(57)【要約】    【課題】      移動局が基地局との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことができるようにする。    【解決手段】  基地局主導の周波数帯域優先度決定処理において、移動局２は、ＬＣＳにて自局の位置を測定して、その位置測定の情報を基地局３に送信し、基地局３は、移動局２からの位置測定の情報を基に移動局２の位置を算出し、その結果を基に移動局２が使用する周波数帯域の優先度を決定して移動局２に送信し、移動局２は、基地局３が指定した周波数帯域の優先度を基に使用する周波数帯域を決定する。これにより、通信の接続が切れやすい場所にある移動局２が通信に有利な帯域の周波数を優先的に選択することができるので、途切れることなく基地局３と通信を行うことが可能となる。    【選択図】    図２
2007019627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの基地局において、
前記無線通信システムの移動局の位置情報を取得する位置取得手段と、
前記位置取得手段にて取得された前記移動局の位置情報を基に該移動局が使用する周波数帯域の優先度を決定して前記移動局に指定する使用周波数帯域指定手段と、
前記使用周波数帯域指定手段にて指定された前記周波数帯域の優先度を報知情報として送信する報知情報送信手段と、
を具備する基地局。
【請求項２】
無線通信システムの移動局において、
前記無線通信システムの基地局から自局が使用する周波数帯域の優先度を示す報知情報が送信されてくると、該報知情報を基に通信に使用する周波数帯域を決定する使用周波数帯域決定手段を具備する移動局。
【請求項３】
請求項１に記載の基地局と、
請求項２に記載の移動局と、
を具備する無線通信システム。
【請求項４】
無線通信システムの基地局において、
前記無線通信システムの移動局が通信に使用する周波数帯域の優先度を位置と関連付けて指定する使用周波数帯域指定手段と、
前記使用周波数帯域指定手段にて指定された位置と周波数帯域の優先度の対応関係を報知情報として送信する報知情報送信手段と、
を具備する基地局。
【請求項５】
無線通信システムの移動局において、
自局の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記無線通信システムの基地局から位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報が送信されてくると、該報知情報と前記位置情報取得手段で取得された位置情報とを基に使用する周波数帯域を決定する使用周波数決定手段と、
を具備する移動局。
【請求項６】
自局の通信状態についての情報を取得する通信状態情報取得手段を具備し、
前記使用周波数決定手段は、前記通信状態情報取得手段にて取得された通信状態情報と前記位置情報取得手段にて取得された位置情報と前記基地局から指定された位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報とを基に通信に使用する周波数帯域を決定する請求項５に記載の移動局。
【請求項７】
請求項４に記載の基地局と、
請求項５又は請求項６に記載の移動局と、
を具備する無線通信システム。
【請求項８】
基地局と移動局とを具備する無線通信システムの無線通信方法において、
前記基地局は、前記移動局の位置情報を取得し、該位置情報を基に前記移動局が使用する周波数帯域の優先度を決定して前記移動局に指定し、
前記移動局は、前記基地局から自局が使用する周波数帯域の優先度を示す情報が指定されると、該情報を基に通信に使用する周波数帯域を決定する無線通信方法。
【請求項９】
基地局と移動局とを具備する無線通信システムの無線通信方法において、
前記基地局は、前記移動局が通信に使用する周波数帯域の優先度を位置と関連付けて前記移動局に指定し、
前記移動局は、自局の位置情報を取得し、前記基地局から位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報が指定されると、該報知情報と前記位置情報とを基に使用する周波数帯域を決定する無線通信方法。
【請求項１０】
基地局と移動局とを具備する無線通信システムの無線通信方法において、
前記基地局は、前記移動局が通信に使用する周波数帯域の優先度を位置と関連付けて前記移動局に指定し、
前記移動局は、自局の位置情報及び自局の通信状態情報を取得し、前記基地局から位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報が指定されると、該報知情報と前記位置情報及び前記通信状態情報とを基に使用する周波数帯域を決定する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話等の移動局と、この移動局との間で無線通信を行う基地局とを備えた無線通信システム及び該システムの無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信システムとして、移動局が複数の基地局からの報知信号の受信レベルの強弱を測定し、受信レベルが所定値以上の基地局を通信の候補とすることで、通信の信頼性を高める技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２８６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、通信の信頼性を一段と高める方法の一つとして、報知信号の受信レベルに基づいて、移動局と基地局との間で通信に使用する周波数帯域を選択する方法が考えられる。しかしながら、このような方法を採用した無線通信システムにおいては、次のような問題があると考えられる。
