(57)【要約】【課題】ＳＤＭＡ方式での無線通信においてパフォーマンスを十分に発揮することが可能な無線端末およびそのハンドオーバ判断方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる無線端末１００の構成は、ＳＤＭＡ方式において基地局１０２ａとの無線通信を行う無線端末であって、無線通信を行っている基地局の空きリソース数を取得するリソース数取得部１１４と、当該無線端末の最大のスループットから現在のスループットを減算することによって追加可能スループットを算出し、空きリソース数が追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続している場合に、他の基地局１０２ｂへのハンドオーバを実施するハンドオーバ判断部１１６と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＤＭＡ方式において基地局との無線通信を行う無線端末であって、
前記無線通信を行っている基地局の空きリソース数を取得するリソース数取得部と、
当該無線端末の最大のスループットから現在のスループットを減算することによって追加可能スループットを算出し、該空きリソース数が該追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続している場合に、他の基地局へのハンドオーバを実施するハンドオーバ判断部と、
を備えることを特徴とする無線端末。
【請求項２】
前記空きリソース数が前記追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続していたら、当該基地局は、前記他の基地局の制御信号を受信し、
前記ハンドオーバ判断部は、前記他の基地局の制御信号を参照して該他の基地局におけるスループット推測値を算出し、該スループット推測値が前記現在のスループットを下回る場合はハンドオーバを実施しないことを特徴とする請求項１に記載の無線端末。
【請求項３】
前記ハンドオーバ判断部は、前記ハンドオーバを実施した後、該ハンドオーバ前に無線通信を行っていた基地局のハンドオーバ先としての選択優先度を下げることを特徴とする請求項１または２に記載の無線端末。
【請求項４】
ＳＤＭＡ方式において基地局との無線通信を行う無線端末のハンドオーバ判断方法であって、
前記無線通信を行っている基地局の空きリソース数を取得し、
当該無線端末の最大のスループットから現在のスループットを減算することによって追加可能スループットを算出し、
前記空きリソース数が前記追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続している場合に、他の基地局へのハンドオーバを実施することを特徴する無線端末のハンドオーバ判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＤＭＡ方式において基地局との無線通信を行う無線端末、およびそのハンドオーバ判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＨＳ端末（以下、無線端末と総称する）の無線通信方式の１つとして、例えば、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）やＷｉＭＡＸ（登録商標）（Worldwide Interoperability for Microwave Access）等において採用されているＳＤＭＡ（Spatial Division Multiple Access、空間分割多元接続。スペーシャル無線通信とも称される。）方式がある（例えば特許文献１）。ＳＤＭＡ方式を採用する基地局では、複数のアンテナの指向性を制御することにより、かかる基地局の周囲の空間を所定の角度ごとに複数のスペーシャルに分割し、スペーシャルごとに複数のキャリア（周波数）、複数のタイムスロットで複数のユーザ端末との通信が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３６６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＳＤＭＡ方式では、同一スペーシャルであれば、１つの無線端末に対して複数のキャリアやタイムスロットのリソースを割り当てることができるが、１つの無線端末に対してスペーシャルが異なるリソースを割り当てることができない。このため、スループットが高い無線端末では、割り当てられているリソースと同一スペーシャルのリソースが使用できない場合、他のスペーシャルのリソースが解放された状態であってもそのリソースを割り当てることができないため、無線端末はパフォーマンスを十分に発揮できなくなってしまう。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑み、ＳＤＭＡ方式での無線通信においてパフォーマンスを十分に発揮することが可能な無線端末およびそのハンドオーバ判断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線端末の代表的な構成は、ＳＤＭＡ方式において基地局との無線通信を行う無線端末であって、無線通信を行っている基地局の空きリソース数を取得するリソース数取得部と、当該無線端末の最大のスループットから現在のスループットを減算することによって追加可能スループットを算出し、空きリソース数が追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続している場合に、他の基地局へのハンドオーバを実施するハンドオーバ判断部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記空きリソース数が追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続していたら、当該基地局は、他の基地局の制御信号を受信し、ハンドオーバ判断部は、他の基地局の制御信号を参照して他の基地局におけるスループット推測値を算出し、スループット推測値が現在のスループットを下回る場合はハンドオーバを実施しないことが好ましい。
