JP2013058948A - 無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに対しその周辺エリアの通信品質情報を通知し、所望の品質が得られるエリアへの移動を誘導する無線アクセスシステムを提供する。
【解決手段】無線基地局２はセル内に在圏する各ユーザ端末ＵＥ１〜ＵＥ３から定期的に該セルを任意に細分化した各小エリアの品質情報と当該ユーザ端末の位置情報とを受信して、該当の小エリアに関する品質情報として一旦保存し、特定時間間隔経過の都度その間に保存された品質情報を集計し、各小エリアの最新の通信品質情報として各小エリアのエリア情報が記録された小エリア管理テーブル４に更新登録する。無線基地局２はユーザ端末から接続確立要求があると、小エリア管理テーブル４を参照し、当該ユーザ端末が存在する小エリアを特定し、かつ、当該小エリアおよび当該小エリアの周辺に位置する小エリアそれぞれに関するエリア情報と通信品質情報とを、接続確立要求の応答として、要求元のユーザ端末に返送する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法に関し、特に、要求品質を満たす場所へユーザを誘導することが可能な無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法に関する。

移動体通信システムにおいては、当該移動体通信システムの用いる無線電波の品質が、基地局からの距離、大気の状態、地形、無線電波の障害物の存在の有無等によって大きく変動する。このため、特許文献１の特表２００２−５３０９５６号公報「通信システムにおける無線状態の測定および予測を行う方法および装置」にも記載されているように、従来の移動体通信システムにおいては、図７に示すように、セル間に跨る場合について、各セルのトラヒック量に応じたセルリセクション（セル再選択）の閾値設定等のトラヒック分散技術等、セル間の移動による品質を確保する技術があった。図７は、従来の移動体通信システムにおける無線基地局のセル間移動時の品質確保方法を説明するための模式図であり、複数のセルが近傍に存在する際にユーザ端末ＵＥがセル間を移動する様子を示している。

つまり、図７に示す模式図においては、ユーザ端末ＵＥの付近には、複数のセルとして、現在のスループットが１Ｍｂｐｓの第１セルＣｅｌｌ＃１、２Ｍｂｐｓの第２セルＣｅｌｌ＃２、５Ｍｂｐｓの第３セルＣｅｌｌ＃３、２Ｍｂｐｓの第４セルＣｅｌｌ＃４、１Ｍｂｐｓの第５セルＣｅｌｌ＃５、２Ｍｂｐｓの第６セルＣｅｌｌ＃６、および、１Ｍｂｐｓの第７セルＣｅｌｌ＃７まで配置されている状況にある例を示しており、現在、ユーザ端末ＵＥは、スループットが１Ｍｂｐｓと低い第１セルＣｅｌｌ＃１に存在している例を示している。したがって、ユーザ端末ＵＥは、所望の通信品質を確保するために、第１セルＣｅｌｌ＃１〜第７セルＣｅｌｌ＃７までのセル単位の品質測定結果を利用して、現時点でスループットが最も高く最も高品質なセル（ホットスポット）となっている第３セルＣｅｌｌ＃３に移動しようとしている。

特表２００２−５３０９５６号公報（第２１−２４頁）

しかしながら、図７に示したようなセル間での移動については、最も高品質なセルである第３セルＣｅｌｌ＃３に移動できたとしても、セルのカバーエリア内に各種の障害物が存在している場合のように、当該第３セルＣｅｌｌ＃３内で無線特性品質が不均一になっている場合には、ユーザ自身が、体感で通信状態が悪いことを認識し、試行錯誤しながら、受信場所をさらに移動するなどを行うことによって、通信状態の品質確保を行うことが必要になっていた。かくのごときセル内における受信場所の移動等の試行錯誤は、計画性がなく、セル内のユーザトラヒックの偏りに繋がるという課題があった。

また、試行錯誤の結果、なかなか品質確保ができない場合には、ユーザは移動体通信サービスの享受を諦めるという行動が取られてしまう結果を招き、サービス性の低下につながっていた。

（本発明の目的）
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ユーザが移動体通信サービスを享受しようとする際に、当該ユーザに対して現在所在する場所のスループット情報(通信品質情報)以外にもその周辺エリアのスループット情報(通信品質情報)も含めて通知し、該スループット情報に基づくユーザ自身の判断によって場所の移動等を行ってもらうことにより、顧客満足度の向上が可能な無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法を提供することを、その目的としている。

前述の課題を解決するため、本発明による無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法は、主に、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）本発明による無線アクセスシステムは、移動体通信システムを構築する無線アクセスシステムにおいて、無線基地局が収容する無線アクセスエリアを任意の個数および任意のサイズに１ないし複数に細分化した小エリアに関して、前記無線基地局は、１ないし複数の前記小エリアのいずれかに存在するユーザ端末から、あらかじめ定めた周期ごとに定期的に、当該ユーザ端末が存在する前記小エリアの無線特性品質情報と当該ユーザ端末の位置情報とを含む測定報告メッセージを受信して、前記小エリアに関する無線特性品質情報として一旦保存し、あらかじめ定めた特定時間間隔が経過する都度、当該特定時間間隔の間に保存されている各前記小エリアごとの無線特性品質情報を集計して、各前記小エリアにおける最新の通信品質情報として、各前記小エリアが位置する場所およびエリアサイズを示すエリア情報とともに、当該無線基地局が接続されたデータベースサーバの小エリア管理テーブルに更新登録しておき、移動体通信サービスを享受しようとする或るユーザ端末から前記無線基地局に対して当該ユーザ端末の位置情報を含む新規の無線ベアラ接続確立要求があった際に、前記無線基地局は、前記データベースサーバの前記小エリア管理テーブルを参照して、当該ユーザ端末が存在している前記小エリアを特定するとともに、当該小エリアおよび当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアそれぞれに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答として、前記無線ベアラ接続確立要求の要求元の前記ユーザ端末に返送することを特徴とする。

