JPH10257549A - セルラ無線システム - Google Patents

セルラ無線システム

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JPH10257549A
JPH10257549A JP10043401A JP4340198A JPH10257549A JP H10257549 A JPH10257549 A JP H10257549A JP 10043401 A JP10043401 A JP 10043401A JP 4340198 A JP4340198 A JP 4340198A JP H10257549 A JPH10257549 A JP H10257549A
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JP
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cell
terminal device
priority
terminal
cellular radio
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JP10043401A
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Matti Jokimies
ヨキミーズ マッティ
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Nokia Oyj
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Nokia Mobile Phones Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルラ無線システムのどの端末装置でも、シ
ステム内のどのセルで動作を開始するかを効果的に決定
できるセルラ無線システムを提供する。 【解決手段】 セルラ無線システム（３０）において端
末装置（３５）はセル（３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４
ａ）の基地局（３１，３２，３３，３４）との無線通信
をセットアップし維持するようになっている。無線通信
のセットアップ及び維持に関連して少なくとも１つの端
末装置（３５）は他の端末装置とは無関係に少なくとも
１つのセル（３２ａ，３３ａ）を他のセル（３１ａ，３
４ａ）より優先させるようになっている。端末装置に関
連する優先順位データは中央のデータベース（３７）に
記憶され、端末装置が登録するときにそのデータが該デ
ータベースから該端末装置に送信される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セルラ無線システ
ムにおける基地局及び端末装置の間の無線通信の経路選
択に係り、特に、端末装置を個別に制御して特定の基地
局に優先順位を与えることを可能にする方法及び装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】セルラ無線システムは、各々特定の通達
範囲を有する静止した基地局と、基地局及びその通達範
囲に関して移動することのできる端末装置とからなる。
通達範囲はセルとも呼ばれる。この特許出願では、移動
電話機を端末装置の例として扱う。移動電話機をオンに
すると、その移動電話機は基地局の最も受信状態のよい
信号を何とかして発見して、その基地局が代表するいわ
ゆるロケーションエリア（location area （ＬＡ））に
登録しようとする。登録という用語は、基地局に付随し
ているロケーションエリアを介して移動電話機が呼を受
けることができるということを基地局を通して移動局が
移動通信網に知らせることを意味する。アイドルモード
では、移動電話機は、入呼を表わすページングメッセー
ジと、この移動電話機に当てられた他のメッセージとを
発見するために、基地局から送信されるメッセージを定
期的に受信する。同時に移動電話機は、必要なときに素
早く基地局を替えることができるように、隣接する他の
基地局から送信される信号の電力を監視する。
【０００３】次に、本発明の背景を説明するために、Ｇ
ＳＭシステム（Global System forMobile telecommunic
ations （移動通信用広域システム））及びその拡張シ
ステムであるＤＣＳ１８００（Digital Communication
Systems at 1800 MHz （１８００ＭＨｚのデジタル通信
システム））に準拠する移動電話機のアイドルモード動
作について解説をする。この機能については、ＥＢＵ
（European Broadcasting Uion（欧州放送連合））及び
ＥＴＳＩ（European Telecommunications Standards In
stitute （欧州通信規格協会））の規格ＥＴＳ３００５
３５（ＧＳＭ０３．２２）及びＥＴＳ３００５７８（Ｇ
ＳＭ０５．０８）に詳しく記載されている。当業者にと
っては、本発明の背景として、これらの研究の主な部分
を一般化してあらゆるセルラ無線システムに適用し得る
ことは明らかである。
【０００４】移動電話機がセルの中に正常に存在できる
