(57)【要約】【課題】複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置を備える通信システムにおいて、受信レベルの変化が激しい状況下で不必要なセクタの切り替えを抑制する通信装置を提供する。【解決手段】複数のセクタの信号を受信し、前記複数のセクタの信号のそれぞれについて複数種類の変動傾向を算出し、その算出結果の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択することを特徴とする通信装置。ここで、複数種類の変動傾向には、平均値、変動量、及び変動方向等の適用が可能である。【選択図】      図２
2005020458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、
前記複数種類の変動傾向の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、
前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記複数種類の変動傾向の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
前記複数種類の変動傾向は、前記信号の所定の時間幅における平均レベルと前記信号の所定の時間幅における変動量と前記信号の所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも２つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出手段と、
前記変動量の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項５】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、
前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動量の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする通信装置。
【請求項６】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、
前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項７】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、
前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
前記信号は共通パイロットチャネルであって、
ＣＤＭＡ方式で前記基地局と通信することを特徴とする請求項１乃至７に記載の通信装置。
【請求項９】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置であって、
複数のセクタの共通パイロットチャネルを受信する受信手段と、
前記複数のセクタの共通パイロットチャネルのそれぞれについての所定の時間幅における平均値と所定の時間幅における変動量と所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも１つを算出する算出手段と、
前記複数のセクタのうちの１つだけと接続している状態において、
前記平均値と前記変動量と前記変動方向とのうちの少なくとも１つの前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
前記所定の時間幅が可変であって、
前記所定の時間幅は前記通信装置の移動速度に応じて決定されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の通信装置。
【請求項１１】
複数の基地局と、
前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、
前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、
前記通信装置は、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、
前記複数種類の変動傾向の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
複数の基地局と、
前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、
前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって
前記通信装置は、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、
前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記複数種類の変動傾向の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
前記複数種類の変動傾向は、前記信号の所定の時間幅における平均レベルと前記信号の所定の時間幅における変動量と前記信号の所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも２つであることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
複数の基地局と、
前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、
前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、
前記通信装置は、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出手段と、
前記変動量の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１５】
複数の基地局と、
前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、
前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって
前記通信装置は、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての変動量を算出する算出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、
前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動量の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１６】
複数の基地局と、
前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、
前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、
前記通信装置は、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、
前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信システム
【請求項１７】
複数の基地局と、
前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、
前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって
前記通信装置は、
複数のセクタの信号を受信する受信手段と、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての変動方向を算出する算出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、
前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１８】
