JP2016201729A - 通信装置及びセル選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のシステム又は複数のセルが混在する環境において、無線リソースを効率良く割り当てること。
【解決手段】各々がセルを形成する複数の基地局の何れかと通信を行う端末１００において、他局通信状態管理部１０１及び自局通信状態管理部１０３は、複数の基地局が形成するセルの通信エリアを含む第１位置情報、及び、端末１００の位置を含む第２位置情報を一元的に管理し、通信制御部１０５は、第１位置情報に示される通信エリアのうち、第２位置情報に示される端末１００の位置を含む通信エリアに対応する基地局の中から、端末１００が接続する接続先基地局を選択する。
【選択図】図２

Description

本開示は、通信装置及びセル選択方法に関する。

現在、３ＧＰＰでは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の進化版であるLTE−Advancedが検討されている。LTE−Advancedでは、基地局（eNBと呼ぶこともある）と端末（UE（User Equipment）と呼ぶこともある）との間の通信（以下、「基地局間通信」又は「セルラ通信」と呼ぶ）に加え、端末間の直接通信（以下、「端末間通信」又は「Ｄ２Ｄ（Device to Device）通信」と呼ぶ）を行うことが検討されている（例えば、非特許文献１のsection 5.3.1.2 "ProSe Direct Discovery Models"を参照）。

また、セルラ通信及び無線ＬＡＮなどの複数の通信方式（ＲＡＴ：Radio Access Technology）を用いる通信システム、又は、マクロセル及びスモールセルなどの複数のセルが多層で混在した通信システムの運用が検討されている。

3GPP TS 23.303 V12.0.0 (2014-02)，3GPP TSG Services and System Aspects; Proximity-based services (ProSe); Stage 2 (Release 12)

上述したような複数のシステム又は複数のセルが混在する環境において、システム間又はセル間での干渉の影響、端末の移動に応じて無線リソースを効率良く割り当てることが望まれる。

本開示の一態様の目的は、複数のシステム又は複数のセルが混在する環境において、無線リソースを効率良く割り当てることができる通信装置及び通信制御方法を提供することである。

本開示の一態様に係る端末は、各々がセルを形成する複数の基地局の何れかと通信を行う通信装置であって、前記複数の基地局が形成するセルの通信エリアを含む第１位置情報、及び、前記通信装置の位置を含む第２位置情報を一元的に管理する管理部と、前記第１位置情報に示される通信エリアのうち、前記第２位置情報に示される前記通信装置の位置を含む通信エリアに対応する基地局の中から、前記通信装置が接続する接続先基地局を選択する通信制御部と、を具備する構成を採る。

本開示の一態様に係る通信制御方法は、各々がセルを形成する複数の基地局の何れかと通信を行う通信装置におけるセル選択方法であって、前記複数の基地局が形成するセルの通信エリアを含む第１位置情報、及び、前記通信装置の位置を含む第２位置情報を一元的に管理し、前記第１位置情報に示される通信エリアのうち、前記第２位置情報に示される前記通信装置の位置を含む通信エリアに対応する基地局の中から、前記通信装置が接続する接続先基地局を選択する。

本開示の一態様によれば、複数のシステム又は複数のセルが混在する環境において、無線リソースを効率良く割り当てることができる。

通信システムの基本構成例を示す図 端末の構成を示すブロック図 端末の他局通信状態管理部の内部構成を示す図 装置の通信状態の一例を示す図 端末の他局通信方針管理部の内部構成を示す図 装置の通信方針の一例を示す図 端末の自局通信状態管理部の内部構成を示す図 端末の自局通信方針管理部の内部構成を示す図 端末の通信制御部の内部構成を示す図 基地局の構成を示すブロック図 基地局の他局通信状態管理部の内部構成を示す図 基地局の他局通信方針管理部の内部構成を示す図 基地局の自局通信状態管理部の内部構成を示す図 基地局の自局通信方針管理部の内部構成を示す図 基地局の通信制御部の内部構成を示す図 セル構成の一例を示す図 セルリストの一例を示す図 無線品質に基づくセル選択処理の一例を示す図 位置情報に基づくセル選択処理の一例を示す図 セル選択処理の動作を示すシーケンス図 無線品質及び位置情報に基づく通信制御内容の一例を示す図 端末のユースケースにおける通信方針の一例を示す図 基地局がセル選択処理を行う場合の動作を示すシーケンス図

以下、本開示の一態様に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［通信システムの概要］
本実施の形態に係る通信システムは、端末１００及び基地局２００を有する。

図１に示す通信システムの構成例では、端末１００（ＵＥ１、ＵＥ２）と、基地局２００（ＮＷ１、ＮＷ２）とを有する。ＵＥ１、ＵＥ２、ＮＷ１、ＮＷ２は、異なるシステム又は異なるセルに属してもよい。例えば、本実施の形態に係る通信システムは、複数の事業者のシステム、異なるＲＡＴに対応するシステム、又は、マクロセル、スモールセル、ピコセルなどの多層構成のセルを含むものとする。

各端末１００は、基地局２００を介して通信を行う基地局間通信、及び、他の端末とデータの通信を直接行う端末間通信の双方の通信方式を使用可能な端末である。

基地局間通信時には、各端末１００は、基地局２００との間において制御情報及びユーザデータのやりとりを行う。この際、端末１００が自局の通信設定を制御してもよく（端末主導制御）、基地局２００が端末１００の通信設定を制御してもよい（ネットワーク主導制御）。

また、基地局間通信時には、複数の基地局２００が協調して制御情報及びユーザデータのやりとりを行うこともある（ネットワーク協調制御）。

端末間通信時には、各端末１００は、基地局２００を介さずに、端末１００間においてユーザデータのやりとりを直接行う（端末協調制御）。端末間通信は、基地局間通信と比較して、通信距離が短いため、低遅延化及び低送信電力化を図ることが可能となる。

なお、以下の説明では、図１に示すように、制御情報を点線により表し、ユーザデータを実線により表すことがある。

［端末１００の構成］
図２は、本実施の形態に係る端末１００の構成を示すブロック図である。図２に示す端末１００は、基地局２００又は他の端末等の他の通信装置と通信を行う通信装置である。

図２において、端末１００は、他局通信状態管理部１０１、他局通信方針管理部１０２、自局通信状態管理部１０３、自局通信方針管理部１０４、通信制御部１０５、ユーザデータ処理部１０６、ベースバンド信号処理部１０７及び無線部１０８を有する。

他局通信状態管理部１０１は、端末１００以外の他の装置（基地局及び端末）の通信状態を装置毎に管理する。また、他局通信状態管理部１０１は、ベースバンド信号処理部１０７から入力される制御情報に基づいて、保持する他の装置の通信状態を更新する。また、他局通信状態管理部１０１は、保持する他の装置の通信状態を示す情報（他局通信状態情報）を、通信制御部１０５へ出力する。

通信状態には、例えば、装置の位置、装置が使用している無線リソース、無線品質、装置の周辺環境、及び、装置の識別子などが含まれる。

他局通信方針管理部１０２は、端末１００以外の他の装置（基地局及び端末）の通信方針の設定値を装置毎に管理する。通信方針は、各装置の利用目的（例えば、音声通話、ビデオ視聴、機器間通信、歩路車間通信などのサービス）によって決定される。また、他局通信方針管理部１０２は、ベースバンド信号処理部１０７から入力される制御情報に基づいて、保持する他の装置の通信方針を更新する。また、他局通信方針管理部１０２は、保持する他の装置の通信方針を示す情報（他局通信方針情報）を、通信制御部１０５へ出力する。

また、他局通信方針管理部１０２は、端末１００以外の他の装置を利用するユーザのユーザ満足度に対応するパラメータを管理する。そして、他局通信方針管理部１０２は、ユーザ満足度に応じて、管理している通信方針を変更する。

通信方針の設定値には、例えば、装置での通信における消費電力、通信において許容できる遅延時間、通信に要する通信速度、通信に要する通信量、通信停止時間、通信に要する通信費用などが含まれる。

自局通信状態管理部１０３は、端末１００の通信状態を管理する。また、自局通信状態管理部１０３は、図示しない処理部から入力される、端末１００の通信状態に基づいて、保持する端末１００の通信状態を更新する。また、自局通信状態管理部１０３は、保持する端末１００の通信状態を示す情報（自局通信状態情報）を、通信制御部１０５へ出力する。

自局通信方針管理部１０４は、端末１００の通信方針の設定値を管理する。また、自局通信方針管理部１０４は、図示しない処理部から入力される端末１００の通信方針に基づいて、保持する端末１００の通信方針を更新する。また、自局通信方針管理部１０４は、保持する端末１００の通信方針を示す情報（自局通信方針情報）を、通信制御部１０５へ出力する。

また、自局通信方針管理部１０４は、端末１００を利用するユーザのユーザ満足度に対応するパラメータを管理する。そして、自局通信方針管理部１０４は、ユーザ満足度に応じて、管理している通信方針を変更する。

つまり、他局通信状態管理部１０１は、端末１００以外の他の通信装置の通信状態を一元的に管理する通信状態管理部として機能し、自局通信状態管理部１０３は、端末１００の通信状態を一元的に管理する通信状態管理部として機能する。また、他局通信方針管理部１０２は、端末１００以外の他の通信装置の通信方針を一元的に管理する通信方針管理部として機能し、自局通信方針管理部１０４は、端末１００の通信方針を一元的に管理する通信方針管理部として機能する。なお、自局通信状態情報及び自局通信方針情報は、他の装置（基地局２００又は他の端末１００）へ送信される。

通信制御部１０５は、他局通信状態管理部１０１から入力される他局通信状態情報、他局通信方針管理部１０２から入力される他局通信方針情報、自局通信状態管理部１０３から入力される自局通信状態情報、及び、自局通信方針管理部１０４から入力される自局通信方針情報に基づいて、端末１００の通信設定を制御する。通信制御部１０５は、設定された通信設定を含む制御情報を、ベースバンド信号処理部１０７及び無線部１０８（後述する変調部１０９、無線送信部１１０、無線受信部１１１、及び、復調部１１２）に出力する。

通信設定には、例えば、通信方式、ビームフォーミングにおける通信方向（チルト角など）、無線リソース（変調方式、周波数リソース、送信電力、送信タイミングなど）等の設定が含まれる。

ユーザデータ処理部１０６は、ベースバンド信号処理部１０７から受け取ったユーザデータを、対応するアプリケーション処理部（図示せず）に出力する。また、ユーザデータ処理部１０６は、アプリケーション処理部から受け取るユーザデータをベースバンド信号処理部１０７に出力する。

