特許 7530518 通信制御装置、通信制御方法、通信制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-30

(45)【発行日】2024-08-07

(54)【発明の名称】通信制御装置、通信制御方法、通信制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/02 20090101AFI20240731BHJP

   H04W 84/06 20090101ALI20240731BHJP

【ＦＩ】

H04W48/02

H04W84/06

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023525356

(86)(22)【出願日】2021-11-09

(86)【国際出願番号】 JP2021041156

(87)【国際公開番号】W WO2022254744

(87)【国際公開日】2022-12-08

【審査請求日】2023-07-11

(31)【優先権主張番号】P 2021093455

(32)【優先日】2021-06-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2021098488

(32)【優先日】2021-06-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】319010088

【氏名又は名称】楽天モバイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】青柳 健一郎

(72)【発明者】

【氏名】藤井 ゆい子

【審査官】岡本 正紀

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５８６２４８０（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０９－２００８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５０３５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５３１６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２８７１２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６０１８６６０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地上に設置される地上基地局に対する通信機の第１接続権限を管理する第１接続権限管理部と、
飛行する非地上基地局に対する通信機の第２接続権限を管理する第２接続権限管理部と、
前記第１接続権限を有しない通信機の前記地上基地局への接続を制限し、前記第２接続権限を有しない通信機の前記非地上基地局への接続を制限する接続制御部と、
前記地上基地局が地上に提供する地上通信セルおよび前記非地上基地局が地上に提供する非地上通信セルの重複エリアを特定する重複エリア特定部と、
を備え、
前記接続制御部は、前記重複エリア内の通信機が前記第１接続権限を有する場合、前記第２接続権限の有無によらず、当該通信機を前記地上基地局に接続させ、
前記第１接続権限管理部は、前記地上基地局が地上に提供する地上通信セルを少なくとも一つ含む第１位置登録エリアに対する通信機の第１接続権限を管理し、
前記第２接続権限管理部は、前記非地上基地局が地上に提供する非地上通信セルを少なくとも一つ含む第２位置登録エリアに対する通信機の第２接続権限を管理し、
前記第１接続権限管理部および前記第２接続権限管理部の少なくともいずれかは、通信機がいる場所における法規制情報に基づいて、前記第１接続権限および前記第２接続権限の少なくともいずれかを登録し、
前記第２接続権限管理部は前記法規制情報に基づいて前記第２接続権限を登録し、
前記非地上基地局は宇宙空間を飛行する通信衛星であり、
前記重複エリア特定部は、前記第１位置登録エリアおよび前記第２位置登録エリアの重複エリアを特定すると共に、5Gのコアネットワークとしての5GCにおけるNWDAF（Network Data Analytics Function）から得られる当該重複エリア内の通信機の接続状況および位置を示唆する情報に基づいて推定される当該通信機の位置に基づいて、当該通信機が当該重複エリア内にいるか否かを判定し、
前記第１接続権限管理部は、前記第１位置登録エリアに対する通信機の第１接続権限を少なくとも「接続許容」「接続非推奨」「接続禁止」の三つの分類に基づいて管理し、
前記第２接続権限管理部は、前記第２位置登録エリアに対する通信機の第２接続権限を少なくとも「接続許容」「接続非推奨」「接続禁止」の三つの分類に基づいて管理し、
前記接続制御部による各通信機の接続制御は、当該各通信機からの接続要求を受けたコアネットワークにおけるＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）が、前記第１接続権限管理部および前記第２接続権限管理部の少なくともいずれかに対して当該各通信機の前記第１接続権限および前記第２接続権限の少なくともいずれかを問い合わせることによって開始し、
前記ＡＭＦは、前記重複エリア特定部によって前記重複エリア内にいることが検知されている通信機については、最初に前記第１接続権限のみを問い合わせ、この問合せの結果、前記第１接続権限が「接続許容」であった場合は、前記ＡＭＦが前記第２接続権限管理部に前記第２接続権限を問い合わせることなく、前記接続制御部が当該通信機を前記地上基地局に接続させる一方で、当該通信機の前記第１接続権限が「接続非推奨」または「接続禁止」であった場合は、前記ＡＭＦは前記第２接続権限管理部に前記第２接続権限を問い合わせ、この問合せの結果、前記第１接続権限が「接続非推奨」で前記第２接続権限が「接続許容」の場合、あるいは、前記第１接続権限が「接続禁止」で前記第２接続権限が「接続非推奨」または「接続許容」の場合、前記接続制御部は当該通信機を前記通信衛星に接続させ、
前記地上基地局のみと接続可能な前記地上通信セル内の通信機については、前記ＡＭＦが前記第１接続権限管理部に前記第１接続権限のみを問い合わせ、
前記非地上基地局のみと接続可能な前記非地上通信セル内の通信機については、前記ＡＭＦが前記第２接続権限管理部に前記第２接続権限のみを問い合わせる通信制御装置。

【請求項2】

地上に設置される地上基地局に対する通信機の第１接続権限を管理する第１接続権限管理ステップと、
飛行する非地上基地局に対する通信機の第２接続権限を管理する第２接続権限管理ステップと、
前記第１接続権限を有しない通信機の前記地上基地局への接続を制限し、前記第２接続権限を有しない通信機の前記非地上基地局への接続を制限する接続制御ステップと、
前記地上基地局が地上に提供する地上通信セルおよび前記非地上基地局が地上に提供する非地上通信セルの重複エリアを特定する重複エリア特定ステップと、
を備え、
前記接続制御ステップは、前記重複エリア内の通信機が前記第１接続権限を有する場合、前記第２接続権限の有無によらず、当該通信機を前記地上基地局に接続させ、
前記第１接続権限管理ステップは、前記地上基地局が地上に提供する地上通信セルを少なくとも一つ含む第１位置登録エリアに対する通信機の第１接続権限を管理し、
前記第２接続権限管理ステップは、前記非地上基地局が地上に提供する非地上通信セルを少なくとも一つ含む第２位置登録エリアに対する通信機の第２接続権限を管理し、
前記第１接続権限管理ステップおよび前記第２接続権限管理ステップの少なくともいずれかは、通信機がいる場所における法規制情報に基づいて、前記第１接続権限および前記第２接続権限の少なくともいずれかを登録し、
前記第２接続権限管理ステップは前記法規制情報に基づいて前記第２接続権限を登録し、
前記非地上基地局は宇宙空間を飛行する通信衛星であり、
前記重複エリア特定ステップは、前記第１位置登録エリアおよび前記第２位置登録エリアの重複エリアを特定すると共に、5Gのコアネットワークとしての5GCにおけるNWDAF（Network Data Analytics Function）から得られる当該重複エリア内の通信機の接続状況および位置を示唆する情報に基づいて推定される当該通信機の位置に基づいて、当該通信機が当該重複エリア内にいるか否かを判定し、
前記第１接続権限管理ステップは、前記第１位置登録エリアに対する通信機の第１接続権限を少なくとも「接続許容」「接続非推奨」「接続禁止」の三つの分類に基づいて管理し、
前記第２接続権限管理ステップは、前記第２位置登録エリアに対する通信機の第２接続権限を少なくとも「接続許容」「接続非推奨」「接続禁止」の三つの分類に基づいて管理し、
前記接続制御ステップによる各通信機の接続制御は、当該各通信機からの接続要求を受けたコアネットワークにおけるＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）が、当該各通信機の前記第１接続権限および前記第２接続権限の少なくともいずれかを問い合わせることによって開始し、
前記ＡＭＦは、前記重複エリア特定ステップによって前記重複エリア内にいることが検知されている通信機については、最初に前記第１接続権限のみを問い合わせ、この問合せの結果、前記第１接続権限が「接続許容」であった場合は、前記ＡＭＦが前記第２接続権限を問い合わせることなく、前記接続制御ステップが当該通信機を前記地上基地局に接続させる一方で、当該通信機の前記第１接続権限が「接続非推奨」または「接続禁止」であった場合は、前記ＡＭＦは前記第２接続権限を問い合わせ、この問合せの結果、前記第１接続権限が「接続非推奨」で前記第２接続権限が「接続許容」の場合、あるいは、前記第１接続権限が「接続禁止」で前記第２接続権限が「接続非推奨」または「接続許容」の場合、前記接続制御ステップは当該通信機を前記通信衛星に接続させ、
前記地上基地局のみと接続可能な前記地上通信セル内の通信機については、前記ＡＭＦが前記第１接続権限のみを問い合わせ、
前記非地上基地局のみと接続可能な前記非地上通信セル内の通信機については、前記ＡＭＦが前記第２接続権限のみを問い合わせる通信制御方法。