前記通信装置は前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置であって、
前記信号は共通パイロットチャネルであることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１９】
複数の基地局と、
前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置と、
前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、
前記通信装置は、
複数のセクタの共通パイロットチャネルを受信する受信手段と、
前記複数のセクタの共通パイロットチャネルのそれぞれについての所定の時間幅における平均値と所定の時間幅における変動量と所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも１つを算出する算出手段と、
前記複数のセクタのうちの１つだけと接続している状態において、
前記平均値と前記変動量と前記変動方向とのうちの少なくとも１つの前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２０】
前記通信装置は、前記選択手段による選択の結果を前記基地局を介して前記切り替え手段に報告し、
前記切り替え手段は、報告された前記選択の結果に基づいて前記通信装置が接続するセクタを切り替えることを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれかに記載の通信システム。
【請求項２１】
前記所定の時間幅が可変であって、
前記所定の時間幅は前記通信装置の移動速度に応じて決定されることを特徴とする請求項１１乃至２０のいずれかに記載の通信システム。
【請求項２２】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、
複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出ステップと、
前記複数種類の変動傾向の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする通信装置のセクタ選択方法。
【請求項２３】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、
複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出ステップと、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出ステップと、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出ステップと、
前記第１のステップの検出結果と前記第２のステップの検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知ステップと、
前記通知ステップにおいて所定時間の経過を通知されたときに前記複数種類の変動傾向の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップとを備えることを特徴とする通信装置のセクタ選択方法。
【請求項２４】
前記複数種類の変動傾向は、前記信号の所定の時間幅における平均レベルと前記信号の所定の時間幅における変動量と前記信号の所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも２つであることを特徴とする請求項２２又は２３に記載のセクタ選択方法。
【請求項２５】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、
複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての変動量を算出する算出ステップと、
前記変動量の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする通信装置のセクタ選択方法。
【請求項２６】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、
複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出ステップと、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出ステップと、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出ステップと、
前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知ステップと、
前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動量の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする通信装置のセクタ選択方法。
【請求項２７】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、
複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、
前記複数のセクタの信号のそれぞれについての変動方向を算出する算出ステップと、
前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする通信装置のセクタ選択方法。
【請求項２８】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、
複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、
前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出ステップと、
前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出ステップと、
前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、
前記第１の検出ステップの検出結果と前記第２の検出ステップの検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知ステップと、
前記通知ステップにおいて所定時間の経過が通知されたときに前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする通信装置のセクタ選択方法。
【請求項２９】
前記通信装置は前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置であって、
前記信号は共通パイロットチャネルであることを特徴とする請求項２２乃至２８のいずれかに記載のセクタ選択方法。
【請求項３０】
複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置のセクタ選択方法であって、
複数のセクタの共通パイロットチャンネルを受信する受信ステップと、
前記複数のセクタの共通パイロットチャネルのそれぞれについての所定の時間幅における平均値と所定の時間幅における変動量と所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも１つを算出する算出ステップと、
前記複数のセクタのうちの１つだけと接続している状態において、
前記平均値と前記変動量と前記変動方向とのうちの少なくとも１つの前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする通信装置のセクタ選択方法。
【請求項３１】
前記所定の時間幅が可変であって、
