(57)【要約】【課題】移動無線端末を移動させながら通信する場合には、現在接続中の基地局から異なる基地局に接続を切替えるハンドオーバーが行われるが、この接続切替え時に通話中音声の中断が生じるため、通話用途によっては重大な問題となる場合がある。【解決手段】移動無線端末が非通話中（待ち受け中）であるか通話中であるかを検出し、通話中の場合にはハンドオーバーを実施するための条件を変えて、ハンドオーバーが行われにくい設定とする。接続中基地局からの受信信号強度低下に対して２種類の閾値を用意し、通話時に用いる閾値は非通話時の閾値よりも、信号強度低下に対する許容度を大きく取った値に設定する。【選択図】図３
2009071646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも受信信号強度検出手段と通話状態検出手段を備えた移動無線端末が無線基地局との通信中に、前記受信信号強度検出手段の検出結果を用いて他の無線基地局へ接続を切替えるか否かを判定するようにした移動無線端末の基地局選択方法であって、
他の無線基地局へ接続を切替えるための接続切替え判定基準を複数備え、
前記通話状態検出手段の検出結果に基づき、前記接続切替え判定基準を変更することを特徴とする移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項２】
他の無線基地局への前記接続切替え判定基準は、無線基地局からの受信信号強度に対して第１の閾値と、前記第１の閾値よりも低い値の第２の閾値をあらかじめ備え、前記移動無線端末が非通話中の場合は現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を前記第１の閾値と比較し、前記移動無線端末が通話中の場合は現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を前記第２の閾値と比較し、それぞれにおいて閾値を下回った場合に他の無線基地局の探査手順に入ることを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項３】
他の無線基地局の前記探査手順は、前記移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出し、その中の最大受信信号強度が現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を上回った場合に、その最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするように動作することを特徴とする請求項２に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項４】
他の無線基地局への前記接続切替え判断基準は、２つの無線基地局からの受信信号強度差に対して第１の閾値と、前記第１の閾値よりも大きな強度差の第２の閾値をあらかじめ備え、前記移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出しその中の最大受信信号強度と現在接続中の無線基地局からの受信信号強度との強度差値を求め、前記移動無線端末が非通話中の場合は前記強度差値が前記第１の閾値を上回った場合に、また前記移動無線端末が通話中の場合は前記強度差値が前記第２の閾値を上回った場合に、その最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするように動作することを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項５】
前記通話状態検出手段は、前記移動無線端末が一方向または双方向の少なくとも音声を含む通話を実行中であるか否かを検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項６】
前記通話状態検出手段は、前記無線基地局と前記移動無線端末との間で適宜行われる呼制御情報通信を用いて通話、非通話の検出を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項７】
前記通話状態検出手段は、前記移動無線端末を携帯する使用者の通話操作を用いて通話、非通話の検出を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項８】
前記移動無線端末が移動するエリアが複数の座席グループに分割されている場合、所定の座席グループ内で主として使用されることを設定された前記移動無線端末は、前記所定の座席グループ内に設置された無線基地局と通話中であるときは、他の無線基地局への接続切替えがさらに生じにくくなる接続切替え判定基準に変更することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項９】
前記移動無線端末および前記無線基地局は航空機内で使用されることを特徴とする請求項８に記載の移動無線端末の基地局選択方法。
【請求項１０】
少なくとも受信信号強度検出部と通話状態検出部とを有し、
無線基地局との通信中に、前記受信信号強度検出部の検出結果を用いて他の無線基地局へ接続を切替えるか否かを判定するようにした移動無線端末であって、
他の無線基地局へ接続を切替えるための接続切替え判定基準を複数備え、
