(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局と、前記無線基地局と無線通信回線を介して通信を行う無線移動局とを具備する移動体通信システムであって、
前記無線移動局は、
前記無線基地局からの下り通信品質を測定する下り通信品質測定手段と、
無線通信プロトコルのレイヤ２又はレイヤ３の無線制御データの再送回数、再送時間間隔、及び再送送信電力を再送制御パラメータとして記憶する再送制御用パラメータ記憶手段と、
前記測定された下り通信品質が所定閾値以下のとき、前記再送制御用パラメータ記憶手段に記憶された前記再送制御パラメータに基づいて前記無線制御データを再送する無線制御データ送信制御手段とを具備することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記無線制御データ送信制御手段は、前記無線基地局からの再送要求信号を受信した場合に前記無線制御データの再送を行うことを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を設定し、設定した再送回数により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送時間間隔を設定し、設定した再送時間間隔により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項５】
前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送送信電力を設定し、設定した再送送信電力により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項６】
前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短く設定し、設定した再送回数及び再送時間間隔により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項７】
前記無線制御データ送信制御手段は、前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を増加させると共に、該再送回数に応じて再送送信電力を増加させる設定を行い、設定した再送回数及び再送送信電力により前記無線制御データを再送することを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項８】
無線移動局から無線基地局へ無線通信プロトコルのレイヤ２又はレイヤ３の無線制御データを送信する無線通信制御方法であって、
前記無線基地局からの下り通信品質を測定するステップと、
前記無線制御データの再送回数、再送時間間隔、及び再送送信電力を再送制御パラメータとして記憶するステップと、
前記測定された下り通信品質が所定閾値以下のとき、前記再送制御用パラメータ記憶手段に記憶された前記再送制御パラメータに基づいて前記無線制御データを再送する再送ステップとを有し、
前記再送ステップでは、
前記測定された下り通信品質の劣化の程度に応じて前記再送制御パラメータの再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短く設定し、設定した再送回数及び再送時間間隔により前記無線制御データを再送し、
前記無線制御データの再送回数を増加させても通信ができない場合には、前記再送回数に応じて再送送信電力を段階的に増加させる設定を行い、設定した再送送信電力により前記無線制御データを再送することを特徴とする無線通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システム及び無線通信制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の移動体通信システムでは、無線移動局が無線基地局との通信中に弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入って、無線基地局からの下り通信品質が劣化し、無線基地局との間で無線制御データの交信ができなくなると、無線制御データのレイヤ２又はレイヤ３のプロトコルデータを再送するようにして、無線制御データ不通による呼切断が発生しないように制御するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動体通信システムにおいては、無線制御データのレイヤ２又はレイヤ３のプロトコルデータ再送回数が無線基地局からの報知情報によってのみ決定されるので、弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアでは、決定された再送回数では呼切断に至る事態を防止できないことがあるという問題がある。例えば、再送回数が「４」と決定されていた場合、無線制御データを４回再送しても交信を回復できないことがある。なお、報知情報は、通信開始時やランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）とフォーワードアクセスチャネル（ＦＡＣＨ）での制御時のみ無線移動局に対して通知される。
【０００４】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、無線移動局が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入っても呼切断に至る事態になることを防止することができる移動体通信システム及び移動通信制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の移動体通信システムは、無線基地局と、この無線基地局と無線通信回線を介して通信を行う無線移動局とを具備する移動体通信システムであって、前記無線移動局は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じて無線通信プロトコルのレイヤ２又はレイヤ３の無線制御データを再送する再送制御手段を具備する構成を採る。
