特許 7436586 情報処理装置およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】情報処理装置およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 8/00 20090101AFI20240214BHJP

   H04W 76/20 20180101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

H04W8/00 110

H04W76/20

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022128271

(22)【出願日】2022-08-10

【審査請求日】2023-01-31

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】海老沢 憲一

(72)【発明者】

【氏名】藤本 八雲

(72)【発明者】

【氏名】中西 優

(72)【発明者】

【氏名】春名 恒臣

【審査官】中村 信也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０５５４３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１２６６２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１９２６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５０３９７７（ＪＰ，Ａ）

(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】

コアネットワークと接続される情報処理装置であって、
前記コアネットワークが管理する端末の登録管理状態において、当該端末の状態が、前記コアネットワークに登録されていることを示す登録状態であり、かつ、前記コアネットワークが管理する端末の接続管理状態において、当該端末の状態が、当該端末と前記コアネットワークの制御プレーン機能との接続が確立されていないことを示すアイドル状態である場合、前記アイドル状態が継続している時間である継続時間を計測する計測部と、
計測された前記継続時間が閾値を超えた場合、前記端末から前記コアネットワークへの応答を要求するポーリングメッセージを、前記コアネットワークから前記端末に送信させる送信制御部と、
前記端末に対応して前記コアネットワークから取得される情報に基づいて、前記閾値を前記端末ごとに設定する閾値設定部とを備える
情報処理装置。

【請求項2】

前記閾値設定部は、
前記端末の用途、通信能力または利用可能電力量に係る情報である属性情報を、前記コアネットワークから取得し、
前記属性情報に基づいて前記閾値を設定する
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記閾値設定部は、
前記属性情報に基づいて、前記コアネットワーク内での前記端末の通信の優先度を特定し、前記優先度に応じて前記閾値を設定する
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記閾値設定部は、
前記端末の移動速度および通信頻度に係る情報であるビヘイビア情報と、
前記端末の位置に係る位置情報とを前記コアネットワークからさらに取得し、
前記属性情報、前記ビヘイビア情報および前記位置情報に基づいて前記閾値を設定する
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記閾値設定部は、
前記端末の位置情報として、前記端末が属するＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）に係るＴＡ情報を前記コアネットワークから取得する、
請求項４に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記閾値は、
前記端末が、予め設定された品質値より低い受信品質で基地局から送信される信号を受信したとき、無線リンク障害を判定するために要する判定時間に、所定の係数を乗じることにより算出され、
前記端末に対応して前記コアネットワークから取得される情報に基づいて前記所定の係数が定まる
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項7】

前記ポーリングメッセージの送信後、所定の待機時間が経過した後、前記接続管理状態において、当該端末の状態が、当該端末と前記コアネットワークの制御プレーン機能との接続が確立されている接続状態に遷移しない場合、前記端末が圏外に位置すると判定する判定部をさらに備える
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項8】

前記閾値設定部は、
前記ポーリングメッセージの送信回数Ｎをさらに設定し、
前記判定部は、前記ポーリングメッセージが送信される都度、前記接続管理状態において、当該端末の状態が遷移したか否かを判定する
請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項9】

前記閾値設定部は、
前記ポーリングメッセージの送信回数Ｎをさらに設定し、
前記判定部は、前記ポーリングメッセージがＮ回送信された後、前記接続管理状態において、当該端末の状態が遷移したか否かを判定する
請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項10】

前記閾値設定部は、
前記端末が属するＴＡに含まれるセルに係るセル情報を、前記コアネットワークから取得し、
前記セル情報に基づいて前記送信回数Ｎを設定する
請求項８または９に記載の情報処理装置。

【請求項11】

前記端末は、前記コアネットワークを介してアプリケーションサーバと通信し、
前記コアネットワークは、前記判定部の判定結果を、前記アプリケーションサーバに提供する
請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項12】

前記閾値設定部は、前記端末ごとに、前記待機時間をさらに設定する
請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項13】

前記閾値設定部は、
前記端末に設定されるＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）に係るＤＲＸ情報を、前記コアネットワークから取得し、
前記ＤＲＸ情報に基づいて前記待機時間を設定する
請求項１２に記載の情報処理装置。

【請求項14】

前記ポーリングメッセージは、Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージである
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項15】

前記Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージは、
ＳＭＳ、ＮＩＤＤ、または、ＰＤＵ ｓｅｓｓｉｏｎ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｍｍａｎｄである
請求項１４に記載の情報処理装置。

【請求項16】

コンピュータを、
コアネットワークと接続される情報処理装置であって、
前記コアネットワークが管理する端末の登録管理状態において、当該端末の状態が、前記コアネットワークに登録されていることを示す登録状態であり、かつ、前記コアネットワークが管理する端末の接続管理状態において、当該端末の状態が、当該端末と前記コアネットワークの制御プレーン機能との接続が確立されていないことを示すアイドル状態である場合、前記アイドル状態が継続している時間である継続時間を計測する計測部と、
計測された前記継続時間が閾値を超えた場合、前記端末から前記コアネットワークへの応答を要求するポーリングメッセージを、前記コアネットワークから前記端末に送信させる送信制御部と、
前記端末に対応して前記コアネットワークから取得される情報に基づいて、前記閾値を前記端末ごとに設定する閾値設定部とを備える情報処理装置として機能させる
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置およびプログラムに関し、端末が圏外に位置することをより早く把握できるようにする情報処理装置およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

５Ｇコアネットワークでは、例えば、Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＡＭＦ）が、端末の接続状態を、ＲＭ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ステートおよびＣＭ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ステートとして管理する。３ＧＰＰ．ＴＳ２３．５０１によれば、ＲＭステートがＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤからＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤに遷移した時点、または、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅｄ Ａｃｃｅｐｔがなされた時点を起点として、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ状態の継続時間がＴ３５１２タイマで計測される。そして、タイマが満了すると、ＲＭステートが、ＲＭ-ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤからＲＭ-ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤへ遷移させられる。これにより、５Ｇコアネットワークは、当該端末が圏外に位置することを知ることができる。

【0003】

また、位置報告イベントの監視中に、アプリケーションサーバが指定する最小報告間隔内に、端末の位置が複数回変化した場合でも、アプリケーションサーバが適宜端末の位置を確認できるようにする技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２２－５２１２２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、５Ｇコアネットワークに接続されるアプリケーションサーバによって提供されるサービスが多様化しており、端末との通信の可否をより早期に把握するニーズが高まっている。とりわけ遠隔操作される端末や、移動体、飛行体などに取り付けられる端末では、より短時間での端末との通信の可否の把握が求められる。