ためには、セルに関して４つのことが必要である、即
ち： − そのセルは、選択されたオペレータの通信網に属し
ていなければならない； − そのセルは通信網による妨害を受けてはならない； − そのセルにより代表されるロケーションエリアは、
各移動電話機について定められている禁じられたロケー
ションエリアのリストに含まれていてはならない； − 移動電話機と基地局との間の無線経路での減衰は、
オペレータが定める一定の閾値より小さくなければなら
ない（この要件は手短に経路損基準と呼ばれる）。
【０００５】上記に列挙した要件を満たすセルは、適合
セルと呼ばれる。移動電話機は、オンに切り替えられる
と、いわゆるＢＣＣＨ信号（Broadcast Control CHanne
l （放送制御チャネル））を受信し、それらを強度の順
にざっと調べて、信号の最も強い適合セルで動作を始め
る。このＢＣＣＨ信号は、当該セルに付されている、そ
のセルがシステムによって推奨されているセルであるか
否かを知らせる推奨値も含むことができる。移動電話機
は、推奨されている適合セルを利用することが全くでき
ない場合に限って、推奨されていないセルで動作し始め
る。このステップは、セル選択と呼ばれている。
【０００６】移動電話機は、無線通信に関してもっと有
利な適合セルが付近にあるか無いか定期的にチェックし
て、もし必要ならば移動電話機はセルを選択し直す。移
動電話機は、下記の３つの理由から新しいセルを選択す
ることができる： − 特別のセル再選択基準によると新しいセルの方が現
在のセルより良好である； − 現在のセルの何らかの特性が変化したためにそのセ
ルが最早適当でなくなっているけれども、新しいセルは
適合している； − 現在のセルでダウンリンク信号接続が中断されたこ
とを移動電話機が検出した。
【０００７】セルの選択及び再選択は、移動電話機によ
って計算される２つのパラメータ、即ち、ＥＴＳ３００
５７８（ＧＳＭ０５．０８）規格で定義されているいわ
ゆるＣ１及びＣ２パラメータ、に基づいて行われる。そ
の第１のパラメータＣ１は、システムにより定められる
受信電力レベルの最小値と移動電話機の最大許容送信電
力との関係での、試験されている基地局から移動電話機
が受信する電力のレベルを表わす。Ｃ２パラメータの値
は、Ｃ１パラメータの値と２つの補正係数との影響を受
けるが、そのうちの第１の係数は基地局が送信するオフ
セット・パラメータであり、第２の係数は、移動電話機
が急速に次々とセルの再選択を行うのを防止するための
時間遅延である。
【０００８】端末装置と基地局との無線通信を首尾よく
管理すること、或いはそれらの間の経路選択を最適に実
行することは、無線システムがユーザーに提供すること
のできるサービスのレベルに非常に大きな影響を及ぼ
す。特にトラヒックが濃密である地域ではセル同士が部
分的に或いは完全に重なり合っていて、均一なサービス
・レベルを保証するためには移動電話機及びその他の端
末装置が特定のセルを使用して他の特定のセルを使用し
ないように該移動電話機及びその他の端末装置を制御で
きることが必要となることがある。１例として、公衆セ
ルラ無線システムの通達範囲の中にあるけれども、その
公衆システムの拡張部分として作用する内部無線通信シ
ステムも持っているオフィスビルを考えることができ、
そのような無線システムは１室或いは数室のサイズのい
わゆるナノセル或いはピコセルに基づく。そのようなビ
ルの中で働く従業員の移動電話機は、公衆セルラ無線シ
ステムのセルで作動するよりもビルの内部システムのセ
ルで動作する方が有利であることがしばしばある。セル
ラ無線システムを管理するオペレータは、各々の移動電
話機について、公衆セルラ無線システムの単一の或いは
数個のセルから成るいわゆるホームエリアを定めること
もでき、そのホームエリアでは移動電話機は割安の料金
やその他の特典を与えられる。一方、或るセルを、その
セルではどの移動電話機もハンドオーバ機能に必要な時
間より長くは動作しないことが望ましいハンドオーバ・
セルであると定めるのが有利である。
【０００９】上記の従来技術のシステムでは、個々の移
動電話機に関して優先セルを実現できる可能性は無い。
Ｃ２パラメータの定義に伴う第１補正因子即ちオフセッ
ト・パラメータを一般優先順位付けを行うために使用し
て、基地局から送られるオフセット・パラメータの一定
の値によって全ての移動電話機に不利なセル選択を意味
するＣ２パラメータ値を生成させるようにすることがで
きる。しかし、この種の優先順位付けは各移動電話機に
ついて異なるように機能するのではなくて全ての移動電
話機について同じに機能する。
【００１０】米国特許公報ＵＳＰ４，９１６，７２８
（ブレア（Blair ））から、異なる幾つかのオペレータ
によって管理される通信網で移動電話機が動作できるよ
うにする方法が知られている。最も有利なオペレータの
通信網を選択できるためには、移動電話機は数個の受信
周波数を調べ、基地局から送られてきた信号からＳＩＤ
コード（System IDentification ）を復号して、受信し
たＳＩＤコードが最も有利なオペレータを表示する周波
数に同調する。いろいろなオペレータの利点に関する情
報が移動電話機のメモリに記憶されるので、この様な方
式では基地局から送られる情報に対して異なる移動電話
機が異なる反応を示す。しかし、この方法では、一定の
