WO2007097145A1

WO2007097145A1 - 携帯電話通信システム、通信制御方法、及び通信制御プログラム

Info

Publication number: WO2007097145A1
Application number: PCT/JP2007/050880
Authority: WO
Inventors: Tsukasa Kobayashi
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2007-08-30
Also published as: EP1988732A1; CN101390434B; CN101390434A; JP4924601B2; US20100167736A1; EP1988732A4; JPWO2007097145A1; US8244245B2

Abstract

【目的】新機能を保持する無線基地局に属するセルだけに対する通信と、すべてのセルに対する通信とを容易に選択することができる携帯電話通信システムを実現すること。【構成】ネットワーク６に接続された複数の無線基地局２は特定の機能を有する上位バージョンの無線基地局と、この特定の機能を有しない下位バージョンの無線基地局とにわかれている。各携帯電話機１は各無線基地局２から送信される報知情報を受信し、当該報知情報から通信に適していることを示す無線品質の最も高いセルを検出して自己が属するセルとして選択するセル選択機能を有する。そして、この携帯電話機１は無線基地局２との通信に際し、上位バージョンの無線基地局のみを接続の対象とする上位バージョン通信モードと、すべての無線基地局２を接続の対象とする通常通信モードとのいずれかを選択可能であることを特徴とする。

Description

明細書

携帯電話通信システム、通信制御方法、及び通信制御プログラム技術分野

[0001] 本発明は、携帯電話通信システムに係り、特に、携帯電話機が接続するセルをその機能に応じて選択可能とする携帯電話通信システム、その通信制御方法、およびその通信制御プログラムに関する。

背景技術

[0002] 3G (第 3世代） W—CDMA (Wideband—Code Division Multiple Access) のシステムは、 Release99、 Release5、 Release6とバージョンが上がっており、パージヨンが上がるに従、新、機能が追加されて、る。

[0003] 近年、 Release99のシステムから Release5システムへの移行が予想され、 HSDPA (

High Speed Down link Packet Access)など Release5の新機能が運用される事が想定されている。

[0004] し力しながら、システム運用事業者としては一度に全ての基地局を新機能 (Release 5)対応とすることは費用的にも困難である。このため、システムのバージョンアップに際しては、既存の Release99機能のみ保持する基地局と新機能を保持した Release5 機能対応の基地局とが混在した形でシステムが形成されることが通常である。このような場合、ユーザーが HSDP Aで用いられるアプリケーションを使用したい場合、 Rel ease5対応の基地局のみと接続した方が、携帯電話機を使用しているユーザーにとつて非常に都合が良い。

[0005] 先行技術として存在する W— CDMAにおいて、セルの特徴を移動局側で判別してセルの選択を行なう例として、セルラセルとホットスポットが混在するシステムで、基地局が備えているスクランブルコードテーブルと同じテーブルを移動局が所有して、そのスクランブルコードからそのセル環境を特定して、る例がある（特許文献 1参照。 )。また、移動局が基地局力通知される周辺セル情報にセルの検出 ·監視動作のランク付けが付されており、このランク付けにセルの検出 ·監視動作の必要性や、提供サービスの内容が含まれている例がある（特許文献 2参照。；)。特許文献 1：特開 2005— 86374号公報

特許文献 2：特開 2005— 51568号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 従来の W— CDMAのシステムでは、携帯電話機は現在接続されているセルに隣接するすべてのセルに関する周辺セル情報をネットワーク力受信している。

[0007] し力しながら、これらの周辺セル情報中に、各セルが新機能を保持する無線基地局に属するセルである力否かの情報が含まれた例はなぐしたがって、新機能を有する無線基地局に属するセルを選択して接続できるシステムは、現状では未だ実現されていない。このため、前述した従来例にあっては、携帯電話機がネットワークから新機能を保持する無線基地局に属するセルの情報を取得して新機能を保持する無線基地局と当該無線基地局を含むすべてのセルに対する通信とを容易に選択することは不可能となっていた。

[0008] 本発明は、上記従来例の有する課題を改善し、携帯電話機がネットワークから新機能を保持する無線基地局に属するセルの情報を取得すると共に、新機能を保持する無線基地局に属するセルだけに対する通信と、すべてのセルに対する通信とのいずれに対しても選択可能とした携帯電話通信システム、携帯電話システムでの通信制御方法、及びそのための通信制御プログラムを提供することを、その目的とする。課題を解決するための手段

[0009] 上記目的を達成するため、本発明に力かる携帯電話通信システムでは、ネットヮークに接続された複数の各無線基地局は周辺の無線基地局が管理するセル情報を含む報知情報を不特定多数の携帯電話機に送信する報知情報送信機能を有し、前記各携帯電話機は受信した前記報知情報力通信に適していることを示す無線品質の下に適切なセルを自己が属するセルとして選択するセル選択機能を備えて、る。又、前述した複数の無線基地局は、特定の機能を有する上位バージョンの無線基地局と特定の機能を有しない下位バージョンの無線基地局とが混在しており、この中で、前記各携帯電話機は、上位バージョンの無線基地局を接続対象とする上位パージヨン通信モードと、上位および下位の各バージョンの無線基地局全体を接続の対象とする通常通信モードとのいずれかを選択可能とするモード選択設定機能を備えていることを特徴とする。

[0010] これにより、本発明にかかる携帯電話通信システムでは、各携帯電話機は新機能を有する上位バージョンの無線基地局を接続の対象とする通信と、すべての無線基地局を接続の対象とする通常の通信とを選択して行なうことが可能となる。

