JP2010272939A - 通信システム及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】論理通信路の確立を適切に行うことを可能とする。
【解決手段】通信制御装置１は、無線基地局２Ａ乃至２Ｃ毎の当該無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数を収集して、当該未使用数を含んだ空き少数無線基地局リストを無線基地局２Ａ乃至２Ｃのそれぞれへ送信する。無線基地局２Ａ乃至２Ｃは、空き少数無線基地局リストに基づいて、ハンドオーバ先を決定する。この際、無線基地局２Ａ乃至２Ｃは、当該ハンドオーバ先の決定の毎に、決定基準を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線端末と通信制御装置との間で、無線基地局を介した論理通信路が確立される通信システム、及び、当該通信システムにおける通信制御方法に関する。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）におけるＬＴＥ（Long Term Evolution）は、現在普及しているＷ−ＣＤＭＡやＣＤＭＡ２０００といった第３世代携帯電話（３Ｇ）の通信方式と将来登場する第４世代携帯電話（４Ｇ）の通信方式との間の技術であり、第３．９世代携帯電話（３．９Ｇ）の通信方式とも呼ばれる。

ＬＴＥを採用する無線通信システムでは、無線端末と通信制御装置との間で、無線基地局を介してＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラと呼ばれる論理的な通信路が確立される（例えば、特許文献１参照）。無線基地局を介するＥＰＳベアラの数は、当該無線基地局の仕様に応じて予め定められている。通信時には、無線端末、無線基地局及び通信制御装置は、伝送データ量に応じて、複数のＥＰＳベアラを使用することが可能である。

特開２００７−１１６７１６号公報

上述した通信システムにおいて、通信制御装置がＱｏＳ状態等の通信状況に応じて、無線基地局に対してＥＰＳベアラの追加を要求する場合がある。このような場合、無線基地局は、自無線基地局を介するＥＰＳベアラの使用状況に応じて、追加が可能であるか否かを判定し、その判定結果を通信制御装置へ返信する。ＥＰＳベアラの追加が不可能である場合、それまでのＥＰＳベアラを用いた通信が継続され、通信品質の劣化が生じる。

また、無線端末が無線基地局に対して呼接続を要求すると、無線基地局は、自無線基地局を介するＥＰＳベアラの使用状況に応じて、呼接続が可能であるか否かを判定する。呼接続が不可能である場合には、呼が開放されてしまう。

上記問題点に鑑み、本発明は、論理通信路の確立を適切に行うことが可能な通信システム及び通信制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、無線端末（無線端末３）と通信制御装置（通信制御装置１）との間で、複数の無線基地局（無線基地局２Ａ乃至２Ｃ）を介した論理通信路が確立される通信システム（無線通信システム１０）であって、前記通信制御装置は、前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況を収集する収集部（使用状況収集部１５２）を備え、前記通信システムは、前記収集部により収集された前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況に基づいて、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定する接続先決定部（接続先決定部２５４、接続先決定部３５４）を備え、前記接続先決定部は、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定する毎に、決定基準を変更することを要旨とする。

このような通信システムでは、通信制御装置は、無線基地局毎の当該無線基地局を介する論理通信路の使用状況を収集する。更に、通信システム内の接続先決定部は、論理通信路の使用状況に基づいて、無線端末の接続先となる無線基地局を決定する。この際、接続先決定部は、当該決定の毎に、決定基準を変更する。これにより、無線端末の接続先が特定の無線基地局に集中することが防止される。