前記所定の時間幅は前記通信装置の移動速度に応じて決定されることを特徴とする請求項２２乃至３０のいずれかに記載のセクタ選択方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機や携帯情報通信端末装置等に利用される通信装置、及び通信システムに関し、特に、接続に適したセクタを選択する通信装置及び通信システム及び通信装置のセクタ選択方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話に代表される今日の移動情報通信サービスにはセルラー通信方式が利用されている。セルラー通信システムは、図７に示すように、ユーザーの使用する移動通信装置７０と、移動通信装置が接続する複数の基地局（１，２，  ．．．  ｎ）と、複数の基地局が接続するネットワークコントローラ７１とから構成される。
【０００３】
セルラー通信のサービスエリアは、図７に示すように、それぞれ基地局（１，２，  ．．．  ｎ）が移動通信装置７０との通信を受け持つ無線ゾーン、即ちセルによって覆われている。さらに、それぞれのセルは基地局の複数の指向性アンテナに対応する複数のセクタから構成されている。移動通信装置７０は、その位置に応じて適当な指向性アンテナ、即ち適当なセクタと通信接続することにより、移動通信が可能となる。従って、移動通信装置７０は、待ち受け中、発着呼中、話中、全ての状態において、安定した通信が可能な、受信品質の良いセクタとの接続を維持することが重要であり、移動に伴って接続するセクタを選択し、切り替える必要がある。
【０００４】
従来のセクタ選択方法としては、複数のセクタの受信レベルを比較し、最も受信レベルの大きなセクタを選択する方法がある。例えば、セルラー通信方式の一つであるＣＤＭＡ方式の移動通信装置は、待ち受け中に複数のセクタを認識しており、その中の一つのセクタ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｓｅｃｔｏｒ：  Ａ＿ＳＥＣＴＯＲと呼ぶ）と接続し、他のセクタ（以下ではＭｏｎｉｔｏｒ  Ｓｅｃｔｏｒ：  Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲと呼ぶ）をモニタしている。移動通信装置は、Ａ＿ＳＥＣＴＯＲとＭ＿ＳＥＣＴＯＲとの受信レベルＥｃ／Ｎｏ（Ｃｈｉｐ辺りの受信電力対帯域内電力密度の比）を、ネットワークコントローラより指定されるパラメータを用いて比較し、Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルがＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルよりも大きくなった場合（以下ではレベル切り替え条件成立と呼ぶ）に、ネットワークコントローラを介してセクタ切り替え動作を行う。
【０００５】
しかしながら、この方法は、走行中、都心、ビルが密集している繁華街のような、受信レベルの変化が激しいセクタが存在する環境下での移動通信装置の使用には適していない。
【０００６】
なぜならば、受信レベルの変化の激しいセクタが存在する場合、セクタ切り替え条件が頻繁に成立し、セクタ切り替えが頻繁に行われることになるからである。セクタの切り替り変えに際しては、基地局と移動通信装置の間に切り替え動作用の通信が発生するため、ネットワーク負荷の低減、回線容量の有効活用、移動通信装置の消費電力低減の観点から、セクタ切り替えは出来るだけ抑制することが望ましい。
【０００７】
また、データ通信サービスのデータ通信速度を向上させるという観点からも、セクタの切り替えはできるだけ抑制することが望ましい。
【０００８】
ＣＤＭＡ方式におけるセクタ切り替え方法には、ソフトハンドオーバーと呼ばれる方法がある。ソフトハンドオーバーは、セクタ切り替えの中間段階において複数のセクタと接続することにより、常に少なくとも１つのセクタと接続した状態を維持する方法である。つまり、データ通信を途絶えることなくセクタの切り替えが可能である。例えば、ＷＣＤＭＡ方式におけるトランスポートチャンネルであるＤｅｄｉｃａｔｅｄ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｃｈａｎｎｅｌ  （ＤＣＨ）はソフトハンドオーバー機能を備えている。
【０００９】
しかし、ＷＣＤＭＡにおいても、全てトランスポートチャネルがソフトハンドオーバー機能を備えているわけではない。ソフトハンドオーバー機能を備えていないトランスポートチャネルでは、セクタ切り替え時に一度データ通信が途絶え、切り替え動作の後データ通信が再開される。このため、このようなトランスポートチャネル、例えばＦｏｒｗａｒｄ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＦＡＣＨ）、Ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＲＡＣＨ）、Ｃｏｍｍｏｎ  ｐａｃｋｅｔ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＣＰＣＨ）、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＳＣＨ）等を使用してデータ通信を行う場合には、セクタ切り替え中にデータ通信が途絶えることになる。従って、一定時間内のセクタ切り替え回数を抑制することが、一定時間内に通信可能なデータ通信量を増加させることとなる。つまり、データ通信速度を向上させることになる。
【００１０】
一方、従来技術には、複数のセクタの受信レベルを単純に比較するだけでなく、受信レベルのヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）及び時間的な遅延（Ｔｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒ）を考慮する方法もある（非特許文献１）。Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓを考慮した方法とは、図８に示すように、Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルがＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルよりも大きくなった（レベル切り替え条件成立）後、さらに、Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルとＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルとの差が所定値よりも大きくなった場合にだけセクタ切り替えを行うものである。さらにＴｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒを考慮した方法とは、図９に示すように、レベル切り替え条件成立やＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓを考慮することにより判断されたセクタ切り替えタイミングの時点から、所定時間経過後にセクタ切り替えを行うものである。
この方法は、受信レベルを単純に比較する方法に比べて、セクタ切り替えを抑制することができる。
【００１１】
しかしながら、Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ及びＴｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒを使用しても、図１０示すような受信レベル変動の激しいセクタ（セクタ１：実線）と受信レベルの安定したセクタ（セクタ２：点線）が存在する場合には、セクタ切り替えの抑制が十分でない。
【００１２】
図１０の時点１００でセクタ１を選択しているとする。また、図１０の閾値１０６以上の受信レベルのセクタに接続していれば、発信、着信動作等の成功確立が実用上問題無い程度に十分高いとする。この方法を用いた場合、図１０の時点１０１、１０２、１０３、１０４及び１０５でセクタ切り替えが発生し、最終的にはセクタ２が選択されている。しかし、この場合には、一時的にセクタ１よりも受信レベルが低くなるとはいえ、受信レベルが十分高いレベルで安定しているセクタ２を選択し続けるのが望ましい。なぜならば、不要なセクタ切り替えによりセクタ１を選択することにより、接続している受信レベルが十分高くない状態が生じてしまうからである（例えば、時点１０１、１０３、及び１０５それぞれの直前）。このような状態は、発信動作、着信動作等の失敗を増加させ、呼損率を上昇させる等の通信品質低下を生ずる。