[0011] ここで、前述した各携帯電話機は、前述した各無線基地局が接続されたネットヮークに対して前記上位バージョンの無線基地局に属するセルのスクランブルコードを有するスクランプリングコードリストを要求するコードリスト要求機能を有することを特徴とする。又、前述した各携帯電話機は、前記ネットワーク力も送られてくる前述したスクランプリングコードリストを受信するコードリスト受信機能を有することを特徴とする。これにより、携帯電話機側力も必要に応じてスクランプリングコードリストをネットヮークに要求することができ、各携帯電話機の使用者は、当該携帯電話機を介して新旧各無線基地局の情報を収集することができる。

[0012] 更に、前述した各携帯電話機は、前記報知情報から得られる周辺セル情報と、前記スクランプリングコードリストとをあわせて管理するコードリスト管理機能を有することを特徴とする。

これにより、携帯電話機が上位バージョンの基地局とすべての基地局の情報を併せ持って日常的に管理することができる。

[0013] 又、前述した各携帯電話機は、当初は前記通常通信モードで前記無線基地局に接続され、前記ネットワーク力も送信されたスクランプリングコードリストを受信したとき、上位バージョン通信モードに入るために、無線品質を測定している物理層が前記スクランプリングコードリストで指定されたセルにっ、て無線品質の測定を行なうようにモードを変更する上位バージョンモード選択機能を有することを特徴とする。

これにより、携帯電話機は上位バージョンの基地局に属するセルの無線品質から接続先を選択して上位バージョン通信モードに入ることができる。

[0014] 更に、前述した各携帯電話機は、前述した上位バージョン通信モードに入るために前記スクランプリングコードリストで指定されたセルの無線品質の測定に際し前記スクランプリングコードリストで指定されたセルが見つ力もな力た場合には、前記報知情報力得られた周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定して前記通常通信モードに入る非検出時通常通信モード選択機能を有することを特徴とする。これにより、スクランプリングコードリストで指定されたセルが見つ力もず、上位バージョン通信モードに入れな力つた場合、直ちに、通常通信モードには入れるので、通信が途切れるなどの虡がな、。

[0015] 又、前述した各携帯電話機は、前述した上位バージョン通信モードを終了したい場合には前記スクランプリングコードリストで指定されたセルの無線品質測定を中止し、前記周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定して前記通常通信モードに入る通常通信モード選択機能を有することを特徴とする。

これにより、携帯電話機側で通常通信モードに入りたいときは、直ちに、上位バージョン通信モードをやめて通常通信モードには入ることができる。

[0016] 更に、前述した携帯電話機システムは、通信方式として W— CDMA (Wideband

-Code Division Multiple Access)方式を採用していることを特徴とする。これにより、 W— CDMA方式のバージョンのアップに対応して、上位バージョンと下位バージョンの基地局が混在する地域での通信に対応することができる。

[0017] 上記目的を達成するため、本発明にかかる携帯電話通信システムにおける通信制御方法では、ネットワークに接続された複数の無線基地局と、この無線基地局の 1つに接続して無線を介して通信を行う 1又は 2以上の携帯電話機とを備え、前記複数の無線基地局は特定の機能を有する上位バージョンの無線基地局とこの特定の機能を有しない下位バージョンの無線基地局とが混在して成る携帯電話通信システムにおける通信制御方法であって、前記各携帯電話機が自己の属するセルを介して前記ネットワークに対して前記上位バージョンの無線基地局に属するセルのスクランプリングコードリストを要求するコードリスト要求工程と、前記携帯電話機が前記スクランプリングコードリストを受信するコードリスト受信工程と、前記各携帯電話機が前記スクランプリングコードリストで指定されたセルについて通信に適していることを示す無線品質を測定する指定セル無線品質測定工程と、前記スクランプリングコードリストで指定されたセルのうち無線品質の最も高いセルを自己が属するセルとして選択する指定セル選択工程とを備えて!/、る。 [0018] これにより、携帯電話機が上位バージョンの無線基地局に属するセルを探して、それらの無線品質力接続先を選択して上位バージョン通信モードに入ることが可能な携帯電話通信システムでの通信制御方法が得られる。

[0019] ここで、前述した携帯電話機に無線基地局力送られてきたセル情報を含む報知情報に基づいて当該報知情報から得られる周辺セル情報と受信した前記スクランプリングコードリストとを併せて管理する更新周辺セル情報管理工程を、前記コードリスト受信工程の後に設けてもよ!、。

このようにすると、上記各携帯電話機では通常の通信制御の過程にあって、とくにオペレータが意識的な入力を行うことなく上位バージョンの無線基地局とすべての無線基地局の情報を併せて日常的に管理することができる。

[0020] 又、前述した携帯電話通信システムの通信制御方法にお!、て、前記携帯電話機による前述した指定セル無線品質測定工程で対象セルが見つ力もな力つた場合に機能して前記報知情報から得られた周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を改めて測定する無線品質再測定工程と、この無線品質再測定工程で測定した無線品質の下に適切なセルを自己が属するセルとして選択する周辺セル再選択工程とを設けてもよい。

これにより、スクランプリングコードリストで指定されたセルが見つ力もず、上位バージョン通信モードに入れな力つた場合には新たな設定等の操作を行うことなく直ちに通常通信モードに入ることが可能となる。

