JP6432104B2 - ライセンスバンド基地局装置、通信システム、通信制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ライセンスバンド基地局装置、通信システム、通信制御方法およびプログラム、特に携帯電話網で用いられる無線通信システムに関する。
本願は、２０１５年８月２１日に、日本に出願された特願２０１５−１６４０７９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

無線通信技術の発展により、無線通信の利用形態が多様化している。利用形態の１つに、テザリング（ｔｅｔｈｅｒｉｎｇ）がある。テザリングとは、無線端末装置が無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ；構内通信網）に接続可能な他の電子機器の通信を公衆無線通信網（ＰＬＭＮ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｌａｎｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に中継する機能である。当該無線端末装置（以下、テザリング端末、と呼ぶ）は、ＰＬＭＮに接続可能で、かつ無線ＬＡＮの基地局機能を有する電子機器であればよい。テザリング端末は、例えば、無線ＬＡＮ機能付きの携帯電話機（いわゆるスマートフォンを含む）である。無線ＬＡＮに接続可能な他の電子機器（以下、無線ＬＡＮ端末、と呼ぶ）は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、タブレット端末装置等である。

ＰＬＭＮを構成する基地局装置とテザリング端末との間の通信方式としてＬＡＡ（Ｌｉｃｅｎｓｅ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ ｕｓｉｎｇ ＬＴＥ）の利用が検討されている。ＬＡＡは、周波数帯域としてライセンス不要バンド（ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ）を用いてＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を利用する通信方式である。以下の説明では、ライセンス不要バンドをＬＡＡバンドと呼ぶことがある。基地局装置は、他のネットワーク、例えば、無線ＬＡＮを用いて行われる通信（無線ＬＡＮ通信）を検出したとき、それらの通信を妨げないようにＬＡＡを用いて通信を行う。ＬＡＡを用いた通信（ＬＡＡ通信）では、他のネットワークによる通信において使用されている周波数帯域とは異なる周波数帯域が用いられる。しかしながら、基地局装置は、テザリング端末がセルエッジの近傍に所在しているとき、テザリング端末と無線ＬＡＮ端末との間で行われる無線ＬＡＮ通信を検出できない場合がある。セルエッジとは、基地局装置からの電波が届く範囲であるセルの境界である。また、基地局装置のセルの圏外であって、テザリング端末からの電波が届く範囲内となる位置において、さらに他の通信機器、例えば、無線ＬＡＮのＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ；アクセスポイント、以下、無線ＬＡＮ ＡＰ、又は単にＡＰと呼ぶ）が存在する場合がある。その場合、テザリング端末に対してその通信機器が干渉源となるにもかかわらず、基地局装置はその通信機器による通信を検出できないことがある。その場合、基地局装置は、無線ＬＡＮによる通信に用いられる周波数帯域と重複する周波数帯域をテザリング端末との通信に割り当てる可能性がある。ＬＡＡは、免許を要しないため様々な通信事業者により運用され、相互の連携が十分に行われない可能性がある。このことも、ＰＬＭＮと無線ＬＡＮとの間で重複する周波数帯域が割り当てられる可能性を高くする要因になりうる。

この点に関して、例えば、特許文献１には、装置内に共同設置される多重無線送受信機と協調させて共存干渉を軽減するワイヤレス装置について記載されている。当該ワイヤレス装置は、ＬＴＥトランシーバ、ＢＴ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））トランシーバまたはＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）トランシーバを含み、複数のトランシーバを同時に使用して通信を行う。また、当該ワイヤレス装置は、送受信機から無線信号情報を受信して制御情報を決定し、制御情報を用いて指定された周波数チャネルで共存干渉を軽減する。当該ワイヤレス装置は、干渉を軽減する際、無線ＬＡＮによる通信によって干渉する周波数等の情報に基づいて基地局装置に対してハンドオーバを要求する。

特表２０１３−５３５１３９号公報

しかしながら、従来のテザリング端末は、通信に利用されているＬＡＡバンドにおいて電波の干渉を検出すると、そのバンドを用いてハンドオーバ要求を基地局装置に送信する。そのため、干渉によりハンドオーバ要求が基地局装置に到達しないため、電波の干渉を回避することが難しいという課題があった。

本発明のいくつかの態様は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＬＡＡ通信において電波の干渉による影響をより有効に回避することができるライセンスバンド基地局装置、通信システム、通信制御方法およびプログラムを提供する。

本発明のいくつかの態様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、端末装置との間で第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域であるライセンスバンドを用いて通信を行うライセンスバンド基地局装置であって、前記第１周波数帯域から干渉を生じない周波数帯域へのハンドオーバ要求信号を前記端末装置から受信するとき、前記端末装置との間でライセンス不要バンドである前記第１周波数帯域を用いて通信を行う第１ライセンス不要バンド基地局装置に対し、未使用のライセンス不要バンドのうち干渉が検出されていない利用可能な周波数帯域の有無を示す周波数帯域照会信号を送信し、前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から利用可能な周波数帯域がないことを示す応答信号を受信するとき、未使用のライセンス不要バンドのうち前記端末装置が利用可能な周波数帯域を含み、セル内に前記端末装置の位置を含む第２ライセンス不要バンド基地局装置を選択し、前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から前記第２ライセンス不要バンド基地局装置へのハンドオーバの要求を示すハンドオーバ要求信号を前記第２ライセンス不要バンド基地局装置に送信し、前記ハンドオーバの開始を示すハンドオーバ指示信号を前記端末装置に送信するライセンスバンド基地局装置である。

