JP2021082859A - 通信サービスに基づくセル選択のための端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】端末装置が、通信サービスを考慮して適切な基地局装置を接続対象として選択すること。【解決手段】端末装置は、１つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を取得し、１つ以上の基地局装置のそれぞれとの間の無線品質を測定し、端末装置が実行可能な通信サービスと、その通信サービスについての取得した無線品質を示す情報と、測定された無線品質の測定値とに基づいて、端末装置が接続状態に移行した場合に接続すべき基地局装置を１つ以上の基地局装置の中から選択する。【選択図】 図５

Description

本発明は、通信サービスに基づくセル選択技術に関する。

セルラ通信ネットワークにおいて、１つ以上の基地局装置によって複数のセルが形成され、その複数のセルのうちの少なくともいずれかに在圏する端末装置と基地局装置との間で通信が行われる。このようなセルラ通信ネットワークでは、端末装置が、通信を行わない待受け状態のときに、複数のセルのうちのどのセルにおいて待受けを行うかを選択するセル選択を実行する。端末装置は、例えば基地局装置からのページング信号により又は送信対象データが発生したことにより、選択中のセルを介して基地局装置と接続を確立して、通信を行う。

近年、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）では、通信の用途によって仮想的にネットワークを分割するネットワークスライスが議論されている。端末装置は、自装置が実行可能なサービスのためのネットワークスライスをサポートしている基地局装置に接続することにより、そのサービスのためのネットワークスライスを利用した通信を行うことができる。このとき、基地局装置ごとにサポートしているネットワークスライスが異なりうる（非特許文献１参照）ため、端末装置は、実行すべきサービスに対応するネットワークスライスをサポートしている基地局装置に接続することが肝要となる。

３ＧＰＰ、ＲＰ−１９１７８０、２０１９年６月

端末装置は、待受け状態において、各基地局装置が、どのネットワークスライスをサポートしているかを知ることができない。このため、端末装置は、所望のネットワークスライスをサポートしていない基地局装置に接続し、結果として、実行すべきサービスのための通信ができない状況となりうる。

本発明は、端末装置が、通信サービスを考慮して適切な基地局装置を接続対象として選択可能とする技術を提供する。

本発明の一態様による端末装置は、１つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を取得する取得手段と、前記１つ以上の基地局装置のそれぞれとの間の無線品質を測定する測定手段と、前記端末装置が実行可能な通信サービスと、当該通信サービスについての前記無線品質を示す情報と、前記測定された無線品質の測定値とに基づいて、前記端末装置が接続する基地局装置を前記１つ以上の基地局装置の中から選択する選択手段と、を有する。

本発明の一態様による基地局装置は、前記基地局装置を含んだ１つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を端末装置へ通知する通知手段を有する。

本発明によれば、端末装置が、通信サービスを考慮して適切な基地局装置を接続対象として選択することが可能となる。

無線通信システムの構成例を示す図である。 基地局装置及び端末装置のハードウェア構成例を示す図である。 基地局装置の構成例を示す図である。 端末装置の構成例を示す図である。 システムで実行される処理の流れの例を示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（システム構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。なお、図１の例では、３つの基地局装置と１つの端末装置とが示されているが、当然にこれらより多数の基地局装置及び端末装置が存在しうる。基地局装置１０１〜基地局装置１０３は、例えば、第５世代（５Ｇ）のセルラ通信システムにおける無線基地局装置である。基地局装置１０１〜基地局装置１０３は、それぞれ、自装置が通信可能な範囲であるセル１１１〜セル１１３において、そのセルの範囲内に存在する端末装置と通信可能に構成される。

端末装置１２１は、自装置が存在する位置を含んだセルを提供している基地局装置と接続して接続状態（例えばRRC_Connected状態）となることにより、無線通信を行うことができる。なお、端末装置１２１は、送受信対象のユーザデータが存在しない場合、待受け状態（例えばRRC_Idle状態やRRC_Inactive状態）に遷移して、間欠受信を行うこと等により、消費電力を抑制することができる。

従来、待受け状態の端末装置は、定期的に、又は、特定の条件を満たす場合に、周囲の基地局装置からの無線信号の無線品質を測定し、その測定値と、無線品質に関するQrxlevmin（Minimum required RX level in the cell）と呼ばれる所定の基準値とに基づいて、接続状態（RRC_Connected状態）に移行すべき場合に接続する基地局装置（セル）を選択する。ここで、Qrxlevminの値は、通信事業者ごとに調整可能な値であり、例えば、コアネットワークから、各基地局装置を経由して、接続状態の端末装置に対して通知されうる。端末装置は、例えば、１つ以上の基地局装置のそれぞれから送出された参照信号を用いて無線品質を測定し、その測定値とQrxlevminとの差分値が所定値（例えば０）を超える無線信号を抽出する。そして、端末装置は、抽出した無線信号のうち、最も無線品質のよい無線信号の送出元の基地局装置を特定し、その特定された基地局装置を、接続する基地局装置として選択する。