[0021] 更に、前述した指定セル無線品質測定工程を中止したい場合および当該指定セル無線品質測定工程の実行後に前記スクランプリングコードリストで指定されたセルとの接続状態を中止したい場合に機能し、その旨の指示が入力設定された場合に機能して当該指定セルの測定を中止するセル測定中止指示工程を設けてもよい。このようにすると、携帯電話機側で通常通信モードには入りたいときは、直ちに、上位バージョン通信モードをやめて通常通信モードには入ることが可能な携帯電話システムの通信制御方法が得られる。

[0022] 上記目的を達成するため、本発明に力かる携帯電話通信システムの通信制御プログラムでは、複数の無線基地局と複数の携帯電話機とにより構成される携帯電話通信システムの一部を成す前記各携帯電話機が、無線基地局から受信した報知情報力得られる周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定する周辺セル無線品質測定機能と、測定して得られる無線品質の下に適切なセルを自己が属するセルとして選択する周辺セル選択機能とを、コンピュータに実行させるようにした携帯電話通信システムの通信制御プログラムにお、て、前記無線基地局が属するネットヮークに対して上位バージョンの無線基地局に属するセルの（スクランプリングコードを含む)スクランプリングコードリストを要求するコードリスト要求機能、前記ネットワーク力も送られてきたスクランプリングコードリストで指定されたセルについて無線品質を測定する指定セル無線品質測定機能、および前記スクランプリングコードリストで指定されたセルのうち測定した無線品質のの下に背適切なセルを自己が属するセルとして選択する指定セル選択機能、をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする。

[0023] これにより、各携帯電話機が、上位バージョンの無線基地局に属するセルを探して、それらの無線品質力接続先を選択して上位バージョン通信モードに入ること及び上位バージョンの無線基地局が発見されな力つた場合や上位バージョン通信モードを中止する場合には直ちに通常通信モードに入ることが可能とした携帯電話システムでの通信制御プログラムが得られる。

[0024] ここで、前述した無線基地局から受信した報知情報から得られる周辺セル情報と前記受信したスクランプリングコードリストを併せて管理する更新周辺セル情報管理機能、をコンピュータに実行させるようにしてもよい。

[0025] 又、前述した携帯電話機における制御プログラムの指定セル無線品質測定機能の実行にあって対象セルが発見されなカゝつた場合，或いは前記指定セル無線品質測定機能による測定を中止したい場合に作動し、前記周辺セル無線品質測定機能による測定に戻るための周辺セル測定復帰機能をコンピュータに実行させるようにしてちょい。

発明の効果

[0026] 本発明によれば、携帯電話機がネットワークから新機能を保持する無線基地局に属するセルの情報を取得すると共にこれに基づ、て新機能を有する（バージョンアツプされた)無線基地局に属するセルだけに対する通信とすべてのセルに対する通信とを内容分析してその、ずれにも選択接続することを可能としたので、無線基地局の通信システムに新機能の切換え装備が成されても、新旧の各無線基地局に対して、容易に切換え接続してこれに対応することができると、う従来にな、優れた携帯電話通信システム、その通信制御方法、及びそのための通信制御プログラムを実現することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明の一実施の形態を添付図面を参照して説明する。

[0028] 図 1に、本実施形態における携帯電話通信システム 10の全体的な構成を示す。この図 1に示す携帯電話通信システム 10は、 IMT— 2000 (W— CDMA)のシステム構成に基づいて構成されたもので、ユーザーの携帯電話機 1と、この携帯電話機 1と無線通信を行う複数の無線基地局 2と、この複数の無線基地局 2を統括制御するために設けられた無線網制御装置 (RNC : Radio Network Controller) 3とを含んで構成されている。上記無線網制御装置 3には、位置登録の制御や、呼制御、およびュ一ザ一情報を管理するコアネットワーク (CN) 4が併設接続されて、る。このコアネットワーク 4は、当該コアネットワーク 4の中心処理を行うマルチメディア信号処理装置 4A を備えている。

[0029] ここで、無線基地局 2がカバーすることが可能な範囲をセルという。このセル内には複数の携帯電話機 1が存在し得るため、無線基地局 2はこれらの携帯電話機 1を識別子で区別する。ここで、無線網制御装置 3、コアネットワーク 4およびコアネットヮーク 4に付随する機能サーバなどを含めてネットワーク 6と総称する。

[0030] 本実施形態では、上述した複数の各無線基地局 2は、周辺の無線基地局が管理するセル情報を含む報知情報を不特定多数の携帯電話機 1に送信する報知情報送信機能を有し、この送信される報知情報に基づいて各携帯電話機 1がその物理層で周辺セルの通信に適していることを示す無線品質を測定すると共に、当該各携帯電話機 1は、測定した無線品質の下に適切なセルを自己が属するセルとして選択するセル選択機能を備えている。

ここで、上記複数の各無線基地局 2は特定の機能を有する上位バージョンの無線基地局と、この特定の機能を有しない下位バージョンの無線基地局とに分かれている。これに対し、前述した各携帯電話機 1は、通信に際し、前記上位バージョンの無線基地局のみを接続対象とする上位バージョン通信モードと、前記上位バージョンの基地局および前記下位バージョンの基地局を含むすべての無線基地局 2を接続の対象とする通常通信モードとのいずれかの通信モードを選択設定可能とするモード選択設定機能を備えている。

