(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信端末は、接続中の無線通信基地局からの指示に応じて、当該無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局について所定の測定を行うとともに、当該所定の測定の結果を当該接続中の無線通信基地局に通知し、
前記接続中の無線通信基地局は、前記所定の測定の結果に基づいて、前記他の無線通信基地局において前記無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定するが、当該決定された無線通信基地局にハンドオーバできない場合、当該決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について所定の測定を行うように前記無線通信端末に指示する無線通信システムにおいて、
前記接続中の無線通信基地局は、前記無線通信端末の移動に関する情報に基づいて、当該無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定する、無線通信システム。
【請求項２】
前記接続中の無線通信基地局は、前記決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について行われた所定の測定の結果に基づいて、当該所定の測定が行われた無線通信基地局において前記無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定し直す、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線通信端末の移動に関する情報は、前記無線通信端末が移動する際の速度情報、または加速度情報を含む、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記接続中の無線通信基地局は、前記無線通信端末が移動する経路が、所定の経路を移動した他の無線通信端末の移動した経路と一致する場合、当該他の無線通信端末がハンドオーバした際のターゲットとなる無線通信基地局の情報に基づいて、前記無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
接続中の無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局について所定の測定を行って当該所定の測定の結果を通知するよう当該接続中の無線通信端末に指示するとともに、
前記接続中の無線通信端末から送信される所定の測定の結果に基づいて、前記他の無線通信基地局において前記接続中の無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定するが、当該決定された無線通信基地局にハンドオーバできない場合、当該決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について所定の測定を行うように前記接続中の無線通信端末に指示する制御部を備え、
前記制御部は、前記無線通信端末の移動に関する情報に基づいて、当該無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定する、無線通信基地局。
【請求項６】
前記制御部は、前記決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について行われた所定の測定の結果に基づいて、当該所定の測定が行われた無線通信基地局において前記接続中の無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定し直すように制御する、請求項５に記載の無線通信基地局。
【請求項７】
前記無線通信端末の移動に関する情報は、前記無線通信端末が移動する際の速度情報、または加速度情報を含む、請求項５に記載の無線通信基地局。
【請求項８】
前記制御部は、前記接続中の無線通信端末が移動する経路が、所定の経路を移動した他の無線通信端末の移動した経路と一致する場合、当該他の無線通信端末がハンドオーバした際のターゲットとなる無線通信基地局の情報に基づいて、前記接続中の無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定するように制御する、請求項５に記載の無線通信基地局。
【請求項９】
無線通信基地局に接続可能な無線通信端末であって、
接続中の無線通信基地局からの指示に応じて、前記無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局について所定の測定を行って当該所定の測定の結果を当該接続中の無線通信基地局に通知するとともに、
前記接続中の無線通信基地局が、前記無線通信端末の移動に関する情報に基づいて選定したターゲットとなる他の無線通信基地局において前記無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定するが、当該決定された無線通信基地局にハンドオーバできない場合、当該決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について所定の測定を行うように制御する制御部を備えることを特徴とする、無線通信端末。
【請求項１０】
前記無線通信端末の移動に関する情報は、前記無線通信端末が移動する際の速度情報、または加速度情報を含む、請求項９に記載の無線通信端末。
【請求項１１】
前記制御部は、前記接続中の無線通信基地局からの指示に応じて、前記所定の測定の結果とともに、前記無線通信端末が移動する位置の情報を当該接続中の無線通信基地局に通知するように制御する、請求項９に記載の無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末、無線通信基地局、および無線通信システムに関するものである。特に、本発明は、無線通信基地局、当該無線通信基地局間でハンドオーバを行う無線通信端末、および、これらを含む無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の世界標準の無線通信方式として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムが３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されている。ＬＴＥシステムは、無線通信端末ＵＥ（User Equipment）と、無線通信基地局ｅＮＢ（evolved Node B）と、ＩＰ（Internet Protocol）ベースのコアネットワークであるＥＰＣ（Evolved Packet Core）とによって構成されている。以下、本明細書において、無線通信基地局は、適宜「基地局」と略記し、無線通信端末（移動端末）は、適宜「端末」と略記する。
【０００３】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)すなわちＬＴＥシステムのハンドオーバについても、３ＧＰＰで標準化されている（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。以下、非特許文献１および非特許文献２に規定されているＬＴＥシステムのハンドオーバについて、その概略を説明する。
【０００４】
図１０は、非特許文献１に記載されているＭＭＥ(Mobility Management Equipment)／Ｓ−ＧＷ(Serving-Gateway)内におけるハンドオーバを説明するシーケンス図である。ＬＴＥシステムにおいて、端末（ＵＥ）は、ハンドオーバを行う前提として、現在の待ち受け先のセルであるServing Cell（図１０におけるSource eNB）の周囲に存在する他の基地局について、各種の測定を行う。この各種の測定は、Serving Cellから通知されたMeasurement Configuration（図１０における１番のMeasurement Control）に基づいて、端末が、当該Serving Cellの周囲に存在する基地局に対して行うものである。Measurement Configurationは、端末に対して、RRC Connection Reconfigurationというメッセージにより送信される。ここで行われる、基地局に対する各種の測定には、例えば、ＲＳＰＰ(Reference Signal Received Power：信号強度)、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality：信号品質）、基地局ＩＤ等の測定が含まれる。
【０００５】
このような測定の結果はMeasurement ReportとしてServing Cellに通知され（図１０における２番）、Serving Cellは通知された測定の結果に基づいて、端末がハンドオーバを行うターゲットとなる基地局(Target eNB)を決定する。
