JP7436920B2 - 無線通信方法及び端末局装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信方法及び端末局装置に関する。

ミリ波帯等の高周波数帯を用いる無線通信では、マイクロ波帯を用いる無線通信と比較して、広帯域を確保することが可能である。高周波数帯を用いる無線通信の方式として、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄがある。高周波数帯を用いる無線通信は、伝搬路における無線信号の直進性が高く、他の無線通信への干渉が少ない等の利点を有する。このため、高周波数帯を用いる無線通信の普及に向けた検討が進められている（非特許文献１参照）。

伝搬路における無線信号の距離減衰量は、無線信号の周波数に応じて大きくなる。また、６０ＧＨｚ帯を用いるＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ等の無線通信における無線信号は、伝搬路における酸素に吸収され易い。このような理由から、ミリ波帯等の高周波数帯を用いる無線通信では、基地局装置は、通信相手である端末局装置に向けて指向性ビームを形成（ビームフォーミング）し、端末局装置に向けて無線信号を送信する。また、基地局装置は、端末局装置に向けてビームフォーミングを行い、無線信号を端末局装置から受信する。同様に、端末局装置も、基地局装置に向けてビームフォーミングを行い、無線信号を基地局装置から受信してもよい。また、端末局装置は、基地局装置に向けてビームフォーミングを行い、基地局装置に向けて無線信号を送信してもよい（非特許文献２参照）。

滝波 外３名、"ミリ波帯無線ＬＡＮシステムの標準化動向と要素技術"、電子情報通信学会通信ソサイエティマガジン、2016秋号、No.38、pp.100-106 IEEE, "Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 3: Enhancements for Very High Throughput in the 60GHz Band" (IEEE Std 802.11ad-2012), 2012/12/28

図２５は、ミリ波帯のビームフォーミングを使用する無線通信システムの通信リンク例を示す図である。基地局装置１００から端末局装置２００に向けて無線信号が送信される場合、地上に設置された基地局装置１００は、基地局装置１００が形成可能な指向性ビームのうちから、端末局装置２００において受信電力が最大となる指向性ビームを選択する。また、移動する端末局装置２００も、端末局装置２００が形成可能な指向性ビームのうちから、無線信号の受信電力が最大となる指向性ビームを選択する。

図２５では、基地局装置１００が指向性ビーム４００を形成しており、端末局装置２００が指向性ビーム５００を形成している。このようにして、指向性ビーム４００と指向性ビーム５００とを用いる通信リンク６００が形成されている。

ミリ波帯のビームフォーミングを使用する無線通信が移動体通信システムに適用される場合には、端末局装置２００の移動と周囲の伝搬路変動とに応じて基地局装置１００及び端末局装置２００が指向性ビームを適応的に切り替え、端末局装置２００の移動と周囲の伝搬路変動とに指向性ビームを追従させる必要がある。特に、通信リンク６００が使用する伝搬路が遮蔽される伝搬路変動が生じた場合には、無線信号の受信電力が急激に低下してしまい、通信リンク６００が切断され、基地局装置１００の上位ネットワーク装置（不図示）と端末局装置１３０との間の通信が断絶してしまう場合がある。

そこで、通信の断絶を回避するため、複数の無線通信部３００が端末局装置２００に備えられる場合がある。複数の無線通信部３００が互いに異なる基地局装置１００に接続することによって、通信リンクの冗長化を図ることが可能である。

図２６は、冗長化された通信リンクの例を示す図である。端末局装置１３０は、２個の無線通信部を備える。図２６では、２個の無線通信部は、無線通信部１４０と、無線通信部１５０とである。無線通信部１４０は、基地局装置１１０に対して通信リンク１６０を形成している。無線通信部１５０は、基地局装置１２０に対して通信リンク１７０を形成している。例えば、通信リンク１６０の無線信号の伝搬路に遮蔽物が入り、通信リンク１６０が断絶したとしても、通信リンク１７０は維持される。このため、基地局装置１２０の上位ネットワーク装置（不図示）と端末局装置１３０との間の接続は維持される。

しかしながら、このように冗長な通信リンクの構成が「ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ」のような自律分散型の無線通信システムに適用された場合、冗長化の効果を十分に得られない場合がある。自律分散型の無線通信システムでは、各無線通信部によって測定されたＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等の通信品質指標に基づいて、各無線通信部は互いに独立に接続制御を実行する。基地局装置ごとのＲＳＳＩに偏りがある場合（例えば、同一の基地局装置の近くに端末局装置が位置する場合）には、複数の無線通信部が同一の基地局装置に接続しているので、冗長化の効果を十分に得られないことがある。

図２７は、基地局装置１１０の近くに端末局装置１３０が位置している場合における、無線通信システムの通信リンク例を示す図である。図２７では、基地局装置１１０に関して無線通信部１４０によって測定されたＲＳＳＩは、基地局装置１２０に関して無線通信部１４０によって測定されたＲＳＳＩよりも高い。同様に、基地局装置１１０に関して無線通信部１５０によって測定されたＲＳＳＩは、基地局装置１２０に関して無線通信部１５０によって測定されたＲＳＳＩよりも高い。

このため、無線通信部１４０と無線通信部１５０との両方が、基地局装置１１０に接続してしまう。この場合、基地局装置１１０と無線通信部１５０との間に形成される通信リンク１８０は、基地局装置１１０と無線通信部１４０との間に形成される通信リンク１６０に近接する。このような場合、通信リンク１６０と通信リンク１８０とが同時に遮蔽されて通信断となり、端末局装置１３０と上位ネットワーク装置（不図示）との間の通信が断絶してしまう可能性が高い。このように従来では、冗長な通信リンクの構成を実現するために端末局装置１３０に複数の無線通信部が備えられたとしても、冗長化の効果を十分に得られないことがある。

３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）における５Ｇ（5th Generation）のような集中制御型の無線通信システムでも、同様の課題がある。集中制御型の通信方式では初期接続時に、端末局装置は、自装置の周囲に存在する基地局装置の情報を独自に探索する。また、端末局装置は、接続先となる基地局装置を選択し決定する。このため、端末局装置が複数の無線通信部を備えた場合でも、複数の無線通信部が同一の基地局装置に接続してしまうので、冗長化の効果を十分に得られないことがある。

また、集中制御型の無線通信システムでは、端末局装置の移動と端末局装置の周囲における伝搬路変動とに応じたハンドオーバ制御が、自律分散型の無線通信システムにおけるハンドオーバ制御とは異なる。

図２８は、ハンドオーバ制御の動作例を示すシーケンス図である。端末局装置に備えられた無線通信部は、周囲環境を測定する指示（以下「周囲環境測定指示」という。）を、基地局装置に接続された上位ネットワーク装置（不図示）から取得する。無線通信部は、周囲環境測定指示に応じて、端末局装置の周囲の基地局装置等に関する情報を、周囲環境として測定する。無線通信部は、例えば測定結果報告（Measurement Report）の形式で、周囲環境の情報を上位ネットワーク装置（不図示）に送信する。

上位ネットワーク装置は、無線通信部から送信された測定結果報告等に基づいて、無線通信部の接続先となる基地局装置を選択する。上位ネットワーク装置は、選択結果に基づいて、接続先となる基地局装置を無線通信部に指示する。このように、集中制御型の無線通信システムでは、端末局装置が無線通信部の接続先を選択するのではなく、上位ネットワーク装置が無線通信部の接続先を選択する。

