(57)【要約】  セル選択システムは、携帯電話ネットワークのセルと、このセルに包含されると複数のＷＬＡＮのセルとを有するネットワークにおいて、携帯端末（１）が通信に用いるセルを選択するセル選択システムである。携帯電話ネットワークのセルでは、セル選択情報を含む報知情報が送信される。このセル選択情報は、第２のセルより少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有する。携帯端末（１）は、携帯電話ネットワークの報知情報からセル選択情報を読み出し、ＷＬＡＮの報知情報を用いて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定し、決定したパラメータを用いてセルの切替えの可否を判断する。携帯電話ネットワークのセルに含まれるＷＬＡＮのセルの数が増えても報知情報のデータ量を抑制できるセル再選択システムを提供する。
2009054086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、
前記第１のセルでは、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報が送信され、
前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出し、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定し、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する、
セル選択システム。
【請求項２】
前記セル選択情報は、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータを含み、
前記携帯端末は、前記共通パラメータと前記第２のセルの報知情報に基づいて決定したパラメータとに基づいて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する、請求項１に記載のセル選択システム。
【請求項３】
前記携帯端末は、アイドル状態のときには前記第２のセルに対するページングエリア登録がなされているか否かの情報を用いて前記パラメータを決定し、通信の接続設定時には第２のセルに対するページングエリア登録の有無に関係なく前記パラメータを決定する請求項１または２に記載のセル選択システム。
【請求項４】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、
前記第１のセルでは、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報が送信され、
それぞれの前記第２のセルでは、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報が送信され、
前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出し、前記第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出し、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する、
セル選択システム。
【請求項５】
前記携帯端末は、前記第２のセルを選択した後も、前記第１のセルの報知情報の受信品質が所定の閾値以上である場合には、前記第１のセルの報知情報から得られたセル選択情報を用いてセル選択を行う請求項１〜４のいずれかに記載のセル選択システム。
【請求項６】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、
前記第１のセルにおいて、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、
前記第２のセルにおいて、報知情報を送信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すステップと、
前記携帯端末が、前記セル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定するステップと、
前記携帯端末が、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、
前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップと、
を備えるセル選択方法。
【請求項７】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、
前記第１のセルにおいて、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、
それぞれの前記第２のセルにおいて、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報を送信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出すステップと、
前記携帯端末が、前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出すステップと、
前記携帯端末が、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、
前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップと、
を備えるセル選択方法。
【請求項８】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、
前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、
前記第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、
前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すと共に、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定する報知情報処理部と、
決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部と、
を備える携帯端末。
【請求項９】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、
すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、
前記第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、
前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出す第１の報知情報処理部と、
前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出す第２の報知情報処理部と、
前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部と、
を備える携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【関連する出願】
【０００１】
本出願では、２００７年１０月２６日に日本国に出願された特許出願番号２００７−２７８４３４の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、複数の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
３ＧＰＰで標準化が行われているＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＳＡＥ（System Architecture Evolution）における一つの大きな目的は、複数のＲＡＴ（Radio access technology）に対応することである。ＲＡＴには、ＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＷＬＡＮ  ３ＧＰＰアクセスシステム、Ｎｏｎ−３ＧＰＰアクセスシステムなどの多数の種類が存在する。複数のＲＡＴは、それぞれ異なる特性（カバレッジ、伝送レート、導入・運用コスト等）を有する。【０００４】
図１４は、複数のＲＡＴのカバレッジの一例を示す図である。ＲＡＴごとに異なるカバレッジを有することが分かる。図１４から、欧米などで古くから使われているセルラーシステムであるＧＳＭ（Global System for Mobile）／ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）や、日本などを中心に新たに使われているＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）をサポートしているＧＰＲＳネットワークのカバレッジが広く、新たに導入されたEvolvedネットワークのカバレッジはそれより狭く、ホットスポット等に使われるＷＬＡＮのカバレッジは更に狭いことが分かる。また、伝送レートもＲＡＴごとに異なっており、例えば、ＷＬＡＮ＞Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS Radio Access Network: Evolvedネットワークでのネットワーク側の無線装置の総称（基地局が含まれる）＞ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳRadio Access Network：ＧＰＲＳネットワークでのＵＭＴＳのネットワーク側の無線装置の総称（基地局、ＲＮＣ（Radio Network Controller）が含まれる）である。【０００５】
このようなＲＡＴごとに異なる特性を有効に利用するために、複数のＲＡＴに対応するための技術が望まれている。複数のＲＡＴに対応することにより、例えば、端末が高速に移動する場合にはカバレッジの広いＧＰＲＳネットワークのＵＴＲＡＮを用い、移動頻度が低いが高速通信を必要とする場合には、ＷＬＡＮを用いるなどの選択が可能となる。【０００６】
３ＧＰＰで仕様化されているＵＭＴＳ、ＬＴＥにおいては、端末がアイドル状態のときに、端末が接続するセルを決定して移動制御が行われている。例えば、携帯電話ネットワークのセルとＷＬＡＮのセルの両方と通信可能な場合、端末がどちらのセルを通じて通信を行うかを選択する。端末がセルを選択する動作は、「セル再選択（Cell reselection）」と呼ばれる。端末が、基地局から送信される報知情報を受信して、報知情報に含まれるセル再選択の情報に従って移動制御を行うことにより、セル再選択を実現する。報知情報に含まれるセル再選択の情報に従ってセルの選択が行われるので、基地局は、報知情報に含めるセル再選択の情報によって、端末の移動を制御することができる。【０００７】
現状では、ＬＴＥにおけるセル再選択の際の動作は、議論中であり確定していない。再選択の動作は、基本原理としてはＵＭＴＳの動作を踏襲する見込みである。ここではＵＭＴＳにおけるセル再選択の動作について説明する。【０００８】
セル再選択に関連する情報は、主に報知情報のＳＩＢ（System Information Block）３、ＳＩＢ４にて送信される。ここで、ＳＩＢ３とＳＩＢ４の違いは、ＳＩＢ３がアイドル状態の端末と接続状態の端末の両方に使用されるのに対して、ＳＩＢ４が接続状態の端末のみに使用される点である。これは、ＵＭＴＳにおいては、接続状態でも再選択を行う端末状態（ＲＲＣのstateでCELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH）が存在するためである。しかしながら、ＬＴＥにおいてはアイドル状態以外ではセル再選択を行わないと想定されているので、一つのＳＩＢのみがセル再選択の情報の送信に用いられる。隣接セルの情報は、ＳＩＢ１１、ＳＩＢ１２によって通知される。ＳＩＢ１１とＳＩＢ１２の関係は、ＳＩＢ３とＳＩＢ４の関係と同じである。【０００９】
ここで、セル再選択の判断に用いられる主なパラメータについて説明する。主なパラメータとしては、「Cell selection and reselection quality measure」「Ｓsearch」「Ｑrxlevmin/Ｑqualmin」「Ｑhyst」「Ｔreselection」「Scaling factor」「Cell Info」等がある。以下、各パラメータについて説明する。【００１０】
図１５は、セル再選択の判断に用いられるパラメータを説明するための図である。「Cell selection and reselection quality measure」は、セル選択およびセル再選択を行う際に使用する測定方法の指示である。ＵＭＴＳでは、ＣＰＩＣＨのＥｃ／ＮｏかＲＳＣＰかを指示するパラメータである。【００１１】
「Ｓsearch」は、現在選択している（３ＧＰＰでは「camp on」と呼ばれる）セルの品質を判断するか否かを判断するための電波強度のパラメータである。端末が隣接セルの検出およびモニタリングを常時行うと、端末の消費電力が大きくなってしまう。パラメータ「Ｓsearch」と現在選択しているセルの品質を比較して、現在のセルの品質がパラメータ「Ｓsearch」より良いときには隣接セルの検出およびモニタリングを行わないようにする。図１５に示すように、選択中のセル（切替元）の電波強度がパラメータ「Ｓsearch」より大きい場合には、他のセル（切替先）の探索を行わず、時刻Ｔ１において現在のセルの電波強度がパラメータ「Ｓsearch」以下になったときに、他のセルの探索を開始する。【００１２】
「Ｑrxlevmin／Ｑqualmin」は、検出されたセルをモニタリングすべきか否かを判断するための電波強度のパラメータである。このパラメータより電波強度が低いセルに関してはモニタリングをする必要がないと判断する。図１５に示すように、切替先の候補としてモニタリングされるセルは、電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」以上である必要がある。【００１３】
「Ｑhyst」は、いわゆる「ピンポン状態」を避けるために設定される電波強度のパラメータである。「ピンポン状態」とは、以下のような現象である。例えば、端末が２つのセルの境界付近にいる場合、２つのセルから受信する電波強度がほぼ同じ大きさとなる場合がある。この場合、電波強度の少しでも高い方に切り替える処理を行うと、セルの切替えが頻繁に起こる可能性がある。この現象を防止するため、選択中のセルの受信品質にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値と、検出されたセルの受信品質とを比較し、検出されたセルの受信品質が選択中のセルの受信品質よりパラメータ「Ｑhyst」以上良くならないと切替えを行わないように制御する。【００１４】
「Ｔreselection」は、端末の受信品質の変動が激しい場合に、セルの切り替えが頻繁に起こることを避けるための時間のパラメータである。端末は、選択中のセルの受信品質に前述のパラメータ「Ｑhyst」を加えた値より、検出されたセルの受信品質の方が良い状態が、パラメータ「Ｔreselection」の時間だけ継続した場合にセルの切替えを行う。つまり、図１５に示すように、時刻Ｔ２において、選択中のセルの電波強度にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値より、検出されたセルの電波強度の方が大きくなったとすると、携帯端末は、その状態が継続する時間を計測し、継続した時間がパラメータ「Ｔreselection」以上になった時刻Ｔ３において、セルの切替えを行う。【００１５】
「Scaling factor」は、端末の移動速度に応じて「Ｔreselection」の値を変えるためのパラメータである。移動速度の速い端末に対しては、迅速にセル再選択を行う必要があるので「Ｔreselection」の値を短くする。そのため、端末が高速移動中であると判断した場合には、パラメータ「Scaling factor」によって「Ｔreselection」の値を変更する。端末は、単位時間あたりのセル変更数などにより、高速移動中か否かを判断できる。【００１６】
「Cell Info」は、他のセルの情報を端末に通知するためのパラメータである。主な情報としては、他のセルの周波数帯を通知する「周波数」、他のセルが運用されているコードを示す「Scrambling code」、オフセットによってセルの選択のされやすさを通知する「Cell individual offset」などである。なお、「Cell individual offset」は、ＳＩＢ１１で通知される。【００１７】
このように、ＵＭＴＳ（ＬＴＥでもかなり近い動作になると考えられる）においては、様々なパラメータを送信することでアイドル状態の端末に対して、きめ細かい移動制御をできるようになっていた。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１  Ｖ７．４．０、“Radio Resource Control(RRC) Protocol Specification”
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３０４  Ｖ７．２．０、“User Equipment (UE) procedures in idle mode and procedures for cellreselection in connected mode”
