JP2020031401A - 通信端末および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波数帯の通信において、自端末の位置に応じて、通信の切断が起き難い基地局を適応的に選択し、通信の切断に伴うスループットの低下を抑制して良好な通信の継続を担保する。【解決手段】通信端末は、ｉ（ｉ：２以上の整数）個の基地局との間で通信可能であって、自端末の位置情報を取得する位置取得部と、自端末の位置でのｉ個の基地局のそれぞれとの間の通信における接続頻度情報および切断頻度情報を蓄積する蓄積部と、取得された位置情報に対応する自端末の位置での接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、自端末の位置において優先的に接続されるための接続優先順位をｉ個の基地局に対して決定する決定部と、決定された接続優先順位の高い順に、ｋ（ｋ：１≦ｋ≦ｉを満たす整数）個の基地局との間の接続を制御する接続制御部と、ｋ個の基地局との間でデータ通信を行う通信部と、を備える。【選択図】図７

Description

本開示は、通信端末の位置に応じて通信先の基地局を決定する通信端末および通信方法に関する。

現在、５Ｇ（第５世代移動通信システム）への割り当てが検討されている高周波数帯（例えば６〜３０ＧＨｚの高ＳＨＦ（Super High Frequency）帯、３０〜３００ＧＨｚのＥＨＦ（Extremely High Frequency）帯。以下同様。）では、電波の伝搬の直進性が高い。このような高周波数帯では、通信端末と基地局との間の通信路が人体あるいは物体等の遮蔽物により遮蔽されると、その通信路での通信端末における受信電力が大きく低減し、通信品質（例えばスループット、パケットエラー率）が大きく劣化するため、基地局との間の通信が切断する可能性が高くなる。

基地局との間の通信が切断すると、通信端末は、接続可能な別の基地局をサーチするが、新たな基地局との通信を開始できるまでの時間（言い換えると、通信端末の通信の切断時間）が長くなる。これを避けるために、例えば監視カメラの撮像画像による画像解析に基づいて、通信端末と基地局との間の通信路に遮蔽が生じることの事前予測が可能となった場合、通信端末が接続する基地局を他の基地局に事前に切り替える方式が提案されている。

また、上述した通信品質の大きな劣化に対する対策として、高周波数帯を用いた無線通信では、周辺の建物や天井等の反射を利用した通信路（つまり、電波伝搬経路）を時々刻々と生成するアダプティブビームフォーミング技術が使用されることがある。例えば、人あるいは物の移動により電波強度の変化が生じる無線通信環境において、無線パラメータの自動調整によって無線通信経路を自律的に再構築することで、所望の通信環境を提供する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１４７５１９号公報

通信端末と基地局との間の通信路に遮蔽が生じることの事前予測ができた場合に通信端末が他の基地局に事前に切り替える方式では、通信端末は、接続中の基地局の他に、良好な接続が期待可能な周辺基地局をサーチし続ける必要がある。このため、通信端末の消費電力が増大する。

また、上述した高周波数帯を用いた通信では、通信端末と固定的に置局される複数の基地局のそれぞれとの間において通信路が遮蔽されてしまうと、それぞれの基地局との間の通信が切断する確率が上がる。そして、通信端末の位置によっては、通信端末と１つ以上の基地局との間の通信が切断し易くなる（例えば、通信端末と１つ以上の基地局との間の通信路に遮蔽物が頻繁に横切る等の事象が発生する）ことがあった。上述した高周波数帯を用いた通信において通信が切断すると通信端末のスループットが著しく低下するため、このような通信の切断が起き易い位置に通信端末が存在する場合でも、通信端末と基地局との間の通信路が確保されることが求められる点において、従来技術に対して改善の余地があったと考えられる。

本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、高周波数帯の通信において、自端末の位置に応じて、通信の切断が起き難い基地局を適応的に選択し、通信の切断に伴うスループットの低下を抑制して良好な通信の継続を担保する通信端末および通信方法を提供することを目的とする。

本開示は、ｉ（ｉ：２以上の整数）個の基地局との間で通信可能であって、自端末の位置情報を取得する位置取得部と、前記自端末の位置での前記ｉ個の基地局のそれぞれとの間の通信における接続頻度情報および切断頻度情報を蓄積する蓄積部と、取得された前記位置情報に対応する前記自端末の位置での前記接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、前記自端末の位置において優先的に接続されるための接続優先順位を前記ｉ個の基地局に対して決定する決定部と、決定された前記接続優先順位の高い順に、ｋ（ｋ：１≦ｋ≦ｉを満たす整数）個の基地局との間の接続を制御する接続制御部と、前記ｋ個の基地局との間でデータ通信を行う通信部と、を備える、通信端末を提供する。

また、本開示は、ｉ（ｉ：２以上の整数）個の基地局との間で通信可能な通信端末における通信方法であって、自端末の位置情報を取得するステップと、前記自端末の位置での前記ｉ個の基地局のそれぞれとの間の通信における接続頻度情報および切断頻度情報を蓄積するステップと、取得された前記位置情報に対応する前記自端末の位置での前記接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、前記自端末の位置において優先的に接続されるための接続優先順位を前記ｉ個の基地局に対して決定するステップと、決定された前記接続優先順位の高い順に、ｋ（ｋ：１≦ｋ≦ｉを満たす整数）個の基地局との間の接続を制御するステップと、前記ｋ個の基地局との間でデータ通信を行うステップと、を有する、通信方法を提供する。

本開示によれば、高周波数帯の通信において、自端末の位置に応じて、通信の切断が起き難い基地局を適応的に選択でき、通信の切断に伴うスループットの低下を抑制して良好な通信の継続を担保できる。

実施の形態１に係る通信端末の通信先となる複数の基地局が置局された通信エリアの一例を示す模式図 実施の形態１に係る通信端末の内部構成例を示すブロック図 通信接続回数記憶部に保存される通信接続回数テーブルの一例を示す図 通信切断回数記憶部に保存される通信切断回数テーブルの一例を示す図 比較例に係る通信端末と基地局との間の通信の動作概要例を時系列に説明する模式図 図５に示す通信端末の通信に係るスループットの推移例を示す図 実施の形態１に係る通信端末と基地局との間の通信の第１動作概要例を時系列に説明する模式図 図７に示す通信端末の通信に係るスループットの推移例を示す図 実施の形態１に係る通信端末と基地局との間の通信の第２動作概要例を時系列に説明する模式図 図９に示す通信端末の通信に係るスループットの推移例を示す図 実施の形態１に係る通信端末の動作手順例を時系列に説明するフローチャート

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る通信端末および通信方法の構成および作用を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

図１は、実施の形態１に係る通信端末１０の通信先となる複数の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３，ＢＳ４，ＢＳ５，ＢＳ６，ＢＳ７，ＢＳ８，ＢＳ９，ＢＳ１０が置局された通信エリアＡＲ１の一例を示す模式図である。実施の形態１に係る通信システム１００は、少なくとも１台の通信端末１０と、複数個の基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０とを含む構成である。通信エリアＡＲ１における基地局の置局数を示すパラメータをｉとすると、ｉは２以上の整数であり、図１の例ではｉ＝１０である。但し、ｉ＝１０に限定されない。通信エリアＡＲ１は、一定数（例えば１０個）の基地局が置局可能な空間容積を有する場所（例えば、工場、交差点、工事現場、野球場あるいはサッカー場等のスタジアム、国際会議場等の大会議室）を例示するが、他のエリアでもよい。

