JP7089854B2 - 端末装置、通信システム、および通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局装置と無線通信を行う端末装置、端末装置と無線通信を行う基地局装置、端末装置と基地局装置とを備えた通信システム、および基地局装置と無線通信を行う端末装置で行われる通信制御方法に関するものである。

近年、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などのセルラー通信や無線ＬＡＮなどの様々な無線通信方式が普及しており、今後は５Ｇ（次世代移動通信システム）が加わることで、端末での接続先の選択肢がさらに広がる。特に、５Ｇ（第５世代移動通信システム）では、高ＳＨＦ（Super High Frequency）帯、ＥＨＦ（Extremely High Frequency）帯などを利用したスモールセルが多数存在するため、接続先を選択する際に必要な制御が多く、接続先の選択に時間を要することから、多数の接続先の中から最適な接続先を効率よく選択することが求められる。

このように接続先の選択を効率よく行うことに関する技術として、従来、端末が接続可能な接続先に関する接続先候補リストを、基地局から端末に送信し、端末において、基地局から取得した接続先候補リストに基づいて、基地局から提示された接続先の中から、通信品質の測定対象とする接続先を選択するとともに、その接続先に優先順位を付与して、その優先順位にしたがって通信品質を測定して、通信品質の測定結果を含む測定報告を基地局に送信する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１７－５５２５７号公報

さて、端末において最適な接続先を探し出す接続先探索（セルサーチ）の処理では、接続先の通信品質を測定するが、この測定時間を短縮するために測定対象を絞り込むようにすると、ユーザデータの通信時間が相対的に増大するため、システム容量を増大させる上で大きな効果が期待される。また、測定対象を絞り込むことで、不要な測定を回避して、端末の消費電力を低減することができる。

一方、前記従来の技術では、通信品質の測定対象とする接続先を選択する処理で、測定対象を絞り込むようにすれば、前記のシステム容量の向上などの効果が期待できる。しかしながら、前記従来の技術では、基地局から提供される選択補助情報に基づいて、端末が、通信品質の測定対象とする接続先を選択することから、基地局の負担が大きくなるという不都合があり、基地局の負担を大きくすることなく、端末において、通信品質の測定対象を絞り込んで、適切な接続先を効率よく探し出すことができる技術が望まれる。

特に、５Ｇでは、小さなセルが多数存在するため、不要なハンドオーバが頻発する場合があり、これに応じて、ハンドオーバの際に発生する通信の瞬断も頻発する。このため、システム容量を十分に改善することができないという問題があった。また、不要な測定報告のための通信も増加するため、端末の消費電力が増大するとともに、ネットワークの負荷が増大するという問題があった。また、通信距離が長い接続先への不要なハンドオーバが発生することで、端末の消費電力が増大するという問題があった。

そこで、本発明は、基地局の負担を大きくすることなく、端末において、通信品質の測定対象を絞り込んで、適切な接続先を効率よく探し出すことができ、さらに、不要なハンドオーバを抑制して、システム容量の向上などを図ることができる端末装置、通信システム、および通信制御方法を提供することを主な目的とする。

本発明の端末装置は、基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、を備える構成とする。

また、本発明の通信システムは、端末装置と、この端末装置と無線通信を行う基地局装置と、を備えた通信システムであって、前記端末装置は、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、を備える構成とする。

また、本発明の通信制御方法は、基地局装置と無線通信を行う端末装置で行われる通信制御方法であって、自装置の位置情報を取得し、各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況を記憶する履歴情報の中から、自装置の現在位置に関する履歴情報を取得し、取得した前記履歴情報の接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出し、抽出された接続先に関する通信品質を測定する構成とする。

本発明によれば、端末装置に蓄積された履歴情報に基づいて、通信品質の測定対象を絞り込むため、基地局の負担を大きくすることなく、適切な接続先を効率よく探し出すことができる。

第１実施形態に係る通信システムの全体構成図 端末１およびマクロセルの基地局２の動作の概要を示すシーケンス図 端末１の概略構成を示すブロック図 履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図 第１実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図 第１実施形態に係る通信時間テーブルの一例を示す説明図 第１実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図 第１実施形態に係る接続先探索処理の効果を示す説明図 第２実施形態に係る履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図 第２実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図 第２実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図 第３実施形態に係る端末１の概略構成を示すブロック図 第３実施形態に係る履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図 第３実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図 第３実施形態に係る消費電流テーブルの一例を示す説明図 第３実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図 第４実施形態に係る履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図 第４実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図 第４実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図 第５実施形態に係る端末１の概略構成を示すブロック図 第５実施形態に係る移動先予測部２６で行われる処理の概要を示す説明図 第５実施形態に係る端末１の移動速度に応じた接続先探索遅延時間における端末１の移動距離を示す説明図 第５実施形態に係る端末１において接続先探索処理を開始するタイミングの一例を示す説明図 第５実施形態に係る端末１で行われる処理の手順を示すフロー図 第５実施形態に係る接続先探索処理の効果の一例を示す説明図 第５実施形態に係る接続先探索処理の効果の一例を示す説明図 第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理の概要を示す説明図 第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理の手順を示すフロー図 第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理の別例の概要を示す説明図 第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理の別例の手順を示すフロー図

前記課題を解決するためになされた第１の発明は、基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、を備える構成とする。

これによると、端末装置に蓄積された履歴情報に基づいて、通信品質の測定対象を絞り込むため、基地局の負担を大きくすることなく、適切な接続先を効率よく探し出すことができる。特に、過去の通信時間に加えて、過去の移動速度を考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、測定対象を適切に絞り込むことができる。また、過去の通信時間が長い接続先に絞り込むようにすると、ハンドオーバによる瞬断を低減することができる。

また、第２の発明は、前記制御部は、前記位置情報に基づき推定した自装置の移動状態に基づいて、自装置の移動先エリアを予測して、その移動先エリアに関する接続先ごとの前記通信時間に基づいて、通信品質の測定対象となる接続先を抽出する構成とする。

これによると、移動先エリアに関する通信時間に基づいて、通信品質の測定対象を絞り込むため、最適な接続先を効率よく探し出すことができる。

また、第３の発明は、前記記憶部は、アプリケーションごとの必要通信時間に関する通信時間テーブルを記憶し、前記制御部は、接続先ごとの前記通信時間および移動速度と、ハンドオーバが必要か否かに応じて設定されたハンドオーバコストとに基づいて、接続先ごとの期待通信時間を取得するとともに、前記通信時間テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要通信時間を取得して、前記期待通信時間が前記必要通信時間以上となる接続先を測定対象に選定する構成とする。

これによると、不要なハンドオーバを抑止することができる。また、現在通信中のアプリケーションを考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、ユーザの体感品質を向上させることができる。

また、第４の発明は、基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、各位置での少なくとも通信時間を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、を備え前記制御部は、ハンドオーバが必要となる接続先の評価が低くなるように、接続先ごとの前記通信時間を補正して、補正された通信時間に基づいて、通信品質の測定対象となる接続先を抽出する構成とする。

これによると、不要なハンドオーバを抑止して、ハンドオーバ時に発生する瞬断を低減することで、システム容量を向上させることができる。また、不要な測定報告を抑止して、端末装置の消費電力を低減するとともに、ネットワークの負荷を軽減することができる。

また、第５の発明は、基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、各位置での少なくとも消費電流を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記消費電流に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、を備える構成とする。

これによると、第１の発明と同様に、端末装置に蓄積された履歴情報に基づいて、通信品質の測定対象を絞り込むため、基地局の負担を大きくすることなく、適切な接続先を効率よく探し出すことができる。特に、過去の消費電流を考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、測定対象を適切に絞り込むことができる。また、過去の消費電流が小さい接続先に絞り込むようにすると、消費電力を低減することができる。

また、第６の発明は、前記記憶部は、アプリケーションごとの必要消費電流に関する消費電流テーブルを記憶し、前記制御部は、接続先ごとの前記消費電流と、ハンドオーバが必要か否かに応じて設定されたハンドオーバコストとに基づいて、接続先ごとの期待消費電流を取得するとともに、前記消費電流テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要消費電流を取得して、前記期待消費電流が前記必要消費電流以上となる接続先を測定対象に選定する構成とする。

これによると、不要なハンドオーバを抑止することができる。また、現在通信中のアプリケーションを考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、ユーザの体感品質を向上させることができる。

また、第７の発明は、前記記憶部は、さらに通信中のアプリケーションの識別情報を蓄積し、前記制御部は、接続先ごとの前記消費電流および前記通信中のアプリケーションの識別情報に基づいて、通信品質の測定対象となる接続先を抽出する構成とする。

これによると、過去の消費電流に加えて、過去の通信中のアプリケーションを考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、測定対象を適切に絞り込むことができる。

また、第８の発明は、前記記憶部は、アプリケーションごとの必要消費電流に関する消費電流テーブルを記憶し、前記制御部は、接続先ごとの前記消費電流および前記通信中のアプリケーションの識別情報と、ハンドオーバが必要か否かに応じて設定されたハンドオーバコストとに基づいて、接続先ごとの期待消費電流を取得するとともに、前記消費電流テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要消費電流を取得して、前記期待消費電流が前記必要消費電流以上となる接続先を測定対象に選定する構成とする。

これによると、不要なハンドオーバを抑止することができる。また、現在通信中のアプリケーションを考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、ユーザの体感品質を向上させることができる。

また、第９の発明は、端末装置と、この端末装置と無線通信を行う基地局装置と、を備えた通信システムであって、前記端末装置は、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、を備える構成とする。

これによると、第１の発明と同様に、基地局の負担を大きくすることなく、端末において、通信品質の測定対象を絞り込んで、適切な接続先を効率よく探し出すことができる。特に、過去の通信時間に加えて、過去の移動速度を考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、測定対象を適切に絞り込むことができる。

また、第１０の発明は、端末装置と、この端末装置と無線通信を行う基地局装置と、を備えた通信システムであって、前記端末装置は、自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、各位置での少なくとも消費電流を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記消費電流に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、を備える構成とする。

これによると、第７の発明と同様に、基地局の負担を大きくすることなく、端末において、通信品質の測定対象を絞り込んで、適切な接続先を効率よく探し出すことができる。特に、過去の消費電流を考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、測定対象を適切に絞り込むことができる。

