(57)【要約】【課題】通信中の基地局よりも、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へ無線通信を切り替えることが可能な移動通信端末及び基地局切替方法を提供する。【解決手段】ハンドオフ候補の基地局からの無線信号を受信し、その無線信号のリソース割当情報から取得されるユーザ数及び各ユーザに割り当てられた周波数リソース量に基づいて、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートを算出する。そして、移動通信端末は、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質及び予測通信レートが通信中の基地局の下り受信品質及び予測通信レートより高い場合、ハンドオフ候補の基地局へ通信を切り替える要求を送信する。これにより、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へハンドオフすることが可能となる。【選択図】      図３
2010130494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自局に属するユーザの識別情報及び前記ユーザに割り当てられた周波数リソース情報を含む報知情報を無線信号により送信する第１及び第２の基地局のうち、前記第１の基地局に第１の伝送路品質を通知し、前記第１の基地局の適応制御により前記第１の伝送路品質に基づいて設定された下り受信品質に従って前記第１の基地局と無線通信する移動通信端末であって、
前記第１の基地局からの第１の無線信号の下り受信品質を測定する機能と、前記第２の基地局からの第２の無線信号の下り受信品質を測定する機能とを備える品質測定手段と、
前記第２の無線信号の下り受信品質に基づいて第２の伝送路品質を決定する伝送路品質決定手段と、
前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び周波数リソース情報から前記第２の基地局に属するユーザ数及び割り当てられた周波数リソース量を把握し、当該把握したユーザ数及び周波数リソース量に基づいて前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測し、当該予測した周波数リソース量と前記第２の伝送路品質とから前記第２の無線信号の通信レートを予測する通信レート予測手段と、
前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号に基づいて求められる通信レートよりも高いか否かを判定する判定手段と、
前記判定結果が、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号の通信レートよりも高い場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求する通信切替要求手段と
を具備することを特徴とする移動通信端末。
【請求項２】
前記第１及び第２の基地局が、良好な下り受信品質を設定可能な移動通信端末に対して優先的に周波数リソースを割り当て、前記報知情報が、前記ユーザ毎に設定された下り受信品質をさらに含む場合、
前記第１の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第１の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第１の基準品質を求め、当該第１の基準品質と前記第１の伝送路品質との差に基づいて前記第１の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第１のスケジュールを予測する機能と、前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第２の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第２の基準品質を求め、当該第２の基準品質と前記第２の伝送路品質との差に基づいて前記第２の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第２のスケジュールを予測する機能とを備えるスケジュール予測手段をさらに具備し、
前記判定手段は、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっているか否かをさらに判定し、
前記通信切替要求手段は、前記判定結果がさらに、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっている場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求することを特徴とする請求項１記載の移動通信端末。
【請求項３】
前記第２の無線信号の報知情報に含まれる周波数リソース情報において、割り当てられた位置が規定位置であり、割り当てられた量が規定量である特定周波数リソースがある場合、
前記通信レート予測手段は、前記特定周波数リソースを割り当てられたユーザを除外して、前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測することを特徴とする請求項１記載の移動通信端末。
【請求項４】
自局に属するユーザの識別情報及び前記ユーザ毎に設定される下り受信品質を含む報知情報を無線信号により送信する第１及び第２の基地局のうち、前記第１の基地局に第１の伝送路品質を通知し、前記第１の基地局の適応制御により前記第１の伝送路品質に基づいて設定された下り受信品質に従って前記第１の基地局と無線通信する移動通信端末であって、
前記第１の基地局からの第１の無線信号の下り受信品質を測定する機能と、前記第２の基地局からの第２の無線信号の下り受信品質を測定する機能とを備える品質測定手段と、
前記第２の無線信号の下り受信品質に基づいて第２の伝送路品質を決定する伝送路品質決定手段と、
前記第１及び第２の基地局が、良好な下り受信品質を設定可能な移動通信端末に対して優先して前記周波数リソースを割り当てる場合、前記第１の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第１の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第１の基準品質を求め、当該第１の基準品質と前記第１の伝送路品質との差に基づいて前記第１の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第１のスケジュールを予測する機能と、前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第２の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第２の基準品質を求め、当該第２の基準品質と前記第２の伝送路品質との差に基づいて前記第２の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第２のスケジュールを予測する機能とを備えるスケジュール予測手段と、
前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっているか否かを判定する判定手段と、
前記判定結果が、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっている場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求する通信切替要求手段と
を具備することを特徴とする移動通信端末。
【請求項５】
前記報知情報が前記ユーザ毎に割り当てられた周波数リソース情報をさらに含む場合、
前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び周波数リソース情報から前記第２の基地局に属するユーザ数及び割り当てられた周波数リソース量を把握し、当該把握したユーザ数及び周波数リソース量に基づいて前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測し、当該予測した周波数リソース量と前記第２の伝送路品質とから前記第２の無線信号の通信レートを予測する通信レート予測手段をさらに具備し、
前記判定手段は、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号に基づいて求められる通信レートよりも高いか否かをさらに判定し、
前記通信切替要求手段は、前記判定結果がさらに、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号の通信レートよりも高い場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求することを特徴とする請求項４記載の移動通信端末。
【請求項６】
前記第２の無線信号の報知情報に含まれる周波数リソース情報において、割り当てられた位置が規定位置であり、割り当てられた量が規定量である特定周波数リソースがある場合、
前記通信レート予測手段は、前記特定周波数リソースを割り当てられたユーザを除外して、前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測することを特徴とする請求項５記載の移動通信端末。
