(57)【要約】  必要性または重要性が低いハンドオーバの発生に起因するネットワークリソースの消費量を軽減する。第１の無線セルを管理する無線基地局は、第１の無線セルに接続中の無線端末が第１の無線セルから第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測する移動予測部と、無線端末の通信状態を監視する通信状態監視部と、無線端末について、第１の無線セルまたは第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを通信状態に基づいて判定する無線リンク制御部と、無線端末に対して、第１の無線セルまたは第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行う通信部と、を備えている。
2016121676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線セルを管理する無線基地局であって、
前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測する移動予測部と、
前記無線端末の通信状態を監視する通信状態監視部と、
前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する無線リンク制御部と、
前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行う通信部と、を備える、
ことを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記通信状態監視部は、前記無線端末に対する無線リンクの使用状況に関する情報、および、前記無線端末との通信の重要性に関する情報の少なくともいずれかを前記通信状態として監視し、
前記無線リンク制御部は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合に、前記無線端末に対する無線リンクの使用可能性が低いとき、および、前記無線端末との通信の重要性が低いときの少なくともいずれかのとき、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するものと判定する、
請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記無線リンク制御部は、前記無線端末について、前記第１の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定し、
前記通信部は、前記無線端末と前記第１の無線セルとの間の無線リンクを解放するための通知を行う、
請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記無線リンク制御部は、前記無線端末について、前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定し、
前記通信部は、前記無線端末の前記第２の無線セルへの接続試行期間を短くするための通知、前記無線端末の前記第２の無線セルへの再接続期間を短くするための通知、および、前記無線端末の前記第２の無線セル以外の第３の無線セルへの接続を促進するための通知の少なくともいずれかを行う、
請求項２に記載の無線基地局。
【請求項５】
前記移動予測部は、前記無線端末からのイベントトリガの測定報告、前記無線端末からの周期的な測定報告、前記無線端末が滞在した無線セルの履歴、前記無線端末の位置、前記無線端末の移動速度、および、前記無線端末の移動方向の少なくともいずれかを用いて、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するか否かを予測する、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の無線基地局。
【請求項６】
前記第１の無線セルの通信品質または前記第２の無線セルの通信品質を監視する通信品質監視部を備え、
前記無線リンク制御部は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態および前記通信品質に基づいて判定する、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の無線基地局。
【請求項７】
前記通信品質監視部は、前記通信品質として、トラフィック負荷、ハンドオーバ品質、無線リンク切断率、スループット、パケット遅延、パケットロス率、および、輻輳の有無の少なくともいずれかを監視する
請求項６に記載の無線基地局。
【請求項８】
相対的に近距離に位置する複数の無線端末を無線端末群として検出する無線端末群検出部を備え、
前記無線リンク制御部は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態、および、前記無線端末が前記無線端末群に属するか否かに基づいて判定する、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の無線基地局。
【請求項９】
第１の無線セルを管理する無線基地局を備え、
前記無線基地局は、前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測する移動予測部と、
前記無線端末の通信状態を監視する通信状態監視部と、
前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する無線リンク制御部と、
前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行う通信部と、を有する、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
第１の無線セルを管理する無線基地局が、前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測するステップと、
前記無線端末の通信状態を監視するステップと、
前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定するステップと、
前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行うステップと、を含む、
ことを特徴とする無線通信制御方法。
【請求項１１】
第１の無線セルを管理する無線基地局に設けられたコンピュータに対して、前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測する処理と、
前記無線端末の通信状態を監視する処理と、
前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する処理と、
前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行う処理と、を実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１５−０１２１８８号（２０１５年１月２６日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、無線基地局、無線通信システム、無線通信制御方法、および、プログラムに関し、特にセルラ方式の無線通信に基づく無線基地局、無線通信システム、無線通信制御方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話網に代表されるセルラ方式の無線通信システムでは、複数の無線基地局を分散して配置することにより、広域なサービスエリアを構成する。各無線基地局は、自己の無線基地局（自無線基地局）と通信可能な範囲である無線セルを形成する。通常、１つの無線基地局は、１〜６程度の無線セルを管理する。さらに、隣接する無線セル同士の一部に重なりを持たせることによって、無線端末が無線セルを跨って移動した際にも、ハンドオーバ（ＨＯ：Handover）機能に基づき、ユーザデータの通信を継続することができる。【０００３】
一例として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）におけるハンドオーバについて説明する。ＬＴＥでは、無線リンク（ＲＲＣ（Radio Resource Control）Connection）を介して無線セルに接続中の無線端末が他の無線セルへと移動する際、ハンドオーバが発生する。無線端末が無線セルに接続している状態、すなわち、RRC Connectionを確立している状態は、アクティブ状態（RRC_Connected）と呼ばれる。一方、無線端末が無線セルに接続していない状態、すなわち、RRC Connectionを確立していない状態は、アイドル状態（RRC_Idle）と呼ばれる。アイドル状態の無線端末では、無線セル間を移動してもハンドオーバは発生しない。【０００４】
以下では、無線セルＡに接続しているアクティブ状態の無線端末Ｔが、無線セルＢへと移動する場合を例にして、ＬＴＥにおけるハンドオーバの処理の流れを説明する。なお、無線セルＡを管理する無線基地局をソース無線基地局、無線セルＢを管理する無線基地局をターゲット無線基地局と呼ぶ。【０００５】
まず、ソース無線基地局は、無線端末Ｔに対して、測定報告（Measurement Report）の条件を指定する。測定報告の条件には、測定対象（Measurement Object）や報告条件（Report Configuration）等が含まれる。測定対象とは、無線端末Ｔが測定すべき無線セルの周波数（EARFCN）やＩＤ（ＰＣＩ：Physical Cell ID）等を示す情報である。報告条件とは、無線端末Ｔが測定した情報をいつ報告するかというトリガ条件を示す情報である。トリガ条件には、所定周期とイベントトリガの２種類がある。イベントトリガには、Event A1、Event A2、Event A3、Event A4、Event A5、Event A6、Event B1、Event B2等の種類がある（非特許文献１）。【０００６】
次に、無線端末Ｔは、ソース無線基地局より指定された測定報告の条件に従い、測定報告を実施する。測定報告を受信したソース無線基地局は、無線端末Ｔについてハンドオーバの必要性があると判定した場合、ターゲット無線基地局に対してハンドオーバ要求（Handover Request）を送信する。ターゲット無線基地局からハンドオーバの実行を許可された場合、ソース無線基地局は、無線端末Ｔに対してハンドオーバ命令（Handover Command）を送信する。ハンドオーバ命令を受信した無線端末Ｔは、ターゲット無線基地局との間で無線リンクを確立し、ターゲット無線基地局に対してハンドオーバ完了（Handover Confirm）を通知する。【０００７】
上述したように、通信中の無線端末は、ハンドオーバによって接続する無線セルをスムーズに切り替え、無線セルを跨って移動する場合であっても、通信の途絶時間を最小化して通信を継続することができる。【０００８】
特許文献１には、ハンドオーバのターゲット無線基地局が輻輳している状況において、複数の無線端末についてターゲット無線基地局へのハンドオーバが予測される場合のハンドオーバ処理方法が記載されている。特許文献１では、かかる場合、当該複数の無線端末のうちの、リアルタイムアプリケーション（例えば、ＶｏＩＰ（Voice over IP））で通信中の無線端末を優先してハンドオーバさせる。【０００９】
特許文献２には、自無線基地局に接続している無線端末の数が所定値に達している状況において、新たな無線端末が自無線基地局にハンドオーバして来ようとする場合のハンドオーバ処理方法が記載されている。特許文献２では、かかる場合、自無線基地局に接続している無線端末および自無線基地局にハンドオーバして来ようとする無線端末のそれぞれについて評価値を算出し、当該評価値に基づき、自無線基地局にハンドオーバして来ようとする無線端末の受け入れ可否を判定する。例えば、ＣＳＧ（Closed Subscriber Group）クラス、緊急度、ＱＣＩ（Quality of Service Class Identifier）等に応じて評価値を算出することで、特定の無線端末グループに属する無線端末や、緊急度の高い通信を行う無線端末や、特定のアプリケーションで通信を行う無線端末の評価値を高く設定する。【００１０】
