WO2024018530A1 - 移動局および周辺基地局に関する接続制御 - Google Patents

移動局および周辺基地局に関する接続制御 Download PDF

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WO2024018530A1
WO2024018530A1 PCT/JP2022/028069 JP2022028069W WO2024018530A1 WO 2024018530 A1 WO2024018530 A1 WO 2024018530A1 JP 2022028069 W JP2022028069 W JP 2022028069W WO 2024018530 A1 WO2024018530 A1 WO 2024018530A1
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WO
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communication
mobile station
base station
mobile
communication device
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Application number
PCT/JP2022/028069
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English (en)
French (fr)
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健一郎 青柳
幸一郎 北川
パンケージ シェト
アウン ムハンマド
Original Assignee
楽天モバイル株式会社
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/42Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for mass transport vehicles, e.g. buses, trains or aircraft
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/15Setup of multiple wireless link connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies

Definitions

  • the present disclosure relates to connection control regarding mobile stations and peripheral base stations.
  • wireless communication devices such as smartphones and IoT (Internet of Things) devices
  • 5G fifth generation mobile communication system
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • Efforts have also begun to formulate standards for 6G, or the 6th generation mobile communication system, as the next generation wireless communication standard following 5G.
  • Mobile communication (hereinafter also referred to as mobile communication) networks for mobile communication devices such as smartphones and mobile phones are based on base stations fixedly installed on the ground (hereinafter referred to as terrestrial base stations or It has generally been constructed using communication cells (hereinafter also referred to as terrestrial communication cells or fixed communication cells) provided by fixed base stations (also referred to as fixed base stations).
  • terrestrial base stations fixedly installed on the ground
  • fixed base stations also referred to as fixed base stations
  • Mobile stations that can be moved include those such as communication satellites that themselves function as base stations (hereinafter also referred to as mobile base stations), and those that communicate with existing fixed base stations or mobile base stations to connect to existing communication cells. It is assumed that something like a repeater (hereinafter also referred to as a relay station) that extends the
  • the present disclosure has been made in view of these circumstances, and aims to provide a communication control device and the like that can supplement mobile stations and provide a stable communication environment.
  • a communication control device includes a communication cell identifying unit that identifies a peripheral communication cell in which a moving mobile station that can communicate with a communication device is located; at least one processor for controlling a communication device in a mobile communication cell provided by a mobile station to a state where it can be connected to any of the mobile station and peripheral base stations providing peripheral communication cells; Be prepared.
  • a stable communication environment can be provided to communication devices within the mobile communication cell.
  • Another aspect of the present disclosure is a communication control method. This method involves identifying a surrounding communication cell in which a moving mobile station that can communicate with a communication device is located, and a communication device in a mobile communication cell provided by the mobile station providing communication with the mobile station and the surrounding communication cell. and controlling the base station so that it can be connected to any of the surrounding base stations.
  • Yet another aspect of the present disclosure is a storage medium.
  • This storage medium specifies the surrounding communication cell in which a moving mobile station that can communicate with the communication device is located, and the communication device in the mobile communication cell provided by the mobile station provides information about the mobile station and the surrounding communication cell.
  • the computer stores a communication control program that causes the computer to control the computer so that it can connect to any of the surrounding base stations.
  • FIG. 1 schematically shows an overview of a wireless communication system to which a communication control device is applied.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of a communication control device. This figure schematically shows an example in which a communication device is doubly connected to both a peripheral base station and a mobile station by a DC. An example in which an edge computer that controls a plurality of mobile stations attached to a plurality of vehicles of a train is attached to the train is schematically shown.
  • FIG. 1 schematically shows an overview of a wireless communication system 1 to which a communication control device according to an embodiment of the present disclosure is applied.
  • the wireless communication system 1 uses NR (New Radio) or 5G NR (Fifth Generation New Radio) as the radio access technology (RAT) and 5GC (Fifth Generation Core) as the core network (CN).
  • a 5G wireless communication system 11 that is compliant with the 5th generation mobile communication system (5G) using It includes a 4G wireless communication system 12 compliant with the fourth generation mobile communication system (4G) to be used, and a satellite communication system 13 responsible for satellite communication via a communication satellite 131.
  • the wireless communication system 1 may include a wireless communication system of a generation before 4G, a wireless communication system of a generation after 5G (such as 6G), or a Wi-Fi ( may include any wireless communication system that is not associated with a generation, such as a registered trademark.
  • the 5G wireless communication system 11 can communicate with communication devices 2A, 2B, 2C, and 2D (hereinafter sometimes collectively referred to as communication devices 2) such as smartphones, which are installed on the ground and are also called UE (User Equipment), using 5G NR. It includes a plurality of 5G base stations 111A, 111B, and 111C (hereinafter sometimes collectively referred to as 5G base stations 111). Base station 111 in 5G is also called gNodeB (gNB). The communicable range or support range of each 5G base station 111A, 111B, and 111C is called a cell, and is illustrated as 112A, 112B, and 112C (hereinafter sometimes collectively referred to as 5G cell 112), respectively.
  • communication devices 2A, 2B, 2C, and 2D hereinafter sometimes collectively referred to as communication devices 2A, 2B, 2C, and 2D
  • communication devices 2A, 2B, 2C, and 2D such as smartphones, which are
  • the size of the 5G cell 112 of each 5G base station 111 is arbitrary, but typically has a radius of several meters to several tens of kilometers. Although there is no established definition, cells with a radius of several meters to ten meters are called femtocells, cells with a radius of ten meters to several tens of meters are called picocells, and cells with a radius of several tens of meters to several hundred meters are called microcells. A cell with a radius of more than several hundred meters is sometimes called a macro cell. 5G often uses radio waves with high frequencies such as millimeter waves, and because they travel in a straight line, the radio waves can be blocked by obstacles, shortening the communication distance. For this reason, 5G tends to use smaller cells more frequently than previous generations of 4G.
  • the communication device 2 can perform 5G communication if it is inside at least one of the plurality of 5G cells 112A, 112B, and 112C.
  • communication device 2B in 5G cells 112A and 112B can communicate with both 5G base stations 111A and 111B using 5G NR.
  • the communication device 2C in the 5G cell 112C can communicate with the 5G base station 111C using 5G NR. Since the communication devices 2A and 2D are located outside of all 5G cells 112A, 112B, and 112C, they are in a state where they cannot communicate using 5G NR.
  • 5G communication using 5G NR between each communication device 2 and each 5G base station 111 is managed by 5GC, which is a core network.
  • the 5GC sends and receives data to and from each 5G base station 111, sends and receives data to and from external networks such as the EPC, the satellite communication system 13, and the Internet, and manages the movement of the communication device 2.
  • the 4G wireless communication system 12 includes a plurality of 4G base stations 121 (only one is shown in FIG. 1) that are installed on the ground and can communicate with the communication device 2 by LTE or LTE-Advanced.
  • Base station 121 in 4G is also called eNodeB (eNB).
  • eNB eNodeB
  • the coverage or support range of each 4G base station 121 is also referred to as a cell and illustrated as 122.
  • the communication device 2 can perform 4G communication.
  • communication devices 2A and 2B in the 4G cell 122 can communicate with the 4G base station 121 using LTE or LTE-Advanced. Since the communication devices 2C and 2D are located outside the 4G cell 122, they are in a state in which communication by LTE or LTE-Advanced is not possible.
  • 4G communication by LTE or LTE-Advanced between each communication device 2 and each 4G base station 121 is managed by EPC, which is a core network.
  • the EPC sends and receives data to and from each 4G base station 121, sends and receives data to and from external networks such as the 5GC, the satellite communication system 13, and the Internet, and manages the movement of the communication device 2.
  • communication device 2A is in a state where 4G communication is possible with 4G base station 121
  • communication device 2B is in a state where 4G communication is possible with 5G base station 111A, 111B.
  • 5G communication and 4G communication with the 4G base station 121 are possible
  • the communication device 2C is in a state where 5G communication with the 5G base station 111C is possible. If there are multiple base stations (111A, 111B, 121) that can communicate, such as communication device 2B, the one judged to be optimal in terms of communication quality etc. is selected under the management of the core network 5GC and/or EPC.
  • One base station is selected and communicates with the communication device 2B. Furthermore, since the communication device 2D is not in a state where it can communicate with any of the 5G base stations 111 and 4G base stations 121, it performs communication using the satellite communication system 13, which will be described next.
  • the satellite communication system 13 is a wireless communication system that uses a communication satellite 131 as a low-orbit satellite that flies in space in a low orbit at a height of about 500 km to 700 km from the earth's surface as a non-ground base station. Similar to 5G base station 111 and 4G base station 121, the communication coverage or support range of communication satellite 131 is also called a cell and is illustrated as 132. In this way, the communication satellite 131 as a non-terrestrial base station provides the satellite communication cell 132 as a non-terrestrial communication cell on the ground. If the communication device 2 on the ground is inside the satellite communication cell 132, it can perform satellite communication.
  • the communication satellite 131 as a base station in the satellite communication system 13 is directly connected to the communication device 2 in the satellite communication cell 132.
  • Wireless communication is possible directly or indirectly via an aircraft or the like.
  • the radio access technology used by the communication satellite 131 for wireless communication with the communication device 2 in the satellite communication cell 132 may be 5G NR, which is the same as the 5G base station 111, or may be LTE or LTE-Advanced, which is the same as the 4G base station 121.
  • any other wireless access technology that can be used by the communicator 2 may be used. Therefore, the communication device 2 does not need to be provided with any special functions or parts for satellite communication.
  • the satellite communication system 13 includes a gateway 133 as a ground station installed on the ground and capable of communicating with the communication satellite 131.
  • the gateway 133 includes a satellite antenna for communicating with the communication satellite 131, and is connected to a 5G base station 111 and a 4G base station 121 as terrestrial base stations that constitute a terrestrial network (TN).
  • TN terrestrial network
  • the gateway 133 connects a non-terrestrial network (NTN) made up of the communication satellite 131 as a non-terrestrial base station or satellite base station, and a TN made up of the terrestrial base stations 111 and 121. Connect so that they can communicate with each other.
  • NTN non-terrestrial network
  • the communication satellite 131 When the communication satellite 131 performs 5G communication with the communication device 2 in the satellite communication cell 132 using 5G NR, the 5GC connected via the gateway 133 and the 5G base station 111 (or 5G radio access network) in the TN is used as the core network.
  • the communication satellite 131 performs 4G communication with the communication device 2 in the satellite communication cell 132 using LTE or LTE-Advanced, the communication satellite 131 is connected via the gateway 133 and the 4G base station 121 (or 4G radio access network) in the TN.
  • Use EPC as the core network. In this way, appropriate cooperation is established between different wireless communication systems such as 5G communication, 4G communication, and satellite communication via the gateway 133.
  • Satellite communication using the communication satellite 131 is mainly used to cover areas where terrestrial base stations such as the 5G base station 111 and the 4G base station 121 are not installed or are few.
  • a communication device 2D located outside the communication cells of all ground base stations communicates with the communication satellite 131.
  • the communication devices 2A, 2B, and 2C that are in a state where they can communicate well with any of the ground base stations are also within the satellite communication cell 132 and can communicate with the communication satellite 131;
  • the limited communication resources (including power) of the communication satellite 131 are saved for the communication device 2D and the like.
  • the communication satellite 131 improves the quality of communication with the communication device 2D by directing communication radio waves to the communication device 2D in the satellite communication cell 132 by beamforming.
  • the size of the satellite communication cell 132 of the communication satellite 131 as a satellite base station can be arbitrarily set depending on the number of beams emitted by the communication satellite 131. For example, by combining up to 2,800 beams, the size of the satellite communication cell 132 of the communication satellite 131 can be set arbitrarily.
  • a 24 km satellite communication cell 132 can be formed.
  • satellite communication cell 132 is typically larger than terrestrial communication cells, such as 5G cell 112 and 4G cell 122, and may include one or more 5G cells 112 and/or 4G cells 122 therein. .
  • the communication satellite 131 that flies in outer space in a low orbit at a height of about 500 km to 700 km above the earth's surface is illustrated as a flying non-ground base station, it is also possible to In addition to or in place of the communication satellite 131, a flying communication satellite or an unmanned or manned aircraft flying lower in the atmosphere (for example, about 20 km above the earth's surface), such as the stratosphere, may be used as a non-ground base station.
