(57)【要約】【課題】アレイアンテナを用いた移動通信システムにおける移動局及びハンドオーバー制御方法に関し、ハンドオーバーの実行開始の判断を最適なタイミングで行い、通信品質を最適に確保することを可能にする。【解決手段】ハンドオーバー元及びハンドオーバー先の基地局との通信の通信品質をそれぞれ最適にする重み付け計数を計算し、該通信品質を測定する測定部１−３と、ハンドオーバー元及びハンドオーバー先の基地局とのそれぞれの通信品質を最適にする重み付け計数及び該通信品質を記憶する第１及び第２の記憶部１−４，１−５と、第２の記憶部１−５に記憶されたハンドオーバー先の基地局の通信品質が、第１の記憶部１−４に記憶されたハンドオーバー元の基地局の通信品質より、所定の閾値以上高いことを検出する比較部１−６と、比較部１−６の検出結果を基に、ハンドオーバーの実行開始を制御する制御部１−７と備える。【選択図】図１
2011130355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイアンテナを用いた移動通信システムの移動局において、
ハンドオーバー元の基地局及びハンドオーバー先の基地局との通信品質に基づいて前記基地局毎にアレーアンテナ重み付け計数を計算する測定部と、
前記基地局毎に計算した重み付け計数及び通信品質をそれぞれ記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたハンドオーバー先の基地局の通信品質が、前記記憶部に記憶されたハンドオーバー元の基地局の通信品質より所定の閾値以上高いことを検出する比較部と、
前記比較部の検出結果を基に、ハンドオーバーの実行開始を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする移動局。
【請求項２】
アレイアンテナを用いた移動通信システムの移動局におけるハンドオーバー制御方法であって、
ハンドオーバー元の基地局及びハンドオーバー先の基地局との通信品質に基づいて前記基地局毎にアレーアンテナ重み付け計数を計算するステップと、
前記基地局毎に計算した重み付け計数及び通信品質を記憶部に記憶するステップと、
前記記憶部に記憶されたハンドオーバー先の基地局の通信品質が、前記記憶部に記憶されたハンドオーバー元の基地局の通信品質より所定の閾値以上高いことを検出するステップと、
前記比較部の検出結果を基に、ハンドオーバーの実行開始を制御するステップと、
を含むことを特徴とするハンドオーバー制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイアンテナを用いた移動通信システムにおける移動局及びハンドオーバー制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の移動通信システムにおいて、移動局は複数のセルから構成されるサービスエリア上を移動するとき、該移動局と無線通信リンクで接続される基地局を、該移動局の移動に伴って次々に切替える所謂ハンドオーバーが行われる。該ハンドオーバーによって該移動局の無線通信が継続される。
【０００３】
図６を参照して従来のハンドオーバーの制御方法について説明する。ここで移動局ＭＳは、第１のセル＃１から第２のセル＃２へ移動するものとする。図６の（ａ）に示すように、移動局ＭＳは、基地局ＢＳ１と無線通信を行っている。つまり、移動局ＭＳは基地局ＢＳ１と無線通信リンクを張っている。
【０００４】
基地局ＢＳ１，ＢＳ２は、上位局と有線で接続され、ネットワークと繋がっている。移動局ＭＳからの信号は、図中の二重矢印線で示すように、移動局ＭＳから通信中の基地局ＢＳ１を経由して上位局に到達し、上位局から有線を介してネットワークへと流れる。
【０００５】
移動局ＭＳは、基地局ＢＳ１との無線通信リンクの電界強度を測定し、該電界強度が品質保証の閾値以上であるかどうかを評価しつつ、通信中のチャネルとは異なるチャネル（例えばＴＤＭＡ方式においては通信中の受信タイミングと異なるタイミング）で、他のセルに属する基地局の制御チャネルの電界強度を測定する。
【０００６】
移動局ＭＳは、基地局ＢＳ１との通信チャネルより電界強度の高い信号が送信されている基地局が存在するか否かを監視する。そして、より高い電界強度の信号を送信している基地局ＢＳ２が検出されたとき、移動局ＭＳの通信は、該基地局ＢＳ２へのハンドオーバーが行われ、基地局ＢＳ２を介して通信が継続される。
【０００７】
但し、ヒステリシス制御を行うことなく、電界強度の高低を基にハンドオーバーを行うと、無線伝播状況の変動により、ハンドオーバー元とハンドオーバー先の基地局とが交互に入れ替わるピンポン現象が発生する。このピンポン現象を防ぐため、ハンドオーバーの実行の判断に際しては、ハンドオーバー元とハンドオーバー先の基地局の電界強度の差が予め定めた閾値（例えば３ｄＢ）以上高いことを以って判断し、該実行条件が満たされた後にハンドオーバーを行う。
【０００８】
