JP4879098B2

JP4879098B2 - 無線通信端末装置、無線通信システム、無線通信システムの制御方法及びプログラム

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Publication number: JP4879098B2
Application number: JP2007165315A
Authority: JP
Inventors: 勝明赤間
Original assignee: Fujitsu Ltd
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Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2012-02-15
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Description

本発明は無線通信端末装置、無線通信システム、無線通信システムの制御方法及びプログラムに係り、特に通信の輻輳状態を解消し得る構成を有する無線通信端末装置、無線通信システム、無線通信システムの制御方法及び前記無線通信端末の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

従来の移動体通信システムでは、一ヵ所の基地局に属する特定の無線通信可能エリア内の全携帯電話機が当該基地局を介して通信を行うような制御がなされていた。

このような制御方法の場合、一の基地局によって制御可能な携帯電話機の数は制限されているため、一時的に当該一の基地局に属する無線通信可能エリア内に多数の携帯電話機が集まるような状態（例えば花火大会の会場、コンサート会場等）では、全て携帯電話機が同時に使用された場合に正常な通信を行うことが困難な状態、すなわち輻輳状態が生ずる可能性があった。

又このような場合各携帯電話機では、自機が属するエリアの基地局を介した通信が出来ない場合に比較的遠距離の他のエリアの基地局を介して通信を行うような方法が考えられる。しかしながらこのような方法では比較的遠距離にある基地局を使うため、携帯電話機の送信信号の電力レベルを高める必要があり消費電力が増大するという問題が生ずる。
特開２００３−１８０７３号公報電力制御関係の国際標準、3GPP TR 25.840 V4.0.0 (2003-12) Technical Report 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Terminal power saving features、ＵＲＬ：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/25840.htm 「室内用補助アンテナ」、ＮＴＴドコモ、ＵＲＬ：http://www.nttdocomo.co.jp/product/option/about/antenna/

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、通信の輻輳状態を解消することが可能な構成の無線通信端末装置、無線通信システム、無線通信システムの制御方法及び無線通信端末の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明では、無線通信システムに所定の無線中継回線を介して接続された基地局であって移動可能な構成を有する移動型基地局を介して通信を行う機能を設け、移動型基地局との通信を行うための指向性アンテナと、移動型基地局から前記指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示する受信レベル表示手段と、前記受信レベル表示手段による電波の受信レベルの表示に基づいてユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断手段と、前記装置方向適正化判断手段によって前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御手段とを設けた。

この構成によれば、ある基地局の無線通信可能エリア内に多数の無線通信端末装置が存在することで通信の輻輳状態が生ずると予測される場所に移動型基地局を設置し、本来当該基地局に属する所定の台数の無線通信端末装置に係る通信うちの一定の台数の無線通信端末装置に係る通信を当該移動型基地局に分担させることが可能となる。よって通信の輻輳状態を解消することが可能となる。

又移動型基地局との通信のための指向性アンテナを設け、当該指向性アンテナの指向性の方向を移動型基地局に向けた状態で当該移動型基地局との通信を行うようにすることにより、当該無線通信端末装置が当該移動型基地局と通信を行うために要される送信信号の電力レベルを必要最低限にすることが可能になり、当該無線通信端末装置の効果的に消費電力を低減可能である。

又その際、移動型基地局から指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示し、この電波の受信レベルの表示に基づいてユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることを可能にするとともに、当該ユーザによる無線通信端末装置の向きを変えることに伴う電波の受信レベルの変化の態様に基づいて移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことが自動的に判断されるようにした。更に、このように移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるような制御が自動的になされるようにした。

その結果、ユーザは無線通信端末装置における移動型基地局からの受信レベルの表示を見ながら受信レベルが最大となるように無線通信端末装置の向きを変える動作を行うことのみにより、当該無線通信端末装置の向きが最適化されたことが自動的に判断され送信信号の電力が自動的に省電力レベルに制御される。

したがって容易に且つ確実に、消費電力が効果的に低減された状態にての移動型基地局との通信を実現することが可能となり、無線通信端末装置の使い勝手を効果的に向上可能となる。

本発明によれば、無線通信システムにおいて、本来多数の無線通信端末装置が特定のエリア内に集中することによって輻輳状態が生ずるような場合でも、このような状態を回避することが可能であるとともに、各無線通信端末装置の消費電力を効果的に低減した状態で通信を行うことが可能となり、もって無線通信端末装置の使い勝手を効果的に向上し得る。

