JP5424986B2

JP5424986B2 - 無線通信装置及び無線通信方法

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Publication number: JP5424986B2
Application number: JP2010121697A
Authority: JP
Inventors: 康史森岡; 曉山田; 幸彦奥村
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: JP2011250173A

Description

本発明は、複数の無線通信システムを利用して無線通信を行う無線通信装置、移動端末装置及び無線通信方法に関する。

近年、様々な通信方式による無線通信システムのサービスが提供されている。例えば、標準化団体である３ＧＰＰ（3 Generation Partnership Project）では、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などが規定されている。また、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２委員会では、無線ＬＡＮ（Wi-Fi（登録商標）：Wireless Fidelity）や無線ＭＡＮ（WiMAX:Worldwide Interoperability for Microwave Access）などが規定されている。さらに、次世代ＰＨＳ方式であるＸＧＰ（eXtended Global Platform）サービスも開始されている。

各通信方式は、周波数帯域、ピークデータレート、伝送距離などについて異なる特徴を有しており、このような異なる複数の通信方式を利用する無線通信システムと通信可能な無線通信装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−１０１８２０号公報

一般的に、図１に示すように、異なるカバレッジの複数のシステム（図１では、システム＃１〜システム＃３）において使用できる移動端末装置は、それぞれの無線通信システムに対応するインターフェース（無線通信部）を有しており、無線通信システムを選択して所望の無線通信システムを利用して通信を行うことができる。例えば、図１に示すように、異なる周波数、異なるシステムでカバレッジが重複している場合、すなわち、ハンドオーバが可能な状態においては、システム＃１〜システム＃３に対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥは、システム＃１〜システム＃３において通信を行うことができる。ここで、ハンドオーバとは、異なる周波数間でのハンドオーバ、異なるシステム間でのハンドオーバ、又は複数周波数あるいは複数システムの並行利用を意味する。

ハンドオーバを実行する場合には、先立ってハンドオーバ先の周波数やシステムの情報を収集する必要がある。この場合においては、当該システムから報知される報知情報を受信することにより、当該情報を収集する。このため、システム＃１〜システム＃３に対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥにおいては、情報収集のためにすべてのシステムに係るインターフェースを起動させる必要がある（図１においてシステム＃１〜システム＃３をすべてＯＮにする）。その結果、実際に通信を行っていないにも拘わらずインターフェースが起動状態となってしまい、移動端末装置ＵＥにおける電力消費が増加してしまう。

従来、このような場合の省電力法として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおけるＤＲＸ（Discontinuous Reception）、ＷＬＡＮ（IEEE802.11）システムにおけるＰＳ（Power Saving）モード、ＡＰＳＤ（Automatic Power Save Delivery）などがある。これらのモードにおいては、間欠的にインターフェースを起動して受信を試みるモードであり、インターフェースを完全にＯＦＦにするものではないので、電力消費が発生する。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、異なるカバレッジの複数の無線通信システムに対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥがハンドオーバする際に、さらなる省消費電力化を実現できる無線通信装置、移動端末装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線通信装置は、カバレッジが異なる複数のシステムを含む無線通信システムにおける無線通信装置であって、自システム以外の他システムからの報知情報を受信する報知情報受信手段と、受信した各システムの報知情報を多重する報知情報多重手段と、多重された報知情報を移動端末装置に送信する送信手段と、を具備し、前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も狭いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を無線で取得し、また、前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も広いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を有線で取得することを特徴とする。

本発明の無線通信方法は、カバレッジが異なる複数のシステムを含む無線通信システムにおける無線通信装置において、自システム以外の他システムからの報知情報を受信する工程と、受信した各システムの報知情報を多重する工程と、多重された報知情報を、複数のシステムに対応する複数のインターフェースを備えた移動端末装置に送信する工程と、前記移動端末装置において、多重された報知情報を分離する工程と、前記複数のインターフェースのうち報知情報受信用インターフェース以外のインターフェースを停止する制御を行う工程と、を具備し、前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も狭いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を無線で取得し、また、前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も広いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を有線で取得することを特徴とする。

本発明によれば、異なるカバレッジの複数の無線通信システムに対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥがハンドオーバする際に、さらなる省消費電力化を実現することができる。

