JP2014187499A - 移動通信端末および移動通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】自端末の移動状況に応じて通信規格間のハンドオーバを行う移動通信端末を提供する。
【解決手段】第１のエリア５は、第１の無線通信規格Ａによる通信サービスが提供されているが、第２の無線通信規格Ｂによる通信サービスが提供されていないエリアとし、第２のエリア６は、第１および第２の無線通信規格Ａ，Ｂによる通信サービスが両方とも提供されているエリアとする。移動通信端末１は、第１のエリア５から第２のエリア６に自端末が移動したことを検知したとき、測位部によって検出された複数の時点での自端末の位置情報に基づいて、自端末が第２のエリア６内に所定の基準時間以上留まるか否かを予測するように構成されている。移動通信端末１は、第２のエリア６内に所定時間以上留まらないと予測した場合には第１の無線通信規格Ａから第２の無線通信規格Ｂへのハンドオーバを実行しない。
【選択図】図１

Description

この発明は、移動通信端末および移動通信システムに関し、たとえば、スマートフォンおよびフィーチャーフォンなどの携帯型の通信端末で好適に用いられるものである。

無線通信リソースの有効利用を図るためコグニティブ無線技術が注目されている。コグニティブ無線技術とは、無線端末が周囲の電波の利用状況を認識し、その状況に応じて利用する無線通信リソースを変えることをいう。コグニティブ無線技術には、異なる無線通信規格を状況に応じて選択して使うヘテロジニアス型と、無線端末が空き周波数を探し出して必要な通信帯域を確保する周波数共用型とがある。

たとえば、特開２０１２−４９９６０号公報（特許文献１）は、ヘテロジニアス型のコグニティブ無線端末において、異なる無線通信規格間でハンドオーバを行う際に、ハンドオーバ先の候補となる無線通信規格の決定方法について開示する。具体的には、コグニティブ無線端末は、各無線通信規格用の無線中継器の負荷状態と、各無線通信規格による電波の受信強度とに基づいてハンドオーバ先の候補を決定する。

特開２０１２−４９９６０号公報

ところで、無線通信規格間のハンドオーバを頻繁に繰り返すことは、通信端末の消費電力が増大するばかりか、無線基地局のトラフィックを増大させ、結果として他の無線通信端末のスループットを低下させることになるので望ましくない。

たとえば、最近サービスが開始された高速通信規格であるＬＴＥ（登録商標）（Long Term Evolution）は、現時点ではサービスエリアが比較的限定されている。このため、携帯端末を利用して通信中のユーザが鉄道や高速道路などで高速に移動している場合には、ＬＴＥのサービスエリアを頻繁に出入りすることが起こり得る。このような場合には、たとえＬＴＥの電波状況が良好あっても、従来の３ＧとＬＴＥとの間のハンドオーバを繰り返すべきではない。

この発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであって、その主な目的は、自端末の移動状況に応じて通信規格間のハンドオーバを行うことによって、消費電力の増大およびスループットの低下を抑制することが可能な移動通信端末および移動通信システムを提供することである。

一実施の形態による移動通信端末は、自端末の位置情報を検出する測位部と、第１および第２の無線通信規格をそれぞれ用いた無線信号の送受信が可能な送受信部と、第１および第２の無線通信規格間のハンドオーバを制御する制御部とを備える。ここで、第１のエリアは、第１の無線通信規格による通信サービスが提供されているが、第２の無線通信規格による通信サービスが提供されていないエリアとし、第２のエリアは、第１および第２の無線通信規格による通信サービスが両方とも提供されているエリアとする。制御部は、第１のエリアから第２のエリアに自端末が移動したことを検知したとき、測位部によって検出された複数の時点での自端末の位置情報に基づいて、自端末が第２のエリア内に所定の基準時間以上留まるか否かを予測するように構成されている。そして、制御部は、第２のエリア内に所定時間以上留まらないと予測した場合には第１の無線通信規格から第２の無線通信規格へのハンドオーバを許可しない。

上記の実施の形態によれば、自端末の移動状況を考慮してハンドオーバを行うことによって、消費電力の増大およびスループットの低下を抑制することができる。

複数の無線通信規格のサービスエリアを通信端末が移動する状況について説明するための図である。 通信規格間のハンドオーバについて説明するための図である。 図１の移動通信端末の構成を示すブロック図である。 図１の通信規格Ａ，Ｂで共用の無線基地局の構成を示すブロック図である。 図１の移動通信端末の動作を示すフローチャートである。 図５のステップＳ１４５のより詳細な手順を示すフローチャートである。 図５の変形例を示すフローチャートである。 同じ無線通信規格に従う無線基地局間のハンドオーバについて説明するための図である。 無線基地局間のハンドオーバの制御手順を示すフローチャートである。 図９のステップＳ３２５のより詳細な手順を示すフローチャートである。

