JPH0951571A - 移動通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適切な基地局への位置登録を移動局が自律的
に行なうことができるマイクロ／マクロセルオーバレイ
方式の移動通信装置を提供する。 【構成】 移動局12と、マイクロセルをサービスするマ
イクロセル基地局10と、マクロセルをサービスするマク
ロセル基地局11とを備えるマイクロ／マクロセルオーバ
レイ方式の移動通信装置において、移動局に、自己の移
動速度を検出する移動速度検出手段121と、移動速度検
出手段の検出した移動速度情報に基づいて、マイクロセ
ル基地局またはマクロセル基地局のどちらへ位置登録す
べきかを判断する位置登録先決定手段122とを設ける。
この移動通信装置では、各移動局が自己の移動速度に応
じて自動的に適切な基地局を選択し、自律的且つ分散的
に位置登録を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ／マクロセル
オーバレイ方式に用いる移動通信装置に関し、特に、各
移動局が適切な基地局を選んで自律的に位置登録するよ
うに構成したものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車や携帯電話に代表される移
動通信システムの需要は、激増する傾向にあり、有限の
周波数資源を有効に利用するための様々な方式が検討さ
れている。

【０００３】その一つとして、半径数ｋｍ程度のセルを
サービスエリアとするマクロセルに替わって、半径１０
０ｍ程度のマイクロセルを用いる方法がある。この場
合、マイクロセル同士の間に一定の離間距離があれば周
波数を再利用することができるので、周波数の再利用効
率を向上させることができる。

【０００４】しかし、全てのサービスエリアをマイクロ
セルでカバーすることは、経済的に困難であるだけでな
く、自動車のように高速で移動する移動局では、セルを
越えた移動が頻発するため、位置登録などの無線回線維
持のためのトラヒックが増大してしまう。

【０００５】このため、都心部などのトラヒックが集中
する地域などでは、マイクロセルでサービスエリアを形
成し、これを覆うようにマクロセルをオーバレイさせる
マイクロ／マクロセルオーバレイ方式の自動車／携帯電
話システムが有望視されている。

【０００６】このマイクロ／マクロセルオーバレイシス
テムでは、図１３に示すように、マイクロセル基地局11
のサービスするエリア（マイクロセル）２が、マクロセ
ル基地局10のサービスするエリア（マクロセル）１とオ
ーバーラップしている。このようなエリアでは、移動局
12は、マイクロセル基地局11またはマクロセル基地局10
のどちらを利用しても通話することができる。このと
き、低速で移動する移動局12はマイクロセル基地局11で
扱い、高速で移動する移動局はマクロセル基地局10で扱
うことが望ましい。

【０００７】各基地局10、11は、各自のセルの位置登録
エリア番号などを報知情報として各セル内の移動局12に
送信し、移動局12は、この報知情報によって位置情報を
知り、基地局に対して位置登録を要求する。マイクロセ
ル２とマクロセル１とがオーバーラップしている地域で
は、移動局12は、マイクロセル基地局11に位置登録する
ことによりマイクロセル基地局11を利用した通話が可能
になり、また、マクロセル基地局10に位置登録すること
によりマクロセル基地局10を利用した通話が可能にな
る。

【０００８】従来のマイクロ／マクロセルオーバーレイ
方式の移動通信装置は、図１４に示すように、マクロセ
ル基地局140と、マイクロセル基地局141と、移動局142
とから成り、移動局142は、位置登録を行なうための手
段として少なくとも、ユーザがキーバッドなどで入力し
た位置登録先の指定を読み取る位置登録先読み取り手段
1421と、移動局142の位置登録動作を制御する位置登録
動作制御手段1422と、位置登録動作制御手段1422からの
指示により位置登録メッセージを生成する位置登録メッ
セージ生成手段1423と、生成された位置登録メッセージ
を位置登録動作制御手段1422から指定された基地局140
または141へ送信するメッセージ送信手段1424とを備え
ている。

【０００９】このオーバレイ方式の移動通信装置におい
て、移動局142は、図１５に示す手順で位置登録の動作
を行なう。

【００１０】ステップ151：移動局142の位置登録動作制
御手段1422は、位置登録動作の開始に当たって、 ステップ152：位置登録先読取手段1421に、ユーザから
の位置登録先の指定を読みとるように指示し、 ステップ153：位置登録先読取手段1421は、読み取った
位置登録先指定を位置登録動作制御手段1422へ通知す
る。ユーザの指定がマクロセルのときは、位置登録動作
制御手段1422は、 ステップ154：位置登録先をマクロセルに決定し、 ステップ155：位置登録メッセージ生成手段1423に位置
登録メッセージの生成を指示する。メッセージ生成手段
1423は、生成した位置登録メッセージをメッセージ送信
手段1424に出力し、 ステップ156：メッセージ送信手段1424は、位置登録動
作制御手段1422からの指示によって、ユーザが指定した
マクロセル基地局140向けの周波数で位置登録メッセー
ジを送信する。

