JP6145185B1 - 通信端末装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、通信端末装置で実行されるアプリケーションの種類によってスループットの向上や無線リソースの有効活用のために好適な無線ネットワークが異なる場合があるため、通信端末装置で実行されるアプリケーションごとに複数種類の無線ネットワークを切り替えて接続できるようにしたいという要請がある。
前記通信端末装置において、前記制御手段は、通信品質が高い無線ネットワークを優先的に選択してもよい。
また、前記通信端末装置において、前記複数種類の無線ネットワークそれぞれに接続して通信を行ったときの通信品質を測定する測定手段と、前記制御手段は、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記通信品質の測定情報を更新してもよい。ここで、前記制御手段は、前記複数種類のアプリケーションから選択された少なくとも1つのアプリケーションを実行するとき、前記記憶手段に記憶されている前記アプリケーション情報と前記無線ネットワークの通信品質の情報とに基づいて、前記複数種類の無線ネットワークから少なくとも1つの無線ネットワークを仮選択し、その仮選択した無線ネットワークに接続して通信を行って通信品質を測定し、その測定結果に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記通信品質の測定情報を更新するとともに、その更新後の通信品質の測定情報と前記アプリケーション情報とに基づいて、前記実行対象のアプリケーションの実行時に使用する少なくとも1つの無線ネットワークを本選択するように制御してもよい。また、前記通信品質の情報は、前記仮選択した無線ネットワークの通信品質と前記本選択した無線ネットワークの通信品質との差に関する情報を含んでもよい。
また、前記通信端末装置において、前記制御手段は、前記実行対象のアプリケーションについて選択した前記少なくとも1つの無線ネットワークの情報に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記実行対象のアプリケーションに対応する前記無線ネットワークの選択情報を更新してもよい。
また、前記通信端末装置において、前記制御手段は、前記複数種類のアプリケーションから選択された複数のアプリケーションをマルチタスクで実行するとき、前記実行対象の複数のアプリケーションそれぞれについて少なくとも1つの無線ネットワークを選択してもよい。
また、前記通信端末装置において、前記無線ネットワークの選択情報は、前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用された無線ネットワークの過去の選択使用頻度の情報を含んでもよい。ここで、前記無線ネットワークの過去の選択使用頻度の情報は、複数の時間帯ごとに記憶されていてもよい。
また、前記通信端末装置において、前記通信品質の情報は、前記アプリケーションの実行時の通信におけるスループット及び遅延時間の少なくとも1つを含んでもよい。
また、前記通信端末装置において、前記通信品質の情報は、当該通信端末装置の移動速度(移動度)を含んでもよい。
また、前記通信端末装置において、前記無線ネットワークの選択情報は、前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用可能な無線ネットワークの選択優先順位の情報を含んでもよい。ここで、前記選択優先順位の情報をサーバからダウンロードする手段を更に備えてもよい。また、当該通信端末装置で実行可能な前記複数種類のアプリケーションのクラス情報、当該通信端末装置で通信に使用可能な前記複数種類の無線ネットワークの情報、前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用可能な無線ネットワークの選択情報、前記通信品質の情報及び当該通信端末装置が在圏するセルに関する情報の少なくとも1つの情報を、前記サーバにアップロードする手段を更に備えてもよい。
また、前記通信端末装置において、前記アップロード手段は、当該通信端末装置の位置登録時、当該通信端末装置のセル間移動のハンドオーバー時、又は、当該通信端末装置の通信で使用する無線ネットワークの変更時に、前記情報のアップロードを行ってもよい。
図1は、本発明の一実施形態に係る通信システムの一例を示す概略構成図である。本実施形態の通信システムにおいて、通信端末装置10は、セルラー通信機能と無線LAN通信機能とを有する携帯電話機やスマートフォンなどの通信端末装置である。通信端末装置10は、所定の無線通信方式及び周波数帯を利用した複数種類のセルラー方式それぞれの無線ネットワークの中継装置(以下「基地局」という)60,65を介したセルラー通信経路(セルラー通信ベアラ)と、所定の無線通信方式及び周波数帯を利用した無線LAN方式の無線ネットワークの中継装置(以下「アクセスポイント」という。)20を介した少なくとも1つの無線LAN通信経路(無線LAN通信ベアラ)とを切り替えて通信することができる。
(A)800MHz、900MHz、1.7GHz、1.8MHz、1.9GHz又は2.1GHzの周波数帯のW−CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式。
