无线通信系统、无线通信方法、无线通信程序

技术领域

本发明涉及一种无线通信技术。

背景技术

以智能手机、IoT(Internet of Things：物联网)设备为代表的无线通信设备的数量、种类、用途不断增加，无线通信标准持续被扩展、改善。例如，作为“5G”已知的第五代移动通信系统的商用服务于2018年开始，但现在在3GPP(第三代合作伙伴计划)中也还在推进标准制定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2021-503199号公报

发明内容

在利用智能手机等通信装置向紧急通报用电话号码进行紧急通报等时，如果经由签约中的无线通信网络(以下，也称为家庭网络)的通信存在障碍，则存在漫游到其他无线通信网络(以下，也称为漫游网络)执行紧急通报等的情况。通过将通信装置的连接目的地切换到漫游网络，从而即使在无法利用家庭网络的情况下也能够执行紧急通报等。但是，由于在家庭网络外执行紧急通报等，因此家庭网络无法得到与紧急通报等有关的充分的信息。

本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种无线通信系统，该无线通信系统能够收集与在签约中的无线通信网络外执行的优先通信有关的信息。

为了解决上述课题，本发明的某一方式的无线通信系统包括：优先通信检测部，检测来自进行无线通信的通信装置的优先通信；连接部，将被检测到优先通信的通信装置连接到与签约中的第一无线通信网络不同的第二无线通信网络；以及记录部，记录与通信装置在第二无线通信网络中执行的优先通信有关的优先通信相关信息。

根据该方式，能够在记录部中收集与在签约中的第一无线通信网络(家庭网络)外的第二无线通信网络(漫游网络)执行的优先通信有关的信息。

本发明的另一方式是一种无线通信方法。该方法包括：优先通信检测步骤，检测来自进行无线通信的通信装置的优先通信；连接步骤，将被检测到优先通信的通信装置连接到与签约中的第一无线通信网络不同的第二无线通信网络；以及记录步骤，记录与通信装置在第二无线通信网络中执行的优先通信有关的优先通信相关信息。

另外，以上的构成要素的任意组合、将本发明的表现在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序之间变换后的发明，作为本发明的方式也是有效的。

根据本发明，能够收集与在签约中的无线通信网络外执行的优先通信有关的信息。

附图说明

图1示意性示出无线通信系统中的无线通信网络的概要。

图2示出通信装置的漫游的方式。

图3是在无线通信系统中实现的优先通信处理装置的功能框图。

图4示出优先通信处理装置的处理例。

具体实施方式

图1示意性示出本发明的实施方式涉及的无线通信系统中的无线通信网络1的概要。无线通信网络1对于签约了其运营商的通信服务的通信装置2而言是家庭网络，对于虽然没有签约其运营商的通信服务但能够通过运营商间的合作进行漫游的通信装置2而言是漫游网络。无线通信网络1包括：5G无线通信网络11，符合使用新无线(New Radio：NR)或第五代新无线(Fifth Generation New Radio：5G NR)作为无线接入技术(Radio AccessTechnology：RAT)且使用5G核心网(Fifth Generation Core：5GC)作为核心网(CoreNetwork)的第五代移动通信系统(5G)；以及4G无线通信网络12，符合使用长期演进(LongTerm Evolution：LTE)、高级LTE(LTE-Advanced)作为无线接入技术且使用演进型分组核心(Evolved Packet Core：EPC)作为核心网的第四代移动通信系统(4G)。省略图示，无线通信网络1可以包括4G的前代的无线通信网络，也可以包括5G的后代的无线通信网络，还可以包括Wi-Fi(注册商标)等与代无关的任意的无线通信网络

5G无线通信网络11包括也被称为用户设备(User Equipment：UE)的智能手机等通信装置2A、2B、2C(以下，有时总称为通信装置2)、以及能够通过5G NR进行通信的多个5G基站111A、111B、111C(以下，有时总称为5G基站111)。5G中的基站111也被称为gNodeB(gNB)。各5G基站111A、111B、111C的可通信范围或支持范围被称为小区，分别图示为112A、112B、112C(以下，有时总称为小区112)。

各5G基站111的小区112的大小是任意的，但典型地为半径几米至几十千米。虽然没有确定的定义，但有时半径几米至十米的小区被称为毫微微(femto)小区，半径十米至几十米的小区被称为微微(pico)小区，半径几十米至几百米的小区被称为微(micro)小区，半径超过几百米的小区被称为宏(macro)小区。在5G中大多使用毫米波等高频率的电波，由于直行性较高，因此电波会被障碍物遮挡而可通信距离变短。因此，在5G中存在大量使用比4G的前代小的小区的倾向。

