移动通信终端、越区切换控制方法及越区切换控制程序

摘要

减少不必要的越区切换控制操作的总数。通过位置信息检测单元121、距离计算单元122以及移动方向和移动速度计算单元123，来获取移动通信终端与位于其周围区域的各个基站之间的距离以及所述移动通信终端的移动方向和移动速度。并且，通过传送路径质量检测单元124来获取各个外围基站中的衰落恶化的状态。然后，根据所获取的各种参数通过偏移计算单元125来计算关于多个外围基站中的每一个的接收电平的偏移值。然后，根据所计算出的关于多个外围基站的偏移值和关于所述多个外围基站的接收信号电平，通过越区切换目的地选择单元126来选择构成越区切换目的地的基站。

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动通信终端，其具有在移动通信系统中执行越区切换控制操作时选择连接目的地的基站的功能，本发明还涉及一种越区切换控制方法和越区切换控制程序。

背景技术

按照惯例，在移动通信系统中，当在小区之间移动通信操作中所操作的移动通信终端时，则执行所谓的“越区切换”控制操作，也就是说，这个移动通信终端切换连接目的地的基站。在移动通信终端进行越区切换控制操作的情况下，所述移动通信终端测量从位于这个移动通信终端的周围区域的多个基站中所发送的电磁波的接收质量，并且选择其电磁波是在最稳定状态下以高于或等于预定信号电平的接收信号电平发送的基站，然后将连接目的地切换到这个基站。

为了执行这样的越区切换控制操作，已经提出了以下与越区切换控制方法相关的传统技术。例如，在一种传统的越区切换控制方法中，响应于接收功率电平而改变越区切换控制操作的阈值，从而删除不必要的越区切换控制操作(例如参见申请号为2000-102057的日本公开专利申请)。

而且，在另一种传统的越区切换控制方法中，当采用GPS系统以获得外围基站的位置信息时，测量这些外围基站与移动通信终端自身之间的距离，然后这个移动通信终端对合适的小区进行越区切换控制操作(例如参见申请号为2002-199428的日本公开专利申请)。

由于测量从位于所述移动通信终端的周围区域的多个基站中所发送的电磁波的接收质量，以便根据传统的越区切换控制方法来选择所需要的基站，所以一般而言都是选择位于与所述移动通信终端的最近的位置基站。但是，例如，在移动通信终端以高速移动的情况下，和/或在当移动通信终端的移动速度不是那么高，小区的直径很小的情况下，越区切换操作的频繁程度增加，其导致关于所述移动通信终端的程序装入被增加。

而且，在移动通信终端移动，接收信号电平由于由衰落现象所引起的传送路径的状态改变而快速变化的这一情况下，就不能总是执行仅基于接收质量的越区切换控制操作的判断。可能由于由位于信号接收路线周围的建筑所引起的不利影响，和/或由于由移动通信终端的移动所引起的不利影响而导致所述衰落现象的出现。例如，甚至当移动通信终端位于接近基站的位置，从而接收信号电平较高时，所述高接收电平由于移动通信终端的移动以及由位于这一移动通信终端周围的建筑所引起的不利影响而快速变化，从而会出现不必要的越区切换操作。

相反地，甚至当移动通信终端位于远离基站的位置，从而接收信号电平较低时，如果通信路线的状态由于没有建筑而比较好时，那么这个基站将被初始地选为越区切换目的地。但是，这个远程的基站并没有被选为越区切换目的地。当通信中的小区的通信状态快速变化时，就不能在合适的时刻执行越区切换控制操作，这将引起非同步状态(out of synchronous state)的出现，和/或通信线路中断的出现。

发明内容

本发明旨在解决传统技术中的上述问题，从而本发明的目的是提供一种能够减少不必要的越区切换控制操作总数的移动通信终端、越区切换控制方法和越区切换控制程序。

权利要求1的移动通信终端的特征在于：用于经由无线通信线路与位于所述移动通信终端的周围区域的多个基站进行通信的无线通信终端，所述移动通信终端包括：位置信息检测器件，用于获取连接状态下所操作的外围基站的位置信息，从而检测所述终端的位置；距离计算器件，用于计算所述终端的位置与多个基站中的每一个的位置之间的距离；移动方向和移动速度检测器件，用于根据所述终端的位置信息来检测终端的移动方向和移动速度；传送路径质量检测器件，用于检测所述终端与多个基站中的每一个之间的传送路径质量；偏移计算器件，用于根据所述终端与多个基站中的每一个之间的距离、所述终端的移动方向和移动速度以及传送路径质量来计算关于多个基站中的每一个的接收信号电平的偏移值；和越区切换目的地选择器件，用于根据所计算的每个基站的偏移值和每个基站的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站。