特許文献３には、CSG memberと非CSG memberとを有するハイブリッドセルにおける無線リンクの制御方法が記載されている。ここで、CSG memberとは、当該無線セルにアクセス権のあるユーザグループである。ハイブリッドセルでは、CSG memberと非CSG memberとが混在し、当該無線セルにアクセス権のない非CSG memberに属する無線端末に対しても、当該無線セルへのアクセス権が与えられる。特許文献３には、ハイブリッドセルのリソース使用量が所定の閾値以上である場合、非CSG memberに属する無線端末の無線リンクを切断する方法が開示されている。具体的には、非CSG memberに属する無線端末のうち、無通信時間が長い無線端末や、接続時間が長い無線端末の無線リンクを優先して切断する。それにより、CSG memberに属する無線端末に対して、優先的にリソースを割り当てることができる。【００１１】
特許文献４には、第１の無線セルから第２の無線セルへとハンドオーバすることが可能な無線通信システムにおけるハンドオーバ処理方法が記載されている。特許文献４では、無線端末によって測定された無線セル毎の無線品質の測定情報に基づき、第２の無線セルを除く無線セルの中から第３の無線セルを検出し、第３の無線セルの検出結果に基づき、第２の無線セルへのハンドオーバを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−２２２４７０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／１３３２１０号
【特許文献３】特開２０１２−１３８６９２号公報
【特許文献４】特開２０１２−２４９１３２号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】3GPP TS 36.331 V12.3.0 (2014-09), "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 12)," 2014年9月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記特許文献および非特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。【００１５】
無線セルに接続しているだけで通信はしていない（例えば、その時点でユーザデータを送受信していない、または、すでにユーザデータの送受信が完了している）無線端末については、通信の途絶防止というハンドオーバの目的からすると、ハンドオーバの必要性または重要性は低い。必要性または重要性が低いハンドオーバは、ネットワークリソースの消費量を増加させる。ここでのネットワークリソースとしては、例えば、下り方向（ダウンリンク）の無線リソース、上り方向（アップリンク）の無線リソース、無線基地局間の通信回線のリソース、無線基地局と上位網との間の通信回線のリソース、上位網装置のリソース、無線基地局のハードウェアリソース等が考えられる。かかるネットワークリソースの消費量の増加により、以下の問題が生じるおそれがある。【００１６】
第１に、ハンドオーバ失敗が増加するという問題がある。必要性または重要性が低いハンドオーバによってネットワークリソースの消費量が増えると、ハンドオーバ処理時間が増加し、無線端末の無線リンクを切り替えるタイミングが遅くなる可能性がある。無線リンクの切り替えが遅れた無線端末は、隣接する無線セルに向かって移動を続けた場合、無線リンクの品質（無線品質）が劣化することで、無線リンク切断（ＲＬＦ：Radio Link Failure）が発生する可能性が高い。この無線リンク切断（ＲＬＦ）がハンドオーバ失敗の原因となる。また、必要性または重要性が低いハンドオーバの増加によって、無線基地局と無線端末との間の制御メッセージの通信回数が増加する。制御メッセージの増加は、周囲の無線セルへの電波干渉を増加させ、周囲の無線セルに存在する無線端末の無線品質を劣化させる。これにより、周囲の無線セルに存在する無線端末において無線リンク切断（ＲＬＦ）が発生し、ハンドオーバに失敗する可能性がある。【００１７】
第２に、無線端末が無線リンクを介して通信する際の通信速度（ユーザスループット）が劣化するという問題がある。必要性または重要性が低いハンドオーバの増加によって、無線基地局と無線端末との間の制御メッセージの通信回数が増加する。制御メッセージの増加は、無線リソースの消費量を増加させるとともに、周囲の無線セルへの電波干渉を増加させる。これらの要因により、ハンドオーバ元の無線セル、ハンドオーバ先の無線セル、およびこれらの周辺に存在する無線セルにおけるユーザスループットが劣化する可能性が高くなる。【００１８】
第３に、消費電力が増加するという問題がある。必要性または重要性が低いハンドオーバの増加によって、無線基地局と無線端末との間の制御メッセージの通信回数が増加する。その結果、無線端末や無線基地局が電波を送信する時間が増え、無線端末と無線基地局の双方で消費電力が増加する。【００１９】
特許文献１および特許文献２に記載された、無線端末に対して優先度を付け、一部の無線端末を優先的にハンドオーバさせる方式によると、高い優先度を付けられた無線端末のハンドオーバを優先することが可能となるものの、必要性または重要性が低いハンドオーバに起因するネットワークリソースの消費を回避することはできない。【００２０】
また、特許文献３に記載された、ハイブリッドセルにおいてCSG memberに属する無線端末を優先する方式によると、当該ハイブリッドセルの無線リソースをCSG memberに属する無線端末に対して優先的に割り当てることが可能となるものの、必要性または重要性が低いハンドオーバに起因するネットワークリソースの消費は避けられない。【００２１】
さらに、特許文献４に記載されたハンドオーバ制御方式によると、無線端末による無線品質の測定情報に基づき、ハンドオーバ先となり得る代替の無線セルを用いることにより、ハンドオーバの成功確率を改善することが可能となる。しかしながら、特許文献４に記載された技術を用いたとしても、必要性または重要性が低いハンドオーバを回避することはできない。【００２２】
以上説明したように、従来の技術においては、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生に起因するネットワークリソースの消費量を軽減することが課題となる。本発明の目的は、かかる課題解決に寄与する無線基地局、無線通信システム、無線通信制御方法およびプログラムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の第１の態様によると、第１の無線セルを管理する無線基地局が提供される。前記無線基地局は、前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測する移動予測部を備えている。また、前記無線基地局は、前記無線端末の通信状態を監視する通信状態監視部を備えている。さらに、前記無線基地局は、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する無線リンク制御部を備えている。また、前記無線基地局は、前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行う通信部と、を備えている。【００２４】
本発明の第２の態様によると、第１の無線セルを管理する無線基地局を備えた無線通信システムが提供される。前記無線通信システムは、前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測する移動予測部を備えている。また、前記無線基地局は、前記無線端末の通信状態を監視する通信状態監視部を備えている。さらに、前記無線基地局は、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する無線リンク制御部を備えている。また、前記無線基地局は、前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行う通信部を備えている。【００２５】
本発明の第３の態様によると、第１の無線セルを管理する無線基地局による無線通信制御方法が提供される。前記無線通信制御方法は、前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測するステップを含む。また、前記無線通信制御方法は、前記無線端末の通信状態を監視するステップを含む。さらに、前記無線通信制御方法は、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定するステップを含む。また、前記無線通信制御方法は、前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行うステップを含む。【００２６】
本発明の第４の態様によると、第１の無線セルを管理する無線基地局に設けられたコンピュータに対してプログラムが提供される。前記プログラムは、前記第１の無線セルに接続中の無線端末が前記第１の無線セルから前記第１の無線セルに隣接する第２の無線セルへ移動するか否かを予測する処理を前記コンピュータに実行させる。また、前記プログラムは、前記無線端末の通信状態を監視する処理を前記コンピュータに実行させる。さらに、前記プログラムは、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する処理を前記コンピュータに実行させる。また、前記プログラムは、前記無線端末に対して、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するための通知を行う処理を前記コンピュータに実行させる。【００２７】
なお、プログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）に記録されたプログラム製品として提供することもできる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る無線基地局、無線通信システム、無線通信制御方法、および、プログラムによると、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生に起因するネットワークリソースの消費量を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの構成を例示する図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の構成を例示するブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る無線通信制御処理を例示するフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る無線基地局の構成を例示するブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る無線通信制御処理を例示するフロー図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る無線基地局の構成を例示するブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る無線通信制御処理を例示するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００３１】
図１は、一実施形態に係る無線通信システムの構成を例示する図である。また、図２は、一実施形態に係る無線基地局１０の構成を例示するブロック図である。図２に示す無線基地局１０は、第１の無線セル（例えば、図１の無線セル１１−１）を管理する無線基地局（１０−１）である。無線基地局１０は、第１の無線セル（１１−１）に接続中の無線端末（１２）が第１の無線セル（１１−１）から第１の無線セルに隣接する第２の無線セル（１１−２）へ移動するか否かを予測する移動予測部１００を備えている。また、無線基地局１０は、無線端末（１２）の通信状態を監視する通信状態監視部１０１を備えている。さらに、無線基地局１０は、無線端末（１２）による第１の無線セル（１１−１）または第２の無線セル（１１−２）への接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する無線リンク制御部１０２を備えている。また、無線基地局１０は、無線端末（１２）に対して、第１の無線セル（１１−１）または第２の無線セル（１１−２）への接続を抑制するための通知を行う通信部１０３を備えている。
【００３２】
ここで、通信状態監視部１０１は、無線端末（１２）に対する無線リンクの使用状況に関する情報、および、無線端末（１２）との通信の重要性に関する情報の少なくともいずれかを通信状態として監視することが好ましい。また、無線リンク制御部１０２は、無線端末（１２）が第２の無線セル（１１−２）へ移動するものと予測された場合に、無線端末（１２）に対する無線リンクの使用可能性が低いとき、および、無線端末（１２）との通信の重要性が低いときの少なくともいずれかのとき、第１の無線セル（１１−１）または第２の無線セル（１１−２）への接続を抑制するものと判定してもよい。
