無線通信システム及びハンドオーバ方法
【課題】移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバできる無線通信システム及びハンドオーバ方法を提供すること。
【解決手段】本発明のハンドオーバ方法は、無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドし、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信し、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うことを特徴とする。
【解決手段】本発明のハンドオーバ方法は、無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドし、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信し、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及びハンドオーバ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは複数のセルで構成されている。このため、移動端末装置が移動すると、セルを移動することになり、通信する無線基地局装置を切り替える必要がある。このようなハンドオーバ（基地局の切り替え）を伴う無線通信システムとしては、例えば、３Ｇシステム、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システム、無線ＬＡＮシステムなどが挙げられる。特に、ＬＴＥシステムにおいては、ソフトハンドオーバではなく、ハードハンドオーバとなることが規定されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】TS 36.300 10.1.2.1.1, 10.1.2.1.2, 10.1.2.3, Figure 10.1.2.1.1-1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常ハンドオーバは、移動端末装置において、イベントを検出して（例えば、通信品質を測定して）、その検出結果に基づいてハンドオーバを実施する端末主導型になっている。このため、イベントの検出結果次第では、適切な無線基地局装置間でハンドオーバが実施されずに、無駄なハンドオーバが発生する可能性がある（図１参照）。特に、ＬＴＥシステムにおいては、ハードハンドオーバとなるため、無駄なハンドオーバが発生していると、移動端末装置が高速に移動したときに瞬断が発生してしまうことが考えられる。このため、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバできることが望まれている。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバできる無線通信システム及びハンドオーバ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線通信システムは、履歴情報を管理する履歴管理手段、前記履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドするレコメンデーション手段及び前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する送信手段を備えた無線通信装置と、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うハンドオーバ処理手段を備えた移動端末装置と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明のハンドオーバ方法は、無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドする工程と、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する工程と、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行う工程と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドし、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信し、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うので、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動端末装置の移動経路とハンドオーバとの関係を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの一態様を説明するための図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムに使用するレコメンド技術を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける移動情報を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバタイミングを説明するための図である。
【図６】セル単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。
【図７】加入者単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける移動端末装置及び無線通信装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態においては、移動端末装置が携帯電話に適用した例について説明するが、この構成に限定されるものではない。本発明において移動端末装置は、複数の無線通信システムで通信可能な装置であればどのような装置でもよく、例えば、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯用ゲーム機などに適用することも可能である。
【００１１】
図２を参照して移動端末装置が属する無線通信システムの構成の概要について説明する。なお、図２に示す無線通信システムの構成は、あくまで例示であって、この構成に限定されるものではない。
【００１２】
図２に示す無線通信システムは複数のセルを有している。また、それぞれのセルは、無線基地局装置（ＢＴＳ＃１〜ＢＴＳ＃４）を備えている。無線基地局装置は、ハンドオーバの制御などを行うＲＮＣ（Radio Network Controller）、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）のような無線通信装置に接続されている。
【００１３】
このような無線通信システムにおいて、移動端末装置ＵＥがセル＃１から他セルに移動する場合、ＲＮＣやＭＭＥなどの無線通信装置は、移動端末装置ＵＥにおける通信品質に応じて事前にハンドオーバ処理を行う。例えば、図２においては、ＲＮＣやＭＭＥなどの無線通信装置は、無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃２，ＢＴＳ＃４との間で事前にハンドオーバ処理を行う。
【００１４】
上述したように、移動端末装置ＵＥが通信品質（イベント）を測定して、その測定結果に基づいてハンドオーバ先を決定すると、無駄なハンドオーバが発生する可能性がある。図２においては、セル＃１から移動する移動端末装置ＵＥはセル＃２に移動するので、無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃２間でハンドオーバ処理を行うことになる。しかしながら、移動端末装置ＵＥにおいて、無線基地局装置ＢＴＳ＃２との間の通信品質よりも無線基地局装置ＢＴＳ＃３や無線基地局装置＃４との間の通信品質の方が良いと、無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃３間あるいは無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃４間でハンドオーバ処理を行い、その後、さらに無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃２間でハンドオーバ処理を行うことになり、無駄なハンドオーバが発生する可能性がある。
【００１５】
