JP6040061B2

JP6040061B2 - 携帯通信装置及びプログラム

Info

Publication number: JP6040061B2
Application number: JP2013048449A
Authority: JP
Inventors: 大善金; 横田　英俊; 英俊横田; 裕人野一色
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2033-03-11
Also published as: JP2014175950A

Description

本発明は、異なる無線インタフェースで、異なる無線通信ネットワークに接続可能な通信装置に関し、より詳しくは、異なる無線通信ネットワークのアクセス・ポイントへの切り替え技術に関する。

現在、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシップ・プロジェクト）規格に従う無線通信ネットワークである移動通信ネットワークが、通信事業者により提供されている。これら移動通信ネットワークにおいては、従来の音声による電話サービスに加えて、ＩＰプロトコルに基づくデータ通信サービスが提供されており、これにより、携帯通信装置は、インターネット上の装置と通信できる様になっている。しかしながら、近年、移動通信ネットワークにおいては、データ・トラフィック量が急増しており、通信事業者は、このトラフィックに対処することが求められている。

ここでスマートフォン等の携帯通信装置は、主に接続する基準ネットワークである移動通信ネットワークの基地局と通信するための、例えば、３ＧＰＰ規格に従う無線インタフェースに加えて、補助的に使用する補助ネットワークである無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の他の規格に従う無線インタフェースを有することが多い。これら複数のインタフェースを使用することで、例えば、移動通信ネットワークのアクセス・ネットワークを経由することなく、移動通信ネットワークのコア・ネットワークにアクセスすることや、移動通信ネットワークを経由することなくインターネット等にアクセスすることが可能になる。

この、補助ネットワークを利用するために、非特許文献１及び２は、アクセス・ネットワーク発見及び選択機能（ＡＮＤＳＦ）を開示している。ＡＮＤＳＦ機能を有するＡＮＤＳＤサーバは、移動通信ネットワークのコア・ネットワークに配置され、携帯通信装置が、基準ネットワークとは異なる無線インタフェースを使用する補助ネットワークのアクセス・ポイント（基地局）を発見することを助け、さらに、基準ネットワーク及び補助ネットワークを含む様々な無線通信ネットワークの基地局やアクセス・ポイントの選択基準を携帯通信装置に提供する。

３ＧＰＰＴＳ２３．４０２Ｖ１０．７．０，"Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓｆｏｒｎｏｎ−３ＧＰＰａｃｃｅｓｓｅｓ "，２０１２年３月３ＧＰＰＴＳ２４．３１２Ｖ１０．５．０，"ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋＤｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄＳｅｌｅｃｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ（ＡＮＤＳＦ）ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＯｂｊｅｃｔ（ＭＯ）"，２０１２年３月

携帯通信装置が、基準ネットワーク及び補助ネットワークの基地局（アクセス・ポイント）に関する情報と、それらの選択基準の情報（以下、纏めてアクセス情報と呼ぶ。）をＡＮＤＳＦサーバから取得する方法は、プッシュモードと、プルモードに分けることができる。ここで、プッシュモードとは、ＡＮＤＳＦサーバが、携帯通信装置の近傍にある基地局やアクセス・ポイントに関するアクセス情報を自律的に当該携帯通信装置に送信するモードである。これに対して、プルモードは、携帯通信装置が位置情報等を含むアクセス情報の要求信号をＡＮＤＳＦサーバに送信し、これによりＡＮＤＳＦサーバが、受信した位置情報を含む所定のエリアにある基地局やアクセス・ポイントに関するアクセス情報を、要求信号を送信した携帯通信装置に送信するモードである。プルモードにおいて、携帯通信装置は、所定のエリアを跨いで移動すると、その度に、移動先のエリアについてのアクセス情報をＡＮＤＳＦサーバから取得する。

しかしながら、例えば、携帯通信装置が、新たなエリアに進入したとしても、そのエリアを直ぐに通過するのであれば、そのエリアについてのアクセス情報の取得処理は無駄な処理となる。この様に、プルモードにおけるアクセス情報の取得処理には無駄が多く、より効率的にアクセス情報の取得を行うことが求められている。

