JP2018191091A - 無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サービス品質を向上させる無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信制御方法を提供する。【解決手段】ＡＰＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）主導ＨＯ（Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ）実施部１３４は、無線端末装置が実行する通信処理で要求される通信性能を取得し、通信性能を基に提供する通信環境が異なる複数のセル種別の中から特定のセル種別を選択する。ＲＲＣ機能部１１は、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４により選択された特定のセル種別を有するセルへの接続の切り替えを無線端末装置に実行させる。【選択図】図２

Description

本発明は、無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信制御方法に関する。

近年、次世代の移動通信システムとして第５世代移動通信方式（以下、「５Ｇ（5 Generation）」という。）の検討が進められている。５Ｇのネットワーク要件の１つとして、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の伝送速度をさらに向上させた超高速通信（ＥＭＢＢ：Enhanced Mobile Broad Band）がある。ＥＭＢＢにおいて、最高伝送速度をＬＴＥの１００倍である１０Ｇｂｐｓとすることが目標とされている。ＥＭＢＢの伝送速度が達成されることで、４Ｋ／８Ｋなどの高精細映像も超高速に伝送可能となる。

さらに、５Ｇでは、ＩｏＴ（Internet of Things）サービスの基盤技術となる新たなネットワーク要件を備えていることも要件となっている。ＩｏＴサービスには、例えば、超低遅延通信（ＵＲＬＬＣ：Ultra-Reliable and Low Latency Communications）や多数同時接続（ｍＭＴＣ：Massive Machine-Type Communications）といったサービスが存在する。

ＵＲＬＬＣは、自動運転や遠隔ロボットといったリアルタイム操作を用いるサービス向けのネットワーク要件である。ＵＲＬＬＣの要件を満足するためには、エンド・ツー・エンドの遅延時間を短縮させることが重要となる。ＬＴＥの無線区間の遅延時間への要求条件は１０ｍｓであるが、５Ｇでは、これを１ｍｓ以下に短縮することが目標とされている。標準化作業を実施する３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、遅延時間短縮の具体策として、スケジューリングの最小単位であるＴＴＩ（Transmission Time Interval：伝送時間）長の短縮が検討されている。ＴＴＩ長を短くすることにより、無線基地局装置及び通信端末におけるデータ処理の待ち時間が短縮され、その結果、無線区間の遅延時間が短縮される。

ｍＭＴＣは、スマートメータによるデータ管理などといったスモールパケットが大量に送信されるようなサービス向けのネットワーク要件である。ｍＭＴＣの要件を満足するためには、カバレッジ拡大に加えて、同時接続端末数の向上のために制御情報を不要とする制御チャネルの設計が重要となる。制御情報を不要とする制御チャネルの設計の技術としては、例えば、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ Ａｃｃｅｓｓと呼ばれる、データ送信の際に事前許可を不要とするチャネルアクセス技術がある。５Ｇでは、ＬＴＥの１０００倍である１００万台／ｋｍ^２の同時接続端末数が目標とされている。

さらに、５Ｇを用いた通信のサービス用のセル配置に関して、サービス導入初期は全国的にエリアをカバーする既存のＬＴＥセルをマクロセル、スポット的に配置された５Ｇサービス用のセルをスモールセルとしてオーバレイさせて展開させる案が検討されている。

また、無線通信システムにおけるハンドオーバは、ハンドオーバ設定、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ送信、ハンドオーバ要否判定及びハンドオーバの実行の順に処理が行われる。

ハンドオーバ設定は以下のような手順で実行される。無線基地局装置は、配下のＵＥ（User Equipment）と接続確立時に取得するコンテクスト情報に基づき、接続対象のＵＥに対してＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔのトリガ設定を実施する。トリガ設定は、イベントタイプ及びイベントに対応する処理を用いて設定される。

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ送信は以下のような手順で実行される。ＵＥは、ハンドオーバ設定で設定されたトリガ条件が満たされた場合、無線基地局装置に対してＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを送信する。

ハンドオーバ要否判定は以下のような手順で実行される。無線基地局装置は、受信したＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの報告値からハンドオーバを実施するか否かを判定する。

ハンドオーバの実行は以下のような手順で実行される。無線基地局装置は、ハンドオーバ要否判定でハンドオーバを実行すると判定した場合、ハンドオーバの対象のＵＥに対してハンドオーバ要求を送信する。その後、ＵＥは、接続先を他の無線基地局装置に切り替える。

また、従来ＬＴＥにおけるＱｏＳ（Quality of Service）制御は、コアネットワークの構成要素であるＰ−ＧＷ（Packet data network Gateway）により実施される。Ｐ−ＧＷは、帯域制御の有無、遅延許容時間及びパケットエラーロス率などに応じて９段階の設定が可能なＱＣＩ（QoS Class Identifier）と呼ばれるパラメータを使用してＱｏＳ制御を実施する。ＱＣＩは、ＭＭＥ（Mobility Management Entry）からＵＥに対して送信されるＡＣＴＩＶＡＴＥＤ ＤＥＲＡＵＬＴ ＥＰＳ（Evolved Packet System） ＢＥＡＲＥＲ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージの中で通知される。

なお、ハンドオーバに関する技術として、セルの再選択時に、セルの品質測定を行い、受信電界強度を含む品質パラメータとともに負荷状態を考慮してセルの再選択を行う従来技術がある。また、無線リソースの管理方法として、ＴＣＰポート番号毎にパケットのトラフィックを統計学的モデルを用いて分析して無線リソースの割り当てを行う従来技術がある。

特表２０１３−５１８４９３号公報 特表２００５−５１２４３１号公報

しかしながら、従来のハンドオーバの処理では、ハンドオーバ要否判定は、ＵＥに設定されたトリガ条件を満たした場合に通知されるＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔに基づいて無線基地局装置により実行される。したがって、例えばＵＥが静止状態であるといったＵＥ周辺の無線状況に変化がない場合には、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ送信のトリガ条件が満たされず、ハンドオーバ処理も発生しない。そのため、５Ｇに対応したセル配置の環境下では、以下に示すようにＵＥに対して提供するサービスにおいて適切な品質を保つことが困難となる場合がある。

ここで、ＵＥに提供するサービスの品質を適切に保つことが困難となる場合の一例について説明する。ここでは、無線通信ネットワークは以下の環境にあるものとする。特定の通信端末が、通信可能な電波強度の条件を満たしたセルが３つオーバレイされた環境に置かれる。３つのセルは、それぞれ、既存ＬＴＥセル、ＥＭＢＢサービスが可能な５Ｇセル（以下、「ＥＭＢＢセル」という。）、ＵＲＬＬＣサービスが可能な５Ｇセル（以下、「ＵＲＬＬＣセル」という。）である。また、特定の通信端末は、静止状態で使用されており、周囲の無線品質は安定的である。

