(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局が自身の通信エリア内に在圏する移動体端末との間で無線電波でパケット通信する移動通信システムにおいて、
前記複数の基地局は
自身の通信エリア内の第１の通信量を計算する計算手段と、
前記第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出する送出手段と、
他の基地局から受信した前記第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、自局の通信エリアに在圏する前記移動体端末に報知する報知手段と
をそれぞれ有し、前記移動体端末は、
パケット通信中の前記基地局から送信された前記第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する受信手段と、
受信した前記チャネルの情報に基づいて、その情報で指定された前記パケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する電界強度測定手段と、
パケット通信中の前記基地局の第２の通信量を計算する通信量計算手段と、
前記受信電界強度の測定結果と所定のしきい値とを比較し、かつ、前記第２の通信量と前記受信手段で受信した前記第１の通信量とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記受信電界強度の測定結果が所定のしきい値よりも大で、かつ、前記第２の通信量の方が前記第１の通信量よりも所定値以上大であるとの比較結果が得られたときは、前記受信手段により受信した前記パケット通信可能なチャネルに切り替える切替手段と
を有し、前記移動体端末は通信負荷が軽い方の基地局との間で通信することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記報知手段は、アイドルユニットを用いて前記第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、パケット通信中の前記移動体端末に報知することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記基地局の計算手段は、１スーパーフレーム中の通信使用スロット数の積算値をスーパーフレーム単位で計算し、前回の積算値と今回の積算値に重み付けを行って移動平均を算出し、この移動平均を最新の積算値とすると共に前記第１の通信量として求めることを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項４】
複数の基地局が自身の通信エリア内に在圏する移動体端末との間で無線電波でパケット通信する移動通信システムにおいて、
前記複数の基地局は
自身の通信エリア内のパケット通信量を計算する計算手段と、
前記パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出する送出手段と、
他の基地局から受信した前記パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、自局の通信エリアに在圏する前記移動体端末に報知する報知手段と
をそれぞれ有し、前記移動体端末は、
パケット通信中の前記基地局から送信された前記パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する受信手段と、
受信した前記チャネルの情報に基づいて、その情報で指定された前記パケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する電界強度測定手段と、
パケット通信中の現在のチャネルのすべてのパケットの第１の通信量と、前記パケット通信中の現在のチャネルの自局宛のパケットの第２の通信量をそれぞれ計算する通信量計算手段と、
前記第１の通信量から前記第２の通信量に所定値を乗算した値を差し引いた値をしきい値として算出するしきい値計算手段と、
前記受信電界強度の測定結果と所定の判定値とを比較し、かつ、前記受信手段で受信した前記パケット通信量と前記しきい値計算手段で計算された前記しきい値とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記受信電界強度の測定結果が前記判定値よりも大で、かつ、前記パケット通信量の方が前記しきい値よりも小であるとの比較結果が得られたときは、前記受信手段により受信した前記パケット通信可能なチャネルに切り替える切替手段と
を有し、前記移動体端末は通信負荷が軽い方の基地局との間で通信することを特徴とする移動通信システム。
【請求項５】
前記報知手段は、アイドルユニットを用いて前記パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、パケット通信中の前記移動体端末に報知することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記基地局の通信量計算手段は、１スーパーフレーム中の通信使用スロット数の積算値をスーパーフレーム単位で計算し、前回の積算値と今回の積算値に重み付けを行って移動平均を算出し、この移動平均を前記第１の通信量として求め、１スーパーフレーム中の自局宛の通信使用スロット数の積算値をスーパーフレーム単位で計算し、前回の自局宛の１スーパーフレームでの積算値と今回の自局宛の１スーパーフレームでの積算値に重み付けを行って移動平均を算出し、この移動平均を前記第２の通信量として求めることを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記パケット通信可能なチャネルの情報は、群分け数と指定群からなるチャネル切替指定群と周波数コードを少なくとも含んでおり、前記移動体端末は、該移動体端末１つ１つに固有な番号の移動局識別子を、受信した前記チャネル切替指定群中の群分け数で除算した余りが、受信した前記チャネル切替指定群中の指定群と一致したときにのみ、前記比較手段による比較動作を行うことを特徴とする請求項１又は４記載の移動通信システム。
【請求項８】
基地局の通信エリア内に在圏する移動体端末が、該基地局との間で無線電波でパケット通信しているチャネルを切り替える移動通信システムのチャネル切替方法において、
