JP6212820B2 - 端末装置、通信システム、通信方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、端末装置、通信システム、通信方法、及びプログラムに関する。

昨今、無線通信を実現する通信インフラが整備され、広帯域化が図られている。広帯域化により、通信相手との間の通話に限らず、インターネットを介して様々なデータを取得し、多様な通信サービスが実現している。そのような通信サービスには、ウェブサイトからのデータのダウンロード、ビデオ・オンデマンド・サービス、実時間でのテキスト又は画像データの送受信（チャット）等がある。

無線通信の標準規格の１つであるＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）に対応した通信システムでは、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を可能にする基地局装置を導入することができる。ＣＡとは、接続先の通信機器（接続先機器）との間で複数の周波数帯域（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ、コンポーネントキャリア）を用いてデータを送信又は受信することをいう。また、例えば、駅やイベント会場のように多数の通信中の通信端末が集中することによりトラフィックが集中して発生する場所は、ホットスポットと呼ばれることがある。ホットスポットでは、大量のトラフィックを扱うために、マクロセル（ｍａｃｒｏ ｃｅｌｌ）の他、スモールセル（ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ）が高密度に配置されることがある。マクロセルとは、電波が届く範囲が比較的広範な（例えば、半径数百ｍ〜数ｋｍ）基地局装置又はその範囲である。スモールセルとは、電波が届く範囲がマクロセルよりも狭い（例えば、半径数ｍ〜数百ｍ）基地局装置又はその範囲である。スモールセルは、マイクロセル（ｍｉｃｒｏ ｃｅｌｌ）、フェムトセル（ｆｅｍｔｏ ｃｅｌｌ）を含む。

例えば、非特許文献１には、マクロセルの領域内にスモールセルを配置し、そのマクロセルとスモールセルを用いてＣＡを実行することについて記載されている。
また、無線通信のその他の標準規格であるＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ２０００）に対応した第３世代移動通信システム（３Ｇ）では、高速データ通信サービスを実現する通信プロトコルとして、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）やＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）が用いられることがある。これに関して、特許文献１には、端末装置が、在圏セルの基地局がＨＳＤＰＡ又はＨＳＵＰＡへの対応状況を示す情報を、セル間で移動する際に基地局装置から受信する情報から検出し、検出した情報を画面上に表示することが記載されている。

特許第５０５６７５８号公報

三木信彦、岩村幹生、岸山祥久、ウメシュアニール、石井啓之、「ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおける広帯域化を実現するＣａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」、ＮＴＴ ＤＯＣＯＭＯテクニカル・ジャーナル、株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ、２０１０年７月、Ｖｏｌ．１８、Ｎｏ．２、ｐ．１２−２１

しかしながら、マクロセルの領域には、必ずしもスモールセルが配置されているとは限らない。配置されていたとしても、そのマクロセルの領域全体がスモールセルの領域で網羅されているとは限らない。ユーザが移動すると利用可能な帯域幅が変動する。利用可能な帯域幅が狭くなるとユーザの意図に関わらず利用中の通信サービスの一部の利用が継続できず、中断されることがあった。利用可能な帯域幅が広がっても、所望の通信サービスの利用を再開するのに十分な帯域幅が得られるとは限らない。特許文献１に記載の端末装置は、通信サービスの対応状況を検出するが、通信サービスの利用状況までは検出しない。そこで、端末装置は、ユーザが所望する通信サービスの利用を試行して、その利用に十分な帯域幅が得られるか否かを確かめていた。つまり、サービスを継続して利用できる保証がない一方で、ユーザはサービスを試行するための操作を強いられることがあるため、利便性が低下していた。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高速の無線通信において通信サービス
を利用する際の利便性を向上した端末装置、通信システム、通信方法、及びプログラムを提供する。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報を前記基地局装置から受信し、前記通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードを判定する通信モード判定部と、前記通信モード判定部が判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を表示部に表示させる通信サービス判定部と、前記通信サービス判定部が判定した通信サービスのいずれかを操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御部と、を備える端末装置である。

本発明によれば、高速の無線通信において通信サービスを利用する際の利便性を向上することができる。

本発明の第１の実施形態に係る通信システムのセル構成を示す図である。 本実施形態に係る通信システムの一部を示す図である。 本実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る通信システムにおける端末装置の移動例を示す図である。 周波数帯域の例を示す図である。 本実施形態に係る通信システムにおける通信処理を示すシーケンス図である。 本実施形態に係る通信システムにおける端末装置の他の移動例を示す図である。 通信サービス画像と通信サービス選択画像の例を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る通信システムにおける通信処理を示すシーケンス図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る通信システム１のセル構成を示す図である。
通信システム１は、端末装置１０、複数個（この例では３個）のマクロセル基地局装置２０−１〜２０−３、及び複数個（この例では９個）のスモールセル基地局装置３０−１−１〜３０−３−３を含んで構成される。通信サービスが提供される領域は、それぞれの基地局装置から電波が届く領域（セル）で網羅されている。

図１において、黒丸はマクロセル基地局装置２０−１等のそれぞれを示す。以下、マクロセル基地局装置２０−１等を、マクロセル基地局装置２０と総称することがある。マクロセルＭＣ１〜ＭＣ３は、マクロセル基地局装置２０−１〜２０−３のそれぞれから電波が届く範囲である。また、マクロセルＭＣ１〜ＭＣ３を、マクロセルＭＣと総称することがある。
他方、小さな白丸は、スモールセル基地局装置３０−１−１〜３０−３−３のそれぞれを示す。以下、スモールセル基地局装置３０−１−１等を、スモールセル基地局装置３０と総称することがある。スモールセルＳＣ１−１〜ＳＣ３−３は、スモールセル基地局装置３０−１−１〜３０−３−３のそれぞれから電波が届く範囲である。また、スモールセルＳＣ１−１〜ＳＣ３−３を、スモールセルＳＣと総称することがある。なお、スモールセルＳＣとマクロセルＭＣとをセルＣと総称し、スモールセル基地局装置３０とマクロセル基地局装置２０とを基地局装置２０と総称することがある。

図１に示す例では、マクロセルＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３は、それぞれ複数のマイクロセルＳＣ１−１〜ＳＣ１−３、ＳＣ２−１〜ＳＣ２−３、ＳＣ３−１〜３−３を含む。マクロセル基地局装置２０のうち、マクロセルＭＣ２、ＭＣ３を有するマクロセル基地局装置２０−２、２０−３のそれぞれは、自装置のみでＣＡを実行可能（ＣＡ対応）である。ＣＡ対応とは、端末装置１０のそれぞれについて複数（例えば、２個）の周波数帯域を用いてデータを送信、受信、又はその両者が可能であることを意味する。他方、マクロセルＭＣ１を有するマクロセル基地局装置２０−１は、自装置のみでＣＡを実行することができない（ＣＡ非対応）。ＣＡ非対応とは、端末装置１０のそれぞれとのデータの送信、受信又はその両者について１個の周波数帯域のみしか用いることができないことを意味する。

スモールセル基地局装置３０のうち、スモールセルＳＣ１−２、ＳＣ２−１〜２−３をそれぞれ有するスモールセル基地局装置３０−１−２、３０−２−１〜３０−２−３は、ＣＡ対応のスモールセル基地局装置である。他方、スモールセルＳＣ１−１、ＳＣ１−３、ＳＣ３−１〜ＳＣ３−３を有するスモールセル基地局装置３０−１−１、３０−１−３、３０−３−１〜３０−３−３は、ＣＡ非対応のスモールセル基地局装置である。
なお、ＣＡ非対応の基地局装置２０同士であっても、それぞれのセルが重複する領域に所在する端末装置１０とのデータの伝送についてＣＡが行われてもよい。

通信システム１は、これらのマクロセル基地局装置２０とスモールセル基地局装置３０を制御する制御部（図示せず）をコアネットワークに備える。このような通信システムは、Ｃ−ＲＡＮ（Ｃｅｎｔｒｉｚｅｄ−Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる。Ｃ−ＲＡＮにおいて、マクロセル基地局装置２０とスモールセル基地局装置３０との間でＣＡを行うことができる通信システムをＡｄｖａｎｃｅｄ Ｃ−ＲＡＮ（高度化Ｃ−ＲＡＮ）という。また、マクロセル基地局装置２０とスモールセル基地局装置３０との間でＣＡを行うことができるセル構成は、ＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）を用いるセル構成と呼ばれる。Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃ−ＲＡＮでは、ユーザが多い領域、通信量が多い領域に、スモールセル基地局装置３０を追加して、通信量の増加に対応することができる。