【００１１】ユーザの指定がマイクロセルのときは、位
置登録動作制御手段1422は、 ステップ157：位置登録先をマイクロセルに決定し、 ステップ158：位置登録メッセージ生成手段1423に位置
登録メッセージの生成を指示する。メッセージ生成手段
1423は、生成した位置登録メッセージをメッセージ送信
手段1424に出力し、 ステップ159：メッセージ送信手段1424は、位置登録動
作制御手段1422からの指示によって、ユーザが指定した
マイクロセル基地局141向けの周波数で位置登録メッセ
ージを送信する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの移
動通信装置では、ユーザが意図的に位置登録先の基地局
を選択しなければならない。例えば、ユーザが自動車や
電車などの中に居て、移動局が高速で移動するときに
は、ユーザは、移動局をマクロセル基地局に位置登録す
る必要がある。これは、高速で移動する移動局に対し
て、マイクロセル基地局ではハンドオーバ（移動時の切
り替え制御）などの処理が困難であり、高速移動中の通
話を継続させることができないからである。一方、ユー
ザが移動局を携帯して歩行しているようなときは、トラ
ヒックの分散を図る上で、あるいは、通話料金を節約す
る上で、移動局の位置登録先をマイクロセル基地局に切
り替えることが望ましい。

【００１３】従来の移動通信装置では、こうした基地局
切り替え先の指定をユーザが自ら行なわなくてはならな
いという不便があり、また、ユーザが適当でない基地局
を位置登録先に指定して、通話に支障が生じることも起
こり得る。

【００１４】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、適切な基地局への位置登録を、移動局が
自律的に行なうことができるマイクロ／マクロセルオー
バレイ方式の移動通信装置を提供することを目的として
いる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、移
動局と、マイクロセルをサービスするマイクロセル基地
局と、マクロセルをサービスするマクロセル基地局とを
備えるマイクロ／マクロセルオーバレイ方式の移動通信
装置において、移動局に、自己の移動速度を検出する移
動速度検出手段と、移動速度検出手段の検出した移動速
度情報に基づいて、マイクロセル基地局またはマクロセ
ル基地局のどちらへ位置登録すべきかを判断する位置登
録先決定手段とを設けている。

【００１６】また、移動局に、各基地局からのメッセー
ジを受信するメッセージ受信手段と、メッセージ受信手
段が受信したメッセージを解読するメッセージ解読手段
とを設け、位置登録先決定手段が判断した基地局から位
置登録を拒否するメッセージを受信したとき、他方の基
地局に位置登録を行なうように構成している。

【００１７】また、移動局に、待ち受け動作時に起動さ
れる移動速度再検出タイマーを設け、待ち受け動作中
に、この移動速度再検出タイマーが規定するタイミング
で、移動速度検出手段が移動局の移動速度の再検出を実
行し、位置登録先決定手段が現在待ち受け中の基地局と
は異なる基地局に位置登録するべきであると判断したと
き、位置登録先を変更するように構成している。

【００１８】また、移動局に、位置登録を行なった基地
局の種別をユーザに通知する位置登録先基地局種別通知
手段を設けている。

【００１９】また、移動局の移動速度検出手段として、
受信信号のフェージング周期により自己の移動速度を推
定する速度推定手段を設けている。

【００２０】また、移動局の移動速度検出手段として、
マイクロセル基地局の報知する基地局ＩＤの時間変化に
基づいて自己の移動速度を推定する速度推定手段を設け
ている。

【００２１】また、移動局の移動速度検出手段として、
自動車の車速に対応するパルス信号を得て移動局の移動
速度を検出する速度測定手段を設けている。

【００２２】また、移動局の移動速度検出手段として、
ＧＰＳ受信機を設けている。

【００２３】

【作用】そのため、この移動通信装置では、各移動局が
自己の移動速度に応じて自動的に適切な基地局を選択
し、自律的に位置登録を実行する。

【００２４】各基地局からのメッセージを解読するメッ
セージ解読手段を備えた装置では、基地局が位置登録を
拒否したとき、他方の基地局に位置登録を実行する。こ
うすることにより、トラヒックの一局集中が回避され、
トラヒックが適当に分散される。

【００２５】また、移動速度再検出タイマーを備えた装
置では、移動局の待ち受け動作中に移動局の移動速度が
再検出され、適切な基地局に位置登録先を変更する操作
が行なわれる。

【００２６】移動速度検出手段として、フェージング周
期や、マイクロセル基地局の報知する基地局ＩＤの時間
変化に基づいて、移動局の移動速度を推定する手段を備
える装置では、外部からの特別の信号を必要とせずに、
移動局の移動速度を検出することができる。