したがって、同一の端末局装置に備えられた複数の無線通信部が互いに独立に測定結果報告を送信した場合には、複数の無線通信部が接続する同一の基地局装置を上位ネットワーク装置が選択してしまう可能性が高い。

同一の基地局装置に複数の無線通信部が接続することを回避するため、複数の無線通信部が同一の端末局装置に接続しているか否かを判定する機能部を上位ネットワーク装置が備えてもよい。しかしながら、複数の無線通信部が同一の端末局装置に接続しているか否かを報告するための信号のオーバヘッドと、判定に必要な処理コストと、判定に必要な処理の実装コストとが必要とされるので、より簡易な構成で冗長化の効果が得られるようにすることが望ましい。

このように従来では、同一の通信規格に対応する複数の無線通信部を備える端末局装置が接続制御を実行した場合、複数の無線通信部が同一の基地局装置に接続してしまうことがある。ここで、互いに近接した複数の通信リンクが同一の遮蔽物等の影響を受け易いので、通信の安定性を向上させることができない場合がある。

上記事情に鑑み、本発明は、通信の安定性を向上させることが可能である無線通信方法及び端末局装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、端末局装置が実行する無線通信方法であって、周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信ステップと、前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御ステップと、前記複数の基地局装置のうち、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置とは異なる第２の基地局装置に接続する第２の無線通信ステップとを含む無線通信方法である。

本発明の一態様は、端末局装置が実行する無線通信方法であって、周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置である第１の接続先に接続する第１の無線通信ステップと、前記複数の基地局装置のうちの前記第１の基地局装置又は第２の基地局装置である第２の接続先に接続する第２の無線通信ステップと、前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであるか否かを判定し、前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであると判定された場合には、前記第２の接続先を前記第２の基地局装置に変更する制御ステップとを含む無線通信方法である。

本発明の一態様は、端末局装置が実行する無線通信方法であって、周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信ステップと、前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御ステップと、前記複数の基地局装置について各基地局装置の通信品質を測定し、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置以外の前記各基地局装置の通信品質に関する情報を、前記各基地局装置の通信品質に関する情報に基づいてハンドオーバ制御を実行する上位ネットワーク装置に送信する第２の無線通信ステップとを含む無線通信方法である。

本発明の一態様は、周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部と、前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御部と、前記複数の基地局装置のうち、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置とは異なる第２の基地局装置に接続する第２の無線通信部と、を備える端末局装置である。

本発明の一態様は、周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置である第１の接続先に接続する第１の無線通信部と、前記複数の基地局装置のうちの前記第１の基地局装置又は第２の基地局装置である第２の接続先に接続する第２の無線通信部と、前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであるか否かを判定し、前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであると判定された場合には、前記第２の接続先を前記第２の基地局装置に変更する制御部とを備える端末局装置である。

本発明の一態様は、周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部と、前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御部と、前記複数の基地局装置について各基地局装置の通信品質を測定し、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置以外の前記各基地局装置の通信品質に関する情報を、前記各基地局装置の通信品質に関する情報に基づいてハンドオーバ制御を実行する上位ネットワーク装置に送信する第２の無線通信部とを備える端末局装置である。

本発明により、通信の安定性を向上させることが可能である。

第１実施形態における、無線通信システムの構成例を示す図である。 第１実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。 第１実施形態における、信号取得時の制御部の動作例を示すフローチャートである。 第１実施形態における、状態管理テーブルの第２例を示す図である。 第１実施形態における、状態管理テーブルの第３例を示す図である。 第１実施形態における、状態管理テーブルの第４例を示す図である。 第１実施形態における、状態管理テーブルの第５例を示す図である。 第１実施形態における、通信接続時の無線通信部の動作例を示すフローチャートである。 第１実施形態における、通信切断時の無線通信部の動作例を示すフローチャートである。 第１実施形態における、状態管理テーブルの第６例を示す図である。 第２実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。 第２実施形態における、信号取得時の制御部の動作例を示すフローチャートである。 第２実施形態における、状態管理テーブルの第２例を示す図である。 第２実施形態における、状態管理テーブル確認時の制御部の動作例を示すフローチャートである。 第２実施形態における、状態管理テーブルの第３例を示す図である。 第２実施形態における、通信接続時の無線通信部の動作例を示すフローチャートである。 第２実施形態における、接続先変更時の無線通信部の動作例を示すフローチャートである。 第３実施形態における、無線通信システムの構成例を示す図である。 第３実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。 第３実施形態における、信号取得時の制御部の動作例を示すフローチャートである。 第３実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。 第３実施形態における、測定指示取得時の無線通信部の動作例を示すフローチャートである。 第３実施形態における、ハンドオーバ指示取得時の無線通信部の動作例を示すフローチャートである。 各実施形態における、端末局装置のハードウェア構成例を示す図である。 ミリ波帯のビームフォーミングを使用する無線通信システムの通信リンク例を示す図である。 冗長化された通信リンクの例を示す図である。 基地局装置の近くに端末局装置が位置している場合における、無線通信システムの通信リンク例を示す図である。 ハンドオーバ制御の動作例を示すシーケンス図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における、無線通信システム１の構成例を示す図である。無線通信システム１は、無線通信を実行するシステムである。無線通信システム１は、端末局装置２と、複数の基地局装置３とを備える。

端末局装置２は、制御部２０と、複数の無線通信部２１を備える。図１では、複数の無線通信部２１は、一例として、無線通信部２１－１と、無線通信部２１－２とである。以下では、各無線通信部２１に共通する事項については符号の一部を省略して、無線通信部は「無線通信部２１」と表記される。端末局装置２は、例えば、スマートフォン端末又はタブレット端末等の情報処理端末である。端末局装置２は、基地局装置３との無線通信を実行する。

図１では、複数の基地局装置３は、一例として、基地局装置３－１と、基地局装置３－２とである。以下では、各基地局装置３に共通する事項については符号の一部を省略して、基地局装置は「基地局装置３」と表記される。基地局装置３は、アンテナを備える。基地局装置３は、アンテナを用いて、端末局装置２との無線通信を実行する。基地局装置３は、上位ネットワーク装置（不図示）と通信する。

次に、制御部２０について説明する。
制御部２０は、複数の無線通信部２１の動作を制御する機能部である。制御部２０は、状態管理テーブルを記憶する。状態管理テーブルは、複数の無線通信部２１の各通信状態を管理するためのデータテーブルである。制御部２０は、複数の無線通信部２１の各通信状態に応じて、各無線通信部２１の接続先となる基地局装置３を選択する。

図２は、第１実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。図２では、状態管理テーブルにおいて、接続元情報と、状態と、接続先情報とが互いに対応付けられている。接続元情報は、無線通信部２１－１又は無線通信部２１－２を表す。状態は、無線通信部２１の通信状態と、基地局装置３の通信状態とを表す。通信状態は、未接続、接続処理中又は接続済みのように表される。接続先情報は、接続先である基地局装置３に関する情報であり、例えば、基地局装置３－１の識別子、又は、基地局装置３－２の識別子を表す。

なお、基地局装置３に関する情報として、基地局装置３が対応する任意の通信規格における、基地局装置３を識別することが可能な任意の情報（識別子）を用いることが可能である。例えば、基地局装置３に関する情報は、上位層において論理セルを識別するための識別子でもよい。例えば、通信規格が「ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ」である場合、基地局装置３に関する情報は、ＢＳＳＩＤ（Basic Service Set Identifier）を用いて表現されてもよい。例えば、通信規格が３ＧＰＰによって標準化された５Ｇである場合、基地局装置３に関する情報は、ＰＣＩ（Physical Cell ID）を用いて表現されてもよい。

