(57)【要約】【課題】  回線遮断確率を低減し、かつ基地局制御装置の処理能力を効率的に利用することが可能なセルラシステムを得る。【解決手段】  移動局３０と基地局１０，２０とが異周波数で回線接続可能なセルラシステムにおいて、設定中回線と接続先回線の各受信品質を移動局３０で測定し、これ等測定結果に応じて基地局制御装置６０により回線切替え制御を行う場合、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックに応じて、回線切替え制御のための判定閾値を変更する。現在使用中のキャリア周波数に対するトラヒックが高い場合には、判定閾値を低くして異周波数切替えの確率を高くし、回線遮断確率を低減させる。一方、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックが低い場合は、判定閾値を高くして異周波数切替えの確率を低くし、異周波数切替え制御負荷を低減させる。【選択図】      図７
2007306620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質を測定する共に、前記第一の受信品質に応じて前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うようにしたセルラシステムにおける回線制御方法であって、
前記基地局制御装置において、前記第一の周波数に対するトラヒックに応じて、前記第二の受信品質の測定条件を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法。
【請求項２】
前記第二の受信品質の測定を行う測定条件は、前記第一の受信品質が所定の閾値未満であるときとし、前記測定条件を変更制御するステップでは、前記所定の閾値を前記トラヒックに応じて変更制御することを特徴とする請求項１記載の回線制御方法。
【請求項３】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質及び前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、
前記基地局制御装置において、第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法。
【請求項４】
前記基地局制御装置において、前記トラヒックが所定の範囲外である場合には、前記移動局に対して、前記第二の受信品質を測定しないよう制御するステップを含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の回線制御方法。
【請求項５】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、
前記基地局制御装置において、前記第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法。
【請求項６】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第一の周波数の第一の受信品質を測定するよう制御され、
前記第一の受信品質に応じて第二の周波数の第二の受信品質を測定し、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、
前記基地局制御装置において、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記第二の周波数に対する受信品質の測定条件を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法。
【請求項７】
前記基地局制御装置において、前記第一の受信品質が所定の閾値未満であるときに、前記移動局に対して前記第二の受信品質の測定を行うよう指示し、前記所定の閾値を前記伝送レートに応じて変更制御するステップを含むことを特徴とする請求項６記載の回線制御方法。
【請求項８】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質、及び第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、
前記基地局制御装置において、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法。
【請求項９】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、
前記基地局制御装置において、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法。
【請求項１０】
前記第一及び第二の基地局は止まり木チャネルを送信し、前記受信品質はこの止まり木チャネルの受信品質であることを特徴とする請求項１〜９いずれか記載の回線制御方法。
【請求項１１】
前記第一の基地局において、送信データを時間的に圧縮して送信し、データの送信を中断する空き時間を設けるステップと、
前記移動局において、前記空き時間に第二の受信品質を測定するステップを含むことを特徴とする請求項１〜１０いずれか記載の回線制御方法。
【請求項１２】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質を測定し、前記第一の受信品質に応じて前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うようにしたセルラシステムであって、
前記基地局制御装置は、前記第一の周波数に対するトラヒックに応じて、前記第二の受信品質の測定条件を変更制御する制御手段を含むことを特徴とするセルラシステム。
【請求項１３】
前記第二の受信品質の測定を行う測定条件は、前記第一の受信品質が所定の閾値未満であるときとし、前記制御手段は、前記所定の閾値を前記トラヒックに応じて変更制御することを特徴とする請求項１２記載のセルラシステム。
【請求項１４】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質及び前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、
前記基地局制御装置は、第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステム。
【請求項１５】
前記基地局制御装置は、前記トラヒックが所定の範囲外である場合には、前記移動局に対して、前記第二の受信品質を測定しないよう制御する手段を含むことを特徴とする請求項１２〜１４いずれか記載のセルラシステム。
【請求項１６】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、
前記基地局制御装置は、前記第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステム。
【請求項１７】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第一の周波数の第一の受信品質を測定するよう制御され、
前記第一の受信品質に応じて第二の周波数の第二の受信品質を測定し、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、
前記基地局制御装置は、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記第二の周波数に対する受信品質の測定条件を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステム。
【請求項１８】
前記基地局制御装置は、前記第一の受信品質が所定の閾値未満であるときに、前記移動局に対して前記第二の受信品質の測定を行うよう指示し、前記所定の閾値を前記伝送レートに応じて変更制御する手段を含むことを特徴とする請求項１７記載のセルラシステム。
【請求項１９】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質、及び第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、