【００２７】また、移動速度検出手段として、自動車の
車速に対応するパルス信号から移動速度を計測したり、
ＧＰＳ衛星の受信信号から現在位置を計測する手段を備
える装置では、移動速度を高精度に検出することができ
る。

【００２８】

【実施例】

（第１実施例）第１実施例の移動通信装置は、図１に示
すように、マクロセル基地局10と、マイクロセル基地局
11と、移動局12とから成り、移動局12は、位置登録を行
なうための手段として少なくとも、自己の移動速度を検
出するための移動速度検出手段121と、速度情報を基に
位置登録先をマクロセル基地局10またはマイクロセル基
地局11に判定する位置登録先決定手段122と、この判定
の基準となる速度閾値の設定値を記憶するパラメータ記
憶手段123と、位置登録時の位置登録メッセージの生成
及びメッセージの送信を指示する位置登録動作制御手段
124と、位置登録動作制御手段124からの指示により位置
登録メッセージを生成する位置登録メッセージ生成手段
125と、位置登録動作制御手段124の指示に基づいて位置
登録メッセージを送出するメッセージ送出手段126とを
備えている。

【００２９】位置登録先決定手段122は、移動速度検出
手段121から得られる移動情報がパラメータ記憶手段123
の保持する速度閾値以上のとき、位置登録先をマクロセ
ル基地局10に決定し、また、移動情報が速度閾値より小
さいとき、位置登録先をマイクロセル基地局11に決定す
る。

【００３０】なお、移動局の移動速度を検出するための
具体的な構成については、実施例５〜７で詳述する。

【００３１】このオーバレイ方式の移動通信装置の動作
を図２を用いて説明する。この移動通信装置の移動局12
は、電源投入後、または基地局からの報知情報によって
位置登録エリアを越えて移動したことを知ったときに、
自己の存在する位置を基地局へ通知するため、位置登録
動作を行なう。図２は位置登録動作時の移動局12の動作
手順を示している。

【００３２】ステップ21：移動局12の電源が投入される
と、位置登録先決定手段122は、パラメータ記憶手段122
に速度閾値の問い合わせを行ない、パラメータ記憶手段
122に設定されている速度閾値を取得する。位置登録動
作制御手段124が位置登録動作の開始を指示すると、 ステップ22：まず、移動速度検出手段121が、速度情報
を検出し、位置登録先決定手段122へ通知する。

【００３３】ステップ23：位置登録先決定手段122は、
この速度情報と、予め取得した速度閾値との大小を判定
し、移動速度≧速度閾値のときは、 ステップ24：位置登録先の基地局をマクロセル基地局10
に決定し、その旨を位置登録動作制御手段124に通知す
る。

【００３４】ステップ25：位置登録動作制御手段124
は、位置登録メッセージ生成手段125に位置登録のため
のメッセージの生成を指示し、位置登録メッセージ生成
手段125は生成した位置登録メッセージをメッセージ送
信手段126に渡し、 ステップ26：メッセージ送信手段126は、この位置登録
メッセージを位置登録動作制御手段124から指示された
マクロセル基地局10向けの周波数を用いて送信する。

【００３５】また、ステップ23において、移動速度＜速
度閾値のときは、 ステップ27：位置登録先決定手段122は、位置登録先の
基地局をマイクロセル基地局11に決定し、その旨を位置
登録動作制御手段124に通知する。

【００３６】ステップ28：位置登録動作制御手段124
は、位置登録メッセージ生成手段125に位置登録のため
のメッセージの生成を指示し、位置登録メッセージ生成
手段125は生成した位置登録メッセージをメッセージ送
信手段126に渡し、 ステップ29：メッセージ送信手段126は、この位置登録
メッセージを位置登録動作制御手段124から指示された
マイクロセル基地局11向けの周波数を用いて送信する。

【００３７】このように、第１実施例の移動通信装置で
は、それぞれの移動局が自らの移動速度に応じて、適切
な基地局への位置登録を自律的に行なうことができる。

【００３８】（第２実施例）第２実施例の移動通信装置
は、一方の基地局へのトラヒックの集中を回避すること
ができる。

【００３９】この装置は、図３に示すように、移動局か
らの位置登録要求に対して、位置登録受付または位置登
録拒否を示すメッセージを送出する位置登録メッセージ
応答手段301を具備するマクロセル基地局30と、同様の
位置登録メッセージ応答手段311を具備するマイクロセ
ル基地局31と、移動局32とから成り、移動局32は、位置
登録メッセージの送信先基地局からの応答メッセージ
(位置登録メッセージ応答手段301または311からの応答
メッセージ)を受信するメッセージ受信手段327と、メッ
セージ受信手段327で受信した受信メッセージの内容を
解読し、その結果を位置登録動作制御手段324に通知す
るメッセージ解読手段328とを備えている。移動局32に
おけるその他の構成は第１実施例の装置（図１）と変わ
りがない。