以下、実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない場合がある。

＜実施の形態１＞
［実施の形態１の概要］
図１は、複数の無線通信規格のサービスエリアを通信端末が移動する状況について説明するための図である。

図１を参照して、通信規格Ａおよび通信規格Ｂの各々を利用して通信可能な移動通信端末１は、幹線道路４に沿って移動中である。移動通信端末１として、具体的には、スマートフォン、フィーチャーフォン、および自動車電話機などが挙げられる。

通信規格Ａは、たとえばＣＤＭＡ２０００（登録商標）（Code Division Multiple Access 2000）である。通信規格Ｂは、たとえば、ＬＴＥ（登録商標）であり、通信規格Ａよりも高速通信が可能である。図１のサービスエリア５では、通信規格Ａによる通信サービスが提供されているが、通信規格Ｂによる通信サービスは提供されていない。サービスエリア５の一部であるサービスエリア６では、通信規格ＡおよびＢの通信サービスが両方とも提供されている。

図２は、通信規格間のハンドオーバについて説明するための図である。
図１および図２を参照して、通信端末１は、幹線道路４に沿って移動しながら、通信規格Ａ用の無線基地局（無線中継局とも称する）２を介して通信を行っている。やがて、通信端末１は、無線基地局３からの電波を受信することによってサービスエリア６に入ったことを検知する。このとき、通信端末１は、無線基地局２または３を介して通信規格Ａを用いた通信を継続することもできるし、無線基地局３を介して通信規格Ｂを用いた通信に切り替えることもできる。

ここで、移動通信端末が無線基地局を切り替えることをハンドオーバという。従来は、セルラーネットワーク内のように同一の無線通信規格でのハンドオーバが一般的であったが、複数の無線通信規格による通信がサポートされている端末では、異種の通信規格間でハンドオーバが可能になる。

図１、図２の例において、通信規格Ａから通信規格Ｂにハンドオーバを行うか否かは、通信規格Ｂで通信を行うメリットがどの程度あるかに依存する。通常は、通信規格Ｂによる通信システムの電波状況（通信品質）が良好なとき、すなわち、受信レベルが十分にあり、無線基地局３の負荷量（トラフィック）が過剰でないときには、高速通信が可能な通信規格Ｂにハンドオーバしたほうが、メリットが大きい。しかしながら、図１の状況では、たとえ通信規格Ｂの電波状況が良好であっても、通信規格Ｂにハンドオーバしないほうが、メリットが大きくなる。その理由は次のとおりである。

図１に示すように、移動通信端末１は幹線道路４に沿って移動している。したがって、移動通信端末１は、サービスエリア６に入った後すぐにサービスエリア６外に出てしまう。このため、通信規格Ｂにハンドオーバしてもすぐに元の通信規格Ａにハンドオーバすることになり、高速通信のメリットはほとんど得られない。むしろ、ハンドオーバを行うために移動通信端末１の消費電力が無意味に増加するばかりか、無線基地局３のトラフィックを無意味に増大させるため、無線基地局３を介して通信規格Ｂによって通信している他の通信装置スループットを低下させるというデメリットが生じる。

この実施の形態１による移動通信端末１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの測位システムを用いて検出した複数の時点の自端末の位置情報に基づいて、自端末がサービスエリア６内に所定の基準時間以上留まるか否かを予測する。そして、移動通信端末１は、サービスエリア６内に所定の基準時間以上留まらないと予測した場合には、少なくとも所定の制限時間の間、通信規格Ａから通信規格Ｂにハンドオーバしない。移動通信端末１は、サービスエリア６内に所定の基準時間以上留まると予測し、かつ、通信規格Ｂの電波状況（通信品質）が良好なとき（たとえば、受信レベルが基準レベルを超え、無線基地局３の負荷量が基準量未満のとき）、通信規格Ａから通信規格Ｂにハンドオーバする。

［移動通信端末の構成］
図３は、図１の移動通信端末１の構成を示すブロック図である。図３を参照して、移動通信端末１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、記憶部１１と、方位センサ１２と、加速度センサ１３と、表示部１４と、操作部１５と、ＧＰＳ用のアンテナ１６と、ＧＰＳ受信部１７と、通信規格Ａ用のアンテナ１８および送受信部１９と、通信規格Ｂ用のアンテナ２０および送受信部２１とを含む。

