JPWO2017038187A1 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

課題： 本発明の目的は、選択候補となる所定の公衆携帯電話網に対して、無線通信装置自身が対応している無線通信のための無線アクセス方式と、対象となる公衆携帯電話網が対応している無線通信のための無線アクセス方式について適切に処理することにある。
解決手段： 本発明の無線通信方法は、公衆携帯電話網で無線通信を行う無線通信装置の無線通信方法であって、無線通信のための無線アクセス方式を設定し、受信可能セルを探索し、全候補のセルを抽出し、位置登録失敗の公衆携帯電話網リストと照合し、無線通信のための無線アクセス方式毎の公衆携帯電話網リストと照合し、候補セルが複数ある場合に優先度を判定し、第１候補のセルを選択することを特徴とする。

Description

本発明は、無線通信装置とその無線通信方法に関するものである。

携帯電話等の無線通信装置は、移動局(ユーザー端末、User Equipment：ＵＥ)として用いられ、任意のＰＬＭＮ(Public Land Mobile network、公衆携帯電話網)に属する基地局と接続することで、当該ＰＬＭＮに接続し無線通信を行う。
ＵＥではまず電源投入後に、通信を実施するためにＰＬＭＮ との接続を試みる。この時接続するＰＬＭＮについては、複数のＰＬＭＮ から適切なＰＬＭＮを選択し、さらに選択したＰＬＭＮに対して自らの位置を登録することが行われる。
各ＰＬＭＮにおいて、ＵＥとサービスネットワーク間の無線通信は、例えば、ＧＳＭ(登録商標)(Global System for Mobile communications)／ＧＰＲＳ(General Packet Radio Service)方式、ＷＣＤＭＡ(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access)方式、あるいはＬＴＥ(Long Term Evolution)方式などの種々の無線通信のためのＲＡＴ(Radio Access Technology、無線アクセス方式)を用いることが可能である。
また、このようなセルラー通信ネットワークにおいては、ＰＬＭＮ毎にＩＤ(Identifier)が付与され、さらにＵＥに適用する加入者識別モジュール(Subscriber Identity Module：ＳＩＭ）には、接続するＰＬＭＮの候補のＩＤがリストとして保存されている。
この保存されたＰＬＭＮ ＩＤリスト（選択候補ＰＬＭＮリスト）は、その接続の優先順位に基づいてリスト化されており、ＵＥはこの優先度に従って、接続するＰＬＭＮを選択する。そして、選択したＰＬＭＮにおいて、接続する最適なセル（基地局から電波の届く範囲）を検出し、そのセルにて位置登録を実施する。位置登録後ＵＥはいわゆるアイドル状態に移行するが、アイドル状態に移行する前後で、いくつかのセル選択が実施される。

本ＰＬＭＮ選択やセル選択の動作を図５と、図６を用いて説明する。図５はＰＬＭＮ選択を含むセル選択の状態及び動作の遷移図であり、図６はＰＬＭＮ選択動作を説明するためのフローチャートである。
ＵＥは上述のように電源投入後、ＰＬＭＮ との接続を試みるためＰＬＭＮ選択を行う（５０１）。ＰＬＭＮ選択で選択すべきＰＬＭＮが見つかった場合は、「選択ＰＬＭＮあり」となり、見つからなかった場合は、「選択ＰＬＭＮなし」となる。
ここでＰＬＭＮ選択動作について説明する。ＰＬＭＮ選択とは上述のように複数のＰＬＭＮ から適切なＰＬＭＮを選択することであるが、適用するＳＩＭには、その接続の優先順位に基づいて選択候補ＰＬＭＮリストが保存されている。またＰＬＭＮによっては、複数のＲＡＴに対応している場合があり、かつＵＥも自身が対応できるＲＡＴが複数存在する場合がある。つまり、ＵＥは自身が対応できるＲＡＴを切り替えながら、任意のＰＬＭＮが選択可能かどうかを判断するということが必要となる。

次に、ＵＥ動作について図６を用いて説明する。
ＵＥは、ＰＬＭＮ選択が開始されると（６０１）、まず対応できるＲＡＴのうちの一つを設定する（６０３）。設定したＲＡＴにおいて、各ＰＬＭＮからの制御信号が受信可能なセルを探索する（６０４）。探索の結果、選択可能な全ての候補セルを抽出する（６０５）。ここで、選択可能とは例えば、受信可能な制御信号のレベルが閾値以上であるとする。候補セルが有るか否かを判定し（６０６）、候補セルが存在しない場合（ＮＯ）には設定したＲＡＴで選択可能なセルがなかったということになるので、次のＲＡＴに移行し（６１１）、（６０２）の処理に戻る。（６０６）の判定で候補セルが有る場合（ＹＥＳ）にはそのセルが後述する位置登録失敗ＰＬＭＮリストにあるＰＬＭＮのセルであるかどうかを照合する（６０７）。この照合により位置登録失敗ＰＬＭＮリストにあるＰＬＭＮのセルは候補から除外される。再度、候補セルが有るか否かを判定し（６０８）、候補セルが存在しない場合（ＮＯ）には次のＲＡＴに移行し、（６０２）の処理に戻る。（６０８）の判定で候補セルが有る場合（ＹＥＳ）には（６０９）の処理に進み、複数の選択候補が存在する場合は、接続する優先順位に基づいて保存されているＳＩＭ内の選択候補ＰＬＭＮリストを用いて、候補セルの優先度を判定し（６０９）、その中から一番優先度の高いＰＬＭＮのセルを第１候補として選択する（６１０）。そして「選択ＰＬＭＮ」をＰＬＭＮ選択の結果として出力する（６１１）。（６０２）の処理でＵＥが対応できる全ＲＡＴについて探索が終了していた場合（ＹＥＳ）には、選択するＰＬＭＮが存在しなかったとして、「選択ＰＬＭＮなし」というＰＬＭＮ選択結果を出力する（６１２）。

