(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信システム、中央制御部、及びソフトウェアを提供する。【解決手段】ユーザＵのサービスへの無線アクセスのための、移動セル１００を提供するバスＢ等の公共交通車両に搭載され設置される第１の基地局と、固定セル１２０を提供するユーザＵが乗降する停車場ＢＳ１、ＢＳ２に設置される第２の基地局１２、及びユーザＵのハンドオーバを誘導する中央制御部２０を有する。第１の基地局及び第２の基地局１２は、ユーザＵに関するデータを中央制御部２０に提供し、中央制御部は提供されるデータに基づき、車両Ｂの行路に渡りユーザＵのプロファイルデータを集める。車両Ｂが次の停車場ＢＳ２に近付くとき、中央制御部２０は、プロファイルデータに基づき、どのユーザＵが停車場で車両に乗り及び降りるかに関する予測を行い、ハンドオーバの実行及びハンドオーバに続くリソース割り当てのガイダンスを第１の基地局及び第２の基地局１２に提供する。【選択図】図１
2017169197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザのサービスへの無線アクセスを提供するためにセルを用いる無線通信システムであって、
移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、
１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、
前記車両に乗る又は降りるユーザのハンドオーバを誘導する中央制御部と、
を有し、
前記第１及び第２の基地局は、ユーザに関するデータを前記中央制御部に提供するよう構成され、前記中央制御部は、前記基地局により提供される前記データに基づき、ユーザのプロファイルデータを集め、どのユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りる可能性が高いかに関して予測を行い、前記予測に基づき、前記ユーザのハンドオーバを実行するためのガイダンスを前記第１及び第２の基地局に提供するよう構成される、無線通信システム。
【請求項２】
前記中央制御部は、前記公共交通車両を用いる複数の行路の間に、前記第１及び第２の基地局により提供される、前記移動セル及び／又は固定セルへの各々のユーザの無線アクセスの詳細事項を記録することにより、ユーザの前記プロファイルデータを集めるよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記詳細事項は、
前記ユーザの少なくとも１つの識別情報、
前記ユーザが前記移動又は固定セルと接続を確立した時間、及び
前記ユーザが前記移動又は固定セルとの前記接続を終了した時間、
を含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ユーザの前記識別情報は、
前記無線通信システムにより前記ユーザに割り当てられたＩＤコード、
前記ユーザのＲＦＩＤ装置に含まれるＩＤコード、
のうちの少なくとも１つを有する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記詳細事項は、
前記移動又は固定セルが前記ユーザに提供するサービス又は複数のサービスを識別する情報、
を更に有する、請求項３又は４に記載のシステム。
【請求項６】
前記中央制御部により提供される前記ガイダンスは、ユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りるとき、前記移動セルから固定セルへ及び固定セルから前記移動セルへの必要とされるハンドオーバの予測数を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記中央制御部により提供される前記ガイダンスは、前記の予測されるハンドオーバの結果として、前記移動セル及び前記固定セルから解放されることが予測されるリソースの指示を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記中央制御部により提供される前記ガイダンスは、
ユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りた後に、前記移動セル及び前記固定セルにおいて必要であると予測されるリソース割り当ての指示、
どの固定セルが前記車両を降りるユーザのためにハンドオーバ目標セルとして選択されるかの指示、
のうちの少なくとも１つを有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１及び第２の基地局により提供される前記詳細事項は、前記移動又は固定セルが前記ユーザに提供するサービスを識別する情報を含み、前記中央制御部は、前記ユーザが前記車両を降り又は乗った後に、前記サービスへの無線アクセスを要求し続ける可能性があるか否かを予測するよう構成され、前記選択されたハンドオーバ目標セルの指示及び／又はリソース割り当ての指示は、前記サービスのリソース要求を考慮する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の基地局は、前記公共交通車両の位置により前記中央制御部を更新するよう更に構成され、前記中央制御部は、前記車両が前記停車場に到達する前に、前記ガイダンスを提供するよう構成される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１及び第２の基地局は、前記ハンドオーバが前記ユーザからの測定レポートによりトリガされることを必要とせずに、前記ハンドオーバを実行するよう構成される、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ハンドオーバは、
どのユーザが前記車両に乗り又は降りるかに関する、前記中央制御部からのガイダンス、
前記車両の同じ行路の間の、他のユーザの最近のハンドオーバ、
前記車両での前の行路の間の同じユーザの過去のハンドオーバ、
前記第１の基地局による前記固定セルの測定、
前記ユーザの過去の測定レポート、
のうちの１又は複数に基づき実行される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
サービスへのユーザの無線アクセスを提供するためにセルを用いる無線通信システムのための中央制御部であって、前記無線通信システムは、移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、を有し、
前記中央制御部は、少なくとも前記第１の基地局から、前記ユーザに関するデータを受信し、受信した前記データに基づき前記ユーザのプロファイルデータを集め、どのユーザが前記停車場において前記車両に乗り及び降りる可能性があるかに関する予測を行い、前記予測に基づき、前記第１及び第２の基地局に、前記ユーザのハンドオーバのためのガイダンスを提供する、よう構成される、中央制御部。
【請求項１４】
無線通信システムを制御する方法であって、前記無線通信システムは、ユーザのサービスへの無線アクセスを提供するためにセルを用い、移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、を有し、前記方法は、
少なくとも前記第１の基地局から前記ユーザに関するデータを受信するステップと、
前記受信したデータに基づき、ユーザのプロファイルデータを集るステップと、
どのユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りる可能性が高いかに関して予測するステップと、
前記予測に基づき、前記ユーザのハンドオーバを実行するためのガイダンスを前記第１及び第２の基地局に提供するステップと、
を有する方法。
【請求項１５】
第１及び第２の基地局に接続される汎用コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに請求項１３に記載の中央制御部を提供させる、ソフトウェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、セルラ無線通信システムに関し、より詳細には、セルのうちの少なくとも幾つかが移動車両に設けられるシステム、及びそのようなシステムにおけるハンドオーバ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加入者局が基地局により提供されるセルを用いてむせんで通信する無線通信システムが広く知られている。ユーザが動き回るとき、あるセルから別のセルへ、つまり第１の基地局（移動元基地局）から第２の基地局（移動先基地局）ユーザのハンドオーバの要求がある。
