JP4885763B2 - 通信制御装置、通信制御方法、移動通信端末及びデータ受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信端末宛のデータ通信制御に係る通信制御装置、通信制御方法、移動通信端末及びデータ受信方法に関するものである。

従来から、複数種類の通信網を介して一つの通信端末にデータを送信する手法が知られている。例えば、下記特許文献１には、衛星回線と電話回線とを併用してデータをダウンロードするデジタル放送システムが開示されている。このデジタル放送システムは、データを構成する各データブロックについて衛星回線経由で受信するか電話回線経由で受信するかを指定し、両回線経由で同時にデータをダウンロードする。
特開２００２−３５９６０１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のデジタル放送システムは、移動通信端末のハンドオーバ（同一通信網内でのセル間移動に伴うハンドオーバや異種の通信網への移動に伴うハンドオーバなど）を考慮していない。そのため、このデジタル放送システムを移動通信端末に適用すると、当該移動通信端末にデータを送信する際に、送信遅延や送信中断などが発生するおそれがある。

本発明は、上記課題を解決する為になされたものであり、移動通信端末のハンドオーバに対応しつつ複数種類の通信網を介して当該移動通信端末にデータ送信することができる通信制御装置、通信制御方法、移動通信端末及びデータ受信方法を提供することを目的とする。

本発明の通信制御装置は、複数種類の通信網に接続可能な移動通信端末へのデータ通信を制御する通信制御装置であって、移動通信端末の各通信網における接続状況を検知する検知手段と、移動通信端末宛のデータの量と検知手段により検知された接続状況とに基づいて、移動通信端末宛のデータを、移動通信端末が接続している通信網のそれぞれに割り当てる割当手段と、割当手段により通信網毎に割り当てられたデータを、当該各通信網に送信する送信手段と、検知手段により検知された接続状況に基づいて、複数種類の通信網におけるハンドオーバ処理を行うハンドオーバ処理手段とを備え、割当手段が、ハンドオーバ処理手段によるハンドオーバ処理が開始されたときに、移動通信端末宛のデータを再割当てし、割当手段が、ハンドオーバ処理手段により、移動通信端末が接続している通信網のうち一の通信網に対するハンドオーバ処理が開始されたときに、当該一の通信網以外の各通信網に移動通信端末宛のデータを再割当てし、割当手段が、ハンドオーバ処理手段によるハンドオーバ処理が終了したときに、移動通信端末宛のデータを再割当てする、ことを特徴とする。

このような通信制御装置及び通信制御方法によれば、移動通信端末の各通信網における接続状況が検知され、当該移動通信端末宛のデータの量（データサイズ）と検知された接続状況とに基づいて、そのデータが、移動通信端末が接続している通信網のそれぞれに割り当てられ、当該各通信網に送信される。また、移動通信端末の接続状況に基づいてハンドオーバ処理が行われる。これにより、移動通信端末の接続状況に応じてデータが各通信網に割り当てられるとともにハンドオーバ処理も行われる。そのため、移動通信端末のハンドオーバに対応しつつ複数種類の通信網を介して当該移動通信端末にデータ送信することができる。

この場合、ハンドオーバ処理が終了したとき、すなわちハンドオーバ後の移動通信端末の接続環境が確定したときにデータの再割当てが行われる。これにより、ハンドオーバに伴うデータの再割当処理の回数が減少するので、通信制御装置にかかる再割当処理の負荷を抑制することができる。

この場合、ハンドオーバ処理が終了したときだけでなく、ハンドオーバ処理が開始されたときにもデータの再割当てが行われる。そのため、移動通信端末の接続状況に基づいて、よりきめ細かくデータを再割当てすることが可能になる。

この場合、移動通信端末が接続している通信網のうち一の通信網に対するハンドオーバ処理が開始されると、データが、ハンドオーバが行われる通信網以外の各通信網に割り当てられる。このようにデータの再割当てが行われることで、データ通信可能な通信網にのみデータを送信できる。そのため、データ送信の効率がより向上する。

本発明の通信制御装置では、割当手段が、各通信網の通信速度に基づいて、移動通信端末宛のデータを当該各通信網に割り当てることが好ましい。

この場合、移動通信端末が接続している各通信網の通信速度に基づいて、当該各通信網へのデータの割当てが行われる。通信網の通信速度はデータの送信効率に影響を与えるものであるから、この通信速度を考慮してデータの割当てを行うことで、より効率的に移動通信端末へデータを送信することが可能になる。

このような通信制御装置、通信制御方法、移動通信端末及びデータ受信方法によれば、移動通信端末のハンドオーバに対応しつつ複数種類の通信網を介して当該移動通信端末にデータ送信することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係る通信制御装置１０を含む通信システム１について説明する。図１は、その通信システム１を示す図である。この通信システム１は、通信制御装置１０、ネットワーク２０、移動体通信網群３０、契約情報サーバ４０及び携帯電話機（移動通信端末）５０を備えている。