したがって、通信制御装置が、無線基地局に対して論理通信路の追加を要求した場合に、当該無線基地局を介する未使用の論理通信路が不足していたために、追加がなされずに通信品質が劣化することが防止される。また、無線端末が、無線基地局に対して呼接続を要求した場合に、当該無線基地局を介する未使用の論理通信路が不足していたために、呼が開放されてしまうことが防止される。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記接続先決定部は、前記無線端末の固有の情報に応じて定まる前記決定基準を用いることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記接続先決定部は、暗号化通信における、前記論理通信路毎に異なる鍵情報に応じて定まる前記決定基準を用いることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第２又は第３の特徴に係り、前記無線基地局を所定数のグループに分け、前記無線端末の固有の情報又は前記鍵情報を前記グループの数で除した余りに対応する前記グループに属する前記無線基地局を、前記無線端末の接続先として決定することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至第４の特徴の何れかに係り、前記無線基地局は、前記接続先決定部を備えることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第１乃至第４の特徴の何れかに係り、前記無線端末は、前記接続先決定部を備えることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、無線端末と通信制御装置との間で、無線基地局を介した論理通信路が確立される通信システムにおける通信制御方法であって、前記通信制御装置が、前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況を収集するステップと、前記通信システムが、収集された前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況に基づいて、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定するステップとを備え、前記決定するステップは、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定する毎に、決定基準を変更することを要旨とする。

本発明によれば、論理通信路の確立を適切に行うことが可能となる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係る通信制御装置の構成図である。 本発明の実施形態に係るアラーム情報の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る空き少数無線基地局リストの一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局の構成図である。 本発明の実施形態に係る無線端末の構成図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの第１の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの第２の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線端末の呼接続先決定の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線端末及び無線基地局における接続先決定基準選択の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る無線通信システムの第３の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局のハンドオーバ先決定の動作を示すフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）無線通信システムの構成、（２）無線通信システムの動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）無線通信システムの構成
まず、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成について、（１．１）無線通信システムの全体概略構成、（１．２）通信制御装置の構成、（１．３）無線基地局の構成、（１．４）無線端末の構成の順に説明する。

（１．１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１０の全体概略構成図である。

図１に示す無線通信システム１０は、ＬＴＥの無線通信システムである。この無線通信システム１０は、ネットワーク機器である通信制御装置１と、無線基地局２Ａ、２Ｂ及び２Ｃと、無線端末３とを含む。図１において、通信制御装置１と無線端末３との間には、無線基地局２Ａを介して論理通信路であるＥＰＳベアラ５が確立されている。通信制御装置１と無線端末３とは、無線基地局２Ａを介して、ＥＰＳベアラ５を用いた通信を行うことができる。例えば、通信制御装置１と無線端末３とは、無線基地局２Ａ乃至２Ｃ毎に、それぞれ最大６本のＥＰＳベアラ５を使用可能であるものとする。

（１．２）通信制御装置の構成
図２は、通信制御装置１の構成図である。図２に示すように、通信制御装置１は、制御部１０２、記憶部１０３、有線通信部１０４、有線通信部１０６及びアンテナ１０８を含む。

制御部１０２は、例えばＣＰＵによって構成され、通信制御装置１が具備する各種機能を制御する。記憶部１０３は、例えばメモリによって構成され、通信制御装置１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

有線通信部１０４は、不図示の上位ネットワークとの間で、データの送信及び受信を行う。有線通信部１０６は、無線基地局２Ａ乃至２Ｃとの間で、データの送信及び受信を行う。

制御部１０２は、使用状況収集部１５２及び使用状況送信処理部１５４を含む。使用状況収集部１５２は、無線基地局２Ａ乃至２Ｃ毎の当該無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数を含んだアラーム情報を、無線端末３から有線通信部１０６を介して受信する。更に、使用状況収集部１５２は、受信したアラーム情報を記憶部１０３に記憶させる。

図３は、アラーム情報の一例を示す図である。図３に示すアラーム情報は、送信元の無線基地局のＩＤ（基地局ＩＤ）と、当該無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数とを含む。後述するように、無線基地局２Ａ乃至２Ｃは、当該無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数が所定数以下（例えば２本以下）の場合に、アラーム情報を通信制御装置１へ送信している。

使用状況送信処理部１５４は、記憶部１０３に記憶された各アラーム情報を読み出して配列した空き少数無線基地局リストを生成する。図４は、空き少数無線基地局リストの一例を示す図である。

