JP2015211237A - 無線端末装置および無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信方式を切り換える際の接続失敗の繰り返しを防ぐこと。
【解決手段】ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１との通信においてＬＴＥ基地局１１２に関する通知を受ける通知受信部と、ＬＴＥ基地局１１２への接続要求を実行する接続要求部と、ＵＭＴＳ基地局１１１およびＬＴＥ基地局１１２に対する接続要求を行った位置における通信環境に関する情報と、ＬＴＥ基地局１１２に関する情報とを関連付けた履歴情報を記録する記録部と、接続要求においてＬＴＥ基地局１１２との接続ができず、再度通知受信部によりＬＴＥ基地局１１２に関する通知を受けた場合、通知にかかるＬＴＥ基地局１１２に関する履歴情報を参照し、現在の位置における通信環境が悪いと判断された通知に対しては、接続要求部による接続要求を実行させずにＵＭＴＳ基地局１１１との通信を継続させる接続要求制御部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の無線通信方式を切り替えて通信する無線端末装置および無線通信システムに関する。

複数の無線通信方式を切り換えて使用できる無線端末装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、端末と称す）において、複数の無線通信方式を切り換える方法の一つとして、ファストリダイレクション（Ｆａｓｔ Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）がある。ファストリダイレクションは、例えば、３Ｇ通信規格のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）とＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の２つの無線通信方式を切り換える方法である。

ファストリダイレクションによる無線通信方式の切り替えの例を説明する。ＵＭＴＳとＬＴＥ両方の無線通信方式を使用できる端末が、例えば、ＵＭＴＳの基地局に発呼したとする。ＵＭＴＳの基地局は、近くにＬＴＥの基地局が存在する場合、端末からの接続を拒否し、端末に対して、近くに存在するＬＴＥの基地局の伝送帯域（所定の周波数帯域）の中心周波数を通知する。端末は、ＵＭＴＳから通知された中心周波数によりＬＴＥの基地局を探し、ＬＴＥの基地局に接続する。

従来技術としては、例えば、端末がファストリダイレクションによる遷移先の接続に失敗した場合、履歴を残し、失敗回数が閾値以上の場合、遷移先の接続要求を継続するかどうかを設定する技術がある（例えば、下記特許文献１参照。）。

この従来技術では、端末側で接続を判断する場合、端末がＵＭＴＳの基地局から通知された中心周波数のＬＴＥの基地局に接続できなかった場合、端末側に履歴を残しておく。次回以降、同じ中心周波数のＬＴＥの基地局に接続する場合に、過去の履歴から、ある一定時間以内に接続失敗した回数を求め、所定の閾値より大きい場合にはＬＴＥに接続せずにＵＭＴＳに接続し、所定の閾値より小さい場合にはＬＴＥへの接続を試みる。

また、基地局側で接続を判断する場合、端末がＵＭＴＳの基地局から通知された中心周波数のＬＴＥの基地局に接続できなかった場合、ＵＭＴＳの基地局に履歴を残しておく。次回以降、同端末から接続要求があった場合、ＵＭＴＳの基地局は、過去の履歴から、ある一定時間以内に接続失敗した回数を求める。そして、所定の閾値より大きい場合はそのままＵＭＴＳに端末を接続させる。所定の閾値より小さい場合には、ＵＭＴＳへの端末の接続を拒否するとともに、近隣のＬＴＥの基地局の中心周波数を端末に通知し、端末はＬＴＥへの接続を試みる。

特開２０１０−２４５８８８号公報

ファストリダイレクションでは、ＵＭＴＳの基地局は、近くに存在するＬＴＥの基地局の伝送帯域の中心周波数を端末に通知するが、中心周波数を通知された端末が通知された中心周波数のＬＴＥの基地局に接続できない場合もある。

端末が通知された中心周波数のＬＴＥの基地局を見つけられなかった場合、再度ＵＭＴＳの基地局への接続を行う。このとき、ＵＭＴＳの基地局は、再度接続を拒否し、ＬＴＥの中心周波数を通知し、ファストリダイレクションを要求することがある。このファストリダイレクションが繰り返されると、端末は基地局（ＬＴＥおよびＵＭＴＳ）に接続できず通信開始できなくなる、若しくは通信開始まで時間がかかる場合が生じる。

また、特許文献１の技術では、接続失敗の回数の履歴、および、履歴を用いたＬＴＥへのファストリダイレクションの実行の判断を基地局単位（中心周波数単位）でしか行わない。このため、ＬＴＥの基地局に接続できる可能性がある場合でも、ＬＴＥへのファストリダイレクションは行われず、ＵＭＴＳへの接続を行ってしまう可能性がある。

例えば、ＬＴＥの基地局のエリアの中に端末が位置しているにも関わらず、端末が建物の影等に位置して一時的にＬＴＥの基地局への接続が失敗した場合が生じたとする。従来の履歴を用いた制御では、このような一部の接続失敗の履歴に基づき、ＵＭＴＳの基地局は、ＬＴＥの基地局がカバーする一帯（エリア全体に位置するＵＥに対し）でＬＴＥへのファストリダイレクションを行わない。例えば、端末が建物の影以外のＬＴＥのエリアに位置していてもＵＭＴＳの基地局は、ＬＴＥへのファストリダイレクションを行わない。これにより、ＬＴＥの通信が可能な端末であってもＵＭＴＳの基地局との間で通信を行い、ＵＭＴＳのトラフィックが増大するという問題も生じる。