初期状態では、無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とは、いずれの基地局装置３にも接続していない。初期状態での通信状態に合致するように、図２に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の状態が未接続であり、無線通信部２１－２の状態が未接続であることが記録されている。

各無線通信部２１は、一例として、同一の通信規格に対応している。ここで、無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とは、基地局装置への接続の開始を確認させるための信号（以下「接続開始確認信号」という。）を、ほぼ同時刻に制御部２０に送信する。ここで、実際には無線通信部２１ごとの部品性能の差と、端末局装置２が備えるプロセッサの処理タイミングの条件とがあるので、同時刻に接続開始確認信号が制御部２０に到着することはない。そこで以下では、一例として、無線通信部２１－１からの接続開始確認信号が、無線通信部２１－２からの接続開始確認信号よりも先に、制御部２０に到着する。

なお、無線通信部２１－１から送信された信号と無線通信部２１－２から送信された信号とが同時刻に制御部２０に到着する場合に備えて、到着した複数の信号を制御部２０が逐次処理する機能部を制御部２０は備えてもよい。制御部２０が接続開始を無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とに順次に指示してもよい。

図３は、第１実施形態における、信号取得時の制御部の動作例を示すフローチャートである。制御部２０が信号を無線通信部２１－１から取得した場合に、図３に示された動作は開始される。制御部２０は、信号を無線通信部２１－１から取得する。制御部２０は、取得された信号の種類を判定する（ステップＳ１０１）。

取得された信号が接続開始確認信号であると判定された場合（ステップＳ１０１：接続開始確認）、制御部２０は、接続処理中の無線通信部２１が状態管理テーブルに記録されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

初期状態では、状態管理テーブルに記録されている全ての無線通信部の状態は、未接続を表す。このように、接続処理中の無線通信部２１が状態管理テーブルに記録されていない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、制御部２０は、無線通信部２１－１の状態が接続処理中であることを、状態管理テーブルに記録する（ステップＳ１０３）。

図４は、第１実施形態における、状態管理テーブルの第２例を示す図である。図４に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の状態が接続処理中であり、無線通信部２１－２の状態が未接続であることが記録されている。

制御部２０は、接続開始許可信号と、状態管理テーブルに記録されている接続先情報の一覧とを、無線通信部２１－１に送信する。接続済みの状態の無線通信部２１が状態管理テーブルに記録されていない場合には、制御部２０は、接続先情報が空である一覧を、無線通信部２１－１に送信する（ステップＳ１０４）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

取得された信号が、基地局装置３－１への接続が完了したことを報告するための信号であると判定された場合（ステップＳ１０１：接続完了報告）、制御部２０は、無線通信部２１－１の状態が接続済みであることと、接続先情報（接続先が基地局装置３－１であることを表す情報）とを、状態管理テーブルに記録する（ステップＳ１０５）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

図５は、第１実施形態における、状態管理テーブルの第３例を示す図である。図５に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の接続先が基地局装置３－１であり、無線通信部２１－２の状態が未接続であることが記録されている。

取得された信号が、基地局装置３－１への接続が切断されたことを報告するための信号であると判定された場合（ステップＳ１０１：切断報告）、制御部２０は、無線通信部２１－１の状態が未接続であることを、状態管理テーブルに記録する。また、制御部２０は、無線通信部２１－１の接続先が状態管理テーブルに記録されている場合には、無線通信部２１－１の接続先情報を、状態管理テーブルから消去する（ステップＳ１０６）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

例えば、無線通信部２１－１についてステップＳ１０３の動作が実行されてから、無線通信部２１－１についてステップＳ１０５の動作が実行されるまでの時間では、無線通信部２１－１の状態が接続処理中であることが、状態管理テーブルに記録されている。このように、接続処理中の無線通信部２１が状態管理テーブルに記録されている場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、制御部２０は、待機指示を無線通信部２１－２に送信する（ステップＳ１０７）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

無線通信部２１－１についてステップＳ１０５の動作が実行された後では、接続処理中の状態の無線通信部２１－１が状態管理テーブルに記録されていないので（ステップＳ１０２：ＮＯ）、無線通信部２１－２についてステップＳ１０３の動作を制御部２０が実行することが可能となる。

図６は、第１実施形態における、状態管理テーブルの第４例を示す図である。図６に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の接続先が基地局装置３－１であり、無線通信部２１－２の状態が接続処理中であることが記録されている。

制御部２０は、接続開始許可信号と、状態管理テーブルにある接続先情報の一覧（無線通信部２１－１の接続先である基地局装置３－１に関する情報）とを、無線通信部２１－２に送信する（ステップＳ１０４）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

取得された信号が、基地局装置３－２への接続が完了したことを報告するための信号である場合（ステップＳ１０２：接続完了報告）、制御部２０は、無線通信部２１－２の状態が接続済みであることと、接続先情報（接続先が基地局装置３－２であることを表す情報）とを、状態管理テーブルに記録する（ステップＳ１０５）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

図７は、第１実施形態における、状態管理テーブルの第５例を示す図である。図７に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の接続先が基地局装置３－１であり、無線通信部２１－２の接続先が基地局装置３－２であることが記録されている。

取得された信号が、基地局装置３－２への接続が切断されたことを報告するための信号である場合（ステップＳ１０２：切断報告）、制御部２０は、無線通信部２１－２の状態が未接続であることを、状態管理テーブルに記録する。また、制御部２０は、無線通信部２１－２の接続先が状態管理テーブルに記録されている場合には、無線通信部２１－２の接続先情報を状態管理テーブルから消去する（ステップＳ１０６）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

次に、無線通信部２１について説明する。
図８は、第１実施形態における、通信接続時の無線通信部２１の動作例を示すフローチャートである。端末局装置２の電源が入った場合、又は、ユーザによる操作に応じた信号が端末局装置２に入力された場合、図８に示された動作は開始される。無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とは、同一の通信規格に基づく接続処理の開始を指示するための信号（以下「接続開始指示信号」という。）を、制御部２０から取得する。

無線通信部２１－１は、接続開始確認信号を制御部２０に送信する。同様に、無線通信部２１－２は、接続開始確認信号を制御部２０に送信する（ステップＳ２０１）。

無線通信部２１は、接続の開始を許可するための信号（以下「接続開始許可信号」という。）と接続先情報の一覧とを、制御部２０から取得したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。接続開始許可信号を取得していないと判定された場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、無線通信部２１は、ステップＳ２０１に処理を戻す。

無線通信部２１－１が接続開始許可信号を取得した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、無線通信部２１－１は、取得された接続先情報の一覧に記録されていない基地局装置３に対して接続処理を実行する（ステップＳ２０３）。

無線通信部２１－１は、接続が成功したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。例えば、接続先情報が空である一覧を無線通信部２１－１が取得した場合、接続先として除外される基地局装置３は、接続先情報の一覧に存在しない。そこで、無線通信部２１－１は、通信規格に定められた接続手順に基づいて、特段の制約なく基地局装置３に接続する。例えば、端末局装置２の近くに位置する基地局装置３－１の通信品質指標（例えば、ＲＳＳＩ）が１番目に良好である場合、無線通信部２１－１は、基地局装置３－１に接続する。

接続が成功した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、無線通信部２１－１は、接続完了報告信号と、接続先である基地局装置３－１に関する情報とを、制御部２０に送信する（ステップＳ２０５）。無線通信部２１は、図８に示された処理を終了する。

