JP7085061B2 - 中継装置、プログラム、通信システム、及び管理方法 - Google Patents
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Description
本発明は、中継装置、プログラム、通信システム、及び管理方法に関する。
基地局として機能する移動可能な中継装置が知られていた(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2011-029988号公報
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2011-029988号公報
中継装置の運用を適切に支援可能な技術を提供することが望ましい。
本発明の第1の態様によれば、無線基地局と通信端末との通信を中継する中継装置が提供される。中継装置は、所定条件の成立に基づいて、無線基地局と通信端末との通信を中継する中継機能をオンからオフへと切り替える中継機能管理部を備えてよい。中継装置は、所定条件が成立した場合に、中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、所定条件が成立するより前に特定されたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を送信する信号送信部を備えてよい。
上記信号送信部は、上記所定条件が成立した場合に、上記中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、上記ハンドオーバ先へ、上記通信端末が受信している電波の測定報告を行うことなくハンドオーバを実行させる信号を送信してよい。上記信号送信部は、上記ハンドオーバ先の指定を含むRRC Connection Reconfigurationを送信してよい。上記信号送信部は、上記通信端末に対して、上記中継装置が無線通信接続を確立している無線基地局を上記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を送信してよい。
上記中継装置は、移動体に搭載されてよい。上記中継装置は、上記中継装置とは異なる複数の移動可能な中継装置からの電波受信強度を測定する受信強度測定部を備えてよく、上記信号送信部は、上記複数の移動可能な中継装置のうち、上記電波受信強度がより強い中継装置を上記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を上記通信端末に送信してよい。上記中継装置は、上記中継装置とは異なる複数の移動可能な中継装置からの電波受信強度の時間的変化を判定する変化判定部を備えてよく、上記信号送信部は、上記複数の移動可能な中継装置のうち、上記電波受信強度がより強く、上記時間的変化がより少ない上記中継装置を上記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を上記通信端末に送信してよい。上記中継装置は、上記中継装置とは異なる複数の移動可能な中継装置からの電波受信強度の時間的変化を判定する変化判定部を備えてよく、上記信号送信部は、上記複数の移動可能な中継装置のうち、上記時間的変化がより少ない上記中継装置を上記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を上記通信端末に送信してよい。
上記中継装置は、上記中継機能がオンである間に上記移動体の状態を監視して、上記中継機能がオフにされることを推定する推定部を備えてよく、上記信号送信部は、上記推定部によって上記中継機能がオフにされると推定されたことに応じて、上記中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に、上記ハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を送信してよい。上記推定部は、上記移動体の移動速度が予め定められた条件を満たした場合に、上記中継機能がオフにされると推定してよい。上記推定部は、上記移動体の移動速度が予め定められた速度よりも遅い場合に、上記中継機能がオフにされると推定してよい。上記推定部は、上記移動体の電源オフ操作を検出した場合に、上記中継機能がオフにされると推定してよい。上記移動体は、車両であってよく、上記推定部は、上記車両のイグニッションオフ操作を検出した場合に、上記中継機能がオフにされると推定してよい。
本発明の第2の態様によれば、コンピュータを、上記中継装置として機能させるためのプログラムが提供される。
本発明の第3の態様によれば、通信システムが提供される。通信システムは、所定条件の成立に基づいて、無線基地局と通信端末との通信を中継する中継装置の中継機能をオンからオフへと切り替える中継機能管理手段を備えてよい。通信システムは、所定条件が成立するより前に、通信端末の中継装置からのハンドオーバ先を特定する特定手段を備えてよい。通信システムは、所定条件が成立した場合に、中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、特定手段が特定したハンドオーバ先へのハンドオーバ実行させる信号を送信する信号送信手段を備えてよい。
