JP6550928B2 - 管理装置、端末装置、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、スキャン技術に関し、特に無線回線のチャネルのスキャン処理を実行する管理装置、端末装置、プログラムに関する。

無線通信システムにおける移動局は、チャネルスキャンと呼ばれる動作をする。例えば、移動局は、所定のチャネルで運用されている基地局と通信している状態から別の場所に移動して、別のチャネルで運用されている基地局のエリアに入る。この場合、移動局は、チャネルを変化させながら信号の受信を試みることによって、基地局のチャネル検索を行い、基地局を検索する。このような状況下において、チャネルスキャンすべきチャネル数が多い場合、時間を要してしまう。これに対応するために、移動局は、移動局と基地局との間の距離を算出し、距離に応じて基地局のチャネルをスキャンする順番を決定する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２１１８０３号公報

基地局との距離をもとに、移動局がスキャンの順番を決定する場合、移動局は、基地局の位置情報とチャネル情報を予め記憶していなければならない。そのような状況下において、基地局の配置が変わったり、基地局で運用されているチャネルが変わったりすると、移動局に記憶されている情報の更新が必要になる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、チャネルのスキャンを柔軟かつ高速に実行する技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の管理装置は、複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置を介して端末装置から、端末装置の位置情報を受信する受信部と、受信部において受信した位置情報をもとに、端末装置でのスキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を生成する生成部と、生成部において生成したチャネル情報を基地局装置経由で端末装置に送信する送信部と、複数の基地局装置を接続する接続部と、接続部において接続した複数の基地局装置のいずれかにおいて発生した障害を検出する検出部と、検出部において障害を検出した場合に、障害が発生した基地局装置以外の基地局装置を介して端末装置に対して、位置情報の送信を要求する要求部とを備える。受信部は、要求部が位置情報の送信を要求してから、位置情報を受信する。
本発明の別の態様もまた、管理装置である。この装置は、複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置を介して端末装置から、端末装置の位置情報を受信する受信部と、受信部において受信した位置情報をもとに、端末装置において基地局装置からの信号を検出するスキャン処理で使用すべきチャネルに関するチャネル情報を生成する生成部と、生成部において生成したチャネル情報を基地局装置経由で端末装置に送信する送信部と、を備える。生成部において生成したチャネル情報は、端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数のチャネルを指定する情報と、各々のチャネルの優先度とを含み、スキャン処理はチャネルの優先度に基づいておこなわれる。

本発明の別の態様は、端末装置である。この装置は、複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置と無線通信する端末装置であって、本端末装置の位置情報を基地局装置経由で管理装置に送信する送信部と、送信部が位置情報を送信した管理装置から、位置情報に基づいて作成された、スキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を基地局装置経由で受信する受信部と、受信部において受信したチャネル情報をもとに、基地局装置からの信号を検出するチャネルのスキャン処理を実行するスキャン部とを備える。受信部が受信するチャネル情報は、端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数のチャネルを指定する情報と、各々のチャネルの優先度とを含み、スキャン部は、優先度が高いチャネルほど先にスキャン処理を実行する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、チャネルのスキャンを柔軟かつ高速に実行できる。

本発明の実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムにおける基地局装置の配置を示す図である。 図１の管理装置の構成を示す図である。 図４（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムにおいて送受信される信号のフォーマットを示す図である。 図３の記憶部に記憶されたデータベースの概要を示す図である。 図３の記憶部に記憶されたデータベースのデータ構造を示す図である。 図１の端末装置の構成を示す図である。 図７のスキャン部に記憶されたデータベースのデータ構造を示す図である。 図９（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムにおける別の構成を示す図である。 図１の通信システムによる設定手順を示すシーケンス図である。 図３の管理装置による設定手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る記憶部に記憶されたデータベースの概要を示す図である。 本発明の実施例２に係る記憶部に記憶されたデータベースのデータ構造を示す図である。 本発明の実施例２に係る通信システムにおける端末装置が移動する場合の構成を示す図である。 図１５（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例２に係るスキャン部に記憶されたデータベースのデータ構造を示す図である。 本発明の実施例２に係る管理装置による選択手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る通信システムによる設定手順を示すシーケンス図である。 本発明の実施例４に係る管理装置の構成を示す図である。 本発明の実施例４に係る通信システムによる設定手順を示すシーケンス図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例１は、基地局装置が複数設置されているとともに、そのうちのいずれかに端末装置が接続して無線通信を実行する通信システムに関する。通信システムには複数のチャネルが規定されており、各チャネルの中心周波数は互いに異なっている。各基地局装置は、いずれかのチャネルで運用されており、当該チャネルを使用しながら端末装置との通信を実行する。端末装置は、いずれかのチャネルを使用して基地局装置に接続している場合であっても、各チャネルの状況を測定する。この測定処理は、チャネルスキャンとも呼ばれ、チャネルスキャンによって各チャネルで運用されている基地局装置の存在が検索される。チャネルスキャンの結果は、例えば端末装置が接続すべき基地局装置を選択するために使用される。

チャネルスキャンを高速化するために、前述のごとく、端末装置に記憶された基地局装置の情報を使用しながら、端末装置と基地局装置との間の距離をもとに、チャネルスキャンを実行すべきチャネルの順番が決定される。このような場合、基地局装置の配置が変わったり、基地局装置で運用されているチャネルが変わったりすると、端末装置に記憶されている基地局装置の情報の更新が必要になり、柔軟な運用が困難になる。また、距離をもとにチャネルの順番を決定する場合、立体的障害物等による障害が考慮されない。これらのことに対応するために、本実施例は次の処理を実行する。

