(57)【要約】【課題】事前にＢＳの周波数リストを受け取り、サーチコンフィグを作成した場合にも、荒天、トラブルにより、移動地に変更が起きた場合に、ネットワーク接続の際に大幅に時間がかかり、接続の不確実性が生じてしまう。【解決手段】ＭＳの移動先となるエリアが特定されたら、ＭＳはネットワークを切断する前に報知ＢＳより、移動先のエリアに属するＢＳの周波数リストを受け取り、サーチコンフィグをいくつか作成し保存する。行き先のエリアに到着してセルサーチを行なうときには、移動先の報知ＢＳに接続し、移動先のエリアに属するＢＳの周波数リストを受け取る。ＭＳは保持していた周波数リストと、移動先ＢＳより報知された周波数リストを比較し、比較結果に基づいてセルサーチを行うことにより、ネットワーク接続の確実化を図り、接続にかかる時間を短縮する。【選択図】図８
2016086333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第１の報知無線基地局と、第２の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第２の報知無線基地局と、周波数管理部と、を含む無線通信基地局システムであって、
周波数管理部は、メッセージの送受信を行う制御部と、前記第２の地点の無線基地局が使用する中心周波数とカバーエリアとの情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記第１の地点から前記第２の地点に移動する無線移動局から前記第２の地点に設置された前記無線基地局の情報を要求するメッセージを受信したとき、前記記憶部に記憶されている前記第２の地点に設置された前記無線基地局の情報を、前記第１の報知無線基地局を介して前記無線移動局へ送信することを特徴とする無線通信基地局システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信基地局システムであって、
前記第１の地点に、さらに第１の無線基地局と、前記第２の地点に、さらに第２の無線基地局と、を備えることを特徴とする無線通信基地局システム。
【請求項３】
第１の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第１の報知無線基地局と、第２の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第２の報知無線基地局と、無線基地局と無線通信を行う移動無線局と、周波数管理部と、を含む無線通信システムであって、
周波数管理部は、メッセージの送受信を行う制御部と、前記第２の地点の無線基地局が使用する中心周波数とカバーエリアとの情報を記憶する記憶部と、を備え、
前記無線移動局は、メッセージの送受信と無線基地局の情報の比較を行う移動局制御部を備え、
前記移動局制御部は、前記第１の地点から前記第２の地点に移動する際に、移動先である前記第２の地点に設置された前記無線基地局の情報を要求するメッセージを、前記第１の報知無線基地局を介し前記周波数管理部へ送信し、
前記制御部は、前記無線移動局から前記第２の地点に設置された前記無線基地局の情報を要求するメッセージを受信したとき、前記記憶部に記憶されている前記第２の地点に設置された前記無線基地局の情報を、前記第１の報知無線基地局を介して前記無線移動局へ送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムであって、
前記第１の地点に、さらに第１の無線基地局と、前記第２の地点に、さらに第２の無線基地局と、を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項４に記載の無線通信システムであって、
前記無線移動局は、さらに移動局記憶部を備え、
前記移動局記憶部は、前記無線通信システムで利用される最小の中心周波数と、最大の中心周波数と、サーチされる最小の周波数ステップと、をデフォルトサーチコンフィグとして、あらかじめ記憶し、サーチコンフィグを記憶し、
前記移動局制御部は、前記周波数管理部から第１の報知無線基地局を介し、基地局の情報を受信し、前記カバーエリアを担当する前記第２の無線基地局が複数台であると判断をしたとき、複数の前記第２の無線基地局が使用する中心周波数の中で、最小の中心周波数と最大の中心周波数とを、セルサーチでサーチする開始周波数と終了周波数とし、前記無線通信システムにおけるサーチ時の周波数のステップサイズを周波数ステップとするエリアサーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶をさせることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項４に記載の無線通信システムであって、
前記無線移動局は、さらに移動局記憶部を備え、
前記移動局記憶部は、前記無線通信システムで利用される最小の中心周波数と、最大の中心周波数と、サーチされる最小の周波数ステップと、をデフォルトサーチコンフィグとして、あらかじめ記憶し、サーチコンフィグを記憶し、
前記移動局制御部は、前記周波数管理部から第１の報知無線基地局を介し、基地局の情報を受信し、前記カバーエリアを担当する前記第２の無線基地局が１台であると判断したとき、当該第２の無線基地局が使用する中心周波数を開始周波数と終了周波数とするエリアサーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶をさせることを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
第１の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第１の報知無線基地局と、第２の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第２の報知無線基地局と、周波数管理部と、を含む無線通信基地局システムに接続される移動無線局であって、