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．９３８  Ｖ０．４．０、“Improved NetworkControlled Mobility between E-UTRAN and 3GPP2/Mobile WiMAX RadioTechnologies”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記したように、ＬＴＥにおいても、セル再選択のための情報を報知情報に含めることにより、基地局は端末の移動制御を行えると考えられる。しかしながら、ＬＴＥ等のセルに含まれる他のＲＡＴのセルが増加すると、報知情報が膨大になっていくと想定される。特に、Ｎｏｎ  ３ＧＰＰとしてＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸなどがホットスポット的に用いられるような場合には、一つのセルの中に特性の異なる複数のアクセスポイント（Access Point：以下「ＡＰ」という）が存在する。異なる特性としては、例えば、（１）ＡＰの管理主体の違い（オペレータ自体、オペレータと提携しているサービス会社、ショッピングモール、企業、学校等）、（２）サービスエリアの違い（ＡＰの接続エリア自体、ＡＰが何個あってどれくらいのエリアか等）、（３）周波数帯域の違い（２０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、・・・）、（４）対応しているサービスの違い（データ送信のみか、音声通話ありか、ＭＢＭＳありか等)である。以上のような特性の違いを考慮して移動制御のための報知情報を送信しようとすると、報知情報が膨大になってしまう。また、新たにＡＰを設置する場合には、新たなＡＰへのセル再選択のための情報を含めるために、報知情報を更新しなければならず、運用が複雑になる。【００１９】
そこで、本発明は、ＬＴＥのような携帯電話ネットワークのセル内の存在する他のネットワークのセルの数が増えても、携帯電話ネットワークにおける報知情報のデータ量を抑制しつつ適切にセルの選択を行えるセル再選択システム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】
【００２０】
本発明のセル選択システムは、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、前記第１のセルでは、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報が送信され、前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出し、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定し、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する。【００２１】
本発明の別の態様のセル選択システムは、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、前記第１のセルでは、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報が送信され、それぞれの前記第２のセルでは、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報が送信され、前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出し、前記第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出し、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する。【００２２】
本発明のセル選択方法は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択する方法であって、前記第１のセルにおいて、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、前記第２のセルにおいて、報知情報を送信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すステップと、前記携帯端末が、前記セル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定するステップと、前記携帯端末が、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップとを備える。【００２３】
本発明の別の態様のセル選択方法は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、前記第１のセルにおいて、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、それぞれの前記第２のセルにおいて、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報を送信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出すステップと、前記携帯端末が、前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出すステップと、前記携帯端末が、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップとを備える。【００２４】
本発明の携帯端末は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、前記第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すと共に、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定する報知情報処理部と、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。【００２５】
本発明の別の態様の携帯端末は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、前記第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出す第１の報知情報処理部と、前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出す第２の報知情報処理部と、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。【００２６】
以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態において用いられる携帯端末の構成を示す図
【図２】携帯電話ネットワークのセルとＷＬＡＮのセルを示す図
【図３Ａ】基地局から送信される報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図３Ｂ】セル選択情報の例を示す図
【図３Ｃ】従来の報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図３Ｄ】従来のセル選択情報の例を示す図
【図４】第１の実施の形態の携帯端末の動作を示す図
【図５】第１の実施の形態におけるパラメータの決定処理の例を示す図
【図６Ａ】ページングエリア登録によるパターンの判断例を示す図
【図６Ｂ】運用者によるパターンの判断例を示す図
【図６Ｃ】ＭＢＭＳによるパターンの判断例を示す図
【図７】ネットワークシェアリングの例を示す図
【図８】第２の実施の形態において用いられる携帯端末の構成を示す図
【図９】第２の実施の形態において、セルの選択を行うまでの流れを示す図
【図１０】第２の実施の形態におけるパラメータの決定処理の例を示す図
【図１１Ａ】基地局およびＡＰから送信される報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図１１Ｂ】基地局からの報知情報に含まれるセル選択情報の例を示す図
【図１１Ｃ】ＡＰからの報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図１２】第４の実施の形態のセル選択システムの動作を説明するための図
【図１３】第４の実施の形態において用いられる携帯端末の構成を示す図
【図１４】複数のＲＡＴのカバレッジを示す図
【図１５】セル選択に用いられるパラメータを説明するための図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の詳細な説明を述べる。以下に説明する実施の形態は本発明の単なる例であることが理解され、本発明が様々な態様に変形することができる。従って、以下に開示する特定の構成および機能は、請求の範囲を限定するものではない。【００２９】
本実施の形態のセル選択システムは、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、第１のセルでは、第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報が送信され、携帯端末は、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信し、第１のセルの報知情報からセル選択情報を読み出し、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定し、決定したパラメータを用いて第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断する。【００３０】
このようにパターン化したパラメータをセル選択情報として送信するので、第２のセルが増えても、それに伴ってセル選択情報が増えることがなく、報知情報のデータ量を抑制することができる。第２のセルを新たに創設した場合にも、その第２のセルに対する切替え判断のためのパラメータとして、既存のパラメータを用いることにより、報知情報を更新する必要がない。これにより、システムの拡張性を高めることができる。【００３１】
本実施の形態のセル選択システムにおいて、セル選択情報は、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータを含み、携帯端末は、共通パラメータと第２のセルの報知情報に基づいて決定したパラメータとに基づいて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断してもよい。【００３２】
このように共通パラメータを用いることにより、報知情報に含めるセル選択情報のデータ量を圧縮することができる。【００３３】
本実施の形態のセル選択システムにおいて、携帯端末は、アイドル状態のときには第２のセルに対するページングエリア登録がなされているか否かの情報を用いてパラメータを決定し、通信の接続設定時には第２のセルに対するページングエリア登録の有無に関係なくパラメータを決定してもよい。【００３４】
アイドル状態においては、ページングエリア登録がなされているセルを選択することにより、セル選択後にページングエリア登録を行う必要がなくなるので、携帯端末の消費電力を節約できる。一方、通信の接続設定時には、第１のセルあるいは第２のセルを制御する基地局へ接続するので、消費電力の観点からは、ページングエリア登録がなされているか否かは問題にならないので、ページングエリア登録の有無をパラメータ決定の判断材料としなくてもよい。従って、アイドル状態か通信の接続設定時かに基づいて、ページングエリア登録の情報を用いるか否かを切り替えることにより、セル切替え判断のためのパターンを適切に決定できる。【００３５】
本実施の形態の別の態様のセル選択システムは、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、第１のセルでは、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報が送信され、それぞれの第２のセルでは、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報が送信され、携帯端末は、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信し、第１のセルの報知情報から共通パラメータを読み出し、第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出し、共通パラメータと個別パラメータとを用いて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断する。【００３６】
この構成により、第１のセルは、セル選択情報として共通パラメータを送信すればよいので、第２のセルが増えてもそれに伴ってセル選択情報が増えることがなく、報知情報のデータ量を抑制することができ、また、第２のセルを新たに創設した場合にも、報知情報を更新する必要がなく、システムの拡張性を高めることができる。【００３７】
本実施の形態のセル選択システムにおいて、携帯端末は、第２のセルを選択した後も、第１のセルの報知情報の受信品質が所定の閾値以上である場合には、第１のセルの報知情報から得られたセル選択情報を用いてセル選択を行ってもよい。【００３８】
この構成により、第２のセルにセル再選択の機能が十分に備わっていなくても、通信に用いるセルとして第１のセルを選択しているときと同様にセル選択を行うことができる。【００３９】
本実施の形態のセル選択方法は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択する方法であって、第１のセルにおいて、第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、第２のセルにおいて、報知情報を送信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報からセル選択情報を読み出すステップと、携帯端末が、セル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定するステップと、携帯端末が、決定したパラメータを用いて第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第２のセルを選択するステップとを備える。【００４０】
本実施の形態の別の態様のセル選択方法は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、第１のセルにおいて、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、それぞれの第２のセルにおいて、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報を送信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報から共通パラメータを読み出すステップと、携帯端末が、第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出すステップと、携帯端末が、共通パラメータと個別パラメータとを用いて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第２のセルを選択するステップとを備える。【００４１】
これらの構成により、上記したセル選択システムと同様に、報知情報のデータ量を抑制することができると共に、第２のセルを新たに創設した場合にも、報知情報を更新する必要がない。なお、上記したセル選択システムの各種の構成を本実施の形態のセル選択方法に適用することが可能である。【００４２】
本実施の形態の携帯端末は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、第１のセルの報知情報からセル選択情報を読み出すと共に、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定する報知情報処理部と、決定したパラメータを用いて第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。【００４３】
本実施の形態の別の態様の携帯端末は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、第１のセルの報知情報から共通パラメータを読み出す第１の報知情報処理部と、第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出す第２の報知情報処理部と、共通パラメータと個別パラメータとを用いて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。【００４４】
これらの構成により、上記したセル選択システムと同様に、報知情報のデータ量を抑制することができると共に、第２のセルを新たに創設した場合にも、報知情報を更新する必要がない。なお、上記したセル選択システムの各種の構成を本実施の形態の携帯端末に適用することが可能である。【００４５】
以下、本発明の実施の形態のセル選択システムについて図面を参照して説明する。以下の実施の形態の説明では、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ等の携帯電話用のシステムを携帯電話ネットワークとして記載し、ホットスポット的な使用が考えられるシステム（ＷｉＭＡＸを含む）をＷＬＡＮとして記載する。【００４６】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態のセル選択システムで用いられる携帯端末１の構成を示す図、図２は、携帯電話ネットワークのセル（第１のセル）３２とＷＬＡＮのセル（第２のセル）４２ａ〜４２ｃを示す図である。以下の説明において、セル４２ａ〜４２ｃを総称するときは、セル４２という。まず、図２を参照して、本実施の形態のセル選択システムの全体の構成と、各セル３２、４２において送信される報知情報について説明する。【００４７】
図２に示すように、本実施の形態のセル選択システムでは、携帯電話ネットワークのセル３２は、複数のＷＬＡＮのセル４２ａ〜４２ｃを包含している。なお、複数のＷＬＡＮのセル４２ａ〜４２ｃはそれぞれ異なる通信プロトコルを有していてもよい。【００４８】
図２に示すように、携帯端末１がＷＬＡＮのセル４２ａに入ったとする。この状態では、携帯端末１は、携帯電話ネットワークの基地局３０と通信が可能であると同時に、ＷＬＡＮのＡＰ４０ａとも通信が可能である。携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２を通じて通信を行うか、ＷＬＡＮのセル４２ａに切り替えて通信を行うかを選択する。【００４９】