本発明は、効率的に、アクセス情報の取得を行う携帯通信装置及びプログラムを提供するものである。

本発明の一態様によると、基準ネットワーク及び補助ネットワークに接続可能な携帯通信装置であって、所定の判定基準により前記携帯通信装置の移動速度が所定速度より遅いかを判定する判定手段と、前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定すると、前記携帯通信装置の位置を含むエリアにある、前記補助ネットワークのアクセス・ポイントについての情報を含むアクセス情報を前記基準ネットワークに要求する制御手段と、を備え、前記判定手段は、前記基準ネットワークの基地局が送信する当該基地局の識別子及び前記基地局が送信する信号の受信レベルに基づき前記所定速度より遅いかを判定することを特徴とする。

本発明の一態様によると、基準ネットワーク及び補助ネットワークに接続可能な携帯通信装置であって、所定の判定基準により前記携帯通信装置の移動速度が所定速度より遅いかを判定する判定手段と、前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定すると、前記基準ネットワークに前記携帯通信装置の位置を示す位置情報を送信することで、前記携帯通信装置から所定の範囲にある、前記補助ネットワークのアクセス・ポイントについての情報を含むアクセス情報を前記基準ネットワークに要求する制御手段と、を備え、前記判定手段は、前記基準ネットワークの基地局が送信する当該基地局の識別子及び前記基地局が送信する信号の受信レベルに基づき前記所定速度より遅いかを判定することを特徴とする。

効率的に、アクセス情報の取得を行うことが可能になる。

一実施形態によるエリアの説明図。一実施形態による携帯通信装置での処理のフローチャート。一実施形態による移動状態判定の説明図。一実施形態による携帯通信装置の概略的な構成図。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。また、以下の説明において、利用可能エリアが広く、携帯通信装置が主に使用する無線通信ネットワークを基準ネットワークと呼ぶ。また、携帯通信装置が補助的に使用する基準ネットワークとは異なるネットワークを補助ネットワークと呼ぶ。なお、補助ネットワークのアクセス・ポイントは、通常、基準ネットワークの基地局よりそのカバレッジが狭い。なお、基準ネットワークの例は、３ＧＰＰ規格に従うネットワークであり、補助ネットワークの例は、無線ＬＡＮであるが、基準ネットワーク及び補助ネットワークは、その様な例に限定されない。本実施形態において、基準ネットワークは、携帯通信装置に、補助ネットワークのアクセス・ポイントを認識させるために、携帯通信装置の近傍に存在する補助ネットワークのアクセス・ポイントについての情報を含むアクセス情報を携帯通信装置に送信するＡＮＤＳＦサーバを備えている。

まず、本実施形態におけるエリアについて説明する。エリアは、図１に示す様に所定の範囲の地理的領域であり、当該エリアを識別する信号は、基準ネットワークの基地局が報知するものとする。図１においては、＃１〜＃７の７つのエリアが表示されている。また、基準ネットワークのＡＮＤＳＦサーバは、各エリアに対応するアクセス情報を保持している。そして、携帯通信装置から、エリアを識別する情報又は位置情報と共に、アクセス情報の要求信号を受信すると、要求信号で指定されたエリア、或いは、要求信号で指定された位置情報を含むエリアのアクセス情報を当該携帯通信装置に送信する。なお、エリアは基地局のカバレッジ、つまりセルと同じとすることも異なるものとすることも可能である。なお、エリアを基地局のカバレッジと同じとする場合には、エリアを識別する信号は、基地局の識別子（ＩＤ）とすることができる。

続いて、本実施形態による要求信号の送信のタイミングについて説明する。基準ネットワークは、その通信可能な範囲が途切れることが無い様に基地局が設置され、さらに、基地局のカバレッジを跨ぐことによるハンドオーバがサポートされている。これに対して、補助ネットワークのアクセス・ポイントはカバレッジが狭く、各アクセス・ポイントのカバレッジは途切れ途切れの場合が多く、アクセス・ポイント間のハンドオーバも通常はサポートされない。