本発明のいくつかの態様によれば、ＬＡＡ通信において電波の干渉による影響をより有効に回避することができる。

本発明の実施形態に係る通信システムの一構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る通信システムの他の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る端末装置の構成を示すブロック図である。 中心周波数の例を示す図である。 本発明の実施形態に係る通信制御処理の一例を示すフローチャートである。

まず、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の構成例を示す概念図である。
通信システム１は、第１端末装置１０と、第２端末装置２０と、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａと、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂと、を含んで構成される。

第１端末装置１０は、通信相手の相手先機器（図示せず）との間でＬＡＡバンド基地局装置３０Ａを介して無線でユーザデータを送受信する通信機能を有する。通信機能として、例えば、相手先端末装置との音声通信、メッセージ交換（電子メール）、インターネットに接続されたウェブサーバからの文書データの取得（ブラウジング）等がある。これら通信相手との情報伝達を目的とするデータが、ユーザデータに相当する。また、図１に示す例では、第１端末装置１０は、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂとの間で制御データを送受信する。ユーザデータの送受信に用いられる周波数帯域は、制御データの送受信に用いられる周波数帯域と異なる。ユーザデータの送受信にＬＡＡバンド（例えば、５ＧＨｚ帯）が用いられ、制御データの送受信にＬＴＥで規定された他の周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ帯）、つまりＬＴＥバンドが用いられる。ＬＴＥバンドは、通例、免許を要するライセンスバンド（ｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ）として提供される。

また、第１端末装置１０は無線ＬＡＮ ＡＰの機能を有する。第１端末装置１０は、無線ＬＡＮ端末機能を備える第２端末装置２０との間で、所定の通信方式、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定された方式を用いて通信を行う。そして、第１端末装置１０は、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａを介した第２端末装置２０の相手先機器（図示せず）との通信を中継する。即ち、第１端末装置１０は、テザリング端末として機能する。第１端末装置１０は、例えば、携帯電話機（いわゆるスマートフォンを含む）、タブレット端末装置、無線通信カード、等である。

ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａは、ＬＡＡバンドを用いてＰＬＭＮを介した通信を自装置から電波が届くセルＣ０１Ａ内に在圏している第１端末装置１０に提供する。ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａは、第１端末装置１０と相手先機器の間で自装置が収容されたコアネットワークを介してユーザデータを中継する。コアネットワークは、インターネットなど、他のネットワークに接続されているネットワークである。
ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、通常のＬＴＥバンドを用いてＰＬＭＮを介した通信を自装置から電波が届くセルＣ０１Ｂ内に在圏している第１端末装置１０に提供する。ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、第１端末装置１０との間、コアネットワークとの間で各種の制御データを送受信する。これにより、第１端末装置１０との間のユーザデータの通信が制御される。

ＡＰ４０は、無線ＬＡＮによる通信を、自装置からの電波が届く範囲であるセルＣ０２に在圏する端末装置に提供する。図１に示す例では、第１端末装置１０はセルＣ０２に在圏する。第１端末装置１０とＬＡＡバンド基地局装置３０Ａがユーザデータの通信に使用するＬＡＡバンド内の周波数帯域と、ＡＰ４０が無線ＬＡＮ通信に使用する周波数帯域とが等しいか、もしくは近似する場合がある。その場合には、第１端末装置１０がＡＰ４０との間で通信を行わない場合であっても、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａから第１端末装置１０に送られた電波が、ＡＰ４０が他の端末装置との通信に使う電波と干渉することがある。そのため、従来の通信システムでは、干渉によって制御データが第１端末装置１０に届かないおそれがある。

第１端末装置１０は、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａならびにライセンスバンド基地局装置３０Ｂを介したＰＬＭＮによる通信と、第２端末装置２０との間の無線ＬＡＮによるテザリング通信とを並列に行うことができる。ここで、第１端末装置１０が、第２端末装置２０との通信に５ＧＨｚ帯を用い、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂとの制御データの送受信に２ＧＨｚ帯を用い、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａとのユーザデータの送受信にＬＡＡバンド（５ＧＨｚ帯）を用いる場合を仮定する。第１端末装置１０は、第２端末装置２０とのテザリング通信と、ＬＡＡバンド基地局装置３０ＡとのＬＡＡバンドを用いたユーザデータの通信とで、５ＧＨｚ帯内における相互に異なる周波数帯域を用いることで干渉を回避する。しかし、第１端末装置１０は、セルＣ０１Ａのセルエッジの近傍に在圏し、セルＣ０２の圏内に位置しているが、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ及びライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、セルＣ０２の圏内には位置していない。そのため、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ及びライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、第１端末装置１０と第２端末装置２０とのテザリング通信に用いられる電波やＡＰ４０からの電波を検出できない。このように、従来の通信システムでは、電波の干渉を回避できないことがあった。

