特許 6245465 無線通信装置及び無線基地局切替方法

(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】6245465

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】無線通信装置及び無線基地局切替方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 36/30 20090101AFI20171204BHJP

   H04W 88/02 20090101ALI20171204BHJP

   H04W 24/10 20090101ALI20171204BHJP

   H04M 1/733 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   H04W36/30

   H04W88/02 151

   H04W24/10

   H04M1/733

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2013-113157(P2013-113157)

(22)【出願日】2013年5月29日

(65)【公開番号】特開2014-232992(P2014-232992A)

(43)【公開日】2014年12月11日

【審査請求日】2016年5月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】橋本 泰治

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２７５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０６７４０７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２０１２−９５０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８７２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１８３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１３５１２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

Ｈ０４Ｍ１／７３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

現在の通信先基地局及び新たな通信先基地局を含む複数の無線基地局に接続可能な無線通信装置であって、
前記複数の無線基地局のそれぞれと通信を行う無線部と、
各々の前記無線基地局との間の無線品質情報を周期的に測定する測定部と、
周期的に測定された前記無線品質情報の変化量を基に、前記無線通信装置の移動速度を推測する移動推測部と、
測定された前記無線品質情報を基に、前記無線通信装置の無線通信先の無線基地局を切り替えるハンドオーバの実行を予測する予測部と、
前記ハンドオーバの実行が予測された後に測定された第１無線品質情報と、所定の前記ハンドオーバの実行条件が満たされた後に測定された第２無線品質情報とを基に、前記新たな通信先基地局の候補無線基地局を推測する推測部と、を備え、
前記無線通信装置の移動速度が所定値以上である場合には、
前記推測部は、前記移動速度と、前記第１無線品質情報及び前記第２無線品質情報と、を基に前記候補無線基地局を推測し、前記無線部は、前記推測部により推測された前記候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告を、現在の無線通信先の無線基地局に送信し、
前記無線通信装置の移動速度が所定値未満である場合には、
前記予測部による前記ハンドオーバの実行の予測を継続させる、
無線通信装置。

【請求項2】

請求項１に記載の無線通信装置であって、
前記移動推測部は、前記無線通信装置の移動方向をさらに推測し、
前記推測部は、前記移動速度及び前記移動方向と、前記第１無線品質情報及び前記第２無線品質情報と、を基に前記候補無線基地局を推測する、
無線通信装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の無線通信装置であって、
前記推測部は、
前記第１無線品質情報及び第２無線品質情報の各変化量と前記無線通信装置の移動方向とを基に、前記無線通信装置の移動方向に存在する無線基地局との間の前記第２無線品質情報を所定量増加させ、前記無線通信装置の移動方向に存在する無線基地局の周囲に存在する無線基地局との間の前記第２無線品質情報を所定量減少させる、
無線通信装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の無線通信装置であって、
推測された前記候補無線基地局に関する情報を表示する表示部、を更に備える、
無線通信装置。

【請求項5】

現在の通信先基地局及び新たな通信先基地局を含む複数の無線基地局に接続可能な無線通信装置における無線基地局切替方法であって、
前記複数の無線基地局のそれぞれと通信を行うステップと、
各々の前記無線基地局との間の無線品質情報を周期的に測定するステップと、
周期的に測定された前記無線品質情報の変化量を基に、前記無線通信装置の移動速度を推測するステップと、
測定された前記無線品質情報を基に、前記無線通信装置の無線通信先の無線基地局を切り替えるハンドオーバの実行を予測するステップと、を有し、
前記無線通信装置の移動速度が所定値以上である場合には、
前記移動速度と、前記ハンドオーバの実行が予測された後に測定された第１無線品質情報及び所定の前記ハンドオーバの実行条件が満たされた後に測定された第２無線品質情報と、を基に前記新たな通信先基地局の候補無線基地局を推測するステップと、
推測された前記候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告を、現在の無線通信先の無線基地局に送信するステップと、をさらに有し、
前記無線通信装置の移動速度が所定値未満である場合には、
前記ハンドオーバの実行を予測するステップを継続する、
無線基地局切替方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信の接続先の無線基地局を切り替える無線通信装置及び無線基地局切替方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、セルラ移動体通信システムでは、情報のマルチメディア化に伴い、大容量データを伝送するために、高周波の無線通信帯域を用いた高伝送レートの通信を実現する技術に関して、盛んに検討がなされている。セルラ移動体通信システムには、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、３Ｇ（3rd Generation）に分類されるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式及びＣＤＭＡ２０００方式、更に２Ｇ（2nd Generation）に分類されるＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）（登録商標）等の通信方式が存在している。

【0003】

複数の通信方式に接続可能な無線通信装置（以下、「無線端末」と略記する）は、無線通信の接続先の無線基地局装置（以下、「無線基地局」と略記する）との間の無線品質に関する情報（以下、「無線品質情報」という）と、その無線基地局の周囲に存在する１個以上の無線基地局との間の各無線品質情報とを周期的又は閾値を用いて測定する。無線端末は、測定結果の無線品質情報を、接続中の無線基地局に送信する。

【0004】

無線端末は、接続中の無線基地局との間の無線品質情報が所定の閾値を下回ると、周囲の無線基地局の無線品質情報を測定し、接続中の無線基地局に通知する。接続中の無線基地局は、無線通信を継続するために新たな無線基地局（ハンドオーバ先）に接続するためにハンドオーバの指示を無線端末に通知する。無線端末は、ハンドオーバの指示によって指定されたハンドオーバ先の無線基地局との間でハンドオーバの手続きを実行することで、無線通信の接続先をハンドオーバ先の無線基地局に切り替えて無線通信を継続できる。

【0005】

ここで、無線通信の接続先の無線基地局を切り替えるハンドオーバに関する先行技術として、例えば特許文献１に示す移動端末が知られている。

【0006】

特許文献１に示す移動端末は、通信方式が異なる複数の基地局に接続可能であって、ハンドオーバの実行を判定した場合に、ハンドオーバの実行前に、現在の通信方式（例えばＬＴＥ）における伝送レートを新しい通信方式（例えば３ＧのＷ−ＣＤＭＡ方式）における伝送レートに変更する。移動端末は、新しい通信方式における伝送レートに変更した後、ハンドオーバに関する情報を含む品質測定報告結果を生成し、接続先の基地局に品質測定報告結果を送信する。