【０００６】
この構成によれば、無線移動局が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入って、無線基地局からの下り通信品質が劣化すると、無線移動局でレイヤ２又はレイヤ３のプロトコルデータの再送を行うので、無線制御データ不通による呼切断に至る事態になることを防止することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明の移動体通信システムは、請求項１に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの再送要求信号を受信した場合にも前記無線制御データの再送を行う構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、無線移動局は、無線基地局から再送要求を受けた場合にも無線制御データの再送を行う。
【０００９】
請求項３に係る発明の移動体通信システムは、請求項１又は請求項２に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数の設定を行う構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度（例えば無線通信データの交信が不通になる程度）まで劣化すると、そのときの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数の設定を行うので、再送回数が固定の従来技術と比べて、交信回復の確率が高まる。
【００１１】
請求項４に係る発明の移動体通信システムは、請求項３に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送時間間隔の設定を行う構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度（例えば無線通信データの交信が不通になる程度）まで劣化すると、そのときの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数及び再送時間間隔の設定を行うので、再送回数のみ制御する場合と比べて更に交信回復の確率が高まる。
【００１３】
請求項５に係る発明の移動体通信システムは、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送送信電力の設定を行う構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度（例えば無線通信データの交信が不通になる程度）まで劣化すると、そのときの下り通信品質の劣化の程度に応じた再送回数、再送時間間隔及び再送送信電力の設定を行うので、再送回数と再送時間間隔を制御する場合と比べて更に交信回復の確率が高まる。
【００１５】
請求項６に係る発明の移動体通信システムは、請求項５に係る発明の移動体通信システムにおいて、前記再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化に従って前記再送回数を増加させると共に前記再送時間間隔を短くし、更に前記再送送信電力を増加させる構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度（例えば無線通信データの交信が不通になる程度）まで劣化すると、再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短くし、更に再送送信電力を増加させるので、再送回数が固定の従来技術と比べて交信回復の確率が高まる。
【００１７】
ここで、無線基地局側が、無線移動局からの無線制御データが不通になった場合にレイヤ２／３の受信獲得タイマに設定された任意時間で無線移動局との通信を切断する機能を備えている場合、再送回数を増加させたときでも再送時間間隔を短くすることによって前記タイマの設定時間内で多くの無線制御データを送信することが可能となる。また、再送回数を増やしても無線制御データが通信できない場合は、再送回数の増加に伴って送信電力を段階的に増加させていくことで、無線制御データの通信が可能となる。
【００１８】
請求項７に係る発明の移動体通信システムは、請求項１から請求項６のいずれかに係る発明の移動体通信システムにおいて、前記無線移動局は、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度を判定するための閾値を記憶する閾値記憶手段を具備し、前記無線移動局の再送制御手段は、前記無線基地局からの下り通信品質が前記閾値記憶手段に記憶されている閾値以下になると再送制御を開始する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、再送制御又は下り通信品質判定を行うために用いる閾値を保存又は書き換えが可能となるので、様々な通信環境に対して最適な再送制御が可能となる。
【００２０】
請求項８に係る発明の無線通信制御方法は、無線移動局から無線基地局へ無線通信プロトコルのレイヤ２又はレイヤ３の無線制御データを送信する無線通信制御方法であって、前記無線基地局からの下り通信品質の劣化の程度に応じて前記無線移動局にて無線制御データの再送が必要な場合、前記下り通信品質が劣化するに従って前記無線制御データを再送する回数を増加させると共に再送時間間隔を短く、更に前記無線制御データの再送回数を増加させても通信ができない場合には前記無線制御データの再送回数に応じて送信電力を段階的に増加させる。
【００２１】
この方法によれば、無線基地局からの下り通信品質がある程度（例えば無線通信データの交信が不通になる程度）まで劣化すると、再送回数を増加させると共に再送時間間隔を短くし、更に再送送信電力を増加させるので、再送回数が固定の従来技術と比べて交信回復の確率が高まる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、無線移動局が無線基地局からの下り通信品質を監視して、下り通信品質の劣化に応じて無線制御データの再送を制御することである。
