JPWO2002037715A1 - 移動局装置およびハンドオーバ方法 - Google Patents
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Abstract
復調部１０４が、受信信号を復調後、受信信号から送信電力情報を取り出して、送信電力情報記憶部１０７に入力する。これにより、送信電力情報記憶部１０７には、基地局ごとに送信電力値が記憶される。受信レベル測定部１０５は、アンテナ１０１で受信された信号の受信レベルを基地局ごとに測定して、受信レベル記憶部１０８に入力する。これにより、受信レベル記憶部１０７には、基地局ごとに受信レベルが記憶される。ハンドオーバ制御部１０６は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルが等しい場合に、送信電力情報記憶部１０７に記憶された送信電力値のうちで最も小さい送信電力値の基地局を、呼の接続先となる基地局として決定する。
Description
技術分野
本発明は、移動局装置およびハンドオーバ方法に関する。移動局装置とは、具体的には、移動体通信システムにおいて有線網に接続された基地局装置と無線通信を行う携帯電話機や、携帯電話機能およびコンピュータ機能を備えた情報通信端末装置等である。
背景技術
移動体通信システムでは、サービスエリアに複数の基地局を配置し、それらの複数の基地局でサービスエリア全体をカバーする方法（セル構成）が用いられている。移動局は、セル間を移動してセルの境界を横断するとき、通信を保持するために、通信相手となる基地局を移動先のセルの基地局に切り替えるハンドオーバを行う。
また、各基地局は、地域によって不規則に配置される。このため、セルの大きさは一般的に様々である。セルの大きさが小さくなるほど移動局−基地局間の距離が短くなるため、移動局から送信される信号の電力は少なくて済む。このため、バッテリ容量が限られている移動局にとっては、小さいセル配置された基地局と通信を行う方が消費電力を節約でき、長時間の通信が可能となる。
以下、従来のハンドオーバ方法について、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。今、移動局１０は、セルの境界付近に位置するものとする。セルの境界付近では、第１基地局２１がカバーするエリアと第２基地局２２がカバーするエリアがオーバラップしており、このオーバラップするエリアで移動局１０はハンドオーバを行う。この場合、第１基地局２１および第２基地局２２の双方が、呼の接続先の候補となる。このとき移動局１０は、信号の受信レベルが高い方の基地局と呼を接続する。すなわち、移動局１０は、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと、第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとを比較して、受信レベルが高い方の信号を送信した基地局と呼を接続する。セルの境界付近では双方の受信レベルが等しくなるため、移動局１０は、第１基地局２１と第２基地局２２の何れとも呼を接続する可能性がある。
ここで、上記のように、各基地局は不規則に配置され、セルの大きさは一般的に様々である。この場合、セルの大きさが大きいほど、基地局からセルの境界までの距離が長くなる。また、上記のように、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、各々のセルに配置された何れの基地局とも呼を接続する可能性がある。つまり、移動局は、セルの境界付近では、より遠くに位置する基地局と呼を接続してしまう可能性がある。たとえば、図１において、第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、移動局１０は、移動局１０からみて第１基地局２１よりも遠くに位置する第２基地局２２と呼を接続してしまう可能性がある。
このように、より遠くに位置する基地局と呼を接続してしまった場合、移動局は、近い基地局へ信号を送信するよりも大きい電力で信号を送信しなければならなくなる。このため、移動局の消費電力が増大してしまう。移動局の消費電力の増大によりバッテリの消耗が早くなり、通信可能時間が短くなってしまう。
また、移動局−基地局間の距離が長くなるほど、移動局はより大きい電力で信号を送信しなければならない。このため、他の移動局の通信に与える干渉が増大し、移動局から基地局へ向かう上り回線の通信品質が全体的に劣化してしまう。
さらに、遠くに位置する基地局に届く信号ほど電力が弱くなってしまうため、上り回線の信号が基地局まで届かずに呼の接続に失敗してしまうケースが増大する。
発明の開示
本発明の目的は、消費電力の増大、上り回線の通信品質の劣化および呼の接続の失敗を防止することができる移動局装置およびハンドオーバ方法を提供することである。この目的を達成するために、本発明では、移動局の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するようにした。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。この図２に示す移動局装置１００は、アンテナ１０１と、変調部１０２と、呼処理部１０３と、復調部１０４と、受信レベル測定部１０５と、ハンドオーバ制御部１０６と、を備えて構成される。また、ハンドオーバ制御部１０６は、送信電力情報記憶部１０７および受信レベル記憶部１０８を有する。
アンテナ１０１は、呼の接続先の候補となる複数の基地局から送信された信号を受信し、また、呼を接続する基地局へ信号を送信するものである。
復調部１０４は、アンテナ１０１で受信された信号を復調する。複数の基地局から送信されたそれぞれの信号には、各基地局での信号の送信電力値（送信電力情報）が含まれている。たとえば、各基地局は、呼接続前の移動局装置１００との通信に用いる報知チャネル信号に送信電力情報を重畳して送信する。この送信電力情報により、移動局装置１００は、受信信号の各基地局における送信時の送信電力値を把握することができる。そこで、復調部１０４は、受信信号を復調後、受信信号から送信電力情報を取り出して、送信電力情報記憶部１０７に入力する。これにより、送信電力情報記憶部１０７には、基地局ごとに送信電力値が記憶される。
受信レベル測定部１０５は、アンテナ１０１で受信された信号の受信レベルを基地局ごとに測定して、受信レベル記憶部１０８に入力する。たとえば、各基地局から送信された報知チャネル信号の受信レベルを測定する。これにより、受信レベル記憶部１０７には、基地局ごとに受信レベルが記憶される。
ハンドオーバ制御部１０６は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、送信電力情報記憶部１０７に記憶された送信電力値とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
大きいセルに配置された基地局ほどセルの境界までの距離が長くなるため、セルの境界まで信号を届くようにするには、より大きい送信電力で信号を送信する必要がある。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、送信電力情報によって示される各基地局での送信電力値を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部１０６は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、送信電力情報記憶部１０７に記憶された送信電力情報によって示される送信電力値のうち最も小さい送信電力値である基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部１０６は、呼の接続先の候補となる複数の基地局のうち、移動局装置１００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。
