JP2000278735A

JP2000278735A - 移動無線装置

Info

Publication number: JP2000278735A
Application number: JP11079271A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Ishida; 和人石田; Toshihiro Azedaka; 俊洋畔高; Masayuki Tanji; 雅行丹治; Hideo Nakazawa; 秀夫中澤; Hideaki Masuko; 英昭益子; Shinichi Ueda; 晋一上田; Tomoaki Ono; 知章小野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の通信サービスの選択を可能とする移動
無線装置を提供する。【解決手段】移動無線装置１は、複数の基地局に対応
して設けられた複数のインタフェース回路１１−１〜１
１−ｎを備える。制御回路１６は、ＧＰＳ回路１５１、
加速度測定回路１５２、あるいは外部Ｉ／Ｆ回路１５３
からの外部情報と、内部に格納された基地局に関する情
報に基づいて、交信可能な複数の基地局の中から最適な
基地局を選択し、その選択した基地局に対応するインタ
フェース回路を用いて通信を行うように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動無線装置に係
り、特にサービス選択機能を備えた移動無線装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、有線電話の分野においては、
選択した電話番号により通信相手の位置を特定し、各電
話会社の料金体系から最も料金の安い電話会社及び通信
経路を自動選択して通信を実行する機能（以後ＬＣＲ機
能とする）が知られている。これに関連する技術とし
て、例えば特開平６−２０５１１８号公報には、ＬＣＲ
データ装置が開示されている。この装置は、電話料金管
理装置などの外部機器に蓄積したＬＣＲデータ生成用統
計情報などにより生成される最小コスト回線経路選択情
報を定期的に自動更新することにより、実際の電話機の
使用状況を統計情報として把握し、実際の電話機の使用
状況に応じたＬＣＲ処理を行い最小コスト回線を選択し
ようとするものである。また、特開平７−１５５５１号
公報には、自動回線選択装置が開示されている。この装
置は、ＩＳＤＮ網に適合して複数の端末に対して１台で
対応し、呼ごとにその呼の通信時間を予め算出し、算出
した通信時間に基づいて網の選択を行おうとするもので
ある。

【０００３】また、移動無線装置に最適な環境を創る為
の技術として、例えば特開平１０−２３５００号公報に
は、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）によ
る位置情報を用いた基地局選択方式が開示されている。
この方式は、移動無線装置からの通話開始の為の接続情
報の中に、移動無線装置側に付加したＧＰＳ部よりの位
置情報を含めて伝送し、この情報と予め親局装置側に記
憶してある各基地局毎の通信許容範囲情報とを比較する
ことによって、移動無線装置との通信に最適な基地局を
選択しようとするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したＬＣＲ機能は
有線電話に使用されるもので、移動無線装置のように接
続回線が変化するような装置には使用できない。また、
移動無線装置は、装置一台につき一通信業者が対応して
おり、例えば装置がＡ社の通信エリア内にあるのに、契
約したのがＢ社でその通信エリア外である場合には通信
を行うことができない。このため従来、ユーザはＡ社と
Ｂ社の移動無線装置の両方を携帯し、Ａ社の装置で繋が
らなくなったときはＢ社の装置で掛け直し、また移動中
にＢ社の装置が繋がらなくなったときはＡ社の装置を用
いて掛け直すという動作をしなければならなかった。

【０００５】また、モバイル端末を用いてデータ通信を
行う場合、ＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙ−ｐ
ｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）を使用すれば通信速度が速く
有用であるが、ＰＨＳは通常、携帯電話（ＰＤＣ：Ｐｅ
ｒｓｏｎａｌＤｅｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒ）に
比べ通話エリアが狭く、移動速度も歩行速度以上の車な
どで使用しようとすると、すぐに接続が切れてしまう。
一方、ＰＤＣでは、通常の電話のように音声にて通信す
る場合は、通話エリアが広く車中で使用しても切れにく
く有用であるが、モバイル端末を用いてインターネット
などでデータ通信しようとすると通信速度が遅く、デー
タの送受信だけで何分も待たされ、途中でタイムアウト
となって通信不能となる場合がある。

【０００６】また、移動無線装置の通話料は各社で格差
があるため、各社に繋がる場合は安い方で掛け、移動に
より接続が切れそうになったら他社に接続するようにし
て、できるだけ安く通話したいという要求がある。前述
した特開平１０−２３５００号公報に開示された方式で
は、基地局の切替えは基地局を制御する親局で行われる
ため、ユーザは、特定の一社のサービスしか使用でき
ず、ユーザの要望事項に応じて最適な経路及びサービス
を選択することができない。また、この種の移動無線装
置は、通話やデータ通信などの使用用途に応じて最適な
基地局及びアクセス方式を選ぶとことができないという
問題がある。

【０００７】従って本発明の目的は、上述のような問題
点を解決し、所望の通信サービスの選択を可能とする移
動無線装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の基地
局に対応して設けられた複数のインタフェース回路と、
外部情報及び内部情報に基づいて前記複数の基地局の中
から一つを選択し、前記選択した基地局に対応する前記
インタフェース回路を用いて通信を行うよう制御する制
御回路とを備えた移動無線装置により、達成される。こ
こで、外部情報とは、例えば、グローバルポジショニン
グシステム（ＧＰＳ）を用いて検出される自己の位置情
報、あるいは各基地局から発信されるパイロット信号の
電力強度情報、あるいは自己の移動速度情報などであ
る。これらは個別に、又は組み合せて外部情報として用
いることができる。

