JP4220269B2 - 移動通信システム、移動通信端末及び切替制御方法 - Google Patents
移動通信システム、移動通信端末及び切替制御方法 Download PDFInfo
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、移動通信端末に関し、特にハンドオーバを効率的に行うことができる移動通信システム、それに用いる移動通信端末及びハンドオーバ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
移動通信システムは、セル(基地局から通信可能なサービスエリア)が隣接するように基地局が設置されており、移動通信端末はいずれかの基地局との間に無線通信回線を設定して、通信を行う。そして、移動通信端末が移動すると、通信相手となる基地局が選択されて、移動通信端末が属するセルを構成する基地局との間に無線通信回線を再設定して、移動通信端末が移動しても途切れることなく通信を行うことができるようになっている。この基地局を選択して無線通信回線を切り替える処理をハンドオーバという。
【0003】
このハンドオーバに適した基地局を選定するために、無線機の位置情報を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した位置情報を処理して検出する位置算出手段と、前記位置算出手段および前記制御部に接続され、走行する道路の地図情報を有し、前記地図情報上の任意の位置を記憶する位置情報記憶手段と、通話中にその記憶された位置に到達したことを検出したときに、隣接する基地局に接続し通話を継続する手段と、を備え、予め決められた地点を記憶し、その地点で通話チャネルを切り替える移動無線機の切り替え装置が提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−341470号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の移動無線機では、予め地図上に複数のハンドオーバ地点を設定しておく必要があるので、多量の地図データ情報が必要となる。さらに、地図上でハンドオーバ地点を設定したとしても、実際の電波状況は地形や建物等の影響を受けるため、的確なハンドオーバ地点を設定することは難しい。
【0006】
また、本出願人は上記の問題を解決すべく、特願2003−13654号において、地図情報とGPS装置によってハンドオーバを行う地点を予測する発明を出願しているが、これも前記特許文献1と同様に、多量の地図データが必要となっていた。
【0007】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、GPSによって位置情報を得て、該位置情報における基地局の電波状態を保存し、保存された電波状況に基づいて、的確なハンドオーバを行う移動通信システム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】
第1の発明は、基地局と無線通信回線を介して接続され、接続相手となる基地局を切り替えて通信を行う移動通信端末であって、移動通信端末の位置を検出する位置情報検出手段と、前記基地局の電波状態を計測する電波状態計測手段と、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報及び該位置情報に対応した前記計測された基地局の電波状態を定期的に記憶する記憶手段と、前記位置検出手段によって検出された現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されているか否かを判定する記憶判定手段と、を備え、前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を用いて接続相手となる基地局を選択するか否かを判定し、前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていると判定された場合は、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信し、前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていないと判定された場合は、前記計測された基地局の電波状態を前記基地局に送信することによって、接続相手となる基地局の切り替えが制御されることを特徴とする。
【0015】
第2の発明は、第1の発明において、前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信するか否かを判定することを特徴とする。