【請求項７】
自局に属するユーザの識別情報及び前記ユーザに割り当てられた周波数リソース情報を含む報知情報を無線信号により送信する第１及び第２の基地局のうち、前記第１の基地局に第１の伝送路品質を通知し、前記第１の基地局の適応制御により前記第１の伝送路品質に基づいて設定された下り受信品質に従って前記第１の基地局と無線通信する移動通信端末に用いられる基地局切替方法であって、
前記第１の基地局からの第１の無線信号の下り受信品質を測定し、
前記第２の基地局からの第２の無線信号の下り受信品質を測定し、
前記第２の無線信号の下り受信品質に基づいて第２の伝送路品質を決定し、
前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び周波数リソース情報から前記第２の基地局に属するユーザ数及び割り当てられた周波数リソース量を把握し、
前記把握したユーザ数及び周波数リソース量に基づいて前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測し、
前記予測した周波数リソース量と前記第２の伝送路品質とから前記第２の無線信号の通信レートを予測し、
前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号に基づいて求められる通信レートよりも高いか否かを判定し、
前記判定結果が、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号の通信レートよりも高い場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求することを特徴とする基地局切替方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の基地局が、良好な下り受信品質を設定可能な移動通信端末に対して優先的に周波数リソースを割り当て、前記報知情報が、前記ユーザ毎に設定された下り受信品質をさらに含む場合、
前記第１の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第１の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第１の基準品質を求め、
前記第１の基準品質と前記第１の伝送路品質との差に基づいて前記第１の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第１のスケジュールを予測し、
前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第２の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第２の基準品質を求め、
前記第２の基準品質と前記第２の伝送路品質との差に基づいて前記第２の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第２のスケジュールを予測し、
前記判定において、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっているか否かをさらに判定し、
前記判定結果がさらに、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっている場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求することを特徴とする請求項７記載の基地局切替方法。
【請求項９】
自局に属するユーザの識別情報及び前記ユーザ毎に設定される下り受信品質を含む報知情報を無線信号により送信する第１及び第２の基地局のうち、前記第１の基地局に第１の伝送路品質を通知し、前記第１の基地局の適応制御により前記第１の伝送路品質に基づいて設定された下り受信品質に従って前記第１の基地局と無線通信する移動通信端末に用いられる基地局切替方法であって、
前記第１の基地局からの第１の無線信号の下り受信品質を測定し、
前記第２の基地局からの第２の無線信号の下り受信品質を測定し、
前記第２の無線信号の下り受信品質に基づいて第２の伝送路品質を決定し、
前記第１及び第２の基地局が、良好な下り受信品質を設定可能な移動通信端末に対して優先して前記周波数リソースを割り当てる場合、前記第１の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第１の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第１の基準品質を求め、
前記第１の基準品質と前記第１の伝送路品質との差に基づいて前記第１の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第１のスケジュールを予測し、
前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び下り受信品質から前記第２の基地局に属するユーザの下り受信品質を把握して第２の基準品質を求め、
前記第２の基準品質と前記第２の伝送路品質との差に基づいて前記第２の基地局が前記周波数リソースを割り当てる第２のスケジュールを予測し、
前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっているか否かを判定し、
前記判定結果が、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２のスケジュールが前記第１のスケジュールよりも大きな周波数リソースを割り当て得る内容になっている場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求することを特徴とする基地局切替方法。
【請求項１０】
前記報知情報が、前記ユーザ毎に割り当てられた周波数リソース情報をさらに含む場合、
前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び周波数リソース情報から前記第２の基地局に属するユーザ数及び割り当てられた周波数リソース量を把握し、
前記把握したユーザ数及び周波数リソース量に基づいて前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測し、
前記予測した周波数リソース量と前記第２の伝送路品質とから前記第２の無線信号の通信レートを予測し、
前記判定において、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号に基づいて求められる通信レートよりも高いか否かをさらに判定し、
前記判定結果がさらに、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号の通信レートよりも高い場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求することを特徴とする請求項９記載の基地局切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば送信したＣＱＩ（Channel Quality Indication）に基づいて決定されるＭＣＳ（Modulation and Channel Coding Scheme）を用いて基地局と無線通信を行う移動通信端末及びその移動通信端末によるハンドオフ時の基地局切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムは、サービスエリアに複数の基地局を分散配置し、これらの基地局によりそれぞれセルと呼ばれる無線ゾーンを形成する。この種の移動通信システムでは、ベストエフォート型のサービス形態であることが一般的である。そのため、移動通信端末は、下り受信品質が最良の基地局に対してのみ通信を行うよう要求する。これに対して基地局は、下り受信品質が良好な移動通信端末に対して優先的に無線通信を行うようにしている（Maximum CIR）。
【０００３】
ところで、基地局が形成する無線ゾーンでは、１ユーザ／サービスに対して使用される周波数リソースの最小単位が定義されていることが一般的である。このため、基地局は、カバーエリア内のユーザ数に応じて、各ユーザに対して使用する周波数リソースを上記単位で割り当てることで、数多くのユーザに対してもサービスを提供するようにしている。ただし、ユーザが多数いる場合には、各ユーザに割り当てる周波数リソースを小さく設定する必要があり、通信レートが低下するという問題がある。つまり、基地局の下り受信品質が高いからといって、基地局からの通信レートが高いとは限らない。
【０００４】
従来の移動通信端末は、周辺の基地局の下り受信品質（例えば、ＭＣＳ（modulation and Channel Coding Scheme））を計測すると共に、この受信品質が最も高い一つの基地局を選択して、係属する基地局の変更（ハンドオフ）を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、下り受信品質が高い基地局を選択してハンドオフしたとしても、ハンドオフ後の基地局において、自機の下り受信品質よりも受信品質の高い端末が多く存在する場合、下り受信速度がハンドオフ前の基地局よりも低くなるおそれがあった。