なお、上述の例では、接続状態（RRC_Connected状態）に移行する場合に、最適な基地局装置（セル）を選択しているが、接続状態への移行前に、前もって、上記Qrxlevminの所定の基準値に基づいて、端末装置が待受けるべき基地局装置（セル）をあらかじめ選択しておいてもよい。なお、以下では、接続状態移行時の接続先の基地局装置の選択と、接続状態への移行前に予め行われる接続先の基地局装置の選択を合わせて、接続状態に移行すべき場合に接続する基地局装置の選択、と表現する。また、QrxlevminのかわりにQqualmin（Minimum required quality level in the cell）と呼ばれる所定の基準値に基づいて、または、QrxlevminとQqualminとに基づいて、待受けや接続に用いる基地局装置（セル）が選択されてもよい。なお、以下では、Qrxlevminに基づいて基地局装置（セル）が選択される場合について説明するが、以下の説明においても、Qrxlevminに代えて又はこれに加えて、Qqualminを考慮して、基地局装置（セル）が選択されてもよい。

端末装置は、自装置が実行可能な（又は実行すべき）通信サービスを事前に特定しうる。例えば、工場等で使用される工業用ロボットに取り付けられた端末装置では、その制御用の通信のみが行われ、音声通話や動画等のコンテンツのダウンロードは行われない。また、ストリーミングを実行する端末装置では、動画像のリアルタイムでのダウンロードが行われうる。これらの通信サービスに対して、上述のように、ネットワークを論理的に分割して、各通信サービスに対応するネットワークスライスが構成されることがある。このときに、各基地局装置は、それぞれ異なるネットワークスライスに対応してもよく、この場合、端末装置は、所望の通信サービスに対応するネットワークスライスをサポートする基地局装置に接続することにより、その通信サービスの通信を行うことができる。

一方、端末装置は、トラッキングエリアごとに、提供されるネットワークスライスのリストをコアネットワークから基地局装置を介して取得しうる。しかしながら、端末装置は、従来、各基地局装置がどのネットワークスライスをサポートしているかを、その基地局装置に接続する前に認識することができなかった。また、通信サービスごとに必要な無線品質は異なりうる。例えば、機械の制御や音声通話サービスについては少量のデータの通信ができれば足りるため要求される無線品質は相対的に低く、一方で、大容量の動画像のストリーミング等の通信サービスについては、大量のデータの通信が要求されるため、必要な無線品質も相対的に高くなる。

このため、本実施形態では、端末装置は、接続の確立の前に、１つ以上の基地局装置のそれぞれが提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質の情報を取得するようにする。そして、端末装置は、その１つ以上の基地局装置のそれぞれとの間の無線品質を測定し、自装置が実行可能な通信サービスと、そのサービスについて取得した無線品質の情報と、無線品質の測定値とに基づいて、接続状態に移行すべき場合に接続する基地局装置を選択する。

例えば、１つ以上の基地局装置は、自装置を含んだ１つ以上の基地局装置のそれぞれが提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求無線品質（例えばQrxlevmin）の値を端末装置へ通知する。基地局装置は、例えば、各基地局装置が提供可能な１つ以上の通信サービスに対応するQrxlevminの値のうち、最も高いQrxlevminの値を端末装置へ通知しうる。すなわち、無線品質の要求が最も厳しい通信サービスについてのQrxlevminが端末装置へ通知されるようにしうる。これによれば、端末装置は、選択した基地局装置に対応するQrxlevminの値を超える無線品質を得られる状態となるため、その基地局装置において実行可能な通信サービスを全て実行可能な無線品質が得られている状態であることを担保することができる。

また、基地局装置は、自装置が提供可能な通信サービスのうち、重要な所定の通信サービスについてのみ、Qrxlevminが端末装置へ通知されてもよい。例えば、重要機器の制御用の通信サービス、医療機器用の制御用の通信サービス、建設機械の制御用の通信サービスなど、通信事業者によって設定された所定の通信サービスについてのみ、通信サービスとQrxlevminとの関係が端末装置へ通知されてもよい。これによれば、端末装置は、選択した基地局装置に対応するQrxlevminの値を超える無線品質を得られる状態となるため、その基地局装置において実行可能な通信サービスのうちの重要な通信サービスを実行可能な無線品質が得られている状態であることを担保することができる。また、基地局装置は、例えば、各基地局装置が提供可能な１つ以上の通信サービスの全てについて、それぞれに対応するQrxlevminの値を通知するようにしてもよい。これらの場合、基地局装置は、例えば、第１の通信サービスに対して第１のQrxlevminの値（例えば−１１０ｄＢｍなど）、第２の通信サービスに対して第２のQrxlevminの値（例えば−１１５ｄＢｍなど）、・・・などのように通知を行いうる。なお、これらの通知は、従来の、ネットワークスライスを考慮しない場合のQrxlevminの通知に加えて行われてもよいし、従来の通知の代わりに行われてもよい。例えば、第１のQrxlevminが従来のQrxlevminに相当し、第２のQrxlevmin、第３のQrxlevmin・・・が、それぞれ所定の通信サービスに対応するようにしてもよい。

