JP4073812B2 - 通信制御方法、基地局情報作成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ；Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ＭｕｌｔｉＰ ｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線通信システムに用いて好適な通信制御方法、基地局情報作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式の無線通信システムでは、移動機が自己の周辺に在る基地局へハンドオフを行うために、各周辺基地局のパイロットレベルを測定して基地局のサーチを行う。このサーチ時には周辺基地局の基地局情報が使用される。基地局情報としては、パイロットチャネルを構成するＰＮ（Pseudorandom Noise）符号のオフセットタイミングなどが含まれている。従来、この情報は基地局を中心として構成された全方向の周辺基地局の情報であり、移動機のハンドオフ先候補となりうる周辺の基地局情報である。しかし、この情報は基地局を中心に考えられており、必ずしも移動機にとっての最適な情報ではない。基地局から近い位置であっても、移動機から遠い位置となり、他の基地局の方が移動機にとって近い位置にある場合がありうる。また、先行技術として、基地局が移動機に基地局の位置情報を含んだ基地局情報を送信し、移動機に該基地局情報を記憶させ、移動機が該基地局情報により周辺基地局の優先度の処理を行い、優先度の高い基地局からサーチする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１４３５４４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の技術では、移動機が移動するたびに、基地局は多くの基地局情報を移動機に送信する。このため、移動機と基地局との間で多量のデータの送受が起こり、さらに移動機は受信した基地局情報により周辺基地局の優先度の処理を行うので、処理負荷が増大する。この結果、移動機の消費電力が増大し、電源（電池等）が早く消耗してしまう等の問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合に、基地局のサーチを効率よく行うことができる通信制御方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、その通信制御方法を適用した無線通信システムに使用される基地局情報作成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明に係る通信制御方法は、基地局情報に基づいてハンドオフする無線基地局をサーチする移動機と、符号分割多元接続方式により前記移動機と無線通信する複数の無線基地局と、前記基地局情報を作成する基地局情報作成装置とを備えた無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記移動機が自己の位置情報を現在通信中の前記無線基地局に送信する過程と、前記基地局情報作成装置が前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を含めないで前記基地局情報を作成する過程と、該作成された基地局情報を前記通信中の無線基地局から前記移動機へ送信する過程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本願発明に係る通信制御方法は、基地局情報に基づいてハンドオフする無線基地局をサーチする移動機と、符号分割多元接続方式により前記移動機と無線通信する複数の無線基地局と、前記基地局情報を作成する基地局情報作成装置とを備えた無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記移動機が自己の位置情報を現在通信中の前記無線基地局に送信する過程と、前記基地局情報作成装置が前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を下位に位置させて前記基地局情報を作成する過程と、該作成された基地局情報を前記通信中の無線基地局から前記移動機へ送信する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記基地局情報作成装置は、無線基地局の各セクタが前記移動機に不要か否かを判断し、不要なセクタの情報を前記基地局情報に含めないことを特徴とする。
【００１２】
また、前記基地局情報作成装置は、無線基地局の各セクタが前記移動機に不要か否かを判断し、不要なセクタを下位に選択することを特徴とする。
【００１３】
また、前記基地局情報作成装置は、前記移動機の移動速度と方向により、前記基地局情報の更新時間を制御することを特徴とする。
【００１４】
