(57)【要約】【課題】基地局及び移動局における受信品質を向上させる基地局接続方法を提供する。【解決手段】ＲＮＣ（ＭＳ）は、ハンドオーバ元である基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力からハンドオーバ先である基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値（第１の受信電力差）を監視する。更にＲＮＣは、基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、第１の受信電力差が第１のハンドオーバ追加閾値より小さくなった場合に、基地局２を無線リンクの接続先に追加し、基地局２が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、第１の受信電力差が第１のハンドオーバ追加閾値に所定のオフセット値を加えた第２のハンドオーバ追加閾値より小さくなった場合に、基地局２を無線リンクの接続先に追加する。【選択図】　　　　図１０
2004072179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性ビーム送受信を適用する基地局と、指向性ビーム送受信を適用しない基地局とが混在する移動通信システムにて、移動局に基地局を接続する方法において、
前記指向性ビーム送受信を適用する基地局を、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局に優先して前記移動局に接続することを特徴とする基地局接続方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局接続方法において、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先に追加し、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先に追加することを特徴とする基地局接続方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基地局接続方法において、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除し、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除することを特徴とする基地局接続方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の基地局接続方法において、
前記移動局における待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、
前記移動局における待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値から所定のオフセット値を差し引いた第２の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする基地局接続方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の基地局接続方法において、
前記移動局における待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、
前記移動局における待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする基地局接続方法。
【請求項６】
指向性ビーム送受信を適用する基地局と、指向性ビーム送受信を適用しない基地局とが混在する移動通信システムにて、前記基地局と移動局との接続を制御する無線ネットワーク制御装置において、
前記指向性ビーム送受信を適用する基地局を、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局に優先して移動局に接続する制御を行う基地局接続制御手段を備えることを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の無線ネットワーク制御装置において、
前記基地局接続制御手段は、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局の無線リンクの接続先に追加し、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局の無線リンクの接続先に追加することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の無線ネットワーク制御装置において、
前記基地局接続制御手段は、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除し、
前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【請求項９】
指向性ビーム送受信を適用する基地局と、指向性ビーム送受信を適用しない基地局とが混在する移動通信システムにおける移動局において、
前記指向性ビーム送受信を適用する基地局を、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局に優先して接続する基地局接続手段を備えることを特徴とする移動局。
【請求項１０】
請求項９に記載の移動局において、
前記基地局接続手段は、
待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の受信電力から切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、
待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の受信電力から切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値から所定のオフセット値を差し引いた第２の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする移動局。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の移動局において、
前記基地局接続手段は、
待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、切替先の基地局からの信号の受信電力から前記切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、
待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、切替先の基地局からの信号の受信電力から前記切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする移動局。
【請求項１２】
請求項９乃至１１の何れかに記載の移動局において、
前記指向性ビーム送受信を適用する基地局と、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局とを判別する基地局判別手段を備えることを特徴とする移動局。
【請求項１３】
請求項９乃至１２の何れかに記載の移動局において、
基地局から送信される前記第１の閾値及び前記第２の閾値を受信する閾値受信手段を備えることを特徴とする移動局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指向性ビーム送受信を適用する基地局と、指向性ビーム送受信を適用しない基地局とが混在する移動通信システムにて、通信相手となる基地局や待ち受けに利用する基地局を接続する方法、及び、当該方法を利用した無線ネットワーク制御装置及び移動局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＳ−ＣＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　−　Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　）を利用した通信方式は、複数の移動局が同一の周波数帯を用いて基地局との通信を行う方式である。このＤＳ−ＣＤＭＡ方式では、各移動局が送受信する信号は、拡散符号により識別される。拡散符号としては、例えばＧｏｌｄ符号のような直交符号が用いられる。
【０００３】
特定の移動局が基地局との間で送受信する場合、逆拡散の過程において、他の移動局が基地局との間で送受信する信号は、当該特定の移動局が基地局との間で送受信する信号（希望波信号）に対して干渉信号となる。この干渉信号の電力は、平均的に拡散率（ＰＧ：Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｇａｉｎ　）分の１になる。但し、各移動局から基地局に向かう上り方向の非同期環境下における通信では、各移動局が送信する信号は、独立のフェージングによる瞬時変動、短区間変動、距離変動を受ける。従って、各移動局と基地局との間の通信が所要の品質を満足するためには、移動局は、基地局が受信する当該移動局からの希望波信号の電力に対する他の移動局からの干渉信号の電力比（ＳＩＲ：Ｓｉｇｎａｌ　ｔｏ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｐｏｗｅｒ　Ｒａｔｉｏ　）が一定になるように、送信電力を制御する必要がある。