通过采用上述实施例，根据所述终端与多个基站中的每一个之间的距离、所述终端的移动方向和移动速度以及传送路径质量来计算关于多个基站中的每一个的接收信号电平的偏移值；以及根据所计算的每个基站的偏移值和每个基站的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站。因此，可以减少不必要越区切换控制操作的总数。从而可以减少所述移动通信终端的功率消耗，并且可以减少对整个无线通信系统的负荷。

权利要求2的移动通信终端的特征在于：在如权利要求1所述的移动通信终端中，所述位置信息检测器件根据从所述基站中发送的纬度和经度信息来检测终端的位置。

根据上述配置，由于计算出了所述移动通信终端的位置与多个外围基站的各个位置之间的距离，所以可以选择最佳越区切换目的地的基站，从而能够减少不必要的越区切换控制操作的总数。

权利要求3的移动通信终端的特征在于：在如权利要求1或权利要求2所述的移动通信终端中，所述移动方向和移动速度检测器件根据时间改变与通过位置信息计算器件所计算出的终端的位置之间的比率来计算所述终端的移动速度和移动方向。

根据上述配置，由于获取了移动通信终端的移动速度和移动方向，所以可以选择最佳越区切换目的地的基站，从而能够减少不必要的越区切换控制操作的总数。

权利要求4的移动通信终端的特征在于：在如权利要求1至3中的任一权利要求所述的移动通信终端中，所述传送路径质量检测器件根据衰落恶化的程度来检测传送路径质量，所述衰落恶化程度是当接收到从所述基站发送的无线信号时，根据接收信号的离差和多路径的路径数计算出来的。

根据上述配置，由于检测出所述衰落恶化以便掌握传送路径的状态，所以可以选择几乎不受衰落现象的不利影响的基站，从而可以持续保持稳定的通信状态。

权利要求5的移动通信终端的特征在于：在如权利要求4所述的移动通信终端中，所述偏移计算器件计算关于其中衰落恶化较大的基站的负偏移值。而且，权利要6的移动通信终端的特征在于：在如权利要求4所述的移动通信终端中，所述偏移计算器件计算关于其中衰落恶化较小的基站的负偏移值。

根据上述配置，例如，甚至在所述终端与基站之间的距离近并且接收电平高时，越区切换控制单元120将所述偏移值沿着负方向施加到其中接收电平很容易由衰落现象所波动的基站的接收电平，而甚至当接收电平低时，越区切换控制单元120将所述偏移值沿着正方向施加到通信路线的状态较好的基站的接收电平。因此，越区切换控制单元120从越区切换候选基站中删除不适合构成越区切换目的地所需要的基站的基站，并且能够很容易地选择出其通信路线被设定为较好状态的基站，从而为了不出现非同步状态和不出现线路中断，能够在所述终端与通信线路被设定为较好状态的基站之间建立通信操作。

权利要求7所述的移动通信终端的特征在于：在如权利要求1至6之中的任一权利要求所述的移动通信终端中，所述越区切换目的地选择器件根据已经给各个基站设定的偏移值和从所述基站中发送的无线信号的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站。

根据上述配置，由于根据已经为各个基站设定的偏移值和从所述基站中发送的无线信号的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站，所以可以选择最佳越区切换目的地的基站，从而可以减少不必要的越区切换操作的总数。

