(57)【要約】【課題】送信電力を制限したい区域において低出力で通信を行うこと。【解決手段】低出力基地局１０２は、高出力を避けたい区域をカバーする特殊セル１２０を構成し、低出力基地局１０２は、送信電力が制限される点において正常基地局１０１と相違し、制御局１０４は、移動局１０３が正常基地局１０１及び低出力基地局１０２の双方とも通信が可能な場合は低出力基地局１０２との通信を優先させるとともに、低出力基地局１０２の送信電力、及び低出力基地局１０２と通信を行う移動局１０３の送信電力を低出力に制限する。【選択図】図１
2007150860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１セルを管理する第１基地局装置と、
前記第１セルよりもセル半径が狭く、かつ、前記第１セルに含まれる第２セルを管理する第２基地局装置と、
前記第１基地局装置または前記第２基地局装置と通信を行う移動局装置と、
前記第１基地局装置、前記第２基地局装置、及び前記移動局装置を制御する制御局装置と、
を具備する無線通信システムにおいて使用される制御局装置であって、
前記移動局装置が前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の双方と通信可能な場合、前記第２基地局装置と前記移動局装置との通信を優先させる優先手段と、
前記第２基地局装置と前記移動局装置との間の送信電力を所定の上限値に設定する設定手段と、
を具備する制御局装置。
【請求項２】
前記優先手段は、前記第１基地局装置と前記移動局装置との間の通信品質の如何にかかわらず、前記第２基地局装置と前記移動局装置とが所定値以上の通信品質で通信可能であれば、前記移動局装置を前記第２セルへハンドオーバさせる、
請求項１記載の制御局装置。
【請求項３】
前記優先手段は、前記第１基地局装置と前記移動局装置との間の通信品質の如何にかかわらず、前記第２基地局装置と前記移動局装置との通信品質が所定値以下にならない限り、前記第２基地局装置と前記移動局装置との通信を維持させる、
請求項１記載の制御局装置。
【請求項４】
前記優先手段は、前記第１基地局装置と前記移動局装置との間の通信品質の如何にかかわらず、前記第２基地局装置と前記移動局装置とが所定値以上の通信品質で通信可能であれば、前記移動局装置を前記第２セルに位置登録させてから、前記移動局装置に発信処理または着信処理を行わせる、
請求項１記載の制御局装置。
【請求項５】
第１基地局装置が管理する第１セルと、
送信電力が制限される第２基地局装置が管理し、かつ、前記第１セルに含まれる、セル半径が前記第１セルより狭い第２セルと、から構成される無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１基地局装置と移動局装置との間の通信品質の如何にかかわらず、前記第２基地局装置と前記移動局装置とが所定値以上の通信品質で通信可能であれば、前記移動局装置を前記第２セルへハンドオーバさせる一方、前記第２基地局装置と前記移動局装置との通信品質が所定値以下にならない限り、前記第２基地局装置と前記移動局装置との通信を維持させる無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御局装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離での高出力の無線電波は心臓ペースメーカなど医療機器の動作に悪影響を与える可能性があるといわれており、病院、老人ホームなど医療機器が集中している場所での携帯電話の使用は禁止されている。しかし、携帯電話の電源をいちいち切るのは面倒である。また、事情によって、あるいは、うっかり忘れたりすることによって、携帯電話の電源をオフにしない場合、人命にかかわる事故を招くこともある。
【０００３】
このような場合に備えて、携帯電話の使用を禁止する区域に入って来た携帯電話に対して、携帯電話の送信機能自体を停止させる技術がある。しかし、病院や老人ホームに長時間いる間、送信が全くできないのは、患者や付き添いの家族に不便をもたらす。
【０００４】
これに対して、基地局と移動局の間に中継器を設けて、この中継器が、基地局との間では相対的に高い出力により通信を行うと共に、移動局との間では医療機器に悪影響を及ぼさない程度の低出力により通信を行う無線通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなシステムにおいて、中継器は指向性アンテナにより基地局と通信を行い、移動局は、基地局よりも中継器と優先的に通信を行う。従って、この技術によれば、患者や付き添いの家族は、医療機器に影響を与えることなく外部と通信を行うことができる。
【特許文献１】特開２００３−２８３４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記中継器は機能の単純なリピータであるため、カバーエリア内のユーザ数がある程度多くなると、通信品質が劣化し、音切れや音声が不鮮明になるという問題がある。また、この技術は中継器の新規設置、および移動局への機能追加が必要という問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、近距離での高出力の無線電波を避けたい医療施設等において、新規の種類の装置を設置する必要なく、安全かつ品質の良い通信を可能にする制御局装置およ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】
