JP6634004B2 - 無線端末及び基地局切替方法 - Google Patents

Description

本開示は、無線通信時の通信相手となる基地局を決定して割り当てる無線端末及び基地局切替方法に関する。

現在５Ｇ（第５世代移動通信システム）への割り当てが想定されている高周波数帯（例えば、６〜３０ＧＨｚの高ＳＨＦ（Super High Frequency）帯や、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、無線端末と無線基地局（以下、「基地局」と略記する）との間の伝搬路が人体や大型物体等で遮蔽されると、その伝搬路での受信電力は大きく低減し、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。通信品質の劣化によって基地局との間の通信が切断すると、無線端末は、接続可能な別の基地局（例えば上述した高周波数帯又はＬＴＥ（Long Term Evolution）等の低周波数帯を扱う基地局）をサーチ（探索）するが、無線端末の通信が切断している時間が長くなってしまう。これを避けるために、例えば無線端末と基地局との間の伝搬路に遮蔽が生じる事が事前に予測可能となった場合に、無線端末が接続する基地局を別の基地局に切り替える方式が提案されている。

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無線通信路の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、人や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事により、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

しかし、周辺の建物や天井等の反射を利用した無線通信路の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（例えば特許文献１参照）では、送信側の無線局からの電波の反射面が得られにくい環境では通信品質が良好な電波伝搬経路が得られない場合がある。

また、無線端末と基地局との間の伝搬路に遮蔽が生じる事が事前に予測可能となった場合に、無線端末が接続する基地局を別の基地局に切り替える方式では、無線端末が接続中の基地局の他に、良好な接続が期待可能な基地局を探索する必要がある。このため、無線端末は通信中の周辺基地局のサーチ等の動作を行う必要があり、無線端末の消費電力が増大したり、周辺基地局のサーチを行うための構成を別途具備したりする必要がある。

また、無線端末と例えばミリ波の周波数帯を取り扱う基地局（以下、「ミリ波基地局」と称する場合がある）との間の通信が品質劣化（例えばスループットの大幅な低下）が生じた場合、ミリ波基地局ではなく、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等のマクロセルを提供可能な基地局（以下、「マクロ基地局」と称する場合がある）に接続する事も考えられる。しかし、この方式では、もし近傍に他のミリ波基地局が存在していても無線端末はマクロ基地局との間で接続するので、無線端末はそのミリ波基地局への接続の機会を失い、ミリ波基地局が提供可能なセル内の高速なスループットが得られる確率が低減するという課題もあった。

本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、基地局との間の伝搬路に遮蔽が生じた場合でも無線通信の継続が可能となる他の基地局に迅速に切り替えて基地局を割り当て、高速なスループットが得られるセルへの接続確率の低減を抑制する無線端末及び基地局切替方法を提供する。

本開示は、複数の基地局との間で通信可能な無線端末であって、それぞれの前記基地局との間の過去の通信時における、少なくとも前記無線端末の位置情報と前記基地局に関する情報とを通信履歴として蓄積する蓄積部と、前記無線端末の位置情報を取得する取得部と、前記無線端末の位置情報と前記蓄積部に蓄積された前記通信履歴とに基づいて、前記複数の基地局から、データ通信に用いる接続対象基地局と前記接続対象基地局の次に接続優先度の高い接続準備基地局とを少なくとも導出する導出部と、前記接続対象基地局との間での接続試行が成功した場合に、前記データ通信を行う通信部と、前記接続対象基地局との通信が切断した場合に、前記データ通信に用いる接続対象基地局を前記接続準備基地局に切り替える基地局管理部と、を備え、前記基地局に関する情報は、前記無線端末との通信切断に基づく通信切断基地局である旨の情報を含み、前記導出部はさらに、前記通信切断基地局からの信号が前記通信部により受信された場合に、その通信切断基地局を、前記接続準備基地局又は前記接続準備基地局の次に接続優先度が高い接続準備候補基地局として導出する、無線端末を提供する。

また、本開示は、複数の基地局との間で通信可能な無線端末における基地局切替方法であって、それぞれの前記基地局との間の過去の通信時における、少なくとも前記無線端末の位置情報と前記基地局に関する情報とを通信履歴として蓄積部に蓄積するステップと、前記無線端末の位置情報を取得するステップと、前記無線端末の位置情報と前記蓄積部に蓄積された前記通信履歴とに基づいて、前記複数の基地局から、データ通信に用いる接続対象基地局と前記接続対象基地局の次に接続優先度の高い接続準備基地局とを少なくとも導出するステップと、前記接続対象基地局との間での接続試行が成功した場合に、前記データ通信を行うステップと、前記接続対象基地局との通信が切断した場合に、前記データ通信に用いる接続対象基地局を前記接続準備基地局に切り替えるステップと、を有し、前記基地局に関する情報は、前記無線端末との通信切断に基づく通信切断基地局である旨の情報を含み、前記データ通信に用いる接続対象基地局と前記接続対象基地局の次に接続優先度の高い接続準備基地局とを少なくとも導出するステップはさらに、前記通信切断基地局からの信号が受信された場合に、その通信切断基地局を、前記接続準備基地局又は前記接続準備基地局の次に接続優先度が高い接続準備候補基地局として導出する、基地局切替方法を提供する。

本開示によれば、基地局との間の伝搬路に遮蔽が生じた場合でも無線通信の継続が可能となる他の基地局に迅速に切り替えて基地局を割り当てでき、高速なスループットが得られるセルへの接続確率の低減を抑制できる。

本実施の形態の無線端末が通信可能な基地局、及び基地局により提供されるスモールセルの一例を示す模式図 本実施の形態の無線端末の内部構成の一例を詳細に示すブロック図 無線資源導出部の内部構成の一例を詳細に示すブロック図 無線端末の位置毎の通信履歴を保持した累計通信履歴テーブルＴ１の一例を示す模式図 上位ｎ個の距離ｄｉと無線資源（基地局の番号）との対応関係を示す上位通信履歴テーブルＴ２の一例を示す模式図 本実施の形態の無線端末により管理される基地局の分類例を示す説明図 図６に示す上位通信履歴テーブルＴ２に基づいて決定された接続優先度が遮蔽によって更新されることの一例を示す説明図 本実施の形態の無線端末に通信接続要求が発生した場合の動作手順の一例を詳細に説明するフローチャート 本実施の形態の無線端末に通信接続要求が発生した場合の動作手順の一例を詳細に説明するフローチャート 無線端末と基地局との間の電波の伝搬路において頻繁に遮蔽が生じるシーンの一例を示す説明図

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る無線端末及び基地局切替方法を具体的に開示した本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、本実施の形態の無線端末１００が通信可能な基地局２００、及び基地局２００により提供されるスモールセルの一例を示す模式図である。無線通信システム１０は、少なくとも一つの無線端末１００及び複数の基地局２００を含む構成である。無線端末１００とそれぞれの基地局２００とは、無線通信回線を介して接続される。なお図１では、説明を簡単にするために、無線端末１００は１台のみ図示され、図１紙面の左右方向にＸ軸、同紙面の上下方向にＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸にともに垂直な方向にＺ軸方向が規定される。

無線通信システム１０は、無線端末１００が無線通信の際に接続する通信相手となるそれぞれの基地局２００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。無線端末１００は、基地局２００との間での通信試行（通信トライ）が成功した場合に、その基地局２００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、又はミリ波（つまり、３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ帯））を例示して説明する。但し、図１に示すそれぞれの基地局２００は、複数の異なる無線通信方式（例えば無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio Access Technology）やセル半径）に対応した基地局でもよい。無線アクセス技術（ＲＡＴ）は、例えば無線通信規格、無線周波数の情報を含む。無線通信規格は、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunication）、３Ｇ（第３世代移動通信システム）、４Ｇ（第４世代移動通信システム）であってもよい。

無線通信システム１０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。本実施の形態では、Ｃ／Ｕ分離型ではないネットワークを例示する。つまり、無線通信システム１０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２００により実施される。

それぞれの基地局２００は、上述した２８ＧＨｚ帯又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、高密度に配置される。また、それぞれの基地局２００は、例えば工場、工事現場、スタジアム、国際会議場等の大会議室に配置される。無線端末１００は、いずれのスモールセル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や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、無線端末１００と基地局２００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（スモールセル基地局）２００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。スモールセル基地局が採用可能な無線アクセス技術（ＲＡＴ）は、多様であり、複数種類存在する。なお例えば、山間部、砂漠地帯、森林地帯においてセル半径が１００ｍ以上であってもよいし、マクロセルを提供可能な基地局（不図示）のセル半径よりも大きいことも考えられる。つまり、マクロセル基地局，スモールセル基地局の区別は、セル半径の大きさを意識していない。

図１では、「ＳＢＳ」（△）がスモールセル基地局（基地局２００）を示し、「Ｔ」（●）が無線端末１００を示す。スモールセル基地局（基地局２００）を囲む線は、そのスモールセル基地局による通信可能範囲を示す。それぞれの基地局２００の通信可能範囲は、例えば基地局２００の位置とセル半径に応じて定まり、全ての基地局２００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。

無線端末１００及び基地局２００は、それぞれが採用可能な無線アクセス技術（ＲＡＴ、例えば無線通信規格や無線周波数）から無線通信に用いる無線アクセス技術（ＲＡＴ）を設定し、設定された無線アクセス技術（ＲＡＴ）を用いて無線通信する。それぞれの無線端末１００及び基地局２００は、１つ以上の無線アクセス技術（ＲＡＴ）を採用可能である。無線アクセス技術（ＲＡＴ）の具体的な情報として、例えば以下のＲＡＴ１〜ＲＡＴ５を含む。ＲＡＴ１は、例えば周波数帯が７００ＭＨｚ〜３ＧＨｚのＬＴＥである。ＲＡＴ２は、例えば周波数帯が１５ＧＨｚのＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄである。ＲＡＴ３は、例えば周波数帯が５ＧＨｚの無線ＬＡＮ通信である。ＲＡＴ４は、例えば周波数帯が１５ＧＨｚ帯の無線通信方式であり、第５世代移動通信方式である。ＲＡＴ５は、例えば周波数帯が６０ＧＨｚ帯の無線通信方式（例えばミリ波通信）（例えばＷｉＧｉｇ）である。