【0006】

しかしながら、上述したような従来技術では、Ｔ３５１２タイマが満了するまで、端末が圏外に位置していることを把握できないという問題があった。

【0007】

本発明の一態様は、端末が圏外に位置することをより早く把握できるようにする技術を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る情報処理装置は、コアネットワークと接続される情報処理装置であって、前記コアネットワークが管理する端末の登録管理状態において、当該端末の状態が、前記コアネットワークに登録されていることを示す登録状態であり、かつ、前記コアネットワークが管理する端末の接続管理状態において、当該端末の状態が、当該端末と前記コアネットワークの制御プレーン機能との接続が確立されていないことを示すアイドル状態である場合、前記アイドル状態が継続している時間である継続時間を計測する計測部と、計測された前記継続時間が閾値を超えた場合、前記端末から前記コアネットワークへの応答を要求するポーリングメッセージを、前記コアネットワークから前記端末に送信させる送信制御部と、前記端末に対応して前記コアネットワークから取得される情報に基づいて、前記閾値を前記端末ごとに設定する閾値設定部とを備える。

【0009】

本発明の各態様は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記システムが備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることによりシステムをコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一態様によれば、端末が圏外に位置することをより早く把握できるようにする技術を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】従来の５Ｇネットワーク通信システムの構成例を示す図である。

【図2】３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１で規定される、ＡＭＦにおけるＣＭステートおよびＲＭステートの状態遷移図である。

【図3】ＡＭＦで管理されるＣＭステートおよびＲＭステートに対応する端末の状態を説明する図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る５Ｇネットワーク通信システムの構成例を示す図である。

【図5】圏外判定制御装置の機能的構成例を示すブロック図である。

【図6】圏外判定処理の一例について、流れを説明するフローチャートである。

【図7】閾値等設定処理の一例について、流れを説明するフローチャートである。

【図8】閾値等設定処理の一例について、流れを説明するフローチャートである。

【図9】Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、Ｔ＿ｗａｉｔの設定に関するバリエーションを説明する図である。

【図10】各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜第一実施形態＞
（従来の５Ｇネットワーク通信システム）
最初に従来の５Ｇネットワーク通信システムについて説明する。

【0013】

図１は、従来の５Ｇネットワーク通信システム１０の構成例を示す図である。同図に示される５Ｇネットワーク通信システム１０においては、端末２１－１乃至端末２１－３が、コアネットワーク５０を介してアプリケーションサーバ６０と通信することができる。なお、端末２１－１乃至端末２１－３を個々に区別する必要がない場合、まとめて端末２１と称することにする。また、端末は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とも称される。

【0014】

端末２１は、基地局４１を介してコアネットワーク５０に接続される。基地局４１は、基地局４１の通信エリアであるセル４２に対応して設置される。図１においては、基地局４１が１つだけ記載されているが、実際にはもっと多くの基地局と、それらの基地局に対応するセルが存在する。また、複数のセルから成るＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）が定義され、端末２１は、基地局４１がどのＴＡに属するかを検知することができる。

【0015】

コアネットワーク５０には、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔＦｕｎｃｔｉｏｎ）５１、ＮＥＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）５２が含まれる。なお、ＡＭＦ５１およびＮＥＦ５２は、通信の確立などの制御処理に係る制御プレーン機能（ＣＰＦ：Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）群の一部とされる。ユーザデータの送受信処理などは、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ：Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）５３により実行される。

【0016】

アプリケーションサーバ６０は、コアネットワーク５０のＮＥＦ５２およびＵＰＦ５３に接続される。

【0017】

図１の例では、端末２１－１がアプリケーションサーバ６０と通信中である。すなわち、端末２１－１は、基地局４１、ＡＭＦ５１、およびＮＥＦ５２を介してアプリケーションサーバ６０と制御プレーンに係るデータの送受信を行う。また、端末２１－１は、基地局４１、およびＵＰＦ５３を介してアプリケーションサーバ６０とユーザプレーンに係るデータの送受信を行う。

【0018】

図１の例では、端末２１－２および端末２１－３は、アプリケーションサーバ６０との通信を行っていない。

【0019】

ＡＭＦ５１は、端末２１の接続管理状態であるＣＭ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ステートを管理する。

【0020】

端末２１が、ＡＭＦ５１とＮ１インターフェースにより接続されている場合、端末２１のＣＭステートは、ＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤとなる。すなわち、端末２１とコアネットワーク５０の制御プレーン機能（この例では、ＡＭＦ５１）との間でＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ－Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングによる接続が確立されている場合、端末２１のＣＭステートは、ＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤとなる。

【0021】

一方、端末２１が、ＡＭＦ５１とＮ１インターフェースにより接続されていない場合、端末２１のＣＭステートは、ＣＭ－ＩＤＬＥとなる。すなわち、端末２１とコアネットワーク５０の制御プレーン機能（この例では、ＡＭＦ５１）との間でＮＡＳシグナリングによる接続が確立されていない場合、端末２１のＣＭステートは、ＣＭ－ＩＤＬＥとなる。

【0022】

図１の例では、端末２１－１のＣＭステートは、ＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであり、端末２１－２および端末２１－３のＣＭステートは、ＣＭ－ＩＤＬＥである。

【0023】

ＡＭＦ５１は、また、端末２１の登録管理状態であるＲＭ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）ステートを管理する。

【0024】

端末２１がコアネットワーク５０に登録されている場合、端末２１のＲＭステートは、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤとなり、端末２１がコアネットワーク５０に登録されていない場合、端末２１のＲＭステートは、ＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤとなる。

【0025】

ＲＭステートが、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤの場合、端末２１は、自分の位置を表す情報をＡＭＦ５１に提供する。例えば、端末２１が移動することにより、無線リンクが確立された基地局に対応するセルが属するＴＡが変わった場合、端末２１は、新たなＴＡの識別情報をＡＭＦ５１に送信する。このように、端末２１が自分のセルが属するＴＡの情報を更新する処理を、ＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅ、またはＭｏｂｉｌｉｔｙ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅと称する。

【0026】

ＲＭステートが、ＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤの場合、コアネットワーク５０は、端末２１の位置を検知することができないため、端末２１に到達することができない。

【0027】

なお、図１の例では、端末２１－１乃至端末２１－３のＲＭステートは、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤであるものとする。

【0028】

３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１には、ＣＭステートおよびＲＭステートの詳細が規定されている（５．３．２、５．３．３）。図２は、３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１で規定される、ＡＭＦ５１におけるＣＭステートおよびＲＭステートの状態遷移図を示している。

【0029】

図２に示されるように、Ｎ２ Ｃｏｎｔｅｘｔが解放されると、ＡＭＦ５１で管理されるＣＭステートが、ＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤからＣＭ－ＩＤＬＥに遷移する。Ｎ２ Ｃｏｎｔｅｘｔが確立されると、ＡＭＦ５１で管理されるＣＭステートが、ＣＭ－ＩＤＬＥからＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに遷移する。

【0030】

また、Ｄｅｒｅｇｉｓｔａｒａｔｉｏｎ Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎが拒絶されると、ＡＭＦ５１で管理されるＲＭステートが、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤからＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤに遷移する。さらに、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎが受け付けられると、ＡＭＦ５１で管理されるＲＭステートが、ＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤからＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤに遷移する。一方、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅが受け付けられた場合、ＡＭＦ５１で管理されるＲＭステートはＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤから遷移せず、Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎが拒絶された場合、ＡＭＦ５１で管理されるＲＭステートはＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤから遷移しない。