【０００４】
すなわち、周知のように周波数は帯域によって伝播特性が異なり、特に周波数が高くなるほど建造物の裏側に電波が回り込み難くなり、基地局と移動局との間の通信が途切れやすくなる現象が生ずる。このため、移動局の位置に関係なく、受信レベルの強弱を基に周波数帯域を指定すると、移動局が通信に使用する周波数を指定した位置で通信が行えても、このとき移動局が指定した周波数が例えば１．７ＧＨｚ帯の高周波帯域の周波数であった場合には、移動局の少しの移動でも電波が回り込み難くなって通信が途切れてしまうことがある。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、移動局が基地局との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことができる無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）  無線通信システムの基地局において、前記無線通信システムの移動局の位置情報を取得する位置取得手段と、前記位置取得手段にて取得された前記移動局の位置情報を基に該移動局が使用する周波数帯域の優先度を決定して前記移動局に指定する使用周波数帯域指定手段と、前記使用周波数帯域指定手段にて指定された前記周波数帯域の優先度を報知情報として送信する報知情報送信手段と、を具備する構成を採る。
【０００７】
この構成によれば、基地局が移動局の位置に応じて、その位置での使用に適した周波数帯域の優先度を決定して移動局に指定するので、例えば建造物の多い場所や地形が複雑である場所にいる移動局には優先的に８００ＭＨｚ帯などの低周波帯域の周波数を指定することができ、移動局が基地局との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことが可能となる。
【０００８】
（２）  無線通信システムの移動局において、前記無線通信システムの基地局から自局が使用する周波数帯域の優先度を示す報知情報が送信されてくると、該報知情報を基に通信に使用する周波数帯域を決定する使用周波数帯域決定手段を具備する構成を採る。
【０００９】
この構成によれば、移動局が基地局から送信された報知情報を受信することで、該報知情報を基に使用周波数帯域を決定するので、例えば建造物の多い場所や地形が複雑である場所にいた場合には、基地局から電波の建物への回り込みが可能な周波数帯域の優先度を示す報知情報が送られてくることで、移動局が基地局との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことが可能となる。
【００１０】
（３）  上記（１）に記載の基地局と、上記（２）に記載の移動局と、を具備する構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、移動局が基地局との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことが可能な無線通信システムを提供できる。
【００１２】
（４）  無線通信システムの基地局において、前記無線通信システムの移動局が通信に使用する周波数帯域の優先度を位置と関連付けて指定する使用周波数帯域指定手段と、前記使用周波数帯域指定手段にて指定された位置と周波数帯域の優先度の対応関係を報知情報として送信する報知情報送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、基地局から移動局が通信に使用する周波数帯域の優先度を位置と関連付けた報知情報が送信されるので、移動局がその報知情報を基に現在いる位置で通信に使用する周波数帯域を決定できる。これにより、例えば移動局が建造物の多い場所や地形が複雑である場所にいた場合、基地局から電波の建物への回り込みが可能な周波数帯域の優先度を示す報知情報が送られてくることで、途切れることなく継続して基地局と通信を行うことが可能となる。
【００１４】
（５）  無線通信システムの移動局において、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記無線通信システムの基地局から位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報が送信されてくると、該報知情報と前記位置情報取得手段で取得された位置情報とを基に使用する周波数帯域を決定する使用周波数決定手段と、を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、周波数帯域の決定に報知情報と位置情報を用いるので、移動局の現在位置において最適な周波数帯域を決定することができ、基地局との間の通信が途切れる割合を更に低く抑えることができる。
