JP2012114742A - Radio communication apparatus and communication method - Google Patents

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貴 藤本
Akira Yamaguchi
明 山口
Toshinori Suzuki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To start a resume function which acquires only un-acquired data among the data to be acquired when an application part, while acquiring data, receives a notification from a switch part indicating that a radio module is switched.SOLUTION: A radio communication apparatus comprises: radio modules 10a, 11a which perform radio communication in mutually different methods; an application part 4 which operates an application; and a switching part 5 which switches the radio modules 10a, 11a to be operated and notifies the application part 4 of switching of the radio modules 10a, 11a when switching the radio modules. Further, when the application part 4 receives a notification from the switching part 5 while acquiring the data, the application part 4 starts a resume function for acquiring only un-acquired data among data to be acquired.

Description

本発明は、異種無線メディアを統合する無線通信技術に関し、特に、無線通信方式を切り替える際にリジューム機能を用いてデータを取得する技術に関する。   The present invention relates to a wireless communication technology for integrating different types of wireless media, and more particularly to a technology for acquiring data using a resume function when switching wireless communication systems.

従来から、無線ＬＡＮ、携帯電話等の異なる無線メディアを統合するための技術が知られている。また、ファイルのダウンロード、ストリーミング等において、データを取得している最中に通信が中断した場合、取得すべきデータのうち、既に取得したデータと、未取得のデータとを識別し、通信再開時に未取得のデータから再び取得する技術が知られている。   Conventionally, techniques for integrating different wireless media such as a wireless LAN and a mobile phone are known. Also, when communication is interrupted while data is being acquired, such as when downloading or streaming files, among the data to be acquired, data that has already been acquired and data that has not been acquired are identified, and when communication is resumed A technique for acquiring again from unacquired data is known.

特許文献１では、ピコセル、マイクロセル、マクロセルなる異なるセルサイズを有する異種無線システムを、コグニティブ基地局、コグニティブ端末を用いて統合する技術が開示されている。コグニティブ基地局、コグニティブ端末は、スイッチ、複数の無線モジュール、無線環境認識部を備える。無線環境認識部は、無線環境を認識して、その認識結果に基づき、スイッチに対してリンクフレームの分配先である無線モジュールを指示する。リンクフレームは指示された無線モジュールを介して送受信される。   Patent Document 1 discloses a technology for integrating heterogeneous wireless systems having different cell sizes such as a pico cell, a micro cell, and a macro cell using a cognitive base station and a cognitive terminal. The cognitive base station and the cognitive terminal include a switch, a plurality of wireless modules, and a wireless environment recognition unit. The wireless environment recognizing unit recognizes the wireless environment and instructs the switch to which wireless module is a link frame distribution destination based on the recognition result. The link frame is transmitted / received via the designated wireless module.

また、非特許文献１では、リジューム機能が開示されている。クライアント、サーバ間、すなわち、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄで通信を行なう際、通信経路の状態によってはセッションが切断されてしまう場合がある。大量のデータを取得している最中に、セッションが切断されてしまった場合、従来は、最初からデータを取得しなおす必要があった。これは、ネットワークの観点からは、ネットワーク上に２重に多くのパケット流れることとなり、ユーザの観点からは、データの取得に時間がかかるという問題があった。   Non-Patent Document 1 discloses a resume function. When communication is performed between the client and the server, that is, end-to-end communication, the session may be disconnected depending on the state of the communication path. When a session is disconnected while a large amount of data is being acquired, it has conventionally been necessary to acquire the data again from the beginning. From the network viewpoint, many packets flow twice on the network, and from the user's viewpoint, it takes time to acquire data.

このため、例えば、ＦＴＰではＲＥＧＥＴというコマンドを発行し、取得すべきデータのうち、取得済みのデータ以外の残りのデータのみを取得するリジューム機能の規定が行なわれた。そして、多くのブラウザ、ダウンロードソフト等にその仕組みが実装されている。   For this reason, for example, in the FTP, a REGET command is issued, and a resume function is defined that acquires only the remaining data other than the acquired data among the data to be acquired. And the mechanism is implemented in many browsers and download software.

特開２００８−０８５７５９号公報JP 2008-085759 A

ＲＦＣ２６１６RFC2616

しかしながら、特許文献１には無線リンク多重を行なう機構が示されているが、具体的な無線方式の選択手法については示されていない。また、非特許文献１では、リジューム機能については示されているが、この機能は、アプリケーション層単独で動作するため、無線方式の切り替えとは完全に独立して動作する。従って、適切なタイミングでリジューム機能が起動しない場合がある。   However, Patent Document 1 discloses a mechanism for performing wireless link multiplexing, but does not disclose a specific method for selecting a wireless system. In Non-Patent Document 1, the resume function is shown. However, since this function operates in the application layer alone, it operates completely independently of the switching of the radio system. Therefore, the resume function may not be activated at an appropriate timing.

昨今、複数の無線方式を具備した端末が広く利用されるようになってきており、無線の状態に応じて無線方式を切り替えて使うニーズが高まってきている。このニーズに応えるため、コグニティブ無線通信システムといった、無線環境を認識し複数の無線方式を適応的に切り替えたり、束ねたりして通信を行なう技術が盛んに研究されている。   In recent years, terminals equipped with a plurality of wireless systems have been widely used, and there is an increasing need for switching between wireless systems depending on the wireless status. In order to meet this need, a technology such as a cognitive radio communication system that performs communication by recognizing a radio environment and adaptively switching or bundling a plurality of radio systems has been actively studied.