【０００４】
しかしながら、移動局による送信電力制御が完全であって基地局における受信信号のＳＩＲが一定になることが保証された場合であっても、マルチパス環境下においては、拡散符号が完全に直交することはなく、移動局からの希望波信号は、１つの他の移動局あたり、平均で拡散率分の１の電力の相互相関に起因する干渉を受ける。従って、同一の周波数帯で通信を行う移動局が増加するに従って、干渉信号電力レベルが増加する。このため、システムの所要品質によって決定される受信特性に応じて、１セルあたりの通信可能な移動局数が制限される。
【０００５】
この１セルあたりの通信可能な移動局数を増加させる方法として、相互相関を低減させる干渉キャンセル技術がある。この干渉キャンセル技術の一例として、適応アンテナアレイダイバーシチ技術がある。この技術は、複数のアンテナを用いて送受信を行い、各アンテナの受信信号に適切な重み（ウェイト）を付けて合成することにより、移動局からの希望波信号に対する他の移動局からの信号による干渉を低減させるものである。例えば、文献「Ｐｉｌｏｔ　ｓｙｍｂｏｌ−ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ−ｄｉｒｅｃｔｅｄ　ｃｏｈｅｒｅｎｔ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ａｒｒａｙ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｆｏｒ　ＤＳ−ＣＤＭＡ　ｍｏｂｉｌｅ　ｒａｄｉｏ　ｒｅｖｅｒｓｅ　ｌｉｎｋ　」（Ｓ．Ｔａｎａｋａ，Ｍ．Ｓａｗａｈａｓｈｉ，ａｎｄ　Ｆ．Ａｄａｃｈｉ：ＩＥＩＣＥ　Ｔｒａｎｓ．Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ，ｖｏｌ．Ｅ８０−Ａ，ｐｐ．２４４５−２４５４，Ｄｅｃ．１９９７）では、適応アンテナアレイダイバーシチによる受信方式が提案されている。
【０００６】
図１は、適応アンテナアレイダイバーシチ受信方式を適用した基地局の構成例を示す図である。同図に示す基地局は、Ｍ個のアンテナ２００−１〜２００−Ｍ、ＲＦ無線部２０２、Ｍ個のマッチドフィルタ２０４−１〜２０４−Ｍ、重み係数制御部２０５、Ｍ個の乗算部２０６−１〜２０６−Ｍ、加算部２０８、位相変動推定部２１０、位相変動補償部としての乗算部２１２、識別判定部２１４、加算部２１６、推定位相変動乗算部としての乗算部２１８及び希望波信号電力対干渉信号電力測定回路２２０を備えて構成される。
【０００７】
この基地局では、アンテナ２００−１〜２００−Ｍによって受信された信号は、ＲＦ無線部２０２によって直交検波される。マッチドフィルタ２０４−１〜２０４−Ｍは、アンテナ２００−１〜２００−Ｍに対応づけられており、ＲＦ無線部２０２の出力信号を逆拡散することにより、受信符号系列の推定を行う。
【０００８】
重み係数制御部２０５は、各マッチドフィルタ２０４−１〜２０４−Ｍの出力信号と、推定位相変動乗算部としての乗算部２１８の出力信号に基づいて、各マッチドフィルタ２０４−１〜２０４−Ｍの出力信号に対する重み付けの係数（重み係数）を算出する。乗算部２０６−１〜２０６−Ｍは、対応するマッチドフィルタ２０４−１〜２０４−Ｍの出力信号に対し、重み係数制御部２０５から出力される重み係数を乗算する。加算部２０８は、各乗算部２０６−１〜２０６−Ｍの出力信号を合成し、出力する。
【０００９】
位相変動補償部としての乗算部２１２は、加算部２０８の出力信号に位相変動推定部２１０の出力信号を乗算することにより、位相補償を行う。識別判定部２１２は、乗算部２１２の出力信号を入力し、最終的な受信データ（再生データ）を出力する。加算部２１６は、識別判定部２１４の入出力信号の差分を出力する。推定位相変動乗算部としての乗算部２１８は、位置変動推定部２１０の出力信号と加算部２１６の出力信号とを乗算して重み係数制御部２０５へ出力する。
【００１０】
希望波信号電力対干渉信号電力測定回路２２０は、加算部２０８の出力信号に基づいて、ＳＩＲを測定し、当該測定したＳＩＲのレベルと目標とするＳＩＲのレベル（参照ＳＩＲレベル）とを比較し、実際のＳＩＲレベルを参照ＳＩＲレベルにすべく移動局の送信電力を制御するための信号（移動局送信電力制御信号）を出力する。
【００１１】
基地局は、共通パイロットチャネルを無指向性ビームで形成し、この共通パイロットチャネルを用いて、セル内の各移動局に向けて共通パイロットチャネル信号を送信する。この共通パイロットチャネル信号は、セル内の全移動局において、チャネル推定及び受信電力測定を行うために用いられる。また、基地局は、個別チャネルを用いて、セル内の各移動局に向けて移動局個別の情報データ信号を送信する。基地局は、個別チャネルを無指向性ビームあるいは指向性ビームで形成する。
【００１２】
図２は、無指向性ビームで形成される個別チャネルの一例である。同図に示すように、共通パイロットチャネルと個別チャネルは、ともに無指向性ビーム２５０で形成される。
【００１３】
一方、図３は、指向性ビームで形成される個別チャネルの一例である。同図に示すように、共通パイロットチャネルは、無指向性ビーム２５０で形成され、個別チャネルは指向性ビーム２５１で形成される。
【００１４】
図１に示すような適応アンテナアレイダイバーシチ受信方式を適用した基地局は、複数のアンテナで受信された信号に対し、逆拡散を行い、当該逆拡散を行った後の信号にアンテナウェイトを乗算して合成する。更に、基地局は、この合成した信号のＳＩＲが最大となるように制御することにより、個別チャネルを無指向性ビームで形成する。個別チャネルが無指向性ビームで形成されることにより、基地局及び移動局における受信信号のＳＩＲが改善され、受信品質を向上させることができる。
【００１５】
また、移動通信においては、一般に複数の基地局のそれぞれがセルを形成し、サービスエリアをカバーするセルラ方式が採用される。ＤＳ−ＣＤＭＡ利用によるセルラ方式では、隣接するセルにおいて、異なる拡散符号が用いた通信が行われることにより、全てのセルにおいて同じ搬送周波数を用いた通信が可能となる。
【００１６】
セルラ方式の移動通信システムにおいて、移動局は、通常は１つのセル内に在圏するため、当該１つのセルを形成する基地局と無線リンクを接続して通信を行う。但し、移動局は、複数のセルが重複する領域に移動した場合には、これら各セルを形成する複数の基地局と無線リンクを接続して通信を行い、更に、再度、１つのセル内に移動した場合には、再び、そのセルを形成する基地局とのみ無線リンクを接続して通信を行う。この制御は、いわゆるハンドオーバと称されるものである。
【００１７】
図４は、ハンドオーバ時における移動局（ＭＳ）の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。移動局は、各基地局から一定の送信電力で送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力を所定の時間間隔で測定して無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に通知するとともに、最も受信電力が大きい共通パイロットチャネル信号の送信元の基地局と無線リンクを接続し、個別チャネルを設定して情報データ信号の送受信を行う。
【００１８】
図４においては、移動局が基地局１（ＢＳ１）の近傍に在圏する場合には、当該基地局１から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力の方が基地局２（ＢＳ２）から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力よりも大きくなる。このため、移動局は、基地局１と無線リンクを接続し、個別チャネルを設定して情報データ信号の送受信を行う。そして、移動局が基地局１から遠ざかり、基地局２に近づくにつれて、基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が小さくなり、基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が大きくなるため、基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力から基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値が徐々に小さくなる。そして、この差が所定の値（ハンドオーバ追加閾値）に達すると、ＲＮＣは、移動局の無線リンクの接続先に基地局２を追加する。基地局２は、ＲＮＣの制御に応じて、移動局と無線リンクを接続し、個別チャネルを設定して情報データ信号の送受信を行う。これにより、移動局は、基地局１及び基地局２の双方と通信を行うことになる。
【００１９】
図５は、移動局が複数の基地局と通信を行う際の制御の概要を示す図である。上りリンクにおいては、基地局３０２−１及び３０２−２は、それぞれ移動局３００から送信される信号を受信し、復調する。更に基地局３０２−１及び３０２−２は、復調後の信号を、信頼度情報とともに、上り方向の有線伝送路３０８−１及び３０８−２を介して、上位局である無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３０６へ送信する。ＲＮＣ３０６は、基地局３０２−１及び３０２−２からの復調信号を、信頼度情報に基づいて、選択合成する。これにより、上りリンクにおける受信品質の向上が図られる。