前記基地局制御装置は、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステム。
【請求項２０】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、
前記基地局制御装置は、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステム。
【請求項２１】
前記第一及び第二の基地局は止まり木チャネルを送信し、前記受信品質はこの止まり木チャネルの受信品質であることを特徴とする請求項１２〜２０いずれか記載のセルラシステム。
【請求項２２】
前記第一の基地局は、送信データを時間的に圧縮して送信し、データの送信を中断する空き時間を設けける手段と、
前記移動局は、前記空き時間に第二の受信品質を測定する手段を含むことを特徴とする請求項１２〜２１いずれか記載のセルラシステム。
【請求項２３】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質を測定し、前記第一の受信品質に応じて前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うようにしたセルラシステムにおける基地局制御装置であって、
前記第一の周波数に対するトラヒックに応じて、前記第二の受信品質の測定条件を変更制御する制御手段を含むことを特徴とする基地局制御装置。
【請求項２４】
前記第二の受信品質の測定を行う測定条件は、前記第一の受信品質が所定の閾値未満であるときとし、前記制御手段は、前記所定の閾値を前記トラヒックに応じて変更制御することを特徴とする請求項２３記載の基地局制御装置。
【請求項２５】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質及び前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、
第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置。
【請求項２６】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、
前記第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置。
【請求項２７】
前記トラヒックが所定の閾値以上である場合に、前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御する手段を含むことを特徴とする請求項２６記載の基地局制御装置。
【請求項２８】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第一の周波数の第一の受信品質を測定するよう制御され、
前記第一の受信品質に応じて第二の周波数の第二の受信品質を測定し、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、
前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記第二の周波数に対する受信品質の測定条件を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置。
【請求項２９】
前記第一の受信品質が所定の閾値未満であるときに、前記移動局に対して前記第二の受信品質の測定を行うよう指示し、前記所定の閾値を前記伝送レートに応じて変更制御する手段を含むことを特徴とする請求項２８記載の基地局制御装置。
【請求項３０】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質、及び第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、
前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置。
【請求項３１】
移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、
前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、
前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、
前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置。
【請求項３２】
前記受信品質は、前記第一及び第二の基地局から送信される止まり木チャネルの受信品質であることを特徴とする請求項２３〜３１いずれか記載の基地局制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセルラシステムにおける回線制御方法及びセルラシステム並びにそれに用いる基地局制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
符号分割多重接続方式を用いたセルラシステムにおいては、回線容量を高めるために、送信電力制御が行われる。通常、送信電力制御は、次式で示される信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）の値を用いて行われる。
【０００３】
ＳＩＲ＝Ｓ／（Ｉ＋Ｎ）    ……（１）
ここで、Ｓは希望波信号電力、Ｉは帯域当たりの干渉電力、Ｎは帯域当たりの雑音電力を示す。送信電力制御は、受信側で、式（１）における受信ＳＩＲを測定し、その測定結果が、目標ＳＩＲより小さければ、送信側に対して送信電力の増加を指示し、大きければ、送信側に対して送信電力の減少を指示することで、回線品質を一定とする制御が可能となり、回線容量を高めることができる。
【０００４】
また、符号分割多重接続方式を用いたセルラシステムにおいて、複数のキャリア周波数が割り当てられている場合、キャリア周波数を切替えるための異周波数切替え技術が重要となる。この異周波数切替え技術は、通常、周波数利用効率を向上させるものであって、現在使用中のキャリア周波数における回線の品質の劣化による回線遮断現象の回避を目的として行われる。以下に、この異周波数切替え技術に関して、システム構成の観点から説明を行う。
【０００５】
図７は、同一サービスエリア内で２つのキャリア周波数を使用した場合におけるセルラシステムの構成図を示し、また、図８は、上り回線及び下り回線におけるキャリア周波数配置図を示している。図７を参照すると、複数の基地局１０，１１，２０，２１が設けられており、これ等基地局を制御するための基地局制御装置６０が設けられている。
【０００６】
移動局３０は、基地局１０，１１，２０，２１と回線を接続することができる。移動局３０が基地局１０，１１との回線で使用するキャリア周波数は、上り回線及び下り回線で、図８におけるキャリア周波数１０１、キャリア周波数１０３を各々使用するものとする。同様に、移動局３０が基地局２０，２１との回線で使用するキャリア周波数は、上り回線及び下り回線で、図８におけるキャリア周波数１０２、キャリア周波数１０４を各々使用するものとする。
【０００７】
また、移動局３０が、その通信中に、基地局１０、１１と接続するか、または基地局２０、２１と接続するかの判断や、その接続を行う異周波数切替え制御は、基地局制御装置６０において制御される。また、基地局制御装置６０は、この異周波数切替え制御のために、各キャリア周波数におけるトラヒック情報を受信する機能を持つものとする。なお、基地局制御装置６０における異周波数切替え制御は、基地局制御装置が統括する全ての基地局及び移動局に対して一定の条件で制御されるものとする。
【０００８】
なお、図７において、４０，４１は止まり木チャネル、５０，５１は下り回線個別チャネル、７０，７１は上り回線個別チャネルをそれぞれ示している。
【０００９】
以下に、異周波数切替え制御方法についての本発明に関連する２つの方式について説明を行う。まず、第一の異周波数切替え制御方法である、止まり木チャネルの受信品質に応じた異周波数切替え制御方法について説明する。
【００１０】