基地局装置には、ネットワークを介して管理装置が接続されている。管理装置は、チャネルスキャンを実行する際に優先的に使用すべきチャネル（以下、「優先チャネル」という）と位置情報との関係が示されたデータベースを記憶する。端末装置は、基地局装置、ネットワークを介して管理装置に位置情報を送信する。管理装置は、位置情報を受信すると、データベースを参照することによって、優先チャネルを選択する。管理装置は、選択した優先チャネルが示された情報（以下、「チャネル情報」という）をネットワーク、基地局装置経由で端末装置に送信する。端末装置は、チャネル情報を受信すると、チャネル情報に含まれた優先チャネルを設定して、チャネルスキャン処理を実行する。

データベースは管理装置に記憶されているので、基地局装置の配置が変わったり、チャネルの運用が変わったりしても、データベースを変更するだけでよいので、柔軟な運用が可能になる。また、データベースに記憶された関係には、立体的障害物等の情報が反映されているので、立体的障害物等による障害の考慮が可能になる。

図１は、本発明の実施例１に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、端末装置１０、基地局装置１２と総称される第１基地局装置１２ａ、第２基地局装置１２ｂ、第３基地局装置１２ｃ、第Ｎ基地局装置１２ｎ、ネットワーク１４、管理装置１６を含む。

端末装置１０は、無線通信システムに対応し、後述の基地局装置１２に接続する。無線通信システムの一例は、業務用無線システム、携帯電話システム等であるが、これらは公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。また、図１では説明を明瞭にするために、１つの端末装置１０が示されているが、複数の端末装置１０が通信システム１００に含まれてもよい。

複数の基地局装置１２のそれぞれは、一端側において、端末装置１０と同一の無線通信システムに対応し、端末装置１０を接続可能である。また、各基地局装置１２は、他端側において、ネットワーク１４を接続する。ここで、各基地局装置１２は、通信システム１００において規定された複数のチャネルのいずれかによって運用される。例えば、近接して配置される２つ以上の基地局装置１２には、互いに異なったチャネルが設定される。また、図示のごとく、端末装置１０と第１基地局装置１２ａが接続されている場合、第１基地局装置１２ａに設定されたチャネルが、端末装置１０と第１基地局装置１２ａとに使用される。なお、チャネルとは、端末装置１０と基地局装置１２との間の通信を形成するための通信路であり、中心周波数、時間、符号によって特定される。ここでは、チャネルは中心周波数によって特定されるものとする。

ネットワーク１４は、基地局装置１２に接続されるとともに、管理装置１６を接続する。ネットワーク１４は、さまざまな装置間のデータを送受信する。ネットワーク１４は、任意のものでよく、例えば、有線ネットワークでもよく、無線ネットワークでもよく、それらの組合せであってもよい。このような構成によって、端末装置１０は、基地局装置１２、ネットワーク１４を介して図示しない通信装置と通信可能である。図示しない通信装置は、ネットワーク１４に直接接続された装置であってもよく、いずれかの基地局装置１２に接続された他の端末装置１０であってもよい。また、通信は、通話であったり、データ通信であったりする。

管理装置１６は、ネットワーク１４、基地局装置１２を介して、端末装置１０と通信する。管理装置１６は、いずれかの基地局装置１２に含まれていてもよい。管理装置１６は、データベースを記憶しており、データベースには、位置情報と優先チャネルとの関係が示されている。データベースの詳細については後述する。管理装置１６は、基地局装置１２、ネットワーク１４を介して、端末装置１０の位置情報であって、かつ端末装置１０によって測位された位置情報を受信する。管理装置１６は、受信した位置情報に対応した優先チャネルをデータベースから選択する。管理装置１６は、選択した優先チャネルをもとにチャネル情報を生成し、ネットワーク１４、基地局装置１２を介して、チャネル情報を端末装置１０に送信する。端末装置１０は、チャネル情報を受信する。端末装置１０は、チャネル情報に含まれた優先チャネルを設定し、基地局装置１２との通信を実行していないタイミングでチャネルスキャン処理を実行する。

図２は、通信システム１００における基地局装置１２の配置を示す。ここでは、一例として、第１基地局装置１２ａから第３基地局装置１２ｃが配置される。また、第１基地局装置１２ａと通信可能なエリア、つまり第１基地局装置１２ａからの信号を受信可能なエリアは、第１通信可能エリア２０ａとして示される。さらに、第２基地局装置１２ｂ、第３基地局装置１２ｃに対して、第２通信可能エリア２０ｂ、第３通信可能エリア２０ｃが同様に示される。ここで、第１通信可能エリア２０ａ、第２通信可能エリア２０ｂ、第３通信可能エリア２０ｃは、通信可能エリア２０と総称される。このような状況下において、端末装置１０は、第１基地局装置１２ａから第３基地局装置１２ｃのいずれとも通信可能である。図１におけるネットワーク１４、管理装置１６は、図２において省略されている。

図３は、管理装置１６の構成を示す。管理装置１６は、通信部３０、生成部３２、記憶部３４を含み、通信部３０は、受信部３６、送信部３８を含む。生成部３２は、端末装置１０に対して位置情報の送信を要求するための信号（以下、「位置情報要求」という）を生成する。ここで、位置情報要求は、１つの端末装置１０に対して周期的に生成される。また、位置情報要求には、対象となる端末装置１０を識別するための情報（以下、「端末情報」という）が含まれる。生成部３２は、位置情報要求を送信部３８に出力する。送信部３８は、生成部３２からの位置情報要求を入力する。送信部３８は、図示しないネットワーク１４、基地局装置１２を介して、端末情報によって示された端末装置１０に位置情報要求を送信する。その際の基地局装置１２は、例えば、端末装置１０が接続された基地局装置１２であって、かつ複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置１２であればよい。