なお、Qrxlevminの値は一例に過ぎず、各通信サービスにおいて要求される無線品質を示す任意の情報が用いられうる。例えば、Qrxlevminの値と、基準値との差分に対応するオフセット値が、無線品質を示す情報として用いられてもよい。例えば、第１の通信サービスに対応する第１のQrxlevminの値を基準値として、第２の通信サービスに対応する第２のQrxlevminの値が、その第２のQrxlevminの値と第１のQrxlevminの値との差分値として通知されうる。また、複数の通信サービスについてのQrxlevminの値の平均値等を基準値として用いて、複数の通信サービスについてのQrxlevminの値がその基準値との差分値として通知されてもよい。これによれば、基準値が−１１０ｄＢｍである場合に、−１１５ｄＢｍのQrxlevminの値は「−５」などのように示される。また、例えば、干渉レベルの閾値であって、その閾値を下回る状況のセルが選択されるようにするための閾値が、要求無線品質として用いられてもよい。また、例えば、サービスレベルアグリーメントで規定されるＲＳＲＰ（参照信号受信電力）や、ＲＳＲＱ（参照信号受信品質）などが、要求無線品質として用いられてもよい。また、フェージングによる電力変動の大きさや伝送遅延など、他の基準で要求無線品質が定められてもよい。

なお、基地局装置は、無線品質の情報として、要求無線品質の値と、その値に対応する通信サービスの識別情報とを関連付けた情報を端末装置へ通知しうる。識別情報は、例えば、S-NSSAI（Single-Network Slice Selection Assistance Information）である。例えば、S-NSSAI＝１に対してQrxlevmin_1＝−１１０ｄＢｍ、S-NSSAI＝２に対してQrxlevmin_2＝−１１５ｄＢｍなどのような情報が通知されうる。これにより、S-NSSAIが１の通信サービスに対応するQrxlevminの値が−１１０ｄＢｍであり、S-NSSAIが２の通信サービスに対応するQrxlevminの値が−１１５ｄＢｍであることが示される。また、例えば、複数の通信サービスの識別情報に対して、１つのQrxlevminの値が関連付けられてもよい。この場合、例えば、Qrxlevmin_1＝（−１１０ｄＢｍ：S-NSSAI＝１、３）、Qrxlevmin_2＝（−１１５ｄＢｍ：S-NSSAI＝２、５）などのような通知が行われうる。これにより、S-NSSAIが１又は３の通信サービスに対応するQrxlevminの値が−１１０ｄＢｍであり、S-NSSAIが２又は５の通信サービスに対応するQrxlevminの値が−１１５ｄＢｍであることが示される。このように、通信サービスと要求される無線品質との関係が明示されることにより、端末装置が、自装置において実行すべき通信サービスに応じて、待受け中のセル選択を行うことができる。

基地局装置は、各通信サービスについての要求無線品質の値を、システムインフォメーションブロック（ＳＩＢ）等のブロードキャスト信号によって、通知しうる。これによれば、待受け状態の端末装置がこの要求無線品質の情報を確実に取得することができる。なお、基地局装置は、自装置のみならず、例えば隣接関係にある基地局装置などの他の基地局装置についての要求無線品質の情報を通知することもできる。これによれば、端末装置がセル端等に移動した場合に、周囲の他の基地局装置から改めて要求無線品質の情報を取得することなく、その周囲の他の基地局装置との間の無線品質を測定して、接続状態に移行すべき際に接続する基地局装置を選択することができる。このとき、基地局装置は、複数の基地局装置に共通の情報を、簡易な情報により端末装置に通知しうる。例えば、基地局装置は、自装置と要求無線品質の情報が共通する他の基地局装置については、その基地局装置に関する情報が、自装置と共通することを示す１ビット等の少数のビットで表現し、その他の事項について省略しうる。また、基地局装置は、自装置の要求無線品質の情報と、他の基地局装置の要求無線品質の情報との差分のみを、この他の基地局装置についての情報として端末装置に通知してもよい。基地局装置が自装置についての要求無線品質の情報を通知することにより、例えば、端末装置は、圏外からその基地局装置が形成するセルに移動した際に、その無線品質の所望値に基づいて、セル選択を実行しうる。また、端末装置は、この要求無線品質の値に基づいて、電源がオンとなった際のセル選択を実行することができる。また、基地局装置が隣接基地局装置等の他の基地局装置についての要求無線品質の情報を通知することにより、端末装置は、現在待受中のセルから他のセルへ移行するためにその値を使用することができる。なお、基地局装置は、例えば、ＳＩＢ１により、自装置の要求無線品質の情報を端末装置へ通知し、他基地局装置の要求無線品質の情報については、ＳＩＢ２／３／４など、別の情報ブロックによって通知しうる。