引き続き図５を用いて動作を説明する。ＵＥは（５０１）で「選択ＰＬＭＮあり」の場合、選択ＰＬＭＮでの保存セル情報の確認を行う（５０２）。（５０１）で「選択ＰＬＭＮなし」の場合、サービス圏外（５０８）に移行する。サービス圏外とはすなわち、選択したＰＬＭＮで通信が出来ない状態ということである。そして（５０２）の処理では当該ＵＥが当該ＰＬＭＮに対して過去に位置登録した実績があり、その時のセル情報が保存されているかどうかを確認する。保存セルがある場合、そのセルの情報、例えば周波数情報やタイミング情報などを利用することにより、接続のためのセル選択を短時間に行うことが可能となる。保存セルがある場合は、「保存セルあり」となり、ない場合は、「保存セルなし」となる。（５０２）で「保存セルあり」の場合、保存セルを対象としたセル選択処理を行う（５０３）。保存セルの中に、この時に選択する条件が整うセルがある場合は、「選択セルあり」となり、ない場合は、「選択セルなし」となる。（５０３）で「選択セルあり」の場合、選択セルにキャンプオンする（５０４）。
選択セルにキャンプオン後、ＵＥは位置登録が必要な場合は位置登録処理を実施し（５０５）、選択したＰＬＭＮに対する位置登録が成功すると、アイドル状態に移行する。なお、キャンプオンとは任意のセルを受信し、そのセルで待機している状態のこととし、位置登録が完了した状態でかつ選択したＰＬＭＮセルにキャンプオンしている状態をアイドル状態と定義する。（５０５）において、位置登録処理が失敗した場合は、位置登録が失敗したＰＬＭＮを位置登録失敗ＰＬＭＮリストに保存（５０７）し、サービス圏外状態（５０８）に移行する。

位置登録失敗ＰＬＭＮリストは、サービス圏外から再度ＰＬＭＮ選択を行う時に、位置登録失敗したＰＬＭＮを再度選択することを防ぐために使用する。また、アイドル状態あるいはキャンプオンのみの状態において、ＵＥは例えば周期的に、あるいはキャンプオンセルの品質劣化などにより「再選択トリガ」が発生すると、セル再選択を行う（５０９）。セル再選択とは、キャンプオンセルの周辺情報によって得られるキャンプオンセルの周辺にあるセルの品質や状態の確認を行い、現在キャンプオンしているセルと比較し、選択セルを決定することである。セル再選択の結果、選択セルがある場合は「選択セルあり」となり、ない場合は「選択セルなし」となる。「選択セルあり」の場合は、その選択セルにおいてアイドル状態もしくはキャンプオンのみの状態に戻る。「選択セルなし」の場合は、サービス圏外（５０８）に移行する。さらに、アイドル状態において、ＵＥはデータ通信が発生すると、アイドル状態を終了し、コネクト状態に移行する（５１０）。データ通信が終了すると、コネクト状態を終了し、アイドル状態に復帰しようとするが、その時にコネクト状態終了時にセル選択を行う（５１１）。コネクト状態終了時にセル選択の結果、選択セルがある場合は「選択セルあり」となり、ない場合は「選択セルなし」となる。選択セルありの場合は、アイドル状態（５０４）に復帰する。「選択セルなし」の場合、すなわちキャンプオンすべきセルが存在しない場合は、新たにキャンプオンすべきセルを見つける必要がある。コネクト状態終了時のセル選択では、キャンプオンすべきセルをネットワークから指示される場合があり、その指示されたセルが選択条件を満たさない場合などに「選択セルなし」となる可能性が有る。新たにキャンプオンすべきセルを見つけるため、（５０３）の保存セル対象セル選択を行う。
（５０２）において保存セルなしの場合、あるいは（５０３）において「選択セルなし」の場合、ＵＥは初期セル選択を行う（５０６）。初期セル選択とはＵＥがその選択したＰＬＭＮにおいて、対応できる全てのセルについて探索を行い（例えば全ての周波数、全てのタイミングなど）、セルの選択を行うことである。初期セル選択の結果、選択セルがある場合は「選択セルあり」となり、ない場合は「選択セルなし」となる。「選択セルあり」の場合は、その選択セルにおいてアイドル状態もしくはキャンプオンのみの状態に戻る。「選択セルなし」の場合は、サービス圏外（５０８）に移行する。
（５０８）のサービス圏外状態になっても、例えば時間経過による選択候補セルの品質向上、あるいはＵＥの移動による無線環境の変化が想定されるため、サービス圏内への復帰のために、周期的、あるいは何らかのトリガにより、再度（５０１）のＰＬＭＮ選択（図１中“１”の遷移）から行う。