前記通話状態検出部の検出結果に基づき、前記接続切替え判定基準を変更することを特徴とする移動無線端末。
【請求項１１】
無線基地局からの受信信号強度に対して第１の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、
前記第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を記憶する第２の閾値記憶部と、
移動無線端末が非通話中の場合は前記第１の閾値を選択し、前記移動無線端末が通話中の場合は前記第２の閾値を選択する閾値選択部と、
現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を前記閾値選択部により選択された閾値と比較する比較部と、
前記受信信号強度が前記選択された閾値を下回った場合に他の無線基地局の探査手順に入る基地局探査部とを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の移動無線端末。
【請求項１２】
前記基地局探査部は、移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出し、その中の最大受信信号強度が現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を上回った場合に、その最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするように動作することを特徴とする請求項１１に記載の移動無線端末。
【請求項１３】
２つの無線基地局からの受信信号強度差に対して第１の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、
前記第１の閾値よりも大きな強度差の第２の閾値を記憶する第２の閾値記憶部と、
移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出し、その中の最大受信信号強度と現在接続中の無線基地局からの受信信号強度との強度差値を計算する受信信号強度差計算部と、
移動無線端末が非通話中の場合は前記第１の閾値を選択し、前記移動無線端末が通話中の場合は前記第２の閾値を選択する閾値選択部と、
前記強度差値を前記閾値選択部により選択された閾値と比較する比較部と、
前記強度差値が前記閾値選択部で選択された閾値を上回った場合に、前記基地局探査部はその最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするように動作することを特徴とする請求項１０に記載の移動無線端末。
【請求項１４】
前記通話状態検出部は、移動無線端末が一方向または双方向の少なくとも音声を含む通話を実行中であるか否かを検出することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の移動無線端末。
【請求項１５】
前記通話状態検出部は、前記無線基地局と移動無線端末との間で適宜行われる呼制御情報通信を用いて通話、非通話の検出を行うことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の移動無線端末。
【請求項１６】
前記通話状態検出部は、移動無線端末を携帯する使用者の通話操作を用いて通話、非通話の検出を行うことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の移動無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機、列車、船舶などの内部で使用する移動無線端末と、同じ領域内に設置された無線基地局との無線通信システムにおける移動無線端末の基地局選択方法および移動無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空機内の乗客サービス端末として、あるいは客室乗務員の情報通信用端末として、無線方式を用いてモバイル性を持たせることによってその利便性を高めたものが使用されるようになってきている。
【０００３】
特に通話機能にモバイル性を持たせることにより、客室乗務員は機内のどの位置にいても即座に乗務員間、あるいは乗客との通話やアナウンスを行うことが可能になる。また乗客が地上との電話を行う際も、座席から離れてプライバシーを保って会話を行うことが可能になる。
【０００４】
このような無線通信の利点を十分に発揮させるためには、機内の全ての位置で安定した通信が成立することが必要である。しかしながら、航空機の場合は客室は細長い構造をしており、機内の最前部と最後尾に配置された客席間の距離は長くなり、機内に設置された１箇所の無線基地局で全ての客席をカバーすることは困難である。また多くの通信トラフィックを１つの基地局でカバーさせるのは、利用する電波の周波数効率の観点でも当然不利となる。
【０００５】
したがって航空機内の無線システムでは、複数の基地局を設置し、所要無線電波の強度を抑え、またトラフィックを分散させて限られた無線周波数帯域の中で効率的に通信する方法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００６】
ところが複数の基地局を設置すると、移動無線端末の使用者が機内を移動した際にそれぞれの基地局が提供する安定な無線通信領域の境界を横切って通信する場合が生じ、一般の地上の移動無線システムと同様にいわゆるハンドオーバー（通信すべき相手の基地局の接続切替え）を実行しなければならない。