図２は、本実施の形態の無線端末１００の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。無線端末１００は、プロセッサ１５０、メモリ１６０、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ１０１、ＧＰＳ受信部１０２、送信アンテナ１０８、受信アンテナ１０９、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）アンテナ１２１及びＢＬＥ受信部１２２を含む構成である。

プロセッサ１５０は、メモリ１６０と協働して、各種処理や制御を行う。具体的には、プロセッサ１５０は、メモリ１６０に保持されたプログラム及びデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、以下の各部の機能を実現する。この各部は、位置情報生成部１０３、無線資源導出部１０４、無線資源割当管理部１０５、送信パケット生成部１０６、無線送信部１０７、無線受信部１１０、受信パケット復号部１１１を含む。

メモリ１６０は、例えば無線端末１００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、無線端末１００の動作を規定したプログラム及びデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）とを有する。ＲＡＭには、各種データや情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、無線端末１００の動作（例えば、本実施の形態に係る基地局切替方法として行われる処理（ステップ））を規定したプログラムが書き込まれている。

また、蓄積部の一例としてのメモリ１６０は、累計通信履歴テーブルＴ１や、上位通信履歴テーブルＴ２、基地局種別管理テーブルＴ３を保存する。なお図２では、メモリ１６０は、プロセッサ１５０とは別構成として示されているが、プロセッサ１５０に内蔵されてもよい。メモリ１６０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１０１は、複数（例えば３つ又は４つ）のＧＰＳ衛星５０から発信された時刻及び各ＧＰＳ衛星５０の位置（座標）を示す複数の信号を受信してＧＰＳ受信部１０２に出力する。それぞれのＧＰＳ衛星５０は、時刻及び各ＧＰＳ衛星５０の位置（座標）を示す信号を発信する。

取得部の一例としてのＧＰＳ受信部１０２は、ＧＰＳアンテナ１０１により受信された複数の信号に基づいて、ＧＰＳ受信部１０２の位置情報（つまり、無線端末１００自身の位置情報）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、例えば屋外に位置する無線端末１００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１０２は、プロセッサ１５０内に設けられても構わない。ＧＰＳ受信部１０２は、算出により得られた無線端末１００の位置情報をプロセッサ１５０に出力する。なお、ＧＰＳ受信部１０２の位置情報の算出は、ＧＰＳ受信部１０２の代わりに、プロセッサ１５０の位置情報生成部１０３により行われてもよい。この場合、位置情報生成部１０３には、ＧＰＳアンテナ１０１が受信した複数の信号に含まれる時刻及び各ＧＰＳ衛星５０の位置を示す情報が、ＧＰＳ受信部１０２を介して入力される。

ここで、無線端末１００が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無線端末１００の位置情報の信頼性は相当に高い。しかし、無線端末１００が屋内（例えば建物内又は地下街とするがこれらに限定されない。以下同様。）、又は屋外と屋内との境界付近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無線端末１００の位置情報は一定の誤差を含む場合がある。このように、無線端末１００が屋内、又は屋外と屋内との境界付近に位置する場合には、無線端末１００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及び各ＢＬＥビーコン６０の位置（座標）を示す複数の信号に基づいて、現在の無線端末１００自身の位置情報を算出して取得する。無線端末１００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には、屋内、又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、自己の位置情報を算出する。なお、無線端末１００が屋内、又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１２１は、複数（例えば２つ）のＢＬＥビーコン６０から発信された時刻及び各ＢＬＥビーコン６０の位置（座標）を示す複数の信号を受信してＢＬＥ受信部１２２に出力する。それぞれのＢＬＥビーコン６０は、時刻及び各ＢＬＥビーコン６０の位置（座標）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。それぞれの無線端末１００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、直接又はネットワーク（不図示）を介して外部装置（不図示。例えば他の無線端末、距離情報管理サーバ）から取得してもよい。

取得部の一例としてのＢＬＥ受信部１２２は、ＢＬＥアンテナ１２１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１２２の位置情報（つまり、無線端末１００自身の位置情報）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、屋内又は屋外と屋内との境界付近に位置する無線端末１００の現在位置を示す。

なお、ＢＬＥ受信部１２２は、ＢＬＥアンテナ１２１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、無線端末１００の屋内、又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、経度及び高度の情報を有すると言えるので、無線端末１００が屋外に位置する場合と同様に、無線端末１００が屋内、又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、経度及び高度と同様の位置情報を取得できる。なお、ＢＬＥ受信部１２２は、プロセッサ１５０内に設けられても構わない。ＢＬＥ受信部１２２は、算出により得られた無線端末１００の位置情報をプロセッサ１５０に出力する。なお、ＢＬＥ受信部１２２の位置情報の算出は、ＢＬＥ受信部１２２の代わりに、プロセッサ１５０の位置情報生成部１０３により行われてもよい。この場合、位置情報生成部１０３には、ＢＬＥアンテナ１２１が受信した複数の信号に含まれる時刻及び各ＢＬＥビーコン６０の位置を示す情報が、ＢＬＥ受信部１２２を介して入力される。

図４は、無線端末１００の位置毎の通信履歴を保持した累計通信履歴テーブルＴ１の一例を示す模式図である。累計通信履歴テーブルＴ１は、無線端末１００が複数の基地局２００のうちいずれかの基地局（以下、「接続対象基地局」ともいう）との間で過去に無線通信した時の累計の通信履歴（通信実績）の情報を保持する。接続対象基地局は、無線端末１００と通信接続された基地局２００である。累計通信履歴テーブルＴ１は、それぞれの無線端末１００のメモリ１６０に保持される。

累計通信履歴テーブルＴ１が保持する通信履歴は、例えば無線端末１００が接続対象基地局との間で無線通信した時の順番（順序ｉ）を示す情報と、その無線通信時の無線端末１００の位置（緯度Ｘ、経度Ｙ、高度Ｚ）を示す情報と、接続対象基地局の識別番号ｍを示す情報とを対応付けて有する。例えば第１回目の接続対象基地局との間の通信接続時では、無線端末１００は、位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）に存在しており、番号３の接続基地局との間で無線通信を行ったことを意味する。接続対象基地局の番号は、それぞれの無線端末１００において既知であり、例えばメモリ１６０に予め保持されている。図４では、過去の累計として、例えば１００回分の通信履歴が示されている。なお、過去の累計として、１００回に限らず、例えば３００回分の通信履歴が使用されてもよい。

なお、図４では示されていないが、通信履歴は、接続対象基地局が採用する無線アクセス技術（ＲＡＴ、例えば５Ｇ又はミリ波）、接続対象基地局との通信回数（無線接続回数）、及び接続対象基地局との通信時の通信量（通信データ量）の情報を含んでもよい。

本実施の形態では、無線端末１００と接続対象基地局との通信履歴は累計通信履歴テーブルＴ１としてメモリ１６０に管理される。また、無線資源導出部１０４により導出された接続対象基地局との間で通信接続がトライされて成功すると、通信履歴は更新部の一例としての無線資源割当管理部１０５によって更新される。

位置情報生成部１０３は、例えば無線端末１００が屋外に位置する場合には、ＧＰＳ受信部１０２からの情報を基に、無線端末１００の位置情報（つまり、現在の無線端末１００の位置情報）を生成して無線資源導出部１０４に出力する。位置情報生成部１０３は、例えば無線端末１００が屋内、又は屋外と屋内との境界付近に位置する場合には、ＢＬＥ受信部１２２からの情報を基に、無線端末１００の位置情報（つまり、現在の無線端末１００の位置情報）を生成して無線資源導出部１０４に出力する。

導出部の一例としての無線資源導出部１０４は、位置情報生成部１０３により生成された無線端末１００の位置情報（つまり、現在の無線端末１００の位置情報）と、メモリ１６０の累計通信履歴テーブルＴ１とに基づいて、複数の基地局２００から、データ（例えば制御データ、ユーザデータ）の通信に用いる無線資源の一例としての接続対象基地局（以下、「Ａ基地局」とも称する）と、その接続対象基地局の次に接続優先度の高い無線資源の一例としての接続準備基地局（以下、「Ｂ基地局」とも称する）を少なくとも導出する。また、無線資源導出部１０４は、現在の無線端末１００の位置情報と累計通信履歴テーブルＴ１とに基づいて、接続準備基地局（Ｂ基地局）の次に接続優先度が高い無線資源の一例としての１つ以上の接続準備候補基地局（以下、「Ｃ基地局」とも称する）を導出する。

具体的には、無線資源導出部１０４は、現在の無線端末１００の位置情報と通信履歴の無線端末１００の位置情報とに基づく距離ｄｉが小さい所定数（ｎ：２以上の整数である既定値）の通信履歴の中で、例えば無線通信に割り当てた回数が多い順に各種の基地局（例えば、接続対象基地局、接続準備基地局、接続準備候補基地局）を導出する。また、無線資源導出部１０４は、無線受信部１１０からの通信断検出信号に基づいて接続対象基地局（Ａ基地局）との通信切断を検出した時、通信切断が発生する前に無線通信していた接続対象基地局（Ａ基地局）を、通信切断基地局の一例としての遮蔽発生基地局（以下、「Ｄ基地局」とも称する）として導出する。無線資源導出部１０４は、導出した無線資源（例えば無線基地局の識別番号）の導出結果を無線資源割当管理部１０５に出力する。

図３は、無線資源導出部１０４の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。無線資源導出部１０４は、距離ｄｉ計算部１０４１と、接続候補優先度決定部１０４２と、接続トライ管理制御部１０４３と、接続準備管理制御部１０４４と、通信監視部１０４５と、基地局分類管理部１０４６とを有する。