なお、上述の問題は、ＵＭＴＳとＬＴＥとの通信方式を切り換えるファストリダイレクションに限らず、第１の基地局が自局の周辺に第２の基地局がある場合に、移動局からの通信開始要求を拒否するとともに、第２の基地局を特定する情報（例えば第２の基地局が用いる周波数帯の中心周波数）を移動局に通知するシステムにおいて生じ得る。

一つの側面では、本発明は、通信方式を切り換える際の接続失敗の繰り返しを防ぐことを目的とする。

一つの案では、無線端末装置は、第１通信方式と第２通信方式とを切り換えて通信可能な無線端末装置であって、前記第１通信方式の第１基地局との通信において前記第２通信方式の第２基地局に関する通知を受ける通知受信部と、前記第２通信方式の第２基地局への接続要求を実行する接続要求部と、前記第１基地局および前記第２基地局に対する接続要求を行った位置における通信環境に関する情報と、前記第２基地局に関する情報とを関連付けた履歴情報を記録する記録部と、前記接続要求において前記第２基地局との接続ができず、再度前記通知受信部により前記第２基地局に関する通知を受けた場合、前記通知にかかる第２基地局に関する前記履歴情報を参照し、現在の位置における前記通信環境が悪いと判断された前記通知に対しては、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させる接続要求制御部と、を備えることを要件とする。

一つの実施形態によれば、通信方式を切り換える際の接続失敗の繰り返しを防ぐことができる。

図１は、実施の形態にかかる通信システムの全体構成例を示す図である。 図２は、実施の形態にかかる無線端末装置の内部機能を示すブロック図である。 図３は、実施の形態にかかる無線通信端末が行う通信制御処理例を示すフローチャートである。（処理例１） 図４は、実施の形態にかかる無線通信端末が行う他の通信制御処理例を示すフローチャートである。（処理例２） 図５は、実施の形態にかかるファストリダイレクション成功時のシーケンス図である。 図６は、実施の形態にかかるファストリダイレクション失敗後のシーケンス図である。

以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
（通信システムの構成例）
図１は、実施の形態にかかる通信システムの全体構成例を示す図である。通信システム１００は、無線端末装置１０１と、第１基地局１１１と、第２基地局１１２と、を含む。

無線端末装置（端末、ＵＥ）１０１は、第１通信方式（例えばＵＭＴＳ）と、第２通信方式（例えばＬＴＥ）とを切り換えて通信可能である。

第１（ＵＭＴＳ）基地局１１１は、第１通信方式（ＵＭＴＳ）によりセルＣ１内に位置するＵＥ１０１と無線通信を行う。第２（ＬＴＥ）基地局１１２は、第２通信方式（例えばＬＴＥ）によりセルＣ２内に位置するＵＥ１０１と無線通信を行う。ＵＭＴＳ基地局１１１は、図１のように周辺にＬＴＥ基地局１１２が設置されている場合、ＵＥ１０１に対して、近くに存在するＬＴＥ基地局１１２の伝送帯域（所定の周波数帯域）の中心周波数の情報を通知する。

ＵＥ１０１は、位置情報（ロケーション情報）を取得する機能を有する。ロケーション情報は、３ＧＰＰの通信規格で規定されているＬＣＳ（ＬｏＣａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）機能の利用、あるいはＵＥ１０１のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能の利用等で取得する。

ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１に再度接続要求したときの通信環境に基づき、通信方式を選択する。ＵＥ１０１は、この通信環境の変化として、接続要求前後の位置の変化、あるいは、再度の接続要求時の位置におけるＬＴＥ基地局１１２への通信接続の失敗回数を取得する。

接続要求前後の位置の変化については、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１へ接続要求したときの位置毎の位置情報（ロケーション情報）を取得し、図示しないメモリ等に記録しておく。また、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１から送信されたＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクション指示を受信する。

また、再度の接続要求時の位置におけるＬＴＥ基地局１１２への通信接続の失敗回数については、ＵＥ１０１は、ファストリダイレクションによる遷移先（ＬＴＥ通信）に失敗したときの位置のロケーション情報を取得し、記録しておく。

そして、ＵＥ１０１は、ファストリダイレクションでの遷移先の通信に失敗した場合、記録しておいたロケーション情報を使用して接続要求前後の位置（前回の位置Ｌ１から現在の位置Ｌ２）の変化に基づいて、今回再度接続要求する際の通信方式（ＵＭＴＳあるいはＬＴＥ）を選択する。例えば、前回の位置Ｌ１から現在の位置Ｌ２が近い場合、通信環境が悪い状態のままであると判断し、ＵＭＴＳ基地局１１１に再度接続要求する際の通信方式をＵＭＴＳのみとする。

また、ＵＥ１０１は、接続要求失敗時の位置におけるＬＴＥ基地局１１２への通信接続の失敗回数に基づいて、今回再度接続要求する際の通信方式（ＵＭＴＳあるいはＬＴＥ）を選択することとしてもよい。例えば、今回の位置Ｌ２での失敗回数が多い場合、この位置Ｌ２の通信環境が悪い状態と判断し、ＵＭＴＳ基地局１１１に再度接続要求する際の通信方式をＵＭＴＳのみとする。

（無線端末装置の内部機能）
図２は、実施の形態にかかる無線端末装置の内部機能を示すブロック図である。無線端末装置（ＵＥ）１０１は、送受信データを処理する送受信データ処理部２０１と、送受信データを無線で送受信する送受信部２０２と、アンテナ２０３と、通信制御部２０４と、記録部２０５と、を含む。送受信データ処理部２０１と送受信部２０２は、ＵＭＴＳとＬＴＥの通信方式を切り換えて送受信可能である。