【請求項3】

地上に設置される地上基地局に対する通信機の第１接続権限を管理する第１接続権限管理ステップと、
飛行する非地上基地局に対する通信機の第２接続権限を管理する第２接続権限管理ステップと、
前記第１接続権限を有しない通信機の前記地上基地局への接続を制限し、前記第２接続権限を有しない通信機の前記非地上基地局への接続を制限する接続制御ステップと、
前記地上基地局が地上に提供する地上通信セルおよび前記非地上基地局が地上に提供する非地上通信セルの重複エリアを特定する重複エリア特定ステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記接続制御ステップは、前記重複エリア内の通信機が前記第１接続権限を有する場合、前記第２接続権限の有無によらず、当該通信機を前記地上基地局に接続させ、
前記第１接続権限管理ステップは、前記地上基地局が地上に提供する地上通信セルを少なくとも一つ含む第１位置登録エリアに対する通信機の第１接続権限を管理し、
前記第２接続権限管理ステップは、前記非地上基地局が地上に提供する非地上通信セルを少なくとも一つ含む第２位置登録エリアに対する通信機の第２接続権限を管理し、
前記第１接続権限管理ステップおよび前記第２接続権限管理ステップの少なくともいずれかは、通信機がいる場所における法規制情報に基づいて、前記第１接続権限および前記第２接続権限の少なくともいずれかを登録し、
前記第２接続権限管理ステップは前記法規制情報に基づいて前記第２接続権限を登録し、
前記非地上基地局は宇宙空間を飛行する通信衛星であり、
前記重複エリア特定ステップは、前記第１位置登録エリアおよび前記第２位置登録エリアの重複エリアを特定すると共に、5Gのコアネットワークとしての5GCにおけるNWDAF（Network Data Analytics Function）から得られる当該重複エリア内の通信機の接続状況および位置を示唆する情報に基づいて推定される当該通信機の位置に基づいて、当該通信機が当該重複エリア内にいるか否かを判定し、
前記第１接続権限管理ステップは、前記第１位置登録エリアに対する通信機の第１接続権限を少なくとも「接続許容」「接続非推奨」「接続禁止」の三つの分類に基づいて管理し、
前記第２接続権限管理ステップは、前記第２位置登録エリアに対する通信機の第２接続権限を少なくとも「接続許容」「接続非推奨」「接続禁止」の三つの分類に基づいて管理し、
前記接続制御ステップによる各通信機の接続制御は、当該各通信機からの接続要求を受けたコアネットワークにおけるＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）が、当該各通信機の前記第１接続権限および前記第２接続権限の少なくともいずれかを問い合わせることによって開始し、
前記ＡＭＦは、前記重複エリア特定ステップによって前記重複エリア内にいることが検知されている通信機については、最初に前記第１接続権限のみを問い合わせ、この問合せの結果、前記第１接続権限が「接続許容」であった場合は、前記ＡＭＦが前記第２接続権限を問い合わせることなく、前記接続制御ステップが当該通信機を前記地上基地局に接続させる一方で、当該通信機の前記第１接続権限が「接続非推奨」または「接続禁止」であった場合は、前記ＡＭＦは前記第２接続権限を問い合わせ、この問合せの結果、前記第１接続権限が「接続非推奨」で前記第２接続権限が「接続許容」の場合、あるいは、前記第１接続権限が「接続禁止」で前記第２接続権限が「接続非推奨」または「接続許容」の場合、前記接続制御ステップは当該通信機を前記通信衛星に接続させ、
前記地上基地局のみと接続可能な前記地上通信セル内の通信機については、前記ＡＭＦが前記第１接続権限のみを問い合わせ、
前記非地上基地局のみと接続可能な前記非地上通信セル内の通信機については、前記ＡＭＦが前記第２接続権限のみを問い合わせる通信制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信システムにおける通信制御技術に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォンやIoT（Internet of Things）デバイスに代表される無線通信デバイスの数、種類、用途は増加の一途を辿っており、無線通信規格の拡張や改善が続けられている。例えば「5G」として知られる第５世代移動通信システムの商用サービスは2018年に開始したが、現在も3GPP（Third Generation Partnership Project）で規格策定が進められている。また、5Gに続く次世代の無線通信規格としての「6G」または第６世代移動通信システムの規格策定に向けた取り組みも始まっている。

【0003】

スマートフォンや携帯電話等の移動体または携帯通信機器（以下では通信機と総称する）向けの移動通信（以下ではモバイル通信ともいう）ネットワークは、地上に設置される基地局（以下では地上基地局ともいう）が提供する通信セル（以下では地上通信セルともいう）によって構築されるのが一般的であった。しかし、地域によっては様々な理由で十分な数の地上基地局を設置することが難しい場合もあり、モバイル通信の品質が相対的に低くなってしまうという問題があった。

【0004】

このような地域によるモバイル通信の品質格差の問題や、地域によっては通信機がモバイル通信できないといういわゆる「圏外」の問題を解決するために、非地上系ネットワーク（ＮＴＮ：Non-Terrestrial Network）の検討が進められている。ＮＴＮでは、宇宙空間や成層圏等の大気圏を飛行する通信衛星や無人航空機が基地局（以下では非地上基地局ともいい、特に通信衛星を衛星基地局ともいう）となって、地上に通信セル（以下では非地上通信セルともいい、特に通信衛星が提供する通信セルを衛星通信セルともいう）を提供する。非地上通信セル内にいる通信機は直接的または他の通信機器を介して間接的に非地上基地局と通信する。地上通信セルが不足している地域に非地上通信セルを提供することで、当該地域におけるモバイル通信の品質を向上させることができる。

【0005】

モバイル通信システムでは、通信機のおおよその位置を追跡または検知するために、位置登録エリアまたはトラッキングエリア（TA: Tracking Area）が設定されている。位置登録エリアは一または複数の基地局によって構成され、当該各基地局が地上に提供する各通信セルを合わせた領域全体が当該位置登録エリアに相当する。例えば、日本のある移動体通信事業者（ＭＮＯ：Mobile Network Operator）は、数十の位置登録エリアによって日本全国をカバーしている。

【0006】

従来、無線通信システムに対する通信機の接続権限を管理するために、ＥＩＲ（Equipment Identity Register）がコアネットワークに設けられている。ＥＩＲは、通信機のデータベースであり、各通信機を特定するIMEI（International Mobile Equipment Identity）等の通信機特定情報または通信機IDに加え、各通信機の無線通信システム（特に５Ｇ無線通信システム等の地上系通信システム）に対する接続権限の有無または「White」「Black」「Grey」等の分類が記録されている。例えば、接続権限を持つ「White」な通信機は無線通信システムに対する接続が許容され、接続権限を持たない「Black」な通信機は無線通信システムに対する接続が禁止される。また、接続権限の有無が未確定の「Grey」な通信機もＥＩＲに登録されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１０－２７８８８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来のＥＩＲは、５Ｇ無線通信システム等の地上系通信システムを念頭に置いて設計されているため、地上系通信システムと衛星通信システム等の非地上系通信システムが併存する無線通信システムに適用すると不具合が生じる可能性がある。

【0009】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、地上系通信システムおよび非地上系通信システムが併存する無線通信システムに対する通信機の接続権限を効果的に管理できる通信制御装置等を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信制御装置は、地上に設置される地上基地局に対する通信機の第１接続権限を管理する第１接続権限管理部と、飛行する非地上基地局に対する通信機の第２接続権限を管理する第２接続権限管理部と、第１接続権限を有しない通信機の地上基地局への接続を制限し、第２接続権限を有しない通信機の非地上基地局への接続を制限する接続制御部と、を備える。

【0011】

この態様では、個別に設けられる第１接続権限管理部および第２接続権限管理部によって、地上基地局に対する通信機の（第１）接続権限および非地上基地局に対する通信機の（第２）接続権限を効果的に管理できる。

【0012】

本発明の別の態様は、通信制御方法である。この方法は、地上に設置される地上基地局に対する通信機の第１接続権限を管理する第１接続権限管理ステップと、飛行する非地上基地局に対する通信機の第２接続権限を管理する第２接続権限管理ステップと、第１接続権限を有しない通信機の地上基地局への接続を制限し、第２接続権限を有しない通信機の非地上基地局への接続を制限する接続制御ステップと、を備える。

【0013】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、地上系通信システムおよび非地上系通信システムが併存する無線通信システムに対する通信機の接続権限を効果的に管理できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】通信制御装置が適用される無線通信システムの概要を模式的に示す。

【図2】地上通信セルおよび非地上通信セルによって構成される位置登録エリアの例を模式的に示す。

【図3】第１実施形態に係る通信制御装置の機能ブロック図である。

【図4】第１実施形態に係る通信制御装置の通信制御処理を示すフローチャートである。

【図5】第２実施形態に係る通信制御装置の機能ブロック図である。

【図6】第３実施形態に係る通信制御装置の機能ブロック図である。

【図7】第４実施形態に係る通信制御装置の機能ブロック図である。

【図8】通信機管理部が通信機をＥＩＲに登録して管理する処理を模式的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本発明の実施形態に係る通信制御装置が適用される無線通信システム１の概要を模式的に示す。無線通信システム１は、無線アクセス技術（RAT: Radio Access Technology）としてNR（New Radio）または5G NR（Fifth Generation New Radio）を使用し、コアネットワーク（ＣＮ：Core Network）として5GC（Fifth Generation Core）を使用する第５世代移動通信システム（5G）に準拠する５Ｇ無線通信システム１１と、無線アクセス技術としてLTE（Long Term Evolution）やLTE-Advancedを使用し、コアネットワークとしてEPC（Evolved Packet Core）を使用する第４世代移動通信システム（4G）に準拠する４Ｇ無線通信システム１２と、通信衛星１３１を介した衛星通信を担う衛星通信システム１３を含む。図示は省略するが、無線通信システム１は、4Gより前の世代の無線通信システムを含んでもよいし、5Gより後の世代（6G等）の無線通信システムを含んでもよいし、Wi-Fi（登録商標）等の世代と関係づけられない任意の無線通信システムを含んでもよい。