【０００９】また、インタフェース回路は、移動無線装
置本体のスロットに着脱可能に形成されたモジュール中
に配置することができる。このモジュールは、個々の基
地局に対応するようにインタフェース回路を個別に組み
込んでもよいし、複数の基地局に対応するように複数の
インタフェース回路をまとめて組み込んでもよい。別の
方法として、これらのインタフェース回路を移動無線装
置本体中に固定して配置することもできる。

【００１０】本発明に係る移動無線システムは、複数の
基地局と、各基地局と交信可能に構成された移動無線装
置とを備えたものであって、この移動無線装置は、基地
局選択用のデータを取得するためのレポート要求信号を
各基地局に送信し、各基地局より受信したレポート提出
信号に基づいて、複数の基地局の中から通信を確立すべ
き基地局を選択し通信するように構成される。このよう
に構成することにより、所望の通信サービスの選択を可
能とする移動無線装置を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を以下図面を参
照しながら説明する。図１は、本発明に係る移動無線装
置の用いられる移動無線システムの一例を示す全体構成
図である。図において、１は本発明に係る移動無線装置
であり、２０１はＡ社ＰＤＣ−ＢＳ、２０４はＢ社ＰＤ
Ｃ−ＢＳ、２０２はＣ社ＰＨＳ−ＢＳ１、２０３はＣ社
ＰＨＳ−ＢＳ２とする。ここで、ＰＤＣ−ＢＳとは、Ｐ
ＤＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｅｇｉｔａｌＣｅｌｌｕ
ｌａｒ）方式を用いた基地局（ＢＳ）であり、ＰＨＳ−
ＢＳとは、ＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙ−ｐ
ｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）方式を用いた基地局（ＢＳ）
である。

【００１２】Ａ社ＰＤＣ−ＢＳ２０１は、制御装置ＭＳ
Ｃ（以後、ＭＳＣという）２０５を介して公衆回線２０
８に接続され、Ｂ社ＰＤＣ−ＢＳ２０４はＭＳＣ２０７
を介して公衆回線２０８に接続される。ＰＨＳ−ＢＳ２
０３、２０４はそれぞれＰＨＳ接続装置２０６を介して
ＩＳＤＮネットワークにて公衆回線２０８に接続され
る。２１０は通話相手先端末であり、ＭＳＣ２０９を介
して公衆回線２０８に接続される。２１１はＡ社ＰＤＣ
−ＢＳ２０１に移動無線装置１が接続可能な範囲（以
後、サービスエリアという）であり、同様に２１２はＰ
ＨＳ−ＢＳ２０２のサービスエリア、２１３はＰＨＳ−
ＢＳ２０３のサービスエリア、２１４はＢ社ＰＤＣ−Ｂ
Ｓ２０４のサービスエリアである。移動無線端末１は、
これらのサービスエリア２１１〜２１４が重複した範囲
内に位置しており、どの基地局とも接続可能な状態にあ
ると仮定する。

【００１３】図２は、本発明に係る移動無線装置１が通
話相手先端末２１０と通話する場合の通信経路を示す。
移動無線装置１は、各基地局２０１〜２０４の全てに接
続することが可能であり、経路３０１〜３０４のいずれ
の経路もとることができる。本発明に係る移動無線装置
１を使用するユーザは、例えば「料金が最も安い」、あ
るいは「データ速度が最も早い」といった自分の希望す
るサービスを提供する経路を選択し、その基地局に接続
し通話することができる。ここで経路とは、本図の経路
３０１〜３０４のように、接続する基地局を変更する事
により得られる経路のことをいい、基地局以降のＭＳＣ
から公衆回線２０８、ＭＳＣ２０９、通話相手先端末２
１０に至る経路は各基地局の通信業者による。

【００１４】図３は、本発明に係る移動無線装置の一実
施例を示す図である。以下本図の構成について説明す
る。図において、制御回路１６は移動無線装置１の全体
の制御を行うもので、ＭＰＵ１６１、ＤＲＡＭ１６２、
ＲＯＭ１６３、及びＳＲＡＭ１６４を有しており、それ
らはバス１４にそれぞれ接続される。ここで、ＲＯＭ１
６３は初期設定格納用の読取専用メモリで電源立ち上げ
時しか使用されない。またバス１４は、制御回路１６と
各回路を接続するものである。

【００１５】本装置には、リモートインタフェース回路
１１−１〜１１−ｎが設けられる。各基地局との通信
は、ＰＨＳ、ＰＤＣといった通信方式の違い、８００Ｍ
Ｈｚと１５００ＭＨｚといった使用電波周波数の帯域の
違い、各通信事業者による復／変調方式、多重方式の違
い等により、異なったものとなる。このリモートインタ
フェース回路１１−１〜１１−ｎは、それぞれ方式の異
なる各基地局と対応するように構成されており、各基地
局と無線にて通信を可能とする。本例では、各リモート
インタフェース回路１１−１〜１１−ｎは、受信者ごと
にそれぞれ独立したモジュールとしてスロットにて実装
されるが、別の方法として、予め回路を本体に組み込ん
でおくこともできる。

【００１６】本図では、一例としてリモートインタフェ
ース回路１１−１のブロック構成を示している。ＲＦ回
路１１４は基地局から送られてきた搬送電波をアンテナ
１１５を介して受信する。復調回路１１３はその信号を
復調する。復調された信号は、アクセス方式処理回路１
１２に送られる。アクセス方式処理回路１１２は、例え
ばＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉ
ｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃ
ｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓ
ｓ）、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌ
ｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）といった多重アクセス方式
を処理する回路である。この回路により処理された信号
は、音声処理回路１１１にて音声コーディックを受け、
再び音声データとして出力される。