以下本発明の実施例について詳細に説明する。

本発明の実施例によれば、移動体通信システムにおいて、指向性アンテナを搭載した移動型基地局装置と指向性アンテナを搭載した携帯電話機とを用い、又携帯電話機の台数の集中の度合いに応じて適宜に移動型基地局を配備する構成とすることにより、携帯電話機間の電波の干渉を避けながら多数の携帯電話機に係る無線通信を低消費電力で実現することが可能となる。

以下に本発明の実施例につき図とともに詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例による無線通信端末装置としての携帯電話機の構成を示す機能ブロック図である。

図１に示すごとく、当該無線通信端末装置としての携帯電話機５０は、画面表示部１，キー操作部２，基地局選択部３，通信制御部４，基地局無線通信制御部５，基地局電力制御部６，移動型基地局無線通信制御部７，移動型基地局電力制御部８、送信・受信部９，内蔵アンテナ１０及び指向性アンテナ１１よりなる。

このうち画面表示部１は液晶表示器等よりなり、ユーザが当該携帯電話機５０の無線通信機能を使用して無線通信・通話等を行うに際し、ユーザが各種操作入力を行うための操作案内画面を表示し、更に後述する移動型基地局選択画面、移動型基地局受信レベル測定画面等を表示する機能を有する。

又キー操作部２はキーボード等よりなり、ユーザが当該携帯電話機５０の無線通信機能を使用して無線通信通話等を行うに際し、各種操作入力を行うためのものである。

基地局選択部３は当該携帯電話機５０が無線通信を行う際に適用すべき基地局として、通常の固定型の基地局と、上記移動型基地局とを切り替える機能を有する。

通信制御部４は基地局選択部３によって選択された固定型の基地局あるいは移動型基地局を通じた無線通信のために送信・受信部９を制御する機能を有する。

基地局無線通信制御部４は基地局選択部３によって通常の固定型の基地局が選択された場合、通信制御部４による制御の下、当該基地局を通じた無線通信に必要な無線通信制御動作を行う。

基地局電力制御部６は、上記固定型の基地局を通じた無線通信の際当該携帯電話機５０の消費電力を効果的に制御するように送信信号の電力レベルを制御する機能を有する。

移動型基地局無線通信制御部７は基地局選択部３によって移動型基地局が選択された場合、通信制御部４による制御の下、当該基地局を通じた所定の無線通信に必要な無線通信制御動作を行う。

基地局電力制御部８は、上記移動型基地局を通じた所定の無線通信の際当該携帯電話機５０の消費電力を効果的に制御するように送信信号の電力レベルを制御する機能を有する。

送信・受信部９は通信制御部４、基地局電力制御部６あるいは移動型基地局制御部８による制御の下、所定の送信信号によって変調された無線信号を内蔵アンテナ１０あるいは指向性アンテナ１１を介して発信し、あるいは内蔵アンテナ１０あるいは指向性アンテナ１１で受信された無線信号を復調して受信信号を得る機能を有する。

尚基地局選択部３及び通信制御部４による移動型基地局２００を検出する機能、移動型基地局選択画面に係る機能及び移動型基地局受信レベル測定画面に係る機能等の本発明に特有の機能を除き、通信制御部４，基地局無線通信制御部５，基地局電力制御部６，移動型基地局無線通信制御部７，移動型基地局電力制御部８及び送信・受信部９による、基地局選択部３によって選択された固定型の基地局あるいは移動型基地局を通じた無線通信に係る機能を実現するための構成として、一般的な公知の携帯電話機における該当する機能を実現するための構成をそのまま適用することが出来る。

又移動型基地局を通じた無線通信に係る構成として、例えば特許文献１の段落００３２にて述べられているごとく、所定の衛星を介した衛星中継回線によって移動型基地局と通信を行う衛星基地局を設け、移動型基地局を衛星中継回線により移動体通信システムに接続する方法（特許文献１の図１参照）等を適宜適用することが出来る。

又基地局電力制御部６あるいは移動型基地局電力制御部８による送信信号の電力レベルの制御は、例えば非特許文献１に記載された所定の国際標準にしたがうものとする。

又内蔵アンテナ１０は一般的な公知の携帯電話機が有するものと同様のものを適用可能であり、固定型の基地局を通じた無線通信に際して使用される。

他方指向性アンテナ１１は移動型基地局を通じた無線通信に際して使用されるものであり、例えば非特許文献２に記載の携帯電話機用外部アンテナを適用可能である。

非特許文献２に記載の携帯電話機用外部アンテナは室内用補助アンテナとして室内など電波の不安定な場所でご利用する場合、電波状態の良い場所に設置し電話機本体と接続することで良好な電波状態を引き込むことが可能となる。

