JP3997120B2 - 移動局、移動通信システム、及びハンドオーバ制御方法 - Google Patents
移動局、移動通信システム、及びハンドオーバ制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動局、移動通信システム、及びハンドオーバ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基地局と移動局とを備える移動通信システムにおいて、より受信レベルの高い基地局と移動局が無線通信を行うために、接続する基地局を適宜切り替える技術（ハンドオーバ）が実用化されている。ハンドオーバには、複数の基地局のセルが重なり合う領域に移動局が位置する場合に、通信品質を一層向上するために、移動局が複数の基地局と同時に接続するソフトハンドオーバを含む。
【０００３】
ハンドオーバのタイミングは、一般的に、移動局の移動元の基地局からの受信レベルＲ1と、移動局の移動先の基地局からの受信レベルＲ2との差に基づいて決定される。すなわち、移動局は、Ｒ1とＲ2との差Ｇ（Ｒ1−Ｒ2の絶対値）を常時監視し、この値が所定の閾値（以下、「ハンドオーバ閾値」と記す。）よりも大きくなった時点で、在圏する基地局に隣接する基地局へのハンドオーバを実行する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、移動局と基地局との距離に応じて、隣接する基地局間における受信レベルの差が異なることに起因して、以下の様な問題点があった。すなわち、移動局が基地局近傍に位置する場合には、基地局から遠方に位置する場合と比較して、基地局への電波の到来方向と移動局の移動方向との為す角度（ずれ）が大きい。また、隣接する基地局のアンテナ利得はこの角度に応じて異なり、通常、この角度が大きくなるに連れて受信レベルの差の変動も大きくなる。
【０００５】
図１は、受信レベルの差Ｇの経時的変動により高頻度に発生するハンドオーバの様子を概念的に示す図である。図１中のＴg，−Ｔgは、それぞれ受信レベル差の閾値の上限値、下限値を示し、点Ｐは、ハンドオーバが発生するタイミングを示す。図１に示す様に、移動局が基地局近傍に位置する場合には特に、受信レベル差Ｇの変動に伴ってハンドオーバの頻度が増加する。つまり、ハンドオーバのばたつきが生じる。ハンドオーバのばたつきは、基地局の負荷が増大する要因となる。
【０００６】
かかる難点に鑑みて、ハンドオーバ閾値Ｔgを予め大きめの値に設定しておくことも考えられる。しかし、大きめに設定されたハンドオーバ閾値Ｔgは、移動局と基地局との間の距離を問わず一律に適用される。したがって、移動局が基地局から遠方に位置する場合に、受信レベルが高い最適な基地局に迅速に切り替わる処理が妨げられることが懸念される。その結果、基地局と移動局との通信に必要な電力（送信電力）が増大し、干渉量が増加する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、送信電力の増大を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記第１の基地局の位置と移動局の位置とから前記第１の基地局と移動局との距離を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【０００９】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記移動局が、前記第１の基地局の位置と移動局の位置とから前記第１の基地局と前記移動局との距離を測定する測定ステップと、前記移動局が、前記測定ステップにて測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００１０】
これらの発明によれば、まず、第１の基地局（移動局が通信を行う基地局に隣接する基地局）及び移動局の位置情報を使用して第１の基地局と移動局との距離が測定され、測定された距離に基づいて、ハンドオーバの契機となる閾値が決定される。例えば、第１の基地局と移動局との距離が所定値より小さい場合には、第１の基地局と第２の基地局（移動局が通信を行う基地局）における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定する。これに対して、第１の基地局と移動局との距離が所定値より大きい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測されるので、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定する。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００１１】
なお、基地局と移動局との距離の大小は、移動局の移動前と移動後との比較に基づく相対的な関係を表すものである。同様に、ハンドオーバの契機となる閾値の大小は、移動の前後における移動局と基地局間の距離の比較に基づく相対的な関係を表すものである。また、ハンドオーバには、上述したソフトハンドオーバを含む。
【００１２】
本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記第１の基地局と移動局間における伝搬損失から前記第１の基地局と移動局との距離を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【００１３】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記第１の基地局と移動局間における伝搬損失から前記第１の基地局と移動局との距離を測定する測定ステップと、前記移動局が、前記測定ステップにて測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００１４】
これらの発明によれば、まず、前記第１の基地局と移動局間における伝搬損失を使用して第１の基地局と移動局との距離が測定され、測定された距離に基づいて、ハンドオーバの契機となる閾値が決定される。例えば、第１の基地局と移動局との距離が所定値より小さい場合には、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定する。これに対して、第１の基地局と移動局との距離が所定値より大きい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測されるので、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定する。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００１５】
本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数手段と、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記計数手段により計数された増減回数と、前記標準偏差算出手段により算出された標準偏差とに基づいて、当該増減回数及び当該標準偏差が大きい程、大きい値となるように前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【００１６】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数ステップと、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出ステップと、前記計数ステップにて計数された増減回数と、前記標準偏差算出ステップにて算出された標準偏差とに基づいて、当該増減回数及び当該標準偏差が大きい程、大きい値となるように前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００１７】
これらの発明によれば、まず、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が所定の時間間隔内に増加から減少又は減少から増加に転じた回数（増減回数）が計数される。続いて、所定の時間間隔内における上記受信レベルの差の標準偏差が算出される。そして、上記増減回数と上記標準偏差とに基づいて、ハンドオーバの契機となる受信レベル差の閾値が決定される。
【００１８】
例えば、所定の時間間隔内における増減回数及び標準偏差が共に所定値より大きい場合には、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が短いことが推定される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定する。これに対して、増減回数及び標準偏差が共に所定値より小さい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が長いことが推定される。したがって、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定する。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数手段と、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記受信レベルの差の平均値を算出する平均値算出手段と、前記計数手段により計数された増減回数と、前記標準偏差算出手段により算出された標準偏差と、前記平均値算出手段により算出された平均値とに基づいて、前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【００２０】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記移動局が、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数ステップと、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出ステップと、前記受信レベルの差の平均値を算出する平均値算出ステップと、前記計数ステップにて計数された増減回数と、前記標準偏差算出ステップにて算出された標準偏差と、前記平均値算出ステップにて算出された平均値とに基づいて、前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００２１】
これらの発明によれば、まず、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が所定の時間間隔内に増加から減少又は減少から増加に転じた回数（増減回数）が計数される。続いて、所定の時間間隔内における上記受信レベルの差の標準偏差が算出される。更に、前記所定の時間間隔内における上記受信レベルの差の平均値が算出される。そして、上記増減回数と上記標準偏差と上記平均値とに基づいて、ハンドオーバの契機となる受信レベル差の閾値が決定される。
【００２２】
例えば、所定の時間間隔内における増減回数及び標準偏差が共に所定値より大きい場合には、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が短いことが推定される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定するが、この高い閾値として、例えば、上記平均値の絶対値と上記標準偏差との和算により求められた値を使用する。
【００２３】
これに対して、増減回数及び標準偏差が共に所定値より小さい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が長いことが推定される。したがって、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定するが、この低い閾値として、例えば、上記平均値の絶対値と上記標準偏差との和算により求められた値を使用してもよい。閾値の決定に際して、増減回数と標準偏差のみならず、受信レベル差の平均値を考慮することにより、移動局の周辺環境に応じた木目細やかな閾値の可変制御が可能となる。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することができる。
【００２４】
また、上述した移動局と、前記第１の基地局と前記第２の基地局とを備えて構成され、前記移動局は前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動通信システムを構築してもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。図２は、第１〜第４の実施形態における移動通信システム１の全体構成を示す概念図である。移動通信システム１は、１機の移動局１０とｎ＋１機の基地局Ｂ0〜Ｂnとを少なくとも備えて構成される。図２においては簡単の為、移動局１０と５機の基地局Ｂ0〜Ｂ4とを図示する。基地局Ｂ0〜Ｂnからの電波到達範囲はセルＡ0〜Ａnにより表され、移動局１０は、現時点で基地局Ｂ０のセルＡ0内に在圏する。