前記基地局は、自身の通信エリア内の第１の通信量を計算し、その第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出すると共に、前記周辺の基地局からの前記第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報をパケット通信中の前記移動体端末に送信し、前記移動体端末は、
パケット通信中の前記基地局の第２の通信量を計算する第１のステップと、パケット通信中の前記基地局から送信された前記第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する第２のステップと、受信した前記チャネルの情報に基づいて、その情報で指定されたパケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する第３のステップと、前記受信電界強度の測定結果と所定のしきい値とを比較し、かつ、前記第２の通信量と前記第２のステップで受信した前記第１の通信量とを比較する第４のステップと、前記受信電界強度の測定結果が所定のしきい値よりも大で、かつ、前記第２の通信量の方が前記第１の通信量よりも所定値以上大であるとの比較結果が得られたときは、受信した前記パケット通信可能なチャネルに切り替える第５のステップとを含み、前記移動体端末は通信負荷が軽い方の基地局のチャネルに切り替えることを特徴とするチャネル切替方法。
【請求項９】
前記基地局は、前記周辺の基地局からの前記第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、パケット通信中の前記移動体端末にアイドルユニットを用いて報知することを特徴とする請求項８記載のチャネル切替方法。
【請求項１０】
基地局の通信エリア内に在圏する移動体端末が、該基地局との間で無線電波でパケット通信しているチャネルを切り替える移動通信システムのチャネル切替方法において、
前記基地局は、自身の通信エリア内のパケット通信量を計算し、そのパケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出すると共に、前記周辺の基地局からの前記パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報をパケット通信中の前記移動体端末に送信し、前記移動体端末は、
パケット通信中の現在のチャネルのすべてのパケットの第１の通信量と、前記パケット通信中の現在のチャネルの自局宛のパケットの第２の通信量をそれぞれ計算する第１のステップと、前記第１の通信量から前記第２の通信量に所定値を乗算した値を差し引いた値をしきい値として算出する第２のステップと、パケット通信中の前記基地局から送信された前記パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する第３のステップと、受信した前記チャネルの情報に基づいて、その情報で指定されたパケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する第４のステップと、前記受信電界強度の測定結果と所定の判定値とを比較し、かつ、前記第３のステップで受信した前記パケット通信量と前記第２のステップで算出したしきい値とを比較する第５のステップと、前記受信電界強度の測定結果が前記判定値よりも大で、かつ、前記パケット通信量の方が前記しきい値よりも小であるとの比較結果が得られたときは、受信した前記パケット通信可能なチャネルに切り替える第６のステップとを含み、前記移動体端末は通信負荷が軽い方の基地局のチャネルに切り替えることを特徴とするチャネル切替方法。
【請求項１１】
前記基地局は、前記周辺の基地局からの前記パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、パケット通信中の前記移動体端末にアイドルユニットを用いて報知することを特徴とする請求項１０記載のチャネル切替方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信システム及びチャネル切替方法に係り、特に無線パケット通信機能を有する携帯電話機と相手端末との間で通信する移動通信システム及び使用チャネルを切り替えるチャネル切替方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動通信システムでは、中継局としての複数の基地局がそれぞれ固有の通信エリアを有し、携帯電話機等の移動体端末が、在圏する通信エリアの中心に位置する基地局との間で無線通信を行う。基地局は上位の統括局を介して公衆網等に接続されるので、基地局を介して移動体端末と公衆網の相手端末との通話を可能にしている。この移動通信システムにおける基地局は、移動体端末との間で割り当てたチャネルのタイムスロットを使用して無線通信を行う。
【０００３】
また、通話品質を向上させるため、移動体端末が通信中以外の一又は二以上の基地局から制御チャネルで送信されている電波の電界強度を測定し、その測定電界強度のうち最も電界強度の強い電波を送信している基地局へ通話チャネルを切り替える（いわゆるハンドオーバする）ことも従来より知られている。更に、従来の移動通信システムでは、パケット通信を行う移動体端末が、受信電界強度が劣化したり、受信データの誤り率が所定のしきい値より悪くなった場合にも、通話チャネルの切り替えを行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、パケット通信機能を有する移動体端末と通信する従来の移動通信システムでは、受信電界強度の劣化や受信データの誤り率、周辺チャネルの電界強度だけを判断基準としてパケット通信を行うチャネルの切替を行っているため、現在パケット通信しているチャネルの受信電界強度が高く、受信データの誤り率も良好な場合であっても、同一のパケット通信可能なチャネルを使用している移動体端末が多数存在していると、通信負荷が多くなり、通信速度が低下してしまう。
【０００５】
そのような状況においても、携帯電話機は何もできない状態で、低下した通信速度でパケット通信を継続するしかなく、通信負荷を分散できない状況になっていて、無線資源を有効利用できていない。また、従来は、伝送する情報量を確保するために、パケット通信を行えるチャネル数を複数通知することができない。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、通信中の移動体端末側から通信量の低い通話チャネルへ切り替え得る移動通信システム及びチャネル切替方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、パケット通信を行えるチャネル数を複数通知し得る移動通信システム及びチャネル切替方法を提供することにある。
