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(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】6409169
(24)【登録日】2018年10月5日
(45)【発行日】2018年10月24日
(54)【発明の名称】無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法
(51)【国際特許分類】
H04W 76/50 20180101AFI20181015BHJP
H04W 92/18 20090101ALI20181015BHJP
【ＦＩ】
H04W76/50
H04W92/18
【請求項の数】10
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2016-543501(P2016-543501)
(86)(22)【出願日】2014年8月22日
(86)【国際出願番号】JP2014004344
(87)【国際公開番号】WO2016027294
(87)【国際公開日】20160225
【審査請求日】2017年5月11日
(73)【特許権者】
【識別番号】318012780
【氏名又は名称】富士通コネクテッドテクノロジーズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100113608
【弁理士】
【氏名又は名称】平川 明
(74)【代理人】
【識別番号】100105407
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】100175190
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 裕明
(72)【発明者】
【氏名】太田 好明
(72)【発明者】
【氏名】河▲崎▼ 義博
【審査官】
新井 寛
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００６−３１９５５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−０２１４３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−０２３６１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−２５２１４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０９−０５５９７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
"Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 12)"，3GPP TS 36.300 V12.2.0，２０１４年 ６月，pp.80-81
(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】
無線端末であって、
該無線端末が無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、該無線端末を待受け状態に遷移させる制御部を備え、
前記制御部は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記無線端末を前記待受け状態に遷移させることなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、且つ
前記累積処理時間または前記失敗回数が前記第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す
無線端末。
該無線端末が無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、該無線端末を待受け状態に遷移させる制御部を備え、
前記制御部は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記無線端末を前記待受け状態に遷移させることなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、且つ
前記累積処理時間または前記失敗回数が前記第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す
無線端末。
【請求項2】
前記制御部は、前記第２閾値を前記無線局から受信する
請求項１に記載の無線端末。
請求項１に記載の無線端末。
【請求項3】
前記制御部は、前記所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクを維持できない場合に、該第１無線リンクの復旧を行うことなく、前記第２無線リンクを確立する前記処理を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す
請求項１に記載の無線端末。
請求項１に記載の無線端末。
【請求項4】
前記制御部は、災害の可能性を示す信号を前記無線局から受信するとともに、該無線局から所定信号を受信できないことを検出した場合に、前記所定のトリガを検出したと判断する
請求項１に記載の無線端末。
請求項１に記載の無線端末。
【請求項5】
前記制御部は、前記無線局の動作停止を示す信号を該無線局から受信した場合に、前記所定のトリガを検出したと判断する
請求項１に記載の無線端末。
請求項１に記載の無線端末。
【請求項6】
前記制御部は、所定の振動を検出した場合に、前記所定のトリガを検出したと判断する請求項１に記載の無線端末。
【請求項7】
情報を出力する出力部をさらに備え
前記制御部は、前記無線端末間通信の開始を提案する旨の情報を前記出力部に出力させることによって、前記無線端末間通信の開始を促す
請求項１に記載の無線端末。
前記制御部は、前記無線端末間通信の開始を提案する旨の情報を前記出力部に出力させることによって、前記無線端末間通信の開始を促す
請求項１に記載の無線端末。
【請求項8】
無線局であって、
無線端末に対して無線信号を送信する送信部
を備え、
前記無線端末は、該無線端末が該無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、待受け状態に遷移し、
前記無線端末は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記待受け状態に遷移することなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、
前記無線端末は、前記累積処理時間または前記失敗回数が第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、
前記送信部は、前記第２閾値を前記無線端末に送信する
無線局。
無線端末に対して無線信号を送信する送信部
を備え、
前記無線端末は、該無線端末が該無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、待受け状態に遷移し、
前記無線端末は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記待受け状態に遷移することなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、
前記無線端末は、前記累積処理時間または前記失敗回数が第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、
前記送信部は、前記第２閾値を前記無線端末に送信する
無線局。
【請求項9】
無線通信システムであって、
無線端末と、
無線局と、
該無線局以外の１つ以上の他無線局と、
を備え、
前記無線端末は、該無線端末が前記無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、いずれかの前記他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、待受け状態に遷移し、
前記無線端末は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記待受け状態に遷移することなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、且つ
前記累積処理時間または前記失敗回数が前記第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す
無線通信システム。
無線端末と、
無線局と、
該無線局以外の１つ以上の他無線局と、
を備え、
前記無線端末は、該無線端末が前記無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、いずれかの前記他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、待受け状態に遷移し、