【００４０】この移動通信装置の移動局32の動作手順を
図４に示している。この手順中、ステップ41〜ステップ
46及びステップ50〜52の手順、即ち、移動局32の位置登
録先決定手段322が移動局32の移動速度と速度閾値との
大小関係に応じて、位置登録先をマクロセル基地局30ま
たはマイクロセル基地局31に決定し、位置登録動作制御
手段324が、決定された基地局に向けて位置登録メッセ
ージを送信するように制御する手順は、第１実施例（図
２）におけるステップ21〜26及びステップ27〜29の手順
と同じである。

【００４１】ステップ47：位置登録メッセージをマクロ
セル基地局30へ送信した場合に、メッセージ受信手段32
7は、位置登録メッセージ応答手段301から送信される応
答メッセージを受信して、メッセージ解読手段328へ渡
し、 ステップ48：メッセージ解読手段328は、この応答メッ
セージの内容が“位置登録受付”であるか、“位置登録
拒否”であるかを判定し、この結果を位置登録動作制御
手段324に通知する。

【００４２】ステップ49：位置登録動作制御手段324
は、メッセージ解読手段328からの判定結果が、“位置
登録受付”であったときは、位置登録メッセージの送出
を完了する。一方、判定結果が“位置登録拒否”であっ
たときは、 ステップ50：位置登録動作制御手段324は、位置登録先
決定手段322が決定した位置登録先とは異なるマイクロ
セル基地局31を位置登録先として選択する。

【００４３】ステップ51： 位置登録メッセージ生成手
段325は、位置登録動作制御手段324からの指示により、
位置登録メッセージを生成して、メッセージ送信手段32
6に渡し、 ステップ52：メッセージ送信手段326は、位置登録動作
制御手段324からの指示によって、マイクロセル基地局3
1へ向けて位置登録メッセージを送信する。

【００４４】また、始めに位置登録メッセージをマイク
ロセル基地局31に送信した場合も、同じように、 ステップ53：メッセージ受信手段327が、位置登録メッ
セージ応答手段311から送信される応答メッセージを受
信して、メッセージ解読手段328へ渡し、 ステップ54：この応答メッセージが“位置登録拒否”の
メッセージであれば、ステップ44〜ステップ46の手順
で、マクロセル基地局30に位置登録メッセージを再送信
する。

【００４５】このように、第２実施例のマイクロ／マク
ロセルオーバーレイ方式の移動通信装置では、自己の移
動速度に応じて決定した基地局への位置登録が拒否され
た場合に、各移動局が自律的に他方の基地局を選択し
て、この基地局に位置登録メッセージを再送出する。こ
うした動作により、位置登録に関する呼損を抑えなが
ら、同程度の移動速度の移動局が一方の基地局へ集中し
てしまう場合のトラヒックを分散させることができる。

【００４６】（第３実施例）第３実施例の移動通信装置
は、移動局の移動速度の変化に応じて位置登録先基地局
を変更する。

【００４７】この装置は、図５に示すように、移動局52
に、移動速度の再検出のタイミングを規定する移動速度
再検出タイマー527と、移動局52の待ち受け動作中の動
作を制御する待ち受け動作制御手段528とを備えてお
り、また、パラメータ記憶手段523が、速度閾値の設定
値とともに、移動速度再検出タイマー527の移動速度再
検出周期の設定値を記憶している。待ち受け動作制御手
段528は、移動局52の待ち受け動作の開始時及び移動速
度再検出終了時に、移動速度再検出タイマー527をリセ
ットし、また、移動速度再検出タイマー527から指示さ
れたタイミングで、位置登録動作制御手段524に移動速
度の再検出を指示する。その他の構成は第１実施例の装
置（図１）と変わりがない。

【００４８】この移動通信装置における移動局52は、電
源投入後または各基地局の形成する位置登録エリアを越
えて移動したときに、その時の移動速度に応じて選択し
た基地局50または51へ位置登録するとともに、自局から
の発信または基地局からの着信が行なわれていない待ち
受け状態のときに、移動局の移動速度を検出し、その時
の移動速度に適した基地局が現在位置登録している基地
局と相違するとき、位置登録先を変更する。