そこで、本発明においては、無線通信装置において履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドし、そのレコメンドされたハンドオーバ先の情報を用いて移動端末装置がハンドオーバを行う。これにより、無駄なハンドオーバの発生を防止することができる。なお、最終的にハンドオーバ先を決定するのは、移動端末装置でも良く、無線基地局装置（アクセスポイント）でも良く、ネットワーク上のサーバでも良い。すなわち、ハンドオーバ先の情報（必要に応じて通信品質情報を含めて）に基づいて移動端末装置でハンドオーバ先を決定しても良く、無線基地局装置やサーバでハンドオーバ先の情報に基づいてハンドオーバ先を決定し、その旨を移動端末装置に通知しても良い。なお、ハンドオーバ先の情報は、一つのハンドオーバ先であっても良く、複数のハンドオーバ先候補であっても良い。
【００１６】
上記のように、移動端末装置は、レコメンドされたハンドオーバ先の情報に基づいてハンドオーバ先を決定しても良く、自装置で測定した通信品質情報を用いてハンドオーバ先を決定しても良いので、レコメンドされたハンドオーバ先が必ず採用されるわけではない。このため、移動端末装置は、実際にハンドオーバしたハンドオーバ先の情報を無線通信装置（無線基地局装置やサーバ）にフィードバックすることが好ましい。これにより、ハンドオーバ履歴情報の精度が高くなり、より正確にハンドオーバ先をレコメンドすることができる。
【００１７】
一般的に、無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）やアクセスポイント（ＡＰ）などは、道路沿いや線路沿いに配置されている。このため、人間の移動は道路や線路を動線として、そこから大きく逸脱するものではない。また、大多数の人の行動パターンは類似している。このため、このような観点から、履歴としては、過去のハンドオーバ履歴又は移動端末装置の行動履歴などが挙げられる。
【００１８】
移動端末装置の行動履歴については、例えば、協調フィルタリング、予め決められたルール、又はベイジアンネットワークなどのいわゆるレコメンド技術を用いてハンドオーバ先をレコメンドすることが好ましい。例えば、あるセル（エリア）内のユーザが次に移動するセル（エリア）を、以前そのエリア内にいたユーザの行動から予測した上で、適切な無線基地局装置にハンドオーバできるように移動端末装置ＵＥにレコメンドする。例えば、図２においては、無線基地局装置ＢＴＳ＃１は、セル＃１内のユーザの行動から適切である無線基地局装置ＢＴＳ＃２を移動端末装置ＵＥにレコメンドする。そして、移動端末装置ＵＥは、レコメンドされた無線基地局装置ＢＴＳ＃２をハンドオーバ先としてハンドオーバを行う。これらのレコメンドは、移動端末装置ＵＥの行動履歴データを無線基地局装置やネットワーク上のサーバが保管することにより実現することができる。
【００１９】
なお、移動端末装置においては、レコメンドされたハンドオーバ先とハンドオーバを実施しても良く、レコメンドされたハンドオーバ先に加えて、その他のイベント（通信品質など）を用いてハンドオーバ先を決定しても良い。
【００２０】
ここで、協調フィルタリングなどのレコメンド技術について簡単に説明する。
協調フィルタリングは、過去の履歴から行動の傾向が近いケースを抽出し、次の行動を予測することである。協調フィルタリングを用いる場合には、例えば、ハンドオーバ時にハンドオーバ元の情報を引き継いで登録しておき、その情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドする。無線基地局装置ＢＴＳ＃４で移動端末装置ＵＥ＃１に対してハンドオーバ先をレコメンドする場合、図３（ａ）のテーブルから分かるように、移動端末装置ＵＥ＃１や移動端末装置ＵＥ＃ｎでＢＴＳ＃２→ＢＴＳ＃３と移動してきているときには、無線基地局装置ＢＴＳ＃５に行く可能性が高いので、無線基地局装置ＢＴＳ＃４は、ハンドオーバ先として無線基地局装置ＢＴＳ＃５をレコメンドする。そして、無線基地局装置ＢＴＳ＃４は、セッションを確立するための事前準備（認証等）を実施する。このように、多数の人が移動した経路は自分が移動する確率も高いため行動予測し易い。この行動予測に基づくことにより、高速なハンドオーバを行うことが可能となる。
【００２１】
次に、道路沿い、線路沿いなどの移動経路が限定されている場合においては、予め決められたルールやベイジアンネットワークでレコメンドする。図３（ｂ）に示す構成において、無線基地局装置ＢＴＳ＃３で移動端末装置ＵＥ＃１に対してハンドオーバ先をレコメンドする場合、図３（ｂ）のテーブルから分かるように、ルール＃１では、無線基地局装置ＢＴＳ＃１から移動した移動端末装置は、無線基地局装置ＢＴＳ＃４にハンドオーバするようになっているので、無線基地局装置ＢＴＳ＃３は、ハンドオーバ先として無線基地局装置ＢＴＳ＃４をレコメンドする。このように、予め経路を限定しておくことで冗長なハンドオーバを削減することができると共に、高速移動時のハードハンドオーバを効率化することができる。
【００２２】
ベイジアンネットワーク（ベイジアンフィルタ）は、条件付き確率から事後確率を推定し、次の行動を予測することである。ベイジアンネットワークを用いる場合には、例えば、複数の情報を組み合わせてハンドオーバ先を推定する。ここで、複数の情報としては、端末情報（ＧＰＳ、アプリケーションなど）、ＢＴＳなどの情報、時間情報などが挙げられる。具体的には、ある時間に無線基地局装置ＢＴＳ＃１に属しており、移動速度がＸでパケット通信をしている移動端末装置は、無線基地局装置ＢＴＳ＃２へのハンドオーバ率が７５％であるとすると、無線基地局装置ＢＴＳ＃１は、ハンドオーバ先として無線基地局装置ＢＴＳ＃２をレコメンドする（図３（ｃ）参照）。これにより、時間や移動速度、アプリケーションに応じた柔軟なハンドオーバ制御が可能となる。
【００２３】
上述した履歴情報の他に、移動速度に基づいてハンドオーバ先を予測しても良い。すなわち、移動端末装置の移動速度や位置に応じてレコメンドするハンドオーバ先を変更しても良い。その際に利用できる技術として、ＧＰＳ、フェージング周波数による推定、セルまたぎの頻度からの推定などがある。
【００２４】
上記移動端末装置の行動履歴情報としては移動情報であることが好ましい。移動情報には、セル単位の移動情報と加入者（個人）単位の移動情報とがある。セル単位の移動情報とは、契約者情報を含まない情報であって、位置的な移動傾向を示す情報（集団的な移動傾向の履歴情報）をいう。セル単位の移動情報としては、鉄道幹線、幹線道路などにおける時刻に応じた移動傾向の情報などが挙げられる。例えば、８時〜９時の間には郊外から都心方向への移動が頻発し、セルＡからセルＢに移動する加入者が多い、という情報である。このような移動情報は、集団モビリティ（新幹線など）でのハンドオーバ集中の防止のために用いられる。このようなセル単位の移動情報は、無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）やアクセスポイント、あるいは地理的に局所配置されたサーバ（あるエリアを統括するサーバなど）に格納（集積）する。また、セル単位の移動情報は、ハンドオーバ毎に更新する。
【００２５】
一方、加入者単位の移動情報とは、個人の移動傾向履歴を示す情報をいう。例えば、Ａさんは毎日セルＣを経由した後にセルＤへハンドオーバする、という情報である。加入者単位の移動情報は、個人に最適化されたハンドオーバ先の選定などのために用いられる。このような加入者単位の移動情報は、個人情報であるので、ＨＬＲなどの加入者識別可能なノードあるいはＨＬＲなどに接続されたサーバ（加入者情報とひも付けが可能なノード：加入者管理サーバ）に格納（集積）する。加入者単位の移動情報は、ハンドオーバ毎に更新しても良く、移動端末装置でハンドオーバのセル情報を記録し、日毎にレポートをサーバに送信して更新しても良い。
【００２６】
なお、移動端末装置の行動履歴情報として、セル単位の移動情報と加入者（個人）単位の移動情報とを組み合わせて最適化しても良い。これらの内容について図４に示す。
【００２７】
ハンドオーバ先情報（レコメンド情報）には、ハンドオーバ先の候補となる無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）などのＩＤなど、無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）などに接続する際に必要な情報；ハンドオーバを判断するタイミング（ハンドオーバを実施する際のタイミング情報）などの情報が含まれる。例えば、早めにハンドオーバを実施させる移動端末装置には、ハンドオーバの判断基準となる受信電力値を変化させる。無線基地局装置ＢＴＳ＃１から無線基地局装置ＢＴＳ＃２にハンドオーバする移動端末装置ＵＥ＃１よりも、無線基地局装置ＢＴＳ＃１から無線基地局装置ＢＴＳ＃３にハンドオーバする移動端末装置ＵＥ＃２を早めにハンドオーバさせる場合には、図５に示すように、移動端末装置ＵＥ＃２におけるハンドオーバ閾値を下げる。また、タイミング情報として、他の情報、例えばＧＰＳなどの情報を用いて、ハンドオーバを実施させても良い。