【００２３】
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。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図である。
【００２５】
図１において、本実施の形態の移動体通信システムは、無線基地局１００と、この無線基地局１００と交信を行う無線移動局１１０とを備えている。無線移動局１１０は、無線信号の送受信を行う送受信部１１１と、音声信号や無線制御データを含むベースバンド信号を生成するとともに、受信した無線信号からベースバンド信号を復調するベースバンド信号処理部１１２と、受信した無線基地局１００からの無線信号の品質を測定する下り通信品質測定部１１３と、無線制御データの再送制御を行う無線制御データ送信制御部１１４と、再送制御用の各種パラメータを記憶する再送制御用パラメータ記憶部１１５とを備えて構成される。なお、無線基地局１００から無線移動局１１０へ送られるデータが下り通信データであり、無線移動局１１０から無線基地局１００へ送られるデータが上り通信データである。
【００２６】
下り通信品質測定部１１３は、送受信部１１１で受信された下り通信データと、ベースバンド信号処理部１１２で処理された下り通信データとから下り通信品質パラメータ値を決定する。ここで、下り通信品質パラメータには、ＳＩＲ(Signal Interference Ratio)、Ｅｃ／Ｎｏ(Received energy per chip divided by the power density in the band)、ＲＳＣＰ(Received Signal Code power)、Ｐａｔｈｌｏｓｓ(下り通信伝搬損失)、ＢＬＥＲ(Block Error Rate)、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)等がある。
【００２７】
再送制御用パラメータ記憶部１１５には、下り品質パラメータ閾値の他に、再送回数、再送時間間隔、再送送信電力が記憶されている。無線制御データ送信制御部１１４は、下り通信品質測定部１１３からの下り通信品質パラメータ値と再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている下りパラメータ閾値とを比較して、下り通信品質パラメータ値が下り品質パラメータ閾値以下であれば、再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送回数、再送時間間隔、再送送信電力値を再送発生時の再送制御パラメータとして決定する。そして、無線制御データを再送する必要が生じた場合にこの再送制御パラメータを使用して無線制御データを送信する。
【００２８】
図２は、本実施の形態の移動体通信システムにおける再送手順を示すシーケンス図である。この図に示すように、無線移動局１１０が無線基地局１００と通信している間に定期的に下り通信品質の測定を行う。そして、下り通信品質を判定する下り通信品質パラメータ値（ＳＩＲ、Ｅｃ／Ｎｏ、ＲＳＣＰ、Ｐａｔｈｌｏｓｓ、ＢＬＥＲ、ＣＲＣ等）が、再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている下り品質パラメータ閾値以下になった場合、再送制御パラメータの設定を変更する。そして、下り通信品質が劣化して交信が不通になった場合、再送制御を行って交信の回復を図る。この図の例では無線制御データを４回送っており、４回目で無線制御データが無線基地局１００に届いて交信が回復している。
【００２９】
図３は、無線移動局１１０における再送制御動作を示すフローチャートである。なお、再送制御用パラメータ記憶部１１５には予め所定の値の下り通信品質パラメータ値（再送回数値、再送時間間隔値、再送送信電力値、ＳＩＲ閾値、Ｅｃ/Ｎｏ閾値、ＲＳＣＰ閾値、Ｐａｔｈｌｏｓｓ閾値、ＢＬＥＲ閾値、ＣＲＣ閾値）が設定されているものとする。
【００３０】
無線移動局１１０が無線基地局１００と通信を開始すると、まず無線基地局１００からの下り通信データより下り通信品質を測定する（ステップ３００）。そして、測定した下り通信品質と再送制御用パラメータ記憶部１１５に格納された下り品質パラメータ閾値とを比較し（ステップ３０１）、測定した下り品質パラメータ値が下り品質パラメータ閾値未満であればステップ３００に戻り、下り品質パラメータ閾値以上であればステップ３０２に進む。
【００３１】
ステップ３０２に進むと、再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送回数値を再送回数（例えば４回）として設定し、またステップ３０３で再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送時間間隔値を再送時間間隔として設定し、更にステップ３０４で再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送送信電力値を再送送信電力として設定する。
【００３２】
これらの値の設定後、無線基地局１００との間の交信が不通になった否かを判定し（ステップ３０５）、無線基地局１００との間の交信が不通でない場合はこの判定を繰り返し、不通である場合はステップ３０６に進む。ステップ３０６に進むと、レイヤ２/レイヤ３上り無線制御データの１回目の再送を行う。この無線制御データの１回目の再送を行った後、設定された再送時間間隔で連続して４回まで同データの再送を行う（ステップ３０７、３０８、３０９）。
【００３３】
無線制御データの再送を行った後、無線基地局１００からのレイヤ２/レイヤ３下り無線制御データを受信できたか否かを判定し（ステップ３１０）、レイヤ２/レイヤ３下り無線制御データを受信できた場合は交信が回復したとして、ステップ３００に戻り、再び下り通信品質の測定を開始する。これに対して、レイヤ２/レイヤ３下り無線制御データを受信できなかった場合は、レイヤ２/レイヤ３上り無線制御データが無線基地局１００に通知されなかったとして、再送回数値及び再送送信電力値を所定の値だけ増加させるとともに、再送時間間隔値を所定時間だけ短くして、再度、ステップ３０２〜ステップ３１０の処理を行う。
