CN117322061A - 通信控制装置、通信控制方法、通信控制程序 - Google Patents

Abstract

通信控制装置(3)包括：重叠区域确定部(303)，确定第一位置注册区域(TA1)和第二位置注册区域(TA2)的重叠区域(OA)，该第一位置注册区域(TA1)包括在地面设置的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，该第二位置注册区域(TA2)包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；连接检测部(302)，检测重叠区域(OA)内的通信设备(2F)与地面基站以及非地面基站中的一种基站连接的情况；以及连接变更限制部(304)，在通信设备(2F)处于重叠区域(OA)内的期间，限制该通信设备(2F)从地面基站以及非地面基站中的一种基站到另一种基站的连接目的地的变更(图3)。

Description

通信控制装置、通信控制方法、通信控制程序

技术领域

本发明涉及通信系统中的通信控制技术。

背景技术

以智能手机和IoT(Internet of Things：物联网)装置为代表的无线通信装置的数量、种类和用途一直在增加，无线通信标准持续得到扩展和改善。比如，作为“5G”广为人知的第五代移动通信系统的商用服务始于2018年，目前仍由3GPP(Third GenerationPartnership Project：第三代合作伙伴计划)在推进标准的制定。此外，作为5G之后的下一代无线通信标准，已开始致力于“6G”或第六代移动通信系统的标准制定。

面向智能手机、移动电话等移动体或便携式通信设备(以下统称为通信设备)的移动通信(以下也称为移动体通信)网络通常由设置于地面的基站(以下也称为地面基站)所提供的通信小区(以下也称为地面通信小区)构建。但是，由于各种原因，在有些地区难以设置足够数量的地面基站，存在移动体通信的质量相对变低的问题。

为了解决此种因地区原因造成的移动通信质量差异的问题，以及有些地区的通信设备无法进行移动体通信这一所谓的“不在服务区”问题，正在推进非地面系网络(NTN：Non-Terrestrial Network)的研究。在NTN中，在宇宙空间、平流层等大气层中飞行的通信卫星和无人航空器作为基站(以下也称为非地面基站，特别地，通信卫星也称为卫星基站)，为地面提供通信小区(以下也称为非地面通信小区，特别地，通信卫星所提供的通信小区也称为卫星通信小区)。位于非地面通信小区内的通信设备直接地或经由其他通信设备间接地与非地面基站通信。通过为缺乏地面通信小区的地区提供非地面通信小区，能够提高该地区中的移动体通信的质量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-278886号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在移动通信系统中，为了跟踪或检测通信设备的大致位置而配置位置注册区域或跟踪区域(TA：Tracking Area)。就位置注册区域而言，将由一个或者多个基站构成、该各基站对地面提供的各通信小区合在一起而成的整个区域相当于该位置注册区域。例如，日本某移动体通信运营商(MNO：Mobile Network Operator)通过数十个位置注册区域覆盖了日本全国。

当通信设备跨多个位置注册区域的边界移动时，生成区域变更通知或位置注册区域更新通知(TA Update：Tracking Area Update)，该区域变更通知或位置注册区域更新通知向移动通信系统的核心网络侧通知通信设备所在的位置注册区域已改变。在包括地面基站的地面系网络(TN：Terrestrial Network)和包括非地面基站的NTN并存的通信系统中，地面基站所属的位置注册区域(以下也称为第一位置注册区域)和非地面基站所属的位置注册区域(以下也称为第二位置注册区域)有时会重叠，当该重叠区域内的通信设备的连接目的地在地面基站和非地面基站之间频繁切换时，每次切换都会生成区域变更通知。

本发明是鉴于上述状况而做出的，目的在于提供一种能够抑制地面通信小区与非地面通信小区的重叠区域中的位置注册区域的变更或区域变更通知的频繁发生的通信控制装置等。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明一些方面的通信控制装置包括：重叠区域确定部，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，该第一位置注册区域包括在地面设置的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，该第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；连接检测部，检测重叠区域内的通信设备与地面基站以及非地面基站中的一种基站连接的情况；以及连接变更限制部，在通信设备处于重叠区域内的期间，限制该通信设备从地面基站以及非地面基站中的一种基站到另一种基站的连接目的地的变更。

在该方式中，通过连接变更限制部对地面通信小区和非地面通信小区的重叠区域内的通信设备的连接目的地的变更进行限制，因此能够对该重叠区域中的位置注册区域的变更的频繁发生进行抑制。

本发明的另一方面也是一种通信控制装置。该装置包括：重叠区域确定部，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，该第一位置注册区域包括在地面设置的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，该第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；连接历史信息保持部，在重叠区域内的通信设备的连接目的地从地面基站以及非地面基站中的一种基站变更为另一种基站时，保持对该一种基站的连接历史信息；以及区域变更通知部，当通信设备的连接目的地的位置注册区域变更时生成区域变更通知，当重叠区域内的通信设备的连接目的地从另一种基站变更为连接历史信息得到保持的一种基站时不生成区域变更通知。

在该方式中，当地面通信小区和非地面通信小区的重叠区域内的通信设备的连接目的地从一种基站变更为另一种基站之后再次变更为该一种基站的情况下，基于连接历史信息保持部所保持的连接历史信息而不生成区域变更通知，因此能够抑制该重叠区域中的区域变更通知的频繁发生。

本发明的又一方面是一种通信控制方法。所述方法包括：重叠区域确定步骤，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，该第一位置注册区域包括在地面设置的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，该第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；连接检测步骤，检测重叠区域内的通信设备与地面基站以及非地面基站中的一种基站连接的情况；以及连接变更限制步骤，在通信设备处于重叠区域内的期间，限制该通信设备的连接目的地的从地面基站以及非地面基站中的一种基站到另一种基站的变更。

本发明的再一方面也是一种通信控制方法。所述方法包括：重叠区域确定步骤，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，该第一位置注册区域包括在地面设置的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，该第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；连接历史信息保持步骤，在重叠区域内的通信设备的连接目的地从地面基站以及非地面基站中的一种基站变更为另一种基站时，保持对该一种基站的连接历史信息；以及区域变更通知步骤，当通信设备的连接目的地的位置注册区域变更时生成区域变更通知，当重叠区域内的通信设备的连接目的地从另一种基站变更为连接历史信息得到保持的一种基站时不生成区域变更通知。

另外，以上的构成要素的任意组合、本发明的表达在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间的转换作为本发明的方式也是有效的。

发明效果

根据本发明，能够抑制地面通信小区和非地面通信小区的重叠区域中的位置注册区域的变更或者区域变更通知的频繁发生。

附图说明

图1示意性地示出了适用通信控制装置的无线通信系统的概要。

图2示意性地示出了包括地面通信小区和非地面通信小区的位置注册区域的例子。

图3是第一实施方式涉及的通信控制装置的功能框图。

图4是示出了第一实施方式涉及的通信控制装置的通信控制处理的流程图。

图5是第二实施方式涉及的通信控制装置的功能框图。

图6是第三实施方式涉及的通信控制装置的功能框图。

图7是第四实施方式涉及的通信控制装置的功能框图。

图8示意性地示出了通信设备管理部将通信设备注册到EIR中并进行管理的处理。

具体实施方式

图1示意性地示出了适用本发明的实施方式所涉及的通信控制装置的无线通信系统1的概要。无线通信系统1包括5G无线通信系统11、4G无线通信系统12、以及卫星通信系统13。5G无线通信系统11使用NR(New Radio)或5G NR(Fifth Generation New Radio)作为无线接入技术(RAT：Radio Access Technology)，使用5GC(Fifth Generation Core)作为核心网络(CN:Core Network)，符合第五代移动通信系统(5G)。4G无线通信系统12使用LTE(Long Term Evolution：长期演进)或LTE-Advanced作为无线接入技术，使用EPC(EvolvedPacket Core：演进分组核心)作为核心网络，符合第四代移动通信系统(4G)。卫星通信系统13负责经由通信卫星131的卫星通信。尽管省略图示，但无线通信系统1也可以包括4G之前的代的无线通信系统、5G之后的代(例如6G)的无线通信系统，或者也可以包括Wi-Fi等与代无关联的任意的无线通信系统。