【００２６】
なお、移動局１０の在圏するセルを実線で示し、その隣接セルを破線で示す。基地局Ｂ0は、移動局１０が在圏するセルにおいて移動局１０と通信を行う第２の基地局に対応し、基地局Ｂ1〜Ｂnの何れか一の基地局は、基地局Ｂ0の周辺に位置する第１の基地局に対応する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
図３は、移動局１０の機能的構成を示すブロック図である。図３に示す様に、移動局１０は、報知情報受信部１１と、位置測定部１２と、距離算出部１３（測定手段に対応）と、距離比較部１４と、閾値決定部１５（決定手段に対応）と、受信レベル測定部１６と、受信レベル差比較部１７と、ハンドオーバ実行部１８とを備えて構成される。
【００２８】
報知情報受信部１１は、共通制御チャネル（とまり木チャネル）を伝送路として基地局Ｂ0から送信される報知情報Ｃ0〜Ｃn（ｎは自然数）を受信する。報知情報Ｃ0〜Ｃnは、基地局Ｂ0〜Ｂnに関する制御情報であり、基地局Ｂ0の緯度及び経度を示す位置情報は元より、基地局Ｂ0に隣接する基地局Ｂ1〜Ｂnの位置情報を含む。
【００２９】
位置測定部１２は、衛星から発信される電波から移動局１０の位置を三次元測位するＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して、移動局１０の緯度経度を算出する。
【００３０】
距離算出部１３は、報知情報受信部１１から取得された基地局Ｂ0の緯度経度と、位置測定部１２から取得された移動局１０の緯度経度とを参照して、移動局１０と基地局Ｂ0との間の距離を算出する。距離の算出は、他の基地局Ｂ1〜Ｂnに関しても、基地局Ｂ1〜Ｂnの位置情報を参照して同様に行われる。
【００３１】
距離比較部１４は距離閾値格納領域１４ａを有する。距離閾値格納領域１４ａには、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局１０との距離Ｄ0〜Ｄnの長短を決定する基準として使用される距離閾値Ｔdが格納されている。距離閾値Ｔdは、基地局周辺の環境により異なるが、例えば、建物の多い市街地においては１００ｍ程度である。なお、距離閾値Ｔdは、距離Ｄ0〜Ｄnの長短を精度良く認識すべく、段階的に複数設定してもよい。
また、距離比較部１４は、移動局１０と基地局Ｂ0〜Ｂnとの距離を距離算出部１３から取得して、上述の距離閾値Ｔdと比較する。そして、比較結果を閾値決定部１５に通知する。
【００３２】
閾値決定部１５は、距離比較部１４から通知された距離の比較結果に基づいて、ハンドオーバの契機として使用されるハンドオーバ閾値の高低を決定する。例えば、距離Ｄ0〜Ｄnが距離閾値Ｔdよりも小さい場合には、ハンドオーバ閾値として低い値を使用するものとし、距離Ｄ0〜Ｄnが距離閾値Ｔd以上の場合には、高いハンドオーバ閾値を使用するものと決定する。
【００３３】
受信レベル測定部１６は、基地局Ｂ0〜Ｂnから送信される電波の強度に基づいて、周知慣用の方法により受信レベルＲ0〜Ｒnを測定する。受信レベル測定部１６は、測定された受信レベルＲ0〜Ｒnの内、２つの受信レベル（例えば、受信レベルＲ0とＲ1）の差を算出し、後段の受信レベル差比較部１７に算出結果を出力する。
【００３４】
受信レベル差比較部１７はハンドオーバ閾値格納領域１７ａを有する。ハンドオーバ閾値格納領域１７ａには、高低２種類のハンドオーバ閾値が格納されている。例えば、初期値である低い方のハンドオーバ閾値Ｔgは５dB程度であり、高い方のハンドオーバ閾値Ｔghは１０dB程度である。なお、ハンドオーバ閾値は、距離閾値Ｔdの数に応じて、２段階に限らず３段階以上に設定してもよい。
【００３５】
また、受信レベル差比較部１７は、高低２種類のハンドオーバ閾値の内、閾値決定部１５により決定されたハンドオーバ閾値Ｔg又はＴghと、受信レベル測定部１６から入力された、受信レベルの差（例えば、Ｒ1−Ｒ0の絶対値）の算出結果とを比較する。そして、受信レベル差比較部１７は、受信レベルの差がハンドオーバ閾値を上回った時点でハンドオーバを実行する。
【００３６】
次に、図４を参照して、移動通信システム１の動作を説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。動作説明の前提として、図２に示す様に、移動局１０はセルＡ0内に在圏し、報知情報Ｃ0〜Ｃnを基地局Ｂ0から常時受信する場合を想定する。
【００３７】
図４は、第１の実施形態における閾値可変制御処理を説明する為のフローチャートである。図４のＳ１では、基地局Ｂ0から送信される報知情報Ｃ0〜Ｃnが報知情報受信部１１により受信される。Ｓ２では、基地局Ｂ0に隣接する基地局Ｂ1〜Ｂnの内、何れの基地局に関してＳ４以降の処理を実行するかを識別するための計数カウンタｘ（図示せず）に、初期値として"１"が設定される。
【００３８】
Ｓ３では、基地局Ｂ0に隣接する全ての基地局Ｂ1〜Ｂnに関してＳ４以降の処理が完了したか否かが判定される。すなわち、ｘ＝ｎ＋１が成立するか否かが判定され、成立していなければ（Ｓ３；Ｎ）Ｓ４以降の処理に移行する。成立していれば（Ｓ３；Ｙ）Ｓ１に戻り、それ以降の処理が再び実行される。
【００３９】
Ｓ４では、移動局１０の現在の緯度及び経度が位置測定部１２により測定される。Ｓ５では、Ｓ１において受信された報知情報Ｃ0〜Ｃnから、報知情報Ｃxに含まれる基地局Ｂxの緯度及び経度が距離算出部１３により取得される。Ｓ６では、距離算出部１３により、Ｓ４で測定された移動局１０の緯度経度と、Ｓ５で取得された基地局Ｂxの緯度経度とに基づいて、移動局１０と基地局Ｂx間の距離Ｄxが算出される。
【００４０】
Ｓ７では、受信レベル測定部１６により、移動局１０と基地局Ｂx間の電波強度を参照して報知情報Ｃxの受信レベルＲxが測定される。同様に、Ｓ８では、受信レベル測定部１６により、移動局１０と在圏する基地局Ｂ0間の電波強度を参照して報知情報Ｃ0の受信レベルＲ0が測定される。Ｓ９では、受信レベル測定部１６により、Ｓ７で測定された受信レベルＲxとＳ８で測定された受信レベルＲ0との差（Ｒx−Ｒ0の絶対値）が受信レベル差Ｇxして算出される。
【００４１】
Ｓ１０では、距離比較部１４により、距離閾値格納領域１４ａから距離閾値Ｔdが読み出され、Ｓ６で算出された距離Ｄxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｄx＜Ｔdである場合（Ｓ１０；Ｙ）には、移動局１０が基地局Ｂxの近傍に位置しているものと判断し、閾値決定部１５により、ハンドオーバ閾値が初期値ＴgからＴghに変更される（Ｓ１１）。
【００４２】
Ｓ１２では、受信レベル差比較部１７により、ハンドオーバ閾値格納領域１７ａからハンドオーバ閾値Ｔghが読み出され、Ｓ９で算出された受信レベル差Ｇxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｇx＞Ｔghである場合（Ｓ１２；Ｙ）には、移動局１０は、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断し、ハンドオーバ実行部１８により、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｓ１３）。
【００４３】
ハンドオーバの実行後は、ハンドオーバ先の基地局が在圏セルに対応する基地局となるので、当該基地局を基地局Ｂ0としてＳ１以降の処理が実行される。
また、Ｓ１０における比較の結果、Ｄx≧Ｔdである場合（Ｓ１０；Ｎ）には、移動局１０が基地局Ｂxの遠方に位置しているものと判断され、受信レベル差比較部１７により、ハンドオーバ閾値の初期値Ｔgと受信レベル差Ｇxとの大小が比較される（Ｓ１４）。
【００４４】
当該比較の結果、Ｇx＞Ｔgである場合（Ｓ１４；Ｙ）には、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断され、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｓ１３）。
【００４５】
なお、Ｓ１２における比較の結果Ｇx≦Ｔghである場合（Ｓ１２；Ｎ）、あるいは、Ｓ１４における比較の結果Ｇx≦Ｔgである場合（Ｓ１４；Ｎ）には、基地局Ｂxが、ハンドオーバ先となる最適の基地局ではないものと判断される。したがって、更に別の基地局に関する受信レベル差を監視すべく、計数カウンタｘに１を追加して（Ｓ１５）、再びＳ３以降の処理を実行する。
【００４６】
図５は、移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合の受信レベル差Ｇxと、高低２種類のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔghとの関係を概念的に示す図である。図５において、横軸には時間ｔが規定され、縦軸には受信レベル差Ｇxが規定されている。移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合には、受信レベル差Ｇxの経時的変動が激しいので、低い方のハンドオーバ閾値Ｔgを使用すると、ハンドオーバの回数が７回程度と多くなる。一方、高い方のハンドオーバ閾値Ｔghを使用すると、ハンドオーバの回数が１回（図５の点Ｐ参照）に減少する。
【００４７】
以上説明した様に、ハンドオーバの頻度低減を実現するには、ハンドオーバ閾値Ｔの下限と上限との差（図５の幅Ｗ）を大きくすることが有効である。ところが、隣接する基地局Ｂ0と基地局Ｂx間における受信レベル差Ｇxの変動量に依らず一律にハンドオーバ閾値の幅を大きくとると、受信レベルの差の小さい移動局に関してまで、大きいハンドオーバ閾値の幅が適用されることになる。このため、移動局１０が最適な基地局を即時に選択してハンドオーバを行う妨げとなり、基地局と移動局との間に必要な送信電力が増大することが懸念される。送信電力の増大は、移動局が他の移動局や基地局と干渉する原因となる。かかる懸念は、隣接する基地局Ｂ0，Ｂx間における受信レベル差Ｇxの変動が一般的に小さい、基地局遠方に位置する移動局に関して顕著である。
【００４８】
そこで、本発明に係る移動通信システム１では、上記問題点に鑑みて、受信レベル差Ｇxの変動が大きいことが予見される基地局近傍に移動局１０が位置する場合にのみハンドオーバ閾値の幅を大きくとったものである。これにより、移動局１０が基地局から遠方に位置する場合に、周辺の基地局の中から最適な基地局を即時に選択し、その基地局へのハンドオーバを実行することができる。したがって、基地局と移動局との間における送信電力が必要以上に増大することがなくなり干渉を防止できる。また、ソフトハンドオーバを含むハンドオーバの頻度を低減してばたつきを抑えることができ、基地局の負荷低減を図ることが可能となる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
次に、図６〜図７を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第１の実施形態における移動通信システム１では、基地局と移動局間の距離を測定する手段として、各局の位置情報（緯度・経度）を使用するものとしたが、本実施形態では伝搬損失を使用する。詳細は後述するが、伝搬損失は、基地局の送信電力と移動局の受信レベルとから算出される。
【００５０】
図６は、第２の実施形態における移動局２０の機能的構成を示すブロック図である。移動局２０の構成は、第１の実施形態において詳述した移動局１０の構成と類似するので、各構成要素には同列の符合を付しその説明は省略すると共に、第１実施形態との差異について詳述する。
【００５１】
すなわち、移動局２０は、図６に示す様に、報知情報受信部２１と、伝搬損失算出部２２と、距離算出部２３（測定手段に対応）と、距離比較部２４と、閾値決定部２５（決定手段に対応）と、受信レベル測定部２６と、受信レベル差比較部２７と、ハンドオーバ実行部２８とを備えて構成される。
【００５２】
報知情報受信部２１、距離算出部２３、距離比較部２４、閾値決定部２５、受信レベル測定部２６、受信レベル差比較部２７、ハンドオーバ実行部２８の各部は、報知情報受信部１１、距離算出部１３、距離比較部１４、閾値決定部１５、受信レベル測定部１６、受信レベル差比較部１７、ハンドオーバ実行部１８にそれぞれ相当する。
【００５３】
移動局２０に特有の構成要素である伝搬損失算出部２２は、基地局Ｂ0〜Ｂnの送信電力Ｅ0〜Ｅnと上述の受信レベルＲ0〜Ｒnとに基づいて、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局１０との間における伝搬損失を算出する。