携帯電話ネットワークの基地局３０は、セル３２内にある携帯端末１に対して報知情報を送信している。この報知情報には、セルを選択するためのセル選択情報が含まれている。ＷＬＡＮの各ＡＰ４０ａ〜４０ｃは、報知情報（ビーコン）を送信する。以下の説明において、ＡＰ４０ａ〜４０ｃを総称するときは、ＡＰ４０という。ＡＰ４０が送信する報知情報には、ＡＰ４０の情報が含まれる。例えば、ＡＰ４０ａが送信する報知情報にはＡＰ４０ａの情報が含まれ、ＡＰ４０ｂが送信する報知情報にはＡＰ４０ｂの情報が含まれる。【００５０】
ＡＰ４０の情報とは、例えば、ページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報あるいはＭＢＭＳ情報等である。ページングエリア情報とは、ＡＰがどのページングエリアに属しているかを示す情報であり、例えば、ページングエリアを示す識別子である。携帯端末１は、自分か登録したページングエリアの識別子を保存しておく。携帯端末１は、保存してあるページングエリアの識別子と報知情報（ビーコン）で送られるＡＰのページングエリア識別子を比較することで、そのＡＰがページングエリアとして登録されているか否かを判断する。なお、ページングエリアとは、ＵＭＴＳでいう「Routing area、Location area」、ＬＴＥでいう「Tracking area」であり、携帯端末１がページングを受信できるエリアのことを指している。【００５１】
図３Ａは基地局３０が送信する報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図、図３Ｂはセル選択情報の例を示す図である。本実施の形態のセル選択システムでは、基地局３０は、セル選択情報として、全てのＡＰ４０ａ〜４０ｃに共通のパラメータと、複数パターンにパターン化されたパラメータを送信する。具体的には、図３Ｂに示すように、セル選択情報には、ＡＰ４０ａ〜４０ｃへの切替え判断に共通して用いる「Ｓsearch」「Ｑrvlevmax」「Ｑhyst」「Ｔreselection」のパラメータと、２パターンの値を有する「Offset」「Scaling factor」のパラメータが含まれる。【００５２】
「Offset」は、対象のＡＰ４０への切替えのしやすさを設定するパラメータである。例えば、「Offset」が大きくなれば、対象のＡＰ４０への切替えが行われにくくなる。「Scaling factor」は前述のとおり「Ｔselection」の値を変更するパラメータである。「Scaling factor」が大きくなれば、対象のＡＰ４０への切替えが行われにくくなる。ここでは、パターン１のパラメータの方がパターン２のパラメータより、セル３２からセル４２への切替えが行われやすいパラメータとする。【００５３】
図１を参照して、携帯端末１の構成について説明する。携帯端末１は、携帯電話ネットワークを通じて通信を行う携帯網インターフェース１０（請求項の「第１の報知情報受信部」に相当する）と、ＷＬＡＮを通じて通信を行うＷＬＡＮインターフェース１６（請求項の「第２の報知情報受信部」に相当する）とを有している。すなわち、携帯端末１は、携帯電話ネットワークとＷＬＡＮの両方のプロトコルに対応している。携帯網インターフェース１０およびＷＬＡＮインターフェース１６は、受信信号の復調を行う機能も有する。【００５４】
携帯端末１は、ＷＬＡＮインターフェース１６に接続されたＷＬＡＮ報知情報処理部１８とＷＬＡＮ品質測定部２０とを有している。ＷＬＡＮインターフェース１６は、ＷＬＡＮを通じてＡＰ４０から報知情報を受信すると、受信した報知情報をＷＬＡＮ報知情報処理部１８に送る。ＷＬＡＮインターフェース１６は、ＡＰ４０から電波の受信品質をモニタリングするための参照信号（reference symbol）を受信すると、受信した参照信号をＷＬＡＮ品質測定部２０に送る。【００５５】
ＷＬＡＮ報知情報処理部１８は、ＡＰ４０から送信された報知情報を処理してＡＰ４０の情報を取得し、取得したＡＰ４０の情報を携帯網報知情報処理部１２に送る。ＷＬＡＮ品質測定部２０は、ＷＬＡＮのセル４２における電波の受信品質を測定し、受信品質の測定結果をセル再選択制御部２２に送る。【００５６】
携帯端末１は、携帯網インターフェース１０に接続された携帯網報知情報処理部１２と、携帯網品質測定部１４とを備えている。携帯網インターフェース１０は、携帯電話ネットワークを通じて基地局３０から報知情報を受信すると、受信した報知情報を携帯網報知情報処理部１２に送る。携帯網インターフェース１０は、基地局３０から電波の受信品質をモニタリングするための参照信号を受信すると、受信した参照信号を携帯網品質測定部１４に送る。【００５７】
携帯網報知情報処理部１２（請求項の「報知情報処理部」に相当する）は、基地局３０から送信された報知情報を処理して、セル選択情報（図３Ｂ参照）を取得する。携帯網報知情報処理部１２は、ＷＬＡＮ報知情報処理部１８から送られたＡＰ４０の情報に基づいて、セル選択情報に含まれるパラメータ１とパラメータ２のうち、いずれのパラメータを用いてセルの切替え判断を行うかを決定する。携帯網報知情報処理部１２は、ＡＰ４０の情報として、例えば、ページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報あるいはＭＢＭＳ情報等を用いる。携帯網報知情報処理部１２は、決定したパラメータと共通パラメータをセル再選択制御部２２（請求項の「セル切替制御部」に相当する）に送る。【００５８】
携帯網品質測定部１４は、携帯電話ネットワークのセル３２における電波の受信品質を測定し、受信品質の測定結果をセル再選択制御部２２に送る。セル再選択制御部２２は、携帯網報知情報処理部１２から送られたパラメータを用いて、携帯電話ネットワークのセル３２およびＷＬＡＮのセル４２の電波の受信品質を評価することによって、セルを選択する機能を有する。【００５９】
次に、本実施の形態の携帯端末１の動作について説明する。
図４は、携帯端末１の動作を示す図である。図４に示す例では、携帯端末１がＷＬＡＮのセル４２内に移動した場合に、携帯端末１が通信を行うためのセルを、携帯電話ネットワークのセル３２からＷＬＡＮのセル４２に切り替える例を示している。【００６０】
携帯端末１は、基地局３０から携帯電話ネットワークの報知情報を受信する（Ｓ１０）。報知情報の受信タイミングは、どのようなタイミングでもよく、例えば、定期的であってもよく、携帯端末１がセルを変更したときでもよい。なお、携帯端末１がセルを変更した場合には、ページング等により報知情報が変更されたことが通知される。【００６１】
携帯端末１は、携帯網インターフェース１０にて報知情報を受信し、受信した報知情報を携帯網報知情報処理部１２にて処理する。報知情報には、ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ１、ＳＩＢ２、・・・などが含まれている。セル選択情報は、一つのＳＩＢに含まれていてもよいし、複数のＳＩＢ（ＭＩＢ含む）にまたがって含まれていてもよい。携帯網報知情報処理部１２は、ＭＩＢ、ＳＩＢ１、ＳＩＢ２・・・などからセル選択情報を取得する（Ｓ１２）。【００６２】
携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２における電波の受信品質に基づいて、ＷＬＡＮのセル４２の検出およびモニタリングを行うべきか決定する。具体的には、携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２における電波強度がパラメータ「Ｓsearch」以下であるか否かを判定する（Ｓ１４）。携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度がパラメータ「Ｓsearch」より大きい場合には（Ｓ１４でＮＯ）、携帯電話ネットワークのセル３２を用いて通信を行えばよいので、他のネットワークのセル４２の検出およびモニタリングを行わない。このようにパラメータ「Ｓsearch」を用いて他のセルの検出およびモニタリングを行うか否かを判定することにより、携帯端末１の消費電力を低減できる。【００６３】
携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度がパラメータ「Ｓsearch」以下である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２の検出を行う（Ｓ１６）。この際に、携帯端末１は、どの周波数帯を検索するか、またはどのような種類のセルを検出するか等を指定してセルの検出を行ってもよい。【００６４】
携帯端末１は、他のセル４２を検出すると、そのセル４２の電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」以上であるか否かを判定する（Ｓ１８）。電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」より小さい場合は（Ｓ１８でＮＯ）、そのセル４２は切替先の候補にならないと判断し、再度、他のセル４２を検出する処理に戻る（Ｓ１６）。【００６５】
他のセル４２の電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」以上である場合には（Ｓ１８でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２のモニタリングを開始する（Ｓ２０）。この際の他のセル４２の検出およびモニタリング動作は端末の実装に依存する動作となるが、３ＧＰＰの仕様などでどのような性能を満たすべきか等が規定されると考えられる。【００６６】
携帯端末１は、他のセル４２を検出すると、他のセル４２のＡＰ４０が送信している報知情報（ビーコン）を受信する。携帯端末１は、ＷＬＡＮインターフェース１６にて報知情報を受信し、受信した報知情報をＷＬＡＮ報知情報処理部１８にて処理してＡＰ４０の情報を取得する。ＡＰ４０の情報の例としては、ページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報、ＭＢＭＳ情報等がある。ＷＬＡＮ報知情報処理部１８は、報知情報から取得したＡＰ４０の情報を、携帯網報知情報処理部１２に渡す。【００６７】
次に、携帯端末１の携帯網報知情報処理部１２は、パターン１またはパターン２のいずれのパラメータを、検出されたセルへの切替え判断のためのパラメータとして用いるかをＡＰ４０の情報に基づいて決定する。【００６８】
図５は、パラメータの決定処理の動作を示す図である。本実施の形態では、携帯端末１は、ＡＰ４０の情報から得られたページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報およびＭＢＭＳ情報を用いて、パターン１またはパターン２のいずれのパラメータを用いるかを決定する。【００６９】
携帯端末１は、まず、ページングエリア情報に基づいて、他のセル４２へのページングエリア登録が完了しているか否かを判定する（Ｓ３０）。この結果、ページングエリア登録がなされていない場合には（Ｓ３０でＮＯ）、携帯端末１は、パターン２のパラメータを用いる（Ｓ４０）。ページングエリア登録が完了している場合には（Ｓ３０でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２のＡＰ４０の運用者が携帯電話ネットワークの基地局３０の運用者と同じか否かを判定する（Ｓ３２）。この結果、運用者が異なる場合には（Ｓ３２でＮＯ）、携帯端末１は、パターン２のパラメータを用いる（Ｓ４０）。運用者が同じ場合には（Ｓ３２でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２にユーザが受信を希望するＭＢＭＳサービスが存在するか否かを判定する（Ｓ３４）。【００７０】
ＭＢＭＳサービスが存在する場合には（Ｓ３４でＹＥＳ）、携帯端末１は、パターン１のパラメータを用いる（Ｓ３８）。受信を希望するＭＢＭＳサービスが存在しない場合には（Ｓ３４でＮＯ）、携帯端末１は、そのＭＢＭＳサービスの開始時間が所定時間Ｔ以内であるか否かを判定する（Ｓ３６）。ＭＢＭＳのサービスの開始時間に関しては、ネットワーク側で定義されたＭＢＭＳがいつ始まるかを示す「time-to-ＭＢＭＳ」という情報を利用する。この情報をＡＰ４０から携帯端末１に通知することで、携帯端末１はいつサービスが始まるかを知ることができる。ＭＢＭＳの開始時間の判定の結果、ＭＢＭＳの開始時間が所定時間Ｔ以内である場合には（Ｓ３６でＹＥＳ）、他のセル４２への切替えは不可能であると判定する（Ｓ４２）。ＭＢＭＳのサービスの開始時間が所定時間Ｔ以内でない場合には（Ｓ３６でＮＯ）、パターン２のパラメータを用いる（Ｓ４０）。【００７１】
以上、セルの切替え判断に用いるパラメータのパターンを決定する方法について説明したが、図５を参照して説明したパラメータの決定方法は一例であり、他の方法によってパラメータを決定してもよい。上記した例では、ページングエリア登録が完了していて、運用者が同じで、ＭＢＭＳのサービスが提供されている場合に初めてパターン１を選択したが、逆に一つでも条件を満たす場合（すなわち、ステップＳ３０、Ｓ３２、Ｓ３４のいずれかにおいてＹＥＳと判断された場合）にパターン１のパラメータを選択することとしてもよい。また、例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示すようにページングエリア登録、運用者、ＭＢＭＳのそれぞれについてパラメータの決定基準のテーブルを記憶しておき、それぞれのテーブルによって選ばれたパターンの多数決によって、パラメータのパターンを決定してもよい。【００７２】
ＡＰ４０の情報に基づくパターンの決定方法は、報知情報として携帯端末１に送信してもよいし、３ＧＰＰの仕様で決めておいてもよいし、運用者が決めた仕様をあらかじめ携帯端末１に実装してもよいし、携帯端末に個別のメッセージで通知しておいてもよい。また、本実施の形態では、ページングエリア登録、運用者、ＭＢＭＳの３つを基準としているが、これら以外の基準によってパターンを決定してもよい。【００７３】
図４に戻って、携帯端末１の動作の説明を続ける。携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値が、他のセル４２の電波強度より低い状態が所定時間継続したか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、所定時間は、パラメータ「Ｔreselection」に、決定されたパターンのパラメータ「Scaling factor」を乗じて求められる。これにより、パターン１とパターン２のいずれのパラメータが選択されたかによって、セルの切替えのしやすさが異なることとなる。【００７４】
携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値がＷＬＡＮのセル４２の電波強度より低い状態が所定時間以上継続したと判定された場合には（Ｓ２４でＹＥＳ）、携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２からＷＬＡＮのセル４２に切り替える。具体的には、携帯端末１は、ＷＬＡＮを通じて着呼を受けられるように、ＷＬＡＮのセル４２に対して登録処理を行う。【００７５】
本実施の形態のセル選択システムでは、携帯電話ネットワークの基地局３０は、セル選択情報として、パターン化されたパラメータを送信するので、携帯電話ネットワークのセル３２に含まれるＷＬＡＮのセル４２の数が増えても、パターン化されたパラメータの数は増えないので、報知情報のデータ量を抑制できる。【００７６】
図３Ｃおよび図３Ｄは、従来のシステムにおけるセル選択情報の例を示す図である。従来のセル選択システムでは、基地局は、セル選択情報として、全てのＡＰに共通のパラメータと、ＡＰごとの個別のパラメータを送信していた。具体的には、図３Ｄに示すように、セル選択情報には、共通のパラメータの「Ｓsearch」「Ｑrvlevmax」「Ｑhyst」「Ｔreselection」に加え、ＡＰの数と同数の「Offset」「Scaling factor」が含まれる。従って、ＡＰの数が増えるに従って報知情報のデータ量も増加してしまっていたが、本実施の形態のセル選択システムによれば、このような不都合を防止できる。【００７７】
なお、図３Ｂに示すセル選択情報の構成は一つの例に過ぎない。図３に示していない情報をセル選択情報として含んでもよいし、図３に示す情報を含まなくてもよい。【００７８】
また、本実施の形態では、対象のＡＰ４０への切替えのしやすさを設定するパラメータとして「Offset」を用いた。図２の例でいうと、基地局３０からの信号の強さとＡＰ４０aからの信号の強さとを「Offset」を加味して比較することになる。すなわち、基地局の信号の強さ＜ＡＰの信号の強さ＋「Offset」の場合にＡＰを選択することとなる。しかしながら、絶対的な優先度を用いて比較を行うことも可能である。具体的には、「Offset」ではなく優先度（Priority）を「Offset」の代わりに送信することが可能である。例えば、今いる基地局３０の「Priority」が２であるような場合で、図３Ｂのパターン１が「Priority1」、パターン２が「Priority3」であるとする。このような場合には、端末はＡＰ４０aがパターン１であると選択した場合には今いる基地局３０よりも優先度が高いため、ＡＰ４０aにセル選択を行う。逆に、ＡＰ４０aがパターン２であると選択した場合には今いる基地局３０よりも優先度が低いため、基地局３０にそのまま残ることとなる。また、「Priority」を用いる場合でも、同じ「Priority」の中では「Offset」を用いて比較することも考えられる。そのため、「Priority」と「Offset」の両方を送信することも可能である。【００７９】