未使用数が所定数以下であるアラーム情報の送信元の無線基地局において、当該無線基地局を介するＥＰＳベアラは、後々の通信制御装置１によるＥＰＳベアラの追加要求や、無線端末３による呼接続要求を考慮すると、使用せずに残しておくことが好ましい。このため、使用状況送信処理部１５４は、未使用数が所定数以下であるアラーム情報内の基地局ＩＤによって特定される無線基地局を介するＥＰＳベアラについては使用の優先度を下げる。更に、使用状況送信処理部１５４は、その旨を無線基地局２Ａ乃至２Ｃへ通知すべく、未使用数が所定数以下であるアラーム情報を配列した空き少数無線基地局リストを生成する。

使用状況送信処理部１５４は、生成した空き少数無線基地局リストを、有線通信部１０６を介して無線基地局２Ａ乃至２Ｃへ送信する。

（１．３）無線基地局の構成
図５は、無線基地局２Ａの構成図である。図５に示す無線基地局２Ａは、制御部２０２、記憶部２０３、有線通信部２０４、無線通信部２０６及びアンテナ２０８を含む。なお、無線基地局２Ｂ及び２Ｃも、無線基地局２Ａと同様の構成であるので、説明は省略する。

制御部２０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線基地局２Ａが具備する各種機能を制御する。記憶部２０３は、例えばメモリによって構成され、無線基地局２Ａにおける制御などに用いられる各種情報を記憶する。

有線通信部２０４は、通信制御装置１との間で、データの送信及び受信を行う。無線通信部２０６は、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ２０８を介して、無線端末３との間で、無線信号の送信及び受信を行う。

制御部２０２は、アラーム情報送信処理部２５１、使用状況受信処理部２５２及び接続先決定部２５４を含む。

アラーム情報送信処理部２５１は、自無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数を周期的に特定する。次に、アラーム情報送信処理部２５１は、自無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数が所定数以下と判定した場合、当該未使用数と、自無線基地局の基地局ＩＤとを含んだアラーム情報を生成する。更に、アラーム情報送信処理部２５１は、生成したアラーム情報を、有線通信部２０４を介して通信制御装置１へ送信する。

使用状況受信処理部２５２は、通信制御装置１からの空き少数無線基地局リストを、有線通信部２０４を介して受信する。更に、使用状況受信処理部２５２は、受信した空き少数無線基地局リストを記憶部２０３に記憶させる。

接続先決定部２５４は、記憶部２０３に記憶された空き少数無線基地局リストに基づいて、無線端末３の接続先を決定するための制御を行う。

具体的には、接続先決定部２５４は、記憶部２０３から空き少数無線基地局リストを読み出し、当該空き少数無線基地局リストを、無線通信部２０６及びアンテナ２０８を介して無線端末３へ送信する。ここで、無線端末３は、無線基地局２Ａ乃至２Ｃのそれぞれによって提供されるセルの何れかに存在する。この場合、無線端末３は、自身が存在するセルを提供する無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れかからの空き少数無線基地局リストを受信することになる。

あるいは、接続先決定部２５４は、自無線基地局の通信相手である無線端末３からの通信品質情報を、アンテナ２０８及び無線通信部２０６を介して受信する。通信品質情報は、無線端末３が無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れかと通信している場合における、当該通信の品質を示すＲＳＳＩ等の情報である。

接続先決定部２５４は、通信品質情報によって示される通信品質が所定レベル以下の場合、無線端末３のハンドオーバが必要であるとみなす。次に、接続先決定部２５４は、記憶部２０３から読み出した空き少数無線基地局リストに基づいて、無線基地局２Ａ乃至２Ｃ毎の当該無線基地局を介するＥＰＳベアラのうち、未使用数が所定数以下であるＥＰＳベアラが介される無線基地局以外の無線基地局、換言すれば、当該無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数が所定数を超える無線基地局であって、且つ、自無線基地局の周辺に位置する無線基地局を、ハンドオーバ先の候補として特定する。