【００５４】
続いて、図７を参照して、第２の実施形態における閾値可変制御処理について説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。なお、本閾値可変制御処理は、第１の実施形態において詳述した閾値可変制御処理（図４参照）と基本的に同様である。具体的には、図７のＴ１〜Ｔ３，Ｔ７〜Ｔ１４は、図４に示したＳ１〜Ｓ３，Ｓ８〜Ｓ１５に相当する。
【００５５】
以下、各閾値可変制御処理の差異であるＴ４〜Ｔ６について説明する。すなわち、Ｔ４では、Ｔ１において受信された報知情報Ｃxから、報知情報Ｃxに含まれる基地局Ｂxの送信電力Ｅxが伝搬損失算出部２２により取得される。Ｔ５では、受信レベル測定部２６により、移動局１０と基地局Ｂx間の電波強度を参照して報知情報Ｃxの受信レベルＲxが測定される。
【００５６】
そして、Ｔ６では、伝搬損失算出部２２により、Ｔ４で取得された送信電力Ｅxと、Ｔ５で測定された基地局Ｂxの受信レベルとに基づいて、移動局１０と基地局Ｂx間の伝搬損失が算出される。更に、距離算出部１３により、移動局１０と基地局Ｂx間の距離Ｄxが算出される。伝搬損失から距離Ｄxを算出する手法に関しては、周知慣用の計測技術であるので詳細な説明は省略するが、公知文献（例えば、「電波伝搬ハンドブック 第15章 陸上移動通信の伝搬」 細矢良雄 監修 リアライズ社発行）に記載の伝搬損失計算式に所定のパラメータを代入して算出される。
【００５７】
以上説明した様に、第２の実施形態における移動通信システムは、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局１０間の距離Ｄxと伝搬損失との相関関係に着目して為されたものである。すなわち、距離Ｄxが長い程、基地局と移動局との間に存在する障害物や干渉波が多いので、電波の伝搬損失が増加する。換言すれば、伝搬損失が少ない程、移動局１０は基地局の近傍に位置する可能性が高い。したがって、受信レベル差Ｇxの変動が大きいことが予見される基地局近傍に位置する移動局に関してのみ、ハンドオーバ閾値の幅（図５の幅Ｗ）が大きくなる様に制御する。これにより、基地局から遠方に位置する移動局は、最適な基地局を即時に選択し、その基地局にハンドオーバを実行することができる。したがって、基地局と移動局との間における送信電力が必要以上に増大することがなくなり干渉を防止できる。また、ハンドオーバの頻度を低減してばたつきを抑えることができ、基地局の負荷低減を図ることが可能となる。
【００５８】
（第３の実施の形態）
次に、図８〜図１１を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。第３の実施形態における移動通信システムでは、受信レベルの変動の大小と、基地局と移動局間の距離との相関関係に着目し、受信レベルの変動が大きい場合に上記距離が短いものと推定する。変動の大小を判定する要素としては、所定時間当たりに受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じた回数、及び受信レベルの差の標準偏差を使用する。
【００５９】
図８は、第３の実施形態における移動局３０の機能的構成を示すブロック図である。移動局３０は、第１の実施形態において詳述した移動局１０の構成要素と共通の構成要素を複数有するので、その説明は省略すると共に、第１実施形態との差異について詳述する。
【００６０】
すなわち、移動局３０は、図８に示す様に、報知情報受信部３１と、受信レベル記憶部３２と、反転回数計数部３３（計数手段に対応）と、反転回数比較部３４と、標準偏差算出部３５（標準偏差算出手段に対応）と、標準偏差比較部３６と、閾値決定部３７（決定手段に対応）と、受信レベル測定部３８と、受信レベル差比較部３９と、ハンドオーバ実行部３１０とを備えて構成される。
【００６１】
報知情報受信部３１、閾値決定部３７、受信レベル測定部３８、受信レベル差比較部３９、ハンドオーバ実行部３１０の各部は、報知情報受信部１１、閾値決定部１５、受信レベル測定部１６、受信レベル差比較部１７、ハンドオーバ実行部１８にそれぞれ相当する。
【００６２】
受信レベル記憶部３２は、受信レベル測定部３８により測定された受信レベルＲ0〜Ｒnを保存する。また、受信レベル記憶部３２は、受信レベル測定部３８により算出された時刻ｔと時刻ｔ−１における受信レベルの差Ｇ1（t）〜Ｇn（t）、及びその変化量Ｓ1（t）〜Ｓn（t）を履歴的に保存する。
【００６３】
反転回数計数部３３は、受信レベル差の変化量Ｓx（t）（ｘは１〜ｎの自然数）の符号が所定の時間間隔（図５のｔ１に対応し、例えば時速40km程度で移動している場合には１秒程度）当たりに反転した回数Ｊxを算出する。反転回数Ｊxは、受信レベルの差Ｇxが、増加から減少に転じた回数と減少から増加に転じた回数の和に相当する。例えば、図５に示す時間間隔ｔ１においては、増加から減少に転じた回数はＰ１〜Ｐ５の５回であり、減少から増加に転じた回数はＰ６〜Ｐ９の４回であるので、反転回数は９回と計数される。
【００６４】
反転回数比較部３４は反転回数閾値格納領域３４ａを有する。反転回数閾値格納領域３４ａには、移動局３０が基地局Ｂ0〜Ｂnの近傍に位置するか否かを推定するための基準として使用される反転回数閾値Ｔjが格納されている。反転回数閾値Ｔjは、反転回数の計数対象となる時間間隔の長短によって異なるが、例えば時速40km程度で移動している場合には１秒の時間間隔当たり２回程度である。なお、反転回数閾値Ｔjは複数設定してもよい。
【００６５】
標準偏差算出部３５は、所定の時間間隔における受信レベル差Ｇxの標準偏差Ｌxを算出する。標準偏差Ｌxは、受信レベル差Ｇxの平均値辺りのばらつきの度合いを示すので、この値が大きい程、受信レベルの変動が激しい、すなわち移動局３０と基地局Ｂ0〜Ｂnとの距離が短いことが推定される。
【００６６】
標準偏差比較部３６は標準偏差閾値格納領域３６ａを有する。標準偏差閾値格納領域３６ａには、移動局３０が基地局Ｂ0〜Ｂnの近傍に位置するか否かを推定するための基準として使用される標準偏差閾値ＴLが格納されている。標準偏差閾値ＴLの算出対象となる時間間隔は、上記推定に関して、一定レベル以上の精度を確保する観点から、充分に長くとることが望ましい。
【００６７】
続いて、図９〜図１０を参照して、移動通信システム１の動作を説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。動作説明の前提として、移動局３０が、図２に示したセルＡ0内に在圏し、報知情報Ｃ0〜Ｃnを基地局Ｂ0から常時受信する場合を想定する。また、閾値可変制御処理の開始時刻をｔとする（図９のＵ１）。
【００６８】
図９は、第１の実施形態における閾値可変制御処理を説明する為のフローチャートである。Ｕ２では、基地局Ｂ0に隣接して設置された基地局Ｂ1〜Ｂnの内、何れの基地局に関してＵ５以降の処理を実行するかを識別するための計数カウンタｘに、初期値として"１"が設定される。
【００６９】
Ｕ３では、基地局Ｂ0から送信される報知情報Ｃ0〜Ｃnが報知情報受信部３１により受信される。Ｕ４では、報知情報Ｃ0〜Ｃnと一致しない過去の受信レベルが受信レベル記憶部３２から消去される。
【００７０】
Ｕ５では、基地局Ｂ0に隣接する全ての基地局Ｂ1〜Ｂnに関してＵ６以降の処理が完了したか否かが判定される。すなわち、ｘ＝ｎ＋１が成立するか否かが判定され、成立していなければ（Ｕ５；Ｎ）Ｕ６以降の処理に移行する。成立していれば（Ｕ５；Ｙ）Ｕ２に戻り、それ以降の処理が再び実行される。
【００７１】
Ｕ６では、受信レベル測定部３８により、移動局３０と基地局Ｂx間の電波強度を参照して報知情報Ｃxの受信レベルＲxが測定される。同様に、Ｕ７では、受信レベル測定部３８により、移動局３０と在圏する基地局Ｂ0間の電波強度を参照して報知情報Ｃ0の受信レベルＲ0が測定される。Ｕ６にて測定された受信レベルＲxとＵ７にて測定された受信レベルＲ0とは、受信レベル記憶部３２に保存される（Ｕ８）。
【００７２】
Ｕ９では、受信レベル測定部３８により、受信レベルＲxと受信レベルＲ0との差（Ｒx−Ｒ0の絶対値）が、時刻ｔにおける受信レベル差Ｇx（t）して算出される。Ｕ９にて算出された受信レベル差Ｇx（t）は受信レベル記憶部３２に保存される（Ｕ１０）。
【００７３】
Ｕ１１では、受信レベル測定部３８により、時刻ｔと時刻ｔ−１における受信レベルの差の変化量Ｓx（t）が算出される。図１０に移り、Ｕ１１にて算出された変化量Ｓx（t）は受信レベル記憶部３２に保存される（Ｕ１２）。
Ｕ１３では、反転回数計数部３３により、Ｕ１２にて保存された変化量Ｓx（t）の所定時間間隔における正負符号の反転回数Ｊxが計数される。
【００７４】
Ｕ１４では、反転回数比較部３４により、反転回数閾値格納領域３４ａから反転回数閾値Ｔjが読み出され、Ｕ１３で計数された反転回数Ｊxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｊx＞Ｔjである場合（Ｕ１４；Ｙ）にはＵ１５に移行する。すなわち、標準偏差算出部３５により、Ｕ１０にて保存された受信レベル差Ｇx（t）の標準偏差Ｌxが算出される（Ｕ１５）。
【００７５】
Ｕ１６では、標準偏差比較部３６により、標準偏差閾値格納領域３６ａから標準偏差閾値ＴLが読み出され、Ｕ１５で算出された標準偏差Ｌxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｌx＞ＴLである場合（Ｕ１６；Ｙ）にはＵ１７に移行する。すなわち、移動局３０が基地局Ｂxの近傍に位置しているものと判断し、閾値決定部３７により、ハンドオーバ閾値が初期値ＴgからＴghに変更される（Ｕ１７）。
【００７６】
Ｕ１８では、受信レベル差比較部３９により、ハンドオーバ閾値格納領域３９ａからハンドオーバ閾値Ｔghが読み出され、Ｕ９にて算出された受信レベル差Ｇx（t）との大小が比較される。当該比較の結果、Ｇx（t）＞Ｔghである場合（Ｕ１８；Ｙ）には、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断し、ハンドオーバ実行部３１０により、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｕ１９）。
【００７７】
ハンドオーバの実行後は、ハンドオーバ先の基地局が在圏セルに対応する基地局となるので当該基地局を基地局Ｂ0とし、時刻ｔに時間単位１を追加した上で（Ｕ２０）、Ｕ２以降の処理が再度実行される。
【００７８】
また、Ｕ１４における比較の結果Ｊx≦Ｔjである場合（Ｕ１４；Ｎ）、あるいは、Ｕ１６における比較の結果Ｌx≦ＴLである場合（Ｕ１６；Ｎ）には、移動局３０が基地局Ｂxの遠方に位置しているものと判断される。したがって、受信レベル差比較部３９により、ハンドオーバ閾値の初期値Ｔgと受信レベル差Ｇx（t）との大小が比較される（Ｕ２１）。
【００７９】
当該比較の結果、Ｇx（t）＞Ｔgである場合（Ｕ２１；Ｙ）には、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断され、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｕ１９）。
【００８０】
なお、Ｕ１９における比較の結果Ｇx（t）≦Ｔghである場合（Ｕ１８；Ｎ）、あるいは、Ｕ２１における比較の結果Ｇx（t）≦Ｔgである場合（Ｕ２１；Ｎ）には、基地局Ｂxが最適の基地局ではないものと判断される。したがって、更に別の基地局に関する受信レベル差を監視すべく、計数カウンタｘに１を追加して（Ｕ２２）、再びＵ５以降の処理を実行する。
【００８１】
ここで、図５は、移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合の受信レベル差Ｇxと、高低２種類のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔghとの関係を概念的に示す図である。移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合には、受信レベル差Ｇxの経時的変動が激しいので、低い方のハンドオーバ閾値Ｔgを使用すると、ハンドオーバの回数が７回程度と多くなる。一方、高い方のハンドオーバ閾値Ｔghを使用すると、ハンドオーバの回数が１回（図５の点Ｐ参照）に減少する。
【００８２】
以上説明した様に、第３の実施形態における移動通信システム１は、基地局と移動局間の距離を推定する手段として、受信レベルの変動の大小判定を使用する。すなわち、移動局３０は、時間ｔにおける受信レベル差Ｇx（t）と、時間t-1における受信レベル差Ｇx（t-1）との差Ｓx（t）を監視し、所定時間当たりにＳx（t）の符号が反転した回数Ｊxを計数する。この反転回数Ｊxが多い程、受信レベルの差が増加から減少あるいは減少から増加に転じる回数が多く、受信レベルＲxの増減が激しいことが推定される。