【０００３】
現在、「４Ｇ」無線通信システムは、３ＧＰＰにより策定されＬＴＥ又はＬＴＥ−Ａとして参照される標準セットに基づくシステムを含む。この中で、ユーザは、ＵＥ（ユーザ機器）と呼ばれ、基地局はｅＮＢ（enhanced  Node  B）と呼ばれる。接続モードのＵＥのためのＬＴＥネットワークの中の移動性管理機能は、ハンドオーバに必要な全てのステップを扱う。これらのステップは、移動元ネットワーク側での最終的なＨＯハンドオーバ決定に先立つ処理（ＵＥ及びｅＮＢ測定の制御及び評価）、移動先ネットワーク側におけるリソースの準備、ＵＥに新しい無線リソースを通知すること、及び移動元ネットワーク側におけるリソースの最終的な解放、を含む。ＵＥのハンドオーバは、あるｅＮＢから別のｅＮＢへ、「コンテキスト」と呼ばれるＵＥに関連する全ての情報を転送することも含む。
【０００４】
図７に、３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００から取り入れられた、ＬＴＥネットワークにおける標準的なハンドオーバ手順が示される。図７は、それぞれ「Preparation（準備）」、「Execution（実行）」、「Completion（完了）」とラベル付けされた３つのハンドオーバ段階を示し、ハンドオーバされているＵＥ、移動元及び移動先ｅＮＢ、移動性管理エンティティ（Mobility  Management  Entity：ＭＭＥ）、及びサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）の間で生じるシグナリングを示す。
【０００５】
接続モードＵＥが、サービングセルを提供している移動元ｅＮＢに接続され、移動先ｅＮＢにより提供される近隣セルから少なくとも参照信号を受信できると仮定する。ステップ１．「Measurement  Control（測定制御）」で、ＵＥは、システム情報、仕様、等（３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３３１を参照）により設定されるルールにより、測定レポートを送信するようトリガされる。ステップ２「Measurement  Reports（測定レポート）」で、ＵＥは、サービング及び近隣セルの属性の測定を実行する。ステップ３．「HO  decision（ＨＯ決定）」は、移動元ｅＮＢが、測定レポート及びＲＲＭ情報に基づき、ＵＥをハンドオーバすることを決定する。次に（４．「Handover  Request（ハンドオーバ要求）」）、移動元ｅＮＢは、ハンドオーバ要求を移動先ｅＮＢへ発行し、移動先側でハンドオーバの準備を整えるために必要な情報を渡す。ステップ５．「Admission  Control（アドミッション制御）」で、ＵＥを受け入れることに合意するか否かを決定するために、アドミッション制御が移動先ｅＮＢにより実行されても良い。次に（６．「Handover  Request  Ack.（ハンドオーバ要求肯定応答）」）、移動先ｅＮＢ１１は、ＨＯの準備を整え、ハンドオーバ要求肯定応答を移動元ｅＮＢへ送信する。ハンドオーバ要求肯定応答には、ＵＥに移動先セルに接続するよう指示するために、「７．RRC  Conn.  Reconf.mobilityControlinfo」とラベル付けされたメッセージの形式でコマンドを転送するための、移動元ｅＮＢ向けのハンドオーバコマンドが含まれる。
【０００６】
幾つかの必要なステップは、無損失ユーザプレーン経路切替、言い換えると、ＵＥへ又はＵＥから送信されているデータパケットの最小限の中断、を保証するために、ネットワーク側で実行される。これらは、ステップ８．「SN  Status  Transfer（ＳＮ状態転送）」を含み、それにより、移動元ｅＮＢは、移動先ｅＮＢがどのパケットから送信を開始すべきかが分かるように、データパケットの配信に成功した最大のシーケンス番号（ＳＮ）を移動先ｅＮＢに通知する。
【０００７】
ハンドオーバコマンドを受信した後、ＵＥは、移動先ｅＮＢへの同期を実行し（９．「Synchronization（同期）」）、移動先セルにアクセスする。移動先ｅＮＢは、アップリンク割り当て及びタイミングアドバンスにより応答する（１０．「UL  Allocation+TA  for  UE（ＵＥのためのＵＬ割り当て＋ＴＡ）」）。ＵＥが移動先セルへのアクセスに成功すると、ＵＥは、ハンドオーバの完了を確認するために、移動先ｅＮＢへメッセージを送信する（１１．「RRC  Connection  Reconfiguration  Complete（ＲＲＣ接続再構成完了）」）。
【０００８】
図７後続のステップ１２．〜１５．は、ＤＬユーザプレーンデータ配信経路を経路Ｓ−ＧＷ→移動元ｅＮＢからＳ−ＧＷ→移動先ｅＮＢに変更するユーザプレーン経路切替として纏めることができる。最終的に、ＭＭＥはハンドオーバを確認し（１６．Path  Switch  Req.  Ack（経路切り替え要求肯定応答））、次に移動先ｅＮＢは、ハンドオーバされるＵＥに以前に割り当てられたリソースを解放するよう移動元ｅＮＢに指示するために、メッセージを送信する（１７．「UE  Context  Release（ＵＥコンテキスト解放）」）。
【０００９】
理解されるように、上述のハンドオーバ処理はかなり複雑であり、かなりの量のシグナリングがＵＥ、ｅＮＢ、ＭＭＥ、及びＳ−ＧＷの間で交換される必要がある。図７は、単一のＵＥのハンドオーバを示すが、同じｅＮＢが同時に複数のＵＥをハンドオーバする必要がある場合がある。これは、必要な制御シグナリングがＵＥ毎に異なる無線リソースで伝達される場合に、起こり得る。概して、ハンドオーバは、「先着順」制で実施される。
【００１０】
所謂「５Ｇ」のような次世代無線通信システムは、既存システムに比べて向上したサービスをユーザに提供することを目的とする。これらのシステムは、音声、ビデオ、及びＩＰマルチメディアデータのような広範な情報の処理及び送信のために、高データレートサービスを提供することが期待される。
【００１１】
この期待をかなえるために、５Ｇネットワークは、５Ｇ展望の必須部分として、「スモールセル」を利用する。スモールセルは、例えば、マクロセルネットワークの中のカバレッジホールを満たし及び局所化容量ホットスポットを提供するために、従来の「マクロセル」への追加として、家庭、職場、及び公共空間の固定位置における使用のために、既に提案されている。しかしながら、５Ｇは、車内のモバイルユーザのためにカバレッジ、容量、サービス品質を向上するために、及び無線アクセスノードをユーザが居る場所の近くに配備することにより、モバイル通信システムの環境的影響を低減するために、移動する公共交通車両に搭載されるスモールセルを含む可能性もある。車両内に搭載されるこのようなスモールセルは、したがって、「移動セル」と呼ばれる。固定及び移動スモールセルの両者は、ハードウェアの不要な重複を回避するために、オペレータ中立的方法（Small  Cells  as  a  Service：ＳＣａａＳ）で管理され得る。
【００１２】
移動する公共交通車両の一例としてバスを取り上げると、バスの中のユーザ機器（ＵＥ）は、外部のマクロ又はスモールセルの代わりに、内部基地局／アクセスポイントに接続する。通信機が、マクロセルへ／からデータを送信し／受信してコアネットワークへの無線バックホールを提供するために、バスの外部に置かれる。バス停で停車すると、通信機は、各々のバス停に設けられるフェムト基地局のスモールセルのような、近傍のスモールセルと協働可能であっても良い。したがって、５Ｇ世代に出現する待ち時間に関する厳格な要件を有するサービスを含む種々のモバイルデータサービスに対する車内ＵＥの必要性を満たすために、より良好な信号品質及び高いデータレートが、車内ＵＥに提供できる。
【００１３】
この移動セルのシナリオでは、旅客がバス停でバスに乗り／降りるときに生じるハンドオーバの管理のような、解決する必要のある幾つかの問題がある。従来のハンドオーバの上述の議論から理解されるように、多数のユーザが同時に公共交通車両に乗り又は降り、ハンドオーバを実行することを試みる場合、結果として、ネットワークにおける高シグナリング負荷、及びユーザの経験する待ち時間の増大が生じる。