距離ｄｉ計算部１０４１は、図４の累計通信履歴テーブルＴ１を参照し、位置情報生成部１０３から出力された現在の無線端末１００の位置（Ｘｋ、Ｙｋ、Ｚｋ）と通信履歴の無線端末１００の位置（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）とに基づく距離ｄｉを、数式（１）に従って算出する。ここでは、ｉ＝１〜１００としている。なお、距離ｄｉの算出例は数式（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ｄｉ計算部１０４１は、距離ｄｉの算出時に、無線端末１００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、｜Ｚｋ−Ｚｉ｜の係数の「１０」はあくまで重み付け係数の一例である。無線端末１００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、無線資源導出部１０４は、無線端末１００の現在の位置に相応しい通信環境を提供可能な基地局２００（順に、接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局））を導出できる。

接続候補優先度決定部１０４２は、数式（１）又は数式（２）により算出したそれぞれの距離ｄｉの中で、上位１０（例えばｎ＝１０の場合）個の順序ｉと、基地局２００の識別番号ｍを示す情報とを抽出することで、図５の上位通信履歴テーブルＴ２を生成する。

図５は、上位ｎ個の距離ｄｉと無線資源（基地局の番号）との対応関係を示す上位通信履歴テーブルＴ２の一例を示す模式図である。上位通信履歴テーブルＴ２は、接続候補優先度決定部１０４２により生成される。上位通信履歴テーブルＴ２は、累計通信履歴テーブルＴ１の通信履歴の中で、接続対象基地局との間で過去に無線通信を行った時の無線端末１００の位置情報との現在の無線端末１００の位置情報との間の距離ｄｉが小さい上位所定数（ｎ）個の通信履歴が抽出されたものである。上位通信履歴テーブルＴ２は、それぞれの無線端末１００のメモリ１６０に保持される。

上位通信履歴テーブルＴ２が保持する通信履歴は、例えば無線端末１００が接続対象基地局との間で無線通信した時の順番（順序ｉ）を示す情報と、その無線通信時の無線端末１００の位置（緯度Ｘ、経度Ｙ、高度Ｚ）と現在の無線端末１００の位置（緯度Ｘ、経度Ｙ、高度Ｚ）との間の距離ｄｉを示す情報と、接続対象基地局の識別番号ｍを示す情報とを対応付けて有する。図５では、所定数（ｎ）は「１０」の例が示されている。つまり、距離ｄｉ「０．１３」が最小値（つまり、無線端末１００の現在の位置に最も近い、過去の通信実績がある位置）であり、距離ｄｉ「９．８９」が最大値（つまり、上位１０個の通信履歴の中で、無線端末１００の現在の位置から最も離れた、過去の通信実績がある位置）である。例えば、距離ｄｉが最も小さい「０．１３」の時に、無線端末１００は番号８の接続対象基地局との間で無線通信を行ったことを意味する。同様に、距離ｄｉが最も大きい「９．８９」の時に、無線端末１００は番号３の接続対象基地局との間で無線通信を行ったことを意味する。

なお、累計通信履歴テーブルＴ１，上位通信履歴テーブルＴ２は、上り回線２１用と下り回線２２用とで別個に設けられてもよいし、共通して設けられてもよい。また、累計通信履歴テーブルＴ１，上位通信履歴テーブルＴ２に保持される基地局２００が採用可能な無線アクセス技術（ＲＡＴ）は、無線端末１００も採用可能な無線アクセス技術（ＲＡＴ）である。

なお、上り回線２１は、無線端末１００から基地局２００に向かう無線回線である。下り回線２２は、基地局２００から無線端末１００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。

接続候補優先度決定部１０４２は、上位通信履歴テーブルＴ２の距離ｄｉが小さいｎ個（ｎ：２以上の整数である既定値）の通信履歴の中で、例えば割り当て回数が多い順に接続優先度が高い基地局２００として、接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）を導出（選定）する。接続候補優先度決定部１０４２は、導出（選定）結果を、接続トライ管理制御部１０４３、接続準備管理制御部１０４４及び基地局分類管理部１０４６に出力する。接続候補優先度決定部１０４２における導出例については後述する。

なお、接続候補優先度決定部１０４２は、数式（１）や数式（２）のように、３次元要素を有する距離ｄｉを算出しているが、数式（１）や数式（２）におけるＺ座標を考慮に入れない２次元要素を有する距離ｄｉを算出してもよい。これにより、距離ｄｉとして２次元要素のみを考慮すればいい場合（例えば過去の全ての無線通信時と同じ高度の位置で新たに通信接続を要求する時）には、上位通信履歴テーブルＴ２を生成する時の接続候補優先度決定部１０４２の計算負荷が軽減される。

なお、接続候補優先度決定部１０４２は、上述した距離ｄｉの算出において、累計通信履歴テーブルＴ１の全ての通信履歴を用いて上位通信履歴テーブルＴ２を生成したが、累計通信履歴テーブルＴ１のうち所定数（例えば１００又は３００）のみの通信履歴を用いて上位通信履歴テーブルＴ２を生成してもよい。これにより、上位通信履歴テーブルＴ２を生成する時の接続候補優先度決定部１０４２の計算負荷が軽減される。

また、接続候補優先度決定部１０４２は、無線端末１００に新たな通信接続の要求が発生した時点の時間帯と同一の時間帯における通信履歴から所定数個の通信履歴を用いて上位通信履歴テーブルＴ２を生成してもよい。これにより、接続候補優先度決定部１０４２は、例えば昼間の時間帯や夜間の時間帯のように、時間帯毎に異なる通信環境に応じた通信履歴を有する上位通信履歴テーブルＴ２を生成できる。

また、接続候補優先度決定部１０４２は、距離ｄｉが所定の閾値ｄｔｈ（既定値）以下となる通信履歴のみから所定数（ｎ）個の通信履歴を抽出することで、上位通信履歴テーブルＴ２を生成してもよい。これにより、距離ｄｉが所定の閾値ｄｔｈより大きい通信履歴（言い換えると、無線端末１００の過去の無線通信時の位置と現在の位置とが大きく離れている場合の通信履歴）を排除して上位通信履歴テーブルＴ２の生成が可能となるので、無線端末１００は、現在の位置の周囲に設けられたネットワーク環境に沿う、より適切な無線資源の割り当てを行うことができる。

なお、接続候補優先度決定部１０４２は、上位通信履歴テーブルＴ２の中で無線資源（接続基地局の識別番号）の割り当て回数が多い接続対象基地局を優先して各種の基地局２００（接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局））を導出すると説明したが、導出方法はこれに限定されない。例えば、接続候補優先度決定部１０４２は、上位通信履歴テーブルＴ２の通信履歴に通信データ量が含まれている場合に、この通信データ量（言い換えると、送受信データバイト数）が多い順に、上述した各種の基地局２００を導出してもよい。これにより、無線端末１００は、例えば５Ｇ（第５世代移動通信システム）やミリ波のような高速なスループットが得られるスモールセル（言い換えると、通信データ量が多い可能性が高いセル）を提供可能な基地局２００を優先して割り当てることが可能となり、快適な通信データ量を行い易くなる。

接続トライ管理制御部１０４３は、接続候補優先度決定部１０４２により導出（選定）された接続対象基地局（Ａ基地局）に対し、無線端末１００との間での通信試行（通信トライ）の実行を管理する。例えば、接続トライ管理制御部１０４３は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間での通信試行（通信トライ）の実行を無線資源割当管理部１０５に指示する。接続トライ管理制御部１０４３は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間での通信試行（通信トライ）の成否の結果（接続トライ可否信号）を無線資源割当管理部１０５から取得し、基地局分類管理部１０４６に出力する。

接続準備管理制御部１０４４は、接続候補優先度決定部１０４２により導出（選定）された接続準備基地局（Ｂ基地局）に対し、無線端末１００との間での接続準備（スタンバイ）の状態を維持するための制御信号の交信の実行を管理する。例えば、接続準備管理制御部１０４４は、接続準備基地局（Ｂ基地局）との間での制御信号（上述参照）の交信の実行を無線資源割当管理部１０５に指示する。接続準備管理制御部１０４４は、接続準備基地局（Ｂ基地局）との間での制御信号の交信の成否の結果（交信可否信号）を無線資源割当管理部１０５から取得し、基地局分類管理部１０４６に出力する。

監視部の一例としての通信監視部１０４５は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間の通信中に、その接続対象基地局（Ａ基地局）との通信切断の有無を監視する。通信監視部１０４５は、例えば人体や車等の遮蔽物の挿入等によって通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路の通信品質が劣化した事で、接続対象基地局（Ａ基地局）との間の通信が切断した場合、無線受信部１１０から出力された通信断検出信号を取得する。通信監視部１０４５は、その通信断検出信号（つまり、接続対象基地局（Ａ基地局）との通信切断に基づく通信断検出信号）を基地局分類管理部１０４６に出力する。

また、通信監視部１０４５は、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）からの信号を無線受信部１１０において受信できた場合（例えば、人又は車両等の遮蔽物が取り除かれた場合又はいなくなった場合）に、無線受信部１１０から出力された通信検出信号を取得する。通信監視部１０４５は、その通信検出信号（つまり、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）からの信号受信に基づく通信検出信号）を基地局分類管理部１０４６に出力する。

基地局管理部の一例としての基地局分類管理部１０４６は、接続候補優先度決定部１０４２から出力された基地局２００の導出（選定）結果を取得し、図６に示すように、接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）と分類分けして管理する。基地局分類管理部１０４６は、分類分け結果を、図７に示す基地局種別管理テーブルＴ３としてメモリ１６０に保存する。また、基地局分類管理部１０４６は、接続トライ管理制御部１０４３からの接続トライ可否信号や接続準備管理制御部１０４４からの交信可否信号、並びに通信監視部１０４５からの通信断検出信号を基に、基地局種別管理テーブルＴ３中における各種の基地局２００の分類を切り替える事によって更新する。

例えば、基地局分類管理部１０４６は、接続トライ管理制御部１０４３からの接続トライ可否信号において接続トライが成功した事を認識すると、接続トライの対象となった基地局２００を接続対象基地局（Ａ基地局）と分類して基地局種別管理テーブルＴ３を更新する。

例えば、基地局分類管理部１０４６は、接続準備管理制御部１０４４からの交信可否信号において交信が成功した事を認識すると、交信対象となった基地局２００を接続準備基地局（Ｂ基地局）と分類して基地局種別管理テーブルＴ３を更新する。