次に、図５中の４つのセル選択の動作（（５０３）（５０６）（５０９）（５１１））について説明する。選択したＰＬＭＮを対象に４つのセル選択動作が行われるが、その動作を図７で説明する。
図７はセル選択の基本動作を説明するためのフローチャートである。セル選択が開始される（７０１）と、ＵＥが対応可能なＲＡＴのうちの一つを設定（７０２）し、セル探索の条件を設定する（７０３）。セル探索条件設定とは例えば、（７０３）の保存セル対象セル選択であれば、保存セルそのものを指定（周波数、タイミング、あるいはセルのＩＤなど）し、（５０６）の初期セル設定であれば、ＵＥが対応可能な探索の対象となる全ての周波数やタイミングを指定し、（５０９）のセル再選択であれば、ネットワークから報知される周辺セル情報によって得られる周辺セルの周波数やタイミングを指定し、（５１１）のコネクト状態終了時セル選択であれば、ネットワークから指示された探索すべきセルを指定（周波数、タイミング、あるいはセルのＩＤなど）する。そして指定された条件に基づき受信可能なセルの探索を行う（７０４）。受信可能なセルの中から、制御信号のレベルが閾値以上であるセルを候補セルとして抽出する（７０５）。もし、探索条件が複数ある場合は、全ての組合せでの探索が完了するまで（７０４）（７０５）を繰り返えし（７０６）、完了後そのＲＡＴにおける選択候補を決定する（７０７）。さらに、当該ＵＥが複数のＲＡＴに対応している場合は、全てのＲＡＴについて同様に（７０３）〜（７０７）までを行う（７０８）。そして（７０９）にて各ＲＡＴにおける選択候補の中から最終的な「選択セル」を決定する（７１１）。また、候補セルがない場合には「選択セルなし」とする（７１０）。

ここで、従来技術における問題点について説明する。従来技術におけるセルの選択方法では、当該ＵＥで対応可能なＲＡＴについて全ての探索を行ってしまうということがある。選択するＰＬＭＮによっては、当該ＵＥが対応しているＲＡＴのうち未対応のＲＡＴが存在する場合がある。すなわち、選択したＰＬＭＮが対応していない（させたくない）ＲＡＴのセルを探索することになってしまうこととなり、その処理に余分な時間や、電力を消費してしまうという問題がある。この問題を解消するための方法として、例えば外部からの設定によりＵＥに対してセル選択におけるＲＡＴを固定するという方法がある。この場合、固定したＲＡＴしかセル選択の対象とならないので、余分な探索は回避できるが、それ以外のＲＡＴに対応しているＰＬＭＮのセルを選択できなくなり、本来選択すべき、あるいは選択可能なセルを選択できないという問題が発生する可能性が有り、ハンドオーバーすべき状況においてハンドオーバー出来ない可能性が有る。
また、ＰＬＭＮ選択においても、例えば当該ＵＥ自体はＬＴＥ方式及びＷＣＤＭＡ(登録商標)方式に対応しており、また当該選択候補ＰＬＭＮ（仮にＰＬＭＮ＿Ａ）もＬＴＥ方式及びＷＣＤＭＡ(登録商標)方式に対応しているが、当該ＵＥがＰＬＭＮ＿Ａと通信する場合には、ＷＣＤＭＡ(登録商標)方式でのみ通信を行う（ＬＴＥ方式での通信を禁止する）状況がある。すなわちＰＬＭＮ選択においてＲＡＴ：ＬＴＥを設定している場合、選択候補としてはＰＬＭＮ＿Ａが抽出される可能性が有る。しかしながら、当該ＵＥはＰＬＭＮ＿ＡとＲＡＴ：ＬＴＥで通信することを禁止されているので、ＲＡＴ：ＬＴＥでのＰＬＭＮ選択処理において、本来ＰＬＭＮ＿Ａは選択されるべきではないが、候補から除外することが出来ないという問題もある。

先行技術文献としては、例えば、特許文献１に異なる通信事業者間のローミングサービスを実現する交換機に関する技術が開示されている。

特開２０１１−１９１０５号公報

本発明の目的は、選択候補となる所定の公衆携帯電話網に対して、無線通信装置自身が対応している無線通信のための無線アクセス方式と、対象となる公衆携帯電話網が対応している無線通信のための無線アクセス方式について適切に処理することにある。