【発明の概要】
【００１４】
本発明の第１の態様によると、ユーザのサービスへの無線アクセスを提供するためにセルを用いる無線通信システムであって、移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、前記車両に乗る又は降りるユーザのハンドオーバを誘導する中央制御部と、を有し、前記第１及び第２の基地局は、ユーザに関するデータを前記中央制御部に提供するよう構成され、前記中央制御部は、前記基地局により提供される前記データに基づき、ユーザのプロファイルデータを集め、どのユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りる可能性が高いかに関して予測を行い、前記予測に基づき、前記ユーザのハンドオーバを実行するためのガイダンスを前記第１及び第２の基地局に提供するよう構成される、無線通信システムが提供される。
【００１５】
ここで、「公共交通車両」は、無線通信システムのユーザであり得る何人かの人を運ぶバス、鉄道、路面電車のような交通モードを表す。ユーザが車両に乗り又は降りる「停車場」は、バス停、鉄道の駅、等であっても良い。
【００１６】
望ましくは、前記中央制御部は、前記公共交通車両（又は車両のような同様のもの）を用いる複数の行路の間に、前記第１及び第２の基地局により提供される、前記移動セル及び／又は固定セルへの各々のユーザの無線アクセスの詳細事項を記録することにより、ユーザの前記プロファイルデータを集めるよう構成される。言い換えると、プロファイルデータは、ユーザの行路の過去の履歴に基づき時間をかけて構築される。このような詳細事項は、ユーザの少なくとも１つの識別情報、ユーザが移動又は固定セルと接続を確立した時間、ユーザが移動又は固定セルとの接続を終了した時間、を含むことができる。
【００１７】
ここで、「ユーザの識別情報」は、ユーザのモバイル装置の識別コード、及び／又はモバイル装置の中に又はユーザの体に設置されるユーザのＲＦＩＤ（Radio  Frequency  IDentification）装置に含まれるＩＤコード、を含むことができる。
【００１８】
中央制御部により記録される更なる詳細事項は、移動又は固定セルがユーザに提供するサービス又は複数のサービスを識別する情報を含んでも良い。
【００１９】
中央制御部により提供されるガイダンスは、望ましくは、ユーザが停車場で車両に乗り及び降りるとき中央制御部が必要であると予測する、移動セルから固定セルへ及び固定セルから移動セルへのハンドオーバの数を含む。
【００２０】
中央制御部により提供されるガイダンスは、予測されるハンドオーバの結果として、移動セル及び固定セルから解放されることが予測されるリソースの指示も含んでも良い。中央制御部は、車両を降りるユーザについて、どの固定セルがハンドオーバ目標セルとして選択されるかの指示、及び／又はユーザが停車場で車両に乗り及び降りた後、移動セル及び固定セルにおいて必要であると予測されるリソース割り当ての指示、を更に提供しても良い。
【００２１】
第１及び第２の基地局により提供される詳細事項は、望ましくは、移動又は固定セルがユーザに提供する少なくとも１種類のサービスを識別する情報を含む。この場合、望ましくは、中央制御部は、ユーザが車両を降り又は乗った後に、サービスへの無線アクセスを要求し続ける可能性があるか否かを予測するよう構成され、選択されたハンドオーバ目標セルの指示及び／又はリソース割り当ての指示は、サービスのリソース要求を考慮する。
【００２２】
公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局は、望ましくは、公共交通車両の位置により中央制御部を更新する。したがって、中央制御部は、車両が停車場に到着する前に、前記ガイダンスを提供できる。
【００２３】
中央制御部により提供されるガイダンスを使用することにより、第１及び第２の基地局は、ハンドオーバがユーザからの測定レポートによりトリガされるのを待つ必要がなく、ハンドオーバを実行できる。
【００２４】
より詳細には、ハンドオーバは、どのユーザが車両に乗り又は降りるかに関する、中央制御部からのガイダンス、車両の同じ行路の間の、他のユーザの最近のハンドオーバ、車両での前の行路の間の同じユーザの過去のハンドオーバ、第１の基地局による固定セルの測定、ユーザの過去の測定レポート、のうちの１又は複数に基づき実行されても良い。
【００２５】
ハンドオーバは、利用可能な場合には、車両のＲＦＩＤリーダにより集められる情報により更に誘導されても良い。
【００２６】
本発明の第２の態様によると、ユーザのサービスへの無線アクセスを提供するためにセルを用いる無線通信システムのための中央制御部であって、無線通信システムは、移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、を有し、中央制御部は、少なくとも第１の基地局からユーザに関するデータを受信し、受信したデータに基づき、ユーザのプロファイルデータを集め、どのユーザが停車場で車両に乗り及び降りる可能性が高いかに関して予測し、予測に基づき、ユーザのハンドオーバを実行するためのガイダンスを第１及び第２の基地局に提供する、中央制御部が提供される。
【００２７】
本発明の第３の態様によると、無線通信システムを制御する方法であって、無線通信システムは、ユーザのサービスへの無線アクセスを提供するためにセルを用い、移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、を有し、前記方法は、少なくとも第１の基地局からユーザに関するデータを受信するステップと、受信したデータに基づき、ユーザのプロファイルデータを集るステップと、どのユーザが停車場で車両に乗り及び降りる可能性が高いかに関して予測するステップと、予測に基づき、ユーザのハンドオーバを実行するためのガイダンスを第１及び第２の基地局に提供するステップと、を有する方法が提供される。
【００２８】
本発明の更なる態様によると、汎用コンピュータにより実行されると、上述のような中央制御部を提供する、ソフトウェアが提供される。上記ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体に格納されても良い。
【００２９】
本発明の実施形態は、以下を含む特徴において、当分野の従前の提案と異なる。
【００３０】
*     移動セルの中で生じるグループハンドオーバ状況は、特に移動セルの中のユーザのグループに関する予測を行うことにより、及びバス／鉄道の停車場においてユーザの双方向の移動を考慮することにより、解決される。
【００３１】
*     どんなレベルの能力が供給されるか及びどんなレベルのＱｏＳが提供できるかを決定するために、予め報告された値に基づく複数の移動先セルの総体的見通しを有する、ネットワーク指向ソリューションが提案される。
【００３２】
*     公共交通による特定の路線を取るとき、ＵＥが特定の停車場又は駅で降りる可能性についての統計的分析に基づき、移動路線予測方法が提供される。これは、ＵＥが利用する異なる公共交通車両の車内フェムトセルとのＵＥの接続及び切断イベント、並びに、異なる車両の路線及び駅の情報を用い、時間をかけて、ＵＥの移動プロファイルを構築する。
【００３３】
*     予測方法は、ＵＥの過去の移動行動に基づき、ＵＥが特定の駅で降りる可能性を計算して、ＵＥの移動目的地を予測する。
【００３４】
*     予測方法は、特定の行路（例えば、バス路線）についてのＵＥの過去の移動データを用いて、ＵＥが特定の駅で降りる可能性を予測することができる。つまり、車内フェムトセルとのＵＥの接続及び切断イベント、車両の路線及び駅の情報は、ＵＥが特定の駅で降りる可能性を予測するために利用できる。
【００３５】
*     停車場又は駅において周囲の固定セルからの利用可能なリソースの総体的見通しを有することができる集中型ソリューションが提供される。密集して展開される異種ネットワークの中で、停車場又は駅の領域でカバレッジを提供できる複数のセルが存在し、固定セルは仮想セルであり得ると、仮定できる。
【００３６】
概して、特に明確な意図がない限り、本発明の一態様に関して記載された特徴は、任意の他の態様に等しく適用され、任意の他の態様との組合せが本願明細書に明示的に言及又は記載されていない場合でも、任意の他の態様と組み合わせられても良い。