（２）本発明による無線アクセス方法は、移動体通信システムを構築する無線アクセスシステムにおける無線アクセス方法であって、無線基地局が収容する無線アクセスエリアを任意の個数および任意のサイズに１ないし複数に細分化した小エリアに関して、前記無線基地局は、１ないし複数の前記小エリアのいずれかに存在するユーザ端末から、あらかじめ定めた周期ごとに定期的に、当該ユーザ端末が存在する前記小エリアの無線特性品質情報と当該ユーザ端末の位置情報とを含む測定報告メッセージを受信して、前記小エリアに関する無線特性品質情報として一旦保存し、あらかじめ定めた特定時間間隔が経過する都度、当該特定時間間隔の間に保存されている各前記小エリアごとの無線特性品質情報を集計して、各前記小エリアにおける最新の通信品質情報として、各前記小エリアが位置する場所およびエリアサイズを示すエリア情報とともに、当該無線基地局が接続されたデータベースサーバの小エリア管理テーブルに更新登録しておき、移動体通信サービスを享受しようとする或るユーザ端末から前記無線基地局に対して当該ユーザ端末の位置情報を含む新規の無線ベアラ接続確立要求があった際に、前記無線基地局は、前記データベースサーバの前記小エリア管理テーブルを参照して、当該ユーザ端末が存在している前記小エリアを特定するとともに、当該小エリアおよび当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアそれぞれに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答として、前記無線ベアラ接続確立要求の要求元の前記ユーザ端末に返送することを特徴とする。

本発明の無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法によれば、以下のような効果を奏することができる。

第１に、無線基地局が収容する無線アクセスエリアすなわちセル内で無線特性品質が不均一な場合、従来技術においては、ユーザ自身が、体感で通信状態が悪いことを認識し、試行錯誤しながら受信場所を移動するなどして、通信状態の品質確保を行うことが必要であったが、本発明においては、移動体通信サービスを享受しようとするユーザは、当該ユーザのユーザ端末が存在している無線アクセスエリアすなわちセルを収容する無線基地局から、当該無線アクセスエリア内を１ないし複数に細分化した小エリアのうち、当該ユーザのユーザ端末が存在している小エリアおよび該小エリア周辺の小エリアごとの品質情報を受け取ることによって、当該ユーザ端末のユーザは所望の品質を確保することができる小エリアを判別して、判別した小エリアへの移動を誘導することが可能になり、所望の品質による移動体通信サービスを享受することができる。

第２に、所望の品質を確保することができる小エリアへの移動を誘導することによって、統計効果により、セル内のユーザトラヒックを均一にすることができ、不特定多数のユーザに対して均一のサービス品質の移動体通信サービスを提供することができる。

本発明による無線アクセスシステムのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。 図１の無線基地局が収容する無線アクセスエリアである第１セルを例えば７つの小エリアに細分化した様子を示す模式図である。 図１のデータベースサーバ内の小エリア管理テーブルのテーブル構成例を示すテーブルである。 図１の無線アクセスシステムの動作の一例を説明するためのシーケンスチャートである。 図１の無線基地局が収容する無線アクセスエリアである第１セルを垂直的に例えば３つの小エリアに細分化した様子を示す模式図である。 隣接する複数の無線基地局それぞれが収容する複数の無線アクセスエリアであるセルに跨ってそれぞれの小エリアに細分化する場合のシステム構成の一例を示すシステム構成図である。 従来の移動体通信システムにおける無線基地局のセル間移動時の品質確保方法を説明するための模式図である。

以下、本発明による無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による無線アクセスシステムおよび無線アクセス方法について説明するが、かかる無線アクセス方法をコンピュータにより実行可能な無線アクセス制御プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、無線アクセス制御プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。

（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、移動体通信システムを構築する無線アクセスシステムにおいて、１つのマクロセルで構成されている無線アクセスエリアを複数の小エリアに細分化した場合、様々な無線電波環境が影響し、各小エリアごとの通信品質が異なっていることに着目した発明であり、無線アクセスエリアを細分化した複数の各小エリアにおける無線電波環境状態を過去に測定したユーザ端末からの測定結果を基にして、無線基地局において各小エリアの通信品質を統計的に算出し、算出した各小エリアの通信品質を、移動体通信を行おうとするユーザに対して提供することによって、ユーザが所望する通信品質を確保することが可能な小エリアに、ユーザを誘導することを特徴としている。

つまり、特定の無線アクセスエリアを収容する無線基地局は、当該無線アクセスエリアを任意に定めたエリアサイズおよび個数からなる複数の小エリアに分割し、ユーザ端末から過去に定期的に報告されてきた品質情報と位置情報とを基にして、複数の各小エリアごとの無線特性品質を、統計値として常時集計している。当該無線アクセスエリアに存在するユーザ端末が、当該無線アクセスエリアを収容する無線基地局に対して新規に無線ベアラの接続確立の要求（コールコネクションセットアップ要求）をする際に、当該接続確立の要求とともに当該ユーザ端末の位置情報を当該無線基地局に対して提供する。当該接続確立の要求を受けた当該無線基地局は、当該接続確立の要求に対する応答として、過去に集計していた複数の各小エリアごとの無線特性品質の中から、当該ユーザ端末が存在する小エリアの品質情報のみならず当該小エリアの周辺に位置する各小エリアの品質情報を、当該ユーザ端末に対して通知する。而して、ユーザは、通知されてきた各小エリアの品質情報を判断し、所望の品質を獲得することが可能な小エリアへ移動することができる。

