JP7481016B2 - 無線通信端末、無線通信方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は無線通信端末、無線通信方法及びプログラムに関する。

一般的に、モバイルルータやスマートフォンなどのＷＡＮ通信可能な端末が基地局と接続する際は、まず、当該端末は通信会社が定めた順番に従って基地局をスキャンしていき、接続可能と判断した場合は基地局と接続する。通信会社が優先してスキャンするように定めた基地局では接続が不可能であった場合は、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）に準拠した方法で基地局との接続を確立させる。また、特定の基地局と接続中で他の基地局へと接続を切り替えたい場合（ハンドオーバーと呼ばれる）は、端末はＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）と呼ばれる信号の強度を測定し、複数のＲＳ信号を比較することにより、受信品質のより高い基地局へとハンドオーバーすることができる。

受信品質の優劣以外で基地局との接続を選択する多数の例が存在する（例えば、特許文献１）。

特開２０１９－１０２９５１号公報

しかしながら、受信品質が高いということが端末にとって最善の選択であるとは必ずしも言い切れない。例えば、基地局Ａと基地局Ｂがあったとする。ある瞬間において、基地局Ａの受信品質が基地局Ｂの受信品質より勝っていた場合、基本的には、端末は基地局Ａと接続する。しかしながら、仮に端末がＷｉ－ｆｉやＢｌｕｅｔｏｏｔｈのような別の無線通信規格と同時に使用すると基地局Ａの周波数の受信品質は劣化し、基地局Ｂの周波数の受信品質は劣化しないということであれば、端末の最善の選択としては基地局Ａを選ぶべきではない（すなわち、基地局Ｂを選ぶべきである）。また、同じように基地局Ａと基地局Ｂがあったとして、受信品質は基地局Ａが基地局Ｂより勝っているとする。この時、仮に端末のバッテリ残量が少なく、端末の消費電力が基地局Ａの周波数の方が多いとした場合、この場合でも端末の最善の選択としては基地局Ｂを選ぶべきである。

このように、単純に受信品質の優劣で基地局を選択するだけでは、端末が持つ総合的な製品性能を無視することになり、必ずしも最善の選択とはならないケースが多々発生してしまう。ユーザが快適に端末を使用するためには常に端末それぞれにとって最善の選択によって通信が確保されるべきであると考える。

特許文献１では、より無線通信が安定する基地局に接続させる手段として、端末装置が、基地局装置から送信されるビーム毎に無線品質を測定し、各基地局装置に対して所定の無線品質を満たす接続可能ビームの個数を算出し、接続可能ビームの個数の多さの度合いを表す基地局選択指標を基地局装置毎に生成し、基地局選択指標に基づいて複数の基地局装置の中から自端末装置の接続先に選択された基地局装置に対して無線により通信の接続を行っている。しかし、特許文献１においても受信品質に使用する信号の個数を増やしただけで、端末にとって最善の基地局選択であるとは言い難い。

本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであり、異なる無線通信規格の干渉など装置の状況に応じて基地局選択可能な無線通信端末、無線通信方法、及びプログラム等を提供することを目的とする。

本開示の第１の態様にかかる無線通信端末は、第１無線部と前記第１無線部とは無線通信規格が異なる第２無線部と、を有する無線通信端末であって、
前記無線通信端末が第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する際に、
前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質が一定以上である場合、
前記第２無線部が有効である場合、前記第２無線部と前記第１基地局の帯域との干渉特性データと、前記第２無線部と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとの比較結果に応じて、接続する基地局を選択する。

本開示の第２の態様にかかる無線通信方法は、第１無線部と前記第１無線部とは無線通信規格が異なる第２無線部と、を有する無線通信端末を用いた無線通信方法であって、
前記無線通信端末が第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する際に、
前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質が一定以上である場合、
前記第２無線部が有効である場合、前記第２無線部と前記第１基地局の帯域との干渉特性データと、前記第２無線部と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとの比較結果に応じて、接続する基地局を選択する。

本開示の第３の態様にかかるプログラムは、第１無線部と前記第１無線部とは無線通信規格が異なる第２無線部と、を有する無線通信端末を用いた無線通信方法をコンピュータにより実行させるプログラムであって、前記無線通信方法は、
前記無線通信端末が第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する際に、
前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質が一定以上である場合、
前記第２無線部が有効である場合、前記第２無線部と前記第１基地局の帯域との干渉特性データと、前記第２無線部と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとの比較結果に応じて、接続する基地局を選択する。

本開示によれば、異なる無線通信規格の干渉など装置の状況に応じて基地局選択可能な無線通信端末、無線通信方法、及びプログラム等を提供することができる。

実施の形態１にかかる無線通信端末の構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる無線通信方法を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる無線通信方法を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる移動無線通信端末の構成を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる移動無線通信端末が動作する第１の通信環境を示した簡易図である。 実施の形態２にかかる移動無線通信端末が動作する第２の通信環境を示した簡易図である。 実施の形態３にかかる移動無線通信端末の動作を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる移動通信端末の構成を示すブロック図である。 実施の形態３にかかる移動通信端末が動作する通信環境を示した簡易図である。 実施の形態４にかかる移動無線通信端末の動作を示すフローチャートである。 実施の形態４にかかる移動無線通信端末の構成を示すブロック図である。 実施の形態４にかかる移動無線通信端末が利用可能なチャネルのリストを示す図である。 実施の形態５にかかる移動無線通信端末の動作を示すフローチャートである。 実施の形態５にかかる移動無線通信端末の構成を示すブロック図である。 実施の形態５にかかる移動無線通信端末が動作する第１の通信環境を示した簡易図である。 実施の形態５にかかる移動無線通信端末が動作する第２の通信環境を示した簡易図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、簡略化されている。

＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態１にかかる無線通信端末の構成を示すブロック図である。
無線通信端末１は、異なる２つ以上の無線通信規格で通信可能な装置であり得る。無線通信端末１ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの制御部１６とメモリなど記憶部１３を有するコンピュータにより実現され得る。図１に示すように無線通信端末１は、第１無線部１１、第２無線部１２、制御部１６、データ比較処理部１４、及び記憶部１３を有する。記憶部１３は、干渉特性データを記憶する。

無線通信端末１は、第１無線部１１と第１無線部１１とは無線通信規格が異なる第２無線部１２と、を有する。無線通信端末１は、第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する際に、第１無線部１１と第２基地局との受信品質が一定以上である場合、第２無線部１２が有効である場合、第２無線部１２と第１基地局の帯域との干渉特性データと、第２無線部１２と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとの比較結果に応じて、接続する基地局を選択するように構成されている。

図２は、実施の形態１にかかる無線通信方法を示すフローチャートである。
無線通信端末１が、第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する（ステップＳ１０１）。無線通信端末１の制御部１６は、第１無線部１１と第２基地局との受信品質が一定以上であると判定する（ステップＳ１０２）。無線通信端末１の制御部１６は、第２無線部１２が有効であると判定する（ステップＳ１０３）。次に、データ比較処理部１４は、第２無線部１２と第１基地局の帯域との干渉特性データと、第２無線部１２と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとを比較する（ステップＳ１０４）。無線通信端末１の制御部１６は、比較結果に応じて、接続する基地局を選択する。

以上説明した実施の形態１にかかる無線通信装置及び方法によれば、異なる無線通信規格間の干渉など装置の状況に応じて好適な基地局を選択することができる。

＜実施の形態２＞
本開示に係る通信システムは、１台のＷＡＮ通信（ＷＣＤＭＡ（登録商標），ＬＴＥ，５Ｇ－ＮＲ等）可能な移動無線通信端末（以下、端末と称する）と、当該端末が接続可能な複数の基地局（Ａ、Ｂ、Ｃなど）と、で構成され得る。端末が複数の基地局と通信可能な条件にある場合、端末は端末自身に格納された端末の評価データ（本明細書では、無線特性データとも呼ばれ得る。）を読み込んで、端末にとって一番都合が良い基地局との接続を確立させる。無線特性データは、例えば、無線試験における性能評価データや生産段階において検査される無線データ等であり得る。これにより、通信品質の安定や製品寿命の向上を目的とする。

本開示では、端末自身が持つ無線特性データと端末の環境の双方の視点から、無線通信が安定し、かつ最適な基地局を選択する。ここでいう無線特性データとは、一般的な端末に格納されている校正データ（キャリブレーションデータとも呼ばれ得る）ではない。校正データとは、適切なレベルで送信データを出力したり、送信レベルをコントロールしたり、安定的に信号を受信したりするためのデータである。この校正データは無線通信端末として機能するために必要不可欠であるため、どの端末にも必ずデータが格納されている。

一方、本発明に使用する無線特性データは、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）規格や電波法規格、他無線との干渉特性や通信時の消費電力値など、本来は端末には格納されておらず、製品の性能テストや出荷前の検査で測定されるデータのことである。これらの無線特性データは端末自身の無線特性の実力を表すので、それを参照することによって端末がどの周波数が安定し、どの周波数が不安定かは瞬時に判定することができる。それに加えて、端末の実使用状況を加味することによって、理論値と実力値の両方から基地局選択をアプローチできるので、より最適な基地局選択が可能となる。

ここで、本発明の１つの実施形態である、ある端末が特定の基地局と接続している状態で他の基地局とも接続可能な状態になったとき、端末の状況と端末が持つ無線性能データから、最善な基地局を選択して通信を行う動作を図３のフローチャートと図４のブロック図、図５及び図６を参照して説明する。

図３は、端末１が特定の基地局と接続している状態から、別基地局とも通信可能な範囲に侵入したときに、端末１が持つ無線特性データを活用して、端末１にとって最善な基地局を選択して通信を行う一連の動作を示すフローチャートである。図４は、移動無線通信端末１の動作を構成する機能を示したブロック図である。図５及び図６は、移動無線通信端末１が動作する第１の通信環境３１及び第２の通信環境３２を示した簡易図である。

無線通信端末１は、図４に示すように、無線部２１、他無線部２２、記憶部２３、データ比較・処理部２４、バッテリ残量監視部２５、制御部２６を有する。記憶部２３には、干渉特性データブロック２３１、消費電力データブロック２３２、送信特性データブロック２３３、受信特性データブロック２３４などが記憶されている。