【特許文献１】特開２００４−２４２１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来の移動通信端末では、下り受信品質が最良の基地局へハンドオフしたとしても、ハンドオフ後の通信レートがハンドオフ前のものよりも低くなる場合があった。
【０００６】
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、通信中の基地局よりも、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へ無線通信を切り替えることが可能な移動通信端末及び基地局切替方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る移動通信端末は、自局に属するユーザの識別情報及び前記ユーザに割り当てられた周波数リソース情報を含む報知情報を無線信号により送信する第１及び第２の基地局のうち、前記第１の基地局に第１の伝送路品質を通知し、前記第１の基地局の適応制御により前記第１の伝送路品質に基づいて設定された下り受信品質に従って前記第１の基地局と無線通信する移動通信端末であって、前記第１の基地局からの第１の無線信号の下り受信品質を測定する機能と、前記第２の基地局からの第２の無線信号の下り受信品質を測定する機能とを備える品質測定手段と、前記第２の無線信号の下り受信品質に基づいて第２の伝送路品質を決定する伝送路品質決定手段と、前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び周波数リソース情報から前記第２の基地局に属するユーザ数及び割り当てられた周波数リソース量を把握し、当該把握したユーザ数及び周波数リソース量に基づいて前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測し、当該予測した周波数リソース量と前記第２の伝送路品質とから前記第２の無線信号の通信レートを予測する通信レート予測手段と、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号に基づいて求められる通信レートよりも高いか否かを判定する判定手段と、前記判定結果が、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号の通信レートよりも高い場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求する通信切替要求手段とを具備する。
【０００８】
また、本発明に係る基地局切替方法は、自局に属するユーザの識別情報及び前記ユーザに割り当てられた周波数リソース情報を含む報知情報を無線信号により送信する第１及び第２の基地局のうち、前記第１の基地局に第１の伝送路品質を通知し、前記第１の基地局の適応制御により前記第１の伝送路品質に基づいて設定された下り受信品質に従って前記第１の基地局と無線通信する移動通信端末に用いられる基地局切替方法であって、前記第１の基地局からの第１の無線信号の下り受信品質を測定し、前記第２の基地局からの第２の無線信号の下り受信品質を測定し、前記第２の無線信号の下り受信品質に基づいて第２の伝送路品質を決定し、前記第２の無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び周波数リソース情報から前記第２の基地局に属するユーザ数及び割り当てられた周波数リソース量を把握し、前記把握したユーザ数及び周波数リソース量に基づいて前記第２の基地局と無線通信を行う際に割り当てられ得る周波数リソース量を予測し、前記予測した周波数リソース量と前記第２の伝送路品質とから前記第２の無線信号の通信レートを予測し、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号に基づいて求められる通信レートよりも高いか否かを判定し、前記判定結果が、前記第２の無線信号の下り受信品質が前記第１の無線信号の下り受信品質より高く、前記第２の無線信号の予測通信レートが前記第１の無線信号の通信レートよりも高い場合、前記第２の基地局へ無線通信の切り替えを要求することを特徴とする。
【０００９】
上記構成による移動通信端末及び基地局切替方法では、第２の基地局から無線信号を受信し、その無線信号の報知情報に含まれるユーザ識別情報及び周波数リソース情報に基づいて予測通信レートを算出する。そして、移動通信端末は、下り受信品質に加え、算出した予測通信レートをハンドオフの判断指標にするようにしている。これにより、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へハンドオフすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、通信中の基地局よりも下り受信品質及び通信レートが高い基地局へ無線通信を切り替えることが可能な移動通信端末及び基地局切替方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明に係る移動通信端末の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）  
図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信端末が所属する移動通信システムの一例を示す模式図である。図１において、移動通信システムは、多数の無線ゾーンＥ１，Ｅ２を形成する。各無線ゾーンＥ１，Ｅ２には、少なくとも１つの基地局ＢＳ１，ＢＳ２が配備される。移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ５は、無線ゾーンＥ１，Ｅ２内を移動しながらサービスを利用する。移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ５は、移動に伴う無線ゾーンＥ１，Ｅ２への出入りに際して、ハンドオフすることで無線通信する基地局ＢＳ１，ＢＳ２を切り替える。
【００１３】
適応変調を採用するシステムでは、移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ５は、基地局ＢＳ１，ＢＳ２のうち下り受信品質の最も良好な基地局と接続しており、現在接続している基地局へＣＱＩ（Channel Quality Indication）を送信する。基地局ＢＳ１，ＢＳ２はＣＱＩを受信するとそれに基づいて、通信を行う移動通信端末、当該端末に割り当てる周波数リソース位置及びＭＣＳ（Modulation and Channel Coding Scheme）を決定し、決定した周波数リソース位置及びＭＣＳを用いて、決定した移動通信端末への送信データを無線信号に乗せて送信する。ここで、ＣＱＩとは、移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ５が受信可能な伝送フォーマット（変調方式と符号化率の組合せ）であり、基地局へ送信するフィードバック情報のことである。本実施形態において、ＣＱＩは移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ５の伝送路品質を示す。また、ＭＣＳとは、基地局ＢＳ１〜ＢＳ２が、ＣＱＩに基づいて決定した移動通信端末との通信で用いられる伝送フォーマット（変調方式と符号化率の組み合わせ）のことである。そのため、本実施形態において、ＭＣＳは基地局ＢＳ１，ＢＳ２の下り受信品質を示す指標である。
【００１４】
図２は、基地局ＢＳ１が移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ４へ送信する無線信号の構造の一例を示す模式図である。なお、基地局ＢＳ２も図２と同様の構造の無線信号を送信する。基地局ＢＳ１は、図２に示す無線信号をカバーエリア内に存在する移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ４へ送信する。無線信号は、複数のサブキャリアを備えており、各サブキャリアにはリソース割当情報又はデータ信号が格納されている。リソース割当情報には、ユーザＩＤ（ＵＥ１〜ＵＥ４）、周波数リソース位置及びＭＣＳが格納されている。各移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ４は、リソース割当情報に基づいて各端末に宛てられたデータ信号を受信し、所定の方式でデコードする。
【００１５】
図３は、移動通信端末ＵＥ１の機能構成を示すブロック図である。なお、移動通信端末ＵＥ２〜ＵＥ５の構成もこれと同様の構成をしている。
【００１６】
パイロットチャネル生成部１０１は、パイロットチャネルを通じて送信するパイロット信号の元となるビット列を生成する。パイロットチャネル生成部１０１は、生成されたビット列にスクランブリングコードをかけてから、これを変調部１０４へ出力する。
【００１７】
ＣＱＩチャネル生成部１０３は、制御部１００の指示に従い、後述する受信品質測定部１１３による下り受信品質の測定結果に基づいて、ＣＱＩチャネルを通じて送信するＣＱＩ情報の元となるビット列を生成する。ＣＱＩチャネル生成部１０３は、生成したＣＱＩ情報のビット列を変調部１０４及び後述する通信レート算出部１１７へ出力する。なお、ＣＱＩチャネル生成部１０３は、上記ＣＱＩ情報の元となるビット列をチャネル符号化することもできる。
【００１８】
チャネルコーディング部１０２は、制御部１００から指示されたチャネルコーディングレートで、上り送信データのビット列をチャネル符号化し、変調部１０４へ出力する。