記憶部２０３には、周辺の無線基地局の基地局ＩＤが記憶されている。接続先決定部２５４は、記憶部２０３に記憶された基地局ＩＤのうち、空き少数無線基地局リストに含まれていない基地局ＩＤを、ハンドオーバ先候補の無線基地局の基地局ＩＤとして特定する。

次に、接続先決定部２５４は、通信品質情報に含まれる、当該通信品質情報の送信元の無線端末３の固有情報である端末ＩＤに基づいて、ハンドオーバ先を決定する際の基準（接続先決定基準）を選択する。

具体的には、接続先決定部２５４は、ハンドオーバ先候補の無線基地局をＮ個のグループに分ける。次に、接続先決定部２５４は、端末ＩＤをグループ数であるＮで除算し、余りＭを取得する。更に、接続先決定部２５４は、Ｎ個のグループのうち、Ｍ番目のグループに属する無線基地局をハンドオーバ先とする接続先決定基準を選択する。端末ＩＤは、無線端末の固有情報である。したがって、余りＭの値は、無線端末毎に整数０乃至Ｎ−１の値の何れかとなる。

次に、接続先決定部２５４は、接続先決定基準に基づいて、ハンドオーバ先候補の無線基地局の中から、Ｍ番目のグループに属し、且つ、受信レベルが所定値以上であるＣＣＨ信号等の送信元の無線基地局をハンドオーバ先として決定する。なお、接続先決定部２５４は、対応する未使用数が０である無線基地局については、ハンドオーバ先から除外する。

更に、接続先決定部２５４は、ハンドオーバ先の無線基地局の基地局ＩＤを含んだハンドオーバ先無線基地局情報を生成し、無線通信部２０６及びアンテナ２０８を介して無線端末３へ送信する。上述と同様、無線端末３は、無線基地局２Ａ乃至２Ｃのそれぞれによって提供されるセルの何れかに存在する。この場合、無線端末３は、自身が存在するセルを提供する無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れか、換言すれば、無線端末３が接続可能な無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れかからのハンドオーバ先無線基地局情報を受信することになる。

（１．４）無線端末の構成
図６は、無線端末３の構成図である。図６に示すように、無線端末３は、制御部３０２、記憶部３０３、無線通信部３０６、アンテナ３０８、モニタ３１０、マイク３１２、スピーカ３１４及び操作部３１６を含む。

制御部３０２は、例えばＣＰＵによって構成され、無線端末３が具備する各種機能を制御する。記憶部３０３は、例えばメモリによって構成され、無線端末３における制御などに用いられる各種情報を記憶する。

無線通信部３０６は、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を含み、変調及び復調、符号化及び復号等を行い、アンテナ３０８を介して、無線基地局２Ａ乃至２Ｃとの間で、無線信号の送信及び受信を行う。

モニタ３１０は、制御部３０２を介して受信した画像を表示したり、操作内容（入力電話番号やアドレスなど）を表示したりする。マイク３１２は、音声を集音し、集音された音声に基づく音声データを制御部３０２へ出力する。スピーカ３１４は、制御部３０２から取得した音声データに基づいて音声を出力する。

操作部３１６は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザの操作内容を入力するために用いられるインタフェースである。

制御部３０２は、受信処理部３５２、接続先決定部３５４及び通信品質測定部３５６を含む。受信処理部３５２は、自身が存在するセルを提供する無線基地局である無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れかからの空き少数無線基地局リスト、あるいは、ハンドオーバ先無線基地局情報を、アンテナ３０８及び無線通信部３０６を介して受信する。

接続先決定部３５４は、受信処理部３５２によって空き少数無線基地局リストが受信された場合、当該空き少数無線基地局リストに基づいて、呼接続先の無線基地局を決定する。

具体的には、接続先決定部３５４は、周辺の無線基地局からのＣＣＨ信号等を、アンテナ３０８及び無線通信部３０６を介して受信する。次に、接続先決定部３５４は、受信レベルが所定値以上であるＣＣＨ信号等を特定する。更に、接続先決定部３５４は、特定したＣＣＨ信号等に含まれる基地局ＩＤを、受信レベルが所定値以上であるＣＣＨ信号等の送信元の無線基地局の基地局ＩＤとして特定する。