図５の第１の通信環境３１のように、端末１が基地局Ａの通信可能範囲ＣＲ１に存在しているとする（図３のＳ３０１）。端末１が移動し、図６の第２の通信環境３２のように基地局Ｂの通信可能範囲ＣＲ２（すなわち、通信可能範囲ＣＲ１と通信可能範囲ＣＲ２との重複領域）に侵入した時（Ｓ３０２）、端末１は無線部２１（本明細書では第１無線部とも呼ばれ得る）にて、基地局Ｂとの受信品質を調査する（Ｓ３０３）。制御部２６は、無線部２１と基地局Ｂとの受信品質が、通信を行う上で最低限の品質は保たれている（品質閾値以上である）と判断した場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、制御部２６は、端末の状況に応じた仕分け（後述の一連のプロセス）を開始していく。なお、無線部２１と基地局との受信の品質レベル（又は閾値）は任意に設定してよい。無線部２１と基地局Ｂとの受信品質が一定のレベル未満の場合は（Ｓ３０３でＮＯ）、端末１は、基地局Ａとの接続を継続する（Ｓ３０４）。

まず基地局Ｂの受信品質レベルが一定以上だった場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、端末１は現在基地局とやり取りをしている無線規格以外の無線規格（例えば、Ｗｉ－ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等）が有効か、それとも無効かを他無線部２２（本明細書では第２無線部とも呼ばれ得る）の有効・無効で判断する（Ｓ３０５）。他無線部２２が有効であった場合（Ｓ３０５でＹＥＳ）、端末１のデータ比較・処理部２４は、記憶部２３に格納された、基地局Ａに対応する通信帯域（ＢａｎｄＡ）と他無線規格との干渉特性データと、基地局Ｂに対応する通信帯域（ＢａｎｄＢ）の他無線規格との干渉特性データとを比較する（Ｓ３１６）。これらの干渉特性データは、端末１の記憶部２３内の干渉特性データブロック２３１に格納されている。それらのデータの抽出や比較はデータ比較・処理部２４で実施される。データを比較した結果、他無線部２２と基地局Ａの帯域（ＢａｎｄＡ）との干渉特性の方が、他無線部２２と基地局Ｂの帯域（ＢａｎｄＢ）との干渉特性より、良好である（干渉が少ない）と判断された場合（Ｓ３１７でＹＥＳ）、端末１は基地局Ａとの接続を継続する。反対に他無線部２２と基地局Ｂの帯域との干渉特性の方が、他無線部２２と基地局Ａの帯域との干渉特性より、良好であると判断した場合は（Ｓ３１７でＮＯ）、端末１は、基地局Ａから基地局Ｂへのハンドオーバー処理を実行する（Ｓ３１８）。

なお、干渉特性の例示的な測定方法は以下の通りである。まず、正確な干渉特性データを取得するため、評価環境は周囲の電波が完全に遮断される電波暗室と呼ばれる特別な部屋で実施する。その後は、端末１の他無線部２２を送信状態にしておいて、Ｂａｎｄ ＡやＢａｎｄ Ｂの受信品質を測定、もしくはその逆としてＢａｎｄ ＡやＢａｎｄ Ｂを送信状態にしておいて他無線部の受信品質を測定、という評価を実施する。その後、他無線部２２が無効の状態の受信品質と比較して劣化がある否か、及びＢａｎｄ ＡやＢａｎｄ Ｂが他無線部２２に影響を与えるか否かを決定する。

他無線部２２が有効でないと判断した場合（Ｓ３０５でＮＯ）、次に、端末１は、バッテリ残量をバッテリ残量監視部２５にて確認する（Ｓ３０９）。バッテリ残量が一定以下だった場合（Ｓ３０９でＹＥＳ）、端末１はまず現状の送信出力がどのレベルになるかを基地局Ａと基地局Ｂの双方について確認する（Ｓ３１０）。次に送信と同じように、受信の電界強度についても基地局Ａと基地局Ｂの双方を確認する（Ｓ３１１）。送受信共に現状の状況が確認できたら、それに応じた送受信の電力値を記憶部２３の消費電流データブロック２３２から抽出する（Ｓ３１２）。その後、データ比較・処理部２４は、抽出した結果、すなわち、基地局Ａへの送受信にかかる消費電力値と、基地局Ｂへの送受信にかかる消費電力値を比較する（Ｓ３１３）。比較の結果、基地局Ａへの送受信にかかる消費電力値が基地局Ｂへの送受信にかかる消費電力値より優れている（すなわち、少ない）場合は、端末１は、基地局Ａとの通信を継続する。一方、基地局Ｂへの送受信にかかる消費電流値が、基地局Ｂへの送受信にかかる消費電力値より優れている（すなわち、少ない）場合は、端末１は、基地局Ａから基地局Ｂへのハンドオーバー処理に移行する。

