構成を示す。

図３に示す例では、セルラシステムとしてｃｄｍａ１ｘＥＶＤＯ（１ｘＥｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｏｎｌｙ）、都市部における野外のブロードバンドシステムとしてＷｉＭＡＸ、及び、近距離及び室内向けブロードバンドシステムとして無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の３つのシステムが接続されている。これ以外のシステムでも同等の機能を持っていれば、本発明の省電力方式は適用可能である。

本発明の第１の実施の形態の通信システムは、コグニティブ端末端末（７０１）、ｃｄｍａ２０００、ＥＶＤＯの無線基地局（１０２）、無線ＬＡＮ基地局（１０３）、ＷｉＭＡＸ無線基地局（１０４）、ＥＶＤＯ無線システムのゲートウェイ装置（ＰＤＳＮ：Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｎｏｄｅ）（１０５）、無線ＬＡＮシステムのゲートウェイ装置（ＰＤＩＦ：Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（１０６）、ＷＩｍａｘシステムのゲートウェイ装置（ＡＳＮ−ＧＷ：Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）（１０７）、ＨＡ（Ｈｏｍｅ Ａｇｅｎｔ）（１０８）、認証共通局（ＡＡＡ）（７０３）、監視ノード（７０４）及び、ネットワーク（１１２）を備える。コグニティブ基地局（７０２）には、ｃｄｍａ２０００ ＥＶＤＯ基地局（１０２）、無線ＬＡＮ基地局（１０３）、ＷｉＭＡＸ無線基地局（１０４）、ＰＣＦ／ＰＤＳＮ（１０５）、ＰＤＩＦ（１０６）、ＡＳＮ−ＧＷ（１０７）及びＨＡ（１０８）が収容される。

コグニティブ基地局（７０２）は、異なる無線システムのそれぞれの無線状況を把握するために監視ノード（ＣＭＴ：Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｔｏｏｌ）（７０４）を備え、監視ノード（７０４）によって各システムのアクセスポイントから無線に関する情報（例えば、各システムの状態に関する情報）を収集する。監視ノード（７０４）は、各システムのアクセスポイントから、無線に関する情報を収集する。例えば、システムがｃｄｍａ１ｘＥＶＤＯの場合には、監視ノード（７０４）は、ＥＶＤＯの無線基地局（１０２）から、無線に関する情報を収集する。また、システムが無線ＬＡＮの場合には、監視ノード（７０４）は、無線ＬＡＮ基地局（１０３）から、無線に関する情報を収集する。また、システムがＷｉＭＡＸの場合には、監視ノード（７０４）は、ＷｉＭＡＸ無線基地局（１０４）から、無線に関する情報を収集する。

また、各無線システムのゲートウェイ装置とネットワーク１１２との間には、制御ノード（７０５）を設ける。システムがｃｄｍａ１ｘＥＶＤＯの場合、ゲートウェイ装置は、ＰＤＳＮ（１０５）である。また、システムが無線ＬＡＮの場合、ゲートウェイ装置は、ＰＤＩＦ（１０６）である。また、システムがＷｉＭＡＸの場合、ゲートウェイ装置は、ＡＳＮ−ＧＷ（１０７）である。

制御ノード（７０５）は、監視ノード（７０４）からの指示に従って、次に通信を行う無線方式の優先度を決定する。

無線に関する情報は、受信電力値、ＲＳＳＩ値、各ユーザのスループット、伝送速度、パケットロス、アクセスポイントに接続されている端末数及びアクセスポイントにおける処理負荷等のうち少なくとも一つを含む。システムがＥＶＤＯの場合、無線に関する情報は、これら以外にも、ＤＲＣの値及びＲＲＩの値等の無線区間におけるスケジューリングのために用いられている各種パラメータの値を含んでいてもよい。これらの無線に関する情報は、監視ノード７０４において統計処理される。さらに統計処理された無線に関する情報に加え、端末７０１の位置や移動方向等の空間情報を考慮したうえで、次に通信を行う無線方式の優先度の設定が行われる。