通信エリアＡＲ１は、例えば１２の区画に区切られた小エリアがそれぞれ隣接して構成される。基地局ＢＳ１は識別番号６の小エリアに置局され、基地局ＢＳ２は識別番号１１の小エリアに置局され、基地局ＢＳ３は識別番号３の小エリアに置局され、基地局ＢＳ４は識別番号４の小エリアに置局され、基地局ＢＳ５は識別番号１の小エリアに置局され、基地局ＢＳ６は識別番号９の小エリアに置局され、基地局ＢＳ７は識別番号１２の小エリアに置局され、基地局ＢＳ８は識別番号８の小エリアに置局され、基地局ＢＳ９は識別番号５の小エリアに置局され、基地局ＢＳ１０は識別番号３，４の小エリアのそれぞれに跨って置局されている。なお、端末位置を分類する小エリアは、図１の例では説明を分かり易くするためにそれぞれ同一サイズの長方形のエリアとしているが、これらの小エリアはそれぞれサイズあるいは形状が互いに異なってもよく、更に、通信エリアＡＲ１は２次元の平面エリアでもよいし、高さ方向も含めた３次元の空間であってもよい。

通信端末１０は、通信端末１０（つまり、自端末）の位置（例えば図１に示す位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１））に応じて、基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のうち少なくとも１つ（例えば基地局ＢＳ１，ＢＳ２、あるいは基地局ＢＳ１，ＢＳ３）との間で、無線通信回線を介して適応的に接続される。なお図１では、説明を簡単にするために、通信端末１０は１台のみ図示されている。また、以下の説明において、通信端末１０の位置を規定する３次元軸を構成するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、図１に示す方向に従うとする。

通信システム１００は、通信端末１０が無線通信の際に接続する通信相手となる基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれが同一の無線規格方式に準拠した無線通信をそれぞれ実行可能なネットワークを構成する。通信端末１０は、基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれとの間での通信試行が成功した場合、その基地局との間で無線通信を開始する。

以下、無線規格方式として、高周波数帯（例えば、５Ｇ（第５世代移動通信システム）での使用が検討されている２８ＧＨｚ帯、またはミリ波（つまり、３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ帯））を例示して説明する。

通信システム１００により構成されるネットワークは、Ｃ／Ｕ分離型のネットワークでなくてもよいし、Ｃ／Ｕ分離型のネットワークであってもよい。実施の形態１では、Ｃ／Ｕ分離型ではないネットワークを例示する。つまり、通信システム１００では、制御データの通信とユーザデータの通信とが同じ基地局により実施される。

基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれは、上述した２８ＧＨｚ帯またはミリ波に基づく高速なスループットを提供可能なスモールセル基地局であり、高密度に置局される（図１参照）。通信端末１０は、いずれの基地局との間においても、制御データを通信し、ユーザデータを通信する。制御データは、Ｃ（Ｃｏｎｔｒｏｌ）−Ｐｌａｎｅに係るデータを含む。ユーザデータは、Ｕ（Ｕｓｅｒ）−Ｐｌａｎｅに係るデータを含む。ユーザデータは、例えば画像データ（例えば動画、静止画）、音声データを含み、データ量の多いデータを含み得る。

Ｃ−ｐｌａｎｅは、無線通信における呼接続および無線資源割当の制御データを通信するための通信プロトコルである。Ｕ−ｐｌａｎｅは、通信端末１０と基地局との間で、割り当てられた無線資源を使用して実際に通信（例えば映像通信、音声通信、データ通信）するための通信プロトコルである。

基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれのセル半径は、例えば１０ｍ〜１００ｍであり、マクロセルに比べて比較的小さい。基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれが採用可能な無線アクセス技術は、多様であり、複数種類存在してよい。それぞれの基地局の通信可能範囲は、例えば基地局の位置とセル半径に応じて定まり、全ての基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０の通信可能範囲は同一面積でもよいし異なる面積でもよい。

通信端末１０および基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれの使用する無線アクセス技術（例えば、無線通信規格および無線周波数）はＬＴＥあるいはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでもよい。但し、本開示に係る通信端末の特徴を最も良く発揮できる適用ケースは、遮蔽物の挿入あるいは離脱によって通信回線の品質が大きく変動する高周波数帯（例えば、２８ＧＨｚあるいはＥＨＦ帯）を活用する５Ｇ（第５世代移動通信方式）あるいは６０ＧＨｚ帯のＷｉＧｉｇ（登録商標）を無線アクセス技術として採用する場合である。このため、以下の説明では、通信端末１０および基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれの使用する無線アクセス技術は、高周波数帯の５Ｇを例示して説明する。

図２は、実施の形態１に係る通信端末１０の内部構成例を詳細に示すブロック図である。通信端末１０は、プロセッサＰＲＣ１、メモリＭ１、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ１１、ＧＰＳ受信部１２、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）アンテナ１５、ＢＬＥ受信部１７、送信アンテナ１９および受信アンテナ２１を含む構成である。具体的には、通信端末１０は、ユーザにより携帯されるスマートフォン、タブレット端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、または据置型のセンサあるいは監視カメラ等のＩｏＴ（Interest of Things）機器等である。通信端末１０は、ユーザにより携帯された場合に移動してもよいし、ユーザによる携帯の有無に拘わらず移動しなくてもよい。

プロセッサＰＲＣ１は、メモリＭ１と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサＰＲＣ１は、メモリＭ１に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、各部の機能を実現する。各部は、端末位置生成部２３、距離計算部２５、通信切断頻度判定部２７、接続優先順位決定部２９、無線接続制御部３１、送信パケット生成部３３、無線送信部３５、通信監視部３７、無線受信部３９および受信パケット復号部４１を含む。

メモリＭ１は、例えば通信端末１０の処理時に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）と、通信端末１０の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）とを有する。ＲＡＭには、プロセッサＰＲＣ１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、通信端末１０の動作（例えば、実施の形態１に係る通信端末１０により実行される通信方法）を規定するプログラムが書き込まれている。また、メモリＭ１は、通信エリアＡＲ１内に置局されている基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれの位置（つまり座標）の情報を記憶している。

また、蓄積部の一例としてのメモリＭ１は、通信接続回数テーブルＴ１（図３参照）を記憶する通信接続回数記憶部４５と、通信切断回数テーブルＴ２（図１０参照）を記憶する通信切断回数記憶部４３とを含む。つまり、メモリＭ１は、一次記憶装置とともに、二次記憶装置を含んでもよい。

ＧＰＳアンテナ１１は、複数（例えば３つまたは４つ）のＧＰＳ衛星５０から発信された時刻および各ＧＰＳ衛星５０の位置（つまり座標）を示す複数の信号を受信してＧＰＳ受信部１３に送出する。それぞれのＧＰＳ衛星５０は、時刻および各ＧＰＳ衛星５０の位置を示す信号を発信する。

ＧＰＳ受信部１３は、ＧＰＳアンテナ１１により受信された複数の信号に基づいて、ＧＰＳ受信部１３の位置情報（つまり、自端末の位置情報）を算出して取得する。この算出により得られた位置情報は、例えばＧＰＳ衛星５０からの信号を受信可能な地点に位置する通信端末１０の現在位置を示し、具体的には緯度、経度、高度の情報である。なお、ＧＰＳ受信部１３は、プロセッサＰＲＣ１内に設けられてもよい。ＧＰＳ受信部１３は、算出により得られた通信端末１０の位置情報をプロセッサＰＲＣ１に送出する。なお、ＧＰＳ受信部１３の位置情報の算出は、ＧＰＳ受信部１３の代わりに、プロセッサＰＲＣ１の端末位置生成部２３により行われてもよい。この場合、端末位置生成部２３には、ＧＰＳアンテナ１１が受信した各ＧＰＳ衛星５０からの信号が、ＧＰＳ受信部１３を介して入力される。

