JP2013115586A - 無線通信装置及び無線通信装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドオーバ先の基地局の無線品質に基づいてハンドオーバすることによりハンドオーバの切り戻りを減少させ、ハンドオーバの成功率を向上させることができる無線通信装置及び無線通信装置の制御方法を提供する。
【解決手段】第一の基地局２ａ及び第二の基地局２ｂと通信可能な無線通信装置１であって、第一の基地局２ａと、第一のリソースにより通信を行う第一の無線部１３と、第二の基地局２ｂと、第一のリソース以外の空きリソースによりテスト通信を行う第二の無線部１５と、第一のリソースの無線品質と、前記空きリソースの無線品質とを比較する無線品質比較部１７と、無線品質比較部１７の比較結果に応じて、第二の基地局２ｂにハンドオーバさせる制御部１１と、を有すること特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信装置の制御方法に関する。

従来、携帯端末等の無線通信装置がハンドオーバする際には、基地局の候補先リストに基づき、候補先の基地局の下り信号（ダウンリンク信号）の無線信号品質、エラー率を評価することにより、所定の基地局を選択し、ハンドオーバを行っている（例えば特許文献１）。

特開２００７−０１３４９２号公報

しかしながら、従来は、下り信号の無線信号品質に基づき無線通信装置がハンドオーバを行っているため、ハンドオーバした後に、ハンドオーバ先の基地局の無線品質が悪く、ハンドオーバ元の基地局に切り戻るという問題があった。

従って、上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、ハンドオーバ先の基地局の無線品質に基づいてハンドオーバすることによりハンドオーバの切り戻りを減少させ、ハンドオーバの成功率を向上させることができる無線通信装置及び無線通信装置の制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る無線通信装置は、
第一の基地局及び第二の基地局と通信可能な無線通信装置であって、
前記第一の基地局と、第一のリソースにより通信を行う第一の無線部と、
前記第二の基地局と、前記第一のリソース以外の空きリソースによりテスト通信を行う第二の無線部と、
前記第一のリソースの無線品質と、前記空きリソースの無線品質とを比較する無線品質比較部と、
前記無線品質比較部の比較結果に応じて、前記無線通信装置を前記第二の基地局にハンドオーバさせる制御部と、
を有することを特徴とする。

また本発明に係る無線通信装置は、
前記テスト通信は、ループバック通信により行い、前記無線品質は、前記ループバック通信に係る無線品質であることを特徴とする。

また本発明に係る無線通信装置はさらに、
前記無線通信装置はさらに、
前記空きリソースの無線品質を記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、前記記憶部に格納された無線品質に基づき、所定の無線品質以上の空きリソースのテスト通信を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る無線通信装置の制御方法は、
第一の基地局及び第二の基地局と通信可能な無線通信装置の制御方法であって、
前記第一の基地局と、第一のリソースにより通信を行うステップと、
前記第二の基地局と、前記空きリソースによりテスト通信を行うステップと、
前記第一のリソースの無線品質と、前記空きリソースの無線品質とを比較する無線品質比較ステップと、
前記無線品質比較部の比較結果に応じて、前記第二の基地局にハンドオーバさせるステップと、
を含む、ことを特徴とする。

また、本発明に係る無線通信装置の制御方法は、
前記テスト通信は、ループバック通信により行い、前記無線品質は、前記ループバック通信に係る無線品質であることを特徴とする。

また、本発明に係る無線通信装置の制御方法はさらに、
前記無線通信装置の制御方法はさらに、
前記複数のリソースの無線品質を記憶部に記憶するステップと、
前記記憶部に格納された無線品質に基づき、所定の無線品質以上の空きリソースのテスト通信を行うことを特徴とする。

