JP2010239573A - Mobile communication terminal, and handover control program and method for the same - Google Patents
Mobile communication terminal, and handover control program and method for the same Download PDFInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、異なる基地局間のハンドオーバを行う移動通信端末、移動通信端末のハンド
オーバ制御プログラム、および移動通信端末のハンドオーバ制御方法に関する。
The present invention relates to a mobile communication terminal that performs handover between different base stations, a handover control program for the mobile communication terminal, and a handover control method for the mobile communication terminal.
近年、無線通信回線の普及に従って、無線通信機能を備えた持ち運び可能な移動通信端
末の普及が進んでいる。無線通信機能を備えた移動通信端末の一例である携帯電話機は、
電話による音声通信機能やデータ通信機能を備えており、音声通話、メールの送受信、あ
るいはウェブサイトの閲覧などの、様々な用途に活用されている。近年の携帯電話機の小
型化・軽量化に伴って、携帯電話機が移動しながら通信を行う機会が増加している。
In recent years, along with the spread of wireless communication lines, portable mobile communication terminals having a wireless communication function have been spread. A mobile phone, which is an example of a mobile communication terminal having a wireless communication function,
It has a voice communication function and a data communication function by telephone, and is used for various purposes such as voice calls, transmission / reception of e-mails, and browsing of websites. As mobile phones have become smaller and lighter in recent years, opportunities for communication while mobile phones are moving are increasing.
携帯電話機は、一般的にセルラ通信方式と呼ばれる無線通信方式を用いている。セルラ
通信方式においては、各基地局はその基地局を中心とした特定の範囲内(以下、単にセル
と表記する)にある携帯電話機に対して無線信号の送受信を行っている。基地局が多数配
置されることでセルが敷き詰められ、携帯電話機はセル間を移動しながら通信を行う。
A cellular phone uses a wireless communication method generally called a cellular communication method. In the cellular communication system, each base station transmits / receives a radio signal to / from a mobile phone within a specific range centered on the base station (hereinafter simply referred to as a cell). By arranging a large number of base stations, cells are spread, and the mobile phone communicates while moving between cells.
ここで、携帯電話機があるセルから別のセルへ移動し、現在使用している基地局との通
信を切断し、新たに移動先との基地局との通信を開始する処理を考える。この基地局間の
通信の繋ぎ替えを可能とするのが、所謂ハンドオーバと呼ばれる技術である。ハンドオー
バ機能を備えた携帯電話機においては、現在通信を行っている基地局から送信される無線
信号だけでなく、自端末の周辺にある他の基地局から送信される無線信号を同時に周期的
にサーチしている。そして、携帯電話機は、サーチした無線信号の品質を評価し、他の基
地局の信号品質が現在通信を行っている基地局の信号品質を上回る場合には、信号品質の
良い基地局との通信に繋ぎ替える。一般的に、携帯電話機の受信する無線信号の品質は、
基地局と携帯電話機の距離が離れるほど悪化する。よって、携帯電話機の移動に伴ってハ
ンドオーバを行い、信号品質の良い基地局へ無線通信回線を繋ぎ替えてゆくことで、携帯
電話機はセル間を跨ぐ移動であっても基地局との通信を維持することができる。
Here, consider a process in which a mobile phone moves from one cell to another cell, disconnects communication with the currently used base station, and newly starts communication with the base station with the destination. It is a so-called handover technique that enables switching of communication between base stations. In mobile phones with a handover function, not only radio signals transmitted from the currently communicating base station, but also periodic periodic searches for radio signals transmitted from other base stations around the terminal itself is doing. The mobile phone evaluates the quality of the searched radio signal, and if the signal quality of another base station exceeds the signal quality of the currently communicating base station, it communicates with the base station with good signal quality. Change to. Generally, the quality of radio signals received by mobile phones is
The worse the distance between the base station and the mobile phone becomes. Therefore, by handing over the mobile phone as it moves and switching the wireless communication line to a base station with good signal quality, the mobile phone maintains communication with the base station even when moving between cells. can do.
先に述べた様に、無線信号の品質は基地局と携帯電話機の距離に大きく依存し、一般的
に基地局に携帯電話機が近接するほど品質が良くなる。そこで、無線信号の品質を評価す
る技術として、携帯電話機が自端末の位置情報をGPS(GloBal Positio
ning System)を用いて取得する。携帯電話機と基地局の位置情報を、GPS
を用いて取得する。現在通信を行っている基地局よりも近接した位置関係にある基地局が
存在する場合は、近接した基地局の方が品質の良い無線信号を用いた通信が行えると判断
し、近接した基地局へのハンドオーバを行う発明が公開されている(例えば、特許文献1
を参照)。
As described above, the quality of the radio signal greatly depends on the distance between the base station and the mobile phone, and generally the quality improves as the mobile phone comes closer to the base station. Therefore, as a technique for evaluating the quality of a radio signal, a mobile phone uses GPS (GloBal Position)
Ning System). GPS and mobile phone location information
Use to get. If there is a base station in a close positional relationship with the base station that is currently communicating, it is determined that the close base station can perform communication using a radio signal with a higher quality, and the close base station An invention for performing a handover to is disclosed (for example, Patent Document 1)
See).
また、携帯電話機が周辺の基地局が送信する無線信号をサーチし、そのサーチした無線
信号の信号品質を評価する。この携帯電話機による信号品質の評価(以下、単にハンドオ
ーバ判定と表記する)は、一定の時間間隔(以下、単にハンドオーバ周期と表記する)を
もって行われる。現在通信している基地局と比較して高い信号品質の無線信号が得られる
別の基地局が見つかった場合は、別の基地局へハンドオーバを行う。このハンドオーバ判
定を行う際に、携帯電話機はオフセット値を含めた信号品質の比較を行う。オフセット値
を含めた比較を行うことで、信号品質の変動が激しい場合にハンドオーバを不必要に繰り
返す事態を防止する発明が公開されている(例えば、特許文献2を参照)。
In addition, the mobile phone searches for a radio signal transmitted by a neighboring base station, and evaluates the signal quality of the searched radio signal. The evaluation of the signal quality by the mobile phone (hereinafter simply referred to as handover determination) is performed at a fixed time interval (hereinafter simply referred to as handover period). When another base station that can obtain a radio signal having a higher signal quality than that of the currently communicating base station is found, a handover is performed to another base station. When performing this handover determination, the mobile phone compares the signal quality including the offset value. An invention has been disclosed that prevents a situation in which handover is unnecessarily repeated when a variation in signal quality is severe by performing a comparison including an offset value (see, for example, Patent Document 2).