図２は上述の携帯電話機５０が移動型基地局を通じて無線通信を行う場合について説明するための図である。

図２（ａ）はある固定型の基地局１００の無線通信可能エリアＡ１内にイベント会場が含まれる場合を示す。

ここでは当該イベント会場におけるイベントの開催等により一時的に当該固定型の基地局１００の無線通信可能エリアＡ１内に多数の携帯電話機が集中するような場合を想定する。

当該固定型の基地局１００には、通信の輻輳状態を予測する機能及び、同機能によって一定以上の呼量（例えば呼発生率が１０コール／分）が検出された場合に所定の移動型基地局２００に対して「無線制御輻輳通知」を自動的に送信する機能が設けられる。

ここで実際に当該固定型の基地局１００から上記「無線制御輻輳通知」が発信されると、これを受けた移動型基地局（例えば車載の基地局）２００のオペレータは当該「無線制御輻輳通知」の送信元である固定型の基地局１００における呼発生状況を調査し、その調査結果に基づいて当該移動型基地局２００の配備の要否を判断する。

その結果移動型基地局の配備が必要との判断がなされた場合、当該移動型基地局の２００オペレータは該当する場所、すなわち多数の携帯電話機が集まっている場所（上記イベント会場）に当該移動型基地局２００を搭載した自動車を移動させてそこに停車させ、当該移動型基地局に搭載された指向性アンテナの指向性の方向を当該イベント会場の方向に向けるように操作する。

その結果図２（ｂ）に示されるごとく、当該移動型基地局２００は当該イベント会場をマイクロセルエリアＡ２とし、当該マイクロセルエリアＡ２内の携帯電話機に係る通信を一括して取り扱うことが出来るようになる。

したがって固定型の基地局１００に係る無線通信可能エリアＡ１のうち、イベント会場周辺のエリア（すなわち上記マイクロセルエリアＡ２）については移動型基地局２００が分担することになる。すなわち固定型の基地局１００の無線通信可能エリアＡ１内の携帯電話機に係る通信のうち移動型基地局２００のマイクロセルエリアＡ２内の携帯電話機に係る通信については当該移動型基地局２００が分担するため、固定型の基地局１００の通信負担が効果的に軽減され、もって当該イベント開催に起因する通信の輻輳状態が効果的に回避され得る。

尚ここで移動型基地局２００に搭載される指向性アンテナとしては公知のアダプティブアレイアンテナを適用することが望ましい。

アダプティブアレイアンテナとは、複数のアンテナ素子を配列したアレーアンテナ(Array Antenna)を設け、各アンテナ素子の重み付けを伝搬環境に応じてアダプティブ制御して電気的に指向性を変えるようにしたアンテナをいう。

他方携帯電話機５０には、図１とともに上述の通信制御部４の機能として、このような移動型基地局２００の存在を検出するための機能、同機能により検出された複数の移動型基地局の中からユーザが一のものを選択するための機能であり上記移動型基地局選択画面に係る機能及び同機能の利用によって選択された移動型基地局２００からの報知電波の受信レベルを表示する移動型基地局受信レベル測定画面に係る機能がそれぞれ設けられる。

又図３に示すごとく、当該携帯電話機５０の背面に上記指向性アンテナ１１が設けられる。

当該指向性アンテナ１１は図３に示すごとく、携帯電話機５０の背面側の方向を指向性の方向とし、同方向に延びた所定の無線通信可能エリアＡ２有する。

又この指向性アンテナ１１は移動型基地局２００との通信専用のものとされており、本来の内蔵アンテナ１０、すなわち移動型基地局２００以外の固定型の基地局１００との通信用のアンテナ１０に加えて設けられる。

以下図４，５，６とともに、この携帯電話機５０による移動型基地局２００を介した通信に係る制御動作の流れを説明する。

図４は携帯電話機５０による移動型基地局２００を介した通信に係る制御動作の流れを説明するためのフローチャートであり、図５は同動作における移動型基地局選択画面の機能を説明するための図であり、図６は同動作における移動型基地局受信レベル測定画面の機能を説明するための図であり、
図４のステップＳ１にて携帯電話機５０は内蔵アンテナ１０、送信・受信部９及び通信制御部４の機能により、移動型基地局２００の存在を検出する。