【００１３】
また、従来技術には、レベル切り替え条件の判定に複数のセクタの受信レベルの時間平均値を使用し、さらにＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓを考慮する方法もある（特許文献２  特開平５−４１６８９）。しかしながら、この方法によっても、上述のＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓ、及びＴｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒを考慮した方法同様に、十分にセクタ切り替えを抑制することはできない。
【００１４】
さらに、従来技術には、セクタの受信レベルが所定の閾値よりも小さくなった時点でそのセクタとの接続を中止する方法において、セクタの受信レベルの変動幅によって閾値を変更する方法がある（特許文献３  特開平５−９１０３８）。しかしながら、この方法は、セクタの受信レベルの変動幅が大きい場合には、前述の閾値を低くし、むしろ低いレベルまで接続を維持しようとするものである。従って、この方法によっても、図１０のような状況において、受信レベルが十分高いレベルで安定しているセクタを選択し続けることはできない。
【００１５】
【非特許文献１】
３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３３１  Ｖ３．１４．０  （２００３−０３）
【特許文献１】
特開平５−４１６８９号公報（図１０）
【特許文献２】
特開平５−９１９３８号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、セルラー移動通信においては、移動通信装置は、待ち受け中、発着呼中、話中、全ての状態において、安定した通信が可能な受信品質の良いセクタとの接続を維持することが重要であり、移動に伴って接続するセクタを選択し、切り替える必要がある。
【００１７】
しかし、セクタの切り替えに際しては、基地局と移動通信装置の間に切り替え動作用の通信が発生するため、ネットワーク負荷の低減、回線容量の有効活用、移動通信装置の消費電力低減の観点から、セクタ切り替えは出来るだけ抑制することが望ましい。
【００１８】
また、ソフトハンドオーバーによるセクタ切り替えを行わない回線、例えばＷＣＤＭＡ方式におけるＦｏｒｗａｒｄ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＦＡＣＨ）、Ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＲＡＣＨ）、Ｃｏｍｍｏｎ  ｐａｃｋｅｔ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＣＰＣＨ）、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＳＣＨ）等を使用するデータ通信の、通信速度を向上させるという観点からも、セクタの切り替えは出来るだけ抑制することが望ましい。
【００１９】
さらに、呼損率の上昇等の通信品質低下を防ぐという観点からも、一時的に受信レベルが高くなるような変化の大きなセクタを選択することなく、安定したセクタを選択し続けることが望ましい。
【００２０】
これに対し、従来のセクタ切り替え判定方法では、走行中、都心、ビルが密集している繁華街のような、受信レベルの変化が激しいセクタが存在する状況下において、不必要なセクタ切り替えが頻繁に起こるという課題があった。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の通信装置は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、前記複数種類の変動傾向の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の通信装置は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記複数種類の変動傾向の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、前記複数種類の変動傾向は、前記信号の所定の時間幅における平均レベルと前記信号の所定の時間幅における変動量と前記信号の所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも２つであることが好ましい。
【００２４】
本発明の通信装置は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出手段と、前記変動量の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の通信装置は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出手段と、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動量の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明の通信装置は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明の通信装置は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置であって、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の通信装置は、前記信号は共通パイロットチャネルであって、ＣＤＭＡ方式で前記基地局と通信することが好ましい。
【００２９】
本発明の通信装置は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置であって、複数のセクタの共通パイロットチャネルを受信する受信手段と、前記複数のセクタの共通パイロットチャネルのそれぞれについての所定の時間幅における平均値と所定の時間幅における変動量と所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも１つを算出する算出手段と、前記複数のセクタのうちの１つだけと接続している状態において、前記平均値と前記変動量と前記変動方向とのうちの少なくとも１つの前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
また、前記所定の時間幅が可変であって、前記所定の時間幅は前記通信装置の移動速度に応じて決定されることが好ましい。
【００３１】
本発明の通信システムは、複数の基地局と、前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、前記通信装置は、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、前記複数種類の変動傾向の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明の通信システムは、複数の基地局と、前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって前記通信装置は、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段と、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記複数種類の変動傾向の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００３３】
また、前記複数種類の変動傾向は、前記信号の所定の時間幅における平均レベルと前記信号の所定の時間幅における変動量と前記信号の所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも２つであることが好ましい。
【００３４】