メッセージの送受信と無線基地局の情報の比較を行う移動局制御部と、移動局記憶部と、を備え、
前記移動局制御部は、
前記周波数管理部から第１の報知無線基地局を介し、基地局の情報を受信し、
前記カバーエリアを担当する前記第２の無線基地局が複数台であると判断をしたとき、複数の前記第２の無線基地局が使用する中心周波数の中で、最小の中心周波数と最大の中心周波数とを、セルサーチでサーチする開始周波数と終了周波数とし、前記無線通信システムにおけるサーチ時の周波数のステップサイズを周波数ステップとするエリアサーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶をさせ、
前記カバーエリアを担当する前記第２の無線基地局が１台であると判断したとき、当該第２の無線基地局が使用する中心周波数を開始周波数と終了周波数とするエリアサーチコンフィグを作成し、前記移動局記憶部に記憶をさせることを特徴とする無線移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信基地局システム、無線通信システムおよび無線移動局に係り、特に無線移動局のセルサーチ時間を短縮する無線通信基地局システム、無線通信システムおよび無線移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、無線移動局（以下、ＭＳ（Mobile Station））が無線通信を行う際には、無線基地局（以下、ＢＳ、Base Stationと記す）を介して、ネットワークエントリを行う。ネットワークエントリは、ＭＳが無線通信システムのネットワークへの接続を確立するための処理である。ＭＳは、ネットワークエントリを実行する前段階で、周囲の基地局の電波のサーチのため、セルサーチという動作を行う。ＭＳは、無線通信システムに割り当てられた周波数のサーチ範囲（開始周波数から終了周波数まで）を、決められた周波数の幅（周波数ステップ）でサーチする。ＭＳは、セルサーチによりサーチ対象の周波数を中心周波数とするＢＳが存在するか否かを確認する。サーチ中に通信可能な中心周波数を持つＢＳを検出した場合、ＭＳは、検出したＢＳと同期を取り、続いてネットワークエントリの処理を開始する。
【０００３】
しかし、一般的に、ＢＳが使用する中心周波数間の周波数ステップと比較して、ＭＳがサーチを行う周波数ステップは細かい。このため、ＭＳがサーチ範囲内の全ての周波数をサーチする場合のセルサーチは、多くの時間を要する。
【０００４】
このため、特許文献１が開示する技術では、利用する移動通信網より取得した当該移動通信網で使用されている周波数情報を移動端末に記憶する。移動端末は、全サーチ範囲に対してセルサーチを実施した際に、当該移動通信網の中心周波数が明らかに存在しない周波数をスキップする。さらに、移動端末は、サーチ結果に基づいて、スキップ範囲を拡大して、次回のセルサーチの時間を短縮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１６５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＭＳが行うセルサーチでは、サーチする範囲および周波数ステップを考慮しない場合、ＭＳは、セルサーチに時間を要する。高い信頼性が求められる無線通信システムにおいて、ＭＳがＢＳのエリア内に入ったときに、ネットワークに接続する時間は短いほど良い。そのため、ＭＳのセルサーチに要する時間は、出来る限り短縮する必要がある。
【０００７】
本発明において、Ｍｏｂｉｌｅ  ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）技術をベースとして構築されているＡｅｒｏＭＡＣＳ（Aeronautical Mobile Airport Communication System）を用いる。ＡｅｒｏＭＡＣＳは、本発明において対象となる無線通信システムの一つである。ＡｅｒｏＭＡＣＳが適応される範囲は、空港面（空港全体）である。ＡｅｒｏＭＡＣＳは、空港用の高速移動通信システムを提供する。ＡｅｒｏＭＡＣＳにおいて、空港面における航空業務は航空機の離発着、それに伴うオペレーションの実現のため、確実かつ迅速な通信が必要である。そのため、ＢＳと通信を開始するために要する時間を短縮し、確実に通信を開始することがＡｅｒｏＭＡＣＳには要求されている。
【０００８】
ＡｅｒｏＭＡＣＳにおけるセルサーチを説明する。ＡｅｒｏＭＡＣＳの仕様では、開始周波数が５０９５ＭＨｚ、終了周波数が５１４５ＭＨｚである。周波数ステップが２５０ｋＨｚであるため、ＭＳがサーチ範囲内の周波数の全てサーチを実施する場合には、ＭＳは５０９５ＭＨｚから５１４５ＭＨｚまでの周波数を先頭から２５０ｋＨｚステップでサーチを行うこととなる。しかし、ＡｅｒｏＭＡＣＳで採用されるＢＳの中心周波数間の幅は５ＭＨｚである（５０９５ＭＨｚ、５１００ＭＨｚを含む５ＭＨｚ幅で５１４５ＭＨｚまでの中から採用される）。
【０００９】
そのため、ＭＳでは非常に細かい周波数ステップを用いてセルサーチが行われることになる。上記条件の場合では、接続先のＢＳの中心周波数がＡｅｒｏＭＡＣＳ仕様上の開始周波数である５０９５ＭＨｚの場合には、ＭＳは１回のサーチでセルサーチが完了することになる。しかし、接続先のＢＳが終了周波数である５１４５ＭＨｚに設定をされていた場合には、ＭＳはセルサーチのために２０１回のサーチを要する。
【００１０】
サーチ回数に大幅な差が生じるために、セルサーチの時間において接続時間に差が生じる。ネットワークエントリに要する処理時間と比較した場合に、最悪ケースとなる終了周波数に設定されたＢＳに向けてのセルサーチの処理時間は非常に長くなってしまうことは望ましくない。
【００１１】