【０００７】
本発明の制御局装置は、第１セルを管理する第１基地局装置と、前記第１セルよりもセル半径が狭く、かつ、前記第１セルに含まれる第２セルを管理する第２基地局装置と、前記第１基地局装置または前記第２基地局装置と通信を行う移動局装置と、前記第１基地局装置、前記第２基地局装置、及び前記移動局装置を制御する制御局装置と、を具備する無線通信システムにおいて使用される制御局装置であって、前記移動局装置が前記第１基地局装置および前記第２基地局装置の双方と通信可能な場合、前記第２基地局装置と前記移動局装置との通信を優先させる優先手段と、前記第２基地局装置と前記移動局装置との間の送信電力を所定の上限値に設定する設定手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、近距離での高出力の無線電波を避けたい医療施設等においても、既存の無線通信システムを用いて、安全な通信を可能にしつつ、通信品質を保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システム１００の構成を示す図である。ここでは、基本的に、閉ループの送信電力制御が行われている移動体通信システムを例にとって説明する。
【００１１】
無線通信システム１００の通信エリアは、通常セル１１０と、通常セル１１０に含まれる特殊セル１２０とからなる。特殊セル１２０は病院１３０等の医療施設が設置されている区域をカバーし、特殊セル１２０内における通信装置の送信電力は低出力に制限される。ここで言う低出力とは、一般に医療機器に悪影響を及ぼさないとされるPHSの最大電力と同程度とし、最大数10[mW]とする。
【００１２】
無線通信システム１００は、通常基地局１０１、低出力基地局１０２、移動局１０３−１、移動局１０３−２および制御局１０４を備える。移動局１０３−１と移動局１０３−２は同一の構成を採る移動局であり、以下の説明では、それらを総括的に説明する場合には、枝番を省略して説明する。
【００１３】
通常基地局１０１は、通常セル１１０を構成し、通常の送信電力で移動局１０３−１と通信を行う。
【００１４】
低出力基地局１０２は、医療機器や心臓ペースメーカ等に悪影響を及ぼさない低出力に送信電力が制限される点以外は、通常基地局１０１と同様の機能を有する。特殊セル１２０は通常セル１１０に含まれるため、低出力基地局１０２が用いる周波数と通常基地局１０１が用いる周波数とを異ならせてダイバーシチ受信を避ける。
【００１５】
移動局１０３−１は、通常セル１１０を構成する通常基地局１０１と通常の送信電力で通信を行う。以下、移動局１０３が通常セル１１０を構成する通常基地局１０１と通信を行う場合を、移動局１０３が通常セル１１０に在圏すると称する。
【００１６】
移動局１０３−２は、特殊セル１２０を構成する低出力基地局１０２と医療機器や心臓ペースメーカ等に悪影響を及ぼさない低出力で通信を行う。以下、移動局１０３が特殊セル１２０を構成する低出力基地局１０２と通信を行う場合を、移動局１０３が特殊セル１２０に在圏すると称する。
【００１７】
制御局１０４は、無線通信システム１００内の通常基地局１０１、低出力基地局１０２、及び移動局１０３に対して制御を行う。
【００１８】
図２は、本実施の形態に係る制御局１０４の構成を示すブロック図である。
【００１９】
移動局位置情報記憶部２０１は、制御局１０４のカバーエリア内の移動局１０３がどの基地局と通信を行っているかの情報を記憶し、この情報を異周波ハンドオーバ判定部２０６に出力する。
【００２０】
セル種別識別部２０２は、制御局１０４のカバーエリア内のセルが通常セル１１０か特殊セル１２０かを識別し、識別結果をセル種別情報記憶部２０３および下り送信電力上限選択部２１４に出力する。
【００２１】
セル種別情報記憶部２０３は、セル種別識別部２０２が識別したセルの種別情報を記憶し、この情報を周波数割当部２０４および異周波ハンドオーバ判定部２０６に出力する。
【００２２】
周波数割当部２０４は、通常基地局１０１と低出力基地局１０２との間のダイバーシチ受信を避けるように、セル種別情報記憶部２０３に記憶されているセル種別情報に基づき、通常基地局１０１と低出力基地局１０２とに異なる周波数を割り当てる。通常基地局１０１および低出力基地局１０２は、周波数割当部２０４から通知される周波数を用いて移動局１０３と通信を行う。
【００２３】