【００３３】
かかる無線基地局１０によると、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生に起因するネットワークリソースの消費量を軽減することが可能となる。なぜなら、無線端末（１２）の通信状態（例えば、無線リンクの使用状況、通信の重要性等）に基づいて、無線端末（１２）による第１の無線セル（１１−１）または第２の無線セル（１１−２）への接続を抑制するか否かを判定することにより、無線端末（１２）に対する無線リンクの使用可能性が低いとき、または、無線端末（１２）との通信の重要性が低いときに、無線端末（１２）による第１の無線セル（１１−１）または第２の無線セル（１１−２）への接続を抑制することができるからである。
【００３４】
以下では、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一または対応する要素には同一の符号を付すものとし、重複する説明は適宜省略する。
【００３５】
＜実施形態１＞
［構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システム１の構成を例示する図である。図１を参照すると、無線通信システム１は、無線基地局１０（無線基地局１０−１、１０−２）、無線セル１１（無線セル１１−１、１１−２）、無線端末１２、および、上位網１３を備えている。
【００３６】
無線基地局１０−１は、無線セル１１−１を管理する。一方、無線基地局１０−２は、無線セル１１−２を管理する。無線端末１２は、無線リンクを介して無線セル１１−１または無線セル１１−２に接続し、無線基地局１０−１または無線基地局１０−２との間で双方向の無線通信を行う。無線基地局１０−１、１０−２は、上位網１３にそれぞれ接続されており、上位網１３と無線端末１２との間でトラフィックを中継する。なお、無線基地局１０は、例えば、広域なエリアをカバーするマクロ無線基地局、比較的狭いエリアをカバーするマイクロ無線基地局もしくはピコ無線基地局、または、屋内向け小型無線基地局であるフェムト無線基地局等である。また、無線端末１２は、無線通信機能を有する端末であり、例えば、フィーチャーフォン、スマートフォン、タブレット端末、ノート型パソコン（Laptop Computer）、各種センシングデバイス等である。また、上位網１３は、例えば、無線アクセスネットワークやコアネットワーク等に相当する。
【００３７】
無線通信システム１の具体例としては、ＬＴＥ、LTE-Advanced、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）２０００、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）等が考えられる。
【００３８】
図１に示した無線通信システム１の各構成要素の数は一例にすぎず、本発明は図示の態様に限定されない。すなわち、無線基地局１０が３以上含まれる構成であってもよいし、無線端末１２が２以上含まれる構成であってもよい。また、１つの無線基地局１０が、２以上の無線セル１１を管理する構成であってもよい。
【００３９】
無線端末１２および上位網１３は、既存の装置をそのまま利用可能であり、また当業者には周知であるため、その詳細な構成を示す図面と関連説明を省略する。
【００４０】
図２は、無線基地局１０の構成を例示するブロック図である。図２を参照すると、無線基地局１０は、移動予測部１００、通信状態監視部１０１、無線リンク制御部１０２、および、通信部１０３を備えている。
【００４１】
移動予測部１００は、自己の無線基地局１０（以下「自無線基地局」という。）が管理する無線セル１１（以下「自無線セル」という。）に無線リンクを介して接続中の無線端末１２（以下「自アクティブ無線端末」という。）について、自無線セルに隣接する無線セル１１（以下「隣接無線セル」という。）への移動を予測する。移動予測部１００は、例えば、自アクティブ無線端末から報告されるイベントトリガの測定報告（Event-triggered Measurement Report）や周期的な測定報告（Periodic Measurement Report）等を用いて、当該自アクティブ無線端末の隣接無線セルへの移動を予測することができる。また、移動予測部１００は、自アクティブ無線端末が現在接続中の無線セルおよび過去に接続（滞在）していた無線セルの履歴を示す情報（UE History Informationとも呼ばれる）を用いて、当該自アクティブ無線端末の隣接無線セルへの移動を予測することもできる。さらに、移動予測部１００は、自アクティブ無線端末の位置、移動速度、移動方向等を取得することで、当該自アクティブ無線端末の隣接無線セルへの移動を予測することもできる。
【００４２】
通信状態監視部１０１は、自アクティブ無線端末についての通信状態を監視する。具体的には、通信状態監視部１０１は、自アクティブ無線端末毎に、無線リンクの使用状況、または、通信の重要性等を監視する。
【００４３】
通信状態監視部１０１は、例えば、自無線基地局のバッファに当該自アクティブ無線端末宛の未送信データが存在するか否か、当該自アクティブ無線端末に対してデータを送信していない時間（無通信時間）の継続時間、上位網から当該自アクティブ無線端末へのパケット到着間隔（Packet Inter-Arrival Time）等に基づいて、無線リンクの使用状況を監視することができる。
【００４４】
また、通信状態監視部１０１は、例えば、ＱＣＩ、ＦＰＩ（Flow Priority Index）、ＤＰＩ（Deep Packet Inspection）機能等によって特定されるアプリケーション種別、無線端末種別等に基づいて、通信の重要性を監視することができる。
【００４５】
ＱＣＩは、例えば、ＬＴＥでは、ＱｏＳ（Quality of Service）を管理するパラメータとして１３段階規定されている（ＱＣＩについては、例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS23.203 V12.6.0等が参照される）。ＱＣＩによって、帯域保証の有無（ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate：帯域保証）またはＮｏｎ−ＧＢＲ（非帯域保証））や、優先度（Priority）、遅延許容時間（ＰＤＢ（Packet Delay Budget））、パケットロス率等を規定することができる。なお、ＬＴＥでは、上記１３段階を含め、最大２５６段階の指定が可能である。
【００４６】
ＦＰＩは、例えば３ＧＰＰでは、Release 13のＵＰＣＯＮ（User Plane Congestion management）機能の一部として導入が検討されている。ＦＰＩを用いることで、データフロー（ＩＰフロー）単位の優先度を管理することができる。
【００４７】
無線端末種別は、例えば、ＬＴＥであれば、上位網１３の装置の１つであるＭＭＥ（Mobility Management Entity）から通知されるMasked IMEISV（International Mobile Equipment Identity Software Version）を用いて判定することができる。ここで、Masked IMEISVは、個々の無線端末を特定することなく、無線端末種別を特定可能な情報である。なお、ＭＭＥが無線基地局１０にＩＭＥＩまたはＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）を通知し、無線基地局１０がこれらを用いて無線端末種別を判定してもよい。
【００４８】
無線リンク制御部１０２は、隣接無線セルへの移動が予測された自アクティブ無線端末について、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するか否かを、当該自アクティブ無線端末の通信状態に基づき判定する。具体的には、無線リンク制御部１０２は、隣接無線セルへの移動が予測された自アクティブ無線端末について、当該自アクティブ無線端末の無線リンクの使用可能性が低い場合、および、当該自アクティブ無線端末の通信の重要性が低い場合の少なくともいずれかの場合、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するものと判定する。
【００４９】
通信部１０３は、無線リンク制御部１０２からの指示を受け、自アクティブ無線端末に対して、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するための通知を行う。例えば、通信部１０３は、自無線セルとの間の無線リンクを解放するための通知、移動先として予測された隣接無線セルへの接続試行期間を短くするための通知、移動先として予測された隣接無線セルへの再接続期間を短くするための通知、移動先として予測された隣接無線セル以外の隣接無線セルへの接続を促進するための通知、等を自アクティブ無線端末に対して送信する。
【００５０】
なお、通信部１０３は、無線基地局１０としての基本機能を備えていてもよい。無線基地局１０としての基本機能とは、例えば、上位網１３とのインタフェース機能、無線端末１２との無線インタフェース機能、ベースバンド信号処理機能、呼処理機能等である。これらの基本機能については、当業者には周知であるため、詳細な説明を省略する。
【００５１】
［動作］
本実施形態に係る無線通信システム１による無線通信制御処理の具体例について、図３のフロー図を参照して説明する。
【００５２】
なお、複数の無線端末１２が１つの無線セル１１に存在する場合、以下の処理は無線端末１２毎に行われるものとする。
【００５３】
また、以下の処理は、無線基地局１０にて周期的（例えば、１０ｍｓ、１００ｍｓ、１秒、５秒、１０秒等）に実行してもよいし、所定のイベントをトリガに実行してもよい。ここで、所定のイベントとしては、例えば、管理者からの要求、無線端末１２からの測定報告（Measurement Report）の受信、自無線セルへの新規呼の接続、無線リンク切断（ＲＬＦ）の発生、ハンドオーバ要求の発生、ハンドオーバ失敗の発生等が考えられる。
【００５４】
図３のステップＳ１００では、無線リンク制御部１０２は、無線端末１２が自無線セルに無線リンク（例えば、RRC Connection）を介して接続中であるか否か（すなわち、アクティブ状態であるか否か）を判定する。無線端末１２が自無線セルに無線リンクを介して接続中である場合（ステップＳ１００のＹｅｓ）、次のステップＳ１０１へと進む。それ以外の場合（ステップＳ１００のＮｏ）、当該無線端末１２についての無線通信制御処理を終了する。なお、無線基地局１０がアクティブ状態の無線端末１２のみを管理している場合等、無線基地局１０によって認識（検出）可能な無線端末１２がアクティブ状態であることが明らかな場合、ステップＳ１００を省略してもよい。
【００５５】
図３のステップＳ１０１では、移動予測部１００は、無線端末１２が隣接無線セルへと移動するか否かを予測する。当該無線端末１２が隣接無線セルへと移動すると予測された場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、次のステップＳ１０２へと進む。それ以外の場合（ステップ１０１のＮｏ）、当該無線端末１２についての無線通信制御処理を終了する。移動予測部１００は、無線端末１２の隣接無線セルへの移動を、例えば、以下に示す方法によって予測することができる。
【００５６】
（Ａ−１）無線端末１２から報告されるイベントトリガの測定報告を活用する。
【００５７】
通常、無線基地局１０は、無線端末１２の適切なハンドオーバタイミングを検出するために、無線端末１２に対してイベントトリガの測定報告（Event-Triggered Measurement Report）を指示する。例えば、ＬＴＥでは、ハンドオーバ用の測定報告としてEvent A3（Neighbor becomes offset better than serving）が主に用いられている。Event A3は、自無線セルの無線品質（ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）またはＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））と隣接無線セルの無線品質とを比較し、隣接無線セルの無線品質が自無線セルの無線品質よりもオフセット値以上大きい場合に、測定報告を実行する。このようなハンドオーバ用に指示していたイベントトリガの測定報告を通信部１０３が受信することによって、移動予測部１００は、無線端末１２の隣接無線セルへの移動を事前に予測することができる。かかる方法は、特に、無線端末１２の隣接無線セルへの移動が、当該予測を実施する時点から短時間（例えば、１秒以内）に発生するかを予測するのに適している。
