JP3828038B2 - 通信装置及び基地局選定方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる通信速度に対応する基地局が混在している場合において、基地局との通信を効率よく実施できる通信装置及び基地局選定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、PHS(登録商標)(Personal Handy Phone System)等の移動体通信システムでは、通信速度32kbpsで移動局と通信を行うことができる基地局(以下、32kbps対応基地局と称する)と、通信速度64kbpsで移動局との通信を行うことができる基地局(以下、64kbps対応基地局と称する)との2種類が存在する。
【0003】
従来、上述したような対応する通信速度が異なる基地局が混在している動体通信システムにおいて、データ通信或いは音声通話を行う場合、移動局側では、以下のような処理が行われる。
例えば、データ通信を行う場合、移動局は、予め設定されている情報や利用者からの入力情報に基づき、64kbpsによるデータ通信又は32kbpsによるデータ通信のいずれか一方を選択し、選択した通信速度に対応する基地局と回線を確立させるべく、選択した基地局との間でネゴシエーションを行う。
この際、64kbpsによるデータ通信を行う場合には、64kbps対応基地局としか回線を確立できないのに対し、32kbpsによるデータ通信を行う場合には、64kbps対応基地局及び32kbps対応基地局の双方と回線を確立することが可能である。従って、32kbpsによるデータ通信の場合には、通信速度に拘わらず、所定の基地局選択アルゴリズムに基づいて、回線を確立する基地局を選択する。
【0004】
また、音声通話を行う場合には、上記32kbpsによるデータ通信と同様、通信速度に拘わらず、いずれの基地局とも回線を確立することができるため、所定の基地局選択アルゴリズムに基づいて、回線を確立する基地局を選択する。
【0005】
ところで、現在の基地局選択アルゴリズムでは、32kbps対応基地局と64kbps対応基地局との双方と回線を確立することができる場合、近傍に位置する基地局の中から電界強度が最も高い基地局を選択し、その基地局と回線を確立する。
従って、電界強度が最も高い基地局が64kbps対応基地局であれば、その基地局と回線を確立するべくネゴシエーションを行い、一方、32kbps対応基地局であればその基地局と回線を確立すべくネゴシエーションを行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電界強度が最も高いからといって、32kbpsによるデータ通信や音声通話を行う際の基地局として、64kbps対応基地局を選択してしまうと、以下のような不都合が生じる。
即ち、64kbps対応基地局は32kbps対応基地局に対して設置数が非常に少ないため、この64kbps対応基地局の回線を32kbpsによるデータ通信や音声通話に占有してしまうと、64kbpsの高速データ通信を所望する移動局に開放される回線数が減り、結果として、64kbps対応基地局を必要とする移動局の通信を妨げてしまう虞がある。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、通信の属性において適切な基地局を選択でき、基地局の回線を有効に使用することが可能な通信装置及び基地局選定方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置であって、基地局から受信した信号に基づいて、通信品質を検出する通信品質検出手段と、前記基地局の属性毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する補正手段と、補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する基地局選定手段とを具備する通信装置を提供する。
【0009】
この発明によれば、基地局の属性毎に重み付け値を設定し、この重み付け値に基づいて通信品質を補正するので、例えば、32kbps対応基地局に対する重み付けを他の基地局よりも高く設定することにより、32kbpsによるデータ通信や音声通話を行う際には、できるだけ32kbps対応基地局を優先させて選択することができる。これにより、64kbps対応基地局との回線接続を必要とする移動局に対して、より多くの回線を開放することができる。
なお、上記通信品質としては、電界強度が挙げられる。また、基地局の属性としては、基地局が通信装置に提供可能な最大通信速度等が挙げられる。例えば、提供できる通信速度が32kbpsか64kbpsかによって、重み付け値が設定されている。
【0010】
また、本発明は、上記記載の通信装置において、前記重み付け値は、所定のエリア内における基地局の配置状況が反映された値であることを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、重み付け値は上記基地局の属性毎に設定されているだけでなく、更に、所定エリアにおける32kbps対応基地局と64kbps対応基地局との設置数分布や設置数割合等に応じて調整されているので、例えば、64kbps対応基地局の数が32kbps対応基地局の数に比べて非常に少ない場合には、32kbpsによるデータ通信や音声通話における32kb ps対応基地局の重み付け値を非常に高い値とすることで、32kbpsのみを選択して使用することも可能となる。一方、64kbps対応基地局が32kbps対応基地局よりも多い場合には、32kbpsによるデータ通信や音声通話に対しても64kbps対応基地局の使用を開放するように重み付け値を決定することができる。