それに加え、ＭＳがサーチをするＢＳの中心周波数を一意に記憶でき、セルサーチに係る回数が１回にできたとしても、空港面の通信では、天候または機材トラブルにより、移動先において、ＢＳの中心周波数の変更、移動予定地の変更を行うこともある。このために、ＭＳに一意のＢＳの中心周波数を記憶させるだけでは、中心周波数の変更により、ＭＳへ一意に設定したＢＳの中心周波数の情報が利用できず、結果的に全サーチ範囲をセルサーチする事態になりかねない。時間がかかる通信システム仕様上の全サーチ範囲のセルサーチは、最終手段として留めておくべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題は、第１の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第１の報知無線基地局と、第２の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第２の報知無線基地局と、周波数管理部と、を含む無線通信基地局システムであって、周波数管理部は、メッセージの送受信を行う制御部と、第２の地点の無線基地局が使用する中心周波数とカバーエリアとの情報を記憶する記憶部と、を備え、制御部は、第１の地点から第２の地点に移動する無線移動局から第２の地点に設置された無線基地局の情報を要求するメッセージを受信したとき、記憶部に記憶されている第２の地点に設置された無線基地局の情報を、第１の報知無線基地局を介して無線移動局へ送信する無線通信基地局システムにより、達成できる。
【００１３】
また、第１の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第１の報知無線基地局と、第２の地点に設置された無線基地局の情報を報知する第２の報知無線基地局と、周波数管理部と、を含む無線通信基地局システムに接続される移動無線局であって、メッセージの送受信と無線基地局の情報の比較を行う移動局制御部と、移動局記憶部と、を備え、移動局制御部は、周波数管理部から第１の報知無線基地局を介し、基地局の情報を受信し、カバーエリアを担当する第２の無線基地局が複数台であると判断をしたとき、複数の第２の無線基地局が使用する中心周波数の中で、最小の中心周波数と最大の中心周波数とを、セルサーチでサーチする開始周波数と終了周波数とし、無線通信システムにおけるサーチ時の周波数のステップサイズを周波数ステップとするエリアサーチコンフィグを作成し、移動局記憶部に記憶をさせ、カバーエリアを担当する第２の無線基地局が１台であると判断したとき、当該第２の無線基地局が使用する中心周波数を開始周波数と終了周波数とするエリアサーチコンフィグを作成し、移動局記憶部に記憶をさせる移動無線局により、達成できる。
さらに、無線通信基地局システムと移動無線局とを組み合わせた、無線通信システムにより達成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＭＳによる、ネットワークへの接続時間の時間を短縮することができる。接続先が変更された際にも接続先が意図した周波数にセルサーチを実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ネットワークの構成を説明するブロック図である。
【図２】ＭＳの構成を説明するブロック図である。
【図３】周波数管理部の構成を説明するブロック図である。
【図４】周波数リストを更新する処理を説明するシーケンス図である。
【図５】現地点の周波数リストを説明する図である。
【図６】他地点の周波数リストを説明する図である。
【図７】ＭＳが周波数リストを受信するときの処理を説明するシーケンス図である。
【図８】サーチコンフィグを作成する処理を説明するフローチャートである。
【図９】サーチリストを説明する図である。
【図１０】サーチコンフィグを利用する処理を説明するフローチャートである。
【図１１】空港へ着陸する前の航空機と、ＢＳのカバーエリアを説明する図である。
【図１２】エリアサーチコンフィグを用いてセルサーチを実行する処理を説明するフローチャートである。
【図１３】地点サーチコンフィグを用いてセルサーチを実行する処理を説明するフローチャートである。
【図１４】エリアサーチコンフィグＡを用いて、セルサーチを行なった場合の処理を説明する図である。
【図１５】エリアサーチコンフィグＣを用いて、セルサーチを行なった場合の処理を説明する図である。
【図１６】地点サーチコンフィグを用いて、セルサーチを行なった場合の処理を説明する図である。
【図１７】デフォルトサーチコンフィグを用いて、セルサーチを行なった場合の処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。
図１を参照して、通信システムとＡｅｒｏＭＡＣＳネットワークの構成を説明する。図１において、通信システム５００は、地点ネットワーク（ＡｅｒｏＭＡＣＳネットワーク）１００と、ＭＳ２００と、を含んで構成されている。ＡｅｒｏＭＡＣＳネットワーク１００は、ＡＳＮ（Access Service Network）１３０と、ＣＳＮ（Connectivity Service Network）１５０と、によって構成されている。
【００１７】
ＡＳＮ１３０は、ＭＳ２００との通信を行うための無線接続の機能を持つ。ＡＳＮ１３０は、無線リソース情報の管理を行うＭＡＣ層、物理層との接続機能を提供している。ＡＳＮ１３０は、報知ＢＳ１３１と、ＢＳ１３２と、ＡＳＮ−ＧＷ１３３と、を含んで構成される。報知ＢＳ１３１は、ＢＳ１３１、１３２の周波数リストをＭＳ２００に提供する基地局である。ＢＳ１３２は、通常の基地局である。ＡＳＮ−ＧＷ１３３は、ＣＳＮ１５０とＡＳＮ１３０間でＢＳ１３１、１３２とＨＡサーバ１５１の接続性を確保する。なお、Ａ地点の報知ＢＳ１３１を報知ＢＳ１３１−Ａ、Ａ地点のＢＳ１３２をＢＳ１３２−Ａと記載する。Ｂ地点についても、同様である。
【００１８】
ＣＳＮ１５０は、ＭＳ２００へのトンネリングを行う。ＣＳＮ１５０は、ＤＨＣＰを用いてＩＰアドレスの配布、通信路具の処理を含むＩＰ接続機能を提供する。ＣＳＮは、ＡＡＡ（Authentication Authorization Accounting）サーバ１５２と、ＨＡ（Home Agent）１５１サーバと、周波数管理部３００と、を含んで構成されている。ＡＡＡサーバ１５２は、ＭＳの認証と認可と課金とを行うサーバである。ＨＡ１５１サーバは、ＣＳＮ内部にローカルな通信を供与するルータである。周波数管理部３００は、各地のＢＳの周波数をＭＳに送信する。