【００４９】この移動局52の動作を図６に示している。

【００５０】ステップ61：移動局52の電源が投入される
と、位置登録先決定手段522は、パラメータ記憶手段522
に速度閾値の問い合わせを行ない、パラメータ記憶手段
522に設定されている速度閾値を取得する。また、移動
速度再検出タイマー527は、パラメータ記憶手段522に移
動速度再検出周期タイマー値の問い合わせを行ない、パ
ラメータ記憶手段522に設定されている移動速度再検出
周期タイマー値を取得する。位置登録動作制御手段524
が位置登録動作の開始を指示すると、 ステップ62〜ステップ64：移動局52の位置登録先決定手
段522が移動局52の移動速度と速度閾値との大小関係に
応じて、位置登録先をマクロセル基地局50またはマイク
ロセル基地局51に決定し、位置登録動作制御手段524の
制御の基に、メッセージ送信手段526が決定された基地
局に向けて位置登録メッセージを送信する。このステッ
プ62〜64の手順は第１実施例のステップ22〜29の手順
（図２）と同じである。

【００５１】この後、移動局52は、待ち受け状態とな
り、自局からの発信または基地局からの着信があると通
話状態となり、通話が終了すると、再び待ち受け状態と
なり、こうした動作を繰り返す。この待ち受け状態での
移動局52の動作は、待ち受け動作制御手段528によって
制御される。

【００５２】ステップ65：移動局52が待ち受け動作を開
始すると、待ち受け動作制御手段528は、移動速度再検
出タイマー527をリセットする。移動速度再検出タイマ
ー527は、移動速度再検出周期タイマー値に達すると、
待ち受け動作制御手段528に移動速度の再検出タイミン
グであることを通知する。

【００５３】ステップ66：これを受けて、待ち受け動作
制御手段528は、待ち受け動作を中断し、位置登録動作
制御手段524に対して、移動速度を再検出し、位置登録
先基地局が適当であるかどうかを再判定するように指示
する。この指示によって、位置登録動作制御手段524
は、移動速度検出手段521へ、現在の移動速度情報を取
得するように指示し、移動速度検出手段521は、取得し
た速度情報を、位置登録先決定手段522へ渡す。

【００５４】ステップ67：位置登録先決定手段522は、
現在の速度情報と速度閾値との大小を比較し、現在の速
度情報の下で適切な位置登録先の基地局はマクロセル基
地局50であるかマイクロセル基地局51であるかを判定
し、判定結果を位置登録動作制御手段524へ通知する。
位置登録動作制御手段524は、位置登録先決定手段522か
ら通知された位置登録先基地局が現在の位置登録先基地
局と異なる場合は、 ステップ68：現在の位置登録先基地局への待ち受け動作
を中止し、位置登録先決定手段522から通知された基地
局へ位置登録を行なうために、位置登録メッセージ生成
手段525に位置登録メッセージの生成を指示し、 ステップ69：メッセージ送信手段526に、この位置登録
メッセージを、位置登録先決定手段522から指定された
基地局へ送信するように指示する。

【００５５】ステップ67において、位置登録先決定手段
522の判定した基地局が現在の位置登録先基地局と同じ
であるときは、ステップ65に戻り、ステップ65〜69の動
作を繰り返す。

【００５６】このように、第３実施例のマイクロ／マク
ロセルオーバーレイ方式の移動通信装置では、移動局の
待ち受け動作中に、周期的に移動速度を再検出し、電源
投入後に決定した位置登録先が、その後の移動速度の変
化によって、適切で無くなった場合に、それを自律的に
修正する。

【００５７】（第４実施例）第４実施例の移動通信装置
は、選択した基地局をユーザに知らせる機能を有する。
この装置は、図７に示すように、位置登録動作制御手段
724からの位置登録先基地局種別情報に基づいて基地局
の種別をユーザへ通知する位置登録先基地局種別通知手
段727を備えている。位置登録先基地局種別通知手段727
は、位置登録先の基地局がマクロセル基地局70またはマ
イクロセル基地局71であることを、例えば、ディスプレ
イに文字や図形を表示したり、音声を用いてユーザに伝
える。その他の構成は第１実施例の装置（図１）と変わ
りがない。

【００５８】この移動局72の動作を図６に示している。
この手順の内、ステップ81〜ステップ85は、第１実施例
の手順（図２）のステップ21〜ステップ29と同じであ
る。

【００５９】ステップ86：メッセージ送信手段726に対
して、位置登録先決定手段722の指定する基地局への位
置登録メッセージの送出を指示した位置登録動作制御手
段724は、この後、位置登録先基地局種別通知手段727
に、位置登録メッセージを送出した基地局がマクロセル
基地局70またはマイクロセル基地局71のいずれであるか
を知らせる基地局種別情報を通知する。

【００６０】位置登録先基地局種別通知手段727は、こ
の基地局種別情報をディスプレイに文字あるいは種別を
表す図形で表示したり、音声に変換して、位置登録した
基地局をユーザに伝える。

【００６１】このように、第４実施例の移動通信装置
は、移動局72が現在、位置登録を行なった基地局がマク
ロセル基地局であるのか、あるいはマイクロセル基地局
であるのかをユーザに知らせることが可能であり、特
に、マクロセル基地局とマイクロセル基地局とで、通話
料金などの課金方式が異なる場合に、ユーザに有益な情
報を与えることができる。

