JP4057628B2 - 移動局および待ち受け制御方法 - Google Patents
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Description
また、このような移動通信システムでは、特にトラヒックが多い都市の中心部には、小さな送信電力によりマイクロセルやピコセルを形成する無線基地局が適宜設置されることによりマルチレイヤセルが構成されている。
図14は、従来の移動通信システムの構成例を示す図である。
図において、無線基地局611、612はそれぞれ互いに隣接する無線ゾーン621、6
22を形成し、これらの無線ゾーンの内、無線ゾーン621 には、階層的にマイクロセル
63とピコセル64とをそれぞれ形成する無線基地局613 、614 が設置される。さらに、無線ゾーン621、622、マイクロセル63およびピコセル64には、通信サービスの対象となる移動局651〜65Nが位置する。
さらに、移動局651 では、アンテナ721 は空中線共用器731 を介して送受信部741 のアンテナ端子に接続され、その送受信部741 の変調入力と復調出力とにはそれぞれマイク751 とスピーカ761 とが接続される。送受信部741 の制御端子は制御部771 の制御端子に接続され、その制御部771 の入出力端子には、表示操作部781 が接続される。
このような構成の移動通信システムにおける無線基地局611 では、基地局制御装置691 は、通信リンク711 および伝送装置701 を介して図15に示すように、後述する「待ち受け許可レベル」および「待ち受け劣化レベル」を含む報知情報を生成し、送受信部681 、空中線共用器671 およびアンテナ661 を介して予め決められた制御用の無線チャネル(以下、単に「制御チャネル」という。)にその報知情報を送信する。
さらに、制御部771 は、制御チャネルテーブルに登録された全ての制御チャネルについてこのような一連の処理(以下、単に「計測処理」という。)を完結すると、その時点で入圏候補レジスタに何らかの制御チャネルが記憶されているか否かを判別し(図16(4))、その判別の結果が真である場合には、その入圏候補レジスタの内容を電界強度の昇順にソーティングする(図16(5))。
状態に移行する(図16(12))。
なお、上述した位置登録、発信および着信呼の待ち受けにかかわる移動局651 および無線基地局611 の各部の動作については、本願発明に直接関係がないので、以下では、その説明を省略する。
なお、本発明に関連する先行技術としては、後述する特許文献1に掲載されるように、「PBXのメモリに有線電話機とコードレス端末機との対応関係が登録され、発呼に際してコードレス端末機を外すと有線電話機がPBXに発呼信号と入力された相手電話番号とを送出し、PBXは、相手電話番号に基づいて有線電話機に対応するコードレス端末機との間でコードレス接続装置を介して呼設定処理を行い、該コードレス端末機と相手先電話端末間の通話パスを確定し、着信時に、コードレス端末が有線電話機に載置されている場合には、有線電話機を呼び出すことによって、ハンドセットと同様の感覚によるコードレス端末機の使用と、家庭用の子機としてのコードレス端末機の使用とを可能とする点に特徴があるコードレス端末制御システム」がある。
また、移動局651 は、その移動の速度や経路に応じて変動する無線伝送路の伝搬特性に起因して無線基地局611 から到来する受信波の伝搬損失が増大すると、無用に出圏して上述した計測処理を行ったり、出圏することなく自局に生起した呼が完了呼となって通話状態に移行できても通話品質が低下して無用に通話中チャネル切り替えを行う可能性が高かった。
本発明は、無線基地局が動的に設定したトラヒックの分布に適応し、かつ自局が実際に位置する無線ゾーンに確度高く入圏して待ち受け状態に移行できる移動局を提供することを目的とする。
特に、前記複数の基地局は、階層的な無線ゾーンを構成する、ことを特徴とする。
