(57)【要約】【課題】個々の基地局に、自己の周辺に存在する他の基地局の地理的な分布状態を自動認識させる。【解決手段】各移動端末に、第ｉ回前（ｉ＝１，…，Ｎ、Ｎ≧２）に通信を行った第ｉ回前通信基地局を特定する履歴情報を蓄積させる。各基地局は、多数の移動端末から受信した履歴情報を集め、複数組の履歴情報において第ｉ回前通信基地局として特定されている頻度が所定の頻度条件を満足する基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理を、ｉ＝１から順にｉ＝Ｍまで（ただし、Ｍ≦Ｎ）、ｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行することにより、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局の認定を行う。【選択図】        図８
2004200751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機能をもった複数の移動端末と、自己の担当セル内に入ってきた移動端末との間で無線通信を行う機能をもった複数の固定基地局と、を備えた移動体通信システムであって、
前記各移動端末は、固定基地局と無線通信を行うための端末側通信部と、第ｉ回前（ただし、ｉ＝１，…，Ｎ、Ｎ≧２）に通信を行った第ｉ回前通信基地局を特定する履歴情報を蓄積する履歴情報蓄積部と、を備え、
前記各固定基地局は、移動端末と無線通信を行うための基地側通信部と、各移動端末から受け取った履歴情報を格納する履歴情報格納部と、格納されている履歴情報に基づいて自己の周辺の基地局を認識する周辺基地局認識部と、を備え、
前記周辺基地局認識部は、格納されている複数組の履歴情報において第ｉ回前通信基地局として特定されている基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理を、ｉ＝１から順にｉ＝Ｍまで（ただし、Ｍ≦Ｎ）、ｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行することにより、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局の認定を行うことを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項２】
無線通信機能をもった複数の移動端末と、自己の担当セル内に入ってきた移動端末との間で無線通信を行う機能をもった複数の固定基地局と、を備えた移動体通信システムであって、
前記各移動端末は、固定基地局と無線通信を行うための端末側通信部と、第ｉ回前（ただし、ｉ＝１，…，Ｎ、Ｎ≧２）に通信を行った第ｉ回前通信基地局を特定する履歴情報を蓄積する履歴情報蓄積部と、を備え、
前記各固定基地局は、移動端末と無線通信を行うための基地側通信部と、各移動端末から受け取った履歴情報を格納する履歴情報格納部と、格納されている履歴情報に基づいて自己の周辺の基地局を認識する周辺基地局認識部と、を備え、
前記周辺基地局認識部は、格納されている複数組の履歴情報において第ｉ回前通信基地局として特定されている頻度が所定の頻度条件を満足する基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理を、ｉ＝１から順にｉ＝Ｍまで（ただし、Ｍ≦Ｎ）、ｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行することにより、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局の認定を行うことを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の移動体通信システムにおいて、
頻度条件として、「出現回数が所定の基準値以上」もしくは「出現回数が母集団に対して所定の基準割合以上」なる条件が設定されていることを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項４】
請求項２に記載の移動体通信システムにおいて、
周辺基地局認識部が、第ｉ次周辺基地局を認定する処理を行う場合に、各基地局をその出現回数の降順に並べるソートを行い、各基地局について、当該基地局の出現回数に対する下位に隣接する基地局の出現回数の比を求めたときに、比の値が初めて所定の基準値未満となる順位の基地局を下限基地局として定め、この下限基地局以上の順位を占める基地局を、頻度条件を満足した基地局とする処理を行うことを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
周辺基地局認識部が、第ｉ次周辺基地局（ただし、ｉ≧２）を認定する処理を行う場合に、１組の履歴情報内で第ｊ回前通信基地局および第（ｊ＋１）回前通信基地局（ただし、ｊ≧ｉ）として特定されている一対の互いに異なる基地局があり、かつ、当該一対の基地局の内の一方が、既に第（ｉ−１）次周辺基地局として認定済であった場合には、当該一対の基地局の内の他方の基地局を第ｉ次有望基地局と認定し、第ｉ次周辺基地局を認定する処理を行う際に、前記第ｉ次有望基地局として認定された基地局の出現回数を増加修正することを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の移動体通信システムにおいて、
第ｉ次有望基地局と認定された回数に応じて、増加修正の程度を変えることを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項７】
請求項５または６に記載の移動体通信システムにおいて、
一対の基地局の双方が、既にいずれかの周辺基地局として認定済であった場合には、当該一対の基地局は第ｉ次有望基地局とは認定しないようにすることを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
頻度条件として、第１の条件と、この第１の条件よりも緩い第２の条件と、の２通りの条件が設定されており、
各次の周辺基地局を認定する処理を行う際に、前記第１の条件および前記第２の条件の双方を用いた判定処理を行い、
第ｉ次周辺基地局を認定する処理では、前記第１の条件を用いた判定処理を行えば認定されると判断される基地局を第ｉ次周辺基地局と認定し、前記第１の条件を用いた判定処理では認定されないが、前記第２の条件を用いた判定処理では認定されると判断される基地局を補欠基地局と認定した上で、これまで補欠基地局と認定された回数が所定回数以上である基地局を第ｉ次周辺基地局として追加認定することを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の移動体通信システムにおいて、
複数の固定基地局が、ＩＰプロトコルを用いるネットワーク通信網によって互いに接続されており、各固定基地局を特定する情報としてＩＰアドレスが用いられることを特徴とする周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載された移動体通信システムにおける周辺基地局認識部として機能するコンピュータ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載された移動体通信システムにおける周辺基地局認識部としてコンピュータを機能させるためのプログラムまたは当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムに関し、特に、無線通信機能をもった複数の移動端末と、自己の担当セル内に入ってきた移動端末との間で無線通信を行う機能をもった複数の固定基地局と、を備えた移動体通信システムにおいて、各固定基地局が自律的に周囲の固定基地局を認識するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話、ＰＤＡ機器、ノート型パソコンなどの移動端末を用いる移動体通信システムは、ここ数年来、急速な普及が進んでいる。このような移動体通信システムは、無線通信機能をもった複数の移動端末と、自己の担当セル内に入ってきた移動端末との間で無線通信を行う機能をもった複数の固定基地局と、によって構成される。この移動体通信システムでは、移動端末がどのエリアに移動しても通信が可能になるようにするために、できるだけ多数の固定基地局を至るところに設置するのが好ましい。最近では、通信プロトコルとしてＩＰプロトコルが一般化してきており、各固定基地局は、ＩＰプロトコルを用いたパケット通信網のルータとしての機能を担うようになってきている。