すなわち移動型基地局２００は所定の報知電波を発信する機能を有し、同電波が内蔵アンテナ１０で受信され送信・受信部９で復調され、これが通信制御部４によって分析されることにより移動型基地局２００の存在が検出される。

このようにして移動型基地局２００が検出されると、通信制御部４は上記移動型基地局選択画面を画面表示部１に表示する（ステップＳ２）。

ここで図５（ａ）に示されるごとく、携帯電話機５０の画面表示部１の画面上では公知の携帯電話機の場合同様、常時基地局からの受信レベルを縦方向のバーの数により表示しているところ、上記の如く移動型基地局２００からの報知電波が検出された場合（ステップＳ１）、図５（ｂ）に示されるごとく、その旨を示す「移」の文字が前記画面上に表示される。更に図５（ｃ）に示すごとく、上記移動型基地局選択画面が表示される（ステップＳ２）。

これに対しユーザがキー操作部２上の操作によって適用すべき移動型基地局を選択する操作を行う（ステップＳ３の「選択」）。その結果基地局選択部３の機能により、それまで使用していた内蔵アンテナ１０に代えて前記指向性アンテナ１１を使用するように自動的に切替える動作が実行される（ステップＳ４）。

ステップＳ５では、移動型基地局２００による報知電波の受信レベルを表示するための上記移動型基地局受信レベル測定画面が画面表示部２に表示される。

その結果ユーザは、図４（ｂ）に示されるごとく当該携帯電話機５０の向きを徐々に変化させる（ステップＳ６）。その結果その背面に実装された指向性アンテナ１１の指向性の方向、すなわち指向性アンテナ１１による通信可能エリアＡ３の方向を徐々に変化させルことが出来、それに伴う前記報知電波の受信レベルの変化を視認可能となる。ユーザはその結果どの方向から該当する移動型基地局２００の報知電波が受信されているかを判断することが可能となる。

すなわち図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるごとく、上記移動型基地局受信レベル測定画面では縦方向のバーの数により受信レベルが表示されており、上記指向性アンテナ１１の無線通信可能エリアＡ３の方向、すなわち携帯電話機５０の背面の方向が移動型基地局２００の方向に合致した場合には図６（ｃ）に示されるごとく表示される縦方向のバーの数が７本となり、移動型基地局２００からの報知電波の受信レベルが高いことが示される。

そして指向性アンテナ１１が設けられた携帯電話機５０の背面の方向が移動型基地局２００の方向から徐々にずれるにつれ、図６（ｂ）、（ａ）に示されるごとく、表示される縦方向のバーの数が４本となり更には１本となり、これを見たユーザは移動型基地局２００からの報知電波の受信レベルが徐々に低下すること認識出来る。

したがってユーザは移動型基地局受信レベル測定画面を見ながら携帯電話機５０の方向を徐々に変化させることにより携帯電話機５０の背面に設けられた指向性アンテナ１１の無線通信可能エリアＡ３の方向を移動型基地局２００の方向に合致させるように操作することが可能になる。このようなユーザによる操作の結果携帯電話機５０の指向性アンテナ１１の無線通信可能エリアＡ３の方向が移動型基地局２００の方向に合致すると、その旨が通信制御部４の機能により検出される。その際の詳細な動作については別途図７とともに後述する。

その結果移動型基地局電力制御部８の機能により送信・受信部９における送信信号の電力レベルが所定の省電力レベル、すなわち通信可能な最低限のレベル迄低下するように調整すべく制御がなされる（ステップＳ７）。その際の移動型基地局電力制御部８の機能による具体的な制御動作の内容については別途図８とともに後述する。

その後は図４（ｃ）に示されるごとく、携帯電話機５０の方向は、上記指向性アンテナ１１の無線通信可能エリアＡ３の方向が移動型基地局２００の方向に合致した状態で固定されることが望ましい。

その状態でユーザは当該携帯電話機５０の無線通信機能を使用した通話、電子メールの送信等を行うことが可能となる（ステップＳ８）。

上記の如く指向性アンテナ１１の無線通信可能エリアＡ３の方向が移動型基地局２００の方向に合致した状態で送信信号の電力レベルが必要最低限となるように制御され、そのような状態で無線通信がなされるため、携帯電話機５０における消費電力を最低限に抑えた効率的な通信が可能となる。