本発明の第4の態様によれば、管理方法が提供される。管理方法は、所定条件の成立に基づいて、無線基地局と通信端末との通信を中継する中継装置の中継機能をオンからオフへと切り替える中継機能管理段階を備えてよい。管理方法は、所定条件が成立するより前に、通信端末の中継装置からのハンドオーバ先を特定する特定段階を備えてよい。管理方法は、所定条件が成立した場合に、中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、特定段階にて特定したハンドオーバ先へのハンドオーバ実行させる信号を送信する信号送信段階を備えてよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、通信システム10の一例を概略的に示す。通信システム10は、無線基地局100と通信端末300との通信を中継する中継装置210を含む。中継装置210は、移動体に搭載されてよい。本実施形態では、中継装置210が車両200に搭載される場合を例に挙げて説明する。中継装置210を搭載した車両200は、移動基地局と呼ばれる場合もある。通信システム10は、車両200を含んでもよい。通信システム10は、無線基地局100を含んでもよい。移動体の他の例として、ドローンのような無人航空機等が挙げられる。なお、中継装置210は、移動体に搭載されず、固定的に設置されてもよい。
車両200は、自動車であってよい。車両200は、無線通信機能を有していれば、どのような種類の自動車であってもよい。車両200は、例えば、ガソリン車であってよく、また、いわゆるエコカーであってもよい。エコカーの種類としては、HV(Hybrid Vehicle)、PHEV/PHV(Plug-in Hybrid Vehicle)、EV(Electric Vehicle)、及びFCV(Fuel Cell Vehicle)等が挙げられる。車両200は、どのような用途の自動車であってもよい。車両200は、例えば、自家用車であってよく、また、タクシー及びバス等の事業用の車両であってもよい。
無線基地局100は、任意の移動体通信方式に準拠していてよい。無線基地局100は、例えば、3G(3rd Generation)通信方式に準拠する。無線基地局100は、例えば、LTE(Long Term Evolution)通信方式に準拠する。無線基地局100は、eNB(eNodeB)であってよい。また、無線基地局100は、例えば、5G(5th Generation)通信方式に準拠する。無線基地局100は、gNB(gNodeB)であってよい。無線基地局100は、6G(6th Generation)通信方式以降の移動体通信方式に準拠してもよい。ここでは、無線基地局100がLTE通信方式に準拠する場合を主に例に挙げて説明する。
中継装置210は、例えば、無線基地局100によって生成される無線通信エリア102に在圏して、無線基地局100との間で無線通信を実行する。中継装置210が無線基地局100によって生成される無線通信エリア102に在圏しているとは、中継装置210が無線通信エリア102内に位置して無線基地局100と無線通信接続を確立していることであってよい。
中継装置210は、例えば、無線通信エリア202を生成して、無線通信エリア202に在圏している通信端末300との間で無線通信を実行する。通信端末300が無線通信エリア202に在圏しているとは、通信端末300が無線通信エリア202内に位置して中継装置210と無線通信接続を確立していることであってよい。なお、通信端末300が中継装置210によって生成されている無線通信エリア202に在圏していることを、通信端末300が中継装置210に在圏していると記載する場合がある。
中継装置210と通信端末300との間の移動体通信方式は、中継装置210と無線基地局100との間の移動体通信方式と同一であってよい。また、中継装置210と通信端末300との間の移動体通信方式は、中継装置210と無線基地局100との間の移動体通信方式と異なってもよい。
通信端末300は、無線通信機能を有していればどのような通信端末であってもよい。通信端末300は、例えば、スマートフォン等の携帯電話、タブレット端末、ウェアラブル端末、及びPC(Personal Computer)等である。また、通信端末300は、IoT(Internet of Thing)端末であってもよい。
本実施形態に係る中継装置210は、無線基地局100と通信端末300との通信を中継する中継機能のオンオフを切り替え可能である。中継装置210は、例えば、車両200の乗員の操作に従って中継機能のオンオフを切り替える。
また、例えば、車両200の動作状態に応じて、中継装置210の中継機能のオンオフが切り替わる。例えば、車両200がエンジンを有する車であり、オフ状態、アクセサリ(ACCと記載する場合がある。)電源オン状態、イグニッション(IGと記載する場合がある。)電源オン状態、及びエンジンオン状態を有する場合に、IG電源がオンになったときに、中継装置210の中継機能がオンになり、IG電源がオフになったときに、中継装置210の中継機能がオフになる。また、例えば、エンジンがオンになったときに、中継装置210の中継機能がオンになり、エンジンがオフになったときに、中継装置210の中継機能がオフになる。なお、ACC電源がオンになったときに、中継装置210の中継機能がオンになり、ACC電源がオフになったときに、中継装置210の中継機能がオフになってもよい。
また、例えば、車両200が電気自動車であり、オフ状態、一部の電装品が利用可能になるACC状態、全ての電装品が利用可能になるオン状態、及び走行可能状態を有する場合、オン状態になったときに、中継装置210の中継機能がオンになり、オン状態からACC状態又はオフ状態に切り替わったときに、中継装置210の中継機能がオフになる。また、例えば、走行可能状態になったときに、中継装置210の中継機能がオンになり、走行可能状態からオン状態、ACC状態、又はオフ状態に切り替わったときに、中継装置210の中継機能がオフになる。
また、例えば、車両200が電気自動車であり、オフ状態、電源オン状態、及び走行可能状態を有する場合、電源オン状態になったときに、中継装置210の中継機能がオンになり、電源オン状態からオフ状態に切り替わったときに、中継装置210の中継機能がオフになる。また、例えば、走行可能状態になったときに、中継装置210の中継機能がオンになり、走行可能状態から電源オン状態又はオフ状態に切り替わったときに、中継装置210の中継機能がオフになる。