  • a wireless communication system 1 includes terrestrial communication cells 112 and 122 (hereinafter referred to as fixed base stations FS) provided by terrestrial base stations 111 and 121 (hereinafter also referred to as fixed base stations FS) fixedly installed on the ground. It was generally constructed using a fixed communication cell (also called FC). However, there is a problem in that mobile communication is not possible outside the fixed communication cell FC, and even within the fixed communication cell FC the quality of mobile communication deteriorates depending on the time and place. Note that the wireless communication system 1 may also include a satellite communication system 13 in which the communication satellite 131 is used as a non-terrestrial base station or a mobile base station; That is unrealistic.
  • a fixed communication cell FC provided by a fixed base station FS (and/or a satellite communication cell 132 provided by a communication satellite 131 (not shown))
  • the movable mobile station MS includes a mobile base station such as the communication satellite 131 that functions as a base station itself, an existing fixed base station FS, and an existing fixed base station FS that communicates with the communication satellite 131 (mobile base station).
  • An example is something like a repeater (hereinafter also referred to as a relay station) that extends the communication cell FC or the satellite communication cell 132.
  • the mobile station MS in the example of FIG. 2 is an IAB (Integrated Access and Backhaul) node.
  • IAB is a technology developed for 5G, and can be used between a base station that is an IAB donor (parent node) and an IAB node (child node), and/or between a parent and child IAB node (an IAB node close to the IAB donor becomes the parent node).
  • This is a technology that expands the communication cell of a parent node by using the wireless backhaul of an IAB node far from the IAB donor (the child node is an IAB node far from the IAB donor).
  • expansion of a communication cell includes not only expanding the area covered by an existing communication cell, but also improving the communication quality of at least a portion of the existing communication cell.
  • expansion of the area covered by a communication cell does not only mean expanding the area of an existing communication cell in the horizontal plane, but also expanding the area of the existing communication cell in a vertical direction, for example underground or above and/or below a building. Including expansion into floors.
  • IAB nodes (the name may change with 6G) that can flexibly expand communication cells will be embedded in a variety of devices, including IoT devices, wearable devices, and mobility devices such as cars. A use case is assumed in which a desired communication range is achieved. Therefore, this embodiment that uses IAB nodes is considered to be useful in future wireless communication standards such as 6G.
  • a mobile station MS as an IAB node functions as a communication device function unit 41 that functions as a communication device for a parent node including a fixed base station FS, and a base station for a communication device 2 with which the mobile station MS can communicate.
  • the base station function section 42 includes a base station function section 42 that performs the following operations.
  • the communication device function section 41 is defined as MT (Mobile Termination) or IAB-MT
  • the base station function section 42 is defined as DU (Distributed Unit) or IAB-DU.
  • functions similar to IAB, MT, DU, and CU may be provided under different names in other wireless communication systems including generations later than 5G, including CU (Central Unit) (not shown). Although it is assumed, in this embodiment, such similar functions may be used as IAB, MT, DU, and CU.
  • the fixed base station FS provides a fixed communication cell FC.
  • the baseband function of the fixed base station FS may be divided into a central unit (CU) on the core network side (not shown) and a distributed unit (DU) on the communication device 2 side.
  • the distributed unit (not shown) of the fixed base station FS is located near the wireless equipment, such as the antenna of the fixed base station FS, typically in the same base station facility as the wireless equipment.
  • An aggregation unit (not shown) of the fixed base station FS is connected to the core network.
  • Connections between wireless devices such as antennas and distribution units in fixed base stations FS, connections between distribution units and aggregation units, and connections between aggregation units and core networks are typically made using conductive wires, optical fibers, etc. Although the connections are wired, some or all of the connections may be wireless.
  • the communication device function unit 41 (IAB-MT) of the mobile station MS can wirelessly connect to the distributed unit of the fixed base station FS when the mobile station MS is located within the fixed communication cell FC.
  • the mobile station MS in this case functions as a child node with the fixed base station FS as a parent node or IAB donor, and expands the fixed communication cell FC by the fixed base station FS as the parent node.
  • the base station function unit 42 (IAB-DU) of the mobile station MS provides the communication device 2 with a mobile communication cell (not shown) as an extended communication cell of the fixed communication cell FC.
  • the mobile station MS uses an unillustrated base station (for example, the communication satellite 131) other than the illustrated fixed base station FS as a parent node, and an extended communication cell of the communication cell (for example, the satellite communication cell 132) as shown in the figure. may be provided within the fixed communication cell FC. That is, the parent node of the mobile station MS may be any available base station depending on the location of the mobile station MS.
  • an unillustrated base station for example, the communication satellite 131
  • an extended communication cell of the communication cell for example, the satellite communication cell 132 as shown in the figure.
  • the parent node of the mobile station MS may be any available base station depending on the location of the mobile station MS.
  • the mobile station MS is attached to a movable body, except when it can autonomously move (flight) like the communication satellite 131.
  • a moving object is any movable object or person, and includes any vehicle such as a car, train, motorcycle, bicycle, airplane, or ship.
  • the mobile station MS may be a communication device 2 carried by a moving person, for example, a communication device 2 having a tethering function or a personal hotspot function. Since such a communication device 2 (mobile station MS) generally functions as a wireless LAN access point, it is compatible with the RAT (e.g. 5G NR) used by the base station (e.g. fixed base station FS) that is the source of expansion.
  • the RAT used by the previous mobile station MS may be different.
  • each mobile station MS1 to MS3 (collectively referred to as mobile stations MS as necessary) are attached to a plurality of vehicles C1 to C3 of a train as a moving body.
  • the parent node of each mobile station MS1 to MS3 is arbitrary, but in the example of this embodiment, unless otherwise specified, the parent node of each mobile station MS1 to MS3 is the fixed base station FS shown in the figure. Assume that there is.
  • the communication device 2 used by the passengers mainly communicates via one of the mobile stations MS1 to MS3. It is assumed that however, since the mobile stations MS1 to MS3 sometimes move at high speed together with the mobile body, there is a possibility that a stable communication environment cannot be provided within the mobile body. Therefore, the first purpose of this embodiment is to provide a communication control device 3 that can supplement mobile stations MS1 to MS3 and provide a stable communication environment. Furthermore, depending on the movement status of the mobile bodies to which the mobile stations MS1 to MS3 are attached, there is a possibility that sufficient communication quality may not be achieved. Therefore, a second purpose of this embodiment is to provide a communication control device 3 that can supplement mobile stations MS1 to MS3 and realize sufficient communication quality.
  • the communication control device 3 includes a movement information acquisition section 31, a communication cell identification section 32, a communication device movement detection section 33, a connection control section 34, a communication quality request detection section 35, and a communication quality deficiency estimation section 36. .
  • Some of these functional blocks can be omitted as long as the communication control device 3 exhibits at least some of the functions and/or effects described below.
  • functional blocks related to the other objective and some of their functions can be omitted.
  • These functional blocks are realized through the collaboration of hardware resources such as the computer's central processing unit, memory, input devices, output devices, and peripheral devices connected to the computer, and the software that is executed using them. .
  • each of the above functional blocks may be realized using the hardware resources of a single computer, or may be realized by combining hardware resources distributed across multiple computers.
  • some or all of the functional blocks of the communication control device 3 are installed in the communication device 2, the mobile station MS (including mobile units), a base station such as a fixed base station FS, or a core network (not shown). It may be implemented centrally or decentrally using computers and processors.
  • the movement information acquisition unit 31 acquires movement information regarding movement of the mobile station MS.
  • the movement information acquisition unit 31 collects movement information regarding the movement of each of the cars C1 to C3 and the entire train. It may be obtained as information.
  • the movement information includes the movement route of the mobile station MS, the arrival time of the mobile station MS at each position on the movement route, and the traffic congestion situation on the movement route (particularly information on the movement route of the mobile station MS such as a bus or car that runs on public roads). case), the moving speed of the mobile station MS, the moving direction of the mobile station MS, and the current position of the mobile station MS.
  • this movement information includes the train itself, the mobile station MS itself, the communication devices 2 used by the people on board the vehicles C1 to C3, and movement instructions that remotely give movement instructions to the train. It can be obtained from a device (not shown) or the like.
  • the travel route, the arrival time at each location on the travel route, and the traffic congestion situation on the travel route can be obtained from a map application or navigation application installed on the train, mobile station MS, communication device 2, travel instruction device, etc. Can be obtained.
  • the moving speed, moving direction, and current position can be obtained from a positioning module such as a GPS module installed in the train, mobile station MS, communication device 2, etc.
  • the movement information acquisition unit 31 detects that the train, that is, the mobile station MS, is in a moving state and the moving speed by switching the base station of the parent node of the mobile station MS as a child node in the IAB in accordance with the movement of the train. You can.
  • the communication cell identification unit 32 identifies the surrounding communication cells in which the mobile station MS is located.
  • the peripheral communication cell is a communication cell to which the communication device 2 in the train or the communication device 2 moving together with the train (that is, the mobile station MS) can be directly connected without going through the mobile station MS.
  • the fixed communication cell FC through which the train is passing becomes a peripheral communication cell.
  • base stations that provide such peripheral communication cells will also be referred to as peripheral base stations.
  • the fixed base station FS that provides the fixed communication cell FC as a peripheral communication cell is the peripheral base station, but the peripheral base stations are not limited to the fixed base station FS and move in a manner different from the train. It may be a terrestrial base station or a non-terrestrial base station (communication satellite 131, etc.).
  • the communication cell identification unit 32 identifies the fixed communication cell FC as a peripheral communication cell around the mobile station MS.
  • the communication cell identification unit 32 identifies a surrounding communication cell (fixed communication cell FC) in which the mobile station MS is located, based on the movement information of the mobile station MS acquired by the movement information acquisition unit 31. Specifically, acquisition of location information of each communication cell managed by a core network (not shown) or aggregation unit, etc. to which base stations including peripheral base stations (fixed base stations FS) are connected, as well as movement information. By comparing the movement information of the mobile station MS acquired by the unit 31, information about surrounding communication cells (fixed communication cells FC) through which the mobile station MS is currently passing and communications through which the mobile station MS will pass at a future time is determined. A cell is identified.
  • the communication device movement detection unit 33 detects that the communication device 2 in the peripheral communication cell (fixed communication cell FC) moves together with the mobile station MS (ie, the train). In other words, the communication device movement detection unit 33 detects the communication device 2 in the train.
  • the communication device movement detection section 33 may acquire movement information of the communication device 2 similarly to the movement information acquisition section 31 that obtains movement information of the mobile station MS. Part or all of the movement information of the communication device 2 can be obtained from a map application or navigation application installed in the communication device 2 itself, or a positioning module such as a GPS module installed in the communication device 2 itself.
  • the communication device movement detection unit 33 compares the movement information of the communication device 2 acquired by itself with the movement information of the mobile station MS acquired by the movement information acquisition unit 31, thereby detecting the mobile station MS of the communication device 2 (i.e. It is possible to detect movement relative to the train). For example, the communication device movement detection unit 33 not only detects that the communication device 2 is in the train, but also detects that the communication device 2 is moving in the train (for example, moving between cars C1 to C3). (The bidirectional arrow shown behind the communication device 2 in FIG. 2 symbolically represents movement within the train).
  • the communication device movement detection unit 33 detects the relative distance, relative speed, relative acceleration, etc. between each communication device 2 and each mobile station MS1 to MS3 (that is, vehicles C1 to C3). By acquiring the information, it is possible to recognize whether or not each communication device 2 is making a significant relative movement with respect to each of the mobile stations MS1 to MS3. For example, a communication device 2 whose relative distance to the mobile station MS is approximately constant or less than a predetermined value, or a communication device 2 whose relative velocity or relative acceleration to the mobile station MS is approximately zero, does not move significantly relative to the mobile station MS. It is recognized as the communication device 2 that is not traveling (that is, the communication device 2 that moves together with the mobile station MS).
  • the communication device movement detection unit 33 does not have to directly acquire the movement information of the communication device 2 and/or the mobile station MS, but can detect significant movement information of the communication device 2 with respect to the mobile station MS.
