(57)【要約】【課題】複数の通信方式でサービスが提供され、サービスエリアが狭い通信方式が含まれる場合でも、そのサービスエリアを効率よく探索し、消費電力を節約する。【解決手段】基地局1x BSの形成するセルが基地局LTE BSが形成するセルと重なる度合いやその重なるセルの位置に応じて、基地局1x BSがField値を設定してこれを1xページング信号で送信する。これに対して、移動無線端末装置は、基地局LTE BSから1xページング信号を受信して、上記Field値に基づいて、現在位置する場所に、基地局LTE BSが存在するか否かを判断し、また基地局LTE BSが存在する場合には、サービスエリアE2の境界に位置する基地局か中心部に位置する基地局かを判断し、これらの判断結果に応じて、基地局LTE BSの探索を行うようにしたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信方式で無線通信する第１無線基地局を複数配設して第１のサービスエリアを形成するとともに、第２の通信方式で無線通信する第２無線基地局を複数配設して前記第１のサービスエリアよりも狭い第２のサービスエリアを形成し、移動無線端末装置をネットワークに無線接続する無線通信システムであって、
前記第１無線基地局毎に、近傍に位置する第２無線基地局の存在を示す情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶する情報に基づく前記第２無線基地局の配設情報を、前記第１無線基地局を通じて前記移動無線端末装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の通信方式はCDMA2000 1x方式であって、前記第２通信方式はLTE方式であって、
前記送信手段は、1xページング信号で前記配設情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１の通信方式はCDMA2000 1x方式であって、前記第２通信方式はLTE方式であって、
前記送信手段は、1xトラフック信号で前記配設情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の通信方式はEV-DO方式であって、前記第２通信方式はLTE方式であって、
前記送信手段は、EV-DOページング信号で前記配設情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の通信方式はEV-DO方式であって、前記第２通信方式はLTE方式であって、
前記送信手段は、EV-DOトラフック信号で前記配設情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記配設情報は、前記第２無線基地局の有無を示すことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記配設情報は、前記第２無線基地局が存在する密度を示すことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記記憶手段は、前記第１無線基地局毎に、近傍に位置する第２無線基地局の存在を示す情報と、その第２無線基地局の前記第２のサービスエリア内における位置情報を記憶し、
前記配設情報は、前記第２無線基地局が前記第２のサービスエリアにおいて位置する場所を示すことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記配設情報は、前記第２無線基地局が前記第２のサービスエリア内の境界に位置するか否かを示すことを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
第１の通信方式で無線通信する第１無線基地局を複数配設して第１のサービスエリアを形成するとともに、第２の通信方式で無線通信する第２無線基地局を複数配設して前記第１のサービスエリアよりも狭い第２のサービスエリアを形成する無線通信システムで用いられる移動無線端末装置であって、
前記第１無線基地局から、近傍に位置する第２無線基地局の存在を示す情報を受信する受信手段と、
この受信手段が受信した前記情報に基づいて、前記第２無線基地局を探索する第２基地局探索手段とを具備することを特徴とする移動無線端末装置。
【請求項１１】
前記第２基地局探索手段は、前記受信手段が受信した前記情報が、近傍に前記第２無線基地局がないことを示す場合には、前記第２無線基地局を探索しないことを特徴とする請求項１０に記載の移動無線端末装置。
【請求項１２】
さらに、前記受信手段が受信した前記情報が、近傍に前記第２無線基地局があることを示す場合に、前記第１無線基地局と通信する手段の動作を停止する停止制御手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の移動無線端末装置。
【請求項１３】
前記停止制御手段は、前記受信手段が受信した前記情報が、近傍に前記第２無線基地局があることを示す場合に、前記第２無線基地局と同期した後に、前記第１無線基地局と通信する手段の動作を停止することを特徴とする請求項１２に記載の移動無線端末装置。
【請求項１４】
