(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
付属のセルを有する無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）および少なくとも１つの移動端末（ＭＳ１）を有する移動無線システムにおけるハンドオーバー方法であって、
該移動端末（ＭＳ１）と該無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）のうちの複数との間で交信される無線信号の品質測定値（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）を測定し、
第一の無線基地局（ＲＢＳ１）から第二の無線基地局（ＲＢＳ２）へ移動端末（ＭＳ１）のハンドオーバーを行う工程を有し、
該ハンドオーバーが該測定値（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）およびセル間の関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）とに依存するハンドオーバー値を使用し、
前記関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）が、所定の時間間隔に各無線基地局間でハンドオーバーが行われた回数に依存することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）が、セルにおける測定または計算された電波通信状況、好ましくはセルにおける異なる点間の電波の減衰に依存することを特徴とする請求項１による方法。
【請求項３】
前記関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）が、セル間の幾何学的関係、好ましくは各無線基地局間の距離関係に依存することを特徴とする請求項１または２の方法。
【請求項４】
前記品質測定値が信号強度測定値であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかによる方法。
【請求項５】
前記品質測定値がビット誤り率であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかによる方法。
【請求項６】
前記品質測定値が信号／干渉関係であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかによる方法。
【請求項７】
前記のハンドオーバー値が測定信号強度（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）の非減少関数であることを特徴とする請求項４による方法。
【請求項８】
前記のハンドオーバー値が前記関係値の非増加関数であることを特徴とする請求項４または７による方法。
【請求項９】
付属のセルを有する無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）および少なくとも１つの移動端末（ＭＳ１）を有する移動無線システムにおけるハンドオーバー方法であって、
該移動端末（ＭＳ１）と該無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）のうちの複数との間で交信される無線信号の品質測定値（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）を測定し、
第一の無線基地局（ＲＢＳ１）から第二の無線基地局（ＲＢＳ２）へ移動端末（ＭＳ１）のハンドオーバーを行う工程を有し、
該ハンドオーバーが該測定値（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）およびセル間の関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）とに依存するハンドオーバー値を使用し、
前記品質測定値が信号強度測定値であり、
該ハンドオーバー値が、比（ＳＳＣ１／ｑ３２、．．．）の合計に依存し、各比の分子が、属するセルが第一の無線基地局のセルに隣接するセルである該当無線基地局からの測定信号強度であり、各比の分母が第二の無線基地局と該当無線基地局との関係値であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
１つ以上の測定信号強度（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）と各関係値（ｑ１ｍ、ｑ２ｍ、．．．）との比を求め、