無線通信部２１の近くに基地局装置３が存在しなかった等の理由で、接続が失敗した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、取得された接続先情報の一覧に記録されている所定の基地局装置３に対して、接続処理を試行する（ステップＳ２０６）。

無線通信部２１－１は、接続が成功したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。接続が成功した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、無線通信部２１－１は、ステップＳ２０５に処理を戻す。

接続が失敗した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、無線通信部２１－１は、基地局装置３－１への接続が切断されたことを報告するための信号（切断報告信号）を制御部２０に送信する（ステップＳ２０８）。無線通信部２１は、図８に示された処理を終了する。

待機指示を受信した無線通信部２１－２は、接続開始確認信号を制御部２０に再送信する（ステップＳ２０１）。

無線通信部２１－２が接続開始許可信号を取得したと判定された場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、無線通信部２１－２は、取得された接続先情報の一覧に基づいて、接続先情報の一覧に記録されていない基地局装置３（接続先情報の一覧に記録されている基地局装置以外の基地局装置３）に対して接続処理を実行する（ステップＳ２０３）。

無線通信部２１－２は、接続が成功したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。例えば、基地局装置３－１に関する情報が記録された接続先情報の一覧を無線通信部２１－２が取得した場合、無線通信部２１－２は、通信規格に定められた接続手順に基づいて、基地局装置３－１以外の基地局装置３に接続する。例えば、基地局装置３－１の次に端末局装置２の近くに位置する基地局装置３－２の通信品質指標（例えば、ＲＳＳＩ）が２番目に良好である場合、無線通信部２１－２は、基地局装置３－２に接続する。

接続が成功した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、無線通信部２１－２は、接続完了報告信号と、接続先である基地局装置３－２に関する情報とを、制御部２０に送信する（ステップＳ２０５）。無線通信部２１は、図８に示された処理を終了する。

無線通信部２１の近くに基地局装置３－２が存在せず、無線通信部２１の近くに基地局装置３－１が存在した等の理由で、接続が失敗した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、無線通信部２１－２は、取得された接続先情報の一覧に記録されている基地局装置３を含む所定の基地局装置３に対して、接続処理を試行する（ステップＳ２０６）。

無線通信部２１－２は、接続が成功したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。無線通信部２１－２の近くに基地局装置３－１が存在した等の理由で、接続が成功した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、無線通信部２１－１は、ステップＳ２０５に処理を戻す。

無線通信部２１－２の近くに基地局装置３－１が存在しなかった等の理由で、接続が失敗した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、無線通信部２１－２は、切断報告信号を制御部２０に送信する（ステップＳ２０８）。無線通信部２１は、図８に示された処理を終了する。

このように、無線通信部２１－１と無線通信部２１－２との両方に近い基地局装置３－１に無線通信部２１－１と無線通信部２１－２との両方が接続するのではなく、基地局装置３－１以外の基地局装置である基地局装置３－２に無線通信部２１－２が接続することが可能である。無線通信部２１－１が形成する通信リンクと無線通信部２１－２が形成する通信リンクとが互いに離れるので、遮蔽等に対する耐性が向上する。

また、制御部２０に記憶された状態管理テーブルにおいて不要な基地局装置３に関する情報が記録され続けることを防ぐ必要がある。このため、ユーザによる操作を受け付けたこと、又は、無線信号の伝搬路が遮蔽されたことによって、通信リンクが切断された場合には、無線通信部２１は、通信リンクが切断されたことを制御部２０に報告する。

図９は、第１実施形態における、通信切断時の無線通信部の動作例を示すフローチャートである。図９では一例として、無線通信部２１－１が、無線通信部２１－１と基地局装置３－１との間の通信リンクを切断する処理を開始する。無線通信部２１－１は、通信規格に定められた接続手順に基づいて、接続先である基地局装置３－１に対して切断処理を実行する（ステップＳ３０１）。切断処理が完了した後、無線通信部２１－１は、切断報告信号を制御部２０に送信する（ステップＳ３０２）。無線通信部２１－１は、図９に示された処理を終了する。

なお、図３に示されたフローチャートにおいて、取得された信号が、基地局装置３－１への接続が切断されたことを報告するための信号である場合（ステップＳ１０２：切断報告）、制御部２０は、無線通信部２１－１の状態が未接続であることを、状態管理テーブルに記録する。また、制御部２０は、無線通信部２１－１の接続先が状態管理テーブルに記録されている場合には、無線通信部２１－１の接続先情報を状態管理テーブルから消去する（ステップＳ１０６）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

図１０は、第１実施形態における、状態管理テーブルの第６例を示す図である。図１０に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の状態が未接続であり、無線通信部２１－２の接続先が基地局装置３－２であることが記録されている。

以上のように、無線通信部２１－１は、周囲に存在する複数の基地局装置３のうちの基地局装置３－１に接続する。制御部２０は、基地局装置３－１に関する情報を、無線通信部２１－１の接続先情報（第１の接続先情報）として記憶部に記録する。無線通信部２１－２は、複数の基地局装置３のうち、無線通信部２１－１の接続先情報（第１の接続先情報）に関する基地局装置３－１とは異なる基地局装置３－２に接続する。

このように、無線通信部２１－２は、状態管理テーブルにおける無線通信部２１－１の接続先情報に基づいて、基地局装置３－１とは異なる基地局装置３－２に接続する。これによって、無線通信部２１－１が接続している基地局装置３－１には無線通信部２１－２が接続しないので、通信リンクが冗長化し、通信の安定性を向上させることが可能である。

複数の無線通信部２１が同一の基地局装置３に接続することを回避させるので、通信リンクの冗長化の効果として、通信の安定性を向上させることが可能である。通信リンク同士の近接を防止して伝搬路の分散化を図ることによって、通信リンクを冗長化させるので、基地局装置３の上位ネットワーク装置（不図示）と端末局装置２との間の通信の安定性を向上させることが可能である。また、同一の通信規格に準拠する複数の無線通信部２１を端末局装置２が備えることによって、端末局装置２の通信リンクが冗長化するので、複数の通信リンクが同時に通信断となってしまう可能性を低減させることが可能である。

（第２実施形態）
第２実施形態では、各無線通信部２１が基地局装置３への接続を完了した後に無線通信部２１の接続先である基地局装置３の選択を制御部２０が変更する点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点を主に説明する。

図１１は、第２実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。第２実施形態における状態管理テーブルでは、接続元情報と、接続先情報とが互いに対応付けられている。初期状態では、無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とは、いずれの基地局装置３にも接続していない。初期状態での通信状態に合致するように、図１１に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の状態が未接続であり、無線通信部２１－２の状態が未接続であることが記録されている。

各無線通信部２１が基地局装置３に接続した後で、制御部２０は、無線通信部２１の接続先となる基地局装置３の選択を変更する。この変更によって、例えば、２個の無線通信部２１－１が、端末局装置２－１から近い位置の基地局装置３－１に接続する。無線通信部２１－２が、端末局装置２－２から遠い位置の基地局装置３－２に接続する。

図１２は、第２実施形態における、信号取得時の制御部２０の動作例を示すフローチャートである。制御部２０は、接続完了報告信号又は切断報告信号を、無線通信部２１から取得する。制御部２０は、取得された信号の種類を判定する（ステップＳ４０１）。

取得された信号が接続完了報告信号であると判定された場合（ステップＳ４０１：接続完了報告）、制御部２０は、接続完了報告信号を送信した無線通信部２１の接続先情報として、接続完了報告信号を送信した無線通信部２１の接続先である基地局装置３に関する情報を、状態管理テーブルに記録する（ステップＳ４０２）。制御部２０は、図１２に示された処理を終了する。