【００２０】
一方、下りリンクにおいては、ＲＮＣ３０６は、下り方向の有線伝送路３０８−３及び３０８−４を介して、基地局３０２−１及び３０２−２に対して、同一の信号を送信する。基地局３０２−１及び３０２−２は、この同一の信号を同時に送信する。移動局３００は、基地局３０２−１及び３０２−２からの信号を受信し、最大比合成を行う。これにより、下りリンクにおける受信品質の向上が図られる。
【００２１】
再び図４に戻って説明する。移動局が基地局１及び基地局２の双方と通信を行いつつ、更に基地局１から遠ざかり、基地局２に近づくと、基地局２から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力の方が基地局１から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力よりも大きくなり、当該基地局２から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力から基地局１から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値が徐々に大きくなる。そして、その差が所定の値（ハンドオーバ削除閾値）に達すると、ＲＮＣは、移動局の無線リンクの接続先から基地局１を削除する。基地局１は、ＲＮＣの制御に応じて、移動局との無線リンクを切断する。その後、移動局は、基地局２のみと通信を行うことになる。
【００２２】
また、セルラ方式の移動通信システムにおいて、移動局は、待ち受け時に１つの基地局を選択して無線リンクを接続する。そして、移動局は、自身の移動に応じて順次無線リンクを接続する基地局を切り替える。
【００２３】
図６は、待ち受け時おける移動局（ＭＳ）の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。基地局１及び２における共通パイロットチャネル信号の送信電力が同一であるものとする。移動局は、各基地局から一定の送信電力で送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力を所定の時間間隔で測定し、最も受信電力が大きい共通パイロットチャネル信号の送信元の基地局と無線リンクを接続し、待ち受け状態に入る。
【００２４】
図６においては、移動局が基地局１（ＢＳ１）の近傍に在圏する場合には、当該基地局１から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力の方が基地局２（ＢＳ２）から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力よりも大きくなる。このため、移動局は、基地局１と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。移動局が基地局１から遠ざかり、基地局２に近づくにつれて、基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力から基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値が徐々に大きくなる。そして、この差が所定の値（セル選択閾値）に達すると、移動局は、基地局１との無線リンクを切断し、基地局２と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。なお、基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力から基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値がセル選択閾値より大きくなった場合には、基地局２との無線リンクを切断し、基地局１と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、基地局及び移動局における受信品質を向上させるためには、当該移動局が指向性ビーム送受信を適用する基地局と優先的に無線リンクを接続することが好ましい。しかしながら、上述した従来のハンドオーバ時や待ち受け時における制御では、基地局が指向性ビーム送受信を適用するか否かについては考慮されておらず、基地局と移動局における受信品質を向上させるための適切な制御ではなかった。
【００２６】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、その目的は、基地局及び移動局における受信品質を向上させる基地局接続方法を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、指向性ビーム送受信を適用する基地局と、指向性ビーム送受信を適用しない基地局とが混在する移動通信システムにて、移動局に基地局を接続する方法において、前記指向性ビーム送受信を適用する基地局を、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局に優先して前記移動局に接続することを特徴とする。
【００２８】
本発明によれば、移動局は、指向性ビーム送受信を適用する基地局と優先的に無線リンクを接続するため、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【００２９】
また、本発明は請求項２に記載されるように、前記基地局接続方法において、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先に追加し、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先に追加することを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、ハンドオーバ時において、ハンドオーバ先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該ハンドオーバ先の基地局からの信号の受信電力とハンドオーバ元の基地局からの信号の受信電力との差が大きい場合であっても、ハンドオーバ先の基地局が移動局における無線リンクの接続先に追加され、ハンドオーバが開始される。従って、移動局は、優先的に指向性ビーム送受信を適用する基地局と無線リンクを接続することができ、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【００３１】
また、本発明は請求項３に記載されるように、前記基地局接続方法において、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除し、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除することを特徴とする。
【００３２】
本発明によれば、ハンドオーバ時において、バンドオーバ元の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該ハンドオーバ元の基地局からの信号の受信電力とハンドオーバ先の基地局からの信号の受信電力との差が大きい場合であっても、移動局とハンドオーバ元の基地局との無線リンクの接続が維持される。従って、移動局は、優先的に指向性ビーム送受信を適用する基地局と無線リンクを接続することができ、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【００３３】
また、本発明は請求項４に記載されるように、前記基地局接続方法において、前記移動局における待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、前記移動局における待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値から所定のオフセット値を差し引いた第２の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする。
【００３４】
本発明によれば、待ち受け時において、切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該切替先の基地局からの信号の受信電力と切替元の基地局からの信号の受信電力との差が小さい場合であっても、移動局における無線リンクの接続先が切替先の基地局に切り替えられる。従って、移動局は、優先的に指向性ビーム送受信を適用する基地局と無線リンクを接続することができ、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【００３５】
また、本発明は請求項５に記載されるように、前記基地局接続方法において、前記移動局における待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、前記移動局における待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、切替先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記切替元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、前記移動局における無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする。