【００１９】
通信システム５００において、ＭＳ２００は、地点間を移動する航空機内に設置されている無線移動局である。ＭＳ２００は、Ａ地点停留時には報知ＢＳ１３１−ＡまたはＢＳ１３２−ＡのいずれかおよびＡＳＮ−ＧＷ１３３を介し、周波数管理部３００を有するＣＳＮ１５０に接続する。Ａ地点から移動する際に、ＭＳ２００は、通信中のＢＳを介して切断処理を行う。移動先であるＢ地点へ到着すると、ＭＳ２００は、Ａ地点からの離陸時に記憶していた報知ＢＳ１３１−Ｂの中心周波数に向け、セルサーチを行い、報知ＢＳ１３１−Ｂの中心周波数を検出する。
【００２０】
ＭＳ２００は、報知ＢＳ１３１−Ｂと同期を取り、ネットワークエントリ処理を行う。ネットワークへの接続が完了したら、報知ＢＳ１３１−Ｂは、周波数管理部３００を用いて、ＭＳ２００へＢ地点のＢＳ１３２−１〜１３２−３の中心周波数を送信する。ＭＳ２００は、Ａ地点からの出発時に記憶したＢ地点のＢＳ１３２−１〜１３２−３の中心周波数と、Ｂ地点で報知ＢＳ１３１−Ｂから受信したＢＳ１３２−１〜１３２−３の中心周波数を比較し、比較結果が同一か否かを判断する。
【００２１】
比較結果が同一のとき、ＭＳ２００は、Ａ地点で作成したサーチリストに格納されたサーチコンフィグを用いて、セルサーチを実施する。ＭＳ２００は、Ｂ地点のＢＳ１３２−１〜１３２−３の中からサーチ対象の周波数を中心周波数とするＢＳが存在するか否かを確認する。ＭＳ２００は、セルサーチ中にサーチ対象の周波数を中心周波数とするＢＳを検出した場合、当該ＢＳ１３２と同期を取り、報知ＢＳ１３１からハンドオーバを行う。
【００２２】
また、比較結果が異なる場合、ＭＳ２００は、報知ＢＳ１３１−Ｂより得た中心周波数を使用し、サーチコンフィグを作成し、セルサーチを実施する。ＭＳ２００は、Ｂ地点のＢＳ１３２−１〜１３２−３の中から通信可能な中心周波数を持つＢＳが存在するか否かを確認する。ＭＳ２００は、セルサーチ中に通信可能なＢＳを検出した場合、当該ＢＳ１３２と同期を取り、報知ＢＳ１３１からハンドオーバ処理を行う。
【００２３】
図１において、ＭＳ２００は、１台のみ明示しているが、複数台のＭＳがそれぞれのＢＳへ接続することが可能である。また、周波数管理部３００は、Ａ地点とＢ地点にそれぞれ設置される構成としている。しかし、これを破線で示すインターネットで接続し、相互管理が可能な周波数管理部３００として構成してもよい。地点規模により、ＡｅｒｏＭＡＣＳのネットワークに使用されるＢＳが１台のみの場合、報知ＢＳ１台のみのネットワーク構成としてもよい。
【００２４】
図２を参照して、ＭＳの構成を説明する。図２において、ＭＳ２００は、ベースバンド部２１０と、サーチリスト作成部２２０と、制御部２３０と、アンテナ２６０と、記憶部２８０と、無線通信部２９０と、を含む。
【００２５】
ベースバンド部２１０は、無線信号の変調、復調の処理を行う。サーチリスト作成部２２０は、サーチリストを作成する。制御部２３０は、ＭＳの各部の制御をおこなう。制御部２３０は、出発前に作成したサーチリストに記載された基地局の中心周波数と、到着先の地点の報知ＢＳから受信した到着地点の基地局の中心周波数と、の比較を行う。アンテナ２６０は、無線信号を送信または受信する。記憶部２８０は、データを記録する。無線通信部２９０は、ＢＳと通信をする。
【００２６】
無線通信部２９０は、無線信号を送信する無線送信部２９１と、無線信号を受信する無線受信部２９２と、を含む。記憶部２８０は、サーチリスト２８１と、周波数リスト２８２と、を保持する。
【００２７】
図３を参照して、周波数管理部の構成を説明する。図３において、周波数管理部３００は、制御部３１０と、周波数リスト更新部３４０と、通信部３５０と、記録部３６０と、を含む。
【００２８】
制御部３１０は、周波数管理部３００の各制御を行なう。周波数リスト更新部３４０は、記録部３６０に含まれる周波数リスト３６１、３６２を更新する。通信部３５０は、ＢＳと通信する。記録部３６０は、データを記録する。
【００２９】
記録部３６０は、現地点周波数リスト３６２と、他地点周波数リスト３６１と、を含む。現地点周波数リスト３６２は、現在の地点に設置されたＢＳが使用する中心周波数の情報である。他地点周波数リスト３６１は、他の地点に設置されたＢＳが使用する中心周波数の情報である。
【００３０】
図４を参照して、周波数管理部が管理する周波数リストを更新する処理を説明する。図４において、周波数管理部３００は、記憶部３６０から読みだした現地点周波数リスト３６２を含む更新確認メッセージを作成する（Ｓ４０１）。周波数管理部３００は、更新確認メッセージを通信部を介して現地点に設置された報知ＢＳ１３１へ送信する（Ｓ４０２）。報知ＢＳ１３１は、ＢＳ１３２に対して更新確認メッセージを送信する（Ｓ４０３）。ＢＳ１３２は、更新確認メッセージを受信し、更新メッセージを、報知ＢＳ１３１に送信する（Ｓ４０４）。
【００３１】
更新確認メッセージについて、周波数管理部３００は、各ＢＳが使用する中心周波数が変わっていないかを確認するために送信する。更新メッセージについて、ＢＳ１３２は、更新確認メッセージを受信したＢＳの中心周波数を送信する。この処理について、報知ＢＳ１３１は、同一地点のすべてのＢＳ１３２に対して、平行して実施する。
【００３２】
周波数管理部の制御部３１０は、更新メッセージ４０２を、通信部３５０を介して報知ＢＳから受信する。制御部３１０は、周波数リスト更新部３４０に対して、記憶部３６０に含まれる現地点周波数リスト３６２を更新メッセージに含まれたＢＳＩＤおよび中心周波数に基づき更新するように指示する。周波数リスト更新部３４０は、ＢＳＩＤおよび新しい中心周波数の情報を用いて、現地点周波数リスト３６２を更新する。
【００３３】