オペレータの通信網の全ての基地局が同じＳＩＤコード
を送信するので、オペレータの選択を除いて、複数の移
動電話機を別様に機能させることは不可能である。
【００１１】ＰＣＴ出願公報ＷＯ９５／２４８０９（モ
トローラ社）は、移動局から送られる識別子に基づいて
その移動局が特定の地域での一定のサービスを受けられ
るように承認されているか否かを中央装置がチェックす
るようになっているシステムを開示している。もしその
サービスについて個々の移動電話機に関連して特定の地
域的制限が定められているならば、中央装置はその地域
において特定の移動電話機に対して全てのサービスの提
供を断るか、或いは、例えばデータ通信などのサービス
を１種類だけ利用することを認めることができる。しか
し、特定の地域では制限事項は常に同じであるので、提
供されるサービスを変更するためには移動電話機は移動
しなければならない。従って、この方法では、移動電話
機またはセルラ無線システムの他の端末装置が移動しな
い限りはセルの選択や再選択を左右することはできな
い。
【００１２】フィンランド特許出願第ＦＩ９５２９６５
号及び対応欧州特許公報第ＥＰ７４９２５４Ａ１号（ノ
キア・モービルフォーンズ・オイ）から、セルラ無線シ
ステムの移動電話機のためのマルチレベル・ホームエリ
ア料金設定方法が知られており、その方法では一定の２
進文字列が移動電話機に記憶される。各基地局は自分の
２進識別子を定期的に送信し、移動電話機は自分が記憶
している２進文字列をマスクとして使って、基地局から
送信された文字列の中から論理比較操作の対象として特
定のビットを選び出す。もしこの論理比較操作から正し
い結果が得られたならば、移動電話機は自分がホームエ
リアに或いは特定の地域サービスを利用できる他の地域
に存在していると見なす。種々の論理比較操作を利用し
て、その中で移動電話機がセルラ無線システムから種々
のサービスを得ることのできる多数の互いに独立してい
る多数の地域、或いは相互に関連して階層をなす地域を
形成することができる。この方法でも、サービスが地域
的なものであって、提供されるサービスは移動電話機が
移動するときに変化するだけであるので、適切なセル優
先順位付けには使えない。
【００１３】上記の公知の方法のほかにも、セルラ無線
システムの移動電話機又はその他の端末装置が自分に関
連する優先セルで動作しているのか否か識別し、それに
関する情報をユーザーに提供することを可能にする公知
の方法及びシステムがある。しかし、それらのどの方法
でも、ユーザーや端末装置は、該端末装置が静止してい
るときでもセル選択に寄与して一定のセル選択を保持す
るべきか否かを決定することはできない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セル
ラ無線システムのどの端末装置でも、オンに切り替えら
れたときにセルラ無線システムのそのセルで動作を開始
するか、そしてセル再選択時にどのセルを選択するかと
いうことに効果的に影響を及ぼせるようにする方法及び
システムを提供することである。優先順位を変更できる
ようにする柔軟な方法及びシステムを提供することも本
発明の目的である。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、セルラ
無線システムの端末装置において、セルの選択及び再選
択を制御する計算動作に、該端末装置に与えられた優先
セルのリストの内容に依存するステップ及び／又はファ
クタを付加することによって達成される。
【００１６】本発明のセルラ無線システムは、無線通信
のセットアップ及び維持に関して少なくとも１つの端末
装置が少なくとも１つのセルを他のセルより優先させて
選択するように構成されることを特徴とする。
【００１７】本発明の他の目的は、無線通信のセットア
ップ及び維持に関して他の端末装置とは無関係に少なく
とも１つのセルを他のセルより優先させて選択するよう
に構成されていることを特徴とする端末装置によって達
成される。
【００１８】さらに、本発明は、優先セルを実現する方
法に関する。本発明の方法は、無線通信のセットアップ
及び維持に関して他の端末装置とは無関係に少なくとも
１つのセルを他のセルより優先させるために個々の端末
装置に関する優先順位データを利用することを特徴とす
る。
【００１９】本発明の構成では、セルラ無線システムの
各端末装置のために、無線通信の品質が許す限りは該端
末装置がそれで動作しようと試みなければならないセル
を１個又は数個定めることができる。個々の端末装置に
関連する優先セルのリストが該システムのデータベース
に記憶され、そのリストは、充分に頻繁に、好ましくは
該端末装置が登録されたりロケーションエリアを替えた
り或いは優先セルのリストが変更されたりするときには
必ず、そのデータベースから読み出されて該端末装置に
送られる。この様にして、端末装置は常に優先セルの更
新済みリストを持つ。
【００２０】セル再選択時に、優先セルのＣ２パラメー
タが計算されるとき、オフセット・パラメータ及び遅延
因子に値０が与えられるか、或いは特に好ましいセル選
択を表わすＣ２パラメータ値を生成させるような他の値
が与えられるように端末装置をプログラミングすること
によって、該端末装置が優先セルを優先させるように簡
