JP7552771B1 - 基地局、通信経路設定方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】コアを備えた一体型基地局を複数連携させて使用する場合に、複数の基地局をまたがって通信経路を設定可能な基地局等を提供する。
【解決手段】基地局１０は、基地局１０の位置情報を取得する位置情報取得部１１と、基地局の位置情報と、基地局の配下端末情報とを、基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、周辺基地局ごとの位置情報と、周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部１２と、基地局の配下の第１通信端末から、周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部１３と、基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する経路設定部１４と、を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、基地局、通信経路設定方法、プログラムに関する。

特許文献１には、無線により近距離のローカルな通信を行う複数の端末同士を接続してなり、複数の端末を仮想的な中継ノードとして通信を行うネットワークにおいて、各端末における通信量を軽減しながら通信元の端末から通信先の端末までの通信経路を決定し、通信を行うことができる通信システムが開示されている。

特開２００６―１９１５１９号公報

通信環境が乏しい災害時の被災地やイベント会場に持っていき、利用することができる基地局が必要とされている。こうした環境で、広範囲のカバーエリアを確保するため、複数の基地局を連携させて使用することもある。しかし、複数の基地局がクラウド上にあるコアにそれぞれ接続されているのではなく、各基地局は、それぞれコアを備え、独立している場合、通信端末は、ある基地局に接続したとしても、別の基地局を利用することができない。

本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであり、コアを備えた一体型基地局を複数連携させて使用する場合に、複数の基地局をまたがって通信経路を設定可能な基地局等を提供することを目的とする。

本開示の一態様にかかる基地局は、
基地局の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部と、
前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部と、
前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する経路設定部と、
を備える。

本開示の一態様にかかる通信経路設定方法は、
基地局の位置情報を取得し、
前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得し、
前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付け、
前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する。

本開示の一態様にかかるプログラムは、
基地局の位置情報を取得し、
前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得し、
前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付け、
前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定することを、コンピュータに実行させる。

本開示によれば、コアを備えた一体型基地局を複数連携させて使用する場合に、複数の基地局をまたがって通信経路を設定可能な基地局等を提供することができる。

例示的実施形態１にかかる基地局の構成を示すブロック図である。 例示的実施形態１にかかる通信経路設定方法を示すフローチャートである。 一般的な基地局の構成を示すブロック図である。 例示的実施形態２にかかる一体型基地局の構成を示すブロック図である。 例示的実施形態２にかかる複数の基地局を使用する例を説明する図である。 例示的実施形態２にかかる基地局の制御部の機能ブロックを示す図である。 例示的実施形態２にかかる通信経路設定方法を説明する図である。 例示的実施形態２にかかる通信経路設定方法を説明するシーケンス図である。

例示的実施形態１
以下、図面を参照して本実施の形態について説明する。
図１は、例示的実施形態１にかかる基地局の構成を示すブロック図である。
基地局１０は、様々な可能なセルラ通信規格のいずれかに従って動作することが可能である。基地局１０は、コアを含む一体型基地局であり得る。基地局１０は、基地局１０の周辺にある他の周辺基地局とともに、使用され得る。周辺基地局は、基地局１０と隣接する隣接基地局だけでなく、基地局１０から隣接基地局を超えて存在し、かつ、基地局１０と通信可能な基地局も含みうる。なお、基地局１０は、コアを含む一体型基地局として説明を進めるが、非内蔵型であっても同等の処理を実現可能である。

基地局１０は、プロセッサ、メモリ、通信インタフェース等を有する。図１に示すように、基地局１０は、位置情報取得部１１と、配下端末情報共有部１２、通信要求受付部１３、経路設定部１４を備える。

位置情報取得部１１は、基地局の位置情報を取得する。配下端末情報共有部１２は、基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する。なお、基地局と周辺基地局との情報の共有方法は、基地局間で直接送受信する、外部ネットワーク経由での送受信、あるいは、クラウド経由（どこか外部サーバ経由）での送受信、あるいは基地局と周辺基地局とがそれぞれ、外部ネットワーク又はクラウドにアクセスし相互参照すること等を含み得る。