受信部３６は、送信部３８が位置情報要求を送信した後、位置情報要求の送信に使用した基地局装置１２を介して端末装置１０から、端末装置１０の位置情報を受信する。その際、受信部３６は、当該端末装置１０において設定されている優先チャネルの情報（以下、「運用中スキャン情報」という）も受信する。受信部３６は、位置情報と運用中スキャン情報を生成部３２に出力する。

図４（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００において送受信される信号のフォーマットを示す。これらに示されているように、信号は、「コマンド」、「パラメータ１」、「パラメータ２」の順で構成されている。「コマンド」には、信号を種類を示すための情報が含まれており、「パラメータ１」、「パラメータ２」には、各コマンドに対応した値が含まれている。なお、信号には、このようなフォーマットに加えて、端末情報が含まれてもよい。図４（ａ）は、受信部３６が受信する位置情報のフォーマットである。「コマンド」には、「位置情報応答」が含まれ、「パラメータ１」には、「位置情報」が含まれる。位置情報は、緯度と経度によって示される。「パラメータ２」には、運用中スキャン情報が含まれる。ここでは、運用中スキャン情報が「ＣｈＡ」と示される。図４（ｂ）については後述し、図３に戻る。

生成部３２は、受信部３６から、位置情報と運用中スキャン情報を入力する。生成部３２は、位置情報をもとに、記憶部３４に記憶したデータベースを参照することによって、優先チャネルの情報を取得する。取得した優先チャネルの情報と、運用スキャン情報での優先チャネルの情報とが一致した場合、生成部３２は、処理を停止する。一方、取得した優先チャネルの情報と、運用スキャン情報での優先チャネルの情報とが一致しない場合、生成部３２は、端末装置１０でのスキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を生成する。当該チャネル情報には、端末装置１０がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき優先チャネルであって、かつデータベースから取得した優先チャネルが示されている。

図４（ｂ）は、生成部３２が生成するチャネル情報のフォーマットである。「コマンド」には、「優先チャネル指定」が含まれ、「パラメータ１」には、「優先度」が含まれる。例えば、優先度「１」が最も高い優先順位を示す。「パラメータ２」には、優先チャネルの情報が含まれる。ここでは、運用中スキャン情報「ＣｈＡ」とは異なった「ＣｈＢ」が示される。図３に戻る。このように、生成部３２は、送信部３８において受信した位置情報をもとに、端末装置１０でのスキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を生成する。生成部３２は、チャネル情報を送信部３８に出力する。

記憶部３４は、前述のごとく、データベースを記憶しており、このデータベースは、位置情報と優先チャネルとの関係を示すとともに、生成部３２が位置情報をもとにチャネル情報を生成する際に参照される。図５は、記憶部３４に記憶されたデータベースの概要を示す。ここでは、説明を明瞭にするために、図２と同様に、第１基地局装置１２ａから第３基地局装置１２ｃが配置されている。第１基地局装置１２ａから第３基地局装置１２ｃに対して距離によるエリア分けをすることによって、エリア１−１、エリア１−２、エリア１−３が形成される。例えば、エリア１−１とエリア１−２との境界では、第１基地局装置１２ａからの距離と第２基地局装置１２ｂから距離が等しくなる。エリア１−２とエリア１−３との境界、エリア１−３とエリア１−１との境界も同様に定義される。

このように定義されたエリア１−１からエリア１−３に対して、記憶部３４に記憶されたデータベースは、図６のように示される。図６は、記憶部３４に記憶されたデータベースのデータ構造を示す。図示のごとく、エリア欄２００、基地局装置欄２０２、優先チャネル欄２０４が示される。エリア欄２００には、エリア１−１、エリア１−２、エリア１−３が示される。ここで、エリア１−１には、エリア１−１の範囲を規定するための位置情報が示される。エリア１−２、エリア１−３も同様である。基地局装置欄２０２には、各エリアを形成している基地局装置１２の情報が示される。優先チャネル欄２０４には、各基地局装置１２が通信のために使用しているチャネルが示されており、当該チャネルが、端末装置１０にとっての優先チャネルに相当する。このようなデータベースによって、図５の端末装置１０は、エリア１−１に含まれており、優先チャネルは「ＣｈＡ」であるといえる。図３に戻る。

送信部３８は、生成部３２からのチャネル情報を入力する。送信部３８は、入力したチャネル情報を基地局装置１２経由で端末装置１０に送信する。この送信は、位置情報要求の送信と同様になされる。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図７は、端末装置１０の構成を示す。端末装置１０は、測位部５０、スキャン部５２、マイク５４、スピーカ５６、処理部５８、制御部６０、通信部６２を含み、通信部６２は、受信部６４、送信部６６を含む。前述のごとく、端末装置１０は、複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置１２と無線通信可能である。

マイク５４は、ユーザからの音声を受けつけ、音声を電気信号（以下、「音声信号」という）として処理部５８に出力する。スピーカ５６は、音声が示された電気信号（以下、これもまた「音声信号」という）を処理部５８から入力し、音声を出力する。そのため、マイク５４、スピーカ５６は、ユーザが通話する際のインターフェイスに相当する。なお、ユーザとのインターフェイスとして、ユーザからの操作を受けつけるためのボタン等が含まれてもよいが、ここでは説明を省略する。

処理部５８は、マイク５４からの音声信号を入力するとともに、スピーカ５６に音声信号を出力する。処理部５８は、音声信号に対する音声信号処理を実行する。音声信号処理には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。処理部５８は、制御部６０、通信部６２とともに、通話のための無線通信を実行する。そのため、通信部６２は、図示しない基地局装置１２に信号を送信したり、受信したりする。