【0016】
第3の発明は、移動通信端末と、前記移動通信端末と無線通信回線を介して接続される基地局と、によって構成され、前記移動通信端末が接続相手となる基地局を切り替えて通信を行う移動通信システムにおいて、前記移動通信端末は、移動通信端末の位置を検出する位置情報検出手段と、前記基地局の電波状態を計測する電波状態計測手段と、前記位置情報検出手段によって検出された位置情報及び該位置情報に対応した前記計測された前記基地局との電波状態を定期的に記憶する記憶手段と、を備え、前記位置検出手段によって検出された現在の位置情報に基づいて前記記憶手段に記憶された電波状態を用いて、前記移動通信端末の接続相手となる基地局を切り替え、前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を用いて接続相手となる基地局を選択するか否かを判定し、前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていると判定された場合は、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信し、前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていないと判定された場合は、前記計測された基地局の電波状態を前記基地局に送信し、前記基地局は、前記移動通信端末から送信された基地局の電波状態に基づいて、該移動通信端末の接続相手となる基地局を選択して、基地局の切り替えを制御することを特徴とする。
【0022】
第4の発明は、第3の発明において、前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信するか否かを判定することを特徴とする。
【0023】
第5の発明は、移動通信端末と、前記移動通信端末と無線通信回線を介して接続される基地局と、によって構成される移動通信システムにおける、前記移動通信端末の接続相手となる基地局の切替制御方法であって、前記移動通信端末の位置を検出し、前記基地局との電波状態を計測し、前記検出された位置情報及び該位置情報に対応した前記計測された前記基地局との電波状態を定期的に記憶し、前記計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて読み出された電波状態を用いて接続相手となる基地局を選択するか否かを判定し、前記検出された現在の位置情報に基づいて読み出された電波状態を用いて、前記移動通信端末の接続相手となる基地局を切り替え、現在の位置情報に対応する電波状態が記憶されていると判定された場合は、前記記憶された電波状態を前記基地局に送信し、現在の位置情報に対応する電波状態が記憶されていないと判定された場合は、前記計測された基地局の電波状態を前記基地局に送信し、前記基地局は、前記移動通信端末から送信された基地局の電波状態に基づいて、該移動通信端末の接続相手となる基地局を選択して、基地局の切り替えを制御することを特徴とする。
【0029】
第6の発明は、第5の発明において、前記計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶された電波状態を前記基地局に送信するか否かを判定することを特徴とする。
【0030】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0031】
図1は、本発明の第1の実施の形態の移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【0032】
移動通信端末10がアンテナ11を経由して複数の基地局(20A、20B、20C)と無線通信によって接続されている。基地局20はお互いが公衆回線網又は専用線によって接続されている。この移動通信端末10は、アンテナ11、無線部12、制御部13、記憶部14、GPSユニット15、GPSアンテナ16、操作・表示部17等から構成されている。
【0033】
無線部12は、送受信部、RF制御部等から構成されており、基地局20からの電波状態(例えば電界強度(RSSI)や、回線品質情報(CIR))を監視すると共に、基地局20からの電波を受信し、基地局20に対し電波を送信する。送受信部は送信部及び受信部によって構成され、送信部はアンテナ11から送信する高周波信号を生成し、受信部はアンテナ11で受信した高周波信号を増幅、周波数変換等をして、ベースバンド信号としてRF制御部に出力する。RF制御部はベースバンド部及び無線制御部によって構成されており、ベースバンド部は、ベースバンド部内のコーデック部にて、ベースバンド信号を音声信号に復調する。また、コーデック部では音声信号を変調し、ベースバンド信号を生成する。さらに、無線制御部では、送受信部が送受信する周波数や、送受信タイミング、送信する電波の出力を制御する。