【００１７】切替回路１２は、複数のリモートインタフ
ェース回路１１−１〜１１−ｎからの信号を切り替える
回路であり、マルチプレクサ１２１、１２２を有する。
マルチプレクサ１２１は、切替制御回路１２３により制
御され、リモートインタフェース回路１１−１〜１１−
ｎから出力される信号を入力し、ＭＰＵ１６１からの指
示により、ユーザインタフェース回路１３中のスピーカ
１３１への出力を切り替える。これにより選択された一
つの音声信号がスピーカ１３１に入力され、音声として
ユーザに出力される。

【００１８】ユーザからの音声を基地局に送信する場合
は前述の場合と逆の手順で行われる。マイク１３２から
入力された音声は、音声データに変換され、マルチプレ
クサ１２２に入力される。音声データはＭＰＵ１６１に
て選択されたリモートインタフェース回路に対して出力
される。リモートインタフェース回路１１−１では音声
処理回路１１１、アクセス方式処理回路１１２を経て、
変調回路１１６により変調され、ＲＦ回路１１４から出
力される。

【００１９】ユーザインタフェース回路１３は、前述の
スピーカ１３１とマイク１３２の他に、ディスプレイ回
路１３３とテンキー回路１３４を実装する。テンキー回
路１３４はユーザ入力用の回路であり、ユーザはこの回
路から、通話先ダイアル番号の入力、ダイヤル番号の記
憶、端末設定入力等の通常の無線電話器が持つ入力機能
を実行することができる。また、ディスプレイ１３３は
ユーザに対するＭＰＵ１６１の出力部に相当する。これ
らはＭＰＵＩ／Ｆ制御回路１３５を介してバス１４に接
続される。またＭＰＵＩ／Ｆ制御回路１３５はスピーカ
１３１にも接続され、これによりユーザに対して音声出
力がなされる。

【００２０】外部Ｉ／Ｏ回路１５は、ユーザインタフェ
ース以外の外部入力回路であり、ＧＰＳ回路１５１、加
速度測定回路１５２、外部Ｉ／Ｆ回路１５３からなる。
各回路はＩ／Ｏ制御回路１５４により制御され、バス１
４に接続される。ＧＰＳ回路１５１はＧＰＳシステムに
より位置情報を取得する回路である。加速度測定回路１
５２は移動無線装置の加速度を測定するセンサーであ
る。外部Ｉ／Ｆ回路１５３は、外部回路の接続を可能と
する回路で、他のコンピュータ端末と接続され、あるい
は、外部ハードディスク、ＦＤドライブ装置等の外部記
憶装置と接続される。品質監視回路１９は、複数のリモ
ートインタフェース回路１１−１〜１１−ｎのＲＦ回路
１１４に接続され、受信電波の品質を監視する。電源制
御回路１７は、電源分配回路１８を制御する回路であ
る。

【００２１】図４は、これらの回路動作を説明するため
の処理フローを示す図である。本実施例では、図のよう
に、初期設定を行うユーザ側の処理フロー４１、初期電
源投入時またはユーザが通話相手先端末に対して通話し
ていない待ち受け時の移動無線装置側の処理フロー４
２、相手と通話する時のユーザ側の処理フロー４３、及
び相手と通話する時の移動無線装置側の処理フロー４４
にしたがって処理が行われる。本図は、本発明に関連す
る処理フローを示すものであり、通常ユーザが行う設定
や移動無線装置が行う処理フローなどは省略されてい
る。

【００２２】まずユーザは、自己の使用するリモートイ
ンタフェース回路モジュール１１−１〜１１−ｎを、図
示しない装置本体のスロットに装着する（ステップ４１
１）。電源が投入されると、ＭＰＵ１６１が各リモート
インタフェース回路モジュール１１−１〜１１−ｎのレ
ジスタにアクセスし、そのアクセス方式、実装スロット
（電源立ち上げ時に、リモートインタフェース回路モジ
ュール１１−１〜１１−ｎがスロット固定の信号線から
スロット番号をリードし、自身のレジスタにストアした
もの）といったＩＤ情報をリードし、どのようなリモー
トインタフェース回路モジュール１１−１〜１１−ｎが
実装されているかを認識する（ステップ４２１）。

【００２３】次に、データテーブル５を作成する（ステ
ップ４２２）。ここでデータテーブルとは、各基地局比
較のために項目ごとに整理される情報の一覧表であり、
ＭＰＵ１６１により作成され、ＤＲＡＭ１６２内に格納
される。これらの情報は、基地局に対してインタフェー
スをとることにより（ステップ４２３）、あるいは外部
データを入力することにより得られる（ステップ４２
４）。

【００２４】図５は、データテーブルの一例を示す図で
ある。図示のように、データテーブル５は、基地局に対
して整理されるＢＳレポートテーブル５１と、移動無線
装置自身に対して整理されるＭＳレポートテーブル５２
とを備える。ＢＳレポートテーブル５１の項目は、１０
分〜１時間ごとの比較的長い間隔で定期的に更新される
「基地局仕様」と、１０ｎｓ〜１ｍｓ程度で随時ポーリ
ングされる「随時ポーリング情報」とに分類される。Ｍ
Ｓレポートテーブルの項目は、同様に、１０分〜１時間
ごとの比較的長い間隔で定期的に更新される「移動無線
装置仕様」と、１ｍｓ〜１ｓｅｃ程度で随時ポーリング
される「随時ポーリング情報」とに分類される。