通信制御装置１０は、携帯電話機５０へのデータ通信を制御する。具体的には、ネットワーク２０から送信されてきたデータを受信し、そのデータを、携帯電話機５０が接続している移動体通信網（移動体通信網群３０を構成する一つ以上の移動体通信網）のそれぞれに送信する。特に、この通信制御装置１０は、一つのデータを分割し、分割されたデータ（以下「被分割データ」という）のそれぞれを各移動体通信網に送信することができる。また、通信制御装置１０は、契約情報サーバ４０から契約情報を取得することができる。

ネットワーク２０は、例えばインターネット、構内通信網（ＬＡＮ）、移動体通信網などで構成されている。具体的な構成は限定されない。

移動体通信網群３０は、複数種類の移動体通信網を含んでいる。例えば、移動体通信網群３０は、図１に示すように、移動体通信網３１及び３２を含む。移動体通信網群３０に含まれる各移動体通信網は、互いに異なる通信方式を用いている。通信方式としては、例えばＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access：周波数分割多重接続）、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）、ＣＤＭＡ（CodeDivision Multiple Access：符号分割多重接続）、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access：高速ダウンリンクパケット接続）、ＷＬＡＮ（Wireless LAN：無線ＬＡＮ）が挙げられる。もっとも、移動体通信網が用いる通信方式はこれらに限定されない。また、移動体通信網群３０に含まれる移動体通信網の数も限定されない。

本実施形態では、移動体通信網３１は、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ：Serving GPRS Support Node）３１ａと無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Controller）３１ｂとを含んでいる。一方、移動体通信網３２は、パケットデータゲートウェイ（ＰＤＧ：Packet Data Gateway）３２ａとＩＰルータ網３２ｂとを含んでいる。なお、図１では、簡単のため、移動体通信網の構成要素を一つずつのみ示したが、これらの構成要素は複数でもよい。また、移動体通信網群３０に含まれる各移動体通信網の構成はこれに限定されるものではない。

契約情報サーバ４０は、携帯電話サービスの加入者が利用可能な通信方式を当該加入者毎に格納する。具体的には、契約情報サーバ４０は、携帯電話機５０を識別する宛先情報と当該携帯電話機５０が利用可能な通信方式とが対応付けられた契約情報を格納する。図２は、契約情報サーバ４０に格納されている契約情報の例を示す図である。例えば、宛先情報「携帯電話機Ａ」で識別される携帯電話機５０は、ＣＤＭＡ、ＨＳＤＰＡ及びＷＬＡＮの通信方式を利用できる。

携帯電話機５０は、移動体通信網群３０との間でデータ通信を行うことができる。特に、この携帯電話機５０は、複数の移動体通信網（例えば、移動体通信網３１及び３２）から被分割データを複数受信し、これら被分割データから元のデータを再構成することができる。なお、図１では、簡単のため、携帯電話機５０を一つのみ示したが、移動体通信網群３０とデータ通信を行う携帯電話機５０が複数存在してもよい。

次に、図１及び図３を用いて、実施形態に係る通信制御装置１０を説明する。図３は、その通信制御装置１０のハードウェア構成図である。

通信制御装置１０は、機能的構成要素として、受信部１１、検知部（検知手段）１２、割当部（割当手段）１３、ハンドオーバ処理部（ハンドオーバ処理手段）１４、及び送信部（送信手段）１５を備えている。

この通信制御装置１０は、図３に示すように、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなどを実行するＣＰＵ１０１、ＲＯＭ及びＲＡＭで構成される主記憶装置１０２、ハードディスクなどで構成される補助記憶装置１０３、ネットワークカードなどの通信制御装置１０４、キーボードなどの入力装置１０５、及びモニタなどの出力装置１０６で構成される。図１に示される各機能は、図３に示すＣＰＵ１０１や主記憶装置１０２の上に所定のソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵ１０１の制御の下で通信制御装置１０４を動作させるとともに、主記憶装置１０２や補助記憶装置１０３におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

受信部１１は、ネットワーク２０から送信されてきたデータを受信し、そのデータを割当部１３に出力する部分である。このデータには、送信先である携帯電話機５０の宛先情報が含まれている。受信部１１は、その宛先情報を検知部１２に出力する。なお、通信制御装置１０は、携帯電話機５０へのデータをネットワーク２０から受信せずに自装置内で生成してもよい。この場合、通信制御装置１０は、生成したデータを割当部１３に出力するとともに、送信先である携帯電話機５０の宛先情報を検知部１２に出力する。

検知部１２は、受信部１１から入力された宛先情報に基づいて、当該宛先情報で識別される携帯電話機５０の各移動体通信網における接続状況を検知し、検知された接続状況を示す接続情報を割当部１３及びハンドオーバ処理部１４に出力する。ここで、接続状況とは、携帯電話機５０の移動体通信網群３０への接続状況である。このために検知部１２は、移動体通信網３１及び３２のそれぞれから、携帯電話機５０の接続状況を判断するための情報（以下「検知用情報」という）を取得する。検知用情報は、例えば、在圏情報、電波強度、通信品質及びハンドオーバ情報であるが、これらに限定されるものではない。検知部１２は、例えば、宛先情報「携帯電話機Ａ」で識別される携帯電話機５０が移動体通信網３１に接続された、という接続状況を検知したり、移動体通信網３１のみに接続されていた当該携帯電話機５０が更に移動体通信網３２にも接続された、という接続状況を検知したりする。