異なるカバレッジの複数のシステムを含む無線通信システムを説明するための図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法の一態様を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法の他の態様を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法における有線・無線の使い分けを説明するための図である。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る無線通信方法におけるインターフェース選択を説明するための図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法におけるインターフェース選択を説明するためのフロー図である。本発明の実施の形態に係る無線通信方法を説明するためのシーケンス図である。本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信装置の機能ブロック図である。本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける移動端末装置の機能ブロック図である。本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける集約システムを説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態においては、移動端末装置が携帯電話に適用した例について説明するが、この構成に限定されるものではない。本発明において移動端末装置は、複数の無線通信システムで通信可能な装置であればどのような装置でもよく、例えば、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯用ゲーム機などに適用することも可能である。

図２を参照して移動端末装置が属する無線通信システムの構成の概要について説明する。なお、図２に示す無線通信システムの構成は、あくまで例示であって、この構成に限定されるものではない。すなわち、本発明において、無線通信システムの構成は、カバレッジが異なる複数の無線通信システムを含む構成であれば良い。また、複数の無線通信システムとしては、無線ＬＡＮ（IEEE802.11）システム、３Ｇ／ＬＴＥシステム、ＩＳＤＢ−Ｔシステムなどが挙げられるが、これらに限定されない。

図２において、無線通信システムは、カバレッジが異なる複数（３つ）の無線通信システム（システム＃１〜システム＃３）を含み、各システムのカバレッジがオーバラップしている。図２においては、システム＃１が最も広いカバレッジを有し、システム＃２が次に広いカバレッジを有し、システム＃３が最も狭いカバレッジを有する。システム＃１において、システム＃２のカバレッジ領域では、システム＃１のカバレッジ領域とシステム＃２のカバレッジ領域とがオーバラップしており、システム＃３のカバレッジ領域では、システム＃１のカバレッジ領域とシステム＃２のカバレッジ領域とシステム＃３のカバレッジ領域とがオーバラップしている。したがって、移動端末装置ＵＥは、システム＃１単独のカバレッジ領域では、システム＃１の無線基地局装置やアクセスポイントなどと通信し、システム＃２のカバレッジ領域では、システム＃１及びシステム＃２の無線基地局装置やアクセスポイントなどと通信し、システム＃３のカバレッジ領域では、システム＃１〜システム＃３の無線基地局装置やアクセスポイントなどと通信する。

本発明者らは、複数のシステムにおいて個々に報知されている報知情報を一つのシステムで集約することにより、移動端末装置のインターフェースを一つだけ起動させてすべてのシステムの報知情報を取得できることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、カバレッジが異なる複数のシステムを含む無線通信システムにおける無線通信装置において、自システム以外の他システムからの報知情報を受信し、受信した各システムの報知情報を多重し、多重された報知情報を、複数のシステムに対応する複数のインターフェースを備えた移動端末装置に送信し、前記移動端末装置において、多重された報知情報を分離し、前記複数のインターフェースのうち報知情報受信用インターフェース以外のインターフェースを停止する制御を行うことにより、異なるカバレッジの複数の無線通信システムに対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥがハンドオーバする際に、さらなる省消費電力化を実現することである。

上述した無線通信システムにおいては、移動端末装置が在圏するカバレッジ領域により、２つの方法がある。

（第１の方法）
図２に示すように、移動端末装置ＵＥが最も狭いカバレッジのシステム（システム＃３）に帰属（在圏）する場合においては、上述したように、移動端末装置ＵＥは、すべてのシステム（システム＃１〜システム＃３）の無線基地局装置やアクセスポイントなどと通信することができるので（最もカバレッジが狭いシステムの無線基地局装置やアクセスポイントと通信することができるので）、最もカバレッジが狭いシステムの無線基地局装置やアクセスポイントを無線中継してすべてのシステムの報知情報を取得する。すなわち、広範なカバレッジを持つシステム（システム＃１，＃２）からの報知情報を移動端末装置ＵＥが現在帰属するシステム（システム＃３）が無線中継する（システム＃１の搬送波を使ってすべての報知情報を送信する）。なお、帰属システム（システム＃３）は、広範なシステム（システム＃１，＃２）のカバレッジに包含されている。