本発明の無線通信方法は、公衆携帯電話網で無線通信を行う無線通信装置の無線通信方法であって、無線通信のための無線アクセス方式を設定し、受信可能セルを探索し、全候補のセルを抽出し、位置登録失敗の公衆携帯電話網リストと照合し、無線通信のための無線アクセス方式毎の公衆携帯電話網リストと照合し、候補セルが複数ある場合に優先度を判定し、第１候補のセルを選択することを特徴とする。

また、本発明の無線通信方法は、上述の無線通信方法であって、さらに第１候補のセルを公衆携帯電話網の選択結果として出力することを特徴とする。

また、本発明の無線通信方法は、上述の無線通信方法であって、無線通信装置がサービス圏外となった場合には選択公衆携帯電話網の変更および無線通信のための無線アクセス方式の変更を実施しないことを特徴とする。

また、本発明の無線通信装置は、公衆携帯電話網で無線通信を行う無線通信装置であって、無線部とＰＬＭＮ選択部とＲＡＴ設定部を有し、ＰＬＭＮ選択部はＲＡＴ設定部に記憶している情報に基づいて、無線通信のための無線アクセス方式を設定し、受信可能セルを探索し、全候補のセルを抽出し、位置登録失敗の公衆携帯電話網リストと照合し、無線通信のための無線アクセス方式毎の公衆携帯電話網リストと照合し、候補セルが複数ある場合に優先度を判定し、第１候補のセルを選択することを特徴とする。

また、本発明の無線通信装置は、上述の無線通信装置であって、ＰＬＭＮ選択部はさらに第１候補のセルを公衆携帯電話網の選択結果として出力することを特徴とする。

さらに、本発明の無線通信装置は、上述の無線通信装置であって、ＰＬＭＮ選択部は無線通信装置がサービス圏外となった場合には選択公衆携帯電話網の変更および無線通信のための無線アクセス方式の変更を実施しないことを特徴とする。

本発明によれば、選択候補となる所定の公衆携帯電話網に対して、無線通信装置自身が対応している無線通信のための無線アクセス方式と、対象となる公衆携帯電話網が対応している無線通信のための無線アクセス方式について適切に処理することができる。

本発明の一実施例に係る無線通信装置におけるＰＬＭＮ選択を含むセル選択の状態及び動作の遷移図である。 本発明の一実施例に係る無線通信装置におけるＰＬＭＮ選択動作を説明するためのフローチャートである。 ＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストの概念を説明するための図である。 ＰＬＭＮ−ＲＡＴ対応リストの概念を説明するための図である。 従来技術におけるＰＬＭＮ選択を含むセル選択の状態及び動作の遷移図である。 従来技術におけるＰＬＭＮ選択動作を説明するためのフローチャートである。 セル選択の基本動作を説明するためのフローチャートである。 無線通信装置の概要を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図８は無線通信装置の概要を示すブロック図である。
図８において、無線通信装置８００は、ＰＬＭＮ選択部８０１、ＲＡＴ設定部８０２、無線部８０３、アンテナ８０４で構成されている。
ＰＬＭＮ選択部８０１は、ＲＡＴ設定部８０２の設定情報に基づいて無線部８０３とアンテナ８０４を介して、図示していない所定の基地局と通信を行う。

図１は本発明の一実施例に係る無線端末におけるＰＬＭＮ選択を含むセル選択の状態及び動作の遷移図である。
図２は本発明の一実施例に係る無線端末におけるＰＬＭＮ選択動作を説明するためのフローチャートである。
無線通信装置であるＵＥ(User Equipment、ユーザー端末)８００のＰＬＭＮ選択部８０１は、電源投入後、ＰＬＭＮ(Public Land Mobile network、公衆携帯電話網) との接続を試みるためＰＬＭＮ選択を行う（１０１）。ＰＬＭＮ選択で選択すべきＰＬＭＮが見つかった場合は、「選択ＰＬＭＮあり」となり、見つからなかった場合は、「選択ＰＬＭＮなし」となる。

