JP7003497B2

JP7003497B2 - 第１の基地局

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Publication number: JP7003497B2
Application number: JP2017168268A
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Inventors: 康平泉井; かなだ中安
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Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2037-09-01
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Description

本発明は、第１の基地局に関する。

基地局と端末装置との間の無線通信では、次のようにして、ハンドオーバーに関する処理が行われる。まず、端末装置が、セル境界で当該端末装置が在圏するセル（自セル）の品質と周辺セルの品質を監視する。そして、当該監視結果が所定の条件に適合したことが、端末装置から基地局へ通知され、基地局はハンドオーバーを行うか否かの判定を行う。

また、例えば特許文献１には、移動ユニットに対する新しいサービス提供無線リンクの確立に先立って、近接エリアの中のナロービームに関する事前に確立された情報に基づいて、移動ユニットが使用している現在のアクティブセルセットに近接したエリアの中でナローターゲットビームを選択し、そして、選択したナローターゲットビームを用いて直接に、新しいサービス提供無線リンクの確立を開始することが開示されている。

特表２００９－５３０９００号公報

しかしながら、上記特許文献１などに開示されているハンドオーバーのための処理では、基地局間で制御信号の通信中に制御遅延が発生し得る。このような制御遅延の発生のため、ハンドオーバーが完了する前に、端末装置がハンドオーバー元の基地局の接続範囲外に移動してしまう場合がある。この場合、基地局と端末装置との接続が切断されるため、再接続処理が必要になってしまうという問題がある。

本発明の目的は、基地局と端末装置との間の無線接続の切断を回避することを可能にする第１の基地局を提供することにある。

本発明の第１の基地局は、端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報に対応する上記端末装置の移動特性情報を取得する取得部と、上記端末装置の上記移動特性情報に基づいて、上記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御する制御部と、を備える。

本発明によれば、基地局と端末装置との間の無線接続の切断を回避することが可能になる。なお、本発明により、当該効果の代わりに、又は当該効果とともに、他の効果が奏されてもよい。

図１は、本発明の実施形態に係るシステム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。図２は、第１の実施形態に係る基地局１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図３は、基地局の取得部及び制御部のそれぞれの機能を実現する具体例を示すブロック図である。図４は、具体例に係る動作の流れを示す図である。図５は、ハンドオーバー処理部により行われるハンドオーバー処理と、ハンドオーバー予約処理部により行われるハンドオーバー予約処理との違いについて説明するための図である。図６は、ハンドオーバー予約処理に失敗した場合において、失敗原因を学習することによってハンドオーバー予約処理の精度向上を行うための処理の流れを示す図である。図７は、第１の基地局から第２の基地局に、ハンドオーバーに関する情報、具体的にはハンドオーバー予約処理のための識別情報（例えば、端末位置、移動パターンを表す情報など）を通知する処理の流れを示す図である。図８は、第２の実施形態に係る基地局１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、同様に説明されることが可能な要素については、同一の符号を付することにより重複説明が省略され得る。

説明は、以下の順序で行われる。
１．本発明の実施形態の概要
２．システムの構成
３．第１の実施形態
３．１．基地局の構成
３．２．技術的特徴
３．３．具体例
４．第２の実施形態
４．１．基地局の構成
４．２．技術的特徴
５．他の形態

＜＜１．本発明の実施形態の概要＞＞
まず、本発明の実施形態の概要を説明する。

（１）技術的課題
基地局と端末装置との間の無線通信では、次のようにして、ハンドオーバーに関する処理が行われる。まず、端末装置が、セル境界で当該端末装置が在圏するセル（自セル）の品質と周辺セルの品質を監視する。そして、当該監視結果が所定の条件に適合したことが、端末装置から基地局へ通知され、基地局はハンドオーバーを行うか否かの判定を行う。

しかしながら、ハンドオーバーのための処理が行われている間に、基地局間で制御信号の通信中に制御遅延が発生し得る。このような制御遅延の発生のため、ハンドオーバーが完了する前に、端末装置がハンドオーバー元の基地局の接続範囲外に移動してしまう場合がある。この場合、基地局と端末装置との接続が切断されるため、再接続処理が必要になってしまうという問題がある。

そこで、本発明の実施形態では、基地局と端末装置との間の無線接続の切断を回避することを可能にすることを目的とする。

（２）技術的特徴
本発明の実施形態では、例えば、第１の基地局は、端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報に対応する上記端末装置の移動特性情報を取得する取得部と、上記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、上記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御する制御部と、を備える。