【００３６】
本発明によれば、待ち受け時において、切替元の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該切替元の基地局からの信号の受信電力と切替先の基地局からの信号の受信電力との差が大きい場合であっても、移動局と切替元の基地局との無線リンクの接続が維持される。従って、移動局は、優先的に指向性ビーム送受信を適用する基地局と無線リンクを接続することができ、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明は請求項６に記載されるように、指向性ビーム送受信を適用する基地局と、指向性ビーム送受信を適用しない基地局とが混在する移動通信システムにて、前記基地局と移動局との接続を制御する無線ネットワーク制御装置において、前記指向性ビーム送受信を適用する基地局を、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局に優先して移動局に接続する制御を行う基地局接続制御手段を備えることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明は請求項７に記載されるように、前記無線ネットワーク制御装置において、前記基地局接続制御手段は、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局の無線リンクの接続先に追加し、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より小さくなった場合に、前記ハンドオーバ先の基地局を前記移動局の無線リンクの接続先に追加することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明は請求項８に記載されるように、前記無線ネットワーク制御装置において、前記基地局接続制御手段は、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除し、前記移動局におけるハンドオーバ時のハンドオーバ元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、ハンドオーバ先の基地局からの信号の前記移動局における受信電力から前記ハンドオーバ元の基地局からの信号の前記移動局における受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、前記ハンドオーバ元の基地局を前記移動局における無線リンクの接続先から削除することを特徴とする。
【００４０】
また、本発明は請求項９に記載されるように、指向性ビーム送受信を適用する基地局と、指向性ビーム送受信を適用しない基地局とが混在する移動通信システムにおける移動局において、前記指向性ビーム送受信を適用する基地局を、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局に優先して接続する基地局接続手段を備えることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、前記移動局において、前記基地局接続手段は、待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の受信電力から切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、待ち受け時の切替先が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、前記切替先の基地局からの信号の受信電力から切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値から所定のオフセット値を差し引いた第２の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする。
【００４２】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、前記移動局において、前記基地局接続手段は、待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合に、切替先の基地局からの信号の受信電力から前記切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が第１の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替え、待ち受け時の切替元が前記指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合に、切替先の基地局からの信号の受信電力から前記切替元の基地局からの信号の受信電力を差し引いた値が前記第１の閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を前記切替先の基地局に切り替えることを特徴とする。
【００４３】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、前記移動局において、前記指向性ビーム送受信を適用する基地局と、前記指向性ビーム送受信を適用しない基地局とを判別する基地局判別手段を備えることを特徴とする。
【００４４】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、前記移動局において、基地局から送信される前記第１の閾値及び前記第２の閾値を受信する閾値受信手段を備えることを特徴とする。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る移動通信システムの構成例を示す図である。同図に示す移動通信システムは、例えばＤＳ−ＣＤＭＡ方式の移動通信システムであり、移動局１００と、基地局１２０−１、１２０−２（以下、これら基地局１２０−１、１２０−２をまとめて、適宜「基地局１２０」と称する）と、移動局１００と基地局１２０との間の無線リンクの接続制御等、移動通信システム全体を制御する無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１４０により構成される。
【００４６】
図８は、移動局１００の構成例を示す図である。同図に示す移動局１００は、アンテナ１０２、送受信部１０４、基地局判別部１０６、電力測定部１０８、基地局接続部１１０を備えて構成される。なお、図８は、本発明に関連する構成のみを示している。
【００４７】
送受信部１０４は、アンテナ１０２を介して基地局１２０との間で信号を送受信する。具体的には、送受信部１０４は、周辺の複数の基地局１２０から共通パイロットチャネルにより一定の送信電力で送信される共通パイロットチャネル信号を受信する。この共通パイロットチャネル信号は、送信元の基地局１２０を特定する情報であるスクランブル符号により拡散されている。また、送受信部１０４は、ＲＮＣ１４０から周辺の基地局１２０を介して、下り制御チャネルにより送信される、当該基地局１２０が指向性ビーム送受信を適用する基地局であるか否かを示す情報（指向性ビーム送受信識別情報）を受信する。更に、送受信部１０４は、無線リンクの接続先である基地局１２０との間で、情報データ信号を個別チャネルにより送受信する。
【００４８】
基地局判別部１０６は、送受信部１０４によって受信された指向性ビーム送受信識別情報に基づいて、周辺の各基地局１２０のそれぞれが指向性ビーム送受信を適用するか否かを判別する。判別結果は、対応する基地局１２０のスクランブル符号とともに、基地局接続部１１０に送られる。
【００４９】
電力測定部１０８は、送受信部１０４によって受信された、共通パイロットチャネル信号の受信電力を測定する。また、電力測定部１０８は、この測定結果を、送受信部１０４、アンテナ１０２及び基地局１２０を介して、ＲＮＣ１４０へ送信し、更に基地局接続部１１０へ出力する。
【００５０】
基地局接続部１１０は、待ち受け時において、無線リンクの接続先である基地局１２０を決定し、当該基地局１２０との間で無線リンクを接続する。具体的には、基地局接続部１１０は、基地局判別部１０６から送られる、基地局１２０が指向性ビーム送受信を適用するか否かについての判別結果及び当該基地局１２０のスクランブル符号と、電力測定部１０８から送られる、共通パイロットチャネル信号の受信電力に基づいて、周辺の各基地局１２０のそれぞれについて、当該基地局１２０が指向性ビーム送受信を適用する基地局であるか否かを認識するとともに、当該基地局１２０から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力を認識する。
【００５１】
更に、基地局接続部１１０は、その認識結果に基づいて、待ち受け時における無線リンクの接続先の基地局１２０の切替を行う。基地局１２０の切替動作の詳細については後述する。
【００５２】