【0031】

図３は、ＡＭＦ５１で管理されるＣＭステートおよびＲＭステートに対応する端末２１の状態を説明する図である。ＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥであり、かつＲＭステートがＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤである場合、端末２１は、電源がオフであるか、または圏外、すなわちセル４２の外に位置している。ＣＭステートがＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤであり、かつＲＭステートがＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤである場合、端末２１は通信中である。ＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥであり、かつＲＭステートがＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤである場合、端末２１は待受中である。

【0032】

図１の例では、端末２１－２および端末２１－３のＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥであり、コアネットワーク５０から見ると、端末２１－２および端末２１－３は待受中と認識される。しかし、実際には、端末２１―３は、セル４２の外である圏外に位置しており、コアネットワーク５０は、端末２１―３に到達することはできない。

【0033】

３ＧＰＰの規定によれば、ＡＭＦ５１は、端末２１－３のＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤからＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤに遷移した時点を起点あるいはＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅｄ Ａｃｃｅｐｔがなされた時点を起点として，ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ状態の継続時間をＴ３５１２タイマにより監視する。そして、Ｔ３５１２タイマが満了してもなおＵＥからＡＭＦへＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｕｐｄａｔｅが起こらなかった場合、ＡＭＦ５１は、端末２１－３のＲＭステートをＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤに遷移させる。

【0034】

通常、Ｔ３５１２タイマの満了時間は、５４分とされ、この間、端末２１―３が圏外に位置していたとしても、コアネットワーク５０は、端末２１―３を待受中と認識してしまう。

【0035】

近年、５Ｇコアネットワークに接続されるアプリケーションサーバ６０によって提供されるサービスが多様化しており、端末２１との通信の可否をより早期に把握するニーズが高まっている。とりわけ遠隔操作される端末や、移動体、飛行体などに取り付けられる端末では、より短時間での端末との通信の可否の把握が求められる。

【0036】

しかしながら、従来は、Ｔ３５１２タイマが満了するまで、端末が圏外に位置していることを把握できなかった。

【0037】

（本実施形態に係る５Ｇネットワーク通信システム）
図４は、本実施形態に係る５Ｇネットワーク通信システムの構成例を示す図である。なお、図１を参照して説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。

【0038】

図４の例では、５Ｇネットワーク通信システム１０に、圏外判定制御装置７０が設けられている。圏外判定制御装置７０は、コアネットワーク５０のＡＭＦ５１およびＮＷＤＡＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）５４と接続されている。圏外判定制御装置７０は、概略的には、Ｔ３５１２タイマの満了を待つことなく、端末２１－３が圏外に位置するか否かを判定し、コアネットワーク５０に通知する装置である。また、圏外判定制御装置７０は、ＡＭＦ５１およびＮＷＤＡＦ５４から取得した情報に基づいて、上述した判定に用いる閾値を、端末２１ごとに設定する。一例として、圏外判定制御装置７０は、汎用のコンピュータにより構成することができる。

【0039】

（圏外判定制御装置７０の構成例）
図５は、圏外判定制御装置７０の機能的構成例を示すブロック図である。同図の例では、圏外判定制御装置７０は、総合制御部７１、ステート確認部７２、継続時間計測部７３、送信制御部７４、閾値設定部７５、および判定部７６を有している。

【0040】

総合制御部７１は、圏外判定制御装置７０を構成する各部の処理を制御するとともに、コアネットワーク５０とのデータの送受信などに係る制御を行う。ステート確認部７２は、端末２１のＣＭステートおよびＲＭステートを、ＡＭＦ５１またはＮＥＦを介して取得する。継続時間計測部７３は、ステート確認部７２によって取得されたＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥであり、かつＲＭステートがＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤである場合、ＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥである状態が継続している時間である継続時間を計測する。

【0041】

送信制御部７４は、継続時間計測部７３によって計測された継続時間が予め設定された閾値を超えた場合、端末２１からコアネットワーク５０への応答を要求するポーリングメッセージを、コアネットワーク５０から端末２１に送信させる。閾値設定部７５は、ＡＭＦ５１およびＮＷＤＡＦ５４から取得した情報に基づいて、上述した判定に用いる閾値を、端末２１ごとに設定する。

【0042】

このように、圏外判定制御装置７０は、コアネットワーク５０が管理する端末２１の登録管理状態において、当該端末２１の状態が、コアネットワーク５０に登録されていることを示す登録状態（ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤ）であり、かつ、コアネットワークが管理する端末の接続管理状態において、当該端末２１の状態が、当該端末２１とコアネットワーク５０の制御プレーン機能との接続が確立されていないことを示すアイドル状態（ＣＭ－ＩＤＬＥ）である場合、アイドル状態が継続している時間である継続時間を計測する継続時間計測部７３と、計測された継続時間が閾値を超えた場合、端末２１からコアネットワーク５０への応答を要求するポーリングメッセージを、コアネットワーク５０から端末２１に送信させる送信制御部７４と、端末２１に対応してコアネットワーク５０から取得される情報に基づいて、閾値を端末２１ごとに設定する閾値設定部７５とを備える。

【0043】

また、判定部７６は、端末２１への到達可否に係る状態を判定する。判定部７６は、例えば、ポーリングメッセージの送信後、所定の待機時間が経過した後、接続管理状態において、当該端末の状態が、当該端末と前記コアネットワークの制御プレーン機能との接続が確立されている接続状態（ＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ）に遷移しない場合、端末が圏外に位置すると判定する。

【0044】

（圏外判定処理の流れ）
次に、図６を参照して、圏外判定制御装置７０により実行される圏外判定処理の例について説明する。図６は、圏外判定処理の一例について、流れを説明するフローチャートである。

【0045】

ステップＳ３１において、総合制御部７１は、圏外判定の対象となる端末を特定する。圏外判定の対象となる端末は、一例として、アプリケーションサーバ６０からの要求に基づいて特定される。例えば、アプリケーションサーバ６０から端末２１－３についての圏外判定の要求があった場合、ステップＳ３１では、コアネットワーク５０を経由して端末２１－３の識別情報などが取得されることにより、圏外判定の対象となる端末が特定される。

【0046】

ステップＳ３２において、ステート確認部７２は、ステップＳ３１で特定された端末のＣＭステートとＲＭステートを、ＡＭＦ５１またはＮＥＦ５２を介して取得する。

【0047】

ステップＳ３３において、ステート確認部７２は、ステップＳ３２で取得されたＲＭステートは、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤであるか否かを判定する。ステップＳ３３において、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤではないと判定された場合、ステップＳ３４の処理が実行される。この場合、ＲＭステートは、ＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤである。ステップＳ３４では、判定部７６が、ステップＳ３１で特定された端末は、電源がＯＦＦされていると判定する。

【0048】

ステップＳ３３において、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤであると判定された場合、ステップＳ３５の処理が実行される。ステップＳ３５において、ステート確認部７２は、ステップＳ７２で取得されたＣＭステートは、ＣＭ－ＩＤＬＥであるか否かを判定する。ステップＳ３５において、ＣＭ－ＩＤＬＥではないと判定された場合、ステップＳ３２に戻ってそれ以降の処理が実行される。この場合、ＣＭステートは、ＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤである。

