特許 6240655 無線基地局、無線端末及びプロセッサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6240655

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】無線基地局、無線端末及びプロセッサ

(51)【国際特許分類】

   H04W 8/22 20090101AFI20171120BHJP

   H04W 16/18 20090101ALI20171120BHJP

   H04W 24/10 20090101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   H04W8/22

   H04W16/18

   H04W24/10

【請求項の数】5

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2015-249883(P2015-249883)

(22)【出願日】2015年12月22日

(62)【分割の表示】特願2015-123376(P2015-123376)の分割

【原出願日】2010年7月28日

(65)【公開番号】特開2016-67046(P2016-67046A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2016年1月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001106

【氏名又は名称】キュリーズ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】福田 憲由

【審査官】 桑原 聡一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／００２３１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１１−５２７１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Huawei，Location correlation for real-time measurements reporting[online]， 3GPP TSG-RAN WG2♯70 R2-102910，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ra，２０１０年 ５月１０日

【文献】 Nokia Siemens Networks, Nokia Corporation，Immediate MDT effect on network load[online]， 3GPP TSG-RAN WG2♯70 R2-103189，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ra，２０１０年 ５月１０日

【文献】 R2-093589 (TS 36.305 v0.2.0)，２００９年 ５月２０日，第8.1.3.1.1 節，ＵＲＬ，www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_66/Docs/R2-093589.zip

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御部を備え、前記制御部は、
自局に接続する無線端末に対して、端末能力情報の送信を要求する能力情報送信要求を送信する処理と、
前記無線端末から送信された前記端末能力情報を受信する処理と、
前記無線端末によって測定された参照信号の受信電力あるいは当該参照信号の受信品質を示す無線品質情報を含むＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ情報を受信する処理と、を実行し、
前記端末能力情報は、ネットワークの補助がなくても無線端末単体で位置情報を測定する測位システムを有するか否かを示す情報を含み、
該受信した端末能力情報は、前記無線端末に対して、前記無線端末のアイドル状態において測定した前記無線品質情報と前記アイドル状態において前記測位システムで測定された位置情報とを前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ情報に含めて送信させるＭＤＴ測定処理を設定するか否かを判断するために使用され、
前記ＭＤＴ測定処理は、前記無線端末が前記無線品質情報を定期的に取得する処理を含むことを特徴とする無線基地局。

【請求項2】

前記制御部は、前記ＭＤＴ測定処理を行う場合に、前記能力情報送信要求を送信する処理を実行する請求項１に記載の無線基地局。

【請求項3】

制御部を備え、前記制御部は、
接続先の無線基地局から、端末能力情報の送信を要求する能力情報送信要求を受信する処理と、
前記能力情報送信要求の受信に応じて、前記端末能力情報を前記無線基地局に送信する処理と、
前記無線基地局から送信された参照信号の受信電力あるいは当該参照信号の受信品質を示す無線品質情報を含むＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ情報を送信する処理と、を実行し、
前記端末能力情報は、ネットワークの補助がなくても無線端末単体で位置情報を測定する測位システムを有するか否かを示す情報を含み、
該送信した端末能力情報は、自無線端末に対して、自無線端末のアイドル状態において測定した前記無線品質情報と前記アイドル状態において前記測位システムで測定された位置情報とを前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ情報に含めて送信させるＭＤＴ測定処理を設定するか否かを判断するために使用され、
前記ＭＤＴ測定処理は、前記無線端末が前記無線品質情報を定期的に取得する処理を含むことを特徴とする無線端末。

【請求項4】

前記制御部は、前記ＭＤＴ測定処理が設定された場合、前記測位システムで測定した位置情報を、前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ情報に含めて送信する処理を実行する請求項３に記載の無線端末。

【請求項5】

無線端末に備えられるプロセッサであって、
接続先の無線基地局から、端末能力情報の送信を要求する能力情報送信要求を受信する処理と、
前記能力情報送信要求の受信に応じて、前記端末能力情報を前記無線基地局に送信する処理と、
前記無線基地局から送信された参照信号の受信電力あるいは当該参照信号の受信品質を示す無線品質情報を含むＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ情報を送信する処理と、を実行し、
前記端末能力情報は、ネットワークの補助がなくても無線端末単体で位置情報を測定する測位システムを有するか否かを示す情報を含み、
該送信した端末能力情報は、自無線端末に対して、自無線端末のアイドル状態において測定した前記無線品質情報と前記アイドル状態において前記測位システムで測定された位置情報とを前記Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ情報に含めて送信させるＭＤＴ測定処理を設定するか否かを判断するために使用され、
前記ＭＤＴ測定処理は、前記無線端末が前記無線品質情報を定期的に取得する処理を含むことを特徴とするプロセッサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線基地局、無線端末及びプロセッサに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、無線端末の地理的な位置を示す位置情報（以下、適宜「無線端末の位置情報」と略記する）を使用したサービスが提供されている。

【0003】

そのようなサービスの普及に伴い、無線通信システムの標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、無線端末の位置情報を取得するための測位技術の標準化が進められている（非特許文献１参照）。

【0004】

測位技術には、無線端末が自身で位置情報を得るタイプと、ネットワーク側に設けられる位置情報サーバで位置情報を得るタイプとがある。なお、位置情報サーバは、Ｅ−ＳＭＬＣ（Evolved Serving Mobile Location Centre）と称されることがある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】3GPP TS 36.305: “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Stage 2 functional specification of User Equipment (UE) positioning in E-UTRAN”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、無線端末の位置情報を無線基地局が利用可能とすることで、高度な通信制御を実現可能になると考えられる。

【0007】

しかしながら、無線端末の位置情報を無線基地局が位置情報サーバから取得する場合には、無線基地局と位置情報サーバとの間でシグナリングが発生し、ネットワークのトラフィックを増大させる問題がある。

【0008】

そこで、本発明は、無線端末の位置情報を取得する必要がある処理を行う場合でも、ネットワークのトラフィック増大を抑制できる無線基地局及びその制御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】

【0009】

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。まず、本発明に係る無線基地局の特徴は、自局に接続する無線端末に対して、前記無線端末の測位能力を示す端末能力情報の送信を要求する能力情報送信要求を送信する送信部（送受信部１１０）と、前記無線端末から送信された前記端末能力情報を受信する受信部（送受信部１１０）と、前記受信部が受信した前記端末能力情報に応じて、前記無線端末の地理的な位置を示す位置情報を前記無線端末から取得可能か否かを判別する判別部（能力判別部１２２）とを備えることを要旨とする。

【0010】

このような特徴によれば、無線基地局は、無線端末の測位能力を把握でき、無線端末の位置情報を無線端末自身から取得可能か否かを判別できる。よって、無線端末の位置情報を無線端末自身から取得できる場合には、位置情報サーバから無線端末の位置情報を取得する処理を省略できるため、無線基地局と位置情報サーバとの間でシグナリングが発生せず、ネットワークのトラフィック増大を抑制できる。

【0011】

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記送信部は、無線中継局が前記無線端末のハンドオーバ候補となる場合に、前記能力情報送信要求を送信することを要旨とする。

【0012】

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記送信部は、前記無線中継局に対して、前記無線中継局の測位能力を示す中継局能力情報の送信を要求する能力情報送信要求をさらに送信し、前記受信部は、前記無線中継局から送信された前記中継局能力情報をさらに受信し、前記判別部は、前記受信部が受信した前記中継局能力情報に応じて、前記無線中継局の地理的な位置を示す位置情報を前記無線中継局から取得可能か否かをさらに判別することを要旨とする。

【0013】

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記無線端末及び前記無線中継局のそれぞれから位置情報を取得可能であると判別された場合に、前記無線端末及び前記無線中継局のそれぞれから位置情報を取得する取得部（位置情報取得部１２３）と、前記取得部によって取得された位置情報に基づいて前記無線端末のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部とをさらに備え、前記ハンドオーバ制御部は、前記無線端末と前記無線中継局との間の相対距離の変化量が所定量を超える場合に、前記無線中継局へのハンドオーバを規制することを要旨とする。

【0014】

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、前記送信部は、無線端末を利用して無線品質情報及び位置情報を収集するための測定処理を行う場合に、前記能力情報送信要求を送信することを要旨とする。