【００２８】
上述したように、移動端末装置の行動履歴情報として、セル単位の移動情報と加入者（個人）単位の移動情報とがある。これらの移動情報は、格納場所が異なるので、それぞれ報知手段やフィードバックが異なる。以下に、それぞれの移動情報についての移動端末装置への報知手段及びフィードバックを説明する。
【００２９】
図６は、セル単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。まず、移動端末装置ＵＥＡ又は前に通信（在圏）していた無線基地局装置（前ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が現在通信（在圏）している無線基地局装置（現ｅＮＢ）に送られる（ＳＴ１０１、ＳＴ１０２）。次いで、現ｅＮＢは、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ１０３）。このとき、現ｅＮＢは、履歴情報（ここではハンドオーバ履歴の情報）を用いてハンドオーバ先を決定すると共に、ハンドオーバタイミング（早めにハンドオーバさせるのか遅めにハンドオーバさせるのか）を決定する。現ｅＮＢは、決定したハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを含む情報を移動端末装置ＵＥＡに送信してレコメンドする（ＳＴ１０４）。
【００３０】
次いで、移動端末装置ＵＥＡは、レコメンドされたハンドオーバ先の情報を含めてハンドオーバ先を決定する（ＳＴ１０５）。また、移動端末装置ＵＥＡは、決定したハンドオーバ先の情報（ハンドオーバ先決定結果）を現ｅＮＢに送信してフィードバックする（ＳＴ１０６）。現ｅＮＢは、ハンドオーバ先決定結果をレコメンド用のハンドオーバデータベースに更新する（ＳＴ１０７）。
【００３１】
その後、移動端末装置ＵＥＡは、現ｅＮＢと次ｅＮＢとの間でハンドオーバを実施する（ＳＴ１０８）。移動端末装置ＵＥＡ又は現在通信（在圏）している無線基地局装置（現ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が次に通信（在圏）している無線基地局装置（次ｅＮＢ）に送られる（ＳＴ１０９、ＳＴ１１０）。そして、次ｅＮＢは、上記と同様にして、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ１１１）。
【００３２】
図７は、加入者単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。まず、移動端末装置ＵＥＡ又は前に通信（在圏）していた無線基地局装置（前ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が加入者管理サーバ（無線通信装置）に送られる（ＳＴ２０１、ＳＴ２０２）。次いで、加入者管理サーバは、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ２０３）。このとき、加入者管理サーバは、履歴情報（ここではハンドオーバ履歴の情報）を用いてハンドオーバ先を決定すると共に、ハンドオーバタイミング（早めにハンドオーバさせるのか遅めにハンドオーバさせるのか）を決定する。加入者管理サーバは、決定したハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを含む情報を移動端末装置ＵＥＡに送信してレコメンドする（ＳＴ２０４）。
【００３３】
次いで、移動端末装置ＵＥＡは、レコメンドされたハンドオーバ先の情報を含めてハンドオーバ先を決定する（ＳＴ２０５）。また、移動端末装置ＵＥＡは、決定したハンドオーバ先の情報（ハンドオーバ先決定結果）を加入者管理サーバに送信してフィードバックする（ＳＴ２０６）。加入者管理サーバは、ハンドオーバ先決定結果をレコメンド用のハンドオーバデータベースに更新する（ＳＴ２０７）。
【００３４】
その後、移動端末装置ＵＥＡは、現ｅＮＢと次ｅＮＢとの間でハンドオーバを実施する（ＳＴ２０８）。移動端末装置ＵＥＡ又は現在通信（在圏）している無線基地局装置（現ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が次に通信（在圏）している加入者管理サーバに送られる（ＳＴ２０９、ＳＴ２１０）。そして、加入者管理サーバは、上記と同様にして、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ２１１）。
【００３５】
このように、移動端末装置で決定したハンドオーバ先情報を無線基地局装置や加入者管理サーバにフィードバックすることにより、ハンドオーバ履歴の情報が正確となり、レコメンドの正確性が向上する。
【００３６】
以下に、上述した無線通信システムに適用する無線基地局装置（アクセスポイント）及び移動端末装置の構成の一例について説明する。なお、以下の説明における構成は、あくまで例示であって、この構成に限定されるものではない。
【００３７】
図８を参照して、無線通信装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ、ＡＰ）及び移動端末装置の機能構成について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信装置及び移動端末装置の機能ブロック図である。
【００３８】
図８に示すように、移動端末装置ＵＥは、アンテナ１０１を介して無線通信装置と無線通信する無線通信部１０２と、無線通信装置からの信号の通信品質を観測する無線品質観測部１０３と、レコメンド情報などを用いてハンドオーバ先を決定するハンドオーバ判断部１０４と、ハンドオーバ先の情報（ハンドオーバ先決定結果）を無線通信装置にフィードバックするハンドオーバ結果フィードバック部１０５とから主に構成されている。
【００３９】
無線通信装置（無線基地局装置など）は、アンテナ２０１を介して移動端末装置や他の無線通信装置と無線通信する無線通信部２０２と、レコメンド用のハンドオーバデータベースであるハンドオーバ履歴管理部２０５と、他の無線通信装置や移動端末装置からの情報及び／又はハンドオーバ履歴情報を用いて移動端末装置にレコメンドするハンドオーバ先を推定するレコメンデーション推定部２０３と、レコメンドするハンドオーバ先情報を移動端末装置に通知するハンドオーバ実施指示部２０４とから主に構成されている。
【００４０】
加入者管理サーバ（無線通信装置）は、レコメンド用のハンドオーバデータベースである加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１と、他の無線通信装置や移動端末装置からの情報及び／又はハンドオーバ履歴情報を用いて移動端末装置にレコメンドするハンドオーバ先を推定するレコメンデーション推定部３０２と、レコメンドするハンドオーバ先情報を移動端末装置に通知するハンドオーバ実施指示部３０３とから主に構成されている。
【００４１】
無線品質観測部１０３は、無線通信装置からの受信信号についての通信品質を測定する。無線品質観測部１０３は、この測定結果をハンドオーバ判断部１０４に出力する。ハンドオーバ判断部１０４は、レコメンドされたハンドオーバ先の情報を無線通信装置（ＢＴＳなど）から受ける。また、ハンドオーバ判断部１０４は、レコメンドされたハンドオーバ先の情報でハンドオーバ先を決定するか、あるいは、このハンドオーバ先の情報と通信品質測定結果（通信品質情報）とからハンドオーバ先を決定する。ハンドオーバ判断部１０４は、ハンドオーバ先決定結果をハンドオーバ結果フィードバック部１０５に出力する。ハンドオーバ結果フィードバック部１０５は、ハンドオーバ先決定結果を無線通信装置（加入者管理サーバ、無線基地局装置など）のハンドオーバ履歴管理部２０５，３０１に通知する。ハンドオーバ先決定結果は、無線基地局装置などへは無線アクセスネットワーク経由で送信され、加入者管理サーバへはコアネットワーク経由で送信される。移動端末装置においては、ハンドオーバ先情報を含む情報（ハンドオーバ先情報及び通信品質情報）に基づいてハンドオーバ動作を行う（ハンドオーバ処理）。
【００４２】
無線基地局装置などのハンドオーバ履歴管理部２０５は、履歴情報であるハンドオーバ履歴情報や行動履歴情報を格納する。ハンドオーバ履歴管理部２０５は、履歴情報をレコメンデーション推定部２０３に出力する。レコメンデーション推定部２０３は、履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いることができる。レコメンデーション推定部２０３は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報をハンドオーバ実施指示部２０４に出力する。ハンドオーバ実施指示部２０４は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報を無線アクセスネットワーク経由で移動端末装置に送信する。