また、前記基地局情報作成装置は、前記無線基地局に一体に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本願発明に係る基地局情報作成装置は、符号分割多元接続方式により無線基地局と無線通信する移動機によって、ハンドオフする無線基地局をサーチする際に使用される、基地局情報を作成する基地局情報作成装置であって、前記移動機の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を含めないで前記基地局情報を作成する情報作成手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本願発明に係る基地局情報作成装置は、符号分割多元接続方式により無線基地局と無線通信する移動機によって、ハンドオフする無線基地局をサーチする際に使用される、基地局情報を作成する基地局情報作成装愛であって、前記移動機の位愛情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を下位に位置させて前記基地局情報を作成する情報作成手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための図である。これらの図１〜図４において、符号１は移動機（例えば携帯端末）、符号２は無線基地局（基地局情報作成装置の機能を含む構成、又は接続される構成）である。本実施形態では移動機（ＭＴ）１と複数の無線基地局（ＢＳ０〜５）２から、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムが構成される。図１には、基地局（ＢＳ０）２を中心とした場合の移動機１の周辺基地局（ＢＳ０〜５）２を示している。図２〜図４には、移動機１を中心とした場合の移動機１の周辺基地局（ＢＳ０〜５）２を示している。
移動機１は、自己の現在位置を取得する為の装置、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などを備えている。
【００１８】
初めに、移動機１が自己の周辺に在る基地局２へハンドオフを行うために、各周辺基地局２のパイロットレベルを測定して基地局のサーチを行う際の全体の動作を説明する。
移動機１は各基地局２からのパイロットチャネルを含んだ全ての送信波を受信する。そして、その受信波の中から最も強いレベルのパイロットチャネルを送信している基地局２に対して同期を取り始める。ここで、パイロットチャネルはＰＮ符号で構成され、全ての基地局２において同じ符号が使用されており、移動機１の初期アクイジションなどの同期、パスタイミングの決定、パイロットレベル測定、基地局やセクタの識別などに使用される。
【００１９】
なお、基地局２（又はセクタ）の識別方法としては、基地局２（又はセクタ）毎に個別のタイミング（ＰＮオフセットタイミング）を持たせて送信することにより、移動機１がその受信したタイミングにより基地局２（又はセクタ）の識別を行うことができるようになっている。また、パイロットレベルは、遅延プロファイルで得られたパスタイミングで受信したパイロット信号の相関値により測定される。
【００２０】
移動機１はパイロットチャネルの検出後、シンクチャネルを受信し、同期情報を得て、当該基地局２との同期を確立する。次いで、ページングチャネルを受信し、システム情報を得て待ち受け状態となる。ページングチャネルには周辺基地局の情報である隣接リストメッセージ（基地局情報）が含まれている。
【００２１】
隣接リストメッセージは、ページングチャネルを送信した基地局２を中心として構成された全方角の周辺基地局の情報であり、移動機１のハンドオフ先候補と成りうる周辺基地局についての基地局情報である。なお、この基地局情報にはＰＮオフセットデータなどが含まれる。
【００２２】
次いで、待ち受け状態中の移動機１は、ハンドオフに移行可能な基地局２を探すために、周辺基地局のサーチを行う。この基地局のサーチとは、移動機１が現在通信している基地局２よりも良い受信状態の基地局２を探すことである。このサーチ時には、移動機１は、隣接リストメッセージから周辺基地局の情報を取得し、該隣接リストにある候補基地局のパイロットレベルを測定し監視する。そして、その測定値がある規定値以上のレベルであった場合に、当該基地局へのハンドオフの処理を開始する。
【００２３】
なお、ＣＤＭＡ方式の移動機１はレイク受信機能により、複数の基地局２からの受信ができるので、現在通信中の基地局２とは別の基地局２を監視することが可能である。これにより、移動機１は、周辺基地局からのパイロットレベルの測定を行う場合に、隣接リストの測定対象基地局のＰＮオフセットデータから受信タイミングを変更し、候補基地局のパイロットチャネルを検出して該レベルを測定する。また、移動機１は、通話中においても同様にサーチを行うことが可能である。
【００２４】
上記サーチ時に使用される現行方式における隣接チャネルリストについて説明を行ったが、次に、本発明における隣接リストメッセージ（基地局情報）を作成する際の動作を説明する。
先ず、移動機１は、例えばＧＰＳから得た自己の現在の位置情報（緯度、経度など）を、現在通信している（ページングチャネルを受けている）基地局２（ここではＢＳ０とする）にアクセスチャネルを使用して定期的に送信する。基地局２（ＢＳ０）は、受信した位置情報に基づいて移動機１の位置を把握し、移動機１を中心とした周辺基地局２（ＢＳ１〜５）の基地局情報を作成する。なお、該基地局２（ＢＳ０）には、周辺基地局２（ＢＳ１〜５）の位置情報が予め設定されている。
【００２５】
以下に、基地局２（ＢＳ０）が行う基地局情報の第１〜第３の作成方法を説明する。
第１の方法；全方角に在る基地局についての情報を全て含める場合。
先ず、移動機１との距離が短い基地局２を上位の基地局に選択し、上位の基地局２の情報から順に上位の情報とする。このように、移動機を中心として距離的に近い基地局を上位とすれば、上位の基地局ほど受信レベルが高い可能性が大であり、ハンドオフに移行する確率は高い。
【００２６】
例えば、図１において、基地局２（ＢＳ０）から各周辺基地局２（ＢＳ１〜５）までの距離を比較すると、その大小関係は次の式のようになっている。
ＢＳ３＜ＢＳ４＜ＢＳ１＜ＢＳ２＜ＢＳ５
一方、図２において、移動機１（ＭＴ）から各周辺基地局２（ＢＳ１〜５）までの距離を比較すると、その大小関係は次の式のようになっている。
ＢＳ１＜ＢＳ２＜ＢＳ３＜ＢＳ４＜ＢＳ５