【0015】

本発明に係る無線基地局の他の特徴は、上記の特徴に係る無線基地局において、自局に接続する複数の無線端末の中から、前記測定処理に使用する無線端末を選択する選択部（端末選択部１２７）をさらに備え、前記送信部は、前記能力情報送信要求を前記複数の無線端末に送信し、前記判別部は、前記受信部が前記複数の無線端末から受信する前記端末能力情報に応じて、前記複数の無線端末毎に測位能力を判別し、前記選択部は、判別された測位能力に応じて、前記測定処理に使用する無線端末を選択することを要旨とする。

【0016】

本発明に係る制御方法の特徴は、無線基地局の制御方法であって、自局に接続する無線端末に対して、前記無線端末の測位能力を示す端末能力情報の送信を要求する能力情報送信要求を送信するステップと、前記無線端末から送信された前記端末能力情報を受信するステップと、前記受信するステップで受信した前記端末能力情報に応じて、前記無線端末の地理的な位置を示す位置情報を前記無線端末から取得可能か否かを判別するステップとを備えることを要旨とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、無線端末の位置情報を無線基地局が利用する場合でも、ネットワークのトラフィック増大を抑制できる無線基地局及びその制御方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示す図である。

【図2】第１実施形態に係る無線端末の構成を示すブロック図である。

【図3】第１実施形態に係るリレーノードの構成を示すブロック図である。

【図4】第１実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。

【図5】第１実施形態に係る移動管理装置の構成を示すブロック図である。

【図6】第１実施形態に係るハンドオーバ制御動作の動作例１を説明するための図である（その１）。

【図7】第１実施形態に係るハンドオーバ制御動作の動作例１を説明するための図である（その２）。

【図8】第１実施形態に係るハンドオーバ制御動作の動作例２を説明するための図である。

【図9】第１実施形態に係るハンドオーバ制御動作の動作例３を説明するための図である。

【図10】第１実施形態に係る無線通信システムの全体概略動作を示すシーケンス図である。

【図11】第１実施形態に係る無線通信システムの動作パターン１を示す動作シーケンス図である。

【図12】第１実施形態に係る無線通信システムの動作パターン２を示す動作シーケンス図である。

【図13】第２実施形態に係る無線通信システムの概略構成を示す図である。

【図14】第２実施形態に係る無線基地局の構成を示すブロック図である。

【図15】第２実施形態に係る無線通信システムの動作シーケンスを示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下において、本発明の第１実施形態、第２実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

【0020】

（１）第１実施形態
第１実施形態においては、（１．１）無線通信システムの構成、（１．２）無線通信システムの動作、（１．３）第１実施形態の効果の順に説明する。

【0021】

（１．１）無線通信システムの構成
（１．１．１）無線通信システムの概略構成
図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の概略構成を示す図である。

【0022】

第１実施形態に係る無線通信システム１は、無線基地局１００、無線端末２００、及びリレーノード３００（無線中継局）を有する。無線通信システム１は、例えば、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに基づいて構成されている。

【0023】

無線基地局１００は、例えば半径が数百ｍ程度のセルを形成するマクロ基地局である。無線基地局１００が形成するセルとは、無線基地局１００に接続可能な通信エリアである。図１の例では、無線基地局１００は、ビルＢに設置されており、移動不能である。

【0024】

無線基地局１００は、図示を省略するバックホールネットワークに接続されている。バックホールネットワークは有線通信網であり、無線基地局１００はバックホールネットワークを介して他の無線基地局との基地局間通信を行うことができる。

【0025】

無線端末２００及びリレーノード３００は、無線基地局１００が形成するセル内に位置している。無線端末２００及びリレーノード３００は、無線基地局１００に無線により接続している。

【0026】

無線端末２００は、ユーザＵが所持しており、ユーザＵの移動に伴って移動する。無線端末２００は、携帯電話端末であってもよく、カード型の通信端末であってもよい。無線端末２００は、無線基地局１００に接続し、無線基地局１００と直接的な無線通信を行う。無線端末２００は、接続先の切り替え動作であるハンドオーバを実行する。無線端末２００は、一の無線基地局から他の無線基地局へのハンドオーバだけでなく、一の無線基地局から一のリレーノードへのハンドオーバも実行できる。

【0027】

無線端末２００は、受信する無線信号の無線品質の測定を行う。無線品質としては、周期的に送信される参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）、又は当該参照信号の受信品質（ＲＳＲＱ）等である。無線端末２００は、接続先の無線基地局１００から受信する無線信号の無線品質だけでなく、受信可能な無線信号の無線品質を測定する。

【0028】

無線端末２００は、定期的に無線品質を測定する。あるいは、無線端末２００は、接続先の無線基地局１００との間の無線品質のレベルが所定レベルを下回った場合等に無線品質を測定してもよい。

【0029】

無線端末２００が受信する無線信号には、当該無線信号の送信元を識別する識別子（セルＩＤ）が含まれている。無線端末２００は、無線品質の測定結果をセルＩＤと共に無線基地局１００に報告する。このような報告は、ＬＴＥにおいて測定報告（Measurement Report）と称される。

【0030】

リレーノード３００は、輸送機器Ｔに設置されており、輸送機器Ｔの移動に伴って移動する。図１では、輸送機器Ｔとしてバスを例示している。リレーノード３００は、無線基地局１００に無線により接続し、無線のバックホールを持つ小出力の中継基地局である。無線端末２００がリレーノード３００に接続した場合、リレーノード３００は、無線端末２００と無線基地局１００との通信を中継する。すなわち、無線端末２００は、リレーノード３００に接続した場合には、リレーノード３００を介して無線基地局１００と間接的に通信する。

【0031】

無線基地局１００は、無線基地局１００に接続する無線端末２００についてのハンドオーバの決定権を持っている。無線端末２００は、ハンドオーバの指示を無線基地局１００から受信した場合には、無線基地局１００によって指定されたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行する。

【0032】

具体的には、無線基地局１００は、無線端末２００から受信した測定報告に基づいて無線端末２００の無線状態を把握し、他の無線基地局へのハンドオーバの必要性がある場合には、ハンドオーバ先の候補となる無線基地局に対し、バックホールネットワークを介してハンドオーバリクエストを送信する。そして、無線基地局１００は、ハンドオーバ先候補の無線基地局からの応答を受信し、ハンドオーバ先候補の無線基地局が無線端末２００を受け入れ可能であれば、無線端末２００に対してハンドオーバ指示を送信する。無線端末２００は、無線基地局１００との接続を切断後、ハンドオーバ先の無線基地局に接続することでハンドオーバを完了する。このような手順の詳細については、例えば、3GPP TS36.300:“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description”: Figure 10.1.2.1.1-1 Intra-MME/Serving Gateway HOを参照されたい。

【0033】

また、無線基地局１００は、無線端末２００から受信した測定報告に基づいて無線端末２００の無線状態を把握し、リレーノード３００へのハンドオーバの必要性がある場合には、ハンドオーバ先の候補となるリレーノード３００に対し、ハンドオーバリクエストを送信する。そして、無線基地局１００は、ハンドオーバ先候補のリレーノード３００からの応答を受信し、ハンドオーバ先候補のリレーノード３００が無線端末２００を受け入れ可能であれば、無線端末２００にハンドオーバ指示を送信する。無線端末２００は、無線基地局１００との接続を切断後、ハンドオーバ先のリレーノード３００に接続することでハンドオーバを完了する。

【0034】

輸送機器Ｔに搭載されたリレーノード３００が送信する無線信号は、輸送機器Ｔ外にも到達する。このため、当該輸送機器Ｔ外において無線基地局１００に接続している無線端末２００は、リレーノード３００から受信する無線信号の無線品質のレベルが所定レベル以上であれば、リレーノード３００が無線端末２００のハンドオーバ先の候補になる。

【0035】

例えば、リレーノード３００から無線端末２００が受信する無線信号の無線品質のレベルがある閾値以下であり、無線基地局１００から無線端末２００が受信する無線信号の無線品質のレベルがある閾値以上であれば、リレーノード３００が無線端末２００のハンドオーバ先の候補になる。