無線ＬＡＮの通信が可能な距離Ｃと無線ＬＡＮのＡＰから端末までの距離Ｄとを比較する場合について図４を用いて説明する。

図４は、本発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮの通信可能な距離と無線ＬＡＮのアクセスポイントから端末までの距離との関係の説明図である。

本実施の形態では、無線ＬＡＮのＡＰから端末までの距離の取りうる値の最小値をＤｍｉｎ、最大値をＤｍａｘとする。

Ｃ＜Ｄｍｉｎ＜Ｄｍａｘのとき（６５０）には、無線ＬＡＮの通信が可能なエリアの外に、端末が存在しうるエリアがあるため、無線ＬＡＮの通信は不可であると判断できる。

Ｃ＞Ｄｍａｘ＞Ｄｍｉｎのとき（６５１）には、無線ＬＡＮの通信が可能なエリアの中に、端末が存在しうるエリアがあるため、無線ＬＡＮの通信は可能であると判断できる。

Ｄｍｉｎ＜Ｃ＜Ｄｍａｘのとき（６５２）には、Ｄｍｉｎ及びＤｍａｘの値に基づいて、無線ＬＡＮの通信が可能かどうかを判断する。このときには、（Ｃ−Ｄｍｉｎ）／（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）で、端末が無線ＬＡＮを利用しうる確率が求まる。これは一次元の場合であり、端末の移動を考慮すると、端末が無線ＬＡＮを利用しうる確率は、｛（Ｃ−Ｄｍｉｎ）／（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）｝²で求めることができる。

端末は、この値によって、無線ＬＡＮの通信エリアにいるかどうか、つまり無線ＬＡＮの通信が可能かどうかを判断するため、無線ＬＡＮの通信が可能かどうか知るためのビーコン信号を受信する必要がなくなるため、省電力化が実現できる。

以下、この詳細について説明する。

Ｃ＜Ｄｍｉｎ＜Ｄｍａｘのとき（６５０）については、図５を用いて説明する。

図５は、本発明の第1の実施の形態の端末の存在する通信エリア及び通信可能なエリアの説明図である。

Ｃ＜Ｄｍｉｎ＜Ｄｍａｘのとき（６５０）のときには、半径Ｃの無線ＬＡＮの通信可能なエリア（１０００）の外側に、端末の存在しうるエリア（１００１）がある。よって、この場合には無線ＬＡＮの通信が不可能である。

Ｄｍｉｎ＜Ｄｍａｘ＜Ｃのとき（６５１）については、図６を用いて説明する。

図６は、本発明の第1の実施の形態の端末の存在する通信エリア及び通信可能なエリアの説明図である。

Ｄｍｉｎ＜Ｄｍａｘ＜Ｃのとき（６５１）には、半径Ｃの無線ＬＡＮの通信可能なエリア（１０１０）の内側に、端末の存在しうるエリア（１０１１）がある。よって、この場合には無線ＬＡＮの通信が可能である。

Ｄｍｉｎ＜Ｃ＜Ｄｍａｘのとき（６５２）、つまり｜ｄ₁−ｄ₂｜＜Ｄ＜ｄ₁＋ｄ₂のときには、ｄ₁及びｄ₂の値の大きさに応じて、３つの場合が考えられる。以下、Ｄｍｉｎ＜Ｃ＜Ｄｍａｘのとき（６５２）については、図７〜図９を用いて説明する。

図７は、本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の配置の説明図である。

図７では、ｄ₁＞＞ｄ₂の場合を説明する。この場合には、無線ＬＡＮのアクセスポイント（６０１）と端末（６０３）との距離Ｄは、ＥＶＤＯの基地局（６００）と端末（６０３）との距離ｄ₁よりわずかに大きい値となる。つまり、Ｄ≒ｄ₁である。この場合には、Ｄの値はｄ₁に近い値となり、ｄ₁の値は既知なのでＤの値が求まる。Ｄの値と無線ＬＡＮの通信が可能な距離Ｃとを比較することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断する。