【０００３】
通常、移動体通信システムを構成する多数の固定基地局は、相互にネットワークで接続されており、個々の固定基地局に付与されたＩＰアドレスを用いることにより、相互に通信を行うことができる。したがって、多数の固定基地局相互間のネットワーク上でのトポロジー的な位置関係は、所定の経路探索ソフトウエアを用いることにより認識可能である。しかしながら、トポロジー的な位置関係と地理的な位置関係とは、必ずしも関連しているわけではないので、複数の固定基地局の地理的な位置関係は、ソフトウエアにより解析することはできない。たとえば、２つの固定基地局＃１，＃２が、同じビル内に設置されているのか、同じ県内に存在するのか、太平洋を隔てて設置されているのか、といった情報は、ネットワークを利用した通常の解析手法では得ることはできない。
【０００４】
そこで、個々の固定基地局が、自己の周囲に存在する別な固定基地局を自律的に認識するための新たな手法が、下記の各文献により提案されている。この新たな手法は、移動端末側から固定基地局に対して、過去の通信に関する履歴情報を報告させ、この履歴情報を解析することにより、周囲の固定基地局の地理的位置に関する情報を得ようというものである。
【特許文献１】
特願２００２−０６０３５９号明細書
【非特許文献１】
木村  徹、藤井  輝也、弓削  哲也、「位置登録エリアを考慮したMobile IPの検討」電子情報通信学会２００２年総合大会講演論文集、２００２年３月、P454
【非特許文献２】
木村  徹、広重  一仁、藤井  輝也、「位置登録エリアを考慮したモバイルＩＰの検討（その２）」電子情報通信学会信学技報、２００２年８月、RCS2002-138 (2002-08)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した新たな手法を用いれば、原理的には、特定の固定基地局が自律的に自己の周囲に存在する他の固定基地局を認識する処理を行うことが可能であるが、移動端末から受け取った履歴情報をどのように解析し、どのような地理的情報を得るか、という具体的な解析手法はまだ確立されていない。
【０００６】
そこで本発明は、個々の固定基地局が、自己の周辺に存在する他の固定基地局の地理的な分布状態を自動認識することが可能な移動体通信システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
(1)   本発明の第１の態様は、無線通信機能をもった複数の移動端末と、自己の担当セル内に入ってきた移動端末との間で無線通信を行う機能をもった複数の固定基地局と、を備えた移動体通信システムにおいて、
各移動端末には、固定基地局と無線通信を行うための端末側通信部と、第ｉ回前（ただし、ｉ＝１，…，Ｎ、Ｎ≧２）に通信を行った第ｉ回前通信基地局を特定する履歴情報を蓄積する履歴情報蓄積部と、を設け、
各固定基地局には、移動端末と無線通信を行うための基地側通信部と、各移動端末から受け取った履歴情報を格納する履歴情報格納部と、格納されている履歴情報に基づいて自己の周辺の基地局を認識する周辺基地局認識部と、を設け、
周辺基地局認識部が、格納されている複数組の履歴情報において第ｉ回前通信基地局として特定されている基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理を、ｉ＝１から順にｉ＝Ｍまで（ただし、Ｍ≦Ｎ）、ｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行することにより、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局の認定を行うようにし、周辺基地局の自動認識機能を実現するようにしたものである。
【０００８】
(2)   本発明の第２の態様は、無線通信機能をもった複数の移動端末と、自己の担当セル内に入ってきた移動端末との間で無線通信を行う機能をもった複数の固定基地局と、を備えた移動体通信システムにおいて、
各移動端末には、固定基地局と無線通信を行うための端末側通信部と、第ｉ回前（ただし、ｉ＝１，…，Ｎ、Ｎ≧２）に通信を行った第ｉ回前通信基地局を特定する履歴情報を蓄積する履歴情報蓄積部と、を設け、
各固定基地局には、移動端末と無線通信を行うための基地側通信部と、各移動端末から受け取った履歴情報を格納する履歴情報格納部と、格納されている履歴情報に基づいて自己の周辺の基地局を認識する周辺基地局認識部と、を設け、
周辺基地局認識部が、格納されている複数組の履歴情報において第ｉ回前通信基地局として特定されている頻度が所定の頻度条件を満足する基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理を、ｉ＝１から順にｉ＝Ｍまで（ただし、Ｍ≦Ｎ）、ｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行することにより、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局の認定を行うようにし、周辺基地局の自動認識機能を実現するようにしたものである。
【０００９】
(3)   本発明の第３の態様は、上述の第２の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、
頻度条件として、「出現回数が所定の基準値以上」もしくは「出現回数が母集団に対して所定の基準割合以上」なる条件を設定するようにしたものである。
【００１０】
(4)   本発明の第４の態様は、上述の第２の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、
周辺基地局認識部が、第ｉ次周辺基地局を認定する処理を行う場合に、各基地局をその出現回数の降順に並べるソートを行い、各基地局について、当該基地局の出現回数に対する下位に隣接する基地局の出現回数の比を求めたときに、比の値が初めて所定の基準値未満となる順位の基地局を下限基地局として定め、この下限基地局以上の順位を占める基地局を、頻度条件を満足した基地局とする処理を行うようにしたものである。
【００１１】
(5)   本発明の第５の態様は、上述の第２〜第４の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、
周辺基地局認識部が、第ｉ次周辺基地局（ただし、ｉ≧２）を認定する処理を行う場合に、１組の履歴情報内で第ｊ回前通信基地局および第（ｊ＋１）回前通信基地局（ただし、ｊ≧ｉ）として特定されている一対の互いに異なる基地局があり、かつ、当該一対の基地局の内の一方が、既に第（ｉ−１）次周辺基地局として認定済であった場合には、当該一対の基地局の内の他方の基地局を第ｉ次有望基地局と認定し、第ｉ次周辺基地局を認定する処理を行う際に、第ｉ次有望基地局として認定された基地局の出現回数を増加修正するようにしたものである。
【００１２】
(6)   本発明の第６の態様は、上述の第５の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、
第ｉ次有望基地局と認定された回数に応じて、増加修正の程度を変えるようにしたものである。
【００１３】
(7)   本発明の第７の態様は、上述の第５または第６の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、
一対の基地局の双方が、既にいずれかの周辺基地局として認定済であった場合には、当該一対の基地局は第ｉ次有望基地局とは認定しないようにしたものである。
【００１４】
(8)   本発明の第８の態様は、上述の第２〜第７の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、