【００１６】
（６）  上記（５）に記載の移動局において、自局の通信状態についての情報を取得する通信状態情報取得手段を具備し、前記使用周波数決定手段は、前記通信状態情報取得手段にて取得された通信状態情報と前記位置情報取得手段にて取得された位置情報と前記基地局から指定された位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報とを基に通信に使用する周波数帯域を決定する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、周波数帯域の決定に報知情報と位置情報と移動局の通信状態を用いるので、移動局の現在位置においてさらに最適な周波数帯域を決定することができ、基地局との間の通信が途切れる割合を上記（５）の発明よりも更に低く抑えることができる。
【００１８】
（７）  上記（４）に記載の基地局と、上記（５）又は（６）に記載の移動局と、を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、移動局が基地局との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことが可能な無線通信システムを提供できる。
【００２０】
（８）  基地局と移動局とを具備する無線通信システムの無線通信方法において、前記基地局は、前記移動局の位置情報を取得し、該位置情報を基に前記移動局が使用する周波数帯域の優先度を決定して前記移動局に指定し、前記移動局は、前記基地局から自局が使用する周波数帯域の優先度を示す情報が指定されると、該情報を基に通信に使用する周波数帯域を決定する。
【００２１】
この方法によれば、基地局が移動局の位置に応じて、その位置での使用に適した周波数帯域の優先度を決定して移動局に指定するので、例えば建造物の多い場所や地形が複雑である場所にいる移動局には優先的に８００ＭＨｚ帯などの低周波帯域の周波数を指定することができ、移動局が基地局との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことが可能となる。
【００２２】
（９）  基地局と移動局とを具備する無線通信システムの無線通信方法において、前記基地局は、前記移動局が通信に使用する周波数帯域の優先度を位置と関連付けて前記移動局に指定し、前記移動局は、自局の位置情報を取得し、前記基地局から位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報が指定されると、該報知情報と前記位置情報とを基に使用する周波数帯域を決定する。
【００２３】
この方法によれば、周波数帯域の決定に報知情報と位置情報を用いるので、移動局の現在位置において最適な周波数帯域を決定することができ、基地局との間の通信が途切れる割合を更に低く抑えることができる。
【００２４】
（１０）  基地局と移動局とを具備する無線通信システムの無線通信方法において、前記基地局は、前記移動局が通信に使用する周波数帯域の優先度を位置と関連付けて前記移動局に指定し、前記移動局は、自局の位置情報及び自局の通信状態情報を取得し、前記基地局から位置と周波数帯域の優先度の対応関係を示す報知情報が指定されると、該報知情報と前記位置情報及び前記通信状態情報とを基に使用する周波数帯域を決定する。
【００２５】
この方法によれば、周波数帯域の決定に報知情報と位置情報と移動局の通信状態を用いるので、移動局の現在位置においてさらに最適な周波数帯域を決定することができ、基地局との間の通信が途切れる割合を上記（９）の発明よりも更に低く抑えることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、移動局の位置に応じて該位置での使用に適した周波数帯域の優先度を決定するので、都市部などの建造物が多い場所であっても途切れることなく基地局と移動局との間で通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。この図において、本実施の形態の無線通信システム１は、所謂移動体通信システムと呼ばれるものであり、移動局２と基地局３とを備え、移動局２と基地局３との間で通信を行う。移動局２は、自局（移動局２）の位置情報を取得するＬＣＳ(LoCation Service)測定部４と、無線信号の送受信を行う無線送受信部５と、送受信処理を行う送受信処理部６と、装置各部を制御する制御部（使用周波数帯域決定手段）７と、送受信用のアンテナ８とを備えて構成される。なお、ＬＣＳは３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)で提唱されている位置情報取得手法である。なお、上記ＬＣＳ測定部４は位置情報取得手段に対応する。また、制御部７は使用周波数帯域決定手段に対応する。また、上記無線送受信部５及び送受信処理部６は通信状態情報取得手段を構成する。