【０００７】
移動無線端末のハンドオーバーを効果的に行う方法として、特許文献３に記載された方法が接続切替えの判定方法として有効であると考えられる。すなわち受信信号の強度が所定の閾値を下回ると、他の複数の無線基地局からの受信信号強度を検出し、その中の最大の受信信号強度が現在の通信中の基地局からの受信信号強度を上回っている場合には、その最大強度の無線基地局に接続を切替えるというものである。
【０００８】
上記のハンドオーバー手法は、受信信号強度を保ちながら通信を継続させるという観点では優れた方法であるが、通常ハンドオーバーの際には微小時間ではあるが通信の不連続が生じるため、最も代表的な音声会話型通信では会話の途中に耳障りなパルス性雑音や無音期間を発生し、会話の一部が欠落してしまうという現象が生じる。各基地局間の境界付近では無線信号の強度は実用上問題のない値であるにもかかわらず、切替え制御のアルゴリズムの結果として、不要な通話品質低下を頻繁に発生してしまうという問題があった。特に本発明で主たる用途としている航空機内の音声通信は、乗務員間の連絡事項や、乗務員から乗客への一斉アナウンスという重要かつ緊急な内容のものが含まれることにより、１秒以下の欠落であってもその影響度が計り知れない。
【０００９】
そこで通信の状況によっては、むしろハンドオーバーさせないことにより、切替え時の通話品質低下を軽減することが試みられている。特許文献４では、一定時間内に所定の回数以上の境界往復があると、基地局切替えの判定基準を変更してハンドオーバーを起こりにくくさせている。すなわち現在受信中の基地局の受信信号強度と周辺基地局の受信信号強度とを比較し、周辺基地局の強度が現在局の強度に比べて所定の閾値以上大きな信号であったときに基地局切替えを実行するという切替えアルゴリズムで動作させ、この閾値を大きくすれば切替え頻度が下がることを用いている。
【００１０】
また特許文献５では、ハンドオーバーが生じる直前に、その警告音を移動無線端末使用者に伝え、使用者が移動を停止したり移動の方向を変えることによってハンドオーバーを回避させられるようにする構成が示されている。
【特許文献１】特開２００６−３３５６４号公報
【特許文献２】特開２００６−３３６７６号公報
【特許文献３】特開平１１−２０５８４３号公報
【特許文献４】特開平１１−２３９３７５号公報
【特許文献５】特開平１１−１８１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の特許文献４および特許文献５はそれぞれハンドオーバー回避の方法を提示しているが、実用上の課題が残る。まず特許文献４では、「一定時間内に所定の回数以上境界を往復したか否か」の判定に少なくとも上記「一定時間」を要し、その判定の効果が現れるのはそれ以降となる。すなわち、その所定回数に達しない境界通過についてはなんら改善の効果はなく、本発明で対象としている客室乗務員の移動時に不要なハンドオーバーを起こさせないという目的には利用できない。また実際には境界付近だけではなく、基地局に近いエリアでも遮蔽物や多重反射による無線伝搬のヌル点など多種多様の現象が起こるので、それらに対応させようとすると、切替え判定のアルゴリズムも非常に複雑なものとなってしまう。結果的に、小型の移動無線端末に内蔵する制御プロセッサの処理負担が増大したり、判定結果の的確性が保証されないという問題が残る。
【００１２】
また特許文献５では、ハンドオーバーを起こす直前に警報音を使用者に伝えて、ハンドオーバーが起こらないような移動の仕方を促しているが、本発明が想定しているような航空機の客室乗務員が所定の目的に基づいて移動することに優先度がある場合に、その移動を中止あるいは変更するのは本末転倒となってしまう。すなわち特定の方向に移動することが定まっている場合には、この特許文献の方法では解決法にはならない。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、移動無線端末を用いて音声通話中に、現在通信中の無線基地局から他の無線基地局に接続切替えがされる場合にも、中断の少ない音声通話が可能な移動無線端末の基地局選択方法および移動無線端末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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明の無線通信端末の基地局選択方法は、少なくとも受信信号強度検出手段と通話状態検出手段を備えた移動無線端末が無線基地局との通信中に、受信信号強度検出手段の検出結果を用いて他の無線基地局へ接続を切替えるか否かを判定するようにした移動無線端末の無線基地局選択方法であって、他の無線基地局へ接続を切替えるための切替え判定基準を複数備え、通話状態検出手段の検出結果に基づき、切替え判定基準を変更することを特徴とする。これにより、移動無線端末を用いて音声通話中に、現在通信中の無線基地局から他の無線基地局に接続切替えがされる場合にも、中断の少ない音声通話が可能な無線通信端末の基地局選択方法を提供することが可能となる。
