JP2020198597A - 制御装置、プログラム、及び制御方法 - Google Patents

制御装置、プログラム、及び制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】無線基地局が、自身をプライマリセルとして無線通信端末に対してデュアルコネクティビティを提供する場合に、セカンダリセルとして適切な移動中継装置を選択可能にする技術を提供する。【解決手段】通信システムにおいて制御装置は、無線基地局のセルに在圏して無線基地局と無線通信端末との通信を中継する移動可能な移動中継装置に、無線基地局との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する命令信号送信部と、命令信号送信部によって複数の移動中継装置に対して送信された命令信号に応じて複数の移動中継装置が送信した報告情報に基づいて、複数の移動中継装置から、無線基地局に対するセカンダリセルを選択する選択部とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、制御装置、プログラム、及び制御方法に関する。
基地局として機能する移動可能な移動中継装置が知られていた(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2011−029988号公報
無線基地局が、自身をプライマリセルとして無線通信端末に対してデュアルコネクティビティを提供する場合に、セカンダリセルとして適切な移動中継装置を選択可能にする技術を提供することが望ましい。
本発明の第1の態様によれば、制御装置が提供される。制御装置は、無線基地局のセルに在圏して無線基地局と無線通信端末との通信を中継する移動可能な移動中継装置に、無線基地局との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する命令信号送信部を備えてよい。制御装置は、命令信号送信部によって複数の移動中継装置に対して送信された命令信号に応じて複数の移動中継装置が送信した報告情報に基づいて、複数の移動中継装置から、無線基地局に対するセカンダリセルを選択する選択部を備えてよい。
上記選択部は、上記無線基地局がプライマリセルとして上記無線通信端末に対してデュアルコネクティビティを提供する場合の上記無線基地局に対するセカンダリセルを、上記複数の移動中継装置から選択してよい。上記命令信号送信部は、上記無線基地局のセルに在圏する上記無線通信端末によって送信された、上記無線通信端末が受信する電波の状況を報告する測定報告に測定結果が含まれる上記複数の移動中継装置に対して、上記命令信号を送信してよい。
上記選択部は、上記複数の移動中継装置のうち、上記無線基地局との無線通信の通信品質が他の移動中継装置よりも高い移動中継装置を上記セカンダリセルとして選択してよい。上記品質情報は、上記無線基地局からの電波の受信強度に関する情報を含んでよく、上記選択部は、上記複数の移動中継装置のうち、上記無線基地局からの電波受信強度が他の移動中継装置よりも強い移動中継装置を上記セカンダリセルとして選択してよい。
上記選択部は、上記複数の移動中継装置のうちの上記無線基地局との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い移動中継装置のうち、上記無線通信端末との無線通信の通信品質がより高い移動中継装置を上記セカンダリセルとして選択してよい。上記品質情報は、上記無線基地局からの電波の受信強度に関する情報を含んでよく、上記選択部は、上記複数の移動中継装置のうちの上記無線基地局からの電波受信強度が所定の強度よりも強い移動中継装置のうち、上記無線通信端末による移動中継装置からの電波受信強度がより強い移動中継装置を上記セカンダリセルとして選択してよい。
上記選択部は、上記複数の移動中継装置のうちの上記無線基地局との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い移動中継装置のうち、移動速度が他の移動中継装置よりも遅い移動中継装置を上記セカンダリセルとして選択してよい。上記品質情報は、上記無線基地局からの電波の受信強度に関する情報を含んでよく、上記選択部は、上記複数の移動中継装置のうちの上記無線基地局からの電波受信強度が所定の強度よりも強い移動中継装置のうち、移動速度が他の移動中継装置よりも遅い移動中継装置を上記セカンダリセルとして選択してよい。
上記無線基地局と無線通信が可能な領域は、上記移動中継装置と通信可能な領域よりも大きくてよい。上記移動中継装置が上記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域は、上記無線基地局が上記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域よりも高い周波数帯域であってよい。上記移動中継装置が上記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域は、上記無線基地局が上記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域よりも低い周波数帯域であってよい。
上記制御装置は、上記無線基地局が、上記選択部によって上記セカンダリセルとして選択された上記移動中継装置を、上記無線基地局がプライマリセルとして上記無線通信端末に対してデュアルコネクティビティを提供する場合の上記無線基地局に対するセカンダリセルとして登録するよう制御する制御部を備えてよい。上記移動中継装置は、車両であってよい。上記制御装置は、上記無線基地局であってよい。
本発明の第2の態様によれば、コンピュータを、上記制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。
本発明の第3の態様によれば、コンピュータにより実行される制御方法が提供される。制御方法は、無線基地局のセルに在圏して無線基地局と無線通信端末との通信を中継する移動可能な移動中継装置に、無線基地局との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する命令信号送信段階を備えてよい。制御方法は、命令信号送信段階において複数の移動中継装置に対して送信された命令信号に応じて複数の移動中継装置が送信した報告情報に基づいて、複数の移動中継装置から、無線基地局に対するセカンダリセルを選択する選択段階を備えてよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