【0017】

５Ｇ無線通信システム１１は、地上に設置されてUE（User Equipment）とも呼ばれるスマートフォン等の通信機２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ（以下、通信機２と総称することがある）と5G NRによって通信可能な複数の５Ｇ基地局１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ（以下、５Ｇ基地局１１１と総称することがある）を含む。5Gにおける基地局１１１はgNodeB（gNB）とも呼ばれる。各５Ｇ基地局１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃの通信可能範囲またはサポート範囲はセルと呼ばれ、それぞれ１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ（以下、５Ｇセル１１２と総称することがある）として図示される。

【0018】

各５Ｇ基地局１１１の５Ｇセル１１２の大きさは任意であるが、典型的には半径数メートルから数十キロメートルである。確立した定義はないものの、半径数メートルから十メートルのセルはフェムトセルと呼ばれ、半径十メートルから数十メートルのセルはピコセルと呼ばれ、半径数十メートルから数百メートルのセルはマイクロセルと呼ばれ、半径数１００メートルを超えるセルはマクロセルと呼ばれることがある。5Gではミリ波等の高い周波数の電波が使用されることも多く、直進性の高さ故に電波が障害物に遮られて通信可能距離が短くなる。このため、5Gでは4G以前の世代に比べて小さいセルが多用される傾向がある。

【0019】

通信機２は、複数の５Ｇセル１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃの少なくとも一つの内部にあれば、5G通信を行える。図示の例では、５Ｇセル１１２Ａおよび１１２Ｂ内にある通信機２Ｂは、５Ｇ基地局１１１Ａおよび１１１Ｂのいずれとも5G NRによって通信可能である。また、５Ｇセル１１２Ｃ内にある通信機２Ｃは、５Ｇ基地局１１１Ｃと5G NRによって通信可能である。通信機２Ａおよび２Ｄは、全ての５Ｇセル１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃの外にあるため、5G NRによる通信ができない状態にある。各通信機２と各５Ｇ基地局１１１の間の5G NRによる5G通信は、コアネットワークである5GCによって管理される。例えば、5GCは、各５Ｇ基地局１１１との間のデータの授受、EPC、衛星通信システム１３、インターネット等の外部ネットワークとの間のデータの授受、通信機２の移動管理等を行う。

【0020】

４Ｇ無線通信システム１２は、地上に設置されて通信機２とLTEやLTE-Advancedによって通信可能な複数の４Ｇ基地局１２１（図１では一つのみを示す）を含む。4Gにおける基地局１２１はeNodeB（eNB）とも呼ばれる。各５Ｇ基地局１１１と同様に、各４Ｇ基地局１２１の通信可能範囲またはサポート範囲もセルと呼ばれ１２２として図示される。

【0021】

通信機２は４Ｇセル１２２の内部にあれば4G通信を行える。図示の例では、４Ｇセル１２２内にある通信機２Ａおよび２Ｂは、４Ｇ基地局１２１とLTEやLTE-Advancedによって通信可能である。通信機２Ｃおよび２Ｄは、４Ｇセル１２２の外にあるため、LTEやLTE-Advancedによる通信ができない状態にある。各通信機２と各４Ｇ基地局１２１の間のLTEやLTE-Advancedによる4G通信は、コアネットワークであるEPCによって管理される。例えば、EPCは、各４Ｇ基地局１２１との間のデータの授受、5GC、衛星通信システム１３、インターネット等の外部ネットワークとの間のデータの授受、通信機２の移動管理等を行う。

【0022】

各通信機２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄに着目すると、図示の例では、通信機２Ａは４Ｇ基地局１２１との4G通信が可能な状態にあり、通信機２Ｂは５Ｇ基地局１１１Ａ、１１１Ｂとの5G通信および４Ｇ基地局１２１との4G通信が可能な状態にあり、通信機２Ｃは５Ｇ基地局１１１Ｃとの5G通信が可能な状態にある。通信機２Ｂのように通信可能な基地局（１１１Ａ、１１１Ｂ、１２１）が複数ある場合は、コアネットワークである5GCおよび／またはEPCによる管理の下、通信品質等の観点で最適と判断された一つの基地局が選択されて通信機２Ｂとの通信を行う。また、通信機２Ｄはいずれの５Ｇ基地局１１１および４Ｇ基地局１２１とも通信が可能な状態にないため、次に説明する衛星通信システム１３による通信を行う。

【0023】

衛星通信システム１３は、地表から500km～700km程度の高さの低軌道の宇宙空間を飛行する低軌道衛星としての通信衛星１３１を非地上基地局として用いる無線通信システムである。５Ｇ基地局１１１および４Ｇ基地局１２１と同様に、通信衛星１３１の通信可能範囲またはサポート範囲もセルと呼ばれ１３２として図示される。このように、非地上基地局としての通信衛星１３１は、非地上通信セルとしての衛星通信セル１３２を地上に提供する。地上の通信機２は衛星通信セル１３２の内部にあれば衛星通信を行える。５Ｇ無線通信システム１１における５Ｇ基地局１１１および４Ｇ無線通信システム１２における４Ｇ基地局１２１と同様に、衛星通信システム１３における基地局としての通信衛星１３１は、衛星通信セル１３２内の通信機２と直接的にまたは航空機等を介して間接的に無線通信可能である。通信衛星１３１が衛星通信セル１３２内の通信機２との無線通信に使用する無線アクセス技術は、５Ｇ基地局１１１と同じ5G NRでもよいし、４Ｇ基地局１２１と同じLTEやLTE-Advancedでもよいし、通信機２が使用可能な任意の他の無線アクセス技術でもよい。このため、通信機２には衛星通信のための特別な機能や部品を設けなくてもよい。

【0024】

衛星通信システム１３は、地上に設置されて通信衛星１３１と通信可能な地上局としてのゲートウェイ１３３を備える。ゲートウェイ１３３は、通信衛星１３１と通信するための衛星アンテナを備え、地上系ネットワーク（ＴＮ：Terrestrial Network）を構成する地上基地局としての５Ｇ基地局１１１および４Ｇ基地局１２１と接続されている。このように、ゲートウェイ１３３は、通信衛星１３１によって構成されるＮＴＮと地上基地局１１１、１２１によって構成されるＴＮを相互通信可能に接続する。通信衛星１３１が5G NRによって衛星通信セル１３２内の通信機２と5G通信する場合は、ゲートウェイ１３３およびＴＮにおける５Ｇ基地局１１１（または５Ｇ無線アクセスネットワーク）を介して接続される5GCをコアネットワークとして利用し、通信衛星１３１がLTEやLTE-Advancedによって衛星通信セル１３２内の通信機２と4G通信する場合は、ゲートウェイ１３３およびＴＮにおける４Ｇ基地局１２１（または４Ｇ無線アクセスネットワーク）を介して接続されるEPCをコアネットワークとして利用する。このように、ゲートウェイ１３３を介して5G通信、4G通信、衛星通信等の異なる無線通信システムの間で適切な連携が取られる。

【0025】

通信衛星１３１による衛星通信は、主に、５Ｇ基地局１１１や４Ｇ基地局１２１等の地上基地局が設けられないまたは少ない地域をカバーするために利用される。図示の例では、全ての地上基地局の通信セル外にいる通信機２Ｄが通信衛星１３１と通信する。一方、いずれかの地上基地局と良好に通信できる状態にある通信機２Ａ、２Ｂ、２Ｃも、衛星通信セル１３２内にいるため通信衛星１３１と通信可能ではあるが、原則として衛星基地局としての通信衛星１３１ではなく地上基地局と通信を行うことで、通信衛星１３１の限られた通信リソース（電力を含む）が通信機２Ｄ等のために節約される。通信衛星１３１は、ビームフォーミングによって通信電波を衛星通信セル１３２内の通信機２Ｄに向けることで、通信機２Ｄとの通信品質を向上させる。

【0026】

衛星基地局としての通信衛星１３１の衛星通信セル１３２の大きさは、通信衛星１３１が発するビームの本数に応じて任意に設定することができ、例えば、最大2,800本のビームを組み合わせることで直径約24kmの衛星通信セル１３２を形成できる。図示されるように、衛星通信セル１３２は、典型的には５Ｇセル１１２や４Ｇセル１２２等の地上通信セルより大きく、その内部に一または複数の５Ｇセル１１２および／または４Ｇセル１２２を含みうる。なお、以上では飛行する非地上基地局として、地表から500km～700km程度の高さの低軌道の宇宙空間を飛行する通信衛星１３１を例示したが、より高い静止軌道等の高軌道の宇宙空間を飛行する通信衛星や、より低い（例えば地表から20km程度）成層圏等の大気圏を飛行する無人または有人の航空機を非地上基地局として、通信衛星１３１に加えてまたは代えて使用してもよい。

【0027】

以上のように、本実施形態に係る無線通信システム１は、地上に設置される地上基地局１１１、１２１が地上に提供する地上通信セル１１２、１２２内の通信機２と通信可能な地上系ネットワーク（ＴＮ）１１、１２、および、飛行する非地上基地局１３１が地上に提供する非地上通信セル１３２内の通信機２と通信可能な非地上系ネットワーク（ＮＴＮ）１３を含む。そして、本実施形態に係る通信制御装置は、ＴＮおよびＮＴＮを制御する。