また、第１１の発明は、基地局装置と無線通信を行う端末装置で行われる通信制御方法であって、自装置の位置情報を取得し、各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況を記憶する履歴情報の中から、自装置の現在位置に関する履歴情報を取得し、取得した前記履歴情報の接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出し、抽出された接続先に関する通信品質を測定する構成とする。

これによると、第１の発明と同様に、基地局の負担を大きくすることなく、端末において、通信品質の測定対象を絞り込んで、適切な接続先を効率よく探し出すことができる。特に、過去の通信時間に加えて、過去の移動速度を考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、測定対象を適切に絞り込むことができる。

また、第１２の発明は、基地局装置と無線通信を行う端末装置で行われる通信制御方法であって、自装置の位置情報を取得し、各位置での少なくとも消費電流を含む過去の通信状況を記憶する履歴情報の中から、自装置の現在位置に関する履歴情報を取得し、取得した前記履歴情報の接続先ごとの前記消費電流に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出し、抽出された接続先に関する通信品質を測定する構成とする。

これによると、第７の発明と同様に、基地局の負担を大きくすることなく、端末において、通信品質の測定対象を絞り込んで、適切な接続先を効率よく探し出すことができる。特に、過去の消費電流を考慮して、通信品質の測定対象を絞り込むため、測定対象を適切に絞り込むことができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る通信システムの全体構成図である。

この通信システムは、端末１（端末装置、図面ではＵＥ１と記載）と、マクロセルの基地局２（基地局装置）と、低ＳＨＦ帯セルの基地局３（基地局装置）と、高ＳＨＦ帯セルの基地局４（基地局装置）と、無線ＬＡＮの基地局５（アクセスポイント、基地局装置）と、を備えている。マクロセル、低ＳＨＦ帯セル、高ＳＨＦ帯セル、および無線ＬＡＮの通信エリアは重畳して配置される。

端末１は、スマートフォンやタブレット端末などである。この端末１は、マクロセルの基地局２、低ＳＨＦ帯セルの基地局３、高ＳＨＦ帯セルの基地局４、および無線ＬＡＮの基地局５の全てと通信を行うことができる。

マクロセルの基地局２は、ＵＨＦ帯（周波数：３００ＭＨｚ～３ＧＨｚ）を利用した無線通信を行うものである。低ＳＨＦ帯セルの基地局３は、低ＳＨＦ帯（周波数：３ＧＨｚ～６ＧＨｚ）を利用した無線通信を行うものである。高ＳＨＦ帯セルの基地局４は、高ＳＨＦ帯（周波数：６ＧＨｚ～３０ＧＨｚ帯）を利用した無線通信を行うものである。無線ＬＡＮの基地局５は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）やＷｉＧｉｇ（登録商標）などの無線ＬＡＮ通信を行うものである。

本実施形態では、マクロセル、低ＳＨＦ帯セル、高ＳＨＦ帯セル、および無線ＬＡＮの通信エリアの全てを含むエリアを対象にして、所定の形状（例えば正方形、円、楕円）の均一な大きさのメッシュが設定され、端末１において、各メッシュでの過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積した履歴データベースが構築される。なお、端末１は、各メッシュの位置情報を記憶しており、自端末がどのメッシュ内にいるかを把握している。

次に、端末１およびマクロセルの基地局２の動作について説明する。図２は、端末１およびマクロセルの基地局２の動作の概要を示すシーケンス図である。

マクロセルの基地局２では、まず、対象となる端末１と接続可能な基地局２～５を接続先候補としてリストアップした接続先候補リストを生成する。そして、その接続先候補リストを含む測定制御のメッセージ（Measurement Configuration）を端末１に送信する。

端末１では、マクロセルの基地局２から送信される測定制御のメッセージ（Measurement Configuration）を受信すると、履歴データベースを使用して測定対象を抽出する処理が行われる。この処理では、端末１が現在位置するメッシュを特定して、そのメッシュの履歴情報に基づいて、測定制御のメッセージに含まれる接続先候補リストに提示された接続先の中から、通信品質の測定対象とする接続先を抽出する。

ついで、測定対象として抽出した接続先に関する通信品質（例えばＳＩＮＲ）を測定する。そして、通信品質の測定結果が測定報告の条件を満たす場合には、通信品質の測定結果を含む測定報告のメッセージ（Measurement Report）をマクロセルの基地局２に送信する。

マクロセルの基地局２では、端末１から送信される測定報告のメッセージ（Measurement Report）を受信すると、ハンドオーバ制御に進み、測定報告のメッセージに基づいて、対象となる端末１の接続先を決定する。そして、接続先として決定された基地局２～５に関する接続先情報を端末１に送信する。

なお、端末１において、通信品質の測定結果が測定報告の条件を満たさない場合には、測定報告のメッセージはマクロセルの基地局２に送信されず、ハンドオーバ制御は行われない。

次に、第１実施形態に係る端末１の概略構成について説明する。図３は、端末１の概略構成を示すブロック図である。

端末１は、通信部１１と、位置情報取得部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、を備えている。

通信部１１は、マクロセルの基地局２、低ＳＨＦ帯セルの基地局３、高ＳＨＦ帯セルの基地局４、および無線ＬＡＮの基地局５（アクセスポイント）との間で通信を行う。

位置情報取得部１２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの衛星測位システムにより端末１の位置情報を取得する。

記憶部１４は、制御部１３で管理される履歴データベースの登録情報や、制御部１３で用いられる通信時間テーブルの登録情報や、制御部１３を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。

制御部１３は、接続先探索部２１と、履歴登録部２２と、を備えている。この制御部１３はプロセッサで構成され、制御部１３の各部は、記憶部１４に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。

接続先探索部２１は、最適な接続先を探索するものであり、測定対象抽出部２３と、通信品質測定部２４と、を備えている。

測定対象抽出部２３は、端末１が現在位置するメッシュの履歴情報を、記憶部１４の履歴データベースから取得して、その履歴情報に基づいて、通信品質の測定対象とする接続先を抽出する。

通信品質測定部２４は、測定対象抽出部２３で測定対象として抽出された接続先に関する通信品質を測定する。本実施形態では、通信品質として、ＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比：Signal to Interference plus Noise power Ratio）を測定する。

履歴登録部２２は、１つのメッシュに端末１が位置するタイミングで、その時点での通信状況に関する情報（接続先情報および通信品質情報）を取得して、その情報を当該メッシュの履歴情報として履歴データベースに登録する。この履歴登録処理を周期的に行うことで、端末１が通過した全てのメッシュの履歴情報を履歴データベースに登録することができる。

次に、第１実施形態に係る測定対象抽出部２３で参照される履歴データベースについて説明する。図４は、履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図である。

本実施形態では、測定対象抽出部２３において、記憶部１４の履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュの履歴情報を取得して、そのメッシュの履歴情報に基づいて、測定対象となる接続先を抽出する。

履歴データベースには、履歴情報として、例えば１秒間隔の各時刻（Ｔｉｍｅ）におけるメッシュＩＤ、接続先情報および通信品質情報が登録されている。メッシュＩＤは、当該時刻において端末が位置したメッシュを表す。接続先情報は、当該時刻における接続先に関する情報であり、接続先識別子、周波数および通信方式が登録されている。通信品質情報は、当該時刻における通信品質の測定結果であり、受信電力、スループットおよび通信データ量が登録されている。

なお、メッシュＩＤは、メッシュに付与された識別番号である。また、接続先識別子は、接続先の基地局２～５の識別情報であり、セルラー通信ではセルＩＤなどであり、無線ＬＡＮではＳＳＩＤなどである。

また、履歴データベースに、端末１の位置情報（緯度、経度および高度）も登録するようにしてもよい。また、通信品質情報は、受信電力、スループットおよび通信データ量に限定されるものではなく、干渉量、切断率、誤り率、接続率などを登録するようにしてもよい。

また、時間帯ごとに履歴情報を履歴データベースに登録するようにしてもよい。これにより、時間帯に応じて最適な接続先が異なる場合に、最適な接続先に接続することが可能となる。

また、端末１が過去に通過したことがない区域では通信の実績がないため、このような区域のメッシュには履歴情報が登録されていない。この場合、履歴情報が登録されていないメッシュの周辺に位置するメッシュの履歴情報を用いて履歴情報の補間を行うようにしてもよい。

また、履歴データベースを他の端末１と共有するようにしてもよい。例えば、各端末１の履歴情報をサーバにアップロードして、サーバにおいて、各端末１の履歴情報を統合して、その統合された履歴情報を各端末１に配信する。これにより、端末１が過去に通過したことがない区域に位置するメッシュの履歴情報を利用することができる。また、履歴がない区域では、従来動作(接続先候補を全て測定)し、履歴情報を蓄積するようにしてもよい。

次に、第１実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理について説明する。図５は、測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図である。

端末１は、自端末が現在位置しているメッシュ（メッシュＩＤ）を把握している。そこで、測定対象抽出部２３では、履歴データベース（図４参照）のメッシュＩＤから、端末１が現在位置するメッシュの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、図５（Ａ）に示すように、接続先ごとの通信時間（在圏時間）、すなわち、各接続先に接続して連続して通信していた時間を取得する。

図５に示す例では、図５（Ｂ）に示すように、現在の接続先が、接続先識別子が「１２３」となるセルである。一方、図５（Ａ）に示すように、端末１が現在位置するメッシュ（メッシュＩＤ：１６０９７）の履歴情報では、２つの接続先（接続先識別子：１０１，１２３）がある。ここで、履歴データベース（図４参照）では、各時刻（Ｔｉｍｅ）を１秒間隔としており、接続先（接続先識別子：１０１）では、通信時間が２秒となり、接続先（接続先識別子：１２３）では、通信時間が１秒となる。