しかし、従来の技術には次のような問題点がある。第一に、無線通信方式の切り替えを行なうと、通信のセッションが切れるが、このセッションを維持するために大掛かりな仕組みを基地局及び端末装置の双方に具備する必要がある。更に、通信パケットは必ずこのセッションを維持するノードを経由する必要があるので、最短経路でパケットの送受信が出来ず、ネットワーク上に不要なパケットが流れることとなる。また、最短経路でパケットの送受信が行なわれない事は、パケットの遅延の原因となり、ユーザビリティの低下に繋がる恐れがある。   However, the conventional techniques have the following problems. First, when a wireless communication method is switched, a communication session is disconnected. In order to maintain this session, it is necessary to provide both a base station and a terminal device with a large-scale mechanism. Furthermore, since the communication packet must always pass through the node that maintains this session, the packet cannot be transmitted and received through the shortest path, and an unnecessary packet flows on the network. Further, the fact that packets are not transmitted / received through the shortest path may cause a packet delay, leading to a decrease in usability.

第二に、通信のセッションの維持に関しては、無線方式が切り替わった場合、アプリケーションが、リジューム機能を動作させれば、アプリケーション主導で新しいセッションを張りなおす事ができる。その結果、セッションを維持するのと同等の効果が得られる。しかし、アプリケーションのリジューム機能は、本来無線通信方式の切り替えの為の機能では無いため、無線方式の切り替えと、リジューム実行機能にまったく連携が取れていない。従って、適切なタイミングでのセッションの張りなおしをすることができない。仮に、無線方式切替後にリジューム機能が動作したとしても、セッション再確立に時間がかかり、ユーザビリティが悪くなってしまう。また、アプリーション側でタイムアウトしてしまい、サービス自体の継続が出来ないという不都合も発生する。   Secondly, regarding the maintenance of a communication session, when a wireless system is switched, if an application activates a resume function, a new session can be reestablished under the initiative of the application. As a result, an effect equivalent to maintaining a session is obtained. However, since the resume function of the application is not originally a function for switching the wireless communication system, the switching of the wireless system and the resume execution function are not linked at all. Therefore, it is not possible to re-establish the session at an appropriate timing. Even if the resume function is operated after the radio system is switched, it takes time to re-establish the session, and usability deteriorates. In addition, the application may time out and the service itself cannot be continued.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の無線方式を無線環境等に応じて適応的に切り替えて通信を行なう方式において、アプリケーション部が、データを取得している最中に、スイッチ部から無線モジュールを切り替える旨の通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動することができる無線通信装置および通信方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a system in which communication is performed by adaptively switching a plurality of radio systems according to a radio environment or the like, the application unit acquires data. To provide a wireless communication device and a communication method capable of starting a resume function for acquiring only unacquired data among data to be acquired when a notification to switch wireless modules is received from the switch unit With the goal.

（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の無線通信装置は、複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置であって、相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールと、アプリケーションを動作させるアプリケーション部と、動作させる前記無線モジュールを切り替えると共に、前記無線モジュールを切り替える際に、前記アプリケーション部に対して、前記無線モジュールを切り替える旨の通知を行なうスイッチ部と、を備え、前記アプリケーション部は、データを取得している最中に、前記スイッチ部から前記通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動することを特徴とする。   (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the wireless communication device of the present invention is a wireless communication device applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication methods, and wireless communication is performed using different methods. And switching the wireless module to be operated and notifying the application unit that the wireless module is to be switched when switching the wireless module. A switching unit, and the application unit has a resume function for acquiring only unacquired data among the data to be acquired when receiving the notification from the switch unit while acquiring data. It is characterized by starting.

このように、アプリケーション部は、データを取得している最中に、スイッチ部から通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動するので、通信相手となる通信装置にセッション維持のために必要なノードが不要となり、送受信パケットが最短経路を通ることが可能となる。これにより、ネットワーク全体の負荷を軽減し、遅延を抑制することが可能となる。また、アプリケーション部とスイッチ部が連動することによって、セッションの維持（再確立）がスムーズとなると共に、無線、アプリケーションの双方で通信状態を検知し動作可能となるため、利用アプリケーションの特性応じた最適な通信が可能となる。   In this way, when receiving a notification from the switch unit while acquiring data, the application unit activates a resume function that acquires only unacquired data among data to be acquired. Therefore, a node necessary for maintaining a session is not required for the communication device to be used, and transmission / reception packets can pass through the shortest path. As a result, it is possible to reduce the load on the entire network and suppress the delay. In addition, since the application unit and the switch unit work together, session maintenance (re-establishment) is smooth, and communication status can be detected and operated by both wireless and application, so it is optimal for the characteristics of the application being used. Communication is possible.

（２）また、本発明の無線通信装置は、複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置であって、相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールと、動作させる前記無線モジュールを切り替えるスイッチ部と、アプリケーションを動作させると共に、前記スイッチ部に対して前記無線モジュールの切り替え要求を行なうアプリケーション部と、を備え、前記スイッチ部は、データを取得している最中に、前記アプリケーション部から前記要求を受けた場合、動作中の前記無線モジュールを他の前記無線モジュールに切り替えるかどうかの判定を行ない、前記判定結果に基づいて、前記無線モジュールを動作させることを特徴とする。   (2) Also, the wireless communication device of the present invention is a wireless communication device applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication methods, which are different from each other. A plurality of wireless modules that perform wireless communication, a switch unit that switches the wireless module to be operated, and an application unit that operates the application and requests the switch unit to switch the wireless module, and When the switch unit receives the request from the application unit while acquiring data, the switch unit determines whether to switch the operating wireless module to another wireless module. Based on this, the wireless module is operated.