【0012】
また、本発明は、通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置における基地局選定方法であって、基地局から受信した信号に基づいて、通信品質を検出する過程と、前記基地局の属性毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する過程と、補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する過程とを備えることを特徴とする基地局選定方法を提供する。
【0013】
この発明によれば、基地局の属性毎に重み付け値を設定し、この重み付け値に基づいて通信品質を補正するので、例えば、32kbps対応基地局に対する重み付けを他の基地局よりも高く設定することにより、32kbpsによるデータ通信や音声通話を行う際には、できるだけ32kbps対応基地局を優先させて選択することができる。これにより、64kbps対応基地局との回線接続を必要とする移動局に対して、より多くの回線を開放することができる。
【0014】
なお、本発明でいう通信装置とは、後述する通信カード2の他、携帯電話機やPHS端末(登録商標)、PDA(Personal Digital Assistants:個人用情報機器)と称される携帯型の端末も含むものとする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの全体概略構成を示す図である。
同図に示すように、移動局10に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している。ここでは、64kbps対応基地局である基地局B1、B2と、32kbps対応基地局である基地局A1、A2、A3が混在している。
移動局10は、上述したような移動体通信システムにおいて、64kbps基地局及び32kbps対応基地局の双方と音声通話が可能な機能を備えている。
【0016】
次に、本実施形態に係る移動局10について図2及び図3を参照して説明する。本実施形態では、移動局10は通信カード2(通信装置)と電子機器3とからなる。図2は通信カード2及び電子機器3の主な電気回路構成を示したブロック図であり、図3は通信カード2の概観図である。
【0017】
通信カード2は、PCMCIAカードの一つであり、無線により音声通話及びデータ通信を行うことが可能なものである。図2に示すように、通信カード2は、回路ユニット110と、コネクタ120と、イヤホンジャック130と、アンテナ150を介して公衆網の基地局(例えば、図1に示す基地局B1、B2、A1〜A3等)との間で無線信号を送受する無線部147とを具備する。
【0018】
回路ユニット110は、コネクタ120に接続され、このコネクタ120を介して電子機器3側との信号の送受信を行う。また、回路ユニット110は、無線部147を介して、基地局との間での信号を送受する。
また、回路ユニット110にはイヤホンジャック130が接続されており、無線部147を介して送られてくる音声信号をイヤホンで再生するためにイヤホンジャック130へ供給し、また、マイクからイヤホンジャック130を介して送られてくる音声信号を無線部147経由で通信網側へ送信する機能を有する。
【0019】
更に、回路ユニット110は、PCMCIAインターフェースIC141、ROM143、RAM144からなるホストインターフェースと、ベースバンドIC142、ROM145、RAM146からなる電話部とから構成されている。
PCMCIAインターフェースIC141は、CPU141aを内蔵している。CPU141aは、ROM143に記憶されている制御プログラムを実行することによって、コネクタ120に接続された電子機器3が実装するCPU202との間のデータ通信を制御したり、ベースバンドIC142が発着信動作を行うための制御をする。
【0020】
一方、ベースバンドIC142は、音声通話を行う場合、マイク付イヤホンからイヤホンジャック130を介して音声が入出力されると、無線部147と基地局間でこの音声データを送受信するための変復調を行う。また、データ通信を行う場合には、ベースバンドIC142は、無線部147と基地局間でのデータ送受信のためのシリアルデータの変復調を行う。
【0021】
また、ベースバンドIC142はCPU142aを内蔵する。CPU142aは、PCMCIAインターフェースIC141から指示を受けると、ROM145に記憶されている制御プログラムを実行することによって発着信動作を行い、無線部147の動作を制御する。
【0022】
一方、電子機器3において、符号208は機能拡張スロットに設けられたコネクタである。このコネクタ208と通信カード2のコネクタ120が接続されることにより、電子機器3内のCPU202と通信カード2内のPCMCIAインターフェースIC141との間で情報の送受が可能となる。
CPU202は、ROM204に記憶されている制御プログラムを実行することにより、コネクタ208に接続された通信カード2とデータ通信を行う。また、通信カード2の動作を制御するために制御情報を無線通信カード2へ供給する。また、符号206は、ユーザインターフェースとしての入力部である。なお、この入力部206については、備えている電子機器と備えていない電子機器とがある。