【００３７】
前述の説明から明らかなように、本発明は、無線通信システム内のネットワークと端末との間の信号送信を包含する。無線通信システムにおいて、標準的に、ネットワークへのアクセスは、１又は複数の基地局又はアクセスポイントにより提供される。このような基地局は、上記の信号を送信及び受信するのに適した任意の形式を取り得る。基地局は、標準的に３ＧＰＰ  ＬＴＥ及び３ＧＰＰ  ＬＴＥ−Ａ規格群での実装のために提案された形式を取り、したがって異なる状況で適切な場合、ｅＮＢ（ｅＮｏｄｅＢ）（この用語はHome  eNB又はHeNBも包含する）として記載され得る。しかしながら、本発明の機能的要件を前提として、幾つかの又は全ての基地局は、信号を送信し及びユーザ機器から受信するのに適した任意の他の形式を取っても良い。
【００３８】
同様に、本発明では、各端末は、信号を送信し及び基地局から受信するのに適した任意の形式を取り得る。例えば、加入者局は、ユーザ機器（ＵＥ）又は移動局（ＭＳ）として参照されても良く、任意の適切な固定位置若しくは移動可能な形態を取っても良い。本発明を視覚化する目的で、端末をモバイルハンドセットとして想像することは都合が良い（また、多くの例では、ユーザ機器の少なくとも幾つかは、モバイルハンドセットを有する）。しかしながら、これはいかなる限定も意味しない。以下の詳細な説明では、本発明の実施形態は、例としてＬＴＥに関して記載され、端末は、通常のＬＴＥ用語に従いＵＥとして参照される。
【００３９】
ちなみに、用語「ユーザ」、「通勤者」、及び「旅客」は、以下で同義的に使用され、無線通信ネットワークのユーザ（言い換えると、オンにされたモバイル装置を運ぶユーザ）を表す。ユーザ及び旅客への言及は、文脈により特に断りのない限り、このようなユーザのモバイル装置（端末）も含む。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
単に例として、添付の図面を参照する。
【図１】本発明が適用可能なシステムアーキテクチャを示す。
【図２】本発明の実施形態で用いられる中央制御部を概略的に示す。
【図３】図２の中央制御部によりコンパイルされる履歴テーブルを概略的に示す。
【図４】本発明を具現化する方法のステップのフローチャートである。
【図５】本発明が提供され得るＵＥ１０（端末、モバイル装置）の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明が提供され得るＢＳ／ＡＰ２０の一例を示すブロック図である。
【図７】ＬＴＥにおける従来のハンドオーバ手順を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の実施形態は、本発明が適用可能な公共交通車両の一例としてバスを参照することにより、以下に記載される。しかしながら、これは単なる一例であること、本発明は、所定の駅又は停車場で車両に乗る及び車両に入る／出るユーザを含む種々の交通システムに適用可能であることが、理解される。これは、例えば、鉄道及び路面電車サービスを含む。
【００４２】
図１は、本発明が適用可能なシステムアーキテクチャを示す。連続するバス停ＢＳ１、ＢＳ２の間の路線（矢印Ｒにより示される）を走るバスＢがあると仮定する。バスＢを降りるユーザは、最初にＢＳ１又はＢＳ２の近傍に居て、次に、他の場所、例えばショッピングセンタＳＣ又は地元小売店ＬＳへ移動し得る。
【００４３】
バスＢは、マクロｅＮＢ１１との無線通信（Ｗで示される）のために外部アンテナを有する車内フェムトｅＮＢ１０を備えられる。バスＢの中で、ｅＮＢ１０は、バスで移動しているユーザのユーザ装置との無線通信のために、移動フェムトセル１００を提供する。バスは、ＲＦＩＤ装置がリーダの近傍を通るとき該ＲＦＩＤ装置を登録する少なくとも１つのＲＦＩＤリーダを更に備えられても良い。バスのドアに設置されるとき、これは、ＲＦＩＤタグ（例えば、ユーザ装置に設置される）を運ぶユーザの出入りを記録するメカニズムを提供する。
【００４４】
マクロｅＮＢは、マクロセル１１０を制御する。これは、簡単のため、図１において考えられる地理的領域全体をカバーすると仮定する（実際には、勿論、複数の重なり合うマクロセルが通常は存在し得る）。各バス停ＢＳ１、ＢＳ２は、それぞれ少なくとも１つのスモールセル１２０をそれぞれ提供するバス停ｅＮＢ（固定ｅＮＢ）１２を有する。ユーザは、各バス停で待っており、バスＢに乗っているユーザと同様に、通常、彼らのモバイル装置を使用しており、バス停ｅＮＢ１２を介してサービスを受けている。ショッピングセンタＳＣ及び地元小売店ＬＳは、同様に、それぞれ、個々の固定ｅＮＢ１３により提供されユーザに彼らの近傍でサービスするスモールセル１３０を有する。固定ｅＮＢは、Ｆにより示される固定線接続（これは、代替で幾つかの例では無線接続であっても良い）により中央制御部２０と通信できる。移動ｅＮＢ１０は、同様に、マクロｅＮＢ１１との無線通信Ｗにより中央制御部２０と通信できる。少なくともスモールセル（移動及び固定）はオペレータ中立的であること、したがって、ユーザのうちの任意の者により使用可能であることが望ましい（及びここでは簡単のために、そのように仮定する）。中央制御部の位置は、重要ではないが、例えば、ＭＭＥと同一場所であっても良い。
【００４５】
バスＢが例えばバス停ＢＳ２に到着すると、多数のユーザＵが車両に乗り／降りる。これは、バスＢにある移動セル１０と外部のマクロ及びスモールセル１１０、１２０との間で、これらのユーザのモバイル装置（ＵＥ）の膨大な数のハンドオーバを生成する。このようなハンドオーバは、本願明細書では、「グループハンドオーバ」と呼ばれる。しかしながら、当業者により理解されるように、ユーザは、実際には個別に（１つずつ）ハンドオーバされる必要があり、図７に関して前述したように、膨大なシグナリングオーバヘッドを生じる。
【００４６】
この問題は、特に、多数の旅客が車両に乗り／降りる主要なバス発着所又は交通ハブにおいて、一層深刻になる。このような双方向グループハンドオーバは、突然のハンドオーバトラフィックの急増がネットワークにより適切に対応できない場合、又はハンドオーバに起因するサービス遅延が幾つかの遅延に敏感なアプリケーションの許容限度を超える場合、ネットワーク輻輳及びユーザの経験品質の劣化をもたらし得る。
【００４７】
ハンドオーバが行われる従来の方法は、近隣セルの信号強度に関するＵＥの測定に基づき、ハンドオーバは、ネットワークの全体的状態を考慮せずに、各ＵＥについて個別に実行される。信号強度に関するＵＥの測定は、バスがバス停に到達するとき、互いに類似している可能性が高い。したがって、同じバス上のＵＥのグループに対して行われるハンドオーバ決定は、同じであっても良い。これは、ネットワークの中の幾つかのセルを輻輳させ、呼がドロップする高いレートをもたらし、幾つかのセルは未活用のまま残されてネットワークリソースの無駄をもたらす。
【００４８】
このシナリオでは、本発明の実施形態は、伝統的な信号強度に基づくハンドオーバメカニズムの欠点を克服するために、同時にハンドオーバを要求するユーザグループに対して行われるハンドオーバ決定を最適化するリソース管理方式を提供する。ＱｏＳに対する個々の要件、現在のコンテキスト、及びシステムのトラフィックフロー及び利用可能リソースの総体的見通しを考慮してユーザグループに対してハンドオーバ決定を行うリソース管理方式が提案される。グループハンドオーバ決定を行う処理は、ハンドオーバ効率を向上するために及び多くの５Ｇアプリケーションの待ち時間に対する厳格な要件に適合するために、バスがバス停に到着すると、双方向ＨＯトラフィックについての予測に基づき、先手を取って実行される。
【００４９】
言い換えると、本発明は、どんなリソースが要求されるか及びどんなリソースが空きにされ得るかの全体的見通しを移動先及び移動元セルに取り入れるために、個々のＵＥのハンドオーバを管理するグループ（及び双方向）アプローチを取り入れる。
【００５０】
提案の方式の焦点は、移動セルがバス／鉄道の停車場に到着するときのハンドオーバを、個々のハンドオーバとしてではなくグループ問題として検討することである。これに関して、ネットワーク制御部レベルにおいて、利用可能リソースの総体的見通しが取られる。これは、ユーザの双方向フローも考慮する。しかしながら、個々のハンドオーバ決定において、何らかの形式の優先順位付けが依然として必要であっても良い。この優先順位付けのための幾つかのガイドラインが提供される。