【０００８】
上記ハンドオーバ判断部は、ハンドオーバを実施した後、ハンドオーバ前に無線通信を行っていた基地局のハンドオーバ先としての選択優先度を下げるとよい。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線端末のハンドオーバ判断方法の代表的な構成は、ＳＤＭＡ方式において基地局との無線通信を行う無線端末のハンドオーバ判断方法であって、無線通信を行っている基地局の空きリソース数を取得し、当該無線端末の最大のスループットから現在のスループットを減算することによって追加可能スループットを算出し、空きリソース数が追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続している場合に、他の基地局へのハンドオーバを実施することを特徴する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＳＤＭＡ方式での無線通信においてパフォーマンスを十分に発揮することが可能な無線端末およびそのハンドオーバ判断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態にかかる無線端末およびそのハンドオーバ判断方法を説明する図である。
【図２】本実施形態にかかる無線端末のハンドオーバ判断方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１３】
図１は、本実施形態にかかる無線端末１００およびそのハンドオーバ判断方法を説明する図である。図１（ａ）は本実施形態の無線端末１００の機能ブロック図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す無線端末１００が無線通信を行っている基地局１０２ａにおけるリソースを説明する図である。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、本実施形態にかかる無線端末１００は、制御部１１２および無線通信部１１８を含んで構成される。制御部１１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線端末１００全体を管理および制御する。無線通信部１１８は、通信アンテナ１１８ａを介して、ＳＤＭＡ方式において基地局１０２ａとの無線通信を行う。
【００１５】
また本実施形態では、制御部１１２は、リソース数取得部１１４およびハンドオーバ判断部１１６としても機能する。リソース数取得部１１４は、無線通信を行っている基地局１０２ａの空きリソース数を取得する。ハンドオーバ判断部１１６は、当該無線端末１００の最大のスループットから現在のスループットを減算することによって追加可能スループットを算出し、空きリソース数が追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続している場合に、他の基地局１０２ｂへのハンドオーバを実施する。
【００１６】
図２は、本実施形態にかかる無線端末のハンドオーバ判断方法を説明するフローチャートである。図２に示すように、制御部１１２は、ＳＤＭＡ方式によって基地局１０２ａとの無線通信を行う（ステップＳ２０２）。この間、制御部１１２は、基地局１０２ａからの制御信号を受信する（ステップＳ２０４）。そして、制御部１１２は、リソース数取得部１１４として機能し、基地局１０２ａから送信された制御信号を参照し、かかる基地局１０２ａの空きリソース数を取得する（ステップＳ２０６）。
【００１７】
図１（ｂ）に示すように、基地局１０２ａでは、所定の周波数帯を４つのキャリア（キャリア０、キャリア１、キャリア２、キャリア３）に分割している。４つのキャリアはそれぞれ、３つのスペーシャル（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２）に分割されていて、更に３つのタイムスロット（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２）に分割されている。すなわち、基地局１０２ａは、１キャリアあたり９つのリソースを有し、４つのキャリアを合わせると、基地局のリソース数は３６である。
【００１８】
図１（ｂ）に示す基地局１０２ａの４つのキャリアのうち、キャリア２およびキャリア３のスペーシャルＳ０のタイムスロットが無線端末との無線通信に割り当てられている（使用中）。キャリア２およびキャリア３のうち、スペーシャルＳ１およびＳ２のタイムスロットは、無線通信に割り当てられていない空きリソース、すなわち解放されたタイムスロット（リソース）である。なお、本実施形態では、キャリア０およびキャリア１のリソース（タイムスロット）は基地局１０２ａのトラブル等によって無線端末１００との無線通信に割り当てられないものと仮定する。
【００１９】
上記説明したように、無線端末１００が無線通信を行っている基地局１０２ａでは、かかる無線通信に６つのリソースが割り当てられ、無線通信に割り当てられていない空きリソース数が１２である。ステップＳ２０６において基地局１０２ａの空きリソース数（本実施形態では１２）を取得したら、制御部１１２は、無線端末１００の現在のスループットを確認する(ステップＳ２０８)。上述したように、本実施形態では基地局１０２ａにおいて無線端末との無線通信に６つのリソースが割り当てられているため、無線端末１００の現在のスループットは６となる。
【００２０】