通信システム10の一例を概略的に示す。 図1に示す状況における通信システム10による処理の流れの一例を概略的に示す。 無線基地局100によって無線通信端末300に対して提供されるデュアルコネクティビティについて説明するための説明図である。 無線基地局100の機能構成の一例を概略的に示す。 無線基地局100による処理の流れの一例を概略的に示す。 無線基地局100による選択処理について説明するための説明図である。 EPC400の機能構成の一例を概略的に示す。 無線基地局100、EPC400又はMME402として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、通信システム10の一例を概略的に示す。通信システム10は、無線基地局100を含んでよい。通信システム10は、車両200を含んでよい。通信システム10は、無線通信端末300を含んでもよい。
車両200は、無線基地局100のセル102に在圏して、無線基地局100と無線通信端末300との通信を中継する中継機能を有する。セル102は、無線基地局100と無線通信が可能な領域を示す。車両200が無線基地局100のセル102に在圏するとは、車両200が無線基地局100のセル102内に位置して無線基地局100と無線通信接続を確立することであってよい。なお、車両200が無線基地局100のセル102に在圏することを、車両200が無線基地局100に在圏すると記載する場合がある。車両200は、移動中継装置の一例であってよい。
車両200は、自動車であってよい。車両200は、無線通信機能を有していれば、どのような種類の自動車であってもよい。車両200は、例えば、ガソリン車であってよく、また、いわゆるエコカーであってもよい。エコカーの種類としては、HV(Hybrid Vehicle)、PHEV/PHV(Plug−in Hybrid Vehicle)、EV(Electric Vehicle)、及びFCV(Fuel Cell Vehicle)等が挙げられる。車両200は、どのような用途の自動車であってもよい。車両200は、例えば、自家用車であってよく、また、タクシー及びバス等の事業用の車両であってもよい。
無線基地局100は、任意の移動体通信方式に準拠していてよい。無線基地局100は、例えば、3G(3rd Generation)通信方式に準拠する。無線基地局100は、例えば、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠する。無線基地局100は、eNB(eNodeB)であってよい。また、無線基地局100は、例えば、5G(5th Generation)通信方式に準拠する。無線基地局100は、gNB(gNodeB)であってよい。無線基地局100は、6G(6th Generation)通信方式以降の移動体通信方式に準拠してもよい。ここでは、無線基地局100がLTE通信方式に準拠している場合を主に例に挙げて説明する。
無線基地局100は、ネットワーク20に接続されている。ネットワーク20は、移動体通信ネットワークを含む。ネットワーク20は、インターネットを含んでもよい。
無線通信端末300は、無線通信機能を有していればどのような通信端末であってもよい。無線通信端末300は、例えば、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、ウェアラブル端末、及びPC(Personal Computer)等である。また、無線通信端末300は、いわゆるIoT(Internet of Thing)機器であってもよい。
車両200は、例えば、セル202を生成して、セル202に在圏している無線通信端末300との間で無線通信を実行する。セル202は、車両200と無線通信が可能な領域を示す。セル202は、セル102より小さくてよい。無線通信端末300が車両200のセル202に在圏しているとは、無線通信端末300がセル202内に位置して車両200と無線通信接続を確立していることであってよい。なお、無線通信端末300が車両200のセル202に在圏していることを、無線通信端末300が車両200に在圏していると記載する場合がある。
車両200と無線通信端末300との無線通信の通信方式は、移動体通信方式であってよい。車両200は、移動基地局と呼ばれる場合がある。車両200と無線通信端末300との間の移動体通信方式は、車両200と無線基地局100との間の移動体通信方式と同一であってよい。また、車両200と無線通信端末300との間の移動体通信方式は、車両200と無線基地局100との間の移動体通信方式と異なってもよい。
車両200が無線通信端末300との無線通信に用いる無線周波数帯域は、無線基地局100が無線通信端末300との無線通信に用いる無線周波数帯域よりも高い周波数帯域であってよい。例えば、車両200が5G通信方式に従って無線通信端末300と無線通信し、無線基地局100がLTE通信方式に従って無線通信端末300と無線通信し得る。
車両200が無線通信端末300との無線通信に用いる無線周波数帯域は、無線基地局100が無線通信端末300との無線通信に用いる無線周波数帯域よりも低い周波数帯域であってもよい。例えば、車両200がLTE通信方式に従って無線通信端末300と無線通信し、無線基地局100が5G通信方式に従って無線通信端末300と無線通信し得る。
本実施形態において、無線基地局100は、車両200と連携して無線通信端末300に無線通信サービスを提供可能である。無線基地局100は、例えば、車両200と連携して、無線通信端末300に対してデュアルコネクティビティ(DCと記載する場合がある。)を提供する。無線基地局100はプライマリセルとして機能し、車両200はセカンダリセルとして機能し得る。