[0031] 図 2に、 W— CDMAのシステムで想定されている無線インターフェイスのプロトコル構成を示す。このプロトコル構成は、レイヤ L1の物理層（PHY)、レイヤ L2のデータリンク層、レイヤ L3のネットワーク層力もなる。各レイヤ L1〜L3の間には、下位の層から上位の層に提供されるサービスと、それを提供するためのサービスアクセスポイントとが定義されている。レイヤ L3とレイヤ L2の間のサービスアクセスポイントでは、論理チャネルが定義され、レイヤ L2とレイヤ L1の間のサービスアクセスポイントでは、トランスポートチャネルが定義されている。更に、レイヤ L1のノード間の通信を行なうチヤネルとして、物理チャネルが定義されている。

[0032] レイヤ L2のデータリンク層は、無線リンクを制御する無線リンク制御層（RLC)と、無線リソースの割り当て制御などを行なうメディアアクセス制御層（MAC)の 2つの副層に分かれる。レイヤ L3はレイヤ L2を直接制御する無線リソース制御層（RRC)などから構成されている。無線品質測定の制御は、無線リソース制御層（RRC) L3が物理層（PHY) L1に指示することで行なわれる。

[0033] 以下、これを更に詳述する。

携帯電話機 1は、例えば電源をオン (ON)した時など、まず周波数検索、拡散コード（Scrambling Code)の検索を行い、適切なセル（各々の無線基地局 2がカバーする範囲)を選択した後、無線基地局 2から送信 (発信)される報知情報を受信する。報知情報には、携帯電話機 1が待ち受け時に使用すべきチャネル設定など様々な設定が格納されており、それらの中の「System Information Block Type 11」には、そのセルの周辺に存在するセル情報が格納されている。尚、ここで、携帯電話機 1が通信中等の待ち受け状態でな、場合は、測定制御（Measurement Control)メッセージでも、周辺セル情報を受信可能となっている。 [0034] 携帯電話機 1は受信した周辺セル情報を用いて、周辺セルの無線品質 (例えば受信電力など)計測を行、、その計測結果に基づ、てセル選択 (セル移動： Cell Resel ection)処理を実施する。

[0035] このセル選択処理を、図 3のセル選択の説明図を用いて説明する。

携帯電話機 1がセル Aに居る時、通常セル Aの無線基地局 2A力報知されている報知情報を受信する。その報知情報中の「System Information Block Type 11」に周辺セル情報として、セル Bなどの情報が格納されている。携帯電話機 1は常にセル Aとセル Bの無線品質 (電力）測定を行!ヽ、仮に携帯電話機が移動しセル Aよりセル Bの方が電力が強いと判断した場合、無線基地局 2Bに属するセル Bを選択する。この動作をセル選択処理と、う。

以上の処理に際しては、実際には携帯電話機 1が予め装備したコンピュータで、周辺セル無線品質測定機能プログラムと周辺セル選択機能プログラムとを実行するように構成するようにしてもよい。

[0036] 報知情報中の「System Information Block Type 11」には、そのセルと同周波数のセルに関して、本実施形態では最大 32個のセル情報を格納することができるようになつている。また、セルはスクランプリングコード及び周波数により特徴づけられて区別されている。なお、異周波数に関しても同様に最大 32個のセル情報を格納することができる。図 4 (A)に、周辺セル情報（図 5参照）の一例を示す。

[0037] この図 4 (A)に示すリスト（図表 1)では、すべてのセルは区別されずに各セルに対応するスクランプリングコードが同等に示されている。

図 5に、この場合の周辺セルの状況を示す。自セル 20を含め、セル 21力らセル 25 までの周辺セルはすべて携帯電話機 1が選択可能である。これらのセルの内で、適切なセルを、前述した携帯電話機 1は、前述したセル選択機能を作動させて選択する。

[0038] 3G (第 3世代） W—CDMA (Wideband—Code Division Multiple Access) のシステムは、 Release99、 Release5、 Release6とバージョンが上がっており、パージヨンが上がるに従、新、機能が追加されて、る。

[0039] 前述したように、 3G (第 3世代) ZW— CDMAのシステムは、前述したように使用するソフトが Release99、 Release5、 Release6と、そのバージョンが上がっており、バージョンが上がるに従い新機能が追加されている。そして、近年、 Release99のシステムから Release5のシステムへの移行が予想され、 Release5では、 HSDPA (High Spe ed Downlink Packet Access)などの新機能が運用されることが既に想定されている。

このため、実際には、前述したように、システム運用事業者としては一度に全ての基地局を Release5対応にすることは費用的にも困難であり、力かる状況下にあっては、既存ソフトの Release99の機能のみ保持する無線基地局と新機能を保持した Release 5の機能対応の無線基地局とが混在した形でシステムが形成される。

[0040] ところ力このような場合でも、報知情報「System Information Block Type 11」に格納されて、る周辺セル情報には、そのセルをカバーして、る無線基地局 2が新機能を有して、るか否かの情報 (Release5 対応であるか否かの情報）は含まれて！/ヽない。

そこで、新たに新機能に対応した無線基地局に属するセルのスクランプリングコ一ドリストをネットワークオペレータから受信し、 System Information Block Type 11 力も受信した周辺セル情報の中から、スクランプリングコードリストに含まれているセルのみを無線品質 (電力）計測の対象とすることで、対象を新機能を保持した基地局に限った通信を実行することができる。

[0041] 携帯電話機 1は、スクランプリングコードリストを取得するために、ネットワークに対し、要求メッセージを送信するコードリスト要求機能を備えている。要求メッセージは、たとえば、携帯電話機 1の利用者が MENUボタンからスクランプリングコードリスト要求を選択する事をスタート条件とすることができる。