ベースバンド信号処理部１０７は、通信制御部１０５から受け取る制御情報、及び、ユーザデータ処理部１０６から受け取るユーザデータに対して、ベースバンド処理（結合、符号化など）を施し、得られたベースバンド信号を変調部１０９へ出力する。また、ベースバンド信号処理部１０７は、復調部１１２から受け取る信号に対してベースバンド処理（分離、復号など）を施し、得られた制御情報を他局通信状態管理部１０１及び他局通信方針管理部１０２へ出力し、得られたユーザデータをユーザデータ処理部１０６へ出力する。

無線部１０８は、変調部１０９、無線送信部１１０、無線受信部１１１、復調部１１２、分離部１１３、アンテナ部１１４を有する。

変調部１０９は、通信制御部１０５から受け取る制御情報（変調方式）に従って、ベースバンド信号処理部１０７から受け取るベースバンド信号を変調して、無線信号を生成する。変調部１０９は、生成した無線信号を無線送信部１１０へ出力する。

無線送信部１１０は、通信制御部１０５から受け取る無線リソース情報（周波数リソース、送信電力、送信タイミングなど）に従って、変調部１０９から受け取る無線信号に対して、無線送信処理（増幅など）を行い、無線送信処理後の信号を分離部１１３に出力する。

無線受信部１１１は、通信制御部１０５から受け取る無線リソース情報（周波数リソース、送信電力、送信タイミングなど）に従って、分離部１１３から受け取る無線信号に対して、無線受信処理（増幅など）を行い、無線受信処理後の信号を復調部１１２に出力する。

復調部１１２は、通信制御部１０５から受け取る無線リソース情報（変調方式）に従って、無線受信部１１１から受け取る無線信号を復調して、ベースバンド信号を生成する。復調部１１２は、生成したベースバンド信号をベースバンド信号処理部１０７へ出力する。

分離部１１３は、異なるリソースを用いて同時に通信される送信データと受信データとを分離して、各データを対応する処理部へ出力する。具体的には、分離部１１３は、無線送信部１１０から受け取る無線信号（送信信号）をアンテナ部１１４へ出力する。また、分離部１１３は、アンテナ部１１４から受け取る無線信号（受信信号）から、端末１００宛ての信号を抽出して、抽出した無線信号を無線受信部１１１へ出力する。

アンテナ部１１４は、分離部１１３から受け取る無線信号を送信する。また、アンテナ部１１４は、他の装置から送信される無線信号を受信し、受信した無線信号を分離部１１３へ出力する。

［他局通信状態管理部１０１の内部構成］
図３は、他局通信状態管理部１０１の内部構成の一例を示すブロック図である。他局通信状態管理部１０１は、位置管理部１３１、移動状態管理部１３２、無線リソース管理部１３３、無線品質管理部１３４、周辺環境管理部１３５、識別子管理部１３６、通信状態予測部１３７、通信状態群管理部１３８、通信状態階層管理部１３９を含む。

図４は、装置の通信状態の一例を示す図である。他局通信状態管理部１０１は、図４に示すように、装置識別子、位置、移動状態、周辺環境、無線リソース、無線品質の各々について、詳細な情報を有している。

位置管理部１３１は、端末１００以外の他の装置の位置を管理する。「位置」は、例えば、緯度、経度、高度又は階数等によって表されてもよい。

また、装置の位置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＩＭＥＳ（Indoor MEssaging System。屋内測位）、又は自律航法などによって取得されてもよい。又は、装置の位置は、位置情報が既知である周辺装置のＩＤを用いて特定してもよく、周辺装置からの信号の無線受信レベル又は無線受信タイミングを用いて推定してもよい。周辺装置のＩＤを用いて当該装置の位置を推定する場合、セル半径が小さいほど、位置の推定精度は高くなる。また、無線受信レベルを用いて当該装置の位置を推定する場合、無線受信レベルが高いほど、位置の推定精度は高くなる。

移動状態管理部１３２は、他の装置の移動状態を管理する。「移動状態」は、例えば、装置の移動速度、加速度、又は、移動方向によって表されてもよい。

無線リソース管理部１３３は、他の装置が使用する無線リソースを管理する。例えば、「無線リソース」としては、通信方式、周波数、変調方式、送信電力、最大送信電力、通信周期、通信タイミング、又は、ビームフォーミングにおける通信方向等が挙げられる。

無線品質管理部１３４は、他の装置における無線品質を管理する。「無線品質」としては、受信品質（RSRQ：Reference Signal Received Quality）、受信レベル（RSRP：Reference Signal Received Power）、パスロス（伝搬損失）等が挙げられる。

周辺環境管理部１３５は、他の装置の周辺環境を管理する。「周辺環境」としては、例えば、温度、湿度、気圧、降水量等が挙げられる。

識別子管理部１３６は、他の装置に設定された識別子を管理する。「識別子」としては、例えば、当該装置が属するセルのセルID、電話番号、製造番号等が挙げられる。

上述した位置管理部１３１〜識別子管理部１３６は、装置毎に通信状態（例えば、図４を参照）を管理する。また、１つの装置が複数の通信方式に対応する場合には、無線リソース管理部１３３及び無線品質管理部１３４は、図４に示す無線リソース、及び、無線品質を通信方式毎に管理してもよい。

通信状態予測部１３７は、各装置の現在の通信状態を当該装置の過去の通信状態から予測する。通信状態予測部１３７は、例えば、移動平均又は回帰予測を用いて、現在の通信状態を予測してもよい。また、通信状態予測部１３７は、協調フィルタリングを用いて、他の装置の通信状態から予測対象の装置の現在の通信状態を予測してもよい。

また、通信状態予測部１３７は、後述する通信状態群管理部１３８又は通信状態階層管理部１３９が管理するグループのうち、予測対象の装置を含むグループ内の他の装置の通信状態を用いて、予測対象の装置の通信状態を予測してもよい。

このように、通信状態予測部１３７は、或る装置の現在の通信状態が取得できない場合には、当該装置の過去の通信状態又は他の装置の通信状態から、当該装置の現在の通信状態を予測する。

通信状態群管理部１３８は、端末１００が管理する他の装置のうち、通信状態の相関が高い装置をグループ化する。例えば、通信状態群管理部１３８は、回帰分散分析に従って、複数の他の装置を複数のグループにグループ化してもよい。通信状態予測部１３７は、予測対象の装置と同一グループに含まれる装置の通信状態を用いて、予測対象の装置の通信状態を予測する。

通信状態階層管理部１３９は、通信状態群管理部１３８が管理する複数のグループを、複数のグループ間の相関に基づいて階層的に管理する。

例えば、通信状態群管理部１３８において、ピコセル内の装置の通信状態が含まれるグループ（ピコセルグループ）、スモールセル内の装置の通信状態が含まれるグループ（スモールセルグループ）、及び、マクロセル内の装置の通信状態が含まれるグループ（マクロセルグループ）にグループ化されているとする。この場合、通信状態階層管理部１３９は、これらの複数のグループを、セルの階層構成に基づいて管理する。具体的には、通信状態階層管理部１３９は、或るマクロセルのマクロセルグループと、当該マクロセルに含まれるスモールセルのスモールセルグループと、当該スモールセルにそれぞれ含まれるピコセルのピコセルグループと、を対応付けて管理する。

通信状態予測部１３７は、予測対象の装置が属するグループ、又は、当該グループと対応付けられた異なる階層のグループに含まれる他の装置の通信状態を用いて、通信状態を予測してもよい。これにより、通信状態の予測の際に利用する他の装置を限定し、予測に要する処理量を低減することができる。

なお、他局通信状態管理部１０１において管理される通信状態は、位置、移動状態、周辺環境、無線リソース、無線品質及び装置識別子に限定されるものではなく、これらのうちの一部のパラメータでもよく、これら以外の他のパラメータであってもよい。

また、位置管理部１３１〜識別子管理部１３６は、通信状態群管理部１３８又は通信状態階層管理部１３９において管理されたグループのうち、端末１００が接続されたセルに対応するグループ及び当該グループと階層的に対応付けられたグループに含まれる他の装置の通信状態のみを管理してもよい。こうすることで、他局通信状態管理部１０１において管理する情報の情報量を削減することができる。

以上、他局通信状態管理部１０１の内部構成の一例について説明した。

［他局通信方針管理部１０２の内部構成］
図５は、他局通信方針管理部１０２の内部構成の一例を示すブロック図である。他局通信方針管理部１０２は、消費電力管理部１４１、遅延時間管理部１４２、通信速度管理部１４３、通信量管理部１４４、通信停止時間管理部１４５、通信費用管理部１４６、ユーザ満足度管理部１４７、通信方針予測部１５１、通信方針群管理部１５２、通信方針階層管理部１５３を含む。

図６は、装置の通信方針の一例を示す図である。他局通信方針管理部１０２は、図６に示すように、消費電力、遅延時間、通信速度、通信量、通信停止時間、通信費用、ユーザ満足度、生体情報、表情、操作の各々について、詳細な情報を有している。

消費電力管理部１４１は、端末１００以外の他の装置の通信に要する消費電力を管理する。通信方針として設定された消費電力は、例えば、送信電力制御（消費電力の最小化）における目標値として使用される。

遅延時間管理部１４２は、他の装置の通信において許容できる遅延時間を管理する。通信方針として設定された遅延時間は、例えば、ＱｏＳ（Quality of Service）などの制御（遅延時間の最小化）における目標値として使用される。

通信速度管理部１４３は、他の装置の通信速度を管理する。通信方針として設定された通信速度は、例えば、ＱｏＳなどの制御（通信速度の最大化）における目標値として使用される。

通信量管理部１４４は、他の装置の通信量を管理する。通信方針として設定された通信量は、例えば、スケジューリングなどの制御（ピーク通信量、総通信量の最小化）における目標値として使用される。

通信停止時間管理部１４５は、他の装置における通信停止時間を管理する。通信方針として設定された通信停止時間は、例えば、ＱｏＳなどの制御（通信停止時間の最大化）における目標値として使用される。

通信費用管理部１４６は、他の装置において許容できる通信費用を管理する。通信方針として設定された通信費用は、例えば、通信量などの制御（通信費用の最小化）における目標値として使用される。

上述した消費電力管理部１４１〜通信費用管理部１４６は、装置毎に通信方針（例えば、図６を参照）を管理する。また、１つの装置が複数の通信方式に対応する場合には、消費電力管理部１４１〜通信費用管理部１４６は、図６に示す通信方針を通信方式毎に管理してもよい。

ユーザ満足度管理部１４７は、他の装置を使用するユーザの満足度（QoE：Quality of Experience）を管理する。ユーザ満足度は、例えば、ＭＯＳ（Mean Opinion Score）値で表されてもよい。ユーザ満足度は、例えば、上述した通信方針の管理（ユーザ満足度の最大化）における目標値として使用される。すなわち、ユーザ満足度管理部１４７は、ユーザ満足度が上昇するように、他の装置の通信方針を変更する。例えば、ユーザ満足度管理部１４７は、ユーザ満足度と通信方針のパラメータとが対応付けられたテーブルを参照して、ユーザ満足度に応じた通信方針を設定してもよい。