【００３４】
このように、本実施の形態の移動体通信システムによれば、無線移動局１１０の下り通信品質パラメータ値を定期的に監視し、下り通信品質が劣化した場合に、再送回数、再送時間間隔及び再送送信電力の設定を行って無線制御データの再送を行う。したがって、無線移動局１１０が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入っても呼切断に至る事態になることを防止することが可能となる。
【００３５】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る移動体通信システムにおける再送手順を示すシーケンス図である。なお、無線基地局と無線移動局の基本機能は実施の形態１と同様であるので、図１を援用することとする。
【００３６】
図４に示すように、本実施の形態の移動体通信システムは、無線基地局１００が受信したレイヤ２/レイヤ３上り無線制御データにデータ誤りを検出すると、無線移動局１１０に対して上りデータの再送要求を送信し、無線移動局１１０がこの上りデータ再送要求を受信することで、再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送制御設定内容を変更して再送制御を行い、交信の回復を図るものである。
【００３７】
すなわち、無線移動局１１０に、下り通信品質を監視して再送制御を行う機能と、無線基地局１００からの再送要求を受信することで再送制御を行う、という２つの機能を設けたものである。これにより、無線移動局１１０でレイヤ２／レイヤ３無線制御データの再送制御を実施の形態１よりも更に自由に行えるようになり、交信不通になる事態を更に減少させることが可能となる。
【００３８】
図５は、無線移動局１１０における再送制御動作を示すフローチャートである。なお、再送制御用パラメータ記憶部１１５には予め所定の値の下り通信品質パラメータ値（再送回数値、再送時間間隔値、再送送信電力値、ＳＩＲ閾値、Ｅｃ/Ｎｏ閾値、ＲＳＣＰ閾値、Ｐａｔｈｌｏｓｓ閾値、ＢＬＥＲ閾値、ＣＲＣ閾値）が設定されているものとする。
【００３９】
無線移動局１１０の電源を投入した直後、無線基地局１００からの上りデータ再送要求を受信したか否かを判定する（ステップ５００）。この判定において、上りデータ再送要求を受信しない場合はこの判定を繰り返し、上りデータ再送要求を受信した場合はステップ５０１に進む。
【００４０】
ステップ５０１に進むと、再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送回数値を再送回数（例えば４回）として設定し、次いでステップ５０２で再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送時間間隔値を再送時間間隔として設定する。更にステップ５０３で再送制御用パラメータ記憶部１１５に記憶されている再送送信電力値を再送送信電力として設定する。これらの値の設定後、ステップ５０４に進み、レイヤ２/レイヤ３上り無線制御データの１回目の再送を行う。この無線制御データの１回目の再送を行った後、設定された再送時間間隔で連続して４回まで同データの再送を行う（ステップ５０５、５０６、５０７）。
【００４１】
無線制御データの再送を４回行った後、無線基地局１００からのレイヤ２/レイヤ３下り無線制御データを受信できたか否かを判定し（ステップ５０８）、レイヤ２/レイヤ３下り無線制御データを受信できた場合は交信が回復したとして、ステップ５００に戻り、再び下り通信品質の測定を開始する。これに対して、レイヤ２/レイヤ３下り無線制御データを受信できなかった場合はレイヤ２/レイヤ３上り無線制御データが無線基地局１００に通知されなかったとして、再送回数値及び再送送信電力値を所定の値だけ増加させるとともに、再送時間間隔値を所定時間だけ短くして、再度、ステップ５０１〜ステップ５０８の処理を行う。
【００４２】
このように、本実施の形態の移動体通信システムによれば、無線基地局１００と無線移動局１１０との交信中にレイヤ２/レイヤ３上り無線制御データに誤りが発生した場合、無線基地局１００が上りデータの再送要求し、無線移動局１１０がこの再送要求を受信することで、再送回数、再送時間間隔及び再送送信電力の設定を行って無線制御データの再送を行うので、無線移動局１１０にのみ再送制御機能を設けた場合と比べて交信不通になる事態を更に減少させることが可能になる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線移動局が弱電界エリアや受信電界が急激に変化するエリアに入っても呼切断に至る事態になることを防止することができ、常に安定した通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのシーケンス図
【図３】本発明の実施の形態１に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのシーケンス図
【図５】本発明の実施の形態２に係る移動体通信システムの再送手順を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
１００  無線基地局
１１０  無線移動局
１１１  送受信部
１１２  ベースバンド信号処理部
１１３  下り通信品質測定部
１１４  無線制御データ送信制御部
１１５  再送制御用パラメータ記憶部
【図１】
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【図２】
0004015877.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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