(57)【要約】【課題】  効率を高めるとともに通信品質を高める。【解決手段】  無線通信装置において、無線基地局から、制御用チャネルを介して到来する電波に関する受信電界強度の閾値を記憶する閾値記憶部と、到来した電波のうち、受信電界強度が閾値を越えるものに関する情報を計測し、その計測結果を無線基地局ごとに整理して記憶する計測記憶部と、計測結果の変動に応じて、閾値を変化させる閾値制御部と、計測記憶部に記憶されている計測結果をもとに、各無線基地局に、選択をすべき蓋然性の高さを反映した優先順位を付与する優先順位付与部と、優先順位の高い無線基地局から順番に、同期動作を試行し、最初に同期が成立した無線基地局を選択する選択実行部とを備える。【選択図】  図３
2005354393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近傍の複数の無線基地局のなかからユーザデータを送受すべき無線基地局を、制御用チャネルを利用して選択する無線通信装置において、
前記無線基地局から、前記制御用チャネルを介して到来する電波に関する受信電界強度の閾値を記憶する閾値記憶部と、
到来した電波のうち、受信電界強度が前記閾値を越えるものに関する情報を計測し、その計測結果を前記無線基地局ごとに整理して記憶する計測記憶部と、
当該計測結果の変動に応じて、前記閾値を変化させる閾値制御部と、
前記計測記憶部に記憶されている計測結果をもとに、前記各無線基地局に、前記選択をすべき蓋然性の高さを反映した優先順位を付与する優先順位付与部と、
当該優先順位の高い無線基地局から順番に、同期動作を試行し、最初に同期が成立した無線基地局を選択する選択実行部とを備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
近傍の複数の無線基地局のなかからユーザデータを送受すべき無線基地局を、制御用チャネルを利用して選択する無線通信方法において、
前記制御用チャネルを介して無線基地局から到来する電波に関する受信電界強度の閾値を記憶しておき、
到来した電波のうち、受信電界強度が前記閾値を越えるものに関する情報を計測し、その計測結果を前記無線基地局ごとに整理して記憶し、
当該計測結果の変動に応じて、前記閾値を変化させ、
記憶されている前記計測結果をもとに、前記各無線基地局に、前記選択をすべき蓋然性の高さを反映した優先順位を付与し、
当該優先順位の高い無線基地局から順番に同期動作を試行して、最初に同期が成立した無線基地局を選択することを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】
近傍の複数の無線基地局のなかからユーザデータを送受すべき無線基地局を、制御用チャネルを利用して選択する無線通信プログラムにおいて、コンピュータに、
前記無線基地局から、前記制御用チャネルを介して到来する電波に関する受信電界強度の閾値を記憶する閾値記憶機能と、
到来した電波のうち、受信電界強度が前記閾値を越えるものに関する情報を計測し、その計測結果を前記無線基地局ごとに整理して記憶する計測記憶機能と、
当該計測結果の変動に応じて、前記閾値を変化させる閾値制御機能と、
前記計測記憶機能によって記憶されている計測結果をもとに、前記各無線基地局に、前記選択をすべき蓋然性の高さを反映した優先順位を付与する優先順位付与機能と、
当該優先順位の高い無線基地局から順番に、同期動作を試行し、最初に同期が成立した無線基地局を選択する選択実行機能とを実現させることを特徴とする無線通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置、無線通信方法、および無線通信プログラムに関し、例えば、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）システムの端末や中継器が接続する基地局を決定する場合などに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳシステムでは、基地局との距離や周辺の電波環境などに応じて、端末および中継器が、周辺に存在する複数の基地局のなかから自身が接続すべき基地局を決定する。
【０００３】
ＰＨＳシステムの端末のような移動体通信端末が、基地局を選択する技術としては次の特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】特許第３４８１１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＰＨＳシステムなどにおいて、端末（または中継器）が、周辺に存在する複数の基地局のなかから自身が接続すべき基地局を決定する方法としては、次の方法（１）、（２）がある。
【０００５】
（１）端末が一定時間連続的に基地局から到来する電波を受信するモードを維持し、このモードおいて、受信できるすべての基地局から電波を受信して記憶する。そしてその中から、受信電界強度および受信成功率をもとに選択すべき基地局の優先順位を決定し、決定された優先順位にしたがって順番に各基地局に対し同期を試みて、最も優先順位が高く、なおかつ正常に同期できる基地局を選択する。