受信部６４は、図示しないネットワーク１４、基地局装置１２を介して、管理装置１６からの位置情報要求を受信する。受信部６４は、位置情報要求を制御部６０に出力する。測位部５０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の測位機能を有し、端末装置１０の位置を測位する。測位した結果である位置情報は、緯度と経度によって示される。測位部５０は、位置情報を制御部６０に出力する。

制御部６０は、受信部６４から位置情報要求を入力すると、スキャン部５２において設定されている優先チャネルの情報を取得する。前述のごとく、取得した優先チャネルの情報は、運用中スキャン情報に相当する。また、制御部６０は、測位部５０から入力した位置情報と、運用中スキャン情報とを格納した信号を生成する。この信号のフォーマットは、図４（ａ）に示されたとおりである。制御部６０は、生成した信号を送信部６６に出力する。送信部６６は、制御部６０から入力した信号、つまり本端末装置１０の位置情報と運用中スキャン情報とを基地局装置１２、ネットワーク１４経由で管理装置１６に送信する。前述のごとく、この位置情報は、管理装置１６においてチャネル情報を生成するために使用される。

受信部６４は、送信部６６が位置情報を送信した管理装置１６から、チャネル情報をネットワーク１４、基地局装置１２経由で受信する。前述のごとく、チャネル情報は、スキャン処理におけるチャネルに関する情報であり、図４（ｂ）のように示される。受信部６４は、チャネル情報を制御部６０に出力する。制御部６０は、受信部６４からチャネル情報を入力する。制御部６０は、チャネル情報を受けつけると、スキャン部５２に優先チャネルを設定する。

スキャン部５２は、処理部５８、制御部６０、通信部６２が通信を実行していないタイミングでチャネルスキャン処理を実行する。チャネルスキャン処理は、複数のチャネルのうちのいずれかにチャネルを設定し、当該チャネルにおいて一定期間にわたって信号を受信する処理である。受信した信号が、基地局装置１２からの信号であれば、スキャン部５２は、当該信号に含まれた識別情報であって、かつ基地局装置１２を識別するための識別情報（以下、「基地局情報」という）を取得し、信号の受信電力とともに記憶する。また、スキャン部５２は、チャネルを変えながらこのような処理を繰り返し実行する。制御部６０によって優先チャネルが設定されている場合、スキャン部５２は、チャネルスキャン処理を実行する際に、優先チャネルの使用頻度を高くする。例えば、最初に優先チャネルのスキャンを行い、信号が弱い場合や信号が検出されない場合に、通常チャネルのスキャンを行う。あるいは、優先チャネルのスキャンを所定回数を上限として行い、更に必要である場合に、通常チャネルのスキャンを行ってもよい。このように、スキャン部５２は、受信部６４において受信したチャネル情報をもとに、チャネルのスキャン処理を実行する。

図８は、スキャン部５２に記憶されたデータベースのデータ構造を示す。ここでは、例えば、「優先チャネル」として「ＣｈＢ」が設定され、「通常チャネル」として「ＣｈＡ」、「ＣｈＣ」等、つまり優先チャネル以外のチャネルが設定される。なお、スキャン部５２は、制御部６０から新しい優先チャネルを設定された場合、それまで設定していた優先チャネルを通常チャネルとして設定する。

以下では、記憶部３４に記憶されたデータベースの別の例を説明する。図５では、第１基地局装置１２ａから第３基地局装置１２ｃの位置関係によってエリアの境界が規定されており、実際の地形は考慮されていない。ここでは、３次元の障害物の影響を考慮する。図９（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００における別の構成を示す。図９（ａ）は、通信システム１００における基地局装置１２の配置を示すとともに、実際の地形を示す。第１基地局装置１２ａから第３基地局装置１２ｃの配置、端末装置１０の存在は、図２と同様である。一方、第１基地局装置１２ａと端末装置１０との間には、Ｍ山７０が存在しており、Ｍ山７０は、第１基地局装置１２ａと端末装置１０との間の障害物になる。そのため、第１基地局装置１２ａと端末装置１０との間において、「ＣｈＡ」による通信がしづらい状況になる。また、第２基地局装置１２ｂは、Ｎ山７２の頂上に設置されており、そこからは端末装置１０を見下ろすことが可能である。そのため、第２基地局装置１２ｂと端末装置１０との間において、「ＣｈＢ」による通信がしやすい状況になる。

図９（ｂ）は、図９（ａ）のような地形情報を考慮して定めたエリアを示す。ここでは、異なった優先チャネルでの受信電力の差異がしきい値よりも小さくなる位置に、異なった優先チャネルの境界が配置される。なお、受信電力は、各地点での実測データを用いてもよいし、計算機シミュレーション等によって導出されてもよい。具体的に説明すると、第１基地局装置１２ａは、「ＣｈＡ」での信号を送信し、第２基地局装置１２ｂは、「ＣｈＢ」での信号を送信する。これらは、異なった優先チャネルでの信号といえる。また、「ＣｈＡ」の信号の受信電力と、「ＣｈＢ」の信号の受信電力との差異がしきい値よりも小さくなる位置に、エリア１−１とエリア１−２の境界が配置される。この境界は、異なった優先チャネルの境界に相当する。また、「ＣｈＡ」の信号の受信電力と、「ＣｈＢ」の信号の受信電力との差異がしきい値よりも小さくなる位置の一例は、「ＣｈＡ」の信号の受信電力と、「ＣｈＢ」の信号の受信電力とが等しくなる位置である。エリア１−２とエリア１−３との境界、エリア１−３とエリア１−１との境界も同様に定義される。