各比を、第一の飽和関数によって、特定の第一領域内の対応する値に変換し、得られた変換後の比を合計し、
該合計に所定の計数を乗算することで第一の規格化値を求め、
第二の飽和関数によって所定の第二の領域内で第一規格化値をハンドオーバー値に変換する工程によって、ハンドオーバー値を得ることを特徴とする請求項９による方法。
【請求項１１】
前記第一飽和関数が第一の双曲線正接関数であることを特徴とする請求項１０による方法。
【請求項１２】
前記所定の計数が、求められた比の数に反比例することを特徴とする請求項１０または１１による方法。
【請求項１３】
前記第二飽和関数が第二の双曲線正接関数であることを特徴とする請求項１０ないし１２のうちいずれかによる方法。
【請求項１４】
遠くに位置する無線基地局からの前記品質測定値が高い場所でのハンドオーバーを避ける請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
付属のセルを有する無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）および移動端末（ＭＳ１）を有する移動無線システムであって、
移動端末（ＭＳ１）と該無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）のうち複数との間で交信される無線信号の品質測定値（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）を測定するための測定手段と、
第一の無線基地局（ＲＢＳ１）から第二の無線基地局（ＲＢＳ２）へ移動端末（ＭＳ１）のハンドオーバーを行うハンドオーバー手段とを有し、
少なくとも複数のセル間の関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）を記憶する記憶手段と、
該品質測定値および該関係値に依存するハンドオーバー値を求めるための計算手段とをさらに有し、該ハンドオーバー手段が、該ハンドオーバー値を使用してハンドオーバーを行うようにし、
前記関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）が、所定の時間間隔に各無線基地局間でハンドオーバーが行われた回数に依存することを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）が、セルにおける測定または計算された電波通信状況、好ましくはセルにおける異なる点間の電波の減衰に依存することを特徴とする請求項１５によるシステム。
【請求項１７】
前記関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）が、セル間の幾何学的関係、好ましくは各無線基地局間の距離関係に依存することを特徴とする請求項１５または１６のシステム。
【請求項１８】
前記品質測定値が信号強度測定値であることを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれかによるシステム。
【請求項１９】
前記品質測定値がビット誤り率であることを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれかによるシステム。
【請求項２０】
前記品質測定値が信号／干渉関係であることを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれかによるシステム。
【請求項２１】
前記のハンドオーバー値が測定信号強度ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）の非減少関数であることを特徴とする請求項１８によるシステム。
【請求項２２】
前記のハンドオーバー値が前記関係値の非増加関数であることを特徴とする請求項１８または２１によるシステム。
【請求項２３】
付属のセルを有する無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）および移動端末（ＭＳ１）を有する移動無線システムであって、
移動端末（ＭＳ１）と該無線基地局（ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、．．．）のうち複数との間で交信される無線信号の品質測定値（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）を測定するための測定手段と、
第一の無線基地局（ＲＢＳ１）から第二の無線基地局（ＲＢＳ２）へ移動端末（ＭＳ１）のハンドオーバーを行うハンドオーバー手段とを有し、
少なくとも複数のセル間の関係値（ｑ１１、ｑ１２、．．．）を記憶する記憶手段と、