【００２５】項目「通話料金」は通信業者毎、通話時刻
毎に異なる。通話料金は、通信業者が設定する基本料、
使用時間や曜日に応じ設定される単位時間毎の料金、予
め通話時間を含んだ形で基本料金を支払う通話料込基本
料などがあり、各通信業者、支払プランごとに様々に決
められている。ユーザは、各業者毎に契約した料金支払
プランを設定し、それをユーザインタフェース回路１３
を介してＤＲＡＭ１６２内に格納する。この料金体系は
各業者の改正により変更されるため更新の必要がある。
移動無線装置１の電源ＯＮ時、または１０分〜１時間の
比較的長い期間で定期的にＭＰＵ１６１より切替制御回
路に対し割り込みが入り、各通信業者の基地局に対し
「通話料金」の要求信号を送信する。ただし実際は幾つ
かの更新を必要とする信号と一緒になりレポート要求信
号として発信する。

【００２６】移動無線装置は、各通信業者毎に契約した
ときの個別認識コードつまり電話番号にて接続後、要求
信号をリモートインタフェース回路経由で基地局に送信
する。基地局では、この要求信号を受信後、その通信業
者が契約した契約形態によって最新の料金体系における
通話料をデータとして送信する。これも他の幾つかの信
号と合成されてレポート提出信号となる。この料金体系
データは、リモートインタフェース回路１１−１〜１１
−ｎからバス１４を経由してＤＲＡＭ１６２に格納され
る。このＤＲＡＭ１６２内のデータはＭＰＵ１６１にリ
ードされ、適切なデータフォームに変換されＤＲＡＭ１
６２内の料金体系を更新する。データテーブル５の作成
時には、ＭＰＵ１６１が、ユーザが設定したＤＲＡＭ１
６２内の料金プラン、各業者毎の料金体系、内蔵時計か
らの時刻等をリードし、平均通話時間から現在の時刻で
の通話料金を計算し、データテーブル５にライトする。
各業者の料金体系、ユーザ設定の料金プランは、電源Ｏ
ＦＦ時には、ＤＲＡＭ１６２からＳＲＡＭ１６４内に転
写されて各設定データは保存され、電源ＯＮ時にはＤＲ
ＡＭ１６２によりリードされる。

【００２７】前述の各通信事業者の料金体系を更新する
方法として、基地局から特定のチャネルをもってブロー
ドキャストにて配信する方法もある。この場合、同様の
基地局仕様について配信するデータ項目を予め取り決
め、それを基地局は項目の認識データとともに専用チャ
ネルにより順次ブロード配信する。移動無線装置はこれ
を受信し順次ＤＲＡＭ１６２内のデータを更新する。

【００２８】また、前述のユーザの料金プラン設定方法
については、ユーザが直接設定する方法の他に、各基地
局に送信した個別認識コードつまり電話番号を元に、基
地局側でそのユーザの契約内容を検索し、一定周期内の
電話料金を計算し、その値を移動無線装置１に返信する
方法がある。この方法は、各業者毎の料金プランをＤＲ
ＡＭ１６２内に保存したり、更新したりする事をしなく
てよいという利点があるが、各業者で設備や仕様を統一
する必要がある。

【００２９】「通信速度」「ＭＳ移動速度限界」「トラ
フィック限界」については、「単位通話料金」とは異な
り、機器毎に決まるもので更新されないデータである。
したがってＳＲＡＭ１６４内に初期値設定し、電源ＯＮ
時にＤＲＡＭ１６２に書き込まれる。データテーブル５
の作成時、ＭＰＵ１６１はＤＲＡＭ１６２からリード
し、データテーブル５にライトする。

【００３０】次に、「サポートエリア」「ＢＳ設備位
置」について説明する。「サポートエリア」は一つの基
地局でサポートできる範囲であり、各基地局の通信方式
と地域特性（比較的ビルなどの背の高い建物が密集する
都心部ではサポート範囲が狭くなり、逆に郊外ではサポ
ート範囲は広くなる）により決まる。「ＢＳ設備位置」
とは、移動無線装置１の周辺にある基地局の位置であ
る。この情報はＳＲＡＭ１６４に内蔵する。このデータ
は、カーナビゲーションシステム等に使われる地図デー
タのように様々な情報を含むものではなく、基地局の位
置とその基地局のサポート範囲のみを記憶したものであ
り、情報量はコンパクトでＳＲＡＭ１６４に収納可能な
容量である。このデータを地図データとする。この地図
データは、リモートインタフェース回路モジュールを購
入の際、又は各通信業者との契約の際に、外部Ｉ／Ｆ回
路１５３から移動無線装置１内のＳＲＡＭ１６４内部に
ライトされる。

【００３１】立ち上げ時、ＭＰＵ１６１は、実装されて
いるリモートインタフェース回路１１−１〜１１−ｎを
認識後、該当するデータをＳＲＡＭ１６４からＤＲＡＭ
１６２に転写する。移動無線装置１は後述するＧＰＳ回
路１５１、またはリモートインタフェース回路１１−１
〜１１−ｎの中の一つとして実装されるＰＨＳ受信回路
の位置登録手順から自己の位置を数メートルの誤差で確
定する。この位置データは、後述のＭＳレポートテーブ
ルの現在位置、移動速度の項で詳細に記述するが、同様
にＤＲＡＭ１６２に格納される。ＭＰＵ１６１は定期的
にこの現在位置のデータをリードし、各通信業者毎に現
在位置周辺の基地局のデータをＤＲＡＭ１６２内の地図
データよりリードし、データテーブル５にライトする。
ＭＰＵ１６１は定期的に現在位置をリードし、そのたび
にこの「サポートエリア」「ＢＳ設備位置」を更新す
る。