在图示的例子中，位于小区112A以及112B内的通信装置2B能够通过5G NR与5G基站111A以及111B中的任一个进行通信。另外，位于小区112C内的通信装置2C能够通过5G NR与5G基站111C进行通信。通信装置2A位于所有5G小区112A、112B、112C之外，因此处于无法进行基于5G NR的通信的状态。各通信装置2与各5G基站111之间基于5G NR的5G通信由核心网5GC管理。例如，5GC进行与各5G基站111之间的数据的收发、与EPC、因特网等外部网络之间的数据的收发、通信装置2的移动管理等。

4G无线通信网络12包括能够通过LTE、LTE-Advanced与通信装置2进行通信的多个4G基站121(在图1中仅示出一个)。4G的基站121也被称为eNodeB(eNB)。与各5G基站111同样地，各4G基站121的可通信范围或支持范围也被称为小区并图示为122。

在图示的例子中，位于小区122内的通信装置2A以及2B能够通过LTE、LTE-Advanced与4G基站121进行通信。通信装置2C位于小区122之外，因此处于无法进行基于LTE、LTE-Advanced的通信的状态。各通信装置2与各4G基站121之间基于LTE、LTE-Advanced的4G通信由核心网EPC管理。例如，EPC进行与各4G基站121之间的数据的收发、与5GC、因特网等外部网络之间的数据的收发、通信装置2的移动管理等。

只要通信装置2位于无线通信网络1的多个小区112A、112B、112C、122的至少一个的内部，就能够进行无线通信网络1上的通信。具体而言，在图示的示例中，位于小区122内的通信装置2A处于能够与4G基站121进行4G通信的状态，位于小区112A、112B、122内的通信装置2B处于能够与5G基站111A、111B进行5G通信以及与4G基站121进行4G通信的状态，位于小区112C内的通信装置2C处于能够与5G基站111C进行5G通信的状态。在如通信装置2B那样存在多个可通信的基站(111A、111B、121)的情况下，在由作为核心网的5GC和/或EPC进行的管理下，选择以通信质量等观点判断为最佳的一个基站来进行与通信装置2B的通信。

图2示出通信装置2的漫游的方式。家庭网络1H是通信装置2签约了通信服务的第一无线通信网络，漫游网络1R是通信装置2没有签约通信服务但能够通过运营商间的合作进行漫游的第二无线通信网络。家庭网络1H和漫游网络1R分别与图1所示的无线通信网络1同样地构成，但不需要如图1所例示的那样包含5G无线通信网络11和4G无线通信网络12双方，可以包含任意一方，也可以包含与任意一方都不同的任意的无线通信网络。

在图2(A)的漫游方式中，由于通信装置2位于家庭网络1H的服务提供范围(小区112、122)的外部，因此无法进行家庭网络1H上的通信。另一方面，由于通信装置2位于漫游网络1R的服务提供范围(小区112、122)的内部，因此漫游到漫游网络1R进行通信。在图2(B)的漫游方式中，通信装置2位于家庭网络1H以及漫游网络1R双方的服务提供范围(小区112、122)的内部。在该情况下，通信装置2原则上在家庭网络1H上进行通信，但在家庭网络1H上的通信存在障碍的情况下、在后述的优先通信时要求高的通信质量的情况下，通信装置2漫游到通信质量优于家庭网络1H的漫游网络1R进行通信。

图3是在无线通信系统中实现的优先通信处理装置3的功能框图。优先通信处理装置3包括优先通信检测部31、判断部32、连接部33、记录部34以及通知部35。这些功能块通过计算机的中央运算处理装置、存储器、输入装置、输出装置、连接于计算机的周边设备等硬件资源、以及使用它们来执行的软件的协作来实现。计算机的种类、设置场所不限，上述各功能块可以通过单个计算机的硬件资源来实现，也可以将分散于多个计算机的硬件资源组合实现。具体而言，上述各功能块的一部分或者全部由通信装置2、家庭网络1H中的基站111、121或核心网、漫游网络1R中的基站111、121或核心网、无线通信系统的操作系统等中的其他的构成设备、能够与无线通信系统通信的任意的通信设备中的至少一个的硬件资源来实现。