【0028】

以下では、図２を共通して参照しながら、本発明を実施するための複数の実施形態を個別に説明する。各実施形態の作用や効果を阻害しない限り、各実施形態の全部または一部の構成要素は任意に組み合わせることができる。また、複数の実施形態で共通または同様の構成要素には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0029】

図２は、地上に設置される地上基地局１１１、１２１が地上に提供する地上通信セル１１２、１２２（図２では「TN Cell」と表記される）および飛行する非地上基地局１３１が地上に提供する非地上通信セル１３２（図２では「NTN Cell」と表記される）によって構成される位置登録エリアまたはトラッキングエリア（図２では「TA」と表記される）の例を模式的に示す。第１位置登録エリアＴＡ１は、地理的に隣接または近接する一または複数（図２では複数）の地上通信セル１１２、１２２によって構成される位置登録エリアであり、第２位置登録エリアＴＡ２は、地理的に隣接または近接する一または複数（図２では一つ）の非地上通信セル１３２によって構成される位置登録エリアであり、第３位置登録エリアＴＡ３は、地理的に隣接または近接する一または複数（図２では複数）の地上通信セル１１２、１２２によって構成される位置登録エリアである。

【0030】

各位置登録エリアＴＡ１～ＴＡ３には、TAC（Tracking Area Code）と呼ばれる位置登録エリアを一意的に特定するコードまたはIDが付与されており、図２では簡易的に「#1」～「#3」と示されている。具体的には、第１位置登録エリアＴＡ１のTACまたはIDは「#1」であり、第２位置登録エリアＴＡ２のTACまたはIDは「#2」であり、第３位置登録エリアＴＡ３のTACまたはIDは「#3」である。但し、後述するように、第２位置登録エリアＴＡ２のTACまたはIDが第１位置登録エリアＴＡ１と同じ「#1」に設定される場合もある。このように、一つの位置登録エリアは種別の異なる通信セル（地上通信セル１１２、１２２および非地上通信セル１３２）を含んでもよい。図２の例では、通信機２Ｅが第１位置登録エリアＴＡ１内にあり、通信機２Ｆが第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２の重複エリア内にあり、通信機２Ｇが第２位置登録エリアＴＡ２内にあり、通信機２Ｈが第２位置登録エリアＴＡ２および第３位置登録エリアＴＡ３の重複エリア内にあり、通信機２Ｉが第３位置登録エリアＴＡ３内にある（以下では通信機２Ｅ～２Ｉも通信機２と総称する）。

【0031】

図３は、第１実施形態に係る通信制御装置３の機能ブロック図である。通信制御装置３は、推定部３０１と、接続検知部３０２と、重複エリア特定部３０３と、接続変更制限部３０４と、接続制御部３０５と、エリア変更検知部３０６と、エリア変更通知部３０７と、接続履歴情報保持部３０８を備える。これらの機能ブロックは、コンピュータの中央演算処理装置、メモリ、入力装置、出力装置、コンピュータに接続される周辺機器等のハードウェア資源と、それらを用いて実行されるソフトウェアの協働により実現される。コンピュータの種類や設置場所は問わず、上記の各機能ブロックは、単一のコンピュータのハードウェア資源で実現してもよいし、複数のコンピュータに分散したハードウェア資源を組み合わせて実現してもよい。特に本実施形態では、通信制御装置３の機能ブロックの一部または全部を、通信機２（２Ｆ等）、地上基地局１１１、１２１、非地上基地局１３１、コアネットワークＣＮに設けられるコンピュータやプロセッサで分散的または集中的に実現してもよい（図３では便宜上これら全てを別体として示している）。

【0032】

本実施形態では、地上基地局によって構成される第１位置登録エリアＴＡ１および非地上基地局によって構成される第２位置登録エリアＴＡ２に、異なるTACまたはID「#1」および「#2」が付与されている。すなわち、当該地上基地局が地上に提供する地上通信セルおよび当該非地上基地局が地上に提供する非地上通信セルは、互いに異なる位置登録エリアＴＡ１およびＴＡ２に属する。この場合、第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２の重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆは、第１位置登録エリアＴＡ１内の地上基地局および第２位置登録エリアＴＡ２内の非地上基地局の両方と通信可能である。当該重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続先が地上基地局と非地上基地局の間で頻繁に切り替わると、そのたびに通信機２Ｆが属する位置登録エリアが変更されるため、後述するエリア変更通知部３０７によるエリア変更通知が頻発してしまう。本実施形態に係る通信制御装置３は、このような地上通信セルと非地上通信セルの重複エリアＯＡにおける位置登録エリアの変更またはエリア変更通知の頻発を抑制するものである。

【0033】

推定部３０１は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続状況（地上基地局および非地上基地局のいずれと接続されているか等）や位置（重複エリアＯＡ内にいるか否か等）を推定する。推定部３０１は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続状況や位置を示唆する情報を、通信機２（２Ｆ等）、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局、第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局、コアネットワークＣＮ、無線通信システム１外の任意のデータベース４等から取得する。

【0034】

例えば、5GのコアネットワークＣＮとしての5GCに導入されたNWDAF（Network Data Analytics Function）やLMF（Location Management Function）から、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続状況や位置を示唆する情報が得られる。NWDAFは、5Gを含むネットワーク上のデータの収集と分析を担う。具体的には、NWDAFは、ネットワークに接続された多数の通信機２がネットワーク上で行った各種の活動に関する活動履歴情報（通信機２の接続先の基地局や通信機２の位置に関する履歴情報を含む）を収集および蓄積し、それらの分析結果を例えばネットワーク上のトラフィック制御に活用する。LMFは、5Gを含むネットワーク上の各通信機２の物理的な位置を管理する。なお、5Gより後の世代の無線通信システムを含む他の無線通信システムにおいて、NWDAFおよび／またはLMFと同様の機能が異なる名称で提供されることも想定されるが、本実施形態ではそのような類似機能をNWDAFおよび／またはLMFに代えてまたは加えて利用してもよい。

【0035】

また、無線通信システム１外のデータベース４は、ネットワークに接続された多数の通信機２について地図サービスや位置追跡サービスを提供するサービス事業者が使用するサーバを含み、ここからも重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの位置等を示唆する情報が得られる。これらのサービスでは、ネットワークに接続された多数の通信機２の位置データをGPSモジュール等から収集および蓄積し、それらの分析に基づいて例えば各地域の時間帯毎の混雑状況に関するデータを生成することで、サービス品質向上等に活用している。

【0036】

以上のように、コアネットワークＣＮ（NWDAF等）および/またはデータベース４からは、主として不特定多数の通信機２のネットワーク上の活動に関する統計情報（接続先の基地局に関する統計情報を含む）および/または物理的位置に関する履歴情報が取得可能である。図３の例では、重複エリアＯＡおよび非重複エリア（例えば通信機２Ｅや２Ｇがいるエリア）のそれぞれにおける各時間帯の混雑状況や通信トラフィック等の活動履歴情報を、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの現在の接続状況や位置を示唆する情報として、推定部３０１がコアネットワークＣＮやデータベース４から取得できる。例えば、推定部３０１が通信機２Ｆの現在の接続状況や位置の推定を行う時間帯において、重複エリアＯＡ内の通信機２の数や通信量が非重複エリア内の通信機２の数や通信量よりも平均的に多いことや、当該重複エリアＯＡ内の通信機２の大半が地上基地局に接続されていたことを、コアネットワークＣＮやデータベース４からの活動履歴情報が示唆している場合、通信機２Ｆは重複エリアＯＡ内にいる可能性が高く、かつ、地上基地局（第１位置登録エリアＴＡ１）に接続されている可能性が高いと推定できる。

【0037】

なお、コアネットワークＣＮやデータベース４からの不特定多数の通信機２の活動履歴情報に限らず、推定対象の通信機２Ｆ自身の活動履歴情報を通信機２Ｆ自身、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局、第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局、コアネットワークＣＮ、データベース４等から取得できる場合、通信機２Ｆの接続状況や位置を高精度に推定できる。例えば、推定部３０１が通信機２Ｆの現在の接続状況や位置の推定を行う時間帯において、通信機２Ｆが過去に非重複エリアより重複エリアＯＡ内にいた頻度が高いことや、重複エリアＯＡ内にいた通信機２Ｆが過去に地上基地局に接続されていた頻度が高いことを、取得した活動履歴情報が示唆している場合、通信機２Ｆは重複エリアＯＡ内にいる可能性が極めて高く、かつ、地上基地局（第１位置登録エリアＴＡ１）に接続されている可能性が極めて高いと推定できる。

【0038】

また、このような過去の別日の活動履歴情報に加えてまたは代えて、推定部３０１が通信機２Ｆの現在の接続状況や位置の推定を行う直前（例えば1時間以内）の通信機２Ｆの活動履歴情報を利用してもよい。例えば、推定部３０１が通信機２Ｆの現在の接続状況や位置の推定を行う30分前以内に、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいて地上基地局に接続されていたことを、取得した活動履歴情報が示唆している場合、通信機２Ｆが引き続き重複エリアＯＡ内にいて地上基地局（第１位置登録エリアＴＡ１）に接続されている可能性が極めて高いと推定できる。