ＣＰＵ１０は、記憶部１１に格納されたプログラムを実行することにより、移動通信端末１の全体の動作を制御する制御部として機能する。記憶部１１は、ＣＰＵ１０の動作に必要なプログラムおよびデータを格納する。記憶部１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および不揮発性メモリなどによって構成される。

方位センサ１２は、地磁気を検出することによって方位を計測する。加速度センサ１３は、たとえば、梁構造で支持された錘の変位を検出することによって加速度を計測する。

表示部１４は、ＣＰＵ１０の指令に基づいて文字および／または画像を表示する。表示部１４は、たとえば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどによって構成される。

操作部１５は、ユーザの移動通信端末１への入力操作に用いられる。操作部１５は、たとえば、表示部１４と一体化されたタッチパネルと、ホームボタンおよび音量ボタンなどの操作ボタンとを含む。

ＧＰＳ受信部１７は、アンテナ１６を介してＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から電波を受信する。ＧＰＳ受信部１７は、受信したＧＰＳ衛星からの電波に基づいて自端末の位置を検知する測位部として機能する。

送受信部１９は、ＣＰＵ１０から与えられたベースバンドの送信信号を通信規格Ａに従った高周波信号（無線信号とも称する）に変換してアンテナ１８を介して出力する。送受信部１９は、アンテナ１８を介して受けた通信規格Ａに従う高周波信号を周波数変換し復調することによってベースバンドの受信信号に変換する。同様に、送受信部２１は、ＣＰＵ１０から与えられたベースバンドの送信信号を通信規格Ｂに従った高周波信号に変換してアンテナ２０を介して出力する。送受信部２１は、アンテナ２０を介して受けた通信規格Ｂに従う高周波信号を周波数変換し復調することによってベースバンドの受信信号に変換する。この明細書では、送受信部１９，２１を併せて送受信部２２と記載する。送受信部１９，２１のハードウェアを共通化してソフトウェア無線用の送受信部２２として構成することもできる。

［無線基地局の構成］
図４は、図１の通信規格Ａ，Ｂで共用の無線基地局３の構成を示すブロック図である。図４を参照して、無線基地局３は、携帯電話網の末端として無線基地局３の周囲のセル内に存在する各無線通信端末と通信規格Ａまたは通信規格Ｂに従って通信を行う。無線基地局３は、ネットワークコントロール部３０と、通信規格Ａ用のアンテナ３１および送受信部３２と、通信規格Ｂ用のアンテナ３３および送受信部３４とを含む。

ネットワークコントロール部３０は、図示しないＣＰＵ、メモリ、および携帯電話網の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）、交換局、およびホームメモリ局などと通信するための送受信部などを含む。ホームメモリ局には、各無線通信端末の位置情報（どの無線基地局のセル内に存在するか）が登録されている。

具体的に位置情報の登録のために、ネットワークコントロール部３０は、セル内の各無線通信端末に対して定期的に一斉通信で無線基地局の位置情報を送信する。各無線通信端末は、受信した位置情報が自身の記憶している位置情報と異なる場合には受信した位置情報を新たに記憶し、登録位置の変更要求を送信する。登録位置の変更要求は、ネットワークコントロール部３０によってホームメモリ局に送信される。

通信規格Ａから通信規格Ｂにハンドオーバする場合には、ネットワークコントロール部３０は、移動通信端末１からの要求に基づいて、送受信部３２を介した通信を、送受信部３４を介した通信に切り替える。なお、無線基地局３とネットワークを介して接続された無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）がハンドオーバの制御を行う構成としてもよい。

図１の無線基地局２は、通信規格Ａ専用であるので、図４において通信規格Ｂ用のアンテナ３３および送受信部３４を含まない。無線基地局２のその他の構成は無線基地局３と同様であるので、説明を繰り返さない。

［移動通信端末の動作］
図５は、図１の移動通信端末１の動作を示すフローチャートである。図１、図３、図５を参照して、移動通信端末１は、通信規格Ａを用いて通信中であるとする（ステップＳ１００でＹＥＳ）。

無線基地局３から電波を受信することによって、ＣＰＵ１０は、通信規格Ｂのサービスエリア６に入ったことを検知する（ステップＳ１０５でＹＥＳ）。そうすると、まず、ＣＰＵ１０は、通信規格Ｂの電波状況（通信品質）が良好か否かを判定する。