なお、ここでいう「受信レベルが等しい場合」とは、受信レベルが完全に同一である場合の他に、受信レベルの差が所定の範囲内にある場合（すなわち、ほぼ等しい場合）も含むものとする。以下の実施の形態においても同様である。
呼処理部１０３は、ハンドオーバ制御部１０６の制御に従って、呼を接続する（呼処理）。すなわち、呼処理部１０３は、ハンドオーバ制御部１０６から伝えられた基地局に割り当てられている無線チャネルで送信信号を送信する。無線チャネルとは、具体的には、ＦＤＭＡの場合なら特定の周波数帯域のことであり、ＴＤＭＡの場合なら特定のタイムスロットのことであり、ＣＤＭＡの場合なら特定の拡散コード系列のことである。よって、ＣＤＭＡの場合なら、呼処理部１０３は、送信信号を、ハンドオーバ制御部１０６によって選択された基地局に割り当てられている特定の拡散コード系列で拡散する。呼処理された送信信号は、変調部１０２で変調された後アンテナ１０１から送信される。
このような構成の移動局装置１００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態１に係る移動局装置１００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１から送信電力値Ｐａ、第２基地局２２から送信電力値Ｐｂが移動局装置１００へ送信されているものとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第２基地局２２から送信される信号の送信電力値の方が大きくなる。つまり、ハンドオーバ制御部１０６における比較の結果、Ｐａ＜Ｐｂとなる。移動局装置１００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部１０６は、Ｐａ＜Ｐｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置１００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置１００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態１に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局での送信電力値に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る移動局装置は、実施の形態１に係る移動局装置とほぼ同一の構成を有し、呼接続の成功率が高い基地局ほど移動局装置のより近くに位置する基地局と判断する点において、実施の形態１と異なる。
通常、移動局装置は呼の接続先として選択した基地局に対して、呼の接続を要求する信号（呼接続要求）を発する。この呼接続要求には、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号等の誤り検出符号が付加されており、基地局は、この誤り検出符号を用いて、伝送途中において生じた誤りの有無を検出する。そして、基地局は、移動局装置に対して、誤りの有無を示す信号を返送する。また、基地局は、誤り「無し」の場合に移動局装置から要求された呼の接続要求を受け付ける。この手順は、移動体通信システムで通常行われているものである。このように呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送されるので、移動局装置は、誤り「有り」の場合には呼接続が失敗したと判断し、誤り「無し」の場合には呼接続が成功したと判断することができる。
なお、ここでいう呼接続要求の送信とは、発信要求のメッセージ送信と、着信要求に対する応答メッセージ送信の両者が含まれるものとする。前者には、たとえば、相手先移動局装置の電話番号等の情報が含まれる。
また、誤り「無し」の場合だけ（すなわち、呼の接続要求を受け付ける場合だけ）基地局が移動局装置に対して応答信号を返信する移動体通信システムも考えられる。その場合には、移動局装置は、その応答信号が返信された場合に呼接続が成功したと判断し、所定時間内にその応答信号が返信されない場合に呼接続が失敗したと判断することができる。
また、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続に成功する割合（呼接続成功率）は高くなる。そこで、本実施の形態では、呼接続の成功率が最も高い基地局を移動局装置の最も近くに位置する基地局と判断し、その基地局と呼を接続する。
図３は、本発明の実施の形態２に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。なお、図３において実施の形態１（図２）に示す各部と同一の部分には同一符号を付し説明を省略する。この図３に示す移動局装置２００が、図２に示す移動局装置１００と異なる点は、ハンドオーバ制御部２０１が、送信電力情報記憶部１０７に代えて、成功率算出・記憶部２０２を備えることである。
上記のように、移動局装置が呼接続要求を発した基地局からは呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送される。この信号は、アンテナ１０１で受信され、復調部１０４で復調されて成功率算出・記憶部２０２に入力される。成功率算出・記憶部２０２は、基地局から誤り「無し」と返送された回数を、これまでに発した呼接続要求の回数で除算することにより、呼接続の成功率を求めることができる。成功率算出・記憶部２０２は、この呼接続の成功率を基地局ごとに求め記憶する。
そして、ハンドオーバ制御部２０１は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、成功率算出・記憶部２０２に記憶された呼接続の成功率とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
上記のように、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続の成功率は高くなる。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、基地局毎の呼接続の成功率を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部２０１は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、成功率算出・記憶部２０２に記憶された呼接続の成功率のうち最も高い成功率となっている基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部２０１は、移動局装置２００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。以下、実施の形態１と同様である。
このような構成の移動局装置２００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態２に係る移動局装置２００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１との呼接続の成功率をＳａ、第２基地局２２との呼接続の成功率をＳｂとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第１基地局２１との呼接続の成功率の方が高くなる。つまり、ハンドオーバ制御部２０１における比較の結果、Ｓａ＞Ｓｂとなる。移動局装置２００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部２０１は、Ｓａ＞Ｓｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置２００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置２００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態２に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局との呼接続の成功率に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
