JP2021061642A - 端末装置による自律的ハンドオーバのための端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】端末装置が適切なハンドオーバ先を選択すること。【解決手段】端末装置は、端末装置が要求するサービスに対応する情報をネットワークに登録する際の登録要求メッセージに含めて送信し、接続中のサービング基地局装置からの接続の切替先の候補基地局装置の情報を、そのサービング基地局装置から受信し、周囲の基地局装置の識別情報を周囲の基地局装置によって送信された無線信号から取得し、候補基地局装置の情報を受信した後にそのサービング基地局装置からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったことを含んだ条件に応じて、識別情報が候補基地局装置のうちのいずれかの識別情報と対応する場合、候補基地局装置の情報に基づいて、識別情報が対応する候補基地局装置へのハンドオーバを、サービング基地局装置の指示によらずに実行する。【選択図】 図５

Description

本発明は、端末装置主導のハンドオーバ技術に関する。

次世代のセルラ通信システムでは、狭い範囲のエリア（セル）をカバーするビームが形成され、周波数リソースの有効活用が図られることが想定される。このようなセルのさらなる小型化により、端末装置が移動するときに、ハンドオーバの発生頻度が高くなりうる。このため、１回のハンドオーバにおけるサービス中断時間を短くすることが重要となる。非特許文献１には、端末装置が自律的にハンドオーバするための、ターゲットセル候補にアクセスするための情報や自律的ハンドオーバに専用のイベント等をサービング基地局（サービングセル）が事前に通知する手法が記載されている。

３ＧＰＰ寄書、Ｒ２−１７０８８４０、２０１７年８月

第５世代のセルラ通信システムでは、例えば音声呼、映像や音楽のストリーミング等のサービスごとや高速大容量通信、多数端末による接続、超高信頼低遅延通信等の分類ごとにネットワークが作成されるネットワークスライシングが行われる。端末装置は、例えば、要求するサービスに応じたネットワークスライスに接続することにより、適切なサービスの提供を受けることができる。一方、非特許文献１に記載の技術では、このようなネットワークスライスのことは考慮されておらず、端末装置が適切でないネットワークスライスに接続してしまうことが考えられる。その結果、端末装置がハンドオーバ先において適切なサービスを受けることができず、さらなるハンドオーバが必要となってしまいうる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、端末装置が適切なハンドオーバ先を選択することを可能とすることを目的とする。

本発明の一態様による端末装置は、 前記端末装置が要求するサービスに対応する情報をネットワークに登録する際の登録要求メッセージに含めて送信する送信手段と、前記端末装置と接続中のサービング基地局装置からの接続の切替先の候補基地局装置の情報を、前記サービング基地局装置から受信する受信手段と、周囲の基地局装置の識別情報を当該周囲の基地局装置によって送信された無線信号から取得する取得手段と、前記候補基地局装置の情報を受信した後に前記サービング基地局装置からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったことを含んだ条件に応じて、前記識別情報が前記候補基地局装置のうちのいずれかの識別情報と対応する場合、前記候補基地局装置の情報に基づいて、当該識別情報が対応する候補基地局装置へのハンドオーバを、前記サービング基地局装置の指示によらずに実行する実行手段と、を有する。

本発明の一態様による基地局装置は、端末装置と接続する基地局装置であって、前記端末装置が要求するサービスの情報を取得する取得手段と、前記端末装置の前記基地局装置からの接続の切替先の候補基地局装置を選択する選択手段と、選択された前記候補基地局装置の情報を、前記端末装置へ送信する送信手段と、を有し、前記端末装置は、前記候補基地局装置の情報を受信した後に前記基地局装置の指示によらずにハンドオーバを実行する、ことを特徴とする。

本発明によれば、端末装置が適切なハンドオーバ先を選択することができる。

無線通信システムの構成例を示す図である。 装置のハードウェア構成例を示す図である。 基地局装置の機能構成例を示す図である。 端末装置の機能構成例を示す図である。 無線通信システムで実行される処理の流れの第１の例を示す図。 無線通信システムで実行される処理の流れの第２の例を示す図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

