(57)【要約】【課題】ヘテロジーニアスネットワーク環境下において、移動局の状況に応じた柔軟な無線ネットワーキングを可能とすること。【解決手段】移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、を備える通信制御装置を提供する。【選択図】図４
2014034255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、
を備える通信制御装置。
【請求項２】
前記アクセスポイントとして動作する前記装置は、前記移動局の近傍に存在するアクセスポイントとして動作可能な端末装置である、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、所定の判定基準に従って、前記１つ以上のセルのうち前記移動局と通信すべきセルを判定し、
前記シグナリング部は、前記判定部により判定された前記セルの識別情報を前記選択部により選択された前記装置に通知する、
請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記選択部は、アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置の位置に基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置から送信される無線信号について測定される品質に基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記選択部は、前記１つ以上の端末装置の性能、移動性、電池残量及び通信リンクの利用可能性のうち少なくとも１つのパラメータにさらに基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、請求項４に記載の通信制御装置。
【請求項７】
前記選択部は、前記移動局により通信品質の測定結果に基づいて特定される端末装置を、前記アクセスポイントとして動作する前記装置として選択する、請求項２に記載の通信制御装置。
通信制御装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記移動局が各セルと直接的に通信するといずれのセルも前記判定基準を満たさない場合に、前記移動局は前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定する、請求項３に記載の通信制御装置。
【請求項９】
前記判定基準は、通信品質、トラフィックの負荷及び電力消費効率のうち少なくとも１つに関連する、請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記１つ以上のセルは、マクロセル及びスモールセルを含む、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
アクセスポイントとして動作可能な無線通信部と、
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際にアクセスポイントを介して通信すべきかを判定する制御ノードとの間で、シグナリングを交換する通信制御部と、
を備え、
前記通信制御部は、前記制御ノードから前記アクセスポイントとして動作することを指示された場合に、前記無線通信部を前記アクセスポイントとして動作させる、
端末装置。
【請求項１２】
前記通信制御部は、前記移動局と通信するセルの識別情報を前記制御ノードから取得し、取得した前記識別情報により識別される前記セルと前記移動局との間で、前記無線通信部に前記移動局のトラフィックを中継させる、請求項１１に記載の端末装置。
【請求項１３】
前記無線通信部は、固有のモバイルルータ機能を有する、請求項１１に記載の通信制御装置。
【請求項１４】
前記無線通信部は、外部サーバからダウンロードされる機能モジュールを実行することにより、前記アクセスポイントとして動作する、請求項１１に記載の通信制御装置。
【請求項１５】
１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードにおいて、
移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定することと、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択することと、
選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示することと、
選択された前記装置を介して通信することを前記移動局に指示することと、
を含む通信制御方法。
【請求項１６】
１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードのコンピュータを、
移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１７】
アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置と、
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部、
前記移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のためにアクセスポイントとして動作する装置を、前記１つ以上の端末装置から選択する選択部、及び、
前記選択部により選択された前記端末装置にアクセスポイントとして動作することを指示し、当該端末装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部、
を備える通信制御装置と、
を含む通信制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信制御装置、端末装置、通信制御方法、プログラム及び通信制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線通信環境は、データトラフィックの急増を原因として、周波数リソースの枯渇化という問題に直面している。そこで、周波数リソースの枯渇化への対策の１つとして、ヘテロジーニアス（Heterogeneous）ネットワークに注目が集まっている。ヘテロジーニアスネットワークは、無線アクセス技術、セルサイズ又は周波数帯の異なる様々なセルが併存することにより形成されるネットワークである。例えば、３ＧＰＰリリース１２以降の第５世代（５Ｇ）無線通信方式に向けて、相対的に低い周波数帯をマクロセルに、相対的に高い周波数帯をスモールセルに割当てて、マクロセルとスモールセルとを互いにオーバラップさせることが提案されている（下記非特許文献１参照）。それにより、ネットワーク密度が高められ、周波数リソースの利用効率が改善され得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】NTT  DOCOMO,  INC.,  “Requirements,  Candidate  Solutions  &  Technology  Roadmap  for  LTE  Rel-12  Onward”,  3GPP  Workshop  on  Release  12  and  onwards，Ljubljana,  Slovenia,  June  11-12,  2012
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、セルを配置するためには、多額の経済的コストが必要とされる。そのため、将来にわたって、移動局が位置し得るあらゆる場所が多数のセルのカバレッジ内に入ることは期待できない。現実的には、場所及び時間に依存して、移動局が様々なセルに接続可能なケースもあれば、単一のセルに接続可能か又は接続可能なセルが存在しないケースもあるであろう。【０００５】
従って、ヘテロジーニアスネットワーク環境下において、移動局の状況に応じた柔軟な無線ネットワーキングを可能とする仕組みが提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示によれば、移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、を備える通信制御装置が提供される。【０００７】
また、本開示によれば、アクセスポイントとして動作可能な無線通信部と、移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際にアクセスポイントを介して通信すべきかを判定する制御ノードとの間で、シグナリングを交換する通信制御部と、を備え、前記通信制御部は、前記制御ノードから前記アクセスポイントとして動作することを指示された場合に、前記無線通信部を前記アクセスポイントとして動作させる、端末装置が提供される。【０００８】
また、本開示によれば、１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードにおいて、移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定することと、前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択することと、選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示することと、選択された前記装置を介して通信することを前記移動局に指示することと、を含む通信制御方法が提供される。【０００９】