このように、スイッチ部は、データを取得している最中に、アプリケーション部から要求を受けた場合、動作中の無線モジュールを他の無線モジュールに切り替えるかどうかの判定を行ない、判定結果に基づいて、無線モジュールを動作させるので、通信相手となる通信装置にセッション維持のために必要なノードが不要となり、送受信パケットが最短経路を通ることが可能となる。これにより、ネットワーク全体の負荷を軽減し、遅延を抑制することが可能となる。また、アプリケーション部とスイッチ部が連動することによって、セッションの維持（再確立）がスムーズとなると共に、無線、アプリケーションの双方で通信状態を検知し動作可能となるため、利用アプリケーションの特性応じた最適な通信が可能となる。   In this way, when receiving a request from the application unit while acquiring data, the switch unit determines whether to switch the operating wireless module to another wireless module, based on the determination result. Thus, since the wireless module is operated, a node necessary for maintaining the session is not required in the communication apparatus serving as the communication partner, and the transmission / reception packet can pass through the shortest path. As a result, it is possible to reduce the load on the entire network and suppress the delay. In addition, since the application unit and the switch unit work together, session maintenance (re-establishment) is smooth, and communication status can be detected and operated by both wireless and application, so it is optimal for the characteristics of the application being used. Communication is possible.

（３）また、本発明の無線通信装置において、前記アプリケーション部は、サービスの品質を測定し、前記サービスの品質に応じて、前記要求を行なうことを特徴とする。   (3) In the wireless communication apparatus of the present invention, the application unit measures quality of service and makes the request according to the quality of service.

このように、アプリケーション部は、サービスの品質を測定し、サービスの品質に応じて、要求を行なうので、リジューム機能を起動させるかどうかについて、アプリケーション部が判断することが可能となる。   As described above, the application unit measures the quality of the service and makes a request according to the quality of the service. Therefore, the application unit can determine whether to activate the resume function.

（４）また、本発明の通信方法は、複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置の通信方法であって、相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールのうち、動作させる前記無線モジュールをスイッチ部において切り替える際に、前記スイッチ部が、アプリケーションを動作させるアプリケーション部に対して、前記無線モジュールを切り替える旨の通知を行なうステップと、前記アプリケーション部において、データを取得している最中に、前記スイッチ部から前記通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。   (4) The communication method of the present invention is a communication method of a wireless communication apparatus applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication methods. When switching the wireless module to be operated among a plurality of wireless modules performing wireless communication by different methods in the switch unit, the switch unit notifies the application unit operating the application to switch the wireless module And in the application unit, when receiving the notification from the switch unit while acquiring data, activates a resume function for acquiring only unacquired data among the data to be acquired. And at least a step.

このように、アプリケーション部は、データを取得している最中に、スイッチ部から通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動するので、通信相手となる通信装置にセッション維持のために必要なノードが不要となり、送受信パケットが最短経路を通ることが可能となる。これにより、ネットワーク全体の負荷を軽減し、遅延を抑制することが可能となる。また、アプリケーション部とスイッチ部が連動することによって、セッションの維持（再確立）がスムーズとなると共に、無線、アプリケーションの双方で通信状態を検知し動作可能となるため、利用アプリケーションの特性応じた最適な通信が可能となる。   In this way, when receiving a notification from the switch unit while acquiring data, the application unit activates a resume function that acquires only unacquired data among data to be acquired. Therefore, a node necessary for maintaining a session is not required for the communication device to be used, and transmission / reception packets can pass through the shortest path. As a result, it is possible to reduce the load on the entire network and suppress the delay. In addition, since the application unit and the switch unit work together, session maintenance (re-establishment) is smooth, and communication status can be detected and operated by both wireless and application, so it is optimal for the characteristics of the application being used. Communication is possible.

（５）また、本発明の通信方法は、複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置の通信方法であって、アプリケーションを動作させるアプリケーション部において、相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールのうち、動作させる前記無線モジュールを切り替えるスイッチ部に対して前記無線モジュールの切り替え要求を行なうステップと、前記スイッチ部において、データを取得している最中に、前記アプリケーション部から前記要求を受けた場合、動作中の前記無線モジュールを他の前記無線モジュールに切り替えるかどうかの判定を行ない、前記判定結果に基づいて、前記無線モジュールを動作させるステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。   (5) A communication method of the present invention is a communication method for a wireless communication apparatus applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication methods, In the application unit to be operated, among the plurality of wireless modules performing wireless communication in mutually different manners, the step of making a request for switching the wireless module to the switch unit that switches the wireless module to be operated, When receiving the request from the application unit while acquiring data, it is determined whether to switch the operating wireless module to another wireless module, based on the determination result, Operating at least a wireless module. To.