検知部１２は、一種類又は複数種類の検知用情報を用いて接続状況を検知する部分である。検知部１２がどの検知用情報を用いるかは限定されない。また、検知部１２による検知用情報の取得方法も上記のものに限定されない。例えば、移動体通信網群３０内の各移動体通信網が検知用情報を周期的に通信制御装置１０に送信し、通信制御装置１０がその検知用情報を格納する。そして検知部１２が、入力された宛先情報に基づいて、通信制御装置１０内に格納されている検知用情報を取得し、取得した検知用情報に基づいて携帯電話機５０の接続状況を検知してもよい。

また、検知部１２は、携帯電話機５０の接続状況に基づいて接続情報を生成する。この接続情報は、宛先情報と、移動体通信網及び通信方式を識別する通信方式情報とを含む。例えば、検知部１２が、宛先情報が「携帯電話機Ａ」であり且つ移動体通信網３１（通信方式はＨＳＤＰＡ）のみに接続されていた携帯電話機５０が更に移動体通信網３２（通信方式はＷＬＡＮ）にも接続された、という接続状況を検知した場合、検知部１２は、宛先情報「携帯電話機Ａ」と通信方式情報「移動体通信網３１（ＨＳＤＰＡ）、移動体通信網３２（ＷＬＡＮ）」とを含む接続情報を生成し、割当部１３に出力する。

割当部１３は、受信部１１から入力されたデータと、検知部１２から入力された接続情報と、ハンドオーバ処理部１４から入力されたハンドオーバ情報と、契約情報サーバ４０から取得した契約情報とに基づいて、携帯電話機５０宛のデータを、当該携帯電話機５０が接続している移動体通信網のそれぞれに割り当てる部分である。言い換えれば、割当部１３は、これら各情報に基づいてデータを分割する。このために、割当部１３は、割当判定部１３１、接続状況判定部１３２及びデータ割当部１３３を備えている。以下では、図４を用いて、割当部１３で行われる処理を詳細に説明する。図４は、図１に示す割当部１３の構成を示す図である。

割当判定部１３１は、契約情報サーバ４０から契約情報を取得し、その契約情報に基づいて、受信部１１から入力されたデータを各移動体通信網に割り当てるか否かを判定する部分である。具体的には、割当判定部１３１は、入力されたデータに含まれる宛先情報に対応する通信方式が一つのみの場合に、データ割当てが不要であると判定する。例えば、契約情報サーバ４０が図２で示される契約情報を格納しており、入力されたデータに含まれる宛先情報が「携帯電話機Ｃ」である場合、割当判定部１３１は、データの割当てが不要であると判定する。このとき、割当判定部１３１は、取得した契約情報に含まれる通信方式情報（例えば「ＣＤＭＡ」）に対応する経路（回路や通信路など）を介して、そのデータを送信部１５に出力する。これに対して、入力されたデータに含まれる宛先情報に対応する通信方式が複数の場合、割当判定部１３１は、入力されたデータを接続状況判定部１３２に出力する。

接続状況判定部１３２は、割当判定部１３１から入力されたデータと、検知部１２から入力された接続情報とに基づいて、そのデータに含まれる宛先情報で識別される携帯電話機５０の接続状況を判定する部分である。具体的には、接続状況判定部１３２は、その携帯電話機５０が接続している移動体通信網の個数が一つか複数かを判定する。そして、接続状況判定部１３２は、その携帯電話機５０が一つの移動体通信網のみに接続していると判定した場合に、接続情報に含まれる通信方式情報に対応する経路を介して、そのデータを送信部１５に出力する。一方、その携帯電話機５０が複数の移動体通信網に接続していると判定された場合、接続状況判定部１３２は、入力されたデータ及び接続情報をデータ割当部１３３に出力する。

データ割当部１３３は、接続状況判定部１３２から入力されたデータ及び接続情報に基づいて、各移動体通信網へのデータ割当てを行う部分である。具体的には、データ割当部１３３は、入力されたデータの量（データサイズ（単位は「バイト」））と、接続情報に含まれる通信方式の通信速度とを取得し、取得されたデータサイズ及び通信速度に基づいて、各移動体通信網に割り当てるデータサイズを決定する。次に、データ割当部１３３は、その決定に基づいてデータを分割し、被分割データのそれぞれに識別番号を付加する。そして、データ割当部１３３は、各被分割データを、割当先である移動体通信網を示す通信方式情報に対応する経路を介して、その被分割データを送信部１５に出力する。

データ割当部１３３は、データ割当てを行うために、通信方式毎の通信速度（帯域）（単位は「ｂｐｓ」）を予め格納している。図５は、格納されている通信方式毎の通信速度の例を示した表である。データ割当部１３３は、接続情報に含まれる通信方式情報と、当該通信方式情報に対応する通信速度とに基づいて、下記の式（１）を計算する。

ここで、Ｎ_ｎは、通信方式ｎのデータ割当率、ａ_ｎは、通信方式ｎの通信速度である。

例えば、接続情報に含まれる通信方式情報が「移動体通信網３１（ＨＳＤＰＡ）、移動体通信網３２（ＷＬＡＮ）」である場合、データ割当部１３３は上記式（１）を計算し、移動体通信網３１への割当率を１４．４／（１４．４＋１１）×１００＝５６．７（％）、移動体通信網３２への割当率を１１／（１４．４＋１１）×１００＝４３．３（％）と決定する。