【００３２】「電力強度」は通信電波の強度を測定する
ものである。図３に示す品質監視回路１９は、ＲＦ回路
１１４に直結しており、それぞれの電波の電力強度を定
期的に測定し、その測定結果にＲＦ回路１１４のＩＤを
付与して品質監視回路１６内のレジスタに格納する。各
通信業者により電力強度の閾値が異なるため、ＭＰＵ１
６１は品質監視回路１６内のレジスタの値を定期的にリ
ードした後、この閾値と比較し電波状態を推定し、デー
タテーブル５に格納する。

【００３３】「劣化レベル」は前述の品質監視回路１９
で測定された値をある時間ごとにプロットすることによ
り求められるものである。送信データのパリティ、ＣＲ
Ｃ等の品質管理ビットは品質監視回路１９により監視さ
れ、データ欠損が発生した場合は品質監視回路１９内の
レジスタに発生毎にビットを立てる。このレジスタはＭ
ＰＵ１６１によりリードされ、ＤＲＡＭ１６２内にライ
トされる。ＭＰＵ１６１は発生回数をＤＲＡＭ１６２内
でカウントし、前述と同様に各通信業者ごとの発生率の
閾値と比較し、相対的評価値をデータテーブル５にライ
トする。

【００３４】次に、「トラフィック相対値」について説
明する。ある基地局において扱われる回線の数はその通
信業者により決っており、現在使用している回線数が制
限値をオーバーすると、その基地局では新たな接続は拒
否される。したがって発信時、ハンドオフ時に接続する
ときに、限界回線数から現在使用している回線数がオー
バーするかそれに近い場合は接続拒否される。このよう
な場合、トラフイックが少なくて接続可能な基地局があ
る場合、そちらにハンドオフした方が通信品質が高くな
り、通話途中で接続不可となる可能性が低くなる。「ト
ラフィック相対値」は、各基地局ごとの限界トラフィッ
ク量に対する値を示すものである。この値は、基地局に
現状の通信トラフィック量を要求することにより得られ
る。ＭＰＵ１６１から一定時間毎にレポート要求を各基
地局に対して行う。これは「通話料金」の更新時に料金
体系の要求を行ったのと同様で、要求結果についてはＤ
ＲＡＭ１６２に格納する。これは「トラフィック限界
量」と比較され、「トラフィック相対値」としてデータ
テーブル５にライトされる。

【００３５】次に、ＭＳレポートテーブル５２の各項目
について説明する。移動無線装置は、通話とデータ通信
等、その「使用目的」毎に最適な基地局が異なる場合が
ある。リモートインタフェース切替方法としては、手動
で入力する方法と機械的に判定する方法がある。手動で
入力する場合は、ユーザインタフェース回路１３内のテ
ンキー１３４により設定する。機器的に判定する方法と
しては、デフォルトで通話になっており、データ通信
時、外部Ｉ／Ｏ回路１５内の外部Ｉ／Ｆ回路１５３に外
部端末を接続した際に、割込信号がＭＰＵ１６１に出力
される様に回路が設定されており、ＭＰＵ１６１はこの
割込信号が入力されるとデータ通信としてデータテーブ
ル５にライトするようにプログラムされる。

【００３６】移動無線装置の「現在位置」は、ＧＰＳを
利用する方法とＰＨＳから位置を導きだす方法がある。
まずＧＰＳを使用する方法を示す。ＧＰＳシステムは宇
宙に配されたＧＰＳ衛星群、それを管制制御する地上基
地局、及び移動無線装置に内蔵されるＧＰＳ受信機から
なる。ＧＰＳ衛星群は常時地上に向けて信号を送信して
おり、原子時計を搭載している。衛星からＧＰＳ受信機
への送信信号は、１．５ＧＨｚ帯周波数拡散方式が用い
られる。各衛星は衛星ごとに異なる疑似雑音（ＰＮコー
ド特に民間用のＰＮコードをＣ／Ａコードとする）が割
り当てられる。このＣ／Ａコードと航法メッセージデー
タにより、１．５ＧＨｚ帯搬送波が変調され送信され
る。外部インタフェース回路内のＧＰＳ回路はＧＰＳ受
信機であり、ＧＰＳ衛星からの信号を捕捉する。ＧＰＳ
回路は、位置（緯度、経度、高さ）および時刻の測定の
ために、最低４個の衛星を選択する必要がある。ＧＰＳ
回路は、受信する衛星ごとに割り当てられたＣ／Ａコー
ドを次々に発生しながら、それぞれの衛星からの受信信
号の相関をとり、必要な情報を取得する。次に信号捕捉
後、搬送波位相、コード位相の追尾を行い、受信機標準
時刻（受信時刻）からの時間を測定する。この時間に電
波伝送速度（光速）を乗じたものが疑似距離となり、こ
れを３次元測位に必要な４個の衛星信号について行う。
衛星の航法メッセージから衛星位置、衛星時間誤差、電
離層伝播補正値を得ると同時に衛星からの疑似距離を計
算し、測位方程式を解いて受信回路位置を算出する。こ
のＧＰＳ回路１５１の基本的ブロック構成例を図７に示
す。ＧＰＳ回路は、図のように、アンテナ７１、アナロ
グの受信周波数変換回路７２、シンセサイザー回路７
３、基準発信回路７４、デジタル信号処理回路７５、制
御入出力回路７６、及び測位演算制御回路７７を備えて
構成される。ＧＰＳ回路を用いて計測された位置情報
（緯度、経度、高さ）、速度、時刻は、Ｉ／Ｏ制御回路
１５４を経由してデータテーブル５に格納される。