（無線通信システムの構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。無線通信システムは、第１の基地局装置１０１及び第２の基地局装置１０２と、端末装置１０３とを含む。第１の基地局装置１０１は、端末装置１０３と接続中のサービング基地局であり、第２の基地局装置１０２は、端末装置１０３と接続していない非サービング基地局である。なお、第１の基地局装置１０１は、例えばビームフォーミングによって複数のセル（ビーム）を提供するように構成されることができ、この場合、複数のセルのうちの接続中の第１のセル（サービングセル）においてはサービング基地局として動作し、接続中ではない第２のセル（非サービングセル）においては非サービング基地局として動作する。以下では、１つの基地局装置がサービングセルと非サービングセルとの両方を提供する場合、その基地局装置のうちの非サービングセルを提供する部分について第２の基地局装置１０２として扱い、サービングセルを提供する部分を第１の基地局装置１０１として扱う。また、端末装置１０３がサービングセルの切替を行った（ハンドオーバした）場合、切替後のサービングセルを提供する基地局装置が第１の基地局装置１０１として機能し、ハンドオーバ元の基地局装置は第２の基地局装置１０２となる。すなわち、第１の基地局装置１０１と第２の基地局装置１０２は、端末装置１０３と接続中か否かのみが異なるように構成されうる。なお、図１は一例であり、一般に、多数の基地局装置と多数の端末装置が存在し、特に説明のない限り、各基地局装置と各端末装置との間で、以下に説明するような手順が個別に実行される。

本実施形態では、端末装置１０３が、接続中のサービング基地局（第１の基地局装置１０１）から、そのサービング基地局からの接続の切替先の候補となる他の基地局装置（例えば第２の基地局装置１０２）の情報を、ハンドオーバ先の候補基地局装置の情報として、事前に取得する。候補基地局装置の情報は、一例において、その候補基地局装置によって提供されるセルの識別情報と、その候補基地局装置との接続手順で用いられる情報とを含みうる。ここで、識別情報は、例えば、その候補基地局装置のNR Cell Global ID（ＮＣＧＩ）でありうる。なお、ＮＣＧＩは、Public Land Mobile Network ID（ＰＬＭＮ ＩＤ）とNR Cell Identity（ＮＣＩ）との組み合わせによって定まるセルのグローバルＩＤである。また、接続手順は例えばランダムアクセス手順であり、接続手順で用いられる情報は、一例において、候補基地局装置によって形成されるビーム情報、ルーティング情報（Tracking Area ID（ＴＡＩ））、周波数情報等を含みうる。

そして、端末装置１０３は、このようにして候補基地局装置の情報を保持した状態で、サービング基地局と通信を行い、サービング基地局との通信環境が良好である間は、そのままサービング基地局との通信を継続しうる。そして、サービング基地局からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったことに応じて、周囲の基地局装置の識別情報を、その周囲の基地局装置から送信された無線信号から取得し、保持している候補基地局装置の識別情報と比較する。ここで、周囲の基地局装置の識別情報は、例えば、Physical Cell ID（ＰＣＩ）でありうる。端末装置１０３は、例えば所定レベル以上の無線品質で受信された無線信号から取得した周囲の基地局装置の識別情報が、候補基地局装置の識別情報（ＮＣＧＩ）と対応する場合に、その識別情報が対応する候補基地局装置を接続の切替先として決定する。なお、端末装置１０３は、複数の周囲の基地局装置の識別情報が候補基地局装置の識別情報と対応する場合は、それらの周囲の基地局装置のうち、無線品質が最も良好な基地局装置を選択し、又は、無線品質が閾値レベルを超える基地局装置の中からランダムに１つの基地局装置を選択すること等によって、切替先の候補基地局装置を１つ選択しうる。そして、端末装置１０３は、接続の切替先の候補基地局装置へのハンドオーバを、サービング基地局を介さずに実行する。例えば、端末装置１０３は、ランダムアクセス手順を実行することによって、接続の切替先の候補基地局装置との接続を確立しうる。このとき、端末装置１０３は、端末装置１０３のコンテキスト情報（ＵＥコンテキスト）をその接続の切替先の候補基地局装置へ送信しうる。その後、接続の切替先の候補基地局装置は、端末装置１０３が自律的にハンドオーバを実行したことを、切替元の基地局装置（以前のサービング基地局）に通知し、端末装置１０３宛のデータの転送を要求する。切替元の基地局装置は端末装置１０３がハンドオーバしたことの通知とデータ転送の要求を受信すると、その端末装置１０３宛のデータを接続の切替先の候補基地局装置へ転送する。そして、転送された端末装置１０３宛のデータは、接続の切替先の候補基地局装置から端末装置１０３へ送信される。これにより、端末装置１０３がサービング基地局を介さずに自律的にハンドオーバを実行することができるため、サービング基地局からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったことに応じて迅速に接続先の基地局装置の切替が行われるようになる。この結果、端末装置１０３に対する通信サービスを提供できない期間の長さを短くすることができる。なお、端末装置１０３は、サービング基地局からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったこと以外の契機に応じて自律的なハンドオーバを開始してもよい。例えば、サービング基地局との間の通信の遅延量が所定値より大きくなったことや、サービング基地局から割り当てられるリソース量が不十分である等の別のトリガによって、自律的なハンドオーバが開始されてもよい。