さらに、前記受信手段が受信した前記情報が、近傍に存在する前記第２無線基地局が前記第２のサービスエリアの境界に位置することを示す場合には、前記第１無線基地局と前記第２無線基地局の両方について着信信号を待ち受ける待ち受け制御手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の移動無線端末装置。
【請求項１５】
さらに、電源が投入された直後に、前記第１無線基地局を探索する第１基地局探索手段を備え、
前記受信手段は、前記第１基地局探索手段が検出した第１無線基地局から、近傍に位置する第２無線基地局の存在を示す情報を受信し、
前記第２基地局探索手段は、前記受信手段が前記情報を受信した場合に、この情報に基づいて、前記第２無線基地局を探索することを特徴とする請求項１０に記載の移動無線端末装置。
【請求項１６】
前記無線通信システムは、第３の通信方式で無線通信する第３無線基地局を複数配設して前記第２のサービスエリアよりも広い第３のサービスエリアを形成し、
さらに、前記受信手段が受信した前記情報が、近傍に前記第２無線基地局がないことを示す場合には、前記第３無線基地局を探索する第３基地局探索手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載の移動無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の無線接続方式を提供する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、CDMA2000 1x方式（例えば、非特許文献１参照）、EV-DO方式（例えば、非特許文献２参照）およびLTE(Long Term Evolution)方式（例えば、非特許文献３参照）の各無線接続方式に対応する移動無線端末装置およびこの移動無線端末装置に対応する無線通信システムの開発が進められている。この例の場合、CDMA2000 1xおよびEV-DOについては、そのサービスエリアの人口カバー率が約９５％に達している。これに対して、新規に開発されるLTEについては、運用当初は、人口密度の高い都市部から順にサービス展開することが予想される。
【０００３】
しかしながら、上述したようなマルチモードに対応する移動無線端末装置にあっては、新規のサービスのエリアは狭いことより、そのサービスエリア（基地局）を探索するために無駄に電力を消費してしまうという問題が生じうる。
【非特許文献１】Agilent Technologies社  2001  ３G  Workshop  Part2、２００１年1月16日、ｐ２−３５。
【非特許文献２】Agilent Technologies社  2001  ３G  Workshop  Part2、２００１年1月16日、ｐ３６−５０。
【非特許文献３】Erik Dahlman著 Academic Press, 2007年、ｐ．２７７−３６９。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の無線接続方式に対応するマルチモードの移動無線端末装置にあっては、新規のサービスのエリアは狭いことより、そのサービスエリア（基地局）を探索するために無駄に電力を消費する虞があるという問題があった。
【０００５】
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、複数の通信方式でサービスが提供され、サービスエリアが狭い通信方式が含まれる場合でも、そのサービスエリア（基地局）を効率よく探索し、かつ探索するために費やす電力を節約することが可能な無線通信システムおよび移動無線端末装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、第１の通信方式で無線通信する第１無線基地局を複数配設して第１のサービスエリアを形成するとともに、第２の通信方式で無線通信する第２無線基地局を複数配設して前記第１のサービスエリアよりも狭い第２のサービスエリアを形成し、移動無線端末装置をネットワークに無線接続する無線通信システムであって、前記第１無線基地局毎に、近傍に位置する第２無線基地局の存在を示す情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶する情報に基づく前記第２無線基地局の配設情報を、前記第１無線基地局を通じて前記移動無線端末装置に送信する送信手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
以上述べたように、この発明では、第１無線基地局を通じて移動無線端末装置に、近傍に位置する第２無線基地局の存在についての情報を提供するようにしている。  
したがって、この発明によれば、第２無線基地局によって形成される第２のサービスエリアが第１無線基地局によって形成される第１のサービスエリアよりも狭くても、第１無線基地局からの情報に基づいて効率よく探索し、かつ探索するために費やす電力を節約することが可能な無線通信システムおよび移動無線端末装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