  • the presence or absence of relative movement can be recognized. For example, if the user of the communication device 2 checks in using the communication device 2 etc. when boarding a train (for example, the user of the communication device 2 uses the communication device 2 etc. to check in when boarding a train (for example, the user of the communication device 2 If the train ticket is purchased online using the communication device 2, etc., the communication device 2 to which the boarding information or boarding record corresponds will not move relative to the mobile station MS (i.e., the train). This is strongly suggested. Alternatively, the fact that the communication device 2 is connected to the mobile station MS continuously or intermittently indicates that the communication device 2 is inside the train (strictly speaking, within the mobile communication cell provided by the mobile station MS). It may be estimated.
  • the connection control unit 34 allows the communication device 2 within a mobile communication cell (not shown) provided by the mobile station MS (that is, inside the train) to connect to both the mobile station MS and a peripheral base station (fixed base station FS). control the state. In this way, by supplementing the mobile station MS with the peripheral base station (fixed base station FS), a stable communication environment can be provided to the communication device 2 within the mobile communication cell (that is, inside the train). Therefore, the first objective of this embodiment is achieved, which is to provide a communication control device 3 that can supplement mobile stations MS1 to MS3 and provide a stable communication environment.
  • DC dual connectivity
  • CA carrier aggregation
  • the connection control unit 34 using DC controls the communication device 2 in the mobile communication cell so that it can connect to the mobile station MS and the peripheral base station (fixed base station FS) at the same time.
  • FIG. 3 schematically shows an example in which a communication device 2 (UE) in a train is double-connected to both a surrounding base station (Surrounding Base Station) and a mobile station MS (IAB Node 1) by a DC.
  • the peripheral base stations and the mobile station MS cooperate via an inter-office interface IF such as an X2 interface or an Xn interface to provide substantially one user plane function (UPF) to the communication device 2.
  • the peripheral base stations and mobile stations MS are connected to the same central unit and/or core network.
  • FIG. 4 schematically shows an example in which an edge computer that controls a plurality of mobile stations MS1 to MS3 (IAB Node 1-3) attached to a plurality of cars C1 to C3 of a train is attached to the train.
  • Edge computers are installed to implement so-called Multi-Access Edge Computing (MEC) on trains.
  • the edge computer may perform some or all of the processing related to the execution of the DC on behalf of the aggregation unit and/or the core network.
  • the edge computer integrally controls a plurality of mobile stations MS1 to MS3 of the train, and functions as an inter-office interface IF with peripheral base stations, an aggregation unit, and/or an interface with the core network.
  • the connection control unit 34 using CA controls the communication device 2 in the mobile communication cell to be able to communicate using an integrated carrier wave in which the carrier wave of the mobile station MS and the carrier wave of the peripheral base station (fixed base station FS) are bundled. do.
  • the frequency band and/or carrier wave handled by the mobile station MS is processed by the mobile station MS
  • the frequency band and/or carrier wave handled by the surrounding base station (fixed base station FS) is processed by the mobile station MS.
  • peripheral base stations fixed base stations FS
  • both the mobile station MS IAB Node 1-3
  • the surrounding base station Surrounding Base Station
  • the aggregation unit Central Unit
  • Core Network Core Network
  • the DC and CA described above can be implemented in any combination of the mobile station MS and peripheral base stations, but the mobile station MS as a child node in IAB and the peripheral base station (fixed base station FS ) is preferably carried out in the illustrated combination. In this case, since the mobile station MS as a child node is directly controlled by the peripheral base station (fixed base station FS) as a parent node, the dependence on the upper aggregation unit and core network is reduced. DC and CA can be efficiently implemented at the level of the peripheral base station (fixed base station FS).
  • the communication device 2 used by the passengers etc. mainly communicate via the mobile station MS.
  • the train to which the station MS is attached moves at high speed, and the surrounding environment may fluctuate dramatically, so relying only on the mobile station MS will make the communication environment in the train unstable. Therefore, as in the present embodiment, the communication cell identifying unit 32 always knows the peripheral communication cells (fixed communication cells FC) around the train (that is, the mobile station MS), and the connection control unit 34 controls the communication within the train.
  • the peripheral communication cells fixed communication cells FC
  • each car C1 to C3 when train passengers move between cars C1 to C3, the decks etc. provided at the ends of each car C1 to C3 are located at the edges of each mobile communication cell of each mobile station MS1 to MS3. Therefore, communication tends to become unstable. In this way, the communication device 2 located at the edge of each mobile communication cell of each mobile station MS1 to MS3 can communicate with surrounding base stations (fixed base station FS) without depending only on unstable mobile stations MS1 to MS3. Stable communication is possible via . Further, when passengers are concentrated in a particular vehicle C1 of the train, traffic from a large number of communication devices 2 is concentrated on the mobile station MS1 attached to the vehicle C1.
  • the communication device 2 in the train by controlling the communication device 2 in the train to be connectable to both the mobile station MS and the surrounding base station (fixed base station FS) by DC or CA, the communication device 2 can be connected to the mobile station MS and the surrounding base station (fixed base station FS). It is possible to avoid frequent transitions from one base station (fixed base station FS) to the other. Such inter-station transition generally involves signals related to handover and tracking area changes (when the mobile station and neighboring base stations belong to different tracking areas), but according to the present embodiment, such inter-station transitions It is possible to effectively prevent the frequent occurrence of substantially unnecessary signals.
  • the connection control unit 34 establishes a state in which the communication device 2 in the mobile communication cell is connectable only to the mobile station MS, based on the movement information of the mobile station MS (that is, the train) acquired by the movement information acquisition unit 31;
  • the mobile station MS and the surrounding base station may be switched between states in which it can be connected by DC or CA.
  • the connection control unit 34 For example, if the speed of the mobile station MS relative to the surrounding base station (fixed base station FS) detected based on the movement information acquired by the movement information acquisition unit 31 is greater than a predetermined speed threshold, the connection control unit 34 The communication device 2 in the communication cell is switched to a state where it can connect only to the mobile station MS, and base stations surrounding the mobile station MS (fixed base station FS) are detected based on the movement information acquired by the movement information acquisition unit 31. If the speed relative to the base station is less than or equal to the speed threshold, the communication device 2 in the mobile communication cell may be switched to a state in which it can connect to both the mobile station MS and the peripheral base station (fixed base station FS).
  • the connection control unit 34 determines whether the communication device 2 in the mobile communication cell is moving. The state is switched to a state in which connection is possible only with the station MS (that is, connection is not possible with peripheral base stations (fixed base station FS)).
  • connection control unit 34 limits the target to the communication devices 2 that are detected by the communication device movement detection unit 33 as moving together with the mobile station MS (that is, the train) in the surrounding communication cell (fixed communication cell FC), and It may be controlled so that it can be connected to either the station MS or a peripheral base station (fixed base station FS) by DC or CA. Since the non-target communication device 2 is located outside the train, there is no point in connecting it to the mobile station MS passing by with the train, and for the train, it is sufficient to connect it to a fixed base station FS or the like which is a peripheral base station.
  • connection control unit 34 determines a state in which the communication device 2 is connectable only to the mobile station MS, in response to a communication request or a service request of the communication device 2 detected by a communication quality request detection unit 35, which will be described later.
  • the mobile station MS and the surrounding base station (fixed base station FS) may be switched between states in which it can be connected by DC or CA.
  • the communication quality request detection unit 35 detects high-quality communication such as emergency communication or priority communication by the communication device 2 connected to the mobile station MS
  • the connection control unit 34 may be switched to a state in which it can be connected to either the mobile station MS or the peripheral base station (fixed base station FS) by DC or CA.
  • the connection control unit 34 sets the communication device 2 in the mobile communication cell to a state where it can connect only to the mobile station MS. You may switch to Furthermore, the connection control unit 34 monitors the frequency of transitions between the mobile station MS and the surrounding base station (fixed base station FS) and the frequency of transitions between the plurality of mobile stations MS1 to MS3, and reduces them. Therefore, the communication device 2 in the mobile communication cell may be switched to a state in which it can connect to both the mobile station MS and the peripheral base station (fixed base station FS) using DC or CA.
  • the communication quality request detection unit 35 detects a communication quality request from the communication device 2 connected to the mobile station MS.
  • the communication quality request includes information regarding the content of communication and service requested by the communication device 2, and the communication quality and quality of service (QoS) required therein.
  • Information regarding QoS in 5G includes various QoS parameters specified by 5QI (5G QoS Identifier) and the like.
  • QoS parameters include bit rate guarantee necessity, priority level, packet delay budget, packet error rate, ARP (Allocation and Retention Priority), Guaranteed Flow Bit Rate (GFBR), and maximum flow bit rate (MFBR). Examples include Maximum Flow Bit Rate), AMBR (Aggregate Maximum Bit Rate), and maximum packet loss rate.
  • 5QI defines recommended combinations of the various QoS parameters described above for typical use cases.
  • Use cases are broadly divided into three resource types: non-guaranteed bit rate (Non-GBR), guaranteed bit rate (GBR), and delay-critical GBR.
  • Non-GBR non-guaranteed bit rate
  • GBR guaranteed bit rate
  • delay-critical GBR delay-critical GBR
  • high-quality communications include emergency communications such as emergency calls, and priority communications with high QoS (Quality of Service) requirements, such as VoLTE in 4G and VoNR in 5G.
  • information regarding the communication quality requirements of the communication device 2 can be obtained from the core network involved in providing various communications and services to the communication device 2, or by providing various services to the communication device 2 on a general network such as the Internet. It may also be acquired through the server of the service provider providing the service.
  • the communication quality insufficiency estimation unit 36 estimates the insufficiency in the communication quality of the communication device 2 connected to the mobile station MS. Specifically, when the communication quality requirement detection unit 35 detects high-quality communication such as emergency communication or priority communication by the communication device 2 connected to the mobile station MS, the communication quality insufficiency estimation unit 36 It is also possible to estimate the lack of communication quality of device 2. In other words, even if the communication quality by the mobile station MS is stable, the communication resources of the mobile station MS may not be able to adequately cope with high-quality communication. Estimated by the estimation unit 36.
  • the communication quality insufficiency estimating unit 36 may estimate the insufficiency in the communication quality of the communication device 2 connected to the mobile station MS based on the movement information of the mobile station MS acquired by the movement information acquisition unit 31. For example, when a train to which a mobile station MS is attached moves at high speed and passes through a group of relatively small microcells (with a radius of several tens of meters to several hundred meters), the parent of the mobile station MS as a child node Because the base station of the node (the base station that provides each microcell, etc.) changes frequently, the communication quality by the mobile station MS may deteriorate and the requirements of the communication device 2 may not be met. If the quality is insufficient, the communication quality insufficiency estimation unit 36 estimates it.
  • the communication quality insufficiency estimating unit 36 determines whether the communication device 2 connected to the mobile station MS is based on the relative movement between the communication device 2 and the mobile station MS detected by the communication device movement detection unit 33 (and the movement information acquisition unit 31). The lack of communication quality may be estimated. As in the illustrated example, when a plurality of mobile stations MS1 to MS3 are attached to a plurality of cars C1 to C3 of a train, a deck etc. provided at the end of each car C1 to C3 is attached to each mobile station MS1 to MS3. Because it is located at the edge of each mobile communication cell, communication quality tends to deteriorate.
  • the communication quality insufficiency estimating unit 36 determines whether each mobile station MS1 to MS3 has a It is assumed that the communication quality is insufficient. In addition, since passengers on the train often move from the cabin to the deck when talking on the phone, it is assumed that the communication quality is insufficient when a call is detected on the communication device 2 connected to the mobile station MS on the train. The unit 36 may estimate that the communication device 2 will move to the deck, and may also estimate that the communication quality at the mobile station MS is insufficient.
  • the communication quality deficiency estimating unit 36 utilizes artificial intelligence/machine learning (AI/ML) functions such as NWDAF (Network Data Analytics Function) introduced in 5GC as the 5G core network.
  • NWDAF Network Data Analytics Function
  • the lack of communication quality of the communication device 2 connected to the mobile station MS may be estimated after comprehensively considering the various viewpoints as described above.
  • NWDAF is responsible for collecting and analyzing data on networks, including 5G. Specifically, NWDAF collects and accumulates activity history information regarding various activities performed on the network by a large number of communication devices 2, mobile stations MS, and moving objects such as trains connected to the network, and The analysis results can be used, for example, to control traffic on the network.
  • NWDAF functions similar to NWDAF will be provided under different names, but in this embodiment, such similar functions will be referred to as NWDAF. It may be used instead of or in addition to.