【０００８】
更に、本発明の他の目的は、移動体端末自身で自動的に通信負荷の軽いチャネルを選択し得る移動通信システム及びチャネル切替方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の移動通信システムは、複数の基地局が自身の通信エリア内に在圏する移動体端末との間で無線電波でパケット通信する移動通信システムにおいて、複数の基地局は、自身の通信エリア内の第１の通信量を計算する計算手段と、第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出する送出手段と、他の基地局から受信した第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、自局の通信エリアに在圏する移動体端末に報知する報知手段とをそれぞれ有し、移動体端末は、パケット通信中の基地局から送信された第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する受信手段と、受信したチャネルの情報に基づいて、その情報で指定されたパケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する電界強度測定手段と、パケット通信中の基地局の第２の通信量を計算する通信量計算手段と、受信電界強度の測定結果と所定のしきい値とを比較し、かつ、第２の通信量と受信手段で受信した第１の通信量とを比較する比較手段と、比較手段により受信電界強度の測定結果が所定のしきい値よりも大で、かつ、第２の通信量の方が第１の通信量よりも所定値以上大であるとの比較結果が得られたときは、受信手段により受信したパケット通信可能なチャネルに切り替える切替手段とを有し、移動体端末は通信負荷が軽い方の基地局との間で通信する構成としたものである。
【００１０】
この発明では、移動体端末が基地局との間でパケット通信中に、他の基地局で使用している周波数の受信電界強度の測定結果が所定のしきい値よりも大で、かつ、パケット通信中の第２の通信量の方が他の基地局の第１の通信量よりも所定値以上大であるとの比較結果が得られたときは、受信したパケット通信可能なチャネル情報に基づいて、上記の他の基地局のチャネルに切り替えるようにしたため、負荷が少ない方の基地局との間でパケット通信ができる。
【００１１】
ここで、上記の報知手段は、アイドルユニットを用いて第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、パケット通信中の移動体端末に報知することが、パケット通信の負荷軽減にとって望ましい。
【００１２】
また、基地局の計算手段は、１スーパーフレーム中の通信使用スロット数の積算値をスーパーフレーム単位で計算し、前回の積算値と今回の積算値に重み付けを行って移動平均を算出し、この移動平均を最新の積算値とすると共に第１の通信量として求めることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の移動通信システムは、上記の目的を達成するため、複数の基地局が自身の通信エリア内に在圏する移動体端末との間で無線電波でパケット通信する移動通信システムにおいて、複数の基地局は、自身の通信エリア内のパケット通信量を計算する計算手段と、パケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出する送出手段と、他の基地局から受信したパケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を、自局の通信エリアに在圏する移動体端末に報知する報知手段とをそれぞれ有する構成とし、また、移動体端末は、パケット通信中の基地局から送信されたパケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する受信手段と、受信したチャネルの情報に基づいて、その情報で指定されたパケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する電界強度測定手段と、パケット通信中の現在のチャネルのすべてのパケットの第１の通信量と、パケット通信中の現在のチャネルの自局宛のパケットの第２の通信量をそれぞれ計算する通信量計算手段と、第１の通信量から第２の通信量に所定値を乗算した値を差し引いた値をしきい値として算出するしきい値計算手段と、受信電界強度の測定結果と所定の判定値とを比較し、かつ、受信手段で受信したパケット通信量としきい値計算手段で計算されたしきい値とを比較する比較手段と、比較手段により受信電界強度の測定結果が判定値よりも大で、かつ、パケット通信量の方がしきい値よりも小であるとの比較結果が得られたときは、受信手段により受信したパケット通信可能なチャネルに切り替える切替手段とを有する構成としたものである。
【００１４】
この発明では、移動体端末が基地局との間でパケット通信中に、他の基地局で使用している周波数の受信電界強度の測定結果が所定のしきい値よりも大で、かつ、パケット通信中の現在のチャネルの第１のパケット通信量から自局宛のパケットの第２の通信量に所定の値を乗算した値を差し引いて得られたしきい値よりも、受信した周辺基地局でのパケット通信量の方が小であるときには、受信したパケット通信可能なチャネル情報に基づいて、上記の他の基地局のチャネルに切り替えるようにしたため、負荷が少ない方の基地局との間でパケット通信ができる。
【００１５】
また、本発明は、パケット通信可能なチャネルの情報が、群分け数と指定群からなるチャネル切替指定群と周波数コードを少なくとも含んでおり、移動体端末は、移動体端末１つ１つに固有な番号の移動局識別子を、受信したチャネル切替指定群中の群分け数で除算した余りが、受信したチャネル切替指定群中の指定群と一致したときにのみ、比較手段による比較動作を行うことを特徴とする。
【００１６】