【００５８】
（Ａ−２）無線端末１２から報告される周期的な測定報告を活用する。
【００５９】
無線基地局１０の通信部１０３は、無線端末１２に対して、周期的な測定報告（Periodic Measurement Report）の実行を指示する。例えば、無線端末１２に対して、１秒間隔に自無線セルおよび各隣接無線セルの無線品質を測定および報告するように指示する。次に、移動予測部１００は、無線端末１２から報告された「自無線セルの無線品質Ｑｏ」と「隣接無線セルｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ（隣接無線セルの総数））の無線品質Ｑｉ」とを用いて、自無線セルの無線品質Ｑｏと隣接無線セルｉの無線品質Ｑｉとの無線品質差Ｄｉ（＝Ｑｉ−Ｑｏ）を算出する。次に、移動予測部１００は、無線品質差Ｄｉが所定値ＴＨ以上の場合、無線端末１２は隣接無線セルｉに移動すると予測する。無線品質差Ｄｉが大きいほど、無線端末１２は、より近い将来に隣接無線セルｉに移動する可能性が高いとみなすことができる。
【００６０】
なお、ここでの無線品質の例としては、受信電力または希望波対干渉波電力比が挙げられる。受信電力は、対象とする無線セルのパイロット信号やリファレンス信号の受信強度を表す。例えば、ＵＭＴＳにおけるＣＰＩＣＨ  ＲＳＣＰ（Common Pilot Channel Received Signal Code Power）、ＬＴＥにおけるＲＳＲＰ等が含まれる。一方、希望波対干渉波電力比は、対象とする無線セルから受信した信号の受信電力と、干渉電力や熱雑音電力との比率を表す。例えば、ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＵＭＴＳにおけるＣＰＩＣＨ  Ｅｃ／Ｎｏ、ＬＴＥにおけるＲＳＲＱ等が含まれる。
【００６１】
例えば、Ｑｏが自無線セルの受信電力（単位はｄＢｍ）であり、Ｑｉが隣接無線セルｉの受信電力（単位はｄＢｍ）である場合を想定する。この場合、所定値ＴＨの値として、例えば、−３ｄＢ、−２ｄＢ、０ｄＢ、１ｄＢ、２ｄＢ、３ｄＢ等の値を用いることができる。また、所定値ＴＨの値は、自無線セルから隣接無線セルｉへのハンドオーバのトリガ判定に用いられるハンドオーバパラメータ（例えば、Event A3 Offset、ＣＩＯ（Cell Individual Offset）、Hysteresis等）の値を基準にして決定してもよい。
【００６２】
なお、移動予測部１００は、複数の隣接無線セルｉについて無線品質差Ｄｉを評価した結果、無線品質差Ｄｉが所定値ＴＨ以上となる隣接無線セルｉが複数存在した場合、当該複数の隣接無線セルｉのうちの最も無線品質が良い隣接無線セルｉを、移動先の無線セルとして予測することができる。
【００６３】
（Ａ−３）無線端末１２が現在接続中の無線セルおよび過去に接続（滞在）していた無線セルの履歴を活用する。
【００６４】
移動予測部１００は、無線端末１２が現在接続中の無線セルおよび過去に接続（滞在）していた無線セルの履歴を活用して、無線端末１２の隣接無線セルへの移動を予測することができる。無線端末１２が過去に接続していた無線セルの履歴は、ＬＴＥであれば、UE History Informationとして取得することができる。具体的には、無線基地局１０は、自無線セルに接続する無線端末１２が隣接無線セルへとハンドオーバする際、ターゲット無線基地局に対してハンドオーバ要求メッセージを送信する。ＬＴＥでは、このハンドオーバ要求メッセージの一部に、UE History Informationとして、当該無線端末１２が接続（滞在）した無線セルの履歴情報を含めることができる。移動予測部１００は、無線端末１２が接続（滞在）した無線セルの履歴情報を多数用いて統計的に解析することで、無線端末１２のモビリティーに関する数理モデルを構築することができる。具体的には、無線セルＡから無線セルＢに移動し、その後に自無線セルへと移動してきた無線端末１２は、Ｘ％の確率で次に無線セルＣへと移動する、といった数理モデルを構築することができる。さらに、無線端末１２の自無線セルでの滞在時間の統計値と組み合わせることで、自無線セルへと移動してきた無線端末１２が、何秒後に無線セルＣへと移動する可能性が高いかを予測してもよい。
【００６５】
また、移動予測部１００は、無線端末１２が接続（滞在）した無線セルの履歴と旅客運送機（電車、バス、船等）の経路情報とを照合することで、当該無線端末１２が旅客運送機に搭乗しているか否かを判定してもよい。移動予測部１００は、当該無線端末１２が旅客運送機に搭乗していると判定された場合、当該旅客運送機の経路情報と時刻表情報から、当該無線端末１２の隣接無線セルへの移動とその時刻を予測することができる。 
【００６６】
（Ａ−４）無線端末１２の位置、移動速度、移動方向等の情報を活用する。
【００６７】
移動予測部１００は、無線端末１２の位置、移動速度、移動方向等を活用して、無線端末１２の隣接無線セルへの移動を予測することができる。例えば、無線端末１２の位置、移動速度、移動方向から、Ｔ秒後の無線端末１２の位置を予測することができる。ここで、各位置での接続無線セルを示すカバレッジマップ情報を事前に用意しておくことで、無線端末１２の将来の位置から、無線端末１２が将来接続する無線セルを予測することができる。なお、無線端末１２の位置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）に代表されるＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）、ＯＴＤＯＡ（Observed Time Difference of Arrival）、“Cell ID + Timing Advance”方式、ＲＦ（Radio Frequency）パターンマッチング方式、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）測位方式等で測定することが可能である。また、3GPP Release 10から導入されたＭＤＴ（Minimization of Drive Tests）機能を用いて、無線端末１２から位置情報を取得してもよい。無線端末１２の移動速度は、上述の方法で測定（取得）した位置を時間微分することで求めることができる。あるいは、通信部１０３が、無線端末１２との通信中にドップラー周波数を測定し、ドップラー周波数から移動速度を測定してもよい。移動予測部１００は、上述の方法で測定（取得）した２時点の位置から無線端末１２の移動方向を推定することができる。また、移動予測部１００は、上述の方法で測定（取得）した位置と地図情報（例えば、道路情報、鉄道情報、屋内レイアウト情報等）を用いて、無線端末１２の移動方向を推定してもよい。また、移動予測部１００は、無線端末１２がＧＰＳや電子コンパス等の機能によって移動方向を測定可能な場合、移動方向に関する情報を無線端末１２から直接取得しても良い。
【００６８】
図３のステップＳ１０２では、通信状態監視部１０１は、無線端末１２の通信状態を監視する。具体的には、通信状態監視部１０１は、当該無線端末１２の無線リンクの使用状況、または、通信の重要性等を監視する。上述の通り、無線リンクの使用状況は、例えば、自無線基地局のバッファに無線端末１２宛の未送信データが存在するか否か、無線端末１２に対してデータを送信していない時間（無通信時間）の継続時間、上位網１３から無線端末１２へのパケット到着間隔（Packet Inter-Arrival Time）等によって監視する。また、上述の通り、通信の重要性は、例えば、ＱＣＩ、ＦＰＩ、ＤＰＩ機能等によって特定されるアプリケーション種別、無線端末種別等によって監視する。
【００６９】
さらに、無線リンク制御部１０２は、当該無線端末１２について、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するか否かを、当該無線端末１２の通信状態に基づき判定する。具体的には、無線リンク制御部１０２は、隣接無線セルへの移動が予測されたアクティブ状態の無線端末１２について、当該無線端末１２の無線リンクの使用可能性が低い場合、および、当該無線端末１２の通信の重要性が低い場合の少なくともいずれかの場合、当該無線端末１２の自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するものと判定する。無線リンク制御部１０２は、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制すると判定した場合、当該判定結果を通信部１０３に指示する。この場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、次のステップＳ１０３へと進む。それ以外の場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、当該無線端末１２についての無線通信制御処理を終了する。
【００７０】
無線リンク制御部１０２は、無線端末１２の無線リンクの使用可能性が低いか否かを、通信状態監視部１０１による無線リンクの使用状況の監視結果を用いて、以下に示す方法で判定することができる。具体的には、無線リンク制御部１０２は、自無線基地局のバッファに当該無線端末１２宛の未送信データが存在しない場合に、当該無線端末１２の無線リンクの使用可能性が低いと判定することができる。また、無線リンク制御部１０２は、当該無線端末１２の無通信時間が所定値（例えば、１秒、５秒、１０秒等）以上の場合に、当該無線端末１２の無線リンクの使用可能性が低いと判定することができる。また、別の方法として、通信状態監視部１０１は、上位網１３から当該無線端末１２へのパケット到着間隔の統計値（例えば、平均値や標準偏差値等）を算出し、当該統計値を用いて当該無線端末１２宛の次回のパケット到着時刻を予測する。そして、無線リンク制御部１０２は、次回のパケット到着時刻が現時点より所定値（例えば、１秒、５秒、１０秒等）以上離れている場合に、当該無線端末１２の無線リンクの使用可能性は低いと判定することができる。例えば、パケット到着間隔が指数分布に従うと仮定した場合、通信状態監視部１０１は、前回のパケット到着時刻から次回のパケット到着時刻までの時間間隔Ｔａが０以上かつｔ以下となる確率Ｐ（ｔ）を、次式（１）で計算することができる。
【００７１】
Ｐ（ｔ）＝１−ｅｘｐ（−λｔ）      （１）
【００７２】
式（１）において、λは単位時間当たりの平均パケット到着回数である。例えば、前回のパケット到着時刻から１秒以内に次回のパケットが到着する確率は、Ｐ（１）によって算出できる。無線リンク制御部１０２は、Ｐ（ｔ）（例えば、ｔ＝１、５、１０）の確率が、所定値（０．０５（５％）、０．１（１０％）等）以下の場合、当該無線端末１２の無線リンクの使用可能性は低いと判定することができる。なお、ここでは、上位網１３から当該無線端末１２へのパケット到着について説明した。しかしながら、通信状態監視部１０１は、当該無線端末１２から上位網１３へと送信されるパケットのパケット到着間隔を分析してもよい。
【００７３】
無線リンク制御部１０２は、無線端末１２の通信の重要性が低いか否かを、通信状態監視部１０１による通信の重要性の監視結果を用いて、以下に示す方法で判定することができる。具体的には、無線リンク制御部１０２は、ＱＣＩ、ＦＰＩ、ＤＰＩ機能等によって特定されるアプリケーション種別等によって、通信遅延に対する要求が厳しい通信（リアルタイム性が高い通信）ほど、通信の重要性が高いものと判定することができる。また、特定のアプリケーションや特定の無線端末を優先的に扱いたい場合、無線リンク制御部１０２は、これらのアプリケーションや無線端末による通信に対して、重要性が高いものと判定することができる。
【００７４】
図３のステップＳ１０３では、通信部１０３は、無線リンク制御部１０２からの指示を受け、無線端末１２に対して、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するための通知を行う。具体的には、通信部１０３は、自無線セルに接続中であり、かつ、隣接無線セルへの移動が予測された無線端末１２に対して、当該無線端末１２の通信状態が所定条件を満たす場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ、例えば、当該無線端末１２の無線リンクの使用可能性が低い場合、または、当該無線端末１２の通信の重要性が低い場合）に、以下に示す通知を送信することができる。
【００７５】
（Ｂ−１）自無線セルとの間の無線リンクを解放するための通知
【００７６】