【００４３】
加入者管理サーバの加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１は、履歴情報であるハンドオーバ履歴情報や行動履歴情報を格納する。レコメンデーション推定部３０２は、加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１から履歴情報を抽出する。レコメンデーション推定部３０２は、履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いることができる。レコメンデーション推定部３０２は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報をハンドオーバ実施指示部３０３に出力する。ハンドオーバ実施指示部３０３は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報をコアネットワーク経由で移動端末装置に送信する。
【００４４】
上記構成の無線通信システムにおいて、本発明に係るハンドオーバ方法を行う場合について説明する。
【００４５】
まず、履歴情報がセル単位の移動情報である場合について説明する。無線通信装置である無線基地局装置などにおいて、レコメンデーション推定部２０３がハンドオーバ履歴管理部２０５で管理された履歴情報（ハンドオーバ履歴情報、セル単位の移動情報）を抽出し、その履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いる。次いで、レコメンドされたハンドオーバ先情報は、ハンドオーバ実施指示部２０４から無線アクセスネットワークを介して移動端末装置に送信される。
【００４６】
移動端末装置において、ハンドオーバ判断部１０４は、無線基地局装置などから送信されたレコメンド情報（ハンドオーバ先情報、ハンドオーバタイミング情報）に基づいてハンドオーバ先を決定する、あるいは、無線品質観測部１０３で測定された通信品質を考慮して、ハンドオーバ先を決定する。その後、移動端末装置は、決定したハンドオーバ先に対してハンドーバを実施する。
【００４７】
次に、履歴情報が加入者単位の移動情報である場合について説明する。無線通信装置である加入者管理サーバにおいて、レコメンデーション推定部３０２が加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１で管理された履歴情報（ハンドオーバ履歴情報、加入者単位の移動情報）を抽出し、その履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いる。次いで、レコメンドされたハンドオーバ先情報は、ハンドオーバ実施指示部３０３からコアネットワークを介して移動端末装置に送信される。
【００４８】
移動端末装置において、ハンドオーバ判断部１０４は、無線基地局装置などから送信されたレコメンド情報（ハンドオーバ先情報、ハンドオーバタイミング情報）に基づいてハンドオーバ先を決定する、あるいは、無線品質観測部１０３で測定された通信品質を考慮して、ハンドオーバ先を決定する。その後、移動端末装置は、決定したハンドオーバ先に対してハンドーバを実施する。
【００４９】
このように、履歴情報を用いてハンドオーバ先をレコメンドすることにより、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバすることができる。これにより、無駄なハンドオーバの発生を防止してハンドオーバ回数を抑制することができる。また、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバするので、移動端末装置が高速で移動していても最適な経路でハンドオーバでき、瞬断の発生を防止することができ、結果として、通信品質を向上させることができる。
【００５０】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１０１，２０１ アンテナ
１０２，２０２ 無線通信部
１０３ 無線品質観測部
１０４ ハンドオーバ判断部
１０５ ハンドオーバ結果フィードバック部
２０３，３０２ レコメンデーション推定部
２０４，３０３ ハンドオーバ実施指示部
２０５ ハンドオーバ履歴管理部
３０１ 加入者ハンドオーバ履歴管理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム及びハンドオーバ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは複数のセルで構成されている。このため、移動端末装置が移動すると、セルを移動することになり、通信する無線基地局装置を切り替える必要がある。このようなハンドオーバ（基地局の切り替え）を伴う無線通信システムとしては、例えば、３Ｇシステム、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システム、無線ＬＡＮシステムなどが挙げられる。特に、ＬＴＥシステムにおいては、ソフトハンドオーバではなく、ハードハンドオーバとなることが規定されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】TS 36.300 10.1.2.1.1, 10.1.2.1.2, 10.1.2.3, Figure 10.1.2.1.1-1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常ハンドオーバは、移動端末装置において、イベントを検出して（例えば、通信品質を測定して）、その検出結果に基づいてハンドオーバを実施する端末主導型になっている。このため、イベントの検出結果次第では、適切な無線基地局装置間でハンドオーバが実施されずに、無駄なハンドオーバが発生する可能性がある（図１参照）。特に、ＬＴＥシステムにおいては、ハードハンドオーバとなるため、無駄なハンドオーバが発生していると、移動端末装置が高速に移動したときに瞬断が発生してしまうことが考えられる。このため、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバできることが望まれている。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバできる無線通信システム及びハンドオーバ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線通信システムは、履歴情報を管理する履歴管理手段、前記履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドするレコメンデーション手段及び前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する送信手段を備えた無線通信装置と、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うハンドオーバ処理手段を備えた移動端末装置と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明のハンドオーバ方法は、無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドする工程と、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する工程と、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行う工程と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドし、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信し、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うので、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移動端末装置の移動経路とハンドオーバとの関係を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの一態様を説明するための図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムに使用するレコメンド技術を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける移動情報を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるハンドオーバタイミングを説明するための図である。
