JP2000312371A - 無線通信端末および基地局ならびにハンドオーバ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信の停止時間を短縮可能なハンドオーバを
行う無線通信端末および基地局を得ること、また、その
ハンドオーバ方法を得ること。 【解決手段】 高速ハンドオーバにおける断続的なオー
プンサーチにより受信する複数の制御信号に対応する各
周辺基地局を受信レベルの大きい順に並べて記憶する切
換先候補テーブルと、各制御信号に含まれる切り換え先
の候補となる基地局の情報を集計してその出現回数の多
い順に周辺基地局を並べて記憶する切換先推薦テーブル
と、を備え、ある特定のしきい値以上の受信レベルにて
制御信号を送信した基地局に対して高速ハンドオーバを
継続して行い、ある特定のしきい値以上の基地局がない
場合、各テーブルからオープンサーチで切り換え先基地
局の対象外となった基地局の存在を推定し、所定の手順
でその基地局に対して中断ハンドオーバを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＤＭＡ（Time D
ivision Multiple Access：時分割多重アクセス）方式
により通信を行う無線通信端末および基地局に関するも
のであり、特に、通信中の基地局からの情報に基づいて
端末の通話を継続しながら基地局の切り換えを行うハン
ドオーバ方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来のハンドオーバ方法について
説明する。一般に、ＴＤＭＡ方式による無線通信システ
ムにおいては、無線通信端末（以降、単に端末と呼ぶ）
は、たとえば、無線状態の劣化を検出した場合、現在通
信中の基地局との接続を停止した後に、通話を継続しな
がら基地局の切り換え処理、すなわち、ハンドオーバ
（通信中チャネル切り換え）を行い、切り換え先の基地
局を通じてそれまで行っていた通信を再開する。そし
て、このように、通信を１度中断して、切り換え処理を
行う一般的なハンドオーバを、以降、中断ハンドオーバ
と呼ぶ。なお、上記中断ハンドオーバにおいては、その
ハンドーオーバに要する時間、すなわち、前記通信中基
地局との接続を停止してから、切り換え先の基地局と通
信を再開するまでの間、通信が中断されることとなる。

【０００３】この中断ハンドオーバに要する時間、すな
わち、通信が中断される時間を短縮する技術として、た
とえば、端末が通信で使用しているＴＤＭＡ方式のタイ
ムスロット以外のスロットで、ハンドオーバに要する処
理（後述する基地局の探索、基地局の捕捉、通信チャネ
ルの確立、等の処理）を行うことにより、通信とハンド
オーバとを並列的に行う技術がある。なお、このよう
に，通信とハンドオーバに要する処理を並列的に行うハ
ンドオーバを、以降、高速ハンドオーバと呼ぶ。

【０００４】上記、高速ハンドオーバに関する文献とし
ては、たとえば、特開平９−３２７０５６「移動体通信
方法」、特開平４−２０７６４３「移動通信システムの
ハンドオーバ方法」、および特表平７−５０３５９３
「ＴＤＭＡ無線システムにおける隣接ベースステイショ
ンの測定方法およびＴＤＭＡ無線システム」、がある。

【０００５】以下、無線通信システムにおける従来の高
速ハンドオーバについて説明する。図１４は、高速ハン
ドオーバのタイミングを模式的に示した図である。図１
４において、高速ハンドオーバは、通信中に、物理制御
チャネル上で周辺に存在する基地局の制御信号を受信し
（以降、オープンサーチと呼ぶ）、その中から通信チャ
ネルを確立すべき最適な基地局を選択する「基地局探
索」と、選択した基地局の送信する制御信号のみを選択
的に受信して、その基地局におけるタイミングを捕捉す
る「基地局捕捉」と、選択した基地局に対して通信チャ
ネル確立の要求を行い、基地局の指示により指定された
物理通信チャネル上のＴＤＭＡのタイムスロットで通信
チャネルの確立を行う「通信チャネル確立」と、を行
い、通信を停止後、固定網側の通信路が現在まで通信し
ていた基地局から、切り換え先として選択された基地局
へ、と切替えられるのを待つ「通信待ち」、を行う。な
お、この手順に関しては、図示のとおり、中断ハンドオ
ーバーについても同様であるが、すべての手順が通信を
停止してから行われる。

【０００６】図１５は、高速ハンドオーバにおける上記
オープンサーチの動作を示したタイミングチャートであ
る。なお、ここでは、たとえば、第２世代コードレス電
話システム標準規格（ＲＣＲ−ＳＴＤ２８）第３版で示
されているＰＨＳ（personalhandy-phone System）のよ
うに、多重数４のＴＤＭＡ−ＴＤＤ（Time DivisionDup
lex）にて、端末と基地局が通信を行っている場合のタ
イミングを示している。

【０００７】図１５において、たとえば、ＴＤＭＡタイ
ムスロット０は、端末の受信スロットに割り当てられ
（基地局は送信）、ＴＤＭＡタイムスロット４は、端末
の送信スロット（基地局は受信）に割り当てられてい
る。そして、通信中は、基地局と端末間で割り当てられ
たＴＤＭＡスロットにて同期を保持し、物理通信チャネ
ル上で送受信を行って通信チャネルを維持している。

【０００８】また、通信中であっても、スロット１〜３
およびスロット５〜７で示される時間については、端末
が送受信を行わない空き時間となる。従って、端末に搭
載された無線キャリア受信部の無線周波数切替えを、Ｔ
ＤＭＡのスロット間に設定されているガード時間と比較
して十分高速に行うことができれば、図示の網掛け部分
にて示すタイミングで断続的にオープンサーチを行い、
物理制御チャネル上に送信される制御信号を受信するこ
とが可能となる。なお、図示のｃ（１０１）〜ｃ（１０
３）は、端末の周辺に存在する基地局から送信されてい
る制御信号を示す。

【０００９】ここでは、オープンサーチを行っている間
に送信されるｃ（１０１）については、この端末にて受
信可能である。しかし、通信で使用しているＴＤＭＡタ
イムスロットと同じタイミングで送信される（ｃ１０
３）、および通信で使用しているＴＤＭＡタイムスロッ
トに一部重なるタイミングで送信されるｃ（１０２）に
ついては、端末にて制御信号の全体を受信できないため
無効となる。このように、高速ハンドオーバでは、物理
制御チャネル上に送信される制御信号のうち、たとえ
ば、断続的な（網掛け部分）オープンサーチで受信され
た制御信号についてのみ、「基地局探索」、および「基
地局捕捉」の処理を行うことになる。

【００１０】そして、この端末は、現在通信中の基地局
との通信を継続したまま、通信チャネル確立を行い、そ
の後、その基地局との通信を停止し、固定網側の通信路
が切り換え先の基地局へと切替えられるのを待つ。

【００１１】図１６は、従来の高速ハンドオーバの処理
を示すフローチャートである。以下、高速ハンドオーバ
における無線通信システムにおける端末および基地局の
動作を図１６に従って説明する。まず、端末では、通信
中の状態劣化を検出すると（ステップＳ１０１）、高速
ハンドオーバに伴う処理である断続的なオープンサーチ
にて基地局探索を開始する（ステップＳ１０２）。そし
て、高速ハンドオーバにおける基地局探索で、ハンドオ
ーバ可能な基地局が見つかった場合（ステップＳ１０
３，Ｙｅｓ）には、図１４に示す手順で高速ハンドオー
バを継続し、以降、切り換え先の基地局に通話を行う
（ステップＳ１０４）。

【００１２】一方、前記基地局探索でハンドオーバ可能
な基地局が見つからなかった場合（ステップＳ１０３，
Ｎｏ）には、端末の周囲にハンドオーバ可能な基地局が
存在しないと判断する。このとき、端末および通信中の
基地局は、通信がこれからも維持可能であると判断した
場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）に、その通信を維持
し（ステップＳ１０６）、通信が維持できないと判断し
た場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）に、その時点で通信
を切断する（ステップＳ１０７）。

【００１３】また、上記、通常の高速ハンドオーバを行
う無線通信システム以外に、たとえば、通信中の基地局
から周辺基地局のリストを受信し、その情報に示される
基地局に対して、基地局探索を行うシステムが検討され
ている。このシステムに関する文献としては、たとえ
ば、特開平６−７７８８８「セル方式無線電話システ
ム」、がある。この方法によれば、ハンドオーバの際、
通信中の基地局の周辺に存在する複数基地局を、端末で
把握することが可能となる。