該品質測定値および該関係値に依存するハンドオーバー値を求めるための計算手段とをさらに有し、該ハンドオーバー手段が、該ハンドオーバー値を使用してハンドオーバーを行うようにし、
前記品質測定値が信号強度測定値であり、
該ハンドオーバー値が、比（ＳＳＣ１／ｑ３２、．．．）の合計に依存し、各比の分子が、属するセルが第一の無線基地局のセルに隣接するセルである該当無線基地局からの測定信号強度であり、各比の分母が第二の無線基地局と該当無線基地局との関係値であることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
前記計算手段が、
１つ以上の測定信号強度（ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、．．．）と各関係値（ｑ１ｍ、ｑ２ｍ、．．．）との比を求め、
各比を、第一の飽和関数によって、特定の第一領域内の対応する値に変換し、
変換後の比を合計してその和を求め、
該和に所定の計数を乗算することで第一の規格化値を求め、
第二の飽和関数によって所定の第二の領域内で第一規格化値をハンドオーバー値に変換する工程を行うようにしたことを特徴とする請求項２３によるシステム。
【請求項２５】
前記第一飽和関数が第一の双曲線正接関数であることを特徴とする請求項２４によるシステム。
【請求項２６】
前記所定の計数が、求められた比の数に反比例することを特徴とする請求項２４または２５によるシステム。
【請求項２７】
前記第二飽和関数が第二の双曲線正接関数であることを特徴とする請求項２４ないし２６のうちいずれかによるシステム。
【請求項２８】
遠くに位置する無線基地局からの前記品質測定値が高い場所でのハンドオーバーを避ける請求項１５ないし２７のいずれかに記載のシステム。
【請求項２９】
請求項１５ないし２８のうちいずれかによるシステムに含まれる移動端末であって、前記測定手段を有することを特徴とする移動端末。
【請求項３０】
請求項２９によるシステムに含まれる移動端末であって、前記計算手段を有することを特徴とする移動端末。
【請求項３１】
請求項１５ないし２８のうちいずれかによるシステムに含まれる無線基地局であって、前記計算手段を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項３２】
請求項１５ないし２８のうちいずれかによるシステムに含まれる無線基地局であって、前記記憶手段を有することを特徴とする無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、制御情報およびメッセージ情報を無線情報の形態で、移動端末に転送する無線基地局を有する移動無線システムに関するものである。特に、移動端末宛のメッセージ情報の通信が無線基地局からほかの無線基地局に引き渡される、いわゆるハンドオーバを行う方法に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
移動無線システムは、トラヒックの処理容量が大きく、カバレージが広範囲に及ぶことが望ましい。移動無線システムのトラヒック処理容量は、空無線チャネルの数と、それらのチャネルをどの程度有効に使用できるかによるものである。移動無線システムにおいて、いわゆるセルである狭いカバレージ圏を有する無線基地局を複数、相互に近接するように設ける方式が周知である。その場合、制限された地域内に密集するトラヒックを処理するために、無線通信システムにおいて広いカバレージ圏を有する無線基地局が相互に遠く配置される方式より、空無線チャネルをより効率的に使用することができる。カバレージ圏とは、通話が確立される領域である。そのため、相互に近接して多数の無線基地局を設けることで、移動無線システムの容量を増加させることができる。しかし、そのようなカバレージ圏が重複する２つの無線基地局が、異なる移動端末に対する通信に同一の無線チャネルを使用することは通常は不可能であり、例えばＴＤＭＡ技術やＦＤＭＡ技術を適用する移動無線システムにおいてはそうである。
【０００３】
移動端末が第一の無線基地局（以下、活動無線局とも呼び、それに付属するセルを同様に活動セルと呼ぶ）と通信リンクが確立されたまま、その第一無線基地局のカバレージ圏から、第二の無線基地局のカバレージ圏に移動する場合、移動端末と第二無線基地局との間に新しい通信リンクを確立する必要がある。これは、移動無線システムにより自動的に制御され、その方法はハンドオーバーまたはハンドオフと称する。
【０００４】
ハンドオーバーに関連して、比較的大量の交信が必要となる。これは、ハンドオーバーが行われる毎に無線システムに負担が掛かることを意味する。そのため、必要以上にハンドオーバーを行うことはなるべく避けるほうが望ましい。