この環境下で、特定の通信端末が電源を投入すると、従来技術に規定されるセル選択論理に基づき、セルが選択される。ここでは、特定の通信端末が、既存ＬＴＥセルに収容された場合を考える。特定の通信端末が、例えば１０Ｍｂｐｓといった低レートのデータ通信を使用するメール送受信やブラウジングなどのサービスを利用する場合は、既存ＬＴＥセルのスループット性能が使用中のサービス条件を満たすため、適切なサービス品質が維持される。次に、特定の端末装置が、例えば５Ｇｂｐｓといった大容量のデータ通信を行うアプリケーションに切り替える。大容量のデータ通信には、４Ｋ動画鑑賞などがある。この場合、特定の端末装置は、無線品質が安定的であるので、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔ送信を行わない。つまり、ＥＭＢＢセルへのハンドオーバは発生せず、特定の端末装置は、大容量のデータ通信を用いるサービスを使用しているにも関わらず、既存ＬＴＥセルに収容されたままとなる。その結果、特定の端末装置が収容されたセルのスループット性能がサービスの推奨スループット性能を下回り、無線基地局装置は、特定の端末装置に対する適切なサービス品質の維持が困難となる。

また、品質パラメータとともに負荷状態を考慮してセルの再選択を行う従来技術を用いても、上述したような状況で無線品質は変わらないためハンドオーバは発生せず、端末装置に対する適切なサービス品質の維持は困難となる。また、ＴＣＰポート番号毎にトラフィックを分析して無線リソースの割り当てを行う従来技術であっても、上述したような状況では無線品質は変わらないためハンドオーバは発生せず、無線基地局装置は、端末装置に対する適切なサービス品質の維持は困難となる。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、サービス品質を向上させる無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信制御方法を提供することを目的とする。

本願の開示する無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信制御方法の一つの態様において、以下の各部を備える。選択部は、無線端末装置が実行する通信処理で要求される通信性能を取得し、前記通信性能を基に、提供する通信環境が異なる複数のセル種別の中から特定のセル種別を選択する。接続切替部は、前記選択部により選択された前記特定のセル種別を有するセルへの接続の切り替えを前記無線端末装置に実行させる。

１つの側面では、本発明は、サービス品質を向上させることができる。

図１は、無線通信システムのシステム構成図である。 図２は、実施例に係るｅＮＢのブロック図である。 図３は、複数の異なる通信性能を有するセル内に在圏するＵＥの周囲のセル環境を表す図である。 図４は、ＮＡＳメッセージのフォーマットを表す図である。 図５は、ＮＡＳメッセージのメッセージタイプの一例を表す図である。 図６は、プロトコル推奨スループット対応表の一例を表す図である。 図７は、推奨セル種別表の一例を表す図である。 図８は、ＱＣＩ一覧を表す図である。 図９は、アプリケーション主導ハンドオーバによるＵＥの収容セルの変更を説明するための図である。 図１０は、実施例に係る無線通信システムによるアプリケーション主導ハンドオーバ処理のシーケンス図である。 図１１は、実施例に係るｅＮＢによるアプリケーション主導ハンドオーバ処理のフローチャートである。 図１２は、ｅＮＢのハードウェア構成図である。

以下に、本願の開示する無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する無線基地局装置、無線通信システム及び無線通信制御方法が限定されるものではない。

図１は、無線通信システムのシステム構成図である。図１に示すように、無線通信システム１０は、ｅＮＢ（evolved Node B）１及び２、ＵＥ３、ＭＭＥ４、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）５、Ｐ−ＧＷ６及びＰＤＮ（Packet Data Network）７を有する。

ＰＤＮ７は、データの送受信を行うコアネットワークの外のパケットネットワークである。Ｐ−ＧＷ６は、コアネットワークのＰＤＮ７との接続点となるゲートウェイ装置である。Ｐ−ＧＷ６は、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスの割当てなどを実施する。また、Ｐ−ＧＷ６は、パケットの伝達品質制御などを行う。さらに、Ｐ−ＧＷ６は、帯域制御の有無、遅延許容時間、パケットエラーロス率などに応じて９段階の設定が可能なＱＣＩを用いてＱｏＳ制御を行う。

Ｓ−ＧＷ５は、ユーザデータの伝送を行うパケットゲートウェイであり、ｅＮＢ１及び２との間でユーザデータの送受信を行う。また、Ｓ−ＧＷ５は、Ｓ−ＧＷ５及びＰ−ＧＷ６の区間の、接続するＰＤＮ７単位の通信経路の設定・解放を実施する。また、Ｓ−ＧＷ５は、パケットの伝達品質制御などを行う。

ＭＭＥ４は、無線通信におけるＵＥ３の移動管理、セキュリティ制御を含む認証処理及びＳ−ＧＷ５とｅＮＢ１及び２との間のユーザデータ転送経路の設定処理及び制御信号の送受信を行う。さらに、ＭＭＥ４は、ＵＥ３がｅＮＢ１及び２を含むどの無線基地局装置のどのセルに収容されたかを管理する。さらに、ＭＭＥ４は、ＱｏＳ制御を行うためのポリシー管理を行う。例えば、ＭＭＥ４は、各ＵＥ３に適用するＱＣＩを、各ＵＥ３を収容するｅＮＢ１又は２に通知する。このＭＭＥ４が、「通信制御装置」の一例にあたる。

ｅＮＢ１及び２は、無線基地局装置である。図１では、ｅＮＢ１は、通信エリアであるセル１００を有する。ｅＮＢ１は、セル１００に在圏するＵＥ３との間で通信を行うことができる。同様に、ｅＮＢ２は、セル２００を有する。

ｅＮＢ１及び２は、ＩＰパケットと無線信号との変換を行い、ＵＥ３とコアネットワークとの間の通信の中継を行う。また、ｅＮＢ１及び２は、ＵＥ３に対する信号の送受信のスケジューリングを行い、ＵＥ３との間で無線信号の送受信を行う。

さらに、ｅＮＢ１及び２は、ＵＥ３のハンドオーバ制御を行う。本実施例では、ハンドオーバには、電波品質の悪化による通常のハンドオーバと、要求される通信性能の変化により実施されるアプリケーション主導ハンドオーバとがある。

例えば、図１のように、ＵＥ３が、セル１００及び２００の双方に在圏し、ｅＮＢ１と接続している場合で、通常のハンドオーバについて説明する。図１の状態でＵＥ３がセル１００からセル２００の方向へ移動し、ＵＥ３とｅＮＢ１との間の電波品質が悪化した場合、ｅＮＢ１は、ＵＥ３に対してセル２００へのハンドオーバを指示し、ハンドオーバをＵＥ３に実施させる。