図８は、本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の配置の説明図である。

図８では、ｄ₁≒ｄ₂の場合を説明するが、特にｄ₁＞ｄ₂の場合を説明する。無線ＬＡＮのアクセスポイントと端末とが近くにある場合には、Ｄは小さな値となる。無線ＬＡＮのアクセスポイントと端末とが最も離れた場合には、２ｄ₁に近い値となる。つまりＤの値は、限りなく小さい値から２ｄ₁まで変動する。この場合には、Ｄの変動が大きいため、無線ＬＡＮの通信が可能かどうかの判断は最も困難となる。

図９は、本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の配置の説明図である。

図９では、ｄ₂＞＞ｄ₁の場合を説明する。この場合には、無線ＬＡＮのアクセスポイント（６０２）と端末（６０３）との距離Ｄは、無線ＬＡＮのアクセスポイント（６０２）とＥＶＤＯの基地局（６０１）との距離ｄ₂よりわずかに大きい値となる。つまりＤ≒ｄ₂である。この場合には、Ｄの値はｄ₂に近い値となり、ｄ₂の値は既知なのでＤの値が求まる。Ｄの値と無線ＬＡＮの通信が可能な距離Ｃとを比較することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断する。

図１０は、本発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮが使用可能かどうかを判断するための情報の説明図である
無線ＬＡＮの通信の可否を判断する際に、無線ＬＡＮのＡＰから端末までの距離の近似値Ｄと無線ＬＡＮの通信が可能な距離Ｃとを比較するのに加えて、図１０に示すような情報（３００）を用いる。具体的には、ユーザの要求情報、無線ＬＡＮのＡＰとＥＶＤＯの基地局との距離ｄ₂、無線ＬＡＮのＡＰの数、使用アプリケーションの情報、端末の移動速度及びネットワークの状況などの情報も考慮することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断する。

図１１は、本発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮが使用可能かどうかを判断するための情報のうち、ページング信号に記載する情報の説明図である。

無線ＬＡＮが使用可能かどうかを判断するための情報のうち、図１１に示す情報（３０１）は、基地局側からページング信号に載せて端末に送信する。つまり、基地局側で把握している無線ＬＡＮのＡＰとＥＶＤＯの基地局との距離ｄ₂、無線ＬＡＮのＡＰの数、ネットワークの状況などの情報は、基地局側からページング信号に載せられて端末に送信される。

図１２は本発明の第１の実施の形態のマルチモード無線システムに使用される携帯装置の構成のブロック図である。

本実施の形態では、基地局側から送信された無線方式１のページング信号（４１）に、次に使用する無線方式の優先度を付加したＩＤ情報及び図１１に示すネットワーク側で把握している情報が付加される。このページング信号（４１）は、端末側の無線方式１の受信部（３２）によって受信される。無線方式１の制御部（３８）は、物理層及びＭＡＣ層のデータ制御を行う。端末が使用を希望する無線方式の情報は、端末情報処理部（４０）に格納されている。端末側で使用できる無線方式の情報は、無線方式１の受信部（３２）、無線方式２の受信部（３４）及び無線方式３の受信部（３６）から収集した情報に基づいて、制御部（３８）によって整理される。無線方式１の制御部は、無線ＬＡＮのアクセスポイントから端末までの距離Ｄと、無線ＬＡＮの通信が可能な距離Ｃとを比較することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断する。また無線方式１の制御部は、制御部（３８）で次に通信を行う無線方式を決定する。そして、無線方式１の制御部（３８）は、次に通信を行う無線方式のＩＤ情報をパワー制御部（３９）に通知する。パワー制御部（３９）は、次に通信を行う無線方式のＩＤ情報が記載されている無線方式の受信部に向けての起動メッセージを送信し、受信部分を起動状態（完全に電力が供給されている状態）にする。その他の通信を行わない受信部分にはスリープメッセージを送信し、スリープ状態（必要最小限の電力で動作する状態）にする。

