(57)【要約】【課題】不要な基地局の位置登録の更新を回避しながら最適な基地局を選択するようにする。【解決手段】本発明の基地局検索装置は、１又は複数の基地局から構成される１又は複数の基地局グループを記憶する基地局グループ記憶手段と、重み付け値リスト保持手段と、基地局検索リスト作成手段と、重み付け値リストを参照して、各基地局からの制御信号の受信電界強度に基づいて各基地局に割り当てる重み付け値を決定する重み付け値決定手段と、基地局グループを構成する１又は複数の基地局の重み付け値の総和を上記基地局グループ毎に算出するグループ重み付け値算出手段と、各基地局グループの重み付け値の総和に基づいて選択グループを選択するグループ選択手段と、選択グループを構成する基地局の中から基地局検索リストを参照して無線通信する基地局を選択する基地局選択手段とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近傍に位置する複数の基地局の中から無線通信する基地局を検索する基地局検索装置において、
１又は複数の基地局から構成される１又は複数の基地局グループを記憶する基地局グループ記憶手段と、
制御信号の受信電界強度と、基地局の選択のために基地局に割り当てる重み付け値とを対応させた重み付け値リストを保持する重み付け値リスト保持手段と、
上記各基地局から受信した制御信号の受信電界強度に基づいて、基地局検索リストを作成する基地局検索リスト作成手段と、
上記重み付け値リストを参照して、上記各基地局からの制御信号の受信電界強度に基づいて、それぞれの上記基地局に割り当てる上記重み付け値を決定する重み付け値決定手段と、
上記基地局グループを構成する上記１又は複数の基地局の上記重み付け値の総和を上記基地局グループ毎に算出するグループ重み付け値算出手段と、
上記グループ重み付け値算出手段により上記各基地局グループの重み付け値の総和に基づいて、選択グループを選択するグループ選択手段と、
上記グループ選択手段により選択された上記選択グループを構成する上記１又は複数の基地局の中から、上記基地局検索リストを参照して、無線通信する基地局を選択する基地局選択手段と
を備えることを特徴とする基地局検索装置。
【請求項２】
近傍に位置する複数の基地局の中から無線通信する基地局を検索する基地局検索方法において、
１又は複数の基地局から構成される１又は複数の基地局グループを記憶する基地局グループ記憶手段と、
制御信号の受信電界強度と、基地局の選択のために基地局に割り当てる重み付け値とを対応させた重み付け値リストを保持する重み付け値リスト保持手段と
を備え、
基地局検索リスト作成手段が、上記各基地局から受信した制御信号の受信電界強度に基づいて、基地局検索リストを作成する基地局検索リスト作成工程と、
重み付け値決定手段が、上記重み付け値リストを参照して、上記各基地局からの制御信号の受信電界強度に基づいて、それぞれの上記基地局に割り当てる上記重み付け値を決定する重み付け値決定工程と、
グループ重み付け値算出手段が、上記基地局グループを構成する上記１又は複数の基地局の上記重み付け値の総和を上記基地局グループ毎に算出するグループ重み付け値算出工程と、
グループ選択手段が、上記グループ重み付け値算出手段により上記各基地局グループの重み付け値の総和に基づいて、選択グループを選択するグループ選択工程と、
基地局選択手段が、上記グループ選択手段により選択された上記選択グループを構成する上記１又は複数の基地局の中から、上記基地局検索リストを参照して、無線通信する基地局を選択する基地局選択工程と
を備えることを特徴とする基地局検索方法。
【請求項３】
近傍に位置する基地局と無線通信するものであって、請求項１に記載の基地局検索装置を備えることを特徴とする無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局検索装置、基地局検索方法及び無線通信機に関し、例えば、無線通信システムにおいて、基地局を通じて無線通信する無線通信機の基地局検索装置及び方法に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムにおいて、無線通信機が複数の基地局の中から最適な基地局を選択する方法として、一般的に、複数の基地局が送出している制御信号の受信電界強度を測定し、各制御信号の受信電界強度が高い順にリスト化して、受信電界強度が高いものを選択している。