本発明の通信システムは、複数の基地局と、前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、前記通信装置は、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出手段と、前記変動量の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００３５】
本発明の通信システムは、複数の基地局と、前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって前記通信装置は、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての変動量を算出する算出手段と、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動量の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明の通信システムは、複数の基地局と、前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、前記通信装置は、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
本発明の通信システムは、複数の基地局と、前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置と、前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって前記通信装置は、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出手段と、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出手段と、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての変動方向を算出する算出手段と、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知手段と、前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００３８】
また、前記通信装置は前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置であって、
前記信号は共通パイロットチャネルであることが好ましい。
【００３９】
本発明の通信システムは、複数の基地局と、前記複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置と、前記通信装置の移動に伴って前記通信装置が接続するセクタを切り替える切り替え手段と、を備える通信システムであって、前記通信装置は、複数のセクタの共通パイロットチャネルを受信する受信手段と、前記複数のセクタの共通パイロットチャネルのそれぞれについての所定の時間幅における平均値と所定の時間幅における変動量と所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも１つを算出する算出手段と、前記複数のセクタのうちの１つだけと接続している状態において、前記平均値と前記変動量と前記変動方向とのうちの少なくとも１つの前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００４０】
また、前記通信装置は、前記選択手段による選択の結果を前記基地局を介して前記切り替え手段に報告し、前記切り替え手段は、報告された前記選択の結果に基づいて前記通信装置が接続するセクタを切り替えることが好ましい。
【００４１】
さらに、前記所定の時間幅が可変であって、前記所定の時間幅は前記通信装置の移動速度に応じて決定されることが好ましい。
【００４２】
本発明の通信装置のセクタ選択方法は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出ステップと、前記複数種類の変動傾向の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【００４３】
本発明の通信装置のセクタ選択方法は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出ステップと、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出ステップと、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出ステップと、前記第１のステップの検出結果と前記第２のステップの検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知ステップと、前記通知ステップにおいて所定時間の経過を通知されたときに前記複数種類の変動傾向の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップとを備えることを特徴とする。
【００４４】
また、前記複数種類の変動傾向は、前記信号の所定の時間幅における平均レベルと前記信号の所定の時間幅における変動量と前記信号の所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも２つであることが好ましい。
【００４５】
本発明の通信装置のセクタ選択方法は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての変動量を算出する算出ステップと、前記変動量の前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【００４６】
本発明の通信装置のセクタ選択方法は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出ステップと、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出ステップと、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動量を算出する算出ステップと、前記第１の検出手段の検出結果と前記第２の検出手段の検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知ステップと、前記通知手段が所定時間の経過を通知したときに前記変動量の前記第１のセクタと第２のセクタとの間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【００４７】
本発明の通信装置のセクタ選択方法は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての変動方向を算出する算出ステップと、前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【００４８】
本発明の通信装置のセクタ選択方法は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置のセクタ選択方法であって、複数のセクタの信号を受信する受信ステップと、前記複数のセクタのうちの第１のセクタの信号の受信レベルと第２のセクタの信号の受信レベルとが反転したことを検出する第１の検出ステップと、前記第１のセクタの受信レベルと前記第２のセクタの受信レベルとの差が所定の値よりも大きくなったことを検出する第２の検出ステップと、前記第１のセクタの信号及び前記第２のセクタの信号のそれぞれについての所定の時間幅における変動方向を算出する算出手段と、前記第１の検出ステップの検出結果と前記第２の検出ステップの検出結果との少なくとも一方に応じて起動し所定時間の経過を通知する通知ステップと、前記通知ステップにおいて所定時間の経過が通知されたときに前記変動方向に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【００４９】
また、前記通信装置は前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置であって、前記信号は共通パイロットチャネルであることが好ましい。
