JP6007242B2 - 端末装置、通信方法、プログラム、および無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、端末装置、その端末装置における通信方法、プログラム、プログラムを格納した記録媒体、およびその端末装置を含む無線通信システムに関するものである。

無線通信システムにおける端末装置には、いくつかの状態が定義されている。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式では、基地局装置からのページング情報を間欠受信するＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）のようなアイドル（Ｉｄｌｅ）状態（データ送受信が不可能な状態）、少量のデータ送信が可能なＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、迅速なデータ送受信を可能とするＣＥＬＬ＿ＤＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）といった通信状態（データ送受信が可能な状態）が規定されている。また、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式では、基地局からのページング情報を間欠受信するＲＲＣ＿ＩＤＬＥのようなアイドル状態と、迅速なデータの送受信を可能とするＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤのような通信状態が規定されている。

アイドル状態の端末装置などで実行されるアプリケーションがデータ通信する際、上記のアイドル状態から通信状態に移行するために、予め定められた接続手順を実行する必要がある。

例えば、特表２００８−５１８５５１号公報（引用文献１）に記載のネットワークに携帯電子機器を接続する方法は、パケット・データ・セッションについて使用パターン情報を収集するステップと、収集された使用パターン情報に基づいて、携帯電子機器がネットワークに接続するタイミング及び携帯電子機器がネットワークへの接続を切断するタイミングを示す携帯電子機器のデフォルト・パラメータを決定するステップとを含む。使用パターン情報はデータ通信の優先度を含んでおり、ユーザはその優先度を設定できる。

特表２００８−５１８５５１号公報

例えば、アイドル状態の端末装置においてアプリケーションがデータ通信を開始する場合、アイドル状態からＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）接続が行われ、続いて認証手続きが行われる。そして、認証手続きが成功し、端末装置が通信状態に移行すると、データ通信（パケット通信）が開始される。そしてデータ通信終了後、一定時間データ通信が行われなければ、ＲＲＣ接続が解放され、端末装置は再び通信状態からアイドル状態に移行する。すなわち、端末装置がアイドル状態にある場合には、データ通信の開始前に、ＲＲＣ接続および認証手続きの手順を完了させる必要がある。

上述の特表２００８−５１８５５１号公報（引用文献１）では、アプリケーションが通信を行うタイミングは明確には定められておらず、各アプリケーションが別々のタイミングでデータ通信を行う可能性がある。この場合、データ通信を行うたびに、ＲＲＣ接続および認証手続きの手順を行う必要があり、消費電流が増加するという課題がある。

より具体的な一例を示すと、端末装置がアイドル状態にある際に、第１のアプリケーションがデータ通信を行う場合、ＲＲＣ接続および認証手続きの手順を経て端末装置が通信状態に移行して、最初のデータ通信を開始する。その後に一定時間が経過し、端末装置はアイドル状態に遷移した後に、第２のアプリケーションがＲＲＣ接続および認証手続きの手順を経て、端末装置は通信状態に遷移し、次のデータ通信を開始するといった具合である。

特に、上りリンクでの通信（端末装置から基地局装置へのデータ伝送）の場合、携帯装置が無線信号を送出する必要があるため、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数）信号の増幅に係る消費電力が増大するという課題がある。

本発明の目的は、複数のアプリケーションがデータ通信を行う際の消費電力を低減できる端末装置、その端末装置における通信方法、その端末装置において実行されるプログラム、そのプログラムを格納した記録媒体、およびその端末装置を含む無線通信システムを提供することである。

本発明のある局面に従えば、無線信号を介してデータ通信を行う端末装置が提供される。端末装置は、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するアプリケーション実行手段と、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移しデータ通信を実行する通信手段と、通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信の実行を制御する管理手段とを含む。

好ましくは、管理手段は、データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集する手段と、収集した使用パターンの情報を利用して、各アプリケーションに対するデータ通信のスケジュール情報を決定する手段と、決定されたスケジュール情報を利用して、各アプリケーションが発生するデータ通信の要求を制約する手段とを含む。

好ましくは、使用パターンの情報は、アプリケーションの種類、通信周期、通信タイミング、通信データ量、通信方式、通信の遅延許容時間、契約情報、ユーザの設定のうち少なくとも１つの設定を含む。

好ましくは、スケジュール情報は、通信周期、通信タイミング、通信方式のうち少なくとも１つの設定を含む。

あるいは好ましくは、管理手段は、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求および対応する通信データを受信して蓄える手段と、予め定められた条件が満たされると、データ通信の実施に係る手順を実行させるとともに、蓄えた通信データの送信を開始する手段とを含む。

さらに好ましくは、予め定められた条件は、予め定められた送信周期の到来を含む。
さらに好ましくは、予め定められた条件は、蓄えた通信データの予め定められたデータ値への到達を含む。

好ましくは、管理手段は、いずれかのアプリケーションからユーザおよび端末装置供給者の少なくとも一方が設定したデータ通信の要求を受信すると、予め定められた条件にかかわらず、データ通信の実施に係る手順を実行させる。