【０００６】
ところで、このように端末が基地局間でハンドオーバを行う際に、Serving Cellの周囲に存在する他の基地局のうち一部については、上述した各種の測定を行わないようにすることもできる。これは、Serving Cellの周囲に存在する基地局のうち特定のものについては、Serving Cellから通知されるMeasurement Configurationにおいて、上述した各種の測定の対象外として登録しておくことにより実現することができる。このように、通常はハンドオーバを行う前に実行される各種の測定の対象外として、特定の基地局を登録することを、以下、基地局を「ブラックリストに登録する」と記す。
【０００７】
このブラックリストは、Measurement Configurationの中にあるMeasurement Objectというパラメータに含まれている。具体的には、特定の基地局のキャリア周波数がブラックリストに含まれている場合、その基地局はブラックリストに登録されていることになる。非特許文献２においては、Measurement Objectを含むMeasurement Configurationの中のパラメータが、その他の詳細とともに規定されている。
【０００８】
上述したように基地局をブラックリストに登録する契機やその方法について、３ＧＰＰ  Standardにおいては、特に明確に規定されていない。したがって、このようなブラックリストに登録する際の契機や方法などは、キャリアとベンダとの間の取り決めにより決定されるものと想定される。
【０００９】
このように、ブラックリストに特定の基地局を登録することにより、特定の基地局を各種の測定の対象外とすることができる。したがって、このブラックリストを採用して、例えばMeasurement Reportのために端末において各種の測定が頻発するのを防ぐことにより、消費電力を削減することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
この特許文献１によれば、このブラックリストは、システム情報または専用シグナリングを用いて提供される。また、特許文献１には、ブラックリストを実装することにより、基地局からのシステム情報を受信することによるオーバヘッドを削減することも提案されている。さらに、特許文献１には、システム情報の測定および受信の対象となる隣接基地局を、端末の移動する速度に応じて決定することができる旨の記述がある。すなわち、上記測定および受信の対象となった隣接基地局以外の基地局は、ブラックリストに含まれるようにすることができる。
【００１１】
例えば、あるマクロセル内部の領域が多数のマイクロセルでカバーされている場合、このような領域内を、電車や自動車などにより端末が高速で移動していると、当該マクロセルのみならず当該マイクロセルも含めて、各種の測定が多数頻発することが想定される。このような例においては、端末が高速で移動しているため、マイクロセルにおけるハンドオーバを頻発させることは意義が乏しく望ましくない。そこで、例えばマイクロセルを形成する基地局をブラックリストに登録しておくことにより、マクロセルを形成する基地局のみをハンドオーバのターゲット基地局とすることができる。このようにすれば、端末が各種の測定を頻繁に行うのを防ぐことにより、端末の処理負荷を軽減することができ、消費電力を削減することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特表２００９−５４２０８３号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３００  第１０章“Mobility”
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３３１  第５．５節“Measurement”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述したようなブラックリストを実装することに起因して、いくつかの不都合な点も想定される。
【００１５】
例えば、特許文献１に開示された方法においては、端末がハンドオーバする対象となった基地局が全て輻輳している場合、端末が移動する速度が変化しない限り、ハンドオーバの対象外となる基地局のブラックリストは更新されない。このため、ブラックリストに含まれるハンドオーバ対象外の基地局のうち、実際はハンドオーバ可能なものがあったとしても、ハンドオーバを行うことはできず、端末の通信が切断されてしまうおそれがある。
【００１６】
また、特許文献１に開示された方法では、端末が例えばマイクロセルの基地局をハンドオーバの対象とする速度で移動している場合、それ以外のセル半径を持つ基地局（マクロセルやナノセル等の基地局）をハンドオーバの対象外としてブラックリストに登録する。このため、ブラックリストに登録されている基地局が輻輳中であった場合、端末の速度が変化してブラックリストが更新されると、輻輳している基地局のみがハンドオーバの対象になってしまうおそれがある。
【００１７】
さらに、特許文献１に開示された方法においては、ハンドオーバに際して端末の位置などの情報は考慮されていない。このため、例えば高速道路を走行中の自動車において端末が使用される場合、最初の端末のハンドオーバが失敗すると、ほぼ同じ進路をたどる複数の端末が次々にハンドオーバに失敗するような事態も考えられる。
【００１８】
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、無線通信端末が無線通信基地局間でハンドオーバを行う際に、通信の品質が劣化するリスクを低減する無線通信端末、無線通信基地局、および無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成する第１の観点に係る無線通信システムの発明は、
無線通信端末は、接続中の無線通信基地局からの指示に応じて、当該無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局について所定の測定を行うとともに、当該所定の測定の結果を当該接続中の無線通信基地局に通知し、
前記接続中の無線通信基地局は、前記所定の測定の結果に基づいて、前記他の無線通信基地局において前記無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定するが、当該決定された無線通信基地局にハンドオーバできない場合、当該決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について所定の測定を行うように前記無線通信端末に指示する無線通信システムにおいて、
前記接続中の無線通信基地局は、前記無線通信端末の移動に関する情報に基づいて、当該無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定することを特徴とするものである。
【００２０】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信システムにおいて、
前記接続中の無線通信基地局は、前記決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について行われた所定の測定の結果に基づいて、当該所定の測定が行われた無線通信基地局において前記無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定し直すものである。
【００２１】
第３の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信システムにおいて、
前記無線通信端末の移動に関する情報は、前記無線通信端末が移動する際の速度情報、または加速度情報を含むものである。
【００２３】
第４の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信システムにおいて、
前記接続中の無線通信基地局は、前記無線通信端末が移動する経路が、所定の経路を移動した他の無線通信端末の移動した経路と一致する場合、当該他の無線通信端末がハンドオーバした際のターゲットとなる無線通信基地局の情報に基づいて、前記無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定するものである。
【００２４】
また、上記目的を達成する第５の観点に係る無線通信基地局の発明は、
接続中の無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局について所定の測定を行って当該所定の測定の結果を通知するよう当該接続中の無線通信端末に指示するとともに、
前記接続中の無線通信端末から送信される所定の測定の結果に基づいて、前記他の無線通信基地局において前記接続中の無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定するが、当該決定された無線通信基地局にハンドオーバできない場合、当該決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について所定の測定を行うように前記接続中の無線通信端末に指示する制御部を備え、