また、基地局装置が複数の周波数帯に対応している場合、その複数の周波数帯のそれぞれで展開されるセルが別のセルとして扱われうる。このため、基地局装置は、複数の周波数帯のそれぞれについて、実行可能な通信サービスに対応する要求無線品質の情報を別個に通知しうる。例えば、共通の通信サービスについて、周波数帯ごとに異なるQrxlevminの値が端末装置へ通知されうる。この場合、例えば、各周波数帯で送信されるブロードキャスト信号において、その周波数帯に対応する要求無線品質の情報を送信することによって、この通知が行われうる。また、１つの基地局装置が複数の事業者によって共用される場合に、ネットワーク識別子ごとに異なる要求無線品質の情報が通知されてもよい。例えば、共通の通信サービスについて、第１の事業者のＰＬＭＮ（Public Land Mobile Network）／ＮＩＤ（Network ID）と第１の要求無線品質の値が関連付けられ、第２の事業者のＰＬＭＮ／ＮＩＤと第２の要求無線品質の値とが関連付けられて、端末装置に通知されうる。これにより、共通の通信サービスに対して事業者ごとに異なる要求通信品質を割り当てることが可能となる。なお、事業者ごとに提供可能な通信サービスが異なっていてもよく、その場合、事業者ごとに通信サービスと対応する要求無線品質の情報が端末装置に通知されてもよい。

また、基地局装置は、自装置と接続中の端末装置に対して、要求無線品質の情報を通知するようにしてもよい。例えば、基地局装置は、接続中の端末装置について設定されるＲＮＡ（RAN Notification Area）の範囲内の基地局装置において共通の通信サービスに対応する共通の要求無線品質の値が用いられる場合、その要求無線品質の情報をその端末装置へ通知しうる。また、基地局装置は、トラッキングエリア内の基地局装置について共通の通信サービスについて共通の要求無線品質の値が用いられる場合、接続中の端末装置に対してその情報を端末装置に通知しうる。端末装置は、RRC_Inactive状態でＲＮＡの範囲を越えて移動する場合、また、RRC_Inactive状態又はRRC_Idle状態でトラッキングエリアの範囲を越えて移動する場合、一度RRC_Connected状態に遷移する。接続状態においては、基地局装置は、端末装置に対して個別に大量のデータを送信することができる。このため、端末装置の所定のエリアから別のエリアへの移動によるRRC_Connected状態への遷移の際に、その別のエリアに共通の、通信サービスに対応する要求無線品質の情報が通知されるようにすることで、効率的に通信サービスごとの要求無線品質の情報を端末装置へ通知することができる。なお、基地局装置は、接続中の端末装置に対しては大量のデータを送信することができるため、エリア内の各基地局装置において要求無線品質の値が異なっているとしても、それらを全て通知することもできる。

なお、情報を各基地局装置に共通の情報に絞ることにより、例えば、端末装置がRRC_Inactive状態からRRC_Connected状態へ移行する際に基地局装置から端末装置へ送信されるRRCResumeメッセージや、端末装置がRRC_Idle状態からRRC_Connected状態へ移行する際に基地局装置から端末装置へ送信されるRRCSetupメッセージなどの、個別シグナリングなどの個別通知によって、この情報の端末装置への通知を効率的に行うこともできる。また、RRC_Connected状態からRRC_Inactive状態へ移行する際に基地局装置から端末装置へ送信されるRRCSuspendメッセージや、端末装置がRRC_Connected状態からRRC_Idle状態へ移行する際に基地局装置から端末装置へ送信されるRRCreleaseメッセージなどにより、情報が端末装置へ個別通知されても同様の効果を得ることができる。

接続中の端末装置に対する個別通知によって要求無線品質の情報が通知される場合、その端末装置のためにカスタマイズされた情報が通知されてもよい。例えば、その端末装置が実行可能な通信サービスについての情報のみが通知されるようにしてもよい。これにより、端末装置が使用することのない情報が通知されることを防ぎ、通知による無線リソースの浪費を防ぐことができる。

また、各基地局装置において共通の基準情報を、端末装置が接続状態の間に個別通知し、各基地局装置における要求無線品質の値とその基準情報との差分の値を、各基地局装置がブロードキャスト信号等によって通知するようにしてもよい。例えば、各基地局装置は、自装置において提供可能な通信サービスを示す識別情報のみをブロードキャスト信号によって通知するようにしてもよい。待受け状態の端末装置は、例えば、各基地局装置において提供可能な通信サービスを示す情報によって、自装置が実行可能な通信サービスをその基地局装置がサポートしているかを判定する。そして、その端末装置は、サポートしている通信サービスについて、接続状態の間に取得した要求無線品質の情報と、無線品質の測定値とを比較して、セルを選択するようにしうる。また、各基地局装置は、例えば、提供可能な通信サービスについての要求無線品質の情報として、その要求無線品質の値と、複数の基地局装置に共通の値として通知された基準情報が示す基準値との差分によって表す情報を、ブロードキャスト信号によって端末装置へ通知してもよい。この場合、待受け状態の端末装置は、接続状態の間に取得した基準値に、ある基地局装置からのブロードキャスト信号によって取得した差分値を加算（又は減算）する等の演算を実行することにより、その基地局装置の要求無線品質の値を算出することができる。これにより、送信可能なデータ量が制限されるブロードキャスト信号を効率的に使用しながら、要求無線品質の情報を端末装置に通知することができる。なお、各基地局装置は、接続中の端末装置に対して所定のエリア内の各基地局装置が共通してサポートしている通信サービスを示す情報を通知し、ブロードキャスト信号により、それらの通信サービスについての要求無線品質の情報を通知するようにしてもよい。

