JP2002027522A - 移動通信端末及びセル選択制御プログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自端末の伝送品質を確保しつつ、周辺の移動
通信端末の通信に対する干渉を低減する。 【解決手段】 ハンドオーバを行う際に、基地局サーチ
制御手段１２ａにより周辺基地局をサーチして選択候補
リストを作成し、加速度センサ１９の出力をもとに移動
速度検出手段１２ｂで自端末の移動速度を検出すると共
に、通信速度判定手段１２ｃにより通信速度を判定す
る。そして、セル選択制御手段１２ｄにおいて、上記検
出した移動速度及び判定した通信速度と、記憶部１３に
予め記憶してあるセル選択テーブルとに基づいて、大径
セルの基地局を優先的に選択すべきか、小径セルの基地
局を優先的に選択すべきかを判定し、この判定結果をも
とに上記選択候補リストの中から最適な基地局を選択し
て、この基地局に対しハンドオーバを行うようにしたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＣＤＭＡ
（Code Division Multiple Access）を採用したセルラ
無線通信システムで使用される移動通信端末に係わり、
特にハンドオーバ先のセルを大きさの異なる複数のセル
の中から選択する機能を備えた移動通信端末と、この移
動通信端末で使用されるセル選択制御プログラムを記憶
した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】セルラ無線通信システムでは、通信中に
移動通信端末が移動すると、接続先の基地局を切り替え
るいわゆるハンドオーバが行われる。このハンドオーバ
を行う際に移動通信端末は、周辺の基地局をその送信信
号の受信レベルを検出することによりサーチし、このサ
ーチにより得られた複数の基地局の中から最適な基地局
を選択するようにしている。

【０００３】しかし、移動通信端末が高速移動している
場合には、ハンドオーバの頻度が高くなり、これが伝送
誤りの発生や移動通信端末の消費電力増加の原因になる
場合がある。そこで従来では、例えばサービスエリアに
大きさの異なる複数のセルを重ねて配置し、移動通信端
末の移動速度が高速の場合には大径のセルの基地局を、
一方低速の場合には小径のセルの基地局をハンドオーバ
先としてそれぞれ選択する方式が提案されている。この
方式を採用すれば、移動通信端末が高速移動していると
きには大径のセルが選択されるので、ハンドオーバの頻
度は低減され、この結果伝送誤りの低減と消費電力の低
減が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、移動通信端
末が高速移動しているからといって常に大径のセルを選
択すると、干渉の問題が発生する。すなわち、ＣＤＭＡ
方式を採用したセルラ無線システムにおいては、遠近問
題の解消のために移動通信端末の送信電力を基地局から
の距離に応じて可変制御するようにしている。例えば、
移動通信端末がセルの中央部に位置しているときのよう
に基地局から比較的近い場合にはこの移動通信端末の送
信電力は小さい値に設定され、一方移動通信端末がセル
の周縁部に位置しているときのように基地局から遠く離
れている場合にはこの移動通信端末の送信電力は大きな
値に設定される。

【０００５】したがって、高速移動中の移動通信端末に
常に大径のセルを使用させると、この移動通信端末がセ
ルの周縁部に位置するときにその大きな送信電力によっ
て周囲の移動通信端末の通信に干渉を及ぼすおそれが高
くなり、システム的に好ましくない。

【０００６】一方、移動通信端末が低速移動しているか
らといって常に小径のセルを選択すると、周囲の通信に
干渉を与える心配はなくなるものの、ハンドオーバの回
数が増えて消費電力が大きくなる。

【０００７】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その第１の目的は、自端末の伝送品質を確保しつ
つ、周辺の移動通信端末の通信に対する干渉を低減する
ようにした移動通信端末を提供することである。

【０００８】また第２の目的は、周囲の通信に対する干
渉を増加させることなく、ハンドオーバの頻度をさらに
少なくして消費電力のより一層の低減を可能にする移動
通信端末を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために第１の発明は、サービスエリアに、大きさの異
なる複数のセルを重ねて配置したシステムで使用される
移動通信端末にあって、上記複数のセルをそれぞれ形成
する各基地局から到来する無線信号の受信品質をそれぞ
れ判定する受信品質判定手段と、自端末の移動速度を検
出する移動速度検出手段と、通信パラメータにより決定
される通信品質を判定する判定手段とを備え、ハンドオ
ーバを行う際に、上記受信品質判定手段により判定され
た受信品質と、上記移動速度検出手段による移動速度の
検出結果と、上記判定手段による判定結果とに基づい
て、上記複数のセルの中から適切なセルをハンドオーバ
先のセルとして選択するようにしたものである。

【００１０】すなわち、第１の発明では、ハンドオーバ
に際し、自端末の移動速度だけでなく、通信品質を考慮
してハンドオーバ先のセルが選択される。例えば、低ビ
ットレートの通信のように高い品質が要求されない通信
を行っているときには、ハンドオーバが頻繁に行われて
も通信品質が著しく劣化する心配はない。このため、こ
の場合には高速移動中であっても小径のセルが選択され
る。

【００１１】したがって、高速移動中には無条件に大径
のセルを選択するようにした従来の方式に比べ、自身の
通信品質を確保した上で周囲の通信に対する干渉の増大
を低減することができる。