【００１４】図１７は、周辺基地局リストを受信してハ
ンドオーバを行う上記システムにおける端末の動作環境
を示す図である。図１７において、たとえば、１０１〜
１０５は基地局（図示のＣＳに相当）であり、１０１ａ
〜１０５ａはそれぞれ基地局１０１〜基地局１０５が構
成する無線ゾーンであり、１００は基地局１０１〜基地
局１０５の近傍に存在する移動可能な端末（図示のＰＳ
に相当）である。基地局１０１〜基地局１０５は、それ
ぞれ自基地局に隣接する基地局のリストを記憶してい
る。具体的にいうと、たとえば、基地局１０１では、隣
接する基地局１０２〜基地局１０５を隣接基地局リスト
に記憶している。

【００１５】また、端末１００では、たとえば、基地局
１０１と通信を行っている場合には、基地局１０１から
隣接基地局リストを受信し、その後、ハンドオーバを行
う場合には、受信した隣接基地局リストに含まれる基地
局１０２〜基地局１０５に対して、上記基地局探索の処
理を行う。これにより、隣接基地局リストを用いないハ
ンドオーバと比較して、基地局探索にともなう消費電力
が大幅に低減できる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
従来の高速ハンドオーバ（図１５参照）では、断続的な
オープンサーチにおいて、制御信号を受信できずに基地
局探索の対象外となった基地局の存在（たとえば、ｃ
（１０２），ｃ（１０３）に相当）を、端末にて認識す
ることができない。すなわち、周辺基地局の制御信号の
送信タイミングが通信中の端末にて使用しているＴＤＭ
Ａタイムスロットと衝突している場合には、高速ハンド
オーバ実行時に、その基地局を認識することができな
い。そのため、端末の付近にハンドオーバ可能な基地局
が存在しているにもかかわらず、端末が高速ハンドオー
バの実行を不可能と判断してしまう、という問題があっ
た。

【００１７】一方、無線通信システムにおいては、通信
中の基地局から当該基地局の周辺に存在する基地局のリ
ストを送受信し、そのリストに基づいてハンドオーバ可
能な基地局を把握する方法が検討されている。しかしな
がら、たとえば、市街地等の同一無線ゾーン内であって
も電波状態の変動が大きい環境で、かつ大出力の基地局
が構成する大きな無線ゾーンと、小出力の基地局が構成
する小さな無線ゾーンと、が混在しているような場合に
は、基地局からの隣接基地局リストと端末のハンドオー
バ先の候補が一致しない状態が多く発生する。そのた
め、当該端末においては、実際にハンドオーバ可能な基
地局が存在しているにもかかわらず、その基地局がリス
トに含まれていない、という問題、あるいは、逆にリス
トに含まれている基地局であるにもかかわらず、その基
地局に対してハンドオーバできない、という問題があっ
た。

【００１８】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、基地局探索にて高速ハンドーオーバの対象外とな
った基地局の存在の把握と、その基地局に対してハンド
オーバ可能か否かの推定と、を行うことにより、自動的
に、かつ通信の停止時間を短縮可能なハンドオーバを行
う無線通信端末および基地局を得ること、また、そのハ
ンドオーバ方法を得ることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかる無線通信端末に
あっては、高速ハンドオーバにおける断続的なオープン
サーチにより受信する複数の制御信号に対応する各周辺
基地局を、受信レベルの大きい順に並べて記憶する切換
先候補記憶手段（後述する実施の形態の候補基地局テー
ブルに相当）と、前記各制御信号に含まれる切り換え先
の候補となる基地局の情報を集計して、その出現回数の
多い順に周辺基地局を並べて記憶する出現回数記憶手段
（推薦基地局テーブルに相当）と、を備え、前記通信状
態の劣化に伴い、前記切換先候補記憶手段および前記出
現回数記憶手段を作成し、前記切換先候補記憶手段に、
ある特定のしきい値以上の受信レベルにて制御信号を送
信した基地局がある場合、その基地局に対して高速ハン
ドオーバを継続して行い、前記基地局がない場合、両方
の記憶手段を比較することにより、前記オープンサーチ
で切り換え先基地局の対象外となった基地局の存在を推
定し、新たに推定された基地局の出現回数が、両方の記
憶手段に含まれる基地局の出現回数より多い場合に、そ
の基地局を切り換え先として推薦し、現在通信中の基地
局との通信を停止後、連続的なオープンサーチにて受信
する推薦基地局からの制御信号の受信レベルが、前記し
きい値以上であれば、その基地局に対して中断ハンドオ
ーバを行うことを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、通信状態が劣化し、ハ
ンドオーバの必要が生じた場合、まず、高速ハンドオー
バにおける断続的なオープンサーチを行い、周辺基地局
からの制御信号の受信レべルがある特定のしきい値以上
の基地局を切り換え先の基地局とし、高速ハンドオーバ
を継続する。一方、断続的なオープンサーチの結果、高
速ハンドオーバ可能な基地局がない場合でも、基地局探
索の対象外となった基地局について、その存在の有無を
推定し、存在があると判断された場合には、さらにその
基地局に対して中断ハンドオーバが可能かどうかの判断
を行う。その結果、可能と判断された場合には、中間ハ
ンドオーバにて基地局を切り換える。これにより、一度
基地局探索の対象外となった基地局についても、自動的
に通常の中断ハンドオーバを継続することができるた
め、「端末の付近にハンドオーバ可能な基地局が存在し
ているにもかかわらず、ハンドオーバの実行を不可能と
判断してしまう」、という高速ハンドオーバにおける問
題点を解決することができる。

【００２１】つぎの発明にかかる無線通信端末におい
て、前記連続的なオープンサーチは、前記推薦基地局か
らの制御信号を受信した時点で即時終了し、その後、た
だちに推薦基地局に対して通信チャネルの確立を行うこ
とを特徴とする。

【００２２】この発明によれば、端末の通信断の時間
が、通信中の基地局との通信を停止してから、切り換え
先の基地局に対する中断ハンドオーバが完了するまで、
となるが、このうち基地局探索の時間が短縮され、さら
に、基地局捕捉の時間が省略されるため、全体として従
来の中断ハンドオーバよりも、通信断時間を短縮するこ
とができる。また、通信断時間を短縮できるため、端末
の利便性を向上させることができる。

【００２３】つぎの発明にかかる無線通信端末にあって
は、現在通信中の基地局との通信状態にかかわらず、定
常的に、断続的なオープンサーチを行い、その都度、前
記切換先候補記憶手段および前記出現回数記憶手段を更
新することを特徴とする。

【００２４】この発明によれば、通信に並行したオープ
ンサーチにより、予め、高速ハンドオーバ時および中断
ハンドオーバ時の切り換え先の基地局を推定できる。す
なわち、高速ハンドオーバの対象外となった基地局につ
いても、予め各テーブルを比較することにより、その基
地局を推定しておくことが可能となる。これにより、通
信状態の劣化を検出した場合に、それらの情報をもと
に、ただちに高速ハンドオーバ、または中断ハンドオー
バ、を開始することができ、通信状態の劣化の検出から
ハンドオーバ完了までに要する時間を、大幅に短縮する
ことができる。また、大幅な時間短縮により、端末の利
便性を向上させることができる。

【００２５】つぎの発明にかかる無線通信端末にあって
は、前記断続的なオープンサーチにより受信する複数の
制御信号に、切り換え先の候補となる基地局の情報が含
まれていない制御信号がある場合、現在通信中の基地局
との間で付随制御チャネルを確立し、その付随制御チャ
ネル、通信中の基地局、および基地局どうしを接続する
固定網、を介して、前記制御信号を送信した基地局か
ら、前記切り換え先の候補となる基地局の情報を受信す
ることを特徴とする。

【００２６】この発明によれば、制御信号の空きフィー
ルド、および端末と通信中の基地局との間で確立される
双方向の付随制御チャネルを利用して、ハンドオーバ時
の切り換え先の候補基地局に関する情報を送受信し、ハ
ンドオーバ可能な基地局を推定する。これにより、断続
的なオープンサーチにて基地局探索の対象外となった基
地局に対してハンドオーバが可能かどうかを、精度の低
下させずに推定することが可能となる。また、基地局の
推定精度が低いことが原因でハンドオーバ可能な基地局
を特定することができない、ということがなくなり、端
末の利便性を大幅に向上させることができる。

【００２７】つぎの発明にかかる基地局にあっては、自
基地局の周辺に存在する切り換え先の候補となりうる基
地局の情報を、制御信号の空きフィールドに含ませ、そ
の制御信号を送信することを特徴とする。