なお、上述の実施形態では、各基地局装置が、通信サービスに対応する要求無線品質の情報を端末装置に通知する、と説明しているが、これは、基地局装置が他の装置から取得した情報を端末装置に通知する態様をも含む。すなわち、基地局装置は、要求無線品質の情報を自装置内で生成・管理する必要はない。ここでの他の装置は、コアネットワーク内の所定の装置であってもよいし、例えば通信事業者が独自に設定したサーバ装置などであってもよい。例えば、端末装置が、いずれかの基地局装置と接続状態になった際に、要求無線品質等の情報を自発的に問い合わせるようにしうるが、その際の問い合わせ先は、基地局装置、コア装置、サーバ装置等、ネットワーク設計によって適宜設定されうる。

端末装置は、上述のようにして、各基地局装置がサポートしている通信サービスと、その通信サービスに対応する要求無線品質を特定することができる。そして、端末装置は、例えば自装置が実行可能な（端末装置のユーザが契約している）通信サービスの全てについて、要求無線品質を満たす無線品質の測定値を得られる無線信号の送信元の基地局装置を、接続状態へ移行すべき場合に接続する基地局装置として選択しうる。また、端末装置は、例えば自装置が実行可能な通信サービスのうちの必須と設定されている通信サービスについて、要求無線品質を満たす無線品質の測定値を得られる無線信号の送信元の基地局装置を、接続状態へ移行すべき場合に接続する基地局装置として選択してもよい。また、端末装置は、例えば自装置が実行可能な通信サービスのうちのいずれかについて、要求無線品質を満たす無線品質の測定値を得られる無線信号の送信元の基地局装置を、接続状態へ移行すべき場合に接続する基地局装置として選択してもよい。

なお、基地局装置は、上述の要求無線品質の情報に加えて、又はこれに代えて、通信サービスごとの（ネットワークスライスの）輻輳状況や規制情報などを端末装置へ通知してもよい。端末装置は、この情報に基づいて、輻輳状態や規制状態となっていない基地局装置を、接続状態へ移行すべき場合に接続する基地局装置として選択するようにすることができる。

端末装置は、上述のような情報に基づいて、例えば、（１）電源がオンとなったとき、（２）待受け中に、選択している基地局装置からの無線信号の無線品質が第１の所定値を下回るほどに劣化した場合、（３）待受け中に、選択している基地局装置と異なる基地局装置からの無線信号の無線品質が第２の所定値を超えるほどに良化した場合、（４）待受け中に、端末装置が実行可能な通信サービスに変更があった場合、（５）待受け中に、選択している基地局装置が提供可能な通信サービスに変更があった場合、等の状況において、セル選択を実行しうる。また、待受け中に通信サービスを実行開始する際に、選択中の基地局装置によってはその通信サービスを実行することができない場合、端末装置は、上述のようにしてセル選択を実行し、接続を試行する基地局装置を選択するようにしてもよい。また、端末装置は、通信中に圏外のエリアに移動した場合等に、上述の処理を実行して、基地局装置を選択する。そして、端末装置は、規定時間内に通信可能な基地局装置を選択することができた場合に、その基地局装置に対する再接続処理を実行し、通信を継続しうる。

また、端末装置は、上述のようにして選択した基地局装置の情報を、例えば表示画面を通じてユーザに通知してもよい。例えば、端末装置は、無線品質の観点で実行可能な状態にある通信サービスを示すアイコンを、画面に表示させるようにしてもよい。また、端末装置は、音声（着信音等）や、振動を用いて、無線品質の観点で実行可能な状態にある通信サービスを示してもよい。また、端末装置は、待受け中に通信サービスの開始が要求されたときに、選択している基地局装置を介してその通信サービスを実行可能でない場合、その通信サービスを実行可能でないことを示すメッセージを画面表示や音声等によりユーザに通知してもよい。

（装置構成）
図２に本実施形態に係る基地局装置（基地局装置１０１〜基地局装置１０３）及び端末装置のハードウェア構成例を示す。これらの装置は、一例において、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、記憶装置２０４、及び通信回路２０５を含んで構成される。プロセッサ２０１は、汎用のＣＰＵ（中央演算装置）や、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の、１つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、基地局装置／端末装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ＲＯＭ２０２は、基地局装置／端末装置が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置２０４は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路２０５は、例えば、無線通信用の回路によって構成される。基地局装置／端末装置は、他の装置との通信のための通信回路２０５として、例えばセルラ通信用のベースバンド回路及びＲＦ回路等とアンテナとを含んで構成される。なお、図２では、１つの通信回路２０５が図示されているが、基地局装置／端末装置は、複数の通信回路を有しうる。例えば、基地局装置は、端末装置との間の通信のための通信回路に加えて、他の基地局装置との通信のための有線又は無線の通信回路を有してもよい。また、端末装置は、基地局装置との通信のための通信回路に加えて、例えば無線ＬＡＮ等の通信回路を有してもよい。

図３に、本実施形態に係る基地局装置の機能構成例を示す。基地局装置は、通信部３０１、サービス通知部３０２、及び要求無線品質通知部３０３を含んで構成される。なお、これらの機能は、例えば、プロセッサ２０１が、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されたプログラムを実行することによって実現されてもよいし、専用のハードウェアによって実現されてもよい。図３は、本実施形態に係る手法に関連する機能を例示したものであり、基地局装置は一般的な基地局装置としての機能を当然に有する。

