(57)【要約】【課題】低周波数帯のマクロセルと高周波数帯のマイクロセルが混在するマルチバンド運用において、端末がマイクロセル用通信回路を常に起動しておくことなく、高周波数帯への切り替えを適切に行うことを可能とする。【解決手段】セルを形成する基地局と通信を行う機能を備える端末の状態を制御する端末制御装置において、前記端末の位置情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記位置情報に基づいて、前記端末を前記セルに収容することが可能か否か判断するための数値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出した前記数値と所定の閾値とを比較することにより、前記端末を前記セルに収容することが可能か否かを判断し、判断結果に対応する状態を取るよう前記端末に対して命令を送信する制御手段とを備える。【選択図】図３
2017041723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルを形成する基地局と通信を行う機能を備える端末の状態を制御する端末制御装置であって、
前記端末の位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記位置情報に基づいて、前記端末を前記セルに収容することが可能か否か判断するための数値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した前記数値と所定の閾値とを比較することにより、前記端末を前記セルに収容することが可能か否かを判断し、判断結果に対応する状態を取るよう前記端末に対して命令を送信する制御手段と
を備えることを特徴とする端末制御装置。
【請求項２】
前記セルは、低周波数帯のマクロセルと高周波数帯のマイクロセルが混在する通信システムにおける当該マイクロセルであり、前記状態は、前記端末におけるマイクロセル用通信回路を起動している状態、又は、当該マイクロセル用通信回路を停止している状態であり、
前記制御手段は、前記端末を前記セルに収容することが可能であると判断した場合に、前記端末に対してマイクロセル用通信回路を起動するための命令を送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の端末制御装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記端末の位置情報と前記基地局の位置情報とに基づいて、前記端末と前記基地局との間の距離を前記数値として算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末制御装置。
【請求項４】
前記端末制御装置は、前記端末が存在する空間における空間的特徴を記憶した記憶部を備え、
前記算出手段は、前記端末の位置情報と前記空間的特徴とに基づいて、前記端末における前記基地局からの受信電力を前記数値として算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末制御装置。
【請求項５】
前記端末制御装置は、前記端末が存在する空間における当該端末の位置を除いた各位置での前記基地局からの受信電力を記憶した記憶部を備え、
前記算出手段は、前記端末の位置情報と前記各位置での前記基地局からの受信電力とに基づいて、前記端末における前記基地局からの受信電力を前記数値として算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末制御装置。
【請求項６】
前記命令は、前記基地局からの受信電力の実測値の送信指示を含み、前記制御手段は、当該命令に基づき前記端末から送信された受信電力を取得し、当該受信電力を前記端末の位置における受信電力として前記記憶部に記憶する
ことを特徴とする請求項５に記載の端末制御装置。
【請求項７】
セルを形成する基地局と通信を行う機能を備える端末の状態を制御する端末制御装置が実行する端末制御方法であって、
前記端末の位置情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得した前記位置情報に基づいて、前記端末を前記セルに収容することが可能か否か判断するための数値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出した前記数値と所定の閾値とを比較することにより、前記端末を前記セルに収容することが可能か否かを判断し、判断結果に対応する状態を取るよう前記端末に対して命令を送信する制御ステップと
を備えることを特徴とする端末制御方法。
【請求項８】
コンピュータを、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の端末制御装置における各手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多様なアクセス手法が混在する無線ネットワーク環境において、端末に適したアクセス手法を判断し、端末の収容切り替えを行う技術に関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークにおいては、増大するトラヒックの収容に向けて、周波数の異なるセルやWiFi（登録商標）、WiMAX（登録商標）のように多様なアクセス手法を混在させ組み合わせることで、通信資源の配分を行い、大容量トラヒックの収容を行うヘテロジニアスネットワークが導入されている（非特許文献１）。
【０００３】
特に、第5世代モバイル通信システム（5G）においては、従来以上の高周波数帯の活用が検討されているが、このような環境では、従来の周波数帯によってカバーされるマクロセル内に、高周波数帯を用いたマイクロセルが配置されるマルチバンド運用が想定される（非特許文献２）。このような環境では、端末はマイクロセルのエリア外にいる場合には従来の周波数帯であるマクロセルと通信し、マイクロセルのエリア内にいる場合には高周波数帯に切り替えることで、高品質なサービスが利用可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Soret, B et al., "Multicell cooperation for LTE-advanced heterogeneous network scenarios," Wireless Communications, IEEE , Feb. 2013
【非特許文献２】Umehira, M et al., "Feasibility of RSSI based access network detection for multi-band WLAN using 2.4/5GHz and 60GHz," Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC), Sep. 2014
【非特許文献３】Carroll, A et al., "An Analysis of Power Consumption in a Smartphone." USENIX annual technical conference. 2010.