【０００６】
（２）端末が一定期間連続的に基地局から到来する電波を受信する際、受信電界強度に対する閾値を設け、閾値以上の受信電界強度を持つ電波を送信した基地局を候補としていくつか（例えば、４つ）選択する。そしてこの選択した基地局に対して白色雑音的にランダムな順番で同期を試みて、最初に、正常に同期できた基地局を、最終的に選択する。
【０００７】
しかしながらこの方法（１）の場合、端末は、前記一定時間のあいだに受信できるすべての電波に関する情報を収集して記憶するため、都市部のように高密度で基地局が分布している場合には、収集、記憶すべき情報が多くなって、必要な処理量や記憶領域が増大し、効率が低い。
【０００８】
これに対応しようとして前記端末の処理能力を高めたり、記憶容量を増大しようとすると、端末の製造コストが高くなる。
【０００９】
一方、前記方法（２）の場合、候補として選択した基地局のなかに、より適切な基地局が含まれていても、偶然、最初に同期できた基地局に接続してしまうため、高い通信品質が得られない可能性がある。
【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の本発明では、近傍の複数の無線基地局のなかからユーザデータを送受すべき無線基地局を、制御用チャネルを利用して選択する無線通信装置において、（１）前記無線基地局から、前記制御用チャネルを介して到来する電波に関する受信電界強度の閾値を記憶する閾値記憶部と、（２）到来した電波のうち、受信電界強度が前記閾値を越えるものに関する情報を計測し、その計測結果を前記無線基地局ごとに整理して記憶する計測記憶部と、（３）当該計測結果の変動に応じて、前記閾値を変化させる閾値制御部と、（４）前記計測記憶部に記憶されている計測結果をもとに、前記各無線基地局に、前記選択をすべき蓋然性の高さを反映した優先順位を付与する優先順位付与部と、（５）当該優先順位の高い無線基地局から順番に、同期動作を試行し、最初に同期が成立した無線基地局を選択する選択実行部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、第２の本発明では、近傍の複数の無線基地局のなかからユーザデータを送受すべき無線基地局を、制御用チャネルを利用して選択する無線通信方法において、（１）前記制御用チャネルを介して無線基地局から到来する電波に関する受信電界強度の閾値を記憶しておき、（２）到来した電波のうち、受信電界強度が前記閾値を越えるものに関する情報を計測し、その計測結果を前記無線基地局ごとに整理して記憶し、（３）当該計測結果の変動に応じて、前記閾値を変化させ、（４）記憶されている前記計測結果をもとに、前記各無線基地局に、前記選択をすべき蓋然性の高さを反映した優先順位を付与し、（５）当該優先順位の高い無線基地局から順番に同期動作を試行して、最初に同期が成立した無線基地局を選択することを特徴とする。
【００１２】
さらに、第３の本発明では、近傍の複数の無線基地局のなかからユーザデータを送受すべき無線基地局を、制御用チャネルを利用して選択する無線通信プログラムにおいて、コンピュータに、（１）前記無線基地局から、前記制御用チャネルを介して到来する電波に関する受信電界強度の閾値を記憶する閾値記憶機能と、（２）到来した電波のうち、受信電界強度が前記閾値を越えるものに関する情報を計測し、その計測結果を前記無線基地局ごとに整理して記憶する計測記憶機能と、（３）当該計測結果の変動に応じて、前記閾値を変化させる閾値制御機能と、（４）前記計測記憶機能によって記憶されている計測結果をもとに、前記各無線基地局に、前記選択をすべき蓋然性の高さを反映した優先順位を付与する優先順位付与機能と、（５）当該優先順位の高い無線基地局から順番に、同期動作を試行し、最初に同期が成立した無線基地局を選択する選択実行機能とを実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、効率を高めるとともに通信品質を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる無線通信装置、無線通信方法、および無線通信プログラムの実施形態について説明する。
【００１５】
（Ａ−１）実施形態の構成
本実施形態にかかるＰＨＳシステム９の構成例を図４に示す。基地局は、例えばほぼ一様な密度で、多数が分布しており、そのうちの３つの基地局の分布する場所を取り出して図示したのがこの図４である。
【００１６】
図４において、当該ＰＨＳシステム９は、ＰＨＳ端末１０と、基地局１１〜１３とを備えている。
【００１７】
このうちＰＨＳ端末１０はユーザＵ１に携帯されているため、ユーザＵ１とともに移動する。
【００１８】