また、基地局から特別な情報（たとえば、実施の形態１の送信電力情報）を得る必要がなく、基地局から通常送られる情報を用いて呼接続の成功率を求めることができる。このため、既存の通常の通信手順を変更する必要がない。つまり、既存の基地局に何ら変更を加える必要なく、移動局装置は、最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。よって、実施の形態１に比べて、システムへの適用が容易である。
なお、位置登録時にも、移動局装置から位置登録のためのメッセージが送信され、そのメッセージに対して上記同様、誤りの有無について基地局からの返信があるので、呼接続の失敗率と同様にして位置登録の成功率を求め、その成功率が最も高い基地局を選択するようにしてもよい。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る移動局装置は、実施の形態２に係る移動局装置とほぼ同一の構成を有し、呼接続の失敗率が低い基地局ほど移動局装置のより近くに位置する基地局と判断する点において、実施の形態２と異なる。実施の形態２では、呼接続の成功率を算出した。これに対し、実施の形態３では呼接続の成功率に代えて呼接続の失敗率を算出する。そして、呼接続の失敗率が最も低い基地局を移動局装置の最も近くに位置する基地局と判断し、その基地局と呼を接続する。
図４は、本発明の実施の形態３に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。なお、図４において実施の形態１（図２）に示す各部と同一の部分には同一符号を付し説明を省略する。この図４に示す移動局装置３００が、図２に示す移動局装置１００と異なる点は、ハンドオーバ制御部３０１が、送信電力情報記憶部１０７に代えて、失敗率算出・記憶部３０２を備えることである。
上記のように、移動局装置が呼接続要求を発した基地局からは呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送される。この信号は、アンテナ１０１で受信され、復調部１０４で復調されて失敗率算出・記憶部３０２に入力される。失敗率算出・記憶部３０２は、基地局から誤り「有り」と返送された回数を、これまでに発した呼接続要求の回数で除算することにより、呼接続の失敗率を求めることができる。失敗率算出・記憶部３０２は、この呼接続の失敗率を基地局ごとに求め記憶する。
なお、誤り「無し」の場合だけ（すなわち、呼の接続要求を受け付ける場合だけ）基地局が移動局装置に対して応答信号を返信する移動体通信システムの場合には、移動局装置は、所定時間内にその応答信号が返信されなかった回数を、これまでに発した呼接続要求の回数で除算することにより、呼接続の失敗率を求めることができる。
そして、ハンドオーバ制御部３０１は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、失敗率算出・記憶部３０２に記憶された呼接続の失敗率とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
上記のように、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続の成功率は高くなる。換言すれば、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続の失敗率は低くなる。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、基地局毎の呼接続の失敗率を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部３０１は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、失敗率算出・記憶部３０２に記憶された呼接続の失敗率のうち最も低い失敗率となっている基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部３０１は、移動局装置３００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。以下、実施の形態１と同様である。
このような構成の移動局装置３００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態３に係る移動局装置３００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１との呼接続の失敗率をＦａ、第２基地局２２との呼接続の失敗率をＦｂとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第１基地局２１との呼接続の失敗率の方が低くなる。つまり、ハンドオーバ制御部３０１における比較の結果、Ｆａ＜Ｆｂとなる。移動局装置３００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部３０１は、Ｆａ＜Ｆｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置２００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置３００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態３に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局との呼接続の失敗率に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
また、実施の形態２と同様、基地局から特別な情報（たとえば、実施の形態１の送信電力情報）を得る必要がなく、基地局から通常送られる情報を用いて呼接続の失敗率を求めることができる。このため、既存の通常の通信手順を変更する必要がない。つまり、既存の基地局に何ら変更を加える必要なく、移動局装置は、最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。よって、実施の形態１に比べて、システムへの適用が容易である。
なお、位置登録時にも、移動局装置から位置登録のためのメッセージが送信され、そのメッセージに対して上記同様、誤りの有無について基地局からの返信があるので、呼接続の失敗率と同様にして位置登録の失敗率を求め、その失敗率が最も低い基地局を選択するようにしてもよい。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る移動局装置は、実施の形態１に係る移動局装置とほぼ同一の構成を有し、伝送品質の良い基地局ほど移動局装置のより近くに位置する基地局と判断する点において、実施の形態１と異なる。
一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、伝送品質が良くなる。そこで、本実施の形態では、伝送品質が最も良い基地局を移動局装置の最も近くに位置する基地局と判断し、その基地局と呼を接続する。以下の説明では、上り回線での誤り率を伝送品質の一例として説明する。
上記の呼接続要求の他にも、移動局装置から送信される信号にはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号等の誤り検出符号が付加されており、基地局は、この誤り検出符号を用いて、伝送途中において生じた誤りの有無を検出する。そして、基地局は、移動局装置に対して、誤りの有無を示す信号を返送する。このように呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送されるので、移動局装置は、上り回線での誤り率（たとえば、フレーム誤り率）を測定することができる。なお、誤り「無し」の場合だけ基地局が移動局装置に対して応答信号を返信する移動体通信システムも考えられる。その場合には、移動局装置は、所定時間内にその応答信号が返信されない場合に、基地局へ送信した信号に誤りが生じたとものとする。