図７において、初期状態として、移動局３０は基地局１０と回線を接続しているものとする。この時、移動局３０が下り回線において、現在使用中のキャリア周波数は１０３、異周波数切替え先のキャリア周波数は１０４となる。一方、上り回線において、移動局３０が現在使用中のキャリア周波数は１０１、異周波数切替え先のキャリア周波数は１０２となる。
【００１１】
この時、移動局３０は、現在使用中のキャリア周波数の止まり木チャネルの受信品質Ｑ_1と異周波数切替え先であるキャリア周波数１０４の止まり木チャネルの受信品質Ｑ_2とを測定、比較し、異周波数切替え先のキャリア周波数の受信品質Ｑ_2と現在使用中のキャリア周波数の止まり木チャネルの受信品質Ｑ_1との差分が、次式の条件を満足した時点を契機として異周波数切替えを行う。
【００１２】
Ｑ_2−Ｑ_1＞Ｔｈ_HO_Quality   ［ｄＢ］    ……（２）
ここで、異周波数切替えとは、使用するキャリア周波数の切替えを意味し、この場合、下り回線において、キャリア周波数１０３からキャリア周波数１０４に周波数を切替え、上り回線において、キャリア周波数１０１からキャリア周波数１０２に周波数を切替えることをいう。式（２）において、Ｔｈ_HO_Quality は、異周波数切替え制御の判定閾値であり、Ｔｈ_HO_Quality は正の値を持つ。
【００１３】
通常、式（２）において、異周波数切替え制御の判定閾値Ｔｈ_HO_Quality が小さくなる程、回線遮断が生じる確率は小さくなるが、異周波数切替え制御の制御負荷が増加するため、最適な値を設定する。以上が、第一の異周波数切替え制御方法に関する説明である。
【００１４】
次に、第二の異周波数切替え制御方法である、トラヒックに応じた異周波数切替え制御方法について説明する。図７において、初期状態として，移動局３０は基地局１０と回線を接続しているものとする。この時、移動局３０に対して、現在使用中のキャリア周波数は上り／下り回線で各々１０１，１０３となる。一方で、移動局３０に対して、異周波数切替え先のキャリア周波数は上り／下り回線で各々１０２，１０４となる。この時、基地局制御装置６０は、現在使用中のキャリア周波数１０１及び１０３、及び異周波数切替え先のキャリア周波数１０２及び１０４のトラヒックを各々測定する。
【００１５】
以下、上り回線について考える。現在使用中のキャリア周波数１０２のトラヒックが増加し、システムの回線容量値に近づくと、現在使用中のキャリア周波数を用いて回線を接続している移動局の受信品質は劣化し、回線遮断を生じる可能性が高くなる。通常、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックがある閾値を超えると、基地局制御装置６０は、そのキャリア周波数は高トラヒックであると判定し、高トラヒックとなるキャリア周波数に対して、回線品質の劣化を抑えるために、新たな回線接続の制限を行うとともに、そのキャリア周波数を使用する移動局群に対して、伝送レートを低くし、他のユーザに与える干量を低くする等の制御を行う。なお、伝送レートを低くすることは、各移動局に対してスループットを低くしてしまうので好ましくない。
【００１６】
さて、現在使用中のキャリア周波数が高トラヒックとなった場合、他のキャリア周波数の使用が可能な場合においては、高トラヒックなキャリア周波数から、高トラヒックではないキャリア周波数に異周波数切替えを行うことで、回線品質劣化を回避することができる。以下に、トラヒックに応じた異周波数切替え制御に関して具体的に述べる。
【００１７】
基地局制御装置６０は現在使用中のキャリア周波数１０１を観測し、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックがある判定閾値Ｔｈ_Load 以上になる時点において、基地局制御装置６０は、移動局３０に対して、異周波数切替え先のキャリア周波数の止まり木チャネル受信品質Ｑ_2の測定を指示する。この指示を受けた移動局３０は異周波数切替え先の止まり木チャネルの受信品質Ｑ_2を測定し、基地局制御装置６０に測定結果を通知する。
【００１８】
この測定結果を受信した基地局制御装置６０では、移動局３０における異周波数切替え先の止まり木チャネルの受信品質Ｑ_2の測定結果が、次式を満足した時点を契機に、異周波数切替え先のキャリア周波数に切替える制御を行う。
【００１９】
Ｑ_2＞Ｔｈ_HO_Load    ……（３）
ここで、式（３）における、Ｔｈ_HO_Loadは判定閾値である。また、式（３）において、判定閾値Ｔｈ_HO_Loadが高くなるほど、異周波数切替え完了後における、止まり木チャネルの受信品質はよくなるが、式（３）の条件を満足する確率が減少し、伝送レートが低くなる確率が高くなる。従って、判定閾値Ｔｈ_HO_Loadは、止まり木チャネルの受信品質が通信可能となるレベルより若干高めに設定する。これは、異周波数切替え先のキャリア周波数の止まり木チャネルの受信品値が通信可能なレベルであるという範囲内で、かつ低伝送レート制御が行われる確率を低くするためである。なお、基地局制御装置６０におけるトラヒックの測定は、下り回線のキャリア周波数に対して行ってもよい。以上が、第二の異周波数切替え制御方法に関する説明である。
【００２０】
さて、通常、複数のキャリアを使用するセルラシステムにおいて、そのシステムの移動局は、低消費電力化の観点から１つの発振器のみを用いて、必要に応じて発振器の発振周波数を切替る方法を用いるのが一般的である。このような移動局の構成の下で、異周波数切替え先のキャリアの受信品質を測定する場合、発振器は１つであるために、移動局は異周波数切替え先のキャリアの受信品質を測定する時間中では、現在使用中のキャリアからのデータを受信することができない。したがって、システムにおいては、異周波数切替え先のキャリアの受信品質の測定時間分だけデータ空き時間を予め確保した状態で送信波形を作成しておく必要がある。
【００２１】
ここで、通信速度を一定とした場合においてデータ空き時間を作成するためには、作成する空き時間分のデータを圧縮する技術（データ圧縮技術）が必要となる。一般に、データ圧縮技術は、拡散率を下げる方法、または、符号化されたデータの一部を送信しないことにより符号化率を上げる方法によって、送信データを時間的に圧縮する。データ圧縮技術はデータ圧縮技術を用いない場合と比べて、受信における誤り訂正能力が劣化するため、周波数利用効率が減少する。従って、データの空き時間が通信時間に占める割合（以後、データ空き時間割合と記載）が高くなることは好ましくない。
【００２２】
以上のことから、異周波数測定の際には、異周波数切替えのタイミングを小さいデータ空き時間割合で精度よく判定することが望ましい。データ空き時間割合を減少させるために、従来の技術では、上記の第一の異周波数切替え制御法に対して改善策が施されている。その改善策としては、異周波数測定範囲の限定という改善策であり、以下にその改善策について説明する。
【００２３】
図９を参照すると、移動局３０において、下り回線において、現在使用中のキャリア周波数の止まり木チャネルの受信品質Ｑ_1および異周波数切替え先のキャリア周波数の止まり木チャネルの受信品質Ｑ_2の時間波形を示す。図９において、異周波数測定時におけるデータ空き時間を減少させるために、移動局３０は、現在使用中のキャリアの止まり木チャネルの受信品質Ｑ_1が次式
Ｑ_1＜Ｔｈ_Start    ……（４）
を満足する時点ｔ１（あるいはｔ３）を契機として、異周波数測定を行い、その後、現在使用中のキャリアの止まり木チャネルの受信品質Ｑ_1が、次式
Ｑ_1＞Ｔｈ_End      ……（５）
を満足する時点ｔ２を契機として、異周波数測定を停止するか、あるいは、式（２）を満足した時点ｔ４を契機として、異周波数切替え制御を開始させると同時に、異周波数測定を停止させる。
【００２４】
式（４）及び式（５）における判定閾値Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endは、次式を満足するようなマージンをとるとよい。
【００２５】
Ｔｈ_End−Ｔｈ_Start＞０    ［ｄＢ］……（６）