【００１５】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、他の無線基地局への接続切替え判定基準は、無線基地局からの受信信号強度に対して第１の閾値と、第１の閾値よりも低い値の第２の閾値をあらかじめ備え、移動無線端末が非通話中の場合は現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を第１の閾値と比較し、移動無線端末が通話中の場合は現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を第２の閾値と比較し、それぞれにおいて閾値を下回った場合に他の無線基地局の探査手順に入るようにしてもよい。これにより、接続切替えの抑圧を合理的かつ簡単な条件で実施することが可能となる。
【００１６】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、他の無線基地局の探査手順は、移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出し、その中の最大受信信号強度が現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を上回った場合に、その最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするよう動作させてもよい。これにより、接続切替えにおける最適の接続先無線基地局を見つけ出すことが可能になる。
【００１７】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、他の無線基地局への接続切替え判定基準は、２つの無線基地局からの受信信号強度差に対して第１の閾値と、第１の閾値よりも大きな強度差の第２の閾値をあらかじめ備え、移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出しその中の最大受信信号強度と現在接続中の無線基地局からの受信信号強度との強度差値を求め、移動無線端末が非通話中の場合は強度差値が第１の閾値を上回った場合に、また移動無線端末が通話中の場合は強度差値が第２の閾値を上回った場合に、その最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするよう動作させてもよい。これにより、接続切替えの抑圧を受信信号強度を基準に行う方法とは異なる方法で合理的かつ簡単な条件で実施することが可能となる。
【００１８】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、通話状態検出手段は、移動無線端末が一方向または双方向の少なくとも音声を含む通話を実行中であるか否かを検出してもよい。これにより、音声通話が含まれる通信に対して確実に接続切替えを抑圧して、中断の少ない音声通話を確保できる。
【００１９】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、通話状態検出手段は、無線基地局と移動無線端末との間で適宜行われる呼制御情報通信を用いて通話、非通話の検出を行うようにしてもよい。これにより、音声通話が含まれる通信を確実にかつ自動的に検出することが可能となる。
【００２０】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、通話状態検出手段は、移動無線端末を携帯する使用者の通話操作を用いて通話、非通話の検出を行うようにしてもよい。これにより、音声通話が含まれる通信を確実にかつ容易に検出することが可能になる。
【００２１】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、移動無線端末が移動するエリアが複数の座席グループに分割されている場合、所定の座席グループ内で主として使用されることを設定された移動無線端末は、所定の座席グループ内に設置された無線基地局と通話中であるときは、他の無線基地局への接続切替えがさらに生じにくくなる接続切替え判定基準に変更することが望ましい。これにより、各座席グループの担当者がその担当エリア内で通話中は、無線基地切替えをさらに抑圧して、中断の少ない音声通話が可能となる。
【００２２】
また本発明の無線通信端末の基地局選択方法では、移動無線端末および無線基地局は航空機内で使用してもよい。これにより、航空機内での移動無線端末の通信において、各座席グループ（ファーストクラス、ビジネスクラスなど）の客室乗務員間のコミュニケーションを円滑化して機内サービスおよび機内安全を向上することが可能となる。
【００２３】
本発明の移動無線端末は、少なくとも受信信号強度検出部と通話状態検出部とを有し、無線基地局との通信中に、受信信号強度検出部の検出結果を用いて他の無線基地局へ接続を切替えるか否かを判定するようにした移動無線端末であって、他の無線基地局へ接続を切替えるための接続切替え判定基準を複数備え、通話状態検出部の検出結果に基づき、接続切替え判定基準を変更することを特徴とする。
【００２４】
また本発明の移動無線端末では、無線基地局からの受信信号強度に対して第１の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、第１の閾値よりも低い値の第２の閾値を記憶する第２の閾値記憶部と、移動無線端末が非通話中の場合は第１の閾値を選択し、移動無線端末が通話中の場合は第２の閾値を選択する閾値選択部と、現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を閾値選択部により選択された閾値と比較する比較部と、受信信号強度が選択された閾値を下回った場合に他の無線基地局の探査手順に入る基地局探査部とを備えてもよい。