そして、データ割当部１３３は、算出された割当率に従って、入力されたデータを移動体通信網３１及び３２に対して割り当てる。すなわち、データ割当部１３３は、割当率に従って被分割データを生成する。例えば、データ割当部１３３は、１０ＭＢ（メガバイト）のデータに対して、「携帯電話機Ａ、識別番号１、移動体通信網３１（ＨＳＤＰＡ）」の情報を含む５．６７ＭＢの被分割データと、「携帯電話機Ａ、識別番号２、移動体通信網３２（ＷＬＡＮ）」の情報を含む４．３３ＭＢの被分割データを生成する。すなわち、データ割当部１３３は、各移動体通信網の通信速度に基づいてデータを割り当てる。

以上に加えて、データ割当部１３３は、算出した割当率を宛先情報と対応付けて格納する。そして、割当率を算出済みの携帯電話機５０に対してデータを送信するときにその携帯電話機５０の接続状況が変わっていない場合、データ割当部１３３は、格納されている割当率を用いてデータ割当てを行う。これにより、割当率算出処理を省略することができるので、データ割当部１３３にかかる負荷が軽減される。

また、データ割当部１３３は、ハンドオーバ処理部１４においてある携帯電話機５０に対するハンドオーバ処理が行われたときに、ハンドオーバ処理部１４から入力されたハンドオーバ情報に従って、当該携帯電話機５０に関する割当率を再計算し、格納されている割当率を新しい割当率で更新する。すなわち、データ割当部１３３は、その携帯電話機５０宛のデータを再割当てする。例えば、宛先情報「携帯電話機Ａ」に対して「移動体通信網３１（ＨＳＤＰＡ）＝１００％」という割当率が格納されているときに、当該宛先情報で識別される携帯電話機５０がハンドオーバ処理により移動体通信網３１及び３２の双方に接続した場合、データ割当部１３３は、当該携帯電話機５０の割当率を「移動体通信網３１（ＨＳＤＰＡ）＝５６．７％、移動体通信網３２（ＷＬＡＮ）＝４３．３％」と更新する。

なお、後述するように、データ割当部１３３にはハンドオーバ開始時及び終了時の両方においてハンドオーバ情報が入力されるので、データ割当部１３３は、ハンドオーバ処理が開始されたとき及び終了したときにデータを再割当てする。

図１に戻って、ハンドオーバ処理部１４は、検知部１２から入力された接続情報に基づいてハンドオーバ処理を行う。これは、後述する送信部１５に、送信先の中継装置（例えば、サービングＧＰＲＳサポートノード３１ａやパケットデータゲートウェイ３２ａなど）を切り替えさせるための処理である。具体的には、ハンドオーバ処理部１４は、入力された接続情報に基づいて、宛先情報と、通信方式情報と、送信先の中継装置を示す送信先情報（ＩＰアドレスなど）とが対応付けられたハンドオーバ情報を生成し、そのハンドオーバ情報を送信部１５に出力する。なお、ある携帯電話機５０においてハンドオーバ処理が行われる場合、当該携帯電話機５０の接続状況は、ハンドオーバ開始時及び終了時に変化する。そのため、ハンドオーバ開始時及び終了時の両方で、ハンドオーバ情報の生成及び出力が行われる。

送信部１５は、割当部１３から所定の経路を介して入力されたデータ（被分割データの場合を含む）を送信先の移動体通信網に送信する部分である。すなわち、送信部１５は、移動体通信網毎に割り当てられたデータを当該各移動体通信網に送信する。割当部１３と送信部１５とを結ぶ経路は、通信方式情報（契約情報又は接続情報のいずれかから取得した通信方式情報）に対応して複数設けられているので、送信部１５は、データが送られてきた経路に基づいて送信先の移動体通信網を決定することが可能である。送信部１５は、データ送信を行うために、送信先情報を宛先情報及び通信方式情報と対応付けて格納している。そして、送信部１５は、入力されたデータに含まれる宛先情報と、データが送られてきた経路に対応する通信方式情報とに基づいて送信先情報を抽出し、その送信先情報で示される中継装置にデータを送信する。

また、送信部１５は、ハンドオーバ処理部１４から入力されたハンドオーバ情報に基づいて、格納されている送信先情報を更新する。これにより、送信先の中継装置が切り替えられる。

次に、図１３及び１４を用いて、図１に示す携帯電話機５０を説明する。図１３は携帯電話機５０の機能構成を示す図であり、図１４はその携帯電話機５０のハードウェア構成図である。

携帯電話機５０は、機能的構成要素として、受信部（受信手段）５１、再構成部（再構成手段）５２及び出力部５３を備えている。

この携帯電話機５０は、図１４に示すように、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなどを実行するＣＰＵ５０１、ＲＯＭ及びＲＡＭで構成される主記憶部５０２、メモリなどで構成される補助記憶部５０３、移動体通信網群３０を介してデータ通信を行う通信制御部５０４、液晶モニタなどで構成される表示部５０５並びに文字・数字入力及び実行指示を行うキーで構成される操作部５０６で構成される。図１３を示して説明した各機能は、図１４に示すＣＰＵ５０１及び主記憶部５０２の上に所定のソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵ５０１の制御の下で通信制御部５０４を動作させるとともに、主記憶部５０２や補助記憶部５０３におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