【0039】

主に不特定多数の通信機２の活動履歴情報を収集するNWDAFやデータベース４に対して、LMFは特定の通信機２Ｆのネットワーク上の活動に関する統計情報および／または物理的位置に関する履歴情報を収集可能である。例えば、推定部３０１が通信機２Ｆの現在の接続状況や位置の推定を行う時間帯において、通信機２Ｆが過去に非重複エリアより重複エリアＯＡ内にいた頻度が高いことや、重複エリアＯＡ内にいた通信機２Ｆが過去に地上基地局に接続されていた頻度が高いことを、LMFから得られた活動履歴情報が示唆している場合、通信機２Ｆは重複エリアＯＡ内にいる可能性が極めて高く、かつ、地上基地局（第１位置登録エリアＴＡ１）に接続されている可能性が極めて高いと推定できる。また、推定部３０１が通信機２Ｆの現在の接続状況や位置の推定を行う30分前以内に、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいて地上基地局に接続されていたことを、LMFから得られた活動履歴情報が示唆している場合、通信機２Ｆが引き続き重複エリアＯＡ内にいて地上基地局（第１位置登録エリアＴＡ１）に接続されている可能性が極めて高いと推定できる。なお、以上のような特定の通信機２Ｆの活動履歴情報は、通信機２Ｆに搭載されたGPSモジュールやメモリ等、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局、第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局等から推定部３０１が直接的に取得してもよい。

【0040】

なお、推定部３０１の推定対象である通信機２Ｆの接続状況が、後述する接続制御部３０５から直接的にリアルタイムで認識できる場合は、推定部３０１は通信機２Ｆの接続状況を推定しなくてもよい。同様に、推定部３０１の推定対象である通信機２Ｆの位置が、通信機２Ｆに搭載されたGPSモジュール等から直接的にリアルタイムで認識できる場合は、推定部３０１は通信機２Ｆの位置を推定しなくてもよい。

【0041】

接続検知部３０２は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局および第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局のいずれと接続されているかを検知する。接続検知部３０２は、推定部３０１で推定された通信機２Ｆの接続状況や、接続制御部３０５で認識された通信機２Ｆのリアルタイムの接続状況に基づいて、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが接続されている基地局を検知してもよい。

【0042】

重複エリア特定部３０３は、第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２の重複エリアＯＡを特定すると共に、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいるか否か検知する。重複エリア特定部３０３は、推定部３０１で推定された通信機２Ｆの位置や、通信機２Ｆに搭載されたGPSモジュール等で認識された通信機２Ｆのリアルタイムの位置に基づいて、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいるか否かを判定してもよい。

【0043】

接続変更制限部３０４は、重複エリア特定部３０３によって通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいることが確認されている間は、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局および第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局の一方の基地局から他方の基地局への当該通信機２Ｆの接続先の変更を制限する。例えば、接続変更制限部３０４は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆから受信した他方の基地局への接続先の変更の要求を少なくとも一回拒否する。また、接続変更制限部３０４は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆに対して、他方の基地局が含まれる位置登録エリアを遷移禁止エリアとして通知してもよい。

【0044】

具体的には、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局に接続されている場合、第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局への当該通信機２Ｆの接続先の変更が制限される。逆に、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局に接続されている場合、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局への当該通信機２Ｆの接続先の変更が制限される。これによって、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいることが確認されている間は、位置登録エリアの変更に直結する接続先の基地局種別の変更が制限される。このように、本実施形態によれば、重複エリアＯＡにおける位置登録エリアの変更の頻発および後述するエリア変更通知部３０７によるエリア変更通知の頻発を抑制できる。

【0045】

接続制御部３０５は、各通信機２を各基地局に接続させ、各基地局の通信品質の変動や各通信機２の移動に応じて、各通信機２の接続先の基地局を変更する。重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆについては、前述のように重複エリアＯＡ内での基地局種別の変更が制限されるが、重複エリアＯＡ内で接続中の一方の種別の基地局の通信品質が極度に悪化した場合や、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ外に移動した場合（重複エリア特定部３０３によって検知される）は、他方の種別の基地局に接続先を変更することが許容される。

【0046】

エリア変更検知部３０６は、各通信機２が接続されている位置登録エリアの変更を検知する。例えば、重複エリアＯＡ内で第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局に接続されていた通信機２Ｆが重複エリアＯＡ外に移動し、第１位置登録エリアＴＡ１外かつ第２位置登録エリアＴＡ２内のエリアに移動した場合、接続制御部３０５は通信機２Ｆを第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局に接続する。この時、通信機２Ｆの接続先の位置登録エリアは、第１位置登録エリアＴＡ１から第２位置登録エリアＴＡ２に変更され、エリア変更検知部３０６によって検知される。

【0047】

エリア変更通知部３０７は、エリア変更検知部３０６によって各通信機２の接続先の位置登録エリアの変更が検知された際にエリア変更通知（TA Update）を生成する。エリア変更検知部３０６およびエリア変更通知部３０７は典型的には通信機２Ｆに設けられる。具体的には、通信機２Ｆは、接続変更先の非地上基地局が発信する報知情報に含まれるTAC「#2」に基づいて自身が第２位置登録エリアＴＡ２に接続されたことを認識すると共に、接続変更元の地上基地局が発信していた報知情報に含まれていた第１位置登録エリアＴＡ１のTAC「#1」との相違に基づいて、自身の接続先の位置登録エリアが変更されたことを検知する（エリア変更検知部３０６）。そして、通信機２Ｆは自身の接続先の位置登録エリアが変更されたことをエリア変更通知の形でコアネットワークＣＮに通知する（エリア変更通知部３０７）。

【0048】

接続履歴情報保持部３０８は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続先が一方の種別の基地局（例えば地上基地局）から他方の種別の基地局（例えば非地上基地局）に変更された場合、一方の種別の基地局への接続履歴情報を保持する。典型的には通信機２Ｆに設けられる接続履歴情報保持部３０８は、通信機２Ｆが一方の種別の基地局に接続されていたことを表す接続履歴情報を、少なくとも所定時間に亘って保持する。エリア変更通知部３０７は、接続履歴情報保持部３０８が接続履歴情報を保持している間、かつ、重複エリア特定部３０３によって通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいることが確認されている間に、通信機２Ｆの接続先が他方の種別の基地局から接続履歴情報が保持されている一方の種別の基地局に再び変更された場合はエリア変更通知を生成しない。例えば、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続先が、地上基地局から非地上基地局に変更された後に再び地上基地局に変更された場合、接続履歴情報保持部３０８が保持している接続履歴情報に基づいて、第２位置登録エリアＴＡ２（非地上基地局）から第１位置登録エリアＴＡ１（地上基地局）へのエリア変更通知が生成されないため、重複エリアＯＡにおけるエリア変更通知の頻発を抑制できる。

【0049】

図４は、第１実施形態に係る通信制御装置３の通信制御処理を示すフローチャートである。フローチャートにおける「Ｓ」はステップまたは処理を意味する。Ｓ１では、重複エリア特定部３０３が、第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２の重複エリアＯＡを特定すると共に、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいるか否かを判定する。Ｓ１でYesの場合はＳ２に進み、推定部３０１が、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続状況を推定する。Ｓ３では、接続検知部３０２が、Ｓ２で推定された通信機２Ｆの接続状況や、接続制御部３０５で認識された通信機２Ｆのリアルタイムの接続状況に基づいて、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局および第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局のいずれと接続されているかを検知する。

【0050】

Ｓ４では、接続変更制限部３０４が、Ｓ１によって通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいることが確認されている間は、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局および第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局の一方の基地局から他方の基地局への当該通信機２Ｆの接続先の変更を制限する。Ｓ５では、接続制御部３０５によって通信機２Ｆの接続先の基地局が変更されたか否かが判定される。Ｓ５でYesの場合はＳ６に進み、エリア変更検知部３０６が、通信機２Ｆが接続されている位置登録エリアの変更を検知し、エリア変更通知部３０７が、エリア変更通知（TA Update）を生成する。Ｓ７では、重複エリア特定部３０３が、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内にいるか否かを判定する。

【0051】

Ｓ７でNoの場合は、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ外に移動したことによって、Ｓ５における接続先の基地局の変更が発生したことを意味する。Ｓ７でYesの場合は、通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内に留まっている状態で、Ｓ５における接続先の基地局の変更が発生したことを意味する。この場合は続くＳ８において、接続履歴情報保持部３０８が、重複エリアＯＡ内の通信機２ＦがＳ５における接続先変更の前に一方の種別の基地局に接続されていたことを表す接続履歴情報を生成して保持する。Ｓ９では、接続制御部３０５によって重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続先の基地局が再び変更されたか否かが判定される。Ｓ９でYesの場合はＳ１０に進むが、エリア変更通知部３０７は、Ｓ８で生成された接続履歴情報が接続履歴情報保持部３０８によって保持されている間は、Ｓ９における接続先変更に伴うエリア変更通知を生成しない。

【0052】

図５は、第２実施形態に係る通信制御装置３の機能ブロック図である。通信制御装置３は、第１実施形態（図３）と同様の推定部３０１と、接続検知部３０２と、重複エリア特定部３０３を備え、第１ページング制御部３０９と、第２ページング制御部３１０と基地局種別記録部３１１を追加的に備える。第１実施形態と共通する機能ブロックについての重複した説明は省略する。

【0053】

本実施形態では、地上通信セル１１２、１２２によって構成される第１位置登録エリアＴＡ１と、非地上通信セル１３２によって構成される第２位置登録エリアＴＡ２に、同一のTACまたはID「#1」が付与されている。つまり、第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２は、「#1」のTACまたはIDが付与された一つの大きな統合位置登録エリアＴＡ０を構成する。