【0034】
また、制御部13は、主にCPUによって構成されており、記憶部(RAM及びROM)14に記憶されたデータに基づいて、無線部12、GPSユニット15、操作部・表示部17等の携帯電話機の各部を制御する。
【0035】
GPSユニット15は、GPSアンテナ16を経由してGPS衛星からの電波を受信して、自装置の位置(緯度、経度)を計測して位置情報を取得する。
【0036】
操作部・表示部17は、利用者からの文字、数字の入力、携帯電話機への動作の指示を受け付け、また、制御部13からの文字情報、画像情報、携帯電話機の動作状態(電波強度、電池残量、時刻)等を表示する。
【0037】
さらに、移動通信端末10には、音響信号を電気信号に変換する送話部(図示省略)、電気信号を音響信号に変換する受話部(図示省略)を有している。
【0038】
上記のように構成された本発明の第1の実施の形態について、次に、動作を説明する。
【0039】
第1の実施の形態は、例えば、PDCシステム等で採用されている、移動通信端末主導でハンドオーバを行うMAHO(Mobile Assisted Hand Over)方式に適用可能なものである。移動通信端末10のGPSユニット15で計測した位置情報と、該位置情報における基地局20からの電界強度とを記憶部14に定期的に保存する。そして、GPSユニット15で計測した現在の位置情報が、既に記憶部14に保存されている位置情報の中に一致するものがあるかどうかを調べ、一致する位置情報があれば、その位置情報に対応する基地局20の電界強度情報を読み出し、読み出された基地局の電界強度情報に基づいてハンドオーバを行うか否かの判定を行う。
【0040】
さらに、記憶部14に保存する情報は、同一の位置情報に対応した基地局20の電界強度が複数回取得された場合には、各々を平均した値を算出し、保存する。このように平均の電界強度値を用いることで、同一地点で計測された基地局20の電界強度の情報が蓄積され、学習効果によって、より精度の高いハンドオーバの制御が行える。
【0041】
例えば、現在のGPSユニット15で計測された位置情報が既に記憶部14の中に保存されており、基地局(20A)の電界強度情報が基地局(20B)の電界強度情報よりも高い情報が保存されている場合には、より低い電界強度情報が保存されている基地局(20B)と通信中の移動通信端末10は、より高い電界強度情報が保存されている基地局(20A)と通信をすべく、基地局(20A)にハンドオーバする。
【0042】
図2は、第1の実施の形態の移動通信端末10が、計測した位置情報における基地局からの電界強度情報を記憶部14に保存する処理の流れを示したフローチャートである。
【0043】
まず、無線部12が現在受信している基地局の電界強度を取得する(ステップ101)。このとき、同時に電波を受信可能な複数の基地局の電界強度を取得する。
【0044】
そして、GPSユニット15が、現在地点の位置情報を取得する。この位置情報はGPS衛星からの電波によって受信点の緯度及び経度の情報として取得する(ステップ102)。このとき、受信した緯度及び経度の情報は小数点以下まで細かく取得することができるが、本実施の形態では、受信した緯度及び経度の情報を、基地局のセルの範囲等によって予め所定の桁数に丸めるよう演算を行う(例えば、100m四方を1つの範囲とした位置情報とする)。
【0045】
次に、ステップ102で取得した位置情報に対応する電界強度情報が、既に記憶部14に保存されているか否かを判定する(ステップ103)。既に同じ位置情報における電界強度情報が記憶部14に保存されていないと判定された場合は、記憶部14の電界強度情報保存領域に空きがあるか否かを判定する(ステップ107)。そして、電界強度情報保存領域に空きがなければ、電界強度情報の最終更新時刻が最も古いものを、記憶部14から消去する(ステップ108)。その後、ステップ101で取得した電界強度情報及びステップ102で取得した位置情報を記憶部14に保存する(ステップ106)。
【0046】