【０００３】
特許文献１には、電話機による無線基地局の選択不可能なエリアを少なくするように無線基地局を選択する技術が記載されており、その中で無線基地局からの制御信号の受信電界強度（受信レベル）に基づいて選択することが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９４１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各基地局は間欠的に制御信号を送出する一方で、無線通信機も到来した各制御信号の受信電界強度を測定しており、無線通信機が移動すると、その移動に伴って測定している各制御信号の受信電界強度に基づいて基地局を選択している。
【０００６】
しかしながら、無線通信機が基地局のゾーン間を確実にまたぐような大きな移動ではなく、例えば複数のゾーン同士の重複部分におけるわずかな移動等のようにゾーンを確実にまたぐかどうか微妙な移動の場合でも、各制御信号の受信電界強度が変化してしまうので、無線通信機において位置登録が発生してしまう。
【０００７】
従来、このような課題に対して、例えば、現在のゾーンに係る基地局からの制御信号の受信電界強度に対して所定のかさ上げ値を与えて、当該受信電界強度をかさ上げなどして、不要な位置登録を回避している。
【０００８】
しかし、このような受信電界強度のかさ上げをすると、現在の基地局より受信電界強度が高い基地局を検出したとしても、この基地局の選択をしないので、結果として状況の悪い基地局を選択してしまうことがある。
【０００９】
そのため、不要な基地局の位置登録の更新を回避しながら、最適な基地局を選択することができる基地局検索装置、基地局検索方法及び無線通信機が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の基地局検索装置は、近傍に位置する複数の基地局の中から無線通信する基地局を検索する基地局検索装置において、（１）１又は複数の基地局から構成される１又は複数の基地局グループを記憶する基地局グループ記憶手段と、（２）制御信号の受信電界強度と、基地局の選択のために基地局に割り当てる重み付け値とを対応させた重み付け値リストを保持する重み付け値リスト保持手段と、（３）各基地局から受信した制御信号の受信電界強度に基づいて、基地局検索リストを作成する基地局検索リスト作成手段と、（４）重み付け値リストを参照して、各基地局からの制御信号の受信電界強度に基づいて、それぞれの基地局に割り当てる重み付け値を決定する重み付け値決定手段と、（５）基地局グループを構成する１又は複数の基地局の重み付け値の総和を上記基地局グループ毎に算出するグループ重み付け値算出手段と、（６）グループ重み付け値算出手段により各基地局グループの重み付け値の総和に基づいて、選択グループを選択するグループ選択手段と、（７）グループ選択手段により選択された選択グループを構成する１又は複数の基地局の中から、基地局検索リストを参照して、無線通信する基地局を選択する基地局選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明の基地局検索方法は、近傍に位置する複数の基地局の中から無線通信する基地局を検索する基地局検索方法において、（１）１又は複数の基地局から構成される１又は複数の基地局グループを記憶する基地局グループ記憶手段と、（２）制御信号の受信電界強度と、基地局の選択のために基地局に割り当てる重み付け値とを対応させた重み付け値リストを保持する重み付け値リスト保持手段とを備え、（３）基地局検索リスト作成手段が、各基地局から受信した制御信号の受信電界強度に基づいて、基地局検索リストを作成する基地局検索リスト作成工程と、（４）重み付け値決定手段が、重み付け値リストを参照して、各基地局からの制御信号の受信電界強度に基づいて、それぞれの基地局に割り当てる重み付け値を決定する重み付け値決定工程と、（５）グループ重み付け値算出手段が、基