次に、通信システム１の構成要素として、端末装置１０、マクロセル基地局装置２０、及びスモールセル基地局装置３０とからなる部分について説明する。
図２は、本実施形態に係る通信システム１の一部を示す図である。
マクロセル基地局装置２０の構成と、スモールセル基地局装置３０の構成は、ほぼ同様であるため、それぞれの構成を基地局装置２０の構成として一括して説明する。

端末装置１０は、複数の通信モード（例えば、ＣＡを行うか否か、利用可能な周波数帯域、帯域幅、変調方式、複数のアンテナを備える場合にＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）を行うか否か、通信方式としてＩＭＴ−２０００を用いる場合にＨＳＤＰＡを用いるか否か、等）のいずれかで通信サービスを実行することができる電子機器である。端末装置１０は、基地局装置２０から通信システム情報（後述）を受信し、利用可能な通信サービスの候補（例えば、通話、動画通信、電子メールの送信又は受信、ネットワーク情報の取得（ブラウジング）、等）を判定する。端末装置１０は、利用可能な通信サービスの候補を表示し、ユーザからの操作入力に応じて通信サービスを選択する。端末装置１０は、基地局装置２０を介してデータを送信、受信又はその両者を行うことで選択した通信サービスを実行する。端末装置１０は、例えば、多機能携帯電話機（スマートフォンを含む）、タブレット端末装置、等である。
端末装置１０が移動することによって通信環境（例えば、周波数帯域）が変化することや、端末装置１０が実行している通信サービスが変化することがある。このようなとき、端末装置１０は、基地局装置２０から受信した通信システム情報に基づいて判定した通信サービスの候補から、利用者による操作入力に応じて、他の通信モードで実行可能な通信サービスに変更することができる。

基地局装置２０は、自装置を含む予め定めた範囲内に配置された周囲の基地局装置の通信システム情報を、コアネットワーク（図示せず）から収集し、収集した通信システム情報を端末装置１０に送信する。通信システム情報は、端末装置１０が基地局装置２０を介して通信を行う際に利用可能な通信条件、基地局装置２０の利用状況を示す情報である。例えば、ＬＴＥでは、通信システム情報は、ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ、報知チャネル）で伝送される。通信システム情報は、ＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ、マスター情報ブロック）と呼ばれる基地局情報と、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ、システム情報ブロック）と呼ばれるネットワーク情報とを含む。

基地局情報は、基地局装置２０を識別する基地局識別情報（例えば、セルＩＤ）、下りリンクの帯域幅、を含む。ネットワーク情報は、利用可能な通信条件や基地局装置２０の利用状況を示す情報である。ネットワーク情報には、例えば、（１）上りリンクの帯域幅を示す情報、（２）セルＣ（基地局装置２０）の再選択に関する情報として、例えば、利用できる通信モード、在圏端末数、在圏端末率、位置情報（例えば、他のスモールセルの所在）、（３）隣接するセルＣ（基地局装置２０）に関する情報、例えば、利用できる通信モード、在圏端末数、在圏端末率を示す情報、が含まれる。セルＣがマクロセルＭＣである場合には、マクロセルＭＣに含まれるスモールセルＳＣも隣接するセルに含まれてもよい。セルＣがスモールセルＳＣである場合には、スモールセルＳＣを含むマクロセルＭＣも隣接するセルに含まれてもよい。

基地局装置２０は、端末装置１０が選択した通信サービスを実行することができる周波数帯域を、端末装置１０に割り当てる。基地局装置２０は、割り当てた周波数帯域の更新に応じて自装置に係るネットワーク情報を更新し、更新したネットワーク情報をコアネットワークに送信する。これにより、通信システム情報が更新される。
基地局装置２０は、通信サービスが実行されているとき、端末装置１０から受信したデータを接続先機器に送信し、接続先機器から受信したデータを端末装置１０に送信する。

次に、本実施形態に係る端末装置１０の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係る端末装置１０の構成を示す概略ブロック図である。
端末装置１０は、送信部１０１、受信部１０２、表示部１０３、操作受付部１０４、接続情報記憶部１０５、及び制御部１１０を含んで構成される。

送信部１０１は、送信処理部１０１−１、１０１−２、…、を含んで構成される。送信処理部１０１−１等は、制御部１１０から入力された送信信号を所定の周波数帯域を有する無線周波数信号に変換し、変換した無線周波数信号を所定の通信方式（例えば、ＬＴＥ）で基地局装置２０へアンテナを介して電波で送信する。送信部１０１は、入力された送信信号を一時的に蓄積する送信バッファを備える。送信バッファからは、蓄積された順に利用されている通信モードに応じた送信速度で蓄積した送信信号が送信される。送信バッファは、送信済みの送信信号を削除する。そのため、送信バッファに入力される送信信号の情報量が、送信される送信信号の情報量よりも大きい場合には、送信バッファに蓄積される情報量（データ量）が増加する。送信バッファに入力される送信信号の情報量が、送信される送信信号の情報量よりも小さい場合には、送信バッファに蓄積される情報量が減少する。送信部１０１は、送信バッファの状況、つまり、蓄積されるデータ量を示すバッファ情報（ＢＳＲ：Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ）を生成し、生成したバッファ情報を予め定めた時間間隔で基地局装置２０に電波で送信する。送信部１０１は、制御部１１０で通信サービスが実行されている場合にのみ、バッファ情報を生成、送信してもよい。
受信部１０２は、受信処理部１０２−１、１０２−２、…、を含んで構成される。受信処理部１０２−１等は、基地局装置２０から到来した電波を所定の周波数帯域を有する無線周波数信号としてアンテナを介して所定の通信方式（例えば、ＬＴＥ）でそれぞれ受信し、受信した無線信号を基底周波数帯域の受信信号に変換する。受信処理部１０２−１等は、変換した受信信号を制御部１１０にそれぞれ出力する。

表示部１０３は、制御部１１０から入力された画像信号に基づく画像を表示する。表示部１０３が表示する画像は、例えば、実行可能な通信サービスの候補を示し、ユーザにその通信サービスの候補のいずれかを選択することを促す通信サービス選択画像である。通信サービス選択画像には、その通信サービスの候補を選択するための画面部品（例えば、ボタン、アイコン、等）が含まれている。これにより、利用可能な通信サービスの候補が表示され、ユーザはそのいずれかを選択することができる。表示部１０３が表示する画像は、その他、その時点で行われている通信における接続先機器の情報（例えば、接続先機器のアドレス、通信サービスの名称、経過時間、等）を示す通信サービス画像であってもよい。表示部１０３は、例えば、液晶ディスプレイデバイス、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイデバイスである。

操作受付部１０４は、ユーザによる操作を受け付け、受け付けた操作を示す操作信号を生成し、生成した操作信号を制御部１１０に出力する。操作受付部１０４は、操作デバイスとして、各種のボタン、キー等に限られず、表示部１０３と一体化したタッチセンサを含んでいてもよい。操作信号には、例えば、利用可能な通信サービスの候補を示す通信サービス選択信号がある。通信サービス選択信号は、表示部１０３にその通信サービスの候補を選択するための画面部品に含まれる位置を指定する信号である。なお、操作受付部１０４は、端末装置１０の機能を発揮させるための各種の操作、例えば、通信サービスの選択、開始、終了、等の操作を受け付けてもよい。
操作受付部１０４は、例えば、タッチセンサ等のポインティングデバイスである。操作受付部１０４は、表示部１０３と一体化したタッチパネルとして構成されてもよい。
接続情報記憶部１０５には、制御部１１０が実行した通信サービスと接続先機器とを対応付けた情報である接続情報（接続メディア情報）の履歴が記憶される

制御部１１０は、通信モード判定部１１１、通信モード記憶部１１２、サービス判定部１１３、接続制御部１１４、及び端末能力送信処理部１１５を含んで構成される。制御部１１０は、予め定めたプログラムやユーザの操作に応じて選択されたプログラムを実行して種々の機能を実現する。制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置）である。