【００８３】
また、移動局３０は、受信レベル差Ｇxの所定時間当たりの標準偏差Ｌxを算出する。この標準偏差Ｌxが大きい程、受信レベル差Ｇxの分散は大きく、受信レベルＲxの増減が激しいことが推定される。そこで、移動局３０は、反転回数Ｊxと反転回数閾値Ｊtとを比較し、標準偏差Ｌxと標準偏差閾値Ｌtとを比較する。比較の結果、反転回数Ｊx及び標準偏差Ｌxが共に、対応する閾値を上回った場合には、移動局３０は、ハンドオーバのばたつきが生じる程、基地局の近傍に位置するものと判断し、高いハンドオーバ閾値Ｔghを使用する。一方、反転回数Ｊx、標準偏差Ｌxの何れか一方でも、対応する閾値以下になった場合には、送信電力が過剰に増大することを予防すべく、移動局３０は、低いハンドオーバ閾値Ｔgを使用する。これにより、基地局と移動局との間における送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００８４】
ここで、第３の実施形態の変形態様について説明する。本実施の形態では、標準偏差閾値ＴLを１つの数値に設定するものとしたが、複数設定しても勿論よい。例えば、標準偏差閾値を４段階に設定し、これに対応してハンドオーバ閾値を５段階に設定する。標準偏差閾値３６ａには４種類の標準偏差閾値ＴL1，ＴL2，ＴL3，ＴL4が予め格納されており、ＴL1＜ＴL2＜ＴL3＜ＴL4を満たす。また、ハンドオーバ閾値３９ａには５種類のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔg1，Ｔg2，Ｔg3，Ｔg4が予め格納されており、Ｔg＜Ｔg1＜Ｔg2＜Ｔg3＜Ｔg4を満たす。
【００８５】
図１３は、４段階の標準偏差閾値ＴL1，ＴL2，ＴL3，ＴL4に応じてハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔg1，Ｔg2，Ｔg3，Ｔg4が決定される過程を示すフローチャートである。本変形態様では、上述したＵ１５の処理の後に、標準偏差Ｌxと標準偏差閾値ＴL1との大小比較が、標準偏差比較部３６により行われる（Ｕ１６１）。
【００８６】
当該比較の結果、Ｌx＞ＴL1の場合（Ｕ１６１；Ｙ）には、標準偏差Ｌxと標準偏差閾値ＴL2との大小比較が実行される（Ｕ１６２）。一方、Ｌx≦ＴL1の場合（Ｕ１６１；Ｎ）には、受信レベル差Ｇx（t）とハンドオーバ閾値Ｔgとの大小比較が、受信レベル差比較部３９により行われる（Ｕ１６６）。当該比較の結果、Ｇx（t）＞Ｔgの場合（Ｕ１６６；Ｙ）には、基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される。一方、Ｇx（t）≦Ｔgの場合（Ｕ１６６；Ｎ）には、図９のＵ２２に戻り、現時点のｘに１が加算される。
【００８７】
以下、Ｕ１６２〜Ｕ１６４の処理はＵ１６１と同様に実行され、Ｕ１６７〜Ｕ１６９の処理はＵ１６６と同様に実行される。その結果、標準偏差Ｌxが、全ての標準偏差閾値ＴL1，ＴL2，ＴL3，ＴL4を上回った場合に、ハンドオーバ閾値としてＴg4が使用される（Ｕ１６５）。なお、Ｕ１９以降の処理は、図１０を参照して説明したＵ１９以降の処理と同一である。
【００８８】
上述した様に、本変形態様では、移動局３０は、受信レベル差の標準偏差Ｌxの高低に応じて、多段階に設定されたハンドオーバ閾値の中から最適なハンドオーバ閾値を選択して使用できる。これにより、移動局３０周辺の受信電波状況に応じた、より木目細やかなハンドオーバ制御が可能となる。
【００８９】
（第４の実施の形態）
最後に、図１２〜図１４を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。第３の実施形態における移動通信システムでは、受信レベル差の反転回数と標準偏差とに基づいてハンドオーバ閾値を決定したが、本実施形態では、更に受信レベル差の平均値を閾値の決定に使用する。
【００９０】
図１２は、第４の実施形態における移動局４０の機能的構成を示すブロック図である。移動局４０の構成は、第３の実施形態において詳述した移動局３０の構成と類似するので、各構成要素には同列の符合を付しその説明は省略すると共に、第３の実施形態との差異について詳述する。
【００９１】
すなわち、移動局３０は、図１２に示す様に、報知情報受信部４１と、受信レベル記憶部４２と、反転回数計数部４３（計数手段に対応）と、反転回数比較部４４と、標準偏差算出部４５（標準偏差算出手段に対応）と、標準偏差比較部４６と、閾値決定部４７（決定手段に対応）と、受信レベル測定部４８と、受信レベル差比較部４９と、ハンドオーバ実行部４１０と、平均値算出部４１１とを備えて構成される。
【００９２】
報知情報受信部４１、受信レベル記憶部４２、反転回数計数部４３、反転回数比較部４４、標準偏差算出部４５、標準偏差比較部４６、閾値決定部４７、受信レベル測定部４８、受信レベル差比較部４９、ハンドオーバ実行部４１０の各部は、報知情報受信部３１、受信レベル記憶部３２、反転回数計数部３３、反転回数比較部３４、標準偏差算出部３５、標準偏差比較部３６、閾値決定部３７、受信レベル測定部３８、受信レベル差比較部３９、ハンドオーバ実行部３１０にそれぞれ相当する。
【００９３】
新規の構成要素である平均値算出部４１１は、受信レベル記憶部４２に記憶された受信レベル差Ｇ1〜Ｇnの平均値Ｋ1〜Ｋnを算出する。
また、受信レベル差比較部４９の有するハンドオーバ閾値格納領域４９ａには、低いハンドオーバ閾値Ｔgが予め（閾値可変制御処理の実行に先立って）格納されている。高いハンドオーバ閾値Ｔghは、後述の閾値可変制御処理の実行に伴って算出されるものであり、ハンドオーバ閾値格納領域４９ａに予め格納されていない。
【００９４】
続いて、図１３及び図１４を参照して、第４の実施形態における閾値可変制御処理について説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。なお、本閾値可変制御処理は、第１の実施形態において詳述した閾値可変制御処理（図９及び図１０参照）と基本的に同様である。
【００９５】
具体的には、図１３のＷ１〜Ｗ１１，Ｗ２２，Ｗ２４は、図９に示したＵ１〜Ｕ１１，Ｕ２０，Ｕ２２に相当する。また、図１４のＷ１２〜Ｗ１６，Ｗ１９〜Ｗ２１，Ｗ２３は、図１０に示したＵ１２〜Ｕ１６，Ｕ１７〜Ｕ１９，Ｕ２１に相当する。更に、図１３及び図１４の連接記号Ｄ，Ｅ，Ｆは、図９及び図１０の連接記号Ａ，Ｂ，Ｃに相当する。
【００９６】
以下、各閾値可変制御処理の差異であるＷ１７，Ｗ１８について説明する。すなわち、Ｗ１７では、所定時間間隔における受信レベル差Ｇxの平均値Ｋxが、平均値算出部４１１により算出される。Ｗ１８では、閾値決定部３７により、Ｗ１７にて算出された平均値Ｋxの絶対値に、Ｗ１５にて算出された標準偏差Ｌxが加算され、高いハンドオーバ閾値Ｔghが算出される。
【００９７】
以上説明した様に、第４の実施形態における移動通信システムでは、ハンドオーバ閾値を決定するに当たり、受信レベル差変化量の反転回数Ｊx（ｘは１〜ｎの自然数）の大小、受信レベル差の標準偏差Ｌxの大小に加えて、受信レベル差の平均値Ｋxが参酌される。すなわち、第１〜第３の実施形態では、ハンドオーバ閾値は、移動局に既存のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔghの中から選択的に決定されるのに対して、本実施形態では、高いハンドオーバ閾値Ｔghが受信レベル差Ｇxに基づく計算により決定される。
【００９８】
例えば、受信レベル差の平均値Ｋxに依らず、高いハンドオーバ閾値Ｔghとして固定の閾値を使用すると、受信レベル差の平均値Ｋxが大きい場合に、受信レベルの変動が無視できる程度に微小であるにも拘わらずハンドオーバが発生することが予見される。これは、本発明の課題であるハンドオーバの頻度低減を達成する上で妨げとなる可能性がある。そこで、ハンドオーバ閾値Ｔghの算出に際して、受信レベル差の平均値Ｋxの絶対値を加算することで、平均値Ｋxの増減に連動してハンドオーバ閾値Ｔghも増減する様にしたものである。
【００９９】
同様に、受信レベル差の標準偏差Ｌxに依らず、高いハンドオーバ閾値Ｔghとして固定の閾値を使用すると、受信レベル差の標準偏差Ｌxが大きい場合に、受信レベルの変動が相対的にみれば微小であるにも拘わらずハンドオーバが発生することが予見される。これは、本発明の課題であるハンドオーバの頻度低減を達成する上での妨げとなる可能性がある。そこで、ハンドオーバ閾値Ｔghの算出に際して、受信レベル差の標準偏差Ｌxを加算することで、標準偏差Ｌxの増減に連動してハンドオーバ閾値Ｔghも増減する様にしたものである。これにより、移動局４０の周辺環境に応じた、より柔軟性の高いハンドオーバ閾値の可変制御が可能となる。その結果、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局４０との間における送信電力の増大を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【０１００】
なお、上述した各実施形態に記載の態様は、本発明に係る移動通信システムの好適な一例であり、これに限定されるものではない。例えば、移動局１０〜４０は、携帯電話に限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の様に無線通信機能を備えた情報機器であればよい。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明によれば、送信電力の増大を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】低いハンドオーバ閾値を採用した場合に発生するハンドオーバの頻度を概念的に示す図である。
【図２】移動通信システムの全体構成を示す模式図である。
【図３】第１の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートである。
【図５】高いハンドオーバ閾値を採用した場合に発生するハンドオーバの頻度、及び受信レベル差の増減回数を概念的に示す図である。
【図６】第２の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートである。
【図８】第３の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの前半部分である。
【図１０】第３の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの後半部分である。
【図１１】第３の実施形態の変形態様を説明する為のフローチャートである。
【図１２】第４の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図１３】第４の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの前半部分である。
【図１４】第４の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの後半部分である。
【符号の説明】
１…移動通信システム、１０…移動局、１１…報知情報受信部、１２…位置測定部、１３…距離算出部、１４…距離比較部、１４ａ…距離閾値格納領域、１５…閾値決定部、１６…受信レベル測定部、１７…受信レベル差比較部、１７ａ…ハンドオーバ閾値格納領域、１８…ハンドオーバ実行部
Ａ0…在圏セル、Ａ1〜Ａn…隣接セル、Ｂ0…在圏基地局、Ｂ1〜Ｂn…隣接基地局、Ｃ0〜Ｃn…報知情報、Ｄ0〜Ｄn…基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局との距離、Ｅ0〜Ｅn…送信電力、Ｒ0〜Ｒn…受信レベル、Ｇ1〜Ｇn…受信レベルＲ1〜ＲnとＲ0との差、Ｔd…距離閾値、Ｔg…低いハンドオーバ閾値、Ｔgh…高いハンドオーバ閾値、Ｓ1〜Ｓn…時刻tと時刻t-1間におけるＧ1〜Ｇnの変化量、Ｊ1〜Ｊn…Ｓ1〜Ｓnの符号反転回数、Ｔj…反転回数閾値、Ｌ1〜Ｌn…Ｇ1〜Ｇnの標準偏差、ＴL…標準偏差閾値、Ｋ1〜Ｋn…Ｇ1〜Ｇnの平均値
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動局、移動通信システム、及びハンドオーバ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基地局と移動局とを備える移動通信システムにおいて、より受信レベルの高い基地局と移動局が無線通信を行うために、接続する基地局を適宜切り替える技術（ハンドオーバ）が実用化されている。ハンドオーバには、複数の基地局のセルが重なり合う領域に移動局が位置する場合に、通信品質を一層向上するために、移動局が複数の基地局と同時に接続するソフトハンドオーバを含む。