地局グループを構成する１又は複数の基地局の重み付け値の総和を基地局グループ毎に算出するグループ重み付け値算出工程と、（６）グループ選択手段が、グループ重み付け値算出手段により各基地局グループの重み付け値の総和に基づいて、選択グループを選択するグループ選択工程と、（７）基地局選択手段が、グループ選択手段により選択された選択グループを構成する１又は複数の基地局の中から、基地局検索リストを参照して、無線通信する基地局を選択する基地局選択工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第３の本発明の無線通信機は、近傍に位置する基地局と無線通信するものであって、第１の本発明の基地局検索装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基地局検索装置、基地局検索方法及び無線通信機によれば、不要な基地局の位置登録の更新を回避しながら、最適な基地局を選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の基地局検索装置、基地局検索方法及び無線通信機の第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
第１の実施形態では、移動通信システムにおいて、無線通信機が基地局を検索する方法に、本発明の基地局検索装置及び基地局検索方法を適用した場合を示すものである。
【００１６】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態に係る通信システムの主な構成を示す全体構成図である。図２において、第１の実施形態の通信システム１は、複数（図２では４基）の基地局２（２−１〜２−４）と無線通信機ＰＳとを構成する。
【００１７】
図２に示す通信システム１では、４基の基地局２−１〜２−４が配置されている構成において、無線通信機ＰＳが４基の基地局２−１〜２−４の中から１基の基地局を選択し、その選択した基地局と無線通信をするものとする。
【００１８】
基地局２−１〜２−４は、移動通信システムにおける既存の基地局であり、各基地局２−１〜２−４は、図２には図示しないが移動通信制御装置（例えば、電話交換機（ＰＢＸサーバも含む概念）や呼制御装置や位置サーバ等）と接続しているものである。
【００１９】
また、基地局２−１〜２−４は、間欠的に制御信号を送出しているものである。この制御信号には、それぞれの基地局を識別するための基地局識別情報を少なくとも含まれている。また、基地局２−１〜２−４は、複数の基地局から構成される位置登録エリアを識別する位置登録エリア識別情報も制御信号に含めて送出している。
【００２０】
無線通信機ＰＳは、ユーザが所持する無線通信機であり、例えば、ＰＨＳ端末や携帯電話機等の移動通信端末などが該当する。無線通信機ＰＳは、基地局２−１〜２−４が間欠的に送信する制御信号の受信電界強度に基づいて無線通信する基地局を選択して、その基地局と無線通信するものである。
【００２１】
図３は、無線通信機ＰＳの内部構成を示すブロック図である。図３に示すように、無線通信機ＰＳは、ＣＰＵ２０、ベースバンド（ＢＢ）部２１、通信処理部２２、記憶部２３、液晶ディスプレイ部２４、電源部２５、送話器２６、受話器２７、入力部２８、パワーキー２９、を少なくとも有する。
【００２２】
ＣＰＵ２０は、通信端末ＰＳの機能を司るものである。記憶部２３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ２３１、Ｆｌａｓｈ  ＲＯＭ２３２、ＳＲＡＭ２３３、ＲＯＭ２３４、ＲＡＭ２３５などの記憶部を有して構成される記憶部である。
【００２３】
ここで、記憶部２３には、無線通信機ＰＳの機能を実現するための種々の処理プログラムを格納しているが、第１の実施形態では、特に、当該無線通信機ＰＳによる基地局を検索する基地局検索プログラム２３４ａがＲＯＭ２３４に格納されている。従って、ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２３４に格納されている基地局検索プログラム２３４ａを実行することにより、無線通信機ＰＳが電話サービスの提供を受け得る基地局を検索することができる。
