(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置であって、
高速および低速の通信種別で通信を行う無線手段と、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する通信品質検出手段と、
自己が接続しようとする前記通信種別、および前記基地局の提供可能な通信速度毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記低速な通信種別の場合、前記複数の基地局のうち、通信装置に対して提供可能な通信速度が遅い基地局に対して優先的に接続するように前記通信品質を補正する補正手段と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する基地局選定手段と
を具備する通信装置。
【請求項２】
通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置であって、
高速および低速の通信種別で通信を行う無線手段と、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する通信品質検出手段と、
自己が接続しようとする通信種別、および所定のエリア内における提供可能な通信速度に関連した前記基地局の配置状況に応じた重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する補正手段と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する基地局選定手段と
を具備する通信装置。
【請求項３】
通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置における基地局選定方法であって、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する過程と、
自己が接続しようとする前記通信種別、および前記基地局の提供可能な通信速度毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記低速な通信種別の場合、前記複数の基地局の内、通信装置に対して提供可能な通信速度が遅い基地局に対して優先的に接続するように前記通信品質を補正する過程と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する過程とを備えることを特徴とする基地局選定方法。
【請求項４】
通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置における基地局選定方法であって、
基地局から受信した信号に基づいて、前記基地局の通信品質を検出する過程と、
自己が接続しようとする通信種別、および所定のエリア内における提供可能な通信速度に関連した前記基地局の配置状況に応じた重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する過程と、
補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する過程とを備えることを特徴とする基地局選定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる通信速度に対応する基地局が混在している場合において、基地局との通信を効率よく実施できる通信装置及び基地局選定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＰＨＳ（登録商標）（Personal Handy Phone System）等の移動体通信システムでは、通信速度３２kbpsで移動局と通信を行うことができる基地局（以下、３２kbps対応基地局と称する）と、通信速度６４kbpsで移動局との通信を行うことができる基地局（以下、６４kbps対応基地局と称する）との２種類が存在する。
【０００３】
従来、上述したような対応する通信速度が異なる基地局が混在している動体通信システムにおいて、データ通信或いは音声通話を行う場合、移動局側では、以下のような処理が行われる。
例えば、データ通信を行う場合、移動局は、予め設定されている情報や利用者からの入力情報に基づき、６４kbpsによるデータ通信又は３２kbpsによるデータ通信のいずれか一方を選択し、選択した通信速度に対応する基地局と回線を確立させるべく、選択した基地局との間でネゴシエーションを行う。
この際、６４kbpsによるデータ通信を行う場合には、６４kbps対応基地局としか回線を確立できないのに対し、３２kbpsによるデータ通信を行う場合には、６４kbps対応基地局及び３２kbps対応基地局の双方と回線を確立することが可能である。従って、３２kbpsによるデータ通信の場合には、通信速度に拘わらず、所定の基地局選択アルゴリズムに基づいて、回線を確立する基地局を選択する。
【０００４】
また、音声通話を行う場合には、上記３２kbpsによるデータ通信と同様、通信速度に拘わらず、いずれの基地局とも回線を確立することができるため、所定の基地局選択アルゴリズムに基づいて、回線を確立する基地局を選択する。
【０００５】
ところで、現在の基地局選択アルゴリズムでは、３２kbps対応基地局と６４kbps対応基地局との双方と回線を確立することができる場合、近傍に位置する基地局の中から電界強度が最も高い基地局を選択し、その基地局と回線を確立する。