【０００３】
ハンドオーバのタイミングは、一般的に、移動局の移動元の基地局からの受信レベルＲ1と、移動局の移動先の基地局からの受信レベルＲ2との差に基づいて決定される。すなわち、移動局は、Ｒ1とＲ2との差Ｇ（Ｒ1−Ｒ2の絶対値）を常時監視し、この値が所定の閾値（以下、「ハンドオーバ閾値」と記す。）よりも大きくなった時点で、在圏する基地局に隣接する基地局へのハンドオーバを実行する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、移動局と基地局との距離に応じて、隣接する基地局間における受信レベルの差が異なることに起因して、以下の様な問題点があった。すなわち、移動局が基地局近傍に位置する場合には、基地局から遠方に位置する場合と比較して、基地局への電波の到来方向と移動局の移動方向との為す角度（ずれ）が大きい。また、隣接する基地局のアンテナ利得はこの角度に応じて異なり、通常、この角度が大きくなるに連れて受信レベルの差の変動も大きくなる。
【０００５】
図１は、受信レベルの差Ｇの経時的変動により高頻度に発生するハンドオーバの様子を概念的に示す図である。図１中のＴg，−Ｔgは、それぞれ受信レベル差の閾値の上限値、下限値を示し、点Ｐは、ハンドオーバが発生するタイミングを示す。図１に示す様に、移動局が基地局近傍に位置する場合には特に、受信レベル差Ｇの変動に伴ってハンドオーバの頻度が増加する。つまり、ハンドオーバのばたつきが生じる。ハンドオーバのばたつきは、基地局の負荷が増大する要因となる。
【０００６】
かかる難点に鑑みて、ハンドオーバ閾値Ｔgを予め大きめの値に設定しておくことも考えられる。しかし、大きめに設定されたハンドオーバ閾値Ｔgは、移動局と基地局との間の距離を問わず一律に適用される。したがって、移動局が基地局から遠方に位置する場合に、受信レベルが高い最適な基地局に迅速に切り替わる処理が妨げられることが懸念される。その結果、基地局と移動局との通信に必要な電力（送信電力）が増大し、干渉量が増加する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、送信電力の増大を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記第１の基地局の位置と移動局の位置とから前記第１の基地局と移動局との距離を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【０００９】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記移動局が、前記第１の基地局の位置と移動局の位置とから前記第１の基地局と前記移動局との距離を測定する測定ステップと、前記移動局が、前記測定ステップにて測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００１０】
これらの発明によれば、まず、第１の基地局（移動局が通信を行う基地局に隣接する基地局）及び移動局の位置情報を使用して第１の基地局と移動局との距離が測定され、測定された距離に基づいて、ハンドオーバの契機となる閾値が決定される。例えば、第１の基地局と移動局との距離が所定値より小さい場合には、第１の基地局と第２の基地局（移動局が通信を行う基地局）における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定する。これに対して、第１の基地局と移動局との距離が所定値より大きい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測されるので、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定する。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００１１】
なお、基地局と移動局との距離の大小は、移動局の移動前と移動後との比較に基づく相対的な関係を表すものである。同様に、ハンドオーバの契機となる閾値の大小は、移動の前後における移動局と基地局間の距離の比較に基づく相対的な関係を表すものである。また、ハンドオーバには、上述したソフトハンドオーバを含む。
【００１２】
本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記第１の基地局と移動局間における伝搬損失から前記第１の基地局と移動局との距離を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【００１３】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記第１の基地局と移動局間における伝搬損失から前記第１の基地局と移動局との距離を測定する測定ステップと、前記移動局が、前記測定ステップにて測定された前記距離に基づいて、前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００１４】
これらの発明によれば、まず、前記第１の基地局と移動局間における伝搬損失を使用して第１の基地局と移動局との距離が測定され、測定された距離に基づいて、ハンドオーバの契機となる閾値が決定される。例えば、第１の基地局と移動局との距離が所定値より小さい場合には、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定する。これに対して、第１の基地局と移動局との距離が所定値より大きい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測されるので、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定する。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００１５】
本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数手段と、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記計数手段により計数された増減回数と、前記標準偏差算出手段により算出された標準偏差とに基づいて、当該増減回数及び当該標準偏差が大きい程、大きい値となるように前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【００１６】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数ステップと、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出ステップと、前記計数ステップにて計数された増減回数と、前記標準偏差算出ステップにて算出された標準偏差とに基づいて、当該増減回数及び当該標準偏差が大きい程、大きい値となるように前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００１７】
これらの発明によれば、まず、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が所定の時間間隔内に増加から減少又は減少から増加に転じた回数（増減回数）が計数される。続いて、所定の時間間隔内における上記受信レベルの差の標準偏差が算出される。そして、上記増減回数と上記標準偏差とに基づいて、ハンドオーバの契機となる受信レベル差の閾値が決定される。
【００１８】
例えば、所定の時間間隔内における増減回数及び標準偏差が共に所定値より大きい場合には、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が短いことが推定される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定する。これに対して、増減回数及び標準偏差が共に所定値より小さい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が長いことが推定される。したがって、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定する。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る移動局は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数手段と、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記受信レベルの差の平均値を算出する平均値算出手段と、前記計数手段により計数された増減回数と、前記標準偏差算出手段により算出された標準偏差と、前記平均値算出手段により算出された平均値とに基づいて、前記閾値を決定する決定手段とを備える。
【００２０】
本発明に係るハンドオーバ制御方法は、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、前記移動局が、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数ステップと、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出ステップと、前記受信レベルの差の平均値を算出する平均値算出ステップと、前記計数ステップにて計数された増減回数と、前記標準偏差算出ステップにて算出された標準偏差と、前記平均値算出ステップにて算出された平均値とに基づいて、前記閾値を決定する決定ステップとを含む。
【００２１】
これらの発明によれば、まず、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が所定の時間間隔内に増加から減少又は減少から増加に転じた回数（増減回数）が計数される。続いて、所定の時間間隔内における上記受信レベルの差の標準偏差が算出される。更に、前記所定の時間間隔内における上記受信レベルの差の平均値が算出される。そして、上記増減回数と上記標準偏差と上記平均値とに基づいて、ハンドオーバの契機となる受信レベル差の閾値が決定される。
【００２２】
例えば、所定の時間間隔内における増減回数及び標準偏差が共に所定値より大きい場合には、第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差の変動が大きいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が短いことが推定される。したがって、移動局は、ハンドオーバの頻度を低減すべく閾値を高い値に決定するが、この高い閾値として、例えば、上記平均値の絶対値と上記標準偏差との和算により求められた値を使用する。
【００２３】
これに対して、増減回数及び標準偏差が共に所定値より小さい場合には、受信レベルの差の変動が小さいことが予測される。つまり、第１の基地局と移動局との距離が長いことが推定される。したがって、移動局は、送信電力の増大を抑制すべく閾値を低い値に決定するが、この低い閾値として、例えば、上記平均値の絶対値と上記標準偏差との和算により求められた値を使用してもよい。閾値の決定に際して、増減回数と標準偏差のみならず、受信レベル差の平均値を考慮することにより、移動局の周辺環境に応じた木目細やかな閾値の可変制御が可能となる。その結果、送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することができる。
【００２４】
また、上述した移動局と、前記第１の基地局と前記第２の基地局とを備えて構成され、前記移動局は前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動通信システムを構築してもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。図２は、第１〜第４の実施形態における移動通信システム１の全体構成を示す概念図である。移動通信システム１は、１機の移動局１０とｎ＋１機の基地局Ｂ0〜Ｂnとを少なくとも備えて構成される。図２においては簡単の為、移動局１０と５機の基地局Ｂ0〜Ｂ4とを図示する。基地局Ｂ0〜Ｂnからの電波到達範囲はセルＡ0〜Ａnにより表され、移動局１０は、現時点で基地局Ｂ０のセルＡ0内に在圏する。
【００２６】
なお、移動局１０の在圏するセルを実線で示し、その隣接セルを破線で示す。基地局Ｂ0は、移動局１０が在圏するセルにおいて移動局１０と通信を行う第２の基地局に対応し、基地局Ｂ1〜Ｂnの何れか一の基地局は、基地局Ｂ0の周辺に位置する第１の基地局に対応する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