頻度条件として、第１の条件と、この第１の条件よりも緩い第２の条件と、の２通りの条件を設定し、
各次の周辺基地局を認定する処理を行う際に、第１の条件および第２の条件の双方を用いた判定処理を行い、
第ｉ次周辺基地局を認定する処理では、第１の条件を用いた判定処理を行えば認定されると判断される基地局を第ｉ次周辺基地局と認定し、第１の条件を用いた判定処理では認定されないが、第２の条件を用いた判定処理では認定されると判断される基地局を補欠基地局と認定した上で、これまで補欠基地局と認定された回数が所定回数以上である基地局を第ｉ次周辺基地局として追加認定するようにしたものである。
【００１５】
(9)   本発明の第９の態様は、上述の第１〜第８の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、
複数の固定基地局を、ＩＰプロトコルを用いるネットワーク通信網によって互いに接続し、各固定基地局を特定する情報としてＩＰアドレスを用いるようにしたものである。
【００１６】
(10)  本発明の第１０の態様は、上述の第１〜第９の態様に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムにおいて、周辺基地局認識部として機能するようなコンピュータを用意するようにしたものである。
【００１７】
(11)  本発明の第１１の態様は、上述の第１０の態様に係るコンピュータ用のプログラムを用意し、これをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して配付できるようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。
【００１９】
＜＜＜  §１．  本発明の基本原理  ＞＞＞
図１は、一般的な移動体通信システムにおける複数の固定基地局がネットワークで相互接続されている状態を示すブロック図である。ここで、＃１〜＃７は、それぞれ固定基地局であり、所定の地理的場所に設置されている。もっとも、この図１に示されているのは、トポロジー的位置であり、各固定基地局の地理的位置を示すものではない。ＩＰプロトコルを用いた通信を行う場合、各固定基地局＃１〜＃７にはそれぞれ固有のＩＰアドレスが付与され、このＩＰアドレスを指定することにより、特定の基地局から別な基地局に情報パケットを届けることができる。このように、ネットワーク上を流れる情報パケットは、基地局から基地局へと転送されることになるので、このような情報パケットの転送経路を探索すれば、個々の基地局についてのトポロジー的な位置を自動的に認識することができる。実際には、このような経路探索は、所定の経路探索用ソフトウエアを用いて行われている。たとえば、図１の例の場合、基地局＃４を管理するオペレータは、経路探索用ソフトウエアを用いた探索作業を行うことにより、「基地局＃２は近いが、基地局＃６，＃７は遠い」という経路情報を入手することができる。
【００２０】
しかし、図１に示す各固定基地局の位置は、あくまでもネットワーク上でのトポロジー的位置であり、近い／遠いという概念も、あくまでもトポロジー的位置に関する限りの遠近概念にすぎない。たとえば、基地局＃４にとって、「基地局＃２が近く、基地局＃６，＃７が遠い」というのは、「基地局＃２までのホップ数が１であるのに対し、基地局＃６，＃７までのホップ数が４である」という事実に基づく判断にすぎず、あくまでもネットワーク経路上での遠近を議論しているにすぎない。したがって、各基地局＃１〜＃７の地理的な位置は、図１に示すトポロジー位置とは全く無関係であるようなケースも少なくない。たとえば、これらの実際の地理的な位置分布が、図２に示すようなものであったとすると、基地局＃４にとっての地理的な遠近は、「基地局＃６，＃７が近く、基地局＃２は遠い」という結果になり、基地局＃４に関しては、図１に示すトポロジー的位置における遠近と、図２に示す地理的位置における遠近とが全く逆転した結果となってしまっている。
【００２１】
このように、基地局＃４にとって、地理的に近い別な基地局、別言すれば、自己の周辺に位置する基地局を特定する作業は、ネットワークを利用して行うことはできない。このため、従来は、特定の基地局についての周辺基地局を認識する作業は、個々の基地局を設置した管理者同士が連絡を取り合うという人為的な調査の手法に頼らざるを得なかった。もちろん、対象となるすべての基地局が、同一管理者によって設置されたものである場合や、同一の事業者の管理下にあるような場合には、このような調査は比較的容易であるが、全く異なる事業者の管理下にあるような場合には、そのような調査は非常に困難である。また、同一の事業者によって設置された基地局であっても、その数が多くなればなるほど、人手による調査は困難になる。
【００２２】
本発明の目的は、特定の基地局について、その地理的近傍に存在する周辺基地局を自動的に認識することができるようにすることにある。本発明の基本的な考え方は、地理的に移動する移動端末を、固定基地局の地理的情報の媒体として利用し、近隣に存在する固定基地局間に地理的情報を伝達しよう、というものである。したがって、本発明を実施する上では、地理的に移動する移動端末が存在し、その移動端末が、過去に通信を行っていた基地局に関する履歴情報を、現在通信中の固定基地局に報告する機能をもっている必要がある。
【００２３】
ここでは、移動体通信システムにおける端末としての典型例である携帯電話を、媒体となる移動端末として利用した例について、本発明の基本原理を説明しよう。図３は、このような基本原理を説明する模式図である。携帯電話用の固定基地局＃１は、自己の担当セルＣ１内に入ってきた携帯電話ｘ（ｔ１）との間で無線通信を行う機能を有しており、同様に、固定基地局＃２は、自己の担当セルＣ２内に入ってきた携帯電話ｘ（ｔ２）との間で無線通信を行う機能を有している。実際には、セルＣ１，Ｃ２は、その境界部分が絶えず変動しており、携帯電話はこの境界付近では、その時点でより良好な通信環境を維持できる基地局を選択して交信することになる。
【００２４】
携帯電話は、刻々と位置を変える移動端末であり、通信先の基地局を転々と変える端末装置として機能する。したがって、本発明において、過去に通信していた基地局の地理的情報を、新たに通信を開始した基地局に伝達するための情報媒体として利用するには、非常に好都合である。図３において、携帯電話ｘ（ｔ１）とｘ（ｔ２）とは、実際には同一の携帯電話であり、前者は時刻ｔ１にセルＣ１内に存在した携帯電話を示し、後者は時刻ｔ２にセルＣ２内に存在した同一の携帯電話を示している。すなわち、時刻ｔ１からｔ２にかけて、この携帯電話はセルＣ１からＣ２へと移動したことになる。
【００２５】
このような通信形態としては、次の２とおりのケースが考えられる。第１のケースは、携帯電話のユーザが、時刻ｔ１からｔ２にかけて、継続的に通信を行っていたケースである。たとえば、列車に乗車中のユーザが、携帯電話からインターネットにアクセスしていたような場合、列車がセルＣ１からＣ２へと移動することにより、基地局＃１に接続されていた携帯電話ｘ（ｔ１）は、基地局＃２への接続に切り換えられ、携帯電話ｘ（ｔ２）として機能することになる。第２のケースは、携帯電話のユーザが、時刻ｔ１で第１回目の通信を実行した後、一度終了し、再び時刻ｔ２で第２回目の通信を実行したケースである。たとえば、セルＣ内の勤務先で携帯電話からインターネットにアクセスし、アクセスを一旦終了し、昼食をとるために隣接するセルＣ２内のレストランまで歩き、このレストランから再びインターネットにアクセスしたような場合、この携帯電話は、第１回目のアクセス時は、基地局＃１に接続された移動端末ｘ（ｔ１）として機能し、第２回目のアクセス時は、基地局＃２に接続された移動端末ｘ（ｔ２）として機能することになる。
【００２６】