【００２８】この発明によれば、自基地局の周辺に存在
する切り換え先の候補となりうる基地局の情報を、制御
信号の空きフィールドに含ませた状態で送信するため、
無線通信端末では、この情報に基づいて切り換え先の基
地局を推定でき、精度の高いハンドオーバを行うことが
できる。

【００２９】つぎの発明にかかる基地局にあっては、現
在通信中の無線通信端末による断続的なオープンサーチ
で、その端末が受信する複数の制御信号に、前記切り換
え先の候補となる基地局の情報が含まれていない制御信
号がある場合、その無線通信端末からの要求で付随制御
チャネルを確立し、基地局どうしを接続する固定網を介
して、前記制御信号を送信した基地局から、前記切り換
え先の候補となる基地局の情報を受け取り、前記確立し
た付随制御チャネルを介して、前記無線通信端末に対し
て前記情報を送信することを特徴とする。

【００３０】この発明によれば、制御信号の空きフィー
ルド、および端末と通信中の基地局との間で確立される
双方向の付随制御チャネルを利用して、ハンドオーバ時
の切り換え先の候補基地局に関する情報を送信する。こ
れにより、無線通信端末では、断続的なオープンサーチ
にて基地局探索の対象外となった基地局に対してハンド
オーバが可能かどうかを、精度の低下させずに推定する
ことが可能となる。また、基地局の推定精度が低いこと
が原因でハンドオーバ可能な基地局を特定することがで
きない、ということがなくなり、端末の利便性を大幅に
向上させることができる。

【００３１】つぎの発明にかかるハンドオーバ方法にあ
っては、通信中の無線通信端末にて通信状態の劣化を検
出（後述する実施の形態のステップＳ１）後、高速ハン
ドオーバにおける断続的なオープンサーチにより受信す
る複数の制御信号に対応する各周辺基地局を、受信レベ
ルの大きい順に並べて記憶する切換先候補記憶ステップ
（ステップＳ３に相当）と、前記各制御信号に含まれる
切り換え先の候補となる基地局の情報を集計して、その
出現回数の多い順に周辺基地局を並べて記憶する出現回
数記憶ステップ（ステップＳ４に相当）と、前記切換先
候補記憶ステップにて記憶された基地局のなかに、ある
特定のしきい値以上の受信レベルにて制御信号を送信し
た基地局がある場合、その基地局に対して高速ハンドオ
ーバを継続して行う第１の基地局切換ステップ（ステッ
プＳ５，ステップＳ６に相当）と、前記基地局がない場
合、両方の記憶ステップにて記憶された基地局を比較す
ることにより、前記オープンサーチで切り換え先基地局
の対象外となった基地局の存在を推定する推定ステップ
（ステップＳ７に相当）と、新たに推定された基地局の
出現回数が、両方の記憶ステップにて記憶された基地局
の出現回数より多い場合に、その基地局を切り換え先と
して推薦する推薦ステップ（ステップＳ８に相当）と、
現在通信中の基地局との通信を停止後、連続的なオープ
ンサーチにて受信する推薦基地局からの制御信号の受信
レベルが、前記しきい値以上であれば、その基地局に対
して中断ハンドオーバを行う第２の基地局切換ステップ
（ステップ９〜ステップＳ１２に相当）と、を含むこと
を特徴とする。

【００３２】この発明によれば、通信状態が劣化し、ハ
ンドオーバの必要が生じた場合、まず、高速ハンドオー
バにおける断続的なオープンサーチを行い、周辺基地局
からの制御信号の受信レべルがある特定のしきい値以上
の基地局を切り換え先の基地局とし、高速ハンドオーバ
を継続する。一方、断続的なオープンサーチの結果、高
速ハンドオーバ可能な基地局がない場合でも、基地局探
索の対象外となった基地局について、その存在の有無を
推定し、存在があると判断された場合には、さらにその
基地局に対して中断ハンドオーバが可能かどうかの判断
を行う。その結果、可能と判断された場合には、中間ハ
ンドオーバにて基地局を切り換える。これにより、一度
基地局探索の対象外となった基地局についても、自動的
に通常の中断ハンドオーバを継続することができるた
め、「端末の付近にハンドオーバ可能な基地局が存在し
ているにもかかわらず、ハンドオーバの実行を不可能と
判断してしまう」、という高速ハンドオーバにおける問
題点を解決することができる。

【００３３】つぎの発明にかかるハンドオーバ方法にお
いて、前記第２の基地局切換ステップでは、前記連続的
なオープンサーチを、前記推薦基地局からの制御信号を
受信した時点で即時終了し、その後、ただちに推薦基地
局に対して通信チャネルの確立を行うことを特徴とす
る。

【００３４】この発明によれば、端末の通信断の時間
が、通信中の基地局との通信を停止してから、切り換え
先の基地局に対する中断ハンドオーバが完了するまで、
となるが、このうち基地局探索の時間が短縮され、さら
に、基地局捕捉の時間が省略されるため、全体として従
来の中断ハンドオーバよりも、通信断時間を短縮するこ
とができる。また、通信断時間を短縮できるため、端末
の利便性を向上させることができる。

【００３５】つぎの発明にかかるハンドオーバ方法にあ
っては、前記切換先候補記憶ステップおよび前記出現回
数記憶ステップに置き換えて、現在通信中の基地局との
通信状態にかかわらず、定常的に、断続的なオープンサ
ーチを行い（後述する実施の形態のステップＳ２１に相
当）、その都度、受信する複数の制御信号に対応する各
周辺基地局を受信レベルの大きい順に並べて記憶し、さ
らに、各制御信号に含まれる切り換え先の候補となる基
地局の情報を集計して、その出現回数の多い順に周辺基
地局を並べて記憶することを特徴とする。

【００３６】この発明によれば、通信に並行したオープ
ンサーチにより、予め、高速ハンドオーバ時および中断
ハンドオーバ時の切り換え先の基地局を推定できる。す
なわち、高速ハンドオーバの対象外となった基地局につ
いても、予め各テーブルを比較することにより、その基
地局を推定しておくことが可能となる。これにより、通
信状態の劣化を検出した場合に、それらの情報をもと
に、ただちに高速ハンドオーバ、または中断ハンドオー
バ、を開始することができ、通信状態の劣化の検出から
ハンドオーバ完了までに要する時間を、大幅に短縮する
ことができる。また、大幅な時間短縮により、端末の利
便性を向上させることができる。

【００３７】つぎの発明にかかるハンドオーバ方法にあ
っては、前記断続的なオープンサーチにより受信する複
数の制御信号に、切り換え先の候補となる基地局の情報
が含まれていない制御信号がある場合、現在通信中の基
地局との間で付随制御チャネルを確立し、その付随制御
チャネル、通信中の基地局、および基地局どうしを接続
する固定網、を介して、前記制御信号を送信した基地局
から、前記切り換え先の候補となる基地局の情報を受信
することを特徴とする。

【００３８】この発明によれば、制御信号の空きフィー
ルド、および端末と通信中の基地局との間で確立される
双方向の付随制御チャネルを利用して、ハンドオーバ時
の切り換え先の候補基地局に関する情報を送受信し、ハ
ンドオーバ可能な基地局を推定する。これにより、断続
的なオープンサーチにて基地局探索の対象外となった基
地局に対してハンドオーバが可能かどうかを、精度の低
下させずに推定することが可能となる。また、基地局の
推定精度が低いことが原因でハンドオーバ可能な基地局
を特定することができない、ということがなくなり、端
末の利便性を大幅に向上させることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる無線通信
端末および基地局ならびにハンドオーバ方法の実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の
形態によりこの発明が限定されるものではない。

【００４０】実施の形態１．図１は、本発明にかかる無
線通信システムの動作環境、すなわち、無線通信端末
（以降、単に端末と呼ぶ）および基地局の実施の形態１
の動作環境を示す図である。図１において、１〜８は基
地局（図示のＣＳに相当）であり、１ａ〜８ａはそれぞ
れ基地局１〜基地局８が構成する無線ゾーンであり、９
は基地局１〜基地局８の近傍に存在する移動可能な端末
（図示のＰＳに相当）である。なお、図１おいて、本発
明にかかる端末９は、ＴＤＭＡ方式を採用する無線通信
システムにて、基地局１〜基地局８との通信を可能とす
る。