このように、広範なカバレッジを持つシステム（システム＃１，＃２）からの報知情報を移動端末装置ＵＥが現在帰属するシステム（システム＃３）が無線中継するので、移動端末装置ＵＥが現在帰属するシステムのインターフェースのみを起動しておくことで、すべてのシステムの報知情報を取得することができる。図２においては、システム＃３のインターフェースのみをＯＮとし、その他のシステム＃１，＃２のインターフェースをＯＦＦにした状態で、すべてのシステムの報知情報を取得することができる。これにより、異なるカバレッジの複数の無線通信システムに対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥがハンドオーバする際に、さらなる省消費電力化を実現することができる。

（第２の方法）
図３に示すように、移動端末装置ＵＥが最も広いカバレッジのシステム（システム＃１）に帰属（在圏）する場合においては、移動端末装置ＵＥは、一つのシステム（システム＃１）の無線基地局装置やアクセスポイントなどと通信することができるので（カバレッジがより狭いシステムの無線基地局装置やアクセスポイントと通信することができないので）、カバレッジがより狭いシステムの無線基地局装置やアクセスポイントを有線中継してすべてのシステムの報知情報を取得する。すなわち、より狭いカバレッジを持つシステム（システム＃２，＃３）からの報知情報をシステム＃１に有線中継しておき、移動端末装置ＵＥが現在帰属するシステム（システム＃１）の搬送波ですべての報知情報を送信する。

このように、より狭いカバレッジを持つシステム（システム＃２，＃３）からの報知情報をシステム＃１に有線中継しておき、移動端末装置ＵＥが現在帰属するシステム（システム＃１）の搬送波ですべての報知情報を送信するので、移動端末装置ＵＥが現在帰属するシステムのインターフェースのみを起動しておくことで、すべてのシステムの報知情報を取得することができる。図３においては、システム＃１のインターフェースのみをＯＮとし、その他のシステム＃２，＃３のインターフェースをＯＦＦにした状態で、すべてのシステムの報知情報を取得することができる。これにより、異なるカバレッジの複数の無線通信システムに対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥがハンドオーバする際に、さらなる省消費電力化を実現することができる。

このようにしてすべてのシステムの報知情報を取得した移動端末装置ＵＥは、取得した報知情報に基づいてハンドオーバが必要と判断した際に、該当システムのインターフェースを起動してハンドオーバ動作に移る。ハンドオーバ動作については、通常のハンドオーバ動作と同様であるので、その説明は省略する。

ここで、報知情報とは、各システムに属する無線基地局装置（ＢＴＳ／ｅＮＢ）やアクセスポイント（ＡＰ）など（以下、ＢＴＳ等）から周期的にカバレッジ配下の全移動端末装置ＵＥに報知される情報をいう。例えば、最初にＢＴＳ等に接続する際、あるいは他のＢＴＳ等からハンドオーバを実施する際に報知されるシステム情報（例えば、システム最大スループット・遅延などのＱｏＳ情報、課金情報）、無線ＬＡＮシステム（IEEE802.11）のビーコンフレーム、３Ｇ／ＬＴＥシステムにおけるＭＩＢ（Master Information Block）／ＳＩＢ（System Information Block）、ＩＳＤＢ−Ｔ／ＴｍｍシステムにおけるＥＣＧ（Electric Contents Guide）などが挙げられる。

次に、上記第１の方法と第２の方法の選択について説明する。この選択においては、予め設定する方法と動的に設定する方法とが挙げられる。

予め設定する方法においては、ＢＴＳ等が、各インターフェースを比較して有線・無線を決定する。この場合においては、図４に示すようなテーブルを作成しておく。図４に示すテーブルにおいては、例えば、図２、図３に示すようなシステム構成を前提としており、Fromシステム＃２ viaシステム＃１は、システム＃２からの報知情報をシステム＃１が中継することを意味し、この場合有線を選択する。また、Fromシステム＃１ viaシステム＃３は、システム＃１からの報知情報をシステム＃３が中継することを意味し、この場合無線を選択する。なお、図４に示すテーブルは一例であり、有線・無線の選択はこれに限定されない。