第５世代のセルラ通信システム（ＮＲ、New Radio）では、サービスごとにネットワークを定義するネットワークスライシング技術が用いられる。そして、基地局装置ごとにサポートするネットワークスライスは異なりうる。すなわち、一部の基地局装置は全てのネットワークスライスをサポートして全てのサービスを提供しうるが、他の一部の基地局装置は一部のネットワークスライスのみをサポートして、一部のサービスについては提供できない場合がありうる。このとき、サービング基地局が、端末装置１０３が要求するサービスによらずに隣接関係にある他の基地局装置の情報を候補基地局装置の情報として端末装置１０３に通知すると、端末装置１０３が自律的にハンドオーバを行った結果、接続の切替先の候補基地局装置が、端末装置１０３によって要求されているサービスに対応できない場合がありうる。

これに対して、本実施形態では、サービング基地局は、サービング基地局からの接続の切替先の候補である（例えばサービング基地局と隣接関係にある）他の基地局装置のうち、端末装置１０３が要求するサービスの情報に基づいて候補基地局装置を選択する。ここで、端末装置１０３が要求するサービスの情報は、例えば、Network Slice Selection Assistance Information（ＮＳＳＡＩ）である。ＮＳＳＡＩは、１つ以上のＳｉｎｇｌｅ−ＮＳＳＡＩ（Ｓ−ＮＳＳＡＩ）を含み、各ネットワークスライスは、Ｓ−ＮＳＳＡＩによって一意に識別される。なお、特定のネットワークスライスは、特定のAccess and Mobility management Function（ＡＭＦ）のみをサポートする。各基地局装置は、自装置からの接続の切替先の候補である（例えば自装置と隣接関係にある）他の基地局装置の情報として、例えば、ＮＣＧＩ、ビーム情報、ルーティング情報、周波数情報に加えて、当該他の基地局装置のＡＭＦ ＩＤ（又は複数のＳ−ＮＳＳＡＩの情報）を管理しうる。各基地局装置は、端末装置１０３が要求するサービスの情報であるＮＳＳＡＩを取得し、自装置からの接続の切替先の候補である他の基地局装置のうち、取得したＮＳＳＡＩに対応するＡＭＦ ＩＤ又はＳ−ＮＳＳＡＩ情報を有する他の基地局装置を接続の切替先の候補基地局装置として選択する。そして、基地局装置は、自装置に接続中の端末装置１０３に対して、選択した候補基地局装置の情報を送信する。ここで送信される候補基地局装置の情報は、上述と同様である。端末装置１０３は、これらの情報を取得した後に、所定のトリガが発生したことに応じて、上述のような自律的にハンドオーバを実行しうる。このような構成によれば、端末装置１０３は、接続の切替先の候補基地局装置の情報として、自装置が要求するサービスを提供可能な基地局装置の情報が提供されることとなるため、接続の切替後に通信サービスの提供をより確実に受け続けることができる。

なお、サービング基地局は、端末装置１０３が要求するサービスの情報に基づく候補基地局装置の情報を、その端末装置１０３に対する個別シグナリングによって送信しうる。ここでの個別シグナリングは、例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージや、オンデマンドシステム情報（on-demand SI）によって行われうる。また、端末装置１０３は、ＮＲのＲＡＮ（Radio Access Network）に登録する際の登録要求メッセージにおいて、要求するサービスの情報（ＮＳＳＡＩ）を含めることにより、ネットワーク側に要求するサービスを登録することができる。この場合、基地局装置は、端末装置１０３が要求するサービスの情報を、ネットワーク側に登録されている情報を検索することによって取得することができる。すなわち、端末装置１０３から基地局装置に対して新たにＮＳＳＡＩを送信しなくてもよい。ただし、端末装置１０３は、基地局装置に対してＮＳＳＡＩ等の要求するサービスの情報を送信してもよい。例えば、端末装置１０３は、接続の切替先の候補の情報を要求する信号（例えば隣接セルリストを要求するメッセージ）に、要求するサービスの情報を含めてサービング基地局へ送信してもよい。これにより、サービング基地局は、接続の切替先の候補の情報を要求する端末装置１０３について、その端末装置１０３が要求するサービスの情報を検索する必要がなくなり、迅速に候補基地局装置の情報を端末装置１０３に通知することができる。