ここで、図１では、異なるｅＮＢ１及び２のそれぞれが有するセル１００とセル２００との間のハンドオーバを説明した。ただし、例えば、ｅＮＢ１又は２がセル１００及び２００の双方を有してもよい。その場合でも、ｅＮＢ１又は２は、セル１００とセル２００との間におけるＵＥ３のハンドオーバを行うことができる。アプリケーション主導ハンドオーバの処理を含むｅＮＢ１及び２の機能については、後で詳細に説明する。

ＵＥ３は、無線端末装置である。ＵＥ３は、ｅＮＢ１又は２のうちの接続した無線基地局装置との間で無線通信を行う。また、ＵＥ３は、接続中の無線基地局装置であるｅＮＢ１又は２からハンドオーバの指示を受けてハンドオーバを実行する。

次に、図２を参照して、本実施例に係るｅＮＢ１及び２の詳細について説明する。図２は、実施例に係るｅＮＢのブロック図である。ｅＮＢ１及び２は共に同じ機能を有するので、ｅＮＢ１を例に説明する。すなわち、ｅＮＢ１にＵＥ３が接続されている場合で説明する。また、ＵＥ３のハンドオーバに関しては、ｅＮＢ１がハンドオーバを実行する前に接続されるソース基地局とし、ｅＮＢ２がハンドオーバ後の接続先となるターゲット基地局として説明する。

ｅＮＢ１は、図２に示すように、ＲＲＣ機能部１１、無線処理部１２、ベースバンド処理部１３、伝送路処理部１４及びデータ格納部１５を有する。

無線処理部１２は、アンテナを用いてセル１００を形成する。そして、無線処理部１２は、アンテナを介してセル１００に収容されたＵＥ３との間で無線信号の送受信を行う。無線処理部１２は、無線信号処理を行う。

無線処理部１２による無線信号処理の詳細について説明する。無線処理部１２は、ベースバンド信号の入力をベースバンド処理部１３から受ける。そして、無線処理部１２は、受信したデジタル信号であるベースバンド信号をアナログ信号に変換する。次に、無線処理部１２は、アナログ信号に変換されたベースバンド信号にローカル発振器の出力周波数を混合して直交変調を行うことでＲＦ（Radio Frequency）信号を生成する。次に、無線処理部１２は、取得したＲＦ信号に対してフィルタ処理を施し、予め決められた周波数帯のＲＦ信号を取得する。その後、無線処理部１２は、ＲＦ信号を増幅し、ＵＥ３へアンテナを介して送信する。

また、無線処理部１２は、ＵＥ３から送信されたＲＦ信号をアンテナを介して受信する。無線処理部１２は、取得したＲＦ信号を増幅する。次に、無線処理部１２は、増幅したＲＦ信号に対してフィルタ処理を施し、予め決められた周波数帯のＲＦ信号を取得する。次に、無線処理部１２は、ＲＦ信号にローカル発振器の出力周波数を混合して直交復調を行うことでベースバンド信号を生成する。そして、無線処理部１２は、生成したベースバンド信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。その後、無線処理部１２は、デジタル信号に変換したベースバンド信号をベースバンド処理部１３へ出力する。

ベースバンド処理部１３は、信号処理部１３１、ＮＡＳメッセージ監視部１３２、ＡＰＰ（Application）主導ＨＯ（Hand Over）状態管理部１３３及びＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４を有する。

信号処理部１３１は、ＩＰパケットなどの信号の入力を伝送路処理部１４から受ける。そして、信号処理部１３１は、受信した信号に変調を施してベースバンド信号を生成する。さらに、信号処理部１３１は、ベースバンド信号を送信するための無線リソースを決定してスケジューリングを行う。さらに、信号処理部１３１は、決定した無線リソースにベースバンド信号をマッピングする。その後、信号処理部１３１は、ベースバンド信号に逆フーリエ変換を施し、無線処理部１２へ出力する。

また、信号処理部１３１は、ベースバンド信号の入力を無線処理部１２から受ける。そして、信号処理部１３１は、ベースバンド信号に対してフーリエ変換を施した後に、復調を施してＩＰパケットなどの信号を生成する。その後、信号処理部１３１は、生成した信号を伝送路処理部１４へ出力する。

さらに、信号処理部１３１は、通常のハンドオーバの制御を行う。具体的には、信号処理部１３１は、無線処理部１２及びアンテナを介してＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを受信する。そして、信号処理部１３１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを用いて受信感度が閾値を満たすセルの中からＵＥ３の切替後の接続先とするターゲットセルを決定する。ここでは、信号処理部１３１は、ターゲットセルとしてセル２０２を選択し、ｅＮＢ２をターゲット基地局とする。

次に、信号処理部１３１は、ハンドオーバ要求メッセージをターゲット基地局であるｅＮＢ２へ伝送路処理部１４を介して送信する。このハンドオーバ要求メッセージには、ｅＮＢ１が保持するＱｏＳ情報を含むＲＲＣ ｃｏｎｔｅｘｔ情報が含まれる。その後、信号処理部１３１は、ハンドオーバ要求メッセージに対するｅＮＢ２からの応答を伝送路処理部１４を介して受信する。この応答には、ＵＥ３がｅＮＢ２へ接続するために用いるセキュリティアルゴリズムなどの情報が含まれる。そして、信号処理部１３１は、ＵＥ３に対するｅＮＢ２への接続切替の指示をＲＲＣ機能部１１に通知する。この通知には、ｅＮＢ２からの応答に含まれる接続に用いる情報が含まれる。

また、アプリケーション主導ハンドオーバを実行する場合、信号処理部１３１は、後述する推奨セルの情報の入力をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４から受ける。そして、信号処理部１３１は、通常のハンドオーバの処理と同様に処理を実行する。ただし、ターゲット基地局の選択において、受信感度が閾値を満たすセルで且つ推奨セル種別にあたるセルをターゲットセルとして選択する。

次に、ベースバンド処理部１３におけるアプリケーション主導ハンドオーバ実施の機能について説明する。ここでは、ＵＥ３は、図３に示すセル環境に置かれた場合で説明する。図３は、複数の異なる通信性能を有するセル内に在圏するＵＥの周囲のセル環境を表す図である。異なる通信性能を有するセル１００、２０１及び２０２は、図３のように重なることが考えられる。

例えば、セル１００は、図１と同様にｅＮＢ１により形成されたセルであり、既存のＬＴＥ通信を行うセルである。セル１００は、スループットが１５０Ｍｂｓｐであり、ＴＴＩ値が１．０ｍｓである。