無線基地局100及び車両200がLTE通信方式に準拠している場合、無線基地局100がMeNB(Master eNB)と呼ばれ、車両200がSeNB(Secondary eNB)と呼ばれる場合がある。無線基地局100及び車両200が5G通信方式に準拠している場合、無線基地局100がMgNB(Master gNB)と呼ばれ、車両200がSgNB(Secondary gNB)と呼ばれる場合がある。無線基地局100がLTE通信方式に準拠しており、車両200が5G通信方式に準拠している場合、無線基地局100がMeNBと呼ばれ、車両200がSgNBと呼ばれる場合がある。無線基地局100が5G通信方式に準拠しており、車両200がLTE通信方式に準拠している場合、無線基地局100がMgNBと呼ばれ、車両200がSeNBと呼ばれる場合がある。
本実施形態に係る無線基地局100は、無線通信端末300の周辺に複数の車両200が位置する場合に、複数の車両200から、無線通信端末300に対してDCを提供する場合のセカンダリセルとして適切な車両200を選択する機能を有する。無線基地局100は、例えば、無線基地局100に在圏している無線通信端末300から、無線通信端末300が受信する電波の状況を報告する測定報告(Measurement Reportと呼ばれる場合がある。)を受信し、測定報告に測定結果が含まれる複数の車両200に対して、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する。品質情報は、例えば、無線基地局100からの電波の受信強度に関する情報を含む。
無線基地局100は、送信した命令信号に応じて複数の車両200が送信した報告情報を受信して、複数の報告情報に基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択する。無線基地局100は、無線基地局100との無線通信の通信品質が他の車両200よりも高い車両200をセカンダリセルとして選択し得る。無線基地局100は、例えば、無線基地局100からの電波受信強度が最も高い車両200をセカンダリセルとして選択する。
従来のDCの考え方では、プライマリセルもセカンダリセルも固定基地局であることを前提としており、プライマリセルとセカンダリセルとは予め組み合わせが決定されていた。それに対して、本実施形態に例示するように、セカンダリセルとして、プライマリセルである無線基地局100に在圏している車両200を用いる場合、無線基地局100と車両200との無線通信の通信品質は、車両200の移動に伴って適宜変化し得る。
例えば、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度が最も強い車両200をセカンダリセルとして選択した場合であって、当該車両200による無線基地局100からの電波受信強度が弱い場合、無線通信端末300と車両200との間の通信速度は高速になり得るが、車両200と無線基地局100との通信速度が低速になってしまう。これにより、無線通信端末300によるデータ通信の速度は低速になってしまい、無線通信端末300のユーザの体感品質が低下してしまう。特に、既存の無線通信端末300では、車両200からの電波受信強度は表示されるが、車両200による無線基地局100からの電波受信強度は表示されないので、表示されている電波受信強度は強いのにデータ通信速度が遅い状況となり、無線通信端末300のユーザの体感品質はより低いものとなってしまい得る。それに対して、本実施形態に係る無線基地局100によれば、無線基地局100からの電波受信強度が他の車両200よりも高い車両200がセカンダリセルとして選択されるので、このような事態の発生を抑制することができる。
図1では、無線通信端末300の周辺に位置する複数の車両200の例として、車両200、車両210、及び車両220を図示している。図2は、図1に示す状況における通信システム10による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、無線通信端末300、車両200、車両210、及び車両220のそれぞれが無線基地局100に在圏している状態を開始状態として説明する。
ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102では、無線通信端末300が、無線通信端末300が受信する電波の状況を報告する測定報告を無線基地局100に送信する。当該測定報告には、車両200からの電波受信強度、車両210からの電波受信強度、及び車両220からの電波受信強度が含まれる。
S104では、無線基地局100が、車両200に対して、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する。S106では、無線基地局100が、車両210に対して、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する。S108では、無線基地局100が、車両220に対して、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する。
S110では、車両200が、S104において受信した命令信号に応じて、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を含む報告情報を無線基地局100に送信する。S112では、車両210が、S106において受信した命令信号に応じて、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を含む報告情報を無線基地局100に送信する。S114では、車両220が、S108において受信した命令信号に応じて、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を含む報告情報を無線基地局100に送信する。
S116では、無線基地局100が、S110、S112、及びS114において受信した報告情報に基づいて、車両200、車両210、及び車両220からセカンダリセル(Scellと記載する場合がある。)を選択する。無線基地局100は、例えば、無線基地局100からの電波受信強度が最も強い車両をScellとして選択する。本例では、無線基地局100は、車両200をScellとして選択する。
S118では、無線基地局100が車両200に対して、DCの設定要求を車両200に送信する。無線基地局100は、例えば、SeNB Addition Requestを車両200に送信する。