コンプレストモード起動部２０５は、移動局１０３が通常基地局１０１と通信中（通話中またはデータ通信中）であってもセルサーチを行い、ハンドオーバを行うことができるように、移動局１０３と通常基地局１０１との間で行われている各移動局個別の通信に対して、コンプレストモード（Compressed Mode）を起動する。同様に、コンプレストモード起動部２０５は、移動局１０３が低出力基地局１０２と通信中であってもセルサーチを行い、ハンドオーバを行うことができるように、移動局１０３と低出力基地局１０２との間の通信に対して、コンプレストモードを起動する。通常、移動局１０３は通信中には１つのシンセサイザで無線通信を行うため、異周波セルサーチを行うことができない。コンプレストモードとは、通信中の移動局１０３の異周波セルサーチおよび異周波ハンドオーバを可能にする機能である。コンプレストモード起動部２０５は、コンプレストモード起動を移動局１０３に指示し、この指示を受けた移動局１０３は、送信ギャップと呼ばれるスロットにおいて、シンセサイザを切替えながら異周波セルサーチを行う。
【００２４】
異周波ハンドオーバ判定部２０６は、通常セル１１０よりも特殊セル１２０との通信を優先させるためのアルゴリズムに従い、異周波ハンドオーバの判定を行う。特殊セル１２０と通常セル１１０とは異なる周波数を使うため、特殊セル１２０と通常セル１１０との間のハンドオーバを、ここでは異周波ハンドオーバと略称し、異周波ハンドオーバのために行われるセルサーチを異周波セルサーチと略称する。異周波ハンドオーバ判定部２０６は、判定処理の過程において、コンプレストモード起動部２０５に、コンプレストモードの起動を指示する。異周波ハンドオーバ判定部２０６は、判定結果を上り送信電力上限選択部２１２に出力するとともに、移動局１０３に異周波ハンドオーバを指示する。異周波ハンドオーバ判定部２０６における判定処理の詳細については後述する。
【００２５】
ハンドオーバ閾値記憶部２０７は、移動局１０３と低出力基地局１０２との間の通信品質が劣化し、移動局１０３が通常セル１１０に異周波ハンドオーバする必要があるか否かを判定するための閾値を記憶し、この閾値を異周波ハンドオーバ判定部２０６に出力する。
【００２６】
通信品質報告値記憶部２０８は、通信品質を示すCPICH Ec/NO、CPICH RSCP、パスロス（Pathloss）などの値を記憶し、通信品質報告値比較部２０９に出力する。これらの値は移動局１０３がセルサーチを行って測定した、移動局１０３と基地局との間の通信品質を示し、以下、セルの通信品質と称する場合がある。移動局１０３はこれらの測定値を測定レポート（Measurement Report）にて制御局１０４に報告する。
【００２７】
通信品質報告値比較部２０９は、制御局１０４が移動局１０３から取得した通信品質報告値（最新値）と、通信品質報告値記憶部２０８に記憶されている通信品質報告値（過去値）とを比較する。以下、セルの通信品質が劣化する場合、通信品質報告値の最新値が過去値より小さくなる。通信品質報告値比較部２０９は、比較結果を異周波ハンドオーバ判定部２０６に出力する。
【００２８】
セル有効判定閾値記憶部２１０は、セルが有効であると判定されるための通信品質の閾値を記憶し、異周波ハンドオーバ判定部２０６に出力する。異周波ハンドオーバ判定部２０６は、セルの通信品質をこの閾値と比較することにより、このセルを構成する基地局が他のセルからハンドオーバして来る移動局１０３と通信を行うことができるか否か判定する。
【００２９】
上り送信電力上限記憶部２１１に記憶される上り送信電力の上限は、例えば、数１０[mW]である。この上限は低出力基地局１０２と通信する場合の移動局１０３における、特殊セル用上り送信電力の上限である。上り送信電力上限記憶部２１１は、この特殊セル用上り送信電力の上限を上り送信電力上限選択部２１２に出力する。
【００３０】
上り送信電力上限選択部２１２は、上り送信電力の上限設定値として、移動局１０３が通常基地局１０１と通信を行う場合と、移動局１０３が低出力基地局１０３と通信を行う場合とで異なる値を選択する。より詳細には、移動局１０３が低出力基地局１０２と通信する場合、上り送信電力上限選択部２１２は、上り送信電力上限記憶部２１１に記憶されている特殊セル用上り送信電力の上限を選択し、移動局１０３に指示する。また、移動局１０３が通常基地局１０１と通信する場合、上り送信電力上限選択部２１２は、通常の上り送信電力制御における送信電力の上限を選択し、移動局１０３に指示する。
【００３１】
下り送信電力上限記憶部２１３に記憶されている下り送信電力の上限は、例えば、数１０[mW]であり、この上限は特殊セル用下り送信電力の上限である。下り送信電力上限記憶部２１３は、この特殊セル用下り送信電力の上限を下り送信電力上限選択部２１４に出力する。
【００３２】
下り送信電力上限選択部２１４は、下り送信電力の上限設定値として、通常基地局１０１と低出力基地局１０３とに対し異なる値を選択し、各基地局に指示する。より詳細には、下り送信電力上限選択部２１４は、低出力基地局１０２に対しては、下り送信電力上限記憶部２１３に記憶されている特殊セル用下り送信電力の上限を設定し、低出力基地局１０２に指示する。また、下り送信電力上限選択部２１４は、通常基地局１０１に対しては、通常の下り送信電力制御における送信電力の上限を設定し、通常基地局１０１に指示する。
【００３３】
図３は、図２に示す制御局１０４が移動局１０３に対して異周波ハンドオーバの判定を行うアルゴリズムを示すフロー図である。
【００３４】
ステップ（ＳＴ）３０１０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局位置情報記憶部２０１とセル種別情報記憶部２０３とに記憶されている情報に基づき、移動局の在圏セルが特殊セルであるか否かを判断する。