また、測定対象抽出部２３では、接続先ごとの通信時間から、図５（Ｃ）に示すように、接続先ごとの期待通信時間を算出する。

このとき、現在通信中の接続先ではない、すなわち、その接続先と接続するにはハンドオーバを行うことが必要となる接続先である場合には、ハンドオーバに関するパラメータとして、ハンドオーバ時の端末１や基地局２の負荷に相当するハンドオーバコストを接続先ごとに設定して、この接続先ごとのハンドオーバコストと、端末１が現在位置するメッシュの履歴情報から取得した接続先ごとの通信時間とに基づいて、接続先ごとの期待通信時間を算出する。すなわち、通信時間をハンドオーバコストで補正することで、期待通信時間を算出する。

具体的には、次式のように、履歴情報から取得した接続先ごとの通信時間から、接続先ごとのハンドオーバコストを減算して、接続先ごとの期待通信時間を算出する。なお、現在通信中の接続先では、ハンドオーバコストは「０」となる。
期待通信時間＝通信時間－ハンドオーバコスト

図５（Ｃ）に示す例では、現在通信中の接続先ではない場合のハンドオーバコストを０．５ｓに設定しており、現在の接続先（接続先識別子：１２３）では、期待通信時間は、１ｓ－０ｓ＝１ｓとなる。一方、現在の接続先と異なる接続先（接続先識別子：１０１）では、期待通信時間は、２ｓ－０．５ｓ＝１．５ｓとなる。

これにより、接続先が、現在通信中の接続先でない、すなわち、その接続先と接続するにはハンドオーバが必要となる場合には、期待通信時間が短くなり、ハンドオーバが発生する接続先の評価が低くなる。

次に、第１実施形態に係る測定対象抽出部２３で参照される通信時間テーブルについて説明する。図６は、通信時間テーブルの一例を示す説明図である。

測定対象抽出部２３では、記憶部１４の通信時間テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要通信時間を取得する。

この通信時間テーブルには、アプリケーションごとの必要通信時間（連続通信時間）が登録されている。図６に示す例では、ＶｏＬＴＥ通話、映像配信、トーク（チャット）、ＶｏＩＰ通話、地図配信、経路案内、ゲームの各アプリケーションの必要通信時間が登録されている。ここでは、アプリケーションの種類ごとに、必要通信時間を登録する例を示しているが、個別のアプリケーションごとに一意に設定されるスライスＩＤなどの識別情報を用いて、アプリケーション個々に必要通信時間を登録するようにしてもよい。

なお、アプリケーションごとの必要通信時間は、ユーザの使用状況に応じて大きく変わるため、ユーザの使用状況に応じて通信時間テーブルを更新するようにしてもよい。

次に、第１実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順について説明する。図７は、接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図である。なお、この手順は、データ受信（ダウンロード）時およびデータ送信（アップロード）時の両方に適用される。

接続先探索部２１では、まず、位置情報取得部１２から取得した端末１の現在の位置情報に基づいて、端末１が現在位置するメッシュＩＤを取得する（ＳＴ１０１）。次に、通信時間を考慮した制御を行うか否かを判定する（ＳＴ１０２）。なお、通信時間を考慮した制御を行うか否かは、予めユーザが設定しておくようにするとよい。または、電池残量が閾値以下になった場合に通信時間を考慮した制御を行う設定としてもよい。

ここで、通信時間を考慮した制御を行う場合には（ＳＴ１０２でＹｅｓ）、次に、履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュＩＤの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、接続先ごとの通信時間（在圏時間）を取得する（ＳＴ１０３）。次に、接続先ごとの通信時間およびハンドオーバコストに基づいて、接続先ごとの期待通信時間を算出する（ＳＴ１０４）。

また、記憶部１４の通信時間テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要通信時間を取得する（ＳＴ１０５）。

次に、接続先番号ｊおよび選定済み接続先ｎを初期化する（ＳＴ１０６）。そして、期待通信時間が長い順に接続先を並べるソートを行い、順に接続先に接続先番号ｊを割り振る（ＳＴ１０７）。

次に、既に測定対象に選定された接続先の数（選定済み接続先数ｎ）が、測定対象とする上限の接続先の数（測定対象抽出数Ｎ）より小さいか否かを判定する（ＳＴ１０８）。なお、測定対象抽出数Ｎは、予め端末１に設定されていてもよい。あるいは、端末の電池残量に応じて可変に設定されてもよく、電池残量が少なければ、測定対象抽出数Ｎが小さくなるように設定する。ここで、選定済み接続先数ｎが測定対象抽出数Ｎより小さい場合には（ＳＴ１０７でＹｅｓ）、次に、接続先番号ｊの接続先（最初は期待通信時間が最も長い接続先）を対象にして、期待通信時間が必要通信時間以上か否かを判定する（ＳＴ１０９）。

ここで、期待通信時間が必要通信時間以上である場合には（ＳＴ１０９でＹｅｓ）、その接続先を測定対象に選定して、選定済み接続先ｎを１増分する（ＳＴ１１０）。そして、接続先番号ｊを１増分して（ＳＴ１１１）、ＳＴ１０８に戻り、次順位の接続先を対象にして判定を行う。なお、ここでは図示していないが、増分された接続先番号ｊが、期待通信時間が長い順にソートされた接続先の数に達した場合は、選定済み接続先数ｎが測定対象抽出数Ｎに達しなくても、ＳＴ１１２に遷移するものとする。

一方、期待通信時間が必要通信時間以上でない場合には（ＳＴ１０９でＮｏ）、接続先番号ｊの接続先を測定対象に選定することなく、接続先番号ｊを１増分して（ＳＴ１１１）、ＳＴ１０８に戻り、次順位の接続先を対象にして判定を行う。

そして、選定済み接続先数ｎが測定対象抽出数Ｎに達すると（ＳＴ１０８でＮｏ）、測定対象に選定された接続先を対象にしてＳＩＮＲを測定する（ＳＴ１１２）。

一方、通信時間を考慮した制御を行わない場合には（ＳＴ１０２でＮｏ）、履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュＩＤの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、接続先ごとの通信品質を取得する（ＳＴ１１３）。次に、通信品質が高い順に接続先を並べるソートを行い、通信品質が上位から所定数（測定対象抽出数Ｎ）の接続先を測定対象として選定する（ＳＴ１１４）。そして、測定対象に選定された接続先を対象にしてＳＩＮＲを測定する（ＳＴ１１２）。

このように本実施形態では、通信時間が長い接続先から順に測定対象に選定することから、通信時間が長い接続先に絞り込むことができるため、ハンドオーバによる瞬断を低減することができる。

なお、本実施形態では、履歴情報から接続先ごとの通信時間を求めて、その通信時間をハンドオーバコストで補正することで期待通信時間を取得して、その期待通信時間が、使用中のアプリケーションの必要通信時間以上となる場合に、測定対象に選定するようにしたが、ハンドオーバコストによる補正を省略するようにしてもよい。さらに、使用中のアプリケーションの必要通信時間との比較を省略して、通信時間が長いものから所定数（測定対象抽出数Ｎ）の接続先を測定対象として選定するようにしてもよい。

また、本実施形態では、履歴情報から接続先ごとの通信時間を取得して、その通信時間に基づいて、測定対象とする接続先を抽出するようにしたが、履歴情報から接続先ごとの通信時間および通信品質（例えば受信電力）を取得して、その通信時間および通信品質の両方に基づいて、測定対象とする接続先を抽出するようにしてもよい。

次に、第１実施形態に係る接続先探索処理の効果について説明する。図８は、接続先探索処理の効果の一例を示す説明図である。

本例では、図８（Ａ）に示すように、５ＧのＮＲ（New Radio）となる高ＳＨＦ帯またはＥＨＦ帯（ミリ波帯）を利用した無線通信を行う２つのセルＡ，Ｂが隣接しており、端末１が移動するのに応じて、２つのセルＡ，Ｂのいずれかが接続先に選択される。

ここで、図８（Ｂ）に示すように、履歴情報の通信品質が良好な接続先が、セルＡ、セルＢ、セルＡ、セルＢと変化する場合、図８（Ｃ－１）に示すように、本実施形態による制御を行わない場合、すなわち、履歴情報の通信品質に基づいて測定対象を抽出した場合には、ハンドオーバによる瞬断が頻発する。

一方、図８（Ｃ－２）に示すように、本実施形態による制御を行うと、ハンドオーバが抑制され、接続先をセルＡとした状態が継続し、ハンドオーバによる瞬断を抑制することができる。

また、図８（Ｄ）に示すように、本実施形態による制御を行うと、ハンドオーバによる瞬断が抑制されるため、本実施形態による制御を行わない場合より累積通信容量を増やすことができる。

なお、本実施形態では、履歴情報の通信時間を考慮して、測定対象となる接続先を抽出するようにしたが、通信時間に加えて、履歴情報の通信品質を考慮して、測定対象となる接続先を抽出するようにしてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

第１実施形態では、履歴情報に含まれる通信時間（在圏時間）を考慮して、測定対象となる接続先を抽出するようにしたが、本実施形態では、通信時間の他に端末１の移動速度を考慮して、測定対象となる接続先を抽出する。

次に、第２実施形態に係る測定対象抽出部２３で参照される履歴データベースについて説明する。図９は、履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図である。

本実施形態では、履歴データベースに、履歴情報として、例えば１秒間隔の各時刻（Ｔｉｍｅ）におけるメッシュＩＤ、移動速度、接続先情報および通信品質情報が登録されている。メッシュＩＤ、接続先情報および通信品質情報は、第１実施形態（図４参照）と同様である。移動速度は、当該時刻における端末１の移動速度である。なお、移動速度は、位置情報取得部１２で取得した位置情報の推移状況から算出すればよい。

次に、第２実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理について説明する。図１０は、測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図である。

第１実施形態（図５参照）と同様に、図１０に示す例では、図１０（Ｂ）に示すように、現在の接続先が、接続先識別子が「１２３」となるセルである。一方、図１０（Ａ）に示すように、端末１が現在位置するメッシュ（メッシュＩＤ：１６０９７）の履歴情報では、２つの接続先（接続先識別子：１０１，１２３）がある。ここで、履歴データベース（図９参照）では、各時刻（Ｔｉｍｅ）を１秒間隔としており、接続先（接続先識別子：１０１）では、通信時間が２秒となり、接続先（接続先識別子：１２３）では、通信時間が１秒となる。