前記制御部は、前記無線通信端末の移動に関する情報に基づいて、当該無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定することを特徴とするものである。
【００２５】
第６の観点に係る発明は、第５の観点に係る無線通信基地局において、
前記制御部は、前記決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について行われた所定の測定の結果に基づいて、当該所定の測定が行われた無線通信基地局において前記接続中の無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定し直すように制御するものである。
【００２６】
第７の観点に係る発明は、第５に係る無線通信基地局において、
前記無線通信端末の移動に関する情報は、前記無線通信端末が移動する際の速度情報、または加速度情報を含むものである。
【００２８】
第８の観点に係る発明は、第５の観点に係る無線通信基地局において、
前記制御部は、前記接続中の無線通信端末が移動する経路が、所定の経路を移動した他の無線通信端末の移動した経路と一致する場合、当該他の無線通信端末がハンドオーバした際のターゲットとなる無線通信基地局の情報に基づいて、前記接続中の無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局を選定するように制御するものである。
【００２９】
さらに、上記目的を達成する第９の観点に係る無線通信端末の発明は、
無線通信基地局に接続可能な無線通信端末であって、
接続中の無線通信基地局からの指示に応じて、前記無線通信端末がハンドオーバする際のターゲットとなる他の無線通信基地局について所定の測定を行って当該所定の測定の結果を当該接続中の無線通信基地局に通知するとともに、
前記接続中の無線通信基地局が、前記無線通信端末の移動に関する情報に基づいて選定したターゲットとなる他の無線通信基地局において前記無線通信端末がハンドオーバする無線通信基地局を決定するが、当該決定された無線通信基地局にハンドオーバできない場合、当該決定された無線通信基地局が形成するセルとは異種のセルを形成する無線通信基地局について所定の測定を行うように制御する制御部を備えることを特徴とするものである。
【００３０】
第１０の観点に係る発明は、第９の観点に係る無線通信端末において、
前記無線通信端末の移動に関する情報は、前記無線通信端末が移動する際の速度情報、または加速度情報を含むものである。
【００３２】
第１１の観点に係る発明は、第９の観点に係る無線通信端末において、
前記制御部は、前記接続中の無線通信基地局からの指示に応じて、前記所定の測定の結果とともに、前記無線通信端末が移動する位置の情報を当該接続中の無線通信基地局に通知するように制御するものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、無線通信端末、無線通信基地局、および無線通信システムにおいて、無線通信端末が無線通信基地局間でハンドオーバを行う際に、通信の品質が劣化するリスクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る端末の概略構成を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る端末の速度とターゲット基地局との対応関係の例を示す図である。
【図５】第１実施形態における端末のハンドオーバを説明する図である。
【図６】第１実施形態における処理を説明するシーケンス図である。
【図７】第２実施形態における端末のハンドオーバを説明する図である。
【図８】第３実施形態における端末のハンドオーバを説明する図である。
【図９】第３実施形態における処理を説明するシーケンス図である。
【図１０】ＬＴＥシステムにおけるハンドオーバを説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの概略構成の例を示す図である。本実施形態に係る無線通信システムは、例えばＬＴＥシステムで実現することができる。
【００３７】
図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、基地局１００、端末２００、ＭＭＥ(Mobility Management Equipment)３１０、Ｓ−ＧＷ(Serving-Gateway)３２０、Ｐ−ＧＷ(PDN-Gateway)３３０、ＩＭＳ(IP Multimedia Subsystem)４００を含んで構成される。図１に示した無線通信システムの例は、基地局を３つ含み、それぞれ、基地局１００Ａ、基地局１００Ｂ、および基地局１００Ｃとして表してある。これらの基地局は、それぞれがセルを形成している。なお、本実施形態に係る無線通信システムにおいては、基地局は２つ以上の任意の数とすることができる。
【００３８】
基地局１００は、端末２００に対して、基地局１００の周囲に存在する基地局について所定の測定を行うための設定を通知する。また、基地局１００は、端末２００から通知される所定の測定の結果に基づいて、ハンドオーバのターゲットとなる基地局を決定する。端末２００は、基地局１００を介して無線通信を行う。また、端末２００は、基地局１００から通知された設定に基づいて、基地局１００の周囲に存在する基地局について所定の測定を行う。
【００３９】
ＭＭＥ３１０は、端末２００の位置登録や着信時の端末呼び出し処理、および基地局１００の間のハンドオーバといったモビリティ管理を行う。また、ＭＭＥ３１０は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ内における(Intra MME/S-GW)ハンドオーバの際、Ｓ−ＧＷに対して、ソース基地局からターゲット基地局へのユーザデータのパススイッチングを要求する（図７における１２番のPath Switch Request）。Ｓ−ＧＷ３２０は、音声やパケットなどのユーザデータを処理する。また、Ｓ−ＧＷ３２０は、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ内における(Intra MME/S-GW)ハンドオーバの際、ソース基地局からターゲット基地局へのユーザデータのパススイッチングを行う（図１０における１４番のSwitch DL path）。Ｐ−ＧＷ３３０は、ＩＭＳ４００とのインタフェースを有している。ＩＭＳ４００は、ＳＩＰ(Session Initiation Protocol)を用いたマルチメディアサービスに対応した公衆通信網である。
【００４０】
図１において、基地局１００Ａ、基地局１００Ｂ、および基地局１００Ｃの間は、それぞれＸ２と呼ばれるインタフェースで接続される。ＭＭＥ３１０と、基地局１００Ａ、基地局１００Ｂ、および基地局１００Ｃとの間は、それぞれＳ１−ＭＭＥと呼ばれるインタフェースで接続される。Ｓ−ＧＷ３２０と、基地局１００Ａ、基地局１００Ｂ、および基地局１００Ｃとの間は、それぞれＳ１−Ｕと呼ばれるインタフェースで接続される。ＭＭＥ３１０と、Ｓ−ＧＷ３２０との間は、Ｓ１１と呼ばれるインタフェースで接続される。Ｓ−ＧＷ３２０と、Ｐ−ＧＷ３３０との間は、Ｓ５と呼ばれるインタフェースで接続される。また、Ｐ−ＧＷ３３０と、ＩＭＳ４００との間は、ＳＧｉと呼ばれるインタフェースで接続される。
【００４１】
また、ＩＭＳ４００に対しては、図１に示したＰ−ＧＷ３３０以外のＰ−ＧＷも接続されることを想定している。さらに、当該Ｐ−ＧＷ３３０以外のＰ−ＧＷは、図１に示した各基地局１００、端末２００、ＭＭＥ３１０、Ｓ−ＧＷ３２０と同様のノード群で構成される無線通信システムが接続されることを想定している。
【００４２】
図２は、図１に示した基地局１００の概略構成の例を示す図である。この基地局１００は、基地局１００と接続している端末２００に、周囲の基地局の測定のための設定を通知する。この設定の中にハンドオーバの対象外となる基地局のリスト（ブラックリスト）が含まれる。
【００４３】
図２に示すように、基地局１００は、ＲＦアンテナ１０１、ＲＦ部１０２、変復調部１０３、基地局インタフェース部１０４、ＯＭＴ(Operation Maintenance Tool)インタフェース部１０５、ＢＨ(Backhaul)インタフェース部１０６、制御部１０７、記憶部１０８、を備えている。
【００４４】