基地局１１〜１３は同じ機能を持つ基地局であり、ＰＨＳ端末１０とのあいだでユーザデータ（例えば、ユーザＵ１が発話した音声に対応する音声データや、メッセージ交換のために送受する電子メールなど）を送受できるが、このようなユーザデータの送受が可能となるのは、ＰＨＳ端末１０と基地局（例えば、１１）とのあいだでユーザ用チャネルが確立されたときである。ＰＨＳ端末１０が適切な基地局とのあいだでユーザ用チャネルを確立すれば、比較的良好な通信品質でユーザデータを通信することが可能であるが、不適切な基地局とのあいだでユーザ用チャネルを確立した場合には、必ずしもそうではない。
【００１９】
本実施形態で注目するのは、ＰＨＳ端末１０がどのようにしてユーザ用チャネルを確立するべき適切な基地局を選択するかという点である。
【００２０】
このような選択を支援するため、各基地局１１〜１３は常時、制御用チャネルで所定の制御信号（を運ぶ電波）ＷＬ１〜ＷＬ３を送信しつづけている。ここで、電波ＷＬ１は基地局１１から到来するものであり、電波ＷＬ２は基地局１２から到来するものであり、電波ＷＬ３は基地局１３から到来するものである。
【００２１】
各基地局１１〜１３が同じ強さで当該制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３を送信しており、この制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３を受信するために使用できるＰＨＳ端末１０が持つアンテナが水平面内で無指向性のアンテナであると仮定する。図示した円形のエリアＥ１の中心には、ＰＨＳ端末１０が位置するが、この仮定のもとでは、このエリアＥ１内に存在する基地局（例えば、１１）から到来する制御信号（例えば、ＷＬ１）はＰＨＳ端末１０で後述する閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信される可能性が高く、このエリアＥ１の外に存在する基地局（例えば、１３）から到来する制御信号ＷＬ３は閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信できない可能性が高い。
【００２２】
ただし実際には、例えば、電波の伝搬の障害となる建造物が存在したり、ノイズの発生源が存在したりすることも少なくないため、ＰＨＳ端末１０のアンテナが水平面内で無指向性であったとしても、当該エリアＥ１の形状は完全な円形とはならず、ある基地局（例えば、１３）が当該エリアＥ１内に存在するか否か（すなわち、当該基地局から到来する制御信号がＰＨＳ端末１０に受信できるか否か）は、動的に変動し得る。
【００２３】
このような変動があると、図４上でエリアＥ１の境界付近に位置する基地局（例えば、１２，１３）は、変動したエリアＥ１内に入らない可能性も高いため、ここでは、ＰＨＳ端末１０が各基地局１１〜１３までの距離が等しい中立的な位置にあるときよりも、ＰＨＳ端末１０がいずれかの基地局（例えば、１１）に近づいた偏った位置にあるときのほうが前記制御信号を閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信できる確率が高まるものと仮定する。例えば、当該ＰＨＳ端末１０が基地局１１に近づいたとき、当該制御信号が閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信できる頻度が増大したとしたら、その増大には、基地局１１が送信する制御信号ＷＬ１が寄与しているはずである。あるいは、図４には図示していない第４の基地局（ユーザＵ１からみて基地局１１の先に位置する基地局）が送信する制御信号が寄与する可能性もある。ただし本実施形態では、この頻度を求めるとき、ＰＨＳ端末１０が閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信した制御信号の送信元がいずれの基地局であるかを識別せず、単に頻度のみを測定する。
【００２４】
前記ＰＨＳ端末１０の内部構成は機能上、図３のように表現することができる。
【００２５】
（Ａ−１−１）ＰＨＳ端末の内部構成例
図３において、当該ＰＨＳ端末１０は、通信部２０と、制御部２１と、記憶部２２と、同期動作実行部２３と、カウンタ部２４と、受信電界強度測定部２５と、統計処理部２６と、閾値管理部２７、記憶管理部２８とを備えている。
【００２６】
このうち通信部２０はＰＨＳ端末１０が通信を行う際に機能する部分である。具体的には、ＰＨＳ端末１０を用いてユーザＵ１が前記ユーザデータを送受するときのほか、近傍の基地局（例えば、１１）から前記制御信号を受信する際にも当該通信部２０が機能する。
【００２７】
通信部２０の動作はモードの切り替えによって変化するが、制御信号受信モードでは、近傍の基地局（例えば、１１）から到来する前記制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３を連続的に受信しようとする。ここでは、制御信号受信モードは一定の期間継続されるものとする。
【００２８】