【0036】

無線端末２００が、輸送機器Ｔに設置されたリレーノード３００へのハンドオーバを行った場合、リレーノード３００が形成する通信エリアは狭いことから、無線端末２００又はリレーノード３００が移動すると、無線端末２００はリレーノード３００から無線基地局１００へのハンドオーバを行う必要がある。

【0037】

図１の例では、信号待ちにより停止している輸送機器Ｔの周辺に無線端末２００が位置しており、無線端末２００が無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを行った場合において、輸送機器Ｔが移動を再開すると、無線端末２００はリレーノード３００から無線基地局１００へのハンドオーバを行う必要がある。結果として、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバは無駄になる。

【0038】

一方で、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在し、輸送機器Ｔの移動に伴って移動する場合、無線端末２００は、リレーノード３００に接続することで、無線基地局１００に接続するよりも良い条件で無線基地局１００との通信を行うことができる。具体的には、リレーノード３００は無線端末２００よりも高度な無線通信機能を有するため、無線基地局１００と良好な通信を行うことができる。また、無線端末２００は、小さな送信電力での無線通信が可能であるため、バッテリの消費を抑制できる。

【0039】

そこで、無線基地局１００は、無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離の変化が無い又は小さい状態が維持されるか否かに基づいて、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを制御する。相対距離の変化が無い又は小さい状態が維持される場合には、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在するとみなすことができる。また、相対距離の変化が無い又は小さい状態が維持されない場合には、無線端末２００が輸送機器Ｔ外に存在するとみなすことができる。

【0040】

コアネットワーク７００は、無線基地局１００の上位装置である移動管理装置５００と、位置情報を管理する位置情報サーバ６００とを有する。ＬＴＥにおいて移動管理装置５００は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）と称され、位置情報サーバ６００はＥＳＭＬＣ（Evolved Serving Mobile Location Centre）と称される。

【0041】

位置情報サーバ６００は、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれが複数の無線基地局から受信する無線信号の到達時間差や、当該無線信号に含まれる基地局ＩＤ等を収集して、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの位置情報を生成及び管理する。位置情報サーバ６００（Ｅ−ＳＭＬＣ）の詳細については、非特許文献１を参照されたい。

【0042】

（１．１．２）無線通信システムの詳細構成
（１．１．２．１）無線端末の構成
図２は、無線端末２００の構成を示すブロック図である。

【0043】

図２に示すように、無線端末２００は、アンテナ２０１、アンテナ２０２、送受信部２１０、ＧＰＳ受信機２２０、制御部２３０、記憶部２４０、及びバッテリ２５０を有する。

【0044】

送受信部２１０は、無線周波数帯の信号（すなわち無線信号）を処理する無線部２１１と、ベースバンド帯の信号を処理するベースバンド部２１２とを有する。送受信部２１０は、アンテナ２０１を介して、無線基地局１００又はリレーノード３００との間で無線信号の送受信を行う。

【0045】

ＧＰＳ受信機２２０は、アンテナ２０２を介してＧＰＳ衛星からの信号を受信する。制御部２３０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線端末２００が具備する各種の機能を制御する。記憶部２４０は、例えばメモリを用いて構成され、無線端末２００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。バッテリ２５０は、無線端末２００の各ブロックに供給される電力を蓄える。

【0046】

制御部２３０は、無線品質測定部２３１、位置測定部２３２、及びハンドオーバ実行部２３３を有する。

【0047】

無線品質測定部２３１は、送受信部２１０が受信する無線信号の無線品質を定期的又は不定期に測定する。送受信部２１０は、無線品質測定部２３１による測定結果の報告を無線基地局１００に送信する。上述したように、無線品質はＲＳＲＰ又はＲＳＲＱ等であるが、ＲＳＲＰ又はＲＳＲＱ等の値をそのまま送信する場合に限らず、ＲＳＲＰ又はＲＳＲＱ等のインデックスを測定結果の報告として無線基地局１００に送信してもよい。

【0048】

位置測定部２３２は、ＧＰＳ受信機２２０が受信した信号に基づいて、無線端末２００の位置を測定する。送受信部２１０は、位置測定部２３２による測位結果の報告を無線基地局１００に送信する。

【0049】

ハンドオーバ実行部２３３は、ハンドオーバの指示を送受信部２１０が受信した場合、ハンドオーバの指示により指定されたハンドオーバ先へのハンドオーバを実行する。

【0050】

なお、無線端末２００は、アンテナ２０２、ＧＰＳ受信機２２０、及び位置測定部２３２を有していないことがある。この場合、無線端末２００は、自身で位置情報を得ることができない。

【0051】

このような測位能力に関する情報は、無線端末２００の記憶部２４０に予め記憶される。無線端末２００の制御部２３０は、無線基地局１００からの要求に応じて、記憶部２４０に記憶されている測位能力の情報を無線基地局１００に送信するよう送受信部２１０を制御する。

【0052】

（１．１．２．２）リレーノードの構成
図３は、リレーノード３００の構成を示すブロック図である。

【0053】

図３に示すように、リレーノード３００は、アンテナ３０１、アンテナ３０２、アンテナ３０３、送受信部３１０、送受信部３２０、ＧＰＳ受信機３３０、制御部３４０、及び記憶部３５０を有する。

【0054】

送受信部３１０は、無線信号を処理する無線部３１１と、ベースバンド帯の信号を処理するベースバンド部３１２とを有する。送受信部３１０は、アンテナ３０１を介して、無線基地局１００との間で無線信号の送受信を行う。

【0055】

送受信部３２０は、無線信号を処理する無線部３２１と、ベースバンド帯の信号を処理するベースバンド部３２２とを有する。送受信部３２０は、アンテナ３０２を介して、無線端末２００との間で無線信号の送受信を行う。

【0056】

ただし、アンテナ３０１及び３０２は共通であってもよく、送受信部３１０及び３２０は共通であってもよい。その場合、送信・受信の切り替えを制御する機能を必要とする。

【0057】

ＧＰＳ受信機３３０は、アンテナ３０３を介してＧＰＳ衛星からの信号を受信する。制御部３４０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、リレーノード３００が具備する各種の機能を制御する。記憶部３５０は、例えばメモリを用いて構成され、リレーノード３００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。

【0058】

制御部３４０は、位置測定部３４１を有する。位置測定部３４１は、ＧＰＳ受信機３３０が受信した信号に基づいて、リレーノード３００の位置を測定する。送受信部３１０は、位置測定部３４１による測位結果の報告を無線基地局１００に送信する。

【0059】

なお、リレーノード３００は、アンテナ３０３、ＧＰＳ受信機３３０、及び位置測定部３４１を有していないことがある。この場合、リレーノード３００は、自身で位置情報を得ることができない。

【0060】

このような測位能力に関する情報は、リレーノード３００の記憶部３５０に予め記憶される。リレーノード３００の制御部３４０は、無線基地局１００からの要求に応じて、記憶部３５０に記憶されている測位能力の情報を無線基地局１００に送信するよう送受信部３１０を制御する。

【0061】

（１．１．２．３）無線基地局の構成
図４は、無線基地局１００の構成を示すブロック図である。

【0062】

図４に示すように、無線基地局１００は、アンテナ１０１、送受信部１１０、制御部１２０、バックホール通信部１３０、及び記憶部１４０を有する。

【0063】

送受信部１１０は、無線信号を処理する無線部１１１と、ベースバンド帯の信号を処理するベースバンド部１１２とを有する。送受信部１１０は、アンテナ１０１を介して、無線端末２００又はリレーノード３００との間で無線信号の送受信を行う。

【0064】

制御部１２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局１００が具備する各種の機能を制御する。バックホール通信部１３０は、バックホールネットワークを介して他の無線基地局との通信を行う。記憶部１４０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局１００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。

【0065】

制御部１２０は、能力情報取得部１２１、能力判別部１２２、位置情報取得部１２３、移動距離算出部１２４、相対距離算出部１２５、及びハンドオーバ制御部１２６を有する。

【0066】

能力情報取得部１２１は、自局に接続する無線端末２００の測位能力を示す情報（以下、端末能力情報）と、自局に接続するリレーノード３００の測位能力を示す情報（以下、リレーノード能力情報）とを取得する。