これにより、例えば、ハンドオーバーの実行中に基地局間で制御遅延が発生しても、基地局と端末装置との間の無線接続の切断を回避することが可能になる。

なお、上述した技術的特徴は本発明の実施形態の具体的な一例であり、当然ながら、本発明の実施形態は上述した技術的特徴に限定されない。

＜＜２．システムの構成＞＞
図１を参照して、本発明の実施形態に係るシステム１の構成の例を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るシステム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。図１を参照すると、システム１は、基地局１００Ａ、基地局１００Ｂ、及び端末装置２００を含む。以下では、基地局１００Ａ、及び基地局１００Ｂを総称した場合、基地局１００と呼ぶ。図１に示す例では、基地局１００Ａからのビーム３０を受ける端末装置２００が、移動により、基地局１００Ａのカバレッジエリア１０Ａ側から基地局１００Ｂのカバレッジエリア１０Ｂ側へハンドオーバーする様子を示している。

例えば、システム１は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）の規格（standard）／仕様（specification）に準拠したシステムである。より具体的には、例えば、システム１は、ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ及び／又はＳＡＥ（System Architecture Evolution）の規格／仕様に準拠したシステムであってもよい。あるいは、システム１は、第５世代（５Ｇ）／ＮＲ（New Radio）の規格／仕様に準拠したシステムであってもよい。当然ながら、システム１は、これらの例に限定されない。

（１）基地局１００
基地局１００は、無線アクセスネットワーク（Radio Access Network：ＲＡＮ）のノードであり、カバレッジエリア内に位置する端末装置（例えば、端末装置２００）との無線通信を行う。

例えば、基地局１００は、ｅＮＢ（evolved Node B）であってもよく、又は、５ＧにおけるｇＮＢ（generation Node B）であってもよい。基地局１００は、複数のユニット（又は複数のノード）を含んでもよい。当該複数のユニット（又は複数のノード）は、上位のプロトコルレイヤの処理を行う第１ユニット（又は第１ノード）と、下位のプロトコルレイヤの処理を行う第２ユニット（又は第２ノード）とを含んでもよい。一例として、上記第１ユニットは、中央ユニット（Center/Central Unit：ＣＵ）と呼ばれてもよく、上記第２のユニットは、分散ユニット（Distributed Unit：ＤＵ）又はアクセスユニット（Access Unit：ＡＵ）と呼ばれてもよい。別の例として、上記第１ユニットは、デジタルユニット（Digital Unit：ＤＵ）と呼ばれてもよく、上記第２ユニットは、無線ユニット（Radio Unit：ＲＵ）又はリモートユニット（Remote Unit：ＲＵ）と呼ばれてもよい。上記ＤＵ（Digital Unit）は、ＢＢＵ（Base Band Unit）であってもよく、上記ＲＵは、ＲＲＨ（Remote Radio Head）又はＲＲＵ（Remote Radio Unit）であってもよい。当然ながら、上記第１ユニット（又は第１のノード）及び上記第２ユニット（又は第２のノード）の呼称は、この例に限定されない。あるいは、基地局１００は、単一のユニット（又は単一のノード）であってもよい。この場合に、基地局１００は、上記複数のユニットのうちの１つ（例えば、上記第１ユニット及び上記第２ユニットの一方）であってもよく、上記複数のユニットのうちの他のユニット（例えば、上記第１ユニット及び上記第２ユニットの他方）と接続されていてもよい。

（２）端末装置２００
端末装置２００は、基地局との無線通信を行う。例えば、端末装置２００は、基地局１００のカバレッジエリア内に位置する場合に、基地局１００との無線通信を行う。例えば、端末装置２００は、ＵＥ（User Equipment）である。端末装置２００は、「端末装置」の代わりに、「無線通信装置」、「無線通信端末」、「ユーザ装置」、「ユーザ端末」又は「移動局」等と呼ばれてもよい。

＜＜３．第１の実施形態＞＞
続いて、図２～図７を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。

＜３．１．基地局の構成＞
次に、図２を参照して、第１の実施形態に係る基地局１００の構成の例を説明する。図２は、第１の実施形態に係る基地局１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図２を参照すると、基地局１００は、無線通信部１１０、ネットワーク通信部１２０、記憶部１３０及び処理部１４０を備える。

（１）無線通信部１１０
無線通信部１１０は、信号を無線で送受信する。例えば、無線通信部１１０は、端末装置からの信号を受信し、端末装置への信号を送信する。また、図１に示すように、無線通信部１１０は、例えば、超多素子アンテナを用いたビームフォーミング技術により、端末装置２００の移動に合わせてビーム３０（通信方向、及び通信距離など)を適応的に形成することにより、ビーム３０を端末装置２００に追従させる。具体的には、無線通信部１１０は、端末装置２００との通信情報（例えば伝搬路推定値情報）に基づいてビームを形成する。