優先度のＩＤ情報を付加した情報は、必ずしも無線方式１のページング信号（４１）によって送信されるとは限らない。無線方式２又は無線方式３のページング信号を用いてもよい。

本発明の第１の実施の形態の通信手順を図１３を参照して説明する。

図１３は、本発明の第１の実施の形態の処理のシーケンス図である。

基地局の無線方式１のシステム（８５０）からページング信号（５００）が、端末の無線方式１のシステム（９５０）に送信される。ページング信号を受信すると端末の無線方式１のシステム（９５０）は起動状態となる（５０１）。無線方式１のシステムは、ページング信号によって次に使用する無線方式の優先度情報を受信する（５０２）。また端末の無線方式１のシステム（９５０）は、無線ＬＡＮの使用可否を判断して（５０３）、次に無線方式を決定する（５０４）。

次に無線方式２で通信を行うと決定した場合、端末の無線方式１のシステム（９５０）は、端末の無線方式２のシステム（９５１）に起動メッセージを送信し（５０５）、無線方式２のシステム（９５１）は起動状態になる（５０６）。更に、無線方式１のシステム（９５０）は、無線方式３のシステム（９５２）にスリープメッセージを送信し（５０７）、無線方式３のシステム（９５２）はスリープ状態になる（５０８）。

次に端末側の動作を図１４を参照して説明する。図１４は、本発明の第１の実施の形態の端末の動作のフローチャートである。

最後に通信が行われた時刻から所定の時間が経過すると、端末はスリープ状態になっている（２００）。次に、端末は、基地局から送信された次に通信を行う無線方式の優先度が記載されたページング信号を待ち受ける（２０１）。その結果、ページング信号を検出できない場合には、端末は、再びスリープ状態になる（２００）。ページング信号を受信した場合には、端末は、ページング受信処理を行う（２０２）。

その後、端末側で無線情報を収集し（２０３）、無線ＬＡＮの使用可否を判断する（２０４）。次に通信を行う無線方式の優先度が記載されたページング信号のＩＤを解析し（２０５）、無線ＬＡＮの使用可否の情報に基づいて、次に通信を行う無線方式を決定する。

その後、決定された無線方式の情報が無線方式１を指定しているか否かを判断する（２０６）。無線方式１が指定されていた場合には、無線方式１を起動状態に設定して（２０７）、通信を開始する（２０８）。一方、無線方式１が指定されていない場合は、無線方式２が指定されているか否かを判断する（２０９）。無線方式２が指定されていた場合は、無線方式２を起動状態に設定し（２１０）、通信を開始する（２１１）。
一方、無線方式２が指定されていない場合には、無線方式３を起動状態に設定し（２１２）、通信を開始する（２１３）。

（第２の実施の形態）
前述した第１の実施の形態では、次に通信を行う無線方式を端末側で決定した。一方、以下で説明する第２の実施の形態では、端末側で判断した無線ＬＡＮの通信可否情報を基地局側に送信して、次に通信を行う無線方式を基地局側で決定する。

本発明の第２の実施の形態の通信手順を図１５を用いて説明する。図１５は、本発明の第２の実施の形態の処理のシーケンス図である。

基地局の無線方式１のシステム（８５０）からページング信号（５５０）が、端末の無線方式１のシステム（９５０）に送信される。ページング信号（５５０）を受信すると端末の無線方式１のシステム（９５０）は起動状態となる（５５１）。また端末の無線方式１のシステム（９５０）は、無線ＬＡＮの使用可否を判断して（５５３）、その情報を基地局の無線方式１のシステムに送信する（５５４）。

基地局の無線方式１のシステム（８５０）で次に通信を行う無線方式を決定し（５５５）、その情報をページング信号（５５６）に記載して端末の無線方式１のシステム（９５０）に送信する（５５７）。