ＰＨＳの場合、各基地局１１〜１３には異なるタイムスロットが割り当てられ、一種の時分割多重通信が行われるが、前記制御信号受信モードの通信部２０は、各基地局のタイムスロットを所定の順番で切り替えることにより、逐次、各制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３を受信する動作を、当該制御信号受信モードがつづく限り繰り返すことになる。ある基地局（例えば、１３）のタイムスロットに切り替えても、その基地局とＰＨＳ端末１０の距離が遠すぎる場合などには、該当する制御信号が受信（例えば、ＷＬ３）できなかったり、受信できてもその受信電界強度が閾値ＴＨ１を越えないことがある。
【００２９】
制御部２１は、ハードウエア的には当該ＰＨＳ端末１０のＣＰＵ（中央処理装置）に相当し、ソフトウエア的にはＯＳ（オペレーティングシステム）、メーラなどの各種プログラムに相当し得る部分である。
【００３０】
図３には図示していないが、ＰＨＳ端末１０は通常、ユーザＵ１が当該ＰＨＳ端末１０に指示を伝えるための操作部や、ユーザＵ１に情報を伝えるための表示部を備えている。しかし、本実施形態で注目している近傍の基地局からの制御信号の受信は、通常、ユーザＵ１が意識していないとき、各基地局と当該ＰＨＳ端末１０のあいだで自動的に実行されるものである。
【００３１】
記憶部２２はハードウエア的には、揮発性記憶手段（ＲＡＭなど）や、不揮発性記憶手段（ＥＥＰＲＯＭなど）によって構成される記憶資源であり、ソフトウエア的には、各種のファイルがこの部分に含まれ得る。前記メーラやＯＳなどのプログラムファイルもこのようなファイルの一つであるから、メーラやＯＳなども、その物理的な実体は、この記憶部２２に位置する。
【００３２】
受信電界強度測定部２５は到来した制御信号（例えば、ＷＬ１）がＰＨＳ端末１０によって受信されたときの受信電界強度を測定する部分である。前記制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３がＰＨＳ端末１０で受信されたときの受信電界強度は、当該受信電界強度測定部２５によって測定される。
【００３３】
閾値管理部２７は、当該制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３がＰＨＳ端末１０で受信されたときの受信電界強度に関する閾値ＴＨ１を管理する部分である。当該閾値ＴＨ１については、予め初期値が定められているが、前記ＰＨＳ端末１０の移動や周辺の電波環境の変動などに応じて、当該閾値管理部２７が変更する。
【００３４】
閾値ＴＨ１は、ＰＨＳ端末１０がいずれかの基地局との同期動作が正常に完了し、なおかつ、前回の制御信号受信モードの期間に比べて今回の制御信号受信モードの期間のほうが、後述する総合閾値超過回数ＣＶ０が増大しているときに大きな値に変更される。反対に、いずれの基地局とも同期動作が正常に完了しなかった場合や、同期動作が正常に完了しても前回の制御信号受信モードの期間よりも、総合閾値超過回数ＣＶ０の値が減少している場合には小さな値に変更される。
【００３５】
同期動作は、前記同期動作実行部２３が該当する基地局とのあいだで実行する。同期動作が正常に完了した基地局であることが、前記ユーザデータの送受を行うための基地局として選択するための前提条件となる。
【００３６】
記憶管理部２８は、記憶部２２における記憶を管理する部分である。受信された制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３などについて、記憶するか否かなどはこの記憶管理部２８が管理する。受信された制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３のうち、記憶部２２に記憶されて処理の対象となるのは、前記受信電界強度測定部２５によって測定された受信電界強度が、当該閾値ＴＨ１を越えたものだけである。
【００３７】
実際の環境では、前記制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３なども含め、様々な電波が当該ＰＨＳ端末１０に受信され得るが、その大部分は、受信電界強度の測定結果が閾値ＴＨ１を越えないため、これにより、記憶容量や処理能力を節約できる。
【００３８】
制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３のなかには、その制御信号の送信元の基地局を識別するための基地局ＩＤが含まれているので、記憶管理部２８は、当該基地局ＩＤに対応付けて所定の補足情報を記憶することができる。
【００３９】
補足情報は、統計処理部２６が各基地局の優先順位を決定する際に利用する情報である。補足情報としては様々な情報を用いることができる可能性があるが、ここでは、前記受信電界強度測定部２５の測定結果である受信電界強度と、閾値超過回数を用いるものとする。閾値超過回数とは、１つの制御信号受信モードの期間内に各基地局から到来した制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３の受信電界強度が前記閾値ＴＨ１を越えた回数であり、上述した、制御信号が閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信できる頻度に対応する。