【図６】セル単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。
【図７】加入者単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける移動端末装置及び無線通信装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態においては、移動端末装置が携帯電話に適用した例について説明するが、この構成に限定されるものではない。本発明において移動端末装置は、複数の無線通信システムで通信可能な装置であればどのような装置でもよく、例えば、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯用ゲーム機などに適用することも可能である。
【００１１】
図２を参照して移動端末装置が属する無線通信システムの構成の概要について説明する。なお、図２に示す無線通信システムの構成は、あくまで例示であって、この構成に限定されるものではない。
【００１２】
図２に示す無線通信システムは複数のセルを有している。また、それぞれのセルは、無線基地局装置（ＢＴＳ＃１〜ＢＴＳ＃４）を備えている。無線基地局装置は、ハンドオーバの制御などを行うＲＮＣ（Radio Network Controller）、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）のような無線通信装置に接続されている。
【００１３】
このような無線通信システムにおいて、移動端末装置ＵＥがセル＃１から他セルに移動する場合、ＲＮＣやＭＭＥなどの無線通信装置は、移動端末装置ＵＥにおける通信品質に応じて事前にハンドオーバ処理を行う。例えば、図２においては、ＲＮＣやＭＭＥなどの無線通信装置は、無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃２，ＢＴＳ＃４との間で事前にハンドオーバ処理を行う。
【００１４】
上述したように、移動端末装置ＵＥが通信品質（イベント）を測定して、その測定結果に基づいてハンドオーバ先を決定すると、無駄なハンドオーバが発生する可能性がある。図２においては、セル＃１から移動する移動端末装置ＵＥはセル＃２に移動するので、無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃２間でハンドオーバ処理を行うことになる。しかしながら、移動端末装置ＵＥにおいて、無線基地局装置ＢＴＳ＃２との間の通信品質よりも無線基地局装置ＢＴＳ＃３や無線基地局装置＃４との間の通信品質の方が良いと、無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃３間あるいは無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃４間でハンドオーバ処理を行い、その後、さらに無線基地局装置ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃２間でハンドオーバ処理を行うことになり、無駄なハンドオーバが発生する可能性がある。
【００１５】
そこで、本発明においては、無線通信装置において履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドし、そのレコメンドされたハンドオーバ先の情報を用いて移動端末装置がハンドオーバを行う。これにより、無駄なハンドオーバの発生を防止することができる。なお、最終的にハンドオーバ先を決定するのは、移動端末装置でも良く、無線基地局装置（アクセスポイント）でも良く、ネットワーク上のサーバでも良い。すなわち、ハンドオーバ先の情報（必要に応じて通信品質情報を含めて）に基づいて移動端末装置でハンドオーバ先を決定しても良く、無線基地局装置やサーバでハンドオーバ先の情報に基づいてハンドオーバ先を決定し、その旨を移動端末装置に通知しても良い。なお、ハンドオーバ先の情報は、一つのハンドオーバ先であっても良く、複数のハンドオーバ先候補であっても良い。
【００１６】
上記のように、移動端末装置は、レコメンドされたハンドオーバ先の情報に基づいてハンドオーバ先を決定しても良く、自装置で測定した通信品質情報を用いてハンドオーバ先を決定しても良いので、レコメンドされたハンドオーバ先が必ず採用されるわけではない。このため、移動端末装置は、実際にハンドオーバしたハンドオーバ先の情報を無線通信装置（無線基地局装置やサーバ）にフィードバックすることが好ましい。これにより、ハンドオーバ履歴情報の精度が高くなり、より正確にハンドオーバ先をレコメンドすることができる。
【００１７】
一般的に、無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）やアクセスポイント（ＡＰ）などは、道路沿いや線路沿いに配置されている。このため、人間の移動は道路や線路を動線として、そこから大きく逸脱するものではない。また、大多数の人の行動パターンは類似している。このため、このような観点から、履歴としては、過去のハンドオーバ履歴又は移動端末装置の行動履歴などが挙げられる。
【００１８】
移動端末装置の行動履歴については、例えば、協調フィルタリング、予め決められたルール、又はベイジアンネットワークなどのいわゆるレコメンド技術を用いてハンドオーバ先をレコメンドすることが好ましい。例えば、あるセル（エリア）内のユーザが次に移動するセル（エリア）を、以前そのエリア内にいたユーザの行動から予測した上で、適切な無線基地局装置にハンドオーバできるように移動端末装置ＵＥにレコメンドする。例えば、図２においては、無線基地局装置ＢＴＳ＃１は、セル＃１内のユーザの行動から適切である無線基地局装置ＢＴＳ＃２を移動端末装置ＵＥにレコメンドする。そして、移動端末装置ＵＥは、レコメンドされた無線基地局装置ＢＴＳ＃２をハンドオーバ先としてハンドオーバを行う。これらのレコメンドは、移動端末装置ＵＥの行動履歴データを無線基地局装置やネットワーク上のサーバが保管することにより実現することができる。
【００１９】
なお、移動端末装置においては、レコメンドされたハンドオーバ先とハンドオーバを実施しても良く、レコメンドされたハンドオーバ先に加えて、その他のイベント（通信品質など）を用いてハンドオーバ先を決定しても良い。
【００２０】
ここで、協調フィルタリングなどのレコメンド技術について簡単に説明する。
協調フィルタリングは、過去の履歴から行動の傾向が近いケースを抽出し、次の行動を予測することである。協調フィルタリングを用いる場合には、例えば、ハンドオーバ時にハンドオーバ元の情報を引き継いで登録しておき、その情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドする。無線基地局装置ＢＴＳ＃４で移動端末装置ＵＥ＃１に対してハンドオーバ先をレコメンドする場合、図３（ａ）のテーブルから分かるように、移動端末装置ＵＥ＃１や移動端末装置ＵＥ＃ｎでＢＴＳ＃２→ＢＴＳ＃３と移動してきているときには、無線基地局装置ＢＴＳ＃５に行く可能性が高いので、無線基地局装置ＢＴＳ＃４は、ハンドオーバ先として無線基地局装置ＢＴＳ＃５をレコメンドする。そして、無線基地局装置ＢＴＳ＃４は、セッションを確立するための事前準備（認証等）を実施する。このように、多数の人が移動した経路は自分が移動する確率も高いため行動予測し易い。この行動予測に基づくことにより、高速なハンドオーバを行うことが可能となる。
【００２１】
次に、道路沿い、線路沿いなどの移動経路が限定されている場合においては、予め決められたルールやベイジアンネットワークでレコメンドする。図３（ｂ）に示す構成において、無線基地局装置ＢＴＳ＃３で移動端末装置ＵＥ＃１に対してハンドオーバ先をレコメンドする場合、図３（ｂ）のテーブルから分かるように、ルール＃１では、無線基地局装置ＢＴＳ＃１から移動した移動端末装置は、無線基地局装置ＢＴＳ＃４にハンドオーバするようになっているので、無線基地局装置ＢＴＳ＃３は、ハンドオーバ先として無線基地局装置ＢＴＳ＃４をレコメンドする。このように、予め経路を限定しておくことで冗長なハンドオーバを削減することができると共に、高速移動時のハードハンドオーバを効率化することができる。
【００２２】