この大小関係に従ってサーチする際のサーチ優先順位は、ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４、ＢＳ５の順となる。この優先順位に従って移動機１が基地局のサーチを行えば、最も近くに在る基地局２（ＢＳ１）から近い順にサーチすることとなるので、より少ないサーチ回数でハンドオフに移行する可能性がある基地局２を見つけることが可能となり、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合の基地局のサーチ効率が向上する。
【００２７】
第２の方法；ある領域を限定し、該領域内に位置する基地局をサーチ対象から除外する場合。
一般的に、現在移動機１が通信している基地局２（ＢＳ０）を中心として移動機１と反対側に位置する基地局２（ＢＳ４）については、移動機１がハンドオフに移行する可能性が少ない。このように、移動機１がハンドオフに移行する可能性が少ない領域に位置する基地局については、基地局情報に含めないようにする。あるいは、下位の基地局情報として設定する。
図３において、先ず、移動機１と基地局２（ＢＳ０）とを直線で結び、例えばその左右１５０°の範囲外の領域に位置する基地局２（ＢＳ４）を下位の基地局情報に設定する。あるいは、基地局情報に含める対象から除外する。なお、基地局２（ＢＳ４）以外の基地局の順位は、上記した移動機１との距離が短い順とする。これにより、基地局情報がさらに効率のよい情報となる。
【００２８】
図３の例では、サーチ優先順位は、ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ５、（ＢＳ４）の順となる。但し、（）内は基地局情報に含めなくてもよい基地局である。また、図４の例では、移動機１が図３の位置から図４の位置に移動した場合であり、移動機１と基地局２（ＢＳ０）とを直線で結び、例えばその左右１５０°の範囲外の領域に位置する基地局２（ＢＳ３）が下位の基地局に選択されるか、あるいは、基地局情報に含める対象から除外される。この結果、サーチ優先順位は、ＢＳ１、ＢＳ４、ＢＳ２、ＢＳ５、（ＢＳ３）の順となる。但し、距離の大小関係は、ＢＳ１＜ＢＳ４＜ＢＳ３＜ＢＳ２＜ＢＳ５、となっている。
【００２９】
第３の方法；移動機１の位置と基地局２のセクタを考慮する場合。
基地局２は１つのアンテナで３６０°の全方角に対して通信しているのではなく、例えば１２０°の範囲に区切って通信を行っている。この通信範囲はセクタと称されている。また、このセクタでは個別のＰＮオフセットが用いられており、各セクタの識別が可能となっている。第３の方法では、移動機１から近い基地局２の場合であっても、その基地局２のセクタのうち、移動機１の方向に明らかに向いていないセクタについては、その情報を基地局情報に含めない、あるいは下位のセクタ情報として基地局情報に設定する。なお、このセクタ以外のセクタの順位は、上記した移動機１と各セクタ範囲との距離が短い順とする。
【００３０】
なお、セクタ間の境界は明確にすることができないが、例えば、図３の基地局２（ＢＳ１）のセクタ１とセクタ２の境界付近に移動機１があり、明らかにセクタ３の情報が不要である場合に、セクタ３の情報を基地局情報に含めない、あるいはセクタ３を下位のセクタに選択するようにしてもよい。一方、セクタの境界を予め設定しておき、移動機１がどのセクタ内に位置しているのかを判断するようにしてもよい。
【００３１】
図３の例では、基地局２（ＢＳ１）についてのセクタサーチ優先順位は、セクタ２、セクタ１、（セクタ３）の順となる。但し、セクタ１〜３の距離の大小関係は、セクタ２＜セクタ１＜セクタ３、となっている。
図４の例では、基地局２（ＢＳ１）についてのセクタサーチ優先順位は、セクタ１、セクタ２、（セクタ３）の順となる。但し、セクタ１〜３の距離の大小関係は、セクタ１＜セクタ２＜セクタ３、となっている。
【００３２】
以上が基地局情報の作成方法である。
なお、上記３つの方法のうち、第１の方法が最も優先的に使用され、次いで第２の方法が使用される。そして、第３の方法は通信環境に応じて使用の可否が判断される。
【００３３】
上記した方法で作成された隣接リストメッセージ（基地局情報）は、ページングチャネルにより基地局２（ＢＳ０）から移動機１に送信される。移動機１は受信した隣接リストメッセージを記憶し保存する。そして、該隣接リストメッセージに含まれる上位の周辺基地局２から順番に、パイロットレベルの測定を行い、該レベルがハンドオフのレベルに達していれば、当該基地局２へのハンドオフの処理を開始する。
【００３４】
次に、移動機１の移動速度と方向により、基地局情報の更新時間を制御する際の動作を説明する。
初めに、ページングチャネルによる情報の送信時間が無線通信システムの規格で規定されていない場合について説明する。
移動機１と現在通信している基地局２（ＢＳ０）は、該移動機１から送られてくる位置情報を監視し、当該移動機１が停止あるいは低速で移動していることを判断する。そして、移動機１が停止あるいは低速で移動しており、前回送信した基地局情報から情報の変化がない場合には基地局情報を移動機１に送信しない。これにより、基地局と移動機間のデータ送受回数を減らすことができ、基地局及び移動機の処理負荷が軽減される。
【００３５】
次に、基地局情報の送信間隔が定められている場合について説明する。
この場合、前回送信した基地局情報から情報の変化がないと、同じ基地局情報を繰り返し送ることになる。ここで、基地局情報が更新されていないことを示す情報、あるいは更新されていることを示す情報を、基地局情報とともに移動機１に送信する。これにより、移動機１は、基地局情報が更新されていない時には、基地局情報の更新処理を省くことができ、処理負荷が軽減される。但し、パイロットレベルは移動機１が移動しない場合も周辺環境の変化で変動する可能性があるので、移動機１は常にパイロットレベルの監視を行う。