要求メッセージの形式は、どの様なものでも良いが既存メッセージを流用するものとすると； sMS (short Message Service)メッセ ~~ンゃ； 5 S (supplementary Service : 付加サービス）の要求メッセージである REGISTERメッセージなどが例として上げられる。

[0042] 要求メッセージの送信は、携帯電話機 1のコンピュータで、コードリスト要求機能プログラムによって行なわれる。ここで、スクランプリングコードリストの要求メッセージを受信したネットワーク 6は、携帯電話機に対し、予め備えているコードリスト送信機能に基づいてスクランプリングコードリストを送信する。要求メッセージの受信は、ネットワーク 6のコンピュータで、コードリスト要求受信機能プログラムによって行なわれ、スクランプリングコードリストの送信は、コードリスト送信機能プログラムによって行なわれる。

[0043] 〔スクランプリングコードリストの取得動作について〕

ここで、前述した携帯電話システムにおける通信制御方法の要部を成すスクランプリングコードリストの取得動作について説明する。

図 6に、既存の SMSメッセージを利用したスクランプリングコードリスト取得に関するシーケンスの例を示す。以下、この図 6を参照し、携帯電話機 1がネットワーク 2から S MSメッセージを利用してスクランプリングコードリストを取得する手順にっ、て、具体的に説明する。

[0044] 図 6において、例えば、ユーザの MENUボタン操作による指示をスタート条件にして、携帯電話機 1は、ネットワーク 6に対してスクランプリングコードリストを要求する処理に入る（S101：コードリスト要求工程)。

これにより、まず、無線リソースコントローラとして機能する無線リソース制御層 RRC による通常の接続の確立処理を行う（S102)。その最初として携帯電話機 1からネットワーク 6に対して接続処理（CM Connection Management)サービス要求を行う（S1 03)。

[0045] これを受けて、ネットワーク 6は、受信した要求の中の基地局識別子の情報に基づき、当該ネットワーク 6にアクセスして来た携帯電話機 1の正当性を確認するとともに、携帯電話機 1でアクセスしたネットワーク 6の正当性を確認するための認証処理が相互に行われる（S104)。更に、制御信号や利用者情報が無線区間で不当に傍受されな、ように秘匿処理が実施される (S105)。

[0046] この認証確認処理及び秘匿処理が実施されたあと、前述した携帯電話機 1は、ネットワーク 6に対して、 CP (Control Protocol)—DATA信号の形でスクランブリングコ一ドリストを要求する（S 106：コードリスト要求工程)。

これに対して、ネットワーク 6より、 CP— ACK (承認)信号（S 107)及びスクランプリングコードリスト要求を認識した旨の CP— DATA信号が送り返される（S 108)。これに対して携帯電話機 1側もネットワーク 6に対して、 CP— ACK信号を送る（S109)。この S106から S109までの一連の処理により、スクランプリングコードリストを要求するコードリスト要求処理が実行される。

[0047] これに応えて、ネットワーク 6は CP— DATA信号として、スクランプリングコードリストを携帯電話機 1に送信する (S110 :コードリスト送信工程)。この後、携帯電話機 1より、 CP— ACK (承認)信号と（S111)、スクランプリングコードリストを受信した旨の CP - DATA信号が送り返される（S 112：コードリスト受信工程)。ネットワーク 6はこれに対して、 CP— ACK信号を送り返す（S 113)。この S 110力ら S 113までの一連の処理でスクランプリングコードリストを取得するコードリスト取得処理が実行される。

これらの経過によって、携帯電話機 1でスクランプリングコードリストが受信されると、 RRC (無線リソースコントローラ）による先の接続処理に基づく接続の開放処理が行われ (S 114)、これによりスクランプリングコードリストを取得するシーケンスが終了する。

[0048] これら一連のシーケンスのなかで、携帯電話機 1は、そのコンピュータで、コードリストの要求にコードリスト要求機能プログラムを、コードリストの受信処理にコードリスト受信機能プログラムをそれぞれ用い、ネットワーク 6は、そのコンピュータで、コードリスト要求の受信にコードリスト要求受信機能プログラムを、コードリストの受信にコードリスト送信機能プログラムをそれぞれ用いる。

[0049] 図 4 (B)の図表 2に、このようにして得られたスクランプリングコードリストの一例を示す。携帯電話機 1では、図 4 (A)の図表 1に示したような周辺セル情報に、図 4 (B)の図表 2に示すスクランプリングコードリストの情報を組み合わせて、図 4 (C)の図表 3に示すような新機能を有する無線基地局 2に属するセルがマークされ更新された周辺セル情報が構成され、管理される。即ち、携帯電話機 1による更新周辺セル情報管理工程の実行である。

この更新周辺セル情報の作成と管理には、例えば、携帯電話機 1が備えているコンピュータで、更新周辺セル情報管理機能プログラムが用いられるようにしてもょヽ。

[0050] ここで、前述した携帯電話機 1は、図 4 (C)の図表 3でマークされたセルのみを、無線品質 (電力）計測の対象とする。結果的にスクランプリングコードリストに含まれていな、セルは測定対象とならな!/、ため、携帯電話機 1が選択する対象セルとはならな!ヽしたがって、対象を新機能を保持した無線基地局 2に属するセルに限った通信を実行することになる。これは、即ち、携帯電話機 1による上位バージョン通信モードの選択設定であり、当該携帯電話機 1が備えている上位バージョンモードの選択機能によつて実行される。これにより、携帯電話機 1は通常通信モードから上位バージョンの通信モードに入る。