通信端末300が中継装置210に在圏している状態で、中継装置210の中継機能がオフに切り替わると、通信端末300の無線通信接続は切断されてしまう。中継装置210に複数の通信端末300が在圏している場合、再接続が多発してしまうことになる。
本実施形態に係る中継装置210は、中継機能がオンである状態において、所定条件の成立に基づいて中継機能をオンからオフへと切り替えるよう構成されており、当該所定条件が成立した場合に、中継装置210と無線通信接続を確立している通信端末300に対して、所定条件が成立するより前に特定されたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を送信する。
所定条件は、例えば、車両200の乗員による中継機能オフ操作を検出することである。また、例えば、車両200がエンジンを有する車であり、オフ状態、ACC電源オン状態、IG電源オン状態、及びエンジンオン状態を有する場合において、所定条件は、IG電源がオフになったこと、エンジンがオフになったこと、及びACC電源がオフになったこと等である。また、例えば、車両200が電気自動車であり、オフ状態、ACC状態、オン状態、及び走行可能状態を有する場合において、所定条件は、オン状態からACC状態又はオフ状態に切り替わったこと、走行可能状態からオン状態、ACC状態、又はオフ状態に切り替わったこと等である。また、例えば、車両200が電気自動車であり、オフ状態、電源オン状態、及び走行可能状態を有する場合において、所定条件は、電源オン状態からオフ状態に切り替わったこと、及び走行可能状態から電源オン状態又はオフ状態に切り替わったこと等である。
中継装置210は、所定条件が成立するより前に、無線通信接続を確立している通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先を特定する特定部を有してよい。そして、中継装置210は、所定条件が成立した場合に、特定部によって特定されていたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を、通信端末300に対して送信してよい。
中継装置210は、例えば、所定条件が成立するより前に特定部によって特定されたハンドオーバ先を示す情報と、当該ハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号とを、所定条件が成立した場合に、通信端末300に対して送信する。また、中継装置210は、例えば、所定条件が成立するより前に特定部によって特定されたハンドオーバ先を示す情報を、予め通信端末300に送信しておき、所定条件が成立した場合に、当該情報が示すハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を、通信端末300に対して送信する。
なお、特定部は、中継装置210が有さなくてもよい。例えば、無線基地局100が特定部を有してもよい。また、例えば、コアネットワーク20内の装置が特定部を有してもよい。この場合、通信システム10は、特定部を有する当該装置を備えてよい。
中継装置210は、所定条件が成立した場合に、通信端末300に対して、所定条件が成立するまえに特定されたハンドオーバ先へ、通信端末300が受信している電波の測定報告を行うことなくハンドオーバを実行させる信号を送信してよい。測定報告は、いわゆるMeasurement Report(MRと記載する場合がある。)であってよい。このような、測定報告を行うことなく実行されるハンドオーバを、無測定ハンドオーバと記載する場合がある。
複数の車両200が走行しているエリアでは、通信端末300が受信する電波の状況は刻一刻と変化することになる。そのような状況で、通信端末300が受信している電波の測定報告を含む通常のハンドオーバを実行しようとすると、測定時とハンドオーバ時とで状況が変化することによって、通信端末300がハンドオーバできない事態が発生するおそれがある。本実施形態に係る中継装置210は、通信端末300に無測定ハンドオーバを実行させるので、測定時とハンドオーバ時との状況の相違が原因で通信端末300がハンドオーバできないという事態の発生を防止できる。
なお、無測定ハンドオーバは、通信端末300が受信している電波の測定報告を行うことなくハンドオーバ先を指定するので、例えば、通信端末300が無線通信エリア内に位置しない無線基地局が結果として指定されると、通信端末300がハンドオーバできない場合がある。
本実施形態に係る中継装置210は、例えば、中継装置210が在圏している無線基地局100をハンドオーバ先として指定した無測定ハンドオーバを通信端末300に実行させる。中継装置210が無線通信エリア102内に位置するので、中継装置210に在圏している通信端末300も無線通信エリア102内に位置する可能性が非常に高い。このため、非常に高い確率で、通信端末300のハンドオーバを成功させることができる。
中継装置210は、他の複数の中継装置210からの電波受信強度を測定して、電波受信強度がより強い中継装置210をハンドオーバ先として指定した無測定ハンドオーバを、通信端末300に実行させてもよい。ある車両200の最も近くに位置する車両200は、例えば、同じ道路の前後を走行している車両200等、比較的近くに位置する可能性が高い。例えば、第1の車両200に搭載されている第1の中継装置210が電波受信強度を測定した場合、電波受信強度が最も高い中継装置210を搭載している第2の車両200は、第1の車両200の比較的近くに位置する可能性が高く、第1の中継装置210の無線通信エリア202と、第2の中継装置210の無線通信エリア202とは大部分が重複する。このため、第1の中継装置210に在圏している通信端末300は、第2の中継装置210の無線通信エリア202内に位置する可能性も高いので、高い確率で、通信端末300のハンドオーバを成功させることができる。