基地局ＢＳ１との通信チャネルの電界強度が低くなり、基地局ＢＳ２へのハンドオーバーの実行条件が満たされた場合には、移動局ＭＳと基地局ＢＳ１との無線通信リンクを切断し、移動局ＭＳと基地局ＢＳ２とに無線通信リンクを確立し、移動局ＭＳは基地局ＢＳ２を経由して無線通信を継続する（図６の（ｂ）参照）。
【０００９】
一方、基地局ＢＳ１，ＢＳ２及び移動局ＭＳにアレイアンテナを用い、アレイアンテナから出力された複数の信号にアンテナ毎の重み付け係数を乗算し、該乗算結果から受信信号を生成し、該受信信号に基づいて、アンテナ毎の重み付け係数を計算し、この重み付け係数を用いてアレイアンテナの指向性を制御する技術が既存技術として存在する（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
また、送信側でＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）チャネル情報を用いることにより、伝送容量の増加及び通信品質の向上を図る通信方式が存在する。この通信方式の１つとして、固有ビーム空間分割多重（Eigenbeam-Space Division Multiplexing、以下「Ｅ−ＳＤＭ」と記載する）が挙げられる（例えば、非特許文献１参照）。
【００１１】
Ｅ−ＳＤＭにおいては、送信側及び受信側の両方で指向性を制御して送受信を行うため、送信側はＭＩＭＯチャネル情報を必要とする。Ｅ−ＳＤＭは、送信側においてはチャネル情報が既知であるため、各送信アンテナから送信されるデータには、各々固有の最適な伝送レート及び送信電力が割り当てられる。Ｅ−ＳＤＭでは、チャネル行列の相関行列を固有値分解して重み付け係数を求め、求めた重み付け係数を用いて空間的な直交チャネルを形成する。
【００１２】
従来のハンドオーバーにおいては、通信中の基地局ＢＳ１と移動局ＭＳとの間でアンテナ毎の重み付け係数を算出し、その算出結果に基づいて、通信中の基地局ＢＳ１との間の通信品質を改善する一方、受信電界強度を基にハンドオーバーを行う。ハンドオーバー直後には、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２との間のアンテナ毎の重み付け係数は未知であり、移動局ＭＳと基地局ＢＳ２とで通信が開始してから、最適な重み付け係数が算出される。その後、該重み付け係数を用いて基地局ＢＳ２と移動局ＭＳとの間の通信品質が改善される。
【００１３】
しかし、このようなハンドオーバー制御では、ハンドオーバーの直後は、アレーアンテナに対する最適な重み付け係数が設定されていないため、通信品質の劣化が発生し得る。そこで、これを改善するために、アレイアンテナを備えた移動局において高速にハンドオーバーを行う技術が幾つか提案されている。
【００１４】
従来提案されている技術は、移動局ＭＳにおいて、通信中の基地局ＢＳ１に対して重み付け係数によりアンテナ指向性の適応制御を行う一方、通信中の基地局ＢＳ１の通信チャネルと異なるタイミング・周波数領域で受信した受信信号に基づいて、他の基地局ＢＳ２に対するアンテナ指向性の重み付け係数の初期値を計算し、記憶しておく。
【００１５】
そして、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１からハンドオーバー先の基地局ＢＳ２へのハンドオーバーの実施時に、予め記憶していたハンドオーバー先の基地局ＢＳ２に対する重み付け係数の初期値を用いて、アンテナ指向性の重み付け係数の計算を開始する。このように、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の最適な重み付け係数を、前もって計算し記憶しておき、ハンドオーバーの実施時に、即座に該重み付け係数を用いて通信を開始することにより、アンテナ指向性制御の遅延を防ぎ、通信品質を確保する。
【００１６】
アレーアンテナを用いた無線通信システムにおける従来のハンドオーバー制御の処理フローの例を図７に示す。まず、移動局ＭＳにおける第一回路により、通信中の基地局ＢＳ１との通信品質を最適化し（７−１）、基地局ＢＳ１と移動局ＭＳとが該通信品質で通信する（７−２）。続いて、移動局ＭＳにおける第二回路により基地局ＢＳ２との通信品質を最適化する（７−３）。
【００１７】
上記基地局ＢＳ２との最適化に関する情報（重み付け係数）を移動局ＭＳで記憶する（７−４）。基地局ＢＳ２との最適化周期が経過したか否かを判定し（７−５）、該最適化周期が経過した場合は、処理フロー７−３に戻って同様に基地局ＢＳ２との通信品質を最適化する。
【００１８】
上記最適化周期が経過していない場合は、基地局ＢＳ１との最適化周期が経過したか否かを判定する（７−６）。該最適化周期が経過した場合は、処理フロー７−１に戻って基地局ＢＳ１との通信品質を最適化する。該最適化周期が経過していない場合は、基地局ＢＳ２との通信品質の見かけの最適値と、基地局ＢＳ１の通信品質との差分が、予め定められたハンドオーバー閾値より大きいか否かを判定する（７−７）。