【0054】

一般的に、ある位置登録エリア内の通信機に対して通話呼び出しやショートメッセージ配信を行う場合、当該通信機を呼び出すためのページング信号が当該位置登録エリア内の全ての基地局から一斉に送信される。このため、統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈを呼び出すためのページング信号は、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局１１１、１２１からだけでなく、第２位置登録エリアＴＡ２を構成する通信衛星１３１からも一斉に送信される。統合位置登録エリアＴＡ０は広範なエリアであり、含まれる基地局および在圏する通信機の数も多いため、ページング信号の送信のためのネットワーク負荷が増大してしまう。また、前述の通り、一般的に通信機２は地上基地局１１１、１２１に優先的に接続されるため、多くの地域で通信衛星１３１に通信機２が接続されている可能性は相対的に低いと考えられる。通信衛星１３１に搭載されたソーラーパネルが太陽光から発電した限られた電力を、呼び出し成功確率が相対的に低いと考えられるページング信号の送信に浪費させることは好ましくない。本実施形態に係る通信制御装置３は、地上通信セルおよび非地上通信セルをそれぞれ少なくとも一つ含む統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈに対するページング信号を効率的に送信させるものである。

【0055】

基地局推定部としての推定部３０１は、統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈが接続されている基地局を推定する。推定部３０１は、図３の第１実施形態の推定部３０１と同様に構成できる。第１実施形態の推定部３０１は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆの接続状況や位置を推定するものであったが、本実施形態の推定部３０１は、重複エリアＯＡ内に限らない統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈの接続状況として、接続先の基地局の種別（地上基地局１１１、１２１または非地上基地局１３１）を推定する。なお、本実施形態の推定部３０１は、第１実施形態と同様に、統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈのその他の接続状況や位置を推定してもよい。

【0056】

推定部３０１は、統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈの性能情報、対応周波数情報、契約情報、位置情報、通信状況情報、活動履歴情報、統合位置登録エリアＴＡ０内の不特定多数の通信機２の活動履歴情報の少なくとも一つに基づいて、統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈが接続されている基地局の種別を推定する。統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈの接続先の基地局の種別を示唆するこれらの情報は、推定対象の通信機２自身、第１位置登録エリアＴＡ１を構成する地上基地局、第２位置登録エリアＴＡ２を構成する非地上基地局、コアネットワークＣＮ、無線通信システム１外の任意のデータベース４等から推定部３０１が取得する。

【0057】

例えば、推定対象の通信機２の性能情報、対応周波数情報、契約情報、通信状況情報、活動履歴情報は、地上基地局１１１、１２１を通じた地上通信および非地上基地局１３１を通じた非地上通信それぞれへの通信機２の対応の可否や傾向を表すため、通信機２の接続先の基地局の種別に関する有益な示唆が得られる。また、コアネットワークＣＮのLMFや通信機２のGPSモジュール等から得られる推定対象の通信機２の位置情報によれば、当該通信機２の統合位置登録エリアＴＡ０内の位置を検知または推定できるため、第１位置登録エリアＴＡ１内かつ重複エリアＯＡ外の通信機２Ｅの接続先は地上基地局１１１、１２１であると推定または断定でき、第２位置登録エリアＴＡ２内かつ重複エリアＯＡ外の通信機２Ｇ、２Ｈの接続先は非地上基地局１３１であると推定または断定できる。重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆについては、第１実施形態と同様に、コアネットワークＣＮのNWDAFやデータベース４から得られる不特定多数の通信機２の活動履歴情報等も参照しながら、推定部３０１が接続先の基地局の種別を推定する。

【0058】

接続検知部３０２は、推定部３０１の推定結果も参照しながら、統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈが接続されている基地局（の種別）を検知する。重複エリア特定部３０３は、第１位置登録エリアＴＡ１（地上通信セル１１２、１２２）および第２位置登録エリアＴＡ２（非地上通信セル１３２）の重複エリアＯＡを特定すると共に、当該重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆを検知する。

【0059】

第１ページング制御部３０９は、地上通信セル１１２、１２２および非地上通信セル１３２をそれぞれ少なくとも一つ含む統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ宛ての通話呼び出しやショートメッセージをコアネットワークＣＮから受信すると、当該通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈに対する第１ページング信号を地上基地局１１１、１２１および非地上基地局１３１の一方の種別の基地局から送信させる。

【0060】

例えば、図示されるように、第１ページング制御部３０９は、地上基地局１１１、１２１（第１位置登録エリアＴＡ１）から第１ページング信号を送信させる。この第１ページング信号によって、第１位置登録エリアＴＡ１内で地上基地局１１１、１２１に接続されている通信機２Ｅ、２Ｆ等を正常に呼び出すことができる。第１ページング信号による呼び出しが成功すれば、後述する通信衛星１３１からの第２ページング信号の送信が不要になるため、通信衛星１３１の限られた電力を節約できる。また、統合位置登録エリアＴＡ０に含まれる一部の基地局のみから第１ページング信号を送信させることで、ページング信号の送信のためのネットワーク負荷を低減できる。

【0061】

第１ページング制御部３０９は、非地上基地局としての通信衛星１３１（第２位置登録エリアＴＡ２）から第１ページング信号を送信させてもよい。この第１ページング信号によって、第２位置登録エリアＴＡ２内で通信衛星１３１に接続されている通信機２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ等を正常に呼び出すことができる。

【0062】

第１ページング制御部３０９は、推定部３０１が推定した種別の基地局および／または接続検知部３０２が検知した種別の基地局から第１ページング信号を送信させるのが好ましい。例えば、第１位置登録エリアＴＡ１（地上通信セル１１２、１２２）内かつ重複エリアＯＡ外にいるため地上基地局１１１、１２１に接続されている可能性が高い通信機２Ｅを呼び出す場合は、地上基地局１１１、１２１から第１ページング信号を送信させる。また、第２位置登録エリアＴＡ２（衛星通信セル１３２）内かつ重複エリアＯＡ外にいるため通信衛星１３１に接続されている可能性が高い通信機２Ｇ、２Ｈを呼び出す場合は、通信衛星１３１から第１ページング信号を送信させる。

【0063】

第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２の重複エリアＯＡ内にいる通信機２Ｆを呼び出す場合は、重複エリア特定部３０３によって当該通信機２Ｆが重複エリアＯＡ内に実際にいることを確認した上で、推定部３０１の推定結果および／または接続検知部３０２の検知結果に基づいて、当該通信機２Ｆが接続されている可能性の高い種別の基地局（地上基地局１１１、１２１または非地上基地局１３１）から第１ページング信号を送信させる。なお、第１ページング制御部３０９は、重複エリアＯＡ内の通信機（２Ｆ等）を呼び出す場合のみに推定部３０１の推定結果を利用してもよい。前述のように、重複エリアＯＡ外の通信機（２Ｅ、２Ｇ、２Ｈ等）については、GPSモジュール等によって当該通信機の位置が分かっている限り、いずれの種別の基地局に接続されている可能性が高いかは推定せずとも明らかだからである。

【0064】

第２ページング制御部３１０は、第１ページング信号に対する統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈからの応答がない場合、当該通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈに対する第２ページング信号を地上基地局１１１、１２１および非地上基地局１３１の他方の種別の基地局から送信させる。

【0065】

例えば、図示されるように、第１ページング制御部３０９が地上基地局１１１、１２１（第１位置登録エリアＴＡ１）から送信させた第１ページング信号に対する応答が所定時間以内になかった場合、第２ページング制御部３１０は通信衛星１３１（第２位置登録エリアＴＡ２）から第２ページング信号を送信させる。この第２ページング信号によって、第２位置登録エリアＴＡ２内で通信衛星１３１に接続されている通信機２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ等を正常に呼び出すことができる。

【0066】

また、第１ページング制御部３０９が通信衛星１３１（第２位置登録エリアＴＡ２）から送信させた第１ページング信号に対する応答が所定時間以内になかった場合、第２ページング制御部３１０は地上基地局１１１、１２１（第１位置登録エリアＴＡ１）から第２ページング信号を送信させる。この第２ページング信号によって、第１位置登録エリアＴＡ１内で地上基地局１１１、１２１に接続されている通信機２Ｅ、２Ｆ等を正常に呼び出すことができる。

【0067】

基地局種別記録部３１１は、統合位置登録エリアＴＡ０内の通信機２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈが通信状態（接続状態ともいう）から非通信状態（待ち受け状態ともいう）に遷移する際に、当該遷移直前に接続されていた基地局の種別を接続検知部３０２から取得して記録する。第１ページング制御部３０９は、基地局種別記録部３１１が記録した種別の基地局から第１ページング信号を送信させてもよい。基地局種別記録部３１１が接続先の基地局の種別を記録した通信機２は、待ち受け状態に遷移した後も少なくとも所定時間は遷移する前の基地局と接続可能な状態に留まっていると考えられるため、第１ページング信号による呼び出し成功確率を高めることができる。基地局種別記録部３１１による記録後の所定時間経過前の呼び出しの際は、基地局種別記録部３１１が記録した種別の基地局から第１ページング信号を送信させ、基地局種別記録部３１１による記録後の所定時間経過後の呼び出しの際は、推定部３０１の推定結果および／または接続検知部３０２の検知結果に基づく種別の基地局から第１ページング信号を送信させてもよい。