【００１２】一方、上記第２の目的達成するために第２
の発明は、サービスエリアに、大きさの異なる複数のセ
ルを重ねて配置したシステムで使用される移動通信端末
にあって、上記複数のセルを形成する各基地局から到来
する無線信号の受信品質をそれぞれ判定する受信品質判
定手段と、自端末の移動速度を検出する移動速度検出手
段と、自端末の送信電力値を判定する判定手段とを備
え、ハンドオーバを行う際に、上記受信品質判定手段に
より判定された受信品質と、上記移動速度検出手段によ
る移動速度の検出結果と、上記判定手段により判定され
た送信電力値とに基づいて、上記複数のセルの中から適
切なセルをハンドオーバ先のセルとして選択するように
したものである。

【００１３】すなわち第２の発明では、ハンドオーバに
際し、自端末の移動速度だけでなく、送信電力値を考慮
してハンドオーバ先のセルが選択される。例えば、移動
速度が低速であればハンドオーバ先として小径のセルを
選択すべきであるが、自端末の送信電力値が小さければ
周囲の通信に与える干渉は少ない。このため、この場合
には小径のセルを選択せずに大径のセルが選択される。

【００１４】したがって、低速移動中には無条件に小径
のセルを選択する場合に比べ、周囲の通信に対する干渉
を増加させることなくハンドオーバの頻度をさらに少な
くすることができ、これにより端末の消費電力をより一
層低減することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）この発明の第
１の実施形態は、サービスエリアに、複数の大径セルと
それより径の小さい複数の小径セルを重ねて配置したＣ
ＤＭＡセルラ無線システムで使用されるＣＤＭＡ移動通
信端末において、ハンドオーバを行う際に、周辺基地局
をサーチしてハンドオーバ候補のリストを作成すると共
に、自端末の移動速度及び通信速度をそれぞれ検出及び
判定し、この検出した移動速度及び判定した通信速度に
基づいて大径セルの基地局を優先的に選択すべきか、小
径セルの基地局を優先的に選択すべきか、さらには受信
品質を優先した選択を行うべきかを判定する。そして、
この判定結果をもとに上記選択候補リストの中から最適
な基地局を選択するようにしたものである。

【００１６】図１０は、この発明に係わるＣＤＭＡセル
ラ無線システムのセル構成の一例を示すものである。図
示するごとく、サービスエリアには、第１の径を有する
複数の第１のセル（以後大径セルと呼称する）ＬＣ１，
ＬＣ２，…と、上記第１の径より小さい第２の径を有す
る複数の第２のセル（以後小径セルと呼称する）ＳＣ
１，ＳＣ２，ＳＣ３，…が、重ねて配置されている。こ
れらの大径セルＬＣ１，ＬＣ２，…及び小径セルＳＣ
１，ＳＣ２，ＳＣ３，…には、それぞれ基地局（図示せ
ず）が設置されており、移動通信端末ＭＳは自己が位置
するセルの基地局との間で無線チャネルを介して通信が
可能になる。

【００１７】ところで、この発明の第１の実施形態にお
けるＣＤＭＡ移動通信端末ＭＳは、次のように構成され
る。図１はその構成を示す回路ブロック図である。

【００１８】同図において、図示しない基地局から送信
された無線周波信号は、アンテナ１で受信されたのちア
ンテナ共用器２（ＤＵＰ）を介して受信回路（ＲＸ）３
に入力される。受信回路３では、上記無線周波信号が周
波数シンセサイザ（ＳＹＮ）４から出力された受信局部
発振信号とミキシングされて中間周波信号に周波数変換
される。なお、上記周波数シンセサイザ４から発生され
る受信局部発振信号の周波数は、制御部１２Ａからの制
御信号ＳＹＣによって指示される。

【００１９】上記受信中間周波信号は、ＣＤＭＡ信号処
理部６において、直交復調処理が施されたのち、受信チ
ャネルに割り当てられた拡散符号（ＰＮ符号）により逆
拡散処理され、これによりデータレートに応じた所定の
フォーマットの復調データに変換される。そして、この
変換された復調データは音声符号処理部７に入力され、
また上記受信データのうちデータレートを示すデータに
ついては受信データレートとして制御部１２Ａに入力さ
れる。

【００２０】音声符号処理部７は、上記ＣＤＭＡ信号処
理部６から出力された復調データに対し、制御部１２Ａ
から通知される受信データレートに応じた伸長処理を施
したのち、ビタビ復号等を用いた復号処理と誤り訂正復
号処理を行って、ベースバンドの受信ディジタルデータ
を再生する。

【００２１】ＰＣＭ符号処理部８は、制御部１２Ａから
出力されたディジタル音声信号通信の種別（音声通信、
データ通信）に応じて異なる信号処理を行なう。すなわ
ち、音声通信時には、音声符号処理部７から出力された
受信ディジタルデータをＰＣＭ復号してアナログ受話信
号を出力する。このアナログ受話信号は、受話増幅器９
にて増幅されたのちスピーカ１０より拡声出力される。
またデータ通信時には、音声符号処理部７から出力され
た受信ディジタルデータを制御部１２Ａへ出力する。制
御部１２Ａは、上記受信ディジタルデータを記憶部１３
に格納する。また必要に応じて、上記受信ディジタルデ
ータを外部インタフェースから図示しない携帯情報端末
（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance ）やノート型
パーソナル・コンピュータ等のパーソナル・コンピュー
タへ出力する。