このため、移動していると、補助ネットワークのアクセス・ポイントのカバレッジに入ったとしても、短時間のうちにカバレッジ外に移動することになる。したがって、移動している際に補助ネットワークのアクセス・ポイントに入ったことに応じて、インターネット等のアクセスに使用するネットワークを基準ネットワークから補助ネットワークに変更しても、すぐに、基準ネットワークに切り戻さなければならず、却って、通信が不安定となる。

したがって、補助ネットワークの利用は、静止しているとき等、補助ネットワークのアクセス・ポイントのカバレッジ内に、比較的長い時間留まっていると想定されるときに行うことが好ましいことになる。したがって、移動しているときには、たとえ、異なるエリアに進入したとしても、そのタイミングで要求信号を送信してアクセス情報を取得しても、そのアクセス情報を使用しない可能性が高く、よって、アクセス情報の取得処理は無駄な処理となり得る。

したがって、本実施形態では、携帯通信装置が移動しているのか静止しているのかを何らかの方法で判定し、静止状態と判定した場合において、その位置が新たなエリアである場合に初めて要求信号を送信してアクセス情報を取得する。移動しているか否かの判断には、例えば、例えば、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）や、加速度計等を使用することができる。さらに、基地局からの受信レベルと、基地局がブロードキャストする基地局ＩＤを使用することもできる。

図２は、基準ネットワークの基地局から受信する信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を３つの異なる携帯通信装置で測定した結果を示している。なお、図２（Ａ）は移動時を、図２（Ｂ）は静止時の測定結果である。図２から明らかな様に、移動時は、ＲＳＳＩの時間変化は大きく、静止時においてはＲＳＳＩの時間変化は小さい。また、ＲＳＳＩが変化しなくとも、基地局ＩＤが異なると、それは、移動していることを示している。したがって、基地局ＩＤが同じであり、かつ、ＲＳＳＩの変化が所定量以内であると静止状態と判定し、それ以外の場合には移動状態と判定することができる。

なお、本発明において移動状態及び静止状態とは、それぞれ、厳密な意味での移動及び静止を意味するものではなく、静止状態とは、何らかの判定基準により、移動速度が所定の速度より遅いと想定される状態を意味し、移動状態とは、それ以外の状態を意味する。

図３は、本実施形態による携帯通信装置での処理のフローチャートである。まず、Ｓ１０において、携帯通信装置は、移動状態であるか否かを判定する。移動状態であると、Ｓ１０の処理を繰り返す。なお、図３には明記していないが、Ｓ１０の処理は所定の周期で行う。静止状態と判定すると、携帯通信装置は、基地局からの受信信号により現在のエリアを判定し、さらに、現在のエリアのアクセス情報を既に保持しているかをＳ１１で判定する。現在のエリアのアクセス情報を既に保持しているのであれば、Ｓ１０から処理を繰り返し、保持していなければ、ＡＮＤＳＦサーバに対して当該エリアのアクセス情報を要求する。

なお、携帯通信装置は、静止状態になると、既に取得している又は新たに取得した、現エリアのアクセス情報に従い、例えば、補助ネットワークのアクセス・ポイントに接続する場合には、接続処理を行う。

以上、アクセス情報の取得に、静止状態との条件を加えることで不要なアクセス情報の取得を抑えることができる。なお、静止状態と判定し、かつ、前回の判定時とはエリアが異なると、アクセス情報を要求する形態とすることもできる。