【００３５】
ＳＴ３０１０において、移動局の在圏セルが特殊セルでないと判断した場合（ＳＴ３０１０：ＮＯ）、ＳＴ３０２０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局位置情報記憶部２０１とセル種別情報記憶部２０３とに記憶されている情報に基づき、移動局の在圏セルの周辺に特殊セルが存在するか否かを判断する。在圏セルの周辺に特殊セルが存在するときは、移動局が在圏している通常セルに特殊セルが含まれている場合か、あるいは、移動局が在圏している通常セルと隣接する通常セルに特殊セルが含まれている場合のいずれかである。
【００３６】
ＳＴ３０２０において、移動局の在圏セルの周辺に特殊セルが存在しないと判断した場合（ＳＴ３０２０：ＮＯ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、所定の時間間隔を空けて上記の判断を繰り返す。
【００３７】
ＳＴ３０２０において、移動局の在圏セルの周辺に特殊セルが存在すると判断した場合（ＳＴ３０２０：ＹＥＳ）、ＳＴ３０３０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、コンプレストモード起動部２０５に指示を出して、移動局と通常基地局との間で行われている各移動局個別の通信に対してコンプレストモードを起動させ、移動局に異周波セルサーチを行わせる。
【００３８】
ＳＴ３０４０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局が異周波セルサーチを行って測定したCPICH Ec/NO、CPISCP、パスロスなどの値を、測定レポートにて取得する。
【００３９】
ＳＴ３０５０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局から測定レポートにて報告される特殊セルの通信品質をセル有効判定閾値記憶部２１０に記憶されているセル有効判定閾値と比較して、特殊セルが有効であるか否か判定する。
【００４０】
ＳＴ３０５０において、特殊セルが有効でないと判定した場合（ＳＴ３０５０：ＮＯ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、ＳＴ３０４０に戻って、再度移動局から測定レポートを取得する。
【００４１】
ＳＴ３０５０において、特殊セルが有効であると判定した場合（ＳＴ３０５０：ＹＥＳ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局を特殊セルへ異周波ハンドオーバさせると決定する。つまり、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、セル有効判定閾値記憶部２１０に記憶されている閾値を基準にして、特殊セルの通信品質がこの基準を超えていれば、通常セルの通信品質の優劣にかかわらず、移動局を特殊セルへハンドオーバさせると決定する。
【００４２】
ＳＴ３０６０において、上り送信電力上限選択部２１２は異周波ハンドオーバ判定部２０６の判定結果に基づき、特殊セル用上り送信電力の上限を用いて、異周波ハンドオーバを行う移動局の上り送信電力の上限を設定する。そして、移動局は特殊セルへの異周波ハンドオーバを行い、低出力で低出力基地局１０２と通信を行う。
【００４３】
ＳＴ３０１０において、移動局が在圏しているセルが特殊セルであると判断した場合（ＳＴ３０１０：ＹＥＳ）、ＳＴ３０７０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局が異周波セルサーチの開始タイミングにあるか否か判断する。
【００４４】
ＳＴ３０７０において、移動局が異周波セルサーチの開始タイミングにないと判断した場合（ＳＴ３０７０：ＮＯ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、所定の時間間隔を空けて上記の判断を繰り返す。
【００４５】
ＳＴ３０７０において、移動局が異周波セルサーチの開始タイミングにあると判断した場合（ＳＴ３０７０：ＹＥＳ）、ＳＴ３０８０において、コンプレストモード起動部２０５は移動局と低出力基地局との間で行われている各移動局個別の通信に対してコンプレストモードを起動させ、移動局にセルサーチを行わせる。
【００４６】
ＳＴ３０９０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、通信品質報告値記憶部２０８に記憶されている、過去の通信品質報告値を０に初期化する。
【００４７】
ＳＴ３１００において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、計数パラメータである「仮決定回数」と「劣化検出回数」をクリアして０に初期化する。仮決定回数と劣化検出回数との詳細については後述する。
【００４８】
ＳＴ３１１０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、特殊セルと通常セルの通信品質を最新の測定レポートにて移動局から取得する。