【００２２】これに対し、音声通信時における話者の送
話音声は、マイクロホン１１に入力された後、送話増幅
器１８で適正レベルまで増幅される。そして、ＰＣＭ符
号処理部８にてＰＣＭ符号化処理が施されたのち、送信
データとして音声符号処理部７に入力される。また、図
示しないパーソナル・コンピュータから出力されたデー
タ或いは図示しないカメラから入力された画像データ
は、外部インタフェースを介して制御部１２Ａに入力さ
れ、この制御部１２ＡからＰＣＭ符号処理部８を介して
音声符号処理部７に出力される。

【００２３】音声符号処理部７は、音声通信時には、Ｐ
ＣＭ符号処理部８から出力された送信音声データより入
力音声のエネルギー量を検出し、この検出結果に基づい
てデータレートを決定する。そして、上記送信データを
上記データレートに応じたフォーマットのバースト信号
に圧縮し、さらに誤り訂正符号化処理を施したのちＣＤ
ＭＡ信号処理部６へ出力する。また、データ通信時にお
いては、ＰＣＭ符号処理部８から出力された送信データ
を、予め設定されたデータレートに応じたフォーマット
のバースト信号に圧縮し、さらに誤り訂正符号化処理を
施してＣＤＭＡ信号処理部６へ出力する。なお、音声通
信時およびデータ通信時のいずれのデータレートも、送
信データレートとして制御部１２Ａに通知される。

【００２４】ＣＤＭＡ信号処理部６は、上記音声符号処
理部７にて圧縮されたバースト信号に対して、送信チャ
ネルに割り当てられたＰＮ符号を用いて拡散処理を施
す。そしてこの拡散符号化された送信信号に対して直交
変調処理を行い、この直交変調信号を送信回路（ＴＸ）
５へ出力する。

【００２５】送信回路５は、上記直交変調信号を周波数
シンセサイザ４から発生される送信局部発振信号と合成
して無線周波信号に変換する。そして、送信回路５は、
制御部１２Ａにより通知される送信データレートに基づ
いて、上記無線周波信号の有効部分だけを高周波増幅
し、送信無線周波信号として出力する。この送信回路５
から出力された送信無線周波信号は、アンテナ共用器２
を介してアンテナ１に供給され、このアンテナ１から図
示しない基地局へ向けてバースト送信される。

【００２６】入力部１４には、ダイヤルキーや発信キ
ー、電源キー、終了キー、音量調節キー、モード指定キ
ー等のキー群が設けられている。また表示部１５には、
通話相手端末の電話番号や装置の動作状態、さらには受
信データ等を表示するためのＬＣＤ表示器や、バッテリ
１６の充電動作を表すＬＥＤランプが設けられている。
なお、１７は電源回路であり、バッテリ１６の出力をも
とに所定の動作電源電圧Ｖccを生成して各回路部に供給
する。

【００２７】ところで制御部１２Ａは、例えばマイクロ
コンピュータを主制御部として有するもので、発着信に
応じて基地局との間に通信リンクを開設して音声通信や
データ通信を行なうための通信制御機能や、通話相手の
音声を記憶部１３Ａを用いて録音／再生する制御機能に
加え、この発明の特徴であるセル選択制御を実現する機
能として、基地局サーチ制御手段１２ａと、移動速度検
出手段１２ｂと、通信速度判定手段１２ｃと、セル選択
制御手段１２ｄとを有している。これらの手段は、いず
れもマイクロプロセッサによるプログラムの実行により
実現され、各プログラムは制御部１２Ａ内のプログラム
メモリに格納されている。

【００２８】基地局サーチ制御手段１２ａは、ハンドオ
ーバが必要になったときに、周辺の基地局をサーチして
その結果をもとに選択候補リストを作成する。基地局の
サーチでは、報知チャネル信号を受信できた周辺基地局
の識別情報（基地局ＩＤ）と、報知チャネル信号に含ま
れる基地局の送信電力情報と、報知チャネル信号の受信
品質が得られる。

【００２９】移動速度検出手段１２ｂは、加速度センサ
１９の出力をもとに自端末の移動速度を検出する。通信
速度判定手段１２ｃは、通信中のデータレートから通信
速度を判定する。

【００３０】セル選択制御手段１２ｄは、上記移動速度
検出手段１２ｂにより検出された自端末の移動速度と、
通信速度判定手段１２ｃにより判定された通信速度と、
記憶部１３Ａに予め記憶してあるセル選択テーブルの内
容とに基づいて、大径セルの基地局を優先的に選択すべ
きか、小径セルの基地局を優先的に選択すべきか、さら
には受信品質を優先にした選択を行うべきかを判定す
る。そして、この判定結果をもとに上記選択候補リスト
の中から最適な基地局を選択する。図２は、上記セル選
択テーブルの構成を示すものである。

【００３１】次に、以上のように構成された移動通信端
末によるセル選択制御動作を説明する。図３はその制御
手順と制御内容を示すフローチャートである。通信中に
おいて移動通信端末ＭＳは、制御部１２Ａによりハンド
オーバの要否を監視している（ステップ３ａ）。この状
態で、移動通信端末ＭＳがセルの周縁部に移行してハン
ドオーバが必要になると、移動通信端末ＭＳの制御部１
２Ａはステップ３ｂで先ず周辺基地局のサーチを行う。