S120では、車両200が、S118において受信した設定要求に対する応答信号を無線基地局100に送信する。応答信号は、車両200のセル202の無線パラメータ情報を含んでよい。車両200は、例えば、セル202の無線パラメータ情報を含むSeNB Addition Request Acknowledgementを無線基地局100に送信する。
S122では、無線基地局100が、S120において応答信号を受信したことに応じて、無線通信端末300に対して無線リソースの設定信号を送信する。無線基地局100は、例えば、応答信号に含まれる無線パラメータ情報を用いて生成したRRC(Radio Resource Control) Connection Reconfiguretionを無線通信端末300に送信する。
S124では、無線通信端末300が、S122において受信した設定信号に対応する完了通知を無線基地局100に送信する。無線通信端末300は、例えば、RRC Connection Reconfiguration Completeを無線基地局100に対して送信する。
S126では、無線基地局100が、S124において完了通知を受信したことに応じて、車両200に対して完了通知を送信する。無線基地局100は、例えば、SeNB Reconfiguration Completeを送信する。
S128では、無線通信端末300と車両200との間で同期確立手順が実行され、無線通信端末300と車両200との接続が確立する。S128以降、無線基地局100は、例えば、LTEの場合はEPC、5Gの場合には5GCから受信する無線通信端末300に対する下りユーザデータを車両200に分配することによって、無線通信端末300に対してDCを提供する。
図3は、無線基地局100によって無線通信端末300に対して提供されるDCについて説明するための説明図である。ここでは、無線基地局100が、車両200をセカンダリセルとして選択した場合を例に挙げて説明する。
図3に示す例において、無線基地局100は、S1−Cインタフェースを介してEPC400内のMME402と接続され、S1−Uインタフェースを介してEPC400内のSGW404と接続される。Cプレーンについて、RRCの確立はMME402と無線基地局100との間のみで行われ、車両200の制御は、無線基地局100を介して行われる。無線基地局100と車両200とはX2−Cインタフェースを介して接続されてよい。
Uプレーンについて、無線基地局100は、S1−Uインタフェースを介してSGW404から受信する無線通信端末300に対するデータを車両200に分配する。無線基地局100と車両200とはX2−Uインタフェースを介して接続されてよい。車両200は、無線基地局100から分配されたデータを無線通信端末300に送信する。
なお、図3に示す構成は例示であり、他の構成が採用されてもよい。例えば、それぞれの間の接続に用いられるインタフェースは、上述したインタフェースに限らず、他のインタフェースを採用し得る。また、例えば、車両200とSGW404とが別経路で通信可能である場合、無線通信端末300に対するデータが、無線基地局100を介さずに、SGW404から車両200に送信されてもよい。
図4は、無線基地局100の機能構成の一例を概略的に示す。無線基地局100は、測定報告受信部112、命令信号送信部114、報告情報受信部116、選択部118、DC制御部120、及び移動速度取得部122を備える。なお、無線基地局100がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。
測定報告受信部112は、無線通信接続を確立している無線通信端末300から、無線通信端末300が受信する電波の状況を報告する測定報告を受信する。当該測定報告は、いわゆるMeasurement Reportであってよい。
命令信号送信部114は、測定報告受信部112が受信した測定報告に測定結果が含まれる1又は複数の車両200に対して、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する。品質情報は、例えば、無線基地局100からの電波の受信強度に関する情報を含む。品質情報は、無線基地局100と車両200との通信速度に関する情報を含んでもよい。
報告情報受信部116は、命令信号送信部114によって送信された命令信号に応じて、車両200が送信した報告情報を受信する。報告情報受信部116は、命令信号送信部114によって複数の車両200に対して送信された命令信号に応じて、当該複数の車両200によって送信された報告情報を受信し得る。
選択部118は、無線基地局100がプライマリセルとして無線通信端末300に対してDCを提供する場合の無線通信端末300に対するセカンダリセルを選択する。選択部118は、測定報告受信部112が受信した測定報告に、1つの車両200の測定結果のみが含まれ、無線通信端末300による当該車両200からの電波受信強度が所定の強度よりも強い場合、当該車両200をセカンダリセルとして選択してよい。
選択部118は、測定報告受信部112が受信した測定報告に、複数の車両200の測定結果が含まれる場合、報告情報受信部116が受信した複数の報告情報に基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択する。
選択部118は、例えば、複数の車両200のうち、無線基地局100との無線通信の通信品質が他の車両200よりも高い車両200をセカンダリセルとして選択する。具体例として、選択部118は、複数の車両200のうち、無線基地局100との無線通信の通信品質が最も高い車両200をセカンダリセルとして選択する。
品質情報が、無線基地局100からの電波受信強度に関する情報を含む場合、選択部118は、複数の車両200のうち、無線基地局100からの電波受信強度が他の車両200よりも強い車両200をセカンダリセルとして選択してよい。例えば、選択部118は、複数の車両200のうち、無線基地局100からの電波受信強度が最も強い車両200をセカンダリセルとして選択する。