【００４１】また、図１において、各基地局には、図２
に示すような基地局識別符号が割り振られており、その
基地局識別符号は、これらの基地局が送信する制御信号
に挿入されている。図２は、前記送受信される基地局識
別符号のうち、たとえば、第２世代コードレス電話シス
テム標準規格（ＲＣＲ−ＳＴＤ２８）第３版で示されて
いるＰＨＳ（Personal Handy-Phone System）にて送受
信される基地局識別符号の具体的な一例を示す図であ
る。

【００４２】図２に示すように、基地局識別符号には、
たとえば、通信事業者を特定する事業者識別符号（９ｂ
ｉｔ）、基地局が属する一斉呼び出しエリアを特定する
一斉呼び出しエリア番号（１６ｂｉｔ）、基地局を一局
毎に特定する付加ＩＤ（１７ｂｉｔ）等の情報が含まれ
ている。従って、これらの情報を受信する端末では、こ
の基地局識別符に基づいて各基地局を特定している。

【００４３】上記のように構成される無線通信システム
において、各基地局は、自局の周辺に存在する複数の基
地局を把握しており、それらの基地局をハンドオーバ時
の切り換え先の候補として記憶している。すなわち、図
１において、基地局１は、隣接する基地局２，基地局
３，基地局４，基地局８，基地局５，基地局７をハンド
オーバ時の切り換え先の候補（図示の隣接基地局リスト
に相当）として記憶している。そして、通信中の端末９
がハンドオーバを行う際に基地局から送信される制御信
号には、その基地局の周辺に存在するハンドオーバ先の
候補、すなわち、隣接基地局リストに記憶された基地
局、の情報が含まれている。なお、ハンドオーバ時にお
ける切り換え先の基地局の情報は、たとえば、前述した
図２の基地局識別符号の付加ＩＤを使用して送受信され
る。

【００４４】具体的にいうと、ＰＨＳにおいて、基地局
が物理制御チャネル上に送信する制御信号には、たとえ
ば、報知情報を通知するＢＣＣＨ（Broadcasting Contr
ol Channel：報知チャネル）、端末に向け着呼を通知す
るＰＣＨ（Paging Channel：一斉呼び出しチャネル）、
特定の端末および基地局間で呼接続に必要な情報を転送
するのに使用するＳＣＣＨ（Signaling Control Channe
l：共通双方向制御チャネル）が含まれるが、ハンドオ
ーバ時の切り換え先の候補となる基地局情報は、これら
のチャネルの空きフィールドに挿入して基地局から送信
される。

【００４５】図３は、ＰＣＨに切り換え先の基地局の情
報を挿入した場合のフィールドフォーマットの例であ
る。ＰＨＳでは、端末に通知する着呼情報がない場合
に、その着呼情報のフィールドを空き状態にしたアイド
ルＰＣＨの送信を行っている。従って、ここでは、この
アイドルＰＣＨに、「隣接基地局情報」として、切り換
え先の基地局の情報である基地局３局分の付加ＩＤ、を
挿入する。

【００４６】図４は、ＳＣＣＨに切り換え先の基地局の
情報を挿入した場合のフィールドフォーマットの例であ
る。ＰＨＳでは、端末との呼接続に必要な情報がない場
合に、その呼接続に関する情報のフィールドを空き状態
にしたアイドルＳＣＣＨの送信を行っている。従って、
ここでは、このアイドルＳＣＣＨに、「隣接基地局情
報」として、切り換え先の基地局の情報である基地局１
局分の付加ＩＤ、を挿入する。なお、図示はしていない
が、ＢＣＣＨの空きフィールドに、切り換え先の候補と
なる基地局の情報である隣接基地局の付加ＩＤを挿入す
ることもできる。

【００４７】つぎに、上記無線通信システムを構成する
端末および基地局におけるハンドオーバの処理について
説明する。図５は、本発明にかかる端末のハンドオーバ
時の処理を示す実施の形態１のフローチャートである。
以下、図１に示す端末９のハンドオーバ時の処理を、図
５に従って詳細に説明する。

【００４８】端末９が、たとえば、Ｐｏｉｎｔ（１）で
示される地点で、基地局１と通信を行っている場合、端
末９と基地局１の通信状態は、Ｐｏｉｎｔ（１）が基地
局１の無線ゾーンである１ａの外部となるため劣化す
る。このとき、端末９にて通信状態の劣化を検出すると
（ステップＳ１）、端末９では、基地局１との通信を維
持した状態で、高速ハンドオーバを開始する。

【００４９】まず、端末９は、断続的なオープンサーチ
を行い、基地局探索の処理を行う（ステップＳ２）。こ
こで、ハンドオーバに伴う上記オープンサーチについて
説明する。図６は、端末９のハンドオーバに伴う上記オ
ープンサーチの動作を示すタイミングチャートである。
端末９では、通信状態の劣化を検出した場合、ＴＤＭＡ
タイムスロットの空き時間を使用して、断続的に、オー
プンサーチを行い、周辺基地局の制御信号を受信する。
なお、図６において、ｃ（１）〜ｃ（８）は、それぞれ
基地局１〜基地局８が送信した制御信号を示すものであ
る。

【００５０】このとき、端末９では、図６の網掛け部分
で示される期間でだけ、オープンサーチを行っており、
図６に示す例では、制御信号ｃ（１）〜ｃ（８）のう
ち、ｃ（１）〜ｃ（３）、およびｃ（５）〜ｃ（７）に
ついては受信可能であるが、ｃ（４），ｃ（８）につい
ては、従来技術にて説明したとおり、受信できていな
い。従って、網掛け部分を外れるＣＳ４およびＣＳ８に
ついては、ここでは、基地局探索の対象外となる。

【００５１】つぎに、上記断続的なオープンサーチによ
り周辺基地局の制御信号を受信した端末９は、これらの
制御信号に基づいて、候補基地局テーブルおよび推薦基
地局テーブルを作成する（ステップＳ３，ステップＳ
４）。たとえば、図７は、制御信号の受信レベルを示す
グラフである。図示のＬ（１）〜Ｌ（８）は、それぞれ
Ｐｏｉｎｔ（１）におけるｃ（１）〜ｃ（８）の受信レ
ベルを示している。このように、端末９では、断続的な
オープンサーチで受信できたｃ（１）〜ｃ（３），ｃ
（５）〜ｃ（６）についてだけ受信レベルを測定し、こ
の受信レベルに従って候補となる基地局の並べ替えを行
い、その結果を候補基地局テーブルとして保存する（ス
テップＳ３）。

【００５２】図８は、上記候補基地局テーブルの一例で
ある。このように、断続的なオープンサーチで制御信号
の受信ができなかった基地局４および基地局８は、候補
基地局テーブルに含まれていない。また、本実施の形態
では、候補基地局テーブルに保存されている基地局のう
ち、制御信号の受信レベルがある特定のしきい値以上の
場合にだけ、高速ハンドオーバの対象となる。従って、
この例では、ｃ（１）だけがしきい値を超えているの
で、端末９が現在通信中の基地局１を除外すると、ハン
ドオーバ時の切り換え先の候補基地局が存在しないこと
になる。

【００５３】また、図９は、推薦基地局テーブルを作成
するための方法を示す図である。ここでは、端末９が、
断続的なオープンサーチで受信した制御信号に含まれて
いる、切り換え先の候補となる基地局に関するすべての
情報を集計し、その集計結果に基づいて、候補基地局テ
ーブルを作成する（ステップＳ４）。具体的にいうと、
たとえば、端末９では、高速ハンドオーバにおける断続
的なオープンサーチにおいて、複数の制御信号（図示の
ｃ（１）〜ｃ（３），ｃ（５）〜ｃ（７）に相当）を受
信する。

【００５４】そして、これらの制御信号には、切り換え
先の候補となる基地局に関する情報が含まれているため
（たとえば、ｃ（１）には、図９に示すとおり、基地局
２，基地局４および基地局８の情報が含まれている）、
端末９では、これらの情報を集計して、基地局と、その
基地局の出現回数と、を関連付けて、さらに、出現回数
に従って候補となる基地局の並べ替えを行い、それを推
薦基地局テーブルに記憶する。

【００５５】なお、推薦基地局テーブル内の出現回数の
多い基地局については、端末９の付近に存在し、ハンド
オーバ時の切り換え先の基地局として有力な候補である
可能性が高い。従って、図９に示す例では、基地局８，
基地局１，基地局４，基地局２，…の順に、端末９の付
近にある、と推定することができる。逆に、出現回数の
低い基地局５については、端末９の付近に存在している
可能性が低い、と判断できる。