図５に示すユーザ満足度管理部１４７は、ユーザ満足度を特定するための構成部として、生体情報管理部１４８、表情管理部１４９、操作管理部１５０を備える。

生体情報管理部１４８は、他の装置を使用するユーザの生体情報を管理する。生体情報としては、例えば、ユーザの体温、呼吸数、心拍数、血圧、発汗が挙げられる。生体情報管理部１４８は、ユーザの生体情報に基づいてユーザ満足度を判定する。例えば、生体情報管理部１４８は、体温、呼吸数、心拍数、血圧、発汗の値が大きいほど、ユーザはストレスを感じていると推定し、ユーザ満足度が低いと判定する。なお、生体情報は、装置に設けた温度センサ、脈波センサ、湿度センサ等により、装置を使用するユーザから取得することができる。

表情管理部１４９は、他の装置を使用するユーザの表情を管理する。表情管理部１４９は、例えばmad（怒り）、glad（喜び）、平穏（calm）、悲しみ（sad）等に分類された表情に基づいて、ユーザ満足度を判定する。また、表情は、例えば、各装置のカメラにおいてユーザの顔画像が取得され、画像認識によって喜怒哀楽が判定されてもよい。例えば、生体情報管理部１４８は、表情がmad,sadの場合にはユーザ満足度が低いと判定し、表情がcalm,gladの場合にはユーザ満足度が高いと判定する。

操作管理部１５０は、他の装置を使用するユーザの操作情報を管理する。操作情報として、例えば、ユーザによる特定期間（例えば１分）における同一操作の繰り返し回数（リトライ数）、又は、取り消し回数が挙げられる。操作管理部１５０は、例えばリトライ数又は取り消し回数が多いほど、ユーザ満足度が低いと判定する。

以上、ユーザ満足度管理部１４７における各構成部について説明した。なお、ユーザ満足度管理部１４７は、これらの構成部のうち一部のみを備えてもよく、生体情報、表情又は操作以外のユーザ満足度の指標となる他のパラメータを管理する構成部を備えてもよい。

通信方針予測部１５１は、各装置の現在の通信方針を当該装置の過去の通信方針から予測する。通信方針予測部１５１は、例えば、移動平均又は回帰予測を用いて、現在の通信状態を予測してもよい。また、通信状態予測部１５１は、協調フィルタリングを用いて、他の装置の通信方針から予測対象の装置の現在の通信方針を予測してもよい。

また、通信方針予測部１５１は、後述する通信方針群管理部１５２又は通信方針階層管理部１５３が管理するグループのうち、予測対象の装置を含むグループ内の他の装置の通信方針を用いて、予測対象の装置の通信方針を予測してもよい。

このように、通信方針予測部１５１は、或る装置の現在の通信方針が取得できない場合には、当該装置の過去の通信方針又は他の装置の通信方針から、当該装置の現在の通信方針を予測する。

通信方針群管理部１５２は、端末１００が管理する他の装置のうち、通信方針の相関が高い装置をグループ化する。例えば、通信方針群管理部１５２は、回帰分散分析に従って、複数の他の装置を複数のグループにグループ化してもよい。通信方針予測部１５１は、予測対象の装置と同一グループに含まれる装置の通信方針を用いて、予測対象の装置の通信方針を予測する。

通信方針階層管理部１５３は、通信方針群管理部１５２が管理する複数のグループを、複数のグループ間の相関に基づいて階層的に管理する。

例えば、通信方針群管理部１５２において、ピコセル内の装置の通信方針が含まれるグループ（ピコセルグループ）、スモールセル内の装置の通信方針が含まれるグループ（スモールセルグループ）、及び、マクロセル内の装置の通信方針が含まれるグループ（マクロセルグループ）にグループ化されているとする。この場合、通信方針階層管理部１５３は、これらの複数のグループを、セルの階層構成に基づいて管理する。具体的には、通信方針階層管理部１５３は、或るマクロセルのマクロセルグループと、当該マクロセルに含まれるスモールセルのスモールセルグループと、当該スモールセルにそれぞれ含まれるピコセルのピコセルグループと、を対応付けて管理する。

通信方針予測部１５１は、予測対象の装置が属するグループ、又は、当該グループと対応付けられた異なる階層のグループに含まれる他の装置の通信方針を用いて、通信方針を予測してもよい。これにより、通信方針の予測の際に利用する他の装置を限定し、予測に要する処理量を低減することができる。

なお、他局通信方針管理部１０２において管理される通信方針は、消費電力、遅延時間、通信速度、通信量、通信停止時間、通信費用に限定されるものではなく、これらのうちの一部のパラメータでもよく、これら以外の他のパラメータであってもよい。

また、消費電力管理部１４１〜通信費用管理部１４６は、通信方針群管理部１５２又は通信方針階層管理部１５３において管理されたグループのうち、端末１００が接続されたセルに対応するグループ及び当該グループと階層的に対応付けられたグループに含まれる他の装置の通信方針のみを管理してもよい。こうすることで、他局通信状態管理部１０１において管理する情報の情報量を削減することができる。

以上、他局通信方針管理部１０２の内部構成の一例について説明した。

［自局通信状態管理部１０３及び自局通信方針管理部１０４の内部構成］
図７は、自局通信状態管理部１０３の内部構成の一例を示すブロック図である。自局通信状態管理部１０３は、位置管理部１６１、移動状態管理部１６２、無線リソース管理部１６３、無線品質管理部１６４、周辺環境管理部１６５、識別子管理部１６６、通信状態予測部１６７、通信状態群管理部１６８、通信状態階層管理部１６９を含む。

位置管理部１６１〜通信状態階層管理部１６９は、他局通信状態管理部１０１の位置管理部１３１〜通信状態階層管理部１３９（図３）が端末１００以外の他局の通信状態を管理するのに対して、自局（端末１００）の通信状態を管理する点のみが異なり、同様の動作を行うので詳細な説明は省略する。すなわち、自局通信状態管理部１０３は、自局（端末１００）に対して、図４に示すような通信状態を管理する。

なお、通信状態群管理部１６８は、自局（ここでは端末１００）の通信状態と相関が高い他局の通信状態とをグループ化してもよい。例えば、通信状態群管理部１６８は、ＧＰＳを有する端末（他局）の位置情報に基づいて、自局の周辺に位置する他局を自局とグループ化してもよい。これにより、通信状態予測部１６７は、グループ内の他局の通信状態を用いて、自局の通信状態を精度良く予測することが可能となる。

図８は、自局通信方針管理部１０４の内部構成の一例を示すブロック図である。自局通信方針管理部１０４は、消費電力管理部１７１、遅延時間管理部１７２、通信速度管理部１７３、通信量管理部１７４、通信停止時間管理部１７５、通信費用管理部１７６、ユーザ満足度管理部１７７（生体情報管理部１７８、表情管理部１７９、操作管理部１８０）、通信方針予測部１８１、通信方針群管理部１８２、通信方針階層管理部１８３を含む。

消費電力管理部１７１〜通信方針階層管理部１８３は、他局通信方針管理部１０２の消費電力管理部１４１〜通信方針階層管理部１５３（図５）が端末１００以外の他局の通信方針を管理するのに対して、自局（端末１００）の通信方針を管理する点のみが異なり、同様の動作を行うので詳細な説明は省略する。すなわち、自局通信方針管理部１０４は、自局（端末１００）に対して、図６に示すような通信方針を管理する。

なお、通信方針群管理部１８２は、自局（ここでは端末１００）の通信方針と相関が高い他局の通信方針とをグループ化してもよい。例えば、通信方針群管理部１８２は、ＧＰＳを有する端末（他局）の位置情報に基づいて、自局の周辺に位置する他局を自局とグループ化してもよい。これにより、通信方針予測部１８１は、グループ内の他局の通信方針を用いて、自局の通信方針を精度良く予測することが可能となる。

［通信制御部１０５の内部構成］
図９は、通信制御部１０５の内部構成の一例を示すブロック図である。

通信制御部１０５は、通信方式制御部１９１、通信方向制御部１９２、通信制御予測部１９３、通信制御群管理部１９４、通信制御階層管理部１９５、通信制御分離部１９６を備える。

通信方式制御部１９１は、自局通信状態情報、自局通信方針情報、他局通信状態情報、及び、他局通信方針情報に基づいて、端末１００が使用する通信方式を設定する。端末１００に設定される通信方式は、基地局間通信及び端末間通信に限定されず、例えば、ＧＳＭ（Global System for Mobile communication）（登録商標）、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）、ＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）などの他の通信方式であってもよい。

また、通信方式制御部１９１は、端末１００が使用する無線リソースを設定する。無線リソースには、例えば、リソース（周波数／時間／空間など）、変調方式、送信電力、最大送信電力、又は、送信タイミングなどが含まれる。

通信方向制御部１９２は、自局通信状態情報、自局通信方針情報、他局通信状態情報、及び、他局通信方針情報に基づいて、端末１００がビームフォーミングを行う場合の通信方向又はチルト角等を設定する。

通信制御予測部１９３は、端末１００の現在の通信設定内容を端末１００の過去の通信設定内容から予測する。通信制御予測部１９３は、例えば、移動平均又は回帰予測を用いて、現在の通信設定内容を予測してもよい。また、通信制御予測部１９３は、協調フィルタリングを用いて、他の装置の通信設定内容（例えば、他局通信状態情報に示される通信方式）から端末１００の現在の通信設定内容を予測してもよい。

また、通信制御予測部１９３は、後述する通信制御群管理部１９４又は通信制御階層管理部１９５が管理するグループのうち、端末１００を含むグループ内の他の装置の通信設定内容を用いて、端末１００の通信状態を予測してもよい。

このように、通信制御予測部１９３は、端末１００の現在の通信設定を、端末１００の過去の通信設定又は他の装置の通信設定から予測する。

通信制御群管理部１９４は、端末１００が管理する装置（自局及び他局）のうち、通信設定内容（例えば、通信状態のうちの通信方式等）の相関が高い装置をグループ化する。例えば、通信制御群管理部１９４は、回帰分散分析に従って、複数の他の装置を複数のグループにグループ化してもよい。通信制御予測部１９３は、端末１００と同一グループに含まれる他の装置の通信設定内容を用いて、端末１００の通信設定内容を予測する。