ところで、携帯電話機が屋内や建物の影、あるいは駅などの混雑する場所に位置し、遠
方の基地局から送信された無線信号の受信が困難な場合であっても、安定した無線通信を
行いたいという要求が高まっている。こうした要求を解決するため、局地的に無線信号の
送受信が困難な場所に送信電力の小さな基地局を配置し、無線通信サービスを補間する技
術が実用化されている。こうした送信電力の小さな基地局が提供するセルは、一般にフェ
ムトセルと呼ばれる。
By the way, even if the mobile phone is located indoors, in the shadow of a building, or in a crowded place such as a station and it is difficult to receive a radio signal transmitted from a distant base station, I want to perform stable radio communication There is an increasing demand. In order to solve such a demand, a technique for interpolating a wireless communication service by placing a base station with low transmission power in a place where transmission and reception of wireless signals is difficult locally has been put into practical use. A cell provided by such a base station with low transmission power is generally called a femto cell.
ここで、移動しながら通信を行う携帯電話機がフェムトセル内で通信を行う場合、フェ
ムトセルはその送信電力の小ささから、カバーエリアは小さな範囲となる。そのため、フ
ェムトセル内にある携帯電話機が移動する場合は、カバーエリアの大きなセル(以下、単
にマクロセルと表記する)内にある携帯電話機が移動する場合に比べて、カバーエリアを
逸脱してハンドオーバを行う頻度が高くなると考えられる。しかし、ハンドオーバの頻度
は高いにも拘らず、ハンドオーバ周期は一定の時間間隔に設定されているために、適切な
時期にハンドオーバが行えない虞がある。
Here, when a mobile phone that communicates while moving performs communication within the femtocell, the coverage area is a small range because the femtocell has low transmission power. Therefore, when a mobile phone in a femto cell moves, the mobile phone in a large coverage area (hereinafter simply referred to as a macro cell) moves away from the coverage area and performs handover. It is thought that the frequency of performing it will increase. However, although the frequency of handover is high, the handover cycle is set at a constant time interval, so there is a possibility that the handover cannot be performed at an appropriate time.
一方、移動しながら通信を行う携帯電話機が、マクロセル内で通信を行う場合、マクロ
セルはそのカバーエリアの大きさから、携帯電話機が移動した場合であってもカバーエリ
アを逸脱する頻度が低い。従って、携帯電話機がハンドオーバを行う頻度が低くなる。し
かし、ハンドオーバの頻度が低いにも関らず、ハンドオーバ周期が一定の時間間隔に設定
されているために、無駄なハンドオーバ判定によって携帯電話機の電力消費が増加する虞
がある。
On the other hand, when a mobile phone that communicates while moving communicates within the macro cell, the macro cell is less likely to deviate from the cover area due to the size of the cover area even when the mobile phone moves. Therefore, the frequency with which the mobile phone performs handover is reduced. However, although the frequency of handover is low, the handover cycle is set at a constant time interval, so there is a possibility that the power consumption of the mobile phone may increase due to useless handover determination.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、基地局より報知される送信電
力信号の値に基づいてハンドオーバ判定に用いる移動通信端末のパラメータを設定する。
パラメータを変化させることでハンドオーバ頻度を制御し、移動通信端末の消費電力低減
や通信の安定性向上に寄与することが可能な移動通信端末を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and sets parameters of a mobile communication terminal used for handover determination based on a value of a transmission power signal broadcast from a base station.
An object of the present invention is to provide a mobile communication terminal that can control handover frequency by changing parameters and contribute to reduction of power consumption and improvement of communication stability of the mobile communication terminal.
前記目的を達成するために、本発明の移動通信端末は、第1の基地局と無線通信回線を
確立して通信を行う通信手段と、前記第1の基地局より送信された無線信号から前記基地
局の送信電力情報を取得し、前記送信電力情報に応じて、ハンドオーバ判定を行う判定時
間間隔を設定する制御部とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a mobile communication terminal of the present invention includes a communication unit that establishes a wireless communication line with a first base station and performs communication, and a wireless signal transmitted from the first base station. And a control unit that acquires transmission power information of the base station and sets a determination time interval for performing handover determination according to the transmission power information.
また、本発明の移動通信端末のハンドオーバ制御プログラムは、基地局との無線通信回
線を確立して通信を行う通信機能と、前記基地局より送信された無線信号から前記基地局
の送信電力情報を取得し、前記送信電力情報に応じてハンドオーバ判定を行うハンドオー
バ時間間隔を設定する、ハンドオーバパラメータ設定機能とを備えたことを特徴とする。
In addition, the mobile communication terminal handover control program of the present invention includes a communication function for establishing communication with a base station to perform communication, and transmission power information of the base station from a radio signal transmitted from the base station. And a handover parameter setting function for setting a handover time interval for acquiring and determining handover according to the transmission power information.
また、本発明の移動通信端末のハンドオーバ制御方法は、基地局との無線通信回線を確
立して通信を行う通信手段を有する移動通信端末のハンドオーバ制御方法であって、前記
基地局より送信された無線信号から前記基地局の送信電力情報を取得し、前記送信電力情
報に応じてハンドオーバ判定を行うハンドオーバ時間間隔を設定することを特徴とする。
Further, the handover control method for a mobile communication terminal of the present invention is a handover control method for a mobile communication terminal having a communication means for establishing a radio communication line with a base station and performing communication, and transmitted from the base station The transmission power information of the base station is acquired from a radio signal, and a handover time interval for performing handover determination is set according to the transmission power information.