【００５６】つぎに、端末９では、前述した候補基地局
テーブルの内容に基づいて、ハンドオーバー可能な基地
局があるかどうかを判断する（ステップＳ５）。たとえ
ば、ハンドオーバ可能な基地局がある場合（ステップＳ
５，ＹＥＳ）には、高速ハンドオーバを継続し、たとえ
ば、先に説明した図１４の手順で、通信中の基地局との
通信を停止し、その後、切り換え先の基地局と通信を再
開する（ステップＳ６）。

【００５７】一方、候補基地局テーブルにハンドオーバ
可能な基地局がない場合（ステップＳ５）には、高速ハ
ンドオーバができないと判断し、今度は、推薦基地局テ
ーブルおよび候補基地局テーブルの内容を比較すること
により、断続的なオープンサーチの結果、基地局探索の
対象外となった基地局の存在の有無を確認する（ステッ
プＳ７）。具体的にいうと、たとえば、図８および図９
の例では、候補基地局テーブルに保存されていない基地
局４と基地局８が推薦基地局テーブルに存在することか
ら、これらの基地局が、基地局探索の対象外であったこ
とが認識できる。

【００５８】その結果、基地局探索の対象外となった基
地局の存在がない場合（ステップＳ８，Ｎｏ）、端末９
は、現在通信中の基地局との通信が維持できるかどうか
を判断し（ステップＳ１３）、通信が維持できない場合
（ステップＳ１３，Ｎｏ）は、その通信を停止する（ス
テップＳ１５）。すなわち、通話ができなくなる。一
方、通信が維持できる場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）
には、そのまま、現在通信中の基地局との間で通信を継
続する（ステップＳ１４）。

【００５９】具体的にいうと、たとえば、図１０に示す
ように、ｐｏｉｎｔ（２）において通信状態が劣化した
場合、端末９は、ハンドオーバを行うために、前述した
候補基地局テーブルに対して、周辺基地局である基地局
１と基地局２の制御信号を受信レベル順に記憶する。こ
の例では、基地局１の受信レベルがもっとも高いことが
わかる。一方、前述推薦基地局テーブルには、たとえ
ば、基地局１および基地局２だけが記憶されているとす
る。しかし、このような場合には、端末９では、周囲に
ハンドオーバ可能な基地局がないと判断して（ステップ
Ｓ８，Ｎｏ）、そのまま、基地局１との通信を継続する
か（ステップＳ１４）、もしくは、基地局１との通信を
停止する（ステップＳ１５）。

【００６０】また、ステップＳ７の処理において、基地
局探索の対象外となった基地局の存在はあるが、ハンド
オーバ可能な基地局の推薦がない場合（ステップＳ８，
Ｎｏ）、端末９は、上記と同様に、現在通信中の基地局
との通信が維持できるかどうかを判断し（ステップＳ１
３）、通信が維持できない場合（ステップＳ１３，Ｎ
ｏ）は、その通信を停止する（ステップＳ１５）。すな
わち、通話ができなくなる。一方、通信が維持できる場
合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）には、そのまま、現在通
信中の基地局との間で通信を継続する（ステップＳ１
４）。

【００６１】また、ステップＳ７の処理において、基地
局探索の対象外となった基地局の存在があると判断さ
れ、さらに、ハンドオーバ可能な基地局の推薦がある場
合（ステップＳ８，Ｙｅｓ）に、端末９は、現在通信中
の基地局との通信を停止して（ステップＳ９）、今度
は、連続オープンサーチによる基地局探索を行う（ステ
ップＳ１０）。なお、ハンドオーバ可能な基地局の推薦
があるかどうかの判断は、前述した推薦基地局テーブル
に基づいて行われる。

【００６２】具体的にいうと、たとえば、各テーブルが
図８および図９の場合、まず、推薦基地局テーブルにお
ける、基地局８の出現回数と、推薦基地局テーブルと候
補基地局テーブルの両方に含まれている基地局（基地局
１，基地局２，基地局７等）の出現回数と、を比較す
る。この例では、基地局８の出現回数が、基地局１、基
地局２，および基地局７の出現回数よりも多いことがわ
かる。これにより、推薦基地局テーブルに含まれる基地
局の中でも、基地局８は、端末９の付近に存在している
可能性が高く、仮に基地局８の制御信号が断続的なオー
プンサーチで受信されていた場合には、ハンドオーバ時
の切り換え先として、充分な受信レベルであった、と推
定することができる。従って、この例では、基地局８
は、ハンドオーバ先の有力な候補として、推薦できる。

【００６３】つぎに、端末９では、推薦基地局テーブル
における、基地局４の出現回数と、推薦基地局テーブル
と候補基地局テーブルの両方に含まれている基地局（基
地局１，基地局２，基地局７等）の出現回数と、を比較
する。この例では、基地局４の出現回数が、受信レベル
がハンドオーバに充分でない基地局２と同じであること
がわかる。これにより、基地局４は、端末９の付近に存
在している可能性が低く、仮に基地局４の制御信号が断
続的なオープンサーチで受信されていた場合でも、ハン
ドオーバ時の切り換え先として、充分な受信レベルでは
ない、と推定することができる。従って、この例では、
基地局４は、ハンドオーバ先の有力な候補として、推薦
できない。

【００６４】つぎに、ステップＳ１０の処理により、連
続オープンサーチによる基地局探索が行われ、それらの
基地局がハンドオーバー可能な基地局でないと判断され
た場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、端末９では、現在通
信中の基地局との通信が維持できるかどうかを判断し
（ステップＳ１３）、通信が維持できない場合（ステッ
プＳ１３，Ｎｏ）は、その通信を停止する（ステップＳ
１５）。すなわち、通話ができなくなる。一方、通信が
維持できる場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）には、その
まま、現在通信中の基地局との間で通信を継続する（ス
テップＳ１４）。

【００６５】一方、それらの基地局がハンドオーバー可
能な基地局であると判断された場合（ステップＳ１１，
Ｙｅｓ）、端末９では、中断ハンドオーバ継続し、たと
えば、先に説明した図１４の手順で、切り換え先の基地
局と通信を再開する（ステップＳ１２）。

【００６６】以上のように、本発明によれば、通信状態
が劣化し、ハンドオーバの必要が生じた場合、まず、高
速ハンドオーバにおける断続的なオープンサーチを行
い、周辺基地局からの制御信号の受信レべルが最も高い
（ある特定のしきい値以上）基地局を切り換え先の基地
局とし、高速ハンドオーバを継続する。一方、断続的な
オープンサーチの結果、高速ハンドオーバ可能な基地局
がない場合でも、基地局探索の対象外となった基地局に
ついてその存在の有無を推定し、存在があると判断され
た場合には、さらにその基地局に対して中断ハンドオー
バが可能かどうかの判断を行い、その結果、可能と判断
された場合には、中間ハンドオーバにて基地局を切り換
えることができる。

【００６７】これにより、端末では、一度基地局探索の
対象外となった基地局についても、自動的に通常の中断
ハンドオーバを継続することができるため、「高速ハン
ドオーバを行ったために、端末の付近にハンドオーバ可
能な基地局が存在しているにもかかわらず、ハンドオー
バの実行を不可能と判断してしまう」、という従来の問
題点を解決することができる。

【００６８】実施の形態２．図１１は、本発明にかかる
端末のハンドオーバに伴うオープンサーチの動作を示す
実施の形態２のタイミングチャートである。なお、端末
および基地局については、先に図１にて説明した実施の
形態１の動作環境を用いる。

【００６９】ここでは、断続的なオープンサーチで、高
速ハンドオーバ可能な基地局が存在しないと判断され、
その後の連続オープンサーチによる基地局探索におい
て、ハンドオーバ時の切り換え先の基地局が検出された
時点でこの連続オープンサーチを停止し、ただちにその
基地局に対して、基地局捕捉以下、図１４に示す中断ハ
ンドオーバ処理を継続して行う。

【００７０】なお、図１１において、ｃ（１）〜ｃ
（８）は、端末の周辺に存在する基地局１〜基地局８の
制御信号を示す。また、図１１のＴは、端末および基地
局が属するシステムによって規定されている、たとえ
ば、基地局からの制御信号の送信間隔時間を示す。

【００７１】通常、中断ハンドオーバに伴う基地局探索
においては、前記送信間隔時間Ｔにわたり連続オープン
サーチを行い、物理制御チャネル上に送信されているす
べての制御信号を受信している。これにより、端末で
は、付近に存在するすべての基地局について、基地局探
索を行うことができる。