バッテリ残量が一定値を超える場合と判断した場合は（Ｓ３０９でＮＯ）、通常通りに無線部２１と基地局Ａとの受信品質レベルと、無線部２１と基地局Ｂとの受信品質レベルとを比較し（Ｓ３１４）、無線部２１と基地局Ａとの受信品質レベルが、無線部２１と基地局Ｂとの受信品質レベルより良好であれば（Ｓ３１７でＹＥＳ）、端末１は無線部２１と基地局Ａとの接続を継続する（Ｓ３０４）。一方、無線部２１と基地局Ｂとの受信品質レベルが、無線部２１と基地局Ａとの受信品質レベルより良好であれば（Ｓ３１７でＮＯ）、端末１は、基地局Ａから基地局Ｂへのハンドオーバー処理に移行する（Ｓ３１８）。

無線部の制御や記憶部に格納されているデータの比較制御、バッテリ残量の監視制御などは全て制御部２６にて行われる。また、図３のフローチャートにおけるＳ３０５とＳ３０９の順序は、装置の状況に応じて逆でも良いし、それ以外に記憶部に格納されているデータで使用可能なデータがあれば、選択肢を追加しても良い。記憶部に格納できる情報は多岐に渡り、端末自体で取得したデータを格納しておき基地局選択に活用できるのはもちろんのこと、端末の型番共通の無線特性として、端末自身ではないが代表して取得したデータを格納して活用しても良い。

図３のフローチャートは、実行の具体的な順番を示しているが、実行の順番は描かれている形態と異なっていてもよい。例えば、２つ以上のステップの実行の順番は、示された順番に対して入れ替えられてもよい。また、図３の中で連続して示された２つ以上のステップは、同時に、または部分的に同時に実行されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、図３に示された１つまたは複数のステップがスキップまたは省略されてもよい。

以上説明した本実施の形態によれば、無線特性データを使用して、最適な基地局を選択でき、より安定した無線通信が可能な基地局を選択することができる。

＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３は、基本的なフローは前述の実施形態と同様であるが、無線特性データの格納場所及び管理方法を管理サーバで行うように工夫している。実施の形態３にかかる動作を図７のフローチャート、図８のブロック図、図９の簡易図を用いて説明する。図７は、端末が特定の基地局と接続している状態から、別基地局とも通信可能な範囲に侵入したときに、端末が持つ無線特性データを活用して、端末にとって最善な基地局を選択して通信を行う一連の動作を示すフローチャートである。図８は、本実施形態にかかる、移動無線通信端末１の動作を構成する機能を示したブロック図である。図９は、本実施形態にかかる、移動無線通信端末１が動作する通信環境を示した簡易図である。

無線通信端末１は、図８に示すように、無線部５１、他無線部５２、第１記憶部５３１、第２記憶部５３２、データ比較・処理部５４、バッテリ残量監視部５５、及び制御部５６を含む。

無線通信端末１は、図９に示すように管理サーバ６と有線又は無線ネットワークを介して接続され得る。

端末１が基地局Ａの無線通信可能範囲に存在している状態から、基地局Ｂとも無線通信可能な範囲に移動し（Ｓ４０２）、無線部５１と基地局Ｂの受信品質レベルを確認し、当該受信品質レベルが一定未満であれば（Ｓ４０３でＮＯ）、基地局Ａとの接続を継続する（Ｓ４０４）。これらのフローまでは、実施形態２と同様であるので、詳細は省略する。

この実施形態３においては、無線部５１と基地局Ｂとの受信品質レベルが一定以上であったとき（Ｓ４０３でＹＥＳ）、端末１は基地局Ｂに接続すべきか否かを判断するため、端末１はまず管理サーバ６に問い合わせを行う。この管理サーバ６には端末個々の無線特性データが格納・保存・管理されている。図９の通信環境６１のように、端末１が基地局Ａの無線通信接続可能範囲ＣＲ１から基地局Ｂの無線通信接続可能範囲ＣＲ２に侵入した時、端末１は第１記憶部５３１（図８）にて管理されている端末の情報を、管理サーバ６に送信する（Ｓ４０５）。第１記憶部５３１に格納されている情報は、例えば、端末を一意に識別する識別番号や、バッテリ残量、他無線部の有効・無効、接続可能な基地局の情報、過去の接続情報等でありうる。端末１から端末情報を受信した管理サーバ６は、端末１が現在置かれている状況を把握し、情報の内容によって必要な情報を端末１に送り返す。例えば、端末１が基地局Ａと基地局Ｂと通信可能であるという情報をサーバに上げた場合は、その各基地局に対応するＢａｎｄの無線特性データを端末１に返すことができる。管理サーバ６には、端末１の無線検査時のデータ等が保存されている。

端末１は管理サーバ６からデータを受信し（Ｓ４０６）、その後、データを第２記憶部５３２に格納し、データの比較をデータ比較・処理部５４にて実施する（Ｓ４０７）。比較の結果、基地局Ａのデータの方が、基地局Ｂのデータより良好だった場合は（Ｓ４０８でＹＥＳ）、基地局Ａとの接続を継続する（Ｓ４０４）。一方、基地局Ｂのデータの方が基地局Ａのデータより良好だった場合は（Ｓ４０８でＮＯ）、端末１は、基地局Ａから基地局Ｂにオーバー処理を実施する（Ｓ４０９）。