【００６２】（第５実施例）第５実施例は、移動通信装
置の移動局における移動速度検出手段の構成を示すもの
である。

【００６３】この移動局の移動速度検出手段は、図９に
示すように、基地局から送信された電波を受信する受信
手段91と、移動速度の検出指示によって受信手段91から
の受信信号のフェージング周期を測定するフェージング
周期測定手段92と、フェージング周期と移動速度との関
係が記録されている移動速度推定テーブル93と、フェー
ジング周期測定手段92で測定されたフェージング周期情
報を移動速度推定テーブル93の情報に照らして移動局の
移動速度を推定し、速度情報を出力する移動速度推定手
段94とを備えている。

【００６４】基地局から送信された電波の受信レベル
は、移動局が動いているとき、その移動速度に応じた周
期で深く減衰（フェージング）することが知られてい
る。つまり、受信電波の半波長に相当する距離を移動局
が移動するごとに１回のフェージングが観測される。こ
の移動速度検出手段は、この原理を用いて、移動局の移
動速度を検出する。

【００６５】基地局が送信した電波は、受信手段91が受
信し、受信信号がフェージング周期測定手段92へ出力さ
れる。フェージング周期測定手段92は、この受信信号の
フェージングによる受信レベル変動周期を測定し、この
フェージング情報を移動速度推定手段94へ渡す。

【００６６】移動速度推定手段94は、この情報をキーと
して移動速度推定テーブル93へ問い合わせ、対応する移
動速度を得ることで、移動局の移動速度を推定し、速度
情報として出力する。

【００６７】このように、第５実施例のマイクロ／マク
ロセルオーバーレイ方式の移動通信装置は、移動局が、
外部から速度検出のための特別な信号を必要とせずに、
移動速度検出手段を構成することができる。

【００６８】（第６実施例）第６実施例の移動通信装置
は、単位時間に移動局が通過するマイクロセルの数から
移動局の移動速度を推定する。この移動通信装置の移動
局は、図１０に示すように、移動速度検出手段として、
速度検出の指示によって、マイクロセルが常時送信して
いる報知情報を受信し、データを復調するマイクロセル
基地局報知情報受信手段101と、速度検出の指示によっ
て、マイクロセル基地局報知情報受信手段101からの受
信データに含まれる基地局ＩＤを検出する基地局ＩＤ検
出手段102と、基地局ＩＤの検出時間を計時する基地局
ＩＤ取得タイマー103と、基地局ＩＤ検出手段102の検出
した基地局ＩＤ情報の変化と基地局ＩＤ取得タイマー10
3が計時する時間とから移動局の移動速度を推定し、推
定結果を速度情報として出力する移動速度推定手段104
とを備えている。

【００６９】マイクロセルの半径をｒ［ｍ］とすると、
マイクロセル間を移動する移動局の平均移動距離はｒ
［ｍ］とみなすことができる。一方、マイクロセル基地
局ＩＤの変化に要した時間は、マイクロセル間の移動に
要した時間と見ることができるから、マイクロセル基地
局ＩＤの変化周期の平均値をＴ［ｓｅｃ］とすると、移
動局の移動速度Ｖ［ｍ／ｓｅｃ］は、 Ｖ＝ｒ／Ｔ （式１） として求めることができる。この方法では移動速度を正
確に求めることはできないが、マイクロセルとマクロセ
ルのどちらへ位置登録を行なうべきかを決定するための
速度情報としては十分である。

【００７０】この移動速度検出手段のマイクロセル基地
局報知情報受信手段101は、移動速度の検出指示を受け
ると、移動局の現在位置をサービス中のマイクロセル基
地局から送信された報知情報を受信して、データを復調
し、この受信データを基地局ＩＤ検出手段102に出力す
る。

【００７１】移動速度検出の指示を受けた基地局ＩＤ検
出手段102は、基地局ＩＤ取得タイマー103をリセットす
ると共に、マイクロセル基地局報知情報受信手段101か
らの受信データに含まれる基地局ＩＤ情報を検出して、
移動速度推定手段104に出力する。基地局ＩＤ検出手段1
02は、基地局ＩＤ取得タイマー103が基地局ＩＤの検出
終了を通知するまで、この動作を繰り返す。

【００７２】移動速度推定手段104は、基地局ＩＤ検出
手段102からの基地局ＩＤ情報の変化をモニタし、ＩＤ
変化の周期を基地局ＩＤ取得タイマー103からのタイマ
ー値を基準として求め、基地局ＩＤ取得タイマー103が
検出終了を通知するまでの間のＩＤ変化周期の平均値
（Ｔ）を計算する。基地局ＩＤ取得タイマー103が検出
終了を通知すると、移動速度推定手段104は、前記式１
によって移動速度を求め、速度情報として出力する。