単に構成することができる。基地局を介してシステムは
端末装置にメッセージを送ることができ、その中の特定
のフラグビット又はその他の情報セクションは該端末装
置がセル優先順位を適用したり或いはそれを拒否したり
することを許す。このメッセージは好ましくは優先セル
のリストを含むメッセージと同一のものである。
【００２１】次に、添付図面と好ましい実施例とを参照
して本発明を詳しく説明する。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は、いわゆる優先順位情報
（Priority Information（ＰＩと略記））を略図示して
おり、これで本発明の好ましい実施例であるセルラ無線
システムは個々の端末装置におけるセル優先順位を制御
する。このメッセージは下記のフィールドを持ってい
る： １１： Ｈｅａｄｅｒ（ヘッダ） このヘッダは、これがセルラ無線システムから特定の端
末装置へ優先順位情報を送るメッセージであると定義す
るものである。その他の面に関しては本発明はヘッダの
内容や構造を制限しない。 １２： ＣＩｆｏｒｍａｔ（ＣＩフォーマット） このフィールドにより、システムは、端末装置が自分の
動作の基礎をセル識別（ＣＩ）コードだけに置くべき
か、或いはセル識別コードとロケーションエリア・コー
ド（ＬＡＣと略記）とに置くべきか、或いは基地局のＬ
ＡＣだけに置くべきかを知らせる。システムは、同じセ
ル識別コードを持っているけれども異なるロケーション
エリアに位置するセルを持つことができ、その場合には
セルを一義的に識別するためにＬＡＣも必要である。端
末装置は、単一のセルに関連する情報（ＣＩ、又はＣＩ
＋ＬＡＣ）、数個のセルに関連する情報（数個のセル識
別コード、又はＬＡＣ＋数個のセル識別コード）、又は
ロケーションエリア・コードの全体に関連する情報をデ
ィスプレイでユーザーに表示することができる。 １３： Ｄｉｓｐｌａｙ ｔｘｔ（ディスプレイテキス
ト） このフィールドにより、システムは、前のフィールドに
関して言及されたメッセージを該端末装置がアイドルモ
ード時にだけユーザーに表示するか、それとも通話中に
も表示するかを定める。 １４： Ｔｘｔｆｏｒｍａｔ（テキストフォーマット） このフィールドにより、システムは、該端末装置がユー
ザーに対して全てのセルに共通なテキストを表示するの
か、それともそのセルに特有のテキストだけを表示する
のかを定める。 １５： ＴｅｘｔＣＩ（テキストＣＩ） このフィールドにより、システムは以下に表示される短
いテキストメッセージと優先セルとが互いにどのように
関連しあうかを定める（セル２０及び２２を参照）。 １６： Ｄｅｌａｙ？（遅延？） 従来技術の解説においてＣ２パラメータの計算に使われ
る時間遅延（いわゆるペナルティー時間）について説明
したが、この時間遅延中に、最近になって適合セルのリ
ストに載せられたばかりの特定のセルは自分のＣ２パラ
メータとして不利な選択を示す値を得る。このフィール
ドでシステムは優先セルについてのＣ２パラメータの計
算に前述の時間遅延を適用しないように指令する命令を
端末装置に与えることができる。 １７： Ｏｆｆｓｅｔ？（オフセット？） 従来技術についての解説でＣ２パラメータの計算に使わ
れるオフセット・パラメータについて説明したが、これ
で基地局に関する優先権を持つことが可能である。この
フィールドでシステムは、優先セルについてのＣ２パラ
メータの計算にオフセット・パラメータを使用しないよ
うに指令する命令を端末装置に与えることができる。 １８： Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ（ヒステリシス） ＣＲＨ（Cell Reselection Hysteresis （セル再選択ヒ
ステリシス））は、セル及び基地局を替えた端末装置が
前のセルに直ぐには戻れないことを意味する。ＣＲＨの
目的は、ロケーションエリア間でのセル再選択の回数を
減らすことである。もし新しいセルが現在のセルとは異
なるロケーションエリアにあるならば、Ｃ２パラメータ
は使用されなくて、ＣＲＨで表示されている値が加えら
れる。このフィールドでシステムは命令を端末装置に与
えることができ、その命令に従って端末装置は優先セル
にヒステリシスを適用しないので、端末装置は、優先セ
ルが異なるロケーションエリアにあっても優先セルに容
易に移ることができる。ヒステリシスは、優先セルに移
った端末装置が異なるロケーションエリアにある非優先
セルに直ぐに戻ることを防止する。 ２０： ＣＩ このフィールドは、全ての優先セルの識別コードを含ん
でいる。該識別コードは順番に配列されることができ、
その場合には次のフィールドは順番に配列されたＬＡＣ
コードを含むことになり、また、各優先セルについてセ
ル識別コード（ＣＩ）及びＬＡＣが順番に配列されるよ
うにフィールド２０及び２１を入れ替えてもよい。１つ
のセル識別コード（ＣＩ）の好ましい長さは例えば２オ
クテット（１６ビット）である。 ２１： ＬＡＣ 各優先セルについて、このフィールドはそれぞれのロケ
ーションエリア・コード（ＬＡＣ）を含んでおり、この
フィールドの長さは好ましくは２オクテット（１６ビッ
ト）である。ＣＩコード及びＬＡＣコードの順番の選択
肢については上で述べた。 ２２： Ｔｅｘｔ（テキスト） このフィールドは短いテキストメッセージ（例えば１メ