そこで、第１端末装置１０は、電波の干渉を検出し、干渉が検出された周波数帯域を自装置に割り当てる周波数帯域から除外する除外周波数帯域の情報を含んだ周波数帯域除外情報を生成する。図１に示す例において、電波の干渉として、主に（ｉ）第１端末装置１０とＬＡＡバンド基地局装置３０ＡとのＬＡＡ通信に用いる周波数帯域の電波とＡＰ４０が他の端末装置との通信に用いる周波数帯域の電波との干渉、及び（ｉｉ）第１端末装置１０と第２端末装置２０とのテザリング通信に用いる周波数帯域の電波とＡＰ４０が他の端末装置との通信に用いる周波数帯域の電波との干渉、の２種類が起こりうる。第１端末装置１０は、除外周波数帯域とは異なる周波数帯域である２ＧＨｚ帯を用いて周波数帯域除外情報を含む制御データをライセンスバンド基地局装置３０Ｂに送信する。なお、周波数帯域除外情報に、第１端末装置１０と第２端末装置２０とのテザリング通信の周波数帯域をさらに追加することでＬＡＡ通信とテザリング通信との干渉を回避することも可能である。

ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、第１端末装置１０から通知された制御データに含まれる周波数帯域除外情報が示す除外周波数帯域とは異なる周波数帯域であって、第１端末装置１０が利用可能な未使用の周波数帯域のいずれかを、割当周波数帯域として定める。ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、定めた割当周波数帯域を示す割当周波数帯域情報を含む制御データを第１端末装置１０に送信する。第１端末装置１０は、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂが定めた周波数帯域を用いて、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａとの間でユーザデータについてＬＡＡ通信を行う。そのため、（ｉ）第１端末装置１０とＬＡＡバンド基地局装置３０ＡとのＬＡＡ通信に用いる周波数帯域の電波とＡＰ４０が他の端末装置との通信に用いる周波数帯域の電波との干渉、及び（ｉｉ）第１端末装置１０と第２端末装置２０とのテザリング通信に用いる周波数帯域の電波とＡＰ４０が他の端末装置との通信に用いる周波数帯域の電波との干渉、が回避される。

ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａは、図２に示すように、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂの構成を含んで一体化された、単一の基地局装置３０として構成されてもよい。従って、基地局装置３０は、第１端末装置１０との間でユーザデータについてＬＡＡバンドを用いてＬＡＡ通信を行う構成と、制御データについてライセンスバンドを用いて通信を行う構成を備える。第１端末装置１０が、基地局装置３０からの電波が届くセルＣ０１の圏内に位置していれば、図１に示す例と同様に、テザリングにおける干渉が回避される。

なお、図１、２に示す例では、第１端末装置１０、第２端末装置２０、基地局装置３０、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂ及びＡＰ４０の数がそれぞれ１個であるが、一般には複数である。以下の説明では、主にＬＡＡバンド基地局装置３０Ａとライセンスバンド基地局装置３０Ｂが別個に構成されている場合を例にする。

（第１端末装置１０の構成）
次に、第１端末装置１０の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係る第１端末装置１０の構成を示すブロック図である。
第１端末装置１０は、第１通信部１１と、無線ＬＡＮ送受信部（第２通信部）１２と、制御部１３とを含んで構成される。第１通信部１１は、ＬＴＥ送受信部１１１と、ＬＡＡ送受信部１１２とを含んで構成される。ＬＴＥ送受信部１１１は、ＬＴＥで規定された方式を用い、周波数帯域としてライセンスバンドを用いてライセンスバンド基地局装置３０Ｂと無線で各種のデータを送受信する。ＬＡＡ送受信部１１２は、ＬＴＥで規定された方式を用い、周波数帯域としてライセンス不要バンドであるＬＡＡバンドを用いてＬＡＡバンド基地局装置３０Ａと無線で各種のデータを送受信する。このことによってＬＡＡ通信が実現される。

無線ＬＡＮ送受信部１２は、無線ＬＡＮの通信規格として、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定の通信方式を用いて、無線ＬＡＮ ＡＰとして他の端末装置との間でデータ通信を行う。第１通信部１１、無線ＬＡＮ送受信部１２は、例えば、通信インタフェースであり、それぞれアンテナに接続されている。なお、以下の説明では、第１通信部１１と無線ＬＡＮ送受信部１２のそれぞれ、又はそれらの全体を通信部と総称することがある。また、制御部１３と他の機器との間の各種のデータの送受信が通信部を介して行われる点について、特に言及しないことがある。

制御部１３は、通信制御部１３１と、周辺無線環境測定部１３６とを含んで構成される。制御部１３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの処理機器や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体を含んで構成される。制御部１３は、所定のプログラムで指示される命令を実行することにより通信制御部１３１、周辺無線環境測定部１３６などの機能を実現してもよい。