（実施形態の構成例）
次に、本発明による無線アクセスシステムのシステム構成について、その一例を、図１を用いて説明する。図１は、本発明による無線アクセスシステムのシステム構成の一例を示すシステム構成図である。

図１に示すように、本実施形態における無線アクセスシステムは、ユーザ端末として第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１、第２ユーザ端末ＵＥ２ １−２、第３ユーザ端末ＵＥ３ １−３の３台の他、無線基地局２およびデータベースサーバ３を少なくとも含んで構成されている。ここで、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１、第２ユーザ端末ＵＥ２ １−２、第３ユーザ端末ＵＥ３ １−３の３台は、いずれも、無線基地局２が収容する無線アクセスエリアつまりセル（例えば第１セルＣｅｌｌ＃１）に在圏しているものとする。

また、データベースサーバ３の内部には、少なくとも小エリア管理テーブル４を格納しており、無線基地局２が収容する無線アクセスエリアつまりセル（例えば第１セルＣｅｌｌ＃１）をさらに複数に細分化した小エリアを管理するようにしている。例えば、無線基地局２は、図２の模式図に示すように、収容する無線アクセスエリア例えば第１セルＣｅｌｌ＃１を小さい円形状の小エリアにさらに平面的に分割して、例えば７つの小エリアに細分化して、細分化した７つの小エリアを構成する第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７それぞれのエリア情報（エリアの位置情報やエリアサイズ等）や無線品質情報を、データベースサーバ３が管理する小エリア管理テーブル４に登録し、無線基地局２からの要求に応じて、データベースサーバ３が該小エリア管理テーブル４を更新・参照することによって管理する。

図２は、図１の無線基地局２が収容する無線アクセスエリアである第１セルＣｅｌｌ＃１を例えば７つの小エリアに細分化した様子を示す模式図である。つまり、図２に示す模式図の場合、無線基地局２が収容する第１セルＣｅｌｌ＃１を、さらに細分化された７つの小エリアとして、現時点のスループットが５Ｍｂｐｓの第１エリアＡｒｅａ＃１−１、２Ｍｂｐｓの第２エリアＡｒｅａ＃１−２、２Ｍｂｐｓの第３エリアＡｒｅａ＃１−３、現時点のスループットの測定が不可能な第４エリアＡｒｅａ＃１−４、１Ｍｂｐｓの第５エリアＡｒｅａ＃１−５、２Ｍｂｐｓの第６エリアＡｒｅａ＃１−６、および、１Ｍｂｐｓの第７エリアＡｒｅａ＃１−７に細分化されている例を示している。なお、無線アクセスエリアすなわちセルを細分化する小エリアの個数や場所や各小エリアのサイズ（エリア半径）は、当該無線アクセスエリアを収容する無線基地局２において任意に適宜設定登録することができる。

データベースサーバ３内の小エリア管理テーブル４のテーブル構成例を、図３に示している。図３は、図１のデータベースサーバ３内の小エリア管理テーブル４のテーブル構成例を示すテーブルであり、エリア番号４１、エリア中心位置情報４２、エリア半径４３、品質情報（スループット）４４、更新時刻４５を少なくとも含んで構成されている。

エリア番号４１は、無線アクセスエリア例えば第１セルＣｅｌｌ＃１を細分化した第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７の識別用の番号が格納され、エリア中心位置情報４２は、細分化した第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７それぞれの中心位置の緯度と経度とを示す情報が格納され、エリア半径４３は、細分化した第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７それぞれの中心位置からの距離を示す半径が格納される。また、品質情報４４は、細分化した第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７それぞれの現時点のスループットが格納され、更新時刻４５は、細分化した第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７それぞれの登録情報を更新した時刻が格納される。

（実施形態の動作の説明）
次に、図１に示す無線アクセスシステムの動作について、図４のシーケンスチャートを用いて、その一例を詳細に説明する。図４は、図１の無線アクセスシステムの動作の一例を説明するためのシーケンスチャートであり、図１に示したユーザ端末のうち、移動体通信サービスを要求しようとしている第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１と無線基地局２とデータベースサーバ３との間の制御信号のやり取りの様子を示している。

なお、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１は、無線基地局２が収容する無線アクセスエリア（第１セルＣｅｌｌ＃１）に在圏しているものとする。また、無線基地局２が収容する無線アクセスエリア（第１セルＣｅｌｌ＃１）には、図１に示したように、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１のみならず、第２ユーザ端末ＵＥ２ １−２、第３ユーザ端末ＵＥ３ １−３も在圏していて、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１、第２ユーザ端末ＵＥ２ １−２、第３ユーザ端末ＵＥ３ １−３それぞれは、あらかじめ定めた周期で、無線基地局２に対して、通信品質（スループット）の測定結果を示す無線特性品質情報を含む測定報告メッセージを定期的に送信している。なお、当該測定報告メッセージには、無線特性品質情報のみならず、送信元のユーザ端末ＵＥが存在している位置情報（緯度、経度情報）も含まれている。