本発明の別の局面に従えば、無線信号を介してデータ通信を行う端末装置における通信方法が提供される。通信方法は、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するステップと、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求を集約するステップと、集約したデータ通信の要求に従って、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行するステップとを含む。

本発明のさらに別の局面に従えば、無線信号を介してデータ通信を行う端末装置において実行されるプログラムが提供される。プログラムは、端末装置に、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するステップと、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求を集約するステップと、集約したデータ通信の要求に従って、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行するステップとを実行させる。

本発明のさらに別の局面に従えば、無線信号を介してデータ通信を行う端末装置において実行されるプログラムを格納した記録媒体が提供される。プログラムは、端末装置に、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するステップと、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求を集約するステップと、集約したデータ通信の要求に従って、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行するステップとを実行させる。

本発明のさらに別の局面に従う無線通信システムは、基地局装置と、基地局装置と無線信号を介してデータ通信を行う端末装置とを含む。端末装置は、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するアプリケーション実行手段と、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する通信手段と、通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信の実行を制御する管理手段とを含む。

本発明によれば、複数のアプリケーションがデータ通信を行う際の消費電力を低減できる。

本実施の形態に従う無線通信システムの全体構成の一例を示す模式図である。 本実施の形態に従う端末装置におけるデータ通信の概要を説明するための図である。 図１に示す無線通信システムにおいて使用される端末装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図１に示す無線通信システムにおいて使用される基地局装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施の形態１に従う端末装置における制御構成を示す模式図である。 実施の形態１に従う端末装置における通信処理に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に従う端末装置における制御構成を示す模式図である。 実施の形態２に従う端末装置における通信処理に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態３に従う端末装置における制御構成を示す模式図である。 実施の形態３に従う端末装置における通信処理に係る処理手順を示すフローチャートである。 本実施の形態に従う端末装置におけるデータ通信の概要を説明するための別の図である。

本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

無線通信システムにおける端末装置には、いくつかの状態が定義されている。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式では、基地局装置からのページング情報を間欠受信するＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）のようなアイドル（Ｉｄｌｅ）状態（データ送受信が不可能な状態）、少量のデータ送信が可能なＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、迅速なデータ送受信を可能とするＣＥＬＬ＿ＤＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）といった通信状態（データ送受信が可能な状態）が規定されている。また、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式では、基地局からのページング情報を間欠受信するＲＲＣ＿ＩＤＬＥのようなアイドル状態と、迅速なデータの送受信を可能とするＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤのような通信状態が規定されている。

アイドル状態の端末装置などで実行されるアプリケーションがデータ通信する際、上記のアイドル状態から通信状態に移行するために、予め定められた接続手順を実行する必要がある。

＜Ａ．無線通信システムの全体構成＞
図１は、本実施の形態に従う無線通信システムＳＹＳの全体構成の一例を示す模式図である。無線通信システムＳＹＳは、基地局装置２００−１，２００−２，２００−３（以下「基地局装置２００」とも総称する。）を含む。基地局装置２００−１，２００−２，２００−３は、物理的および／または論理的に定義されるセルを用いて、サービスエリア２０１，２０２，２０３をそれぞれ提供する。

端末装置１００は、基地局装置２００と無線信号を介してデータ通信を行う。より具体的には、端末装置１００は、在圏しているサービスエリアを提供する基地局装置２００に接続し、パケットベースでデータを遣り取りする。端末装置１００は、後述するように、複数のアプリケーションが実装されており、これらのアプリケーションの少なくとも一部は、データ通信を行って、他の主体との間でデータを遣り取りする。

基地局装置２００−１，２００−２，２００−３は、それぞれゲートウェイ２５０と接続されている。ゲートウェイ２５０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）機能を含む。ＭＭＥ機能は、パケット通信用セッション（接続）の設定・開放や、ハンドオーバ（基地局装置の切換）といった制御を行う。ゲートウェイ２５０は、コアネットワーク３００に接続されている。コアネットワーク３００は、コアネットワーク制御装置３５０を含む。コアネットワーク制御装置３５０は、ＳＡＥゲートウェイ（Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｇａｔｅｗａｙ）機能を含む。ＳＡＥゲートウェイ機能は、コアネットワーク３００におけるパケットのルーティングを行う。

なお、無線通信システムＳＹＳに含まれる基地局装置２００およびゲートウェイ２５０の数やトポロジーについては、システムに応じて適宜設計される。

＜Ｂ．課題および解決手段の概要＞
次に、本実施の形態１に従う端末装置が着目している課題およびその解決手段の概要について説明する。

図２は、本実施の形態に従う端末装置におけるデータ通信の概要を説明するための図である。図２（Ａ）には、関連するデータ通信に係る手順を示し、図２（Ｂ）には、本実施の形態に従うデータ通信に係る手順を示す。図２（Ａ）および図２（Ｂ）には、典型例として、３つのアプリケーション（アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃ）が端末装置にインストールされているとする。

それぞれのアプリケーションは、基本的には、他のアプリケーションの動作とは独立して、接続要求を発生する。このような状況下では、図２（Ａ）に示すように、アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃの各々は、独自のタイミングでデータ通信を要求する。関連技術においては、端末装置がアイドル状態であれば、それぞれのデータ通信の要求に対して、ＲＲＣ接続および認証手続きの手順が実行される。