具体的には、ＣＰＵ１０は、無線基地局３から受信している通信規格Ｂに従う無線信号の受信レベルを検出する（ステップＳ１１０）。受信レベルが基準レベルを超えていない場合には（ステップＳ１１５でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、通信規格Ａから通信規格Ｂへのハンドオーバを許可しない。

さらに、ＣＰＵ１０は、通信規格Ｂに従う無線基地局３の負荷量（トラフィック量）の情報を、無線基地局３から受信する（ステップＳ１２０）。通信規格Ｂに従う無線基地局３の負荷量が基準量以上となっている場合には（ステップＳ１２５でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、通信規格Ａから通信規格Ｂへのハンドオーバを許可しない。なお、ステップＳ１２０，Ｓ１２５は、ステップＳ１１０，Ｓ１１５の前に実行してもよい。

次に、ＣＰＵ１０は、自端末の移動状況に基づいて通信規格Ａから通信規格Ｂにハンドオーバを行うことにメリットがあるか否かを判定する（ステップＳ１３５〜Ｓ１５０）。ただし、移動状況に基づく判定を行うかは、ユーザが予め設定できるようになっている（ステップＳ１３０）。移動状況に基づく判定を行わない設定となっている場合には（ステップＳ１３０でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、通信規格Ｂの電波状況が良好であれば、ハンドオーバを許可する（ステップＳ１５５）。

移動状況に基づく判定では、まず、図３のＣＰＵ１０は、ＧＰＳ受信部１７によって複数の時点で検出された自端末の位置情報を記憶部１１から読み出す（ステップＳ１３５）。ＧＰＳ受信部１７によって検出された位置情報は、図３の記憶部１１に記憶されているとする。なお、自端末の位置情報は、サービスエリア６に入る前からＧＰＳ受信部１７によって常時検出されるようにしてもよいし、サービスエリア６に入った時点から検出されるようにしてもよい。

次に、ＣＰＵ１０は、複数の時点で検出された位置情報に基づいて、自端末がある速度以上で移動しているか（一時的な停止は除く）否かを判定する（ステップＳ１４０）。サービスエリア６に入った後、自端末がほとんど移動していない場合には（ステップＳ１２０でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、現在の移動状況はハンドオーバを行うのに問題にならないと判断する。すなわち、ＣＰＵ１０は、通信規格Ｂの電波状況が良好であれば、ハンドオーバを許可する（ステップＳ１５５）。

自端末が移動中の場合には（ステップＳ１４０でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、複数の時点で検出された位置情報に基づいて、自端末がサービスエリア６内に基準時間以上留まることが予測されるか否を判定する（ステップＳ１４５）。このステップＳ１４５の詳細については、図６を参照して後述する。この結果、自端末がサービスエリア６内に基準時間以上留まることが予測される場合には（ステップＳ１４５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、現在の移動状況はハンドオーバを行うのに問題にならないと判断する。すなわち、ＣＰＵ１０は、通信規格Ｂの電波状況が良好であれば、ハンドオーバを許可する（ステップＳ１５５）。

なお、上記の基準時間は、通信規格Ａと通信規格Ｂとの通信速度の差（スループットの差）に応じて設定される。すなわち、通信規格Ｂの通信速度が通信規格Ａの通信速度よりも大きいほど、ハンドオーバのメリットが大きくなるので、上記の基準時間は短く設定される。

自端末がサービスエリア６内に基準時間以上留まらないと予測した場合には、ＣＰＵ１０は、少なくとも所定の制限時間が経過するまで（ステップＳ１５０でＹＥＳとなるまで）、通信規格Ａから通信規格Ｂへのハンドオーバを許可しない。図５の場合には、所定の制限時間が経過すると（ステップＳ１５０でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、通信規格Ａから通信規格Ｂへのハンドオーバを許可する（ステップＳ１５５）。制限時間を特に定めずに、ＣＰＵ１０は、自端末がサービスエリア６内に基準時間以上留まらないと予測した場合には、ハンドオーバを許可しないように送受信部２２を制御してもよい。

なお、ステップＳ１３０〜Ｓ１５０は、ステップＳ１１０の前に実行してもよいし、ステップＳ１２０の前に実行してもよい。

図６は、図５のステップＳ１４５のより詳細な手順を示すフローチャートである。図６では、自端末がサービスエリア６内に基準時間以上留まることが予測されるか否か、すなわち、サービスエリア６内の推定滞在時間が基準時間以上であるか否かを判定する手順が示されている。