本発明における無線通信装置及び無線通信装置の制御方法によれば、ハンドオーバ先の基地局の無線品質に基づいてハンドオーバすることによりハンドオーバの切り戻りを減少させ、ハンドオーバの成功率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムのブロック図である。 無線通信装置１の記憶部１２に格納されるリソーステーブルの一例である。 本発明の一実施形態に係る無線通信システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る無線通信装置１が第一の基地局２ａと通信している状態を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る無線通信装置１が第二の基地局２ｂとテスト通信している状態を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る無線通信装置１が第二の基地局２ｂにハンドオーバしている状態を示す概念図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施形態に係る無線通信システムのブロック図である。本発明の一実施形態に係る無線通信システムは、無線通信装置１と、第一の基地局２ａと、第二の基地局２ｂとを備える。無線通信装置１と、第一の基地局２ａと、第二の基地局２ｂとは、無線により接続されている。なお図１では、基地局装置として第一の基地局２ａと、第二の基地局２ｂの２つのみを示しているがこれに限られず、３つ以上の基地局装置を備える構成であってもよい。

無線通信装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、第一の無線部１３と、第一のアンテナ１４と、第二の無線部１５と、第二のアンテナ１６と、無線品質比較部１７と、音声通話部１８と、データ通信部１９と、表示部２０とを備える。

制御部１１は、無線通信装置１が接続する先の基地局の候補先リストを更新し、当該候補先リストにより通信可能な基地局を把握する。当該候補先リストは、記憶部１２に格納される。本実施形態の場合、候補先リストには、第一の基地局２ａと、第二の基地局２ｂとがリストアップされている。また制御部１１は、更新した候補先リストの最上位にリストアップされている基地局と通信するように、第一の無線部１３を制御する。また制御部１１は、第一の基地局２ａとの通信に使用されていない空きリソース空きリソースにより、候補先リストの２番目にリストアップされている基地局とテスト通信をするように、後述する第二の無線部１５を制御する。また制御部１１は、後述する無線品質比較部１７の比較結果に応じて、無線通信装置１のハンドオーバを制御する。

第一の無線部１３は、制御部１１の制御に基づき、所定のリソースにより、第一のアンテナ１４を介して基地局２ａ又は基地局２ｂと通信をする。また第一の無線部１３は、通信の切断要求を、第一のアンテナ１４を介して基地局２ａまたは基地局２ｂに送信する。

第二の無線部１５は、制御部１１の制御に基づき、第一の基地局２ａ又は第二の基地局２ｂと、空きリソース及び通信中のリソースにより評価用データを送受信し、空きリソース及び通信中のリソースのテスト通信を行う。具体的には第二の無線部１５は、第二のアンテナ１６を介して、第一の基地局２ａ又は第二の基地局２ｂに、評価通信開始メッセージを送信する。当該評価通信開始メッセージにより、第一の基地局２ａ又は第二の基地局２ｂは、無線通信装置１とテスト通信をすることを識別できる。また第二の無線部１５は、全ての空きリソース及び通信中のリソースにより、評価用データを、第二のアンテナ１６を介して第一の基地局２ａ又は第二の基地局２ｂに送信する。ここで評価用データとは、少容量のデータ、例えば１０キロバイト（ＫＢ）程度のデータであり、第一の基地局２ａ又は第二の基地局２ｂとの無線品質の評価用に用いるものである。また第二の無線部１５は、評価用データを、第二のアンテナ１６を介して受信する。

無線品質比較部１７は、第二の無線部１５によりテスト通信を行った、通信中リソースの無線品質及び空きリソースの無線品質を算出する。具体的には無線品質比較部１７は、受信した評価用データのエラーレート、送受信に要した時間等に基づき各リソースの無線品質を算出する。また無線品質比較部１７は、算出した空きリソースの無線品質と、無線通信装置１が通信中のリソースの無線品質とを比較し、比較した空きリソースの中から無線品質が最良のリソースを決定する。そして無線品質比較部１７は、当該決定した最良のリソースが、空きリソースの無線品質であるか否かを判定する。