また、セル２０１及びセル２０２は、図１のｅＮＢ２により形成されたセル２００に対応するセルである。セル２０１は、ＵＲＬＬＣにより通信を行う場合のネットワーク要件を備えたＵＲＬＬＣセルである。セル２０１は、スループットが１５０Ｍｂｐｓであり、ＴＴＩ値が０．２ｍｓである。また、セル２０２は、ＥＭＢＢにより通信を行う場合のネットワーク要件を備えたＥＭＢＢセルである。セル２０２は、スループットが５Ｇｂｐｓであり、ＴＴＩ値が１．０ｍｓである。

このように、セル１００、２０１及び２０２のそれぞれにおけるスループット及びＴＴＩ値が、「提供する通信環境」の一例にあたる。そして、セル種別とは、各セル１００、２０１及び２０２のそれぞれが満足するネットワーク要件に対応する従来ＬＴＥ、ＵＲＬＬＣ及びＥＭＢＢなどの分類がセル種別である。

そして、ＵＥ３は、既存ＬＴＥセルであるセル１００、ＵＲＬＬＣセルであるセル２０１及びＥＭＢＢセルであるセル２０２が重畳された場所に在圏する。この場合、ＵＥ３は、セル１００、セル２０１及びセル２０２の何れにも収容され得る。この環境下で、ＵＥ３に電源を投入すると、ＵＥ３は、セル選択論理に基づき、セル１００、セル２０１又はセル２０２のいずれかを選択し、選択したセルに収容される。ここでは、ＵＥ３は、既存ＬＴＥセルであるセル１００に収容された場合で説明する。

ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラ設定時にＭＭＥ４から送信されるＮＡＳ（Non Access Stratum）メッセージを監視する。例えば、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、信号処理部１３１が受信した信号の中からＮＡＳメッセージを特定して、特定したＮＡＳメッセージの内容を確認することで監視を行う。ＮＡＳメッセージは、ＵＥ３とＭＭＥ４との間で情報の送受信を行うためのメッセージである。

図４は、ＮＡＳメッセージのフォーマットを表す図である。ＮＡＳメッセージは、図４に示すフォーマット３００を有する。ＮＡＳメッセージは、フォーマット３００におけるメッセージタイプの領域に、自己がどのようなメッセージかを表す情報を格納する。図５は、ＮＡＳメッセージのメッセージタイプの一例を表す図である。ＮＡＳメッセージは、そのメッセージタイプに対応させて表３０１の左側の８ビットの値が決められている。そこで、ＮＡＳメッセージは、自己のメッセージタイプを表す８ビットの値をフォーマット３００におけるメッセージタイプの領域に格納する。このＮＡＳメッセージが、「通信制御情報」の一例にあたる。

ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＱＣＩ値を設定するためのメッセージを表すメッセージタイプを予め有する。たとえば、図５におけるメッセージタイプ３１１〜３１３がＱＣＩ値を設定するためのメッセージを表す。メッセージタイプ３１１は、「１１０００００１」の８ビットの値を有する。メッセージタイプ３１２は、「１１０００１０１」の８ビットの値を有する。メッセージタイプ３１３は、「１１００１００１」の８ビットの値を有する。すなわち、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、メッセージタイプ３１１〜３１３にあたる８ビットの値を予め有する。

ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、信号処理部１３１が受信したＮＡＳメッセージのメッセージタイプを確認し、ＱＣＩ値を設定するためのメッセージか否かを判定する。すなわち、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＮＡＳメッセージのメッセージタイプが図５のメッセージタイプ３１１〜３１３の何れかに一致するか否かを判定する。

ＮＡＳメッセージがＱＣＩ値を設定するためのメッセージの場合、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＮＡＳメッセージからＱＣＩ値を取得する。そして、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＵＥ３に設定された現在のＱＣＩ値と新たに設定されるＵＥ３のＱＣＩ値とが異なるか否かを判定する。

ＵＥ３に設定されている現在のＱＣＩ値と新たに設定されるＵＥ３のＱＣＩ値とが異なる場合、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、新たに設定されるＵＥ３のＱＣＩ値とともにＱＣＩの変更をＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３に通知する。

データ格納部１５は、記憶装置である。データ格納部１５は、ＵＥ管理テーブル１５１、プロトコル推奨スループット対応表１５２、推奨セル種別表１５３及び収容セル管理テーブル１５４を記憶する。

ＵＥ管理テーブル１５１は、ｅＮＢ１に収容されるＵＥ３を含む全ての端末装置に関して、各端末装置のＩＰアドレス、各端末装置に設定されたＱＣＩ値、セルＩＤ及びハンドオーバの状態が対応付けられた表である。ＩＰアドレスは、ＵＥ３を含む各端末装置がネットワークに対してＵＥコンテクスト情報を登録した時（「ＡＴＴＡＣＨ」と呼ばれる場合がある。）に割り当てられたＩＰアドレスが登録される。セルＩＤは、各端末装置が収容される物理セルＩＤである。物理セルＩＤは、ｅＮＢ１がＵＥ３に対して通知する報知情報に含まれる。ハンドオーバ状態は、アプリケーション主導ハンドオーバを実行する状態か通常のハンドオーバを実行する状態かを表す情報である。

プロトコル推奨スループット対応表１５２は、各プロトコルを用いて通信を行う場合のそれぞれにおいて求められる要件である推奨スループットを表す推奨スループット指数が登録された表である。図６は、プロトコル推奨スループット対応表の一例を表す図である。

収容セル管理テーブル１５４は、ｅＮＢ１及び２が生成する全てのセル１００、２０１及び２０２に対してセル種別が対応付けられた表である。収容セル管理テーブル１５４において各セル１００、２０１及び２０２は、セルＩＤにより特定される。また、各セル１００、２０１及び２０２のセル種別は、対応する無線基地局装置であるｅＮＢ１及び２のハードウェアの仕様に応じて決定される。例えば、収容セル管理テーブル１５４は、ｅＮＢ１及び２のハードウェアの仕様に応じて、管理者が固定的に設定してもよい。そのほかにも、ｅＮＢ１が、自装置及びｅＮＢ２のそれぞれの起動時にそれぞれのハードウェア構成を取得して可変的に設定してもよい。

図６のプロトコル推奨スループット対応表１５２で表されるように、インターネット層、トランスポート層及びアプリケーション層におけるプロトコルの組み合わせにより、推奨スループットが異なる。すなわち、インターネット層、トランスポート層及びアプリケーション層におけるプロトコルの組み合わせに応じて、推奨スループットが決定される。