【００５１】
本発明は、所定の路線、及び知られている場所にある停車場又は駅を有する、バス、路面電車、又は鉄道のような公共交通車両に適用可能である。これらの車両の中の大多数の通勤者は常連ユーザであり、彼らは、同じ乗車及び降車停車場を有する。彼らは、大抵は、交通網の混雑時間に移動し、これらは、通信ネットワークも多くの負担のある状況にある時間である。これらのユーザのうちの一部は、さらに、アクティブユーザである。言い換えると、彼らは、公共交通車両の中で及び／又は停車場若しくは駅で待っている間にデータ又は音声サービスのために、彼らのモバイル装置を使用する。これらの通信は、本発明の特定の目標である。車両の中のスモールセル（フェムトｅＮＢ）は、オペレータ中立的であり、それらはオペレータの消費者の全部をサポートし、ＷｉＦｉのような未認可スペクトルサービスも提供すると仮定する。交通網の混雑時間では、多くの停車場で、車両から降りる複数の通勤者及び車両に乗る複数のユーザが存在する。
【００５２】
＜中央制御部＞
図２は、図１に示す中央制御部の機能ブロックを概略的に示す。中央制御部２０は、図１に示すｅＮＢ（セル）の各々、つまり、各バスｅＮＢ１０（移動セル）、マクロｅＮＢ１１（マクロセル）、バス停ｅＮＢ１２、及び店舗ｅＮＢ１３（固定スモールセル）、からデータを受信するため及びそれらに命令を提供するために接続される。簡単のために各々のセル種類のうちの１つのみが示されるが、現実には、勿論、中央制御部は、このような多数のセルに接続され、複数の固定セルが各バス停の近傍で利用可能であっても良い。一度に１つの公共交通車両及び１つの停車場（駅）のみに焦点を当てているが、中央制御部の地理的カバレッジは、例えば、少なくとも１つの完全なバス路線であっても良い。中央制御部は、多くの公共交通路線又は交通網全体もカバーする可能性がある。
【００５３】
中央制御部２０は、通信モジュール２２、履歴及び測定モジュール２４、予測モジュール２６、及びハンドオーバ決定２８を有する。通信モジュール２２は、ｅＮＢからデータを受信し、ハンドオーバ決定及びリソース割り当て要件のようなガイダンス又は推奨をｅＮＢに提供する。履歴及び測定モジュール２４は、後述する個々のユーザのプロファイルを構築し及び格納することを担う。予測モジュール２６は、格納されたプロファイル及びバスの現在位置に基づき、個々のユーザの起こり得る将来の行動の予測を行う。ハンドオーバ決定モジュール２８は、予測モジュール２６の予測を集約し、どれだけ多くのハンドオーバ（両方向で、移動セルから固定セルへ、及びその逆）が各々のバス停で要求される可能性があるかを評価し、相応して通信モジュール２２に関連ｅＮＢへの命令を発行させる。
【００５４】
＜ユーザのプロファイリング＞
第１のステップは、（本例では）バスにより定期的に通勤するユーザのプロファイルを構築することである。アクティブユーザがバスＢのフェムトセルに留まるとき、彼らは彼らのユニークなユーザＩＤにより認識できる。彼らが移動するとき（バスＢを出る）、それは同様に登録される。ＱｏＳレベルを保証しながら車両内のアクティブユーザをハンドオーバすることは困難なので、彼らには特に関心がある。これらのアクティブユーザに対して、かれらの使用の何らかのプロファイリングが実施され得る。車内フェムトセルは、この情報を中央制御部に提供する。ここで、プロファイリングは、数日間に相当するデータを集めることにより実行される。同じ通勤者は、日毎に車隊のうちの異なる車両を使用しても良いが、全てのこれらの車両は、この情報を提供するために中央制御部に接続されるフェムトｅＮＢを有する。同様に、バス／鉄道停車場にスモールセル（オペレータ中立的）が存在し、同様のデータを集め、該データを中央制御部に提供する。
【００５５】
図３は、過去の行動に基づきユーザをプロファイリングする原理を示す。図３は、ｅＮＢにより集められ中央制御部に転送され得る種々の情報を示すテーブルを示す。テーブルの第１の列は、ＴＭＳＩ（Temporary  Mobile  Subscriber  Identity、ユーザのモバイル装置（ＵＥ）の一時モバイル加入者識別情報）のような、ネットワークに利用可能な任意のＩＤに基づいても良いユーザＩＤである。（望ましくは、ＴＭＳＩ等に加えて）プロファイリング処理の間に利用できる別の形式のＩＤは、モバイル装置の中に設置されるＲＦＩＤである。このように、プロファイルは、モバイルネットワークにより割り当てられるＩＤに加えて、ＵＥの個々のＲＦＩＤにも関連付けることができる。２種類のＩＤの間のマッピングは、ユーザのＵＥが車内ｅＮＢに接続する及び切断するとき、ユーザがバスに乗り及び降りるとき、どんなモバイルサービスがバスにユーザが留まっている間に使用されたか、のような、ユーザの行動情報に基づくことができる。
【００５６】
第２の列は、第３及び第４の列に示される開始時間及び終了時間を有する「セッション」中にユーザが接続したセル（又はｅＮＢ）を識別する。各セッションの間に、ユーザは、電子メールを調べる、ビデオストリームを観る、又はオンラインゲームで遊ぶ、のような、少なくとも１つのネットワークサービスを使用しても良い。セッションの間に消費されるサービスは、表の第５の列に同様に記録される。
【００５７】
ある朝に活動の一部についての幾つかの例示的な値が表に示される。例えば、第１のユーザ「ｎｎｎｎｎ」は、仕事に行く途中で、バスに乗り、移動セルＢ００００１に朝の８：２５：３２に接続する。彼は、８：５５：１３にバスを降り、移動中に、彼の電子メールを調べる。同じユーザは、次にバス停で固定セルＳ００００１に参加するとして記録される。このバス停で、彼は、バスから降り、バス停で９：２０：３９まで継続するセッションの間に、電子メールを閲覧し続ける。
【００５８】
一方で、第２にユーザ「ｐｐｐｐｐ」は、第１のユーザの数秒後に、移動セルＩＤがＢ００００１であるバスに乗り、ビデオストリームを観るために移動を使う。彼女は、第１のユーザより長い移動を有し、彼女のセッションは、彼女が更にバス路線に沿うセルＩＤがＳ００００２であるバス停のセルに参加した後に、９：１０：４５で終了する。バスを降りた後、彼女は、もはやビデオを観ないが、彼女のモバイル装置をオン状態（「接続されている」）のままにする。
【００５９】
第３のユーザｑｑｑｑｑは、第１のユーザが降りたバス停でバスに加わり、オンラインゲームで遊び始める。彼は、セルＩＤ  Ｓ００００２を有する次の停車場で降りるが、恐らく彼は彼のモバイル装置をオフにしたので、そのセルに参加するとして記録されない（ハンドオーバ又はネットワークを出るようなセッションを終了する理由も記録され得る）。
【００６０】
留意すべきことに、以上は、単なる一例であり、他の可能性は、マクロｅＮＢ１１及び／又は各バス停ｅＮＢ１２からのセッション詳細事項をテーブルに追加することを含む。中央制御部２０により有用に記録され得る更なる情報は、バスの中のＵＥにより測定される信号強度を含む。実用的な目的で、中央制御部は、記憶容量に関する任意の制限を有しなくても良い。したがって、何ヶ月又は何年にも及ぶ多数の異なるユーザのプロファイルを構築することも実現可能であり得る。しかしながら、妥当性を維持するために、プロファイルの中でより最近のデータにより高い重みを与えることが望ましい場合がある。これに対して、通常、ｅＮＢは、中央制御部へ転送する一時的な保留中のものを除き、ユーザ行動データを格納する必要が無くても良い。
【００６１】
以上から、プロファイリング処理は、中央制御部が、個々に及びグループレベルでの両方で、通勤者の幾つかの行動パターンを識別することを可能にする。特に通勤者の移動では、ユーザは、全ての仕事日に同じことを行う傾向がある。例えば、ユーザｎｎｎｎｎは、いつも同じ停車場でバスに乗り、通常、彼の移動を電子メールを調べることに費やし、目的地のバス停で接続したままである可能性が高くても良い。一方で、ｐｐｐｐｐのような別のユーザは、バスに乗っている間、サービスを使用したいと望み得るが、他の時間にはそうではない。このようなパターンから、中央制御部は、混雑時間におけるバス停／駅の大部分において、双方向通勤者移動（ある者は降り、ある者は乗る）を確立できる。
【００６２】