【００４９】
ＳＴ３１２０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、通信品質報告値比較部２０９において行われた、特殊セルの通信品質に関する最新の報告値と通信品質報告値記憶部２０８に記憶されている過去（前回）の報告値との比較結果に基づき、特殊セルの通信品質が劣化しているか否か判定する。
【００５０】
ＳＴ３１２０において、通信品質が劣化していないと判定した場合（ＳＴ３１２０：ＮＯ）、ＳＴ３２１０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、劣化検出回数を０にクリアする。
【００５１】
ＳＴ３２２０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、特殊セルと通常セルの通信品質に関する最新の報告値を、後に過去報告値として使用されるように通信品質報告値記憶部２０８に記憶する。
【００５２】
ＳＴ３２３０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局と低出力基地局との間で行われている各移動局個別の通信がコンプレストモードであるか否か判定する。ＳＴ３２３０においてコンプレストモードであると判定した場合（ＳＴ３２３０：ＹＥＳ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、ＳＴ３１１０に戻って移動局から最新の測定レポートを改めて取得する。ＳＴ３２３０においてコンプレストモードでないと判定した場合（ＳＴ３２３０：ＮＯ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、処理をＳＴ３０７０に戻す。
【００５３】
ＳＴ３１２０において、通信品質が劣化していると判断した場合（ＳＴ３１２０：ＹＥＳ）、ＳＴ３１３０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、劣化検出回数を１インクリメントする。異周波ハンドオーバ判定部２０６が異周波ハンドオーバの判定処理において用いる判定条件の１つは、特殊セルの通信品質の劣化を検出した回数が所定回数に達した否かである。「劣化検出回数」は、この通信品質劣化の検出回数を計数するカウンタである。
【００５４】
ＳＴ３１４０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、劣化検出回数が所定回数に達したか否か判定する。
【００５５】
ＳＴ３１４０において、劣化検出回数が所定回数に達していないと判断した場合（ＳＴ３１４０：ＮＯ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、処理をＳＴ３２２０に進ませる。
【００５６】
ＳＴ３１４０において、劣化検出回数が所定回数に達したと判断した場合（ＳＴ３１４０：ＹＥＳ）、ＳＴ３１５０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、特殊セルの通信品質がハンドオーバ閾値記憶部２０７に記憶されている閾値以下であるか否か判定する。
【００５７】
ＳＴ３１５０において、ハンドオーバ閾値以下でないと判断した場合（ＳＴ３１５０：ＮＯ）、ＳＴ３２００において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、仮決定回数を０にクリアし、処理をＳＴ３２２０に進ませる。
【００５８】
ＳＴ３１５０において、ハンドオーバ閾値以下であると判断した場合（ＳＴ３１５０：ＹＥＳ）、ＳＴ３１６０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、通常セルの通信品質とセル有効判定閾値記憶部２１０に記憶されている閾値とを比較して、通常セルが有効であるか否か判断する。
【００５９】
ＳＴ３１６０において、通常セルが有効でないと判断した場合（ＳＴ３１６０：ＮＯ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、処理をＳＴ３２００に進ませる。
【００６０】
ＳＴ３１６０において、通常セルが有効であると判断した場合（ＳＴ３１６０：ＹＥＳ）、ＳＴ３１７０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、異周波ハンドオーバを行うことを仮決定し、仮決定回数を１インクリメントする。異周波ハンドオーバの仮決定とは、劣化検出回数が所定回数に達し（ＳＴ３１４０）、さらにハンドオーバ閾値の判定条件（ＳＴ３１５０）と、通常セルの有効性判定条件（ＳＴ３１６０）とが共に満たされる場合を言う。「仮決定回数」は、この異周波ハンドオーバの仮決定の回数を計数するカウンタであり、異周波ハンドオーバ判定部２０６は仮決定回数が所定回数に達した場合に、実際に異周波ハンドオーバを行うことを決定する。
【００６１】
ＳＴ３１８０において、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、仮決定回数が所定回数に達したか否か判断する。