このように、スイッチ部は、データを取得している最中に、アプリケーション部から要求を受けた場合、動作中の無線モジュールを他の無線モジュールに切り替えるかどうかの判定を行ない、判定結果に基づいて、無線モジュールを動作させるので、通信相手となる通信装置にセッション維持のために必要なノードが不要となり、送受信パケットが最短経路を通ることが可能となる。これにより、ネットワーク全体の負荷を軽減し、遅延を抑制することが可能となる。また、アプリケーション部とスイッチ部が連動することによって、セッションの維持（再確立）がスムーズとなると共に、無線、アプリケーションの双方で通信状態を検知し動作可能となるため、利用アプリケーションの特性応じた最適な通信が可能となる。   In this way, when receiving a request from the application unit while acquiring data, the switch unit determines whether to switch the operating wireless module to another wireless module, based on the determination result. Thus, since the wireless module is operated, a node necessary for maintaining the session is not required in the communication apparatus serving as the communication partner, and the transmission / reception packet can pass through the shortest path. As a result, it is possible to reduce the load on the entire network and suppress the delay. In addition, since the application unit and the switch unit work together, session maintenance (re-establishment) is smooth, and communication status can be detected and operated by both wireless and application, so it is optimal for the characteristics of the application being used. Communication is possible.

（６）また、本発明の通信方法において、前記アプリケーション部において、サービスの品質を測定し、前記サービスの品質に応じて、前記要求を行なうことを特徴とする。   (6) In the communication method of the present invention, the application unit measures the quality of service and makes the request according to the quality of service.

このように、アプリケーション部は、サービスの品質を測定し、サービスの品質に応じて、要求を行なうので、リジューム機能を起動させるかどうかについて、アプリケーション部が判断することが可能となる。   As described above, the application unit measures the quality of the service and makes a request according to the quality of the service. Therefore, the application unit can determine whether to activate the resume function.

本発明によれば、アプリケーション部は、データを取得している最中に、スイッチ部から通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動するので、通信相手となる通信装置にセッション維持のために必要なノードが不要となり、送受信パケットが最短経路を通ることが可能となる。これにより、ネットワーク全体の負荷を軽減し、遅延を抑制することが可能となる。また、アプリケーション部とスイッチ部が連動することによって、セッションの維持（再確立）がスムーズとなると共に、無線、アプリケーションの双方で通信状態を検知し動作可能となるため、利用アプリケーションの特性応じた最適な通信が可能となる。例えば、スイッチ部側で、無線環境の観点から通信可能と判断しても、アプリケーション部としては、必要なスループットが出ていない場合、無線通信方式を切り替えることが可能となる。一方、無線通信方式が切り替わったとしても、リジューム機能を起動させるかどうかはアプリケーション部で判断することが可能となる。   According to the present invention, when the application unit receives a notification from the switch unit while acquiring data, it activates a resume function that acquires only unacquired data among data to be acquired. A node necessary for maintaining a session is not required for a communication apparatus as a communication partner, and transmission / reception packets can pass through the shortest path. As a result, it is possible to reduce the load on the entire network and suppress the delay. In addition, since the application unit and the switch unit work together, session maintenance (re-establishment) is smooth, and communication status can be detected and operated by both wireless and application, so it is optimal for the characteristics of the application being used. Communication is possible. For example, even if the switch unit determines that communication is possible from the viewpoint of the wireless environment, the application unit can switch the wireless communication method if the required throughput is not achieved. On the other hand, even if the wireless communication method is switched, it is possible to determine whether or not to activate the resume function in the application unit.

実施形態に係るネットワーク構成の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the network structure which concerns on embodiment. 本実施形態に係る端末装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the terminal device which concerns on this embodiment. 無線インタフェースの制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control operation of a radio | wireless interface. 無線方式の切り替え動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the switching operation | movement of a radio system. 端末装置のリジューム機能の動作を示すシーケンスチャートである。It is a sequence chart which shows operation | movement of the resume function of a terminal device. アプリケーション部４の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the operation of an application unit 4. アプリケーション部からスイッチ部に対して切り替え要求を行なう場合の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement in the case of performing a switching request | requirement with respect to a switch part from an application part.

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係るネットワーク構成の概略を示す図である。このネットワークは、端末装置１、基地局システム２ａ、２ｂ、およびアプリケーションサーバ３から構成されている。本実施形態に係るネットワーク構成は、ネットワーク側にセッションを維持するノードが不要である。このため、既存の複数の無線システムが独立して存在し、動作する場合と同様の構成となっている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a network configuration according to the present embodiment. This network includes a terminal device 1, base station systems 2 a and 2 b, and an application server 3. The network configuration according to the present embodiment does not require a node for maintaining a session on the network side. For this reason, it has the same configuration as the case where a plurality of existing wireless systems exist independently and operate.

図２は、本実施形態に係る端末装置の概略構成を示すブロック図である。この端末装置１は、複数の無線モジュール１０ａ、１１ａを備えており、各無線モジュール１０ａ、１１ａは、それぞれ、アンテナ１０ｂ、１１ｂを備えている。また、端末装置１は、アプリケーションを動作させるアプリケーション部４、無線モジュールの切り替えを行なうスイッチ部５を備えている。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the terminal device according to the present embodiment. The terminal device 1 includes a plurality of wireless modules 10a and 11a, and each of the wireless modules 10a and 11a includes antennas 10b and 11b, respectively. The terminal device 1 also includes an application unit 4 that operates an application and a switch unit 5 that switches between wireless modules.