通信モード判定部１１１は、通信システム情報を基地局装置２０から受信する。通信モード判定部１１１は、受信した通信システム情報が示す通信モードのうち、自装置で利用可能な通信モードを判定する。通信モードとは、通信を行う際の態様や要件を意味する。通信モードは、例えば、通信方式としてＬＴＥが用いられる場合には、ＣＡが可能か否か、利用可能な周波数帯域、あるいはまたＭＩＭＯが利用可能か否か、等である。また、通信モードは、例えば、通信方式としてＩＭＴ−２０００（３Ｇ）が用いられる場合には、ＨＳＤＰＡ、ＨＳＵＰＡに対応するか否か等、である。以下では、通信方式として、主にＬＴＥが用いられる場合を例にとって説明する。

例えば、通信モード判定部１１１は、基地局装置２０から受信した通信システム情報が、ＣＡが可能であること、利用可能な周波数帯域を示している場合がある。このとき、通信モード判定部１１１は、（１）ＣＡを行わない場合において利用可能な１つの周波数帯域のそれぞれ、（２）ＣＡを行う場合において利用可能な周波数帯域の組み合わせのそれぞれ、を利用可能な通信モードとして判定してもよい。
また、通信モード判定部１１１は、マクロセル基地局装置２０とスモールセル基地局装置３０の両者からそれぞれ通信システム情報を受信することがある。このとき、通信モード判定部１１１は、マクロセルＭＣ及びスモールセルＳＣの両方に在圏していると判断し、マクロセル基地局装置２０とスモールセル基地局装置３０の両者との間でＣＡが可能と判定してもよい。この場合、通信モード判定部１１１は、その両者で利用可能な周波数帯域の組み合わせのそれぞれを利用可能な通信モードとして判定してもよい。
通信モード判定部１１１は、判定した通信モードを示す通信モード情報を生成し、生成した通信モード情報を通信モード記憶部１１２に記憶する。

サービス判定部１１３は、通信モード記憶部１１２に記憶された通信モード情報を読み出す。サービス判定部１１３は、その時点で利用されている（つまり、通信中の）通信モードから読み出した通信モード情報が示す通信モードが変更したか否かを判定する。通信モードが変更したと判定された場合には、読み出した通信モード情報に基づいて利用可能な通信サービスを判定する。
サービス判定部１１３は、例えば、読み出した通信モード情報が示す通信モードが実行可能な通信速度よりも低い通信速度で行うことができる通信サービスを利用可能な通信サービスと判定する。複数の周波数帯域が用いられる通信モードでは、それぞれの周波数帯域の帯域幅の総和が通信速度である。接続情報記憶部１０５には、後述するように通信サービスを実行する際に必要とする通信速度を示す接続情報を記憶しておき、サービス判定部１１３は、その接続情報を参照して利用可能な通信サービスを判定してもよい。判定において実効的な通信速度が用いられるので、利用可能な通信サービスが正確に判定される。

サービス判定部１１３は、通信サービス選択画像を示す通信サービス選択画像信号を生成する。通信サービス選択画像は、サービス判定部１１３が判定した通信サービスと、そのいずれかを選択することを促す画像である。通信サービス選択情報には、基地局装置の利用状況、つまり通信状態を示す情報、例えば、実行可能な通信モードに係る通信速度を示す情報、さらに、その時点で用いられている通信モードに係る通信速度を示す情報が含まれてもよい。サービス判定部１１３は、生成した通信サービス選択画像信号を表示部１０３に出力する。

サービス判定部１１３は、判定した通信サービスのうち、その時点で実行中の通信サービスを除外して通信サービス選択画像信号を生成してもよい。例えば、通信モード記憶部１１２から読み出した通信モード情報が示す通信モードでの通信速度がその時点よりも高速になる場合がある。その場合、サービス判定部１１３は、新たに追加できる通信サービスの候補を示し、その時点で実行中の通信サービスを含まない通信サービス選択画像信号を生成してもよい。これにより、現在実行されている通信サービスを継続しながら、新たに実行すべき通信サービスを選択することができる。
また、通信モード記憶部１１２から読み出した通信モード情報が示す通信モードでの通信速度が、その時点で用いられている通信モードでの通信速度よりも低速になる場合がある。その場合には、サービス判定部１１３は、現在実行中の通信サービスが中断される可能性を示す情報（例えば、警告）を通信サービス選択画像信号に含めてもよい。
なお、サービス判定部１１３は、並行して実行可能な複数の通信サービスを判定してもよい。並行して実行可能な複数の通信サービスには、例えば、音声通話と画像の送受信の組み合わせ、音声通話と電子メールの送受信との組み合わせ、等がある。ここで、サービス判定部１１３は、読み出した通信モード情報が示す通信モードで実行可能な通信速度よりも、それぞれの通信速度の総和が低い複数の通信サービスを判定する。複数の通信サービスには、その時点で実行されている通信サービスが含まれるようにしてもよい。

接続制御部１１４は、操作受付部１０４から入力された操作信号で指示された通信サービスに係る接続を制御する。接続制御部１１４は、操作信号で指示された通信サービスが、その時点で行われている通信サービスと異なる場合（通信サービス変更指示）、指示された通信サービスを要求することを示す通信サービス要求信号を接続先機器へ送信する。接続制御部１１４は、その通信サービスの実行が受け入れられたことを示す通信サービス応答信号を接続先機器から受信した後、その通信サービスを開始する。
接続制御部１１４は、基地局装置２０から通信モードの変更を要求することを示す通信モード変更要求信号を受信したとき、その時点で利用されている通信モードを受信した通信モード変更要求信号が示す通信モードに変更する。

実行中の通信サービスの終了を指示する操作信号が入力された場合には、接続制御部１１４は、その通信サービスの終了を要求することを示す通信サービス終了要求信号を接続先機器に送信する。接続制御部１１４は、指示された通信サービスの終了が受け入れられたことを示す通信サービス終了応答信号が接続先機器から受信した後、その通信サービスを終了する。

接続制御部１１４は、実行に係る通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を生成し、生成した接続情報を接続情報記憶部１０５に記憶する。接続情報には、その接続先機器をさらに対応付けてもよい。ここで、接続制御部１１４は、通信サービス毎の通信速度を計測し、計測した通信速度を接続情報記憶部１０５に記憶してもよい。通信速度は、その時点での瞬時値でもよいし、その時点までの予め定めた時間内の最大値でもよいし、その時間内の平均値でもよい。特に、その最大値を示す接続情報がサービス判定部１１３での通信サービスの判定に用いられる場合には、実行中の通信速度が伝送可能な通信速度を上回ることで生じうる、実行中の通信が中断される可能性を低減することができる。
通信サービスは、その実行に用いられたアプリケーションソフトウェア（以下、アプリケーションと呼ぶ）の名称（アプリケーション名）で表されてもよい。接続制御部１１４が接続情報を生成、記憶する契機は、例えば、通信開始時、通信中、中断時、等である。

端末能力送信処理部１１５には、自装置の通信能力、つまり利用可能な通信モードを示す端末能力情報が予め設定され、設定された端末能力情報を基地局装置２０へ送信する。端末能力送信処理部１１５は、例えば、端末能力情報を位置登録情報に含めて基地局装置２０に送信してもよい（位置登録（ａｔｔａｃｈ））。端末能力は、例えば、ＣＡが実行可能であるか否かを示す情報、プライマリセル（Ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ、Ｐセル）に係る基地局装置２０及びセカンダリセル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｅｌｌ、Ｓセル）に係る他の基地局装置２０からの送受信が可能であるか否かを示す情報、利用可能な周波数帯域、を含む情報である。Ｐセル、Ｓセルは、ＣＡにおける主たる基地局装置２０、従たる基地局装置２０である。Ｐセル、Ｓセルとして用いられる基地局装置２０は、例えば、マクロセル基地局装置２０、スモールセル基地局装置３０である。また、ＣＡで用いられる主たる周波数帯域、従たる周波数帯域は、それぞれＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）、ＳＣＣ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）と呼ばれる。
位置登録情報の送信（位置登録）は、例えば、端末装置１０の電源投入による起動時、通信機能の動作開始時等、ＰＬＭＮに接続する際に行われる。端末能力送信処理部１１５が、基地局装置２０から位置登録が受け付けられたことを示す位置登録完了情報を受信した後で、ＰＬＭＮへの接続ができる状態になる。