また、本開示によれば、１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードのコンピュータを、移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、として機能させるためのプログラムが提供される。【００１０】
また、本開示によれば、アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置と、移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部、前記移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のためにアクセスポイントとして動作する装置を、前記１つ以上の端末装置から選択する選択部、及び、前記選択部により選択された前記端末装置にアクセスポイントとして動作することを指示し、当該端末装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部、を備える通信制御装置と、を含む通信制御システムが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本開示に係る技術によれば、ヘテロジーニアスネットワーク環境下において、移動局の状況に応じた柔軟な無線ネットワーキングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ヘテロジーニアスネットワークの構成の一例について説明するための説明図である。
【図２】ヘテロジーニアスネットワークにおいて形成される様々な無線接続の例について説明するための説明図である。
【図３Ａ】ダイナミックアクセスポイントの活用の第１の例について説明するための説明図である。
【図３Ｂ】ダイナミックアクセスポイントの活用の第２の例について説明するための説明図である。
【図３Ｃ】ダイナミックアクセスポイントの活用の第３の例について説明するための説明図である。
【図４】一実施形態に係るネットワーキング制御ノードの構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図４に示したネットワーキング制御ノードにより実行され得る処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】図５に示した接続先判定処理の詳細な流れの一例を示すフローチャートである。
【図７Ａ】図５に示したアクセスポイント選択処理の詳細な流れの第１の例を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】図５に示したアクセスポイント選択処理の詳細な流れの第２の例を示すフローチャートである。
【図７Ｃ】図５に示したアクセスポイント選択処理の詳細な流れの第３の例を示すフローチャートである。
【図８】一実施形態に係るダイナミックＡＰの構成の一例を示すブロック図である。
【図９】図８に示したダイナミックＡＰにより実行され得る処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】一実施形態に係る通信制御システムにおける処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
また、以下の順序で説明を行う。
１．技術の概要
１−１．ヘテロジーニアスネットワークの例
１−２．課題の説明
２．ネットワーキング制御ノードの構成
２−１．装置の構成例
２−２．処理の流れの例
３．ダイナミックＡＰの構成
３−１．装置の構成例
３−２．処理の流れの例
４．全体的な処理シーケンス
５．まとめ
【００１５】
＜１．技術の概要＞
まず、図１〜図３Ｃを用いて、本開示に係る技術の概要を説明する。
【００１６】
［１−１．ヘテロジーニアスネットワークの例］
図１は、ヘテロジーニアスネットワークの構成の一例について説明するための説明図である。図１を参照すると、一例としてのヘテロジーニアスネットワーク１が示されている。ヘテロジーニアスネットワーク１は、マクロセル１１及びスモールセル１２ａ〜１２ｄを含む。マクロセル１１及びスモールセル１２ａ〜１２ｄは、互いに部分的にオーバラップしている。
【００１７】
マクロセル１１は、基地局ＢＳ１により運用される大規模なセルである。一例として、マクロセル１１の半径は、数百メートルから十数キロメートルの範囲内であってよい。基地局ＢＳ１がＬＴＥ（Long  Term  Evolution）方式に従って動作する場合には、基地局ＢＳ１は、ｅＮＢ（evolved  Node  B）と呼ばれ得る。なお、かかる例に限定されず、基地局ＢＳ１は、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）方式、ＷｉＭＡＸ方式又はＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code  Division  Multiple  Access）方式などのその他のセルラ通信方式に従って動作してもよい。基地局ＢＳ１は、コアネットワーク１３に接続される。コアネットワーク１３は、インターネット１４に接続される。
【００１８】
スモールセルは、マクロセルと比較すると小規模なセルである。スモールセル１２ａは、基地局ＢＳ２ａにより運用される。スモールセル１２ｂは、基地局ＢＳ２ｂにより運用される。スモールセル１２ｃは、基地局ＢＳ２ｃにより運用される。スモールセル１２ｄは、基地局ＢＳ２ｄにより運用される。本明細書において、スモールセルは、フェムトセル、ナノセル、ピコセル及びマイクロセルなどの、比較的小規模な様々な種類のセルを含む概念をいう。一例としてのスモールセルの分類を、表１に示す。なお、本開示に係る技術は、表１に示されていない種類のセルにも適用可能である。
【００１９】
【表１】
2014034255.tif 000003
【００２０】
表１において、「カテゴリ」は、スモールセル自体又はスモールセル基地局の種類を示す。「ＩＦ例」は、スモールセル基地局がマクロセル基地局又はその他の制御ノードと通信するために利用可能な通信インタフェース（あるいは通信媒体）の例を示す。ピコセルは、例えば、Ｓ１インタフェースを介してコアネットワーク内の制御ノードと、Ｘ２インタフェースを介して他の基地局と通信し得る。フェムトセルは、Ｘ２トンネリングプロトコルを用いて他の基地局と通信し得る。ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）は、光ファイバを介してマクロセル基地局と通信し得る。ホットゾーン基地局は、ピコセルと同様、Ｓ１インタフェースを介してコアネットワーク内の制御ノードと、Ｘ２インタフェースを介して他の基地局と通信し得る。中継局は、エアインタフェースを介してマクロセル基地局と通信し得る。「ＭＳ収容率」は、１つのセル当たりどの程度多くの移動局（Mobile  Station；ＬＴＥ方式におけるＵＥに相当）を収容し得るかを示す指標である。ピコセル、ＲＲＨ、ホットゾーン基地局及び中継局と比較して、フェムトセルのＭＳ収容率はやや低い。「アクセスタイプ」は、移動局からのアクセスの受け入れに関する分類である。オープンアクセスタイプのセルには、原則として全ての移動局が接続可能である。一方、クローズドアクセスタイプのセルには、原則として予め登録された移動局のみが接続可能である。
【００２１】
［１−２．課題の説明］
図１に例示したヘテロジーニアスネットワーク１において、個々の移動局がどのセルに接続し得るかは、移動局が位置する地点に依存する。例えば、地点Ｐ１、Ｐ４〜Ｐ８は、マクロセル１１に含まれる。これに対し、地点Ｐ２は、マクロセル１１及びスモールセル１２ａに含まれる。地点Ｐ３は、マクロセル１１、スモールセル１２ｃ及びスモールセル１２ｄに含まれる。これら地点に位置する移動局がそれぞれ最も通信品質の良好なセルに接続する場合、図２に示すような無線接続が形成され得る。
【００２２】
図２の例において、移動局ＭＳａは、マクロセル１１の基地局ＢＳ１との間で無線接続Ｃａを形成する。移動局ＭＳｂは、スモールセル１２ａの基地局ＢＳ２ａとの間で無線接続Ｃｂを形成する。移動局ＭＳｃは、スモールセル１２ｄの基地局ＢＳ２ｄとの間で無線接続Ｃｃを形成する。移動局ＭＳｄ、ＭＳｅ、ＭＳｆ、ＭＳｇ及びＭＳｈは、マクロセル１１の基地局ＢＳ１との間で、それぞれ無線接続Ｃｄ、Ｃｅ、Ｃｆ、Ｃｇ及びＣｈを形成する。
【００２３】