【００４０】
当該閾値超過回数は、前記カウンタ部２４がカウントすることによって得られる。カウンタ部２４は、１つの制御信号受信モードの期間内に各制御信号が閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信できた回数をカウントする。
【００４１】
本実施形態では、個々の基地局ごとの個別閾値超過回数（ＴＶ１〜ＴＶ３）と、基地局を区別しない総合閾値超過回数ＣＶ０を用いるが、補足情報として用いられるのは個別閾値超過回数ＴＶ１〜ＴＶ３である。ここで、個別閾値超過回数ＴＶ１は、基地局１１から到来した制御信号ＷＬ１のＰＨＳ端末１０における受信電界強度が１つの制御信号受信モードの期間内に閾値ＴＨ１を越えた回数である。同様に、個別閾値超過回数ＴＶ２は、基地局１２から到来した制御信号ＷＬ２のＰＨＳ端末１０における受信電界強度が１つの制御信号受信モードの期間内に閾値ＴＨ１を越えた回数であり、個別閾値超過回数ＴＶ３は、基地局１３から到来した制御信号ＷＬ３のＰＨＳ端末１０における受信電界強度が１つの制御信号受信モードの期間内に閾値ＴＨ１を越えた回数である。
【００４２】
基地局を区別しない総合閾値超過回数ＣＶ０は、任意の基地局（例えば、１１〜１３）から到来した制御信号（例えば、ＷＬ１〜ＷＬ１３）のＰＨＳ端末１０における受信電界強度が１つの制御信号受信モードの期間内に閾値ＴＨ１を越えた回数である。したがって、ある制御信号受信モード内に受信された制御信号が制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３だけであるとするなら、前記個別閾値超過回数ＴＶ１，ＴＶ２，ＴＶ３の合計値が総合閾値超過回数ＣＶ０となる。上述した第４の基地局から到来した制御信号のＰＨＳ端末１０における受信電界強度が制御信号受信モードの当該期間内に閾値ＴＨ１を越えたなら、その回数も総合閾値超過回数ＣＶ０に含まれる。
【００４３】
前記優先順位は、最終的にユーザデータを送受する基地局として当該ＰＨＳ端末１０に選択される蓋然性の高さを示す情報である。例えば、前記個別閾値超過回数が大きく、前記受信電界強度の大きい制御信号の送信元である基地局（例えば、１１）ほど、優先順位が高くなるものであってよい。
【００４４】
前記記憶管理部２８はまた、前記総合閾値超過回数ＣＶ０の変更も実行する。総合閾値超過回数ＣＶ０は、制御信号受信モードの新たな期間が到来するごとに、前回の期間に求めた値を、今回の期間に求めた値で置き換える形で変更する。
【００４５】
このＰＨＳ端末１０の内部構成はハードウエア的には、例えば、図５に示す通りであってよい。
【００４６】
（Ａ−１−２）ＰＨＳ端末のハードウエア構成例
図５において、当該ＰＨＳ端末１０は、アンテナ３０と、無線モジュール３１と、ベースバンド処理ＬＳＩ（大規模集積回路）３２と、ＣＰＵ３３と、プログラムメモリ３４と、データメモリ３５と、不揮発メモリ３６と、バスＢＡ１を備えている。
【００４７】
このうちアンテナ３０，無線モジュール３１、およびベースバンド処理ＬＳＩ３２は、主として、前記通信部２０に対応する構成要素である。当該アンテナ３０は１または複数の要素アンテナによって構成され得るアンテナシステムで、上述した水平面内で無指向性のアンテナもその一部である。
【００４８】
当該無線モジュール３１はこのＰＨＳ端末１０が基地局（例えば、１１）と無線通信を行うために搭載している無線機で、ＰＨＳシステムの規格を満たす仕様となるように構成されている。
【００４９】
ベースバンド処理ＬＳＩ３２は、ＰＨＳシステムに必要な通信処理を実現するためのＬＳＩである。
【００５０】
また、ＣＰＵ３３は前記制御部２１に対応する構成要素で、このＰＨＳ端末１０全体を制御するプロセッサである。  
さらに、プログラムメモリ３４，データメモリ３５、および不揮発メモリ３６は、主として、前記記憶部２２に対応する構成要素である。
【００５１】
プログラムメモリ３４は、前記ＯＳ（制御用プログラム）などの各種プログラムを格納するための不揮発性記憶手段であり、フラッシュメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などによって構成され得る。本実施形態のＰＨＳ端末１０に特徴的な上述した構成要素２３〜２８の機能も、当該プログラムメモリ３４に格納されたプログラムによって実現される。
【００５２】
データメモリは作業用の記憶領域を提供する揮発性記憶手段であり、ＲＡＭなどによって構成され得る。
【００５３】
不揮発メモリ３６は、プログラム以外の情報を記憶するための不揮発性記憶手段である。前記閾値ＴＨ１と総合閾値超過回数ＣＶ０は、当該不揮発メモリ３６に記憶されるので、ＰＨＳ端末１０への電源供給が停止されても、記憶は維持される。当該不揮発メモリ３６としても、前記プログラムメモリ３４と同様、フラッシュメモリなどを使用できる。