另外，在图3中以夹着通信装置2的方式示出了家庭网络1H以及漫游网络1R双方，但如图2(A)所示，漫游中的通信装置2也可以位于家庭网络1H的服务提供范围的外部。相反，如后述那样，在与家庭网络1H连接中的通信装置2通过通知部35向家庭网络1H进行通知时，通信装置2也可以位于漫游网络1R的服务提供范围的外部。

优先通信检测部31检测来自进行无线通信的通信装置2的优先通信。优先通信检测部31的功能能够由通信装置2实现，但在开始优先通信的时刻的通信装置2连接于家庭网络1H的情况下也可以由家庭网络1H实现，在开始优先通信的时刻的通信装置2连接于漫游网络1R的情况下也可以由漫游网络1R实现。

优先通信是指被设定或赋予了比通常的通信高的优先级、重要度、紧急度等的通信、电话，包括例如打给紧急通报用电话号码的电话。在日本，电话号码110被分配给打给警察机构的紧急通报，电话号码119被分配给打给消防机构的紧急通报，电话号码118被分配给打给海上保安厅的紧急通报。基于欧洲汽车事故发生时的紧急通报系统eCall的紧急通报也是优先通信的一个示例，在无线通信网络上紧急通报汽车事故的发生、汽车的位置等的车载通信单元相当于图示的通信装置2。另外，基于在第五代移动通信系统中规定的紧急服务回退(Emergency Services Fallback：ES-FB)或EPS回退(Evolved Packet SystemFallback)的通报也是优先通信的一个示例。

判断部32判断能否在家庭网络1H中执行优先通信。如图2(A)所示，在通信装置2位于家庭网络1H的服务提供范围的外部的情况下，由于在家庭网络1H中无法执行优先通信，因此判断部32判断为不在家庭网络1H上执行优先通信。如图2(B)所示，在通信装置2位于家庭网络1H的服务提供范围的内部的情况下，判断部32基于家庭网络1H的通信质量，判断能否在家庭网络1H上执行优先通信。

具体而言，设置于判断部32的比较部321将通信装置2能够漫游的漫游网络1R的通信质量与家庭网络1H的通信质量进行比较。用于比较通信质量的指标是任意的，能够基于例如信号强度、吞吐量、延迟时间、分组丢失率、分组错误率等评估各无线通信网络的通信质量。在比较部321得到漫游网络1R的通信质量优于家庭网络1H的通信质量这样的比较结果的情况下，判断部32判断为在家庭网络1H上不执行优先通信。相反，在比较部321得到家庭网络1H的通信质量优于漫游网络1R的通信质量这样的比较结果的情况下，或者在不存在通信装置2能够漫游的漫游网络1R的情况下，判断部32判断为在家庭网络1H上执行优先通信。

根据在家庭网络1H上不执行优先通信这样的判断部32的判断结果，连接部33将由优先通信检测部31检测到优先通信的通信装置2连接到与签约中的家庭网络1H不同的漫游网络1R。其结果，在漫游网络1R上执行由优先通信检测部31检测到的优先通信。

记录部34记录与通信装置2在漫游网络1R中执行的优先通信有关的优先通信相关信息。优先通信相关信息包含优先通信中的通信装置2的位置、优先通信的时间其他的统计信息、漫游网络1R的识别信息、优先通信对象的识别信息中的至少一个。例如，通信装置2能够基于从全球定位系统(Global Positioning System：GPS)卫星接收到的电波，运算优先通信中的通信装置2的位置。优先通信的时间例如是优先通信的开始时刻、优先通信的结束时刻、优先通信的持续时间。漫游网络1R的识别信息例如是公共陆地移动通信网(PublicLand Mobile Network：PLMN)编号。PLMN编号是无线通信网络1的识别编号，由表示国家或地域的移动国家码(Mobile Country Code：MCC)和表示运营商的移动网络代码(MobileNetwork Code：MNC)的组合构成。优先通信对象的识别信息例如是优先通信对象的国际移动设备识别码(International Mobile Equipment Identifier：IMEI)或终端识别编号、优先通信对象的网际互连协议(Internet Protocol：IP)地址、优先通信对象的电话号码。

通知部35将由记录部34记录的优先通信相关信息通知给家庭网络1H。记录部34以及通知部35例如设置于通信装置2，在漫游网络1R中的优先通信后重新连接于家庭网络1H的通信装置2所记录的优先通信相关信息通知给家庭网络1H。记录部34以及通知部35也可以设置于漫游网络1R，漫游网络1R的核心网经由因特网等将所记录的优先通信相关信息通知给家庭网络1H的核心网。