【００３２】すなわち、周辺に存在する複数の基地局が
送信している報知チャネル信号を順次受信する。そし
て、受信した報知チャネル信号から基地局ＩＤ及び送信
電力値の情報をそれぞれ抽出し、かつ受信品質を検出す
る。受信品質の検出は、受信電界強度又は符号誤り率
（ＳＩＲ）或いはその両方を検出することによりなされ
る。そして周辺基地局のサーチが終了すると、このサー
チ結果をもとにステップ３ｃで選択候補リストを作成す
る。この選択候補リストは、上記サーチ結果を大径セル
用基地局と小径セル用基地局とに分けたのち受信品質順
に並べ替えることにより作成される。なお、大径セル用
基地局であるか小径セル用基地局かの判定は、報知チャ
ネル信号から抽出した送信電力値の情報をもとに行う。

【００３３】次に、移動通信端末ＭＳの制御部１２Ａ
は、ステップ３ｄで加速度センサ１９の出力をもとに演
算を行って自端末の移動速度を検出する。そしてステッ
プ３ｅで、いま通信に使用しているデータビットレート
をもとに通信速度を判定する。この通信速度は通信品質
に対応する。

【００３４】続いて移動通信端末ＭＳの制御部１２Ａ
は、ステップ３ｆで記憶部１３Ａからセル選択テーブル
を読み出す。そして、このセル選択テーブルと、上記ス
テップ３ｄ及びステップ３ｅで検出及び判定した自端末
の移動速度及び通信速度とをもとに、セルの選択方式を
判定する。

【００３５】例えば、いま仮にセル選択テーブルが図２
に示す内容になっているものとすると、画像データの伝
送時のように通信速度ｒがしきい値Ｒth以上で、移動速
度ｖが上限しきい値ｖthH以上（高速）の場合には、ハ
ンドオーバ頻度を低減しかつ伝送品質を高く保つ必要が
あることから「大径セルの基地局を優先」が選択され
る。これに対し通信速度ｒがしきい値Ｒth以上でも、移
動速度ｖが下限しきい値ｖthL以下（低速）の場合に
は、移動速度が遅いことからハンドオーバ頻度は多くな
らずこれにより伝送品質は十分に保持されるので、「小
径セルの基地局を優先」が選択される。

【００３６】なお、通信速度ｒがしきい値Ｒth以上で
も、移動速度ｖがｖthL≦ｖ≦ｖthH（中速）の場合に
は、大径セル及び小径セルのいずれを選択しても、ハン
ドオーバ頻度はそれほど多くならずこれにより伝送品質
は確保されるので、「受信品質の良い基地局を優先」が
選択される。また、例えば音声通信を行っているときの
ように通信速度ｒがしきい値Ｒth未満の場合には、移動
速度に関係なく伝送品質は良好に保たれるので、上記ｖ
thL≦ｖ≦ｖthHの場合と同様に「受信品質の良い基地局
を優先」が選択される。

【００３７】そうしてセル選択方式が決定されると制御
部１２Ａは、ステップ３ｇでこの方式に従い前記選択候
補リストの中から最適な基地局を選択し、以後この基地
局をハンドオーバ先とするハンドオーバ処理を実行す
る。

【００３８】以上のように第１の実施形態では、端末の
移動速度ｖに加えて通信速度ｒを考慮し、移動速度ｖが
高速でも通信速度ｒが低速の場合にはハンドオーバ頻度
が多くなっても伝送品質への影響は少ないと判断して、
必ずしも大径セルの基地局を選択せず、受信品質を優先
した基地局の選択を行うようにしている。したがって、
高速移動中には無条件に大径セルの基地局を選択した場
合に比べて、周辺の通信へ干渉を与える不具合を低減す
ることができる。

【００３９】（第２の実施形態）この発明の第２の実施
形態は、サービスエリアに、複数の大径セルとそれより
径の小さい複数の小径セルを重ねて配置したＣＤＭＡセ
ルラ無線システムで使用されるＣＤＭＡ移動通信端末に
おいて、ハンドオーバを行う際に、周辺基地局をサーチ
してハンドオーバ候補のリストを作成すると共に、自端
末の移動速度及び送信電力値をそれぞれ検出及び判定
し、この検出した移動速度及び判定した送信電力値に基
づいて大径セルの基地局を優先的に選択すべきか、小径
セルの基地局を優先的に選択すべきか、さらには受信品
質を優先した選択を行うべきかを判定する。そして、こ
の判定結果をもとに上記選択候補リストの中から最適な
基地局を選択するようにしたものである。

【００４０】図１は、この発明の第２の実施形態におけ
るＣＤＭＡ移動通信端末ＭＳの機能構成を示す回路ブロ
ック図である。なお、同図において前記図１と同一部分
には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

【００４１】制御部１２Ｂは、この発明の特徴であるセ
ル選択制御を実現する機能として、基地局サーチ制御手
段１２ａと、移動速度検出手段１２ｂと、送信電力判定
手段１２ｅと、セル選択制御手段１２ｆとを有してい
る。これらの手段は、いずれもマイクロプロセッサによ
るプログラムの実行により実現され、その各プログラム
は制御部１２Ｂ内のプログラムメモリに格納されてい
る。

【００４２】このうち送信電力判定手段１２ｅは、自端
末の送信電力値を判定する。この送信電力値の判定は、
遠近問題の解消のためにＣＤＭＡセルラ無線システムが
備えている送信電力のクローズド制御機能により、基地
局から指示された送信電力制御情報をもとに行われる。