図２に例示した接続関係において、各移動局は最適な接続先セルを選択しているように思えるが、実際には、システムキャパシティ又はサービス品質に悪影響を与え得るいくつかの不利な状況が生じている。例えば、移動局ＭＳｄは、マクロセル１１のセルエッジ付近に位置しているため、マクロセル１１に接続したとしても、劣悪な通信品質しか得られない可能性がある。スモールセル１２ｄの基地局ＢＳ２ｄはマクロセル１１の基地局ＢＳ１よりも移動局ＭＳｄの近くに位置するが、スモールセル１２ｄの半径はマクロセル１１の半径よりも短いため、移動局ＭＳｄはスモールセル１２ｄに直接接続することができない。移動局ＭＳｄからの送信信号は、スモールセル１２ｄ内で受信される信号に有害な干渉を与える可能性もある。また、例えば、移動局ＭＳｅは、障害物１５の陰に位置しているため、マクロセル１１に接続したとしても、劣悪な通信品質しか得られない可能性がある。また、例えば、移動局ＭＳｆ、ＭＳｇ及びＭＳｈは互いに近傍に位置している。そのため、ビームフォーミング又はアンテナ指向性制御によってこれら移動局を空間的に分離することは難しい。また、移動局ＭＳｆ、ＭＳｇ及びＭＳｈからの送信信号は、スモールセル１２ａ内で受信される信号に有害な干渉を与える可能性もある。
【００２４】
こうした不利な状況を克服するために、本開示に係る技術では、アクセスポイント（ＡＰ）として動作可能な端末装置、即ちダイナミックＡＰを活用する。一例としてのダイナミックＡＰの分類を、表２に示す。なお、本開示に係る技術は、表２に示されていない種類のダイナミックＡＰにも適用可能である。
【００２５】
【表２】
2014034255.tif 000004
【００２６】
表２において、「カテゴリ」は、ダイナミックＡＰの種類を示す。「ＩＦ例」は、ダイナミックＡＰが基地局又はその他の制御ノードと通信するために利用可能な通信インタフェースの例を示す。モバイルルータ端末及び一般端末は、共に、エアインタフェースを介して基地局と通信し得る。ここでのエアインタフェースは、マクロセル又はスモールセルにより提供されるセルラ方式の無線インタフェースであってもよい。その代わりに、ダイナミックＡＰは、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＺｉｇｂｅｅなどの非セルラ方式のエアインタフェース（及びその先の有線ネットワーク）を介して基地局と通信してもよい。「ＡＰ機能」は、アクセスポイントとして動作するための機能がどのように実現されるかを示す。モバイルルータ端末は、固有のアクセスポイント機能が予め搭載されている端末である。一般端末は、アクセスポイント機能のための機能モジュールを事後的にダウンロードすることによりアクセスポイントとして動作可能な端末である。「バッテリ」は、端末のバッテリ容量の平均的な大きさを示す。モバイルルータ端末のバッテリ容量は、一般端末のバッテリ容量よりも大きいことが多い。「ＭＳ収容率」は、１つのＡＰ当たりどの程度多くの移動局を収容し得るかを示す指標である。上述した様々な基地局と比較すると、一般的に、ダイナミックＡＰのＭＳ収容率は低い。「アクセスタイプ」は、移動局からのアクセスの受け入れに関する分類である。ダイナミックＡＰのアクセスタイプは、オープンアクセスタイプであってもよく、又はクローズドアクセスタイプであってもよい。
【００２７】
図３Ａは、ダイナミックＡＰの活用の第１の例について説明するための説明図である。図３Ａを参照すると、図２に示したヘテロジーニアスネットワーク１の一部が拡大して示されている。ここでは、移動局ＭＳｃは、スモールセル１２ｄに接続すると共に、アクセスポイントとして動作する。移動局ＭＳｄは、移動局ＭＳｃに接続してアクセスリンクＬｄ（ローカライズドネットワークともいう）を形成し、間接的にスモールセル１２ｄの基地局ＢＳ２ｄと通信する。結果的に、移動局ＭＳｄは、良好な通信品質を得ることができる。また、移動局ＭＳｄからの送信信号がスモールセル１２ｄ内で受信される信号に有害な干渉を与えることも回避される。
【００２８】
図３Ｂは、ダイナミックＡＰの活用の第２の例について説明するための説明図である。図３Ｂを参照すると、図２に示したヘテロジーニアスネットワーク１が再び示されている。ここでは、移動局ＭＳａは、マクロセル１１に接続すると共に、アクセスポイントとして動作する。移動局ＭＳｅは、移動局ＭＳａに接続してアクセスリンクＬｅ（ローカライズドネットワークともいう）を形成し、間接的にマクロセル１１の基地局ＢＳ１と通信する。結果的に、移動局ＭＳｅは、良好な通信品質を得ることができる。
【００２９】
図３Ｃは、ダイナミックＡＰの活用の第３の例について説明するための説明図である。図３Ｃを参照すると、図２に示したヘテロジーニアスネットワーク１の一部が拡大して示されている。ここでは、移動局ＭＳｇは、マクロセル１１に接続すると共に、アクセスポイントとして動作する。移動局ＭＳｆは、移動局ＭＳｇに接続してアクセスリンクＬｆを形成し、間接的にマクロセル１１の基地局ＢＳ１と通信する。移動局ＭＳｈもまた、移動局ＭＳｇに接続してアクセスリンクＬｈを形成し、間接的にマクロセル１１の基地局ＢＳ１と通信する。移動局ＭＳｇを基準とすると移動局ＭＳｆ及びＭＳｈは互いに反対側に位置するため、ビームフォーミング又はアンテナ指向性制御によってこれら移動局を空間的に分離することは容易である。移動局ＭＳｇと移動局ＭＳｆ及びＭＳｈとの間の距離は短いため、移動局ＭＳｆ及びＭＳｈからの送信信号がスモールセル１２ａ内で受信される信号に有害な干渉を与えることも回避される。
【００３０】
このように、ヘテロジーニアスネットワーク環境下でダイナミックＡＰを活用することには、システムキャパシティ又はサービス品質の観点で多くの利点がある。しかし、最適なローカライズドネットワークを形成するためには、ネットワークのトポロジー及び各装置のケイパビリティを把握することが求められるため、これは個々の移動局にとって容易ではない。そこで、本開示に係る技術は、上述したローカライズドネットワークの形成を支援する新たな機能エンティティであるネットワーキング制御エンティティ（ＮＣＥ：Networking  Control  Entity）を導入する。ネットワーキング制御エンティティは、移動局が無線通信を行う場合に、移動局が接続すべきセルの判定に加えて、アクセスポイントを介する通信の必要性を判定する。また、ネットワーキング制御エンティティは、アクセスポイントを介する通信が必要であると判定された場合に、そうした通信をコーディネートする。本明細書では、ネットワーキング制御エンティティが実装されたノードを、ネットワーキング制御ノードという。次節では、ネットワーキング制御ノードの構成について詳細に説明する。
【００３１】
＜２．ネットワーキング制御ノードの構成＞
ネットワーキング制御エンティティは、いずれの通信ノードにおいて実装されてもよい。移動局からのアクセス性の観点では、ネットワーキング制御エンティティを、基地局、コアネットワーク上の制御ノード、又はインターネット上のサーバのいずれかの機能として実装することが有益である。本節では、一例として、ネットワーキング制御エンティティが、コアネットワーク１３上の制御ノード（例えば、移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）若しくはＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）、又はＮＣＥのための専用のノード）において実装されているものとする。
【００３２】
［２−１．装置の構成例］
図４は、一実施形態に係るネットワーキング制御ノード１００の構成の一例を示すブロック図である。図４を参照すると、ネットワーキング制御ノード１００は、通信部１１０、記憶部１２０及び制御部１３０を備える。
【００３３】
（１）通信部
通信部１１０は、ネットワーキング制御ノード１００が他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部１１０は、例えば、コアネットワーク１３又はインターネット１４に接続される様々な基地局と通信する。また、通信部１１０は、それら基地局を介して、移動局と通信する。
【００３４】
（２）記憶部
記憶部１２０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、ネットワーキング制御ノード１００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。記憶部１２０により記憶されるデータは、後に説明するセルに関する情報、移動局及びダイナミックＡＰに関する情報、並びに通信品質の測定結果などを含み得る。
【００３５】
（３）制御部
制御部１３０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などのプロセッサを用いて、ネットワーキング制御ノード１００の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部１３０は、接続先判定部１３２、ＡＰ選択部１３４及びシグナリング部１３６を含む。
【００３６】
（３−１）接続先判定部
接続先判定部１３２は、移動局が無線通信を行う際に、マクロセル及びスモールセルを含み得る１つ以上のセルのうち、移動局と通信すべきセルを判定する。より具体的には、接続先判定部１３２は、所定の判定基準に従って、移動局と通信すべきセル（即ち、接続先セル）を判定する。ここでの判定基準は、通信品質、トラフィックの負荷及び電力消費効率のうち少なくとも１つに関連する基準であってよい。例えば、接続先判定部１３２は、最も良好な通信品質（レイテンシ、ビットレート、スループット、受信信号強度、ＳＮＲ（信号対雑音比）又はＳＩＮＲ（信号対干渉及び雑音比）など）を期待することのできるセルを、接続先セルとして判定してもよい。ＳＮＲは、セルのノイズフロア及び当該セルについての受信信号強度から計算され得る。ＳＩＮＲは、ＳＮＲの計算にさらに隣接セルからの干渉レベルを算入することにより計算され得る。また、接続先判定部１３２は、移動局ごとのサービス品質（ＱｏＳ）の要件を充足する程度に十分な通信品質を期待することのできるセルを、接続先セルとして判定してもよい。また、接続先判定部１３２は、負荷を分散させるために、帯域幅の広い周波数帯を使用するセルを、接続先セルとして判定してもよい。また、接続先判定部１３２は、エネルギーの節約に貢献するために、最も良好な電力消費効率を有するセルを、接続先セルとして判定してもよい。