アプリケーション部４は、スイッチ部５から、無線方式が切り替わった旨の通知を受ける為のリスナ／イベント処理部４ａを備えている。また、スイッチ部５は、無線方式が切り替わった旨の通知を行なうリスナ／イベント処理部５ａ、無線モジュールの切り替えを実行する無線方式切替部５ｂ、各無線モジュールから無線環境や無線リソースの状態を受信し、無線方式切替の判断を行なう無線環境収集部５ｃを備えている。なお、端末装置１は、既存の端末装置と同様に、アプリケーション層、セッション層、物理層から構成されても良い。ただし、本発明はこれに限定されるわけではない。   The application unit 4 includes a listener / event processing unit 4a for receiving notification from the switch unit 5 that the wireless system has been switched. The switch unit 5 also receives a listener / event processing unit 5a that notifies that the radio system has been switched, a radio system switch unit 5b that performs radio module switching, and receives the radio environment and radio resource status from each radio module. And a wireless environment collection unit 5c that determines whether to switch wireless systems. In addition, the terminal device 1 may be comprised from the application layer, the session layer, and the physical layer similarly to the existing terminal device. However, the present invention is not limited to this.

次に、以上のように構成された端末装置の動作について説明する。   Next, the operation of the terminal device configured as described above will be described.

（通信インタフェースについて）
近年、複数の無線方式を実装している携帯端末装置（例えば、スマートフォン）では、複数の無線方式で通信が可能な環境であっても、優先する無線方式のインタフェースのみが「ＵＰ」の状態になっていないものがある（Ａｎｄｒｏｉｄ端末（登録商標））。本実施形態では、無線・通信環境が変化した場合に瞬時に切り替えが可能となるように、使用可能となった無線通信システムのインタフェースを常に「ＵＰ」の状態にしておく。 (About communication interface)
In recent years, in a mobile terminal device (for example, a smartphone) that implements a plurality of wireless systems, even in an environment where communication can be performed using a plurality of wireless systems, only the priority wireless interface is in the “UP” state. There is something that is not (Android terminal (registered trademark)). In this embodiment, the interface of the available wireless communication system is always in the “UP” state so that switching can be instantaneously performed when the wireless / communication environment changes.

図３は、無線インタフェースの制御動作を示すフローチャートである。電源が投入されると、利用可能な無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）を検索する（ステップＳ１）。利用可能な無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）を検出したかどうかを判断し（ステップＳ２）、検出しなければ、ステップＳ１に遷移して、この判断を繰り返す。一方、ステップＳ２において、利用可能な無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）を検出した場合は、その利用可能な無線インタフェース（Ｉ／Ｆ）を、ＵＰの状態とし（ステップＳ３）ステップＳ１に遷移する。   FIG. 3 is a flowchart showing the control operation of the wireless interface. When the power is turned on, an available wireless interface (I / F) is searched (step S1). It is determined whether an available wireless interface (I / F) has been detected (step S2). If not detected, the process proceeds to step S1, and this determination is repeated. On the other hand, when an available wireless interface (I / F) is detected in step S2, the available wireless interface (I / F) is set to the UP state (step S3) and the process proceeds to step S1.

（スイッチ部について）
無線環境収集部５ｃは、各無線モジュール１０ａ、１１ａから無線環境情報、無線リソース情報等を収集し、無線状態から見て最良と判定される順に無線通信方式切り替えの優先度を付ける。例えば、無線方式が３つである場合は、以下の表に示すように判定を行なう。 (About the switch section)
The radio environment collection unit 5c collects radio environment information, radio resource information, and the like from each of the radio modules 10a and 11a, and gives priority to radio communication system switching in the order in which it is determined to be the best when viewed from the radio state. For example, when there are three wireless systems, the determination is performed as shown in the following table.

Figure 2012114742
Figure 2012114742

無線方式切替部５ｂは、無線環境収集部５ｃで判定された優先度に従い、無線方式の切替を行なう。無線方式の切り替えは、パケットのルーティングテーブルのデフォルトゲートウェイを変更する事で実現する。通常、ルーティングテーブルは、インタフェースが切れたり、繋がったりした時にのみ、更新され、更に複数のインタフェースが利用可能である場合は、予め決められた優先順位（固定）で使用される。本実施形態では、無線環境収集部５ｃで決定した優先度に従い、逐次優先順位が変動し、切り替えが必要となったその瞬間において、一番優先度の高いものを選択して、それをデフォルトゲートウェイとして設定するものとする。   The radio system switching unit 5b performs radio system switching according to the priority determined by the radio environment collection unit 5c. Switching between wireless systems is realized by changing the default gateway in the packet routing table. Normally, the routing table is updated only when an interface is disconnected or connected, and is used with a predetermined priority (fixed) when a plurality of interfaces are available. In the present embodiment, according to the priority determined by the wireless environment collection unit 5c, the priority is sequentially changed, and at the moment when switching is necessary, the one having the highest priority is selected and the default gateway is selected. Shall be set as

図４は、無線方式の切り替え動作を示すフローチャートである。端末装置が、通信中または待ち受け中である場合、無線切替の判定を行なう（ステップＳ５）。ここで、無線切替が必要でない場合は、ステップＳ５に遷移して、この判定を繰り返す。一方、ステップＳ６において、無線切替が必要である場合は、ルーティングテーブルの切り替えを行なう（ステップＳ７）。具体的には、ルーティングテーブルの切り替えは、最適な切替先であると判定された無線インタフェースを、デフォルトゲートウェイとして書き換えることにより行う。   FIG. 4 is a flowchart showing a wireless system switching operation. When the terminal device is communicating or waiting, it is determined whether to switch wirelessly (step S5). If wireless switching is not necessary, the process proceeds to step S5 and this determination is repeated. On the other hand, if wireless switching is required in step S6, the routing table is switched (step S7). Specifically, the switching of the routing table is performed by rewriting the wireless interface determined to be the optimum switching destination as the default gateway.