【0067】

能力判別部１２２は、端末能力情報に応じて、自局に接続する無線端末２００の位置情報を無線端末２００から取得可能か否かを判別する。また、能力判別部１２２は、リレーノード能力情報に応じて、自局に接続するリレーノード３００の位置情報をリレーノード３００から取得可能か否かを判別する。

【0068】

位置情報取得部１２３は、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれから位置情報を取得可能であると判別された場合に、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれから位置情報を取得する。具体的には、位置情報取得部１２３は、送受信部１１０が無線端末２００から受信する測位結果の報告に基づいて無線端末２００の位置情報を取得する。また、位置情報取得部１２３は、送受信部１１０がリレーノード３００から受信する測位結果の報告に基づいてリレーノード３００の位置情報を取得する。

【0069】

移動距離算出部１２４は、所定時間に渡る無線端末２００の移動距離を示す値と、所定時間に渡るリレーノード３００の移動距離を示す値とを算出する。移動距離算出部１２４による移動距離算出動作の詳細については後述する。

【0070】

相対距離算出部１２５は、位置情報取得部１２３が取得する位置情報に基づいて、所定時間に渡る無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離の変化量を示す値を算出する。相対距離算出部１２５は、第１の算出部に相当する。相対距離算出部１２５による相対距離算出動作の詳細については後述する。

【0071】

ハンドオーバ制御部１２６は、ハンドオーバに関する制御を行う。例えばハンドオーバ制御部１２６は、ハンドオーバ先の決定やハンドオーバに関するメッセージの生成を行う。

【0072】

ハンドオーバ制御部１２６は、相対距離算出部１２５によって算出された相対距離の変化量を示す値が閾値以下である場合に、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを指示するメッセージを生成する。送受信部１１０は、当該メッセージを無線端末２００に送信する。ハンドオーバ制御部は、無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離の変化量を示す値が閾値を越える場合に、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを規制する。ハンドオーバ制御部１２６によるハンドオーバ制御動作の詳細については後述する。

【0073】

制御部１２０は、リレーノード３００が無線端末２００のハンドオーバ候補となる場合に、無線基地局１００に接続する無線端末２００に対して、無線端末２００の測位能力を示す端末能力情報の送信を要求するCapability Requestメッセージ（能力情報送信要求）を送信するよう送受信部１１０を制御する。制御部１２０は、リレーノード３００が無線端末２００のハンドオーバ候補となる場合に、無線基地局１００に接続するリレーノード３００に対して、リレーノード３００の測位能力を示す端末能力情報の送信を要求するCapability Requestメッセージを送信するよう送受信部１１０を制御する。

【0074】

（１．１．２．４）移動管理装置の構成
図５は、移動管理装置５００の構成を示すブロック図である。

【0075】

図５に示すように、移動管理装置５００は、送受信部５１０、制御部５２０、及び記憶部５３０を有する。

【0076】

送受信部５１０は、バックホールネットワークに接続されており、バックホールネットワークを介して無線基地局１００及び位置情報サーバ６００との通信を行う。送受信部５１０は、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの位置情報を位置情報サーバ６００から受信する。制御部５２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、移動管理装置５００が具備する各種の機能を制御する。記憶部５３０は、例えばメモリを用いて構成され、移動管理装置５００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。

【0077】

制御部５２０は、情報取得部５２１、移動距離算出部５２２、相対距離算出部５２３、及びハンドオーバ判断部５２４を有する。

【0078】

情報取得部５２１は、送受信部５１０が位置情報サーバ６００から受信する位置情報を取得する。移動距離算出部５２２は、所定時間に渡る無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの移動距離を示す値を算出する。移動距離算出部５２２による移動距離算出動作の詳細については後述する。

【0079】

相対距離算出部５２３は、情報取得部５２１が取得する位置情報に基づいて、所定時間に渡る無線端末２００及びリレーノード３００の間の相対距離の変化量を示す値を算出する。相対距離算出部５２３による相対距離算出動作の詳細については後述する。

【0080】

ハンドオーバ判断部５２４は、ハンドオーバに関する判断を行う。具体的には、ハンドオーバ判断部５２４は、リレーノード３００への無線端末２００のハンドオーバを許容するか否かを判断する。

【0081】

（１．２）無線通信システムの動作
以下において、第１実施形態に係る無線通信システム１の動作について説明する。

【0082】

（１．２．１）ハンドオーバ制御動作
無線基地局１００又は移動管理装置５００は、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの位置情報を取得し、取得した位置情報を用いて無線端末２００のハンドオーバを制御する。

【0083】

以下において、そのようなハンドオーバ制御動作について、（１．２．１．１）動作例１、（１．２．１．２）動作例２、（１．２．１．３）動作例３の順に説明する。

【0084】

（１．２．１．１）動作例１
図６及び図７は、ハンドオーバ制御動作の動作例１を説明するための図である。

【0085】

図６及び図７に示すように、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも高い状態におけるタイミング０において、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報A(X1,Y1,Z1)と、無線端末２００の位置情報B(X2,Y2,Z2)とを取得する。ここでは位置情報がＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標で定義されているが、Ｚ座標（垂直方向）は必ずしも位置情報に含まれていなくてもよい。

【0086】

タイミング０から所定時間経過後であって、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも高い状態におけるタイミングｔにおいて、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報A’(X1’,Y1’,Z1’)と、無線端末２００の位置情報B’(X2’,Y2’,Z2’)とを取得する。

【0087】

無線基地局１００又は移動管理装置５００は、図６に記載の計算式を用いて、A, A’間の距離をリレーノード３００の移動距離(MDA)として算出し、B, B’間の距離を無線端末２００の移動距離(MDB)として算出する。

【0088】

リレーノード３００の移動距離(MDA)又は無線端末２００の移動距離(MDB)の少なくとも一方がゼロよりも大きい場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、図６に記載の計算式に従って、A, B間の相対距離１(RD1)を算出し、A’, B’間の相対距離２(RD2)を算出する。さらに、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、相対距離１(RD1)と相対距離２(RD2)との差分（例えば|RD1 - RD2|）を算出する。このようにして算出される相対距離の差分は、所定時間（０〜ｔの期間）に渡る無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離の変化量を示す。

【0089】

相対距離１(RD1)と相対距離２(RD2)との差分が閾値以下である場合、無線基地局１００は、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバの指示を無線端末２００に送信する。これにより、無線端末２００は、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを実行する。

【0090】

一方、リレーノード３００の移動距離(MDA)又は無線端末２００の移動距離(MDB)の両方がゼロである場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、タイミングｔからさらに所定時間経過後であって、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも高い状態におけるタイミング２ｔにおいて、リレーノード３００の位置情報A”(X1”,Y1”,Z1”)と、無線端末２００の位置情報B”(X2”,Y2”,Z2”)とを取得する。

【0091】

無線基地局１００又は移動管理装置５００は、A, A”間の距離をリレーノード３００の移動距離(MDA’)として算出し、B, B”間の距離を無線端末２００の移動距離(MDB’)として算出する。リレーノード３００の移動距離(MDA’)又は無線端末２００の移動距離(MDB’)の少なくとも一方がゼロよりも大きい場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、A, B間の相対距離１(RD1)を算出し、A”, B”間の相対距離２(RD2’)を算出する。さらに、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、相対距離１(RD1)と相対距離２(RD2’)との差分（例えば|RD1 - RD2’|）を算出する。当該差分が閾値以下である場合、無線基地局１００は、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバの指示を無線端末２００に送信する。

【0092】

このように、無線基地局１００は、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも高く、且つ、相対距離の変化量（差分）の値が閾値以下である場合に、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを無線端末２００に実行させるよう制御する。

【0093】

また、無線基地局１００は、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも高くても、相対距離の変化量（差分）の値が閾値よりも大きい場合には、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを無線端末２００に実行させない（規制する）よう制御する。

【0094】

このようなハンドオーバ制御を行うことで、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在する場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させ、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在しない場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させないようにすることができる。

【0095】

また、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの移動距離がゼロである場合には、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在するか否かの判定が難しいため、無線端末２００及びリレーノード３００の少なくとも一方の移動距離がゼロよりも大きくなったときに相対距離の変化量（差分）の値を算出することで、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在するか否かの判定の精度が向上する。