次に、本実施形態に係る基地局装置２０の構成について説明する。
図４は、本実施形態に係る基地局装置２０の構成を示す概略ブロック図である。
基地局装置２０は、送信部２０１、受信部２０２、及び制御部２１０を含んで構成される。
送信部２０１は、送信処理部２０１−１、２０１−２、…を含んで構成される。送信処理部２０１−１等は、制御部２１０から入力された送信信号を所定の周波数帯域を有する無線周波数信号に変換し、変換した無線周波数信号を所定の通信方式（例えば、ＬＴＥ）で端末装置１０へアンテナを介して電波で送信する。
受信部２０２は、受信処理部２０２−１、２０２−２、…を含んで構成される。受信処理部２０２−１等は、端末装置１０から到来した電波を所定の周波数帯域を有する無線周波数信号としてアンテナを介して所定の通信方式（例えば、ＬＴＥ）でそれぞれ受信し、受信した無線信号を基底周波数帯域の受信信号に変換する。受信処理部２０２−１等は、変換した受信信号を制御部２１０にそれぞれ出力する。

制御部２１０は、端末能力受信処理部２１１、各端末能力記憶部２１２、スケジューリング処理部２１３、及び通信システム情報処理部２１４を含んで構成される。
端末能力受信処理部２１１は、端末装置１０から受信した位置登録情報から端末能力情報を抽出し、抽出した端末能力情報とその送信元である端末装置１０を識別する端末装置識別情報とを対応付けて各端末能力記憶部２１２に記憶する。端末能力受信処理部２１１は、受信した位置登録情報を自装置に接続されているコアネットワーク（例えば、ＭＭＥ：Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）に送信する。端末能力受信処理部２１１は、コアネットワークから位置登録が受け付けられたことを示す位置登録完了情報を受信し、受信した位置登録完了信号を端末装置１０に送信する。

スケジューリング処理部２１３は、端末装置１０からバッファ情報を受信し、受信したバッファ情報に基づいて端末装置１０との間で用いられている通信モードを他の通信モードに変更するか否かを判定する。ここで、スケジューリング処理部２１３は、例えば、バッファ情報が示すデータ量が予め定めたデータ量の第１の閾値よりも大きくなったとき、上りリンクにおいて利用中の通信モードよりも高い通信速度を実現できる通信モードに変更すると判定する。スケジューリング処理部２１３は、例えば、端末装置１０への送信に係る送信速度の、端末装置１０に割り当てている周波数帯域で実現可能な送信速度に対する割合が予め定めた割合の第２の閾値よりも大きくなったとき、下りリンクにおいて利用中の通信モードよりも高い通信速度を実現できる通信モードに変更すると判定する。
スケジューリング処理部２１３は、例えば、バッファ情報が示すデータ量が予め定めたデータ量の第３の閾値（第１の閾値よりも小さい）よりも小さくなったとき、下りリンクにおいて利用中の通信モードよりも低い通信速度を実現できる通信モードに変更すると判定する。スケジューリング処理部２１３は、例えば、端末装置１０への送信に係る送信速度の、端末装置１０に割り当てている周波数帯域で実現可能な送信速度に対する割合が予め定めた割合の第４の閾値（第２の閾値よりも小さい）よりも小さくなったとき、下りリンクにおいて利用中の通信モードよりも低い通信速度を実現できる通信モードに変更すると判定する。

判定した通信モードが複数通りある場合には、スケジューリング処理部２１３は、その複数通りのうちのいずれか１つを選択する。スケジューリング処理部２１３は、例えば、送信元である端末装置１０に係る端末能力情報が示す端末情報で実現できる通信モードであって、かつ、その時点で割り当て可能な周波数帯域のうち最も広い周波数帯域に係る通信モードを選択する。スケジューリング処理部２１３は、選択した通信モードに応じた周波数帯域を端末装置１０に割り当て、割り当てが完了したとき、選択した通信モードに変更することを指示する通信モード変更要求信号を生成し、生成した通信モード変更要求信号を端末装置１０に送信する。
スケジューリング処理部２１３は、割り当てた周波数帯域で端末装置１０に送信信号を送信するように送信部２０１を制御し、割り当てた周波数帯域で端末装置１０から受信信号を受信するように受信部２０２を制御する。

なお、スケジューリング処理部２１３は、所定の場合にはＣＡを実行してもよい。所定の場合とは、例えば、（１）端末装置１０にさらに広い周波数帯域を割り当てることができず、（２）通信システム情報処理部２１４が受信した通信システム情報が、自装置と端末装置１０が在圏している他の基地局装置（例えば、スモールセル基地局装置３０）が存在し、かつ、（３）端末装置１０に係る端末能力情報が複数の基地局装置を用いてＣＡを実行できることを示す場合である。その場合、スケジューリング処理部２１３が、バッファ情報に基づいて高い通信速度を実現できる通信モードに変更すると判定した場合には、その時点で他の基地局装置が割り当て可能な周波数帯域（例えば、帯域Ｂ）を選択する。そして、スケジューリング処理部２１３は、他の基地局装置と選択した周波数帯域を用いてＣＡの実行を要求することを示すＣＡ要求信号を生成し、生成したＣＡ要求信号を他の基地局装置に送信する（ＣＡ要求）。
これにより、他の基地局装置が備えるスケジューリング処理部２１３は、その周波数帯域（例えば、帯域Ｂ）を端末装置１０とのデータの送受信のために割り当て、ＣＡの実行の要求が受け入れられたことを示すＣＡ要求応答信号を基地局装置２０に送信する。基地局装置２０のスケジューリング処理部２１３は、他の基地局装置からＣＡ要求応答信号を受信した後で、上述した通信モード変更要求情報の生成、及び送信を行う。

通信システム情報処理部２１４は、自装置に接続されているコアネットワーク（図示せず）から上述した通信システム情報を受信し、受信した通信システム情報を報知チャネルで予め定めた時間間隔（例えば、２０ｍｓ）で端末装置１０に送信する。

（周波数帯域の例）
次に、端末装置１０が移動する場合における周波数帯域の一例について説明する。
図５は、本実施形態に係る通信システム１における端末装置１０の移動例を示す図である。
図５（ａ）が示すセルの配置は、図１が示すセルの配置と同様である。左方から右方に向かう破線の矢印は端末装置１０の移動経路の例を示す。この移動経路上の６個の×印は、それぞれ、時刻ｔ_０、ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４、ｔ_５における端末装置１０の位置を示す。
図５（ｂ）は、各時刻における利用可能な帯域数の例を示す。時刻ｔ_０、ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４、ｔ_５のそれぞれについて、端末装置１０が利用可能な帯域数は、マクロセルに関して１、１、１、２、２、２、スモールセルに関して、０、１、２、２、０、１となる。従って、端末装置１０が利用可能な帯域数の合計は、それぞれ、１、２、３、４、２、３となる。各帯域について帯域幅が共通であると仮定すると、移動に伴って通信速度がその最低値から最大値としてその４倍まで変化する。
図５（ｃ）は、マクロセル基地局装置２０、スモールセル基地局装置３０を、それぞれＰセル、ＳセルとしてＣＡを行う場合に、利用可能なＣＣの帯域幅の組み合わせの例を示す。周波数が高い帯域ほど、例えば、８００ＭＨｚ帯域よりも２ＧＨｚ帯域の方が１帯域当たりの帯域幅が広くなる。この例では、Ｐセル、Ｓセルともに、利用可能な帯域幅は、５、１０、１５、２０ＭＨｚの４通りである。従って、利用可能な周波数帯域が変更することによっても通信速度は大きく変動する。