図１、図３、図６を参照して、まず、ＣＰＵ１０は、ＧＰＳ受信部１７によって検出された自端末の現在位置の周辺の地図情報と、周辺の通信システム（ここでは、通信規格Ａによる通信システムおよび通信規格Ｂによる通信システム）の基地局配置に基づくサービスエリア情報とを取得する（ステップＳ２００）。地図情報およびサービスエリア情報は、記憶部１１に予め格納しておくようにしてもよいし、通信規格Ａによる通信によってインターネットから取得するようにしてもよい。

次にＣＰＵ１０は、地図情報、複数の時点での自端末の位置情報、および方位センサ１２によって検出した方位情報に基づいて、自端末が幹線道路または鉄道線路に沿って移動中か否かを判定する（ステップＳ２０５）。この結果、ある特定の幹線道路（鉄道線路）に沿って移動中の場合には（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、この特定の幹線道路（または鉄道線路）を自端末の移動経路と推定する。ＣＰＵ１０は、現在位置からサービスエリア６の境界まで推定移動経路（幹線道路または鉄道線路）に沿った経路長を求める（ステップＳ２１５）。なお、サービスエリア６の境界の位置情報は、予め記憶部１０に記憶されていてもよいし、インターネットで取得してもよい。さらに、ＣＰＵ１０は、複数の時点で検出された自端末の位置情報に基づいて自端末の移動速度を求める（ステップＳ２１０）（ステップＳ２１０，２１５は逆順でも構わない）。ＣＰＵ１０は、求めた経路長を移動速度で除算することによって、サービスエリア６内の滞在時間を推定し（ステップＳ２３０）、推定滞在時間が前述の基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３５）。

一方、自端末が特定の幹線道路または鉄道線路に沿って移動中でない場合には、地図情報に基づいて移動経路を推定することは困難である。この場合、ＣＰＵ１０は、複数の時点で検出された自端末の位置情報および方位センサ１２によって検出した方位情報に基づいて自端末の移動方向と移動速度を求める（ステップＳ２２０）。そして、ＣＰＵ１０は、現在位置からサービスエリア６の境界まで、求めた移動方向に沿って直進したと仮定したときの経路長を求める（ステップＳ２２５）。ＣＰＵ１０は、求めた経路長を移動速度で除算することによって、サービスエリア６内の滞在時間を推定し（ステップＳ２３０）、推定滞在時間が前述の基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３５）。

上記の手順において、地図情報を取得することが困難な場合には、ステップＳ２００〜Ｓ２１５を実行せずに、ステップＳ２２０〜Ｓ２３５によって推定滞在時間が前述の基準時間以上であるか否かを簡易的に判定してもよい。

［効果］
以上の実施の形態１によれば、通信規格間のハンドオーバを実行するか否かを判定する際に、電波状況（通信品質）だけでなく、ＧＰＳによって検出した自端末の移動状況も判定条件に入れることによって、意味のない頻繁なハンドオーバを抑制することができる。この結果、自端末の消費電力を抑制することができ、また、安定したスループットを得ることができる。さらに、無線基地局の無意味なトラフィックの増加を抑制できるので、当該無線基地局を介して通信している他の無線通信端末に対して、スループットを低下させるなどの悪影響を及ぼさないようにできる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、ハンドオーバするメリットがあるかないかの判断を移動通信端末１のＣＰＵ１０が行っていたが、実施の形態２では、この判断を無線基地局３に設けられたネットワークコントロール部３０（図３参照）もしくは無線基地局３とネットワークを介して接続されている無線ネットワーク制御装置が行うように変更したものである。この場合、図１の移動通信端末１は、通信規格Ｂのサービスエリア６に入ったとき、自端末の移動情報（複数の位置情報）および無線品質情報（通信規格Ｂの受信レベルなど）を無線基地局３または無線ネットワーク制御装置に報告する必要がある。以下、実施の形態２における無線通信規格間のハンドオーバの手順について、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

図７は、図５の変形例を示すフローチャートである。図１、図７を参照して、移動通信端末１は、通信規格Ａを用いて通信中であるとする（ステップＳ１００でＹＥＳ）。

無線基地局３からの電波を受信することによって、移動通信端末１のＣＰＵ１０（図３を参照）は、通信規格Ｂのサービスエリア６に入ったことを検知する（ステップＳ１０５でＹＥＳ）。そうすると、ＣＰＵ１０は、通信規格Ｂに従う電波の受信レベルを検出する（ステップＳ１１０）。さらに、ＣＰＵ１０は、ＧＰＳを利用して複数の時点での自端末の位置を検出する（ステップＳ１１１）。なお、ステップＳ１１１はステップＳ１１０の前に行ってもよいし、サービスエリア６に入る前から行っていてもよい。ＣＰＵ１０は、検出した通信規格Ｂの受信レベルの情報および自端末の位置情報を送受信部２２から出力する。