【００２９】
基地局３は、移動局２の位置情報を取得するＬＣＳ測定部１０と、無線信号の送受信を行う無線送受信部１１と、送受信処理を行う送受信処理部１２と、装置各部を制御する制御部１３と、送受信用のアンテナ１４とを備えて構成される。移動局２の制御部７及び基地局３の制御部１３は、共に図示せぬＣＰＵ（中央処理装置）と、このＣＰＵを動作させるための制御プログラムを記憶させたプログラムメモリと、ＣＰＵの動作において使用されるワークメモリとを備えている。なお、上記ＬＣＳ測定部１０は位置取得手段に対応する。また、制御部１３は使用周波数帯域指定手段に対応する。また、無線送受信部１１及び送受信処理部１２は報知情報送信手段を構成する。
【００３０】
次に、上記構成の無線通信システムの周波数帯域優先度決定処理について説明する。ここで、周波数帯域優先度決定処理は基地局３が主導となる場合と、移動局２が主導となる場合とを、それぞれの場合について順を追って説明する。
【００３１】
<基地局主導の周波数帯域優先度決定処理>
図２は、基地局主導の周波数帯域優先度決定処理を説明するための基地局３と移動局２との間の動作を示すフローチャートである。この図において、まず移動局２のＬＣＳ測定部４にて自局（移動局２）の位置測定を行う（ステップＳＴ１）。そして、この位置測定を行った後、位置測定の情報を基地局３に送信する（ステップＳＴ２）。この場合、無線送受信部５が位置測定の情報を変調処理して無線信号に変換し、アンテナ８より送信する。
【００３２】
移動局２から送信された無線信号を基地局３が受信すると、受信した無線信号から位置測定の情報を復調し、復調した移動局２での位置測定の情報を基に移動局２の位置を算出する（ステップＳＴ３）。そして、算出した移動局２の位置を基に移動局２が使用する周波数帯域の優先度を決定する（ステップＳＴ４）。そして、移動局２が使用する周波数帯域の優先度の情報を移動局２に送信する（ステップＳＴ５）。例えば、移動局２が建造物の多い場所や地形が複雑である場所にいる場合は優先的に８００ＭＨｚ帯などの低周波帯域の周波数を指定する。他方、移動局２が建造物の少ない場所や地形が平坦な場所にいる場合は優先的に１．７ＧＨｚ帯などの高周波帯域の周波数を指定する。
【００３３】
基地局３から送信された無線信号を移動局２が受信すると、受信した無線信号から周波数帯の優先度の情報を復調し、これにより得られた周波数帯域の優先度を基に、使用する周波数帯域を決定する（ステップＳＴ６）。
【００３４】
<移動局主導の周波数帯域優先度決定処理>
図３は、移動局主導の周波数帯域優先度決定処理を説明するための基地局３と移動局２との間の動作を示すフローチャートである。この図において、基地局３の制御部１３は、予め決められた各場所において使用する周波数帯域の優先度を示す報知情報を記憶しており、移動局２と定期的に通信する際にその報知情報を移動局２に送信する（ステップＳＴ１０）。基地局３から送信された報知情報を移動局２が受信すると（ステップＳＴ１１）、ＬＣＳ測定部４で自局の位置測定を行う（ステップＳＴ１２）。そして、測定した位置測定の情報を基地局３に送信する（ステップＳＴ１３）。基地局３は、移動局２から位置測定の情報が送信されてくると、ＬＣＳ測定部１０により移動局２の位置測定を行う（ステップＳＴ１４）。そして、位置測定結果である位置情報を移動局２に送信する（ステップＳＴ１５）。移動局２は、基地局３から送信されてきた位置情報を受信すると、先に受信した報知情報の周波数帯域の優先度と今受信した移動局２の位置情報とを基に使用する周波数帯域の優先度を決定する（ステップＳＴ１６）。
【００３５】
次に、上述した基地局主導の周波数帯域優先度決定処理並びに移動局主導の周波数帯域優先度決定処理の両方における、使用周波数選択処理（ステップＳＴ６とステップＳＴ１６）の詳細について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
ここで、
ｎ：移動局２が通信に使用可能な周波数の数
ｆｊ（１≦ｊ≦ｎ）：移動局２が通信に使用可能な周波数（ｆ１＞ｆ２＞…＞ｆｎの順に報知情報の受信レベルが強いものとする）
ｍ：移動局２が使用できる周波数帯域の数
Ｆｉ（１≦ｉ≦ｍ）：移動局２が使用できる周波数帯域（Ｆ１＞Ｆ２＞…＞Ｆｍの順に優先度が高いものとする）とする。
【００３６】
移動局２は、使用する周波数帯域の優先度の情報（Ｆ１＞…＞Ｆｍ）を取得する（ステップＳＴ２０）。次いで、初期値としてｉとｊ夫々に「１」を代入する（ステップＳＴ２１）。次いで、通信に使用可能な周波数ｆｊがＦｉの帯域に含まれているかを判定する（ステップＳＴ２２）。この判定において、通信に使用可能な周波数ｆｊがＦｉの帯域に含まれていない場合（ステップＳＴ２２においてＮｏの場合）は、移動局２は周波数ｆｊで通信を行うことを決定する（ステップＳＴ２４）。また、通信に使用可能な周波数ｆｊがＦｉの帯域に含まれている場合（ステップＳＴ２２においてＹｅｓの場合）で、且つ、ステップＳＴ２３においてｆｊで通信可能である場合（ステップＳＴ２３においてＹｅｓの場合）、移動局２は周波数ｆｊで通信を行うことを決定する（ステップＳＴ２４）。
