JP2009071482A

JP2009071482A - 通信方法

Info

Publication number: JP2009071482A
Application number: JP2007236541A
Authority: JP
Inventors: Toru Mitani; 徹三谷; Masashi Nemoto; 雅士根本; Kuniyuki Suzuki; 邦之鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】従来、受信レベルや通信エラーに基づいてハンドオーバが実行されるのであり、特定の移動機を優先的に接続させるといった処理は行われていない。
【解決手段】基地局に対して無線リソースの割当てを要求する際、通信可能な基地局の候補が含まれている周辺セルリストに基づいて、基地局に接続要求を送信する移動機により実行される通信方法において、移動機が通信可能な基地局の通信品質を測定する通信品質測定ステップと、移動機に優先的に無線リソースを割当てる特定基地局と移動機とを関連付けて記憶する関連基地局番号を含む関連付け情報、周辺セルリスト、および通信品質測定ステップにて測定した通信品質に基づいて、接続要求を送信する基地局を選択する基地局選択ステップと、基地局選択ステップにより選択された基地局から無線リソースが割り当てられた場合に、基地局と通信を行う通信ステップとを実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特定の移動機に対して優先的に無線リソースの割当てを行い、サービスの提供を行う基地局が実行する通信方法、および特定の基地局に対して接続要求を送信する移動機が実行する通信方法に関する。

従来、移動機は周囲に位置する基地局のうち、受信レベルの高い基地局に接続要求を送信し、当該基地局より接続要求が許可された場合に当該基地局と通信する。移動機で測定した受信レベルがしきい値以下となった場合や、エラーがしきい値以上となる場合に、ハンドオーバが行われ、移動機は新たな基地局に通信先を変更する。

特開平８−２２３６４７号公報

従来の無線通信システムにおいては、受信レベルや通信エラーに基づいてハンドオーバが実行されるのであり、特定の利用者の移動機をある基地局に優先的に接続させるといった処理は行われていない。今後、無線通信の大容量化に伴い、特定の使用者に提供する大容量高品質の無線回線のサービスに対する需要が発生することも考えられる。このようなサービスをビル構内、私有地のような限られたエリアで行う場合、個人や企業、団体のようなサービス提供者が基地局を設置し、契約者の移動機やサービスエリア内に存在する移動機などに優先的に基地局を使用させることになる。しかし、従来の通信システムでは、特定の利用者の移動機を優先的に接続させる処理を行っていないので、契約者など特定ユーザの移動機がサービス提供者の基地局以外の基地局を使用したり、一般使用者の移動機がサービス提供者の基地局を使用することになり、サービス提供者の意図に反して、特定の移動機に対して優先的にサービス事業者の基地局を使用させることができないという問題があった。

また従来の無線通信システムでは、ハンドオーバの回数を極力抑えるため、通信品質に応じてハンドオーバの必要性を判断しており、移動機がある特定のエリアに入ったことを検出してハンドオーバを行うように構成されていない。したがって、通信品質に問題がなければ、移動機はサービス提供者の基地局にハンドオーバしないので、サービスを利用可能なエリアにいるにも関わらず、サービスの利用をできないという問題があった。

本発明にかかる通信方法は、移動機から送信された接続要求に応じて、移動機に対して無線リソースの割当てを行い、移動機と通信を行う基地局により実行される通信方法において、移動機からの接続要求を受信する接続要求受信ステップと、接続要求を送信した移動機が、優先的に無線リソースの割当てを行うべき特定移動機であるか判断する移動機識別ステップと、基地局が、移動機が特定移動機である場合に限り、移動機に無線リソースを割り当てるよう動作する優先度１、移動機が特定移動機でない場合であって、無線リソースに余裕がある場合に無線リソースを割り当てるよう動作する優先度２、移動機が特定移動機でなくても無線リソースを割り当てるよう動作する優先度３のいずれに設定されているか判断する優先度識別ステップと、移動機識別ステップ及び優先度識別ステップの結果に応じて、移動機に対して無線リソースを割当てる無線リソース割当てステップとを含むものである。

本発明にかかる通信方法は、基地局に対して無線リソースの割当てを要求する際、通信可能な基地局の候補が含まれている周辺セルリストに基づいて、基地局に接続要求を送信する移動機により実行される通信方法において、移動機が通信可能な基地局の通信品質を測定する通信品質測定ステップと、移動機に優先的に無線リソースを割当てる特定基地局と移動機とを関連付けて記憶する関連基地局番号を含む関連付け情報、周辺セルリスト、および通信品質測定ステップにて測定した通信品質に基づいて、接続要求を送信する基地局を選択する基地局選択ステップと、基地局選択ステップにより選択された基地局から無線リソースが割り当てられた場合に、基地局と通信を行う通信ステップとを含むものである。