図３は、移動局１０の機能的構成を示すブロック図である。図３に示す様に、移動局１０は、報知情報受信部１１と、位置測定部１２と、距離算出部１３（測定手段に対応）と、距離比較部１４と、閾値決定部１５（決定手段に対応）と、受信レベル測定部１６と、受信レベル差比較部１７と、ハンドオーバ実行部１８とを備えて構成される。
【００２８】
報知情報受信部１１は、共通制御チャネル（とまり木チャネル）を伝送路として基地局Ｂ0から送信される報知情報Ｃ0〜Ｃn（ｎは自然数）を受信する。報知情報Ｃ0〜Ｃnは、基地局Ｂ0〜Ｂnに関する制御情報であり、基地局Ｂ0の緯度及び経度を示す位置情報は元より、基地局Ｂ0に隣接する基地局Ｂ1〜Ｂnの位置情報を含む。
【００２９】
位置測定部１２は、衛星から発信される電波から移動局１０の位置を三次元測位するＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して、移動局１０の緯度経度を算出する。
【００３０】
距離算出部１３は、報知情報受信部１１から取得された基地局Ｂ0の緯度経度と、位置測定部１２から取得された移動局１０の緯度経度とを参照して、移動局１０と基地局Ｂ0との間の距離を算出する。距離の算出は、他の基地局Ｂ1〜Ｂnに関しても、基地局Ｂ1〜Ｂnの位置情報を参照して同様に行われる。
【００３１】
距離比較部１４は距離閾値格納領域１４ａを有する。距離閾値格納領域１４ａには、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局１０との距離Ｄ0〜Ｄnの長短を決定する基準として使用される距離閾値Ｔdが格納されている。距離閾値Ｔdは、基地局周辺の環境により異なるが、例えば、建物の多い市街地においては１００ｍ程度である。なお、距離閾値Ｔdは、距離Ｄ0〜Ｄnの長短を精度良く認識すべく、段階的に複数設定してもよい。
また、距離比較部１４は、移動局１０と基地局Ｂ0〜Ｂnとの距離を距離算出部１３から取得して、上述の距離閾値Ｔdと比較する。そして、比較結果を閾値決定部１５に通知する。
【００３２】
閾値決定部１５は、距離比較部１４から通知された距離の比較結果に基づいて、ハンドオーバの契機として使用されるハンドオーバ閾値の高低を決定する。例えば、距離Ｄ0〜Ｄnが距離閾値Ｔdよりも小さい場合には、ハンドオーバ閾値として低い値を使用するものとし、距離Ｄ0〜Ｄnが距離閾値Ｔd以上の場合には、高いハンドオーバ閾値を使用するものと決定する。
【００３３】
受信レベル測定部１６は、基地局Ｂ0〜Ｂnから送信される電波の強度に基づいて、周知慣用の方法により受信レベルＲ0〜Ｒnを測定する。受信レベル測定部１６は、測定された受信レベルＲ0〜Ｒnの内、２つの受信レベル（例えば、受信レベルＲ0とＲ1）の差を算出し、後段の受信レベル差比較部１７に算出結果を出力する。
【００３４】
受信レベル差比較部１７はハンドオーバ閾値格納領域１７ａを有する。ハンドオーバ閾値格納領域１７ａには、高低２種類のハンドオーバ閾値が格納されている。例えば、初期値である低い方のハンドオーバ閾値Ｔgは５dB程度であり、高い方のハンドオーバ閾値Ｔghは１０dB程度である。なお、ハンドオーバ閾値は、距離閾値Ｔdの数に応じて、２段階に限らず３段階以上に設定してもよい。
【００３５】
また、受信レベル差比較部１７は、高低２種類のハンドオーバ閾値の内、閾値決定部１５により決定されたハンドオーバ閾値Ｔg又はＴghと、受信レベル測定部１６から入力された、受信レベルの差（例えば、Ｒ1−Ｒ0の絶対値）の算出結果とを比較する。そして、受信レベル差比較部１７は、受信レベルの差がハンドオーバ閾値を上回った時点でハンドオーバを実行する。
【００３６】
次に、図４を参照して、移動通信システム１の動作を説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。動作説明の前提として、図２に示す様に、移動局１０はセルＡ0内に在圏し、報知情報Ｃ0〜Ｃnを基地局Ｂ0から常時受信する場合を想定する。
【００３７】
図４は、第１の実施形態における閾値可変制御処理を説明する為のフローチャートである。図４のＳ１では、基地局Ｂ0から送信される報知情報Ｃ0〜Ｃnが報知情報受信部１１により受信される。Ｓ２では、基地局Ｂ0に隣接する基地局Ｂ1〜Ｂnの内、何れの基地局に関してＳ４以降の処理を実行するかを識別するための計数カウンタｘ（図示せず）に、初期値として"１"が設定される。
【００３８】
Ｓ３では、基地局Ｂ0に隣接する全ての基地局Ｂ1〜Ｂnに関してＳ４以降の処理が完了したか否かが判定される。すなわち、ｘ＝ｎ＋１が成立するか否かが判定され、成立していなければ（Ｓ３；Ｎ）Ｓ４以降の処理に移行する。成立していれば（Ｓ３；Ｙ）Ｓ１に戻り、それ以降の処理が再び実行される。
【００３９】
Ｓ４では、移動局１０の現在の緯度及び経度が位置測定部１２により測定される。Ｓ５では、Ｓ１において受信された報知情報Ｃ0〜Ｃnから、報知情報Ｃxに含まれる基地局Ｂxの緯度及び経度が距離算出部１３により取得される。Ｓ６では、距離算出部１３により、Ｓ４で測定された移動局１０の緯度経度と、Ｓ５で取得された基地局Ｂxの緯度経度とに基づいて、移動局１０と基地局Ｂx間の距離Ｄxが算出される。
【００４０】
Ｓ７では、受信レベル測定部１６により、移動局１０と基地局Ｂx間の電波強度を参照して報知情報Ｃxの受信レベルＲxが測定される。同様に、Ｓ８では、受信レベル測定部１６により、移動局１０と在圏する基地局Ｂ0間の電波強度を参照して報知情報Ｃ0の受信レベルＲ0が測定される。Ｓ９では、受信レベル測定部１６により、Ｓ７で測定された受信レベルＲxとＳ８で測定された受信レベルＲ0との差（Ｒx−Ｒ0の絶対値）が受信レベル差Ｇxして算出される。
【００４１】
Ｓ１０では、距離比較部１４により、距離閾値格納領域１４ａから距離閾値Ｔdが読み出され、Ｓ６で算出された距離Ｄxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｄx＜Ｔdである場合（Ｓ１０；Ｙ）には、移動局１０が基地局Ｂxの近傍に位置しているものと判断し、閾値決定部１５により、ハンドオーバ閾値が初期値ＴgからＴghに変更される（Ｓ１１）。
【００４２】
Ｓ１２では、受信レベル差比較部１７により、ハンドオーバ閾値格納領域１７ａからハンドオーバ閾値Ｔghが読み出され、Ｓ９で算出された受信レベル差Ｇxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｇx＞Ｔghである場合（Ｓ１２；Ｙ）には、移動局１０は、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断し、ハンドオーバ実行部１８により、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｓ１３）。
【００４３】
ハンドオーバの実行後は、ハンドオーバ先の基地局が在圏セルに対応する基地局となるので、当該基地局を基地局Ｂ0としてＳ１以降の処理が実行される。
また、Ｓ１０における比較の結果、Ｄx≧Ｔdである場合（Ｓ１０；Ｎ）には、移動局１０が基地局Ｂxの遠方に位置しているものと判断され、受信レベル差比較部１７により、ハンドオーバ閾値の初期値Ｔgと受信レベル差Ｇxとの大小が比較される（Ｓ１４）。
【００４４】
当該比較の結果、Ｇx＞Ｔgである場合（Ｓ１４；Ｙ）には、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断され、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｓ１３）。
【００４５】
なお、Ｓ１２における比較の結果Ｇx≦Ｔghである場合（Ｓ１２；Ｎ）、あるいは、Ｓ１４における比較の結果Ｇx≦Ｔgである場合（Ｓ１４；Ｎ）には、基地局Ｂxが、ハンドオーバ先となる最適の基地局ではないものと判断される。したがって、更に別の基地局に関する受信レベル差を監視すべく、計数カウンタｘに１を追加して（Ｓ１５）、再びＳ３以降の処理を実行する。
【００４６】
図５は、移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合の受信レベル差Ｇxと、高低２種類のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔghとの関係を概念的に示す図である。図５において、横軸には時間ｔが規定され、縦軸には受信レベル差Ｇxが規定されている。移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合には、受信レベル差Ｇxの経時的変動が激しいので、低い方のハンドオーバ閾値Ｔgを使用すると、ハンドオーバの回数が７回程度と多くなる。一方、高い方のハンドオーバ閾値Ｔghを使用すると、ハンドオーバの回数が１回（図５の点Ｐ参照）に減少する。
【００４７】
以上説明した様に、ハンドオーバの頻度低減を実現するには、ハンドオーバ閾値Ｔの下限と上限との差（図５の幅Ｗ）を大きくすることが有効である。ところが、隣接する基地局Ｂ0と基地局Ｂx間における受信レベル差Ｇxの変動量に依らず一律にハンドオーバ閾値の幅を大きくとると、受信レベルの差の小さい移動局に関してまで、大きいハンドオーバ閾値の幅が適用されることになる。このため、移動局１０が最適な基地局を即時に選択してハンドオーバを行う妨げとなり、基地局と移動局との間に必要な送信電力が増大することが懸念される。送信電力の増大は、移動局が他の移動局や基地局と干渉する原因となる。かかる懸念は、隣接する基地局Ｂ0，Ｂx間における受信レベル差Ｇxの変動が一般的に小さい、基地局遠方に位置する移動局に関して顕著である。
【００４８】
そこで、本発明に係る移動通信システム１では、上記問題点に鑑みて、受信レベル差Ｇxの変動が大きいことが予見される基地局近傍に移動局１０が位置する場合にのみハンドオーバ閾値の幅を大きくとったものである。これにより、移動局１０が基地局から遠方に位置する場合に、周辺の基地局の中から最適な基地局を即時に選択し、その基地局へのハンドオーバを実行することができる。したがって、基地局と移動局との間における送信電力が必要以上に増大することがなくなり干渉を防止できる。また、ソフトハンドオーバを含むハンドオーバの頻度を低減してばたつきを抑えることができ、基地局の負荷低減を図ることが可能となる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
次に、図６〜図７を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第１の実施形態における移動通信システム１では、基地局と移動局間の距離を測定する手段として、各局の位置情報（緯度・経度）を使用するものとしたが、本実施形態では伝搬損失を使用する。詳細は後述するが、伝搬損失は、基地局の送信電力と移動局の受信レベルとから算出される。
【００５０】
図６は、第２の実施形態における移動局２０の機能的構成を示すブロック図である。移動局２０の構成は、第１の実施形態において詳述した移動局１０の構成と類似するので、各構成要素には同列の符合を付しその説明は省略すると共に、第１実施形態との差異について詳述する。
【００５１】
すなわち、移動局２０は、図６に示す様に、報知情報受信部２１と、伝搬損失算出部２２と、距離算出部２３（測定手段に対応）と、距離比較部２４と、閾値決定部２５（決定手段に対応）と、受信レベル測定部２６と、受信レベル差比較部２７と、ハンドオーバ実行部２８とを備えて構成される。
【００５２】
報知情報受信部２１、距離算出部２３、距離比較部２４、閾値決定部２５、受信レベル測定部２６、受信レベル差比較部２７、ハンドオーバ実行部２８の各部は、報知情報受信部１１、距離算出部１３、距離比較部１４、閾値決定部１５、受信レベル測定部１６、受信レベル差比較部１７、ハンドオーバ実行部１８にそれぞれ相当する。
【００５３】
移動局２０に特有の構成要素である伝搬損失算出部２２は、基地局Ｂ0〜Ｂnの送信電力Ｅ0〜Ｅnと上述の受信レベルＲ0〜Ｒnとに基づいて、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局１０との間における伝搬損失を算出する。
【００５４】
続いて、図７を参照して、第２の実施形態における閾値可変制御処理について説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。なお、本閾値可変制御処理は、第１の実施形態において詳述した閾値可変制御処理（図４参照）と基本的に同様である。具体的には、図７のＴ１〜Ｔ３，Ｔ７〜Ｔ１４は、図４に示したＳ１〜Ｓ３，Ｓ８〜Ｓ１５に相当する。
【００５５】