また、本発明に係る待ち受け制御方法は、無線ゾーンを形成し、該無線ゾーンの優先度情報を送信する複数の基地局を備えた移動通信システムにおいて使用される移動局における待ち受け制御において、報知される複数の無線ゾーンについての優先度を示す情報を受信し、前記複数の基地局についての受信品質がそれぞれ受信品質の条件を満足する場合に、該複数の基地局のうち、前記優先度を示す情報により最優先であることが示される無線ゾーンに対応する基地局を特定し、特定した該基地局が、受信品質に基づく選択基準を満たす場合に、特定した該基地局を待ち受け対象として選択する、ことを特徴とする。
特に、前記複数の基地局は、階層的な無線ゾーンを構成する、ことを特徴とする。
また、上記に関連する各技術は以下のように構成される。
第一の技術では、「無線ゾーンを形成し、該無線ゾーンの優先度情報を送信する複数の基地局を備えた移動通信システムにおいて使用される移動局において、受信状況の優劣の順よりも、受信した無線ゾーンの優先度の順を優先的に用いて無線ゾーンの選択を行う制御手段を備えたことを特徴とする移動局」を用いる。
第二の技術では、「無線ゾーンを形成し、該無線ゾーンの優先度情報を送信する複数の基地局を備えた移動通信システムにおいて使用される移動局において、該移動局が所定の受信状況下で基地局からの信号を受信可能な複数のゾーンから1つのゾーンを選択する際に、受信状況の優劣の順よりも、受信した無線ゾーンの優先度の順を優先的に用いて無線ゾーンの選択を行う制御手段を備えたことを特徴とする移動局」を用いる。
図1は、本発明に関連した第一の技術の原理ブロック図である。
本発明に関連した第二の技術は、単数または複数の無線ゾーンとその無線ゾーンに重なる単数または複数の極小ゾーンとを個別に形成し、予め決められた手順に基づいて無線チャネル設定制御を行う複数の無線基地局111〜11Nと、複数の無線基地局111〜11Nの何れかによって形成された無線ゾーンに手順に基づいてアクセスし、その無線ゾーンを介して通信サービスの提供を受ける移動局12とを備え、複数の無線基地局111〜11Nには、自局が形成するゾーン、これに重なる無線ゾーンおよび極小ゾーンについて、重なる順位を示す積層順位に個別に割り付けられた無線チャネルの識別情報が配置されてなる報知情報をこれらの無線チャネルの内、そのゾーンに割り付けられた無線チャネルに送信する報知手段13を有し、移動局12には、報知手段13によって送信された報知情報を無線チャネル設定制御の手順に基づいて受信する報知情報受信手段14と、報知情報受信手段14によって受信された報知情報に含まれる個々の識別情報に対応する無線チャネルについて、電界強度を計測する計測手段15と、計測手段15によって計測された電界強度と予め設定された閾値とを比較し、前者が後者を上回る無線チャネルの内、積層順位が最下位であるものが割り付けられたゾーンを通信サービスの提供を受ける待ち受けゾーンとして確定する待ち受け制御手段16とを有することを特徴とする。
図3は、本発明に関連した第十六の技術の原理ブロック図である。
本発明に関連した第一の技術にかかわる移動通信システムでは、無線基地局11〜1Nに個別に備えられたトラヒック制御手段3はこれらの無線基地局11〜1Nが形成する無線ゾーンについてトラヒックの分布を設定し、報知手段4はその分布の下で与えられる確率密度の順に付された優先度を含む報知情報をその無線ゾーンに送信する。
上述した優先度については、一般に、無線基地局11〜1Nが自局に発生した事象に応じて適宜設定することができるので、これらの無線基地局11〜1Nの実際の運用状況や運用形態に適合しつつ各無線ゾーンに入圏する移動局の分布が動的に可変される。
本発明に関連した第三の技術にかかわる移動通信システムでは、無線基地局111 〜11N は、それぞれ無線ゾーンまたは他の無線ゾーンに重なる極小ゾーンを形成する。これらの無線基地局111 〜11N に個別に設けられた報知手段13aは、このようにして自局が形成する無線ゾーンとこれに重なる他の無線ゾーンと極小ゾーンとについて、上述したように重なる順位を示す積層順位に個別に割り付けられた識別子からなる報知情報をそのゾーンに割り付けられた無線チャネルに送信する。