【００３６】
次に、移動機１が高速で移動している場合について説明する。
高速で移動している移動機に対しては、基地局情報の送信時間間隔を短くする。これにより、移動機１には常に一番ハンドオフに移行する可能性がある基地局が上位に位置している基地局情報が送信され、移動機１は効率よく基地局のサーチを行うことができる。この結果、ハンドオフにかかる時間を短縮することが可能となる。
【００３７】
上述したように本実施形態によれば、移動機の位置情報に基づいて、当該移動機がハンドオフする可能性が高い基地局の情報を上位に位置させて基地局情報を作成したので、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合に、該基地局情報に基づいて基地局のサーチを効率よく行うことができる。この結果、サーチ時間が短縮されるので、移動機の消費電力が低減される。また、ハンドオフ時間が短縮されるので、通信品質の維持及び向上、通信回線の使用効率の向上等の優れた効果が得られる。
【００３８】
また、移動機が高速に移動している場合には、前回受信した基地局情報が現在の移動機の位置に対応していない可能性が高くなるが、本実施形態によれば、移動速度の高速化により基地局情報を随時更新するので、移動機に対して現在位置に対応する適切な基地局情報を提供することができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態では、移動機１と通信中の基地局２（ＢＳ０）が
基地局２内部での処理によって基地局情報を作成したが、このように基地局と基地局情報作成装置とを一体に設ける構成に限ることなく、基地局とは別に基地局情報作成装置を設けるようにしてもよい。例えば、基地局情報作成装置が、移動機と通信中の基地局から該移動機の位置情報を受け取り、この位置情報に基づいて当該移動機用の基地局情報を作成する。そして、作成した基地局情報を当該移動機に基地局を介して送信する。
【００４０】
なお、本発明は、車などの移動物体に搭載される様々な無線装置に適用でき、また、携帯端末としては、例えば携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants：個人用情報機器）と称される携帯型の端末も含むものとする。ここで、ＰＤＡの場合、通信手段を内蔵しているもののほか、外部から通信手段を接続するものであっても、本発明の特徴とする通信制御処理（位置情報の通知、基地局情報の保存及び更新、基地局のサーチ）をＰＤＡ本体で行うものについては本発明に含めるものとする。
【００４１】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動機の位置情報に基づいて、当該移動機がハンドオフする可能性が高い無線基地局の情報を上位に位置させて基地局情報を作成したので、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合に、該基地局情報に基づいて基地局のサーチを効率よく行うことができる。この結果、サーチ時間が短縮されるので、移動機の消費電力が低減される。また、ハンドオフ時間が短縮されるので、通信品質の維持及び向上、通信回線の使用効率の向上等の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第１の図である。
【図２】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第２の図である。
【図３】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第３の図である。
【図４】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第４の図である。
【符号の説明】
１…移動機、２…無線基地局（基地局情報作成装置）
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ；Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ＭｕｌｔｉＰ ｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線通信システムに用いて好適な通信制御方法、基地局情報作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式の無線通信システムでは、移動機が自己の周辺に在る基地局へハンドオフを行うために、各周辺基地局のパイロットレベルを測定して基地局のサーチを行う。このサーチ時には周辺基地局の基地局情報が使用される。基地局情報としては、パイロットチャネルを構成するＰＮ（Pseudorandom Noise）符号のオフセットタイミングなどが含まれている。従来、この情報は基地局を中心として構成された全方向の周辺基地局の情報であり、移動機のハンドオフ先候補となりうる周辺の基地局情報である。しかし、この情報は基地局を中心に考えられており、必ずしも移動機にとっての最適な情報ではない。基地局から近い位置であっても、移動機から遠い位置となり、他の基地局の方が移動機にとって近い位置にある場合がありうる。また、先行技術として、基地局が移動機に基地局の位置情報を含んだ基地局情報を送信し、移動機に該基地局情報を記憶させ、移動機が該基地局情報により周辺基地局の優先度の処理を行い、優先度の高い基地局からサーチする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１４３５４４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の技術では、移動機が移動するたびに、基地局は多くの基地局情報を移動機に送信する。