続いて、制御部１１２は、ハンドオーバ判断部１１６として機能し、当該無線端末１００の最大のスループットから現在のスループットを減算することによって追加可能スループットを算出する（ステップＳ２１０）。例えば、当該無線端末１００の最大のスループットが１２であった場合、そこから現在のスループット（本実施形態では６）を減算すると、追加可能スループットは６となる。すなわち、追加可能スループットとは、無線端末１００において更なる通信が可能であるにもかかわらず、有効に活用されていないパフォーマンスである。なお、本実施形態では、無線端末１００の最大のスループットは、現在使用している変復調クラスを基準に算出している。
【００２１】
追加スループットを算出したら、ハンドオーバ判断部１１６は、基地局１０２ａの空きリソース数が、追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態であるか否かを判断する（ステップＳ２１２）。空きリソース数が、追加可能スループットに必要なリソース数よりも少ない場合（ステップＳ２１２のＮＯ）、制御部１１２は、ステップＳ２０２〜ステップＳ２１２を繰り返す。
【００２２】
本実施形態では、基地局１０２ａの空きリソース数が１２であり、追加可能スループットが６である。したがって、基地局１０２ａの空きリソース数が、追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態である。この場合（ステップＳ２１２のＹＥＳ）、ハンドオーバ判断部１１６は、その状態が所定時間継続するかを監視する（ステップＳ２１４）。そして、所定時間経過するまでは（ステップＳ２１４のＮＯ）、制御部は、監視を継続しながらステップＳ２０２〜ステップＳ２１４までを繰り返す。
【００２３】
一方、基地局１０２ａの空きリソース数が、追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続したら（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、制御部１１２は、他の基地局１０２ｂからの制御信号を受信する（ステップＳ２１６）。続いて、リソース数取得部１１４は、受信した制御信号を参照することにより他の基地局１０２ｂの空きリソース数を取得し、ハンドオーバ判断部１１６は、制御信号受信時のＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication：受信信号強度）またはＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio：搬送波レベル対干渉・雑音比）を参照することにより他の基地局１０２ｂとの無線通信の変調方式を判断する。そして、ハンドオーバ判断部１１６は、他の基地局１０２ｂの空きリソース数、および他の基地局１０２ｂとの無線通信の変調方式に基づき、すなわち他の基地局１０２ｂの制御信号を参照して、かかる他の基地局１０２ｂにおけるスループット推測値を算出する（ステップＳ２１８）。
【００２４】
スループット推測値を算出したら（ステップＳ２１８）、ハンドオーバ判断部１１６は、かかるスループット推測値が現在のスループットを上回るか否かを判断する（ステップＳ２２０）。スループット推測値が現在のスループットを下回っていた場合（ステップＳ２２０のＮＯ）、ハンドオーバ判断部１１６は、当該無線端末１００の他の基地局１０２ｂへのハンドオーバを実施せずに、ステップＳ２０２〜ステップＳ２２０を繰り返す。
【００２５】
一方、スループット推測値が現在のスループットを上回っていたら（ステップＳ２２０のＹＥＳ）、ハンドオーバ判断部１１６は、当該無線端末１００の他の基地局１０２ｂへのハンドオーバを実施する（ステップＳ２２２）。その後、ハンドオーバ判断部１１６は、ハンドオーバ前に無線通信を行っていた基地局１０２ａのハンドオーバ先としての選択優先度を下げるよう、選択優先度を変更する（ステップＳ２２４）。
【００２６】
上記説明したように、本実施形態の無線端末１００およびそのハンドオーバ判断方法によれば、空きリソース数が追加可能スループットに必要なリソース数よりも多い状態が所定時間継続していたら、他の基地局１０２ｂへのハンドオーバが実施される。これにより、接続している基地局１０２ａにおいて解放されているリソースが存在するものの、そのリソースが当該無線端末１００に割り当てられない場合、すなわち無線端末１００の最大パフォーマンスを十分引き出せない場合において、他の基地局１０２ｂへのハンドオーバを実施することが可能となる。
【００２７】
特に、スループット推測値が現在のスループットを下回る場合にはハンドオーバを実施しない設定とすることで、ハンドオーバが行われる際には、現在無線通信を行っている基地局１０２ａよりもスループットが高い基地局１０２ｂへ確実に接続されることとなる。これにより、ＳＤＭＡ方式での無線通信において無線端末１００がより高いパフォーマンスを発揮することが可能となる。また他の基地局１０２ｂへのハンドオーバ後に、その前に無線通信を行っていた基地局１０２ａのハンドオーバ先としての選択優先度を下げることにより、ＲＳＳＩを参照することによるハンドオーバ元の基地局１０２ａへの切り戻り（再ハンドオーバ）を抑制することが可能となる。
【００２８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、ＳＤＭＡ方式において基地局との無線通信を行う無線端末、およびそのハンドオーバ判断方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１００…無線端末、１０２ａ…基地局、１０２ｂ…基地局、１１２…制御部、１１４…リソース数取得部、１１６…ハンドオーバ判断部、１１８…無線通信部
【図１】
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【図２】
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