次に、接続先決定部３５４は、記憶部３０３に記憶された空き少数無線基地局リストを読み出す。更に、接続先決定部３５４は、空き少数無線基地局リストに含まれる無線基地局以外の無線基地局、換言すれば、当該無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数が所定数を超える無線基地局であって、且つ、受信レベルが所定値以上であるＣＣＨ信号等の送信元の無線基地局を、呼接続先の候補として特定する。

次に、接続先決定部３５４は、自無線端末３の固有情報である端末ＩＤに基づいて、接続先を決定する際の基準（接続先決定基準）を選択する。

具体的には、上述した接続先決定部２５４と同様、接続先決定部３５４は、呼接続先候補の無線基地局をＮ個のグループに分ける。次に、接続先決定部２５４は、端末ＩＤをグループ数であるＮで除算し、余りＭを取得する。更に、接続先決定部２５４は、Ｎ個のグループのうち、Ｍ番目のグループに属する無線基地局をハンドオーバ先とする接続先決定基準を選択する。

次に、接続先決定部３５４は、接続先決定基準に基づいて、呼接続先候補の無線基地局の中から、Ｍ番目のグループに属し、且つ、受信レベルが所定値以上であるＣＣＨ信号等の送信元の無線基地局を呼接続先として決定する。なお、接続先決定部３５４は、対応する未使用数が０である無線基地局については、呼接続先から除外する。

接続先決定部３５４によって呼接続先の無線基地局が決定された場合、制御部３０２は、通信制御装置１内の制御部１０２と協働して、呼接続先の無線基地局を介するＥＰＳベアラの確立を行う。

また、接続先決定部３５４は、受信処理部３５２によってハンドオーバ先無線基地局情報が受信された場合、当該ハンドオーバ先無線基地局情報に含まれる基地局ＩＤに対応する無線基地局を、ハンドオーバ先の無線基地局として特定する。

接続先決定部３５４によってハンドオーバ先の無線基地局が特定された場合、制御部３０２は、通信制御装置１内の制御部１０２と協働して、ハンドオーバ先の無線基地局を介するＥＰＳベアラの確立を行う。

通信品質測定部３５６は、無線端末３が無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れかと通信中の場合において、当該通信の品質を測定する。更に、通信品質測定部３５６は、無線通信部３０６及びアンテナ３０８を介して、通信相手である無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れかへ通信品質を送信する。

（２）無線通信システムの動作
次に、無線通信システム１０の動作を説明する。図７は、無線通信システム１０の第１の動作を示すシーケンス図である。

ステップＳ１０１において、無線基地局２Ａ乃至２Ｃ内の制御部２０２は、自無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数を特定する。ステップＳ１０２において、無線基地局２Ａ乃至２Ｃ内の制御部２０２は、特定した未使用数が所定数以下と判定した場合、ステップＳ１０３において、当該未使用数と、自無線基地局の基地局ＩＤと、特定時刻とを含んだアラーム情報を通信制御装置１へ送信する。ここでは、無線基地局２Ｂ内の制御部２０２がアラーム情報を通信制御装置１へ送信している。通信制御装置１内の制御部１０２は、無線基地局２Ｂからのアラーム情報を受信する。

ステップＳ１０４において、通信制御装置１内の制御部１０２は、受信したアラーム情報を配列した空き少数無線基地局リストを生成する。ここでは、空き少数無線基地局リストには、無線基地局２Ｂからのアラーム情報のみが含まれる。

ステップＳ１０５において、通信制御装置１内の制御部１０２は、空き少数無線基地局リストを無線基地局２Ａ乃至２Ｃに向けてブロードキャスト通信により送信する。無線基地局２Ａ乃至２Ｃ内の制御部２０２は、空き少数無線基地局リストを受信する。