いずれの場合も、時刻ｔ２の時点では、この携帯電話は基地局＃２と無線交信を行っており、その直前には、基地局＃１と無線交信を行っていたことになる。そこで、この携帯電話に、過去の通信履歴を記憶させておき、新たな基地局に接続されたときに、この過去の通信履歴を履歴情報として報告させるようにすれば、この履歴情報に基づいて、周辺基地局に関する情報認識を行うことができる。たとえば、図３の例では、時刻ｔ１において、移動端末ｘ（ｔ１）は基地局＃１と通信しているので、その事実を履歴情報として、移動端末ｘ（ｔ１）としての携帯電話内のメモリに記憶させておくようにする。続いて、時刻ｔ２において、移動端末ｘ（ｔ２）として、基地局＃２に接続された状態になったら、この携帯電話内のメモリに記憶されていた履歴情報を、基地局＃２に報告する処理を行うようにすればよい。基地局＃２は、このような履歴情報を報告してもらうことにより、当該携帯電話が、直前には基地局＃１と通信していた事実を認識することができるので、基地局＃１を周辺基地局として認識することが可能になる。
【００２７】
図４は、このような原理をより具体的に説明する概念図である。ここでは、説明の便宜上、各固定基地局の担当セルがいずれも同じ大きさの正六角形であるものとする。図の＃０〜＃１８は、それぞれ所定の基地局を示しており、正六角形のセルは、それぞれの基地局の担当セルである。ここでは、図の中央に示された固定基地局＃０が、自分自身の周辺に位置する周辺基地局を認識する処理を行う場合を考える。いま、図示のとおり、３台の移動端末ｘ１，ｘ２，ｘ３がそれぞれ太線矢印で示すような経路を通って通信を行いながら、基地局＃０の担当セル内に入ってきたとしよう。この場合、移動端末ｘ１，ｘ２，ｘ３内のメモリには、図示のような履歴情報Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が蓄積されることになる。各履歴情報は、各移動端末が通信していた過去の通信基地局を示すものである。
【００２８】
たとえば、移動端末ｘ１の履歴情報Ｈ１は、「１回前：＃１，２回前：＃９，３回前＃８」という情報から構成されているが、これは、移動端末ｘ１が現在通信中の基地局＃０と通信する直前（１回前）には基地局＃１と通信しており、その前（２回前）には基地局＃９と通信しており、更にその前（３回前）には基地局＃８と通信していたことを示している。このような履歴情報Ｈ１が得られるのは、移動端末ｘ１が図の太線矢印で示す経路を通って通信を行いながら、基地局＃０の担当セル内に入ってきたためである。同様に、移動端末ｘ２については、２回前までの過去の通信基地局を示す履歴情報Ｈ２が得られ、移動端末ｘ３については、５回前までの過去の通信基地局を示す履歴情報Ｈ３が得られる。これらの履歴情報Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は、各移動端末ｘ１，ｘ２，ｘ３が、基地局＃０と通信した時点で、基地局＃０側に伝送される。なお、図４に示す例は、基地局＃０〜＃１８のみが存在する限定的なモデルであるため、履歴情報の情報数が各移動端末ごとに異なっているが、実用上は、たとえば、「１回前〜１０回前までの１０回分」というように、すべての移動端末について共通した情報蓄積数を設定しておくのが好ましい。
【００２９】
基地局＃０側では、このようにして集められた多数の履歴情報を解析することにより、自己の周辺に存在する他の基地局を認識することができる。たとえば、履歴情報Ｈ１を見ると、移動端末ｘ１が、１回前には基地局＃１と通信していた事実が判明するので、基地局＃１はすぐ隣に位置するであろうとの推定を行うことができる。同様に、履歴情報Ｈ２，Ｈ３から、基地局＃５，＃４もすぐ隣に位置するであろうと推定できる。また、各履歴情報の２回前の通信基地局を調べることにより、基地局＃９，＃１５，＃１４が、２つ隣に位置する基地局であると推定できる。もちろん、このような推定は、必ずしも正しくはない。たとえば、履歴情報Ｈ１によると、３回前には基地局＃８と通信していた事実があるので、この事実から基地局＃８は３つ隣の基地局であるとの推定ができるが、実際には、図示のとおり基地局＃８は２つ隣の基地局である。同様に、たとえば履歴情報Ｈ３によると、４回前には基地局＃３と通信していた事実があるので、この事実から基地局＃３は４つ隣の基地局であるとの推定ができるが、実際には、図示のとおり基地局＃３はすぐ隣の基地局である。
【００３０】
結局、履歴情報において特定されている第ｉ回前の通信基地局が、ｉ個隣の通信基地局であるとする推定が意味をもつのは、当該履歴情報をもたらした移動端末がほぼ直線的に移動してきた場合ということになる。ただ、現実的には、移動端末は直線的に移動することが多く、上述のような推定は十分に意味のある推定になる。しかしながら、より精度の高い推定を行うためには、統計的な手法を採り入れる必要がある。そこで、§２以下では、履歴情報の具体的な解析手法を述べることにする。
【００３１】
＜＜＜  §２．  基本的な実施形態  ＞＞＞
まず、本発明の基本的な実施形態を説明する。図５は、本発明に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムの基本構成を示すブロック図である。図では、便宜上、１つの移動端末１０と１つの固定基地局２０だけが示されているが、実際には、この移動体通信システムは、多数の移動端末および多数の固定基地局によって構成されている。固定基地局２０は、自己の担当セルＣ内に入ってきた移動端末１０との間で無線通信を行う機能を有している。
【００３２】
移動端末１０は、固定基地局２０と無線通信を行うための端末側通信部１１と、過去の通信履歴を示す履歴情報を蓄積する履歴情報蓄積部１２とを有する。履歴情報蓄積部１２には、たとえば図４に示す履歴情報Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３のような情報が蓄積される。この履歴情報は、要するに、第ｉ回前（ただし、ｉ＝１，…，Ｎ、Ｎ≧２）に通信を行った基地局（以下、第ｉ回前通信基地局と呼ぶ）を特定する情報である。Ｎの値は、実用上、個々の移動体通信システムに最も適した値を設定すればよい。Ｎ＝５に設定した場合、第１回前通信基地局〜第５回前通信基地局を特定する情報が履歴情報蓄積部１２に蓄積されることになり、第６回以前の通信基地局に関する情報は逐次削除するようにしておけばよい。
【００３３】
一方、固定基地局２０は、移動端末１０と無線通信を行うための基地側通信部２１と、移動端末１０から受け取った履歴情報を格納する履歴情報格納部２２と、この格納されている履歴情報に基づいて自己の周辺の基地局を認識する周辺基地局認識部２３と、を備えている。図５に示す例では、履歴情報格納部２２に、図４に示す３組の履歴情報Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が格納された状態が示されている。
【００３４】
周辺基地局認識部２３は、本発明の最も特徴的な構成要素であり、履歴情報格納部２２に格納されている複数組の履歴情報に基づいて、自己（固定基地局２０）の周辺に存在する周辺基地局を認識する処理を行う構成要素である。本発明では、着目する固定基地局に関する周辺基地局を、その遠近の程度により、複数段階の周辺基地局に分けて認識する。具合的には、自己に最も近い周辺に位置すると考えられる周辺基地局（すぐ隣の周辺基地局）を第１次周辺基地局と認定し、その次に近い周辺基地局（２つ隣の周辺基地局）を第２次周辺基地局と認定し、同様に、第ｉ番目に近い周辺に位置すると考えられる周辺基地局（ｉ個隣の周辺基地局）を第ｉ次周辺基地局と認定するようにしている。ここでは、たとえば、図６に示すように、各固定基地局の担当セルがいずれも同じ大きさの正六角形であり、平面上がすべて同じ大きさの正六角形で埋め尽くされている単純なモデルを考えてみる。このモデルで、中心に位置する基地局＃０に関して、その周辺基地局を定義すると、図のように同一ハッチングで示すセルを担当セルとする基地局が同一次数の周辺基地局ということになり、図の下の凡例に示されているとおり、第１次周辺基地局〜第４次周辺基地局が定義される。
【００３５】
もちろん、実際の移動体通信システムでは、この図６に示すような単純なモデルのように各セルが配置されるわけではないが、近さの程度が第ｉ番目であると考えられる基地局を第ｉ次周辺基地局として認定する、という概念には変わりはない。
【００３６】