また、サービング基地局は、複数の端末装置１０３のそれぞれについての要求するサービスの情報を取得して、例えば同じサービスを要求する端末装置を同じグループとするように端末装置１０３をグループ化しうる。そして、サービング基地局は、グループごとに候補基地局装置を選択して、その選択された候補基地局装置の情報を、そのグループに属する１つ以上の端末装置１０３に対して１つの信号によって送信しうる。この１つの信号による情報の送信は、例えば、システム情報のブロードキャストによって行われうる。なお、グループが指定されたマルチキャスト信号の送信が行われてもよいし、全端末装置に対するブロードキャスト信号の送信が行われてもよい。なお、全端末装置に対するブロードキャスト信号の送信が行われる場合は、信号の内部に、対象のグループや対象のサービスを指定する情報が含まれうる。なお、複数の端末装置１０３のグループ化は、同じサービスを要求するか否かと異なる基準に基づいて行われてもよい。すなわち、同じネットワークスライスで複数のサービスが処理される場合、同じネットワークスライス内に収容可能な端末装置を１つのグループにまとめてもよい。これにより、候補基地局装置の通知に用いられる無線リソースの量を低減することができる。

以下では、このような各装置の構成及び実行される処理の流れの例について説明する。

（ハードウェア構成）
図２に、基地局装置及び端末装置のハードウェア構成例を示す。基地局装置及び端末装置は、一例において、図２に示すようなハードウェア構成を有し、例えば、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、外部記憶装置２０４、及び通信回路２０５を有する。基地局装置及び端末装置では、例えばＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及び外部記憶装置２０４のいずれかに記録された、上述のような基地局装置及び端末装置の各機能を実現するプログラムがＣＰＵ２０１により実行される。

そして、基地局装置及び端末装置は、例えばＣＰＵ２０１により通信回路２０５を制御して、他の装置と通信を行う。なお、基地局装置の通信回路２０５は、例えば、有線回線を通じて、他の基地局装置や他のネットワークノードと通信を行うことができる。また、基地局装置の通信回路２０５は、１つ以上（複数）のビームを形成して端末装置との間で無線通信することが可能でありうる。また、この場合、端末装置の通信回路２０５は、基地局装置の通信回路２０５によって形成されたビームのうちの少なくともいずれかを介して、基地局装置と接続して無線通信することができるように構成される。なお、図２の構成において、基地局装置及び端末装置は、１つの通信回路２０５を有するような概略図を示しているが、これに限られず、複数の通信回路を有してもよい。例えば、基地局装置は、他の基地局装置との有線通信のための第１の通信回路と、端末装置との無線通信のための第２の通信回路とを有しうる。また、端末装置は、例えばＮＲ用の第１の通信回路と、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）用の第２の通信回路とを有してもよい。また、端末装置は、例えば無線ＬＡＮ等のセルラ以外の規格に関する無線通信回路を有してもよいし、さらに、例えばＵＳＢ接続等による有線接続時に用いられる有線通信回路を有してもよい。

なお、基地局装置及び端末装置は、各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、全機能がコンピュータとプログラムにより実行されてもよい。

（機能構成）
図３に、基地局装置（第１の基地局装置１０１及び第２の基地局装置１０２）の機能構成例を示す。基地局装置は、例えば、通信部３０１、要求サービス取得部３０２、隣接情報記憶部３０３、候補基地局選択部３０４、及び候補基地局通知部３０５を有する。また、基地局装置は、例えばオプションとして、グループ化部３０６を有してもよい。

通信部３０１は、他の基地局装置との間での有線／無線通信や、接続中の端末装置１０３との間での無線通信を実行する。

要求サービス取得部３０２は、端末装置１０３が要求するサービスの情報を取得する。例えば、要求サービス取得部３０２は、登録されていない端末装置１０３からの登録を要求するメッセージ（registration request）を受信して、そのメッセージ内のＮＳＳＡＩを、端末装置１０３が要求するサービスの情報として取得しうる。また、要求サービス取得部３０２は、登録されている端末装置１０３について、ネットワーク内の所定のノードにおいて管理されている、端末装置１０３が要求するサービスの情報を、その所定のノードから取得しうる。また、場合によっては、要求サービス取得部３０２は、端末装置１０３がハンドオーバしてきた場合に、そのハンドオーバ元の基地局装置から、端末装置１０３が要求するサービスの情報を取得してもよい。

隣接情報記憶部３０３は、自装置と隣接関係にある他の基地局装置の情報を記憶する。ここで、隣接情報記憶部３０３は、接続の切替先の候補となる基地局装置（セル）に関する情報を、隣接関係にある他の基地局装置の情報として記憶する。すなわち、記憶される他の基地局装置は、基地局装置と直接的な隣接関係になくてもよく、例えば中継を用いた接続を切り替えることがある場合には、地理的には隣接しないセルについての情報が記憶されうる。他の基地局装置の情報は、例えば、ＮＣＧＩ、ビーム情報、ルーティング情報、及びＡＭＦ ＩＤ（又は複数のＳ−ＮＳＳＡＩの情報）を含みうる。なお、隣接情報記憶部３０３は、隣接関係にある基地局装置が増減した場合等に、自動的に隣接関係を構築するAutomatic Neighbor relation（ＡＮＲ）機能を有してもよい。