無線基地局３または無線ネットワーク制御装置は、移動通信端末１から出力された通信規格Ｂの電波の受信レベルの情報および複数の時点での位置情報を受信する（ステップＳ１１３）。そうすると、無線基地局３または無線ネットワーク制御装置は、受信したこれらの情報および無線基地局３の負荷量（トラフィック量）の情報に基づいて、無線通信規格Ａから無線通信規格Ｂへのハンドオーバの可否を判定する（ステップＳ１１５〜Ｓ１５０）。このハンドオーバの可否の判定手順は、実施の形態１の場合と同様であるので、詳しい説明を繰り返さない。

最終的に、移動通信端末１がサービスエリア６内に基準時間以上留まることが予測される場合には（ステップＳ１４５でＹＥＳ）、ネットワークコントロール部３０または無線ネットワーク制御装置は、通信規格Ｂの通信品質が良好であれば、移動通信端末１にハンドオーバを行うように指示する（ステップＳ１５１）。この指示を受けて、移動通信端末１は、通信規格Ｂにハンドオーバする（ステップＳ１５５）。

以上の実施の形態２による移動通信端末においても、意味のない頻繁なハンドオーバを抑制することができるので、自端末の消費電力を抑制することができ、安定したスループットを得ることができる。

＜実施の形態３＞
同じ無線通信規格に従う無線基地局間でのハンドオーバの際にも、移動通信端末の移動状況に基づいてハンドオーバするか否かを決定することができる。

図８は、同じ無線通信規格に従う無線基地局間のハンドオーバについて説明するための図である。図８を参照して、無線基地局Ａ（２）の通信可能エリア５０内に位置することにより、無線基地局Ａ（２）を介して通信中の移動通信端末１は、幹線道路４に沿って移動中である。やがて、移動通信端末１は、無線基地局Ｂ（３）からの電波を受信することによって、無線基地局Ｂ（３）の通信可能エリア５１に移動したことを検知する。

ここで、いわゆるハード・ハンドオーバの場合には、無線基地局Ｂ（３）からの電波の受信レベルが無線基地局Ａ（２）からの電波の受信レベルよりも大きくなると、元の無線基地局Ａ（２）との通信回線が切断され、無線基地局Ｂ（３）との間で新しい通信回線が設定される。

しかしながら、図８の例の場合には、移動通信端末１の移動経路である幹線道路４は、無線基地局Ａ（２）の通信可能エリア５０と無線基地局Ｂ（３）の通信可能エリア５１とが重なった境界領域５２は通過するが、無線基地局Ｂ（３）のみとの通信が可能なエリアには侵入しない。言い換えると、移動通信端末１は、無線基地局Ａ（２）の通信可能エリア５０に留まっている。このような場合には、実施の形態１，２の場合と同様の理由で、ハンドオーバしないほうが自端末の消費電力を抑制することができ、さらには安定したスループットを得ることができる。

以下、移動通信端末１の移動状況に基づいた無線基地局間のハンドオーバの制御手順について図９、図１０のフローチャートを参照して具体的に説明する。なお、移動通信端末１および無線基地局Ａ，Ｂ（２，３）の構成は図３で説明したものと同様である（ただし、図３の送受信部２２は、無線通信規格Ａ，Ｂのいずれか一方のみ対応していればよい）。移動通信端末１の移動状況に基づいたハンドオーバの可否は、個々の移動通信端末１のＣＰＵ１０が判断してもよいし、無線基地局間のハンドオーバを制御する無線ネットワーク制御装置が判断してもよい。

図９は、無線基地局間のハンドオーバの制御手順を示すフローチャートである。図８、図９を参照して、移動通信端末１は、無線基地局Ａ（２）を介して通信中であるとする（ステップＳ３００でＹＥＳ）。

無線基地局Ｂ（３）からの電波を受信することによって、移動通信端末１のＣＰＵ１０（図３参照）は、無線基地局Ｂ（３）の通信可能エリア５１に入ったことを検知する（ステップＳ３０５）。そうすると、ＣＰＵ１０は、送受信部２２（図３参照）を介して無線基地局Ａ（２）からの電波の受信レベルと無線基地局Ｂ（３）からの電波の受信レベルを検出する（ステップＳ３１０）。