【００４３】セル選択制御手段１２ｆは、上記移動速度
検出手段１２ｂにより検出された自端末の移動速度と、
送信電力判定手段１２ｅにより判定された送信電力値
と、記憶部１３Ｂに予め記憶してあるセル選択テーブル
の内容とに基づいて、大径セルの基地局を優先的に選択
すべきか、小径セルの基地局を優先的に選択すべきか、
さらには受信品質を優先にした選択を行うべきかを判定
する。そして、この判定結果をもとに上記選択候補リス
トの中から最適な基地局を選択する。図４は、上記セル
選択テーブルの構成を示すものである。

【００４４】次に、以上のように構成された移動通信端
末によるセル選択制御動作を説明する。図６はその制御
手順と制御内容を示すフローチャートであり、前記図３
と同一処理内容のステップには同一符号を付してある。

【００４５】移動通信端末ＭＳの制御部１２Ｂは、ステ
ップ３ｂ及びステップ３ｃで周辺基地局のサーチとその
結果に基づく選択候補リストの作成を終了すると、ステ
ップ３ｄ及びステップ６ａでそれぞれ自端末の移動速度
及び送信電力値の検出及び判定を行う。そして、移動速
度及び送信電力値が得られると、ステップ６ｂで記憶部
１３Ｂからセル選択テーブルを読み出し、このセル選択
テーブルと、上記検出及び判定した自端末の移動速度及
び送信電力値とをもとに、セルの選択方式を判定する。

【００４６】例えば、いま仮にセル選択テーブルが図５
に示す内容になっているものとすると、移動速度ｖが上
限しきい値ｖthH以上（高速）で、かつ送信電力値ｐが
しきい値ｐth以上の場合には、ハンドオーバの頻度を低
く抑える必要があることから、「大径セルの基地局を優
先」が選択される。また移動速度ｖが上限しきい値ｖth
H以上（高速）で、かつ送信電力値ｐがしきい値ｐth未
満の場合にも、「受信品質の良い基地局を優先」が選択
される。

【００４７】一方、移動速度ｖが下限しきい値ｖthL以
下（低速）で、かつ送信電力値ｐがしきい値ｐth以上の
場合には、ハンドオーバの頻度を特に低く抑える必要が
なく、むしろ送信電力抑えて周囲の通信に対する干渉を
低減する必要から、「小径セルの基地局を優先」が選択
される。これに対し移動速度ｖが下限しきい値ｖthL以
下（低速）で、かつ送信電力値ｐがしきい値ｐth未満の
場合には、本来ならばハンドオーバ先として小径のセル
を選択すべきであるが、自端末の送信電力値が小さけれ
ば周囲の通信に与える干渉は少ない。このため、この場
合にはハンドオーバ頻度をさらに下げることを狙って、
「大径セルの基地局を優先」が選択される。

【００４８】なお、移動速度ｖがｖthL≦ｖ≦ｖthH（中
速）の場合には、大径セル及び小径セルのいずれを選択
しても、ハンドオーバ頻度はそれほど多くならずこれに
より伝送品質は確保されるので、「受信品質の良い基地
局を優先」が選択される。

【００４９】そうしてセル選択方式が決定されると制御
部１２Ｂは、ステップ６ｃでこの方式に従い前記選択候
補リストの中から最適な基地局を選択し、以後この基地
局をハンドオーバ先とするハンドオーバ処理を実行す
る。

【００５０】以上のように第２の実施形態では、端末の
移動速度ｖに加えて送信電力ｐを考慮し、移動速度ｖが
低速でも送信電力値ｐが小さい場合には、ハンドオーバ
先として小径セルの基地局を選択すべきであるが、自端
末の送信電力値ｐが小さければ周囲の通信に与える干渉
は少ないと判断し、大径セルの基地局を優先して選択す
るようにしている。したがって、低速移動中には無条件
に小径のセルを選択する場合に比べ、周囲の通信に対す
る干渉を増加させることなくハンドオーバの頻度をさら
に少なくすることができ、これにより端末の消費電力を
より一層低減することができる。

【００５１】（第３の実施形態）この発明の第３の実施
形態は、サービスエリアに、複数の大径セルとそれより
径の小さい複数の小径セルを重ねて配置したＣＤＭＡセ
ルラ無線システムで使用されるＣＤＭＡ移動通信端末に
おいて、ハンドオーバを行う際に、周辺基地局をサーチ
してハンドオーバ候補のリストを作成すると共に、自端
末の移動速度、通信速度及び送信電力値をそれぞれ検出
及び判定し、この検出した移動速度と判定した通信速度
及び送信電力値とに基づいて、大径セルの基地局を優先
的に選択すべきか、小径セルの基地局を優先的に選択す
べきか、さらには受信品質を優先した選択を行うべきか
を判定する。そして、この判定結果をもとに上記選択候
補リストの中から最適な基地局を選択するようにしたも
のである。

【００５２】図７は、この発明の第３の実施形態におけ
るＣＤＭＡ移動通信端末ＭＳの機能構成を示す回路ブロ
ック図である。なお、同図において前記図１及び図４と
同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