なお、図４では、周波数管機能３００がＡ地点とＢ地点にそれぞれ設置される構成を前提としている。しかし、周波数管機能３００が、インターネットで相互接続され、更新される単一の周波数管理部であっても構わない。その場合、インターネット接続型の周波数管理部が、Ａ地点３００の報知ＢＳ１３１およびＢ地点の報知ＢＳ１３１の各々に対して更新確認メッセージを送信し、各々から更新メッセージを受信することになる。この場合、インターネット接続型の周波数管理部が一括して現地点／他地点の区別なく、各地点の周波数リストを管理するため、更新メッセージを送信する必要がなくなる。以降説明する実施例においても、各地点に設置された周波数管理部をインターネット接続型の周波数管理部に読み替えることが可能である。
【００３４】
図５を参照して、周波数管理部が管理する現地点周波数リストを説明する。図５において、現地点周波数リスト３６２は、Ａ地点の周波数管理部が管理する現地点周波数リスト３６２（詳しくは３６２−Ａ）である。現地点周波数リスト３６２は、Ａ地点に設置されたＢＳ１３２−１〜１３２−３の情報を格納している。
【００３５】
現地点周波数リスト３６２は、ＢＳＩＤ３７１と、地点３７２と、ＢＳエリア３７３と、中心周波数３７４と、のフィールドから構成される。
ＢＳＩＤ３７１は、各ＢＳを識別するためのＢＳ識別子である。地点３７２は、当該ＢＳが設置されている移動地の情報を示す。ＢＳエリア３７３は、当該ＢＳが通信エリアとしてカバーする移動地の情報を示す。中心周波数３７４は、当該ＢＳが使用する中心周波数の情報を示す。
【００３６】
図６を参照して、周波数管理部が管理する他地点周波数リストを説明する。図６において、他地点周波数リスト３６１は、Ａ地点の周波数管理部３００が管理する他地点周波数リスト３６１（詳しくは３６１−Ａ）である。他地点周波数リスト３６１は、Ａ地点以外の移動地に設置されたＢＳの情報を格納する。他地点周波数リスト３６１は、現地点周波数リスト３６２と同様に、ＢＳＩＤ３８１と、地点３８２と、ＢＳエリア３８３と、中心周波数３８４と、のフィールドから構成される。ここでは、Ａ地点の移動予定地であるＢ地点および第３地点の情報が格納されている。他地点周波数リスト３６１は、保守者が事前に設定する。
【００３７】
図７を参照して、ＭＳが周波数リストを受信する処理を説明する。図７において、Ａ地点にいるＭＳ２００は、移動先を受け付ける（Ｓ４１１）。ＭＳ２００は、移動先に設置された報知ＢＳとＢＳが使用する中心周波数の情報を含む周波数リストを要求するメッセージを作成し、ベースバンド部２１０、無線送信部２９１を介して、周波数管理部３００宛へ送信する（Ｓ４１２）。報知Ｂ１３１は、周波数リスト要求メッセージを中継し、周波数管理部３００に対して、周波数リスト要求メッセージを送信する（Ｓ４１３）。
【００３８】
周波数管理部３００は、周波数リスト要求メッセージを、受信する。周波数管理部３００の制御部３１０は、記憶部３６０の他地点周波数リスト３６１から、要求された移動先の周波数リスト（ここでは、Ｂ地点に関する全レコード）を取り出し、その情報をもとに周波数リスト応答メッセージを作成する。制御部３１０は、作成した周波数リスト応答メッセージＳ４１４を通信部３５０を介して報知ＢＳ１３１に送信する（Ｓ４１４）。報知ＢＳ１３１は、周波数リスト応答メッセージを中継し、周波数リスト送信メッセージをＭＳ２００へ送信する（Ｓ４１５）。
【００３９】
ＭＳ２００の制御部２１２は、周波数リスト応答メッセージを無線受信部２９２、ベースバンド部２１０を介して、受信する。制御部２１２は、受け取った情報を記憶部２８０の周波数リスト２８２に格納する。周波数リスト２８２は、図６で説明した他地点周波数リスト３６１と同様の構成であり、ＢＳＩＤ、地点、ＢＳエリア、中心周波数の各フィールドを含んでいる。移動先がＢ地点である場合には、周波数リストとして、図６の他地点周波数リスト３６１の地点フィールドが「Ｂ地点」となっている全レコードを保持する。
【００４０】
図８を参照して、ＭＳが周波数リストを元にエリアサーチコンフィグ／地点サーチコンフィグを作成する処理を説明する。ここで、サーチコンフィグとは、周波数リストのテーブルより作成した、個別のサーチリストである。サーチリストは、サーチコンフィグを纏めたものである。本実施例では、ＢＳ毎にサーチを行うための情報であるエリアサーチコンフィグと、地点に存在するすべてのＢＳについてサーチを行うための地点サーチコンフィグ、デフォルトサーチを行う場合のデフォルトサーチコンフィグをサーチリストに格納している。
【００４１】
サーチリスト作成部２１１は、記憶部２８０の周波数リスト２８２から、移動先の移動地をカバーするＢＳエリアのレコードを読み込む（Ｓ５０２）。サーチリスト作成部２１１は、読み込んだレコードからＢＳの数を判断し、ＢＳの数に応じて、サーチコンフィグの作成方法を判断する（Ｓ５０３）。具体的に、図６の周波数リストに基づいて説明すると、サーチリスト作成部２１１は、Ｂ地点のエリアＡをカバーするＢＳは１台であり、Ｂ地点のエリアＢをカバーするＢＳは２台であると判断する。
【００４２】
ステップ５０３において移動先をカバーするＢＳが複数台のとき、サーチリスト作成部２１１は、開始周波数、終了周波数、周波数ステップサイズを決定して、セルサーチで使用するサーチコンフィグを作成する（Ｓ５０４）。開始周波数は、読み込んだ複数のＢＳごとに使用する中心周波数の中で、最小の中心周波数を開始周波数に設定する。終了周波数は、読み込んだ複数のＢＳごとに使用する中心周波数の中で、最大の中心周波数を終了周波数に設定する。周波数ステップサイズは５ＭＨｚに設定する。
【００４３】
一方、ステップ５０３において移動先をカバーするＢＳが１台で報知用ＢＳのみの場合、サーチリスト作成部２１１は、開始周波数、終了周波数、周波数ステップサイズを決定して、サーチコンフィグを作成する（Ｓ５０５）。開始／終了周波数について、サーチリスト作成部２１１は、読み込んだ一台のＢＳが使用する中心周波数を開始周波数および終了周波数に設定する。なお、サーチリスト作成部２１１は、周波数ステップサイズは設定しない。これは、セルサーチの実行対象となるＢＳの数が１台のみのためである。
【００４４】
サーチリスト作成部２１１は、移動先地点のＢＳエリア毎にサーチコンフィグ（エリアサーチコンフィグ）を作成し、記憶部２８０のサーチリスト２８１に保持する。サーチリストについては、図１０を用いて後述する。