受信部５１は、移動体通信網群３０から送信されてきたデータを受信する。特に、受信部５１は、通信制御装置１０により移動体通信網毎に割り当てられ送信されたデータ（被分割データ）を受信し、そのデータを再構成部５２に出力する。

再構成部５２は、受信部５１から入力された複数の被分割データを再構成することで元のデータを復元する。そして、再構成部５２は、再構成されたデータ（復元データ）を出力部５３に出力する。

出力部５３は、再構成部５２から入力されたデータを表示部５０５に出力する。これにより、携帯電話機５０の使用者は、復元データを利用することができる。なお、復元データの処理はこれに限定されない。例えば、他の処理部（図示せず）が復元データに基づいて演算処理を実行してもよい。この場合、再構成部５２は当該他の処理部に復元データを出力する。

次に、図６〜８を用いて、図１に示す通信制御装置１０の処理を説明するとともに本実施形態に係る通信制御方法について説明する。

図６は、通信制御装置１０の処理を示すフローチャートである。通信制御装置１０では、まず受信部１１が携帯電話機５０宛のデータを受信する（ステップＳ１１）。また、検知部１２が携帯電話機５０の接続状況を検知する（ステップＳ１２、検知ステップ）。そして、受信されたデータの量と検知された接続状況とに基づいて、割当部１３が、そのデータを、携帯電話機５０が接続している移動体通信網のそれぞれに割り当てる（ステップＳ１３、割当ステップ）。その後、送信部１５が、割り当てられたデータ（被分割データ）を各移動体通信網に送信する（ステップＳ１４、送信ステップ）。最終的には、携帯電話機５０が被分割データを受信し、これらの被分割データに基づいてデータを再構成する。

図７は、ハンドオーバが発生した際の通信制御装置１０の処理を示すフローチャートである。この場合、検知部１２が接続状況を検知すると（ステップＳ２１、検知ステップ）、ハンドオーバ処理部１４がその接続状況に基づいてハンドオーバ処理を行う（ステップＳ２２、ハンドオーバ処理ステップ）。その後、割当部１３が、そのハンドオーバ処理に基づいて、当該ハンドオーバ処理が行われた携帯電話機５０宛のデータを再割当てする。これは、割当部１３がその携帯電話機５０に関する割当率を再計算することによって行われる。更に、送信部１５が送信先情報の更新を行う（ステップＳ２４）。

図８は、図６に示すデータ割当処理（割当ステップ）を示すフローチャートである。割当部１３では、まず割当判定部１３１が送信先の携帯電話機５０の契約情報に基づいて分割の要否を判定する（ステップＳ１３１）。そして、その携帯電話機５０が複数の通信方式について契約している場合（ステップＳ１３１；ｍ＞１）、接続状況判定部１３２が、携帯電話機５０が接続している移動体通信網の個数に基づいて分割の要否を判定する（ステップＳ１３２）。このとき、携帯電話機５０が複数の移動体通信網に接続している場合（ステップＳ１３２；ｎ＞１）、データ割当部１３３によりデータ割当率が算出され（ステップＳ１３３）、算出された割当率に従って携帯電話機５０宛のデータが分割される（ステップＳ１３４）。以上に対し、携帯電話機５０が一つの通信方式にのみ契約している場合（ステップＳ１３１；ｍ＝１）、又は携帯電話機５０が一つの移動体通信網にのみ接続している場合（ステップＳ１３２；ｎ＝１）、割当部１３はデータを分割することなく送信部１５に出力する。

次に、図９〜１２を用いて、割当部１３によるデータの割当て（再割当てを含む）の例を示す。図９〜１２は、割当部１３によるデータ割当てのパターンを示した図である。

図９に示す例は、携帯電話機５０が電源投入等により移動体通信網３１に接続され、移動体通信網３１内でその携帯電話機５０のセル間移動が行われ、最後に携帯電話機５０が電源切断等により移動体通信網３１から切断された（ステップＳ３６）場合の動作を示す。

この場合、携帯電話機５０が移動体通信網３１に接続されるまでは、携帯電話機５０の移動体通信網３１に対する割当率は０（％）（もしくは割当率が未登録）である。その後、携帯電話機５０が移動体通信網３１に接続されると（ステップＳ３１）、割当部１３によりデータの割当て（もしくは再割当て）が行われ（ステップＳ３２）、割当率が１００（％）に更新（もしくは新規登録）される。その後、携帯電話機５０が移動体通信網３１内でセル間移動すると（ステップＳ３３）、ハンドオーバ処理部１４でハンドオーバ処理が行われ（ステップＳ３４）、割当部１３がそのハンドオーバ処理に基づいて割当率を再計算する（ステップＳ３５）。そして、携帯電話機５０が移動体通信網３１から切断されると（ステップＳ３６）、割当率が再度計算し直される（ステップＳ３７）。