本発明に関連した第四の技術にかかわる移動通信システムでは、無線基地局111 〜11N に備えられた報知手段13bは、自局が形成するゾーン、これに重なる無線ゾーンおよび極小ゾーンについて、重なる順位を示す積層順位と、個別に割り付けられた無線チャネルの識別情報とが対応付けられてなる報知情報をこれらの無線チャネルの内、そのゾーンに割り付けられた無線チャネルに送信する。
本発明に関連した第五の技術にかかわる移動通信システムでは、無線基地局111 〜11N に備えられた報知手段13cは、自局が形成するゾーン、これに重なる無線ゾーンおよび極小ゾーンについて、重なる順位を示す積層順位と、個別に割り付けられた識別子とが対応付けられてなる報知情報をこれらの無線チャネルの内、そのゾーンに割り付けられた無線チャネルに送信する。
本発明に関連した第六の技術にかかわる移動通信システムでは、無線基地局111 〜11N に備えられた報知手段13dは、自局が形成するゾーンに割り付けられた無線チャネルに、その無線チャネルを示す識別情報に併せて、そのゾーンに重なる無線ゾーンおよび極小ゾーンについて、重なる順位を示す積層順位と個別に識別情報が対応付けられてなる報知情報を送信する。
移動局12では、報知情報受信手段14eは上述した報知情報を無線チャネル設定制御の手順に基づいて受信し、計測手段15eは受信された報知情報に含まれる個々の識別情報に対応した無線チャネルについて、電界強度を計測する。待ち受け制御手段16dは、このようにして計測された電界強度と予め設定された閾値とを比較し、前者が後者を上回るゾーンの内、報知情報受信手段14eによって受信された報知情報において、識別子が何らかの積層順位に対応するものを優先しつつその積層順位が最下位である識別子が割り付けられたゾーンを求めると共に、そのゾーンを待ち受けゾーンとして待ち受けの対象とする。
本発明に関連した第十一の技術にかかわる移動通信システムでは、報知手段は自局が形成するゾーンについて、予め設定された閾値をその閾値の標準値との差分として示す相対値を報知情報に付加し、報知情報受信手段はその報知情報に付加された相対値を受信されたゾーンに対応付けて求める。さらに、待ち受け制御手段は、
計測手段によって計測された個々の電界強度については、その電界強度が計測されたゾーンに対応付けられ、かつ報知情報受信手段によって求められた相対値と標準値との和を比較の対象とする。
本発明に関連した第十二の技術にかかわる移動通信システムでは、報知手段は、自局が形成するゾーン、これに重なる無線ゾーンおよび極小ゾーンについて、予め個別に設定された閾値をその閾値の共通の標準値との差分として示す相対値を積層順位に対応付けて報知情報に付加し、待ち受け制御手段はこのような相対値と標準値との和を電界強度との比較の対象とする。
本発明に関連した第十四の技術にかかわる移動通信システムでは、待ち受け制御手段は、計測手段によって計測された電界強度について、その計測の対象となったゾーンの積層順位の降順に閾値との比較を行い、前者が後者を上回ったときに該当するゾーンを待ち受けゾーンとして確定する。
本発明に関連した第十五の技術にかかわる移動通信システムでは、本発明に関連した第十三の技術にかかわる移動通信システムにおいて、計測手段15は、入圏判定手段17によって候補として選定された無線ゾーンについて、計測を省略し、かつその入圏判定手段によって計測された電界強度を代用する。
本発明に関連した第十六の技術にかかわる移動局装置では、報知情報受信手段21は基地局から送信された報知情報を受信し、待ち受け手段23はその報知情報に優先度が含まれる個々の無線ゾーンについて、無線チャネル設定制御の手順に適応した基準を満たすか否かをその優先度の昇順に判別し、このような判別の結果が真である無線ゾーンを待ち受けゾーンとして選択する。通信制御手段25は、このようにして選定された待ち受けゾーンを形成する無線基地局を介して通信サービスの提供を受ける。
したがって、これらの無線ゾーンに入圏する移動局の分布は、無線基地局よって主導的に設定される優先度に応じて動的に設定される。
上述したように本発明にかかわる移動局は、自局が実際に位置する無線ゾーンの内、トラヒックの吸収や不感地帯の救済を目的として形成された極小ゾーンや、無線基地局によって与えられる優先度が高いものを優先して選定することにより待ち受け状態に移行できる。