【００２５】
また本発明の移動無線端末では、基地局探査部は、移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出し、その中の最大受信信号強度が現在接続中の無線基地局からの受信信号強度を上回った場合に、その最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするよう動作させてもよい。
【００２６】
また本発明の移動無線端末では、２つの無線基地局からの受信信号強度差に対して第１の閾値を記憶する第１の閾値記憶部と、第１の閾値よりも大きな強度差の第２の閾値を記憶する第２の閾値記憶部と、移動無線端末が受信可能な１局以上の他の無線基地局からの受信信号強度を検出し、その中の最大受信信号強度と現在接続中の無線基地局からの受信信号強度との強度差値を計算する強度差計算部と、移動無線端末が非通話中の場合は第１の閾値を選択し、移動無線端末が通話中の場合は第２の閾値を選択する閾値選択部と、強度差値を閾値選択部により選択された閾値と比較する比較部と、強度差値が閾値選択部で選択された閾値を上回った場合に、基地局探査部はその最大受信信号強度の無線基地局に接続切替えするよう動作させてもよい。
【００２７】
また本発明の移動無線端末では、通話状態検出部は、移動無線端末が一方向または双方向の少なくとも音声を含む通話を実行中であるか否かを検出してもよい。
【００２８】
また本発明の移動無線端末では、通話状態検出部は、無線基地局と移動無線端末との間で適宜行われる呼制御情報通信を用いて通話、非通話の検出を行うようにしてもよい。
【００２９】
また本発明の移動無線端末では、通話状態検出部は、移動無線端末を携帯する使用者の通話操作を用いて通話、非通話の検出を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、移動無線端末を用いて音声通話中に、現在通信中の無線基地局から他の無線基地局に接続切替えがされる場合にも、中断の少ない音声通話が可能な移動無線端末の基地局選択方法および移動無線端末を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明による移動無線端末の基地局選択方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図１は本発明が適用される移動無線端末の基地局選択方法を適用する移動無線システムの基本構成を示す図であり、移動無線システムは通信システム全体を管理、制御する通信サーバ装置１０１、固定設置された無線基地局（以下、単に「基地局」とも呼ぶ）１１１、１１２、移動無線端末（以下、単に「移動端末」とも呼ぶ）１２１、１２２、１２３から構成されている。図１において移動端末１２１は基地局１１１の安定通信範囲（以降、「カバーエリア」と呼ぶ）１３１内に位置しており、継続的に基地局１１１との通信が維持される。移動端末１２２も基地局１１２のカバーエリア１３２内に位置しており継続的に基地局１１２との通信が維持される。一方、移動端末１２３は徒歩移動などによって基地局１１１のカバーエリア１３１から基地局１１２のカバーエリア１３２へ移動中であり、２つのカバーエリアが重なるエリアにおいて基地局の接続切替え、すなわちハンドオーバーを行う対象となる。
【００３３】
このような状況下で従来の移動無線システムであれば、移動端末１２３は基地局１１１および基地局１１２からの受信信号強度検出結果をもとに、例えば両基地局からの受信信号強度が逆転すればハンドオーバーを実行させていた。図面中では概ね受信信号強度逆転境界線１５０付近でハンドオーバーすることになる。しかしながら前述したように、ハンドオーバーによる基地局接続切替え時に通話に一時的な障害が生じるので、実用上支障のない限りハンドオーバーを抑圧することが望ましい。実際、図面中の境界線１５０を横切っても、しばらくはカバーエリア１３１内を移動するので、基地局１１１との通信を持続するのが適切であるといえる。
【００３４】
次に、上記移動無線端末の内部構成および動作を説明する。図２は本実施の形態における移動端末１２３の内部構成を示すブロック図である。移動端末１２１、１２２、１２３は全て同じ構成および動作であるので移動端末１２３で代表して説明する。移動端末１２３は、受信部２０１、受信信号強度検出部２０２、通話状態検出部２０３、第１の閾値記憶部２０４、第２の閾値記憶部２０５、閾値選択部２０６、比較部２０７、基地局探査部２０８、送信部２０９を備える。
【００３５】
受信部２０１は基地局１１１または基地局１１２からの信号電波を受信する。受信信号強度検出部２０２は、受信部２０１で受信した基地局からの受信信号の強度を検出する。通話状態検出部２０３は移動無線システムで使用される音声通話プロトコルなどを利用して移動端末１２３が基地局１１１と通話中か否かを検出する。通話検出方法については後程詳しく説明する。第１の閾値記憶部２０４は、移動端末１２３が通話中でない場合に基地局１１２にハンドオーバーするか否かを判定する基準となる受信信号強度の閾値を記憶している。同様に、第２の閾値記憶部２０５は、移動端末１２３が通話中の場合に基地局１１２にハンドオーバーするか否かを判定する基準となる受信信号強度の閾値を記憶している。閾値選択部２０６は比較部２０７で受信信号強度検出部２０２で検出された基地局１１１からの受信信号強度と比較するための閾値を選択する。基地局探査部２０８は、比較部２０７の比較結果により受信信号強度が閾値選択部２０６で選択された閾値よりも低いと判定された場合に次にハンドオーバーする無線基地局を探査する。具体的には、ハンドオーバーの対象となる無線基地局が複数存在する場合には、例えば、受信信号強度が最大となる無線基地局を探すことになる。送信部２０９は移動端末１２３から接続先の無線基地局へ音声などのデータを送信する。