なお、上記実施形態においては、基地局がエリアを特定する情報を報知し、ＡＮＤＳＦサーバは、エリア毎のアクセス情報を保持しているものとして説明したが、本発明はその様な形態に限定されない。例えば、エリアを定義せず、ＡＮＤＳＦサーバは、携帯通信装置から位置情報と共に要求信号を受信すると、当該位置情報を中心とした所定範囲に存在する基地局及びアクセス・ポイントについてのアクセス情報を送信する形態とすることができる。この場合、携帯通信装置は、送信した位置情報と、当該位置情報に対して受信したアクセス情報を対応づけて保存し、静止状態になると、現在の位置を判定し、現在の位置が、保存している位置情報のいずれからも所定の距離以上離れていると、ＡＮＤＳＦサーバに位置情報を送信してアクセス情報を取得する形態とすることができる。また、静止状態と判定し、かつ、前回の判定時の位置とは所定の距離以上はなれていると、アクセス情報を要求する形態とすることもできる。

図４は、本実施形態による携帯通信装置の概略的な構成図である。基準ネットワークインタフェース１１は、基準ネットワークの基地局と通信するためのインタフェースであり、補助ネットワークインタフェース１２は、補助ネットワークのアクセス・ポイントと通信するためのインタフェースである。移動判定部１３は、移動状態であるか静止状態であるかを判定する。制御部１４は、上述したアクセス情報を取得する処理を行う。また、制御部１４は、新たに取得した、或いは、既に取得していた現在位置を含むエリアのアクセス情報に従い、例えば、補助ネットワークインタフェース１２をアクティベイトして補助ネットワークインタフェース１２を使用した通信を開始する。なお、記憶部１５は取得したアクセス情報を保持する。

なお、本実施形態による携帯通信装置は、携帯通信装置で動作する又はコンピュータを上記携帯通信装置として動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。

Claims

基準ネットワーク及び補助ネットワークに接続可能な携帯通信装置であって、
所定の判定基準により前記携帯通信装置の移動速度が所定速度より遅いかを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定すると、前記携帯通信装置の位置を含むエリアにある、前記補助ネットワークのアクセス・ポイントについての情報を含むアクセス情報を前記基準ネットワークに要求する制御手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記基準ネットワークの基地局が送信する当該基地局の識別子及び前記基地局が送信する信号の受信レベルに基づき前記所定速度より遅いかを判定することを特徴とする携帯通信装置。
前記制御手段は、前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定し、かつ、前記基準ネットワークが報知するエリアが前記判定手段による前回の判定時のエリアと異なると、前記アクセス情報を前記基準ネットワークに要求することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信装置。
前記制御手段は、前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定し、かつ、前記基準ネットワークが報知する前記エリアに対応するアクセス情報を保持していない場合に、前記アクセス情報を前記基準ネットワークに要求することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信装置。
基準ネットワーク及び補助ネットワークに接続可能な携帯通信装置であって、
所定の判定基準により前記携帯通信装置の移動速度が所定速度より遅いかを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定すると、前記基準ネットワークに前記携帯通信装置の位置を示す位置情報を送信することで、前記携帯通信装置から所定の範囲にある、前記補助ネットワークのアクセス・ポイントについての情報を含むアクセス情報を前記基準ネットワークに要求する制御手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記基準ネットワークの基地局が送信する当該基地局の識別子及び前記基地局が送信する信号の受信レベルに基づき前記所定速度より遅いかを判定することを特徴とする携帯通信装置。
前記制御手段は、前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定し、かつ、前記携帯通信装置の位置が、前記判定手段による前回の判定時の位置から所定の距離以上だけ離れていると、前記アクセス情報を前記基準ネットワークに要求することを特徴とする請求項４に記載の携帯通信装置。
前記基準ネットワークに送信した位置情報と、前記送信した位置情報に対して前記基準ネットワークから受信したアクセス情報を対応付けて保持する保持手段をさらに備えており、
前記制御手段は、前記判定手段が前記所定速度より遅いと判定し、かつ、前記携帯通信装置の位置が、前記保持手段が保持する位置情報に対応する位置から所定の距離以上だけ離れていると、前記アクセス情報を前記基準ネットワークに要求することを特徴とする請求項４に記載の携帯通信装置。
携帯通信装置で実行されることで、当該携帯通信装置を、請求項１から６のいずれか１項に記載の携帯通信装置として動作させることを特徴とするプログラム。