図７のフローチャートは、実行の具体的な順番を示しているが、実行の順番は描かれている形態と異なっていてもよい。例えば、２つ以上のステップの実行の順番は、示された順番に対して入れ替えられてもよい。また、図７の中で連続して示された２つ以上のステップは、同時に、または部分的に同時に実行されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、図７に示された１つまたは複数のステップがスキップまたは省略されてもよい。

このようにして、端末１は、管理サーバ６に管理されている端末データを参照して基地局選択を実施する。これにより、端末自身に記憶した無線特性データは管理側ではアプローチを行うことができず、管理が難しい場合があるが、管理サーバにおいて、多数の端末のデータの一括管理・運用が容易になる。また、端末１は管理サーバ６に対して最善な基地局選択を実施するために、定期的にアクセスを試みることになるが、そのアクセス履歴を管理サーバ６に保管しておけば、どの端末１がどういう環境で主に使用されているかを示す分布が分かるので、後継の製品の開発にも役立てることが可能となる。

＜実施の形態４＞
本発明の実施形態４は、基本的なフローは前述の実施形態と同様であるが、無線特性データの比較は周波数の違う基地局Ａと基地局Ｂとの間だけに限ったものではない。基地局Ａの同帯域の異なる周波数においても端末にとって最適な周波数選択がなされるべきである。その動作を図１０のフローチャートと図１１のブロック図と図１２を用いて説明する。図１０は、端末が特定の基地局と接続している状態から、別基地局とも通信可能な範囲に侵入したときに、端末が持つ無線特性データを活用して、端末にとって最善な基地局を選択して通信を行う一連の動作を示すフローチャートである。図１１は、本実施形態にかかる、移動無線通信端末の動作を構成する機能を示したブロック図である。図１２は、本実施形態にかかる、移動無線通信端末が利用可能なチャネルのリストを示した図である。

図１１に示すように、無線通信端末１は、無線部８１、他無線部８２、記憶部８３、データ処理部８４、バッテリ残量監視部８５、制御部８６を含む。記憶部８３には、干渉特性データブロック８３１、消費電力データブロック８３２、送信特性データブロック８３３、受信特性データブロック８３４などが記憶されている。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）等のＷＡＮ通信の周波数帯はＷｉ－ｆｉ等の周波数帯に比べると狭いため、周波数で大きな無線特性差はないと考えられ得る。しかし、装置によっては数ＭＨｚのずれで大きな性能差が生じる場合もある。特性の良い周波数が空いているにも関わらず、特性の悪い周波数で通信し続けてしまうということが起こりうる。この問題を解決するため、周波数選択に際しも、前述した無線特性データを使用する。

端末１が基地局Ａのある周波数（以降、ＣＨと表す）で通信しているとする（Ｓ７０１）。端末１は一定間隔で基地局Ａ内のＣＨの受信品質レベルを無線部８１にて基地局Ａから受信する（Ｓ７０２）。他ＣＨの受信品質レベルが一定未満である場合は（Ｓ７０３でＮＯ）、ＣＨ１との接続を継続する（Ｓ７０４）。

一方、他ＣＨの受信品質レベルが一定以上のＣＨが存在した場合は（Ｓ７０３でＹＥＳ）、他ＣＨへ移動するべきかについての検証をする必要がある。まず、端末１は記憶部８３に、図１２に示すような端末自身の無線特性データを持っている。図１２は、帯域ごとに利用可能なＣＨのリストを示す。図１２では、帯域（Ｂａｎｄ Ａ、Ｂ、Ｃ）ごとに無線特性データが分かれており、さらに特性の項目（例えば、送信特性及び受信特性）ごとにもデータが分かれている。そのデータはＣＨごとに評価結果であり、特性が良い順に並べられている。このデータは端末自身のデータであるため不変であり、何らかの影響でデータが修正されたり、順位が入れ替わったりすることはない。ただし、新たな項目の追加や仕分けの変更は可能である。

次に端末１は端末自身の他無線部８２が有効であるかを確認し（Ｓ７０５）、有効であれば（Ｓ７０５でＹＥＳ）、記憶部８３の干渉データリスト８３１を参照し（Ｓ７０６）する。干渉データリスト８３１は、ＣＨごとに評価結果が順位付けされている。次いで、リストの中から空いているＣＨをデータ処理部８４にて抽出する。抽出した中でＣＨ１が順位付けされたリスト内の最上位（すなわち、特性が最も良い）であれば（Ｓ７０７）、ＣＨ１との通信を継続し、他ＣＨが順位付けされたリスト内の最上位であれば、他ＣＨに接続切り替えを行う（Ｓ７０８）。