权利要求8的越区切换控制方法的特征在于：当在多个基站之间移动移动通信终端时，关于所述移动通信终端的移动来接连地选择用于通信操作的最佳基站，所述方法包括：位置信息检测步骤，用于获取在与所述移动通信终端连接的状态下所操作的外围基站的位置信息，从而检测所述移动通信终端的位置；距离计算步骤，用于计算所述移动通信终端的位置与每个基站的位置之间的距离；移动方向和移动速度检测步骤，用于根据移动通信终端的位置信息来检测该移动通信终端的移动方向和移动速度；传送路径质量检测步骤，用于检测所述移动通信终端与多个基站中的每一个之间的传送路径质量；偏移计算步骤，用于根据所述移动通信终端与多个基站中的每一个之间的距离、移动通信终端的移动方向和移动速度以及传送路径质量来计算关于多个基站中的每一个的接收信号电平的偏移值；和越区切换目的地选择步骤，用于根据所计算的每个基站的偏移值和每个基站的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站。而权利要求9的越区切换控制程序的特征在于：在多个基站之间移动移动通信终端时，关于所述移动通信终端的移动来接连地选择用于通信操作的最佳基站，其中所述越区切换控制程序使计算机执行以下步骤：位置信息检测步骤，用于获取在与所述移动通信终端连接的状态下所操作的外围基站的位置信息，从而检测所述移动通信终端的位置；距离计算步骤，用于计算所述移动通信终端的位置与每个基站的位置之间的距离；移动方向和移动速度检测步骤，用于根据移动通信终端的位置信息来检测该移动通信终端的移动方向和移动速度；传送路径质量检测步骤，用于检测所述移动通信终端与多个基站中的每一个之间的传送路径质量；偏移计算步骤，用于根据所述移动通信终端与多个基站中的每一个之间的距离、移动通信终端的移动方向和移动速度以及传送路径质量来计算关于多个基站的每一个的接收信号电平的偏移值；和越区切换目的地选择步骤，用于根据所计算的每个基站的偏移值和每个基站的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站。

根据上述控制步骤，根据所述移动通信终端与多个基站中的每一个之间的距离、所述移动通信终端的移动方向和移动速度以及传送路径质量来计算关于多个基站中的每一个的接收信号电平的偏移值；以及根据所计算的每个基站的偏移值和每个基站的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站。因此，可以减少不必要的越区切换控制操作的总数。从而可以减少所述移动通信终端的功率消耗，并且可以减少对整个无线通信系统的负荷。

附图说明

图1是用于表示根据本发明的实施例的移动通信终端的配置的方框图；

图2是用于表示记录在如图1所示的移动通信终端的接收电平记录单元上的外围基站的接收电平的例子的图表；

图3是用于显示记录在如图1所示的移动通信终端的外围基站记录单元上的外围基站信息的例子的图表；

图4是用于表示采用如图1所示的移动通信终端的无线通信系统的图表；

图5是用于解释在如图4所示的无线通信系统中所采用的移动通信终端的操作的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明的各种实施例。图1是用于示意性地显示根据本发明的实施例的移动通信终端的配置的方框图。如图1所示，根据所述实施例的移动通信终端配备具有无线单元100、基带处理单元110、越区切换控制单元120和记录单元130。所述越区切换控制单元120配备有位置信息检测单元121、距离计算单元122、移动方向和移动速度计算单元123、传送路径质量检测单元124、偏移计算单元125和越区切换选择单元126。

记录单元130配备有外围基站信息记录单元131、移动机器位置信息记录单元132和接收电平记录单元133。所述，外围基站信息记录单元131在其上记录有关移动通信终端的移动的多个外围基站的信息。移动机器位置信息记录单元132在其上记录有关所述移动通信终端的移动的位置。当接收到从多个外围基站所发送的无线信号时，接收电平记录单元133在其上记录接收信号电平。

无线单元100在基站(未示出)与所述无线单元100之间进行无线通信。基带处理单元110处理从无线单元100所提供的接收信号，从而将这个接收信号转换成具有预定格式的解调数据。位置信息检测单元121获取连接状态下的外围基站的位置信息，以便检测所述移动通信终端自身的位置信息。距离计算单元122计算移动通信终端自身的位置信息与相关基站的位置信息之间的距离。移动方向和移动速度计算单元123根据终端装置来计算所述终端的移动方向，并且根据终端位置的时间改变来计算所述终端的移动速度。传送路线质量检测单元124检测终端与每个外围基站之间的传送质量。

在这个实施例中，为了判断传送质量，采用了衰落恶化。在接收到从多个外围基站中所发送的无线信号的情况下，传送路径质量检测单元124记录接收信号电平，并且根据所记录的接收信号电平的离差和多路径的路径数来计算衰落恶化的程度。由于检测衰落恶化以便掌握传送路径的状态，也就是掌握传送质量，所以可以以最高优先级来选择几乎不受衰落现象影响的基站，并且可以持续地保持稳定的通信状态。