【0023】
次に、上述した構成からなる移動局10の動作について図4を参照して説明する。なお、図4に示す処理は、主に、PCカードインターフェースIC141内のCPU141aがROM143に書き込まれているプログラムをロードして実行することにより実現されるものである。
【0024】
例えば、今、移動局10の利用者が音声通話を開始するために、電子機器3の入力部を操作して、発呼操作を行ったとする。
係る操作が行われることにより、電子機器3のCPU202から音声通話を行う旨の情報がコネクタ208、120を介してPCインターフェースIC141内のCPU141aへ出力される。
【0025】
一方、通信カード2は、電源オン状態において、所定間隔で近傍に位置する基地局からパイロット信号を受信し、このパイロット信号に基づき電界強度を検出している。この電界強度は通信品質を示すパラメータの1つである。また、パイロット信号には、そのパイロット信号の送信元である基地局の属性情報、例えば32kbps対応基地局であるのか、或いは64kbps対応基地局であるかを示す属性情報が含まれている。
【0026】
CPU141aは、電子機器3から音声通話開始の要求を受け取ると(ステップSP1)、現時点で検出されている各基地局A1〜A3、B1及びB2の最新の電界強度を取得する(ステップSP2)。ここで、例えば、図5(a)に示すような電界強度の情報を受け取ったとする。
続いて、CPU141aは、各基地局の属性毎に設定されている重み付け値をRAM144から読み出し(ステップSP3)、読み出した重み付け値に基づいて、ステップSP2において取得した電界強度の値を補正する(ステップSP4)。
【0027】
ここで、今、RAM144には、32kbps対応基地局の重み付け値として「+6」が、64kbps対応基地局の重み付けとして「0」が設定されていたとすると、CPU141aは、この重み付け値に基づいて、図5(a)に示されている電界強度を補正する。この結果、補正後の電界強度は、図5(b)に示すような値となる。
【0028】
CPU141aは、図5(b)に示した補正後の電界強度の内、最も電界強度が高い基地局A1を回線を確立させる基地局として選定する(ステップSP5)。これにより、CPU141aは基地局A1と回線を確立させるべく基地局A1とネゴシエーションを行い、この結果、基地局A1と通信カード2との間の回線が確立し(ステップSP6)、音声通話が開始される(ステップSP7)。
【0029】
なお、上述した実施形態においては、音声通話の場合について述べたが、32kbpsによるデータ通信を行う場合にも、音声通話の場合と同様の処理を行うことにより、32kbps対応基地局を優先して選択することができる。
【0030】
また、上述した実施形態では、重み付け値は予め通信カード2のRAM144に格納されていたが、これに限らず、各基地局からパイロット信号等とともに、毎回受信するようにしてもよい。
また、図5のステップSP5における基地局選定処理において、32kbps対応基地局のみを選定したい場合には、32kbps対応基地局に対する重み付け値を著しく大きい値に設定することによって、64kbps対応基地局が選ばれることを防止することも可能である。
【0031】
また、上記重み付け値は、予め通信カード2のRAM144に格納されているが、この値を端末ユーザが登録、変更するようにしてもよい。例えば、通信カード2が接続されている電子機器3の入力部206を操作することにより、電子機器3からATコマンド等を通信カード2へ送信し、これによりRAM144に格納されている重み付け値を新規登録、変更、削除等することができるようにする。
【0032】
また、図4に示したような重み付けによる補正処理を行うモードと、重み付け値は記憶しているものの重み付けによる判定処理を行わないモード(即ち、重み付け値による電界強度の補正を行わずに、測定された電界強度に基づいて基地局を選択する既存の手法を使用するモード)とを通信カード2に備え、いずれかのモードを端末ユーザが任意に選択できるようにしてもよい。
【0033】
また、重み付け値は、上記基地局の属性の他、所定のエリア内における基地局の配置状況や分布状況等を反映させた値としてもよい。
これは、例えば、各地域ごとに重み付け値を調整するための調整係数をRAM144に格納しておき、図4のステップSP3でRAM144から重み付け値を読み出すときに、同時に該当する地域の調整係数も読み出し、読み出した重み付け値に調整係数を乗算することにより、所定のエリアにおける基地局の配置状況や分布状況等を反映させた重み付け値を得ることができる。
【0034】
また、各基地局から重み付け値をそれぞれ受信するような場合には、送信されてくる重み付け値をそのエリアの基地局配置状況等を反映させた値にしておけばよい。
【0035】
また、基地局の配置状況等を反映させた重み付け値とは、例えば、所定のエリア内に32kbps対応基地局しか存在しない場合には、通信時には32kbpsしか選ばれようがないので、重み付け値を0にすることが考えられる。
また、所定のエリア内に64kbps対応基地局が比較的多く設置されている場合には、32kbps対応基地局の重み付け値を通常よりも大きな値にしてより優先的に32kbps対応基地局を選ぶようにしても良いし、逆に、32kbps対応基地局の重み付けと64kbps対応基地局の重み付けとを同じ値にして、64kbps対応基地局も音声通話に開放するようにしても良い。