通信部３０１は、例えば、端末装置１２１との間の無線通信を実行するための機能部である。通信部３０１は、例えば、５Ｇのセルラ通信規格に準拠した無線通信を実行する。通信部３０１は、例えば、定期的に報知信号（ブロードキャスト信号）を送信し、基地局装置自身が形成しているセル内に位置する端末装置に対して、所定の情報を通知するように構成される。また、通信部３０１は、通信を行うべき端末装置との間で所定のメッセージを送受信することにより、端末装置を接続状態へ移行させ、データ通信を行うことができる。また、通信部３０１は、通信が終了した端末装置を待受け状態に移行させるための所定のメッセージを送受信するように構成される。

サービス通知部３０２は、基地局装置自身又は隣接基地局装置等の他の基地局装置が提供可能な通信サービスの情報を端末装置に通知するように構成される。ここで、提供可能な通信サービスは、各基地局装置が、各通信サービスに対応するネットワークスライスをサポートしているか否かに少なくとも基づいて定まりうる。サービス通知部３０２は、例えば、明示的な識別情報（例えばS-NSSAI）を含んだ信号を送出することにより、提供可能な通信サービスを端末装置へ通知しうる。また、サービス通知部３０２は、例えば、信号内に各通信サービスに対して要求無線品質を通知するためのフィールドを用意しておき、そのフィールド内に有効な数値を含めるか否かによって、黙示的に提供可能な通信サービスを端末装置へ通知しうる。この場合、無効な数値が含まれているフィールドに対応する通信サービスは、提供可能でないことが示される。なお、他の形式で提供可能な通信サービスが示されてもよい。サービス通知部３０２は、ブロードキャスト信号又は個別信号によって、情報を通知することができる。なお、基地局装置が提供可能な通信サービスを端末装置が事前に（例えば製造時から）知っている場合には、サービス通知部３０２は省略されてもよい。

要求無線品質通知部３０３は、基地局装置自身又は隣接基地局装置等の他の基地局装置のそれぞれにおける、提供可能な通信サービスの情報の少なくともいずれかを実行するために要求される無線品質情報を示す。この要求無線品質情報は、サービス通知部３０２による提供可能な通信サービスを示す情報と共に端末装置へ通知されてもよいし、別個に通知されてもよい。例えば、いずれか一方が個別信号によって通知され、他方がブロードキャスト信号によって通知されてもよい。要求無線品質情報の通知方法については上述の通りであるため、ここでは詳細には繰り返さない。

図４に、本実施形態に係る端末装置の機能構成例を示す。端末装置は、通信部４０１、情報取得部４０２、及び基地局選択部４０３を含んで構成される。これらの機能は、例えば、プロセッサ２０１が、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されたプログラムを実行することによって実現されてもよいし、専用のハードウェアによって実現されてもよい。なお、図４は、本実施形態に係る手法に関連する機能を例示したものであり、端末装置は一般的な端末装置としての機能を当然に有する。

通信部４０１は、例えば、基地局装置との間の無線通信を実行するための機能部である。通信部４０１は、例えば、５Ｇのセルラ通信規格に準拠した無線通信を実行する。通信部４０１は、例えば、基地局装置から定期的に送信される報知信号（ブロードキャスト信号）を受信し、所定の情報を受信するように構成される。また、通信部４０１は、端末装置自身が通信を行うべき際に、待受け状態において選択していた基地局装置との間で所定のメッセージを送受信することにより、接続状態へ移行し、その基地局装置とデータ通信を行うことができる。また、通信部４０１は、通信が終了した場合に、所定のメッセージを送受信することにより、待受け状態に移行するように構成される。また、通信部４０１は、各基地局装置から送出された無線品質測定用信号（例えば、参照信号等の無線品質の測定に使用可能な信号）を検出して、無線品質の測定を行うように構成される。

情報取得部４０２は、１つ以上の基地局装置のうちの少なくともいずれかから、その１つ以上の基地局装置のそれぞれにおいて実行可能な通信サービスにおいて要求される無線品質の情報を取得する。また、情報取得部４０２は、各基地局装置が提供可能な通信サービスの情報を取得しうる。なお、情報取得部４０２は、各基地局装置が提供可能な通信サービスを事前に（例えば製造時から）知っている場合、その通信サービスを示す情報を取得する必要はない。