【0007】

これにより、特許文献１に示す移動端末は、データ伝送に使用可能な伝送レートが現状よりも低い通信網にハンドオーバが実行される場合でも、安定してデータ伝送が可能となり、移動端末内の送信バッファに大量のデータが蓄えられることがなく、無線ネットワーク上に大量の送信パケットが滞留することを回避できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】国際公開第２０１３／０３１１１４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１では、移動端末と接続先の基地局との間の無線品質情報が劣化した場合に、移動端末は、新しい接続先に関するハンドオーバの指示を、現在の接続先の基地局から受ける。

【0010】

ここで、例えば移動端末が高速で移動している場合には、ハンドオーバ先の基地局が次々に切り替わるので、移動端末は、ハンドオーバの手続きが完了して新しい接続先の基地局との間で無線通信を開始しても、また別の基地局にハンドオーバを実行する必要がある。即ち、移動端末が高速で移動している場合には、ハンドオーバの手続きの回数が増えることになり、安定したデータ通信が困難となるという課題がある。

【0011】

特許文献１では、移動端末がハンドオーバの実行前にハンドオーバの実行を予測することはできるが、例えば移動端末が高速で移動している場合にハンドオーバの回数が増えることは想定されていないので、上述した課題は解決されていないと考えられる。

【0012】

本発明は、上述した従来の課題を解決するために、例えば高速で移動している場合でも、ハンドオーバの手続きの回数の増加を抑制し、データ通信を安定して実現する無線通信装置及び無線基地局切替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】

【0013】

本発明は、現在の通信先基地局及び新たな通信先基地局を含む複数の無線基地局に接続可能な無線通信装置であって、前記複数の無線基地局のそれぞれと通信を行う無線部と、各々の前記無線基地局との間の無線品質情報を周期的に測定する測定部と、周期的に測定された前記無線品質情報の変化量を基に、前記無線通信装置の移動速度を推測する移動推測部と、測定された前記無線品質情報を基に、前記無線通信装置の無線通信先の無線基地局を切り替えるハンドオーバの実行を予測する予測部と、前記ハンドオーバの実行が予測された後に測定された第１無線品質情報と、所定の前記ハンドオーバの実行条件が満たされた後に測定された第２無線品質情報とを基に、前記新たな通信先基地局の候補無線基地局を推測する推測部と、を備え、前記無線通信装置の移動速度が所定値以上である場合には、前記推測部は、前記移動速度と、前記第１無線品質情報及び前記第２無線品質情報と、を基に前記候補無線基地局を推測し、前記無線部は、前記推測部により推測された前記候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告を、現在の無線通信先の無線基地局に送信し、前記無線通信装置の移動速度が所定値未満である場合には、前記予測部による前記ハンドオーバの実行の予測を継続させる、無線通信装置である。

【0014】

また、本発明は、現在の通信先基地局及び新たな通信先基地局を含む複数の無線基地局に接続可能な無線通信装置における無線基地局切替方法であって、前記複数の無線基地局のそれぞれと通信を行うステップと、各々の前記無線基地局との間の無線品質情報を周期的に測定するステップと、周期的に測定された前記無線品質情報の変化量を基に、前記無線通信装置の移動速度を推測するステップと、測定された前記無線品質情報を基に、前記無線通信装置の無線通信先の無線基地局を切り替えるハンドオーバの実行を予測するステップと、を有し、前記無線通信装置の移動速度が所定値以上である場合には、前記移動速度と、前記ハンドオーバの実行が予測された後に測定された第１無線品質情報及び所定の前記ハンドオーバの実行条件が満たされた後に測定された第２無線品質情報と、を基に前記新たな通信先基地局の候補無線基地局を推測するステップと、推測された前記候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告を、現在の無線通信先の無線基地局に送信するステップと、をさらに有し、前記無線通信装置の移動速度が所定値未満である場合には、前記ハンドオーバの実行を予測するステップを継続する、無線基地局切替方法である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、例えば高速で移動している場合でも、ハンドオーバの手続きの回数の増加を抑制し、データ通信を安定して実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（Ａ）従来技術の無線端末と無線基地局との間のハンドオーバの手続きの一例を示す動作概要図、（Ｂ）本実施形態の無線端末と無線基地局との間のハンドオーバの手続きの一例を示す動作概要図

【図2】本実施形態の無線端末の内部構成の一例を示すブロック図

【図3】本実施形態の無線端末とソース無線基地局とターゲット無線基地局との間の時系列的なシグナリングの手順の一例を示すシーケンス図

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係る無線通信装置及び無線基地局切替方法の実施形態について、無線通信装置の一例として無線端末を用いて、図面を参照して説明する。以下説明する本実施形態の移動体通信システムは、移動体としての本実施形態の無線端末と、無線通信ネットワークを介して無線端末と通信する複数の無線基地局とを含む。

【0018】

なお、本発明は、装置カテゴリの発明以外に、無線通信装置が接続先の無線基地局を切り替える動作としての無線基地局切替方法の方法カテゴリの発明として表現することも可能である。

【0019】

無線端末は、通信方式が異なる複数の無線基地局に接続可能な無線通信装置であり、例えば携帯電話機、スマートフォン又はタブレット端末等のデータ通信端末である。

【0020】

無線基地局は、無線端末と無線通信し、例えば通信方式がＬＴＥであればＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network） Ｎｏｄｅ Ｂ：ｅＮＢであり、例えば通信方式が３ＧであればＮｏｄｅ Ｂ：ＮＢである。また、無線基地局は、張り出し基地局（Remote Radio Head：ＲＲＨ）、中継装置（例えばリピータ又はリレーノード）、フェムト基地局又はピコ基地局でも良い。

【0021】

以下説明する本実施形態の移動体通信システムは、３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）において規格化されているＬＴＥ方式、Ｗ−ＣＤＭＡ方式若しくはＣＤＭＡ２０００方式等の３Ｇ方式、ＧＳＭ（登録商標）等の２Ｇの各移動体通信技術を用いた２個以上のネットワークを用いたシステムでも良いし、全て同一の通信方式に対応したシステムでも良い。

【0022】

（本実施形態の動作概要）
先ず、図１を参照して、本実施形態の無線端末の動作概要について、従来技術と本実施形態とを比較して説明する。図１（Ａ）は、従来技術の無線端末と無線基地局との間のハンドオーバの手続きの一例を示す動作概要図である。図１（Ｂ）は、本実施形態の無線端末ＵＥと無線基地局との間のハンドオーバの手続きの一例を示す動作概要図である。

【0023】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）では、乗用車ＣＲを運転しているユーザが無線端末を所持し、即ち、無線端末は高速で移動しており、無線端末は現在、無線基地局ＢＳ１との間で無線通信を開始する状況を想定して説明する。なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）では、説明を簡単にするために、３つの無線基地局を例示しているが、３つに限定されない。