ここで、従来技術では、無線通信方式を切り替えた事を、アプリケーション部に通知することは無かった。しかし、本実施形態では、無線方式切り替え後、直ぐに、セッションの再確立（リジューム機能実行）をアプリケーションが行なえるように、切り替えイベントが行なわれた旨の通知をアプリケーションに対して行なう。通知方法としては、個別のアプリケーションに対して切り替えイベントを通知するのでは無く、ブロードキャストで通知する事で、リジューム動作が可能且つデータの継続取得が必要であるアプリケーションのみが自身の判断でリジューム機能を実行することが出来るしくみとする。   Here, in the prior art, the application unit has not been notified that the wireless communication method has been switched. However, in the present embodiment, the application is notified that the switching event has been performed so that the application can re-establish a session (execute the resume function) immediately after the wireless system is switched. As a notification method, instead of notifying a switching event to an individual application, only an application that can be resumed and requires continuous acquisition of data can be resumed at its own judgment by notifying by broadcast. It is assumed that it can be executed.

図５は、端末装置のリジューム機能の動作を示すシーケンスチャートである。端末装置１のアプリケーション部４が、サーバからデータを取得している状態で（ステップＳ５１）、スイッチ部５が、無線方式を切り替えることを決定した場合、無線切替通知をアプリケーション部４に対して行なう（ステップＳ５２）。アプリケーション部４は、データの継続取得の有無を判定し（ステップＳ５３）、データの継続取得が必要であると判断した場合は、リジューム機能を起動し、未取得のデータのみを取得する要求をサーバに対して行なう（ステップＳ５４）。サーバは、端末装置のアプリケーション部４に対して、継続してデータを送信する（ステップＳ５５）。これにより、端末装置は、未取得のデータのみを取得することが可能となる。   FIG. 5 is a sequence chart showing the operation of the resume function of the terminal device. In a state where the application unit 4 of the terminal device 1 is acquiring data from the server (step S51), when the switch unit 5 determines to switch the wireless method, a wireless switching notification is sent to the application unit 4. (Step S52). The application unit 4 determines whether or not the data is continuously acquired (step S53). When the application unit 4 determines that the data needs to be continuously acquired, the application unit 4 activates the resume function and issues a request to acquire only unacquired data to the server. (Step S54). The server continuously transmits data to the application unit 4 of the terminal device (step S55). Thereby, the terminal device can acquire only unacquired data.

本実施形態では、無線通信方式切り替え後のセッション継続を行なう手法として、既にＨＴＴＰやＦＴＰのダウンロード、および、各アプリケーションで独自に実装されているリジューム機能を活用する。アプリケーション部４はリスナ／イベント処理部５ａからブロードキャストされた切り替えイベント常に監視する機能を備えており、切り替えイベントを受信したら直ぐにリジューム機能を実行し、未取得の残りのデータの取得動作を行なう。なお、残りのデータの取得が不要等の理由でデータの継続取得が必要ない場合は、アプリケーション部４の判断でリジューム機能を実行しなくても良い。   In the present embodiment, as a method for continuing a session after switching the wireless communication method, HTTP or FTP download and a resume function uniquely implemented in each application are utilized. The application unit 4 has a function of constantly monitoring a switching event broadcast from the listener / event processing unit 5a. When receiving the switching event, the application unit 4 executes the resume function as soon as the switching event is received, and performs an operation of acquiring remaining data that has not been acquired. Note that if it is not necessary to continuously acquire data because the remaining data need not be acquired, the resume function may not be executed based on the determination of the application unit 4.

図６は、アプリケーション部４の動作を示すフローチャートである。アプリケーション部４において、アプリケーションを実行中に、スイッチ部５から無線方式切替イベントを検出した場合（ステップＳ８）、サーバからのデータの取得が完了したかどうかを判断する（ステップＳ９）。サーバからのデータの取得が完了した場合は、ステップＳ８へ遷移し、サーバからのデータの取得が完了していない場合は、リジューム機能を起動し（ステップＳ１０）、未取得のデータを取得する処理を行なう。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the application unit 4. When the application unit 4 detects a wireless system switching event from the switch unit 5 during execution of the application (step S8), it determines whether or not the acquisition of data from the server is completed (step S9). When acquisition of data from the server is completed, the process proceeds to step S8. When acquisition of data from the server is not completed, a resume function is activated (step S10), and unacquired data is acquired. To do.

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、スイッチ部５が無線環境を認識し、スイッチ部５が、アプリケーション部４に対して、リジューム機能の動作を促す場合の手法を述べたが、第２の実施形態では、アプリケーション側で通信の継続が困難と判定した場合の動作について述べる。アプリケーション部４は、サービスの特性に応じて、サービス品質の測定を行なう。そして、品質が悪いと判定した場合に、アプリケーション部４側から、スイッチ部５に対して、無線通信方式切り替えを要求するイベントを送信する。 (Second Embodiment)
In the first embodiment, a method has been described in which the switch unit 5 recognizes the wireless environment, and the switch unit 5 prompts the application unit 4 to operate the resume function. In the second embodiment, The operation when it is determined that it is difficult to continue communication on the application side will be described. The application unit 4 measures service quality according to the service characteristics. When it is determined that the quality is poor, the application unit 4 transmits an event requesting switching of the wireless communication method to the switch unit 5.