本発明にかかる通信方法は、移動機から送信された接続要求に応じて、移動機に対して無線リソースの割当てを行い、移動機と通信を行う基地局により実行される通信方法において、移動機からの接続要求を受信する接続要求受信ステップと、接続要求を送信した移動機が、優先的に無線リソースの割当てを行うべき特定移動機であるか判断する移動機識別ステップと、基地局が、移動機が特定移動機である場合に限り、移動機に無線リソースを割り当てるよう動作する優先度１、移動機が特定移動機でない場合であって、無線リソースに余裕がある場合に無線リソースを割り当てるよう動作する優先度２、移動機が特定移動機でなくても無線リソースを割り当てるよう動作する優先度３のいずれに設定されているか判断する優先度識別ステップと、移動機識別ステップ及び優先度識別ステップの結果に応じて、移動機に対して無線リソースを割当てる無線リソース割当てステップとを含むので、基地局が特定の移動機とその他の移動機を識別し、特定の移動機に優先してサービスを提供するが可能となり、特定の使用者を想定した基地局を設置する場合、優先して特定の使用者にサービスを提供することができる。

本発明にかかる通信方法は、基地局に対して無線リソースの割当てを要求する際、通信可能な基地局の候補が含まれている周辺セルリストに基づいて、基地局に接続要求を送信する移動機により実行される通信方法において、移動機が通信可能な基地局の通信品質を測定する通信品質測定ステップと、移動機に優先的に無線リソースを割当てる特定基地局と移動機とを関連付けて記憶する関連基地局番号を含む関連付け情報、周辺セルリスト、および通信品質測定ステップにて測定した通信品質に基づいて、接続要求を送信する基地局を選択する基地局選択ステップと、基地局選択ステップにより選択された基地局から無線リソースが割り当てられた場合に、基地局と通信を行う通信ステップとを含むので、移動機が特定の基地局とその他の基地局を識別し、特定の基地局を優先して使用することが可能となり、優先して特定の使用者にサービスを提供することができる。

実施の形態１．
図１は特定基地局と特定移動機の構成を示す説明図である。図１において、特定基地局１−１〜１−ｎは、優先の度合いを示す特定基地局情報２−１〜２−ｎと、優先してサービスを提供する移動機についての情報を格納する移動機登録部３−１〜３−ｎと、優先してサービスを提供する移動機とその他の移動機を識別する移動機識別部４−１〜４−ｎを持つ。優先の度合いについてはサービスを提供する事業者が任意に管理、設定するべき要素とする。特定移動機５−１〜５−ｎは、特定移動機であることを示す特定移動機情報６−１〜６−ｎと、優先して接続先として選択する基地局についての情報を格納する基地局登録部７−１〜７−ｎと、優先して接続先として選択する基地局とその他の基地局を識別する基地局識別部８−１〜８−ｎを持つ。

特定基地局が移動機に対して、特定基地局であることを通知する方法については、下記が考えられる。例えば、第一の方法として、基地局ＩＤのうち、特定の番号の範囲は特定基地局以外使用しない方法が簡明である。このように決めておけば、移動機は、基地局ＩＤが特定の番号の範囲内であれば、特定基地局であると認識する。また、第二の方法として、特定基地局のみ特定の無線パラメータを使用することで、移動機は、無線パラメータに基づいて特定基地局であるか判断できる。特定の無線パラメータとして、例えば、周波数、拡散符号、スクランブルコード（信号にEXORするパターン）、タイムスロット、周波数ホッピングパターンを用いることが考えられる。また、第三の方法として、通信として使用していない無線パラメータの配置にしているかで特定基地局であることを通知する方法も有効である。例えば、マルチキャリア通信において特定の周波数を未使用（＝無線送信しない）とする、特定の時間未使用とすることで、移動機は通信として使用していない無線パラメータの配置により、特定基地局と一般の基地局を区別できる。また、第四の方法として、通信信号に特定ビットを通知することで特定基地局であることを通知する方法も有効である。例えば、報知情報のオプションビットにて自局が特定基地局であることを示す。上記のとおり、特定基地局であることを移動機に通知するために、多くの方法が想定できる。したがって、サービスを提供する事業者が管理し易い方法にて通知するものとする。

次に、動作について、図１を参照しながら説明する。特定基地局１−１〜１−ｎは同一添え字の特定移動機を優先してサービスを提供する特定移動機として登録しており、特定移動機５−１〜５−ｎは同一添え字の特定基地局を優先して使用する基地局として登録しているものとする。例えば、特定基地局１−１は特定移動機５−１に優先してサービスを提供するものとする。特定基地局１−１は、対応しない特定移動機５−２〜５−ｎから接続要求を受けると、特定基地局情報を参照して、優先度に応じて接続処理を行う。優先度は、例えば、対応する特定移動機のみ使用可能であり、その他の移動機は使用不可とする「優先度１」、無線リソースに余裕がある場合に限り、その他の移動機に使用許可する「優先度２」、特定移動機もその他の移動機も優先しない「優先なし」の３段階とする。図１においては、特定基地局１−１は優先度１の基地局、特定基地局１−２は優先度２の基地局とする。以下の説明の便宜上、図１には特定移動機５−１の特定基地局１−１が存在し、特定移動機５−２、５−３の特定基地局１−２、１−３が存在しないものとする。