【００１９】
変調部１０４は、上記パイロット信号、上記ＣＱＩ情報及び上記チャネル符号化された上り送信データ信号のそれぞれの元となるビット列に対して、制御部１００から指示された変調方式で、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）のようなデジタル変調を施すことによって、パイロット信号、ＣＱＩ信号、送信データ信号を生成する。
【００２０】
生成されたパイロット信号、ＣＱＩ信号及び送信データ信号は、物理リソース割当部１０５によって制御部１００から指示されたサブキャリアにそれぞれ割り当てられる。
【００２１】
逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部１０６は、物理リソース割当部１０５から出力される周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。逆高速フーリエ変換部１０６から出力された信号は、デジタル−アナログ変換器、アップコンバータ及び電力増幅器等を含む送信ＲＦ部１０７によって無線（ＲＦ）信号に変換され、デュプレクサ１０８及びアンテナを通じて、基地局へ向け空間に放射される。
【００２２】
一方、基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、デュプレクサ１０８を通じて受信ＲＦ部１０９へ出力される。受信された無線信号は、ダウンコンバータ及びアナログ−デジタル変換器等を含む受信ＲＦ部１０９によりベースバンドデジタル信号に変換される。
【００２３】
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１１０は、上記ベースバンドデジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部１１１へ出力される。
【００２４】
周波数チャネル分離部１１１は、制御部１００からの指示に従って、サブキャリア毎に分割された信号を、パイロット信号、リソース割当情報及びデータ信号にそれぞれ分離する。
【００２５】
このうち、パイロット信号は、パイロットデスクランブリング部１１２により、移動通信端末が受信しようとする信号を送信する基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルされ、この結果は受信品質測定部１１３、データチャネル復調部１１４及び報知チャネル復調部１１６へ出力される。受信品質測定部１１３は、上記パイロット信号に基づいて、リソースブロック毎の下り受信品質を測定し、その測定結果を前述のＣＱＩチャネル生成部１０３及びハンドオフ判定部１１８へ出力する。
【００２６】
報知チャネル復調部１１６は、周波数チャネル分離部１１１から出力されるリソース割当情報を、パイロットデスクランブリング１１２でデスクランブリングされたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、復調する。このようにして復調されたリソース割当情報のビット列は、制御部１００及び通信レート算出部１１７へ出力される。
【００２７】
制御部１００は、当該移動局の各部を統括して制御するものである。制御部１００は、上記リソース割当情報に含まれるユーザＩＤ及び周波数リソース位置に基づいて、受信した無線信号に当該移動通信端末宛てのデータ信号が含まれているか否かを、サブフレーム毎に判定する。そして制御部１００は、無線信号に当該移動通信端末宛てのデータ信号が含まれていると判定した場合、リソース割当情報に含まれるＭＣＳに基づいて、データ信号の復調方式に関する情報をデータチャネル復調部１１４へ出力し、データチャネル信号の復号に必要な符号化率に関する情報をチャネルデコーディング部１１５へ出力する。  また、制御部１００は、受信した無線信号に当該移動通信端末宛ての信号が含まれていないと判定した場合、この無線信号に含まれるデータ信号の復調及び復号の処理を中止する。
【００２８】
また、制御部１００は、ハンドオフ判定部１１８からの判定結果を受け、その判定結果が所定の条件を満たすものである場合、パイロットチャネル生成部１０１を操作してハンドオフ候補の基地局に対してハンドオフの要求を行う。ここで、ハンドオフ候補基地局とは、周辺基地局サーチにて、ある一定閾値以上の受信品質を満たす基地局であり、通常、周辺基地局のサーチの優先度を高く設定するため、ハンドオフ候補基地局として登録されている基地局のことである。
【００２９】
データチャネル復調部１１４は、周波数チャネル分離部１１１から出力されるデータ信号を、パイロットデスクランブリング部１１２から出力されたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、制御部１００から指示される復調方式に関する情報に基づいて復調する。チャネルデコーディング部１１５は、復調されたデータビット列を、制御部１００から指示される符号化率に関する情報に基づいてデコードし、当該移動通信端末宛ての下りデータビット列を取得する。
【００３０】
通信レート算出部１１７は、ハンドオフ候補基地局が存在する場合には、リソース割当情報から基地局のユーザ数及び各ユーザに割り当てられた周波数リソース量を取得する。通信レート算出部１１７は、取得したユーザ数と、各ユーザに割当てられた周波数リソース量とから自機に割り当てられ得る周波数リソース量を予測する。そして、通信レート算出部１１７は、この周波数リソース量とＣＱＩチャネル生成部１０３で生成されたＣＱＩ情報とから、ハンドオフ候補となる基地局からの無線信号の予測通信レートを算出する。通信レート算出部１１７は、算出した予測通信レートをハンドオフ判定部１１８へ出力する。
【００３１】
ハンドオフ判定部１１８は、通信中の基地局からの無線信号に基づいて取得された下り受信品質及び通信レートを受け取る。また、ハンドオフ判定部１１８は、ハンドオフ候補の基地局からの無線信号に基づいて測定された下り受信品質及び算出された予測通信レートを受け取る。ハンドオフ判定部１１８は、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高く、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の通信レートよりも高いか否かを判定する。そして、ハンドオフ判定部１１８は、この判定結果を制御部１００へ出力する。なお、ハンドオフ判定部１１８は、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の通信レートよりも高いか否かを判定する際に、オフセットを設けてもよい。
【００３２】
次に、上記構成の移動通信端末ＵＥ１のハンドオフ動作について詳細に説明する。図４は、移動通信端末ＵＥ１が通信接続する基地局を他の基地局へハンドオフする際の処理ルーチンを示す。
【００３３】
移動通信端末ＵＥ１は、現在通信中の基地局からの無線信号を受信する（ステップ４０１）。移動通信端末ＵＥ１は、受信品質測定部１１３により、受信した現在通信中の無線信号の下り受信品質を測定し、ＣＱＩチャネル生成部１０３により、受信品質測定部１１３で測定した下り受信品質からＣＱＩ情報を生成する（ステップ４０２）。また、移動通信端末ＵＥ１は、周辺基地局の無線信号の下り受信品質を測定する（ステップ４０３）。
【００３４】
移動通信端末ＵＥ１は、制御部１００により、ハンドオフ候補基地局があるか否かを判断する（ステップ４０４）。このとき、ハンドオフ候補基地局が存在しない場合（ステップ４０４のＮｏ）、処理を終了する。一方、ハンドオフ候補基地局が存在する場合（ステップ４０４のＹｅｓ）、それ以降のハンドオフ判定のための処理を行う。
【００３５】
移動通信端末ＵＥ１は、通信レート算出部１１７により、まず、通信中の基地局のユーザ数と、各ユーザに割り当てられた周波数リソース量とをリソース割当情報から取得する（ステップ４０５）。次に、取得したユーザ数と、各ユーザに割当てられた周波数リソース量とから自機に割り当てられ得る周波数リソース量を予測する（ステップ４０６）。そして、移動通信端末ＵＥ１は、通信レート算出部１１７により、予測した周波数リソース量とＣＱＩ情報とから通信中の基地局と通信する無線信号の通信レートを予測する（ステップ４０７）。
【００３６】
次に、移動通信端末ＵＥ１は、ＣＱＩチャネル生成部１０３により、受信品質測定部１１３で測定したハンドオフ候補基地局の下り受信品質からＣＱＩ情報を生成する（ステップ４０８）。そして、移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ候補基地局のユーザ数と、各ユーザに割り当てられた周波数リソースとをリソース割当情報から取得する（ステップ４０９）。次に、取得したユーザ数と、各ユーザに割当てられた周波数リソース量とからハンドオフ候補基地局によって自機に割り当てられ得る周波数リソース量を予測する（ステップ４１０）。移動通信端末ＵＥ１は、通信レート算出部１１７により、予測した周波数リソース量とＣＱＩ情報とからハンドオフ候補基地局と通信する無線信号の通信レートを予測する（ステップ４１１）。
【００３７】