【0049】

ステップＳ３５において、ＣＭ－ＩＤＬＥであると判定された場合、ステップＳ３６の処理が実行される。ステップＳ３６において、継続時間計測部７３は、ＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥである状態の継続している時間、換言すれば、ＣＭステートが遷移しない状態の継続時間の計測を開始する。

【0050】

ステップＳ３７において、継続時間計測部７３は、ステップＳ３６で計測が開始された継続時間が閾値を超えたか否かを判定する。なお、詳細は後述するが、ここで用いられる閾値は、ステップＳ３１で特定される端末ごとに設定された閾値である。

【0051】

例えば、閾値が３分であった場合、ＣＭステートが遷移しない状態が、継続時間の計測が開始されてから３分を超えて継続すると、ステップＳ３７では、継続時間が閾値を超えたと判定され、ステップＳ３８の処理が実行される。

【0052】

一方、継続時間の計測が開始されてから３分以内に、ＣＭステートが遷移すると、ステップＳ３７では、継続時間は閾値を超えないと判定される。この場合、ＣＭステートは、既にＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに遷移しているので、処理は、ステップＳ３２に戻る。

【0053】

ステップＳ３８において、送信制御部７４は、コアネットワーク５０に、Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージを送信させる。ここで、Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージは、端末２１からコアネットワーク５０への応答を要求するポーリングメッセージの一例である。また、一例として、Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージは、ＳＭＳ、ＮＩＤＤ、または、ＰＤＵ ｓｅｓｓｉｏｎ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｍｍａｎｄとしてもよい。このようなメッセージが端末２１で受信されると、端末２１は、コアネットワーク５０に応答するので、当該端末２１のＣＭステートが、ＣＭ－ＩＤＬＥからＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに遷移することになる。

【0054】

なお、ポーリングメッセージは、Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージに限られるものではなく、例えば、ＰｉｎｇなどのＵ－Ｐｌａｎｅメッセージが、ポーリングメッセージとしてコアネットワーク５０から端末２１に送信されるようにしてもよい。すなわち、メッセージを受信した端末２１のＣＭステートが、ＣＭ－ＩＤＬＥからＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに遷移するものであれば、ポーリングメッセージとして用いることができる。

【0055】

ステップＳ３８の処理の後、ステップＳ３９において、所定の待機時間が経過したか否かが判定される。

【0056】

ステップＳ４０において、ステート確認部７２は、ステップＳ３１で特定された端末のＣＭステートを取得する。ステップＳ４１において、ステート確認部７２は、ステップＳ４０で取得したＣＭステートは、ＣＭ―ＩＤＬＥであるか否かを判定する。

【0057】

ステップＳ４１において、ＣＭ―ＩＤＬＥであると判定された場合、当該端末２１のＣＭステートが、ＣＭ－ＩＤＬＥからＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに遷移したことになるので、処理は、ステップＳ３２に戻る。

【0058】

なお、Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージに応答した端末２１の状態の遷移がＡＭＦ５１で管理されるＣＭステートに反映されるのに要する時間（すなわち、ステップＳ３９の待機時間）が経過するのを待ってからＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥであるか否かの判定が行われる。従って、端末２１が圏外に位置しているか否かの判定は、ポーリングメッセージの送信後、所定の待機時間が経過した後で行われることになる。

【0059】

待機時間は、例えば、予め決められた時間であってもよい。また、端末２１の状態の遷移がＡＭＦ５１で管理されるＣＭステートに反映されるのに要する時間が充分に短い場合、ステップＳ３９の処理は、スキップされるようにしてもよい。

【0060】

ステップＳ４１において、ＣＭ―ＩＤＬＥであると判定された場合、ステップＳ４２の処理が実行される。ステップＳ４２において、判定部７６は、ステップＳ３１で特定された端末は、圏外に位置していると判定する。例えば、図４に示される端末２１－３は、ＡＭＦ５１で管理されるＲＭステートがＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤであるが、ステップＳ４２では、端末２１－３が圏外に位置していると判定されることになる。

【0061】

一例として、ステップＳ４２の判定結果は、総合制御部７１によりＮＥＦ５２に送信され、ＮＥＦ５２からアプリケーションサーバ６０に、端末２１－３が圏外に位置していることを表す情報が送信される。すなわち、端末２１が、コアネットワーク５０を介してアプリケーションサーバ６０と通信し、コアネットワーク５０は、判定部７６の判定結果を、アプリケーションサーバ６０に提供する。

【0062】

また、ステップＳ４２の判定結果は、総合制御部７１によりＡＭＦ５１、ＳＭＦ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＮＷＤＡＦ５４などのコアネットワークを形成するＮＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）やアプリケーションサーバ６０に送信されるようにしてもよい。この場合、ＡＭＦ５１は、端末２１－３が圏外に位置していることを検知できるので、端末２１－３のＲＭステートを、ＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤからＲＭ－ＤＥＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤに遷移させてもよい。

【0063】

このようにして、圏外判定制御装置７０による圏外判定処理が実行される。圏外判定処理が実行されることで、アプリケーションサーバ６０は、コアネットワーク５０によって待受中と認識されている端末２１が、実際には圏外に位置していることを検知することが可能となる。

【0064】

（閾値等設定処理の流れ）
次に、図６のステップＳ３７で用いられる閾値の詳細について説明する。この閾値は、圏外判定制御装置７０の閾値設定部７５によって、端末ごとに設定される。

【0065】

図７と図８は、閾値等設定処理の一例について、流れを説明するフローチャートである。この処理は、例えば、図６の処理の実行に先立って実行されるようにしてもよいし、図６の処理の途中で実行されるようにしてもよい。例えば、図６のステップＳ３５とステップＳ３６の間で、閾値等設定処理が実行されるようにしてもよい。

【0066】

図７のステップＳ６１において、閾値設定部７５は、設定される閾値に対応する端末２１の属性情報を取得する。例えば、端末２１―３の圏外判定処理に用いられる閾値が設定される場合、端末２１―３の属性情報が取得される。一例として、属性情報は、端末の用途を表す情報であってもよいが、これに限られるものではない。

【0067】

端末の用途を表す属性情報は、例えば、当該端末がスマートフォンであるのか、ＩｏＴデバイスであるのか、自動車、ドローンなどの移動体、飛行体に取り付けられる端末であるか、などを特定する情報である。また、それぞれの端末がコアネットワーク５０を運用するキャリアと契約しているサービスの内容などが属性情報に含まれてもよい。属性情報は、例えば、端末２１からコアネットワーク５０のＣＰＦに送信され、圏外判定制御装置７０に提供される。

【0068】

ステップＳ６２において、閾値設定部７５は、属性情報に基づく優先度を判定する。例えば、当該端末の用途が緊急通信に用いられる端末であることを示している場合、または、移動体や飛行体に取り付けられ、遠隔操作される端末であることを示している場合、当該端末の通信の優先度は高い。一方、当該端末の用途が、通常のスマートフォンであって、キャリアと低料金の契約がなされている端末であることを示している場合、当該端末の通信の優先度は低い。閾値設定部７５は、例えば、属性情報に対応して優先度を識別するテーブルを有しているものとし、ここでは、ステップＳ６１で取得された属性情報が、高、中、低の３つの優先度に分類されるものとする。