本発明によれば、移動通信端末の消費電力低減や通信の安定性向上に寄与し得る移動通
信端末を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mobile communication terminal which can contribute to the power consumption reduction of a mobile communication terminal and the improvement of communication stability can be provided.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(携帯電話機通信部の構成)
図1は、本実施形態における移動通信端末の一例である、携帯電話機の内部の構造を示
すブロック図である。
(Configuration of mobile phone communication unit)
FIG. 1 is a block diagram showing an internal structure of a mobile phone, which is an example of a mobile communication terminal according to this embodiment.
後述する基地局A(71),B(71)から送信された無線信号は、アンテナ21で受
信された後、アンテナ共用器(DUP)22を介して受信回路(RX)23に入力される
。受信回路23は、受信した無線信号と周波数シンセサイザ(SYN)24から出力され
た局部発信信号とをミキシングして、中間周波数信号に周波数変換(ダウンコンバート)
する。そして、受信回路23はこのダウンコンバートした中間周波数信号を復調し、受信
ベースバンド信号として出力する。
Radio signals transmitted from base stations A (71) and B (71), which will be described later, are received by the
To do. The
受信回路23から出力された受信ベースバンド信号は、CDMA(Code Divi
sion Multiple Access)信号処理部26に入力される。CDMA信
号処理部26は、図示せぬRake受信器を備える。このRake受信機では、受信ベー
スバンド信号に含まれる複数のパスがそれぞれ拡散符号(即ち、拡散された受信信号の拡
散符号と同一の拡散符号)で逆拡散処理される。そして、この逆拡散処理された各パスの
信号は、位相を回転させた後にコヒーレントRake合成される。Rake合成後のデー
タ系列は、デインターリーブおよびチャネル復号(誤り訂正復号)が行われた後、2値の
データ判定が行われる。これらの処理により、CDMA信号処理部26は、所定の伝送フ
ォーマットの受信パケットデータやあるいは音声データを生成する。
The reception baseband signal output from the
(Sion Multiple Access)
この受信パケットデータ及び音声データは、CDMA信号処理部26から圧縮/伸張処
理部27へ入力される。CDMA信号処理部26は、DSP(Digital Sign
al Processor)などの処理回路から構成される。圧縮/伸張処理部27で処
理された音声データは、PCMコーデック28によりPCM復号化処理が行われ、音声信
号へ変換される。変換された音声信号は、受話増幅器29により適正レベルまで増幅され
た後、スピーカ8より音声として出力される。
The received packet data and audio data are input from the CDMA
al Processor). The audio data processed by the compression /
一方、携帯電話機のマイクロフォン7に入力された音声信号は、送話増幅器30により
適正レベルまで増幅された後、PCMコーデック28によりPCM符号化される。このP
CM符号化されたディジタルオーディオ信号は、圧縮/伸張処理部27に入力される。ま
た、制御部31で生成されたメールなどのデータ信号も、圧縮/伸張処理部27に入力さ
れる。
On the other hand, the audio signal input to the
The CM-encoded digital audio signal is input to the compression /
CDMA信号処理部26は、圧縮/伸張処理部27から出力された送信パケットデータ
に、スペクトラム拡散処理を施し拡散信号を生成する。このスペクトラム拡散処理は、送
信チャネルに割当てられた拡散符号を用いて行われる。CDMA信号処理部26によって
生成された拡散信号は、送信回路(TX)25へ出力される。送信回路25は、拡散信号
をQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)方式など
のディジタル変調方式を使用し変調する。更に、送信回路25は、拡散信号と周波数シン
セサイザ24から発生される局部発信信号とを合成し、無線信号に周波数変換(アップコ
ンバート)する。そして、送信回路25は、制御部31により指示される送信電力レベル
を満たすようにアップコンバートされた無線信号を増幅する。この増幅された無線信号は
、アンテナ共用器22を介してアンテナ21に供給され、このアンテナ21から後述する
基地局A(71),B(72)に向けて無線信号が送信される。
The CDMA
制御部31は、CPU(Central Processing Unit)などの電
子回路から構成される。CPUは、後述するROMあるいはRAMに記憶されているプロ
グラムに従って処理を実行する。更にCPUは、上述した各回路部から供給される信号を
処理し、また種々の制御信号を生成し、各回路部へ供給する。これらの処理により、CP
Uは携帯電話機1を統括的に制御する。記憶部32は、例えば電気的に書き換えや消去が
可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ素子、HDD(Hard Disc Dr
ive)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random
Access Memory)などから構成される。記憶部32には、制御部31のC
PUにより実行される種々のアプリケーションプログラムやデータ群に加えて、ハンドオ
ーバ判定に用いる種々のパラメータを格納するハンドオーバパラメータテーブルが設けら
れている。
The
U controls the mobile phone 1 in an integrated manner. The
ive), ROM (Read Only Memory), and RAM (Random)
Access Memory). The
In addition to various application programs and data groups executed by the PU, a handover parameter table is provided for storing various parameters used for handover determination.
(ハンドオーバ処理)
次に、ハンドオーバ処理について述べる。ここでは、携帯電話機70がセルA(81)
からセルB(82)へ移動し、セルA(81)の基地局A(71)からセルB(82)の
基地局B(72)へハンドオーバを行う際の処理について述べる。
(Handover processing)
Next, the handover process will be described. Here, the
From the base station A (71) of the cell A (81) to the base station B (72) of the cell B (82) will be described.