図2は、通信システム10における処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、中継装置210に通信端末300が在圏している状況で、中継装置210が中継機能をオフにする場合の処理の流れを説明する。
ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102では、中継装置210が、車両200の乗員による、中継機能のオフ操作を受け付ける。S104では、中継装置210が、所定条件が成立したと判定して、通信端末300に無測定ハンドオーバを指示する。すなわち、中継装置210は、通信端末300に対して、所定条件が成立する前に特定されたハンドオーバ先へ、通信端末300が受信している電波の測定報告を行うことなくハンドオーバを実行させる信号を送信する。
中継装置210は、例えば、中継装置210が在圏している無線基地局100や、中継装置210とは異なる中継装置210を指定した無測定ハンドオーバを通信端末300に実行させるように、通信端末300に信号を送信する。中継装置210は、例えば、ハンドオーバ先を指定したメッセ―ジ(例えば、RRC Connection Reconfiguration)を通信端末300に送信する。
S106では、ハンドオーバ処理が実行されて、通信端末300がハンドオーバする。通信端末300は、例えば、中継装置210が在圏している無線基地局100や、中継装置210とは異なる中継装置210にハンドオーバする。
当該ハンドオーバ処理の方式は、任意の方式であってよい。例えば、当該ハンドオーバ処理は、X2ハンドオーバである。この場合、中継装置210は、S104において、通信端末300にハンドオーバ指示を送信した後、ハンドオーバ先に対してハンドオーバ要求を送信する。中継装置210は、X2インタフェースを介して通信端末300の端末情報をハンドオーバ先に送信し、通信端末300とハンドオーバ先との間で同期処理が行われる。また、ハンドオーバ先から、コアネットワーク20内のMME(Mobility Management Entity)22に対してパスの切り替え要求が送信され、MME22は、ハンドオーバ先をコア側に通知する。そして、コア側によって、パスの切り替えが行われ、ハンドオーバが完了する。なお、当該ハンドオーバ処理は、S1ハンドオーバであってもよい。
S108では、中継装置210が、通信端末300のハンドオーバが完了した後に、中継機能をオフにする。
図3は、中継装置210の機能構成の一例を概略的に示す。中継装置210は、基地局通信部212、端末通信部214、中継機能管理部216、受信強度測定部220、変化判定部222、及び推定部224を備える。なお、中継装置210がこれらの全ての構成を備えることは必須とは限らない。
基地局通信部212は、無線基地局100と無線通信する。端末通信部214は、通信端末300と無線通信する。端末通信部214は、特定部215を有する。特定部215は、中継装置210に在圏している通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先を特定する。特定部215は、例えば、中継装置210が在圏している無線基地局100を、通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先として特定する。特定部215は、中継装置210が、在圏していた無線基地局100とは異なる無線基地局100に在圏した場合、新たな無線基地局100をハンドオーバ先として再特定してよい。
中継機能管理部216は、無線基地局100と通信端末300との通信を中継する中継機能を管理する。中継機能管理部216は、中継機能のオンオフを切り替えてよい。中継機能管理部216は、中継機能がオフである状態において、所定条件の成立に基づいて、中継機能をオフからオンへと切り替える。また、中継機能管理部216は、中継機能がオンである状態において、所定条件の成立に基づいて、中継機能をオンからオフへと切り替える。
中継機能管理部216は、例えば、中継装置210に対する操作に従って、中継機能のオンオフを切り替える。例えば、中継機能管理部216は、中継装置210が搭載された車両200の乗員の操作に従って、中継機能のオンオフを切り替える。具体例として、中継機能管理部216は、中継機能がオフである状態において、車両200の乗員による、中継機能をオンにする操作を受け付けたことに応じて、中継機能をオフからオンへと切り替える。また、中継機能管理部216は、中継機能がオンである状態において、車両200の乗員による、中継機能をオフにする操作を受け付けたことに応じて、中継機能をオンからオフへと切り替える。
また、例えば、中継機能管理部216は、中継装置210が搭載される移動体の状態に応じて、中継機能のオンオフを切り替える。中継機能管理部216は、中継機能がオフである状態において、移動体の状態についての所定条件の成立に基づいて、中継機能をオフからオンへと切り替える。また、中継機能管理部216は、中継機能がオンである状態において、移動体の状態についての所定条件の成立に基づいて、中継機能をオンからオフへと切り替える。
中継装置210が、エンジンを有する車両200に搭載された場合、中継機能管理部216は、例えば、IG電源がオンになったときに、中継機能をオンにする。中継機能管理部216は、エンジンがオンになったときに、中継機能をオンにしてもよい。中継機能管理部216は、ACC電源がオンになったときに、中継機能をオンにしてもよい。中継機能管理部216は、IG電源がオフになるときに、中継機能をオフにしてよい。中継機能管理部216は、エンジンがオフになるときに、中継機能をオフにしてもよい。中継機能管理部216は、ACC電源がオフになるときに、中継機能をオフにしてもよい。