本実施形態では、履歴データベースから、接続先ごとの通信時間の他に、接続先ごとの移動速度も取得する。そして、接続先ごとの通信時間および移動速度から、図１０（Ｃ）に示すように、接続先ごとの期待通信時間を算出する。なお、同じ接続先の履歴情報として異なる移動速度が複数ある場合は、平均値を取得するようにしてもよいし、直近の履歴情報の移動速度を取得するようにしてもよいし、現在の端末１の移動速度に最も近い移動速度を取得するようにしてもよい。

ここで、端末１の移動速度が速くなるのに応じて通信品質が低下することから、履歴情報の接続先に対応する移動速度より、現在の移動速度の方が速い状況にあった場合は、その接続先を低く評価する必要がある。

そこで、本実施形態では、現在通信中でない接続先では、履歴情報から取得した過去の移動速度と現在の移動速度との比率（過去の移動速度／現在の移動速度）である速度係数を求めて、次式のように、通信時間からハンドオーバコストを減算した値に速度係数を乗じて、期待通信時間を算出する。なお、本実施形態でも、現在通信中の接続先では、ハンドオーバコストは「０」、現在通信中ではない接続先では、ハンドオーバコストは「０．５」に設定している。また、現在通信中の接続先では、過去の移動速度と現在の移動速度は同じなので、速度係数は「１」となる。
期待通信時間＝（通信時間－ハンドオーバコスト）×速度係数

図１０（Ａ）に示す例では、現在の接続先（接続先識別子：１２３）での移動速度が１０ｋｍ／ｈとなり、別の接続先（接続先識別子：１０１）での移動速度が５ｋｍ／ｈとなっている。したがって、図１０に示すように、現在の接続先（接続先識別子：１２３）では、期待通信時間は、（１ｓ－０ｓ）×（１０／１０）＝１ｓとなる。一方、現在の接続先と異なる接続先（接続先識別子：１０１）では、期待通信時間は、（２ｓ－０．５ｓ）×（５／１０）＝０．７５ｓとなる。

これにより、過去の移動速度が現在の移動速度より遅い場合には、期待通信時間が短くなり、現在の移動速度より移動速度が遅い状況にあった接続先の評価が低くなる。

次に、第２実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順について説明する。図１１は、接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図である。なお、この手順は、データ受信（ダウンロード）時およびデータ送信（アップロード）時の両方に適用される。

接続先探索部２１では、まず、位置情報取得部１２から取得した端末１の現在の位置情報に基づいて、端末１が現在位置するメッシュＩＤを取得する（ＳＴ１０１）。次に、通信時間および移動速度を考慮した制御を行うか否かを判定する（ＳＴ１２１）。

ここで、通信時間および移動速度を考慮した制御を行う場合には（ＳＴ１２１でＹｅｓ）、次に、履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュＩＤの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、接続先ごとの通信時間（在圏時間）および移動速度を取得する（ＳＴ１２２）。次に、接続先ごとの通信時間、ハンドオーバコストおよび移動速度に基づいて、接続先ごとの期待通信時間を算出する（ＳＴ１２３）。

以降は、第１実施形態（図７参照）と同様である。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

第１実施形態では、履歴情報に含まれる通信時間を考慮して、測定対象となる接続先を抽出するようにしたが、本実施形態では、通信時の消費電流を考慮して、測定対象となる接続先を抽出する。

次に、第３実施形態に係る端末１の概略構成について説明する。図１２は、端末１の概略構成を示すブロック図である。

端末１の構成は、第１実施形態（図３参照）と略同様であるが、本実施形態では、消費電流測定部３１が設けられている。この消費電流測定部３１は、通信時に電池３２から通信部１１に給電する電流を測定する。

なお、本実施形態では、電池３２から通信部１１に給電する電流を測定するようにしたが、電池３２の残量の変化で消費電流を測定するようにしてもよい。また、消費電流ではなく、消費電力を測定するようにしてもよい。

次に、第３実施形態に係る測定対象抽出部２３で参照される履歴データベースについて説明する。図１３は、履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図である。

本実施形態では、履歴データベースに、履歴情報として、例えば１秒間隔の各時刻（Ｔｉｍｅ）におけるメッシュＩＤ、消費電流、接続先情報および通信品質情報が登録されている。メッシュＩＤ、接続先情報および通信品質情報は、第１実施形態（図４参照）と同様である。消費電流は、当該時刻において消費電流測定部３１で測定された消費電流である。

次に、第３実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理について説明する。図１４は、測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図である。

前記実施形態と同様に、図１４に示す例では、図１４（Ｂ）に示すように、現在の接続先が、接続先識別子が「１２３」となるセルである。一方、図１４（Ａ）に示すように、端末１が現在位置するメッシュ（メッシュＩＤ：１６０９７）の履歴情報では、２つの接続先（接続先識別子：１０１，１２３）がある。ここで、履歴データベース（図１３参照）では、接続先（接続先識別子：１０１）に該当する消費電流は「５００」と「４００」の２つがあり、接続先（接続先識別子：１２３）に該当する消費電流は、「２００」の１つである。

本実施形態では、測定対象抽出部２３において、履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、図１４（Ａ）に示すように、接続先ごとの自端末の消費電流を取得する。このとき、同じ接続先において複数の消費電流がある場合は、その平均値を当該接続先の消費電流とするとよい。ここでは、接続先（接続先識別子：１０１）に該当する消費電流は「５００」と「４００」の２つがあるので、その平均である「４５０」とする。そして、接続先ごとの消費電流に基づいて、図１４（Ｃ）に示すように、接続先ごとの期待消費電流（その接続先に接続した場合に予想される自端末の消費電流）を算出する。

具体的には、次式のように、履歴情報から取得した接続先ごとの消費電流から、接続先ごとのハンドオーバコストに定数を乗じたものを減算して、接続先ごとの期待消費電流を算出する。なお、本実施形態でも、現在通信中の接続先では、ハンドオーバコストは「０」、現在通信中ではない接続先では、ハンドオーバコストは「０．５」に設定しているが、シミュレーションにより消費電流の場合に最適なハンドオーバコストを決定してもよい。
期待消費電流＝消費電流＋（定数×ハンドオーバコスト）

図１４（Ｃ）に示す例では、ハンドオーバコストに乗じる定数を「１００」に設定しており、現在の接続先（接続先識別子：１２３）では、期待消費電流は、２００＋（１００×０）＝２００ｍＡとなる。したがって、現在の接続先の期待消費電流は、履歴情報の消費電流に等しくなる。一方、現在の接続先と異なる接続先（接続先識別子：１０１）では、期待消費電流は、４５０＋（１００×０．５）＝５００ｍＡとなる。したがって、接続するにはハンドオーバが発生する接続先の期待消費電流は、履歴情報の消費電流よりも大きくなる。

これにより、接続先が、現在通信中の接続先でない、すなわち、ハンドオーバが必要となる場合には、期待消費電流が大きくなり、ハンドオーバが必要となる接続先の評価が低くなる。

次に、第３実施形態に係る測定対象抽出部２３で参照される消費電流テーブルについて説明する。図１５は、消費電流テーブルの一例を示す説明図である。

本実施形態では、測定対象抽出部２３において、記憶部１４の消費電流テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションが動作するのに必要とする必要消費電流を取得する。

この消費電流テーブルには、アプリケーションごとの必要消費電流（単位時間当たりの平均消費電流）が登録されている。図１５に示す例では、ＶｏＬＴＥ通話、映像配信、トーク（チャット）、ＶｏＩＰ通話、地図配信、経路案内、ゲームの各アプリケーションの必要通信時間が登録されている。ここでは、アプリケーションの種類ごとに、必要消費電流を登録する例を示しているが、個別のアプリケーションごとに一意に設定されるスライスＩＤなどの識別情報を用いて、アプリケーション個々に必要消費電流を登録するようにしてもよい。

なお、アプリケーションごとの必要消費電流は、ユーザの使用状況に応じて大きく変わるため、ユーザの使用状況に応じて消費電流テーブルを更新するようにしてもよい。

次に、第３実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順について説明する。図１６は、接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図である。なお、この手順は、データ送信（アップロード）時に適用される。

接続先探索部２１では、まず、位置情報取得部１２から取得した端末１の現在の位置情報に基づいて、端末１が現在位置するメッシュＩＤを取得する（ＳＴ１０１）。次に、消費電流を考慮した制御を行うか否かを判定する（ＳＴ１３１）。

ここで、消費電流を考慮した制御を行う場合には（ＳＴ１３１でＹｅｓ）、次に、履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュＩＤの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、接続先ごとの消費電流を取得する（ＳＴ１３２）。次に、接続先ごとの消費電流およびハンドオーバコストに基づいて、接続先ごとの期待消費電流を算出する（ＳＴ１３３）。

また、記憶部１４の消費電流テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要消費電流を取得する（ＳＴ１３４）。

次に、接続先番号ｊおよび選定済み接続先数ｎを初期化する（ＳＴ１０６）。そして、端末１の消費電流が小さい接続先を優先するため、期待消費電流が小さい順に接続先を並べるソートを行い、順に接続先に接続先番号ｊを割り振る（ＳＴ１３５）。

次に、選定済み接続先数ｎが測定対象抽出数Ｎより小さいか否かを判定する（ＳＴ１０８）。ここで、選定済み接続先数ｎが測定対象抽出数Ｎより小さい場合には（ＳＴ１０８でＹｅｓ）、次に、接続先番号ｊの接続先（最初は期待消費電流が最も小さい接続先）を対象にして、期待消費電流が必要消費電流以上か否かを判定する（ＳＴ１３６）。

ここで、期待消費電流が必要消費電流以上である場合には（ＳＴ１３６でＹｅｓ）、その接続先を測定対象に選定して、選定済み接続先ｎを１増分する（ＳＴ１１０）。そして、接続先番号ｊを１増分して（ＳＴ１１１）、ＳＴ１０８に戻り、次順位の接続先を対象にして判定を行う。

一方、期待消費電流が必要消費電流以上でない場合には（ＳＴ１３６でＮｏ）、接続先を測定対象に選定することなく、接続先番号ｊを１増分して（ＳＴ１０１）、ＳＴ１０８に戻り、次順位の接続先を対象にして判定を行う。