【００６２】
ＳＴ３１８０において、仮決定回数が所定回数に達していないと判断した場合（ＳＴ３１８０：ＮＯ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、処理をＳＴ３２２０に進ませる。
【００６３】
ＳＴ３１８０において、仮決定回数が所定回数に達していると判断した場合（ＳＴ３１８０：ＹＥＳ）、異周波ハンドオーバ判定部２０６は、移動局を通常セルへ異周波ハンドオーバさせると決定する。
【００６４】
ＳＴ３１９０において、上り送信電力上限選択部２１２は異周波ハンドオーバ判定部２０６の判定結果に基づき、異周波ハンドオーバを行う移動局に通常の上り送信電力制御の上限を設定する。そして、移動局は通常セルへの異周波ハンドオーバを行って通常の送信電力で通常基地局と通信を行う。
【００６５】
図４〜図６は、図３のアルゴリズムを用いて移動局１０３を通常セル１１０から特殊セル１２０へハンドオーバさせる、制御局１０４の判定処理を説明する図である。
【００６６】
図４は、制御局１０４が移動局１０３を通常セル１１０から特殊セル１２０へ異周波ハンドオーバさせるための判定例を示す図である。この図の構成要素は図１と基本的に同様であるため、各構成要素に対する詳細な説明を省略する。この図は図１と比べて、移動局１０３がＡ地点からＢ地点を経由してＣ地点へ移動する経路をより詳しく示している。つまり、この図において移動局１０３は移動に伴って、特殊セル１２０に徐々に近づく。
【００６７】
図５は、移動局１０３がＡ地点に位置する場合、制御局１０４が記憶している情報を示す図である。制御局１０４は記憶している情報の内、通常基地局１０１が構成する通常セル１１０と低出力基地局１０２が構成する特殊セル１２０とを区別するためのセル種別情報をセル種別情報記憶部２０３に記憶し、移動局１０３の位置登録情報を移動局位置情報記憶部２０１に記憶している。
【００６８】
図６は、移動局１０３がＡ、Ｂ、Ｃ各地点においてセルサーチを行って測定したCPICH Ec/N0値を示す図である。この例において、制御局１０４は、CPICH Ec/NO値をセルの通信品質を示す測定値として用いて異周波ハンドオーバの判定を行う。この図は、通常セル１１０および特殊セル１２０それぞれのCPICH Ec/N0値とセル有効判定閾値との相対関係を示す。この図において、Ｎは通常セル１１０を示し、Ｓは特殊セル１２０を示す。この図が示すように、移動局１０３がＡ地点とＢ地点とに位置する場合、通常セル１１０は有効であるが、特殊セル１２０は有効でない。一方、移動局１０３がＣ地点に位置する場合、通常セル１１０と特殊セル１２０とは両方とも有効である。図示のように、Ｃ地点において、特殊セル１２０の通信品質は通常セル１１０の通信品質より低いものの、有効であるため、制御局１０４は移動局１０３を特殊セル１２０に異周波ハンドオーバさせると決定する。
【００６９】
図４において、制御局１０４は、図５に示すような情報に基づき、移動局１０３がＡ地点において通常基地局１０１と通信を行い（ＳＴ３０１０：ＮＯ）、周辺に特殊セル１２０が存在すると判断する（ＳＴ３０２０：ＹＥＳ）。従って、制御局１０４は、移動局１０３と通常基地局１０１との間で行われている移動局１０３個別の通信に対してコンプレストモードを起動させる（ＳＴ３０３０）。コンプレストモードが起動されると、移動局１０３はセルサーチを行い、特殊セル１２０のCPICH Ec/N0、CPICH RSCP、パスロス等を測定する。移動局１０３は、これらの測定値を測定レポートに載せ、通常基地局１０１を介して制御局１０４に報告する（ＳＴ３０４０）。制御局１０４は、移動局１０３から取得した測定レポートに基づき、図６に示すように特殊セル１２０が有効でないと判断する（ＳＴ３０５０：ＮＯ）。制御局１０４は、特殊セル１２０が有効でない限り（例えば、移動局１０３がＢ地点に位置する場合）、繰り返して移動局１０３から測定レポートを取得し（ＳＴ３０４０）、特殊セル１２０の有効性を判断する（ＳＴ３０５０）。制御局１０４は、移動局１０３がＣ地点に位置する場合、図６に示すように特殊セル１２０が有効であると判断し（ＳＴ３０５０：ＹＥＳ）、移動局１０３を特殊セル１２０へハンドオーバさせ（ＳＴ３０６０）、移動局１０３は、医療機器に悪影響を及ぼさない程度の送信電力で低出力基地局１０２と通信を行う。
【００７０】
図７〜図９は、図３のアルゴリズムを用いて移動局１０３を特殊セル１２０から通常セル１１０へハンドオーバさせる、制御局１０４の判定処理を説明する図である。
【００７１】
図７は、制御局１０４が移動局１０３を特殊セル１２０から通常セル１１０へ異周波ハンドオーバさせるための判定例を示す図である。この図は、図１に示した特殊セル１２０とその周辺とを拡大して示す図であり、各構成要素は図１と同じであるため、その詳細な説明を省略する。この図は図１と比べて、移動局１０３がＣ地点からＢ地点を経由してＡ地点へ移動する経路をより詳しく示している。つまり、この図において、移動局１０３は、図４に示す場合と異なって、移動に伴って特殊セル１２０から徐々に離れていく。
【００７２】