したがって、これらの技術が適用された移動通信システムでは、極小ゾーンに併せて無線周波数、ハードウエアその他の資源が有効に利用され、かつサービス品質が向上する。
本発明の第一の実施形態の特徴は、無線基地局611〜614において基地局制御装置691〜694が制御チャネルに個別に送出する報知情報の構成と、このような報知情報に応じて移動局651〜65Nの制御部771 〜77N がそれぞれ行う無線チャネル設定制御の処理の手順とにあり、ハードウエアの構成については、図14に示す従来例と同じであるから、ここではその説明を省略する。
局651〜65Nは移動局2、報知情報受信手段5および待ち受け制御手段6に対応する。
以下、図14を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
無線基地局611〜614では、基地局制御装置691〜694は、それぞれ無線ゾーン621〜624について曜日、時間帯その他の運用形態と、自局および予め決められた他局における実際のトラヒックの量の組み合わせに適応し、かつこれらの無線ゾーン621〜6
24に配分されるべきトラヒックの量を表す重みの組み合わせとを図示されないデータベ
ースとして有する。
さらに、基地局制御装置691〜694は、それぞれこのようにして自局において計測されたトラヒックの量と、他局から個別に通知されたトラヒックの量と、その時点における曜日と時間帯との組み合わせに基づいて上述したデータベースを参照することにより、これらのトラヒックの量の組み合わせに適応した重みの組み合わせを求め、これらの組み合わせをそれぞれ無線ゾーン621〜624(あるいは無線基地局611〜614)に対応付けて報知情報に盛り込むと共に、その報知情報を送受信部681〜684、空中線共用器671〜674およびアンテナ661〜664を介して送信する。
このように本実施形態によれば、無線基地局の実際の運用状況や運用形態に適合しつつ動的に各無線ゾーンにおいて待ち受け状態となる移動局の分布が可変されるので、保守、運用その他の要求に柔軟に適応しつつ無線基地局、無線周波数その他資源の有効利用がはかられる。
本発明の特徴は、本実施形態では、無線基地局611〜614において基地局制御装置691〜694が制御チャネルに個別に送出する報知情報の構成と、このような報知情報に応じて移動局651〜65Nの制御部771〜77Nがそれぞれ行う無線チャネル設定制御の処理の手順とにあり、ハードウエアの構成については、図14に示す従来例と同じであるから、ここではその説明を省略する。
無線基地局611では、基地局制御装置691は、それぞれ自局が形成する無線ゾーンの局部に、既述のマイクロセル63やピコセル64のように階層的に形成される無線ゾーン(以下、「オーバーラップゾーン」という。)がない場合には、図15に示すような従来例と同様の形式の報知情報を送受信部681 、空中線共用器671 およびアンテナ661 を介して送信する。
さらに、制御部771 は、このような判別の結果が真である場合には従来例と同様の手順に基づいて入圏判定処理を行うことにより待ち受け状態に移行する(図4(2))。
また、制御部771 は、このようにして入圏候補厳選テーブルに格納された全ての識別情報について上述した処理を完結すると、その時点で入圏候補厳選テーブルに何らかの識別情報が残っているか否かを判別する(図4(7))。さらに、制御部771 は、その判別の結果が偽である場合には、従来例と同様の手順に基づいて入圏判定処理を行うことにより待ち受け状態に移行する(図4(8))。
このように本実施形態によれば、移動局651〜65Nは、無線ゾーン621 よりマイクロセル63を優先し、さらにそのマイクロセル63よりピコセル64を優先して待ち受けるべきゾーンとするので、単に制御チャネルの電界強度の昇順に優先してその対象が決定されていた従来例に比べて、実際に位置する無線ゾーンにおいて確度高く待ち受けを行うことができる。
図6は、本発明の第三および第四の実施形態の動作フローチャートである。