更に、上記の目的を達成するため、本発明方法は、基地局の通信エリア内に在圏する移動体端末が、該基地局との間で無線電波でパケット通信しているチャネルを切り替える移動通信システムのチャネル切替方法において、基地局は、自身の通信エリア内の第１の通信量を計算し、その第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出すると共に、周辺の基地局からの第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報をパケット通信中の移動体端末に送信し、移動体端末は、パケット通信中の基地局の第２の通信量を計算する第１のステップと、パケット通信中の基地局から送信された第１の通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する第２のステップと、受信したチャネルの情報に基づいて、その情報で指定されたパケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する第３のステップと、受信電界強度の測定結果と所定のしきい値とを比較し、かつ、第２の通信量と第２のステップで受信した第１の通信量とを比較する第４のステップと、受信電界強度の測定結果が所定のしきい値よりも大で、かつ、第２の通信量の方が第１の通信量よりも所定値以上大であるとの比較結果が得られたときは、受信したパケット通信可能なチャネルに切り替える第５のステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
この発明も、受信したパケット通信可能なチャネル情報に基づいて、上記の他の基地局のチャネルに切り替えるようにしたため、負荷が少ない方の基地局との間でパケット通信ができる。
【００１８】
また、更に、本発明方法は上記の目的を達成するため、基地局は、自身の通信エリア内のパケット通信量を計算し、そのパケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局へ定期的に送出すると共に、周辺の基地局からのパケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報をパケット通信中の移動体端末に送信し、移動体端末は、パケット通信中の現在のチャネルのすべてのパケットの第１の通信量と、パケット通信中の現在のチャネルの自局宛のパケットの第２の通信量をそれぞれ計算する第１のステップと、第１の通信量から第２の通信量に所定値を乗算した値を差し引いた値をしきい値として算出する第２のステップと、パケット通信中の基地局から送信されたパケット通信量とパケット通信可能なチャネルの情報を受信する第３のステップと、受信したチャネルの情報に基づいて、その情報で指定されたパケット通信中の基地局以外の基地局で使用している周波数の受信電界強度を測定する第４のステップと、受信電界強度の測定結果と所定の判定値とを比較し、かつ、第３のステップで受信したパケット通信量と第２のステップで算出したしきい値とを比較する第５のステップと、受信電界強度の測定結果が判定値よりも大で、かつ、パケット通信量の方がしきい値よりも小であるとの比較結果が得られたときは、受信したパケット通信可能なチャネルに切り替える第６のステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
この発明では、移動体端末自身で計算した現在のチャネルの全体のパケット通信量と自局宛のパケット通信量とから計算したしきい値と、受信した周辺基地局でのチャネルのパケット通信量とを比較し、その比較結果に基づいて、チャネル切替を行うか否か選択することにより、常に負荷が少ない方の基地局との間でパケット通信ができる。
【００２０】
【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と共に説明する。図１は本発明になる移動通信システムの一実施の形態のシステム構成図を示す。同図において、移動体端末の一例としての、無線パケット通信機能を有した携帯電話機（ＭＳ）１及び２が、基地局（ＢＳ）３の通信エリアＡ１内に在圏している。また、携帯電話機２は基地局（ＢＳ）４の通信エリアＡ２内にも在圏している。従って、携帯電話機１は基地局３との間でのみパケット通信可能であり、携帯電話機２は基地局３及び４のどちらともパケット通信可能な位置にある。ここでは、携帯電話機１及び２は基地局３との間で無線パケット通信しているものとする。
【００２１】
パケット処理装置５は、基地局３及び４から受信した携帯電話機１、２からのパケットデータを、携帯電話機１、２がチャネル切替した時などに発生する信号の重複及び欠落を補修し、補修後のパケットデータをゲートウェイ装置６に送出する。ゲートウェイ装置６は、入力されたパケットデータに対しプロトコル変換及びアドレス変換等を行った後、インターネット７へ送出する。
【００２２】
一方、インターネット７より携帯電話機へデータ送出要求があった時は、ゲートウェイ装置６が、該当する携帯電話機が通信可能なパケット処理装置を検索し、プロトコル変換処理後にパケットデータとして、検索したパケット処理装置（図１の５とする）へ伝送する。また、該当携帯電話機の情報も伝送する。
【００２３】
パケット処理装置５は、ゲートウェイ装置６から伝送された該当の携帯電話機が在圏している基地局を探し出し、該当する基地局へパケットデータを伝送する。基地局は無線通信を用いて該当の携帯電話機へパケットデータを送信する。また、基地局３、４間で個々のパケット通信可能なチャネル情報と、パケット通信可能なチャネルの通信量を相互に通知し合う機能を有する。
【００２４】
次に、本実施の形態の動作について、図１乃至図６を参照して説明する。本実施の形態では、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  Ａｃｃｅｓｓ）方式のディジタル携帯電話機を使用したパケット通信方式での動作を説明する。いま、基地局３の通信エリアＡ１内に在圏している携帯電話機１及び２が、基地局３とパケット通信状態にあるものとする。ただし、携帯電話機２は基地局４の通信エリアＡ２内にも在圏しており、基地局４ともパケット通信可能な位置にある。
【００２５】
基地局３は携帯電話機１及び２との間で、無線電波を用いて図２に示すタイミングで信号をＴＤＭＡ方式で伝送している。すなわち、図２において、無線通信の伝送タイミングには、最小単位である６．６７ｍｓｅｃのスロットが３つで１つのサブフレーム（２０ｍｓｅｃ）を構成し、また、３６個のサブフレームで１つのスーパーフレーム（７２０ｍｓｅｃ）を構成している。
【００２６】