【0024】

図１（Ａ）において、無線端末は、無線基地局ＢＳ１との接続を開始した時、ハンドオーバを実行するための条件（ＨＯ条件、ＨＯ：handover）の指示を受ける（ステップ［１］）。ＨＯ条件には、ハンドオーバを実行するための無線品質情報（例えば受信電界レベル又はＳＮ：Signal to Noise ratio）の閾値（例えば下限値）が指定されている。無線端末は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間における現時点の無線品質情報を周期的に測定し、測定結果を現在の接続先の無線基地局ＢＳ１に送信する。

【0025】

ここで、無線端末と無線基地局ＢＳ１との間の無線品質情報がＨＯ条件において指定された所定の閾値を下回ると、無線端末は、新たなハンドオーバ先の無線基地局としての候補無線基地局をサーチする（ステップ［２］）。具体的には、無線端末は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の無線品質情報を測定し、測定結果を現在の接続先の無線基地局ＢＳ１に送信する（ステップ［２］）。

【0026】

無線基地局ＢＳ１は、無線端末からの測定結果を基に、新たなハンドオーバ先の無線基地局としての無線品質の良い候補無線基地局を無線基地局ＢＳ２と決定し、無線基地局ＢＳ２との間でハンドオーバの手続きを行うように無線端末に指示する（ステップ［２］）。

【0027】

無線端末は、無線基地局ＢＳ１からの指示に応じて、新たなハンドオーバ先の無線基地局ＢＳ２との間でハンドオーバの手続きを開始する（ステップ［３］）。無線端末と無線基地局ＢＳ２との間のハンドオーバの手続きが完了すると、無線端末は、接続先の無線基地局を無線基地局ＢＳ１から無線基地局ＢＳ２に切り替えて、無線基地局ＢＳ２との間で無線通信を開始する（ステップ［４］）。また、無線端末は、無線基地局ＢＳ２との接続を開始した時、ハンドオーバを実行するための条件（ＨＯ条件）の指示を無線基地局ＢＳ２から受ける。

【0028】

無線端末は、無線基地局ＢＳ２との間で無線通信を開始した後、一定時間が経過すると、無線端末と無線基地局ＢＳ２との間の無線品質情報がＨＯ条件において指定された所定の閾値を下回ると、新たなハンドオーバ先の無線基地局としての候補無線基地局のサーチを繰り返す（ステップ［５］）。

【0029】

従って、図１（Ａ）に示す従来技術では、無線端末が高速で移動している場合、無線通信の接続先の無線基地局が無線基地局ＢＳ１から無線基地局ＢＳ２に切り替わってから、次のハンドオーバの手続きを実行するためのＨＯ条件を満たすまでの時間が短くなるので、ハンドオーバの回数が多くなってしまう。このため、無線端末はデータ通信を安定して行うことが困難であった。

【0030】

次に、図１（Ｂ）において、無線端末は、無線基地局ＢＳ１との接続を開始した時、ハンドオーバを実行するためのＨＯ条件の指示を受ける（ステップ［１］）。無線端末は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間における現時点の無線品質情報を周期的に測定し、測定結果を現在の接続先の無線基地局ＢＳ１に送信する。

【0031】

無線端末は、無線品質情報の測定結果を基に、一定時間（例えば１．５秒）後に現在の接続先の無線基地局ＢＳ１との間の無線品質情報がＨＯ条件において指定された所定の閾値を下回ることを予測する（ステップ［２］）。更に、無線端末は、一定時間後のハンドオーバの実行の予測後に、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間における無線品質情報を測定する（ステップ［２］）。

【0032】

ここで、無線端末と無線基地局ＢＳ１との間の無線品質情報がＨＯ条件において指定された所定の閾値を下回ると、無線端末は、新たなハンドオーバ先の無線基地局としての候補無線基地局をサーチする（ステップ［３］）。具体的には、無線端末は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の無線品質情報を測定し、図１（Ｂ）に示すステップ［２］及び［３］において測定された各測定結果を基に、乗用車ＣＲの進行方法、即ち無線端末の移動方向に存在する無線基地局ＢＳ３に関する情報を、新たなハンドオーバ先の候補無線基地局に関する情報として、現在の接続先の無線基地局ＢＳ１に送信する（ステップ［３］）。

【0033】

無線基地局ＢＳ１は、無線端末から送信された候補無線基地局に関する情報を基に、新たなハンドオーバ先の無線基地局としての候補無線基地局を無線基地局ＢＳ３と決定し、無線基地局ＢＳ３との間でハンドオーバの手続きを行うように無線端末に指示する（ステップ［３］）。

【0034】

無線端末は、無線基地局ＢＳ１からの指示に応じて、新たなハンドオーバ先の無線基地局ＢＳ３との間でハンドオーバの手続きを開始する（ステップ［４］）。無線端末と無線基地局ＢＳ３との間のハンドオーバの手続きが完了すると、無線端末は、接続先の無線基地局を無線基地局ＢＳ１から無線基地局ＢＳ３に切り替えて、無線基地局ＢＳ３との間で無線通信を開始する（ステップ［５］）。また、無線端末は、無線基地局ＢＳ３との接続を開始した時、ハンドオーバを実行するための条件（ＨＯ条件）の指示を無線基地局ＢＳ３から受ける。

【0035】

無線端末は、無線基地局ＢＳ３との間で無線通信を開始した後、一定時間が経過すると、無線端末と無線基地局ＢＳ３との間の無線品質情報がＨＯ条件において指定された所定の閾値を下回ると、新たなハンドオーバ先の無線基地局としての候補無線基地局のサーチを繰り返す（ステップ［６］）。

【0036】

従って、図１（Ｂ）に示す本実施形態では、無線端末は、ハンドオーバの実行タイミングの一定時間前にハンドオーバの実行を予測するので、無線端末が高速で移動している場合でも、予測後とＨＯ条件が満たされた後とにおいて測定された各無線品質情報の変化量を基に、新たなハンドオーバ先の無線基地局を、例えば無線端末に近い無線基地局ＢＳ２ではなく、無線端末の移動方向（例えば進行方向）に存在する無線基地局ＢＳ３と推測する。これにより、無線端末は、ハンドオーバの回数の増加を抑制でき、データ通信を安定して実現することができる。