図９に示すハンドオーバ処理は、移動体通信網３１内で発生したものなので、移動体通信網毎すなわち通信方式毎に定められる割当率は変化しない。したがって、割当部１３は、ある移動体通信網の中でのみハンドオーバが発生した場合には、データの再割当てをしないように構成されてもよい。これにより、データの再割当てにかかる負荷が軽減される。

また、図９に示す例では、携帯電話機５０がセル間移動した場合にハンドオーバ処理部１４でハンドオーバ処理が行われたが、移動体通信網内でハンドオーバ処理が完結し、ハンドオーバ処理部１４が何もしない場合もある。例えば、携帯電話機５０のセル間移動により、移動体通信網内の通信経路のうち下流の経路のみが変更され、通信制御装置１０の直接の送信先が変更されない場合である。

図１０に示す例は、携帯電話機５０が移動体通信網３１に接続後、更に移動体通信網３２にも接続し、その後移動体通信網３１、３２の順に接続を切断する場合の動作を示す。図１０におけるステップＳ４１及びＳ４２の処理は、図９におけるステップＳ３１及びＳ３２の処理とそれぞれ同じである。その後、携帯電話機５０が更に移動体通信網３２にも接続すると（ステップＳ４３）、割当部１３によりデータの再割当てが行われ、移動体通信網３１及び３２の割当率が更新される（ステップＳ４４）。その後、携帯電話機５０が移動体通信網３１から切断されると（ステップＳ４５）、割当部１３により再割当てが行われ、移動体通信網３２にのみ携帯電話機５０宛のデータが送信されるように割当率が更新される（ステップＳ４６）。ステップＳ４７及びＳ４８の処理は、図９におけるステップＳ３６及びＳ３７の処理とそれぞれ同様である。

なお、図１０では、移動体通信網３１及び３２への接続及びそれら移動体通信網からの接続のタイミングが通信網毎に異なっているが、携帯電話機５０が複数の移動体通信網に同時（又はほぼ同時）に接続若しくはそれらから切断される場合もある。この場合、割当部１３は、同時に発生した接続又は切断に対して、１回のデータ再割当て処理により割当率を決定する。例えば、図１０においてステップＳ４１及びＳ４３の処理が同時に発生した場合、割当部１３は、ステップＳ４４の処理のみを行う。その結果、移動体通信網３１の割当率は０（％）から５６．７（％）に更新され、移動体通信網３２の割当率は０（％）から４３．３（％）に更新される。

図１１に示す例は、携帯電話機５０が移動体通信網３１の地域から移動体通信網３２の地域に移動する場合の動作を示す。ステップＳ５１及びＳ５２の処理は、図９におけるステップＳ３１及びＳ３２の処理とそれぞれ同じである。その後、携帯電話機５０が移動体通信網３１の地域から移動体通信網３２の地域に移動すると（ステップＳ５３）、ハンドオーバ処理部１４によりハンドオーバ処理が開始される（ステップＳ５４）。そして、割当部１３によりデータの再割当てが行われる（ステップＳ５５）。

ハンドオーバ処理が行われている間、携帯電話機５０は一時的に移動体通信網３１及び３２の両方と通信可能である。そのため、ハンドオーバ処理開始直後のデータ割当て処理（ステップＳ５５）により、移動体通信網３１及び３２の双方にデータが割り当てられるように割当率が更新される。その後、移動体通信網３２へのハンドオーバ処理が終了すると（ステップＳ５６）、もう一度データ割当て処理が実行され（ステップＳ５７）、移動体通信網３２にのみデータが送信されるように割当率が更新される。

図１２に示す例は、移動体通信網３１及び３２の両方に接続している携帯電話機５０において、移動体通信網３１内で携帯電話機５０のセル間移動が行われた場合の動作を示す。携帯電話機５０が移動体通信網３１内でセル間移動を行うと（ステップＳ６１）、ハンドオーバ処理部１４によりハンドオーバ処理が開始される（ステップＳ６２）。そして、割当部１３によりデータの再割当てが行われる（ステップＳ６３）。この再割当てにより、ハンドオーバ処理が行われる移動体通信網３１以外の移動体通信網、すなわち移動体通信網３２にのみデータが割り当てられる。そのため、移動体通信網３１及び３２の割当率がそれぞれ０（％）、１００（％）に更新される。その後、ハンドオーバ処理部１４によるハンドオーバ処理が終了すると（ステップＳ６４）、再度データの再割当てが行われ（ステップＳ６５）、移動体通信網３１及び３２の割当率がハンドオーバ開始前の値に更新される。

なお、図９〜１２の例に限らず、通信制御装置１０は、携帯電話機５０の様々な接続状況に対してデータの割当てを行うことができる。例えば、通信制御装置１０は、移動体通信網の個数が増えた場合や、ハンドオーバの態様が異なる場合に対して、図９〜１２に示した処理を応用してデータの割当てを行うことができる。

次に、図１５を用いて、図１に示す携帯電話機５０の処理を説明するとともに本実施形態に係るデータ受信方法について説明する。

携帯電話機５０では、まず接続先の各移動体通信網から送信されてきた被分割データが受信され（ステップＳ１０１、受信ステップ）、これら被分割データが再構成されることでデータが復元される（ステップＳ１０２、再構成ステップ）。そして、再構成されたデータが出力される（ステップＳ１０３）。