【００５０】
本発明の通信装置のセクタ選択方法は、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局とＣＤＭＡ方式で通信する通信装置のセクタ選択方法であって、複数のセクタの共通パイロットチャンネルを受信する受信ステップと、前記複数のセクタの共通パイロットチャネルのそれぞれについての所定の時間幅における平均値と所定の時間幅における変動量と所定の時間幅における変動方向とのうちの少なくとも１つを算出する算出ステップと、前記複数のセクタのうちの１つだけと接続している状態において、前記平均値と前記変動量と前記変動方向とのうちの少なくとも１つの前記複数のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する選択ステップと、を備えることを特徴とする。
【００５１】
また、前記所定の時間幅が可変であって、前記所定の時間幅は前記通信装置の移動速度に応じて決定されることが好ましい。
【００５２】
【作用】
本発明では、複数の基地局に対応する複数のセクタで覆われたエリアにおいて前記基地局と通信する通信装置が、複数のセクタの信号を受信する受信手段と、前記複数のセクタの信号のそれぞれについての複数種類の変動傾向を算出する算出手段を備え、その算出結果のセクタ間の相対関係に応じて接続に適したセクタを選択する。信号の変動傾向として、例えば受信レベルの平均値、変動量、変動方向を算出し、これらの変動傾向の相対関係に応じてセクタを選択するため、受信レベルのみを考慮して選択する場合に比べ、セクタ切り替えを抑制し、より信号の安定したセクタを選択し続けることができる。さらに、複数種類の変動傾向を考慮することによって効果を高めている。
【００５３】
結果として、セクタ切り替えを抑制し、より信号の安定したセクタを選択し続けることのできる通信装置、通信システム及び通信装置のセクタ選択方法を提供することができる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。しかしながら、かかる実施の形態は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００５５】
図７は一般的な通信システムの構成を説明するものである。ただし、同図には、本願発明の実施の形態の説明に必要な構成要素のみを記載している。本実施形態のシステムは、本発明特有の態様を除き、全体として、この一般的な通信システムと同様の構成を有する。つまり、本実施形態のシステムは、ユーザーの使用する通信装置７０と、通信装置７０が接続する複数の基地局（１，２，  ．．．  ｎ）と、複数の基地局（１，２，  ．．．  ｎ）が接続するネットワークコントローラ７１とから構成される、ＣＤＭＡ方式を利用した無線アクセスネットワーク（Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムである。複数の基地局（１，２，  ．．．  ｎ）は、それぞれが通信装置７０との通信を受け持つ無線ゾーン、即ちセルを有している。本システムのサービスエリアは、複数のセルによって覆われている。さらに、それぞれのセルは基地局の複数の指向性アンテナに対応する複数のセクタから構成されている。通信装置７０は、その位置に応じて適当な指向性アンテナ、即ち適当なセクタと通信接続することにより、移動通信が可能となる。ネットワークコントローラ７１は、基地局（１，２，  ．．．  ｎ）を介して伝えられる通信装置７０からの報告を基に、通信装置７０の接続に適したセクタを選択し、切り替える。
【００５６】
本実施形態では、各セルが三つのセクタから構成されているが、各セルを構成するセクタ数は三つに限られるものではない。また、各セルを構成するセクタ数は必ずしも複数に限られるものではなく、セルとセクタが一対一に対応するものとすることもできる。
【００５７】
本実施形態では、選択した接続に適したセクタに即座に切り替えることとしているが、必ずしも即座に切り替える必要はない。例えば、選択した接続に適したセクタを接続するセクタの候補の１つとすることもできる。また、セクタの切り替えには、あるセルを構成するセクタから他のセルを構成するセクタに切り替えるケースや、同一セルを構成するセクタ間で切り替えるケースがある。
【００５８】
図１は、本実施形態の通信システムに使用する通信装置を説明するものである。ただし、同図には、本願発明の実施の形態の説明に必要な構成要素のみを記載している。本実施形態の通信装置は、ＣＤＭＡ方式で音声信号及びデータ信号を扱う移動情報端末である。本移動情報端末は、ＲＦ部１１、信号処理部１２、制御部１３、電池１４及びメモリ１５から構成される。本移動情報端末においては、ＲＦ部１１は受信した信号の周波数をダウンコンバートし、Ａ／Ｄ変換し、また、送信する信号をＤ／Ａ変換し、周波数をアップコンバートする。信号処理部１２はＲＦ部１１から受信した信号を逆拡散し、デコード処理を実施し、また送信する信号をエンコード処理し拡散する。制御部１３は信号処理部１２からのデコード信号、送信するためのエンコード信号や通信装置の動作を制御する。
【００５９】
制御部１３は信号測定部１６、演算部１７、及びセクタ選択指示部１８から構成される。制御部１３においては、信号測定部１６は複数のセクタの信号の受信レベル（Ｅｃ／Ｎｏ：Ｃｈｉｐ辺りの受信電力対帯域内電力密度の比）の測定を行う。演算部１７は測定した受信レベルの比較、信号変動傾向の算出を行う。セクタ選択指示部１８は算出した結果から接続するセクタを指定する。
【００６０】
尚、本実施形態においては、セクタの信号としてプライマリ共通パイロットチャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｃｏｍｍｏｎ  ｐｉｌｏｔ  ｃｈａｎｎｅｌ  ：  Ｐｒｉｍａｒｙ  ＣＰＩＣＨ）を利用している。ここで、Ｐｒｉｍａｒｙ  ＣＰＩＣＨとは、各セクタに唯一のチャネルであり、各セクタに特有のプライマリスクランブリングコード（Ｐｒｉｍａｒｙ  ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  ｃｏｄｅ）によってスクランブリングされている。また、通信装置は、唯一のセクタと接続してデータ通信をしているものとする。
【００６１】
本実施形態では、信号測定部１６において測定するパラメータとして受信レベルを適用したが、セクタの信号の状態を表す他のパラメータの適用も可能である。例えば、信号と干渉信号の比（ＳＩＲ：  Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）の適用が可能である。
【００６２】
図２は、本移動情報端末の制御部１３の動作を説明するものである。信号測定部１６は、所定の時間ごとに複数のセクタの受信レベルを測定する（ステップ２１）。演算部１７は、ステップ２１で受信レベルが測定される度に、受信レベルの測定結果に基づいて、各セクタの信号変動傾向を算出する（ステップ２２）。
【００６３】
本実施形態では、信号変動傾向として受信レベル平均値（以下では単に平均値と呼ぶ）、受信レベル変動量（以下では単に変動量と呼ぶ）、及び受信レベル変動方向（以下では単に変動方向と呼ぶ）を採用する。
【００６４】
平均値は、受信レベルの所定時間幅における移動平均値である。図３はセクタの受信レベルとその平均値の時間変化の一例を示すものである。例えばセクタ１に注目すると、受信レベル（太実線）に対してその平均値（細実線）の変化は小さく、また時間的に遅れて変化している。
【００６５】
変動量は、受信レベル測定値の今回値と前回値の差の絶対値を、所定時間幅において合計したものである。図４は図３の受信レベルの時間変化に対応する変動量時間変化を示したものである。例えばセクタ１に注目すると、時刻３４から時刻３６に向かって図３の受信レベル（太実線）の振れ幅が大きくなるのに伴って、図４の変動量（太実線）が増加している。
【００６６】
変動方向は、所定時間幅の間に受信レベルの前回値よりも今回値が大きかった回数、つまり増加方向にあった回数をカウントしたものである。図５は図３の受信レベルの時間変化に対応する変動方向の時間変化を示したものである。例えばセクタ１に注目すると、図３の受信レベル（太実線）が増加減少を繰り返すのに応じて、図５の変動方向（実線）も増加減少を繰り返している。尚、図５のセクタ２の変動方向（点線）が一定となっているのは、図３の受信レベル（太点線）が単調増加であることを表している。