無線基地局611では、基地局制御装置691は、それぞれ自局が形成する無線ゾーン621 の局部に既述のマイクロセル63やピコセル64のようなオーバーラップゾーンがない場合には、図15に示すような従来例と同様の形式の報知情報を送受信部681 、空中線共用器671 およびアンテナ661 を介して送信する。
さらに、制御部771 は、このような判別の結果が真である場合には従来例と同様の手順に基づいて入圏判定処理を行うことにより待ち受け状態に移行する(図6(2))。
このように本実施形態によれば、無線基地局611〜614は、優先順位との対応関係が明確である限りその優先順位の順序に制約されることなく任意の順序で識別情報を報知情報として送出できる。したがって、無線基地局611〜614は無線ゾーンの増設や改修等に柔軟に適応しつつ運用され、かつ移動局651 〜65N は、上述した第二の実施形態と同様にして無線ゾーン621 よりマイクロセル63を優先し、さらにそのマイクロセル63よりピコセル64を優先して待ち受けるべきゾーンとすることができる。
無線基地局611では、基地局制御装置691は、それぞれ自局が形成する無線ゾーン621 の局部に既述のマイクロセル63やピコセル64のようなオーバーラップゾーンがない場合には、図15に示すような従来例と同様の形式の報知情報を送受信部681 、空中線共用器671 およびアンテナ661 を介して送信する。
さらに、制御部771 は、このような判別の結果が真である場合には従来例と同様の手順に基づいて入圏判定処理を行うことにより待ち受け状態に移行する(図6(2))。
すなわち、制御部771 は、個々の無線ゾーンの上に形成される全てのマイクロセルやピコセルの優先順位が報知情報として一括して与えられなくても、自局が実際に位置する無線ゾーンの制御チャネルを特定して待ち受け状態に移行できる。
なお、上述した各実施形態では、重複制御チャネルおよび制御チャネルの識別番号が報知情報として送信されているが、このような構成に限定されず、例えば、これらの識別番号に代えて、ピコセル64、マイクロセル63および無線ゾーン621 の識別情報(以下、「ゾーン識別情報」という。)が報知情報として送信される場合には、移動局651〜
65Nがそのゾーン識別情報に対応した重複制御チャネルや制御チャネルを別途求めるこ
とにより、同様にして待ち受け状態に移行することも可能である。
図9は、本発明の第五の実施形態の動作フローチャートである。
無線基地局611では、基地局制御装置691は、それぞれ自局が形成する無線ゾーン621 の局部にオーバーラップゾーンがない場合には、図15に示すような従来例と同様の形式の報知情報を送受信部681 、空中線共用器671 およびアンテナ661 を介して送信する。
、C4、Lth4、lth4))を報知情報として送信する。
さらに、制御部771 は、このような判別の結果が真である場合には従来例と同様の手順に基づいて入圏判定処理を行うことにより待ち受け状態に移行する(図9(2))。
このように本実施形態によれば、移動局651〜65Nは優先順位が大きい無線ゾーンを優先して自局が待ち受けるべきゾーンとして選択し、かつその待ち受けの許否の判断基準である電界強度の閾値が無線ゾーン単位に無線基地局の主導の下で動的に(あるいは静的に)設定される。
以下、図11および図14を参照して本発明の第六の実施形態の動作を説明する。
無線基地局611では、基地局制御装置691は、それぞれ自局が形成する無線ゾーン621 の局部にオーバーラップゾーンがない場合には、図15に示すような従来例と同様の形式の報知情報を送受信部681 、空中線共用器671 およびアンテナ661 を介して送信する。
を介して図示されない制御局から与えられる。なお、上述した優先順位については、簡単のため、無線ゾーン621 、マイクロセル63、ピコセル64の順に「0(=P1)」、「1(=P3)」、「2(=P4)」であると仮定する。
、補正値Δ1、Δ3、Δ4 および待ち受け劣化レベルlth1、lth3、lth4を取り込み、図12に網掛けを付して示すように、これらを予め決められた形式の下で無線ゾーン単位に対応付けてなる情報の列((P1、C1、Δ1、lth1)、…(P4、C4、Δ4、lth4))を報知情報として送信する。