又この場合、携帯電話機の集中度合いに応じ、移動型基地局２００を数台配備するようにすることも可能である。その場合、図５（ｃ）に示されるごとく、各携帯電話機５０の移動型基地局選択画面では移動型基地局２００ごとにその報知電波の受信レベルが表示されるため、ユーザはそれらの中から報知電波の受信レベルが最大の移動型基地局２００を選択することが可能となる（図４のステップＳ３）。

このような構成とすることにより、限られたエリア内で携帯電話機相互間の電波の干渉を回避しながら多数の携帯電話機による通信が可能となり、又その際の各携帯電話機の消費電力を効果的に低減することが可能となる。

尚図４のステップＳ３にて移動型基地局選択画面（図５（ｃ））の表示後、ユーザによっていずれの移動型基地局を選択する操作もなされない状態で所定時間が経過した場合（ステップＳ３の「非選択」）、図４の処理が終了され、携帯電話機５０は通常の固定型の基地局による通信状態を維持する。

次に図７とともに、最大受信レベル検出動作、すなわち図４中、ステップＳ６における動作の詳細について説明する。

ステップＳ２１にて、図４中、ステップＳ４による指向性アンテナ１１への切り替えが検出されると、ステップＳ２２にて当該指向性アンテナ１１を介した移動型基地局２００からの報知電波の検出動作が開始される。ステップＳ２３にてその受信レベルが表示される。この動作は図４のステップＳ５とともに上述の動作に対応する。

ステップＳ２４にて、携帯電話機５０の画面上でユーザに対し「携帯電話機の向きを３６０度ゆっくりと変えてください」の旨の表示が行われる。

そしてステップＳ２５にて、ステップＳ２２にて開始された移動型基地局２００からの報知電波の受信における受信レベルの変化が所定時間記録される。この所定時間は上記画面上の表示「携帯電話機の向きを３６０度ゆっくりと変えてください」に対し、当該ユーザが実際に携帯電話機５０を手に持って３６０度ゆっくりと回転させるのに要されると判断される時間以上に設定される。

その後ステップＳ２６にて、このように記録された移動型基地局２００からの報知電波の受信レベルの最大値（これをＡとする）が、当該記録により得られたデータを検索することにより求められる。

そしてステップＳ２７にて、携帯電話機５０の画面上でユーザに対し「受信レベルがＡになる方向に携帯電話機を向けてください」旨の表示が行われる。

その後ステップＳ２８にて、ステップＳ２２にて開始された移動型基地局２００からの報知電波の受信における受信レベルの現在の検出値と、ステップＳ２６にて得られた受信レベルの最大値Ａとが、一定時間間隔ごとに比較される。

その間ユーザに対し、図６に示されるような移動型基地局受信レベル測定画面が表示される。その結果ユーザは上述のごとく、携帯電話機５０をどの向きとすれば最大受信レベルＡが得られるかを認識可能となる。図６の例では、移動型基地局受信レベル測定画面が同図（ｃ）の状態となった場合が、最大受信レベルＡが得られた状態に該当する。

ステップＳ２８の比較の結果、受信レベルがＡ以上となった場合、ステップＳ２９にてユーザに対し「その方向から動かさないでください」旨のメッセージが表示される。ユーザが携帯電話機５０の向きを維持し、もって上記最大受信レベルＡが得られる状態が維持されるようにするためである。

そしてステップＳ３０にて、図８とともに述べる送信レベル制御動作が開始される。

次に図８とともにこの送信レベル制御動作について説明する。

当該携帯電話機５０では、ステップＳ６１で移動型基地局２００から送信される報知電波が受信される（ステップＳ４１）。

ここでステップＳ４２にて携帯電話機５０からの送信信号の電力レベルの所定の指標値が１０であり、そのときこれを受信した移動型基地局２００における受信信号の電力レベルの所定の指標値が２０であったとする（ステップＳ６２）。

ステップＳ６３にて移動型基地局２００では送信信号の電力レベルを下げるように指示する制御信号を送信し、これを受けた携帯電話機５０では、自らの送信信号の電力レベルを下げる動作を行う（ステップＳ４３）。