ベイジアンネットワーク（ベイジアンフィルタ）は、条件付き確率から事後確率を推定し、次の行動を予測することである。ベイジアンネットワークを用いる場合には、例えば、複数の情報を組み合わせてハンドオーバ先を推定する。ここで、複数の情報としては、端末情報（ＧＰＳ、アプリケーションなど）、ＢＴＳなどの情報、時間情報などが挙げられる。具体的には、ある時間に無線基地局装置ＢＴＳ＃１に属しており、移動速度がＸでパケット通信をしている移動端末装置は、無線基地局装置ＢＴＳ＃２へのハンドオーバ率が７５％であるとすると、無線基地局装置ＢＴＳ＃１は、ハンドオーバ先として無線基地局装置ＢＴＳ＃２をレコメンドする（図３（ｃ）参照）。これにより、時間や移動速度、アプリケーションに応じた柔軟なハンドオーバ制御が可能となる。
【００２３】
上述した履歴情報の他に、移動速度に基づいてハンドオーバ先を予測しても良い。すなわち、移動端末装置の移動速度や位置に応じてレコメンドするハンドオーバ先を変更しても良い。その際に利用できる技術として、ＧＰＳ、フェージング周波数による推定、セルまたぎの頻度からの推定などがある。
【００２４】
上記移動端末装置の行動履歴情報としては移動情報であることが好ましい。移動情報には、セル単位の移動情報と加入者（個人）単位の移動情報とがある。セル単位の移動情報とは、契約者情報を含まない情報であって、位置的な移動傾向を示す情報（集団的な移動傾向の履歴情報）をいう。セル単位の移動情報としては、鉄道幹線、幹線道路などにおける時刻に応じた移動傾向の情報などが挙げられる。例えば、８時〜９時の間には郊外から都心方向への移動が頻発し、セルＡからセルＢに移動する加入者が多い、という情報である。このような移動情報は、集団モビリティ（新幹線など）でのハンドオーバ集中の防止のために用いられる。このようなセル単位の移動情報は、無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）やアクセスポイント、あるいは地理的に局所配置されたサーバ（あるエリアを統括するサーバなど）に格納（集積）する。また、セル単位の移動情報は、ハンドオーバ毎に更新する。
【００２５】
一方、加入者単位の移動情報とは、個人の移動傾向履歴を示す情報をいう。例えば、Ａさんは毎日セルＣを経由した後にセルＤへハンドオーバする、という情報である。加入者単位の移動情報は、個人に最適化されたハンドオーバ先の選定などのために用いられる。このような加入者単位の移動情報は、個人情報であるので、ＨＬＲなどの加入者識別可能なノードあるいはＨＬＲなどに接続されたサーバ（加入者情報とひも付けが可能なノード：加入者管理サーバ）に格納（集積）する。加入者単位の移動情報は、ハンドオーバ毎に更新しても良く、移動端末装置でハンドオーバのセル情報を記録し、日毎にレポートをサーバに送信して更新しても良い。
【００２６】
なお、移動端末装置の行動履歴情報として、セル単位の移動情報と加入者（個人）単位の移動情報とを組み合わせて最適化しても良い。これらの内容について図４に示す。
【００２７】
ハンドオーバ先情報（レコメンド情報）には、ハンドオーバ先の候補となる無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）などのＩＤなど、無線基地局装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ）などに接続する際に必要な情報；ハンドオーバを判断するタイミング（ハンドオーバを実施する際のタイミング情報）などの情報が含まれる。例えば、早めにハンドオーバを実施させる移動端末装置には、ハンドオーバの判断基準となる受信電力値を変化させる。無線基地局装置ＢＴＳ＃１から無線基地局装置ＢＴＳ＃２にハンドオーバする移動端末装置ＵＥ＃１よりも、無線基地局装置ＢＴＳ＃１から無線基地局装置ＢＴＳ＃３にハンドオーバする移動端末装置ＵＥ＃２を早めにハンドオーバさせる場合には、図５に示すように、移動端末装置ＵＥ＃２におけるハンドオーバ閾値を下げる。また、タイミング情報として、他の情報、例えばＧＰＳなどの情報を用いて、ハンドオーバを実施させても良い。
【００２８】
上述したように、移動端末装置の行動履歴情報として、セル単位の移動情報と加入者（個人）単位の移動情報とがある。これらの移動情報は、格納場所が異なるので、それぞれ報知手段やフィードバックが異なる。以下に、それぞれの移動情報についての移動端末装置への報知手段及びフィードバックを説明する。
【００２９】
図６は、セル単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。まず、移動端末装置ＵＥＡ又は前に通信（在圏）していた無線基地局装置（前ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が現在通信（在圏）している無線基地局装置（現ｅＮＢ）に送られる（ＳＴ１０１、ＳＴ１０２）。次いで、現ｅＮＢは、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ１０３）。このとき、現ｅＮＢは、履歴情報（ここではハンドオーバ履歴の情報）を用いてハンドオーバ先を決定すると共に、ハンドオーバタイミング（早めにハンドオーバさせるのか遅めにハンドオーバさせるのか）を決定する。現ｅＮＢは、決定したハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを含む情報を移動端末装置ＵＥＡに送信してレコメンドする（ＳＴ１０４）。
【００３０】
次いで、移動端末装置ＵＥＡは、レコメンドされたハンドオーバ先の情報を含めてハンドオーバ先を決定する（ＳＴ１０５）。また、移動端末装置ＵＥＡは、決定したハンドオーバ先の情報（ハンドオーバ先決定結果）を現ｅＮＢに送信してフィードバックする（ＳＴ１０６）。現ｅＮＢは、ハンドオーバ先決定結果をレコメンド用のハンドオーバデータベースに更新する（ＳＴ１０７）。
【００３１】
その後、移動端末装置ＵＥＡは、現ｅＮＢと次ｅＮＢとの間でハンドオーバを実施する（ＳＴ１０８）。移動端末装置ＵＥＡ又は現在通信（在圏）している無線基地局装置（現ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が次に通信（在圏）している無線基地局装置（次ｅＮＢ）に送られる（ＳＴ１０９、ＳＴ１１０）。そして、次ｅＮＢは、上記と同様にして、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ１１１）。
【００３２】
図７は、加入者単位の移動情報についての端末への報知及びフィードバックを説明するためのシーケンス図である。まず、移動端末装置ＵＥＡ又は前に通信（在圏）していた無線基地局装置（前ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が加入者管理サーバ（無線通信装置）に送られる（ＳＴ２０１、ＳＴ２０２）。次いで、加入者管理サーバは、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ２０３）。このとき、加入者管理サーバは、履歴情報（ここではハンドオーバ履歴の情報）を用いてハンドオーバ先を決定すると共に、ハンドオーバタイミング（早めにハンドオーバさせるのか遅めにハンドオーバさせるのか）を決定する。加入者管理サーバは、決定したハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを含む情報を移動端末装置ＵＥＡに送信してレコメンドする（ＳＴ２０４）。
【００３３】
次いで、移動端末装置ＵＥＡは、レコメンドされたハンドオーバ先の情報を含めてハンドオーバ先を決定する（ＳＴ２０５）。また、移動端末装置ＵＥＡは、決定したハンドオーバ先の情報（ハンドオーバ先決定結果）を加入者管理サーバに送信してフィードバックする（ＳＴ２０６）。加入者管理サーバは、ハンドオーバ先決定結果をレコメンド用のハンドオーバデータベースに更新する（ＳＴ２０７）。
【００３４】
その後、移動端末装置ＵＥＡは、現ｅＮＢと次ｅＮＢとの間でハンドオーバを実施する（ＳＴ２０８）。移動端末装置ＵＥＡ又は現在通信（在圏）している無線基地局装置（現ｅＮＢ）からハンドオーバ履歴の情報が次に通信（在圏）している加入者管理サーバに送られる（ＳＴ２０９、ＳＴ２１０）。そして、加入者管理サーバは、上記と同様にして、次のハンドオーバ先やハンドオーバタイミングを決定する（ＳＴ２１１）。
【００３５】
このように、移動端末装置で決定したハンドオーバ先情報を無線基地局装置や加入者管理サーバにフィードバックすることにより、ハンドオーバ履歴の情報が正確となり、レコメンドの正確性が向上する。
【００３６】
以下に、上述した無線通信システムに適用する無線基地局装置（アクセスポイント）及び移動端末装置の構成の一例について説明する。なお、以下の説明における構成は、あくまで例示であって、この構成に限定されるものではない。