通信制御部２０４は、送受信データ処理部２０１に対して、第１通信方式（例えばＵＭＴＳ）と、第２通信方式（例えばＬＴＥ）とを切り換える制御を行う。この通信制御部２０４は、無線通信方式判定部２１４と、接続要求制御部２１５と、を含む。

無線通信方式判定部２１４は、通知受信部２２１と、接続要求部２２２と、を含む。通知受信部２２１は、ＵＭＴＳ基地局１１１との通信によりＬＴＥ基地局１１２に関する通知を受信する。接続要求部２２２は、ＬＴＥ基地局１１２に関する通知を受信すると、ＬＴＥ基地局１１２への接続要求を実行する。

接続要求制御部２１５は、接続要求部２２２に対し、通信方式の切り換えの制御を行う。接続要求制御部２１５は、ロケーション情報取得部２２３と、接続回数取得部２２４と、を含む。

ロケーション情報取得部２２３は、ＵＥ１０１がＵＭＴＳ基地局１１１に接続要求した際のロケーション情報を取得する。

例えば、ＵＭＴＳ基地局１１１に接続要求を送信した際、ＵＭＴＳ基地局１１１からＬＴＥ基地局１１２の情報（中心周波数）が通知される。ロケーション情報取得部２２３は、この際にＬＴＥ基地局１１２を探したとき（サーチしたとき）のロケーション情報（位置Ｌ１、例えば図１参照）を取得する。また、ロケーション情報取得部２２３は、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクションによる遷移先の通信の失敗後に、ＵＭＴＳ基地局１１１に再接続要求を送信した際のロケーション情報（位置Ｌ２）を取得する（図１参照）。

そして、ロケーション情報取得部２２３は、ＬＴＥ基地局１１２をサーチできなかった場合に取得したロケーション情報（位置Ｌ１）を記録部２０５に履歴情報として記録する。また、ＬＴＥ基地局１１２をサーチできたがＬＴＥ基地局１１２に接続できなかった場合にも、取得したロケーション情報（位置Ｌ１）を記録部２０５に履歴情報として記録する。この際、同時に通知されたＬＴＥ基地局１１２の中心周波数や時刻についても記録する。記録部２０５には、接続要求した毎の位置が蓄積記録されていく。

接続回数取得部２２４は、ＬＴＥ基地局１１２に対するファストリダイレクションによる遷移先での通信に失敗したときのロケーション情報（位置Ｌ２）での失敗回数を記録部２０５から取得する。このため、接続回数取得部２２４は、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクションによる遷移先での通信に失敗したときのロケーション情報（位置Ｌ２）における失敗回数を加算して記録部２０５に記録する。

記録部２０５には、ＵＥ１０１の接続要求においてＬＴＥ基地局１１２との接続ができなかった場合、接続要求に失敗した際のＵＥ１０１の位置情報（ロケーション情報）および接続回数（失敗回数）と、ＬＴＥ基地局１１２に関する情報とが関連付けて履歴情報として記録される。

そして、接続要求制御部２１５は、通知受信部２２１がＬＴＥ基地局１１２に関する通知を受けた場合、ＬＴＥ基地局１１２を示す履歴情報を記録部２０５から参照する。そして、接続要求制御部２１５は、通知にかかる履歴情報（例えば、ロケーション情報の位置Ｌ１）が示す位置と、現在のＵＥ１０１の位置（例えば、ロケーション情報の位置Ｌ２）とを比較する。そして、これら位置Ｌ１とＬ２が所定距離内の場合には、接続要求部２２２によるＬＴＥ基地局１１２への接続要求を実行させずに、ＵＭＴＳ基地局１１１との通信を継続させる制御を行う。

また、接続要求制御部２１５は、履歴情報として、ロケーション情報に加えて、接続回数（失敗回数）を記録部２０５から参照して、この接続回数についても所定の閾値を用いて比較し、ＬＴＥ基地局１１２への接続要求の実行（ＵＭＴＳ基地局１１１との通信継続）の有無を判断することとしてもよい。例えば接続失敗した位置での過去の失敗回数が所定の閾値を超えた場合には、接続要求部２２２によるＬＴＥ基地局１１２への接続要求を実行させずに、ＵＭＴＳ基地局１１１との通信を継続させる制御を行う。

上記の通信制御部２０４は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサを用い、不図示のメモリ（ＲＯＭ等）に格納されたプログラムをソフトウェア実行し、メモリ（ＲＡＭ）等をデータ領域に用いることで、上記通信方式の切り換え等の通信制御を行うことができる。

（無線通信端末が行う通信制御処理：処理例１）
はじめに、ファストリダイレクションによる遷移先での通信の失敗前後の通信環境の変化の判断として、ロケーション情報と再接続時のロケーション情報とを比較することにより、再接続する通信システムを選択する処理例について説明する。

図３は、実施の形態にかかる無線通信端末が行う通信制御処理例を示すフローチャートである。図３には、ファストリダイレクション成功時および失敗時の接続要求について主に記載してある。また、この図３において、点線部分の処理は、ＵＭＴＳ基地局１１１が行う処理である。

はじめに、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１に接続開始要求を送信する（ステップＳ３０１）。この際、ＵＥ１０１は、通信可能な通信方式を示す情報を含むＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報を通知し、ＵＭＴＳおよびＬＴＥで通信可能であることを通知する（ステップＳ３０２）。