このようなデータベースが記憶部３４に記憶されることによって、管理装置１６は、エリア１−２の優先チャネルである「ＣｈＢ」の設定を端末装置１０に指示する。運用では、記憶部３４に記憶されたデータベースを編集することによって、環境の変化への対応が可能である。例えば、第２基地局装置１２ｂが一時的に稼働していない場合に、エリア１−１、エリア１−３を拡大するようにデータベースが修正される。また、地形だけでなく、基地局装置１２からの送信電力を考慮してエリアを定義することが可能になる。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１０は、通信システム１００による設定手順を示すシーケンス図である。管理装置１６は、端末装置１０に位置情報要求を送信する（Ｓ１０）。端末装置１０は、管理装置１６に、位置情報と運用中スキャン情報とを送信する（Ｓ１２）。管理装置１６は、端末装置１０に位置情報要求を送信する（Ｓ１４）。端末装置１０は、管理装置１６に、位置情報と運用中スキャン情報とを送信する（Ｓ１６）。管理装置１６は、端末装置１０にチャネル情報を送信する（Ｓ１８）。端末装置１０は、管理装置１６にＡＣＫを送信する（Ｓ２０）。

図１１は、管理装置１６による設定手順を示すフローチャートである。送信部３８は、位置情報要求を送信する（Ｓ３０）。受信部３６は、位置情報と運用中スキャン情報とを受信する（Ｓ３２）。生成部３２は、位置情報から優先チャネルを特定する（Ｓ３４）。特定した優先チャネルが運用中でなければ（Ｓ３６のＮ）、送信部３８は、チャネル情報を送信する（Ｓ３８）。受信部３６は、ＡＣＫを受信する（Ｓ４０）。特定した優先チャネルが運用中であれば（Ｓ３６のＹ）、処理は終了される。

本実施例によれば、端末装置の位置情報をもとに、端末装置でのスキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を生成して端末装置に送信するので、端末装置でのチャネルスキャン処理におけるチャネルを管理装置において決定できる。また、端末装置でのチャネルスキャン処理におけるチャネルを管理装置において決定するので、基地局装置の配置や運用が変更されても、管理装置の処理の変更だけで対応できる。また、基地局装置の配置や運用が変更されても、管理装置の処理の変更だけで対応可能であるので、端末装置でのチャネルスキャン処理におけるチャネルを柔軟に指示できる。

また、端末装置でのチャネルスキャン処理におけるチャネルとして、端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき優先チャネルを対象とするので、検出する可能性の高いチャネルを指示できる。また、検出する可能性の高いチャネルを指示するので、端末装置でのチャネルスキャン処理を高速化できる。また、位置情報と優先チャネルとの関係が示されたデータベースを記憶するので、基地局装置の配置や運用が変更されても、データベースの内容を変更するだけで対応できる。また、データベースでは、異なった優先チャネルでの受信電力の差異がしきい値よりも小さくなる位置に、異なった優先チャネルの境界が配置されるように形成されているので、立体的な障害物の影響を考慮できる。

また、基地局装置からのチャネル情報をもとに、チャネルスキャン処理を実行するので、端末装置における処理を簡易にできる。また、基地局装置からのチャネル情報をもとに、チャネルスキャン処理を実行するので、チャネルスキャン処理を柔軟に実行できる。また、立体的な障害物が存在する実際の通信条件等を加味したチャネルスキャン処理がなされるので、チャネルの検出確率を向上できる。また、基地局装置の配置や運用が変更されても、データベースの内容を変更するだけなので、端末装置を回収してデータを書き直すことを不要にできる。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、管理装置が端末装置に優先チャネルを通知し、端末装置が優先チャネルを設定してからチャネルスキャン処理を実行する通信システムに関する。実施例１においては、１つのエリアに対して１つの優先チャネルが定義されている。一方、前述のごとく、２つの基地局装置からの信号の受信電力が近くなる位置にエリアの境界を設定した場合、エリアの境界近くでは、２つの基地局装置からの信号を同等の受信電力で受信可能である。そのため、そのような位置では、２つのエリアのそれぞれに対する優先チャネルを設定してもよい。このような状況に対応するために、実施例２においては、エリアの境界近くにおいて、２つの優先チャネルを定義する。実施例２に係る通信システム１００、管理装置１６、端末装置１０は、図１、図３、図７と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１２は、本発明の実施例２に係る記憶部３４に記憶されたデータベースの概要を示す。第１基地局装置１２ａ、第２基地局装置１２ｂ、第３基地局装置１２ｃ、端末装置１０、Ｍ山７０、Ｎ山７２、エリア１−１、エリア１−２、エリア１−３は、図９（ｂ）と同様に示される。さらに、図１２では、エリア１−１とエリア１−３との間にエリア２−１が配置され、エリア１−２とエリア１−３との間にエリア２−２が配置される。ここで、エリア２−１とエリア２−２は、エリア１−１からエリア１−３に重複して配置される。例えば、エリア２−１では、第１基地局装置１２ａの「ＣｈＡ」の信号を受信可能であるとともに、第３基地局装置１２ｃの「ＣｈＣ」の信号を受信可能である。また、エリア２−２も同様である。