中継装置210が、オフ状態、ACC状態、オン状態、及び走行可能状態を有する電気自動車に搭載された場合、中継機能管理部216は、例えば、オン状態になったときに、中継機能をオンにする。中継機能管理部216は、走行可能状態になったときに、中継機能をオンにしてもよい。中継機能管理部216は、ACC状態になったときに、中継機能をオンにしてもよい。中継機能管理部216は、オン状態からACC状態又はオフ状態に切り替わるときに、中継機能をオフにしてよい。中継機能管理部216は、走行可能状態から、オン状態、ACC状態、又はオフ状態に切り替わるときに、中継機能をオフにしてもよい。中継機能管理部216は、ACC状態からオフ状態に切り替わるときに、中継機能をオフにしてもよい。
中継装置210が、オフ状態、電源オン状態、及び走行可能状態を有する電気自動車に搭載された場合、中継機能管理部216は、電源オン状態になったときに、中継機能をオンにしてよい。中継機能管理部216は、走行可能状態になったときに、中継機能をオンにしてもよい。中継機能管理部216は、電源オン状態からオフ状態に切り替わるときに、中継機能をオフにしてよい。中継機能管理部216は、走行可能状態から電源オン状態又はオフ状態に切り替わるときに、中継機能をオフにしてもよい。
端末通信部214は、中継機能をオンからオフへと切り替えるための所定条件が成立した場合に、中継装置210に在圏している通信端末300に対して、当該所定条件が成立するより前に特定されたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を送信する。端末通信部214は、信号送信部の一例であってよい。ハンドオーバ先は、当該所定条件が成立されるより前に、特定部215によって特定されていてよい。また、ハンドオーバ先は、当該所定条件が成立されるより前に、無線基地局100が有する特定部によって特定されて、中継装置210に通知されていてよい。
端末通信部214は、例えば、所定条件が成立するより前に特定されたハンドオーバ先を示す情報と、当該ハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号とを、所定条件が成立した場合に、通信端末300に対して送信する。また、端末通信部214は、例えば、所定条件が成立するより前に特定されたハンドオーバ先を示す情報を、予め通信端末300に送信しておき、所定条件が成立した場合に、当該情報が示すハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を、通信端末300に対して送信する。
端末通信部214は、所定条件が成立した場合に、中継装置210に在圏している通信端末300に対して、所定条件が成立するより前に特定されたハンドオーバ先へ、通信端末300が受信している電波の測定報告を行うことなくハンドオーバを実行させる信号を送信してよい。すなわち、端末通信部214は、所定条件が成立した場合に、通信端末300に対して、無測定ハンドオーバを実行させる信号を送信してよい。端末通信部214は、例えば、通信端末300に、ハンドオーバ先の指定を含むメッセージ(例えば、RRC Connection Reconfiguration)を送信する。
端末通信部214は、中継装置210が在圏している無線基地局100へのハンドオーバを実行させる信号を通信端末300に送信してよい。端末通信部214は、例えば、ハンドオーバ先として、中継装置210が在圏している無線基地局100のセルIDを指定した信号を通信端末300に送信する。また、端末通信部214は、例えば、ハンドオーバ先として、中継装置210が在圏している無線基地局100のセルIDを含むメッセージ(例えば、RRC Connection Reconfiguration)を通信端末300に送信する。
受信強度測定部220は、他の複数の中継装置210からの電波受信強度を測定する。特定部215は、複数の中継装置210のうち、電波受信強度がより強い中継装置210を、通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先として特定してよい。特定部215は、例えば、複数の中継装置210のうち、電波受信強度が最も強い中継装置210をハンドオーバ先として特定する。端末通信部214は、複数の中継装置210のうち、電波受信強度がより強い中継装置210へのハンドオーバを実行させる信号を通信端末300に対して送信してもよい。端末通信部214は、例えば、複数の中継装置210のうち、電波受信強度が最も強い中継装置210へのハンドオーバを実行させる信号を通信端末300に対して送信する。端末通信部214は、例えば、電波受信強度がより強い中継装置210をハンドオーバ先として指定した信号を通信端末300に対して送信する。また、端末通信部214は、例えば、ハンドオーバ先として、電波受信強度がより強い中継装置210を識別する識別情報を含むメッセージ(例えば、RRC Connection Reconfiguration)を通信端末300に対して送信する。中継装置210の識別情報は、中継装置210を識別可能であればどのような情報であってもよい。
変化判定部222は、他の複数の中継装置210からの電波受信強度の時間的変化を判定する。変化判定部222は、他の複数の中継装置210のうち、電波受信強度の時間的変化がより少ない中継装置210を特定してよい。