一例として、直進性が強いマイクロ波のような比較的高い周波数帯が用いられる場合、無線通信部１１０は、形成可能な複数の候補ビームの中から端末装置２００のための候補ビームを選択し、選択した候補ビームに対応する端末装置２００のためのビームを形成する。また、低ＳＨＦ（Super High Frequency）帯のような比較的低い周波数帯が用いられる場合、無線通信部１１０は、複数のアンテナを用いた振幅位相演算により、対象となる端末装置２００へのビーム（端末装置２００以外の方向に向かう電力が打ち消されるようなビーム）を形成する。

（２）ネットワーク通信部１２０
ネットワーク通信部１２０は、ネットワークから信号を受信し、ネットワークへ信号を送信する。

（３）記憶部１３０
記憶部１３０は、基地局１００の動作のためのプログラム（命令）及びパラメータ、並びに様々なデータを、一時的に又は恒久的に記憶する。当該プログラムは、基地局１００の動作のための１つ以上の命令を含む。

（４）処理部１４０
処理部１４０は、基地局１００の様々な機能を提供する。処理部１４０は、取得部１４１及び制御部１４３を含む。なお、処理部１４０は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。即ち、処理部１４０は、これらの構成要素の動作以外の動作も行い得る。取得部１４１及び制御部１４３の具体的な動作は、後に詳細に説明する。

例えば、処理部１４０（制御部１４３）は、無線通信部１１０を介して端末装置（例えば、端末装置２００）と通信する。例えば、処理部１４０（制御部１４３）は、ネットワーク通信部１２０を介して他のネットワークノード（例えば、コアネットワークノード、及び他の基地局）と通信する。

（５）実装例
無線通信部１１０は、アンテナ及び高周波（Radio Frequency：ＲＦ）回路等により実装されてもよく、当該アンテナは、指向性アンテナであってもよい。ネットワーク通信部１２０は、ネットワークアダプタ並びに／又はネットワークインタフェースカード等により実装されてもよい。記憶部１３０は、メモリ（例えば、不揮発性メモリ及び／若しくは揮発性メモリ）並びに／又はハードディスク等により実装されてもよい。処理部１４０は、ベースバンド（Baseband：ＢＢ）プロセッサ及び／又は他の種類のプロセッサ等の１つ以上のプロセッサにより実装されてもよい。取得部１４１及び制御部１４３は、同一のプロセッサにより実装されてもよく、別々に異なるプロセッサにより実装されてもよい。上記メモリ（記憶部１３０）は、上記１つ以上のプロセッサ内に含まれていてもよく、又は、上記１つ以上のプロセッサ外にあってもよい。

基地局１００は、プログラム（命令）を記憶するメモリと、当該プログラム（命令）を実行可能な１つ以上のプロセッサとを含んでもよい。当該１つ以上のプロセッサは、上記プログラムを実行して、処理部１４０の動作（取得部１４１及び／又は制御部１４３の動作）を行ってもよい。上記プログラムは、処理部１４０の動作（取得部１４１及び／又は制御部１４３の動作）をプロセッサに実行させるためのプログラムであってもよい。

なお、基地局１００は、仮想化されていてもよい。即ち、基地局１００は、仮想マシンとして実装されてもよい。この場合に、基地局１００（仮想マシン）は、プロセッサ及びメモリ等を含む物理マシン（ハードウェア）及びハイパーバイザ上で仮想マシンとして動作してもよい。

＜３．２．技術的特徴＞
次に、第１の実施形態の技術的特徴を説明する。

第１の基地局（基地局１００Ａの取得部１４１）は、端末装置２００との無線通信のために形成されるビームに関する情報（以下、ビーム情報ともいう。）に対応する上記端末装置２００の移動特性情報を取得する。そして、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上記端末装置２００の上記移動特性情報に基づいて、上記端末装置２００のためのハンドオーバーに関する処理を制御する。

（１）移動特性情報
上記端末装置２００の上記移動特性情報は、例えば端末装置２００の移動速度及び移動方向に関する情報である。具体的に、第１の基地局（基地局１００Ａの取得部１４１）は、端末装置２００との無線通信のために使用されるビームの方角、及び送信レベル等に対応した端末装置２００の位置を適宜推定することにより、上記端末装置２００の上記移動特性情報（移動速度と移動方向）を取得する。

（２）ハンドオーバーに関する処理の制御
第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上記端末装置２００の上記移動特性情報に基づいて、上記端末装置２００のためのハンドオーバーが発生することを予測する。ここで、「ハンドオーバーの発生」とは、例えば通信品質の劣化などに基づいた判定処理により第１の基地局から第２の基地局へのハンドオーバーが必要になることをいう。