ここで、通信端末１０がＧＰＳ衛星５０からの信号を受信可能な位置（例えば屋外）に位置する場合には、複数のＧＰＳ衛星５０からの信号に基づいて算出された通信端末１０の位置情報の信頼性は高い。しかし、通信端末１０が屋内（例えば建物内または地下街、但しこれらに限定されない。以下同様。）、または屋外と屋内との境界付近に位置する場合、複数のＧＰＳ衛星５０からの信号に基づいて算出された通信端末１０の位置情報は一定の誤差を含む場合がある。このように、通信端末１０が屋内、または屋外と屋内との境界付近に位置する場合、通信端末１０は、屋内に設置された複数のＢＬＥビーコン６０から発信された時刻および各ＢＬＥビーコン６０の位置（つまり座標）を示す複数の信号に基づいて、現在の自端末の位置情報を算出して取得する。通信端末１０は、例えばＢＬＥビーコン６０からの信号の受信電界強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）が所定の閾値より大きいと判断した場合、屋内、または屋外と屋内との境界付近に位置すると判断し、複数のＢＬＥビーコン６０から発信された信号に基づいて、自端末の位置情報を算出する。なお、通信端末１０が屋内、または屋外と屋内との境界付近に位置すると判断する方法は、上述した受信電界強度と所定の閾値との比較結果に基づく方法に限定されない。

ＢＬＥアンテナ１５は、複数（例えば２つ）のＢＬＥビーコン６０から発信された時刻および各ＢＬＥビーコン６０の位置を示す複数の信号を受信してＢＬＥ受信部１７に送出する。それぞれのＢＬＥビーコン６０は、時刻および各ＢＬＥビーコン６０の位置を示す信号を発信する。また、それぞれのＢＬＥビーコン６０間の距離は既知である。通信端末１０は、それぞれのＢＬＥビーコン６０間の距離情報を予め取得していてもよいし、直接またはネットワーク（図示略）を介して外部装置（図示略。例えば他の通信端末、距離情報管理サーバ）から取得してもよい。

ＢＬＥ受信部１７は、ＢＬＥアンテナ１５により受信された複数の信号に基づいて、例えば三角測量法を用いてＢＬＥ受信部１７の位置情報（つまり、自端末の位置情報）を算出して取得する。この算出により得られた位置の情報は、屋内または屋外と屋内との境界付近に位置する通信端末１０の現在位置を示す。

なお、ＢＬＥ受信部１７は、ＢＬＥアンテナ１５により受信された複数の信号と公知の方法（例えばＰＤＲ（Pedestrian Dead Reckoning）やＰＭＭ（Pedestrian Map Matching））とを組み合わせ用い、通信端末１０の屋内、または屋外と屋内との境界付近における位置情報を算出してもよい。

ここで、それぞれのＢＬＥビーコン６０の設置位置は、緯度、経度および高度の情報を有すると言えるので、通信端末１０が屋外に位置する場合と同様に、通信端末１０が屋内、または屋外と屋内との境界付近に位置する場合でも、屋外での位置情報の取得方法は屋内に拡張できて、緯度、経度および高度と同様の位置情報を取得できる。なお、ＢＬＥ受信部１７は、プロセッサＰＲＣ１内に設けられても構わない。ＢＬＥ受信部１７は、算出により得られた通信端末１０の位置情報をプロセッサ１５０に送出する。なお、ＢＬＥ受信部１７の位置情報の算出は、ＢＬＥ受信部１７の代わりに、プロセッサＰＲＣ１の端末位置生成部２３により行われてもよい。この場合、端末位置生成部２３には、ＢＬＥアンテナ１５が受信した各ＢＬＥビーコン６０からの情報が、ＢＬＥ受信部１７を介して入力される。

送信アンテナ１９は、無線送信部３５からの送信パケット（例えばユーザデータ）を、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方に送信する。詳細は後述するが、通信端末１０の通信先である基地局は、プロセッサＰＲＣ１により選別されて決定される。

ここで、第１接続基地局８０−１、第２接続基地局８０−２は、図１に示す基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のうち異なるいずれかの基地局である。実施の形態１において、自端末が同時に通信用に接続する基地局の数（以下、「同時接続基地局数」という）を示すパラメータをｋとすると、通信端末１０は、自端末の位置における過去の通信における接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）をプロセッサＰＲＣ１において適応的に設定する。ｋは１≦ｋ≦ｉを満たす整数であるが、説明を分かり易くするために、以下では、ｋの取り得る値は１または２としている。

通信端末１０は、例えばｋ＝１の場合には基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のうちいずれか１つの基地局（例えば基地局ＢＳ１）との間で通信用に接続する。従って、通信端末１０は、例えば基地局ＢＳ１を第１接続基地局８０−１として、基地局ＢＳ１との間で通信用に接続してデータ通信を行う。

同様に、通信端末１０は、例えばｋ＝２の場合には基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のうち異なる２つの基地局（例えば基地局ＢＳ１，ＢＳ２）との間で通信用に接続する。従って、通信端末１０は、例えば基地局ＢＳ１，ＢＳ２をそれぞれ第１接続基地局８０−１，第２接続基地局８０−２として、基地局ＢＳ１，ＢＳ２との間で通信用に２局同時接続してデータ通信を行う。

受信アンテナ２１は、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方から送信された受信パケット（例えばユーザデータ）を受信してプロセッサＰＲＣ１に送出する。

次に、プロセッサＰＲＣ１により実現される機能的構成の詳細について順に説明する。

位置取得部の一例としての端末位置生成部２３は、例えば通信端末１０が屋外に位置する場合、ＧＰＳ受信部１３からの情報を基に、現在の自端末の位置情報（例えば座標Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１））を生成して距離計算部２５、通信切断頻度判定部２７および接続優先順位決定部２９にそれぞれ送出する。位置取得部の一例としての端末位置生成部２３は、例えば通信端末１０が屋内、または屋外と屋内との境界付近に位置する場合、ＢＬＥ受信部１７からの情報を基に、現在の自端末の位置情報（例えば座標Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１））を生成して距離計算部２５および通信切断頻度判定部２７にそれぞれ送出する。

距離計算部２５は、端末位置生成部２３から送出された自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）と通信エリアＡＲ１内に置局されている基地局ＢＳ_ｉのそれぞれの位置（Ｘ_ｉ，Ｙ_ｉ，Ｚ_ｉ）との間の基地局ごとの距離ｄ_ｉを、数式（１）に従って計算する。距離計算部２５は、基地局ごとの距離ｄ_ｉの計算結果を接続優先順位決定部２９に送出する。図１では基地局数は１０であるため、ｉ＝１〜１０としている。なお、距離ｄｉの計算例は数式（１）のハミング距離に限定されず、数式（２）のユークリッド距離であってもよい。

なお、距離計算部２５は、距離ｄ_ｉの計算時に、通信端末１０の位置（緯度、経度、高度）のうち特定の要因（例えば高度）に重み付け係数を乗じてもよい（数式（３）参照）。数式（３）において、｜Ｚ１−Ｚｉ｜の係数の「１０」はあくまで重み付け係数の一例である。通信端末１０の位置情報の中で緯度や経度が同じでも、高度が異なると通信環境が大きく異なる場合がある。このような場合、高度に上述した重み付け係数（例えば１０）を考慮（具体的には乗算）することで、接続優先順位決定部２９は、通信端末１０の現在の自端末の位置に応じた基地局の接続優先順位を決定できる。