通信制御部１３１は、自装置が発信元もしくは着信先となる通信を制御する。通信制御部１３１は、さらに第２端末装置２０との間の通信を基地局装置３０に中継する機能であるテザリングに係る制御を行う。これらの制御として、通信制御部１３１は、例えば、データの送受信開始、終了、周波数帯域の要求、変更、などに関する処理を行う。通信制御部１３１には、周辺無線環境測定部１３６が生成した周辺周波数帯域報告信号をライセンスバンド基地局装置３０Ｂに送信する。ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、利用可能な周波数帯域のうち、第１端末装置１０からの周辺周波数帯域報告信号が示す周辺周波数帯域とは異なる周波数帯域を割り当てる。ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、使用中の周波数帯域から割り当てた周波数帯域への遷移（ハンドオーバ）を示すハンドオーバ指示信号を第１端末装置１０に送信する。通信制御部１３１は、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂからのハンドオーバ指示信号で指定される周波数帯域を利用可能であるハンドオーバによる移動先のＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’との間で同期処理を行う。よって、移動先の基地局としてＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’が第１端末装置１０に接続される。

通信制御部１３１は、周波数選択部１３２と周波数記憶部１３３とを含んで構成される。周波数記憶部１３３には、ＬＡＡバンド内のチャネル毎の周波数帯域を代表する周波数である中心周波数をチャネル毎に予め記憶しておく。

周波数選択部１３２はユーザの指示等に基づいて、無線ＬＡＮ通信に使用する電波の周波数帯域を決定する。周波数選択部１３２は、決定した周波数帯域に対応する中心周波数を周波数記憶部１３３に予め記憶された中心周波数の候補から選択する。周波数選択部１３２は、選択した中心周波数を示す選択周波数報告信号を生成する。通信制御部１３１は、選択周波数報告信号が示す中心周波数で指定される周波数帯域を用いて無線ＬＡＮ送受信部１２に無線ＬＡＮ通信を行わせる。なお、周波数選択部１３２は、周辺無線環境測定部１３６による測定結果に基づいて、自装置の周辺で行われる通信に用いられていない周波数帯域を選択してもよい。

周辺無線環境測定部１３６は、ＬＴＥ送受信部１１１、ＬＡＡ送受信部１１２及び無線ＬＡＮ送受信部１２に接続されたアンテナが受信した電波による電気信号に基づいて、通信に用いられている周波数帯域を測定する。アンテナは、ＡＰ４０、その他、第１端末装置１０の周辺の各種の機器からの電波を受信する。周辺無線環境測定部１３６は、例えば、周波数毎の電界強度を取得し、取得した電界強度が所定の電界強度よりも高い周波数帯域を定める。周辺無線環境測定部１３６は、通信に用いられている周波数帯域について干渉を検出する。周辺無線環境測定部１３６は、例えば、判定対象の周波数帯域についてＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ；ピーク対平均電力比）を算出する。そして、周辺無線環境測定部１３６は、算出したＰＡＰＲが所定のＰＡＰＲの閾値以上である場合、干渉が発生していると判定し、算出したＰＡＰＲが所定のＰＡＰＲの閾値未満である場合、干渉が発生していないと判定する。周辺無線環境測定部１３６は、通信に用いられている周波数帯域と、干渉の有無を示す情報とを含む周辺周波数帯域報告信号を生成する。

（中心周波数）
次に、周波数記憶部１３３に記憶される中心周波数の例について説明する。
図４は、中心周波数の例を示す図である。図４に示す例では、５つのチャネルＡ〜Ｅの中心周波数が、それぞれ５１８０、５２００、５２２０、５２４０、５２６０ＭＨｚである。チャネル間の周波数間隔は、２０ＭＨｚ間隔である。いずれの周波数帯域も、ＬＡＡ方式による通信で用いられるＬＡＡバンドの５ＧＨｚ帯に含まれる。本実施形態では、チャネルもしくは各チャネルに対応する中心周波数をもってＬＡＡ通信に用いる周波数帯域が特定されてもよい。
ここで、５ＧＨｚ帯内のいずれかの周波数帯域が第１端末装置１０と第２端末装置２０の間の無線ＬＡＮ通信に用いられると、当該周波数帯域の一部又は全部を含む周波数帯域を、基地局装置３０が第１端末装置１０との間のＬＡＡ通信に割り当てる可能性がある。
本実施形態では、かかる周波数帯域が割り当てられることにより生じうる干渉を、以下に説明する通信制御処理により回避する。

（通信制御処理）
次に、本実施形態に係る通信制御処理の一例について説明する。
図５は、本実施形態に係る通信制御処理の一例を示すシーケンス図である。
図５に示す処理は、第１端末装置１０、第２端末装置２０、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ、３０Ａ’、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂ、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）３２及びＳ／Ｐ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ／Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇａｔｅｗａｙ）３４の間で実行される。ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ、３０Ａ’は、それぞれハンドオーバにおける移動元の基地局装置（移動元セル）、移動先の基地局装置（移動先セル）である。

ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ、３０Ａ’及びライセンスバンド基地局装置３０Ｂの相互間は有線で接続され、これらの基地局装置を収容するコアネットワークは、ＭＭＥ３２及びＳ／Ｐ−ＧＷ３４を含んで構成される。図５に示すハンドオーバは、基地局装置間で各種の制御データを直接送受信するシーケンスを含むＸ２ハンドオーバを例にする。ＭＭＥ３２は、各基地局装置のセル内に在圏している端末装置の移動管理、各基地局装置とＳ／Ｐ−ＧＷ３４との間のユーザデータの送信経路（パス）の設定処理を行う。Ｓ／Ｐ−ＧＷ３４は、送信元の端末装置から基地局装置を介して受信したユーザデータを、送信先の端末装置がそのセルに在圏している基地局装置、又は送信先の端末装置が収容されているネットワークに転送する。