ページング信号（５５６）のＩＤ情報から、無線方式２で通信を行うと通信を行うと決定した場合、端末の無線方式１のシステム（９５０）は、無線方式２のシステム（９５１）に起動メッセージを送信し（５５７）、無線方式２のシステム（９５１）は起動状態になる（５５８）。更に、端末の無線方式１のシステム（９５０）は、無線方式３のシステム（９５２）にスリープメッセージを送信し（５５８）、無線方式３のシステム（９５２）はスリープ状態（５６０）になる。

次に、端末側の動作を図１６を用いて説明する。図１６は、本発明の第２の実施の形態の端末の動作のフローチャートである。

端末側で無線ＬＡＮの通信可否を判断し（２５０）、その情報を基地局側に送信する（２５１）。その後基地局側で無線方式を決定する。

次に、基地局から送信された次に通信を行う無線方式が記載されたページング信号を待ち受ける（２５２）。その結果、ページング信号を検出できた場合には、ページング受信処理を行い（２５３）、ページング信号に記載された無線方式のＩＤを解析する（２５４）。決定された無線方式の情報が無線方式１を指定しているか否かを判断する（２５５）。無線方式１が指定されていた場合には、無線方式１を起動状態に設定して（２５６）、通信を開始する（２５７）。一方、無線方式１が指定されていない場合は、無線方式２が指定されているか否かを判断する（２５８）。無線方式２が指定されていた場合は、無線方式２を起動状態に設定し（２５９）、通信を開始する（２６０）。

一方、無線方式２が指定されていない場合には、無線方式３を起動状態に設定し（２６０）、通信を開始する（２６１）。

本発明の代表的な形態によれば、無線ＬＡＮのアクセスポイントから端末までの距離Ｄに基づいて、端末が無線ＬＡＮを使用可能か否かを判断する。加えて、ユーザの要求、使用アプリケーション、ネットワーク状況及び端末の移動速度などの情報も考慮して、無線ＬＡＮを使用可能かどうかの基準となる比率を変更する。これによって、端末が無線ＬＡＮの通信エリアにいるかどうかがわかるため、ビーコン信号を受信する必要がなくなり、省電力化が実現できる。

本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の位置関係の説明図である。 本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の位置関係の説明図である。 本発明の第１の実施の形態のマルチモード無線システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮの通信可能な距離と無線ＬＡＮのアクセスポイントから端末までの距離との関係の説明図である。 本発明の第1の実施の形態の端末の存在する通信エリア及び通信可能なエリアの説明図である。 本発明の第1の実施の形態の端末の存在する通信エリア及び通信可能なエリアの説明図である。 、本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の配置の説明図である。 本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の配置の説明図である。 本発明の第1の実施の形態のマルチモード無線システムの基地局及び端末の配置の説明図である。 本発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮが使用可能かどうかを判断するための情報の説明図である。 本発明の第１の実施の形態の無線ＬＡＮが使用可能かどうかを判断するための情報のうち、ページング信号に記載する情報の説明図である。 本発明の第１の実施の形態のマルチモード無線システムに使用される携帯装置の構成のブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の処理のシーケンス図である。 本発明の第１の実施の形態の端末の動作のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の処理のシーケンス図である。 本発明の第２の実施の形態の端末の動作のフローチャートである。

符号の説明

３２、３４、３６ 受信部
３３、３５、３７ 送信部
３８ 制御部
３９ パワー制御部
４０ 端末情報処理部
４１ ページング信号
１０２ ＥＶＤＯ基地局
１０３ 無線ＬＡＮアクセスポイント
１０４ ＷｉＭＡＸ基地局
１０５ PDSN
１０６ PDIF
１０７ ＡＳＮ−ＧＷ
１０８ ＨＡ
１１２ ネットワーク
６００ ＥＶＤＯの基地局
６０１ 無線ＬＡＮのアクセスポイント
６０２ 端末
７０１ コグニティブ端末
７０２ コグニティブ基地局
７０４ 監視ノード
７０５ 制御ノード
７０３ 共通認証局

Claims (12)