通信要求受付部１３は、前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付ける。経路設定部１４は、基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する。

図２は、例示的実施形態１にかかる通信経路設定方法を示すフローチャートである。
位置情報取得部１１は、基地局の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。配下端末情報共有部１２は、基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有する（ステップＳ１２）。さらに、配下端末情報共有部１２は、周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する（ステップＳ１３）。

通信要求受付部１３は、基地局の配下の第１通信端末から、周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付ける（ステップＳ１４）。経路設定部１４は、基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する（ステップＳ１５）。

以上説明した例示的実施形態１によれば、コアを含む一体型基地局であっても、周辺基地局との間で、位置情報及び配下端末情報を共有し合い、適切な通信経路を設定することができる。

例示的実施形態２
図３は、一般的な基地局の構成を示すブロック図である。
一般的な基地局構成では、図３に示すように、コア（５ＧＣ）と基地局が分離されている。コアは、１対多の関係で複数の基地局等と通信可能に接続される。コアは、各基地局に無線で接続された通信端末が、複数の基地局間を移動したとしても、通信する基地局等を切り替える処理（ハンドオーバー処理）等を行うことができる。

５ＧＣは、一般的にクラウドに置かれ、Ｃプレーン機能を果たすＡＭＦ／ＳＭＦ／とオンプレ上に置かれるＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を含む。ＵＰＦは、ユーザデータのパケットデータを転送するＵプレーン処理に特化した機能を提供する。基地局は、ＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）と、ＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）と、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）を含む。いくつか実施形態では、ＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）と、ＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）と、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）はそれぞれ、別々のサーバであり得る。

ＲＵは、基地局のアンテナ部分であり、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と電波を送受信し、ＤＵと通信を行う。ＤＵは、子局と呼ばれることもあり、主に信号の変調復調（アナログとディジタルとの間の変換）、欠損した信号の再送を行う。ＣＵは、複数のＤＵの制御、ＵＥと基地局間の通信プロトコルであるＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の制御を行う。

図４は、本開示の実施形態にかかる一体型基地局の構成を示すブロック図である。
本明細書で使用される場合、一体型基地局とは、５ＧＣ（５Ｇ Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を備えた基地局をいう。例えば、基地局は３ＧＰＰ（登録商標） ５Ｇ ＮＲ ｇＮＢであり得るが、これに限定されない。基地局は、様々な可能な他のセルラ通信規格のいずれかに従って動作することが可能であり得る。いくつかの実施形態では、一体型基地局１０は、アプリケーションサーバを備えてもよい。

本開示の実施形態にかかるコア機能内蔵する一体型基地局１０においては、５ＧＣはＵＰＦを含む。以後、コアとして、ＵＰＦを含む５ＧＣを説明する。なお、実際にＵＰＦ機能を担うかどうかは基地局の動作環境に依存しており、いくつかの実施形態では、ＵＰＦ機能を実行しない場合もある。一体型基地局１０は、ＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）と、ＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）と、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）を含む。図４では、ＲＵは、、アンテナ（ＲＦアンテナ、無線アンテナ）と接続されている。またＤＵは、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems）受信機と接続されている。また、基地局１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサと、メモリと、指向性のあるアンテナと、バッテリなどの電源等も含む。

プロセッサは、メモリからソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、実施形態においてフローチャートを用いて説明された基地局１０等の処理を行う。プロセッサは、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）またはCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサは、複数のプロセッサを含んでもよい。

メモリは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリは、プロセッサから離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサは、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリにアクセスしてもよい。