【００７３】このように、第５実施例のマイクロ／マク
ロセルオーバーレイ方式の移動通信装置は、外部からの
速度検出のための特別な信号を必要とせずに、移動局に
おける移動速度検出手段を構成することができる。

【００７４】（第７実施例）第７実施例の移動通信装置
は、移動局の移動速度を、この移動局が搭載された自動
車の車軸の回転速度から検出する。

【００７５】この移動通信装置の移動局は、図１１に示
すように、自動車が備える車軸回転検出手段111から送
られた車速パルス信号を一定時間カウントして移動局の
移動速度を推定する速度推定手段112と、速度推定手段1
12が車軸回転検出手段111からの車速パルス信号をカウ
ントする時間を規定するパルス数測定タイマー113と、
パルス数測定タイマー113の規定する測定時間でのパル
ス数と移動速度との関係を記憶している速度推定テーブ
ル114とを備えている。

【００７６】車軸回転検出手段111は、自動車の車軸が1
回転するとパルス信号を発生し、車軸回転数に対応した
パルス信号を出力する。これは通常、自動車の速度メー
タに車速パルス信号を送るための手段として使用されて
いる。第７実施例の装置では、この手段を利用して、移
動局へ車速パルス信号を送出する。自動車から移動局へ
車速パルス信号を伝達するための手段として、自動車側
には車速パルス信号出力部を、また、移動局側には車速
パルス信号入力部を備える必要がある。自動車側から移
動局への車速パルス信号伝達方法としては、赤外線イン
タフェースあるいは有線インタフェースが考えられる
が、設置の容易性からは、赤外線インタフェースが望ま
しい。

【００７７】この移動速度検出手段では、車軸回転検出
手段111が、自動車の車軸の回転に応じて、パルス信号
を速度推定手段112へ送出する。速度検出手段112は、速
度検出の指示を受けると、パルス数測定タイマー113を
リセットし、車軸回転検出手段111からの車速パルス信
号のカウントを開始する。このパルス信号のカウント
は、パルス数測定タイマー113がカウント終了を速度推
定手段112へ通知するまで継続される。

【００７８】速度推定手段112は、パルス数測定タイマ
ー113からカウント終了を通知されると、パルス数のカ
ウント結果をキーとして、速度推定テーブル114へ問い
合わせ、速度情報を得て、この結果を速度情報として出
力する。

【００７９】このように、第７実施例の移動通信装置で
は、移動局に簡易な速度推定手段を設けるだけで、精度
に優れた速度検出手段を構成することができる。

【００８０】（第８実施例）第８実施例の移動通信装置
は、移動局の移動速度を、ＧＰＳ受信機からの受信情報
に基づいて検出する。この移動通信装置の移動局は、図
１２に示すように、衛星からの電波を受信するＧＰＳ受
信機121を備えている。ＧＰＳ受信機121から得られる情
報には、移動速度の他、現在位置、進行方向などの様々
なものが含まれるが、少なくとも速度情報を出力するこ
とによって、速度推定手段を構成することができる。

【００８１】このように、第８実施例の移動通信装置で
は、ＧＰＳ受信機を備えることにより、移動局の移動速
度を高精度に検出することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の移動通信装置は、移動局自身で適切な基地
局を選択し、自律的に位置登録を行なうことができる。
こうした処理をもしも基地局側で行なうならば、基地局
において膨大な制御処理を短時間に行なう必要が生じ、
高精度の処理が望めないが、本発明の移動通信装置で
は、基地局側に掛かる負担は小さく、移動局で分散して
処理しているため余裕を持って処理することができ、高
精度の処理が可能である。また、移動局はセルの選択を
反復して行なうことができ、適切な基地局を的確に選択
することができる。

【００８３】また、マイクロセル基地局またはマクロセ
ル基地局の一方から位置登録が拒否された移動局が、自
律的に位置登録先を他方の基地局に変える構成により、
マイクロ／マクロオーバレイ方式の自動車／携帯電話シ
ステムでのトラヒックの一局集中を防ぐことができる。

【００８４】また、移動局の移動速度が途中で変わった
場合でも、適切な基地局を選択し直すことができる。

【００８５】また、移動局に、フェージング周期や、マ
イクロセル基地局から報知される基地局ＩＤの変化を検
出する手段を備えた装置では、移動局が、外部からの特
別な信号を必要とせずに、自らの移動速度を検出するこ
とができる。

【００８６】また、移動局に車速検出情報やＧＰＳ情報
を取り入れる装置では、正確な移動速度の情報を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における移動通信装置の構
成を示すブロック図、