  • the connection control unit 34 connects the communication device 2 for which the communication quality insufficiency estimation unit 36 estimates that the communication quality is insufficient due to the mobile station MS to a peripheral base station (fixed base station FS) that provides a peripheral communication cell (fixed communication cell FC). ).
  • the peripheral base station to which to connect may be any base station that the communication device 2 can directly connect to around the train (that is, the mobile station MS), but it may be a relatively large macro cell (radius of more than several hundred meters), etc.
  • the base station is a "large” base station. If the base station is "large”, the connection state with the communication device 2 can be maintained even if the train moves a little, so high communication quality can be obtained.
  • a "large” base station may be a terrestrial base station or a non-terrestrial base station, such as communications satellite 131.
  • the communication device 2 for which the communication quality insufficiency estimating unit 36 estimates the lack of communication quality via the mobile station MS connects to the peripheral base station (fixed base station FS) specified by the communication cell specifying unit 32. Since the connection is made in advance by the control unit 34, even if the mobile station MS is in a situation where the communication quality is insufficient, the communication device 2 can enjoy sufficient communication quality via the peripheral base station (fixed base station FS). . Therefore, the second objective of this embodiment is achieved, which is to provide a communication control device 3 that can supplement mobile stations MS1 to MS3 and achieve sufficient communication quality.
  • the first purpose is to provide a stable communication environment by supplementing the mobile stations MS1 to MS3, and the first purpose is to provide a stable communication environment by supplementing the mobile stations MS1 to MS3.
  • the second objective of realizing communication quality can be achieved.
  • the connection control unit 34 controls stable communication so that the communication device 2 in the train can connect to both the mobile station MS and the surrounding base station (fixed base station FS) by DC or CA. mode and a communication quality priority mode that connects the communication device 2 in the train, which is estimated to have insufficient communication quality by the mobile station MS, only to the surrounding base station (fixed base station FS) in accordance with the second purpose.
  • the stable communication priority mode is applied preferentially to the communication devices 2 in the train that are estimated to require emphasis on communication stability.
  • the communication quality priority mode is preferentially applied to the communication devices 2 that are estimated to require emphasis on communication quality.
  • an IAB node is illustrated as the mobile station MS, but the mobile station MS may be a relay station that relays communication radio waves between a base station (for example, fixed base station FS) and the communication device 2, or the mobile station MS may It may also be a moving mobile base station (eg, communication satellite 131) that can provide a mobile communication cell (eg, satellite communication cell 132) to the communication device 2.
  • a base station for example, fixed base station FS
  • the mobile station MS may It may also be a moving mobile base station (eg, communication satellite 131) that can provide a mobile communication cell (eg, satellite communication cell 132) to the communication device 2.
  • each device and each method described in the embodiments can be realized by hardware resources or software resources, or by cooperation of hardware resources and software resources.
  • hardware resources for example, a processor, ROM, RAM, and various integrated circuits can be used.
  • software resources for example, programs such as operating systems and applications can be used.
  • the present disclosure may be expressed as the following items.
  • Item 1 identifying, by a communication cell identification unit, a surrounding communication cell in which a moving mobile station capable of communicating with the communication device is located; estimating a lack of communication quality of a communication device connected to the mobile station by a communication quality insufficiency estimation unit; Connecting the communication device whose communication quality is estimated to be insufficient by a connection control unit to a peripheral base station that provides the peripheral communication cell; A communication control device comprising at least one processor that executes.
  • Item 2 The communication control device according to item 1, wherein the communication quality insufficiency estimating unit estimates the insufficiency in the communication quality of the communication device connected to the mobile station based on detection of priority communication by the communication device.
  • Item 3 The at least one processor causes a movement information acquisition unit to acquire movement information regarding movement of the mobile station, The communication quality insufficiency estimating unit estimates a lack of communication quality of a communication device connected to the mobile station based on the movement information.
  • the communication control device according to item 1 or 2.
  • Item 4 The at least one processor causes a communication device movement detection unit to detect relative movement of a communication device connected to the mobile station with respect to the mobile station, The communication quality insufficiency estimating unit estimates a lack of communication quality of the communication device based on the relative movement.
  • the communication control device according to any one of items 1 to 3.
  • Item 5 5. The communication control device according to any one of items 1 to 4, wherein the mobile station is capable of expanding the peripheral communication cell by communicating with the peripheral base station.
  • Item 6 Items 1 to 5, wherein the mobile station includes a communication device function section that functions as a communication device for the peripheral base station, and a base station function section that functions as a base station for communication devices with which the mobile station can communicate.
  • the communication control device according to any one of the above.
  • Item 7 The mobile station is an IAB (Integrated Access and Backhaul) node,
  • the communication device functional unit is an MT (Mobile Termination),
  • the base station functional unit is a DU (Distributed Unit),
  • Item 8 8.
  • Item 9 The connection control unit sets a communication quality priority mode in which the communication device for which communication quality is estimated to be insufficient is connected to the peripheral base station, and a state in which the communication device is connectable to either the mobile station or the peripheral base station. 9. The communication control device according to any one of items 1 to 8, which is switchable between a stable communication priority mode in which control is performed.
  • Item 10 The communication control device according to item 9, wherein the connection control unit controls a communication device connected to the mobile station to be connectable to the mobile station and the peripheral base station simultaneously in the stable communication priority mode. .
  • Item 11 The connection control unit controls, in the stable communication priority mode, a communication device connected to the mobile station to be able to communicate using an integrated carrier wave in which a carrier wave of the mobile station and a carrier wave of the peripheral base station are bundled. , the communication control device according to item 9 or 10.
  • Item 12 identifying a surrounding communication cell in which a moving mobile station that can communicate with the communication device is located; estimating a lack of communication quality of a communication device connected to the mobile station; connecting the communication device whose communication quality is estimated to be insufficient to a peripheral base station that provides the peripheral communication cell; A communication control method.
  • Item 13 identifying a surrounding communication cell in which a moving mobile station that can communicate with the communication device is located; estimating a lack of communication quality of a communication device connected to the mobile station; connecting the communication device whose communication quality is estimated to be insufficient to a peripheral base station that provides the peripheral communication cell; A storage medium that stores a communication control program that causes a computer to execute.
  • Item 14 identifying, by a communication cell identification unit, a surrounding communication cell in which a moving mobile station capable of communicating with the communication device is located; Controlling, by a connection control unit, a communication device in a mobile communication cell provided by the mobile station to a state where it can be connected to any of the mobile station and a peripheral base station providing the peripheral communication cell; A communication control device comprising at least one processor that executes.
  • Item 15 15. The communication control device according to item 14, wherein the connection control unit controls a communication device in the mobile communication cell to be connectable to the mobile station and the peripheral base station at the same time.
  • Item 16 Item 14 or 15, wherein the connection control unit controls a communication device in the mobile communication cell to be able to communicate using an integrated carrier wave in which a carrier wave of the mobile station and a carrier wave of the peripheral base station are bundled.
  • Item 17 The at least one processor causes a movement information acquisition unit to acquire movement information regarding movement of the mobile station, The communication cell identification unit identifies the surrounding communication cell in which the mobile station is located based on the movement information.
  • the communication control device according to any one of items 14 to 16.
  • the at least one processor causes a movement information acquisition unit to acquire movement information regarding movement of the mobile station,
  • the connection control unit determines, based on the movement information, a state in which a communication device in the mobile communication cell is connectable only to the mobile station and a state in which it is connectable to both the mobile station and the peripheral base station. switch between The communication control device according to any one of items 14 to 17.
  • the connection control section includes: If the speed of the mobile station relative to the surrounding base station detected based on the movement information is greater than a predetermined speed threshold, a communication device in the mobile communication cell is switched to a state in which it can connect only with the mobile station; If the speed of the mobile station relative to the surrounding base station detected based on the movement information is equal to or less than the speed threshold, a communication device in the mobile communication cell can connect to either the mobile station or the surrounding base station. switch to state, The communication control device according to item 18.
  • Item 20 The at least one processor causes a communication device movement detection unit to detect that a communication device in the peripheral communication cell moves together with the mobile station,
  • the connection control unit controls a communication device that is detected to be moving together with the mobile station in the peripheral communication cell so that it can connect to both the mobile station and the peripheral base station.
  • the communication control device according to any one of items 14 to 19.
  • Item 21 21.
  • the communication control device according to any one of items 14 to 20, wherein the mobile station is capable of expanding the peripheral communication cell by communicating with the peripheral base station.
  • Item 22 Items 14 to 21, wherein the mobile station includes a communication device function unit that functions as a communication device for the peripheral base station, and a base station function unit that functions as a base station for communication devices with which the mobile station can communicate.
  • the communication control device according to any one of the above.
  • Item 23 The mobile station is an IAB (Integrated Access and Backhaul) node,
  • the communication device functional unit is an MT (Mobile Termination),
  • the base station functional unit is a DU (Distributed Unit),
  • the communication control device according to item 22.
  • the communication control device according to any one of items 14 to 23, wherein the mobile station is attached to a movable body.
  • Item 25 identifying a surrounding communication cell in which a moving mobile station that can communicate with the communication device is located; controlling a communication device in a mobile communication cell provided by the mobile station to be connectable to either the mobile station or a peripheral base station providing the peripheral communication cell;
  • a communication control method comprising: Item 26: identifying a surrounding communication cell in which a moving mobile station that can communicate with the communication device is located; controlling a communication device in a mobile communication cell provided by the mobile station to be connectable to either the mobile station or a peripheral base station providing the peripheral communication cell;
  • a storage medium that stores a communication control program that causes a computer to execute.
  • the present disclosure relates to connection control regarding mobile stations and peripheral base stations.