また、基地局３は携帯電話機１及び２に対して、送出したいパケットデータを同一のスロット番号のタイミングに分割して伝送する。図２では、基地局３は携帯電話機１（ＭＳ１）に対して伝送するパケットデータを６個のスロット単位に分割して、スロット番号＃０を使用して送出している。また、携帯電話機２（ＭＳ２）に対して伝送するパケットデータは２つあり、一つは４個のスロット単位に分割され、もう一つは２個のスロット単位に分割され、いずれもスロット番号＃２を使用して伝送される。
【００２７】
なお、携帯電話機１及び２に伝送するパケットデータが無い場合は、基地局３は図２に「ＩＤＬＥ」で示す、アイドルユニットと呼ばれる基地局情報（主にレイヤ１レベルの無線通信パラメータ）を携帯電話機１及び２に伝送する。
【００２８】
更に、基地局３は携帯電話機１及び２に対して、何スロット分のデータを伝送したいのかを各スロットの先頭の８ビットを用いて通知している。この８ビットの情報をＷ情報ビットと呼ぶ。Ｗ情報ビットの使用方法について図３を用いて説明する。Ｗ情報ビットは、図３（Ａ）にフォーマットを示すように、先頭の１ビットをＦ１と呼び、次の１ビットをＦ２と呼ぶ。Ｆ１は該当のスロットが先頭のユニットがどうかを示し、値が「０」のときは非先頭ユニット、「１」のときは先頭ユニットであることを示す。また、Ｆ２は該当のスロットが最終のユニットかどうかを示し、値が「０」のときは非最終ユニット、「１」のときは最終ユニットであることを示す。
【００２９】
Ｗ情報ビットの残りの６ビットはＷ０と呼び、Ｆ２が最終ユニットを示している場合は有効バイト数を示し、Ｆ２が最終ユニットでないことを示している場合は、残りのユニット数（Ｗｒ）を示す。Ｗｒについては、図２に示すように、先頭からカウントダウンされて使用される。Ｗｒが「０」のとき、すなわち、Ｗ情報ビットのすべてが「０」のスロットがアイドルユニットである。
【００３０】
以上をまとめると、Ｆ１＝１、Ｆ２＝０のとき図３（Ｂ）に示す先頭ユニットであり、Ｆ１＝Ｆ２＝０のとき図３（Ｃ）に示すように、先頭ユニットでも最終ユニットでもない継続ユニットであり、Ｆ１＝０、Ｆ２＝１のとき図３（Ｄ）に示す最終ユニットであり、Ｗｒが有効バイト数Ｌを示し、更に、Ｆ１＝Ｆ２＝Ｗｒ＝０のときは図３（Ｅ）に示すアイドルユニットである。
【００３１】
本実施の形態は、アイドルユニットの未使用個所に、他のパケット通信可能なチャネルの情報を設定するようにしたものである。このアイドルユニットについて図４と共に更に詳細に説明する。
【００３２】
図４において、アイドルユニットの１１オクテットまでは従来と同じであり、１２オクテットからを本実施の形態で新たに設定した。以下、追加した各オクテットについて説明するに、１２オクテット目の８ビットには「チャネル切替指定群」が設定される。このチャネル切替指定群は、該当アイドルユニットを受信しているすべての携帯電話機が一斉に通知するチャネルに切り替わらないように制御するために使用する。このチャネル切替指定群の上位４ビットを使用して、携帯電話機を何群に分割するかを指定し、残りの下位４ビットで群分けした群を指定する。
【００３３】
次の１３オクテット目と１４オクテット目の計１６ビットには、他のパケット通信可能なチャネルの周波数コードを通知するために使用する。１３オクテット目の上位４ビットには周波数帯識別子を通知するために使用し、１３オクテット目の下位４ビットと１４オクテット目の計１２ビットを周波数コードを通知するために使用する。１５オクテット目は、パケット通信可能なカラーコード、１６オクテット目は、パケット通信可能なチャネルのスクランブルコードを通知するために使用する。最後の１７オクテット目は通信量通知で、他のパケット通信可能なチャネルの現在の通信状態（パケット通信量）を通知するために使用する。
【００３４】
次に、本発明による通信状態を示す通信量を計算するアルゴリズムの一実施の形態について、図５のフローチャートと共に説明する。本アルゴリズムは基地局側で使用するが、携帯電話機によってはそのまま使用する。まず、通信量平均値Ｍａｖｇ及び変数Ｉｎｉｔをそれぞれ０に初期化し（ステップ１０１）、続いて１スーパーフレームでの通信量積算値Ｍｓｕｍ及びスロットカウント数ｎをそれぞれ０に初期化する（ステップ１０２）。
【００３５】
続いて、スロット割り込みを検出すると（ステップ１０３）、スロットカウント数ｎが「１０７」より大であるかどうかチェックし（ステップ１０４）、「１０７」以下であるときには、１スーパーフレーム以内のスロットであるので、Ｗ情報ビットがすべて「０」かどうかチェックする（ステップ１０５）。
【００３６】
Ｗ情報ビットのいずれかが「０」であれば、アイドルユニット以外のユニットであると判断して通信量積算値Ｍｓｕｍを「１」だけインクリメントした後（ステップ１０６）、スロットカウント数ｎを「１」だけインクリメントする（ステップ１０７）。Ｗ情報ビットがすべて「０」であれば、アイドルユニットであると判断して、通信量積算値Ｍｓｕｍのインクリメントは行わず、スロットカウント数ｎだけを「１」だけインクリメントする（ステップ１０７）。ステップ１０７の処理後は再びステップ１０３に戻り、スロット割り込みを検出する。
【００３７】
一方、ステップ１０４でスロットカウント数ｎが「１０７」より大、すなわち、ｎ＝１０８と判定されたときは、１スーパーフレーム分のスロットの通信量積算が終ったと判断して、変数Ｉｎｉｔが「０」かどうか判定する（ステップ１０８）。変数Ｉｎｉｔはステップ１０１で最初に「０」に初期化されているので、最初の１スーパーフレームのときにはＩｎｉｔが「０」であり、このときには通信量平均値Ｍａｖｇに１スーパーフレームでの通信量積算値Ｍｓｕｍをそのまま代入し、かつ、変数Ｉｎｉｔを「１」に設定する（ステップ１０９）。これにより、２番目以降のスーパーフレームでは、Ｉｎｉｔの値は「１」である。
【００３８】
他方、ステップ１０８で変数Ｉｎｉｔが「１」であると判定されたとき、すなわち、２番目以降のスーパーフレームであると判定された時には、
Ｍａｖｇ＝（Ｍａｖｇ＋Ｍｓｕｍ×２）／３
なる演算式により、通信量平均値Ｍａｖｇを算出する（ステップ１１０）。この演算式は、前回の通信量平均値Ｍａｖｇと今回の１スーパーフレームでの通信量積算値Ｍｓｕｍを２倍した値とを加算し、その加算値を１／３倍に平均化した値を今回の通信量平均値Ｍａｖｇとしたものである。
【００３９】