【００５４】
なお、図５上では、別個の記憶モジュールとして図示しているが、ともに不揮発性の記憶手段であるプログラムメモリ３４と不揮発メモリ３６の機能は、同じ記憶モジュールの別な記憶領域を割り当てることによっても実現可能である。
【００５５】
バスＢＡ１は、ＣＰＵ３３やベースバンド処理ＬＳＩ３２を、前記メモリ３４〜３６に接続するための伝送路を提供する。
【００５６】
一方、前記基地局１０の内部構成はハードウエア的には、例えば、図６に示す通りであってよい。他の基地局１１，１２の内部構成もこれと同じである。
【００５７】
（Ａ−１−３）基地局のハードウエア構成例
図６において、当該基地局１１は、アンテナ４０と、無線モジュール４１と、ベースバンド処理ＬＳＩ４２と、ＣＰＵ４３と、プログラムメモリ４４と、データメモリ４５と、不揮発メモリ４６と、回線インタフェース回路４７を備えている。
【００５８】
このうちアンテナ４０は前記アンテナ３０に対応し、無線モジュール４１は前記無線モジュール３１に対応し、ベースバンド処理ＬＳＩ４２は前記ベースバンド処理ＬＳＩ３２に対応し、ＣＰＵ４３は前記ＣＰＵ３３に対応し、プログラムメモリ４４は前記プログラムメモリ３４に対応し、データメモリ４５は前記データメモリ３５に対応し、不揮発メモリ４６は前記不揮発メモリ３６に対応し、バスＢＡ２は前記バスＢＡ１に対応するので、その詳しい説明は省略する。
【００５９】
ただし、本実施形態の構成上、基地局１１は前記閾値ＴＨ１や総合閾値超過回数ＣＶ０を記憶する必要がないため、その他の目的のために必要でなければ、不揮発メモリ４６は省略可能である。
【００６０】
前記回線インタフェース回路４７は、当該基地局１１を上位のセンタ局などに接続するための回線ＣＴ１を接続する部分である。ＰＨＳ端末１０に着信させるための呼制御メッセージや、ＰＨＳ端末１０によって当該基地局１１が選択されたあとにやり取りされるユーザデータは、当該回線インタフェース回路４７および回線ＣＴ１を介して送受される。
【００６１】
基地局１１〜１３としては、基本的に、従来から運用されている通常の基地局をそのまま利用できる。
【００６２】
以下、上記のような構成を有する本実施形態のＰＨＳ端末１０の動作について、図１，図２の動作シーケンスを参照しながら説明する。
【００６３】
図１のフローチャートはＳ１０〜Ｓ１６の各ステップから構成されており、図２のフローチャートはＳ１７〜Ｓ２５の各ステップから構成されている。図１のフローチャートと図２のフローチャートは連続する処理を示しており、図１のステップＳ１６につづいて図２のステップＳ１７が処理される。
【００６４】
ここでは、図４に示す状態を前提として動作の説明を進める。
【００６５】
（Ａ−２）実施形態の動作
図１において、ＰＨＳ端末１０のＣＰＵ３３が不揮発メモリ３６に格納されている前記閾値ＴＨ１を読み出してデータメモリ３５上に書き込む（Ｓ１０）。このとき同時に、前回の制御信号受信モードの期間に計算された前記総合閾値超過回数ＣＶ０も、不揮発メモリ３６から読み出してデータメモリ３５上に書き込む。もしもこのときの動作が、当該ＰＨＳ端末１０の最初の運用であって、不揮発メモリ３６上に、前回の制御信号受信モードの期間に対応する閾値ＴＨ１や、前記総合閾値超過回数ＣＶ０が格納されていない場合には、これらの替わりに、プログラムメモリ３４内から読み出した初期値をデータメモリ３５に書き込む。
【００６６】
つづいて、無線モジュール３１を前記制御信号受信モードに設定する（Ｓ１１）。上述したように、制御信号受信モードは一度設定されると一定の期間、継続される。この制御信号受信モードにおいて、ＰＨＳ端末１０の無線モジュール３１は、前記タイムスロットを所定の順番で切り替えながら、逐次、制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３の受信を試みる。制御信号受信モードの１つの期間内に各タイムスロットに１０回ずつ切り替えるものとし、図４の状態を前提とするなら、制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３は、最大で３０回受信され得ることになるが、上述したように、ＰＨＳ端末１０が各基地局１１〜１３までの距離が等しい中立的な位置にあるときよりも、ＰＨＳ端末１０がいずれかの基地局（例えば、１１）に近づいた偏った位置にあるときのほうが前記制御信号を閾値ＴＨ１を越えた受信電界強度で受信できる確率が高まるものと仮定するということは、現実の最大値はこの３０回よりはるかに小さいことを意味する。
【００６７】
当該ステップＳ１１につづくステップＳ１２では、各基地局１１〜１３から到来する制御信号ＷＬ１〜ＷＬ３のＰＨＳ端末１０における受信電界強度を前記閾値ＴＨ１と比較する（Ｓ１２）。
【００６８】
この比較の結果、受信した制御信号のなかに１つでも（１回でも）、その受信電界強度が、前記閾値ＴＨ１を越えるものがあれば、ステップＳ１３はＹｅｓ側に分岐し、そうでない場合にはＮｏ側に分岐する。