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Abstract

通信制御装置は、通信セル特定部によって、通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、接続制御部によって、移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、を実行する少なくとも一つのプロセッサを備える。接続制御部は、移動通信セル内の通信機が、移動局および周辺基地局と同時に接続可能な状態に制御してもよい。接続制御部は、移動通信セル内の通信機が、移動局の搬送波および周辺基地局の搬送波が束ねられた統合搬送波によって通信可能な状態に制御してもよい(図2)。

Description

移動局および周辺基地局に関する接続制御
 本開示は、移動局および周辺基地局に関する接続制御に関する。
 スマートフォンやIoT(Internet of Things)デバイスに代表される無線通信デバイスの数、種類、用途は増加の一途を辿っており、無線通信規格の拡張や改善が続けられている。例えば「5G」として知られる第5世代移動通信システムの商用サービスは2018年に開始したが、現在も3GPP(Third Generation Partnership Project)で規格策定が進められている。また、5Gに続く次世代の無線通信規格としての「6G」または第6世代移動通信システムの規格策定に向けた取り組みも始まっている。
 スマートフォンや携帯電話等の携帯通信機器(以下では通信機と総称する)向けの移動通信(以下ではモバイル通信ともいう)ネットワークは、地上に固定的に設置される基地局(以下では地上基地局または固定基地局ともいう)が提供する通信セル(以下では地上通信セルまたは固定通信セルともいう)によって構築されるのが一般的であった。しかし、固定通信セル外ではモバイル通信ができず、固定通信セル内であっても時間や場所によってはモバイル通信の品質が低下してしまうという問題があった。
 このような問題を解決するために、固定基地局が提供する固定通信セルを補うための移動局の検討が進められている。移動可能な移動局としては、それ自体が基地局として機能する通信衛星のようなもの(以下では移動基地局ともいう)や、既存の固定基地局や移動基地局と通信して既存の通信セルを拡張する中継器のようなもの(以下では中継局ともいう)が想定される。
特開2006-352894号公報
 移動局が電車やバス等の移動体に取り付けられる場合、その乗客等が使用する通信機は主に移動局を介して通信することが想定される。しかし、移動局は移動体と共に時には高速に移動するため、安定した通信環境を移動体内に提供できない可能性もある。
 本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、移動局を補って安定した通信環境を提供できる通信制御装置等を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本開示のある態様の通信制御装置は、通信セル特定部によって、通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、接続制御部によって、移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、を実行する少なくとも一つのプロセッサを備える。
 この態様によれば、移動局の周辺の周辺基地局が当該移動局を補うことによって、移動通信セル内の通信機に対して安定した通信環境を提供できる。
 本開示の別の態様は、通信制御方法である。この方法は、通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、を備える。
 本開示の更に別の態様は、記憶媒体である。この記憶媒体は、通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、をコンピュータに実行させる通信制御プログラムを記憶している。
 なお、以上の構成要素の任意の組合せや、これらの表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラム等に変換したものも、本開示に包含される。
 本開示によれば、移動局を補って安定した通信環境を提供できる。
通信制御装置が適用される無線通信システムの概要を模式的に示す。 通信制御装置の機能ブロック図である。 通信機がDCによって周辺基地局と移動局の両方に二重接続されている例を模式的に示す。 列車の複数の車両に取り付けられる複数の移動局を制御するエッジコンピュータが当該列車に取り付けられる例を模式的に示す。
 図1は、本開示の実施形態に係る通信制御装置が適用される無線通信システム1の概要を模式的に示す。無線通信システム1は、無線アクセス技術(RAT: Radio Access Technology)としてNR(New Radio)または5G NR(Fifth Generation New Radio)を使用し、コアネットワーク(CN:Core Network)として5GC(Fifth Generation Core)を使用する第5世代移動通信システム(5G)に準拠する5G無線通信システム11と、無線アクセス技術としてLTE(Long Term Evolution)やLTE-Advancedを使用し、コアネットワークとしてEPC(Evolved Packet Core)を使用する第4世代移動通信システム(4G)に準拠する4G無線通信システム12と、通信衛星131を介した衛星通信を担う衛星通信システム13を含む。図示は省略するが、無線通信システム1は、4Gより前の世代の無線通信システムを含んでもよいし、5Gより後の世代(6G等)の無線通信システムを含んでもよいし、Wi-Fi(登録商標)等の世代と関係づけられない任意の無線通信システムを含んでもよい。
 5G無線通信システム11は、地上に設置されてUE(User Equipment)とも呼ばれるスマートフォン等の通信機2A、2B、2C、2D(以下では通信機2と総称することがある)と5G NRによって通信可能な複数の5G基地局111A、111B、111C(以下では5G基地局111と総称することがある)を含む。5Gにおける基地局111はgNodeB(gNB)とも呼ばれる。各5G基地局111A、111B、111Cの通信可能範囲またはサポート範囲はセルと呼ばれ、それぞれ112A、112B、112C(以下では5Gセル112と総称することがある)として図示される。
 各5G基地局111の5Gセル112の大きさは任意であるが、典型的には半径数メートルから数十キロメートルである。確立した定義はないものの、半径数メートルから十メートルのセルはフェムトセルと呼ばれ、半径十メートルから数十メートルのセルはピコセルと呼ばれ、半径数十メートルから数百メートルのセルはマイクロセルと呼ばれ、半径数百メートルを超えるセルはマクロセルと呼ばれることがある。5Gではミリ波等の高い周波数の電波が使用されることも多く、直進性の高さ故に電波が障害物に遮られて通信可能距離が短くなる。このため、5Gでは4G以前の世代に比べて小さいセルが多用される傾向がある。
 通信機2は、複数の5Gセル112A、112B、112Cの少なくとも一つの内部にあれば、5G通信を行える。図示の例では、5Gセル112Aおよび112B内にある通信機2Bは、5G基地局111Aおよび111Bのいずれとも5G NRによって通信可能である。また、5Gセル112C内にある通信機2Cは、5G基地局111Cと5G NRによって通信可能である。通信機2Aおよび2Dは、全ての5Gセル112A、112B、112Cの外にあるため、5G NRによる通信ができない状態にある。各通信機2と各5G基地局111の間の5G NRによる5G通信は、コアネットワークである5GCによって管理される。例えば、5GCは、各5G基地局111との間のデータの授受、EPC、衛星通信システム13、インターネット等の外部ネットワークとの間のデータの授受、通信機2の移動管理等を行う。
 4G無線通信システム12は、地上に設置されて通信機2とLTEやLTE-Advancedによって通信可能な複数の4G基地局121(図1では一つのみを示す)を含む。4Gにおける基地局121はeNodeB(eNB)とも呼ばれる。各5G基地局111と同様に、各4G基地局121の通信可能範囲またはサポート範囲もセルと呼ばれ122として図示される。
 通信機2は4Gセル122の内部にあれば4G通信を行える。図示の例では、4Gセル122内にある通信機2Aおよび2Bは、4G基地局121とLTEやLTE-Advancedによって通信可能である。通信機2Cおよび2Dは、4Gセル122の外にあるため、LTEやLTE-Advancedによる通信ができない状態にある。各通信機2と各4G基地局121の間のLTEやLTE-Advancedによる4G通信は、コアネットワークであるEPCによって管理される。例えば、EPCは、各4G基地局121との間のデータの授受、5GC、衛星通信システム13、インターネット等の外部ネットワークとの間のデータの授受、通信機2の移動管理等を行う。
 各通信機2A、2B、2C、2Dに着目すると、図示の例では、通信機2Aは4G基地局121との4G通信が可能な状態にあり、通信機2Bは5G基地局111A、111Bとの5G通信および4G基地局121との4G通信が可能な状態にあり、通信機2Cは5G基地局111Cとの5G通信が可能な状態にある。通信機2Bのように通信可能な基地局(111A、111B、121)が複数ある場合は、コアネットワークである5GCおよび/またはEPCによる管理の下、通信品質等の観点で最適と判断された一つの基地局が選択されて通信機2Bとの通信を行う。また、通信機2Dはいずれの5G基地局111および4G基地局121とも通信が可能な状態にないため、次に説明する衛星通信システム13による通信を行う。
 衛星通信システム13は、地表から500km~700km程度の高さの低軌道の宇宙空間を飛行する低軌道衛星としての通信衛星131を非地上基地局として用いる無線通信システムである。5G基地局111および4G基地局121と同様に、通信衛星131の通信可能範囲またはサポート範囲もセルと呼ばれ132として図示される。このように、非地上基地局としての通信衛星131は、非地上通信セルとしての衛星通信セル132を地上に提供する。地上の通信機2は衛星通信セル132の内部にあれば衛星通信を行える。5G無線通信システム11における5G基地局111および4G無線通信システム12における4G基地局121と同様に、衛星通信システム13における基地局としての通信衛星131は、衛星通信セル132内の通信機2と直接的にまたは航空機等を介して間接的に無線通信可能である。通信衛星131が衛星通信セル132内の通信機2との無線通信に使用する無線アクセス技術は、5G基地局111と同じ5G NRでもよいし、4G基地局121と同じLTEやLTE-Advancedでもよいし、通信機2が使用可能な任意の他の無線アクセス技術でもよい。このため、通信機2には衛星通信のための特別な機能や部品を設けなくてもよい。
 衛星通信システム13は、地上に設置されて通信衛星131と通信可能な地上局としてのゲートウェイ133を備える。ゲートウェイ133は、通信衛星131と通信するための衛星アンテナを備え、地上系ネットワーク(TN:Terrestrial Network)を構成する地上基地局としての5G基地局111および4G基地局121と接続されている。このように、ゲートウェイ133は、非地上基地局または衛星基地局としての通信衛星131によって構成される非地上系ネットワーク(NTN:Non-Terrestrial Network)と地上基地局111、121によって構成されるTNを相互通信可能に接続する。通信衛星131が5G NRによって衛星通信セル132内の通信機2と5G通信する場合は、ゲートウェイ133およびTNにおける5G基地局111(または5G無線アクセスネットワーク)を介して接続される5GCをコアネットワークとして利用し、通信衛星131がLTEやLTE-Advancedによって衛星通信セル132内の通信機2と4G通信する場合は、ゲートウェイ133およびTNにおける4G基地局121(または4G無線アクセスネットワーク)を介して接続されるEPCをコアネットワークとして利用する。このように、ゲートウェイ133を介して5G通信、4G通信、衛星通信等の異なる無線通信システムの間で適切な連携が取られる。
 通信衛星131による衛星通信は、主に、5G基地局111や4G基地局121等の地上基地局が設けられないまたは少ない地域をカバーするために利用される。図示の例では、全ての地上基地局の通信セル外にいる通信機2Dが通信衛星131と通信する。一方、いずれかの地上基地局と良好に通信できる状態にある通信機2A、2B、2Cも、衛星通信セル132内にいるため通信衛星131と通信可能ではあるが、原則として衛星基地局としての通信衛星131ではなく地上基地局と通信を行うことで、通信衛星131の限られた通信リソース(電力を含む)が通信機2D等のために節約される。通信衛星131は、ビームフォーミングによって通信電波を衛星通信セル132内の通信機2Dに向けることで、通信機2Dとの通信品質を向上させる。
 衛星基地局としての通信衛星131の衛星通信セル132の大きさは、通信衛星131が発するビームの本数に応じて任意に設定することができ、例えば、最大2,800本のビームを組み合わせることで直径約24kmの衛星通信セル132を形成できる。図示されるように、衛星通信セル132は、典型的には5Gセル112や4Gセル122等の地上通信セルより大きく、その内部に一または複数の5Gセル112および/または4Gセル122を含みうる。なお、以上では飛行する非地上基地局として、地表から500km~700km程度の高さの低軌道の宇宙空間を飛行する通信衛星131を例示したが、より高い静止軌道等の高軌道の宇宙空間を飛行する通信衛星や、より低い(例えば地表から20km程度)成層圏等の大気圏を飛行する無人または有人の航空機を非地上基地局として、通信衛星131に加えてまたは代えて使用してもよい。
 図1に示されるように、無線通信システム1は、地上に固定的に設置される地上基地局111、121(以下では固定基地局FSともいう)が提供する地上通信セル112、122(以下では固定通信セルFCともいう)によって構築されるのが一般的であった。しかし、固定通信セルFC外ではモバイル通信ができず、固定通信セルFC内であっても時間や場所によってはモバイル通信の品質が低下してしまうという問題があった。なお、無線通信システム1には、通信衛星131を非地上基地局または移動基地局とする衛星通信システム13も含まれうるが、地上基地局111、121による地上系ネットワークを通信衛星131のみによって補うことは非現実的である。
 このような問題を解決するために、図2に模式的に示されるように、固定基地局FSが提供する固定通信セルFC(および/または不図示の通信衛星131が提供する衛星通信セル132)を補うための移動局MSを導入するのが好ましい。移動可能な移動局MSとしては、それ自体が基地局として機能する通信衛星131のような移動基地局や、既存の固定基地局FSや通信衛星131(移動基地局)と通信して既存の固定通信セルFCや衛星通信セル132を拡張する中継器のようなもの(以下では中継局ともいう)が例示される。図2の例における移動局MSは、IAB(Integrated Access and Backhaul)ノードである。