【0068】

図６は、第３実施形態に係る通信制御装置３の機能ブロック図である。通信制御装置３は、第１実施形態（図３）および／または第２実施形態（図５）と同様の推定部３０１と、接続検知部３０２と、重複エリア特定部３０３と、接続制御部３０５を備え、接続可否判定部３１２と、接続確立情報保持部３１３を追加的に備える。第１実施形態および／または第２実施形態と共通する機能ブロックについての重複した説明は省略する。

【0069】

本実施形態では、地上通信セル１１２、１２２によって構成される第１位置登録エリアＴＡ１と、非地上通信セル１３２によって構成される第２位置登録エリアＴＡ２に、異なるTAC「#1」「#2」または同一のTAC「#1」が付与されている。つまり、第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２は、第１実施形態と同様に互いに異なる位置登録エリアを構成してもよいし、第２実施形態と同様に一つの大きな統合位置登録エリアを構成してもよい。本実施形態は、位置登録エリアの構成に関わらず、地上通信セル１１２、１２２（第１位置登録エリアＴＡ１等）および非地上通信セル１３２（第２位置登録エリアＴＡ２等）の重複エリアＯＡにおける通信制御に関する。

【0070】

重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆは、地上通信セル１１２、１２２を提供する地上基地局１１１、１２１および衛星通信セル１３２を提供する通信衛星１３１のいずれか一方に接続される。例えば、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが地上基地局１１１、１２１に接続されている間は、通信衛星１３１に接続されていない。この状態で、地上基地局１１１、１２１が属するＴＮ（地上系ネットワーク）に災害や事故等による通信障害が発生すると、ＴＮに接続不可能となった重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆは、通信衛星１３１が属するＮＴＮ（非地上系ネットワーク）への接続を試みる。このような接続先のネットワークの切り替えは、一般的に、コアネットワークＣＮにおける通信機２Ｆの契約情報や通信事業者（キャリア）のネットワーク情報（ＴＮについてはPLMN（Public Land Mobile Network）番号とも呼ばれる）の確認を伴うため時間を要する。災害発生時等の緊急時には、このような長いネットワーク切替時間が許容されない可能性がある。本実施形態に係る通信制御装置３は、地上通信セルおよび非地上通信セルの重複エリアにおけるネットワーク切替時間を短縮するものである。

【0071】

本実施形態に係る通信制御装置３の機能ブロックのうち、推定部３０１、接続検知部３０２、重複エリア特定部３０３は、第１実施形態（図３）および／または第２実施形態（図５）と同様であるため、説明を省略する。

【0072】

接続可否判定部３１２は、地上通信セル１１２、１２２（第１位置登録エリアＴＡ１）および非地上通信セル１３２（第２位置登録エリアＴＡ２）の重複エリアＯＡ内で地上基地局１１１、１２１および非地上基地局１３１の一方の基地局に接続されている通信機２Ｆに対して、地上基地局１１１、１２１および非地上基地局１３１の他方の基地局への接続可否判定を行う。重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが接続されている一方の基地局（の種別）は、接続検知部３０２によって検知される。接続検知部３０２によって地上基地局１１１、１２１に接続されていることが検知された通信機２Ｆに対して、接続可否判定部３１２は他方の基地局である通信衛星１３１への接続可否判定を行う。逆に、接続検知部３０２によって通信衛星１３１に接続されていることが検知された通信機２Ｆに対して、接続可否判定部３１２は他方の基地局である地上基地局１１１、１２１への接続可否判定を行う。

【0073】

このように他方の基地局への接続可否判定を予め行うことによって、一方の基地局が接続不可能となるような不測の事態が発生した場合、通信機２Ｆの接続先を他方の基地局に迅速に切り替えることができる。なお、他方の基地局も接続不可能となってしまった場合に通信機２Ｆが無駄な接続を試みるようなことを防止するために、接続可否判定部３１２は、通信機２Ｆの他方の基地局への接続可否判定を一定または可変の頻度で行い、接続可否判定結果を更新するのが好ましい。

【0074】

接続確立情報保持部３１３は、接続可否判定部３１２によって重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが他方の基地局に接続可能と判定された場合、当該通信機２Ｆと当該他方の基地局の接続を確立する接続確立情報を保持する。一方の基地局が接続不可能となるような不測の事態が発生した場合、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆは、接続確立情報保持部３１３が保持する接続確立情報を利用して、他方の基地局との接続を迅速に確立できる。接続確立情報保持部３１３は、コアネットワークＣＮ、接続切替元の一方の基地局、接続切替先の他方の基地局で実現してもよいが、通信機２Ｆ自身で実現することで通信機２Ｆが迅速かつ主体的に接続先を切り替えられるようにするのが好ましい。

【0075】

通信機２Ｆ外に接続確立情報保持部３１３が設けられる場合は、コアネットワークＣＮおよび／または接続切替元の一方の基地局が通信機２Ｆに対して、接続確立情報保持部３１３の所在と、そこに他方の基地局との接続を確立するための接続確立情報が保持されている旨を通知する。この通知を受けた通信機２Ｆは、他方の基地局に接続先を切り替えられるということを予め認識でき、不測の事態が発生した場合には通知された所在の接続確立情報に基づいて迅速に他方の基地局との接続を確立できる。

【0076】

少なくともコアネットワークＣＮ外に接続確立情報保持部３１３を設けることで、接続先のネットワークの切り替えのためにコアネットワークＣＮへの時間のかかる問合せを行う必要がなくなるため、従来に比べてネットワーク切替時間を短縮できる。なお、接続確立情報保持部３１３は、接続可否判定部３１２が接続可否判定結果を更新するたびに、接続確立情報を更新するのが好ましい。接続可否判定部３１２の接続可否判定結果が「他方の基地局への接続不可」に更新された場合、接続確立情報保持部３１３は、保持していた接続確立情報を破棄してもよいし、接続可否判定部３１２の接続可否判定結果が「他方の基地局への接続可」に再び更新される場合に備えて、保持していた接続確立情報を保持し続けてもよい。

【0077】

接続制御部３０５は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが接続中だった一方の基地局（例えば、地上基地局１１１、１２１）に接続不可能となった場合、接続確立情報保持部３１３に保持されている接続確立情報に基づいて、接続可否判定部３１２で接続可能と判定された他方の基地局（例えば、通信衛星１３１）に当該通信機２Ｆを接続させる。

【0078】

図７は、第４実施形態に係る通信制御装置３の機能ブロック図である。通信制御装置３は、第１実施形態（図３）、第２実施形態（図５）および／または第３実施形態（図６）と同様の重複エリア特定部３０３と、接続制御部３０５を備え、通信機管理部３１４を追加的に備える。第１実施形態、第２実施形態および／または第３実施形態と共通する機能ブロックについての重複した説明は省略する。

【0079】

本実施形態では、地上通信セル１１２、１２２によって構成される第１位置登録エリアＴＡ１と、非地上通信セル１３２によって構成される第２位置登録エリアＴＡ２に、異なるTAC「#1」「#2」または同一のTAC「#1」が付与されている。つまり、第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２は、第１実施形態（図３）と同様に互いに異なる位置登録エリアを構成してもよいし、第２実施形態（図５）と同様に一つの大きな統合位置登録エリアを構成してもよい。本実施形態は、位置登録エリアの構成や通信機２の所在に関わらず、地上通信セル１１２、１２２（第１位置登録エリアＴＡ１等）および非地上通信セル１３２（第２位置登録エリアＴＡ２等）の少なくともいずれかの種別の通信セルと接続可能な任意の通信機２（図７では通信機２Ｅ～２Ｉ等）の接続権限の管理と通信制御に関する。

【0080】

従来、無線通信システム１に対する通信機２の接続権限を管理するために、ＥＩＲ（Equipment Identity Register）がコアネットワークＣＮに設けられている。ＥＩＲは、通信機２（UE）のデータベースであり、各通信機２を特定するIMEI（International Mobile Equipment Identity）等の通信機特定情報または通信機IDに加え、各通信機２の無線通信システム１（特に５Ｇ無線通信システム１１等の地上系通信システム）に対する接続権限の有無または「White」「Black」「Grey」等の分類が記録されている。例えば、接続権限を持つ「White」な通信機２は無線通信システム１に対する接続が許容され、接続権限を持たない「Black」な通信機２は無線通信システム１に対する接続が禁止される。また、接続権限の有無が未確定の「Grey」な通信機２もＥＩＲに登録されている。

【0081】

従来のＥＩＲは、５Ｇ無線通信システム１１等の地上系通信システムを念頭に置いて設計されているため、地上系通信システムと衛星通信システム１３等の非地上系通信システムが併存する無線通信システム１に適用すると不具合が生じる。例えば、地上系通信システムの一部である第１位置登録エリアＴＡ１および非地上系通信システムの一部である第２位置登録エリアＴＡ２の重複エリアＯＡ内の通信機２ＦがＥＩＲで「White」と分類されていた場合、地上系通信システムおよび非地上系通信システムの両方に対する接続権限を持つのか、いずれか一方に対する接続権限を持つのか不明である。同様に、重複エリアＯＡ内の通信機２ＦがＥＩＲで「Black」と分類されていた場合、地上系通信システムおよび非地上系通信システムの両方に対する接続権限を持たないのか、いずれか一方に対する接続権限を持たないのか不明である。本実施形態に係る通信制御装置３は、地上系通信システムおよび非地上系通信システムそれぞれに対する接続権限を個別に管理するものである。