5G无线通信系统11包括多个5G基站111A、111B、111C(下文中有时统称为5G基站111)，这些多个5G基站111A、111B、111C能够通过5G NR与设置于地面并被称为UE(UserEquipment：用户设备)的智能手机等通信设备2A、2B、2C、2D(下文中有时统称为通信设备2)通信。5G中的基站111也被称为gNodeB(gNB)。各5G基站111A、111B、111C的可通信范围或支持范围被称为小区，分别图示为112A、112B、112C(下文中有时统称为5G小区112)。

各5G基站111的5G小区112的大小是任意的，但一般在半径几米到几十千米之间。尽管没有确定的定义，但将半径数米到十米的小区称为毫微微(femto)小区，将半径十米到数十米的小区称为微微(pico)小区，将半径数十米到数百米的小区称为微(micro)小区，将半径超过几百米的小区称为宏(macro)小区。在5G中，多使用毫米波等的高频电波，由于直进性较高，电波被障碍物遮挡时可通信距离变短。因此，与4G以及之前的代相比，5G倾向于更多地使用小的小区。

通信设备2如果位于多个5G小区112A、112B和112C中的至少一个的内部，则能够进行5G通信。在图示的例子中，位于5G小区112A和112B内的通信设备2B能够通过5G NR与5G基站111A和111B中的任一者通信。另外，位于5G小区112C内的通信设备2C能够通过5G NR与5G基站111C通信。通信设备2A和2D由于位于所有5G小区112A、112B和112C之外，因此处于无法通过5GNR进行通信的状态。各通信设备2和各5G基站111之间的通过5GNR进行的5G通信由作为核心网络的5GC管理。例如，5GC执行与各5G基站111之间的数据交换、与EPC、卫星通信系统13、互联网等外部网络之间的数据交换、通信设备2的移动管理等。

4G无线通信系统12包括设置于地面并能够通过LTE或LTE-Advanced与通信设备2通信的多个4G基站121(图1中仅示出一个)。4G中的基站121也被称为eNodeB(eNB)。与各5G基站111一样，各4G基站121的可通信范围或支持范围也被称为小区并被图示为122。

通信设备2在位于4G小区122内部时能够进行4G通信。在图示的例子中，位于4G小区122内的通信设备2A和2B能够通过LTE或LTE-Advanced与4G基站121通信。通信设备2C和2D由于位于4G小区122外，因此处于无法通过LTE或LTE-Advanced进行通信的状态。各通信设备2和各4G基站121之间的通过LTE或LTE-Advanced进行的4G通信由作为核心网络的EPC管理。例如，EPC执行与各4G基站121之间的数据交换、与5GC、卫星通信系统13、互联网等外部网络之间的数据交换、通信设备2的移动管理等。

注意各通信设备2A、2B、2C和2D，在图示的例子中，通信设备2A处于能够与4G基站121进行4G通信的状态，通信设备2B处于能够与5G基站111A和111B进行5G通信以及能够与4G基站121进行4G通信的状态，并且通信设备2C处于能够与5G基站111C进行5G通信的状态。当像通信设备2B那样存在能够通信的多个基站(111A、111B、121)时，在作为核心网络的5GC和/或EPC的管理下，选择从通信质量等方面被判断为最佳的一个基站来进行与通信设备2B的通信。此外，通信设备2D由于不处于能够与任一5G基站111和4G基站121通信的状态，因此通过如下所述的卫星通信系统13进行通信。

卫星通信系统13是将作为在高度距离地表500km至700km的低轨道宇宙空间中飞行的低轨道卫星的通信卫星131用作非地面基站的无线通信系统。与5G基站111和4G基站121类似，通信卫星131的可通信范围或支持范围也被称为小区并被图示为132。这样，作为非地面基站的通信卫星131在地面提供作为非地面通信小区的卫星通信小区132。地面的通信设备2如果位于卫星通信小区132内部，则能够进行卫星通信。类似于5G无线通信系统11中的5G基站111和4G无线通信系统12中的4G基站121，卫星通信系统13中作为基站的通信卫星131能够直接地或通过航空器等间接地与卫星通信小区132内的通信设备2进行无线通信。通信卫星131用来与卫星通信小区132内的通信设备2进行无线通信的无线接入技术可以与5G基站111相同是5G NR，也可以与4G基站121相同是LTE或LTE-Advanced，或者也可以是通信设备2能够使用的任意其他无线接入技术。因此，通信设备2中可以不设置用于卫星通信的特殊功能或部件。

卫星通信系统13包括网关133，网关133作为设置于地面并能够与通信卫星131通信的地面站。网关133具备用于与通信卫星131通信的卫星天线，并且与5G基站111和4G基站121连接，该5G基站111和4G基站121作为构成地面系网络(TN：Terrestrial Network)的地面基站。以此方式，网关133将包括通信卫星131的NTN和包括地面基站111、121的TN可相互通信地连接。在通信卫星131通过5G NR与卫星通信小区132内的通信设备2进行5G通信的情况下，将经由网关133以及TN中的5G基站111(或5G无线接入网络)连接的5GC用作核心网络，在通信卫星131通过LTE或LTE-Advanced与卫星通信小区132内的通信设备2进行4G通信的情况下，将经由网关133以及TN中的4G基站121(或4G无线接入网络)连接的EPC用作核心网络。以此方式，经由网关133，在5G通信、4G通信、卫星通信等不同无线通信系统之间进行适当的协作。

基于通信卫星131的卫星通信主要用于覆盖不设5G基站111或4G基站121等地面基站或地面基站较少的地区。在图示的例子中，位于所有地面基站的通信小区之外的通信设备2D与通信卫星131通信。另一方面，尽管处于能够与任一地面基站进行良好通信状态的通信设备2A、2B、2C因位于卫星通信小区132内而也能够与通信卫星131通信，但是原则上与地面基站而非作为卫星基站的通信卫星131通信，从而节约通信卫星131的有限通信资源(包括电力)以用于通信设备2D等。通信卫星131通过波束成形将通信电波朝向卫星通信小区132内的通信设备2D，以提高与通信设备2D的通信质量。

作为卫星基站的通信卫星131的卫星通信小区132的大小可以根据通信卫星131所发出的波束的数量而任意设置，例如，能够通过将最多2800个波束组合从而形成直径约24km的卫星通信小区132。如图所示，卫星通信小区132一般比5G小区112或4G小区122等地面通信小区大，并且可以在其内部包括一个或多个5G小区112和/或4G小区122。此外，虽然在上面，作为飞行的非地面基站例示了在距离地表大约500km至700km的低轨道宇宙空间中飞行的通信卫星131，但也可以作为通信卫星131的附加或替代，将在更高的静止轨道等高轨道宇宙空间中飞行的通信卫星或在更低的(例如，距离地表大约20km)的平流层等大气层中飞行的无人或有人航空器用作非地面基站。

如上所述，本实施方式涉及的无线通信系统1包括地面系网络(TN)11、12、以及非地面系网络(NTN)13。该地面系网络(TN)11、12能够与由设置于地面的地面基站111、121对地面提供的地面通信小区112、122内的通信设备2通信，该非地面系网络(NTN)13能够与由飞行的非地面基站131对地面提供的非地面通信小区132内的通信设备2通信。