【非特許文献４】Ishii, H et al., "A novel architecture for LTE-B :C-plane/U-plane split and Phantom Cell concept," Globecom Workshops (GC Wkshps), Dec. 2012
【非特許文献５】Ojaniemi, J et al., "Optimal field measurement design for radio environment mapping," Information Sciences and Systems (CISS), Mar. 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなマルチバンド運用において、高周波数帯への切り替えを行うためには、端末がマイクロセルのエリア内にいることを判断する必要があり、そのために、端末において従来の周波数帯の通信回路に加えて、高周波数帯の通信回路（マイクロセル用通信回路）を常に起動させておく必要がある。しかし、回路の待機電力は端末非使用時における消費電力に対して大きな割合を占めることから（非特許文献３）、起動する通信回路が増加することは、バッテリーの消耗に結びつくといった課題がある。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、低周波数帯のマクロセルと高周波数帯のマイクロセルが混在するマルチバンド運用において、端末がマイクロセル用通信回路を常に起動しておくことなく、高周波数帯への切り替えを適切に行うことを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施の形態によれば、セルを形成する基地局と通信を行う機能を備える端末の状態を制御する端末制御装置であって、
前記端末の位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記位置情報に基づいて、前記端末を前記セルに収容することが可能か否か判断するための数値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した前記数値と所定の閾値とを比較することにより、前記端末を前記セルに収容することが可能か否かを判断し、判断結果に対応する状態を取るよう前記端末に対して命令を送信する制御手段と
を備えることを特徴とする端末制御装置が提供される。
【０００８】
また、  本発明の実施の形態によれば、セルを形成する基地局と通信を行う機能を備える端末の状態を制御する端末制御装置が実行する端末制御方法であって、
前記端末の位置情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得した前記位置情報に基づいて、前記端末を前記セルに収容することが可能か否か判断するための数値を算出する算出ステップと、
前記算出ステップにより算出した前記数値と所定の閾値とを比較することにより、前記端末を前記セルに収容することが可能か否かを判断し、判断結果に対応する状態を取るよう前記端末に対して命令を送信する制御ステップと
を備えることを特徴とする端末制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施の形態によれば、低周波数帯のマクロセルと高周波数帯のマイクロセルが混在するマルチバンド運用において、端末がマイクロセル用通信回路を常に起動しておくことなく、高周波数帯への切り替えを適切に行うことを可能とする技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るシステムの構成図である。
【図２】端末制御装置１００の構成図である。
【図３】実施例１における処理手順を示すフローチャートである。
【図４】実施例４における処理手順を示すフローチャートである。
【図５】実施例３についてシミュレーションを行った環境の地図を示す図である。
【図６】実施例３についてシミュレーションを行った際に、誤差の二乗平均平方根について各モデルで比較した結果を示す図である。
【図７】実施例３についてシミュレーションを行った際に、precisionについて各モデルで比較した結果を示す図である。
【図８】実施例３についてシミュレーションを行った際に、recallについて各モデルで比較した結果を示す図である。
【図９】実施例３についてシミュレーションを行った際に、f-measureについて各モデルで比較した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