ここで、特定移動機５−１が電源を投入し、あるいは電波が弱い圏外から圏内に復帰したとする。このとき特定移動機５−１は周辺基地局を検出した結果、特定基地局１−１へ接続を試みる。特定基地局１−１に接続できなかった場合、特定移動機５−１は、検出された周辺基地局の中で、受信品質など通信環境が良好な基地局から順に接続を試みる。一方、移動機５−２は、周辺基地局を検出した結果、対応する特定基地局１−２が存在しないため、検出された周辺基地局の中で状態の良い基地局から順に接続を試みる。この際、特定基地局１−１に接続を試みた場合、特定基地局１−１は、対応する特定移動機１−１のみ使用可能な優先度１の基地局であるため、特定基地局１−１の特定移動機５−１でない、移動機５−２は接続が拒否される。また、移動機５−３は周辺基地局を検出した結果、対応する特定基地局１−３が存在しないため、検出された周辺基地局の中で状態の良い基地局から順に接続を試みる。この際、特定基地局１−２に接続を試みた場合、特定基地局１−２は、リソースに余裕があれば対応する特定移動機以外も使用可能な優先度２の基地局であるため、リソースに余裕があれば、移動機５−３は接続が許可される。

本実施例では説明の簡易化のため特定基地局と特定移動機は１対１の対応としたが、複数の基地局を対応する特定基地局として特定移動機に設定すること、複数の移動機を対応する特定移動機として特定基地局に設定することに対しての制約を示すものではない。

図１に示す特定基地局の簡単なフローチャートを図２に示す。図２は、基地局による移動機との接続方法を説明するフローチャートである。特定基地局１−１は、ステップＳ１にて特定基地局情報２−１を確認し、優先度１、優先度２、優先なしのいずれであるか確認する。ステップ２において、特定基地局情報２−１が優先度なしを示している場合、特定基地局１−１は、移動機からの接続要求に対し、例えば、通信品質を考慮して移動機に無線リソースを割り当てるか判断する、通常の基地局として動作する（ステップ１２）。ステップ２において、特定基地局情報２−１が優先度１ないし優先度２を示している場合、ステップ４において、特定基地局１−１は優先度１と２のいずれであるかさらに判断する。ステップ４において、特定基地局１−１の優先度が優先度１である場合（ステップ４でＹｅｓ）、特定基地局１−１は、移動機からの接続要求を受信すると（ステップ５）、接続要求をしてきた移動機が移動機登録部３−１に登録されているか判断し（ステップ６）、接続要求をしてきた移動機が移動機登録部３−１に登録されている特定移動機５−１であれば（ステップ７でＹｅｓ）、ステップ１２の処理が実行されて、無線リソースが割り当てられる。一方、接続要求をしてきた移動機が移動機登録部３−１に登録されている特定移動機５−１でなければ（ステップ７でＮｏ）、特定基地局１−１は移動機からの接続要求を拒否する（ステップ１３）。

ステップ４において、特定基地局１−１の優先度が優先度２である場合（ステップ４でＮｏ）、特定基地局１−１は、移動機からの接続要求を受信すると（ステップ８）、接続要求をしてきた移動機が移動機登録部３−１に登録されているか判断し（ステップ９）、接続要求をしてきた移動機が移動機登録部３−１に登録されている特定移動機５−１であれば（ステップ１０でＹｅｓ）、ステップ１２の処理が実行されて、無線リソースが割り当てられる。一方、接続要求をしてきた移動機が移動機登録部３−１に登録されている特定移動機５−１でなければ（ステップ１０でＮｏ）、特定基地局１−１は無線リソースに余裕があるか判断し（ステップ１１）、無線リソースに余裕があれば（ステップ１１でＹｅｓ）、ステップ１２の処理を実行して無線リソースを割り当て、無線リソースに余裕がなければ（ステップ１１でＮｏ）、移動機からの接続要求を拒否する（ステップ１３）。