ＵＭＴＳ基地局１１１は、図１に示したように、周辺にＬＴＥ基地局１１２が設置されている場合、自基地局１１１によるＵＥ１０１との接続を拒否する制御情報と、ＬＴＥ基地局１１２の中心周波数の情報をＵＥ１０１に通知する（ステップＳ３０３）。

この後、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１から通知されたＬＴＥ基地局１１２の中心周波数に基づいて、ＬＴＥ基地局１１２を探す（ステップＳ３０４）。この際、ＵＥ１０１は、ロケーション情報（位置Ｌ１）を取得する（図１参照）。

そして、ＵＥ１０１がＬＴＥ基地局１１２をサーチし、ＬＴＥ基地局１１２と接続成功した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、ＵＥ１０１は、ＬＴＥ基地局１１２との間でＬＴＥの通信を開始し（ステップＳ３０６）、処理を終了する。

一方、ＵＥ１０１がＬＴＥ基地局１１２をサーチできなかった場合、またはサーチできたがＬＴＥ基地局１１２と接続が失敗した場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、ＵＥ１０１は、このときのロケーション情報（位置Ｌ１）を取得する（ステップＳ３０７）。そして、ＵＥ１０１は、取得したロケーション情報（位置Ｌ１）を記録部２０５に記録する（ステップＳ３０８）。例えば、図１に示すＵＥ１０１が位置Ｌ１で建物の影に位置している場合等にＬＴＥ基地局１１２と接続が失敗する。この際、通知されたＬＴＥ基地局１１２の中心周波数についても記録する。

このように、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクションによる遷移先での通信が失敗した場合、再接続実行の有無を判断し（ステップＳ３０９）、再接続しない場合には（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、処理を終了する。

再接続実行の場合には（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、ＵＥ１０１はＵＭＴＳ基地局１１１に再接続要求を送信する。そして、ＵＥ１０１は、再接続実行時のロケーション情報（位置Ｌ２）を取得する（図１参照、ステップＳ３１０）。この後、ＵＥ１０１は、前回取得したロケーション情報（位置Ｌ１）を記録部２０５から読み出し、ロケーション情報が示す位置Ｌ１からＬ２へのＵＥ１０１の移動距離を算出し、所定の閾値Ｌと比較する（ステップＳ３１１）。

そして、ＵＥ１０１は、位置Ｌ１とＬ２間の移動距離が所定の閾値Ｌよりも大きいか比較する（ステップＳ３１２）。位置Ｌ１とＬ２間の移動距離が所定の閾値Ｌよりも大きい場合には（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０１以下の処理を再度実行する。これは、ＵＥ１０１の移動距離が大きいため、通信環境が変わる可能性が高く、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクションによる遷移先での通信が成功する可能性があるために、再度ＵＭＴＳ基地局１１１への再接続要求を行うことで、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクション要求を期待して実行する。

一方、位置Ｌ１とＬ２間の移動距離が所定の閾値Ｌ以下の場合には（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１に再度接続開始要求を送信し（ステップＳ３１３）、ＵＭＴＳとのみ通信可能であるというＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報をＵＭＴＳ基地局１１１に通知する（ステップＳ３１４）。

このステップＳ３１４でＵＥ１０１は、ＵＭＴＳとのみ通信可能（ＬＴＥ通信を抑止）であるというＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報をＵＭＴＳ基地局１１１に通知しているため、ＵＭＴＳ基地局１１１からＵＥ１０１に対してファストリダイレクション要求はこない。これにより、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１と接続して通信を開始し（ステップＳ３１５）、以上の処理を終了する。

このように、位置Ｌ１とＬ２間の移動距離が所定の閾値Ｌ以下の場合には、ＵＥ１０１の移動距離が小さいため、通信環境が変わる可能性が低く、位置Ｌ１付近で依然として建物の影に位置したままであるため、ＬＴＥ基地局１１２と接続失敗する可能性が高い。このため、再度ＬＴＥ基地局１１２への接続を試みても接続失敗する可能性が高いので、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１に対してＵＭＴＳとのみ通信可能として（ＬＴＥ通信を抑止）、再度接続開始要求を送信する。

以上の処理例１によれば、ＵＥ１０１は、ファストリダイレクションによる遷移先での通信に失敗した後、再度の接続要求時に、前回失敗した位置からの移動距離に基づいて通信可能な通信方式を変更している。

ここで、ＵＥ１０１は失敗した位置近傍での再接続要求時には、ＵＭＴＳのみ通信可能とＵＭＴＳ基地局１１１に通知する。この場合、ファストリダイレクションにかかるＵＥ１０１とＵＭＴＳ基地局１１１との間の無駄なファストリダイレクションの繰り返しを防ぐことができる。

一方、ＵＥ１０１は、再接続要求時に前回失敗した位置との距離から離れていれば、再度ＵＭＴＳ基地局１１１へＬＴＥ通信可能として再接続要求を行う。このように、ＵＥ１０１が再度の接続要求時に通信可能な通信方式を適切に変更することにより、ファストリダイレクションにかかるＵＥ１０１およびＵＭＴＳ基地局１１１の接続処理を効率的に行えるようになる。