動的に設定する方法においては、各ＢＴＳ等が、エリアへの参加（各ＢＴＳ等が、他のＢＴＳ等による報知情報中継のために、起動時に有線・無線のどちらを報知用バックホール回線として用いるかを決定する）時に、有線・無線のどちらを報知用バックホール回線として用いるかを決定する。バックホール回線で用いる方式(有線・無線)について決定するために、ＢＴＳ等同士は３ウェイハンドシェイク（3-way-handshake）を用いて互いの存在を確認する。３ウェイハンドシェイクにおいては、図５（ｃ）に示すように、まず、システム＃２のＢＴＳ等からシステム＃１のＢＴＳ等に、システム＃２が利用可能であり、システム＃１による報知を要求する（#2 Available Request）。次に、システム＃１によって報知が受信されると、システム＃１のＢＴＳ等からシステム＃２のＢＴＳ等に、#2 Available Requestに対するＡＣＫ及びシステム＃１のシステム＃２による報知を要求する（#1 Available Request）。次に、システム＃２のＢＴＳ等からシステム＃１のＢＴＳ等にＡＣＫを返送する（#1 Available ACK）。

このような３ウェイハンドシェイクを採用する場合、そもそも報知用信号が別のＢＴＳ等まで届かない環境のときや、報知用信号は届くが、届いたことを確認するメッセージが届かないときなどに問題が生じると考えられる。

図５（ａ）に示すように、システムの報知情報がそもそも届かない環境の場合、すなわち、図５（ａ）においてシステム＃１から#2 Available Requestに対するＡＣＫが返らない場合には、システム＃２は、ある一定のタイマー満了まで再送を繰り返し、タイマー満了までＡＣＫが返らなければ有線接続で通信を実施する。そして、システム＃２→システム＃１を有線に設定する。次いで、システム＃１は#2 Available Request受信した後、無線でのシステム＃２への通信を実施する。そして、システム＃１からの#1 Available Requestが無線経由で届かない場合は上記動作（タイマー満了までの再送）を実施し、システム＃１→システム＃２のバックホール回線を有線へ切り替える。その後、Available Request #1がシステム＃２に到達した後に、システム＃２は有線（上記で設定した）でシステム＃１にＡＣＫを返送する。

図５（ｂ）に示すように、システムの報知情報は届くがＡＣＫを返せない環境の場合、すなわち、図５（ｂ）においてシステム＃２は#1 Available Requestを受信できるが、ＡＣＫが返せない場合には、システム＃２は、ある一定のタイマー満了まで再送を繰り返し、タイマー満了までＡＣＫが返らなければ有線接続で通信を実施する。このとき、システム＃２→システム＃１を有線に設定し、システム＃１→システム＃２を無線に設定する。

図５（ａ）に示す場合と図５（ｂ）に示す場合において、タイマー満了まで再送する制御を行う。この場合において、ＡＣＫが届いていないだけにも拘わらず、Requestから再送していたのではリソースの無駄となる。このため、Requestが届いてないのか、ＡＣＫKが届いていないのかを識別することが望ましい。このため、先にＡＣＫ不達を判断してからRequest不達を判断するために、ＡＣＫ不達判断（図５（ｂ））のためのタイマー期間は、Request不達判断（図５（ａ））のためのタイマー期間よりも短いことが好ましい。

一方、図５（ｃ）に示すように、問題なく報知情報が届き、ＡＣＫを返せる場合には、３ウェイハンドシェイクが無線区間で完了する。このとき、システム＃１とシステム＃２との間は双方向において無線で接続する。

上述した動的設定の手順について図６を用いて説明する。図６は、本発明に係る無線通信方法における動的設定（システム＃１の報知情報を中継する手段（有線、無線）の決定）の手順を説明するためのフロー図である。なお、システム＃１のブロードキャストにより、既に返送先が判明しているため、応答側（図６においてシステム＃２）では、システム＃１に対するＡＣＫ及びシステム＃２のAvailable Requestをユニキャストし、図６に示すフローに従って実行する。