例えば、基地局分類管理部１０４６は、通信監視部１０４５からの通信断検出信号を取得すると、現在通信中の基地局として認識されている接続対象基地局（Ａ基地局）を、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）と分類して基地局種別管理テーブルＴ３を更新する。

ここで、無線資源導出部１０４が導出する基地局２００の種別について、図６を参照して説明する。図６は、本実施の形態の無線端末１００により管理される基地局２００の分類例を示す説明図である。

上述したように、本実施の形態では、無線資源導出部１０４により、複数の基地局２００から、接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）が導出される。つまり、無線資源導出部１０４は、複数の基地局２００の中で複数の基地局２００を、接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）として分類分けして管理する。

接続対象基地局（Ａ基地局）は、無線端末１００との間の接続優先度が最も高い基地局２００であり、無線資源導出部１０４により１つ導出（選定）される。略称に用いた「Ａ」は、ＡＣＣＥＳＳ（アクセス）を意味する。

接続準備基地局（Ｂ基地局）は、無線端末１００との間の接続優先度が接続対象基地局（Ａ基地局）の次に高い基地局２００であり、無線資源導出部１０４により１つ導出（選定）される。略称に用いた「Ｂ」は、ＢＡＣＫＵＰ（バックアップ）を意味する。

接続準備候補基地局（Ｃ基地局）は、無線端末１００との間の接続優先度が接続準備基地局（Ｂ基地局）の次に高い基地局２００であり、無線資源導出部１０４により１つ以上導出（選定）される。略称に用いた「Ｃ」は、ＣＡＮＤＩＤＡＴＥ（候補）を意味する。

遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）は、無線端末１００との間の接続優先度が最も低い基地局２００であり、接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路の品質劣化等によって通信切断が生じた時（例えば人体や車等の遮蔽物が伝搬路に入った場合）に、無線資源導出部１０４により導出（選定）される。略称に用いた「Ｄ」は、ＤＩＳＣＯＮＮＥＣＴ（切断）を意味する。

無線資源割当管理部１０５は、無線資源導出部１０４から出力された無線資源の導出結果を取得する。この無線資源の導出結果には、無線資源導出部１０４により導出された無線資源としての接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）を示す識別番号の他に、例えばそれぞれの基地局２００と無線端末１００との間で使われている無線通信規格が何であるかという情報や、周波数帯域に関する情報が含まれてもよい。

無線資源割当管理部１０５は、接続対象基地局（Ａ基地局）や接続準備基地局（Ｂ基地局）との無線通信に用いられ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、例えば無線周波数（例えばサブキャリア周波数）の周波数軸及び時間軸（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。

無線資源割当管理部１０５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、接続対象基地局（Ａ基地局）や接続準備基地局（Ｂ基地局）に問い合わせる。接続対象基地局（Ａ基地局）や接続準備基地局（Ｂ基地局）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、判定結果を無線端末１００へ送信する。無線資源割当管理部１０５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。

無線資源割当管理部１０５は、上述判定結果に基づいて、接続対象基地局（Ａ基地局）や接続準備基地局（Ｂ基地局）と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、無線資源割当管理部１０５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。また、無線資源割当管理部１０５は、接続対象基地局（Ａ基地局）や接続準備基地局（Ｂ基地局）に対してリソースブロックを割当可能な無線周波数が存在しない場合、無線通信するべき基地局を、接続優先度が次に高い基地局に変更する旨のメッセージを無線資源導出部１０４に出力してもよい。無線資源導出部１０４は、このメッセージを取得すると、１つ以上の接続準備候補基地局（Ｃ基地局）のいずれかから新たに接続対象基地局（Ａ基地局）や接続準備基地局（Ｂ基地局）を選定してもよい。

また、無線資源割当管理部１０５は、送信パケット生成部１０６又は受信パケット復号部１１１から無線資源の使用履歴の情報を取得する。この使用履歴の情報は、例えば無線端末１００と無線通信した接続対象基地局（Ａ基地局）の情報と、その接続対象基地局（Ａ基地局）との通信に使用された無線周波数の情報と、この無線周波数を用いて通信された通信量の情報とが含まれる。更新部の一例としての無線資源割当管理部１０５は、例えば取得された使用履歴の情報に含まれる無線周波数と一致する累計通信履歴テーブルＴ１の無線周波数に対して、使用履歴の情報に含まれる通信量を加算し、累計通信履歴テーブルＴ１を更新してもよい。

無線資源割当管理部１０５は、割り当てられた無線資源の情報、つまり接続対象基地局との通信に用いる無線周波数及びリソースブロックの情報を、無線送信部１０７又は無線受信部１１０へ送る。この場合、無線資源割当管理部１０５は、割り当てられた上り回線２１用の無線資源の情報を無線送信部１０７へ送る。また、無線資源割当管理部１０５は、割り当てられた下り回線２２用の無線資源の情報を、無線受信部１１０へ送る。

送信パケット生成部１０６は、入力されるアップリンクデータ（UL Data）を用いて、基地局２００へ送信されるパケット（送信パケット）を生成する。送信パケットは、上り回線２１のデータを含む。上り回線２１のデータ（例えば制御データ、ユーザデータ）は、例えばメモリ１６０、記憶装置等の外部装置（不図示）、各種ソフトウェアの処理部（不図示）から得られる。

送信パケット生成部１０６は、送信パケットの通信に係る無線資源の使用履歴の情報を、無線資源割当管理部１０５へ送る。

通信部の一例としての無線送信部１０７は、送信パケット生成部１０６により生成された送信パケット（例えば、ユーザデータ）を、無線資源割当管理部１０５により割り当てられた無線資源を用いて、送信アンテナ１０８及び上り回線２１を介して、無線資源割当管理部１０５から指示された接続対象基地局（Ａ基地局）に送信する。また、無線送信部１０７は、送信パケット生成部１０６により生成された送信パケット（例えば、接続準備（スタンバイ）の状態を維持するための制御信号）を、無線資源割当管理部１０５により割り当てられた無線資源を用いて、送信アンテナ１０８及び上り回線２１を介して、無線資源割当管理部１０５から指示された接続準備基地局（Ｂ基地局）に送信する。

通信部の一例としての無線受信部１１０は、接続対象基地局（Ａ基地局）からのパケット（例えば、ユーザデータ）を、無線資源割当管理部１０５により割り当てられた無線資源を用いて、下り回線２２及び受信アンテナ１０９を介して受信する。また、無線受信部１１０は、接続準備基地局（Ｂ基地局）からのパケット（例えば、接続準備（スタンバイ）の状態を維持するための制御信号）を、無線資源割当管理部１０５により割り当てられた無線資源を用いて、下り回線２２及び受信アンテナ１０９を介して受信する。

受信パケット復号部１１１は、無線受信部１１０により受信された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２２のデータを含む。下り回線２２のデータ（例えば制御データ、ユーザデータ）は、例えばメモリ１６０、記憶装置や表示装置等の外部装置（不図示）、各種ソフトウェアの処理部（不図示）に渡される。

また、下り回線２２のデータは、公知の方法で選定された接続候補基地局の情報が含まれる場合がある。この接続候補基地局の情報は、無線資源割当管理部１０５へ送られる。

また、下り回線２２のデータは、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、無線資源割当管理部１０５へ送られる。この制御情報は、例えば接続基地局によ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。

また、受信パケット復号部１１１は、受信パケットの通信に係る無線資源の使用履歴の情報を、無線資源割当管理部１０５へ送る。

次に、図４、図５及び図７を参照して無線資源導出部１０４が接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）及び接続準備候補基地局（Ｃ基地局）を導出する例を具体的に説明する。図７は、図６に示す上位通信履歴テーブルＴ２に基づいて決定された接続優先度が遮蔽によって更新されることの一例を示す説明図である。図４により、過去に１００回分の通信履歴が累計通信履歴テーブルＴ１に保持されており、無線端末１００に１０１回目の通信接続の要求が位置（Ｘｋ、Ｙｋ、Ｚｋ）にて発生したとする。

無線資源導出部１０４は、図４の累計通信履歴テーブルＴ１を参照し、無線端末１００の現在の位置（Ｘｋ、Ｙｋ、Ｚｋ）と通信履歴の無線端末１００の位置（Ｘｉ、Ｙｉ、Ｚｉ）とに基づく距離ｄｉを、数式（１）、数式（２）又は数式（３）に従って算出する。

無線資源導出部１０４は、数式（１）、数式（２）又は数式（３）により算出したそれぞれの距離ｄｉの中で、上位１０（例えばｎ＝１０の場合）個の順序ｉと、基地局２００の識別番号ｍを示す情報とを抽出することで、図５の上位通信履歴テーブルＴ２を生成する。図５の上位通信履歴テーブルＴ２により、無線資源（例えば接続基地局の識別番号）として、無線資源（８）が３回、無線資源（６）が３回、無線資源（７）が２回、無線資源（１１）が１回、無線資源（１）が１回、使用（割り当て）されたことが判明可能となる。

そこで、無線資源導出部１０４は、１０１回目の新たな通信接続の要求に対し、割り当てるべき無線資源の接続優先度の順位として、距離ｄｉが小さくかつ割り当て回数の多い順に、無線資源（８）→無線資源（６）→無線資源（７）→無線資源（１１）→無線資源（１）と決定（導出）する。言い換えると、無線資源導出部１０４は、無線資源（８）の基地局２００を接続対象基地局（Ａ基地局）、無線資源（６）の基地局２００を接続準備基地局（Ｂ基地局）、無線資源（７）の基地局２００を接続準備候補基地局（Ｃ基地局）、無線資源（１１）の基地局２００を接続準備候補基地局（Ｃ基地局）、無線資源（１）の基地局２００を接続準備候補基地局（Ｃ基地局）と導出（選定）する（図７参照）。