【0096】

（１．２．１．２）動作例２
図８は、ハンドオーバ制御動作の動作例２を説明するための図である。

【0097】

図８に示すように、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが、無線端末２００がリレーノード３００に接続可能な状態にある第１の時刻において、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報A(X1,Y1,Z1)を取得する。無線端末２００がリレーノード３００に接続可能な状態とは、例えば、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも良好な状態を意味する。

【0098】

第１の時刻から所定時間経過後の第２の時刻において、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報A’(X1’,Y1’,Z1’)と、無線端末２００の位置情報B(X2,Y2,Z2)とを取得する。

【0099】

無線基地局１００又は移動管理装置５００は、図８に記載の計算式を用いて、A, A’間の距離をリレーノード３００の移動距離(MDA)として算出する。

【0100】

リレーノード３００の移動距離(MDA)がゼロよりも大きい場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、図８に記載の計算式を用いて、第２の時刻におけるA’, B間の相対距離(RD)を算出する。ここで、第１の時刻における無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離をゼロとみなしている点で、上述した動作例１とは異なる。すなわち、リレーノード３００の送信電力は小さいため、無線端末２００がリレーノード３００に接続可能な状態にある場合には無線端末２００がリレーノード３００の近傍に位置すると推定できる。よって、第１の時刻における無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離はゼロとみなすことができる。

【0101】

A’, B間の相対距離(RD)は、所定時間（第１の時刻〜第２の時刻）に渡る無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離の変化量を示す。

【0102】

A’, B間の相対距離(RD)が閾値以下である場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを許容（肯定）すると判断する。閾値は、図８においてリレーノード３００を中心とした円に示すように、リレーノード３００から所定距離（例えば輸送機器Ｔ内の範囲）と対応する値である。無線基地局１００は、ハンドオーバを許容する場合に、リレーノード３００へのハンドオーバを無線端末２００に指示する。

【0103】

なお、リレーノード３００の移動距離(MDA)がゼロである場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、第２の時刻からさらに所定時間経過後の第３の時刻において、リレーノード３００の位置情報A”(X1”,Y1”,Z1”)を取得する。このように、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の移動距離(MDA)がゼロである場合には、リレーノード３００の位置情報の取得を所定回数だけ繰り返す。

【0104】

このようなハンドオーバ制御を行うことで、動作例１と同様に、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在する場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させ、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在しない場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させないようにすることができる。

【0105】

（１．２．１．３）動作例３
図９は、ハンドオーバ制御動作の動作例３を説明するための図である。

【0106】

図９に示すように、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが、無線端末２００がリレーノード３００に接続可能な状態にある第１の時刻において、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報A(X1,Y1,Z1)を取得する。無線端末２００がリレーノード３００に接続可能な状態とは、例えば、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも良好な状態を意味する。

【0107】

第１の時刻から所定時間経過後の第２の時刻において、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報A’(X1’,Y1’,Z1’)と、無線端末２００の位置情報B(X2,Y2,Z2)とを取得する。

【0108】

無線基地局１００又は移動管理装置５００は、図９に記載の計算式を用いて、A, A’間の距離をリレーノード３００の移動距離(MDA)として算出し、A, B間の距離を無線端末２００の移動距離(MDB)として算出する。ここで、第１の時刻における無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離をゼロとみなし、第１の時刻における無線端末２００の位置をリレーノード３００の位置と等しいものとする点で、上述した動作例１とは異なる。すなわち、リレーノード３００の送信電力は小さいため、無線端末２００がリレーノード３００に接続可能な状態にある場合には無線端末２００がリレーノード３００の近傍に位置すると推定できる。よって、第１の時刻における無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離はゼロとみなすことができる。

【0109】

リレーノード３００の移動距離(MDA)又は無線端末２００の移動距離(MDB)の少なくとも一方がゼロよりも大きい場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、図９に記載の計算式を用いて、第２の時刻におけるA’, B間の相対距離(RD)を算出する。第１の時刻における無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離をゼロとみなしているため、算出されるA’, B間の相対距離(RD)は、所定時間（第１の時刻〜第２の時刻）に渡る無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離の変化量を示す。

【0110】

A’, B間の相対距離(RD)が閾値以下である場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを許容（肯定）すると判断する。閾値は、図９においてリレーノード３００を中心とした円に示すように、リレーノード３００から所定距離（例えば輸送機器Ｔ内の範囲）と対応する値である。無線基地局１００は、ハンドオーバを許容する場合に、リレーノード３００へのハンドオーバを無線端末２００に指示する。

【0111】

なお、リレーノード３００の移動距離(MDA)及び無線端末２００の移動距離(MDB)がゼロである場合、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、第２の時刻からさらに所定時間経過後の第３の時刻において、リレーノード３００の位置情報A”(X1”,Y1”,Z1”)及び無線端末２００の位置情報B’(X2’,Y2’,Z2’)を取得する。このように、無線基地局１００又は移動管理装置５００は、リレーノード３００の移動距離(MDA)及び無線端末２００の移動距離(MDB)がゼロである場合には、リレーノード３００及び無線端末２００の位置情報の取得を所定回数だけ繰り返す。

【0112】

このようなハンドオーバ制御を行うことで、動作例１と同様に、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在する場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させ、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在しない場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させないようにすることができる。

【0113】

（１．２．２）無線通信システムの動作シーケンス
次に、第１実施形態に係る無線通信システム１の動作シーケンスについて、（１．２．２．１）全体概略動作、（１．２．２．２）動作パターン１、（１．２．２．３）動作パターン２の順に説明する。

【0114】

（１．２．２．１）全体概略動作
図１０は、第１実施形態に係る無線通信システム１の全体概略動作を示すシーケンス図である。ここでは、無線基地局１００に接続する無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれが通信実行中の状態（RRC Connected状態）であるものとする。

【0115】

図１０に示すように、ステップＳ１１において、無線基地局１００は、無線端末２００における無線品質の測定制御（Measurement Control）に関する情報を無線端末２００に送信する。

【0116】

ステップＳ１２及びＳ１３において、無線基地局１００は、通信の制御に使用する制御データ以外のデータであるパケットデータを無線端末２００及びリレーノード３００と送受信する。パケットデータの送受信は以降においても継続される。

【0117】

ステップＳ１４において、無線基地局１００は、無線端末２００の測位能力を示す端末能力情報の送信を要求するCapability Requestメッセージ（能力情報送信要求）を無線端末２００に送信する。

【0118】

ステップＳ１５において、無線基地局１００は、リレーノード３００の測位能力を示す端末能力情報の送信を要求するCapability Requestメッセージ（能力情報送信要求）をリレーノード３００に送信する。

【0119】

ステップＳ１６において、無線端末２００は、無線基地局１００からのCapability Requestメッセージに応じて、無線端末２００の測位能力を示すCapability Indicationメッセージ（端末能力情報）を無線基地局１００に送信する。

【0120】

ステップＳ１７において、リレーノード３００は、無線基地局１００からのCapability Requestメッセージに応じて、リレーノード３００の測位能力を示すCapability Indicationメッセージ（中継局能力情報）を無線基地局１００に送信する。

【0121】

ステップＳ１８において、無線基地局１００は、無線端末２００からのCapability Indicationメッセージが示す能力情報と、リレーノード３００からのCapability Indicationメッセージが示す能力情報とを記憶する。

【0122】

ステップＳ１９において、無線基地局１００は、無線端末２００における無線品質の測定結果の報告に使用される無線リソースを無線端末２００に割り当て、割り当て結果を示す情報（UL allocation）を無線端末２００に送信する。

【0123】

ステップＳ２０において、無線端末２００は、無線基地局１００からの制御に従い、受信する無線信号の無線品質を測定し、測定結果を示すMeasurement Reportメッセージを無線基地局１００に送信する。

【0124】

ステップＳ２１において、無線基地局１００は、無線端末２００からのMeasurement Reportメッセージに基づいて、無線端末２００にハンドオーバを行わせる必要があるか否かを判断する。具体的には、例えば、無線基地局１００は、無線基地局１００に対応する無線品質と、他のノード（他の無線基地局又はリレーノード３００）に対応する無線品質とを比較し、他のノードに対応する無線品質の方が無線基地局１００に対応する無線品質よりも良好である場合には、無線端末２００にハンドオーバを行わせる必要があると判断する。