【００３７】
図８を参照して、無線通信装置（ＢＴＳ、ｅＮＢ、ＡＰ）及び移動端末装置の機能構成について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信装置及び移動端末装置の機能ブロック図である。
【００３８】
図８に示すように、移動端末装置ＵＥは、アンテナ１０１を介して無線通信装置と無線通信する無線通信部１０２と、無線通信装置からの信号の通信品質を観測する無線品質観測部１０３と、レコメンド情報などを用いてハンドオーバ先を決定するハンドオーバ判断部１０４と、ハンドオーバ先の情報（ハンドオーバ先決定結果）を無線通信装置にフィードバックするハンドオーバ結果フィードバック部１０５とから主に構成されている。
【００３９】
無線通信装置（無線基地局装置など）は、アンテナ２０１を介して移動端末装置や他の無線通信装置と無線通信する無線通信部２０２と、レコメンド用のハンドオーバデータベースであるハンドオーバ履歴管理部２０５と、他の無線通信装置や移動端末装置からの情報及び／又はハンドオーバ履歴情報を用いて移動端末装置にレコメンドするハンドオーバ先を推定するレコメンデーション推定部２０３と、レコメンドするハンドオーバ先情報を移動端末装置に通知するハンドオーバ実施指示部２０４とから主に構成されている。
【００４０】
加入者管理サーバ（無線通信装置）は、レコメンド用のハンドオーバデータベースである加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１と、他の無線通信装置や移動端末装置からの情報及び／又はハンドオーバ履歴情報を用いて移動端末装置にレコメンドするハンドオーバ先を推定するレコメンデーション推定部３０２と、レコメンドするハンドオーバ先情報を移動端末装置に通知するハンドオーバ実施指示部３０３とから主に構成されている。
【００４１】
無線品質観測部１０３は、無線通信装置からの受信信号についての通信品質を測定する。無線品質観測部１０３は、この測定結果をハンドオーバ判断部１０４に出力する。ハンドオーバ判断部１０４は、レコメンドされたハンドオーバ先の情報を無線通信装置（ＢＴＳなど）から受ける。また、ハンドオーバ判断部１０４は、レコメンドされたハンドオーバ先の情報でハンドオーバ先を決定するか、あるいは、このハンドオーバ先の情報と通信品質測定結果（通信品質情報）とからハンドオーバ先を決定する。ハンドオーバ判断部１０４は、ハンドオーバ先決定結果をハンドオーバ結果フィードバック部１０５に出力する。ハンドオーバ結果フィードバック部１０５は、ハンドオーバ先決定結果を無線通信装置（加入者管理サーバ、無線基地局装置など）のハンドオーバ履歴管理部２０５，３０１に通知する。ハンドオーバ先決定結果は、無線基地局装置などへは無線アクセスネットワーク経由で送信され、加入者管理サーバへはコアネットワーク経由で送信される。移動端末装置においては、ハンドオーバ先情報を含む情報（ハンドオーバ先情報及び通信品質情報）に基づいてハンドオーバ動作を行う（ハンドオーバ処理）。
【００４２】
無線基地局装置などのハンドオーバ履歴管理部２０５は、履歴情報であるハンドオーバ履歴情報や行動履歴情報を格納する。ハンドオーバ履歴管理部２０５は、履歴情報をレコメンデーション推定部２０３に出力する。レコメンデーション推定部２０３は、履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いることができる。レコメンデーション推定部２０３は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報をハンドオーバ実施指示部２０４に出力する。ハンドオーバ実施指示部２０４は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報を無線アクセスネットワーク経由で移動端末装置に送信する。
【００４３】
加入者管理サーバの加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１は、履歴情報であるハンドオーバ履歴情報や行動履歴情報を格納する。レコメンデーション推定部３０２は、加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１から履歴情報を抽出する。レコメンデーション推定部３０２は、履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いることができる。レコメンデーション推定部３０２は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報をハンドオーバ実施指示部３０３に出力する。ハンドオーバ実施指示部３０３は、レコメンドしたハンドオーバ先の情報をコアネットワーク経由で移動端末装置に送信する。
【００４４】
上記構成の無線通信システムにおいて、本発明に係るハンドオーバ方法を行う場合について説明する。
【００４５】
まず、履歴情報がセル単位の移動情報である場合について説明する。無線通信装置である無線基地局装置などにおいて、レコメンデーション推定部２０３がハンドオーバ履歴管理部２０５で管理された履歴情報（ハンドオーバ履歴情報、セル単位の移動情報）を抽出し、その履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いる。次いで、レコメンドされたハンドオーバ先情報は、ハンドオーバ実施指示部２０４から無線アクセスネットワークを介して移動端末装置に送信される。
【００４６】
移動端末装置において、ハンドオーバ判断部１０４は、無線基地局装置などから送信されたレコメンド情報（ハンドオーバ先情報、ハンドオーバタイミング情報）に基づいてハンドオーバ先を決定する、あるいは、無線品質観測部１０３で測定された通信品質を考慮して、ハンドオーバ先を決定する。その後、移動端末装置は、決定したハンドオーバ先に対してハンドーバを実施する。
【００４７】
次に、履歴情報が加入者単位の移動情報である場合について説明する。無線通信装置である加入者管理サーバにおいて、レコメンデーション推定部３０２が加入者ハンドオーバ履歴管理部３０１で管理された履歴情報（ハンドオーバ履歴情報、加入者単位の移動情報）を抽出し、その履歴情報を用いて適切なハンドオーバ先を推定する。この推定においては、上述したレコメンド技術を用いる。次いで、レコメンドされたハンドオーバ先情報は、ハンドオーバ実施指示部３０３からコアネットワークを介して移動端末装置に送信される。
【００４８】
移動端末装置において、ハンドオーバ判断部１０４は、無線基地局装置などから送信されたレコメンド情報（ハンドオーバ先情報、ハンドオーバタイミング情報）に基づいてハンドオーバ先を決定する、あるいは、無線品質観測部１０３で測定された通信品質を考慮して、ハンドオーバ先を決定する。その後、移動端末装置は、決定したハンドオーバ先に対してハンドーバを実施する。
【００４９】
このように、履歴情報を用いてハンドオーバ先をレコメンドすることにより、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバすることができる。これにより、無駄なハンドオーバの発生を防止してハンドオーバ回数を抑制することができる。また、移動端末装置の移動経路に沿って効率良くハンドオーバするので、移動端末装置が高速で移動していても最適な経路でハンドオーバでき、瞬断の発生を防止することができ、結果として、通信品質を向上させることができる。
【００５０】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１０１，２０１ アンテナ
１０２，２０２ 無線通信部
１０３ 無線品質観測部
１０４ ハンドオーバ判断部
１０５ ハンドオーバ結果フィードバック部
２０３，３０２ レコメンデーション推定部
２０４，３０３ ハンドオーバ実施指示部
２０５ ハンドオーバ履歴管理部
３０１ 加入者ハンドオーバ履歴管理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