ＲＦアンテナ１０１は、端末２００へのＲＦ信号の送信、および端末２００からのＲＦ信号の受信を行う。ＲＦ部１０２は、ＲＦアンテナ１０１で送受信するＲＦ信号を、ＲＦ帯域およびデジタル処理可能な帯域に変換する。変復調部１０３は、ＲＦ部１０２に出力される信号を変調するとともに、ＲＦ部１０２から入力された信号を復調する。基地局インタフェース部１０４は、他の基地局とのインタフェースとして機能する。ＯＭＴインタフェース部１０５は、オペレータが基地局１００を手動で制御する際のインタフェースとして機能する。ＢＨインタフェース部１０６は、コアネットワークのインタフェースとして機能する。制御部１０７は、基地局１００を構成する各機能部をはじめ、基地局１００の全体を制御および管理する。特に、本実施形態において、制御部１０７は、端末２００がハンドオーバする際、端末２００から通知された所定の測定の結果に基づいて、接続中の基地局１００の周囲に存在する他の基地局のうち端末２００がハンドオーバする基地局を決定するように制御する。また、制御部１０７は、このように決定された基地局１００にハンドオーバできない場合、当該決定された基地局１００とは異種のセルを形成する基地局１００について所定の測定を行うように端末２００に指示するように制御する。制御部１０７による本実施形態特有のハンドオーバに係る制御については、さらに後述する。記憶部１０８は、各種のデータを記憶することができるメモリである。
【００４５】
図３は、図１に示した端末２００の概略構成の例を示す図である。図３に示すように、端末２００は、ＲＦアンテナ２０１、ＲＦ部２０２、変復調部２０３、制御部２０４、記憶部２０５、入力部２０６、デコーダ部２０７、マイク２０８、スピーカ２０９、表示部２１０、ＧＰＳアンテナ２１１、ＧＰＳ部２１２、加速度センサ２１３、を備えている。
【００４６】
ＲＦアンテナ２０１は、基地局１００へのＲＦ信号の送信、および基地局１００からのＲＦ信号の受信を行う。ＲＦ部２０２は、ＲＦアンテナ２０１で送受信するＲＦ信号を、ＲＦ帯域およびデジタル処理可能な帯域に変換する。変復調部２０３は、ＲＦ部２０２に出力される信号を変調するとともに、ＲＦ部２０２から入力された信号を復調する。制御部２０４は、端末２００を構成する各機能部をはじめ、端末２００の全体を制御および管理する。特に、本実施形態において、制御部２０４は、接続中の基地局１００からの通知に基づいて、接続中の基地局１００の周囲に存在する他の基地局について所定の測定を行うとともに、所定の測定の結果を接続中の基地局１００に通知するように制御する。制御部２０４による本実施形態特有のハンドオーバに係る制御については、さらに後述する。記憶部２０５は、各種のデータを記憶することができるメモリである。
【００４７】
入力部２０６は、操作者による各種入力操作を検出する。デコーダ部２０７は、音声信号および画像信号をデコードする。マイク２０８は、音声を検出して電気信号に変換する。スピーカ２０９は、音声を表す電気信号を音声に変換して出力する。表示部２１０は、各種画像を表示する。ＧＰＳアンテナ２１１は、人工衛星からの信号を受信する。ＧＰＳ部２１２は、ＧＰＳ(Global Positioning System)により位置を検出する。加速度センサ２１３は、端末２００が移動している際の加速度を測定する。
【００４８】
図４は、端末２００の速度と、端末２００がハンドオーバするターゲットとなる基地局１００が形成するセルとの対応関係を示す図である。
【００４９】
本実施の形態に係る端末２００は、例えば図４に示すように、ハンドオーバする際のターゲットとなる基地局１００を選択するアルゴリズムが実装されているものとする。すなわち、端末２００が移動する速度が時速０〜２４ｋｍの場合、端末２００がハンドオーバする際のターゲットとなる基地局１００として、ピコセルを形成する基地局１００を選定する。また、端末２００が移動する速度が時速２５〜４９ｋｍの場合、端末２００がハンドオーバする際のターゲットとなる基地局１００として、ナノセルを形成する基地局１００を選定する。また、端末２００が移動する速度が時速５０〜７４ｋｍの場合、端末２００がハンドオーバする際のターゲットとなる基地局１００として、マイクロセルを形成する基地局１００を選定する。また、端末２００が移動する速度が時速７５ｋｍ以上の場合、端末２００がハンドオーバする際のターゲットとなる基地局１００として、マクロセルを形成する基地局１００を選定する。しかしながら、図４に示した関係は一例であり、他の対応関係を想定することもできる。
【００５０】
また、図４において、端末２００の周囲にターゲットとなる種類のセルを形成する基地局が存在しない場合も想定される。このような場合、例えば端末２００が本来ならばマクロセルを選択する速度で移動していれば、マイクロ、ナノ、ピコの順に、マクロセルよりもセル半径の小さいセルを形成する基地局を選択するようにするのが好適である。また、例えば端末２００が本来ならばピコセルを選択する速度で移動していれば、ナノ、マイクロ、マクロの順に、ピコセルよりもセル半径の大きいセルを形成する基地局を選択するようにするのが好適である。
【００５１】
さらに、例えば端末２００が本来ならばナノセルまたはマイクロセルを選択するような速度で移動している場合、端末２００の加速度に基づいて、ターゲットとなる基地局を選択するのが好適である。例えば端末２００の加速度が正の時は、セル半径がより大きなセルを形成する基地局を選択するのが好適である。この場合、より大きなセルを形成する基地局として、マクロセルを形成する基地局が選択できないならば、より小さなセル半径のセルを形成する基地局を選択するのが好適である。また、例えば端末２００の加速度が負の時は、セル半径のより小さなセルを形成する基地局を選択するようにするのが好適である。この場合、より小さなセルを形成する基地局として、ピコセルを形成する基地局が選択できないならば、より大きなセル半径のセルを形成する基地局を選択するのが好適である。また、端末２００が特定経路を移動中であり、同一の経路を既に通過した端末２００がハンドオーバしたセルの種類の情報を基地局１００が保持している場合、その情報を優先するのが好適である。
【００５２】
図５は、第１実施形態における端末２００のハンドオーバを説明する図である。
【００５３】
図５に示すように、端末２００ａは基地局１００Ａと通信中すなわち接続中であり、進行方向を示す矢印の方向に移動しているものとする。端末２００ａの進行方向に存在する基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆは、上述したブラックリストに登録されているものとする。すなわち、基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆは、端末２００がMeasurement Reportのための各種の測定を行う対象外となっているものとする。また、基地局１００Ｂおよび１００Ｃは、それぞれ輻輳中であるものとする。基地局１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃはマクロセルを形成する基地局であり、基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆはマイクロセルを形成する基地局であるものとする。なお、端末２００ａはマクロセルを形成する基地局をハンドオーバのターゲットとするような速度で移動しているものとする。端末２００ａの速度と、端末２００ａがハンドオーバするターゲットとなる基地局１００が形成するセルとの関係は、図４で説明した通りである。
【００５４】
図６は、第１実施形態において実施されるIntra MME/S-GWハンドオーバのシーケンスを示す図である。図６に示すシーケンスは、図５に示したような環境において実施される。
【００５５】
図６に示すシーケンスにおいて、端末は、図５に示した端末２００ａとする。また、図６に示すシーケンスにおいて、ソース基地局は、図５に示した基地局１００Ａとする。さらに、図６に示すシーケンスにおいて、ターゲット基地局は、図５に示した基地局１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆのうちから選定するものとする。端末２００ａに関するソース基地局１００Ａのコンテキストは、ローミングに関する制限情報を含んでいるものとする。
【００５６】
まず、前述した制限情報および端末２００ａの速度情報に基づいて、ソース基地局１００Ａは、ハンドオーバの対象となる端末２００ａに対して、Measurement Control(Measurement Configuration)を通知する（図６における１番の処理）。ここで、端末２００ａの速度情報は、ハンドオーバが始まる直前に端末２００ａからソース基地局１００Ａに通知されたMeasurement Reportに含まれる情報を使用することができる。また、Measurement Configuration内には、Measurement Objectすなわちブラックリストに登録された基地局１００の情報が含まれている。本例においては、端末２００ａがマクロセル（１００Ａ、１００Ｂ、および１００Ｃ）をターゲットとするような速度で移動しているので、それ以外の種類のセル（マイクロセル（１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆ））の基地局をブラックリストに含める。
【００５７】