【００６９】
Ｎｏ側の分岐につづくステップＳ１４では、受信した制御信号に関するすべてのデータを廃棄する（Ｓ１４）。これらのデータは、通常、受信バッファに一時的に記憶されるが、その受信電界強度が閾値ＴＨ１以下であることが判定されると、直ちに廃棄される。１つの制御信号が受信されるたびにこの動作を繰り返せば、受信電界強度が閾値ＴＨ１以下の制御信号のデータを一時的に記憶しておくための記憶領域（受信バッファのための記憶領域）も、わずかで足りる。当該受信バッファは、例えば前記データメモリ３５上などに確保されたメモリ領域であってよい。
【００７０】
図１の例では、ステップＳ１４のあと、処理を再び、ステップＳ１２に戻しているが、ステップＳ１４を処理した時点ですでに、制御信号受信モードの１つの期間が終了している場合には、ステップＳ１４を実行したあとで、ひとまず処理を終了するようにしてもよい。
【００７１】
前記ステップＳ１３がＹｅｓ側に分岐した場合には、受信電界強度が閾値ＴＨ１を越えた制御信号に関するデータはデータメモリ３５に保存し（Ｓ１５）、受信電界強度が閾値ＴＨ１以下の制御信号に関するデータは保存せず、前記受信バッファからも直ちに削除する。なお、保存先は必ずしもデータメモリ３５である必要はない。必要に応じて、不揮発メモリ３６などに保存してもかまわない。
【００７２】
保存するときには、その制御信号に関する前記補足情報も、基地局ごとに整理して記憶する。この補足情報には、上述した個別閾値超過回数（ＴＶ１〜ＴＶ３）が含まれる（Ｓ１６）。当該補足情報に、各制御信号の受信電界強度が含まれてもよいことは当然である。
【００７３】
当該ステップＳ１６につづき、図２のステップＳ１７が処理される。
【００７４】
ステップＳ１７では、当該補足情報をもとに、前記統計処理部２６が、各基地局に優先順位を付与する（Ｓ１７）。電波の伝搬の障害となる前記建造物やノイズの発生源などに関する条件が同じであれば、そのときＰＨＳ端末１０に近い基地局ほど優先順位が高くなる。ここでは一例として、優先順位が高い順に、基地局１１，基地局１２，基地局１３であるものとする。
【００７５】
次に、優先順位が高い基地局から順番に前記同期動作実行部２３が同期動作を試みる（Ｓ１８）。このとき必要ならば、基地局の選択も実行する。実際に当該ＰＨＳ端末１０がいずれか１つの基地局を選択するのは、具体的なユーザデータの送受の必要性が生じたときである。ユーザデータの送受の必要性が生じないときには、いつ生じても対応できるように、ＰＨＳ端末１０の移動などに応じて、閾値ＴＨ１や総合閾値超過回数ＣＶ０などの値を最適なものとしておくために図１や図２のフローチャートに応じた動作が実行される。
【００７６】
もしも、当該ステップＳ１８を実行する時点で、ユーザデータの送受の必要性が生じているなら、ＰＨＳ端末１０は、ステップＳ１８で最初に同期動作が正常に完了した基地局とのあいだで前記ユーザ用チャネルを確立してユーザデータの送受を行う。例えば、優先順位が１位の基地局１１に対して同期動作が正常に完了した場合には、それ以下の優先順位の基地局１２や１３について同期動作を試みることなく、当該基地局１１とのあいだでユーザ用チャネルを確立して、ユーザデータの送受を行う。これによりＰＨＳ端末１０は、その時点で最適な基地局とのあいだでユーザ用チャネルを確立できる可能性が高まるため、ユーザデータを送受する際の通信品質が高い。また、優先順位の低い基地局１２や１３について同期動作を試みる必要がないため、ＣＰＵ３３の処理能力を節約でき、ユーザ用チャネルを確立するまでの時間も短い。
【００７７】
もし、基地局１１とのあいだで正常に同期動作が完了しなかった場合には、正常に同期動作が完了するまで、順次、優先順位がより低い、基地局１２，基地局１３とのあいだで同期動作を試みる。ただし一般的には、前記統計処理部２６によって高い優先順位を付与された基地局ほど、同期動作を正常に完了できる可能性が高いため、多くの場合、優先順位の上位の基地局に同期動作を試みただけで、正常に同期動作が完了する基地局を見つけることができる。
【００７８】
このような基地局の選択を行った場合でも、行わなかった場合でも、ＰＨＳ端末１０は次回の基地局の選択に備えて、ステップＳ２０以降の処理を実行する。
【００７９】
優先順位が最下位の基地局まで試しても、１つの基地局とも、同期動作が正常に完了できなかった場合、ステップＳ１９はＮｏ側に分岐し、前記閾値ＴＨ１と、総合閾値超過回数ＣＶ０を初期値に変更する（Ｓ２０）。この初期値は、プログラムメモリ３４に格納されているものである。
【００８０】
一方、前記ステップＳ１８において、いずれかの基地局とのあいだで正常に同期動作を完了できた場合には、ステップＳ１９はＹｅｓ側に分岐する。そして、不揮発メモリ３６に保存されている前回の総合閾値超過回数ＣＶ０と今回の総合閾値超過回数ＣＶ０の比較を行う（Ｓ２１）。比較の結果、前回より今回のほうが総合閾値超過回数ＣＶ０が少ない場合、不揮発メモリ３６に保存されている閾値ＴＨ１を小さなものに変更して保存し（Ｓ２３）、反対に、前回より今回のほうが総合閾値超過回数ＣＶ０が多い場合には、不揮発メモリ３６に保存されている閾値ＴＨ１を大きなものに変更して保存する（Ｓ２４）。