【００７２】従って、実施の形態１においては、たとえ
ば、図５に示すように、高速ハンドオーバでハンドオー
バ可能な基地局が検出できなかった場合、端末９が、各
テーブルの情報から基地局の推定を行い（ステップＳ
７）、ハンドオーバ可能な基地局の存在があると推定さ
れた場合（ステップＳ８，Ｙｅｓ）に、現在通信中の基
地局との通信を停止して（ステップＳ９）、連続オープ
ンサーチにより、すべての周辺基地局に対して基地局探
索を行っている（ステップＳ１０）。

【００７３】以下、実施の形態２として、端末９が基地
局４をハンドオーバ先基地局として推定している場合に
ついて説明する。図１１に示すように、高速ハンドオー
バにおいて、基地局４および基地局８の制御信号である
ｃ（４）およびｃ（８）が受信されず、さらにこのと
き、ハンドオーバ可能な基地局がないと判断されると、
端末９では、図５のステップＳ７において、基地局推定
を行い、中断ハンドオーバ時の切り換え先の基地局とな
る可能性のある基地局４と基地局８の存在を推定する。

【００７４】その後、端末９では、ステップＳ８におい
て、中断ハンドオーバ時の切り換え先として基地局４が
推薦されている場合に、ステップＳ９において、現在通
信中の基地局との通信を停止して、ステップＳ１０にお
いて、基地局４の制御信号ｃ（４）を受信すべく連続オ
ープンサーチを開始する。しかしながら、このとき、端
末９では、制御信号の送信間隔時間Ｔより短い時間で、
すなわち、すべての周辺基地局のサーチを終了する前
に、ｃ（４）を受信可能である。従って、ここで、連続
オープンサーチを強制的に終了すると、基地局４に対す
る基地局捕捉に要するオープンサーチの時間が短縮され
ることになる。

【００７５】また、端末９では、連続オープンサーチで
ｃ（４）を受信した時点で、基地局４の制御信号の送信
タイミングを特定することができるようになるので、基
地局４に対する、基地局捕捉がただちに完了することに
なる。すなわち、基地局４に対する基地局探索と同時に
基地局捕捉を完了することができ、基地局捕捉に要する
時間が省略されることになる。なお、以降の処理は、図
５のフローチャートと同様である。

【００７６】このように、実施の形態２においては、端
末９の通信断の時間が、前述同様、通信中の基地局との
通信を停止してから基地局４に対する中断ハンドオーバ
が完了するまでとなるが、このうち基地局探索の時間が
短縮され、さらに、基地局捕捉の時間が省略されるの
で、全体として先に説明した手順による中断ハンドオー
バよりも、通信断時間を短縮することができる。

【００７７】以上のように、本発明によれば、高速ハン
ドオーバ時に切り換え先の基地局がないと判断され、そ
の後の基地局推定によって中間ハンドオーバ時の切り換
え先の基地局が推定された場合、続けて行う中断ハンド
オーバにおける通信断時間の短縮が可能となり、それに
伴って、端末の利便性を向上させることができる。

【００７８】実施の形態３．図１２は、本発明にかかる
端末のハンドオーバ時の処理を示す実施の形態２のフロ
ーチャートである。以下、図１に示す端末９のハンドオ
ーバ時の処理を、図１２に従って詳細に説明する。な
お、図１２において、先に説明した図５のフローチャー
トと同様のステップについては、同様の符号を付して説
明を省略する。また、端末および基地局については、先
に図１にて説明した実施の形態１の動作環境を用いる。

【００７９】通常、端末９にて行われるハンドオーバ
は、通信状態の劣化を検出した時点（図５のステップＳ
１に相当）で処理を開始する。しかしながら、高速ハン
ドオーバにおいては、通信と並行して断続的にオープン
サーチを行うことが可能なことから、通信状態の劣化を
検出しないうちに、通信中の端末９にて定常的に基地局
探索を行い、常時、ハンドオーバ先基地局を選択してお
くことが可能である。

【００８０】そこで、本実施の形態では、通信中の端末
９が定常的に行っている基地局探索において、高速ハン
ドオーバ可能な基地局がないと判断された状態で、通信
状態の劣化が検出された場合には、基地局探索で推定さ
れた基地局に対して、ただちに中断ハンドオーバを開始
する。

【００８１】以下、上記動作を詳細に説明する。まず、
通信中の端末９では、通信に使用しているＴＤＭＡタイ
ムスロット以外の空き時間で、定常的に断続的なオープ
ンサーチを行い、基地局探索を行う（ステップＳ２
１）。そして、この基地局探索が行われる毎に、先に説
明した候補基地局テーブルおよび推薦基地局テーブルに
周辺基地局の情報を記憶する（ステップＳ３，ステップ
Ｓ４）。

【００８２】これにより、端末９では、通信中に通信状
態の劣化が検出された場合においても、常に高速ハンド
オーバ先の候補を把握しておくことが可能となり（ステ
ップＳ２２）、さらに、予め候補基地局テーブルと推薦
基地局テーブルとを比較しておくことにより、高速ハン
ドオーバの切り換え先の基地局がない場合でも、基地局
探索の対象外になった基地局の存在を推定しておくこと
が可能となり（ステップＳ２２）、ここでの処理時間を
大幅に短縮できる。

【００８３】従って、たとえば、通信状態の劣化を検出
した場合（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）、端末９では、ま
ず、候補基地局テーブルを参照してハンドオーバ可能な
基地局があるかどうか判断し（ステップＳ５）、ハンド
オーバ可能な基地局がある場合（ステップＳ５，Ｙｅ
ｓ）には、その基地局に対して高速ハンドオーバを継続
する（ステップＳ６）。一方、ハンドオーバ可能な基地
局がない場合（ステップＳ５，Ｎｏ）には、予め推定さ
れている基地局があれば（ステップＳ８，Ｙｅｓ）、先
に説明した実施の形態１または２の方法で、中断ハンド
オーバを行う。予め推定されている基地局がなければ
（ステップＳ８，Ｎｏ）、先に説明した実施の形態１の
方法で、その後の処理を行う。

【００８４】以上のように、本実施の形態では、通信に
並行した基地局探索において、予め、高速ハンドオーバ
時および中断ハンドオーバ時の切り換え先の基地局を推
定できる。すなわち、基地局探索においてハンドオーバ
の対象外となった基地局についても、予め各テーブルを
比較することにより端末でその基地局を推定しておくこ
とが可能となる。そのため、端末では、通信状態の劣化
を検出した場合に、それらの情報をもとに、ただちに高
速ハンドオーバ、あるいは通信を停止して推定された基
地局への中断ハンドオーバ、を開始することができ、通
信状態の劣化の検出からハンドオーバ完了までに要する
時間を、大幅に短縮することができる。

【００８５】このように、本実施の形態によれば、通信
状態の劣化に対して、即応性のよいハンドオーバ処理が
可能となり、それに伴って、利便性を向上させることが
できる。

【００８６】実施の形態４．図１３は、本発明にかかる
無線通信端末および基地局の実施の形態４の動作環境を
示す図である。

【００８７】実施の形態１においては、端末が、制御信
号の空きフィールドに挿入されるハンドオーバ時の切り
換え先の候補基地局に関する情報を受信して、その情報
に基づいて切り換え先の基地局の推定を行うことを説明
した。しかしながら、基地局では、たとえば、制御信号
に充分な空きフィールドがないために、この情報の通知
ができない場合がある。そこで、本実施の形態では、こ
のような場合に、端末と通信中の基地局との間で付随制
御チャネルを確立し、これを利用してハンドオーバ時の
切り換え先の候補基地局に関する情報を送受信すること
で、ハンドオーバ可能な基地局の推定精度を確保する。

【００８８】以下、上記動作を詳細に説明する。実施の
形態４について，以下で図面を用いて説明する．図１３
において、１１〜１３は基地局（図示のＣＳに相当）で
あり、１１ａ〜１３ａはそれぞれ基地局１１〜基地局１
３が構成する無線ゾーンであり、１４，１５は基地局１
１〜基地局１３の近傍に存在する移動可能な端末（図示
のＰＳに相当）である。

【００８９】なお、基地局１１〜基地局１３は、固定網
を経由して互いに接続されている。また、図１３では、
端末１４がＰｏｉｎｔ（３）において基地局１１と通信
を行っており、通信中に断続的なオープンサーチを開始
し、基地局１２および１３の制御信号ｃ（１２）および
ｃ（１３）を受信し、さらにその時点で、基地局１３が
端末１５に対して着呼通知を行ったことを想定する。