無線基地局２が収容する無線アクセスエリア（第１セルＣｅｌｌ＃１）に在圏している各ユーザ端末ＵＥから定期的に送信されてくる測定報告メッセージを受信した無線基地局２は、データベースサーバ３と連携して、当該測定報告メッセージに含まれている位置情報に基づいて、図２に示した第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７の７つの小エリアのうち、当該測定報告メッセージの送信元のユーザ端末ＵＥがどの小エリア内に位置しているのかを確認する。

当該測定報告メッセージの送信元のユーザ端末ＵＥが存在する小エリアのエリア番号を確認すると、無線基地局２は、次に、当該測定報告メッセージに含まれている無線特性品質情報に基づいて、ユーザ端末ＵＥが存在する小エリアにおいて現時点で供給することが可能なスループットを推定する。

なお、当該測定報告メッセージに含まれている無線特性品質情報としては、例えば、無線特性の受信品質の程度を示す指標として３ＧＰＰ（The Third Generation Partnership Project）等で規定されている無線特性品質指標ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を用いることができる。ここで、無線特性品質指標ＣＱＩが例えば５段階（１〜５）であり、スループットに比例するように定義した場合には、当該測定報告メッセージが送信されてきた時点における無線基地局２が供給可能なスループット能力の上限値を最大スループット（Ｔ＿ｍａｘ）と表現すると、当該測定報告メッセージの送信元のユーザ端末ＵＥが存在している小エリアにおいては、当該測定報告メッセージの無線特性品質情報が示す無線特性品質指標ＣＱＩによって最大スループット（Ｔ＿ｍａｘ）を除した値、すなわち、
（Ｔ＿ｍａｘ／ＣＱＩ）値
を現時点で供給することが可能なスループットとして推定し、推定した結果を現在時刻情報とともに一旦保存する。

なお、第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７の７つの小エリアは、前述したように、無線基地局２が収容する無線アクセスエリアである第１セルＣｅｌｌ＃１を、小さな円形状のエリアに平面的に細分化したものであり、それぞれの小エリアのカバー範囲は、図３の小エリア管理テーブル４に示したように、それぞれの小エリアの中心位置情報（緯度、経度情報）４２と、エリア半径４３とによって管理されている。また、図３の小エリア管理テーブル４の品質情報４４には、あらかじめ定めた特定時間間隔の間に、それぞれの小エリアにおいて過去に供給可能として推定されていた各スループットの推定値の平均が、現時点において供給可能なスループットとして格納され、更新時刻４５には、過去において最新に測定された時点の時刻情報が格納される。

したがって、現時点において供給可能なスループットを算出した無線基地局２は、小エリア管理テーブル４の更新時間間隔としてあらかじめ設定していた特定時間例えば３０分が経過したか否かをチェックする。あらかじめ設定していた該特定時間例えば３０分が経過した場合、該特定時間が経過した現時点から該特定時間例えば３０分まで過去に遡って、第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７の７つの小エリアそれぞれにおいて該特定時間に到達するまでの過去において保存されていた（つまり、小エリア管理テーブル４の更新時間間隔として定めた特定時間間隔の間に第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７の７つの小エリアそれぞれについて保存されていた）１ないし複数のスループットの推定値の平均値を求め、求めた平均値を、データベースサーバ３の小エリア管理テーブル４に登録すべきスループットとして決定する。

小エリア管理テーブル４に登録すべきスループットが決定すると、無線基地局２は、データベースサーバ３にアクセスして、それぞれのエリア番号に該当する小エリア管理テーブル４内のエリア番号４１の小エリアに関して、決定したスループットを、品質情報４４に更新登録するとともに、更新時刻４５を更新する。図３に示す小エリア管理テーブル４の更新時刻４５には、過去において保存されていた１ないし複数のスループットの推定値のうち、最新のスループットの推定値の算出に用いた無線特性品質情報が含まれていた測定報告メッセージをユーザ端末ＵＥから受け取った時刻を、小エリア管理テーブル４への更新登録を実施した現在時刻から過去に遡った時間に換算した表現にして示している。

なお、あらかじめ定めた特定時間例えば３０分が経過するまでの間に、ユーザ端末ＵＥからの測定報告メッセージの送信が全くなかった小エリアが存在していた場合には、無線基地局２は、当該小エリアに該当する小エリア管理テーブル４内のエリア番号４１の小エリアに関して、品質情報４４には無効情報を設定するとともに、更新時刻４５欄には、前記特定時間が経過するまでの間のスループットについては推定が行われなかった旨を示す'時間超過'を示すコードを設定する。

かくのごとき小エリアごとの無線特性品質情報すなわちスループットに関する小エリア管理テーブル４の更新動作は、あらかじめ設定した特定時間例えば３０分が経過する都度、定期的に実施されている。

以上のようなデータベースサーバ３の小エリア管理テーブル４の定期的な更新動作が実施されている環境下において、次に、図４のシーケンスチャートを用いて、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が、移動体通信サービスを享受するために、無線基地局２に対して、新規無線ベアラを確立する際の動作シーケンスについて説明する。

図４のシーケンスチャートにおいて、移動体通信サービスを享受しようとする第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１は、まず、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している位置情報を含むコネクションセットアップ要求を、無線基地局２に対して送信する（シーケンスＳｅｑ１）。第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１からのコネクションセットアップ要求を受け取った無線基地局２は、該コネクションセットアップ要求に含まれている位置情報を取り出して、無線アクセスエリアの第１セルＣｅｌｌ＃１内に７つの小エリアに細分化されている第１エリアＡｒｅａ＃１−１〜第７エリアＡｒｅａ＃１−７のうち、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している小エリアにおける品質情報すなわちスループット情報を調べるために、取り出した位置情報を含むスループット情報問合せをデータベースサーバ３に対して送信する（シーケンスＳｅｑ２）。