図１３は、本発明の実施例２に係る記憶部３４に記憶されたデータベースのデータ構造を示す。図示のごとく、エリア１欄２２０、エリア２欄２２２、優先チャネル１欄２２４、優先チャネル２欄２２６が示される。エリア１欄２２０には、エリア１−１、エリア１−２、エリア１−３が示される。前述のごとく、エリア１−１、エリア１−２、エリア１−３には、各エリアの範囲を規定するための位置情報が示される。エリア２欄２２２には、エリア２−１、エリア２−２、「なし」が示される。具体的に説明すると、エリア１−１において、エリア２−１と「なし」が配置され、エリア１−２において、エリア２−２と「なし」が配置され、エリア１−３において、エリア２−１、エリア２−２、「なし」が配置される。優先チャネル１欄２２４には、優先順位（優先度）の高い方の優先チャネルが示され、優先チャネル２欄２２６には、優先順位の低い方の優先チャネルが示される。端末装置１０におけるチャネルスキャン処理において、優先順位の高い方の優先チャネルの使用頻度が最も高く、優先順位の低い方の優先チャネルの使用頻度が次に高い。また、端末装置１０におけるチャネルスキャン処理において、通常チャネルの使用頻度は、これらの使用頻度よりも低い。例えば、最初に優先順位の最も高い優先チャネルのスキャンを行い、さらに必要であれば、優先順位が２番目に高い優先チャネルのスキャンを行う。そして、全ての優先チャネルのスキャンを行った段階で、さらに必要であれば、通常チャネルのスキャンを行う。あるいは、最も優先順位の高い優先チャネルを第１の所定回数を上限としてスキャンし、信号が弱い場合や信号が検出されない場合に、２番目に優先順位の高い優先チャネルを第２の所定回数を上限としてスキャンする等の処理を行ってもよい。ここで、第１の所定回数は、第２の所定回数よりも大きな数値である。

このようなデータベースのデータ構造によって、図３の生成部３２において生成したチャネル情報には、端末装置１０がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数の優先チャネルであって、かつ優先順位の異なった複数の優先チャネルが示されている。

図１４は、本発明の実施例２に係る通信システム１００における端末装置１０が移動する場合の構成を示す。ここでは、端末装置１０がエリア１−１から、エリア１−２に移動している。さらに、移動先のエリア１−２には、エリア２−２も配置されている。このような場合、管理装置１６は、チャネル情報として、優先チャネル１が「ＣｈＢ」であり、優先チャネル２が「ＣｈＣ」であることをチャネル情報にて端末装置１０に指示する。

図１５（ａ）−（ｂ）は、本発明の実施例２に係るスキャン部５２に記憶されたデータベースのデータ構造を示す。図１５（ａ）は、図１４の移動前のデータベースを示す。ここでは、「優先チャネル」として「ＣｈＡ」が設定され、「通常チャネル」として「ＣｈＢ」、「ＣｈＣ」等、つまり優先チャネル以外のチャネルが設定される。図１５（ｂ）は、図１４の移動後のデータベースを示す。ここでは、「優先チャネル」として「ＣｈＢ」と「ＣｈＣ」が設定され、「通常チャネル」として「ＣｈＡ」、「ＣｈＤ」等、つまり優先チャネル以外のチャネルが設定される。なお、優先チャネルにおいて上段に示されているチャネルほど優先順位が高い。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１６は、本発明の実施例２に係る管理装置１６による選択手順を示すフローチャートである。エリアに変化があれば（Ｓ６０のＹ）、生成部３２は、エリア１−＊を特定する（Ｓ６２）。生成部３２は、特定したエリア１−＊に対応した優先チャネルを選択する（Ｓ６４）。エリアに変化がなければ（Ｓ６０のＮ）、ステップ６２、ステップ６４をスキップする。エリア２−＊に含まれる場合（Ｓ６６のＹ）、生成部３２は、エリア２−＊に対応した優先チャネルを選択する（Ｓ６８）。エリア２−＊に含まれなければ（Ｓ６６のＮ）、処理は終了される。

本実施例によれば、複数の優先チャネルを指定するので、１つの優先チャネルを指定する場合と比較して、優先チャネルにおいて検出がなされる可能性を向上できる。また、隣接したエリアのそれぞれにおいて使用されているチャネルを優先チャネルとして複数設定するので、チャネルスキャン処理を高速に実行できる。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、管理装置が端末装置に優先チャネルを通知し、端末装置が優先チャネルを設定してからチャネルスキャン処理を実行する通信システムに関する。これまでは、管理装置が端末装置に位置情報要求を送信してから、端末装置が管理装置に位置情報を送信し、管理装置が端末装置にエリア情報を送信している。つまり、処理の開始のトリガは、管理装置から送信される。一方、実施例３において処理の開始のトリガは、端末装置から送信される。実施例３に係る通信システム１００、管理装置１６、端末装置１０は、図１、図３、図７と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図７の制御部６０は、受信部６４からチャネル情報を入力したタイミングにおいて、測位部５０から位置情報を取得する。その後、制御部６０は、測位部５０から位置情報を定期的に取得し、チャネル情報を入力したときの位置情報から一定距離以上移動したかを確認する。一定距離以上移動した場合、制御部６０は、位置情報と運用中スキャン情報を送信部６６から管理装置１６に送信させる。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１７は、本発明の実施例３に係る通信システム１００による設定手順を示すシーケンス図である。端末装置１０は、管理装置１６に、位置情報と運用中スキャン情報とを送信する（Ｓ８０）。管理装置１６は、端末装置１０にＡＣＫを送信する（Ｓ８２）。一定距離以上移動すると、端末装置１０は、管理装置１６に、位置情報と運用中スキャン情報とを送信する（Ｓ８４）。管理装置１６は、端末装置１０にＡＣＫを送信する（Ｓ８６）。さらに、一定距離以上移動すると、端末装置１０は、管理装置１６に、位置情報と運用中スキャン情報とを送信する（Ｓ８８）。管理装置１６は、端末装置１０にＡＣＫを送信する（Ｓ９０）。管理装置１６は、端末装置１０にチャネル情報を送信する（Ｓ９２）。端末装置１０は、管理装置１６にＡＣＫを送信する（Ｓ９４）。