【００１９】
ここで、基地局ＢＳ２との通信品質の見かけの最適値とは、基地局ＢＳ２に対してアレーアンテナの指向性制御を行うことなく、受信電界強度等に基づく通信品質の最適値である。上述の差分がハンドオーバー閾値より小さい場合は、処理フロー７−３に戻って基地局ＢＳ２との通信品質を最適化する。
【００２０】
上述の差分がハンドオーバー閾値より大きい場合は、予め記憶しておいた基地局ＢＳ２に対する重み付け係数を移動局ＭＳのアレーアンテナに装荷し、該重み付け係数を初期値として基地局ＢＳ２との通信品質が最適となるように重み付け係数を適応制御する（７−８）。
【００２１】
基地局ＢＳ２に対する最適な重み付け係数が算出される前に、ハンドオーバーを開始する（７−９）。移動局ＭＳでは第二回路に記憶している基地局ＢＳ２の重み付け係数を、第一回路に複写し（７−１０）、処理フロー７−１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００２２】
アレーアンテナを用いた移動通信システムにおけるハンドオーバーに関して、高速にハンドオーバー先の基地局に対するアンテナ指向性を制御する他の技術として、例えば下記の特許文献２等に記載された技術が挙げられる。この技術は、各基地局が複数の異なる方位に狭帯域ビーム形成し、各方位に角度識別信号を送信する。移動局は、ハンドオーバー先の角度識別信号の受信を試み、最も信号強度の強い角度識別信号を探索し、ハンドオーバー元の基地局を介して探索結果を制御局に送信する。制御局は、ハンドオーバー先の基地局に対して、移動局がどの方向に存在するかを伝える。ハンドオーバー先の基地局では、得られた情報から移動局の存在する方位のビームを初期値とするビームを作成し、トラッキング動作に入る。
【００２３】
また、他のハンドオフ起動時の指向性制御を迅速化する技術は、例えば下記の特許文献３等により知られている。この技術では、ハンドオフ元の基地局からの設置位置情報と、移動局に対するハンドオフ元の基地局の上り回線の指向性情報とから、ハンドオフ先の基地局が、自局からの移動局の方位を推定し、上り／下り回線の初期指向性制御パラメータを決定する。
【００２４】
これら従来のアレーアンテナを用いた移動通信システムにおけるハンドオーバーは、ハンドオーバー先の基地局に対するアレーアンテナの最適な重み付け係数を高速に設定して、ハンドオーバーの実施直後のハンドオーバー先の基地局との通信品質の劣化を防ぐものである。
【００２５】
一方、ＭＩＭＯ技術を用い、下り回線の同一セル内干渉を抑制して、無線ネットワークにおける実効速度を向上させる技術は、例えば下記の特許文献４等によって知られている。この技術は、基地局において、下り回線のチャネル情報を移動局から取得する。そして取得したチャネル情報に基づいて、他の移動局に対する送信信号及び雑音によって発生する当該移動局側への干渉雑音成分を、時空間的に無相関なガウス雑音と等価な信号に変換するための変換行列を要素とする送信アンテナウェイトを生成する。該送信アンテナウェイトを送信信号に重畳し、下り回線を通じて移動局に送信する。移動局においては、干渉雑音成分がガウス雑音と等価な信号に変換された受信信号から、下り回線の所望の信号を、チャネル情報に基づいて生成される受信アンテナウェイトによって分離検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２００５−２９５５８３号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２３４１号公報
【特許文献３】特開２０００−２４４３８６号公報
【特許文献４】特開２００７−７４３１８号公報
【非特許文献】
【００２７】
【非特許文献１】宮下、西村、大鐘、小川、鷹取、「ＭＩＭＯチャネルにおける固有ビーム空間分割多重（Ｅ−ＳＤＭ）方式」、信学誌ＲＣＳ２００２−５３、ｐｐ１３−１８、２００２．５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
従来、ハンドオーバーの実行の判断条件として、通信中の基地局ＢＳ１からの信号の受信電界強度よりハンドオーバー先の候補の基地局ＢＳ２からの信号の受信電界強度の方が所定の閾値より高いと判定されたことを条件としてハンドオーバーを実行する。そのため、アレーアンテナを用いた移動通信システムにおいては、実際には、ハンドオーバーの実施により、より良い通信品質を満たせる基地局が存在する場合があるにも拘わらず、上述のハンドオーバーの条件を満たさないとして、通信中の基地局ＢＳ１と通信を継続することになる。
【００２９】
更に、基地局ＢＳ１のセルと基地局ＢＳ２のセルとのオーバーラップが少ない場合には、通信中の基地局ＢＳ１からの電界強度がなお一層低下してからハンドオーバーが実施されることになり、通信品質を確保し得る限界値に近い電界強度となってからハンドオーバーが開始され、通信品質が保てない事態が発生する。