【００３６】
図３は本実施の形態における基地局接続切替えの仕組みを示す受信信号強度の変化を表す図である。信号曲線３０１は基地局１１１からの受信信号強度の受信位置による変化、信号曲線３０２は基地局１１２からの受信信号強度の受信位置による変化を示す。基地局１１１が設置されるａ点では信号曲線３０１は最大値となり、同様に基地局１１２が設置されるｂ点では信号曲線３０２は最大値となる。また両基地局の略中央付近のｃ点では受信信号強度の大小関係が反転する。このｃ点は図１における境界線１５０の線上に存在する。
【００３７】
本実施の形態では、まず移動端末１２３が非通話状態（いわゆる待受け中）であれば、従来行われているようなハンドオーバーを行う。すなわち現在通信中の基地局１１１の信号曲線３０１が、比較的高めの第１の閾値まで低下した地点のｄ点よりハンドオーバーの接続先基地局探査に入る。基地局１１２が候補となり、信号曲線３０２が信号曲線３０１を上回った位置ｃ点にて基地局１１２へのハンドオーバーが実行される。
【００３８】
次に移動端末１２３が通話状態であれば、上記第１の閾値よりも低い強度の第２の閾値を用いる。この第２の閾値は通話サービスを行える許容限界強度に多少余裕を持たせた値が選ばれる。図３でこの許容限界強度となる地点のｆ点は、図１のカバーエリア１３１の外周上に存在することになる。
【００３９】
通話状態では上記のように第２の閾値を用いるので、移動端末１２３が受信強度逆転境界点のｃ点を越えても基地局１１１との接続が維持される。自動車や電車による移動時は通話中に多数の異なるカバーエリアを次々に通過していくので、このような接続維持の価値は薄れるが、限られた時間内の通話で歩行による移動では、１つの基地局との接続の維持は極めて有効に機能することが容易に想像できる。本発明の主たる応用対象としている航空機内では、移動無線端末の使用者は歩行で移動するだけであるので、本発明の効果が最大限発揮されることになる。特に移動端末の使用者が、カバーエリアが重なるエリアの中で細かく移動するような場合は、従来のハンドオーバー方法では、頻繁に音声が途切れることになり、それを救済する価値は絶大である。
【００４０】
移動端末１２３がさらに基地局１１１から遠ざかる方向に移動すると、ついには第２の閾値を下回る地点ｅ点に到達し、この場合にはハンドオーバーによる通話中断の抑制よりも通話自体の品質維持の方が重要となるため、ここでハンドオーバーの接続先基地局探査に入る。図３のように、この地点では通常、隣接する基地局（この場合は基地局１１２）からの受信信号強度が十分高いので、受信信号強度の比較によって基地局１１２にハンドオーバーされる。このように、本実施の形態の移動無線端末およびこの移動無線端末を利用した無線通信システムによれば、通話中にハンドオーバーされて会話が中断するように不都合が解消される。さらには、基地局からの受信信号強度は大きく見れば、基地局からの距離に比例して減少していくが、局所的には増減を繰り返すので、従来の方法では頻繁にハンドオーバーが発生して移動端末の動作が不安定になるが、このような問題点もあわせて解決される。次に、移動無線端末が通話中であるか非通話中であるかを検出する方法の例を述べる。通常、音声通信（電話通信）システムでは音声情報とは別に呼制御を行うためのプロトコルが使用される。代表的なものにＩＰ電話などで用いられるＳＩＰ（Session Initiation Protocol）がある。通信サーバ装置（呼制御サーバ）が管理するこの呼制御プロトコルは無線基地局を介して各移動端末に伝えられ、移動端末はこのプロトコルにしたがって通信動作を制御する。したがって当然このプロトコルにより自らの移動端末が通話状態か非通話状態かを検出（識別）することが可能である。すなわち、客室乗務員などの使用者が移動端末に相手の電話番号を設定すると、電話番号は相手移動端末のＩＰアドレスに変換され、移動端末と呼制御サーバ間での交渉完了後、接続許可を受けて通話を開始する。具体的には、移動端末と呼制御サーバの間でダイヤルトーンを鳴らす、電話番号を送る、呼び出し音を鳴らす、通話を開始する、通話を完了する、などの呼制御をやり取りする。ＳＩＰで通話相手を指定するときのアドレスは、電子メールアドレスに似た形式のＳＩＰアドレスを使用し、呼制御サーバは、使用者名、電話番号、ＳＩＰアドレス、ＩＰアドレスを管理している。
【００４１】
また各移動端末は通話サービスを行うに際して、移動端末使用者による通話開始あるいは通話終了の操作が行われるので、その操作情報を用いるのも効果的である。