本発明に係るＰＬＭＮ選択部８０１のＰＬＭＮ選択動作の詳細について説明する。
ＵＥ８００のＰＬＭＮ選択部８０１は、ＰＬＭＮ選択が開始されると（２０１）、全ＲＡＴ(Radio Access Technology)について探索が実施済みか否かを判定し（２０２）、全ＲＡＴの探索が実施済みではない場合（ＮＯ）には（２０３）の処理に進み、全ＲＡＴの探索が実施済みの場合（ＹＥＳ）には（２２２）に進む。
ＰＬＭＮ選択部８０１は、対応できるＲＡＴのうちの一つをＲＡＴ設定部８０２に設定する（２０３）。ＲＡＴ設定部８０２に設定したＲＡＴにおいて、各ＰＬＭＮからの制御信号が受信可能なセルを探索する（２０４）。探索の結果、選択可能な全ての候補セルを抽出する（２０５）。ここで、選択可能とは例えば、受信可能な制御信号のレベルが閾値以上であるとする候補セルが有るか否かを判定し（２０６）、仮にこの時点で候補セルが存在しない場合（ＮＯ）には、設定したＲＡＴで選択可能なセルがなかったということになるので、次のＲＡＴを設定に移行し（２１１）、（２０２）の処理に戻る。（２０６）の判定で候補セルが有る場合（ＹＥＳ）には位置登録失敗ＰＬＭＮリストにあるＰＬＭＮのセルであるかどうかを照合する（２０７）。この照合により位置登録失敗ＰＬＭＮリストにあるＰＬＭＮのセルは候補から除外する。再度、候補セルが有るか否かを判定し（２０８）、候補セルが存在しない場合（ＮＯ）には次のＲＡＴに移行し（２１１）、（２０２）の処理に戻る。
ＰＬＭＮ選択部８０１は、（２０７）で残った候補セルに対して、そのセルがＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストにあるＰＬＭＮのセルであるかどうかを照合する（２０９）。

ここで、ＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストについて図３を用いて説明する。図３はＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストの概念を説明するための図である。
本発明の一実施例であるＵＥ８００のＲＡＴ設定部８０２はＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストを記憶している。ＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストには当該ＲＡＴにて接続しないＰＬＭＮ、つまり選択禁止のＰＬＭＮが登録されている。図３にはリストのパラメータとしてＰＬＭＮ ＩＤを使用している例を示している。ＰＬＭＮ ＩＤのＭＣＣ（Mobile Country Code）の部分（図３のＲＡＴ：ＬＴＥの場合では、ｊｊｊやｍｍｍの部分）やＭＮＣ（Mobile Network Code）の部分を使用することで、「“ｊｊｊ”国の“ｋｋ”ネットワーク（事業者）はＬＴＥでの選択を禁止する」ということを意味することが可能である。また、ＭＮＣの部分を“＊＊”とすることで、例えば、図３のＲＡＴ：ＬＴＥの場合は「“ｍｍｍ”国の全てのネットワーク（事業者）はＬＴＥでの選択を禁止する」ということ意味することが可能である。このようにＲＡＴ毎に禁止するＰＬＭＮを設定しておく。

ＰＬＭＮ選択部８０１は、ＲＡＴ設定部８０２のＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストと候補セルを照合する（２１１）ことにより、当該ＲＡＴにおいて禁止されているＰＬＭＮを選択することがなくなる。これは、例えば、当該ＵＥはＬＴＥ(Long Term Evolution)方式及びＷＣＤＭＡ(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access)方式に対応しており、また当該選択候補ＰＬＭＮ（例えば、ＰＬＭＮ＿Ａ）もＬＴＥ方式及びＷＣＤＭＡ(登録商標)方式に対応しているが、当該ＵＥがＰＬＭＮ＿Ａと通信する場合には、ＷＣＤＭＡ(登録商標)方式でのみ通信を行ってほしいような状況において、ＰＬＭＮ選択処理でＲＡＴ：ＬＴＥを設定している場合、選択候補としてはＰＬＭＮ＿Ａが抽出される可能性が有るが、このような時にＲＡＴ設定部８０２のＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリストと照合することにより、誤った選択を防ぐことが出来る。

引き続き図２を用いて動作を説明する。ＰＬＭＮ選択部８０１はステップ（２０９）により選択禁止のＰＬＭＮのセルを候補から除外する。再度、候補セルが有るか否かを判定し（２１０）、候補セルが存在しない場合（ＮＯ）には次のＲＡＴに移行し（２１１）、（２０２）の処理に戻り、候補セルが存在する場合（ＹＥＳ）には（２１２）の処理に進む。
ＰＬＭＮ選択部８０１は、複数の選択候補が存在する場合には、接続する優先順位に基づいて記憶されているＳＩＭ (Subscriber Identity Module、加入者識別モジュール）内の選択候補ＰＬＭＮリストを用いて、候補セルの優先度を判定し（２１２）、その中から一番優先度の高いＰＬＭＮのセルを第１候補として選択する（２１３）。そして「選択ＰＬＭＮ」をＰＬＭＮ選択の結果として出力する（２２１）。
ＰＬＭＮ選択部８０１は、（２０２）の処理でＵＥが対応できる全ＲＡＴについて探索が終了していた場合（ＹＥＳ）には、選択するＰＬＭＮが存在しなかったとして、「選択ＰＬＭＮなし」というＰＬＭＮ選択結果を出力する（２２２）。