在下文中，将共同参考图2来分别说明用于实施本发明的多个实施方式。只要不阻碍各实施方式的作用或效果，那么各实施方式的全部或部分结构要素能够任意组合。另外，对多个实施方式中共通或者相同的结构要素附以相同的附图标记，并且省略重复的说明。

图2示意性地示出了由地面通信小区112、122(在图2中标记为“TN Cell”)和非地面通信小区132(在图2中标记为“NTN Cell”)构成的位置注册区域或跟踪区域(图2中标记为“TA”)的示例，该地面通信小区112、122由设置于地面的地面基站111、121对地面提供，该非地面通信小区132由飞行的非地面基站131对地面提供。第一位置注册区域TA1是由地理上相邻或接近的一个或多个(图2中为多个)地面通信小区112、122构成的位置注册区域，第二位置注册区域TA2是由地理上相邻或接近的一个或多个(图2中为一个)非地面通信小区132构成的位置注册区域，第三位置注册区域TA3是由地理上相邻或接近的一个或多个(图2中为多个)地面通信小区112、122构成的位置注册区域。

对各位置注册区域TA1～TA3附以对称为TAC(Tracking Area Code：跟踪区域代码)的位置注册区域进行唯一确定的代码或ID，在图2中简单地示为“#1”～“#3”。具体而言，第一位置注册区域TA1的TAC或ID是“#1”，第二位置注册区域TA2的TAC或ID是“#2”，第三位置注册区域TA3的TAC或ID是“#3”。但是，如后所述，有时也将第二位置注册区域TA2的TAC或ID设定为与第一位置注册区域TA1相同的“#1”。因此，一个位置注册区域可以包括不同类型的通信小区(地面通信小区112、122和非地面通信小区132)。在图2的例子中，通信设备2E位于第一位置注册区域TA1内，通信设备2F位于第一位置注册区域TA1以及第二位置注册区域TA2的重叠区域内，通信设备2G位于第二位置注册区域TA2内，通信设备2H位于第二位置注册区域TA2以及第三位置注册区域TA3的重叠区域内，通信设备2I位于第三位置注册区域TA3内(以下也将通信设备2E～2I统称为通信设备2)。

图3是第一实施方式涉及的通信控制装置3的功能框图。通信控制装置3具备估计部301、连接检测部302、重叠区域确定部303、连接变更限制部304、连接控制部305、区域变更检测部306、区域变更通知部307、以及连接历史信息保持部308。这些功能块是通过计算机的中央运算处理装置、存储器、输入装置、输出装置、连接于计算机的外围设备等硬件资源和使用它们执行的软件的协作来实现的。不管计算机的类型和设置场所如何，上述各功能块既可以由单个计算机的硬件资源实现，也可以通过将分散于多台计算机的硬件资源组合来实现。特别是在本实施方式中，通信控制装置3的功能块的一部分或全部可以通过通信设备2(2F等)、地面基站111、121、非地面基站131、以及设置在核心网络CN中的计算机或处理器来分布式地或集中地实现(图3中为了方便将这些所有功能块单独示出)。

在本实施方式中，对包括地面基站的第一位置注册区域TA1和包括非地面基站的第二位置注册区域TA2附以不同的TAC或ID“#1”和“#2”。即，地面基站对地面提供的地面通信小区和非地面基站对地面提供的非地面通信小区属于互不相同的位置注册区域TA1和TA2。在这种情况下，第一位置注册区域TA1和第二位置注册区域TA2的重叠区域OA内的通信设备2F能够与第一位置注册区域TA1内的地面基站和第二位置注册区域TA2内的非地面基站二者通信。如果该重叠区域OA内的通信设备2F的连接目的地在地面基站和非地面基站之间频繁切换，那么通信设备2F所属的位置注册区域每次都变更，因此，后述的区域变更通知部307将会频繁地发出区域变更通知。本实施方式涉及的通信控制装置3抑制这样的地面通信小区和非地面通信小区的重叠区域OA中的位置注册区域的变更或区域变更通知的频繁发生。

估计部301估计重叠区域OA内的通信设备2F的连接状况(例如，当前与地面基站和非地面基站中的哪个连接等)和位置(例如，是否位于重叠区域OA内)。估计部301从通信设备2(2F等)、构成第一位置注册区域TA1的地面基站、构成第二位置注册区域TA2的非地面基站、核心网络CN、无线通信系统1外的任意数据库4等获取对重叠区域OA内的通信设备2F的连接状况和位置进行指示的信息。

例如，从被引入5G的核心网络CN、即5GC中的NWDAF(Network Data AnalyticsFunction：网络数据分析功能)或LMF(Location Management Function：位置管理功能)获得对重叠区域OA内的通信设备2F的连接状态和位置进行指示的信息。NWDAF负责收集和分析包括5G的网络上的数据。具体而言，NWDAF收集和累积与连接于网络的多个通信设备2在网络上进行的各种活动有关的活动历史信息(包括与通信设备2的连接目的地基站和通信设备2的位置有关的历史信息)，并将这些信息的分析结果用于例如网络上的流量控制。LMF对包括5G的网络上的各通信设备2的物理位置进行管理。此外，在包括5G之后的某代无线通信系统的其他无线通信系统中，设想会用不同的名称来提供与NWDAF和/或LMF类似的功能，但在本实施方式中，此种类似的功能可以作为NWDAF和/或LMF的替代或附加来使用。

另外，无线通信系统1外的数据库4包括对连接于网络的多个通信设备2提供地图服务和位置跟踪服务的服务运营商所使用的服务器，由此也可以获得对重叠区域OA内的通信设备2F的位置等进行指示的信息。在这些服务中，从GPS模块等收集并累积连接于网络的多个通信设备2的位置数据，并且基于对这些数据的分析，生成例如与各地区的各时间段的拥塞状况有关的数据，从而用于提高服务质量等。

如上所述，能够从核心网络CN(NWDAF等)和/或数据库4主要获取与不特定多数的通信设备2的在网络上的活动有关的统计信息(包括与连接目的地基站有关的统计信息)和/或与物理位置有关的历史信息。在图3的例子中，估计部301可以从核心网络CN或数据库4获取重叠区域OA和非重叠区域(例如，通信设备2E或2G所在的区域)各自内的各时间段的拥塞状况或通信流量等的活动历史信息，作为对重叠区域OA内的通信设备2F的当前连接状况或位置进行指示的信息。例如，在估计部301进行通信设备2F的当前连接状况或位置的估计的时间段内，当来自核心网络CN或数据库4的活动历史信息指示重叠区域OA内的通信设备2的数量或通信量平均来说多于非重叠区域内的通信设备2的数量或通信量、或者该重叠区域OA内的通信设备2中的大部分正连接于地面基站时，能够估计通信设备2F位于重叠区域OA内的可能性高，并且正连接于地面基站(第一位置注册区域TA1)的可能性高。

另外，不限于来自核心网络CN或数据库4的不特定多数的通信设备2的活动历史信息，在能够从通信设备2F自身、构成第一位置注册区域TA1的地面基站、构成第二位置注册区域TA2的非地面基站、核心网络CN、数据库4等获取作为估计对象的通信设备2F自身的活动历史信息的情况下，能够高精度地估计通信设备2F的连接状况或位置。例如，在估计部301进行通信设备2F的当前连接状况或位置的估计的时间段内，当所获取的活动历史信息指示通信设备2F过去处于重叠区域OA内的频率高于非重叠区域、处于重叠区域OA内的通信设备2F过去连接于地面基站的频率高时，能够估计通信设备2F处于重叠区域OA内的可能性极高，并且连接于地面基站(第一位置注册区域TA1)的可能性极高。