候補基地局選択部３０４は、要求サービス取得部３０２が取得した端末装置１０３が要求するサービスの情報及び隣接情報記憶部３０３に記憶された情報に基づいて、隣接関係にある他の基地局装置の中から要求されるサービスを提供できる他の基地局装置を、接続の切替先の候補基地局装置として選択する。例えば、候補基地局選択部３０４は、自装置からの接続の切替先の候補である他の基地局装置のうち、端末装置１０３が要求するサービスの情報であるＮＳＳＡＩに対応するＡＭＦ ＩＤ又はＳ−ＮＳＳＡＩ情報を有する他の基地局装置を接続の切替先の候補基地局装置として選択する。なお、候補基地局装置の選択はサービング基地局によって実行されなくてもよく、例えば、サービング基地局と異なるネットワークノードによってこの選択が実行されてもよい。

候補基地局通知部３０５は、候補基地局選択部３０４が選択した候補基地局装置を、端末装置１０３へ通知する。例えば、候補基地局通知部３０５は、ＲＲＣメッセージやオンデマンドシステム情報により、端末装置１０３に対する個別シグナリングによって、その端末装置１０３が要求するサービスに応じた候補基地局装置の情報を通知する。ここで通知される候補基地局装置の情報は、例えば、一例において、その候補基地局装置によって提供されるセルの識別情報と、その候補基地局装置との接続手順で用いられる情報とを含みうる。

グループ化部３０６は、複数の端末装置１０３を、その要求するサービスやそのサービスを実行するのに必要なネットワークスライスごとにグループ化する。例えば、基地局装置に接続中の端末装置１０３のうち、同じサービスを要求する端末装置又は同じネットワークスライスに接続すべき端末装置が同じグループとなるようにグループが形成される。グループ化部３０６が端末装置をグループ化した場合、候補基地局選択部３０４は、グループごとに候補基地局装置を選択し、候補基地局通知部３０５は、グループに属する端末装置に対する１つのマルチキャスト信号により又は全端末装置に対する１つのブロードキャスト信号により、候補基地局装置の情報を送信する。

図４は、端末装置１０３の機能構成例を示す図である。端末装置１０３は、例えば、通信部４０１、候補情報取得部４０２、トリガ判定部４０３、周辺情報取得部４０４、ハンドオーバ実行部４０５、及び要求サービス通知部４０６を有する。

通信部４０１は、接続中の基地局装置（第１の基地局装置１０１）との間で無線通信を行う。また、通信部４０１は、接続していない基地局装置からの無線信号を受信して、その無線信号に含まれるセルの識別情報（例えばＰＣＩ）等を取得することができる。

候補情報取得部４０２は、端末装置１０３が要求するサービスの情報に応じて接続中の基地局装置（又は他のネットワークノード）において選択された、接続の切替先の候補基地局装置の情報を取得する。ここでの候補基地局装置の情報は、例えば、その候補基地局装置が形成するセルの識別情報（例えばＮＣＧＩ）と、その候補基地局装置との接続手順で用いられる情報（例えばビーム情報、ルーティング情報、周波数情報等）を含みうる。

トリガ判定部４０３は、例えば、サービング基地局からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったことや、サービング基地局の負荷が所定値を超えたこと等に応じた遅延量が所定値より大きくなったこと、サービング基地局から割り当てられるリソース量が所定量以下であること等の、端末装置１０３がハンドオーバを開始するためのトリガを判定する。なお、トリガ判定部４０３は、端末装置１０３が自律的にハンドオーバを開始するための任意のトリガを判定しうる。