【００５３】制御部１２Ｃは、この発明の特徴であるセ
ル選択制御を実現する機能として、基地局サーチ制御手
段１２ａと、移動速度検出手段１２ｂと、通信速度判定
手段１２ｃと、送信電力判定手段１２ｅと、セル選択制
御手段１２ｇとを有している。これらの手段は、いずれ
もマイクロプロセッサによるプログラムの実行により実
現され、その各プログラムは制御部１２Ｃ内のプログラ
ムメモリに格納されている。

【００５４】このうちセル選択制御手段１２ｇは、上記
移動速度検出手段１２ｂにより検出された自端末の移動
速度と、通信速度判定手段１２ｃにより判定された通信
速度と、送信電力判定手段１２ｅにより判定された送信
電力値と、記憶部１３Ｃに予め記憶してあるセル選択テ
ーブルの内容とに基づいて、大径セルの基地局を優先的
に選択すべきか、小径セルの基地局を優先的に選択すべ
きか、さらには受信品質を優先にした選択を行うべきか
を判定する。そして、この判定結果をもとに上記選択候
補リストの中から最適な基地局を選択する。図８は、上
記セル選択テーブルの構成を示すものである。

【００５５】次に、以上のように構成された移動通信端
末によるセル選択制御動作を説明する。図９はその制御
手順と制御内容を示すフローチャートであり、前記図３
及び図６と同一処理内容のステップには同一符号を付し
てある。

【００５６】移動通信端末ＭＳの制御部１２Ｃは、ステ
ップ３ｂ及びステップ３ｃで周辺基地局のサーチとその
結果に基づく選択候補リストの作成を終了すると、ステ
ップ３ｄで自端末の移動速度を検出すると共に、ステッ
プ３ｅ及びステップ６ａでそれぞれ自端末の通信速度及
び送信電力値の判定を行う。そして、移動速度、通信速
度及び送信電力値が得られると、ステップ９ａで記憶部
１３Ｂからセル選択テーブルを読み出し、このセル選択
テーブルと、上記検出及び判定した自端末の移動速度、
通信速度及び送信電力値とをもとに、セルの選択方式を
判定する。

【００５７】例えば、いま仮にセル選択テーブルが図８
に示す内容になっているものとする。先ず画像データの
伝送時のように通信速度ｒがしきい値Ｒth以上の状態で
は、移動速度ｖが上限しきい値ｖthH以上（高速）で、
かつ送信電力値ｐがしきい値ｐth以上の場合には、ハン
ドオーバの頻度を低く抑える必要があることから、「大
径セルの基地局を優先」が選択される。また移動速度ｖ
が上限しきい値ｖthH以上（高速）で、かつ送信電力値
ｐがしきい値ｐth未満の場合にも、「受信品質の良い基
地局を優先」が選択される。

【００５８】一方、移動速度ｖが下限しきい値ｖthL以
下（低速）で、かつ送信電力値ｐがしきい値ｐth以上の
場合には、ハンドオーバの頻度を特に低く抑える必要が
なく、むしろ送信電力抑えて周囲の通信に対する干渉を
低減する必要から、「小径セルの基地局を優先」が選択
される。これに対し移動速度ｖが下限しきい値ｖthL以
下（低速）で、かつ送信電力値ｐがしきい値ｐth未満の
場合には、本来ならばハンドオーバ先として小径のセル
を選択すべきであるが、自端末の送信電力値が小さけれ
ば周囲の通信に与える干渉は少ない。このため、この場
合にはハンドオーバ頻度をさらに下げることを狙って、
「大径セルの基地局を優先」が選択される。

【００５９】なお、通信速度ｒがしきい値Ｒth以上で
も、移動速度ｖがｖthL≦ｖ≦ｖthH（中速）の場合に
は、送信電力値に関係なく、大径セル及び小径セルのい
ずれを選択しても、ハンドオーバ頻度はそれほど増えず
これにより伝送品質は確保されるので、「受信品質の良
い基地局を優先」が選択される。また、例えば音声通信
を行っているときのように通信速度ｒがしきい値Ｒth未
満の場合には、移動速度及び送信電力値によらず伝送品
質は良好に保たれるので、上記ｖthL≦ｖ≦ｖthHの場合
と同様に「受信品質の良い基地局を優先」が選択され
る。

【００６０】そうしてセル選択方式が決定されると制御
部１２Ｃは、ステップ９ｂでこの方式に従い前記選択候
補リストの中から最適な基地局を選択し、以後この基地
局をハンドオーバ先とするハンドオーバ処理を実行す
る。

【００６１】以上のように第３の実施形態では、前記第
１の実施形態と同様に、端末の移動速度ｖに加えて通信
速度ｒを考慮し、移動速度ｖが高速でも通信速度ｒが低
速の場合にはハンドオーバ頻度が多くなっても伝送品質
への影響は少ないと判断して、必ずしも大径セルの基地
局を選択せず、受信品質を優先した基地局の選択を行う
ようにしている。したがって、高速移動中には無条件に
大径セルの基地局を選択した場合に比べて、周辺の通信
へ干渉を与える不具合を低減することができる。

【００６２】また、前記第２の実施形態と同様に、端末
の移動速度ｖに加えて送信電力ｐを考慮し、移動速度ｖ
が低速でも送信電力値ｐが小さい場合には、ハンドオー
バ先として小径セルの基地局を選択すべきであるが、自
端末の送信電力値ｐが小さければ周囲の通信に与える干
渉は少ないと判断し、大径セルの基地局を優先して選択
するようにしている。したがって、低速移動中には無条
件に小径のセルを選択する場合に比べ、周囲の通信に対
する干渉を増加させることなくハンドオーバの頻度をさ
らに少なくすることができ、これにより端末の消費電力
をより一層低減することができる。