図９は、ＲＮＣ１４０の構成例を示す図である。同図に示すＲＮＣ１４０は、送受信部１４２、基地局情報格納部１４４、基地局接続制御部１４６を備えて構成される。なお、図９は、本発明に関連する構成のみを示している。
【００５３】
送受信部１４２は、基地局１２０との間で信号を送受信する。例えば、送受信部１４２は、移動局１００から基地局１２０を介して送信される、当該移動局１００における共通パイロットチャネル信号の受信電力を受信する。この移動局１００における共通パイロットチャネル信号の受信電力は、基地局接続制御部１４６へ送られる。
【００５４】
基地局情報格納部１４４は、各基地局１２０のスクランブル符号と、当該基地局１２０が指向性ビーム送受信を適用する基地局であるか否かを示す情報（指向性ビーム送受信識別情報）との組み合わせを格納する。指向性ビーム送受信識別情報は、送受信部１４２によって、移動局１００へ送信される。
【００５５】
基地局接続制御部１４６は、基地局情報格納部１４４に格納された、基地局１２０のスクランブル符号と指向性ビーム送受信識別情報との組み合わせに基づいて、各基地局１２０のそれぞれが指向性ビーム送受信を適用するか否かを判別する。更に、基地局接続制御部１４６は、この判別結果に基づいて、移動局１００のハンドオーバ時における無線リンクの接続先の基地局１２０の追加及び削除を行う。この基地局１２０の追加及び削除の動作の詳細については後述する。
【００５６】
以下、移動局１００のハンドオーバ時における無線リンクの接続先の基地局１２０の追加に関する第１実施例、移動局１００のハンドオーバ時における無線リンクの接続先の基地局１２０の削除に関する第２実施例、移動局１００の待ち受け時における無線リンクの接続先の基地局１２０の切り替えに関する第３及び第４実施例を説明する。なお、以下において、基地局１（ＢＳ１）は、図７における基地局１２０−１に対応し、基地局２（ＢＳ２）は、図７における基地局１２０−２に対応するものとする。
【００５７】
まず、移動局１００のハンドオーバ時における無線リンクの接続先の基地局１２０の追加に関する第１実施例について説明する。図１０は、第１実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。なお、基地局１（ＢＳ１）は、指向性ビーム送受信を適用しない基地局であるものとする。移動局（ＭＳ）１００の電力測定部１０８は、周辺の基地局１（ＢＳ１）及び基地局２（ＢＳ２）から一定の送信電力で送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力を所定の時間間隔で測定し、測定結果をＲＮＣ１４０へ送信する。更に、移動局１００の基地局接続部１１０は、測定された受信電力の内、最も受信電力が大きい共通パイロットチャネル信号の送信元の基地局と無線リンクを接続し、個別チャネルを設定して情報データ信号の送受信を行う。
【００５８】
図１０においては、移動局１００が基地局１（ＢＳ１）の近傍に在圏する場合には、当該基地局１から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力の方が基地局２（ＢＳ２）から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力よりも大きくなる。このため、移動局１００の基地局接続部１１０は、基地局１と無線リンクを接続し、個別チャネルを設定して情報データ信号の送受信を行う。
【００５９】
その後、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、ハンドオーバ元である基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力からハンドオーバ先である基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値（第１の受信電力差）を監視する。移動局が基地局１から遠ざかり、基地局２に近づくにつれて、基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が小さくなり、基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が大きくなるため、第１の受信電力差は徐々に小さくなる。
【００６０】
そして、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、ハンドオーバ先である基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、第１の受信電力差が第１の閾値（第１のハンドオーバ追加閾値）より小さくなった場合に、基地局２を無線リンクの接続先に追加する。更に、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、追加した基地局２に対して、移動局１００の識別情報を含んだ無線リンクの接続要求を送信する。基地局２は、この接続要求に含まれる移動局１００の識別情報に基づいて、移動局１００を特定し、当該移動局１００と無線リンクを接続し、個別チャネルを設定する。
【００６１】
一方、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、ハンドオーバ先である基地局２が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、第１の受信電力差が上述した第１のハンドオーバ追加閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値（第２のハンドオーバ追加閾値）より小さくなった場合に、基地局２を無線リンクの接続先に追加する。更に、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、追加した基地局２に対して、移動局１００の識別情報を含んだ無線リンクの接続要求を送信する。基地局２は、この接続要求に含まれる移動局１００の識別情報に基づいて、移動局１００を特定し、当該移動局１００と無線リンクを接続し、個別チャネルを設定する。
【００６２】
移動局１００とハンドオーバ先である基地局２との無線リンクの接続により、ハンドオーバが開始される。移動局１００は、基地局２との間に無線リンクが接続され、個別チャネルが設定された後は、ハンドオーバ元である基地局１及びハンドオーバ先である基地局２の双方と情報データ信号の送受信を行う。
【００６３】
第２のハンドオーバ追加閾値は、第１のハンドオーバ追加閾値より大きな値である。このため、基地局２が無線リンクの接続先に追加される際の移動局１００の位置は、基地局２が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合の位置（第２のハンドオーバ開始位置）の方が、基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合の位置（第１のハンドオーバ開始位置）よりも、基地局２から遠い位置になる。従って、移動局１００は、ハンドオーバ先の基地局２が指向性ビーム送受信を適用する場合には、指向性ビーム送受信を適用しない場合よりも、優先的に当該基地局２と無線リンクを接続することになる。このため、基地局及び移動局における受信品質の向上を図ることができる。
【００６４】
図１１は、第１実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。移動局１００は、周辺の複数の基地局（ＢＳ）１２０から送信される共通パイロットチャネル信号を受信し、その受信電力を測定する（ステップ１０１）。次に、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する基地局であるか否かを判定する（ステップ１０２）。ハンドオーバ先の基地局１２０が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ追加閾値（Ｈ＿ａｄｄ）にオフセット値（Ｈ＿ｏｆｆｓｅｔ）を加えた値を新たなハンドオーバ追加閾値として設定する（ステップ１０３）。一方、ハンドオーバ先の基地局１２０が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ追加閾値（Ｈ＿ａｄｄ）をそのまま設定する（ステップ１０４）。
【００６５】
次に、ＲＮＣ１４０は、移動局１００におけるハンドオーバ先の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、ハンドオーバ元の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からステップ１０３又はステップ１０４において設定したハンドオーバ追加閾値（Ｈ＿ａｄｄ）を差し引いた値より大きいか否か、換言すれば、ハンドオーバ元の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からハンドオーバ先の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）を差し引いた値が、ステップ１０３又はステップ１０４において設定したハンドオーバ追加閾値（Ｈ＿ａｄｄ）より小さいか否かを判定する（ステップ１０５）。
【００６６】