另外，除了此种过去另一天的活动历史信息之外或作为其代替，也可以利用估计部301估计通信设备2F的当前连接状况或位置之前刚才(例如，1个小时之内)的通信设备2F的活动历史信息。例如，如果在估计部301估计通信设备2F的当前连接状况和位置之前30分钟内，所获取的活动历史信息指示通信设备2F位于重叠区域OA内且连接于地面基站，则能够估计通信设备2F继续位于重叠区域OA内且连接于地面基站(第一位置注册区域TA1)的可能性极高。

对于主要收集不特定多数的通信设备2的活动历史信息的NWDAF和数据库4，LMF能够收集与特定通信设备2F在网络上的活动有关的统计信息和/或与物理位置有关的历史信息。例如，在估计部301进行通信设备2F的当前连接状况或位置的估计的时间段内，当从LMF获得的活动历史信息指示通信设备2F过去处于重叠区域OA内的频率高于非重叠区域、处于重叠区域OA内的通信设备2F过去连接于地面基站的频率高时，能够估计通信设备2F处于重叠区域OA内的可能性极高，并且连接于地面基站(第一位置注册区域TA1)的可能性极高。另外，如果在估计部301进行通信设备2F的当前连接状况和位置的估计之前30分钟内，从LMF获得的活动历史信息指示通信设备2F位于重叠区域OA内且连接于地面基站，则能够估计通信设备2F继续位于重叠区域OA内且连接于地面基站(第一位置注册区域TA1)的可能性极高。另外，估计部301可以从搭载于通信设备2F的GPS模块、存储器等、构成第一位置注册区域TA1的地面基站、构成第二位置注册区域TA2的非地面基站等直接获取如上所述的特定的通信设备2F的活动历史信息。

当能够从后述连接控制部305直接且实时地识别估计部301的估计对象、即通信设备2F的连接状况时，估计部301可以不估计通信设备2F的连接状况。类似地，当能够从搭载于通信设备2F的GPS模块等直接且实时地识别估计部301的估计对象、即通信设备2F的位置时，估计部301可以不估计通信设备2F的位置。

连接检测部302检测重叠区域OA内的通信设备2F是否正连接于构成第一位置注册区域TA1的地面基站和构成第二位置注册区域TA2的非地面基站中的一者。连接检测部302可以基于由估计部301估计的通信设备2F的连接状况或由连接控制部305识别的通信设备2F的实时连接状况，检测重叠区域OA内的通信设备2F连接着的基站。

重叠区域确定部303确定第一位置注册区域TA1及第二位置注册区域TA2的重叠区域OA，并且检测通信设备2F是否处于重叠区域OA内。重叠区域确定部303可以基于由估计部301估计的通信设备2F的位置、由搭载于通信设备2F的GPS模块等识别的通信设备2F的实时位置，判定通信设备22F是否处于重叠区域OA内。

在由重叠区域确定部303确认通信设备2F处于重叠区域OA内的期间，连接变更限制部304限制从构成第一位置注册区域TA1的地面基站和构成第二位置注册区域TA2的非地面基站中的一种基站向另一种基站的该通信设备2F的连接目的地的变更。例如，连接变更限制部304至少拒绝一次从重叠区域OA内的通信设备2F接收到的到另一种基站的连接目的地变更请求。另外，连接变更限制部304也可以将包含另一种基站的位置注册区域作为禁止迁移区域通知给重叠区域OA内的通信设备2F。

具体而言，当重叠区域OA内的通信设备2F连接于构成第一位置注册区域TA1的地面基站时，该通信设备2F的连接目的地向构成第二位置注册区域TA2的非地面基站的变更受到限制。相反，当重叠区域OA内的通信设备2F连接于构成第二位置注册区域TA2的非地面基站时，该通信设备2F的连接目的地向构成第一位置注册区域TA1的地面基站的变更受到限制。由此，在通信设备2F处于重叠区域OA内的情况被确认的期间，与位置注册区域的变更直接相关的连接目的地的基站类型的变更受到限制。如此，根据本实施方式，能够抑制重叠区域OA中的位置注册区域的变更的频繁发生以及由后述的区域变更通知部307进行的区域变更通知的频繁发生。

连接控制部305使各通信设备2连接于各基站，根据各基站的通信质量的波动或各通信设备2的移动来变更各通信设备2的连接目的地基站。对于重叠区域OA内的通信设备2F，如前所述，重叠区域OA内的基站类型的变更受到限制，但在重叠区域OA内正处于连接中的一种类型的基站的通信质量极端恶化的情况下、或通信设备2F移动到了重叠区域OA外的情况下(由重叠区域确定部303检测到)，允许将连接目的地变更到另一种类型的基站。

区域变更检测部306检测各通信设备2所连接的位置注册区域的变更。例如，在重叠区域OA内连接于构成第一位置注册区域TA1的地面基站的通信设备2F移动到重叠区域OA外、并且移动到第一位置注册区域TA1外且第二位置注册区域TA2内的区域的情况下，连接控制部305将通信设备2F连接于构成第二位置注册区域TA2的非地面基站。此时，通信设备2F的连接目的地的位置注册区域被从第一位置注册区域TA1变更为第二位置注册区域TA2，并由区域变更检测部306检测到。

在由区域变更检测部306检测到各通信设备2的连接目的地的位置注册区域的变更时，区域变更通知部307生成区域变更通知(TA Update)。区域变更检测部306以及区域变更通知部307典型地设置在通信设备2F中。具体而言，通信设备2F基于连接变更目的地的非地面基站所发送的报知信息中包含的TAC“#2”识别出自身连接到了第二位置注册区域TA2，基于与连接变更源的地面基站所发送的报知信息中包含的第一位置注册区域TA1的TAC“#1”不同，检测出自身的连接目的地的位置注册区域已变更(区域变更检测部306)。然后，通信设备2F以区域变更通知的形式向核心网络CN通知自身的连接目的地的位置注册区域已变更(区域变更通知部307)。

在重叠区域OA内的通信设备2F的连接目的地从一种类型的基站(例如，地面基站)变更为了另一种类型的基站(例如，非地面基站)的情况下，连接历史信息保持部308保持对该一种类型的基站的连接历史信息。典型地，设置在通信设备2F中的连接历史信息保持部308至少在预定时间内保持表示通信设备2F连接于该一种类型的基站的连接历史信息。在连接历史信息保持部308保持连接历史信息的期间，并且在由重叠区域确定部303确认通信设备2F处于重叠区域OA内的期间，通信设备2F的连接目的地从另一种类型的基站再次变更为连接历史信息得到保持的该一种类型的基站的情况下，区域变更通知部307不生成区域变更通知。例如，在重叠区域OA内的通信设备2F的连接目的地从地面基站变更为非地面基站之后再次变更为地面基站的情况下，由于基于连接历史信息保持部308所保持的连接历史信息，不生成从第二位置注册区域TA2(非地面基站)到第一位置注册区域TA1(地面基站)的区域变更通知，因此能够抑制重叠区域OA中的区域变更通知的频繁发生。

图4是示出了第一实施方式涉及的通信控制装置3的通信控制处理的流程图。流程图中的“S”表示步骤或处理。在S1中，重叠区域确定部303确定第一位置注册区域TA1及第二位置注册区域TA2的重叠区域OA，并且判定通信设备2F是否处于重叠区域OA内。当在S1中判定为“是”时前进至S2，估计部301估计重叠区域OA内的通信设备2F的连接状况。在S3中，连接检测部302基于在S2中估计的通信设备2F的连接状况、由连接控制部305识别的通信设备2F的实时连接状况，检测重叠区域OA内的通信设备2F是否连接于构成第一位置注册区域TA1的地面基站和构成第二位置注册区域TA2的非地面基站中的一者。