【００３７】次にＰＨＳから位置を算出する方法を示
す。ＰＨＳでは、一基地局あたりの通話可能エリアが１
００〜３００ｍと狭いため、移動無線端末が位置登録す
る最も近いＰＨＳ基地局の位置情報を得る事により、自
己の居る地域を確定する事ができる。具体的には、前述
の地図データから、移動無線端末が、ある基地局のサポ
ート範囲内にあることを割り出し、さらに複数の基地局
との相対値を求める事により、現在位置を求める。

【００３８】「移動速度」を得る方法としては、一つは
前述の位置情報を元にして一定周期で現在位置をプロッ
トする事により得る方法、もう一つは図３における外部
Ｉ／Ｏ回路１５の加速度センサ１５２により得る方法が
ある。前者の方法では、ＧＰＳ回路１５１またはＰＨＳ
によって得られる位置情報を周期的に測定し、その結果
をＤＲＡＭ１６２に格納する。ある時間ｔ１で測定され
た位置をＸ１、また別の時間ｔ２で測定された位置をＸ
２とすると、ｔ１〜ｔ２間での速度は（Ｘ２−Ｘ１）／
（ｔ２−ｔ１）で表される。ＭＰＵ１６１は、この計算
を行なった後、その結果をＤＲＡＭ１６２内のデータテ
ーブル５にライトする。

【００３９】後者の方法では、加速度測定回路１５２に
より常に加速度を測定し、その結果を自己のレジスタ内
に書き込む。ＭＰＵ１６１は、Ｉ／Ｏ制御回路１５４経
由でこのレジスタに一定周期でアクセスし、値をＤＲＡ
Ｍ１６２内にライトする。ＭＰＵ１６１はこの値と初期
値又は既に測定された値と比較し現在の速度を算定し、
その結果をデータテーブル５にライトする。

【００４０】以上の手順によりデータテーブル５を作成
した後（ステップ４２２）、最適な基地局の選定を行う
（ステップ４２５）。またユーザが、ユーザインタフェ
ース回路１３にて自己の要求項目を入力すると、ＭＰＵ
１６１は、そのデータを有線項目としてＤＲＡＭ１６２
内のユーザ設定に格納する（ステップ４１２）。

【００４１】図６は、ユーザ設定画面６１の一例を示す
図である。図において、項目「通信業者別」は接続可能
な通信業者を示し、ＭＰＵ１６１が、実装されたリモー
トインタフェース回路モジュール１１−１〜１１−ｎと
その実装スロットを認識した時点で作成される。「接続
ＯＮ／ＯＦＦ」はその通信業者に接続するかの選択で、
ユーザが入力する（ステップ４２１）。図６では、「Ｐ
ＤＣ（Ａ社）」及び「ＰＨＳ（Ｃ社）」をＯＮとしてあ
り、「ＰＤＣ（Ｂ社）」をＯＦＦとしてある。これは、
それぞれの通信エリア内で「ＰＤＣ（Ａ社）」及び「Ｐ
ＨＳ（Ｃ社）」が通信可能であれば接続されるが、「Ｐ
ＤＣ（Ｂ社）」についてはたとえエリア内でも接続され
ないように設定する項目である。本例のように「ＯＦ
Ｆ」が設定されると、これがＤＲＡＭ１６２内のユーザ
設定にライトされる。ＭＰＵ１６１は一定周期でこの項
目をリードし、「ＯＦＦ」となっている場合、「ＯＦ
Ｆ」とされたリモートインタフェース回路が実装されて
いるスロットについて、電源制御回路１７内のレジスタ
値のビットを立てる。本ビットが立てられると、電源制
御回路１７は電源分配回路１８に信号を出力し、電源分
配回路は該当するリモートインタフェース回路１１の電
源をＯＦＦにする。本例では、「ＰＤＣ（Ｂ社）」接続
用リモートインタフェース回路の電源がＯＦＦとされ
る。

【００４２】「優先接続」は、ユーザが接続順位を設定
するものである。後述する使用目的別優先順位の設定が
同等である場合には、優先順位に従い接続する。本例の
設定では「ＰＨＳ（Ｃ社）」が接続「ＯＮ」とされてい
るため、「使用目的別」の優先順位が同位であるか、又
は設定されていないときは、「ＰＨＳ（Ｃ社）」が接続
される。そして、「ＰＨＳ（Ｃ社）」が通信接続不可な
場合に、「ＰＤＣ（Ａ社）」が接続される。

【００４３】「使用目的別」は、ユーザが使用目的別に
優先する項目を設定する項目である。図６の例では、使
用目的は「通話」「データ通信」があり、それぞれにて
優先する項目として「通話料金」「データ通信速度」
「通話品質」の３つがある。通話の際は「通話料金」
を、データ通信の際は「データ通信速度」を優先するよ
う設定されている。本設定は、前述の「通信業者別」と
同様に、ユーザがユーザインタフェース回路１３から入
力し、入力した設定値はＤＲＡＭ１６２内のユーザ設定
にライトされる。