一方、同じ位置情報における電界強度情報が記憶部14に保存されている場合は、既に保存されている位置情報における各基地局20A、20B、20Cの電界強度情報と、ステップ101で取得した電界強度とを重み付けして平均化する演算を行う(ステップ104)。この平均化演算は、取得回数による加重平均(重み付け平均)によって行う。すなわち、位置情報に対応して保存された電界強度情報と測定回数との積に、新たに取得された電界強度を加算して、取得回数に1を加算した値で除算することによって、過去の測定回数に応じて重み付けされた平均値を求める。これは、同一地点で計測された基地局20の電界強度情報が複数回取得された場合に、その電界強度情報を平均化することで、データが蓄積され、より電波状態の一時的な変化を除外して平準化した電界強度情報を得ることができるためである。
【0047】
次に、位置情報及び各基地局20A、20B、20Cに対応して保存されている電界強度情報の取得回数に1を加算して更新する(ステップ105)。
【0048】
ステップ106では、ステップ104で演算して得られた新たな電界強度情報を保存する。
【0049】
以上の処理によって、GPSユニット15によって取得した位置情報に対応する基地局20からの信号の電界強度を、記憶部14に保存する。
【0050】
図3は、上述した、ステップ106で記憶部14に保存される電界強度情報、位置情報等の例を示し、図4は、図3の位置情報に対応した地形と移動通信端末10の移動経路の例を示す。
【0051】
図4のように基地局(BS1、BS2)と山等の障害物が存在し、その周辺を移動通信端末10が移動する場合、図3に示すような電界強度が測定される。
【0052】
表の最左欄(No.)は、位置情報を取得した順番に付されるシリアルナンバーである。位置は、GPSユニット15によって計測された位置情報であり、特定の測地系における緯度経度情報として表される。基地局IDは移動通信端末10が通信を行う基地局に対して一意に割り当てられる情報である。電界強度は、基地局20と通信を行っている電波信号の状態を示すものである。回数は、位置及び基地局20の電界強度情報が何回取得されたかを示しており、平均化(図2のステップ104)する際の重み付けに用いられる。最終更新時刻は、当該位置に対応する基地局20の電界強度情報を最後に取得した時刻を示すもので、古いデータの消去(図2のステップ108)に用いられる。
【0053】
次に、保存された位置情報及び基地局20の電界強度情報と、現在の位置情報とによってハンドオーバを行う処理について説明する。
【0054】
図5は、第1の実施の形態の無線通信システムの、現在の位置情報からハンドオーバを行う処理を表したフローチャートである。
【0055】
まず、無線部12によって現在受信している基地局20の電界強度を取得する(ステップ201)。
【0056】
次に、GPSユニット15によって現地点の位置情報を取得する(ステップ202)。次に、取得した現地点の位置情報が記憶部14に保存されているか否かを判定する(ステップ203)。現地点の位置情報が記憶部14に保存されていないと判定した場合には、保存された電界強度情報に基づくハンドオーバを行わずに、通常のハンドオーバ処理を行う(ステップ206)。すなわち、現在計測された電界強度によってハンドオーバを行うか否かを判断する。
【0057】
一方、現地点の位置情報が記憶部14に保存されていると判定した場合には、ステップ201で取得した基地局20の電界強度が0であるか否かを判定する。基地局20から送信された信号の電界強度が0である場合には、該基地局からの信号が受信できないのでハンドオーバ対象から外して、保存された電界強度情報に基づくハンドオーバを行わずに、通常のハンドオーバを行う。すなわち、現在計測された電界強度によってハンドオーバを行うか否かを判断する(ステップ206)。これは、基地局20からの電界強度が0である場合には、該当する基地局20の故障が発生した場合が考えられるため、保存された情報によってハンドオーバ処理を行わず、電波状態の良い基地局20と通信するようにハンドオーバを行うことが望ましいためである。
【0058】
なお、この場合、電界強度の閾値を0でなく、該基地局にハンドオーバしたら通信が途絶する値に設定して、保存されている電界強度情報に基づいてハンドオーバによる通信断を防止するようにしてもよい。
【0059】
一方、該基地局20からの電界強度が0でない場合には、該基地局からの信号を受信しているので、保存されている電界強度情報に基づくハンドオーバを行う、すなわち、保存されている位置情報に対応する基地局20の電界強度情報を読み出し、ハンドオーバを行うか否かを判定する。具体的には、記憶部14から読み出した現在通信中の基地局20についての電界強度情報と、記憶部14から読み出した近隣の基地局20の電界強度情報とを比較してハンドオーバを行うか否かを判定する処理を行う。