無線基地局２からの該スループット情報問合せを受け取ったデータベースサーバ３は、該スループット情報問合せに含まれている第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１の位置情報と、小エリア管理テーブル４に登録されている各小エリアごとのエリア中心位置情報４２、エリア半径４３との比較照合動作を行うことによって、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している小エリアを判別する。図２に示す模式図の例においては、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１は第３エリアＡｒｅａ＃１−３内に存在しているものと判別する。

第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している小エリアを判別すると、データベースサーバ３は、当該小エリアのみならず、当該小エリアの周辺に位置している小エリアも含め、各小エリアそれぞれの中心位置情報、エリア半径、現時点のスループットを、小エリア管理テーブル４のエリア中心位置情報４２、エリア半径４３、品質情報４４から取り出して、スループット情報応答として、問合せ元の無線基地局２に対して返送する（シーケンスＳｅｑ３）。

ここで、図２に示す模式図および図３の小エリア管理テーブル４の登録例においては、データベースサーバ３から無線基地局２に対して返送するスループット情報応答には、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している第３エリアＡｒｅａ＃１−３、および、該第３エリアＡｒｅａ＃１−３の周辺に位置している第１エリアＡｒｅａ＃１−１、第２エリアＡｒｅａ＃１−２、第４エリアＡｒｅａ＃１−４に関する情報が含まれることになる。

つまり、無線基地局２に対して返送するスループット情報応答には、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している第３エリアＡｒｅａ＃１−３の中心位置の緯度が３５．６８９６０１度、経度が１３９．６９１７７９度であり、エリア半径が２０ｍであり、現時点のスループットは２Ｍｂｐｓである旨のみならず、周辺に位置する第１エリアＡｒｅａ＃１−１、第２エリアＡｒｅａ＃１−２、第４エリアＡｒｅａ＃１−４それぞれの中心位置の緯度が、３５．６８９５０６度、３５．６８９５６１度、３５．６８９５７９度であり、それぞれの中心位置の経度が、１３９．６９１７０１度、１３９．６９１６０２度、１３９．６９１３３３度であり、それぞれのエリア半径が、１０ｍ、１０ｍ、３０ｍであり、それぞれの現時点のスループットが、５Ｍｂｐｓ、２Ｍｂｐｓ、測定不能（すなわち'時間超過'）である旨も合わせて含まれている。

データベースサーバ３からの前述のようなスループット情報応答を受け取った無線基地局２は、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１からのコネクションセットアップ要求に対する応答として、データベースサーバ３からのスループット情報応答に含まれている当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している小エリアおよび周辺に位置する各小エリアに関するエリア情報とスループット情報とを、コネクションセットアップ応答として、要求元の第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１に対して送信する（シーケンスＳｅｑ４）。

該コネクションセットアップ応答に含まれる各小エリアに関するエリア情報およびスループット情報としては、スループット情報応答に含まれている情報と同一の情報であり、前述の図２および図３の登録例の場合には、前述のように、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している第３エリアＡｒｅａ＃１−３の中心位置の緯度が３５．６８９６０１度、経度が１３９．６９１７７９度であり、エリア半径が２０ｍであり、現時点のスループットは２Ｍｂｐｓであり、かつ、周辺に位置する第１エリアＡｒｅａ＃１−１、第２エリアＡｒｅａ＃１−２、第４エリアＡｒｅａ＃１−４それぞれの中心位置の緯度が、３５．６８９５０６度、３５．６８９５６１度、３５．６８９５７９度であり、それぞれの中心位置の経度が、１３９．６９１７０１度、１３９．６９１６０２度、１３９．６９１３３３度であり、それぞれのエリア半径が、１０ｍ、１０ｍ、３０ｍであり、それぞれの現時点のスループットが、５Ｍｂｐｓ、２Ｍｂｐｓ、測定不能である旨の情報が含まれていることになる。

無線基地局２からかくのごときコネクションセットアップ応答を受け取った第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１は、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している小エリアが例えば第３エリアＡｒｅａ＃１−３であることを確定し（シーケンスＳｅｑ５）、当該小エリア例えば第３エリアＡｒｅａ＃１−３のエリア情報、スループット情報、および、周辺の各小エリア例えば第１エリアＡｒｅａ＃１−１、第２エリアＡｒｅａ＃１−２、第４エリアＡｒｅａ＃１−４それぞれのエリア情報、スループット情報を、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１の表示部に画面表示する。

前述の図２および図３の登録例の場合には、前述のように、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１の表示部に画面表示されたスループット情報としては、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在する第３エリアＡｒｅａ＃１−３は現時点では２Ｍｂｐｓであり、周辺に位置する第１エリアＡｒｅａ＃１−１、第２エリアＡｒｅａ＃１−２、第４エリアＡｒｅａ＃１−４それぞれは、５Ｍｂｐｓ、２Ｍｂｐｓ、測定不能である旨が表示されて、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１のユーザに通知される。