次に、対応ＲＡＴ設定動作について、図４を用いて説明する。図４はＰＬＭＮ−ＲＡＴ対応リストの概念を説明するための図である。
本発明の一実施例であるＵＥ８００のＲＡＴ設定部８０２はＰＬＭＮ−ＲＡＴ対応リストを記憶している。ＰＬＭＮ−ＲＡＴ対応リストには当該選択ＰＬＭＮにて接続の対象となるＲＡＴが優先度付きで記憶されており、また接続の対象とならないＲＡＴについても記憶されている。図４にはリストのパラメータとしてＰＬＭＮ ＩＤとＲＡＴ毎（図４ではＬＴＥ及びＷＣＤＭＡ(登録商標)）の対応を示している。ＰＬＭＮ ＩＤのＭＣＣ(Mobile Country Code)の部分（図４の場合では、ａａａやｂｂｂの部分）やＭＮＣ(Mobile Network Code)の部分（図４の場合では、ｃｃやｄｄの部分）を使用することで、「“ａａａ”国の“ｃｃ”ネットワーク（事業者）はＬＴＥ第１優先、ＷＣＤＭＡ(登録商標)は第２優先で接続する」ということを意味したり、「“ａａａ”国の“ｄｄ”ネットワーク（事業者）はＬＴＥ第１優先、ＷＣＤＭＡ(登録商標)接続禁止」ということを意味することが可能である。このようにＰＬＭＮ毎のＲＡＴ対応を設定する。

本発明の一実施例であるＵＥ８００のＰＬＭＮ選択部８０１は、ＰＬＭＮ−ＲＡＴ対応リストと選択ＰＬＭＮを関連付けることにより、セル選択動作におけるＲＡＴ設定を過不足なく適切に制御することが出来る。すなわち、図１の（１１２）の対応ＲＡＴ設定において、以降の図１中の４つのセル選択の動作（（１０３）（１０６）（１０９）（１１１））における探索ＲＡＴを過不足なく適切に設定し、選択したＰＬＭＮに合わせることが出来る。また、セル探索の動作に留まらず、端末動作の全ておける当該ＵＥの対応ＲＡＴを、選択したＰＬＭＮに合わせることも可能になる。具体的にはＰＬＭＮに対する登録、あるいは接続時にネットワークに報告するＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを選択ＰＬＭＮに合わせ、かつ全ての端末動作をそれに合わせることにより実現できる。さらには当該ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを適切にすることにより、選択したＰＬＭＮが本来対応しているＲＡＴと当該ＵＥが選択ＰＬＭＮに対して禁止していないＲＡＴが完全に一致しない場合にも、ネットワークから当該ＵＥに対して禁止ＲＡＴへの移行などを求められることがなく、不用意な制御を削減することも可能である。

引き続き図１を用いて動作を説明する。ＰＬＭＮ選択部８０１は（１０１）で「選択ＰＬＭＮあり」の場合、セル選択動作を含む全ての端末動作の対応ＲＡＴ設定（１１２）で行った後、選択ＰＬＭＮでの保存セル情報の確認を行う（１０２）。（１０１）で「選択ＰＬＭＮなし」の場合、サービス圏外（１０８）に移行する。サービス圏外とはすなわち、選択したＰＬＭＮで通信が出来ない状態ということである。そして（１０２）の処理では当該ＵＥが当該ＰＬＭＮに対して過去に位置登録した実績があり、その時のセル情報が保存されているかどうかを確認する。保存セルがある場合、そのセルの情報、例えば周波数情報やタイミング情報などを利用することにより、接続のためのセル選択を短時間に行うことが可能となる。保存セルがある場合は、「保存セルあり」となり、ない場合は、「保存セルなし」となる。（１０２）で「保存セルあり」の場合、保存セルを対象としたセル選択処理を行う（１０３）。保存セルの中に、この時に選択する条件が整うセルがある場合は、「選択セルあり」となり、ない場合は、「選択セルなし」となる。（１０３）で「選択セルあり」の場合、選択セルにキャンプオンする（１０４）。

選択セルにキャンプオン後、ＰＬＭＮ選択部８０１は位置登録が必要な場合は位置登録処理を実施し（１０５）、選択したＰＬＭＮに対する位置登録が成功すると、アイドル状態に移行する。なお、本発明の一実施例においては、キャンプオンとは任意のセルを受信し、そのセルで待機している状態のこととし、位置登録が完了した状態でかつ選択したＰＬＭＮセルにキャンプオンしている状態をアイドル状態と定義する。（１０５）において、位置登録処理が失敗した場合は、位置登録が失敗したＰＬＭＮを位置登録失敗ＰＬＭＮリストに保存（１０７）し、サービス圏外状態（１０８）に移行する。

位置登録失敗ＰＬＭＮリストは、サービス圏外から再度ＰＬＭＮ選択を行う時に、位置登録失敗したＰＬＭＮを再度選択することを防ぐために使用する。また、アイドル状態あるいはキャンプオンのみの状態において、ＵＥは例えば周期的に、あるいはキャンプオンセルの品質劣化などにより「再選択トリガ」が発生すると、セル再選択を行う（１０９）。セル再選択とは、キャンプオンセルの周辺情報によって得られるキャンプオンセルの周辺にあるセルの品質や状態の確認を行い、現在キャンプオンしているセルと比較し、選択セルを決定することである。セル再選択の結果、選択セルがある場合は「選択セルあり」となり、ない場合は「選択セルなし」となる。「選択セルあり」の場合は、その選択セルにおいてアイドル状態もしくはキャンプオンのみの状態に戻る。「選択セルなし」の場合は、サービス圏外（１０８）に移行する。