【００３０】
従来のアレイアンテナを用いた移動通信システムにおけるハンドオーバー制御は、受信電界強度等に基づくハンドオーバーの実行条件が満たされ、ハンドオーバーを実施したとき、ハンドオーバー後の通信品質の劣化を防ぐものである。つまり、移動局ＭＳは、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２に対するアレイアンテナの重み付け係数を記憶するが、該重み付け係数による通信品質をハンドオーバーの実行の判断条件に用いていない。
【００３１】
即ち従来は、ハンドオーバー元の基地局との通信品質と、ハンドオーバー先の基地局との通信品質との差分を閾値と比較する際に、ハンドオーバーを実施した場合の通信品質よりも低下した通信品質を用いて比較を行っている。そのため、ハンドオーバーの実行開始が遅れ、通信品質を最適値に適応制御する時間が消費され、その間の通信品質が劣化する事態が発生する。
【００３２】
そこで、本発明は、アレイアンテナを用いた移動通信システムにおいて、ハンドオーバー先の基地局との通信品質を高速に向上させるだけでなく、ハンドオーバーの実行開始の判断を最適なタイミングで行い、通信品質を最適に確保することを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上記課題を解決する一形態としての移動局は、アレイアンテナを用いた移動通信システムの移動局において、ハンドオーバー元の基地局及びハンドオーバー先の基地局との通信の通信品質をそれぞれ最適にする重み付け計数を計算し、該通信品質を測定する測定部と、前記ハンドオーバー元の基地局との通信の通信品質を最適にする重み付け計数及び該通信品質を記憶する第１の記憶部と、前記ハンドオーバー先の基地局との通信の通信品質を最適にする重み付け計数及び該通信品質を記憶する第２の記憶部と、前記第２の記憶部に記憶されたハンドオーバー先の基地局の通信品質が、前記第１の記憶部に記憶されたハンドオーバー元の基地局の通信品質より、所定の閾値以上高いことを検出する比較部と、前記比較部の検出結果を基に、ハンドオーバーの実行開始を制御する制御部と、を備える。
【００３４】
また、上記課題を解決する他の形態としてのハンドオーバー制御方法は、アレイアンテナを用いた移動通信システムの移動局におけるハンドオーバー制御方法であって、ハンドオーバー元の基地局及びハンドオーバー先の基地局との通信の通信品質をそれぞれ最適にする重み付け計数を計算し、該通信品質を測定するステップと、前記ハンドオーバー元の基地局との通信の通信品質を最適にする重み付け計数及び該通信品質を第１の記憶部に記憶するステップと、前記ハンドオーバー先の基地局との通信の通信品質を最適にする重み付け計数及び該通信品質を第２の記憶部記憶するステップと、前記第２の記憶部に記憶されたハンドオーバー先の基地局の通信品質が、前記第１の記憶部に記憶されたハンドオーバー元の基地局の通信品質より、所定の閾値以上高いことを検出するステップと、前記比較部の検出結果を基に、ハンドオーバーの実行開始を制御するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００３５】
アレイアンテナを用いた移動通信システムにおいて、ハンドオーバー先の基地局との通信品質を高速に向上させるだけでなく、ハンドオーバーの実行開始の判断が最適なタイミングで行われ、通信品質を最適に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】開示の移動局の構成例を示す図である。
【図２】移動局の位置と通信品質との関係を示す図である。
【図３】第１の実施例の説明図である。
【図４】開示のハンドオーバー制御の処理フローの例を示す図である。
【図５】開示の移動局ＭＳの送信電力の遷移の例を示す図である。
【図６】従来のハンドオーバーの制御方法の説明図である。
【図７】従来のハンドオーバー制御の処理フローの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
開示の移動局は、ハンドオーバー元の基地局及びハンドオーバー先の基地局のそれぞれに対して最適化された通信品質を記憶する記憶部を備える。そして、ハンドオーバー先の基地局及びハンドオーバー元の基地局のそれぞれ最適化された通信品質の差分を閾値と比較し、該通信品質の差分を基にハンドオーバーの実行開始を判断する。
【００３８】
図１に開示の移動局の構成例を示す。該移動局は、アレーアンテナ１−１、アンテナ制御部１−２、測定部１−３、第１の記憶部１−４、第２の記憶部１−５、比較部１−６及び制御部１−７を備える。
【００３９】
測定部１−３は、通信中のハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質を最適とする重み付け係数を計算し、かつ該最適の通信品質を測定する第一回路と、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質を最適とする重み付け係数を計算し、かつ該最適の通信品質を測定する第二回路とを備える。