次に、図５（ｃ）においてＰセル、Ｓセルともに帯域幅がそれぞれ５ＭＨｚである場合（ａ）、Ｐセル、Ｓセルの帯域幅が、それぞれ２０ＭＨｚ、１５ＭＨｚである場合（ｂ）を例にとって、ＣＡで用いられる周波数帯域について説明する。
図６は、周波数帯域の例を示す図である。
図６（ａ）、（ｂ）ともに、横軸は周波数を示し、各列は装置を示す。
図６（ａ）の上段は、ＣＡを行う前において端末装置１０とマクロセル基地局装置２０との間のデータの伝送において帯域Ｂ（５ＭＨｚ）のみがＰＣＣとして用いられることを示す。下段は、ＣＡを行って、スモールセル基地局装置３０と端末装置１０との間で、帯域Ａ（５ＭＨｚ）がＳＣＣとして用いられることを示す。これにより、合計１０ＭＨｚの帯域幅のＣＣが端末装置１０に対するデータの伝送に用いられる。
図６（ｂ）の上段は、ＣＡを行う前において端末装置１０とマクロセル基地局装置２０との間のデータの伝送において帯域Ｂ（２０ＭＨｚ）のみがＰＣＣとして用いられることを示す。下段は、ＣＡを行って、スモールセル基地局装置３０と端末装置１０との間で、帯域Ａ（１５ＭＨｚ）がＳＣＣとして用いられることを示す。これにより、合計３５ＭＨｚの帯域幅のＣＣが端末装置１０に対するデータの伝送に用いられる。

（通信処理）
次に、本実施形態に係る通信処理について説明する。
図７は、本実施形態に係る通信処理を示すシーケンス図である。
次に示すステップのうち、ステップＳ１０１−Ｓ１０７が、初期状態、つまり、端末装置１０の電源の投入時、通信機能の動作開始時に実行される。通信の開始時に、ステップＳ１０８−Ｓ１１２が行われる。その後、移動等により端末装置１０が在圏するセルが変更されると、変更されたセルに係る基地局装置２０は、ステップＳ１１３、Ｓ１１４を実行する。その後、ステップＳ１１５−Ｓ１１９が行われる。

（ステップＳ１０１）端末装置１０は、電源の投入によって起動し、通信機能の動作を開始する。その後、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）基地局装置２０の通信システム情報処理部２１４は、接続されているコアネットワーク（図示せず）から通信システム情報を収集する。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０３）通信システム情報処理部２１４は、収集した通信システム情報を報知チャネル（ＢＣＨ）で端末装置１０に送信する。通信システム情報には、基地局情報（ＭＩＢ）及びネットワーク情報（ＳＩＢ）が含まれる。その後、ステップＳ１０４に進む。

（ステップＳ１０４）端末装置１０の通信モード判定部１１１は、基地局装置２０から受信した通信システム情報が示す通信モードのうち、基地局情報とネットワーク情報に基づいて自装置が在圏している基地局装置２０との間で利用可能な通信モードを判定する。利用可能な通信モードが複数通りある場合には、通信モード判定部１１１は、そのうち最も通信速度が高い通信モードを判定する。通信モード判定部１１１は、判定した通信モードを示す通信モード情報を通信モード記憶部１１２に記憶する。その後、ステップＳ１０５に進む。
（ステップＳ１０５）端末能力送信処理部１１５は、自装置が利用可能な通信モードを示す端末能力情報を位置登録情報に含めて基地局装置２０に送信する。その後、ステップＳ１０６に進む。
（ステップＳ１０６）基地局装置２０の端末能力受信処理部２１１は、端末装置１０から受信した端末能力情報を各端末能力記憶部２１２に記憶し、端末装置１０から受信した位置登録情報をコアネットワークに送信する。その後、ステップＳ１０７に進む。

（ステップＳ１０７）端末能力受信処理部２１１は、コアネットワークから受信した位置登録完了情報を端末装置１０に送信する。その後、ステップＳ１０８に進む。
（ステップＳ１０８）端末装置１０の制御部１１０は、ユーザの操作に応じて操作受付部１０４から入力された操作信号で指定されたアプリケーションを起動する。その後、ステップＳ１０９に進む。

（ステップＳ１０９）接続制御部１１４は、起動したアプリケーションが実行する通信サービスを要求することを示す通信サービス要求信号を、基地局装置２０を介して接続先機器へ送信する。接続制御部１１４は、その通信サービスの実行が受け入れられたことを示す通信サービス応答信号を接続先機器から受信した後、その通信サービスを開始する。
これにより、接続先機器との間での通信が開始される。通信が開始されると、制御部１１０は、接続先機器との間で基地局装置２０を介してデータを送信、受信、又はその両方を行う。これに伴い送信バッファには、送信予定のデータが順次蓄積される。
なお、その時点の通信速度が予め定めた通信速度よりも高くなった場合には、サービス判定部１１３は、実行中の通信サービスよりも通信速度が高い通信サービスを示す通信サービス選択画像信号を生成し、生成した通信サービス選択画像信号を表示部１０３に出力してもよい。予め定めた通信速度とは、例えば、その時点で割り当てられた周波数帯域で実現できる通信速度が、予め定めた１よりも小さい実数（例えば、０．９）を乗じた値である。その後、ステップＳ１１０に進む。

（ステップＳ１１０）送信部１０１は、送信バッファの状態を示すバッファ情報（ＢＳＲ）を定期的に、つまり予め定めた時間間隔で基地局装置２０に送信する。その後、ステップＳ１１１に進む。
（ステップＳ１１１）基地局装置２０のスケジューリング処理部２１３は、端末装置１０から受信したバッファ情報に基づいて、端末装置１０との間で用いられている通信モードより高い通信速度を実現できる通信モードへの変更の要否を判定する。スケジューリング処理部２１３は、より高い通信モードへの通信モードに変更することを指示する通信モード変更要求信号を端末装置１０に送信する。その後、ステップＳ１１２に進む。

（ステップＳ１１２）接続制御部１１４は、基地局装置２０から通信モード変更要求信号を受信した場合、利用している通信モードを通信モード変更要求信号が示す通信モードに変更する。接続制御部１１４は、実行中の通信サービスの通信速度を計測し、計測した通信速度と通信サービスを対応付けた接続情報を接続情報記憶部１０５に記憶する。なお、通信サービス（例えば、音声通話、画像通話、等のメディア通信）が終了した場合には、接続制御部１１４は、その通信サービスの終了を要求することを示す通信サービス終了要求信号を、基地局装置２０を介して接続先機器に送信する。その後、ステップＳ１１３に進む。

（ステップＳ１１３）基地局装置２０の通信システム情報処理部２１４は、ステップＳ１０２と同様に通信システム情報を収集する。その後、ステップＳ１１４に進む。
（ステップＳ１１４）通信システム情報処理部２１４は、ステップＳ１０３と同様に、収集した通信システム情報を端末装置１０に送信する。これにより、端末装置１０が移動することに伴い、在圏している基地局装置２０が変更されると、直前の通信システム情報とは異なる通信システム情報を受信する。ここで、例えば、通信システム情報が示す事項として、基地局装置２０のＣＡへの対応の有無、その他の利用可能な基地局装置の有無、それらの基地局装置で利用可能な周波数帯域、等が変化する。その後、ステップＳ１１５に進む。
（ステップＳ１１５）端末装置１０の通信モード判定部１１１は、ステップＳ１０４と同様に、基地局情報とネットワーク情報に基づいて自装置が在圏している基地局装置２０との間で利用可能な通信モードを判定する。利用可能な通信モードには、基地局装置２０で実現可能な他の通信モード以外に、例えば、他の利用可能な基地局への変更（ハンドオーバー）、スモールセル基地局装置の追加利用、がある。通信モード判定部１１１は、この判定を、通信中であるか否かに関わらず行ってもよい。通信モード判定部１１１は、判定した通信モード情報を通信モード記憶部１１２に記憶する。
サービス判定部１１３は、通信モード記憶部１１２に記憶された通信モード情報を読み出し、通信に利用されている通信モードから読み出した通信モード情報が示す通信モードが変更したか否かを判定する。変更したと判定された場合には（ステップＳ１１５ ＹＥＳ）、ステップＳ１１６に進み、変更していないと判定された場合には（ステップＳ１１５ ＮＯ）、図７に示す処理を終了する。

（ステップＳ１１６）サービス判定部１１３は、読み出した通信モード情報に基づいて利用可能な通信サービスを判定する。例えば、サービス判定部１１３は、接続情報記憶部１０５に記憶しておいた接続情報を参照して、読み出した通信モード情報が示す通信モードが実行可能な通信速度よりも低い通信速度で行うことができる通信サービスを利用可能な通信サービスと判定する。ここで、サービス判定部１１３は、追加可能な通信サービス、削除を要する通信サービス、そのまま継続できる通信サービスを判定する。その後、ステップＳ１１７に進む。
（ステップＳ１１７）サービス判定部１１３は、判定した通信サービスに基づいて通信サービス選択画像信号を生成し、生成した通信サービス選択画像信号を表示部１０３に出力する。これにより、通信サービス選択画像を表示部１０３に表示させる。通信サービス選択画像には、その時点で実行中の通信サービスが除外されていてもよい。その後、ステップＳ１１８に進む。