偏移计算单元125根据终端与多个外围基站中的每一个之间的距离、传送质量检测结果、所述终端的移动方向以及所述终端的移动速度来计算关于每个基站的接收信号电平的偏移值。在这种情况下，偏移计算单元125计算关于具有较大衰落恶化的基站的负偏移值，并且计算关于具有较小衰落恶化的基站的正偏移值。换言之，甚至当终端与这一基站之间的距离短并且接收电平高时，越区切换控制单元120将偏移值沿着所述负方向施加到其接收电平很容易由于衰落现象而波动的基站的接收电平，而甚至当接收电平低时，越区切换控制单元120将偏移值沿着正方向提供给通信路线的状态较好的基站的接收电平。因此，越区切换控制单元120从越区切换候选基站中删除不适合构成越区切换目的地的所希望的基站的基站，并且能够容易地选择出其通信路线被设定为较好状态的基站，从而为了不出现非同步状态和不出现线路中断，能够在所述终端与其通信线路被设定为较好状态的基站之间建立通信操作。

越区切换目的地选择单元126根据关于多个外围基站所计算出的偏移值和关于多个基站的接收信号电平来选择可以构成最佳越区切换目的地的基站。

下面，将描述根据这个实施例的移动通信终端的操作。当移动通信终端与位于这个移动通信终端的周围区域的多个基站通信，或在等待状态下进行操作时，各个基站发送无线信号。在所述移动通信终端中，当通过无线单元100接收到从基站发送的无线信号时，基带处理单元110将接收信号转换成具有预定格式的解调数据。这时，基带处理单元110将关于多个外围基站的每一个的多路径的路径数和接收电平记录在每个基站的记录单元130的接收电平记录单元133上。就此而言，图2是用于表示记录在接收电平记录单元133上的信息的例子的图表。如图2所示，在最近的时刻(latest time instant)记录多个接收电平。

越区切换控制单元120的位置信息检测单元121通过无线单元100接收每当经过预定时间间隔就从多个外围基站中所发送的通知信息，并且获取外围基站的位置信息，然后经由基带处理单元110将所获取的位置信息记录在外围基站信息记录单元131上。在这种情况下，位置信息检测单元121没有获取关于所有外围基站的位置信息，但是获取了关于可以从中接收通知信息的基站的位置信息。在执行完用于获取外围基站的位置信息的处理操作之后，越区切换控制单元120的位置信息检测单元121根据这些外围基站中可以从中接收到通知信息的基站的位置信息，来检测移动通信终端自身的位置。然后，位置信息检测单元121经由基带处理单元110将所检测的终端的位置记录在移动机器位置信息记录单元132上。在这种情况下，图3是用于表示记录在外围基站信息记录单元131上的信息的例子的图表。在图3中，已经记录了外围基站A至C的位置(XX1，YY1，XX2，YY2，XX3，YY3)、终端与外围基站A至C之间的距离(近距离、近距离、远距离)、表示传送路径质量的衰落恶化的状态(小、大、小)、和偏移值(-、-A、+B)。

由于每当经过预定时间间隔就在移动机器位置信息记录单元132上记录位置信息，所以移动速度计算单元122根据终端自身的距离的时间改变来计算所述终端的移动速度。而且，移动方向和移动速度计算单元123根据终端的距离的时间改变来计算移动方向。另一方面，由于多组时刻的接收电平数据已经存储在接收电平记录单元133中，所以传送路径质量检测单元124根据所存储的接收电平数据来计算从所述外围基站中所发送的无线信号的接收电平的离差，并且还根据接收电平的离差和多路径的路径数来设定衰落恶化的状态。

当已经获得诸如终端的移动方向和移动速度、所述终端与多个外围基站之间的距离、以及在多个外围基站中的衰落恶化的状态等各种参数时，偏移计算单元125计算关于每个基站的接收电平的偏移值。具体来说，在基站位于沿所述移动通信终端的移动方向上的情况下，偏移计算单元125沿正方向来校正偏移值。在基站位于沿不同于所述移动通信终端的移动方向的方向上的情况下，偏移计算单元125沿负方向来校正偏移值。而且，偏移计算单元125以下述方式来区分每个阈值的衰落恶化的参数：当衰落恶化较大时，偏移值计算单元125进一步沿着所述负方向来校正偏移值，而当衰落恶化较小时，偏移值计算单元125进一步沿着所述正方向来校正偏移值。然后，偏移计算单元125进一步加上这一结果值作为偏移值。

接下来，越区切换目的地选择单元126根据所计算的、多个外围基站中的每一个的偏移值以及所检测的、多个外围基站中的每一个的接收信号电平来选择构成越区切换目的地的基站。

以下将描述在无线通信系统中采用根据本实施例的移动通信终端的情形下的操作。图4是用于表示这一无线通信系统的方框图。

在这一附图中，假设排列了三组基站210、220、和230，并将移动终端200从点“P1”移动到另一个点“P2”。而且，在基站220与移动通信终端200之间存在干扰物240。当点“P1”处的正被移动的移动通信终端200与基站210通信时，在基站220和230接收下行信号的监视状态下操作基站220和基站230。