【００４５】
サーチリスト作成部２１１は、地点フィールドの情報が移動先と一致する全てのレコードを読み込んだか否かを確認する（Ｓ５０６）。まだ読み込んでいないＢＳエリアのレコードがある場合は、ステップ８０２に戻る。ステップ５０６においてＹｅｓのとき、サーチリスト作成部２１１は、移動先地点において、全ＢＳエリアが使用する周波数をカバーする地点サーチコンフィグを作成して（Ｓ５０７）、終了する。
【００４６】
ステップ５０７において、サーチリスト作成部２１１は、開始周波数、終了周波数、周波数ステップサイズを決定して、セルサーチで使用する地点サーチコンフィグを作成する。開始周波数について、サーチリスト作成部２１１は、読み込んだ複数のＢＳが使用する中心周波数の中で、最小の中心周波数を開始周波数に設定する。終了周波数について、サーチリスト作成部２１１は、読み込んだ複数のＢＳが使用する中心周波数の中で、最大の中心周波数を終了周波数に設定する。周波数ステップサイズについて、サーチリスト作成部２１１は、５ＭＨｚに設定する。
【００４７】
サーチリスト作成部２１１は、移動先のサーチコンフィグ（地点サーチコンフィグ）を作成し、記憶部２８０のサーチリストに保持する。
周波数ステップサイズについて、サーチリスト作成部２１１は、無線通信システムで採用されるＢＳの中心周波数間の幅に応じて適切な値を設定する。ここでは、ＡｅｒｏＭＡＣＳを無線通信システムとして想定しているため、周波数ステップサイズについて、サーチリスト作成部２１１は、５ＭＨｚと設定する。サーチリスト作成部２１１は、接続対象の無線ネットワークが複数ある場合、サーチリスト作成部２１１は、その無線ネットワークの通信システムで規定されたＢＳの中心周波数間の幅に応じて周波数ステップサイズを設定する。本実施例においてＭＳは、ＡｅｒｏＭＡＣＳネットワークでは、サーチリスト作成部２１１は、周波数ステップサイズを固定値（５ＭＨｚ）に設定する。
【００４８】
図９を参照して、ＭＳが保持するサーチリストを説明する。図９において、サーチリスト２８１は、図８のフローで作成したエリアサーチコンフィグと、地点サーチコンフィグと、デフォルトサーチコンフィグと、で構成される。サーチリスト２８１は、ＭＳが移動先のＢ地点でセルサーチを行なうときに使用される。
【００４９】
図９において、サーチリスト２８１は、項目２４１と、地点２４２と、ＢＳエリア２４３と、開始周波数２４４と、終了周波数２４５と、周波数ステップサイズ２４６と、のフィールドを含んでいる。サーチリストの利用について、図１４ないし図１７を参照して、具体的に後述する。
【００５０】
図１０を参照して、ＭＳが保持する周波数リストと、Ｂ地点の報知ＢＳの周波数リストを比較する処理を説明する。図１０において、ＭＳ２００の制御部２１２は、移動先のＢ地点に移動する際に、エリアサーチコンフィグのＢＳエリアフィールド記載の「報知」で示されるエリアサーチコンフィグを使用し、ネットワークエントリを完了させる。
【００５１】
ＭＳ２００は、報知ＢＳ１３１−Ｂを介し、Ｂ地点の周波数リストを制御部２１２に読み込む（Ｓ５１２）。制御部２１２は、Ａ地点の離陸時に記憶した周波数リスト２８２と比較を行う（Ｓ５１３）。両者が同一であれば、制御部２１２は、現在のエリアサーチコンフィグを利用し（Ｓ５１４）、移動地へセルサーチを行う。
【００５２】
ステップ５１３で比較結果が異なる場合、制御部２１２は、Ｂ地点報知ＢＳ１３１−Ｂより周波数リストを受け取り、エリアサーチコンフィグ／地点サーチコンフィグを作成し、ＢＳエリアフィールド記載の「Ｂ地点」で示されるエリアサーチコンフィグを使用し（Ｓ５１５）、セルサーチを行う。
【００５３】
この際、エリアサーチコンフィグを使用したセルサーチに失敗した場合、制御部２１２は、リカバリー対策として地点サーチコンフィグを使用してセルサーチを行う。また、制御部２１２は、地点サーチコンフィグを使用したセルサーチに失敗した場合、リカバリー対策としてデフォルトサーチコンフィグを使用してセルサーチを行なう。デフォルトサーチコンフィグは、無線通信システムで規定されたサーチ範囲と周波数ステップサイズで定義されており、予めサーチリストに格納されている。ここでは、無線通信システムとしてＡｅｒｏＭＡＣＳを想定しているため、デフォルトサーチコンフィグを用いてセルサーチを行なった場合、ＭＳは、５０９５ＭＨｚから５１４５ＭＨｚまでの間を２５０ｋＨｚの周波数ステップサイズでセルサーチを実行する。
【００５４】
本実施例ではＡｅｒｏＭＡＣＳのネットワークを適用しているため、サーチリストの中にデフォルトサーチコンフィグが一つのみ存在する。仮に、ＭＳ２００が複数の無線通信システムと接続する端末の場合、その無線通信システムの数だけ、無線通信システムで規定された開始周波数、終了周波数、周波数ステップが格納されたデフォルトサーチコンフィグがサーチリストに含まれる。
【００５５】
図１１を参照して、ＡｅｒｏＭＡＣＳのネットワークを適用し、移動先のＢ地点へ向かっている航空機と、Ｂ地点に設置された報知ＢＳおよびＢＳのカバーエリアαを説明する。カバーエリアαは、Ｂ地点に設置された報知ＢＳ１３１／ＢＳ１３２−１〜１３２−３がＭＳと接続できる範囲を示している。具体的には、ＭＳ２００は、移動通信を行う際に、最初にカバーエリア内の報知ＢＳ１３１に接続し、図１０の動作を行う。ＭＳ２００は、その後、ＢＳ１３２−１〜１３２−３と通信を行う。航空機４００に設置されたＭＳ２００がＢＳ１３１／１３２と通信を行なうためには、カバーエリアの内側にいなければならない。Ｂ地点はＢＳのカバーエリアに含まれている。また、Ｂ地点の一部は、複数のＢＳのカバーエリアに含まれている。
【００５６】
ＭＳ２００は、着陸時には報知ＢＳ１３１と通信を行う。ＭＳ２００は、エリアＡを走行するときはＢＳ１３２−１と通信を行う。ＭＳ２００は、エリアＢを走行するときにはＢＳ１３２−２またはＢＳ１３２−３と通信する。
【００５７】