本実施例によれば、処理の開始のトリガを管理装置から送信しないので、管理装置の処理を簡易にできる。また、端末装置は、一定距離以上移動すると位置情報を管理装置に送信するので、優先チャネルが変更されている可能性が高い場合にチャネル情報を取得できる。

（実施例４）
次に、実施例４を説明する。実施例４は、これまでと同様に、管理装置が端末装置に優先チャネルを通知し、端末装置が優先チャネルを設定してからチャネルスキャン処理を実行する通信システムに関する。実施例４は、実施例１等と同様に、処理の開始のトリガとして、管理装置が端末装置に位置情報要求を送信する。特に、管理装置は、基地局装置の障害を検出した場合に、データベースを更新し、更新したデータベースに応じた優先チャネルを端末装置に設定させるために、位置情報要求を端末装置に送信する。実施例４に係る通信システム１００、端末装置１０は、図１、図７と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

図１８は、本発明の実施例４に係る管理装置１６の構成を示す。管理装置１６は、通信部３０、生成部３２、記憶部３４、接続部４０、検出部４２、要求部４４を含む。通信部３０は、受信部３６、送信部３８を含む。接続部４０は、図示しないネットワーク１４に接続され、ネットワーク１４を介して複数の基地局装置１２を接続する。なお、接続部４０は、これまでの実施例における管理装置１６の構成にも含まれているが、これまでは接続部４０を省略していた。

検出部４２は、接続部４０において接続した複数の基地局装置１２のいずれかにおいて発生した障害を検出する。例えば、検出部４２は、ネットワーク１４を介して各基地局装置１２に対して信号を送信する。送信した信号に対する応答が一定期間以内に受信された場合、検出部４２は、応答を送信した基地局装置１２に障害が発生していないことを確認する。一方、送信した信号に対する応答が一定期間以内に受信されない場合、検出部４２は、応答を送信しなかった基地局装置１２に障害が発生していることを検出する。検出部４２は、障害の発生を要求部４４に出力する。

要求部４４は、検出部４２において障害を検出した場合に、障害が発生した基地局装置１２以外の基地局装置１２を介して端末装置１０に対する位置情報要求の送信を送信部３８に指示する。送信部３８は、要求部４４からの指示にしたがって位置情報要求を送信する。受信部３６は、要求部４４が位置情報の送信を要求してから、位置情報を受信する。

なお、記憶部３４は、基地局装置１２に障害が発生した場合に使用すべきデータベースとして、当該基地局装置１２によって形成されるエリア等を削除し、他のエリアを拡大させたデータベースも記憶している。このようなデータベースは、障害が発生しうる基地局装置１２を変えながら複数種類記憶されていてもよい。生成部３２は、検出部４２において障害の発生を検出した基地局装置１２に応じて、記憶部３４に記憶された複数種類のデータベースを選択して使用する。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１９は、本発明の実施例４に係る通信システム１００による設定手順を示すシーケンス図である。管理装置１６は、障害を検出する（Ｓ１１０）。管理装置１６は、端末装置１０に位置情報要求を送信する（Ｓ１１２）。端末装置１０は、管理装置１６に、位置情報と運用中スキャン情報とを送信する（Ｓ１１４）。管理装置１６は、端末装置１０にチャネル情報を送信する（Ｓ１１６）。端末装置１０は、管理装置１６にＡＣＫを送信する（Ｓ１１８）。

本実施例によれば、いずれかの基地局装置において障害が発生した場合に、端末装置に対して位置情報要求を送信するので、端末装置に対してチャネル情報を送信する機会を取得できる。また、端末装置に対してチャネル情報を送信する機会が取得されるので、優先チャネルが変更されている場合に、チャネル情報を送信できる。また、いずれかの基地局装置において障害が発生した場合にチャネル情報が送信されるので、優先チャネルをすぐに変更させることができる。また、優先チャネルがすぐに変更されるので、周囲の環境に適したチャネルスキャン処理を実行できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例１乃至４において、チャネル情報には、優先チャネルが示されている。しかしながらこれに限らず例えば、チャネル情報には、端末装置１０がチャネルスキャン処理しないチャネルが示されていてもよい。端末装置１０は、チャネル情報を受信すると、チャネル情報に示されたチャネルを回避してチャネルスキャン処理を実行する。本実施例によれば、検出がなされる可能性の低いチャネルをチャネルスキャン処理の対象から除外できる。

本実施例２において、２段階の優先順位を有する優先チャネルが使用されている。しかしながらこれに限らず例えば、３段階以上の優先順位を有する優先チャネルが使用されてもよい。本変形例によれば、検出される可能性に応じた複数の優先チャネルを細かく指定できる。

１０ 端末装置、 １２ 基地局装置、 １４ ネットワーク、 １６ 管理装置、 ２０ 通信可能エリア、 ３０ 通信部、 ３２ 生成部、 ３４ 記憶部、 ３６ 受信部、 ３８ 送信部、 ５０ 測位部、 ５２ スキャン部、 ５４ マイク、 ５６ スピーカ、 ５８ 処理部、 ６０ 制御部、 ６２ 通信部、 ６４ 受信部、 ６６ 送信部、 １００ 通信システム。

Claims (10)