【0037】

（無線端末の構成）
図２は、本実施形態の無線端末ＵＥの内部構成の一例を示すブロック図である。図２に示す無線端末ＵＥは、送信アンテナＡＴＸ及び受信アンテナＡＲＸが接続された無線部１１と、無線制御部１３と、ハンドオーバ予測部１５と、移動推測部１７と、候補無線基地局推測部１９と、端末制御部２１と、スピーカＳＰ１が接続されたトーン制御部２３と、スピーカＳＰ２及びマイクＭＩＣが接続された音声制御部２５と、表示部２７と、ＵＩ（User Interface）部２９とを含む。尚、送信アンテナと受信アンテナは同一アンテナでも構わない。

【0038】

無線部１１は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のうちいずれかの無線基地局との間の通信方式に応じて、無線制御部１３から出力された送信データ信号を変調し、変調された送信データ信号を所定の高周波信号に変換して送信アンテナＡＴＸから送信する。また、無線部１１は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のうちいずれかの無線基地局から送信された高周波信号を受信アンテナＡＲＸにおいて受信し、いずれかの無線基地局との間の通信方式に応じて、受信した高周波信号をベースバンドの受信データ信号に変換し、受信データ信号を復調して無線制御部１３に出力する。

【0039】

無線部１１は、例えば無線基地局ＢＳ１から送信された無線品質情報測定用設定メッセージ（Measurement Configuration）と、無線品質情報を測定するための情報とを受信して無線制御部１３に出力する。無線品質測定用設定メッセージには、ハンドオーバを実行するための条件（ＨＯ条件）の一例として、無線端末ＵＥが無線品質情報の測定結果報告（Measurement Report）を現在の接続先の無線基地局に送信するためのＭＲ送信条件が記載されている。

【0040】

なお、ＭＲ送信条件には、例えばハンドオーバを実行するために必要となる無線品質情報の指標に関する情報（例えば指標として受信電界レベル又はＳＮを用いる旨の情報）と、ハンドオーバを実行するための受信電界レベルの所定の閾値（下限値）とが指定されている。また、例えば無線端末ＵＥがＬＴＥの通信網を用いたデータ通信中にＭＲ送信条件が満たされた場合には、ＭＲ送信条件が満たされた時から一定時間の経過後にハンドオーバが実行される可能性が高いと考えられる。

【0041】

無線品質情報を測定するための情報は、例えば参照信号（Reference Signal）を含むパイロットチャネル（Pilot Channel）の情報である。また、無線部１１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）における無線端末ＵＥの位置情報、無線基地局からの制御信号、ユーザデータ又はハンドオーバの指示信号を受信する。

【0042】

無線制御部１３は、無線品質管理部１３ａと、スキャン管理部１３ｂとを含み、呼び出し接続、認証、位置登録、ハンドオーバ、ローミング等の無線接続に必要な動作を制御する。

【0043】

無線品質管理部１３ａは、スキャン管理部１３ｂによって測定された、ハンドオーバ又はローミングを実行するために必要となる無線品質情報（例えば受信電界レベル、ノイズレベル）を監視して管理する。無線品質管理部１３ａは、スキャン管理部１３ｂにより測定された無線品質情報を含む測定結果報告、又はハンドオーバ若しくはローミングを実行するための手続きに関する情報の送信データ信号を生成して無線部１１に出力する。また、無線品質管理部１３ａは、無線部１１から出力された無線品質情報測定用設定メッセージからＭＲ送信条件を抽出し、ＭＲ送信条件と、スキャン管理部１３ｂにより周期的に測定された無線品質情報とをハンドオーバ予測部１５に通知（出力）する。

【0044】

スキャン管理部１３ｂは、無線基地局を選択するための搬送波周波数及びキャリアの各情報を無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３毎に有し、無線端末ＵＥが接続可能な無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の無線品質情報を周期的に測定し、接続可能な無線基地局をサーチする。スキャン管理部１３ｂは、サーチ結果（測定結果）としての無線品質情報を無線品質管理部１３ａに出力する。

【0045】

スキャン管理部１３ｂは、例えば無線部１１により受信された参照信号を含むパイロットチャネルから無線品質情報（例えば受信電界レベル）を周期的に測定する。無線品質情報には、無線端末ＵＥが現在の接続先の無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ１）からの信号の無線品質情報と、現在の接続先の無線基地局の周囲に存在する各無線基地局からの信号の無線品質情報とが含まれる。

【0046】

なお、無線品質情報の測定値は、無線端末ＵＥが無線通信時に用いる通信方式がＬＴＥであればＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）又はＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）、通信方式がＵＴＲＡ（UMTS Terrestrial Radio Access）であればＲＳＣＰ（Received Signal Code Power）又はＥｃ／Ｎ０、通信方式がＧＥＲＡＮであればＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、通信方式がＣＤＭＡ２０００であればパイロット信号の電力である。

【0047】

また、スキャン管理部１３ｂは、現在の接続先の無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ１）から送信された無線品質測定用設定メッセージに記載されているＭＲ送信条件が満たされたか否か、即ち、無線端末ＵＥが現在の接続先の無線基地局に無線品質情報の測定結果報告を送信するか否かを判定する。

【0048】

ハンドオーバ予測部１５は、ＭＲ送信条件が実際に満たされる可能性が高いタイミングから、どのくらいの時間前に後述するＨＯ予測完了通知を移動推測部１７に出力すれば良いかを示す予測時間情報（例えば１．５秒）を設定値として予め保持している。予測時間情報は、ハンドオーバ予測部１５がハンドオーバの実行を予測したタイミングから、ＭＲ送信条件が実際に満たされる可能性が高いタイミングまでの時間を示す。なお、予測時間情報は、ハンドオーバ予測部１５の動作において予め規定された値であるが、ハンドオーバ予測部１５の動作を規定するプログラムの内容を書き換えることによって適宜変更されても良い。

【0049】

ハンドオーバ予測部１５は、無線品質管理部１３ａからのＭＲ送信条件の通知に応じて、スキャン管理部１３ｂにより周期的に測定された無線品質情報の変化量（例えば所定の単位毎の無線品質情報の傾き）を基に、ＭＲ送信条件がいつ満たされるかを予測する。

【0050】

より具体的には、ハンドオーバ予測部１５は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の各無線品質情報の変化量を基に、予測時間情報に対応した一定時間（例えば１．５秒）の経過後に、ＭＲ送信条件において指定された受信電界レベルが所定の閾値（下限値）を下回る可能性が高いこと、即ちハンドオーバを実行する可能性が高いことを予測する。ハンドオーバ予測部１５は、予測時間情報に対応した一定時間（例えば１．５秒）の経過後にハンドオーバを実行する可能性が高いことを予測した場合には、ハンドオーバの予測を完了した旨のＨＯ予測完了通知を移動推測部１７に出力する。