ッセージあたり１６オクテット又は８英数字）を含んで
おり、これは端末装置がそれぞれのセルで動作するとき
に端末装置のディスプレイでユーザーに表示されるべき
ものである（フィールド１３，１５，及び２０を参
照）。テキストメッセージは、セル、セルのグループ、
或いはロケーションエリアに関するものであることがで
きる（フィールド１２を参照）。 ２３： ．．． 本発明は、その他の点についてはＰＩメッセージ１０の
内容を制限しないので、このメッセージは上に列挙した
フィールド以外のフィールドを含んでいてもよい。
【００２３】図２はセルラ無線システム３０を示してお
り、このシステムは、通達範囲即ちセル３１ａ，３２
ａ，３３ａ及び３４ａを有する基地局３１，３２，３３
及び３４を含んでいる。ブロック３６は、基地局コント
ローラ、交換装置、他の通信網との結線等の、セルラ無
線通信網の他の不動部分を簡単に表わしている。データ
ベース３７もこのブロック３６に接続されている。次に
セルラ無線システム３０における移動電話機３５の動作
について説明する。
【００２４】移動電話機３５について優先セル３２ａ及
び３３ａが定められていると仮定する（そのことが図で
はそれらのセルに付された陰影で表わされている）。こ
れらのセルを表わすセル識別コードと、該移動電話機
の、特定のセルを優先的に選ぶ機能を制御する他のパラ
メータとはデータベース３７に格納されており、このデ
ータベースは、物理的には、移動サービス交換センタ
（ＭＳＣと略記する。図示されていない）に、或いは、
セルラ無線システム３０を管理するオペレータが該通信
網のためにいわゆるインテリジェント・ネットワーク
（ＩＮと略記する）を作る他の場所に置かれることので
きるものである。移動電話機３５がオンにされたとき、
或いは該移動電話機がセルラ無線システム３０のエリア
に到着したとき、該移動電話機は、それ自体としては公
知の方法で基地局との接続をセットアップし、従来技術
に従っていわゆるＩＭＳＩアタッチ要求（IMSI Attach
request）を通信網３６に送り、これにより該移動電話
機はその通信網のエリア内で動作するように登録され、
その場所が移動通信網の場所データベース（図示されて
いない）で更新される。本発明の好ましい実施例では通
信網３６は次に図１のＰＩメッセージ（優先順位情報）
を移動電話機に送るが、このメッセージはデータベース
３７から読み出された優先セル識別コードのリストを含
んでおり、このメッセージは従来技術のＵＳＳＤメッセ
ージ（Unstructured Supplementary ServiceData （無
構造補助サービス・データ））又はＳＭＳメッセージ
（Short Message Service （ショートメッセージ・サー
ビス））である。
【００２５】優先セル識別コードと、セル優先順位に関
連する他のパラメータとを移動電話機３５のメモリに固
定的に記憶させておくこともできるけれども、上記のよ
うに通信網に付随するデータベースを使用すれば特別の
利点が得られる。そのうちの最も重要なものは、移動電
話機での情報の自動的更新である。例えば、新しい基地
局が設置されたり、オペレータ及びユーザーとの契約が
変更されたりして優先順位データが変更されたならば、
オペレータ又はその変更を実現した他のものは、その変
更をデータベース３７に記録し、移動電話機３５は、ソ
フトウェアを更新するために権限のある販売員のところ
まで行かなくても、次に登録するときに、更新済みの情
報を得る。データベース３７の中の変更された情報が、
登録を必要とすることなく通信網から移動電話機３５へ
の更新メッセージを自動的に作成するようになっている
実施例も可能である。通信網のデータベースに優先順位
情報が記憶されていれば、誠意のないユーザーは、まる
でそのデータが移動電話機に固定的に記憶されているか
のように簡単に優先順位設定を変更することはできな
い。一定のユーザーのグループに対して同一であるよう
に優先順位データを確定することもでき、その場合に
は、そのグループの全ての移動電話機は実質的に同一の
ＰＩメッセージを受け取る。グループの設定は、データ
ベース３７の中のデータを変更することによって簡単に
変更される。
【００２６】移動電話機３５が非優先基地局３１を介し
てＩＭＳＩアタッチ要求を送り、同じ基地局を介して優
先セル識別コードに関する情報を受け取ったと仮定す
る。移動電話機３５は、それ自体としては公知の方法で
他の基地局からＢＣＣＨチャネルで送信されたＳＩメッ
セージ（System Informatioin （システム情報））を受
け取り始め、これにより該移動電話機は他のセルのセル
識別コードを入手する。セル再選択のために移動電話機
は現在のセルの他に新しいセルのリストを作成するが、
それらのセルについて計算されるＣ２パラメータは、そ
のリストの中での順序を決定する重要な要素である。図
２に示されている状態では、セル３２ａについて計算さ
れたＣ２パラメータは、それがセル３１ａより有利であ
ることを示すので、移動電話機は新しいセルとしてセル
３２ａを選択する。次に、優先セルのＣ２パラメータに
ついて有利な値を作る方法を、実例として詳しく説明す
る。
【００２７】Ｃ２パラメータを計算するとき、優先セル
の時間遅延を監視しないようにＰＩメッセージで移動電