図５に示す処理は、第２端末装置２０と相手先装置とでなされる通信のテザリング（中継）中に、第１端末装置１０がＬＡＡバンド基地局装置３０Ａとのユーザデータの送受信に用いられる周波数帯域において干渉が検出される場合を例にする。第１端末装置１０とライセンスバンド基地局装置３０Ｂとの制御データの送受信に用いられる周波数帯域として、ＬＴＥ帯域（例えば、２ＧＨｚ帯）が用いられ、第１端末装置１０と第２端末装置２０との通信に用いられる周波数帯域として、無線ＬＡＮの周波数帯域（例えば、５ＧＨｚ帯）が用いられる。但し、この周波数帯域は、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂとのユーザデータの通信に用いられる周波数帯域とは異なる周波数帯域である。そのため、テザリングに用いられる周波数帯域同士では干渉は生じない。ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ、３０Ａ’は、それぞれハンドオーバにおける移動元の基地局装置（移動元セル）、移動先の基地局装置（移動先セル）である。

図５は、本実施形態に係る通信制御処理の一例を示すシーケンス図である。
（ステップＳ１０１）第１端末装置１０の周辺無線環境測定部１３６は、周辺の機器から受信した電波のうち、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａとの通信に用いられる周波数帯域について干渉が生じているか否かを判定する。その後、ステップＳ１０２に進む。
（ステップＳ１０２）周辺無線環境測定部１３６がＬＡＡバンド基地局装置３０Ａとの通信に用いられる周波数帯域において干渉を検出するとき、第１端末装置１０の通信制御部１３１は、干渉を検出した周波数帯域を示す周辺周波数帯域報告信号をライセンスバンド基地局装置３０Ｂに送信する。第１端末装置１０と第２端末装置２０との通信に用いられる周波数帯域における干渉は、第２端末装置２０とは別個のＡＰであるＡＰ４０が無線ＬＡＮの周波数帯域を用いて通信を行う場合に生じることがある。周辺周波数帯域報告信号には、さらに第１端末装置１０がテザリング通信に使用する周波数帯域の情報、第１端末装置１０の能力として各種データの送受信に利用可能な周波数帯域の情報が含まれてもよい。通信制御部１３１は、周辺周波数帯域報告信号に代えて、もしくは周辺周波数帯域報告信号とともにハンドオーバ要求信号（ＨＯ要求）をライセンスバンド基地局装置３０Ｂに送信してもよい。ハンドオーバ要求信号は、第１端末装置１０がデータの送受信に利用可能な周波数帯域のうち干渉を生じない周波数帯域へのハンドオーバの指示を示す。その後、ステップＳ１０３に進む。

（ステップＳ１０３）ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、第１端末装置１０から周辺周波数帯域報告信号又はハンドオーバ要求信号を受信するとき、周波数帯域照会信号をＬＡＡバンド基地局装置３０Ａに送信する。周波数帯域照会信号は、未使用の周波数帯域のうち干渉が検出されていない利用可能な周波数帯域の有無を照会するための信号である。
ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａは、利用可能な周波数帯域の有無を判定し、その有無を示す応答信号をライセンスバンド基地局装置３０Ｂに送信する。ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａから受信した応答信号が利用可能な周波数帯域がないことを示すとき、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、ハンドオーバを行うと判定し、移動先セルとしてＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’を選択する。移動先セルとして、未使用の周波数帯域として第１端末装置１０とのデータの送受信に利用可能な周波数帯域が含まれ、そのセル内に第１端末装置１０の位置が含まれる基地局装置と、データの送受信に用いられる周波数帯域（使用バンド）が選択される。なお、周辺周波数帯域報告信号にテザリング通信に使用する周波数の情報が含まれている場合には、未使用の周波数帯域から、さらにテザリング通信に使用する周波数帯域を除いた周波数帯域から使用バンドが選択されてもよい。ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’へのハンドオーバを示すハンドオーバ通知信号（ＨＯ要求）をＬＡＡバンド基地局装置３０Ａに送信する。その後、ステップＳ１０４に進む。
なお、ステップＳ１０３において、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａから受信される応答信号が利用可能な周波数帯域があることを示すとき、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、ハンドオーバを行わないと判定する。その場合、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、第１端末装置１０との通信にその時点で利用されている周波数帯域とは異なる利用可能な周波数帯域への変更を示す周波数帯域変更信号をＬＡＡバンド基地局装置３０Ａに送信する。ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａは、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂからの周波数帯域変更信号を受信した後、その時点で利用されている周波数帯域から、その周波数帯域とは異なる利用可能な周波数帯域に変更する。以降、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａは、変更した周波数帯域を用いて第１端末装置１０とのユーザデータの送受信を行う。その後、図５に示す処理を終了する。
（ステップＳ１０４）ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａからのハンドオーバの要求と使用バンドを示すハンドオーバ要求信号をＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’に送信する。その後、ステップＳ１０５に進む。
（ステップＳ１０５）ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、第１端末装置１０にハンドオーバの開始と使用バンドを示すハンドオーバ指示信号（ＨＯ指示）を送信する。その後、ステップＳ１０６に進む。