通信切断頻度判定部２７は、端末位置生成部２３から送出された自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る切断回数の情報（切断頻度情報の一例）を通信切断回数記憶部４３から読み出して取得する。通信切断頻度判定部２７は、取得された基地局ごとの通信に係る切断回数の平均値あるいは最大値が所定値（例えば５）以上であるか否かに応じて、自端末の位置での通信（例えば、電波の伝搬時の直進性が高いミリ波等を用いた通信）が切断し易い位置であるか否かを判定する。言い換えると、通信切断頻度判定部２７は、現在の通信端末１０の位置が基地局との通信中に遮蔽物等によって頻繁に遮蔽されて通信の切断が発生し易い地点であるか否かを判定する。

接続基地局数設定部の一例としての通信切断頻度判定部２７は、上述した切断回数の平均値あるいは最大値が所定値（例えば５）以上であると判定した場合、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）を２と設定する。つまり、この場合、通信端末１０の位置は、基地局との通信中に遮蔽物等によって頻繁に遮蔽されて通信の切断が発生し易い地点となる。通信切断頻度判定部２７は、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）の設定値（つまり、ｋ＝２）の情報を無線接続制御部３１に送出する。

一方、接続基地局数設定部の一例としての通信切断頻度判定部２７は、上述した切断回数の平均値あるいは最大値が所定値（例えば５）未満であると判定した場合、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）を１と設定する。つまり、この場合、通信端末１０の位置は、基地局との通信中に遮蔽物等によってあまり遮蔽されず、通信の切断が発生しにくい地点となる。通信切断頻度判定部２７は、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）の設定値（つまり、ｋ＝１）の情報を無線接続制御部３１に送出する。

決定部の一例としての接続優先順位決定部２９は、端末位置生成部２３から送出される自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る接続回数の情報（接続頻度情報の一例）を通信接続回数記憶部４５から読み出して取得する。接続優先順位決定部２９は、端末位置生成部２３から送出される自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る切断回数の情報（切断頻度情報の一例）を通信切断回数記憶部４３から読み出して取得する。

接続優先順位決定部２９は、距離計算部２５から送出される基地局ごとの距離ｄ_ｉの計算結果と、現在の自端末の位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る接続回数（ａ_ｉ）および切断回数（ｂ_ｉ）とに基づいて、自端末の位置において優先的に接続されるための基地局ごとの接続優先順位を、数式（４）に従って計算して決定する。接続優先順位決定部２９は、自端末の位置において優先的に接続されるための基地局ごとの接続優先順位の決定結果を無線接続制御部３１に送出する。数式（４）により、接続優先順位は、距離ｄ_ｉが小さいほど、接続回数（ａ_ｉ）が大きいほど、切断回数（ｂ_ｉ）が小さいほど大きくなる関数値として計算される。なお、数式（４）の具体的な関数が一例であることは言うまでもない。

ここで、図３および図４を参照して、接続優先順位決定部２９における接続優先順位の計算例について説明する。

図３は、通信接続回数記憶部４５に保存される通信接続回数テーブルＴ１の一例を示す図である。図４は、通信切断回数記憶部４３に保存される通信切断回数テーブルＴ２の一例を示す図である。

図３に示されるように、通信接続回数テーブルＴ１は、通信端末１０の位置（つまり３次元座標）ごとに、対応する小エリアの識別番号と、通信履歴のある基地局の識別番号を示すパラメータ（ｉ）と、パラメータｉに対応する基地局との過去の通信履歴における接続回数ａ_ｉとを対応付けて記憶する。なお、図３において、識別番号６の小エリアにおいて、ｉ＝１に対応する基地局ＢＳ１，ｉ＝２に対応する基地局ＢＳ２，ｉ＝３に対応する基地局ＢＳ３のそれぞれに対応する接続回数が１４，８，６と示されているが、接続回数の多い上位所定個（例えば３個）の基地局との接続回数が限定的に記憶されてもよいし、全ての基地局のそれぞれごとの接続回数が記憶されてもよい。図３では、上位３個の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３のそれぞれとの接続回数が例示的に示されている。

図４に示されるように、通信切断回数テーブルＴ２は、通信端末１０の位置（つまり３次元座標）ごとに、対応する小エリアの識別番号と、通信履歴のある基地局の識別番号を示すパラメータ（ｉ）と、パラメータｉに対応する基地局との過去の通信履歴における切断回数ｂ_ｉとを対応付けて記憶する。なお、図４において、識別番号６の小エリアにおいて、ｉ＝１に対応する基地局ＢＳ１，ｉ＝２に対応する基地局ＢＳ２，ｉ＝３に対応する基地局ＢＳ３のそれぞれに対応する切断回数が５，６，３と示されているが、切断回数の多い上位所定個（例えば３個）の基地局との切断回数が限定的に記憶されてもよいし、全ての基地局のそれぞれごとの切断回数が記憶されてもよい。図４では、図３に示される識別番号６の小エリアに対応する３個の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３のそれぞれと対応するように、３個の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３のそれぞれとの切断回数が例示的に示されている。

接続優先順位決定部２９は、現在の自端末の位置がＰ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）である場合、その位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る接続回数（ａ_ｉ）および切断回数（ｂ_ｉ）ならびに距離ｄ_ｉを、ｉ＝１に対応する基地局ＢＳ１について（ａ_ｉ，ｂ_ｉ，ｄ_ｉ）＝（１４，５，３），ｉ＝２に対応する基地局ＢＳ２について（ａ_ｉ，ｂ_ｉ，ｄ_ｉ）＝（８，６，４），ｉ＝３に対応する基地局ＢＳ３について（ａ_ｉ，ｂ_ｉ，ｄ_ｉ）＝（６，３，６）を取得する。

接続優先順位決定部２９は、数式（４）に従い、ｉ＝１に対応する基地局ＢＳ１の接続優先順位を「０．７８」（＝１４÷（６×３））と計算し、ｉ＝２に対応する基地局ＢＳ２の接続優先順位を「０．２９」（＝８÷（７×４））と計算し、ｉ＝３に対応する基地局ＢＳ３の接続優先順位を「０．２５」（＝６÷（４×６））と計算する。ここでは、説明を分かり易くするために、３個の基地局ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３の接続優先順位を計算する例を説明している。ただ、接続優先順位決定部２９は、通信接続回数テーブルＴ１および通信切断回数テーブルＴ２から他の基地局での接続回数および切断回数ならびに対応する距離ｄ_ｉを取得できれば、同様にして他の基地局の接続優先順位を計算してよい。

無線接続制御部３１は、接続優先順位決定部２９から送出される自端末の位置に対応する基地局ごとの接続優先順位の決定結果と、通信切断頻度判定部２７から送出される自端末の位置に対応するパラメータ（ｋ）の設定値の情報とを取得する。無線接続制御部３１は、パラメータ（ｋ）の設定値の情報に従い、基地局ごとの接続優先順位の決定結果を用いて、現在の自端末の位置における通信先として優先的に接続されるための基地局を選別して決定する。

例えば、無線接続制御部３１は、自端末の位置がＰ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）であってパラメータ（ｋ）の設定値が１である場合、接続優先順位が「０．７８，０．２９，０．２５」の中から最も高い「０．７８」に対応する基地局ＢＳ１を、優先的に接続するための基地局として選別する。この場合、接続制御部の一例としての無線接続制御部３１は、基地局ＢＳ１との接続を試行し、その試行が成功した場合に基地局ＢＳ１との間で通信可能に接続する。

また例えば、無線接続制御部３１は、自端末の位置がＰ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）であってパラメータ（ｋ）の設定値が２である場合、接続優先順位が「０．７８，０．２９，０．２５」の中から最も高い「０．７８」に対応する基地局ＢＳ１とその次に高い「０．２９」に対応する基地局ＢＳ２とを、優先的に接続するための基地局として選別する。この場合、接続制御部の一例としての無線接続制御部３１は、基地局ＢＳ１，ＢＳ２のそれぞれとの接続を試行し、その試行がそれぞれ成功した場合に基地局ＢＳ１，ＢＳ２との間で通信可能に接続する。