図８は、無線通信システム１０の第２の動作を示すシーケンス図である。図８に示す動作は、図７に示す動作に続いて行われる。なお、図８においては、無線端末３は、無線基地局２Ａによって提供されるセル内に存在するものとする。

ステップＳ２０１において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、通信制御装置１からの空き少数無線基地局リストを無線端末３へ送信する。無線端末３内の制御部３０２は、空き少数無線基地局リストを受信する。

ステップＳ２０２において、無線端末３内の制御部３０２は、受信した空き少数無線基地局リストに含まれる基地局ＩＤ以外の基地局ＩＤに対応する無線基地局（ここでは無線基地局２Ａ）を、呼接続先として決定する。

図９は、無線端末３の呼接続先決定の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２５１において、無線端末３内の制御部３０２は、周辺の無線基地局からのＣＣＨ信号を受信する。ステップＳ２５２において、制御部３０２は、受信レベルが所定値以上であるＣＣＨ信号の送信元であり、且つ、対応するＥＰＳベアラの未使用数が所定数を超える無線基地局を、呼接続先候補として特定する。

ステップＳ２５３において、制御部３０２は、自無線端末３の端末ＩＤに基づいて、接続先決定基準を選択する。

図１０は、無線端末３における接続先決定基準選択の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２６１において、制御部３０２は、呼接続先候補の無線基地局をＮ個のグループに分ける。ステップＳ２６２において、制御部３０２は、端末ＩＤをグループ数であるＮで除算し、余りＭを取得する。ステップＳ２６３において、制御部３０２は、Ｎ個のグループのうち、Ｍ番目のグループに属する無線基地局をハンドオーバ先とする接続先決定基準を選択する。

再び、図９に戻って説明する。ステップＳ２５４において、制御部３０２は、ステップＳ２５３において選択した接続先決定基準に基づいて、呼接続先候補の無線基地局の中から呼接続先を決定する。

再び、図８に戻って説明する。その後は、従来手法によって、通信制御装置１と無線端末３との間に無線基地局２Ａを介したＥＰＳベアラ確立動作が行われる。

すなわち、ステップＳ２０３において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２と、無線端末３内の制御部３０２とは、無線基地局２Ａと無線端末３との間に制御チャネルを確立する。ステップＳ２０４において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２と、無線端末３内の制御部３０２とは、無線基地局２Ａと無線端末３との間に信号無線（ＳＲ）ベアラ１を確立する。ステップＳ２０５において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２と、無線端末３内の制御部３０２とは、無線基地局２Ａと無線端末３との間のセキュリティを確立する。

ステップＳ２０６において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２と、通信制御装置１内の制御部１０２とは、無線基地局２Ａと通信制御装置１との間にＳ１ベアラを確立する。ステップＳ２０７において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２と、無線端末３内の制御部３０２とは、無線基地局２Ａと無線端末３との間にＳＲベアラ１と、データ無線（ＤＲ）ベアラとを確立する。

その後、ステップＳ２０８において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２と、通信制御装置１内の制御部１０２と、無線端末３内の制御部３０２とは、通信制御装置１と無線端末３との間に無線基地局２Ａを介したＥＰＳベアラを確立する。

図１１は、無線通信システム１０の第３の動作を示すシーケンス図である。図１１に示す動作は、図７に示す動作に続いて行われる。なお、図１１においては、無線端末３は、無線基地局２Ａによって提供されるセル内に存在するものとする。

ステップＳ３０１において、無線基地局２Ａと無線端末３とは互いに通信中である。この通信中に、ステップＳ３０２において、通信制御装置１内の制御部１０２は、空き少数無線基地局リストを、周期的に無線基地局２Ａ及び２Ｃに向けて送信している。無線基地局２Ａ及び２Ｃ内の制御部２０２は、空き少数無線基地局リストを受信する。