次に、ソース基地局１００Ａは、アップリンクの帯域を端末２００ａに割り当てる（UL allocation）。
【００５８】
端末２００ａは、ブラックリストに基づいて、ソース基地局１００Ａの周囲に存在する基地局（この場合基地局１００Ｂ−Ｃ）について前述した各種の測定を実施した後で、ソース基地局１００ＡにMeasurement Reportを送信する（図６における２番の処理）。なお、このMeasurement Reportには、端末２００ａの速度情報を含むものとする。ここで、この速度情報は、例えば、端末２００ａに搭載されたＧＰＳ部２１２が、ＧＰＳアンテナ２１１を経て人工衛星からの信号を受信して、所定の時刻における端末２００ａの位置を算出することにより、得ることができる。
【００５９】
端末２００ａがソース基地局１００ＡにMeasurement Reportを送信した後、ソース基地局１００Ａは、そのMeasurement Reportに基づいて、端末２００ａがハンドオーバする際の対象（ターゲット）となるターゲット基地局を決定する（図６における３番の処理HO decision）。ここで、ターゲット基地局は必ずしも１つの基地局に限定する必要はなく、複数の基地局から構成される基地局群とすることもできる。図５に示した状況に従って説明するため、ここでは、ターゲット基地局（群）を、電波伝搬状況を踏まえて、基地局１００Ｂおよび１００Ｃとして説明する。なお、ここまでの段階の処理においては、通常のハンドオーバに係る処理と同様に、ブラックリストに登録された基地局（１００Ｄ−Ｆ）はターゲット基地局とせずに、ブラックリストに登録されていない基地局（１００Ｂおよび１００Ｃ）をターゲット基地局とする。また、ソース基地局１００Ａは、Measurement Report内に含まれる端末２００ａの速度情報を、記憶部１０８に記憶しておく。
【００６０】
ターゲット基地局を決定する処理の後、ソース基地局１００Ａは、ターゲット基地局１００Ｂおよび１００Ｃに、ハンドオーバを要求する（図６における４番の処理Handover Request）。ここでは、ブラックリストに登録されていない基地局である、マクロセルを形成する基地局（１００Ｂおよび１００Ｃ）についてハンドオーバを要求する。
【００６１】
しかしながら、図５に示すように、基地局１００Ｂおよび１００Ｃはともに輻輳中とする。したがって、これらの基地局１００Ｂおよび１００Ｃはともに、図６における５番の処理Admission Controlにおいて、ソース基地局１００Ａから要求されたＱｏＳを満たす無線リソースを用意することができず、無線ベアラを確立することに失敗する。このため、これらの基地局１００Ｂおよび１００Ｃはともに、ソース基地局１００Ａに対して、ハンドオーバの準備が失敗した旨を通知する（図６における２１番の処理Handover Preparation Failure）。
【００６２】
これまでターゲット基地局としていた基地局１００Ｂおよび１００Ｃから、ハンドオーバの準備が失敗した旨が通知されたら、ソース基地局１００Ａは、異なる種類のセルを形成する基地局１００をターゲットとするようにブラックリストを設定する。本例においては、ソース基地局１００Ａはマクロセルを形成する基地局であるため、マクロセルとは異なる種類のマイクロセルを形成する基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆをターゲットとするようにブラックリストを設定する。このようにしてブラックリストが設定されたら、ソース基地局１００Ａは、新たに設定されたターゲットになる基地局について所定の測定を行うよう端末２００ａに指示する。このため、ソース基地局１００Ａは、端末２００ａにMeasurement Controlを送信する（図６における３１番の処理Measurement Control）。
【００６３】
この後は、上述したマクロセルを形成する基地局に対してハンドオーバを試みた時と同様の処理を行う。すなわち、端末２００ａは、所定の測定の結果（Measurement Report）をソース基地局１００Ａに送信する（図６における３２番の処理）。そして、ソース基地局１００Ａは、ターゲット基地局（基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆ）にハンドオーバを要求する（図６における３３番の処理Handover Request）。
【００６４】
Handover Requestを受信したターゲット基地局（基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆ）は、それぞれ図６に示す３４番の処理Admission Controlにおいて、端末２００ａのハンドオーバの可否について返信を行う。すなわち、要求されたＱｏＳが保証できる無線リソースを用意でき、無線ベアラの確立が可能な場合、ハンドオーバ要求承認をソース基地局１００Ａに送信する（図６における３５番Handover Request Ack）。また、Handover Requestに応じることができない場合は、各ターゲット基地局は、図６に示す３５番の処理において、ハンドオーバの準備が失敗した旨（Handover Preparation Failure）をソース基地局１００Ａに返信する。以上のような処理を、ターゲット基地局である基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆの全てについて行う。
【００６５】
その後、ソース基地局１００Ａから例えば基地局１００Ｄへ端末２００ａのハンドオーバを行う処理は、図１０に示した非特許文献１に記載のシーケンスと同様に行うことができる。すなわち、図６に示した３５番の処理の後は、図１０に示したIntra MME/S-GWのハンドオーバのシーケンスにおいて、６番の後の処理に従って行うことができる。なお、仮にハンドオーバのターゲットとなったマイクロセルを形成する基地局１００Ｄ、１００Ｅ、および１００Ｆの全てがHandover Preparation Failureを送信してきた場合も、その後の処理は同様に図１０の６番の後の処理に従って行うことができる。
【００６６】
このように、本実施形態によれば、ハンドオーバの対象となった基地局が全て輻輳している場合、ハンドオーバの対象外となる基地局のリストが更新される。したがって、端末がハンドオーバを行うことができずに通信が切断してしまうというおそれを軽減することができる。また、本実施形態によれば、端末が移動する速度が変化することにより、ハンドオーバの対象外となる基地局のリストが更新される。したがって、ハンドオーバの対象になった基地局が全て輻輳している場合でも、ブラックリストが再度更新されるため、輻輳しているセルのみがハンドオーバの対象になるおそれを軽減することができる。よって、本実施形態によれば、端末が基地局間でハンドオーバを行う際に、通信の品質が劣化するリスクを低減することができる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００６８】
第２実施形態は、上述した第１実施の形態における基地局１００および端末２００の処理の一部を変更または追加するものである。したがって、以下、第２実施形態の説明においては、上述した第１実施形態とは異なる内容を中心に説明し、第１実施形態と同様になる説明は適宜省略する。
【００６９】
図７は、第２実施形態における端末２００のハンドオーバを説明する図である。
【００７０】
図７に示すように、端末２００ａ’は基地局１００Ｄ’と通信中すなわち接続中であり、進行方向を示す矢印の方向に移動しているものとする。端末２００ａ’の近くに存在する基地局１００Ａ’、１００Ｂ’、１００Ｃ’、１００Ｇ’、１００Ｈ’、および１００Ｉ’は、上述したブラックリストに登録されているものとする。すなわち基地局１００Ａ’、１００Ｂ’、１００Ｃ’、１００Ｇ’、１００Ｈ’、および１００Ｉ’は、端末２００がMeasurement Reportのための各種の測定を行う対象外となっているものとする。また、基地局１００Ｅ’および１００Ｆ’は、それぞれ輻輳中であるものとする。基地局１００Ａ’、１００Ｂ’、および１００Ｃ’はマクロセルを形成する基地局であり、基地局１００Ｄ’、１００Ｅ’、および１００Ｆ’はマイクロセルを形成する基地局であるものとする。また、基地局１００Ｇ’、１００Ｈ’、および１００Ｉ’はナノセルを形成する基地局であるものとする。なお、端末２００ａ’はマイクロセルを形成する基地局をハンドオーバのターゲットとするような速度で移動しているものとする。端末２００ａ’の速度と、端末２００ａ’がハンドオーバするターゲットとなる基地局１００が形成するセルとの関係は、図４で説明した通りである。
【００７１】
第２実施形態において実施されるIntra MME/S-GWハンドオーバのシーケンスは、図６に示したシーケンスにおける処理の一部を変更または追加するものである。したがって、以下、第２実施形態において実施されるIntra MME/S-GWハンドオーバのシーケンスを、図６を参照して説明する。第２実施形態において実施されるシーケンスは、図７に示したような環境において実施される。