（ステップＳ１０６）ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａは、未達パケットと第１端末装置１０を識別する端末情報とをＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’に送信する。未達パケットとは、送信先として第１端末装置１０に宛てられ、送信が完了していないユーザデータを格納するパケットである。その後、ステップＳ１０７に進む。

（ステップＳ１０７）第１端末装置１０とＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’は、同期処理を行う。その後、ステップＳ１０８に進む。
（ステップＳ１０８）ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’は、ユーザデータの送受信に係るパスとしてＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’とＳ／Ｐ−ＧＷ３４との間への切り替えを示すパス切替要求信号をＭＭＥ３２に送信する。その後、ステップＳ１０９に進む。
（ステップＳ１０９）ＭＭＥ３２は、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’からのパス切替要求信号の受信に応じて、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａに代わる新たな基地局装置としてＬＡＡバンド基地局装置３０Ａを示す基地局通知信号をＳ／Ｐ−ＧＷ３４に送信する。その後、ステップＳ１１０に進む。
（ステップＳ１１０）Ｓ／Ｐ−ＧＷ３４は、ＭＭＥ３２からの基地局通知信号の受信に応じて、ユーザデータの送受信に係るパスの接続先としてＬＡＡバンド基地局装置３０ＡからＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’に切り替える。その後、図５に示す処理を終了する。

図５に示す処理により、第１端末装置１０とＬＡＡバンド基地局装置３０Ａとの間のユーザデータの送受信に用いられるＬＡＡ帯域内の周波数帯域で干渉が生じても、干渉が生じない他の周波数帯域を用いてテザリング通信が継続される。
なお、上述した処理は、Ｘ１ハンドオーバに基づくハンドオーバである場合を例にしたが、コアネットワークを介して制御データを送受信するシーケンスからなるＳ１ハンドオーバに適用されてもよい。

また、ステップＳ１０３において、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、干渉が検出されない周波数を利用可能なＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’へのハンドオーバが不可能であると判定した場合には、ＬＡＡ通信を終了し、ライセンスバンドを用いたユーザデータ通信を行ってもよい。より具体的には、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａが利用可能な周波数帯域がなく、かつ、利用可能な周波数帯域を有する自装置周辺のＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’がないと判定する場合、自装置の未使用のライセンスバンドからユーザデータの送受信に利用する周波数帯域を割り当てる。
利用可能な周波数帯域がないことは、未使用の周波数帯域のうち、周辺周波数帯域報告信号が示す干渉が検出された周波数帯域やテザリングに使用する周波数帯域を除いた周波数帯域が、ユーザデータ通信に用いる周波数帯域に足りないことをもって判定される。ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、ハンドオーバ指示信号に代えて、割り当てた周波数帯域を示す周波数帯域割当信号を第１端末装置１０に送信する。その後、第１端末装置１０は、周波数帯域割当信号が示す周波数帯域を用いて、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂとの間でユーザデータを送受信する。そして、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、第１端末装置１０と相手先機器との間でユーザデータを中継する。

また、ステップＳ１０５において、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂによりテザリング通信に使用中の周波数帯域が指定された場合、第１端末装置１０の通信制御部１３１は、テザリング通信に使用する周波数帯域を干渉が検出されない未使用の周波数帯域に変更してもよい。より具体的には、第１端末装置１０の通信制御部１３１は、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂから受信したハンドオーバ指示信号が示す周波数帯域の一部又は全部が、第２端末装置２０とのテザリング通信に使用する周波数帯域と重複するか否かを判定する。重複すると判定するとき、第１端末装置１０の通信制御部１３１は、テザリング通信に使用する周波数帯域を、無線ＬＡＮ通信に利用されていない周波数帯域から、ハンドオーバ指示信号が示す周波数帯域と周辺無線環境測定部１３６が干渉を検出した周波数帯域を除いた利用可能な周波数帯域に変更する。そして、第１端末装置１０の無線ＬＡＮ送受信部１２は、通信制御部１３１は、変更した周波数帯域を用いて第２端末装置２０との間でユーザデータを送受信する。
なお、上述した例では、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、ハンドオーバの実行に際して利用可能な周波数帯域の有無や、利用可能な周波数帯域を有する他の基地局装置を判定する。そのため、通信制御部１３１が送信するハンドオーバ要求信号では、必ずしも移動先の基地局装置が指定されなくてもよい。また、ハンドオーバによる移動先の基地局装置は、必ずしも他のＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’に限られない。例えば、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂは、自装置のライセンスバンドにも他のＬＡＡバンド基地局装置３０Ａ’にも利用可能な周波数帯域がないと判定する場合、移動先の基地局装置として他のライセンスバンド基地局装置３０Ｂ’を指定してもよい。