図８は、移動局１０３がＣ地点に位置する場合に、制御局１０４が記憶している情報を示す図である。制御局１０４は、記憶している情報の内、通常基地局１０１が構成する通常セル１１０と低出力基地局１０２が構成する特殊セル１２０とを区別するためのセル種別情報をセル種別情報記憶部２０３に記憶し、移動局１０３の位置登録情報を移動局位置情報記憶部２０１に記憶している。
【００７３】
図９は、移動局１０３がＡ、Ｂ、Ｃ各地点においてセルサーチを行って測定したCPICH Ec/N0値を示す図である。この例において、制御局１０４は、CPICH Ec/NO値をセルの通信品質を示す測定値として用いて異周波ハンドオーバの判定を行う。この図は、通常セル１１０のCPICH Ec/N0値、特殊セル１２０のCPICH Ec/N0値、セル有効判定閾値、及びハンドオーバ閾値の相対関係を示す。この図に示すように、制御局１０４は、ハンドオーバ閾値をセル有効判定閾値より低く設定する。この図において、Ｎは通常セル１１０を示し、Ｓは特殊セル１２０を示す。図示のように、移動局１０３がＣ地点に位置する場合、通常セル１１０と特殊セル１２０とは両方とも有効である。移動局１０３がＢ地点に位置する場合、通常セル１１０は有効であり、特殊セル１２０は有効でないが、特殊セル１２０の通信品質はハンドオーバ閾値以上である。移動局１０３がＡ地点に位置する場合、通常セル１１０は有効であり、特殊セル１２０は有効でなく、さらに特殊セル１２０の通信品質はハンドオーバ閾値以下である。制御局１０４は、特殊セル１２０の通信品質がハンドオーバ閾値以下にならない限り、移動局１０３と低出力基地局１０２との間の通信を維持させる。
【００７４】
図７において、制御局１０４は、図８に示すような情報に基づき、移動局１０３がＣ地点において低出力基地局１０２と通信を行うと判断する（ＳＴ３０１０：ＹＥＳ）。従って、制御局１０４は、移動局１０３の異周波セルサーチの開始タイミングにおいて（ＳＴ３０７０：ＹＥＳ）、移動局１０３と低出力基地局１０２との間で行われている移動局１０３個別の通信に対してコンプレストモードを起動させる（ＳＴ３０８０）。次いで、制御局１０４は、通信品質に関する過去の報告値、劣化検出回数および仮決定回数を０に初期化する（ＳＴ３０９０、ＳＴ３１００）。移動局１０３はセルサーチを行い、通常セル１１０及び特殊セル１２０それぞれのCPICH Ec/N0、CPICH RSCP、パスロスなどを測定する。移動局１０３はこれらの測定値を測定レポートに載せ、低出力基地局１０２を介して制御局１０４に報告する（ＳＴ３１１０）。制御局１０４は、移動局１０３から取得したこの報告値に基づき、特殊セル１２０の通信品質は劣化していないと判断する（ＳＴ３１２０：ＮＯ）。従って、制御局１０４は劣化検出回数を０に初期化し（ＳＴ３２１０）、移動局１０３がＣ地点にいる場合に報告した通信品質報告値を、後に過去値として使用されるように通信品質報告値記憶部２０８に保存しておく（ＳＴ３２２０）。次いで、制御局１０４は、移動局１０３と低出力基地局１０２との間で行われている移動局１０３個別の通信がコンプレストモードであると判断して（ＳＴ３２３０：ＹＥＳ）、再度測定レポートの取得を行う（ＳＴ３１１０）。
【００７５】
移動局１０３がＢ地点に移動した場合、制御局１０４は、移動局１０３から最新に取得した測定レポートに基づき（ＳＴ３１１０）、特殊セルの通信品質が劣化したと判断して（ＳＴ３１２０：ＹＥＳ）、劣化検出回数を１インクリメントする（ＳＴ３１３０）。その結果、Ｂ地点において劣化検出回数は閾値に達したが（ＳＴ３１４０：ＹＥＳ）、制御局１０４は、図９に示すように特殊セル１２０の通信品質がハンドオーバ閾値以下にまでは劣化していないと判定する（ＳＴ３１５０：ＮＯ）。従って、制御局１０４は仮決定回数を０にクリアする（ＳＴ３２００）。また、制御局１０４は、移動局１０３がＢ地点にいる場合に報告した通信品質報告値を、後に過去値として使用されるように通信品質報告値記憶部２０８に記憶しておき（ＳＴ３２２０）、再度測定レポートの取得を行う（ＳＴ３１１０）。
【００７６】
移動局１０３がＡ地点まで移動した場合、制御局１０４における図３のＳＴ３１１０〜ＳＴ３１４０の処理は、移動局１０３がＢ地点に位置する場合と同様である。次いで、制御局１０４は、図９に示すように移動局１０３がＡ地点に移動した場合、特殊セルの通信品質がハンドオーバ閾値以下であり（ＳＴ３１５０：ＹＥＳ）、通常セル１１０の通信品質が有効であると判断して（ＳＴ３１６０：ＹＥＳ）、仮決定回数を１インクリメントする（ＳＴ３１７０）。その結果、仮決定回数が所定回数に達するため（ＳＴ３１８０：ＹＥＳ）、制御局１０４は、移動局１０３を通常セル１１０へ異周波ハンドオーバさせて（ＳＴ３１９０）、通常の出力で通常基地局１０１と通信を行わせる。この場合、移動局１０３は、すでに特殊セル１２０と十分離れているため、特殊セル１２０内に位置している医療機器には悪影響を及ぼさない。
【００７７】