【００７２】
第２実施形態において実施されるシーケンスにおいて、端末は、図７に示した端末２００ａ’とする。また、第２実施形態において実施されるシーケンスにおいて、ソース基地局は、図７に示した基地局１００Ｄ’とする。さらに、第２実施形態において実施されるシーケンスにおいて、ターゲット基地局は、図７に示した基地局１００Ａ’、１００Ｂ’、１００Ｃ’、１００Ｅ’、１００Ｆ’１００Ｇ’、１００Ｈ’、および１００Ｉ’のうちから選定するものとする。端末２００ａ’に関するソース基地局１００Ｄ’のコンテキストは、ローミングに関する制限情報を含んでいるものとする。
【００７３】
まず、前述した制限情報および端末２００ａ’の速度情報に基づいて、ソース基地局１００Ｄ’は、ハンドオーバの対象となる端末２００ａ’に対して、Measurement Control(Measurement Configuration)を通知する（図６における１番の処理）。ここで、端末２００ａ’の速度情報は、ハンドオーバが始まる直前に端末２００ａ’からソース基地局１００Ｄ’に通知されたMeasurement Reportに含まれる情報を使用することができる。また、Measurement Configuration内には、Measurement Objectすなわちブラックリストに登録された基地局１００の情報が含まれている。本例においては、端末２００ａ’がマイクロセル（１００Ｄ’、１００Ｅ’、および１００Ｆ’）をターゲットとするような速度で移動している。このため、それ以外の種類のセル（マクロセル（１００Ａ’、１００Ｂ’、および１００Ｃ’）ならびにナノセル（１００Ｇ’、１００Ｈ’、および１００Ｉ’））を形成する基地局をブラックリストに含める。
【００７４】
次に、ソース基地局１００Ｄ’は、アップリンクの帯域を端末２００ａ’に割り当てる（UL allocation）。
【００７５】
端末２００ａは、ブラックリストに基づいて、ソース基地局１００Ｄ’の周囲に存在する基地局（この場合基地局１００Ｅ’−Ｆ’）について前述した各種の測定を実施した後で、ソース基地局１００Ｄ’にMeasurement Reportを送信する（図６における２番の処理）。なお、このMeasurement Reportには、端末２００ａ’の速度情報および加速度情報を含むものとする。ここで、この速度情報は、例えば、端末２００ａに搭載されたＧＰＳ部２１２が、ＧＰＳアンテナ２１１を経て人工衛星からの信号を受信して、所定の時刻における端末２００ａの位置を算出することにより、得ることができる。また、加速度情報は、端末２００ａ’が備える加速度センサ２１３により取得することができる。
【００７６】
端末２００ａ’がソース基地局１００Ｄ’にMeasurement Reportを送信した後、ソース基地局１００Ｄ’は、そのMeasurement Reportに基づいて、端末２００ａ’がハンドオーバする際の対象（ターゲット）となるターゲット基地局を決定する（図６における３番の処理HO decision）。ここで、ターゲット基地局は必ずしも１つの基地局に限定する必要はなく、複数の基地局から構成される基地局群とすることもできる。図７に示した状況に従って説明するため、ここでは、ターゲット基地局（群）を、電波伝搬状況を踏まえて、基地局１００Ｅ’および１００Ｆ’として説明する。なお、ここまでの段階の処理においては、通常のハンドオーバに係る処理と同様に、ブラックリストに登録された基地局（１００Ａ’−Ｃ’および１００Ｇ’−１００Ｉ’）はターゲット基地局にしない。ここでは、ブラックリストに登録されていない基地局（１００Ｅ’および１００Ｆ’）をターゲット基地局とする。また、ソース基地局１００Ｄ’は、Measurement Report内に含まれる端末２００ａ’の速度情報および加速度情報を、記憶部１０８に記憶しておく。
【００７７】
ターゲット基地局を決定する処理の後、ソース基地局１００Ｄ’は、ターゲット基地局１００Ｅ’および１００Ｆ’に、ハンドオーバを要求する（図６における４番の処理Handover Request）。ここでは、ブラックリストに登録されていない基地局である、マイクロセルを形成する基地局（１００Ｅ’および１００Ｆ’）についてハンドオーバを要求する。
【００７８】
しかしながら、図５に示すように、基地局１００Ｅ’および１００Ｆ’はともに輻輳中とする。したがって、これらの基地局１００Ｅ’および１００Ｆ’はともに、図６における５番の処理Admission Controlにおいて、ソース基地局１００Ｄ’から要求されたＱｏＳを満たす無線リソースを用意することができず、無線ベアラを確立することに失敗する。このため、これらの基地局１００Ｅ’および１００Ｆ’はともに、ソース基地局１００Ｄ’に対して、ハンドオーバの準備が失敗した旨を通知する（図６における２１番の処理Handover Preparation Failure）。
【００７９】
これまでターゲット基地局としていた基地局１００Ｅ’および１００Ｆ’から、ハンドオーバの準備が失敗した旨が通知されたら、ソース基地局１００Ｄ’は、異なる種類のセルを形成する基地局１００をターゲットとするようにブラックリストを設定する。ここで、本実施形態においては、ソース基地局Ｄ’が記憶部１０８に記憶した加速度情報を参照し、端末２００ａ’が移動する際の加速度に基づいて、異なる種類のセルを形成する基地局１００をターゲットとして選定する。
【００８０】
本例においては、ソース基地局１００Ｄ’はマイクロセルを形成する基地局であるため、マイクロセルとは異なる種類のマクロセルまたはナノセルを形成する基地局をターゲットとしてブラックリストを設定する。ここで、ソース基地局１００Ｄ’は、端末２００ａ’が移動する際の加速度が正の場合は、マクロセルを形成する基地局（１００Ａ’、１００Ｂ’、および１００Ｃ’）をターゲットとするのが好適である。また、ソース基地局１００Ｄ’は、端末２００ａ’が移動する際の加速度が負の場合は、ナノセルを形成する基地局（１００Ｇ’、１００Ｈ’、および１００Ｉ’）をターゲットとするのが好適である。
【００８１】
このようにしてブラックリストが設定されたら、ソース基地局１００Ｄ’は、新たに設定されたターゲットになる基地局について所定の測定を行うよう端末２００ａ’に指示する。このため、ソース基地局１００Ｄ’は、端末２００ａ’にMeasurement Controlを送信する（図６における３１番の処理Measurement Control）。
【００８２】
この後は、上述したマイクロセルを形成する基地局に対してハンドオーバを試みた時と同様の処理を行う。すなわち、端末２００ａ’は、所定の測定の結果（Measurement Report）をソース基地局１００Ｄ’に送信する（図６における３２番の処理）。そして、ソース基地局１００Ｄ’は、ターゲット基地局（基地局１００Ａ’−Ｃ’または１００Ｇ’−Ｉ’）にハンドオーバを要求する（図６における３３番の処理Handover Request）。
【００８３】
Handover Requestを受信したターゲット基地局（基地局１００Ａ’−Ｃ’または１００Ｇ’−Ｉ’）は、それぞれ図６に示す３４番の処理Admission Controlにおいて、端末２００ａ’のハンドオーバの可否について返信を行う。すなわち、要求されたＱｏＳが保証できる無線リソースを用意でき、無線ベアラの確立が可能な場合、ハンドオーバ要求承認をソース基地局１００Ｄ’に送信する（図６における３５番Handover Request Ack）。また、Handover Requestに応じることができない場合は、各ターゲット基地局は、図６に示す３５番の処理において、ハンドオーバの準備が失敗した旨（Handover Preparation Failure）をソース基地局１００Ｄ’に返信する。以上のような処理を、ターゲット基地局である基地局１００Ａ’−Ｃ’または１００Ｇ’−Ｉ’の全てについて行う。
【００８４】
その後、ソース基地局１００Ｄ’から例えば基地局１００Ｇ’へ端末２００ａ’のハンドオーバを行う処理は、図１０に示した非特許文献１に記載のシーケンスと同様に行うことができる。すなわち、図６に示した３５番の処理の後は、図１０に示したIntra MME/S-GWのハンドオーバのシーケンスにおいて、６番の後の処理に従って行うことができる。なお、仮にハンドオーバのターゲットとなったマイクロセルを形成する基地局１００Ａ’−Ｃ’および１００Ｇ’−Ｉ’の全てがHandover Preparation Failureを送信してきた場合も、その後の処理は同様に図１０の６番の後の処理に従って行うことができる。
【００８５】
このように、本実施形態によれば、端末２００ａ’が移動する際の加速度が考慮される。このため、端末２００ａ’が例えばマイクロセルを形成する基地局１００をハンドオーバの対象とする速度で移動していて、ハンドオーバの対象外となる基地局のリストを更新する際に、移動の加速度に応じた大きさのセルを形成する基地局が優先して選定される。また、本実施形態によれば、ソース基地局と接続中の端末２００ａ’の通信が阻害されにくくなる結果、他の端末の通信が必要以上に阻害されるおそれを軽減する効果も期待できる。このように、本実施形態によれば、端末が基地局間でハンドオーバを行う際に、通信の品質が劣化するリスクを低減することができる。