図７は、アプリケーション部からスイッチ部に対して切り替え要求を行なう場合の動作を示すフローチャートである。アプリケーション部４において、アプリケーションを実行中に、受信データを確認する（ステップＳ１１）。ここでは、受信データの受信遅延や、未取得データの確認を行なう。そして、未取得のデータがあるかどうかを判断する（ステップＳ１２）。未取得のデータがない場合は、ステップＳ１１に遷移し、未取得のデータがある場合は、無線方式切り替え要求イベントを、スイッチ部５に対して送信する（ステップＳ１３）。   FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation when a switching request is issued from the application unit to the switch unit. The application unit 4 confirms the received data while executing the application (step S11). Here, reception delay of received data and unacquired data are confirmed. Then, it is determined whether there is unacquired data (step S12). When there is no unacquired data, the process proceeds to step S11. When there is unacquired data, a radio system switching request event is transmitted to the switch unit 5 (step S13).

サービス品質判定例は、次の通りである。すなわち、ストリーミングアプリ等の場合は、予め決められた動画再生等に最低限必要となるバッファ量を閾値とし、この閾値より小さくなった場合に、「品質悪」と判定する。また、ファイルダウンロード等の場合は、データがネットワークから送信されてこなくなった事を検出したら、これを契機に「品質悪」と判定する。なお、上記の判定を行なう際、誤判定による無線通信方式切り替えのバタつきを防止する為に、一定時間内に所定の回数以上「品質悪」と判定されたかどうかの閾値を設け、この判定基準を基に無線通信方式切り替えを要求するイベントを送信するようにしても良い。   An example of service quality determination is as follows. That is, in the case of a streaming application or the like, the minimum buffer amount required for moving image reproduction or the like determined as a threshold value is set as a threshold value, and when it becomes smaller than this threshold value, it is determined as “poor quality”. In the case of file download or the like, if it is detected that data is no longer transmitted from the network, it is determined that the quality is bad. When performing the above determination, in order to prevent the wireless communication system switching from being fluctuated due to an erroneous determination, a threshold is set as to whether or not it has been determined as “poor quality” a predetermined number of times within a certain period of time. An event requesting switching of the wireless communication method may be transmitted based on the above.

また、アプリケーション部４が、無線通信方式切り替えを要求するイベントを送信後、スイッチ部５から、無線切り替えを実施した旨のイベントの通知が来るのを待ってリジューム機能を動作させるようにしても良い。これは、図５に示したように、アプリケーション（クライアント）が、続きからのデータの取得要求をサーバに送信することで実行する。なお、スイッチ部５での無線通信方式の切り替えの実施は、スイッチ部５が、自身で収集している無線環境情報の内容も含めた総合的な判断により判定する。   In addition, after the application unit 4 transmits an event requesting switching of the wireless communication method, the resume function may be operated after the switch unit 5 receives an event notification indicating that the wireless switching has been performed. . This is executed by the application (client) sending a subsequent data acquisition request to the server, as shown in FIG. Note that the switching of the wireless communication method in the switch unit 5 is determined by comprehensive judgment including the contents of the wireless environment information collected by the switch unit 5 itself.

スイッチ部５は、切り替え判定を次のように行なう。すなわち、アプリケーション部４より切り替え要求が来ても、切り替え候補となる無線通信方式が無いか、または無線品質が悪い場合、切り替えを行なわない。また、アプリケーション部４より切り替え要求が来た場合、現在使用中の無線通信方式の無線自体の品質が良好であっても、無線通信方式の切り替えを実施する。これは、無線品質が良くても、輻輳している可能性があると判定した場合である。なお、上記の判定を行なう際、誤判定による無線通信方式切り替えのバタつきを防止する為に、一定時間内に所定の回数以上の要求が来たかどうかについて閾値を設け、この判定基準を基に無線通信方式切り替えを実施するようにしても良い。   The switch unit 5 performs switching determination as follows. That is, even when a switching request is received from the application unit 4, switching is not performed if there is no wireless communication method that is a switching candidate or the wireless quality is poor. When a switching request is received from the application unit 4, the wireless communication system is switched even if the quality of the wireless communication system currently in use is good. This is a case where it is determined that there is a possibility of congestion even though the wireless quality is good. When making the above determination, in order to prevent the wireless communication system switching flutter due to an erroneous determination, a threshold is set as to whether or not a predetermined number of requests have been received within a certain period of time. You may make it implement wireless communication system switching.

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、スイッチ部５での無線方式切り替えを、パケットのルーティングテーブルを変更することで実現したが、この方式ではテーブルの更新に一定の時間を要し、高速で無線通信方式の切り替えを行なうことができない。このため、更に高速に無線通信方式を切り替える必要がある場合は、ルーティングテーブルでは無く、直接パケットを各無線通信方式のインタフェースに流せる機構を持たせてもよい。具体的には、物理層と、セッション層の間にパケットの切り替えを行なう層を設け、最適な無線方式のインタフェースに対して、無線通信方式の切り替え判定結果に応じてパケットを送出する機能を具備し動作させる。これにより、無線方式の切り替えと、リジューム機能の起動とを関連付けて実行することが可能となる。 (Third embodiment)
In the first embodiment, the switching of the wireless method in the switch unit 5 is realized by changing the packet routing table. However, in this method, a certain time is required for updating the table, and the wireless communication method is changed at high speed. Switching cannot be performed. For this reason, when it is necessary to switch the wireless communication system at a higher speed, a mechanism that allows a packet to flow directly to the interface of each wireless communication system instead of the routing table may be provided. Specifically, a layer for switching packets is provided between the physical layer and the session layer, and a function for sending packets according to the result of wireless communication system switching determination to the optimal wireless system interface is provided. And make it work. As a result, it is possible to execute the switching of the wireless system in association with the activation of the resume function.