 IABは5Gで策定された技術であり、IABドナー(親ノード)となる基地局とIABノード(子ノード)の間、および/または、親子IABノード間(IABドナーに近いIABノードが親ノードとなり、IABドナーから遠いIABノードが子ノードとなる)の無線バックホールを利用して、親ノードによる通信セルを拡張する技術である。ここで「通信セルの拡張」とは、既存の通信セルがカバーするエリアを拡張することだけでなく、既存の通信セルの少なくとも一部の通信品質を向上させることも含む。更に「通信セルがカバーするエリアの拡張」とは、既存の通信セルの水平面内の面積を拡大することだけでなく、既存の通信セルを鉛直方向、例えば地下や建物の上方および/または下方の階に拡張することも含む。
 規格策定に向けた取り組みが始まっている6Gでは、5Gで導入されたミリ波より更に高い周波数のサブテラヘルツ波やテラヘルツ波の利用が構想されており、電波の直進性がより高くなり通信可能距離がより短くなることが想定される。このため、通信セルを柔軟に拡張可能なIABノード(6Gでは名称が変わる可能性もある)等が、IoTデバイス、ウェアラブルデバイス、車等のモビリティデバイスを含む多様なデバイスに埋め込まれることで、全体として所望の通信可能範囲を実現するようなユースケースが想定される。このため、IABノードを利用する本実施形態は、6G等の将来の無線通信規格においても有用であると考えられる。
 図2において、IABノードとしての移動局MSは、固定基地局FSを含む親ノードに対する通信機として機能する通信機機能部41と、当該移動局MSが通信可能な通信機2に対する基地局として機能する基地局機能部42を備える。5Gにおいて、通信機機能部41はMT(Mobile Termination)またはIAB-MTとして規定されており、基地局機能部42は、DU(Distributed Unit:分散ユニット)またはIAB-DUとして規定されている。なお、不図示のCU(Central Unit:集約ユニット)を含め、5Gより後の世代を含む他の無線通信システムにおいて、IAB、MT、DU、CUと同様の機能が異なる名称で提供されることも想定されるが、本実施形態ではそのような類似機能をIAB、MT、DU、CUとして利用してもよい。
 図2には、一つの固定基地局FSが例示されている。固定基地局FSは固定通信セルFCを提供する。固定基地局FSのベースバンド機能は、不図示のコアネットワーク側の集約ユニット(CU)と、通信機2側の分散ユニット(DU)に分かれていてもよい。固定基地局FSの分散ユニット(不図示)は、固定基地局FSのアンテナ等の無線装置の近く、典型的には無線装置と同じ基地局施設に設けられる。固定基地局FSの集約ユニット(不図示)はコアネットワークに接続されている。固定基地局FSにおけるアンテナ等の無線装置と分散ユニットの間の接続、分散ユニットと集約ユニットの間の接続、集約ユニットとコアネットワークの間の接続は、それぞれ典型的には導線や光ファイバ等の有線によるが、それぞれの一部または全部の接続が無線によるものでもよい。
 移動局MSの通信機機能部41(IAB-MT)は、移動局MSが固定通信セルFC内に位置する場合、固定基地局FSの分散ユニットに無線で接続できる。この場合の移動局MSは、固定基地局FSを親ノードまたはIABドナーとする子ノードとして機能し、親ノードとしての固定基地局FSによる固定通信セルFCを拡張する。そして、移動局MSの基地局機能部42(IAB-DU)は、固定通信セルFCの拡張通信セルとしての移動通信セル(不図示)を通信機2に対して提供する。なお、移動局MSは、図示の固定基地局FS以外の不図示の基地局(例えば、通信衛星131)を親ノードとして、その通信セル(例えば、衛星通信セル132)の拡張通信セルを、図示の固定通信セルFC内に提供してもよい。すなわち、移動局MSの親ノードは、移動局MSの位置に応じて利用可能な任意の基地局でよい。
 移動局MSは、通信衛星131のように自律的に移動(飛行)できる場合を除いて、移動可能な移動体に取り付けられる。移動体は移動可能な任意の物や人であり、例えば、自動車、電車、自動二輪車、自転車、飛行機、船等の任意の乗り物を含む。また、移動局MSは、移動する人が携帯する通信機2、例えばテザリング機能やパーソナルホットスポット機能を備える通信機2でもよい。このような通信機2(移動局MS)は無線LANアクセスポイントとして機能することが一般的であるため、拡張元の基地局(例えば固定基地局FS)が使用するRAT(例えば5G NR)と拡張先の移動局MSが使用するRATは異なりうる。本実施形態では、複数の移動局MS1~MS3(必要に応じて移動局MSと総称する)が、移動体としての列車の複数の車両C1~C3に取り付けられる例について説明する。また、前述の通り、各移動局MS1~MS3の親ノードは任意であるが、本実施形態の例では特に断らない限り各移動局MS1~MS3の親ノードがいずれも図示の固定基地局FSであるものとする。
 図示の例のように、複数の移動局MS1~MS3が列車等の移動体に取り付けられる場合、その乗客等が使用する通信機2は主にいずれかの移動局MS1~MS3を介して通信することが想定される。しかし、移動局MS1~MS3は移動体と共に時には高速に移動するため、安定した通信環境を移動体内に提供できない可能性もある。そこで、本実施形態の第1の目的は、移動局MS1~MS3を補って安定した通信環境を提供できる通信制御装置3を提供することである。また、移動局MS1~MS3が取り付けられた移動体の移動状況等によっては十分な通信品質が実現されない可能性もある。そこで、本実施形態の第2の目的は、移動局MS1~MS3を補って十分な通信品質を実現できる通信制御装置3を提供することである。
 通信制御装置3は、移動情報取得部31と、通信セル特定部32と、通信機移動検知部33と、接続制御部34と、通信品質要求検知部35と、通信品質不足推定部36を備える。通信制御装置3が以下で説明する作用および/または効果の少なくとも一部を奏する限り、これらの機能ブロックの一部は省略できる。特に上記の本実施形態の第1の目的および第2の目的の一方の目的のみを達成したい場合には、他方の目的に関連する機能ブロックやそれらの一部の機能を省略できる。これらの機能ブロックは、コンピュータの中央演算処理装置、メモリ、入力装置、出力装置、コンピュータに接続される周辺機器等のハードウェア資源と、それらを用いて実行されるソフトウェアの協働により実現される。コンピュータの種類や設置場所は問わず、上記の各機能ブロックは、単一のコンピュータのハードウェア資源で実現してもよいし、複数のコンピュータに分散したハードウェア資源を組み合わせて実現してもよい。特に本実施形態では、通信制御装置3の機能ブロックの一部または全部は、通信機2、移動局MS(移動体も含む)、固定基地局FS等の基地局、不図示のコアネットワークに設けられるコンピュータやプロセッサで集中的または分散的に実現してもよい。
 移動情報取得部31は、移動局MSの移動に関する移動情報を取得する。本実施形態では移動局MS1~MS3が移動体としての車両C1~C3に取り付けられているため、移動情報取得部31は各車両C1~C3や列車全体の移動に関する移動情報を移動局MSの移動情報として取得してもよい。移動情報は、移動局MSの移動経路、当該移動経路上の各位置への移動局MSの到着時刻、当該移動経路上の渋滞状況(特に移動体がバスや自動車等の公道を走行する乗り物の場合)、移動局MSの移動速度、移動局MSの移動方向、移動局MSの現在位置の少なくともいずれかを含む。これらの移動情報の一部または全部は、列車自体、移動局MS自体、車両C1~C3に乗車している人が使用している通信機2、列車に対して遠隔から移動指示を与える移動指示装置(不図示)等から取得できる。例えば、移動経路、当該移動経路上の各位置への到着時刻、当該移動経路上の渋滞状況は、列車、移動局MS、通信機2、移動指示装置等にインストールされた地図アプリケーションやナビゲーションアプリケーションから取得できる。また、移動速度、移動方向、現在位置は、列車、移動局MS、通信機2等に搭載されたGPSモジュール等の測位モジュールから取得できる。移動情報取得部31は、IABにおける子ノードとしての移動局MSの親ノードの基地局が列車の移動に応じて切り替わることをもって、列車すなわち移動局MSが移動状態にあることや移動速度を検知してもよい。
 通信セル特定部32は、移動局MSが位置する周辺通信セルを特定する。ここで、周辺通信セルとは、列車内の通信機2または列車(すなわち移動局MS)と共に移動する通信機2が、移動局MSを介さずに直接的に接続可能な通信セルである。図示されるように、典型的には列車が通過中の固定通信セルFCが周辺通信セルとなる。以下では、このような周辺通信セルを提供する基地局を周辺基地局ともいう。図示の例では、周辺通信セルとしての固定通信セルFCを提供する固定基地局FSが周辺基地局となっているが、周辺基地局は固定基地局FSに限らず列車とは異なる態様で移動する地上基地局または非地上基地局(通信衛星131等)でもよい。
 図示の例では、通信セル特定部32は、移動局MSの周辺の周辺通信セルとして固定通信セルFCを特定する。例えば、通信セル特定部32は、移動情報取得部31によって取得された移動局MSの移動情報に基づいて、移動局MSが位置する周辺通信セル(固定通信セルFC)を特定する。具体的には、周辺基地局(固定基地局FS)を含む基地局群が接続されている不図示のコアネットワークや集約ユニット等で管理されている各通信セルの配置情報等と、移動情報取得部31によって取得された移動局MSの移動情報が対照されることで、移動局MSが現在通過している周辺通信セル(固定通信セルFC)や、移動局MSが未来の時刻に通過する通信セルが特定される。
 通信機移動検知部33は、周辺通信セル(固定通信セルFC)内の通信機2が移動局MS(すなわち列車)と共に移動することを検知する。換言すれば、通信機移動検知部33は、列車内にある通信機2を検知する。通信機移動検知部33は、移動局MSの移動情報を取得する移動情報取得部31と同様に、通信機2の移動情報を取得してもよい。通信機2の移動情報の一部または全部は、通信機2自体にインストールされた地図アプリケーションやナビゲーションアプリケーションや、通信機2自体に搭載されたGPSモジュール等の測位モジュールから取得できる。通信機移動検知部33は、自身が取得した通信機2の移動情報を、移動情報取得部31によって取得された移動局MSの移動情報と対照することで、通信機2の移動局MS(すなわち列車)に対する相対移動を検知できる。例えば、通信機移動検知部33は、通信機2が列車内にあることだけでなく、通信機2が列車内で移動している(例えば、車両C1~C3の間を移動している)ことも検知できる(図2の通信機2の背後に示される双方向の矢印は列車内の移動を象徴的に表す)。
 具体的には、通信機移動検知部33(および移動情報取得部31)は、各通信機2と各移動局MS1~MS3(すなわち車両C1~C3)の相対距離、相対速度、相対加速度等を取得することで、当該各通信機2が当該各移動局MS1~MS3に対して有意な相対移動を行っているか否かを認識できる。例えば、移動局MSに対する相対距離が略一定または所定値以下の通信機2や、移動局MSに対する相対速度や相対加速度が略零の通信機2は、移動局MSに対して有意な相対移動を行っていない通信機2(すなわち移動局MSと共に移動する通信機2)と認識される。
 なお、通信機移動検知部33(および移動情報取得部31)は、通信機2および/または移動局MSの移動情報を直接的に取得しなくても、移動局MSに対する通信機2の有意な相対移動の有無を認識できる。例えば、通信機2のユーザが列車に乗車する際に当該通信機2等を使用してチェックインした場合(例えば、改札口や列車の乗車口に設けられている非接触リーダに通信機2をかざした場合)や、列車の乗車チケットを当該通信機2等によってオンラインで購入した場合は、その乗車情報または乗車記録が対応する通信機2は移動局MS(すなわち列車)に対して相対移動しないことが強く示唆される。あるいは、単純に通信機2が移動局MSに継続的または断続的に接続されていることをもって、当該通信機2が列車内(厳密には移動局MSが提供する移動通信セル内)にあると推定してもよい。
 接続制御部34は、移動局MSが提供する移動通信セル(不図示)内(すなわち列車内)の通信機2が、当該移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれとも接続可能な状態に制御する。このように、周辺基地局(固定基地局FS)が移動局MSを補うことによって、移動通信セル内(すなわち列車内)の通信機2に対して安定した通信環境を提供できる。従って、移動局MS1~MS3を補って安定した通信環境を提供できる通信制御装置3を提供するという本実施形態の第1の目的が達成される。
 具体的には、二重接続(DC: Dual Connectivity)やキャリアアグリゲーション(CA: Carrier Aggregation)等の技術を利用できる。なお、5Gより後の世代の無線通信システムを含む他の無線通信システムにおいて、DCやCAと同様の技術が異なる名称で提供されることも想定されるが、本実施形態ではそのような類似技術も含めてDCやCAと称する。
 DCを利用する接続制御部34は、移動通信セル内の通信機2が、移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)と同時に接続可能な状態に制御する。図3は、列車内の通信機2(UE)が、DCによって周辺基地局(Surrounding Base Station)と移動局MS(IAB Node 1)の両方に二重接続されている例を模式的に示す。周辺基地局および移動局MSは、X2インターフェースやXnインターフェース等の局間インターフェースIFを介して連携して、実質的に一つのユーザプレーン機能(UPF: User Plane Function)を通信機2に提供する。また、周辺基地局および移動局MSは、同じ集約ユニット(Central Unit)および/またはコアネットワーク(Core Network)に接続される。
 図4は、列車の複数の車両C1~C3に取り付けられる複数の移動局MS1~MS3(IAB Node 1-3)を制御するエッジコンピュータ(Edge Computer)が当該列車に取り付けられる例を模式的に示す。エッジコンピュータは、いわゆるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC: Multi-Access Edge Computing)を列車で実現するために設けられる。エッジコンピュータは、DCの実行に関する処理の一部または全部を、集約ユニットおよび/またはコアネットワークの代わりに実行してもよい。また、エッジコンピュータは、列車の複数の移動局MS1~MS3を統合的に制御し、周辺基地局との局間インターフェースIFや集約ユニットおよび/またはコアネットワークとのインターフェースとして機能する。