まず、システム＃１が送信可能な無線インターフェースを用いて周囲のシステム＃２に対してAvailable Request（#1 Available Request）をブロードキャストする（ＳＴ１１）。システム＃１は、システム＃２からＡＣＫが返送されたかどうかを判断する（ＳＴ１２）。そして、システム＃２からＡＣＫが返送されていれば、システム＃１は、システム＃２への報知情報を中継する手段に無線を設定する（ＳＴ１３）。一方、システム＃２からＡＣＫが返送されなければ、一定時間待機後に、送信可能な有線インターフェースを用いてシステム＃２に対してAvailable Request（#1 Available Request）をブロードキャストする（ＳＴ１４）。

次いで、システム＃１は、システム＃２からのＡＣＫ（#1 Available Requestに対するＡＣＫ）が返送されたかどうかを判断する（ＳＴ１５）。そして、システム＃２からＡＣＫが返送されていれば、システム＃１は、システム＃２への報知情報を中継する手段に有線を設定する（ＳＴ１６）。一方、システム＃２からＡＣＫが返送されなければ、システム＃２では、報知情報の中継が不可能であると判断する（ＳＴ１７）。

以下に、上述した無線通信システムにおける無線通信方法の具体例について図面を参照して詳細に説明する。図７は、本発明の無線通信方法における登録・初期接続を説明するためのシーケンス図である。図７においては、カバレッジが異なる複数（３つ）の無線通信システム（システム＃１〜システム＃３）を含み、各システムのカバレッジがオーバラップしている。図２においては、システム＃１が最も広いカバレッジを有し、システム＃２が次に広いカバレッジを有し、システム＃３が最も狭いカバレッジを有する無線通信システムを想定している。

まず、移動端末装置ＵＥにおいて、システム＃１〜システム＃３の全インターフェースを起動する（ＳＴ２１）。この状態で、移動通信端末ＵＥは、それぞれのシステム＃１〜システム＃３から報知情報を受信する。移動端末装置ＵＥは、報知情報の受信状況により、報知情報を待ち受けるインターフェースを選択する（ＳＴ２２）。このインターフェースの選択については、上述した方法（予め設定する方法又は動的に設定する方法）により行う。この場合においては、カバレッジが最も狭いシステム＃３のインターフェースを選択する。移動端末装置ＵＥは、選択したインターフェースに対応するシステム（ここではシステム＃３（報知情報待受用システム））に対して、報知情報を受信したい他のシステム（ここではシステム＃１、システム＃２）を登録する。例えば、無線ＬＡＮを使ってセルラーシステムの報知情報を受信する旨を登録する。

その後、移動端末装置ＵＥは、報知情報待受システム以外のシステムに対応するインターフェースをＯＦＦにする（ＳＴ２３）。システム＃３においては、報知情報受信用インターフェースが起動していなければ、そのインターフェースを起動する。この状態で、報知情報待受システム（システム＃３）は、報知情報待受システム以外のシステム（システム＃１、システム＃２）から送信された報知情報を受信する。このとき、報知情報は、無線で受信しても良く、有線で受信しても良い。そして、システム＃３は、報知情報待受システム以外のシステム（システム＃１、システム＃２）及び自システムの報知情報を多重して移動端末装置ＵＥに送信する（ＳＴ２４）。このようにして、ハンドオーバに必要となる報知情報を受信した後に、報知情報に基づいてハンドオーバ動作に入る。

移動端末装置ＵＥは、報知情報待受用のインターフェースを切り替えるかどうかを判断する（ＳＴ２５）。この切り替え判断は、例えば、受信電力が低下したこと、又は、受信信号品質が劣化したこと、を検知することにより行うことができる。その後、切り替え判断後のインターフェースを起動する（ＳＴ２６）。そして、上述したように、報知情報を受信したい他のシステムを登録する（報知情報待受システム登録）。

このように、本無線通信システムにおいては、複数のシステムにおいて個々に報知されている報知情報を一つのシステムで集約するので、移動端末装置のインターフェースを一つだけ起動させてすべてのシステムの報知情報を取得することができる。このため、異なるカバレッジの複数の無線通信システムに対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥがハンドオーバする際に、さらなる省消費電力化を実現することができる。

以下に、上述した無線通信システムに適用する無線基地局装置及び移動端末装置の構成の一例について説明する。なお、以下の説明における構成は、あくまで例示であって、この構成に限定されるものではない。