【００３７】
接続先判定部１３２は、判定基準を満たすセルが１つのみ存在する場合には、当該セルを接続先セルとして判定する。一方、接続先判定部１３２は、判定基準を満たすセルが複数が存在する場合には、例えば、その時点のトラフィック負荷の最も小さいセルを、接続先セルとして判定してよい。セルごとの負荷は、例えば、ｉ番目セルの周波数帯の帯域幅をＷｉ、接続中の移動局の数をＮｉとすると、Ｌｉ＝Ｗｉ／Ｎｉという簡易な計算式に従って計算され得る。この場合、最も大きいＬｉの値を示すセルが、負荷の最も低いセルである。
【００３８】
また、接続先判定部１３２は、判定基準を満たすセルが存在しない場合、即ち移動局が各セルと直接的に通信するといずれのセルも判定基準を満たさない場合には、移動局はアクセスポイントを介して通信すべきであると判定する。この場合、接続先判定部１３２は、移動局のために動作すべきアクセスポイントの選択を、ＡＰ選択部１３４に指示する。
【００３９】
（３−２）ＡＰ選択部
ＡＰ選択部１３４は、接続先判定部１３２により移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、当該移動局のためにアクセスポイントとして動作する装置を選択する。より具体的には、ＡＰ選択部１３４は、移動局の近傍に存在するダイナミックＡＰを特定する。そして、ＡＰ選択部１３４は、１つ以上の近傍のダイナミックＡＰが存在する場合に、候補としてのそれらダイナミックＡＰから、移動局のためにＡＰとして動作するダイナミックＡＰを選択する。
【００４０】
第１の手法として、ＡＰ選択部１３４は、近傍のダイナミックＡＰの位置に基づいて、移動局のためのＡＰを選択してもよい。ダイナミックＡＰの位置は、各ダイナミックＡＰにより測定されネットワーキング制御ノード１００へ報告されてもよい。その代わりに、基地局又はその他の装置がダイナミックＡＰの位置を測定してもよい。位置測定のための手法は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）ベースの測位法であってもよく、又は無線信号の信号強度、品質、若しくは到来時間差などに基づく手法であってもよい。ＡＰ選択部１３４は、例えば、移動局の近傍のダイナミックＡＰのうち基地局との間の通信品質の最も良好なダイナミックＡＰを選択してもよい。それにより、図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明したような、移動局における通信品質の向上と干渉の予防とを達成することができる。また、ＡＰ選択部１３４は、ある限られた領域内に複数のダイナミックＡＰが存在する場合には、当該領域の中心のより近くに位置するダイナミックＡＰを選択してもよい。それにより、図３Ｃを用いて説明したような、移動局の空間分離と干渉の予防とを達成することができる。なお、ＡＰ選択部１３４は、より高い高度に位置するダイナミックＡＰ又はより多くの移動局からの見通し線（line  of  sight）を確保しているダイナミックＡＰなど、より複雑な地理的条件に従ってダイナミックＡＰを選択してもよい。
【００４１】
選択に適した複数のダイナミックＡＰが存在する場合には、ＡＰ選択部１３４は、各ダイナミックＡＰの性能、移動性、電池残量及び通信リンクの利用可能性のうち少なくとも１つのパラメータに基づいて、１つのダイナミックＡＰを選択し得る。例えば、トラフィックを中継するＡＰが大きく移動すると、移動局による通信に支障が生じる。そこで、ＡＰ選択部１３４は、移動性のより低いダイナミックＡＰを選択してもよい。なお、移動性は、各ダイナミックＡＰの位置の時間的変化をモニタリングすることにより判定され得る。また、ＡＰ選択部１３４は、プロセッサ、メモリ若しくはＲＦ回路などのハードウェアの性能、又は通信性能の最も高いダイナミックＡＰを選択してもよい。ここでの通信性能は、各ダイナミックＡＰと接続先セル及びネットワーキング制御ノード１００との間の通信のための性能を含み、保証されるＱｏＳレベルなどに基づいて判定され得る。ＱｏＳレベルは、各ダイナミックＡＰにより利用されるエアインタフェースのみについて判定されてもよく、又はエアインタフェースと有線ネットワークとを含み得るエンドツーエンドの通信について判定されてもよい。また、ＡＰ選択部１３４は、電池残量の最も多い（又は固定電源に接続された）ダイナミックＡＰを選択してもよい。また、ＡＰ選択部１３４は、有線のバックホールリンクを有するダイナミックＡＰを選択してもよい。これら選択条件は、どのように組合わされてもよい。
【００４２】
第２の手法として、ＡＰ選択部１３４は、移動局の近傍のダイナミックＡＰから送信される無線信号について当該移動局において測定される品質に基づいて、移動局のためのＡＰを選択してもよい。この場合、ＡＰ選択部１３４は、シグナリング部１３６を介してダイナミックＡＰ及び移動局へ、品質測定のためのタイミング、期間、周波数帯及びデバイスＩＤなどのパラメータを通知してもよい。ダイナミックＡＰへの通知は、ＭＳとして動作しているダイナミックＡＰからのアップリンク送信についてのアップリンク許可（UL  Grant）と共通化されてもよい。ＡＰ選択部１３４は、複数の移動局に同時に品質測定を実行させることにより、品質測定に要するリソースを節約してもよい。移動局は、ダイナミックＡＰごとの測定値（measurements）及びデバイスＩＤを含む測定結果を、ネットワーキング制御ノード１００へ報告する。ＡＰ選択部１３４は、報告された測定結果に基づいて、最適なダイナミックＡＰを選択する。ＡＰ選択部１３４は、例えば、ある移動局により測定された品質の最も良好なダイナミックＡＰを、当該移動局のために選択してもよい。それにより、図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明したような、移動局における通信品質の向上を達成することができる。また、ＡＰ選択部１３４は、複数の移動局により測定された品質の合計が最も良好なダイナミックＡＰ（恐らくは地理的にそれら複数の移動局の中央に位置するダイナミックＡＰ）を選択してもよい。それにより、図３Ｃを用いて説明したような、移動局の空間分離と干渉の予防とを達成することができる。第２の手法においても、ＡＰ選択部１３４は、選択に適した複数のダイナミックＡＰが存在する場合には、各ダイナミックＡＰの性能、移動性、電池残量及び通信リンクの利用可能性のうち少なくとも１つのパラメータに基づいて、いずれか１つのダイナミックＡＰを選択してよい。
【００４３】
第３の手法として、ＡＰ選択部１３４は、移動局により通信品質の測定結果に基づいて特定されるダイナミックＡＰを、移動局のためのＡＰとして選択してもよい。移動局による通信品質の測定は、第２の手法と同様に行われ得る。第３の手法では、移動局は、通信品質の測定結果に基づいて、自らのために最適なダイナミックＡＰを特定する。そして、移動局は、特定したダイナミックＡＰのデバイスＩＤを、ネットワーキング制御ノード１００へ報告する。ＡＰ選択部１３４は、移動局からの報告において特定されたダイナミックＡＰを承認するかを判定する。ここで承認されたダイナミックＡＰは、移動局のために動作するＡＰとして選択される。ＡＰ選択部１３４は、例えば、特定されたダイナミックＡＰのＭＳ収容数が限界に達している場合には、特定されたダイナミックＡＰを承認しなくてもよい。また、ＡＰ選択部１３４は、ネットワーク全体のトポロジーの観点でより適切な他のダイナミックＡＰが存在する場合にも、移動局により特定されたダイナミックＡＰを承認しなくてもよい。推奨される他のダイナミックＡＰが存在する場合には、ＡＰ選択部１３４は、特定されたダイナミックＡＰの代わりに、当該他のダイナミックＡＰを選択し得る。第３の手法において、ＡＰ選択部１３４は、選択可能な複数のダイナミックＡＰが存在する場合には、各ダイナミックＡＰの性能、移動性、電池残量及び通信リンクの利用可能性のうち少なくとも１つのパラメータに基づいて、いずれか１つのダイナミックＡＰを選択してもよい。
【００４４】
なお、いずれの手法においても、ＡＰ選択部１３４により選択されたダイナミックＡＰは、アクセスポイントとして動作することを拒否してもよい。その場合には、ＡＰ選択部１３４は、移動局のために動作するＡＰを、残りのダイナミックＡＰからあらためて選択し得る。
【００４５】
（３−３）シグナリング部