他無線部８２が無効であった場合は（Ｓ７０５でＮＯ）、バッテリ残量監視部８５にてバッテリ残量を確認し（Ｓ７０９）、一定値以下である場合は記憶部８３の中にある消費電力リスト８３２を参照するし（Ｓ７１０）。消費電力リスト８３２は、ＣＨごとに評価結果が順位付けされている。次いで、リストの中から空いているＣＨを抽出す。後は干渉データリスト確認時と同様に、ＣＨ１が順位付けされたリストの最上位であればＣＨ１との通信を継続し、他ＣＨが順位付けされたリスト内の最上位であれば、他ＣＨと接続切り替えを行う。最後に、バッテリ残量も一定値を超える場合は受信品質レベルを確認し（Ｓ７１１）、ＣＨ１が最も品質が良ければＣＨ１との接続を継続する（Ｓ７０４）。一方、他ＣＨの品質が良ければ（Ｓ７０７でＮＯ）、他ＣＨとの接続切り替えを行う（Ｓ７０８）。この一連のシステムは全て制御部８６にて制御される。

図１０のフローチャートは、実行の具体的な順番を示しているが、実行の順番は描かれている形態と異なっていてもよい。例えば、２つ以上のステップの実行の順番は、示された順番に対して入れ替えられてもよい。また、図１０の中で連続して示された２つ以上のステップは、同時に、または部分的に同時に実行されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、図１０に示された１つまたは複数のステップがスキップまたは省略されてもよい。

このようにして、別基地局との接続切り替えだけではなく、同基地局内で別ＣＨに切り替える状況においても、端末の無線特性データを参照することは、最善のＣＨ選択を行う上で有用である。

＜実施の形態５＞
本発明の実施形態５は、基本的なフローは前述の実施形態と同様であるが、ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）時においても、無線特性データを使用して最善のＣＡの組み合わせを選択することが可能である。その動作を図１３のフローチャートと図１４のブロック図と図１５及び図１６を用いて説明する。図１３は、端末が特定の基地局と接続している状態から、別基地局とも通信可能な範囲に侵入したときに、端末が持つ無線特性データを活用して、端末にとって最善な基地局を選択して通信を行う一連の動作を示すフローチャートである。図１４は、移動無線通信端末の動作を構成する機能を示したブロック図である。図１５及び図１６は、移動無線通信端末が動作する第１の通信環境１２１及び第２の通信環境１２２を示した簡易図である。

図１４に示すように、無線通信端末１は、無線部１１１、他無線部１１２、記憶部１１３、データ比較・処理部１１４、バッテリ残量監視部１１５、制御部１１６を含む。記憶部１１３には、干渉特性データブロック１１３１、消費電力データブロック１１３２、送信特性データブロック１１３３、受信特性データブロック１１３４、ＣＡ特性データブロック１１３５が記憶されている。

ＣＡとは、複数のＬＴＥ Ｂａｎｄを用いて通信を行うことであり、例えば図１５の第１の通信環境１２１ように、端末１が基地局Ａと基地局Ｂの両方とも通信可能な範囲ＣＲ１及びＣＲ２に存在している場合に、どちらか一方の基地局のみと通信を行うのではなく、両方の基地局Ａ、Ｂと通信を行うことである。また、ＣＡにはＵＬＣＡ（ＵｐＬｉｎｋ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）とＤＬＣＡ（ＤｏｗｎＬｉｎｋ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）の２つが存在し、本発明でいうＣＡとはＤＬＣＡのことである。さらに、ＣＡにはＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）とＳＣＣ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）というキャリアの違いがあり、一般的にＰＣＣは送受信を行うキャリアであり、ＳＣＣは受信のみを行うキャリアでありうる。

本発明では一例として、基地局Ａと基地局ＢでＣＡ通信（ＰＣＣは基地局Ａ）している状態から、基地局Ａと基地局Ｂだけでなく、基地局Ｃとも通信可能な範囲に侵入した場合の、ＣＡ選択の動作を説明する。

図１５の第１の通信環境１２１のように、端末１は、基地局Ａと基地局ＢでＣＡ通信（ＰＣＣは基地局Ａ）している状態から（Ｓ１００１）、図１６の第２の通信環境１２２のように基地局Ａと基地局Ｂだけでなく、基地局Ｃとも通信可能な範囲に侵入した時（Ｓ１００２）、端末１は無線部１１１にて、基地局ＣがＣＡ可能な受信品質レベルであるかどうかを確認する（Ｓ１００３）。基地局Ｃの受信品質レベルがＣＡ可能なレベルを満たさなかった場合は（Ｓ１００３でＮＯ）、基地局ＡとＢでのＣＡ通信を継続する（Ｓ１００４）。一方、基地局Ｃの受信品質レベルがＣＡ可能なレベルを満たしている場合は（Ｓ１００３でＹＥＳ）、端末の特性と現在の状況を加味して、どの基地局をＰＣＣとしてＣＡ通信させるのが最善か検証する。まず端末１はバッテリ残量監視部１１５からバッテリ残量を確認し（Ｓ１００５）、他無線部１１２から他無線の有効・無効を確認する（Ｓ１００６）。この２つの情報の組み合わせによって端末１が参考にする情報が異なってくる。

まず、バッテリ残量が規定値超過で他無線部１１２が無効であった場合（Ｓ１００７）、端末１は記憶部１１３の中にあるＣＡ特性データ１１３５を参照して、各基地局Ａ，Ｂ，ＣでそれぞれがＰＣＣの場合の特性データをデータ比較・処理部１１４にて比較する（Ｓ１００８）。その後、データを比較した中で最も特性の良い組み合わせでＣＡ通信を実施する（Ｓ１００９）。最も良い特性は基本的に最高通信速度によって決まる。通信速度が同じの場合は、送信特性、受信特性、ノイズ耐性、等を比較して総合的に判断する。それらの判断基準は設計者が任意に設定することができる。