図７に示す基地局種別管理テーブルＴ３では、基地局の種別として、接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）とそれぞれの基地局２００に対応する識別番号が示されている。図７の紙面左側に示された基地局種別管理テーブルＴ３は、例えば無線端末１００と無線資源（８）の基地局２００（つまり、接続対象基地局（Ａ基地局））との間の伝搬路に遮蔽物が挿入される前の状態を示す。従って、無線端末１００は、先ず無線資源（８）の基地局２００と接続を試み（トライし）、接続試行が成功した場合には、無線資源（６）の基地局２００を接続準備基地局（Ｂ基地局）として、無線資源（６）の基地局２００との間で接続準備（スタンバイ）の状態を維持するための制御信号の交信を行う。また、無線端末１００は、無線資源（７）、無線資源（１１）、無線資源（１）のそれぞれの基地局２００を接続準備候補基地局（Ｃ基地局）と設定する。なお、無線端末１００は、無線資源（８）の基地局２００との接続試行が失敗した場合には、無線資源（６）の基地局２００との間で接続試行を行う。この接続試行が成功した場合には、無線端末１００は、無線資源（６）の基地局を接続対象基地局（Ａ基地局）と設定する。

また、図７の紙面右側に示された基地局種別管理テーブルＴ３は、例えば無線端末１００と無線資源（８）の基地局２００（つまり、接続対象基地局（Ａ基地局））との間の伝搬路に遮蔽物が挿入された後の状態を示す。従って、無線端末１００は、無線資源（８）の次に接続優先度が高い無線資源（６）の基地局２００を新たな接続対象基地局（Ａ基地局）に繰り上げるように設定し、無線資源（６）の次に接続優先度が高い無線資源（７）の基地局２００を新たな接続準備基地局（Ｂ基地局）に繰り上げるように設定する。更に、無線端末１００は、遮蔽物の挿入によって通信断となった基地局２００（つまり、通信断が発生するまでは接続対象基地局（Ａ基地局）だった基地局２００）を遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に繰り下げるように設定する。

このように割り当てるべき無線資源の接続優先度の順位が決定されるが、現在の無線端末１００にとって、必ずしも無線資源（８）の基地局２００がベストな無線資源の基地局２００とならないことも想定される。これは、例えば他の複数の無線端末によって、無線資源（８）が占有されていることがあり得るためである。重要なのは、無線資源導出部１０４によって、割り当てるべき無線資源としての基地局２００の接続優先度が絞り込まれ、かつ接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に分類できたことである。

ここで、無線資源（８）、無線資源（６）の順と、無線資源（１１）、無線資源（１）の順は、それぞれ距離ｄｉが小さい順に対応している。これにより、無線資源導出部１０４は、無線端末１００の過去の無線通信の実績が多い順に基地局を割り当て可能となり、無線端末１００の現在の位置においてより安定した通信環境の中で快適にデータ通信を行い易くできる。

次に、本実施の形態の無線通信システム１０の無線端末１００に新たな通信接続要求が発生した時の動作手順について、図８及び図９を参照して説明する。

図８及び図９は、本実施の形態の無線端末１００に通信接続要求が発生した場合の動作手順の一例を詳細に説明するフローチャートである。図８及び図９では、説明を簡単にするために、無線端末１００が屋外に位置する場合を例示して説明するが、無線端末１００が屋内、又は屋外と屋内との境界付近に位置する場合でも同様である。

図８において、無線端末１００の無線受信部１１０又は無線送信部１０７は、新たな接続要求が発生したか否かを判定する。この接続要求は、例えば無線端末１００から基地局２００への接続要求、又は基地局２００から無線端末１００への接続要求のいずれでもよい。例えば、無線端末１００がコンテンツサーバ（不図示）上の動画データを取得して再生する場合、無線端末１００から基地局２００への接続要求が発生する。例えば、他の無線端末から無線端末１００へ電話がかかってくる場合、いずれかの基地局２００から無線端末１００への接続要求が発生する。

ＧＰＳ受信部１０２は、ＧＰＳアンテナ１０１により受信された複数の信号に基づいて、ＧＰＳ受信部１０２の位置情報（つまり、無線端末１００自身の位置情報）を算出して取得する。ＧＰＳ受信部１０２は、算出により得られた無線端末１００の位置情報をプロセッサ１５０に出力する。位置情報生成部１０３は、例えば無線端末１００が屋外に位置する場合には、ＧＰＳ受信部１０２からの情報を基に、無線端末１００の位置情報（つまり、現在の無線端末１００の位置情報）を生成して無線資源導出部１０４に出力する。

無線資源導出部１０４の距離ｄｉ計算部１０４１は、メモリ１６０の累計通信履歴テーブルＴ１を参照し、無線端末１００の現在の位置情報と通信履歴の無線端末１００の位置情報とに基づく距離ｄｉを、数式（１）〜数式（３）のうちいずれか（例えば数式（１））に従って算出する（Ｓ１）。いずれの数式が使用されるかは、それぞれの無線端末１００において予め設定される。無線資源導出部１０４の接続候補優先度決定部１０４２は、無線端末１００の現在の位置情報と通信履歴の無線端末１００の位置情報とに基づく距離ｄｉが小さい所定数（ｎ：２以上の整数である既定値）の通信履歴を抽出して取得する（Ｓ１）。ステップＳ１により抽出された結果は、例えば図５に示す上位通信履歴テーブルＴ２である。

無線資源導出部１０４の接続候補優先度決定部１０４２は、ステップＳ１において抽出された上位ｎ個全ての通信履歴に含まれる無線資源（例えば基地局２００の識別番号、接続回数）を把握（認識）する。無線資源導出部１０４の接続候補優先度決定部１０４２は、距離ｄｉや無線資源に基づいて、複数の基地局２００から、データ（例えば制御データ、ユーザデータ）の通信に用いる接続対象基地局（Ａ基地局）と、その接続対象基地局の次に接続優先度の高い接続準備基地局（Ｂ基地局）と、その接続準備基地局（Ｂ基地局）の次に接続優先度が高い、１つ以上の接続準備候補基地局（Ｃ基地局）を導出（決定）する（Ｓ２）。

無線資源導出部１０４の接続トライ管理制御部１０４３は、ステップＳ２において導出された接続対象基地局（Ａ基地局）との間での通信試行（通信トライ）の実行を無線資源割当管理部１０５に指示する。

無線資源割当管理部１０５は、ステップＳ２において決定された接続優先度の中で、最優先の無線資源（基地局２００の識別番号）を無線送信部１０７及び無線受信部１１０に割り当て、その接続対象基地局（Ａ基地局）への通信接続をトライする（Ｓ３）。例えば、送信パケット生成部１０６は、上り回線２１のデータを含む送信パケットを生成する。無線送信部１０７は、決定された接続対象基地局（Ａ基地局）へ、送信パケットを送信する。また、例えば、無線受信部１１０は、決定された接続対象基地局（Ａ基地局）から、受信パケットを受信する。受信パケット復号部１１１は、受信パケットを復号し、下り回線２２のデータを得る。

つまり、無線端末１００は、通信接続をトライする基地局２００（つまり、接続対象基地局（Ａ基地局））に対し、無線端末１００との無線通信において無線周波数のリソースブロックの割り当てが可能であるか否かを問い合わせる。接続対象基地局（Ａ基地局）は、無線端末１００からの問い合わせに対し、無線周波数のリソースブロックの割り当てが可能であると判断した場合に、通信接続に成功した旨のメッセージを無線端末１００に送信する。接続トライ管理制御部１０４３は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間での通信試行（通信トライ）の成否の結果（接続トライ可否信号）を無線資源割当管理部１０５から取得する。

無線資源導出部１０４の基地局分類管理部１０４６は、最優先の基地局２００（つまり、接続対象基地局（Ａ基地局））との間で接続試行（接続トライ）が失敗した場合には（Ｓ３、ＮＯ）、接続優先度が次に高い基地局２００（つまり、接続準備基地局（Ｂ基地局）と導出された基地局２００）を最優先の基地局２００（つまり、接続対象基地局（Ａ基地局））と設定する（Ｓ４）。ステップＳ４の後、ステップＳ１において抽出されたｎ個全部の接続トライがなされた場合には（Ｓ５、ＹＥＳ）、図８に示す無線端末１００はいずれの基地局２００とも接続ができずに終了する。

なお、無線資源導出部１０４は、ステップＳ１において抽出されたｎ個全部の接続トライがなされた場合には（Ｓ５、ＹＥＳ）、公知の方法により、自己（無線端末１００）の近傍の、通信接続が可能となり得る基地局（例えば５Ｇやミリ波以外の基地局）の候補を探索（セルサーチ）してもよい。この場合、無線資源導出部１０４は、無線端末１００の近傍に所在する基地局２００の探索結果に基づいて、接続候補となり得る基地局を決定する。

この公知の方法では、例えば無線資源導出部１０４が、ＲＡＴ１〜５を使用する基地局を順に探索し、無線送信部１０７が、探索の結果を所定の基地局へ通知する。所定の基地局は、通知された探索の結果に応じて、接続候補となり得る基地局を選定し、その基地局の情報を無線端末１００へ送信する。無線資源導出部１０４は、無線受信部１１０により受信され、受信パケット復号部１１１により復号された受信パケットから接続候補となり得る基地局の情報を取得し、接続候補の基地局として決定する。

なお、ここでは公知の方法として、セルサーチ結果を所定の基地局に通知して、所定の基地局が接続候補となり得る基地局の情報を無線端末１００に伝達することを例示した。この代わりに、セルサーチ結果を所定の基地局に通知せずに、無線端末１００が自ら、セルサーチ結果を基に接続候補となり得る基地局を決定してもよい。

一方、ステップＳ１において抽出されたｎ個全部の接続トライがなされていない場合には（Ｓ５、ＮＯ）、無線資源導出部１０４の接続トライ管理制御部１０４３は、ステップＳ４において設定された新たな接続対象基地局（Ａ基地局）との間での通信試行（通信トライ）の実行を無線資源割当管理部１０５に指示する。接続トライ管理制御部１０４３は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間での通信試行（通信トライ）の成否の結果（接続トライ可否信号）を無線資源割当管理部１０５から取得する。