【００９０】この状態で、まず、端末１４では、ｃ（１
２）およびｃ（１３）が受信されたので、前述した候補
基地局テーブルに基地局１２および基地局１３の情報を
記憶する。このとき、ｃ（１２）には、ハンドオーバ先
の候補基地局に関する情報として、基地局１１および基
地局１３の情報が含まれている。一方、基地局１３は端
末１５に対して着呼通知を行っているので、ｃ（１３）
には、空きフィールドがない。すなわち、ｃ（１３）に
は、ハンドオーバ先の候補基地局に関する情報が含まれ
ていない。

【００９１】ここで、端末１４では、候補基地局テーブ
ルに基地局１２および基地局１３の情報が含まれている
ので、基地局１３からもハンドオーバ時の切り換え先の
候補基地局に関する情報を受信できれば、切り換え先基
地局の推定制度を向上させることができる。

【００９２】そこで、本実施の形態では、このようにな
場合、端末１４が、通信中の基地局１１との間で付随制
御チャネルを確立し、基地局１１に対して、基地局１３
のもつハンドオーバ時の切り換え先の候補基地局に関す
る情報を、問い合わせる。そして、問い合わせを受けた
基地局１１では、固定網を介して、基地局１３に対して
ハンドオーバ時の切り換え先の候補基地局に関する情報
を要求する。

【００９３】情報の要求を受け取った基地局１３では、
固定網を介して、基地局１１にその情報を送信し、基地
局１１では、先に確立しておいた付随制御チャネルを使
用して、端末１４に対して基地局１３からの情報を通知
する。以降、端末１４では、基地局１１から受信した情
報を、基地局３から制御信号に提供された場合と同様に
処理して、ハンドオーバ時に切り換え可能な基地局の推
定を行い、実施の形態１，２または３の方法でハンドオ
ーバを行う。

【００９４】以上のように、本実施の形態では、制御信
号の空きフィールドに併せて、端末と通信中の基地局と
の間で確立される双方向の付随制御チャネルを利用し
て、ハンドオーバ時の切り換え先の候補基地局に関する
情報を送受信し、端末にてハンドオーバ可能な基地局を
推定する。これにより、断続的なオープンサーチにて基
地局探索の対象外となった基地局に対してハンドオーバ
が可能かどうかを、精度の低下させずに推定することが
可能となる。

【００９５】また、本実施の形態では、基地局の推定精
度が低いことが原因でハンドオーバ可能な基地局を特定
することができない、ということがなくなり、端末の利
便性を大幅に向上させることができる。

【００９６】

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、通信状態が劣化し、ハンドオーバの必要が生じた場
合、まず、制御信号の受信レべルがある特定のしきい値
以上の基地局を切り換え先とし、高速ハンドオーバを継
続し、高速ハンドオーバ可能な基地局がない場合に、基
地局探索の対象外となった基地局に対して、中断ハンド
オーバを行うことができる。これにより、一度基地局探
索の対象外となった基地局についても、自動的に通常の
中断ハンドオーバを継続することができるため、「端末
の付近にハンドオーバ可能な基地局が存在しているにも
かかわらず、ハンドオーバの実行を不可能と判断してし
まう」、という高速ハンドオーバにおける問題点を解決
することができる、という効果を奏する。

【００９７】つぎの発明によれば、端末の通信断の時間
が、通信中の基地局との通信を停止してから、切り換え
先の基地局に対する中断ハンドオーバが完了するまで、
となるが、このうち基地局探索の時間が短縮され、さら
に、基地局捕捉の時間が省略されるため、全体として従
来の中断ハンドオーバよりも、通信断時間を短縮するこ
とができる、という効果を奏する。また、通信断時間を
短縮できるため、端末の利便性を向上させることができ
る、という効果を奏する。

【００９８】つぎの発明によれば、通信に並行したオー
プンサーチにより、予め、高速ハンドオーバ時および中
断ハンドオーバ時の切り換え先の基地局を推定できる。
すなわち、高速ハンドオーバの対象外となった基地局に
ついても、予め各テーブルを比較することにより、その
基地局を推定しておくことが可能となる。これにより、
通信状態の劣化を検出した場合に、それらの情報をもと
に、ただちに高速ハンドオーバ、または中断ハンドオー
バ、を開始することができ、通信状態の劣化の検出から
ハンドオーバ完了までに要する時間を、大幅に短縮する
ことができる、という効果を奏する。また、大幅な時間
短縮により、端末の利便性を向上させることができる、
という効果を奏する。

【００９９】つぎの発明によれば、制御信号の空きフィ
ールド、および端末と通信中の基地局との間で確立され
る双方向の付随制御チャネルを利用して、ハンドオーバ
時の切り換え先の候補基地局に関する情報を送受信し、
ハンドオーバ可能な基地局を推定する。これにより、断
続的なオープンサーチにて基地局探索の対象外となった
基地局に対してハンドオーバが可能かどうかを、精度の
低下させずに推定できる、という効果を奏する。また、
基地局の推定精度が低いことが原因でハンドオーバ可能
な基地局を特定することができない、ということがなく
なり、端末の利便性を大幅に向上させることができる、
という効果を奏する。

【０１００】つぎの発明によれば、自基地局の周辺に存
在する切り換え先の候補となりうる基地局の情報を、制
御信号の空きフィールドに含ませた状態で送信するた
め、無線通信端末では、この情報に基づいて切り換え先
の基地局を推定でき、精度の高いハンドオーバを行うこ
とができる、という効果を奏する。

【０１０１】つぎの発明によれば、制御信号の空きフィ
ールド、および端末と通信中の基地局との間で確立され
る双方向の付随制御チャネルを利用して、ハンドオーバ
時の切り換え先の候補基地局に関する情報を送信する。
これにより、無線通信端末では、断続的なオープンサー
チにて基地局探索の対象外となった基地局に対してハン
ドオーバが可能かどうかを、精度の低下させずに推定で
きる、という効果を奏する。また、基地局の推定精度が
低いことが原因でハンドオーバ可能な基地局を特定する
ことができない、ということがなくなり、端末の利便性
を大幅に向上させることができる、という効果を奏す
る。

【０１０２】つぎの発明によれば、通信状態が劣化し、
ハンドオーバの必要が生じた場合、まず、制御信号の受
信レべルがある特定のしきい値以上の基地局を切り換え
先とし、高速ハンドオーバを継続し、高速ハンドオーバ
可能な基地局がない場合に、基地局探索の対象外となっ
た基地局に対して、中断ハンドオーバを行うことができ
る。これにより、一度基地局探索の対象外となった基地
局についても、自動的に通常の中断ハンドオーバを継続
することができるため、「端末の付近にハンドオーバ可
能な基地局が存在しているにもかかわらず、ハンドオー
バの実行を不可能と判断してしまう」、という高速ハン
ドオーバにおける問題点を解決することができる、とい
う効果を奏する。

【０１０３】つぎの発明によれば、端末の通信断の時間
が、通信中の基地局との通信を停止してから、切り換え
先の基地局に対する中断ハンドオーバが完了するまで、
となるが、このうち基地局探索の時間が短縮され、さら
に、基地局捕捉の時間が省略されるため、全体として従
来の中断ハンドオーバよりも、通信断時間を短縮するこ
とができる、という効果を奏する。また、通信断時間を
短縮できるため、端末の利便性を向上させることができ
る、という効果を奏する。

【０１０４】つぎの発明によれば、通信に並行したオー
プンサーチにより、予め、高速ハンドオーバ時および中
断ハンドオーバ時の切り換え先の基地局を推定できる。
すなわち、高速ハンドオーバの対象外となった基地局に
ついても、予め各テーブルを比較することにより、その
基地局を推定しておくことが可能となる。これにより、
通信状態の劣化を検出した場合に、それらの情報をもと
に、ただちに高速ハンドオーバ、または中断ハンドオー
バ、を開始することができ、通信状態の劣化の検出から
ハンドオーバ完了までに要する時間を、大幅に短縮する
ことができる、という効果を奏する。また、大幅な時間
短縮により、端末の利便性を向上させることができる、
という効果を奏する。

【０１０５】つぎの発明によれば、制御信号の空きフィ
ールド、および端末と通信中の基地局との間で確立され
る双方向の付随制御チャネルを利用して、ハンドオーバ
時の切り換え先の候補基地局に関する情報を送受信し、
ハンドオーバ可能な基地局を推定する。これにより、断
続的なオープンサーチにて基地局探索の対象外となった
基地局に対してハンドオーバが可能かどうかを、精度の
低下させずに推定できる、という効果を奏する。また、
基地局の推定精度が低いことが原因でハンドオーバ可能
な基地局を特定することができない、ということがなく
なり、端末の利便性を大幅に向上させることができる、
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる無線通信端末および基地局の
実施の形態１の動作環境を示す図である。