このため、移動機と基地局との間で多量のデータの送受が起こり、さらに移動機は受信した基地局情報により周辺基地局の優先度の処理を行うので、処理負荷が増大する。この結果、移動機の消費電力が増大し、電源（電池等）が早く消耗してしまう等の問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合に、基地局のサーチを効率よく行うことができる通信制御方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、その通信制御方法を適用した無線通信システムに使用される基地局情報作成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明に係る通信制御方法は、基地局情報に基づいてハンドオフする無線基地局をサーチする移動機と、符号分割多元接続方式により前記移動機と無線通信する複数の無線基地局と、前記基地局情報を作成する基地局情報作成装置とを備えた無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記移動機が自己の位置情報を現在通信中の前記無線基地局に送信する過程と、前記基地局情報作成装置が前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を含めないで前記基地局情報を作成する過程と、該作成された基地局情報を前記通信中の無線基地局から前記移動機へ送信する過程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本願発明に係る通信制御方法は、基地局情報に基づいてハンドオフする無線基地局をサーチする移動機と、符号分割多元接続方式により前記移動機と無線通信する複数の無線基地局と、前記基地局情報を作成する基地局情報作成装置とを備えた無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記移動機が自己の位置情報を現在通信中の前記無線基地局に送信する過程と、前記基地局情報作成装置が前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を下位に位置させて前記基地局情報を作成する過程と、該作成された基地局情報を前記通信中の無線基地局から前記移動機へ送信する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記基地局情報作成装置は、無線基地局の各セクタが前記移動機に不要か否かを判断し、不要なセクタの情報を前記基地局情報に含めないことを特徴とする。
【００１２】
また、前記基地局情報作成装置は、無線基地局の各セクタが前記移動機に不要か否かを判断し、不要なセクタを下位に選択することを特徴とする。
【００１３】
また、前記基地局情報作成装置は、前記移動機の移動速度と方向により、前記基地局情報の更新時間を制御することを特徴とする。
【００１４】
また、前記基地局情報作成装置は、前記無線基地局に一体に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本願発明に係る基地局情報作成装置は、符号分割多元接続方式により無線基地局と無線通信する移動機によって、ハンドオフする無線基地局をサーチする際に使用される、基地局情報を作成する基地局情報作成装置であって、前記移動機の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を含めないで前記基地局情報を作成する情報作成手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本願発明に係る基地局情報作成装置は、符号分割多元接続方式により無線基地局と無線通信する移動機によって、ハンドオフする無線基地局をサーチする際に使用される、基地局情報を作成する基地局情報作成装愛であって、前記移動機の位愛情報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を下位に位置させて前記基地局情報を作成する情報作成手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための図である。これらの図１〜図４において、符号１は移動機（例えば携帯端末）、符号２は無線基地局（基地局情報作成装置の機能を含む構成、又は接続される構成）である。本実施形態では移動機（ＭＴ）１と複数の無線基地局（ＢＳ０〜５）２から、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムが構成される。図１には、基地局（ＢＳ０）２を中心とした場合の移動機１の周辺基地局（ＢＳ０〜５）２を示している。図２〜図４には、移動機１を中心とした場合の移動機１の周辺基地局（ＢＳ０〜５）２を示している。
移動機１は、自己の現在位置を取得する為の装置、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などを備えている。
【００１８】
初めに、移動機１が自己の周辺に在る基地局２へハンドオフを行うために、各周辺基地局２のパイロットレベルを測定して基地局のサーチを行う際の全体の動作を説明する。
移動機１は各基地局２からのパイロットチャネルを含んだ全ての送信波を受信する。そして、その受信波の中から最も強いレベルのパイロットチャネルを送信している基地局２に対して同期を取り始める。ここで、パイロットチャネルはＰＮ符号で構成され、全ての基地局２において同じ符号が使用されており、移動機１の初期アクイジションなどの同期、パスタイミングの決定、パイロットレベル測定、基地局やセクタの識別などに使用される。