【００４０】
第１の記憶部１−４には、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質が最適化されたときの重み付け係数と、該最適化された通信品質とを記憶する。第２の記憶部１−５には、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質が最適化されたときの重み付け係数と、該最適化された通信品質とを記憶する。
【００４１】
比較部１−６は、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の最適化された通信品質と、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の最適化された通信品質との大小を比較し、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の最適化された通信品質が、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の最適化された通信品質より、所定の閾値以上高くなったか否かを判定する。
【００４２】
制御部１−７は、比較部１−６によりハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の最適化された通信品質が、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の最適化された通信品質より、所定の閾値以上高くなったと判定されたときに、ハンドオーバーの実行開始条件を満たしたと判断し、ハンドオーバーの実行を制御する。そして、該判断のタイミングで、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の記憶済みの通信品質及び重み付け係数を第２の記憶部１−５から呼び出し、瞬時にハンドオーバー先の基地局ＢＳ２との無線通信リンクの通信品質を最適化するよう制御する。
【００４３】
図２に移動局の位置と通信品質との関係を示す。図２において、横軸は移動局ＭＳの移動距離を表し、右方向に進むにつれて、移動局ＭＳがハンドオーバー元の基地局ＢＳ１から離れ、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２へ近づくものとする。また、縦軸は最適化された通信品質を表している。
【００４４】
図２において、右下がりの実線２−１は移動局ＭＳとハンドオーバー元の基地局ＢＳ１との間の通信品質が最適化されている状態の通信品質を表す。右下がりの点線２−２は移動局ＭＳとハンドオーバー元の基地局ＢＳ１との間の通信品質が最適化されていない状態の通信品質を表す。
【００４５】
右上がりの実線２−３は移動局ＭＳとハンドオーバー先の基地局ＢＳ２との間の通信品質が最適化されている状態の通信品質を表す。右上がりの点線２−４は移動局ＭＳとハンドオーバー先の基地局ＢＳ２との間の通信品質が最適化されていない状態の通信品質を表す。
【００４６】
太実線２−５及び２−６は実施形態の通信品質の遷移を表す。太点線２−７及び２−８は従来の通信品質の遷移を表す。２−９はこの実施形態のハンドオーバーの実行地点を示している。２−１０は従来のハンドオーバーの実行地点を表している。
【００４７】
ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質（２−３）が、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質（２−１）より所定の閾値Ｔ以上となると、ハンドオーバー実行開始と判断する。そして、第二回路に記憶済のハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質を与える重み付け係数を、移動局ＭＳのアレーアンテナに装荷し、通信品質が最適な状態で、図２の２−９の地点にてハンドオーバーを実行する。
【００４８】
これに対して従来は、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１及びハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の最適化された通信品質を記憶する記憶部を備えていないため、該最適化された通信品質同士を比較することができず、最適化されていない通信品質で比較するほかなかった。
【００４９】