推奨セル種別表１５３は、許容遅延量と推奨スループット指数との組み合わせに対応させてセル種別が登録された表である。図７は、推奨セル種別表の一例を表す図である。図７に示すように、許容遅延量と推奨スループット指数との組み合わせに応じて、セル種別が決定される。

ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＡＴＴＡＣＨ時にＵＥ３に割り当てられるＩＰアドレスを信号処理部１３１から取得する。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、取得したＵＥ３のＩＰアドレスをＵＥ管理テーブル１５１に登録する。ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、このＩＰアドレスによりＵＥ３を含む各端末装置を識別する。

ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、新たに設定されるＵＥ３のＱＣＩ値とともにＱＣＩの変更の通知をＮＡＳメッセージ監視部１３２から受ける。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、新たにＵＥ３に設定されたＱＣＩ値の情報をＵＥ管理テーブル１５１に登録する。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ３のＱＣＩ値の変更をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４に通知する。その後、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４からアプリケーション主導ハンドオーバの実施の通知を受けると、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ管理テーブル１５１におけるＵＥ３のハンドオーバの状態をアプリケーション主導ハンドオーバに変更する。さらに、ＵＥ３のアプリケーション主導ハンドオーバが完了した場合、ＵＥ３が未だｅＮＢ１に収容されていれば、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ管理テーブル１５１におけるＵＥ３のハンドオーバの状態を通常のハンドオーバに変更する。ただし、ここでは、ｅＮＢ１がソース基地局でありｅＮＢ２がターゲット基地局である場合を説明しているため、アプリケーション主導ハンドオーバ後に、ＵＥ３が未だｅＮＢ１に収容されていることはない。また、ＵＥ３がｅＮＢ２に収容されるなどによりｅＮＢ１に収容されていない場合、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ管理テーブル１５１におけるＵＥ３の情報を削除する。このＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３が、「情報取得部」の一例にあたる。そして、ＱＣＩ値が、「サービス品質の情報」の一例にあたる。

ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、各ＱＣＩ値に対応する許容遅延量を予め有する。各ＱＣＩ値に対応する許容遅延量は、図８に示すように予め決められている。図８は、ＱＣＩ一覧を表す図である。図８のリソースタイプにおけるＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）は、転送レートが保証されるリソースタイプを表す。また、Ｎｏｎ−ＧＢＲは、転送レートが保証されないリソースタイプを表す。ＱＣＩ値は、それぞれに対応させて、リソースタイプ、優先度、許容遅延量及びパケットエラーロス率が決まっている。さらに、図８では、各ＱＣＩ値が設定されるサービスの例が記載されている。すなわち、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、図８に示す情報のうち各ＱＣＩ値に対応する許容遅延量を記憶する。

ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３のＱＣＩ値の変更の通知をＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３から受ける。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３のＱＣＩ値に対応する許容遅延量を取得する。

その後、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３のＱＣＩ更新後に、無線処理部１２とＰ−ＧＷ６との間の通信において、信号処理部１３１が最初に受信したパケットを取得する。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、取得したパケットを解析し、そのパケットにおけるインターネット層以上のプロトコルを取得する。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、プロトコルに対応する推奨スループット値をプロトコル推奨スループット対応表１５２から取得する。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、取得した許容遅延量と推奨スループット値との組み合わせに対応するセル種別を推奨セル種別表１５３から取得する。この許容遅延量及び推奨スループットが、「通信性能」の一例にあたる。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３が現在収容されている現セルであるセル１００のセルＩＤをＵＥ管理テーブル１５１から取得する。次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、取得したセルＩＤに対応するセル種別を収容セル管理テーブル１５４から取得する。これにより、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３の現セルであるセル１００のセル種別が既存ＬＴＥセルであることを特定する。以下では、現セルのセル種別を「現在セル種別」という。

そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、現在セル種別と推奨セル種別とが一致しないか否かを判定する。現在セル種別と推奨セル種別とが一致する場合、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、アプリケーション主導ハンドオーバの実施を行わずに処理を終了する。

これに対して、現在セル種別と推奨セル種別とが一致しない場合、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、アプリケーション主導ハンドオーバの実施を決定する。例えば、現セルであるセル１００が既存ＬＴＥセルであり、推奨セル種別がＥＭＢＢセルの場合、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、アプリケーション主導ハンドオーバの実施を決定する。

そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、アプリケーション主導ハンドオーバの実施をＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３に通知する。その後、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、アプリケーション主導ハンドオーバの実施をＲＲＣ機能部１１に指示する。さらに、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、推奨セル種別を信号処理部１３１に通知する。このＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４が、「選択部」の一例にあたる。そして、推奨セル種別が、「特定のセル種別」の一例にあたる。

ＲＲＣ機能部１１は、無線コネクションの設定やリリースの制御を実行する。また、ＲＲＣ機能部１１は、ＵＥ３に対するｅＮＢ２への接続切替の指示を信号処理部１３１から受信する。そして、ＲＲＣ機能部１１は、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを送信して、ＵＥ３に対してターゲット基地局であるｅＮＢ２へのＲＲＣ接続設定の指示を出す。このＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージには、ｅＮＢ２から受信したハンドオーバ要求に対する応答に含まれる接続に用いる情報が含まれる。その後、ＵＥ３は、ｅＮＢ２へのハンドオーバを行う。

また、ＲＲＣ機能部１１は、アプリケーション主導ハンドオーバを実施する場合、アプリケーション主導ハンドオーバの実施の指示をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４から受ける。そして、ＲＲＣ機能部１１は、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを無線処理部１２を介してＵＥ３へ送信し、ＵＥ３がＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを即時報告するようにトリガ設定を変更する。例えば、ＲＲＣ機能部１１は、ＵＥ３の周期報告設定における報告周期を０ｓに設定する。

図９は、アプリケーション主導ハンドオーバによるＵＥの収容セルの変更を説明するための図である。図９における状態５０１は、アプリケーション主導ハンドオーバ実行前の状態である。また、状態５０２は、アプリケーション主導ハンドオーバ実行後の状態である。そして、図９では、ＵＥ３が配置されたセルがＵＥ３を収容するセルである。

状態５０１では、ＵＥ３が既存ＬＴＥセルであるセル１００に収容されている。ここで、ＵＥ３がＥＭＢＢの通信を用いるサービスの提供を受けることになると、ＱＣＩが変更される。そして、ＱＣＩの変更を受けて、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、例えば、許容遅延量として３００ｍｓを取得する。さらに、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＱＣＩ変更後の最初のパケットを解析して、インターネット層のプロトコルがＩＰであり、トランスポート層のプロトコルがＵＮＡＰ（Universal Network Acceleration Protocol）であり、アプリケーション層のプロトコルがＨＴＴＰであることを把握する。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、プロトコル推奨スループット対応表１５２を用いて推奨スループット指数を５と特定する。その後、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、推奨セル種別表１５３を用いて、許容遅延量が３００ｍｓを満たし、推奨スループット指数が５であるセル種別がＥＭＢＢセルであると特定する。この場合、現在セル種別が既存ＬＴＥセルであり、推奨セル種別と異なるため、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、アプリケーション主導ハンドオーバの実施を決定する。