選択部118は、測定報告受信部112が受信した測定報告と、報告情報受信部116が受信した複数の報告情報とに基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してもよい。選択部118は、例えば、複数の車両200のうちの無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い車両200のうち、無線通信端末300との無線通信の通信品質がより高い車両200をセカンダリセルとして選択する。具体例として、選択部118は、複数の車両200のうちの無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い車両200のうち、無線通信端末300との無線通信の通信品質が最も高い車両200をセカンダリセルとして選択する。
品質情報が、無線基地局100からの電波受信強度に関する情報を含む場合、選択部118は、複数の車両200のうちの無線基地局100からの電波受信強度が所定の強度よりも強い車両200のうち、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度がより強い車両200をセカンダリセルとして選択する。具体例として、選択部118は、複数の車両200のうちの無線基地局100からの電波受信強度が所定の強度よりも強い車両200のうち、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度が最も強い車両200をセカンダリセルとして選択する。
DC制御部120は、選択部118によって選択された車両200をセカンダリセルとして、無線通信端末300に対してDCを提供するよう制御する。DC制御部120は、選択部118によって選択された車両200をセカンダリセルとして登録する。
DC制御部120は、車両200に対してDCの設定要求を送信する。DC制御部120は、車両200によって送信された、DCの設定要求に対する応答信号を受信する。応答信号には、車両200のセル202の無線パラメータ情報等が含まれる。DC制御部120は、車両200から応答信号を受信したことに応じて、無線通信端末300に対して無線リソースの設定信号を送信する。DC制御部120は、車両200によって送信された、設定信号に対応する完了通知を受信する。DC制御部120は、完了通知を受信したことに応じて、車両200に対して完了通知を送信する。完了通知の送信以降、DC制御部120は、SGW404から受信する無線通信端末300に対するデータを車両200に分配する。
移動速度取得部122は、無線基地局100に在圏している車両200の移動速度を取得する。移動速度取得部122は、車両200から、車両200の移動速度の情報を受信してよい。例えば、命令信号送信部114が、測定報告受信部112が受信した測定報告に測定結果が含まれる1又は複数の車両200に対して移動速度の情報を要求する移動速度要求情報を含む命令信号を送信し、報告情報受信部116が、移動速度を含む報告情報を受信する。移動速度取得部122は、当該報告情報から移動速度を取得してよい。
選択部118は、報告情報受信部116が受信した複数の報告情報と、移動速度取得部122が取得した複数の移動速度とに基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してもよい。選択部118は、例えば、複数の車両200のうちの無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い車両200のうち、移動速度が他の車両200よりも遅い車両200をセカンダリセルとして選択する。具体例として、選択部118は、複数の車両200のうちの無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い車両200のうち、移動速度が最も遅い車両200をセカンダリセルとして選択する。これにより、無線基地局100との無線通信の通信品質が一定以上であり、かつ、移動速度がより速い場合と比較して安定した通信を実現可能な車両200をセカンダリセルとして選択することができる。
品質情報が、無線基地局100からの電波受信強度に関する情報を含む場合、選択部118は、複数の車両200のうちの無線基地局100からの電波受信強度が所定の強度よりも強い車両200のうち、移動速度が他の車両200よりも遅い車両200をセカンダリセルとして選択する。具体例として、選択部118は、複数の車両200のうちの無線基地局100からの電波受信強度が所定の強度よりも強い車両200のうち、移動速度が最も遅い車両200をセカンダリセルとして選択する。
選択部118は、測定報告受信部112が受信した測定報告と、報告情報受信部116が受信した複数の報告情報と、移動速度取得部122が取得した複数の移動速度と基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してもよい。選択部118は、例えば、複数の車両200のうちの、無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高く、かつ、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度が所定の強度よりも強い複数の車両200のうち、移動速度が他の車両200よりも遅い車両200をセカンダリセルとして選択する。具体例として、選択部118は、複数の車両200のうちの、無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高く、かつ、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度が所定の強度よりも強い複数の車両200のうち、移動速度が最も遅い車両200をセカンダリセルとして選択する。
また、選択部118は、例えば、複数の車両200のうちの、無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高く、かつ、移動速度が所定の速度よりも遅い複数の車両200のうち、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度が他の車両200よりも強い車両200をセカンダリセルとして選択する。具体例として、選択部118は、複数の車両200のうちの、無線基地局100との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高く、かつ、移動速度が所定の速度よりも遅い複数の車両200のうち、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度が最も強い車両200をセカンダリセルとして選択する。