履歴情報を管理する履歴管理手段、前記履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドするレコメンデーション手段及び前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する送信手段を備えた無線通信装置と、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うハンドオーバ処理手段を備えた移動端末装置と、を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記履歴情報は、ハンドオーバ履歴情報又は移動端末装置の行動履歴情報であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記レコメンデーション手段は、協調フィルタリング、予め決められたルール、又はベイジアンネットワークによりハンドオーバ先をレコメンドすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記移動端末装置の行動履歴情報がセル単位の移動情報であり、前記無線通信装置が無線基地局装置であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記移動端末装置の行動履歴情報が個人単位の移動情報であり、前記無線通信装置が加入者管理サーバであることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記移動端末装置は、前記ハンドオーバ処理手段で実際にハンドオーバしたハンドオーバ先の情報を前記無線通信装置にフィードバックすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記ハンドオーバ処理手段は、前記ハンドオーバ先情報及び通信品質情報によりハンドオーバ先を決定することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記ハンドオーバ先情報は、ハンドオーバを実施する際のタイミング情報を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドする工程と、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する工程と、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行う工程と、を具備することを特徴とするハンドオーバ方法。
【請求項１０】
前記履歴情報は、ハンドオーバ履歴情報又は移動端末装置の行動履歴情報であることを特徴とする請求項９記載のハンドオーバ方法。
【請求項１１】
協調フィルタリング、予め決められたルール、又はベイジアンネットワークによりハンドオーバ先をレコメンドすることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載のハンドオーバ方法。
【請求項１２】
前記移動端末装置の行動履歴情報がセル単位の移動情報であり、前記無線通信装置が無線基地局装置であることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載のハンドオーバ方法。
【請求項１３】
前記移動端末装置の行動履歴情報が個人単位の移動情報であり、前記無線通信装置が加入者管理サーバであることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載のハンドオーバ方法。
【請求項１４】
前記移動端末装置は、前記ハンドオーバ処理手段で実際にハンドオーバしたハンドオーバ先の情報を前記無線通信装置にフィードバックすることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれかに記載のハンドオーバ方法。
【請求項１５】
前記移動端末装置は、前記ハンドオーバ先情報及び通信品質情報によりハンドオーバ先を決定することを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれかに記載のハンドオーバ方法。
【請求項１６】
前記ハンドオーバ先情報は、ハンドオーバを実施する際のタイミング情報を含むことを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれかに記載のハンドオーバ方法。
【請求項１】
履歴情報を管理する履歴管理手段、前記履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドするレコメンデーション手段及び前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する送信手段を備えた無線通信装置と、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行うハンドオーバ処理手段を備えた移動端末装置と、を具備することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記履歴情報は、ハンドオーバ履歴情報又は移動端末装置の行動履歴情報であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記レコメンデーション手段は、協調フィルタリング、予め決められたルール、又はベイジアンネットワークによりハンドオーバ先をレコメンドすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記移動端末装置の行動履歴情報がセル単位の移動情報であり、前記無線通信装置が無線基地局装置であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記移動端末装置の行動履歴情報が個人単位の移動情報であり、前記無線通信装置が加入者管理サーバであることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記移動端末装置は、前記ハンドオーバ処理手段で実際にハンドオーバしたハンドオーバ先の情報を前記無線通信装置にフィードバックすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記ハンドオーバ処理手段は、前記ハンドオーバ先情報及び通信品質情報によりハンドオーバ先を決定することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記ハンドオーバ先情報は、ハンドオーバを実施する際のタイミング情報を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
無線通信装置において、履歴情報に基づいてハンドオーバ先をレコメンドする工程と、前記ハンドオーバ先情報を移動端末装置に送信する工程と、前記移動端末装置において、前記ハンドオーバ先情報を含む情報に基づいてハンドオーバ動作を行う工程と、を具備することを特徴とするハンドオーバ方法。
【請求項１０】
前記履歴情報は、ハンドオーバ履歴情報又は移動端末装置の行動履歴情報であることを特徴とする請求項９記載のハンドオーバ方法。
【請求項１１】
協調フィルタリング、予め決められたルール、又はベイジアンネットワークによりハンドオーバ先をレコメンドすることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載のハンドオーバ方法。
【請求項１２】
前記移動端末装置の行動履歴情報がセル単位の移動情報であり、前記無線通信装置が無線基地局装置であることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載のハンドオーバ方法。
【請求項１３】
前記移動端末装置の行動履歴情報が個人単位の移動情報であり、前記無線通信装置が加入者管理サーバであることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載のハンドオーバ方法。
【請求項１４】
前記移動端末装置は、前記ハンドオーバ処理手段で実際にハンドオーバしたハンドオーバ先の情報を前記無線通信装置にフィードバックすることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれかに記載のハンドオーバ方法。
【請求項１５】
前記移動端末装置は、前記ハンドオーバ先情報及び通信品質情報によりハンドオーバ先を決定することを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれかに記載のハンドオーバ方法。
【請求項１６】
前記ハンドオーバ先情報は、ハンドオーバを実施する際のタイミング情報を含むことを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれかに記載のハンドオーバ方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５０１７４（Ｐ２０１１−２５０１７４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２１６９８（Ｐ２０１０−１２１６９８）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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