具体的に、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、取得部１４１により取得された移動特性を時間ドメインで解析することにより、ハンドオーバーが発生すると判定された端末装置の移動パターンを予め学習する。例えば、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、公共交通機関、及び一般道路等、ある一定の規則に基づいた端末装置の移動を予め学習する。このような学習結果を利用して、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、ハンドオーバーが発生することを予測する。

ここで、上述した端末装置２００の移動特性に関する学習は、端末装置のためのビーム情報に対応する移動特性と、ハンドオーバー処理開始のタイミングを見積るための情報との対応関係を記録することによって、実現可能である。ハンドオーバー処理開始タイミングを見積るための情報とは、例えば、ハンドオーバーが発生するとの判定からハンドオーバー処理完了までの時間などの、オーバーヘッド時間に関する情報である。また、ハンドオーバー処理完了とは、端末装置２００の接続先がハンドオーバー先となる第２の基地局（例えば基地局１００Ｂ）へ完全に移行することをいう。

第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上述したような移動特性に関する学習により、上記端末装置２００の上記移動特性情報に基づいて、上記端末装置２００のハンドオーバーの発生を予測する。より具体的には、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、取得部１４１により取得された現在の移動特性を学習された移動パターンと比較することにより、ハンドオーバーが発生するか否かを事前に予測する。

例えば、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上記端末装置２００の上記移動特性情報に基づいて、上記端末装置２００のためのハンドオーバーが発生するタイミングを予測する。また、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上記端末装置２００の上記移動特性情報に基づいて、上記端末装置２００のためのハンドオーバー先となる第２の基地局（例えば基地局１００Ｂ）を予測する。さらに、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上記端末装置２００の上記移動特性情報に基づいて、上記第２の基地局（例えば基地局１００Ｂ）で形成されるビームに関するビーム情報を予測する。

また、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上記端末装置２００のためのハンドオーバーに関する情報を、上記第２の基地局（例えば基地局１００Ｂ）に送信する。なお、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、上記端末装置２００のためのハンドオーバーに関する情報を、コアネットワークのノードに送信してもよい。つまり、上記端末装置２００のためのハンドオーバーに関する情報は、コアネットワークのノードを介して上記第２の基地局（例えば基地局１００Ｂ）に送信されてもよい。

ここで、上記端末装置２００のためのハンドオーバーに関する情報は、上記第２の基地局（例えば基地局１００Ｂ）で形成されるビームに関するビーム情報を含む。また、上記端末装置２００のためのハンドオーバーに関する情報は、上記端末装置２００の上記移動特性情報を含んでもよい。

以上のようにして、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、端末装置２００による品質測定に基づいたハンドオーバーの発生前に、予めハンドオーバー処理を開始ないし完了することで、端末装置が適切な位置でハンドオーバーを実現することができる。したがって、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、ハンドオーバーの実行中に第２の基地局（基地局１００Ｂ）との間で制御遅延が発生しても、端末装置との間の無線接続が切断してしまう事態を回避できる。

さらに、第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、例えばハンドオーバーに関する処理が終了した後、上記第２の基地局（例えば基地局１００Ｂ）から、上記端末装置２００のためのハンドオーバーで形成されたビームに関するビーム情報を受信する。このようにして受信された情報を移動特性に関する学習に反映させることにより、より精度良くハンドオーバーが発生するか否かを判断することが可能となる。

＜３．３．具体例＞
次に、図３を参照して、基地局１００Ａの取得部１４１及び制御部１４３を実現するための具体的な構成例について説明する。図３は、基地局１００Ａの取得部１４１及び制御部１４３のそれぞれの機能を実現する具体例を示すブロック図である。

図３に示す具体例において、基地局１００Ａの取得部１４１の機能は、主に、移動監視部３０１によって実現される。また、基地局１００Ａの制御部１４３の機能は、主に、ハンドオーバー判定部３０３、ハンドオーバー処理部３０５、移動パターン解析部３０７、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９、移動パターン比較判定部３１１、ハンドオーバー処理開始位置推定部３１３、及びハンドオーバー予約処理部３１５によって実現される。なお、基地局１００Ｂも基地局１００Ａと同様の構成を有するが、図３では、説明の都合上、基地局１００Ｂの制御部１４３の機能の一部として、ハンドオーバー処理部３５５及びハンドオーバー予約処理部３６５を示している。

移動監視部３０１は、端末装置２００のために形成されるビームに関するビーム情報に対応する端末位置情報を、一定時間分記録するとともにハンドオーバー処理開始位置推定部３１３へ出力する。また、ハンドオーバー発生信号が基地局１００Ａに入力された場合、移動監視部３０１は、記録した端末位置情報に基づいて上記移動特性情報（例えば、移動速度、及び移動方向など）を計算し、上記移動特性情報を移動パターン解析部３０７へ出力する。