その後、ＲＲＣ機能部１１によりＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔを即時報告するようにＵＥ３のトリガ設定が変更され、信号処理部１３１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲｅｐｏｒｔをＵＥ３から受信する。そして、信号処理部１３１は、ＵＥ３において受信感度が閾値を超えるセルとしてセル１００、２０１及び２０２を抽出する。さらに、信号処理部１３１は、抽出したセル１００、２０１及び２０２の中から、推奨セル種別であるＥＭＢＢセルであるセル２０２をターゲットセルとして特定する。そして、信号処理部１３１は、ｅＮＢ２のセル２０２へＵＥ３をハンドオーバさせる指示をＲＲＣ機能部１１に通知する。そして、ＲＲＣ機能部１１は、ＵＥ３をｅＮＢ２のセル２０２へハンドオーバさせる。これにより、状態５０２に示すように、ＵＥ３は、ＥＭＢＢセルであるセル２０２に収容される。

次に、図１０を参照して、本実施例に係る無線通信システム１０によるアプリケーション主導ハンドオーバ処理の流れについて説明する。図１０は、実施例に係る無線通信システムによるアプリケーション主導ハンドオーバ処理のシーケンス図である。ｅＮＢ１では、ＵＥ３やＭＭＥ４とＲＲＣ機能部１１や信号処理部１３１との通信は、無線処理部１２や伝送路処理部１４を介して行われるが、ここでは、説明の都合上、無線処理部１２や伝送路処理部１４による中継を省いて説明する。

管理者は、プロトコル推奨スループット対応表１５２をｅＮＢ１に登録する（ステップＳ１）。また、管理者は、推奨セル種別表１５３をｅＮＢ１に登録する（ステップＳ２）。

ｅＮＢ１のＲＲＣ機能部１１は、ＡＴＴＡＣＨしてきたＵＥ３と接続する（ステップＳ３）。

ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＡＴＴＡＣＨ時にＵＥ３に割り振られたＩＰアドレスをＲＲＣ機能部１１から取得する。また、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ３が収容されたセル１００のセルＩＤをＲＲＣ機能部１１から取得する。さらに、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ３に設定されたＱＣＩ値をＮＡＳメッセージ監視部１３２から取得する。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ３のＩＰアドレス、セル１００のセルＩＤ及びＱＣＩ値をＵＥ管理テーブル１５１に登録する（ステップＳ４）。さらに、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ３のＨＯ状態を通常のハンドオーバに設定する。

そして、ＵＥ３は、ｅＮＢ１、ＭＭＥ４及びＳ−ＧＷ５を介してＰ−ＧＷ６との間でパケットデータ通信を行う（ステップＳ５）。

その後、ＵＥ３は、実行するアプリケーションが変更される（ステップＳ６）。例えば、ＵＥ３で実行されるアプリケーションがインターネットブラウジングのアプリケーションから、自動運転のアプリケーションに変更される。ＵＥ３は、実行するアプリケーションが変更されることで、供給されるサービスが変更される。

ＵＥ３は、変更されたサービスを受けるために利用するＱｏＳの情報を含むＢＥＡＲＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥ ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴをＭＭＥ４へ送信する（ステップＳ７）。

ＭＭＥ４は、ＲＥＡＲＥＲ ＢＥＳＯＵＲＣＥ ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴをＵＥ３から受信する。そして、ＢＥＡＲＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥ ＡＬＬＯＣＡＴＩＯＮ ＲＥＱＵＥＳＴで指定されたＱｏＳのＵＥ３への設定を要求するベアラ設定要求をＰ−ＧＷ６へ送信する（ステップＳ８）。

Ｐ−ＧＷ６は、ベアラ設定要求をＭＭＥ４から受信する。そして、Ｐ−ＧＷ６は、ＵＥ３から設定を求められた要求ＱｏＳを確認し、設定が許可可能か否かを判定する。設定が許可可能な場合、要求ＱｏＳをＵＥ３に設定することを決定する（ステップＳ９）。

その後、Ｐ−ＧＷ６は、要求ＱｏＳのＵＥ３への設定を通知するベアラ設定応答をＭＭＥ４へ送信する（ステップＳ１０）。

ＭＭＥ４は、ベアラ設定応答をＰ−ＧＷ６から受信する。そして、ＭＭＥ４は、Ｐ−ＧＷ６でＵＥ３への設定が決定されたＱｏＳのＱＣＩ値を格納したＮＡＳメッセージであるＡＣＴＩＶＡＴＥＤ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤ ＥＰＳ ＢＥＡＲＥＲ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＱＵＥＳＴを生成する。その後、ＭＭＥ４は、ＵＥ３へＱＣＩ値を通知するために、生成したＡＣＴＩＶＡＴＥＤ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤ ＥＰＳ ＢＥＡＲＥＲ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＱＵＥＳＴをｅＮＢ１へ送信する（ステップＳ１１）。

ｅＮＢ１の信号処理部１３１は、ＡＣＴＩＶＡＴＥＤ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤ ＥＰＳ ＢＥＡＲＥＲ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＱＵＥＳＴをＭＭＥ４から受信する。ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＱＣＩ値の変更のＮＡＳメッセージを検出してＵＥ３のＱＣＩの変化を検知する（ステップＳ１２）。そして、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＱＣＩの変化をＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３に通知する。

ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＱＣＩの変化の通知をＮＡＳメッセージ監視部１３２から受ける。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ管理テーブル１５１におけるＵＥ３のＱＣＩ値を、新しくＵＥ３に設定されたＱＣＩのＱＣＩ値に更新する（ステップＳ１３）。その後、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＱＣＩ値の変更をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４に通知する。

ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＱＣＩ値の変更の通知をＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３から受ける。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、新しくＵＥ３に設定されたＱＣＩ値に対応する許容遅延量を取得する（ステップＳ１４）。

信号処理部１３１は、ＡＣＴＩＶＡＴＥＤ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤ ＥＰＳ ＢＥＡＲＥＲ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＱＵＥＳＴをＵＥ３へ送信する（ステップＳ１５）。