シグナリング部１３６は、ネットワーキング制御ノード１００と他の装置との間のシグナリングを実行する。シグナリング部１３６により実行されるシグナリングは、ＩＰｓｅｃなどのセキュアプロトコルに従って暗号化されてよい。例えば、シグナリング部１３６は、ヘテロジーニアスネットワーク１内の１つ以上のセルに関する情報を予め取得する。セルに関する情報は、例えば、無線アクセス技術、セルＩＤ、基地局の位置及び種類、セルサイズ、周波数帯、送信電力の上限値及び下限値、最小受信感度、許容干渉レベル、雑音指数（ノイズフィギュア）、ＩＰアドレス、並びにサポートされるセキュアプロトコルなどを含み得る。また、シグナリング部１３６は、移動局に関する情報を取得する。シグナリング部１３６は、移動局自身から当該移動局に関する情報を取得してもよく、又はコアネットワーク１３上の加入者情報データベースから移動局に関する情報を取得してもよい。移動局に関する情報は、例えば、デバイスＩＤ、位置、ケイパビリティ情報（ＡＰとして動作可能か、及び動作可能な場合のＭＳ収容数など）及びバッテリ情報などを含み得る。
【００４６】
また、シグナリング部１３６は、ネットワーキング制御のトリガを認識する。ネットワーキング制御のトリガは、例えば、新たに無線通信を開始する移動局又は劣悪な通信品質を経験している移動局からの制御リクエストの受信であってもよい。また、トリガは、スループットの改善又は負荷の抑制を望む基地局からの制御リクエストの受信であってもよい。また、トリガは、ネットワークトポロジーの変更の検出、既にアクセスポイントとして動作しているダイナミックＡＰの移動、動作停止若しくはバッテリ不足の検出、又は周期的なタイミングの到来などであってよい。トリガが認識されると、接続先判定部１３２による接続先判定処理及びＡＰ選択部１３４によるＡＰ選択処理が実行され得る。
【００４７】
シグナリング部１３６は、接続先判定処理の結果において移動局がアクセスポイントを介することなくいずれかのセルと通信し得ると判定されると、判定された接続先セルの識別情報を、移動局に通知する。一例として、ＬＴＥ方式では、ＰＳＳ（Primary  Synchronization  Sequence）及びＳＳＳ（Secondary  Synchronization  Sequence）のセルグループ番号及びセル番号が、セルの識別情報を構成し得る。その代わりに、セルの識別情報は、例えば直交符号又は周波数パターンＩＤなどの他の情報から構成されてもよい。かかる識別情報を用いて、移動局は、ネットワーキング制御ノード１００により選択されたセルに同期し、無線接続を確立することができる。シグナリング部１３６は、接続先セルに関するその他の情報（例えば、無線アクセス技術及び周波数帯など）を移動局に通知してもよい。
【００４８】
また、シグナリング部１３６は、ＡＰ選択部１３４によりＡＰ選択処理が実行されると、ＡＰ選択部１３４により選択されたダイナミックＡＰに、アクセスポイントとして動作することを指示する。また、シグナリング部１３６は、接続先セルの識別情報を当該ダイナミックＡＰに通知する。シグナリング部１３６からの指示に応じて、ダイナミックＡＰは、接続先セルとの間の無線接続を確立し、移動局のためにアクセスポイントとしての動作を開始する。シグナリング部１３６は、ダイナミックＡＰがトラフィックを中継するために利用すべきパラメータ（例えば、周波数帯、タイミング、最大送信電力、無線アクセス技術、スペクトラムマスク又は暗号化方式など）を選択されたダイナミックＡＰに指示してもよい。また、シグナリング部１３６は、当該ダイナミックＡＰを介して通信することを移動局に指示する。シグナリング部１３６は、アクセスポイントとしての動作を開始したダイナミックＡＰの識別情報を、移動局に通知する。それにより、移動局がダイナミックＡＰを介して接続先セルに接続し、図３Ａ〜図３Ｃを用いて説明したようなローカライズドネットワークが形成される。
【００４９】
なお、上記非特許文献１に記載されているファントムセル（Phantom  Cell）が配置される場合には、シグナリング部１３６は、接続先セルの識別情報又はダイナミックＡＰの識別情報を、移動局へ通知しなくてもよい。
【００５０】
［２−２．処理の流れの例］
（１）全体的な流れ
図５は、ネットワーキング制御ノード１００により実行され得る処理の流れの一例を示すフローチャートである。図５を参照すると、まず、シグナリング部１３６は、ヘテロジーニアスネットワーク１内の１つ以上のセルに関する情報を収集する（ステップＳ１１０）。また、シグナリング部１３６は、移動局に関する情報を収集する（ステップＳ１１５）。そして、シグナリング部１３６は、制御のトリガを待ち受ける（ステップＳ１２０）。
【００５１】
制御のトリガが認識されると、接続先判定部１３２は、接続先判定処理を実行する（ステップＳ１３０）。接続先判定処理の詳細な流れの一例について、後に詳細に説明する。次に、接続先判定部１３２は、移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであるかを判定する（ステップＳ１５０）。ここで、移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合には、ＡＰ選択部１３４は、アクセスポイント選択処理を実行する（ステップＳ１６０）。アクセスポイント選択処理の詳細な流れのいくつかの例について、後に詳細に説明する。そして、シグナリング部１３６は、ＡＰ選択処理の結果として選択されたダイナミックＡＰに、アクセスポイントとして動作することを指示する（ステップＳ１８０）。移動局が接続先セルと直接通信し得る場合には、ステップＳ１６０及びステップＳ１８０の処理はスキップされ得る。次に、シグナリング部１３６は、接続先判定処理の結果（及び、必要に応じてアクセスポイント選択処理の結果）を、移動局へシグナリングする（ステップＳ１９０）。
【００５２】
（２）接続先判定処理
図６は、図５に示した接続先判定処理の詳細な流れの一例を示すフローチャートである。図６を参照すると、まず、接続先判定部１３２は、１つ以上のセルの各々を、所定の判定基準に従って評価する（ステップＳ１３２）。ここでの判定基準は、上述したように、通信品質、トラフィック負荷及び電力消費効率のうち少なくとも１つに関連する基準であってよい。その後の処理は、判定基準を満たすセルの数に応じて分岐する。判定基準を満たすセルが存在しない場合には、処理はステップＳ１４０へ進む（ステップＳ１３４）。判定基準を満たすセルが複数が存在する場合には、処理はステップＳ１３８へ進む（ステップＳ１３６）。判定基準を満たすセルが１つのみ存在する場合には、当該セルが接続先セルとして判定される。
【００５３】
ステップＳ１３８では、接続先判定部１３２は、ステップＳ１３２における判定基準を満たす複数のセルから、追加的な基準に従って接続先セルを判定する（ステップＳ１３８）。ここでの追加的な基準は、例えば、上述したセルごとの負荷に関連する基準などであってよい。
【００５４】
ステップＳ１４０では、接続先判定部１３２は、移動局はアクセスポイントを介して通信すべきであると判定する（ステップＳ１４０）。この場合、移動局は、後に説明するアクセスポイント選択処理において選択されるダイナミックＡＰが接続するセルに、間接的に接続する。
【００５５】
（３）アクセスポイント選択処理
図７Ａは、図５に示したアクセスポイント選択処理の詳細な流れの第１の例を示すフローチャートである。図７Ａを参照すると、まず、ＡＰ選択部１３４は、例えば移動局のケイパビリティ情報を用いて、ダイナミックＡＰとして動作可能な装置を識別する（ステップＳ１６２）。次に、ＡＰ選択部１３４は、制御対象の移動局の近傍に位置する１つ以上のダイナミックＡＰを特定する（ステップＳ１６４）。そして、ＡＰ選択部１３４は、特定したダイナミックＡＰ及び移動局の位置並びにその他のパラメータ（例えば、性能、移動性、電池残量及び通信リンクの利用可能性など）に基づいて、移動局のために動作すべきダイナミックＡＰを選択する（ステップＳ１６６）。
【００５６】
図７Ｂは、図５に示したアクセスポイント選択処理の詳細な流れの第２の例を示すフローチャートである。図７Ｂを参照すると、まず、ＡＰ選択部１３４は、例えば移動局のケイパビリティ情報を用いて、ダイナミックＡＰとして動作可能な装置を識別する（ステップＳ１６２）。次に、ＡＰ選択部１３４は、シグナリング部１３６を介して、ダイナミックＡＰから送信される無線信号のセンシングを移動局に指示する（ステップＳ１６８）。次に、ＡＰ選択部１３４は、移動局から報告されるセンシング結果、即ちダイナミックＡＰごとの通信品質の測定結果を取得する（ステップＳ１７０）。そして、ＡＰ選択部１３４は、取得したセンシング結果及びその他のパラメータに基づいて、移動局のために動作すべきダイナミックＡＰを選択する（ステップＳ１７２）。
【００５７】
図７Ｃは、図５に示したアクセスポイント選択処理の詳細な流れの第３の例を示すフローチャートである。図７Ｃを参照すると、まず、ＡＰ選択部１３４は、例えば移動局のケイパビリティ情報を用いて、ダイナミックＡＰとして動作可能な装置を識別する（ステップＳ１６２）。次に、ＡＰ選択部１３４は、シグナリング部１３６を介して、ダイナミックＡＰから送信される無線信号のセンシングを移動局に指示する（ステップＳ１６８）。なお、ここでの指示が省略され、移動局により自律的にセンシングが実行されてもよい。次に、ＡＰ選択部１３４は、移動局によりセンシング結果に基づいて特定されるダイナミックＡＰのデバイスＩＤを取得する（ステップＳ１７４）。そして、ＡＰ選択部１３４は、移動局により特定されたダイナミックＡＰを承認する（又は、当該ダイナミックＡＰを承認せず、他のダイナミックＡＰを選択する）（ステップＳ１７６）。