（ステップＳ１１８）接続制御部１１４は、通信サービスの変更が指示されたか否かを判定する。変更が指示されたと判定された場合には（ステップＳ１１８ ＹＥＳ）、ステップＳ１１９に進む。変更が指示されていないと判定された場合には（ステップＳ１１８ ＮＯ）、図７に示す処理を終了する。
（ステップＳ１１９）制御部１１０は、変更後の通信サービスを実行する。ステップＳ１１９における通信サービスの実行に関する処理は、ステップＳ１０９からＳ１１４の処理と同様であってもよい。その時点よりも高い通信速度が要求される通信サービスを実行している場合には、端末装置１０が送信したバッファ情報に基づいて、基地局装置２０は通信モードを変更すると判定し、その通信モード（例えば、ＣＡ等の高速通信モード）への変更を行う。その後、図７に示す処理を終了する。

また、サービス判定部１１３で新たに通信サービスを開始（追加）すると判定された場合、送信部１０１は、送信バッファに蓄積されているデータ量に関わらず、予め定めたデータ量の閾値よりも大きいデータ量を示すバッファ情報を生成してもよい。この閾値は、例えば、基地局装置２０でより高い通信速度を実現する通信モードに変更するか否かを判定するときに用いられる閾値である。また、送信部１０１は、そのような場合に、その大きいデータ量のダミーデータを送信バッファに蓄積し、その蓄積されているデータ量を示すバッファ情報を生成してもよい。その後、送信部１０１は、生成したバッファ情報を基地局装置２０に送信する。基地局装置２０のスケジューリング処理部２１３は、端末装置１０から受信したバッファ情報に基づいて、より高い通信速度を実現する通信モードに変更すると判定し、通信モード変更要求信号を端末装置１０に送信する。これにより、端末装置１０は、基地局装置２０から受信した通信モード変更要求信号が示す通信モードを利用できるようになる。
新たに開始される通信サービスで必要とする周波数帯域が確実に確保できるので、通信品質の低下や通信サービスの開始に失敗する可能性を低減することができる。そのため、ユーザにとり使いやすさが向上する。

また、ステップＳ１０４で、最も通信速度が高い通信モードとして、基地局装置２０との間でＣＡを行う通信モードが判定される場合がある。その場合には、送信部１０１は、閾値として、例えば、通信サービスを追加したときに蓄積されうるデータ量）よりも大きいデータ量（例えば、最大蓄積量）を示すバッファ情報を生成してもよい。
その場合には、ステップＳ１１０において、送信部１０１は、予め定めたデータ量の閾値（例えば、通信サービスを追加したときに蓄積されうるデータ量）よりも大きいデータ量（例えば、最大蓄積量）を示すバッファ情報を生成してもよい。送信部１０１は、生成したバッファ情報を基地局装置２０に送信する。基地局装置２０のスケジューリング処理部２１３は、端末装置１０から受信したバッファ情報に基づいて、端末装置１０に対して複数の周波数帯域の割り当てを行い、割り当てた周波数帯域を示す通信モード応答情報を生成する。ステップＳ１１４において、スケジューリング処理部２１３は、生成した通信モード応答情報をシステム情報に含めて端末装置１０に送信する。

その後、ステップＳ１１６に進み、サービス判定部１１３は、ステップＳ１０４で判定された通信モード情報に基づいて追加可能な通信サービスを判定する。ステップＳ１１７では、サービス判定部１１３は、追加可能な通信サービスを選択することを示すサービス選択画像信号を生成し、生成した通信サービス選択画像を表示部１０３に出力する。これにより、ユーザに新たに追加する通信サービスを選択するか否かを操作することが促される。サービス判定部１１３が受け付けた操作入力が通信サービスを追加することを指示する場合、ステップＳ１１９に進み、制御部１１０は、指示された通信サービスの実行を開始する。サービス判定部１１３が受け付けた操作入力が通信サービスを追加しないことを指示する場合、送信部１０１は、現実に送信バッファに蓄積されているデータ量を示すバッファ情報を生成し、生成したバッファ情報を基地局装置２０に送信する。
これにより、通信サービスが追加される前に、追加された通信サービスに要する周波数帯域が確保されるので、新たな通信サービスを確実に開始することができる。また、通信サービスを追加しない場合には、無用な周波数帯域が確保されないため、周波数リソースを有効に活用することができる。

図８は、本実施形態に係る通信システム１における端末装置１０の他の移動例を示す図である。
この例では、端末装置１０は、マクロセルＭＣ１、ＭＣ２、スモールセルＳＣ２−１、マクロセルＭＣ３を順次通過する。スモールセルＳＣ２−１は、マクロセルＭＣに含まれるため、その領域では端末装置１０は、スモールセル基地局装置３０−２−１とマクロセル基地局装置２０−２の両者とのデータの送受信が可能である。
ここで、端末装置１０は、新たなセルＣに係る基地局装置２０から通信システム情報を受信し（図７、ステップＳ１１４参照）、ステップＳ１１５−ステップＳ１１９の処理を試行する。受信した通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードが判定され、判定された通信モードのいずれかに更新される。例えば、ハンドオーバー、スモールセルの追加又は解除がなされる。そのため、セルＣやその重複の有無による通信モードの差異に応じて適切な通信サービスが選択される。

（通信サービス画像、通信サービス選択画像の例）
次に、表示部１０３に表示される通信サービス画像、通信サービス選択画像の例について説明する。
図９は、通信サービス画像と通信サービス選択画像の例を示す図である。
図９（ａ）は、表示部１０３に通信サービス画像ＳＶ１と通信サービス選択画像ＣＶ１が表示されていることを示す。表示部１０３の上方に表示されている通信サービス画像ＳＶ１は、通話アプリケーションを実行して通話サービスが行われていることを示す画像である。表示部１０３の下方に表示されている通信サービス選択画像ＣＶ１は、利用可能な通信モードが変更されたことに応じて（例えば、通信方式ＩＭＴ−２０００（３Ｇ）で帯域幅５ＭＨｚから通信方式ＬＴＥで帯域幅１０ＭＨｚに変更）表示される画像である。ここで、通信速度が高くなった旨の文言と、その直下に通信速度を示す横長のバーメータＳＰ１が示されている。バーメータＳＰ１のうち、塗りつぶされている領域（左側の１区間）の大きさが、現在の通信速度を示し、点滅している領域（左から２番目の区間）の大きさが、通信速度が高くなった度合いを示す。その下方には、追加できる通信サービスとして、画像データの送受信（ビデオコール）が示され、画像データの送受信を行うことを促すボタン（ビデオ追加）ＢＴ１が表示されている。ボタンＢＴ１が押下されることで、新たな通信サービスとして画像データの送受信を開始することができる。

図９（ｂ）は、表示部１０３に通信サービス画像ＳＶ２と通信サービス選択画像ＣＶ２が表示されていることを示す。表示部１０３の上方に表示されている通信サービス画像ＳＶ２は、通話アプリケーションを実行して画像通信サービス（ビデオコール）が行われていることを示す画像である。通信サービス画像ＳＶ２には、接続先機器から受信した画像信号に基づく画像が表示されている。
表示部１０３の下方に表示されている通信サービス選択画像ＣＶ２は、利用可能な通信モードが変更されたことに応じて（例えば、通信方式がＬＴＥのまま、帯域幅１０ＭＨｚから帯域幅２０ＭＨｚ（但し、ＣＡを実行：Ｐセル１０ＭＨｚ、Ｓセル１０ＭＨｚ）に変更）表示される画像である。ここで、通信速度が高くなった旨の文言と、その直下に通信速度を示す横長のバーメータＳＰ２が示されている。バーメータＳＰ２のうち、塗りつぶされている領域（左側の２区間）の大きさが、現在の通信速度を示し、点滅している領域（左から３、４番目の区間）の大きさが、通信速度が高くなった度合いを示す。その下方には、追加できる通信サービスとして、ネットワーク情報の取得（Ｗｅｂ通信）が示され、ネットワーク情報の取得を行うことを促すボタン（ブラウザ起動）ＢＴ２が表示されている。ボタンＢＴ２が押下されることで、新たな通信サービスとしてネットワーク情報の取得を開始することができる。