留意すべきことに、プロファイリング処理では、移動セルの識別は、固定セルの識別よりも重要ではない。通常、異なる公共交通車両が同じ路線でサービスしているので、どの特定車両が個々のユーザにより乗車されるかは特別な事項ではない。したがって、移動セルを固定ではなく移動として区別することは十分に単純であっても良く、同じ路線でサービスする車両は、（例えば共通のバス路線番号に基づき）プロファイリング目的で一緒にグループ化され得る。他方で、ユーザがバスに乗り又は降りる場所で利用可能な固定セルの特定のセルＩＤは、所与のバス停で同じままなので、大きく関連がある。
【００６３】
概して、停車場で利用可能な（バックグラウンドマクロセルを含む）複数のｅＮＢが存在し、制御部は、これらのセルの中の利用可能リソースの総体的見通しを有する。これは、制御部に対して、各ＵＥにリソースを割り当てるための複数の選択肢を提供する。提案の方式は、このリソース転送を最適化するためのガイドラインも提供する。中央制御部は各々の個人の行動を予測でき、各個人は常に予測通りに活動しないかも知れないが、全体的な予測は、移動及び固定ｅＮＢにおけるハンドオーバ及びリソース割り当ての実現に十分役立つほど正確であり得る。
【００６４】
＜グループハンドオーバ＞
通勤者のＵＥに関する十分な知識が中央制御部において構築されると、グループハンドオーバ手順が実行できる。この処理の主な焦点は、ハンドオーバ遅延を最小化し、各ＵＥが彼らのＱｏＳを維持するために適切なレベルのリソースを提供されることである。
【００６５】
図４は、提案のグループハンドオーバソリューションの実装の主要ステップのフローチャートである。
【００６６】
処理はＳ１０で開始する。
【００６７】
ステップＳ１２で、バスｅＮＢ１０は、バスが次のバス停に近付いていることを検出する。バス及び／又はバスｅＮＢは、ｅＮＢがいつ次のバス停に近くなるかが分かるように、例えば（ＧＰＳのような）測位システム及びバス停地図を備えられても良い。既に近い場合、バスｅＮＢ１０は、中央制御部に、バスに乗っている現在のアクティブユーザのユーザＩＤを供給する。
【００６８】
ステップＳ１４で、移動ｅＮＢは、自身の外部アンテナを使用して、バス停ＢＳ２の固定セル１２０のような近隣セルに信号強度に関する測定を行う。代替で、中央制御部２０は、このために、履歴データを利用できる。
【００６９】
Ｓ１６で、移動ｅＮＢは、（必要ならば）中央制御部２０に信号強度測定を提供する。一方で、バス停ＢＳ２にある固定ｅＮＢは、中央制御部に、バス停で待っている旅客の人数を知らせる。（本目的のために、「潜在的旅客」は、バス停で待っている無線通信ネットワークのユーザを意味し、アクティブモバイル装置を有しない他のユーザには関心がない。）。
【００７０】
ステップＳ１８で、中央制御部は、格納したプロファイルの自身のデータベースに対して、ユーザＩＤを調べる。次に、ユーザの格納されたプロファイルに基づき、バスが（図１のＢＳ２のような）次の停車場に停車するとき、どのユーザがバスに乗り及び降りる可能性があるかが予測される。このステップは、勿論、格納されたプロファイルが存在するユーザに対して適用される。プロファイルが未だ格納されていないユーザについては、これらのユーザは決定論的用法で（従来の方法でのハンドオーバをトリガするためにＵＥからの測定レポートを待つ）最初にハンドオーバできるが、このようなユーザのプロファイルは、上述の予測に基づくアプローチを取ることができるまで、次第に構築されていく。予測アルゴリズムは、特定のユーザに関する十分な事前知識があると決定すると、該ユーザを自身の予測に組み込み始める。したがって、全てのユーザが処理されるが、予測において変動する信頼度を有する。
【００７１】
このように、中央制御部２０は、バスがＢＳ２に到着するとき、どれだけ多くのユーザがバスを降りる（つまり下車する）ことが期待されるか、及びどれだけ多くの新しい旅客が乗るか（乗車するか）を予測する。
【００７２】
Ｓ２０で、中央制御部は、Ｓ１８で予測した双方向移動の結果として、どれだけ多くのハンドオーバが必要とされる可能性があるかを決定する。前述のように、「グループハンドオーバ」は、個々のハンドオーバの集合を意味する。
【００７３】
Ｓ２２で、中央制御部２０は、関連ｅＮＢ（特に、移動ｅＮＢ１０及びバス停ｅＮＢ１２）に、Ｓ２２で達成されたハンドオーバ決定を知らせる。バスＢがバス停ＢＳ２に未だ近付いている間に、中央制御部はこれを行い、ｅＮＢが要求されるハンドオーバの事前警告、及び要求されるべきリソース割り当ての種類を受信することを可能にする。
【００７４】
理解されるべきことに、上述の「ハンドオーバ決定」は、決定的なハンドオーバ命令ではなく、生じようとしている潜在的双方向ユーザ移動に関する、関連セルのための指示／ガイダンスを提供する。この情報により、セルは、双方向ユーザ移動の後に該セルが有するリソースを認識するので、入ってくるアクティブユーザを手助けするために良好に準備される。ｅＮＢは、特定のＵＥに関して、必ずしも中央制御部の推奨に従う必要はない。
【００７５】
中央制御部からのガイダンスは、移動セルがバス停にサービスするセルグループ（セルのクラスタ）に入るとき、提供され得る。これは、バス／鉄道が実際に停車する前であるが、バス停の近傍である。移動セルがクラスタに入ると、他のフェムトセルは、該移動セルを近隣として識別し、従来の動作に従い、アクティブユーザに該移動セルに関する信号測定レポートを生成するよう要求する。
【００７６】
Ｓ２４で、移動元ｅＮＢ（つまり、移動ｅＮＢ１０及びバス停ｅＮＢ１２）は、中央制御部２０のガイダンスの下で、要求されるハンドオーバを実行する。これは、ハンドオーバを無条件に実行するためには必須ではない。例えば、バスを降りると期待された旅客が実際には降りない場合には、ハンドオーバは該ユーザについてキャンセルできる。例えば、バスのドアにあるＲＦＩＤセンサは、ドアが開くときドアを通るユーザをユニークに識別するために使用され得る。識別されたＵＥ  ＩＤは、次に、車内ｅＮＢに送信されて、車内ｅＮＢが、中央制御部により提供されるガイダンスに従いＨＯ手順の実行を確認できるようにする。
【００７７】
処理はＳ２６で終了し、バスＢが次の停車場に近付くと再び開始する。
【００７８】
上述のステップの幾つかは、以下に更に詳細に記載される。
【００７９】
（ｉ）ユーザ行動／ＵＥ活動の予測
ユーザのプロファイリングは、中央制御部が、どの駅でユーザが車両に乗り及び降りるかを予測するために、ユーザ行動をより具体的に予測することを可能にする。また、制御部は、例えばユーザがコンテンツを消費し続けるか否かを記録するために、ハンドオーバが生じた後にユーザ行動を追跡できる。この情報は、ユーザグループの最適ハンドオーバポリシを決定する際に重要であり得る。
【００８０】
特定の公共交通車両が停車場／駅に近いとき、制御部は、どれだけ多くのユーザが降りるかを、ユーザプロファイルの支援により予測する。制御部は、ユーザに継続サービスを提供するために、どの移動先セルが最も適するかに関する履歴データも有する。制御部は、これらの「移動先」セルによりサービスされる現在のアクティブユーザのうちの誰が到着する車両に乗車するかを予測する。次に、制御部は、車内フェムトセル及びバス／鉄道の停車場にサービスする固定スモール／マクロセルの両方に、差し迫ったユーザの転送に関して警告する。幾つかの例では、（ＬＴＥ−Ａにおけるキャリアアグリゲーションを伴うような）利用可能な複数の論理セルがある。この場合には、ＵＥは、二重接続性のような特徴により、複数のセルにハンドオーバされ得る。
【００８１】
（ｉｉ）ＨＯ処理を高速化するためのステップ
速度及び効率のために、ハンドオーバは、ネットワークがハンドオーバを開始するとき、実施され得る。これは、ＵＥ測定に基づくハンドオーバの代替である。サービング（移動）セルは、測定が遅れていること又は自身がＵＥ測定方法を通じて処理できる数を超える膨大な数の潜在的ハンドオーバが存在することを見出した場合、この方法を選ぶことができる。この方法の部分は、制御部又は移動先セルに、（同じ位置の）過去の測定を提供することである。これらは、ハンドオーバの前の、固定セルの外部の（車両の内部からの）ＵＥ測定である。これらの測定は、事実上、毎回同じであるので、移動ｅＮＢは、上述の状況で、過去の値を現在の値として提供できる。
【００８２】