当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１の表示部に画面表示されたスループット情報を視認したユーザは、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在する第３エリアＡｒｅａ＃１−３におけるスループット２Ｍｂｐｓよりも大きいスループット能力の５Ｍｂｐｓを有し、所望の通信品質が得られる最も高品質の第１エリアＡｒｅａ＃１−１が周辺に存在していることを認識して、当該第１エリアＡｒｅａ＃１−１に場所を移動することができる（シーケンスＳｅｑ６）。このとき、第３エリアＡｒｅａ＃１−３から移動先の第１エリアＡｒｅａ＃１−１へ移動するための移動案内情報として、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在する位置情報（緯度、経度情報）と第１エリアＡｒｅａ＃１−１のエリア情報（緯度、経度情報、エリア半径）とが利用される。

なお、無線基地局２からコネクションセットアップ応答を第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１に対して返送する際に、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在する位置から、第３エリアＡｒｅａ＃１−３の周辺に位置する各小エリアそれぞれの中心位置までの移動に関する移動案内情報も合わせて含むようにしても良い。すなわち、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している第３エリアＡｒｅａ＃１−３から所望の通信品質が得られる移動先の第１エリアＡｒｅａ＃１−１へ移動するための移動案内情報として、当該第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している位置から該第１エリアＡｒｅａ＃１−１の中心位置に到達するまでの移動情報として、例えば、どの方角に対してどの程度の距離を移動すれば良いのかという情報を合わせて通知するようにしても良い。

さらには、地図情報と連携して、該移動案内情報に、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１が存在している第３エリアＡｒｅａ＃１−３から移動先の最も高品質の第１エリアＡｒｅａ＃１−１の中心位置まで移動するための経路情報であるナビゲーション情報を含めて通知するようにしても良い。

（その他の実施形態）
前述の図２に示す模式図においては、１つの無線基地局２が収容する無線アクセスエリアすなわち第１セルＣｅｌｌ＃１−１内を平面的に小エリアに分割を行った場合について示したが、本発明はかかる場合のみに限るものではなく、例えば、図５の模式図に示すように、高層ビルの各階を小エリアとするような、垂直的な小エリア分割とするようにしても良い。図５は、図１の無線基地局２が収容する無線アクセスエリアである第１セルＣｅｌｌ＃１−１を垂直的に例えば３つの小エリアに細分化した様子を示す模式図である。

図５の模式図に示すような垂直方向に小エリアに細分化する場合、図３に示す小エリア管理テーブル４のエリアを定義するフィールドとして、垂直方向を示すパラメータ情報をさらに追加して、図５のような場合には、該垂直方向のパラメータ情報に、第１エリアＡｒｅａ＃１−１、第２エリアＡｒｅａ＃１−２、第３エリアＡｒｅａ＃１−３のそれぞれの中心位置における垂直方向の高さを設定登録すれば良い。

なお、高層ビルの場合には、見通しが良い高層階では、様々な妨害波を受信してしまい、干渉が発生し、無線特性品質が悪いという傾向がある。そのため、垂直方向のパラメータ情報を取り入れた小エリアの細分化も有効である。

図５に示す模式図においては、高層ビルの１階に相当する第１エリアＡｒｅａ＃１−１のスループットは２Ｍｂｐｓであり、２階に相当する第２エリアＡｒｅａ＃１−２のスループットは最も高品質の５Ｍｂｐｓであり、３階に相当する第３エリアＡｒｅａ＃１−３のスループットは、最も低品質の１Ｍｂｐｓであり、移動体通信サービスを享受しようとするユーザ端末ＵＥは、最も低品質の第３エリアＡｒｅａ＃１−３に存在していた場合を示している。

図５のような最も低品質の３階の第３エリアＡｒｅａ＃１−３に存在していたユーザ端末ＵＥが、図４のシーケンスＳｅｑ１に説明したようなコネクションセットアップ要求を無線基地局２に送信した場合、図４のシーケンスＳｅｑ４にて説明したように、当該ユーザ端末ＵＥが存在している３階の第３エリアＡｒｅａ＃１−３に関するエリア情報およびスループット情報のみならず、周辺に位置している２階の第２エリアＡｒｅａ＃１−２、１階の第１エリアＡｒｅａ＃１−１に関するエリア情報およびスループット情報も合わせて、コネクションセットアップ応答として、要求元のユーザ端末ＵＥに返送されてくる。

したがって、当該コネクションセットアップ応答に含まれている、３階の第３エリアＡｒｅａ＃１−３のみならず、２階の第２エリアＡｒｅａ＃１−２、１階の第１エリアＡｒｅａ＃１−１それぞれに関するエリア情報（中心位置、エリアサイズ、各階を示す垂直方向の位置情報）およびスループット情報がユーザ端末ＵＥの表示部に画面表示されるので、当該ユーザ端末ＵＥのユーザは、現在存在している３階の第３エリアＡｒｅａ＃１−３から、移動体通信サービスとして所望する品質が確保することができる高品質の２階の第２エリアＡｒｅａ＃１−２への移動を行う契機が得られることになる。

また、以上の説明においては、１つの無線基地局２に収容した単一の無線アクセスエリアすなわちセル例えば第１セルＣｅｌｌ＃１−１についてのみ小エリアに細分化する例つまり１つのセル内に閉じた小エリアの分割例について説明したが、本発明は、かかる場合に限るものではなく、例えば、図６のシステム構成図に示すように、隣接する複数の無線基地局に跨って小エリアを細分化するようにしても良い。図６は、隣接する複数の無線基地局それぞれが収容する複数の無線アクセスエリアであるセルに跨ってそれぞれの小エリアに細分化する場合のシステム構成の一例を示すシステム構成図であり、隣接して近傍に配置されている無線基地局２および無線基地局２′それぞれが収容する無線アクセスエリア（セル）を細分化した情報を、互いの無線アクセスエリア（セル）間を跨って移動することを許容するような形式にして、データベースサーバ３の小エリア管理テーブル４に登録することを可能とする場合の構成例を示している。