この発明の一実施形態に係わる無線通信システムは、CDMA2000 1x方式（以下、1x方式と称する）、EV-DO方式およびLTE方式の３つの無線アクセス方式に対応する場合を例に挙げて説明する。
【０００９】
1x方式は、回線交換接続により、音声通信サービスや100kbps以下の低速パケット通信サービスを提供できる。EV-DO方式は、パケット交換接続により、100kbps以上で最高2.4Mbps程度の高速パケットサービスを提供できる。LTE方式は、パケット交換接続により、2Mbps〜20Mbps程度の高速パケットサービスを提供するもので、VoIP(Voice over Internet Protocol)により音声通話サービスも提供できる。
【００１０】
各方式は、互いに異なる利用周波数が定められている。ここでは以下のように定義する。すなわち、1x方式は、基地局から移動無線端末装置に向けた下り回線として周波数ｆ１ｄが割り当てられ、反対に上り回線の周波数としてｆ１ｕが割り当てられる。また、EV-DO方式は、基地局から移動無線端末装置に向けた下り回線として周波数ｆ２ｄが割り当てられ、反対に上り回線の周波数としてｆ２ｕが割り当てられる。そして、LTE方式は、基地局から移動無線端末装置に向けた下り回線として周波数ｆ３ｄが割り当てられ、反対に上り回線の周波数としてｆ３ｕが割り当てられる。
【００１１】
そして、図１に示すように、この無線通信システムは、1x方式とEV-DO方式のサービスを提供するサービスエリアE1と、LTE方式のサービスを提供するサービスエリアE2を形成している。サービスエリアE1内では、1x方式をアクセス方式とする基地局1x BSと、EV-DO方式をアクセス方式とする基地局EV-DO BSがそれぞれセルと呼ばれる無線ゾーンを形成している。そして、この無線ゾーンを多数配置することによって、サービスエリアE1を形成している。同様に、サービスエリアE2内では、LTE方式をアクセス方式とする基地局LTE BSがセルと呼ばれる無線ゾーンを形成している。そして、この無線ゾーンを多数配置することによって、サービスエリアE2を形成している。そして、この図に示すように、サービスエリアE1は、その内部にサービスエリアE2を内包している。この図では、サービスエリアE1とサービスエリアE2で別々に示しているが、サービスエリアE2が図示される位置においても、1x方式とEV-DO方式の各サービスを提供するための基地局1x BS、EV-DO BSが存在している。
【００１２】
そして、図２に示すように、基地局1x BS、EV-DO BS、LTE BSは、基地局制御部２００によって、統括して制御される。データベース３００には、基地局1x BS、EV-DO BS、LTE BSがそれぞれサービスエリアのどこに配置されているかを示す位置管理情報が記憶される。
【００１３】
また位置管理情報は、基地局1x BSや基地局EV-DO BSについて、形成するセルが基地局LTE BSが形成するセルに重なり合うか否かを示す情報や、基地局LTE BSが形成するセルに重なる基地局については、その基地局LTE BSがサービスエリアE2内の境界（外縁）付近に位置するのか、あるいは中央付近に位置するのかを示す情報を有する。すなわち、位置管理情報は、基地局1x BSや基地局EV-DO BSについて、近傍に基地局LTE BSが存在するか否かや、存在する密度、サービスエリアE2における基地局LTE BSの位置を示している。
【００１４】
基地局制御部２００は、上記位置管理情報を参照し、基地局1x BSに対して、1xページング信号で、LTE_DENSITY_MESSAGEを送信するように制御する。なお、ここでいう1xページング信号とは、例えばTIA/EIA STANDARD IS-2000.5に準拠したものであって、3.7.2.3.2 Message Body Contentsのフォーマットに従う。ここでは、LTE_DENSITY_MESSAGEを図３に示すように定義する。
【００１５】
またLTE_DENSITY_MESSAGEのField値の各値は、図４に示す意味を持ち、この値は、基地局制御部２００が上記位置管理情報に基づいて決定する。つまり、基地局1x BSが形成するセルが、基地局LTE BSが形成するセルと重なる度合いやそのセルの位置に応じて、Field値を設定して、これを1xページング信号で送信させる。
【００１６】
具体的には、基地局LTE BSが形成するセルと重ならないセル（図１のＤ）を形成する基地局1x BSに対しては、Field値に「00」を設定して1xページング信号を送信させる。またサービスエリアE2の境界付近でセルを形成する基地局LTE BSが形成するセル（図１のＣ）に、主として重なるセルを形成する基地局1x BSに対しては、Field値に「01」を設定して1xページング信号を送信させる。
【００１７】
また、サービスエリアE2の境界付近ではなく、サービスエリアE2の内部でセルを形成する基地局LTE BSが形成するセル（図１のＢ）に、主として重なるセルを形成する基地局1x BSに対しては、Field値に「10」を設定して1xページング信号を送信させる。そしてまたサービスエリアE2の境界付近ではなく、サービスエリアE2の内部でセルを形成する複数の基地局LTE BSが形成するセルと重なるセル（図１のＡ）を形成する基地局1x BSに対しては、Field値に「11」を設定して1xページング信号を送信させる。