【００１２】
（システム構成）
図１に、本実施の形態に係るシステム構成を示す。図１に示すように、本実施の形態に係るシステムは、低周波数帯のマクロセル３００を形成するマクロセル基地局４００、高周波数帯のマイクロセル５００を形成するマイクロセル基地局６００を有する。更に、端末２００を制御する端末制御装置１００が備えられる。本実施の形態において、端末制御装置１００はマクロセル基地局４００内の装置（機能部）であることを想定しているが、端末制御装置１００はマクロセル基地局４００の外部に備えられる装置（例：コアネットワーク内に備えられる装置、インターネット上に備えられる装置）であってもよい。
【００１３】
端末２００は、マクロセル基地局４００と通信する機能、及びマイクロセル基地局６００と通信する機能を含むモバイル端末である。端末２００は、マイクロセル基地局６００と通信する機能としてマイクロセル用通信回路（高周波数帯の通信回路）を含む。端末制御装置１００からの命令に基づいて当該マイクロセル用通信回路の起動及び停止を行うことができる。端末２００は複数の状態を持ち、マイクロセル用通信回路が起動している状態と、マイクロセル用通信回路が停止している状態は、当該複数の状態の例である。
【００１４】
本実施の形態に係るシステムには、例えば、呼制御を行うC-Planeはマクロセル３００側のみとの通信とし、データを伝送するU-Planeについてはマクロセル３００とマイクロセル５００の双方と通信するような形で分離するC/Uプレーン分離アーキテクチャ（非特許文献４）が採用されている。端末２００は、マクロセル基地局４００（端末制御装置１００）からC-Planeでの命令を受信することでマイクロセル用通信回路の起動及び停止を行うことができる。また、端末２００は、C-Planeで自身の位置情報、受信電力等をマクロセル基地局４００（端末制御装置１００）に通知することができる。
【００１５】
図２に、端末制御装置１００の構成図を示す。この構成は以下で説明する実施例１〜４に共通の構成である。図２に示すように、端末制御装置１００は、入力部１０１、数値予測部１０２、記憶部１０３、端末制御部１０４、及び出力部１０５を備える。
【００１６】
動作の概要は次のとおりである。入力部１０１から端末２００の位置情報（座標）が入力される。数値予測部１０２は、端末２００の座標と記憶部１０３に記憶されている情報とに基づいて、端末２００をマイクロセル５００に収容することが可能か否かを判断するための数値を算出する。なお、「端末２００をマイクロセル５００に収容することが可能か否か」は、「端末２００がマイクロセル５００に在圏することが可能か否か」と言い換えることとしてもよい。
【００１７】
端末制御部１０４は、数値予測部１０２により算出された数値に基づいて、端末２００をマイクロセル５００に収容することが可能か否かを判断し、判断結果に基づく制御内容を決定し、端末２００に対する命令を出力する。出力部１０５は、当該命令を端末２００に向けて送信する。
【００１８】
本実施の形態に係る端末制御装置１００は、例えば、コンピュータ（あるいはコンピュータの構成を含む基地局）に、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、端末制御装置１００が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリ、ハードディスク等のハードウェア資源を用いて、当該装置で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００１９】
以下、上述した本実施の形態に係る端末制御装置１００の詳細動作の例である実施例１〜実施例４を説明する。
【００２０】
実施例１〜実施例４を説明する前に、実施例１〜実施例４に共通する動作を説明しておく。各実施例において、端末２００が存在する空間をd次元空間R^dとする。当該空間では、R^d内における場所xに応じた確率変数又は固定値の数値Z(x)を複数取ることができ、場所xに存在する端末２００に対してその端末２００の状態を複数与えることができる。各実施例において、端末制御装置１００は、端末２００の位置情報（場所x_0）に基づいて、数値Z(x_0)を予測（算出）し、その数値に応じてx_0に存在する端末２００の状態を切り替えることとしている。
【実施例１】
【００２１】