報知情報とは別に携帯端末１に対して個別に「Offset」、「Priority」、またはその両方を割り当てられることも考えられる。例えば、音声通信のみに対応している携帯端末１がＧＰＲＳネットワークで運用されているＵＭＴＳまたはＧＳＭを優先的に使用する、あるいは、データ通信のみに対応している携帯端末１がEvolvedネットワークを優先的に使用する、などの携帯端末１毎の特徴または契約によって動作を変えるためである。このような動作は、携帯端末１がネットワークに接続している状態で、携帯端末１にメッセージを送信することで設定することも可能であるし、あらかじめ携帯端末１に設定しておいてもよい。このような場合には、報知情報として与えられている情報を用いて携帯端末１に設定されている「Offset」、「Priority」、またはその両方が報知情報により修正されるようになる。そのため、報知情報としては携帯端末１に保存されている「Offset」、「Priority」、またはその両方をどのように修正するかの情報が送信されることが考えられる。但し、個別に「Offset」、「Priority」、またはその両方が割当てられないこともあるため、報知情報を通常に送信し、個別に「Offset」、「Priority」、またはその両方を受信している携帯端末１は報知情報と受信している情報の両方を考慮して値を決めることにしてもよい。その決め方としては、高い方に合わせる、低い方に合わせる、中間にする、特別なルールを決めるなどがあるが、どれでもよい。【００８０】
本実施の形態では、ＡＰ４０を新たに設置する場合にも、そのＡＰ４０に対する切替え判断に既知のパターンのパラメータを用いることにより、報知情報に新たなパラメータを含めるために更新しなくてもよいので、基地局３０の運用が容易である。【００８１】
本実施の形態では、ページングエリア登録が完了しているセル４２を選択しやすいようにし、未登録のセル４２を選択しにくくしている。ページングエリア登録が完了しているＡＰ４０に対しては、携帯端末１は、セル選択するだけでページングエリア登録を改めて行う必要がないのに対し、ページングエリア登録が行われていない場合には、携帯端末１は、そのＡＰ４０に対して位置登録（Routing Area update、Tracking Area update、Binding Update等）を行う必要があり、携帯端末１の消費電力が大きくなるからである。携帯端末１が、ページングエリア登録の有無によってセル選択を制御することにより、携帯端末１の消費電力を削減することができる。【００８２】
なお、携帯電話ネットワークでのページングエリアの更新と同時にＷＬＡＮのページングエリアが更新されるシステムの場合には、以前登録した時のページングエリアではなく、更新されたページングエリアを用いて比較を行う。【００８３】
本実施の形態では、ページングエリアの登録の有無によってパラメータのパターンを決定する例について説明したが、ページングエリア登録の有無に代えてＩＰアドレスの取得が完了しているか否かに基づいてパラメータを決定することも可能である。例えば、ＷＬＡＮにおいてＩＰアドレスの取得を行う単位が、ＡＰの上位に位置するルータ単位である場合がある。この場合、異なるＩＰアドレスの取得および登録の要否に応じて、パターンを決定してもよい。すなわち、ＡＰにおいて待ち受けを行う際に、情報のやり取りが新規に必要か、必要で無いかに依存してパターンを切り替えることとなる。【００８４】
本実施の形態では、ＡＰ４０からの報知情報に含まれるＰＬＭＮ情報によって携帯端末１が使用するパラメータのパターンを決定する例について説明したが、この処理はネットワークシェアリング（無線アクセス部分（ＬＴＥでは基地局）のオペレータ間のシェアリング）を行っている場合に特に有効である。【００８５】
図７は、ネットワークシェアリングの概念図である。ここで、オペレータＡ〜Ｃが携帯電話ネットワークの基地局３０をシェアしている。報知情報は、オペレータＡ〜Ｃで共通の内容となるので、全てのオペレータＡ〜Ｃに関連する情報が流されることになる。このため、例えばオペレータＡとオペレータＣとが違う周波数帯の情報でＡＰ４０を運用していたとしても、それらの全ての周波数帯を報知情報として送信することとなる。例えば、オペレータＣに属している端末が、オペレータＡに属しているＡＰ４０ｂの範囲にいる際には、そのＡＰ４０ｂを検出することとなる。この際に、携帯端末１は、ＰＬＭＮ情報を見て、実際に使用するパラメータのパターンを決定することによって、効果的なセル再選択を実現できる。【００８６】
本実施の形態では、ＷＬＡＮの運用者が携帯電話ネットワークの運用者と同じか否かを判定し、運用者が異なる場合には、パターン２のパラメータを用いる例について説明したが、運用者が異なる場合であってもＷＬＡＮのＰＬＭＮがequivalent ＰＬＭＮ（３ＧＰＰで定義されているhome ＰＬＭＮと同様に扱ってよいＰＬＭＮ）に含まれる場合には、パターン１のパラメータを用いることとしてもよい。【００８７】
なお、本実施の形態において、ＭＢＭＳ情報を用いてパラメータを決定する例について説明したが、携帯電話ネットワークとＷＬＡＮの両方でＭＢＭＳを提供している場合には、Uplink信号の有無によってパラメータを決定することもできる。ＭＢＭＳにはUplink信号を用いるタイプと用いないタイプがあるが、Uplink信号を用いる場合には、その分だけ携帯端末１の消費電力を要する。従って、携帯端末１は、Uplink信号を使用しない方のセルが選択されやすいように、パラメータを決定してもよい。【００８８】
また、ＭＢＭＳには、そのセルのみにデータを送信するシングルセル送信と、複数のセルに同時にデータを送信することにより携帯端末１側で合成利得を得るＭＢＳＦＮ送信がある。一般的に、ＭＢＳＦＮ送信の方が性能が高いので、携帯電話ネットワークとＷＬＡＮの両方でＭＢＭＳを提供している場合には、ＭＢＳＦＮを用いているセルが選択されやすいように、パラメータを決定してもよい。【００８９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態のセル選択システムについて説明する。第２の実施の形態のセル選択システムの基本的な構成は、第１の実施の形態のセル選択システムと同じであるが、第１の実施の形態では、携帯端末がアイドル状態にあることを前提としたが、第２の実施の形態では通信の接続設定を行うときに、第１の実施の形態と異なる方法でパラメータを決定する。【００９０】
図８は、本発明の第２の実施の形態のセル選択システムで用いられる携帯端末２の構成を示す図である。第２の実施の形態の携帯端末２は、第１の実施の形態の携帯端末１の構成に加え、接続要求検出部２４を有している。【００９１】
接続要求検出部２４は、携帯端末２が接続要求を行う必要があるか否かを検出し、検出した場合にはその旨を携帯網報知情報処理部１２に送信する。接続要求を行う必要がある場合には、ページングを受けた場合と、携帯端末２が呼を発生した場合がある。ページングを受けた場合には、接続要求検出部２４は、携帯網インターフェース１０からページングを受け取って接続要求を検出する。携帯端末２にて呼が発生した場合には、接続要求検出部２４は、呼の発生を検出する。【００９２】
図９は、第２の実施の形態のセル選択システムにおけるセル選択の流れを示す図である。第２の実施の形態のセル選択システムでは、第１の実施の形態と同様に、基地局３０から携帯端末２に報知情報を送信し（Ｓ５０，Ｓ５２）、ＡＰ４０から携帯端末２に報知情報を送信する（Ｓ５４，Ｓ５６）。携帯端末２は、第１の実施の形態と同様に、セル切替え判断に用いるパラメータを決定する（Ｓ５８）。【００９３】
次に、基地局３０から携帯端末２にページングを送信する（Ｓ６０，Ｓ６２）、あるいは携帯端末２で呼が発生すると（Ｓ６４）、携帯端末２は通信の接続を行う前にセル切替え判断に用いるパラメータを再度決定し、決定したパラメータを用いてセルを選択する。なお、図９では、基地局３０から携帯端末２にページングが送信された場合について説明しているが、ＷＬＡＮのＡＰ４０からページングが送信された場合も同様である。【００９４】
図１０は、携帯網報知情報処理部１２によってセル切替え判断に用いるパラメータを決定する処理を示すフローチャートである。携帯網報知情報処理部１２は、まず、接続要求設定があるか否かを判定する（Ｓ８０）。接続要求設定がない場合には（Ｓ８０でＮＯ）、第１の実施の形態で説明した携帯端末１の動作と同様に、携帯端末２は、ページングエリア登録がなされているか否かの判定を行い（Ｓ８２）、続いて、運用者、ＭＢＭＳサービスの有無によってパターンの判定を行う（Ｓ８４〜Ｓ９４）。接続設定要求があった場合には（Ｓ８０でＹＥＳ）、携帯網報知情報処理部１２は、ページングの登録がなされているか否かの判定をスキップして、運用者の判定に移行する（Ｓ８４）。【００９５】
図９に戻って、セル選択システムの動作について説明する。セル切替え判断に用いるパラメータを決定した後（Ｓ６６）、携帯端末２は、決定されたパラメータを用いてセルの再選択を行う（Ｓ６８）。携帯端末２は、選択されたセルに対して呼接続要求を送信する（Ｓ７０，Ｓ７２）。図９に示す例では、携帯端末２は、ＷＬＡＮのセル４２を選択して、ＷＬＡＮのＡＰ４０に呼接続要求を送信している。【００９６】
本実施の形態のセル選択システムでは、通信の接続設定要求があった場合には、アイドル状態とは異なる基準によってセルを選択するので、通信接続開始という状況に適したセルを選択することができる。接続設定要求によって通信を開始することになった場合には、ページングエリア登録がなされているネットワークに接続する場合もページングエリア登録がなされていないネットワークに接続する場合にも消費電力に差異はないので、ページングエリア登録をセル選択の判断基準として用いなくてもよい。従って、通信を開始することになった場合には、携帯端末２は、図１０に示す処理によって、セルを再度選択する。【００９７】
本実施の形態では、接続要求設定時にアイドル状態とは異なる基準によってセルを選択する例として、ページングエリア登録の有無の判断をスキップする例を挙げたが、接続要求設定時にアイドル状態のときとパラメータの決定方法を変更する態様は、上記したページングエリア登録の有無に限定されない。例えば、ＭＢＭＳではuplink信号が不要なものが一般的ではあるが、uplink信号を用いる場合もある。これは、例えば携帯端末の無線品質を基地局またはＡＰに教えることで、一番無線品質の悪い携帯端末に合わせてＭＢＭＳを提供するような場合である。また、携帯端末が受信できなかったことを基地局またはＡＰに伝え、基地局またはＡＰが多くの携帯端末が受信できなかった場合には再送を行う、といった動作を行う場合にもuplink信号が必要である。そこで、ＭＢＭＳを提供するネットワークにおいて、アイドル状態の場合には、ＭＢＭＳに対してuplink信号が必要なセルを選択しにくくなるようにパラメータを決定し、接続設定要求があった場合には、uplink信号の有無に関わらずセルを選択するようにパラメータを決定してもよい。【００９８】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態のセル選択システムについて説明する。第１の実施の形態および第２の実施の形態では、携帯電話ネットワークの報知情報のデータ量を削減するために、携帯電話ネットワークの基地局３０と携帯端末１，２に機能を追加した例を説明したが、第３の実施の形態のセル選択システムでは、ＷＬＡＮのＡＰ４０にも機能を追加する。【００９９】
図１１Ａは、第３の実施の形態において基地局３０およびＡＰ４０から送信される報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図、図１１Ｂは基地局３０からの報知情報に含まれるセル選択情報の例、図１１ＣはＡＰ４０からの報知情報に含まれるセル選択情報の例を示す図である。【０１００】
図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、携帯電話ネットワークの基地局３０は、すべてのＡＰ４０に対する切替え判断に共通に用いるパラメータを送信している。この例では、基地局３０は、「Ｓsearch」、「Ｑrxlevmin」、「Ｑhyst」、「Ｔreselection」のパラメータを送信している。【０１０１】
図１１Ａおよび図１１Ｃに示すように、ＷＬＡＮのＡＰ４０は、そのＡＰ４０に対する切替え判断に個別に用いるパラメータを送信している。この例では、ＡＰ４０は、「Offset」と「Scaling factor」のパラメータを送信している。【０１０２】
第３の実施の形態の携帯端末は、第１の実施の形態の携帯端末１と基本的に同じ構成を有する（図１参照）。ただし、第３の実施の形態では、携帯網報知情報処理部１２は、報知情報に含まれる複数パターンのパラメータから切替え判断に用いるパラメータを決定するのではなく、基地局３０から受信した報知情報から読み出した共通パラメータと、ＡＰ４０から受信した報知情報から読み出したＡＰ個別のパラメータを用いて、セルの切替え判断に用いるパラメータを構成する。【０１０３】
第３の実施の形態のセル選択システムでは、携帯電話ネットワークの基地局３０は、セル選択情報として、全ＡＰ４０に共通のパラメータのみを送信するので、携帯電話ネットワークのセル３２に含まれる他ネットワークのセル４２の数に関わらず、報知情報のデータ量を抑制できる。【０１０４】
なお、ＡＰ４０がそのＡＰ４０を選択している携帯端末のために、セル選択情報を報知情報（ビーコン）として送信している場合に、図１１Ｃに記載の情報の一部、または全部がその中に含まれていることも考えられる。その場合には、携帯端末はその報知情報を再利用することも可能である。例えば図１１Ｃの例で言うと、ＡＰ４０が「Offset」をＡＰ４０を選択している携帯端末のために、セル選択情報として送信している場合には、新たにＡＰ情報として送信することが必要な情報は「Scaling factor」のみとなる。【０１０５】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態のセル選択システムについて説明する。第４の実施の形態のセル選択システムでは、携帯端末がＷＬＡＮのセル４２を選択した後も、携帯電話ネットワークの基地局３０から送信される報知情報の電波強度が所定の閾値以上である場合には、基地局３０から送信される報知情報に含まれるセル選択情報を用いてセル再選択処理を行う。【０１０６】
図１２は、第４の実施の形態のセル選択システムの動作を説明するための図である。図１２に示すように、携帯端末４は、新たに「MinimumＳsearch」というパラメータを定義し、このパラメータを用いてセル選択の制御を行う。パラメータ「MinimumＳsearch」の値より携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度が高ければ、ＷＬＡＮのセル４２を選択した後であっても、基地局３０から送信される報知情報に含まれるセル選択情報を用いてセル再選択処理を行う。【０１０７】
図１３は、第４の実施の形態において用いられる携帯端末４の構成を示す図である。携帯端末４の基本的な構成は、第１の実施の形態の携帯端末１と同じであるが、携帯網情報使用決定部２６を備える点が異なる。携帯網情報使用決定部２６は、携帯網報知情報処理部１２からパラメータ「MinimumＳsearch」を受け取り、受け取ったパラメータ「MinimumＳsearch」と携帯網品質測定部１４からの測定結果と比較し、基地局３０から送信される報知情報に含まれたセル選択情報を用いてセル選択処理を行うか否かを決定する。【０１０８】
セル再選択制御部２２は、携帯網情報使用決定部２６にて決定された結果に基づいて、基地局３０から送信される報知情報に含まれるセル再選択情報を用いてセル再選択処理を行う。携帯端末４は、携帯電話ネットワークの電波強度がパラメータ「MinimumＳsearch」以下になるまでは、携帯電話ネットワークのセル３２以外のセル４２を選択した後も、携帯電話ネットワークからの報知情報に含まれるセル選択情報を用いてセル再選択処理を行う。【０１０９】
以上より、第４の実施の形態のセル選択システムは、ＷＬＡＮにセル再選択の機能が十分に備わっていない場合でも、携帯電話ネットワークに接続している時と同様に、セル再選択処理を行うことができる。【０１１０】
なお、以上で携帯電話網とＷＬＡＮといった複数の通信プロトコルの場合に関して示したが、携帯電話網において全てのユーザーを収容するための一般基地局と、ユーザーのホームユース等に使用される小型の家庭用基地局（Home NodeB、Home eNodeB等と呼ばれる）とが存在する場合に関しても本発明を適用することが可能である。例えば、家庭用基地局が、ショッピングモール、レストラン、キャンパス、コーポレート等で不特定多数のユーザーに使用されるような場合にそれぞれの家庭内基地局に対して端末が異なる動作をすることが必要となる場合が想定され、複数のＷＬＡＮのＡＰが存在する場合と同じ課題が存在する。そのため、実施の形態１−４で記載した携帯電話網を全てのユーザーを収容するための一般基地局を有する網（またはネットワーク）とみなし、ＷＬＡＮのＡＰを家庭用基地局（またはそれを有する網、ネットワーク）とみなすことで、実施の形態１−４で記載した基地局を家庭用基地局のケースに適用することが可能である。【０１１１】
以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
以上説明したように、本発明によれば、報知情報のデータ量を抑制できるというすぐれた効果を有し、例えば、携帯電話網とＷＬＡＮといった複数の通信プロトコルに対応した携帯電話が通信に用いるセルを選択する際に適用する技術として有用である。
【図１】
2009054086.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図８】
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【図９】
2009054086.tif 000019
【図１０】
2009054086.tif 000020
【図１２】
2009054086.tif 000021
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2009054086.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月20日(2010.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【関連する出願】
【０００１】
本出願では、２００７年１０月２６日に日本国に出願された特許出願番号２００７−２７８４３４の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、複数の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
