(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク網に接続された複数の基地局と、該複数の基地局の各々と無線接続する複数の無線通信部を有する移動通信端末とを備え、該移動通信端末が前記複数の無線通信部のいずれかを通信用の無線通信部に選択して前記ネットワーク網と無線接続する無線通信システムであって、
前記移動通信端末は、
前記複数の無線通信部の通信状態を検出する通信状態検出手段と、
該移動通信端末の位置を検出する位置検出手段と、
位置情報と関連付けて前記複数の無線通信部の選択履歴と前記複数の無線通信部のうちの電界強度が最も高い無線通信部を示す電界強度情報とを記録する選択履歴記録手段と、
前記通信状態検出手段で検出された前記複数の無線通信部の通信状態が良好であったときに、前記位置検出手段で検出された位置と前記選択履歴記録手段に記録された選択履歴とに基づき、前記複数の無線通信部のうちの選択回数が最多の無線通信部を前記通信用の無線通信部に選択する選択手段とを備え、
前記選択手段は、選択した無線通信部を用いて通信を行った結果、通信状態が良好でなかったときに、前記電界強度情報に基づいて前記選択履歴記録手段の選択履歴を補正することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
互いに異なる基地局と無線接続する複数の無線通信部を有し、該複数の無線通信部のいずれかを通信用の無線通信部に選択して通信処理を行う移動通信端末であって、
前記複数の無線通信部の通信状態を検出する通信状態検出手段と、
該移動通信端末の位置を検出する位置検出手段と、
位置情報と関連付けて前記複数の無線通信部の選択履歴と前記複数の無線通信部のうちの電界強度が最も高い無線通信部を示す電界強度情報とを記録する選択履歴記録手段と、
前記通信状態検出手段で検出された前記複数の無線通信部の通信状態が良好であったときに、前記位置検出手段で検出された位置と前記選択履歴記録手段に記録された選択履歴とに基づき、前記複数の無線通信部のうちの選択回数が最多の無線通信部を前記通信用の無線通信部に選択する選択手段とを備え、
前記選択手段は、選択した無線通信部を用いて通信を行った結果、通信状態が良好でなかったときに、前記電界強度情報に基づいて前記選択履歴記録手段の選択履歴を補正することを特徴とする移動通信端末。
【請求項３】
前記選択手段は、通信状態の良好な無線通信部が単数であったときに、その無線通信部を前記通信用の無線通信部に選択し、前記通信状態の良好な無線通信部が複数であったときに、該通信状態の良好な複数の無線通信部のうちの選択回数が最多の無線通信部を前記通信の無線通信部に選択することを特徴とする請求項２に記載の移動通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及び移動通信端末に関し、特に、移動通信端末が複数の無線通信部を有し、複数の基地局間をハンドオーバしながら通信を行う無線通信システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線ＬＡＮ等により基地局と移動通信端末とを無線接続し、移動しながらの通信を可能とする通信システムが広く利用されている。
【０００３】
上記通信システムとしては、通信周波数帯を細かく割り当てて複数の無線チャネルを設定し、それらを通信状況に応じて切り替えながら使用するシステムがあり、例えば、特許文献１には、各無線チャネルのＳＮ比を検出し、最も高いＳＮ比が検出されたチャネルを通信チャネルとして選択する通信システムが記載されている。このシステムによれば、常時、良好なＳＮ比を有するチャネルが通信用チャネルとして選択されるため、移動通信端末の移動状況に関わらず、良好な通信状態を維持することができる。
【０００４】
また、上記通信システムとしては、複数の基地局間を移動（ハンドオーバ）しながら通信を確立するシステムがあり、例えば、特許文献２には、移動通信端末に複数の無線通信部を設け、通信用に選択した無線通信部で通信している間、それ以外の無線通信部に基地局検索を行わせるようにした通信システムが記載されている。このシステムによれば、ハンドオーバに先立ち、接続先の基地局を決めておくことができるため、ハンドオーバ実行時の所要時間を短縮することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４４７６１号公報