話機３５に指示するのが有利であり、そうすれば優先セ
ル３２ａが非常に有利なセルとしてセル再選択リスト上
に直ぐに現れる。もし移動電話機３５がセル３２ａの、
非優先セル３１ａの基地局３１に近い端に存在している
ならば、移動電話機３５は、おそらく、その基地局３１
から送信された信号を基地局３２から送信された信号よ
り強い信号として受信する。この様な状況下でも移動電
話機に優先セル３２ａを選択させるためには、移動電話
機が優先セル３２ａのＣ２パラメータをオフセット・パ
ラメータ無しで計算するけれども非優先セル３１ａのＣ
２パラメータをオフセット・パラメータ（図１のフィー
ルド１７）を使って計算するようにＰＩメッセージが移
動電話機に指令することとなるように、基地局３１及び
３２から送信されるオフセット・パラメータ及びＰＩメ
ッセージを構成しなければならず、そのようにすれば優
先セル３２ａを表わすＣ２パラメータはセル３２ａの外
辺でも最大限に有利となる。
【００２８】図１によると、ＰＩメッセージは、優先セ
ルの場合にもヒステリシスを使用するべきか否かに関す
る情報を含んでいる（図１のフィールド１８）。ヒステ
リシスは、上記のＣＲＨヒステリシス或いはＧＳＭ０
５．０８規格の第６．２．２項に準拠する時間ヒステリ
シスであってよい。図２において、優先セル３２ａの全
体が非優先セル３１ａのエリアの中にあるので、場合に
よっては両方のセルがセル選択に関して移動局３５にと
っては殆ど同等に見えるという事態が起こり得る。セル
再選択が非優先セルから優先セルへの移行を意味すると
きにヒステリシスの使用が妨げられるならば、常に移動
電話機をセル３１ａからセル３２ａへは迅速に移行させ
るけれども逆方向の移行は遅らせるようにすることがで
きる。
【００２９】次に、上記の機能が得られるようにＣ２パ
ラメータを計算する模範的方法を詳しく説明する。非優
先セルについては、移動電話機は、それ自体としては公
知の従来技術の方法で、即ち下記の式を使って、Ｃ２パ
ラメータを計算する： C2(T)= C1+CELL＿RESELECT＿OFFSET− TEMPORARY＿OFFSET* H(PENALTY＿TIME−T)、 （PENALTY ＿TIME<>11111 であるとき） C2 = C1 −CELL＿RESELECT＿OFFSET、 （PENALTY ＿TIME=11111であるとき） ここで階段関数H(x)は下記のように定義される： H(x) = 0 （x<0 のとき） H(x) = 1 （x>=0のとき）
【００３０】基地局に関連する上記のオフセット・パラ
メータは、ここではＧＳＭ規格に従ってCELL＿RESELECT
＿OFFSETという名称で示されており、上記の遅延因数は
臨時オフセット・パラメータTEMPORARY ＿OFFSETと階段
関数Ｈとの積であり、ここで階段関数H の値は、試験時
点と、確定された遅延PENALTY ＿TIMEとの関係による。
優先セルについての補正因数の値は、移動電話機から受
信されるＰＩメッセージに依存する。もしＰＩメッセー
ジのｄｅｌａｙ？（遅延？）フィールドが一定の値（例
えば１）を含んでいれば、移動電話機は、優先セルのＣ
２パラメータが計算されるときにTEMPORARY ＿OFFSETに
値ゼロを与える。これに対応して、ＳＩメッセージのｏ
ｆｆｓｅｔ？（オフセット？）フィールドが一定の値
（例えば１）を含んでいるならば、移動電話機は、PENA
LTY ＿TIMEが１１１１１であるときには優先セルについ
てのＣ２パラメータを計算するときにCELL＿RESELECT＿
OFFSETに値ゼロを与える。
【００３１】修正されたＣ２パラメータをC2＿PRIORITY
＿CELLと呼ぶこともできる。移動電話機の現在のセルが
非優先セルであるときに限って移動電話機が修正された
Ｃ２パラメータ計算結果を使用すると有利である。移動
電話機の動作を疑似言語で下記のように定式化すること
ができ、各ステップに続けて図３の中の対応する参照符
号が記されている：もしステップ３０１において、現在
のセルが優先セルであるならば、電力が最強であるＮ個
のセルについてＣ１及びＣ２を計算する（ステップ３０
２）。もしステップ３０３において、現在のセルも含め
て、Ｃ１＞０の優先セルが少なくとも１つあればＣ２に
より決まる順で優先順位の最も高いセルを選ぶ（ステッ
プ３０４）。さもなければ、Ｃ２により決まる順で最善
の非優先セルを選ぶ（ステップ３０５）。さもなけれ
ば、もしステップ３０６において、現在のセルは除い
て、付近のセルのうちのいずれかが優先セルならば、電
力が最強のＮ個のセルを選ぶ（ステップ３０７）。その
Ｎ個のセルの中の優先セルについてC2＿PRIORITY＿ CEL
L を計算する。そのＮ個のセルの中の非優先セルについ
てＣ２を計算する（ステップ３０８）。C2/C2 ＿PRIORI
TY＿CELLにより決まる順で最善のセルを選ぶ（ステップ
３０９）。さもなければ、最高レベルのＮ個のセルにつ
いてＣ１及びＣ２を計算する（ステップ３１０）。Ｃ２
により決まる順で最善のセルを選ぶ（ステップ３１
１）。
【００３２】ヒステリシスの効果は、それが使われても
使われなくても、上記のアルゴリズムには現れないけれ
ども、以上の解説から、ヒステリシスをＣ２又はC2＿PR
IORITY＿CELLの値の比較の一部分として付け加えるのは
簡単なことであることがわかる。