図５は、本発明の実施の形態４に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。なお、図５において実施の形態１（図２）に示す各部と同一の部分には同一符号を付し説明を省略する。この図５に示す移動局装置４００が、図２に示す移動局装置１００と異なる点は、ハンドオーバ制御部４０１が、送信電力情報記憶部１０７に代えて、伝送品質測定・記憶部４０２を備えることである。
上記のように、移動局装置が信号を送信した基地局からはその信号の誤りの有無を示す信号が返送される。この信号は、アンテナ１０１で受信され、復調部１０４で復調されて伝送品質測定・記憶部４０２に入力される。伝送品質測定・記憶部４０２は、基地局ごとに上り回線の伝送品質を測定し、記憶する。ここでは、１フレームにおいて基地局から誤り「有り」と返送された回数を、１フレームに含まれる誤り検出符号の回数で除算することにより、伝送品質として、フレーム誤り率を測定する。伝送品質測定・記憶部４０２は、このフレーム誤り率を基地局ごと測定し記憶する。
そして、ハンドオーバ制御部４０１は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、伝送品質測定・記憶部４０２に記憶されたフレーム誤り率とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
上記のように、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、伝送品質が良くなる。すなわち、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、フレーム誤り率が低くなる。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、基地局毎のフレーム誤り率を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部４０１は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、伝送品質測定・記憶部４０２に記憶されたフレーム誤り率のうち最も低いフレーム誤り率となっている基地局を選択する。つまり、最も伝送品質が良い基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部４０１は、移動局装置２００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。以下、実施の形態１と同様である。
このような構成の移動局装置４００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態４に係る移動局装置４００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１のフレーム誤り率をＥａ、第２基地局２２のフレーム誤り率をＥｂとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第１基地局２１のフレーム誤り率の方が低くなる。つまり、ハンドオーバ制御部４０１における比較の結果、Ｅａ＜Ｅｂとなる。移動局装置４００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部４０１は、Ｅａ＜Ｅｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置４００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置４００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態４に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局の上り回線の伝送品質に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
また、実施の形態２と同様、基地局から特別な情報（たとえば、実施の形態１の送信電力情報）を得る必要がなく、基地局から通常送られる情報を用いて上り回線の伝送品質（ここでは、フレーム誤り率）を測定することができる。このため、既存の通常の通信手順を変更する必要がない。つまり、既存の基地局に何ら変更を加える必要なく、移動局装置は、最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。よって、実施の形態１に比べて、システムへの適用が容易である。
なお、上記実施の形態１〜４では、受信レベル測定部１０５が、受信レベルに代えて、受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）等を測定してもよい。つまり、受信品質として用いることができるものであれば、いかなるものであってもよい。すなわち、上記実施の形態１〜４は、受信レベルをすべて受信品質と読み替えて同様に実施することができる。
以上説明したように、本発明によれば、より近い基地局に対して呼を接続することができ、これによって消費電力の増大、上り回線の通信品質の劣化および呼の接続の失敗を防止することができる。
本明細書は、２０００年１０月３１日出願の特願２０００−３３３０８４に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
産業上の利用可能性
本発明は、移動体通信システム、特にＣＤＭＡ方式の移動体通信システムに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
図１は、移動体通信システムの構成図である。
図２は、本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
図３は、本発明の実施の形態２に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
図４は、本発明の実施の形態３に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
図５は、本発明の実施の形態４に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
本発明は、移動局装置およびハンドオーバ方法に関する。移動局装置とは、具体的には、移動体通信システムにおいて有線網に接続された基地局装置と無線通信を行う携帯電話機や、携帯電話機能およびコンピュータ機能を備えた情報通信端末装置等である。
背景技術
移動体通信システムでは、サービスエリアに複数の基地局を配置し、それらの複数の基地局でサービスエリア全体をカバーする方法（セル構成）が用いられている。移動局は、セル間を移動してセルの境界を横断するとき、通信を保持するために、通信相手となる基地局を移動先のセルの基地局に切り替えるハンドオーバを行う。
また、各基地局は、地域によって不規則に配置される。このため、セルの大きさは一般的に様々である。セルの大きさが小さくなるほど移動局−基地局間の距離が短くなるため、移動局から送信される信号の電力は少なくて済む。このため、バッテリ容量が限られている移動局にとっては、小さいセル配置された基地局と通信を行う方が消費電力を節約でき、長時間の通信が可能となる。