ステップ１０９又は１１０の処理が終ると、再びステップ１０２に戻り、通信量積算値Ｍｓｕｍ及びスロットカウント数ｎを「０」に初期化し、再び上記と同様にして次の１スーパーフレームの通信量平均値Ｍａｖｇを算出する。すなわち、２番目以降のスーパーフレームについては、スーパーフレーム単位で前回の通信量平均値Ｍａｖｇと今回の１スーパーフレームでの通信量積算値Ｍｓｕｍに重み付けを行って移動平均を計算し、最新の通信量平均値Ｍａｖｇとする（ステップ１０３〜１０８、１１０）。
【００４０】
図１の基地局３及び４は上記のアルゴリズムに従って、各々独立に自局での通信量平均値Ｍａｖｇを計算しており、算出したその通信量平均値Ｍａｖｇとパケット通信可能なチャネルの情報を周辺の基地局（基地局３の場合は基地局４、基地局４の場合は基地局３）に対してパケット処理装置５を通して定期的に送出し合っており、基地局３（４）は他の基地局４（３）から受信した上記の通信量平均値Ｍａｖｇとパケット通信可能なチャネルの情報を、図４に示したアイドルユニットの追加情報を用いて、自局の通信エリアに在圏する携帯電話機に報知する。携帯電話機は上記の通信量平均値Ｍａｖｇとパケット通信可能なチャネルの情報を受信すると、必要に応じてチャネル切替を行う。
【００４１】
次に、携帯電話機の上記のチャネル切替動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。まず、携帯電話機がパケット通信中にアイドルユニットを受信したかどうか監視しており（ステップ２０１）、アイドルユニットを受信すると、受信したそのアイドルユニットの１２オクテット目の「チャネル切替指定群」の群分け数を用いて自群を計算する。その具体的な計算方法は、携帯電話機に書き込まれた携帯電話機１つ１つに固有な番号である移動局識別子を、受信したアイドルユニット内の群分け数で除算し、余りを求める。求めた余りと「チャネル切替指定群」の指定群と一致するかチェックする（ステップ２０２）。これは、通信負荷が軽いチャネルへ一斉に携帯電話機がチャネル切替をしないようにするためである。
【００４２】
一致した場合には、アイドルユニットで指定された周波数コードの周辺基地局のチャネルの受信電界強度を従来と同様の方法で測定する（ステップ２０３）。続いて、携帯電話機は、測定した受信電界強度を受信したアイドルユニット内で通知されるＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値と比較する（ステップ２０４）。ＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値は、無線パケット通信を行う上で誤り訂正機能無しでも問題なくパケット通信が可能な受信電界強度のしきい値を示している。
【００４３】
従って、ＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値よりも測定電界強度の方が高ければ、チャネル切替後も問題なくパケット通信を継続できることが保証されていると判断して、携帯電話機は自身が図５と同様のアルゴリズムで算出した、現在パケット通信中の基地局のチャネルのパケット通信量よりも、パケット通信中の基地局からアイドルユニット内の通信量通知で報知された周辺基地局の通信量平均値Ｍａｖｇに所定の値αを加算した値の方が小さいかどうか比較する（ステップ２０５）。上記の所定の値αは、後述するチャネル切替によりチャネル切替先の基地局の負荷が、チャネル切替元の基地局の負荷よりも大きくならないようにするための調整量である。
【００４４】
携帯電話機は自身のパケット通信量よりも、周辺基地局の通信量平均値Ｍａｖｇに所定の値αを加算した値の方が小さいとの比較結果が得られたときは、携帯電話機はアイドルユニットで通知されたパケット通信可能な周辺基地局のチャネルへチャネル切替動作を行う（ステップ２０６）。このチャネル切替動作自体は従来より知られているので詳細には説明しないが、チャネル切替要求を制御チャネルで通信中の基地局へ通知すると、パケット処理装置を介して切替先の基地局とのチャネル切替が行われる。
【００４５】
なお、ステップ２０２で移動局識別子を、受信したアイドルユニット内の群分け数で除算したときの余りと「チャネル切替指定群」の指定群とが一致しないとの比較結果が得られた場合、あるいはステップ２０４で測定電界強度がＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値以下であると判定された場合、あるいはステップ２０５で携帯電話機のパケット通信量が周辺基地局の通信量平均値Ｍａｖｇ以下であると判定された場合は、上記のチャネル切替手順は実行せず、ステップ２０１に戻りアイドルユニットの受信を監視する。
【００４６】
このように、本実施の形態によれば、例えば図１の携帯電話機１及び２が基地局３との間でパケット通信中には、基地局４が算出した自身の通信エリアＡ２内での通信量平均値Ｍａｖｇとパケット通信可能なチャネルの情報が基地局３に対してパケット処理装置５を通して定期的に送出されており、基地局３は基地局４から受信した上記の通信量平均値Ｍａｖｇとパケット通信可能なチャネルの情報を、図４に示したアイドルユニットの追加情報を用いて、自局の通信エリアＡ１に在圏する携帯電話機１及び２に報知する。
【００４７】
ここで、携帯電話機２は、自身が計算した基地局３との間の現在通信中のパケット通信量よりも、アイドルユニット内の通信量通知で報知された基地局４の通信量平均値Ｍｓｕｍの方が小さいとの比較結果を得たときは、アイドルユニットで通知されたパケット通信可能な基地局４のチャネルへ携帯電話機主導でチャネル切替動作を行う（ただし、前述したように、移動局識別子を、受信したアイドルユニット内の群分け数で除算したときの余りと「チャネル切替指定群」の指定群とが一致し、かつ、測定電界強度がＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値より大であるものとする。）。
【００４８】
これにより、チャネル切替後は、基地局３との通信よりも高速度で通信が可能になる。また、アイドルユニットを用いて複数のパケット通信可能なチャネルを報知できるので、基地局のパケット通信の負荷をより一層軽減できる。
【００４９】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。上記の実施の形態では、通信状態を示す通信量は、図５のフローチャートのアルゴリズムに従って、基地局側が計算するように説明したが、この実施の形態では、図７のフローチャートのアルゴリズムに従って、移動電話機側で自分宛（自局宛）の通信量を計算する点に特徴がある。