前記無線端末は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記待受け状態に遷移することなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、且つ
前記累積処理時間または前記失敗回数が前記第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す
無線通信システム。
【請求項10】
無線通信方法であって、
無線端末が、該無線端末が無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、待受け状態に遷移し、
前記無線端末は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記待受け状態に遷移することなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、且つ
前記累積処理時間または前記失敗回数が前記第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す
無線通信方法。
無線端末が、該無線端末が無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、待受け状態に遷移し、
前記無線端末は、所定のトリガを検出したときに、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記待受け状態に遷移することなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促し、且つ
前記累積処理時間または前記失敗回数が前記第１閾値よりも小さい第２閾値に達した場合に、前記第２無線リンクを確立する前記処理を打ち切って、前記無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法に関する。【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話システム（セルラーシステム）等の無線通信システムにおいて、無線通信の更なる高速化・大容量化等を図るため、次世代の無線通信技術について議論が行われている。例えば、標準化団体である3GPP（3rd Generation Partnership Project）では、LTE（Long Term Evolution）と呼ばれる通信規格や、LTEの無線通信技術をベースとしたLTE-A（LTE-Advanced）と呼ばれる通信規格が提案されている。【0003】
3GPPにおいて完成された最新の通信規格は、LTE-Aに対応するRelease 10であり、これはLTEに対応するRelease 8および9を大幅に機能拡張したものである。現在は、Release 10をさらに拡張したRelease 11の主要な部分の議論は終わり、完成に向けて細部が詰められているところである。さらにはRelease 12の議論が開始されている。以降では、特に断りが無い限り、「LTE」はLTEおよびLTE-Aに加え、これらを拡張したその他の無線通信システムを含むものとする。【0004】
LTE(LTE-A)は様々な技術を含んでいるが、それらの技術の一つにD2D(Device to Device)がある。D2Dは3GPPにおけるいわゆる無線端末間通信のことである。LTEにおいて通常はたとえ近距離に位置する無線端末同士であっても基地局を介して通信を行うのに対し、D2Dによれば、無線端末同士が基地局を介さずに直接通信を行うことができる。【0005】
図１にD2D（無線端末間通信）の概念図を示す。図１には基地局１０と２台の無線端末２０ａと２０ｂが示されている（なお、本願においては無線端末をまとめて無線端末２０と称する）。図１は、２台の無線端末２０ａと２０ｂとがD2Dを行っている様子を示している。【0006】
D2Dによれば、無線端末は所定の無線リソースを用いてある程度自律的に同士が無線通信を行うことが可能となる。そのためD2Dは、無線リソースの効率的利用や基地局の処理負荷抑制等の観点から注目されている。また、Public Safety（公衆安全）対応のためにD2Dを活用することも検討されている。具体的には、例えば災害時に基地局が動作停止した場合であっても、D2Dにより無線通信を継続できることが期待されている。このように、D2Dは種々の有用性を備えることから、将来有望な技術として様々な観点で注目を集めている。3GPPにおいてD2Dに関する議論は始まったばかりであるが、今後も活発な議論が続いて行くものと予想される。【0007】
ところで、無線端末間通信は通常、従来型の基地局を経由する通信との間で切り替えて行われる。そのため、従来型の基地局経由通信から無線端末間通信に切り替わって無線端末間通信が開始されるには何らかのトリガ（契機）が必要となる。このようなトリガとしては、例えばユーザによる無線端末に対する明示的な操作が想定されている。また、基地局からの指示信号の受信をトリガとすることも想定されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２００６−３１９５５５号公報
【特許文献2】特開２００２−１９９１２６号公報
【特許文献3】特開平１１−５５７４０号公報
【特許文献4】特開２００１−３５７４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、後述するように、前述したような単純なトリガに基づくと、無線端末間通信を適切なタイミングに開始できない場合があることが懸念される。そして、無線端末間通信を適切なタイミングで開始できないことにより、無線端末間通信の有効性が十分に発揮できず、その結果、種々の無駄が生じることが問題となりうる。この問題は発明者による子細な技術検討によって見出されたものである。【0010】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、無線端末間通信を適切なタイミングで開始できる無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信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】
【0011】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示の無線端末は、該無線端末が無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、該無線端末を待受け状態に遷移させる制御部を備え、前記制御部は、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記無線端末を前記待受け状態に遷移させることなく、無線端末間通信を開始するまたは該無線端末間通信の開始を促す。【発明の効果】
【0012】
本件の開示する無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法の一つの態様によれば、無線端末間通信を適切なタイミングで開始できるという効果を奏する。【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を用いながら、開示の無線端末、無線局、無線通信システム、および無線通信方法の実施形態について説明する。尚、便宜上別個の実施形態として説明するが、各実施形態を組み合わせることで、組合せの効果を得て、更に、有用性を高めることもできることはいうまでもない。【0015】
［問題の所在］上述したように、従来技術においては、無線端末間通信を適切なタイミングで開始するのが困難であるという問題がある。まず、各実施形態を説明する前に、この問題について説明する。この問題は、発明者が従来技術を仔細に検討した結果として新たに見出したものであり、従来は知られていなかったものであることに注意されたい。
【0016】
一般に、従来のLTEシステム等の無線通信システム（携帯電話システムやセルラーシステムと言い換えてもよい）においては、２台の無線端末２０は基地局１０を経由して通信を行う（以降は、このような通信形態を便宜上「基地局経由通信」と称する）。これに対し、LTEシステムにおけるD2D等のような端末間通信では、無線端末２０同士が基地局１０を介さずに直接無線通信を行う。なお、以下ではLTEシステムにおける用語「D2D」を用いずに、より一般的な用語「端末間通信」を用いて説明を進めるが、「端末間通信」を「D2D」と適宜読み替えても構わない。【0017】
さて、上述したように、端末間通信はPublic Safety（公衆安全）対応への導入が検討されている。これにより、例えば災害時に基地局１０が動作停止した場合であっても、端末間通信(D2D)により無線通信を継続できることが期待されている。通常の運用において基地局１０が単独で動作停止した場合、いくつかの条件が揃えば、当該基地局１０に接続していた無線端末２０は周辺基地局（後述の図２の第１基地局１０ｂ）へ接続を試みることにより無線通信を継続できる。しかしながら、大地震等の災害時にはある地域の基地局１０が一斉に動作停止する場合が想定されるため、無線端末２０は周辺基地局１０ｂへの接続も不可能となりうる。このような、いわば基地局１０が不在の状況において、端末間通信は有効な打開策として機能しうると考えられる。【0018】