以下、従来のハンドオーバ方法について、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。今、移動局１０は、セルの境界付近に位置するものとする。セルの境界付近では、第１基地局２１がカバーするエリアと第２基地局２２がカバーするエリアがオーバラップしており、このオーバラップするエリアで移動局１０はハンドオーバを行う。この場合、第１基地局２１および第２基地局２２の双方が、呼の接続先の候補となる。このとき移動局１０は、信号の受信レベルが高い方の基地局と呼を接続する。すなわち、移動局１０は、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと、第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとを比較して、受信レベルが高い方の信号を送信した基地局と呼を接続する。セルの境界付近では双方の受信レベルが等しくなるため、移動局１０は、第１基地局２１と第２基地局２２の何れとも呼を接続する可能性がある。
ここで、上記のように、各基地局は不規則に配置され、セルの大きさは一般的に様々である。この場合、セルの大きさが大きいほど、基地局からセルの境界までの距離が長くなる。また、上記のように、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、各々のセルに配置された何れの基地局とも呼を接続する可能性がある。つまり、移動局は、セルの境界付近では、より遠くに位置する基地局と呼を接続してしまう可能性がある。たとえば、図１において、第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、移動局１０は、移動局１０からみて第１基地局２１よりも遠くに位置する第２基地局２２と呼を接続してしまう可能性がある。
このように、より遠くに位置する基地局と呼を接続してしまった場合、移動局は、近い基地局へ信号を送信するよりも大きい電力で信号を送信しなければならなくなる。このため、移動局の消費電力が増大してしまう。移動局の消費電力の増大によりバッテリの消耗が早くなり、通信可能時間が短くなってしまう。
また、移動局−基地局間の距離が長くなるほど、移動局はより大きい電力で信号を送信しなければならない。このため、他の移動局の通信に与える干渉が増大し、移動局から基地局へ向かう上り回線の通信品質が全体的に劣化してしまう。
さらに、遠くに位置する基地局に届く信号ほど電力が弱くなってしまうため、上り回線の信号が基地局まで届かずに呼の接続に失敗してしまうケースが増大する。
発明の開示
本発明の目的は、消費電力の増大、上り回線の通信品質の劣化および呼の接続の失敗を防止することができる移動局装置およびハンドオーバ方法を提供することである。この目的を達成するために、本発明では、移動局の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するようにした。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。この図２に示す移動局装置１００は、アンテナ１０１と、変調部１０２と、呼処理部１０３と、復調部１０４と、受信レベル測定部１０５と、ハンドオーバ制御部１０６と、を備えて構成される。また、ハンドオーバ制御部１０６は、送信電力情報記憶部１０７および受信レベル記憶部１０８を有する。
アンテナ１０１は、呼の接続先の候補となる複数の基地局から送信された信号を受信し、また、呼を接続する基地局へ信号を送信するものである。
復調部１０４は、アンテナ１０１で受信された信号を復調する。複数の基地局から送信されたそれぞれの信号には、各基地局での信号の送信電力値（送信電力情報）が含まれている。たとえば、各基地局は、呼接続前の移動局装置１００との通信に用いる報知チャネル信号に送信電力情報を重畳して送信する。この送信電力情報により、移動局装置１００は、受信信号の各基地局における送信時の送信電力値を把握することができる。そこで、復調部１０４は、受信信号を復調後、受信信号から送信電力情報を取り出して、送信電力情報記憶部１０７に入力する。これにより、送信電力情報記憶部１０７には、基地局ごとに送信電力値が記憶される。
受信レベル測定部１０５は、アンテナ１０１で受信された信号の受信レベルを基地局ごとに測定して、受信レベル記憶部１０８に入力する。たとえば、各基地局から送信された報知チャネル信号の受信レベルを測定する。これにより、受信レベル記憶部１０７には、基地局ごとに受信レベルが記憶される。
ハンドオーバ制御部１０６は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、送信電力情報記憶部１０７に記憶された送信電力値とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
大きいセルに配置された基地局ほどセルの境界までの距離が長くなるため、セルの境界まで信号を届くようにするには、より大きい送信電力で信号を送信する必要がある。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、送信電力情報によって示される各基地局での送信電力値を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部１０６は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、送信電力情報記憶部１０７に記憶された送信電力情報によって示される送信電力値のうち最も小さい送信電力値である基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部１０６は、呼の接続先の候補となる複数の基地局のうち、移動局装置１００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。
なお、ここでいう「受信レベルが等しい場合」とは、受信レベルが完全に同一である場合の他に、受信レベルの差が所定の範囲内にある場合（すなわち、ほぼ等しい場合）も含むものとする。以下の実施の形態においても同様である。
呼処理部１０３は、ハンドオーバ制御部１０６の制御に従って、呼を接続する（呼処理）。すなわち、呼処理部１０３は、ハンドオーバ制御部１０６から伝えられた基地局に割り当てられている無線チャネルで送信信号を送信する。無線チャネルとは、具体的には、ＦＤＭＡの場合なら特定の周波数帯域のことであり、ＴＤＭＡの場合なら特定のタイムスロットのことであり、ＣＤＭＡの場合なら特定の拡散コード系列のことである。よって、ＣＤＭＡの場合なら、呼処理部１０３は、送信信号を、ハンドオーバ制御部１０６によって選択された基地局に割り当てられている特定の拡散コード系列で拡散する。呼処理された送信信号は、変調部１０２で変調された後アンテナ１０１から送信される。
このような構成の移動局装置１００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態１に係る移動局装置１００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１から送信電力値Ｐａ、第２基地局２２から送信電力値Ｐｂが移動局装置１００へ送信されているものとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第２基地局２２から送信される信号の送信電力値の方が大きくなる。つまり、ハンドオーバ制御部１０６における比較の結果、Ｐａ＜Ｐｂとなる。移動局装置１００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部１０６は、Ｐａ＜Ｐｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置１００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置１００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態１に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局での送信電力値に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る移動局装置は、実施の形態１に係る移動局装置とほぼ同一の構成を有し、呼接続の成功率が高い基地局ほど移動局装置のより近くに位置する基地局と判断する点において、実施の形態１と異なる。
