(57)【要約】【課題】無線通信において、制御処理や駆動装置の構造を複雑にすることなく、ハンドオーバ時の干渉を低減させる。【解決手段】本発明は、無線端末と通信基地局との間で行われる無線通信におけるアンテナの決定システムであって、無線端末が在圏エリア間を移動する際のハンドオーバーを検出するハンドオーバ検出手段２１と、ハンドオーバの検出に伴って、移動先のエリアＢにおいて現在使用中のアンテナを検出する使用アンテナ検出手段２３と、移動先のエリアＢにおけるハンドオーバに係る無線端末１０に対するアンテナを、使用アンテナ検出手段２３が検出したアンテナとするアンテナ決定手段２２とを有する。【選択図】　　　図２
2004015238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と通信基地局との間で行われる無線通信におけるアンテナの決定システムであって、
前記無線端末が在圏エリア間を移動する際のハンドオーバーを検出するハンドオーバ検出手段と、
前記ハンドオーバの検出に伴って、移動先のエリアにおいて現在使用中のアンテナを検出する使用アンテナ検出手段と、
前記移動先のエリアにおける前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを、前記アンテナ検出手段が検出したアンテナとするアンテナ決定手段と
を有することを特徴とするアンテナの決定システム。
【請求項２】
前記アンテナ決定手段は、
前記アンテナ検出手段が複数のアンテナを検出した場合、これら複数のアンテナが確立している通信の要求品質に応じて、前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナの決定システム。
【請求項３】
前記アンテナ決定手段は、
前記アンテナ検出手段が複数のアンテナを検出した場合、これら複数のアンテナのうち、最優先呼のアンテナを、前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナとする
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナの決定システム。
【請求項４】
無線端末と通信基地局との間で行われる無線通信におけるアンテナの決定方法であって、
前記無線端末が在圏エリア間を移動する際のハンドオーバーを検出するステップ（１）と、
前記ハンドオーバの検出に伴って、移動先のエリアにおいて現在使用中のアンテナを検出するステップ（２）と、
前記移動先のエリアにおける前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを、前記アンテナ検出手段が検出したアンテナとするステップ（３）と
を有することを特徴とするアンテナの決定方法。
【請求項５】
前記ステップ（２）において複数のアンテナが検出された場合、前記ステップ（３）では、これら複数のアンテナが確立している通信の要求品質に応じて、前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを決定することを特徴とする請求項４に記載のアンテナの決定方法。
【請求項６】
前記ステップ（２）において、複数のアンテナが検出された場合、前記ステップ（３）では、これら複数のアンテナのうち、最優先呼のアンテナを、前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナとする
ことを特徴とする請求項４に記載のアンテナの決定方法。
【請求項７】
無線端末と通信基地局との間で通信を行う通信基地局であって、
前記無線端末が在圏エリア間を移動する際のハンドオーバーを検出するハンドオーバ検出手段と、
前記ハンドオーバの検出に伴って、移動先のエリアにおいて現在使用中のアンテナを検出する使用アンテナ検出手段と、
前記移動先のエリアにおける前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを、前記アンテナ検出手段が検出したアンテナとするアンテナ決定手段と
を有することを特徴とする通信基地局。
【請求項８】
前記アンテナ決定手段は、
前記アンテナ検出手段が複数のアンテナを検出した場合、これら複数のアンテナが確立している通信の要求品質に応じて、前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを決定する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信基地局。
【請求項９】
前記アンテナ決定手段は、
前記アンテナ検出手段が複数のアンテナを検出した場合、これら複数のアンテナのうち、最優先呼のアンテナを、前記ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナとする
ことを特徴とする請求項７に記載の通信基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ等、移動可能な無線端末と通信基地局との間で行われる無線通信におけるハンドオーバの際のアンテナの決定システム、決定方法及び通信基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ＣＤＭＡ等の移動可能な無線端末と通信基地局との間で無線通信を行う通信システムにおいては、移動端末が、現在の在圏エリアから他のエリアへ移動するハンドオーバの際には、移動先のエリアを管轄する通信基地局のアンテナへの切替が行われた後、移動先の無線基地局との同期が行われる。