無線資源導出部１０４の基地局分類管理部１０４６は、最優先の基地局２００（つまり、接続対象基地局（Ａ基地局））との間で接続試行（接続トライ）が成功した場合には（Ｓ３、ＹＥＳ）、接続トライの対象となった基地局２００を接続対象基地局（Ａ基地局）と分類して基地局種別管理テーブルＴ３を更新する（Ｓ６）。これにより、無線端末１００は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間でデータ（例えば制御データ、ユーザデータ（例えば映像データ））の送受信（通信）を行う事ができ、又は既に通信を実行していた場合にはその通信を継続できる（Ｓ７）。更に、更新部の一例としての無線資源割当管理部１０５は、通信の接続トライが成功した基地局２００との間の通信履歴（具体的には、少なくとも接続対象基地局（Ａ基地局）である基地局２００の識別番号）を、累計通信履歴テーブルＴ１に書き込むことで更新する。

なお、ステップＳ３の通信の接続トライは、双方向通信でも、送信又は受信のいずれか一方でもよい。従って、累計通信履歴テーブルＴ１の更新についても、送信時又は受信時のいずれか一方でもよい。

ステップＳ７の後、無線資源導出部１０４の基地局分類管理部１０４６は、メモリ１６０に保存されている基地局種別管理テーブルＴ３を参照し、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に設定されている基地局２００が現在あるか否かを判断する（Ｓ８）。遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に設定されている基地局２００が現在ない場合には（Ｓ８、ＮＯ）、無線端末１００の処理はステップＳ１２に進む。

一方、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に設定されている基地局２００が現在ある場合には（Ｓ８、ＹＥＳ）、無線資源導出部１０４の通信監視部１０４５は、無線受信部１１０がその遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）からの信号を受信できたか否かを監視する（Ｓ９）。つまり、ステップＳ９では、通信監視部１０４５は、無線受信部１１０からの通信検出信号に基づいて、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に設定されている基地局２００からの信号を受信できた場合（Ｓ９、ＹＥＳ）、遮蔽に基づく通信切断が復帰して通信が回復したので遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）は接続準備基地局（Ｂ基地局）になれる可能性が高い。従って、基地局分類管理部１０４６は、その遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）と設定されている基地局２００を接続準備基地局（Ｂ基地局）に設定する（Ｓ１０）。なお、基地局分類管理部１０４６は、その遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）と設定されている基地局２００を接続準備候補基地局（Ｃ基地局）に設定してもよい（Ｓ１０）。

一方、無線受信部１１０がその遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）からの信号を受信できなかった場合（Ｓ９、ＮＯ）、遮蔽に基づく通信切断が維持されている状態であるとして、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）はそのままの設定が維持される事が好ましい。従って、基地局分類管理部１０４６は、その遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）の設定を維持する（Ｓ１１）。

ステップＳ１０又はステップＳ１１の後、ステップＳ７において通信を開始又は継続している接続対象基地局（Ａ基地局）との間で通信が行われている中、無線資源導出部１０４の接続候補優先度決定部１０４２は、その接続対象基地局（Ａ基地局）の次に接続優先度が高い接続準備基地局（Ｂ基地局）を１つ選定する（Ｓ１２）。なお、ステップＳ１２の処理は、ステップＳ２において接続準備基地局（Ｂ基地局）が導出されている場合には省略されても構わない。

無線資源導出部１０４の接続準備管理制御部１０４４は、接続準備基地局（Ｂ基地局）との間での制御信号（上述参照）の交信の実行を無線資源割当管理部１０５に指示する。
無線資源割当管理部１０５は、ステップＳ１２において選定された接続準備基地局（Ｂ基地局）の識別番号を無線送信部１０７及び無線受信部１１０に割り当て、その接続準備基地局（Ｂ基地局）への通信の接続準備用のスタンバイ（つまり、制御信号の交信）を行う（Ｓ１３）。例えば、送信パケット生成部１０６は、上り回線２１の制御データを含む送信パケットを生成する。無線送信部１０７は、決定された接続準備基地局（Ｂ基地局）へ、送信パケットを送信する。また、例えば、無線受信部１１０は、決定された接続準備基地局（Ｂ基地局）から、受信パケットを受信する。受信パケット復号部１１１は、受信パケットを復号し、下り回線２２の制御データを得る。

つまり、無線端末１００は、通信の接続準備用のスタンバイ（つまり、制御信号の交信）を行う基地局２００（つまり、接続準備基地局（Ｂ基地局））に対し、無線端末１００との無線通信において無線周波数のリソースブロックの割り当てが可能であるか否かを問い合わせる。接続準備基地局（Ｂ基地局）は、無線端末１００からの問い合わせに対し、無線周波数のリソースブロックの割り当てが可能であると判断した場合に、通信の接続準備用のスタンバイに成功した旨のメッセージを無線端末１００に送信する。接続準備管理制御部１０４４は、接続準備基地局（Ｂ基地局）との間での通信の接続準備用のスタンバイの成否の結果（交信可否信号）を無線資源割当管理部１０５から取得する。接続準備管理制御部１０４４は、接続準備基地局（Ｂ基地局）との間での制御信号の交信の成否の結果（交信可否信号）を無線資源割当管理部１０５から取得する。なお、本実施の形態では、接続準備基地局（Ｂ基地局）との間の制御信号の交信は成功する事を前提とする。

無線資源導出部１０４の基地局分類管理部１０４６は、最優先の基地局２００（つまり、接続準備基地局（Ｂ基地局））との間で通信の接続準備用のスタンバイが成功した場合には、その対象となった基地局２００を接続準備基地局（Ｂ基地局）と分類して基地局種別管理テーブルＴ３を更新する（Ｓ１３）。これにより、無線端末１００は、例えば接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路において遮蔽物が挿入された事によって通信切断が生じた場合でも、接続準備基地局（Ｂ基地局）との間で通信の接続準備用のスタンバイができているので、データ（例えば制御データ、ユーザデータ（例えば映像データ））の送受信（通信）に割り当てるためのバックアップ用基地局を確保でき、安定した通信の継続性を担保できる。

ステップＳ１３の後、無線資源導出部１０４の基地局分類管理部１０４６は、ステップＳ２において導出されたｎ個の基地局２００のうち、それぞれ１つずつの接続対象基地局（Ａ基地局）及び接続準備基地局（Ｂ基地局）を除いた残り（つまり、（ｎ−２））の基地局２００を接続準備候補基地局（Ｃ基地局）と分類して基地局種別管理テーブルＴ３を更新する（Ｓ１４）。これにより、ステップＳ１３のスタンバイは成功するとの前提に立って説明したが、失敗する可能性もある事を考慮すると、無線端末１００は、接続準備候補基地局（Ｃ基地局）の中からいずれか１つ（例えば接続準備候補基地局（Ｃ基地局）の中で距離ｄｉが最も小さい、接続回数が多い基地局２００）を選定して、接続準備基地局（Ｂ基地局）として設定する事もできる。

図９において、ステップＳ１４の後、無線資源導出部１０４の通信監視部１０４５は、現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路に遮蔽物（例えば人又は車両）又は遮蔽の予兆があるかどうかを監視する（Ｓ１５）。本実施の形態の基地局２００は５Ｇ（第５世代移動通信システム、例えば２８ＧＨｚ帯）又はミリ波を用いた無線通信（例えばミリ波帯の第５世代移動通信システムやＷｉＧｉｇ（Wireless Gigabit：登録商標））を行うのでその電波の直進性が高く、接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路に遮蔽物が挿入された場合には、その伝搬路における通信品質が急激に劣化（例えば、スループットが低下したり、パケットエラー率が上昇したり）し、無線端末１００と接続対象基地局（Ａ基地局）との間の通信が切断してしまう。また、５Ｇやミリ波が基地局２００において扱われない場合、電波の直進性が５Ｇやミリ波程高くない事もあるが、接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路に遮蔽物が挿入されそうである場合には、同様にその伝搬路における通信品質の劣化（例えば、スループットが低下したり、パケットエラー率が上昇したり）する事も考えられる。なお、５Ｇ（第５世代移動通信システム）では、例えば１５ＧＨｚ帯や２８ＧＨｚ帯のみならず、ミリ波（例えば３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）も含まれる。ＷｉＧｉｇ（登録商標）は、ミリ波の中でも６０ＧＨｚ帯である。

例えば無線端末１００と現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路に遮蔽物が挿入された場合には（Ｓ１５、ＹＥＳ）、無線端末１００と接続対象基地局（Ａ基地局）との間の通信が切断してしまう。この場合には、無線資源導出部１０４の基地局分類管理部１０４６は、ステップＳ１３において通信の接続準備用のスタンバイをしている接続準備基地局（Ｂ基地局）を新たな接続対象基地局（Ａ基地局）に切り替え、更に、通信切断の発生前の接続対象基地局（Ａ基地局）を遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に切り替える（Ｓ１６）。これにより、無線端末１００は、現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間で遮蔽が生じて通信切断が生じても接続対象基地局（Ｂ基地局）に切り替える事で、その切り替え後でも同様に５Ｇやミリ波のような高周波数帯を用いた無線通信を継続できるので、高速なスループットが得られるスモールセルへの接続機会の喪失を回避できる。

ステップＳ１６の後、無線端末１００が現在の位置から所定の距離（既定値）を超えて大きく移動した場合には（Ｓ１７、ＹＥＳ）、無線端末１００が通信する基地局２００を再度設定する必要があるので、無線端末１００の処理はステップＳ１に戻る。一方、無線端末１００が現在の位置から所定の距離を超えて大きく移動していない場合、又はステップＳ１５において現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路に遮蔽物が挿入されていない場合には（Ｓ１５、ＮＯ）、無線資源導出部１０４の基地局分類管理部１０４６は、現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）の設定を維持する（Ｓ１８）。ステップＳ１８の後、無線端末１００の処理はステップＳ７に戻り、現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との通信が継続される。