また、上記のように再度の接続要求時に通信可能な通信方式の変更を、移動前後の位置で判断するため、ＬＴＥのカバーエリア内の一部の位置でファストリダイレクションによる遷移先での通信が失敗しても、この失敗をＬＴＥのカバーエリア全体に対して適用しない。処理例１では、カバーエリア全体を単位とした履歴に基づくファストリダイレクション制御は行わない。これにより、ＬＴＥ通信が可能なＵＥ１０１は、できるだけＬＴＥ基地局１１２と通信できるようになる。また、一部の位置でのＵＥ１０１のファストリダイレクションの失敗により、ＬＴＥのカバーエリアの多数のＵＥ１０１がＵＭＴＳ基地局１１１とだけ通信することを回避でき、ＵＭＴＳのトラフィック増大を防ぐこともできる。

（無線通信端末が行う通信制御処理：処理例２）
この処理例では、ファストリダイレクションによる遷移先での通信失敗前後の通信環境の変化として、再接続要求時の位置での過去の失敗回数に基づいて再接続する通信システムを選択する。

図４は、実施の形態にかかる無線通信端末が行う他の通信制御処理例を示すフローチャートである。図４には、ファストリダイレクション成功時および失敗時の接続要求について主に記載してある。また、この図４において、点線部分の処理は、ＵＭＴＳ基地局１１１が行う処理である。

はじめに、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１に接続開始要求を送信する（ステップＳ４０１）。この際、ＵＥ１０１は、通信可能な通信方式を示す情報を含むＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報を通知し、ＵＭＴＳおよびＬＴＥで通信可能であることを通知する（ステップＳ４０２）。

ＵＭＴＳ基地局１１１は、図１に示したように、周辺にＬＴＥ基地局１１２が設置されている場合、自基地局１１１によるＵＥ１０１との接続を拒否する制御情報と、ＬＴＥ基地局１１２の中心周波数の情報をＵＥ１０１に通知する（ステップＳ４０３）。

この後、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１から通知されたＬＴＥ基地局１１２の中心周波数に基づいて、ＬＴＥ基地局１１２を探す（ステップＳ４０４）。この際、ＵＥ１０１は、ロケーション情報（位置Ｌ１）を取得する（図１参照）。

そして、ＵＥ１０１がＬＴＥ基地局１１２をサーチし、ＬＴＥ基地局１１２と接続成功した場合（ステップＳ４０５：Ｙｅｓ）、ＵＥ１０１は、ＬＴＥ基地局１１２との間でＬＴＥの通信を開始し（ステップＳ４０６）、処理を終了する。

一方、ＵＥ１０１がＬＴＥ基地局１１２をサーチできなかった場合、またはサーチできたがＬＴＥ基地局１１２と接続が失敗した場合（ステップＳ４０５：Ｎｏ）、ＵＥ１０１は、このときのロケーション情報（位置Ｌ１）を取得する（ステップＳ４０７）。そしてＵＥ１０１は、取得したロケーション情報（位置Ｌ１）と、接続失敗した日時を記録部２０５に記録する（ステップＳ４０８）。例えば、図１に示すＵＥ１０１が位置Ｌ１で建物の影に位置している場合等にＬＴＥ基地局１１２と接続が失敗したとき、記録部２０５の位置Ｌ１での失敗回数を１回加算する。この際、通知されたＬＴＥ基地局１１２の中心周波数についても記録する。

このように、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクションによる遷移先での通信が失敗した場合、再接続実行の有無を判断し（ステップＳ４０９）、再接続しない場合には（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、処理を終了する。

再接続実行の場合には（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、ＵＥ１０１はＵＭＴＳ基地局１１１に再接続要求を送信する。そして、ＵＥ１０１は、再接続実行時のロケーション情報（位置Ｌ２）を取得する（図１参照、ステップＳ４１０）。この後、ＵＥ１０１は、過去一定時間内に、再接続要求したロケーション情報（位置Ｌ２）の位置で、ＵＭＴＳ基地局１１１に接続要求をした際、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクションによる遷移先での通信に失敗した失敗回数Ｎ１を記録部２０５から読み出す。そして、失敗回数Ｎ１を所定の閾値Ｎと比較する（ステップＳ４１１）。

そして、ＵＥ１０１は、失敗回数Ｎ１が所定の閾値Ｎよりも多いか比較する（ステップＳ４１２）。失敗回数Ｎ１が所定の閾値Ｎ以下の場合には（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻り、ステップＳ４０１以下の処理を再度実行する。これは、ＵＥ１０１の失敗回数Ｎ１が少ないため、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクションによる遷移先での通信が成功する可能性があり、再度ＵＭＴＳ基地局１１１への再接続要求を行うことで、ＬＴＥ基地局１１２へのファストリダイレクション要求を期待して実行する。

一方、失敗回数Ｎ１が所定の閾値Ｎより多い場合には（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１に再度接続開始要求を送信し（ステップＳ４１３）、ＵＭＴＳとのみ通信可能であるというＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報をＵＭＴＳ基地局１１１に通知する（ステップＳ４１４）。

このステップＳ４１４でＵＥ１０１は、ＵＭＴＳとのみ通信可能である（ＬＴＥ通信を抑止）というＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報をＵＭＴＳ基地局１１１に通知しているため、ＵＭＴＳ基地局１１１からＵＥ１０１に対してファストリダイレクション要求はこない。これにより、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１と接続して通信を開始し（ステップＳ４１５）、以上の処理を終了する。

このように、失敗回数Ｎ１が所定の閾値Ｎより多い場合には、ＵＥ１０１が位置している場所では今回もＬＴＥ基地局１１２への接続が失敗する可能性が高いので、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳ基地局１１１に対してＵＭＴＳとのみ通信可能（ＬＴＥ通信を抑止）して再度接続開始要求を送信する。