従って、電界強度が最も高い基地局が６４kbps対応基地局であれば、その基地局と回線を確立するべくネゴシエーションを行い、一方、３２kbps対応基地局であればその基地局と回線を確立すべくネゴシエーションを行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電界強度が最も高いからといって、３２kbpsによるデータ通信や音声通話を行う際の基地局として、６４kbps対応基地局を選択してしまうと、以下のような不都合が生じる。
即ち、６４kbps対応基地局は３２kbps対応基地局に対して設置数が非常に少ないため、この６４kbps対応基地局の回線を３２kbpsによるデータ通信や音声通話に占有してしまうと、６４kbpsの高速データ通信を所望する移動局に開放される回線数が減り、結果として、６４kbps対応基地局を必要とする移動局の通信を妨げてしまう虞がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、通信の属性において適切な基地局を選択でき、基地局の回線を有効に使用することが可能な通信装置及び基地局選定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置であって、基地局から受信した信号に基づいて、通信品質を検出する通信品質検出手段と、前記基地局の属性毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する補正手段と、補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する基地局選定手段とを具備する通信装置を提供する。
【０００９】
この発明によれば、基地局の属性毎に重み付け値を設定し、この重み付け値に基づいて通信品質を補正するので、例えば、３２kbps対応基地局に対する重み付けを他の基地局よりも高く設定することにより、３２kbpsによるデータ通信や音声通話を行う際には、できるだけ３２kbps対応基地局を優先させて選択することができる。これにより、６４kbps対応基地局との回線接続を必要とする移動局に対して、より多くの回線を開放することができる。
なお、上記通信品質としては、電界強度が挙げられる。また、基地局の属性としては、基地局が通信装置に提供可能な最大通信速度等が挙げられる。例えば、提供できる通信速度が３２kbpsか６４kbpsかによって、重み付け値が設定されている。
【００１０】
また、本発明は、上記記載の通信装置において、前記重み付け値は、所定のエリア内における基地局の配置状況が反映された値であることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、重み付け値は上記基地局の属性毎に設定されているだけでなく、更に、所定エリアにおける３２kbps対応基地局と６４kbps対応基地局との設置数分布や設置数割合等に応じて調整されているので、例えば、６４kbps対応基地局の数が３２kbps対応基地局の数に比べて非常に少ない場合には、３２kbpsによるデータ通信や音声通話における３２kb ps対応基地局の重み付け値を非常に高い値とすることで、３２kbpsのみを選択して使用することも可能となる。一方、６４kbps対応基地局が３２kbps対応基地局よりも多い場合には、３２kbpsによるデータ通信や音声通話に対しても６４kbps対応基地局の使用を開放するように重み付け値を決定することができる。
【００１２】
また、本発明は、通信装置に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している場合に、いずれの基地局とも通信可能な通信装置における基地局選定方法であって、基地局から受信した信号に基づいて、通信品質を検出する過程と、前記基地局の属性毎に設定されている重み付け値に基づいて、前記通信品質を補正する過程と、補正後の通信品質に基づいて、回線を確立させる基地局を選定する過程とを備えることを特徴とする基地局選定方法を提供する。
【００１３】
この発明によれば、基地局の属性毎に重み付け値を設定し、この重み付け値に基づいて通信品質を補正するので、例えば、３２kbps対応基地局に対する重み付けを他の基地局よりも高く設定することにより、３２kbpsによるデータ通信や音声通話を行う際には、できるだけ３２kbps対応基地局を優先させて選択することができる。これにより、６４kbps対応基地局との回線接続を必要とする移動局に対して、より多くの回線を開放することができる。
【００１４】
なお、本発明でいう通信装置とは、後述する通信カード２の他、携帯電話機やＰＨＳ端末(登録商標)、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants：個人用情報機器）と称される携帯型の端末も含むものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの全体概略構成を示す図である。
同図に示すように、移動局１０に対して提供可能な通信速度がそれぞれ異なる基地局が複数混在している。ここでは、６４kbps対応基地局である基地局Ｂ１、Ｂ２と、３２kbps対応基地局である基地局Ａ１、Ａ２、Ａ３が混在している。
移動局１０は、上述したような移動体通信システムにおいて、６４kbps基地局及び３２kbps対応基地局の双方と音声通話が可能な機能を備えている。
【００１６】
次に、本実施形態に係る移動局１０について図２及び図３を参照して説明する。本実施形態では、移動局１０は通信カード２（通信装置）と電子機器３とからなる。図２は通信カード２及び電子機器３の主な電気回路構成を示したブロック図であり、図３は通信カード２の概観図である。