以上により、本実施の形態の無線端末１００は、例えば５Ｇ（第５世代移動通信システムの一例としての２８ＧＨｚ帯）又はミリ波（例えば３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）を扱う複数の基地局２００との間で通信可能である。無線端末１００は、それぞれの基地局２００との間の過去の通信時における、少なくとも無線端末１００の位置情報と基地局２００に関する情報とを通信履歴としてメモリ１６０に蓄積し、現在の無線端末１００の位置情報を取得する。無線端末１００は、現在の無線端末１００の位置情報とメモリ１６０に蓄積された通信履歴とに基づいて、複数の基地局２００から、データ通信に用いる接続対象基地局（Ａ基地局）と接続対象基地局（Ａ基地局）の次に接続優先度の高い接続準備基地局（Ｂ基地局）とを少なくとも導出する。無線端末１００は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間での接続試行が成功した場合にデータ通信を行い、このデータ通信中に接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路に何かしらの遮蔽物（例えば人又は車両）が挿入された事で接続対象基地局（Ａ基地局）との通信が切断した場合に、データ通信に用いる接続対象基地局（Ａ）を、導出された接続準備基地局（Ｂ基地局）に切り替える。

これにより、無線端末１００は、図１に示す無線通信システム１０を構成する基地局２００との間の伝搬路に遮蔽が生じた場合又はその遮蔽の予兆を認識した場合でも、無線通信の継続が可能となる他の基地局２００（即ち、無線端末１００が接続準備基地局（Ｂ基地局）と導出した基地局２００）に迅速に切り替えてデータ通信用の基地局２００を割り当てできる。従って、無線端末１００は、例えばミリ波を扱う基地局２００との通信が切断したためにミリ波より低速なスループットが得られるＬＴＥを扱うマクロ基地局に接続する事無く、同様なミリ波を扱う基地局２００（接続準備基地局（Ｂ基地局））に切り替えて通信を継続できるので、高速なスループットが得られるセルへの接続確率の低減を抑制できる。従って、無線端末１００は、いずれかの基地局２００を接続対象基地局（Ａ基地局）や接続対象基地局（Ｂ基地局）として導出できるので、例えば公知の方法で基地局２００を検索（セルサーチ）する必要がない。つまり、無線端末１００は、採用可能な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を順次スキャンし、無線端末１００の近傍に位置する基地局２００を検索する必要がない。この場合、無線端末１００は、図１に示す無線通信システム１０のネットワーク内に存在する無線アクセス技術（ＲＡＴ）の数と同数分のセルサーチを行う必要がない。そのため、無線端末１００は、接続先の基地局２００を探索するための処理負荷及び処理時間を低減でき、消費電力の増大を抑制できる。

また、無線端末１００は、現在の無線端末１００の位置情報と過去の通信履歴に含まれる無線端末１００の位置情報とに基づく距離ｄｉが小さい所定数（ｎ）個の通信履歴の中で、割り当て回数が多い順に接続対象基地局（Ａ基地局）及び接続準備基地局（Ｂ基地局）を導出する。これにより、無線端末１００は、距離ｄｉが小さい（言い換えると、現在の位置と過去の無線通信時の位置とが近い）時の通信履歴の中で使用回数が多かった基地局２００の順に接続対象基地局（Ａ基地局）及び接続準備基地局（Ｂ基地局）として導出でき、現在の位置において通信実績のある適切な基地局２００と安定的に通信できる。

また、無線端末１００は、距離ｄｉが所定の閾値ｄｔｈ以下である場合に、過去の所定数（ｎ）個の通信履歴の中で、割り当て回数が多い基地局２００の順に接続対象基地局（Ａ基地局）及び接続準備基地局（Ｂ基地局）を導出する。これにより、距離ｄｉが所定の閾値ｄｔｈより大きい通信履歴（言い換えると、無線端末１００の過去の無線通信時の位置と現在の位置とが大きく離れている場合の通信履歴）を排除して上位通信履歴テーブルＴ２の生成が可能となる。従って、無線端末１００は、現在の位置の周囲に設けられたネットワーク環境に沿う、より適切な無線資源（例えば基地局２００の識別番号）の割り当てを行うことができる。

また、無線端末１００は、接続対象基地局（Ａ基地局）との間のデータ通信量の情報を通信履歴として更に蓄積し、距離ｄｉが小さい所定数（ｎ）個の過去の通信履歴の中で、データ通信量が多い基地局２００の順に接続対象基地局（Ａ基地局）及び接続準備基地局（Ｂ基地局）を導出する。これにより、無線端末１００は、例えば５Ｇ（第５世代移動通信システムの一例としての２８ＧＨｚ帯）やミリ波（例えば３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）のような高速なスループットが得られるスモールセル（言い換えると、通信データ量が多い可能性が高いセル）を提供可能な基地局２００の順に優先して割り当て可能となり、快適な通信データ量を行い易くなる。

また、無線端末１００は、導出された接続対象基地局（Ａ基地局）との間でデータ通信を行うと、データ通信に関する接続対象基地局（Ａ基地局）に関する情報を、現在の無線端末１００の位置情報に対応付けた通信履歴としてメモリ１６０に更新して蓄積する。これにより、無線端末１００は、無線通信を実際に行ったことの通信実績として、その通信相手である接続対象基地局（Ａ基地局）の識別番号を通信時の位置と対応付けた通信履歴をメモリ１６０に蓄積して学習できる。

また、無線端末１００は、導出された接続対象基地局（Ａ基地局）との接続試行が失敗した場合に、導出した接続準備基地局（Ｂ基地局）をデータ通信に用いる接続対象基地局（Ａ基地局）として導出する。これにより、無線端末１００は、距離ｄｉを基に接続優先度が最も高い基地局２００として導出した基地局２００であっても他の無線端末によって無線資源が占有されている場合には、次に接続優先度が高い接続準備基地局（Ｂ基地局）を接続対象基地局（Ａ基地局）として即座に設定できるので、無線端末１００の位置の周囲の通信環境に応じた通信を適応的に行える。

また、基地局２００に関する情報は、無線端末１００との通信切断に基づく遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）である旨の情報を含む。無線端末１００は、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）からの信号を受信できた場合に、その通信切断基地局（Ｄ基地局）を、接続準備基地局（Ｂ基地局）又は接続準備基地局（Ｂ基地局）の次に接続優先度が高い接続準備候補基地局（Ｃ基地局）として導出する。これにより、例えば遮蔽物（例えば人又は車両）が瞬間的に挿入された事で遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）と繰り下げて設定された基地局２００からの信号を無線端末１００が受信できた事で、その遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）との間の伝搬路を遮蔽した要因が消滅した可能性が高くなったと考えられる。従って、無線端末１００は、このような遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）を、現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間の通信切断が生じた時のバックアップ用途の基地局として設定できる。

また、無線端末１００は、無線端末１００の位置情報と過去の通信履歴に含まれる無線端末の位置情報とに基づく距離（ｄｉ）が小さいｎ個（ｎ：２以上の整数）の通信履歴に基づいて、接続準備基地局（Ｂ基地局）の次に接続優先度が高い、１つ以上の接続準備候補基地局（Ｃ基地局）を導出する。これにより、無線端末１００は、現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間の通信切断が生じた場合に、接続準備基地局（Ｂ基地局）が新たな接続対象基地局（Ａ基地局）と繰り上げて設定するので、その新たな接続対象基地局（Ａ基地局）に対応するバックアップ用としての接続準備基地局（Ｂ基地局）となり得る基地局２００を確保できる。

また、無線端末１００は、接続対象基地局（Ａ基地局）との通信切断を検出した場合に、その接続対象基地局（Ａ基地局）を、無線端末１００との接続優先度が接続対象基地局（Ａ基地局）及び接続準備基地局（Ｂ基地局）よりも低い遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に切り替える。これにより、例えば瞬間的な遮蔽が発生しただけで接続対象基地局（Ａ基地局）ではなくなった基地局２００はその遮蔽が消滅した（例えば瞬間的に人が通過しただけでその人が移動した）場合には、無線端末１００と新たに通信できる可能性が高い。従って、無線端末１００は、このような接続対象基地局（Ａ基地局）を、今後通信に用いない基地局と位置付けるのではなく、接続準備基地局（Ｂ基地局）や接続準備候補基地局（Ｃ基地局）に繰り上げ設定される基地局２００としての遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）として設定できる。

また、無線端末１００の位置情報は例えば屋外で有効な（緯度、経度、高度）の情報の組み合わせであり、無線端末１００は、緯度、経度及び高度のうち、例えば高度を優先して距離ｄｉを導出する。無線端末１００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。従って、無線端末１００は、高度を優先して距離ｄｉを算出することで（例えば数式（３）参照）、自己の現在の位置に相応しい通信環境を提供可能な接続対象基地局（Ａ基地局）、接続準備基地局（Ｂ基地局）を導出できる。

また、本実施の形態では、無線端末１００が屋内、又は屋外と屋内との境界付近に位置する場合に、無線端末１００の位置情報は、屋内に設置された複数のＢＬＥビーコン６０からの相対的な距離によって求められる位置情報であってもよい。これにより、無線端末１００は、屋外に位置する場合には例えばＧＰＳ受信部１０２により算出される（緯度、経度、高度）の情報で位置を特定できる上、一方、屋内、又は屋外と屋内との境界付近に位置する場合には例えばＢＬＥ受信部１２２により算出される、ＢＬＥビーコン６０からの相対距離の情報で位置を特定できる。

（本実施の形態の変形例）
本実施の形態の変形例（以下、「変形例」という）では、無線端末１００と接続対象基地局（Ａ基地局）との間の伝搬路に、人又は車両等の遮蔽物が頻繁に挿入されるケースを例示して説明する（図１０参照）。図１０は、無線端末１００と基地局２００との間の電波ＥＷＶの伝搬路において頻繁に遮蔽が生じるシーンの一例を示す説明図である。図１０に示すように、無線端末１００の位置が道路ＰＨの一方で、無線端末１００と通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）と設定された基地局２００が道路ＰＨを挟んだ反対側に位置しているとする。

車両ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３，ＣＲ４，ＣＲ５は、車両（例えば乗用車、バス、トラック、観光用の大型バス、レッカー車。これらに限定されない事は言うまでもない。）である。例えば５Ｇ（第５世代移動通信システムの一例としての２８ＧＨｚ帯）やミリ波（例えば３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）のような高周波数帯では、電波ＥＷＶの直進性がとても高い。このため、無線端末１００と現在通信中の接続対象基地局（Ａ基地局）との間の電波ＥＷＶの伝搬路に遮蔽物が頻繁に挿入されると（図１０参照）、接続対象基地局（Ａ基地局）は車両ＣＲ１〜ＣＲ５等の遮蔽物が挿入される度に、無線端末１００によって遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）に繰り下げて設定される。