以降は、第１実施形態（図７参照）と同様である。

このように本実施形態では、端末１の消費電流が小さい接続先から順に測定対象に選定することから、測定対象を消費電流が小さい接続先に絞り込むことができるため、端末１の消費電力を低減することができる。

なお、本実施形態では、履歴情報から接続先ごとの消費電流を取得して、その消費電流に基づいて、測定対象とする接続先を抽出するようにしたが、履歴情報から接続先ごとの消費電流および通信品質（例えば受信電力）を取得して、その消費電流および通信品質の両方に基づいて、測定対象とする接続先を抽出するようにしてもよい。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

第３実施形態では、履歴情報に含まれる消費電流を考慮して、測定対象となる接続先を抽出するようにしたが、本実施形態では、消費電流の他に、履歴情報に含まれる通信中アプリケーションを考慮して、測定対象となる接続先を抽出する。

次に、第４実施形態に係る測定対象抽出部２３で参照される履歴データベースについて説明する。図１７は、履歴データベースの登録内容の一例を示す説明図である。

本実施形態では、履歴データベースに、履歴情報として、例えば１秒間隔の各時刻（Ｔｉｍｅ）におけるメッシュＩＤ、通信中アプリケーション、消費電流、接続先情報および通信品質情報が登録されている。メッシュＩＤ、消費電流、接続先情報および通信品質情報は、第３実施形態（図１３参照）と同様である。通信中アプリケーションは、当該時刻において通信部１１を使用して通信を行っていたアプリケーションの識別情報である。このアプリケーションの識別情報は、アプリケーションの種類ごとの識別情報であっても、あるいは、個別のアプリケーションごとに一意に設定されるスライスＩＤなどの識別情報であってもよい。

次に、第４実施形態に係る測定対象抽出部２３で行われる処理について説明する。図１８は、測定対象抽出部２３で行われる処理の概要を示す説明図である。

前記実施形態と同様に、図１８に示す例では、図１８（Ｂ）に示すように、現在の接続先が、接続先識別子が「１２３」となるセルである。一方、図１８（Ａ）に示すように、端末１が現在位置するメッシュ（メッシュＩＤ：１６０９７）の履歴情報では、２つの接続先（接続先識別子：１０１，１２３）がある。ここで、履歴データベース（図１７参照）では、接続先（接続先識別子：１０１）に該当する履歴情報は２つあるが、いずれも通信中アプリケーションの識別情報は「Ａ」であり、接続先（接続先識別子：１２３）に該当する通信中アプリケーションの識別情報は「Ｂ」である。また、接続先（接続先識別子：１０１）に該当する消費電流は「５００」と「４００」の２つがあり、接続先（接続先識別子：１２３）に該当する消費電流は、「２００」の１つである。

本実施形態では、測定対象抽出部２３において、履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、図１８（Ａ）に示すように、接続先ごとの通信中アプリケーションおよび消費電流を取得する。このとき、同じ接続先において複数の消費電流がある場合は、その平均値を当該接続先の消費電流とするとよい。ここでは、接続先（接続先識別子：１０１）に該当する消費電流は「５００」と「４００」の２つがあるので、その平均である「４５０」とする。なお、直近の消費電流を取得するようにしてもよい。そして、接続先ごとの通信中アプリケーションおよび消費電流に基づいて、図１８（Ｃ）に示すように、接続先ごとの期待消費電流を算出する。

また、本実施形態では、履歴情報から取得した過去の通信中アプリケーションの消費電流と現在の通信中アプリケーションの消費電流との比率（過去の通信中アプリケーションの消費電流／現在の通信中アプリケーションの消費電流）であるアプリケーション係数を求めて、次式のように、通信時間からハンドオーバコストを減算した値にアプリケーション係数を乗じて、期待消費電流を算出する。

図１７に示す例では、現在通信中の接続先（接続先識別子：１２３）の場合は、「過去の通信中アプリケーションの消費電流」と「現在の通信中アプリケーションの消費電流」のいずれも、「２００」であり、現在通信中ではない接続先（接続先識別子：１０１）の場合は、「過去の通信中アプリケーションの消費電流」は平均値の「４５０」、「現在の通信中アプリケーションの消費電流」は「２００」である。また、本実施形態でも、現在通信中の接続先では、ハンドオーバコストは「０」、現在通信中ではない接続先では、ハンドオーバコストは「０．５」に設定している。また、ハンドオーバコストに乗じる定数を「１００」に設定している。また、現在通信中の接続先では、上述のようにアプリケーション係数は「１」となる。
期待消費電流＝過去の消費電流＋（定数×ハンドオーバコスト）×アプリケーション係数

図１８に示す例では、図１８（Ｂ）に示すように、現在の接続先が、接続先識別子が「１２３」となるセルであり、アプリケーションＢが通信中である。一方、図１８（Ａ）に示すように、端末１が現在位置するメッシュ（メッシュＩＤ：１６０９７）の履歴情報では、一方の接続先（接続先識別子：１０１）では、過去に、アプリケーションＡが通信中だったことがあり、他方の接続先（接続先識別子：１２３）では、アプリケーションＢが現在、通信中である。

ここで、現在の通信中アプリケーションＢの消費電流が２００ｍＡとし、アプリケーションＡの消費電流が平均値の４５０ｍＡとすると、図１８（Ｃ）に示すように、現在の接続先（接続先識別子：１２３）では、期待消費電流は、２００＋（１００×０）×（２００／２００）＝２００ｍＡとなる。したがって、現在の接続先の期待消費電流は、履歴情報の消費電流に等しくなる。一方、現在の接続先と異なる接続先（接続先識別子：１０１）では、期待消費電流は、４５０＋（１００×０．５）×（４００／２００）＝５５０ｍＡとなる。したがって、接続するにはハンドオーバが発生する接続先の期待消費電流は、履歴情報の消費電流よりも大きくなる。

次に、第４実施形態に係る接続先探索部２１で行われる処理の手順について説明する。図１９は、接続先探索部２１で行われる処理の手順を示すフロー図である。なお、この手順は、データ送信（アップロード）時に適用される。

接続先探索部２１では、まず、位置情報取得部１２から取得した端末１の現在の位置情報に基づいて、端末１が現在位置するメッシュＩＤを取得する（ＳＴ１０１）。次に、消費電流および通信中アプリケーションを考慮した制御を行うか否かを判定する（ＳＴ１４１）。

ここで、消費電流および通信中アプリケーションを考慮した制御を行う場合には（ＳＴ１４１でＹｅｓ）、次に、履歴データベースから、端末１が現在位置するメッシュＩＤの履歴情報を抽出して、その履歴情報に基づいて、接続先ごとの消費電流および通信中アプリケーションを取得する（ＳＴ１４２）。次に、接続先ごとの消費電流、ハンドオーバコストおよび通信中アプリケーションに基づいて、接続先ごとの期待消費電流を算出する（ＳＴ１４３）。

以降は、第１実施形態（図７参照）と同様である。

このように本実施形態では、端末１の使用アプリケーションの消費電流が小さい接続先から順に測定対象に選定することから、測定対象を消費電流が小さい接続先に絞り込むことができるため、端末１の消費電力を低減することができる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。

本実施形態では、前記の実施形態と同様に、接続先探索処理として、履歴データベースにメッシュごとに登録された履歴情報を参照して、通信品質の測定対象とする接続先を抽出して、その接続先に関する通信品質を測定するが、前記の実施形態のように、端末１が現在位置するメッシュの履歴情報を参照するようにすると、通信品質の測定が完了する前に、参照元のメッシュを端末１が通り過ぎてしまうことで、接続先探索の処理が無駄になる場合がある。

そこで、本実施形態では、端末１の位置情報に基づいて、端末１の移動状態（移動速度や移動方向）を推定して、その移動状態に基づいて、端末１の移動先となるメッシュ（移動先エリア）を予測して、その移動先となるメッシュの履歴情報に基づいて、通信品質の測定対象とする移動先を抽出して、その接続先に関する通信品質を測定する。

これにより、接続先探索の処理が無駄になることがなく、最適な接続先を効率よく探し出すことができる。また、高速大容量なセルとの接続時間を増大することができるため、システム容量を向上させることができる。

次に、第５実施形態に係る端末１の概略構成について説明する。図２０は、端末１の概略構成を示すブロック図である。

端末１の構成は、第１実施形態（図３参照）と略同様であるが、制御部１３が、接続先探索部２１および履歴登録部２２の他に、移動状態推定部２５と、移動先予測部２６と、タイミング制御部２７と、を備えている。

移動状態推定部２５は、位置情報取得部１２から現在の位置情報を取得し、また、記憶部１４から過去の位置情報を取得して、現在の位置情報および過去の位置情報に基づいて、端末１の現在の移動状態として、移動速度および移動方向を推定する。なお、この移動状態の推定では、位置情報としての緯度、経度および高度から空間的な移動状態を取得するようにするとよいが、緯度および経度のみから水平面上の移動状態を取得するようにしてもよい。また、セル切り替え回数やセル再選択回数を計数して、その回数に基づいて移動状態を推定するようにしてもよい。

移動先予測部２６は、移動状態推定部２５で取得した端末１の移動状態（移動速度および移動方向）に基づいて、端末１の将来の移動先であるターゲットメッシュ（移動先エリア）を予測する。

測定対象抽出部２３は、移動先予測部２６で取得したターゲットメッシュの履歴情報を、記憶部１４の履歴データベースから取得して、そのターゲットメッシュの履歴情報に基づいて、通信品質の測定対象とする接続先を抽出する。

タイミング制御部２７は、移動状態推定部２５で取得した端末１の移動状態（移動速度および移動方向）、および現在の接続先と測定対象となる接続先とで周波数が異なるか否かに基づいて、接続先探索処理、すなわち、測定対象抽出部で行われる測定対象抽出、および通信品質測定部２４で行われる通信品質測定の処理を開始するタイミング（位置）を決定し、接続先探索処理を開始するタイミングになると、測定対象抽出部２３に測定対象抽出の処理を実施させ、続いて通信品質測定部２４に通信品質測定の処理を実施させる。