ここで、移動通信端末１の移動状況に基づいた無線基地局間のハンドオーバの可否を無線ネットワーク制御装置が判断する場合には、移動通信端末１は、無線基地局Ａ，Ｂの受信レベルの情報とともに、ＧＰＳ受信部１７（図３参照）によって検出した複数の時点での自端末の位置情報を無線基地局Ａ（２）またはＢ（３）に送信する。この場合、図９のステップＳ３１５〜Ｓ３３５は、無線基地局Ａ（２），Ｂ（３）に接続された無線ネットワーク制御装置によって実行される。一方、移動通信端末１の移動状況に基づいた無線基地局間のハンドオーバの可否を自端末で判断する場合には、図９のステップＳ３１５〜Ｓ３３５は移動通信端末１のＣＰＵ１０が実行する。

次に、ＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、無線基地局Ａ（２）およびＢ（３）の各々からの電波受信レベルが所定の基準レベルを超えているか否かを判定する（ステップＳ３１５，Ｓ３２０）。この結果、無線基地局Ｂ（３）からの電波の受信レベルが基準レベルを超えていない場合には（ステップＳ３１５でＮＯ）、無線基地局Ｂへのハンドオーバは許可されない。一方、無線基地局Ａ（２）からの電波の受信レベルが基準レベルを超えていない場合には（ステップＳ３２０でＮＯ）、無線基地局Ｂへのハンドオーバは許可される。

無線基地局Ａ（２）およびＢ（３）からの電波の受信レベルがいずれも基準レベルを超えている場合には（ステップＳ３１５およびＳ３２０でＹＥＳ）、移動通信端末１のＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、移動通信端末１が無線基地局Ａ（２）の通信可能エリア５０に留まることが予測されるか否かを判定する（ステップＳ３２５、このステップＳ３２５の詳細は、図１０を参照して後述する）。この結果、移動通信端末１が無線基地局Ａ（２）の通信可能エリア５０に留まると予測される場合には（ステップＳ３２５でＹＥＳ）、無線基地局Ｂへのハンドオーバは許可されない。

一方、移動通信端末１が無線基地局Ｂ（３）のみの通信可能エリアに移動すると予測される場合には（ステップＳ３２５でＮＯ）、移動通信端末１のＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、無線基地局Ｂ（３）からの電波受信レベルが無線基地局Ａ（２）からの電波受信レベルを超えていれば（ステップＳ３３０でＹＥＳ）、無線基地局Ｂへのハンドオーバを許可する（ステップＳ３３５）。

図１０は、図９のステップＳ３２５のより詳細な手順を示すフローチャートである。図８、図１０を参照して、移動通信端末１のＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、まず、移動通信端末１の現在位置周辺の地図情報と、周辺の無線基地局Ａ（２）およびＢ（３）の通信可能エリア５０，５１に関する情報を取得する。

次に、ＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、地図情報および複数の時点での移動通信端末１の位置情報に基づいて、移動通信端末１が幹線道路または鉄道線路に沿って移動中か否かを判定する（ステップＳ４１０）。この結果、ある特定の幹線道路（鉄道線路）に沿って移動中の場合には（ステップＳ４１０でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、この特定の幹線道路（または鉄道線路）を移動通信端末１の移動経路と推定し、推定された移動経路が無線基地局Ｂ（３）のみの電波の受信可能範囲内に入るか否かを判定する（ステップＳ４１５）。これにより、移動通信端末１が無線基地局Ａ（２）からの電波の通信可能エリアに留まるか否かが予測される（ステップＳ４２５，Ｓ４３０）。

一方、移動通信端末１が特定の幹線道路または鉄道線路に沿って移動中でない場合には（ステップＳ４１０でＮＯ）、ＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、複数の時点で検出された移動通信端末１の位置情報に基づいて、移動通信端末１の現在の移動方向を推定する。そして、ＣＰＵ１０（または無線ネットワーク制御装置）は、移動通信端末１がこの推定された移動方向に直進すると仮定したとき、無線基地局Ｂ（３）のみの通信可能エリアに入るか否かを判定する（ステップＳ４２０）。これにより、移動通信端末１が無線基地局Ａ（２）からの電波の通信可能エリアに留まるか否かが予測される（ステップＳ４２５，Ｓ４３０）。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 移動通信端末、２，３ 無線基地局、４ 幹線道路、５ 通信規格Ａのサービスエリア、６ 通信規格Ｂのサービスエリア、１０ ＣＰＵ、１１ 記憶部、１２ 方位センサ、１３ 加速度センサ、１４ 表示部、１５ 操作部、１７ ＧＰＳ受信部、１９ 通信規格Ａ用の送受信部、２１ 通信規格Ｂ用の送受信部、２２ 送受信部、５０，５１ 無線基地局の通信可能エリア。