ステップＳ３０３において、無線端末３内の制御部３０２は、通信相手である無線基地局２Ａへ通信品質情報を送信する。無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、通信品質情報を受信する。

ステップＳ３０４において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、通信品質情報によって示される通信品質が所定レベル以下の場合、ハンドオーバ先の無線基地局（ここでは無線基地局２Ｃ）を決定する。

図１２は、無線基地局２Ａのハンドオーバ先決定の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ３５１において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、空き少数無線基地局リストに基づいて、対応するＥＰＳベアラの未使用数が所定数を超え、且つ、自無線基地局の周辺に位置する無線基地局を、ハンドオーバ先の候補として特定する。

ステップＳ３５２において、制御部２０２は、ハンドオーバの対象である無線端末３の端末ＩＤに基づいて、接続先決定基準を選択する。ステップＳ３５２における詳細な動作は、図１０に示す動作と同様であるので、その説明は省略する。

ステップＳ３５３において、制御部２０２は、ステップＳ３５２において選択した接続先決定基準に基づいて、ハンドオーバ先候補の無線基地局の中からハンドオーバ先を決定する。

再び、図１１に戻って説明する。ステップＳ３０５において、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、ハンドオーバ先の無線基地局の基地局ＩＤを含んだハンドオーバ先無線基地局情報を、無線端末３へ送信する。無線端末３内の制御部３０２は、ハンドオーバ先無線基地局情報を受信する。

ステップＳ３０６において、無線端末３内の制御部３０２は、受信したハンドオーバ先無線基地局情報に含まれる基地局ＩＤに対応する無線基地局（ここでは無線基地局２Ｃ）を、ハンドオーバ先として特定する。

その後は、図８のステップＳ２０３乃至ステップＳ２０８と同様の手順によって、通信制御装置１と無線端末３との間に無線基地局２Ｃを介したＥＰＳベアラ確立動作が行われる。

（３）作用・効果
本発明の実施形態に係る無線通信システム１０において、通信制御装置１は、無線基地局２Ａ乃至２Ｃ毎の当該無線基地局を介するＥＰＳベアラの未使用数を収集して、当該未使用数と、当該未使用数の特定時刻とを含んだ空き少数無線基地局リストを無線基地局２Ａ乃至２Ｃのそれぞれへ送信する。

更に、無線基地局２Ａ乃至２Ｃは、空き少数無線基地局リストに基づいて、無線端末３のハンドオーバ先となる無線基地局を決定する。この際、無線基地局２Ａ乃至２Ｃは、接続相手である無線端末３の端末ＩＤに基づいて、決定基準を選択することにより、当該決定の毎に、決定基準を変更させる。

また、無線端末３は、無線基地局２Ａ乃至２Ｃの何れかを介して、空き少数無線基地局リストを受信し、当該空き少数無線基地局リストに基づいて、無線端末３の呼接続先となる無線基地局を決定する。この際、無線端末３は、自無線端末の端末ＩＤに基づいて、決定基準を選択することにより、無線端末間では、当該決定の毎に、決定基準が変更されることになる。

このように、ハンドオーバ先や呼接続先の無線基地局を決定する際の基準が、当該決定の毎に変更されることによって、無線端末３のハンドオーバ先や呼接続先が特定の無線基地局に集中することが防止される。

（４）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態では、図９のステップＳ２５４に示すように、無線端末３内の制御部３０２は、端末ＩＤに基づいて接続先決定基準を選択した。また、図１１のステップＳ３５３に示すように、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、端末ＩＤに基づいて接続先決定基準を選択した。

しかし、無線端末３内の制御部３０２は、暗号化通信において、自無線端末と通信制御装置１との間に確立されるＥＰＳベアラと１対１に対応する鍵情報に基づいて接続先決定基準を選択してもよい。同様に、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、暗号化通信において、自無線基地局を介するＥＰＳベアラと１対１に対応する鍵情報の数値に基づいて接続先決定基準を選択してもよい。鍵情報は、対応するＥＰＳベアラを伝送される制御情報に含まれる。