移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ判定部１１８により、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高く、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の予測通信レートよりも高いか否かを判定する（ステップ４１２）。移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高く、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の予測通信レートよりも高い場合（ステップ４１２のＹｅｓ）、制御部１００により、ハンドオフ候補の基地局に対してハンドオフの要求を行う（ステップ４１３）。
【００３８】
これにより、移動通信端末ＵＥ１は、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へハンドオフすることができる。
【００３９】
次に、図１の移動通信システムにおいて、移動通信端末ＵＥ１が、基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ２へのハンドオフを実行する際の動作を説明する。
【００４０】
移動通信端末ＵＥ１は、通信中の基地局ＢＳ１に加え、基地局ＢＳ２からも無線信号を受信する。移動通信端末ＵＥ１は、基地局ＢＳ１及び基地局ＢＳ２からの無線信号から下り受信品質を測定し、ＣＱＩチャネル生成部１０３により、それぞれの基地局に対するＣＱＩ情報を生成する。
【００４１】
移動通信端末ＵＥ１は、基地局ＢＳ１、基地局ＢＳ２からの周波数リソース割当情報をデコードし、リソース割当てされているユーザ数と周波数リソース量を取得し、通信レート算出部１１７により、基地局ＢＳ１、基地局ＢＳ２からの無線信号の通信レートを予測する。このとき、現在通信中の基地局ＢＳ１の予測通信レートは、これまで実際にサービスを受けた過去の実績によるレートでも良いし、基地局ＢＳ２と同様にユーザ数と各ユーザの周波数リソース量から算出した予測通信レートでもよい。
【００４２】
移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ判定部１１８により、基地局ＢＳ２の下り受信品質が基地局ＢＳ１の下り受信品質よりも高く、基地局ＢＳ２の予測通信レートが基地局ＢＳ１の予測通信レートよりも高いか否かを判定する。そして、移動通信端末ＵＥ１は、基地局ＢＳ２の下り受信品質が基地局ＢＳ１の下り受信品質よりも高く、基地局ＢＳ２の予測通信レートが基地局ＢＳ１の予測通信レートよりも高い場合、基地局ＢＳ２へハンドオフの要求を行う。
【００４３】
以上のように、上記第１の実施形態では、ハンドオフ候補の基地局から無線信号を受信し、その無線信号に含まれるリソース割当情報におけるユーザＩＤ及び周波数リソース位置に基づいて予測通信レートを算出する。そして、移動通信端末は、下り受信品質に加え、算出した予測通信レートをハンドオフの判断指標にするようにしている。これにより、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へハンドオフすることが可能となる。つまり、下り受信品質のみを指標にする場合と異なり、ハンドオフ後において通信レートが低下することを回避することができる。
【００４４】
したがって、本発明に係る移動通信端末は、通信中の基地局よりも、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へ無線通信を切り替えることができる。また、無線通信を行う基地局の通信レートを考慮して選択するため、ユーザ／セクタスループットが向上し、その結果、通信時間の短縮が図られることとなり、移動通信端末の低消費電力化につながる。
【００４５】
なお、本実施形態における予測通信レートの算出では、リソース割当情報における周波数リソース位置が規定位置であり、かつ、その割当量が最小割当単位と同等である周波数リソースを割り当てられているユーザが存在する場合、そのユーザをユーザ数から除外して、通信レートを予測することが可能である。このような周波数リソースが割り当てられるユーザは、例えば、ＶｏＩＰ等のサービスを利用しているため、周波数リソースを優先的に割り当てられていると考えられるためである。
【００４６】
（第２の実施形態）  
図５は、本発明の第２の実施形態に係る移動通信端末が所属する移動通信システムの一例を示す模式図である。図５において、移動通信システムは、多数の無線ゾーンＥ１，Ｅ２を形成する。各無線ゾーンＥ１，Ｅ２には、少なくとも１つの基地局ＢＳ１，ＢＳ２が配備される。移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ１０は、無線ゾーンＥ１，Ｅ２内を移動しながらサービスを利用する。移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ１０は、移動に伴う無線ゾーンＥ１，Ｅ２への出入りに際して、ハンドオフすることで無線通信する基地局ＢＳ１，ＢＳ２を切り替える。
【００４７】
適応変調を採用することで高速データ通信を実現する移動通信システムは、ベストエフォート型のサービス形態であることが一般的である。このとき、移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ１０は、下り受信品質が最良の基地局に対してのみ通信を行うようにしている。これに対して基地局ＢＳ１，ＢＳ２は、下り受信品質が良好な移動通信端末に対して優先的にパケットを送信するようにしている（Maximum CIR）。
【００４８】
図６は、移動通信端末ＵＥ１の機能構成を示すブロック図である。なお、移動通信端末ＵＥ２〜ＵＥ１０の構成もこれと同様の構成をしている。
【００４９】
パイロットチャネル生成部２０１は、パイロットチャネルを通じて送信するパイロット信号の元となるビット列を生成する。パイロットチャネル生成部２０１は、生成されたビット列にスクランブリングコードをかけてから、これを変調部２０４へ出力する。
【００５０】
ＣＱＩチャネル生成部２０３は、制御部２００の指示に従い、後述する受信品質測定部２１３による下り受信品質の測定結果に基づいて、ＣＱＩチャネルを通じて送信するＣＱＩ情報の元となるビット列を生成する。ＣＱＩチャネル生成部２０３は、生成したＣＱＩ情報のビット列を変調部２０４及び後述するスケジューリング予測部２１９へ出力する。なお、ＣＱＩチャネル生成部２０３は、上記ＣＱＩ情報の元となるビット列をチャネル符号化することもできる。
【００５１】
チャネルコーディング部２０２は、制御部２００から指示されたチャネルコーディングレートで、上り送信データのビット列をチャネル符号化し、変調部２０４へ出力する。
【００５２】
変調部２０４は、上記パイロット信号、上記ＣＱＩ情報及び上記チャネル符号化された上り送信データ信号のそれぞれの元となるビット列に対して、制御部２００から指示された変調方式で、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）のようなデジタル変調を施すことによって、パイロット信号、ＣＱＩ信号、送信データ信号を生成する。
【００５３】
生成されたパイロット信号、ＣＱＩ信号及び送信データ信号は、物理リソース割当部２０５によって制御部２００から指示されたサブキャリアにそれぞれ割り当てられる。
【００５４】
逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部２０６は、物理リソース割当部２０５から出力される周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。逆高速フーリエ変換部２０６から出力された信号は、デジタル−アナログ変換器、アップコンバータ及び電力増幅器等を含む送信ＲＦ部２０７によって無線（ＲＦ）信号に変換され、デュプレクサ２０８及びアンテナを通じて、基地局へ向け空間に放射される。
【００５５】
一方、基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、デュプレクサ２０８を通じて受信ＲＦ部２０９へ出力される。受信された無線信号は、ダウンコンバータ及びアナログ−デジタル変換器等を含む受信ＲＦ部２０９によりベースバンドデジタル信号に変換される。
【００５６】
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部２１０は、上記ベースバンドデジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部２１１へ出力される。
【００５７】
周波数チャネル分離部２１１は、制御部２００からの指示に従って、サブキャリア毎に分割された信号を、パイロット信号、リソース割当情報及びデータ信号にそれぞれ分離する。
【００５８】
このうち、パイロット信号は、パイロットデスクランブリング部２１２により、移動通信端末が受信しようとする信号を送信する基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルされ、この結果は受信品質測定部２１３、データチャネル復調部２１４及び報知チャネル復調部２１６へ出力される。受信品質測定部２１３は、上記パイロット信号に基づいて、リソースブロック毎の下り受信品質を測定し、その測定結果を前述のＣＱＩチャネル生成部２０３及びハンドオフ判定部２１８へ出力する。
【００５９】