本開示の一体型基地局１０は、Ｕプレーンを担うＵＰＦを含むＣＮ（コアネットワーク）を備える基地局であるため、基地局間通信（またはコア間通信）が実現できれば複数の基地局をまたがる１つの５Ｇ通信網構築可能である。基地局間通信は、基地局間の直接送受信だけでなく、外部ネットワーク経由での送受信、又はクラウド経由での送受信であってもよい。各基地局が、クラウドにアクセスし相互参照してもよい。また、一体型基地局１０は、ＵＰＦ機能を含む。一体型基地局１０は、ＵＰＦ機能を実行する場合には、Ｃプレーン、Ｕプレーン機能を共に実行可能な基地局として機能する。５Ｇ通信は広帯域通信（通信速度高速化）ゆえに、Ｕプレーン機能に対して既存の基地局より高いＣＰＵ処理性能が求められる。

図５は、複数の一体型基地局を使用する例を説明する上面図である。
上記した一体型基地局１０は１つの筐体内に収容可能、かつ持ち運び可能であり、災害時に被災地に持っていき、キャリア回線がない場合であっても、電源さえあれば、使用することができる。そのため、一体型基地局１０は、ハンドキャリー型基地局とも称される。その場合、図５に示すように、広範囲のカバーエリア（図５では、１００Ａ、１００Ｂ、及び１００Ｃ）を確保するため、複数の一体型基地局（図５では、１０Ａ、１０Ｂ、及び１０Ｃ）を連携させて使用することもある。しかし、基地局１０Ａ～Ｃがクラウド上にあるコアにそれぞれ接続されているのではなく、前述したように、各基地局１０Ａ～Ｃは、それぞれコアを備え、独立している場合がある。したがって、通信端末２０Ａは、基地局１０Ａに接続したとしても、基地局Ｂ及び基地局Ｃを利用することができない場合がある。そこで、本開示では、例えば、図５に示すように、通信端末２０Ａが、基地局１０Ａに対して、通信端末２０Ｂを接続先とする通信要求を行うと、基地局１０Ａは、基地局間通信により、基地局１０Ｂに接続された通信端末２０Ｂを認識し、周辺基地局を経由した通信経路を設定することができる仕組みを提案する。これにより、図５に示すように、通信端末２０Ａは、基地局１０Ａ及び基地局１０Ｂを経由して、通信端末２０Ｂと通信することができる。通信経路設定方法の詳細は後述する。

なお、図５に示す例では、各一体型基地局は、指向性のないアンテナを用いているので、基地局は、全方位に均等に電波を出している（図５に示すように、略円状のカバーエリアとなり得る）。指向性のあるアンテナを使用してもよい。

現状、キャリア５Ｇもローカル５Ｇも、通信方向を極めて短時間ごとに反転させるＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：時分割複信）を採用している。アップリンク（ＵＬ）信号とダウンリンク（ＤＬ）信号の通信方向の切替を実現し、同期要件を満たすために、ＧＰＳ衛星に搭載された原子時計及び衛星アンテナから取得されるＧＰＳ信号に基づき、各場所での正確な時刻を計算することが要求される。そのため、キャリア５Ｇ及びローカル５Ｇ用基地局は、ＧＰＳ受信機相当の測位機能を備えている。衛星測位システムの例としては、ＧＰＳ（global positioning system）、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems）が挙げられるが、これらに限定されない。したがって、本開示による基地局は、この位置取得機能を利用し、各基地局が位置情報を取得した後、基地局間通信により、事前に互いの位置情報を共有し合う。基地局間通信は、極めて短時間ごとに行われ得る。

また、基地局は、基地局の配下の通信端末の情報を取得し、基地局間通信により、各基地局の配下の通信端末を共有しあう。具体的には、以下のとおりである。
各基地局下の通信端末は、ＡＲＰ(Address Resolution Protocol)の原理と同様の処理により、通信端末のＩＰアドレスを把握することができる。例えば、発呼側通信端末は受話側通信端末に対して、ＡＲＰリクエストに相当するリクエストをブロードキャストする。このリクエストを取得した受話側通信端末は、自身のＭＡＣアドレスを送信元として発呼側通信端末に応答を返す。応答はブロードキャストの送信元ＭＡＣアドレスを宛先としてユニキャストで送られる。このプロセスを経て、発呼側通信端末は、受話側通信端末のＩＭＡＣアドレスを認識し、これによって、以降ユニキャストでの通信が可能となる。