次に、バッテリ残量が規定値以下で他無線部１１２が無効であった場合（Ｓ１０１０）、端末１は前述の実施形態と同様に、各基地局から送信出力値を得て（Ｓ１０１１）、送信出力値から端末の送信電力値を記憶部１１３の消費電力データ１１３２にて算出し（Ｓ１０１２）、消費電力値を比較する（Ｓ１０１３）。その中で一番消費電力値の低い基地局をＰＣＣとしてＣＡ通信を行う（Ｓ１０１４）。

さらに、バッテリ残量が規定値超過で他無線部１１２が有効であった場合は（Ｓ１０１５）、他無線部１１２との干渉データを記憶部の干渉特性データ１１４１にて確認する（Ｓ１０１６）。その後、基地局Ａと基地局Ｂと基地局Ｃのうち、他無線部１１２との干渉結果が一番良好であった基地局をＰＣＣとしてＣＡ通信を行う（Ｓ１０１７）。

最後に、バッテリ残量が規定値以下で他無線部も有効であった場合は（Ｓ１０１８）、これまで端末の状況ごとに参照してきたデータを全て参照する。ＣＡ特性データの比較（Ｓ１０１９）、消費電力の比較（Ｓ１０２０）、干渉データの比較（Ｓ１０２１）をそれぞれ実施し、順位付けをする。順位は良い順でも悪い順でも良い。良い順位の場合は上から点数を１点、２点、３点と付け、総合的に点数が低かった基地局をＰＣＣとしてＣＡ通信する（Ｓ１０２２）。逆に点数を上から３点、２点、１点とした場合は点数が高かった基地局がＰＣＣということになる。これらの端末の各ブロックの動作は全て制御部１１６にて制御される。

図１３のフローチャートは、実行の具体的な順番を示しているが、実行の順番は描かれている形態と異なっていてもよい。例えば、２つ以上のステップの実行の順番は、示された順番に対して入れ替えられてもよい。また、図１３の中で連続して示された２つ以上のステップは、同時に、または部分的に同時に実行されてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、図１３に示された１つまたは複数のステップがスキップまたは省略されてもよい。

このようにして、無線特性データをＣＡの組み合わせにも応用することによって、端末の状況に応じて最善なＣＡ組み合わせを選択することが可能となる。本実施例では３つのキャリアを例に取った３ＣＡで説明したが、キャリア数はいくつになっても同じ仕組みで最適な組み合わせを選択することができる。

以上説明した各実施形態は、以下に記載するような効果を奏する。
第１の効果は、端末が基地局選択時に端末自身の無線特性データを活用することにある。第２の効果は、端末が基地局選択時において、端末の状況に応じて比較する無線特性データを変更していることにある。第３の効果は、端末の他無線部が有効であれば、無線干渉のデータを比較して、最適な基地局選択をすることにある。第４の効果は、端末のバッテリ残量が一定以下であれば、端末の消費電力データを比較して最適な基地局を選択することにある。第５の効果は、端末の無線特性データをサーバ上に管理しておくことにより、端末のデータ運用がより容易になることにある。第６の効果は、基地局選択時だけでなく、同基地局のＣＨ切り替え時にも無線特性データを活用できることにある。第７の効果は、無線特性データをリスト化し、ＣＨごとに順位付けしておくことで、端末の状況に応じて、常に最良のＣＨにおいて通信できることが可能なことにある。第８の効果は、基地局選択時だけでなく、ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）の組み合わせ選択時にも無線特性データを活用できることにある。

上述の実施形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではない。本開示は、任意の処理を、プロセッサにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

上述の例において、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。以上で説明した複数の例は、適宜組み合わせて実施されることもできる。

Ａ、Ｂ、Ｃ 基地局
１ 無線通信端末
６ 管理サーバ
１１ 第１無線部
１２ 第２無線部
１３ 記憶部
１３１ 干渉特性データ
１４ データ比較・処理部
１６ 制御部
２１ 無線部
２２ 他無線部
２３ 記憶部
２３１ 干渉特性データブロック
２３２ 消費電力データブロック
２３３ 送信特性データブロック
２３４ 受信特性データブロック
２４ データ比較・処理部
２５ バッテリ残量監視部
２６ 制御部
３１ 第１の通信環境
３２ 第２の通信環境
５１ 無線部
５２ 他無線部
５３１ 第１記憶部
５３２ 第２記憶部
５４ データ比較・処理部
５５ バッテリ残量監視部
５６ 制御部
８１ 無線部
８２ 他無線部
８３ 記憶部
８３１ 干渉特性データブロック
８３２ 消費電力データブロック
８３３ 送信特性データブロック
８３４ 受信特性データブロック
８４ データ処理部
８５ バッテリ残量監視部
８６ 制御部
１１１ 無線部
１１２ 他無線部
１１３ 記憶部
１１３１ 干渉特性データブロック
１１３２ 消費電力データブロック
１１３３ 送信特性データブロック
１１３４ 受信特性データブロック
１１３５ ＣＡ特性データブロック
１１４ データ比較・処理部
１１５ バッテリ残量監視部
１１６ 制御部