通信制御階層管理部１９５は、通信制御群管理部１９４が管理する複数のグループを、複数のグループ間の相関に基づいて階層的に管理する。

例えば、通信制御群管理部１９４において、ピコセル内の装置の通信設定内容が含まれるグループ（ピコセルグループ）、スモールセル内の装置の通信設定内容が含まれるグループ（スモールセルグループ）、及び、マクロセル内の装置の通信設定内容が含まれるグループ（マクロセルグループ）にグループ化されているとする。この場合、通信制御階層管理部１９５は、これらの複数のグループを、セルの階層構成に基づいて管理する。具体的には、通信制御階層管理部１９５は、或るマクロセルのマクロセルグループと、当該マクロセルに含まれるスモールセルのスモールセルグループと、当該スモールセルにそれぞれ含まれるピコセルのピコセルグループと、を対応付けて管理する。

通信制御予測部１９３は、端末１００が属するグループ、又は、当該グループと対応付けられた異なる階層のグループに含まれる他の装置の通信設定内容を用いて、端末１００の通信設定内容を予測してもよい。これにより、通信設定内容の予測の際に利用する他の装置を限定し、予測に要する処理量を低減することができる。

通信制御分離部１９６は、端末１００に対して、制御データ（Control plane）とユーザデータ（User plane）とをそれぞれ送信するセルを分離する「Ｃ／Ｕ分離」を適用するか否かを決定する。例えば、通信制御分離部１９６は、自局（端末１００）の位置、移動速度、移動方向等に基づいて、自局がマクロセル内の複数のピコセル間を移動することを推定した場合、自局に対する制御データの通信をマクロセルが行い、自局に対するユーザデータの通信を端末１００の移動先であるピコセルが行うＣ／Ｕ分離を適用する。

以上、通信制御部１０５の内部構成の一例について説明した。

［基地局２００の構成］
図１０は、本実施の形態に係る基地局２００の構成を示すブロック図である。図１０において、基地局２００は、無線部２０１、ベースバンド信号処理部２０８、ユーザデータ処理部２０９、他局通信状態管理部２１０、他局通信方針管理部２１１、自局通信状態管理部２１２、自局通信方針管理部２１３、通信制御部２１４を有する。

無線部２０１は、アンテナ部２０２、分離部２０３、無線受信部２０４、復調部２０５、変調部２０６、無線送信部２０７を有する。

アンテナ部２０２は、分離部２０３から受け取る無線信号を送信する。また、アンテナ部２０２は、他の装置から送信される無線信号を受信し、受信した無線信号を分離部２０３へ出力する。

分離部２０３は、異なるリソースを用いて同時に通信される送信データと受信データとを分離して、各データを対応する処理部へ出力する。具体的には、分離部２０３は、無線送信部２０７から受け取る無線信号（送信信号）をアンテナ部２０２へ出力する。また、分離部２０３は、アンテナ部２０２から受け取る無線信号（受信信号）を、送信元の装置毎の信号に分離して、分離した無線信号を無線受信部２０４へ出力する。

無線受信部２０４は、分離部２０３から受け取る無線信号に対して、無線受信処理を行い、無線受信処理後の信号を復調部２０５に出力する。

復調部２０５は、無線受信部２０４から受け取る無線信号を復調して、ベースバンド信号を生成する。復調部２０５は、生成したベースバンド信号をベースバンド信号処理部２０８へ出力する。

変調部２０６は、ベースバンド信号処理部２０８から受け取るベースバンド信号を変調して、無線信号を生成する。変調部２０６は、生成した無線信号を無線送信部２０７へ出力する。

無線送信部２０７は、変調部２０６から受け取る無線信号に対して、無線送信処理を行い、無線送信処理後の信号を分離部２０３に出力する。

ベースバンド信号処理部２０８は、通信制御部２１４から受け取る制御情報、及び、ユーザデータ処理部２０９から受け取るユーザデータに対して、ベースバンド処理（結合、符号化など）を施し、得られたベースバンド信号を変調部２０６へ出力する。また、ベースバンド信号処理部２０８は、復調部２０５から受け取る信号に対してベースバンド処理（分離、復号など）を施し、得られた制御情報を他局通信状態管理部２１０及び他局通信方針管理部２１１へ出力し、得られたユーザデータをユーザデータ処理部２０９へ出力する。

ユーザデータ処理部２０９は、ベースバンド信号処理部２０８から受け取ったユーザデータを、対応するアプリケーション処理部（図示せず）に出力する。また、ユーザデータ処理部２０９は、アプリケーション処理部から受け取るユーザデータをベースバンド信号処理部２０８に出力する。

他局通信状態管理部２１０は、基地局２００以外の他の装置（端末１００及び他の基地局）の通信状態を装置毎に管理する。また、他局通信状態管理部２１０は、ベースバンド信号処理部２０８から入力される制御情報に基づいて、保持する他の装置の通信状態を更新する。また、他局通信状態管理部２１０は、保持する他の装置の通信状態を示す情報（他局通信状態情報）を、通信制御部２１４へ出力する。

他局通信方針管理部２１１は、基地局２００以外の他の装置（端末１００及び他の基地局）の通信方針の設定値を装置毎に管理する。また、他局通信方針管理部２１１は、ベースバンド信号処理部２０８から入力される制御情報に基づいて、保持する他の装置の通信方針を更新する。また、他局通信方針管理部２１１は、保持する他の装置の通信方針を示す情報（他局通信方針情報）を、通信制御部２１４へ出力する。

また、他局通信方針管理部２１１は、基地局２００以外の他の装置を利用するユーザのユーザ満足度に対応するパラメータを管理する。そして、他局通信方針管理部２１１は、ユーザ満足度に応じて、管理している通信方針を変更する。

自局通信状態管理部２１２は、基地局２００の通信状態を管理する。また、自局通信状態管理部２１２は、図示しない処理部から入力される、基地局２００の通信状態に基づいて、保持する基地局２００の通信状態を更新する。また、自局通信状態管理部２１２は、保持する基地局２００の通信状態を示す情報（自局通信状態情報）を、通信制御部２１４へ出力する。

自局通信方針管理部２１３は、基地局２００の通信方針の設定値を管理する。また、自局通信方針管理部２１３は、図示しない処理部から入力される基地局２００の通信方針に基づいて、保持する基地局２００の通信方針を更新する。また、自局通信方針管理部２１３は、保持する基地局２００の通信方針を示す情報（自局通信方針情報）を、通信制御部２１４へ出力する。

また、自局通信方針管理部２１３は、基地局２００を利用するユーザのユーザ満足度を管理する。そして、自局通信方針管理部２１３は、ユーザ満足度に応じて、管理している通信方針を変更する。

なお、基地局２００を利用するユーザとしては、例えば、通信事業者が管理するマクロセルのオペレータ、非通信事業者が管理するピコセルのオペレータ、及び、無線ＬＡＮシステムのアクセスポイント等の複数の基地局２００が混在する環境において、通信事業者又は非通信事業者のオペレータ、又は、個人事業主（アクセスポイントの管理者など）が想定される。

つまり、他局通信状態管理部２１０は、基地局２００以外の他の通信装置の通信状態を一元的に管理する通信状態管理部として機能し、自局通信状態管理部２１２は、基地局２００の通信状態を一元的に管理する通信状態管理部として機能する。また、他局通信方針管理部２１１は、基地局２００以外の他の通信装置の通信方針を一元的に管理する通信方針管理部として機能し、自局通信方針管理部２１３は、基地局２００の通信方針を一元的に管理する通信方針管理部として機能する。なお、自局通信状態情報及び自局通信方針情報は、他の装置（端末１００又は他の基地局２００）へ送信される。

通信制御部２１４は、他局通信状態管理部２１０から入力される他局通信状態情報、他局通信方針管理部２１１から入力される他局通信方針情報、自局通信状態管理部２１２から入力される自局通信状態情報、及び、自局通信方針管理部２１３から入力される自局通信方針情報に基づいて、自局（基地局２００）又は他局（例えば、端末２００）の通信設定を制御する。通信制御部２１４は、設定された通信設定を含む制御情報を、無線受信部２０４、復調部２０５、変調部２０６、無線送信部２０７及びベースバンド信号処理部２０８に出力する。

［他局通信状態管理部２１０〜通信制御部２１４の内部構成］
図１１は、基地局２００の他局通信状態管理部２１０の内部構成の一例を示すブロック図である。他局通信状態管理部２１０は、位置管理部２３１、移動状態管理部２３２、無線リソース管理部２３３、無線品質管理部２３４、周辺環境管理部２３５、識別子管理部２３６、通信状態予測部２３７、通信状態群管理部２３８、通信状態階層管理部２３９を含む。

位置管理部２３１〜通信状態階層管理部２３９は、端末１００の他局通信状態管理部１０１の位置管理部１３１〜通信状態階層管理部１３９（図３）が端末１００以外の装置の通信状態を管理するのに対して、基地局２００以外の装置の通信状態を管理する点のみが異なり、同様の動作を行うので詳細な説明は省略する。すなわち、他局通信状態管理部２１０は、基地局２００以外の装置に対して、図４に示すような通信状態を管理する。

図１２は、基地局２００の他局通信方針管理部２１１の内部構成の一例を示すブロック図である。他局通信方針管理部２１１は、消費電力管理部２４１、遅延時間管理部２４２、通信速度管理部２４３、通信量管理部２４４、通信停止時間管理部２４５、通信費用管理部２４６、ユーザ満足度管理部２４７（生体情報管理部２４８、表情管理部２４９、操作管理部２５０）、通信方針予測部２５１、通信方針群管理部２５２、通信方針階層管理部２５３を含む。

消費電力管理部２４１〜通信方針階層管理部２５３は、端末１００の他局通信方針管理部１０２の消費電力管理部１４１〜通信方針階層管理部１５３（図５）が端末１００以外の装置の通信方針を管理するのに対して、基地局２００以外の装置の通信方針を管理する点のみが異なり、同様の動作を行うので詳細な説明は省略する。すなわち、他局通信方針管理部２１１は、基地局２００以外の装置に対して、図６に示すような通信方針を管理する。

図１３は、基地局２００の自局通信状態管理部２１２の内部構成の一例を示すブロック図である。自局通信状態管理部２１２は、位置管理部２６１、移動状態管理部２６２、無線リソース管理部２６３、無線品質管理部２６４、周辺環境管理部２６５、識別子管理部２６６、通信状態予測部２６７、通信状態群管理部２６８、通信状態階層管理部２６９を含む。

位置管理部２６１〜通信状態階層管理部２６９は、他局通信状態管理部２１０の位置管理部２３１〜通信状態階層管理部２３９（図１１）が基地局２００以外の他の装置の通信状態を管理するのに対して、自局（基地局２００）の通信状態を管理する点のみが異なり、同様の動作を行うので詳細な説明は省略する。すなわち、自局通信状態管理部２１２は、自局（基地局２００）に対して、図４に示すような通信状態を管理する。