通信部１０３は、無線端末１２に対して、当該無線端末１２の無線リンクを解放するための通知を送信する。例えば、ＬＴＥであれば、通信部１０３は、当該無線端末１２に対して、ＲＲＣ接続解放メッセージ（RRC Connection Releaseメッセージ）を送信する。
【００７７】
なお、無線基地局１０は、無線端末１２の通信終了を検出して無線リンクを解放するために、専用のタイマ（Inactivity Timer）を管理している場合がある。この場合、無線基地局１０は、例えば、無線端末１２の無通信時間の継続時間をInactivity Timerで管理し、無通信時間の継続時間が閾値（例えば、６０秒）に達した場合、当該無線端末１２の無線リンクを解放する。通信部１０３は、無線端末１２に対してＲＲＣ接続解放メッセージ（RRC Connection Releaseメッセージ）を送信する代わりに、当該無線端末１２に対するInactivity Timerの閾値を小さく設定することによって、当該無線端末１２の無線リンクを解放されやすくしてもよい。
【００７８】
上述のように無線端末１２が隣接無線セルへと移動する前に当該無線端末１２の無線リンクを解放することによって、当該無線端末１２が隣接無線セルへと移動する際のハンドオーバの発生（自無線基地局からターゲット無線基地局へのハンドオーバ要求の送信、自無線基地局から無線端末１２へのハンドオーバ命令の送信等）を防ぐことができる。すなわち、無線端末１２が隣接無線セルへと移動する際には、当該無線端末１２の無線リンクがすでに解放されているため（アイドル状態であるため）、ハンドオーバは発生しなくなる。このように必要性または重要性が低いハンドオーバの発生を防ぐことによって、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生に起因するネットワークリソースの消費量を軽減することができる。
【００７９】
必要性または重要性が低いハンドオーバの発生を防ぐことにより、ネットワークリソースの不足を軽減することができる。ここでのネットワークリソースとしては、例えば、下り方向（ダウンリンク）の無線リソース、上り方向（アップリンク）の無線リソース、無線基地局間の通信回線のリソース、無線基地局と上位網との間の通信回線のリソース、上位網装置のリソース、無線基地局のハードウェアリソース等が考えられる。また、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生を防ぐことにより、ハンドオーバを実行すべき他の無線端末が同時刻に存在する場合、当該無線端末のハンドオーバの処理時間を短くし、当該無線端末のハンドオーバ失敗を防ぐことができる。すなわち、必要なハンドオーバについて成功確率を高めることができる。また、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生を防ぎ、無線基地局１０による制御メッセージの通信回数を減らすことによって、無線基地局１０の無線リソース消費量が少なくなるとともに、周囲の無線セルへの電波干渉が減少し、ユーザスループットを改善することもできる。
【００８０】
なお、通信部１０３は、無線リンクの解放を無線端末１２に通知する際、当該無線端末１２に対して、無線基地局１０への接続を抑制する期間（接続抑制期間）を一緒に通知してもよい。この場合、無線端末１２は、無線リンクを解放した時点から「通知された接続抑制期間」が経過するまでの期間は、無線基地局１０に対して新たに無線リンクの接続を要求することを抑制する。通信部１０３は、接続抑制期間を、例えば、RRC Connection Releaseメッセージの一部として通知する。また別の方法として、通信部１０３は、無線端末１２が無線リンクの接続を無線基地局１０に対して要求した際、当該要求を拒絶する通知とともに、接続抑制期間を通知してもよい。例えば、ＬＴＥであれば、通信部１０３は、ＲＲＣ接続拒否メッセージ（RRC Connection Rejectメッセージ）に含まれる待機時間（waitTime、または、Ｔ３０２）を用いて、接続抑制期間を通知することができる。
【００８１】
一方、通信部１０３は、無線リンクの解放を無線端末１２に通知する際、異なる周波数の無線セルへと接続を切り替えるように指示してもよい。例えば、ＬＴＥであれば、通信部１０３は、RRC Connection Releaseメッセージの一部としてＬＴＥ（ＥＵＴＲＡ）の周波数（ARFCN-ValueEUTRAまたはEARFCN）を指定して、当該周波数の無線セルに接続先を切り替えるように無線端末に指示してもよい。また、通信部１０３は、無線リンクの解放を通知する際、異なる周波数の無線セルを優先的に選択（つまり、セル再選択）するような通知を行ってもよい。例えば、ＬＴＥであれば、通信部１０３は、RRC Connection ReleaseメッセージのIdleModeMobilityControlInfo IE（Information Element）を用いて周波数間のプライオリティ情報（freqPriorityListEUTRA）を通知し、無線端末がアイドル状態の間に他の周波数の無線セルへセル再選択を行うように促してもよい。
【００８２】
また、通信部１０３は、無線リンクの解放を無線端末１２に通知する際、上位網１３または不図示の中継装置または不図示のアプリケーションサーバ等に、当該無線端末１２宛のデータ送信を一定期間（例えば、１秒、５秒、１０秒等）停止するように依頼してもよい。
【００８３】
（Ｂ−２）移動先として予測された隣接無線セルへの接続を抑制するための通知
【００８４】
具体例として、通信部１０３は、無線端末１２に対して、隣接無線セルへの接続試行期間を短くするための通知を送信する。例えば、ハンドオーバ期間を規定するパラメータを用いて、隣接無線セルへの接続試行期間を短くする。ＬＴＥであれば、通信部１０３は、無線基地局１０が無線端末１２に対して送信するハンドオーバ命令（Handover Command）（具体的には、mobilityControlInfo IEを含むRRC Connection Reconfigurationメッセージ）に含まれるタイマ値（Ｔ３０４）を用いて、ハンドオーバ期間を通知することができる。無線端末１２は、指定されたハンドオーバ期間内にハンドオーバが完了しなかった場合、ハンドオーバ処理を中断する。
【００８５】
なお、ハンドオーバが正常に完了しなかった無線端末１２は、無線品質が劣化して無線リンク切断（ＲＬＦ）が発生する可能性が高い。無線リンク切断が発生すると、通常は、再接続処理が開始される。通信部１０３は、この再接続処理の期間（再接続期間）を短くするように無線端末１２に対して指示してもよい。例えば、ＬＴＥであれば、通信部１０３は、ハンドオーバ命令（Handover Command）（具体的には、mobilityControlInfo IEを含むRRC Connection Reconfigurationメッセージ）のRadioResourceConfigDedicated IEに含まれるタイマ値（Ｔ３０１やＴ３１１）を用いることができる。
【００８６】
隣接無線セルへの接続試行期間を短くすることによって、隣接無線セルへのハンドオーバが正常かつスムーズ（短期間）に完了しなかった場合に、無線端末１２が隣接無線セルへの接続を長期間に亘って試行し続けることを防止することができる。また、隣接無線セルへの再接続期間を短くすることによって、隣接無線セルへのハンドオーバ中に無線リンク切断（ＲＬＦ）が発生した場合に、無線端末１２が隣接無線セルへの再接続を長期間に亘って試行し続けることを防止することができる。これにより、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生に起因するネットワークリソースの消費量を軽減することができる。
【００８７】
さらに、通信部１０３は、無線端末１２の隣接無線セルへの接続タイミングを遅らせるための通知を行っても良い。例えば、無線端末１２からのイベントトリガの測定報告（Event-Triggered Measurement Report）を用いて当該無線端末１２のハンドオーバタイミングを制御している場合、隣接無線セルの無線品質に対するオフセット値（例えば、ＣＩＯ（Cell Individual Offset））を低くしたり、自無線セルの無線品質に対するオフセット値を高くしたり、Time to Triggerを長くしたりすることで、無線端末１２のハンドオーバタイミングを遅らせることができる。
【００８８】
他の具体例として、通信部１０３は、無線端末１２に対して、移動先として予測された隣接無線セル以外の隣接無線セル（第３の無線セル）への接続を促進するための通知を送信する。第３の無線セルは、自無線セルとも、移動先として予測された隣接無線セルとも異なる無線セルである。第３の無線セルは、例えば、移動先として予測された隣接無線セルと同一の無線基地局が管理する無線セルのうちの、当該隣接無線セル以外で、当該隣接無線セルの周波数と同一周波数の無線セルである。また、第３の無線セルは、移動先として予測された隣接無線セルと同一の無線基地局が管理する無線セルのうちの、当該隣接無線セルの周波数とは異なる周波数の無線セルであってもよい。さらに、第３の無線セルは、自無線セルとは異なる無線アクセスネットワーク（ＲＡＴ：Radio Access Technology）の無線セルでもよい。なお、第３の無線セルは、自無線セルによってカバーされるエリア（すなわち、自無線セルに接続可能な場所）の一部と、移動先として予測された隣接無線セルによってカバーされるエリア（すなわち、隣接無線セルに接続可能な場所）の一部を、ともにカバーする無線セルであることが好ましい。例えば、第一の無線セルおよび第二の無線セルが比較的狭いエリアをカバーするスモールセルである場合、第三の無線セルとしては、第一の無線セルおよび第二の無線セルの少なくとも一部をカバーするマクロセルとすることができる。
【００８９】
ここで、無線端末１２に対する「自無線セルとは異なるＲＡＴの無線セル」への接続を促進するための通知として、通信部１０３は、例えば、Inter-RAＴハンドオーバ、ＣＣＯ（Cell Change Order）、Redirectionのいずれかを指示するメッセージを用いることができる。
【００９０】
Inter-RATハンドオーバは、例えば、ＬＴＥ（ＥＵＴＲＡＮ）からＵＭＴＳ（ＵＴＲＡＮ）、ＧＳＭ（ＧＥＲＡＮ）、ＣＤＭＡ２０００  １ｘＲＴＴ、またはＣＤＭＡ２０００  ＨＲＰＤへのハンドオーバである。Inter-RATハンドオーバは、MobilityFromEUTRACommandメッセージによって、ターゲットのＲＡＴおよび当該ＲＡＴの無線リソース等を指定することができる。
【００９１】
同様に、ＣＣＯは、ＬＴＥ（ＥＵＴＲＡＮ）からＧＳＭ（ＧＥＲＡＮ）へのＲＡＴ切り替えである。ＣＣＯによるＲＡＴ切り替えは、MobilityFromEUTRACommandメッセージによって、ターゲットのＲＡＴ（すなわち、ＧＥＲＡＮ）および当該ＲＡＴの無線リソース等を指定することができる。
【００９２】
Redirectionは、例えば、ＬＴＥ（ＥＵＴＲＡＮ）からＵＭＴＳ（ＵＴＲＡＮ）、ＧＳＭ（ＧＥＲＡＮ）、ＣＤＭＡ２０００  １ｘＲＴＴ、またはＣＤＭＡ２０００  ＨＲＰＤへの切り替えである。Redirectionによる切り替えは、RRCConnectionReleaseメッセージによって、ターゲットのＲＡＴおよび周波数（RedirectedCarrierInfo）を指定することができる。
【００９３】
上述した第３の無線セルは、自無線セルに接続中の複数の無線端末１２に対して共通である必要はなく、無線端末１２毎に異なる無線セルであってもよい。例えば、無線リンク制御部１０２は、第３の無線セルの候補を複数用意しておき、当該第３の無線セルの候補から、無線端末１２毎に第３の無線セルを選択してもよい。例えば、無線リンク制御部１０２は、第３の無線セルの候補となる無線セルそれぞれのトラフィック負荷が均等になるように、無線端末１２毎に第３の無線セルを選択する。
【００９４】
無線端末１２に対して、移動先として予測された隣接無線セル以外の第３の無線セルへの接続を促進することによって、当該無線端末１２が隣接無線セルへと移動する際のハンドオーバの発生（自無線基地局からターゲット無線基地局（隣接無線セルを管理する無線基地局）へのハンドオーバ要求の送信等）を防ぐことができる。すなわち、無線端末１２が自無線セルから隣接無線セル（すなわち、隣接無線セルによってカバーされるエリア）へと移動する際には、当該無線端末１２の無線リンクはすでに第３の無線セルに接続されているため、隣接無線セルへのハンドオーバは発生しなくなる。すなわち、必要性または重要性が低い第２の無線セルへのハンドオーバの発生が抑制される。これにより、ネットワークリソースの消費量、具体的には、隣接無線基地局（第２の無線セルを管理する無線基地局）におけるネットワークリソースや、自無線基地局と隣接無線基地局（第２の無線セルを管理する無線基地局）との間の通信回線におけるネットワークリソースの消費量を軽減することができる。