１ 端末装置
２ａ、２ｂ 基地局システム
３ アプリケーションサーバ
４ アプリケーション部
４ａ リスナ／イベント処理部
５ スイッチ部
５ａ リスナ／イベント処理部
５ｂ 無線方式切替部
５ｃ 無線環境収集部
１０ａ 無線モジュールＡ
１１ａ 無線モジュールＢ
１０ｂ、１１ｂ アンテナ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Terminal device 2a, 2b Base station system 3 Application server 4 Application part 4a Listener / event processing part 5 Switch part 5a Listener / event processing part 5b Wireless system switching part 5c Wireless environment collection part 10a Wireless module A
11a Wireless module B
10b, 11b antenna

Claims (6)

複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置であって、
相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールと、
アプリケーションを動作させるアプリケーション部と、
動作させる前記無線モジュールを切り替えると共に、前記無線モジュールを切り替える際に、前記アプリケーション部に対して、前記無線モジュールを切り替える旨の通知を行なうスイッチ部と、を備え、
前記アプリケーション部は、データを取得している最中に、前記スイッチ部から前記通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動することを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication apparatus applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication systems,
A plurality of wireless modules that perform wireless communication using different methods;
An application section that runs the application;
A switch unit for switching the wireless module to be operated and notifying the application unit to switch the wireless module when switching the wireless module;
When the application unit receives the notification from the switch unit while acquiring data, the application unit starts a resume function that acquires only unacquired data among data to be acquired. Wireless communication device. 複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置であって、
相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールと、
動作させる前記無線モジュールを切り替えるスイッチ部と、
アプリケーションを動作させると共に、前記スイッチ部に対して前記無線モジュールの切り替え要求を行なうアプリケーション部と、を備え、
前記スイッチ部は、データを取得している最中に、前記アプリケーション部から前記要求を受けた場合、動作中の前記無線モジュールを他の前記無線モジュールに切り替えるかどうかの判定を行ない、前記判定結果に基づいて、前記無線モジュールを動作させることを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication apparatus applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication systems,
A plurality of wireless modules that perform wireless communication using different methods;
A switch unit for switching the wireless module to be operated;
An application unit for operating the application and making a switch request for the wireless module to the switch unit,
When the switch unit receives the request from the application unit while acquiring data, the switch unit determines whether to switch the operating wireless module to another wireless module, and the determination result And a wireless communication device for operating the wireless module. 前記アプリケーション部は、サービスの品質を測定し、前記サービスの品質に応じて、前記要求を行なうことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。   The radio communication apparatus according to claim 2, wherein the application unit measures quality of service and makes the request according to the quality of service. 複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置の通信方法であって、
相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールのうち、動作させる前記無線モジュールをスイッチ部において切り替える際に、前記スイッチ部が、アプリケーションを動作させるアプリケーション部に対して、前記無線モジュールを切り替える旨の通知を行なうステップと、
前記アプリケーション部において、データを取得している最中に、前記スイッチ部から前記通知を受けた場合、取得すべきデータのうち未取得のデータのみを取得するリジューム機能を起動するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする通信方法。 A communication method of a wireless communication device applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication methods,
Among the plurality of wireless modules that perform wireless communication in mutually different manners, when the wireless module to be operated is switched in the switch unit, the switch unit switches the wireless module to the application unit that operates the application. A step of notifying
In the application unit, when receiving the notification from the switch unit while acquiring data, starting a resume function for acquiring only unacquired data among data to be acquired, at least A communication method characterized by comprising. 複数種類の無線通信方式の少なくとも一つを使用して無線通信を行なう異種無線通信システムに適用される無線通信装置の通信方法であって、
アプリケーションを動作させるアプリケーション部において、相互に異なる方式で無線通信を行なう複数の無線モジュールのうち、動作させる前記無線モジュールを切り替えるスイッチ部に対して前記無線モジュールの切り替え要求を行なうステップと、
前記スイッチ部において、データを取得している最中に、前記アプリケーション部から前記要求を受けた場合、動作中の前記無線モジュールを他の前記無線モジュールに切り替えるかどうかの判定を行ない、前記判定結果に基づいて、前記無線モジュールを動作させるステップと、を少なくとも含むことを特徴とする通信方法。 A communication method of a wireless communication device applied to a heterogeneous wireless communication system that performs wireless communication using at least one of a plurality of types of wireless communication methods,
In the application unit that operates the application, out of a plurality of wireless modules that perform wireless communication in mutually different manners, a step of making a request to switch the wireless module to a switch unit that switches the wireless module to be operated;
In the switch unit, when receiving the request from the application unit while acquiring data, the switch unit determines whether to switch the operating wireless module to another wireless module, and the determination result And a step of operating the wireless module based on the above. 前記アプリケーション部において、サービスの品質を測定し、前記サービスの品質に応じて、前記要求を行なうことを特徴とする請求項５記載の通信方法。   6. The communication method according to claim 5, wherein the application unit measures a quality of service and makes the request according to the quality of the service.
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