【００２４】
また、第１の実施形態では、制御信号の受信電界強度に基づいて作成した基地局検索リスト２３５ａや、受信電界強度に応じて基地局に対して割り当てる重み付け値リスト２３５ｂや、１又は複数の基地局から構成される基地局グループを記憶する基地局グループリスト２３５ｃなどが、ＲＡＭ２３５に格納されている。
【００２５】
図４は、重み付け値リスト２３５ｂの構成例を示す。図４において、重み付けの対象は、大きく分けて２種類とする。１つは制御信号の受信電界強度に応じて割り当てるものとし、もう１つは無線通信機ＰＳの現在の位置登録の基地局に対して割り当てるものである。図４において、制御信号の受信電界強度に応じて重み付け値を割り当てる場合、受信電界強度に応じて、強電界、中電界、弱電界の３段階に分けるものとし、強電界に割り当てる重み付け値をＸとし、中電界に割り当てる重み付け値をＹとし、弱電界に割り当てる重み付け値をＺとする。また、無線通信機ＰＳが現在の位置登録している基地局に割り当てる重み付け値をαとする。
【００２６】
図１は、ＣＰＵ２０の基地局検索プログラム２３４ａの実行による無線通信機ＰＳの基地局検索機能を説明する機能ブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、無線通信機ＰＳは、基地局検索リスト作成部３１、基地局重み付け値決定部３２、ゾーン重み付け値総和算出部３３、ゾーン選択部３４、基地局選択部３５として機能する。
【００２８】
基地局検索リスト作成部３１は、各基地局２−１〜２−４から受信した制御信号の受信電界強度に基づいて、受信電界強度の高いものから順に並べた基地局検索リスト２３５ａを作成するものである。
【００２９】
基地局重み付け値決定部３２は、重み付け値リスト２３５ｂを参照して、基地局検索リスト２３５ａにリスト化されている基地局２−１〜２−４からの制御信号の受信電界強度に応じた重み付け値を、各基地局に対して決定するものである。
【００３０】
ゾーン重み付け値総和算出部３３は、基地局重み付け決定部３２が各基地局に対して決定した重み付け値を用いて、各ゾーンとしての重み付け値の総和を算出するものである。
【００３１】
ここで、各ゾーンは、無線通信機ＰＳが現在無線通信している基地局のゾーンと、１又は複数の基地局グループのそれぞれを構成する各基地局のゾーンを結合した各結合ゾーンとを含む概念である。
【００３２】
このように、複数の基地局から構成される結合ゾーンを考慮するようにしたのは、受信電界強度の高い基地局を複数有するゾーンを無線通信するゾーンとして選択するほうが、安定的な無線通信を実現することができるためであり、また複数のゾーンのオーバラップ部分に無線通信機ＰＳが存在しているときに、微妙な移動による不要な位置登録の発生を回避することができるためである。
【００３３】
すなわち、ゾーン重み付け値総和算出部３３は、各結合ゾーンについて、結合ゾーンを形成する基地局に対する重み付け値を足していき、各結合ゾーンの重み付け値の総和を求める。
【００３４】
また、ゾーン重み付け値総和算出部３３は、現在の無線通信機ＰＳの位置登録している基地局のゾーンについては、当該位置登録している基地局に対する重み付け値と、かさ上げ分の重み付け値とを足したものとする。
【００３５】
ゾーン選択部３４は、ゾーン重み付け値総和算出部３３が算出した各ゾーンの重み付け値の総和に基づいて、重み付け値の総和が最大となるゾーンを選択するものである。
【００３６】
基地局選択部３２は、基地局検索リスト２３５ａを参照して、ゾーン選択部３４が選択したゾーンの中から制御信号の受信電界強度が最大である基地局を選択するものである。この基地局選択部３２が選択した基地局を、無線通信機がＰＳが無線通信する基地局とする。
【００３７】
ベースバンド（ＢＢ）部２１は、デジタルアナログ変換部（ＤＡ）２１１、アナログデジタル変換部（ＡＤ）２１２、コーデック（ＣＯＤＥＣ）２１３を有して構成されるものであり、基地局ＣＳと無線信号を送受信するものである。また、ベースバンド部２１は、周辺に位置する基地局から到来した制御信号も受信するものであり、ＣＰＵ２０がその受信した制御信号に基づいて基地局検索を実行する。