以上、説明したように、本実施形態では、基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報を前記基地局装置から受信し、前記通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードを判定する。また、本実施形態では、判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を表示部に表示させる。また、本実施形態では、
判定した通信サービスのいずれかを操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する。
これにより、通信状況と実行可能な通信サービスが表示され、ユーザが操作によって、その通信サービスのいずれかを選択することができる。そのため、高速の無線通信において通信サービスを利用する際の利便性を向上することができる。

（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について説明する。上述の実施形態と同一の構成については同一の番号を付して説明を援用する。
本実施形態に係る通信システム１ａは、上述した実施形態に係る通信システム１において、端末装置１０（図２）に代えて端末装置１０ａ（図示せず）を備える。本実施形態に係る端末装置１０ａは、サービス判定部１１３（図３）に代えてサービス判定部１１３ａを備える。

サービス判定部１１３ａは、上述したサービス判定部１１３（図３）と同様な処理を実行する。サービス判定部１１３ａは、ある通信サービスが実行されているとき、接続情報記憶部１０５から、その通信サービスと同一の通信サービスと、その通信サービスの中断時の通信速度を示す接続情報を読み出すことがある。その場合、サービス判定部１１３ａは、その時点で接続制御部１１４が計測した通信速度が、接続情報が示す通信速度から予め定めた範囲よりも低い速度であるとき、その通信サービスが中断される可能性を示す情報を含んだ通信サービス選択画像信号を生成してもよい。通信速度から予め定めた範囲とは、例えば、その通信速度のｒ倍（ｒは、１よりも大きい実数、例えば１．１）である。そして、サービス判定部１１３ａは、生成した通信サービス選択画像信号を表示部１０３に出力する。これにより、サービス判定部１１３ａは、実行中の通信サービスが中断される可能性をより的確に判定し、ユーザに警告することができる。

（第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態について説明する。上述の実施形態と同一の構成については同一の番号を付して説明を援用する。
本実施形態に係る通信システム１ｂは、上述した実施形態に係る通信システム１において、端末装置１０（図２）に代えて端末装置１０ｂ（図示せず）を備える。本実施形態に係る端末装置１０ｂは、サービス判定部１１３（図３）に代えてサービス判定部１１３ｂを備える。

サービス判定部１１３ｂは、サービス判定部１１３（図３）と同様な処理を実行する。
通信モード記憶部１１２から読み出した通信モード情報が示す通信モードでの通信速度がその時点よりも高速になる場合がある。そのような場合が予め定めた時間の閾値（例えば、１分間）を超えて継続されるときにのみ、サービス判定部１１３ｂは、新たに追加できる通信サービスの候補を含む通信サービス選択画像信号を生成してもよい。そして、サービス判定部１１３ｂは、生成した通信サービス選択画像信号を表示部１０３に出力してもよい。これにより高速な通信速度を要求する通信サービスへの変更が、閾値の条件設定に基づいて抑制されるため、安定した通信サービスの利用が可能になる。

（第４の実施形態）
次に本発明の第４の実施形態について説明する。上述の実施形態と同一の構成については同一の番号を付して説明を援用する。
本実施形態に係る通信システム１ｃは、上述した実施形態に係る通信システム１において、端末装置１０、基地局装置２０（図２）に代えて端末装置１０ｃ、基地局装置２０ｃ（図示せず）を備える。

本実施形態に係る端末装置１０ｃは、接続制御部１１４（図４）に代えて接続制御部１１４ｃを備える。接続制御部１１４ｃは、接続制御部１１４（図３）と同様な処理を実行する。
接続制御部１１４ｃは、操作信号で指示された通信サービスが、その時点で行われている通信サービスと異なる場合（通信サービス変更指示）、指示された通信サービスの実行に要する通信モードを特定してもよい。接続制御部１１４ｃは、特定した通信モードでの通信を要求することを示す通信モード要求信号を生成し、生成した通信モード要求信号を基地局装置２０ｃへ送信する。接続制御部１１４ｃは、基地局装置２０ｃから、その通信モードの利用が受け入れられたことを示す通信モード応答信号を受信する。接続制御部１１４ｃは、その後、指示された通信サービスを要求することを示す通信サービス要求信号を接続先機器へ送信する。

本実施形態に係る基地局装置２０ｃは、スケジューリング処理部２１３（図３）に代えてスケジューリング処理部２１３ｃを備える。
スケジューリング処理部２１３ｃは、端末装置１０ｃから通信モード要求情報を受信し、
送信元である端末装置１０に係る端末能力情報を各端末能力記憶部２１２から読み出す。スケジューリング処理部２１３ｃは、読み出した端末能力情報が示す端末能力のうち、受信した通信モード要求情報が示す通信モードで要求される端末能力を選択する。スケジューリング処理部２１３ｃは、端末装置１０ｃについて、選択した端末能力に応じた通信速度を確保することができる周波数帯域の割り当てを行う。スケジューリング処理部２１３が周波数帯域の割り当てが完了したとき、通信モードの要求が受け入れられたことを示す通信モード応答情報を生成し、生成した通信モード応答情報を端末装置１０ｃに送信する。

受信した通信モード要求情報が自装置と他の基地局装置（例えば、スモールセル基地局装置３０）とある周波数帯域（例えば、帯域Ｂ）を用いてＣＡの実行を要求することを示す場合、スケジューリング処理部２１３ｃは、その旨を示すＣＡ要求信号を生成する。スケジューリング処理部２１３ｃは、生成したＣＡ要求信号を他の基地局装置に送信する（ＣＡ要求）。これにより、他の基地局装置が備えるスケジューリング処理部２１３ｃは、その周波数帯域（例えば、帯域Ｂ）を端末装置１０ｃとのデータの送受信のために割り当て、ＣＡの実行の要求が受け入れられたことを示すＣＡ要求応答信号を基地局装置２０ｃに送信する。基地局装置２０ｃのスケジューリング処理部２１３ｃは、他の基地局装置からＣＡ要求応答信号を受信した後で、上述した通信モード応答情報の生成、及び送信を行う。

次に、本実施形態に係る通信処理について説明する。
図１０は、本実施形態に係る通信処理を示すシーケンスである。
図１０に示す処理は、図７に示す処理においてステップＳ１２１を有する。ステップＳ１１０、Ｓ１１１は省略されてもよい。ステップＳ１２１は、ステップＳ１０８が終了した後で実行される。

（ステップＳ１２１）接続制御部１１４ｃは、ステップＳ１０８で起動したアプリケーションが実行する通信サービスで用いられる通信モードを特定し、特定した通信モードでの通信を要求することを示す通信モード要求信号を基地局装置２０ｃに送信する。
基地局装置２０ｃのスケジューリング処理部２１３ｃは、各端末能力記憶部２１２に記憶した端末装置１０に係る端末能力情報が示す端末能力から、端末装置１０ｃから受信した通信モード要求情報で要求される端末能力を選択する。スケジューリング処理部２１３ｃは、端末装置１０ｃについて、選択した端末能力に応じた通信速度を確保することができる周波数帯域の割り当てを行い、割り当てが完了したとき通信モード応答情報を生成する。スケジューリング処理部２１３ｃは、生成した通信モード応答情報を端末装置１０ｃに送信する。
端末装置１０ｃの接続制御部１１４ｃは、基地局装置２０ｃから通信モード応答情報を受信した後、通信サービス要求信号を接続先機器へ送信し、通信を開始する。その後、ステップＳ１０９に進む。

このように、本実施形態によれば、接続制御部１１４ｃが、開始しようとする通信サービスに要する通信モードを選択し、スケジューリング処理部２１３ｃで通信モードに応じた周波数帯域が割り当てられてから通信を開始することができる。そのため、周波数帯域の割り当てに失敗することによってユーザが指示した通信が開始できない可能性を低減することができる。そのため、ユーザにとり使いやすさが向上するとともに、システム上で無用な処理が回避されることでシステムの効率化を図ることができる。