图5是用于表示无线通信系统中的移动通信终端200的操作的流程图。当移动通信终端200与基站210进行通信时，所述移动通信终端200获取任意时刻作为从外围基站210、220、230中所发送的通知信息的位置信息，然后在其上记录所获取的位置信息(步骤300)。而且，移动通信终端200接收每当经过预定时间间隔从外围基站210、220、230中所发送的无线信号，然后在其上记录这些无线信号的接收电平。

移动通信终端200根据所接收的外围基站210、220、230的位置信息以及目前所检测出的基站的位置信息来检测终端自身的位置(步骤301)。接着，移动通信终端200根据现在正在记录的终端自身的位置的每一个时刻的改变来计算移动速度和移动方向(步骤302)。接下来，移动通信终端200根据关于这些基站中的每一个在过去多次获得的接收电平的测量值来计算接收电平的离差，并且根据所计算出的离差和所述多路径的路径数来判断由衰落现象所引起的传送路径质量(步骤303)。

随后，移动通信终端200根据诸如移动通信终端200与每个外围基站210、220、230之间的距离、移动通信终端200的移动方向和移动速度、以及衰落恶化的状态等各种参数来设定关于每个基站210、220、230的接收电平的偏移值(步骤304)。换言之，在移动通信终端200现在从位置P1向位置P2移动的情况下，即使终端200与基站220之间的距离较近，而且接收电平较高，因为接收电平会由于由建筑物所引起的衰落现象而出现波动，所以关于基站220，移动通信终端200将优先级设定为低优先级作为越区切换候选基站，并且将负值设定为偏移值。相反地，即使移动通信终端200与基站230之间的距离较远，而且接收电平较低，由于衰落现象的不利影响较低，移动通信终端200也将位于沿着该移动通信终端200的移动方向的基站230的优先级设定成高优先级，并且将正值设定为偏移值。

然后，移动通信终端200将根据通信状态中的基站210的接收电平所计算出的越区切换阈值与外围基站的接收电平+偏移值进行比较(步骤305)。在外围基站的接收电平+偏移值大于越区切换阈值的情况下，移动通信终端200对所述外围基站执行越区切换控制操作(步骤306)。在执行完所述越区切换控制操作之后，处理操作返回到在前的步骤301。相反地，在外围基站地接收电平+偏移值小于越区切换阈值的情况下，则不执行所述越区切换控制操作，并且控制操作直接返回到步骤301。

如上所述，根据本实施例的移动通信终端，通过位置信息检测单元121、距离计算单元122以及移动方向和移动速度计算单元123来计算移动通信终端与各个外围基站之间的距离以及所述移动通信终端的移动方向和移动速度。而且，通过传送路径质量检测单元124来获取衰落恶化的状态。然后，根据所获取的各种参数，偏移计算单元125计算关于每个基站的接收信号电平的偏移值。然后，根据所计算的多个外围基站每一个的偏移值和多个外围基站的每一个的接收信号电平，越区切换目的地选择单元126选择构成越区切换目的地基站。因此，相对于传统越区切换控制系统，能够减少不必要的越区切换控制操作的总数，在所述传统越区切换控制系统中很可能总是选择与移动通信终端的位置较近的基站。最终可以实现移动通信终端的节电效果，而且能够减少对整个无限通信系统的负荷。

此外，根据本实施方式的移动通信终端，由于将负偏移值施加到了很容易由于衰落现象而出现接收信号的接收电平快速变化的基站的接收电平上，所以可能不选择这个基站作为越区切换目的地。而且，由于将正偏移值施加到了几乎不会由于衰落现象而出现接收信号的接收电平快速变化的基站的接收电平上，所以可以进行控制，选择这个基站作为具有最优先级别的越区切换目的地。

根据本发明，由于根据移动通信终端与各个外围基站之间的距离、移动通信终端自身之间的传送路径质量、以及移动通信终端自身的移动方向和移动速度来执行所述越区切换控制操作，所以可以减少不必要的越区切换控制操作的总数。因此，可以减少移动通信终端的功率，并且可以减少对整个无线通信系统的负荷，从而可以信操作保持在稳定的状态下。

而且，根据本发明，由于以最高优先级选择了其传送路径质量较高的基站，所以可以防止在通信中从所述基站中所发送的无线信号的接收电平的快速恶化，从而可以减少关于所述基站的非同步状态和线路中断的出现。