 CAを利用する接続制御部34は、移動通信セル内の通信機2が、移動局MSの搬送波および周辺基地局(固定基地局FS)の搬送波が束ねられた統合搬送波によって通信可能な状態に制御する。DCを利用する場合でもCAを利用する場合でも、移動局MSが受け持つ周波数帯域および/または搬送波は移動局MSによって処理され、周辺基地局(固定基地局FS)が受け持つ周波数帯域および/または搬送波は周辺基地局(固定基地局FS)によって処理される。但し、図3および図4にも示されるように、移動局MS(IAB Node 1-3)および周辺基地局(Surrounding Base Station)は、いずれも集約ユニット(Central Unit)および/またはコアネットワーク(Core Network)に接続されて統合的に制御されるため、複数の異なる局を利用したとしても全体で一つの通信を実現できる。
 以上のようなDCやCAは、移動局MSと周辺基地局の任意の組合せにおいて実施できるが、IABにおける子ノードとしての移動局MSと、IABにおける親ノードとしての周辺基地局(固定基地局FS)の図示の組合せにおいて実施するのが好ましい。この場合、子ノードとしての移動局MSが、親ノードとしての周辺基地局(固定基地局FS)によって直接的に制御されるため、上位の集約ユニットやコアネットワークへの依存度を低減して、当該周辺基地局(固定基地局FS)のレベルで効率的にDCやCAを実現できる。
 図示の例のように、移動局MSが列車等の移動体に取り付けられる場合、その乗客等が使用する通信機2は主に移動局MSを介して通信することが望ましいと考えられるものの、移動局MSが取り付けられた列車は高速で移動し、周囲の環境が激しく変動する場合もあるため、移動局MSのみに依存していては列車内の通信環境が不安定になってしまう。そこで、本実施形態のように、通信セル特定部32によって常に列車(すなわち移動局MS)の周辺の周辺通信セル(固定通信セルFC)を把握しておき、接続制御部34によって列車内の通信機2が必要に応じていつでも周辺基地局(固定基地局FS)の通信リソース(周波数帯域や搬送波)を利用できる状態にしておくことで、移動局MSによる通信が不安定になった場合であっても周辺基地局(固定基地局FS)を介して安定した通信が実現される。
 具体的には、列車の乗客が車両C1~C3の間を移動する場合、各車両C1~C3の端部に設けられるデッキ等は各移動局MS1~MS3の各移動通信セルの縁部に位置するため、通信が不安定になりやすい。このように各移動局MS1~MS3の各移動通信セルの縁部に位置する通信機2は、不安定な各移動局MS1~MS3のみに依存することなく、周辺基地局(固定基地局FS)を介して安定的に通信できる。また、列車の特定の車両C1に乗客が集中している場合、当該車両C1に取り付けられている移動局MS1には多数の通信機2からのトラフィックが集中する。このように、乗客の集中によって十分なスループットが得られない車両C1内の通信機2の少なくとも一部のトラフィックを、移動局MS1ではなく周辺基地局(固定基地局FS)に振り分けることで、当該車両C1内の通信の安定性を実質的に向上できる。
 また、列車内の通信機2が移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれともDCやCAによって接続可能な状態に制御されることで、当該通信機2が移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)の一方から他方に頻繁に遷移する事態を回避できる。このような局間遷移は、一般に、ハンドオーバーに関する信号や、トラッキングエリアの変更(移動局と周辺基地局が属するトラッキングエリアが異なる場合)に関する信号を伴うが、本実施形態によれば、このような実質的に不要な信号の頻発を効果的に防止できる。
 接続制御部34は、移動情報取得部31によって取得された移動局MS(すなわち列車)の移動情報に基づいて、移動通信セル内の通信機2が、移動局MSのみと接続可能な状態と、移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれともDCやCAによって接続可能な状態の間で切り替えてもよい。
 例えば、接続制御部34は、移動情報取得部31によって取得された移動情報に基づいて検知される移動局MSの周辺基地局(固定基地局FS)に対する速度が所定の速度閾値より大きい場合、移動通信セル内の通信機2が移動局MSのみと接続可能な状態に切り替え、移動情報取得部31によって取得された移動情報に基づいて検知される移動局MSの周辺基地局(固定基地局FS)に対する速度が速度閾値以下の場合、移動通信セル内の通信機2が移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれとも接続可能な状態に切り替えてもよい。
 移動局MSの周辺基地局(固定基地局FS)に対する相対速度が速度閾値より大きい場合、典型的には移動局MSが取り付けられた列車が非常に高速で移動している場合は、周辺基地局(固定基地局FS)が提供する周辺通信セル(固定通信セルFC)を列車が短時間で通過してしまう。このため、列車内の通信機2は周辺基地局(固定基地局FS)に接続されたとしても、すぐに移動局MSに接続し直さなければならない。このように非効率的な事態を避けるため、移動局MSの周辺基地局(固定基地局FS)に対する相対速度が速度閾値より大きい場合、接続制御部34は移動通信セル内の通信機2が移動局MSのみと接続可能(すなわち周辺基地局(固定基地局FS)とは接続不能)な状態に切り替える。
 また、接続制御部34は、通信機移動検知部33によって周辺通信セル(固定通信セルFC)内において移動局MS(すなわち列車)と共に移動すると検知された通信機2に対象を制限して、移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれともDCやCAによって接続可能な状態に制御してもよい。対象外の通信機2は列車外にあるため、列車と共に通り過ぎる移動局MSに接続する意味はなく、列車にとっては周辺基地局である固定基地局FS等に接続すればよい。
 なお、接続制御部34は、後述する通信品質要求検知部35によって検知される通信機2の通信要求やサービス要求に応じて、当該通信機2が、移動局MSのみと接続可能な状態と、移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれともDCやCAによって接続可能な状態の間で切り替えてもよい。具体的には、移動局MSに接続中の通信機2による緊急通信や優先通信等の高品質の通信が通信品質要求検知部35によって検知された場合、接続制御部34は、当該通信機2を移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれともDCやCAによって接続可能な状態に切り替えてもよい。また、接続制御部34は、周辺基地局(固定基地局FS)の通信品質が所定の要求レベルに達していない場合は、移動通信セル内の通信機2が移動局MSのみと接続可能な状態に切り替えてもよい。更に、接続制御部34は、移動局MSと周辺基地局(固定基地局FS)の間の遷移の頻度や、複数の移動局MS1~MS3の間の遷移の頻度を監視し、それを低減するために移動通信セル内の通信機2が、移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれともDCやCAによって接続可能な状態に切り替えてもよい。
 続いて、移動局MS1~MS3を補って十分な通信品質を実現できる通信制御装置3を提供するという本実施形態の第2の目的に関する構成について説明する。上記の本実施形態の第1の目的に関する構成と同様の内容は省略する。
 通信品質要求検知部35は、移動局MSに接続中の通信機2からの通信品質要求を検知する。通信品質要求は、通信機2が要求する通信やサービスの内容と、そこで求められる通信品質やサービス品質(QoS: Quality of Service)に関する情報を含む。5GにおけるQoSに関する情報は、5QI(5G QoS Identifier)等によって指定される各種のQoSパラメータを含む。QoSパラメータとしては、ビットレート保証要否、優先レベル、パケット遅延バジェット、パケットエラー率、ARP(Allocation and Retention Priority)、保証フロービットレート(GFBR: Guaranteed Flow Bit Rate)、最大フロービットレート(MFBR: Maximum Flow Bit Rate)、AMBR(Aggregate Maximum Bit Rate)、最大パケット損失率が例示される。
 5QIは、典型的なユースケースに対して、以上のような各種のQoSパラメータの推奨される組合せを定める。ユースケースは、ビットレート非保証型(Non-GBR)、ビットレート保証型(GBR)、遅延クリティカルGBRの三つのリソースタイプに大別される。各リソースタイプは複数の異なるQoSレベルに細分化されており、各QoSレベルに対して推奨されるQoSパラメータの組合せが定められ、当該組合せを指定するための一意的な5QIが設定される。以上の三つのリソースタイプでは概してNon-GBR、GBR、遅延クリティカルGBRの順に求められるQoSレベルが高くなる。
 以下では、特に移動局MSに接続中の通信機2が「高品質」の通信やサービスを要求する場合について説明する。高品質の通信としては、緊急呼等の緊急通信、4GにおけるVoLTE、5GにおけるVoNR等のQoS(Quality of Service)要求が高い優先通信が例示される。また、通信機2の通信品質要求に関する情報は、当該通信機2に対する各種の通信やサービスの提供に関与するコアネットワークや、インターネット等の一般ネットワーク上で当該通信機2に対して各種のサービスを提供するサービス事業者のサーバ等を通じて取得してもよい。
 通信品質不足推定部36は、移動局MSに接続中の通信機2の通信品質の不足を推定する。具体的には、通信品質不足推定部36は、移動局MSに接続中の通信機2による緊急通信や優先通信等の高品質の通信が通信品質要求検知部35によって検知された場合、当該通信機2の通信品質の不足を推定してもよい。つまり、仮に移動局MSによる通信品質が安定していたとしても、移動局MSの通信リソースでは高品質の通信に十分に対処できない場合もあるため、移動局MSでは通信品質が不足すると通信品質不足推定部36によって推定される。
 通信品質不足推定部36は、移動情報取得部31によって取得された移動局MSの移動情報に基づいて、当該移動局MSに接続中の通信機2の通信品質の不足を推定してもよい。例えば、移動局MSが取り付けられた列車が高速で移動して比較的小さいマイクロセル(半径数十メートルから数百メートル)等の群を高速に通過する場合、子ノードとしての移動局MSの親ノードの基地局(当該各マイクロセル等を提供する基地局)が頻繁に切り替わり、移動局MSによる通信品質が低下して通信機2の要求を満たせなく可能性があるため、移動局MSでは通信品質が不足すると通信品質不足推定部36によって推定される。
 通信品質不足推定部36は、通信機移動検知部33(および移動情報取得部31)によって検知される通信機2と移動局MSの相対移動に基づいて、移動局MSに接続中の通信機2の通信品質の不足を推定してもよい。図示の例のように、複数の移動局MS1~MS3が列車の複数の車両C1~C3に取り付けられている場合、各車両C1~C3の端部に設けられるデッキ等は各移動局MS1~MS3の各移動通信セルの縁部に位置するため、通信品質が低下しやすい。そこで、通信品質不足推定部36は、通信機移動検知部33(および移動情報取得部31)によって検知された各車両C1~C3の端部に位置する通信機2について、各移動局MS1~MS3では通信品質が不足していると推定する。なお、列車内の乗客が電話で通話する場合に客室からデッキに移動する場合も多いため、列車内で移動局MSに接続中の通信機2に関する電話が検知されたことをもって、通信品質不足推定部36は当該通信機2がデッキに移動すると推定し、移動局MSでは通信品質が不足すると推定してもよい。
 通信品質不足推定部36は、5Gのコアネットワークとしての5GCに導入されたNWDAF(Network Data Analytics Function)等の人工知能/機械学習(AI/ML: Artificial Intelligence/Machine Learning)機能を利用して、上記のような多様な観点を総合的に考慮した上で移動局MSに接続中の通信機2の通信品質の不足を推定してもよい。NWDAFは、5Gを含むネットワーク上のデータの収集と分析を担う。具体的には、NWDAFは、ネットワークに接続された多数の通信機2、移動局MS、列車等の移動体等がネットワーク上で行った各種の活動に関する活動履歴情報を収集および蓄積し、それらの分析結果を例えばネットワーク上のトラフィック制御に活用する。なお、5Gより後の世代の無線通信システムを含む他の無線通信システムにおいて、NWDAFと同様の機能が異なる名称で提供されることも想定されるが、本実施形態ではそのような類似機能をNWDAFに代えてまたは加えて利用してもよい。
 接続制御部34は、通信品質不足推定部36によって移動局MSによる通信品質の不足が推定された通信機2を、周辺通信セル(固定通信セルFC)を提供する周辺基地局(固定基地局FS)に接続させる。接続先の周辺基地局は、列車(すなわち移動局MS)の周辺で通信機2が直接的に接続可能な任意の基地局でよいが、比較的大きいマクロセル(半径数百メートル超)等を提供する「大きい」基地局とするのが好ましい。「大きい」基地局であれば、列車が少し移動したとしても通信機2との接続状態が維持できるため、高い通信品質が得られる。「大きい」基地局は、地上基地局でもよいし、通信衛星131等の非地上基地局でもよい。
 このように、通信品質不足推定部36によって移動局MSを介した通信品質の不足が推定された通信機2が、通信セル特定部32によって特定された周辺基地局(固定基地局FS)に接続制御部34によって予め接続されるため、移動局MSでは通信品質が不足してしまう状況になっても、通信機2は周辺基地局(固定基地局FS)を介して十分な通信品質を享受できる。従って、移動局MS1~MS3を補って十分な通信品質を実現できる通信制御装置3を提供するという本実施形態の第2の目的が達成される。
 以上のように、本実施形態に係る通信制御装置3によれば、移動局MS1~MS3を補って安定した通信環境を提供するという第1の目的と、移動局MS1~MS3を補って十分な通信品質を実現するという第2の目的を達成できる。
 接続制御部34は、第1の目的に沿って列車内の通信機2が移動局MSおよび周辺基地局(固定基地局FS)のいずれともDCやCAによって接続可能な状態に制御する安定通信優先モードと、第2の目的に沿って移動局MSによる通信品質の不足が推定された列車内の通信機2を周辺基地局(固定基地局FS)のみに接続させる通信品質優先モードの間で切替可能としてもよい。例えば、NWDAF等のAI/ML機能を利用して、列車内の通信機2のうち通信の安定性を重視すべきと推定される通信機2については安定通信優先モードを優先的に適用し、列車内の通信機2のうち通信品質を重視すべきと推定される通信機2については通信品質優先モードを優先的に適用する。
 以上、本開示を実施形態に基づいて説明した。例示としての実施形態における各構成要素や各処理の組合せには様々な変形例が可能であり、そのような変形例が本開示の範囲に含まれることは当業者にとって自明である。