なお、上述した実施形態において、送信部１０１が備える送信処理部１０１−１等の個数、受信部１０２が備える受信処理部１０２−１等の個数は、それぞれ１個又は１個よりも多くてもよい。送信部１０１が複数の送信処理部１０１−１等を備える場合、受信部１０２が複数の受信処理部１０２−１等を備える場合、それぞれの処理部は、それぞれ異なる通信方式、周波数帯域、帯域幅のキャリアの組み合わせを用いてもよいし、少なくとも一部の処理部が同一の組み合わせを用い、残りの処理部がそれぞれ異なる組み合わせを用いてもよい。また、送信処理部１０１−１等と受信処理部１０２−１等とで共通化可能な部位は、共通化して構成されていてもよい。

また、送信部２０１が備える送信処理部２０１−１等の個数、受信部２０２が備える受信処理部２０２−１等の個数は、それぞれ１個又は１個よりも多くてもよい。送信部２０１が複数の送信処理部２０１−１等を備える場合、受信部２０２が複数の受信処理部２０２−１等を備える場合、それぞれの処理部は、それぞれ異なる通信方式、周波数帯域、帯域幅のキャリアの組み合わせを用いてもよいし、少なくとも一部の処理部が同一の組み合わせを用い、残りの処理部がそれぞれ異なる組み合わせを用いてもよい。また、送信処理部２０１−１等と受信処理部２０２−１等とで共通化可能な部位は、共通化して構成されていてもよい。

また、上述した実施形態において、端末装置１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃから基地局装置２０、２０ｃへの送信（上りリンク）と、基地局装置２０、２０ｃから端末装置１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃへの送信（下りリンク）との間で、利用される周波数帯域やその数、帯域幅、通信方式、は異なってもよいし、同一であってもよい。
また、スモールセル基地局装置３０は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のアクセスポイントとして用いられてもよい。

上述した実施形態は、次の態様でも実施することができる。
（１）基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報を前記基地局装置から受信し、前記通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードを判定する通信モード判定部と、前記通信モード判定部が判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を表示部に表示させる通信サービス判定部と、前記通信サービス判定部が判定した通信サービスのいずれかを操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御部とを備える端末装置。

（２）前記通信サービス判定部は、実行に要する通信速度に基づいて前記通信モード判定部が判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定することを特徴とする（１）の端末装置。

（３）前記接続制御部は、実行している通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を記憶部に記憶し、前記通信サービス判定部は、前記記憶部に記憶した接続情報を参照して前記通信サービスを判定することを特徴とする（２）の端末装置。

（４）前記接続制御部は、実行している通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を記憶部に記憶し、前記通信サービス判定部は、実行している通信サービスに係る通信速度が、当該通信サービスが中断したときの通信速度から予め定めた範囲内になったとき、所定の表示を前記表示部に表示させることを特徴とする（３）の端末装置。

（５）前記通信サービス判定部は、前記利用状況として前記通信モード判定部が判定した通信速度を表示させることを特徴とする（１）から（４）のいずれかの端末装置。

（６）端末装置における通信方法であって、基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報を前記基地局装置から受信し、前記通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードを判定する通信モード判定過程と、前記通信モード判定過程で判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を表示部に表示させる通信サービス判定過程と、前記通信サービス判定過程で判定した通信サービスのいずれかを操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御過程と、を有する通信方法。

（７）端末装置のコンピュータに、基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報を前記基地局装置から受信し、前記通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードを判定する通信モード判定手順、前記通信モード判定手順で判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を表示部に表示させる通信サービス判定手順、前記通信サービス判定手順で判定した通信サービスのいずれかを操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御手順、を実行させるための通信プログラム。

（８）基地局装置と端末装置とを備える通信システムであって、前記端末装置は、前記基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報を前記基地局装置から受信し、前記通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードを判定する通信モード判定部と、前記通信モード判定部が判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を表示部に表示させる通信サービス判定部と、前記通信サービス判定部が判定した通信サービスのいずれかを操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御部と、を備える通信システム。

上述した端末装置１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、基地局装置２０、２０ｃの一部、例えば、制御部１１０、２１０は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
また、上述した実施形態における端末装置１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、基地局装置２０、２０ｃの一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。端末装置１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、基地局装置２０、２０ｃの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ…通信システム、
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…端末装置、１０１…送信部、
１０１−１、１０１−２…送信処理部、
１０２…受信部、１０２−１、１０２−２…受信処理部、
１０３…表示部、１０４…操作受付部、１０５…接続情報記憶部、
１１０…制御部、１１１…通信モード判定部、１１２…通信モード記憶部、
１１３、１１３ａ、１１３ｂ…サービス判定部、１１４、１１４ｃ…接続制御部、
１１５…端末能力送信処理部、
２０、２０ｃ…基地局装置、マクロセル基地局装置、
２０１…送信部、２０１−１、２０１−２…送信処理部、
２０２…受信部、２０２−１、２０２−２…受信処理部、
２１０…制御部、２１１…端末能力受信処理部、２１２…各端末能力記憶部、
２１３、２１３ｃ…スケジューリング処理部、２１４…通信システム情報処理部、
３０…スモールセル基地局装置

Claims (6)

1. 基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報を前記基地局装置から受信し、前記通信システム情報に基づいて利用可能な通信モードを判定する通信モード判定部と、
   前記通信モード判定部が判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を表示部に表示させる通信サービス判定部と、
   前記通信サービス判定部が判定した通信サービスのいずれかを操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御部と、
   を備え、
   前記接続制御部は、実行している通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を記憶部に記憶し、
   前記通信サービス判定部は、前記記憶部に記憶した接続情報を参照して前記通信サービスを判定する端末装置。
2. 前記接続制御部は、実行している通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を記憶部に記憶し、
   前記通信サービス判定部は、実行している通信サービスに係る通信速度が、当該通信サービスが中断したときの通信速度から予め定めた範囲内になったとき、所定の表示を前記表示部に表示させる請求項１に記載の端末装置。
3. 前記通信サービス判定部は、実行に要する通信速度に基づいて前記通信モード判定部が判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定する請求項１又は２に記載の端末装置。
4. 基地局装置と端末装置を備える通信システムにおいて、
   前記基地局装置から前記端末装置が受信した通信システム情報であって、基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報に基づいて、利用可能な通信モードを判定する通信モード判定部と、
   前記通信モード判定部が判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を、前記端末装置の表示部に表示させる通信サービス判定部と、
   前記通信サービス判定部が判定した通信サービスのいずれかを、前記端末装置への操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御部と、
   を備え、
   前記接続制御部は、実行している通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を記憶部に記憶し、
   前記通信サービス判定部は、前記記憶部に記憶した接続情報を参照して前記通信サービスを判定する通信システム。
5. 基地局装置と端末装置を備える通信システムにおける通信方法であって、
   通信モード判定部が、前記基地局装置から前記端末装置が受信した通信システム情報であって、基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報に基づいて、利用可能な通信モードを判定する通信モード判定過程と、
   通信サービス判定部が、前記通信モード判定過程で判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を、前記端末装置の表示部に表示させる通信サービス判定過程と、
   接続制御部が、前記通信サービス判定過程で判定した通信サービスのいずれかを、前記端末装置への操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御過程と、を有し、
   前記接続制御過程において、前記接続制御部が、実行している通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を記憶部に記憶し、
   前記通信サービス判定過程において、前記通信サービス判定部が、前記記憶部に記憶した接続情報を参照して前記通信サービスを判定する通信方法。
6. 基地局装置と端末装置を備える通信システムのコンピュータに、
   前記基地局装置から前記端末装置が受信した通信システム情報であって、基地局装置を用いて通信を行う際に利用可能な通信条件及び前記基地局装置の利用状況を示す通信システム情報に基づいて、利用可能な通信モードを判定する通信モード判定手順、
   前記通信モード判定手順で判定した通信モードを利用することができる通信サービスを判定し、判定した通信サービスと前記利用状況を示す情報を、前記端末装置の表示部に表示させる通信サービス判定手順、
   前記通信サービス判定手順で判定した通信サービスのいずれかを、前記端末装置への操作入力に基づいて選択し、選択した通信サービスを実行する接続制御手順、
   を実行させ、
   前記接続制御手順において、実行している通信サービスと通信速度を対応付けた接続情報を記憶部に記憶させ、
   前記通信サービス判定手順において、前記記憶部に記憶させた接続情報を参照して前記通信サービスを判定させるプログラム。

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