図１３は、第２実施形態における、状態管理テーブルの第２例を示す図である。無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とが、一例として、端末局装置２に近い位置の基地局装置３－１に同時に接続された。このため、図１３に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の接続先が基地局装置３－１であり、無線通信部２１－２の接続先が基地局装置３－１であることが記録されている。

取得された信号が、基地局装置３への接続が切断されたことを報告するための信号であると判定された場合（ステップＳ４０１：切断報告）、制御部２０は、切断報告信号を送信した無線通信部２１の状態が未接続であることを、状態管理テーブルに記録する。また、制御部２０は、切断報告信号を送信した無線通信部２１の接続先が状態管理テーブルに記録されている場合には、切断報告信号を送信した無線通信部２１の接続先情報を状態管理テーブルから消去する（ステップＳ４０３）。制御部２０は、図３に示された処理を終了する。

端末局装置２に近い位置の基地局装置３－１に無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とが同時に接続された状況では、端末局装置２と基地局装置３－１との間に遮蔽物が入った場合、２個の無線通信部２１と基地局装置３－１との間の複数の通信リンクが同時に通信断となってしまう可能性が高い。

そこで、複数の通信リンクが同時に通信断となってしまう可能性を低減させるため、第２実施形態では、制御部２０は、接続先の選択を変更する指示を、１個以上の無線通信部２１に対して、必要に応じて送信する。すなわち、制御部２０は、接続先の選択を変更する指示を、１個以上の無線通信部２１に対して、状態管理テーブルの記録の確認結果に応じて送信する。

例えば、制御部２０は、状態管理テーブルの内容を所定周期で確認し、接続先の選択を変更する指示を所定周期で送信する。例えば、制御部２０は、任意のタイミング（例えば、ステップＳ４０２又はステップＳ４０３の実行タイミング）で、接続先の選択を変更する指示を所定周期で送信してもよい。

図１４は、第２実施形態における、状態管理テーブル確認時の制御部２０の動作例を示すフローチャートである。制御部２０は、状態管理テーブルの内容を、所定のタイミングで確認する。ここで、制御部２０は、カウンタ「ｉ」を０にリセットする（ステップＳ５０１）。制御部２０は、カウンタ「ｉ」をカウントアップする（ステップＳ５０２）。

制御部２０は、カウントアップ後のカウンタ「ｉ」に対応付けられた無線通信部２１－１の接続先情報と、カウントアップ前までの各カウンタ「１から（ｉ－１）まで」に対応付けられた無線通信部２１の接続先情報のいずれかとが、状態管理テーブルにおいて一致しているか否かを判定する。すなわち、制御部２０は、状態管理テーブルのｉ行目の接続先情報と、状態管理テーブルの１行目から（ｉ－１）行目までの接続先情報のいずれかとが、状態管理テーブルにおいて一致しているか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

ステップＳ５０３が初めて実行された場合、接続先情報が一致していないと判定される。このように、接続先情報が一致していないと判定された場合（ステップＳ５０３：ＮＯ）、制御部２０は、カウンタ「ｉ」の値と無線通信部２１の個数とが一致するか否かを判定する（ステップＳ５０４）。

ステップＳ５０４が初めて実行された場合、カウンタ「ｉ」の値「１」と無線通信部２１の個数「２」とが一致しない。この場合、カウンタ「ｉ」の値と無線通信部２１の個数とが一致していないと判定される。

カウンタ「ｉ」の値と無線通信部２１の個数とが一致していないと判定された場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）、制御部２０は、ステップ５０３に処理を戻す。

ステップＳ５０３の実行回数が２回以上である場合、無線通信部２１－２の接続先と無線通信部２１－１の接続先とが、図１３に示された状態管理テーブルにおいて一致している。

接続先情報が一致していると判定された場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、制御部２０は、無線通信部２１－１が接続している１行目から（ｉ－１）行目までの基地局装置３に関する情報（例えば、基地局装置３－１の識別子）と、接続先の選択を変更する指示（以下「接続先変更指示」という。）とを、状態管理テーブルのｉ行目の無線通信部２１（無線通信部２１－２）に送信する（ステップＳ５０５）。制御部２０は、状態管理テーブルのｉ行目の無線通信部２１から送信される報告信号（接続完了報告信号、又は、切断報告信号）の受信を待機する（ステップＳ５０６）。

制御部２０は、報告信号を状態管理テーブルのｉ行目の無線通信部２１（無線通信部２１－２）から取得したか否かを判定する（ステップＳ５０７）。報告信号を取得していないと判定された場合（ステップＳ５０７：ＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ５０５に処理を戻す。報告信号を取得したと判定された場合（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、制御部２０は、取得された信号が接続完了報告信号又は切断報告信号のいずれであるかを判定する（ステップＳ５０８）。

ｉ行目の無線通信部２１（無線通信部２１－２）から取得された信号が基地局装置３－２への接続完了報告信号であると判定された場合（ステップＳ５０８：接続完了報告）、制御部２０は、接続完了報告信号を送信した無線通信部２１－２の接続先である基地局装置３－２に関する情報（例えば、基地局装置３－２の識別子）を、接続先情報として状態管理テーブルに記録する（ステップＳ５０９）。制御部２０は、ステップＳ５０４に処理を戻す。

ステップＳ５０４において、カウンタ「ｉ」の値が無線通信部２１の個数「２」と一致するか否かを再判定する。カウンタ「ｉ」の値と無線通信部２１の個数とが一致していると判定された場合（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、制御部２０は、図１４に示された処理を終了する。

図１５は、第２実施形態における、状態管理テーブルの第３例を示す図である。図１５に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の接続先が基地局装置３－１であり、無線通信部２１－２の接続先が基地局装置３－２であることが記録されている。

このように、端末局装置２から最も近い基地局装置３－１に無線通信部２１－１と無線通信部２１－２との両方が接続するのではなく、無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とのうちの一方が基地局装置３－２に接続するという接続先の分散化が可能である。これによって、無線通信部２１－１が形成する通信リンクと無線通信部２１－２が形成する通信リンクとが互いに離れるので、遮蔽等に対する耐性が向上する。

無線通信部２１から取得された信号が、基地局装置３への接続が切断されたことを報告するための信号である場合（ステップＳ５０８：切断報告）、制御部２０は、切断報告信号を送信した無線通信部２１の状態が未接続であることを、状態管理テーブルに記録する。また、制御部２０は、切断報告信号を送信した無線通信部２１の接続先が状態管理テーブルに記録されている場合には、切断報告信号を送信した無線通信部２１の接続先情報を状態管理テーブルから消去する（ステップＳ５１０）。制御部２０は、ステップＳ５０４に処理を戻す。

図１６は、第２実施形態における、通信接続時の無線通信部２１の動作例を示すフローチャートである。端末局装置２の電源が入った場合、又は、ユーザによる操作に応じた信号が端末局装置２に入力された場合、図１６に示された動作は開始される。無線通信部２１－１と無線通信部２１－２とは、接続開始指示信号を制御部２０から取得する。

無線通信部２１－１は、通信規格に定められた接続手順に基づいて、所定の基地局装置３に対して接続処理を実行する。同様に、無線通信部２１－２は、通信規格に定められた接続手順に基づいて、所定の基地局装置３に対して接続処理を実行する（ステップＳ６０１）。