また、無線接続制御部３１は、選別された基地局（つまり、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方）との間の無線通信に用いる無線資源を割り当て、管理する。この無線資源は、例えば、無線通信に使用される無線周波数、無線周波数のリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）を含む。リソースブロックは、無線周波数（例えばサブキャリア周波数）の周波数軸および時間軸（例えばタイムスロット）で分割された、無線周波数の割り当ての単位を指す。

無線接続制御部３１は、無線周波数の割り当て候補のリソースブロックが割り当て可能か否かを、選別された基地局（つまり、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方）に問い合わせる。第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方は、無線周波数の割り当て候補に基づいて、この無線周波数のリソースブロックの割り当て状況を検索し、リソースブロックが割り当て可能か否かを判定し、判定結果を通信端末１０へ送信する。無線接続制御部３１は、この判定結果を参照し、割り当て候補の無線周波数のリソースブロックが割り当て可能か否かを判定する。判定結果は、例えばリソースブロックの割り当て可否の情報や、リソースブロックを割り当て可能な場合に割り当てられる無線周波数のリソースブロックの情報を含む。

無線接続制御部３１は、上述判定結果に基づいて、選別された基地局（つまり、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方）との間の通信に用いる無線周波数の未割り当てのリソースブロックを割り当てる。無線資源割当管理部１０５は、リソースブロックの割り当てるとともに、ＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）を指定してもよい。

なお、無線接続制御部３１は、割当候補の無線周波数を割当不可能な場合、無線周波数を次の優先順位のものに変更し、その次の優先順位の割当候補の無線周波数から新たに無線周波数を選定する。

無線接続制御部３１は、割り当てられた無線資源の情報（つまり、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方との間の通信に用いる無線周波数およびリソースブロックの情報）を、無線送信部３５または無線受信部３９へ送る。つまり、無線接続制御部３１は、割り当てられた上り回線無線資源の情報を無線送信部３５に送る。無線接続制御部３１は、割り当てられた下り回線無線資源の情報を無線受信部３９に送る。

送信パケット生成部３３は、入力される上り回線データを用いて、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方へ送信されるパケット（つまり送信パケット）を生成する。送信パケットは、上り回線データを含む。上り回線データ（例えば制御データ、ユーザデータ）は、例えばメモリＭ１、記憶装置等の外部装置（図示略）、各種ソフトウェアの処理部（図示略）から得られる。

通信部の一例としての無線送信部３５は、送信パケット生成部３３により生成された送信パケット（例えばユーザデータ）を、無線接続制御部３１により割り当てられた上り回線無線資源を用いて、送信アンテナ１９および上り回線を介して、無線接続制御部３１から指示された基地局に送信する。なお、上り回線は、通信端末１０から通信先の基地局に向かう無線回線である。下り回線は、通信先の基地局から通信端末１０に向かう無線回線である。無線回線は、様々な公衆回線、携帯電話回線、広域無線回線等を広く含む。

監視部の一例としての通信監視部３７は、現在の自端末の位置において、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方から受信アンテナ２１を介して送出された受信パケット（例えばユーザデータ）の適正な受信の有無を監視する。つまり、通信監視部３７は、通信中のｋ個の基地局のうち少なくとも１つとの間で自端末の位置における通信の切断の有無を監視する。

通信監視部３７は、現在の自端末の位置において、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方からの受信パケットを適正に受信できなくなったことを検知した場合、対応する基地局との間の通信に係る切断回数（ｂ_ｉ）の情報を通信切断回数記憶部４３に更新する。また、通信監視部３７は、現在の自端末の位置において、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方からの受信パケットを適正に受信できなくなったことを検知した場合、対応する基地局との通信の切断が発生した旨のメッセージを無線接続制御部３１に送出する。無線接続制御部３１は、このメッセージを取得すると、同時接続基地局数を示すパラメータｋを２と設定して更新する。

通信部の一例としての無線受信部３９は、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方からの受信パケット（例えばユーザデータ）を、無線接続制御部３１により割り当てられた下り回線無線資源を用いて、下り回線および受信アンテナ２１を介して受信する。

受信パケット復号部４１は、無線受信部３９により受信された受信パケットを復号して復号データを得る。復号データは、下り回線データを含む。下り回線データ（例えば制御データ、ユーザデータ）は、例えばメモリＭ１、記憶装置あるいは表示装置等の外部装置（図示略）、各種ソフトウェアの処理部（図示略）に送出される。

また、下り回線データは、無線資源の割り当てに関する制御情報を含むことがある。この制御情報は、無線接続制御部３１に送出される。この制御情報は、例えば通信先となる基地局により無線資源（つまりリソースブロック）を割当可能か否かが判定された判定結果が含まれる。

次に、図５〜図１０を参照して、実施の形態１に係る通信端末１０の動作概要例を比較例に係る動作概要と比べながら説明する。

図５は、比較例に係る通信端末と基地局との間の通信の動作概要例を時系列に説明する模式図である。図６は、図５に示す通信端末の通信に係るスループットの推移例を示す図である。図７は、実施の形態１に係る通信端末と基地局との間の通信の第１動作概要例を時系列に説明する模式図である。図８は、図７に示す通信端末の通信に係るスループットの推移例を示す図である。図９は、実施の形態１に係る通信端末と基地局との間の通信の第２動作概要例を時系列に説明する模式図である。図１０は、図９に示す通信端末の通信に係るスループットの推移例を示す図である。

図５、図７および図９において、説明を分かり易くするために、基地局ＢＳ１，ＢＳ２，ＢＳ３のそれぞれの位置は図１に示す例に対応している。また、図７の説明において、図５の説明と重複する内容の説明は同一の符号を付与して簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。同様に、図９の説明において、図５または図７の説明と重複する内容の説明は同一の符号を付与して簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。

図５に示す比較例では、通信端末ＭＳ０は、時刻ｔ０において単一の基地局ＢＳ１との間で、例えばミリ波等の高周波数帯を用いてデータ通信を行っている。時刻ｔ０の時点では、車両等の遮蔽物ＳＫ１は、移動中であるが、通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ１との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。従って、図６に示すように、通信端末ＭＳ０の通信に係るスループットは、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ１との間の通信に対応した高速な値が得られる。

ところが、時刻ｔ０以降の時刻ｔ１において、遮蔽物ＳＫ１がさらに移動したことで、遮蔽物ＳＫ１が通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ１との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽したとする。この場合、図６に示すように、通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ１との間の通信が切断したため、通信端末ＭＳ０の通信に係るスループットは０になる。

通信端末ＭＳ０は、時刻ｔ１以降の時刻ｔ２において、基地局ＢＳ１とは異なる基地局ＢＳ２（つまり、通信端末ＭＳ０の位置から見て基地局ＢＳ１より少し遠い位置に置局された基地局）との間で通信を開始する。時刻ｔ２の時点では、車両等の遮蔽物ＳＫ１は、移動中であるが、通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ２との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。従って、図６に示すように、通信端末ＭＳ０の通信に係るスループットは、時刻ｔ０時点でのスループットより劣るが、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ２との間の通信に対応したやや高速な値が得られている。

さらに、時刻ｔ２以降の時刻ｔ３において、遮蔽物ＳＫ１がさらに移動したことで、遮蔽物ＳＫが通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ１だけでなく基地局ＢＳ２との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を同時に遮蔽したとする。この場合、図６に示すように、通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ２との間の通信が新たに切断したため、通信端末ＭＳ０の通信に係るスループットは０になる。