【0036】
また、上述した一実施形態においては、図4に示した処理を実現するためのプログラムをメモリ(RAM144)に格納し、このプログラムをCPU(中央演算装置)141aがロードして実行することによりその機能を実現させていたが、これに代わって、CPU141aが行う処理を専用のハードウェアにより実現する構成としてもよい。
【0037】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信装置及び基地局選定方法によれば、基地局の属性毎に重み付け値を設定し、この重み付け値に基づいて通信品質を補正するので、例えば、32kbps対応基地局に対する重み付けを他の基地局よりも高く設定することにより、32kbpsデータ通信や音声通話を行う際には、できるだけ32kbps対応基地局を優先させて選択することができる。これにより、64kbps対応基地局との回線接続を必要とする移動局に対して、より多くの回線を開放することができ、基地局の属性に応じて基地局を効果的に使用することが可能となる。
【0039】
また、本発明の通信装置によれば、重み付け値は上記基地局の属性毎に設定されているだけでなく、所定エリアにおける基地局の配置状況が反映された値に設定されているので、より詳細に基地局の選択を行うことができ、より効果的に基地局を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの全体概略構成を示す図である。
【図2】 通信カード2及び電子機器3の主な電気回路構成を示したブロック図である。
【図3】 通信カード2の概観図である。
【図4】 通信カード2が行う処理内容について示したフローチャートである。
【図5】 図1に示した各基地局の電界強度と、補正後の電界強度とを示す図である。
【符号の説明】
2 通信カード(通信装置)
3 電子機器
10 移動局
141 PCカードインターフェースIC
141a CPU
143 ROM
144 RAM
147 無線部
150 アンテナ
A1〜A3、B1〜B2 基地局
Claims (4)
- 通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置であって、
高速および低速の通信種別で通信を行う無線手段と、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する通信品質検出手段と、
自己が接続しようとする前記通信種別、および前記基地局の提供可能な通信速度毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記低速な通信種別の場合、前記複数の基地局のうち、通信装置に対して提供可能な通信速度が遅い基地局に対して優先的に接続するように前記通信品質を補正する補正手段と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する基地局選定手段と
を具備する通信装置。 - 通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置であって、
高速および低速の通信種別で通信を行う無線手段と、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する通信品質検出手段と、
自己が接続しようとする通信種別、および所定のエリア内における提供可能な通信速度に関連した前記基地局の配置状況に応じた重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する補正手段と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する基地局選定手段と
を具備する通信装置。 - 通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置における基地局選定方法であって、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する過程と、
自己が接続しようとする前記通信種別、および前記基地局の提供可能な通信速度毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記低速な通信種別の場合、前記複数の基地局の内、通信装置に対して提供可能な通信速度が遅い基地局に対して優先的に接続するように前記通信品質を補正する過程と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する過程とを備えることを特徴とする基地局選定方法。 - 通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置における基地局選定方法であって、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する過程と、
自己が接続しようとする通信種別、および所定のエリア内における提供可能な通信速度に関連した前記基地局の配置状況に応じた重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する過程と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する過程とを備えることを特徴とする基地局選定方法。
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