ハンドオーバー判定部３０３は、例えば端末装置２００から通知される通信品質に関する情報（端末装置通知信号）に基づいて、端末装置のためのハンドオーバーを行うか否かの判定を行う。ハンドオーバー判定部は、端末装置２００のためのハンドオーバーを行う必要があると判定した場合、端末装置２００のためのハンドオーバーの発生を通知するハンドオーバー発生信号を、移動監視部３０１及びハンドオーバー処理部３０５のそれぞれへ出力する。

ハンドオーバー処理部３０５は、ハンドオーバー発生信号が入力されると、基地局２００Ｂのハンドオーバー処理部３５５との通信を行うことにより、ハンドオーバー制御信号の送受信を行う。

移動パターン解析部３０７は、移動監視部３０１から入力された上記移動特性情報を用いて、端末装置２００の移動パターンを解析し、解析結果を移動パターン比較判定部３１１へ出力する。また、移動パターン解析部３０７は、ハンドオーバーの発生時に、上記解析結果を、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９へ出力する。

移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、ハンドオーバーの発生時の端末装置２００の移動パターン、および当該移動パターンに対応したハンドオーバーに要するオーバーヘッド時間を、例えば基地局１００Ａの記憶部１３０に記録させる。また、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、ハンドオーバーの発生時の移動パターンを示す移動パターン情報テーブルを、必要に応じて移動パターン比較判定部３１１へ出力する。さらに、ハンドオーバーが発生すると予測された場合、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、当該ハンドオーバーのための処理に要するオーバーヘッド時間を、ハンドオーバー処理開始位置推定部３１３へ出力する。

移動パターン比較判定部３１１は、移動パターン情報テーブルを参照して、現在の端末装置２００の移動パターンに基づき、当該移動パターンがハンドオーバーを発生させる移動パターンであるか否かを判定する。移動パターン比較判定部３１１は、現在の端末装置２００の移動パターンがハンドオーバーを発生させる移動パターンであると判定した場合、判定された移動パターンをハンドオーバー処理開始位置推定部３１３へ出力する。

ハンドオーバー処理開始位置推定部３１３は、記録された端末装置２００の移動パターンに対応するハンドオーバー発生位置で、ハンドオーバーのための処理を完了させるため、次の処理を行う。すなわち、ハンドオーバー処理開始位置推定部３１３は、判定された移動パターンに対応するハンドオーバーのための処理に要するオーバーヘッド時間、及び端末装置２００の現在位置情報を用いて、端末装置２００のためのハンドオーバー処理開始位置を推定する。そして、ハンドオーバー処理開始位置推定部３１３は、端末装置２００がハンドオーバー処理開始位置に到達したと推定した場合、ハンドオーバー予約処理部３１５へハンドオーバー予約発生信号を出力する。

ハンドオーバー予約処理部３１５は、ハンドオーバー予約発生信号が入力されると、端末装置のためのハンドオーバーを行うため、基地局２００Ｂのハンドオーバー予約処理部３６５と通信して、ハンドオーバー制御信号を送受信する。

図４は、具体例に係る動作の流れを示す図である。

ステップＳ４０１において、移動監視部３０１は、端末装置２００の位置情報を一定時間分記録する。続いて、ステップＳ４０２２において、ハンドオーバー判定部３０３によってハンドオーバーが発生するか否かが判定される。そして、ハンドオーバーが発生する場合（Ｓ４０２：ＹＥＳ）にはステップＳ４０３に進み、ハンドオーバーが発生しない場合（Ｓ４０２：ＮＯ）にはステップＳ４０６に進む。

ステップＳ４０３において、移動パターン解析部３０７が端末装置２００の移動パターンを解析し、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９が当該解析結果を記録する。続いて、ステップＳ４０４において、ハンドオーバー処理部３０５がハンドオーバー処理を行う。続いて、ステップＳ４０５において、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、ハンドオーバー処理部３０５により行われたハンドオーバーのための処理に要したオーバーヘッド時間（処理時間）を記録する。その後、図４に示す処理を終了する。

一方、ステップＳ４０６において、移動パターン解析部３０７は、端末装置２００の現在の移動パターンを解析し、移動パターン比較判定部３１１は、解析した移動パターンと、ハンドオーバーの発生時に記録された移動パターン（記録パターン）と比較する。続いて、ステップＳ４０７において、移動パターン比較判定部３１１は、ハンドオーバーの発生時に記録された移動パターン（記録パターン）と、現在の端末装置２００の移動パターンとが類似であるか否か（相関が高いか否か）を判断し、類似である場合（Ｓ４０７：ＹＥＳ）にはステップＳ４０８に進み、そうではない場合（Ｓ４０７：ＮＯ）にはステップＳ４０１に戻る。