図１に対する特定移動機の簡単なフローチャートを図３に示す。図３は、基地局に対して接続要求を送信する移動機の処理を示すフローチャートである。図３において、移動機が周辺基地局を検出すると（ステップ１４）、検出した周辺基地局に含まれる特定基地局の台数をカウントする。対応する特定基地局の台数をＡとする（ステップ１５）。移動機は、ステップ１６にてｉ＝０とし、ステップ１５でカウントした特定基地局の台数Ａと
、ステップ１６で０に設定したｉを比較する（ステップ１７）。この段階でＡ＞ｉという条件が満たされない場合（ステップ１７でＮｏ）、移動機が検出した周辺基地局に特定基地局は含まれていないことになるので、移動機は周辺基地局のうち、通信品質が良い基地局に対して接続要求を送信する（ステップ２１）。一方、Ａ＞ｉならば（ステップ１７でＹｅｓ）、移動機は、特定基地局のうち、通信品質がもっともよい特定基地局に接続要求を送信する（ステップ１８）。接続要求を送信した特定基地局との接続に成功すると（ステップ１９でＹｅｓ）、移動機は一連の接続要求処理を終了する。接続要求を送信した特定基地局から接続要求を拒否された場合（ステップ１９でＮｏ）、ｉに１を加算して（ステップ２０）、ステップ１７の処理を実行する。この段階でステップ１７にてＡ＞ｉを満たさない場合（ステップ１７でＮｏ）、移動機が検出した周辺基地局に含まれる全ての特定基地局と接続が失敗したことになるので、移動機は、移動機は周辺基地局のうち、特定基地局以外の基地局のうち通信品質が良い基地局に対して接続要求を送信する（ステップ２１）。

上記説明のとおり、この発明によれば、移動機が特定の基地局とその他の基地局を識別し、特定の基地局を優先して使用すること、基地局が特定の移動機とその他の移動機を識別し、特定の移動機に優先してサービスを提供することの、どちらか一方、若しくは両方の組み合わせによって、特定の使用者を想定した基地局を設置する場合、優先して特定の使用者にサービスを提供することができる。

また、上記説明のとおり、この発明によれば、通信品質に因らず、特定の基地局のエリア内外を識別し、積極的に特定の基地局へハンドオーバするハンドオーバ方式によって、構内・公衆共用移動機のような、使用環境によって使用目的の異なる移動機を、使用環境に合わせて最適に運用することができる。

実施の形態２．
図４は、通信システムの構成を示すブロック図である。図４において、移動機１２０は、送信する音声やデータ等を所要の無線送信ビットに分割する処理、ＣＲＣチェックビット付与する処理、誤り訂正符号化処理、インタリーブ、無線フォーマットへのマッピング等の処理を行う通信処理部１２２、アナログ変換処理、送信周波数へのアップコンバージョン、所要の送信電力への増幅処理、アンテナ１２３より外部に送信する処理を行う無線Ｉ／Ｆ部１２１、データを送信する際の接続先基地局の選択を行う通信管理部１２４、接続先電話番号の入力など押印用キー、ディスプレイを含む操作部１２５を備える。

また、基地局１１０は、アンテナ１１４で受信した信号にダウンコンバージョン、デジタル変換を行う無線Ｉ／Ｆ部１１１、無線フォーマットより所要ビットの抽出処理、デインタリーブ、誤り訂正復号化、ＣＲＣチェック等の処理を行う通信処理部１１２、ＩＰ化、ＡＴＭ化等の有線伝送路のフォーマット化処理を行い、通信管理装置１００に伝送する有線Ｉ／Ｆ部１１３を備える。通信管理装置１００は、基地局番号を管理する基地局番号管理部１０２、移動機番号を管理する移動機番号管理部１０１、各移動機、基地局のＩＤ番号を管理するとともにそれらの関連付けを管理し、移動機からのリクエストに応じて関連基地局番号を通知する管理番号関連付け管理部１０３を備える。

基地局１１０から移動機１２０に送信するときには、有線Ｉ／Ｆ部１１３は有線フォーマットから音声、データ等の信号を抽出し、通信処理部１１２は所要の無線送信ビットへの分割、ＣＲＣチェックビット付与、誤り訂正符号化、インタリーブ、無線フォーマットへのマッピング等を行う。無線Ｉ／Ｆ部１１１はアナログ変換、送信周波数へのアップコンバージョン、所要の送信電力への増幅を行い、アンテナ１１４から無線送出する。また、通信処理部１１２は、移動機１２０と通信管理装置１００の関連付け情報とは無関係に、報知情報、あるいは個別の制御情報で送信する周辺セルリスト（移動機１２０がモニタし、通信品質を比較する接続先基地局候補のリスト）を不揮発性メモリ等の形で基地局の設置場所の地理的な情報を元にネットワーク管理者が事前に作成して保有し必要なタイミングでメッセージ化する。

移動機１２０は、アンテナ１２３で受信した信号を無線Ｉ／Ｆ部１２１でダウンコンバージョン、デジタル変換を行うとともに、受信品質や受信電力等の通信品質を測定する。通信処理部１２２は無線フォーマットより所要ビットの抽出、デインタリーブ、誤り訂正復号化、ＣＲＣチェック等を行うとともに、通信品質情報を平均化、フォーマット変換して通信管理部１２４に伝送する。この通信品質情報は無線Ｉ／Ｆから出力される基地局毎の特定信号（ビーコン、パイロット、報知チャネル等）の受信電力であったり、通信処理部１２２内の復調部で生成されるＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）等が使用できる。必要に応じて周波数設定を変更し接続可能な基地局毎の通信路の品質を測定する。

以下、移動機による接続先基地局を選択する処理について説明する。まず、移動機に電源を投入したときや、通信できない圏外から通信可能な圏内に入ってきたときに実行する処理について説明する。