【０００５】
地形の変化により電波の影が生じるため、ある無線基地局に属するセルの中に、他のセルの無線基地局の無線信号のほうが強い島が存在することもある。このような島へのハンドオーバーを行わなくても十分な信号強度が得られる場合にこのようなハンドオーバーを行うと無駄が生じる。これらの島へのハンドオーバー回避することで、無線システム内の交信が低減され、移動無線システムの負担が軽減される。
【０００６】
ＵＳＡ４７１８０８１には、ハンドオーバーを行う装置および方法の記述がある。当該方法の目的は、ハンドオーバーを行うために最適ではない無線基地局へのハンドオーバーを回避することである。ハンドオーバー候補無線基地局およびそれらに隣接する無線基地局に関して信号強度の測定が行われる。セルに隣接するセルとは、そのセルを包囲するセルである。各候補無線基地局およびそれに隣接する無線基地局に対して、測定信号強度の重み付け平均値を計算する。計算において、隣接する無線基地局の信号強度に、望ましくは０．５に等しい重み計数を掛ける。計算の結果得られる、候補無線基地局の重み付け平均値を比較する。重み付け平均値が最も高い無線基地局が、その通信を取り扱うものとして選択される。
【０００７】
【発明の簡単な説明】
本発明は、第一の無線基地局から移動通信を引き受ける（ハンドオーバー）可能性がある第二の無線基地局が、第一無線基地局に隣接するほかの無線基地局に対してどのような関係であるかを考慮することで、基地局内に、その基地局へのハンドオーバーを行うことが適当ではない島が存在する場合に不要なハンドオーバーを回避することができるとの認識に基づくものである。
【０００８】
そのため、本発明の目的は、遠くに位置する無線基地局からの無線通信信号が受信される信号強度が高い（または、ハンドオーバーを行うかを判断するために利用するほかの信号品質測定値が高い）場所でのハンドオーバーを避けることである。ハンドオーバーが少ないと、無線システムへの負担が軽減され、継続されるべき接続が終話される可能性を低くなる。このことによって、さらに、無線基地局に接続される無線基地局から遠い移動局の数が減少し、無線システムがさらされる外乱が減少することになる。
【０００９】
これは、本発明において、第二の無線基地局と移動端末との間で交わされた無線信号の品質測定値に対応する第一の品質値が、第一の無線基地局と移動端末との間の無線信号の品質測定値に、さらに別の無線基地局と移動端末の間で交わされた無線信号の品質測定値と（以下において関係値と称する）隣接するセルの値に依存するハンドオーバー値を加えた値を超えたときに第一の無線基地局から第二の無線基地局へのハンドオーバーを行うことによって達成する。
【００１０】
本発明の利点は、移動無線システムにおける平均ハンドオーバー数が低減され、それにより移動無線システムの負担が軽減されることである。
【００１１】
次に、添付の図面を参照して、好適な実施形態により、本発明をより詳細に説明する。
【００１２】
【好適な実施形態】
図１において、無線信号用の送信機および受信機を具備する移動端末および無線基地局を有する移動無線システムを示す。簡単にするため、１つの移動端末１０１だけを示す。無線基地局と移動端末との間の接続リンクの品質が所定の値より低い場合、移動無線システムはほかの無線基地局と移動端末１０１との間で新しい接続リンクを割り当てることができる。これは、例えば呼が継続する間に行うことも可能であり、ハンドオーバーまたはハンドオフと称する。
【００１３】
図１を参照して、本発明によるハンドオーバー方法を説明する。この方法の目的は、ある地域（島）においては実際に信号の品質値が高いが、何らかの理由で呼を取り扱う無線基地局としては不適切な無線基地局へのハンドオーバーを防止することである。前記地域とは、その地域の外であって、比較的遠く離れた場所に所在する無線基地局からの無線信号が高品質で受信される島である。
【００１４】
本発明の説明を明瞭にするため、図１を参照して従来のハンドオーバー方法も説明する。
図１には、３つの無線基地局ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、ＲＢＳ３を有する移動無線システム１００を示す。無線基地局ＲＢＳ１は、それに付随するセルＣ１を有し、無線基地局ＲＢＳ２はセルＣ２を有し、無線基地局ＲＢＳ３はセルＣ３を有する。地形の変化等により、セルＣ２内に第一島１０２が形成されるが、この島においては、無線基地局ＲＢＳ２のほうが前記第一島１０２に近いにも関わらず、無線基地局ＲＢＳ２よりも無線基地局ＲＢＳ１に対する移動端末１０１の送受信状況が良い。
【００１５】