ＵＥ３は、ＡＣＴＩＶＡＴＥＤ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤ ＥＰＳ ＢＥＡＲＥＲ ＣＯＮＴＥＸＴ ＲＥＱＵＥＳＴをｅＮＢ１から受信する。そして、ＵＥ３は、受信応答であるＡＣＴＩＶＡＴＥＤ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤ ＥＰＳ ＢＥＡＲＥＲ ＣＯＮＴＥＸＴ ＡＣＣＥＰＴをｅＮＢ１を介してＭＭＥ４へ送信する（ステップＳ１６）。

その後、ＵＥ３は、新しく設定されたＱｏＳの条件の下、ｅＮＢ１、ＭＭＥ４及びＳ−ＧＷ５を介してＰ−ＧＷ６との間でパケットデータ通信を行う（ステップＳ１７）。

ｅＮＢ１のＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、新しく設定されたＱｏＳの条件の下でＭＭＥ４からＵＥ３に送信されたパケットを信号処理部１３１から取得する。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、取得したパケットのプロトコル解析を実施する（ステップＳ１８）。これにより、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、取得したパケットで用いられる各層のプロトコルを取得する。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、各層のプロトコルに対応する推奨スループット指数をプロトコル推奨スループット対応表１５２から取得する（ステップＳ１９）。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、許容遅延量及び推奨スループット指数を用いて推奨セル種別表１５３からＵＥ３に対する推奨セル種別を取得する（ステップＳ２０）。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３が収容されている現セルのセル種別と推奨セル種別とが異なればアプリケーション主導ハンドオーバの実施を決定する（ステップＳ２１）。ここでは、ＵＥ３が収容されている現セルのセル種別と推奨セル種別とが異なる場合で説明する。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３に対するアプリケーション主導ハンドオーバの実施をＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３に通知する。ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、アプリケーション主導ハンドオーバの実施の通知をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４から受ける。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３に対するアプリケーション主導ハンドオーバの実行の要求をＲＲＣ機能部１１へ出力する(ステップＳ２２)。

ＲＲＣ機能部１１は、ＵＥ３に対するアプリケーション主導ハンドオーバの実行の要求の入力をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４から受ける。そして、ＲＲＣ機能部１１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔのトリガ設定を変更するためのＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇ ＲｅｑｕｅｓｔをＵＥ３へ送信する（ステップＳ２３）。これにより、ＲＲＣ機能部１１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲｅｐｏｒｔをＵＥ３が即時に報告するようにＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔのトリガ設定を変更する。

ＵＥ３は、ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇ ＲｅｑｕｅｓｔをｅＮＢ１から受信する。そして、ＵＥ３は、受信応答であるＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇ ＡｃｃｅｐｔをｅＮＢ１へ送信する（ステップＳ２４）。

その後、ＵＥ３は、ｅＮＢ１に指示された設定にＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔのトリガを変更する（ステップＳ２５）。

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔのトリガの変更により、ＵＥ３は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲｅｐｏｒｔのｅＮＢ１への送信を即時に行う（ステップＳ２６）。

ｅＮＢ１の信号処理部１３１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲｅｐｏｒｔをＵＥ３から受信する。また、信号処理部１３１は、ＵＥ３に対する推奨セル種別をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４から取得する。そして、信号処理部１３１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの内容を確認し、受信感度及び推奨セル種別を用いてターゲットセルを決定する（ステップＳ２７）。ここでは、信号処理部１３１は、ｅＮＢ２が形成するセル２０２をターゲットセルとして決定する。

その後、信号処理部１３１は、ＵＥ３のｅＮＢ２へのハンドオーバの実行要求をＲＲＣ機能部１１へ出力する。ＲＲＣ機能部１１は、ハンドオーバの実行要求であるＨａｎｄｏｖｅｒ ＲｅｑｕｅｓｔをｅＮＢ２へ送信する(ステップＳ２８)。

その後、ＲＲＣ機能部１１は、ハンドオーバの実行要求に対する肯定応答であるＨａｎｄｏｖｅｒ Ｒｅｑｅｓｔ Ａｃｋ（Acknowledgement）をｅＮＢ２から受信する（ステップＳ２９）。

そして、ＲＲＣ機能部１１は、ｅＮＢ２へのＲＲＣ接続の切り替えの指示を行うためのメッセージであるＲＲＣ ｃｏｎｆｉｇｒａｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇ ＲｅｑｅｓｔをＵＥ３へ送信する（ステップＳ３０）。

ＵＥ３は、ＲＲＣ ｃｏｎｆｉｇｒａｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇ ＲｅｑｅｓｔをｅＮＢ１から受信する。そして、ＵＥ３は、ハンドオーバを実行し、ｅＮＢ２に接続する（ステップＳ３１）。

次に、図１１を参照して、本実施例に係るｅＮＢ１によるアプリケーション主導ハンドオーバ処理の流れについてさらに説明する。図１１は、実施例に係るｅＮＢによるアプリケーション主導ハンドオーバ処理のフローチャートである。

ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、信号処理部１３１が受信したＭＭＥ４からＵＥ３へ向けて送信されたＮＡＳメッセージのメッセージタイプを取得する（ステップＳ１０１）。

次に、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、取得したメッセージタイプが予め記憶する所定のタイプか否かを判定する（ステップＳ１０２）。メッセージタイプが所定のタイプでない場合（ステップＳ１０２：否定）、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ステップＳ１０１へ戻る。

これに対して、メッセージタイプが所定のタイプであった場合（ステップＳ１０２：肯定）、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ＵＥ３のＱＣＩ値の更新があるか否かを判定する(ステップＳ１０３)。ＱＣＩ値の更新がない場合（ステップＳ１０３：否定）、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、ステップＳ１０１へ戻る。

これに対して、ＱＣＩ値の更新があった場合（ステップＳ１０３：肯定）、ＮＡＳメッセージ監視部１３２は、新しいＵＥ３のＱＣＩ値をＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３に通知する（ステップＳ１０４）。

ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、新しいＵＥ３のＱＣＩ値の通知をＮＡＳメッセージ監視部１３２から受ける。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ管理テーブル１５１のＵＥ３のＨＯ状態をアプリケーション主導ハンドオーバに変更する。その後、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３は、ＵＥ３のＱＣＩ値の変更をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４に通知する。ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３のＱＣＩ値の変更の通知を受けて、ＱＣＩ値に応じた許容遅延量を取得する（ステップ１０５）。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＱＣＩ値変更後にＭＭＥ４からＵＥ３に送られた最初のパケットを取得し、取得したパケットのプロトコルの分析を行う（ステップＳ１０６）。これにより、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３で実行されるアプリケーションで用いられる各層のプロトコルを取得する。

その後、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、取得したプロトコルに対応する推奨スループット指数をプロトコル推奨スループット対応表１５２から取得する（ステップＳ１０７）。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、許容遅延量及び推奨スループット指数を用いて推奨セル種別表１５３からＵＥ３に対する推奨セル種別を取得する（ステップＳ１０８）。