【0051】

従って、ハンドオーバ予測部１５からＨＯ予測完了通知が移動推測部１７に出力されたタイミングから、予測時間情報に対応した一定時間（例えば１．５秒）の経過後に、ＭＲ送信条件が実際に満たされる可能性が高くなると考えられる。

【0052】

なお、ハンドオーバ予測部１５は、無線端末ＵＥが無線基地局のマップ情報と道路情報とを保持し、更にＧＰＳ受信器を有する場合には、ＧＰＳ受信器により受信された無線端末ＵＥの位置情報と、各無線基地局が提供するセル上の位置情報とを比較することで、一定時間の経過後にハンドオーバを実行することを予測しても良い。

【0053】

移動推測部１７は、スキャン管理部１３ｂにより周期的に測定された無線品質情報の変化量を基に、無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向を推測する。移動推測部１７は、推測された無線端末ＵＥの移動速度が所定値以上である、即ち高速で移動していると推測した場合には、無線端末ＵＥの次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局を推測する旨の指示を、無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向も含めて候補無線基地局推測部１９に出力する。

【0054】

なお、移動推測部１７は、検出された無線端末ＵＥの移動速度が所定値未満である、即ち高速で移動していないと判定した場合には、ＨＯ予測完了通知に応じたハンドオーバの予測をキャンセルし、ハンドオーバ予測部１５にハンドオーバの予測を再び継続させる。

【0055】

なお、移動推測部１７は、例えばＧＰＳ受信器を用いて、無線端末ＵＥの単位時間あたりの移動距離を算出して無線端末ＵＥの移動速度と移動方向とを求めて良いし、又は、例えばジャイロセンサを用いて、無線端末ＵＥの傾き又は加速度から無線端末ＵＥの移動速度と移動方向とを求めても良い。

【0056】

候補無線基地局推測部１９は、移動推測部１７から出力された指示を受けると、ＨＯ予測完了通知に応じた移動推測部１７からの指示の出力タイミングにおける無線端末ＵＥの周囲に存在する無線基地局と無線品質情報との各情報を取得するために、無線基地局のサーチ（スキャン）を無線制御部１３に指示する。候補無線基地局推測部１９は、ハンドオーバの実行が予測された後に無線制御部１３により測定された無線基地局と無線品質情報との各情報（第１スキャンデータ）を取得する。また、候補無線基地局推測部１９は、ＭＲ送信条件が満たされた後においても同様に無線制御部１３により測定された無線基地局と無線品質情報との各情報（第２スキャンデータ）を取得する。

【0057】

候補無線基地局推測部１９は、移動推測部１７から出力された無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向と、無線制御部１３から得られた第１スキャンデータと第２スキャンデータとを基に、無線端末ＵＥの次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局を推測する。即ち、候補無線基地局推測部１９は、移動推測部１７から出力された無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向と、無線制御部１３から得られた第１スキャンデータと第２スキャンデータとを用いて、ハンドオーバの手続きが完了したタイミングにおける各無線基地局との間の無線品質情報を算出する。

【0058】

具体的には、候補無線基地局推測部１９は、無線端末ＵＥの移動方向（進行方向）に存在する無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ３）との間の無線品質情報を増加し、更に、その周囲に存在する無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ２）との間の無線品質情報を減少するように無線品質情報を調整することで、ハンドオーバの手続きが完了したタイミングにおける各無線基地局との間の無線品質情報を算出する。なお、候補無線基地局推測部１９は、無線制御部１３から得られた第１スキャンデータ及び第２スキャンデータの各無線品質情報をそのまま用いて候補無線基地局を推測しても良い。

【0059】

例えば、ハンドオーバの実行が開始されるタイミングの１．５秒前における無線基地局ＢＳ３と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報の第１スキャンデータが−８０ｄＢであり、ハンドオーバの実行が開始されるタイミングにおける無線基地局ＢＳ３と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報の第２スキャンデータが−７６ｄＢであるとする。

【0060】

この場合、候補無線基地局推測部１９は、ハンドオーバの手続きが開始してから完了するまでに１秒かかると想定して、ハンドオーバの手続きが完了した時の無線端末ＵＥの移動方向（進行方向）に存在する無線基地局ＢＳ３と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報を、第２スキャンデータの無線品質情報を増加するように調整して、例えば−７４ｄＢ（＝−７６＋（｛｜−８０｜−｜（−７６）｜｝／２）と算出する。

【0061】

また、ハンドオーバの実行が開始されるタイミングの１．５秒前における無線基地局ＢＳ２と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報の第１スキャンデータが−７３ｄＢであり、ハンドオーバの実行が開始されるタイミングにおける無線基地局ＢＳ２と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報の第２スキャンデータが−７７ｄＢであるとする。

【0062】

この場合、候補無線基地局推測部１９は、ハンドオーバの手続きが開始してから完了するまでに１秒かかると想定して、ハンドオーバの手続きが完了した時の無線端末ＵＥの移動方向（進行方向）に存在する無線基地局ＢＳ３の周囲に存在する無線基地局ＢＳ２と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報を、第２スキャンデータの無線品質情報を減少するように調整して、例えば−７９ｄＢ（＝−７７＋（｛｜−７３｜−｜（−７７）｜｝／２）と算出する。

【0063】

これにより、候補無線基地局推測部１９は、無線品質情報の算出結果を基に、無線端末ＵＥの移動方向に存在する無線基地局ＢＳ３を、次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局と推測し、推測結果に関する情報を無線制御部１３に出力する。なお、候補無線基地局推測部１９は、次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局の推測結果に関する情報を、端末制御部２１を介して表示部２７に表示させても良い。

【0064】

端末制御部２１は、例えばプロセッサを用いて構成され、無線端末ＵＥの各部の動作を制御するための制御信号を該当する各部に出力する。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。

【0065】

トーン制御部２３は、端末制御部２１からの制御信号に応じてスピーカＳＰ１における音声出力を制御し、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のうちいずれかの無線基地局からの着信信号があると、所定の着信音をスピーカＳＰ１において出力させる。また、トーン制御部２３は、端末制御部２１からの制御信号に応じて、ブザー音又はアラーム音をスピーカＳＰ１において出力させる。

【0066】

音声制御部２５は、端末制御部２１からの制御信号に応じてスピーカＳＰ２における音声出力及びマイクＭＩＣにおける音声収音を制御し、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３のうちいずれかの無線基地局からの着信信号があると、マイクＭＩＣにおいてユーザの音声を収音させ、通話相手からの音声をスピーカＳＰ２において出力させる。

【0067】

表示部２７は、端末制御部２１からの制御信号に応じて、表示対象のデータを画面に表示させる。例えば、表示部２７は、候補無線基地局推測部１９により推測された次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局の推測結果に関する情報を表示する。