周辺情報取得部４０４は、例えばトリガ判定部４０３がハンドオーバの開始のトリガを検出した場合に、周囲に存在する接続中でない基地局装置からの無線信号を観測し、それらの基地局装置の識別情報（ＰＣＩ）を取得する。なお、周辺情報取得部４０４は、併せて、周囲の基地局装置からの無線信号の受信電力等の無線品質を測定しうる。そして、周辺情報取得部４０４は、周辺の基地局装置の識別情報に、候補情報取得部４０２が取得した候補基地局装置の情報における識別情報と対応するものが存在するかを判定する。周辺情報取得部４０４は、候補基地局装置の情報と対応する識別情報を有する周辺の基地局装置をハンドオーバのターゲットとして決定する。なお、複数の周辺の基地局装置の識別情報が候補基地局装置の情報と対応する場合、周辺情報取得部４０４は、それらの複数の周辺の基地局装置のうち、無線品質が最も良好な基地局装置又は無線品質が所定の基準を超えるもののなかからランダムに選択された１つの基地局装置を、ハンドオーバのターゲットとして決定しうる。また、周辺情報取得部４０４は、トリガ判定部４０３がハンドオーバの開始のトリガを検出する前の段階で、周囲に存在する接続中でない基地局装置からの無線信号の観測とそれらの基地局装置の識別情報の取得や受信電力の測定を行ってもよい。例えば、周辺情報取得部４０４は、周期的に、周囲の基地局装置からの無線信号の観測等を行ってその結果を保持しておき、トリガ判定部４０３がハンドオーバ開始のトリガを検出した場合に、その保持していた情報に基づいて、ハンドオーバのターゲットを決定してもよい。また、周辺情報取得部４０４は、事前に周囲の基地局装置からの無線信号の観測等を行う場合、候補情報取得部４０２が取得した候補基地局装置の情報における識別情報と対応する基地局装置に関する結果のみを保持しておくようにしてもよい。これによれば、周辺情報取得部４０４は、トリガ判定部４０３がハンドオーバ開始のトリガを検出した後に、保持している情報の中から候補基地局装置に関する情報を抽出する処理を行わなくてよくなる。これにより、ハンドオーバ開始のトリガが検出されてからの処理に要する時間を短縮することができる。

ハンドオーバ実行部４０５は、周辺情報取得部４０４が決定したハンドオーバのターゲットの基地局装置へのハンドオーバを、サービング基地局を介さずに実行する。ハンドオーバ実行部４０５は、例えば、ターゲットの基地局装置との間でランダムアクセス手順を実行する。また、ハンドオーバ実行部４０５は、このときに、ターゲットの基地局装置に対して、端末装置１０３のコンテキスト情報を送信しうる。

要求サービス通知部４０６は、端末装置１０３が要求するサービスの情報をネットワーク側へ通知する。要求サービス通知部４０６は、例えば、端末装置１０３がＮＲに登録する際の登録要求メッセージにＮＳＳＡＩを含めて送信することによって、ネットワーク側に、端末装置１０３が要求するサービスの情報を通知する。また、要求サービス通知部４０６は、例えば、候補基地局装置の情報をサービング基地局に対して要求する際の要求メッセージに、端末装置１０３が要求するサービスの情報を含めて送信しうる。なお、要求サービス通知部４０６は、これら以外のシグナリングによって、端末装置１０３が要求するサービスの情報を、サービング基地局を介してネットワーク側へ通知してもよい。

（処理の流れ）
続いて、無線通信ネットワークで実行される処理の流れの例について説明する。図５は、第１の処理の流れの例を示している。

図５の処理において、まず、端末装置１０３のサービング基地局である第１の基地局装置１０１は、端末装置１０３が要求するサービスの情報を取得する（Ｓ５０１）。なお、図５では、端末装置１０３からの接続の切替先の候補基地局装置の情報を要求するメッセージにおいて、端末装置１０３が要求するサービスの情報が、第１の基地局装置１０１に通知される例を示している。なお、端末装置１０３は、ネットワークへの登録を要求する際に、自装置が要求するサービスの情報をネットワーク側へ通知してもよく、この場合、第１の基地局装置１０１は、ネットワーク内の他のノード（例えば他の基地局装置）から、この情報を取得しうる。そして、第１の基地局装置１０１は、隣接関係にある他の基地局装置の中から、端末装置１０３が要求するサービスの情報に基づいて、そのサービスに対応することが可能な候補基地局装置を選択する（Ｓ５０２）。例えば、第１の基地局装置１０１は、端末装置１０３が要求するサービスの情報としてＮＳＳＡＩを取得し、そのＮＳＳＡＩに対応するネットワークスライスを構成する基地局装置を、候補基地局装置として選択する。なお、端末装置１０３が要求するサービスの情報を取得できない場合は、デフォルトのＡＭＦに対応する基地局装置を候補基地局装置として選択する。また、第１の基地局装置１０１は、候補基地局装置の負荷を考慮して、複数の端末装置が一斉に同じ候補基地局装置へハンドオーバするのを避けるために、同じサービスを要求する端末装置に対して異なる候補基地局装置の情報を選択してもよい。第１の基地局装置１０１は、選択した候補基地局装置の情報を、端末装置１０３へ通知する（Ｓ５０３）。このとき、第１の基地局装置１０１は、ＲＲＣメッセージやオンデマンドシステム情報などの個別シグナリングにより、端末装置１０３への情報の通知を行いうる。