次に、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３の現在セル種別と推奨セル種別とが異なるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。現在セル種別と推奨セル種別とが一致する場合（ステップＳ１０９：否定）、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、アプリケーション主導ハンドオーバの処理を終了する。

これに対して、現在セル種別と推奨セル種別とが異なる場合（ステップＳ１０９：肯定）、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３におけるアプリケーション主導ハンドオーバの実施を決定する。そして、ＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４は、ＵＥ３に対するアプリケーション主導ハンドオーバの実施をＲＲＣ機能部１１に指示する。

ＲＲＣ機能部１１は、ＵＥ３に対するアプリケーション主導ハンドオーバの実施の指示をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４から受ける。そして、ＲＲＣ機能部１１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔのトリガ設定の変更をＵＥ３へ通知して、ＵＥ３に対してＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの要求を行う（ステップＳ１１０）。

信号処理部１３１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＲｅｐｏｒｔをＵＥ３から受信する。また、信号処理部１３１は、ＵＥ３に対する推奨セル種別をＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４から取得する。そして、信号処理部１３１は、Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｐｏｒｔの内容を確認し、受信感度及び推奨セル種別を用いてターゲットセルを決定する（ステップＳ１１１）。

その後、信号処理部１３１は、ＵＥ３のターゲットセルへのハンドオーバの実行要求をＲＲＣ機能部１１へ出力する。ＲＲＣ機能部１１は、ＵＥ３に対してハンドオーバの実施を指示する。ＵＥ３は、ＲＲＣ機能部１１からのハンドオーバの指示を受けて、指定されたターゲットセルに対するハンドオーバを実施する(ステップＳ１１２)。

以上に説明したように、本実施例に係るｅＮＢは、アプリケーションが変更されＱＣＩ値が変化した場合に、変更後のアプリケーションに適した推奨セル種別を特定し、現在セル種別と推奨セル種別が異なる場合に、ＵＥにハンドオーバを実行させる。これにより、ＵＥは実行するアプリケーションに適した環境のセルに収容されることとなり、ＵＥに対して最適なサービス環境が提供でき、サービス品質を向上させることが可能となる。

（ハードウェア構成）
図１２は、ｅＮＢのハードウェア構成図である。ｅＮＢ１は、例えば、図１２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、メモリ９２、ＮＩＣ（Network Interface Card）９３及びストレージ９４を有する。

ＣＰＵ９１は、メモリ９２、ＮＩＣ９３及びストレージ９４とバスで接続される。ＮＩＣ９３は、ＵＥ３、ＭＭＥ４及びＳ−ＧＷ５と通信を行うためのインタフェースである。

ストレージ９４は、ハードディスクなどを含む補助記憶装置である。ストレージ９４は、図２で例示した、データ格納部１５の機能を実現する。また、ストレージ９４は、図２で例示した、ＲＲＣ機能部１１、信号処理部１３１、ＮＡＳメッセージ監視部１３２、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３及びＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４の機能を実現するためのプログラムを含む各種プログラムを格納する。

ＣＰＵ９１は、ストレージ９４に格納された各種プログラムを読み出し、メモリ９２上に展開して実行する。これにより、ＣＰＵ９１及びメモリ９２は、図２で例示した、ＲＲＣ機能部１１、信号処理部１３１、ＮＡＳメッセージ監視部１３２、ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部１３３及びＡＰＰ主導ＨＯ実施部１３４の機能を実現する。

１，２ ｅＮＢ
３ ＵＥ
４ ＭＭＥ
５ Ｓ−ＧＷ
６ Ｐ−ＧＷ
７ ＰＤＮ
１０ 無線通信システム
１１ ＲＲＣ機能部
１２ 無線処理部
１３ ベースバンド処理部
１４ 伝送路処理部
１５ データ格納部
１００ セル
１３１ 信号処理部
１３２ ＮＡＳメッセージ監視部
１３３ ＡＰＰ主導ＨＯ状態管理部
１３４ ＡＰＰ主導ＨＯ実施部
１５１ ＵＥ管理テーブル
１５２ プロトコル推奨スループット対応表
１５３ 推奨セル種別表
１５４ 収容セル管理テーブル
２００〜２０２ セル

Claims (7)

1. 無線端末装置が実行する通信処理で要求される通信性能を取得し、前記通信性能を基に、提供する通信環境が異なる複数のセル種別の中から特定のセル種別を選択する選択部と、
   前記選択部により選択された前記特定のセル種別を有するセルへの接続の切り替えを前記無線端末装置に実行させる接続切替部と
   を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
2. 前記選択部は、前記無線端末装置が接続中のセルの接種別が前記特定のセル種別と異なる場合に、前記無線端末装置の接続の切り替えの実行を指示し、
   前記接続切替部は、前記選択部からの指示を基に、接続の切り替えを前記無線端末装置に実行させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局装置。
3. 前記選択部は、前記無線端末装置に割り当てられた許容遅延量を前記通信性能として取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線基地局装置。
4. 前記無線端末装置が実行する通信処理に応じたサービス品質の情報を取得する情報取得部をさらに備え、
   前記選択部は、前記情報取得部により取得されたサービス品質の情報に対応する前記許容遅延量を取得する
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
5. 前記選択部は、前記無線端末装置へ送信されるパケットを取得し、取得したパケットから前記無線端末装置との通信に用いるプロトコルを特定し、特定したプロトコルに応じたデータ転送能力を前記通信性能として取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の無線基地局装置。
6. 無線基地局装置、無線端末装置及び通信制御装置を有する無線通信システムであって、
   前記通信制御装置は、前記無線端末装置が実行する通信処理に関する通信制御情報を前記無線基地局装置を介して前記無線端末装置へ送信し、
   前記無線基地局装置は、
   前記通信制御装置から受信した前記通信制御情報を基に、前記無線端末装置が実行する通信処理で要求される通信性能を取得し、前記通信性能を基に、提供する通信環境が異なる複数のセル種別の中から特定のセル種別を選択する選択部と、
   前記選択部により選択された前記特定のセル種別を有するセルへの接続の切り替えを前記無線端末装置に実行させる接続切替部と
   を備えた
   ことを特徴とする無線通信システム。
7. 無線端末装置が実行する通信処理で要求される通信性能を取得し、
   取得した前記通信性能を基に、提供する通信環境が異なる複数のセル種別の中から特定のセル種別を選択し、
   前記特定のセル種別を有するセルへの接続の切り替えを前記無線端末装置に実行させる
   ことを特徴とする無線通信制御方法。

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