【0068】

ＵＩ部２９は、ユーザが無線端末ＵＥに対する操作を入力するためのユーザインターフェースであり、ユーザの操作内容に応じた操作コマンド信号を端末制御部２１に出力する。ＵＩ部２９は、例えば無線端末ＵＥがスマートフォン又はタブレット端末である場合には、表示部２７の上に配置され、ユーザの指又はスタイラスペンによる入力操作を受け付け可能なタッチパネルを用いて構成される。また、ＵＩ部２９は、例えば無線端末ＵＥが携帯電話機である場合には、電話番号等を入力するテンキー、オンフック又はオフフックを行う通話器キー及びファンクションキー等の各種キーを用いて構成可能である。

【0069】

（無線端末の動作）
次に、本実施形態の無線端末ＵＥと、現在の接続先である無線基地局（ソース無線基地局）ＢＳ１と、次のハンドオーバ先の無線基地局ＢＳ３との間の時系列的なシグナリングについて、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態の無線端末ＵＥとソース無線基地局ＢＳ１とターゲット無線基地局ＢＳ３との間の時系列的なシグナリングの手順の一例を示すシーケンス図である。

【0070】

例えばソース無線基地局ＢＳ１はＬＴＥの通信方式に対応した無線基地局であり、ターゲット無線基地局ＢＳ３は３Ｇの通信方式に対応した無線基地局である。また、図３の説明では、無線端末ＵＥの現在の接続先である無線基地局を「ソース無線基地局」と記載し、無線端末ＵＥの新たなハンドオーバ先の接続先である無線基地局を「ターゲット無線基地局」と記載する。

【0071】

また、図３の説明を簡単にするために、無線端末ＵＥはステップＳ１８及びステップＳ２１においてスキャン処理、即ち無線基地局と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報を測定する処理を行うように図示しているが、無線制御部１３のスキャン管理部１３ｂは、実際にはステップＳ１８及びステップＳ２１に示すスキャン処理を、ステップＳ１８及びステップＳ２１の時点に限定せずに周期的に行っても良い。

【0072】

更に、図３の説明では、ステップＳ２０の時点においてＭＲ送信条件が満たされ、即ち、無線端末ＵＥとソース無線基地局ＢＳ１との間の無線品質情報が所定の閾値（下限値）を下回るとする。従って、ステップＳ２０の時点まではＭＲ送信条件は満たされない、即ち、無線端末ＵＥとソース無線基地局ＢＳ１との間の無線品質情報が所定の閾値（下限値）を下回らないとする。

【0073】

図３において、ソース無線基地局ＢＳ１は、ＭＲ送信条件を含む無線品質情報測定用設定メッセージ（Measurement Configuration）を無線端末ＵＥに送信する（Ｓ１１）。無線端末ＵＥが無線品質情報測定用設定メッセージを受信すると、無線制御部１３の無線品質管理部１３ａは、無線品質情報測定用設定メッセージに記載されているＭＲ送信条件を抽出してハンドオーバ予測部１５に通知（出力）する（Ｓ１２）。

【0074】

ハンドオーバ予測部１５は、ステップＳ１２における無線品質管理部１３ａからのＭＲ送信条件の通知に応じて、スキャン管理部１３ｂにより周期的に測定された無線品質情報の変化量（例えば所定の単位毎の無線品質情報の傾き）を基に、ＭＲ送信条件がいつ満たされるかを予測する（Ｓ１３）。

【0075】

より具体的には、ハンドオーバ予測部１５は、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の各無線品質情報の変化量を基に、予測時間情報に対応した一定時間（例えば１．５秒）の経過後に、ＭＲ送信条件において指定された受信電界レベルが所定の閾値（下限値）を下回る可能性が高いこと、即ちハンドオーバを実行する可能性が高いことを予測する（Ｓ１３）。ハンドオーバ予測部１５は、予測時間情報に対応した一定時間（例えば１．５秒）の経過後にハンドオーバを実行する可能性が高いことを予測した場合には、ハンドオーバの予測を完了した旨のＨＯ予測完了通知を移動推測部１７に出力する（Ｓ１４）。

【0076】

移動推測部１７は、スキャン管理部１３ｂにより周期的に測定された無線品質情報の変化量を基に、無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向を推測する（Ｓ１５）。移動推測部１７は、無線端末ＵＥの移動速度が所定値以上である、即ち高速で移動していると推測した場合には、無線端末ＵＥの次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局を推測する旨の指示を、無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向も含めて候補無線基地局推測部１９に出力する（Ｓ１６）。

【0077】

候補無線基地局推測部１９は、ステップＳ１６における移動推測部１７からの指示を受けると、ＨＯ予測完了通知に応じた移動推測部１７からの指示の出力タイミングにおける無線端末ＵＥの周囲に存在する無線基地局と無線品質情報との各情報を取得するために、無線基地局のサーチ（スキャン）を無線制御部１３に指示する（Ｓ１７）。

【0078】

無線制御部１３のスキャン管理部１３ｂは、ステップＳ１７における候補無線基地局推測部１９からの指示を受けると、ソース無線基地局ＢＳ１と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報と、ソース無線基地局ＢＳ１の周囲に存在する他の無線基地局と無線端末ＵＥとの間の各無線品質情報とを測定する（Ｓ１８）。スキャン管理部１３ｂは、測定された各無線品質情報を第１スキャンデータとして候補無線基地局推測部１９に通知（出力）する（Ｓ１９）。

【0079】

ここで、ＭＲ送信条件が満たされ、即ち、無線端末ＵＥとソース無線基地局ＢＳ１との間の無線品質情報が所定の閾値（下限値）を下回ったとする（Ｓ２０）。無線制御部１３のスキャン管理部１３ｂは、ＭＲ送信条件が満たされた後、ソース無線基地局ＢＳ１と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報と、ソース無線基地局ＢＳ１の周囲に存在する他の無線基地局と無線端末ＵＥとの間の各無線品質情報とを測定する（Ｓ２１）。スキャン管理部１３ｂは、測定された各無線品質情報を第２スキャンデータとして候補無線基地局推測部１９に通知（出力）する（Ｓ２２）。

【0080】

候補無線基地局推測部１９は、ステップＳ１６において移動推測部１７から得られた無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向と、ステップＳ１９において無線制御部１３から得られた第１スキャンデータと、ステップＳ２２において無線制御部１３から得られた第２スキャンデータとを基に、無線端末ＵＥの次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局を推測する（Ｓ２３）。即ち、候補無線基地局推測部１９は、移動推測部１７から出力された無線端末ＵＥの移動速度及び移動方向と、無線制御部１３から得られた第１スキャンデータと第２スキャンデータとを用いて、ハンドオーバの手続きが完了したタイミングにおける各無線基地局との間の無線品質情報を算出する。