図2は、基地局A(71)が無線信号を提供する範囲であるセルA(81)内にいる携
帯電話機70が、基地局B(72)が無線信号を提供する範囲であるセルB(82)へ移
動を行った際のネットワークの概念図を示している。
FIG. 2 shows that the
例えば、携帯電話機70が図2のセルA(81)内にあり、基地局A(71)と無線信
号の送受信を行っている状態から、図中の矢印に従って移動したとする。すると、携帯電
話機70は、セルA(81)を出てセルB(82)内へ入る。携帯電話機70は、通信に
必要な信号品質を保った無線信号を、セルA(81)の基地局A(71)から受信するこ
とができない。そのため、携帯電話機70は、無線通信を継続することができなくなる。
そこで、携帯電話機70は、基地局A(71)から受信する無線信号の品質が悪化したこ
とを検知すると、より良い品質の無線信号が受信できるセルB(82)の基地局B(72
)と無線通信回線を確立するため、ハンドオーバ要求を送信する。基地局A(71)は、
携帯電話機70からのハンドオーバ要求に従って、携帯電話機70との接続の切断処理を
行う。一方、基地局B(72)はハンドオーバ要求に従って、携帯電話機70との無線通
信回線の確立処理を行う。携帯電話機70がハンドオーバ要求を送信し、使用基地局を切
り替える処理は公知の技術であるので、本明細書では省略する。
For example, it is assumed that the
Therefore, when the
And a handover request is transmitted to establish a wireless communication line. Base station A (71)
In accordance with the handover request from the
(ハンドオーバ判定)
次に、携帯電話機70がハンドオーバ要求を送信するか否かを判断する際に行う、ハン
ドオーバ判定について述べる。ここでは特に、基地局から送信される無線信号の信号対雑
音比を用いて行うハンドオーバ判定について説明する。
(Handover decision)
Next, handover determination performed when the
一般に、基地局から送信される無線信号の信号対雑音比は、基地局から携帯端末70が
離れるに従い悪化する。携帯電話機70のハンドオーバ判定は、例えば携帯電話機70の
周辺にある基地局A(71),基地局B(72)から受信する信号対雑音比の値を比較す
ることによって行われる。図3は、ハンドオーバ判定のフローチャートを示す図である。
以下にハンドオーバ判定の手順について説明する。
In general, the signal-to-noise ratio of a radio signal transmitted from a base station deteriorates as the
A procedure for handover determination will be described below.
まず、携帯電話機70がハンドオーバ判定を開始すると(ステップ200)、携帯電話
機70は、使用基地局(図2の場合においては基地局A(71)を指す)から受信した無
線信号の信号対雑音比を測定する(ステップ201)。更に携帯電話機70は、使用基地
局A(71)の測定した信号対雑音比の値を用いて、後述する評価値算出方法から使用基
地局A(71)の評価値算出を行う(ステップ202)。更に、携帯電話機70は、隣接
基地局(図2の場合においては基地局B(72)を指す)から受信した無線信号の信号対
雑音比を測定する(ステップ203)。そして更に、携帯電話機70は、隣接基地局B(
72)の測定した信号対雑音比の値を用いて、隣接基地局B(72)の評価値算出を行う
(ステップ204)。図2においては、携帯電話機70の隣接基地局は基地局B(72)
のみを示しているが、実際には隣接基地局は複数存在するため、信号対雑音比の測定は全
ての隣接基地局について行われる(ステップ205、ステップ206)。
First, when the
The evaluation value of the adjacent base station B (72) is calculated using the measured signal-to-noise ratio value of (72) (step 204). In FIG. 2, the adjacent base station of the
However, since there are a plurality of adjacent base stations, the signal-to-noise ratio is measured for all adjacent base stations (step 205 and step 206).
そして、全ての隣接基地局の評価値を算出する、携帯電話機70は、使用基地局の評価
値と隣接基地局の中での最良の評価値との比較を行う(ステップ207)。比較の結果、
使用基地局A(71)の評価値が上回った場合は(ステップ207のNo)、携帯電話機
70はハンドオーバ判定を終了する(ステップ209)。一方、隣接基地局B(72)の
評価値が上回った場合は(ステップ207のYes)、携帯電話機70は最良の評価値を
得た隣接基地局B(72)へハンドオーバ要求を送信して(ステップ208)、ハンドオ
ーバ判定を終了する(ステップ209)。
Then, the
When the evaluation value of the used base station A (71) exceeds (No in Step 207), the
(基地局評価値の算出)
携帯電話機70がハンドオーバ要求を行うか否かの判断は、信号対雑音比の値に基づい
て算出した評価値の比較によって行うと述べた。しかし、信号対雑音比の値は、携帯電話
機70の周辺環境の変化によって大きく変動してしまう。このため、信号対雑音比の瞬間
的な変動を無視し、より有用な評価値を用いてハンドオーバ判定を行うためには、信号対
雑音比を複数回測定して平均化した値を用いる必要がある。そこで、携帯電話機70が受
信した無線信号の信号対雑音比を、時間的に平均化した値を用いて評価値を算出する方法
を説明する。
(Calculation of base station evaluation value)
It has been stated that the determination as to whether the
数1に評価値を算出するための数式を示す。
数1中のcurr_SNは測定した信号対雑音比の値を、filt_lengthはフ
ィルタ時定数を、aはフィルタ重みを、total_SNは平均化した信号対雑音比の値
を示している。EVA1は使用基地局の評価値を、EVA2は隣接基地局の評価値を、o
ffsetはオフセット値を、Hystはヒステリシス値を示している。ハンドオーバ判
定を行い受信信号の信号対雑音比を測定する毎にtotal_SNの値が更新され、to
tal_SNの値に基づいて評価値EVA1およびEVA2が算出される。
In Equation 1, curr_SN represents a measured signal-to-noise ratio value, filter_length represents a filter time constant, a represents a filter weight, and total_SN represents an averaged signal-to-noise ratio value. EVA1 is the evaluation value of the base station used, EVA2 is the evaluation value of the adjacent base station, o
ffset indicates an offset value, and Hyst indicates a hysteresis value. The value of total_SN is updated each time the handover determination is performed and the signal-to-noise ratio of the received signal is measured.
Evaluation values EVA1 and EVA2 are calculated based on the value of tal_SN.
数1中の、フィルタ時定数filt_lengthやフィルタ重みaを変化させること
で、評価値に信号対雑音比の一時的な変化を反映させる度合いを変化させることができる
。例えば、使用基地局の通信時間が十分長い場合には、携帯電話機70の隣接基地局への
急な移動は起こり難いと判断できる。この場合、フィルタ時定数filt_length
を大きな値とし、あるいはフィルタ重みaを小さな値とすることで、一時的に発生した雑
音等の影響で信号対雑音比が変化した場合であっても、評価値が大きく変化してしまう事
態を防ぐことができる。
By changing the filter time constant filter_length and the filter weight a in Equation 1, it is possible to change the degree of reflecting a temporary change in the signal-to-noise ratio in the evaluation value. For example, when the communication time of the used base station is sufficiently long, it can be determined that the sudden movement of the
If the signal weight is changed to a large value or the filter weight a is set to a small value, even if the signal-to-noise ratio changes due to the temporarily generated noise or the like, the evaluation value may change greatly. Can be prevented.