報知チャネル復調部２１６は、周波数チャネル分離部２１１から出力されるリソース割当情報を、パイロットデスクランブリング２１２でデスクランブリングされたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、復調する。このようにして復調されたリソース割当情報のビット列は、制御部２００及びスケジューリング予測部２１９へ出力される。
【００６０】
制御部２００は、当該移動局の各部を統括して制御するものである。制御部２００は、上記リソース割当情報に含まれるユーザＩＤ及び周波数リソース位置に基づいて、受信した無線信号に当該移動通信端末宛てのデータ信号が含まれているか否かを、サブフレーム毎に判定する。そして制御部２００は、無線信号に当該移動通信端末宛てのデータ信号が含まれていると判定した場合、リソース割当情報に含まれるＭＣＳに基づいて、データ信号の復調方式に関する情報をデータチャネル復調部２１４へ出力し、データチャネル信号の復号に必要な符号化率に関する情報をチャネルデコーディング部２１５へ出力する。また、制御部２００は、受信した無線信号に当該移動通信端末宛ての信号が含まれていないと判定した場合、この無線信号に含まれるデータ信号の復調及び復号の処理を中止する。
【００６１】
また、制御部２００は、ハンドオフ判定部２１８からの判定結果を受け、その判定結果が所定の条件を満たすものである場合、パイロットチャネル生成部２０１を操作してハンドオフ候補の基地局に対してハンドオフの要求を行う。ここで、ハンドオフ候補の基地局とは、周辺基地局サーチにて、ある一定閾値以上の受信品質を満たす基地局であり、通常、周辺基地局のサーチの優先度を高く設定するため、ハンドオフ候補基地局として登録されている基地局のことである。
【００６２】
データチャネル復調部２１４は、周波数チャネル分離部２１１から出力されるデータ信号を、パイロットデスクランブリング部２１２から出力されたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、制御部２００から指示される復調方式に関する情報に基づいて復調する。チャネルデコーディング部２１５は、復調されたデータビット列を、制御部２００から指示される符号化率に関する情報に基づいてデコードし、当該移動通信端末宛ての下りデータビット列を取得する。
【００６３】
スケジューリング予測部２１９は、ハンドオフ候補基地局が存在する場合には報知チャネル復調部２１６から、リソース割当情報のビット列を受け取り、各基地局でサービスを受けているユーザ数及びそのユーザに設定されたＭＣＳを把握する。スケジューリング予測部２１９は、把握したユーザ数及びＭＣＳに基づいてＭＣＳの分布を求め、その分布の中央値又はＭＣＳの平均値から基地局の基準品質を求める。そして、スケジューリング予測部２１９は、求めた基準品質とＣＱＩチャネル生成部２０３からのＣＱＩ情報との差分及びこのＣＱＩ情報に基づいてスケジューリング予測値を算出する。スケジューリング予測値は、ＣＱＩ情報が基準品質よりも高く、その差分が大きい場合に高い値をとる。移動通信端末ＵＥ１は、基地局に対するスケジューリング予測値が高い場合、その基地局から優先的に周波数リソースを割り当てられることとなる。算出されたスケジューリング予測値は、ハンドオフ判定部２１８へ出力される。
【００６４】
ハンドオフ判定部２１８は、スケジューリング予測部２１９からのスケジューリング予測値と、受信品質測定部２１３からの下り受信品質とを受け取る。ここで、受け取られるスケジューリング予測値及び下り受信品質は、通信中の基地局からの無線信号に基づくものと、ハンドオフ候補の基地局からの無線信号に基づくものとがある。ハンドオフ判定部２１８は、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高いか否か、及び、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高いか否かを判定する。そして、ハンドオフ判定部２１８は、判定結果を制御部２００へ出力する。なお、ハンドオフ判定部２１８は、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高いか否かを判定する際に、オフセットを設けてもよい。
【００６５】
次に、上記構成の移動通信端末ＵＥ１のハンドオフ動作について詳細に説明する。図７は、移動通信端末ＵＥ１が通信接続する基地局を他の基地局へハンドオフする際の処理ルーチンを示す。
【００６６】
移動通信端末ＵＥ１は、現在通信中の基地局からの無線信号を受信する（ステップ７０１）。移動通信端末ＵＥ１は、受信品質測定部２１３により、受信した現在通信中の無線信号の下り受信品質を測定し、ＣＱＩチャネル生成部２０３により、受信品質測定部２１３で測定した下り受信品質からＣＱＩ情報を生成する（ステップ７０２）。また、移動通信端末ＵＥ１は、周辺基地局の無線信号の下り受信品質を測定する（ステップ７０３）。
【００６７】
移動通信端末ＵＥ１は、制御部２００により、ハンドオフ候補基地局があるか否かを判断する（ステップ７０４）。ハンドオフ候補基地局が存在しない場合（ステップ７０４のＮｏ）、処理を終了する。一方、ハンドオフ候補基地局が存在する場合（ステップ７０４のＹｅｓ）、それ以降のハンドオフ判定のための処理を行う。
【００６８】
移動通信端末ＵＥ１は、ＣＱＩチャネル生成部２０３により、受信品質測定部２１３で測定したハンドオフ候補基地局の下り受信品質からＣＱＩ情報を生成する（ステップ７０５）。続いて、移動通信端末ＵＥ１は、スケジューリング予測部２１９により、リソース割当情報におけるユーザ数及びそのユーザに設定されたＭＣＳとから基地局毎の基準品質を求める。そして、移動通信端末ＵＥ１は、求めた基準品質とＣＱＩ情報との差分及びこのＣＱＩ情報に基づいて基地局毎のスケジューリング予測値を算出する（ステップ７０６）。
【００６９】
移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ判定部２１８により、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高く、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高いか否かを判定する（ステップ７０７）。移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高く、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高い場合、制御部２００により、ハンドオフ候補の基地局に対してハンドオフの要求を行う（ステップ７０８）。
【００７０】
これにより、移動通信端末ＵＥ１は、下り受信品質が高く、かつ、周波数リソースが優先的に割り当てられる基地局へハンドオフすることができる。
【００７１】
次に、図５の移動通信システムにおいて、移動通信端末ＵＥ１が、基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ２へのハンドオフを試みる際の動作を説明する。図８は、基地局が移動通信端末ＵＥ１へ送信する無線信号の構造の一例を示す模式図である。
【００７２】
図８左図は基地局ＢＳ１が移動通信端末ＵＥ１へ送信する無線信号を示し、図８右図は基地局ＢＳ２が移動通信端末ＵＥ１へ送信する無線信号を示す。基地局ＢＳ１とは移動通信端末ＵＥ１〜ＵＥ３が通信しており、基地局ＢＳ２とは移動通信端末ＵＥ４〜ＵＥ１０が通信している。ここで、基地局ＢＳ２には基地局ＢＳ１よりも多くのユーザがいるため、１ユーザに割り当てられる周波数リソース量は、基地局ＢＳ２よりも基地局ＢＳ１の方が大きくなっている。
【００７３】
移動通信端末ＵＥ１は、通信中の基地局ＢＳ１に加え、基地局ＢＳ２からも無線信号を受信する。移動通信端末ＵＥ１は、基地局ＢＳ１及び基地局ＢＳ２からの無線信号から下り受信品質を測定する。図９は、基地局ＢＳ１のＳＮＲと基地局ＢＳ２のＳＮＲとを比較したグラフである。基地局ＢＳ２の下り受信品質の方が基地局ＢＳ１の下り受信品質よりも高くなっている。移動通信端末ＵＥ１は、ＣＱＩチャネル生成部２０３により、測定された各下り受信品質から、基地局ＢＳ１に対するＣＱＩ情報Ｉ１と、基地局ＢＳ２に対するＣＱＩ情報Ｉ２とを生成する。
【００７４】
移動通信端末ＵＥ１は、スケジューリング予測部２１９により、基地局ＢＳ１の基準品質Ｑ１と、基地局ＢＳ２の基準品質Ｑ２とを求める。図１０は、基準品質Ｑ１及び基準品質Ｑ２と、ＣＱＩ情報Ｉ１及びＣＱＩ情報Ｉ２との関係を示すグラフである。ＣＱＩ情報Ｉ１は基準品質Ｑ１よりも高く、ＣＱＩ情報Ｉ２は基準品質Ｑ２よりも低くなっている。そして、移動通信端末ＵＥ１は、スケジューリング予測部２１９により、基準品質Ｑ１とＣＱＩ情報Ｉ１との差分及びＣＱＩ情報Ｉ１に基づいてスケジューリング予測値Ｓ１を算出し、基準品質Ｑ２とＣＱＩ情報Ｉ２との差分及びＣＱＩ情報Ｉ２に基づいてスケジューリング予測値Ｓ２を算出する。
【００７５】
移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ判定部２１８により、基地局ＢＳ２の下り受信品質が基地局ＢＳ１の下り受信品質よりも高いか否か、及び、スケジューリング予測値Ｓ２がスケジューリング予測値Ｓ１よりも高いか否かを判定する。図１０の例では、基地局ＢＳ２の下り受信品質は基地局ＢＳ１の下り受信品質よりも高いが、ＣＱＩ情報Ｉ２が基準品質Ｑ２よりも高く、ＣＱＩ情報Ｉ２が基準品質Ｑ２よりも低いため、スケジューリング予測値Ｓ２がスケジューリング予測値Ｓ１よりも低い。そのため、基地局ＢＳ２へのハンドオフが実行されることはない。