【0081】

具体的には、候補無線基地局推測部１９は、無線端末ＵＥの移動方向（進行方向）に存在する無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ３）との間の無線品質情報を増加し、更に、その周囲に存在する無線基地局（例えば無線基地局ＢＳ２）との間の無線品質情報を減少するように無線品質情報を調整することで、ハンドオーバの手続きが完了したタイミングにおける各無線基地局との間の無線品質情報を算出する。

【0082】

候補無線基地局推測部１９は、無線品質情報の算出結果を基に、無線端末ＵＥの移動方向に存在する無線基地局ＢＳ３（ターゲット無線基地局ＢＳ３）を、次のハンドオーバ先の無線基地局である候補無線基地局と推測し、推測結果に関する情報を無線制御部１３に通知（出力）する（Ｓ２４）。

【0083】

無線制御部１３の無線品質管理部１３ａは、ステップＳ２４における候補無線基地局推測部１９からの通知に応じて、ソース無線基地局ＢＳ１と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報と、新たなハンドオーバ先のターゲット無線基地局ＢＳ３と無線端末ＵＥとの間の無線品質情報とを含む測定結果報告（Measurement Report）を生成する（Ｓ２５）。無線端末ＵＥは、ステップＳ２５において生成された測定結果報告（Measurement Report）をソース無線基地局ＢＳ１に送信する（Ｓ２６）。

【0084】

ソース無線基地局ＢＳ１は、ステップＳ２６において送信された測定結果報告を受信すると、ソース無線基地局ＢＳ１と、測定結果報告において指定された新たなハンドオーバ先のターゲット無線基地局ＢＳ３との間で、無線端末ＵＥの接続先を切り替えるためのハンドオーバの手続きの準備を開始する（Ｓ２７）。

【0085】

具体的には、ソース無線基地局ＢＳ１は、新たなハンドオーバ先のターゲット無線基地局ＢＳ３との間でハンドオーバを実行させるためのハンドオーバの指示（HO command）を無線端末ＵＥに送信し（Ｓ２８）、無線端末ＵＥから送信されていた上りリンクデータ（ＵＬ：Uplink）と無線端末ＵＥに送信しようとしていた下りリンクデータ（ＤＬ：Downlink）とをターゲット無線基地局ＢＳ３に転送する（Ｓ２９）。

【0086】

無線端末ＵＥは、ステップＳ２８においてハンドオーバの指示をソース無線基地局ＢＳ１から受けると、先ず、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Random Access Channel）を用いて、例えば短いプリアンブル（preamble）をターゲット無線基地局ＢＳ３に送信する（Ｓ３０）。

【0087】

ターゲット無線基地局ＢＳ３は、ステップＳ３０において送信されたプリアンブルを受信すると、無線端末ＵＥからの上りリンク（ＵＰ:Uplink）に関する無線リソースと通信タイミングとを割り当てる処理を行い、割り当て処理を行った旨のメッセージを、ステップＳ３０において送信されたプリアンブルに対する応答として無線端末ＵＥに送信する（Ｓ３１）。

【0088】

無線端末ＵＥは、ステップＳ３１において送信された応答を受信すると、無線端末ＵＥとターゲット無線基地局ＢＳ３との間のハンドオーバの手続きが完了し、無線端末ＵＥの接続先がソース無線基地局ＢＳ１からターゲット無線基地局ＢＳ３に切り替わるように通信経路（パス）が変更された後、ＲＲＣ（Radio Resource Control、無線リソース制御）の接続状態が再構成された旨の通知（RRC Connection Reconfiguration Complete）をターゲット無線基地局ＢＳ３に送信する（Ｓ３２）。これにより、無線端末ＵＥは、ソース無線基地局ＢＳ１との間のデータ通信を、ハンドオーバによって切り替えられた新しいターゲット無線基地局ＢＳ３との間において安定して継続することができる。

【0089】

以上により、本実施形態の無線端末ＵＥは、複数の無線基地局に接続可能であり、各々の無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の無線品質情報（例えば受信電界レベル）を周期的に測定し、受信電界レベルの変化量を基に、ハンドオーバの実行を予測する。即ち、無線端末ＵＥは、受信電界レベルの変化量を基に、予め規定された所定時間後に、所定のハンドオーバの実行条件が満たされることを予測する。

【0090】

無線端末ＵＥは、ハンドオーバの実行が予測された直後に測定された第１無線品質情報（例えば第１受信電界レベル）と、所定のハンドオーバの実行条件が満たされた直後に測定された第２無線品質情報（例えば第２受信電界レベル）とを基に、新たなハンドオーバ先となる候補無線基地局を推測する。無線端末ＵＥは、推測された候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告（measurement report）を、現在の無線通信先の無線基地局ＢＳ１に送信する。

【0091】

従って、無線端末ＵＥは、所定のハンドオーバの実行条件が満たされるタイミングの所定時間前にハンドオーバの実行を予測し、測定された受信電界レベルの変化量を基にして新たなハンドオーバ先の候補無線基地局を推測する。これにより、無線端末ＵＥは、例えば複数の無線基地局が提供するセル間を高速で移動している場合でも、ハンドオーバの手続きの回数の増加を抑制し、現在の無線通信先の無線基地局との間のデータ通信を次の無線通信先の無線基地局に移行できるので、データ通信を安定して実現することができる。

【0092】

以下、上述した本発明に係る無線通信装置及び無線基地局切替方法の構成、作用及び効果を説明する。

【0093】

本発明の一実施形態は、複数の無線基地局に接続可能な無線通信装置であって、各々の前記無線基地局との間の無線品質情報を周期的に測定する測定部と、測定された前記無線品質情報を基に、前記無線通信装置の無線通信先の無線基地局を切り替えるハンドオーバの実行を予測する予測部と、前記ハンドオーバの実行が予測された後に測定された第１無線品質情報と、所定の前記ハンドオーバの実行条件が満たされた後に測定された第２無線品質情報とを基に、前記無線通信装置の新たな無線通信先の候補無線基地局を推測する推測部と、推測された前記候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告を、現在の無線通信先の無線基地局に送信する無線部と、を備える無線通信装置である。

【0094】

上述した構成では、無線端末ＵＥは、移動体通信システムが異なる複数の無線基地局に接続可能であり、各々の無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の無線品質情報（例えば受信電界レベル）を周期的に測定し、受信電界レベルの変化量を基に、ハンドオーバの実行を予測する。即ち、無線端末ＵＥは、受信電界レベルの変化量を基に、予め規定された所定時間後に、所定のハンドオーバの実行条件が満たされることを予測する。