【特許文献２】特開２００５−３４１４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記通信システムにおいては、無線チャネルの切替先やハンドオーバ先の選択は、装置構成上、チャネル設定部や無線通信部が得た情報（例えば、電界強度の情報）に基づいて判断されるが、それらが得る情報は、外来波や反射、回り込み等の影響を受けたものであるため、無線チャネルや基地局の選択が正しく行われない虞があった。特に、構造物や遮蔽物が数多く存在する環境下では、移動通信端末の移動状況によって通信環境が激しく変化するため、移動通信端末の移動に伴う一時的な電界強度の低下等により、選択すべき無線通信部が選択されず、通信性能が低下することがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、複数の基地局間をハンドオーバする無線通信システムにおいて、構造物や遮蔽物が存在する環境下であっても、ハンドオーバ先の選択精度を高めることができ、安定した通信を継続して信頼性を向上させることが可能なシステム等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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、ネットワーク網に接続された複数の基地局と、該複数の基地局の各々と無線接続する複数の無線通信部を有する移動通信端末とを備え、該移動通信端末が前記複数の無線通信部のいずれかを通信用の無線通信部に選択して前記ネットワーク網と無線接続する無線通信システムであって、前記移動通信端末は、前記複数の無線通信部の通信状態を検出する通信状態検出手段と、該移動通信端末の位置を検出する位置検出手段と、位置情報と関連付けて前記複数の無線通信部の選択履歴と前記複数の無線通信部のうちの電界強度が最も高い無線通信部を示す電界強度情報とを記録する選択履歴記録手段と、前記通信状態検出手段で検出された前記複数の無線通信部の通信状態が良好であったときに、前記位置検出手段で検出された位置と前記選択履歴記録手段に記録された選択履歴とに基づき、前記複数の無線通信部のうちの選択回数が最多の無線通信部を前記通信用の無線通信部に選択する選択手段とを備え、前記選択手段は、選択した無線通信部を用いて通信を行った結果、通信状態が良好でなかったときに、前記電界強度情報に基づいて前記選択履歴記録手段の選択履歴を補正することを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明によれば、通信用の無線通信部を選択するに際し、過去の選択回数に基づいて無線通信部の決定を行うため、無線通信部の選択結果が一時的な通信環境の変化等に左右されることがなく、常時、選択すべき無線通信部を選択することができる。これにより、構造物や遮蔽物が存在する環境下であっても、ハンドオーバ先の選択精度を高めることができ、安定した通信を継続して信頼性の向上を図ることが可能になる。また、通信状態が良好でなかったときには、電界強度情報に基づいて選択履歴を補正するため、無線通信部の選択精度をより高めることが可能になる。
【００１０】
また、本発明は、互いに異なる基地局と無線接続する複数の無線通信部を有し、該複数の無線通信部のいずれかを通信用の無線通信部に選択して通信処理を行う移動通信端末であって、前記複数の無線通信部の通信状態を検出する通信状態検出手段と、該移動通信端末の位置を検出する位置検出手段と、位置情報と関連付けて前記複数の無線通信部の選択履歴と前記複数の無線通信部のうちの電界強度が最も高い無線通信部を示す電界強度情報とを記録する選択履歴記録手段と、前記通信状態検出手段で検出された前記複数の無線通信部の通信状態が良好であったときに、前記位置検出手段で検出された位置と前記選択履歴記録手段に記録された選択履歴とに基づき、前記複数の無線通信部のうちの選択回数が最多の無線通信部を前記通信用の無線通信部に選択する選択手段とを備え、前記選択手段は、選択した無線通信部を用いて通信を行った結果、通信状態が良好でなかったときに、前記電界強度情報に基づいて前記選択履歴記録手段の選択履歴を補正することを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、構造物や遮蔽物が存在する環境下であっても、ハンドオーバ先の選択精度を高めることができ、安定した通信を継続して信頼性の向上を図ることが可能になると共に、無線通信部の選択精度をより高めることが可能になる。
【００１１】
上記移動通信端末において、前記選択手段が、通信状態の良好な無線通信部が単数であったときに、その無線通信部を前記通信用の無線通信部に選択し、前記通信状態の良好な無線通信部が複数であったときに、該通信状態の良好な複数の無線通信部のうちの選択回数が最多の無線通信部を前記通信の無線通信部に選択することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、複数の基地局間をハンドオーバする無線通信システムにおいて、構造物や遮蔽物が存在する環境下であっても、ハンドオーバ先の選択精度を高めることができ、安定した通信を継続して信頼性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、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。
【００１５】
図１は、本発明にかかる無線通信システムの一実施の形態を示す全体構成図である。尚、以下においては、本発明にかかる無線通信システムを、例えば、構内や店舗内等の定められた領域（閉域）の下で、上位装置１が固定ネットワーク網２を通じて下位装置１０を遠隔監視するシステムに適用した場合を例示する。