図１４は、基地局２００の自局通信方針管理部２１３の内部構成の一例を示すブロック図である。自局通信方針管理部２１３は、消費電力管理部２７１、遅延時間管理部２７２、通信速度管理部２７３、通信量管理部２７４、通信停止時間管理部２７５、通信費用管理部２７６、ユーザ満足度管理部２７７（生体情報管理部２７８、表情管理部２７９、操作管理部２８０）、通信方針予測部２８１、通信方針群管理部２８２、通信方針階層管理部２８３を含む。

消費電力管理部２７１〜通信方針階層管理部２８３は、他局通信方針管理部２１１の消費電力管理部２４１〜通信方針階層管理部２５３（図１２）が基地局２００以外の他の装置の通信方針を管理するのに対して、自局（基地局２００）の通信方針を管理する点のみが異なり、同様の動作を行うので詳細な説明は省略する。すなわち、自局通信方針管理部２１３は、自局（基地局２００）に対して、図６に示すような通信方針を管理する。

図１５は、基地局２００の通信制御部２１４の内部構成の一例を示すブロック図である。

通信制御部２１４は、通信方式制御部２９１、通信方向制御部２９２、通信制御予測部２９３、通信制御群管理部２９４、通信制御階層管理部２９５、通信制御分離部２９６を備える。通信方式制御部２９１〜通信制御分離部２９６は、端末１００の通信方式制御部１９１〜通信制御分離部１９６と同様の動作を行うので、詳細な説明は省略する。

［端末１００及び基地局２００の動作］
以上の構成を有する端末１００及び基地局２００の動作について説明する。

まず、上述した端末１００及び基地局２００における通信制御の具体例について説明する。

なお、以下では、一例として、端末１００の通信制御部１０５における動作について説明する。ただし、端末１００の通信制御部１０５の代わりに、基地局２００の通信制御部２１４が以下で説明する処理と同様の処理を行ってもよい。

以下では、通信状態及び通信方針の各パラメータに基づく通信制御の一例について説明する。

（１）位置情報利用
（１−１：端末間通信）
端末１００は、自局の位置情報及び他局の位置情報を用いて、自局の位置と通信相手の端末の位置との距離が所定値未満である場合（距離が近い場合）、通信相手と直接通信を行う端末間通信に設定する。

これにより、端末１００では、基地局間通信と比較して、低遅延化及び低送信電力化が可能となる。また、端末１００は、保持している自局及び他局の位置情報に基づいて端末間通信の実施を決定する。これにより、例えば、基地局２００へ受信品質を報告し、端末間通信の開始指示を受け取る場合と比較して、端末１００は、端末間通信の決定に要する時間を短縮することができる。

（１−２：セル選択）
端末１００は、自局の位置情報及び周辺セル（他局）の位置情報を用いて、周辺セルと端末１００との間の距離を特定し、各セルと端末１００との距離に基づいて、端末１００の接続先セル（接続先基地局）の選択（切替）を行う。

これにより、端末１００は、端末１００の現在位置における最適なセルにハンドオーバすることができる。

端末１００が位置情報に基づいてセル選択を行う具体例について説明する。

図１６は、複数のセルが配置された通信システムの構成例を示す。図１７は、セルリストの一例を示す図である。

図１６において、ＮＵ１、ＮＵ２はＵＨＦ帯を利用するマクロセルを示し、ＮＳ１〜ＮＳ４はＳＨＦ帯を利用するスモールセルを示し、ＮＥ１〜ＮＥ１１はＥＨＦ帯を利用するピコセルを示す。

また、図１６に示すように、ＮＵ１の通信エリア（細い実線）には、ＮＳ１，ＮＳ２の通信エリア（破線）、及び、ＮＥ１〜ＮＥ６の通信エリア（太い実線）が含まれる。また、ＮＵ２の通信エリアには、ＮＳ３，ＮＳ４の通信エリア、及び、ＮＥ５〜ＮＥ１１の通信エリアが含まれる。

同様に、ＮＳ１の通信エリアには、ＮＥ１、ＮＥ３、ＮＥ４の通信エリアが含まれ、ＮＳ２の通信エリアには、ＮＥ３〜ＮＥ５の通信エリアが含まれ、ＮＳ３の通信エリアには、ＮＥ７〜ＮＥ９の通信エリアが含まれ、ＮＳ４の通信エリアには、ＮＥ８、ＮＥ９、ＮＥ１１の通信エリアが含まれる。

すなわち、ＮＵ（マクロセル）、ＮＳ（スモールセル）、ＮＥ（ピコセル）は、図１７に示すように階層的に配置されている。つまり、図１６に示す複数の基地局（ＮＵ、ＮＳ、ＮＥ）は、多層的に配置され、周波数帯の異なる無線信号を送信する基地局から構成される。

例えば、端末１００の他局通信状態管理部１０１〜通信制御部１０５は、図１７に示すセル毎に装置をグループ化してもよい。この場合、複数のグループは、図１６に示す複数のセル毎のグループ間の位置関係（相関）に基づいて階層的に管理されてもよい。

また、図１６は、セル内の位置（セル中心、中間、セルエッジ）に応じた無線品質（Low, Mid, High）、及び、スループットの大きさを示す。なお、スループットの大きさの単位は特に限定されるものではなく、例えば、「Mbps」、「Gbps」でもよい。

なお、図１６では、マクロセル（ＮＵ）及びスモールセル（ＮＳ）では、各セル内における基地局からの距離に応じて、セル中心、セル中心とセルエッジとの中間、セルエッジの３パターンのスループットを想定する。一方、マクロセル及びスモールセルと比較してセルサイズが十分に小さいピコセル（ＮＥ）では、各セル内における通信環境が均一であると仮定し、１パターンのスループットのみを想定する。

具体的には、図１６では、マクロセル（ＮＵ１，ＮＵ２）のスループットは、セル中心付近では「３」であり、セル中心とセルエッジの中間では「２」であり、セルエッジでは「１」である。また、スモールセル（ＮＳ１〜ＮＳ４）のスループットは、セル中心付近では「６」であり、セル中心とセルエッジの中間では「４」であり、セルエッジでは「２」である。また、ピコセルのうち、ＮＥ１、ＮＥ１０のスループットは「６」であり、それ以外のＮＥ２〜ＮＥ９、ＮＥ１１のスループットは「９」である。

すなわち、無線品質が良いほど、スループットは大きくなるため、セルエッジに比べセル中心のスループットは大きくなる。また周波数が高いほど、広帯域の利用が可能でありスループットは大きくなるため、ピコセルのスループットはスモールセルより大きく、スモールセルのスループットはマクロセルより大きくなる。

ここでは、図１６に示すように、ＵＥ１（端末１００）がＮＵ１のセルエッジからＮＵ２のセルエッジまで移動する場合について説明する。

図１８は、無線品質に基づくセル選択処理の一例を示す図である。まず、既存のセル選択処理の一例として、ＵＥ１の無線品質に基づいて接続先セルを選択する場合の様子を示す。

なお、図１８では、ＵＥ１には、図１７に示すようなセルの構成を示すセルリストのうち、ＵＥ１が接続しているセルの周辺セルのリストが通知されているものとする。

この場合、ＵＥ１は、ＵＥ１と周辺セルとの無線品質（例えば、RSRP、RSRQ、パスロス）を測定する。そして、ＵＥ１に対して、測定した無線品質（例えば、Low、Mid、High）のうち、より高い無線品質のセルが接続先セルとして選択される。

例えば、図１８に示すタイミング（１）では、ＮＵ１の無線品質（Mid）よりもＮＳ１の無線品質（High）の方が高いので、ＵＥ１は、ＮＵ１からＮＳ１へセル接続を切り替える。次いで、図１８に示すタイミング（２）では、ＮＳ１の無線品質（Mid）よりもＮＳ２の無線品質（High）の方が高いので、ＵＥ１は、ＮＳ１からＮＳ２へセル接続を切り替える。

同様にして、以降、ＵＥ１は、無線品質がより高いセルを検出した場合に、当該セルへの接続切替を行う。図１８では、ＵＥ１がＮＵ２のセルエッジへ移動するまでに、タイミング（１）〜（７）の７回のセル切替が行われている。

この場合、図１８に示すＵＥ１における各接続セルでのスループットの合計は１４０となる。また、ＵＥ１は、セル切替に関する制御データを７回基地局へ報告する。

図１９は、位置情報に基づくセル選択処理の一例を示す図である。図１９を用いて、ＵＥ１の位置情報に基づいて接続先セルを選択する場合の様子を示す。なお、図１９では、ＵＥ１は、自局の位置を含む位置情報（第２位置情報）、及び、各基地局（ＮＵ、ＮＥ、ＮＳ）が形成するセルの通信エリアを含む位置情報（第１位置情報）を一元的に管理している。

また、図２０は、ＵＥ１（端末１００）がセル選択を行う場合の端末１００及び基地局２００の動作を示すシーケンス図である。

図２０において、ＳＴ１０１では、基地局２００は、各セルの位置及び無線リソース等を示すネットワーク情報を端末１００へ通知する。端末１００は、ネットワーク情報に示される情報を、他局通信状態情報又は他局通信方針情報として管理する。

ＳＴ１０２では、端末１００は、自局の位置情報及び他局（各セル）の位置情報に基づいて、接続先セルを選択する。

ＳＴ１０３では、端末１００は、ＳＴ１０２で選択した接続先セル、端末１００の位置及び無線リソース等を示すＵＥ情報を基地局２００へ報告する。

ＳＴ１０４では、端末１００及び基地局２００はセル選択処理を完了する。

図１９に戻り、ＵＥ１は、セル選択（図２０のＳＴ１０２）において、ＵＥ１と周辺セルとの位置関係を特定し、ＵＥ１が接続可能なセルのうち、高スループットのセルを選択する。

例えば、図１９に示すタイミング（１）では、ＵＥ１は、ＮＵ１、ＮＥ２に接続可能な位置に存在する（図１６を参照）。この場合、ＵＥ１は、スループットが最も高いＮＥ２（スループット：「９」）へセル接続を切り替える。

次いで、図１９に示すタイミング（２）では、ＵＥ１は、ＮＥ２の通信エリア外に移動し、ＮＵ１、ＮＳ１に接続可能な位置に存在する（図１６を参照）。この場合、ＵＥ１は、スループットが最も高いＮＳ１（スループット：「４」）へセル接続を切り替える。

同様にして、以降、ＵＥ１は、ＵＥ１と各セルとの位置関係に基づいて、ＵＥ１が接続可能なセルのうち、最も高いスループットのセルへの接続切替を行う。図１９では、ＵＥ１がＮＵ２のセルエッジへ移動するまでに、２２回のセル切替が行われている。