【００１８】
なお、図３および図４に示した例では、基地局1x BSが形成するセルが、基地局LTE BSが形成するセルと重なる度合いを示せるように、データ長を２ビットとしたが、図５に示すように、１ビットとするようにしてもよい。この場合には、図６に示すように、基地局1x BSが形成するセルが、基地局LTE BSが形成するセルと重なるか否かを示す。
【００１９】
次に、図７を参照して、移動無線端末装置の構成について説明する。この図に示すように、移動無線端末装置は、送受信用アンテナ１０１と、受信用アンテナ１０２と、端末制御部１００と、受信部１１０と、受信信号処理部１２０と、送信信号処理部１３０と、送信部１４０とを備える。その他、文字や映像を表示する表示部１５０や、ユーザからの要求や番号入力を受け付ける入力部１６０を備え、駆動電力を供給するバッテリや電源部、送話音声を入力するためのマイクロホン、受話音声を拡声出力するスピーカなどを備える。
【００２０】
基地局1x BS、EV-DO BS、LTE BSから送信された無線信号（周波数ｆ１ｄ、ｆ２ｄ、ｆ３ｄ）は、送受信用アンテナ１０１および受信用アンテナ１０２で受信される。受信された無線信号は、受信部１１０で、ベースバンド受信信号にダウンコンバートされる。このダウンコンバートに用いられるローカル信号は、受信信号処理部１２０から指示された通信方式に応じた周波数で発振され、これにより、受信対象となる無線信号（周波数ｆ１ｄ、ｆ２ｄ、ｆ３ｄのいずれか）が選択される。
【００２１】
受信信号処理部１２０は、1x方式に対応し基地局1x BSから受信した信号を処理する1x受信信号処理部１２０ａと、EV-DO方式に対応し基地局EV-DO BSから受信した信号を処理するEV-DO受信信号処理部１２０ｂと、LTE方式に対応し基地局LTE BSから受信した信号を処理するLTE受信信号処理部１２０ｃとを備える。
【００２２】
そして、受信信号処理部１２０は、端末制御部１００から指示された通信方式を受信部１１０に通知するとともに、1x受信信号処理部１２０ａ、EV-DO受信信号処理部１２０ｂおよびLTE受信信号処理部１２０ｃのうち、上記通信方式に対応する処理部を起動する。
【００２３】
1x受信信号処理部１２０ａ、EV-DO受信信号処理部１２０ｂおよびLTE受信信号処理部１２０ｃは、それぞれ対応する通信方式に応じた信号処理を行うものであって、起動されると、その信号処理により、ベースバンド受信信号を復調および復号し、受信データを得る。
【００２４】
送信信号処理部１３０は、1x方式に対応し基地局1x BSに送信する信号を生成する1x送信信号処理部１３０ａと、EV-DO方式に対応し基地局EV-DO BSに送信する信号を生成するEV-DO送信信号処理部１３０ｂと、LTE方式に対応し基地局LTE BSに送信する信号を生成するLTE送信信号処理部１３０ｃとを備える。
【００２５】
そして、送信信号処理部１３０は、端末制御部１００から指示された通信方式を送信部１４０に通知するとともに、1x送信信号処理部１３０ａ、EV-DO送信信号処理部１３０ｂおよびLTE送信信号処理部１３０ｃのうち、上記通信方式に対応する処理部を起動する。
【００２６】
1x送信信号処理部１３０ａ、EV-DO送信信号処理部１３０ｂおよびLTE送信信号処理部１３０ｃは、それぞれ対応する通信方式に応じた信号処理を行うものであって、起動されると、その信号処理により、送信データを符号化し、その後、変調して、ベースバンド送信信号を生成する。
【００２７】
送信部１４０は、送信信号処理部１３０から通知された通信方式に対応する周波数のローカル信号を発振し、このローカル信号で上記ベースバンド送信信号を無線周波数にアップコンバートする。これにより、送信対象となる無線信号（周波数ｆ１ｕ、ｆ２ｕ、ｆ３ｕのいずれか）が選択される。無線信号は、送受信用アンテナ１０１を通じて空間に放射される。
【００２８】
端末制御部１００は、当該移動無線端末装置の各部を統括して制御するものであって、入力部１６０を通じたユーザからの要求に応じた通信方式で通信を行うために各部を制御したり、あるいは後述する通信方式選択処理にしたがって、通信方式を選択し、位置登録や着信の待ち受けを行う。
【００２９】
次に、上記構成の移動無線端末装置の動作について説明する。以下の説明では特に、通信方式選択処理について説明する。図８乃至図１１に示すフローチャートは、上記通信方式選択処理を説明するためのものであって、端末制御部１００が内部に記憶する制御プログラムや制御データにしたがって動作することにより実現する。
【００３０】
電源が投入されると、ステップ８ａにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式として1x方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、1x受信信号処理部１２０ａを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式として1x方式を通知する。
【００３１】