図７に関して前述したような従来のハンドオーバは、どの近隣セルがハンドオーバに最も適するかを検証するために、近隣セルに対するＵＥ測定を要求するよう移動元ｅＮＢに要求する。本発明の方法は、望ましくは、処理を高速化するために、車両フェムトｅＮＢにより行われる、固定外部セルの信号強度の測定、又はＵＥからの過去の信号強度測定を使用する。制御部が、例えばマクロセルにハンドオーバする意向である場合、車内フェムトｅＮＢにより提供される測定は、ＵＥ測定自体に非常に似ている。したがって、これは、効果的な置換であり得る。駅／停車場にある固定スモールセルが引き継ぐ場合には、制御部により記録された過去のＵＥ測定が代わりに使用され得る。過去のＵＥ測定レポートを蓄積し車両ｅＮＢにローカルに格納することも可能であっても良い。
【００８３】
例えばバスでは、特定の停車場でバスを降りるユーザの全員が、通常、同じ出口ドアにより降車し、近隣セルと接触するようになる。この点に関し、彼らは、移動セルによりサービスされる。問題は、（出口点における）この測定である。これは、個々のユーザが散り散りになり後に異なるセルに参加するとしても、ほぼ毎回同じである。この測定は、ハンドオーバを高速化するために、制御部又は移動先セルに予め提供され得る。
【００８４】
任意で、幾つかのネットワーク展開では、ＵＥがこの場所における先行するモバイルの（例えば数分前の）ハンドオーバパターンを単に繰り返す、又は（例えば）所与の場所に関連する過日の同じＵＥのハンドオーバパターンを繰り返すハンドオーバを行う場合、ＵＥ測定は完全に回避され得る。将来に、ハンドオーバパターン（つまり、移動元及び移動先セルの組合せ）が常に同じであるこれらの「反復的」ハンドオーバについてネットワークが完全にＵＥ測定及び報告手順を回避することを可能にする新しい仕様が存在するかも知れない。
【００８５】
留意すべきことに、このアプローチには、個々のＵＥの行動を必ずしも反映しない不適切なハンドオーバのリスクが存在する。しかしながら、これが生じる場合、ハンドオーバは反転され、より適切な処置を取ることができる。
【００８６】
実際にハンドオーバを実行する詳細な手順に関し、これらの手順は５Ｇ標準において有意に変化しないので、これらは、図７に示す種類のシグナリングシーケンスに従うことができる。
【００８７】
（ｉｉｉ）双方向通勤者（ユーザ）フローの収容
本発明における重要な検討事項は、バス／鉄道の停車場における双方向通勤者（ユーザ）フローである。総体的方法でこの双方向フローを説明することは、より効果的なハンドオーバソリューションを提供できる。これは、直ちに生じる特定量のオフローディング（これは、再び制御部により推定され提供される）が存在するであろうという知識により、ｅＮＢがアクティブユーザ（及び彼らの負荷）を取り上げることができるようにする。
【００８８】
制御部により提供される総体的見通しは、これらの双方向ハンドオーバを成功させるために重要である。前述のように、車両を降りるアクティブユーザを収容するために、（バックグラウンドマクロセルを含む）複数の固定セル選択肢が存在する。車両に乗るためにバス停で待っているユーザは、これらの複数のセルに接続されている。したがって、中央制御部は、ｅＮＢのいずれにも個別には可能ではない方法で、（複数のｅＮＢから情報を収集することにより）車両が停車場／駅に到着するとき起こる可能性のある双方向フローの総体的見通しを有する。制御部は、特定レベルのオフローディングが差し迫っていることの指示を提供しながら、幾らかの負荷を取り上げるよう特定の固定スモールセルに指示できる。
【００８９】
（ｉｖ）ハンドオーバにおけるユーザ／リソース割り当ての基準
どのセルにＵＥがハンドオーバされるべきか及びどんなレベルのリソース割り当てが必要かを（中央制御部の観点から）決定する基準の幾つかの例が以下に与えられる。
【００９０】
前述のように、複数のユーザのハンドオーバは、十分なシグナリングチャネルが利用可能なとき、並行して処理できる。大部分の遅延は、本発明が回避しようと試みる測定を報告する際に生じる。
【００９１】
ユーザが車両の外へ移動するとき、彼らは固定セルに接続する必要があり、そうでなければ接続が切れてしまい得るので、各ユーザの物理的ハンドオーバは遅延できない。しかしながら、電子メールのような遅延耐性のあるアプリケーションには少ないリソースを割り当てることにより、各ユーザに割り当てられるリソースの量は制御可能である。特定の５Ｇユーザは、彼らの装置により遅延に厳格なアプリケーションを実行しており、割増価格サービスに対して支払っている。これらの種類のユーザは、移動先セル及びリソース割り当てにおいて優先されるべきである。アプリケーション、サービス、及びユーザコンテキストは、優先度及び５Ｇユーザへのリソース割り当てレベルを決定するために使用できる。
【００９２】
車両を降りた後に（又は乗車した後に）特定ユーザが行う履歴データの調査は、セル／リソース割り当てを決定するために有用である。例えば、降車の後に、何人かのユーザは、コンテンツの閲覧を止め、急速に立ち去る。何人かのユーザは、別のバス／鉄道のために駅に留まり、コンテンツを閲覧し続ける。この種の区別は、セル及びリソース割り当て、及びユーザが接続すべきセル種類（マクロ又はスモールセル）を優先順位付けするのに役立つ。
【００９３】
ユーザが実行しているアプリケーションの種類は、要求されるリソースレベルに有意な影響を与える。車内のユーザが無線通信ネットワークを介してビデオストリーミングしている場合、彼又は彼女は、同じＱｏＳで継続するためにハンドオーバ直後に膨大な量のリソースを必要とする。他方で、電子メールをダウンロードしているユーザは、数秒間の遅延に気付かないので、固定セルにおけるリソース割り当て（の大部分）は保持され、一方で、反対方向（例えば、固定から移動セルへ）のオフローディングの後にリソースが利用可能になる。
【００９４】
何からの人気コンテンツの提供の継続のために、バス／鉄道の停車場又は車両で（反対方向のフローで）、Ｄ２Ｄオプションが利用可能であっても良い。これらの種類のＤ２Ｄ「提供者（donor）ＵＥ」は、停留するとき、それらのコンテンツストアをサービングｅＮＢに示すことができる。この情報は、制御部に渡され、セルラリソースから何人かの移行ユーザをオフロードするためのガイダンスとして使用できる。
【００９５】
図５は、本発明が提供され得るＵＥ（端末、モバイル装置）の一例を示すブロック図である。ＵＥ１は、上述の無線通信システムで用いられ得る任意の種類の装置を有しても良く、セルラ（又はセル）フォン（スマートフォンを含む）、モバイル通信機能を有するＰＤＡ（personal  digital  assistant）、モバイル通信コンポーネントを有するラップトップ若しくはコンピュータシステムを有しても良い。ＵＥは、（一緒に通信ユニットを定める）少なくとも１つのアンテナ８０２に接続された送信／受信ユニット８０４、記憶媒体８０８の形式のメモリへのアクセスを有する制御部８０６を有する。制御部は、例えば、上述の種々の機能を実行するようプログラミングされる又は構成されるマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は他の論理回路であっても良い。例えば、上述の種々の機能は、記憶媒体８０８に格納され制御部８０４により実行されるコンピュータプログラムの形式で実施されても良い。送信／受信ユニット８０４は、制御部８０６の制御下で、上述のようにｅＮＢからハンドオーバコマンドを受信するような機能を実行するよう構成される。
【００９６】
図６は、本発明が提供され得るｅＮＢ１０、１１、１２、又は１３の一例を示すブロック図である。ｅＮＢは、（一緒に通信ユニットを定める）少なくとも１つのアンテナ９０２に接続された送信／受信ユニット９０４、及び制御部９０６を有する。制御部は、例えば、自身がサービスするＵＥのために（ネットワーク制御の下で）リソース割り当てを実行するような種々の機能を実行するようプログラミングされる又は構成されるマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又は他の論理回路であっても良い。例えば、上述の種々の機能は、記憶媒体９０８に格納され制御部９０６により実行されるコンピュータプログラムの形式で実施されても良い。送信／受信ユニット９０４は、ＵＥに関するデータのような情報を中央制御部へ送信すること、制御部からハンドオーバ及びリソース割り当てに関するガイダンスを受信すること、等を担う。
【００９７】
本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００９８】
簡単のために、上述の説明は、ユーザの通勤が単一のバス行路を含むと仮定した。しかし、勿論、本発明の原理は、必ずしも同一種類である必要のない多数の公共交通車両を含む行路、例えば鉄道行路の後にバス行路が続く、に拡張できる。