【００８６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００８７】
第３実施形態は、上述した第１実施の形態における基地局１００および端末２００の処理の一部を変更または追加するものである。したがって、以下、第３実施形態の説明においては、上述した第１および第２実施形態とは異なる内容を中心に説明し、第１および第２実施形態と同様になる説明は適宜省略する。
【００８８】
図８は、第３実施形態における端末２００のハンドオーバを説明する図である。
【００８９】
図８に示すように、端末２００ａ”および端末２００ｂ”は基地局１００Ａ”と通信中すなわち接続中であり、進行方向を示す矢印の方向に移動しているものとする。なお、これらの端末は、例えば高速道路などの所定の経路５００上を移動しているものとする。すなわち、本例においては、例えば高速道路などの所定の経路５００上を移動している自動車に搭乗しているユーザが端末２００ａ”または端末２００ｂ”を使用している状況などを想定している。
【００９０】
端末２００ａ”の進行方向に存在する基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”は、上述したブラックリストに登録されているものとする。すなわち、基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”は、端末２００ａ”がMeasurement Reportのための各種の測定を行う対象外となっているものとする。また、基地局１００Ｂ”および１００Ｃ”は、それぞれ輻輳中であるものとする。基地局１００Ａ”、１００Ｂ”、および１００Ｃ”はマクロセルを形成する基地局であり、基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”はマイクロセルを形成する基地局であるものとする。なお、端末２００ａ”および端末２００ｂ”はマクロセルを形成する基地局をハンドオーバのターゲットとするような速度で移動しているものとする。端末２００ａ”および端末２００ｂ”の速度と、端末２００ａ”および端末２００ｂ”がハンドオーバするターゲットとなる基地局１００が形成するセルとの関係は、図４で説明した通りである。
【００９１】
図９は、第３実施形態において実施されるIntra MME/S-GWハンドオーバのシーケンスを示す図である。図９に示すシーケンスは、図８に示したような環境において実施される。
【００９２】
図９に示すシーケンスにおいて、端末は、図８に示した端末２００ａ”または端末２００ｂ”とする。また、図９に示すシーケンスにおいて、ソース基地局は、図８に示した基地局１００Ａ”とする。さらに、図９に示すシーケンスにおいて、ターゲット基地局は、図８に示した基地局１００Ｂ”、１００Ｃ”、１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”のうちから選定するものとする。
【００９３】
まず、図９に示すシーケンスにおいて、端末２００ａ”の動作について説明する。ここで、端末２００ａ”に関するソース基地局１００Ａ”のコンテキストは、ローミングに関する制限情報を含んでいるものとする。
【００９４】
図９に示すシーケンスが開始すると、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ａ”の速度および位置の情報を、ソース基地局Ａ”の記憶部１０８に記憶された自局の近隣の地図情報に対応させることにより、端末２００ａ”が特定の経路を移動中か否かを判定する（図９における５１番の処理）。このため、ソース基地局１００Ａ”は、自局のセルを含む近隣の地図情報を、記憶部１０８に予め記憶しておく。あるいは、ソース基地局１００Ａ”は、必要に応じて、地図情報を外部のサーバ等から取得するようにしてもよい。また、端末２００ａ”の速度および位置の情報は、ハンドオーバが始まる直前に端末２００ａ”からソース基地局１００Ａ”に通知されたMeasurement Reportに含まれる情報を使用することができる。
【００９５】
ここで、図８に示したように、端末２００ａ”は、例えば高速道路などの所定の経路５００上を移動しているので、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ａ”が特定の経路を移動中と判定する。しかしながら、この時点では、ソース基地局１００Ａ”は、同一の経路を移動した端末２００のハンドオーバ時のセルの種類を表す情報を、まだ記憶していないものとする。したがって、ここでは、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ａ”の速度情報に基づいてブラックリストを設定する。本例では、端末２００ａ”がマクロセルを形成する基地局をターゲットとするような速度で移動しているものとする。したがって、上述したローミングに関する制限情報もふまえて、マクロセル以外の種類のセルを形成する基地局（マイクロセル（１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”））をブラックリストに含める。そして、ソース基地局１００Ａ”は、ハンドオーバの対象となる端末２００ａ”に対して、前記ブラックリストを含んだMeasurement Control(Measurement Configuration)を通知する（図９における１番の処理）。
【００９６】
次に、ソース基地局１００Ａ”は、アップリンクの帯域を端末２００ａ”に割り当てる（UL allocation）。
【００９７】
端末２００ａ”は、ブラックリストに基づいて、ソース基地局１００Ａ”の周囲に存在する基地局（この場合基地局１００Ｂ”−Ｃ”）について前述した各種の測定を実施した後で、ソース基地局１００Ａ”にMeasurement Reportを送信する（図９における２番の処理）。なお、このMeasurement Reportには、端末２００ａ”の速度情報および位置情報を含むものとする。ここで、この速度情報は、例えば、端末２００ａ”に搭載されたＧＰＳ部２１２が、ＧＰＳアンテナ２１１を経て人工衛星からの信号を受信して、所定の時刻における端末２００ａ”の位置を算出することにより、得ることができる。また、端末２００ａ”の位置情報も、ＧＰＳ部２１２により取得することができる。端末２００ａ”は前記ブラックリストに基づき隣接基地局の各種測定を実施後、ソース基地局Ａ”に対してMeasurement Reportを送信する。
【００９８】
端末２００ａ”がソース基地局１００Ａ”にMeasurement Reportを送信した後、ソース基地局１００Ａ”は、そのMeasurement Reportに基づいて、端末２００ａ”がハンドオーバする際の対象（ターゲット）となるターゲット基地局を決定する（図９における３番の処理HO decision）。ここで、ターゲット基地局は必ずしも１つの基地局に限定する必要はなく、複数の基地局から構成される基地局群とすることもできる。図８に示した状況に従って説明するため、ここでは、ターゲット基地局（群）を、電波伝搬状況を踏まえて、基地局１００Ｂ”および１００Ｃ”として説明する。なお、ここまでの段階の処理においては、通常のハンドオーバに係る処理と同様に、ブラックリストに登録された基地局（１００Ｄ”−Ｆ”）はターゲット基地局とせずに、ブラックリストに登録されていない基地局（１００Ｂ”および１００Ｃ”）をターゲット基地局とする。また、ソース基地局１００Ａ”は、Measurement Report内に含まれる端末２００ａの速度情報および位置情報を、記憶部１０８に記憶しておく。
【００９９】
ターゲット基地局を決定する処理の後、ソース基地局１００Ａ”は、ターゲット基地局１００Ｂ”および１００Ｃ”に、ハンドオーバを要求する（図９における４番の処理Handover Request）。ここでは、ブラックリストに登録されていない基地局である、マクロセルを形成する基地局（１００Ｂ”および１００Ｃ”）についてハンドオーバを要求する。
【０１００】
しかしながら、図８に示すように、基地局１００Ｂ”および１００Ｃ”はともに輻輳中とする。したがって、これらの基地局１００Ｂ”および１００Ｃ”はともに、図９における５番の処理Admission Controlにおいて、ソース基地局１００Ａ”から要求されたＱｏＳを満たす無線リソースを用意することができず、無線ベアラを確立することに失敗する。このため、これらの基地局１００Ｂ”および１００Ｃ”はともに、ソース基地局１００Ａ”に対して、ハンドオーバの準備が失敗した旨を通知する（図９における２１番の処理Handover Preparation Failure）。
【０１０１】