以上説明したように、本実施形態によれば、携帯電話機５０の各移動体通信網における接続状況が検知され、当該携帯電話機５０宛のデータの量（データサイズ）と検知された接続状況とに基づいて、そのデータが、携帯電話機５０が接続している移動体通信網（例えば移動体通信網３１及び３２）のそれぞれに割り当てられ、当該各移動体通信網に送信される。また、携帯電話機５０の接続状況に基づいてハンドオーバ処理が行われる。これにより、携帯電話機５０の接続状況に応じてデータが各移動体通信網に割り当てられるとともにハンドオーバ処理も行われる。そのため、携帯電話機５０のハンドオーバに対応しつつ複数種類の移動体通信網を介して当該携帯電話機５０にデータ送信することができる。

このように、ハンドオーバに対応しつつ複数種類の移動体通信網を介してデータを送信することで、データの送信速度を全体として向上させることが可能になるとともに、送信中断が発生することなく、より確実にデータを送信することができる。すなわち、本実施形態により、移動通信端末へのデータ送信を最適化することが可能になる。

また、本実施形態によれば、ハンドオーバ処理が終了したときだけでなく、ハンドオーバ処理が開始されたときにもデータの再割当てが行われるので、きめ細かなデータの再割当てが可能になる。また、このとき、データは、ハンドオーバが行われる移動体通信網以外の移動体通信網に割り当てられるので、データ通信可能な移動体通信網にのみデータを送信できる。そのため、データ送信の効率がより向上する。

また、本実施形態によれば、携帯電話機５０が接続している各移動体通信網の通信速度に基づいて、当該各移動体通信網へのデータの割当てが行われる。移動体通信網の通信速度はデータの送信効率に影響を与えるものであるから、この通信速度を考慮してデータの割当てを行うことで、より効率的に携帯電話機５０へデータを送信することが可能になる。

また、本実施形態によれば、通信制御装置１０により移動体通信網毎に割り当てられたデータが携帯電話機５０により受信され、受信された各データにから当該携帯電話機５０宛のデータが再構成される。これにより、移動体通信網毎に割り当てられたデータが携帯電話機５０において元の形に復元されるので、携帯電話機５０の使用者は所望のデータを利用できる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。

上記実施形態では、割当部１３が、ハンドオーバ処理部１４によるハンドオーバ処理の開始時及び終了時に都度データの再割当てを行ったが、データの再割当てを行うタイミングはこれに限定されない。例えば、割当部１３が、ハンドオーバ処理部１４によるハンドオーバ処理の終了時にのみ再割当処理を行ってもよい。この場合、ハンドオーバ処理が終了したとき、すなわちハンドオーバ後の携帯電話機５０の接続環境が確定したときにデータの再割当てが行われる。これにより、ハンドオーバに伴う再割当処理の回数が減少するので、通信制御装置１０にかかる再割当処理の負荷を抑制することができる。

この変形例のように割当部１３を構成した場合、図１１及び図１２で示した割当率の推移は以下のように変わる。すなわち、図１１の例においては、ステップＳ５５の再割当処理が行われないので、ステップＳ５７の再割当処理により、移動体通信網３１への割当率は１００（％）から０（％）に更新され、移動体通信網３２への割当率は０（％）から１００（％）に更新される。また、図１２の例においては、ステップＳ６３の再割当処理が行われないので、結果的に移動体通信網３１及び３２への割当率は変わらない。

また、上記実施形態では、各移動体通信網の通信速度に基づいて上記式（１）によりデータの割当率を算出し、その割当率に従ってデータが割り当てられたが、データ割当方法はこれに限定されない。例えば、データ割当部１３３が、割当対象の移動体通信網の組合せ毎に割当率を予め決めておき、その割当率に従ってデータを割り当ててもよい。例えば、割当対象の移動体通信網が「ＨＳＤＰＡ、ＷＬＡＮ」であれば、「ＨＳＤＰＡ＝４０％、ＷＬＡＮ＝６０％」、「ＣＤＭＡ、ＨＳＤＰＡ、ＷＬＡＮ」であれば「ＣＤＭＡ＝４０％、ＨＳＤＰＡ＝２０％、ＷＬＡＮ＝４０％」というように割当率が予め決められていてもよい。また、データ割当部１３３が、通信速度以外の各通信方式の仕様を考慮して、上記式（１）とは異なる式で割当率を算出してもよい。

また、上記実施形態では、割当部が携帯電話機５０の契約情報と接続状況とに基づいてデータ割当て（データ分割）の要否を判断したが、データ割当ての要否の判断方法はこれに限定されない。例えば、携帯電話機５０に送信するデータの量（データサイズ）や、携帯電話機５０が接続している複数の移動体通信網間の通信速度の差に基づいてデータ割当ての要否を判断してもよい。