この式（６）において、Ｔｈ_EndとＴｈ_Startとの差分が大きくなる程、マージンが増すことを意味する。一般に、マージンが増えると、異周波数測定の開始／停止の切り替え頻度が減少するため、基地局制御装置の制御負荷が減少する利点がある。その一方、異周波数測定を停止する頻度が減少するため、データ空き時間割合を増加させ、回線容量を減少させる。したがって、式（６）におけるマージンの設定は、最適な値を設定する必要がある。
【００２６】
以上の概念のもと、判定閾値Ｔｈ_StartおよびＴｈ_Endを用いて、異周波数測定範囲の限定を行うことで、異周波数測定範囲の限定を行わない場合と比べて、データ空き時間割合を減少させることができる。
【００２７】
なお、関連技術として、特許文献１，２などがある。
【特許文献１】特開２００１−２８５９１１号公報
【特許文献２】特開２００１−０４５５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
上述した本発明に関連する技術における異周波数切替え方法では、基地局制御装置が統括する全ての基地局及び移動局に対して一定の条件で制御するため、各キャリア周波数に対するトラヒックの高低によらず、同等の異周波数切替え制御がなされてしまうことになる。その結果として、キャリア周波数に対するトラヒックが高くなる程、無線回線容量の限界値に近づき、回線遮断確率が増加するにも関わらず、異周波数切替え確率が増加しない問題が生じる。
【００２９】
一方で、キャリア周波数に対するトラヒックが低くなる程、無線回線容量の余裕度が増し、回線遮断確率が減少するにも関わらず、異周波数切替え確率が減少しないので、基地局制御装置の制御負荷が減少せず、基地局制御装置の処理効率が低減する問題も生じる。
【００３０】
また、上記の本発明に関連する技術における異周波数切替え方法では、基地局制御装置が統括する全ての基地局及び移動局に対して一定の条件で制御するため、各移動局に対する伝送レートの高低によらず、同等の異周波数切替え制御がなされてしまう。この結果として、移動局に対する伝送レートが高くなる程、無線回線容量の限界値に近づき、回線遮断確率が増加するにも関わらず、異周波数切替え確率が増加しない問題が生じる。
【００３１】
一方で、移動局の伝送レートが低くなる程、無線回線容量の余裕度が増し、回線遮断確率が減少するにも関わらず、異周波数切替え確率が減少しないので、基地局制御装置の制御負荷が減少せず、基地局制御装置の処理効率が低減する問題も生じる。
【００３２】
以上のことから、本発明に関連する技術では、回線遮断確率を低減しかつ基地局制御装置の処理能力を効率的に利用することが課題となる。
【００３３】
本発明の目的は、回線遮断確率を低減し、かつ基地局制御装置の処理能力を効率的に利用するセルラシステムの回線制御方法及びセルラシステム並びにそれに用いる基地局制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質を測定する共に、前記第一の受信品質に応じて前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、
前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うようにしたセルラシステムにおける回線制御方法であって、前記基地局制御装置において、前記第一の周波数に対するトラヒックに応じて、前記第二の受信品質の測定条件を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法が得られる。
【００３５】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質及び前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、前記基地局制御装置において、第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法が得られる。
【００３６】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、前記基地局制御装置において、前記第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法が得られる。
【００３７】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第一の周波数の第一の受信品質を測定するよう制御され、前記第一の受信品質に応じて第二の周波数の第二の受信品質を測定し、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、前記基地局制御装置において、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記第二の周波数に対する受信品質の測定条件を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法が得られる。
【００３８】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質、及び第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、前記基地局制御装置において、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法が得られる。
【００３９】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける回線制御方法であって、前記基地局制御装置において、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御するステップを含むことを特徴とする回線制御方法が得られる。
【００４０】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質を測定し、前記第一の受信品質に応じて前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うようにしたセルラシステムであって、前記基地局制御装置は、前記第一の周波数に対するトラヒックに応じて、前記第二の受信品質の測定条件を変更制御する制御手段を含むことを特徴とするセルラシステムが得られる。
【００４１】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質及び前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、前記基地局制御装置は、第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステムが得られる。
【００４２】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、前記基地局制御装置は、前記第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステムが得られる。
【００４３】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第一の周波数の第一の受信品質を測定するよう制御され、前記第一の受信品質に応じて第二の周波数の第二の受信品質を測定し、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、前記基地局制御装置は、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記第二の周波数に対する受信品質の測定条件を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステムが得られる。
【００４４】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質、及び第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、前記基地局制御装置は、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステムが得られる。