通常、移動局装置は呼の接続先として選択した基地局に対して、呼の接続を要求する信号（呼接続要求）を発する。この呼接続要求には、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号等の誤り検出符号が付加されており、基地局は、この誤り検出符号を用いて、伝送途中において生じた誤りの有無を検出する。そして、基地局は、移動局装置に対して、誤りの有無を示す信号を返送する。また、基地局は、誤り「無し」の場合に移動局装置から要求された呼の接続要求を受け付ける。この手順は、移動体通信システムで通常行われているものである。このように呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送されるので、移動局装置は、誤り「有り」の場合には呼接続が失敗したと判断し、誤り「無し」の場合には呼接続が成功したと判断することができる。
なお、ここでいう呼接続要求の送信とは、発信要求のメッセージ送信と、着信要求に対する応答メッセージ送信の両者が含まれるものとする。前者には、たとえば、相手先移動局装置の電話番号等の情報が含まれる。
また、誤り「無し」の場合だけ（すなわち、呼の接続要求を受け付ける場合だけ）基地局が移動局装置に対して応答信号を返信する移動体通信システムも考えられる。その場合には、移動局装置は、その応答信号が返信された場合に呼接続が成功したと判断し、所定時間内にその応答信号が返信されない場合に呼接続が失敗したと判断することができる。
また、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続に成功する割合（呼接続成功率）は高くなる。そこで、本実施の形態では、呼接続の成功率が最も高い基地局を移動局装置の最も近くに位置する基地局と判断し、その基地局と呼を接続する。
図３は、本発明の実施の形態２に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。なお、図３において実施の形態１（図２）に示す各部と同一の部分には同一符号を付し説明を省略する。この図３に示す移動局装置２００が、図２に示す移動局装置１００と異なる点は、ハンドオーバ制御部２０１が、送信電力情報記憶部１０７に代えて、成功率算出・記憶部２０２を備えることである。
上記のように、移動局装置が呼接続要求を発した基地局からは呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送される。この信号は、アンテナ１０１で受信され、復調部１０４で復調されて成功率算出・記憶部２０２に入力される。成功率算出・記憶部２０２は、基地局から誤り「無し」と返送された回数を、これまでに発した呼接続要求の回数で除算することにより、呼接続の成功率を求めることができる。成功率算出・記憶部２０２は、この呼接続の成功率を基地局ごとに求め記憶する。
そして、ハンドオーバ制御部２０１は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、成功率算出・記憶部２０２に記憶された呼接続の成功率とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
上記のように、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続の成功率は高くなる。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、基地局毎の呼接続の成功率を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部２０１は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、成功率算出・記憶部２０２に記憶された呼接続の成功率のうち最も高い成功率となっている基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部２０１は、移動局装置２００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。以下、実施の形態１と同様である。
このような構成の移動局装置２００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態２に係る移動局装置２００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１との呼接続の成功率をＳａ、第２基地局２２との呼接続の成功率をＳｂとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第１基地局２１との呼接続の成功率の方が高くなる。つまり、ハンドオーバ制御部２０１における比較の結果、Ｓａ＞Ｓｂとなる。移動局装置２００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部２０１は、Ｓａ＞Ｓｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置２００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置２００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態２に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局との呼接続の成功率に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
また、基地局から特別な情報（たとえば、実施の形態１の送信電力情報）を得る必要がなく、基地局から通常送られる情報を用いて呼接続の成功率を求めることができる。このため、既存の通常の通信手順を変更する必要がない。つまり、既存の基地局に何ら変更を加える必要なく、移動局装置は、最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。よって、実施の形態１に比べて、システムへの適用が容易である。
なお、位置登録時にも、移動局装置から位置登録のためのメッセージが送信され、そのメッセージに対して上記同様、誤りの有無について基地局からの返信があるので、呼接続の失敗率と同様にして位置登録の成功率を求め、その成功率が最も高い基地局を選択するようにしてもよい。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る移動局装置は、実施の形態２に係る移動局装置とほぼ同一の構成を有し、呼接続の失敗率が低い基地局ほど移動局装置のより近くに位置する基地局と判断する点において、実施の形態２と異なる。実施の形態２では、呼接続の成功率を算出した。これに対し、実施の形態３では呼接続の成功率に代えて呼接続の失敗率を算出する。そして、呼接続の失敗率が最も低い基地局を移動局装置の最も近くに位置する基地局と判断し、その基地局と呼を接続する。
図４は、本発明の実施の形態３に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。なお、図４において実施の形態１（図２）に示す各部と同一の部分には同一符号を付し説明を省略する。この図４に示す移動局装置３００が、図２に示す移動局装置１００と異なる点は、ハンドオーバ制御部３０１が、送信電力情報記憶部１０７に代えて、失敗率算出・記憶部３０２を備えることである。
上記のように、移動局装置が呼接続要求を発した基地局からは呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送される。この信号は、アンテナ１０１で受信され、復調部１０４で復調されて失敗率算出・記憶部３０２に入力される。失敗率算出・記憶部３０２は、基地局から誤り「有り」と返送された回数を、これまでに発した呼接続要求の回数で除算することにより、呼接続の失敗率を求めることができる。失敗率算出・記憶部３０２は、この呼接続の失敗率を基地局ごとに求め記憶する。