例えば、データサイズが所定値以下（例えば１０キロバイト等）である場合に、割当部１３がデータ割当て不要と判断し、データ割当て（データ分割）を行うことなく携帯電話機５０宛のデータを送信部１５に出力してもよい。これにより、データ割当処理の回数が減少するので、通信制御装置１０にかかるデータ割当処理の負荷を抑制することができる。更に、携帯電話機５０は、送信されてきたデータをそのまま利用できるので、携帯電話機５０にかかる負荷も抑制できる。

また、複数の移動体通信網間の通信速度の差が非常に大きな場合には、データ分割することが却ってデータ送信の効率を低下させることがある。例えば、携帯電話機５０がＴＤＭＡ方式（通信速度は９．６ｋｂｐｓ）の移動体通信網と、ＨＳＤＰＡ方式（通信速度は１４．４Ｍｂｐｓ）の移動体通信網とに接続されている場合、上記実施形態に基づけば、これらの割当率は、「ＨＳＤＰＡ＝９９．９３（％）、ＴＤＭＡ＝０．０７（％）」となる。そのため、ＨＳＤＰＡ方式の移動体通信網のみを使用する場合とほとんど変わらず、データの割当てを行う分却ってデータ送信が遅くなるおそれがある。そのため、複数の移動体通信網間の割当率の差が所定の閾値以上（例えば５０％以上など）である場合や、複数の移動体通信網間の割当率のうち一の割当率が所定の閾値（例えば９０％など）以上である場合には、割当部１３がデータ割当て不要と判断してもよい。

また、上記実施形態では、移動通信端末として携帯電話機５０を用いたが、ハンドオーバ処理を行う他の通信端末を用いてもよい。

また、上記実施形態では、通信制御装置１０がデータを通信網毎に割り当てて送信し、携帯電話機５０がデータを再構成したが、携帯電話機５０から通信制御装置１０等の他の通信装置にデータを送信する処理に本発明を適用してもよい。すなわち、携帯電話機５０がデータを通信網毎に割り当て、他の通信装置がデータを再構成するようにシステムを構成してもよい。この場合、携帯電話機５０が上記検知部１２、割当部１３、ハンドオーバ処理部１４及び送信部１５と同様の要素を備え、他の通信装置が上記受信部５１及び再構成部５２と同様の機能を備える。これにより、携帯電話機５０から他の通信装置にデータを送信する場合にも、携帯電話機５０のハンドオーバに対応しつつ複数種類の移動体通信網を介して他の通信装置にデータ送信することができる。ひいては、データの送信速度を全体として向上させることが可能になるとともに、送信中断が発生することなく、より確実にデータを送信することができる。

通信制御装置を含む通信システムを示す図である。 図１に示す契約情報サーバに格納されている契約情報の例を示す図である。 図１に示す通信制御装置のハードウェア構成図である 図１に示す割当部の構成を示す図である。 通信方式毎の通信速度の例を示す表である。 図１に示す通信制御装置の処理を示すフローチャートである。 ハンドオーバが発生した際の通信制御装置の処理を示すフローチャートである。 図６に示すデータ割当処理を示すフローチャートである。 図１に示す割当部によるデータ割当てのパターンを示す図である。 図１に示す割当部によるデータ割当てのパターンを示す図である。 図１に示す割当部によるデータ割当てのパターンを示す図である。 図１に示す割当部によるデータ割当てのパターンを示す図である。 図１に示す携帯電話機の機能構成を示す図である。 図１に示す携帯電話機のハードウェア構成図である。 図１に示す携帯電話機の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…通信制御装置、１２…検知部（検知手段）、１３…割当部（割当手段）、１４…ハンドオーバ処理部（ハンドオーバ処理手段）、１５…送信部（送信手段）、３０…移動体通信網群、３１、３２…移動体通信網、５０…携帯電話機（移動通信端末）、５１…受信部（受信手段）、５２…再構成部（再構成手段）、１３１…割当判定部、１３２…接続状況判定部、１３３…データ割当部。

Claims (2)

1. 複数種類の通信網に接続可能な移動通信端末へのデータ通信を制御する通信制御装置であって、
   前記移動通信端末の各通信網における接続状況を検知する検知手段と、
   前記移動通信端末宛のデータの量と前記検知手段により検知された接続状況とに基づいて、前記移動通信端末宛のデータを、前記移動通信端末が接続している通信網のそれぞれに割り当てる割当手段と、
   前記割当手段により通信網毎に割り当てられたデータを、当該各通信網に送信する送信手段と、
   前記検知手段により検知された接続状況に基づいて、前記複数種類の通信網におけるハンドオーバ処理を行うハンドオーバ処理手段とを備え、
   前記割当手段が、前記ハンドオーバ処理手段によるハンドオーバ処理が開始されたときに、前記移動通信端末宛のデータを再割当てし、
   前記割当手段が、前記ハンドオーバ処理手段により、前記移動通信端末が接続している通信網のうち一の通信網に対するハンドオーバ処理が開始されたときに、当該一の通信網以外の各通信網に前記移動通信端末宛のデータを再割当てし、
   前記割当手段が、前記ハンドオーバ処理手段によるハンドオーバ処理が終了したときに、前記移動通信端末宛のデータを再割当てする、
   ことを特徴とする通信制御装置。
2. 前記割当手段が、前記各通信網の通信速度に基づいて、前記移動通信端末宛のデータを当該各通信網に割り当てる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。

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