上述の所定の強度は、任意に設定可能であってよく、変更可能であってよい。上述の所定の品質は、任意に設定可能であってよく、変更可能であってよい。上述の所定の速度は、任意に設定可能であってよく、変更可能であってよい。
図5は、無線基地局100による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、無線基地局100に対して無線通信端末300と複数の車両200とが在圏している状態を開始状態とし、無線通信端末300に対するDCの提供を開始するまでの処理の流れの一例を説明する。
S202では、測定報告受信部112が無線通信端末300から測定報告を受信する。S204では、測定報告受信部112が、測定報告に含まれる1又は複数の電波受信強度のうち少なくともいずれかが所定の強度よりも強いか否かを判定する。強くないと判定した場合、S202に戻り、強いと判定した場合、S206に進む。
S206では、測定報告受信部112が、電波受信強度が所定の強度よりも強い車両200が複数であるか否かを判定する。複数であると判定した場合、S208に進み、複数でないと判定した場合、S212に進む。
S208では、命令信号送信部114が、電波受信強度が所定の強度よりも強い複数の車両200に対して命令信号を送信する。S210では、報告情報受信部116が、S208において命令信号送信部114が送信した命令信号に応じて複数の車両200のそれぞれによって送信された報告情報を受信する。
S212では、選択部118が、セカンダリセルを選択する。S206において、電波受信強度が所定の強度よりも強い車両200が複数でないと判定された場合、選択部118は、電波受信強度が所定の強度よりも強い一の車両200をセカンダリセルとして選択する。S206において、電波受信強度が所定の強度よりも強い車両200が複数であると判定された場合、選択部118は、複数の車両200からセカンダリセルを選択する。
選択部118は、S210において受信した報告情報に基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してよい。選択部118は、S202において受信した測定報告にさらに基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してもよい。選択部118は、S210において受信した報告情報に、車両200の移動速度が含まれている場合、当該移動速度にさらに基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してもよい。
S214では、DC制御部120が、S212において選択部118によって選択された車両200をセカンダリセルとして登録し、設定処理を行う。S216では、DC制御部120が、S214において設定処理が完了した車両200とともに、無線通信端末300に対するDCの提供を開始する。
図6は、無線基地局100による選択処理について説明するための説明図である。強度60は、車両200による無線基地局100からの電波受信強度を示す。強度61は、車両210による無線基地局100からの電波受信強度を示す。強度62は、車両220による無線基地局100からの電波受信強度を示す。強度70は、無線通信端末300による車両200からの電波受信強度を示す。強度71は、無線通信端末300による車両210からの電波受信強度を示す。強度72は、無線通信端末300による車両220からの電波受信強度を示す。
下記表1は、それぞれの強度の一例を示す。強度60、強度61、強度62について、第1の強度よりも強い場合に「強」、第1の強度と、第1の強度よりも弱い第2の強度との間である場合に「中」、第2の強度よりも弱い場合に「弱」としている。また、強度70、強度71、強度72について、第3の強度よりも強い場合に「強」、第3の強度と、第3の強度よりも弱い第4の強度との間である場合に「中」、第4の強度よりも弱い場合に「弱」としている。選択部118は、表1に示す状況である場合、強度60が強度61及び強度62よりも強いので、車両200をセカンダリセルとして選択し得る。
Figure 2020198597
下記表2は、それぞれの強度の他の一例を示す。選択部118は、表2に示す状況である場合、まず、強度60及び強度61が強度62よりも強いことから、車両200と車両210とを候補とする。そして、選択部118は、強度70から強度71よりも強いことから、車両200をセカンダリセルとして選択し得る。
Figure 2020198597
下記表3は、それぞれの強度の他の一例と、車両200、車両210及び車両220の移動速度の例とを示す。選択部118は、表3に示す状況である場合、強度60、強度61、及び強度62が同等であり、強度70、強度71、及び強度72が同等であることから、最も移動速度が遅い車両200をセカンダリセルとして選択し得る。
Figure 2020198597
上記実施形態では、セカンダリセルの選択処理を無線基地局100が実行する場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。セカンダリセルの選択処理は、コアネットワーク内の他の装置によって実行されてもよい。例えば、無線基地局100がLTE通信方式に準拠している場合に、セカンダリセルの選択処理は、EPC400によって実行される。この場合、EPC400は制御装置の一例である。また、例えば、セカンダリセルの選択処理は、MME402によって実行される。この場合、MME402は、制御装置の一例である。また、例えば、無線基地局100が5G通信方式に準拠している場合に、セカンダリセルの選択処理は、5GCによって実行される。この場合、5GCは制御装置の一例である。
図7は、無線基地局100がLTE通信方式に準拠している場合のEPC400又はMME402の機能構成の一例を概略的に示す。無線基地局100が5Gの場合は5GCであってもよい。EPC400、MME402又は5GCは、測定報告受信部412、命令信号送信部414、報告情報受信部416、選択部418、DC制御部420、及び移動速度取得部422を備える。なお、これらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。ここでは、測定報告受信部112、命令信号送信部114、報告情報受信部116、選択部118、DC制御部120、及び移動速度取得部122とは異なる点を主に説明する。