なお、図６のシステム構成図においては、無線基地局２の無線アクセスエリアすなわちセル内には、図１の場合と同様、第１ユーザ端末ＵＥ１ １−１、第２ユーザ端末ＵＥ１ １−２、第３ユーザ端末ＵＥ１ １−３が存在しており、無線基地局２′の無線アクセスエリアすなわちセル内には、第１′ユーザ端末ＵＥ１′ １−１′、第２′ユーザ端末ＵＥ２′ １−２′、第３′ユーザ端末ＵＥ３′ １−３′が存在している場合を示している。

つまり、図６に示すように、データベースサーバ３内の小エリア管理テーブル４として、隣接する複数の無線基地局のセルに跨って、小エリアを管理するように構成すれば、単一の無線基地局のセルの場合と同様、隣接する周辺セル内における小エリアについても、移動体通信サービスを提供する際の移動先としての能力を付与することも容易に考えることができる。

（実施形態の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本発明による実施形態においては、次のような効果を得ることができる。

すなわち、無線基地局２が収容する無線アクセスエリアすなわちセル内で無線特性品質が不均一な場合、従来技術においては、ユーザ自身が、体感で通信状態が悪いことを認識し、試行錯誤しながら受信場所を移動するなどして、通信状態の品質確保を行うことが必要であったが、本発明による実施形態においては、移動体通信サービスを享受しようとするユーザは、当該ユーザのユーザ端末ＵＥが存在している無線アクセスエリアすなわちセルを収容する無線基地局２から、当該無線アクセスエリア内を１ないし複数に細分化した小エリアのうち、当該ユーザのユーザ端末ＵＥが存在している小エリアおよび該小エリア周辺の小エリアごとの品質情報を受け取ることによって、当該ユーザ端末ＵＥのユーザは所望の品質を確保することができる小エリアを判別して、判別した小エリアへの移動を誘導することが可能になり、所望の品質による移動体通信サービスを享受することができる。

また、所望の品質を確保することができる小エリアへの移動を誘導することによって、統計効果により、セル内のユーザトラヒックを均一にすることができ、不特定多数のユーザに対して均一のサービス品質の移動体通信サービスを提供することができる。

以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。

１−１ 第１ユーザ端末ＵＥ１
１−１′ 第１′ユーザ端末ＵＥ１′
１−２ 第２ユーザ端末ＵＥ２
１−２′ 第２′ユーザ端末ＵＥ２′
１−３ 第３ユーザ端末ＵＥ３
１−３′ 第３′ユーザ端末ＵＥ３′
２ 無線基地局
２′ 無線基地局
３ データベースサーバ
４ 小エリア管理テーブル
４１ エリア番号
４２ エリア中心位置情報
４３ エリア半径
４４ 品質情報（スループット）
４５ 更新時刻
ＵＥ ユーザ端末
Ａｒｅａ＃１−１ 第１エリア
Ａｒｅａ＃１−２ 第２エリア
Ａｒｅａ＃１−３ 第３エリア
Ａｒｅａ＃１−４ 第４エリア
Ａｒｅａ＃１−５ 第５エリア
Ａｒｅａ＃１−６ 第６エリア
Ａｒｅａ＃１−７ 第７エリア
Ｃｅｌｌ＃１ 第１セル
Ｃｅｌｌ＃２ 第２セル
Ｃｅｌｌ＃３ 第３セル
Ｃｅｌｌ＃４ 第４セル
Ｃｅｌｌ＃５ 第５セル
Ｃｅｌｌ＃６ 第６セル
Ｃｅｌｌ＃７ 第７セル

Claims (10)