まず、実施例１について説明する。図３は、実施例１における端末制御装置１００の処理手順を示すフローチャートである。図３を参照して、実施例１における端末制御装置１００の処理手順を説明する。
【００２２】
実施例１では、端末２００が存在する空間R^dをd=2の2次元空間とする。また、Z(x)については、位置xに存在する端末２００をマイクロセル５００に収容可能な時にZ(x)=1となり、そうでない場合にZ(x)=0となる２値の変数とする。
【００２３】
端末２００は、マイクロセル５００への収容可否判断が行われるモバイル端末であり、端末２００の状態を、マイクロセル用通信回路の起動／停止の２状態とする。
【００２４】
図３のステップＳ１０１において、端末２００の座標xが入力部１０１より入力される。入力部１０１より入力された端末２００の座標xは数値予測部１０２に送られる。なお、端末２００の座標xの取得方法は特定の方法に限られないが、例えば、端末２００がＧＰＳ機能を用いて座標xを取得し、当該座標xを端末制御装置１００に通知する方法がある。
【００２５】
ステップＳ１０２において、数値予測部１０２は、入力された端末２００の座標xと、記憶部１０３に記憶されたデータとを比較し、Z(x)の値を算出（予測）する。より詳細には、実施例１では、記憶部１０３に、マイクロセル基地局６００の座標が記憶されており、数値予測部１０２において、マイクロセル基地局６００と端末２００との間の距離を計算し、距離が予め定められた閾値以下である場合Z(x)=1とし、そうでない場合Z(x)=0とする。なお、閾値は記憶部１０３に予め格納しておくものである。数値予測部１０２は、予測したZ(x)の値を端末制御部１０４に送る。
【００２６】
ステップＳ１０３において、端末制御部１０４は算出されたZ(x)の値を元に、端末２００の状態をどのようにするか決定し、決定内容に基づいて端末２００に対しての命令を発出する。実施例１においては、端末制御部１０４は、Z(x)=1の場合には、端末２００をマイクロセル５００に収容可能と判断する。そして、端末２００をマイクロセル５００に収容するためには、端末２００においてマイクロセル用通信回路が起動された状態でなければならないから、端末制御部１０４は、マイクロセル用通信回路を起動することを決定し、マイクロセル用通信回路を起動する命令を発出する。また、Z(x)=0の場合には、端末２００をマイクロセル５００に収容できないと判断し、マイクロセル用通信回路を停止することを決定し、マイクロセル用通信回路を停止する命令を発出する。
【００２７】
ステップＳ１０４において、端末制御部１０４から発出された命令は、出力部１０５から端末２００に向けて送出される。この命令を受信した端末２００は、当該命令に従って、マイクロセル用通信回路の起動／停止を行う。
【００２８】
なお、端末制御部１０４は、端末２００の最新の状態を保持し、マイクロセル用通信回路が起動している状態のときには、マイクロセル用通信回路の起動の命令が発出されても当該命令を送信せず、マイクロセル用通信回路が停止している状態のときには、マイクロセル用通信回路の停止の命令が発出されても当該命令を送信しないこととしてもよい。この点は他の実施例でも同様である。
【実施例２】
【００２９】
次に、実施例２を説明する。実施例２における全体の処理手順は実施例１と同じであり、図３に示すフローチャートで表される。以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明する。
【００３０】
実施例２では、記憶部１０３に、マイクロセル基地局６００の座標に加えて、端末２００が存在する空間の空間的特徴を表す情報が記憶されている。また、実施例２においてZ(x)によって表されるのは、座標xにおけるマイクロセル基地局６００からの受信電力（例：RSRP (Reference Signal Received Power)）であり、その値は座標xとマイクロセル基地局６００との距離及び座標xにおける空間的特徴から一意に定まる値である。
【００３１】
より詳細には、記憶部１０３に格納されている空間的特徴を表す情報は、入力された座標xとマイクロセル基地局６００との間に、建造物が存在するか否かを表す２値の情報である。具体的には、対象の２次元空間をグリッド状に区切り、区切られた各エリアに対してidを割り与え、各エリアidとマイクロセル基地局６００間に建造物が存在する場合を1、そうでない場合を0としたデータ構造を持つ。
【００３２】