【0069】

このように、閾値設定部７５は、属性情報に基づいて、コアネットワーク内での端末の通信の優先度を特定し、優先度に応じて閾値を設定する。

【0070】

ステップＳ６２において、優先度が高いと判定された場合、ステップＳ６４の処理が実行される。ステップＳ６４において、閾値設定部７５は、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値を、当該端末が無線リンク障害の判定に要する無線リンク障害判定時間Ｔ＿ＲＬＦと同じ値（Ｔ＿ＲＬＦ×１）に設定する。

【0071】

端末２１は、自身が圏外に位置するか否かを検知できるように、基地局４１から送信される参照信号の受信品質を、所定の間隔（例えば、１００ｍｓ）で検出するように構成されている。参照信号の受信品質が所定の閾値を下回ると、受信品質が低下したことを示すｏｕｔ‐ｏｆ‐ｓｙｎｃが検出される。このｏｕｔ‐ｏｆ‐ｓｙｎｃが所定の回数（Ｎ３１０）連続して検出されると、無線リンク障害（ＲＬＦ：Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｆａｉｌｕｒｅ）を判定するためのタイマ（Ｔ３１０）が起動される。タイマ３１０の満了前に、参照信号の受信品質が閾値を以上とならない場合、端末２１は、基地局４１との間で無線リンク障害があったと判定する。すなわち、無線リンク障害判定時間Ｔ＿ＲＬＦの値は、Ｎ３１０×１００ｍｓ＋Ｔ３１０によって算出される。なお、Ｎ３１０の値と、Ｔ３１０の値は、コアネットワーク５０のＣＰＦまたは基地局によって設定される。

【0072】

また、ステップＳ６２において、優先度が低いと判定された場合、ステップＳ６６の処理が実行される。ステップＳ６６において、閾値設定部７５は、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値を、タイマＴ３５１２により設定される時間の１／２（Ｔ３５１２×０．５）に設定する。なお、ステップＳ６６において、閾値設定部７５は、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値を、Ｔ＿ＲＬＦ×１００のように設定してもよい。

【0073】

このように、閾値設定部７５は、端末の用途に係る情報である属性情報を、コアネットワーク５０から取得し、属性情報に基づいて閾値を設定する。また、閾値は、端末２１が、予め設定された品質値より低い受信品質で基地局から送信される信号を受信したとき、無線リンク障害を判定するために要する判定時間に、所定の係数を乗じることにより算出され、端末２１に対応してコアネットワーク５０から取得される情報に基づいて所定の係数が定まる。

【0074】

一方、ステップＳ６２において、優先度が中間である（「中」である）と判定された場合、ステップＳ６３の処理が実行される。ステップＳ６３において、閾値設定部７５は、当該端末２１のＵＥロケーションとビヘイビアを取得する。

【0075】

ＵＥロケーションは、端末２１の位置に係る情報であり、一例として、端末２１をカバーするセル４２に対応する基地局４１が属するＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）を表すＴＡ情報とされる。

【0076】

ビヘイビアは、ＮＷＤＡＦ５４による解析結果に基づいて得られる情報とされる。ＮＷＤＡＦ５４は、例えば、コアネットワーク５０のＮＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などからデータを収集し解析する。ビヘイビアを参照することで、例えば、当該端末の移動速度、通信頻度などを特定することが可能となる。

【0077】

このように、閾値設定部７５は、端末２１の移動速度および通信頻度に係る情報であるビヘイビア情報と、端末の位置に係る位置情報とをコアネットワーク５０からさらに取得し、属性情報、ビヘイビア情報および位置情報に基づいて閾値を設定する。

【0078】

ステップＳ６３の処理の後、ステップＳ６５において、閾値設定部７５は、ステップＳ６３で取得されたビヘイビアを参照することで、当該端末２１のＴＡおよび移動速度を特定する。

【0079】

ステップＳ６７において、閾値設定部７５は、ステップＳ６５で特定されたＴＡの地理的な広さを判定する。ＴＡの地理的な広さは、例えば、当該ＴＡに含まれる基地局のセルによってカバーされる面積の大小として判定され、例えば、予め設定された閾値より面積が大きい場合はＴＡが広いと判定され、閾値より面積が小さい場合はＴＡが狭いと判定される。ステップＳ６７において、ＴＡが広いと判定された場合、ステップＳ６８の処理が実行される。

【0080】

ステップＳ６８において、閾値設定部７５は、ステップＳ６５で特定された端末２１の移動速度が高速であるか低速であるかを判定する。例えば、予め設定された閾値より端末２１の移動速度が速い場合は移動速度が高速であると判定され、閾値より端末２１の移動速度が遅い場合は移動速度が低速であると判定される。なお、端末が停止している場合、すなわち、移動速度が０ｋｍである場合、移動速度は低速であると判定される。

【0081】

ステップＳ６８において、移動速度が低速と判定された場合、ステップＳ７０の処理が実行される。ステップＳ７０において、閾値設定部７５は、仮閾値Ｐの値を、Ｔ＿ＲＬＦ×１により算出する。

【0082】

一方、ステップＳ６８において、移動速度が高速と判定された場合、ステップＳ７１の処理が実行される。ステップＳ７１において、閾値設定部７５は、仮閾値Ｐの値を、Ｔ＿ＲＬＦ×４により算出する。

【0083】

一方、ステップＳ６７において、ＴＡが狭いと判定された場合、ステップＳ６９の処理が実行される。ステップＳ６９において、閾値設定部７５は、ステップＳ６５で特定された端末２１の移動速度が高速であるか低速であるかを判定する。

【0084】

ステップＳ６９において、移動速度が低速と判定された場合、ステップＳ７２の処理が実行される。ステップＳ７２において、閾値設定部７５は、仮閾値Ｐの値を、Ｔ＿ＲＬＦ×２により算出する。

【0085】

一方、ステップＳ６９において、移動速度が高速と判定された場合、ステップＳ７３の処理が実行される。ステップＳ７１において、閾値設定部７５は、仮閾値Ｐの値を、Ｔ＿ＲＬＦ×８により算出する。

【0086】

このように、仮閾値Ｐは、無線リンク障害を判定するために要する判定時間であるＴ＿ＲＬＦに基づいて算出される。また、ステップＳ７０～ステップＳ７３の処理で算出された仮閾値Ｐに、この後の処理で所定の係数が乗じられることで閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値が設定される。

【0087】

ステップＳ６７でＴＡの広さを判定し、ステップＳ６８およびステップＳ６９で端末２１の移動速度を判定することで、当該端末２１によりＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅが実行される可能性の高さを判定できる。上述したように、端末２１が移動することによって、異なるＴＡのセルに対応する基地局に接続されたとき、端末２１は、ＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅを実行する。ＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅを実行した端末２１のＣＭステートは、ＣＭ－ＣＯＮＮＥＣＴＥＤに遷移するので、ポーリングメッセージを送信しなくても、ＣＭステートが遷移し得る。