なお、誤り「無し」の場合だけ（すなわち、呼の接続要求を受け付ける場合だけ）基地局が移動局装置に対して応答信号を返信する移動体通信システムの場合には、移動局装置は、所定時間内にその応答信号が返信されなかった回数を、これまでに発した呼接続要求の回数で除算することにより、呼接続の失敗率を求めることができる。
そして、ハンドオーバ制御部３０１は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、失敗率算出・記憶部３０２に記憶された呼接続の失敗率とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
上記のように、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続の成功率は高くなる。換言すれば、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、呼接続の失敗率は低くなる。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、基地局毎の呼接続の失敗率を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部３０１は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、失敗率算出・記憶部３０２に記憶された呼接続の失敗率のうち最も低い失敗率となっている基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部３０１は、移動局装置３００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。以下、実施の形態１と同様である。
このような構成の移動局装置３００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態３に係る移動局装置３００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１との呼接続の失敗率をＦａ、第２基地局２２との呼接続の失敗率をＦｂとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第１基地局２１との呼接続の失敗率の方が低くなる。つまり、ハンドオーバ制御部３０１における比較の結果、Ｆａ＜Ｆｂとなる。移動局装置３００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部３０１は、Ｆａ＜Ｆｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置２００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置３００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態３に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局との呼接続の失敗率に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
また、実施の形態２と同様、基地局から特別な情報（たとえば、実施の形態１の送信電力情報）を得る必要がなく、基地局から通常送られる情報を用いて呼接続の失敗率を求めることができる。このため、既存の通常の通信手順を変更する必要がない。つまり、既存の基地局に何ら変更を加える必要なく、移動局装置は、最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。よって、実施の形態１に比べて、システムへの適用が容易である。
なお、位置登録時にも、移動局装置から位置登録のためのメッセージが送信され、そのメッセージに対して上記同様、誤りの有無について基地局からの返信があるので、呼接続の失敗率と同様にして位置登録の失敗率を求め、その失敗率が最も低い基地局を選択するようにしてもよい。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る移動局装置は、実施の形態１に係る移動局装置とほぼ同一の構成を有し、伝送品質の良い基地局ほど移動局装置のより近くに位置する基地局と判断する点において、実施の形態１と異なる。
一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、伝送品質が良くなる。そこで、本実施の形態では、伝送品質が最も良い基地局を移動局装置の最も近くに位置する基地局と判断し、その基地局と呼を接続する。以下の説明では、上り回線での誤り率を伝送品質の一例として説明する。
上記の呼接続要求の他にも、移動局装置から送信される信号にはＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号等の誤り検出符号が付加されており、基地局は、この誤り検出符号を用いて、伝送途中において生じた誤りの有無を検出する。そして、基地局は、移動局装置に対して、誤りの有無を示す信号を返送する。このように呼接続要求の誤りの有無を示す信号が返送されるので、移動局装置は、上り回線での誤り率（たとえば、フレーム誤り率）を測定することができる。なお、誤り「無し」の場合だけ基地局が移動局装置に対して応答信号を返信する移動体通信システムも考えられる。その場合には、移動局装置は、所定時間内にその応答信号が返信されない場合に、基地局へ送信した信号に誤りが生じたとものとする。
図５は、本発明の実施の形態４に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。なお、図５において実施の形態１（図２）に示す各部と同一の部分には同一符号を付し説明を省略する。この図５に示す移動局装置４００が、図２に示す移動局装置１００と異なる点は、ハンドオーバ制御部４０１が、送信電力情報記憶部１０７に代えて、伝送品質測定・記憶部４０２を備えることである。
上記のように、移動局装置が信号を送信した基地局からはその信号の誤りの有無を示す信号が返送される。この信号は、アンテナ１０１で受信され、復調部１０４で復調されて伝送品質測定・記憶部４０２に入力される。伝送品質測定・記憶部４０２は、基地局ごとに上り回線の伝送品質を測定し、記憶する。ここでは、１フレームにおいて基地局から誤り「有り」と返送された回数を、１フレームに含まれる誤り検出符号の回数で除算することにより、伝送品質として、フレーム誤り率を測定する。伝送品質測定・記憶部４０２は、このフレーム誤り率を基地局ごと測定し記憶する。
そして、ハンドオーバ制御部４０１は、ハンドオーバ時に、受信レベル記憶部１０８に記憶された受信レベルと、伝送品質測定・記憶部４０２に記憶されたフレーム誤り率とに基づいて、呼の接続先となる基地局を決定する。つまり、ハンドオーバ制御を行う。具体的には、以下のようにしてハンドオーバ制御を行う。
上記のように、一般に、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、伝送品質が良くなる。すなわち、基地局−移動局間の距離が短くなるほど、フレーム誤り率が低くなる。よって、移動局がセルの境界付近に位置する場合には、基地局毎のフレーム誤り率を比較することは、基地局−移動局間の距離を基地局間で比較していることと同じになる。また、セルの境界付近では各基地局から送信された信号の受信レベルが等しくなる。そこで、ハンドオーバ制御部４０１は、受信レベル記憶部１０８に記憶された各基地局の受信レベルが等しい場合に、伝送品質測定・記憶部４０２に記憶されたフレーム誤り率のうち最も低いフレーム誤り率となっている基地局を選択する。つまり、最も伝送品質が良い基地局を選択する。そして、選択した基地局を呼処理部１０３に伝える。つまり、ハンドオーバ制御部４０１は、移動局装置２００の最も近くに位置する基地局に対して呼を接続するように呼処理部１０３を制御する。以下、実施の形態１と同様である。