【００１９】
なお、基地局２（又はセクタ）の識別方法としては、基地局２（又はセクタ）毎に個別のタイミング（ＰＮオフセットタイミング）を持たせて送信することにより、移動機１がその受信したタイミングにより基地局２（又はセクタ）の識別を行うことができるようになっている。また、パイロットレベルは、遅延プロファイルで得られたパスタイミングで受信したパイロット信号の相関値により測定される。
【００２０】
移動機１はパイロットチャネルの検出後、シンクチャネルを受信し、同期情報を得て、当該基地局２との同期を確立する。次いで、ページングチャネルを受信し、システム情報を得て待ち受け状態となる。ページングチャネルには周辺基地局の情報である隣接リストメッセージ（基地局情報）が含まれている。
【００２１】
隣接リストメッセージは、ページングチャネルを送信した基地局２を中心として構成された全方角の周辺基地局の情報であり、移動機１のハンドオフ先候補と成りうる周辺基地局についての基地局情報である。なお、この基地局情報にはＰＮオフセットデータなどが含まれる。
【００２２】
次いで、待ち受け状態中の移動機１は、ハンドオフに移行可能な基地局２を探すために、周辺基地局のサーチを行う。この基地局のサーチとは、移動機１が現在通信している基地局２よりも良い受信状態の基地局２を探すことである。このサーチ時には、移動機１は、隣接リストメッセージから周辺基地局の情報を取得し、該隣接リストにある候補基地局のパイロットレベルを測定し監視する。そして、その測定値がある規定値以上のレベルであった場合に、当該基地局へのハンドオフの処理を開始する。
【００２３】
なお、ＣＤＭＡ方式の移動機１はレイク受信機能により、複数の基地局２からの受信ができるので、現在通信中の基地局２とは別の基地局２を監視することが可能である。これにより、移動機１は、周辺基地局からのパイロットレベルの測定を行う場合に、隣接リストの測定対象基地局のＰＮオフセットデータから受信タイミングを変更し、候補基地局のパイロットチャネルを検出して該レベルを測定する。また、移動機１は、通話中においても同様にサーチを行うことが可能である。
【００２４】
上記サーチ時に使用される現行方式における隣接チャネルリストについて説明を行ったが、次に、本発明における隣接リストメッセージ（基地局情報）を作成する際の動作を説明する。
先ず、移動機１は、例えばＧＰＳから得た自己の現在の位置情報（緯度、経度など）を、現在通信している（ページングチャネルを受けている）基地局２（ここではＢＳ０とする）にアクセスチャネルを使用して定期的に送信する。基地局２（ＢＳ０）は、受信した位置情報に基づいて移動機１の位置を把握し、移動機１を中心とした周辺基地局２（ＢＳ１〜５）の基地局情報を作成する。なお、該基地局２（ＢＳ０）には、周辺基地局２（ＢＳ１〜５）の位置情報が予め設定されている。
【００２５】
以下に、基地局２（ＢＳ０）が行う基地局情報の第１〜第３の作成方法を説明する。
第１の方法；全方角に在る基地局についての情報を全て含める場合。
先ず、移動機１との距離が短い基地局２を上位の基地局に選択し、上位の基地局２の情報から順に上位の情報とする。このように、移動機を中心として距離的に近い基地局を上位とすれば、上位の基地局ほど受信レベルが高い可能性が大であり、ハンドオフに移行する確率は高い。
【００２６】
例えば、図１において、基地局２（ＢＳ０）から各周辺基地局２（ＢＳ１〜５）までの距離を比較すると、その大小関係は次の式のようになっている。
ＢＳ３＜ＢＳ４＜ＢＳ１＜ＢＳ２＜ＢＳ５
一方、図２において、移動機１（ＭＴ）から各周辺基地局２（ＢＳ１〜５）までの距離を比較すると、その大小関係は次の式のようになっている。
ＢＳ１＜ＢＳ２＜ＢＳ３＜ＢＳ４＜ＢＳ５
この大小関係に従ってサーチする際のサーチ優先順位は、ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４、ＢＳ５の順となる。この優先順位に従って移動機１が基地局のサーチを行えば、最も近くに在る基地局２（ＢＳ１）から近い順にサーチすることとなるので、より少ないサーチ回数でハンドオフに移行する可能性がある基地局２を見つけることが可能となり、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合の基地局のサーチ効率が向上する。
【００２７】
第２の方法；ある領域を限定し、該領域内に位置する基地局をサーチ対象から除外する場合。
一般的に、現在移動機１が通信している基地局２（ＢＳ０）を中心として移動機１と反対側に位置する基地局２（ＢＳ４）については、移動機１がハンドオフに移行する可能性が少ない。このように、移動機１がハンドオフに移行する可能性が少ない領域に位置する基地局については、基地局情報に含めないようにする。あるいは、下位の基地局情報として設定する。
図３において、先ず、移動機１と基地局２（ＢＳ０）とを直線で結び、例えばその左右１５０°の範囲外の領域に位置する基地局２（ＢＳ４）を下位の基地局情報に設定する。あるいは、基地局情報に含める対象から除外する。なお、基地局２（ＢＳ４）以外の基地局の順位は、上記した移動機１との距離が短い順とする。これにより、基地局情報がさらに効率のよい情報となる。
【００２８】
図３の例では、サーチ優先順位は、ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ５、（ＢＳ４）の順となる。但し、（）内は基地局情報に含めなくてもよい基地局である。また、図４の例では、移動機１が図３の位置から図４の位置に移動した場合であり、移動機１と基地局２（ＢＳ０）とを直線で結び、例えばその左右１５０°の範囲外の領域に位置する基地局２（ＢＳ３）が下位の基地局に選択されるか、あるいは、基地局情報に含める対象から除外される。この結果、サーチ優先順位は、ＢＳ１、ＢＳ４、ＢＳ２、ＢＳ５、（ＢＳ３）の順となる。但し、距離の大小関係は、ＢＳ１＜ＢＳ４＜ＢＳ３＜ＢＳ２＜ＢＳ５、となっている。