【0088】

例えば、高速で移動する端末２１は、ＴＡをまたがって移動する可能性が高く、ＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅを実行する可能性も高い。また、ＴＡが狭い場合、高速で移動する端末２１は、ＴＡをまたがって移動する可能性はさらに高く、ＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅを実行する可能性もさらに高い。このような端末に２１対して、Ｃ－ｐｌａｎｅメッセージ（ポーリングメッセージ）を、図６のステップＳ３８で頻繁に送信させることは非効率的である。上述したように、ポーリングメッセージは、端末２１のＣＭステートを遷移させるために送信されるものだからである。このため、ステップＳ７１およびステップＳ７３の処理では、無線リンク障害判定時間Ｔ＿ＲＬＦに乗じられる値が大きくなり、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値も大きくなる。従って、ポーリングメッセージの送信のための閾値となる時間が長くなる。

【0089】

反対に、例えば、低速で移動する端末２１は、ＴＡをまたがって移動する可能性が低く、ＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅを実行する可能性も低い。また、ＴＡが広い場合、低速で移動する端末２１は、ＴＡをまたがって移動する可能性はさらに低く、ＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅを実行する可能性もさらに低い。このような端末に２１対しては、図６のステップＳ３８のＣ－ｐｌａｎｅメッセージ（ポーリングメッセージ）を早期に送信させるべきである。このため、ステップＳ７０およびステップＳ７２の処理では、無線リンク障害判定時間Ｔ＿ＲＬＦに乗じられる値が小さくなり、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値も小さくなる。従って、ポーリングメッセージの送信のための閾値となる時間が短くなる。

【0090】

ステップＳ７０～ステップＳ７３の処理の後、図８のステップＳ８０の処理が実行される。ステップＳ８０において、閾値設定部７５は、ステップＳ６３で取得されたビヘイビアを参照することで、通信頻度を特定する。ここで、通信頻度は、例えば、所定の間隔で定期的になされる通信であるか、または、不定期になされる通信であるかを示す情報として特定される。換言すれば、通信頻度は、当該端末２１が周期的通信を実行するものであるか否かを表す情報であり、周期的通信に係る特性といってもよい。なお、不定期になされる通信は、イベントドリブン通信とも称される。

【0091】

ステップＳ８１において、閾値設定部７５は、ステップＳ８１で特定された通信頻度が、周期的であるかイベントドリブンであるかを判定する。

【0092】

ステップＳ８１において、通信頻度がイベントドリブンであると判定された場合、ステップＳ８２の処理が実行される。ステップＳ８２において、閾値設定部７５は、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値を、仮閾値Ｐに所定の係数αを乗じた値（Ｐ×α）に設定する。係数αは、１つの値として予め決められていてもよいし、ステップＳ６１で取得された属性情報に対応して定められる値であってもよい。例えば、当該端末とキャリアとの契約内容に応じて係数αの値が定まるようにしてもよい。

【0093】

ステップＳ８１において、通信頻度が周期的であると判定された場合、ステップＳ８３の処理が実行される。ステップＳ８３において、閾値設定部７５は、周期的通信における通信間隔は、仮閾値Ｐより小さいか否かを判定する。

【0094】

ステップＳ８３において、通信間隔が仮閾値Ｐより小さいと判定された場合、ステップＳ８４の処理が実行される。ステップＳ８４において、閾値設定部７５は、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値を、仮閾値Ｐに０．９を乗じた値に設定する。すなわち、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値が端末２１の通信周期より大きい値にならないように設定される。なお、ステップＳ８３では、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値が、無線リンク障害判定時間Ｔ＿ＲＬＦと同じ値に設定されるようにしてもよい。

【0095】

一方、ステップＳ８３において、通信間隔が仮閾値Ｐ以上であると判定された場合、閾値設定部７５は、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値を、仮閾値Ｐと同じ値に設定する。

【0096】

図７のステップＳ６４またはステップＳ６６の処理が実行された後、閾値等設定処理は終了する。また、図８のステップＳ８２、ステップＳ８４、またはステップＳ８５の処理が実行された後、閾値等設定処理は終了する。

【0097】

このようにして、閾値等設定処理が実行される。

【0098】

（第１実施形態の効果）
以上に説明したように、本実施形態に係る圏外判定制御装置７０によって、圏外判定処理が実行されることで、コアネットワーク５０によって待受中と認識されている端末２１が、実際には圏外に位置していることが検知される。例えば、コアネットワーク５０では、図４に示される端末２１－３は、ＡＭＦ５１で管理されるＲＭステートがＲＭ－ＲＥＧＩＳＴＥＲＥＤであるが、圏外判定制御装置７０によって、端末２１－３が圏外に位置していると判定されることになる。

【0099】

これにより、従来のようにＴ３５１２タイマの満了を待つことなく圏外に位置するか否か判定することができ、端末が圏外に位置することをより早く把握できるようにする技術を実現することができる。例えば、遠隔操作される端末や、移動体、飛行体などに取り付けられる端末などにおいて要求される、より短時間での端末との通信の可否の把握が可能となる。

【0100】

また、本実施形態に係る圏外判定制御装置７０では、端末２１からコアネットワーク５０への応答を要求するポーリングメッセージを送信するタイミングを決めるための閾値が、端末２１ごとに設定される。これにより、端末の属性、位置、ビヘイビアに応じて適切な送信頻度でポーリングメッセージを送信することが可能となる。例えば、ポーリングメッセージの送信頻度をいたずらに増加させることによる無線通信リソースの消費を抑制することができ、また、ポーリングメッセージに対する応答に伴う端末の電力消費を抑制することが可能となる。

【0101】

さらに、ポーリングメッセージとしてＣ－Ｐｌａｎｅメッセージを用いることで、端末に課金される通信費の増加を抑制することも可能となる。

【0102】

＜第二実施形態＞
第一実施形態においては、ＣＭステートがＣＭ－ＩＤＬＥである状態が継続しているときに、ポーリングメッセージが送信されるまでの時間であるＴ＝ｐｏｌｌｉｎｇを閾値として端末ごとに設定して圏外判定処理を実行する例について説明した。しかし、Ｔ＝ｐｏｌｌｉｎｇに加えて、さらにポーリングメッセージの送信回数であるＮ＿ｐｏｌｌｉｎｇが設定されるようにしてもよい。

【0103】

例えば、端末２１の位置に対応するセル４２において、基地局４１から送信される信号の受信品質が低い場合などは、ポーリングメッセージの送信またはポーリングメッセージに対する応答の受信が失敗する可能性が高い。このような場合、ポーリングメッセージが再送されるようにする必要がある。このため、圏外判定制御装置７０の閾値設定部７５は、閾値Ｔ＝ｐｏｌｌｉｎｇに加えて、ポーリングメッセージの送信回数Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇをさらに設定するようにしてもよい。

【0104】

例えば、ＮＷＤＡＦ５４では各セルでのイベントが解析されるので、ＮＷＤＡＦ５４において各セルでの再接続の発生回数を検出することができる。再接続の発生回数の多いセルは、基地局４１から送信される信号の受信品質が低いと考えられるので、例えば、圏外判定制御装置７０がＮＷＤＡＦ５４から端末２１の位置に対応するセルの再接続の発生回数を取得するようにすればよい。なお、端末２１の位置に対応するセルを特定する情報は、例えば、ＡＭＦ５１から取得される。