基地局選択部４０３は、情報取得部４０２によって取得した情報と、通信部４０１によって測定された、周囲の基地局装置からの無線信号の無線品質測定値に基づいて、接続状態へ移行すべき場合に接続する基地局装置を選択する。基地局選択部４０３は、例えば、各基地局装置から送信されたブロードキャスト信号によって、各基地局装置が提供可能な通信サービスを特定し、その特定された通信サービスに、端末装置自身で実行すべき通信サービスが含まれているかを判定する。一例では、基地局選択部４０３は、端末装置自身が実行可能な通信サービスの全てを提供可能な基地局装置を、この時点で選択対象から外してもよい。また、基地局選択部４０３は、端末装置自身が実行可能な通信サービスのうち、重要と指定されている所定の通信サービスの全てを提供可能な基地局装置を、この時点で選択対象から外してもよい。また、基地局選択部４０３は、端末装置自身が実行可能な通信サービスのいずれか１つでも提供可能な基地局装置を、この時点での選択対象として残してもよい。そして、基地局選択部４０３は、選択対象候補として残っている基地局装置の中から、各基地局装置が提供可能な通信サービスの少なくともいずれかの要求無線品質と、各基地局装置から送信された無線信号を測定した無線品質の測定値とに基づいて、接続状態へ移行すべき場合の接続先の基地局装置を選択する。例えば、基地局選択部４０３は、選択対象として残っている基地局装置についての要求無線品質を超える無線品質を得ることができた場合、その基地局装置を、接続先の基地局装置として選択しうる。なお、このような基地局装置が複数ある場合、基地局選択部４０３は、例えば、最も良い無線品質の測定値を得ることができた基地局装置を接続先の基地局装置として選択してもよい。また、基地局選択部４０３は、例えば、無線品質の測定値と、要求無線品質ととの差分値が最大の基地局装置を接続先の基地局装置として選択してもよい。また、基地局選択部４０３は、例えば、輻輳状態やネットワーク負荷、伝送遅延などの他の要素を考慮して、接続先の基地局装置を選択してもよい。

（処理の流れ）
続いて、図５を用いて、無線通信システムで実行される処理の流れの例について概説する。なお、各処理に関する具体的な例については上述した通りであるため、ここでは、処理の流れの概説に留める。本処理では、各基地局装置から、その基地局装置を含んだ１つ以上の基地局装置において提供可能な通信サービスについて、その要求無線品質情報を含んだ信号を受信する（Ｓ５０１）。なお、この通知は、上述のように、接続状態の端末装置に対する個別通知と、ブロードキャスト信号による複数の端末装置への同報通知との任意の組み合わせによって実行されうる。すなわち、図５では、端末装置が、複数の基地局装置から並行して情報を取得している例を示しているが、いずれかの基地局装置との接続中には、その基地局装置のみから、情報を取得してもよい。

その後、端末装置は、各基地局装置からの無線信号を測定する（Ｓ５０２）。なお、このときに各基地局装置から送信される無線信号は、無線品質の測定に使用可能な任意の無線信号でありうる。なお、端末装置は、例えば、要求無線品質情報を含んだ無線信号を受信する際に、その無線信号によって、無線品質を測定してもよい。

端末装置は、自装置が実行すべき（実行可能な）通信サービスが、各基地局装置が提供可能な通信サービスに含まれるか否かを判定する。そして、端末装置は、自装置が実行すべき通信サービスを提供可能な基地局装置を抽出する（Ｓ５０３）。なお、各基地局装置が全ての通信サービスを実行可能に構成されている場合等の所定の状況においては、この判定は行われなくてもよい。

そして、端末装置は、自装置が実行すべき通信サービスに対する各基地局装置の要求通信品質を抽出し（Ｓ５０４）、Ｓ５０２で得られた無線品質の測定値がその抽出した要求通信品質を超える基地局装置を、接続状態へ移行すべき場合に接続する基地局装置を選択する（Ｓ５０５）。

端末装置は、このように、自装置が実行すべき通信サービスに対応する要求無線品質が満たされている基地局装置を選択するため、その通信サービスの実行を開始する際に、その選択した基地局装置に接続することによって、迅速にその通信サービスの提供を受けることができる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims (29)