(B)800MHz又は2.1GHzの周波数帯のCDMA(Code Division Multiple Access)2000方式。
(C)700MHz、800MHz、900MHz、1.5GHz、1.7GHz、1.8MHz、1.9GHz又は2.1GHzの周波数帯のFDD(Frequency Division Duplex)−LTE方式。
(D)800MHz、2.5GHz又は3.5GHzの周波数帯のTDD(Time Division Duplex)−LTE方式。
例えば、通信端末装置10の主制御部110は、所定のプログラムが実行されることにより、次の(A101)〜(A105)の各手段として機能することができる。
(A101)無線ネットワークへの接続を伴う互いに異なる複数種類の通信サービスのアプリケーションを選択的に実行するアプリケーション実行手段。
(A102)複数種類のアプリケーションから選択された少なくとも1つのアプリケーションを実行するとき、その実行対象のアプリケーションに対応する前記通信品質の要求情報及び前記無線ネットワークの選択情報と前記無線ネットワークの通信品質の情報とに基づいて、前記実行対象のアプリケーションの実行時の通信に使用する少なくとも1つの無線ネットワークを選択するように制御する制御手段。
(A103)前記複数種類の無線ネットワークそれぞれに接続して通信を行ったときの通信品質(例えば、スループット、遅延時間)を測定する測定手段(通信品質測定手段)。
(A104)前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用可能な無線ネットワークの選択優先順位の情報をサーバ40からダウンロードする手段。
(A105)通信端末装置10で実行可能な複数種類のアプリケーションのクラス情報、通信端末装置10で通信に使用可能な複数種類の無線ネットワークの情報、前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用可能な無線ネットワークの選択情報及び通信端末装置10が在圏するセルに関する情報の少なくとも1つの情報を、サーバ40にアップロードする手段。
図3において、アプリケーション実行手段141は、アプリケーションを実行するとともに、実行されている若しくはこれから実行しようとするアプリケーションのアプリケーション番号k又はそのアプリケーションが属するアプリケーション群のアプリケーション番号kを制御手段143に提供する。制御手段143は記憶手段144に格納されている所要通信品質Qreq(k)を読み出す。さらに、利用可能な無線ネットワーク番号n、NW情報選択優先順位p(n)を読み出す。また、別の実施例では、選択頻度F(n)をさらに読み出す。また、別の実施例では更に過去に測定された測定通信品質Q(n,k)を読み出す。また、別の実施例では更に過去の複数の時刻tに測定された測定通信品質Q(n,k,t)を読み出す。
図5において、まず、アプリケーション番号k(一番目のアプリケーションの場合はk=1)及びネットワーク情報の初期設定(所要通信品質Qreq(k))を読み出し(S12)、無線ネットワーク(ベアラ)の初期選択(n=1)を行う(S13)。すなわち、内部情報記憶テーブルに履歴情報として保存されている使用対象のアプリケーション(アプリケーション番号k)に対応する通信品質の要求条件である所要通信品質Qreq(k)の情報を読み出し(S12)、使用できる無線ネットワークの選択情報n(1≦n≦N(最大値))と、その無線ネットワークの測定通信品質Q(n,k)の情報(通信品質の測定値)とに基づいて、その時点で所要通信品質Qreq(k)を満たす無線ネットワークを一つ選択する(S13)。具体的には、使用可能な無線ネットワークnの通信品質の測定を行い、その測定値Q(n,k)を取得する(S131)。そして、測定した通信品質の測定値Q(n,k)のうち所要通信品質Qreq(k)を満たす無線ネットワーク番号nとそのときの測定した通信品質Q(n,k)を選択する(S132〜S134)。
Q(n,k)=aI+b(1/D) (式1)
を通信品質の評価関数とすることができる。
Q_estimation(n,k, t)=a1×Q(n,k,t−1)+a2×Q(n,k,t−2)+a3×Q(n,k,t−3)+・・・+an*Q(n,k,t−n) (式2)
また、通信端末装置10で実行可能な複数種類のアプリケーションのクラス情報、通信端末装置10で通信に使用可能な複数種類の無線ネットワークの情報、複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用可能な無線ネットワークの選択情報及び通信端末装置10が在圏するセルに関する情報の少なくとも1つの情報を、前記サーバ40にアップロードしてもよい。この場合は、前記各種情報に基づいて前記無線ネットワークの選択優先順位を精度よく設定できる。
また、無線ネットワークの環境が大きく変化する可能性が高い、通信端末装置10の位置登録時、通信端末装置10のセル間移動のハンドオーバー時、又は、通信端末装置10の通信で使用する無線ネットワークの変更時に、前記情報のアップロードを行うことにより、環境変化に応じて前記無線ネットワークの選択優先順位をより精度よく設定できる。
20 無線LANのアクセスポイント
20A アクセスポイントの通信エリア
30 バックボーンネットワーク
40 サーバ
50 インターネット