時刻ｔ３以降の時刻ｔ４において、遮蔽物ＳＫ１が移動したことで、通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ１との間の通信路（つまり電波の伝搬路）が遮蔽されなくなったとする。この場合、通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ１との間の通信が再開したため、図６に示すように、通信端末ＭＳ０の通信に係るスループットは、時刻ｔ０の時点と同様に、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ１との間の通信に対応した高速な値が得られる。

従って、通信端末ＭＳ０と通信する基地局数が１である場合、通信端末ＭＳ０の位置によっては、遮蔽物ＳＫ１によって通信の切断が発生する確率が高く、その際には通信端末ＭＳ０の通信に係るスループットが０となってしまう。

図７に示す実施の形態１では、図２に示す構成を有する通信端末ＭＳ１は、時刻ｔ０において２局（具体的には、基地局ＢＳ１，ＢＳ２）との間で、例えばミリ波等の高周波数帯を用いて同一のユーザデータの送受信等のデータ通信を行っている。図７の説明を分かり易くするために、通信端末ＭＳ１の位置は、例えば基地局ＢＳ２との間の過去の通信に係る切断回数が多い位置としており、基地局ＢＳ１，ＢＳ２の位置は遮蔽物ＳＫ１の位置によっては同時に通信端末ＭＳ１との通信が切断し易い位置としている。時刻ｔ０の時点では、車両等の遮蔽物ＳＫ１は、移動中であるが、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１，ＢＳ２との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。従って、図８に示すように、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ１，ＢＳ２との間の通信に対応したそれぞれの値のうちより高速な値が得られる。

ところが、時刻ｔ０以降の時刻ｔ１において、遮蔽物ＳＫ１がさらに移動したことで、遮蔽物ＳＫ１が通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽したとする。一方で、遮蔽物ＳＫ１は、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ２との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。この場合、図８に示すように、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信が切断したが、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ２との間の通信は切断していないため、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、時刻ｔ０時点でのスループットより劣るが、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ２との間の通信に対応したやや高速な値が得られている。

通信端末ＭＳ０は、時刻ｔ１以降の時刻ｔ２において、基地局ＢＳ１とは異なる基地局ＢＳ２（つまり、通信端末ＭＳ０の位置から見て基地局ＢＳ１より少し遠い位置に置局された基地局）との間で通信を開始する。時刻ｔ２の時点では、車両等の遮蔽物ＳＫ１は、移動中であるが、通信端末ＭＳ０と基地局ＢＳ２との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。従って、図６に示すように、通信端末ＭＳ０の通信に係るスループットは、時刻ｔ０時点でのスループットより劣るが、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ２との間の通信に対応したやや高速な値が得られている。

さらに、時刻ｔ１以降の時刻ｔ２において、遮蔽物ＳＫ１がさらに移動したことで、遮蔽物ＳＫが通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１だけでなく基地局ＢＳ２との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を同時に遮蔽したとする。この場合、図８に示すように、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ２との間の通信が新たに切断したため、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは０になる。

通信端末ＭＳ０は、時刻ｔ２以降の時刻ｔ３において、基地局ＢＳ１，ＢＳ２とは異なる基地局ＢＳ３（つまり、通信端末ＭＳ１の位置から見て基地局ＢＳ１，ＢＳ２より少し遠い位置に置局された基地局）との間で通信を開始する。時刻ｔ３の時点では、車両等の遮蔽物ＳＫ１は、移動中であるが、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ３との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。従って、図８に示すように、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、時刻ｔ０，ｔ１の時点でのスループットより劣るが、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ３との間の通信に対応したやや高速な値が得られている。

時刻ｔ３以降の時刻ｔ４において、遮蔽物ＳＫ１が移動したことで、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信路（つまり電波の伝搬路）が遮蔽されなくなったとする。この場合、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信が再開したため、図８に示すように、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、時刻ｔ０の時点と同様に、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ１，ＢＳ３との間の通信に対応したそれぞれの値のうちより高速な値が得られる。

従って、通信端末ＭＳ１の位置に依存してほぼ同時に通信の切断が発生する確率が高い２局（例えば基地局ＢＳ１，ＢＳ２）が、複数の同時接続基地局として通信端末１０により選別されてしまうと、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットが０（言い換えると、通信の切断）となる確率が残ることになる。

図９に示す実施の形態１では、図２に示す構成を有する通信端末ＭＳ１は、時刻ｔ０において２局（具体的には、基地局ＢＳ１，ＢＳ３）との間で、例えばミリ波等の高周波数帯を用いて同一のユーザデータの送受信等のデータ通信を行っている。図７の説明を分かり易くするために、通信端末ＭＳ１の位置は、例えば基地局ＢＳ２との間の過去の通信に係る切断回数が多い位置かつ基地局ＢＳ３との間の過去の通信に係る切断回数が少ない位置としており（図４参照）、基地局ＢＳ１，ＢＳ２の位置は遮蔽物ＳＫ１の位置によっては同時に通信端末ＭＳ１との通信が切断し易い位置としている。時刻ｔ０の時点では、車両等の遮蔽物ＳＫ１は、移動中であるが、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１，ＢＳ３との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。従って、図１０に示すように、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ１，ＢＳ３との間の通信に対応したそれぞれの値のうちより高速な値が得られる。

ところが、時刻ｔ０以降の時刻ｔ１において、遮蔽物ＳＫ１がさらに移動したことで、遮蔽物ＳＫ１が通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽したとする。一方で、遮蔽物ＳＫ１は、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ３との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。この場合、図１０に示すように、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信が切断したが、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ３との間の通信は切断していないため、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、時刻ｔ０時点でのスループットより劣るが、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ３との間の通信に対応したやや高速な値が得られている。

また、時刻ｔ１以降の時刻ｔ２において、遮蔽物ＳＫ１がさらに移動したことで、遮蔽物ＳＫ１が仮に通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ２とが通信を行っていると想定した場合の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽したとする。一方で、遮蔽物ＳＫ１は、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ３との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。この場合、図１０に示すように、遮蔽物ＳＫ１は通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１，ＢＳ２との間の通信路をともに遮蔽したが、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ３との間の通信は切断していないため、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、時刻ｔ１時点と同様のスループットが得られている。

また、時刻ｔ２以降の時刻ｔ３において、遮蔽物ＳＫ１がさらに移動したことで、遮蔽物ＳＫ１が仮に通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ２とが通信を行っていると想定した場合の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽したままである。一方で、遮蔽物ＳＫ１は、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ３との間の通信路（つまり電波の伝搬路）を遮蔽していない。この場合、図１０に示すように、遮蔽物ＳＫ１は通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１，ＢＳ２との間の通信路をともに遮蔽したが、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ３との間の通信は切断していないため、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、時刻ｔ１時点と同様のスループットがそのまま得られている。

時刻ｔ３以降の時刻ｔ４において、遮蔽物ＳＫ１が移動したことで、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信路（つまり電波の伝搬路）が遮蔽されなくなったとする。この場合、通信端末ＭＳ１と基地局ＢＳ１との間の通信が再開したため、図１０に示すように、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットは、時刻ｔ０の時点と同様に、ミリ波等の高周波数帯を用いた基地局ＢＳ１，ＢＳ３との間の通信に対応したそれぞれの値のうちより高速な値が得られる。

従って、通信端末ＭＳ１の位置に依存してほぼ同時に通信の切断が発生する確率が低い２局（例えば基地局ＢＳ１，ＢＳ３）が、複数の同時接続基地局として通信端末１０により選別されることで、通信端末ＭＳ１の通信に係るスループットが０（言い換えると、通信の切断）となる確率を著しく低減できることになる。