【0125】

ステップＳ２２において、無線基地局１００は、無線端末２００のハンドオーバ先（ハンドオーバターゲット）がリレーノード３００であるか否かを判断する。無線基地局１００は、例えば、Measurement Reportメッセージに含まれるセルＩＤに基づいて、ハンドオーバターゲットがリレーノード３００であるか否かを判断する。ハンドオーバターゲットがリレーノード３００である場合、以降の処理に進む。

【0126】

ステップＳ２３において、無線基地局１００は、ステップＳ１８で記憶した能力情報に応じて、無線端末２００の位置情報を無線端末２００から取得可能か否か、及び、リレーノード３００の位置情報をリレーノード３００から取得可能か否かを判別する。

【0127】

そして、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれから位置情報を取得可能であると判別された場合、後述する動作パターン１に従った動作が開始される。動作パターン１は、上述した動作例１〜３の何れかのハンドオーバ制御を主に無線基地局１００が行う動作パターンである。

【0128】

一方、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれから位置情報を取得不能であると判別された場合、後述する動作パターン２に従った動作が開始される。動作パターン２は、上述した動作例１〜３の何れかのハンドオーバ制御を主に移動管理装置５００が行う動作パターンである。

【0129】

（１．２．２．２）動作パターン１
図１１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の動作パターン１を示す動作シーケンス図である。ここでは、上述した動作例１に従ったハンドオーバ制御動作を行うものとする。

【0130】

ステップＳ１０１において、無線基地局１００は、測位結果の情報の送信を要求する位置情報要求を無線端末２００に送信する。

【0131】

ステップＳ１０２において、無線基地局１００は、測位結果の情報の送信を要求する位置情報要求をリレーノード３００に送信する。

【0132】

ステップＳ１０３において、無線端末２００は、位置情報要求を受信すると、測位を行うとともに、測位結果を示す位置情報報告を無線基地局１００に送信する。

【0133】

ステップＳ１０４において、リレーノード３００は、位置情報要求を受信すると、測位を行うとともに、測位結果を示す位置情報報告を無線基地局１００に送信する。

【0134】

ステップＳ１０５において、無線基地局１００は、無線端末２００からの位置情報報告に基づいて、無線端末２００の位置情報を記憶する。また、無線基地局１００は、リレーノード３００からの位置情報報告に基づいて、リレーノード３００の位置情報を記憶する。

【0135】

ステップＳ１０６において、無線基地局１００は、一定時間を計時する。一定時間の経過後、ステップＳ１０７において、無線基地局１００は、Measurement Controlに関する情報を無線端末２００に送信する。

【0136】

ステップＳ１０８において、無線基地局１００は、無線端末２００における無線品質の測定結果の報告に使用される無線リソースを無線端末２００に割り当て、割り当て情報（UL allocation）を無線端末２００に送信する。

【0137】

ステップＳ１０９において、無線端末２００は、無線基地局１００からの制御に従い、受信する無線信号の無線品質を測定し、測定報告（Measurement Reportメッセージ）を無線基地局１００に送信する。

【0138】

ステップＳ１１０において、無線基地局１００は、ステップＳ１１５で無線端末２００から受信した測定報告に基づいて、無線端末２００にハンドオーバを行わせる必要があるか否かを判断する。具体的には、例えば、無線基地局１００は、無線基地局１００に対応する無線品質と、リレーノード３００に対応する無線品質とを比較し、リレーノード３００に対応する無線品質の方が無線基地局１００に対応する無線品質よりも良好である場合には、リレーノード３００へのハンドオーバを無線端末２００に行わせる必要があると判断する。リレーノード３００へのハンドオーバを無線端末２００に行わせる必要があると判断される場合、以降の処理に進む。

【0139】

ステップＳ１１１において、無線基地局１００は、位置情報要求を無線端末２００に送信する。

【0140】

ステップＳ１１２において、無線基地局１００は、位置情報要求をリレーノード３００に送信する。

【0141】

ステップＳ１１３において、無線端末２００は、位置情報要求を受信すると、改めて測位を行うとともに、測位結果を示す位置情報報告を無線基地局１００に送信する。

【0142】

ステップＳ１１４において、リレーノード３００は、位置情報要求を受信すると、改めて測位を行うとともに、測位結果を示す位置情報報告を無線基地局１００に送信する。

【0143】

ここで、無線基地局１００が無線端末２００及びリレーノード３００から位置情報報告を受信してから、無線基地局１００からの位置情報再要求により、無線基地局１００が無線端末２００及びリレーノード３００から改めて受信するまでの時間を所定時間とする。

【0144】

ステップＳ１１５において、無線基地局１００は、無線端末２００及びリレーノード３００それぞれの移動距離を算出する。無線端末２００及びリレーノード３００の両移動距離が０である場合、処理がステップＳ１０６に戻る。ただし、無線基地局１００がこの処理を繰り返すことが出来る回数は限られているものとし、この回数を所定回数とする（図７参照）。無線端末２００及びリレーノード３００の少なくとも一方の移動距離が０よりも大きい場合、処理がステップＳ１１６に進む。

【0145】

ステップＳ１１６において、無線基地局１００は、ステップＳ１０５で記憶しておいた無線端末２００及びリレーノード３００の位置情報より相対距離１を算出し、ステップＳ１１３及びＳ１１４で受信した位置情報報告に基づいて相対距離２を算出する。そして、無線基地局１００は、相対距離１と相対距離２との差分を算出する。

【0146】

ステップＳ１１７において相対距離１と相対距離２との差分が閾値以下である場合、ステップＳ１１８において、無線基地局１００は、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを決定し、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバの指示を無線端末２００に送信する。一方、ステップＳ１１７において相対距離１と相対距離２との差分が閾値よりも大きい場合、無線基地局１００は、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを取り止める。

【0147】

（１．２．２．３）動作パターン２
図１２は、第１実施形態に係る無線通信システム１の動作パターン２を示す動作シーケンス図である。ここでは、上述した動作例２又は３に従ったハンドオーバ制御動作を行うものとする。

【0148】

ステップＳ２０１において、無線基地局１００は、ハンドオーバ要求メッセージをリレーノード３００に送信する。なお、無線基地局１００でハンドオーバ対象がリレーノード３００と判断した場合には、リレーノード３００へのハンドオーバ要求メッセージの送信をせずに、ハンドオーバの判断を要求する判断要求メッセージを移動管理装置５００へ送信しても構わない。

【0149】

ステップＳ２０２において、リレーノード３００は、無線基地局１００からのハンドオーバ要求メッセージに応じて、コアネットワーク７００にハンドオーバを判断してもらうため、移動管理装置５００に宛てて判断要求メッセージを送信する。リレーノード３００がコアネットワーク７００と接続する時は無線基地局１００を介すため、無線基地局１００は移動管理装置５００への判断要求メッセージが送信されたことを確認できる。

【0150】

ステップＳ２０３において、無線基地局１００は、移動管理装置５００への判断要求メッセージが自局を通過するときに、ハンドオーバに関連するタイマーを止める。なお、無線基地局１００は、所定時間後において、無線端末２００に無線品質の測定要求を可能にするための処理を行う。

【0151】

ステップＳ２０４において、移動管理装置５００は、判断要求メッセージを受信する。ステップＳ２０５において、移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報を要求する位置情報要求メッセージを位置情報サーバ６００に送信する。

【0152】

ステップＳ２０６及びＳ２０７において、位置情報サーバ６００は、位置情報要求メッセージに応じて、リレーノード３００の位置情報を測定する。

【0153】

ステップＳ２０８において、位置情報サーバ６００は、位置情報の測定結果を移動管理装置５００に送信する。

【0154】

ステップＳ２０９において、移動管理装置５００は、リレーノード３００の位置情報を保持する。

【0155】

ステップＳ２１０において、移動管理装置５００は、所定のインターバルの経過を待つ。

【0156】

ステップＳ２１１において、移動管理装置５００は、リレーノード３００及び無線端末２００のそれぞれの位置情報を要求する位置情報要求メッセージを位置情報サーバ６００に送信する。