ハンドオーバ先の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、ハンドオーバ元の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からステップ１０３又はステップ１０４において設定したハンドオーバ追加閾値（Ｈ＿ａｄｄ）を差し引いた値より大きい場合には、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ先の基地局１２０を無線リンクの接続先に追加する（ステップ１０６）。一方、ハンドオーバ先の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、ハンドオーバ元の基地局１２０からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からステップ１０３又はステップ１０４において設定したハンドオーバ追加閾値（Ｈ＿ａｄｄ）を差し引いた値より大きくない場合には、ステップ１０１以降の動作が繰り返される。
【００６７】
次に、移動局１００のハンドオーバ時における無線リンクの接続先の基地局１２０の削除に関する第２実施例について説明する。図１２は、第２実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。なお、基地局２（ＢＳ２）は、指向性ビーム送受信を適用しない基地局であるものとする。
【００６８】
基地局１（ＢＳ１）の他に基地局２（ＢＳ２）が無線リンクの接続先に追加され、ハンドオーバが開始されると、移動局（ＭＳ）１００は、基地局１及び基地局２の双方と情報データ信号の送受信を行う。その後も、移動局１００が基地局１から更に遠ざかり、基地局２に近づくと、基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力の方が基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力より大きくなる。
【００６９】
ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力から基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値（第２の受信電力差）を監視する。移動局１００が基地局１から遠ざかり、基地局２に近づくにつれて、この第２の受信電力差は徐々に大きくなる。
【００７０】
そして、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、ハンドオーバ元である基地局１が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、第２の受信電力差が第１の閾値（第１のハンドオーバ削除閾値）より大きくなった場合に、基地局１を無線リンクの接続先から削除する。更に、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、削除した基地局１に対して、移動局１００の識別情報を含んだ無線リンクの切断要求を送信する。基地局１は、この切断要求に含まれる移動局１００の識別情報に基づいて、移動局１００を特定し、当該移動局１００との無線リンクを切断する。
【００７１】
一方、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、ハンドオーバ元である基地局１が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、第２の受信電力差が上述した第１のハンドオーバ削除閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値（第２のハンドオーバ削除閾値）より大きくなった場合に、基地局１を無線リンクの接続先から削除する。更に、ＲＮＣ１４０の基地局接続制御部１４６は、削除した基地局１に対して、移動局１００の識別情報を含んだ無線リンクの切断要求を送信する。基地局１は、この切断要求に含まれる移動局１００の識別情報に基づいて、移動局１００を特定し、当該移動局１００との無線リンクを切断する。
【００７２】
移動局１００とハンドオーバ元である基地局１との無線リンクが切断されることにより、ハンドオーバが終了する。移動局１００は、基地局１との無線リンクを切断した後は、ハンドオーバ先である基地局２のみと情報データ信号の送受信を行う。
【００７３】
第２のハンドオーバ削除閾値は、第１のハンドオーバ削除閾値より大きな値である。このため、基地局１が無線リンクの接続先から削除される際の移動局１００の位置は、基地局１が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合の位置（第２のハンドオーバ終了位置）の方が、基地局１が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合の位置（第１のハンドオーバ終了位置）よりも、基地局１から遠い位置になる。従って、移動局１００は、ハンドオーバ元の基地局１が指向性ビーム送受信を適用する場合には、指向性ビーム送受信を適用しない場合よりも、優先的に当該基地局１との無線リンクの接続を維持することになる。このため、基地局及び移動局における受信品質の向上を図ることができる。
【００７４】
図１３は、第２実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。ＲＮＣ１４０は、周辺の複数の基地局（ＢＳ）から送信される共通パイロットチャネル信号を受信し、その受信電力を測定する（ステップ２０１）。次に、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ元の基地局が指向性ビーム送受信を適用する基地局であるか否かを判定する（ステップ２０２）。ハンドオーバ元の基地局が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ削除閾値（Ｈ＿ｄｅｌ）にオフセット値（Ｈ＿ｏｆｆｓｅｔ）を加えた値を新たなハンドオーバ削除閾値として設定する（ステップ２０３）。一方、ハンドオーバ元の基地局が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ削除追加閾値（Ｈ＿ｄｅｌ）をそのまま設定する（ステップ２０４）。
【００７５】
次に、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、ハンドオーバ先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からステップ２０３又はステップ２０４において設定したハンドオーバ削除閾値（Ｈ＿ｄｅｌ）を差し引いた値より小さいか否か、換言すれば、ハンドオーバ先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からハンドオーバ元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）を差し引いた値が、ステップ２０３又はステップ２０４において設定したハンドオーバ削除閾値（Ｈ＿ｄｅｌ）より大きいか否かを判定する（ステップ２０５）。
【００７６】
ハンドオーバ元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、ハンドオーバ先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からステップ２０３又はステップ１０４において設定したハンドオーバ削除閾値（Ｈ＿ｄｅｌ）を差し引いた値より小さい場合には、ＲＮＣ１４０は、ハンドオーバ元の基地局を無線リンクの接続先から削除し、無線リンクを切断する（ステップ２０６）。一方、ハンドオーバ元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、ハンドオーバ先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｂｅｓｔ）からステップ２０３又はステップ２０４において設定したハンドオーバ削除閾値（Ｈ＿ｄｅｌ）を差し引いた値より小さくない場合には、ステップ２０１以降の動作が繰り返される。
【００７７】
次に、移動局１００の待ち受け時における無線リンクの接続先の基地局の切り替えに関する第３実施例を説明する。図１４は、第３実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。なお、基地局１（ＢＳ１）は、指向性ビーム送受信を適用しない基地局であるものとする。
【００７８】
移動局（ＭＳ）１００の電力測定部１０８は、周辺の基地局１（ＢＳ１）及び基地局２（ＢＳ２）から一定の送信電力で送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力を所定の時間間隔で測定する。更に、移動局１００の基地局接続部１１０は、測定された受信電力の内、最も受信電力が大きい共通パイロットチャネル信号の送信元の基地局と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００７９】