図８を参照して、無線通信装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ、ＡＰ）の機能構成について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信装置の機能ブロック図である。ここでは、無線通信装置がシステム＃３のアクセスポイントである場合について説明する。

図８に示すように、無線通信装置は、それぞれ複数のシステムに対応するインターフェース（無線通信部（報知情報受信部））を備えている。無線通信装置は、アンテナ１０１を介して各システムからの報知情報を受信する報知情報受信部（無線）１０２と、有線により各システムからの報知情報を受信する報知情報受信部（有線）１０３と、受信した報知情報を多重する報知情報多重部１０４と、インターフェースである報知情報受信部１０２，１０３のＯＮ／ＯＦＦを制御する電源制御部１０５と、自システムの報知情報を生成する報知情報生成部１０６と、報知情報受信対象システムを登録する報知情報受信対象システム登録部１０７と、アンテナ１０９を介して多重された報知情報を送信すると共に他の信号を送受信する無線通信部１０８とから主に構成されている。

報知情報受信部（無線）１０２は、他システム＃１，＃２からの報知情報を無線により受信する。すなわち、報知情報受信部（無線）（システム＃１）は、システム＃１からの報知情報を無線で受信し、報知情報受信部（無線）（システム＃２）は、システム＃２からの報知情報を無線で受信する。報知情報受信部（無線）１０２は、受信した報知情報を報知情報多重部１０４に出力する。

報知情報受信部（有線）１０３は、他システム＃１，＃２からの報知情報を有線により受信する。すなわち、報知情報受信部（有線）（システム＃１）は、システム＃１からの報知情報を有線で受信し、報知情報受信部（有線）（システム＃２）は、システム＃２からの報知情報を有線で受信する。報知情報受信部（有線）１０３は、受信した報知情報を報知情報多重部１０４に出力する。

報知情報生成部１０６は、自システム（システム＃３）の報知情報を生成する。報知情報生成部１０６は、生成した報知情報を報知情報多重部１０４に出力する。報知情報多重部１０４は、自システム（システム＃３）の報知情報と、他システム（システム＃１，＃２）の報知情報とを報知情報受信対象システムの登録情報に基づいて多重する。この報知情報受信対象システムの登録情報は、報知情報受信対象システム登録部１０７から取得する。報知情報多重部１０６は、多重した報知情報を無線通信部１０８に出力する。

電源制御部１０５は、報知情報受信用のインターフェースを起動・停止させる制御を行う。例えば、電源制御部１０５は、報知情報受信用のインターフェースである報知情報受信部を起動するように制御すると共に、報知情報受信用のインターフェースでない報知情報受信部を停止するように制御する。この場合において、電源制御部１０５は、報知情報受信対象システムの登録情報により、報知情報受信用のインターフェースを起動・停止させる制御を行う。この報知情報受信対象システムの登録情報は、報知情報受信対象システム登録部１０７から取得する。

報知情報受信対象システム登録部１０７は、移動端末装置から送られた、報知情報受信対象システムの登録情報（どのシステムから報知情報を取得するかの情報）を登録する。報知情報受信対象システム登録部１０７は、報知情報受信対象システムの登録情報を電源制御部１０５及び報知情報多重部１０４に出力する。

無線通信部１０８は、アンテナ１０９を介して多重された報知情報を送信すると共に他の信号を送受信する。無線通信部１０８は、３ウェイハンドシェイクにおいて、RequestやＡＣＫの送受信を行う。

図９を参照して、移動端末装置の機能構成について説明する。図９は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける移動端末装置の機能ブロック図である。

図９に示すように、移動端末装置は、それぞれ複数のシステムに対応するインターフェース（無線通信部）を備えている。移動端末装置は、アンテナ２０１を介して各システムに対して通信を行う無線通信部２０２と、多重された報知情報を分離すると共に、報知情報を解析する報知情報分離・解析部２０３と、インターフェースである無線通信部２０２のＯＮ／ＯＦＦを制御する電源制御部２０４と、ハンドオーバ動作を制御するハンドオーバ処理部２０５とから主に構成されている。