【００４４】次に、ステップ４２５の最適基地局選択に
ついて説明する。ステップ４２４にて作成したデータテ
ーブル５とステップ４１２にてユーザが入力したユーザ
設定から、接続基地局を選択する。図８に、最適基地局
を選ぶ時の概念であるユーザ選択要因相関図を示す。こ
の図で、ＭＳ位置８１１，電力強度８１２，移動速度８
１３，レベル劣化８１４，トラフィック増大８１５、通
信速度８２１，通話料金８２２，通信品質８２３は、い
ずれも前述のデータテーブル５の項目として与えられ
る。またユーザ優先度８３１は、ユーザ設定６１の「通
信業者別」「優先接続」の項目で与えられる優先順位で
ある。これらの項目は接続要因８１、サービス要因８
２、ユーザ優先要因８３に大別される。それぞれユーザ
優先要因８１→サービス要因８２→接続要因８３の順で
上位層ほど優先順位が高く、上位層の変化により下位層
の変化に関わらず直ちにハンドオフする。

【００４５】接続要因８１は、ユーザ設定画面にて「接
続ＯＮ／ＯＦＦ」をＯＮにした通信業者について接続す
るための要因で、その中の一つの要因でも「不可」にな
った場合には接続維持の為、他の基地局にハンドオフす
る必要がある。ここでハンドオフとは、通信状態を維持
しながら基地局を他の基地局に接続し直すことである。
サービス要因８２は、接続要因８２にて選択した接続可
能な基地局のなかで、ユーザがユーザ設定画面６１「使
用目的別」にて設定したサービス要因の中で最もユーザ
の要求を満たす基地局を選択する。ここでは使用目的別
に順位付けがなされ、ユーザ設定画面６１を例にとる
と、「通話」目的で使用する場合には通話料金８２２が
最も安い基地局を選び、「データ通信」の目的で使用す
る場合には通信速度８２１が最も速い基地局を選ぶ。ユ
ーザ優先要因８３は、サービス要因８２の項目で同一、
または設定していない場合はユーザがユーザ設定画面６
１で設定した順位に従い基地局を選別する。このような
概念で、ＭＰＵ１６１は常にＤＲＡＭ１６２内データテ
ーブル５とユーザ設定をリードしながら監視し、最適の
基地局を算出し、ＤＲＡＭ１６２内にライトする。

【００４６】図９は、前述の最適基地局選出の一例を示
すフローチャートである。ステップ９１は接続要因の判
断を行い、内部の項目の一つでも変更があった場合に
は、基地局の変更を行う。変更がなかった場合はステッ
プ９２に進む。ステップ９２はサービス要因による判断
を行い、使用目的別で優先順位に変更があった場合に
は、基地局の変更を行う。優先順位が同等であった場合
には、ステップ９３においてユーザが設定したユーザ優
先要因にて基地局を選択し、基地局を変更する。優先順
位に変更がない場合には、基地局を変更せずステップ９
１に戻る。またステップ９４で基地局を変更した場合
も、変更後、ステップ９１に戻る。

【００４７】ここで図４に戻って説明を続ける。同図の
処理フロー４３は、ユーザが通話相手先に電話をする時
の手順を示している。また処理フロー４４は、ユーザが
処理フロー４３を行う時の移動無線装置１の動作を示す
ものである。以下、通話する場合の手順について説明す
る。まず、ステップ４３１において、ユーザは通話相手
先の電話番号をユーザインタフェース回路１３のテンキ
ー１３４から入力する。移動無線装置１のＭＰＵ１６１
は、ステップ４４１において、前述した様にユーザの手
動操作、または機械的なコネクタ接続による割込みによ
りユーザの使用目的を認識し、その目的の場合の最適な
基地局をＤＲＡＭ１６２からリードする。この最適な基
地局は前述の処理フロー４２で求めた基地局である。Ｍ
ＰＵ１６１は、ステップ４４２において、最適な基地局
をイネーブルとするため、切替制御回路１２３のレジス
タにライトする。切替制御回路１２３は、選ばれた基地
局のリモートインタフェース回路１１−ｎのみが繋がる
ようにマルチプレクサ１２１、１２２を切り替える。こ
こでマルチプレクサ１２２は、この方法で切り替えるほ
かに手動でも切り替える手段を持つ。手動で切り替えた
場合、その通信業者以外の通信は全て無効となる。ここ
でＭＰＵ１６１は、基地局と接続する為の処理を開始す
る。

【００４８】発信シーケンスの一例を図１０に示す。移
動無線装置（ＭＳ）１は、接続可能な基地局１０００か
らのパイロット信号１００１を受信する。移動無線装置
は、通信業者ユーザ選択１００２を行い、前記の手順に
したがってデータテーブルを作成するためレポート要求
信号１００３を各基地局に提出する。レポート要求信号
がＢ社ＰＤＣ−ＢＳに出力されていないのは、ユーザ設
定によりＢ社ＰＤＣ−ＢＳは接続が「ＯＦＦ」されてい
るからである。移動無線装置は、各基地局からレポート
提出１００４を受け、その中から基地局選択１００５を
行う。そして、選択した基地局との間で、図のように順
次、リンクチャネル確立要求、リンクチャネル割当、呼
設定、呼設定受付、認証要求、認証応答、呼出し、応答
等の各基地局通信手順１００６を実行して、通信１００
７を確立する。