端末装置１０３は、候補基地局の情報を受信すると、その情報を保持しておく。そして、端末装置１０３は、第１の基地局装置１０１との通信中に、ハンドオーバが必要となるトリガが発生したか否かを監視し続ける。ここで、端末装置１０３が、第１の基地局装置１０１からの無線信号の品質が所定レベルを下回った等のトリガを検出すると（Ｓ５０４）、続いて、周囲の基地局装置からの無線信号を観測し、その無線信号から各基地局装置（各基地局装置が提供するセル）の識別情報を取得する。そして、端末装置１０３は、その取得した識別情報と、候補基地局装置の識別情報とを比較し、候補基地局装置の識別情報のいずれかと対応する識別情報を有する周囲の基地局装置を検出する（Ｓ５０５）。端末装置１０３は、このときに複数の基地局装置を検出した場合には、例えばそれらの基地局装置からの無線信号の品質に基づいて、ハンドオーバのターゲットとする基地局装置を決定する。そして、端末装置１０３は、ハンドオーバのターゲットとして決定された基地局装置（第２の基地局装置１０２）との間で、ランダムアクセス手順を実行する（Ｓ５０６）。このとき、端末装置１０３は、例えばハンドオーバのターゲットとして決定された第２の基地局装置１０２のルーティング情報（ＴＡＩ）及びビーム情報を用いてランダムアクセス手順を実行しうる。また、端末装置１０３は、このときに、端末装置１０３のコンテキスト情報（ＵＥ ｃｏｎｔｅｘｔ）を第２の基地局装置１０２へ送信する。

その後、第２の基地局装置１０２は、端末装置１０３が自律的にハンドオーバをしたことの通知と、端末装置１０３宛のデータの転送の要求とをハンドオーバ元である第１の基地局装置１０１へ送信する（Ｓ５０７）。そして、第１の基地局装置１０１は、端末装置１０３宛のバッファリングされたデータやパケットを第２の基地局装置１０２へ転送し（Ｓ５０８）、併せて、シーケンス番号（ＳＮ）の状態等の通信状態の情報を第２の基地局装置１０２へ送信する（Ｓ５０９）。これらの手順により、ハンドオーバが完了し（Ｓ５１０）、その後は、第２の基地局装置１０２がサービング基地局として端末装置１０３との間の通信を行う。そして、第２の基地局装置１０２は、例えば、図５の第１の基地局装置１０１としての動作を実行する。

以上のように、本実施形態では、端末装置１０３が要求するサービスを提供可能な基地局装置がハンドオーバ先の候補基地局装置として端末装置１０３に通知される。そして、端末装置１０３は、この候補基地局装置の情報を用いて自律的に（サービング基地局の指示によらずに）ハンドオーバを実行することができる。これにより、サービス中断期間が少なく、かつ、端末装置１０３が要求するサービスを提供できない基地局装置に誤って接続することを防ぐことができる。この結果、端末装置１０３は、より確実に、継続してサービスの提供を受けることが可能となる。

続いて、図６に、処理の第２の例を示す。なお、図６では、サービング基地局が端末装置に対して候補基地局装置の情報を通知するまでの流れを示しており、その情報の通知後の処理は、図５のＳ５０４以降の処理と同様であるため、図示を省略している。

図６の処理では、第１の基地局装置１０１は、接続中の複数の端末装置がそれぞれ要求するサービスの情報を取得する（Ｓ６０１）。なお、この情報取得は、各端末装置がネットワークに対して登録を要求する際や、接続先の切替の候補基地局装置の情報を要求する際に、端末装置からネットワーク側に通知されることを通じて行われうる。第１の基地局装置は、取得した情報に基づいて、接続中の複数の端末装置をグループ化する（Ｓ６０２）。例えば、同じサービスを要求している端末装置が同じグループに属するように、又は、同じネットワークスライスに接続されるべき端末装置が同じグループに属するように、等の基準によって、グループ化が行われうる。そして、第１の基地局装置１０１は、グループごとに、候補基地局装置を選択する（Ｓ６０３）。そして、第１の基地局装置１０１は、グループに属する１つ以上の端末装置に対して、選択した候補基地局装置の情報を１つの信号によって送信する（Ｓ６０４）。なお、情報の送信は、グループに属する１つ以上の端末装置を宛先とした１つのマルチキャスト信号によって行われてもよいし、グループを特定する情報を含んだ１つのブロードキャスト信号によって行われてもよい。

複数の端末装置が同じサービスを要求している場合や、同じネットワークスライスに接続する場合、それらの端末装置には、同じ候補基地局装置の情報が通知されることとなり、これらの端末装置に個別に情報を通知すると、端末装置の数だけ同じ信号が送信されることとなる。これに対して、図６のようにグループ化して、グループに属する端末装置に対して１つの信号で候補基地局装置の情報が通知されることによって、候補基地局装置の情報の通知に要する無線リソースを低減することが可能となる。

Claims (15)