移動機１２０の通信管理部１２４は、周辺セルリストに含まれる基地局のうち、電波環境が良い基地局を調べ、電波環境が良好なものを接続先基地局として選択する。選択した基地局１１０と接続できた移動機１２０は、自身を特定するためのＩＤ情報（電話番号など）を通知するとともに、関連する基地局番号の要求信号を基地局１１０経由で通信管理装置１００に送信する。移動機１２０から送信された基地局番号の要求信号は、通信管理装置１００の管理番号関連付け管理部１０３に伝送される。

通信管理装置１００の管理番号関連付け管理部１０３は、図５、図６、図７に示すテーブルを用いて移動機番号と関連基地局番号を管理している。図５〜図７は、移動機番号と関連基地局番号を関連付けて記憶するテーブルを示す説明図である。図６は、図５に示すテーブルを、移動機番号に対応する特定基地局を複数記憶できるようにしたテーブルを示すものであり、複数の基地局を設置している家庭・事務所、あるいは、出向いた友人宅・訪問先事務所の基地局番号を追加で登録する場合に有効である。図７は、図６に示すテーブルに、複数の特定基地局のうち優先的に接続する基地局を示す「接続優先度」を追加したテーブルを示す。図７のテーブルは、ひとつの移動機番号に複数の基地局番号、つまり、自宅周辺の屋外基地局（基地局番号abcd）、自宅の基地局（基地局番号efgh）、隣人宅の基地局（基地局番号ijkl）が関連付けられている。そして、自宅の基地局を最優先、隣人の基地局を２番目、屋外の基地局を３番目（関係のない隣人は4番以下）と接続優先度が設定されている。したがって、この移動機は、自宅周辺の基地局、自宅の基地局、隣人宅の基地局からの３つの電波を同時に受信できる場合でも、接続優先度が最も高い自宅の基地局と接続されることになり、自宅独自のサービス（例えば定額通信）を利用することができる。これらのテーブルは、ネットワーク管理者により事前に作成されてもよいし、ユーザ自身によって移動機から関連付け基地局の登録されたものでもよい。セキュリティを考慮し、これらのテーブルは、パスワード等によりアクセス制限されていることが好ましい。

更に、移動機１２０の操作部１２５からのリクエストにより今登録してある関連付け基地局番号が分かる機能を設けることも有効である。また、操作部１２５からのリクエストにより追加で登録可能な基地局番号が分かる機能を設けることも有効である。また、操作部１２５からのリクエストにより接続優先度が分かる機能を設けることも有効である。また、現在登録している関連付け基地局番号と追加で登録可能な基地局番号と接続優先度のどれか２つ以上が同時に表示できる機能を設けることも有効である。

移動機１２０から送信された基地局番号の要求信号に応じて、通信管理装置１００の管理番号関連付け管理部１０３は、上記説明の図５〜図７のテーブルに記録された関連基地局番号や優先度、個数を含む関連付け情報を移動機１２０に送信する。移動機１２０では、周辺セルリスト、通信管理装置１００から送信された関連付け情報、自局で測定した周辺セルの通信品質測定情報などを考慮して、通信管理部１２４において、再度、接続先基地局を決定する。移動機１２０の通信管理部１２４は、単に周辺基地局の通信品質で接続先を選択するのではなく、通信管理装置１００からの関連付け情報を考慮して接続先基地局を選択することになる。したがって、移動機１２０は、現在通信している基地局より関連付け情報で指定された特定基地局の通信品質が悪くても、一定の通信品質が満たされていれば、特定基地局に対して接続要求を送信する。接続要求が特定基地局により許可されればハンドオーバを行う。関連付け情報に関連基地局番号がない場合、または、関連付け情報にある関連基地局番号の通信品質が基準を満たさなかった場合には、周辺セルリストに従った接続先基地局選択を継続する。

次に、移動機が通信中にハンドオーバするときや、非通信時に制御情報をやり取りする基地局を変更するときに実行する、移動機による接続先基地局を選択する処理について説明する。移動機１２０は、周辺セルリスト、通信管理装置１００から送信された関連付け情報、自局で測定した周辺セルの通信品質測定情報を有している。移動機１２０の通信管理部１２４は、まず、関連付け情報に従って優先度の高い基地局の通信品質を確認し、所定の品質以上のものがあればその中の優先度の高いものを接続先基地局として選択し、通信を試みる。接続できない時には所定の品質以上でより優先度が低い基地局を接続先基地局として選択し、通信を試みる。関連付け情報で指定された特定基地局との通信ができなかった場合に、移動機１２０は、周辺セルリストの中から通信品質の高い基地局から順に接続先基地局を選択し、通信を試みる。ユーザが意図せず、移動機１２０が関連付け情報の優先度が下がる基地局や関連付け情報の基地局以外の基地局に接続することを防止するために、これらの基地局と接続するときには、ユーザの承認を得るようにしておくことが必要である（例えば、移動機１２０の操作部１２５から特定コマンドで許可信号を与えないと接続しない）。