各基地局は、それぞれ独立に基地局配下の通信端末に、基地局別のセグメントのＩＰアドレスを付与するものとする。その場合、
Ａ基地局（１９２．１６８．０．１）配下の端末のＩＰアドレスは、１９２．１６８．０．２（端末Ａ２）． １９２．１６８．０．３（端末Ａ３） １９２．１６８．０．４（端末Ａ４） ．．．
Ｂ基地局（１９２．１６８．１．１）配下の端末のＩＰアドレスは、１９２．１６８．１．２（端末Ｂ２）． １． １９２．１６８．１．３（端末Ｂ３）． １９２．１６８．１．４（端末Ｂ４）．．．．
Ｃ基地局（１９２．１６８．２．１）配下の端末のＩＰアドレスは、１９２．１６８．２．２（端末Ｃ２）．． １９２．１６８．２．３（端末Ｃ３） １９２．１６８．２．４．．（端末Ｃ４）
となる。

基地局Ａ，Ｂ，Ｃは、基地局間通信により、互いに地理的位置関係、各基地局配下の端末への通信経路（どの基地局を経由すればよいか）、基地局の緯度経度情報、および端末のＩＰアドレス（どの基地局配下にあるＩＰアドレスか）を把握することができる。

すなわち、システム全体の動作としては、まず基地局を複数配置した段階でそれぞれの基地局が互いに位置情報をやりとりし、どのような論理関係及び接続関係にあるか、基地局のＩＰアドレスがなにかを把握する。基地局は、ルータ的な役割を果たし、各基地局が独立にＡ－Ｂ－Ｃという論理接続マップを作成する。

次に、Ａ２端末がＡ基地局配下に接続し、Ｃ２端末がＣ基地局配下に接続し、それぞれ
１９２．１６８．０．２（端末Ａ２）．、１９２．１６８．２．２（端末Ｃ２）．．を付与される。

端末Ａ２は端末Ｃ２のＩＰアドレスを知るためにＡＲＰパケット（のような）名前解決パケット（ＤＮＳのような）とをブロードキャストする。端末Ａ２は、端末Ｃ２からの応答によってＩＰアドレス１９２．１６８．２．２とそのインタフェースのＭＡＣアドレスをそれぞれ送信元ＩＰアドレス、送信元ＭＡＣアドレスとして入手する。

最後に端末Ａ２は端末Ｃ２のＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス宛に通信を開始する。
端末Ａ２が基地局Ａに端末Ｃ２宛パケットを送信すると、その後の経路は基地局間の位置関係のよって予め決まっている経路によって基地局Ｃまで転送される。

図６は、基地局の制御部の機能ブロックを示す図である。
制御部１００は、位置情報取得部１１０と、配下端末情報共有部１２０と、通信要求受付部１３０と、経路設定部１４０と、通信制御部１５０と、記憶部１９０と、を含む。制御部１００は、プログラムを実行することにより、これらの細分化された処理のそれぞれを実行する機能演算部として機能する。

位置情報取得部１１０は、基地局の位置情報を取得する。位置情報取得部１１０は、ＧＮＳＳ受信機を用いて、基地局１０Ａの位置情報（例えば、経度、緯度など）を取得することができる。位置情報取得部１１０は、基地局の電源起動後、衛星測位システムからの受信信号に基づき、基地局自身の位置を測定してもよい。位置情報取得は、極めて短時間ごとに行われ得る。

配下端末情報共有部１２０は、前述の取得した基地局の位置情報と、基地局の配下通信端末情報とを、１つ以上の周辺基地局１０Ｂ、１０Ｃに直接的に送信する。基地局は、通信端末が基地局に接続されるたびに、基地局の配下通信端末情報を更新し、１つ以上の周辺基地局に送信することができる。