そのため、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質が最適化されていない状態の通信品質２−４が、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１との間の通信品質が最適化されている状態の通信品質２−１より、所定の閾値Ｔ以上となった２−１０の地点で、ハンドオーバーが実行される。従って、従来のハンドオーバー制御では、太点線２−７で示されるように通信品質が劣化する荷に対して、この実施形態では、太実践２−６で示されるように通信品質が改善される。
【００５０】
通信品質を最適にする重み付け係数を求める実施例として、以下の第１又は第２の実施例を用いることができる。まず第１の実施例について、図３を参照して説明する。図３において、３−１はハンドオーバー元の基地局ＢＳＩとの最良化された通信品質の通信チャネル、３−２はハンドオーバー先のＢＳ２からの信号、３−３はハンドオーバー元の基地局ＢＳ１との最適化された通信品質のアンテナ状態、３−４はハンドオーバー先の基地局ＢＳ２との最適化された通信品質のアンテナ状態、３−５は移動局ＭＳ内の記憶部（方位角・通信品質・重み付け係数を記憶）、３−６はハンドオーバー元の基地局ＢＳ１のＧＰＳ（Global Positioning System）装置、３−７はハンドオーバー先のＢＳ２のＧＰＳ装置、３−８は移動局ＭＳのＧＰＳ装置である。
【００５１】
ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２及び移動局ＭＳは、それぞれアレイアンテナを装備している。移動局ＭＳは、ＧＰＳ情報を基に、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１及びハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の方向を推定し、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１との通信品質が最良となるアンテナ状態を維持しつつ、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の方向へ、通信品質が最良となるようにアレイアンテナの指向性を制御する。
【００５２】
移動局ＭＳは、そのときのハンドオーバー元の基地局ＢＳ１に対する、アレイアンテナに乗算する重み付け係数及び通信品質を第１の記憶部に、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２に対する、アレイアンテナに乗算する重み付け係数及び通信品質を第２の記憶部に記憶しておく。移動局ＭＳは、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１及びハンドオーバー先の基地局ＢＳ２に対する重み付け係数及び通信品質を定期的に算出し、それぞれ第１及び第２の記憶部に記憶しておく。
【００５３】
移動局ＭＳは、第１及び第２の記憶部に記憶しているハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質とハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質とを比較し、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質がハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質より、所定の閾値以上高い場合に、ハンドオーバーの実行開始の条件が満たされたと判断する。そして、そのタイミングでの、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の記憶済みの通信品質及び重み付け係数を第２の記憶部から呼び出し、瞬時にハンドオーバー先の基地局ＢＳ２との通信チャネルの通信品質を最適化する。
【００５４】
通信品質を最適にする重み付け係数を求める第２の実施例として、固有ビーム空間分割多重（Ｅ−ＳＤＭ）を適用した実施例について説明する。移動局ＭＳは、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１との通信品質が最良となる状態とすべく、空間伝搬情報（チャネル行列）を取得し、移動局ＭＳに搭載のアレイアンテナに乗算するチャネル行列の固有ベクトルを重み付け係数として求め、該重み付け係数をそのときの通信品質と共に第１の記憶部に記憶しておく。
【００５５】
移動局ＭＳは、上述の状態を保ちつつ、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の方向へ通信品質が最良となるように、移動局ＭＳに搭載のアレイアンテナに乗算するチャネル行列の固有ベクトルを重み付け係数として求め、併せてハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の方向へ通信品質及びそのときの重み付け係数を第２の記憶部に記憶しておく。
【００５６】