【0060】
例えば、読み出した基地局(20A)の電界強度情報が、現在通信中の基地局(20B)の電界強度情報より良好である場合は、移動通信端末10はハンドオーバが必要と判断し、基地局(20A)に対してハンドオーバを要求する。一方、読み出した基地局(20A)の電界強度情報が、現在通信中の基地局(20B)の電界強度情報より劣悪である場合は、ハンドオーバが不要と判断し、ハンドオーバを要求しない。
【0061】
上記の図5の処理によって、取得した電界強度情報と、既に保存されている電界強度情報とによってハンドオーバを行うか否かを判定することができる。
【0062】
以上のように構成された第1の実施の形態の移動通信システムでは、GPSユニット15によって取得した位置情報と、該位置情報に対応して保存された基地局20の電界強度情報の蓄積データによってハンドオーバを行うか否かを判定するので、例えば携帯電話機が移動中に電波の外乱や地形の状態によって電波状態が変動することで頻繁に行われるハンドオーバを減少させることができる。
【0063】
次に、第2の実施の形態の移動通信システムについて説明する。
【0064】
第2の実施の形態の移動通信システムでは、第1の実施の形態と比較すると、携帯電話機がハンドオーバを行うか否かを判定するのではなく基地局側でハンドオーバを行うか否かを判定する点が相違する。これは例えば、CDMAシステム等で採用されている、基地局主導でハンドオーバ先の基地局を決定するハンドオーバ方式に適用可能なものである。なお、第1の実施の形態と同一の作用をするものは同一の符号を付して、その説明は省略する。
【0065】
図6は、第2の実施の形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【0066】
基地局20には制御局30が接続されている。制御局30は、基地局20に対して、通信を行っている移動通信端末10のハンドオーバを行うか否かの判定処理を行う。
【0067】
移動通信端末10のGPSユニット15で計測した位置情報と、該位置情報における基地局20からの信号の回線品質情報としての希望波対干渉波比(CIR)とを記憶部14に定期的に保存する。そして、GPSユニット15で計測した現在の位置情報が、既に記憶部14に保存されている位置情報の中に一致するものがあるかどうかを調べ、一致する位置情報があれば、その位置情報に対応する基地局20の回線品質情報を読み出し、読み出された基地局の回線品質情報をに基づいてハンドオーバを行うか否かの判定を行う。
【0068】
さらに、記憶部14に保存する情報は、同一の位置情報に対応した基地局20のCIRが複数回取得された場合には、取得回数によって重み付けをして平均した値を算出し、保存する。このように重み付けをした平均の回線品質情報を用いることで、同一地点で計測された基地局20の回線品質情報が蓄積され、学習効果によって、より精度の高いハンドオーバの制御を行うことができる。
【0069】
例えば、現在のGPSユニット15で計測された位置情報が既に記憶部14の中に保存されており、基地局(20A)のCIRが基地局(20B)のCIRよりも高品質な回線品質情報が保存されている場合には、これらの基地局の回線品質情報を得た制御局30は、より低い回線品質情報が保存されている基地局(20B)と通信中の移動通信端末10は、より高い回線品質情報が保存されている基地局(20A)と通信をすべく、基地局(20A)にハンドオーバするように、移動通信端末10に指示をする。
【0070】
次に、上記のように構成された第2の実施の形態について、次に動作を説明する。
【0071】
図7は、第1の実施の形態の移動通信端末10が、計測した位置情報における基地局からの電界強度情報を記憶部14に保存する処理の流れを示したフローチャートである。
【0072】
まず、無線部12が現在受信している基地局の回線品質(希望波対干渉波比(CIR))を取得する(ステップ301)。このとき、同時に電波を受信可能な複数の基地局のCIRを取得する。
【0073】
そして、GPSユニット15が、現在地点の位置情報を取得する。この位置情報はGPS衛星からの電波によって受信点の緯度及び経度の情報として取得する(ステップ302)。このとき、受信した緯度及び経度の情報は小数点以下まで細かく取得することができるが、本実施の形態では、受信した緯度及び経度の情報を、基地局のセルの範囲等によって予め所定の桁数に丸めるよう演算を行う(例えば、100m四方を1つの範囲とした位置情報とする)。
【0074】