３ＧＰＰで標準化が行われているＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＳＡＥ（System Architecture Evolution）における一つの大きな目的は、複数のＲＡＴ（Radio access technology）に対応することである。ＲＡＴには、ＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＷＬＡＮ  ３ＧＰＰアクセスシステム、Ｎｏｎ−３ＧＰＰアクセスシステムなどの多数の種類が存在する。複数のＲＡＴは、それぞれ異なる特性（カバレッジ、伝送レート、導入・運用コスト等）を有する。
【０００４】
図１４は、複数のＲＡＴのカバレッジの一例を示す図である。ＲＡＴごとに異なるカバレッジを有することが分かる。図１４から、欧米などで古くから使われているセルラーシステムであるＧＳＭ（Global System for Mobile）／ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）や、日本などを中心に新たに使われているＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）をサポートしているＧＰＲＳネットワークのカバレッジが広く、新たに導入されたEvolvedネットワークのカバレッジはそれより狭く、ホットスポット等に使われるＷＬＡＮのカバレッジは更に狭いことが分かる。また、伝送レートもＲＡＴごとに異なっており、例えば、ＷＬＡＮ＞Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved UMTS Radio Access Network: Evolvedネットワークでのネットワーク側の無線装置の総称（基地局が含まれる）＞ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳRadio Access Network：ＧＰＲＳネットワークでのＵＭＴＳのネットワーク側の無線装置の総称（基地局、ＲＮＣ（Radio Network Controller）が含まれる）である。
【０００５】
このようなＲＡＴごとに異なる特性を有効に利用するために、複数のＲＡＴに対応するための技術が望まれている。複数のＲＡＴに対応することにより、例えば、端末が高速に移動する場合にはカバレッジの広いＧＰＲＳネットワークのＵＴＲＡＮを用い、移動頻度が低いが高速通信を必要とする場合には、ＷＬＡＮを用いるなどの選択が可能となる。
【０００６】
３ＧＰＰで仕様化されているＵＭＴＳ、ＬＴＥにおいては、端末がアイドル状態のときに、端末が接続するセルを決定して移動制御が行われている。例えば、携帯電話ネットワークのセルとＷＬＡＮのセルの両方と通信可能な場合、端末がどちらのセルを通じて通信を行うかを選択する。端末がセルを選択する動作は、「セル再選択（Cell reselection）」と呼ばれる。端末が、基地局から送信される報知情報を受信して、報知情報に含まれるセル再選択の情報に従って移動制御を行うことにより、セル再選択を実現する。報知情報に含まれるセル再選択の情報に従ってセルの選択が行われるので、基地局は、報知情報に含めるセル再選択の情報によって、端末の移動を制御することができる。
【０００７】
現状では、ＬＴＥにおけるセル再選択の際の動作は、議論中であり確定していない。再選択の動作は、基本原理としてはＵＭＴＳの動作を踏襲する見込みである。ここではＵＭＴＳにおけるセル再選択の動作について説明する。
【０００８】
セル再選択に関連する情報は、主に報知情報のＳＩＢ（System Information Block）３、ＳＩＢ４にて送信される。ここで、ＳＩＢ３とＳＩＢ４の違いは、ＳＩＢ３がアイドル状態の端末と接続状態の端末の両方に使用されるのに対して、ＳＩＢ４が接続状態の端末のみに使用される点である。これは、ＵＭＴＳにおいては、接続状態でも再選択を行う端末状態（ＲＲＣのstateでCELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH）が存在するためである。しかしながら、ＬＴＥにおいてはアイドル状態以外ではセル再選択を行わないと想定されているので、一つのＳＩＢのみがセル再選択の情報の送信に用いられる。隣接セルの情報は、ＳＩＢ１１、ＳＩＢ１２によって通知される。ＳＩＢ１１とＳＩＢ１２の関係は、ＳＩＢ３とＳＩＢ４の関係と同じである。
【０００９】
ここで、セル再選択の判断に用いられる主なパラメータについて説明する。主なパラメータとしては、「Cell selection and reselection quality measure」「Ｓsearch」「Ｑrxlevmin/Ｑqualmin」「Ｑhyst」「Ｔreselection」「Scaling factor」「Cell Info」等がある。以下、各パラメータについて説明する。
【００１０】
図１５は、セル再選択の判断に用いられるパラメータを説明するための図である。「Cell selection and reselection quality measure」は、セル選択およびセル再選択を行う際に使用する測定方法の指示である。ＵＭＴＳでは、ＣＰＩＣＨのＥｃ／ＮｏかＲＳＣＰかを指示するパラメータである。
【００１１】
「Ｓsearch」は、現在選択している（３ＧＰＰでは「camp on」と呼ばれる）セルの品質を判断するか否かを判断するための電波強度のパラメータである。端末が隣接セルの検出およびモニタリングを常時行うと、端末の消費電力が大きくなってしまう。パラメータ「Ｓsearch」と現在選択しているセルの品質を比較して、現在のセルの品質がパラメータ「Ｓsearch」より良いときには隣接セルの検出およびモニタリングを行わないようにする。図１５に示すように、選択中のセル（切替元）の電波強度がパラメータ「Ｓsearch」より大きい場合には、他のセル（切替先）の探索を行わず、時刻Ｔ１において現在のセルの電波強度がパラメータ「Ｓsearch」以下になったときに、他のセルの探索を開始する。
【００１２】
「Ｑrxlevmin／Ｑqualmin」は、検出されたセルをモニタリングすべきか否かを判断するための電波強度のパラメータである。このパラメータより電波強度が低いセルに関してはモニタリングをする必要がないと判断する。図１５に示すように、切替先の候補としてモニタリングされるセルは、電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」以上である必要がある。
【００１３】
「Ｑhyst」は、いわゆる「ピンポン状態」を避けるために設定される電波強度のパラメータである。「ピンポン状態」とは、以下のような現象である。例えば、端末が２つのセルの境界付近にいる場合、２つのセルから受信する電波強度がほぼ同じ大きさとなる場合がある。この場合、電波強度の少しでも高い方に切り替える処理を行うと、セルの切替えが頻繁に起こる可能性がある。この現象を防止するため、選択中のセルの受信品質にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値と、検出されたセルの受信品質とを比較し、検出されたセルの受信品質が選択中のセルの受信品質よりパラメータ「Ｑhyst」以上良くならないと切替えを行わないように制御する。
【００１４】
「Ｔreselection」は、端末の受信品質の変動が激しい場合に、セルの切り替えが頻繁に起こることを避けるための時間のパラメータである。端末は、選択中のセルの受信品質に前述のパラメータ「Ｑhyst」を加えた値より、検出されたセルの受信品質の方が良い状態が、パラメータ「Ｔreselection」の時間だけ継続した場合にセルの切替えを行う。つまり、図１５に示すように、時刻Ｔ２において、選択中のセルの電波強度にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値より、検出されたセルの電波強度の方が大きくなったとすると、携帯端末は、その状態が継続する時間を計測し、継続した時間がパラメータ「Ｔreselection」以上になった時刻Ｔ３において、セルの切替えを行う。
【００１５】
「Scaling factor」は、端末の移動速度に応じて「Ｔreselection」の値を変えるためのパラメータである。移動速度の速い端末に対しては、迅速にセル再選択を行う必要があるので「Ｔreselection」の値を短くする。そのため、端末が高速移動中であると判断した場合には、パラメータ「Scaling factor」によって「Ｔreselection」の値を変更する。端末は、単位時間あたりのセル変更数などにより、高速移動中か否かを判断できる。
【００１６】
「Cell Info」は、他のセルの情報を端末に通知するためのパラメータである。主な情報としては、他のセルの周波数帯を通知する「周波数」、他のセルが運用されているコードを示す「Scrambling code」、オフセットによってセルの選択のされやすさを通知する「Cell individual offset」などである。なお、「Cell individual offset」は、ＳＩＢ１１で通知される。
【００１７】
このように、ＵＭＴＳ（ＬＴＥでもかなり近い動作になると考えられる）においては、様々なパラメータを送信することでアイドル状態の端末に対して、きめ細かい移動制御をできるようになっていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１８】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３３１  Ｖ７．４．０、“Radio Resource Control(RRC) Protocol Specification”
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ２５．３０４  Ｖ７．２．０、“User Equipment (UE) procedures in idle mode and procedures for cell reselection in connected mode”
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．９３８  Ｖ０．４．０、“Improved NetworkControlled Mobility between E-UTRAN and 3GPP2/Mobile WiMAX Radio Technologies”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記したように、ＬＴＥにおいても、セル再選択のための情報を報知情報に含めることにより、基地局は端末の移動制御を行えると考えられる。しかしながら、ＬＴＥ等のセルに含まれる他のＲＡＴのセルが増加すると、報知情報が膨大になっていくと想定される。特に、Ｎｏｎ  ３ＧＰＰとしてＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸなどがホットスポット的に用いられるような場合には、一つのセルの中に特性の異なる複数のアクセスポイント（Access Point：以下「ＡＰ」という）が存在する。異なる特性としては、例えば、（１）ＡＰの管理主体の違い（オペレータ自体、オペレータと提携しているサービス会社、ショッピングモール、企業、学校等）、（２）サービスエリアの違い（ＡＰの接続エリア自体、ＡＰが何個あってどれくらいのエリアか等）、（３）周波数帯域の違い（２０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、・・・）、（４）対応しているサービスの違い（データ送信のみか、音声通話ありか、ＭＢＭＳありか等)である。以上のような特性の違いを考慮して移動制御のための報知情報を送信しようとすると、報知情報が膨大になってしまう。また、新たにＡＰを設置する場合には、新たなＡＰへのセル再選択のための情報を含めるために、報知情報を更新しなければならず、運用が複雑になる。
【００２０】
そこで、本発明は、ＬＴＥのような携帯電話ネットワークのセル内の存在する他のネットワークのセルの数が増えても、携帯電話ネットワークにおける報知情報のデータ量を抑制しつつ適切にセルの選択を行えるセル再選択システム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】
【００２１】
本発明のセル選択システムは、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、前記第１のセルでは、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報が送信され、前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出し、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定し、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する。
【００２２】
本発明の別の態様のセル選択システムは、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、前記第１のセルでは、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報が送信され、それぞれの前記第２のセルでは、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報が送信され、前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出し、前記第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出し、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する。
【００２３】
本発明のセル選択方法は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択する方法であって、前記第１のセルにおいて、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、前記第２のセルにおいて、報知情報を送信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すステップと、前記携帯端末が、前記セル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定するステップと、前記携帯端末が、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップとを備える。
【００２４】
本発明の別の態様のセル選択方法は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、前記第１のセルにおいて、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、それぞれの前記第２のセルにおいて、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報を送信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出すステップと、前記携帯端末が、前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出すステップと、前記携帯端末が、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップとを備える。
【００２５】
本発明の携帯端末は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、前記第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すと共に、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定する報知情報処理部と、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。
【００２６】
本発明の別の態様の携帯端末は、第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、前記第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出す第１の報知情報処理部と、前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出す第２の報知情報処理部と、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。
【００２７】
以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施の形態において用いられる携帯端末の構成を示す図
【図２】携帯電話ネットワークのセルとＷＬＡＮのセルを示す図
【図３Ａ】基地局から送信される報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図３Ｂ】セル選択情報の例を示す図
【図３Ｃ】従来の報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図３Ｄ】従来のセル選択情報の例を示す図
【図４】第１の実施の形態の携帯端末の動作を示す図
【図５】第１の実施の形態におけるパラメータの決定処理の例を示す図
【図６Ａ】ページングエリア登録によるパターンの判断例を示す図
【図６Ｂ】運用者によるパターンの判断例を示す図
【図６Ｃ】ＭＢＭＳによるパターンの判断例を示す図
【図７】ネットワークシェアリングの例を示す図
【図８】第２の実施の形態において用いられる携帯端末の構成を示す図
【図９】第２の実施の形態において、セルの選択を行うまでの流れを示す図
【図１０】第２の実施の形態におけるパラメータの決定処理の例を示す図
【図１１Ａ】基地局およびＡＰから送信される報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図１１Ｂ】基地局からの報知情報に含まれるセル選択情報の例を示す図