【００１７】
通信カード２は、ＰＣＭＣＩＡカードの一つであり、無線により音声通話及びデータ通信を行うことが可能なものである。図２に示すように、通信カード２は、回路ユニット１１０と、コネクタ１２０と、イヤホンジャック１３０と、アンテナ１５０を介して公衆網の基地局（例えば、図１に示す基地局Ｂ１、Ｂ２、Ａ１〜Ａ３等）との間で無線信号を送受する無線部１４７とを具備する。
【００１８】
回路ユニット１１０は、コネクタ１２０に接続され、このコネクタ１２０を介して電子機器３側との信号の送受信を行う。また、回路ユニット１１０は、無線部１４７を介して、基地局との間での信号を送受する。
また、回路ユニット１１０にはイヤホンジャック１３０が接続されており、無線部１４７を介して送られてくる音声信号をイヤホンで再生するためにイヤホンジャック１３０へ供給し、また、マイクからイヤホンジャック１３０を介して送られてくる音声信号を無線部１４７経由で通信網側へ送信する機能を有する。
【００１９】
更に、回路ユニット１１０は、ＰＣＭＣＩＡインターフェースＩＣ１４１、ＲＯＭ１４３、ＲＡＭ１４４からなるホストインターフェースと、ベースバンドＩＣ１４２、ＲＯＭ１４５、ＲＡＭ１４６からなる電話部とから構成されている。
ＰＣＭＣＩＡインターフェースＩＣ１４１は、ＣＰＵ１４１ａを内蔵している。ＣＰＵ１４１ａは、ＲＯＭ１４３に記憶されている制御プログラムを実行することによって、コネクタ１２０に接続された電子機器３が実装するＣＰＵ２０２との間のデータ通信を制御したり、ベースバンドＩＣ１４２が発着信動作を行うための制御をする。
【００２０】
一方、ベースバンドＩＣ１４２は、音声通話を行う場合、マイク付イヤホンからイヤホンジャック１３０を介して音声が入出力されると、無線部１４７と基地局間でこの音声データを送受信するための変復調を行う。また、データ通信を行う場合には、ベースバンドＩＣ１４２は、無線部１４７と基地局間でのデータ送受信のためのシリアルデータの変復調を行う。
【００２１】
また、ベースバンドＩＣ１４２はＣＰＵ１４２ａを内蔵する。ＣＰＵ１４２ａは、ＰＣＭＣＩＡインターフェースＩＣ１４１から指示を受けると、ＲＯＭ１４５に記憶されている制御プログラムを実行することによって発着信動作を行い、無線部１４７の動作を制御する。
【００２２】
一方、電子機器３において、符号２０８は機能拡張スロットに設けられたコネクタである。このコネクタ２０８と通信カード２のコネクタ１２０が接続されることにより、電子機器３内のＣＰＵ２０２と通信カード２内のＰＣＭＣＩＡインターフェースＩＣ１４１との間で情報の送受が可能となる。
ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０４に記憶されている制御プログラムを実行することにより、コネクタ２０８に接続された通信カード２とデータ通信を行う。また、通信カード２の動作を制御するために制御情報を無線通信カード２へ供給する。また、符号２０６は、ユーザインターフェースとしての入力部である。なお、この入力部２０６については、備えている電子機器と備えていない電子機器とがある。
【００２３】
次に、上述した構成からなる移動局１０の動作について図４を参照して説明する。なお、図４に示す処理は、主に、ＰＣカードインターフェースＩＣ１４１内のＣＰＵ１４１ａがＲＯＭ１４３に書き込まれているプログラムをロードして実行することにより実現されるものである。
【００２４】
例えば、今、移動局１０の利用者が音声通話を開始するために、電子機器３の入力部を操作して、発呼操作を行ったとする。
係る操作が行われることにより、電子機器３のＣＰＵ２０２から音声通話を行う旨の情報がコネクタ２０８、１２０を介してＰＣインターフェースＩＣ１４１内のＣＰＵ１４１ａへ出力される。
【００２５】
一方、通信カード２は、電源オン状態において、所定間隔で近傍に位置する基地局からパイロット信号を受信し、このパイロット信号に基づき電界強度を検出している。この電界強度は通信品質を示すパラメータの１つである。また、パイロット信号には、そのパイロット信号の送信元である基地局の属性情報、例えば３２kbps対応基地局であるのか、或いは６４kbps対応基地局であるかを示す属性情報が含まれている。
【００２６】
ＣＰＵ１４１ａは、電子機器３から音声通話開始の要求を受け取ると（ステップＳＰ１）、現時点で検出されている各基地局Ａ１〜Ａ３、Ｂ１及びＢ２の最新の電界強度を取得する（ステップＳＰ２）。ここで、例えば、図５（ａ）に示すような電界強度の情報を受け取ったとする。
続いて、ＣＰＵ１４１ａは、各基地局の属性毎に設定されている重み付け値をＲＡＭ１４４から読み出し（ステップＳＰ３）、読み出した重み付け値に基づいて、ステップＳＰ２において取得した電界強度の値を補正する（ステップＳＰ４）。
【００２７】
ここで、今、ＲＡＭ１４４には、３２kbps対応基地局の重み付け値として「＋６」が、６４kbps対応基地局の重み付けとして「０」が設定されていたとすると、ＣＰＵ１４１ａは、この重み付け値に基づいて、図５（ａ）に示されている電界強度を補正する。この結果、補正後の電界強度は、図５（ｂ）に示すような値となる。
【００２８】
ＣＰＵ１４１ａは、図５（ｂ）に示した補正後の電界強度の内、最も電界強度が高い基地局Ａ１を回線を確立させる基地局として選定する（ステップＳＰ５）。これにより、ＣＰＵ１４１ａは基地局Ａ１と回線を確立させるべく基地局Ａ１とネゴシエーションを行い、この結果、基地局Ａ１と通信カード２との間の回線が確立し（ステップＳＰ６）、音声通話が開始される（ステップＳＰ７）。