上記説明より、本発明に係る移動機は、通信品質が少々悪くても特定の基準を超えているものであれば優先的に接続可能な基地局と移動機のセットを設けることが可能となり、プライベートな位置に設置される基地局と接続が安定的に行うことが可能となる。

図８は、通信システムの構成を示すブロック図である。図８は図４に示す通信システムのうち、基地局１１０を変形した構成を示す。なお、図８において、図４と同一の符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。基地局１１０は、実際の送信電力を無線Ｉ／Ｆ部１１１に設定するとともに、送信電力値、自局の受信能力、あるいは、両方をメッセージとして通信処理部１１２に通知する送信電力管理部１１５を備えている。これにより移動機１２０では、複数の基地局１１０から伝達された送信電力、つまり、各基地局の当該信号受信電力を用いて伝搬ロスを計算できる。この伝播ロスにより、移動機１１０は所要送信電力（伝搬ロスと送信データに必要な基準送信電力値を加算したもの）を計算できるので、通信管理部１２４で周辺セルリストの基地局の中の受信電力が大きいものを調べるのではなく、移動機１２０が周辺の各基地局と通信する場合必要となる送信電力が小さい基地局を選択することが可能になる。送信データに必要な基準送信電力値は基地局の受信能力（受信アンテナ数、ビームフォーミングの有無、ビームフォーミング時の利得）を考慮したものになり、より正確に移動機１２０が必要となる送信電力を計算することができる。

上記説明のとおり、移動機１２０が所要送信電力が小さい基地局を選択することにより、他の移動機や基地局への干渉をできるだけ少なくしつつ、優先的に接続可能な基地局と移動機のセットを設けることが可能となり、プライベートな位置に設置される基地局と接続が安定的に行うことが可能となる。

実施の形態３．
次に、図４を参照しながら本発明の好ましい第３の実施の形態を説明する。実施の形態３に係る移動機は、移動機が優先すべき順序が分かるように基地局が生成、変更した周辺セルリストを用いて、接続先の基地局を選択する点が実施の形態２にかかる移動機と異なる。

移動機１２０は、通信処理部１２２で送信する音声・データ等を所要の無線送信ビットへの分割、ＣＲＣチェックビット付与、誤り訂正符号化、インタリーブ、無線フォーマットへのマッピング等を行い、無線Ｉ／Ｆ部１２１でアナログ変換、送信周波数へのアップコンバージョン、所要の送信電力への増幅を行い、アンテナ１２３から無線送出する。通信管理部１２４では、基地局１１０から送信された周辺セルリストに従って通信を行う際の接続先基地局の選択を行い、操作部１２５では、接続先電話番号の入力など押印用キーや、押印の状態・通信の状態等のディスプレイ表示を行う。

基地局１１０では、アンテナ１１４で受信した信号を、無線Ｉ／Ｆ部１１１でダウンコンバージョン、デジタル変換を行い、通信処理部１１２で無線フォーマットより所要ビットの抽出、デインタリーブ、誤り訂正復号化、ＣＲＣチェック等を行い、有線Ｉ／Ｆ部１１３でＩＰ化、ＡＴＭ化等の有線伝送路のフォーマット化を行い、通信管理装置１００に伝送する。

通信管理装置１００では、基地局番号管理部１０２と、移動機番号管理部１０１とともに、管理番号関連付け管理部１０３とからなり、各移動機、基地局のＩＤ番号を管理するとともにそれらの関連付けを管理し、基地局１１０からのリクエストに応じて当該移動機１２０の関連基地局番号を通知する機能を有する。逆に基地局１１０から移動機１２０への送信は他の実施例と同一のため省略する。

次に動作について説明する。まず、移動機に電源を投入したり、通信できない圏外から通信可能な圏内に入ってきたときには以下のような動作となる。移動機１２０の通信管理部１２４は報知情報による周辺セルリストの基地局の中の電波環境が良いものを調べる。その中の最良のものを接続先基地局として選択し、通信を試みる。接続できた基地局１１０を通して位置登録を行うときに通信管理部１２４は電話番号等移動機を特定するＩＤ情報を通知するとともに、関連する基地局番号の要求信号を、通信処理部１２２、無線Ｉ／Ｆ部１２１にて無線信号に変換しアンテナ１２３から送出する。この信号は基地局１１０にて無線信号から有線信号に変換され通信管理装置１００の管理番号関連付け管理部１０３に伝送される。管理番号の関連付けは、例えば、移動機所有者の家に設置されている基地局の場合、移動機番号と関係がある基地局番号として関連付けテーブルとしてネットワーク管理者が事前に作成しておく（図５）。または、移動機からの所定操作コマンドを操作部１２５より行い関連付け基地局の登録を行う。パスワード等を設けてアクセスに制限をつけることが望ましい。本テーブルは移動機番号１つに対して複数の基地局番号を関連付けておいてよい（図６）。複数の基地局を設置している家庭、事務所、あるいは、出向いた友人宅、訪問先事務所の基地局番号を追加で登録する場合に有効となる。