この場合、図１９に示すように、ＵＥ１における各接続セルでのスループットの合計は２４９となる。すなわち、図１９に示すように位置情報に基づいてセル選択を行うことにより、従来の無線品質のみに基づいてセル選択を行う場合（図１８では、スループットの合計：１４０）と比較して、高スループットを実現することができる。

これは、無線品質のみに基づくセル選択の場合には、ＵＥ１は、セル選択の度に無線品質を測定する必要があり、無線品質の測定に時間がかかってしまい、例えば、無線品質測定中にセルサイズの小さいピコセルの通信エリアを通過する場合でも、ＵＥ１が最適なセル（ここでは高スループットのピコセル）を選択できない状況が発生するためである。又は、ＵＥ１の周辺セルのリストをＵＥ１へ通知するネットワーク側において管理されているセルリストが適切ではない場合には、ＵＥ１は無線品質によって最適なセルを選択できなくなる場合もある。

これに対して、図１９に示すように、ＵＥ１の位置情報に基づいてセルを選択することにより、ピコセルのようにセルサイズが小さいセルを通過する場合でも、ＵＥ１は、ピコセルの位置を予め把握しているので、適切なタイミングでピコセルへのセル切替を行うことが可能となる。

なお、図１９では、ＵＥ１は、セル切替を２２回行う。つまり、図１９では、図１８と比較して、セル切替回数が多くなる。これに対して、制御データ（Control plane）とユーザデータ（User plane）とをそれぞれ送信するセルを分離するＣ／Ｕ分離を適用する場合には、ＵＥ１は、制御データをマクロセルで送信することにより、制御データの送信回数を抑制することができる。

具体的には、図１９において、Ｃ／Ｕ分離が適用されない場合、ＵＥ１は、セルの切替タイミング毎に制御データを送信する必要がある。一方、Ｃ／Ｕ分離が適用される場合、ＵＥ１は、マクロセル（ＮＵ）の切替タイミングのみで制御データを送信すればよい。すなわち、Ｃ／Ｕ分離が適用される場合、ＵＥ１は、図１９に示すタイミング（１）〜（２２）でユーザデータの通信を行う接続先セルを切り替えるのに対して、ＮＵ１からＮＵ２への切り替わるタイミング（１０）の１回のみで制御データを送信すればよい。

このように、Ｃ／Ｕ分離が適用される場合、端末１００（ＵＥ１）は、ユーザデータの通信時には、端末１００の位置を含む通信エリアに対応する基地局のうち、スループットが最も大きいセルを形成する基地局を選択し、制御データの通信時には、端末１００の位置を含む通信エリアに対応する基地局のうち、セルサイズが最も大きいセルを形成する基地局を選択する。

よって、Ｃ／Ｕ分離が適用される場合には、ユーザデータは、スループットが比較的大きいスモールセル又はピコセルにおいて優先的に通信され、制御データは、セルサイズが比較的大きいマクロセルにおいて優先的に通信されるので、制御データの送信を抑えつつ、高スループットを維持することができる。

なお、ここでは、端末１００がセル選択を行う場合について説明した。一方、既存の基地局（例えば、通信状態／通信方針を管理しない基地局）の場合は、既存の基地局が端末１００に対して接続先セルを指定してくる。このような場合でも、端末１００は適切なセル選択を行うことができる。すなわち、端末１００は、既存の基地局がセル選択の基準とする無線品質にオフセットを加えた値を当該基地局へ報告すればよい。例えば、端末１００は、上記同様、自局又は他局の通信状態／通信方針に基づいて、接続先セルを決定する。そして、端末１００は、決定した接続先セルの無線品質にオフセットを加えて当該セルの優先度を高くする。

そして、既存の基地局は、報告された無線品質に基づいてセル選択を行う。例えば、端末１００が決定した接続先セルの実際の無線品質（例えば−１５ｄＢ）よりも他のセルの無線品質（例えば−１０ｄＢ）が高い場合、基地局は、当該他のセルを選択する。これに対して、端末１００が決定した接続先セルの無線品質（例えば−１５ｄＢ）にオフセット（例えば、＋１０ｄＢ）を加えた値が他のセルの無線品質よりも高くなることで、基地局は、端末１００が決定したセルを選択する。

こうすることで、セル選択を既存の基地局が行う場合でも、端末１００は、自局及び他局の通信状態／通信方針に基づいて、適切なセルを選択することができる。

（２）移動状態利用
端末１００は、端末１００が移動している場合、上述した端末１００の位置情報に加え、端末１００の移動状態（移動速度、加速度、方向）に基づいて、端末１００の移動先を推測し、移動先を通信エリアとするセルを選択する。

このように、端末１００の移動状態を把握して移動先のセルを選択することにより、端末１００は、ピコセルのようなセル半径が短いセルであっても、適切なタイミングで移動先のセルにハンドオーバすることができる。

（３）周辺環境利用
例えば、ＥＨＦ帯などの高周波数帯の電波は降雨減衰の影響を受けやすい。そこで、端末１００は、端末１００の周辺環境（降水量等）に基づいて、屋外での降雨減衰を考慮して、無線方式及び周波数を選択する。具体的には、端末１００は、降水量が多い場合には、低い周波数又は低い周波数を使用するシステムを優先的に選択する。

これにより、端末１００の通信時に降雨減衰の影響を抑えることができる。

なお、降水量は、降水量情報そのものから特定されてもよく、温度、湿度、気圧などから予測されてもよい。

（４）無線リソース制御
端末１００は、端末１００の通信方針に基づいて、端末１００の無線リソースを決定する。

例えば、消費電力を抑えたい（消費電力：小さい）という通信方針が設定された端末１００は、送信電力を低く設定、又は、送信電力を抑圧可能なシステムを優先的に選択する。なお、消費電力を抑えたい（消費電力：小さい）という通信方針が設定された端末１００の状況の一例としては、例えば、端末１００が機器監視に使用されるケース、又は、端末１００の電池残量が低減しているケースなどが挙げられる。

また、通信速度を向上させたいという通信方針が設定された端末１００は、送信電力を高く設定、又は、送信電力が大きいシステムを優先的に選択する。送信電力を大きくするほど、高速通信が可能となる。なお、通信速度を向上させたいという通信方針が設定された端末１００の状況の一例としては、例えば、端末１００によって大容量のファイルをダウンロードするケース、又は、高画質動画を視聴するケースなどが挙げられる。

なお、ここでは、通信方針として消費電力又は通信速度を用いる場合を一例として説明したが、端末１００は、他の通信方針に基づいて無線リソースを制御してもよい。

（５）無線品質利用
端末１００は、端末１００の無線品質（受信品質、受信レベル、パスロス）、及び、上述した位置情報を用いて、端末１００の通信環境を推定し、推定された通信環境に応じた通信設定を行う。

図２１は、無線品質及び位置情報に基づく通信制御内容の一例を示す図である。端末１００は、図２１の無線品質と位置情報とに基づいて通信設定を行う。

図２１では、端末１００は、端末１００の無線品質として、受信品質（悪、良）、受信レベル（小、大）、パスロス（小、大）を管理する。また、端末１００は、位置情報として、特定の基地局２００からの距離（近、遠）を管理する。

例えば、図２１に示すケースＮｏ．１では、端末１００は、基地局２００からの距離が遠く、受信レベルが小さいので、端末１００の通信環境が「遠距離」であると推定する。そこで、端末１００は、当該基地局２００に隣接する他のセルを選択する。これにより、端末１００は、端末１００との距離が近いセルとの間で通信することができる。

また、図２１に示すケースＮｏ．２では、端末１００は、基地局２００からの距離が近く、受信レベルが小さいので、端末１００の通信環境が近距離であり、端末１００と基地局２００との間に障害物が有る状態と推定する。そこで、端末１００（通信方向制御部１９２）は、当該基地局２００に隣接する他のセルからのビームフォーミングを選択するとともに、ビームフォーミングにおけるチルト角を制御する。これにより、端末１００は、他のセルとの間で障害物を回避して通信することができる。

また、図２１に示すケースＮｏ．９では、端末１００は、基地局２００からの距離が遠く、受信品質が良好であるので、端末１００の通信環境が遠距離であり、基地局２００から見通し内に位置する状態と推定する。そこで、端末１００（通信方式制御部１９１）は、例えば、ＮＯＭＡ（Non Orthogonal Multiple Access）方式を選択する。

ＮＯＭＡ方式は、セル内の複数の端末の信号を同一の無線リソースに多重し、同時に通信する方法である。また、ＮＯＭＡ方式は、多重される端末のペアにおける電力配分に着目した方式であり、ペアとなる端末間のチャネル利得の差が大きいほど容量の改善効果が大きい。

例えば、端末１００は、基地局２００との距離が近い端末と、距離が遠い端末とをペアに設定し、このペアの端末に対してＮＯＭＡ方式を適用する。具体的には、図２１に示すケースＮｏ．９，１１，１３，１５（端末１００が遠距離で受信品質が良好）の場合、端末１００は、他局の無線品質及び位置情報に基づいて、近距離と推定される他の端末を特定し、自局と特定した他の端末とのペアに対してＮＯＭＡを適用する。

一方、図２１に示すケースＮｏ．１０，１２，１４，１６（端末１００が近距離）の場合、端末１００は、他局の無線品質及び位置情報に基づいて、遠距離であり基地局２００の見通し内の他の端末を特定し、自局と特定した他の端末とのペアに対してＮＯＭＡを適用する。

端末１００は、図２１に示す他のケースについても同様にして、無線品質及び位置情報から推定される通信環境に適した通信方式を選択する。

このように、端末１００は、端末１００の位置と端末１００無線品質とから、端末１００と接続先基地局との位置関係、及び、端末１００に対する干渉の大きさを推定し（図２１に示す‘推定内容’）、推定された位置関係及び干渉の大きさに基づいて、通信装置の通信設定（図２１に示す‘制御内容’）を制御する。

これにより、例えば、従来のシステムにおいて用いられていた無線品質のみに基づいて通信制御が行われる場合と比較して、端末１００は、無線品質に加え、端末１００の位置情報を考慮することにより、従来よりも精度の高い通信制御を行うことができる。

（６）通信方針利用
端末１００は、端末１００の通信方針に適した通信方式、無線リソースを設定する。

図２２は、端末のユースケースにおける通信方針の一例を示す図である。ユーザが端末１００を用いて設定する通信方針の一例を示す。

ビデオ視聴を行う場合には、高画質の映像伝送に向け、特に高速な通信が必要となるため、端末１００の通信方針として、遅延時間：大、通信速度：高、通信停止時間：中が設定される。この場合、端末１００は、例えば、通信速度を高くするために、高速通信方式又は高送信電力のパラメータ（又はシステム）を選択する。