【００９９】
以上で言及された「固定セル」は、論理的又は仮想セルを含んでも良い。
【０１００】
上述の実施形態のうちの任意のものは、同じシステムに結合されても良い。上述の本発明の実施形態の態様の何れにおいても、種々の特徴は、ハードウェアで、又は１若しくは複数のプロセッサで動作するソフトウェアモジュールとして実施されても良い。ある態様の特徴は、他の態様の特徴に適用されても良い。
【０１０１】
本発明は、上述の任意の方法を実行するコンピュータプログラム又はコンピュータプログラムプロダクト、及び上述の任意の方法を実行するプログラムを格納しているコンピュータ可読媒体も提供する。
【０１０２】
本発明を実施するコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体に格納されてもよい。或いは、例えば、インターネットウェブサイトから提供されるダウンロード可能なデータ信号のような信号形式又は任意の他の形式であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、公共交通車両の中の移動するモバイルユーザの効率的なハンドオーバを可能にし、無線通信ネットワークにおける負荷を低減すること並びにユーザに提供されるＱｏＳを向上することに貢献する。
【０１０４】
＜付記＞
以上の実施形態に加えて、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  ユーザのサービスへの無線アクセスを提供するためにセルを用いる無線通信システムであって、
移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、
１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、
前記車両に乗る又は降りるユーザのハンドオーバを誘導する中央制御部と、
を有し、
前記第１及び第２の基地局は、ユーザに関するデータを前記中央制御部に提供するよう構成され、前記中央制御部は、前記基地局により提供される前記データに基づき、ユーザのプロファイルデータを集め、どのユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りる可能性が高いかに関して予測を行い、前記予測に基づき、前記ユーザのハンドオーバを実行するためのガイダンスを前記第１及び第２の基地局に提供するよう構成される、無線通信システム。
（付記２）  前記中央制御部は、前記公共交通車両を用いる複数の行路の間に、前記第１及び第２の基地局により提供される、前記移動セル及び／又は固定セルへの各々のユーザの無線アクセスの詳細事項を記録することにより、ユーザの前記プロファイルデータを集めるよう構成される、付記１に記載のシステム。
（付記３）  前記詳細事項は、
前記ユーザの少なくとも１つの識別情報、
前記ユーザが前記移動又は固定セルと接続を確立した時間、及び
前記ユーザが前記移動又は固定セルとの前記接続を終了した時間、
を含む、付記２に記載のシステム。
（付記４）  前記ユーザの前記識別情報は、
前記無線通信システムにより前記ユーザに割り当てられたＩＤコード、
前記ユーザのＲＦＩＤ装置に含まれるＩＤコード、
のうちの少なくとも１つを有する、付記３に記載のシステム。
（付記５）  前記詳細事項は、
前記移動又は固定セルが前記ユーザに提供するサービス又は複数のサービスを識別する情報、
を更に有する、付記３又は４に記載のシステム。
（付記６）  前記中央制御部により提供される前記ガイダンスは、ユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りるとき、前記移動セルから固定セルへ及び固定セルから前記移動セルへの必要とされるハンドオーバの予測数を含む、付記１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
（付記７）  前記中央制御部により提供される前記ガイダンスは、前記の予測されるハンドオーバの結果として、前記移動セル及び前記固定セルから解放されることが予測されるリソースの指示を含む、付記１乃至６のいずれか一項に記載のシステム。
（付記８）  前記中央制御部により提供される前記ガイダンスは、
ユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りた後に、前記移動セル及び前記固定セルにおいて必要であると予測されるリソース割り当ての指示、
どの固定セルが前記車両を降りるユーザのためにハンドオーバ目標セルとして選択されるかの指示、
のうちの少なくとも１つを有する、付記１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
（付記９）  前記第１及び第２の基地局により提供される前記詳細事項は、前記移動又は固定セルが前記ユーザに提供するサービスを識別する情報を含み、前記中央制御部は、前記ユーザが前記車両を降り又は乗った後に、前記サービスへの無線アクセスを要求し続ける可能性があるか否かを予測するよう構成され、前記選択されたハンドオーバ目標セルの指示及び／又はリソース割り当ての指示は、前記サービスのリソース要求を考慮する、付記８に記載のシステム。
（付記１０）  前記第１の基地局は、前記公共交通車両の位置により前記中央制御部を更新するよう更に構成され、前記中央制御部は、前記車両が前記停車場に到達する前に、前記ガイダンスを提供するよう構成される、付記１乃至９のいずれか一項に記載のシステム。
（付記１１）  前記第１及び第２の基地局は、前記ハンドオーバが前記ユーザからの測定レポートによりトリガされることを必要とせずに、前記ハンドオーバを実行するよう構成される、付記１乃至１０のいずれか一項に記載のシステム。
（付記１２）  前記ハンドオーバは、
どのユーザが前記車両に乗り又は降りるかに関する、前記中央制御部からのガイダンス、
前記車両の同じ行路の間の、他のユーザの最近のハンドオーバ、
前記車両での前の行路の間の同じユーザの過去のハンドオーバ、
前記第１の基地局による前記固定セルの測定、
前記ユーザの過去の測定レポート、
のうちの１又は複数に基づき実行される、付記１１に記載のシステム。
（付記１３）  サービスへのユーザの無線アクセスを提供するためにセルを用いる無線通信システムのための中央制御部であって、前記無線通信システムは、移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、を有し、
前記中央制御部は、少なくとも前記第１の基地局から、前記ユーザに関するデータを受信し、受信した前記データに基づき前記ユーザのプロファイルデータを集め、どのユーザが前記停車場において前記車両に乗り及び降りる可能性があるかに関する予測を行い、前記予測に基づき、前記第１及び第２の基地局に、前記ユーザのハンドオーバのためのガイダンスを提供する、よう構成される、中央制御部。
（付記１４）  無線通信システムを制御する方法であって、前記無線通信システムは、ユーザのサービスへの無線アクセスを提供するためにセルを用い、移動セルを提供するために公共交通車両に搭載されて設置される第１の基地局と、１又は複数の固定セルを提供するためにユーザが前記車両に乗り又は降りる停車場に設置される少なくとも１つの第２の基地局と、を有し、前記方法は、
少なくとも前記第１の基地局から前記ユーザに関するデータを受信するステップと、
前記受信したデータに基づき、ユーザのプロファイルデータを集るステップと、
どのユーザが前記停車場で前記車両に乗り及び降りる可能性が高いかに関して予測するステップと、
前記予測に基づき、前記ユーザのハンドオーバを実行するためのガイダンスを前記第１及び第２の基地局に提供するステップと、
を有する方法。
（付記１５）  第１及び第２の基地局に接続される汎用コンピュータにより実行されると、前記コンピュータに付記１３に記載の中央制御部を提供させる、ソフトウェア。
【符号の説明】
【０１０５】
２０  中央制御部
１００  移動フェムトセル
１１０  マクロセル
１２、１３  固定ｅＮＢ
１２０、１３０  スモールセル
【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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