次に、第５実施形態に係る移動先予測部２６で行われる処理について説明する。図２１は、移動先予測部２６で行われる処理の概要を示す説明図である。

本実施形態では、移動先予測部２６において、端末１の移動状況に基づいて端末１の将来の移動先であるターゲットメッシュを予測し、そのターゲットメッシュの履歴情報を参照して、通信品質の測定対象とする接続先を抽出して、その接続先に関する通信品質を測定する。

本実施形態では、移動状態推定部２５で取得した端末１の移動速度および移動方向に基づいて、ターゲットメッシュを決定する。

ここで、端末１の移動速度が遅い場合には、端末１が現在位置するメッシュに隣接するメッシュをターゲットメッシュとして選択する。

図２１（Ａ）に示す例は、端末１の移動速度が遅く、かつ、端末１がメッシュを平行方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行な方向）に移動する場合である。この場合、端末１が現在位置するメッシュに対して端末１の進行方向に隣接する１つのメッシュをターゲットメッシュとして選択し、ターゲットメッシュの数は１となる。なお、ここではメッシュの形状を正方形として例示するが、円や楕円であってもよい。

また、図２１（Ｂ）に示す例は、端末１の移動速度が遅く、かつ、端末１がメッシュを対角（斜め）方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行でない方向）に移動する場合である。この場合、端末１が現在位置するメッシュに対して端末１の進行方向に隣接する３つのメッシュをターゲットメッシュとして選択し、ターゲットメッシュの数は３となる。

一方、端末１の移動速度が速いと、端末１が位置するメッシュに隣接するメッシュのみをターゲットメッシュとすると、接続先探索処理が完了する前にターゲットメッシュを端末１が通り過ぎてしまう場合がある。このため、端末１が位置するメッシュに隣接するメッシュの他に、進行方向の先にあるメッシュもターゲットメッシュとして選択する。

図２１（Ｃ）に示す例は、端末１の移動速度が速く、かつ、端末１がメッシュを平行方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行な方向）に移動する場合である。この場合、端末１の進行方向に並んだ３つのメッシュをターゲットメッシュとして選択し、ターゲットメッシュの数は３となる。

また、図２１（Ｄ）に示す例は、端末１の移動速度が速く、かつ、端末１がメッシュを対角（斜め）方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行でない方向）に移動する場合である。この場合、端末１の進行方向に並んだ６つのメッシュをターゲットメッシュとして選択し、ターゲットメッシュの数は６となる。

なお、図２１（Ｃ），（Ｄ）に示す高速移動時の例は、図２１（Ａ），（Ｂ）に示す低速移動時の速度Ｖ１の３倍の速度Ｖ２で移動している場合を想定している。

このように本実施形態では、端末１の移動速度および移動方向に基づいて、端末１が将来進入するメッシュをターゲットメッシュとして選択して、そのターゲットメッシュの履歴情報を参照して、通信品質の測定対象とする接続先を抽出する。

特に、端末１の移動速度が速い場合には、移動速度が遅い場合より、移動先エリアを大きく設定する。すなわち、移動先エリアとなるターゲットメッシュを多く設定する。これにより、移動速度が速い場合に、接続先探索処理（測定対象抽出および通信品質測定）を早期に開始することができ、接続先探索の処理が完了する前に、端末１がターゲットメッシュを通り過ぎてしまうことで、接続先探索の処理が無駄になる不都合を避けることができる。

なお、端末１の移動速度が速い場合には、移動速度が遅い場合より、メッシュを大きく設定するようにしてもよい。このメッシュの大きさを移動速度に応じて変更することは、履歴登録部２２で行われる（図２９参照）。

また、本実施形態では、図２１（Ｂ），（Ｄ）に示すように、端末１がメッシュを対角（斜め）方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行でない方向）に移動する場合には、端末１がメッシュを平行方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行な方向）に移動する場合より、移動先エリアとなるターゲットメッシュを多く設定する。これにより、ターゲットメッシュの漏れをなくして、接続先探索の処理を適切に行うことができる。

測定対象抽出部２３では、この履歴データベースから、移動先予測部２６で取得したターゲットメッシュの履歴情報を取得して、このターゲットメッシュの履歴情報に基づいて、測定対象となる接続先を抽出する。

このとき、端末１の移動速度が速い場合には、図２１（Ｃ），（Ｄ）に示したように、移動速度が遅い場合より、多数のターゲットメッシュを設定して、ターゲットメッシュの履歴情報の参照による測定対象の抽出を短い間隔で行う。また、図２１（Ｂ），（Ｄ）に示したように、端末１がメッシュを対角（斜め）方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行でない方向）に移動する場合にも、端末１がメッシュを平行方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行な方向）に移動する場合より、多数のターゲットメッシュを設定して、ターゲットメッシュの履歴情報の参照による測定対象の抽出を短い間隔で行う。これにより、各ターゲットメッシュの履歴情報の参照による測定対象の抽出を適切に行うことができる。

また、履歴データベースを参照して測定対象を抽出する際に、ターゲットメッシュに２つ以上の接続先の通信履歴がある場合には、測定時間を短縮するために、測定対象を１つに絞り込むことが望ましい。この場合、前記実施形態により接続先を抽出すればよい。このとき、期待されるスループットの高さ、受信電力の大きさ、通信データ量などの通信品質情報も合わせて考慮するようにしてもよい。

また、ターゲットメッシュの履歴情報に複数の接続先がある場合において、移動速度が速い場合には、測定対象の抽出数を、移動速度が遅い場合より増やすようにするとよい。また、端末１がメッシュを対角（斜め）方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行でない方向）に移動する場合には、測定対象の抽出数を、端末１がメッシュを平行方向（縦横に配列されたメッシュの配列方向に対して平行な方向）に移動する場合より増やすようにするとよい。これにより、測定対象の再抽出を避けて、接続先探索の処理を効率よく行うことができる。

また、ターゲットメッシュの履歴情報に複数の接続先がある場合には、測定対象の抽出数を増やすことで、測定対象の再抽出を避けることができるが、測定対象が増えると、接続先探索遅延時間が長くなり、また、端末１の移動速度が速いと、接続先探索遅延時間での移動距離が大きくなり、接続先探索が完了する前にターゲットメッシュを通り過ぎてしまい、最適な接続先に接続できなくなる。このように、ターゲットメッシュの履歴情報にある接続先の数や端末１の移動速度から単純に測定対象の最適な抽出数を求めることができない面がある。そこで、端末１の移動速度と、ターゲットメッシュの履歴情報にある接続先の数と、測定対象の抽出数と、１接続先当たりの探索遅延時間との最適な組み合わせをシミュレーションで決定して、その結果に基づいて測定対象の抽出を行うようにしてもよい。

次に、第５実施形態に係るタイミング制御部２７で行われる処理について説明する。図２２は、端末１の移動速度に応じた接続先探索遅延時間における端末１の移動距離を示す説明図である。図２３は、端末１において接続先探索処理を開始するタイミングの一例を示す説明図である。

本実施形態では、端末１において、履歴データベースからターゲットメッシュの履歴情報を取得して、このターゲットメッシュの履歴情報を参照して、測定対象となる接続先を抽出して、その接続先を対象として通信品質の測定を行う。

このとき、本実施形態では、ターゲットメッシュに進入する前に、接続先探索処理（測定対象抽出および通信品質測定の処理）を開始して、ターゲットメッシュに進入するまでに接続先探索処理を完了させて、ターゲットメッシュに進入したところで即座に最適な接続先に接続することができるようにする。これには、接続先探索遅延時間（接続先探索処理に要する時間）における端末１の移動距離を考慮して、接続先探索処理を開始するタイミング（位置）を決定すればよい。すなわち、ターゲットメッシュまでの距離が、接続先探索遅延時間における端末１の移動距離に一致するタイミング（位置）で接続先探索処理を開始すればよい。

ここで、図２２に示すように、端末１の移動速度が速いと、接続先探索遅延時間における端末１の移動距離が大きくなる。

また、現在接続中の接続先と測定対象となる接続先とで周波数が異なる場合（以下、「異周波数」と呼称する）の接続先探索遅延時間は、現在接続中の接続先と測定対象となる接続先とで周波数が同じ場合（以下、「同周波数」と呼称する）の接続先探索遅延時間より長くなる。図２２に示す例では、同周波数の接続先探索遅延時間を１秒とし、異周波数の接続先探索遅延時間を３．８４秒としている。なお、ここでは、測定対象の周波数が１つである場合を想定している。

このように、端末１の移動速度に応じて接続先探索遅延時間における移動距離が変化し、また。同周波数の場合と異周波数の場合とで接続先探索遅延時間が異なる。そこで、本実施形態では、端末１の移動速度と、同周波数および異周波数のいずれであるかに応じて、接続先探索処理を開始するタイミング（位置）を決定する。すなわち、同周波数の場合は、同周波数の接続先探索遅延時間と移動速度とによる移動距離を考慮したタイミング（位置）で接続先探索処理を開始し、異周波数の場合は、異周波数の接続先探索遅延時間と移動速度による移動距離を考慮したタイミング（位置）で接続先探索処理を開始する。

図２３（Ａ－１），（Ａ－２）に示す例は、端末１の移動速度を３ｋｍ／ｈ（０．８ｍ／ｓ）とした場合であり、図２３（Ｂ－１），（Ｂ－２）に示す例は、端末１の移動速度を１０ｋｍ／ｈ（２．８ｍ／ｓ）とした場合である。なお、メッシュサイズ（一辺の長さ）を１０ｍとしている。

図２３（Ａ－１）に示すように、移動速度が３ｋｍ／ｈで同周波数の場合には、ターゲットメッシュまでの距離が０．８ｍとなる位置で、接続先探索処理（測定）を開始する。また、図２３（Ａ－２）に示すように、移動速度を３ｋｍ／ｈで異周波数の場合には、ターゲットメッシュまでの距離が３．２ｍとなる位置で接続先探索処理（抽出・測定）を開始する。