Claims (5)

1. 自端末の位置情報を検出する測位部と、
   第１および第２の無線通信規格をそれぞれ用いた無線信号の送受信が可能な送受信部と、
   前記送受信部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記第１の無線通信規格による通信サービスが提供され、前記第２の無線通信規格による通信サービスが提供されていない第１のエリアから、前記第１および第２の無線通信規格による通信サービスが両方とも提供されている第２のエリアに自端末が移動したことを検知したとき、前記測位部によって検出された複数の時点での自端末の位置情報に基づいて、自端末が前記第２のエリア内に所定の基準時間以上留まるか否かを予測し、
   前記第２のエリア内に所定の基準時間以上留まらないと予測した場合には前記第１の無線通信規格から前記第２の無線通信規格へのハンドオーバを許可しないように構成されている、移動通信端末。
2. 前記第２の無線通信規格は、前記第１の無線通信規格よりも高速通信が可能である、請求項１に記載の移動通信端末。
3. 移動通信システムであって、
   移動通信端末を備え、
   前記移動通信端末は、
   自端末の位置情報を検出する測位部と、
   第１および第２の無線通信規格をそれぞれ用いた無線信号の送受信が可能な送受信部と、
   前記送受信部を制御する制御部とを含み、
   前記制御部は、前記第１の無線通信規格による通信サービスが提供され、前記第２の無線通信規格による通信サービスが提供されていない第１のエリアから、前記第１および第２の無線通信規格による通信サービスが両方とも提供されている第２のエリアに自端末が移動したことを検知したとき、前記測位部によって検出された複数の時点での自端末の位置情報を前記送受信部から出力するように構成され、
   前記移動通信システムは、さらに、
   前記第２の無線通信規格に従って前記移動通信端末と通信可能な基地局と、
   前記基地局と接続されたネットワーク制御装置とを備え、
   前記基地局または前記ネットワーク制御装置は、
   前記移動通信端末から出力された複数の時点での位置情報を受信し、
   前記受信した複数の時点での位置情報に基づいて、前記移動通信端末が前記第２のエリア内に所定の基準時間以上留まるか否かを予測し、
   前記移動通信端末が前記第２のエリア内に所定の基準時間以上留まらないと予測した場合には、前記移動通信端末が前記第１の無線通信規格から前記第２の無線通信規格へハンドオーバを行うことを許可しないように構成されている、移動通信システム。
4. 自端末の位置情報を検出する測位部と、
   無線信号の送受信が可能な送受信部と、
   前記送受信部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   第１の基地局を介した通信中に前記送受信部が第２の基地局からの電波を受信したとき、前記測位部によって検出された複数の時点での自端末の位置情報に基づいて、自端末が前記第１の基地局の通信可能エリア内に留まるか否かを予測し、
   前記第１の基地局からの電波の受信レベルが良好であり、かつ、自端末が前記第１の基地局の通信可能エリア内に留まると予測した場合には、前記第１の基地局から前記第２の基地局へのハンドオーバを許可しないように構成されている、移動通信端末。
5. 移動通信システムであって、
   移動通信端末と、
   第１および第２の基地局と、
   前記第１および第２の基地局と接続され、前記第１および第２の基地局間のハンドオーバを制御するネットワーク制御装置とを備え、
   前記移動通信端末は、
   自端末の位置情報を検出する測位部と、
   無線信号の送受信が可能な送受信部と、
   前記送受信部を制御する制御部とを含み、
   前記制御部は、前記第１の基地局を介した通信中に前記送受信部が前記第２の基地局からの電波を受信したとき、前記測位部によって検出された複数の時点での自端末の位置情報を前記送受信部から出力するように構成され、
   前記ネットワーク制御装置は、
   前記移動通信端末から出力された複数の時点での位置情報を前記第１または第２の基地局を介して受信し、
   前記受信した複数の時点での位置情報に基づいて、前記移動通信端末が前記第１の基地局との通信可能エリア内に留まるか否かを予測し、
   前記移動通信端末による前記第１の基地局からの電波の受信レベルが良好であり、かつ、前記移動通信端末が前記第１の基地局の通信可能エリア内に留まると予測した場合には、前記移動通信端末が前記第１の基地局から前記第２の基地局へハンドオーバを行うことを許可しないように構成されている、移動通信システム。
   

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