以上の処理例２によれば、ＵＥ１０１は、ファストリダイレクションによる遷移先での通信に失敗した後、再度の接続要求時の位置での過去の失敗回数に基づいて通信可能な通信方式を変更している。

ここで、再接続要求時の位置での失敗回数が多ければ、ＵＥ１０１は、ＵＭＴＳとのみ通信可能とＵＭＴＳ基地局１１１に通知する。この場合、ファストリダイレクションにかかるＵＥ１０１とＵＭＴＳ基地局１１１との間の無駄なファストリダイレクションの繰り返しを防ぐことができる。

一方、ＵＥ１０１は、再接続要求時の位置での失敗回数が少なければ、再度ＵＭＴＳ基地局１１１へＬＴＥ通信可能とした再接続要求を行う。このように、ＵＥ１０１が再度の接続要求時に通信可能な通信方式を適切に変更することにより、ファストリダイレクションにかかるＵＥ１０１およびＵＭＴＳ基地局１１１の接続処理を効率的に行えるようになる。

また、上記のように再度の接続要求時に通信可能な通信方式の変更を、再接続要求時での失敗回数の履歴で判断するため、ＬＴＥのカバーエリア内の一部の位置でファストリダイレクションによる遷移先での通信が失敗しても、この失敗をＬＴＥのカバーエリア全体に対して適用しない。処理例２でも、カバーエリア全体を単位とした履歴に基づくファストリダイレクション制御は行わない。これにより、ＬＴＥ通信が可能なＵＥ１０１は、できるだけＬＴＥ基地局１１２と通信できるようになる。また、一部の位置でのＵＥ１０１のファストリダイレクションによる遷移先での通信の失敗により、ＬＴＥのカバーエリアの多数のＵＥ１０１がＵＭＴＳ基地局１１１とだけ通信することを回避でき、ＵＭＴＳのトラフィック増大を防ぐこともできる。

図５は、実施の形態にかかるファストリダイレクション成功時のシーケンス図である。はじめに、ＵＥ１０１は、ＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（登録商標））へのネットワーク登録（アタッチ）を行う。この際、ＵＭＴＳ基地局１１１は、ＷＣＤＭＡのＳｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎをＵＥ１０１に通知する（Ｄ１）。この後、ＵＥ１０１とＵＭＴＳ基地局１１１との間でａｔｔａｃｈ（Ｄ２）と、ＰＤＰ ｃｏｎｔｅｘｔ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ（Ｄ３）の手順を実行し、ＵＥ１０１はＵＭＴＳ基地局１１１とＵＭＴＳによるデータ送受信を行う。

この後、ＵＭＴＳ基地局１１１は、ＵＥ１０１がＬＴＥ基地局１１２と通信可能な場合、ＰＤＰ ｃｏｎｔｅｘｔ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ（Ｄ４）の手順を実行し、ファストリダイレクションを行う。このため、ＵＥ１０１は、ｒｒｃＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ（接続要求）をＵＭＴＳ基地局１１１に送出する（Ｄ５）。この接続要求の通知メッセージ５０１には、ＵＥ１０１がＥＵＴＲＡ（ＬＴＥ）をサポート（ＬＴＥ通信可能）として「ＴＲＵＥ」を設定する。

これにより、ＵＭＴＳ基地局１１１は、ＵＥ１０１との接続を拒否するｒｒｃＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｊｅｃｔ（Ｄ６）を送出し、ＬＴＥ基地局１１２の周波数リスト（中心周波数）をＵＥ１０１に通知する。この後、ＬＴＥ基地局１１２がＵＥ１０１にＬＴＥ通信のＳｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを送出する（Ｄ７）。これにより、ＵＥ１０１は、ＬＴＥ基地局１１２にｒｒｃＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ（接続要求）を送出する（Ｄ８）。ＬＴＥ基地局１１２は、ｒｒｃＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＳｅｔｕｐをＵＥ１０１に送出し（Ｄ９）、以降、ＵＥ１０１とＬＴＥ基地局１１２との通信が開始される。

上記の処理例１では、通信環境の判断として、再接続要求時の移動距離の変化に基づいて通信方式を選択した。また、処理例２では、通信環境の判断として、再接続要求時の位置での失敗回数に基づいて通信方式を選択した。実施の形態のＵＥ１０１は、これら処理例１と処理例２とを組み合わせた制御を行ってもよい。すなわち、再接続要求時には、通信環境の判断として、移動距離と、再接続要求時の位置での失敗回数とをいずれも用いて通信方式を選択する。これにより、再接続要求時の位置に位置したときの実際的な通信環境に適した通信方式を選択でき、ファストリダイレクションにかかる制御をより効率化できるようになる。

図６は、実施の形態にかかるファストリダイレクション失敗後のシーケンス図である。図５に示したＵＥ１０１とＬＴＥ基地局１１２との間のファストリダイレクションによる通信が失敗した場合（Ｄ１１）、ＵＭＴＳ基地局１１１は、ＰＤＰ ｃｏｎｔｅｘｔ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ（Ｄ１２）の手順を実行する。

このため、ＵＥ１０１は、ｒｒｃＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ（接続要求）をＵＭＴＳ基地局１１１に送出する（Ｄ１３）。この接続要求の通知メッセージ６０１には、ＵＥ１０１がＥＵＴＲＡ（ＬＴＥ）をサポートしない（ＵＭＴＳのみ通信可能）として「ＦＡＬＳＥ」を設定する。