音声通話部１８は、無線通信装置１により処理する信号のうち、音声通話に係る信号を処理する。データ通信部１９は無線通信装置１により処理する信号のうち、データ通信に係る信号を処理する。表示部２０は、ディスプレイ等により構成され、無線通信装置１の利用者に、各種の表示等をする。

図２は、記憶部１２に格納されるリソーステーブルの例を示す。リソーステーブルは、無線通信装置１が基地局２ａ又は／及び基地局２ｂと無線通信可能なリソースが網羅されている。図２に示すリソーステーブルでは、行方向が物理スロット番号（例えば物理スロット１〜物理スロット６）、列方向が、周波数（例えばｆ１〜ｆ４）である。このうち、無線通信装置１は、物理スロット４及び周波数ｆ２のリソースを、第一の基地局２ａとの通信に使用しており、リソーステーブルには、“使用中”を格納する。“使用中”以外の空欄のリソースは、全て未使用のリソース、つまり空きリソースである。

次に、本発明に係る無線通信システムについて、図３に示すフローチャート及び図４〜図６に示す概要図によりその動作の詳細を説明する。

はじめに無線通信装置１の制御部１１は、無線通信装置１が接続する先の基地局の候補先リストを更新する（ステップＳ１）。制御部１１は、当該候補先リストにより通信可能な基地局を把握する。ここでは、当該候補先リストに第一の基地局２ａ及び第二の基地局２ｂがリストアップされ、かつ第一の基地局２ａが第二の基地局２ｂよりもリストの上位にリストアップされている（すなわち最上位にリストアップされている）ものとして説明する。制御部１１は、更新した候補先リストの最上位にリストアップされている第一の基地局２ａと通信するように第一の無線部１３を制御する。

続いて、第一の無線部１３は、第一の基地局２ａと、所定のリソースにより、第一のアンテナ１４を介して通信をする（ステップＳ２）。ここでは、当該リソースは、物理スロット４及び周波数ｆ２のリソースであるとして説明する。またステップＳ２で行っている通信は、当該通信を終了するステップＳ１４まで継続して行われる。

図４は、無線通信装置１が第一の基地局２ａと通信している状態を示す概念図である。図３に示すように、ステップ２においては、無線通信装置１は、第一の基地局２ａと、物理スロット４及び周波数ｆ２により通信をしている。

続いて制御部１１は、記憶部１２に格納されたリソーステーブルに基づき、第一の基地局２ａとの通信に使用されていない空きリソースを検索する（ステップＳ３）。ステップＳ２において、第一の無線部１３が、物理スロット４及び周波数ｆ２のリソースを使用しているため、該リソース以外のリソースは全て空きリソースである。従って制御部１１は、該リソース以外のリソースを空きリソースとして抽出する。制御部１１は、抽出した空きリソース及び、候補先リストの２番目にリストアップされている第二の基地局２ｂとテスト通信をするように第二の無線部１５を制御する。

続いて第二の無線部１５は、第二の基地局２ｂと、空きリソースにより評価用データを送受信し、空きリソースのテスト通信を行う。具体的には、第二の無線部１５は、第二のアンテナ１６を介して、第二の基地局２ｂに、評価通信開始メッセージを送信する（ステップＳ４）。第二の基地局２ｂは、当該評価通信開始メッセージにより、無線通信装置１とテスト通信をすることを識別する。

続いて第二の無線部１５は、全ての空きリソースにより、評価用データを、第二のアンテナ１６を介して第二の基地局２ｂに送信する（ステップＳ５）。すなわち、第二の無線部１５は、物理スロット４及び周波数ｆ２の２つのリソース以外の各リソースにより、評価用データを、第二のアンテナ１６を介して第二の基地局２ｂに送信する。

続いて第二の基地局２ｂは、受信した評価用データを、そのまま無線通信装置１に返信（ループバック）する（ステップＳ６）。無線通信装置１の第二の無線部１５は、評価用データを、第二のアンテナ１６を介して受信する。すなわち、第二の基地局２ｂ及び無線通信装置１との間でループバック通信を行う。