图4示出优先通信处理装置3的处理例。在该处理例中，记录部34以及通知部35设置于通信装置2。在本图中，“S”表示步骤或处理。在S1中，通信装置2(UE)连接于家庭网络1H(NW#1)。在S2中，通信装置2开始优先通信，在通信装置2或家庭网络1H中实现的优先通信检测部31检测优先通信。在S3中，判断部32判断执行优先通信的网络。如上所述，在通信装置2位于家庭网络1H的服务提供范围的外部的情况下(图2(A))、或者在漫游网络1R的通信质量优于家庭网络1H的情况下(图2(B))，判断部32判断为在漫游网络1R上执行优先通信。相反，在家庭网络1H的通信质量优于漫游网络1R的情况下，或者在不存在通信装置2能够漫游的漫游网络1R的情况下，判断部32判断为在家庭网络1H上执行优先通信。以下，对在S3中选择漫游网络1R作为执行优先通信的网络的情况进行说明。

在S4中，作为根据S3中的判断结果为了进行优先通信将通信装置2连接到漫游网络1R的准备，将无线接入技术(RAT)以及公共陆地移动通信网(PLMN)从家庭网络1H(NW#1)变更为漫游网络1R(NW#2)。例如，在家庭网络1H是5G无线通信网络、漫游网络1R是4G无线通信网络的情况下，将无线接入技术从5G中的NR或5G NR变更为4G的LTE、高级LTE(LTE-Advanced)。在S5中，连接部33将通信装置2连接于漫游网络1R。这样，能够由通信质量高的漫游网络1R执行优先级高的优先通信。

在S6中，设置于通信装置2的记录部34记录与在漫游网络1R上执行的优先通信有关的优先通信相关信息(优先通信中的通信装置2的位置、优先通信的时间其他的统计信息、漫游网络1R的识别信息、优先通信对象的识别信息等)。在S7中漫游网络1R上的优先通信结束，在S8中通信装置2重新连接于家庭网络1H。在S7的时刻通信装置2位于家庭网络1H的服务提供范围的外部的情况下(图2(A))，当通信装置2返回到家庭网络1H的服务提供范围的内部时执行S8的处理。在S9中，在S8重新连接到家庭网络1H的通信装置2中的通知部35将在S6中记录的优先通信相关信息通知给家庭网络1H。将来自通信装置2的本通知作为通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System：UMTS)协议栈的功能层即接入层(Access Stratum：AS)、或非接入层(Non-Access Stratum：NAS)上的消息发送给家庭网络1H。

根据本实施方式，记录部34记录与在家庭网络1H外的漫游网络1R中执行的优先通信有关的信息，通知部35能够通知给家庭网络1H。因此，家庭网络1H能够得到与在漫游网络1R执行的紧急通报等优先通信有关的充分的信息。家庭网络1H所共享的优先通信相关信息启示如下情况，即，在执行该优先通信方面，漫游网络1R的通信质量优于家庭网络1H。因此，家庭网络1H的运营商通过分析从通知部35通知的优先通信相关信息，从而能够将漫游网络1R作为基准，确定在家庭网络1H中存在改善通信质量的余地的场所、时间段。

另外，家庭网络1H的运营商能够基于从通知部35通知的优先通信相关信息，识别是否能够为了进行优先通信而在特定的场所、时间段利用漫游网络1R。例如，作为高优先级要提前解决的课题，在某个场所、时间段不仅无法利用家庭网络1H也无法利用漫游网络1R这样的信息成为推进自身的家庭网络1H的扩展、与新的漫游网络1R的合作的契机，因此在网络运营、业务运营中其是价值极高的信息。

以上，基于实施方式对本发明进行了说明。本领域技术人员能够理解，实施方式是例示，其各结构要素、各处理步骤的组合存在各种变形例，并且这种变形例也包含在本发明的范围内。

此外，在实施方式中说明的各装置的功能结构能够通过硬件资源或者软件资源、或者硬件资源与软件资源的协作来实现。作为硬件资源，能够利用处理器、ROM、RAM、其他LSI。作为软件资源，能够利用操作系统、应用程序等程序。

工业实用性

本发明涉及一种无线通信技术。

符号说明

1无线通信系统、1H家庭网络、1R漫游网络、2通信装置、3优先通信处理装置、11 5G无线通信网络、12 4G无线通信网络、31优先通信检测部、32判断部、33连接部、34记录部、35通知部、111 5G基站、112 5G小区、121 4G基站、122 4G小区、321比较部。