【００５８】
＜３．ダイナミックＡＰの構成＞
本節では、通常は移動局として動作し、必要に応じてアクセスポイントとして動作するダイナミックＡＰの構成について説明する。
【００５９】
［３−１．装置の構成例］
図８は、一実施形態に係るダイナミックＡＰ２００の構成の一例を示すブロック図である。図８を参照すると、ダイナミックＡＰ２００は、無線通信部２１０、記憶部２２０、入力部２３０、表示部２４０及び制御部２５０を備える。
【００６０】
（１）無線通信部
無線通信部２１０は、ダイナミックＡＰ２００が無線通信を実行するための無線通信インタフェースである。ダイナミックＡＰ２００が移動局として動作する場合には、無線通信部２１０は、いずれかの基地局との間で無線接続を確立し、無線信号を送受信する。ダイナミックＡＰ２００がアクセスポイントとして動作する場合には、無線通信部２１０は、さらに移動局との間でアクセスリンクを確立し、当該アクセスリンク上で無線信号を送受信する。アクセスリンクは、一例として、ネットワーキング制御ノード１００又は基地局により指定され得る時間−周波数リソース上で、時分割複信（ＴＤＤ：Time  Division  Duplex）方式で運用されてよい。無線通信部２１０は、トラフィックを中継する際にＲＦ（Radio  Frequency）回路内で送信信号と受信信号とが干渉することを防止するためのデュプレクサを有していてもよい。
【００６１】
無線通信部２１０は、アクセスポイントとして動作するための固有のモバイルルータ機能を、予め有していてもよい。その代わりに、無線通信部２１０は、外部サーバからダウンロードされる機能モジュールを後述する通信制御部２５４が実行することにより、アクセスポイントとして動作してもよい。
【００６２】
（２）記憶部
記憶部２２０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、ダイナミックＡＰ２００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。記憶部２２０により記憶されるデータは、移動局に関する情報及び接続先セルに関する情報などを含み得る。記憶部２２０により記憶されるプログラムは、モバイルルータ機能のための機能モジュールを含み得る。
【００６３】
（３）入力部
入力部２３０は、ユーザがダイナミックＡＰ２００へ情報を入力するための１つ以上の入力デバイスを含む。入力部２３０は、例えば、表示部２４０と一体化されるタッチセンサを含んでもよい。また、入力部２３０は、キーパッド、ボタン、スイッチ又はホイールなどのその他の種類の入力デバイスを含んでもよい。
【００６４】
（４）表示部
表示部２４０は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）又はＯＬＥＤ（Organic  light-Emitting  Diode）などにより構成される表示モジュールである。表示部２４０は、例えば、ダイナミックＡＰ２００の動作をユーザが設定するための設定画面を表示する。
【００６５】
（５）制御部
制御部２５０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどのプロセッサを用いて、ダイナミックＡＰ２００の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部２５０は、アプリケーション部２５２及び通信制御部２５４を含む。
【００６６】
（５−１）アプリケーション部
アプリケーション部２５２は、アプリケーションを実行する。アプリケーション部２５２により実行されるアプリケーションは、例えば、音声通話クライアント、インターネットブラウザ、メーラ又はＳＮＳクライアントなどの通信用アプリケーションを含み得る。
【００６７】
（５−２）通信制御部
通信制御部２５４は、ダイナミックＡＰ２００による無線通信を制御する。例えば、通信制御部２５４は、ダイナミックＡＰ２００が移動局として動作する場合に、基地局から受信されるスケジューリング情報に従って、無線通信部２１０にアップリンク信号を送信させ、及び無線通信部２１０にダウンリンク信号を受信させる。また、通信制御部２５４は、上述したネットワーキング制御ノード１００との間で、シグナリングを交換する。例えば、通信制御部２５４は、通信用アプリケーションにとって十分な通信品質が得られていない場合に、ネットワーキング制御ノード１００へ制御リクエストを送信してもよい。
【００６８】
また、通信制御部２５４は、ネットワーキング制御ノード１００からアクセスポイントとして動作することを指示されると、無線通信部２１０をアクセスポイントとして動作させる。通信制御部２５４は、無線通信部２１０が固有のモバイルルータ機能を有していない場合には、モバイルルータ機能の機能モジュールを外部サーバからダウンロードし、ダウンロードした機能モジュールを実行することにより、無線通信部２１０をアクセスポイントとして動作させてもよい。通信制御部２５４は、アクセスポイントとして動作する際、接続先セルの識別情報をネットワーキング制御ノード１００から取得する。そして、通信制御部２５４は、取得した識別情報により識別される接続先セルと移動局との間で、無線通信部２１０に移動局のトラフィックを中継させる。通信制御部２５４は、トラフィックの中継のために利用すべきその他のパラメータ（例えば、周波数帯、タイミング、最大送信電力、無線アクセス技術、スペクトラムマスク又は暗号化方式など）をもネットワーキング制御ノード１００から取得し得る。
【００６９】
また、通信制御部２５４は、ネットワーキング制御ノード１００から近傍の移動局によるセンシングのための無線信号の送信を指示されると、指示されたタイミング、期間及び周波数帯で、無線通信部２１０に無線信号を送信させる。それにより、近傍の移動局によるセンシング、即ち通信品質の測定が可能となる。
【００７０】
通信制御部２５４は、ダイナミックＡＰ２００が移動局として動作する場合に、ネットワーキング制御ノード１００からの指示に応じて、近傍のダイナミックＡＰからの無線信号についてのセンシングを実行してもよい。また、通信制御部２５４は、センシング結果に基づいて、近傍の１つ以上のダイナミックＡＰのうちＡＰとして動作すべき最適な装置を特定してもよい。通信制御部２５４は、センシング結果又は特定したダイナミックＡＰのデバイスＩＤを、ネットワーキング制御ノード１００へ報告し得る。
【００７１】
なお、移動局からネットワーキング制御ノード１００への報告は、エアインタフェース、ＩＰ（Internet  Protocol）ベースのバックホールリンク、ＩＥＥＥ８０２．１１ｓのメッシュネットワーク、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）若しくはＺｉｇｂｅｅを利用したアドホックネットワークなどの、いかなる種類の通信手段を介して行われてもよい。
【００７２】
［３−２．処理の流れの例］
図９は、図８に示したダイナミックＡＰ２００により実行され得る処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００７３】
図９を参照すると、まず、通信制御部２５４は、デバイスＩＤ、位置、ケイパビリティ情報及びバッテリ情報などを含み得る自装置に関する情報を、ネットワーキング制御ノード１００（又はコアネットワーク１３上のデータベース）へ送信する（ステップＳ２１０）。そして、通信制御部２５４は、ダイナミックＡＰ２００を移動局として動作させる（ステップＳ２２０）。移動局としての動作は、ダイナミックＡＰ２００が稼動している間、継続されてよい。無線通信部２１０から送信されるアップリンク信号は、必要に応じて、近傍の移動局によるセンシングの対象となり得る。
【００７４】
ネットワーキング制御ノード１００からアクセスポイントとして動作することを指示されると（ステップＳ２３０）、ダイナミックＡＰ２００は、アクセスポイントとしての動作を開始する。既にダイナミックＡＰ２００がアクセスポイントとして動作している場合には、その後のステップＳ２５０〜ステップＳ２７０の処理はスキップされ得る（ステップＳ２４０）。ダイナミックＡＰ２００がアクセスポイントとして動作していない場合、通信制御部２５４は、無線通信部２１０がモバイルルータ機能を有しているかを判定する（ステップＳ２５０）。無線通信部２１０がモバイルルータ機能を有していない場合には、通信制御部２５４は、モバイルルータ機能の機能モジュールを外部サーバからダウンロードし、ダウンロードした機能モジュールを実行する（ステップＳ２６０）。次に、通信制御部２５４は、接続先セルの識別情報をネットワーキング制御ノード１００から取得する（ステップＳ２７０）。そして、通信制御部２５４は、取得した識別情報により識別される接続先セルに接続し、アクセスポイントとして動作する（ステップＳ２８０）。
【００７５】
図９には示していないが、通信制御部２５４は、入力部２３０及び表示部２４０により提供されるユーザインタフェースを介して、アクセスポイントとして動作することが許可されるかを、ステップＳ２８０の前にユーザに確認してもよい。
【００７６】
＜４．全体的な処理シーケンス＞