特定部215は、例えば、複数の中継装置210のうち、電波受信強度の時間的変化がより少ない中継装置210を、通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先として特定する。特定部215は、例えば、電波受信強度の時間的変化が最も少ない中継装置210をハンドオーバ先として特定する。端末通信部214は、例えば、複数の中継装置210のうち、電波受信強度の時間的変化がより少ない中継装置210へのハンドオーバを実行させる信号を通信端末300に対して送信する。端末通信部214は、例えば、電波受信強度の時間的変化が最も少ない中継装置210へのハンドオーバを実行させる信号を通信端末300に対して送信する。特定部215は、例えば、電波受信強度がより強く、電波受信強度の時間的変化がより少ない中継装置210を、通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先として特定する。端末通信部214は、例えば、電波受信強度がより強く、電波受信強度の時間的変化がより少ない中継装置210へのハンドオーバを実行させる信号を通信端末300に対して送信する。
他の中継装置210から電波受信強度の時間的変化が少ないということは、当該他の中継装置210が移動していないか、移動していたとしても移動速度が低速である可能性が高い。そのため、電波受信強度の時間的変化がより少ない中継装置210に通信端末300をハンドオーバさせることによって、ハンドオーバ後の通信端末300による通信を安定させることができる。
推定部224は、中継機能がオンである間に、中継装置210を搭載している移動体の状態を監視して、中継機能がオフにされることを推定する。推定部224は、例えば、移動体の移動速度が予め定められた条件を満たした場合に、中継機能がオフにされると推定する。また、推定部224は、例えば、移動体の移動速度が予め定められた速度よりも遅い場合に、中継機能がオフにされると推定する。
例えば、中継装置210が車両200に搭載された場合、推定部224は、車両200の走行速度が予め定められた条件を満たした場合に、中継機能がオフにされると推定する。推定部224は、例えば、車両200の走行速度の変化を監視して、車両200が駐車される蓋然性が高いと判定した場合に、中継機能がオフにされると推定する。走行速度の変化と、車両200が駐車されるか否かとの関係は、例えば、走行速度の変化及び車両200が駐車されたか否かを示す多数のデータに対して機械学習を実行することによって、導出される。
また、推定部224は、車両200の走行速度が、予め定められた速度よりも遅い場合に、中継機能がオフにされると推定する。車両200の走行速度が予め定められた速度よりも遅い場合、車両200は、そのまま駐車されて、エンジンや電源がオフにされる蓋然性が高く、中継機能がオフにされる可能性が高いといえる。
端末通信部214は、推定部224によって、中継機能がオフにされると推定されたこと場合に、中継機能をオフに切り替えるための所定条件が成立したと判定してよい。端末通信部214は、推定部224によって、中継機能がオフにされると推定されたことに応じて、中継装置210に在圏している通信端末300に対して、中継機能がオフにされると推定される前に特定されていたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を送信してよい。
基地局通信部212は、基地局通信手段の一例であってよい。端末通信部214は、端末通信手段の一例であってよい。端末通信部214は、信号送信手段の一例であってよい。特定部215は、特定手段の一例であってよい。中継装置210が特定部215を備えず、無線基地局100等の他の装置が特定部を備える場合、当該他の装置が備える特定部は、特定手段の一例であってよい。中継機能管理部216は、中継機能管理手段の一例であってよい。受信強度測定部220は、受信強度測定手段の一例であってよい。変化判定部222は、変化判定手段の一例であってよい。推定部224は、推定手段の一例であってよい。
図4は、中継装置210による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、中継機能をオフに切り替えるための所定条件が成立した場合に、中継装置210に在圏している通信端末300をハンドオーバさせてから、中継機能をオフに切り替える処理の流れを概略的に示す。
S202では、特定部215が、中継装置210が在圏している無線基地局100のセルIDを特定する。中継装置210が在圏している無線基地局100のセルIDは、基地局通信部212によって管理されていてよく、特定部215は、基地局通信部212から当該セルIDを取得してよい。
S204では、端末通信部214が、中継機能をオフに切り替えるための所定条件が成立したか否かを判定する。成立したと判定した場合、S206に進む。なお、所定条件が成立する前に、中継装置210が、在圏していた無線基地局100とは異なる無線基地局100に在圏した場合、S202に戻ってよい。S206では、端末通信部214が、中継装置210に在圏している通信端末300に対して、S202において特定したセルIDによって識別される無線基地局100への無測定ハンドオーバを実行させる信号を送信する。
S208では、中継装置210に在圏している全ての通信端末300がハンドオーバするまで待機する。全ての通信端末300がハンドオーバした場合、S210に進む。S210では、中継機能管理部216が、中継機能をオフにする。そして、処理を終了する。
端末通信部214は、S202において特定されたセルIDを、中継機能をオフに切り替えるための所定条件が成立する前に、中継装置210に在圏している通信端末300に対して送信してもよい。この場合、通信端末300は、セルIDの受信によってはハンドオーバを実行せず、セルIDによって識別される無線基地局100への無測定ハンドオーバを実行させる信号を中継装置210から受信したことに応じて、無測定ハンドオーバを実行してよい。
図5は、中継装置210による処理の流れの他の一例を概略的に示す。ここでは、図4と異なる点を主に説明する。
S302では、受信強度測定部220が、他の複数の中継装置210からの電波受信強度を測定する。S304では、変化判定部222が、他の複数の中継装置210からの電波受信強度の時間的変化を判定する。