次に、ステップ302で取得した位置情報に対応する回線品質情報が、既に記憶部14に保存されているか否かを判定する(ステップ303)。既に同じ位置情報における回線品質情報が記憶部14に保存されていないと判定された場合は、記憶部14の回線品質情報保存領域に空きがあるか否かを判定する(ステップ307)。そして、回線品質情報保存領域に空きがなければ、回線品質情報の最終更新時刻が最も古いものを、記憶部14から消去する(ステップ308)。その後、ステップ301で取得した回線品質情報及びステップ302で取得した位置情報を記憶部14に保存する(ステップ306)。
【0075】
一方、同じ位置情報における回線品質情報が記憶部14に保存されている場合は、既に保存されている位置情報における各基地局20A、20B、20Cの回線品質情報と、ステップ301で取得したCIRとを重み付けして平均化する演算を行う(ステップ304)。この平均化演算は、取得回数による加重平均(重み付け平均)によって行う。すなわち、位置情報に対応して保存された回線品質情報と測定回数との積に、新たに取得されたCIRを加算して、取得回数に1を加算した値で除算することによって、過去の測定回数に応じて重み付けされた平均値を求める。これは、同一地点で計測された基地局20の回線品質情報が複数回取得された場合に、その回線品質情報を平均化することで、データが蓄積され、より電波状態の一時的な変化を除外して平準化した回線品質情報を得ることができるためである。
【0076】
次に、位置情報及び各基地局20A、20B、20Cに対応して保存されている回線品質情報の取得回数に1を加算して更新する(ステップ305)。
【0077】
ステップ306では、ステップ304で演算して得られた新たな回線品質情報を保存する。
【0078】
以上の処理によって、GPSユニット15によって取得した位置情報に対応する基地局20からの信号の回線品質を、記憶部14に保存する。
【0079】
なお、図4のように基地局(BS1、BS2)と山等の障害物が存在し、その周辺を移動通信端末10が移動する場合には、第1の実施の形態と同様に、図3に示すような回線品質が測定される。
【0080】
次に、記憶部14に保存された位置情報及び回線品質情報と、現在の位置情報とによってハンドオーバを行う処理について説明する。
【0081】
図8は、第2の実施の形態の無線通信システムの、現在の位置情報からハンドオーバを行う処理を表したフローチャートである。
【0082】
まず、無線部12によって現在受信している基地局20の回線品質(希望波対干渉波比(CIR))を取得する(ステップ401)。
【0083】
次に、GPSユニット15によって現地点の位置情報を取得する(ステップ402)。次に、取得した現地点の位置情報が記憶部14に保存されているか否かを判定する(ステップ403)。現地点の位置情報が記憶部14に保存されていないと判定した場合には、保存された回線品質情報に基づくハンドオーバを行わずに、通常のハンドオーバ処理を行う。すなわち、現在計測されているCIRを基地局20に送信する(ステップ406)。そして制御局30は、該送信されたCIRに基づいてハンドオーバを行うか否かを判断する。
【0084】
一方、現地点の位置情報が記憶部14に保存されていると判定した場合には、ステップ401で取得した基地局20のCIRが0であるか否かを判定する(ステップ404)。基地局20から送信された信号のCIRが0である場合には、該基地局からの信号が受信できないのでハンドオーバ対象から外して、保存された回線品質情報に基づくハンドオーバを行わずに、通常のハンドオーバを行う。すなわち、現在計測されているCIRを基地局20に送信する(ステップ405)。そして制御局30は、該送信されたCIRに基づいてハンドオーバを行うか否かを判断する。これは、基地局20からのCIRが0である場合には、該当する基地局20の故障が発生した場合が考えられるため、保存された情報によってハンドオーバ処理を行わず、回線品質の良い基地局20と通信するようにハンドオーバを行うことが望ましいためである。
【0085】
なお、この場合、回線品質の閾値を0でなく、該基地局にハンドオーバしたら通信が途絶する値に設定して、保存されている回線品質情報に基づくハンドオーバによる通信断を防止するようにしてもよい。
【0086】
一方、該基地局20からの回線品質が0でない場合には、該基地局からの信号を受信しているので、保存されている回線品質情報に基づいてハンドオーバを行うように、保存されている回線品質情報を基地局20に送信する(ステップ405)。そして制御局30は、該送信された回線品質情報に基づいてハンドオーバを行うか否かを判断する