なお、本願で取り扱う基地局１０の「動作停止」とは、基地局１０の一部の機能が不具合等により停止するような場合というよりも、基地局１０の全部または大部分が機能不全に陥った場合を想定している。具体的には、例えば基地局１０が大地震により大破したような場合である。本願においては「動作停止」をダウンあるいはクラッシュ等と読み替えてもよい。【0019】
ここで、通信中の無線端末２０が大地震等の災害に遭遇し、当該無線端末２０が接続する基地局１０に加えて周辺基地局１０ｂもが軒並み動作停止した場合に、当該無線端末２０がどのように振る舞うかを現状の3GPPの仕様に沿って概観する。【0021】
図１には、２台の無線端末２０である第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂ、および２台の基地局１０である第１基地局１０ａと第２基地局（後述の図２の第１基地局１０ｂ）による処理が記載されている。なお、以下では特に断りがない限り、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとをまとめて単に無線端末２０と称し、第１基地局１０ａと第２基地局１０ｂとをまとめて単に基地局１０と称することにする。【0022】
まず、図２のＳ１０１に示されるように、前提として、無線端末２０はコネクティドモードとなっているものとする。コネクティドモードは3GPPの仕様においてRRC_CONNECTEDと規定されており、基地局１０に接続している状態を指す。ここで「接続」とは、無線端末２０と基地局１０との間で同期した無線リンクが確立されているとともに、基地局１０が無線端末２０の無線リソースを管理し、無線端末２０が基地局１０との間で無線通信をいつでも行える状態をいう。【0023】
今、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが第１基地局１０ａに接続しているものとする。このとき、第１基地局１０ａは第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂにとって自セル１０ａ（自局１０ａ）であり、接続基地局１０ａに相当する。一方、第２基地局１０ｂは第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂにとって他セル１０ｂ（他局１０ｂ）であり、周辺基地局１０ｂに相当する。【0024】
ここで、周辺基地局１０ｂとは、無線端末２０が少なくとも無線信号の測定を行える程度に無線端末２０に近い基地局１０のうちで接続基地局１０ａを除くものを指す。周辺基地局１０ｂは隣接基地局と称されることもあるが、必ずしも接続基地局１０ａに対応する自セル１０ａと周辺基地局１０ｂに対応する他セル１０ｂとが物理的に隣接している必要はないことに留意されたい。また、図２及び以降の図においては紙面の都合により他セル１０ｂを１つしか示していないが、他セル１０ｂは複数存在するのが通常であることにも併せて留意されたい。【0025】
図２のＳ１０２で、一例として、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが第１基地局１０ａを経由して互いに無線通信を行っている。Ｓ１０２の無線通信は、いわゆる端末間通信ではなく、基地局１０を備える無線通信システムにおける従来型の無線通信に相当するものである。【0026】
このような場合に、無線端末２０が大地震等の災害に遭遇したものとする。そして、図２のＳ１０３に示されるように、自セル１０ａである第１基地局１０ａに加えて他セル１０ｂである第２基地局１０ｂもが軒並み動作停止したものとする。これにより、基地局１０は無線信号（下り信号）の送信を行えなくなる。【0027】
このとき、図２のＳ１０４に示されるように、無線端末２０は、自セル１０ａである第１基地局１０ａとの間の無線問題(radio problem)を検出する。無線問題は無線通信の不調に相当し、例えば無線リンクの同期外れ等を含む。無線問題は種々の方法で検出することができるが、例えば基地局１０が定期的に送信する同期信号の検出の成否により行うことができる。【0028】
このとき無線端末２０は、図２のＳ１０５に示されるように、自セル１０ａである第１基地局１０ａへの再接続を試行し、無線問題からの復旧を図る。これは、無線問題が、単なる同期外れや一時的な無線リンクの品質悪化に伴うものであるかもしれないためである。この時点では、無線端末２０は無線問題の原因が、例えば単なる同期外れなのか、自分が自セル１０ａのカバレージから外れたのか、あるいはそれ以外の理由（周辺セルの一斉動作停止を含む）によるものなのか、区別することができない。そのため、無線端末２０はまず、自セル１０ａへの再接続を試み、無線問題からの復旧を図るのである。【0029】
しかしながら、自セル１０ａである第１基地局１０ａはＳ１０３で動作停止しているため、Ｓ１０５において無線端末２０の再接続の試行は失敗する。再接続に失敗した場合には無線端末２０は再接続を再試行し、さらに失敗した場合には再試行を繰り返す。そして、所定時間Ｔ１（事前に設定されるパラメータ）が経過しても再接続が成功しなかった場合、無線端末２０は無線リンク障害（radio rink failure）の発生を認識し、次の段階に移行する。なお、このとき無線端末２０においては前述したコネクティドモードが維持される。【0030】
次に無線端末２０は、図２のＳ１０６に示されるように、第２基地局１０ｂを含む他セル１０ｂ（周辺基地局１０ｂ）への接続を試行する。これは、無線端末２０と自セル１０ａ（第１基地局１０ａ）との無線リンク障害の理由が、無線端末２０自身が移動したこと等によって自セル１０ａのカバレージを外れたためであるかもしれないためである。この時点において、無線端末２０は無線リンク障害の原因がカバレージによるものなのか、それ以外の理由（周辺セルの一斉動作停止を含む）によるものなのか、区別することができない。そのため無線端末２０は、１つ以上の他セル１０ｂから１つを選択して接続を試み、いずれかの他セル１０ｂとの無線リンクの確立を図るのである。このような基地局１０の選択処理はセル選択（cell selection）と呼ばれる。より具体的には、無線端末２０は、１つ以上の他セル１０ｂのそれぞれから無線信号の受信を試み、受信できた無線信号に基づいて１つの他セル１０ｂを選択し（例えば受信強度最大のものを選択）、選択した他セル１０ｂへの接続を試みる。【0031】
しかしながら、いずれの他セル１０ｂ（周辺基地局１０ｂ）も動作停止している前提であるため、無線端末２０の他セル１０ｂへの接続の試行はいずれの他セル１０ｂに対しても失敗する。他セル１０ｂへの接続に失敗した場合無線端末２０は接続を再試行し、さらに失敗した場合には再試行を繰り返す。そして、所定時間Ｔ２（事前に設定されるパラメータ）が経過してもいずれかの他セル１０ｂへの接続が成功しなかった場合、図２のＳ１０７に示されるように、無線端末２０はコネクティドモードからアイドルモードへと遷移する。アイドルモードは、3GPPの仕様においてRRC_IDLEと規定されており、いわゆる待受け状態に相当する。【0032】
その後はアイドルモードが維持されるが、無線端末２０に上りデータが発生する等した場合、無線端末２０はコネクティドモードに復帰すべくいずれかのセル（基地局１０）への接続を試みる。しかしながら、自セル１０ａに加え他セル１０ｂも軒並み動作停止しているため、コネクティドモードへの復帰は叶わない。よって、無線端末２０は基地局１０を介した無線通信を行うことはできないまま、時間及び消費電力を浪費しうる。【0033】
以上が、無線端末２０が大地震等の災害に遭遇した場合の、現状の3GPPの仕様に沿った手順となる。【0034】
ここで、もし基地局１０経由の通信が不可能または困難であることをユーザが認識すれば、図２のＳ１０８に示されるようにユーザが無線端末２０を明示的に操作することにより、Ｓ１０９に示されるように無線端末２０がアイドルモードから端末間通信モードに遷移することが考えられる。これにより、Ｓ１１０に示されるように、無線端末２０は端末間通信を開始することができる。【0035】
しかしながら、図２に示される参考技術のように端末間通信の開始をユーザの操作に委ねると、端末間通信を適切なタイミングで開始できない可能性が高まると考えられる。例えば、ユーザが無線通信の不調までは認識できたとしても、その理由が基地局１０の一斉動作停止によるものであることまでは把握できない。無線通信の不調の原因としては、単なる同期外れ、一時的な無線リンクの品質悪化、カバレージからの逸脱等に加え、特に災害時には通信の輻輳による不調の発生も想起されやすい。そのため、ユーザはしばらくすれば通信不調が解消されると考え、特段の措置を行わないことが容易に想像される。しかしながら、基地局１０が動作停止から復旧したり移動基地局１０（nomadicな基地局１０）を設置するには相当の時間がかかるため、通信不調は長時間解消されないことになる。これにより、無線端末２０は長時間にわたって無線通信の機会を逸するとともに、上述した手順のように、消費電力が浪費されることになる。【0036】