このように、本実施の形態によれば、移動局が在圏している通常セルの周辺に特殊セルが存在する場合、制御局は移動局と通常基地局との間で行われている各移動局個別の通信に対してコンプレストモードを起動させ、移動局に異周波セルサーチを行わせる。このような場合、通常セルの通信品質の如何にかかわらず、特殊セルが有効でさえあれば制御局はその特殊セルへ移動局をハンドオーバさせる。このため、通常基地局よりも低出力基地局と移動局との間の通信を優先させることができる。また、移動局が特殊セルに在圏している場合は、特殊セルから通常セルへのハンドオーバ閾値よりもセル有効判定閾値を高く設定することにより、特殊セルに在圏する移動局が低出力基地局との通信が継続できる限り、なるべくその通信を維持させることができる。また、低出力基地局は、通常基地局の送信電力を制限させただけで、通常基地局と同じ構成で同じ機能を有する装置であるため、別途に新規の種類の装置を設置せずに、既存の無線通信システムを用いて医療施設等における安全、かつ、良品質の移動通信を実現することができる。
【００７８】
また、本実施の形態によれば、制御局の劣化検出回数の所定回数と周波数仮決定回数の所定回数とを変えることによって、移動局と低出力基地局との通信の優先度、即ち、医療施設などにおける移動通信の安全性のレベルを必要に応じて調整することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態において通常基地局と低出力基地局とは異なる周波数を使用しているが、通信方式に従って互いに直交関係にある拡散コードなどを使用しても良い。
【００８０】
また、本実施の形態は通信中の移動局のハンドオーバ処理について説明しているが、移動局が電源をＯＦＦからＯＮにされて初期セルサーチを行う場合、待受中にセルサーチを行う場合にも、通常セルの通信品質の如何にかかわらず有効な特殊セルさえ存在すれば、その特殊セルにランダムにアクセスさせても良い。これにより、移動局と低出力基地局との通信の優先性をさらに向上させ、医療施設等における移動通信の安全性をさらに向上させることができる。
【００８１】
また、移動局が発信を行う場合、または移動局に着信通知があった場合、制御局は、移動局が発信処理または着信処理を行う前に、移動局に異周波セルサーチを行わせても良い。このような場合、通常セルの通信品質の如何にかかわらず有効な特殊セルさえ存在すれば、移動局は特殊セルに位置登録をし直してから、発信処理または着信処理を行う。これにより、セルサーチ実行周期が長い場合、セルサーチ動作が休止している期間中に移動局が特殊セルに移動して、特殊セル内で通常基地局と通常の電力で通信することを防ぐことができる。つまり、移動局と低出力基地局との通信の優先性、医療施設等における移動通信の安全性をさらに向上させることができる。
【００８２】
また、本実施の形態では医療施設を例にとって説明しているが、高周波高出力の電波を避けたい他の区域に本発明を適用することもできる。
【００８３】
また、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係る異周波ハンドオーバ判定処理のアルゴリズムをプログラミング言語によって記述し、このプログラムをメモリに保存しておいて情報処理手段によって実行させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、送信電力を制限したいエリアにおいて、安全かつ良品質の無線通信を提供することができるので、医療施設等に用いると好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図
【図２】本発明の一実施の形態に係る制御局の構成を示す図
【図３】本発明の一実施の形態に係る制御局が移動局に対して異周波ハンドオーバの判定を行うアルゴリズムを示すフロー図
【図４】本発明の一実施の形態に係る制御局が移動局を通常セルから特殊セルへ異周波ハンドオーバさせるための判定例を示す図
【図５】本発明の一実施の形態に係る移動局がＡ地点における場合、制御局が記憶している情報を示す図
【図６】本発明の一実施の形態に係る移動局がＡ、Ｂ、Ｃ各地点においてセルサーチを行って測定したCPICH Ec/N0値を示す図
【図７】本発明の一実施の形態に係る制御局が移動局を特殊セルから通常セルへ異周波ハンドオーバさせるための判定例を示す図
【図８】本発明の一実施の形態に係る移動局がＣ地点における場合、制御局が記憶している情報を示す図
【図９】本発明の一実施の形態に係る移動局がＡ、Ｂ、Ｃ各地点においてセルサーチを行って測定したCPICH Ec/N0値を示す図
【符号の説明】
【００８６】
１００  無線通信システム
１０１  通常基地局
１０２  低出力基地局
１０３−１、１０３−２  移動局
１０４  制御局
１１０  通常セル
１２０  特殊セル
２０１  移動局位置情報記憶部
２０２  セル種別識別部
２０３  セル種別情報記憶部
２０４  周波数割当部
２０５  コンプレストモード起動部
２０６  異周波ハンドオーバ判定部
２０７  ハンドオーバ閾値記憶部
２０８  通信品質報告値記憶部
２０９  通信品質報告値比較部
２１０  セル有効判定閾値記憶部
２１１  上り送信電力上限記憶部
２１２  上り送信電力上限選択部
２１３  下り送信電力上限記憶部
２１４  下り送信電力上限選択部
【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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