測定報告受信部412は、無線基地局100が、無線基地局100と無線通信接続を確立している無線通信端末300から受信した測定報告を、無線基地局100から受信する。命令信号送信部414は、測定報告受信部412が受信した測定報告に測定結果が含まれる1又は複数の車両200に対して、無線基地局100との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を、無線基地局100を介して送信する。報告情報受信部116は、命令信号送信部114によって送信された命令信号に応じて、車両200が無線基地局100に対して送信した報告情報を、無線基地局100から受信する。
選択部418は、無線基地局100がプライマリセルとして無線通信端末300に対してDCを提供する場合の無線通信端末300に対するセカンダリセルを選択する。選択部418によるセカンダリセルの選択方法は、選択部118と同様であってよい。
DC制御部420は、選択部418によって選択された車両200を、無線基地局100がプライマリセルとして無線通信端末300に対してDCを提供する場合の無線基地局100に対するセカンダリセルとして登録するよう制御する。DC制御部420は、無線基地局100に、選択部418によって選択された車両200を、無線基地局100に、セカンダリセルとして登録させる。
移動速度取得部422は、無線基地局100に在圏している車両200の移動速度を、無線基地局100から取得する。選択部418は、報告情報受信部416が受信した複数の報告情報と、移動速度取得部422が取得した複数の移動速度とに基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してもよい。選択部418は、測定報告受信部412が受信した測定報告と、報告情報受信部416が受信した複数の報告情報と、移動速度取得部422が取得した複数の移動速度と基づいて、複数の車両200からセカンダリセルを選択してもよい。
図8は、無線基地局100、EPC400又はMME402として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200を、上記実施形態に係る装置の1又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、及びグラフィックコントローラ1216を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されている。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、記憶装置1224、DVDドライブ1226、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されている。DVDドライブ1226は、DVD−ROMドライブ及びDVD−RAMドライブ等であってよい。記憶装置1224は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ1200はまた、ROM1230及びタッチパネルのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続されている。
CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示されるようにする。コンピュータ1200は、ディスプレイデバイス1218を備えていなくてもよく、その場合、グラフィックコントローラ1216は、イメージデータが外部のディスプレイデバイスに表示されるようにする。
通信インタフェース1222は、無線通信ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納する。DVDドライブ1226は、プログラム又はデータをDVD−ROM1227等から読み取り、記憶装置1224に提供する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。
ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ1240はまた、USBポート等を介して、様々な入出力ユニットを入出力コントローラ1220に接続してよい。
プログラムは、DVD−ROM1227又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、記憶装置1224、DVD−ROM1227、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
また、CPU1212は、記憶装置1224、DVDドライブ1226(DVD−ROM1227)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。
上記実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、及びプログラマブルロジックアレイ(PLA)等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD−ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
上記実施形態では、車両200を移動中継装置の一例として挙げて説明したが、これに限らない。移動中継装置として、ドローンのような無人航空機等が採用されてもよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 通信システム、20 ネットワーク、60、61、62、70、71、72 強度、100 無線基地局、102 セル、112 測定報告受信部、114 命令信号送信部、116 報告情報受信部、118 選択部、120 DC制御部、122 移動速度取得部、200、210、220 車両、202 セル、300 無線通信端末、400 EPC、402 MME、404 SGW、412 測定報告受信部、414 命令信号送信部、416 報告情報受信部、418 選択部、420 DC制御部、422 移動速度取得部、1200 コンピュータ、1210 ホストコントローラ、1212 CPU、1214 RAM、1216 グラフィックコントローラ、1218 ディスプレイデバイス、1220 入出力コントローラ、1222 通信インタフェース、1224 記憶装置、1226 DVDドライブ、1227 DVD−ROM、1230 ROM、1240 入出力チップ