以上をまとめると、大地震などの災害によって自セル１０ａに加え他セル１０ｂもが一斉に動作停止となった場合、従来の3GPPの仕様にそのまま従うと、端末間通信を適切なタイミングで開始するのが困難となる。これにより、災害時に無線通信の継続性が損なわれるとともに、無線端末２０の消費電力が浪費されるという問題が発生する。なお、この問題は、発明者が従来技術を仔細に検討した結果として新たに見出したものであり、従来は知られていなかったものである。また、以上の説明はLTEシステムに即して行ってきたが、この問題はLTEシステムに限られず、これと同様の無線通信システムも備えうることに留意されたい。以降では、この問題を解決するための本願の各実施形態を順に説明する。【0037】
［第１実施形態］第１実施形態は、無線端末２０であって、該無線端末２０が無線局との間に確立している第１無線リンクを維持できないと判断した後に、該無線局以外のいずれかの他無線局を選択して第２無線リンクを確立する処理を開始してからの累積処理時間または該処理の失敗回数が第１閾値に達した場合に、該無線端末２０を待受け状態に遷移させる制御部を備え、前記制御部は、前記第１無線リンクまたは前記第２無線リンクの品質に応じて、前記無線端末２０を前記待受け状態に遷移させることなく、端末間通信を開始するまたは該端末間通信の開始を促す無線端末２０を備える無線通信システムに係る実施形態である。
【0038】
ここで、上記の無線局としては典型的には基地局１０が考えられるが、第３の無線端末２０等を含むその他の無線通信装置であってもかまわない。一例としては、災害等により基地局１０が機能しなくなったときに、無線端末２０が基地局１０の機能を代理する場合が考えられる。本実施形態および後述する各実施形態においては、無線局が基地局１０である場合を説明するが、これに限られないことに留意されたい。【0039】
以下ではLTEシステムにおいて本願発明を適用した場合を説明する。しかしながら、本願発明はLTEシステムに限定されるものではなく、上記で説明した問題を有する同様の無線通信システムも適用可能なことに留意されたい。【0040】
また、第１実施形態においては、上述した参考技術（図２）と共通または類似する処理も多い。そこで、以下では第１実施形態において参考技術と異なる点を中心に詳しく述べる。第１実施形態においては、参考技術と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。【0043】
図３のＳ２０２において、第１基地局１０ａ（自セル１０ａ）は、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとに対し、端末間通信の開始条件に関する情報を送信する。この情報を以下では便宜上、端末間通信開始条件と称する。なお、ここでは「情報」を「信号」「メッセージ」等と読み替えてもよい。【0044】
本願における端末間通信開始条件は、少なくとも前述した時間Ｔ２に関するものを含むものとする。また、端末間通信開始条件に前述したＴ１をさらに含むものとしてもよい。ここで、Ｔ１は無線リンクの不調時に自セル１０ａへの接続を試みる時間に相当し、Ｔ２はＴ１の後に他セル１０ｂへの接続を試みる時間に相当する。【0045】
端末間通信開始条件としては、例えば時間Ｔ２における他セル１０ｂへの接続の最大失敗回数（便宜上Ｍ２とする）とすることができる。また、端末間通信開始条件を、Ｔ２以内で周辺基地局１０ｂへの接続を試みる時間（便宜上Ｔ’２とする）とすることもできる。Ｔ’２は、Ｔ２以内で周辺基地局１０ｂへの接続を試みる累積処理時間の上限値に相当する。そのため、０≦Ｔ’２≦Ｔ２が成り立つ。端末間通信開始条件であるＭ２やＴ’２を大きくすると、端末間通信の開始の判断の精度は高まるが、端末間通信の開始が遅くなる。他方、これらを小さくすると、端末間通信の開始は早まるが、端末間通信の開始の判断の精度が低下しうる。そのため、これらのパラメータは、端末間通信開始の判断精度と開始タイミングのバランスを考慮して決定するのが望ましい。【0046】
他セル１０ｂへの接続試行時間であるＴ２に対して端末間通信開始条件としてＭ２やＴ’２を設定するように、自セル１０ａへの接続試行時間であるＴ１に対しても端末間通信開始条件としてＭ１やＴ’１を設定することもできる。また、自セル１０ａへの接続試行については端末間通信開始条件を特に設定せず、無条件に省略（スキップ）することとしてもよい。自セル１０ａへの接続の試行を行うまでもない場合も多いと考えられるためである。【0047】
Ｓ２０２の端末間通信開始条件は、例えばRRC信号により基地局１０から無線端末２０へ送信される。図２においては、無線端末２０がコネクティドモードとなった後に端末間通信開始条件を受信している例を示しているが、端末間通信開始条件は無線端末２０がコネクティドモードに遷移するための処理中に送信されるものとしてもよい。【0048】
図３のＳ２０３で、一例として、第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとが第１基地局１０ａを経由して互いに無線通信を行っている。Ｓ２０３の無線通信は、いわゆる端末間通信ではなく、基地局１０を備える無線通信システムにおける従来型の無線通信に相当するものである。【0049】
このような場合に、無線端末２０が大地震等の災害に遭遇したものとする。そして、図３のＳ２０４に示されるように、自セル１０ａである第１基地局１０ａに加えて他セル１０ｂである第２基地局１０ｂもが軒並み動作停止したものとする。これにより、基地局１０は無線信号（下り信号）の送信を行えなくなる。【0050】
このとき、図３のＳ２０５で無線端末２０は、端末間通信の開始を判定するためのトリガとなる事象を検出したものとする。この事象を以下では便宜上、端末間通信開始判定トリガと称する。本実施形態においては、端末間通信開始判定トリガを検出した場合に、端末間通信の開始の要否を速やかに判定することによって、上述した参考技術に伴う問題の解決を図る。【0051】
端末間通信開始判定トリガとしては、少なくとも自セル１０ａとの無線リンクの維持が不可能または困難であることを示唆するとともに、近隣の基地局１０（自セル１０ａと他セル１０ｂとを含む）の一斉動作停止の可能性が示唆されるような事象を採用することができる。端末間通信開始判定トリガは、単独の事象であってもよいし、複数の事象の組合せでも構わない。端末間通信開始トリガの具体例については後述する他の実施形態に説明を譲る。【0052】
なお、本実施形態における端末間通信の開始の判定は、後述するように、自セル１０ａ・他セル１０ｂへの接続の試行に基づいて行われる。その点からすれば、端末間通信開始判定トリガは、参考技術においてセルへの接続の試行のトリガとなっている「無線問題」に対応する事象であると考えることができる。そのため、端末間通信開始判定トリガの検出は、無線問題を含む複数の事象の検出により実現することができる。ただし、自セル１０ａの動作停止の可能性が非常に高い等といったように、無線問題を検出するまでもないような場合には、端末間通信開始判定トリガに無線問題を含まないようにすることもできる。いずれにせよ、端末間通信開始判定トリガの詳細については後述する他の実施形態を参照されたい。【0053】
図３のＳ２０５で端末間通信開始判定トリガを検出すると、Ｓ２０６で無線端末２０は、端末間通信開始判定を開始する。前述したように、本実施形態における端末間通信の開始の判定は、自セル１０ａ・他セル１０ｂへの接続の試行に基づいて行う。また、無線端末２０は、Ｓ２０２で受信した端末間通信開始条件に基づいて、端末間通信開始判定を行う。【0054】
Ｓ２０６の具体例を説明する。ここでは、Ｓ２０２の端末間通信開始条件として、他セル１０ｂへの接続試行に対してＭ２（上述）を採用した場合を例に説明する。また、この例においては、自セル１０ａへの接続試行は無条件に省略するものとする。【0055】
この場合、Ｓ２０６において無線端末２０は、自セル１０ａへの接続試行は行わずに、他セル１０ｂへの接続の試行を開始する。すなわち、無線端末２０は自セル１０ａへの再接続の試行を省略する。【0056】
引き続きＳ２０６において無線端末２０は、他セル１０ｂへの接続試行については、最大でＭ２回までしか行わないこととする。これにより、他セル１０ｂへの接続が成功しておらず且つ時間Ｔ２が経過していなくとも、他セル１０ｂへの接続試行の失敗がＭ２回に達した時点で、他セル１０ｂへの接続試行を完了する。換言すれば、端末は他セル１０ｂへの接続試行を、他セルとの間の無線リンク品質に応じて、時間Ｔ２が経過する前に打ち切ってしまうのである。【0057】
ここで、Ｓ２０６において他セル１０ｂへの接続試行の失敗がＭ２回に達する前に成功した場合には、端末間通信を開始しないものとする（すなわち端末間通信を不要と判断する）。他セル１０ｂを経由して無線通信を行えるため、端末間通信を行う必要がないためである。この場合、無線端末２０においてはコネクティドモードが維持されることになる。【0058】