【0157】

ステップＳ２１２〜Ｓ２１４において、位置情報要求メッセージを受信した位置情報サーバ６００は、リレーノード３００及び無線端末２００のそれぞれの位置情報を測定する。

【0158】

ステップＳ２１５において、位置情報サーバ６００は、位置情報の測定結果を移動管理装置５００に送信する。

【0159】

なお、初めに位置情報サーバ６００から移動管理装置５００に位置情報の通知(ステップＳ２０８)が届いてから、次に位置情報の通知(ステップＳ２１５)が届くまでの時間を所定時間とする。

【0160】

ステップＳ２１８において、移動管理装置５００は、上述した動作例に従って移動距離の算出を行う。動作例２については、リレーノード３００の移動距離が０である場合に、ステップＳ２０９に処理が戻り、ステップＳ２０９〜Ｓ２１５が繰り返される。動作例３については、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの移動距離が０である場合に、ステップＳ２０９に処理が戻り、ステップＳ２０９〜Ｓ２１５が繰り返される。ただし、移動管理装置５００がこの処理を繰り返すことが出来る回数は限られているものとし、この回数を所定回数とする。

【0161】

所定回数経過後、または位置情報の再通知後、動作例２については、移動管理装置５００は、リレーノード３００の移動距離が０でないと判断した場合に、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの位置情報から相対距離を算出する。動作例３については、移動管理装置５００は、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの移動距離が０でない場合に、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの位置情報から相対距離を算出する。

【0162】

移動管理装置５００は、算出された相対距離が閾値以下である場合には、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを許容（肯定）すると判断し、算出された相対距離が閾値以上であると判断した場合には、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを拒否（否定）すると判断する。

【0163】

ステップＳ２１９において、移動管理装置５００は、判断結果の情報を無線基地局１００に送信する。

【0164】

一方、ステップＳ２１６において、無線基地局１００は、無線端末２００が無線品質の測定結果を無線基地局１００に通知できるようにリソースの割り当てを行う。

【0165】

ステップＳ２１７において、無線端末２００は、無線基地局１００からの指示に従い、無線基地局１００に無線品質の測定結果を通知する。測定結果には、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質の情報が含まれる。

【0166】

ステップＳ２２０において、無線基地局１００は、ステップＳ２１９で移動管理装置５００から受信した判断結果の情報と、ステップＳ２１７で無線端末２００から受信した測定結果とに基づいて、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを実行させるか否かを決定する。

【0167】

ここで、無線基地局１００は、移動管理装置５００によるハンドオーバの判断結果が許可（肯定）であり、且つ、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質が良好である場合に、無線端末２００による無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを実行させると決定する。ハンドオーバを実行させると決定した場合には、リレーノード３００による受け入れ可否を確認し、その後にリレーノード３００へのハンドオーバの指示を無線端末２００に送信する。

【0168】

（１．３）第１実施形態の効果
以上説明したように、第１実施形態によれば、無線基地局１００は、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも高くても、相対距離の変化量（差分）の値が閾値よりも大きい場合には、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバを無線端末２００に実行させないよう制御する。

【0169】

このようなハンドオーバ制御を行うことで、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在する場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させ、無線端末２００が輸送機器Ｔ内に存在しない場合にはリレーノード３００へのハンドオーバを実行させないようにすることができるため、無駄なハンドオーバによる処理負荷及び通信遅延の発生を防止できる。

【0170】

特に、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバは、無線基地局間でのハンドオーバと比較してオーバーヘッドが大きくなる。第１実施形態によれば、無線基地局１００からリレーノード３００へのハンドオーバが行われる確率を低減できるため、オーバーヘッドを抑制できる。

【0171】

また、無線端末２００及び無線基地局１００の両方の移動距離がゼロである場合には相対距離の変化量（差分）の値を算出せずに、無線端末２００及び無線基地局１００の少なくとも一方の移動距離がゼロよりも大きくなったときに相対距離の変化量（差分）の値を算出することで、判定精度を向上させることができる。

【0172】

第１実施形態では、ハンドオーバ制御部１２６は、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベルよりも高い場合に、位置情報要求を無線端末２００及びリレーノード３００に送信する。すなわち、ハンドオーバ制御部１２６は、無線端末２００とリレーノード３００との間の無線品質のレベルが無線端末２００と無線基地局１００との間の無線品質のレベル以下である場合には、位置情報要求を無線端末２００及びリレーノード３００に送信しない。

【0173】

これにより、ハンドオーバを行う必要があるときにのみ位置情報報告を無線端末２００及びリレーノード３００に送信させることができる。したがって、無線端末２００及びリレーノード３００が位置情報報告を定期的に送信する場合と比較して、オーバーヘッドを低減できる。

【0174】

第１実施形態に係る動作例２又は３では、ハンドオーバターゲットがリレーノード３００であった場合、無線端末２００とリレーノード３００との間の相対距離は無いもの（ゼロ）とみなすことで、ハンドオーバ要求がなされた時点での無線端末２００の位置情報を測定する手法が省けるため、ハンドオーバに関わる計算を削減できる。

【0175】

また、動作例２又は３によれば、リレーノード３００が移動していた場合、リレーノード３００における所定時間経過後の位置におけるリレーノード３００と無線端末２００との間の相対距離に基づいてリレーノード３００へのハンドオーバを制御することで、無線端末２００の移動距離を算出する処理が削減できる。

【0176】

第１実施形態では、位置情報の測定をコアネットワーク７００（具体的には、位置情報サーバ６００）で行うことにより、ＧＰＳなど無線端末２００単体あるいはリレーノード３００単体で位置情報が測定できるシステムを有していないケースにも適用できるとともに、無線端末２００―無線基地局１００―コアネットワーク７００間の制御信号が削減でき、トラフィックの負荷が低減できる。

【0177】

第１実施形態では、無線基地局１００は、無線端末２００及びリレーノード３００のそれぞれの測位能力に応じて、上述した動作パターン１及び動作パターン２のうち適切な動作パターンを選択できる。すなわち、無線基地局１００は、無線端末２００及びリレーノード３００の測位能力を把握し、無線端末２００の位置情報を無線端末２００自身から取得可能か否かを判別するとともに、リレーノード３００の位置情報をリレーノード３００自身から取得可能か否かを判別する。

【0178】

よって、無線基地局１００は、無線端末２００の位置情報を無線端末２００自身から取得できる場合には、位置情報サーバ６００から無線端末２００の位置情報を取得する処理を省略できる。また、リレーノード３００の位置情報をリレーノード３００自身から取得できる場合には、位置情報サーバ６００からリレーノード３００の位置情報を取得する処理を省略できる。従って、動作パターン１によれば、無線基地局１００と位置情報サーバ６００との間でシグナリングが発生せず、ネットワークのトラフィック増大を抑制できる。

【0179】

（２）第２実施形態
第２実施形態では、無線端末２００を利用して無線品質情報及び位置情報を収集するための測定処理を行うケースについて説明する。このような技術は、ＭＤＴ（Minimization of Drive Test）と称される。

【0180】

無線通信システムでは、無線基地局１００を設置した後に、周辺にビルが建設されたり、周辺基地局の設置状況が変化したりすると、当該無線基地局１００の周辺の無線伝搬環境が変化する。

【0181】

このため、従来は、測定機材を搭載した測定用車両を用いて、無線伝搬環境に関する無線品質情報を定期的に収集することが行われている。具体的には、測定用車両により、通信エリア内の各位置で無線品質を測定する。

【0182】

このような収集方法は、工数が多く費用が高いという課題がある。この課題に対し、ＭＤＴは、ユーザの無線端末２００を使用して、収集作業を自動化しようとするものである（3GPP TR36.805及びTS37.320参照）。

【0183】

（２．１）無線通信システムの全体構成
図１３は、第２実施形態に係る無線通信システム１の概略構成を示す図である。なお、図１３では、第１実施形態で説明した移動管理装置５００や位置情報サーバ６００の図示を省略している。

【0184】

図１３に示すように、第２実施形態に係る無線通信システム１は、無線基地局１００、及び複数の無線端末２００を有する。無線通信システム１は、例えば、第４世代（４Ｇ）携帯電話システムとして位置づけられているLTE-Advancedに基づいて構成されている。