これに対して、受信部１１０は、1x方式の無線信号を受信するためのローカル信号を発振して、周波数ｆ１ｕの信号をベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、1x送信信号処理部１３０ａを起動するとともに、送信部１４０に通信方式として1x方式を通知する。
【００３２】
その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（1x受信信号処理部１２０ａ）から出力される受信データを監視して、基地局1x BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、1x方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ８ｃに移行し、一方、1x方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ８ｂに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、1x方式のサービス圏外（サービスエリアE1の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。
【００３３】
ステップ８ｃにおいて端末制御部１００は、ステップ８ａで起動された1x送信信号処理部１３０ａを制御して、基地局1x BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局1x BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し、ステップ８ｄに移行する。
【００３４】
ステップ８ｄにおいて端末制御部１００は、1x受信信号処理部１２０ａが基地局1x BSから受信した1xページング信号の受信データから、LTE_DENSITY_MESSAGEを抽出し、ステップ８ｅに移行する。
【００３５】
ステップ８ｅにおいて端末制御部１００は、ステップ８ｄで抽出したLTE_DENSITY_MESSAGEからField値を検出し、その値がいずれを示すかを判定する。ここで、Field値が「00」の場合には、図９に示す処理Ａを実行する。またField値が「01」の場合には、図１０に示す処理Ｂを実行する。そして、Field値が「10」または「11」の場合には、図１１に示す処理Ｃを実行する。
【００３６】
次に、図９を参照して、処理Ａについて説明する。この処理は、着信信号を待ち受けている基地局1x BSから1xページング信号を通じて、Field値「00」のLTE_DENSITY_MESSAGEを受信した場合、すなわち、移動無線端末装置が図１に示すセルＤに位置する場合に実行される。
【００３７】
ステップ９ａにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式としてEV-DO方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、既に1x受信信号処理部１２０ａが起動された状態に加えて、EV-DO受信信号処理部１２０ｂを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式としてEV-DO方式を通知する。
【００３８】
これに対して、受信部１１０は、既に通信方式として1x方式を使用する旨の通知を受けているので、1x方式の無線信号を受信するためのローカル信号と、EV-DO方式の無線信号を受信するためのローカル信号を、各方式のページング信号の受信周期に合わせて交互に発振して、周波数ｆ１ｕの信号および周波数ｆ２ｕの信号を時分割でベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、既に1x送信信号処理部１３０ａが起動された状態に加えて、EV-DO送信信号処理部１３０ｂを起動するとともに、送信部１４０に通信方式としてEV-DO方式を通知する。
【００３９】
その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（EV-DO受信信号処理部１２０ｂ）から出力される受信データを監視して、基地局EV-DO BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、EV-DO方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ９ｃに移行し、一方、EV-DO方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ９ｂに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、EV-DO方式のサービス圏外（サービスエリアE1の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。
【００４０】
ステップ９ｃにおいて端末制御部１００は、ステップ９ａで起動されたEV-DO送信信号処理部１３０ｂを制御して、基地局EV-DO BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局EV-DO BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し、ステップ９ｄに移行する。