【０００３】
従来、このハンドオーバにおけるアンテナの切り替えの際、移動先エリアの無線基地局が複数のアンテナを具備する場合、同期が行われるまでの間、ハンドオーバに係る無線端末に信号を送信するアンテナは固定的に決められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように、送信するアンテナを固定した場合、符号多重する複数の無線信号が、移動先のエリアに既に在圏している移動端末が使用しているアンテナと異なるアンテナで送信される場合があり得る。
【０００５】
このように既に使用中のアンテナと異なるアンテナで送信された信号を無線端末が受信した場合、信号ごとに伝搬パスが異なるために、干渉の影響が大きくなり、受信品質が劣化するという問題点があった。特に、符号多重された信号をＲＡＫＥ等によって逆拡散する場合、干渉による位相のズレが影響する可能性がある。
【０００６】
また、このようなハンドオーバ時に生じる干渉を防止する方法としては、アダプティブアレーアンテナの技術を用いて、他ユーザの無線端末が受信する信号電力が小さくなるように、送信時の位相、送信電力を決定するものがある。
【０００７】
ところが、このアダプティブアレーアンテナの技術を用いた場合、干渉を十分に小さくするために、多くの数のアンテナが必要となるうえ、制御処理や駆動装置の構成も複雑になるという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、制御処理や駆動装置の構造を複雑にすることなく、ハンドオーバ時の干渉を低減させることのできるアンテナの決定システム、決定方法及び通信基地局を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、無線端末と通信基地局との間で無線通信を行う際に、無線端末が在圏エリア間を移動する際のハンドオーバーを検出し、ハンドオーバの検出に伴って、移動先のエリアにおいて現在使用中のアンテナを検出し、移動先のエリアにおけるハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを、アンテナ検出手段が検出したアンテナとする。
【００１０】
このような本発明によれば、ハンドオーバ時に、移動先のエリアに既に在圏している他の端末機に対するアンテナと同一のアンテナを用いて、ハンドオーバに係る無線端末に対する通信を行うため、伝搬パスの相異に基づく干渉を最低限に抑えることができ、受信品質の向上を図ることができる。
【００１１】
上記発明において、複数のアンテナが検出された場合、これら複数のアンテナが確立している通信の要求品質に応じて、ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを決定することが好ましい。また、上記発明において、複数のアンテナが検出された場合、これら検出された複数のアンテナのうち、最優先呼のアンテナを、ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナとすることが好ましい。
【００１２】
これらの場合には、干渉による通信品質劣化の影響が大きい通信を確立しているアンテナを優先することにより、当該通信サービス全体の向上を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（アンテナ決定システムの基本構成）
以下に本発明の実施形態に係るアンテナ決定システムについて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るアンテナ決定システムの全体を示す概略構成図である。
【００１４】
同図に示すように、アンテナ決定システムは、無線端末１０〜１２と、これら無線端末１０〜１２に対してＣＤＭＡ方式の無線通信を行う無線基地局２０，３０と、無線端末１０，１１と無線基地局２０，３０とのハンドオーバの制御を行う制御装置４０と、制御装置４０に接続される交換機５０と、交換機５０に接続されるネットワーク１から構成される。
【００１５】
無線端末１０〜１２は、携帯電話やＰＤＡ等、通信機能を有する携帯端末であり、移動が可能である。
【００１６】
制御装置４０は、各無線基地局２０，３０と接続されており、各無線基地局が管轄する各エリアに在圏している無線端末を管理し、無線端末がエリア間を移動する際のハンドオーバを検出し、ハンドオーバに係る無線基地局に対して、ハンドオーバが生じた旨の通知を行う。
【００１７】
交換機５０は、無線基地局２０，３０を介して通信を確立している無線端末をネットワーク１に接続する装置である。ネットワーク１は、有線、無線の公衆回線網や、専用線を相互に接続して構築される通信網であり、ＬＡＮやインターネット等も含まれる。
【００１８】