【００７６】
以上のように、上記第２の実施形態では、基地局ＢＳ１，ＢＳ２から無線信号を受信し、その無線信号に含まれるリソース割当情報におけるユーザＩＤ及びＭＣＳに基づいて基準品質を求める。そして、移動通信端末は、求めた基準品質と自機のＣＱＩ情報とから、基地局ＢＳ１，ＢＳ２から周波数リソースを優先的に割り当てられ得るか否かを判断するようにしている。これにより、下り受信品質に加え、基地局からの周波数リソースの割当量もハンドオフの判断指標にすることが可能となり、移動通信端末は、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へハンドオフすることが可能となる。つまり、本実施形態では、下り受信品質のみを指標にする場合と異なり、ハンドオフ後において通信レートが低下することを回避することができる。
【００７７】
したがって、本発明に係る移動通信端末は、通信中の基地局よりも、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へ無線通信を切り替えることができる。また、無線通信を行う基地局を通信レートを考慮して選択するため、ユーザ／セクタスループットが向上し、その結果、通信時間の短縮が図られることとなり、移動通信端末の低消費電力化につながる。
【００７８】
（第３の実施形態）  
適応変調を採用することで高速データ通信を実現する移動通信システムは、ベストエフォート型のサービス形態であることが一般的である。このとき、移動通信端末は、下り受信品質が最良の基地局に対してのみ通信を行うようにしている。これに対して基地局は、下り受信品質が良好な移動通信端末に対して優先的にパケットを送信するようにしている（Maximum CIR）。
【００７９】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る移動通信端末ＵＥ１の機能構成を示すブロック図である。  
パイロットチャネル生成部３０１は、パイロットチャネルを通じて送信するパイロット信号の元となるビット列を生成する。パイロットチャネル生成部３０１は、生成されたビット列にスクランブリングコードをかけてから、これを変調部３０４へ出力する。
【００８０】
ＣＱＩチャネル生成部３０３は、制御部３００の指示に従い、後述する受信品質測定部３１３による下り受信品質の測定結果に基づいて、ＣＱＩチャネルを通じて送信するＣＱＩ情報の元となるビット列を生成する。ＣＱＩチャネル生成部３０３は、生成したＣＱＩ情報のビット列を変調部３０４、通信レート算出部３１７及びスケジューリング予測部３１９へ出力する。なお、ＣＱＩチャネル生成部３０３は、上記ＣＱＩ情報の元となるビット列をチャネル符号化することもできる。
【００８１】
チャネルコーディング部３０２は、制御部３００から指示されたチャネルコーディングレートで、上り送信データのビット列をチャネル符号化し、変調部３０４へ出力する。
【００８２】
変調部３０４は、上記パイロット信号、上記ＣＱＩ情報及び上記チャネル符号化された上り送信データ信号のそれぞれの元となるビット列に対して、制御部３００から指示された変調方式で、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）のようなデジタル変調を施すことによって、パイロット信号、ＣＱＩ信号、送信データ信号を生成する。
【００８３】
生成されたパイロット信号、ＣＱＩ信号及び送信データ信号は、物理リソース割当部３０５によって制御部３００から指示されたサブキャリアにそれぞれ割り当てられる。
【００８４】
逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３０６は、物理リソース割当部３０５から出力される周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。逆高速フーリエ変換部３０６から出力された信号は、デジタル−アナログ変換器、アップコンバータ及び電力増幅器等を含む送信ＲＦ部３０７によって無線（ＲＦ）信号に変換され、デュプレクサ３０８及びアンテナを通じて、基地局へ向け空間に放射される。
【００８５】
一方、基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、デュプレクサ３０８を通じて受信ＲＦ部３０９へ出力される。受信された無線信号は、ダウンコンバータ及びアナログ−デジタル変換器等を含む受信ＲＦ部３０９によりベースバンドデジタル信号に変換される。
【００８６】
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部３１０は、上記ベースバンドデジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部３１１へ出力される。
【００８７】
周波数チャネル分離部３１１は、制御部３００からの指示に従って、サブキャリア毎に分割された信号を、パイロット信号、リソース割当情報及びデータ信号にそれぞれ分離する。
【００８８】
このうち、パイロット信号は、パイロットデスクランブリング部３１２により、移動通信端末が受信しようとする信号を送信する基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルされ、この結果は受信品質測定部３１３、データチャネル復調部３１４及び報知チャネル復調部３１６へ出力される。受信品質測定部３１３は、上記パイロット信号に基づいて、リソースブロック毎の下り受信品質を測定し、その測定結果を前述のＣＱＩチャネル生成部３０３及びハンドオフ判定部３１８へ出力する。
【００８９】
報知チャネル復調部３１６は、周波数チャネル分離部３１１から出力されるリソース割当情報を、パイロットデスクランブリング３１２でデスクランブリングされたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、復調する。このようにして復調されたリソース割当情報のビット列は、制御部３００、通信レート算出部３１７及びスケジューリング予測部３１９へ出力される。
【００９０】
制御部３００は、当該移動局の各部を統括して制御するものである。制御部３００は、上記リソース割当情報に含まれるユーザＩＤ及び周波数リソース位置に基づいて、受信した無線信号に当該移動通信端末宛てのデータ信号が含まれているか否かを、サブフレーム毎に判定する。そして制御部３００は、無線信号に当該移動通信端末宛てのデータ信号が含まれていると判定した場合、リソース割当情報に含まれるＭＣＳに基づいて、データ信号の復調方式に関する情報をデータチャネル復調部３１４へ出力し、データチャネル信号の復号に必要な符号化率に関する情報をチャネルデコーディング部３１５へ出力する。
【００９１】
また、制御部３００は、受信した無線信号に当該移動通信端末宛ての信号が含まれていないと判定した場合、この無線信号に含まれるデータ信号の復調及び復号の処理を中止する。
【００９２】
また、制御部３００は、ハンドオフ判定部３１８からの判定結果を受け、その判定結果が所定の条件を満たすものである場合、パイロットチャネル生成部３０１を操作してハンドオフ候補の基地局に対してハンドオフの要求を行う。ここで、ハンドオフ候補基地局とは、周辺基地局サーチにて、ある一定閾値以上の受信品質を満たす基地局であり、通常、周辺基地局のサーチの優先度を高く設定するため、ハンドオフ候補基地局として登録されている基地局のことである。
【００９３】
データチャネル復調部３１４は、周波数チャネル分離部３１１から出力されるデータ信号を、パイロットデスクランブリング部３１２から出力されたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、制御部３００から指示される復調方式に関する情報に基づいて復調する。チャネルデコーディング部３１５は、復調されたデータビット列を、制御部３００から指示される符号化率に関する情報に基づいてデコードし、当該移動通信端末宛ての下りデータビット列を取得する。
【００９４】
通信レート算出部３１７は、ハンドオフ候補基地局が存在する場合には、リソース割当情報から基地局のユーザ数及び各ユーザに割り当てられた周波数リソース量を取得する。通信レート算出部３１７は、取得したユーザ数と、各ユーザに割当てられた周波数リソース量とから自機に割り当てられ得る周波数リソース量を予測する。そして、通信レート算出部１１７は、この周波数リソース量とＣＱＩチャネル生成部３０３で生成されたＣＱＩ情報とから、ハンドオフ候補となる基地局からの無線信号の予測通信レートを算出する。通信レート算出部３１７は、算出した予測通信レートをハンドオフ判定部３１８へ出力する。
【００９５】
スケジューリング予測部３１９は、ハンドオフ候補基地局が存在する場合には、報知チャネル復調部３１６から、リソース割当情報のビット列を受け取り、各基地局でサービスを受けているユーザ数及びそのユーザに設定されたＭＣＳを把握する。スケジューリング予測部３１９は、把握したユーザ数及びＭＣＳに基づいてＭＣＳの分布を求め、その分布の中央値又はＭＣＳの平均値から基地局の基準品質を求める。そして、スケジューリング予測部３１９は、求めた基準品質とＣＱＩチャネル生成部３０３からのＣＱＩ情報との差分及びこのＣＱＩ情報に基づいてスケジューリング予測値を算出する。ＣＱＩ情報が基準品質よりも高く、その差分が大きい場合、スケジューリング予測値は高い値をとり、移動通信端末ＵＥ１は、基地局から優先的に周波数リソースを割り当てられることとなる。算出されたスケジューリング予測値は、ハンドオフ判定部３１８へ出力される。