 実施形態では移動局MSとしてIABノードを例示したが、移動局MSは基地局(例えば固定基地局FS)と通信機2の間で通信電波を中継する中継局でもよいし、移動局MSは自ら通信機2に移動通信セル(例えば衛星通信セル132)を提供可能な移動する移動基地局(例えば通信衛星131)でもよい。
 なお、実施形態で説明した各装置や各方法の構成、作用、機能は、ハードウェア資源またはソフトウェア資源によって、あるいは、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働によって実現できる。ハードウェア資源としては、例えば、プロセッサ、ROM、RAM、各種の集積回路を利用できる。ソフトウェア資源としては、例えば、オペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。
 本開示は以下の項目のように表現してもよい。
 項目1:
 通信セル特定部によって、通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
 通信品質不足推定部によって、前記移動局に接続中の通信機の通信品質の不足を推定することと、
 接続制御部によって、通信品質の不足が推定された前記通信機を、前記周辺通信セルを提供する周辺基地局に接続させることと、
 を実行する少なくとも一つのプロセッサを備える通信制御装置。
 項目2:
 前記通信品質不足推定部は、前記移動局に接続中の通信機による優先通信の検知に基づいて当該通信機の通信品質の不足を推定する、項目1に記載の通信制御装置。
 項目3:
 前記少なくとも一つのプロセッサは、移動情報取得部によって、前記移動局の移動に関する移動情報を取得することを実行し、
 前記通信品質不足推定部は、前記移動情報に基づいて、前記移動局に接続中の通信機の通信品質の不足を推定する、
 項目1または2に記載の通信制御装置。
 項目4:
 前記少なくとも一つのプロセッサは、通信機移動検知部によって、前記移動局に接続中の通信機の当該移動局に対する相対移動を検知することを実行し、
 前記通信品質不足推定部は、前記相対移動に基づいて、前記通信機の通信品質の不足を推定する、
 項目1から3のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目5:
 前記移動局は、前記周辺基地局と通信して前記周辺通信セルを拡張可能である、項目1から4のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目6:
 前記移動局は、前記周辺基地局に対する通信機として機能する通信機機能部と、当該移動局が通信可能な通信機に対する基地局として機能する基地局機能部と、を備える、項目1から5のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目7:
 前記移動局は、IAB(Integrated Access and Backhaul)ノードであり、
 前記通信機機能部は、MT(Mobile Termination)であり、
 前記基地局機能部は、DU(Distributed Unit)である、
 項目6に記載の通信制御装置。
 項目8:
 前記移動局は、移動可能な移動体に取り付けられる、項目1から7のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目9:
 前記接続制御部は、通信品質の不足が推定された前記通信機を前記周辺基地局に接続させる通信品質優先モードと、当該通信機が前記移動局および前記周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御する安定通信優先モードの間で切替可能である、項目1から8のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目10:
 前記接続制御部は、前記安定通信優先モードにおいて、前記移動局に接続中の通信機が、前記移動局および前記周辺基地局と同時に接続可能な状態に制御する、項目9に記載の通信制御装置。
 項目11:
 前記接続制御部は、前記安定通信優先モードにおいて、前記移動局に接続中の通信機が、前記移動局の搬送波および前記周辺基地局の搬送波が束ねられた統合搬送波によって通信可能な状態に制御する、項目9または10に記載の通信制御装置。
 項目12:
 通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
 前記移動局に接続中の通信機の通信品質の不足を推定することと、
 通信品質の不足が推定された前記通信機を、前記周辺通信セルを提供する周辺基地局に接続させることと、
 備える通信制御方法。
 項目13:
 通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
 前記移動局に接続中の通信機の通信品質の不足を推定することと、
 通信品質の不足が推定された前記通信機を、前記周辺通信セルを提供する周辺基地局に接続させることと、
 をコンピュータに実行させる通信制御プログラムを記憶している記憶媒体。
 項目14:
 通信セル特定部によって、通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
 接続制御部によって、前記移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および前記周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、
 を実行する少なくとも一つのプロセッサを備える通信制御装置。
 項目15:
 前記接続制御部は、前記移動通信セル内の通信機が、前記移動局および前記周辺基地局と同時に接続可能な状態に制御する、項目14に記載の通信制御装置。
 項目16:
 前記接続制御部は、前記移動通信セル内の通信機が、前記移動局の搬送波および前記周辺基地局の搬送波が束ねられた統合搬送波によって通信可能な状態に制御する、項目14または15に記載の通信制御装置。
 項目17:
 前記少なくとも一つのプロセッサは、移動情報取得部によって、前記移動局の移動に関する移動情報を取得することを実行し、
 前記通信セル特定部は、前記移動情報に基づいて前記移動局が位置する前記周辺通信セルを特定する、
 項目14から16のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目18:
 前記少なくとも一つのプロセッサは、移動情報取得部によって、前記移動局の移動に関する移動情報を取得することを実行し、
 前記接続制御部は、前記移動情報に基づいて、前記移動通信セル内の通信機が、前記移動局のみと接続可能な状態と、前記移動局および前記周辺基地局のいずれとも接続可能な状態の間で切り替える、
 項目14から17のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目19:
 前記接続制御部は、
 前記移動情報に基づいて検知される前記移動局の前記周辺基地局に対する速度が所定の速度閾値より大きい場合、前記移動通信セル内の通信機が前記移動局のみと接続可能な状態に切り替え、
 前記移動情報に基づいて検知される前記移動局の前記周辺基地局に対する速度が前記速度閾値以下の場合、前記移動通信セル内の通信機が前記移動局および前記周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に切り替える、
 項目18に記載の通信制御装置。
 項目20:
 前記少なくとも一つのプロセッサは、通信機移動検知部によって、前記周辺通信セル内の通信機が前記移動局と共に移動することを検知することを実行し、
 前記接続制御部は、前記周辺通信セル内において前記移動局と共に移動すると検知された通信機が、当該移動局および前記周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御する、
 項目14から19のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目21:
 前記移動局は、前記周辺基地局と通信して前記周辺通信セルを拡張可能である、項目14から20のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目22:
 前記移動局は、前記周辺基地局に対する通信機として機能する通信機機能部と、当該移動局が通信可能な通信機に対する基地局として機能する基地局機能部と、を備える、項目14から21のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目23:
 前記移動局は、IAB(Integrated Access and Backhaul)ノードであり、
 前記通信機機能部は、MT(Mobile Termination)であり、
 前記基地局機能部は、DU(Distributed Unit)である、
 項目22に記載の通信制御装置。
 項目24:
 前記移動局は、移動可能な移動体に取り付けられる、項目14から23のいずれかに記載の通信制御装置。
 項目25:
 通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
 前記移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および前記周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、
 を備える通信制御方法。
 項目26:
 通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
 前記移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および前記周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、
 をコンピュータに実行させる通信制御プログラムを記憶している記憶媒体。
 本開示は、移動局および周辺基地局に関する接続制御に関する。
 1 無線通信システム、2 通信機、3 通信制御装置、11 5G無線通信システム、12 4G無線通信システム、13 衛星通信システム、31 移動情報取得部、32 通信セル特定部、33 通信機移動検知部、34 接続制御部、35 通信品質要求検知部、36 通信品質不足推定部、41 通信機機能部、42 基地局機能部、111 5G基地局、112 5Gセル、121 4G基地局、122 4Gセル、131 通信衛星、132 衛星通信セル、133 ゲートウェイ、MS 移動局。

Claims (13)

  1.  通信セル特定部によって、通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
     接続制御部によって、前記移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および前記周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、
     を実行する少なくとも一つのプロセッサを備える通信制御装置。
  2.  前記接続制御部は、前記移動通信セル内の通信機が、前記移動局および前記周辺基地局と同時に接続可能な状態に制御する、請求項1に記載の通信制御装置。
  3.  前記接続制御部は、前記移動通信セル内の通信機が、前記移動局の搬送波および前記周辺基地局の搬送波が束ねられた統合搬送波によって通信可能な状態に制御する、請求項1に記載の通信制御装置。
  4.  前記少なくとも一つのプロセッサは、移動情報取得部によって、前記移動局の移動に関する移動情報を取得することを実行し、
     前記通信セル特定部は、前記移動情報に基づいて前記移動局が位置する前記周辺通信セルを特定する、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  5.  前記少なくとも一つのプロセッサは、移動情報取得部によって、前記移動局の移動に関する移動情報を取得することを実行し、
     前記接続制御部は、前記移動情報に基づいて、前記移動通信セル内の通信機が、前記移動局のみと接続可能な状態と、前記移動局および前記周辺基地局のいずれとも接続可能な状態の間で切り替える、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  6.  前記接続制御部は、
     前記移動情報に基づいて検知される前記移動局の前記周辺基地局に対する速度が所定の速度閾値より大きい場合、前記移動通信セル内の通信機が前記移動局のみと接続可能な状態に切り替え、
     前記移動情報に基づいて検知される前記移動局の前記周辺基地局に対する速度が前記速度閾値以下の場合、前記移動通信セル内の通信機が前記移動局および前記周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に切り替える、
     請求項5に記載の通信制御装置。
  7.  前記少なくとも一つのプロセッサは、通信機移動検知部によって、前記周辺通信セル内の通信機が前記移動局と共に移動することを検知することを実行し、
     前記接続制御部は、前記周辺通信セル内において前記移動局と共に移動すると検知された通信機が、当該移動局および前記周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御する、
     請求項1に記載の通信制御装置。
  8.  前記移動局は、前記周辺基地局と通信して前記周辺通信セルを拡張可能である、請求項1に記載の通信制御装置。
  9.  前記移動局は、前記周辺基地局に対する通信機として機能する通信機機能部と、当該移動局が通信可能な通信機に対する基地局として機能する基地局機能部と、を備える、請求項1に記載の通信制御装置。
  10.  前記移動局は、IAB(Integrated Access and Backhaul)ノードであり、
     前記通信機機能部は、MT(Mobile Termination)であり、
     前記基地局機能部は、DU(Distributed Unit)である、
     請求項9に記載の通信制御装置。
  11.  前記移動局は、移動可能な移動体に取り付けられる、請求項1に記載の通信制御装置。
  12.  通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
     前記移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および前記周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、
     を備える通信制御方法。
  13.  通信機と通信可能な移動する移動局が位置する周辺通信セルを特定することと、
     前記移動局が提供する移動通信セル内の通信機が、当該移動局および前記周辺通信セルを提供する周辺基地局のいずれとも接続可能な状態に制御することと、
     をコンピュータに実行させる通信制御プログラムを記憶している記憶媒体。
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