上記関連付け情報を管理番号関連付け管理部１０３より送信し、基地局１１０が受信する。通信処理部内の周辺セルリスト生成部１１２で関連付けを考慮した周辺セルリストを生成する。更新された周辺セルリストは個別の制御情報で移動機１２０に伝送する。移動機１２０では、周辺セルリスト、自局での周辺セルの通信品質測定情報を鑑みて通信管理部１２４で接続先基地局を決定する。関連付け情報で指定されている基地局が十分な品質を持っていれば現在通信している基地局より通信品質が悪くてもハンドオーバのリクエスト送信を行う。図９〜図１１は周辺セルリストを説明する説明図である。図９の周辺セルリストには、基地局の優先順位が決定されている。図９の周辺セルリストでは、上ほど優先順位が高いので、移動機は上から順番に接続可否を判定すればよく判定時間を短くすることが可能である。図１０の例では、周辺セル番号で基地局の優先順位を決定している。この例では２００番台は優先順位高、１００番台は中、１００未満は低としている。この方式で行うと基地局で優先順位の並べ替え処理が不要になり新しい基地局の追加、削除時に処理が容易となる。ある特定ビットが１のときかどうかで優先順位高／低を決めるとさらにシンプルになる。図１１の例では優先順位毎に周辺セルリストを送信している例である。優先順位を設ける数、リストに載せる最大数がシステム的に確定できる場合はこの方式が有効であり、基地局番号によらず優先順位を決定でき、全部の順番並べ直しのような計算量がいらなくなる。

移動機が通信中にハンドオーバ、あるいは、非通信時に制御情報をやり取りする基地局の変更をする場合は、以下のような動作になる。移動機１２０の通信管理部１２４は関連付け情報を考慮した周辺セルリストと自局での周辺セルの通信品質測定情報が揃っている。まず、関連付け情報に従って優先度の高い基地局の通信品質を確認し、特定の品質以上のものがあれば接続先基地局として選択し、通信を試みる。接続できない時には特定の品質以上でより優先度が低いものを接続先基地局として選択し、通信を試みる。

関連付け情報の優先度がある一定値より下がる基地局と接続する場合、若しくは、関連付け情報の基地局以外に接続するときには、操作部１２５から特定コマンドで許可信号を与えないと接続しないことが有効である。

上記説明のとおり、移動機１２０から送信された関連する基地局番号の要求信号を受信した通信管理装置１００は、移動機１２０の関連基地局番号を基地局１１０に送信する。基地局１１０の周辺セルリスト生成部１１２は、通信管理装置１００からの関連基地局番号、関連付け情報に基づいて周辺セルリストを作成し、移動機１２０に送信する。そして、移動機１２０はこの周辺セルリストより基地局を選択するので、通信品質が所定の品質を満たしていれば、優先的に接続可能な基地局に接続することが可能となる。したがって、プライベートな位置に設置される基地局と接続が安定的に行うことが可能となる。

実施の形態４．
本発明の好ましい第４の実施の形態を説明する。図１２は、通信システムの構成を示すブロック図である。図１２において、図８と同一の符号は同一又は相当部分を示すので説明は省略する。図１２に示す移動機１２０は、優先すべき基地局を導出できるＩＤをメモリに保有している点で実施の形態１〜３の構成と異なる。移動機１２０は、送信する音声やデータ等を所要の無線送信ビットへの分割し、ＣＲＣチェックビット付与、誤り訂正符号化、インタリーブ、無線フォーマットへのマッピング等を行う通信処理部１２２、無線アナログ変換、送信周波数へのアップコンバージョン、所要の送信電力への増幅を行い、アンテナ１２３から無線送出するＩ／Ｆ部１２１、基地局１１０から送信された周辺セルリストよりも基地局優先度メモリ１２６を優先的に通信を行う際の接続先基地局の選択を行う通信管理部１２４、接続先電話番号の入力など押印用キー、ディスプレイを含む操作部１２５を備えている。基地局１１０は、アンテナ１１４で受信した信号をダウンコンバージョン、デジタル変換を行う無線Ｉ／Ｆ部１１１、無線フォーマットより所要ビットの抽出、デインタリーブ、誤り訂正復号化、ＣＲＣチェック等を行う通信処理部１１２、ＩＰ化、ＡＴＭ化等の有線伝送路のフォーマット化を行い上位装置に伝送する有線Ｉ／Ｆ部１１３を備えている。逆に基地局１１０から移動機１２０への送信は他の実施例と同一であるので省略する。