【００５０】
図７のフローチャートと共に移動電話機による通信量計算アルゴリズムについて説明するに、まず、自局宛の通信量平均値ＯＭａｖｇ及び変数Ｉｎｉｔをそれぞれ０に初期化し（ステップ３０１）、続いて自局宛の１スーパーフレーム（７２０ｍｓｅｃ）での通信量積算値ＯＭｓｕｍ及びスロットカウント数ｎをそれぞれ０に初期化する（ステップ３０２）。
【００５１】
続いて、スロット割り込みを検出すると（ステップ３０３）、スロットカウント数ｎが「１０７」より大であるかどうかチェックし（ステップ３０４）、「１０７」以下であるときには、１スーパーフレーム以内のスロットであるので、Ｗ情報ビットがすべて「０」かどうかチェックする（ステップ３０５）。
【００５２】
Ｗ情報ビットのいずれかが「０」であれば、アイドルユニット以外のユニットであると判断して、そのユニットに自局宛のデータが存在するかどうか判定し（ステップ３０６）、存在する場合は、自局宛通信量積算値ＯＭｓｕｍを「１」だけインクリメントした後（ステップ３０７）、スロットカウント数ｎを「１」だけインクリメントする（ステップ３０８）。
【００５３】
Ｗ情報ビットがすべて「０」であれば、アイドルユニットであると判断して、自局宛通信量積算値ＯＭｓｕｍのインクリメントは行わず、スロットカウント数ｎだけを「１」だけインクリメントする（ステップ３０５、３０８）。また、アイドルユニット以外のユニットでも、そのユニットに自局宛のデータが存在しない場合にも、同様に、自局宛通信量積算値ＯＭｓｕｍのインクリメントは行わず、スロットカウント数ｎだけを「１」だけインクリメントする（ステップ３０６、３０８）。ステップ３０８の処理後は再びステップ３０３に戻り、スロット割り込みを検出する。
【００５４】
一方、ステップ３０４でスロットカウント数ｎが「１０７」より大、すなわち、ｎ＝１０８と判定されたときは、１スーパーフレーム分のスロットの通信量積算が終ったと判断して、変数Ｉｎｉｔが「０」かどうか判定する（ステップ３０９）。変数Ｉｎｉｔはステップ３０１で最初に「０」に初期化されているので、最初の１スーパーフレームのときにはＩｎｉｔが「０」であり、このときには自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇに１スーパーフレームでの自局宛通信量積算値ＯＭｓｕｍをそのまま代入し、かつ、変数Ｉｎｉｔを「１」に設定する（ステップ３１０）。これにより、２番目以降のスーパーフレームでは、Ｉｎｉｔの値は「１」である。
【００５５】
他方、ステップ３０９で変数Ｉｎｉｔが「１」であると判定されたとき、すなわち、２番目以降のスーパーフレームであると判定された時には、
ＯＭａｖｇ＝（ＯＭａｖｇ＋ＯＭｓｕｍ×２）／３
なる演算式により、自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇを算出する（ステップ３１１）。この演算式は、前回の自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇと今回の１スーパーフレームでの自局宛通信量積算値ＯＭｓｕｍを２倍した値とを加算し、その加算値を１／３倍に平均化した値を今回の自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇとしたものである。
【００５６】
ステップ３１０又は３１１の処理が終ると、再びステップ３０２に戻り、自局宛通信量積算値ＯＭｓｕｍ及びスロットカウント数ｎを「０」に初期化し、再び上記と同様にして次の１スーパーフレームの自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇを算出する。すなわち、２番目以降のスーパーフレームについては、スーパーフレーム単位で前回の自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇと今回の自局宛の１スーパーフレームでの通信量積算値ＯＭｓｕｍに重み付けを行って移動平均を計算し、最新の自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇとする（ステップ３０３〜３０９、３１１）。
【００５７】
次に、携帯電話機のチャネル切替動作の他の実施の形態について、図８のフローチャートを参照して説明する。まず、携帯電話機がパケット通信中にアイドルユニットを受信したかどうか監視しており（ステップ４０１）、アイドルユニットを受信すると、受信したそのアイドルユニットの１２オクテット目の「チャネル切替指定群」の群分け数を用いて自群を計算する。その具体的な計算方法は、図６のステップ２０２で説明した方法と同じであり、携帯電話機に書き込まれた携帯電話機１つ１つに固有な番号である移動局識別子を、受信したアイドルユニット内の群分け数で除算し、余りを求める。求めた余りと「チャネル切替指定群」の指定群と一致するかチェックする（ステップ４０２）。
【００５８】
一致した場合には、アイドルユニットで指定された周波数コードの周辺基地局のチャネルの受信電界強度を従来と同様の方法で測定する（ステップ４０３）。続いて、携帯電話機は、測定した受信電界強度を受信したアイドルユニット内で通知されるＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値と比較する（ステップ４０４）。ＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値よりも測定電界強度の方が高ければ、チャネル切替後も問題なくパケット通信を継続できることが保証されていると判断して、携帯電話機は次式を満足するかどうか判定する（ステップ４０５）。
【００５９】
通信量通知＜Ｍａｖｇ−ＯＭａｖｇ×２
ここで、上式中、Ｍａｖｇは携帯電話機が現在パケット通信を行っているチャネルにおいて、携帯電話機内部で図５と同様のアルゴリズムで算出して得たパケット通信量（平均値）であり、自局宛のパケットだけでなく他局宛のパケットも含めた、自局が現在パケット通信しているチャネルでの全体のパケット通信量である。また、ＯＭａｖｇは、現在パケット通信を行っているチャネルにおいて、図７と共に説明したアルゴリズムで算出した自局宛だけのパケットの通信量平均値である。
【００６０】