移動端末１０１が、現在の位置Ａから位置Ｂの方向１０４に移動すると、移動端末１０１はやがて第一島１０２に進入する。従来の方法では、第一島１０２に移入するとき、無線基地局ＲＢＳ２より無線基地局ＲＢＳ１に対する移動端末１０１の送受信状況が良いため、無線基地局ＲＢＳ１へのハンドオーバーが行われる。その後、移動端末１０１は方向１０４に沿って前進し、第一島１０２を離れ、ＲＢＳ２に対する受信状況が良いセルＣ２の圏内に入り、基地局ＲＢＳ２へのハンドオーバーが行われる。移動端末１０１がセルＣ３内に移動すると、さらに無線基地局ＲＢＳ３へのハンドオーバーが行われる。
【００１６】
ハンドオーバーは、交信が比較的多くなるため、移動無線システムに負担を掛ける。本発明を利用して上記のような島、すなわちその島を発生させた無線基地局から遠く離れた島へのハンドオーバーを避けることにより、システムの負担を軽減することができる。また、ハンドオーバーを行う度に継続する呼を失うおそれが増すため、本発明によりこの可能性も低減することができる。さらに、遠く離れた位置にある無線基地局に対して移動端末が接続される場合、干渉およびパス損失が極端に増加するおそれがあり、本発明はこれを避けるため、さらなる効果を得ることができる。
【００１７】
無線基地局ＲＢＳ２よりＲＢＳ１のほうが近いにも関わらず、無線基地局ＲＢＳ２よりも無線基地局ＲＢＳ１に対する送受信状況のほうが良い島１０３がもう１つ存在する。しかし、本発明の好ましい実施形態を使用する場合、この島は（島１０２に比べ）無線基地局ＲＢＳ１に比較的近いため、移動端末１０１がこの第二の島１０３に進入すると、無線基地局ＲＢＳ１へのハンドオーバーが行われる。本発明においては、このようなハンドオーバーは、島が、その島を発生させる無線基地局に近い場合に行われる。
【００１８】
移動無線システムが、ハンドオーバーを行うか否かを判断するために使用する品質測定値は様々であるが、もっとも一般的なのは信号強度、ビット誤り率や信号／干渉比（Ｃ／Ｉ）である。説明を簡単にするため、以下において、品質測定値として信号強度が用いられる好ましい実施形態をのみ説明するが、当業者であれば、本発明の基本的な事項を変更せずに、ほかの品質測定値を用いることができることを理解することができる。移動端末１０１が移動無線システム１００に接続している時、移動端末１０１に割り当てられた隣接セルリストに含まれた各無線基地局ＲＢＳ１、ＲＢＳ３と移動端末１０１との間および移動端末１０１の活動セルを発生させる無線基地局ＲＢＳ２と移動端末１０１との間で交信された信号の信号強度測定を行う。隣接セルリストに含まれる無線基地局は、隣接無線基地局または隣接セルと称する。例えば、移動端末１０１の活動セルがセルＣ２である場合、隣接セルリストの中にセルＣ１、Ｃ３がハンドオーバーの候補として含まれる。ディジタル移動無線システムにおいて、信号強度測定は、例えば移動端末により隣接セルについて無線基地局から送信される無線信号、すなわち下り信号に対して行われ、移動端末の活動セルにおいて、活動セルの無線基地局により移動端末から送信される無線信号、すなわち上り信号に対して行われる。移動端末１０１で得られる測定信号強度は、活動セルの無線基地局を介して移動端末から移動無線システムに転送される。それによって、移動無線システムは、移動端末１０１のハンドオーバー候補である各無線基地局の信号強度に関する情報を有する。アナログ移動無線システムにおいて、システムは移動端末から隣接セルリストに含まれる各無線基地局へのすなわち上り信号の信号強度を測定することで対応する信号強度を得る。本発明は、信号強度の測定方法に依拠するものではなく、測定が行われること自体に依拠するものである。
【００１９】
信号強度を評価し、特定の候補セルへのハンドオーバーについて判断をするための従来のアルゴリズムとして、候補セルの信号強度を、活動セルの信号強度に履歴値を加算したものと比較する、すなわちＳＳｃａｎｄ≧ＳＳａｃｔｉｖｅ＋ｈｙｓｔ１がある。この信号強度は例えば１ｍＷに対するデシベルで測定され、つまり測定信号強度の単位はｄＢｍである。比較は、各候補セルにつき、定期的に行われる。履歴値ｈｙｓｔ１は、移動端末が該当する２つのセルの間の境界に沿って移動するときに２つの無線基地局間でハンドオーバーを交互に行われることを避けるために使用する。それにより、ハンドオーバーは移動端末が確実に候補セル内に位置する時に行われ、すぐにその前に使用されていた無線基地局へ再度ハンドオーバーが行われないようになる。移動無線システム１００において、セルＣ２が活動セルであり、Ｃ１とＣ２がそれぞれＣ２に隣接するセルであって、つまりハンドオーバー候補である場合、信号強度測定値として、信号強度ＳＳＣ１、ＳＳＣ２およびＳＳＣ７が得られる。これらの測定信号強度を用いて、定期的に次の比較ＳＳＣ１≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１およびＳＳＣ３≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１を行い、ハンドオーバーについて判断をする。