これに対し、Ｓ２０６において他セル１０ｂへの接続試行の失敗がＭ２回に達した場合には、端末間通信を開始するものとする（すなわち端末間通信を要と判断する）。このとき、図３に示されるように、Ｓ２０７で無線端末２０はコネクティドモードから端末間通信モードに遷移し、Ｓ２０８で端末間通信を開始する。なお、端末間通信の動作モードとしては、（例えば遭難信号等の）送受信を行うモード、中継送信を行うリレーモード、待受けモード等が考えられる。状況に応じてこれらを適宜切り替えることにより、効果的な端末間通信を行うことが可能となる。【0060】
まず、参考技術においては無線端末２０が他セル１０ｂにも接続できなかった場合（Ｓ１０６）にアイドルモードに移行して待ち受け状態となっていた（Ｓ１０７）。そのため、その後にユーザの操作により端末間通信が開始されるまでに遅延が生じていた。これに対し、本実施形態においては無線端末２０が他セル１０ｂにも接続できなかった場合（Ｓ２０６）に端末間通信モードに移行して端末間通信を開始している（Ｓ２０７〜Ｓ２０８）。そのため、参考技術のような遅延が生じることがない。したがって、無線端末２０は、基地局１０の一斉動作停止が見込まれる状況において、適切なタイミングで迅速に端末間通信を開始できる。その結果、無線端末２０が無線通信を継続的に行うことが可能となるのみならず、待受け状態後の基地局１０への接続の試行が回避されるため、無線端末２０の消費電力の抑制も期待できると考えられる。【0061】
次に、本実施形態に係る図３のＳ２０６においては、上述したように、無線端末２０は自セル１０ａへの再接続の試行を省略することとしている。これは、端末間通信開始判定トリガの検出により、少なくとも自セル１０ａの動作停止については可能性が高いと考えられるため、自セル１０ａへの再接続は不要または必要性が非常に低いと考えられるためである。こうすることで、端末間通信の開始のタイミングをさらに早めるとともに、無線端末２０における電力消費をさらに抑制することができる。【0062】
さらに、本実施形態に係る図３のＳ２０６においては、無線端末２０は他セル１０ｂへの接続の試行を最大でＭ２回までしか行わないこととしている。換言すれば、Ｓ２０６においては、他セル１０ｂへの接続の試行を、たとえ成功しておらず且つ時間Ｔ２が経過していなくとも、Ｍ２回までしか行わないのである。これは、端末間通信開始判定トリガの検出により他セル１０ｂの一斉動作停止についても可能性が比較的高いと考えられるため、これらへの接続の試行は通常よりも早めに見切りをつけても問題が少ないと考えられるためである。また、こうすることで、端末間通信の開始のタイミングをさらに早めるとともに、無線端末２０における電力消費をさらに抑制することができる。【0063】
ここで、上記で説明したＳ２０６〜Ｓ２０８の処理は、Ｓ２０５における端末間通信開始判定トリガの検出を前提としていることに留意されたい。すなわち、端末間通信開始判定トリガが検出されていない場合（例えば単に無線問題が検出されたに留まる場合）には、無線端末２０は従来の3GPP仕様に沿った処理（図２のＳ１０５〜Ｓ１０７に対応）を行う。そのため、例えば単に無線端末２０と自セル１０ａとの間の無線リンクが一時的に悪化した場合には、従来の3GPPの仕様に沿って、自セル１０ａへの再接続処理が当然に行われる。このように、本実施形態においては、基地局１０の一斉動作停止が見込まれるような場合でない限り、必要な処理手順が省略されたり、不要な端末間通信が開始されるようなことにはならないことを付言しておく。【0064】
なお、端末間通信を開始した後については、例えば基地局１０からの同期信号が検出された場合に、無線端末２０は端末間通信を終了する。ここで、同期信号を送信した基地局１０が自セル１０ａか、他セル１０ｂ（Ｓ２０６で接続を試行したセル）か、あるいはそれ以外のセル（例えばNomadicセル）であるかは問わない。いずれにしても、基地局１０からの同期信号が検出された場合には端末間通信を行う必要が無くなるためである。無線端末２０は、その後は当該基地局１０を経由しての無線通信を行うことになる。【0065】
以上で説明した第１実施形態によれば、無線端末２０は当初は自セル１０ａ（接続基地局１０ａ）を介して無線通信を行っていたが、基地局１０の一斉動作停止に伴い端末間通信に一旦移行し、その後の基地局１０の復旧等に伴い基地局１０を介しての無線通信に復帰している。また、無線端末２０は基地局１０への接続を通常よりも早期に諦めて、端末間通信を適切なタイミングで速やかに開始することができる。これにより、従来技術と比較して無線通信の中断を大幅に抑制することができるとともに、無線端末２０における無駄な電力消費を抑制することが可能となる。したがって、第１実施形態によれば、上述した参考技術が備える問題を解決することが可能となる。【0066】
［第２実施形態］第２実施形態は第１実施形態をより具体的に実現するものであり、特に、端末間通信開始判定トリガとしてETWS信号および信号停止を採用するものである。
【0067】
第２実施形態は第１実施形態をより具体的に実現するものであるため、以下では第２実施形態において第１実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第２実施形態においては、第１実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。【0069】
図４のＳ３０１〜Ｓ３０３については、図３の２０１〜Ｓ２０３と同様であるため詳細な説明は割愛する。なお、本実施形態においては、第一実施形態における例示と同様に、無線端末２０間開始条件として他セル１０ｂへの接続試行に対してＭ２（上述）を採用するとともに、自セル１０ａへの接続試行は無条件に省略するものとする。ただし、これらは一例にすぎず、端末間通信はこれらに限られないことに留意されたい。【0070】
ここで、無線端末２０が大地震等の災害に遭遇するものとする。このとき、Ｓ３０４で自セル１０ａである第１基地局１０は、無線端末２０に対してETWS(Earthquake and Tsunami Warning System)情報を送信する。【0071】
ETWS情報は、3GPPにおいて規定されている既存の放置情報の一種である。ETWS情報は無線端末２０が地震や津波等の災害の際に警報音を発する機能のトリガとして用いられる放置情報であり、地震や津波の予兆に基づいてこれらに先立って無線端末２０に送信される。例えば地震については、地震の初期微動であるＰ波を観測することで地震の発生を予測できることを利用して、地震による振動が発生する前にETWS情報を無線端末２０に送信できるのである。なお、地震の予測は上位装置により行われ、基地局１０は上位装置から受信した予測情報に基づいて無線端末２０にRTW情報を送信する。【0072】
その後、図４のＳ３０５に示されるように、自セル１０ａである第１基地局１０ａに加えて他セル１０ｂである第２基地局１０ｂもが軒並み動作停止したものとする。これにより、基地局１０は無線信号（下り信号）の送信を行えなくなる。【0073】
このとき、図４のＳ３０６で無線端末２０は、自セル１０ａの信号停止を検出する。例えば無線端末２０は、基地局１０が定期的に送信する下り信号である同期信号に基づいて、自セル１０ａの信号停止を検出することができる。LTEシステムにおいては、同期信号としてPSS(Primary Synchronization Signal)とSSS(Secondary Synchronization Signal)の２種類が規定されており、無線端末２０はこれらを利用することができる。【0074】
本実施形態においては、上述したように、図４のＳ３０４におけるETWS情報の受信とＳ３０６における自セル１０ａの信号停止の検出とをもって、端末間通信開始判定トリガが検出されたものとする。これにより、Ｓ３０７において無線端末２０は、端末間通信の判定を行う。本実施形態においては、上述したように、無線端末２０間開始条件として他セル１０ｂへの接続試行に対してＭ２（上述）を採用するとともに、自セル１０ａへの接続試行は無条件に省略する。そのためＳ３０７において無線端末２０は、自セル１０ａへの接続試行を省略し、他セル１０ｂへの接続試行はＭ２回を上限として行う。図４のＳ３０７〜Ｓ３０９は、図３のＳ２０６〜Ｓ２０８と同様であるため、詳細な説明は割愛する。【0075】
ここで、本実施形態における端末間通信開始判定トリガとして、ETWS情報と自セル１０ａの信号停止の検出との組合せを採用した理由を説明する。ETWS情報は地震の発生時に送信される規定の報知情報であるが、精度や情報量の点で必ずしも十分ではない側面があり、これのみをもって端末間通信開始判定トリガとするのは望ましくないと考えられる。一方、自セル１０ａの信号停止は、自セル１０ａが動作停止した場合以外でも検出されうるため（例えば、トンネル内等のように信号が非常に届きにくい場合）、やはりこれのみをもって端末間通信開始判定トリガとするのは望ましくないと考えられる。そこで、本実施形態においては、これらを組合せて端末間通信開始判定トリガとして採用することとしたものである。【0076】