ステップＳ４０８において、ハンドオーバー処理開始位置推定部３１３は、端末装置２００のハンドオーバー処理開始位置を推定する。続いて、ステップＳ４０９において、ハンドオーバー予約処理部３１５は、端末装置の現在位置および記録されたオーバーヘッド時間を考慮した適切な位置で、ハンドオーバー予約処理を開始する。その後、図４に示す処理を終了する。

図５は、ハンドオーバー処理部３０５により行われるハンドオーバーのための処理と、ハンドオーバー予約処理部３１５により行われるハンドオーバー予約処理との違いについて説明するための図である。

ハンドオーバー処理部３０５は、端末装置２００の通信品質低下を検知し、ハンドオーバー処理を開始する。このため、ハンドオーバーのための処理を開始してからハンドオーバー完了までにオーバーヘッド時間がかかる。一方、ハンドオーバー予約処理部３１５は、ハンドオーバー予約処理によりオーバーヘッド時間遡ってハンドオーバー処理を前倒して処理することで、通信品質低下を検知してハンドオーバーが必要であると判定される時（ハンドオーバー発生）と同時にハンドオーバー処理を完了することができる。

以上のように、基地局１００Ａは、ハンドオーバーのための処理の実行中に基地局間で制御遅延が発生しても、端末装置２００との間の無線接続の切断を回避することが可能になる。

－他の具体例
本実施形態は、上述した具体例に限定されない。

（１）オーバーヘッド発生情報の入力を行う具体例
移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、例えばユーザインタフェースによって入力されるハンドオーバー発生情報を記録してもよい。具体的に、ハンドオーバーが発生する移動パターン及び場所等の情報がある場合、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、予めその情報を記録して、移動特性に関する学習の基礎情報として利用してもよい。

（２）ハンドオーバー予約処理失敗時の学習を行う具体例
図６は、ハンドオーバー予約処理に失敗した場合において、失敗原因を学習することによってハンドオーバー予約処理の精度向上を行うための処理の流れを示す図である。

制御部１４３は、ハンドオーバー予約処理を開始（ステップＳ６０１）、ハンドオーバー予約処理中に端末装置２００の接続切断（ハンドオーバー失敗）を検出する（ステップＳ６０２）。具体的に、制御部１４３は、ハンドオーバータイミングが早すぎたか、又は遅すぎたかなどのハンドオーバーの失敗原因を検出する。続いて、制御部１４３は、検出した失敗原因に基づいて、ハンドオーバー開始位置など、ハンドオーバー予約処理を修正する（ステップＳ６０３）。その後、図６に示す処理を終了する。このような失敗原因に基づいた学習処理を行うことで、ハンドオーバー処理精度を向上させることができる。

（３）ハンドオーバーの失敗のみに応じた移動パターン等の情報記録を行う具体例
移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、学習処理において、発生した全てのハンドオーバー時の移動パターンを記録せず、ハンドオーバー失敗（基地局と端末装置の接続切断発生）したときの移動パターンのみを記録してもよい。これにより、記録容量を削減しながら、学習処理を利用して基地局１００Ａと端末装置２００との間の無線接続の切断を回避することが可能になる。

（４）ハンドオーバー先への情報通知を行う具体例
図７は、第１の基地局（基地局１００Ａ）から第２の基地局（基地局１００Ｂ）に、ハンドオーバーに関する情報、具体的にはハンドオーバー予約処理のための識別情報（例えば、端末位置、移動パターンを表す情報など）を通知する処理の流れを示す図である。

第１の基地局（基地局１００Ａの制御部１４３）は、ハンドオーバー予約処理を行う場合に、ハンドオーバー先である第２の基地局（基地局１００Ｂの制御部１４３）に予約処理識別情報を通知する。第２の基地局（基地局１００Ｂの制御部１４３）は、ハンドオーバー予約処理の識別情報を記憶するとともに、過去に同様の通知を受けた際のビーム情報の記録があればそのビーム情報を、ビーム等制御を行う無線通信部１１０に通知する。これにより、過去と同様のビームが生成され、ビーム生成効率を向上させることができる。

また、ビーム生成の誤りによって端末装置との接続切断が発生した場合、基地局１００Ｂの制御部１４３は、再接続処理を実施し、ビーム生成を学習および補正してもよい。過去に同様の通知を受けたことがない場合、既存のビーム生成シーケンスを実行することにより、生成したビームを学習してもよい。