本発明の基本的な実施形態の場合、周辺基地局認識部２３は、次のようなアルゴリズムに基づいて、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局の認定を行う。すなわち、履歴情報格納部２２内に格納されている複数組の履歴情報において、第ｉ回前通信基地局として特定されている基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理を、ｉ＝１から順にｉ＝Ｍまで（ただし、Ｍ≦Ｎ）、ｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行することにより、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局の認定を行う。ここで、Ｎは、前述のとおり、履歴情報において遡って蓄積される回数が第何回前までかを示すパラメータであり、たとえば、図５に示す例のように、５回前に通信した基地局まで遡って履歴情報として格納する場合であればＮ＝５になる。一方、Ｍは、第何次周辺基地局まで認定すべきかを示すパラメータであり、たとえば、図６に示す例のように、第４次周辺基地局まで認定するのであれば、Ｍ＝４になる。周辺基地局の認定は、履歴情報格納部２２内の格納情報に基づいて行われるため、Ｍ≦Ｎでなければならない。
【００３７】
このようなアルゴリズムに基づく周辺基地局の認定手順を、図７の具体例に基づいて説明しよう。図７の上段は、履歴情報格納部２２内にＨ１〜Ｈ１０なる１０組の履歴情報が格納された状態の一例を示す図表である。１組の履歴情報は、いずれも４回前までの過去の通信基地局を特定するデータにより構成されている（Ｎ＝４の場合に相当する）。具体的には、履歴情報Ｈ１は、ある端末装置ｘ１についての過去の通信履歴を示しており、現在通信中の基地局＃０と通信する直前（１回前）には基地局＃１と通信しており、その前（２回前）には基地局＃７と通信しており、その前（３回前）には基地局＃８と通信しており、更にその前（４回前）には基地局＃２２と通信していた、という事実を示している。同様に、履歴情報Ｈ２〜Ｈ１０は、それぞれ端末装置ｘ２〜ｘ１０についての通信履歴を示している。ここでは説明の便宜上、たかだか１０組程度の履歴情報Ｈ１〜Ｈ１０に基づいて、第１次周辺基地局〜第４次周辺基地局（Ｍ＝４の場合に相当する）を認定する手順を示すが、実用上は、たとえば、１０００組の履歴情報Ｈ１〜Ｈ１０００といった統計処理に適した母集団を構成する程度の履歴情報を収集した上で、以下の手順に基づく解析を行うことになる。
【００３８】
本発明の認定手順の特徴は、常に、近い方から遠い方へと順次認定を行ってゆく点にある。図７に示す例の場合、まず、第１次周辺基地局の認定を行い、次に、第２次、第３次、第４次と認定を進めてゆくことになる。第１次周辺基地局の認定アルゴリズムは単純である。すなわち、履歴情報格納部２２において、１回前通信基地局として特定されている基地局をそのまま第１次周辺基地局として認定すればよい。図７の例では、１回前通信基地局の欄には、＃１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６という６個の基地局が列挙されているので、これら６個の基地局がそのまま第１次周辺基地局として認定される。
【００３９】
次に、第２次以降の周辺基地局の認定を行うが、第ｉ次周辺基地局は、履歴情報格納部２２において、第ｉ回前通信基地局として特定されている基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局を除外した残りとして認定される。たとえば、図７の例の場合、第２次周辺基地局の認定は、２回前通信基地局の欄には、＃７，＃９，＃１１，＃１３，＃１４，＃１５，＃５，＃１８という８個の基地局が列挙されているが、これら８個のうち＃５は既に第１次周辺基地局として認定済なので除外し、残りの７個の基地局を第２次周辺基地局として認定すればよい。
【００４０】
同様に、３回前通信基地局の欄には、＃８，＃２２，＃１１，＃２６，＃２８，＃３０，＃１４，＃１６，＃６，＃３６という１０個の基地局が列挙されているが、これら１０個のうち＃１１，＃１４，＃６は既に第２次以前の周辺基地局として認定済なので除外し、残りの７個の基地局を第３次周辺基地局として認定すればよい。また、４回前通信基地局の欄には、＃２２，＃４２，＃２３，＃４６，＃４９，＃５２，＃３０，＃３３，＃１８，＃６０という１０個の基地局が列挙されているが、これら１０個のうち＃２２，＃３０，＃１８は既に第２次以前の周辺基地局として認定済なので除外し、残りの７個の基地局を第４次周辺基地局として認定すればよい。図７の下段に示す処理は、このような認定処理を示している。
【００４１】
かくして、図７の上段に示すような履歴情報に基づいて、図７の下段に示すような認定処理が実行され、第１次周辺基地局〜第４次周辺基地局が認定されたことになる。なお、図７に示す例では、過去の通信基地局として＃０が列挙されていることが全くなかったが、もし＃０（自己基地局）が列挙されていた場合には、当然、周辺基地局ではないので除外することになる。結局、第ｉ回前通信基地局として特定されている基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定することになる。
【００４２】
もちろん、このような認定が必ずしも正しい認定になるとは限らない。たとえば、図４に示す履歴情報Ｈ１からは、基地局＃１を第１次周辺基地局とする正しい認定が行われ、基地局＃９を第２次周辺基地局とする正しい認定が行われるが、基地局＃８に関しては、これを第３次周辺基地局とする誤った認定（本来は、第２次周辺基地局である）が行われることになる。しかしながら、母集団が多くなれば、基地局＃８は、第３次周辺基地局の認定手順を行う前の段階において、既に第２次周辺基地局としての認定が先に行われている可能性が高くなる（たとえば、＃８→＃１→＃０と移動した移動端末が存在すれば、当該移動端末から得られる履歴情報に基づき、基地局＃８は第２次周辺基地局と認定される）。これは、履歴情報Ｈ３における基地局＃１３，＃３，＃１１についても同様である。すなわち、これらの基地局は、履歴情報Ｈ３による認定では、それぞれ第３次，第４次，第５次となるが、母集団が多くなれば、それぞれ第２次，第１次，第２次として既に認定されている可能性が高くなる。
【００４３】
本発明において、第１次周辺基地局の認定作業から、ｉを１ずつ増加させながら順次認定作業を行うようにするのは、正にこの点にあり、本発明の手法を用いれば、母集団が多くなればなるほど、より正確な認定が可能になる。
【００４４】
＜＜＜  §３．  実用的な実施形態  ＞＞＞
続いて、本発明のより実用的な実施形態を、図８の流れ図を参照しながら説明する。前述の§２で述べた基本的な実施形態では、第ｉ回前通信基地局として履歴情報に１回でも登場した基地局は、少なくとも第ｉ次以前の周辺基地局として必ず認定されることになる。このような取り扱いは、場合によっては、誤認定を生じさせる要因になる。たとえば、図４に示す例で、移動端末ｘ２は、＃１５→＃５→＃０と移動しているが、ここで、もし基地局＃５との通信状況がたまたま不調だった場合を考えよう。この場合、移動端末ｘ２には、基地局＃５との交信記録が残らないので、移動端末ｘ２にとっての１回前通信基地局は、＃５ではなく、＃１５ということになる。したがって、前述した基本的な実施形態に係る手順によれば、基地局＃１５が第１次周辺基地局として誤認定されてしまう。
【００４５】
このように、基地局＃５の担当セル内を通過したのに、基地局＃５との通信が不調に終わるという事態は、実用上、少なからず発生する。たとえば、たまたま移動端末ｘ２が、電波受信状況が不良なトンネルやビルの陰となる部分を移動した場合は、基地局＃５と交信を行わないまま基地局＃０の担当セル内に入ってしまうこともあり得る。ただ、統計的に見れば、移動端末ｘ２が＃１５→＃５→＃０と移動したのであれば、図４に示す例のように、「１回前通信基地局＃５」，「２回前通信基地局＃１５」といった内容の履歴情報Ｈ２が作成される可能性の方が高い。
【００４６】