【００２０】
本発明によれば、ＳＳｃａｎｄ≧ＳＳａｃｔｉｖｅ＋ハンドオーバー値に従がってハンドオーバー値を考慮する。ハンドオーバー値とは、異なる候補無線基地局からの測定信号強度および候補セル間の関係値に実質的に依存する値である。その依存性は、信号強度値が高く、関係値が低いとハンドオーバー値が増加するものであり、それにより従来の技術に比べ、ハンドオーバーが行われるために候補無線基地局から送信される信号強度に対してより細かい条件が課される。本発明の一実施形態によると、上記の履歴値ｈｙｓｔ１を加算することができる。
【００２１】
ここで、隣接セル関係の意味を簡単に説明する。隣接セル関係とは、２つの無線基地局間でハンドオーバーが行われる確率に依存する値である。この確率は、例えば２４時間または１ヶ月間等の特定の時間間隔に平均して行われるハンドオーバーの数として定義することができる。この値は、指定された時間間隔において第一無線基地局から第二無線基地局へのハンドオーバーの数が変化することによって変わる可能性がある。第一無線基地局から第二無線基地局へハンドオーバーが行われる確率は、第二無線基地局から第一無線基地局へハンドオーバーが行われる確率に等しい必要はない。値が大きいと、２つの無線基地局間でハンドオーバーが行われる確率が高く、すなわち以前にこれらの無線基地局間で行われたハンドオーバーが多く、値が小さいと、ハンドオーバーが行われる確率が低い。隣接セル関係値は、例えば図１に示す移動無線システム１００について次のようにマトリックスＱで表すことができる。
【数１】
0004433123.tif 000002
【００２２】
マトリックスＱ３における各行の各要素は移動無線システム１００におけるある無線基地局からほかの無線基地局へのハンドオーバーの確率を表す。例えば、マトリックスＱ３の２行目において、第一の隣接セル関係値ｑ２１は無線基地局ＲＢＳ２から無線基地局ＲＢＳ１へハンドオーバーが行われる確率を表し、第二の隣接セル関係値ｑ２３は無線基地局ＲＢＳ２から無線基地局ＲＢＳ３へハンドオーバーが行われる確率を表す。無線基地局ＲＢＳ３から無線基地局ＲＢＳ２へのハンドオーバーが行われる確率である３行目の隣接セル関係値ｑ３２は、隣接セル関係値ｑ２３ほど高いとは限らない。何らかの理由により、例えば無線基地局ＲＢＳ２から無線基地局ＲＢＳ３へのハンドオーバーが、逆方向に行われるハンドオーバーの数より多いこともあり得る。
【００２３】
ｎ個の無線基地局を有する移動無線システムにおいて、移動無線システム内の各無線基地局間のハンドオーバーの確率は次のマトリックスにより表すことができる。
【数２】
0004433123.tif 000003
【００２４】
マトリックスQｎの値は様々な目的で使用することができ、１つは次の式を利用してそのマトリックスをマトリックスQ'に変換するものである。
ｑ'ｉｊ＝ａｑｉｊ＋（１−ａ）ｑｉｊ
ここで、０≦ａ≦１である。
【００２５】
上述する関係値の定義は、可能な関係値の一例に過ぎないものであり、本発明の基礎に影響を及ぼさずに様々な関係値の定義を適用することができる。さらに、関係をマトリックスの形式で表現せずにほかの表現方法を使用することも可能である。
【００２６】
関係値を決定するはかの方法として、各無線基地局間の幾何学的関係を使用する方法がある。もっとも簡単な例は、単に各無線基地局間の距離を測定し、この距離を基に関係値を計算する方法である。勿論、システムの幾何学的特性を利用して関係値を決定する方法はほかに多く考えられ、当業者であれば本明細書から明らかであろう。また、関係値を異なる方法で計算すると、異なる値を得ることもあり得る。
【００２７】
隣接関係を測定するほかの方法として、無線基地局から送信され、移動端末により受信された無線信号の減衰を計算する方法がある。減衰とは、受信無線信号のレベルと無線基地局から送信された出力との比と定義される。そして、減衰の逆数を比較する。移動端末が、２つの比較された無線信号の減衰の逆数が大きい無線信号を受信すると、この２つは隣接している可能性が高い。前記無線基地局から送信される２つの無線信号の減衰の逆数が例えば８０ｄBを超えると２つの無線基地局間に隣接関係があると判断することによって、上記との類似性で隣接セル関係の測定を得ることができ、上記のQｎマトリックスと同様のものが得られる。
【００２８】