Claims (17)

  1. 無線基地局のセルに在圏して前記無線基地局と無線通信端末との通信を中継する移動可能な移動中継装置に、前記無線基地局との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する命令信号送信部と、
    前記命令信号送信部によって複数の前記移動中継装置に対して送信された前記命令信号に応じて前記複数の移動中継装置が送信した報告情報に基づいて、前記複数の移動中継装置から、前記無線基地局に対するセカンダリセルを選択する選択部と
    を備える制御装置。
  2. 前記選択部は、前記無線基地局がプライマリセルとして前記無線通信端末に対してデュアルコネクティビティを提供する場合の前記無線基地局に対するセカンダリセルを、前記複数の移動中継装置から選択する、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記命令信号送信部は、前記無線基地局のセルに在圏する前記無線通信端末によって送信された、前記無線通信端末が受信する電波の状況を報告する測定報告に測定結果が含まれる前記複数の移動中継装置に対して、前記命令信号を送信する、請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記選択部は、前記複数の移動中継装置のうち、前記無線基地局との無線通信の通信品質が他の移動中継装置よりも高い移動中継装置を前記セカンダリセルとして選択する、請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
  5. 前記品質情報は、前記無線基地局からの電波の受信強度に関する情報を含み、
    前記選択部は、前記複数の移動中継装置のうち、前記無線基地局からの電波受信強度が他の移動中継装置よりも強い移動中継装置を前記セカンダリセルとして選択する、請求項4に記載の制御装置。
  6. 前記選択部は、前記複数の移動中継装置のうちの前記無線基地局との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い移動中継装置のうち、前記無線通信端末との無線通信の通信品質がより高い移動中継装置を前記セカンダリセルとして選択する、請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
  7. 前記品質情報は、前記無線基地局からの電波の受信強度に関する情報を含み、
    前記選択部は、前記複数の移動中継装置のうちの前記無線基地局からの電波受信強度が所定の強度よりも強い移動中継装置のうち、前記無線通信端末による移動中継装置からの電波受信強度がより強い移動中継装置を前記セカンダリセルとして選択する、請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記選択部は、前記複数の移動中継装置のうちの前記無線基地局との無線通信の通信品質が所定の品質よりも高い移動中継装置のうち、移動速度が他の移動中継装置よりも遅い移動中継装置を前記セカンダリセルとして選択する、請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
  9. 前記品質情報は、前記無線基地局からの電波の受信強度に関する情報を含み、
    前記選択部は、前記複数の移動中継装置のうちの前記無線基地局からの電波受信強度が所定の強度よりも強い移動中継装置のうち、移動速度が他の移動中継装置よりも遅い移動中継装置を前記セカンダリセルとして選択する、請求項8に記載の制御装置。
  10. 前記無線基地局と無線通信が可能な領域は、前記移動中継装置と通信可能な領域よりも大きい、請求項1から9のいずれか一項に記載の制御装置。
  11. 前記移動中継装置が前記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域は、前記無線基地局が前記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域よりも高い周波数帯域である、請求項1から10のいずれか一項に記載の制御装置。
  12. 前記移動中継装置が前記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域は、前記無線基地局が前記無線通信端末との無線通信に用いる無線周波数帯域よりも低い周波数帯域である、請求項1から10のいずれか一項に記載の制御装置。
  13. 前記無線基地局が、前記選択部によって前記セカンダリセルとして選択された前記移動中継装置を、前記無線基地局がプライマリセルとして前記無線通信端末に対してデュアルコネクティビティを提供する場合の前記無線基地局に対するセカンダリセルとして登録するよう制御する制御部
    を備える、請求項1から12のいずれか一項に記載の制御装置。
  14. 前記移動中継装置は、車両である、請求項1から13のいずれか一項に記載の制御装置。
  15. 前記制御装置は、前記無線基地局である、請求項1から13のいずれか一項に記載の制御装置。
  16. コンピュータを、請求項1から15のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
  17. コンピュータにより実行される制御方法であって、
    無線基地局のセルに在圏して前記無線基地局と無線通信端末との通信を中継する移動可能な移動中継装置に、前記無線基地局との無線通信の通信品質に関する品質情報を報告させるための命令信号を送信する命令信号送信段階と、
    前記命令信号送信段階において複数の前記移動中継装置に対して送信された前記命令信号に応じて前記複数の移動中継装置が送信した報告情報に基づいて、前記複数の移動中継装置から、前記無線基地局に対するセカンダリセルを選択する選択段階と
    を備える制御方法。
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