在S4中，连接变更限制部304在通过S1确认通信设备2F处于重叠区域OA内的期间，限制该通信设备2F从构成第一位置注册区域TA1的地面基站和构成第二位置注册区域TA2的非地面基站中的一种基站向另一种基站的连接目的地变更。在S5中，由连接控制部305判定通信设备2F的连接目的地基站是否已变更。在S5中为“是”的情况下前进至S6，区域变更检测部306检测通信设备2F所连接的位置注册区域的变更，区域变更通知部307生成区域变更通知(TA Update)。在S7中，重叠区域确定部303判定通信设备2F是否处于重叠区域OA内。

在S7中为“否”的情况下，意味着由于通信设备2F移动到重叠区域OA外，发生了S5中的连接目的地基站的变更。在S7中为“是”的情况下，意味着在通信设备2F停留在重叠区域OA内的状态下，发生了S5中的连接目的地基站的变更。在这种情况下，在随后的S8中，连接历史信息保持部308生成并保持连接历史信息，该连接历史信息表示重叠区域OA内的通信设备2F在S5中的连接目的地变更之前连接于一种类型的基站。在S9中，由连接控制部305判定重叠区域OA内的通信设备2F的连接目的地基站是否已再次变更。在S9中为“是”的情况下前进至S10，但是在由连接历史信息保持部308保持在S8中生成的连接历史信息的期间，区域变更通知部307不随着S9中的连接目的地变更而生成区域变更通知。

图5是第二实施方式涉及的通信控制装置3的功能框图。通信控制装置3包括与第一实施方式(图3)相同的估计部301、连接检测部302、重叠区域确定部303，并额外包括第一寻呼控制部309、第二寻呼控制部310和基站类型记录部311。省略对与第一实施方式共通的功能块的重复说明。

在本实施方式中，对包括地面通信小区112、122的第一位置注册区域TA1和包括非地面通信小区132的第二位置注册区域TA2附以相同的TAC或ID“#1”。即，第一位置注册区域TA1以及第二位置注册区域TA2构成被附以为“#1”的TAC或ID的一个大的综合位置注册区域TA0。

一般来说，在对某个位置注册区域内的通信设备进行通话呼叫或短消息发送时，从该位置注册区域内的全部基站一齐发送用于呼叫该通信设备的寻呼信号。因此，不仅从构成第一位置注册区域TA1的地面基站111、121，还从构成第二位置注册区域TA2的通信卫星131一齐发送用于呼叫综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G、2H的寻呼信号。综合位置注册区域TA0是一个大范围的区域，其所包含的基站以及在服务区内的通信设备的数量较多，因而用于发送寻呼信号的网络负载增大。另外，如前所述，一般来说通信设备2优先连接于地面基站111、121，因此认为在许多地区通信设备2连接于通信卫星131的可能性相对较低。不希望将搭载于通信卫星131的太阳能电池板从太阳光发电得到的有限电力浪费在发送被认为呼叫成功概率相对较低的寻呼信号上。本实施方式涉及的通信控制装置3使得对分别包括至少一个地面通信小区和至少一个非地面通信小区的综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G和2H高效地发送寻呼信号。

基站估计部、即估计部301估计综合位置注册区域TAO内的通信设备2E、2F、2G和2H正连接着的基站。估计部301能够与图3的第一实施方式的估计部301同样地构成。虽然第一实施方式的估计部301估计重叠区域OA内的通信设备2F的连接状况和位置，但本实施方式的估计部301估计连接目的地基站的类型(地面基站111、121或非地面基站131)，作为不限于重叠区域OA内的综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G、2H的连接状况。另外，本实施方式的估计部301可以以与第一实施方式相同的方式估计综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G和2H的其他连接状况和位置。

估计部301基于综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G和2H的性能信息、对应频率信息、签约信息、位置信息、通信状况信息、活动历史信息、以及综合位置注册区域TA0内的不特定多数的通信设备2的活动历史信息中的至少一者，估计综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G和2H所连接的基站的类型。指示综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G、2H的连接目的地基站的类型的这些信息由估计部301从作为估计对象的通信设备2自身、构成第一位置注册区域TA1的地面基站、构成第二位置注册区域TA2的非地面基站、核心网络CN、无线通信系统1外的任意数据库4等获取。

例如，作为估计对象的通信设备2的性能信息、对应频率信息、签约信息、通信状况信息和活动历史信息表示通信设备2分别是否能够对应于或是否倾向于通过地面基站111、121进行的地面通信和通过非地面基站131进行的非地面通信，因此提供了与通信设备2的连接目的地基站的类型有关的有益指示。另外，根据从核心网络CN的LMF、通信设备2的GPS模块等获得的估计对象、即通信设备2的位置信息，能够检测或估计该通信设备2在综合位置注册区域TA0内的位置，因此能够估计或断定第一位置注册区域TA1内且重叠区域OA外的通信设备2E的连接目的地是地面基站111、121，能够估计或断定第二位置注册区域TA2内且重叠区域OA外的通信设备2G、2H的连接目的地是非地面基站131。对于重叠区域OA内的通信设备2F，与第一实施方式相同，估计部301参考从核心网络CN的NWDAF、数据库4获得的不特定多数的通信设备2的活动历史信息等，估计连接目的地基站的类型。

连接检测部302还参考估计部301的估计结果，检测综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G和2H所连接的基站(的类型)。重叠区域确定部303确定第一位置注册区域TA1(地面通信小区112、122)和第二位置注册区域TA2(非地面通信小区132)的重叠区域OA，并检测该重叠区域OA内的通信设备2F。

当从核心网络CN接收到针对分别包括至少一个地面通信小区112、122和至少一个非地面通信小区132的综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G和2H的通话呼叫和短消息时，第一寻呼控制部309使得从地面基站111、121和非地面基站131中的一种类型的基站发送去往该通信设备2E、2F、2G和2H的第一寻呼信号。

例如，如图所示，第一寻呼控制部309使得从地面基站111、121(第一位置注册区域TA1)发送第一寻呼信号。通过该第一寻呼信号，能够正常地呼叫在第一位置注册区域TA1内连接于地面基站111、121的通信设备2E、2F等。如果通过第一寻呼信号进行的呼叫成功，则不需要从通信卫星131发送第二寻呼信号，因而可以节省通信卫星131的有限的电力。另外，通过使得仅从包括在综合位置注册区域TA0中的一部分基站发送第一寻呼信号，能够降低用于发送寻呼信号的网络负载。

第一寻呼控制部309还可以使得从作为非地面基站的通信卫星131(第二位置注册区域TA2)发送第一寻呼信号。通过该第一寻呼信号，能够正常地呼叫在第二位置注册区域TA2内连接于通信卫星131的通信设备2F、2G、2H等。

优选地，第一寻呼控制部309使得从估计部301所估计的类型的基站和/或由连接检测部302检测出的类型的基站发送第一寻呼信号。例如，在呼叫由于处于第一位置注册区域TA1(地面通信小区112、122)内且处于重叠区域OA外而很可能正连接于地面基站111、121的通信设备2E的情况下，使得从地面基站111、121发送第一寻呼信号。另外，在呼叫由于处于第二位置注册区域TA2(卫星通信小区132)内且处于重叠区域OA外而很可能正连接于通信卫星131的通信设备2G、2H的情况下，使得从通信卫星131发送第一寻呼信号。