次に、実施の形態１に係る通信端末１０の通信エリアＡＲ１に位置する際の具体的な動作手順を、図１１を参照して説明する。

図１１は、実施の形態１に係る通信端末１０の動作手順例を時系列に説明するフローチャートである。図１１に示す各処理（ステップ）は、主に通信端末１０のプロセッサＰＲＣ１により実行される。図１１の各処理の説明の前提として、通信端末１０のプロセッサＰＲＣ１は、常時あるいは周期的に自端末の位置情報を取得している。

図１１において、プロセッサＰＲＣ１は、取得された自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）と通信エリアＡＲ１内に置局されている基地局ＢＳ_ｉのそれぞれの位置（Ｘ_ｉ，Ｙ_ｉ，Ｚ_ｉ）との間の基地局ごとの距離ｄ_ｉを計算する（Ｓｔ１）。プロセッサＰＲＣ１は、取得された自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る切断回数の情報を通信切断回数記憶部４３から読み出して取得する。プロセッサＰＲＣ１は、取得された基地局ごとの通信に係る切断回数の平均値あるいは最大値が所定値（例えば５）以上であるか否かに応じて、自端末の位置での通信（例えば、電波の伝搬時の直進性が高いミリ波等を用いた通信）が切断し易い位置であるか否かを判定する（Ｓｔ２）。

プロセッサＰＲＣ１は、上述した切断回数の平均値あるいは最大値が所定値（例えば５）未満であると判定した場合（Ｓｔ２、ＮＯ）、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）を１と設定する（Ｓｔ３）。

プロセッサＰＲＣ１は、上述した切断回数の平均値あるいは最大値が所定値（例えば５）以上であると判定した場合（Ｓｔ２、ＹＥＳ）、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）を２と設定する（Ｓｔ４）。

プロセッサＰＲＣ１は、自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る接続回数の情報を通信接続回数記憶部４５から読み出して取得する。プロセッサＰＲＣ１は、自端末の位置情報に対応する位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る切断回数の情報を通信切断回数記憶部４３から読み出して取得する。

プロセッサＰＲＣ１は、ステップＳｔ１において計算された基地局ごとの距離ｄ_ｉの計算結果と、現在の自端末の位置Ｐ（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）における過去の基地局ごとの通信に係る接続回数（ａ_ｉ）および切断回数（ｂ_ｉ）とに基づいて、自端末の位置において優先的に接続されるための基地局ごとの接続優先順位を計算して決定する（Ｓｔ５）。

プロセッサＰＲＣ１は、ステップＳｔ５において計算された自端末の位置に対応する基地局ごとの接続優先順位の決定結果と、ステップＳｔ３あるいはステップＳｔ４において設定された自端末の位置に対応するパラメータ（ｋ）の設定値の情報とを取得する。プロセッサＰＲＣ１は、パラメータ（ｋ）の設定値の情報に従い、基地局ごとの接続優先順位の決定結果を用いて、現在の自端末の位置における通信先として優先的に接続されるための基地局を選別して決定する。プロセッサＰＲＣ１は、決定された基地局との接続を行うとともに（Ｓｔ６）、その基地局との通信に係る接続回数（ａ_ｉ）を通信接続回数記憶部４５に送出して記憶（更新）する（Ｓｔ６）。

通信端末１０は、ステップＳｔ６の後、ステップＳｔ６において通信用に接続された第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方に対し、同時にデータ通信を開始して実行する（Ｓｔ７）。

ここで、ステップＳｔ７において通信が開始された基地局（つまり、第１接続基地局８０−１および第２接続基地局８０−２のうちいずれか一方または両方）との通信中に、車両等の遮蔽物（例えば図７および図９に示す遮蔽物ＳＫ１）により、少なくとも１つの基地局との間で通信の切断が発生したか否かがプロセッサＰＲＣ１により検知される（Ｓｔ８）。

通信中の少なくとも１つの基地局との間で通信の切断が発生したと検知された場合（Ｓｔ８、ＹＥＳ）、プロセッサＰＲＣ１は、その基地局との通信に係る切断回数（ｂ_ｉ）を通信切断回数記憶部４３に送出して記憶（更新）する（Ｓｔ９）。その後、プロセッサＰＲＣ１は、以後の通信を行うに際し、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）を２と設定する（Ｓｔ４）。ステップＳｔ４以降の処理は上述した通りであるため、説明を省略する。

一方、通信中の少なくとも１つの基地局との間で通信の切断が発生していないと検知された場合（Ｓｔ８、ＮＯ）、通信中の全ての基地局との間で正常に通信が終了した場合には（Ｓｔ１０、ＹＥＳ）、図１１に示す通信端末１０の処理は終了する。しかし、通信中の全ての基地局との間で通信が終了していない場合（Ｓｔ１０、ＮＯ）、プロセッサＰＲＣ１は、通信端末１０の移動によって自端末の位置情報が所定距離以上変化したか否かを検知する（Ｓｔ１１）。自端末の位置情報が所定距離未満の変化であると検知された場合には（Ｓｔ１１、ＮＯ）、通信端末１０の処理はステップＳｔ８に戻り、ステップＳｔ８以降の処理が実行される。

一方、自端末の位置情報が所定距離以上の変化であると検知された場合には（Ｓｔ１１、ＹＥＳ）、通信端末１０の処理はステップＳｔ１に戻り、ステップＳｔ１以降の処理が実行される。

以上により、実施の形態１に係る通信システム１００では、通信端末１０は、ｉ（例えば、ｉ＝１０）個の基地局ＢＳ１〜ＢＳ１０のそれぞれとの間で通信可能であって、自端末の位置情報を取得する。通信端末１０は、自端末の位置でのｉ個の基地局のそれぞれとの間の通信における接続頻度情報および切断頻度情報をメモリＭ１に蓄積する。通信端末１０は、取得された位置情報に対応する自端末の位置での接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、自端末の位置において優先的に接続されるための接続優先順位をｉ個の基地局ごとに決定する。通信端末１０は、決定された接続優先順位の高い順に、ｋ（例えばｋ＝１あるいはｋ＝２）個の基地局との間の接続を制御する。通信端末１０は、ｋ個の基地局との間でデータ通信を行う。

これにより、通信端末１０は、電波の伝搬の直進性が高いミリ波あるいは５Ｇ（第５世代移動通信システム）への割り当てが検討されている２８ＧＨｚ帯等の高周波数帯の通信において、自端末の位置に応じて、通信に係る接続頻度および切断頻度の両方を加味して優先的に接続がなされるための基地局ごとの接続優先順位を求めるので、通信の切断が起き難い基地局を適応的に選択できる。従って、通信端末１０は、上述した高周波数帯の通信を行う際に、通信の切断が起き難い基地局との通信を継続できる確率が上がり、通信の切断に伴うスループットの低下を抑制して良好な通信の継続を担保できる。

また、通信端末１０は、自端末とｋ個の基地局のそれぞれとの間での接続を確立した後、自端末の位置での接続頻度情報を、ｋ個の基地局のそれぞれに対応付けて更新する。これにより、通信端末１０は、自端末の位置に依存して通信の接続回数の情報を適正に更新することで、上述した高周波数帯の通信を行う際に、通信の切断が起き難い基地局を適応的に選択できる。

また、通信端末１０は、取得された位置情報に対応する自端末の位置とｉ個の基地局のそれぞれとの間の距離を計算する。通信端末１０は、自端末の位置での接続頻度情報および切断頻度情報と、自端末の位置とｉ個の基地局のそれぞれとの間の距離の計算結果とに基づいて、接続優先順位をｉ個の基地局ごとに決定する。これにより、通信端末１０は、自端末の位置に応じて、スループットに影響する基地局との間の距離と、通信に係る接続頻度および切断頻度の両方とを総合的に加味して基地局ごとの接続優先順位を求めるので、通信の切断が起き難い基地局をより一層適応的に選択できる。