無線通信部２１は、接続が成功した否かを判定する（ステップＳ６０２）。接続が成功したと判定された場合（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、無線通信部２１は、接続完了報告信号を制御部２０に送信する。無線通信部２１は、自無線通信部の接続先である基地局装置３に関する情報を、接続先情報として制御部２０に送信する（ステップＳ６０３）。無線通信部２１は、図１６に示された処理を終了する。

接続が失敗したと判定された場合（ステップＳ６０２：ＮＯ）、無線通信部２１は、切断報告信号を制御部２０に送信する（ステップＳ６０４）。無線通信部２１は、図１６に示された処理を終了する。

図１７は、第２実施形態における、接続先変更時の無線通信部２１の動作例を示すフローチャートである。無線通信部２１－２は、接続先変更指示を制御部２０から取得する。無線通信部２１－２は、通信規格に定められた接続手順に基づいて、制御部２０から取得された接続先情報（例えば、基地局装置３－１の識別子）の基地局装置以外の基地局装置３に対して接続処理を実行する（ステップＳ７０１）。

無線通信部２１－２は、接続が成功したか否かを判定する（ステップＳ７０２）。接続が成功した場合（ステップＳ７０２：ＹＥＳ）、無線通信部２１－２は、接続完了報告信号と、接続先である基地局装置３に関する情報とを、制御部２０に送信する。例えば、基地局装置３－１の次に端末局装置２から近い位置の基地局装置３－２の通信品質指標が最も良好であった場合、無線通信部２１－２は、接続完了報告信号と、接続先である基地局装置３－２に関する情報（接続先情報）とを、制御部２０に送信する（ステップＳ７０３）。無線通信部２１は、図１７に示された処理を終了する。

無線通信部２１の近くに基地局装置３－２が存在せず、無線通信部２１の近くに基地局装置３－１が存在した等の理由で、接続が失敗したと判定された場合（ステップＳ７０２：ＮＯ）、無線通信部２１－２は、取得された接続先情報の一覧に記録されている基地局装置（基地局装置３－１）を含む所定の基地局装置３に対して、接続処理を試行する（ステップＳ７０４）。

無線通信部２１－２は、接続が成功したか否かを判定する（ステップＳ７０５）。基地局装置３－１に対して接続が成功したと判定された場合（ステップＳ７０５：ＹＥＳ）、無線通信部２１－２は、ステップＳ７０３に処理を戻す。接続が失敗したと判定された場合（ステップＳ７０５：ＮＯ）、無線通信部２１－２は、切断報告信号を制御部２０に送信する（ステップＳ７０６）。無線通信部２１は、図１７に示された処理を終了する。

制御部２０に記憶された状態管理テーブルにおいて不要な基地局装置３に関する情報が記録され続けることを防ぐ必要がある。このため、ユーザによる操作を受け付けたこと、又は、無線信号の伝搬路が遮蔽されたことによって、通信リンクが切断された場合には、無線通信部２１は、通信リンクが切断されたことを制御部２０に報告する。ここで、無線通信部２１は、図９に示されたフローチャートの動作を実行する。また、制御部２０は、図１２に示されたフローチャートの動作を実行する。

以上のように、無線通信部２１－１は、周囲に存在する複数の基地局装置３のうちの基地局装置３－１である第１の接続先に接続する。無線通信部２１－２は、複数の基地局装置３のうちの基地局装置３－１又は基地局装置３－２である第２の接続先に接続する。制御部２０は、無線通信部２１－１の接続先（第１の接続先）と無線通信部２１－２の接続先（第２の接続先）とが同じであるか否かを判定する。制御部２０は、無線通信部２１－１の接続先と無線通信部２１－２の接続先とが同じであると判定された場合には、無線通信部２１－２の接続先（第２の接続先）を基地局装置３－２に変更する。

このように、制御部２０は、無線通信部２１－１の接続先と無線通信部２１－２の接続先とが同じであると判定された場合には、無線通信部２１－２の接続先を基地局装置３－２に変更する。すなわち、複数の無線通信部２１が同一の基地局装置３に接続されている場合には、複数の無線通信部２１が同一の基地局装置３に接続されていることを制御部２０が検出し、複数の無線通信部２１のうちの１個以上の無線通信部２１が他の基地局装置３に接続するように、制御部２０は無線通信部２１の接続先の選択を変更する。これによって、通信リンクが冗長化し、通信の安定性を向上させることが可能である。

（第３実施形態）
第１実施形態及び第２実施形態では、「ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ」又は「ＩＥＥＥ８０２．１１ａｙ」のように、接続先である基地局装置を無線通信部が独自に選択した。第３実施形態では、３ＧＰＰによって標準化された５Ｇのような集中制御型の通信方式のハンドオーバ制御に無線通信システムが対応する点が、第１実施形態及び第２実施形態と相違する。第３実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主に説明する。

図１８は、第３実施形態における、無線通信システム１の構成例を示す図である。図１８では、複数の基地局装置３は、一例として、基地局装置３－１と基地局装置３－２と基地局装置３－３とである。図１８では、無線通信部２１－１は、基地局装置３－１に接続されている。また、無線通信部２１－２は、基地局装置３－２に接続されている。

無線通信システム１は、上位ネットワーク装置（不図示）による集中制御型の通信方式に基づいて、ハンドオーバ制御を実行する。ハンドオーバ制御では、端末局装置２の周囲環境の測定結果に応じて、端末局装置２の接続先として基地局装置３が選択される。端末局装置２は、端末局装置２の接続先として選択された基地局装置３の識別子を、ハンドオーバ指示として上位ネットワーク装置（不図示）から取得する。

図１９は、第３実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。図１９に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の接続先が基地局装置３－１であり、無線通信部２１－２の接続先が基地局装置３－２であることが記録されている。

図１８では、一例として、基地局装置３－１には、無線通信部２１－１が接続済みである。基地局装置３－１の位置は、基地局装置３－２の位置と比較して、端末局装置２の位置に近い。また、基地局装置３－１の位置は、基地局装置３－３の位置と比較して、端末局装置２の位置に近い。そこで、制御部２０は、無線通信部２１－２が基地局装置３－１に接続するのではなく、端末局装置２から遠い位置の基地局装置３－３に無線通信部２１－２が接続するように無線通信部２１－２の動作を制御する。

以下では、無線通信部２１－２は、端末局装置２の周囲環境測定指示を、ハンドオーバ処理の実行前における接続先である基地局装置３－２に接続された上位ネットワーク装置（不図示）から取得する。

図２０は、第３実施形態における、信号取得時の制御部２０の動作例を示すフローチャートである。制御部２０は、状態管理テーブルにおける接続先情報を照会するための信号（以下「状態管理照会信号」という。）、接続完了報告信号又は切断報告信号を、無線通信部２１から取得する。制御部２０は、取得された信号の種類を判定する（ステップＳ８０１）。

無線通信部２１－２から取得された信号が状態管理照会信号であると判定された場合（ステップＳ８０１：状態管理照会）、制御部２０は、無線通信部２１－２以外の無線通信部２１に対応付けられた接続先情報を、状態管理テーブルから抽出する。制御部２０は、抽出された接続先情報を、状態管理照会信号を送信した無線通信部２１－２に送信する。すなわち、制御部２０は、状態管理テーブルに記録された無線通信部２１－１の接続先である基地局装置３－１に関する情報（例えば、基地局装置３－１の識別子）を、無線通信部２１－２に送信する（ステップＳ８０２）。制御部２０は、図２０に示された処理を終了する。