（５）端末位置情報の推定を行わない具体例
端末装置２００が見通し範囲内にある場合、ビームのメインローブが向いた位置に端末装置２００が存在する可能性が高いと推定される。一方、端末装置２００が見通し範囲外にいる場合、複数のパスを介してビームが向いた位置に端末装置２００が存在する可能性が高いと考えられる。このため、上記ビーム情報だけでは、端末装置の現在位置を正しく推定できるとは限らない。

よって、取得部１４１は、ビームフォーミング技術によって端末装置に向けるビームを形成する際に計算する情報、例えばチャネル推定値およびビームウェイト情報などを考慮して端末装置２００の現在位置情報を推定することにより取得してもよい。この場合、移動パターンオーバーヘッド記録部３０９は、上述したチャネル推定値およびビームウェイト情報などを端末位置情報として記録し、その変化および変化量を移動パターンとして学習する。

また、制御部１４３は、ハンドオーバー処理開始位置に代えてハンドオーバー処理開始時間を推定してもよい。このようにハンドオーバー処理開始時間を推定することで、端末装置が見通し範囲外であっても、ハンドオーバーのための処理の実行中に、基地局と端末装置との間の無線接続の切断を回避することが可能になる。

（６）上位装置を利用する具体例
ハンドオーバー元である基地局１００Ａからハンドオーバー先である基地局１００Ｂへ情報を通知する場合、一つ以上の上位装置であるコアネットワークのノードを経由してもよい。また、ハンドオーバー予約処理の識別情報などを記憶するデータベースを上位装置に設け、基地局１００Ｂが必要に応じて当該データベースを参照してもよい。

（７）端末位置推定の対応座標について
端末位置情報は、水平方向、垂直方向の双方を使用する３次元座標を利用してもよい。

（８）固定ビームへの対応
ビームフォーミングによるビーム生成により端末装置２００を追従する場合に限らず、例えば、予め複数方向に設定された固定ビームの中から任意のビームを選択して端末装置２００を追従してもよい。この場合も、取得部１４１は、端末装置の移動特性を取得することができる。

＜＜４．第２の実施形態＞＞
続いて、図８を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。上述した第１の実施形態は、具体的な実施形態であるが、第２の実施形態は、より一般化された実施形態である。

＜４．１．基地局の構成＞
図８を参照して、第２の実施形態に係る基地局１００の構成の例を説明する。図８は、第２の実施形態に係る基地局１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図８を参照すると、基地局１００は、取得部１５１及び制御部１５３を備える。取得部１５１及び制御部１５３の具体的な動作は、後に説明する。

取得部１５１及び制御部１５３は、１つ以上のプロセッサ（ＢＢプロセッサ及び／又は他の種類のプロセッサ等）及びメモリにより実装されてもよい。当該メモリは、当該１つ以上のプロセッサ内に含まれていてもよく、又は、上記１つ以上のプロセッサ外にあってもよい。

取得部１５１及び制御部１５３は、プログラム（命令）を記憶するメモリと、当該プログラム（命令）を実行可能な１つ以上のプロセッサとを含んでもよい。当該１つ以上のプロセッサは、上記プログラムを実行して、取得部１５１及び制御部１５３の動作を行ってもよい。上記プログラムは、取得部１５１及び制御部１５３の動作をプロセッサに実行させるためのプログラムであってもよい。

なお、当然ながら、基地局１００は、取得部１５１及び制御部１５３以外の構成要素をさらに備えてもよい。例えば、基地局１００は、第１の実施形態と同様に、無線通信部１１０、ネットワーク通信部１２０及び／若しくは記憶部１３０をさらに備えてもよく、並びに／又は、他の構成要素をさらに備えてもよい。

＜４．２．技術的特徴＞
第２の実施形態の技術的特徴を説明する。

第１の基地局（基地局１００の取得部１５１）は、端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報（以下、ビーム情報ともいう。）に対応する上記端末装置の移動特性情報を取得する。そして、第１の基地局（基地局１００の制御部１５３）は、上記端末装置の上記移動特性情報に基づいて、上記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御する。

一例として、移動特性情報、及び／又はハンドオーバーに関する処理の制御についての説明は、第１の実施形態における説明と同じである。よって、ここでは重複説明を省略する。なお、この場合には、取得部１５１は、第１の実施形態の取得部１４１と同様に動作してもよく、制御部１５３は、第１の実施形態の制御部１４３と同様に動作してもよい。

当然ながら、第２の実施形態はこの例に限定されない。

＜５．他の形態＞
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は例示にすぎないということ、及び、本発明のスコープ及び精神から逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当業者に理解されるであろう。