【００３３】本発明は、セルラ無線システムを管理する
オペレータに、１つの装置に関連するセル優先順位を制
御する広範な可能性を与える。通信網の見地からは全て
の端末装置が同じに振る舞うわけではないので、全ての
装置に単一の標準的パターンを使用すれば、一部の装置
に不利に作用することは避けられないので、そのような
可能性は有利である。１例として、ユーザーが毎日優先
セルを、そのセルに長くはとどまらずに、通過する場合
を考えることができる（例えば、そのセルはビルの中に
あり、ユーザーは毎日自分の端末装置を持って自分の車
で幹線道路を通ってそのビルを通り過ぎる）。そのセル
は優先セルであるけれども、そのように高速で通過する
ときには移動電話機にとってはそのセルは利用するに値
するものではない。それは、セルに短時間だけ滞在する
と通信網における端末装置の同期が妨害されて余分の信
号のやりとりが行われる結果となるからである。オペレ
ータは、システムの動作を監視するコンピュータがこれ
に相当する場合を発見するように該コンピュータをプロ
グラムすることができる。それが発見された場合には、
前述の優先セルについてのＣ２パラメータの計算に遅延
因子を使用するようにそれぞれの端末装置に指令するこ
とができ、これにより、高速通過時にそのセルのＣ２パ
ラメータが有利なセル再選択を示すレベルまで大きくな
る時間が無くなる。試験及びシミュレーションにより、
個々の装置に関連するパラメータを選択することによっ
てシステムの動作を最適化することのできる他の状況を
発見することが可能である。
【００３４】従来技術のシステムではセルラ無線システ
ムの端末装置は一定量のセルのリストを持っており、そ
れに基づいて該端末装置はセル再選択を行う。一般に使
われるリストの長さは６セルである。優先セルを発見し
やすくするために、例えば、現在のセルの基地局から送
信されるＢＡ（ＢＣＣＨ）又はＢＡ（ＳＡＣＣＨ）メッ
セージ（ＢＣＣＨ割り振り−放送制御チャネル／低速付
随制御チャネル）の中にあるセルと同数のセルを含むま
でリストの長さを大きくすることができる。特に、端末
装置が他に付近に優先セルを発見できないけれども、記
憶しているハンドオーバ履歴又は受信したＬＡＣコード
及び／又はセル識別コードに基づいて、短いリストには
現れていない優先セルが付近にあるかもしれないと推測
したときには、リストを長くする価値がある。その場
合、従来技術との相違は、端末装置が全てのＢＣＣＨ周
波数をチェックする必要はなくて、自分のメモリに維持
しているセル識別コードの数を増やすことができるとい
うことである。全ての周波数を調べるにはより多くの電
力及び時間が必要であり、入呼を表わすページングメッ
セージを受信する能力が低下する可能性がある。リスト
に優先セルが全く載っていなければ、リストを拡張する
代わりに、リストに少なくとも１つの優先セルが載るよ
うにリスト中の最後のセルを連続的に取り替え続けるこ
とができる。
【００３５】以上の説明では、わずか２レベルのセル、
即ち優先セル及び非優先セル、の優先順位付けについて
説明した。１ユーザーが例えば自宅の地域及び仕事の場
所などの、地理的に異なる数個の“ホームエリア”を有
することがある。システムはそれらの地域を等価値のも
のと見なすことができるので、もしそれらが互いに非常
に近くに位置していたり或いは互いに接していたりすれ
ば、それらは１つの優先ホームエリアを形成する。しか
し、セルにはそれぞれ異なるセル識別コードと、それに
付されたテキストとがあり（図１のフィールド２３を参
照）、またセルは異なるＬＡＣコードを持つことができ
るので、端末装置はホームエリアのどの優先セルで該端
末装置が動作しているかにより、異なるテキストメッセ
ージをユーザーに表示することができる。さらに、本発
明は種々のレベルの優先順位の使用を制限せず、それを
ＰＩメッセージで送られる適当なオフセット・パラメー
タ及び制御命令で実現することができる。
【００３６】端末装置は、近隣のセルのセル識別コード
を発見できるように、他の基地局から送信されるいわゆ
るタイプ３のＳＩメッセージを受信しなければならな
い。その結果として、端末装置は同時に送信された入呼
を表わすページングメッセージを受信できないかもしれ
ない。そのような事態がなるべく起こらないようにする
ために、端末装置はタイプ３のＳＩメッセージをまれに
しか受信しないようにしなければならない（例えば３０
分間に１回だけ）。
【図面の簡単な説明】
【図１】セルラ無線システムが送信するメッセージを示
す略図である。
【図２】セル優先順位付けを行うセルラ無線システムの
略図である。
【図３】本発明の方法の実施例を示す流れ図である。
【符号の説明】
３０： セルラ無線システム ３１，３２，３３，３４： 基地局 ３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ： セル ３５： 端末装置（移動電話機） ３６，３７： 通信網の不動の設備

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 端末装置（３５）、セル（３１ａ，３２
    ａ，３３ａ，３４ａ）、及び不動の通信網設備（３６，
    ３７）から成り、前記端末装置が基地局（３１，３２，
    ３３，３４）との無線通信をセットアップして維持する