【００９６】
ハンドオフ判定部３１８は、通信中の基地局からの無線信号の下り受信品質、通信レート及びスケジューリング予測値を受け取る。また、ハンドオフ判定部３１８は、ハンドオフ候補の基地局からの無線信号の下り受信品質、予測通信レート及びスケジューリング予測値を受け取る。ハンドオフ判定部３１８は、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高いか否か、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の通信レートよりも高いか否か、及び、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高いか否かを判定する。そして、ハンドオフ判定部３１８は、この判定結果を制御部３００へ出力する。なお、ハンドオフ判定部３１８は、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の通信レートよりも高いか否かを判定する際に、オフセットを設けてもよい。また、ハンドオフ判定部３１８は、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高いか否かを判定する際に、オフセットを設けてもよい。
【００９７】
次に、上記構成の移動通信端末ＵＥ１のハンドオフ動作について詳細に説明する。図１２は、移動通信端末ＵＥ１が通信接続する基地局を他の基地局へハンドオフする際の処理ルーチンを示す。
【００９８】
移動通信端末ＵＥ１は、現在通信中の基地局からの無線信号を受信する（ステップ１２１）。移動通信端末ＵＥ１は、受信品質測定部３１３により、受信した現在通信中の無線信号の下り受信品質を測定し、ＣＱＩチャネル生成部３０３により、受信品質測定部３１３で測定した下り受信品質からＣＱＩ情報を生成する（ステップ１２２）。また、移動通信端末ＵＥ１は、周辺基地局の無線信号の下り受信品質を測定する（ステップ１２３）。
【００９９】
移動通信端末ＵＥ１は、制御部３００により、ハンドオフ候補基地局があるか否かを判断する（ステップ１２４）。ハンドオフ候補基地局が存在しない場合（ステップ１２４のＮｏ）、処理を終了する。一方、ハンドオフ候補基地局が存在する場合（ステップ１２４のＹｅｓ）、それ以降のハンドオフ判定のための処理を行う。
【０１００】
移動通信端末ＵＥ１は、ＣＱＩチャネル生成部３０３により、受信品質測定部３１３で測定したハンドオフ候補基地局の下り受信品質からＣＱＩ情報を生成する（ステップ１２５）。続いて、移動通信端末ＵＥ１は、通信レート算出部３１７により、周波数リソース量を予測し、予測した周波数リソース量とＣＱＩ情報とから無線信号の通信レートを予測する。また、移動通信端末ＵＥ１は、スケジューリング予測部３１９により、基地局の基準品質とＣＱＩ情報との差分及びこのＣＱＩ情報に基づいてスケジューリング予測値を算出する（ステップ１２６）。
【０１０１】
移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ判定部３１８により、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高いか否か、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の通信レートよりも高いか否か、及び、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高いか否かを判定する（ステップ１２７）。移動通信端末ＵＥ１は、ハンドオフ候補の基地局の下り受信品質が通信中の基地局の下り受信品質よりも高く、ハンドオフ候補の基地局の予測通信レートが通信中の基地局の通信レートよりも高く、かつ、ハンドオフ候補の基地局のスケジューリング予測値が通信中の基地局のスケジューリング予測値よりも高い場合、制御部３００により、ハンドオフ候補の基地局に対してハンドオフの要求を行う（ステップ１２８）。
【０１０２】
これにより、移動通信端末ＵＥ１は、下り受信品質が高く、通信レートが高く、かつ、周波数リソースが優先的に割り当てられる基地局へハンドオフすることができる。
【０１０３】
以上のように、上記第３の実施形態では、ハンドオフ候補の基地局から無線信号を受信し、その無線信号に含まれるリソース割当情報におけるユーザＩＤ及び周波数リソース位置に基づいて予測通信レートを算出する。また、移動通信端末は、基地局ＢＳ１，ＢＳ２から無線信号を受信し、その無線信号に含まれるリソース割当情報のユーザＩＤ及びＭＣＳに基づいて求められる基準品質をＣＱＩ情報と比較することで、基地局ＢＳ１，ＢＳ２から周波数リソースを優先的に割り当てられ得るか否かを判断するようにしている。これにより、移動通信端末は、下り受信品質に加え、算出した予測通信レート及び基地局からの周波数リソースの割当量を判断指標にすることが可能となる。つまり、下り受信品質のみを指標にする場合と異なり、ハンドオフ後において通信レートが低下することを回避することができる。
【０１０４】
したがって、本発明に係る移動通信端末は、通信中の基地局よりも、下り受信品質及び通信レートが高い基地局へ無線通信を切り替えることができる。また、無線通信を行う基地局を通信レートを考慮して選択するため、ユーザ／セクタスループットが向上し、その結果、通信時間の短縮が図られることとなり、移動通信端末の低消費電力化につながる。
【０１０５】
（その他の実施形態）  
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、マイクロセル同士のカバーエリアが隣接する場合を例に説明したが、図１３に示すように、マイクロセルである基地局ＢＳ１の内部に、無線ゾーンＥ３を形成するフェムトセルである基地局ＢＳ３が存在する場合であっても同様に実施可能である。
【０１０６】
また、本発明において、リソース割当情報は毎フレーム送信されている。このため、予測通信レート及びスケジューリング予測値は、フレーム毎に算出されたものを利用する場合であっても、所定の期間で平均化したものを利用する場合であっても同様に実施可能である。
【０１０７】
さらに、この発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動通信端末が所属する移動通信システムの一例を示す図である。
【図２】図１の基地局が移動通信端末へ送信する無線信号の構造の一例を示す図である。
【図３】図１の移動通信端末の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図１の移動通信端末が通信接続する基地局を他の基地局へハンドオフする際の処理ルーチンを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る移動通信端末が所属する移動通信システムの一例を示す図である。
【図６】図５の移動通信端末の機能構成を示すブロック図である。
【図７】図５の移動通信端末が通信接続する基地局を他の基地局へハンドオフする際の処理ルーチンを示す図である。
【図８】図５の基地局が移動通信端末へ送信する無線信号の構造の一例を示す図である。
【図９】図５の基地局のＳＮＲを示すグラフである。
【図１０】図５の基地局の基準品質と移動通信端末のＣＱＩ情報を示すグラフである。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る移動通信端末の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１の移動通信端末が通信接続する基地局を他の基地局へハンドオフする際の処理ルーチンを示す図である。
【図１３】移動通信端末が所属する移動通信システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００，２００，３００…制御部
１０１，２０１，３０１…パイロットチャネル生成部
１０２，２０２，３０２…チャネルコーディング部
１０３，２０３，３０３…ＣＱＩチャネル生成部
１０４，２０４，３０４…変調部
１０５，２０５，３０５…物理リソース割当部
１０６，２０６，３０６…ＩＦＦＴ部
１０７，２０７，３０７…送信ＲＦ部
１０８，２０８，３０８…デュプレクサ
１０９，２０９，３０９…受信ＲＦ部
１１０，２１０，３１０…ＦＦＴ部
１１１，２１１，３１１…周波数チャネル分離部
１１２，２１２，３１２…パイロットデスクランブリング部
１１３，２１３，３１３…受信品質測定部
１１４，２１４，３１４…データチャネル復調部
１１５，２１５，３１５…チャネルデコーディング部
１１６，２１６，３１６…報知チャネル復調部
１１７，３１７…通信レート算出部
１１８，２１８，３１８…ハンドオフ判定部
２１９，３１９…スケジューリング予測部
Ｅ１，Ｅ２…無線ゾーン
ＢＳ１〜ＢＳ３…基地局
ＵＥ１〜ＵＥ１０…移動通信端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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