【００４５】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムであって、前記基地局制御装置は、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とするセルラシステムが得られる。
【００４６】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質を測定し、前記第一の受信品質に応じて前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うようにしたセルラシステムにおける基地局制御装置であって、前記第一の周波数に対するトラヒックに応じて、前記第二の受信品質の測定条件を変更制御する制御手段を含むことを特徴とする基地局制御装置が得られる。
【００４７】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質及び前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置が得られる。
【００４８】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、前記第一の周波数に対するトラヒックを測定し、前記トラヒックに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置が得られる。
【００４９】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に第一の周波数の第一の受信品質を測定するよう制御され、前記第一の受信品質に応じて第二の周波数の第二の受信品質を測定し、前記第二の受信品質に応じて、第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記第二の周波数に対する受信品質の測定条件を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置が得られる。
【００５０】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第一の周波数の第一の受信品質、及び第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質と前記第一の受信品質との差が所定の閾値以上である時に第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置が得られる。
【００５１】
本発明によれば、移動局と、第一及び第二の基地局と、基地局制御装置とを含み、前記移動局と前記第一の基地局とは第一の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局と前記第二の基地局とは第二の周波数を用いて回線を設定して通信を行い、前記移動局は、前記第一の基地局と回線を設定して通信を行っている間に前記第二の周波数の第二の受信品質を測定するよう制御され、前記第二の受信品質が所定の閾値以上であるときに、前記第二の基地局に回線を切替えて通信を行うよう制御するセルラシステムにおける基地局制御装置であって、前記移動局に対する伝送レートに応じて、前記所定の閾値を変更制御する手段を含むことを特徴とする基地局制御装置が得られる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、異周波数切替え制御負荷をトラヒックや伝送レートに応じて分散させることにより、不必要な制御量を減少させかつ回線遮断確率を低減させるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下に、図面を参照しつつ本発明の第一の実施形態の説明を行う。先の本発明に関連する技術での説明に使用した図７及び図８は本発明の第一の実施形態による符号分割多重接続方式を用いたセルラシステムにも適用されるものである。これ等図を参照すると、図７は、同一サービスエリア内で２つのキャリアを使用した場合におけるセルラシステムの構成図を示す図である。また、図８は、上り回線及び下り回線におけるキャリア周波数配置図を示す図である。
【００５４】
図７において、移動局３０は基地局１０，１１，２０，２１と回線を接続することができる。移動局３０が基地局１０，１１との回線で使用するキャリアは、図８において、上り回線及び下り回線で、キャリア１０１、キャリア１０３を各々使用するものとする。同様に、図７において、移動局３０が基地局２０、２１との回線で使用するキャリアは、図８において、上り回線及び下り回線で、キャリア１０２、キャリア１０４を各々使用するものとする。
【００５５】
また、移動局３０が通信中に基地局１０、１１と接続するか、または基地局２０、２１と接続するかの判断や、接続を行う異周波数切替え制御は、基地局制御装置６０において制御されるものとする。基地局制御装置６０は個々のキャリア周波数に対してトラヒックを測定する機能を有し、トラヒックの測定結果に応じて、新規加入回線に対する接続制限制御及び既に接続された移動局に対して、トラヒックを下げるための伝送レートの低減制御を行う。なお、上り回線及び下り回線では送信電力制御が適用されている。
【００５６】
移動局３０における異周波数測定は、拡散率を下げる方法、または符号化されたデータの一部を送信しないことにより符号化率を上げる方法によって、下り回線の送信データを時間的に圧縮することで、データの空き時間を作成し、このデータの空き時間を利用して測定される。
【００５７】
図１、図２及び図３は本発明の第一の実施形態における、基地局制御装置、基地局、移動局の構成の概略を、それぞれ示すものである。図１において、基地局制御装置６００は、１つまたは複数の基地局からの信号を受信する入力端子６０１と、受信信号を処理する受信処理部６０２、移動局、または基地局からの制御信号に基づいて制御を行う制御部６０３と、送信処理部６０４と、１つまたは複数の基地局へ信号を送信する出力端子６０５、制御部６０３からの制御信号を受け、異周波数測定及び異周波切替えの判断を行う異周波数切替え制御部６０６から構成される。
【００５８】
制御部６０３は、移動局と基地局間の回線設定に関する制御を行うと共に、移動局の伝送レートを測定し、また、キャリア周波数に対するトラヒックを測定し、高トラヒックによる、回線品質の劣化を回避するための新規加入回線に対する接続制限制御及び既に接続された移動局に対して伝送レートの低減制御を行う。
【００５９】
異周波数切替え制御部６０６は、移動局から異周波数測定を行うと共に、異周波数切替え制御に対する要求の制御信号を受け、移動局と回線接続状態にある基地局に対して、異周波数測定を行って、個別チャネルのデータ空き時間の作成及び周波数切替えの制御信号を送信する。
【００６０】
また、異周波数切替え制御部６０６は、制御部６０３より移動局のキャリア周波数の受信品質の情報を受け、その情報に応じて異周波数切替えの判断を行う。更に、異周波数切替え制御部６０６は、基地局の送信電力の測定に関する制御信号を受信し、異周波数測定切替えの判断を行い、また制御部６０３で測定されるキャリア周波数のトラヒック情報を用いて、異周波数切替え制御の判断を行う。更にはまた、異周波数切替え制御部６０６は、制御部６０３で測定される移動局の伝送レートの情報を用いて、異周波数切替え制御の判断を行う。
【００６１】
図２において、基地局７００は、１つまたは複数の移動局に対して信号を送受信するアンテナ７０１と、送信信号及び受信信号を高周波処理する送受信共用器７０２と、信号の受信処理を行う受信処理部７０３と、基値局制御装置６００からから送信される制御信号を受信する入力端子７１１からの情報を用いて制御を行う制御部７０４と、制御部７０４での制御情報を基地局制御装置６００へ送信する出力端子７１０と、受信データを出力する出力端子７０５と、送信データを受信する入力端子７０６と、送信データと制御信号を合成するマルチプレクサ（ＭＵＸ）７０７と、送信データ処理を行う送信処理部７０８とからなる。
【００６２】
送受信共用器７０２は、制御部７０４から周波数切替えの制御信号を受け、送信あるいは受信で使用する周波数切替え等を行う。制御部７０４は、受信処理部７０３による受信信号の受信品質を測定し、移動局に対して送信電力制御を行い、また基地局制御装置６００から受信する制御信号に基づいて、基地局の送受信制御を行う。更に、制御部７０４は、基地局制御装置６００からの異周波数切替えの制御信号を受信し、送信あるいは受信で使用する周波数の切替えの制御信号を送受信共用器７０２に送信する。