【００４２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態における移動無線端末の基地局選択方法について図４および図５を用いて説明する。図４は本実施の形態における移動無線端末の内部構成を示すブロック図である。第２の実施の形態の移動無線端末が第１の実施の形態の移動無線端末と異なる点は、受信信号強度差計算部２２２、第１の強度差閾値記憶部２２４、第２の強度差閾値記憶部２２５および基地局探査部２２８である。それ以外の構成は第１の実施の形態と同じであるので同じ符号を付し説明を省略する。受信信号強度差計算部２２２は２つの異なる無線基地局から受信した受信信号強度の差を計算する。第１の強度差閾値記憶部２２４および第２の強度差閾値記憶部２２５は移動無線端末がそれぞれ非通話中および通話中の上記計算された受信信号強度差と比較される閾値である。基地局探査部２２８は、比較部２０７の比較結果により受信信号強度差が閾値選択部２０６で選択された閾値よりも大きいと判定された場合に次にハンドオーバーする無線基地局を探査する。
【００４３】
図５は図３と同様に本実施の形態における基地局接続切替えの仕組みを示す受信信号強度の変化を表す図である。第２の実施の形態では、現在接続中の基地局１１１からの受信信号強度と基地局１１２からの受信信号強度との差に対して第１の強度差閾値、およびそれより大きい値の第２の強度差閾値があらかじめ用意されている。移動端末は基地局１１１ならびに基地局１１２からの受信信号強度を、継続的、間歇的に検出するものとする。
【００４４】
移動端末１２３が非通話状態の場合は、第１の強度差閾値を用いる。すなわち移動端末が基地局１１１から遠ざかるにつれて、基地局１１２からの信号の方が第１の強度差閾値より大きくなった地点のｇ点にてすみやかにハンドオーバーが行われる。
【００４５】
次に移動端末１２３が通話状態であれば、上記第１の強度差閾値よりも大きな値の第２の強度差閾値を用いる。このように通話状態では第２の強度差閾値を用いるので、移動端末１２３が点ｇを越えても、第２の強度差閾値を上回る点ｈに達するまでは基地局１１１との接続が維持される。
【００４６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態における移動無線端末の基地局選択方法について説明する。周知のように旅客航空機内では、通称ファーストクラス、ビジネスクラス、エコノミークラスというように乗客の座席がグループ分割化されている。これに伴い客室乗務員も座席グループごとに担当制になっており、そのため、例えばビジネスクラスの客室乗務員が携帯する移動無線端末は主としてビジネスクラスの座席エリア内で使用されることになる。したがって一時的にファーストクラスやエコノミークラスの座席エリアに移動しても基本的には担当のビジネスクラスの座席エリアに戻ることが想定される。
【００４７】
このことより所定の座席グループ担当の乗務員が使用する移動無線端末は、その座席エリア内の無線基地局との通信接続を可能な限り維持させることが、音声通話の連続性を提供するのに極めて効果的であると考えられる。すなわち所定の座席グループ内で主として使用されることを設定された移動無線端末は、上記所定の座席エリア内に設置された無線基地局と通話中であるときは、他の無線基地局への接続切替えがさらに生じにくくなる条件設定とすることが有効である。なお各移動端末と座席エリアとの関連付け設定は、例えば移動端末に設定用の切替えスイッチを取付けるなどによって簡単に実施できる。
【００４８】
図６を用いて上記の動作を説明する。図６は、航空機内の座席エリア分割と無線基地局の設置例を示す図である。航空機の全座席エリア４００は、ファーストクラスエリア４０１、ビジネスクラスエリア４０２、エコノミークラスエリア４０３に分割されている。この中に通信サーバ装置１０１に接続された無線基地局１１３〜１１８が存在し、基地局１１３はファーストクラスエリア４０１内に、基地局１１４、１１５はビジネスクラスエリア４０２内に、そして基地局１１６、１１７、１１８はエコノミークラスエリア４０３内に設置されている。移動無線端末１２４、１２５、１２６はいずれもビジネスクラス担当乗務員が携帯する移動端末であり、移動端末１２４は非通話状態でファーストクラスエリア４０１内の基地局１１３と接続中、移動端末１２５、１２６は通話状態であるが、移動端末１２５はエコノミークラスエリア４０３内の基地局１１６と接続中、また移動端末１２６は本来のビジネスクラスエリア４０２内の基地局１１５に接続されているとする。
【００４９】
このような状況では移動端末１２４は本来のビジネスクラスエリア４０２内の基地局（例えば基地局１１４）に接続変更されることが望ましいので、ハンドオーバーしやすい条件に設定される。また移動端末１２５は通話中であるので、本発明に基づいてハンドオーバーのしやすさに制限を課する。移動端末１２６は本来の担当エリア内で接続されており、しかも通話中であるので最もハンドオーバーされにくい条件設定とする。
【００５０】
この機能を実現させるには、例えば図３での説明において次のように、第２の閾値よりさらに受信信号強度の低い第３の閾値を備える判定手順を実施すればよい。
【００５１】
（１）移動端末が通話中か非通話中かを検出する。
【００５２】
（２）非通話中なら第１の閾値を用いて接続切替え先の基地局を探査する。
【００５３】
（３）通話中で現在の接続基地局が担当座席エリア外の基地局なら第２の閾値を用いて接続切替え先の基地局を探査する。
【００５４】
（４）通話中で現在の接続基地局が担当座席エリア内の基地局なら第３の閾値を用いて接続切替え先の基地局を探査する。
【００５５】
（５）基地局探査では、現在の基地局以外の基地局で最大信号が受信される基地局であって、その受信信号強度が現在の基地局より上回っている場合に、その基地局に接続を切替える。