【００２９】
第３の方法；移動機１の位置と基地局２のセクタを考慮する場合。
基地局２は１つのアンテナで３６０°の全方角に対して通信しているのではなく、例えば１２０°の範囲に区切って通信を行っている。この通信範囲はセクタと称されている。また、このセクタでは個別のＰＮオフセットが用いられており、各セクタの識別が可能となっている。第３の方法では、移動機１から近い基地局２の場合であっても、その基地局２のセクタのうち、移動機１の方向に明らかに向いていないセクタについては、その情報を基地局情報に含めない、あるいは下位のセクタ情報として基地局情報に設定する。なお、このセクタ以外のセクタの順位は、上記した移動機１と各セクタ範囲との距離が短い順とする。
【００３０】
なお、セクタ間の境界は明確にすることができないが、例えば、図３の基地局２（ＢＳ１）のセクタ１とセクタ２の境界付近に移動機１があり、明らかにセクタ３の情報が不要である場合に、セクタ３の情報を基地局情報に含めない、あるいはセクタ３を下位のセクタに選択するようにしてもよい。一方、セクタの境界を予め設定しておき、移動機１がどのセクタ内に位置しているのかを判断するようにしてもよい。
【００３１】
図３の例では、基地局２（ＢＳ１）についてのセクタサーチ優先順位は、セクタ２、セクタ１、（セクタ３）の順となる。但し、セクタ１〜３の距離の大小関係は、セクタ２＜セクタ１＜セクタ３、となっている。
図４の例では、基地局２（ＢＳ１）についてのセクタサーチ優先順位は、セクタ１、セクタ２、（セクタ３）の順となる。但し、セクタ１〜３の距離の大小関係は、セクタ１＜セクタ２＜セクタ３、となっている。
【００３２】
以上が基地局情報の作成方法である。
なお、上記３つの方法のうち、第１の方法が最も優先的に使用され、次いで第２の方法が使用される。そして、第３の方法は通信環境に応じて使用の可否が判断される。
【００３３】
上記した方法で作成された隣接リストメッセージ（基地局情報）は、ページングチャネルにより基地局２（ＢＳ０）から移動機１に送信される。移動機１は受信した隣接リストメッセージを記憶し保存する。そして、該隣接リストメッセージに含まれる上位の周辺基地局２から順番に、パイロットレベルの測定を行い、該レベルがハンドオフのレベルに達していれば、当該基地局２へのハンドオフの処理を開始する。
【００３４】
次に、移動機１の移動速度と方向により、基地局情報の更新時間を制御する際の動作を説明する。
初めに、ページングチャネルによる情報の送信時間が無線通信システムの規格で規定されていない場合について説明する。
移動機１と現在通信している基地局２（ＢＳ０）は、該移動機１から送られてくる位置情報を監視し、当該移動機１が停止あるいは低速で移動していることを判断する。そして、移動機１が停止あるいは低速で移動しており、前回送信した基地局情報から情報の変化がない場合には基地局情報を移動機１に送信しない。これにより、基地局と移動機間のデータ送受回数を減らすことができ、基地局及び移動機の処理負荷が軽減される。
【００３５】
次に、基地局情報の送信間隔が定められている場合について説明する。
この場合、前回送信した基地局情報から情報の変化がないと、同じ基地局情報を繰り返し送ることになる。ここで、基地局情報が更新されていないことを示す情報、あるいは更新されていることを示す情報を、基地局情報とともに移動機１に送信する。これにより、移動機１は、基地局情報が更新されていない時には、基地局情報の更新処理を省くことができ、処理負荷が軽減される。但し、パイロットレベルは移動機１が移動しない場合も周辺環境の変化で変動する可能性があるので、移動機１は常にパイロットレベルの監視を行う。
【００３６】
次に、移動機１が高速で移動している場合について説明する。
高速で移動している移動機に対しては、基地局情報の送信時間間隔を短くする。これにより、移動機１には常に一番ハンドオフに移行する可能性がある基地局が上位に位置している基地局情報が送信され、移動機１は効率よく基地局のサーチを行うことができる。この結果、ハンドオフにかかる時間を短縮することが可能となる。
【００３７】
上述したように本実施形態によれば、移動機の位置情報に基づいて、当該移動機がハンドオフする可能性が高い基地局の情報を上位に位置させて基地局情報を作成したので、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合に、該基地局情報に基づいて基地局のサーチを効率よく行うことができる。この結果、サーチ時間が短縮されるので、移動機の消費電力が低減される。また、ハンドオフ時間が短縮されるので、通信品質の維持及び向上、通信回線の使用効率の向上等の優れた効果が得られる。
【００３８】
また、移動機が高速に移動している場合には、前回受信した基地局情報が現在の移動機の位置に対応していない可能性が高くなるが、本実施形態によれば、移動速度の高速化により基地局情報を随時更新するので、移動機に対して現在位置に対応する適切な基地局情報を提供することができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態では、移動機１と通信中の基地局２（ＢＳ０）が
基地局２内部での処理によって基地局情報を作成したが、このように基地局と基地局情報作成装置とを一体に設ける構成に限ることなく、基地局とは別に基地局情報作成装置を設けるようにしてもよい。例えば、基地局情報作成装置が、移動機と通信中の基地局から該移動機の位置情報を受け取り、この位置情報に基づいて当該移動機用の基地局情報を作成する。そして、作成した基地局情報を当該移動機に基地局を介して送信する。