【００４９】図１１は、基地局の構成例を示す図であ
る。各基地局は通信方式が違うのでそれぞれ構成が異な
る。本図に示す基地局１０１の構成はその一例であり、
ＲＦ回路１０１１にて信号を受信し、復調回路１０１２
を経由して、アクセス方式処理回路１０１４にてアクセ
ス方式により多重化された信号を処理する。そして、ト
ランスコーディック１０１５により信号をデジタル化
し、デジタル網インタフェース回路１０１６に送信し、
デジタル網インタフェース回路１０１６から公衆回路に
送信する。この時、品質監視部１０１９は、移動無線装
置と同様に信号の品質を監視する。制御部１０１８は、
ＭＰＵ１０１８１とＲＡＭ１０１８２、及びＲＯＭ１０
１８３から構成され、回路全体の制御を行う。メモリ１
０１７は、基地局のデータを格納する大規模データベー
スである。移動無線装置からレポート要求信号を受けた
基地局１０１は、メモリ１０１７からデータをロード
し、要求されたデータを算出し、それを変調回路１０１
３、アクセス処理回路１０１４を経由して、移動無線装
置１にレポート提出信号として送信する。移動無線装置
１は、このレポート提出信号を受信し、そのデータによ
りデータテーブル５を作成して、前述の手順により最適
の基地局を選択する。選択後は、基地局のリモートイン
タフェース回路により、その基地局の通信手順にしたが
って通信を行う。

【００５０】図４の処理フローに戻る。同図のステップ
４４３においては、通話中に最適な基地局が変更無いか
どうかを監視する。この手順は図９の処理フローと同様
で、そのステップ９４にて基地局を変更する。そして、
ステップ４４４にて切換判断が行われた場合、ステップ
４４５にて切換処理を行う。その処理の一例を図１２に
示す。本図は、選択した基地局とのハンドオフシーケン
スを示した図である。いま通信１２２０を行っている時
に、「接続要因」に関わる要因に変化があり、それぞれ
の値が設定した閾値を超え、これ以上接続を保てなくな
ったとき、「接続要因」閾値ＯＶＥＲ１２２１となり、
移動無線装置１がハンドオフをする。この場合、図１２
に示すように、まず最初に、各基地局１２００からパイ
ロット信号１２０１を受信する。ここで通信業者ユーザ
選択１２０２を行い、ユーザの設定した基地局に対しレ
ポート要求１２０３を発信する。前記の発信シーケンス
と同様に各基地局からレポート提出信号１２０４が発信
され、それを元に基地局選択１２０５が行われる。

【００５１】ここで基地局が選択されると、通信中の基
地局の対して切替要求信号が発信され、通信中の基地局
からは切替指示信号が出される。そして、ハンドオフ先
基地局に対して各基地局通信手順１２０６を実行し、通
信１２０７を切り替える。このようにして、ユーザは常
に最適の基地局を介して通話を行い（ステップ４３
２）、その後、通話を終了する（ステップ４３３）。こ
のように、本発明では，ユーザの要求事項、使用目的毎
に最適なサービスを選択できる。又、通話エリアの拡大
（複数社の基地局利用）、ＰＨＳの利用（ＰＨＳが繋が
る場所では使用料金、データ通信速度の点から使用率増
加）も見込まれる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、所望の通信サービスの
選択を可能とする移動無線装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動無線装置の用いられる移動無
線システムの一例を示す全体構成図である。

【図２】本発明の移動無線装置が通話相手先端末と通話
する場合の通信経路を示す図である。

【図３】本発明に係る移動無線装置の一実施例を示す図
である。

【図４】本発明に係る移動無線装置の動作を説明するた
めの処理フロー図である。

【図５】データテーブルの一例を示す図である。

【図６】ユーザ設定画面の一例を示す図である。

【図７】ＧＰＳ受信回路のブロック構成例を示す図であ
る。

【図８】最適基地局を選ぶときのユーザ選択要因相関図
を示す図である。

【図９】最適基地局選出の一例を示すフローチャートで
ある。

【図１０】発信シーケンスの一例を示す図である。

【図１１】基地局のブロック構成例を示す図である。

【図１２】ハンドオフシーケンスの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１移動無線装置１１−１〜１１−ｎリモートインタフェース回路１２切替回路１３ユーザインタフェース回路１４バス１５外部Ｉ／Ｏ回路１６制御回路１７電源制御回路１８電源分配回路１９品質監視回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者丹治雅行茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者中澤秀夫神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者益子英昭茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者上田晋一茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者小野知章神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内Ｆターム(参考） 5K025 AA08 BB06 CC01 DD06 EE04 EE05 5K067 AA21 AA29 BB02 EE02 EE04 EE10 EE23 GG01 HH11 JJ52 JJ54 JJ56 JJ69 JJ72 JJ73 JJ78

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の基地局に対応して設けられた複数
のインタフェース回路と、外部情報及び内部情報に基づ
いて前記複数の基地局の中から一つを選択し、前記選択
した基地局に対応する前記インタフェース回路を用いて
通信を行うよう制御する制御回路とを備えたことを特徴
とする移動無線装置。
【請求項２】前記外部情報が、自己の位置情報、前記
基地局のパイロット信号の電力強度情報、及び自己の移
動速度情報のうちの少なくとも一つであることを特徴と
する請求項１記載の移動無線装置。
【請求項３】前記インタフェース回路が、本体に着脱
可能なモジュール中に配置されることを特徴とする請求
項１又は２記載の移動無線装置。
【請求項４】前記インタフェース回路が、本体に固定
して配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の
移動無線装置。
【請求項５】複数の基地局と、前記各基地局と交信可
能に構成された移動無線装置とを備えた移動無線システ
ムであって、前記移動無線装置は、基地局選択用のデー
タを取得するためのレポート要求信号を前記各基地局に
送信し、前記各基地局より受信したレポート提出信号に
基づいて、前記複数の基地局の中から通信を確立すべき
基地局を選択し通信を行うことを特徴とする移動無線シ
ステム。