【００３８】
通信処理部２２は、音声信号の形成などを行なうものである。
【００３９】
液晶ディスプレイ部２４は、通信端末ＰＳの機能を表示したり、ユーザが入力した通話先の電話番号を表示したり、当該通信端末ＰＳが通話可能であるか否かを示す圏外又は圏内を表示したりするものである。なお、本実施形態では、表示部であれば、液晶ディスプレイに限定される広く適用することができる。
【００４０】
電源部２５は、例えば、電池やアダプタを通じて電源電圧を供給するものである。
【００４１】
送話器２６は、ユーザの音声を捕捉し、電気信号に変換して、ベースバンド（ＢＢ）部２１に与えるものである。また、受話器２７は、ベースバンド（ＢＢ）部２１から与えられた電気信号を音声に変換して出力するものである。
【００４２】
入力部２８は、ユーザが操作する操作部であり、例えば、テンキーやボタンなどから構成されるものである。またパワーキー２９は、通信端末ＰＳの電源をオンオフするためのキーである。
【００４３】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の通信システムにおける無線通信機ＰＳによる基地局の検索動作を図面を参照して説明する。
【００４４】
図５は、無線通信機ＰＳにおける基地局検索動作を示すフローチャートである。
【００４５】
基地局２−１〜２−４は間欠的に制御信号を送出している。基地局２−１〜２−４から送出された制御信号が無線通信機ＰＳに到来すると、無線通信機ＰＳは、受信した制御信号の受信電界強度を測定する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。
【００４６】
このとき、制御信号には基地局識別情報が含まれているので、無線通信機ＰＳは、基地局識別情報に基づいて受信した制御信号を識別することができ、基地局検索リスト作成部３１は制御信号の受信電界強度が高い順に並べた基地局検索リスト２３５ａを作成する（Ｓ１０３）。
【００４７】
基地局検索リスト２３５ａを作成すると、基地局重み付け値決定部３２は、重み付け値リスト２３５ｂを参照して、基地局検索リスト２３５ａにリスト化されている基地局からの制御信号の受信電界強度に応じた重み付け値を決定する（Ｓ１０４）。
【００４８】
すなわち、基地局重み付け値決定部３２は、制御信号の受信電界強度が、強電界である場合にはこの制御信号を送出する基地局に対して重み付け値Ｘを割り当て、中電界である場合にはこの基地局に重み付け値Ｙを割り当て、弱電界である場合にはこの基地局に対して重み付け値Ｚを割り当てる。
【００４９】
基地局重み付け値決定部３２により各基地局２−１〜２−４に対する重み付け値が決定すると、ゾーン重み付け値総和算出部３３は、各ゾーンの基地局の重み付け値の総和を各ゾーン毎に算出する。
【００５０】
このとき、ゾーン重み付け値総和算出部３３は、現在の位置登録のゾーンについては、当該基地局に割り当てた重み付け値にかさ上げ分の重み付け値αを足した値を算出し（Ｓ１０５）、また結合ゾーンについては、結合ゾーンを形成する複数の基地局に割り当てた重み付け値の総和を算出する（Ｓ１０６）。
【００５１】
ゾーン重み付け値総和算出部３３が各ゾーンの重み付け値の総和を算出すると、ゾーン選択部３４は、各ゾーンの重み付け値の総和のうち最大となるものを選択する（Ｓ１０７）。
【００５２】
そして、基地局選択部３５は、ゾーン選択部３４が選択したゾーンのうち、基地局検索リスト２３５ａを参照して、受信電界強度が最大となる基地局を選択する（Ｓ１０８）。この選択された基地局が無線通信機ＰＳが無線通信する基地局となる。
【００５３】
図６は、ゾーン重み付け値総和算出部３３によるゾーンの重み付け値の総和の算出について説明するための説明図である。
【００５４】
例えば、図６（Ａ）では、無線通信機ＰＳの現在の位置登録ゾーンは基地局Ａのゾーンであるとする。また、ゾーン１は、基地局Ｂ、基地局Ｃ及び基地局Ｄのゾーンを結合したものであり、ゾーン２は、基地局Ａ及び基地局Ｃのゾーンを結合したものとする。
【００５５】