【００６３】
更にはまた、制御部７０４は、基地局制御装置６００から異周波数切替えの制御信号を受信し、個別チャネルのデータ空き時間を作成するための制御信号を送受信共用器７０２に送信し、また基地局７００の送信電力の測定に関する制御信号を基地局制御装置６００から受信し、送信電力の測定を行う機能を有する。更に、制御部７０４は、基地局７００の送信電力の測定結果に関する信号を基地局制御装置６００に送信する機能を有する。
【００６４】
図３において、移動局８００は、１つまたは複数の基地局に対して信号を送受信するアンテナ８０１と、送信信号及び受信信号を高周波処理する送受信共用器８０２と、信号の受信処理を行う受信処理部８０３と、送信データを出力する出力端子８０５と、受信処理部８０３からの制御信号に基づいて制御を行う制御部８０４と、送信データを受信する入力端子８０６と、制御部８０４から送信される制御信号、及び入力端子８０６から入力される送信データを合成するマルチプレクサ（ＭＵＸ）８０７と、送信データ処理を行う送信処理部８０８とからなる。
【００６５】
制御部８０４は、受信処理部８０３より、基地局７００から送信される止まり木チャネルを周期的に測定し、測定結果に関する情報を基地局制御装置６００に送信するための処理を行い、また受信処理部８０３により受信された受信信号の品質を測定し、１つまたは複数の基地局に対して送信電力制御信号を生成する。更に、制御部８０４は、１つまたは複数の基地局より受信した制御情報から送信電力制御を行う。
【００６６】
本発明の第一の実施形態の根幹をなす動作は、異周波数切替え制御部６０６で行われる。図４は本発明の第一の実施形態における異周波数切替え制御部６０６の動作を示すフローチャートである。以下、図４を用いて、異周波数切替え制御部６０６内の制御における動作を説明する。
【００６７】
図４において、ステップ１５０は周波数切替え制御部６０６における、異周波数切替え制御の開始時点を示す。ステップ１５１で、異周波数測定ＯＦＦ（オフ）モードを示すフラグを０（Ｆｌａｇ＝０）にする。なお、Ｆｌａｇ＝１は異周波数測定ＯＮ（オン）モードを示す。ステップ１５２で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）の測定結果を受信し、ステップ１５３でＴｒ_1に応じた、式（２）の判定閾値Ｔｈ_HO_Quality の値の変更を行う。
【００６８】
ステップ１５３における、Ｔｈ_HO_Quality の変更は、具体的には、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）が、高い場合には、Ｔｈ_HO_Quality を低くし、異周波数切替えの確率を高くする。一方で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）が、低い場合には、Ｔｈ_HO_Quality を高くし、異周波数切替えの確率を低くする。
【００６９】
続いて、ステップ１５４で、伝送レートに応じた式（２）の判定閾値Ｔｈ_HO_Quality の値の変更を行う。ステップ１５４における、Ｔｈ_HO_Quality の変更は、具体的には、移動局に対する伝送レートが高い場合には、Ｔｈ_HO_Quality を低くし、異周波数切替えの確率を高くする。一方で、移動局に対する伝送レートが低い場合には、Ｔｈ_HO_Quality を高くし、異周波数切替えの確率を低くする。
【００７０】
ステップ１５４の後、ステップ１５５で、異周波数測定ＯＮ／ＯＦＦを示すフラグ（Ｆｌａｇ）に対して条件判定を行う。ステップ１５５において、Ｆｌａｇ＝０の場合、ステップ１５６において、現在使用中のキャリア周波数の受信品質の測定結果を用いて、異周波数測定の開始条件を示す条件式（４）を満足するか否かの判定を行う。ステップ１５６の条件判定を満たさない場合、ステップ１５２に戻る。ステップ１５６の条件判定を満たした場合、ステップ１５７でＦｌａｇを１にし、ステップ１５８で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を行うよう移動局に対して指示する。
【００７１】
ステップ１５５における条件判定を満たした場合は、ステップ１５８で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を行うよう移動局に対して指示する。ステップ１５８の後、ステップ１５９で式（２）の条件判定を行う。ステップ１５９における条件判定を満足しない場合、ステップ１６０で式（５）の条件判定を行う。
【００７２】
ステップ１６０における条件判定を満足しない場合はステップ１５２に戻る。ステップ１６０における条件判定を満足した場合は、ステップ１６１で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を停止するよう移動局に指示し、その後ステップ１５１に戻る。ステップ１５９の条件判定を満足した場合、ステップ１６２で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を停止するよう移動局に指示し、その後、異周波数切替え制御を開始する（ステップ１７０）。
【００７３】
なお、ステップ１５３において、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックが低い場合は、異周波数測定を行わないようにしてもよい。これは、式（２）の判定閾値Ｔｈ_HO_Quality の値を＋∞にすることと等価である。なお、この制御を行う際には、ステップ１５４はスキップする。
【００７４】
本発明の第一の実施形態では、図４のステップ１５３に示すように、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックに応じて、式（２）における判定閾値Ｔｈ_HO_Quality を変更する点に特徴を持つ。現在使用中のキャリア周波数に対するトラヒックが高い場合には、式（２）における判定閾値Ｔｈ_HO_Quality を低くし、異周波数切替えの確率を高くすることで、回線遮断確率を低減させることができる。一方で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックが、低い場合には、式（２）における判定閾値Ｔｈ_HO_Quality を高くし、異周波数切替えの確率を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させることができる。
【００７５】
また、本発明の第一の実施形態では、図４のステップ１５４に示すように、移動局の伝送レートに応じて、式（２）における判定閾値Ｔｈ_HO_Quality を変更する点にも特徴を持つ。キャリア周波数に接続中の移動局群の中で、伝送レートが高い移動局ほど占有する帯域が大きいため回線遮断率が増加する。この場合、式（２）における判定閾値Ｔｈ_HO_Quality を低くし、異周波数切替えの確率を高くすることで、回線遮断確率を低減させることができる。一方で、移動局の伝送レートが低い移動局ほど占有する帯域が小さいため、回線遮断率は伝送レートが高い移動局と比べて小さくなる。この場合、式（２）における判定閾値Ｔｈ_HO_Quality を高くし、異周波数切替えの確率を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させることができる。
【００７６】
この第一の実施形態における効果は、キャリア周波数のトラヒックに応じて、異周波数切替えで使用する判定閾値の変更を行い、回線遮断確率が高くなる高トラヒックの場合には、異周波数切替えの実行頻度を高くすることで、回線遮断確率を低減させ、回線遮断確率が低くなる低トラヒックの場合には、異周波数切替えの実行頻度を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させる点にある。
【００７７】