また、通信端末１０は、自端末の位置での切断頻度情報に基づいて、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）の値を導出する。これにより、通信端末１０は、現在の自端末の位置がその位置において過去に基地局との通信の切断が頻繁に起こった位置であるかどうかを適切に判定でき、その位置で通信する際に幾つの基地局と接続すれば良いかの示唆を教示できる。

また、通信端末１０は、自端末の位置での切断頻度（例えば切断回数の平均値あるいは最大値）が所定値より多い場合に、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）の値を２と導出する。これにより、通信端末１０は、現在の自端末の位置がその位置において過去に基地局との通信の切断が頻繁に起こった位置として、フェールセーフのように複数の基地局との間で同時に接続することで、単一の基地局とのみ接続する場合に比べて、通信時のスループットのゼロ化（つまり、通信の切断）の発生を抑制できる。

また、通信端末１０は、自端末の位置での切断頻度（例えば切断回数の平均値あるいは最大値）が所定値より少ない場合に、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）の値を１と導出する。これにより、通信端末１０は、現在の自端末の位置がその位置において過去に基地局との通信の切断が頻繁に起こらなかった位置として、単一の基地局との間で接続すれば十分なスループットが得られる旨を判断でき、切断の起き難い安定的な通信を実行できる。

また、通信端末１０は、通信中のｋ個の基地局のうち少なくとも１つとの間で自端末の位置における通信の切断の有無を監視する。通信端末１０は、自端末の位置における通信の切断が検出されると、同時接続基地局数を示すパラメータ（ｋ）の値を２と導出する。これにより、通信端末１０は、通信中に切断が生じたような位置に自端末が存在しているので、フェールセーフのように複数の基地局との間で同時に接続することで、切断の起き難い安定的な通信の実行を準備できる。

また、通信端末１０は、自端末の位置における通信の切断を検出した後、自端末の位置での切断頻度情報を、ｋ個の基地局のうち少なくとも１つに対応付けて更新する。これにより、通信端末１０は、自端末の位置に依存して通信の切断回数の情報を適正に更新することで、上述した高周波数帯の通信を行う際に、通信の切断が起き易い基地局を避けるように適応的に選択できる。

また、通信端末１０は、自端末が所定距離以上移動した場合に、取得された位置情報に対応する自端末の位置での接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、自端末の位置に対応する接続優先順位をｉ個の基地局ごとに決定する。これにより、通信端末１０は、自端末を所持するユーザの移動等に付随して現在位置から所定距離以上離れた場合には、移動後の位置に応じて改めてその位置において優先的に接続されるべき基地局を選択できるので、自端末の大きな移動があった場合でも安定的な通信の継続を実行できる。

以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

本開示は、高周波数帯の通信において、自端末の位置に応じて、通信の切断が起き難い基地局を適応的に選択し、通信の切断に伴うスループットの低下を抑制して良好な通信の継続を担保する通信端末および通信方法として有用である。

１０ 通信端末
１１ ＧＰＳアンテナ
１３ ＧＰＳ受信部
１５ ＢＬＥアンテナ
１７ ＢＬＥ受信部
１９ 送信アンテナ
２１ 受信アンテナ
２３ 端末位置生成部
２５ 距離計算部
２７ 通信切断頻度判定部
２９ 接続優先順位決定部
３１ 無線接続制御部
３３ 送信パケット生成部
３５ 無線送信部
３７ 通信監視部
３９ 無線受信部
４１ 受信パケット復号部
８０−１ 第１接続基地局
８０−２ 第２接続基地局
１００ 通信システム
Ｍ１ メモリ
ＰＲＣ１ プロセッサ
Ｔ１ 通信接続回数テーブル
Ｔ２ 通信切断回数テーブル

Claims (10)

1. ｉ（ｉ：２以上の整数）個の基地局との間で通信可能であって、
   自端末の位置情報を取得する位置取得部と、
   前記自端末の位置での前記ｉ個の基地局のそれぞれとの間の通信における接続頻度情報および切断頻度情報を蓄積する蓄積部と、
   取得された前記位置情報に対応する前記自端末の位置での前記接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、前記自端末の位置において優先的に接続されるための接続優先順位を前記ｉ個の基地局に対して決定する決定部と、
   決定された前記接続優先順位の高い順に、ｋ（ｋ：１≦ｋ≦ｉを満たす整数）個の基地局との間の接続を制御する接続制御部と、
   前記ｋ個の基地局との間でデータ通信を行う通信部と、を備える、
   通信端末。
2. 前記接続制御部は、前記自端末と前記ｋ個の基地局のそれぞれとの間での接続を確立した後、前記自端末の位置での前記接続頻度情報を、前記ｋ個の基地局のそれぞれに対応付けて更新する、
   請求項１に記載の通信端末。
3. 取得された前記位置情報に対応する前記自端末の位置と前記ｉ個の基地局のそれぞれとの間の距離を計算する距離計算部、を更に備え、
   前記決定部は、前記自端末の位置での前記接続頻度情報および切断頻度情報と、前記自端末の位置と前記ｉ個の基地局のそれぞれとの間の距離の計算結果とに基づいて、前記接続優先順位を前記ｉ個の基地局ごとに決定する、
   請求項１または２に記載の通信端末。
4. 前記自端末の位置での前記切断頻度情報に基づいて、前記ｋの値を導出する接続基地局数設定部、を更に備える、
   請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の通信端末。
5. 前記接続基地局数設定部は、前記自端末の位置での切断頻度が所定値より多い場合に、前記ｋの値を２と導出する、
   請求項４に記載の通信端末。
6. 前記接続基地局数設定部は、前記自端末の位置での切断頻度が所定値より少ない場合に、前記ｋの値を１と導出する、
   請求項４に記載の通信端末。
7. 通信中の前記ｋ個の基地局のうち少なくとも１つとの間で前記自端末の位置における通信の切断の有無を監視する監視部、を更に備え、
   前記接続基地局数設定部は、前記自端末の位置における通信の切断が検出されると、前記ｋの値を２と導出する、
   請求項４に記載の通信端末。
8. 前記監視部は、前記自端末の位置における通信の切断を検出した後、前記自端末の位置での前記切断頻度情報を、前記ｋ個の基地局のうち少なくとも１つに対応付けて更新する、
   請求項７に記載の通信端末。
9. 前記決定部は、前記自端末が所定距離以上移動した場合に、取得された前記位置情報に対応する前記自端末の位置での前記接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、前記自端末の位置に対応する前記接続優先順位を前記ｉ個の基地局ごとに決定する、
   請求項１に記載の通信端末。
10. ｉ（ｉ：２以上の整数）個の基地局との間で通信可能な通信端末における通信方法であって、
    自端末の位置情報を取得するステップと、
    前記自端末の位置での前記ｉ個の基地局のそれぞれとの間の通信における接続頻度情報および切断頻度情報を蓄積するステップと、
    取得された前記位置情報に対応する前記自端末の位置での前記接続頻度情報および切断頻度情報に基づいて、前記自端末の位置において優先的に接続されるための接続優先順位を前記ｉ個の基地局に対して決定するステップと、
    決定された前記接続優先順位の高い順に、ｋ（ｋ：１≦ｋ≦ｉを満たす整数）個の基地局との間の接続を制御するステップと、
    前記ｋ個の基地局との間でデータ通信を行うステップと、を有する、
    通信方法。

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