【0105】

すなわち、閾値設定部７５は、端末２１が属するＴＡに含まれるセルに係るセル情報を、コアネットワーク５０から取得し、セル情報に基づいて送信回数Ｎを設定する。

【0106】

一例として、閾値設定部７５は、再接続の回数と、ポーリングメッセージの送信回数とを対応付けるテーブルを用いて、端末２１の位置のセルに対応するＮ＿ｐｏｌｌｉｎｇを設定する。再接続の回数と、ポーリングメッセージの送信回数とを対応付けるテーブルは、例えば、予め生成されて圏外判定制御装置７０の記憶部などに記憶されているものとする。あるいは、再接続の回数に対して所定の演算を行うことにより、Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇが設定されるようにしてもよい。

【0107】

この場合、圏外判定制御装置７０の送信制御部７４は、図６のステップＳ３８において、Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値に対応する回数のＣ－Ｐｌａｎｅメッセージを、予め設定された間隔（例えば、１０秒間隔）で送信する。例えば、送信制御部７４は、Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値が２である場合、Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージが１回送信され、その１０秒後に再度Ｃ－Ｐｌａｎｅメッセージが送信される。

【0108】

このように、Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇが設定される場合、圏外判定制御装置７０の判定部７６は、ポーリングメッセージが送信される都度、ＣＭステートが遷移したか否かを判定するようにしてもよい。すなわち、閾値設定部７５は、ポーリングメッセージの送信回数Ｎをさらに設定し、判定部７６は、ポーリングメッセージが送信される都度、接続管理状態において、当該端末の状態が端末のＣＭステートが遷移したか否かを判定するようにしてもよい。

【0109】

あるいは、判定部７６は、Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値に対応する回数のポーリングメッセージが送信された後、１回だけＣＭステートが遷移したか否かを判定するようにしてもよい。すなわち、閾値設定部７５は、ポーリングメッセージの送信回数Ｎをさらに設定し、判定部７６は、ポーリングメッセージがＮ回送信された後、接続管理状態において、当該端末の状態が遷移したか否かを判定するようにしてもよい。

【0110】

このように、ポーリングメッセージの送信回数が端末２１ごとに設定されるようにすることで、端末２１の位置に応じて最適な回数のポーリングメッセージを送信することが可能となる。これにより、無線通信リソースの消費および端末の電力消費を適正に抑制しつつ、より正確な圏外判定を行うことが可能となる。

【0111】

＜第三実施形態＞
また、Ｔ＝ｐｏｌｌｉｎｇに加えて、ポーリングメッセージが送信された後、端末２１が圏外に位置しているか否かの判定までの待機時間が、端末ごとに設定されるようにしてもよい。この場合、図６のステップＳ３９で用いられる待機時間Ｔ＿ｗａｉｔが、端末ごとに設定されることになる。

【0112】

端末２１には、ＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）に係る設定がなされていることがある。端末２１のＤＲＸに係る設定を特定する情報は、ＤＲＸ情報としてコアネットワーク５０の制御プレーン機能群から取得することが可能である。

【0113】

ＤＲＸに係る設定がなされている場合、端末２１では信号が間欠的に受信される。このため、ＤＲＸに係る設定がなされていない端末２１と比較して、ＤＲＸに係る設定がなされている端末２１では、ポーリングメッセージに対する応答により時間を要する可能性が高い。

【0114】

このため、圏外判定制御装置７０の閾値設定部７５は、端末ごとに、ポーリングメッセージの送信後、判定部７６が、端末のＣＭステートが遷移したか否かを判定する処理を実行するまでの待機時間をさらに設定するようにしてもよい。そして、閾値設定部７５は、端末に設定されるＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）に係るＤＲＸ情報を、コアネットワーク５０から取得し、ＤＲＸ情報に基づいて待機時間を設定するようにしてもよい。

【0115】

一例として、閾値設定部７５は、ＤＲＸ情報に含まれるＤＲＸ ｃｙｃｌｅの値に応じて待機時間を設定する。閾値設定部７５は、ＤＲＸ ｃｙｃｌｅの値と、待機時間とを対応付けるテーブルを用いて、Ｔ＿ｗａｉｔを設定するようにしてもよいし、ＤＲＸ ｃｙｃｌｅの値に対して所定の演算を行うことによりＴ＿ｗａｉｔを設定するようにしてもよい。

【0116】

なお、待機時間Ｔ＿ｗａｉｔの設定は、端末２１においてｅＤＲＸ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＤＲＸ）が設定されている場合にのみ行われるようにしてもよい。端末２１にｅＤＲＸが設定されているか否かは、やはりＤＲＸ情報に基づいて特定することができる。この場合、さらに、Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇの値も、ＤＲＸ情報に含まれるｅＤＲＸ ｃｙｃｌｅの値に応じて設定されるようにしてもよい。

【0117】

一例として、閾値設定部７５は、端末２１においてｅＤＲＸが設定されている場合、Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇを、ｅＤＲＸ ｃｙｃｌｅのＭ倍（Ｍは正の整数）に設定し、Ｔ＿ｗａｉｔを、ｅＤＲＸ ｃｙｃｌｅと同じ値に設定するようにしてもよい。

【0118】

このように、待機時間が端末２１ごとに設定されるようにすることで、端末の電力消費を適正に抑制しつつ、さらに正確な圏外判定を行うことが可能となる。
＜閾値、送信回数、待機時間の設定に関するバリエーション＞
図９は、閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、送信回数Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、待機時間Ｔ＿ｗａｉｔの設定に関するバリエーションを説明する図である。

【0119】

Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇは、端末２１自身の特徴、および端末２１と基地局４１やコアネットワークとの間での通信に係る各種の設定に関する特徴に基づいて設定されるようにしてもよい。

【0120】

一例として、端末２１は、属性情報から、スマートフォン（スマホ）、動かないＩｏＴデバイス、または動くＩｏＴデバイスに分類することができる。

【0121】

スマートフォンに分類された端末２１は、さらに、通常の使い方で利用されるもの、優先制御サービスを享受して使われるもの、または車などと連携して使われるものに分類される。また、動かないＩｏＴデバイスに分類された端末２１は、ＣＰＥ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、スマートメーター、または遠隔操作デバイスに分類される。動くＩｏＴデバイスに分類された端末２１は、モバイルＷｉ－Ｆｉ（登録商標）ルータ若しくはＵＳＢドングル、ドローン、またはＣｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅに分類される。さらに、ドローンに分類された端末２１は、目視内飛行用のドローン、目視外飛行用のドローンに分類され、Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅに分類された端末２１は、自動運転ＬＶ２若しくはＬＶ３、または自動運転ＬＶ４以上に分類される。