在呼叫处于第一位置注册区域TA1以及第二位置注册区域TA2的重叠区域OA内的通信设备2F的情况下，在由重叠区域确定部303确认该通信设备2F实际上处于重叠区域OA内的基础上，基于估计部301的估计结果和/或连接检测部302的检测结果，使得从该通信设备2F正连接的可能性高的类型的基站(地面基站111、121或非地面基站131)发送第一寻呼信号。此外，第一寻呼控制部309也可以仅在呼叫重叠区域OA内的通信设备(2F等)的情况下使用估计部301的估计结果。这是因为，如上所述，对于重叠区域OA外的通信设备(2E、2G、2H等)，只要通过GPS模块等知道该通信设备的位置，那么其正连接于哪个类型的基站的可能性高即使不估计也是明确的。

在没有来自综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G和2H的对第一寻呼信号的响应的情况下，第二寻呼控制部310使得从地面基站111、121和非地面基站131中的另一种类型的基站发送去往该通信设备2E、2F、2G和2H的第二寻呼信号。

例如，如图所示，如果在预定时间内没有对第一寻呼控制部309使得从地面基站111、121(第一位置注册区域TA1)发送的第一寻呼信号的响应，则第二寻呼控制部310使得从通信卫星131(第二位置注册区域TA2)发送第二寻呼信号。通过该第二寻呼信号，能够正常地呼叫在第二位置注册区域TA2内连接于通信卫星131的通信设备2F、2G、2H等。

另外，如果在预定时间内没有对第一寻呼控制部309使得从通信卫星131(第二位置注册区域TA2)发送的第一寻呼信号的响应，则第二寻呼控制部310使得从地面基站111、121(第一位置注册区域TA1)发送第二寻呼信号。通过该第二寻呼信号，能够正常地呼叫在第一位置注册区域TA1内连接于地面基站111、121的通信设备2E、2F等。

基站类型记录部311在综合位置注册区域TA0内的通信设备2E、2F、2G、2H从通信状态(也称为连接状态)迁移到非通信状态(也称为等待状态)时，从连接检测部302获取并记录在即将进行该迁移之前所连接的基站的类型。第一寻呼控制部309也可以使得从基站类型记录部311所记录的类型的基站发送第一寻呼信号。由于认为基站类型记录部311记录了连接目的地基站的类型的通信设备2即使在迁移到等待状态之后，也至少在预定时间内停留在能够与迁移之前的基站连接的状态，因此能够提高通过第一寻呼信号进行的呼叫成功概率。也可以是，在由基站类型记录部311记录之后，经过预定时间之前的呼叫时，使得从基站类型记录部311所记录的类型的基站发送第一寻呼信号，在由基站类型记录部311记录之后，经过预定时间之后的呼叫时，使得从基于估计部301的估计结果和/或连接检测部302的检测结果的类型的基站发送第一寻呼信号。

图6是第三实施方式涉及的通信控制装置3的功能框图。通信控制装置3包括与第一实施方式(图3)和/或第二实施方式(图5)相同的估计部301、连接检测部302、重叠区域确定部303、连接控制部305，且额外包括连接可否判定部312、连接建立信息保持部313。省略对第一实施方式和/或第二实施方式共通的功能块的重复说明。

在本实施方式中，对包括地面通信小区112、122的第一位置注册区域TA1和包括非地面通信小区132的第二位置注册区域TA2附以不同的TAC“#1”、“#2”或相同的TAC“#1”。即，第一位置注册区域TA1以及第二位置注册区域TA2可以与第一实施方式类似地构成互不相同的位置注册区域，也可以与第二实施方式类似地构成一个大的综合位置注册区域。本实施例与位置注册区域的结构无关地涉及地面通信小区112、122(例如第一位置注册区域TA1)和非地面通信小区132(例如第二位置注册区域TA2)的重叠区域OA中的通信控制。

重叠区域OA内的通信设备2F连接于提供地面通信小区112、122的地面基站111、121和提供卫星通信小区132的通信卫星131中的一者。例如，当重叠区域OA内的通信设备2F连接于地面基站111、121的期间不连接于通信卫星131。在该状态下，当地面基站111、121所属的TN(地面系网络)因灾害或事故等而发生通信故障时，不再能够连接于TN的重叠区域OA内的通信设备2F尝试连接于通信卫星131所属的NTN(非地面系网络)。此种连接目的地网络的切换一般来说伴随着核心网络CN中的通信设备2F的签约信息和通信运营商(营运商)的网络信息(关于TN，也称为PLMN(Public Land Mobile Network：公共陆地移动网络)号码)的确认，因此需要时间。在发生灾害等紧急情况下，有可能不允许此种较长的网络切换时间。本实施方式涉及的通信控制装置3缩短了地面通信小区和非地面通信小区的重叠区域中的网络切换时间。

本实施方式涉及的通信控制装置3的功能块中的估计部301、连接检测部302和重叠区域确定部303与第一实施方式(图3)和/或第二实施方式(图5)相同，因此省略其说明。

针对在地面通信小区112、122(第一位置注册区域TA1)和非地面通信小区132(第二位置注册区域TA2)的重叠区域OA内连接于地面基站111、121和非地面基站131中的一种基站的通信设备2F，连接可否判定部312进行其可否连接到地面基站111、121和非地面基站131中的另一种基站的判定。重叠区域OA内的通信设备2F正连接着的该一种基站(的类型)由连接检测部302检测。针对由连接检测部302检测到正连接于地面基站111、121的通信设备2F，连接可否判定部312进行其可否连接到另一种基站、即通信卫星131的判定。相反，针对由连接检测部302检测到正连接于通信卫星131的通信设备2F，连接可否判定部312进行其可否连接到另一种基站、即地面基站111、121的判定。

通过预先进行可否连接到另一种基站的判定，当发生导致该一种基站变得无法连接的意外情况时，能够将通信设备2F的连接目的地迅速地切换到另一种基站。另外，为了防止在另一基站也变得无法连接的情况下通信设备2F尝试无用的连接，优选地，连接可否判定部312以一定或可变的频率进行通信设备2F可否连接到另一种基站的判定，并更新连接可否判定结果。

当由连接可否判定部312判定为重叠区域OA内的通信设备2F能够连接到另一种基站时，连接建立信息保持部313保持建立该通信设备2F和该另一种基站之间的连接的连接建立信息。当发生了导致一种基站变得无法连接的意外情况时，重叠区域OA内的通信设备2F能够利用连接建立信息保持部313所保持的连接建立信息来迅速建立与另一种基站的连接。连接建立信息保持部313可以由核心网络CN、作为连接切换源的一种基站或作为连接切换目的地的另一种基站实现，但优选由通信设备2F自身实现，从而使得通信设备2F能够迅速且主动地切换连接目的地。

在连接建立信息保持部313设置于通信设备2F外的情况下，核心网络CN和/或作为连接切换源的一种基站对通信设备2F通知连接建立信息保持部313的所在位置以及在该处保持有用于建立与另一种基站的连接的连接建立信息。接收到该通知的通信设备2F能够预先认识到能够将连接目的地切换到另一种基站，能够在发生意外情况时基于所通知的所在位置的连接建立信息迅速建立与另一种基站的连接。

通过至少在核心网络CN外设置连接建立信息保持部313，从而不需要为了连接目的地网络的切换而对核心网络CN进行耗时的查询，因此与以往相比能够缩短网络切换时间。此外，优选地，在连接可否判定部312每次更新连接可否判定结果时，连接建立信息保持部313都更新连接建立信息。也可以是，当连接可否判定部312的连接可否判定结果被更新为“无法连接到另一种基站”时，连接建立信息保持部313可以丢弃所保持的连接建立信息，也可以继续保持所保持的连接建立信息，以应对连接可否判定部312的连接可否判定结果再次被更新为“能够连接到另一种基站”的情况。