【００４０】
なお、本発明は、車などの移動物体に搭載される様々な無線装置に適用でき、また、携帯端末としては、例えば携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants：個人用情報機器）と称される携帯型の端末も含むものとする。ここで、ＰＤＡの場合、通信手段を内蔵しているもののほか、外部から通信手段を接続するものであっても、本発明の特徴とする通信制御処理（位置情報の通知、基地局情報の保存及び更新、基地局のサーチ）をＰＤＡ本体で行うものについては本発明に含めるものとする。
【００４１】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、移動機の位置情報に基づいて、当該移動機がハンドオフする可能性が高い無線基地局の情報を上位に位置させて基地局情報を作成したので、移動機が周辺基地局へハンドオフを行う場合に、該基地局情報に基づいて基地局のサーチを効率よく行うことができる。この結果、サーチ時間が短縮されるので、移動機の消費電力が低減される。また、ハンドオフ時間が短縮されるので、通信品質の維持及び向上、通信回線の使用効率の向上等の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第１の図である。
【図２】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第２の図である。
【図３】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第３の図である。
【図４】 本発明の一実施形態による通信制御方法を説明するための第４の図である。
【符号の説明】
１…移動機、２…無線基地局（基地局情報作成装置）
Claims (8)
- 基地局情報に基づいてハンドオフする無線基地局をサーチする移動機と、符号分割多元接続方式により前記移動機と無線通信する複数の無線基地局と、前記基地局情報を作成する基地局情報作成装置とを備えた無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記移動機が自己の位置情報を現在通信中の前記無線基地局に送信する過程と、
前記基地局情報作成装置が前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を含めないで前記基地局情報を作成する過程と、
該作成された基地局情報を前記通信中の無線基地局から前記移動機へ送信する過程と、
を含むことを特徴とする通信制御方法。 - 基地局情報に基づいてハンドオフする無線基地局をサーチする移動機と、符号分割多元接続方式により前記移動機と無線通信する複数の無線基地局と、前記基地局情報を作成する基地局情報作成装置とを備えた無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記移動機が自己の位置情報を現在通信中の前記無線基地局に送信する過程と、
前記基地局情報作成装置が前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を下位に位置させて前記基地局情報を作成する過程と、
該作成された基地局情報を前記通信中の無線基地局から前記移動機へ送信する過程と、
を含むことを特徴とする通信制御方法。 - 前記基地局情報作成装置は、無線基地局の各セクタが前記移動機に不要か否かを判断し、不要なセクタの情報を前記基地局情報に含めないことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信制御方法。
- 前記基地局情報作成装置は、無線基地局の各セクタが前記移動機に不要か否かを判断し、不要なセクタを下位に選択することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの項に記載の通信制御方法。
- 前記基地局情報作成装置は、前記移動機の移動速度と方向により、前記基地局憤恨の更新時間を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかの項に記載の通信制御方法。
- 前記基地局情報作成装置は、前記無線基地局に一体に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかの項に記載の通信制御方法。
- 符号分割多元接続方式により無線基地局と無線通信する移動機によって、ハンドオフする無線基地局をサーチする際に使用される、基地局情報を作成する基地局情報作成装置であって、
前記移動機の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を含めないで前記基地局情報を作成する情報作成手段とを備えたことを特徴とする基地局情報作成装置。 - 符号分割多元接続方式により無線基地局と無線通信する移動機によって、ハンドオフする無線基地局をサーチする際に使用される、基地局情報を作成する基地局情報作成装置であって、
前記移動機の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報に基づいて、前記通信中の無線基地局を中心として前記移動機と反対側の所定領域に在る無線基地局の情報を下位に位置させて前記基地局情報を作成する情報作成手段と、
を備えたことを特徴とする基地局情報作成装置。
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