移動局ＭＳは、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質とハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質とを比較する。その結果、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質よりハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質が所定の閾値以上高く、ハンドオーバーの実行開始の条件が満たされたと判断されたとき、そのタイミングで第２の記憶部に記憶済みのハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質と、それに対応する固有ベクトルに基づく重み付け係数を呼び出し、瞬時にハンドオーバー先の基地局ＢＳ２との通信品質を最適化する。
【００５７】
第１及び第２の実施例の何れにおいても、移動局ＭＳにハンドオーバー元の基地局ＢＳ１の通信品質が最良になった状態の通信品質及び重み付け係数を第１の記憶部に記憶し、移動局ＭＳにハンドオーバー先の基地局ＢＳ２の通信品質が最良になった状態の通信品質及び重み付け係数を第２の記憶部に記憶する。
【００５８】
図４に開示のハンドオーバー制御の処理フローの例を示す。まず、移動局ＭＳにおける第一回路により、通信中の基地局ＢＳ１との通信品質を最適化し（４−１）、基地局ＢＳ１と移動局ＭＳとが該通信品質で通信する（４−２）。続いて、移動局ＭＳにおける第二回路により基地局ＢＳ２との通信品質を最適化する（４−３）。
【００５９】
上述の基地局ＢＳ２との最適化に関する情報（通信品質及び重み付け係数）を移動局ＭＳで記憶する（４−４）。基地局ＢＳ２との最適化周期が経過したか否かを判定し（４−５）、該最適化周期が経過した場合は、処理フロー４−３に戻って同様に基地局ＢＳ２との通信品質を最適化する。
【００６０】
上記最適化周期が経過していない場合は、基地局ＢＳ１との最適化周期が経過したか否かを判定する（４−６）。該最適化周期が経過した場合は、処理フロー４−１に戻って基地局ＢＳ１との通信品質を最適化する。該最適化周期が経過していない場合は、基地局ＢＳ２との通信品質の最適値を第２の記憶部から読み出す（４−７）。
【００６１】
そして、基地局ＢＳ２の通信品質の最適値から、基地局ＢＳ１の通信品質の値を差し引いた差分が、予め定められたハンドオーバー閾値より大きいか否かを判定する（４−８）。上述の差分がハンドオーバー閾値より小さい場合は、処理フロー４−３に戻って基地局ＢＳ２との通信品質を最適化する。
【００６２】
上述の差分がハンドオーバー閾値より大きい場合は、予め第２の記憶部に記憶しておいた基地局ＢＳ２の通信品質の最適値に対応する重み付け係数を移動局ＭＳのアレーアンテナに装荷し（４−９）、ハンドオーバーを開始する（４−１０）。第２の記憶部に記憶している基地局ＢＳ２の通信品質の最適値及びその重み付け係数を、第１の記憶部に複写し（４−１１）、処理フロー４−１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００６３】
図４の処理フローによれば、移動局ＭＳには、重み付け係数のみならず、通信品質の最適値も記憶しているため、ハンドオーバー先の基地局ＢＳ２とハンドオーバー元の基地局ＢＳ１のそれぞれ最適化された通信品質の差分を閾値と比較して、ハンドオーバーの実行開始を判断するため、ハンドオーバー実行開始のタイミングを適切に判断することができ、最適な通信品質を維持することができる。
【００６４】
更に、移動局ＭＳにおいて、最適な通信品質状態を維持してハンドオーバーが実行されるため、ハンドオーバー元の基地局ＢＳ１との劣化した通信品質に起因する移動局ＭＳの送信電力の増大を防ぐことができる。図５は、この実施形態における移動局ＭＳの送信電力の遷移の例を示している。
【００６５】
図５は、図２に示した移動局の位置と通信品質との関係に、移動局ＭＳの送信電力の遷移の例を重ね合わせて示している。図２に示した通信品質の遷移と同一の通信品質の遷移には、図２の符号と同一の符号を付し、重複した説明は省略する。図５において、太実線５−１は、この実施形態における移動局ＭＳの送信電力の遷移を表す。
【００６６】
図５の太点線５−２は、従来のハンドオーバー制御の場合の移動局ＭＳの送信電力の遷移を表わしている。図５の５−３は、従来に比べて低減される移動局ＭＳの送信電力のピーク値の低減量を表し、図５の斜線部は、従来に比べて低減される移動局ＭＳの送信電力の総低減量を表わしている。
【符号の説明】
【００６７】
１−１  アレーアンテナ
１−２  アンテナ制御部
１−３  測定部
１−４  第１の記憶部
１−５  第２の記憶部
１−６  比較部
１−７  制御部
【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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