【0095】

無線端末ＵＥは、ハンドオーバの実行が予測された直後に測定された第１無線品質情報（例えば第１受信電界レベル）と、所定のハンドオーバの実行条件が満たされた直後に測定された第２無線品質情報（例えば第２受信電界レベル）とを基に、新たなハンドオーバ先となる候補無線基地局を推測する。無線端末ＵＥは、推測された候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告（measurement report）を、現在の無線通信先の無線基地局ＢＳ１に送信する。

【0096】

従って、無線端末ＵＥは、所定のハンドオーバの実行条件が満たされるタイミングの所定時間前にハンドオーバの実行を予測し、測定された受信電界レベルの変化量を基にして新たなハンドオーバ先の候補無線基地局を推測する。これにより、無線端末ＵＥは、例えば複数の無線基地局が提供するセル間を高速で移動している場合でも、ハンドオーバの手続きの回数の増加を抑制し、現在の無線通信先の無線基地局との間のデータ通信を次の無線通信先の無線基地局に移行できるので、データ通信を安定して実現することができる。

【0097】

また、本発明の一実施形態は、前記ハンドオーバの実行の予測完了に応じて、周期的に測定された前記無線品質情報の変化量を基に、前記無線通信装置の移動速度を推測する移動推測部、を更に備える無線通信装置である。

【0098】

上述した構成では、無線端末ＵＥは、ハンドオーバの実行が予測されると、周期的に測定された受信電界レベルの変化量を基に、無線端末ＵＥの移動速度を推測する。例えば移動速度が高速でない場合、即ち無線端末ＵＥの移動速度が所定の閾値未満である場合には、無線端末ＵＥは、頻繁にハンドオーバ先の無線基地局を切り替える必要がないと考えられる。

【0099】

これにより、無線端末ＵＥは、高速で移動していない場合、即ち無線端末ＵＥの移動速度が所定の閾値未満である場合には、新たなハンドオーバ先となる候補無線基地局を推測せず、無線端末ＵＥの消費電力を低減することができる。

【0100】

また、本発明の一実施形態は、前記推測部が、前記第１無線品質情報及び第２無線品質情報の各変化量と前記無線通信装置の移動方向とを基に、前記無線通信装置の移動方向に存在する無線基地局との間の前記第２無線品質情報を所定量増加させ、前記無線通信装置の移動方向に存在する無線基地局の周囲に存在する無線基地局との間の前記第２無線品質情報を所定量減少させる無線通信装置である。

【0101】

上述した構成では、無線端末ＵＥは、移動方向に存在する無線基地局との間の第２無線品質情報（第２受信電界レベル）を所定量増加させ、その無線基地局の周囲に存在する無線基地局との間の第２無線品質情報（第２受信電界レベル）を所定量減少させる。

【0102】

これにより、無線端末ＵＥは、所定のハンドオーバの実行条件が満たされた場合に、新たなハンドオーバ先となる候補無線基地局を高精度に推測することができる。

【0103】

また、本発明の一実施形態は、推測された前記候補無線基地局に関する情報を表示する表示部を更に備える無線通信装置である。

【0104】

これにより、無線端末ＵＥは、新しいハンドオーバ先となる候補無線基地局に関する情報をユーザに対して視覚的に認知させることができる。

【0105】

また、本発明の一実施形態は、複数の無線基地局に接続可能な無線通信装置における無線基地局切替方法であって、各々の前記無線基地局との間の無線品質情報を周期的に測定するステップと、測定された前記無線品質情報を基に、前記無線通信装置の無線通信先の無線基地局を切り替えるハンドオーバの実行を予測するステップと、前記ハンドオーバの実行が予測された後に測定された第１無線品質情報と、所定の前記ハンドオーバの実行条件が満たされた後に測定された第２無線品質情報とを基に、前記無線通信装置の新たな無線通信先の候補無線基地局を推測するステップと、推測された前記候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告を、現在の無線通信先の無線基地局に送信するステップと、を有する無線基地局切替方法である。

【0106】

上述した方法では、無線端末ＵＥは、移動体通信システムが異なる複数の無線基地局に接続可能であり、各々の無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ３との間の無線品質情報（例えば受信電界レベル）を周期的に測定し、受信電界レベルの変化量を基に、ハンドオーバの実行を予測する。即ち、無線端末ＵＥは、受信電界レベルの変化量を基に、予め規定された所定時間後に、所定のハンドオーバの実行条件が満たされることを予測する。

【0107】

無線端末ＵＥは、ハンドオーバの実行が予測された直後に測定された第１無線品質情報（例えば第１受信電界レベル）と、所定のハンドオーバの実行条件が満たされた直後に測定された第２無線品質情報（例えば第２受信電界レベル）とを基に、新たなハンドオーバ先となる候補無線基地局を推測する。無線端末ＵＥは、推測された候補無線基地局との間のハンドオーバに関する情報を含む無線品質測定報告（measurement report）を、現在の無線通信先の無線基地局ＢＳ１に送信する。

【0108】

従って、無線端末ＵＥは、所定のハンドオーバの実行条件が満たされるタイミングの所定時間前にハンドオーバの実行を予測し、測定された受信電界レベルの変化量を基にして新たなハンドオーバ先の候補無線基地局を推測する。これにより、無線端末ＵＥは、例えば複数の無線基地局が提供するセル間を高速で移動している場合でも、ハンドオーバの手続きの回数の増加を抑制し、現在の無線通信先の無線基地局との間のデータ通信を次の無線通信先の無線基地局に移行できるので、データ通信を安定して実現することができる。

【0109】

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【産業上の利用可能性】

【0110】

本発明は、例えば高速で移動している場合でも、ハンドオーバの手続きの回数の増加を抑制し、データ通信を安定して実現する無線通信装置及び無線基地局切替方法として有用であり、無線通信装置としては例えば携帯電話機、スマートフォン又はタブレット端末である。

【符号の説明】

【0111】

ＵＥ 無線端末
１１ 無線部
１３ 無線制御部
１３ａ 無線品質管理部
１３ｂ スキャン管理部
１５ ハンドオーバ予測部
１７ 移動推測部
１９ 候補無線基地局推測部
２１ 端末制御部
２３ トーン制御部
２５ 音声制御部
２７ 表示部
２９ ＵＩ部
ＡＴＸ 送信アンテナ
ＡＲＸ 受信アンテナ

【図1】

【図2】

【図3】