専門用語としての隣接セル関係は、米国特許出願第０８／６０９４２２号およびＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＳＥ９７／００３２８号に提案、記述されている。
関係値は、定数として、すなわち特定の値に固定されるように定義することも可能である。
【００２９】
ここで、本発明による方法を、実施形態の例を挙げてより詳細に説明する。この例において、活動セルをセルＣ２とする。移動端末１０１が移動無線システム１００に接続され、セルＣ２内に位置するとき、無線基地局ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、ＲＢＳ３と移動端末１０１との間で信号強度測定が行われ、信号強度がＳＳＣ１≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１＋ハンドオーバー値およびＳＳＣ３≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１＋ハンドオーバー値により比較される。簡単にするため、信号強度の比較は、移動端末１０１が第一島１０２に接近した場合に不等関係ＳＳＣ１≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１＋ハンドオーバー値を検討した場合についてのみ説明する。
【００３０】
移動端末１０１がセルＣ２内にあるとき、不等式ＳＳＣ１≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１＋ハンドオーバー値のハンドオーバー値は比ＳＳＣ３／ｑ３１に依存する。ここで、ＳＳＣ３は無線基地局ＲＢＳ３からの信号強度であり、ｑ３１はセルＣ３とセルＣ１との間の隣接セル関係、すなわち無線基地局ＲＢＳ３から無線基地局ＲＢＳ１へハンドオーバーが行われる確率である。
【００３１】
移動端末１０１が第一島１０２に接近したと仮定する。すると、ＳＳＣ３の値が比較的高く、ｑ３１の値が比較的低いため、ＳＳＣ３／ｑ３１は比較的高くなる。ＳＳＣ３／ｑ３１の値が比較的高いので、ハンドオーバー値も比較的高くなる。ハンドオーバー値が高いため、移動端末が第一島１０２に進入するとき、無線基地局ＲＢＳ１へのハンドオーバーは行われない。
【００３２】
同移動端末１０１が、第二島１０３との境界に位置するとき、この場合においても、不等式ＳＳＣ１≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１＋ハンドオーバー値によってハンドオーバーが行われるかが決定する。ここで、ハンドオーバー値は比ＳＳＣ３／ｑ３１によって決定する。この場合、無線基地局ＲＢＳ３からの信号強度ＳＳＣ３が低いため、たとえ関係値ｑ３１も低いとしても、ハンドオーバー値は相対的に低くなる。そのため、移動端末が第二島１０３に進入すると、無線基地局ＲＢＳ１へハンドオーバーが行われる。ハンドオーバー値の値についての論理は、移動端末１０１がセルＣ１またはセルＣ３に移動する場合も同様である。
【００３３】
図2には、図1に対応する移動無線システムの一部２００を示す。図2には、６つの隣接セルＣ１、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７を有するセルＣ２を示す。各セルは、そのセル内での無線通信用の無線基地局ＲＢＳ１、ＲＢＳ２、ＲＢＳ３、ＲＢＳ４、ＲＢＳ５、ＲＢＳ６、ＲＢＳ７をそれぞれ有する。簡単にするため、いわゆるオムニセルを示すが、本発明がいわゆるセクタセルを有する移動無線システムにも適用可能であることは言うまでもない。
【００３４】
移動端末１０１がセルＣ２内に位置する場合、ハンドオーバーを行うか否かを決定する時、各測定信号の強度ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、ＳＳＣ３、ＳＳＣ４、ＳＳＣ５、ＳＳＣ６、ＳＳＣ７および対応する各隣接セル関係を考慮する。
【００３５】
例として、移動端末１０１がセルＣ２の第一島１０２に移動するときに行われる検討の様子を説明する。この場合、不等式ＳＳＣ１≧ＳＳＣ２＋ｈｙｓｔ１＋ハンドオーバー値は、無線基地局ＲＢＳ１へハンドオーバーを行うための必要条件である。ハンドオーバー値を計算するとき、次の信号強度と関係値との比を考量する：ＳＳＣ３／ｑ３１、ＳＳＣ４／ｑ４１、ＳＳＣ５／ｑ５１、ＳＳＣ６／ｑ６１およびＳＳＣ７／ｑ７１。上記の、移動無線システム１００における比の大きさに関する論理はここでも妥当である。
【００３６】
上記の比が値に対応する明確かつ管理可能な領域を得るために、いわゆる飽和関数を使用する。このような関数の例として、双曲線正接関数があり、例えば次のような式を使用することができる。