図１４においては、移動局１００が基地局１（ＢＳ１）の近傍に在圏する場合には、当該基地局１から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力の方が基地局２（ＢＳ２）から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力よりも大きくなる。このため、移動局１００の基地局接続部１１０は、基地局１と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００８０】
その後、移動局１００の基地局接続部１１０は、切替先である基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力から切替元である基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値（第３の受信電力差）を監視する。移動局１００が基地局１から遠ざかり、基地局２に近づくにつれて、基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が小さくなり、基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が大きくなるため、第３の受信電力差は徐々に大きくなる。
【００８１】
そして、移動局１００の基地局接続部１１０は、切替先である基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、第３の受信電力差が第１の閾値（第１のセル切替閾値）より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を基地局１から基地局２に切り替え、当該基地局２と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００８２】
一方、移動局１００の基地局接続部１１０は、切替先である基地局２が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、第３の受信電力差が上述した第１のセル切替閾値から所定のオフセット値を差し引いた第２の閾値（第２のセル切替閾値）より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を基地局１から基地局２に切り替え、当該基地局２と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００８３】
なお、第１及び第２のセル切替閾値は、予め移動局１００に設定されていても良いし、ＲＮＣ１４０から基地局を介して送信されるようにしても良い。第１及び第２のセル切替閾値がＲＮＣ１４０から送信される場合には、移動局１００の送受信部１０４がこれを受信し、基地局接続部１１０へ送る。
【００８４】
第２のセル切替閾値は、第１のセル切替閾値より小さな値である。このため、無線リンクの接続先が基地局１から基地局２に切り替わる際の移動局１００の位置は、基地局２が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合の位置（第２のセル切替位置）の方が、基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合の位置（第１のセル切替位置）よりも、基地局２から遠い位置になる。従って、移動局１００は、切替先の基地局２が指向性ビーム送受信を適用する場合には、指向性ビーム送受信を適用しない場合よりも、優先的に当該基地局２を無線リンクの接続先として切り替える。このため、基地局及び移動局における受信品質の向上を図ることができる。
【００８５】
図１５は、第３実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。移動局１００は、周辺の複数の基地局（ＢＳ）から送信される共通パイロットチャネル信号を受信し、その受信電力を測定する（ステップ３０１）。次に、移動局１００は、切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する基地局であるか否かを判定する（ステップ３０２）。切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、移動局１００は、セル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）からオフセット値（Ｑ＿ｏｆｆｓｅｔ）を差し引いた値を新たなセル切替閾値として設定する（ステップ３０３）。一方、切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、移動局１００は、セル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）をそのまま設定する（ステップ３０４）。
【００８６】
次に、移動局１００は、切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｃｏｎｎｅｃｔ）にステップ３０３又はステップ３０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）を加えた値より大きいか否か、換言すれば、切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）から切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｃｏｎｎｅｃｔ）を差し引いた値が、ステップ３０３又はステップ３０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）より大きいか否かを判定する（ステップ３０５）。
【００８７】
切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｃｏｎｎｅｃｔ）にステップ３０３又はステップ３０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）を加えた値より大きい場合には、移動局１００は、無線リンクの接続先を切替元の基地局から切替先の基地局に切り替えて、当該切替先の基地局と無線リンクを接続する（ステップ３０６）。一方、切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｃｏｎｎｅｃｔ）にステップ３０３又はステップ３０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）を加えた値より大きくない場合には、ステップ３０１以降の動作が繰り返される。
【００８８】
次に、移動局１００の待ち受け時における無線リンクの接続先の基地局の切り替えに関する他の実施例である第４実施例を説明する。図１６は、第４実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。なお、基地局１（ＢＳ１）は、指向性ビーム送受信を適用する基地局であるものとする。
【００８９】
移動局（ＭＳ）１００の電力測定部１０８は、周辺の基地局１（ＢＳ１）及び基地局２（ＢＳ２）から一定の送信電力で送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力を所定の時間間隔で測定する。更に、移動局１００の基地局接続部１１０は、測定された受信電力の内、最も受信電力が大きい共通パイロットチャネル信号の送信元の基地局と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００９０】
図１６においては、移動局１００が基地局１（ＢＳ１）の近傍に在圏する場合には、当該基地局１から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力の方が基地局２（ＢＳ２）から送信される共通パイロットチャネル信号の受信電力よりも大きくなる。このため、移動局１００の基地局接続部１１０は、基地局１と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００９１】
その後、移動局１００の基地局接続部１１０は、切替先である基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力から切替元である基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力を差し引いた値（第４の受信電力差）を監視する。移動局１００が基地局１から遠ざかり、基地局２に近づくにつれて、基地局１からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が小さくなり、基地局２からの共通パイロットチャネル信号の受信電力が大きくなるため、第４の受信電力差は徐々に大きくなる。
【００９２】
そして、移動局１００の基地局接続部１１０は、切替先である基地局２が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、第４の受信電力差が第１の閾値（第１のセル切替閾値）より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を基地局１から基地局２に切り替え、当該基地局２と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００９３】