S306では、特定部215が、中継装置210に在圏している通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先として、電波受信強度が特定の強度よりも強い中継装置210のうち、電波受信強度の時間的変化が最も少ない中継装置210を特定する。なお、特定部215は、電波受信強度が強い順に予め定められた数の中継装置210を特定し、特定した中継装置210のうち、電波受信強度の時間的変化が最も少ない中継装置210をハンドオーバ先として特定してもよい。
S308では、端末通信部214が、中継機能をオフに切り替えるための所定条件が成立したか否かを判定する。成立したと判定した場合、S310に進む。S310では、端末通信部214が、中継装置210に在圏している通信端末300に対して、S306において特定したハンドオーバ先への無測定ハンドオーバを実行させる信号を送信する。
S312では、中継装置210に在圏している全ての通信端末300がハンドオーバするまで待機する。全ての通信端末300がハンドオーバした場合、S314に進む。S314では、中継機能管理部216が、中継機能をオフにする。そして、処理を終了する。
図6は、中継装置210による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、推定部224が、中継装置210を搭載している移動体の状態を監視している状態を開始状態として説明する。なお、ここでは、中継装置210に在圏している通信端末300の中継装置210からのハンドオーバ先が、特定部215によって既に特定されているものとして説明する。
S402では、推定部224が、中継装置210を搭載している移動体の状態を取得する。S404では、推定部224が、S402において取得した移動体の状態に基づいて、中継機能がオフにされるか否かを推定する。推定部224は、例えば、移動体の移動速度が予め定められた条件を満たした場合に、中継機能がオフにされると推定する。中継機能がオフにされると推定した場合、S406に進み、オフにされると推定しなかった場合、S402に戻る。
S406では、端末通信部214が、中継装置210に在圏している通信端末300に対して、特定部215によって特定されていたハンドオーバ先への無測定ハンドオーバを実行させる信号を送信する。S408では、中継装置210に在圏している全ての通信端末300がハンドオーバするまで待機する。全ての通信端末300がハンドオーバした場合、S410に進む。S410では、中継機能管理部216が、中継機能をオフにする。そして、処理を終了する。
図7は、中継装置210として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200を、上記実施形態に係る装置の1又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、及びグラフィックコントローラ1216を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されている。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、記憶装置1224、DVDドライブ1226、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されている。DVDドライブ1226は、DVD-ROMドライブ及びDVD-RAMドライブ等であってよい。記憶装置1224は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ1200はまた、ROM1230及びタッチパネルのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続されている。
CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示されるようにする。コンピュータ1200は、ディスプレイデバイス1218を備えていなくてもよく、その場合、グラフィックコントローラ1216は、イメージデータが外部のディスプレイデバイスに表示されるようにする。
通信インタフェース1222は、無線通信ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納する。DVDドライブ1226は、プログラム又はデータをDVD-ROM1227等から読み取り、記憶装置1224に提供する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。
ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ1240はまた、USBポート等を介して、様々な入出力ユニットを入出力コントローラ1220に接続してよい。
プログラムは、DVD-ROM1227又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、記憶装置1224、DVD-ROM1227、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
また、CPU1212は、記憶装置1224、DVDドライブ1226(DVD-ROM1227)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。