さらに、アイドル状態において、ＰＬＭＮ選択部８０１はデータ通信が発生すると、アイドル状態を終了し、コネクト状態に移行する（１１０）。データ通信が終了すると、コネクト状態を終了し、アイドル状態に復帰しようとするが、その時にコネクト状態終了時にセル選択を行う（１１１）。コネクト状態終了時にセル選択の結果、選択セルがある場合は「選択セルあり」となり、ない場合は「選択セルなし」となる。選択セルありの場合は、アイドル状態（１０４）に復帰する。「選択セルなし」の場合、すなわちキャンプオンすべきセルが存在しない場合は、新たにキャンプオンすべきセルを見つける必要がある。コネクト状態終了時のセル選択では、キャンプオンすべきセルをネットワークから指示される場合があり、その指示されたセルが選択条件を満たさない場合などに「選択セルなし」となる可能性が有る。新たにキャンプオンすべきセルを見つけるため、（１０３）の保存セル対象セル選択を行う。

ＰＬＭＮ選択部８０１は、（１０２）において保存セルなしの場合、あるいは（１０３）において「選択セルなし」の場合、初期セル選択を行う（１０６）。初期セル選択とはＵＥがその選択したＰＬＭＮにおいて、対応できる全てのセルについて探索を行い（例えば全ての周波数、全てのタイミングなど）、セルの選択を行うことである。初期セル選択の結果、選択セルがある場合は「選択セルあり」となり、ない場合は「選択セルなし」となる。「選択セルあり」の場合は、その選択セルにおいてアイドル状態もしくはキャンプオンのみの状態に戻る。「選択セルなし」の場合は、サービス圏外（１０８）に移行する。
ＰＬＭＮ選択部８０１は、（１０８）のサービス圏外状態になっても、例えば時間経過による選択候補セルの品質向上、あるいはＵＥの移動による無線環境の変化が想定されるため、サービス圏内への復帰のために、周期的、あるいは何らかのトリガにより、再度（１０１）のＰＬＭＮ選択（図中 “１”の遷移）から行う。

次に、図１の４つのセル選択の動作（（１０３）（１０６）（１０９）（１１１））について説明する。選択したＰＬＭＮを対象に４つのセル選択動作が行われるが、その動作を図７で説明する。
図７はセル選択の基本動作を説明するためのフローチャートである。セル選択が開始される（７０１）と、ＰＬＭＮ選択部８０１が対応可能なＲＡＴのうちの一つをＲＡＴ設定部８０２に設定（７０２）し、セル探索の条件を設定する（７０３）。セル探索条件設定とは例えば、（７０３）の保存セル対象セル選択であれば、保存セルそのものを指定（周波数、タイミング、あるいはセルのＩＤなど）し、（１０６）の初期セル設定であれば、ＵＥが対応可能な探索の対象となる全ての周波数やタイミングを指定し、（１０９）のセル再選択であれば、ネットワークから報知される周辺セル情報によって得られる周辺セルの周波数やタイミングを指定し、（１１１）のコネクト状態終了時セル選択であれば、ネットワークから指示された探索すべきセルを指定（周波数、タイミング、あるいはセルのＩＤなど）する。

そして、ＰＬＭＮ選択部８０１は、指定された条件に基づき受信可能なセルの探索を行う（７０４）。受信可能なセルの中から、制御信号のレベルが閾値以上であるセルを候補セルとして抽出する（７０５）。もし、探索条件が複数ある場合は、全ての組合せでの探索が完了するまで（７０４）（７０５）を繰り返えし（７０６）、完了後そのＲＡＴにおける選択候補を決定する（７０７）。さらに、当該ＵＥが複数のＲＡＴに対応している場合は、全てのＲＡＴについて同様に（７０３）〜（７０７）までを行う（７０８）。そして（７０９）にて各ＲＡＴにおける選択候補の中から最終的な「選択セル」を決定する（７１１）。また、候補セルがない場合には「選択セルなし」とする（７１０）。

次に、本発明の一実施例に係る無線通信装置のサービス圏外時（１０８）の動作について図１を用いて説明する。
ＰＬＭＮ選択部８０１は、サービス圏外状態になった場合、その原因としては例えば、短時間の無線品質の劣化、あるいはＵＥの移動による無線環境の変化などがある。短時間の無線品質劣化の場合は、時間経過による選択候補セルの品質向上の可能性があるため、選択ＰＬＭＮを積極的に変更する必要がないため、選択ＰＬＭＮの変更及び対応ＲＡＴ設定の変更を実施しない。