【００４１】
これにより、移動無線端末装置は、1x方式とEV-DO方式の両方で、着信の発生を待機する。ここで、LTE受信信号処理部１２０ｃおよびLTE送信信号処理部１３０ｃは起動されておらず、受信部１１０と送信部１４０においても、LTE方式については、送受信は行っていない。
【００４２】
ステップ９ｄにおいて端末制御部１００は、1x受信信号処理部１２０ａが基地局1x BSから受信した1xページング信号の受信データから、LTE_DENSITY_MESSAGEを抽出し、ステップ９ｅに移行する。
【００４３】
ステップ９ｅにおいて端末制御部１００は、ステップ９ｄで抽出したLTE_DENSITY_MESSAGEからField値を検出し、その値がいずれを示すかを判定する。ここで、Field値が「00」の場合には、ステップ９ｄに移行して、1x方式とEV-DO方式の両方で着信発生の待機を継続する。またField値が「01」の場合には、図１０に示す処理Ｂを実行する。そして、Field値が「10」または「11」の場合には、図１１に示す処理Ｃを実行する。
【００４４】
次に、図１０を参照して、処理Ｂについて説明する。この処理は、着信を待ち受けている基地局1x BSから1xページング信号を通じて、Field値「01」のLTE_DENSITY_MESSAGEを受信した場合、すなわち、上記基地局1x BSが図１に示すセルＣに主として重なるセルを形成する場合に実行される。
【００４５】
ステップ１０ａにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式としてLTE方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、既に1x受信信号処理部１２０ａが起動された状態に加えて、LTE受信信号処理部１２０ｃを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式としてLTE方式を通知する。
【００４６】
これに対して、受信部１１０は、既に通信方式として1x方式を使用する旨の通知を受けているので、1x方式の無線信号を受信するためのローカル信号と、LTE方式の無線信号を受信するためのローカル信号を、各方式のページング信号の受信周期に合わせて交互に発振して、周波数ｆ１ｕの信号および周波数ｆ３ｕの信号を時分割でベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、既に1x送信信号処理部１３０ａが起動された状態に加えて、LTE送信信号処理部１３０ｃを起動するとともに、送信部１４０に通信方式としてLTE方式を通知する。
【００４７】
その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（LTE受信信号処理部１２０ｃ）から出力される受信データを監視して、基地局LTE BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、LTE方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ１０ｃに移行し、一方、LTE方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ１０ｂに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、LTE方式のサービス圏外（サービスエリアE2の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。
【００４８】
ステップ１０ｃにおいて端末制御部１００は、ステップ１０ａで起動されたLTE送信信号処理部１３０ｃを制御して、基地局LTE BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局LTE BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し、ステップ１０ｄに移行する。これにより、移動無線端末装置は、1x方式とLTE方式の両方で、着信の発生を待機する。
【００４９】
ステップ１０ｄにおいて端末制御部１００は、EV-DO方式で着信待ち受けを行っているか否かを判断し、EV-DO方式で着信待ち受け行っている場合には、受信信号処理部１２０に対して、EV-DO方式の受信を終了するように指示するとともに、送信信号処理部１３０に対して、EV-DO方式の送信を終了するように指示して、ステップ１０ｅに移行する。上記以外の場合には、そのままステップ１０ｅに移行する。
【００５０】
これにより、受信信号処理部１２０は、EV-DO受信信号処理部１２０ｂを停止させ、EV-DO方式の受信を終了するように受信部１１０に通知する。同様に、送信信号処理部１３０は、EV-DO送信信号処理部１３０ｂを停止させ、EV-DO方式の送信を終了するように送信部１４０に通知する。受信部１１０および送信部１４０は、EV-DO方式についての送受信を終了する。
【００５１】
ステップ１０ｅにおいて端末制御部１００は、1x受信信号処理部１２０ａが基地局1x BSから受信した1xページング信号の受信データから、LTE_DENSITY_MESSAGEを抽出し、ステップ１０ｆに移行する。