【００１６】
本無線通信システムは、図１に示すように、固定ネットワーク網２と有線接続された上位装置１と、固定ネットワーク網２と有線接続された第１及び第２基地局３、４と、第１及び第２基地局３、４と無線接続され、下位装置１０を含む移動通信端末１１とから構成される。
【００１７】
移動通信端末１１は、第１基地局３と通信する第１無線通信部１２と、第２基地局４と通信する第２無線通信部１３と、これら第１及び第２無線通信部１２、１３と下位装置１０との間の通信状態を制御する通信制御部１４と、ＧＰＳ機能を利用して移動通信端末１１の位置を検出するＧＰＳ装置１５とを備える。また、通信制御部１４は、下位装置１０との間で信号を送受信する通信手段１６と、下位装置１０から上位装置１に応答信号を送信する際の通信経路を選択する経路選択手段１７と、経路選択の履歴等を選択履歴記憶領域１８に記録する選択情報記録手段１９とを含んで構成される。
【００１８】
選択履歴記憶領域１８には、図２に示すように、移動通信端末１１の位置情報が記録されるとともに、その位置情報と関連付けて、過去３回分の経路選択履歴と、１回前の経路選択時に電界強度が高かった側の無線通信部を示す電界強度情報とが記録される。ここで、図中の「１」は、第１無線通信部１２を示すものであり、「２」は、第２無線通信部１３を示すものである。
【００１９】
次に、上記構成を有する無線通信システムの動作について、図３〜図５を中心に参照して説明する。ここでは、先ず、上位装置１から下位装置１０に向けて制御信号を送信する場合について説明する。
【００２０】
制御信号の送信にあたっては、図３に示すように、先ず、上位装置１が、固定ネットワーク網２を経由して、下位装置１０への制御信号を第１及び第２基地局３、４の双方に送信する（ステップＳ１）。その後、所定の時間が経過するのを待って、下位装置１０から応答信号が送信されたか否かを判定し（ステップＳ２）、応答信号を受信していれば、次の制御信号の送信待ちとなり（ステップＳ３）、応答信号を受信していなければ、前回送信した制御信号と同一の信号を再送する（ステップＳ４）。
【００２１】
上位装置１から制御信号を送信すると、移動通信端末１１側では、図４に示すように、第１無線通信部１２が第１基地局３からの制御信号を受信するとともに、第２無線通信部１３が第２基地局４からの制御信号を受信し、各々、通信制御部１４へ通知する（ステップＳ５）。次いで、通信制御部１４が、受信した制御信号が再送されたものであるか否かを判定し（ステップＳ６）、再送されたものでなかった場合には、通信手段１６を通じて下位装置１０に制御信号を転送する（ステップＳ７）。一方、制御信号が再送されたものであった場合には、選択情報記録手段１９により選択履歴記憶領域１８の記録内容を補正するが（ステップＳ８）、これについては、後述する。
【００２２】
続いて、下位装置１０から上位装置１に向けて応答信号を送信（返信）する場合について説明する。
【００２３】
上記動作により、上位装置１からの制御信号を受信すると、図５に示すように、先ず、下位装置１０が応答信号を通信制御部１４の通信手段１６に送信する（ステップＳ１１）。次いで、通信制御部１４の経路選択手段１７が、第１無線通信部１２の稼働状況を確認し、第１無線通信部１２が稼働中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、「稼働中」とは、第１無線通信部１２が、通信制御部１４と通信可能であり、かつ、第１基地局３を検出して通信できる状態であることを意味する。また、第１無線通信部１２の稼働状況の確認は、通信制御部１４と第１無線通信部１２との間で所定の信号を定期的に授受することにより行う。
【００２４】
判定の結果、第１無線通信部１２の状態が「キャリア未検出」又は「機能停止」であり、稼働中でなかった場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、経路選択手段１７は、第２無線通信部１３の稼働状況を確認し、第２無線通信部１３が稼働中であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。その結果、第２無線通信部１３が稼働中である場合には、第２無線通信部１３を通信用の無線通信部として選択し（ステップＳ１４）、稼働中でなかった場合には、第１及び第２無線通信部１２、１３の双方とも使用できないため、応答信号の送信を中止する。
【００２５】
また、第１無線通信部１２の状態が稼働中であった場合にも（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、経路選択手段１７は、第２無線通信部１３が稼働中であるか否かを判定し（ステップＳ１５）、第２無線通信部１３が稼働中でなければ、第１無線通信部１２を通信用の無線通信部として選択する（ステップＳ１６）。
【００２６】
これに対し、第１及び第２無線通信部１２、１３の双方が稼働中であった場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、経路選択手段１７は、移動通信端末１１の位置情報をＧＰＳ装置１５から取得する（ステップＳ１７）。尚、ここでは、取得した位置情報の内容が「Ｘ２，Ｙ３」であったものとする。