そこで、ここで述べる実用的な実施形態では統計的な手法を採り入れ、各通信基地局の出現頻度を考慮して、履歴情報を取り扱うようにしている。以下、図８の流れ図に基づいて、この実用的な実施形態の手順を述べる。まず、ステップＳ１において、履歴情報格納部２２に格納されていた履歴情報の読出しを行う。続いて、ステップＳ２で、認識すべき周辺基地局の最大次数Ｍ（ただし、Ｍ≧Ｎ）を設定する。次に、ステップＳ３において、変数ｉを初期値１に設定した後、ステップＳ４〜Ｓ９を実行し、第ｉ次周辺基地局の認定処理を実行し、そのような認定処理を、ステップＳ１０において、ｉがＭに到達したと判断されるまで、ステップＳ１１でｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行する。ここまでの大枠としての手順は、前述した基本的実施形態と同様である。
【００４７】
この実用的な実施形態の特徴は、ステップＳ４〜Ｓ９の手順にある。まず、ステップＳ４では、第ｉ回前通信基地局として特定されている各基地局について、その出現回数をカウントする処理が行われる。たとえば、図７の上段に示された図表の場合、第１回前通信基地局として特定されている各基地局についての出現回数は、＃１は２回、＃２は１回、＃３は２回、＃４は２回、＃５は１回、＃６は２回、となる。これらの出現回数は、各基地局が第１回前通信基地局として特定されている頻度を示す値になる。この頻度がある程度大きければ、統計的に、当該基地局が第１次周辺基地局である可能性は高いが、頻度が小さければ、その可能性は低いということができる。
【００４８】
そこで、たとえば、図７の上段に示される図表として格納されている複数組の履歴情報において、第ｉ回前通信基地局として特定されている頻度が所定の頻度条件を満足する基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理を、ｉ＝１から順にｉ＝Ｍまで（ただし、Ｍ≦Ｎ）、ｉを１ずつ増加させながら繰り返し実行するようにすれば、第１次周辺基地局〜第Ｍ次周辺基地局のより正確な認定を行うことが可能になる。これが、この§３で述べる実施形態の基本的な考え方である。
【００４９】
頻度条件としては、「出現回数が所定の基準値以上」というような条件を設定することができる。たとえば、図７に示す例の場合、「出現回数が２回以上」という条件を設定すれば、第１回前通信基地局として正式に認定される基地局は、＃１，＃３，＃４，＃６だけとなり、＃２，＃５は頻度条件を満足していないとして、第１回前通信基地局としては認定されないことになる。あるいは、「出現回数が母集団に対して所定の基準割合以上」なる頻度条件を設定することも可能である。図７に示す例の場合、母集団の数（履歴情報の組の数）は１０個であるから、「出現回数が母集団に対して２０％以上」という頻度条件を設定すれば、上述の例と同様に、第１回前通信基地局として正式に認定される基地局は、＃１，＃３，＃４，＃６だけとなる。
【００５０】
このように、頻度条件の設定方法にはいくつかの方法があるが、本願発明者は、本発明を実施する上では、次のような方法で頻度条件の設定を行うと、かなり正確な周辺基地局の認定が可能になることを見い出した。すなわち、まず、第ｉ次周辺基地局を認定する処理を行う場合に、各基地局をその出現回数の降順に並べるソートを行う。この場合、出現回数が同一の基地局が複数存在する場合には、どの基地局を上位にもってきてもかまわない。そして、各基地局について、当該基地局の出現回数に対する下位に隣接する基地局の出現回数の比を求めたときに、比の値が初めて所定の基準値未満となる順位の基地局を下限基地局として定め、この下限基地局以上の順位を占める基地局を、頻度条件を満足した基地局とする処理を行うようにするのである。この処理を、図８の流れ図に基づいて、順に説明しよう。
【００５１】
まず、ステップＳ４で出現回数をカウントした各基地局を、ステップＳ５において、それぞれの出現回数の降順に並べるソートを行う。ここでは、具体的に、第１回前通信基地局として特定されている各基地局を、その出現回数の降順にソートした結果、図９の左側に示すような１回前ソートテーブルが得られたとしよう。この例では、出現回数の第１位は基地局＃１であり、合計１３２回となっている。これは、合計１３２組の履歴情報において、基地局＃１が第１回前通信基地局として特定されていたことを意味し、実際に、１３２組の移動端末が、＃１→＃０という経路で移動してきたことを意味する。ちなみに、図９の右側に示すのは、ｉ＝２の場合にステップＳ４およびＳ５の手順を実行したときに得られる２回前ソートテーブルの例である。
【００５２】
次に、ステップＳ６では、各基地局について、当該基地局の出現回数に対する下位に隣接する基地局の出現回数の比を求める。図９に示す各ソートテーブルには、こうして求めた比の値が各欄に示されている。たとえば、図９左に示す１回前ソートテーブルの基地局＃１についての比の値「０．９７」は、当該基地局＃１の出現回数「１３２」に対する、下位に隣接する基地局＃３の出現回数「１２８」の比の値であり、「１２８／１３２」なる計算結果に相当する。同様に、基地局＃３についての比の値「０．９０」は、「１１５／１２８」なる計算により算出され、基地局＃６についての比の値「０．９８」は、「１１３／１１５」なる計算により算出される。以下、同様である。
【００５３】
これらの比の値は、下位に隣接する基地局の出現頻度の減少度合いを示すパラメータとなり、この比の値が極端に小さかった場合には、下位に隣接する基地局の出現頻度が急激に減少することを示すことになる。たとえば、図９左に示す１回前ソートテーブルでは、基地局＃１〜＃５までについての各比の値は、概ね「０．９」以上であるが、＃２についての比の値は「０．２９」と急減している。これは、基地局＃１，＃３，＃６，＃４，＃５，＃２までの出現回数は、いずれも１００以上であるのに対し、その下の＃１０では、出現回数３２と急激に減少しているためである。したがって、この比の値について所定の基準値を定めておき、比の値が初めてこの所定の基準値未満となる順位の基地局を下限基地局として定めれば（図８のステップＳ７の処理）、下限基準局以上の順位を占める基地局と、下限基準局より下位の順位を示す基地局との間には、出現頻度において大きな差があることになる。そこで、本実施形態では、この下限基地局以上の順位を占める基地局を、頻度条件を満足した基地局とする処理（図８のステップＳ８の処理）を行うようにするのである。
【００５４】
たとえば、比の基準値を「０．６０」に定めた場合、図９左に示す１回前ソートテーブルでは、基地局＃２が下限基地局になる。ここで、基地局＃１１の比の値も「０．２６」であり、これは基準値「０．６０」を下回っているが、比の値が初めて基準値「０．６０」未満となる順位の基地局は基地局＃２であり、下限基地局となるのは基地局＃２だけである。そこで、この例の場合、下限基地局以上の順位を示す基地局＃１，＃３，＃６，＃４，＃５，＃２までが、頻度条件を満足した基地局ということになる。同様に、図９右に示す２回前ソートテーブルでは、基地局＃１８が下限基地局になり、この下限基地局以上の順位を示す基地局が、頻度条件を満足した基地局ということになる。図９では、下限基地局の下に太線を引いて示してあるので、結局、この太線より上の各基地局が、頻度条件を満足した基地局になる。
【００５５】
図８のステップＳ９は、このような頻度条件を満足した基地局のうち、既に第（ｉ−１）次以前の周辺基地局として認定済の基地局および自己基地局を除外した残りを、第ｉ次周辺基地局と認定する処理である。ｉ＝１のときに行われるステップＳ９の処理では、図９左に示す１回前ソートテーブルが参照される。この時点では、まだ周辺基地局として認定済の基地局はないので、頻度条件を満足した６個の基地局＃１，＃３，＃６，＃４，＃５，＃２がすべて第１次周辺基地局として認定されることになる。一方、ｉ＝２のときに行われるステップＳ９の処理では、図９右に示す２回前ソートテーブルが参照される。この時点では、既に、基地局＃１〜＃６が第１次周辺基地局として認定されているので、太線より上の各基地局の中から、第１次周辺基地局として認定済の基地局を除外した残りが、第２次周辺基地局として認定されることになる。なお、自己を示す＃０が含まれていた場合には、当然、それも除外される。