【0185】

無線基地局１００は、例えば半径が数百ｍ程度のセルを形成するマクロ基地局である。無線基地局１００が形成するセルとは、無線基地局１００に接続可能な通信エリアである。無線基地局１００は、図示を省略するバックホールネットワークに接続されている。

【0186】

無線端末２００は、無線基地局１００が形成するセル内に位置し、無線基地局１００に無線により接続して通信を行っている。

【0187】

無線端末２００は、ユーザＵが所持しており、ユーザＵの移動に伴って移動する。無線端末２００は、携帯電話端末であってもよく、カード型の通信端末であってもよい。

【0188】

各無線端末２００は、受信する無線信号の無線品質の測定を行う。無線品質としては、周期的に送信される参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ）、又は当該参照信号の受信品質（ＲＳＲＱ）等である。無線端末２００は、接続先の無線基地局１００から受信する無線信号の無線品質だけでなく、受信可能な無線信号の無線品質を測定する。無線端末２００は、定期的に無線品質を測定する。あるいは、無線端末２００は、接続先の無線基地局１００との間の無線品質のレベルが所定レベルを下回った場合等に無線品質を測定してもよい。

【0189】

各無線端末２００は、ＧＰＳなど無線端末２００単体で位置情報が測定できるシステムを有しているものと、そのような測位システムを有していないものとがある。測位システムを有していない無線端末２００について位置情報を取得する場合には、無線基地局１００は、位置情報サーバ６００から当該位置情報を取得する必要があるため、無線基地局１００と位置情報サーバ６００との間でシグナリングが発生する。また、アイドル状態の無線端末は、正確な位置が測定できない。

【0190】

無線基地局１００は、MDT configurationに従い、無線端末２００を利用して無線品質情報及び位置情報を収集する。ここで、ＧＰＳなどの測位システムを有していない無線端末２００をＭＤＴに使用すると、シグナリングによるネットワーク（バックホール）のトラフィック増大に繋がる。また、アイドル状態の無線端末は、正確な位置が測定できない。そこで、無線端末が有している位置測定能力（測位能力）に基づいて、ＭＤＴに使用する無線端末を選択する。

【0191】

（２．２）無線基地局の構成
図１４は、第２実施形態に係る無線基地局１００の構成を示すブロック図である。

【0192】

図１４に示すように、第２実施形態に係る無線基地局１００は、アンテナ１０１、送受信部１１０、制御部１２０、バックホール通信部１３０、及び記憶部１４０を有する。

【0193】

送受信部１１０は、無線信号を処理する無線部１１１と、ベースバンド帯の信号を処理するベースバンド部１１２とを有する。送受信部１１０は、アンテナ１０１を介して、無線端末２００との間で無線信号の送受信を行う。

【0194】

制御部１２０は、例えばＣＰＵを用いて構成され、無線基地局１００が具備する各種の機能を制御する。バックホール通信部１３０は、バックホールネットワークを介して他の無線基地局との通信を行う。記憶部１４０は、例えばメモリを用いて構成され、無線基地局１００の制御等に用いられる各種の情報を記憶する。

【0195】

制御部１２０は、能力情報取得部１２１、能力判別部１２２、端末選択部１２７、及び測定制御部１２８を有する。

【0196】

能力情報取得部１２１は、自局に接続する無線端末２００の測位能力を示す情報（端末能力情報）を取得する。

【0197】

能力判別部１２２は、端末能力情報に応じて、自局に接続する無線端末２００の位置情報を無線端末２００から取得可能か否かを判別する。能力判別部１２２は、複数の無線端末２００からの端末能力情報に応じて、無線端末自身で位置情報を取得可能か否かを複数の無線端末２００毎に判別する。

【0198】

端末選択部１２７は、能力判別部１２２による判別結果に基づき、測定処理（ＭＤＴ）に使用する無線端末２００を選択する。

【0199】

測定制御部１２８は、無線端末２００による無線品質情報及び位置情報の測定を制御する。

【0200】

（２．３）無線通信システムの動作
図１５は、第２実施形態に係る無線通信システム１の動作シーケンスを示すシーケンス図である。

【0201】

図１５に示すように、ステップＳ３０１において、無線基地局１００は、ＭＤＴによる測定処理を開始するか否かを確認する。ＭＤＴによる測定処理は、定期的に行われてもよく、オペレータのサーバからの指示に応じて行われてもよい。ＭＤＴによる測定処理を開始する場合、処理がステップＳ３０２に進む。

【0202】

ステップＳ３０２において、無線基地局１００は、無線端末２００の測位能力を示す端末能力情報の送信を要求するCapability Requestメッセージ（能力情報送信要求）を各無線端末２００に送信する。

【0203】

ステップＳ３０３において、各無線端末２００は、無線基地局１００からのCapability Requestメッセージに応じて、自端末の測位能力を示すCapability Indicationメッセージ（端末能力情報）を無線基地局１００に送信する。

【0204】

ステップＳ３０４において、無線基地局１００は、各無線端末２００からの端末能力情報に応じて、無線端末２００がどのような位置測定能力（測位能力）を有しているのかを判別する。そして、無線基地局１００は、無線端末２００の測位能力の情報を元に、測定処理（ＭＤＴ）に使用する無線端末２００を選択する。

【0205】

ステップＳ３０５において、無線基地局１００は、測定処理（ＭＤＴ）に使用する無線端末２００に対し、無線品質情報及び位置情報の測定制御（MDT indication）に関する情報を送信する。

【0206】

測定処理（ＭＤＴ）に使用する無線端末２００は、無線基地局１００からの制御に従い、受信する無線信号の無線品質及び位置を測定し、ネットワークから要求があった場合に測定結果を示すMeasurement Reportメッセージを無線基地局１００に送信する。無線基地局１００は、このようにして収集される無線品質情報及び位置情報を、オペレータのサーバに送信する、あるいは、自局の通信パラメータの調整に使用する。

【0207】

（２．４）第２実施形態の効果
以上説明したように、第２実施形態によれば、無線基地局１００は、例えば、複数の無線端末２００のうち、ＧＰＳなどの測位システムを有している無線端末２００を選択してＭＤＴに使用することによって、位置情報サーバ６００から無線端末２００の位置情報を取得する処理を省略できる。従って、位置情報サーバ６００との間のシグナリングによるネットワーク（バックホール）のトラフィック増大を抑制できる。また、アイドル状態の無線端末を用いてＭＤＴを行う場合でも、正確な位置が測定できる。

【0208】

（３）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

【0209】

上述した実施形態では、LTE-Advancedに基づく無線通信システムを例示したが、LTE-Advancedに限らず、例えばモバイルＷｉＭＡＸ（ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ）に基づく無線通信システム等、他の無線通信システムに対して本発明を適用してもよい。

【0210】

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

【符号の説明】

【0211】

１００…無線基地局、１０１…アンテナ、１１０…送受信部、１１１…無線部、１２０…制御部、１２１…能力情報取得部、１２２…ベースバンド部、１２２…能力判別部、１２３…位置情報取得部、１２４…移動距離算出部、１２５…相対距離算出部、１２６…ハンドオーバ制御部、１２７…端末選択部、１２８…測定制御部、１３０…バックホール通信部、１４０…記憶部、２００…無線端末、２０１…アンテナ、２０２…アンテナ、２１０…送受信部、２１１…無線部、２１２…ベースバンド部、２２０…ＧＰＳ受信機、２３０…制御部、２３１…無線品質測定部、２３２…位置測定部、２３３…ハンドオーバ実行部、２４０…記憶部、２５０…バッテリ、３００…リレーノード、３０１，３０２，３０３…アンテナ、３１０，３２０…送受信部、３１２…ベースバンド部、３２０…送受信部、３２１…無線部、３２２…ベースバンド部、３３０…ＧＰＳ受信機、３４０…制御部、３４１…位置測定部、３５０…記憶部、５００…移動管理装置、５１０…送受信部、５２０…制御部、５２１…情報取得部、５２２…移動距離算出部、５２３…相対距離算出部、５２４…ハンドオーバ判断部、５３０…記憶部、６００…位置情報サーバ、７００…コアネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】