【００２７】
次いで、経路選択手段１７は、取得した位置情報を用いて選択履歴記憶領域１８を参照し（ステップＳ１８）、位置（Ｘ２，Ｙ３）に対応する選択履歴を抽出する（図２（ａ）参照）。そして、過去３回分の選択処理で選択回数が最多の無線通信部を判定し、その無線通信部を通信用の無線通信部として選択する（ステップＳ１９）。ここでは、図２（ａ）に示すように、第２無線通信部１３の選択回数が多いため、第２無線通信部１３が通信用の無線通信部として選択される。
【００２８】
以上のようにして、無線通信部の選択を行うと、図５に示すように、選択情報記録手段１９により、選択履歴記憶領域１８中の最も古い選択履歴（３回前の選択履歴）を削除し、今回の選択結果を最新の選択履歴（１回前の選択履歴）として記録する（ステップＳ２０）。これと併せて、第１及び第２無線通信部１２、１３の電界強度を確認して、電界強度が高い側の無線通信部を電界強度情報に記録し（図２（ｂ）参照）、選択履歴記憶領域１８の記録内容を更新する。尚、この際、１回前及び２回前の選択履歴として記憶されていた選択情報は、各々、２回前及び３回前の選択履歴として書き換えられる。
【００２９】
選択履歴記憶領域１８の更新が終了すると、下位装置１０から通信制御部１４の通信手段１６に応答信号を送信し、選択した無線通信部を通じて固定ネットワーク網２に向けて出力する（ステップＳ２１）。この際、上記ステップＳ１２〜Ｓ１９で行った無線通信部の選択が適切であった場合には、応答信号は、固定ネットワーク網２に送信され、上位装置１まで伝達される。
【００３０】
一方、無線通信部の選択が適切でなかった場合には、応答信号が上位装置１まで伝達されず、上位装置１からは、図３に示すように、同一の制御信号が再送される（ステップＳ２、Ｓ３）。そして、再送された制御信号は、図４に示すように、第１及び第２無線通信部１２、１３を通じて移動通信端末１１で受信され（ステップＳ５）、その後の判定処理（ステップＳ６）において、再送の制御信号であると判定される。
【００３１】
上記判定により、経路選択手段１７は、前回の選択が適切でなかったことを認識し、その後は、選択情報記録手段１９を通じて、選択履歴記憶領域１８に記録されている１回前の選択結果（図２のａ−１）を、図５のステップＳ２０で記録した電界強度情報（電界強度が高い側の無線通信部を示す情報）に書き換える（図４のステップＳ８）。これにより、選択履歴の内容が変更され、次回の選択処理に反映される。
【００３２】
以上のように、本実施の形態によれば、通信用の無線通信部を選択するに際し、過去の選択回数に基づいて無線通信部の決定を行うため、無線通信部の選択結果が一時的な通信環境の変化等に左右されることがなく、常時、選択すべき無線通信部を選択することができる。これにより、構造物や遮蔽物が存在する環境下であっても、ハンドオーバ先の選択精度を高めることができ、安定した通信を継続して信頼性の向上を図ることが可能になる。
【００３３】
また、本実施の形態によれば、選択履歴記憶領域１８に、無線通信部の選択履歴に加えて電界強度情報を記録しておき、選択結果が適切でなかった場合に、電界強度情報に基づいて選択履歴を補正するため、選択精度をより高めることが可能になる。
【００３４】
尚、上記実施の形態においては、基地局及び無線通信部が、各々、２つである場合を例示したが、それらの数は、３つ以上であってもよい。この場合、無線通信部の選択は、稼働中の無線通信部が単数であったときに、その無線通信部を通信用の無線通信部として選択し、稼働中の無線通信部が複数であったときに、その中から選択回数が最多の無線通信部を通信用の無線通信部として選択することにより行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明にかかる無線通信システムの一実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】図１の選択履歴記憶領域に記録される情報を示す図である。
【図３】制御信号の送信手順を示すフローチャートである。
【図４】制御信号の受信手順を示すフローチャートである。
【図５】応答信号の送信手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１  上位装置
２  固定ネットワーク網
３  第１基地局
４  第２基地局
１０  下位装置
１１  移動通信端末
１２  第１無線通信部
１３  第２無線通信部
１４  通信制御部
１５  ＧＰＳ装置
１６  通信手段
１７  経路選択手段
１８  選択履歴記憶領域
１９  選択情報記録手段
【図１】
0004925211.tif 000002
【図２】
0004925211.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004925211.tif 000005
【図５】
0004925211.tif 000006