以上に説明したように、本実施形態に係る第１端末装置１０は、ＬＴＥ方式を用いるＰＬＭＮを介して通信を行う第１通信部１１と無線ＬＡＮを介して通信を行う無線ＬＡＮ送受信部１２を備える。また、第１端末装置１０は、通信に用いられる電波の干渉を検出する周辺無線環境測定部１３６と、通信を制御する通信制御部１３１を備える。通信制御部１３１は、ＰＬＭＮを介した通信に用いられるＬＡＡバンド内の周波数帯域において干渉が検出されるとき、干渉が検出された周波数帯域を含む周辺周波数帯域情報を、第１通信部１１にＬＡＡバンド内の周波数帯域とは異なるライセンスバンドを用いて第１ネットワークのライセンスバンド基地局装置３０Ｂに送信させる。また、通信制御部１３１は、前記第１周波数帯域をライセンスバンド基地局装置３０Ｂから通知された周波数帯域であって通信に用いられるＬＡＡバンド内の周波数帯域ならびに無線ＬＡＮの周波数帯域とは異なる周波数帯域に変更する。
この構成により、第２端末装置２０とは別個の電子機器が無線ＬＡＮを介して通信を行うことにより、ＬＡＡバンド内の周波数帯域において干渉が生じた場合、干渉が生じない周波数帯域に変更される。そのため、ＬＡＡ通信における電波の干渉による影響を回避することができる。

また、通信制御部１３１は、ＬＡＡバンド内の周波数帯域において干渉が検出されるとき、当該周波数帯域の変更要求を示すハンドオーバ要求信号をライセンスバンド基地局装置３０Ｂに送信する。
この構成により、ライセンスバンド基地局装置３０Ｂを収容するコアネットワークを介して、ＬＡＡバンド基地局装置３０Ａの変更を伴う周波数帯域の変更が可能になる。そのため、限られたネットワーク資源を有効に活用することができる。

また、第１通信部１１は、前記第１ネットワークを介したユーザデータの通信にＬＡＡバンド内の周波数帯域を用い、無線ＬＡＮ送受信部１２は、周辺周波数帯域情報を含む制御データの通信にライセンスバンド内の周波数帯域を用いる。
この構成により、制御データの通信において、無線ＬＡＮの周波数帯域とは顕著に異なるライセンスバンド内の周波数帯域を用いることで、高精度の送受信が要求される制御データの通信における信頼性が確保される。制御データよりも多量のユーザデータの通信にＬＡＡバンド内の周波数帯域を用いることによる経済性と両立することができる。

また、通信制御部１３１は、無線ＬＡＮ送受信部１２に第２端末装置２０との間で無線ＬＡＮを介した通信を行わせ、その通信とＰＬＭＮを介した通信とを中継する。
この構成により、テザリングにおいて無線ＬＡＮを介した通信による干渉の影響を回避することができる。

（変形例）
以上、図面を参照してこの発明の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。
例えば、第１通信部１１は、無線ＬＡＮ送受信部１２と一体化した単一の通信部として構成されてもよい。第１通信部１１のＬＡＡ送受信部１１２は、ＬＴＥ送受信部１１１と一体化した単一の送受信部として構成されてもよい。
また、上述した周波数もしくは周波数帯域は、いずれも例示であり、その他の周波数もしくは周波数帯域が用いられてもよい。

なお、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）第１周波数帯域、または前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域を用いて通信を行う通信部と、前記通信に用いられる電波の干渉を検出する無線環境測定部と、前記通信を制御する通信制御部を備え、前記通信制御部は、前記第１周波数帯域において干渉が検出されるとき、前記第２周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置に対して前記無線環境測定部が干渉を検出した周波数帯域に関する干渉情報、または前記通信に用いられる周波数帯域の変更要求を含む無線環境情報を送信する端末装置。

（２）前記周波数帯域の変更要求は、ハンドオーバ要求である（１）の端末装置。

（３）前記通信部は、ユーザデータの通信に前記第１周波数帯域を用い、制御データの通信に前記第２周波数帯域を用いる（１）または（２）の端末装置。

（４）前記通信部は、前記第１周波数帯域を用いた通信とは異なる通信方式による第３周波数帯域を用いた通信をさらに行い、前記無線環境情報は、前記第３周波数帯域に関する情報をさらに含む（１）から（３）のいずれかの端末装置。

（５）（１）から（４）のいずれかの端末装置との間で前記第２周波数帯域を用いて通信を行う基地局装置であって、前記端末装置から前記無線環境情報を受信したとき、前記第１周波数帯域とは異なる周波数帯域を通信に用いるよう前記端末装置に通知する基地局装置。

（６）（１）から（４）のいずれかの端末装置との間で前記第２周波数帯域を用いて通信を行う基地局装置であって、前記端末装置から前記無線環境情報を受信したとき、ハンドオーバの開始を前記端末装置に通知する基地局装置。

（７）第１周波数帯域、または前記第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域を用いて通信を行う通信ステップと、前記通信に用いられる電波の干渉を検出する検出ステップと、
前記第１周波数帯域において干渉が検出されるとき、前記第２周波数帯域を用いた通信を行う基地局装置に対して前記検出ステップにおいて干渉が検出された周波数帯域に関する干渉情報、または前記通信に用いられる周波数帯域の変更要求を含む無線環境情報を送信する送信ステップと、を有する通信制御方法。