【0082】

通信機管理部３１４は、地上系通信システムおよび非地上系通信システムの少なくともいずれかと通信可能な任意の通信機２（図７では通信機２Ｅ～２Ｉ等）を、コアネットワークＣＮ内のＥＩＲまたは通信機固有情報保持部に登録して管理する。通信機管理部３１４は、地上基地局１１１、１２１（地上系通信システム／第１位置登録エリアＴＡ１等）に対する通信機２の第１接続権限（ＴＮ接続権限）を登録して管理する第１接続権限管理部３１５と、非地上基地局１３１（非地上系通信システム／第２位置登録エリアＴＡ２等）に対する通信機２の第２接続権限（ＮＴＮ接続権限）を登録して管理する第２接続権限管理部３１６を備える。

【0083】

図８は、通信機管理部３１４が通信機２ＦをＥＩＲに登録して管理する処理を模式的に示す。なお、図７において通信機２Ｆは第１位置登録エリアＴＡ１および第２位置登録エリアＴＡ２の重複エリアＯＡ内にいるが、図８においてＥＩＲへの登録処理を行う際の通信機２Ｆの場所は任意であり、図７に図示または不図示の任意の地上通信セル１１２、１２２、非地上通信セル１３２の内部にいて、地上基地局１１１、１２１、非地上基地局１３１によって構成される無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）と通信可能な状態にあればよい。通信機２Ｆは、接続中のＲＡＮを介して、コアネットワークＣＮにおける接続・移動管理機能（ＡＭＦ：Access and Mobility Management Function）に対して、登録リクエスト（Registration Request）を送信する。

【0084】

通信機２Ｆからの登録リクエストを受けたＡＭＦまたはコアネットワークＣＮは、通信機２Ｆの性能情報、対応周波数情報、契約情報、位置情報、活動履歴情報や、通信機２Ｆがいる地域や国（場所）における法規制情報の少なくとも一つを参照し、地上系通信システムに対するＴＮ接続権限および非地上系通信システムに対するＮＴＮ接続権限を個別にＥＩＲに登録する。ここで、第１接続権限としてのＴＮ接続権限は第１接続権限管理部３１５によって登録され、第２接続権限としてのＮＴＮ接続権限は第２接続権限管理部３１６によって登録される。図８の例では、通信機２ＦのＴＮ接続権限およびＮＴＮ接続権限がいずれも「White」と登録された結果、通信機２Ｆは地上系通信システムおよび非地上系通信システムのいずれとも接続可能である。

【0085】

なお、通信機２の性能情報、対応周波数情報、契約情報、活動履歴情報等が、当該通信機２が例えば衛星通信システム１３と接続または通信する能力を持っていることを示していたとしても、当該通信機２がいる地域や国における法規制のために衛星通信システム１３との接続または通信が合法化されていない場合も想定される。このような場合、第２接続権限管理部３１６は、通信機２がいる地域や国における法規制情報を参照し、当該通信機２の衛星通信システム１３に対する接続の禁止を意味する「Black」や、非推奨を意味する「Grey」のＮＴＮ接続権限（第２接続権限）をＥＩＲに登録する。図８の例では、通信機２Ｇ、２Ｈ、２Ｉ等がこれに該当する。

【0086】

接続制御部３０５は、「White」の第１接続権限（ＴＮ接続権限）を有しない「Black」または「Grey」の通信機２Ｅ、２Ｉの地上基地局１１１、１２１への接続を制限し、「White」の第２接続権限（ＮＴＮ接続権限）を有しない「Black」または「Grey」の通信機２Ｇ、２Ｈ、２Ｉの非地上基地局１３１への接続を制限する。例えば、図７および図８の例の通信機２Ｅは、第１位置登録エリアＴＡ１（地上通信セル１１２、１２２）内にいるが、ＴＮ接続権限が「Black」であるため地上基地局１１１、１２１への接続が禁止される。通信機２Ｇは、第２位置登録エリアＴＡ２（衛星通信セル１３２）内にいるが、ＮＴＮ接続権限が「Grey」であるため通信衛星１３１への接続が制限される。通信機２Ｈは、第２位置登録エリアＴＡ２（衛星通信セル１３２）および第３位置登録エリアＴＡ３（地上通信セル１１２、１２２）の重複エリア内にいるが、ＮＴＮ接続権限が「Black」であるため通信衛星１３１への接続が禁止され、地上基地局１１１、１２１への接続のみが許容される。通信機２Ｉは、第３位置登録エリアＴＡ３（地上通信セル１１２、１２２）内にいるが、ＴＮ接続権限が「Grey」であるため地上基地局１１１、１２１への接続が制限される。

【0087】

第１位置登録エリアＴＡ１（地上通信セル１１２、１２２）および第２位置登録エリアＴＡ２（衛星通信セル１３２）の重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆは、ＴＮ接続権限およびＮＴＮ接続権限が共に「White」であるため、地上基地局１１１、１２１および通信衛星１３１のいずれとも接続できる。このような重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆは重複エリア特定部３０３によって検知される。そして、接続制御部３０５は、重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆが「White」のＴＮ接続権限（第１接続権限）を有する場合、ＮＴＮ接続権限（第２接続権限）の有無または如何によらず、当該通信機２Ｆを地上基地局１１１、１２１に接続させる。このように重複エリアＯＡ内の通信機２Ｆを地上基地局１１１、１２１に優先的に接続させることで、通信衛星１３１の限られた通信リソース（電力を含む）を節約できる。なお、変形例として、通信機２ＦのＴＮ接続権限およびＮＴＮ接続権限が共に「White」である場合、ＴＮおよびＮＴＮの通信品質を比較して優れている方に通信機２Ｆを接続させてもよい。

【0088】

以上のような接続制御部３０５による各通信機２の接続制御は、当該各通信機２からの接続要求を受けたコアネットワークＣＮにおけるＡＭＦが、ＥＩＲに対して当該各通信機２のＴＮ接続権限および／またはＮＴＮ接続権限を問い合わせることによって開始する。このＡＭＦからＥＩＲへの問合せは、図８で「N5g-eir_MEIdentityCheck」として示されている。図８の例では、通信機２Ｆからの接続要求に応じたＡＭＦからＥＩＲへの問合せの結果、ＴＮ接続権限およびＮＴＮ接続権限が共に「White」であることが分かる。

【0089】

前記のように、重複エリア特定部３０３によって重複エリアＯＡ内にいることが検知されている通信機２Ｆは優先的にＴＮに接続されるため、ＡＭＦは最初に通信機２ＦのＴＮ接続権限（第１接続権限）のみをＥＩＲに問い合わせてもよい。この問合せの結果、ＴＮ接続権限が「White」であった場合は、ＡＭＦがＥＩＲにＮＴＮ接続権限（第２接続権限）を問い合わせることなく、接続制御部３０５が通信機２Ｆを地上基地局１１１、１２１に接続させる。一方、通信機２ＦのＴＮ接続権限が「Grey」または「Black」であった場合は、ＡＭＦはＥＩＲにＮＴＮ接続権限（第２接続権限）を問い合わせる。この問合せの結果、ＴＮ接続権限よりも強いＮＴＮ接続権限が確認された場合（具体的には、ＴＮ接続権限が「Grey」でＮＴＮ接続権限が「White」の場合、あるいは、ＴＮ接続権限が「Black」でＮＴＮ接続権限が「Grey」または「White」の場合）、接続制御部３０５は通信機２Ｆを通信衛星１３１に接続させる。

【0090】

また、図７の通信機２Ｅ、２Ｇ、２Ｉのように、ＴＮおよびＮＴＮのいずれか一方のみと接続可能な場所にいる通信機２については、接続可能性のあるネットワークのみについての接続権限をＡＭＦがＥＩＲに問い合わせてもよい。具体的には、地上通信セル１１２、１２２内の通信機２ＥについてはＴＮ接続権限のみを問い合わせ、衛星通信セル１３２内の通信機２ＧについてはＮＴＮ接続権限のみを問い合わせ、地上通信セル１１２、１２２内の通信機２ＩについてはＴＮ接続権限のみを問い合わせる。

【0091】

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0092】

なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本発明は、通信システムにおける通信制御技術に関する。

【符号の説明】

【0094】

１ 無線通信システム、２ 通信機、３ 通信制御装置、４ データベース、１１ ５Ｇ無線通信システム、１２ ４Ｇ無線通信システム、１３ 衛星通信システム、１１１ ５Ｇ基地局、１１２ ５Ｇセル、１２１ ４Ｇ基地局、１２２ ４Ｇセル、１３１ 通信衛星、１３２ 衛星通信セル、１３３ ゲートウェイ、３０１ 推定部、３０２ 接続検知部、３０３ 重複エリア特定部、３０４ 接続変更制限部、３０５ 接続制御部、３０６ エリア変更検知部、３０７ エリア変更通知部、３０８ 接続履歴情報保持部、３０９ 第１ページング制御部、３１０ 第２ページング制御部、３１１ 基地局種別記録部、３１２ 接続可否判定部、３１３ 接続確立情報保持部、３１４ 通信機管理部、３１５ 第１接続権限管理部、３１６ 第２接続権限管理部、ＴＡ１ 第１位置登録エリア、ＴＡ２ 第２位置登録エリア、ＴＡ３ 第３位置登録エリア。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】