【図２】第１実施例の移動通信装置の動作を示すフロー
図、

【図３】本発明の第２実施例における移動通信装置の構
成を示すブロック図、

【図４】第２実施例の移動通信装置の動作を示すフロー
図、

【図５】本発明の第３実施例における移動通信装置の構
成を示すブロック図、

【図６】第３実施例の移動通信装置の動作を示すフロー
図、

【図７】本発明の第４実施例における移動通信装置の構
成を示すブロック図、

【図８】第４実施例の移動通信装置の動作を示すフロー
図、

【図９】本発明の第５実施例における移動通信装置の構
成を示すブロック図、

【図１０】本発明の第６実施例における移動通信装置の
構成を示すブロック図、

【図１１】本発明の第７実施例における移動通信装置の
構成を示すブロック図、

【図１２】本発明の第８実施例における移動通信装置の
構成を示すブロック図、

【図１３】マイクロセル／マクロセル・オーバレイ方式
の自動車／携帯電話システムのセル構成の例、

【図１４】従来の移動通信装置の構成を示すブロック
図、

【図１５】従来の移動通信装置の動作を説明するための
フロー図である。

【符号の説明】

10、30、50、70、140 マクロセル基地局 11、31、51、71、141 マイクロセル基地局 12、32、52、72、142 移動局 121、321、521、721 移動速度検出手段 122、322、522、722 位置登録先決定手段 123、323、523、723 パラメータ記憶手段 124、324、524、724、1422 位置登録動作制御手段 125、325、525、725、1423 位置登録メッセージ生成手
段 126、326、526、726、1424 メッセージ送信手段 301、311 位置登録メッセージ応答手段 327 メッセージ受信手段 328 メッセージ解読手段 527 移動速度再検出タイマー 528 待受動作制御手段 727 位置登録先基地局種別通知手段 91 受信手段 92 フェージング周期測定手段 93 速度推定テーブル 94 移動速度推定手段 101 マイクロセル基地局報知情報受信手段 102 基地局ＩＤ検出手段 103 基地局ＩＤ取得タイマー 104 移動速度推定手段 111 車軸回転検出手段 112 速度推定手段 113 パルス数測定タイマー 121 ＧＰＳ受信機 1421 位置登録先読取手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動局と、マイクロセルをサービスする
   マイクロセル基地局と、マクロセルをサービスするマク
   ロセル基地局とを備えるマイクロ／マクロセルオーバレ
   イ方式の移動通信装置において、 前記移動局が、 自己の移動速度を検出する移動速度検出手段と、 前記移動速度検出手段の検出した移動速度情報に基づい
   て、マイクロセル基地局またはマクロセル基地局のどち
   らへ位置登録すべきかを判断する位置登録先決定手段と
   を具備することを特徴とする移動通信装置。
2. 【請求項２】 前記移動局が、前記各基地局からのメッ
   セージを受信するメッセージ受信手段と、前記メッセー
   ジ受信手段が受信したメッセージを解読するメッセージ
   解読手段とを具備し、前記位置登録先決定手段が判断し
   た基地局から位置登録を拒否する前記メッセージを受信
   したとき、他方の基地局に位置登録を行なうことを特徴
   とする請求項１に記載の移動通信装置。
3. 【請求項３】 前記移動局が、待ち受け動作時に起動さ
   れる移動速度再検出タイマーを具備し、待ち受け動作中
   に、前記移動速度再検出タイマーが規定するタイミング
   で、前記移動速度検出手段が移動局の移動速度の再検出
   を実行し、前記位置登録先決定手段が現在待ち受け中の
   基地局とは異なる基地局に位置登録するべきであると判
   断したとき、位置登録先の変更を行なうことを特徴とす
   る請求項１に記載の移動通信装置。
4. 【請求項４】 前記移動局が、位置登録を行なった基地
   局の種別をユーザに通知する位置登録先基地局種別通知
   手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の移動
   通信装置。
5. 【請求項５】 前記移動局が、前記移動速度検出手段と
   して、受信信号のフェージング周期により自己の移動速
   度を推定する速度推定手段を具備することを特徴とする
   請求項１に記載の移動通信装置。
6. 【請求項６】 前記移動局が、前記移動速度検出手段と
   して、前記マイクロセル基地局の報知する基地局ＩＤの
   時間変化に基づいて自己の移動速度を推定する速度推定
   手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の移動
   通信装置。
7. 【請求項７】 前記移動局が、前記移動速度検出手段と
   して、自動車の車速に対応するパルス信号を得て移動局
   の移動速度を検出する速度測定手段を具備することを特
   徴とする請求項１に記載の移動通信装置。
8. 【請求項８】 前記移動局が、前記移動速度検出手段と
   して、ＧＰＳ受信機を具備することを特徴とする請求項
   １に記載の移動通信装置。