このように本実施形態によれば、待ち受け許可レベルより小さな値をとる補正値がその待ち受け許可レベルに代えて報知情報に盛り込まれ、かつ移動局651 〜65N は優先順位が大きい無線ゾーンほど優先して待ち受けの候補として選択できる。
また、このような場合には、移動局が上述した判定処理に先行して実際に待ち受け状態に移行した制御チャネル(または重複制御チャネル)以外の待ち受け劣化レベル状態を入圏候補厳選レジスタから削除することも可能である。
以下、図13および図14を参照して本発明の第七の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、計測処理の手順にあり、入圏判定処理とその他の処理については、既述の第二ないし第六の実施形態における処理と同じであるから、ここではその説明を省略する。
さらに、制御部771 は、制御チャネルテーブルに登録された他の制御チャネルについては何ら電界強度の測定を行うことなく入圏判定処理を開始する。
以下、図4、図6、図9、図11、図13および図14を参照して本発明の第八の実施形態の動作を説明する。
計測処理の過程では、制御部771 は、電界強度と制御チャネルとを対応付けて入圏候補レジスタに格納する際に、その制御チャネルについて先行して計測されている電界強度を併せてその格納の対象とする。
なお、上述した各実施形態では、図4、図5、図8および図10に示すように、入圏候補厳選レジスタに格納された全ての識別番号に対応する制御チャネル(無線ゾーン)について、電界強度が待ち受け許可レベルを上回っているか否かが判別されているが、本発明はこのような処理の手順に限定されず、例えば、これらの図に一点鎖線で示すように、何れかの制御チャネル(無線ゾーン)の電界強度が待ち受け許可レベルを上回る場合には、該当する制御チャネルや無線ゾーンにおいて待ち受け状態に移行することにより速やかに通信サービスの提供を受けることも可能である。
2,12,65 移動局
3 トラヒック制御手段4,13,13a〜13g 報知手段
5,14,14a〜14g 報知情報受信手段
6,16,16a〜16g 待ち受け制御手段
15,15a〜15g 計測手段
17 入圏判定手段
62 無線ゾーン
63 マイクロセル
64 ピコセル
66,72 アンテナ
67,73 空中線共用器
68,74 送受信部
69 基地局制御装置
70 伝送装置
71 通信リンク
75 マイク
76 スピーカ
77 制御部
78 表示操作部
Claims (4)
- 無線ゾーンを形成し、該無線ゾーンの優先度情報を送信する複数の基地局を備えた移動通信システムにおいて使用される移動局において、
報知される複数の無線ゾーンについての優先度を表す情報を受信する受信部と、
前記複数の基地局についての受信品質がそれぞれ受信品質の条件を満足する場合に、該複数の基地局のうち、前記優先度を示す情報により最優先であることが示される無線ゾーンに対応する基地局を特定し、特定した該基地局が、受信品質に基づく選択基準を満たす場合に、特定した該基地局を待ち受け対象として選択する制御手段、
を備えたことを特徴とする移動局。 - 前記複数の基地局は、階層的な無線ゾーンを構成する、
ことを特徴とする請求項1記載の移動局。 - 無線ゾーンを形成し、該無線ゾーンの優先度情報を送信する複数の基地局を備えた移動通信システムにおいて使用される移動局における待ち受け制御において、
報知される複数の無線ゾーンについての優先度を示す情報を受信し、
前記複数の基地局についての受信品質がそれぞれ受信品質の条件を満足する場合に、該複数の基地局のうち、前記優先度を示す情報により最優先であることが示される無線ゾーンに対応する基地局を特定し、特定した該基地局が、受信品質に基づく選択基準を満たす場合に、特定した該基地局を待ち受け対象として選択する、
ことを特徴とする移動局における待ち受け制御方法。 - 前記複数の基地局は、階層的な無線ゾーンを構成する、
ことを特徴とする請求項3記載の待ち受け制御方法。
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