また、第一の実施形態における効果は、移動局の伝送レートに応じて、異周波数切替えで使用する判定閾値の変更を行い、回線遮断確率が高くなる高伝送レートの場合には、異周波数切替えの実行頻度を高くすることで、回線遮断確率を低減させ、回線遮断確率が低くなる低伝送レートの場合には、異周波数切替えの実行頻度を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させる点にある。
【００７８】
以下に、本発明の第二の実施形態の説明を行う。図７、図８に示した符号分割多重接続方式を用いたセルラシステム及び図１、図２、図３に示した基地局制御である。そして、本第二の実施形態の根幹をなす動作も、基地局制御装置における異周波数切替え制御部６０６で行われる。
【００７９】
図５は本発明の第二の実施形態における異周波数切替え制御部６０６の動作を示すフローチャートである。以下、図５を用いて、異周波数切替え制御部６０６内の制御における動作を説明する。
【００８０】
図５において、ステップ２５０は周波数切替え制御部６０６における、異周波数切替え制御の開始時点を示す。ステップ２５１で、異周波数測定ＯＦＦモードを示すフラグを０（Ｆｌａｇ＝０）にする。なお、Ｆｌａｇ＝１は異周波数測定ＯＮモードを示す。ステップ２５２で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）の測定結果を受信し、ステップ２５３で、式（４）、式（５）の判定閾値Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endの値をＴｒ_1に応じて変更する。
【００８１】
ステップ２５３における、Ｔｈ_Start、Ｔｈ_Endの変更は、具体的には、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）が、高い場合には、Ｔｈ_Start、Ｔｈ_Endを低くし、異周波数切替えの確率を高くする。一方で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）が、低い場合には、Ｔｈ_Start、Ｔｈ_Endを高くし、異周波数切替えの確率を低くする。なお、Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endは、式（６）の条件式を満足するものとする。
【００８２】
続いて、ステップ２５４で、式（４）、式（５）の判定閾値Ｔｈ_Start、Ｔｈ_Endの値の変更を伝送レートに応じて行う。ステップ２５４における、Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endの変更は、具体的には、移動局に対する伝送レートが高い場合には、Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endを低くし、異周波数切替えの確率を高くする。一方で、移動局に対する伝送レートが低い場合には、Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endを高くし、異周波数切替えの確率を低くする。なお、Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endは、式（６）の条件式を満足するものとする。
【００８３】
ステップ２５４の後、ステップ２５５で、異周波数測定ＯＮ／ＯＦＦを示すフラグ（Ｆｌａｇ）に対して条件判定を行う。ステップ２５５において、Ｆｌａｇ＝０の場合、ステップ２５６において、現在使用中のキャリア周波数の受信品質の測定結果を用いて、異周波数測定の開始条件を示す条件式（４）を満足するか否かの判定を行う。ステップ２５６の条件判定を満たさない場合、ステップ２５２に戻る。ステップ２５６の条件判定を満たした場合、ステップ２５７でＦｌａｇを１にし、ステップ２５８で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を行うよう移動局へ指示する。ステップ２５５における条件判定を満たした場合は、ステップ２５８で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を行うよう移動局へ指示する。
【００８４】
ステップ２５８の後、ステップ２５９で式（２）の条件判定を行う。ステップ２５９における条件判定を満足しない場合、ステップ２６０で式（５）の条件判定を行う。ステップ２６０における条件判定を満足しない場合はステップ２５２に戻る。ステップ２６０における条件判定を満足した場合は、ステップ２６１で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を停止するよう移動局へ指示する。その後ステップ２５１に戻る。ステップ２５９の条件判定を満足した場合、ステップ２６２で異周波数切替え先の受信品質Ｑ_2の測定を停止するよう移動局へ指示し、その後、異周波数切替え制御を開始する（ステップ２７０）。
【００８５】
なお、ステップ２５３において、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックが低い場合は、異周波数測定を行わないようにしてもよい。これは、式（４）及び式（５）の判定閾値Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endの値を−∞にすることと等価である。なお、この制御を行う際には、ステップ２５４はスキップする。
【００８６】
本発明の第二の実施形態では、図５のステップ２５３に示すように、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックに応じて、式（４）、式（５）における判定閾値Ｔｈ_Start、Ｔｈ_Endを変更する点に特徴を持つ。具体的には、現在使用中のキャリア周波数に対するトラヒックが高い場合には、式（４）、式（５）における判定閾値Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endの値を低くし、異周波数切替えの確率を高くすることで、回線遮断確率を低減させることができる。一方で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックが低い場合には、式（４）、式（５）における判定閾値Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endの値を高くし、異周波数切替えの確率を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させることができる。
【００８７】
また、本発明の第二の実施形態では、図５のステップ２５４に示すように、移動局の伝送レートに応じて、式（４）、式（５）における判定閾値Ｔｈ_Start、Ｔｈ_Endを変更する点にも特徴を持つ。キャリア周波数に接続中の移動局群の中で、伝送レートが高い移動局ほど占有する帯域が大きいため回線遮断率が増加する。この場合、式（４）、式（５）における判定閾値Ｔｈ_Start及びＴｈ_Endの値を低くし、異周波数切替えの確率を高くすることで、回線遮断確率を低減させることができる。一方で、移動局の伝送レートが低い移動局ほど占有する帯域が小さいため、回線遮断率は伝送レートが高い移動局と比べて小さくなる。この場合、式（４）、式（５）における判定閾値Ｔｈ_Start、Ｔｈ_Endの値を高くし、異周波数切替えの確率を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させることができる。
【００８８】
この第二の実施形態における効果は、キャリア周波数のトラヒックに応じて、異周波数切替えで使用する判定閾値の変更を行い、回線遮断確率が高くなる高トラヒックの場合には、異周波数切替えの実行頻度を高くすることで、回線遮断確率を低減させ、回線遮断確率が低くなる低トラヒックの場合には、異周波数切替えの実行頻度を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させる点にある。
【００８９】