【図２】 ＰＨＳにて送受信される基地局識別符号の一
例を示す図である。

【図３】 ＰＣＨに切り換え先の基地局の情報を挿入し
た場合のフィールドフォーマットの例である。

【図４】 ＳＣＣＨに切り換え先の基地局の情報を挿入
した場合のフィールドフォーマットの例である。

【図５】 本発明にかかる端末のハンドオーバ時の処理
を示す実施の形態１のフローチャートである。

【図６】 本発明にかかる端末のハンドオーバに伴うオ
ープンサーチの動作を示すタイミングチャートである。

【図７】 制御信号の受信レベルを示すグラフである。

【図８】 候補基地局テーブルの一例である。

【図９】 推薦基地局テーブルを作成するための方法を
示す図である。

【図１０】 本発明にかかる端末９の動作環境を示す図
である。

【図１１】 本発明にかかる端末のハンドオーバに伴う
オープンサーチの動作を示す実施の形態２のタイミング
チャートである。

【図１２】 本発明にかかる端末のハンドオーバ時の処
理を示す実施の形態３のフローチャートである。

【図１３】 本発明にかかる無線通信端末および基地局
の実施の形態４の動作環境を示す図である。

【図１４】 高速ハンドオーバのタイミングを模式的に
示した図である。

【図１５】 高速ハンドオーバにおけるオープンサーチ
の動作を示したタイミングチャートである。

【図１６】 従来におけるハンドオーバの処理を示すフ
ローチャートである。

【図１７】 周辺基地局リストを受信してハンドオーバ
を行う端末の動作環境を示す図である。

【符号の説明】

１，２，３，４，５，６，７，８，１１，１２，１３
基地局、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，
８ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ 無線ゾーン、９，１
４，１５ 無線通信端末。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K067 AA15 AA34 BB04 CC04 DD19 DD23 EE02 EE10 EE24 FF16 GG09 GG11 HH01 HH23 JJ03 JJ17 JJ37 JJ72 LL01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信中の基地局との通信状態の劣化に伴
   って、切り換え可能な基地局に対して高速ハンドオーバ
   を行い、切り換え先の基地局にてその通信を継続する無
   線通信端末において、 前記高速ハンドオーバにおける断続的なオープンサーチ
   により受信する複数の制御信号に対応する各周辺基地局
   を、受信レベルの大きい順に並べて記憶する切換先候補
   記憶手段と、 前記各制御信号に含まれる切り換え先の候補となる基地
   局の情報を集計して、その出現回数の多い順に周辺基地
   局を並べて記憶する出現回数記憶手段と、 を備え、 前記通信状態の劣化に伴い、前記切換先候補記憶手段お
   よび前記出現回数記憶手段を作成し、 前記切換先候補記憶手段に、ある特定のしきい値以上の
   受信レベルにて制御信号を送信した基地局がある場合、
   その基地局に対して高速ハンドオーバを継続して行い、 前記基地局がない場合、両方の記憶手段を比較すること
   により、前記オープンサーチで切り換え先基地局の対象
   外となった基地局の存在を推定し、 新たに推定された基地局の出現回数が、両方の記憶手段
   に含まれる基地局の出現回数より多い場合に、その基地
   局を切り換え先として推薦し、 現在通信中の基地局との通信を停止後、連続的なオープ
   ンサーチにて受信する推薦基地局からの制御信号の受信
   レベルが、前記しきい値以上であれば、その基地局に対
   して中断ハンドオーバを行うことを特徴とする無線端末
   装置。
2. 【請求項２】 前記連続的なオープンサーチは、前記推
   薦基地局からの制御信号を受信した時点で即時終了し、
   その後、ただちに推薦基地局に対して通信チャネルの確
   立を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線端末装
   置。
3. 【請求項３】 現在通信中の基地局との通信状態にかか
   わらず、定常的に、断続的なオープンサーチを行い、そ
   の都度、前記切換先候補記憶手段および前記出現回数記
   憶手段を更新することを特徴とする請求項１または２に
   記載の無線端末装置。
4. 【請求項４】 前記断続的なオープンサーチにより受信
   する複数の制御信号に、切り換え先の候補となる基地局
   の情報が含まれていない制御信号がある場合、現在通信
   中の基地局との間で付随制御チャネルを確立し、その付
   随制御チャネル、通信中の基地局、および基地局どうし
   を接続する固定網、を介して、前記制御信号を送信した
   基地局から、前記切り換え先の候補となる基地局の情報
   を受信することを特徴とする請求項１、２または３に記
   載の無線端末装置。
5. 【請求項５】 自基地局の周辺に存在する切り換え先の
   候補となりうる基地局の情報を、制御信号の空きフィー
   ルドに含ませ、その制御信号を送信することを特徴とす
   る基地局。
6. 【請求項６】 現在通信中の無線通信端末による断続的
   なオープンサーチで、その端末が受信する複数の制御信
   号に、前記切り換え先の候補となる基地局の情報が含ま
   れていない制御信号がある場合、その無線通信端末から
   の要求で付随制御チャネルを確立し、基地局どうしを接
   続する固定網を介して、前記制御信号を送信した基地局
   から、前記切り換え先の候補となる基地局の情報を受け
   取り、前記確立した付随制御チャネルを介して、前記無
   線通信端末に対して前記情報を送信することを特徴とす
   る請求項５に記載の基地局。
7. 【請求項７】 通信中の無線通信端末にて通信状態の劣
   化を検出後、 高速ハンドオーバにおける断続的なオープンサーチによ
   り受信する複数の制御信号に対応する各周辺基地局を、
   受信レベルの大きい順に並べて記憶する切換先候補記憶
   ステップと、 前記各制御信号に含まれる切り換え先の候補となる基地
   局の情報を集計して、その出現回数の多い順に周辺基地
   局を並べて記憶する出現回数記憶ステップと、 前記切換先候補記憶ステップにて記憶された基地局のな
   かに、ある特定のしきい値以上の受信レベルにて制御信
   号を送信した基地局がある場合、その基地局に対して高
   速ハンドオーバを継続して行う第１の基地局切換ステッ
   プと、 前記基地局がない場合、両方の記憶ステップにて記憶さ
   れた基地局を比較することにより、前記オープンサーチ
   で切り換え先基地局の対象外となった基地局の存在を推
   定する推定ステップと、 新たに推定された基地局の出現回数が、両方の記憶ステ
   ップにて記憶された基地局の出現回数より多い場合に、
   その基地局を切り換え先として推薦する推薦ステップ
   と、 現在通信中の基地局との通信を停止後、連続的なオープ
   ンサーチにて受信する推薦基地局からの制御信号の受信
   レベルが、前記しきい値以上であれば、その基地局に対
   して中断ハンドオーバを行う第２の基地局切換ステップ
   と、 を含むことを特徴とするハンドオーバ方法。
8. 【請求項８】 前記第２の基地局切換ステップでは、 前記連続的なオープンサーチを、前記推薦基地局からの
   制御信号を受信した時点で即時終了し、その後、ただち
   に推薦基地局に対して通信チャネルの確立を行うことを
   特徴とする請求項７に記載のハンドオーバ方法。
9. 【請求項９】 前記切換先候補記憶ステップおよび前記
   出現回数記憶ステップに置き換えて、現在通信中の基地
   局との通信状態にかかわらず、定常的に、断続的なオー
   プンサーチを行い、その都度、受信する複数の制御信号
   に対応する各周辺基地局を受信レベルの大きい順に並べ
   て記憶し、さらに、各制御信号に含まれる切り換え先の
   候補となる基地局の情報を集計して、その出現回数の多
   い順に周辺基地局を並べて記憶することを特徴とする請
   求項７または８に記載のハンドオーバ方法。
10. 【請求項１０】 前記断続的なオープンサーチにより受
    信する複数の制御信号に、切り換え先の候補となる基地
    局の情報が含まれていない制御信号がある場合、現在通
    信中の基地局との間で付随制御チャネルを確立し、その
    付随制御チャネル、通信中の基地局、および基地局どう
    しを接続する固定網、を介して、前記制御信号を送信し
    た基地局から、前記切り換え先の候補となる基地局の情
    報を受信することを特徴とする請求項７、８または９に
    記載のハンドオーバ方法。