【００５２】
ステップ１０ｆにおいて端末制御部１００は、ステップ１０ｅで抽出したLTE_DENSITY_MESSAGEからField値を検出し、その値がいずれを示すかを判定する。ここで、Field値が「00」の場合には、図９に示した処理Ａを実行する。またField値が「01」の場合には、ステップ１０ｅに移行して、1x方式とLTE方式の両方で着信発生の待機を継続する。そして、Field値が「10」または「11」の場合には、図１１に示す処理Ｃを実行する。
【００５３】
次に、図１１を参照して、処理Ｃについて説明する。この処理は、着信を待ち受けている基地局1x BSから1xページング信号を通じて、Field値「11」または「10」のLTE_DENSITY_MESSAGEを受信した場合、すなわち、上記基地局1x BSが図１に示すセルＡまたはＢに主として重なるセルを形成する場合に実行される。
【００５４】
ステップ１１ａにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０および送信信号処理部１３０に対して、通信方式としてLTE方式を選択するように指示する。これにより、受信信号処理部１２０は、既に1x受信信号処理部１２０ａが起動された状態に加えて、LTE受信信号処理部１２０ｃを起動するとともに、受信部１１０に対して、通信方式としてLTE方式を通知する。
【００５５】
これに対して、受信部１１０は、既に通信方式として1x方式を使用する旨の通知を受けているので、1x方式の無線信号を受信するためのローカル信号と、LTE方式の無線信号を受信するためのローカル信号を、各方式のページング信号の受信周期に合わせて交互に発振して、周波数ｆ１ｕの信号および周波数ｆ３ｕの信号を時分割でベースバンドにダウンコンバートする。送信信号処理部１３０も同様に、既に1x送信信号処理部１３０ａが起動された状態に加えて、LTE送信信号処理部１３０ｃを起動するとともに、送信部１４０に通信方式としてLTE方式を通知する。
【００５６】
その後、端末制御部１００は、受信信号処理部１２０（LTE受信信号処理部１２０ｃ）から出力される受信データを監視して、基地局LTE BSから送信されるパイロット信号を受信して初期捕捉が完了できたか否かを判定する。ここで、LTE方式の初期捕捉が完了できた場合には、ステップ１１ｃに移行し、一方、LTE方式の初期捕捉が完了できない場合には、ステップ１１ｂに移行して圏外処理を行う。この圏外処理では、表示部１５０に、LTE方式のサービス圏外（サービスエリアE2の外）に居る旨を示す映像をユーザに映示する。
【００５７】
ステップ１１ｃにおいて端末制御部１００は、ステップ１１ａで起動されたLTE送信信号処理部１３０ｃを制御して、基地局LTE BSを通じて位置登録を要求する信号を送信させる。そして、このようにして位置登録を行った後、基地局LTE BSから送られる着信信号を待ち受ける処理を開始し、ステップ１１ｄに移行する。これにより、移動無線端末装置は、1x方式とLTE方式の両方で、着信の発生を待機する。
【００５８】
ステップ１１ｄにおいて端末制御部１００は、EV-DO方式で着信待ち受けを行っているか否かを判断し、EV-DO方式で着信待ち受け行っている場合には、受信信号処理部１２０に対して、EV-DO方式の受信を終了するように指示するとともに、送信信号処理部１３０に対して、EV-DO方式の送信を終了するように指示して、ステップ１１ｅに移行する。上記以外の場合には、そのままステップ１１ｅに移行する。
【００５９】
これにより、受信信号処理部１２０は、EV-DO受信信号処理部１２０ｂを停止させ、EV-DO方式の受信を終了するように受信部１１０に通知する。同様に、送信信号処理部１３０は、EV-DO送信信号処理部１３０ｂを停止させ、EV-DO方式の送信を終了するように送信部１４０に通知する。受信部１１０および送信部１４０は、EV-DO方式についての送受信を終了する。
【００６０】
ステップ１１ｅにおいて端末制御部１００は、受信信号処理部１２０に対して、1x方式の受信を終了するように指示するとともに、送信信号処理部１３０に対して、1x方式の送信を終了するように指示して、当該処理を終了する。上記以外の場合には、そのまま当該処理を終了する。
【００６１】
これにより、受信信号処理部１２０は、1x受信信号処理部１２０ａを停止させ、1x方式の受信を終了するように受信部１１０に通知する。同様に、送信信号処理部１３０は、1x送信信号処理部１３０ａを停止させ、1x方式の送信を終了するように送信部１４０に通知する。受信部１１０および送信部１４０は、1x方式についての送受信を終了する。
【００６２】
以上のように、上記構成の無線通信システムでは、基地局1x BSの形成するセルが基地局LTE BSが形成するセルと重なる度合いやその重なるセルの位置に応じて、基地局1x BSがField値を設定してこれを1xページング信号で送信する。これに対して、移動無線端末装置は、基地局1x BSから1xページング信号を受信して、上記Field値に基づいて、現在位置する場所に、基地局LTE BSが存在するか否かを判断し、また基地局LTE BSが存在する場合には、サービスエリアE2の境界に位置する基地局か中心部に位置する基地局かを判断し、これらの判断結果に応じて、基地局LTE BSの探索を行うようにしている。