また、機器間通信を行う場合には、機器の遠隔監視用途に向け、特に省電力な通信が必要となるため、端末１００の通信方針として、遅延時間：大、通信速度：低、通信停止時間：大が設定される。この場合、端末１００は、例えば、通信速度を低くし、消費電力を抑えるために、低速通信方式又は低送信電力のパラメータ（又はシステム）を選択する。

また、歩行者、路側機、車両間の通信（歩路車間通信）を行う場合には、歩行者及び車両の状況に基づいて危険な状態を瞬時に特定する必要があるためリアルタイム性が要求され、かつ、時々刻々変化する歩行者及び車両の状況を高頻度で特定する必要がある。また、歩路車間通信を行う場合には、画像認識処理等の利用が想定されるので、画像転送に十分な程度の通信容量が要求される。よって、歩路車間通信に利用される端末１００の通信方針として、リアルタイム性及び高頻度の通信を確保するために遅延時間：小、通信停止時間：小が設定され、画像などの通信に必要な通信容量を確保するために通信速度：中が設定される。

また、拡張現実（周囲を取り巻く現実環境に情報を付加・削除・強調・減衰させ、文字通り人間から見た現実世界を拡張するもの）を用いたアプリケーションを利用する場合には、リアルタイムな映像伝送に向け、遅延、速度についてバランスが取れた通信が必要となるため、端末１００の通信方針として、遅延時間：中、通信速度：中、通信停止時間：中が設定される。上記以外の場合でも、端末１００は、各ユースケースにおいて設定された通信方針を満たすような通信方式を選択すればよい。

なお、図２２に示すユースケースにおいて設定される通信方針は一例であって、端末１００に対して設定される通信方針は、これらに限定されるものではない。

（７）ユーザ満足度利用
端末１００は、ユーザの生体情報、ユーザの表情、又は、ユーザの操作に基づいてユーザ満足度に対応するパラメータ（例えば、ＭＯＳ値）を算出する。そして、端末１００は、ユーザ満足度が高くなるように（つまり、低くならないように）、端末１００の通信方針（消費電力、遅延時間、通信速度、通信量、通信停止時間、通信費用等）を管理する。

例えば、端末１００は、ユーザの満足度が低い場合には、端末１００の通信方針として、通信速度をより高く設定する。これにより、端末１００は、ユーザに対してより高速な通信を提供することができ、ユーザ満足度を向上させることができる。

同様に、消費電力を抑えた通信、遅延時間のない通信、通信するデータ量を低減した通信、通信時間を抑制して通信停止時間を長くした通信、通信費用が安価な通信などを通信方針とすることにより、ユーザ満足度を向上させることができる。

以上、上述した端末１００及び基地局２００における通信制御の一例について説明した。

このようにして、端末１００は、複数のシステムにおける各装置の通信状態、及び、各装置の通信方針を一元的に管理する。これにより、マクロセル、スモールセル、ピコセルなどの複数のセルが多層的にかつ高密度で配置される場合（例えば図１６参照）、又は、複数のシステムが混在する場合でも、端末１００は、複数のシステム又はセル間の干渉の影響、移動に伴う端末の移動状況、ハンドオーバなどの制御データ及びユーザデータに起因する送信点の負荷状況などのシステム情報を共有することができる。

こうすることで、端末１００は、端末１００の通信状態（例えば、移動状態）、及び、端末１００の通信方針（例えば、ユーザ満足度に応じた通信速度）に基づいて、複数のシステム間の無線リソースを効率的に割り当てることができる。

よって、本実施の形態によれば、複数のＲＡＴ及び複数のセルが混在する通信システムでも、無線リソースを効率良く割り当てることができる。これにより、ユーザ満足度（QoE）及びスループットを向上させることができる。

［バリエーション１］
上記では、端末１００が、通信制御を行う場合（ＵＥ主導の通信制御）について説明した。これに対して、以下では、他の通信制御の形態について説明する。

（１）ネットワーク（基地局２００）主導の通信制御
基地局２００は、自局及び端末１００の通信状態及び通信方針に基づいて、端末１００に対して無線リソース等を設定する。なお、具体的な通信設定の制御方法については、上述した端末１００での制御方法（ＵＥ主導の通信制御）と同様である。

以下では、一例として、端末１００のセル選択処理について説明する。

基地局２００は、自局の通信状態／通信方針、及び、他局（セル選択対象の端末１００及び他の基地局）の通信状態／通信方針に基づいて、当該端末１００の接続先セルを選択する。

例えば、基地局２００は、図１９を用いて説明したように、端末１００の位置情報及び各セルの位置情報を用いて、端末１００が通信エリアに属するセルのうち、スループットが高いセルを選択する。

図２３は、基地局２００が端末１００に対してセル選択を行う場合の端末１００及び基地局２００の動作を示すシーケンス図である。なお、図２３において図２０と同一の動作には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２３において、ＳＴ２０１では、端末１００は、端末１００の位置及び無線リソース等を示すＵＥ情報を基地局２００へ報告する。基地局２００は、ＵＥ情報に示される情報を、他局通信状態情報又は他局通信方針情報として管理する。

ＳＴ２０２では、基地局２００は、管理している自局の位置情報及び管理している他局（各セル及び端末１００）の位置情報に基づいて、端末１００の接続先セルを選択し、選択したセルを端末１００へ指示する。

これにより、基地局２００は、管理している自局又は他局の通信状態情報及び通信方針情報を用いて、制御対象の端末１００の通信設定を行うことにより、従来のように端末から報告された無線品質測定結果に基づいて通信設定を行う場合と比較して、測定時間を削減することができる。

つまり、基地局２００は、通信設定（ここではセル選択）に要する時間を短縮することができる。よって、基地局２００は、端末１００の移動に伴い端末１００の位置が頻繁かつ高速に変わる場合でも、当該端末１００に対して適切なセルを選択することが可能となる。

このように、基地局２００は、端末１００の通信状態又は通信方針に応じて無線リソース等を設定することができるので、無線リソースを効率良く割り当てることが可能となる。これにより、ユーザ満足度（QoE）及びスループットを向上させることができる。

なお、ここでは、基地局２００が端末１００に対してセル選択を行う場合について説明した。一方、基地局２００が既存の端末（無線品質を報告して、基地局からセル選択の指示を受ける端末。また、通信状態／通信方針を管理しない端末）に対してセル選択を行う際、基地局２００は、無線品質報告の基準値にオフセットを加えた値を当該端末へ通知してもよい。

通常、既存の端末は、無線品質報告の基準値を超えるセルの無線品質を基地局へ報告する。これに対して、基地局２００は、上記同様、自局又は他局の通信状態／通信方針に基づいて、当該端末の接続先セルを決定する。そして、基地局２００は、決定した接続先セルの無線品質が報告されるように無線品質報告の基準値のオフセットを設定し、設定したオフセットを加えた基準値を端末へ通知する。

例えば、無線品質が−１０ｄＢ以上の場合に該当のセルをハンドオーバ候補に追加し、無線品質が−１８ｄＢ未満の場合に該当のセルをハンドオーバ候補から削除するという基準が設定されているとする。また、基地局２００が接続先として決定したセル１の無線品質が−１３ｄＢであるとする。この場合、基地局２００は、ハンドオーバ候補追加の基準値（−１０ｄＢ）にオフセット（−５ｄＢ）を加える。これにより、端末は、新たな基準値−１５ｄＢを満たすセル１の無線品質を基地局２００へ報告する。こうすることで、基地局２００が接続先として決定したセル１は、ハンドオーバ候補として追加されることになる。

このようにして、既存の端末が使用する無線報告基準値を変更することにより、基地局２００は、基地局２００が決定したセルを選択することができる。こうすることで、既存の端末が報告する無線品質に基づいてセル選択を行う場合でも、基地局２００は、自局及び他局の通信状態／通信方針に基づいて、適切なセルを選択することができる。

（２）端末協調制御
端末間通信を行う場合、端末１００は、自局及び通信相手の端末の通信状態及び通信方針に基づいて、端末１００又は通信相手の端末に対して無線リソース等を設定する。なお、具体的な通信設定の制御方法については、上述した端末１００での制御方法（ＵＥ主導の通信制御）と同様である。

これにより、端末１００は、管理している自局又は他局の通信状態情報及び通信方針情報を用いて、自局及び制御対象の通信相手の端末の通信設定を行うことにより、従来のように通信相手の端末から報告された無線品質測定結果に基づいて通信設定を行う場合と比較して、測定時間を削減することができる。つまり、端末１００は、通信設定に要する時間を短縮することができる。

また、端末１００は、端末間通信を行う際、通信相手の端末の通信状態又は通信方針に応じて無線リソース等を設定することができるので、無線リソースを効率良く割り当てることが可能となる。これにより、ユーザ満足度（QoE）及びスループットを向上させることができる。

（３）ネットワーク協調制御
ネットワーク協調制御を行う場合、基地局２００は、自局及び通信相手の基地局の通信状態及び通信方針に基づいて、自局又は通信相手の基地局に対して無線リソース等を設定する。なお、具体的な通信設定の制御方法については、上述した端末１００での制御方法（ＵＥ主導の通信制御）と同様である。

これにより、基地局２００は、管理している自局又は他局の通信状態情報及び通信方針情報を用いて、自局及び制御対象の通信相手の基地局の通信設定を行うことにより、従来のように通信相手の基地局から報告された無線品質測定結果に基づいて通信設定を行う場合と比較して、測定時間を削減することができる。つまり、基地局２００は、通信設定に要する時間を短縮することができる。

また、基地局２００は、ネットワーク協調制御を行う際、通信相手の基地局の通信状態又は通信方針に応じて無線リソース等を設定することができるので、無線リソースを効率良く割り当てることが可能となる。これにより、ユーザ満足度（QoE）及びスループットを向上させることができる。

（通信制御を行う装置の切替）
上述した、ＵＥ主導の通信制御、ネットワーク主導の通信制御、端末協調制御、及び、ネットワーク協調制御は、例えば、端末１００及び基地局２００の通信状況に応じて切り替えられてもよい。具体的には、複数の端末１００及び複数の基地局２００の通信状況に応じて、複数の端末１００及び複数の基地局２００の何れかの装置が、当該装置が管理する通信状態及び通信方針に基づいて、端末１００又は基地局２００の通信設定を制御する。

ＵＥ主導の通信制御は、ネットワーク側において制御が困難である場合に行われてもよい。

例えば、ＵＥ主導の通信制御は、端末１００がミリ波などを使用するセルサイズが比較的小さくなるセルにおいて移動する場合に行われてもよい。具体的には、端末１００が所定値未満のセルサイズのセル（例えば、スモールセル、ピコセル）を形成する基地局２００と接続される場合、端末１００は、複数の基地局及び他の端末を含む他局、及び、当該端末１００の各々の通信状態及び通信方針に基づいて、端末１００の通信設定を制御する。これにより、端末１００は、例えば、高速移動に応じて適切なセル及び無線リソースを選択できるので、ユーザ満足度（QoE）及びスループットを向上させることができる。