なお、本実施例では信号対雑音比の値を用いて評価値を算出するとしたが、信号対雑音
比の他に「受信電力」や、「無線信号の誤り率」、あるいは「基地局における無線回線の
空き回線数」などを評価値の算出に用いても構わない。受信した無線信号の誤り率を含め
て評価値を算出する場合には、誤り率が低いほど高い評価値が算出される。また、基地局
における無線回線の空き回線数を含めて評価値を算出する場合には、空き回線数が多いほ
ど高い評価値が算出される。あるいは、基地局から送信された種々の情報に基づいて評価
値を増加あるいは減少させてもよい。
In this embodiment, the evaluation value is calculated using the value of the signal-to-noise ratio, but in addition to the signal-to-noise ratio, “reception power”, “radio signal error rate”, or “wireless at the base station” The “number of available lines” may be used for calculating the evaluation value. When calculating the evaluation value including the error rate of the received radio signal, the lower the error rate, the higher the evaluation value is calculated. Further, when calculating the evaluation value including the number of free wireless lines in the base station, the higher the number of free lines, the higher the evaluation value is calculated. Alternatively, the evaluation value may be increased or decreased based on various information transmitted from the base station.
(ハンドオーバ判定のヒステリシス特性)
数1に示したように、使用基地局の評価値(EVA1)は、隣接基地局の評価値(EV
A2)と異なり、受信電力の値にオフセット値offsetとヒステリシス値Hystを
加えた値が用いられる。すなわち、オフセット値offsetとヒステリシス値Hyst
は評価値にバイアスを掛け、評価値を変化させる役割を持つ。これにより、使用基地局と
隣接基地局間を移動する場合の評価値は、ヒステリシス特性を持って遷移することとなる
。なお、一般にオフセット値offsetは、基地局毎に異なる値が用いられる。一方、
ヒステリシス値Hystは、携帯電話機70が使用する無線通信システムの種類毎に異な
る値が用いられる。
(Hysteresis characteristics for handover decision)
As shown in Equation 1, the evaluation value (EVA1) of the used base station is equal to the evaluation value (EVA) of the adjacent base station.
Unlike A2), a value obtained by adding the offset value offset and the hysteresis value Hyst to the received power value is used. That is, the offset value offset and the hysteresis value Hyst
Has a role of biasing the evaluation value and changing the evaluation value. As a result, the evaluation value when moving between the base station in use and the adjacent base station transitions with hysteresis characteristics. In general, a different offset value offset is used for each base station. on the other hand,
As the hysteresis value Hyst, a different value is used for each type of wireless communication system used by the
例えば、図4において、携帯電話機70が基地局B(72)より基地局A(71)に近
い位置90にあり、携帯電話機70が基地局A(71)を使用基地局として通信を行う場
合の評価値の比較について説明する。
For example, in FIG. 4, when the
携帯電話機70が位置90にいる場合、基地局A(71)の評価値は、基地局A(71
)から受信した無線信号の信号対雑音比の値に、オフセット値offset及びヒステリ
シス値Hystを足すことで算出される。図4の下側には、その評価値の推移を現してい
る。一方、基地局B(72)の評価値は、基地局B(72)から受信した無線信号の信号
対雑音比の値のみによって算出される。従って、携帯電話機70が位置90にいる場合は
、基地局A(71)の評価値が基地局B(72)の評価値を上回るために、ハンドオーバ
は行われない。一方、携帯電話機70が基地局B(72)の近くへ移動し位置91にいる
場合には、基地局B(72)の評価値が上回るために、携帯電話機70は基地局B(72
)へのハンドオーバを行う。
When the
The offset value offset and the hysteresis value Hyst are added to the value of the signal-to-noise ratio of the radio signal received from (1). The lower side of FIG. 4 shows the transition of the evaluation value. On the other hand, the evaluation value of the base station B (72) is calculated only from the value of the signal-to-noise ratio of the radio signal received from the base station B (72). Therefore, when the
).
次に、図5の様に、基地局B(72)へハンドオーバした携帯電話機70が、再び基地
局A(71)の近くへ移動する場合を考える。携帯電話機70が基地局B(72)に近い
位置94にいる場合には、基地局B(72)の評価値は、基地局B(72)から受信した
無線信号の信号対雑音比の値に、オフセット値offset及びヒステリシス値Hyst
を足すことで算出される。図5の下側には、その評価値の推移を現している。一方、基地
局A(71)の評価値は、基地局A(71)から受信した無線信号の信号対雑音比の値か
ら算出される。従って、携帯電話機70の位置が位置94にいる場合は、基地局B(72
)の評価値が基地局A(71)の評価値を上回るために、ハンドオーバは行われない。一
方、携帯電話機70が基地局A(71)の近くへ移動し図中の位置95にいる場合には、
基地局A(71)の評価値が上回るために、携帯電話機70は基地局A(71)へのハン
ドオーバを行う。
Next, consider a case where the
Calculated by adding. The lower side of FIG. 5 shows the transition of the evaluation value. On the other hand, the evaluation value of the base station A (71) is calculated from the signal-to-noise ratio value of the radio signal received from the base station A (71). Accordingly, when the position of the
) Exceeds the evaluation value of the base station A (71), the handover is not performed. On the other hand, when the
Since the evaluation value of the base station A (71) exceeds, the
このように、携帯電話機70は使用基地局の信号対雑音比の値にオフセット値offs
etおよびヒステリシス値Hystを加えた値を用いて評価値とすることで、ヒステリシ
ス特性を持ってハンドオーバ判定を行うことができる。これにより、携帯電話機70が使
用基地局と隣接基地局との信号対雑音比の値が等しくなる境界に位置する場合であっても
、ハンドオーバを繰り返す事態を防ぐことができる。また、携帯電話機70の使用環境の
変動によって一時的に使用基地局の信号対雑音比が悪化した場合であっても、不用意に隣
接基地局へハンドオーバしてしまう事態を防ぐことができる。
As described above, the
By using the value obtained by adding et and the hysteresis value Hyst as an evaluation value, handover determination can be performed with hysteresis characteristics. As a result, even when the
(第1の実施形態)
図6は、使用基地局の送信電力値に基づいてハンドオーバパラメータを設定する処理の
フローチャートである。一般に、ハンドオーバパラメータの設定は、ハンドオーバによっ
て携帯電話機70の使用基地局が切り替わった場合に行われる。ハンドオーバパラメータ
として設定される値は、ハンドオーバ判定の時間間隔を指定するハンドオーバ間隔HOt
ime、そして先に述べた評価値を算出するためのオフセット値offset、ヒステリ
シス値Hyst、そしてフィルタ時定数filt_lengthなどが挙げられる。以下
に、ハンドオーバパラメータを設定する処理の流れについて説明する。なお、記憶部32
のハンドオーバパラメータテーブルには、ハンドオーバパラメータの値が送信電力の値や
、連続使用時間の値に対応して予め設定されている。
(First embodiment)
FIG. 6 is a flowchart of processing for setting a handover parameter based on the transmission power value of the used base station. In general, handover parameters are set when the base station used by the
im, and the offset value offset for calculating the evaluation value described above, hysteresis value Hyst, filter time constant filter_length, and the like. Hereinafter, the flow of processing for setting a handover parameter will be described. The
In the handover parameter table, the value of the handover parameter is set in advance corresponding to the value of transmission power and the value of continuous use time.