一方、図２３（Ｂ－１）に示すように、移動速度が１０ｋｍ／ｈで同周波数の場合には、ターゲットメッシュまでの距離が２．８ｍとなる位置で接続先探索処理（測定）を開始する。また、図２３（Ｂ－２）に示すように、移動速度が１０ｋｍ／ｈで異周波数の場合には、ターゲットメッシュまでの距離が１０．７ｍとなる位置で接続先探索処理（抽出・測定）を開始する。この場合、２つ手前のメッシュに端末１が位置するタイミングで接続先探索処理を開始する。

ここで、測定対象として複数の接続先を抽出することで、測定する周波数が複数になる場合がある。この場合、測定する周波数の数に応じて、接続先探索処理（抽出・測定）を開始するタイミングを制御する。例えば、抽出・測定する周波数が２つある場合には、ターゲットメッシュまでの距離が、抽出・測定する周波数が１つだけの場合の２倍となるタイミング（位置）で、接続先探索処理（抽出・測定）を開始する。例えば、図２３（Ａ－２）に示す例と同様に、端末１の移動速度が３ｋｍ／ｈの場合では、ターゲットメッシュまでの距離が６．４ｍとなるタイミングで接続先探索処理（抽出・測定）を開始する。

次に、第５実施形態に係る端末１で行われる処理の手順について説明する。図２４は、端末１で行われる処理の手順を示すフロー図である。

端末１では、まず、移動状態推定部２５において、位置情報取得部１２から現在の位置情報を取得し、また、記憶部１４から過去の位置情報を取得して、現在の位置情報および過去の位置情報に基づいて、端末１の移動状態（移動速度および移動方向）を推定する（ＳＴ２０１）。次に、移動先予測部２６において、端末１の移動状態に基づいて、移動先となるターゲットメッシュを予測する（ＳＴ２０２）。次に、タイミング制御部２７において、接続先探索処理（抽出）を開始するタイミング（位置）を決定する（ＳＴ２０３）。

次に、位置情報取得部１２から現在の位置情報を取得して（ＳＴ２０４）、その現在の位置情報に基づいて、接続先探索処理（抽出）を開始するタイミングか否かを判定する（ＳＴ２０５）。

ここで、接続先探索処理（抽出）を開始するタイミングである場合には（ＳＴ２０５でＹｅｓ）、次に、履歴データベースにターゲットメッシュの履歴情報があるか否かを判定する（ＳＴ２０６）。ここで、履歴データベースにターゲットメッシュの履歴情報がある場合には（ＳＴ２０６でＹｅｓ）、測定対象抽出部２３において、ターゲットメッシュの履歴情報を参照して、測定対象となる接続先（測定周波数）を抽出する（ＳＴ２０７）。

このとき、第１実施形態に示したように、過去の通信時間に基づいて測定対象となる接続先を抽出し、また、第２実施形態に示したように、過去の通信時間および移動速度に基づいて測定対象となる接続先を抽出し、また、第３実施形態に示したように、過去の消費電流に基づいて測定対象となる接続先を抽出し、また、第４実施形態に示したように、過去の消費電流および通信中アプリケーションに基づいて測定対象となる接続先を抽出すればよい。

次に、タイミング制御部２７において、接続先探索処理（測定）を開始するタイミング（位置）を決定する（ＳＴ２０８）。そして、位置情報取得部１２から現在の位置情報を取得して（ＳＴ２０９）、その現在の位置情報に基づいて、接続先探索処理（測定）を開始するタイミングか否かを判定する（ＳＴ２１０）。ここで、接続先探索処理（測定）を開始するタイミングである場合には（ＳＴ２１０でＹｅｓ）、通信品質測定部２４において、抽出された接続先に関する通信品質を測定する（ＳＴ２１１）。

一方、接続先探索処理を開始するタイミングでない場合には（ＳＴ２０５でＮｏ）、接続先探索処理を開始するタイミングになるまで、位置情報の取得（ＳＴ２０４）を繰り返す。また、ターゲットメッシュの履歴情報がない場合には（ＳＴ２０６でＮｏ）、履歴情報に基づく測定対象の抽出（ＳＴ２０７）は行わない。この場合、マクロセルの基地局２から取得した接続先候補リストから測定対象を選択する。

ここで、通信品質の測定（ＳＴ２１１）において、通信品質が所定の基準を満たさない場合には、測定対象抽出部２３において、測定対象となる接続先の抽出をやり直す。すなわち、ターゲットメッシュの履歴情報にある別の接続先を測定対象として抽出する。ターゲットメッシュの履歴情報にある全ての接続先で所定の基準を満たさない場合には、マクロセルの基地局２から取得した接続先候補リストから別の接続先を選択し、接続先候補リストの全ての接続先で所定の基準を満たさない場合には、接続不能であることを表す報告情報をマクロセルの基地局２に送信する。

次に、第５実施形態に係る接続先探索処理の効果について説明する。図２５および図２６は、接続先探索処理の効果の一例を示す説明図である。

図２５（Ａ），（Ｂ）に示す例では、マクロセルと高ＳＨＦ帯セルと低ＳＨＦ帯セルとが重畳されており、高ＳＨＦ帯セルの境界とメッシュの境界とが一致しており、端末１が現在位置するメッシュおよびターゲットメッシュの一方が高ＳＨＦ帯セルの外側にあり、他方が高ＳＨＦ帯セルの内側にある。

図２５（Ａ）に示すように、端末１が高ＳＨＦ帯セルに進入する場合、高ＳＨＦ帯セルに位置するターゲットメッシュの履歴情報では、抽出の優先順位の１位が高ＳＨＦ帯セルとなり、２位が低ＳＨＦ帯セルとなり、高ＳＨＦ帯セルが測定対象候補として抽出されるが、現在、端末１は低ＳＨＦ帯セルにのみ在圏し、高ＳＨＦ帯セルに在圏していないため、高ＳＨＦ帯セルに関する通信品質の測定ができず、接続先探索処理を早期に完了させることができない。

一方、図２５（Ｂ）に示すように、端末１が高ＳＨＦ帯セルから退出する場合、現在端末１が位置するメッシュの履歴情報では、抽出の優先順位の１位が高ＳＨＦ帯セルとなり、２位が低ＳＨＦ帯セルとなり、ターゲットメッシュの履歴情報では、抽出の優先順位の１位が低ＳＨＦ帯セルとなり、２位がマクロセルとなるが、現在、端末１はマクロセル、低ＳＨＦ帯セルおよび高ＳＨＦ帯セルのいずれにも在圏しているため、端末１の位置し、高ＳＨＦ帯セルに接続しているメッシュの位置において低ＳＨＦ帯セルに関する通信品質の測定が可能であり、接続先探索処理を現在端末１が位置するメッシュから開始し、早期に完了させることができ、高ＳＨＦ帯セルの圏外に出た直後に低ＳＨＦ帯に接続することができる。

図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）に示す例では、図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）に示す例と同様に、マクロセルと高ＳＨＦ帯セルと低ＳＨＦ帯セルとが重畳されているが、高ＳＨＦ帯セルの境界とメッシュの境界とが一致せず、現在端末１が位置するメッシュが高ＳＨＦ帯セルと低ＳＨＦ帯セルとに跨がる状態となっている。また、図２６（Ａ）、図２６（Ｂ）に示す例は、図２５（Ａ）に示す例と同様に、端末１が高ＳＨＦ帯セルに進入する場合である。

この場合、図２６（Ａ）では、ターゲットメッシュの履歴情報では、抽出の優先度１位が低ＳＨＦ帯、抽出の優先度２位が高ＳＨＦ帯セルで、抽出数が１の場合は測定対象候補として低ＳＨＦ帯のみが抽出されるが、抽出数が２の場合は、測定対象候補として低ＳＨＦ帯と高ＳＨＦ帯が抽出される。または、次のターゲットメッシュを抽出対象にふくめた場合も、測定対象候補として低ＳＨＦ帯と高ＳＨＦ帯が抽出される。図２６（Ｂ）では、現在端末１が位置するメッシュは高ＳＨＦ帯セルと低ＳＨＦ帯セルとに跨がるため、図２６（Ａ）の説明のように高ＳＨＦ帯を含めて測定対象を抽出でき、現在端末１が位置するメッシュ内で高ＳＨＦ帯セルに関する通信品質の測定を開始することができるため、接続先探索処理を早期に完了させることができる。

次に、第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理について説明する。図２７は、履歴登録部２２で行われる処理の概要を示す説明図である。

履歴登録部２２では、１つのメッシュに端末１が位置するタイミングで、その時点での通信状況に関する情報（接続先情報および通信品質情報）を取得して、その情報を当該メッシュの履歴情報として履歴データベースに登録する。この履歴登録処理を周期的に行うことで、端末１が移動した区域に設定されたメッシュごとの履歴情報を履歴データベースに登録することができる。

ここで、履歴登録処理を行う周期は、メッシュサイズ、接続先探索遅延時間、および端末１の移動速度に応じて設定すればよい。

図２７に示す例では、履歴登録処理を行う周期を移動速度に応じて設定している。図２７（Ａ）に示すように、移動速度が速い場合には、履歴登録処理の周期を短く設定し、図２７（Ｂ）に示すように、移動速度が遅い場合には、履歴登録処理の周期を長く設定する。これにより、移動速度に関係なく、メッシュサイズを統一することができる。

例えば、メッシュサイズを１１．２ｍとし、接続先探索遅延時間を１ｓとした場合、端末１の移動速度が１０ｋｍ／ｈ（２．８ｍ／ｓ）の場合には、履歴登録処理の周期を４ｓとし、端末１の移動速度が２０ｋｍ／ｈ（５．６ｍ／ｓ）の場合には、履歴登録処理の周期を２ｓとする。これにより、１１．２ｍ間隔で履歴登録処理が実施され、１１．２ｍのメッシュに履歴情報を１つずつ登録することができる。

このように履歴登録処理の周期を移動速度に応じて変更して、メッシュサイズを統一するようにすると、メッシュごとに一定数の（図２７では１つ）履歴情報を登録することができるため、履歴データベースのための記憶容量を削減することができる。

次に、第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理の手順について説明する。図２８は、履歴登録部２２で行われる処理の手順を示すフロー図である。