また、ＵＥ主導の通信制御は、ネットワーク側において基地局２００が端末１００の位置を特定できない環境において行われてもよい。ネットワーク側において基地局２００が端末１００の位置を特定できない環境とは、例えば、端末１００がセルラシステムに接続されておらず、無線ＬＡＮシステムに接続する場合などが挙げられる。この場合、端末１００は、複数の基地局及び他の端末を含む他局、及び、当該端末１００の各々の通信状態及び通信方針に基づいて、当該端末１００の通信設定を制御する。

次に、ネットワーク主導の通信制御は、端末１００がマイクロ波などを使用するセルサイズが比較的大きいセル（例えば、セルラシステム）において移動する場合に行われてもよい。具体的には、端末１００が所定値以上のセルサイズのセル（例えばマクロセル）を形成する基地局２００と接続される場合、基地局２００は、複数の端末及び他の基地局を含む他局、及び、当該基地局２００の各々の通信状態及び通信方針に基づいて、端末１００の通信設定を制御する。これにより、基地局２００は、例えば既存のセルラシステムにおいても端末１００の通信状態及び通信方針に基づく通信制御を行うことができる。

次に、端末協調制御は、端末間通信が可能な状態、つまり、端末１００と通信相手の端末との距離が十分に近い場合（例えば、所定値未満の場合）に行われてもよい。具体的には、端末１００が通信相手である他の端末との間でデータの通信を直接行う端末間通信を実施する場合、端末１００は、他の端末を含む他局及び当該端末１００の各々の通信状態及び通信方針に基づいて、端末１００及び他の端末の通信設定を制御する。

また、ネットワーク協調制御は、例えば、端末１００と通信相手の端末とがそれぞれ異なるシステム（ＲＡＴ）に接続されている場合に行われてもよい。具体的には、端末１００が或る通信方式（第１の通信方式）に対応する基地局（第１の基地局）に接続され、端末１００の通信相手である他の端末が他の通信方式（第２の通信方式）に対応する基地局（第２の基地局）に接続される場合、端末１００が接続された第１の基地局は、第２の基地局を含む他局及び第１の基地局の各々の通信状態及び通信方針に基づいて、第１の基地局及び第２の基地局の通信設定を制御する。

又は、ネットワーク協調制御は、例えば、端末１００の通信データのうち、音声データの通信を一方の基地局２００（例えば、セルラシステムの基地局）が行い、映像データの通信を他方の基地局２００（例えば、ＷＬＡＮシステムの基地局）が行う場合に実施されてもよい。

以上のように、端末１００及び基地局２００は、端末１００の通信状況に応じて制御方法（制御を主導する装置）を切り替えることにより、当該通信状況に応じて無線リソースを効率良く割り当てることが可能となる。

［バリエーション２］
本バリエーションでは、上記実施の形態において端末１００及び基地局２００が管理していた自局及び他局の通信状態／通信方針を、基地局２００の上位装置が管理する。上位装置としては、例えば、クラウドサーバなどが挙げられる。

すなわち、上位装置は、複数の端末１００及び複数の基地局２００の通信状態及び通信方針の設定値を一元的に管理する。そして、上位装置は、複数の端末１００及び複数の基地局２００の通信状況に応じて、複数の端末１００及び複数の基地局２００の何れかの装置に対して、管理している通信状態及び通信方針を送信する。つまり、端末１００又は基地局２００は、クラウドサーバから自局又は他局の通信状態／通信方針を取得し、上記同様、取得した通信状態／通信方針に基づいて端末１００又は基地局２００の通信制御を行えばよい。

また、端末１００及び基地局２００は、図２及び図１０において、他局通信状態管理部１０１／２１０、他局通信方針管理部１０２／２１１、自局通信状態管理部１０３／２１２、自局通信方針管理部１０４／２１３が不要となる。これにより、端末１００及び基地局２００に搭載される機能が削減され、装置の低コスト化、小型化、省電力化を図ることができる。

また、上記実施の形態において端末１００及び基地局２００が行っていた通信制御を、基地局２００の上位装置（例えば、クラウドサーバ）が行ってもよい。この場合、端末１００又は基地局２００は、クラウドサーバからの指示に従って通信設定を行えばよい。

また、端末１００及び基地局２００は、図２及び図１０において、通信制御部１０５／２１４が不要となるので、端末１００及び基地局２００に搭載される機能が削減され、装置の低コスト化、小型化、省電力化を図ることができる。

なお、上述したクラウドサーバには、例えば、ＬＴＥなどの通信事業者が管理するセルラ系ネットワーク、公衆無線ＬＡＮ又はそれ以外の無線ＬＡＮ等の通信事業者が管理する非セルラ系ネットワーク等の様々なネットワークを利用する装置が接続可能とすればよい。

これにより、これらのネットワークに接続する装置は、クラウドサーバが管理する複数のネットワークから収集された情報を用いることで、ネットワーク間において無線リソースを効率良く割り当てることができる。また、複数のネットワークから収集された情報を利用できるので、通信状態、通信方針、又は通信設定の推定に利用できるデータ量が増えるので、推定精度を向上させることができる。

例えば、或る基地局の位置情報が不明である場合、クラウドサーバは、当該基地局と通信した複数の端末の通信履歴に基づいて、Triangulation方式、Proximity方式、Scene Analysis/Finger printing方式等によって当該基地局の位置情報を推定することができる。

なお、クラウドサーバは、位置情報などの推定を行う際には、推定に利用する情報のうち尤度がより高い情報を優先的に利用することにより、推定精度を向上させればよい。例えば、位置情報の推定時には、クラウドサーバは、ＧＰＳ／ＩＭＥＳ等の測位結果、又は、地図情報とマッチングされた測定結果（例えば、道路／線路上の移動）を優先的に利用してもよい。

以上、本開示の一態様に係る実施の形態について説明した。

なお、上記実施の形態では、本開示の一態様をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続若しくは設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

本開示の一態様は、移動体通信システムに有用である。

１００ 端末
１０１，２１０ 他局通信状態管理部
１０２，２１１ 他局通信方針管理部
１０３，２１２ 自局通信状態管理部
１０４，２１３ 自局通信方針管理部
１０５，２１４ 通信制御部
１０６，２０９ ユーザデータ処理部
１０７，２０８ ベースバンド信号処理部
１０８，２０１ 無線部
１０９，２０６ 変調部
１１０，２０７ 無線送信部
１１１，２０４ 無線受信部
１１２，２０５ 復調部
１１３，２０３ 分離部
１１４，２０２ アンテナ部
１３１，１６１，２３１，２６１ 位置管理部
１３２，１６２，２３２，２６２ 移動状態管理部
１３３，１６３，２３３，２６３ 無線リソース管理部
１３４，１６４，２３４，２６４ 無線品質管理部
１３５，１６５，２３５，２６５ 周辺環境管理部
１３６，１６６，２３６，２６６ 識別子管理部
１３７，１６７，２３７，２６７ 通信状態予測部
１３８，１６８，２３８，２６８ 通信状態群管理部
１３９，１６９，２３９，２６９ 通信状態階層管理部
１４１，１７１，２４１，２７１ 消費電力管理部
１４２，１７２，２４２，２７２ 遅延時間管理部
１４３，１７３，２４３，２７３ 通信速度管理部
１４４，１７４，２４４，２７４ 通信量管理部
１４５，１７５，２４５，２７５ 通信停止時間管理部
１４６，１７６，２４６，２７６ 通信費用管理部
１４７，１７７，２４７，２７７ ユーザ満足度管理部
１４８，１７８，２４８，２７８ 生体情報管理部
１４９，１７９，２４９，２７９ 表情管理部
１５０，１８０，２５０，２８０ 操作管理部
１５１，１８１，２５１，２８１ 通信方針予測部
１５２，１８２，２５２，２８２ 通信方針群管理部
１５３，１８３，２５３，２８３ 通信方針階層管理部
１９１，２９１ 通信方式制御部
１９２，２９２ 通信方向制御部
１９３，２９３ 通信制御予測部
１９４，２９４ 通信制御群管理部
１９５，２９５ 通信制御階層管理部
１９６，２９６ 通信制御分離部
２００ 基地局

Claims (6)

1. 各々がセルを形成する複数の基地局の何れかと通信を行う通信装置であって、
   前記複数の基地局が形成するセルの通信エリアを含む第１位置情報、及び、前記通信装置の位置を含む第２位置情報を一元的に管理する管理部と、
   前記第１位置情報に示される通信エリアのうち、前記第２位置情報に示される前記通信装置の位置を含む通信エリアに対応する基地局の中から、前記通信装置が接続する接続先基地局を選択する通信制御部と、
   を具備する通信装置。
2. 前記第２位置情報には、更に、前記通信装置の移動状態が含まれ、
   前記通信制御部は、前記第２位置情報に示される前記通信装置の位置及び移動状態から前記通信装置の移動先を推定し、前記第１位置情報に示される通信エリアのうち、前記通信装置の移動先の位置を含む通信エリアに対応する基地局の中から、前記接続先基地局を選択する、
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記通信装置は、ユーザデータ及び制御データの通信を行い、
   前記通信制御部は、前記ユーザデータの通信時には、前記通信装置の位置を含む通信エリアに対応する基地局のうち、スループットが最も大きいセルを形成する基地局を選択し、前記制御データの通信時には、前記通信装置の位置を含む通信エリアに対応する基地局のうち、セルサイズが最も大きいセルを形成する基地局を選択する、
   請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記管理部は、更に、前記通信装置における無線品質を示す品質情報を管理し、
   前記通信制御部は、前記第２位置情報に示される前記通信装置の位置と前記品質情報に示される前記通信装置の無線品質とから、前記通信装置と前記接続先基地局との位置関係、及び、前記通信装置に対する干渉の大きさを推定し、前記推定された位置関係及び干渉の大きさに基づいて、前記通信装置の通信設定を制御する、
   請求項１から３の何れか一項に記載の通信装置。
5. 前記複数の基地局は、多層的に配置され、周波数帯の異なる無線信号を送信する基地局からなる、
   請求項１から４の何れか一項に記載の通信装置。
6. 各々がセルを形成する複数の基地局の何れかと通信を行う通信装置におけるセル選択方法であって、
   前記複数の基地局が形成するセルの通信エリアを含む第１位置情報、及び、前記通信装置の位置を含む第２位置情報を一元的に管理し、
   前記第１位置情報に示される通信エリアのうち、前記第２位置情報に示される前記通信装置の位置を含む通信エリアに対応する基地局の中から、前記通信装置が接続する接続先基地局を選択する、
   セル選択方法。

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