図１０は、本実施形態に係る通信制御システムにおける処理の流れの一例を示すシーケンス図である。通信制御システムは、１つ以上の移動局（ＭＳ）、１つ以上のダイナミックアクセスポイント（ＤＡＰ）、１つ以上のセルの基地局（ＢＳ）及びネットワーキング制御エンティティ（ＮＣＥ）を含み得る。ダイナミックアクセスポイントは、物理的には移動局と同一の装置であってもよい。
【００７７】
ネットワーキング制御エンティティは、まず、各基地局からセルに関する情報を収集する（ステップＳ１０）。また、ネットワーキング制御エンティティは、ダイナミックアクセスポイント及びその他の移動局から、移動局に関する情報を収集する（ステップＳ１５、Ｓ２０）。
【００７８】
次に、ネットワーキング制御エンティティは、制御のトリガを認識すると、接続先判定処理を実行する（ステップＳ３０）。その後、接続先判定処理の結果として、移動局が接続先セルと直接通信し得ると判定されると、ボックスＢ１に囲まれたシーケンスが実行される。一方、移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定されると、ボックスＢ２に囲まれたシーケンスが実行される。
【００７９】
移動局が接続先セルと直接通信し得ると判定されると、ネットワーキング制御エンティティは、移動局と通信すると判定された接続先セルの識別情報及びその他の情報を、移動局に通知する（ステップＳ４０）。そして、移動局は、セル探索を実行し、通知された識別情報を用いて接続先セルと同期し、接続先セルに接続する（ステップＳ４５）。
【００８０】
移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定されると、ネットワーキング制御エンティティは、さらにＡＰ選択処理を実行する（ステップＳ５０）。ダイナミックＡＰは、移動局による通信品質の測定のための無線信号を送信することにより、ＡＰ選択処理を支援し得る（ステップＳ５５）。移動局は、各ダイナミックＡＰから送信される無線信号について、通信品質を測定する（ステップＳ６０）。ここでの測定結果又は移動局により特定されるダイナミックＡＰのデバイスＩＤは、ネットワーキング制御エンティティへ報告される。
【００８１】
ネットワーキング制御エンティティは、ＡＰ選択処理の結果として選択されたダイナミックＡＰに、アクセスポイントとして動作することを指示する（ステップＳ７０）。すると、ダイナミックＡＰは、接続先セルとの間の無線接続を確立し、移動局のためにアクセスポイントとしての動作を開始する（ステップＳ７５）。また、ネットワーキング制御エンティティは、選択したダイナミックＡＰの識別情報及びその他の情報を、移動局に通知する（ステップＳ８０）。そして、移動局は、通知された識別情報を用いてダイナミックＡＰと同期し、ダイナミックＡＰに接続する（ステップＳ８５）。
【００８２】
＜５．まとめ＞
ここまで、図１〜図１０を用いて、本開示に係る技術の実施形態を詳細に説明した。上述した実施形態によれば、１つ以上のセル内に位置する移動局が通信する際に、当該移動局がＡＰを介して通信すべきかを、ネットワーキング制御エンティティが判定する。そして、移動局がＡＰを介して通信すべきであると判定された場合に、移動局は、１つ以上のダイナミックＡＰから選択されるＡＰを介して、いずれかのセルに接続する。ネットワーキング制御ノードは、選択されたダイナミックＡＰに、ＡＰとして動作することを指示する。従って、ヘテロジーニアスネットワーク環境下で、例えばシステムキャパシティ又はサービス品質の観点でより適切な移動局とセルとの間の接続関係を、動的に構築することができる。即ち、移動局の状況に応じた柔軟な無線ネットワーキングが可能となる。
【００８３】
また、上述した実施形態によれば、ネットワーキング制御エンティティは、選択されたダイナミックＡＰに、接続先セルの識別情報を通知する。従って、ダイナミックＡＰにとって接続可能なセルが複数存在する場合には、ダイナミックＡＰは、ネットワーキング制御エンティティにより判定される最適なセルに接続して、移動局のためにＡＰとして動作することができる。
【００８４】
また、上述した実施形態によれば、１つ以上のダイナミックＡＰの位置に基づいて、移動局のためにＡＰとして動作すべきダイナミックＡＰが選択され得る。従って、ある限られた領域内にＡＰとして動作可能な移動局が密集しているような場合に、そのうち１つの移動局をＡＰとして動作させることで、移動局の空間分離を容易にすると共に、それら移動局が有害なセル間干渉を生じさせることを予防することができる。また、ＡＰの無線アクセス技術を変更することにより、トラフィックのオフローディング効果を期待することもできる。
【００８５】
また、上述した実施形態によれば、１つ以上のダイナミックＡＰからの無線信号の品質に基づいて、移動局のためにＡＰとして動作すべきダイナミックＡＰが選択され得る。従って、セルエッジ付近又は障害物の陰に位置するなどの原因で劣悪な通信品質を経験している移動局に、より良好な通信品質を有するアクセスリンクを提供することができる。
【００８６】
なお、本明細書において説明した各装置による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体（あるいは非一時的な（non-transitory）記録媒体）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、実行時にＲＡＭ（Random  Access  Memory）に読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。
【００８７】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８８】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、
を備える通信制御装置。
（２）
前記アクセスポイントとして動作する前記装置は、前記移動局の近傍に存在するアクセスポイントとして動作可能な端末装置である、前記（１）に記載の通信制御装置。
（３）
前記判定部は、所定の判定基準に従って、前記１つ以上のセルのうち前記移動局と通信すべきセルを判定し、
前記シグナリング部は、前記判定部により判定された前記セルの識別情報を前記選択部により選択された前記装置に通知する、
前記（２）に記載の通信制御装置。
（４）
前記選択部は、アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置の位置に基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、前記（２）又は前記（３）に記載の通信制御装置。
（５）
前記選択部は、アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置から送信される無線信号について測定される品質に基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、前記（２）又は前記（３）に記載の通信制御装置。
（６）
前記選択部は、前記１つ以上の端末装置の性能、移動性、電池残量及び通信リンクの利用可能性のうち少なくとも１つのパラメータにさらに基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、前記（４）又は前記（５）に記載の通信制御装置。
（７）
前記選択部は、前記移動局により通信品質の測定結果に基づいて特定される端末装置を、前記アクセスポイントとして動作する前記装置として選択する、前記（２）又は前記（３）に記載の通信制御装置。
通信制御装置。
（８）
前記判定部は、前記移動局が各セルと直接的に通信するといずれのセルも前記判定基準を満たさない場合に、前記移動局は前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定する、前記（３）に記載の通信制御装置。
（９）
前記判定基準は、通信品質、トラフィックの負荷及び電力消費効率のうち少なくとも１つに関連する、前記（８）に記載の通信制御装置。
（１０）
前記１つ以上のセルは、マクロセル及びスモールセルを含む、前記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１１）
アクセスポイントとして動作可能な無線通信部と、
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際にアクセスポイントを介して通信すべきかを判定する制御ノードとの間で、シグナリングを交換する通信制御部と、
を備え、
前記通信制御部は、前記制御ノードから前記アクセスポイントとして動作することを指示された場合に、前記無線通信部を前記アクセスポイントとして動作させる、
端末装置。
（１２）
前記通信制御部は、前記移動局と通信するセルの識別情報を前記制御ノードから取得し、取得した前記識別情報により識別される前記セルと前記移動局との間で、前記無線通信部に前記移動局のトラフィックを中継させる、前記（１１）に記載の端末装置。
（１３）
前記無線通信部は、固有のモバイルルータ機能を有する、前記（１１）又は前記（１２）に記載の通信制御装置。
（１４）
前記無線通信部は、外部サーバからダウンロードされる機能モジュールを実行することにより、前記アクセスポイントとして動作する、前記（１１）又は前記（１２）に記載の通信制御装置。