【００６３】
したがって、上記構成の無線通信システムによれば、サービスエリアの広い1x方式を通じて、LTE方式によるサービスが提供されるエリアか否かを判断して、無駄にLTE方式の基地局を探索することが防止できるので、効率よくサービスエリアE2を探索でき、かつ消費電力を低減することができる。
【００６４】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、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を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００６５】
その一例として例えば、上記実施の形態では、基地局1x BSが、形成するセルが基地局LTE BSが形成するセルと重なる度合いやその重なるセルの位置に応じて、Field値を4通りに設定するようにしたが、図５および図６に示すように、度合いを２通りにすることもできる。この場合には、図８に示した通信方式選択処理に代わって、図１２に示す処理を実行するようにしてもよい。すなわち、端末制御部１００は、ステップ８ｅに代わって、ステップ１２ｅを実行する。
【００６６】
ステップ１２ｅにおいて端末制御部１００は、ステップ８ｄで抽出したLTE_DENSITY_MESSAGEからField値を検出し、その値がいずれを示すかを判定する。ここで、Field値が「0」の場合には、図９に示す処理Ａを実行する。またField値が「1」の場合には、図１１に示す処理Ｃを実行する。このような簡易化した処理によっても、精度や効率は低下するものの、同様の効果が得られる。
【００６７】
また上記実施の形態では、基地局1x BSから1xページング信号を通じて、LTE方式の基地局LTE BSの配設を示す情報を伝送するようにしたが、基地局1x BSが送信するトラフィック信号を通じて、LTE方式の基地局LTE BSの配設を示す情報を伝送するようにしてもよい。なお、ここでいうトラフィック信号とは、TIA/EIA STANDARD IS-2000.5に準拠したものであって、3.7.2.3.3 Message Body Contentsのフォーマットにしたがう。
【００６８】
また1x方式に代わって、EV-DO方式に適用して、基地局EV-DO BSが、ページング信号やトラフィック信号を通じて上記情報を伝送するようにしてもよい。またこの場合、これらのメッセージのパラメータの一部として、上記情報を伝送するようにしてもよい。  
さらに、上記実施の形態では、、Field値が「10」の場合と「11」の場合は、どちらも処理Ｃを実行するようにしたが、これらを区別して、基地局LTE BSの配設された密度に応じた処理するようにしてもよい。  
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明に係わる無線通信システムのサービスエリアとセルの関係を説明するための図。
【図２】図１に示した無線通信システムの基地局を制御する構成を説明するための図。
【図３】図１に示した無線通信システムの基地局1x BSが送信するLTE_DENSITY_MESSAGEを説明するための図。
【図４】図１に示した無線通信システムの基地局1x BSが送信するLTE_DENSITY_MESSAGEを説明するための図。
【図５】図１に示した無線通信システムの基地局1x BSが送信するLTE_DENSITY_MESSAGEを説明するための図。
【図６】図１に示した無線通信システムの基地局1x BSが送信するLTE_DENSITY_MESSAGEを説明するための図。
【図７】図１に示した無線通信システムの移動無線端末装置の構成を示す回路ブロック図。
【図８】図７に示した移動無線端末装置の通信方式選択処理を説明するためのフローチャート。
【図９】図７に示した移動無線端末装置の通信方式選択処理を説明するためのフローチャート。
【図１０】図７に示した移動無線端末装置の通信方式選択処理を説明するためのフローチャート。
【図１１】図７に示した移動無線端末装置の通信方式選択処理を説明するためのフローチャート。
【図１２】図７に示した移動無線端末装置の通信方式選択処理を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００７０】
１００…端末制御部、１０１…送受信用アンテナ、１０２…受信用アンテナ、１１０…受信部、１２０…受信信号処理部、１２０ａ…1x受信信号処理部、１２０ｂ…EV-DO受信信号処理部、１２０ｃ…LTE受信信号処理部、１３０…送信信号処理部、１３０ａ…1x送信信号処理部、１３０ｂ…EV-DO送信信号処理部、１３０ｃ…LTE送信信号処理部、１４０…送信部、１５０…表示部、１６０…入力部、２００…基地局制御部、３００…データベース、E1…サービスエリア、E2…サービスエリア。
【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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