Claims (10)

1. ３ＧＰＰ（登録商標）に準拠した方式の第１無線部と前記第１無線部とは無線通信規格が異なる３ＧＰＰ（登録商標）以外の方式の第２無線部と、を有する無線通信端末であって、
   前記無線通信端末が第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する際に、
   前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質が一定以上である場合、
   前記第２無線部が有効である場合、前記第２無線部と前記第１基地局の帯域との干渉特性データと、前記第２無線部と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとの比較結果に応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択し、
   前記第２無線部が有効でない場合、かつ前記無線通信端末のバッテリ残量が一定以下である場合、前記無線通信端末の送受信にかかる消費電力データに応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択し、
   前記第２無線部が有効でない場合、かつ前記無線通信端末のバッテリ残量が一定以下でない場合、前記第１無線部と前記第１基地局との受信品質レベルと、前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質レベルとの比較結果に応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択する、
   無線通信端末。
2. 前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質および前記干渉特性データは、接続する基地局の選択のために、周波数帯ごとに順位付けされている、請求項１に記載の無線通信端末。
3. 前記無線通信端末が前記第１基地局の通信可能範囲及び前記第２基地局の通信可能範囲から、前記第１基地局の通信可能範囲、前記第２基地局の通信可能範囲及び第３基地局の通信可能範囲に移動する際に、
   前記第１無線部と第３基地局との受信品質がキャリアアグリゲーション（ＣＡ）可能なレベルである場合、前記第１基地局、前記第２基地局及び前記第３基地局のうち、前記第２無線部との干渉結果が一番良好であった基地局をＰＣＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）としてＣＡ通信を行う、請求項１又は２に記載の無線通信端末。
4. 前記第２無線部は、Ｗｉ－ｆｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈのうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１～３のいずれかに記載の無線通信端末。
5. 前記送受信にかかる消費電力データは、接続する基地局の選択のために、周波数帯ごとに順位付けされている、請求項４に記載の無線通信端末。
6. 前記干渉特性データ、ＣＡ特性データ、送信特性データ、受信特性データおよび前記無線通信端末の送受信にかかる消費電力データのうち少なくとも１つを記憶する記憶部を備える、請求項１～５のいずれかに記載の無線通信端末。
7. 前記干渉特性データ、ＣＡ特性データ、送信特性データ、受信特性データおよび前記無線通信端末の送受信にかかる消費電力データのうち少なくとも１つは、管理サーバから受信するように構成される、請求項１～５のいずれかに記載の無線通信端末。
8. 前記無線通信端末が第１記憶部にて管理されている端末の情報を前記管理サーバに送信し、
   その後、前記管理サーバからデータを受信し、前記データを第２記憶部に格納する、請求項７に記載の無線通信端末。
9. ３ＧＰＰ（登録商標）に準拠した方式の第１無線部と前記第１無線部とは無線通信規格が異なる３ＧＰＰ（登録商標）以外の方式の第２無線部と、を有する無線通信端末を用いた無線通信方法であって、
   前記無線通信端末が第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する際に、
   前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質が一定以上である場合、
   前記第２無線部が有効である場合、前記第２無線部と前記第１基地局の帯域との干渉特性データと、前記第２無線部と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとの比較結果に応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択し、
   前記第２無線部が有効でない場合、かつ前記無線通信端末のバッテリ残量が一定以下である場合、前記無線通信端末の送受信にかかる消費電力データに応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択し、
   前記第２無線部が有効でない場合、かつ前記無線通信端末のバッテリ残量が一定以下でない場合、前記第１無線部と前記第１基地局との受信品質レベルと、前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質レベルとの比較結果に応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択する、
   無線通信方法。
10. ３ＧＰＰ（登録商標）に準拠した方式である第１無線部と前記第１無線部とは無線通信規格が異なる３ＧＰＰ（登録商標）以外の方式の第２無線部と、を有する無線通信端末を用いた無線通信方法をコンピュータにより実行させるプログラムであって、前記無線通信方法は、
    前記無線通信端末が第１基地局の通信可能範囲から第２基地局の通信可能範囲に移動する際に、
    前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質が一定以上である場合、
    前記第２無線部が有効である場合、前記第２無線部と前記第１基地局の帯域との干渉特性データと、前記第２無線部と前記第２基地局の帯域との干渉特性データとの比較結果に応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択し、
    前記第２無線部が有効でない場合、かつ前記無線通信端末のバッテリ残量が一定以下である場合、前記無線通信端末の送受信にかかる消費電力データに応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択し、
    前記第２無線部が有効でない場合、かつ前記無線通信端末のバッテリ残量が一定以下でない場合、前記第１無線部と前記第１基地局との受信品質レベルと、前記第１無線部と前記第２基地局との受信品質レベルとの比較結果に応じて、前記第１基地局及び前記第２基地局のうちから接続する基地局を選択する、プログラム。

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