上記実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、及びプログラマブルロジックアレイ(PLA)等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 システム、20 コアネットワーク、22 MME、100 無線基地局、102 無線通信エリア、200 車両、202 無線通信エリア、210 中継装置、212 基地局通信部、214 端末通信部、216 中継機能管理部、220 受信強度測定部、222 変化判定部、224 推定部、300 通信端末、1200 コンピュータ、1210 ホストコントローラ、1212 CPU、1214 RAM、1216 グラフィックコントローラ、1218 ディスプレイデバイス、1220 入出力コントローラ、1222 通信インタフェース、1224 記憶装置、1226 DVDドライブ、1227 DVD-ROM、1230 ROM、1240 入出力チップ
Claims (16)
- 無線基地局と通信端末との通信を中継する中継装置であって、
所定条件の成立に基づいて、前記無線基地局と前記通信端末との通信を中継する中継機能をオンからオフへと切り替える中継機能管理部と、
前記所定条件が成立した場合に、前記中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、前記所定条件が成立するより前に特定されたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を送信する信号送信部とを備える中継装置。 - 前記信号送信部は、前記所定条件が成立した場合に、前記中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、前記ハンドオーバ先へ、前記通信端末が受信している電波の測定報告を行うことなくハンドオーバを実行させる信号を送信する、請求項1に記載の中継装置。
- 前記信号送信部は、前記ハンドオーバ先の指定を含むRRC Connection Reconfigurationを送信する、請求項1又は2に記載の中継装置。
- 前記信号送信部は、前記通信端末に対して、前記中継装置が無線通信接続を確立している無線基地局を前記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を送信する、請求項1から3のいずれか一項に記載の中継装置。
- 前記中継装置は、移動体に搭載される、請求項1から4のいずれか一項に記載の中継装置。
- 前記中継装置とは異なる複数の移動可能な中継装置からの電波受信強度を測定する受信強度測定部
を備え、
前記信号送信部は、前記複数の移動可能な中継装置のうち、前記電波受信強度がより強い中継装置を前記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を前記通信端末に送信する、請求項5に記載の中継装置。 - 前記中継装置とは異なる複数の移動可能な中継装置からの電波受信強度の時間的変化を判定する変化判定部
を備え、
前記信号送信部は、前記複数の移動可能な中継装置のうち、前記電波受信強度がより強く、前記時間的変化がより少ない前記中継装置を前記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を前記通信端末に送信する、請求項6に記載の中継装置。 - 前記中継装置とは異なる複数の移動可能な中継装置からの電波受信強度の時間的変化を判定する変化判定部
を備え、
前記信号送信部は、前記複数の移動可能な中継装置のうち、前記時間的変化がより少ない前記中継装置を前記ハンドオーバ先とするハンドオーバを実行させる信号を前記通信端末に送信する、請求項5に記載の中継装置。 - 前記中継機能がオンである間に前記移動体の状態を監視して、前記中継機能がオフにされることを推定する推定部
を備え、
前記信号送信部は、前記推定部によって前記中継機能がオフにされると推定されたことに応じて、前記中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に、前記ハンドオーバ先へのハンドオーバを実行させる信号を送信する、請求項5から8のいずれか一項に記載の中継装置。 - 前記推定部は、前記移動体の移動速度が予め定められた条件を満たした場合に、前記中継機能がオフにされると推定する、請求項9に記載の中継装置。
- 前記推定部は、前記移動体の移動速度が予め定められた速度よりも遅い場合に、前記中継機能がオフにされると推定する、請求項10に記載の中継装置。
- 前記推定部は、前記移動体の電源オフ操作を検出した場合に、前記中継機能がオフにされると推定する、請求項9に記載の中継装置。
- 前記移動体は、車両であり、
前記推定部は、前記車両のイグニッションオフ操作を検出した場合に、前記中継機能がオフにされると推定する、請求項9に記載の中継装置。 - コンピュータを、請求項1から13のいずれか一項に記載の中継装置として機能させるためのプログラム。
- 所定条件の成立に基づいて、無線基地局と通信端末との通信を中継する中継装置の中継機能をオンからオフへと切り替える中継機能管理手段と、
前記所定条件が成立するより前に、前記通信端末の前記中継装置からのハンドオーバ先を特定する特定手段と、
前記所定条件が成立した場合に、前記中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、前記特定手段が特定したハンドオーバ先へのハンドオーバ実行させる信号を送信する信号送信手段と
を備える、通信システム。 - 所定条件の成立に基づいて、無線基地局と通信端末との通信を中継する中継装置の中継機能をオンからオフへと切り替える中継機能管理段階と、
前記所定条件が成立するより前に、前記通信端末の前記中継装置からのハンドオーバ先を特定する特定段階と、
前記所定条件が成立した場合に、前記中継装置と無線通信接続を確立している通信端末に対して、前記特定段階にて特定したハンドオーバ先へのハンドオーバ実行させる信号を送信する信号送信段階と
を備える、管理方法。
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