そして携帯電話機５０ではステップＳ４４にて、このようにして下げられた送信信号の電力レベルで信号を送信し、移動型基地局２００がこれを受ける（ステップＳ６４）。

そして移動型基地局２００ではステップＳ６４にて携帯電話機５０から受信した信号の受信レベルを所定の受信最低レベルと比較する（ステップＳ６５）。尚この所定の受信最低レベルとして、正常の通信動作を行うために最低限必要な信号の電力レベルが予め設定されている。

ステップＳ６５の比較の結果、受信した信号の電力レベルが所定の受信最低レベル未満であった場合、ステップＳ６６にて、携帯電話機５０に対し、送信信号の電力レベルを上げるように指示する制御信号を送信する。

携帯電話機５０はこれを受け（ステップＳ４５）、送信信号の電力レベルを上げる動作を行う（ステップＳ４６、Ｓ４４）。その後ステップＳ６４に戻り、上記同様の動作を繰り返す。

他方ステップＳ６５の比較結果、受信した信号の電力レベルが所定の受信最低レベル以上であった場合、ステップＳ６７にて、携帯電話機５０に対し、送信信号の電力レベルを下げるように指示する制御信号を送信する。

携帯電話機５０はこれを受け（ステップＳ４５）、送信信号の電力レベルを下げる動作を行う（ステップＳ４６、Ｓ４４）。その後ステップＳ６４に戻り、上記同様の動作を繰り返す。

このようにステップＳ６４，Ｓ６５，Ｓ６６又はＳ６７，Ｓ４５，Ｓ４６，Ｓ４４，Ｓ６４のループが常時繰り返し実行されることにより、携帯電話機５０からの送信される信号の電力レベルは常に受信最低レベルの近辺となるようにフィードバック制御がなされる。

その結果携帯電話機５０の消費電力を効果的に低減可能である。

図９は上述の本発明の実施例における携帯電話機５０あるいは移動型基地局２００による動作をコンピュータに実行させる場合について説明するための、コンピュータの構成例を示すハードウェアブロック図である。

図９に示すごとく、同コンピュータ５００は、与えられたプログラムを構成する命令を実行することによって様々な動作を実行するためのＣＰＵ５０１と、キーボード、マウス等よりなりユーザが操作内容又はデータを入力するための操作部５０２（携帯電話機５０の場合、図１とともに上述のキー操作部２に対応する機能部）と、ユーザにＣＰＵ１０１による処理経過、処理結果等を表示するＣＲＴ、液晶表示器等よりなる表示部５０３（携帯電話機５０の場合、図１とともに上述の画面表示部１に対応する機能部）と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなりＣＰＵ５０４が実行するプログラム、データ等を記憶したり作業領域として使用されるメモリ５０４と，プログラム、データ等を格納するハードディスク装置５０５と、ＣＤ−ＲＯＭ５０７を媒介として外部からプログラムをロードしたりデータをロードするためのＣＤ−ＲＯＭドライブ５０６と、インターネット、ＬＡＮ等の通信網５０９を介して外部サーバからプログラムをダウンロード等するためのモデム５０８とを有する。

同コンピュータ５００はＣＤ−ＲＯＭ５０７を媒介として、あるいは通信ネットワーク５０９を媒介として、携帯電話機５０あるいは移動型基地局２００が実行する処理（携帯電話機５０の場合、当該コンピュータ５００を、図１とともに上述の基地局選択部３，通信制御部４，基地局無線通信制御部５，基地局電力制御部６，移動型基地局無線通信制御部７及び移動型基地局電力制御部８のそれぞれとしての機能させるための動作）をＣＰＵ５０１に実行させるための命令よりなるプログラムをロードあるいはダウンロードする。そしてこれをハードディスク装置５０５にインストールし、適宜メモリ５０４にロードしてＣＰＵ５０１が実行する。その結果、同コンピュータ５００により携帯電話機５０あるいは移動型基地局２００の動作が実行される。