また、第二の実施形態における効果は、移動局の伝送レートに応じて、異周波数切替えで使用する判定閾値の変更を行い、回線遮断確率が高くなる、高伝送レートの場合には、異周波数切替えの実行頻度を高くすることで、回線遮断確率を低減させ、回線遮断確率が低くなる、低伝送レートの場合には、異周波数切替えの実行頻度を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させる点にある。
【００９０】
以下に、本発明の第三実施形態の説明を行う。図７、図８に示した符号分割多重接続方式を用いたセルラシステム及び図１、図２、図３に示した基地局制御装置、基地局、移動局の構成は、この第三の実施形態にも同様に適用されるものである。そして、本第三の実施形態の根幹をなす動作も、基地局制御装置における異周波数切替え制御部６０６で行われる。
【００９１】
図６は、本発明の第三の実施形態における異周波数切替え制御部６０６の動作を示すフローチャートである。以下、図６を用いて、異周波数切替え制御部６０６内の制御における動作を示す。図６において、ステップ３５０は周波数切替え制御部６０６における、異周波数切替え制御の開始時点を示す。ステップ３５１で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）の測定結果を受信し、トラヒック（Ｔｒ_1）に応じて、異周波数切替え要求の判断を行う（ステップ３５２）。
【００９２】
ステップ３５２において、異周波数切替え要求が必要ないと判断した場合、ステップ３５１に戻る。ステップ３５２において、異周波数切替え要求が必要であると判断した場合、トラヒック（Ｔｒ_1）に応じて、式（３）の判定閾値Ｔｈ_HO_Loadの変更を行う（ステップ３５３）。ステップ３５３における、Ｔｈ_HO_Loadの変更は、具体的には、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）が、高い場合には、Ｔｈ_HO_Loadを低くし、異周波数切替えの確率を高くする。一方で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒック（Ｔｒ_1）が、低い場合には、Ｔｈ_HO_Loadを高くし、異周波数切替えの確率を低くする。
【００９３】
ステップ３５３の後のステップ３５４では、移動局の伝送レートに応じて、式（３）における判定閾値Ｔｈ_HO_Loadの値を変更する。ステップ３５４における、Ｔｈ_HO_Loadの変更は、具体的には、伝送レートが高い場合には、Ｔｈ_HO_Loadを低くし、異周波数切替えの確率を高くする。一方で、伝送レートが低い場合には、Ｔｈ_HO_Loadを高くし、異周波数切替えの確率を低くする。
【００９４】
ステップ３５４の後、ステップ３５５で異周波数切替え先のキャリア周波数の受信品質Ｑ_2の測定を行うよう異動局へ指示する。ステップ３５６では、式（３）の条件判定を行う。ステップ３５６における条件を満足しない場合、ステップ３５１に戻る。ステップ３５６における条件を満足した場合、ステップ３５７で異周波数切替え先のキャリア周波数の受信品質Ｑ_2の測定を停止するよう移動局へ指示し、その後、異周波数切替えを開始する（ステップ３７０）。
【００９５】
本発明の第三の実施形態では、図６のステップ３５３に示すように、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックに応じて、式（３）における判定閾値Ｔｈ_Load を変更する点に特徴を持つ。具体的には、現在使用中のキャリア周波数に対するトラヒックが高い場合は、式（３）における判定閾値Ｔｈ_HO_Loadを低くし、異周波数切替えの確率を高くすることで、回線遮断確率を低減させることができる。一方で、現在使用中のキャリア周波数のトラヒックが、低い場合には、式（３）における判定閾値Ｔｈ_HO_Loadを高くし、異周波数切替えの確率を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させることができる。
【００９６】
また、本発明の第三の実施形態では、図６のステップ３５４に示すように、移動局の伝送レートに応じて、式（３）における判定閾値Ｔｈ_HO_Loadを変更する点にも特徴を持つ。キャリア周波数に接続中の移動局群の中で、伝送レートが高い移動局ほど占有する帯域が大きいため回線遮断率が増加する。この場合、式（３）における判定閾値Ｔｈ_HO_Loadを低くし、異周波数切替えの確率を高くすることで、回線遮断確率を低減させることができる。一方で、移動局の伝送レートが低い移動局ほど占有する帯域が小さいため、回線遮断率は伝送レートが高い移動局と比べて小さくなる。この場合、式（３）における判定閾値Ｔｈ_HO_Loadを高くし、異周波数切替えの確率を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させることができる。
【００９７】
この第三の実施形態における効果は、キャリア周波数のトラヒックに応じて、異周波数切替えで使用する判定閾値の変更を行い、回線遮断確率が高くなる、高トラヒックの場合には、異周波数切替えの実行頻度を高くすることで、回線遮断確率を低減させ、回線遮断確率が低くなる、低トラヒックの場合には、異周波数切替えの実行頻度を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させる点にある。
【００９８】
また、第三の実施形態における効果は、移動局の伝送レートに応じて、異周波数切替えで使用する判定閾値の変更を行い、回線遮断確率が高くなる、高伝送レートの場合には、異周波数切替えの実行頻度を高くすることで、回線遮断確率を低減させ、回線遮断確率が低くなる、低伝送レートの場合には、異周波数切替えの実行頻度を低くすることで、異周波数切替え制御負荷を低減させる点にある。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第一〜第三の実施形態による基地局制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第一〜第三の実施形態による基地局の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第一〜第三の実施形態による移動局の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第一の実施形態による基地局制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第二の実施形態による移動局の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第三の実施形態による移動局の動作を示すフローチャートである。
【図７】符号分割多重接続方式を用いたセルラシステムの構成を示す図である。
【図８】図７の符号分割多重接続方式を用いたセルラシステムにおけるキャリア配列を説明するための図である。
【図９】受信品質の時間変化の波形を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
４０，４１  止まり木チャネル
５０，５１  下り回線個別チャネル
７０，７１  上り回線個別チャネル
１０１〜１０４  キャリア周波数
６００  基地局制御装置
７００  基地局
８００  移動局
６０１，７０６，７１１，８０６  入力端子
６０５，７０５，７１０，８０５  出力端子
６０２，７０３，８０３  受信処理部
６０４，７０８，８０８  送信処理部
６０３，７０４，８０４  制御部
７０１，８０１  送受信アンテナ
７０２，８０２  送受信共用器
７０７，８０７  マルチプレクサ
６０６  異周波数切替え制御部
【図１】
2007306620.tif 000003
【図２】
2007306620.tif 000004
【図３】
2007306620.tif 000005
【図４】
2007306620.tif 000006
【図５】
2007306620.tif 000007
【図６】
2007306620.tif 000008
【図７】
2007306620.tif 000009
【図８】
2007306620.tif 000010
【図９】
2007306620.tif 000011