例えば、本明細書において説明した基地局の構成要素（例えば、取得部及び／又は制御部）を備える装置（例えば、基地局を構成する複数の装置（又はユニット）のうちの１つ以上の装置（又はユニット）、又は上記複数の装置（又はユニット）のうちの１つのためのモジュール）が提供されてもよい。また、上記構成要素の処理を含む方法が提供されてもよく、上記構成要素の処理をプロセッサに実行させるためのプログラムが提供されてもよい。また、当該プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体（Non-transitory computer readable medium）が提供されてもよい。当然ながら、このような装置、モジュール、方法、プログラム、及びコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体も本発明に含まれる。

上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
第１の基地局であって、
端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報に対応する前記端末装置の移動特性情報を取得する取得部と、
前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御する制御部と、を備える第１の基地局。

（付記２）
前記制御部は、前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーが発生することを予測する、付記１記載の第１の基地局。

（付記３）
前記制御部は、前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーが発生するタイミングを予測する、付記２記載の第１の基地局。

（付記４）
前記制御部は、前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバー先となる第２の基地局を予測する、付記２又は３記載の第１の基地局。

（付記５）
前記制御部は、前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記第２の基地局で形成されるビームに関する情報を予測する、付記４記載の第１の基地局。

（付記６）
前記制御部は、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報を、前記第２の基地局に送信する、付記４又は５記載の第１の基地局。

（付記７）
前記制御部は、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報を、コアネットワークのノードに送信する、付記４又は５記載の第１の基地局。

（付記８）
前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報は、前記第２の基地局で形成されるビームに関する情報を含む、付記６又は７記載の第１の基地局。

（付記９）
前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報は、前記端末装置の前記移動特性情報を含む、付記６乃至８のうちいずれか１項記載の第１の基地局。

（付記１０）
前記制御部は、前記第２の基地局から、前記端末装置のためのハンドオーバーで形成されたビームに関する情報を受信する、付記６乃至９のうちいずれか１項記載の第１の基地局。

（付記１１）
端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報に対応する前記端末装置の移動特性情報を取得することと、
前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御することと、を含む方法。

（付記１２）
端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報に対応する前記端末装置の移動特性情報を取得することと、
前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御することと、をプロセッサに実行させるプログラム。

（付記１３）
端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報に対応する前記端末装置の移動特性情報を取得することと、
前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御することと、をプロセッサに実行させるプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体。

移動体通信システムにおいて、例えば、ハンドオーバーの実行中に基地局間で制御遅延が発生しても、基地局と端末装置との間の無線接続の切断を回避できる。

１システム
１００、１００Ａ、１００Ｂ基地局
１４１、１５１取得部
１４３、１５３制御部
２００端末装置

Claims

第１の基地局であって、
端末装置との無線通信のために形成されるビームに関する情報に対応する前記端末装置の移動特性情報を取得する取得部と、
前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する処理を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動特性情報を用いて移動パターンを解析し、
前記解析した移動パターンを、前記端末装置の移動特性とハンドオーバー処理開始のタイミングを予測するための情報との対応関係から学習された学習済み移動パターンと比較し、
当該比較に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバーが発生するタイミングを予測する第１の基地局。
前記制御部は、前記学習済み移動パターンに対応して記録されたハンドオーバーに要するオーバーヘッド時間を用いて、前記解析した移動パターンに対応するハンドオーバーに要するオーバーヘッド時間を推定する、請求項１記載の第１の基地局。
前記制御部は、前記推定したオーバーヘッド時間と前記端末装置の現在位置情報とを用いて、前記端末装置のためのハンドオーバー処理開始位置を推定する、請求項２記載の第１の基地局。
前記制御部は、前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記端末装置のためのハンドオーバー先となる第２の基地局を予測する、請求項２又は３記載の第１の基地局。
前記制御部は、前記端末装置の前記移動特性情報に基づいて、前記第２の基地局で形成されるビームに関する情報を予測する、請求項４記載の第１の基地局。
前記制御部は、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報を、前記第２の基地局に送信する、請求項４又は５記載の第１の基地局。
前記制御部は、前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報を、コアネットワークのノードに送信する、請求項４又は５記載の第１の基地局。
前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報は、前記第２の基地局で形成されるビームに関する情報を含む、請求項６又は７記載の第１の基地局。
前記端末装置のためのハンドオーバーに関する情報は、前記端末装置の前記移動特性情報を含む、請求項６乃至８のうちいずれか１項記載の第１の基地局。
前記制御部は、前記第２の基地局から、前記端末装置のためのハンドオーバーで形成されたビームに関する情報を受信する、請求項６乃至９のうちいずれか１項記載の第１の基地局。