そこで変形例では、無線端末１００は、頻繁に遮蔽物が挿入される事を、接続対象基地局（Ａ基地局）を導出する時の優先度判定に用いる。具体的には、無線端末１００は、通信履歴に含まれる基地局２００に関する情報の中に、基地局２００毎に遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）の設定回数を書き込んで保持する。無線端末１００は、接続対象基地局（Ａ基地局）を導出する時の優先度判定の際に、通信履歴に含まれる、基地局２００毎の遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）の設定回数を、距離ｄｉの小さい順に抽出されたｎ個の通信履歴中において接続対象基地局（Ａ基地局）に設定された回数から減算する。

これは、無線端末１００との接続回数が多くても、その無線端末１００にとって頻繁に繰り返して遮蔽が発生する位置に基地局２００が配置されている場合には、無線端末１００の安定的な通信の継続に支障が出る可能性を考慮したものである。

また、無線端末１００は、同一の通信と考えられる短時間（例えば既定値）内に、遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）→接続準備基地局（Ｂ基地局）→接続対象基地局（Ａ基地局）、或いは遮蔽発生基地局（Ｄ基地局）→接続準備候補基地局（Ｃ基地局）→接続準備基地局（Ｂ基地局）→接続対象基地局（Ａ基地局）の順で接続対象基地局（Ａ基地局）と設定された基地局２００があった場合には、その基地局２００に対する接続優先度を決定する際には、その基地局２００との接続回数の値を考慮に入れない（つまり、ゼロとする）。この場合、通信履歴には、基地局２００に関する情報として、基地局２００の種別とともに接続時間も含まれる。これにより、無線端末１００は、短時間内に種別が頻繁に変わる基地局２００との間で無線通信しようとしても安定的な通信の継続が困難となるので、その事態を引き起こす可能性の高い基地局２００の選定を積極的に回避できる。

また、無線端末１００は、通信履歴の中に、例えば基地局２００との接続時間と、この接続時間が所定時間（例えば１秒）未満の接続対象基地局（Ａ基地局）となった接続回数を保持してもよい。この場合、無線端末１００は、基地局２００に対する接続優先度を決定する際には、接続時間が所定時間（例えば１秒）未満の接続対象基地局（Ａ基地局）となった接続回数の値を考慮に入れない（つまり、ゼロとする）。これにより、無線端末１００は、短時間内に接続対象基地局（Ａ基地局）ではなくなる基地局２００との間で無線通信しようとしても安定的な通信の継続が困難となるので、その事態を引き起こす可能性の高い基地局２００の選定を積極的に回避できる。

以上により、変形例の無線端末１００は、通信履歴として、接続対象基地局（Ａ基地局）と無線端末１００との間の通信切断の発生回数情報を更に含む。無線端末１００は、距離ｄｉが小さいｎ個の通信履歴の中で、割り当て回数と通信切断の発生回数情報との差分に基づいて、接続対象基地局（Ａ基地局）及び接続準備基地局（Ｂ基地局）を導出する。これにより、無線端末１００は、無線端末１００との接続回数が多くても、その無線端末１００にとって頻繁に繰り返して遮蔽が発生する位置に配置されている基地局２００を接続対象基地局（Ａ基地局）や接続準備基地局（Ｂ基地局）として採用する事を積極的に排除でき、無線端末１００の安定的な通信の継続に支障が出る可能性を低減できる。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。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、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述実施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、基地局との間の伝搬路に遮蔽が生じた場合でも無線通信の継続が可能となる他の基地局に迅速に切り替えて基地局を割り当て、高速なスループットが得られるセルへの接続確率の低減を抑制する無線端末及び基地局切替方法として有用である。

１０ 無線通信システム
２１ 上り回線（アップリンク）
２２ 下り回線（ダウンリンク）
５０ ＧＰＳ衛星
６０ ＢＬＥビーコン
１００ 無線端末
１０１ ＧＰＳアンテナ
１０２ ＧＰＳ受信部
１０３ 位置情報生成部
１０４ 無線資源導出部
１０５ 無線資源割当管理部
１０６ 送信パケット生成部
１０７ 無線送信部
１０８ 送信アンテナ
１０９ 受信アンテナ
１１０ 無線受信部
１１１ 受信パケット復号部
１２１ ＢＬＥアンテナ
１２２ ＢＬＥ受信部
１５０ プロセッサ
１６０ メモリ
２００ 基地局、Ａ基地局、Ｂ基地局、Ｃ基地局、Ｄ基地局
１０４１ 距離ｄｉ計算部
１０４２ 接続候補優先度決定部
１０４３ 接続トライ管理制御部
１０４４ 接続準備管理制御部
１０４５ 通信監視部
１０４６ 基地局分類管理部
Ｔ１ 累計通信履歴テーブル
Ｔ２ 上位通信履歴テーブル
Ｔ３ 基地局種別管理テーブル

Claims (10)

1. 複数の基地局との間で通信可能な無線端末であって、
   それぞれの前記基地局との間の過去の通信時における、少なくとも前記無線端末の位置情報と前記基地局に関する情報とを通信履歴として蓄積する蓄積部と、
   前記無線端末の位置情報を取得する取得部と、
   前記無線端末の位置情報と前記蓄積部に蓄積された前記通信履歴とに基づいて、前記複数の基地局から、データ通信に用いる接続対象基地局と前記接続対象基地局の次に接続優先度の高い接続準備基地局とを少なくとも導出する導出部と、
   前記接続対象基地局との間での接続試行が成功した場合に、前記データ通信を行う通信部と、
   前記接続対象基地局との通信が切断した場合に、前記データ通信に用いる接続対象基地局を前記接続準備基地局に切り替える基地局管理部と、を備え、
   前記基地局に関する情報は、前記無線端末との通信切断に基づく通信切断基地局である旨の情報を含み、
   前記導出部はさらに、前記通信切断基地局からの信号が前記通信部により受信された場合に、その通信切断基地局を、前記接続準備基地局又は前記接続準備基地局の次に接続優先度が高い接続準備候補基地局として導出する、
   無線端末。
2. 前記導出部は、前記無線端末の位置情報と前記通信履歴に含まれる前記無線端末の位置情報とに基づく距離が小さいｎ個（ｎ：２以上の整数）の通信履歴の中で、割り当て回数が多い順に前記接続対象基地局及び前記接続準備基地局を導出する、
   請求項１に記載の無線端末。
3. 前記導出部は、前記距離が所定の閾値以下である場合に、前記ｎ個の通信履歴の中で、割り当て回数が多い順に前記接続対象基地局及び前記接続準備基地局を導出する、
   請求項２に記載の無線端末。
4. 前記蓄積部は、それぞれの前記基地局との間のデータ通信量の情報を前記通信履歴として更に蓄積し、
   前記導出部は、前記無線端末の位置情報と前記通信履歴に含まれる前記無線端末の位置情報とに基づく距離が小さいｎ個（ｎ：２以上の整数）の通信履歴の中で、前記データ通信量が多い順に前記接続対象基地局及び前記接続準備基地局を導出する、
   請求項１に記載の無線端末。
5. 前記接続対象基地局との間で前記データ通信が行われると、前記データ通信に関する前記接続対象基地局に関する情報を、前記無線端末の位置情報に対応付けた通信履歴として前記蓄積部に蓄積する更新部、を更に備える、
   請求項１に記載の無線端末。
6. 前記導出部は、前記導出部により導出された前記接続対象基地局との接続試行が失敗した場合に、導出した前記接続準備基地局を前記データ通信に用いる接続対象基地局として導出する、
   請求項１に記載の無線端末。
7. 前記導出部は、前記無線端末の位置情報と前記通信履歴に含まれる前記無線端末の位置情報とに基づく距離が小さいｎ個（ｎ：２以上の整数）の通信履歴に基づいて、前記接続準備基地局の次に接続優先度が高い、１つ以上の接続準備候補基地局を導出する、
   請求項１に記載の無線端末。
8. 前記通信履歴は、前記接続対象基地局と前記無線端末との間の通信切断の発生回数情報を更に含み、
   前記導出部は、前記距離が小さいｎ個の通信履歴の中で、前記割り当て回数と前記通信切断の発生回数情報との差分に基づいて、前記接続対象基地局及び前記接続準備基地局を導出する、
   請求項２に記載の無線端末。
9. 前記無線端末の位置情報は、緯度、経度及び高度を有し、
   前記導出部は、前記緯度、経度及び高度のうち、前記高度を優先して前記距離を導出する、
   請求項２に記載の無線端末。
10. 複数の基地局との間で通信可能な無線端末における基地局切替方法であって、
    それぞれの前記基地局との間の過去の通信時における、少なくとも前記無線端末の位置情報と前記基地局に関する情報とを通信履歴として蓄積部に蓄積するステップと、
    前記無線端末の位置情報を取得するステップと、
    前記無線端末の位置情報と前記蓄積部に蓄積された前記通信履歴とに基づいて、前記複数の基地局から、データ通信に用いる接続対象基地局と前記接続対象基地局の次に接続優先度の高い接続準備基地局とを少なくとも導出するステップと、
    前記接続対象基地局との間での接続試行が成功した場合に、前記データ通信を行うステップと、
    前記接続対象基地局との通信が切断した場合に、前記データ通信に用いる接続対象基地局を前記接続準備基地局に切り替えるステップと、を有し、
    前記基地局に関する情報は、前記無線端末との通信切断に基づく通信切断基地局である旨の情報を含み、
    前記データ通信に用いる接続対象基地局と前記接続対象基地局の次に接続優先度の高い接続準備基地局とを少なくとも導出するステップはさらに、前記通信切断基地局からの信号が受信された場合に、その通信切断基地局を、前記接続準備基地局又は前記接続準備基地局の次に接続優先度が高い接続準備候補基地局として導出する、
    基地局切替方法。

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