当重叠区域OA内的通信设备2F变得无法连接到曾连接的一种基站(例如，地面基站111、121)时，连接控制部305基于连接建立信息保持部313所保持的连接建立信息，使该通信设备2F连接到由连接可否判定部312判定为能够连接的另一种基站(例如，通信卫星131)。

图7是第四实施方式涉及的通信控制装置3的功能框图。通信控制装置3包括与第一实施方式(图3)、第二实施方式(图5)和/或第三实施方式(图6)类似的重叠区域确定部303和连接控制部305，并额外包括通信设备管理部314。省略对第一实施方式、第二实施方式和/或第三实施方式共通的功能块的重复说明。

在本实施方式中，对包括地面通信小区112、122的第一位置注册区域TA1和包括非地面通信小区132的第二位置注册区域TA2附以不同的TAC“#1”、“#2”或相同的TAC“#1”。即，第一位置注册区域TA1以及第二位置注册区域TA2可以与第一实施方式(图3)类似地构成互不相同的位置注册区域，也可以与第二实施方式(图5)类似地构成一个大的综合位置注册区域。本实施方式涉及与位置注册区域的构造或通信设备2的所在位置无关地能够与地面通信小区112、122(第一位置注册区域TA1等)和非地面通信小区132(第二位置注册区域TA2等)中的至少一种类型的通信小区连接的任意通信设备2(图7中的通信设备2E～2I等)的连接权限的管理和通信控制。

在现有技术中，为了管理通信设备2对无线通信系统1的连接权限，在核心网络CN中设置EIR(Equipment Identity Register：设备身份注册器)。EIR是通信设备2(UE)的数据库，除记录用于确定各通信设备2的IMEI(International Mobile Equipment Identity：国际移动设备身份码)等通信设备特有信息或通信设备ID之外，还记录各通信设备2对无线通信系统1(特别是5G无线通信系统11等地面系通信系统)的连接权限的有无、或“白”(White)、“黑”(Black)、“灰”(Grey)等分类。例如，允许具有连接权限的“White”的通信设备2对无线通信系统1的连接，禁止没有连接权限的“Black”的通信设备2对无线通信系统1的连接。另外，连接权限的有无尚未确定的“Grey”的通信设备2也被注册在EIR中。

由于现有的EIR是考虑到5G无线通信系统11等地面系通信系统而设计的，因此在将其应用于地面系通信系统和卫星通信系统13等非地面系通信系统并存的无线通信系统1时，会发生故障。例如，在作为地面系通信系统一部分的第一位置注册区域TA1和作为非地面系通信系统一部分的第二位置注册区域TA2的重叠区域OA内的通信设备2F在EIR中被分类为“White”的情况下，不清楚是具有对地面系通信系统和非地面系通信系统二者的连接权限还是具有对其中一者的连接权限。同样，在重叠区域OA内的通信设备2F在EIR中被分类为“Black”的情况下，不清楚是没有对地面系统和非地面系通信系统两者的连接权限，还是没有对其中一者的连接权限。本实施方式涉及的通信控制装置3分别管理对地面系统和非地面系通信系统各自的连接权限。

通信设备管理部314将能够与地面系统和非地面系通信系统中的至少一者通信的任意通信设备2(图7中的通信设备2E-2I等)注册在核心网络CN内的EIR或通信设备固有信息保持部中对其进行管理。通信设备管理部314包括：第一连接权限管理部315，注册并管理通信设备2对地面基站111、121(地面系通信系统/第一位置注册区域TA1等)的第一连接权限(TN连接权限)；以及第二连接权限管理部316，注册并管理通信设备2对非地面基站131(非地面系通信系统/第二位置注册区域TA2等)的第二连接权限(NTN连接权限)。

图8示意性地示出了通信设备管理部314将通信设备2F注册到EIR中进行管理的处理。此外，虽然在图7中通信设备2F处于第一位置注册区域TA1和第二位置注册区域TA2的重叠区域OA内，但在图8中进行对EIR的注册处理时通信设备2F的场所是任意的，处于在图7中图示或未图示的任意地面通信小区112、122和非地面通信小区132的内部，能够与包括地面基站111、121和非地面基站131的无线接入网络(RAN：Radio Access Network)通信的状态即可。通信设备2F经由连接中的RAN对核心网络CN中的连接/移动管理功能(AMF：Accessand Mobility Management Function)发送注册请求(Registration Request)。

接收到来自通信设备2F的注册请求的AMF或核心网络CN参考通信设备2F的性能信息、对应频率信息、签约信息、位置信息、活动历史信息、通信设备2F所处于的地区或国家(场所)的法律法规信息中的至少一个，将对地面系通信系统的TN连接权限和对非地面系通信系统的NTN连接权限分别注册在EIR中。在此，作为第一连接权限的TN连接权限由第一连接权限管理部315注册，作为第二连接权限的NTN连接权限由第二连接权限管理部316注册。在图8的例子中，通信设备2F的TN连接权限和NTN连接权限都被注册为“White”，其结果，通信设备2F既能够与地面系统连接，也能够与非地面系统连接。

此外，还设想如下情况，即，即使通信设备2的性能信息、对应频率信息、签约信息、活动历史信息等指示该通信设备2具有例如与卫星通信系统13连接或通信的能力，但由于该通信设备2处于的地区或国家的法律限制原因，与卫星通信系统13的连接或通信尚未合法化。在此种情况下，第二连接权限管理部316参考通信装置2处于的地区或国家的法律法规信息，将表示禁止该通信装置2对卫星通信系统13的连接的“Black”和/或表示不推荐的“Grey”这样的NTN连接权限(第二连接权限)注册到EIR中。在图8所示的示例中，通信设备2G、2H、2I等符合此情况。

连接控制部305限制不具有“White”的第一连接权限(TN连接权限)的“Black”或“Grey”的通信设备2E、2I对地面基站111、121的连接，并且限制不具有“White”的第二连接权限(NTN连接权限)的“Black”或“Grey”的通信设备2G、2H、2I对非地面基站131的连接。例如，虽然图7和图8的示例中的通信设备2E处于第一位置注册区域TA1(地面通信小区112、122)中，但是由于TN连接权限是“Black”，因此对地面基站111、121的连接被禁止。通信设备2G虽然位于第二位置注册区域TA2(卫星通信小区132)内，但由于NTN连接权限是“Grey”，因此对通信卫星131的连接受到限制。通信设备2H虽然处于第二位置注册区域TA2(卫星通信小区132)和第三位置注册区域TA3(地面通信小区112、122)的重叠区域内，但由于NTN连接权限是“Black”，因此对通信卫星131的连接被禁止，并且仅对地面基站111、121的连接被允许。通信设备2I虽然位于第三位置注册区域TA3(地面通信小区112、122)内，但由于TN连接权限是“Grey”，因此对地面基站111、121的连接受到限制。

由于第一位置注册区域TA1(地面通信小区112、122)和第二位置注册区域TA2(卫星通信小区132)的重叠区域OA内的通信设备2F的TN连接权限和NTN连接权限都是“White”，因此即能够连接到地面基站111、121，也能够连接到通信卫星131。此种重叠区域OA内的通信设备2F由重叠区域确定部303检测。然后，在重叠区域OA内的通信设备2F具有“White”的TN连接权限(第一连接权限)的情况下，不管是否具有NTN连接权限(第二连接权限)或NTN连接权限如何，连接控制部305都使该通信设备2F连接于地面基站111、121。通过这样使重叠区域OA内的通信设备2F优先连接于地面基站111、121，能够节省通信卫星131的有限通信资源(包括电力)。此外，作为变形例，在通信设备2F的TN连接权限和NTN连接权限均为“White”的情况下，也可以比较TN和NTN的通信质量而使通信设备2F连接到通信质量更好的一方。