【００５６】
なお、上記のように使用エリアによる接続維持の優先付けは、航空機内のみならず、列車や船舶内で分割された乗客エリアにも適応可能である。また構内無線システムで部署エリアや店舗の売り場エリアによる接続維持の優先付けにも用いることができる。
【００５７】
以上説明したように、本発明は移動無線端末が音声通話中には基地局の接続切替えによる通話中断を回避させるようにしたものであり、特に移動無線端末の移動が歩行である場合に、そして通話伝達される音声情報の重要度が高い場合に効果が高い。また本発明の実施の形態においては基地局や移動端末に特別なハードウェアの追加は不要であり、単にハンドオーバーの実施判定手順を変更するだけでよいのでコスト負担が小さく、実用化上の障害が極めて小さい。
【００５８】
なお、上記全ての実施の形態において、接続切替え先の対象となる基地局が１局の場合を説明したが、複数局であっても、２種類の閾値を用いることには変わりなく、単に接続切替え先を選択する際に複数候補局の中の最大信号局を求める手順が追加されるだけである。
【００５９】
また、上記説明では、受信信号強度のみでハンドオーバー制御を行うとしたが、一度、ハンドオーバーが発生すると所定時間内はハンドオーバーを強制的に禁止するようにしてもよい。あるいは、移動無線端末の移動方向、移動速度などの移動情報を監視しておき、前回のハンドオーバーからの経過時間が上記移動情報から決まる所定時間以内の場合は、ハンドオーバーが起こりにくい制御をするようにしてもよい。これにより、本来のハンドオーバーエリアでない場所で、なんらかの理由で受信信号強度が下がり切替えが頻繁に起こることを防止することができる。
【００６０】
また、上記説明では、移動無線端末がハンドオーバーエリアに入った場合は、最大の受信強度が得られる無線基地局（一般的には最も近接した無線基地局）と切替えるとしたが、これに限らない。移動無線端末の位置と移動方向を監視しておき、次の接続先の無線基地局を決定するようにしてもよい。例えば、無線基地局が比較的近接して配置されているような場合には、特定の無線基地局をスキップして、より遠くの無線基地局とハンドオーバーするようにしてもよい。基地局間の電波干渉を避けるために隣接する基地局は異なるチャンネル（周波数）の電波を使って通信しているため、接続したい基地局のチャンネルを指定するだけで上記スキップは可能となる。これにより、受信信号強度が不安定に変化する場合でも確実に新しい無線基地局に接続することができる。さらには、通話中のハンドオーバーの回数を減らすことができるため、さらに通話品質を改善することが可能となる。
【００６１】
また、航空機内には、ギャレーと呼ばれる客室乗務員がサービスを提供する厨房などの作業領域がある。この領域は金属製で電波伝搬にとっては障害物となる材料でできているので無線基地局からの電波は届きにくい。そこで、乗客や客室乗務員がこの領域を通過する場合は、受信信号強度が急激に下がり何もしなければ他の無線基地局の探査モードに入って通信が不安定となる。このような特定の場所ではさらに閾値を下げてハンドオーバーしにくくすることにより基地局との通信の不安定さを軽減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、移動無線端末の状態（通話中）によってハンドオーバーのしやすさを制御する移動無線端末の基地局選択方法であって、複数の無線基地局と無線基地局間を移動する移動無線端末から構成される無線通信システムに幅広く利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明が適用される移動無線通信システムの基本構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態における移動無線端末の内部構成を示すブロック図
【図３】本発明の第１の実施の形態における基地局接続切替えの仕組みを示す受信信号強度の変化を表す図
【図４】本発明の第２の実施の形態における移動無線端末の内部構成を示すブロック図
【図５】本発明の第２の実施の形態における基地局接続切替えの仕組みを示す受信信号強度の変化を表す図
【図６】本発明の第３の実施の形態における航空機内の座席エリア分割と無線基地局の設置例を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１０１    通信サーバ装置
１１１〜１１８    無線基地局
１２１〜１２６    移動無線端末
１３１，１３２    カバーエリア
１５０    （受信信号強度逆転）境界線
２０１    受信部
２０２    受信信号強度検出部
２０３    通話状態検出部
２０４    第１の閾値記憶部
２０５    第２の閾値記憶部
２０６    閾値選択部
２０７    比較部
２０８，２２８    基地局探査部
２０９    送信部
２２２    受信信号強度差計算部
２２４    第１の強度差閾値記憶部
２２５    第２の強度差閾値記憶部
３０１，３０２    信号曲線
４００    航空機の全座席エリア
４０１    ファーストクラスエリア
４０２    ビジネスクラスエリア
４０３    エコノミークラスエリア
【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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