無線通信部２０２は、各システム＃１〜＃３に対して通信を行う。無線通信部（システム＃１）２０２は、システム＃１に対応するインターフェースであり、システム＃１の無線基地局装置やアクセスポイントとの間で通信を行い、無線通信部（システム＃２）２０２は、システム＃２に対応するインターフェースであり、システム＃２の無線基地局装置やアクセスポイントとの間で通信を行い無線通信部（システム＃３）２０２は、システム＃３に対応するインターフェースであり、システム＃３の無線基地局装置やアクセスポイントとの間で通信を行う。各無線通信部２０２は、多重された報知情報を受信する。例えば、報知情報待受用のインターフェースが無線通信部（システム＃１）２０２であれば、無線通信部（システム＃１）２０２が多重された報知情報を受信し、報知情報待受用のインターフェースが無線通信部（システム＃２）２０２であれば、無線通信部（システム＃２）２０２が多重された報知情報を受信し、報知情報待受用のインターフェースが無線通信部（システム＃３）２０２であれば、無線通信部（システム＃３）２０２が多重された報知情報を受信する。無線通信部２０２は、多重された報知情報を報知情報分離・解析部２０３に出力する。

報知情報分離・解析部２０３は、多重された報知情報を分離すると共に、分離された報知情報の内容を解析する。すなわち、報知情報分離・解析部２０３は、分離された報知情報がどのシステムに関する報知情報かを認識する。報知情報分離・解析部２０３は、報知情報をハンドオーバ処理部２０５に出力する。

電源制御部２０４は、報知情報待受用のインターフェースを起動・停止させる制御を行う。例えば、電源制御部２０４は、報知情報待受用のインターフェースである無線通信部２０２を起動するように制御すると共に、報知情報待受用のインターフェースでない無線通信部２０２を停止するように制御する。この場合において、電源制御部２０４は、報知情報待受用のインターフェースを選択した際の選択結果に基づいて、報知情報待受用のインターフェースを起動・停止させる制御を行う。なお、報知情報待受用のインターフェースの選択については、上述した予め設定する方法と動的に設定する方法を用いる。動的に設定する方法において、３ウェイハンドシェイクは、無線通信部２０２と無線通信装置の無線通信部１０８との間で行われる。

ハンドオーバ処理部２０５は、各システムの報知情報の内容に基づいてハンドオーバ動作を行う。なお、ハンドオーバ動作については、通常のハンドオーバ動作であるのでその説明は省略する。

上記構成の無線通信システムにおいて、本発明の無線通信方法を行う場合について説明する。まず、図２に示す構成の場合（他システムからの報知情報を無線で取得する場合）について説明する。移動端末装置ＵＥは、システム＃３に帰属しているので、報知情報待受用のインターフェースとしてシステム＃３に対応するインターフェースを選択する。この選択情報は、電源制御部２０４に出力される。電源制御部２０４においては、選択情報に基づいて報知情報待受用のインターフェース以外のインターフェースの起動を停止する。ここでは、システム＃１，＃２に対応するインターフェースである無線通信部（システム＃１）と無線通信部（システム＃２）を停止する。なお、選択情報は、移動端末装置から無線通信装置に送信され、無線通信装置（システム＃３）の報知情報受信対象システム登録部１０７に登録される。

無線通信装置（システム＃３）に対しては、システム＃１の無線通信装置及びシステム＃２の無線通信装置からそれぞれシステム＃１の報知情報、システム＃２の報知情報が無線で送られる。無線通信装置（システム＃３）においては、報知情報受信部（無線）（システム＃１）でシステム＃１の報知情報を受信し、報知情報受信部（無線）（システム＃２）でシステム＃２の報知情報を受信する。また、システム＃３の報知情報は、報知情報生成部１０６で生成する。これらの報知情報は、報知情報多重部１０４で多重され、無線通信部１０８から移動端末装置に送信される。

移動端末装置においては、無線通信部（システム＃３）で、多重された報知情報を受信し、報知情報分離・解析部２０３で、多重された報知情報を分離する。そして、ハンドオーバ処理部２０５において、分離された報知情報を用いてハンドオーバ処理を行う。