また、無線通信機ＰＳが各基地局Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤから受信する制御信号の受信電界強度をそれぞれＲＡ、ＲＢ、ＲＣ及びＲＤとする。また、無線通信機ＰＳにおいて、基地局重み付け値決定部３２は、これらの受信電界強度ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ及びＲＤに基づいて重み付け値リスト２３５ｂを参照すると、それぞれの重み付け値はＸ、Ｘ、Ｙ及びＺであるとする。
【００５６】
このような状態において、無線通信機ＰＳにおいて、ゾーン重み付け値総和算出部３３は、現在のゾーンについては基地局Ａの重み付け値とかさ上げ分の重み付け値の和より「Ｘ＋α」と算出する。また、ゾーン１については、基地局Ｂ、基地局Ｃ及び基地局Ｄの重み付け値の和より「Ｘ＋Ｙ＋Ｚ」と算出し、ゾーン２については、基地局Ａ及び基地局Ｃの重み付け値の和より「Ｘ＋Ｘ」と算出する（図６（Ｂ）参照）。
【００５７】
そして、ゾーン選択部３４は、現在ゾーンの重み付け値総和「Ｘ＋α」、ゾーン１の重み付け値総和「Ｘ＋Ｙ＋Ｚ」、ゾーン２の重み付け値総和「Ｘ＋Ｘ」より、最大となるゾーンを選択する。ここでは、例えば、ゾーン選択部３４がゾーン１を選択するものとする。
【００５８】
そして、この場合、基地局選択部３５は、ゾーン選択部３４が選択したゾーン１の中から、最大の受信電界強度である基地局Ｃを選択し、基地局Ｃと無線通信するものとする。
【００５９】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、重み付け値リストを参照して、受信電界強度に対応した重み付け値を各基地局に対して割り当てすると共に、各ゾーンの重み付け値の総和を算出して、複数のゾーンの中から、複数の基地局から構成される安定した無線通信を提供できるゾーンを選択することができ、その最適なゾーンの中から基地局を検索することができるので、不要な位置登録を回避することができる。
【００６０】
（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した第１の実施形態では、移動通信システムを例示して説明したが、基地局を通じて無線通信して無線通信システムであり、複数の基地局から最適な基地局を検出する無線通信機であれば、広く適用することができる。
【００６１】
（Ｂ−２）上述した第１の実施形態における重み付け値リストは重み付け値をＸ、Ｙ、Ｚの３段階である場合を示したが、これは例示であり、重み付け値の段階は特に限定されるものではない。
【００６２】
（Ｂ−３）上述した第１の実施形態では、基地局グループは、各基地局からの位置登録エリアに基づく１又は複数の基地局から構成されるものとしたが、これに限定されるものではなく広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第１の実施形態の無線通信機による基地局検索処理を示す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態の無線通信システムの全体構成図である。
【図３】第１の実施形態の無線通信機の内部構成を示す構成図である。
【図４】第１の実施形態の重み付け値リストの構成例を説明するための説明図である。
【図５】第１の実施形態の基地局検索処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態の基地局検索処理を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…無線通信リスト、２（２−１〜２−４）…基地局、ＰＳ…無線通信機、２０…ＣＰＵ、２３…記憶部、２３４ａ…基地局検索プログラム、２３５ａ…基地局検索リスト、２３５ｂ…重み付け値リスト、３１…基地局検索リスト、３２…基地局重み付け値決定部、３３…ゾーン重み付け値総和算出部、３４…ゾーン選択部、３５…基地局選択部。
【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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