1. 複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置を介して端末装置から、前記端末装置の位置情報を受信する受信部と、
   前記受信部において受信した位置情報をもとに、前記端末装置でのスキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を生成する生成部と、
   前記生成部において生成したチャネル情報を基地局装置経由で前記端末装置に送信する送信部と、
   複数の基地局装置を接続する接続部と、
   前記接続部において接続した複数の基地局装置のいずれかにおいて発生した障害を検出する検出部と、
   前記検出部において障害を検出した場合に、障害が発生した基地局装置以外の基地局装置を介して前記端末装置に対して、位置情報の送信を要求する要求部と
   を備え、
   前記受信部は、前記要求部が位置情報の送信を要求してから、位置情報を受信することを特徴とする管理装置。
2. 複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置を介して端末装置から、前記端末装置の位置情報を受信する受信部と、
   前記受信部において受信した位置情報をもとに、前記端末装置において基地局装置からの信号を検出するスキャン処理で使用すべきチャネルに関するチャネル情報を生成する生成部と、
   前記生成部において生成したチャネル情報を基地局装置経由で前記端末装置に送信する送信部と、
   を備え、
   前記生成部において生成したチャネル情報は、前記端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数のチャネルを指定する情報と、各々のチャネルの優先度とを含み、前記スキャン処理は前記チャネルの優先度に基づいておこなわれることを特徴とする管理装置。
3. 前記生成部において生成したチャネル情報は、前記端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数のチャネルを指定する情報と、各々のチャネルの優先度とを含み、かつ、最も優先度が高いチャネルに対して第１の所定回数スキャン処理を実行して有効な信号が検出されない場合に、２番目に優先度が高いチャネルに対して前記第１の所定回数より少ない第２の所定回数を上限にスキャン処理を実行させるための情報であることを特徴とする請求項２に記載の管理装置。
4. 前記受信部は、前記端末装置がスキャン処理に使用しているチャネルに関する情報である運用中スキャン情報をさらに受信し、
   前記生成部において生成したチャネル情報は、前記運用中スキャン情報に含まれるチャネルとは異なるチャネルを指定する情報を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の管理装置。
5. 基地局装置からの信号を受信可能なエリアに関し、複数のエリアそれぞれに対応させて端末装置が使用すべきチャネルに関する情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記生成部は、前記受信部において受信した位置情報に対応するエリアに対応するチャネルを特定し、特定したチャネルに関する情報を前記チャネル情報として生成し、
   前記記憶部が記憶する各エリアの境界は、各エリアに対応する異なるチャネルの受信電力の差異がしきい値よりも小さくなる位置に配置されており、前記受信電力は、各地点での実測データまたは計算機シミュレーションによって導出されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の管理装置。
6. 複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置と無線通信する端末装置であって、
   本端末装置の位置情報を基地局装置経由で管理装置に送信する送信部と、
   前記送信部が位置情報を送信した前記管理装置から、前記位置情報に基づいて作成された、スキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を基地局装置経由で受信する受信部と、
   前記受信部において受信したチャネル情報をもとに、基地局装置からの信号を検出するチャネルのスキャン処理を実行するスキャン部とを備え、
   前記受信部が受信するチャネル情報は、前記端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数のチャネルを指定する情報と、各々のチャネルの優先度とを含み、
   前記スキャン部は、前記優先度が高いチャネルほど先にスキャン処理を実行することを特徴とする端末装置。
7. 前記スキャン部は、最も優先度が高いチャネルに対して第１の所定回数だけスキャン処理を実行して有効な信号が検出されない場合に、２番目に優先度が高いチャネルに対して前記第１の所定回数より少ない第２の所定回数を上限にスキャン処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
8. コンピュータに、
   複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置を介して端末装置から、前記端末装置の位置情報を受信する受信ステップと、
   前記受信した位置情報をもとに、前記端末装置でのスキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を生成する生成ステップと、
   前記生成したチャネル情報を基地局装置経由で前記端末装置に送信する送信ステップと、
   複数の基地局装置を接続する接続ステップと、
   前記接続した複数の基地局装置のいずれかにおいて発生した障害を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにおいて障害を検出した場合に、障害が発生した基地局装置以外の基地局装置を介して前記端末装置に対して、位置情報の送信を要求する要求ステップと
   を実行させるプログラムであって、
   前記受信ステップは、前記要求ステップが位置情報の送信を要求してから、位置情報を受信することを特徴とするプログラム。
9. コンピュータに、
   複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置を介して端末装置から、前記端末装置の位置情報を受信する受信ステップと、
   前記受信した位置情報をもとに、前記端末装置において基地局装置からの信号を検出するスキャン処理で使用すべきチャネルに関するチャネル情報を生成する生成ステップと、
   前記生成したチャネル情報を基地局装置経由で前記端末装置に送信する送信ステップと、
   を実行させるプログラムであって、
   前記生成ステップにおいて生成したチャネル情報は、前記端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数のチャネルを指定する情報と、各々のチャネルの優先度とを含み、前記スキャン処理は前記チャネルの優先度に基づいておこなわれることを特徴とするプログラム。
10. 複数のチャネルのうちの少なくとも１つを使用する基地局装置と無線通信する端末装置に、
    本端末装置の位置情報を基地局装置経由で管理装置に送信する送信ステップと、
    前記送信ステップにおいて位置情報を送信した前記管理装置から、前記位置情報に基づいて作成された、スキャン処理におけるチャネルに関するチャネル情報を基地局装置経由で受信する受信ステップと、
    前記受信したチャネル情報をもとに、基地局装置からの信号を検出するチャネルのスキャン処理を実行するスキャンステップと、
    を実行させるプログラムであって、
    前記受信ステップにおいて受信するチャネル情報は、本端末装置がスキャン処理を実行する際に優先して使用すべき複数のチャネルを指定する情報と、各々のチャネルの優先度とを含み、
    前記スキャンステップは、前記優先度が高いチャネルほど先にスキャン処理を実行することを特徴とするプログラム。

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