（８）（７）の通信制御方法を端末装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。

なお、第１端末装置１０の一部、例えば、制御部１３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第１端末装置１０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。第１端末装置１０の一部、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。

本発明のいくつかの態様は、ＬＡＡ通信において電波の干渉による影響をより有効に回避することが必要な端末装置、基地局装置、通信制御方法およびプログラムなどに適用することができる。

１、１Ａ…通信システム、１０…第１端末装置、１１…第１通信部、１１１…ＬＴＥ送受信部、１１２…ＬＡＡ送受信部、１２…無線ＬＡＮ送受信部、１３…制御部、１３１…通信制御部、１３２…周波数選択部、１３３…周波数記憶部、１３６…周辺無線環境測定部、２０…第２端末装置、３０…基地局装置、４０…ＡＰ

Claims (4)

1. 端末装置との間で第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域であるライセンスバンドを用いて通信を行うライセンスバンド基地局装置であって、
   前記第１周波数帯域から干渉を生じない周波数帯域へのハンドオーバ要求信号を前記端末装置から受信するとき、
   前記端末装置との間でライセンス不要バンドである前記第１周波数帯域を用いて通信を行う第１ライセンス不要バンド基地局装置に対し、未使用のライセンス不要バンドのうち干渉が検出されていない利用可能な周波数帯域の有無を示す周波数帯域照会信号を送信し、
   前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から利用可能な周波数帯域がないことを示す応答信号を受信するとき、未使用のライセンス不要バンドのうち前記端末装置が利用可能な周波数帯域を含み、セル内に前記端末装置の位置を含む第２ライセンス不要バンド基地局装置を選択し、
   前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から前記第２ライセンス不要バンド基地局装置へのハンドオーバの要求を示すハンドオーバ要求信号を前記第２ライセンス不要バンド基地局装置に送信し、
   前記ハンドオーバの開始を示すハンドオーバ指示信号を前記端末装置に送信する
   ライセンスバンド基地局装置。
2. 請求項１に記載のライセンスバンド基地局装置、前記第１ライセンス不要バンド基地局装置および前記第２ライセンス不要バンド基地局装置を備える通信システムであって、
   前記第２ライセンス不要バンド基地局装置は、
   前記ライセンスバンド基地局装置から前記ハンドオーバ要求信号を受信した後、前記端末装置と同期処理を行い、
   ユーザデータの送受信パスの自装置への切り替えを示すパス切替信号をコアネットワークに送信する
   通信システム。
3. 端末装置との間で第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域であるライセンスバンドを用いて通信を行うライセンスバンド基地局装置の通信制御方法であって、前記ライセンスバンド基地局装置が、
   前記第１周波数帯域から干渉を生じない周波数帯域へのハンドオーバ要求信号を前記端末装置から受信するとき、
   前記端末装置との間でライセンス不要バンドである前記第１周波数帯域を用いて通信を行う第１ライセンス不要バンド基地局装置に対し、未使用のライセンス不要バンドのうち干渉が検出されていない利用可能な周波数帯域の有無を示す周波数帯域照会信号を送信する第１ステップと、
   前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から利用可能な周波数帯域がないことを示す応答信号を受信するとき、未使用のライセンス不要バンドのうち前記端末装置が利用可能な周波数帯域を含み、セル内に前記端末装置の位置を含む第２ライセンス不要バンド基地局装置を選択する第２ステップと、
   前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から前記第２ライセンス不要バンド基地局装置へのハンドオーバの要求を示すハンドオーバ要求信号を前記第２ライセンス不要バンド基地局装置に送信する第３ステップと、
   前記ハンドオーバの開始を示すハンドオーバ指示信号を前記端末装置に送信する第４ステップと、
   を有する通信制御方法。
4. 端末装置との間で第１周波数帯域とは異なる第２周波数帯域であるライセンスバンドを用いて通信を行うライセンスバンド基地局装置のコンピュータに、
   前記第１周波数帯域から干渉を生じない周波数帯域へのハンドオーバ要求信号を前記端末装置から受信するとき、
   前記端末装置との間でライセンス不要バンドである前記第１周波数帯域を用いて通信を行う第１ライセンス不要バンド基地局装置に対し、未使用のライセンス不要バンドのうち干渉が検出されていない利用可能な周波数帯域の有無を示す周波数帯域照会信号を送信する第１手順と、
   前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から利用可能な周波数帯域がないことを示す応答信号を受信するとき、未使用のライセンス不要バンドのうち前記端末装置が利用可能な周波数帯域を含み、セル内に前記端末装置の位置を含む第２ライセンス不要バンド基地局装置を選択する第２手順と、
   前記第１ライセンス不要バンド基地局装置から前記第２ライセンス不要バンド基地局装置へのハンドオーバの要求を示すハンドオーバ要求信号を前記第２ライセンス不要バンド基地局装置に送信する第３手順と、
   前記ハンドオーバの開始を示すハンドオーバ指示信号を前記端末装置に送信する第４手順と、
   を実行させるためのプログラム。

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