ここで、新機能を保持した無線基地局 2に属するセルの無線品質 (電力）計測には、携帯電話機 1のコンピュータで、指定セル無線品質測定機能プログラムが用いられる (指定セル無線品質測定工程)。

[0051] 図 7に、この場合の周辺セルの状況を示す。携帯電話機 1からは、セル 2とセル 4力 S 電力（無線品質)計測の対象であり、選択可能である。これらのセルの内で自己が属するセルとして判断したセルを、携帯電話機 1の無線リソース制御層（RRC)が物理層（PHY)に指示して選択させる（指定セル選択工程)。この図 7では、自セルが新機能を有する無線基地局 2に属するセルでな、場合を示して、る。

このセル選択には、携帯電話機 1のコンピュータで、指定セル選択機能プログラムが用いられる。

[0052] 以上は、新機能を有する無線基地局に属するセルと、新機能を有しない無線基地局に属するセルとの識別であつたが、これ以外の場合でも基地局の種別を区別しなければならな、場合に、同様な使用方法が可能である。

例えば、展示会会場やイベント会場等で携帯電話機を貸し出す場合等、特定の携帯電話機を特定の場所で使用したいとき、携帯電話機はスクランプリングコードリストをネットワーク力も受信する。スクランプリングコードリストには、ある特定の場所をカバ一する事が可能なセル (無線基地局)情報が格納される。

[0053] そして、上述したように、セル選択の制限は、無線品質 (電力）計測の対象を制限することで行われる。無線品質測定の制御は、無線リソース制御層（RRC)が物理層 (P

HY)に指示することで行なわれる。 [0054] 図 8に、無線リソース制御層 RRCが物理層 PHYに無線品質測定を要求する手順を示す。

この図 8において、上述した無線リソース制御層 RRCは、予め自己が属する自セルを含む周辺リストを取得している（S201)。周辺セルリストに示されるスクランプリングコードは、例えば、 100Z200Z500Z900Z1000である。無線リソース制御層 RR Cは、このスクランプリングコードを示して、通信設定のために周辺リストに含まれるセルの無線品質測定を物理層 PHYに指示する（S202)。物理層 PHYはこの指示に応えて各セルの無線品質を測定し、測定した無線品質の下に適切なセルを事項が属するセルとする測定結果を無線リソース制御層 RRCに応答する（S203)。

[0055] 無線リソース制御層 RRCはこの結果を踏まえて自己が属する自セルを選択し、選択した自セルを介してネットワーク 6から、先に図 6で実行した処理方法で、スクランプリングコードリストを所得する（S204)。スクランプリングコードリストに示されたスクランブリングコードは、例えば、 200Z900である。無線リソース制御層 RRCは、このスクランプリングコードリストを示してこのスクランプリングコードリストに含まれるセルの品質測定を物理層 PHYに指示する（S205)。物理層 PHYはこの指示に応えて指示された各セルの無線品質を測定し、もっとも無線品質 (電力）の高、セルを示す測定結果を無線リソース制御層 RRCに応答する（S206)。

[0056] ところで、セルの無線品質の測定に際しては、その取り扱いについて種々のケースがある。第 1のケースとして、物理層 PHYによるセルの無線品質の測定の結果、指定されたスクランプリングコードにあたる 200Z900のセルが発見できなかった場合（S2 07)がある。これは現実に多々発生する場合であり、力かる場合には、物理層 PHY は無線品質測定報告としてこの旨を無線リソース制御層 RRCに送る（S208)。

この種の場合を想定して、前述した各携帯電話機 1は、前述した上位バージョン通信モードに入るために、前記スクランプリングコードリストで指定されたセルの無線品質の測定に際し当該スクランプリングコードリストで指定されたセルが見つからなかつた場合には、前記報知情報力得られた周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定して通常通信モードに入る非検出時通常通信モード選択機能を備えている。 [0057] また、第 2のケースとして、スクランプリングコードリストによる無線品質の測定を中止する要求があった場合、即ち、上位バージョンの基地局のみを接続対象とする上位バージョン通信モードを終了する要求があった場合 (S209)がある。

この種の場合を想定して、前述した各携帯電話機 1は、前述した上位バージョン通信モードを終了した、場合には、前記スクランプリングコードリストで指定されたセルの無線品質測定を中止し、前記周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定して通常通信モードに入る通常通信モード選択機能を備えている。

[0058] 上記ケース 1とケース 2の場合は、実際には、無線リソース制御層 RRC力改めて周辺リストに含まれるセルの無線品質測定を物理層 PHYに指示する（S210)。物理層 PHYは、この指示に応えて周辺リストに含まれる各セルの無線品質を測定し、測定した無線品質の下に適切なセルを自己が属するセルとする測定結果を無線リソース制御層 RRCに応答し (S211)、これによつて通常通信モードに入る。

ここでの周辺リストに含まれるセルの無線品質測定とセル選択への工程には、携帯電話機 1のコンピュータで、周辺セル測定復帰機能プログラムが用いられる。

[0059] 以上説明したように、本発明に力かる携帯電話通信システムでは、各携帯電話機は、スクランプリングコードリストをネットワークに要求するコードリスト要求機能と、ネットワークから送信されたスクランプリングコードリストを受信するコードリスト受信機能と、報知情報力も得られる周辺セル情報とスクランプリングコードリストとをあわせて管理するコードリスト管理機能とを備えている。