【００３７】
これに対して、ステップＳＴ２２において、移動局２が通信に使用可能な周波数ｆｊがＦｉの帯域に含まれている場合（ステップＳＴ２２においてＹｅｓの場合）で、且つステップＳＴ２３においてｆｊで通信可能でない場合（ステップＳＴ２３においてＮｏの場合）、ｊの値に「１」を加え（ステップＳＴ２５）、ｆｊよりも報知情報の受信レベルが弱い周波数に対して、上述したステップＳＴ２２以降の処理を行う（ステップＳＴ２６においてＹｅｓの場合）。ここで、ｆｊよりも報知情報の受信レベルが弱い周波数がない場合は、ｉの値に「１」を加え、またｊの値を「１」とし（ステップＳＴ２７）、Ｆｉよりも優先度の低い周波数帯域と報知情報の受信レベルの最も高い周波数に対して、上述したステップＳＴ２２以降の処理を行う（ステップＳＴ２８においてＹｅｓの場合）。さらに、ステップＳＴ２８において、Ｆｉよりも優先度の低い周波数帯域が無い場合は上述したステップＳＴ２０以降の処理を行う（ステップＳＴ２８においてＮｏの場合）。
【００３８】
このように、基地局主導の周波数帯域優先度決定処理において、移動局２は、ＬＣＳ測定部４にて自局の位置を測定して、その位置測定の情報を基地局３に送信し、基地局３は、移動局２からの位置測定の情報を基に移動局２の位置を算出し、その結果を基に移動局２が使用する周波数帯域の優先度を決定して移動局２に送信し、移動局２は、基地局３が指定した周波数帯域の優先度を基に使用する周波数帯域を決定する。一方、移動局主導の周波数帯域優先度決定処理において、基地局３に、予め各場所において使用する周波数帯の優先度を決定した情報を持たせ、それを報知情報として移動局２との定期通信において送信し、移動局２がその報知情報を受信することで、ＬＣＳ測定部４にて自局の位置測定を行い、その結果を基地局３に送信し、基地局３は、移動局２からの位置測定の情報を受信することで、ＬＣＳ測定部４にて移動局２の位置測定を行い、その結果を移動局２に送信し、移動局２は、基地局３から先に得た周波数帯域の優先度と今得られた自局の位置情報とを基に使用する周波数帯域の優先度を決定する。
【００３９】
したがって、いずれの処理においても、基地局３が移動局２の位置に応じて、その位置での使用に適した周波数帯域の優先度を決定して移動局２に指定するので、例えば建造物の多い場所や地形が複雑である場所にいる移動局２には優先的に８００ＭＨｚ帯などの低周波帯域の周波数を指定することができ、移動局２が基地局３との接続を維持し難い場所に移動しても、途切れることなく継続して通信を行うことが可能となる。
【００４０】
また、周波数帯域の決定に、報知情報と位置情報と移動局の通信状態を用いることで、移動局の現在位置においてさらに最適な周波数帯域を決定することができ、基地局との間の通信が途切れる割合を更に低く抑えることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態に係る無線通信システムでは、移動局２の位置情報を取得するために、ＬＣＳ測定部４又は１０を使用して移動局２の位置測定を行うようにしたが、基地局３のどのセクタに移動局２があるかを判定することにより、移動局２の位置情報を取得することも可能である。
【００４２】
また、本実施の形態に係る無線通信システムでは、移動局２がどの周波数帯域を優先的に使用するべきかの決定を、移動局２と基地局３との間のやり取りにおいてシーケンス的に行うようにしたが、例えば通信中と待ち受け中など通信の状態によって使用すべき周波数帯域を決定するようにしても良い。例えば、通信中は通信に有利な帯域の周波数に高い優先度を付け、待ち受け中は報知情報で示す優先度を付ける。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、携帯電話の移動体通信システムなどの無線通信システムに適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を示すブロック図
【図２】一実施の形態に係る無線通信システムの基地局主導の周波数帯域優先度決定処理を説明するためのフローチャート
【図３】一実施の形態に係る無線通信システムの移動局主導の周波数帯域優先度決定処理を説明するためのフローチャート
【図４】一実施の形態に係る無線通信システムの基地局主導の周波数帯域優先度決定処理、移動局主導の周波数帯域優先度決定処理の両方において、使用する周波数の選択方法を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【００４５】
１  無線通信システム
２  移動局
３  基地局
４、１０  ＬＣＳ測定部
５、１１  無線送受信部
６、１２  送受信処理部
７、１３  制御部
８、１４  送受信アンテナ
【図１】
2007019627.tif 000003
【図２】
2007019627.tif 000004
【図３】
2007019627.tif 000005
【図４】
2007019627.tif 000006