無線基地局２０，３０は、各エリアを管轄し、各エリアに在圏する無線端末と通信を行うものであり、制御装置４０、交換機５０を介してネットワークに接続される。本実施形態では、無線基地局２０が、エリアＡを管轄し、無線基地局３０がエリアＢを管轄しており、現在、エリアＡには無線端末１０が在圏しており、エリアＢには無線端末１１，１２が在圏している。なお、ここでは、無線端末１０がエリアＡからエリアＢへと移動しており、無線端末１０についてハンドオーバが生じるものとする。
【００１９】
また、本実施形態において、無線基地局２０，３０は、少なくとも２つの送信アンテナを具備しており、それぞれのアンテナは、多数の無線端末に対する信号の送受信が可能である。具体的に、これら無線基地局２０，３０は、図２に示すように、ハンドオーバ検出手段２１と、アンテナ決定手段２２と、使用アンテナ検出手段２３と、アンテナ切替手段２４と、複数のアンテナ２５，２６とを備えている。
【００２０】
ハンドオーバ検出手段２１は、無線端末がエリア間を移動する際のハンドオーバーを検出する装置であり、本実施形態では、制御装置４０からの通知を受信することによってハンドオーバを検出する。なお、本実施形態では、ハンドオーバ検出手段２１は、アンテナ決定手段２２及び使用アンテナ検出手段２３に接続されており、ハンドオーバを検出した際には、アンテナ切替を指示する制御信号をこれらアンテナ決定手段２２及び使用アンテナ検出手段２３に送出する。
【００２１】
アンテナ決定手段２２は、移動先のエリアにおけるハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナを、使用アンテナ検出手段２３が検出したアンテナに決定する装置であり、使用アンテナ検出手段２３からの通知に基づいて、自己が管轄するエリア内に進入してきた無線端末に対して使用するアンテナを決定し、その決定結果をアンテナ切替手段２４に送出する。
【００２２】
なお、本実施形態では、アンテナ決定手段２２は、使用アンテナ検出手段２３が複数のアンテナを検出した場合、これら複数のアンテナが確立している通信のうち最優先呼の無線チャネルを送受信しているアンテナを、ハンドオーバに係る無線端末に対するアンテナとして決定する。
【００２３】
使用アンテナ検出手段２３は、ハンドオーバの検出に伴って、自己が管轄する現在使用中のアンテナを検出する装置であり、本実施形態では、ハンドオーバ検出手段２１からの制御信号に基づいて、各アンテナの使用状態を走査して、使用中のアンテナを検出し、その結果をアンテナ決定手段２２に通知する。
【００２４】
アンテナ切替手段２４は、アンテナ決定手段２２の決定に基づいて、無線端末に対して使用するアンテナを切り替える装置である。
【００２５】
（アンテナ決定システムを用いたアンテナ決定方法）
以上の構成を有する本実施形態に係るアンテナ決定システムを用いたアンテナ決定方法について説明する。図３は、本実施形態に係るアンテナ決定方法の手順を示すフロー図である。
【００２６】
いま、無線端末１０は、無線基地局２０が管轄するエリアＡに在圏しており、無線端末１１，１２は、無線基地局３０が管轄するエリアＢに在圏している。無線基地局３０は、無線端末１１及び１２と通信中であり、無線端末１１に対しては、アンテナ３６により無線チャネル６１を介してデータ通信を行っており、無線端末１２に対しては、アンテナ３５により無線チャネル６２を介して音声通信を行っている。このアンテナの決定方法としては例えば開ループ送信ダイバーシチがある。開ループ送信ダイバーシチでは、２つの送信アンテナにおいて、無線端末１１からの信号を受信し、直前に無線端末１１から受信した信号電力の大きいアンテナを無線端末１１に送信するアンテナとする。
【００２７】
そして、無線端末１０がエリアＡからＢへ移動することにより、ハンドオーバが生じると、制御装置４０は、このハンドオーバを検出し、移動先のエリアＢを管轄する無線基地局３０に通知を行い、これによりアンテナ決定方法が開始される（Ｓ１０１）。
【００２８】
この制御装置４０からの通知に応じて、無線基地局３０では、ハンドオーバに係る無線端末１０に対して無線チャネル６０を割り当てるとともに、使用アンテナ検出手段２３により、現在使用中のアンテナを走査し、走査結果をアンテナ決定手段２２に送出する。ここでは、アンテナ３５及び３６が検出される。
【００２９】
使用アンテナ検出手段２３からの捜査結果に基づいて、無線端末１０に対して使用するアンテナを決定する。具体的には、先ず、無線基地局３０とハンドオーバによって無線通信を開始する無線端末１０が無線通信を行う無線チャネル６０に符号多重される他の無線チャネルを検索し、検索された無線チャネルのうち、最優先呼の無線チャネルを決定する（Ｓ１０２）。
【００３０】
この最優先呼は、本実施形態では、各通信に要求される信号の誤りによって決定される。例えば、データ通信は信号が誤った場合においてもデータの再送を行うことが可能であるため、データ通信よりも音声通信が最優先呼となる。ここでは、無線端末１２が音声通信を行っているため、無線端末１２に対する無線チャネル６２が最優先呼となる。
【００３１】
そして、無線端末１０に信号を送信するアンテナとして、最優先呼の信号を送信しているアンテナ３５に決定し、（Ｓ１０３）このアンテナ３５を用いて、無線端末１０に対する送信を開始する（Ｓ１０４）。
【００３２】