【００９５】
また、別の具体例として、無線端末１２が制御データの通信（C-Plane通信）とユーザデータの通信（U-Plane通信）とで異なる回線（無線セル）を使用して通信することが可能な場合（例えば、3GPP LTE Release 10で規定されたCarrier Aggregation、又は、Release 12で規定されたDual Connectivityに対応している場合）、以下のような方法を用いても良い。
【００９６】
まず、無線端末１２及び無線基地局１０が、Carrier Aggregation機能をサポートしている場合の例を示す。第１の無線セルと第２の無線セルが、ある無線基地局１０が制御するＲＲＨ（Remote Radio Head）により管理される無線セル（例えば、ピコセル）で、第３の無線セルが当該無線基地局１０により管理される第１の無線セルおよび第２の無線セルとは異なる無線セル（例えば、マクロセル）であるものとする。なお、第３の無線セルは、第１の無線セル及び第２の無線セルとは異なる周波数である。一方、第１の無線セルと第２の無線セルは同じ周波数でもよいし、異なる周波数でもよい。このとき、第１の無線セルに接続中の複数の無線端末１２が第２の無線セルに移動することが予測された場合、通信部１０３は、少なくとも一部の無線端末１２を第３の無線セルへと移動させる。これにより、第２の無線セルへの接続を抑制することができる。さらに、第３の無線セルへと移動させた無線端末１２の少なくとも一部に対して、第３の無線セル及び第２の無線セルを同時に使用するCarrier Aggregationを設定し、C-Plane通信を少なくとも第３の無線セルで行わせ、U-Plane通信を第２の無線セルのみ又は第２の無線セルと第３の無線セルで行わせる。これにより、第３の無線セルに移動させた無線端末１２の通信特性（例えばスループット）が、第２の無線セルに移動させた無線端末１２の通信特性よりも劣化することを回避できる。
【００９７】
次に、無線端末１２及び無線基地局１０が、Dual Connectivity機能をサポートしている場合の例を示す。第３の無線セルが、第１の無線セル及び第２の無線セルとは異なる無線基地局により管理されているものとする。一方、第１の無線セルと第２の無線セルは、同じ無線基地局により管理されていてもよいし、異なる無線基地局により管理されていてもよい。なお、第３の無線セルは、第１の無線セル及び第２の無線セルとは異なる周波数である。一方、第１の無線セルと第２の無線セルは同じ周波数でもよいし、異なる周波数でもよい。このとき、第１の無線セルに接続中で、C-PlaneとU-Planeともに当該第１の無線セルで通信している複数の無線端末１２が第２の無線セルへと移動することが予測された場合、通信部１０３は、少なくとも一部の無線端末１２を第３の無線セルへと移動させる。これにより、第２の無線セルへの接続を抑制することができる。さらに、第３の無線セルへと移動させた無線端末１２の少なくとも一部に対して、第３の無線セル及び第２の無線セルを同時に使用するDual Connectivityを設定する。なお、第３の無線セルを管理する無線基地局をMaster eNodeB（ＭｅＮＢ）と呼び、第３の無線セルを含み、当該第３の無線セルとCarrier Aggregationが可能な無線セル群をMaster serving Cell Group（ＭＣＧ）と呼ぶ。同様に、第２の無線セルを管理する無線基地局をSecondary eNodeB（ＳｅＮＢ）と呼び、第２の無線セルを含み、当該第２の無線セルとCarrier Aggregationが可能な無線セル群をSecondary serving Cell Group（ＳＣＧ）と呼ぶ。このとき、C-Plane通信を第３の無線セルのみ（つまり、ＭＣＧのみ）で行わせ、U-Plane通信を第２の無線セルのみ（つまり、ＳＣＧのみ）又は第２の無線セルと第３の無線セル（つまり、ＳＣＧとＭＣＧの両方）で行わせる。これにより、第３の無線セルに移動させた無線端末１２の通信特性（例えばスループット）が、第２の無線セルに移動させた無線端末１２の通信特性よりも劣化することを回避することができる。
【００９８】
さらに、第１の無線セルを管理する無線基地局が、当該第１の無線セルに接続中であり、第２の無線セルへの移動が予測された無線端末１２を第３の無線セルへ移動させる場合、以下の処理を行ってもよい。例えば、第１の無線セルを管理する無線基地局は、無線端末１２の第３の無線セルへの接続が完了した後あるいは前に、第２の無線セルとCarrier Aggregationさせること、又は、Dual Connectivityをさせること、を当該第３の無線セルを管理する無線基地局に要求する。さらに、第３の無線セルを管理する無線基地局は、当該要求に応答して、第１の無線セルを管理する無線基地局を介し、無線端末１２に、第２の無線セルにおけるCarrier Aggregation、又はDual Connectivityの実行に必要な情報（例えば、ＲＲＣレイヤの情報）を、第３の無線セルへのハンドオーバの実行に必要な情報とともに通知してもよい。
【００９９】
なお、Carrier Aggregationの例と、Dual Connectivityの例との主な違いは、第３の無線セルを管理する無線基地局が第２の無線セルを管理する無線基地局と同じか否かである。Carrier Aggregationの構成の場合の方が、Dual Connectivityの構成の場合よりも、第３の無線セルと第２の無線セルにおける無線リソース制御を柔軟にできる為、無線端末１２における通信特性が良いと予想される。しかし、無線基地局とＲＲＨとの接続には、光ファイバーのような伝送レートが非常に高いバックホール回線が必要になるという欠点があり、必ずしも実行できるとは限らない。一方、Dual Connectivityの構成では光ファイバーのようなバックホール回線は必ずしも必要ではなく、ネットワーク構築が容易であるという利点がある。従って、ネットワーク構成を考慮した制御、つまりCarrier AggregationとDual Connectivityの使い分けが必要となるが、上述のように本発明は両方の場合に適用可能である。
【０１００】
なお、（Ｂ−１）、（Ｂ−２）に示した具体例は、いずれか１つのみを選択する場合に限定されず、複数の処理を組み合わせて用いてもよい。
【０１０１】
上述したように、本実施形態に係る無線通信システム１は、自無線セルに接続中の無線端末１２（自アクティブ無線端末）について、移動予測部１００が隣接無線セルへの移動を予測するとともに、通信状態監視部１０１が通信状態を監視する。そして、移動予測部１００によって隣接無線セルへの移動が予測された自アクティブ無線端末について、無線リンク制御部１０２が、通信状態監視部１０１による通信状態の監視結果を用いて、無線リンクの制御方法を判定する。具体的には、無線リンク制御部１０２は、当該自アクティブ無線端末の無線リンクの使用可能性が低い場合、または、通信の重要性が低い場合に、当該自アクティブ無線端末の自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制すると判定する。そして、通信部１０３は、当該自アクティブ無線端末に対して、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するための通知を行う。これにより、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生に起因するネットワークリソースの消費量を軽減し、必要なハンドオーバについて成功確率を高めたり、ユーザスループットを改善したりすることができる。
【０１０２】
＜実施形態２＞
本発明の第２の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０３】
［構成］
本実施形態に係る無線通信システム１の構成は、第１の実施形態に係る無線通信システム１と同様である。
【０１０４】
図４は、本実施形態に係る無線基地局１０の構成を例示するブロック図である。図４を参照すると、本実施形態における無線基地局１０は、さらに通信品質監視部１０４を備えている点で、第１の実施形態における無線基地局１０（図２）と相違する。
【０１０５】
通信品質監視部１０４は、自無線基地局が管理する無線セル１１の通信品質を監視する。ここでの通信品質とは、例えば、トラフィック負荷、スループット、無線リンク切断率（ＲＬＦ発生率）、ハンドオーバ品質、パケット遅延、パケットロス率、輻輳の有無、等である。通信品質監視部１０４は、これらの通信品質の１つの指標、または、複数の指標を組み合わせることによって、通信品質を監視する。
【０１０６】
トラフィック負荷には、例えば、物理リソースブロック使用率（Physical Resource Block（ＰＲＢ）使用率）（物理リソースブロック（ＰＲＢ）使用量）や電力使用率（電力使用量）等の無線リソース使用率（無線リソース使用量）、自無線セルに接続中の無線端末数（ベアラ数）、自無線セルに接続中の無線端末（ベアラ）のうち、自無線基地局のバッファに当該無線端末（ベアラ）の未送信データが存在している無線端末（ベアラ）の数、等が含まれる。また、トラフィック負荷は、自無線基地局のハードウェア使用率（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）使用率、メモリ使用率）であってもよい。
【０１０７】
さらに、トラフィック負荷は、上位網１３との接続回線や隣接無線基地局との接続回線の使用率（例えば、ＴＮＬ（Transport Network Layer） Load）であってもよい。上位網１３との接続回線や隣接無線基地局との接続回線は、ＬＴＥであれば、例えば、Ｓ１回線やＸ２回線に相当する。さらに、トラフィック負荷は、自無線基地局１０と上位網装置（または隣接無線基地局）との間の通信に関する信号応答時間であってもよい。すなわち、自無線基地局１０と上位網装置（または隣接無線基地局）との間の通信に関する信号応答時間が大きい場合、自無線基地局１０と上位網装置（または隣接無線基地局）との間の通信経路のトラフィック負荷が高いと判定する。また、通信品質監視部１０４は、トラフィック負荷として、瞬時値を用いてもよいし、一定期間についての統計値（例えば、平均値、中央値、最頻値）を用いてもよい。なお、通信品質監視部１０４は、ここに挙げたトラフィック負荷のいずれか１つを選択してもよいし、複数の指標を組み合わせてもよい。
【０１０８】
スループットは、いずれのプロトコルレイヤのスループットであってもよい。例えば、物理スループット、ＭＡＣ（Medium Access Control）スループット、ＲＬＣ（Radio Link Control）スループット、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）スループット、ＩＰ（Internet Protocol）スループット、ＴＣＰ(Transmission Control Protocol）スループット等が含まれる。また、スループットは、下り方向（ダウリンク）のスループットであってもよいし、上り方向（アップリンク）のスループットであってもよい。また、スループットは、瞬時値であってもよいし、一定期間についての統計値（例えば、平均値、中央値、最頻値、ＣＤＦ（Cumulative Distribution Function）の下位５％値等）であってもよい。
【０１０９】
ハンドオーバ品質には、ハンドオーバ失敗率（失敗数）、Ping-pongハンドオーバ率（ハンドオーバ数）等が含まれる。ハンドオーバ失敗とは、ハンドオーバ処理の最中、または、ハンドオーバの直後に、無線リンク切断（ＲＬＦ）が発生する問題である。また、Ping-pongハンドオーバとは、２つの無線セルの間を短期間に行ったり来たりする問題である。ハンドオーバ品質は、自無線セルをハンドオーバ元とするすべてのハンドオーバを対象に評価してもよいし、一部のハンドオーバのみを対象に評価してもよい。また、ハンドオーバ品質は、自無線セルをハンドオーバ元とするハンドオーバを、ハンドオーバ先となる隣接無線セル毎に分類し、ハンドオーバ先となる隣接無線セル毎に評価してもよい。
【０１１０】
通信品質監視部１０４は、自無線基地局が管理する無線セル１１の通信品質に加えて（または、自無線基地局が管理する無線セル１１の通信品質の代わりに）、隣接無線基地局が管理する無線セル１１の通信品質を監視してもよい。例えば、無線基地局１０間を直接的または間接的に接続する通信回線が存在する場合、通信品質監視部１０４は、当該通信回線経由で、隣接無線基地局の通信品質を取得することができる。例えば、ＬＴＥであれば、通信品質監視部１０４は、Ｘ２回線を用いて、隣接無線基地局の通信品質を取得することができる。