図１２を参照して、ＭＳが移動先のＢ地点でエリアサーチコンフィグを使用してセルサーチを実行する処理を説明する。図１２において、ＭＳ２００の制御部２１２は、着陸後、報知ＢＳ１３１へ接続し、図１０の動作を実施した後に、Ｂ地点のＢＳへ通信を行うため、記憶部２８０のサーチリスト２８１からＢ地点のエリアサーチコンフィグと、地点サーチコンフィグと、デフォルトサーチコンフィグと、を読み込む（Ｓ５２２）。
【００５８】
制御部２１２は、Ｂ地点に設置されたＢＳのカバーエリアに入ったか否かを判断するため、利用可能なチャネルと基地局を探すＩｎｉｔｉａｌ  Ｒａｎｇｉｎｇを行う（Ｓ５２３）。Ｎｏのとき、制御部２１２は、ステップ５２３に遷移する。ＭＳ２００がカバーエリアに入ったことを契機に（Ｓ５２３：Ｙｅｓ）、制御部２１２は、エリアサーチコンフィグを使用してセルサーチを実行する（Ｓ５２４）。制御部２１２は、エリアサーチコンフィグを利用してＢＳが検出できたか否かを確認する（Ｓ５２５）。検出できない場合は、制御部２１２は、地点サーチコンフィグを用いてセルサーチを行なう（Ｓ５２６）。制御部は、地点サーチコンフィグを利用してＢＳが検出できたか否かを確認する（Ｓ５２７）。
【００５９】
さらに検出できない場合、制御部２１２は、デフォルトサーチコンフィグを用いてセルサーチを行なう（Ｓ５２８）。制御部２１２は、デフォルトサーチコンフィグを利用してＢＳが検出できたか否かを確認する（Ｓ５２９）。制御部２１２は、ＢＳを検出するまで、デフォルトサーチコンフィグを利用してセルサーチを実行し続ける。
【００６０】
ステップ５２５、ステップ５２７またはステップ５２８で、通信可能なＢＳを検出したとき、制御部２１２は、セルサーチの処理を終了し、検出したＢＳと同期を取り、続いてネットワークエントリの処理を開始する。
【００６１】
制御部２１２は、報知ＢＳ１３１との接続を切断後、最初に実行されるネットワークエントリの前段階でのみエリアサーチコンフィグを使用するのが望ましい。エリアサーチコンフィグで一旦ネットワークエントリが行われた後に、エリア内の障害物によるネットワーク切断を含む何らかの理由によりネットワークから切断され、再びＢ地点内に設置されたＢＳに接続するとき、制御部２１２は、地点サーチコンフィグを使用してセルサーチを実行する。
【００６２】
図１３を参照して、ＭＳの地点サーチコンフィグを利用してセルサーチを実行する処理を説明する。図１３において、図１２の処理によってネットワークエントリが完了する（Ｓ５３２）。制御部２１２は、記憶部２８０のサーチリスト２８１から、移動先の地点サーチコンフィグとデフォルトサーチコンフィグを読み込む（Ｓ５３３）。
【００６３】
制御部２１２は、ＭＳ２００のネットワークエントリが完了した後、ＭＳがネットワークから切断されたか否かを確認する（Ｓ５３４）。Ｎｏのとき、制御部２１２は、ステップ５３４に遷移する。ステップ５３４でＹｅｓのとき、制御部２１２は、地点サーチコンフィグを使用してセルサーチを実行する（Ｓ５３５）。制御部２１２は、地点サーチコンフィグを利用してＢＳが検出できたか否かを確認する（Ｓ５３６）。ＢＳを検出できない場合、制御部２１２は、デフォルトサーチコンフィグを用いてセルサーチを実行する（Ｓ５３７）。制御部２１２は、ＢＳを検出するまで、デフォルトサーチコンフィグを利用してセルサーチを実行し続ける。ステップ５３６またはステップ５３８で、ＭＳが通信可能なＢＳを検出したとき、制御部２１２は、セルサーチの処理を終了し、検出したＢＳと同期を取り、続いてネットワークエントリの処理を開始する。
【００６４】
なお、ＭＳ２００の次の移動先が決定し、移動するまでの間は、制御部２１２は、Ｂ地点の地点サーチコンフィグ、またはデフォルトサーチコンフィグを使用してセルサーチを実行する。
【００６５】
前段の接続後（ネットワークエントリ後）に行われる、ハンドオーバ（端末が移動中に、別のＢＳに切り替えること）時に実行するセルサーチを説明する。ハンドオーバ時に行なわれるセルサーチは、ｍｏｂｉｌｅ  ＷｉＭＡＸで規定されたセルサーチを用いる。ネットワークエントリが完了した後、ＭＳ２００は、ＢＳからＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（Mobility Neighbor Advertisement）メッセージを報知情報として受け取る。ＮＢＲ−ＡＤＶメッセージは、隣接するＢＳが使用する中心周波数を情報として含んでいる。ハンドオーバを実施し、接続するＢＳを切り替えるときは、ｍｏｂｉｌｅ  ＷｉＭＡＸの標準では、この中心周波数のみをセルサーチするように、規定している。
【００６６】
図１４を参照して、図９のエリアサーチコンフィグＡでセルサーチを行なったときのセルサーチ手順を説明する。図１４において、ＭＳ２００は、５０９５ＭＨｚのみをサーチする。ＭＳ２００がサーチする回数は、１回のみである。ここでは、報知ＢＳ１３１のセルサーチ、ＢＳが１台のみ存在する場合のエリアサーチコンフィグとして使用されている。
【００６７】
図１５を参照して、図９のエリアサーチコンフィグＣでセルサーチを行なったときのセルサーチ手順を説明する。図１５において、ＭＳ２００は、５１０５ＭＨｚから５１１０ＭＨｚまでの間を５ＭＨｚの周波数ステップでサーチする。ＭＳ２００がサーチする回数は、５１０５ＭＨｚを始点とし、２回である。
【００６８】
図１６を参照して、図９の地点サーチコンフィグでセルサーチを行なったときのセルサーチ手順を説明する。図１６において、ＭＳ２００は、５０９５ＭＨｚから５１１０ＭＨｚまでの間を５ＭＨｚの周波数ステップでサーチする。ＭＳ２００がサーチする回数は、５０９５ＭＨｚを始点とし、４回である。
【００６９】
図１７を参照して、図９のデフォルトサーチコンフィグでセルサーチを行なったときのセルサーチ手順を説明する。図１７において、ＭＳ２００は、５０９５ＭＨｚから５１４５ＭＨｚまでの間を２５０ｋＨｚの周波数ステップでサーチする。ＭＳ２００がサーチする回数は、同期予定のＢＳ２００に中心周波数５１４５ＭＨｚに設定されていた場合、最大で２０１回である。
【００７０】