【００６３】（その他の実施形態）前記各実施形態で
は、大きさの異なる複数のセルの中から最適なセルを一
つ選択する場合を例にとって説明したが、大きさの異な
る複数のセル或いは大きさの等しい複数のセルを同時に
選択してもよい。

【００６４】また、前記各実施形態では加速度センサの
出力を用いて移動策度を検出するようにしたが、定期的
に自端末の位置を検出して記憶し、この位置間の距離と
検出時間間隔とから平均的な移動速度を検出するように
してもよい。このようにすると速度の瞬間的な変化に影
響されずに移動速度を検出することが可能となる。

【００６５】さらに、前記各実施形態では基地局から通
知される送信電力情報から送信電力値を判定するように
したが、自端末の送信電力制御回路の出力レベル又は送
信電力増幅器の出力レベルを直接検出することにより送
信電力値を判定するようにしてもよい。

【００６６】さらに、複数の情報符号化方式及び誤り訂
正方式を選択的に使用して通信を行う機能を備えている
場合には、これらの情報符号化方式及び誤り訂正方式を
もとに通信品質を判定するようにしてもよい。また、通
信中にその情報の内容に応じてビットレートを可変する
可変ビットレート方式を採用している場合には、このビ
ットレートの変化に応じて通信品質の判定値を変化させ
るようにしてもよい。

【００６７】さらに、前記各実施形態では径の異なる２
種類のセルを配置したシステムを例にとって説明した
が、径の異なる３種類以上のセルを配置したシステムに
も、この発明は適用が可能である。

【００６８】その他、移動通信端末の種類や回路構成、
セル選択テーブルの内容、セル選択制御の手順及び内容
等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように第１の発明では、サ
ービスエリアに、大きさの異なる複数のセルを重ねて配
置したシステムで使用される移動通信端末にあって、上
記複数のセルをそれぞれ形成する各基地局から到来する
無線信号の受信品質をそれぞれ判定する受信品質判定手
段と、自端末の移動速度を検出する移動速度検出手段
と、通信パラメータにより決定される通信品質を判定す
る判定手段とを備え、ハンドオーバを行う際に、上記受
信品質判定手段により判定された受信品質と、上記移動
速度検出手段による移動速度の検出結果と、上記判定手
段による判定結果とに基づいて、上記複数のセルの中か
ら適切なセルをハンドオーバ先のセルとして選択するよ
うにしている。

【００７０】したがって、第１の発明によれば、自端末
の伝送品質を確保しつつ、周辺の移動通信端末の通信に
対する干渉の低減を図りうる移動通信端末を提供するこ
とができる。

【００７１】また第２の発明では、サービスエリアに、
大きさの異なる複数のセルを重ねて配置したシステムで
使用される移動通信端末にあって、上記複数のセルを形
成する各基地局から到来する無線信号の受信品質をそれ
ぞれ判定する受信品質判定手段と、自端末の移動速度を
検出する移動速度検出手段と、自端末の送信電力値を判
定する判定手段とを備え、ハンドオーバを行う際に、上
記受信品質判定手段により判定された受信品質と、上記
移動速度検出手段による移動速度の検出結果と、上記判
定手段により判定された送信電力値とに基づいて、上記
複数のセルの中から適切なセルをハンドオーバ先のセル
として選択するようにしている。

【００７２】したがって第２の発明によれば、周囲の通
信に対する干渉を増加させることなく、ハンドオーバの
頻度をさらに少なくして消費電力のより一層の低減を可
能にした移動通信端末を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わる移動通信端末の第１の実施
形態を示す回路ブロック図。