まず、携帯電話機70がハンドオーバパラメータの設定を開始する(ステップ300)
。まず、携帯電話機70は、使用基地局がカバーエリア内の端末へ報知する情報の中から
、基地局の送信電力の値を取得する(ステップ301)。次に、携帯電話機70は、送信
電力の値の大小に基づいて、記憶部32内に記憶されるハンドオーバパラメータテーブル
からハンドオーバパラメータの値を読み出し(ステップ302)、新たなハンドオーバパ
ラメータとして設定し、処理を終了する(ステップ303)。
First, the
. First, the
ここで、ハンドオーバパラメータテーブルの構成例について述べる。例えば、ハンドオ
ーバパラメータとして設定される値をハンドオーバ間隔HOtime、オフセット値of
fsetおよびフィルタ時定数filt_lengthとする。また、基地局の大小をそ
の送信電力によって、例えば大・中・小の3段階に分類する。
Here, a configuration example of the handover parameter table will be described. For example, the values set as the handover parameters are the handover interval HOtime, the offset value of
Let fset and the filter time constant filter_length. Further, the size of the base station is classified into, for example, three levels of large, medium and small according to the transmission power.
ハンドオーバパラメータテーブルには基地局の大きさに応じて異なるハンドオーバパラ
メータが3種類ずつ格納される。例えば、基地局の送信電力が大きいときには対応した値
、HOtime「L」、offset「L」、filt_length「L」(「L」は
Largeを意味する)が設定される。一方、基地局の送信電力が小さいときにはHOt
ime「S」、offset「S」、filt_length「S」(「S」はsmal
lを意味する)が設定される。
The handover parameter table stores three types of different handover parameters depending on the size of the base station. For example, when the transmission power of the base station is large, corresponding values, HOtime “L”, offset “L”, and filter_length “L” (“L” means “Large”) are set. On the other hand, when the transmission power of the base station is small, HOt
image "S", offset "S", filter_length "S"("S" is small
l means).
ここでは、基地局の大小を3分類し、それぞれ対応するハンドオーバパラメータを設定
することでハンドオーバパラメータテーブルを構成する例を述べた。しかし、基地局を分
類する数は「3」より大きい数であっても構わないし、ハンドオーバパラメータテーブル
によらず、基地局の送信電力に応じてハンドオーバパラメータを算出する方法を用いても
構わない。また、携帯電話機70がハンドオーバパラメータテーブルを保持する場合を述
べたが、基地局がハンドオーバパラメータを保持し、基地局から送信されたハンドオーバ
パラメータを用いて携帯電話機70がハンドオーバ判定を行っても構わない。
Here, an example has been described in which the handover parameter table is configured by classifying the base station size into three and setting corresponding handover parameters. However, the number of base stations to be classified may be a number larger than “3”, and a method of calculating a handover parameter according to the transmission power of the base station may be used regardless of the handover parameter table. Further, although the case where the
基地局の送信電力の値が大きい場合は、使用基地局のカバーエリアは大きくなる。使用
基地局のカバーエリアが大きい場合は、携帯電話機70が移動した場合であってもカバー
エリアを逸脱する頻度が低いために、ハンドオーバ判定を頻繁に行う必要はないと考えら
れる。そこで、携帯電話機70は、取得した送信電力の値が大きな値であった場合には、
ハンドオーバ間隔に大きな値を設定する。即ち、ハンドオーバ判定の頻度を少なくするこ
とで、携帯電話機70が周辺にある基地局の信号対雑音比を測定する頻度も少なくなる。
これにより、携帯電話機70の電力消費を低下させることができる。
When the value of the transmission power of the base station is large, the coverage area of the used base station is large. When the coverage area of the base station in use is large, it is considered that it is not necessary to frequently perform handover determination because the frequency of departure from the coverage area is low even when the
Set a large value for the handover interval. That is, by reducing the frequency of handover determination, the frequency with which the
Thereby, the power consumption of the
一方、基地局の送信電力の値が小さい場合は、使用基地局のカバーエリアが小さくなる
。使用基地局のカバーエリアが小さい場合は、携帯電話機70が移動することでカバーエ
リアを逸脱する頻度が高いため、カバーエリアの逸脱に対応するためハンドオーバ判定を
頻繁に行う必要がある。そこで、携帯電話機70は、取得した送信電力の値が小さな値で
あった場合には、ハンドオーバ間隔に小さな値を設定する。即ち、ハンドオーバ判定の頻
度を増加させることで、携帯電話機70はカバーエリアの逸脱に素早く対応してハンドオ
ーバを行う。これにより、携帯電話機70の通信の安定性を向上させることができる。
On the other hand, when the value of the transmission power of the base station is small, the coverage area of the used base station is small. When the coverage area of the base station in use is small, the
また、送信電力の値に応じて設定される記憶部32のハンドオーバパラメータは、ハン
ドオーバ間隔に限らない。例えば、オフセット値offsetあるいはヒステリシス値H
ystを送信電力の値に応じて設定しても良い。オフセット値offsetを設定する場
合は、基地局の送信電力の値が大きい場合に、大きなオフセット値offsetを設定す
る。オフセット値offsetに大きな値を設定することでハンドオーバ判定の際に高い
評価値が得られるようにする。これにより、携帯電話機70が一時的な電波環境の変化に
よってハンドオーバしてしまう事態を防止し、通信環境の安定した基地局を長く使用する
ことができる。ヒステリシス値Hystを設定する場合も、送信電力の値が大きい場合に
大きなヒステリシス値Hystを設定することで、同様の発明の効果が得られる。
Further, the handover parameter of the
yst may be set according to the value of transmission power. When setting the offset value offset, a large offset value offset is set when the value of the transmission power of the base station is large. By setting a large value for the offset value offset, a high evaluation value can be obtained at the time of handover determination. This prevents a situation in which the