この場合、図１０に示す動作と同様、無線端末３内の制御部３０２、及び、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、鍵情報の数値をグループ数Ｎで除算して、余りＭを取得する。更に、無線端末３内の制御部３０２、及び、無線基地局２Ａ内の制御部２０２は、Ｍ番目のグループに属する無線基地局を呼接続先又はハンドオーバ先とする接続先決定基準を選択する。

また、上述した実施形態では、図１１に示すように、無線基地局２Ａが無線端末３のハンドオーバ先の無線基地局を決定しており、無線基地局主導のハンドオーバが行われているが、無線端末３が主導してハンドオーバを行うようにしてもよい。

この場合、無線端末３は、通信相手の無線基地局からのＣＣＨ信号等の受信レベルと、他の無線基地局からのＣＣＨ信号等の受信レベルとを取得する。更に、無線端末３は、受信レベルが所定値以上であるＣＣＨ信号等の送信元の無線基地局を、ハンドオーバ先の候補として特定する。その後は、無線端末３は、図１２のステップＳ３５２及びステップＳ３５３と同様の手順によって、ハンドオーバ先を決定し、更に、通信制御装置１と無線端末３との間にハンドオーバ先の無線基地局を介したＥＰＳベアラ確立動作が行われる。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の通信システム、通信制御装置、無線基地局及び通信制御方法は、論理通信路の確立を適切に行うことが可能であり、通信システム等として有用である。

１…通信制御装置、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…無線基地局、３…無線端末、５…ＥＰＳベアラ、１０…無線通信システム、１０２…制御部、１０３…記憶部、１０４、１０６…有線通信部、１５２…使用状況収集部、１５４…使用状況送信処理部、２０２…制御部、２０３…記憶部、２０４…有線通信部、２０６…無線通信部、２０８…アンテナ、２５１…アラーム情報送信処理部、２５２…使用状況受信処理部、２５４…接続先決定部、３０２…制御部３０２…記憶部、３０６…無線通信部、３０８…アンテナ、３１０…モニタ、３１２…マイク、３１４…スピーカ、３１６…操作部、３５２…受信処理部、３５４…接続先決定部、３５６…通信品質測定部

Claims (7)

1. 無線端末と通信制御装置との間で、複数の無線基地局を介した論理通信路が確立される通信システムであって、
   前記通信制御装置は、
   前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況を収集する収集部を備え、
   前記通信システムは、
   前記収集部により収集された前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況に基づいて、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定する接続先決定部を備え、
   前記接続先決定部は、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定する毎に、決定基準を変更する通信システム。
2. 前記接続先決定部は、前記無線端末の固有の情報に応じて定まる前記決定基準を用いる請求項１に記載の通信システム。
3. 前記接続先決定部は、暗号化通信における、前記論理通信路毎に異なる鍵情報に応じて定まる前記決定基準を用いる請求項１に記載の通信システム。
4. 前記接続先決定部は、前記無線基地局を所定数のグループに分け、前記無線端末の固有の情報又は前記鍵情報を前記グループの数で除した余りに対応する前記グループに属する前記無線基地局を、前記無線端末の接続先として決定する請求項２又は３に記載の通信システム。
5. 前記無線基地局は、前記接続先決定部を備える請求項１乃至４の何れかに記載の通信システム。
6. 前記無線端末は、前記接続先決定部を備える請求項１乃至４の何れかに記載の通信システム。
7. 無線端末と通信制御装置との間で、無線基地局を介した論理通信路が確立される通信システムにおける通信制御方法であって、
   前記通信制御装置が、前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況を収集するステップと、
   前記通信システムが、収集された前記無線基地局毎の前記無線基地局を介する前記論理通信路の使用状況に基づいて、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定するステップとを備え、
   前記決定するステップは、前記無線端末の接続先となる前記無線基地局を決定する毎に、決定基準を変更する通信制御方法。

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