これにより、ＵＭＴＳ基地局１１１は、ｒｒｃＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＳｅｔｕｐをＵＥ１０１に送出し（Ｄ１４）、ＵＥ１０１は、ｒｒｃＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＳｅｔｕｐＣｏｍｐｌｅｔｅをＵＭＴＳ基地局１１１に送出し（Ｄ１５）、ＵＥ１０１とＵＭＴＳ基地局１１１との通信が開始される。

以上説明したように、実施の形態によれば、端末は、ファストリダイレクションによる遷移先での通信失敗後の再接続要求時には、端末の移動状態や、再接続要求時の位置での失敗回数に基づいて、通信可能な通信システムを選択して基地局に通知する。

これにより、端末の位置毎に異なる通信環境に対応したファストリダイレクションを行うことができるようになる。また、端末が大きく移動しない状態での通信方式の切り換えによる遷移先への通信接続の失敗の繰り返しを防止でき、基地局との間の通信が開始できなくなることを防ぐことができ、また、通信開始までの時間遅延を抑えることができるようになる。さらには、適切な通信システムの選択および接続が可能となり、通信方式の切り換えにかかる通知の増大を防ぎトラフィック増大を抑えることもできる。

また、上記実施の形態では、第１通信方式がＵＭＴＳであり、第２通信方式がＬＴＥである例を説明したが、通信方式は、これらＵＭＴＳとＬＴＥに限らない。また、２つの通信方式に限らず３つ以上の通信方式の切り替えにも対応することができる。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）第１通信方式と第２通信方式とを切り換えて通信可能な無線端末装置であって、
前記第１通信方式の第１基地局との通信において前記第２通信方式の第２基地局に関する通知を受ける通知受信部と、
前記第２通信方式の第２基地局への接続要求を実行する接続要求部と、
前記第１基地局および前記第２基地局に対する接続要求を行った位置における通信環境に関する情報と、前記第２基地局に関する情報とを関連付けた履歴情報を記録する記録部と、
前記接続要求において前記第２基地局との接続ができず、再度前記通知受信部により前記第２基地局に関する通知を受けた場合、前記通知にかかる第２基地局に関する前記履歴情報を参照し、現在の位置における前記通信環境が悪いと判断された前記通知に対しては、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させる接続要求制御部と、
を備えることを特徴とする無線端末装置。

（付記２）前記接続要求毎の自装置の位置を示す位置情報を取得する取得部を有し、
前記記録部は、前記履歴情報として、前記位置情報と前記第２基地局に関する情報とを関連付けて記録し、
前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在と前回の接続要求時の前記位置情報とを比較して、前記位置の変化が所定範囲内であると判定した場合、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させることを特徴とする付記１に記載の無線端末装置。

（付記３）前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在と前回の接続要求時の前記位置情報とを比較して、前記位置の変化が所定範囲を超えると判定した場合、前記接続要求部を介して、前記第１基地局に対し、前記第２通信方式で通信可能なメッセージを通知することを特徴とする付記２に記載の無線端末装置。

（付記４）前記接続要求毎の自装置の位置を示す位置情報を取得する取得部を有し、
前記記録部は、前記接続要求において前記第２基地局との接続ができなかった場合に、自装置の位置における失敗回数を加算し、前記第２基地局に関する情報に関連付けて記録し、
前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在の位置における過去の失敗回数が、所定回数を超えると判定した場合、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させることを特徴とする付記１に記載の無線端末装置。

（付記５）前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在と前回の接続要求時の前記位置情報とを比較して、現在の位置における過去の失敗回数が、所定回数内と判定した場合、前記接続要求部を介して、前記第１基地局に対し、前記第２通信方式で通信可能なメッセージを通知することを特徴とする付記４に記載の無線端末装置。

（付記６）前記接続要求制御部は、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させる場合、前記第１基地局に対し、前記第１通信方式とのみ通信可能なメッセージを通知することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の無線端末装置。

（付記７）前記接続要求毎の自装置の位置を示す位置情報を取得する取得部を有し、
前記記録部は、前記履歴情報として、前記位置情報と前記第２基地局に関する情報とを関連付けて記録するとともに、前記接続要求において前記第２基地局との接続ができなかった場合に、自装置の位置における失敗回数を加算し、前記第２基地局に関する情報に関連付けて記録し、
前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在と前回の接続要求時の前記位置情報とを比較して、前記位置の変化が所定範囲内であると判定した場合、あるいは、現在の位置における過去の失敗回数が、所定回数を超えると判定した場合には、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させることを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の無線端末装置。

（付記８）前記第１通信方式としてＵＭＴＳ通信を行い、前記第２通信方式としてＬＴＥ通信を切り換えて通信可能なことを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の無線端末装置。

（付記９）第１通信方式と第２通信方式とを切り換えて通信可能な無線端末装置と、前記無線端末装置と第１通信方式により通信を行う第１基地局と、前記無線端末装置と第２通信方式により通信を行う第２基地局と、を含む無線通信システムであって、
前記無線端末装置は、
前記第１基地局との通信において前記第２通信方式の第２基地局に関する通知を受ける通知受信部と、
前記第２基地局への接続要求を実行する接続要求部と、
前記第１基地局および前記第２基地局に対する接続要求を行った位置における通信環境に関する情報と、前記第２基地局に関する情報とを関連付けた履歴情報を記録する記録部と、
前記接続要求において前記第２基地局との接続ができず、再度前記通知受信部により前記第２基地局に関する通知を受けた場合、前記通知にかかる第２基地局に関する前記履歴情報を参照し、現在の位置における前記通信環境が悪いと判断された前記通知に対しては、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させる接続要求制御部と、を含み、
前記第１基地局は、
前記無線端末装置からの接続要求毎に、前記無線端末装置から通知されたメッセージに基づいて、前記第２通信方式の前記第２基地局に関する情報を前記無線端末装置に通知するか否かを制御する、
ことを特徴とする無線通信システム。