無線通信部２１－２から取得された信号が接続完了報告信号であると判定された場合（ステップＳ８０１：接続完了報告信号）、制御部２０は、無線通信部２１－２に対応付けられた接続先情報（無線通信部２１－２の接続先である基地局装置３－３に関する情報）を、状態管理テーブルに記録する（ステップＳ８０３）。制御部２０は、図２０に示された処理を終了する。

図２１は、第３実施形態における、状態管理テーブルの第１例を示す図である。図２１に示された状態管理テーブルには、無線通信部２１－１の接続先が基地局装置３－１であり、ハンドオーバ制御の結果として無線通信部２１－２の接続先が基地局装置３－３となったことが記録されている。

無線通信部２１－１から取得された信号が切断報告信号であると判定された場合（ステップＳ８０１：切断報告信号）、制御部２０は、切断報告信号を送信した無線通信部２１－１の状態が未接続であることを、状態管理テーブルに記録する。また、制御部２０は、切断報告信号を送信した無線通信部２１－１の接続先が状態管理テーブルに記録されている場合には、切断報告信号を送信した無線通信部２１－１の接続先情報を、状態管理テーブルから消去する（ステップＳ８０４）。制御部２０は、図２０に示された処理を終了する。

次に、測定指示取得時の無線通信部２１の動作例を説明する。
図２２は、第３実施形態における、測定指示取得時の無線通信部２１の動作例を示すフローチャートである。無線通信部２１－２は、端末局装置２の周囲環境測定指示を、基地局装置３－２に接続された上位ネットワーク装置（不図示）から取得する。

無線通信部２１－２は、状態管理照会信号を制御部２０に送信する（ステップＳ９０１）。無線通信部２１－２は、接続先情報を制御部２０から取得したか否かを判定する（ステップＳ９０２）。接続先情報を取得していない場合（ステップＳ９０２：ＮＯ）、無線通信部２１－２は、ステップＳ９０１に処理を戻す。

接続先情報を取得した場合（ステップＳ９０２：ＹＥＳ）、無線通信部２１－２は、周囲環境を測定する（ステップＳ９０３）。周囲環境の情報は、例えば、基地局装置３－１に関する情報と、基地局装置３－２に関する情報と、基地局装置３－３に関する情報とである。基地局装置３に関する情報とは、例えば、無線通信部２１－２と基地局装置３とに関するＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）又はＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）である。

無線通信部２１－２は、基地局装置３－１以外の基地局装置３が周囲に存在するか否かを判定する（ステップＳ９０４）。基地局装置３－１以外の基地局装置３が周囲に存在すると判定された場合（ステップＳ９０４：ＹＥＳ）、無線通信部２１－２は、接続先情報に記録されていない基地局装置３（図１８では、基地局装置３－２、及び、基地局装置３－３）に関する測定結果報告を、上位ネットワーク装置（不図示）に送信する（ステップＳ９０５）。無線通信部２１－２は、図２２に示された処理を終了する。

基地局装置３－１以外の基地局装置３が周囲に存在しないと判定された場合（ステップＳ９０４：ＮＯ）、無線通信部２１－２は、全ての基地局装置３に関する測定結果報告を、上位ネットワーク装置（不図示）に送信する。全ての基地局装置３に関する測定結果報告を無線通信部２１－２が上位ネットワーク装置（不図示）に送信する代わりに、全ての基地局装置３に関する測定結果報告を制御部２０が上位ネットワーク装置（不図示）に送信してもよい（ステップＳ９０６）。無線通信部２１－２は、図２２に示された処理を終了する。

なお、通信方式によっては、周囲環境測定指示を各無線通信部２１が同時に受信することが想定される。複数の無線通信部２１の接続先である基地局装置３が重複している場合には、複数の無線通信部２１が接続している基地局装置３とは別の基地局装置３にハンドオーバ処理を同時に実行してしまうことによって、複数の無線通信部２１が同一の基地局装置３に改めて接続してしまう可能性がある。このようなハンドオーバ処理がなされないように、制御部２０及び無線通信部２１の各動作は変更されてもよい。例えば、制御部２０が状態管理照会信号を受信し、制御部２０が接続先情報を無線通信部２１に送信してから一定時間が経過するまでは、制御部２０は、他の状態管理照会信号に対して応答しないようにしてもよい。

次に、ハンドオーバ指示取得時の無線通信部２１の動作例を説明する。
図２３は、第３実施形態における、ハンドオーバ指示取得時の無線通信部２１の動作例を示すフローチャートである。上位ネットワーク装置（不図示）は、基地局装置３－２に関する情報と、基地局装置３－３に関する情報とを、端末局装置２から取得する。上位ネットワーク装置（不図示）は、基地局装置３－２に関する情報と、基地局装置３－３に関する情報とに基づいて、無線通信部２１－２の接続先となる基地局装置３を、基地局装置３－２と基地局装置３－３とのうちから選択する。上位ネットワーク装置（不図示）は、選択された基地局装置３へのハンドオーバを、無線通信部２１－２に指示をする。

例えば、無線通信部２１－２と基地局装置３－２との間の通信リンクの通信品質が劣化し、無線通信部２１－２と基地局装置３－３との間の通信品質の方が良好であった場合、上位ネットワーク装置（不図示）は、基地局装置３－３へのハンドオーバを、無線通信部２１－２に指示する。

無線通信部２１－２は、ハンドオーバ指示を、基地局装置３－２に接続された上位ネットワーク装置（不図示）から取得する。無線通信部２１－２は、通信規格に定められた接続手順とハンドオーバ指示とに基づいて、基地局装置３－３へのハンドオーバ処理を実行する（ステップＳ１００１）。無線通信部２１－２は、接続完了報告信号と、接続先情報（基地局装置３－３に関する情報）とを、制御部２０に送信する（ステップＳ１００２）。無線通信部２１－２は、図２３に示された処理を終了する。

次に、通信切断時の無線通信部２１の動作例を説明する。
制御部２０に記憶された状態管理テーブルにおいて不要な基地局装置３に関する情報が記録され続けることを防ぐ必要がある。このため、ユーザによる操作を受け付けたこと、又は、無線信号の伝搬路が遮蔽されたことによって、通信リンクが切断された場合には、無線通信部２１は、通信リンクが切断されたことを制御部２０に報告する。ここで、無線通信部２１は、図９に示されたフローチャートの動作を実行する。また、制御部２０は、図１２に示されたフローチャートの動作を実行する。

以上のように、無線通信部２１－１は、周囲に存在する複数の基地局装置３のうちの基地局装置３－１に接続する。制御部２０は、基地局装置３－１に関する情報を、無線通信部２１－１の接続先情報（第１の接続先情報）として記憶部に記録する。無線通信部２１－２は、端末局装置２の周囲に存在する複数の基地局装置３について各基地局装置３の通信品質を測定する。無線通信部２１－２は、無線通信部２１－１の接続先情報（第１の接続先情報）に関する基地局装置３－１以外の各基地局装置３の通信品質に関する情報を、上位ネットワーク装置（不図示）に送信する。上位ネットワーク装置（不図示）は、基地局装置３－１以外の各基地局装置３の通信品質に関する情報に基づいて、無線通信部２１のハンドオーバ制御を実行する。無線通信部２１－２は、上位ネットワーク装置（不図示）によるハンドオーバ制御に基づいて、例えば基地局装置３－３に接続する。