、すなわち、制御局30は、移動通信端末10に保存されている位置情報に対応する基地局20の回線品質情報を取得して、ハンドオーバを行うか否かを判定する。具体的には、移動通信端末10から、記憶部14から読み出した現在通信中の基地局20についての回線品質情報と、記憶部14から読み出した近隣の基地局20の回線品質情報とが送信されてくるので、この両者を比較してハンドオーバを行うか否かを判定する処理を行う。
【0087】
例えば、基地局(20A)の回線品質情報が、現在通信中の基地局(20B)の回線品質情報より良好である場合は、ハンドオーバが必要と判断し、移動通信端末10に対してハンドオーバを指示する。一方、読み出した基地局(20A)の回線品質情報が、現在通信中の基地局(20B)の回線品質情報より劣悪である場合は、ハンドオーバが不要と判断し、移動通信端末10に対するハンドオーバの指示をしない。
【0088】
上記の図8の処理によって、取得した回線品質情報と、既に保存されている回線品質情報とによってハンドオーバを行うか否かを判定することができる。
【0089】
以上のように構成された第2の実施の形態の移動通信システムでは、GPSユニット15によって取得した位置情報と、該位置情報に対応して保存された基地局20の回線品質情報の蓄積データによってハンドオーバを行うか否かを判定するので、例えば携帯電話機が移動中に電波の外乱や地形の状態によって電波状態が変動することで頻繁に行われるハンドオーバを減少させることができる。
【0090】
なお、第1の実施の形態は、電界強度情報によってハンドオーバの要否を判定し、第2の実施の形態は、回線品質情報(希望波対干渉波比(CIR))によってハンドオーバの要否を判定するするものであるが、信号対干渉雑音電力比(SIR)、信号雑音比(S/N)等の情報をハンドオーバの判定に用いてもよい。また、第1及び第2の実施の形態の無線通信システムでは、PCDシステムやCDMAシステムとのシステムを例示したが、これを他の通信方式を使用する無線通信システムに適応することができる。
【0091】
【発明の効果】
本発明では、GPS装置によって現在の無線通信端末の位置情報並びに、該無線通信端末と基地局との電波状態(電界強度情報、回線品質情報等)を対応付けて記憶し、さらに、同一地点での電波状態を平均化して情報を蓄積するので、地図のような膨大なデータを保存することなく、基地局に負担をかけることなく適切な基地局にハンドオーバを行うことができるとともに、ハンドオーバを減少させることができる。特に、人間の日常行動パターンは繰り返しが多く、移動する経路は毎日同じ場合が多いので、この性質を利用して移動通信端末の利用者がよく通る場所に関しては記憶されるデータが蓄積され、ハンドオーバが学習効果により適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図2】同じく第1の実施の形態の、位置情報と電界強度情報を保存する処理の流れを示したフローチャートである。
【図3】同じく第1の実施の形態の、記憶部14に保存される電界強度、位置情報等の例を示す。
【図4】同じく第1の実施の形態の、位置情報に対応した地形と移動通信端末10の移動経路の例を示す。
【図5】同じく第1の実施の形態の、位置情報からハンドオーバを行う処理を表したフローチャートである。
【図6】本発明の第2の実施の形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図7】同じく第2の実施の形態の、位置情報と回線品質情報を保存する処理の流れを示したフローチャートである。
【図8】同じく第2の実施の形態の、現在の位置情報からハンドオーバを行う処理を表したフローチャートである。
【符号の説明】
10 移動通信端末
11 アンテナ
12 無線部
13 制御部
14 記憶部
15 GPSユニット
16 GPSアンテナ
17 操作・表示部
20A、20B、20C 基地局
30 制御局
Claims (6)
- 基地局と無線通信回線を介して接続され、接続相手となる基地局を切り替えて通信を行う移動通信端末であって、
移動通信端末の位置を検出する位置情報検出手段と、
前記基地局の電波状態を計測する電波状態計測手段と、
前記位置情報検出手段によって検出された位置情報及び該位置情報に対応した前記計測された基地局の電波状態を定期的に記憶する記憶手段と、
前記位置検出手段によって検出された現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されているか否かを判定する記憶判定手段と、
を備え、
前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を用いて接続相手となる基地局を選択するか否かを判定し、