尚上記ハードディスク装置５０５及びＣＤ−ＲＯＭドライブ５０６は、適宜、より小型軽量化が可能な他の記録装置、例えば周知のＳＤカード等に置き換えることが可能である。

本発明は以下の付記の各々に記載の構成をとり得る。
（付記１）
無線通信システムに所定の無線中継回線を介して接続された基地局であって移動可能な構成を有する移動型基地局を介して当該無線通信システムによる通信を行う機能を有する無線通信端末装置であって、
前記移動型基地局との通信を行うための指向性アンテナと、
前記移動型基地局から前記指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示する受信レベル表示手段と、
前記受信レベル表示手段による電波の受信レベルの表示に基づいてユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断手段と、
前記装置方向適正化判断手段によって前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御手段とよりなる無線通信端末装置。
（付記２）
前記所定の省電力レベルは、当該無線通信端末装置が通常の通信を行うことが可能な最低限の送信信号の電力レベルよりなる付記１に記載の無線通信端末装置。
（付記３）
前記送信信号電力制御手段は、国際標準３ＧＰＰＴＲ２５．８４０による送信信号電力制御を行うものとされてなる付記１に記載の無線通信端末装置。
（付記４）
所定の無線中継回線を介して接続された基地局であって移動可能な構成を有する移動型基地局と、当該移動型基地局を介して当該無線通信システムによる通信を行う機能を有する無線通信端末装置とを含む無線通信システムであって、
前記無線通信端末装置には指向性アンテナが設けられ、
前記無線通信端末装置は、前記移動型基地局から送信され、当該指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示する受信レベル表示手段と、
前記受信レベル表示手段による電波の受信レベルの表示に基づいてユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断手段と、
前記装置方向適正化判断手段にて前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御手段とを含む構成とされてなる無線通信システム。
（付記５）
更に当該無線通信システムを構成する基地局が、当該基地局に係る無線通信可能エリア内に存在する無線通信端末装置の数に基づいて所定の輻輳状態の発生を予測する輻輳状態予測手段と、
前記輻輳状態予測手段により所定の輻輳状態の発生が予測された場合、所定の無線制御輻輳通知を前記移動型基地局に対して行う輻輳通知手段とを有する構成とされてなる付記４に記載の無線通信システム。
（付記６）
無線通信システムに所定の無線中継回線を介して接続された基地局であって移動可能な構成を有する移動型基地局を介して当該無線通信システムによる通信を行う機能を有する無線通信システムの制御方法であって、
前記移動型基地局から送信され、当該無線通信端末装置に設けられた指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示する受信レベル表示段階と、
前記受信レベル表示段階における電波の受信レベルの表示に基づいてユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断段階と、
前記装置方向適正化判断段階にて前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御段階とよりなる無線通信システムの制御方法。
（付記７）
更に前記無線通信システムを構成する基地局が、当該基地局に係る無線通信可能エリア内に存在する無線通信端末装置の数に基づいて所定の輻輳状態の発生を予測する輻輳状態予測段階と、
前記輻輳状態予測段階にて所定の輻輳状態の発生が予測された場合、所定の無線制御輻輳通知を移動型基地局に対して行う輻輳通知段階とを有する付記６に記載の無線通信システムの制御方法。
（付記８）
無線通信システムに所定の無線中継回線を介して接続された基地局であって移動可能な構成を有する移動型基地局を介して当該無線通信システムによる通信を行う機能を有する無線通信端末装置を制御するためのプログラムであって、当該コンピュータを
前記移動型基地局から送信され、当該無線通信端末装置に設けられた指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示する受信レベル表示手段と、
前記受信レベル表示手段による電波の受信レベルの表示に基づいてユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断手段と、
前記装置方向適正化判断手段によって前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御手段として機能させるための命令よりなるプログラム。

本発明の一実施例による携帯電話機の機能ブロック図である。本発明の一実施例による携帯電話機を適用可能な状況を説明するための図である。本発明の一実施例による携帯電話機の指向性アンテナによる無線通信可能エリアを説明するための図である。本発明の一実施例による携帯電話機による移動型基地局用通信制御動作の流れを説明するためのフローチャートである。本発明の一実施例による携帯電話機が表示する移動型基地局選択画面について説明するための図である。本発明の一実施例による携帯電話機が表示する移動型基地局受信レベル測定画面について説明するための図である。本発明の一実施例による携帯電話機による最大受信レベル検出動作の流れを説明するためのフローチャートである。本発明の一実施例による携帯電話機による送信レベル制御動作の流れを説明するためのフローチャートである。本発明の一実施例による携帯電話機あるいは移動型基地局の機能をコンピュータで実現する場合について説明するためのコンピュータのハードウェアブロック図である。

符号の説明

１画面表示部
２キー操作部
３基地局選択部
４通信制御部
５基地局無線通信制御部
６基地局電力制御部
７移動型基地局無線通信制御部
８移動型基地局電力制御部
９送信・受信部
１０内蔵アンテナ
１１指向性アンテナ