1. 端末装置であって、
   前記端末装置が要求するサービスに対応する情報をネットワークに登録する際の登録要求メッセージに含めて送信する送信手段と、
   前記端末装置と接続中のサービング基地局装置からの接続の切替先の候補基地局装置の情報を、前記サービング基地局装置から受信する受信手段と、
   周囲の基地局装置の識別情報を当該周囲の基地局装置によって送信された無線信号から取得する取得手段と、
   前記候補基地局装置の情報を受信した後に前記サービング基地局装置からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったことを含んだ条件に応じて、前記識別情報が前記候補基地局装置のうちのいずれかの識別情報と対応する場合、前記候補基地局装置の情報に基づいて、当該識別情報が対応する候補基地局装置へのハンドオーバを、前記サービング基地局装置の指示によらずに実行する実行手段と、
   を有することを特徴とする端末装置。
2. 前記条件は、前記サービング基地局装置からの無線信号の品質が第１の所定レベルを下回ったことに加え、前記候補基地局装置からの無線信号の品質が所定レベル以上であることを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記受信手段は、個別シグナリングによって、前記候補基地局装置の情報を受信することを特徴とする請求項１又は２に記載の端末装置。
4. 前記候補基地局装置の情報は、当該候補基地局装置によって提供されるセルの識別情報と、当該候補基地局装置との接続手順で用いられる情報とを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の端末装置。
5. 前記送信手段は、前記端末装置が要求するサービスに対応する情報として、Network Slice Selection Assistance Information（ＮＳＳＡＩ）を送信することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の端末装置。
6. 前記送信手段は、前記候補基地局装置の情報を要求する信号に、前記端末装置が要求するサービスに対応する情報を含めて送信する、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の端末装置。
7. 前記実行手段は、前記ハンドオーバを実行する際に、当該ハンドオーバによる接続の切替先の基地局装置へ、前記端末装置のコンテキスト情報を送信する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の端末装置。
8. 端末装置と接続する基地局装置であって、
   前記端末装置が要求するサービスの情報を取得する取得手段と、
   前記端末装置の前記基地局装置からの接続の切替先の候補基地局装置を選択する選択手段と、
   選択された前記候補基地局装置の情報を、前記端末装置へ送信する送信手段と、
   を有し、
   前記端末装置は、前記候補基地局装置の情報を受信した後に前記基地局装置の指示によらずにハンドオーバを実行する、
   ことを特徴とする基地局装置。
9. 前記取得手段は、前記端末装置が要求するサービスに対応する情報を前記端末装置から取得することを特徴とする請求項８に記載の基地局装置。
10. 前記取得手段は、前記端末装置が要求するサービスに対応する情報として、Network Slice Selection Assistance Information（ＮＳＳＡＩ）を取得することを特徴とする請求項９に記載の基地局装置。
11. 前記送信手段は、個別シグナリングによって、前記候補基地局装置の情報を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の基地局装置。
12. 複数の端末装置がそれぞれ要求するサービスの情報に基づいて、前記複数の端末装置をグループ化するグループ化手段をさらに有し、
    前記選択手段は、グループごとに前記候補基地局装置を選択し、
    前記送信手段は、グループごとの前記候補基地局装置の情報を、当該グループに属する１つ以上の端末装置に対して１つの信号によって送信する、
    ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の基地局装置。
13. 端末装置によって実行される制御方法であって、
    前記端末装置が要求するサービスに対応する情報をネットワークに登録する際の登録要求メッセージに含めて送信する送信工程と、
    前記端末装置と接続中のサービング基地局装置からの接続の切替先の候補基地局装置の情報を、前記サービング基地局装置から受信する受信工程と、
    周囲の基地局装置の識別情報を当該周囲の基地局装置によって送信された無線信号から取得する取得工程と、
    前記候補基地局装置の情報を受信した後に前記サービング基地局装置からの無線信号の品質が所定レベルを下回ったことを含んだ条件に応じて、前記識別情報が前記候補基地局装置のうちのいずれかの識別情報と対応する場合、前記候補基地局装置の情報に基づいて、当該識別情報が対応する候補基地局装置へのハンドオーバを、前記サービング基地局装置の指示によらずに実行する実行工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
14. 端末装置と接続する基地局装置によって実行される制御方法であって、
    前記端末装置が要求するサービスの情報を取得する取得工程と、
    前記端末装置の前記基地局装置からの接続の切替先の候補基地局装置を選択する選択工程と、
    選択された前記候補基地局装置の情報を、前記端末装置へ送信する送信工程と、
    を有し、
    前記端末装置は、前記候補基地局装置の情報を受信した後に前記基地局装置の指示によらずにハンドオーバを実行する、
    ことを特徴とする制御方法。
15. コンピュータを、請求項１から７のいずれか１項に記載の端末装置または請求項８から１２のいずれか１項に記載の基地局装置が有する各手段として機能させるためのプログラム。

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