（１５）
１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードにおいて、
移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定することと、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択することと、
選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示することと、
選択された前記装置を介して通信することを前記移動局に指示することと、
を含む通信制御方法。
（１６）
１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードのコンピュータを、
移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、
として機能させるためのプログラム。
（１７）
アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置と、
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部、
前記移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のためにアクセスポイントとして動作する装置を、前記１つ以上の端末装置から選択する選択部、及び、
前記選択部により選択された前記端末装置にアクセスポイントとして動作することを指示し、当該端末装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部、
を備える通信制御装置と、
を含む通信制御システム。
【符号の説明】
【００８９】
１００    通信制御装置（ネットワーキング制御ノード）
１３２    判定部
１３４    選択部
１３６    シグナリング部
２００    端末装置（ダイナミックＡＰ）
２１０    無線通信部
２５４    通信制御部
【図１】
2014034255.tif 000005
【図２】
2014034255.tif 000006
【図３Ａ】
2014034255.tif 000007
【図３Ｂ】
2014034255.tif 000008
【図３Ｃ】
2014034255.tif 000009
【図４】
2014034255.tif 000010
【図５】
2014034255.tif 000011
【図６】
2014034255.tif 000012
【図７Ａ】
2014034255.tif 000013
【図７Ｂ】
2014034255.tif 000014
【図７Ｃ】
2014034255.tif 000015
【図８】
2014034255.tif 000016
【図９】
2014034255.tif 000017
【図１０】
2014034255.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月9日(2016.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、
を備える通信制御装置。
【請求項２】
前記アクセスポイントとして動作する前記装置は、前記移動局の近傍に存在するアクセスポイントとして動作可能な端末装置である、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記判定部は、所定の判定基準に従って、前記１つ以上のセルのうち前記移動局と通信すべきセルを判定し、
前記シグナリング部は、前記判定部により判定された前記セルの識別情報を前記選択部により選択された前記装置に通知する、
請求項２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記選択部は、アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置の位置に基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、請求項２又は請求項３に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置から送信される無線信号について測定される品質に基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、請求項２又は請求項３に記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記選択部は、前記１つ以上の端末装置の性能、移動性、電池残量及び通信リンクの利用可能性のうち少なくとも１つのパラメータにさらに基づいて、前記アクセスポイントとして動作する前記装置を選択する、請求項４又は請求項５に記載の通信制御装置。
【請求項７】
前記選択部は、前記移動局により通信品質の測定結果に基づいて特定される端末装置を、前記アクセスポイントとして動作する前記装置として選択する、請求項２又は請求項３に記載の通信制御装置。
通信制御装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記移動局が各セルと直接的に通信するといずれのセルも前記判定基準を満たさない場合に、前記移動局は前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定する、請求項３に記載の通信制御装置。
【請求項９】
前記判定基準は、通信品質、トラフィックの負荷及び電力消費効率のうち少なくとも１つに関連する、請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記１つ以上のセルは、マクロセル及びスモールセルを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
アクセスポイントとして動作可能な無線通信部と、
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際にアクセスポイントを介して通信すべきかを判定する制御ノードとの間で、シグナリングを交換する通信制御部と、
を備え、
前記通信制御部は、前記制御ノードから前記アクセスポイントとして動作することを指示された場合に、前記無線通信部を前記アクセスポイントとして動作させる、
端末装置。
【請求項１２】
前記通信制御部は、前記移動局と通信するセルの識別情報を前記制御ノードから取得し、取得した前記識別情報により識別される前記セルと前記移動局との間で、前記無線通信部に前記移動局のトラフィックを中継させる、請求項１１に記載の端末装置。
【請求項１３】
前記無線通信部は、固有のモバイルルータ機能を有する、請求項１１又は請求項１２に記載の端末装置。
【請求項１４】
前記無線通信部は、外部サーバからダウンロードされる機能モジュールを実行することにより、前記アクセスポイントとして動作する、請求項１１又は請求項１２に記載の端末装置。
【請求項１５】
１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードにおいて、
移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定することと、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択することと、
選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示することと、
選択された前記装置を介して通信することを前記移動局に指示することと、
を含む通信制御方法。
【請求項１６】
１つ以上のセル内の無線ネットワークの形成を制御する制御ノードのコンピュータを、
移動局が前記１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部と、
前記移動局が前記アクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のために前記アクセスポイントとして動作する装置を選択する選択部と、
前記選択部により選択された前記装置に前記アクセスポイントとして動作することを指示し、当該装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部と、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１７】
アクセスポイントとして動作可能な１つ以上の端末装置と、
移動局が１つ以上のセルのいずれかと通信する際に、アクセスポイントを介して通信すべきかを判定する判定部、
前記移動局がアクセスポイントを介して通信すべきであると判定された場合に、前記移動局のためにアクセスポイントとして動作する装置を、前記１つ以上の端末装置から選択する選択部、及び、
前記選択部により選択された前記端末装置にアクセスポイントとして動作することを指示し、当該端末装置を介して通信することを前記移動局に指示するシグナリング部、
を備える通信制御装置と、
を含む通信制御システム。
【国際調査報告】
2014034255.tif 000019
2014034255.tif 000020