【０１１１】
また、図１に図示しないネットワーク運用管理（ＯＡＭ：Operation, Administration, and Management）装置が存在する場合、通信品質監視部１０４は、当該ネットワーク運用管理装置と連携して通信品質を監視してもよい。さらに、図１に図示しないネットワークノードであって、１つ以上の無線基地局１０から当該無線基地局が管理する無線セル１１において輻輳（congestion）が発生していることの通知を受けることが可能なＲＣＡＦ（RAN Congestion Awareness Function）が存在する場合、通信品質監視部１０４は、当該ＲＣＡＦと連携して通信品質（特に、輻輳の有無）を監視してもよい。
【０１１２】
［動作］
本実施形態に係る無線通信システム１による無線通信制御処理の具体例について、図５のフロー図を参照して説明する。
【０１１３】
ステップＳ１００からステップＳ１０３までの動作は、図３を用いて説明した、第１の実施形態における無線通信制御処理の動作例と同一であるため、説明を省略する。
【０１１４】
ステップＳ２００では、通信品質監視部１０４は、自無線基地局が管理する無線セル１１の通信品質を監視する。そして、通信品質監視部１０４は、当該通信品質が所定条件を満たすか否かを判定する。所定条件を満たす場合（ステップＳ２００のＹｅｓ）、次のステップＳ１００へと進む。それ以外の場合（ステップＳ２００のＮｏ）、当該無線端末１２についての無線通信制御処理を終了する。なお、通信品質監視部１０４は、ステップＳ２００の処理を、必ずしもステップＳ１００の前に実施する必要はなく、ステップＳ１００の後やステップＳ１０１の後やステップＳ１０２の後に実施してもよい。
【０１１５】
具体例として、通信品質監視部１０４は、自無線セルの無線リソース使用率（具体的には、ＰＲＢ使用率）が所定値（例えば、５０％、６０％、７０％、８０％等）を超過するか否かを判定する。この場合、自無線セルのＰＲＢ使用率が当該所定値よりも高い場合に、ステップＳ１００以降の処理が行われる。そして、ステップＳ１００以降の処理の結果に応じて、自無線セルに接続中の無線端末１２に対して、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するための通知を行う。
【０１１６】
なお、通信品質監視部１０４は、自無線セルの無線リソース使用率の代わりに、隣接無線セルの無線リソース使用率を用いて所定条件を満たすか否かを判定してもよい。この場合、当該隣接無線セルへの必要性または重要性が低いハンドオーバまたは接続処理を抑制することで、隣接無線セルの通信品質を改善することができる。
【０１１７】
他の具体例として、通信品質監視部１０４は、自無線セルと隣接無線セルとの間のハンドオーバ失敗率を隣接無線セル毎に監視し、当該ハンドオーバ失敗率が所定値以上（例えば、５％、１０％等）であるか否かを隣接無線セル毎に判定する。この場合、自無線セルに接続中の無線端末のうち「ハンドオーバ失敗率が所定値以上である隣接無線セル」へと移動すると予測された無線端末１２について、ステップＳ１００以降の処理が行われる。そして、ステップＳ１００以降の処理の結果に応じて、当該無線端末１２に対し、自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するための通知を行う。
【０１１８】
なお、通信品質監視部１０４は、ハンドオーバ失敗率（失敗数）を失敗要因別に監視してもよい。そして、通信品質監視部１０４は、特定の失敗要因のハンドオーバ失敗率（失敗数）を用いて、当該ハンドオーバ失敗率が所定値以上（例えば、５％、１０％等）であるか否かを隣接無線セル毎に判定してもよい。
【０１１９】
代表的なハンドオーバの失敗要因としては、遅すぎるハンドオーバ（Too Late Handover Failure）、早すぎるハンドオーバ（Too Early Handover Failure）、誤った無線セルへのハンドオーバ（Handover to Wrong Cell）等がある。例えば、通勤ラッシュ時の電車のように、大量の無線端末が一斉に移動するような環境下では、ハンドオーバが大量に発生することで通信遅延が生じやすくなり、遅すぎるハンドオーバ（Too Late Handover Failure）が発生しやすい。こうした問題の発生を検出して解消するために、通信品質監視部１０４は、遅すぎるハンドオーバ（Too Late Handover Failure）の失敗率を監視し、当該失敗率が所定値以上か否かを判定することができる。そして、遅すぎるハンドオーバ（Too Late Handover Failure）の失敗率が所定値以上の場合に、ステップＳ１００以降の処理を実行する。ステップＳ１００以降の処理により、必要性または重要性が低いハンドオーバに起因するネットワークリソースの消費量が削減され、ハンドオーバ処理時間の増加に伴うハンドオーバ失敗や電波干渉の増加に伴うハンドオーバ失敗を削減することができる。
【０１２０】
上述したように、本実施形態に係る無線通信システム１は、自無線セルに接続中の無線端末について自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するか否かを判定する際、通信品質監視部１０４による通信品質の判定結果を考慮する。これにより、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生がより深刻な問題となる場合に限定して、無線端末１２に対して自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するための制御を実施することが可能となる。
【０１２１】
＜実施形態３＞
本発明の第３の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１２２】
［構成］
本実施形態に係る無線通信システム１の構成は、第１の実施形態に係る無線通信システム１と同様である。
【０１２３】
図６は、本実施形態に係る無線基地局１０の構成を例示するブロック図である。図６を参照すると、本実施形態における無線基地局１０は、さらに無線端末群検出部１０５を備える点で、第１の実施形態における無線基地局１０（図２）と相違する。
【０１２４】
無線端末群検出部１０５は、無線端末の空間的な固まりである無線端末群を検出する。すなわち、無線端末群検出部１０５は、相対的に近距離に位置する複数の無線端末を無線端末群として検出する。ここで、無線端末群は、静止していてもよいし、移動していてもよい。無線端末群検出部１０５は、例えば、以下に示す方法によって無線端末群を検出することができる。
【０１２５】
（Ｃ−１）無線端末１２から報告される周期的な測定報告を活用する。
【０１２６】
無線端末群検出部１０５は、無線端末１２による周期的な測定報告を活用して無線端末群を検出することができる。例えば、通信部１０３は、自無線セル内の無線端末１２に対して、１秒間隔に自無線セルおよび各隣接無線セルの無線品質を測定および報告するように指示する。そして、無線端末群検出部１０５は、所定期間（例えば、１０秒、２０秒、３０秒、６０秒等）に亘って、「自無線セルおよび各隣接無線セルの無線品質」の相関性が高かった無線端末１２同士を、無線端末群として検出する。
【０１２７】
（Ｃ−２）無線端末１２から報告されるイベントトリガの測定報告を活用する。
【０１２８】
無線端末群検出部１０５は、無線端末１２によるイベントトリガの測定報告を活用して無線端末群を検出することができる。イベントトリガの測定報告としては、例えば、ハンドオーバ用の測定報告（例えば、上述のEvent A3）を用いることができる。無線端末群検出部１０５は、自無線セル内の無線端末１２から報告されたイベントトリガの測定報告数を単位時間（例えば、１ｍｓ、１０ｍｓ、１００ｍｓ、１秒等）毎にカウントする。そして、当該カウント値が所定値（例えば、１０）以上の場合、当該単位時間に測定報告を送信した無線端末１２を無線端末群として検出する。なお、当該カウントを行う際には、トリガ条件を満たした隣接無線セル（すなわち、無線端末１２の移動先となる無線セル）が同一であることが好ましい。
【０１２９】
（Ｃ−３）無線端末１２が現在接続中の無線セルおよび過去に接続（滞在）していた無線セルの履歴を活用する。
【０１３０】
無線端末群検出部１０５は、「滞在した無線セルの履歴」および「無線セル間を移動した時刻」を無線端末１２毎に取得し、「滞在した無線セルの履歴」および「無線セル間を移動した時刻」が類似する（例えば、滞在した無線セルの履歴が同一であり、無線セル間を移動した時刻の差が±１秒以内の）無線端末１２が複数存在する場合、これらの無線端末１２を無線端末群として検出することができる。「滞在した無線セルの履歴」および「無線セル間を移動した時刻」は、ＬＴＥであれば、上述のUE History Informationから求めることができる。
【０１３１】
（Ｃ−４）無線端末１２の位置情報を活用する。
【０１３２】
無線端末群検出部１０５は、無線端末１２から取得した無線端末１２の位置情報を用いて、無線端末群を検出することができる。無線端末群検出部１０５は、例えば、同一時刻または同一時間帯において、所定距離内（例えば、１ｍ、５ｍ、１０ｍ等）に固まって存在する無線端末１２を、無線端末群として検出する。無線端末の位置は、上述の（Ａ−４）に示した方法で取得することができる。
【０１３３】
（Ｃ−５）専用無線端末からの信号を活用する。
【０１３４】
電車、バス、船等の旅客運送機は、多数のユーザ（無線端末）を収容することが可能である。旅客運送機内の各ユーザ（無線端末）は、旅客運送機の移動とともに同時に移動する。こうした旅客運送機内の無線端末群は、専用無線端末を活用することで検出することができる。具体的には、旅客運送機の特定箇所に専用無線端末を設置しておき、当該専用無線端末からの信号を通信部１０３で受信することによって、無線端末群検出部１０５は無線端末群の存在を検出することができる。例えば、旅客運送機の先頭に専用無線端末を設置した場合、当該専用無線端末からハンドオーバ用の測定報告（ハンドオーバ要求）を受信することによって、その直後に旅客運送機内の無線端末群から一斉にハンドオーバ要求があがってくること、ならびに、当該無線端末群の移動先となる無線セルを予測することができる。
【０１３５】
なお、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））、赤外線、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）等の近距離無線通信機能を備えた専用デバイスを旅客運送機の特定箇所に設置し、当該専用デバイスからのビーコン信号を無線端末１２が受信してもよい。ビーコン信号を受信した無線端末１２は、当該ビーコン信号を受信したことをユーザデータとして無線基地局１０または上位網１３に通知する。それにより、無線基地局１０または上位網１３は、当該無線端末１２が旅客運送機に搭乗しているとみなすことができる。
【０１３６】
また、専用無線端末を用いる代わりに、旅客運送機の移動経路情報および時刻表情報を用いてもよい。旅客運送機の移動経路情報および時刻表情報を用いることで、旅客運送機が所定時刻にどこに存在するかを推定することができ、それによって無線端末群検出部１０５は無線端末群の所在を推定することができる。
【０１３７】
なお、上記の（Ｃ−１）から（Ｃ−５）に示した具体例は、いずれか１つのみを選択する場合に限定されず、複数の処理を組み合わせて用いてもよい。また、上記の（Ｃ−１）から（Ｃ−５）に示した具体例において、無線端末群に含まれる無線端末数が閾値（例えば、１０、２０、３０、４０、５０等）以下の場合、当該無線端末群を無線端末群としてみなさいようにしてもよい。
【０１３８】
［動作］
本実施形態に係る無線通信システム１による無線通信制御処理の具体例について、図７のフロー図を参照して説明する。
【０１３９】
ステップＳ１００からステップＳ１０３までの動作は、図３を用いて説明した、第１の実施形態に係る無線通信制御処理の動作例と同一であるため、説明を省略する。
【０１４０】
ステップＳ３００では、無線端末群検出部１０５は、ステップＳ１０１で隣接無線セルへと移動すると予測された無線端末１２について、無線端末群に所属するか否かを判定する。無線端末群に所属すると判定された場合（ステップＳ３００のＹｅｓ）、次のステップＳ１０２へと進む。それ以外の場合（ステップＳ３００のＮｏ）、当該無線端末１２についての無線通信制御処理を終了する。
【０１４１】