更に、送信電力の値に応じてフィルタ時定数filt_lengthを設定しても良い
。フィルタ時定数filt_lengthを設定する場合は、例えば基地局の送信電力の
値が小さい場合にフィルタ時定数filt_lengthに小さな値を設定する。使用基
地局のカバーエリアが小さい場合には、携帯電話機70の電波環境の変動により無線信号
の受信品質が悪化した際に、接続が切断されてしまう場合が増加すると考えられる。そこ
で、フィルタ時定数filt_lengthに小さな値を設定することで、携帯電話機7
0の電波環境の変化に対応してハンドオーバ要求を送信することができる。
Further, the filter time constant filter_length may be set according to the value of the transmission power. When the filter time constant filter_length is set, for example, when the value of the transmission power of the base station is small, a small value is set for the filter time constant filter_length. When the coverage area of the base station in use is small, it is considered that the case where the connection is cut off increases when the reception quality of the radio signal deteriorates due to the fluctuation of the radio wave environment of the
A handover request can be transmitted in response to a change in radio wave environment of zero.
(第2の実施形態)
第1の実施例では、記憶部32のハンドオーバパラメータを基地局の送信電力の値のみ
に基づいて設定する場合を述べた。しかし、携帯電話機70が基地局の周辺から移動しな
い場合は、基地局の送信電力が比較的小さい場合であっても基地局のカバーエリアを逸脱
する頻度が低くなると考えられる。この場合は、ハンドオーバ間隔に大きな値を設定し、
ハンドオーバ判定の頻度を低下させる。即ち、携帯電話機70における周辺にある基地局
の信号対雑音比を測定する頻度が少なくすることで、携帯電話機70の電力消費を低下さ
せることができる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the case has been described in which the handover parameter in the
Reduce the frequency of handover decisions. That is, power consumption of the
図7は、使用基地局の使用時間に応じて記憶部32にハンドオーバパラメータを設定す
る処理のフローチャートである。以下に、ハンドオーバパラメータを設定する処理の流れ
について説明する。
FIG. 7 is a flowchart of processing for setting a handover parameter in the
まず、携帯電話機70がハンドオーバパラメータの設定を開始する(ステップ400)
。まず、携帯電話機70は、使用基地局から「使用基地局を連続して使用している時間の
情報」を取得する(ステップ401)。なお、使用基地局の連続使用時間は、記憶部32
に記憶するものであっても構わないし、使用基地局から報知されるものであっても構わな
い。また、ハンドオーバパラメータの設定中に連続使用時間の情報を取得する例を述べた
が、例えば待ち受け状態にあるとき携帯電話機70が一定時間毎に連続使用時間の値を取
得して記憶部32に記憶し、ハンドオーバパラメータの設定処理を行う際に記憶部32か
ら連続使用時間の値を読み出すものであっても構わない。
First, the
. First, the
It may be stored in the base station, or it may be broadcast from the used base station. Further, the example in which the information on the continuous use time is acquired during the setting of the handover parameter has been described. Then, the value of the continuous use time may be read from the
次に、携帯電話機70は、基地局の連続使用時間の値を取得すると、「使用基地局の送
信電力の値」を取得する(ステップ402)。次に、携帯電話機70は、基地局の連続使
用時間の値および送信電力の値の大小に基づいて、記憶部32内に記憶するハンドオーバ
パラメータテーブルからハンドオーバパラメータの値を読み出し(ステップ403)、新
たなハンドオーバパラメータとして設定し、処理を終了する(ステップ404)。
Next, when the
先に述べたように、携帯電話機70の基地局の連続使用時間が長い場合には、携帯電話
機70が移動していないためにハンドオーバの頻度が少なくてよい。そこで、携帯電話機
70は、連続使用時間が長い値である場合には、ハンドオーバ間隔に大きな値を設定する
。これにより、携帯電話機70が移動していない場合に、携帯電話機70の電力消費を低
減することができる。あるいは、携帯電話機70の連続使用時間が長い値である場合に、
オフセット値offsetあるいはヒステリシス値Hystに大きな値を設定する。これ
により、携帯電話機70が移動していない場合に、携帯電話機70の通信環境の一時的な
変化に伴ってハンドオーバが行われてしまう事態を防ぐことができる。
As described above, when the continuous use time of the base station of the
A large value is set to the offset value offset or the hysteresis value Hyst. Thereby, when the
以上の処理によって、携帯電話機70がハンドオーバ判定を行う際に、基地局の送信電
力の値あるいは使用基地局の連続使用時間の値に基づいてハンドオーバパラメータの値を
設定する。例えば携帯電話機70が大きなセル内にいる場合や、携帯電話機70が移動し
ていない場合にはハンドオーバ間隔に大きな値を設定する。これにより、ハンドオーバ判
定の頻度が少なくすることで、携帯電話機70の電力消費を低減することができる。一方
、携帯電話機70が小さなセル内にいる場合や、携帯電話機70が頻繁に移動している場
合には、ハンドオーバ間隔に小さな値を設定する。これにより、携帯電話機70のカバー
エリアの逸脱に素早く対応してハンドオーバを行うことができる。
With the above processing, when the
なお、ここに述べた実施の形態において、移動通信端末の例として携帯電話機を挙げて
説明を行った。しかし、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、例えばPDA(
Personal Digital Assistant)や小型情報処理機器などにも
適用できる。本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しな
い範囲であれば、構成要素を変形して具体化しても良い。また、上記各実施形態に開示さ
れている複数の構成要素の適宣な組み合わせにより、種々の発明を形成しても良い。例え
ば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を排除しても良い。
In the embodiment described here, a mobile phone has been described as an example of the mobile communication terminal. However, the scope of the present invention is not limited to this. For example, PDA (
(Personal Digital Assistant) and small information processing equipment. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the constituent elements may be modified and embodied as long as they do not depart from the gist of the invention. Various inventions may be formed by proper combinations of a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be excluded from all the components shown in each embodiment.