次に、図３に示す構成の場合（他システムからの報知情報を有線で取得する場合）について説明する。移動端末装置ＵＥは、システム＃１に帰属しているので、報知情報待受用のインターフェースとしてシステム＃１に対応するインターフェースを選択する。この選択情報は、電源制御部２０４に出力される。電源制御部２０４においては、選択情報に基づいて報知情報待受用のインターフェース以外のインターフェースの起動を停止する。ここでは、システム＃２，＃３に対応するインターフェースである無線通信部（システム＃２）と無線通信部（システム＃３）を停止する。なお、選択情報は、移動端末装置から無線通信装置に送信され、無線通信装置（システム＃１）の報知情報受信対象システム登録部１０７に登録される。

無線通信装置（システム＃１）に対しては、システム＃２の無線通信装置及びシステム＃３の無線通信装置からそれぞれシステム＃２の報知情報、システム＃３の報知情報が有線で送られる。無線通信装置（システム＃１）においては、報知情報受信部（有線）（システム＃２）でシステム＃２の報知情報を受信し、報知情報受信部（有線）（システム＃３）でシステム＃３の報知情報を受信する。また、システム＃１の報知情報は、報知情報生成部１０６で生成する。これらの報知情報は、報知情報多重部１０４で多重され、無線通信部１０８から移動端末装置に送信される。

移動端末装置においては、無線通信部（システム＃１）で、多重された報知情報を受信し、報知情報分離・解析部２０３で、多重された報知情報を分離する。そして、ハンドオーバ処理部２０５において、分離された報知情報を用いてハンドオーバ処理を行う。

このように、本発明においては、複数のシステムにおいて個々に報知されている報知情報を一つのシステムで集約するので、移動端末装置のインターフェースを一つだけ起動させてすべてのシステムの報知情報を取得できる。これにより、異なるカバレッジの複数の無線通信システムに対応するインターフェースを有する移動端末装置ＵＥがハンドオーバする際に、さらなる省消費電力化を実現することができる。

本発明において、集約システム（どのシステムを使って報知情報を受信するか）の場合分けについては、いくつかの基準（モビリティ・スループットなど）を用いて、ユーザの意志決定に従って選択する。例えば、ＡＨＰ（階層化意思決定手法）などを利用することができる。このＡＨＰを用いることにより、基準とその基準に対する重み付けとを用いて、利用システムの代替案を選択することが可能となる。例えば、選択基準及び選択例を図１０に示す。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１０１，１０９，２０１アンテナ
１０２報知情報受信部（無線）
１０３報知情報受信部（有線）
１０４報知情報多重部
１０５，２０４電源制御部
１０６報知情報生成部
１０７報知情報受信対象システム登録部
１０８，２０２無線通信部
２０３報知情報分離・解析部
２０５ハンドオーバ処理部

Claims

カバレッジが異なる複数のシステムを含む無線通信システムにおける無線通信装置であって、自システム以外の他システムからの報知情報を受信する報知情報受信手段と、受信した各システムの報知情報を多重する報知情報多重手段と、多重された報知情報を移動端末装置に送信する送信手段と、を具備し、
前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も狭いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を無線で取得し、また、前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も広いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を有線で取得することを特徴とする無線通信装置。
移動端末装置からの報知情報待受用インターフェースの情報を登録することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
無線通信装置が無線基地局装置又はアクセスポイントであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
カバレッジが異なる複数のシステムを含む無線通信システムにおける無線通信装置において、自システム以外の他システムからの報知情報を受信する工程と、受信した各システムの報知情報を多重する工程と、多重された報知情報を、複数のシステムに対応する複数のインターフェースを備えた移動端末装置に送信する工程と、前記移動端末装置において、多重された報知情報を分離する工程と、前記複数のインターフェースのうち報知情報受信用インターフェース以外のインターフェースを停止する制御を行う工程と、を具備し、
前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も狭いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を無線で取得し、また、前記移動端末装置が前記複数のシステムのうち最も広いカバレッジのシステムに在圏する場合においては、前記他システムからの報知情報を有線で取得することを特徴とする無線通信方法。
前記移動端末装置において、前記報知情報を用いてハンドオーバ動作を行う工程を具備することを特徴とする請求項４に記載の無線通信方法。