【００５６】
本願発明者は、図６に示すような正六角形のセルを配置した単純なセルモデルを用いて、所定のアルゴリズムで移動する多数の移動端末を用いたシミュレーションを実施した。その結果、図８の流れ図に示す手順を用いた周辺基地局認識処理を行うと、かなり精度の高い周辺基地局の認定が可能になった。
【００５７】
＜＜＜  §４．  出現回数に増加修正を行う変形例  ＞＞＞
ここでは、§３で述べた実用的な実施形態の第１の変形例を述べる。この変形例では、各周辺基地局の認定精度を更に向上させることが可能になる。
【００５８】
いま、履歴情報格納部２２内に、図１０の上段に示すような履歴情報が格納されていたものとし、この履歴情報に基づいて、図の下段に示すような１回前ソートテーブルが作成されたものとしよう。また、ここでは、「０．６０」なる値を比の基準値として用いることにする。この場合、１回前ソートテーブルの下限基地局は基地局＃５となり、基地局＃１，＃３，＃６，＃２，＃４，＃５の６個の基地局が第１次周辺基地局として認定されることになる。
【００５９】
続いて、図１１（上段に示す履歴情報格納部２２内の履歴情報は、図１０と全く同じものである）に示すように、２回前通信基地局に関するデータに基づいて、２回前ソートテーブルが作成される。この場合、２回前ソートテーブルの下限基地局は基地局＃８となり、基地局＃１３，＃８の２個の基地局が第２次周辺基地局として認定されることになる。以上の手順は、§３で述べた実用的な実施形態に係る手法である。
【００６０】
ここで述べる変形例では、この手法に若干の修正を加えることになる。まず、その基本的な考え方から説明しよう。図１２の上段は、図１０および図１１の上段に示す履歴情報格納部２２内の履歴情報と全く同じものである。いま、２回前通信基地局の欄に掲載されている基地局の出現頻度をカウントして、２回前ソートテーブルを作成する処理を考える。まず、図１２の上段における３回前通信基地局の欄および４回前通信基地局の欄に、太線の楕円で囲った基地局＃２，＃３，＃５，＃６に着目してみる。実は、これらの基地局は、既に、第１次周辺基地局として認定済の基地局である（図１０参照）。したがって、これらの基地局が、後に行われる第３次周辺基地局の認定処理や、第４次周辺基地局の認定処理において、頻度条件を満足する基地局となっても、結局は除外されてしまうことは既に述べたとおりである。ここで注目すべき基地局は、これら認定済の第１次周辺基地局だけではなく、それに隣接する基地局（太線矢印の先に示す基地局）も含めた一対の基地局である。図では、これら一対の基地局の欄を太線矩形で囲って示してある。
【００６１】
たとえば、履歴情報Ｈ２の行に太線矩形で囲って示した一対の基地局＃２，＃１２に注目してみよう。ここで、基地局＃２が既に認定済の第１次周辺基地局であることは上述のとおりであるが、そうだとすると、もう一方の基地局＃１２は、第１次周辺基地局に隣接する第２次周辺基地局である可能性が高い。なぜなら、履歴情報Ｈ２をもたらした移動端末は、＃２→＃１２→＃１３→＃３→＃０と移動してきたわけであるから、このような移動経路から考えると、＃２と＃１２とは隣接したセルということができる。したがって、＃２が第１次周辺基地局であれば、＃１２はそれに隣接する第２次周辺基地局である可能性が高いことになる。
【００６２】
このような類推は、図４の履歴情報Ｈ３を参照した場合にも成り立つ。いま、図４に示すケースにおいて、第１次周辺基地局が＃１〜＃６と認定されていたとして、これから第２次周辺基地局の認定処理を行う段階であるものとしよう。この場合、履歴情報Ｈ３の４回前通信基地局＃３は、既に第１次周辺基地局として認定されているので、第３回前通信基地局＃１３あるいは第５回前通信基地局＃１１は、第１次周辺基地局の隣りの基地局、すなわち、第２次周辺基地局である可能性が高い、との推定を行うことができる。実際、図４に示す例の場合、＃１３と＃１１は、いずれも第２次周辺基地局である。
【００６３】
結局、図１２に示す例の場合、太線の矩形で囲った一対の基地局に着目すると、一方（楕円で囲った方）は、認定済の第１次周辺基地局であるので、他方（太線矢印の先に示す方）は、第２次周辺基地局である可能性が高いことになる。ここでは、このように、第ｉ次周辺基地局である可能性が高いと思われる基地局を、「第ｉ次有望基地局」と呼ぶことにする。図１２の例では、＃１２，＃１５，＃１５，＃１１がそれぞれ「第２次有望基地局」ということになる。ここで、＃１５が重複して「第２次有望基地局」に指定されているのは、異なる太線矩形（基地局対）で別個に指定されているためである。
【００６４】
なお、＃６と＃５の基地局対は、双方ともに既に認定済の第１次周辺基地局であるから、ここでは「第２次有望基地局」からは除いている。もっとも、これらを「第２次有望基地局」に含ませるようにしても、最終的には、既に認定済の基地局であるとして、第２次周辺基地局として認定されることはないので、特に支障は生じない。
【００６５】
こうして、＃１２，＃１５，＃１５，＃１１がそれぞれ「第２次有望基地局」ということになったら、図１２の下段に示すように、２回前ソートテーブルに対する出現回数の増加補正を行う。すなわち、２回前ソートテーブルにおける＃１２と＃１１の出現頻度を１回だけ増加させ、＃１５の出現頻度を２回だけ増加させる。＃１５の出現頻度を２回増加させるのは、＃１５が２回重複して「第２次有望基地局」に指定されているためである。結局、この増加修正を行う前の２回前ソートテーブルは図１１の下段に示すようになっていたが、修正後の２回前ソートテーブルは図１２の下段に示すように変更される。その結果、図１１では出現回数が１回であるため認定に漏れた＃１１の出現回数が２回に修正され、第２次周辺基地局として認定されるようになる。ただ、＃１２については、修正後の出現回数がやっと１回であったため、認定からは漏れている。一方、＃１５については、修正前の出現回数は０回であったにもかかわらず、修正後の出現回数が２回になったため、第２次周辺基地局として認定されるようになっている。
【００６６】
このように、第２次有望基地局についての出現回数を増加補正することにより、当該基地局が第２次周辺基地局として認定される確率を高める作用が生じることになり、前述した原理に基づいて、より認定の精度を高めることが可能になる。
【００６７】
なお、図１２に示す例は、第３回前通信基地局と第４回前通信基地局とについて、太線矩形で囲った一対の基地局を抽出しているが、第５回以前の通信基地局のデータがあれば、それらを用いて第２次有望基地局を探してもかまわない。あるいは、第２回前通信基地局と第３回前通信基地局とについて、同様の条件を満たす一対の基地局を抽出し（たとえば、履歴情報Ｈ１４の行の＃６と＃９）、第二次有望基地局をきめてもよい。また、図１２に示す例は、「第２次有望基地局」をみつけて、「第２次周辺基地局」の認定精度を向上させているが、一般的には、「第ｉ次有望基地局」をみつけて、「第ｉ次周辺基地局」の認定精度を向上させることが可能になる。
【００６８】
要するに、ここで述べる変形例では、第ｉ次周辺基地局（ただし、ｉ≧２）を認定する処理を行う場合に、１組の履歴情報内で第ｊ回前通信基地局および第（ｊ＋１）回前通信基地局（ただし、ｊ≧ｉ）として特定されている一対の互いに異なる基地局があり、かつ、当該一対の基地局の内の一方が、既に第（ｉ−１）次周辺基地局として認定済であった場合には、当該一対の基地局の内の他方の基地局を第ｉ次有望基地局と認定し、第ｉ次周辺基地局を認定する処理を行う際に、第ｉ次有望基地局として認定された基地局の出現回数を増加修正するようにすればよい。特に、この増加修正では、第ｉ次有望基地局と認定された回数に応じて、増加修正の程度を変えるようにすればよい。
【００６９】
＜＜＜  §５．  周辺基地局の追加認定を行う変形例  ＞＞＞
ここでは、§３で述べた実用的な実施形態の第２の変形例を述べる。この変形例でも、各周辺基地局の認定精度を更に向上させることが可能になる。
【００７０】