【００６７】
本実施形態では、ステップ２１で受信レベルが測定される度に信号変動傾向を算出しているが、信号変動傾向は、必ずしも受信レベルの測定の度に毎回算出する必要はなく、所定時間間隔ごとに算出することも出来る。
【００６８】
本実施形態では、平均値、変動量、及び変動方向の算出時間幅を同一としたが、必ずしも全て同一とする必要はなく、信号変動傾向ごとに異なる時間幅を設定することも出来る。
【００６９】
図２に戻って、演算部１７は、ステップ２２で算出した信号変動傾向を考慮したセクタ切り替え判定を開始するか否かを決定する（ステップ２３）。決定には、以下の条件を適用する。即ち、現在接続しているセクタ（Ａｃｔｉｖｅ  ＳＥＣＴＯＲ：以下ではＡ＿ＳＥＣＴＯＲとする）の受信レベルよりも接続はしていないがモニタしているセクタ（Ｍｏｎｉｔｏｒ  ＳＥＣＴＯＲ：以下ではＭ＿ＳＥＣＴＯＲとする）の受信レベルが大きくなり（レベル切り替え条件成立）、かつ従来技術のＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓ、Ｔｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒの条件が満たされた際に、セクタ切り替え判定を開始すべく、後述するステップ２４に移行する。上述の条件が満たされない場合にはステップ２１に戻り、再度受信レベル測定を開始する。
【００７０】
本実施形態では、ステップ２３の決定に上述の条件を適用したが、この条件には、レベル切り替え条件（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルがＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルよりも大きくなった場合）のみ、Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルとＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルとの差が所定値よりも大きくなった場合）のみ、レベル切り替え条件とＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓの組み合わせ（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルがＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルよりも大きくなった後、さらにＭ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルとＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルとの差が所定値よりも大きくなった場合）、又はレベル切り替え条件とＴｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒの組み合わせ（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルがＡ＿ＳＥＣＴＯＲの受信レベルよりも大きくなった後、所定時間経過した場合）を適用することも可能である。また、無条件にステップ２２からステップ２４に移行することも可能である。
【００７１】
セクタ選択指示部１８は、各セクタの信号変動傾向を比較し（ステップ２４）、以下の基準に基づいて接続に適したセクタを選択する（ステップ２５）。即ち、ステップ２３でレベル切り替え条件が成立したＭ＿ＳＥＣＴＯＲと、Ａ＿ＳＥＣＴＯＲの信号変動傾向を比較し、平均値、変動量及び変動方向の三種類の変動傾向のうち、いずれか二つ以上が優れているセクタを選択する。平均値が優れているとは、平均値の値が大きいことを意味する。また、変動量が優れているとは、変動量の値が小さいことを意味する。さらに、変動方向が優れているとは、変動方向の値が大きいこと、即ち増加方向にある期間が長いことを意味する。
【００７２】
上述の比較の結果、Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲが選択された場合には、後述するステップ２６に移行する。一方、Ａ＿ＳＥＣＴＯＲが選択された場合には、セクタ切り替え処理は行わずに現在のＡ＿ＳＥＣＴＯＲと接続し続け、ステップ２１に戻り、再度受信レベル測定を開始する。
【００７３】
さらに、セクタ選択指示部１８は、基地局を介してネットワークコントローラにセクタ切り替え判定を報告し、ネットワークコントローラから基地局を介して伝えられる指示に従い接続するセクタの切り替えを行う（ステップ２６）。
【００７４】
本実施形態では、選択した接続に適したセクタに即座に切り替えることとしているが、必ずしも即座に切り替える必要はない。例えば、選択した接続に適したセクタを接続するセクタの候補の１つとすることもできる。
【００７５】
図３、図４、図５を参照して、本実施形態のセクタ切り替え動作を詳細に説明する。
【００７６】
図３は、本移動情報端末で受信レベルを測定しているセクタの受信レベル及び平均値の時間変化を示すとともに、２つのセクタ間における受信レベル及び平均値の相対関係を示すものである。従来技術の説明である図１０同様に、受信レベル変化の激しいセクタ１（受信レベル：太実線、平均値：細実線）と、受信レベルの安定したセクタ２（受信レベル：太点線、平均値：細点線）が存在する。図３の時刻３０においては、セクタ１が接続しているセクタ、Ａ＿ＳＥＣＴＯＲであり、セクタ２がモニタしているセクタ、Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲである。
【００７７】
図４は、同受信レベルを測定しているセクタの変動量の時間変化を示すとともに、２つのセクタ間における変動量の相対関係を示すものである。また。図５は同受信レベルを測定しているセクタの変動方向の時間変化を示すとともに、２つのセクタ間における変動方向の相対関係を示すものである。
【００７８】
図３の時刻３１において、セクタ１（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）の受信レベルよりもセクタ２（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）の受信レベルが大きくなり、レベル切り替え条件が成立する。さらに時刻３２においてＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓ及びＴｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒの条件が成立し、図２のステップ２３によりセクタ切り替え判定が開始される。図３、図４及び図５を参照すると、時刻３２では、平均値、変動量、及び変動方向、全てにおいてセクタ２（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）がセクタ１（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）よりも優れている。つまり、図３のセクタ２の平均値（細点線）がセクタ１の平均値（細実線）よりも大きく、図４のセクタ２の変動量（点線）がセクタ１の変動量（実線）よりも小さく、図５のセクタ２の変動方向（点線）がセクタ１の変動方向（実線）よりも大きくなっている。従って、図２のステップ２５によってセクタ２（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）が選択され、同ステップ２６によって接続するセクタ、Ａ＿ＳＥＣＴＯＲがセクタ１からセクタ２に切り替えられる。
【００７９】