60 基地局
60A 基地局の通信エリア(セル)
70 コアネットワーク
80 サーバ
Claims (10)
- 無線ネットワークに接続可能な通信端末装置であって、
周波数帯及び無線通信方式の少なくとも一方が互いに異なる複数種類の無線ネットワークに選択的に接続して通信する通信手段と、
無線ネットワークへの接続を伴う互いに異なる複数種類の通信サービスのアプリケーションを選択的に実行するアプリケーション実行手段と、
前記複数種類の無線ネットワークそれぞれに接続して通信を行ったときの通信品質を測定する測定手段と、
前記複数種類のアプリケーションそれぞれにおいて要求される通信品質の要求情報を含むアプリケーション情報と、前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用された無線ネットワークの過去の選択使用頻度の情報を含む無線ネットワークの選択情報と、前記複数種類の無線ネットワークそれぞれに接続して前記アプリケーションが通信を行って測定した過去の通信品質の測定情報とを記憶する記憶手段と、
前記複数種類のアプリケーションから選択された少なくとも1つのアプリケーションを実行するとき、前記実行対象のアプリケーションの実行時の通信に使用する少なくとも1つの無線ネットワークを選択するように制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記複数種類のアプリケーションから選択された少なくとも1つのアプリケーションを実行するとき、前記記憶手段に記憶されている情報を参照し、前記実行対象のアプリケーションにおいて要求される通信品質の要求情報を含むアプリケーション情報と、前記実行対象のアプリケーションの過去の実行時に選択した前記無線ネットワークの過去の選択使用頻度の情報を含む無線ネットワークの選択情報と、前記無線ネットワークの過去の通信品質の測定情報とに基づいて、前記複数種類の無線ネットワークから少なくとも1つの無線ネットワークを仮選択し、
前記実行対象のアプリケーションが前記仮選択した無線ネットワークに接続して通信を行っているときの通信品質を測定し、
その測定結果と前記アプリケーション情報とに基づいて、前記実行対象のアプリケーションの実行時に使用する少なくとも1つの無線ネットワークを本選択し、
前記通信品質の測定結果に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記通信品質の測定情報を更新し、前記本選択した無線ネットワークの情報に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記無線ネットワークの過去の選択使用頻度の情報を更新するように制御することを特徴とする通信端末装置。 - 請求項1の通信端末装置において、
前記制御手段は、通信品質が高い無線ネットワークを優先的に選択することを特徴とする通信端末装置。 - 請求項1又は2の通信端末装置において、
前記通信品質の測定情報は、前記仮選択した無線ネットワークの通信品質と前記本選択した無線ネットワークの通信品質との差に関する情報を含むことを特徴とする通信端末装置。 - 請求項1乃至3のいずれかの通信端末装置において、
前記制御手段は、前記複数種類のアプリケーションから選択された複数のアプリケーションをマルチタスクで実行するとき、前記実行対象の複数のアプリケーションそれぞれについて少なくとも1つの無線ネットワークを選択することを特徴とする通信端末装置。 - 請求項1乃至4のいずれかの通信端末装置において、
前記無線ネットワークの過去の選択使用頻度の情報は、複数の時間帯ごとに記憶されていることを特徴とする通信端末装置。 - 請求項1乃至5のいずれかの通信端末装置において、
前記通信品質の測定情報は、前記アプリケーションの実行時の通信におけるスループット及び遅延時間並びに当該通信端末装置の移動速度の少なくとも1つを含むことを特徴とする通信端末装置。 - 請求項1乃至6のいずれかの通信端末装置において、
前記無線ネットワークの選択情報は、前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用可能な無線ネットワークの選択優先順位の情報を含むことを特徴とする通信端末装置。 - 請求項7の通信端末装置において、
前記選択優先順位の情報をサーバからダウンロードする手段を更に備えることを特徴とすることを特徴とする通信端末装置。 - 請求項8の通信端末装置において、
当該通信端末装置で実行可能な前記複数種類のアプリケーションのクラス情報、当該通信端末装置で通信に使用可能な前記複数種類の無線ネットワークの情報、前記複数種類のアプリケーションそれぞれの実行時に選択して使用可能な無線ネットワークの選択情報、前記通信品質の測定情報及び当該通信端末装置が在圏するセルに関する情報の少なくとも1つの情報を、前記サーバにアップロードする手段を更に備えることを特徴とする通信端末装置。 - 請求項9の通信端末装置において、
前記アップロードする手段は、当該通信端末装置の位置登録時、当該通信端末装置のセル間移動のハンドオーバー時、又は、当該通信端末装置の通信で使用する無線ネットワークの変更時に、前記情報のアップロードを行うことを特徴とする通信端末装置。
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