1. 端末装置であって、
   １つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を取得する取得手段と、
   前記１つ以上の基地局装置のそれぞれとの間の無線品質を測定する測定手段と、
   前記端末装置が実行可能な通信サービスと、当該通信サービスについての前記無線品質を示す情報と、前記測定された無線品質の測定値とに基づいて、前記端末装置が接続する基地局装置を前記１つ以上の基地局装置の中から選択する選択手段と、
   を有することを特徴とする端末装置。
2. 前記取得手段は、前記１つ以上の基地局装置の少なくともいずれかから送信されたブロードキャスト信号によって前記無線品質を示す情報を取得する、ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記取得手段は、システムインフォメーションブロック（ＳＩＢ）によって通知されるQrxlevmin（Minimum required RX level in the cell）および／またはQqualmin（Minimum required quality level in the cell）の値を、前記無線品質を示す情報として取得する、ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
4. 前記取得手段は、システムインフォメーションブロック（ＳＩＢ）によって通知されるQrxlevmin（Minimum required RX level in the cell）および／またはQqualmin（Minimum required quality level in the cell）の値と基準値との差分に対応するオフセット値を、前記無線品質を示す情報として取得する、ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
5. 前記無線品質を示す情報は、前記通信サービスを識別する識別情報と、当該通信サービスにおいて要求される無線品質を示す品質情報とが関連付けられた情報である、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の端末装置。
6. 前記無線品質を示す情報において、１つの前記品質情報に対して、複数の前記識別情報が関連付けられる、ことを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
7. 前記識別情報は、S-NSSAI（Single-Network Slice Selection Assistance Information）である、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の端末装置。
8. 前記取得手段は、前記端末装置が使用可能な周波数帯ごとに別個に前記無線品質を示す情報を取得する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の端末装置。
9. 前記取得手段は、前記１つ以上の基地局装置についての前記無線品質を示す情報を、前記１つ以上の基地局装置のそれぞれから取得する、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の端末装置。
10. 前記取得手段は、１つの基地局装置から、当該１つの基地局装置と異なる他の基地局装置についての前記無線品質を示す情報を取得する、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の端末装置。
11. 前記無線品質を示す情報はネットワークの識別子と関連付けられ、
    前記取得手段は、前記ネットワークの識別子ごとに、前記無線品質を示す情報を取得する、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の端末装置。
12. 前記取得手段は、接続を確立した基地局装置から、複数の基地局装置に共通する前記無線品質を示す情報を個別に取得する、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の端末装置。
13. 前記取得手段は、前記１つ以上の基地局装置のそれぞれが提供可能な通信サービスをブロードキャスト信号によって取得し、
    前記選択手段は、前記１つ以上の基地局装置のそれぞれが提供可能な通信サービスと前記端末装置が実行可能な通信サービスとに共通する通信サービスを特定し、当該特定された通信サービスについての前記複数の基地局装置に共通する前記無線品質を示す情報と、前記測定値とに基づいて、前記端末装置が接続する基地局装置を前記１つ以上の基地局装置の中から選択する、ことを特徴とする請求項１２に記載の端末装置。
14. 基地局装置であって、
    前記基地局装置を含んだ１つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を端末装置へ通知する通知手段を有することを特徴とする基地局装置。
15. 前記通知手段は、ブロードキャスト信号によって前記無線品質を示す情報を通知する、ことを特徴とする請求項１４に記載の基地局装置。
16. 前記通知手段は、システムインフォメーションブロック（ＳＩＢ）によって、前記無線品質を示す情報として、Qrxlevmin（Minimum required RX level in the cell）および／またはQqualmin（Minimum required quality level in the cell）の値を通知する、ことを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
17. 前記通知手段は、システムインフォメーションブロック（ＳＩＢ）によって、前記無線品質を示す情報として、Qrxlevmin（Minimum required RX level in the cell）および／またはQqualmin（Minimum required quality level in the cell）の値と基準値との差分に対応するオフセット値を通知する、ことを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
18. 前記無線品質を示す情報は、前記通信サービスを識別する識別情報と、当該通信サービスにおいて要求される無線品質を示す品質情報とが関連付けられた情報である、ことを特徴とする請求項１４から１７のいずれか１項に記載の基地局装置。
19. 前記通知手段は、前記無線品質を示す情報において、１つの前記品質情報に対して、複数の前記識別情報を関連付けて通知する、ことを特徴とする請求項１８に記載の基地局装置。
20. 前記識別情報は、S-NSSAI（Single-Network Slice Selection Assistance Information）である、ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の基地局装置。
21. 前記通知手段は、周波数帯ごとに別個に前記無線品質を示す情報を通知する、ことを特徴とする請求項１４から２０のいずれか１項に記載の基地局装置。
22. 前記通知手段は、隣接関係にある他の基地局装置についての前記無線品質を示す情報を通知する、ことを特徴とする請求項１４から２１のいずれか１項に記載の基地局装置。
23. 前記無線品質を示す情報はネットワークの識別子と関連付けられ、
    前記通知手段は、前記ネットワークの識別子ごとに、前記無線品質を示す情報を通知する、ことを特徴とする請求項１４から２２のいずれか１項に記載の基地局装置。
24. 前記通知手段は、接続中の端末装置へ、複数の基地局装置に共通する前記無線品質を示す情報を個別に通知する、ことを特徴とする請求項１４から２３のいずれか１項に記載の基地局装置。
25. 前記通知手段は、前記基地局装置が提供可能な通信サービスをブロードキャスト信号によって通知する、ことを特徴とする請求項２４に記載の基地局装置。
26. 端末装置によって実行される制御方法であって、
    １つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を取得することと、
    前記１つ以上の基地局装置のそれぞれとの間の無線品質を測定することと、
    前記端末装置が実行可能な通信サービスと、当該通信サービスについての前記無線品質を示す情報と、前記測定された無線品質の測定値とに基づいて、前記端末装置が接続する基地局装置を前記１つ以上の基地局装置の中から選択することと、
    を含むことを特徴とする制御方法。
27. 基地局装置によって実行される制御方法であって、
    前記基地局装置を含んだ１つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を端末装置へ通知することを含む、ことを特徴とする制御方法。
28. 端末装置に備えられたコンピュータに、
    １つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を取得させ、
    前記１つ以上の基地局装置のそれぞれとの間の無線品質を測定させ、
    前記端末装置が実行可能な通信サービスと、当該通信サービスについての前記無線品質を示す情報と、前記測定された無線品質の測定値とに基づいて、前記端末装置が接続する基地局装置を前記１つ以上の基地局装置の中から選択させる、
    ためのプログラム。
29. 基地局装置に備えられたコンピュータに、
    前記基地局装置を含んだ１つ以上の基地局装置がそれぞれ提供可能な１つ以上の通信サービスの少なくともいずれかについて、要求される無線品質を示す情報を端末装置へ通知させるためのプログラム。

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