このような構成の移動局装置４００によるハンドオーバ方法を、図１に示す移動体通信システムの構成図を参照して説明する。但し、図１に示す移動局１０を、本実施の形態４に係る移動局装置４００に置き換えて説明する。
今、たとえば、第１基地局２１のフレーム誤り率をＥａ、第２基地局２２のフレーム誤り率をＥｂとする。第２基地局２２のセルの方が第１基地局２１のセルよりも大きい場合は、第１基地局２１のフレーム誤り率の方が低くなる。つまり、ハンドオーバ制御部４０１における比較の結果、Ｅａ＜Ｅｂとなる。移動局装置４００がセル境界付近に位置し、第１基地局２１から送信された信号の受信レベルと第２基地局２２から送信された信号の受信レベルとが等しい場合には、ハンドオーバ制御部４０１は、Ｅａ＜Ｅｂであることより、第１基地局２１の方が第２基地局２２よりも移動局装置４００の近くに位置すると判断し、呼を接続する基地局を第１基地局２１とする。このようにして移動局装置４００は、消費電力の低減、上り回線の通信品質の向上および呼接続率の向上の観点からみて有利な第１基地局２１を選択することができる。
このように、本実施の形態４に係る移動局装置によれば、各基地局から送信された信号の受信レベルが等しい場合に、各基地局の上り回線の伝送品質に基づいて各基地局との間の距離を判断するため、ハンドオーバ時に、移動局装置の最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。
また、実施の形態２と同様、基地局から特別な情報（たとえば、実施の形態１の送信電力情報）を得る必要がなく、基地局から通常送られる情報を用いて上り回線の伝送品質（ここでは、フレーム誤り率）を測定することができる。このため、既存の通常の通信手順を変更する必要がない。つまり、既存の基地局に何ら変更を加える必要なく、移動局装置は、最も近くに位置する基地局に呼を接続することができる。よって、実施の形態１に比べて、システムへの適用が容易である。
なお、上記実施の形態１〜４では、受信レベル測定部１０５が、受信レベルに代えて、受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）等を測定してもよい。つまり、受信品質として用いることができるものであれば、いかなるものであってもよい。すなわち、上記実施の形態１〜４は、受信レベルをすべて受信品質と読み替えて同様に実施することができる。
以上説明したように、本発明によれば、より近い基地局に対して呼を接続することができ、これによって消費電力の増大、上り回線の通信品質の劣化および呼の接続の失敗を防止することができる。
本明細書は、２０００年１０月３１日出願の特願２０００−３３３０８４に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
産業上の利用可能性
本発明は、移動体通信システム、特にＣＤＭＡ方式の移動体通信システムに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
図１は、移動体通信システムの構成図である。
図２は、本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
図３は、本発明の実施の形態２に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
図４は、本発明の実施の形態３に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
図５は、本発明の実施の形態４に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。
Claims (11)
- 呼の接続先の候補となる複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局を選択する選択器と、
前記選択器によって選択された基地局との呼を接続する接続器と、
を具備する移動局装置。 - 前記複数の基地局から送信された信号の受信品質を前記複数の基地局ごとに測定する受信品質測定器、をさらに具備し、
前記選択器は、前記受信品質測定器によって測定された受信品質が前記複数の基地局において等しい場合に、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局を選択する、
請求項１記載の移動局装置。 - 前記複数の基地局から送信された信号から、それらの信号の送信電力値を取り出す復調器、をさらに具備し、
前記選択器は、前記復調器によって取り出された送信電力値のうちで最も小さい送信電力値の信号を送信した基地局を、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局として選択する、
請求項１記載の移動局装置。 - 前記複数の基地局との呼接続の成功率を前記複数の基地局ごとに求める成功率算出器を、をさらに具備し、
前記選択器は、前記成功率算出器によって求められた成功率のうち最も成功率が高い基地局を、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局として選択する、
請求項１記載の移動局装置。 - 前記複数の基地局における位置登録の成功率を前記複数の基地局ごとに求める成功率算出器を、をさらに具備し、
前記選択器は、前記成功率算出器によって求められた成功率のうち最も成功率が高い基地局を、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局として選択する、
請求項１記載の移動局装置。 - 前記複数の基地局との呼接続の失敗率を前記複数の基地局ごとに求める失敗率算出器を、をさらに具備し、
前記選択器は、前記失敗率算出器によって求められた失敗率のうち最も失敗率が低い基地局を、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局として選択する、
請求項１記載の移動局装置。 - 前記複数の基地局における位置登録の失敗率を前記複数の基地局ごとに求める失敗率算出器を、をさらに具備し、
前記選択器は、前記失敗率算出器によって求められた失敗率のうち最も失敗率が低い基地局を、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局として選択する、
請求項１記載の移動局装置。 - 前記複数の基地局との間の上り回線の伝送品質を前記複数の基地局ごとに測定する伝送品質測定器、をさらに具備し、
前記選択器は、前記伝送品質測定器によって測定された伝送品質のうち最も伝送品質が良い基地局を、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局として選択する、
請求項１記載の移動局装置。 - 呼接続前の移動局装置との通信に用いる報知チャネル信号にその報知チャネル信号の送信電力値を重畳する重畳器と、
前記重畳器によって送信電力値を重畳された報知チャネル信号を前記移動局装置に送信する送信器と、
を具備する基地局装置。 - 呼の接続先の候補となる複数の基地局と自局との間の距離に基づいて、前記複数の基地局の中から１つの基地局を選択する選択ステップと、
前記選択ステップで選択した基地局との呼を接続する接続ステップと、
を具備するハンドオーバ方法。 - 前記複数の基地局から送信された信号の受信品質を前記複数の基地局ごとに測定する受信品質測定ステップ、をさらに具備し、
前記選択ステップにおいて、前記受信品質測定ステップで測定した受信品質が前記複数の基地局において等しい場合に、前記複数の基地局の中から自局の最も近くに位置する基地局を選択する、
請求項１０記載のハンドオーバ方法。
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