（付記１０）前記第１基地局は、
前記無線端末装置から前記第２通信方式の通信が可能なメッセージが通知された場合には、自基地局との接続を拒否し、
前記無線端末装置から前記第１通信方式の通信のみ可能なメッセージが通知された場合には、自基地局との接続を行うことを特徴とする付記９に記載の無線通信システム。

１００ 通信システム
１０１ 無線端末装置（ＵＥ）
１１１ 第１基地局（ＵＭＴＳ）
１１２ 第２基地局（ＬＴＥ）
２０１ 送受信データ処理部
２０２ 送受信部
２０３ アンテナ
２０４ 通信制御部
２０５ 記録部
２１４ 無線通信方式判定部
２１５ 接続要求制御部
２２１ 通知受信部
２２２ 接続要求部
２２３ ロケーション情報取得部
２２４ 接続回数取得部
５０１，６０１ 通知メッセージ
Ｌ１，Ｌ２ ロケーション情報（位置）

Claims (8)

1. 第１通信方式と第２通信方式とを切り換えて通信可能な無線端末装置であって、
   前記第１通信方式の第１基地局との通信において前記第２通信方式の第２基地局に関する通知を受ける通知受信部と、
   前記第２通信方式の第２基地局への接続要求を実行する接続要求部と、
   前記第１基地局および前記第２基地局に対する接続要求を行った位置における通信環境に関する情報と、前記第２基地局に関する情報とを関連付けた履歴情報を記録する記録部と、
   前記接続要求において前記第２基地局との接続ができず、再度前記通知受信部により前記第２基地局に関する通知を受けた場合、前記通知にかかる第２基地局に関する前記履歴情報を参照し、現在の位置における前記通信環境が悪いと判断された前記通知に対しては、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させる接続要求制御部と、
   を備えることを特徴とする無線端末装置。
2. 前記接続要求毎の自装置の位置を示す位置情報を取得する取得部を有し、
   前記記録部は、前記履歴情報として、前記位置情報と前記第２基地局に関する情報とを関連付けて記録し、
   前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在と前回の接続要求時の前記位置情報とを比較して、前記位置の変化が所定範囲内であると判定した場合、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させることを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
3. 前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在と前回の接続要求時の前記位置情報とを比較して、前記位置の変化が所定範囲を超えると判定した場合、前記接続要求部を介して、前記第１基地局に対し、前記第２通信方式で通信可能なメッセージを通知することを特徴とする請求項２に記載の無線端末装置。
4. 前記接続要求毎の自装置の位置を示す位置情報を取得する取得部を有し、
   前記記録部は、前記接続要求において前記第２基地局との接続ができなかった場合に、自装置の位置における失敗回数を加算し、前記第２基地局に関する情報に関連付けて記録し、
   前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在の位置における過去の失敗回数が、所定回数を超えると判定した場合、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させることを特徴とする請求項１に記載の無線端末装置。
5. 前記接続要求制御部は、前記履歴情報を参照し、現在と前回の接続要求時の前記位置情報とを比較して、現在の位置における過去の失敗回数が、所定回数内と判定した場合、前記接続要求部を介して、前記第１基地局に対し、前記第２通信方式で通信可能なメッセージを通知することを特徴とする請求項４に記載の無線端末装置。
6. 前記接続要求制御部は、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させる場合、前記第１基地局に対し、前記第１通信方式とのみ通信可能なメッセージを通知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の無線端末装置。
7. 第１通信方式と第２通信方式とを切り換えて通信可能な無線端末装置と、前記無線端末装置と第１通信方式により通信を行う第１基地局と、前記無線端末装置と第２通信方式により通信を行う第２基地局と、を含む無線通信システムであって、
   前記無線端末装置は、
   前記第１基地局との通信において前記第２通信方式の第２基地局に関する通知を受ける通知受信部と、
   前記第２基地局への接続要求を実行する接続要求部と、
   前記第１基地局および前記第２基地局に対する接続要求を行った位置における通信環境に関する情報と、前記第２基地局に関する情報とを関連付けた履歴情報を記録する記録部と、
   前記接続要求において前記第２基地局との接続ができず、再度前記通知受信部により前記第２基地局に関する通知を受けた場合、前記通知にかかる第２基地局に関する前記履歴情報を参照し、現在の位置における前記通信環境が悪いと判断された前記通知に対しては、前記接続要求部による接続要求を実行させずに前記第１基地局との通信を継続させる接続要求制御部と、を含み、
   前記第１基地局は、
   前記無線端末装置からの接続要求毎に、前記無線端末装置から通知されたメッセージに基づいて、前記第２通信方式の前記第２基地局に関する情報を前記無線端末装置に通知するか否かを制御する、
   ことを特徴とする無線通信システム。
8. 前記第１基地局は、
   前記無線端末装置から前記第２通信方式の通信が可能なメッセージが通知された場合には、自基地局との接続を拒否し、
   前記無線端末装置から前記第１通信方式の通信のみ可能なメッセージが通知された場合には、自基地局との接続を行うことを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。

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