Claims

無線通信システムに所定の無線中継回線を介して接続された移動可能な移動型基地局を介して、当該無線通信システムによる通信を行う機能を有する無線通信端末装置であって、
指向性アンテナと、
前記移動型基地局から前記指向性アンテナを介して受信した電波の受信レベルを表示する受信レベル表示手段と、
当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断手段と、
前記装置方向適正化判断手段によって前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御手段とを備え、
ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを３６０度変えるように指示し、前記電波の受信レベルの最大値を求め、ユーザに対し前記電波の受信レベルが前記最大値になる方向に当該無線通信端末装置を向けるように指示し、前記電波の受信レベルが前記最大値以上となった場合、ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを動かさないように指示することを特徴とする無線通信端末装置。
前記所定の省電力レベルは、当該無線通信端末装置が通常の通信を行うことが可能な最低限の送信信号の電力レベルよりなる請求項１に記載の無線通信端末装置。
所定の無線中継回線を介して接続された移動可能な移動型基地局と、当該移動型基地局を介して通信を行う機能を有する無線通信端末装置とを含む無線通信システムであって、
前記無線通信端末装置には指向性アンテナが設けられ、
前記無線通信端末装置は、前記移動型基地局から送信され、当該指向性アンテナを介して受信した電波の受信レベルを表示する受信レベル表示手段と、
当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断手段と、
前記装置方向適正化判断手段にて前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御手段とを含み、
ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを３６０度変えるように指示し、前記電波の受信レベルの最大値を求め、ユーザに対し前記電波の受信レベルが前記最大値になる方向に当該無線通信端末装置を向けるように指示し、前記電波の受信レベルが前記最大値以上となった場合、ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを動かさないように指示する構成とされてなる無線通信システム。
更に当該無線通信システムに含まれる基地局が、呼量を検出して通信の輻輳状態を予測する輻輳状態予測手段と、
前記輻輳状態予測手段によって一定以上の呼量が検出された場合、無線制御輻輳通知を前記移動型基地局に対して行う輻輳通知手段とを有する構成とされてなる請求項３に記載の無線通信システム。
無線通信システムに所定の無線中継回線を介して接続された移動可能な移動型基地局を介して、当該無線通信システムによる通信を行う機能を有する無線通信端末装置を含む無線通信システムの制御方法であって、
前記移動型基地局から送信され、当該無線通信端末装置に設けられた指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示する受信レベル表示段階と、
ユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断段階と、
前記装置方向適正化判断段階にて前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御段階とを有し、
ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを３６０度変えるように指示し、前記電波の受信レベルの最大値を求め、ユーザに対し前記電波の受信レベルが前記最大値になる方向に当該無線通信端末装置を向けるように指示し、前記電波の受信レベルが前記最大値以上となった場合、ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを動かさないように指示することを特徴とする無線通信システムの制御方法。
更に前記無線通信システムに含まれる基地局が、呼量を検出して通信の輻輳状態を予測する輻輳状態予測段階と、
前記輻輳状態予測段階にて一定以上の呼量が検出された場合、無線制御輻輳通知を前記移動型基地局に対して行う輻輳通知段階とを有する請求項５に記載の無線通信システムの制御方法。
無線通信システムに所定の無線中継回線を介して接続された基地局であって移動可能な構成を有する移動型基地局を介して当該無線通信システムによる通信を行う機能を有する無線通信端末装置を制御するプログラムであって、コンピュータを
前記移動型基地局から送信され、当該無線通信端末装置に設けられた指向性アンテナを介して受信された電波の受信レベルをユーザに対して表示する受信レベル表示手段と、
ユーザが当該無線通信端末装置の向きを変えることに伴う前記電波の受信レベルの変化の態様に基づいて、前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたことを判断する装置方向適正化判断手段と、
前記装置方向適正化判断手段によって前記移動型基地局に対する当該無線通信端末装置の向きが適正化されたと判断された場合、当該無線通信端末装置の送信信号の電力が所定の省電力レベルとなるように制御を行う送信信号電力制御手段として機能させる命令を有し、
当該コンピュータに、ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを３６０度変えるように指示し、前記電波の受信レベルの最大値を求め、ユーザに対し前記電波の受信レベルが前記最大値になる方向に当該無線通信端末装置を向けるように指示し、前記電波の受信レベルが前記最大値以上となった場合、ユーザに対し当該無線通信端末装置の向きを動かさないように指示する動作を行わせることを特徴とするプログラム。