このように、無線通信部２１－２は、基地局装置３－１以外の各基地局装置３について、通信品質に関する情報を、無線通信部２１のハンドオーバ制御を実行する上位ネットワーク装置（不図示）に送信する。これによって、通信の安定性を向上させることが可能である。集中制御型の無線通信規格に従う複数の無線通信部２１が同一の基地局装置３に接続してしまうことを回避する処理を、基地局装置３に接続された上位ネットワーク装置（不図示）ではなく端末局装置２が実行することが可能である。

次に、第１実施形態から第３実施形態までの各実施形態における共通事項について説明する。

端末局装置２に備えられる無線通信部２１は、３個以上でもよい。無線通信部２１の個数が多いほど、互いに異なる位置の複数の基地局装置３に同時に接続することが可能であるため、冗長化による上位ネットワーク装置（不図示）との安定した通信の維持が可能である。

無線通信部２１は、端末局装置２の筐体に内蔵されてもよいし、端末局装置２の筐体の外側に備えられてもよい。各無線通信部２１は、各無線通信部２１に共通のアンテナを使用して通信してもよいし、アレーアンテナを分割する各領域を使用して通信してもよいし、無線通信部２１ごとのアンテナを使用して通信してもよい。

通信規格は、自律分散型又は集中制御型等の特定の通信規格に制限されない。通信に用いられる周波数は、特定の周波数に制限されない。任意の通信規格に対応する端末局装置２は、その通信規格に基づいて、基地局装置３の接続先を制限してもよい。

基地局装置３のアンテナ構成は、分散アンテナ構成でもよい。分散アンテナ構成とは、基地局装置３から離れた位置に備えられた複数のアンテナをその基地局装置３が収容するという構成である。この場合、基地局装置３を識別することが可能な任意の情報として、同一の情報が、基地局装置３から離れた位置に備えられた複数のアンテナから送信される。

ここで、端末局装置２は、接続済みの基地局装置３とは異なる別の基地局装置３に対して接続を試行しなくてもよい。端末局装置２は、分散アンテナ構成における別のアンテナに対して接続を試行してもよい。これによって、通信リンクの冗長化の効果を得ることができる。この場合、基地局装置３は、基地局装置３を識別することが可能な情報と、分散配置されたアンテナを識別することが可能な情報とを、端末局装置２に送信する信号に埋め込んでもよい。無線通信部２１は、分散配置されたアンテナを識別することが可能な情報を、接続の試行に利用してもよい。無線通信部２１は、基地局装置３の位置及び方向の測定結果を、接続の試行に利用してもよい。無線通信部２１は、無線通信部２１と基地局装置３との間の無線伝搬路の識別することが可能な情報を、接続の試行に利用してもよい。

また、各実施形態では、装置間の位置関係に応じた便宜的な表現として、表現固定局の装置が基地局装置と、通信局の装置が端末局装置と表現されている。基地局装置３の役割は、所定の通信規格における、基地局（Base Station : BS）と、アクセスポイント（Access Point : AP）と、イニシエータ（Initiator）との各役割に制限されない。また、端末局装置２の役割は、所定の通信規格における、ユーザ端末（User Equipment : UE）と、ステーション（Station : STA）と、レスポンダ（Responder）との各役割に制限されない。なお、端末局装置２と基地局装置３とは、所定の通信規格において定められた通信装置の役割（機能）を実行してもよい。例えば、地上に設置された基地局装置３がステーションの機能を実行し、移動可能な端末局装置２がアクセスポイントの機能を実行してもよい。

図２４は、各実施形態における、端末局装置２のハードウェア構成例を示す図である。端末局装置２の各機能部のうちの一部又は全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ２１０が、不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置２１１とメモリ２１２（記憶部）とに記憶されたプログラムを実行することにより、ソフトウェアとして実現される。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置などの非一時的な記録媒体である。通信部２１３は、無線通信を実行する。

端末局装置２の各機能部の一部又は全部は、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を用いた電子回路（electronic circuit又はcircuitry）を含むハードウェアを用いて実現されてもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、通信システムに適用可能である。

１…無線通信システム、２…端末局装置、３…基地局装置、２０…制御部、２１…無線通信部、１００…基地局装置、１１０…基地局装置、１２０…基地局装置、１３０…端末局装置、１４０…無線通信部、１５０…無線通信部、１６０…通信リンク、１７０…通信リンク、１８０…通信リンク、２００…端末局装置、２１０…プロセッサ、２１１…記憶装置、２１２…メモリ、２１３…通信部、３００…無線通信部、４００…指向性ビーム、５００…指向性ビーム、６００…通信リンク

Claims (6)

1. 端末局装置が実行する無線通信方法であって、
   周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信ステップと、
   前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御ステップと、
   前記複数の基地局装置のうち、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置とは異なる第２の基地局装置に接続する第２の無線通信ステップと
   を含み、
   前記制御ステップは、前記第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部と、前記第２の基地局装置に接続する第２の無線通信部とから到着した複数の信号を逐次処理し、接続開始を前記第１の無線通信部と前記第２の無線通信部とに順次に指示することを含む、
   無線通信方法。
2. 端末局装置が実行する無線通信方法であって、
   周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置である第１の接続先に接続する第１の無線通信ステップと、
   前記複数の基地局装置のうちの前記第１の基地局装置又は第２の基地局装置である第２の接続先に接続する第２の無線通信ステップと、
   前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであるか否かを判定し、前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであると判定された場合には、前記第２の接続先を前記第２の基地局装置に変更する制御ステップと
   を含む無線通信方法。
3. 端末局装置が実行する無線通信方法であって、
   周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信ステップと、
   前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御ステップと、
   前記複数の基地局装置について各基地局装置の通信品質を測定し、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置以外の前記各基地局装置の通信品質に関する情報を、前記各基地局装置の通信品質に関する情報に基づいてハンドオーバ制御を実行する上位ネットワーク装置に送信する第２の無線通信ステップと
   を含み、
   前記制御ステップは、前記第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部に前記第１の接続先情報が送信されてから一定時間の経過後に、他の接続先情報を照会するための信号に対して応答することを含む、
   無線通信方法。
4. 周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部と、
   前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御部と、
   前記複数の基地局装置のうち、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置とは異なる第２の基地局装置に接続する第２の無線通信部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部と、前記第２の基地局装置に接続する第２の無線通信部とから到着した複数の信号を逐次処理し、接続開始を前記第１の無線通信部と前記第２の無線通信部とに順次に指示する、
   端末局装置。
5. 周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置である第１の接続先に接続する第１の無線通信部と、
   前記複数の基地局装置のうちの前記第１の基地局装置又は第２の基地局装置である第２の接続先に接続する第２の無線通信部と、
   前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであるか否かを判定し、前記第１の接続先と前記第２の接続先とが同じであると判定された場合には、前記第２の接続先を前記第２の基地局装置に変更する制御部と
   を備える端末局装置。
6. 周囲に存在する複数の基地局装置のうちの第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部と、
   前記第１の基地局装置に関する情報を、第１の接続先情報として記憶部に記録する制御部と、
   前記複数の基地局装置について各基地局装置の通信品質を測定し、前記第１の接続先情報に関する前記第１の基地局装置以外の前記各基地局装置の通信品質に関する情報を、前記各基地局装置の通信品質に関する情報に基づいてハンドオーバ制御を実行する上位ネットワーク装置に送信する第２の無線通信部と
   を備え、
   前記制御部は、前記第１の基地局装置に接続する第１の無線通信部に前記第１の接続先情報が送信されてから一定時間の経過後に、他の接続先情報を照会するための信号に対して応答する、
   端末局装置。

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