図５は、無線通信装置１が第二の基地局２ｂとテスト通信している状態を示す概念図である。図５に示すようにステップＳ４〜ステップＳ６においては、無線通信装置１は、物理スロット４及び周波数ｆ２以外のリソースにより、第二の基地局２ｂと順次テスト通信を行う。

続いて第二の無線部１５は、第一の基地局２ａと、通信中のリソースである物理スロット４及び周波数ｆ２により、評価用データを送受信し、通信中のリソースのテスト通信を行う。具体的には、第二の無線部１５は、第二のアンテナ１６を介して、第二の基地局２ａに、評価通信開始メッセージを送信する（ステップＳ７）。第一の基地局２ａは、当該評価通信開始メッセージにより、無線通信装置１とテスト通信をすることを識別する。なお当該テスト通信は、第一の無線部１３による第一の基地局２ａとの通信の空き時間に行う。

続いて第二の無線部１５は、通信中のリソースにより、評価用データを、第二のアンテナ１６を介して第一の基地局２ａに送信する（ステップＳ８）。

続いて第一の基地局２ａは、受信した評価用データをそのまま無線通信装置１に返信（ループバック）する（ステップＳ９）。無線通信装置１の第二の無線部１５は、評価用データを、第二のアンテナ１６を介して受信する。すなわち、第一の基地局２ａ及び無線通信装置１との間でループバック通信を行う。

続いて無線通信装置１の無線品質比較部１７は、テスト通信を行った、通信中リソースの無線品質及び空きリソースの無線品質を算出する（ステップＳ１０）。

続いて無線品質比較部１７は、算出した空きリソースの無線品質と、無線通信装置１が通信中のリソース（物理スロット４及び周波数ｆ２）の無線品質とを比較し、比較した空きリソースの中から無線品質が最良のリソースを決定する。そして無線品質比較部１７は、当該決定した最良のリソースが、空きリソースであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。空きリソースの無線品質が最良である場合、ステップＳ１２に進む。空きリソースの無線品質が最良ではない場合、すなわち、通信中のリソースの無線品質が最良である場合には、処理が終了する。

空きリソースの無線品質が最良である場合、制御部１１は、ステップＳ１２〜ステップＳ１４により、制御部１１は、無線品質比較部１７の比較結果に応じて、無線通信装置１を第一の基地局２ａから、第二の基地局２ｂにハンドオーバさせる。具体的には、制御部１１は、無線品質比較部１７により決定された最良のリソースにより、第二の基地局２ｂと通信するように第一の無線部１３を制御する。そして第一の無線部１３は、第二の基地局２ｂと、最良のリソースにより、第一のアンテナ１４を介して通信をする（ステップＳ１２）。

続いて第一の無線部１３は、第一のアンテナ１４を介して第一の基地局２ａに通信の切断要求を送信する（ステップＳ１３）。該切断要求により、第一の基地局２ａは、無線通信装置１との、所定のリソース（物理スロット４及び周波数ｆ２）による通信を切断する（ステップＳ１４）。

図６は、無線通信装置１の制御部１１が無線通信装置１を第一の基地局２ａから第二の基地局２ｂにハンドオーバさせている状態を示す概念図である。ここでは、最良のリソースが、物理スロット３、周波数ｆ３であるものとして示している。

このように本発明によれば、第二の無線部１５により空きリソースにより候補先の基地局装置の無線品質を比較するため、ハンドオーバ先の基地局装置の無線品質に基づいてハンドオーバすることによりハンドオーバの切り戻りを減少させ、ハンドオーバの成功率を向上させることができる。

またテスト通信は、ループバック通信により行っているため、無線通信装置１及び第一の基地局２ａ及び第二の基地局２ｂとの通信における下り信号及び上り信号の無線品質を効率的に算出することができる。