このような場合は図１中 “２”の遷移が有効である。一方、ＵＥの移動による無線環境の変化の場合は、選択するセルの変更のみならず、選択ＰＬＭＮサービス圏外になっていることもあるため、サービス圏内への復帰のために、ＲＡＴ設定を解除してＰＬＭＮ選択から実施する必要がある。このような場合は図１中 “１”の遷移が有効である。すなわち、選択ＰＬＭＮ自体を変更する必要はある場合に、サービス圏外を契機に自動的にＲＡＴ設定を解除し、本来当該ＵＥが対応しているＲＡＴの全てに対して、ＰＬＭＮの選択処理が実施できる。
この方法により、ＵＥ８００のＰＬＭＮ選択部８０１は、本来選択すべき、あるいは選択可能なセルを選択することが出来る。
また、ＰＬＭＮ選択部８０１は、サービス圏外への移行の原因が特定できない場合、例えば、サービス圏内に復帰することなく “２”の遷移が連続したら “１”の遷移とするという実装も可能である。
さらに、ＲＡＴ毎禁止ＰＬＭＮリスト、ＰＬＭＮ−ＲＡＴ対応リストについては、外部からの設定を可能とすることで、例えば任意のＰＬＭＮの対応ＲＡＴが変更、追加になった場合やあるいは、ＵＥの動作を変更することも可能となる。

本発明の実施形態である無線通信方法は、選択候補となる所定の公衆携帯電話網に対して、無線通信装置自身が対応している無線通信のための無線アクセス方式と、対象となる公衆携帯電話網が対応している無線通信のための無線アクセス方式について適切に処理することができる。

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信方法に限定されるものではなく、上記以外の無線通信方法に広く適用することができることは言うまでもない。

この出願は、２０１５年８月３１日に出願された日本出願特願２０１５−１７０６１９を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。

無線通信装置自身が対応している無線回線と、対象となる公衆携帯電話網が対応している無線回線について適切に処理する用途にも適用できる。

１０１：ＰＬＭＮ選択、１０２：選択ＰＬＭＮでの保存セル情報確認、１０３：保存セル対象セル選択、１０４：キャンプオン、１０５：位置登録処理、１０６：初期セル選択、１０７：登録失敗ＰＬＭＮ保存、１０８：サービス圏外、１０９：セル再選択、１１０：コネクト状態、１１１：コネクトモード終了時セル選択、１１２：対応ＲＡＴ設定、８００：無線通信装置、８０１：ＰＬＭＮ選択部、８０２：ＲＡＴ設定部、８０３：無線部、８０４：アンテナ。

Claims (8)

1. 公衆携帯電話網で無線通信を行う無線通信装置の無線通信方法であって、
   無線通信のための無線アクセス方式を設定し、受信可能セルを探索し、全候補のセルを抽出し、位置登録失敗の公衆携帯電話網リストと照合し、無線通信のための無線アクセス方式毎の公衆携帯電話網リストと照合し、候補セルが複数ある場合に優先度を判定し、第１候補のセルを選択することを特徴とする無線通信方法。
2. 請求項１に記載の無線通信方法であって、
   さらに前記第１候補のセルを公衆携帯電話網の選択結果として出力することを特徴とする無線通信方法。
3. 請求項１に記載の無線通信方法であって、
   無線通信装置がサービス圏外となった場合には選択公衆携帯電話網の変更および無線通信のための無線アクセス方式の変更を実施しないことを特徴とする無線通信方法。
4. 請求項２に記載の無線通信方法であって、
   無線通信装置がサービス圏外となった場合には選択公衆携帯電話網の変更および無線通信のための無線アクセス方式の変更を実施しないことを特徴とする無線通信方法。
5. 公衆携帯電話網で無線通信を行う無線通信装置において、
   無線部とＰＬＭＮ選択部とＲＡＴ設定部を有し、
   前記ＰＬＭＮ選択部は、前記ＲＡＴ設定部に記憶している情報に基づいて、無線通信のための無線アクセス方式を設定し、受信可能セルを探索し、全候補のセルを抽出し、位置登録失敗の公衆携帯電話網リストと照合し、無線通信のための無線アクセス方式毎の公衆携帯電話網リストと照合し、候補セルが複数ある場合に優先度を判定し、第１候補のセルを選択することを特徴とする無線通信装置。
6. 請求項５に記載の無線通信装置において、
   前記ＰＬＭＮ選択部は、さらに前記第１候補のセルを公衆携帯電話網の選択結果として出力することを特徴とする無線通信装置。
7. 請求項５に記載の無線通信装置において、
   前記ＰＬＭＮ選択部は、無線通信装置がサービス圏外となった場合には選択公衆携帯電話網の変更および無線通信のための無線アクセス方式の変更を実施しないことを特徴とする無線通信装置。
8. 請求項６に記載の無線通信装置において、
   前記ＰＬＭＮ選択部は、無線通信装置がサービス圏外となった場合には選択公衆携帯電話網の変更および無線通信のための無線アクセス方式の変更を実施しないことを特徴とする無線通信装置。

Images