【数３】
0004433123.tif 000004
ここで、関数の値は０とｆ１ｍａｘとの間となり、ｘ０１およびｄｘ１は関数の線形部分の傾きと、中央座標を示すパラメータである。パラメータｘ０１およびｄｘ１の代表的な値の例は、それぞれ８０ｄＢｍおよびａ／ｑ＊があり、ここでｑ＊は、Ｑｎマトリックスの対角線を除く各要素の平均値であり、ａは関数の望ましいスパンである。例えば、妥当な値として５があり、この場合、最小値が−２．５、最高値が＋２．５の関数となる。
【００３７】
上記の５つの比はすべて関数値がｆ１であり、これらの値が合計され、得られた和に１／（和に含まれる項の数）に等しい規格化計数を乗じる。これは次の式で表すことができる。
【数４】
0004433123.tif 000005
【００３８】
上記の合計および規格化がある値、つまりハンドオーバー値に対応する明確かつ管理可能な領域を得るため、上記と同様の飽和関数を使用し、これは以下のようになる。
【数５】
0004433123.tif 000006
ここで関数は、０からｆ２ｍａｘの値となり、ｘ０２およびｄｘ２は関数の線形部分の傾きと、中央座標を示すパラメータである。パラメータｆ２ｍａｘ、ｘ０２およびｄｘ２の代表的な例として３〜６、０．５および１である。
【００３９】
移動端末が、対応する無線基地局ｋを有し、隣接セルリストにｎ個の無線基地局を有するセルｋに位置し、無線基地局ｋ（活動セル）からの測定信号強度をハンドオーバー候補となり得る無線基地局ｊからの測定信号強度と比較したいとき、次の比較を行う：ＳＳｊ≧ＳＳｋ＋ｈｙｓｔ１＋ハンドオーバー値。ここで、ハンドオーバー値は次のようにして計算される。
【数６】
0004433123.tif 000007
ここで、ｉ≠ｋ、ｉ≠ｊ、そしてｆ１ は上記の定義によるものである。
【数７】
0004433123.tif 000008
ここで、ｆ２ｍａｘ、ｘ０２およびｄｘ２は上記の定義によるものである。
【００４０】
図３は、ハンドオーバー方法の一実施形態を示すフローチャートである。ステップ３００において移動端末１０１と無線基地局ＲＢＳ２との間で通話が確立されると、移動端末１０１とその活動セルの隣接セルの無線基地局ＲＢＳ１、ＲＢＳ３、ＲＢＳ４、ＲＢＳ５、ＲＢＳ６およびＲＢＳ７との間、そして無線基地局ＲＢＳ２と移動端末１０１との間の信号強度が測定され、信号強度ＳＳＣ１、ＳＳＣ２、ＳＳＣ３、ＳＳＣ４、ＳＳＣ５、ＳＳＣ６およびＳＳＣ７が得られる。ステップ３０１において、上述の原理に従って各隣接セルの信号強度ＳＳＣ１、ＳＳＣ３、ＳＳＣ４、ＳＳＣ５、ＳＳＣ６およびＳＳＣ７が、活動セルの無線基地局からの信号強度ＳＳＣ２と比較される。ステップ３０２において、いずれかの条件が満たされているかが確認される。「ＮＯ」の選択に従って、ハンドオーバーは行われず、所定の時間の経過後、再度ステップ３００において新しい信号強度測定が行われる。ステップ３０３において、既知の方法により新規の無線基地局または新規のセルへのハンドオーバーが行われ、ステップ３０４において移動無線システムおよび移動端末１０１が更新される。移動端末には、例えば新しい隣接セルリストが供給される。ハンドオーバーが行われると、移動無線システムにおいて関係値の値が更新され、今回行われたハンドオーバーが含まれる。
【００４１】
この方法は、移動電話が「待受けモード」、すなわち電源が入っており、移動無線システムと連絡状態であるが、通話が確立されていない状態にある時に使用することができる。すると、移動端末はどのセルが好ましいかについての情報を有する。
【００４２】
発明による方法は、ＣＤＭＡ技術（符号分割多重接続）をもって設計された移動無線システムにも適用可能である。各移動端末には、１つ以上の無線基地局へのリンクが確立される。ＣＤＭＡシステムにおいて、これらの無線基地局は活動セットと称する。よって、本発明による方法は、移動端末の活動セットにどの無線基地局が含まれるべきかを選択する場合に適用可能である。
【００４３】
勿論、本発明は図に示した上述の説明による実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲内であれば変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１には、３つのセルにより構成される移動無線システムを示す。
【図２】  図２には、移動無線システムを示す。
【図３】  図３は、ハンドオーバー方法を示したフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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