1. 複数の無線システムを収容する基地局及び前記基地局と前記複数の無線システムによって通信する端末を備える無線通信システムであって、
   前記端末は、
   無線ＬＡＮのアクセスポイントと当該端末との間の第１の距離を算出し、
   前記算出された第１の距離と、無線ＬＡＮの通信が可能な距離である第２の距離と、を比較することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記端末は、ＥＶＤＯの基地局から送信される受信電波強度又は電波の遅延時間に基づいて算出されるＥＶＤＯの基地局と端末との間の第３の距離と、無線ＬＡＮのアクセスポイントの位置及びＥＶＤＯの基地局の位置に基づいて算出されるＥＶＤＯの基地局と無線ＬＡＮのアクセスポイントとの間の第４の距離と、を用いて、前記第１の距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記端末は、
   前記第１の距離の最大値及び最小値に基づいて、前記第１の距離を半径とする端末が存在しうるエリアを求め、
   前記求めたエリアと前記第２の距離を半径とする通信エリアとを比較することによって、無線ＬＡＮの通信可否を判断することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記端末は、ユーザの要求、使用アプリケーション、端末の速度、ネットワーク状況、無線ＬＡＮのアクセスポイントの数、ＥＶＤＯの基地局と端末との間の第３の距離、及び、ＥＶＤＯの基地局と無線ＬＡＮのアクセスポイントとの間の第４の距離のうち少なくとも一つを用いて、無線ＬＡＮの通信可否を判断することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
5. ＥＶＤＯの基地局と端末との間の第３の距離、ＥＶＤＯの基地局と無線ＬＡＮのアクセスポイントとの間の第４の距離、ネットワークの状況、及び、無線ＬＡＮのアクセスポイントの数のうち少なくとも一つを含む情報は、無線方式１のページング信号に付加されて前記端末に送信されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
6. 前記無線通信システムは、更に、前記基地局に接続される監視ノードを備え、
   前記基地局は、各無線システムのアクセスポイント、各無線システムを終端するゲートウェイ、及び、前記各ゲートウェイを制御する制御ノードを備え、
   前記監視ノードは、各無線システムの状態の情報を収集し、
   前記基地局は、前記複数の無線方式のシステムのうち一つのシステムのページング信号に、ユーザの要求、使用アプリケーション、端末の速度、ネットワーク状況、無線ＬＡＮのアクセスポイントの数、ＥＶＤＯの基地局と端末との間の第３の距離、及び、ＥＶＤＯの基地局と無線ＬＡＮのアクセスポイントとの間の第４の距離のうち少なくとも一つを含む情報を付加して前記端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
7. 前記端末の制御部は、前記基地局から送信される次に通信を行う無線方式の優先度情報が付加されたページング信号と、前記端末によって判断された無線ＬＡＮの通信可否に関する情報に基づいて、次に通信を行う無線方式を決定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
8. 前記端末の制御部が無線ＬＡＮの通信が可能であると判断し、且つ、次に無線ＬＡＮが使用される場合には、前記端末のパワー制御部は、無線ＬＡＮの受信部分を起動状態に設定し、且つ、他の無線方式の受信部分をスリープ状態に設定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
9. 前記端末の制御部が無線ＬＡＮの通信が不可であると判断した場合には、前記端末のパワー制御部は、無線ＬＡＮの受信部分をスリープ状態に設定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
10. 前記端末の制御部が無線ＬＡＮの通信が不可であると判断し、且つ、前記端末のパワー制御部が無線ＬＡＮの受信部分をスリープ状態に設定した場合には、前記端末は、スリープ状態中はビーコン信号の受信動作を行わないことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
11. 前記端末の制御部が無線ＬＡＮの通信が可能であると判断し、且つ、前記端末のパワー制御部が無線ＬＡＮの受信部分を起動状態に設定した場合には、前記端末は、一定周期でビーコン信号の受信動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
12. 前記基地局は、無線ＬＡＮのビーコン信号を前記端末に送信しないことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。

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