如上所述的连接控制部305对各通信设备2的连接控制是通过接收到来自该各通信设备2的连接请求的核心网络CN中的AMF向EIR查询该各通信设备2的TN连接权限和/或NTN连接权限而开始的。从AMF到EIR的这种查询在图8中示为“N5g-eir_MEIdentityCheck”。在图8的例子中，根据来自通信设备2F的连接请求而从AMF向EIR进行查询的结果，可知TN连接权限和NTN连接权限都是“White”。

如前所述，由于被重叠区域确定部303检测出处于重叠区域OA内的通信设备2F优先连接于TN，所以AMF也可以一开始仅向EIR查询通信设备2F的TN连接权限(第一连接权限)。当该查询的结果是TN连接权限为“White”时，连接控制部305使通信设备2F连接于地面基站111、121，而无需AMF向EIR查询NTN连接权限(第二连接权限)。另一方面，当通信设备2F的TN连接权限是“Grey”或“Black”时，AMF向EIR查询NTN连接权限(第二连接权限)。如果该查询的结果是确认了NTN连接权限比TN连接权限强(更具体而言，当TN连接权限为“Grey”且NTN连接权限为“White”时，或者当TN连接权限为“Black”且NTN连接权限为“Grey”或“White”时)，则连接控制部305使通信设备2F连接于通信卫星131。

另外，如图7的通信设备2E、2G和2I那样，对于处于仅能够与TN和NTN中的一者连接的场所中的通信设备2，AMF可以仅向EIR查询存在与连接可能性的网络相关的连接权限。具体而言，对于地面通信小区112、122内的通信设备2E仅查询TN连接权限，对于卫星通信小区132内的通信设备2G仅查询NTN连接权限，对于地面通信小区112、122内的通信设备2I仅查询TN连接权限。

以上，基于实施方式说明了本发明。本领域技术人员应理解，实施方式是示例性的，它们的各结构要素、各处理过程的组合可能存在各种变形例，并且此种变形例也在本发明的范围内。

此外，在实施方式中说明的各装置的功能结构能够通过硬件资源或软件资源，或者通过硬件资源和软件资源的协作来实现。能够利用处理器、ROM、RAM以及其他LSI作为硬件资源。能够利用操作系统、应用程序等程序作为软件资源。

产业上的利用可能性

本发明涉及通信系统中的通信控制技术。

附图标记说明

1无线通信系统、2通信设备、3通信控制装置、4数据库、11 5G无线通信系统、12 4G无线通信系统、13卫星通信系统、1115G基站、112 5G小区、121 4G基站、122 4G小区、131通信卫星、132卫星通信小区、133网关、301估计部、302连接检测部、303重叠区域确定部、304连接变更限制部、305连接控制部、306区域变更检测部、307区域变更通知部、308连接历史信息保持部、309第一寻呼控制部、310第二寻呼控制部、311基站类型记录部、312连接可否判定部、313连接建立信息保持部、314通信设备管理部、315第一连接权限管理部、316第二连接权限管理部、TA1第一位置注册区域、TA2第二位置注册区域、TA3第三位置注册区域。

Claims (10)

1.一种通信控制装置，包括：

重叠区域确定部，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，所述第一位置注册区域包括设置于地面的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，所述第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；

连接检测部，检测所述重叠区域内的通信设备正连接于所述地面基站以及所述非地面基站中的一种基站的情况；以及

连接变更限制部，在所述通信设备处于所述重叠区域内的期间，限制所述通信设备从所述地面基站以及所述非地面基站中的一种基站到另一种基站的连接目的地的变更。

2.根据权利要求1所述的通信控制装置，所述连接变更限制部至少拒绝一次从所述重叠区域内的所述通信设备接收到的到所述另一种基站的连接目的地的变更的请求。

3.根据权利要求1或2所述的通信控制装置，

所述连接变更限制部向所述重叠区域内的所述通信设备通知所述第一位置注册区域和所述第二位置注册区域中包含所述另一种基站的另一种位置注册区域作为禁止迁移区域。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信控制装置，还包括：

连接历史信息保持部，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述一种基站变更到了所述另一种基站的情况下，保持与所述一种基站的连接历史信息；以及

区域变更通知部，当所述通信设备的连接目的地的位置注册区域变更时生成区域变更通知，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述另一种基站变更到了所述连接历史信息被保持的所述一种基站的情况下不生成区域变更通知。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的通信控制装置，

所述非地面基站是在宇宙空间中飞行的通信卫星。

6.一种通信控制装置，包括：

重叠区域确定部，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，所述第一位置注册区域包括设置于地面的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，所述第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；

连接历史信息保持部，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述地面基站以及所述非所述地面基站中的一种基站变更到了另一种基站的情况下，保持与所述一种基站的连接历史信息；以及

区域变更通知部，当所述通信设备的连接目的地的位置注册区域变更时生成区域变更通知，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述另一种基站变更到了所述连接历史信息被保持的所述一种基站的情况下不生成区域变更通知。

7.一种通信控制方法，包括：

重叠区域确定步骤，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，所述第一位置注册区域包括设置于地面的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，所述第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；

连接检测步骤，检测所述重叠区域内的通信设备正连接于所述地面基站以及所述非地面基站中的一种基站的情况；以及

连接变更限制步骤，在所述通信设备处于所述重叠区域内的期间，限制所述通信设备从所述地面基站以及所述非地面基站中的一种基站到另一种基站的连接目的地的变更。

8.一种通信控制程序，使计算机执行：

重叠区域确定步骤，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，所述第一位置注册区域包括设置于地面的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，所述第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；

连接检测步骤，检测所述重叠区域内的通信设备正连接于所述地面基站以及所述非地面基站中的一种基站的情况；以及

连接变更限制步骤，在所述通信设备处于所述重叠区域内的期间，限制所述通信设备从所述地面基站以及所述非地面基站中的一种基站到另一种基站的连接目的地的变更。

9.一种通信控制方法，包括：

重叠区域确定步骤，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，所述第一位置注册区域包括设置于地面的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，所述第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；

连接历史信息保持步骤，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述地面基站以及所述非所述地面基站中的一种基站变更到了另一种基站的情况下，保持与所述一种基站的连接历史信息；以及

区域变更通知步骤，当所述通信设备的连接目的地的位置注册区域变更时生成区域变更通知，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述另一种基站变更到了所述连接历史信息被保持的所述一种基站的情况下不生成区域变更通知。

10.一种通信控制程序，使计算机执行：

重叠区域确定步骤，确定第一位置注册区域和第二位置注册区域的重叠区域，所述第一位置注册区域包括设置于地面的地面基站对地面提供的至少一个地面通信小区，所述第二位置注册区域包括飞行的非地面基站对地面提供的至少一个非地面通信小区；

连接历史信息保持步骤，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述地面基站以及所述非所述地面基站中的一种基站变更到了另一种基站的情况下，保持与所述一种基站的连接历史信息；以及

区域变更通知步骤，当所述通信设备的连接目的地的位置注册区域变更时生成区域变更通知，在所述重叠区域内的通信设备的连接目的地从所述另一种基站变更到了所述连接历史信息被保持的所述一种基站的情况下不生成区域变更通知。