【００２９】
なお、上述した実施形態においては、音声通話の場合について述べたが、３２kbpsによるデータ通信を行う場合にも、音声通話の場合と同様の処理を行うことにより、３２kbps対応基地局を優先して選択することができる。
【００３０】
また、上述した実施形態では、重み付け値は予め通信カード２のＲＡＭ１４４に格納されていたが、これに限らず、各基地局からパイロット信号等とともに、毎回受信するようにしてもよい。
また、図５のステップＳＰ５における基地局選定処理において、３２kbps対応基地局のみを選定したい場合には、３２kbps対応基地局に対する重み付け値を著しく大きい値に設定することによって、６４kbps対応基地局が選ばれることを防止することも可能である。
【００３１】
また、上記重み付け値は、予め通信カード２のＲＡＭ１４４に格納されているが、この値を端末ユーザが登録、変更するようにしてもよい。例えば、通信カード２が接続されている電子機器３の入力部２０６を操作することにより、電子機器３からＡＴコマンド等を通信カード２へ送信し、これによりＲＡＭ１４４に格納されている重み付け値を新規登録、変更、削除等することができるようにする。
【００３２】
また、図４に示したような重み付けによる補正処理を行うモードと、重み付け値は記憶しているものの重み付けによる判定処理を行わないモード（即ち、重み付け値による電界強度の補正を行わずに、測定された電界強度に基づいて基地局を選択する既存の手法を使用するモード）とを通信カード２に備え、いずれかのモードを端末ユーザが任意に選択できるようにしてもよい。
【００３３】
また、重み付け値は、上記基地局の属性の他、所定のエリア内における基地局の配置状況や分布状況等を反映させた値としてもよい。
これは、例えば、各地域ごとに重み付け値を調整するための調整係数をＲＡＭ１４４に格納しておき、図４のステップＳＰ３でＲＡＭ１４４から重み付け値を読み出すときに、同時に該当する地域の調整係数も読み出し、読み出した重み付け値に調整係数を乗算することにより、所定のエリアにおける基地局の配置状況や分布状況等を反映させた重み付け値を得ることができる。
【００３４】
また、各基地局から重み付け値をそれぞれ受信するような場合には、送信されてくる重み付け値をそのエリアの基地局配置状況等を反映させた値にしておけばよい。
【００３５】
また、基地局の配置状況等を反映させた重み付け値とは、例えば、所定のエリア内に３２kbps対応基地局しか存在しない場合には、通信時には３２kbpsしか選ばれようがないので、重み付け値を０にすることが考えられる。
また、所定のエリア内に６４kbps対応基地局が比較的多く設置されている場合には、３２kbps対応基地局の重み付け値を通常よりも大きな値にしてより優先的に３２kbps対応基地局を選ぶようにしても良いし、逆に、３２kbps対応基地局の重み付けと６４kbps対応基地局の重み付けとを同じ値にして、６４kbps対応基地局も音声通話に開放するようにしても良い。
【００３６】
また、上述した一実施形態においては、図４に示した処理を実現するためのプログラムをメモリ（ＲＡＭ１４４）に格納し、このプログラムをＣＰＵ（中央演算装置）１４１ａがロードして実行することによりその機能を実現させていたが、これに代わって、ＣＰＵ１４１ａが行う処理を専用のハードウェアにより実現する構成としてもよい。
【００３７】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信装置及び基地局選定方法によれば、基地局の属性毎に重み付け値を設定し、この重み付け値に基づいて通信品質を補正するので、例えば、３２kbps対応基地局に対する重み付けを他の基地局よりも高く設定することにより、３２kbpsデータ通信や音声通話を行う際には、できるだけ３２kbps対応基地局を優先させて選択することができる。これにより、６４kbps対応基地局との回線接続を必要とする移動局に対して、より多くの回線を開放することができ、基地局の属性に応じて基地局を効果的に使用することが可能となる。
【００３９】
また、本発明の通信装置によれば、重み付け値は上記基地局の属性毎に設定されているだけでなく、所定エリアにおける基地局の配置状況が反映された値に設定されているので、より詳細に基地局の選択を行うことができ、より効果的に基地局を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの全体概略構成を示す図である。
【図２】  通信カード２及び電子機器３の主な電気回路構成を示したブロック図である。
【図３】  通信カード２の概観図である。
【図４】  通信カード２が行う処理内容について示したフローチャートである。
【図５】  図１に示した各基地局の電界強度と、補正後の電界強度とを示す図である。
【符号の説明】
２  通信カード（通信装置）
３  電子機器
１０  移動局
１４１  ＰＣカードインターフェースＩＣ
１４１ａ  ＣＰＵ
１４３  ＲＯＭ
１４４  ＲＡＭ
１４７  無線部
１５０  アンテナ
Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ２  基地局
【図１】
0003828038.tif 000002
【図２】
0003828038.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003828038.tif 000006