デフォルトサーチコンフィグを使用したセルサーチの実行は、エリアサーチコンフィグ、地点サーチコンフィグを使用したセルサーチが失敗した場合のリカバリー対策である。ＭＳ２００は、報知ＢＳ１３１へのセルサーチを除き、エリアサーチコンフィグ、地点サーチコンフィグを使用したセルサーチを１回のみ実行する。その１回をすべて失敗した後、ＭＳ２００は、デフォルトサーチコンフィグを使用したセルサーチを実行する。ＭＳ２００は、通信可能なＢＳを検出するまで、繰り返しデフォルトサーチコンフィグを使用したセルサーチを実行する。
【００７１】
図１４ないし図１６のＡｅｒｏＭＡＣＳの通信システムのセルサーチにおいて、エリアサーチコンフィグ、地点サーチコンフィグを使用してセルサーチを実行した場合、デフォルトサーチコンフィグを使用してセルサーチを実行した場合と比べて、セルサーチに要するサーチ回数が減少する。この結果、セルサーチ時間が短縮されるほか、３段階のセルサーチ方法を持ち合わせるため、確実にセルサーチを成功できる。
【００７２】
本実施例によれば、ＭＳが移動先でセルサーチを実行する前（具体的には、離陸時）に、セルサーチの対象となるＢＳが使用する中心周波数をＭＳに予め与えておき、移動後にＭＳが保持する周波数リストと、移動先地点の報知ＢＳから受信した周波数リストを比較することで、周波数リストの適用可否を確認できる。この結果、ＭＳのセルサーチの所要時間を短縮と、セルサーチの確実化を可能とする。
【００７３】
また、移動後に、意図せず移動先が変更された場合への対応が容易となり、ＭＳにより図１０の処理を実施することで、移動先が意図して周波数リストを変更し、任意の周波数にセルサーチを行うような応用動作も可能になり、ＢＳリソースの効率化を図ることができる。
【００７４】
ＭＳはサーチリストを作成する機能として、周波数ステップサイズを変更する機能を有しているため、本実施例は、ＢＳが使用する中心周波数間の幅が異なる、複数の無線通信システムと接続するＭＳに対して適用することが可能である。
【００７５】
本実施形態では、空港面における無線通信システムを説明したが、空港面以外でも、地点間を移動し、他のネットワーク、無線通信システムへ移動するようなシステムにおいて本実施例を適用できる。その場合、移動先となる地点が特定されたら、ＭＳはネットワークを切断する前に移動先の地点をカバーするＢＳの周波数リストを受け取る。その周波数リストの内容に応じて、ＭＳはサーチする範囲と周波数ステップサイズを計算し、サーチに適用するサーチコンフィグ作成し保存する。
【００７６】
移動先の地点でセルサーチを行なうときには、ＭＳは予め移動先の地点の周波数リストに基づいて作成したサーチコンフィグを使用して、報知ＢＳと接続を行い、報知ＢＳから受信した移動先の地点の周波数リストと、移動前に予め取得していた周波数リストを比較する。比較の結果に基づいて、移動前に予め作成しておいたサーチコンフィグまたは移動先の報知ＢＳから受信した周波数リストに基づき作成したサーチコンフィグを用いてＢＳへセルサーチを行うことで、セルサーチ時間の短縮化、確実化を実現できる。サーチコンフィグに定義されたサーチ範囲でＢＳが検知できない場合は、ＭＳはリカバリー対策として、移動先の無線通信ネットワークが使用している全周波数をサーチしＢＳをセルサーチする。それでもＢＳを検出できない場合、更なるリカバリー対策としてＭＳがサポートしている無線通信システムで定義されたサーチ範囲を細かい周波数ステップでサーチし続け、ＢＳをセルサーチすることになる。
【００７７】
また、本明細書での技術の適用範囲は、ＡｅｒｏＭＡＣＳ以外の移動体無線通信システムに適用できる。具体的には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＷｉＭＡＸを含む現在実用化されている無線通信システムと、将来的に実用される無線通信システムに適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１００…地点ネットワーク、１３０…ＡＳＮ、１３１…報知ＢＳ、１３２…ＢＳ、１３３…ＡＳＮ−ＧＷ、１５０…ＣＳＮ、１５１…ＨＡサーバ、１５２…ＡＡＡサーバ、２００…ＭＳ、２１０…ベースバンド部、２１１…サーチリスト作成部、２１２…制御部、２２０…サーチリスト作成部、２３０…制御部、２６０…アンテナ、２８０…記憶部、２８１…サーチリスト、２８２…周波数リスト、２９０…無線通信部、２９１…無線送信部、２９２…無線受信部、３００…周波数管理部、３１０…制御部、３４０…周波数リスト更新部、３５０…通信部、３６０…記録部、３６１…他地点周波数リスト、３６２…現地点周波数リスト、３４０…周波数リスト更新部、４００…航空機、５００…通信システム。
【図１】
2016086333.tif 000003
【図２】
2016086333.tif 000004
【図３】
2016086333.tif 000005
【図４】
2016086333.tif 000006
【図５】
2016086333.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016086333.tif 000009
【図８】
2016086333.tif 000010
【図９】
2016086333.tif 000011
【図１０】
2016086333.tif 000012
【図１１】
2016086333.tif 000013
【図１２】
2016086333.tif 000014
【図１３】
2016086333.tif 000015
【図１４】
2016086333.tif 000016
【図１５】
2016086333.tif 000017
【図１６】
2016086333.tif 000018
【図１７】
2016086333.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月4日(2014.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2016086333.tif 000020
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2016086333.tif 000021