【図２】 図１に示した移動通信端末に設けられるセル
選択テーブルの構成を示す図。

【図３】 図１に示した移動通信端末の制御部によるセ
ル選択制御手順とその内容を示すフローチャート。

【図４】 この発明に係わる移動通信端末の第２の実施
形態を示す回路ブロック図。

【図５】 図４に示した移動通信端末に設けられるセル
選択テーブルの構成を示す図。

【図６】 図４に示した移動通信端末の制御部によるセ
ル選択制御手順とその内容を示すフローチャート。

【図７】 この発明に係わる移動通信端末の第３の実施
形態を示す回路ブロック図。

【図８】 図７に示した移動通信端末に設けられるセル
選択テーブルの構成を示す図。

【図９】 図７に示した移動通信端末の制御部によるセ
ル選択制御手順とその内容を示すフローチャート。

【図１０】 この発明に係わるＣＤＭＡセルラ無線シス
テムのセル構成の一例を示す図。

【符号の説明】

ＬＣ１，ＬＣ２，…大径セル ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３，…小径セル ＭＳ…移動通信端末 １…アンテナ ２…アンテナ共用器（ＤＵＰ） ３…受信回路（ＲＸ） ４…周波数シンセサイザ（ＳＹＮ） ５…送信回路（ＴＸ） ６…ＣＤＭＡ信号処理部 ７…音声符号処理部 ８…ＰＣＭ符号処理部 ９…受話増幅器 １０…スピーカ １１…マイクロホン １２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…制御部 １２ａ…基地局サーチ制御手段 １２ｂ…移動速度検出手段 １２ｃ…通信速度判定手段 １２ｄ，１２ｆ，１２ｇ…セル選択制御手段 １２ｅ…送信電力判定手段 １３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ…記憶部 １４…入力部 １５…表示部 １６…バッテリ １７…電源回路 １８…送話増幅器 １９…加速度センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サービスエリアに、大きさの異なる複数
   のセルを重ねて配置したシステムで使用される移動通信
   端末であって、 前記複数のセルを形成する各基地局から到来する無線信
   号の受信品質をそれぞれ判定する受信品質判定手段と、 自端末の移動速度を検出する移動速度検出手段と、 通信パラメータにより決定される通信品質を判定する判
   定手段と、 ハンドオーバを行う際に、前記受信品質判定手段により
   判定された受信品質と、前記移動速度検出手段による移
   動速度の検出結果と、前記判定手段により判定された通
   信品質とに基づいて、前記複数のセルの中から適切なセ
   ルをハンドオーバ先のセルとして選択するセル選択制御
   手段とを具備したことを特徴とする移動通信端末。
2. 【請求項２】 サービスエリアに、大きさの異なる複数
   のセルを重ねて配置したシステムで使用される移動通信
   端末であって、 前記複数のセルを形成する各基地局から到来する無線信
   号の受信品質をそれぞれ判定する受信品質判定手段と、 自端末の移動速度を検出する移動速度検出手段と、 自端末の送信電力値を判定する判定手段と、 ハンドオーバを行う際に、前記受信品質判定手段により
   判定された受信品質と、前記移動速度検出手段による移
   動速度の検出結果と、前記判定手段により判定された送
   信電力値とに基づいて、前記複数のセルの中から適切な
   セルをハンドオーバ先のセルとして選択するセル選択制
   御手段とを具備したことを特徴とする移動通信端末。
3. 【請求項３】 サービスエリアに、大きさの異なる複数
   のセルを重ねて配置したシステムで使用される移動通信
   端末であって、 前記複数のセルを形成する各基地局から到来する無線信
   号の受信品質をそれぞれ判定する受信品質判定手段と、 自端末の移動速度を検出する移動速度検出手段と、 通信パラメータにより決定される通信品質を判定する判
   定手段と、 自端末の送信電力値を判定する判定手段と、 ハンドオーバを行う際に、前記受信品質判定手段により
   判定された受信品質と、前記移動速度検出手段による移
   動速度の検出結果と、前記判定手段により判定された通
   信品質と、前記判定手段により判定された送信電力値と
   に基づいて、前記複数のセルの中から適切なセルをハン
   ドオーバ先のセルとして選択するセル選択制御手段とを
   具備したことを特徴とする移動通信端末。
4. 【請求項４】 サービスエリアに、大きさの異なる複数
   のセルを重ねて配置したシステムで使用される移動通信
   端末が、ハンドオーバ先のセルを選択するために用いる
   制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、 前記複数のセルを形成する各基地局から到来する無線通
   信の受信品質をそれぞれ判定する第１のステップと、 自端末の移動速度を検出する第２のステップと、 通信パラメータにより決定される通信品質を判定する第
   ３のステップと、 ハンドオーバを行う際に、前記第１のステップにより判
   定された受信品質と、前記第２のステップにより検出さ
   れた移動速度と、前記第３のステップにより判定された
   通信品質とに基づいて、前記複数のセルの中から適切な
   セルをハンドオーバ先のセルとして選択する第４のステ
   ップとを備えたセル選択制御プログラムを記憶した記憶
   媒体。
5. 【請求項５】 サービスエリアに、大きさの異なる複数
   のセルを重ねて配置したシステムで使用される移動通信
   端末が、ハンドオーバ先のセルを選択するために用いる
   制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、 前記複数のセルを形成する各基地局から到来する無線通
   信の受信品質をそれぞれ判定する第１のステップと、 自端末の移動速度を検出する第２のステップと、 自端末の送信電力値を判定する第３のステップと、 ハンドオーバを行う際に、前記第１のステップにより判
   定された受信品質と、 前記第２のステップにより検出された移動速度と、前記
   第３のステップにより判定された送信電力値とに基づい
   て、前記複数のセルの中から適切なセルをハンドオーバ
   先のセルとして選択する第４のステップとを備えたセル
   選択制御プログラムを記憶した記憶媒体。
6. 【請求項６】 サービスエリアに、大きさの異なる複数
   のセルを重ねて配置したシステムで使用される移動通信
   端末が、ハンドオーバ先のセルを選択するために用いる
   制御プログラムを記憶した記憶媒体であって、 前記複数のセルを形成する各基地局から到来する無線通
   信の受信品質をそれぞれ判定する第１のステップと、 自端末の移動速度を検出する第２のステップと、 通信パラメータにより決定される通信品質を判定する第
   ３のステップと、 自端末の送信電力値を判定する第４のステップと、 ハンドオーバを行う際に、前記第１のステップにより判
   定された受信品質と、前記第２のステップにより検出さ
   れた移動速度と、前記第３のステップにより判定された
   通信品質と、前記第４のステップにより判定された送信
   電力値とに基づいて、前記複数のセルの中から適切なセ
   ルをハンドオーバ先のセルとして選択する第５のステッ
   プとを備えたセル選択制御プログラムを記憶した記憶媒
   体。