21 アンテナ
31 制御部
32 記憶部
70 携帯電話機
71 基地局A
72 基地局B
81 セルA
82 セルB
21
72 Base station B
81 cell A
82 cell B
Claims (8)
前記使用基地局より送信された無線信号から当該基地局の送信電力情報を取得し、取得
した前記送信電力情報に応じてハンドオーバ判定を行う判定時間間隔を設定する制御部と
を有することを特徴とする移動通信端末。 A communication means for establishing communication with a base station in use and communicating;
A control unit configured to acquire transmission power information of the base station from a radio signal transmitted from the use base station, and to set a determination time interval for performing handover determination according to the acquired transmission power information. Mobile communication terminal.
前記使用基地局より送信された無線信号から当該基地局の送信電力情報と、前記通信手
段が前記使用基地局との前記無線通信回線を確立している連続使用時間の値とを取得し、
取得した前記送信電力情報及び前記連続使用時間に応じてハンドオーバ判定を行う判定時
間間隔を設定する制御部と
を有することを特徴とする移動通信端末。 A communication means for establishing communication with a base station in use and communicating;
Obtaining the transmission power information of the base station from the radio signal transmitted from the use base station, and the continuous use time value at which the communication means establishes the radio communication line with the use base station,
A mobile communication terminal comprising: a control unit that sets a determination time interval for performing handover determination according to the acquired transmission power information and the continuous use time.
前記ハンドオーバ判定を行う際に、
前記使用基地局についての使用基地局の受信信号品質を測定し、
前記送信電力情報と前記使用基地局の受信信号品質に基づいて第1の評価値を設定し、
前記通信手段が無線通信回線を確立していない隣接基地局についての隣接基地局の受信
信号品質を測定し、
前記隣接基地局の受信信号品質に基づいて第2の評価値を設定し、
前記第2の評価値が前記第1の評価値を上回る場合にハンドオーバ要求を送信すること
を特徴とする請求項1または2に記載の移動通信端末。 The controller is
When performing the handover determination,
Measure the received signal quality of the used base station for the used base station,
Based on the transmission power information and the received signal quality of the base station used, a first evaluation value is set,
Measuring the received signal quality of an adjacent base station for an adjacent base station with which the communication means has not established a wireless communication line;
A second evaluation value is set based on the received signal quality of the adjacent base station,
The mobile communication terminal according to claim 1 or 2, wherein a handover request is transmitted when the second evaluation value exceeds the first evaluation value.
前記送信電力情報と前記使用基地局の受信信号品質と前記連続使用時間に基づいて前記
第1の評価値を設定することを特徴とする請求項3に記載の移動通信端末。 The controller is
The mobile communication terminal according to claim 3, wherein the first evaluation value is set based on the transmission power information, the received signal quality of the used base station, and the continuous use time.
前記送信電力情報と前記使用基地局の受信信号品質と前記使用基地局から送信された、
評価値バイアス情報に基づいて前記第1の評価値を設定することを特徴とする請求項3ま
たは4に記載の移動通信端末。 The controller is
The transmission power information, the received signal quality of the used base station, and the used base station are transmitted,
The mobile communication terminal according to claim 3 or 4, wherein the first evaluation value is set based on evaluation value bias information.
前記使用基地局より送信された無線信号から当該基地局の送信電力情報を取得し、前記
通信手段によって受信した前記無線信号の品質および、前記送信電力情報に基づいて評価
値を設定し、前記評価値に基づいてハンドオーバ判定を行う制御部と
を有することを特徴とする移動通信端末。 A communication means for communicating with a base station in use via a wireless communication line;
Obtaining the transmission power information of the base station from the radio signal transmitted from the use base station, setting the evaluation value based on the quality of the radio signal received by the communication means and the transmission power information, the evaluation A mobile communication terminal comprising: a control unit that performs handover determination based on a value.
前記送信電力情報に応じてハンドオーバ判定を行うハンドオーバ時間間隔を設定する機
能と
を備えたことを特徴とする移動通信端末のハンドオーバ制御プログラム。 A function of acquiring transmission power information of the base station from a radio signal transmitted from the base station in use;
A handover control program for a mobile communication terminal, comprising a function for setting a handover time interval for performing handover determination according to the transmission power information.
ンドオーバ制御方法であって、
前記使用基地局より送信された無線信号から当該基地局の送信電力情報を取得し、
前記送信電力情報に応じてハンドオーバ判定を行うハンドオーバ時間間隔を設定するこ
とを特徴とする移動通信端末のハンドオーバ制御方法。 A handover control method for a mobile communication terminal having a communication means for establishing and communicating with a base station in use, comprising:
Obtain the transmission power information of the base station from the radio signal transmitted from the use base station,
A handover control method for a mobile communication terminal, wherein a handover time interval for performing handover determination is set according to the transmission power information.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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