【図１１Ｃ】ＡＰからの報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図
【図１２】第４の実施の形態のセル選択システムの動作を説明するための図
【図１３】第４の実施の形態において用いられる携帯端末の構成を示す図
【図１４】複数のＲＡＴのカバレッジを示す図
【図１５】セル選択に用いられるパラメータを説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の詳細な説明を述べる。以下に説明する実施の形態は本発明の単なる例であることが理解され、本発明が様々な態様に変形することができる。従って、以下に開示する特定の構成および機能は、請求の範囲を限定するものではない。
【００３０】
本実施の形態のセル選択システムは、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、第１のセルでは、第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報が送信され、携帯端末は、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信し、第１のセルの報知情報からセル選択情報を読み出し、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定し、決定したパラメータを用いて第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断する。
【００３１】
このようにパターン化したパラメータをセル選択情報として送信するので、第２のセルが増えても、それに伴ってセル選択情報が増えることがなく、報知情報のデータ量を抑制することができる。第２のセルを新たに創設した場合にも、その第２のセルに対する切替え判断のためのパラメータとして、既存のパラメータを用いることにより、報知情報を更新する必要がない。これにより、システムの拡張性を高めることができる。
【００３２】
本実施の形態のセル選択システムにおいて、セル選択情報は、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータを含み、携帯端末は、共通パラメータと第２のセルの報知情報に基づいて決定したパラメータとに基づいて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断してもよい。
【００３３】
このように共通パラメータを用いることにより、報知情報に含めるセル選択情報のデータ量を圧縮することができる。
【００３４】
本実施の形態のセル選択システムにおいて、携帯端末は、アイドル状態のときには第２のセルに対するページングエリア登録がなされているか否かの情報を用いてパラメータを決定し、通信の接続設定時には第２のセルに対するページングエリア登録の有無に関係なくパラメータを決定してもよい。
【００３５】
アイドル状態においては、ページングエリア登録がなされているセルを選択することにより、セル選択後にページングエリア登録を行う必要がなくなるので、携帯端末の消費電力を節約できる。一方、通信の接続設定時には、第１のセルあるいは第２のセルを制御する基地局へ接続するので、消費電力の観点からは、ページングエリア登録がなされているか否かは問題にならないので、ページングエリア登録の有無をパラメータ決定の判断材料としなくてもよい。従って、アイドル状態か通信の接続設定時かに基づいて、ページングエリア登録の情報を用いるか否かを切り替えることにより、セル切替え判断のためのパターンを適切に決定できる。
【００３６】
本実施の形態の別の態様のセル選択システムは、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、第１のセルでは、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報が送信され、それぞれの第２のセルでは、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報が送信され、携帯端末は、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信し、第１のセルの報知情報から共通パラメータを読み出し、第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出し、共通パラメータと個別パラメータとを用いて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断する。
【００３７】
この構成により、第１のセルは、セル選択情報として共通パラメータを送信すればよいので、第２のセルが増えてもそれに伴ってセル選択情報が増えることがなく、報知情報のデータ量を抑制することができ、また、第２のセルを新たに創設した場合にも、報知情報を更新する必要がなく、システムの拡張性を高めることができる。
【００３８】
本実施の形態のセル選択システムにおいて、携帯端末は、第２のセルを選択した後も、第１のセルの報知情報の受信品質が所定の閾値以上である場合には、第１のセルの報知情報から得られたセル選択情報を用いてセル選択を行ってもよい。
【００３９】
この構成により、第２のセルにセル再選択の機能が十分に備わっていなくても、通信に用いるセルとして第１のセルを選択しているときと同様にセル選択を行うことができる。
【００４０】
本実施の形態のセル選択方法は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択する方法であって、第１のセルにおいて、第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、第２のセルにおいて、報知情報を送信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報からセル選択情報を読み出すステップと、携帯端末が、セル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定するステップと、携帯端末が、決定したパラメータを用いて第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第２のセルを選択するステップとを備える。
【００４１】
本実施の形態の別の態様のセル選択方法は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、第１のセルにおいて、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、それぞれの第２のセルにおいて、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報を送信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報と第２のセルの報知情報を受信するステップと、携帯端末が、第１のセルの報知情報から共通パラメータを読み出すステップと、携帯端末が、第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出すステップと、携帯端末が、共通パラメータと個別パラメータとを用いて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、携帯端末が通信に用いるセルとして第２のセルを選択するステップとを備える。
【００４２】
これらの構成により、上記したセル選択システムと同様に、報知情報のデータ量を抑制することができると共に、第２のセルを新たに創設した場合にも、報知情報を更新する必要がない。なお、上記したセル選択システムの各種の構成を本実施の形態のセル選択方法に適用することが可能である。
【００４３】
本実施の形態の携帯端末は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、第１のセルの報知情報からセル選択情報を読み出すと共に、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定する報知情報処理部と、決定したパラメータを用いて第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。
【００４４】
本実施の形態の別の態様の携帯端末は、第１のセルと、第１のセルに包含されると共に第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる第１のセルと第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、すべての第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、第１のセルの報知情報から共通パラメータを読み出す第１の報知情報処理部と、第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出す第２の報知情報処理部と、共通パラメータと個別パラメータとを用いて、第１のセルから第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部とを備える。
【００４５】
これらの構成により、上記したセル選択システムと同様に、報知情報のデータ量を抑制することができると共に、第２のセルを新たに創設した場合にも、報知情報を更新する必要がない。なお、上記したセル選択システムの各種の構成を本実施の形態の携帯端末に適用することが可能である。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態のセル選択システムについて図面を参照して説明する。以下の実施の形態の説明では、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ等の携帯電話用のシステムを携帯電話ネットワークとして記載し、ホットスポット的な使用が考えられるシステム（ＷｉＭＡＸを含む）をＷＬＡＮとして記載する。
【００４７】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態のセル選択システムで用いられる携帯端末１の構成を示す図、図２は、携帯電話ネットワークのセル（第１のセル）３２とＷＬＡＮのセル（第２のセル）４２ａ〜４２ｃを示す図である。以下の説明において、セル４２ａ〜４２ｃを総称するときは、セル４２という。まず、図２を参照して、本実施の形態のセル選択システムの全体の構成と、各セル３２、４２において送信される報知情報について説明する。
【００４８】
図２に示すように、本実施の形態のセル選択システムでは、携帯電話ネットワークのセル３２は、複数のＷＬＡＮのセル４２ａ〜４２ｃを包含している。なお、複数のＷＬＡＮのセル４２ａ〜４２ｃはそれぞれ異なる通信プロトコルを有していてもよい。
【００４９】
図２に示すように、携帯端末１がＷＬＡＮのセル４２ａに入ったとする。この状態では、携帯端末１は、携帯電話ネットワークの基地局３０と通信が可能であると同時に、ＷＬＡＮのＡＰ４０ａとも通信が可能である。携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２を通じて通信を行うか、ＷＬＡＮのセル４２ａに切り替えて通信を行うかを選択する。
【００５０】
携帯電話ネットワークの基地局３０は、セル３２内にある携帯端末１に対して報知情報を送信している。この報知情報には、セルを選択するためのセル選択情報が含まれている。ＷＬＡＮの各ＡＰ４０ａ〜４０ｃは、報知情報（ビーコン）を送信する。以下の説明において、ＡＰ４０ａ〜４０ｃを総称するときは、ＡＰ４０という。ＡＰ４０が送信する報知情報には、ＡＰ４０の情報が含まれる。例えば、ＡＰ４０ａが送信する報知情報にはＡＰ４０ａの情報が含まれ、ＡＰ４０ｂが送信する報知情報にはＡＰ４０ｂの情報が含まれる。
【００５１】
ＡＰ４０の情報とは、例えば、ページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報あるいはＭＢＭＳ情報等である。ページングエリア情報とは、ＡＰがどのページングエリアに属しているかを示す情報であり、例えば、ページングエリアを示す識別子である。携帯端末１は、自分か登録したページングエリアの識別子を保存しておく。携帯端末１は、保存してあるページングエリアの識別子と報知情報（ビーコン）で送られるＡＰのページングエリア識別子を比較することで、そのＡＰがページングエリアとして登録されているか否かを判断する。なお、ページングエリアとは、ＵＭＴＳでいう「Routing area、Location area」、ＬＴＥでいう「Tracking area」であり、携帯端末１がページングを受信できるエリアのことを指している。
【００５２】
図３Ａは基地局３０が送信する報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図、図３Ｂはセル選択情報の例を示す図である。本実施の形態のセル選択システムでは、基地局３０は、セル選択情報として、全てのＡＰ４０ａ〜４０ｃに共通のパラメータと、複数パターンにパターン化されたパラメータを送信する。具体的には、図３Ｂに示すように、セル選択情報には、ＡＰ４０ａ〜４０ｃへの切替え判断に共通して用いる「Ｓsearch」「Ｑrvlevmax」「Ｑhyst」「Ｔreselection」のパラメータと、２パターンの値を有する「Offset」「Scaling factor」のパラメータが含まれる。
【００５３】
「Offset」は、対象のＡＰ４０への切替えのしやすさを設定するパラメータである。例えば、「Offset」が大きくなれば、対象のＡＰ４０への切替えが行われにくくなる。「Scaling factor」は前述のとおり「Ｔselection」の値を変更するパラメータである。「Scaling factor」が大きくなれば、対象のＡＰ４０への切替えが行われにくくなる。ここでは、パターン１のパラメータの方がパターン２のパラメータより、セル３２からセル４２への切替えが行われやすいパラメータとする。
【００５４】
図１を参照して、携帯端末１の構成について説明する。携帯端末１は、携帯電話ネットワークを通じて通信を行う携帯網インターフェース１０（請求項の「第１の報知情報受信部」に相当する）と、ＷＬＡＮを通じて通信を行うＷＬＡＮインターフェース１６（請求項の「第２の報知情報受信部」に相当する）とを有している。すなわち、携帯端末１は、携帯電話ネットワークとＷＬＡＮの両方のプロトコルに対応している。携帯網インターフェース１０およびＷＬＡＮインターフェース１６は、受信信号の復調を行う機能も有する。
【００５５】
携帯端末１は、ＷＬＡＮインターフェース１６に接続されたＷＬＡＮ報知情報処理部１８とＷＬＡＮ品質測定部２０とを有している。ＷＬＡＮインターフェース１６は、ＷＬＡＮを通じてＡＰ４０から報知情報を受信すると、受信した報知情報をＷＬＡＮ報知情報処理部１８に送る。ＷＬＡＮインターフェース１６は、ＡＰ４０から電波の受信品質をモニタリングするための参照信号（reference symbol）を受信すると、受信した参照信号をＷＬＡＮ品質測定部２０に送る。
【００５６】
ＷＬＡＮ報知情報処理部１８は、ＡＰ４０から送信された報知情報を処理してＡＰ４０の情報を取得し、取得したＡＰ４０の情報を携帯網報知情報処理部１２に送る。ＷＬＡＮ品質測定部２０は、ＷＬＡＮのセル４２における電波の受信品質を測定し、受信品質の測定結果をセル再選択制御部２２に送る。
【００５７】
携帯端末１は、携帯網インターフェース１０に接続された携帯網報知情報処理部１２と、携帯網品質測定部１４とを備えている。携帯網インターフェース１０は、携帯電話ネットワークを通じて基地局３０から報知情報を受信すると、受信した報知情報を携帯網報知情報処理部１２に送る。携帯網インターフェース１０は、基地局３０から電波の受信品質をモニタリングするための参照信号を受信すると、受信した参照信号を携帯網品質測定部１４に送る。
【００５８】
携帯網報知情報処理部１２（請求項の「報知情報処理部」に相当する）は、基地局３０から送信された報知情報を処理して、セル選択情報（図３Ｂ参照）を取得する。携帯網報知情報処理部１２は、ＷＬＡＮ報知情報処理部１８から送られたＡＰ４０の情報に基づいて、セル選択情報に含まれるパラメータ１とパラメータ２のうち、いずれのパラメータを用いてセルの切替え判断を行うかを決定する。携帯網報知情報処理部１２は、ＡＰ４０の情報として、例えば、ページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報あるいはＭＢＭＳ情報等を用いる。携帯網報知情報処理部１２は、決定したパラメータと共通パラメータをセル再選択制御部２２（請求項の「セル切替制御部」に相当する）に送る。
【００５９】
携帯網品質測定部１４は、携帯電話ネットワークのセル３２における電波の受信品質を測定し、受信品質の測定結果をセル再選択制御部２２に送る。セル再選択制御部２２は、携帯網報知情報処理部１２から送られたパラメータを用いて、携帯電話ネットワークのセル３２およびＷＬＡＮのセル４２の電波の受信品質を評価することによって、セルを選択する機能を有する。
【００６０】
次に、本実施の形態の携帯端末１の動作について説明する。
図４は、携帯端末１の動作を示す図である。図４に示す例では、携帯端末１がＷＬＡＮのセル４２内に移動した場合に、携帯端末１が通信を行うためのセルを、携帯電話ネットワークのセル３２からＷＬＡＮのセル４２に切り替える例を示している。
【００６１】
携帯端末１は、基地局３０から携帯電話ネットワークの報知情報を受信する（Ｓ１０）。報知情報の受信タイミングは、どのようなタイミングでもよく、例えば、定期的であってもよく、携帯端末１がセルを変更したときでもよい。なお、携帯端末１がセルを変更した場合には、ページング等により報知情報が変更されたことが通知される。
【００６２】
携帯端末１は、携帯網インターフェース１０にて報知情報を受信し、受信した報知情報を携帯網報知情報処理部１２にて処理する。報知情報には、ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ１、ＳＩＢ２、・・・などが含まれている。セル選択情報は、一つのＳＩＢに含まれていてもよいし、複数のＳＩＢ（ＭＩＢ含む）にまたがって含まれていてもよい。携帯網報知情報処理部１２は、ＭＩＢ、ＳＩＢ１、ＳＩＢ２・・・などからセル選択情報を取得する（Ｓ１２）。