また、配下端末情報共有部１２０は、周辺基地局１０Ｂから、周辺基地局１０Ｂの位置情報と、周辺基地局１０Ｂの配下通信端末のＩＤを含む配下端末情報とを直接的に取得する。配下端末情報共有部１２０は、隣接基地局１０Ｃから、周辺基地局１０Ｃの位置情報と、周辺基地局１０Ｃの配下通信端末のＩＤを含む配下端末情報とを直接的に取得する。他の実施形態では、配下端末情報は、基地局のＵＰＦ処理負荷状況、配下台数、配下端末の接続先情報から推測される通信量も含み得る。

各基地局の配下端末情報共有部１２０は、基地局自身のＩＤ（識別子）とともに、測定された位置情報、最新の配下通信端末情報を１つ以上の周辺基地局に同報送信する。同報送信とは、同一内容の情報を、多数の相手に同時に送信することをいう。これにより、各基地局は、周辺基地局の位置情報、及び配下端末情報を取得することができる。周辺基地局の位置情報、及び配下端末情報は、各基地局の記憶部１９０に格納される。位置情報及び配下端末情報の共有には、基地局間マルチホップのＩＡＢ（Integrated Access Backhaul）を用いることができる。また、いくつかの実施形態では、基地局間を有線ネットワークで接続することにより、基地局間同士で通信路を構築することができる。他の実施形態では、基地局と隣接基地局との情報の共有方法は、インターネット又は外部ネットワーク経由での情報の送受信、インターネット又は外部ネットワーク経由でクラウドにアクセスし相互参照であってもよい。なお、配下端末情報共有部１２０は、同報の際に、衝突回避のために、無線ＬＡＮでのランダムバックオフアルゴリズムを利用することもできる。ランダムバックオフアルゴリズムとは、データ送信を開始するタイミングをずらすことで、コリジョンを回避するために、データ送信を開始する前に待機するランダムな時間を決めるアルゴリズムである。

通信要求受付部１３０は、基地局１０Ａの配下の通信端末２０Ａから、基地局１０Ａ以外の基地局、例えば、基地局１０Ｂの配下の通信端末２０Ｂへの接続要求を受け付ける。

経路設定部１４０は、基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する。基地局は、接続先の通信端末の識別情報を、基地局の記憶部１９０に格納された周辺基地局の位置情報、及び配下端末情報から取得し、事前に設定された経路を取得してもよい。

通信制御部１５０は、設定された経路上の周辺基地局を利用して、通信端末２０Ａと通信端末２０Ｂとの通信制御を行う。

図７及び図８を参照して、通信経路設定方法を説明する。図８は、通信経路設定方法を説明するシーケンス図である。
通信端末２０Ａは、基地局１０Ａに対して、通信端末２０Ｄを接続先とする通信要求を出したものとする。図７では、基地局１０Ａの周辺基地局は、基地局１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅであり得る。なお、基地局１０Ａの隣接基地局は、基地局１０Ａと隣り合う基地局１０Ｂ、１０Ｃであり得る。換言すると、基地局１０Ａの周辺基地局は、基地局１０Ａの隣接基地局を超えて（より遠く離れて）存在する場合がある。

図８に示すように、基地局１０Ａは、ＧＮＳＳ受信機を用いて、基地局１０Ａの位置情報（例えば、経度、緯度など）を取得する（ステップＳ２０１）。同様に、基地局１０Ａの周辺基地局１０Ｂ～１０Ｅは、それぞれ、ＧＮＳＳ受信機を用いて、周辺基地局１０Ｂ～１０Ｅの位置情報（例えば、経度、緯度など）を取得する（ステップＳ２０２）。

次に、通信端末２０Ａは、基地局１０Ａに無線で接続される（ステップＳ２０３）。通信端末２０Ａ以外の通信端末も基地局１０Ａに無線で接続され得る。基地局１０Ａは、現在の配下端末情報を取得し、前述の基地局１０Ａの位置情報とともに、周辺基地局１０Ｂ～１０Ｅに同報送信し、共有する（ステップＳ２０４）。