なお、ステップＳ２において無線通信装置１と第一の基地局２ａは、１つのリソースで通信するものとしたがこれに限られず、複数のリソースにより通信してもよい。

なお、ステップＳ７からステップＳ９と、ステップＳ３からＳ６とを入れ替え、所定のリソース、すなわち現在通信中のリソースにおけるテスト通信を、空きリソースにおけるテスト通信の前に行ってもよい。また、所定のリソースにおけるテスト通信は、第一の無線部１３による第一の基地局２ａとの通信の空き時間に行うため、当該テスト通信を第二の無線部１５及び第二のアンテナ１６で行う代わりに、第一の無線部１３及び第一のアンテナ１４で行ってもよい。

なお、本発明の動作であるステップＳ１〜ステップＳ１４は、無線通信装置１の候補先リストが更新される度に行ってもよい。当該候補先リストの更新は例えば１０分間隔等所定のタイミングで行われる。候補先リストが更新されるたびにステップＳ１〜ステップＳ１４を繰り返すことで、無線通信装置１はより良い無線品質のリソースを常時利用することができる。

なお制御部１１が、無線品質比較部１７が算出した空きリソースの無線品質を記憶部１２に格納してもよい。具体的には制御部１１は、ハンドオーバをした後、すなわちステップＳ１４の後に記憶部１２に空きリソースの無線品質を格納する。そして制御部１１は、当該格納した無線品質に基づき、再度ステップＳ１〜ステップＳ１４の動作をする場合、ステップＳ３の空きリソースの検索の際に当該格納された無線品質を利用し、例えば所定の無線品質以上の空きリソースのみテスト通信を行う等、テスト通信の効率を上げることができる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

１ 無線通信装置
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ 第一の無線部
１４ 第一のアンテナ
１５ 第二の無線部
１６ 第二のアンテナ
１７ 無線品質比較部
１８ 音声通話部
１９ データ通信部
２０ 表示部
２ａ 第一の基地局
２ｂ 第二の基地局

Claims (6)

1. 第一の基地局及び第二の基地局と通信可能な無線通信装置であって、
   前記第一の基地局と、第一のリソースにより通信を行う第一の無線部と、
   前記第二の基地局と、前記第一のリソース以外の空きリソースによりテスト通信を行う第二の無線部と、
   前記第一のリソースの無線品質と、前記空きリソースの無線品質とを比較する無線品質比較部と、
   前記無線品質比較部の比較結果に応じて、前記無線通信装置を前記第二の基地局にハンドオーバさせる制御部と、
   を有する無線通信装置。
2. 前記テスト通信は、ループバック通信により行い、前記無線品質は、前記ループバック通信に係る無線品質であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記無線通信装置はさらに、
   前記空きリソースの無線品質を記憶する記憶部を有し、
   前記制御部は、前記記憶部に格納された無線品質に基づき、所定の無線品質以上の空きリソースのテスト通信を行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 第一の基地局及び第二の基地局と通信可能な無線通信装置の制御方法であって、
   前記第一の基地局と、第一のリソースにより通信を行うステップと、
   前記第二の基地局と、前記空きリソースによりテスト通信を行うステップと、
   前記第一のリソースの無線品質と、前記空きリソースの無線品質とを比較する無線品質比較ステップと、
   前記無線品質比較部の比較結果に応じて、前記第二の基地局にハンドオーバさせるステップと、
   を含む、無線通信装置の制御方法。
5. 前記テスト通信は、ループバック通信により行い、前記無線品質は、前記ループバック通信に係る無線品質であることを特徴とする、請求項４に記載の無線通信装置の制御方法。
6. 前記無線通信装置の制御方法はさらに、
   前記複数のリソースの無線品質を記憶部に記憶するステップと、
   前記記憶部に格納された無線品質に基づき、所定の無線品質以上の空きリソースのテスト通信を行うことを特徴とする、請求項４又は５に記載の無線通信装置の制御方法。
   

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