【００６３】
携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２における電波の受信品質に基づいて、ＷＬＡＮのセル４２の検出およびモニタリングを行うべきか決定する。具体的には、携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２における電波強度がパラメータ「Ｓsearch」以下であるか否かを判定する（Ｓ１４）。携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度がパラメータ「Ｓsearch」より大きい場合には（Ｓ１４でＮＯ）、携帯電話ネットワークのセル３２を用いて通信を行えばよいので、他のネットワークのセル４２の検出およびモニタリングを行わない。このようにパラメータ「Ｓsearch」を用いて他のセルの検出およびモニタリングを行うか否かを判定することにより、携帯端末１の消費電力を低減できる。
【００６４】
携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度がパラメータ「Ｓsearch」以下である場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２の検出を行う（Ｓ１６）。この際に、携帯端末１は、どの周波数帯を検索するか、またはどのような種類のセルを検出するか等を指定してセルの検出を行ってもよい。
【００６５】
携帯端末１は、他のセル４２を検出すると、そのセル４２の電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」以上であるか否かを判定する（Ｓ１８）。電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」より小さい場合は（Ｓ１８でＮＯ）、そのセル４２は切替先の候補にならないと判断し、再度、他のセル４２を検出する処理に戻る（Ｓ１６）。
【００６６】
他のセル４２の電波強度がパラメータ「Ｑrvlevmin」以上である場合には（Ｓ１８でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２のモニタリングを開始する（Ｓ２０）。この際の他のセル４２の検出およびモニタリング動作は端末の実装に依存する動作となるが、３ＧＰＰの仕様などでどのような性能を満たすべきか等が規定されると考えられる。
【００６７】
携帯端末１は、他のセル４２を検出すると、他のセル４２のＡＰ４０が送信している報知情報（ビーコン）を受信する。携帯端末１は、ＷＬＡＮインターフェース１６にて報知情報を受信し、受信した報知情報をＷＬＡＮ報知情報処理部１８にて処理してＡＰ４０の情報を取得する。ＡＰ４０の情報の例としては、ページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報、ＭＢＭＳ情報等がある。ＷＬＡＮ報知情報処理部１８は、報知情報から取得したＡＰ４０の情報を、携帯網報知情報処理部１２に渡す。
【００６８】
次に、携帯端末１の携帯網報知情報処理部１２は、パターン１またはパターン２のいずれのパラメータを、検出されたセルへの切替え判断のためのパラメータとして用いるかをＡＰ４０の情報に基づいて決定する。
【００６９】
図５は、パラメータの決定処理の動作を示す図である。本実施の形態では、携帯端末１は、ＡＰ４０の情報から得られたページングエリア情報、ＰＬＭＮ情報およびＭＢＭＳ情報を用いて、パターン１またはパターン２のいずれのパラメータを用いるかを決定する。
【００７０】
携帯端末１は、まず、ページングエリア情報に基づいて、他のセル４２へのページングエリア登録が完了しているか否かを判定する（Ｓ３０）。この結果、ページングエリア登録がなされていない場合には（Ｓ３０でＮＯ）、携帯端末１は、パターン２のパラメータを用いる（Ｓ４０）。ページングエリア登録が完了している場合には（Ｓ３０でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２のＡＰ４０の運用者が携帯電話ネットワークの基地局３０の運用者と同じか否かを判定する（Ｓ３２）。この結果、運用者が異なる場合には（Ｓ３２でＮＯ）、携帯端末１は、パターン２のパラメータを用いる（Ｓ４０）。運用者が同じ場合には（Ｓ３２でＹＥＳ）、携帯端末１は、他のセル４２にユーザが受信を希望するＭＢＭＳサービスが存在するか否かを判定する（Ｓ３４）。
【００７１】
ＭＢＭＳサービスが存在する場合には（Ｓ３４でＹＥＳ）、携帯端末１は、パターン１のパラメータを用いる（Ｓ３８）。受信を希望するＭＢＭＳサービスが存在しない場合には（Ｓ３４でＮＯ）、携帯端末１は、そのＭＢＭＳサービスの開始時間が所定時間Ｔ以内であるか否かを判定する（Ｓ３６）。ＭＢＭＳのサービスの開始時間に関しては、ネットワーク側で定義されたＭＢＭＳがいつ始まるかを示す「time-to-ＭＢＭＳ」という情報を利用する。この情報をＡＰ４０から携帯端末１に通知することで、携帯端末１はいつサービスが始まるかを知ることができる。ＭＢＭＳの開始時間の判定の結果、ＭＢＭＳの開始時間が所定時間Ｔ以内である場合には（Ｓ３６でＹＥＳ）、他のセル４２への切替えは不可能であると判定する（Ｓ４２）。ＭＢＭＳのサービスの開始時間が所定時間Ｔ以内でない場合には（Ｓ３６でＮＯ）、パターン２のパラメータを用いる（Ｓ４０）。
【００７２】
以上、セルの切替え判断に用いるパラメータのパターンを決定する方法について説明したが、図５を参照して説明したパラメータの決定方法は一例であり、他の方法によってパラメータを決定してもよい。上記した例では、ページングエリア登録が完了していて、運用者が同じで、ＭＢＭＳのサービスが提供されている場合に初めてパターン１を選択したが、逆に一つでも条件を満たす場合（すなわち、ステップＳ３０、Ｓ３２、Ｓ３４のいずれかにおいてＹＥＳと判断された場合）にパターン１のパラメータを選択することとしてもよい。また、例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示すようにページングエリア登録、運用者、ＭＢＭＳのそれぞれについてパラメータの決定基準のテーブルを記憶しておき、それぞれのテーブルによって選ばれたパターンの多数決によって、パラメータのパターンを決定してもよい。
【００７３】
ＡＰ４０の情報に基づくパターンの決定方法は、報知情報として携帯端末１に送信してもよいし、３ＧＰＰの仕様で決めておいてもよいし、運用者が決めた仕様をあらかじめ携帯端末１に実装してもよいし、携帯端末に個別のメッセージで通知しておいてもよい。また、本実施の形態では、ページングエリア登録、運用者、ＭＢＭＳの３つを基準としているが、これら以外の基準によってパターンを決定してもよい。
【００７４】
図４に戻って、携帯端末１の動作の説明を続ける。携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値が、他のセル４２の電波強度より低い状態が所定時間継続したか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、所定時間は、パラメータ「Ｔreselection」に、決定されたパターンのパラメータ「Scaling factor」を乗じて求められる。これにより、パターン１とパターン２のいずれのパラメータが選択されたかによって、セルの切替えのしやすさが異なることとなる。
【００７５】
携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度にパラメータ「Ｑhyst」を加えた値がＷＬＡＮのセル４２の電波強度より低い状態が所定時間以上継続したと判定された場合には（Ｓ２４でＹＥＳ）、携帯端末１は、携帯電話ネットワークのセル３２からＷＬＡＮのセル４２に切り替える。具体的には、携帯端末１は、ＷＬＡＮを通じて着呼を受けられるように、ＷＬＡＮのセル４２に対して登録処理を行う。
【００７６】
本実施の形態のセル選択システムでは、携帯電話ネットワークの基地局３０は、セル選択情報として、パターン化されたパラメータを送信するので、携帯電話ネットワークのセル３２に含まれるＷＬＡＮのセル４２の数が増えても、パターン化されたパラメータの数は増えないので、報知情報のデータ量を抑制できる。
【００７７】
図３Ｃおよび図３Ｄは、従来のシステムにおけるセル選択情報の例を示す図である。従来のセル選択システムでは、基地局は、セル選択情報として、全てのＡＰに共通のパラメータと、ＡＰごとの個別のパラメータを送信していた。具体的には、図３Ｄに示すように、セル選択情報には、共通のパラメータの「Ｓsearch」「Ｑrvlevmax」「Ｑhyst」「Ｔreselection」に加え、ＡＰの数と同数の「Offset」「Scaling factor」が含まれる。従って、ＡＰの数が増えるに従って報知情報のデータ量も増加してしまっていたが、本実施の形態のセル選択システムによれば、このような不都合を防止できる。
【００７８】
なお、図３Ｂに示すセル選択情報の構成は一つの例に過ぎない。図３に示していない情報をセル選択情報として含んでもよいし、図３に示す情報を含まなくてもよい。
【００７９】
また、本実施の形態では、対象のＡＰ４０への切替えのしやすさを設定するパラメータとして「Offset」を用いた。図２の例でいうと、基地局３０からの信号の強さとＡＰ４０aからの信号の強さとを「Offset」を加味して比較することになる。すなわち、基地局の信号の強さ＜ＡＰの信号の強さ＋「Offset」の場合にＡＰを選択することとなる。しかしながら、絶対的な優先度を用いて比較を行うことも可能である。具体的には、「Offset」ではなく優先度（Priority）を「Offset」の代わりに送信することが可能である。例えば、今いる基地局３０の「Priority」が２であるような場合で、図３Ｂのパターン１が「Priority1」、パターン２が「Priority3」であるとする。このような場合には、端末はＡＰ４０aがパターン１であると選択した場合には今いる基地局３０よりも優先度が高いため、ＡＰ４０aにセル選択を行う。逆に、ＡＰ４０aがパターン２であると選択した場合には今いる基地局３０よりも優先度が低いため、基地局３０にそのまま残ることとなる。また、「Priority」を用いる場合でも、同じ「Priority」の中では「Offset」を用いて比較することも考えられる。そのため、「Priority」と「Offset」の両方を送信することも可能である。
【００８０】
報知情報とは別に携帯端末１に対して個別に「Offset」、「Priority」、またはその両方を割り当てられることも考えられる。例えば、音声通信のみに対応している携帯端末１がＧＰＲＳネットワークで運用されているＵＭＴＳまたはＧＳＭを優先的に使用する、あるいは、データ通信のみに対応している携帯端末１がEvolvedネットワークを優先的に使用する、などの携帯端末１毎の特徴または契約によって動作を変えるためである。このような動作は、携帯端末１がネットワークに接続している状態で、携帯端末１にメッセージを送信することで設定することも可能であるし、あらかじめ携帯端末１に設定しておいてもよい。このような場合には、報知情報として与えられている情報を用いて携帯端末１に設定されている「Offset」、「Priority」、またはその両方が報知情報により修正されるようになる。そのため、報知情報としては携帯端末１に保存されている「Offset」、「Priority」、またはその両方をどのように修正するかの情報が送信されることが考えられる。但し、個別に「Offset」、「Priority」、またはその両方が割当てられないこともあるため、報知情報を通常に送信し、個別に「Offset」、「Priority」、またはその両方を受信している携帯端末１は報知情報と受信している情報の両方を考慮して値を決めることにしてもよい。その決め方としては、高い方に合わせる、低い方に合わせる、中間にする、特別なルールを決めるなどがあるが、どれでもよい。
【００８１】
本実施の形態では、ＡＰ４０を新たに設置する場合にも、そのＡＰ４０に対する切替え判断に既知のパターンのパラメータを用いることにより、報知情報に新たなパラメータを含めるために更新しなくてもよいので、基地局３０の運用が容易である。
【００８２】
本実施の形態では、ページングエリア登録が完了しているセル４２を選択しやすいようにし、未登録のセル４２を選択しにくくしている。ページングエリア登録が完了しているＡＰ４０に対しては、携帯端末１は、セル選択するだけでページングエリア登録を改めて行う必要がないのに対し、ページングエリア登録が行われていない場合には、携帯端末１は、そのＡＰ４０に対して位置登録（Routing Area update、Tracking Area update、Binding Update等）を行う必要があり、携帯端末１の消費電力が大きくなるからである。携帯端末１が、ページングエリア登録の有無によってセル選択を制御することにより、携帯端末１の消費電力を削減することができる。
【００８３】
なお、携帯電話ネットワークでのページングエリアの更新と同時にＷＬＡＮのページングエリアが更新されるシステムの場合には、以前登録した時のページングエリアではなく、更新されたページングエリアを用いて比較を行う。
【００８４】
本実施の形態では、ページングエリアの登録の有無によってパラメータのパターンを決定する例について説明したが、ページングエリア登録の有無に代えてＩＰアドレスの取得が完了しているか否かに基づいてパラメータを決定することも可能である。例えば、ＷＬＡＮにおいてＩＰアドレスの取得を行う単位が、ＡＰの上位に位置するルータ単位である場合がある。この場合、異なるＩＰアドレスの取得および登録の要否に応じて、パターンを決定してもよい。すなわち、ＡＰにおいて待ち受けを行う際に、情報のやり取りが新規に必要か、必要で無いかに依存してパターンを切り替えることとなる。
【００８５】
本実施の形態では、ＡＰ４０からの報知情報に含まれるＰＬＭＮ情報によって携帯端末１が使用するパラメータのパターンを決定する例について説明したが、この処理はネットワークシェアリング（無線アクセス部分（ＬＴＥでは基地局）のオペレータ間のシェアリング）を行っている場合に特に有効である。
【００８６】
図７は、ネットワークシェアリングの概念図である。ここで、オペレータＡ〜Ｃが携帯電話ネットワークの基地局３０をシェアしている。報知情報は、オペレータＡ〜Ｃで共通の内容となるので、全てのオペレータＡ〜Ｃに関連する情報が流されることになる。このため、例えばオペレータＡとオペレータＣとが違う周波数帯の情報でＡＰ４０を運用していたとしても、それらの全ての周波数帯を報知情報として送信することとなる。例えば、オペレータＣに属している端末が、オペレータＡに属しているＡＰ４０ｂの範囲にいる際には、そのＡＰ４０ｂを検出することとなる。この際に、携帯端末１は、ＰＬＭＮ情報を見て、実際に使用するパラメータのパターンを決定することによって、効果的なセル再選択を実現できる。
【００８７】
本実施の形態では、ＷＬＡＮの運用者が携帯電話ネットワークの運用者と同じか否かを判定し、運用者が異なる場合には、パターン２のパラメータを用いる例について説明したが、運用者が異なる場合であってもＷＬＡＮのＰＬＭＮがequivalent ＰＬＭＮ（３ＧＰＰで定義されているhome ＰＬＭＮと同様に扱ってよいＰＬＭＮ）に含まれる場合には、パターン１のパラメータを用いることとしてもよい。
【００８８】
なお、本実施の形態において、ＭＢＭＳ情報を用いてパラメータを決定する例について説明したが、携帯電話ネットワークとＷＬＡＮの両方でＭＢＭＳを提供している場合には、Uplink信号の有無によってパラメータを決定することもできる。ＭＢＭＳにはUplink信号を用いるタイプと用いないタイプがあるが、Uplink信号を用いる場合には、その分だけ携帯端末１の消費電力を要する。従って、携帯端末１は、Uplink信号を使用しない方のセルが選択されやすいように、パラメータを決定してもよい。
【００８９】
また、ＭＢＭＳには、そのセルのみにデータを送信するシングルセル送信と、複数のセルに同時にデータを送信することにより携帯端末１側で合成利得を得るＭＢＳＦＮ送信がある。一般的に、ＭＢＳＦＮ送信の方が性能が高いので、携帯電話ネットワークとＷＬＡＮの両方でＭＢＭＳを提供している場合には、ＭＢＳＦＮを用いているセルが選択されやすいように、パラメータを決定してもよい。
【００９０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態のセル選択システムについて説明する。第２の実施の形態のセル選択システムの基本的な構成は、第１の実施の形態のセル選択システムと同じであるが、第１の実施の形態では、携帯端末がアイドル状態にあることを前提としたが、第２の実施の形態では通信の接続設定を行うときに、第１の実施の形態と異なる方法でパラメータを決定する。
【００９１】
図８は、本発明の第２の実施の形態のセル選択システムで用いられる携帯端末２の構成を示す図である。第２の実施の形態の携帯端末２は、第１の実施の形態の携帯端末１の構成に加え、接続要求検出部２４を有している。
【００９２】
接続要求検出部２４は、携帯端末２が接続要求を行う必要があるか否かを検出し、検出した場合にはその旨を携帯網報知情報処理部１２に送信する。接続要求を行う必要がある場合には、ページングを受けた場合と、携帯端末２が呼を発生した場合がある。ページングを受けた場合には、接続要求検出部２４は、携帯網インターフェース１０からページングを受け取って接続要求を検出する。携帯端末２にて呼が発生した場合には、接続要求検出部２４は、呼の発生を検出する。
【００９３】
図９は、第２の実施の形態のセル選択システムにおけるセル選択の流れを示す図である。第２の実施の形態のセル選択システムでは、第１の実施の形態と同様に、基地局３０から携帯端末２に報知情報を送信し（Ｓ５０，Ｓ５２）、ＡＰ４０から携帯端末２に報知情報を送信する（Ｓ５４，Ｓ５６）。携帯端末２は、第１の実施の形態と同様に、セル切替え判断に用いるパラメータを決定する（Ｓ５８）。
【００９４】
次に、基地局３０から携帯端末２にページングを送信する（Ｓ６０，Ｓ６２）、あるいは携帯端末２で呼が発生すると（Ｓ６４）、携帯端末２は通信の接続を行う前にセル切替え判断に用いるパラメータを再度決定し、決定したパラメータを用いてセルを選択する。なお、図９では、基地局３０から携帯端末２にページングが送信された場合について説明しているが、ＷＬＡＮのＡＰ４０からページングが送信された場合も同様である。