通信端末２０Ｄは、周辺基地局１０Ｄに無線で接続される（ステップＳ２０６）。通信端末２０Ｄ以外の１つ以上の通信端末も周辺基地局１０Ｄに無線で接続され得る。同様に、通信端末２０Ｂは、周辺基地局１０Ｂに無線で接続される。通信端末２０Ｃは、周辺基地局１０Ｃに無線で接続される。通信端末２０Ｅは、周辺基地局１０Ｅに無線で接続される。周辺基地局１０Ｂ～１０Ｅは、それぞれ、配下端末情報を取得し、各周辺基地局１０Ｂ～１０Ｅの位置情報とともに、基地局１０Ａ（及び自身の周辺基地局）に同報送信し、共有する（ステップＳ２０７）。位置情報及び配下端末情報などの共有情報は、各基地局１０Ａ～１０Ｅのそれぞれの記憶部１９０に格納される。

次いで、通信端末２０Ａは、通信端末２０Ｄを接続先とする通信要求を基地局１０Ａに出す（ステップＳ２１０）。基地局１０Ａは、基地局１０Ａの記憶部１９０Ａを参照して、共有情報から、通信端末２０Ｄに関する識別情報を取得し、通信端末２０Ａから通信端末２０Ｄまでの経路を設定する（ステップＳ２１４）。図７では、通信端末２０Ａから、基地局１０Ａ、周辺基地局１０Ｂ及び周辺基地局１０Ｄを経由して、通信端末２０Ｄまでの経路が設定され得る。この場合、基地局１０Ｄは、接続先の通信端末２０Ｄと接続されているので、終端基地局とも称され得る。

基地局１０Ａ、周辺基地局１０Ｂ及び周辺基地局１０Ｄは、通信端末２０Ａと通信端末２０Ｄとの通信制御を行う（ステップＳ２１５，２１６）。基地局１０Ａの通信制御部１５０Ａは、第１通信端末２０Ａと、設定された経路上の周辺基地局１０Ｂ及び１０Ｄ、及び第２通信端末２０Ｂとの通信制御を行う。

いくつかの実施形態では、通信経路設定システムは、基地局と、前記基地局配下の第１通信端末と、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局と、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末と、を備える。基地局は、基地局の位置情報を取得する位置情報取得部と、基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部と、基地局の配下の前記第１通信端末から、前記一の周辺基地局の配下の前記第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部と、通信要求の受付に応答して、前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する経路設定部と、を備える。周辺基地局は、周辺基地局の位置情報を取得する位置情報取得部と、周辺基地局の前記位置情報と、前記周辺基地局の配下端末情報とを、前記基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記基地局から、前記基地局の位置情報と、前記基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部と、基地局から、前記周辺基地局配下の前記第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部と、を備える。

以上説明したように、通信経路設定システムにおいて、コアを内蔵した複数の基地局が、それぞれ、位置情報及び配下端末情報を共有しあい、適切な通信経路を設定することができる。

上述の例において、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。コア内蔵型基地局群を用いた実施例説明を行ったが、コア非内蔵型基地局がこの群の中に存在してもよい。