上述したように、本実施形態に係る無線通信システム１は、自無線セルに接続中の無線端末について自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するか否かを判定する際、無線端末群検出部１０５による無線端末群の検出結果を考慮する。これにより、必要性または重要性が低いハンドオーバの発生がより深刻な問題となる、大量の無線端末が一斉にハンドオーバする状況に限定して、無線端末１２に対して自無線セルまたは隣接無線セルへの接続を抑制するための制御を実施することが可能となる。
【０１４２】
なお、本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
上記第１の態様に係る無線基地局のとおりである。
［形態２］
無線リンク制御部は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定してもよい。
［形態３］
前記通信状態監視部は、前記無線端末に対する無線リンクの使用状況に関する情報、および、前記無線端末との通信の重要性に関する情報の少なくともいずれかを前記通信状態として監視してもよい。前記無線リンク制御部は、前記無線端末に対する無線リンクの使用可能性が低いとき、および、前記無線端末との通信の重要性が低いときの少なくともいずれかのとき、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するものと判定してもよい。
［形態４］
前記無線リンク制御部は、前記無線端末について、前記第１の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定してもよい。
［形態５］
前記通信部は、前記無線端末と前記第１の無線セルとの間の無線リンクを解放するための通知を行ってもよい。
［形態６］
前記無線リンク制御部は、前記無線端末について、前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定してもよい。
［形態７］
前記通信部は、前記無線端末の前記第２の無線セルへの接続試行期間を短くするための通知、前記無線端末の前記第２の無線セルへの再接続期間を短くするための通知、および、前記無線端末の前記第２の無線セル以外の第３の無線セルへの接続を促進するための通知の少なくともいずれかを行ってもよい。
［形態８］
前記移動予測部は、前記無線端末からのイベントトリガの測定報告、前記無線端末からの周期的な測定報告、前記無線端末が滞在した無線セルの履歴、前記無線端末の位置、前記無線端末の移動速度、および、前記無線端末の移動方向の少なくともいずれかを用いて、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するか否かを予測してもよい。
［形態９］
前記無線基地は、局前記第１の無線セルの通信品質または前記第２の無線セルの通信品質を監視する通信品質監視部を備えていてもよい。前記無線リンク制御部は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態および前記通信品質に基づいて判定してもよい。
［形態１０］
前記通信品質監視部は、前記通信品質として、トラフィック負荷、ハンドオーバ品質、無線リンク切断率、スループット、パケット遅延、パケットロス率、および、輻輳の有無の少なくともいずれかを監視してもよい。
［形態１１］
前記無線基地局は、相対的に近距離に位置する複数の無線端末を無線端末群として検出する無線端末群検出部を備えていてもよい。前記無線リンク制御部は、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態、および、前記無線端末が前記無線端末群に属するか否かに基づいて判定してもよい。
［形態１２］
上記第２の態様に係る無線通信システムのとおりである。
［形態１３］
上記第３の態様に係る無線通信制御方法のとおりである。
［形態１４］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定してもよい。
［形態１５］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記無線端末に対する無線リンクの使用状況に関する情報、および、前記無線端末との通信の重要性に関する情報の少なくともいずれかを前記通信状態として監視してもよい。また、前記無線端末に対する無線リンクの使用可能性が低いとき、および、前記無線端末との通信の重要性が低いときの少なくともいずれかのとき、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するものと判定してもよい。
［形態１６］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記無線端末について、前記第１の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定してもよい。
［形態１７］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記無線端末と前記第１の無線セルとの間の無線リンクを解放するための通知を行ってもよい。
［形態１８］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記無線端末について、前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定してもよい。
［形態１９］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記無線端末の前記第２の無線セルへの接続試行期間を短くするための通知、前記無線端末の前記第２の無線セルへの再接続期間を短くするための通知、および、前記無線端末の前記第２の無線セル以外の第３の無線セルへの接続を促進するための通知の少なくともいずれかを行ってもよい。
［形態２０］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記無線端末からのイベントトリガの測定報告、前記無線端末からの周期的な測定報告、前記無線端末が滞在した無線セルの履歴、前記無線端末の位置、前記無線端末の移動速度、および、前記無線端末の移動方向の少なくともいずれかを用いて、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するか否かを予測してもよい。
［形態２１］
前記無線通信制御方法は、前記無線基地局が、前記第１の無線セルの通信品質または前記第２の無線セルの通信品質を監視するステップを含んでいてもよい。また、前記無線基地局は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態および前記通信品質に基づいて判定してもよい。
［形態２２］
前記無線通信制御方法において、前記無線基地局は、前記通信品質として、トラフィック負荷、ハンドオーバ品質、無線リンク切断率、スループット、パケット遅延、パケットロス率、および、輻輳の有無の少なくともいずれかを監視してもよい。
［形態２３］
前記無線通信制御方法は、前記無線基地局が、相対的に近距離に位置する複数の無線端末を無線端末群として検出するステップを含んでいてもよい。また、前記無線基地局は、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態、および、前記無線端末が前記無線端末群に属するか否かに基づいて判定してもよい。
［形態２４］
上記第４の態様に係るプログラムのとおりである。
［形態２５］
前記プログラムは、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを前記通信状態に基づいて判定する処理を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態２６］
前記プログラムは、前記無線端末に対する無線リンクの使用状況に関する情報、および、前記無線端末との通信の重要性に関する情報の少なくともいずれかを前記通信状態として監視する処理と、前記無線端末に対する無線リンクの使用可能性が低いとき、および、前記無線端末との通信の重要性が低いときの少なくともいずれかのとき、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するものと判定する処理と、を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態２７］
前記プログラムは、前記無線端末について、前記第１の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定する処理を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態２８］
前記プログラムは、前記無線端末と前記第１の無線セルとの間の無線リンクを解放するための通知を行う処理を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態２９］
前記プログラムは、前記無線端末について、前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを判定する処理を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態３０］
前記プログラムは、前記無線端末の前記第２の無線セルへの接続試行期間を短くするための通知、前記無線端末の前記第２の無線セルへの再接続期間を短くするための通知、および、前記無線端末の前記第２の無線セル以外の第３の無線セルへの接続を促進するための通知の少なくともいずれかを行う処理を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態３１］
前記プログラムは、前記無線端末からのイベントトリガの測定報告、前記無線端末からの周期的な測定報告、前記無線端末が滞在した無線セルの履歴、前記無線端末の位置、前記無線端末の移動速度、および、前記無線端末の移動方向の少なくともいずれかを用いて、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するか否かを予測する処理を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態３２］
前記プログラムは、前記第１の無線セルの通信品質または前記第２の無線セルの通信品質を監視する処理と、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態および前記通信品質に基づいて判定する処理と、を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態３３］
前記プログラムは、前記通信品質として、トラフィック負荷、ハンドオーバ品質、無線リンク切断率、スループット、パケット遅延、パケットロス率、および、輻輳の有無の少なくともいずれかを監視する処理を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態３４］
前記プログラムは、相対的に近距離に位置する複数の無線端末を無線端末群として検出する処理と、前記無線端末が前記第２の無線セルへ移動するものと予測された場合、前記無線端末について、前記第１の無線セルまたは前記第２の無線セルへの接続を抑制するか否かを、前記通信状態、および、前記無線端末が前記無線端末群に属するか否かに基づいて判定する処理と、を前記コンピュータに実行させてもよい。
【０１４３】
なお、上記特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１４４】
１    無線通信システム
１０、１０−１、１０−２    無線基地局
１１、１１−１、１１−２    無線セル
１２    無線端末
１３    上位網
１００    移動予測部
１０１    通信状態監視部
１０２    無線リンク制御部
１０３    通信部
１０４    通信品質監視部
１０５    無線端末群検出部
【図１】
2016121676.tif 000003
【図２】
2016121676.tif 000004
【図３】
2016121676.tif 000005
【図４】
2016121676.tif 000006
【図５】
2016121676.tif 000007
【図６】
2016121676.tif 000008
【図７】
2016121676.tif 000009
【国際調査報告】
2016121676.tif 000010
2016121676.tif 000011
2016121676.tif 000012
2016121676.tif 000013