【００９５】
図１０は、携帯網報知情報処理部１２によってセル切替え判断に用いるパラメータを決定する処理を示すフローチャートである。携帯網報知情報処理部１２は、まず、接続要求設定があるか否かを判定する（Ｓ８０）。接続要求設定がない場合には（Ｓ８０でＮＯ）、第１の実施の形態で説明した携帯端末１の動作と同様に、携帯端末２は、ページングエリア登録がなされているか否かの判定を行い（Ｓ８２）、続いて、運用者、ＭＢＭＳサービスの有無によってパターンの判定を行う（Ｓ８４〜Ｓ９４）。接続設定要求があった場合には（Ｓ８０でＹＥＳ）、携帯網報知情報処理部１２は、ページングの登録がなされているか否かの判定をスキップして、運用者の判定に移行する（Ｓ８４）。
【００９６】
図９に戻って、セル選択システムの動作について説明する。セル切替え判断に用いるパラメータを決定した後（Ｓ６６）、携帯端末２は、決定されたパラメータを用いてセルの再選択を行う（Ｓ６８）。携帯端末２は、選択されたセルに対して呼接続要求を送信する（Ｓ７０，Ｓ７２）。図９に示す例では、携帯端末２は、ＷＬＡＮのセル４２を選択して、ＷＬＡＮのＡＰ４０に呼接続要求を送信している。
【００９７】
本実施の形態のセル選択システムでは、通信の接続設定要求があった場合には、アイドル状態とは異なる基準によってセルを選択するので、通信接続開始という状況に適したセルを選択することができる。接続設定要求によって通信を開始することになった場合には、ページングエリア登録がなされているネットワークに接続する場合もページングエリア登録がなされていないネットワークに接続する場合にも消費電力に差異はないので、ページングエリア登録をセル選択の判断基準として用いなくてもよい。従って、通信を開始することになった場合には、携帯端末２は、図１０に示す処理によって、セルを再度選択する。
【００９８】
本実施の形態では、接続要求設定時にアイドル状態とは異なる基準によってセルを選択する例として、ページングエリア登録の有無の判断をスキップする例を挙げたが、接続要求設定時にアイドル状態のときとパラメータの決定方法を変更する態様は、上記したページングエリア登録の有無に限定されない。例えば、ＭＢＭＳではuplink信号が不要なものが一般的ではあるが、uplink信号を用いる場合もある。これは、例えば携帯端末の無線品質を基地局またはＡＰに教えることで、一番無線品質の悪い携帯端末に合わせてＭＢＭＳを提供するような場合である。また、携帯端末が受信できなかったことを基地局またはＡＰに伝え、基地局またはＡＰが多くの携帯端末が受信できなかった場合には再送を行う、といった動作を行う場合にもuplink信号が必要である。そこで、ＭＢＭＳを提供するネットワークにおいて、アイドル状態の場合には、ＭＢＭＳに対してuplink信号が必要なセルを選択しにくくなるようにパラメータを決定し、接続設定要求があった場合には、uplink信号の有無に関わらずセルを選択するようにパラメータを決定してもよい。
【００９９】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態のセル選択システムについて説明する。第１の実施の形態および第２の実施の形態では、携帯電話ネットワークの報知情報のデータ量を削減するために、携帯電話ネットワークの基地局３０と携帯端末１，２に機能を追加した例を説明したが、第３の実施の形態のセル選択システムでは、ＷＬＡＮのＡＰ４０にも機能を追加する。
【０１００】
図１１Ａは、第３の実施の形態において基地局３０およびＡＰ４０から送信される報知情報に含まれるセル選択情報の概略を示す図、図１１Ｂは基地局３０からの報知情報に含まれるセル選択情報の例、図１１ＣはＡＰ４０からの報知情報に含まれるセル選択情報の例を示す図である。
【０１０１】
図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、携帯電話ネットワークの基地局３０は、すべてのＡＰ４０に対する切替え判断に共通に用いるパラメータを送信している。この例では、基地局３０は、「Ｓsearch」、「Ｑrxlevmin」、「Ｑhyst」、「Ｔreselection」のパラメータを送信している。
【０１０２】
図１１Ａおよび図１１Ｃに示すように、ＷＬＡＮのＡＰ４０は、そのＡＰ４０に対する切替え判断に個別に用いるパラメータを送信している。この例では、ＡＰ４０は、「Offset」と「Scaling factor」のパラメータを送信している。
【０１０３】
第３の実施の形態の携帯端末は、第１の実施の形態の携帯端末１と基本的に同じ構成を有する（図１参照）。ただし、第３の実施の形態では、携帯網報知情報処理部１２は、報知情報に含まれる複数パターンのパラメータから切替え判断に用いるパラメータを決定するのではなく、基地局３０から受信した報知情報から読み出した共通パラメータと、ＡＰ４０から受信した報知情報から読み出したＡＰ個別のパラメータを用いて、セルの切替え判断に用いるパラメータを構成する。
【０１０４】
第３の実施の形態のセル選択システムでは、携帯電話ネットワークの基地局３０は、セル選択情報として、全ＡＰ４０に共通のパラメータのみを送信するので、携帯電話ネットワークのセル３２に含まれる他ネットワークのセル４２の数に関わらず、報知情報のデータ量を抑制できる。
【０１０５】
なお、ＡＰ４０がそのＡＰ４０を選択している携帯端末のために、セル選択情報を報知情報（ビーコン）として送信している場合に、図１１Ｃに記載の情報の一部、または全部がその中に含まれていることも考えられる。その場合には、携帯端末はその報知情報を再利用することも可能である。例えば図１１Ｃの例で言うと、ＡＰ４０が「Offset」をＡＰ４０を選択している携帯端末のために、セル選択情報として送信している場合には、新たにＡＰ情報として送信することが必要な情報は「Scaling factor」のみとなる。
【０１０６】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態のセル選択システムについて説明する。第４の実施の形態のセル選択システムでは、携帯端末がＷＬＡＮのセル４２を選択した後も、携帯電話ネットワークの基地局３０から送信される報知情報の電波強度が所定の閾値以上である場合には、基地局３０から送信される報知情報に含まれるセル選択情報を用いてセル再選択処理を行う。
【０１０７】
図１２は、第４の実施の形態のセル選択システムの動作を説明するための図である。図１２に示すように、携帯端末４は、新たに「MinimumＳsearch」というパラメータを定義し、このパラメータを用いてセル選択の制御を行う。パラメータ「MinimumＳsearch」の値より携帯電話ネットワークのセル３２の電波強度が高ければ、ＷＬＡＮのセル４２を選択した後であっても、基地局３０から送信される報知情報に含まれるセル選択情報を用いてセル再選択処理を行う。
【０１０８】
図１３は、第４の実施の形態において用いられる携帯端末４の構成を示す図である。携帯端末４の基本的な構成は、第１の実施の形態の携帯端末１と同じであるが、携帯網情報使用決定部２６を備える点が異なる。携帯網情報使用決定部２６は、携帯網報知情報処理部１２からパラメータ「MinimumＳsearch」を受け取り、受け取ったパラメータ「MinimumＳsearch」と携帯網品質測定部１４からの測定結果と比較し、基地局３０から送信される報知情報に含まれたセル選択情報を用いてセル選択処理を行うか否かを決定する。
【０１０９】
セル再選択制御部２２は、携帯網情報使用決定部２６にて決定された結果に基づいて、基地局３０から送信される報知情報に含まれるセル再選択情報を用いてセル再選択処理を行う。携帯端末４は、携帯電話ネットワークの電波強度がパラメータ「MinimumＳsearch」以下になるまでは、携帯電話ネットワークのセル３２以外のセル４２を選択した後も、携帯電話ネットワークからの報知情報に含まれるセル選択情報を用いてセル再選択処理を行う。
【０１１０】
以上より、第４の実施の形態のセル選択システムは、ＷＬＡＮにセル再選択の機能が十分に備わっていない場合でも、携帯電話ネットワークに接続している時と同様に、セル再選択処理を行うことができる。
【０１１１】
なお、以上で携帯電話網とＷＬＡＮといった複数の通信プロトコルの場合に関して示したが、携帯電話網において全てのユーザーを収容するための一般基地局と、ユーザーのホームユース等に使用される小型の家庭用基地局（Home NodeB、Home eNodeB等と呼ばれる）とが存在する場合に関しても本発明を適用することが可能である。例えば、家庭用基地局が、ショッピングモール、レストラン、キャンパス、コーポレート等で不特定多数のユーザーに使用されるような場合にそれぞれの家庭内基地局に対して端末が異なる動作をすることが必要となる場合が想定され、複数のＷＬＡＮのＡＰが存在する場合と同じ課題が存在する。そのため、実施の形態１−４で記載した携帯電話網を全てのユーザーを収容するための一般基地局を有する網（またはネットワーク）とみなし、ＷＬＡＮのＡＰを家庭用基地局（またはそれを有する網、ネットワーク）とみなすことで、実施の形態１−４で記載した基地局を家庭用基地局のケースに適用することが可能である。
【０１１２】
以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上説明したように、本発明によれば、報知情報のデータ量を抑制できるというすぐれた効果を有し、例えば、携帯電話網とＷＬＡＮといった複数の通信プロトコルに対応した携帯電話が通信に用いるセルを選択する際に適用する技術として有用である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、
前記第１のセルでは、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報が送信され、
前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出し、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定し、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する、
セル選択システム。
【請求項２】
前記セル選択情報は、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータを含み、
前記携帯端末は、前記共通パラメータと前記第２のセルの報知情報に基づいて決定したパラメータとに基づいて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する、請求項１に記載のセル選択システム。
【請求項３】
前記携帯端末は、アイドル状態のときには前記第２のセルに対するページングエリア登録がなされているか否かの情報を用いて前記パラメータを決定し、通信の接続設定時には第２のセルに対するページングエリア登録の有無に関係なく前記パラメータを決定する請求項１または２に記載のセル選択システム。
【請求項４】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択システムであって、
前記第１のセルでは、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報が送信され、
それぞれの前記第２のセルでは、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報が送信され、
前記携帯端末は、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信し、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出し、前記第２のセルの報知情報から個別パラメータを読み出し、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断する、
セル選択システム。
【請求項５】
前記携帯端末は、前記第２のセルを選択した後も、前記第１のセルの報知情報の受信品質が所定の閾値以上である場合には、前記第１のセルの報知情報から得られたセル選択情報を用いてセル選択を行う請求項１〜４のいずれかに記載のセル選択システム。
【請求項６】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、
前記第１のセルにおいて、前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、
前記第２のセルにおいて、報知情報を送信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すステップと、
前記携帯端末が、前記セル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定するステップと、
前記携帯端末が、決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、
前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップと、
を備えるセル選択方法。
【請求項７】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて、前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末が通信に用いるセルを選択するセル選択方法であって、
前記第１のセルにおいて、すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む報知情報を送信するステップと、
それぞれの前記第２のセルにおいて、当該第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む報知情報を送信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報と前記第２のセルの報知情報を受信するステップと、
前記携帯端末が、前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出すステップと、
前記携帯端末が、前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出すステップと、
前記携帯端末が、前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するステップと、
前記切替え可否判断において切替え不可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第１のセルを選択し、切替え可能と判断された場合に、前記携帯端末が通信に用いるセルとして前記第２のセルを選択するステップと、
を備えるセル選択方法。
【請求項８】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、
前記第２のセルの数より少ないパターンのセル切替え判断用のパラメータを有するセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、
前記第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、
前記第１のセルの報知情報から前記セル選択情報を読み出すと共に、読み出したセル選択情報に含まれる複数パターンのパラメータの中から、前記第２のセルの報知情報に基づいて当該第２のセルに対する切替え判断に用いるパラメータを決定する報知情報処理部と、
決定したパラメータを用いて前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部と、
を備える携帯端末。
【請求項９】
第１のセルと、前記第１のセルに包含されると共に前記第１のセルと通信プロトコルが異なる複数の第２のセルとを有するネットワークにおいて用いられる前記第１のセルと前記第２のセルの両方の通信プロトコルに対応した携帯端末であって、
すべての前記第２のセルに対する切替え判断に共通に用いられる共通パラメータからなるセル選択情報を含む第１のセルの報知情報を受信する第１の報知情報受信部と、
前記第２のセルに対する切替え判断に個別に用いられる個別パラメータを含む第２のセルの報知情報を受信する第２の報知情報受信部と、
前記第１のセルの報知情報から前記共通パラメータを読み出す第１の報知情報処理部と、
前記第２のセルの報知情報から前記個別パラメータを読み出す第２の報知情報処理部と、
前記共通パラメータと前記個別パラメータとを用いて、前記第１のセルから前記第２のセルへの切替えの可否を判断するセル切替制御部と、
を備える携帯端末。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2009054086.tif 000026
【図３Ａ】
2009054086.tif 000027
【図３Ｂ】
2009054086.tif 000028
【図３Ｃ】
2009054086.tif 000029
【図３Ｄ】
2009054086.tif 000030
【図４】
2009054086.tif 000031
【図５】
2009054086.tif 000032
【図６Ａ】
2009054086.tif 000033
【図６Ｂ】
2009054086.tif 000034
【図６Ｃ】
2009054086.tif 000035
【図７】
2009054086.tif 000036
【図８】
2009054086.tif 000037
【図９】
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【図１０】
2009054086.tif 000039
【図１１Ａ】
2009054086.tif 000040
【図１１Ｂ】
2009054086.tif 000041
【図１１Ｃ】
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【図１２】
2009054086.tif 000043
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
2009054086.tif 000047
2009054086.tif 000048