以上で説明した第２実施形態によれば、無線端末２０は当初は自セル１０ａ（接続基地局１０ａ）を介して無線通信を行っていたが、基地局１０の一斉動作停止に伴い端末間通信に一旦移行し、その後の基地局１０の復旧等に伴い基地局１０を介しての無線通信に復帰している。また、無線端末２０は基地局１０への接続を通常よりも早期に諦めて、端末間通信を適切なタイミングで速やかに開始することができる。これにより、従来技術と比較して無線通信の中断を大幅に抑制することができるとともに、無線端末２０における無駄な電力消費を抑制することが可能となる。したがって、第２実施形態によれば、上述した参考技術が備える問題を解決することが可能となる。【0077】
［第３実施形態］第３実施形態は第２実施形態と同様に第１実施形態をより具体的に実現するものであり、特に、端末間通信開始判定トリガとして起動停止信号を採用するものである。
【0078】
第３実施形態は第２実施形態と共通する部分が多いため、以下では第３実施形態において第２実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第３実施形態においては、第２実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。【0080】
図５のＳ４０１〜Ｓ４０３については、図４の３０１〜Ｓ３０３と同様であるため詳細な説明は割愛する。なお、本実施形態においては、第一実施形態における例示と同様に、無線端末２０間開始条件として他セル１０ｂへの接続試行に対してＭ２（上述）を採用するとともに、自セル１０ａへの接続試行は無条件に省略するものとする。ただし、これらは一例にすぎず、端末間通信はこれらに限られないことに留意されたい。【0081】
次に災害が発生し、図５のＳ４０４で基地局１０は動作停止情報を無線端末２０に送信する。ここで、動作停止信号は、基地局１０が動作停止することを無線端末２０に示す（あるいは予告する）ための信号である。【0082】
動作停止信号については２種類のバリエーションが考えられる。動作停止信号の第１のバリエーションとしては、基地局１０が自分自身のみの動作停止を無線端末２０に示すことが考えられる。一例としては、基地局１０がETWS情報に基づいて震源の強さや震源からの距離を認識し、これらに基づいて自分が停止する可能性を見積もり、可能性が高い場合に動作停止信号を無線端末２０に送信することが考えられる。また、基地局１０が現実に地震の振動を検知する等して、正常な運用が不可能と判断した場合に動作停止信号を無線端末２０に送信することが考えられる。【0083】
動作停止信号の第２のバリエーションとしては、基地局１０が自分自身のみならず他の周辺基地局１０ｂも含めた一斉動作停止を無線端末２０に示すことが考えられる。一例としては、基地局１０がETWS情報に基づいて震源の強さや震源の位置を認識し、これらと予め取得した他基地局１０の位置等とに基づいて自分および他基地局１０が一斉に停止する可能性を見積もり、可能性が高い場合に動作停止信号を無線端末２０に送信することが考えられる。また、基地局１０は、一定数の他基地局１０から動作を停止する旨の信号を受信した場合に、動作停止信号を無線端末２０に送信することも考えられる。【0084】
ここで、動作停止信号の第１のバリエーションについては、ある基地局１０自身のみの動作停止を示すものであるため、必ずしも基地局１０の一斉動作停止に結び付くものではない。そのため、これを単独で端末間通信開始判定トリガとするのは不十分であり、例えばこれとETWS情報とを組み合わせて端末間通信開始判定トリガとするのが望ましい。これに対し、動作停止信号の第２のバリエーションについては、単独で端末間通信開始判定トリガとすることができる。図５は、第２のバリエーションの動作停止信号を採用した場合の処理シーケンスであることに留意されたい。第１のバリエーションの動作停止信号を採用した場合には、ETWS信号の送受信を行うのが望ましい。【0085】
その後、図５のＳ４０５で基地局１０は動作を停止するが、無線端末２０はＳ４０４で端末間通信開始判定トリガを検出できる。これにより、Ｓ４０６で無線端末２０は端末間通信の開始の判定、より具体的には例えば他セル１０ｂへの接続の試行を行う。図５のＳ４０６〜Ｓ４０８は、図４のＳ３０７〜Ｓ３０９と同様であるため、詳細な説明は割愛する。【0086】
なお、図５は端末間通信開始判定トリガとして起動停止信号を採用した場合に対応するが、これらにさらに無線問題検出を組み合わせることもできる。ここで、無線問題検出とは図２の１０４に対応する処理である。3GPPの従来の仕様においては無線問題検出がセル接続試行のトリガとなっているため、無線問題検出を組み合わせることにより当該仕様と本実施形態との整合性がより強まるものと考えられる。【0087】
以上で説明した第３実施形態によれば、無線端末２０は当初は自セル１０ａ（接続基地局１０ａ）を介して無線通信を行っていたが、基地局１０の一斉動作停止に伴い端末間通信に一旦移行し、その後の基地局１０の復旧等に伴い基地局１０を介しての無線通信に復帰している。また、無線端末２０は基地局１０への接続を通常よりも早期に諦めて、端末間通信を適切なタイミングで速やかに開始することができる。これにより、従来技術と比較して無線通信の中断を大幅に抑制することができるとともに、無線端末２０における無駄な電力消費を抑制することが可能となる。したがって、第３実施形態によれば、上述した参考技術が備える問題を解決することが可能となる。【0088】
［第４実施形態］第４実施形態は第２〜第３実施形態と同様に第１実施形態をより具体的に実現するものであり、特に、端末間通信開始判定トリガとして無線端末２０自身による振動の検出を採用するものである。
【0089】
第４実施形態は第２実施形態と共通する部分が多いため、以下では第４実施形態において第２実施形態と異なる点を中心に詳しく述べる。第４実施形態においては、第２実施形態と重複する説明は適宜割愛されていることに留意されたい。【0091】
図６のＳ５０１〜Ｓ５０３については、図４の３０１〜Ｓ３０３と同様であるため詳細な説明は割愛する。なお、本実施形態においては、第一実施形態における例示と同様に、無線端末２０間開始条件として他セル１０ｂへの接続試行に対してＭ２（上述）を採用するとともに、自セル１０ａへの接続試行は無条件に省略するものとする。ただし、これらは一例にすぎず、端末間通信はこれらに限られないことに留意されたい。【0092】
次に災害が発生すると、図６のＳ５０４で無線端末２０自身が地震の振動（揺れ）を検出する。ここで、無線端末２０による振動の検出は、例えば無線端末２０が備える加速度センサによって実現することができる。ここでの加速度センサによる地震の検出においては、検出精度を高めるための技術も含めて、既存のあらゆる技術を用いることができることは言うまでもない。【0093】
本実施形態においては、無線端末２０自身による振動の検出を端末間通信開始判定トリガとしている。そのため図６のＳ５０５で基地局１０は動作を停止するが、無線端末２０はＳ５０４で端末間通信開始判定トリガを検出できる。これにより、Ｓ５０６で無線端末２０は端末間通信の開始の判定、より具体的には例えば他セル１０ｂへの接続の試行を行う。図６のＳ５０６〜Ｓ５０８は、図４のＳ３０７〜Ｓ３０９と同様であるため、詳細な説明は割愛する。【0094】
なお、図６は端末間通信開始判定トリガとして無線端末２０による振動の検出を採用した場合に対応するが、これらにさらに無線問題検出を組み合わせることもできる。ここで、無線問題検出とは図２の１０４に対応する処理である。3GPPの従来の仕様においては無線問題検出がセル接続試行のトリガとなっているため、無線問題検出を組み合わせることにより当該仕様と本実施形態との整合性がより強まるものと考えられる。【0095】
また、加速度センサ等を用いた地震の振動の検出は、検出精度が十分であるとは限らないため、他の事象と組み合わせた方が望ましいとも考えられる。この考え方に従い、端末間通信開始判定トリガとして、無線端末２０による振動の検出とその他の事象の組合せとしてもよい。その場合、その他の事象としては、例えば無線問題検出以外に、前述した信号停止検出（図４のＳ３０６に対応）やETWS情報の受信（図４のＳ３０４に対応）等を採用することができる。【0096】
以上で説明した第４実施形態によれば、無線端末２０は当初は自セル１０ａ（接続基地局１０ａ）を介して無線通信を行っていたが、基地局１０の一斉動作停止に伴い端末間通信に一旦移行し、その後の基地局１０の復旧等に伴い基地局１０を介しての無線通信に復帰している。また、無線端末２０は基地局１０への接続を通常よりも早期に諦めて、端末間通信を適切なタイミングで速やかに開始することができる。これにより、従来技術と比較して無線通信の中断を大幅に抑制することができるとともに、無線端末２０における無駄な電力消費を抑制することが可能となる。したがって、第４実施形態によれば、上述した参考技術が備える問題を解決することが可能となる。【0097】
［各実施形態の変形例］ここでは上述した各実施形態の変形例を説明する。これらは上述した各実施形態に任意に組み合わせることができる。
【0098】
第１の変形例として、メジャメントレポート（measurement report）に関する変形例を説明する。上述した各実施形態においては、地震発生後に端末間通信が開始されるまで無線端末２０はコネクティドモードが維持される。そのため、この間は、3GPPの仕様によれば、自セル１０ａ及び周辺セルから送信された各無線信号の測定（メジャメント）が行われ、メジャメントレポートが自セル１０ａに送信される。【0099】