次いで、無線基地局３０は、アンテナ３５で無線チャネル６０を用いて無線端末１０に同期信号を送信する。このとき、無線端末１２に送信する信号の位相と同じ位相で無線端末１０へ送信し、これを無線端末１０が受信し、無線端末１０が無線基地局３０に信号を送信することにより無線基地局３０と無線端末１０との同期を確立させる（Ｓ１０５）。この同期が確立された場合には、ステップＳ１０６に進み、確立されなかった場合には、ループ処理により上述したステップＳ１０２〜Ｓ１０４を繰り返す。
【００３３】
ステップＳ１０６において、無線基地局３０は、無線端末１０から送信される上り信号に基づいてアンテナを決定し、同期後にあっては、この決定されたアンテナを用いて信号の送受を行う。この同期後のアンテナの決定は、例えば開ループ送信ダイバーシチによって行う。
【００３４】
（変更例）
なお、上述した実施形態では、アンテナ決定手段２２による決定は、エリアＢ内に在圏する無線端末の最優先呼に基づいて行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、使用アンテナ検出手段２３が複数のアンテナを検出した場合、要求品質に基づいて、ハンドオーバに係る無線端末１０に対するアンテナを決定するようにすることもできる。
【００３５】
詳述すると、無線基地局３０が無線端末１１，１２に複数のアンテナを用いて送信している場合、無線基地局３０は無線端末１１或いは１２の受信品質が良好になるように複数のアンテナのそれぞれについて送信電力または位相を制御する。
【００３６】
無線基地局３０が無線端末１０との同期前に無線端末１０に信号を送信する場合には、無線端末１１に送信する送信電力から無線端末１０に送信するアンテナを決定し、そのアンテナで無線端末１２に送信する信号と同じ位相で無線端末１０への信号を送信する。
【００３７】
また、無線端末１２に送信する送信電力の大きいアンテナを無線端末１０ヘの送信アンテナと決定することもできるし、無線端末１２に送信する送信電力の小さいアンテナを無線端末１０ヘの送信アンテナと決定することもできる。
【００３８】
さらに、通常の無線基地局３０と無線端末１０が無線チャネル６０で無線通信を行っている場合に、無線端末１０が送信する信号を無線基地局３０が受信できなかった場合等、開ループ送信ダイバーシチを行うことができない場合にも本実施形態に係るアンテナ決定システム及び方法を適用することができる。
【００３９】
（効果）
以上説明した本実施形態によれば、無線基地局３０が、無線端末１２と無線端末１０に送信するアンテナを同じにすることによって、無線端末１２への信号と無線端末１０ヘの信号の伝搬パスを同じにし、無線端末１２が信号を受信した場合に、無線端末１０への信号を除去する効果が大きくなるという利点がある。
【００４０】
なお、無線基地局３０と無線端末１０が同期を確立するまでは、無線基地局３０は、無線端末１０における受信品質を向上するための送信アンテナの選択ができないため、無線基地局３０は、無線端末１０への信号を送信するアンテナを無線端末１１への送信アンテナから決定することができる。
【００４１】
また、無線端末１２へ送信するアンテナは、無線端末１２が最も品質よく受信できる開ループ送信ダイバーシチ等を用いて決定することができ、無線端末１２の受信特性を劣化することがないという利点がある。
【００４２】
さらに、符号多重するユーザが多くなった場合に、最優先呼を決定することにより、最も品質を優先することが必要である無線通信呼について無線端末１０への干渉を削減することができるという利点がある。表１に、従来と本実施形態に係る方法とを比較したシミュレーションの条件を示し、図４にそのシミュレーション結果を示す。
【００４３】
【表１】
2004015238.tif 000003
これら表１及び図４に示したシミュレーンョン結果からも明らかなように、本実施形態によれば、従来方法に比べて、ビット電力対雑音電力比（Ｅｂ／Ｎｏ）に対するビット誤り率（ＢＥＲ）が低減されている。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のアンテナの決定システム、決定方法及び通信基地局によれば、制御処理や駆動装置の構造を複雑にすることなく、ハンドオーバ時の干渉を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るアンテナ決定システムの全体を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係るアンテナ決定方法の手順を示すフロー図である。
【図４】本実施形態に係るアンテナ決定システム及び方法を用いたシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ…エリア
１…ネットワーク
１０〜１２…無線端末
２０，３０…無線基地局
２１…ハンドオーバ検出手段
２２…アンテナ決定手段
２３…使用アンテナ検出手段
２４…アンテナ切替手段
２５，２６…アンテナ
３５，３６…アンテナ
４０…制御装置
５０…交換機
６０〜６２…無線チャネル
【図１】
2004015238.tif 000004
【図２】
2004015238.tif 000005
【図３】
2004015238.tif 000006
【図４】
2004015238.tif 000007