前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていると判定された場合は、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信し、
前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていないと判定された場合は、前記計測された基地局の電波状態を前記基地局に送信することによって、
接続相手となる基地局の切り替えが制御されることを特徴とする移動通信端末。 - 前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の移動通信端末。
- 移動通信端末と、前記移動通信端末と無線通信回線を介して接続される基地局と、によって構成され、前記移動通信端末が接続相手となる基地局を切り替えて通信を行う移動通信システムにおいて、
前記移動通信端末は、
移動通信端末の位置を検出する位置情報検出手段と、
前記基地局の電波状態を計測する電波状態計測手段と、
前記位置情報検出手段によって検出された位置情報及び該位置情報に対応した前記計測された前記基地局との電波状態を定期的に記憶する記憶手段と、
前記位置検出手段によって検出された現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されているか否かを判定する記憶判定手段と、を備え、
前記位置検出手段によって検出された現在の位置情報に基づいて前記記憶手段に記憶された電波状態を用いて、前記移動通信端末の接続相手となる基地局を切り替え、
前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を用いて接続相手となる基地局を選択するか否かを判定し、
前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていると判定された場合は、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信し、
前記記憶判定手段によって、現在の位置情報に対応する電波状態が前記記憶手段に記憶されていないと判定された場合は、前記計測された基地局の電波状態を前記基地局に送信し、
前記基地局は、前記移動通信端末から送信された基地局の電波状態に基づいて、該移動通信端末の接続相手となる基地局を選択して、基地局の切り替えを制御することを特徴とする移動通信システム。 - 前記電波状態計測手段によって計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された電波状態を前記基地局に送信するか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載の移動通信システム。
- 移動通信端末と、前記移動通信端末と無線通信回線を介して接続される基地局と、によって構成される移動通信システムにおける、前記移動通信端末の接続相手となる基地局の切替制御方法であって、
前記移動通信端末の位置を検出し、
前記基地局との電波状態を計測し、
前記検出された位置情報及び該位置情報に対応した前記計測された前記基地局との電波状態を定期的に記憶し、
前記検出された現在の位置情報に対応する電波状態が記憶されているか否かを判定し、
前記計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて読み出された電波状態を用いて接続相手となる基地局を選択するか否かを判定し、
前記検出された現在の位置情報に基づいて読み出された電波状態を用いて、前記移動通信端末の接続相手となる基地局を切り替え、
現在の位置情報に対応する電波状態が記憶されていると判定された場合は、前記記憶された電波状態を前記基地局に送信し、
現在の位置情報に対応する電波状態が記憶されていないと判定された場合は、前記計測された基地局の電波状態を前記基地局に送信し、
前記基地局は、前記移動通信端末から送信された基地局の電波状態に基づいて、該移動通信端末の接続相手となる基地局を選択して、基地局の切り替えを制御することを特徴とする切替制御方法。 - 前記計測された基地局との電波状態と、予め定められた所定の値との比較結果に基づいて、前記記憶された電波状態を前記基地局に送信するか否かを判定することを特徴とする請求項5に記載の切替制御方法。
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