ここで述べる変形例の要点は、頻度条件をわずかの差で満足しなかったために認定を受けることができなかった基地局については、後の段階で補欠として追加認定しようという考え方にある。そのために、頻度条件として、第１の条件と第２の条件という２通りの条件を設定しておくようにする。ここで、第２の条件は、第１の条件よりも緩い条件になるようにしておく。そして、各次の周辺基地局を認定する処理を行う際には、第１の条件および第２の条件の双方を用いた判定処理を行うようにし、第ｉ次周辺基地局を認定する処理では、第１の条件を用いた判定処理を行えば認定されると判断される基地局を第ｉ次周辺基地局と認定し、第１の条件を用いた判定処理では認定されないが、第２の条件を用いた判定処理では認定されると判断される基地局を補欠基地局と認定した上で、これまで補欠基地局と認定された回数が所定回数以上である基地局を第ｉ次周辺基地局として追加認定するのである。
【００７１】
図１３は、このような追加認定を行う手順を示す図である。いま、出現回数の降順に基地局をソートした結果、図１３左に示すような１回前ソートテーブルと、図１３右に示すような２回前ソートテーブルとが得られたものとしよう。また、比の第１の基準値として「０．７５」、比の第２の基準値として「０．６０」なる値が設定されていたものとしよう（この例では、第１の基準値＞第２の基準値としているが、逆に、第１の基準値＜第２の基準値なる設定を行ってもよいし、両基準値を同一にしてもかまわない。）。この場合、１回前ソートテーブルによる第１の基準値に基づく下限基地局は＃２となり、第２の基準値に基づく下限基地局は＃１１となるので、第１次周辺基地局として認定されるのは、＃１，＃３，＃６，＃４，＃５，＃２の６個となり、＃７，＃９，＃１１は補欠基地局となる。この時点での補欠基地局は、あくまでも補欠であり、第１次周辺基地局として認定されるわけではない。
【００７２】
次に、２回前ソートテーブルを用いて、第２次周辺基地局の認定を行う処理を考える。図１３右に示す例の場合、第１の基準値に基づく下限基地局は＃１８となり、第２の基準値に基づく下限基地局は＃７となるので、第２次周辺基地局として認定されるのは、「第１の条件」と記した太線より上の順位の１４個の基地局のうち、既に第１次周辺基地局として認定済の５個を除外した９個ということになり、＃３１，＃７は補欠基地局となる。ここで、２回以上補欠基地局と認定された基地局は追加認定する、と定めておいたとすると、この時点で、基地局＃７は２回にわたって補欠基地局と認定された実績があるので、第２次周辺基地局として追加認定されることになり、結局、合計１０個の基地局が第２次周辺基地局として認定されることになる。
【００７３】
このとき、＃３１は、２回前ソートテーブルでは補欠認定されたが、１回前ソートテーブルでは、第２の条件すら満足していないため、補欠認定がなされていないので、この時点では、まだ補欠認定の回数が１回であり、追加認定の条件である２回（この回数は任意に設定できる）に満たない。よって、第２次周辺基地局としての認定には漏れたことになるが、後の処理で再び補欠認定されれば、追加認定の対象になりうる。基地局＃１１も同様に、この時点では、補欠認定が１回のみとなっている。
【００７４】
このように、追加認定の手順を加えることにより、基準値の設定が適切でなかった場合にも、より正確な認定処理が可能になる。
【００７５】
以上、本発明をいくつかの実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。特に、本発明は、実用上、複数の固定基地局が、ＩＰプロトコルを用いるネットワーク通信網によって互いに接続されており、各固定基地局を特定する情報としてＩＰアドレスが用いられる場合に利用されるのが最も一般的と考えられるが、もちろん、そのような利用形態のみに限定されるものではない。また、本発明において認定される第ｉ次周辺基地局の「ｉ」の値は、自己基地局からの遠近の情報を示すものであるが、この遠近情報は、必ずしも距離的な遠近を示すものではなく、地理的な要因をも加味した遠近情報になる。たとえば、幾何学的には隣接したセルであっても、その境界線に塀、山、川といった移動端末の移動を妨げるような地理的要素が存在していた場合には、両セルは隣接したセルとは認識されないことになる。このような結果が得られるのは、移動端末を媒介として他の基地局の位置を認識するという原理を採る以上、当然の帰結である。しかし、実用上も、絶対的な距離的遠近情報よりも、むしろ地理的な要因を加味した遠近情報が得られた方が好ましく、その点においても、本発明は非常に有用である。
【００７６】
なお、本発明の中枢をなす周辺基地局認識部２３は、実際には、所定のソフトウエアプログラムを組み込んだコンピュータによって実現されるものであり、そのようなプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して配付することも可能である。また、本願明細書において、「固定基地局と移動端末との間の通信」とは、必ずしも両者間での双方向通信だけを意味しているわけではなく、一方から他方への一方向性をもった情報伝送も含むものである。たとえば、携帯電話の場合、通話をしていない状態でも、基地局が一方的に送信する情報（基地局自身のアドレスを示す情報）を受信するような運用形態を採る場合も少なくない。本願明細書における「通信」の概念には、このように固定基地局から一方的に送信される情報を移動端末が受信している状態も含まれるものであり、このような受信処理が実行されれば、当該受信結果は、１つの基地局に対する通信履歴として移動端末側に記憶されることになる。
【００７７】
【発明の効果】
以上のとおり本発明に係る移動体通信システムによれば、個々の固定基地局が、自己の周辺に存在する他の固定基地局の地理的な分布状態を自動認識することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な移動体通信システムにおける複数の固定基地局がネットワークで相互接続されている状態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す移動体通信システムにおける各固定基地局の地理的分布を示すブロック図である。
【図３】本発明の基本原理を説明する模式図である。
【図４】本発明の基本原理をより具体的に説明する概念図である。
【図５】本発明に係る周辺基地局の自動認識機能を備えた移動体通信システムの基本構成を示すブロック図である。
【図６】各固定基地局の担当セルがいずれも同じ大きさの正六角形であり、平面上がすべて同じ大きさの正六角形で埋め尽くされている単純なモデルを示すセル分布図である。
【図７】図５に示す履歴情報格納部２２内に、Ｈ１〜Ｈ１０なる１０組の履歴情報が格納されていた場合の第１次周辺基地局〜第４次周辺基地局の認定手順を示す図である。
【図８】本発明に係る周辺基地局の自動認識機能の実用的な実施形態の手順を示す流れ図である。
【図９】図８の流れ図におけるステップＳ５，Ｓ６の手順により得られるソートテーブルの一例を示す図である。
【図１０】本発明に係る周辺基地局の自動認識機能を実施する上で、１回前ソートテーブルの抽出段階の手順を示す図である。
【図１１】本発明に係る周辺基地局の自動認識機能を実施する上で、２回前ソートテーブルの抽出段階の手順を示す図である。
【図１２】図１１に示す２回前ソートテーブルの出現回数に増加修正を行う段階の手順を示す図である。
【図１３】本発明に係る周辺基地局の自動認識機能を実施する上で、周辺基地局の追加認定を行う段階の手順を示す図である。
【符号の説明】
１０…移動端末
１１…端末側通信部
１２…履歴情報蓄積部
２０…固定基地局
２１…基地側通信部
２２…履歴情報格納部
２３…周辺基地局認識部
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２…各固定基地局の担当セル
Ｈ１〜Ｈ１５…過去の通信に関する履歴情報
ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ（ｔ１），ｘ（ｔ２）…移動端末
＃０…自己固定基地局
＃１〜＃６０…他の固定基地局
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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