ステップＳ１０２において、端末２００の座標xを受け取った数値予測部１０２は、記憶部１０３のデータを参照し、端末２００とマイクロセル基地局６００との間の距離を計算し、更に、端末２００の座標xに対応するエリアidを特定し、当該エリアid及びそのエリアidとマイクロセル基地局６００間における建造物の有無を確認する。そして、以下の式によりZ(x)を算出する。
【００３３】
Z(x) = P_0 -αlog(d) -βδ(x)
上記の式における、P_0はマイクロセル基地局６００の送信電力(dB)、dは数値予測部１０２にて計算した端末２００とマイクロセル基地局６００間の距離（km）、δ(x)は端末２００の属するエリアidとマイクロセル基地局６００間に建造物が存在する場合1、そうでない場合0となるような関数であり、α、βはそれぞれ距離減衰、遮蔽物による減衰の影響度合いを表す予め定められた係数である。
【００３４】
ステップS１０３において、端末制御部１０４は、Z(x)と予め定めた閾値とを比較し、Z(x)が閾値以上となる場合は、端末２００をマイクロセル５００に収容可能と判断し、マイクロセル用通信回路を起動する命令を発出し、そうでない場合にはマイクロセル用通信回路を停止する命令を発出する。ステップS１０４において、命令は出力部１０１から端末２００に向けて送出される。この命令を受信した端末２００は、当該命令に従って、マイクロセル用通信回路の起動／停止を行う。
【実施例３】
【００３５】
次に、実施例３を説明する。実施例３においても全体の処理手順は実施例１と同じであり、図３に示すフローチャートで表わされる。以下では、実施例１と異なる部分を中心に説明する。
【００３６】
実施例３では、記憶部１０３に、座標x_1, x_2, ..., x_N (N≧1)における値Z(x_1), Z(x_2), ..., Z(x_N)が記憶されている。また、実施例３において、Z(x)によって表されるのは、座標xにおけるマイクロセル基地局６００からの受信電力であり、その値は空間的従属性を持つ確率変数（確率場）として与えられる。
【００３７】
ステップS１０２では、数値予測部１０２は、記憶部１０３に記憶されたx_1, x_2, ..., x_N (N≧1)における値Z(x_1), Z(x_2),...,Z(x_N)を元に、確率場の構造を推定し、端末２００の座標x_0におけるZ(x_0)の値をクリギング（非特許文献５）を用いて予測することとしている。ここで、クリギングとは空間統計学における予測手法であり、位置xにおける値Z(x)を確率変数とみなし、各位置でのZ(x)に対して空間的従属性を仮定することによって、未観測位置x_0におけるZ(x_0)を観測データZ(x_1), Z(x_2),...を用いて予測する手法である。
【００３８】
より具体的には、数値予測部１０２は、記憶部１０３から取得したZ(x_1), Z(x_2), ..., Z(x_N)と、予め確率場に対してモデルとして仮定している共分散関数もしくはバリオグラム関数に関する理論モデルとから、確率場の構造を推定して経験共分散関数又は経験バリオグラム関数として保持している。
【００３９】
ステップS１０１で端末２００の座標x_0を受け取った数値予測部１０２は、ステップS１０２において、保持する経験共分散関数又は経験バリオグラム関数に基づいて、最良線形不偏予測（非特許文献５）を行うための係数W=w_1,w_2,...,w_Nを計算する。そして、数値予測部１０２は、計算したWと記憶部１０３に記憶されたZ(x_1), Z(x_2),...,Z(x_N)から下記の式により最良線形不偏予測を行うことでZ(x_0)を算出する。
【００４０】
Z(x_0) = w_1*Z(x_1) + w_2*Z(x_2) + ... + w_N*Z(x_N)
ステップS１０３において、端末制御部１０４は、Z(x_0)と予め定めた閾値とを比較し、Z(x_0)が閾値以上となる場合は、端末２００をマイクロセル５００に収容可能と判断し、マイクロセル用通信回路を起動する命令を発出し、そうでない場合にはマイクロセル用通信回路を停止する命令を発出する。ステップS１０４において、命令は出力部１０５より端末２００に向けて送出される。この命令を受信した端末２００は、当該命令に従って、マイクロセル用通信回路の起動／停止を行う。
【実施例４】
【００４１】
次に、実施例４を説明する。図４は、実施例４における端末制御装置１００の処理手順を示すフローチャートである。実施例４における基本的な処理内容は実施例３と同じであり、以下、実施例３と異なる部分を中心に説明する。
【００４２】