【0122】

例えば、通常の使い方で利用されるスマートフォン、ＣＰＥ、または、モバイルＷｉ－Ｆｉ（登録商標）ルータ若しくはＵＳＢドングルに分類された端末２１の優先度は低いと考えられるので、比較的長い時間としてのＴ＿ｐｏｌｌｉｎｇが設定されるようにしてよい。一方、例えば、目視外飛行用のドローン、または、自動運転ＬＶ４以上に分類された端末２１の優先度は高いと考えられるので、比較的短い時間としてのＴ＿ｐｏｌｌｉｎｇが設定されるようにしてよい。

【0123】

また、属性情報による分類結果から、端末の通信能力、端末の利用可能電力量が特定され、端末の通信能力、端末の利用可能電力量に基づいて、Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、またはＴ＿ｗａｉｔの設定が行われるようにしてもよい。

【0124】

通信能力は、例えば、当該端末２１から送信される電波の強度や、当該端末２１の受信感度などである。例えば、端末２１の最大送信電力、最低受信感度などの強弱により、当該端末２１の通信能力の高低が特定されるようにしてもよい。一例として、通信能力が高い端末２１と比較して、通信能力が低い端末２１の閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇは短い時間に設定され、送信回数Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇも大きい値に設定されるようにすることが可能である。

【0125】

また、利用可能電力量は、例えば、１回の充電により、当該端末２１が消費できる電力量などである。例えば、端末２１のバッテリー容量、充電後の経過時間などの大小により、当該端末２１の利用可能電力量の大小が特定されるようにしてもよい。一例として、利用可能電力量が大きい端末２１と比較して、利用可能電力量が小さい端末２１の閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇは長い時間に設定され、送信回数Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇも小さい値に設定されるようにすることが可能である。

【0126】

同様に、端末２１は、ビヘイビアから移動の速さと通信頻度とを特定することができる。図７を参照して上述した例では、移動速度は、低速または高速のいずれかに分類されると説明した。しかし、図９に示されるように、端末２１とともに移動する自動車が渋滞に巻き込まれている、端末２１を保持するユーザが歩行中である、端末２１を保持するユーザが屋内滞在中である、端末２１を保持するユーザが自転車で移動中である、のように分類されてもよい。

【0127】

また、端末２１と基地局４１やコアネットワークとの間での通信に係る各種の設定に関する特徴としては、ＴＡエリアの広さ、ＤＲＸに係る設定、Ｔ３５１２タイマの値、または、セルの再接続の多さが挙げられる。

【0128】

上述したように、ＴＡの広さは、例えば、移動速度と組み合わせてＮＡＳ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｕｐｄａｔｅが実行される可能性の高さの判定に用いることができる。ＤＲＸに係る設定は、例えば、待機時間Ｔ＿ｗａｉｔの設定に用いられるようにすることができる。セルの再接続の多さは、例えば、ポーリングメッセージの送信回数Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇの設定に用いられるようにすることができる。

【0129】

また、Ｔ３５１２タイマの値は、ＡＭＦ５１によって変更され得る。例えば、Ｔ３５１２タイマの値として設定されている時間が通常より長い場合、または、ＰＳＭ（Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｉｎｇ Ｍｏｄｅ）が用いられている場合、上述した実施形態において説明した閾値等設定処理とは異なる処理が実行されるようにしてもよい。

【0130】

第一実施形態乃至第三実施形態における閾値Ｔ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、送信回数Ｎ＿ｐｏｌｌｉｎｇ、または待機時間Ｔ＿ｗａｉｔの設定は、上述した端末２１自身の特徴、および端末２１と基地局４１やコアネットワークとの間での通信に係る各種の設定に関する特徴に基づいて様々な方式で実行され得る。

【0131】

（ソフトウェアによる実現例）
圏外判定制御装置７０の一部又は全部の機能は、集積回路（ＩＣチップ）等のハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

【0132】

後者の場合、圏外判定制御装置７０は、例えば、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータによって実現される。このようなコンピュータの一例（以下、コンピュータＣと記載する）を図１０に示す。

【0133】

コンピュータＣは、少なくとも１つのプロセッサＣ１と、少なくとも１つのメモリＣ２と、を備えている。メモリＣ２には、コンピュータＣを圏外判定制御装置７０として動作させるためのプログラムＰが記録されている。コンピュータＣにおいて、プロセッサＣ１は、プログラムＰをメモリＣ２から読み取って実行することにより、圏外判定制御装置７０の各機能が実現される。

【0134】

プロセッサＣ１としては、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｎｕｍｂｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＰＰＵ（Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロコントローラ、又は、これらの組み合わせなどを用いることができる。メモリＣ２としては、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又は、これらの組み合わせなどを用いることができる。

【0135】

なお、コンピュータＣは、プログラムＰを実行時に展開したり、各種データを一時的に記憶したりするためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を更に備えていてもよい。また、コンピュータＣは、他の装置との間でデータを送受信するための通信インターフェースを更に備えていてもよい。また、コンピュータＣは、キーボードやマウス、ディスプレイやプリンタなどの入出力機器を接続するための入出力インターフェースを更に備えていてもよい。

【0136】

また、プログラムＰは、コンピュータＣが読み取り可能な、一時的でない有形の記録媒体Ｍに記録することができる。このような記録媒体Ｍとしては、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、又はプログラマブルな論理回路などを用いることができる。コンピュータＣは、このような記録媒体Ｍを介してプログラムＰを取得することができる。また、プログラムＰは、伝送媒体を介して伝送することができる。このような伝送媒体としては、例えば、通信ネットワーク、又は放送波などを用いることができる。コンピュータＣは、このような伝送媒体を介してプログラムＰを取得することもできる。

【0137】

さらに、圏外判定制御装置７０の各ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、各ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより各ブロックの機能を実現することも可能である。

【0138】

また、以上説明してきた本発明の各態様が奏する作用効果は、国連が提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標９「産業と技術革新の基盤をつくろう」等の達成に貢献するものである。

【0139】

また、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0140】

１０ ５Ｇネットワーク通信システム
２１ 端末
４１ 基地局
４２ セル
５０ コアネットワーク
５１ ＡＭＦ
５２ ＮＥＦ
５３ ＵＰＦ
５４ ＮＷＤＡＦ
６０ アプリケーションサーバ
７０ 圏外判定制御装置
７１ 総合制御部
７２ ステート確認部
７３ 継続時間計測部
７４ 送信制御部
７５ 閾値設定部
７６ 判定部

【要約】

【課題】端末が圏外に位置することをより早く把握できるようにする技術を実現できるようにする。
【解決手段】コアネットワークが管理する端末の登録管理状態において、当該端末の状態が、コアネットワークに登録されていることを示す登録状態であり、かつ、コアネットワークが管理する端末の接続管理状態において、当該端末の状態が、当該端末とコアネットワークの制御プレーン機能との接続が確立されていないことを示すアイドル状態である場合、アイドル状態が継続している時間である継続時間を計測する計測部（７３）と、計測された継続時間が閾値を超えた場合、端末からコアネットワークへの応答を要求するポーリングメッセージを、コアネットワークから端末に送信させる送信制御部（７４）と、端末に対応してコアネットワークから取得される情報に基づいて、閾値を端末ごとに設定する閾値設定部（７５）とを備える。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】