また、上式中の「通信量報知」は、現在通信中の基地局の周辺基地局で図５のフローチャートに従って算出され、パケット通信可能なチャネルの情報と共に周辺基地局から定期的に送出され、現在通信中の基地局を通して携帯電話機により受信された、アイドルユニットの１７オクテット目の「通信量通知」が示すパケット通信量（図５、図６のＭａｖｇに相当）である。
【００６１】
従って、上記の式は、携帯電話機内部で計算したパケット通信量Ｍａｖｇから自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇを２倍した値を差し引いた値をしきい値とし、そのしきい値が、基地局から受信したアイドルユニットの通信量通知（パケット通信量）よりも大きいかどうかの不等式を示しており、この不等式を満足する場合は、アイドルユニットで通知された周辺基地局のチャネルのパケット通信量の方が少ないので、現在パケット通信中のチャネルからアイドルユニット内の通信量通知で報知された周辺基地局のチャネルに切り替えるチャネル切替手順を実行する（ステップ４０６）。
【００６２】
なお、上式において、自局宛通信量平均値ＯＭａｖｇを２倍した値を差し引く理由は、上記のチャネル切替により、携帯電話機がそれまでパケット通信していたチャネルの方が通信量が少なくなり、上記のチャネル切替を繰り返す、ということがないようにするためである。
【００６３】
上記のチャネル切替動作自体は従来より知られているので詳細には説明しないが、チャネル切替要求を制御チャネルで通信中の基地局へ通知すると、パケット処理装置を介して切替先の基地局とのチャネル切替が行われる。
【００６４】
なお、ステップ４０２で移動局識別子を、受信したアイドルユニット内の群分け数で除算したときの余りと「チャネル切替指定群」の指定群とが一致しないとの比較結果が得られた場合は指定群と一致しないので、また、ステップ４０４で測定電界強度がＦＥＣ制御判定パラメータのＲＳＳＩ判定値以下であると判定された場合は、チャネル切替後のパケット通信を継続できることが保証されていないので、また、ステップ４０５で前述した不等式を満足しないと判定された場合は、チャネル切替後のチャネルのパケット通信量がチャネル切替前のチャネルでの自局宛のパケット通信量よりも確実に少なくなるとはいえないので、上記のチャネル切替手順は実行せず、ステップ４０１に戻りアイドルユニットの受信を監視する。
【００６５】
このように、本実施の形態によれば、移動通信機側で現在通信中のチャネルのパケット通信量及び自局宛のパケット通信量平均値を計算し、それらの計算結果とアイドルユニットで報知された周辺基地局のパケット通信量（通信量通知）に基づいて、チャネル切替手順を実行するか否か決定しているので、チャネル切替実行後には、通信負荷の軽い基地局との間で通信速度の低下をもたらすことなくパケット通信を確実に継続することができる。
【００６６】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図５に示す通信量を示すバロメータとしてアイドルユニットの数に変更してもよく、また、通信量計算アルゴリズムにおけるステップ１１０、３１１の演算式以外の他の重み付けも可能である。
【００６７】
また、以上の実施の形態では、基地局間での通信量の情報交換で説明したが、本来は１つの基地局内でも複数のパケット通信可能チャネルを運用することが可能なため、１つの基地局で複数のパケット通信可能チャネルとした場合でも、同一の方法が適用できる。また、ステップ２０４と２０５の順序、ステップ４０４と４０５の順序は逆であってもよい。更に、携帯電話機以外のバケット通信機能を持つ携帯型情報端末など他の移動体端末にも適用可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信したパケット通信可能なチャネル情報に基づいて、通信負荷の軽い他の基地局のチャネルに移動体端末主導で切り替えることにより、負荷が少ない方の基地局との間でパケット通信ができるようにしたため、パケット通信可能なチャネルを受信電界強度や受信データの品質だけでなく、その時々の通信状態に応じて通信負荷の軽い基地局との間に切り替え、移動体端末主導で通信速度の低下をもたらすことなくパケット通信を継続することができ、無線資源の有効利用ができる。
【００６９】
また、本発明によれば、アイドルユニットの未使用部分を用いて複数のパケット通信可能なチャネルを移動体端末へ通知するようにしたため、パケット通信を行えるチャネルを通知する数を伝送する情報量を従来よりも削減することができ、パケット通信の負荷をより一層軽減することができる。
【００７０】
また、更に、本発明によれば、移動体端末自身で計算した現在のチャネルの全体のパケット通信量と自局宛のパケット通信量とから計算したしきい値と、受信した周辺基地局でのチャネルのパケット通信量とを比較し、その比較結果に基づいて、チャネル切替を行うか否か選択することにより、常に負荷が少ない方の基地局との間でパケット通信ができると共に、上記のしきい値の設定により、通信負荷が軽いチャネルへ一斉に移動体端末でチャネル切替しないように制御することができる。また、移動体端末の自局宛のパケット通信量を勘案して上記のチャネル切替ためのしきい値を計算しているので、チャネル切替後にはチャネル切替前よりも確実に通信負荷の軽いチャネルへ切替できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のシステム構成図である。
【図２】図１の基地局から携帯電話機への信号送信タイミングを示す図である。
【図３】Ｗ情報ビットの使用方法説明図である。
【図４】本発明で用いるアイドルユニットの一例の説明図である。
【図５】本発明における通信量計算アルゴリズムの一実施の形態を示すフローチャートである。
【図６】本発明における携帯電話機の一実施の形態の動作説明用フローチャートである。
【図７】本発明における通信量計算アルゴリズムの他の実施の形態を示すフローチャートである。
【図８】本発明における携帯電話機の他の実施の形態の動作説明用フローチャートである。
【符号の説明】
１、２  携帯電話機（ＭＳ）
３、４  基地局（ＢＳ）
５  パケット処理装置
６  ゲートウェイ装置
７  インターネット
Ａ１、Ａ２  通信エリア
【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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