また、前述した各携帯電話機は、前記ネットワークから送信されたスクランブリングコ一ドリストを無線リソース制御層（RRC)が受信した場合に無線品質を測定している物理層 (PHY)に対してスクランプリングコードリストで指定されたセルのみについて無線品質の測定を行なうように測定の変更を指示する上位バージョンモード選択機能と、無線品質を測定する物理層 (PHY)カ^クランプリングコードリストで指定されたセルを見つけられな力つた場合は無線リソース制御層（RRC)は通常の動作通り報知情報力得られた周辺セル情報に従って周辺セルの無線品質を測定するよう物理層 (PHY)に指示する非検出時下位バージョンモード選択機能とを備えてヽる。

更に、この各携帯電話機は、無線リソース制御層（RRC)カ^クランプリングコードリストで指定されたセルのみの無線品質測定を中止したい場合は通常の動作通り報知情報力得られた周辺セル情報に従って周辺セルの無線品質を測定するよう物理層

(PHY)に指示する下位バージョンモード選択機能を有して、る。

[0060] これによつて、前述した本発明に力かる携帯電話通信システムでは、新機能を保持する上位バージョンの基地局に属するセルだけに対する通信と、すべてのセルに対する通信とを容易に選択することができ、新旧の各機能を備えた無線基地局が混在して、ても、 V、ずれの無線基地局に対しても通信システムを構成することができるとヽう従来にな、優れた効果を奏する。

[0061] 以上の説明は、携帯電話通信システムを中心に行なってきた力同時に説明した当該システムにて実行される上述した通信制御方法及び通信制御プログラムも、本発明の対象とするものである。

産業上の利用可能性

[0062] 本発明は以上のように構成したので、複数の基地局の中で新ヽ機能を有するものと有しないものとが混在するような場合に、効果的に利用することができる携帯電話通信システムを実現することができ、携帯電話機通信の分野で、広い利用の可能性を有するものである。

図面の簡単な説明

[0063] [図 1]本発明にかかる携帯電話通信システムの構成を示すブロック図である。

[図 2]図 1に開示した携帯電話通信システムで想定されている無線インターフェイスのプロトコル構成を示す説明図である。

[図 3]図 1内に開示した携帯電話機のセル選択処理を示す説明図である。

[図 4]各無線基地局のセルとスクランプリングコードとを示す図表で、図 4 (A)は周辺セル情報とスクランプリングコードとの対応関係を示す図表、図 4 (B)は要求したセル情報とこれに対応して送られてきたスクランプリングコードとの一例を示す図表、図 4 ( C)は図表 1の周辺セル情報に図表 2に示すスクランプリングコードリストの情報を組み合わせた場合の例を示す図表である。

[図 5]図 3の場合における携帯電話機と周辺セルとの関係を示す説明図である。

[図 6]本発明でのスクランプリングコードリスト取得の手順を示すシーケンス図である。 [図 7]図 5の場合における携帯電話機と周辺セルとの関係を示す説明図である。

[図 8]本発明で無線リソース制御層が物理層に無線品質測定を要求する手順を示すシーケンス図である。

符号の説明

1, 31 携帯電話機

2、 2A、 2B 基地局装置

3 無線網制御装置

4 コアネットワーク

6 ネットワーク

10 携帯電話通信システム

20〜25 基地局装置

Claims

請求の範囲

[1] ネットワークに接続された複数の各無線基地局は周辺の無線基地局が管理するセル情報を含む報知情報を不特定多数の携帯電話機に送信する報知情報送信機能を有し、前記各携帯電話機は受信した前記報知情報力通信に適していることを示す無線品質を下に適切なセルを検出して自己が属するセルとして選択するセル選択機能を備えてなる携帯電話通信システムにお、て、

前記複数の無線基地局は、特定の機能を有する上位バージョンの無線基地局と特定の機能を有しない下位バージョンの無線基地局とが混在しており、

前記各携帯電話機は、前記上位バージョンの無線基地局を接続対象とする上位バ一ジョン通信モードと、前記上位および下位の各バージョンの無線基地局全体を接続の対象とする通常通信モードとのいずれかを選択可能とするモード選択設定機能を備えて!/、ることを特徴とした携帯電話通信システム。

[2] 前記請求項 1に記載の携帯電話通信システムにお、て、

前記各携帯電話機は、前記各無線基地局が接続されたネットワークに対して前記上位バージョンの基地局に属するセルのスクランブルコードを有するスクランプリングコードリストを要求するコードリスト要求機能を有することを特徴とする携帯電話通信システム。

[3] 前記請求項 2に記載の携帯電話通信システムにお、て、

前記各携帯電話機は、前記ネットワーク力送られてきた前記スクランブリングコードリストを受信するコードリスト受信機能を有することを特徴とする携帯電話通信システム。

[4] 前記請求項 2に記載の携帯電話通信システムにお、て、

前記各携帯電話機は、当該各無線基地局が管理する報知情報から得られる周辺セル情報と、前記スクランプリングコードリストとをあわせて管理するコードリスト管理機能を有することを特徴とする携帯電話通信システム。

[5] 前記請求項 3に記載の携帯電話通信システムにお、て、

前記各携帯電話機は、当初は無線基地局全体を接続対象とする通常通信モードで前記無線基地局に接続され、前記ネットワーク力送信された前記スクランプリングコードリストを受信したとき、前記上位バージョン通信モードに入るために、物理層が前記スクランプリングコードリストで指定されたセルについて無線品質の測定を行なうようにモードを変更する上位バージョンモード選択機能を有することを特徴とする携帯電話通信システム。