移動機１２０は以下の方法を使って基地局優先度メモリ１２６に優先接続先基地局番号、または優先接続先基地局番号を導出できるＩＤをライトしておく。基地局優先度メモリ１２６には、移動機１２０を基地局１１０にケーブルで接続し、当該基地局との通信を確立した状態で規定のキー操作を行うことで優先接続先基地局番号、優先接続先基地局番号を導出できるＩＤを書き込めばよい。また、基地局特有のＩＤ番号をネットワーク管理者（通信事業者）から入手し基地局優先度メモリ１２６にライトしてもよい。また、既に基地局優先度メモリ１２６に所要データが記憶されている移動機１２０から他の移動機に対の基地局優先度メモリに記憶させるようにしても良い。

移動機の動作そのものは、電源を投入時、通信できない圏外から通信可能な圏内に入ってきたとき、通信中にハンドオーバ、あるいは、非通信時に制御情報をやり取りする基地局の変更をする場合に関係なく、いつでも同じ動作となる。すなわち、優先度の高い基地局の通信品質を確認し、特定の品質以上のものがあれば接続先基地局として選択し、通信を試みる。接続できない時には特定の品質以上でより優先度が低いものを接続先基地局として選択し、通信を試みる。関連付け情報の優先度がある一定値より下がる基地局と接続する場合、若しくは、関連付け情報の基地局以外に接続するときには、操作部１２５から特定コマンドで許可信号を与えないと接続しないことが有効である。以上のような動作とすることにより通信品質だけではなく、通信品質が少々悪くても特定の基準を超えているものであれば優先的に接続可能な基地局と移動機のセットを設けることが可能となり、プライベートな位置に設置される基地局と接続が安定的に行うことが可能となる。

特定基地局と特定移動機の構成を示す説明図である。基地局による移動機との接続方法を説明するフローチャートである。基地局に対して接続要求を送信する移動機の処理を示すフローチャートである。通信システムの構成を示すブロック図である。移動機番号と関連基地局番号を関連付けて記憶するテーブルを示す説明図である。移動機番号と関連基地局番号を関連付けて記憶するテーブルを示す説明図である。移動機番号と関連基地局番号を関連付けて記憶するテーブルを示す説明図である。通信システムの構成を示すブロック図である。周辺セルリストを説明する説明図である。周辺セルリストを説明する説明図である。周辺セルリストを説明する説明図である。通信システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１−１特定基地局、２−１特定基地局情報、３−１移動機登録部、
４−１移動機識別部、５−１特定移動機、６−１特定移動機情報、
７−１基地局登録部、８−１基地局識別部、１００通信管理装置、
１０１移動機番号管理部、１０２基地局番号管理部、
１０３管理番号関連付け管理部、１１０基地局、１１１無線Ｉ／Ｆ部、
１１２通信処理部、１１３有線Ｉ／Ｆ部、１１４アンテナ、１２０移動機、
１２１無線Ｉ／Ｆ部、１２２通信処理部、１２３アンテナ、１２４通信管理部、
１２５操作部

Claims

移動機から送信された接続要求に応じて、前記移動機に対して無線リソースの割当てを行い、前記移動機と通信を行う基地局により実行される通信方法において、
前記移動機からの接続要求を受信する接続要求受信ステップと、
前記接続要求を送信した前記移動機が、優先的に無線リソースの割当てを行うべき特定移動機であるか判断する移動機識別ステップと、
前記基地局が、前記移動機が前記特定移動機である場合に限り、前記移動機に無線リソースを割り当てるよう動作する優先度１、前記移動機が前記特定移動機でない場合であって、無線リソースに余裕がある場合に無線リソースを割り当てるよう動作する優先度２、前記移動機が前記特定移動機でなくても無線リソースを割り当てるよう動作する優先度３のいずれに設定されているか判断する優先度識別ステップと、
前記移動機識別ステップ及び前記優先度識別ステップの結果に応じて、前記移動機に対して無線リソースを割当てる無線リソース割当てステップとを含むことを特徴とする通信方法。
基地局に対して無線リソースの割当てを要求する際、通信可能な基地局の候補が含まれている周辺セルリストに基づいて、前記基地局に接続要求を送信する移動機により実行される通信方法において、
前記移動機が通信可能な基地局の通信品質を測定する通信品質測定ステップと、
前記移動機に優先的に無線リソースを割当てる特定基地局と前記移動機とを関連付けて記憶する関連基地局番号を含む関連付け情報、前記周辺セルリスト、および前記通信品質測定ステップにて測定した通信品質に基づいて、接続要求を送信する基地局を選択する基地局選択ステップと、
前記基地局選択ステップにより選択された基地局から無線リソースが割り当てられた場合に、前記基地局と通信を行う通信ステップとを含む通信方法。
基地局は、関連付け情報に基づいて周辺セルリストを作成するとともに、接続要求を送信した移動機に、個別の制御情報として前記周辺セルリストを送信することを特徴とする請求項２に記載の通信方法。
基地局選択ステップは、周辺セルリストに含まれている基地局のうち、所定の通信品質を満たしている限りにおいて、接続要求を送信する基地局として特定基地局を選択することを特徴とする請求項２又は３に記載の通信方法。