【００８１】
当該ステップＳ２３を実行するのは、閾値ＴＨ１が大きすぎるために、本来、記憶して処理の対象とすべき制御信号（例えば、ＷＬ１など）のデータをデータメモリ３５に記憶できていないケースである。閾値ＴＨ１を小さくすることは、図４上でエリアＥ１の半径を大きくする操作に相当する。
【００８２】
これに対し、ステップＳ２４を実行するのは、閾値ＴＨ１が小さすぎる場合である。閾値ＴＨ１が小さすぎると、必ずしも記憶する必要のない制御信号などのデータをデータメモリ３５に記憶して、処理の対象としてしまう可能性が高まるから、記憶資源や処理能力を節約するために、閾値ＴＨ１を大きくする。
【００８３】
例えば、最終的に、前記ユーザ用チャネルを確立する相手として選択されない基地局（例えば、１３）から到来する制御信号（例えば、ＷＬ３）などは、データメモリ３５に記憶したり、処理の対象とすると、効率が低下するので、できるだけそのような基地局から到来した制御信号に関するデータは記憶しないほうがよい。閾値ＴＨ１を大きくすることは、図４上でエリアＥ１の半径を小さくする操作に相当する。
【００８４】
前記ステップＳ２４やＳ２３で閾値ＴＨ１の値を変更するとき、その変更幅の大きさは、総合閾値超過回数ＣＶ０に関する前回の期間に求めた値と今回の期間に求めた値の差が大きいほど大きくするとよい。
【００８５】
前記ステップＳ２４につづいて、今回の総合閾値超過回数ＣＶ０を、不揮発メモリ３６に保存されている前回の総合閾値超過回数ＣＶ０と置き換えて保存する（Ｓ２５）。
【００８６】
これにより、一連の処理が終わるが、同様の処理（ステップＳ１０〜Ｓ２５）は、新たな制御信号受信モードの期間が到来するたびに繰り返される。
【００８７】
（Ａ−３）実施形態の効果
本実施形態によれば、効率を高めるとともに通信品質を高めることができる。
【００８８】
このうち効率を高めることは、データメモリ（３５）などの記憶資源に記憶する情報量が少ないことによる記憶資源の節約と、優先順位が高い基地局との同期動作が正常に完了した場合にはそれ以下の優先順位の基地局との同期動作を試さないこと等による処理能力の節約の観点などから実現されるものである。
【００８９】
また、通信品質が高いことは、優先順位が高い順番に同期動作を試し、最初に同期動作が正常に完了した基地局とのあいだでユーザ用チャネルを確立すること等によって実現されるものである。
【００９０】
（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態では、ＰＨＳシステムで使用するＰＨＳ端末に本発明を適用したが、本発明は、中継器などに適用することも可能である。
【００９１】
中継器は、ＰＨＳ端末と基地局のあいだの通信の中継を行う中継装置で、ＰＨＳ端末に対するときは基地局として動作し、基地局に対するときはＰＨＳ端末として動作することによって、当該中継を実現する。
【００９２】
また、上記実施形態では、ＰＨＳシステムを例に説明したが、本発明はＰＨＳシステム以外にも適用できることは当然である。
【００９３】
以上の説明でハードウエア的に実現した機能の大部分はソフトウエア的に実現することが可能であり、ソフトウエア的に実現した機能のほとんど全ては、ハードウエア的に実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施形態にかかるＰＨＳシステムの動作を示すフローチャートである。
【図２】実施形態にかかるＰＨＳシステムの動作を示すフローチャートである。
【図３】実施形態にかかるＰＨＳシステムで使用するＰＨＳ端末の機能上の構成を示す概略図である。
【図４】実施形態にかかるＰＨＳシステムの構成例を示す概略図である。
【図５】実施形態にかかるＰＨＳシステムのハードウエア的な構成例を示す概略図である。
【図６】実施形態にかかるＰＨＳシステムで使用する基地局のハードウエア的な構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９５】
９…ＰＨＳシステム、１０…ＰＨＳ端末、１１〜１３…基地局、２０…通信部、２１…制御部、２２…記憶部、２３…同期動作実行部、２４…カウンタ部、２５…受信電界強度測定部、２６…統計処理部、２７…閾値管理部、２８…記憶管理部、３０…アンテナ、３１…無線モジュール、３２…ベースバンド処理ＬＳＩ、３３…ＣＰＵ、３４…プログラムメモリ、３５…データメモリ、３６…不揮発メモリ、ＷＬ１〜ＷＬ３…制御信号、Ｅ１…エリア、ＴＨ１…閾値、ＣＶ０…総合閾値超過回数。
【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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