ここで、メジャメントレポートの送信タイミングはパラメータ化されているが、一般的に比較的高い頻度で繰り返し行われることが多い。メジャメントレポートの頻度が低いと、これを用いて適切なタイミングでハンドオーバーができなくなる恐れがあるためである。しかしながら、地震発生後に端末間通信が開始されるまでの間はハンドオーバーを行うことはないため、測定およびメジャメントレポートを何度も繰り返し行うのは消費電力や無線リソースなどの観点で無駄が大きいと考えられる。【0100】
そこで、地震発生後、すなわち無線端末２０が端末間通信開始判定トリガを検出した後においては、無線端末２０はメジャメントレポートの送信を自律的に制限することが考えられる。例えば、メジャメントレポートの回数に上限を設けたり、頻度を減らしたり、あるいはまったく行わないようにすることも考えられる。こうすることで、前述した問題を解消することができると考えられる。【0101】
なお、これと同様の考え方に基づき、他システム向けの測定を行うための期間であるメジャメントギャップに制限を設けることも考えられる。ここでは詳細は割愛する。【0102】
第２の変形例として、端末間通信の開始に関する変形例を説明する。上述した各実施形態においては、端末間通信開始判定において端末間通信が要と判断されると、無線端末２０がコネクティドモードから端末間通信モードに遷移し、端末間通信が自律的に開始されていた（例えば図３のＳ２０６〜Ｓ２０８等）。しかしながら、このように端末間通信を自律的に開始するのは、端末間通信開始判定トリガの誤検出や端末間通信開始判定の誤判定の可能性も残されていることを踏まえると、一考の余地があるようにも思われる。【0103】
そこで、端末間通信開始判定において端末間通信が要と判断された場合、ユーザに端末間通信の開始を促すことが考えられる。例えば、警報音や画面表示等によりユーザに端末間通信の開始を提案し、端末間通信の開始許可の確認をユーザに求めることが考えられる。そして、ユーザが端末間通信を許可した場合のみ、無線端末２０はコネクティドモードから端末間通信モードに遷移し、端末間通信を開始するのである。こうすることで、前述した問題を解決することができると考えられる。【0104】
［各実施形態の無線通信システムのネットワーク構成］次に図７に基づいて、各実施形態の無線通信システム１のネットワーク構成を説明する。図７に示すように、無線通信システム１は、基地局１０と、無線端末２０とを有する。なお、図７においては２台の無線端末２０である無線端末２０ａと無線端末２０ｂが例示されているが、これは一例にすぎないのは言うまでもない。基地局１０は、セルＣ１０を形成している。無線端末２０はセルＣ１０に存在している。
【0105】
基地局１０は、有線接続を介してネットワーク装置３と接続されており、ネットワーク装置３は、有線接続を介してネットワーク２に接続されている。基地局１０は、ネットワーク装置３およびネットワーク２を介して、他の基地局１０とデータや制御情報を送受信可能に設けられている。【0106】
基地局１０は、無線端末２０との無線通信機能とデジタル信号処理及び制御機能とを分離して別装置としてもよい。この場合、無線通信機能を備える装置をRRH（Remote Radio Head）、デジタル信号処理及び制御機能を備える装置をBBU（Base Band Unit）と呼ぶ。RRHはBBUから張り出されて設置され、それらの間は光ファイバなどで有線接続されてもよい。また、基地局１０は、マクロ基地局１０、ピコ基地局１０等の小型基地局１０（マイクロ基地局１０、フェムト基地局１０等を含む）の他、様々な規模の基地局１０であってよい。また、基地局１０と無線端末２０との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（無線端末２０との送受信及びその制御）も本願の基地局１０に含まれることとしてもよい。【0107】
一方、無線端末２０は、図７に示されるように、無線通信で基地局１０と通信を行う。また、図７においては、一例として、無線端末２０ａと無線端末２０ｂとが無線端末間通信を行っている。このように、無線端末２０は他無線端末２０と無線端末間通信を行う。【0108】
無線端末２０は、携帯電話機、スマートフォン、PDA（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ（Personal Computer）、無線通信機能を有する各種装置や機器（センサー装置等）などの無線端末２０であってよい。また、基地局１０と無線端末２０との無線通信を中継する中継局が使用される場合、当該中継局（基地局１０との送受信及びその制御）も本稿の無線端末２０に含まれることとしてもよい。【0109】
ネットワーク装置３は、例えば通信部と制御部とを備え、これら各構成部分が、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。ネットワーク装置３は、例えばゲートウェイにより実現される。ネットワーク装置３のハードウェア構成としては、例えば通信部はインタフェース回路、制御部はプロセッサとメモリとで実現される。【0110】
なお、基地局１０、無線端末２０の各構成要素の分散・統合の具体的態様は、各実施形態の態様に限定されず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、メモリを、基地局１０、無線端末２０の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。【0111】
［各実施形態の無線通信システムにおける各装置の機能構成］次に、図８〜図９に基づいて、各実施形態の無線通信システムにおける各装置の機能構成を説明する。なお、上述したように、無線端末２０と述べた場合には、上述した各実施形態における第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを含むことに留意されたい。
【0112】
図８は、基地局１０の構成の一例を示す機能ブロック図である。図８に示すように、基地局１０は、例えば、無線送信部１１と、無線受信部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、通信部１５とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線送信部１１と無線受信部１２とをまとめて無線通信部１６と称する。【0113】
無線送信部１１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。無線送信部１１は、無線端末２０に対して無線信号（下りの無線信号）を送信する。無線送信部１１が送信する無線信号には、無線端末２０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。【0114】
無線送信部１１が送信する無線信号の具体例としては、図３〜図６において基地局１０が無線端末２０に対して送信している各無線信号（図中の矢印）が挙げられる。無線送信部１１が送信する無線信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が無線端末２０に対し送信するあらゆる無線信号を含む。【0115】
無線受信部１２は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部１２は、無線端末２０から無線信号（上りの無線信号）を受信する。無線受信部１２が受信する無線信号には、無線端末２０により送信される任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。【0116】
無線受信部１２が受信する無線信号の具体例としては、図３〜図６において基地局１０が無線端末２０から受信している無線信号（図中の矢印）が挙げられる。無線受信部１２が受信する信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が無線端末２０から受信するあらゆる無線信号を含む。【0117】
制御部１３は、無線端末２０に送信するデータや制御情報を無線送信部１１に出力する。制御部１３は、無線端末２０から受信されるデータや制御情報を無線受信部１２から入力する。制御部１３は、後述する記憶部１４との間でデータ、制御情報、プログラム等の入出力を行う。制御部１３は、後述する通信部１５との間で、他の基地局１０等を相手に送受信するデータや制御情報の入出力を行う。制御部１３はこれら以外にも基地局１０における種々の制御を行う。【0118】
制御部１３が制御する処理の具体例としては、図３〜図６において基地局１０が送受信している各信号（図中の矢印）に対する制御、および基地局１０が行っている各処理（図中の矩形）に対する制御が挙げられる。制御部１３が制御する処理は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が実行するあらゆる処理に関する制御を含む。【0119】
記憶部１４は、データ、制御情報、プログラム等の各種情報の記憶を行う。記憶部１４が記憶する各種情報は、上記の各実施形態および変形例で基地局１０において記憶されうるあらゆる情報を含む。【0120】