1. 移動体通信システムを構築する無線アクセスシステムにおいて、無線基地局が収容する無線アクセスエリアを任意の個数および任意のサイズに１ないし複数に細分化した小エリアに関して、前記無線基地局は、１ないし複数の前記小エリアのいずれかに存在するユーザ端末から、あらかじめ定めた周期ごとに定期的に、当該ユーザ端末が存在する前記小エリアの無線特性品質情報と当該ユーザ端末の位置情報とを含む測定報告メッセージを受信して、前記小エリアに関する無線特性品質情報として一旦保存し、あらかじめ定めた特定時間間隔が経過する都度、当該特定時間間隔の間に保存されている各前記小エリアごとの無線特性品質情報を集計して、各前記小エリアにおける最新の通信品質情報として、各前記小エリアが位置する場所およびエリアサイズを示すエリア情報とともに、当該無線基地局が接続されたデータベースサーバの小エリア管理テーブルに更新登録しておき、移動体通信サービスを享受しようとする或るユーザ端末から前記無線基地局に対して当該ユーザ端末の位置情報を含む新規の無線ベアラ接続確立要求があった際に、前記無線基地局は、前記データベースサーバの前記小エリア管理テーブルを参照して、当該ユーザ端末が存在している前記小エリアを特定するとともに、当該小エリアおよび当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアそれぞれに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答として、前記無線ベアラ接続確立要求の要求元の前記ユーザ端末に返送することを特徴とする無線アクセスシステム。
2. 前記無線ベアラ接続確立要求の送信元の前記ユーザ端末は、前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答として前記無線基地局から受信した、当該ユーザ端末が存在している前記小エリアおよび当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアそれぞれに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、当該ユーザ端末の表示部に表示して、ユーザに対して通知することを特徴とする請求項１に記載の無線アクセスシステム。
3. 前記無線基地局は、前記無線ベアラ接続確立要求の送信元の前記ユーザ端末が存在する前記小エリアの通信品質情報が、当該ユーザ端末が所望する通信品質を満たしていない場合には、当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアのうち、所望する該通信品質を満たす前記小エリアを検索して、当該ユーザ端末が存在する位置および検索した該小エリアの中心位置および該小エリアのエリアサイズに関する移動情報、あるいは、当該ユーザ端末が存在する位置から、検索した該小エリアの中心位置まで移動する方角および距離を算出し、算出した該方角および距離に関する移動情報、あるいは、地図情報と連携して、当該ユーザ端末が存在する位置から、検索した該小エリアの中心位置まで移動する経路情報が含まれた移動情報、のうち、いずれかの移動情報を前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答に含む形式で当該ユーザ端末に対して返送し、該移動情報を受け取った当該ユーザ端末は、当該ユーザ端末の表示部に出力することを特徴とする請求項１または２に記載の無線アクセスシステム。
4. 前記無線基地局が収容する前記無線アクセスエリアを前記小エリアに細分化する際に、前記無線アクセスエリアを平面的に細分化するだけではなく、垂直方向に対しても細分化することが可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の無線アクセスシステム。
5. 隣接する前記無線基地局それぞれが収容する前記無線アクセスエリアそれぞれについて細分化された前記小エリアに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、前記無線基地局それぞれが収容する前記無線アクセスエリアを跨って互いの前記小エリアを移動先として許容する形式で、前記データベースサーバの前記小エリア管理テーブルに更新登録することが可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の無線アクセスシステム。
6. 移動体通信システムを構築する無線アクセスシステムにおける無線アクセス方法であって、無線基地局が収容する無線アクセスエリアを任意の個数および任意のサイズに１ないし複数に細分化した小エリアに関して、前記無線基地局は、１ないし複数の前記小エリアのいずれかに存在するユーザ端末から、あらかじめ定めた周期ごとに定期的に、当該ユーザ端末が存在する前記小エリアの無線特性品質情報と当該ユーザ端末の位置情報とを含む測定報告メッセージを受信して、前記小エリアに関する無線特性品質情報として一旦保存し、あらかじめ定めた特定時間間隔が経過する都度、当該特定時間間隔の間に保存されている各前記小エリアごとの無線特性品質情報を集計して、各前記小エリアにおける最新の通信品質情報として、各前記小エリアが位置する場所およびエリアサイズを示すエリア情報とともに、当該無線基地局が接続されたデータベースサーバの小エリア管理テーブルに更新登録しておき、移動体通信サービスを享受しようとする或るユーザ端末から前記無線基地局に対して当該ユーザ端末の位置情報を含む新規の無線ベアラ接続確立要求があった際に、前記無線基地局は、前記データベースサーバの前記小エリア管理テーブルを参照して、当該ユーザ端末が存在している前記小エリアを特定するとともに、当該小エリアおよび当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアそれぞれに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答として、前記無線ベアラ接続確立要求の要求元の前記ユーザ端末に返送することを特徴とする無線アクセス方法。
7. 前記無線ベアラ接続確立要求の送信元の前記ユーザ端末は、前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答として前記無線基地局から受信した、当該ユーザ端末が存在している前記小エリアおよび当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアそれぞれに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、当該ユーザ端末の表示部に表示して、ユーザに対して通知することを特徴とする請求項６に記載の無線アクセス方法。
8. 前記無線基地局は、前記無線ベアラ接続確立要求の送信元の前記ユーザ端末が存在する前記小エリアの通信品質情報が、当該ユーザ端末が所望する通信品質を満たしていない場合には、当該小エリアの周辺に位置する１ないし複数の前記小エリアのうち、所望する該通信品質を満たす前記小エリアを検索して、当該ユーザ端末が存在する位置および検索した該小エリアの中心位置および該小エリアのエリアサイズに関する移動情報、あるいは、当該ユーザ端末が存在する位置から、検索した該小エリアの中心位置まで移動する方角および距離を算出し、算出した該方角および距離に関する移動情報、あるいは、地図情報と連携して、当該ユーザ端末が存在する位置から、検索した該小エリアの中心位置まで移動する経路情報が含まれた移動情報、のうち、いずれかの移動情報を前記無線ベアラ接続確立要求に対する応答に含む形式で当該ユーザ端末に対して返送し、該移動情報を受け取った当該ユーザ端末は、当該ユーザ端末の表示部に出力することを特徴とする請求項６または７に記載の無線アクセス方法。
9. 前記無線基地局が収容する前記無線アクセスエリアを前記小エリアに細分化する際に、前記無線アクセスエリアを平面的に細分化するだけではなく、垂直方向に対しても細分化することが可能であることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の無線アクセス方法。
10. 隣接する前記無線基地局それぞれが収容する前記無線アクセスエリアそれぞれについて細分化された前記小エリアに関する前記エリア情報と前記通信品質情報とを、前記無線基地局それぞれが収容する前記無線アクセスエリアを跨って互いの前記小エリアを移動先として許容する形式で、前記データベースサーバの前記小エリア管理テーブルに更新登録することが可能であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の無線アクセス方法。

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