以下、各閾値可変制御処理の差異であるＴ４〜Ｔ６について説明する。すなわち、Ｔ４では、Ｔ１において受信された報知情報Ｃxから、報知情報Ｃxに含まれる基地局Ｂxの送信電力Ｅxが伝搬損失算出部２２により取得される。Ｔ５では、受信レベル測定部２６により、移動局１０と基地局Ｂx間の電波強度を参照して報知情報Ｃxの受信レベルＲxが測定される。
【００５６】
そして、Ｔ６では、伝搬損失算出部２２により、Ｔ４で取得された送信電力Ｅxと、Ｔ５で測定された基地局Ｂxの受信レベルとに基づいて、移動局１０と基地局Ｂx間の伝搬損失が算出される。更に、距離算出部１３により、移動局１０と基地局Ｂx間の距離Ｄxが算出される。伝搬損失から距離Ｄxを算出する手法に関しては、周知慣用の計測技術であるので詳細な説明は省略するが、公知文献（例えば、「電波伝搬ハンドブック 第15章 陸上移動通信の伝搬」 細矢良雄 監修 リアライズ社発行）に記載の伝搬損失計算式に所定のパラメータを代入して算出される。
【００５７】
以上説明した様に、第２の実施形態における移動通信システムは、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局１０間の距離Ｄxと伝搬損失との相関関係に着目して為されたものである。すなわち、距離Ｄxが長い程、基地局と移動局との間に存在する障害物や干渉波が多いので、電波の伝搬損失が増加する。換言すれば、伝搬損失が少ない程、移動局１０は基地局の近傍に位置する可能性が高い。したがって、受信レベル差Ｇxの変動が大きいことが予見される基地局近傍に位置する移動局に関してのみ、ハンドオーバ閾値の幅（図５の幅Ｗ）が大きくなる様に制御する。これにより、基地局から遠方に位置する移動局は、最適な基地局を即時に選択し、その基地局にハンドオーバを実行することができる。したがって、基地局と移動局との間における送信電力が必要以上に増大することがなくなり干渉を防止できる。また、ハンドオーバの頻度を低減してばたつきを抑えることができ、基地局の負荷低減を図ることが可能となる。
【００５８】
（第３の実施の形態）
次に、図８〜図１１を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。第３の実施形態における移動通信システムでは、受信レベルの変動の大小と、基地局と移動局間の距離との相関関係に着目し、受信レベルの変動が大きい場合に上記距離が短いものと推定する。変動の大小を判定する要素としては、所定時間当たりに受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じた回数、及び受信レベルの差の標準偏差を使用する。
【００５９】
図８は、第３の実施形態における移動局３０の機能的構成を示すブロック図である。移動局３０は、第１の実施形態において詳述した移動局１０の構成要素と共通の構成要素を複数有するので、その説明は省略すると共に、第１実施形態との差異について詳述する。
【００６０】
すなわち、移動局３０は、図８に示す様に、報知情報受信部３１と、受信レベル記憶部３２と、反転回数計数部３３（計数手段に対応）と、反転回数比較部３４と、標準偏差算出部３５（標準偏差算出手段に対応）と、標準偏差比較部３６と、閾値決定部３７（決定手段に対応）と、受信レベル測定部３８と、受信レベル差比較部３９と、ハンドオーバ実行部３１０とを備えて構成される。
【００６１】
報知情報受信部３１、閾値決定部３７、受信レベル測定部３８、受信レベル差比較部３９、ハンドオーバ実行部３１０の各部は、報知情報受信部１１、閾値決定部１５、受信レベル測定部１６、受信レベル差比較部１７、ハンドオーバ実行部１８にそれぞれ相当する。
【００６２】
受信レベル記憶部３２は、受信レベル測定部３８により測定された受信レベルＲ0〜Ｒnを保存する。また、受信レベル記憶部３２は、受信レベル測定部３８により算出された時刻ｔと時刻ｔ−１における受信レベルの差Ｇ1（t）〜Ｇn（t）、及びその変化量Ｓ1（t）〜Ｓn（t）を履歴的に保存する。
【００６３】
反転回数計数部３３は、受信レベル差の変化量Ｓx（t）（ｘは１〜ｎの自然数）の符号が所定の時間間隔（図５のｔ１に対応し、例えば時速40km程度で移動している場合には１秒程度）当たりに反転した回数Ｊxを算出する。反転回数Ｊxは、受信レベルの差Ｇxが、増加から減少に転じた回数と減少から増加に転じた回数の和に相当する。例えば、図５に示す時間間隔ｔ１においては、増加から減少に転じた回数はＰ１〜Ｐ５の５回であり、減少から増加に転じた回数はＰ６〜Ｐ９の４回であるので、反転回数は９回と計数される。
【００６４】
反転回数比較部３４は反転回数閾値格納領域３４ａを有する。反転回数閾値格納領域３４ａには、移動局３０が基地局Ｂ0〜Ｂnの近傍に位置するか否かを推定するための基準として使用される反転回数閾値Ｔjが格納されている。反転回数閾値Ｔjは、反転回数の計数対象となる時間間隔の長短によって異なるが、例えば時速40km程度で移動している場合には１秒の時間間隔当たり２回程度である。なお、反転回数閾値Ｔjは複数設定してもよい。
【００６５】
標準偏差算出部３５は、所定の時間間隔における受信レベル差Ｇxの標準偏差Ｌxを算出する。標準偏差Ｌxは、受信レベル差Ｇxの平均値辺りのばらつきの度合いを示すので、この値が大きい程、受信レベルの変動が激しい、すなわち移動局３０と基地局Ｂ0〜Ｂnとの距離が短いことが推定される。
【００６６】
標準偏差比較部３６は標準偏差閾値格納領域３６ａを有する。標準偏差閾値格納領域３６ａには、移動局３０が基地局Ｂ0〜Ｂnの近傍に位置するか否かを推定するための基準として使用される標準偏差閾値ＴLが格納されている。標準偏差閾値ＴLの算出対象となる時間間隔は、上記推定に関して、一定レベル以上の精度を確保する観点から、充分に長くとることが望ましい。
【００６７】
続いて、図９〜図１０を参照して、移動通信システム１の動作を説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。動作説明の前提として、移動局３０が、図２に示したセルＡ0内に在圏し、報知情報Ｃ0〜Ｃnを基地局Ｂ0から常時受信する場合を想定する。また、閾値可変制御処理の開始時刻をｔとする（図９のＵ１）。
【００６８】
図９は、第１の実施形態における閾値可変制御処理を説明する為のフローチャートである。Ｕ２では、基地局Ｂ0に隣接して設置された基地局Ｂ1〜Ｂnの内、何れの基地局に関してＵ５以降の処理を実行するかを識別するための計数カウンタｘに、初期値として"１"が設定される。
【００６９】
Ｕ３では、基地局Ｂ0から送信される報知情報Ｃ0〜Ｃnが報知情報受信部３１により受信される。Ｕ４では、報知情報Ｃ0〜Ｃnと一致しない過去の受信レベルが受信レベル記憶部３２から消去される。
【００７０】
Ｕ５では、基地局Ｂ0に隣接する全ての基地局Ｂ1〜Ｂnに関してＵ６以降の処理が完了したか否かが判定される。すなわち、ｘ＝ｎ＋１が成立するか否かが判定され、成立していなければ（Ｕ５；Ｎ）Ｕ６以降の処理に移行する。成立していれば（Ｕ５；Ｙ）Ｕ２に戻り、それ以降の処理が再び実行される。
【００７１】
Ｕ６では、受信レベル測定部３８により、移動局３０と基地局Ｂx間の電波強度を参照して報知情報Ｃxの受信レベルＲxが測定される。同様に、Ｕ７では、受信レベル測定部３８により、移動局３０と在圏する基地局Ｂ0間の電波強度を参照して報知情報Ｃ0の受信レベルＲ0が測定される。Ｕ６にて測定された受信レベルＲxとＵ７にて測定された受信レベルＲ0とは、受信レベル記憶部３２に保存される（Ｕ８）。
【００７２】
Ｕ９では、受信レベル測定部３８により、受信レベルＲxと受信レベルＲ0との差（Ｒx−Ｒ0の絶対値）が、時刻ｔにおける受信レベル差Ｇx（t）して算出される。Ｕ９にて算出された受信レベル差Ｇx（t）は受信レベル記憶部３２に保存される（Ｕ１０）。
【００７３】
Ｕ１１では、受信レベル測定部３８により、時刻ｔと時刻ｔ−１における受信レベルの差の変化量Ｓx（t）が算出される。図１０に移り、Ｕ１１にて算出された変化量Ｓx（t）は受信レベル記憶部３２に保存される（Ｕ１２）。
Ｕ１３では、反転回数計数部３３により、Ｕ１２にて保存された変化量Ｓx（t）の所定時間間隔における正負符号の反転回数Ｊxが計数される。
【００７４】
Ｕ１４では、反転回数比較部３４により、反転回数閾値格納領域３４ａから反転回数閾値Ｔjが読み出され、Ｕ１３で計数された反転回数Ｊxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｊx＞Ｔjである場合（Ｕ１４；Ｙ）にはＵ１５に移行する。すなわち、標準偏差算出部３５により、Ｕ１０にて保存された受信レベル差Ｇx（t）の標準偏差Ｌxが算出される（Ｕ１５）。
【００７５】
Ｕ１６では、標準偏差比較部３６により、標準偏差閾値格納領域３６ａから標準偏差閾値ＴLが読み出され、Ｕ１５で算出された標準偏差Ｌxとの大小が比較される。当該比較の結果、Ｌx＞ＴLである場合（Ｕ１６；Ｙ）にはＵ１７に移行する。すなわち、移動局３０が基地局Ｂxの近傍に位置しているものと判断し、閾値決定部３７により、ハンドオーバ閾値が初期値ＴgからＴghに変更される（Ｕ１７）。
【００７６】
Ｕ１８では、受信レベル差比較部３９により、ハンドオーバ閾値格納領域３９ａからハンドオーバ閾値Ｔghが読み出され、Ｕ９にて算出された受信レベル差Ｇx（t）との大小が比較される。当該比較の結果、Ｇx（t）＞Ｔghである場合（Ｕ１８；Ｙ）には、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断し、ハンドオーバ実行部３１０により、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｕ１９）。
【００７７】
ハンドオーバの実行後は、ハンドオーバ先の基地局が在圏セルに対応する基地局となるので当該基地局を基地局Ｂ0とし、時刻ｔに時間単位１を追加した上で（Ｕ２０）、Ｕ２以降の処理が再度実行される。
【００７８】
また、Ｕ１４における比較の結果Ｊx≦Ｔjである場合（Ｕ１４；Ｎ）、あるいは、Ｕ１６における比較の結果Ｌx≦ＴLである場合（Ｕ１６；Ｎ）には、移動局３０が基地局Ｂxの遠方に位置しているものと判断される。したがって、受信レベル差比較部３９により、ハンドオーバ閾値の初期値Ｔgと受信レベル差Ｇx（t）との大小が比較される（Ｕ２１）。
【００７９】
当該比較の結果、Ｇx（t）＞Ｔgである場合（Ｕ２１；Ｙ）には、受信レベルの高い最適な基地局が基地局Ｂxであるものと判断され、基地局Ｂ0から基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される（Ｕ１９）。
【００８０】
なお、Ｕ１９における比較の結果Ｇx（t）≦Ｔghである場合（Ｕ１８；Ｎ）、あるいは、Ｕ２１における比較の結果Ｇx（t）≦Ｔgである場合（Ｕ２１；Ｎ）には、基地局Ｂxが最適の基地局ではないものと判断される。したがって、更に別の基地局に関する受信レベル差を監視すべく、計数カウンタｘに１を追加して（Ｕ２２）、再びＵ５以降の処理を実行する。
【００８１】
ここで、図５は、移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合の受信レベル差Ｇxと、高低２種類のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔghとの関係を概念的に示す図である。移動局１０が基地局Ｂ0の近傍に位置する場合には、受信レベル差Ｇxの経時的変動が激しいので、低い方のハンドオーバ閾値Ｔgを使用すると、ハンドオーバの回数が７回程度と多くなる。一方、高い方のハンドオーバ閾値Ｔghを使用すると、ハンドオーバの回数が１回（図５の点Ｐ参照）に減少する。
【００８２】
以上説明した様に、第３の実施形態における移動通信システム１は、基地局と移動局間の距離を推定する手段として、受信レベルの変動の大小判定を使用する。すなわち、移動局３０は、時間ｔにおける受信レベル差Ｇx（t）と、時間t-1における受信レベル差Ｇx（t-1）との差Ｓx（t）を監視し、所定時間当たりにＳx（t）の符号が反転した回数Ｊxを計数する。この反転回数Ｊxが多い程、受信レベルの差が増加から減少あるいは減少から増加に転じる回数が多く、受信レベルＲxの増減が激しいことが推定される。
【００８３】
また、移動局３０は、受信レベル差Ｇxの所定時間当たりの標準偏差Ｌxを算出する。この標準偏差Ｌxが大きい程、受信レベル差Ｇxの分散は大きく、受信レベルＲxの増減が激しいことが推定される。そこで、移動局３０は、反転回数Ｊxと反転回数閾値Ｊtとを比較し、標準偏差Ｌxと標準偏差閾値Ｌtとを比較する。比較の結果、反転回数Ｊx及び標準偏差Ｌxが共に、対応する閾値を上回った場合には、移動局３０は、ハンドオーバのばたつきが生じる程、基地局の近傍に位置するものと判断し、高いハンドオーバ閾値Ｔghを使用する。一方、反転回数Ｊx、標準偏差Ｌxの何れか一方でも、対応する閾値以下になった場合には、送信電力が過剰に増大することを予防すべく、移動局３０は、低いハンドオーバ閾値Ｔgを使用する。これにより、基地局と移動局との間における送信電力を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【００８４】