図４におけるステップS２０１〜S２０２は、実施例３におけるステップS１０１〜Ｓ１０２と同じであり、数値予測部１０２は、クリギングを用いてZ(x_0)を予測する（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）。
【００４３】
ステップＳ２０３において、端末制御部１０４は、Z(x_0)が閾値以上か否かで端末２００の取るべき状態を決定する。端末制御部１０４は、Z(x_0)が閾値以上であれば、端末２００の状態を、マイクロセル用通信回路起動の状態に切り替えて、Z(x_0)を観測することを決定する（ステップＳ２０４のＹｅｓ）。
【００４４】
ステップＳ２０４でＹｅｓの場合（Z(x_0)が閾値以上の場合）、ステップＳ２０５に進み、端末制御部１０４は、マイクロセル用通信回路を起動し、かつ端末２００が測定したZ(x_0)の実測値を送り返すよう、端末２００に対する命令を発出する。この命令は出力部１０５から端末２００に向けて送出される。
【００４５】
ステップＳ２０６において、上記の命令に基づき端末２００が送り返してきたZ(x_0)の実測値は入力部１０１より入力される。ステップＳ２０７では、端末制御部１０４により、当該実測値が記憶部１０３に記憶される。記憶されたZ(x_0)の実測値は、更に別の場所xにおけるZ(x)の予測を行う際に、記憶部１０３に記憶されたデータとして用いられる。 
ステップＳ２０４でＮｏの場合（Z(x_0)が閾値より小さいと予測された場合）は、ステップＳ２０８に進み、端末制御部１０４は、マイクロセル用通信回路を停止する命令を発出し、命令は出力部１０５から端末２００に送出される。
【００４６】
（シミュレーション結果）
次に、一例として、上述した実施例３で説明した手法によるシミュレーションについて説明する。
【００４７】
ここでは、レイトレーシングシミュレーションによって得られた空間上における無線電波強度に関するデータを用いて、一部の場所を、電波強度を予測するテストポイントとし、残りの場所におけるデータを、予測を行うための観測データとみなし、実施例３の手法を用いて予測した際の予測精度を示す。
【００４８】
図５に、シミュレーションで用いた空間を示す。図５において、「送信局」は、マイクロセル基地局６００に相当する。また、「受信局」は端末２００に相当し、「受信局」からの張り出し線で示される線が、端末２００の位置（位置の軌跡）を示し、この位置は上記のテストポイントに相当する。
【００４９】
ここでは、マイクロセル５００の周波数帯を30GHzとしてシミュレーションを行い、それぞれ964箇所での測定データのうち200箇所をテスト用データ、残りを観測データとみなし、テスト用データの位置における受信電力強度を、クリギングを用いて観測データから予測した。クリギングの計算にはRのパッケージであるgeoRを用いた。予測精度に関する評価値は、予測値と実測値の誤差の二乗平均平方根（RMS）、また、受信電力強度がマイクロセル基地局６００と通信するために必要となる閾値より高いか否かの判定を行った際の評価値として、予測値が閾値より高くなったデータの中で、実測値も閾値より高いデータの割合を示す適合率（precision）、実測値が閾値より高いデータの中で、予測値も閾値より高くなったデータの割合を示す再現率（recall）、及び、precisionとrecallの調和平均であるf-measureを用いた。閾値は簡単のため、各周波数の受信電力強度の中央値（Q2）とした。
【００５０】
クリギングの入力とする観測データ数（サンプル数）は50,100,...,500とし、観測データからランダムに選んだ。シミュレーションは各サンプル数について100回実施し、各評価値の分布や平均値を比較した。予測モデルについては、確率場に対して固有定常性を仮定した通常クリギングを用い、比較手法として、距離のp乗に反比例した係数での線型和を用いる逆距離加重法（IDW)を用いた（pはパラメータ）。クリギングのバリオグラムについては指数型モデルを仮定した。各評価値について、予測モデルごとに比較した結果を図６、７、８、９に示す。
【００５１】
図６は、予測誤差の二乗平均平方根について各モデルで比較した結果を示す図である。図６に示すように、予測誤差については、十分なサンプルを得られる場合には、クリギング（kri）はIDWに比べて低く、精度良く予測できていると言える。
【００５２】
図７は、precisionについて各モデルで比較した結果を示す図である。図７に示すように、precisionについては、クリギングはIDWに比べて若干劣るが、サンプル数を増やすことでその差は縮めることができた。