図３の時刻３３においては、セクタ２（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）の受信レベルよりもセクタ１（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）の受信レベルが大きくなり、再度レベル切り替え条件が成立し、さらに時刻３４においてＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓ及びＴｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒの条件が成立し、図２のステップ２３にセクタ切り替え判定が開始される。しかし、図３、図４、及び図５を参照すると、時刻３４では、依然として、平均値、変動量、及び変動方向、全てにおいてセクタ２（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）がセクタ１（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）よりも優れている。つまり、図３のセクタ２の平均値（細点線）がセクタ１の平均値（細実線）よりも大きく、図４のセクタ２の変動量（点線）がセクタ１の変動量（実線）よりも小さく、図５のセクタ２の変動方向（点線）がセクタ１の変動方向（実線）よりも大きくなっている。従って、図２のステップ２５によってセクタ２（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）が選択され、セクタ切り替えは行われない。
【００８０】
図３の時刻３５においては、セクタ２（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）の受信レベルよりもセクタ１（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）の受信レベルが大きくなり、三度レベル切り替え条件が成立し、さらに時刻３６においてＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓ及びＴｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒの条件が成立し、図２のステップ２３によりセクタ切り替え判定が開始される。しかし、図３、図４、及び図５を参照すると、時刻３６では、平均値に関してセクタ１（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）がセクタ２（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）よりも優れているものの、依然として、変動量、及び変動方向の二つのパラメータにおいてセクタ２（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）がセクタ１（Ｍ＿ＳＥＣＴＯＲ）よりも優れている。つまり、図３のセクタ２の平均値（細点線）がセクタ１の平均値（細実線）よりも小さいが、図４のセクタ２の変動量（点線）がセクタ１の変動量（実線）よりも小さく、図５のセクタ２の変動方向（点線）がセクタ１の変動方向（実線）よりも大きくなっている。従って、図２のステップ２５によってセクタ２（Ａ＿ＳＥＣＴＯＲ）が選択され、セクタ切り替えは行われない。
【００８１】
結局、図３に示された時間帯において、本実施形態の移動情報端末は、時刻３２でセクタ１からセクタ２への切り替えが行われた後は受信レベルの安定したセクタ２と接続し続けている。一方で、図１０に示す従来技術では、セクタ１の受信レベルとセクタ２の受信レベルとの反転の度にセクタの切り替えが行われている。即ち、本実施形態の移動情報端末は、図１０に示す従来技術に比べ、大幅にセクタ切り替えを抑制し、受信レベルの安定したセクタと接続し続けることが可能である。
【００８２】
本実施形態では、ステップ２２において、信号変動傾向として平均値、変動量、及び変動傾向を算出している。また、ステップ２５において、セクタ選択基準として、三つの信号変動傾向のうちのいずれか二つ以上が優れているセクタを選ぶこととしている。しかしながら、算出する信号変動傾向とセクタ選択基準の組み合わせは本実施形態の組み合わせに限られず、図６に示すような組み合わせのいずれかを、環境、通信条件等に応じて適用することも可能である。
【００８３】
本実施形態における、信号変動傾向を算出する所定時間幅は可変とすることができる。例えば、移動情報端末の移動速度に応じて信号変動傾向を算出する時間幅を変更し、移動速度が速い場合には時間幅を短く、移動速度が遅い場合には時間幅を長くすることもできる。移動通信装置において自らの移動速度を測定する方法としては、例えば、受信信号レベルの変動周期と移動距離との関係を利用する方法がある。
【００８４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のセルラー通信装置、セルラー通信システム及び通信装置のセクタ選択方法によれば、走行中、都心、ビルが密集している繁華街のような、セクタの受信レベル変化が激しいセクタが存在する環境下においても、不必要なセクタ切り替えを抑制し、一時的に受信レベルが高くなるような変化の大きなセクタを選択することなく、受信レベルの安定したセクタを選択し続けることができる。
【００８５】
不必要なセクタ切り替えを抑制することにより、ネットワーク負荷の低減すること、回線容量の有効活用すること、セルラー通信装置の消費電力を低減することが可能である。特に、消費電力を低減することにより、セルラー通信装置の待ち受け可能時間（ｉｄｌｅ状態を続けることができる時間）を延長することができる。
【００８６】
また、ソフトハンドオーバーによるセクタ切り替えを行わない回線、例えばＷＣＤＭＡ方式におけるＦｏｒｗａｒｄ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＦＡＣＨ）、Ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＲＡＣＨ）、Ｃｏｍｍｏｎ  ｐａｃｋｅｔ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＣＰＣＨ）、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ（ＤＳＣＨ）等を使用するデータ通信において、データ通信が途絶える時間を短縮し、結果としてそのデータ通信速度を向上することがきる。
【００８７】
さらに、受信レベルの安定したセクタを選択し続けることにより、呼損率の上昇等の通信品質低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のセルラー通信装置の構成を説明する図である
【図２】本発明の一実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態における受信レベル及び平均値の時間変化と、セクタ切り替え動作の関係を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における受信レベル変動量の時間変化を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態における受信レベル変動方向の時間変化を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に適用可能な信号変動傾向とセクタ選択基準の組み合わせを示す表である。
【図７】一般的なセルラー通信システムの構成を説明する図である。
【図８】従来の技術（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）を説明する図である。
【図９】従来の技術（Ｔｉｍｅ−ｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒ）を説明する図である。
【図１０】従来のセクタ選択方法を説明する図である。
【符号の説明】
１１  ＲＦ部
１２  信号処理部
１３  制御部
１４  電池
１５  メモリ
１６  信号測定部
１７  演算部
１８  セクタ選択指示部
７０  通信装置
７１  ネットワークコントローラ
【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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