[6] 前記請求項 5に記載の携帯電話通信システムにお、て、

前記各携帯電話機は、前記上位バージョン通信モードに入るために前記スクランプリングコードリストで指定されたセルの無線品質の測定に際し前記スクランプリングコードリストで指定されたセルが見つ力もな力つた場合には、前記報知情報力も得られた周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定して前記通常通信モードに入る非検出時通常通信モード選択機能を有することを特徴とする携帯電話通信システム。

[7] 前記請求項 6に記載の携帯電話通信システムにお、て、

前記各携帯電話機は、前記上位バージョン通信モードを終了したい場合には前記スクランプリングコードリストで指定されたセルの無線品質測定を中止し、前記周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定して前記通常通信モードに入る通常通信モード選択機能を有することを特徴とする携帯電話通信システム。

[8] 前記請求項 1に記載の携帯電話通信システムにお、て、

前記携帯電話機システムが通信方式として W— CDMA方式を採用してヽることを特徴とする携帯電話通信システム。

[9] ネットワークに接続された複数の無線基地局と、この無線基地局の 1つに接続して無線を介して通信を行う 1又は 2以上の携帯電話機とを備え、前記複数の無線基地局は特定の機能を有する上位バージョンの無線基地局とこの特定の機能を有しない下位バージョンの無線基地局とが混在して成る携帯電話通信システムにおける通信制御方法であって、

前記各携帯電話機が自己の属するセルを介して前記ネットワークに対して前記上位バージョンの無線基地局に属するセルのスクランプリングコードリストを要求するコ一ドリスト要求工程と、

前記携帯電話機が前記スクランプリングコードリストを受信するコードリスト受信工程と、

前記各携帯電話機が前記スクランプリングコードリストで指定されたセルについて通信に適していることを示す無線品質を測定する指定セル無線品質測定工程と、前記スクランプリングコードリストで指定されたセルのうち、測定した無線品質を下に適切なセルを自己が属するセルとして選択する指定セル選択工程とを有し、これにより、前記携帯電話機が上位バージョンの無線基地局に属するセルに接続し当該上位バージョンとの通信状態に入るのを制御することを特徴とした携帯電話通信システムの通信制御方法。

[10] 前記請求項 9に記載の携帯電話通信システムの通信制御方法にぉ、て、

前記各無線基地局が報知情報に基づいて得られた周辺セル情報と受信した前記スクランプリングコードリストとを併せて管理する更新周辺セル情報管理工程を、前記コードリスト受信工程の実行後に設けたことを特徴とする携帯電話通信システムの通信制御方法。

[11] 前記請求項 9に記載の携帯電話通信システムの通信制御方法において、

前記各携帯電話機が前記指定セル無線品質測定工程で対象セルが見つからなかつた場合に機能し、前記各無線基地局が管理する報知情報から得られた周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を改めて測定する無線品質再測定工程と、この無線品質再測定工程で測定した無線品質の最も高い無線基地局が管理するセルを自己が属するセルとして選択する周辺セル再選択工程とを有することを特徴とする携帯電話通信システムの通信制御方法。

[12] 前記請求項 9に記載の携帯電話通信システムの通信制御方法にぉ、て、

前記各携帯電話機が、前記指定セル無線品質測定工程にあってこの工程を中止したヽ場合および当該指定セル無線品質測定工程の実行後に前記スクランプリングコードリストで指定されたセルとの接続状態を中止したい場合に機能し、その旨の指示を行う指定セル測定中止指示工程と、前記各無線基地局が管理する報知情報から得られた周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を改めて測定する無線品質再測定工程と、前記無線品質再測定工程で測定した無線品質の下に適切なセルを自己が属するセルとして選択する周辺セル再選択工程とを有することを特徴とする携帯電話通信システムの通信制御方法。

[13] 複数の無線基地局と複数の携帯電話機とにより構成される携帯電話通信システムの一部を成す前記各携帯電話機が、無線基地局から受信した報知情報から得られる周辺セル情報に記載された周辺セルの無線品質を測定する周辺セル無線品質測定機能と、測定した無線品質を下に適切なセルを自己が属するセルとして選択する周辺セル選択機能とを、コンピュータに実行させるようにした携帯電話通信システムの通信制御プログラムにおヽて、

前記無線基地局が接続されたネットワークに対して上位バージョンの無線基地局に属するセルのスクランプリングコードリストを要求するコードリスト要求機能、

前記ネットワーク力も送られてきたスクランプリングコードリストで指定されたセルについて無線品質を測定する指定セル無線品質測定機能、

および、前記スクランプリングコードリストで指定されたセルのうち測定した無線品質の最も高、セルを自己が属するセルとして選択する指定セル選択機能、

をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする携帯電話通信システムの通信制御プログラム。

[14] 前記請求項 13に記載の携帯電話通信システムの通信制御プログラムにお、て、前記周辺セル情報に前記受信したスクランプリングコードリストを併せて管理する更新周辺セル情報管理機能、をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする携帯電話通信システムの通信制御プログラム。

[15] 前記請求項 13に記載の携帯電話通信システムの通信制御プログラムにお、て、前記指定セル無線品質測定機能で対象セルが発見されなかった場合及び前記指定セル無線品質測定機能による測定を中止したい場合に作動し前記周辺セル無線品質測定機能による測定に戻るための周辺セル測定復帰機能、をコンピュータに実行させるようにしたことを特徴とする携帯電話通信システムの通信制御プログラム。