通信部１５は、有線信号等（無線信号でも構わない）を介して、他の基地局１０等を相手にデータや制御情報を送受信する。通信部１５が送受信する有線信号等の具体例としては、各実施形態において基地局１０が他の基地局１０を相手に送受信している各有線信号等が挙げられる。通信部１５が送受信する有線信号等は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で基地局１０が他の基地局１０等を相手に送受信するあらゆる有線信号等を含む。【0121】
なお、基地局１０は、無線送信部１１や無線受信部１２を介して無線端末２０以外の無線通信装置（例えば他の基地局１０や中継局）と無線信号を送受信してもかまわない。【0122】
図９は、無線端末２０の構成の一例を示す機能ブロック図である。図９に示すように、無線端末２０は、例えば、無線送信部２１と、無線受信部２２と、制御部２３と、記憶部２４とを備える。これら各構成部分は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、無線送信部２１と無線受信部２２とをまとめて無線通信部２５と称する。【0123】
無線送信部２１は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。無線送信部２１は、基地局１０に対して無線信号（上りの無線信号）を送信する。無線送信部２１が送信する無線信号には、基地局１０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。【0124】
また、無線送信部２１は、他の無線端末２０に対して無線信号を送信することができる（無線端末間通信）。無線送信部２１が送信する無線信号には、他の無線端末２０向けの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。【0125】
無線送信部２１が送信する無線信号の具体例としては、図３〜図６において無線端末２０が基地局１０に対して送信している各無線信号（図中の矢印）、および無線端末２０が他の無線端末２０に対して送信している各無線信号が挙げられる。無線送信部２１が送信する無線信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が基地局１０に対し送信するあらゆる無線信号、および無線端末２０が他の無線端末２０に対して送信しているあらゆる無線信号を含む。【0126】
無線受信部２２は、データ信号や制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部２２は、基地局１０から無線信号（下りの無線信号）を受信する。無線受信部２２が受信する無線信号には、基地局１０により送信される任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。【0127】
また、無線受信部２２は、他の無線端末２０から無線信号を受信することができる（無線端末間通信）。無線受信部２２が送信する無線信号には、他の無線端末２０からの任意のユーザデータや制御情報（符号化や変調等がなされる）、基準信号等を含むことができる。【0128】
無線受信部２２が受信する無線信号の具体例としては、図３〜図６において無線端末２０が基地局１０から受信している各無線信号（図中の矢印）、および無線端末２０が他の無線端末２０から受信している各無線信号が挙げられる。無線受信部２２が受信する信号は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が基地局１０から受信するあらゆる無線信号、および無線端末２０が他の無線端末２０から受信しているあらゆる無線信号を含む。【0129】
制御部２３は、基地局１０に送信するデータや制御情報を無線送信部２１に出力する。制御部２３は、基地局１０から受信されるデータや制御情報を無線受信部２２から入力する。制御部２３は、後述する記憶部２４との間でデータ、制御情報、プログラム等の入出力を行う。制御部２３はこれら以外にも無線端末２０における種々の制御を行う。【0130】
制御部２３が制御する処理の具体例としては、図３〜図６において無線端末２０が送受信している各信号（図中の矢印）に対する制御、および無線端末２０が行っている各処理（図中の矩形）に対する制御が挙げられる。制御部２３が制御する処理は、これらに限らず、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０が実行するあらゆる処理に関する制御を含む。【0131】
記憶部２４は、データ、制御情報、プログラム等の各種情報の記憶を行う。記憶部２４が記憶する各種情報は、上記の各実施形態および変形例で無線端末２０において記憶されうるあらゆる情報を含む。【0132】
なお、無線端末２０は、無線送信部２１や無線受信部２２を介して基地局１０以外の無線通信装置と無線信号を送受信してもかまわない。【0133】
［各実施形態の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成］図１０〜図１１に基づいて、各実施形態および各変形例の無線通信システムにおける各装置のハードウェア構成を説明する。なお、上述したように、無線端末２０と述べた場合には、上述した各実施形態における第１無線端末２０ａと第２無線端末２０ｂとを含むことに留意されたい。
【0134】
図１０は、基地局１０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０に示すように、基地局１０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１１１を備えるRF（Radio Frequency）回路１１２と、プロセッサ１１３と、メモリ１１４と、ネットワークIF（Interface）１１５とを有する。これら各構成要素は、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。【0135】
プロセッサ１１３は、例えばCPU（Central Processing Unit）やDSP（Digital Signal Processor）である。本願においては、プロセッサ１１３をデジタル電子回路で実現することとしてもかまわない。デジタル電子回路としては例えば、例えばASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）、LSI（Large Scale Integration）等が挙げられる。【0136】
メモリ１１４は、例えばSDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のRAM（Random Access Memory）、ROM（Read Only Memory)、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。この他に、基地局は不図示の補助記憶装置（ハードディスク等）等を備えていても良い。【0137】
図８に示す基地局１０の機能構成と図１０に示す基地局１０のハードウェア構成との対応を説明する。無線送信部１１および無線受信部１２（あるいは無線通信部１６）は、例えばRF回路１１２、あるいはアンテナ１１１およびRF回路１１２により実現される。制御部１３は、例えばプロセッサ１１３、メモリ１１４、不図示のデジタル電子回路等により実現される。記憶部１４は、例えばメモリ１１４により実現される。通信部１５は、例えばネットワークIF１１５により実現される。【0138】
図１１は、無線端末２０のハードウェア構成の一例を示す図である。図１１に示すように、無線端末２０は、ハードウェアの構成要素として、例えばアンテナ１２１を備えるRF（Radio Frequency）回路１２２と、プロセッサ１２３と、メモリ１２４とを有する。これら各構成要素は、バスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。【0139】
プロセッサ１２３は、例えばCPU（Central Processing Unit）やDSP（Digital Signal Processor）である。本願においては、プロセッサ１２３をデジタル電子回路で実現することとしてもかまわない。デジタル電子回路としては例えば、例えばASIC（Application Specific Integrated Circuit）、FPGA（Field-Programming Gate Array）、LSI（Large Scale Integration）等が挙げられる。【0140】
メモリ１２４は、例えばSDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のRAM（Random Access Memory）、ROM（Read Only Memory)、およびフラッシュメモリの少なくともいずれかを含み、プログラムや制御情報やデータを格納する。【符号の説明】
【0142】
１ 無線通信システム２ ネットワーク
３ ネットワーク装置
１０ 基地局
Ｃ１０ セル
２０ 無線端末