一方、移動局１００の基地局接続部１１０は、切替先である基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、第４の受信電力差が上述した第１のセル切替閾値に所定のオフセット値を加えた第２の閾値（第２のセル切替閾値）より大きくなった場合に、無線リンクの接続先を基地局１から基地局２に切り替え、当該基地局２と無線リンクを接続して待ち受け状態に入る。
【００９４】
なお、第１及び第２のセル切替閾値は、予め移動局１００に設定されていても良いし、ＲＮＣ１４０から基地局を介して送信されるようにしても良い。第１及び第２のセル切替閾値がＲＮＣ１４０から送信される場合には、移動局１００の送受信部１０４がこれを受信し、基地局接続部１１０へ送る。
【００９５】
第２のセル切替閾値は、第１のセル切替閾値より大きな値である。このため、無線リンクの接続先が基地局１から基地局２に切り替わる際の移動局１００の位置は、基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合の位置（第２のセル切替位置）の方が、基地局２が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合の位置（第１のセル切替位置）よりも、基地局１から遠い位置になる。従って、移動局１００は、切替先の基地局２が指向性ビーム送受信を適用しない場合には、指向性ビーム送受信を適用する場合よりも、優先的に当該基地局１を無線リンクの接続先として維持する。このため、基地局及び移動局における受信品質の向上を図ることができる。
【００９６】
図１６は、第４実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。移動局１００は、周辺の複数の基地局（ＢＳ）から送信される共通パイロットチャネル信号を受信し、その受信電力を測定する（ステップ４０１）。次に、移動局１００は、切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する基地局であるか否かを判定する（ステップ４０２）。切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用しない基地局である場合には、移動局１００は、セル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）にオフセット値（Ｑ＿ｏｆｆｓｅｔ）を加えた値を新たなセル切替閾値として設定する（ステップ４０３）。一方、切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する基地局である場合には、移動局１００は、セル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）をそのまま設定する（ステップ４０４）。
【００９７】
次に、移動局１００は、切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ａｎｏｔｈｅｒ）からステップ４０３又はステップ４０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）を差し引いた値より小さいか否か、換言すれば、切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ａｎｏｔｈｅｒ）から切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）を差し引いた値が、ステップ３０３又はステップ３０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）より大きいか否かを判定する（ステップ４０５）。
【００９８】
切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ａｎｏｔｈｅｒ）からステップ４０３又はステップ４０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）を差し引いた値より小さい場合には、移動局１００は、無線リンクの接続先を切替元の基地局から切替先の基地局に切り替えて、当該切替先の基地局と無線リンクを接続する（ステップ４０６）。一方、切替元の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ｍｅａｓ）が、切替先の基地局からの共通パイロットチャネル信号の受信電力（Ｑ＿ａｎｏｔｈｅｒ）からステップ４０３又はステップ４０４において設定したセル切替閾値（Ｑ＿ｓｅｌ）を差し引いた値より小さくない場合には、ステップ４０１以降の動作が繰り返される。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、移動局は、指向性ビーム送受信を適用する基地局と優先的に無線リンクを接続するため、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【００９９】
また、本発明によれば、ハンドオーバ時において、ハンドオーバ先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該ハンドオーバ先の基地局からの信号の受信電力とハンドオーバ元の基地局からの信号の受信電力との差が大きい場合であっても、ハンドオーバ先の基地局が移動局における無線リンクの接続先に追加され、ハンドオーバが開始される。更に、本発明によれば、ハンドオーバ時において、バンドオーバ元の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該ハンドオーバ元の基地局からの信号の受信電力とハンドオーバ先の基地局からの信号の受信電力との差が大きい場合であっても、移動局とハンドオーバ元の基地局との無線リンクの接続が維持される。従って、移動局は、優先的に指向性ビーム送受信を適用する基地局と無線リンクを接続することができ、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【０１００】
また、本発明によれば、待ち受け時において、切替先の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該切替先の基地局からの信号の受信電力と切替元の基地局からの信号の受信電力との差が小さい場合であっても、移動局における無線リンクの接続先が切替先の基地局に切り替えられる。更に、本発明によれば、待ち受け時において、切替元の基地局が指向性ビーム送受信を適用する場合には、当該切替元の基地局からの信号の受信電力と切替先の基地局からの信号の受信電力との差が大きい場合であっても、移動局と切替元の基地局との無線リンクの接続が維持される。従って、移動局は、優先的に指向性ビーム送受信を適用する基地局と無線リンクを接続することができ、基地局及び移動局における受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】適応アンテナアレイダイバーシチ受信方式を適用した基地局の構成例を示す図である。
【図２】無指向性ビームで形成される個別チャネルの一例である。
【図３】指向性ビームで形成される個別チャネルの一例である。
【図４】従来のハンドオーバ時における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。
【図５】移動局が複数の基地局と通信を行う際の制御の概要を示す図である。
【図６】待ち受け時おける移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。
【図７】移動通信システムの構成例を示す図である。
【図８】移動局の構成例を示す図である。
【図９】ＲＮＣの構成例を示す図である。
【図１０】第１実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。
【図１１】第１実施例における移動局及びＲＮＣの動作を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。
【図１３】第２実施例における移動局及びＲＮＣの動作を示すフローチャートである。
【図１４】第３実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。
【図１５】第３実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施例における移動局の位置と共通パイロットチャネル信号の受信電力との関係を示す図である。
【図１７】第４実施例における移動局の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００　移動局
１０２　アンテナ
１０４、１４２　送受信部
１０６　電力測定部
１０８　基地局判別部
１１０　基地局接続部
１２０−１、１２０−２　基地局
１３０　無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）
１４４　基地局情報格納部
１４６　基地局接続制御部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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