上記の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）
基地局の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部と、
前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部と、
前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する経路設定部と、
を備える基地局。
（付記２）
前記基地局は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：時分割複信）を採用し、衛星測位システムからの測位信号を受信する受信機を備え、
前記位置情報取得部は、前記受信機を介して受信した測位信号に基づいた前記基地局の位置情報を取得する、付記１に記載の基地局。
（付記３）
前記配下端末情報共有部は、同報により、前記基地局の識別子とともに、前記基地局の状態情報を１つ以上の周辺基地局に送信するとともに、同報により、前記周辺基地局から、前記周辺基地局の識別子とともに、前記周辺基地局の状態情報を取得する、付記２に記載の基地局。
（付記４）
前記配下端末情報共有部は、ランダムバックオフアルゴリズムを使用する、付記３に記載の基地局。
（付記５）
前記周辺基地局は、前記基地局に隣接する隣接基地局と、前記隣接基地局を超えて存在する基地局を含む、付記１に記載の基地局。
（付記６）
コアを備え、かつセルラ通信規格に従って動作するハンドキャリー型基地局である、付記１に記載の基地局。
（付記７）
ＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）と、ＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）と、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）と、を更に備える、付記６に記載の基地局。
（付記８）
前記第１通信端末と設定された経路上の前記周辺基地局及び前記第２通信端末との通信制御を行う、通信制御部を更に備える、付記１に記載の基地局。
（付記９）
基地局と、前記基地局配下の第１通信端末と、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局と、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末と、を備える通信経路設定システムであって、
前記基地局は、
前記基地局の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部と、
前記基地局の配下の前記第１通信端末から、前記一の周辺基地局の配下の前記第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部と、
前記通信要求の受付に応答して、前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する経路設定部と、
を備え、
前記周辺基地局は、
前記周辺基地局の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記周辺基地局の前記位置情報と、前記周辺基地局の配下端末情報とを、前記基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記基地局の位置情報と、前記基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部と、
前記基地局から、前記周辺基地局配下の前記第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部と、
を備える、通信経路設定システム。
（付記１０）
基地局の位置情報を取得し、
前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得し、
前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付け、
前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する、
通信経路設定方法。
（付記１１）
基地局の位置情報を取得し、
前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得し、
前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付け、
前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定することを、コンピュータに実行させるプログラム。

１０ 基地局
１１ 位置情報取得部
１２ 配下端末情報共有部
１３ 通信要求受付部
１４ 経路設定部
２０ 通信端末
１００ 制御部
１１０ 位置情報取得部
１２０ 配下端末情報共有部
１３０ 通信要求受付部
１４０ 経路設定部
１５０ 通信制御部
１９０ 記憶部

Claims (10)

1. 基地局の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する配下端末情報共有部と、
   前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付ける通信要求受付部と、
   前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する経路設定部と、
   を備える基地局。
2. 前記基地局は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ：時分割複信）を採用し、衛星測位システムからの測位信号を受信する受信機を備え、
   前記位置情報取得部は、前記受信機を介して受信した測位信号に基づいた前記基地局の位置情報を取得する、請求項１に記載の基地局。
3. 前記配下端末情報共有部は、同報により、前記基地局の識別子とともに、前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報を１つ以上の周辺基地局に送信するとともに、同報により、前記周辺基地局から、前記周辺基地局の識別子とともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得する、請求項２に記載の基地局。
4. 前記配下端末情報共有部は、ランダムバックオフアルゴリズムを使用する、請求項３に記載の基地局。
5. 前記周辺基地局は、前記基地局に隣接する隣接基地局と、前記隣接基地局を超えて存在する基地局を含む、請求項１に記載の基地局。
6. コアを備え、かつセルラ通信規格に従って動作するハンドキャリー型基地局である、請求項１に記載の基地局。
7. ＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）と、ＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）と、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）と、を更に備える、請求項６に記載の基地局。
8. 前記第１通信端末と設定された経路上の前記周辺基地局及び前記第２通信端末との通信制御を行う、通信制御部を更に備える、請求項１に記載の基地局。
9. 基地局の位置情報を取得し、
   前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得し、
   前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付け、
   前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定する、
   通信経路設定方法。
10. 基地局の位置情報を取得し、
    前記基地局の前記位置情報と、前記基地局の配下端末情報とを、前記基地局の周辺にある１つ以上の周辺基地局に直接的又は間接的に共有するとともに、前記周辺基地局ごとの位置情報と、前記周辺基地局ごとの配下端末情報を取得し、
    前記基地局の配下の第１通信端末から、前記周辺基地局のうち一の周辺基地局の配下の第２通信端末への通信要求を受け付け、
    前記基地局の位置情報と、各周辺基地局の位置情報と、前記一の周辺基地局の配下通信端末情報に基づいて、前記第１通信端末から前記第２通信端末への通信経路を設定することを、コンピュータに実行させるプログラム。

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