まず、移動状態推定部２５において、位置情報取得部１２から現在の位置情報を取得し、また、記憶部１４から過去の位置情報を取得して、現在の位置情報および過去の位置情報に基づいて、端末１の移動状態（移動速度および移動方向）を推定する（ＳＴ３０１）。次に、履歴登録部２２において、端末１の移動状態に基づいて、履歴登録処理の周期を設定する（ＳＴ３０２）。

次に、カウンタの計数値が、履歴登録処理の周期に対応する目標値に達したか否かにより、履歴登録処理を実施するタイミングか否かを判定する（ＳＴ３０３）。ここで、履歴登録処理を実施するタイミングでない場合には（ＳＴ３０３でＮｏ）、カウンタを１増分する（ＳＴ３０４）。

一方、履歴登録処理を実施するタイミングである場合には（ＳＴ３０３でＹｅｓ）、カウンタをリセットする（ＳＴ３０５）。次に、位置情報取得部１２から現在の位置情報を取得する（ＳＴ３０６）。次に、現在の位置情報から、端末１が位置するメッシュを判定し、現在の通信状況に関する情報（接続先情報および通信品質情報）を取得して、その情報と移動速度を、該当するメッシュの履歴情報として履歴データベースに登録する（ＳＴ３０７）。

次に、第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理の別例について説明する。図２９は、履歴登録部２２で行われる処理の別例の概要を示す説明図である。

図２７に示した例では、端末１の移動速度に応じて、履歴登録処理を実施する周期を変更するようにしたが、履歴登録処理を一定の周期で実施するようにしてもよい。この場合、図２９に示すように、端末１の移動速度に応じてメッシュサイズが変化し、高速移動時にはメッシュサイズが大きくなり、低速移動時にはメッシュサイズが小さくなる。

図２９に示す例では、図２９（Ａ）に示す高速移動時の移動速度が、図２９（Ｂ）に示す低速移動時の移動速度の２倍としている。例えば、履歴登録処理を実施する周期を１秒とすると、移動速度が１０ｋｍ／ｈ（２．８ｍ／ｓ）の場合には、２．８ｍの間隔で履歴登録処理が実施され、メッシュサイズが２．８ｍとなる。移動速度が２０ｋｍ／ｈ（５．６ｍ／ｓ）の場合には、５．６ｍの間隔で履歴登録処理が実施され、メッシュサイズが５．６ｍとなる。

このように、移動速度が速い場合には、メッシュサイズが大きくなるため、履歴データベースの容量を削減することができる。また、メッシュサイズが大きくなることで、接続先探索処理が過度な頻度で実施されなくなるため、端末１の省電力化を図ることができる。なお、メッシュサイズが大きくなると、接続先探索処理が実施される間隔も大きくなるが、移動速度が速い場合には、１つのメッシュに滞在する時間が短くなるため、メッシュサイズを大きくしても、実用上の支障はない。

ここで、履歴登録処理を実施する周期を一定とすると、端末１の移動速度に応じて、履歴登録処理が実施される間隔が異なる、すなわち、メッシュサイズが異なる。このため、同一の区域で端末１の移動速度が異なる場合があると、端末１の移動速度ごとに履歴データベースを作成する必要がある。

ただし、ユーザの行動パターンに応じて、位置に応じた移動速度は概ね一定と想定される。すなわち、ユーザが徒歩で移動する区域や車両で移動する区域は決まっており、ユーザが徒歩で移動する区域では端末１の移動速度が遅く、ユーザが車両で移動する区域では端末１の移動速度が速くなる。このため、１つの履歴データベースにおいて、ユーザが徒歩で移動する区域のメッシュサイズは小さくなり、ユーザが車両で移動する区域のメッシュサイズは大きくなる。

このため、一定の周期で登録処理を実施するようにしても、移動速度に応じたメッシュサイズでメッシュごとの履歴情報を１つの履歴データベースに登録することができ、履歴データベースの記憶容量を最適化することができる。

次に、第５実施形態に係る履歴登録部２２で行われる処理の別例の手順について説明する。図３０は、履歴登録部２２で行われる処理の別例の手順を示すフロー図である。

まず、履歴登録部２２において、カウンタの計数値が、予め設定された履歴登録処理の周期に対応する目標値に達したか否かにより、履歴登録処理を実施するタイミングか否かを判定する（ＳＴ４０１）。ここで、履歴登録処理を実施するタイミングでない場合には（ＳＴ４０１でＮｏ）、カウンタを１増分する（ＳＴ４０２）。

一方、履歴登録処理を実施するタイミングである場合には（ＳＴ４０１でＹｅｓ）、カウンタをリセットする（ＳＴ４０３）。次に、位置情報取得部１２から現在の位置情報を取得し、また、記憶部１４から過去の位置情報を取得する（ＳＴ４０４）。次に、現在の位置情報および過去の位置情報に基づいて、端末１の移動状態（移動速度）を推定する（ＳＴ４０５）。次に、現在の通信状況に関する情報（接続先情報および通信品質情報）を取得して、その情報と移動速度を、該当するメッシュの履歴情報として履歴データベースに登録する（ＳＴ４０６）。

なお、本実施形態における履歴登録部２２の処理は、前記の第１～第３実施形態にも適用することができる。

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。

本発明に係る端末装置、通信システム、および通信制御方法は、端末において、通信品質の測定対象を絞り込んで、適切な接続先を効率よく探し出すことができ、さらに、不要なハンドオーバを抑制して、システム容量の向上などを図ることができる効果を有し、基地局装置と無線通信を行う端末装置、端末装置と無線通信を行う基地局装置、端末装置と基地局装置とを備えた通信システム、および基地局装置と無線通信を行う端末装置で行われる通信制御方法などとして有用である。

１ 端末（端末装置）
２ マクロセルの基地局（基地局装置）
３ 低ＳＨＦ帯セルの基地局（基地局装置）
４ 高ＳＨＦ帯セルの基地局（基地局装置）
５ 無線ＬＡＮの基地局（基地局装置）
１１ 通信部
１２ 位置情報取得部
１３ 制御部
１４ 記憶部

Claims (12)

1. 基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、
   自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、
   前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、
   を備えることを特徴とする端末装置。
2. 前記制御部は、前記位置情報に基づき推定した自装置の移動状態に基づいて、自装置の移動先エリアを予測して、その移動先エリアに関する接続先ごとの前記通信時間に基づいて、通信品質の測定対象となる接続先を抽出することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記記憶部は、アプリケーションごとの必要通信時間に関する通信時間テーブルを記憶し、
   前記制御部は、接続先ごとの前記通信時間および移動速度と、ハンドオーバが必要か否かに応じて設定されたハンドオーバコストとに基づいて、接続先ごとの期待通信時間を取得するとともに、前記通信時間テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要通信時間を取得して、前記期待通信時間が前記必要通信時間以上となる接続先を測定対象に選定することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
4. 基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、
   自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   各位置での少なくとも通信時間を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、
   前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、
   を備え
   前記制御部は、ハンドオーバが必要となる接続先の評価が低くなるように、接続先ごとの前記通信時間を補正して、補正された通信時間に基づいて、通信品質の測定対象となる接続先を抽出することを特徴とする端末装置。
5. 基地局装置と無線通信を行う端末装置であって、
   自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   各位置での少なくとも消費電流を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、
   前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記消費電流に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、
   を備えることを特徴とする端末装置。
6. 前記記憶部は、アプリケーションごとの必要消費電流に関する消費電流テーブルを記憶し、
   前記制御部は、接続先ごとの前記消費電流と、ハンドオーバが必要か否かに応じて設定されたハンドオーバコストとに基づいて、接続先ごとの期待消費電流を取得するとともに、前記消費電流テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要消費電流を取得して、前記期待消費電流が前記必要消費電流以上となる接続先を測定対象に選定することを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
7. 前記記憶部は、さらに通信中のアプリケーションの識別情報を蓄積し、
   前記制御部は、接続先ごとの前記消費電流および前記通信中のアプリケーションの識別情報に基づいて、通信品質の測定対象となる接続先を抽出することを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
8. 前記記憶部は、アプリケーションごとの必要消費電流に関する消費電流テーブルを記憶し、
   前記制御部は、接続先ごとの前記消費電流および前記通信中のアプリケーションの識別情報と、ハンドオーバが必要か否かに応じて設定されたハンドオーバコストとに基づいて、接続先ごとの期待消費電流を取得するとともに、前記消費電流テーブルに基づいて、現在通信中のアプリケーションの必要消費電流を取得して、前記期待消費電流が前記必要消費電流以上となる接続先を測定対象に選定することを特徴とする請求項７に記載の端末装置。
9. 端末装置と、この端末装置と無線通信を行う基地局装置と、を備えた通信システムであって、
   前記端末装置は、
   自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
   各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、
   前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、
   を備えることを特徴とする通信システム。
10. 端末装置と、この端末装置と無線通信を行う基地局装置と、を備えた通信システムであって、
    前記端末装置は、
    自装置の位置情報を取得する位置情報取得部と、
    各位置での少なくとも消費電流を含む過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積する記憶部と、
    前記位置情報に基づいて、自装置の現在位置に関する前記履歴情報を前記記憶部から取得して、接続先ごとの前記消費電流に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出して、抽出された接続先に関する通信品質を測定する制御部と、
    を備えることを特徴とする通信システム。
11. 基地局装置と無線通信を行う端末装置で行われる通信制御方法であって、
    自装置の位置情報を取得し、
    各位置での少なくとも通信時間および移動速度を含む過去の通信状況を記憶する履歴情報の中から、自装置の現在位置に関する履歴情報を取得し、
    取得した前記履歴情報の接続先ごとの前記通信時間および前記移動速度に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出し、
    抽出された接続先に関する通信品質を測定することを特徴とする通信制御方法。
12. 基地局装置と無線通信を行う端末装置で行われる通信制御方法であって、
    自装置の位置情報を取得し、
    各位置での少なくとも消費電流を含む過去の通信状況を記憶する履歴情報の中から、自装置の現在位置に関する履歴情報を取得し、
    取得した前記履歴情報の接続先ごとの前記消費電流に基づいて、当該端末装置が接続可能な接続先としての前記基地局装置の中から、通信品質の測定対象となる接続先を抽出し、
    抽出された接続先に関する通信品質を測定することを特徴とする通信制御方法。

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