これまでターゲット基地局としていた基地局１００Ｂ”および１００Ｃ”から、ハンドオーバの準備が失敗した旨が通知されたら、ソース基地局１００Ａ”は、異なる種類のセルを形成する基地局１００をターゲットとするようにブラックリストを設定する。本例においては、ソース基地局１００Ａ”はマクロセルを形成する基地局であるため、マクロセルとは異なる種類のマイクロセルを形成する基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”をターゲットとするようにブラックリストを設定する。このようにしてブラックリストが設定されたら、ソース基地局１００Ａ”は、新たに設定されたターゲットになる基地局について所定の測定を行うよう端末２００ａ”に指示する。このため、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ａ”にMeasurement Controlを送信する（図９における３１番の処理Measurement Control）。
【０１０２】
この後は、上述したマクロセルを形成する基地局に対してハンドオーバを試みた時と同様の処理を行う。すなわち、端末２００ａ”は、所定の測定の結果（Measurement Report）をソース基地局１００Ａ”に送信する（図９における３２番の処理）。そして、ソース基地局１００Ａ”は、ターゲット基地局（基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”）にハンドオーバを要求する（図９における３３番の処理Handover Request）。
【０１０３】
Handover Requestを受信したターゲット基地局（基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”）は、それぞれ図９に示す３４番の処理Admission Controlにおいて、端末２００ａ”のハンドオーバの可否について返信を行う。すなわち、要求されたＱｏＳが保証できる無線リソースを用意でき、無線ベアラの確立が可能な場合、ハンドオーバ要求承認をソース基地局１００Ａ”に送信する（図９における３５番Handover Request Ack）。また、Handover Requestに応じることができない場合は、各ターゲット基地局は、図９に示す３５番の処理において、ハンドオーバの準備が失敗した旨（Handover Preparation Failure）をソース基地局１００Ａ”に返信する。以上のような処理を、ターゲット基地局である基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”の全てについて行う。
【０１０４】
この後、端末２００ａ”は特定経路を移動したので、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ａ”の速度および位置の情報を記憶部１０８に記憶する（図９における４１番の処理）。また、端末２００ａ”は、マイクロセルを形成する基地局（例えば１００Ｄ”）にハンドオーバしたとする。この場合、ソース基地局１００Ａ”は、ハンドオーバしたセルの種類（セルタイプ）の情報として、マイクロセルにハンドオーバした旨を記憶部１０８に記憶する（図９における４１番の処理）。ここで、仮にマイクロセルを形成する基地局へのハンドオーバに失敗した場合、マクロセルおよびマイクロセルを形成する基地局ともに輻輳していると考えられる。このため、セル半径の大きい方であるマクロセルをセルの種類の情報として記憶するのが好適である。
【０１０５】
その後、ソース基地局１００Ａ”から例えば基地局１００Ｄ”へ端末２００ａ”のハンドオーバを行う処理は、図１０に示した非特許文献１に記載のシーケンスと同様に行うことができる。すなわち、図９に示した３５番の処理の後は、図１０に示したIntra MME/S-GWのハンドオーバのシーケンスにおいて、６番の後の処理に従って行うことができる。なお、仮にハンドオーバのターゲットとなったマイクロセルを形成する基地局１００Ｄ”、１００Ｅ”、および１００Ｆ”の全てがHandover Preparation Failureを送信してきた場合も、その後の処理は同様に図１０の６番の後の処理に従って行うことができる。
【０１０６】
まず、図９に示すシーケンスにおいて、端末２００ｂ”の動作について説明する。ここで、端末２００ｂ”に関するソース基地局１００Ａ”のコンテキストは、ローミングに関する制限情報を含んでいるものとする。
【０１０７】
図９に示すシーケンスが開始すると、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ｂ”の速度および位置の情報を、ソース基地局Ａ”の記憶部１０８に記憶された自局の近隣の地図情報に対応させることにより、端末２００ｂ”が特定の経路を移動中か否かを判定する（図９における５１番の処理）。端末２００ｂ”の速度および位置の情報は、ハンドオーバが始まる直前に端末２００ｂ”からソース基地局１００Ａ”に通知されたMeasurement Reportに含まれる情報を使用することができる。
【０１０８】
ここで、図８に示したように、端末２００ｂ”は、所定の経路５００上を移動しているので、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ｂ”が特定の経路を移動中と判定する。そして、この時点で、ソース基地局１００Ａ”は、同一の経路を移動した端末２００ａ”のハンドオーバ時のセルの種類を表す情報を記憶している。したがって、端末２００ｂ”が端末２００ａ”と同様の速度で移動していれば、ソース基地局１００Ａ”は、端末２００ａ”からの情報に基づいて設定されたブラックリストを、端末２００ｂ”にも適用する（図９における５２番の処理）。その後の処理は、上述したような端末２００ａ”と同様に行うことができる。
【０１０９】
このように、本実施形態によれば、端末の速度情報のみならず、端末の位置情報も考慮してハンドオーバする基地局が選定される。このため、例えば高速道路などを走行する自動車に乗ったユーザによって端末が使用される場合など、同様のハンドオーバが次々に複数回行われると予想される場合に、連続してハンドオーバに失敗するおそれを軽減することができる。このように、本実施形態によれば、端末が基地局間でハンドオーバを行う際に、通信の品質が劣化するリスクを低減することができる。
【０１１０】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【０１１１】
また、上述の実施例では、移動体通信システムとしてＬＴＥを想定して説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、図１０に示したような処理に類似する処理の流れに従って端末（移動端末）が基地局の間でハンドオーバを行う無線通信システムであれば、本発明を同様に適用することができる。
【０１１２】
また、上述した各実施形態は、本発明による通信システムにおける各特徴を説明するための典型的な例を示したものである。したがって、本発明による通信システムは、上述した各実施形態で説明した種々の特徴の一部分のみによって実施したり、また上述した各実施形態で説明した種々の特徴を、論理的に矛盾しないように任意に組み合わせて実施したりしてもよい。
【０１１３】
例えば、上述した第３実施形態では、端末２００ｂ”が特定の経路を移動中であり、かつ端末２００ｂ”が端末２００ａ”と同様の速度で移動している場合に、端末２００ａ”からの情報に基づいて設定されたブラックリストを、端末２００ｂ”にも適用した。しかしながら、例えば、端末２００ｂ”が特定の経路を移動中であると判定された場合に、端末２００ａ”からの情報に基づいて設定されたブラックリストを、端末２００ｂ”にも適用することもできる。
【０１１４】
また、上述の実施例では、端末２００が移動する際の位置情報を取得するためにＧＰＳを採用した。しかしながら、端末２００が移動する際の位置情報を取得できるものであれば、本発明はＧＰＳを採用したものに限定されない。例えば、端末２００が通信を行う基地局１００が存在する位置の情報または通信の電波強度などから、端末２００の大まかな位置を推定する等の態様も考えられる。
【符号の説明】
【０１１５】
１００  無線通信基地局
１０１  ＲＦアンテナ
１０２  ＲＦ部
１０３  変復調部
１０４  基地局インタフェース部
１０５  ＯＭＴインタフェース部
１０６  ＢＨインタフェース部
１０７  制御部
１０８  記憶部
２００  無線通信端末
２０１  ＲＦアンテナ
２０２  ＲＦ部
２０３  変復調部
２０４  制御部
２０５  記憶部
２０６  入力部
２０７  デコーダ部
２０８  マイク
２０９  スピーカ
２１０  表示部
２１１  ＧＰＳアンテナ
２１２  ＧＰＳ部
３１０  ＭＭＥ
３２０  Ｓ−ＧＷ
３３０  Ｐ−ＧＷ
４００  ＩＭＳ
５００  所定の経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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