【００５３】
図８は、recallについて各モデルで比較した結果を示す図である。図８より、recallについては、クリギングはIDWに比べて高い予測精度となった。
【００５４】
また、図９は、precisionとrecallの総合的な指標であるf-measureについて各モデルで比較した結果を示す図である。図９に示すように、f-measureについて、十分なサンプルを得られる場合には、クリギングがIDWに比べて高いことが分かる。本発明に係る技術を適用する環境において、precisionの向上は、マイクロセル５００に収容できない端末２００のマイクロセル用通信回路を誤って起動させることを抑え、recallの向上は、マイクロセル５００に収容できる端末２００を正しくマイクロセル５００に収容できる割合を増加させることから、クリギングがIDWに比べて双方バランス良く高い値を取っており、システムにおけるアルゴリズムとして有効であることが確認できる。
【００５５】
（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本実施の形態により、セルを形成する基地局と通信を行う機能を備える端末の状態を制御する端末制御装置であって、前記端末の位置情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記位置情報に基づいて、前記端末を前記セルに収容することが可能か否か判断するための数値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出した前記数値と所定の閾値とを比較することにより、前記端末を前記セルに収容することが可能か否かを判断し、判断結果に対応する状態を取るよう前記端末に対して命令を送信する制御手段とを備える端末制御装置が提供される。
【００５６】
前記セルは、例えば、低周波数帯のマクロセルと高周波数帯のマイクロセルが混在する通信システムにおける当該マイクロセルであり、前記状態は、例えば、前記端末におけるマイクロセル用通信回路を起動している状態、又は、当該マイクロセル用通信回路を停止している状態であり、前記制御手段は、前記端末を前記セルに収容することが可能であると判断した場合に、前記端末に対してマイクロセル用通信回路を起動するための命令を送信することができる。
【００５７】
前記算出手段は、前記端末の位置情報と前記基地局の位置情報とに基づいて、前記端末と前記基地局との間の距離を前記数値として算出することとしてもよい。
【００５８】
前記端末制御装置は、前記端末が存在する空間における空間的特徴を記憶した記憶部を備え、前記算出手段は、前記端末の位置情報と前記空間的特徴とに基づいて、前記端末における前記基地局からの受信電力を前記数値として算出することとしてもよい。
【００５９】
前記端末制御装置は、前記端末が存在する空間における当該端末の位置を除いた各位置での前記基地局からの受信電力を記憶した記憶部を備え、前記算出手段は、前記端末の位置情報と前記各位置での前記基地局からの受信電力とに基づいて、前記端末における前記基地局からの受信電力を前記数値として算出することとしてもよい。
【００６０】
前記命令は、前記基地局からの受信電力の実測値の送信指示を含み、前記制御手段は、当該命令に基づき前記端末から送信された受信電力を取得し、当該受信電力を前記端末の位置における受信電力として前記記憶部に記憶することとしてもよい。
【００６１】
本実施の形態では、低周波数帯のマクロセルと高周波数帯のマイクロセルが混在するマルチバンド運用において、マクロセル側でマイクロセルの電波環境を学習し、端末の位置情報等からマイクロセルに収容可能と判断された時にのみ端末のマイクロセル用通信回路を起動させる制御を行うこととしたので、端末のバッテリー消耗が大きくなるという課題が解決され、効率的なマルチバンド運用が実現される。
【００６２】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  端末制御装置
１０１  入力部
１０２  数値予測部
１０３  記憶部
１０４  端末制御部
１０５  出力部
２００  端末
３００  マクロセル
４００  マクロセル基地局
５００  マイクロセル
６００  マイクロセル基地局
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図５】
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