ここで、第３の実施形態の変形態様について説明する。本実施の形態では、標準偏差閾値ＴLを１つの数値に設定するものとしたが、複数設定しても勿論よい。例えば、標準偏差閾値を４段階に設定し、これに対応してハンドオーバ閾値を５段階に設定する。標準偏差閾値３６ａには４種類の標準偏差閾値ＴL1，ＴL2，ＴL3，ＴL4が予め格納されており、ＴL1＜ＴL2＜ＴL3＜ＴL4を満たす。また、ハンドオーバ閾値３９ａには５種類のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔg1，Ｔg2，Ｔg3，Ｔg4が予め格納されており、Ｔg＜Ｔg1＜Ｔg2＜Ｔg3＜Ｔg4を満たす。
【００８５】
図１３は、４段階の標準偏差閾値ＴL1，ＴL2，ＴL3，ＴL4に応じてハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔg1，Ｔg2，Ｔg3，Ｔg4が決定される過程を示すフローチャートである。本変形態様では、上述したＵ１５の処理の後に、標準偏差Ｌxと標準偏差閾値ＴL1との大小比較が、標準偏差比較部３６により行われる（Ｕ１６１）。
【００８６】
当該比較の結果、Ｌx＞ＴL1の場合（Ｕ１６１；Ｙ）には、標準偏差Ｌxと標準偏差閾値ＴL2との大小比較が実行される（Ｕ１６２）。一方、Ｌx≦ＴL1の場合（Ｕ１６１；Ｎ）には、受信レベル差Ｇx（t）とハンドオーバ閾値Ｔgとの大小比較が、受信レベル差比較部３９により行われる（Ｕ１６６）。当該比較の結果、Ｇx（t）＞Ｔgの場合（Ｕ１６６；Ｙ）には、基地局Ｂxへのハンドオーバが実行される。一方、Ｇx（t）≦Ｔgの場合（Ｕ１６６；Ｎ）には、図９のＵ２２に戻り、現時点のｘに１が加算される。
【００８７】
以下、Ｕ１６２〜Ｕ１６４の処理はＵ１６１と同様に実行され、Ｕ１６７〜Ｕ１６９の処理はＵ１６６と同様に実行される。その結果、標準偏差Ｌxが、全ての標準偏差閾値ＴL1，ＴL2，ＴL3，ＴL4を上回った場合に、ハンドオーバ閾値としてＴg4が使用される（Ｕ１６５）。なお、Ｕ１９以降の処理は、図１０を参照して説明したＵ１９以降の処理と同一である。
【００８８】
上述した様に、本変形態様では、移動局３０は、受信レベル差の標準偏差Ｌxの高低に応じて、多段階に設定されたハンドオーバ閾値の中から最適なハンドオーバ閾値を選択して使用できる。これにより、移動局３０周辺の受信電波状況に応じた、より木目細やかなハンドオーバ制御が可能となる。
【００８９】
（第４の実施の形態）
最後に、図１２〜図１４を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。第３の実施形態における移動通信システムでは、受信レベル差の反転回数と標準偏差とに基づいてハンドオーバ閾値を決定したが、本実施形態では、更に受信レベル差の平均値を閾値の決定に使用する。
【００９０】
図１２は、第４の実施形態における移動局４０の機能的構成を示すブロック図である。移動局４０の構成は、第３の実施形態において詳述した移動局３０の構成と類似するので、各構成要素には同列の符合を付しその説明は省略すると共に、第３の実施形態との差異について詳述する。
【００９１】
すなわち、移動局３０は、図１２に示す様に、報知情報受信部４１と、受信レベル記憶部４２と、反転回数計数部４３（計数手段に対応）と、反転回数比較部４４と、標準偏差算出部４５（標準偏差算出手段に対応）と、標準偏差比較部４６と、閾値決定部４７（決定手段に対応）と、受信レベル測定部４８と、受信レベル差比較部４９と、ハンドオーバ実行部４１０と、平均値算出部４１１とを備えて構成される。
【００９２】
報知情報受信部４１、受信レベル記憶部４２、反転回数計数部４３、反転回数比較部４４、標準偏差算出部４５、標準偏差比較部４６、閾値決定部４７、受信レベル測定部４８、受信レベル差比較部４９、ハンドオーバ実行部４１０の各部は、報知情報受信部３１、受信レベル記憶部３２、反転回数計数部３３、反転回数比較部３４、標準偏差算出部３５、標準偏差比較部３６、閾値決定部３７、受信レベル測定部３８、受信レベル差比較部３９、ハンドオーバ実行部３１０にそれぞれ相当する。
【００９３】
新規の構成要素である平均値算出部４１１は、受信レベル記憶部４２に記憶された受信レベル差Ｇ1〜Ｇnの平均値Ｋ1〜Ｋnを算出する。
また、受信レベル差比較部４９の有するハンドオーバ閾値格納領域４９ａには、低いハンドオーバ閾値Ｔgが予め（閾値可変制御処理の実行に先立って）格納されている。高いハンドオーバ閾値Ｔghは、後述の閾値可変制御処理の実行に伴って算出されるものであり、ハンドオーバ閾値格納領域４９ａに予め格納されていない。
【００９４】
続いて、図１３及び図１４を参照して、第４の実施形態における閾値可変制御処理について説明する。併せて、本発明に係るハンドオーバ制御方法を構成する各ステップについて説明する。なお、本閾値可変制御処理は、第１の実施形態において詳述した閾値可変制御処理（図９及び図１０参照）と基本的に同様である。
【００９５】
具体的には、図１３のＷ１〜Ｗ１１，Ｗ２２，Ｗ２４は、図９に示したＵ１〜Ｕ１１，Ｕ２０，Ｕ２２に相当する。また、図１４のＷ１２〜Ｗ１６，Ｗ１９〜Ｗ２１，Ｗ２３は、図１０に示したＵ１２〜Ｕ１６，Ｕ１７〜Ｕ１９，Ｕ２１に相当する。更に、図１３及び図１４の連接記号Ｄ，Ｅ，Ｆは、図９及び図１０の連接記号Ａ，Ｂ，Ｃに相当する。
【００９６】
以下、各閾値可変制御処理の差異であるＷ１７，Ｗ１８について説明する。すなわち、Ｗ１７では、所定時間間隔における受信レベル差Ｇxの平均値Ｋxが、平均値算出部４１１により算出される。Ｗ１８では、閾値決定部３７により、Ｗ１７にて算出された平均値Ｋxの絶対値に、Ｗ１５にて算出された標準偏差Ｌxが加算され、高いハンドオーバ閾値Ｔghが算出される。
【００９７】
以上説明した様に、第４の実施形態における移動通信システムでは、ハンドオーバ閾値を決定するに当たり、受信レベル差変化量の反転回数Ｊx（ｘは１〜ｎの自然数）の大小、受信レベル差の標準偏差Ｌxの大小に加えて、受信レベル差の平均値Ｋxが参酌される。すなわち、第１〜第３の実施形態では、ハンドオーバ閾値は、移動局に既存のハンドオーバ閾値Ｔg，Ｔghの中から選択的に決定されるのに対して、本実施形態では、高いハンドオーバ閾値Ｔghが受信レベル差Ｇxに基づく計算により決定される。
【００９８】
例えば、受信レベル差の平均値Ｋxに依らず、高いハンドオーバ閾値Ｔghとして固定の閾値を使用すると、受信レベル差の平均値Ｋxが大きい場合に、受信レベルの変動が無視できる程度に微小であるにも拘わらずハンドオーバが発生することが予見される。これは、本発明の課題であるハンドオーバの頻度低減を達成する上で妨げとなる可能性がある。そこで、ハンドオーバ閾値Ｔghの算出に際して、受信レベル差の平均値Ｋxの絶対値を加算することで、平均値Ｋxの増減に連動してハンドオーバ閾値Ｔghも増減する様にしたものである。
【００９９】
同様に、受信レベル差の標準偏差Ｌxに依らず、高いハンドオーバ閾値Ｔghとして固定の閾値を使用すると、受信レベル差の標準偏差Ｌxが大きい場合に、受信レベルの変動が相対的にみれば微小であるにも拘わらずハンドオーバが発生することが予見される。これは、本発明の課題であるハンドオーバの頻度低減を達成する上での妨げとなる可能性がある。そこで、ハンドオーバ閾値Ｔghの算出に際して、受信レベル差の標準偏差Ｌxを加算することで、標準偏差Ｌxの増減に連動してハンドオーバ閾値Ｔghも増減する様にしたものである。これにより、移動局４０の周辺環境に応じた、より柔軟性の高いハンドオーバ閾値の可変制御が可能となる。その結果、基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局４０との間における送信電力の増大を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【０１００】
なお、上述した各実施形態に記載の態様は、本発明に係る移動通信システムの好適な一例であり、これに限定されるものではない。例えば、移動局１０〜４０は、携帯電話に限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）等の様に無線通信機能を備えた情報機器であればよい。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明によれば、送信電力の増大を抑制しつつ、ハンドオーバの頻度を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】低いハンドオーバ閾値を採用した場合に発生するハンドオーバの頻度を概念的に示す図である。
【図２】移動通信システムの全体構成を示す模式図である。
【図３】第１の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートである。
【図５】高いハンドオーバ閾値を採用した場合に発生するハンドオーバの頻度、及び受信レベル差の増減回数を概念的に示す図である。
【図６】第２の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートである。
【図８】第３の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの前半部分である。
【図１０】第３の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの後半部分である。
【図１１】第３の実施形態の変形態様を説明する為のフローチャートである。
【図１２】第４の実施形態における移動局の機能的構成を示すブロック図である。
【図１３】第４の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの前半部分である。
【図１４】第４の実施形態における移動通信システムの動作を説明する為のフローチャートの後半部分である。
【符号の説明】
１…移動通信システム、１０…移動局、１１…報知情報受信部、１２…位置測定部、１３…距離算出部、１４…距離比較部、１４ａ…距離閾値格納領域、１５…閾値決定部、１６…受信レベル測定部、１７…受信レベル差比較部、１７ａ…ハンドオーバ閾値格納領域、１８…ハンドオーバ実行部
Ａ0…在圏セル、Ａ1〜Ａn…隣接セル、Ｂ0…在圏基地局、Ｂ1〜Ｂn…隣接基地局、Ｃ0〜Ｃn…報知情報、Ｄ0〜Ｄn…基地局Ｂ0〜Ｂnと移動局との距離、Ｅ0〜Ｅn…送信電力、Ｒ0〜Ｒn…受信レベル、Ｇ1〜Ｇn…受信レベルＲ1〜ＲnとＲ0との差、Ｔd…距離閾値、Ｔg…低いハンドオーバ閾値、Ｔgh…高いハンドオーバ閾値、Ｓ1〜Ｓn…時刻tと時刻t-1間におけるＧ1〜Ｇnの変化量、Ｊ1〜Ｊn…Ｓ1〜Ｓnの符号反転回数、Ｔj…反転回数閾値、Ｌ1〜Ｌn…Ｇ1〜Ｇnの標準偏差、ＴL…標準偏差閾値、Ｋ1〜Ｋn…Ｇ1〜Ｇnの平均値
Claims (3)
- 第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動局において、
前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数手段と、
前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、
前記計数手段により計数された増減回数と、前記標準偏差算出手段により算出された標準偏差とに基づいて、当該増減回数及び当該標準偏差が大きい程、大きい値となるように前記閾値を決定する決定手段と
を備えることを特徴とする移動局。 - 請求項１に記載の移動局と、前記第１の基地局と前記第２の基地局とを備えて構成され、前記移動局は前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行う移動通信システム。
- 第１の基地局と第２の基地局における受信レベルの差が閾値を超えた場合に、移動局が、前記第１の基地局と前記第２の基地局との間でハンドオーバを行うハンドオーバ制御方法において、
前記移動局が、前記受信レベルの差が増加から減少又は減少から増加に転じる増減回数を計数する計数ステップと、
前記移動局が、前記受信レベルの差の標準偏差を算出する標準偏差算出ステップと、
前記移動局が、前記計数ステップにて計数された増減回数と、前記標準偏差算出ステップにて算出された標準偏差とに基づいて、当該増減回数及び当該標準偏差が大きい程、大きい値となるように前記閾値を決定する決定ステップと
を含むことを特徴とするハンドオーバ制御方法。
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