    ようになっているセルラ無線システム（３０）におい
    て、 その無線通信のセットアップ及び維持に関連して少なく
    とも１つの端末装置（３５）は他の端末装置とは無関係
    に少なくとも１つのセル（３２ａ，３３ａ）を他のセル
    （３１ａ，３４ａ）より優先させるようになっているこ
    とを特徴とするセルラ無線システム。
  2. 【請求項２】 前記不動の通信網設備は、個々の端末装
    置に関連するセル優先順位データを記憶するデータベー
    ス（３７）を有することを特徴とする請求項１に記載の
    セルラ無線システム。
  3. 【請求項３】 前記端末装置が前記セルラ無線システム
    に登録をしたこと、前記セルラ無線システムにおける前
    記端末装置の位置データが変化したこと、前記データベ
    ースの優先順位データが変更されたこと、前記端末装置
    への、前記端末装置に関連する優先順位データを含む前
    のメッセージから所定時間が経過したこと、のうちの１
    つから成る励起に対する応答として、前記不動の通信網
    設備は前記データベースに記憶されている前記端末装置
    に関連する優先順位データに関する情報を前記端末装置
    に供給するようになっていることを特徴とする請求項２
    に記載のセルラ無線システム。
  4. 【請求項４】 セルラ無線システムのセル（３１ａ，３
    ２ａ，３３ａ，３４ａ）の基地局（３１，３２，３３，
    ３４）との無線通信をセットアップして維持するように
    なっているセルラ無線システムの端末装置（３５）にお
    いて、 無線通信のセットアップ及び維持に関連して前記端末装
    置は他の端末装置とは無関係に少なくとも１つのセル
    （３２ａ，３３ａ）を他のセル（３１ａ，３４ａ）より
    優先させるようになっていることを特徴とする端末装
    置。
  5. 【請求項５】 セル再選択のためのセルのリストを維持
    して、各セルについて計算されるパラメータに基づく順
    序で前記リストを整理するようになっており、優先セル
    の場合には前記パラメータが特別に有利な値を得るよう
    にセルに関連するパラメータ計算方法を変更するように
    なっていることを特徴とする請求項４に記載の端末装
    置。
  6. 【請求項６】 端末装置（３５）、セル（３１ａ，３２
    ａ，３３ａ，３４ａ）、及び不動の通信網設備（３６，
    ３７）から成っていて、前記端末装置が前記セルの基地
    局との無線通信をセットアップして維持するようになっ
    ているセルラ無線システム（３０）におけるセルに優先
    順位をつける方法であって、 無線通信のセットアップ及び維持に関連して前記端末装
    置が他の端末装置とは無関係に少なくとも１つのセル
    （３２ａ，３３ａ）を他のセル（３１ａ，３４ａ）より
    優先させるために端末装置に関連する優先順位データを
    利用することを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 端末装置に関連する優先順位データは前
    記不動の通信網設備のデータベース（３７）に記憶さ
    れ、前記端末装置が前記セルラ無線システムに登録をし
    たこと、前記セルラ無線システムにおける前記端末装置
    の位置データが変化したこと、前記データベースの優先
    順位データが変更されたこと、前記端末装置への、前記
    端末装置に関連する優先順位データを含む前のメッセー
    ジから所定時間が経過したこと、のうちの１つから成る
    励起に対する応答として、優先順位データが前記端末装
    置に送られるようになっていることを特徴とする請求項
    ６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 端末装置がセル再選択のためのセルのリ
    ストを維持して、各セルについて計算されるパラメータ
    に基づく順序で前記リストを整理するようになってお
    り、前記端末装置は優先セルの場合には前記パラメータ
    が特別に有利な値を得るように前記セルに関連するパラ
    メータ計算方法を変更するようになっていることを特徴
    とする請求項４に記載の端末装置。
  9. 【請求項９】 端末装置に関連する優先順位データは、
    少なくとも、優先セル識別コード（２０）と、前記端末
    装置がオフセット・パラメータ（１７）を使用しなけれ
    ばならないか否かということに関する情報と、前記セル
    に関連する遅延因子と、優先セルに関連するパラメータ
    の計算におけるセル再選択ヒステリシスと、から成るこ
    とを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記端末装置は、セル再選択が非優先
    セルから優先セルへの移行を意味する場合には、セルに
    関連するパラメータを計算するときに前記セルに関連す
    る遅延因子もセル再選択ヒステリシスも使わないことを
    特徴とする請求項９に記載の方法。
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