すなわち、アイドル状態にある端末装置において、アプリケーションＡからデータ通信が要求されると、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ２１）および認証手続き（シーケンスＳＱ２２）の手順が実行され、その後、データ通信が可能になる（シーケンスＳＱ２３）。そして一定時間データ通信が行われなければ、ＲＲＣ接続は解放され、端末装置は再びアイドル状態に移行する。

端末装置が再びアイドル状態にある際に、アプリケーションＢからデータ通信が要求されると、再度、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ２４）および認証手続き（シーケンスＳＱ２５）の手順が実行され、その後、データ通信が可能になる（シーケンスＳＱ２６）。さらに一定時間経過後、端末装置が再びアイドル状態にある際に、アプリケーションＣからデータ通信が要求されると、再度同様に、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ２７）および認証手続き（シーケンスＳＱ２８）の手順が実行され、その後、データ通信が可能になる（シーケンスＳＱ２９）。

図２（Ａ）に示すように、アプリケーションからデータ通信が要求されるたびに、ＲＲＣ接続および認証手続きを行うとすれば、より多くの電力を消費することになる。特に、これらの処理は上りリンクでの通信が必要となり、端末装置でのＲＦ信号の増幅などにより多くの電力が消費される。

そこで、本実施の形態に従う端末装置１００は、端末装置の（アイドル状態等への）状態遷移が行われる前に次のデータ通信が開始されるようにそれぞれのアプリケーションによるデータ通信の要求を集約することで、ＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を低減し、これによって消費電力を低減させる。

より具体的には、図２（Ｂ）に示すように、アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃがそれぞれデータ通信を異なるタイミングで要求した場合であっても、それぞれのデータ通信の要求を集約する。その後、適切なタイミングでＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ１１）および認証手続き（シーケンスＳＱ１２）の手順が実行された後、アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれについてのデータ通信が（端末装置の（アイドル状態等への）状態遷移が行われる前に）連続的に実行される（シーケンスＳＱ１３，ＳＱ１４，ＳＱ１５）。図２（Ａ）と図２（Ｂ）とを比較すると明らかなように、ＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数が３回から１回に削減されていることがわかる。

次に、本実施の形態２および３に従う端末装置が着目している課題およびその解決手段の概要について説明する。

図１１は、本実施の形態に従う端末装置におけるデータ通信の概要を説明するための図である。図１１（Ａ）には、関連するデータ通信に係る手順を示し、図１１（Ｂ）には、本実施の形態に従うデータ通信に係る手順を示す。図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）には、典型例として、３つのアプリケーション（アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃ）が端末装置にインストールされているとする。

それぞれのアプリケーションは、基本的には、他のアプリケーションの動作とは独立して、接続要求を発生する。このような状況下では、図１１（Ａ）に示すように、アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃの各々は、独自のタイミングでデータ通信を要求する。関連技術においては、端末装置がアイドル状態であれば、それぞれのデータ通信の要求に対して、ＲＲＣ接続および認証手続きの手順が実行される。

すなわち、アイドル状態にある端末装置において、アプリケーションＡからデータ通信が要求されると、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ２１）および認証手続き（シーケンスＳＱ２２）の手順が実行され、その後、データ通信が可能になる（シーケンスＳＱ２３）。そして一定時間データ通信が行われなければ、ＲＲＣ接続は解放され、端末装置は再びアイドル状態に移行する。

端末装置が再びアイドル状態にある際に、アプリケーションＢからデータ通信が要求されると、再度、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ２４）および認証手続き（シーケンスＳＱ２５）の手順が実行され、その後、データ通信が可能になる（シーケンスＳＱ２６）。さらに一定時間経過後、端末装置が再びアイドル状態にある際に、アプリケーションＣからデータ通信が要求されると、再度同様に、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ２７）および認証手続き（シーケンスＳＱ２８）の手順が実行され、その後、データ通信が可能になる（シーケンスＳＱ２９）。

図１１（Ａ）に示すように、アプリケーションからデータ通信が要求されるたびに、ＲＲＣ接続および認証手続きを行うとすれば、より多くの電力を消費することになる。特に、これらの処理は上りリンクでの通信が必要となり、端末装置でのＲＦ信号の増幅などにより多くの電力が消費される。

そこで、本実施の形態に従う端末装置１００は、端末装置の（アイドル状態等への）状態遷移が行われる前に、それぞれのアプリケーションによるデータ通信の要求を集約することで、ＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を低減し、これによって消費電力を低減させる。

より具体的には、図１１（Ｂ）に示すように、アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃがそれぞれデータ通信を異なるタイミングで要求した場合であっても、それぞれのデータ通信の要求を集約する。

実施の形態２では、一定周期のタイミングで、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ１１）および認証手続き（シーケンスＳＱ１２）の手順を実行し、アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれについてのデータ通信が（端末装置の状態遷移が行われる前に）連続的に実行される（シーケンスＳＱ１３，ＳＱ１４，ＳＱ１５）。

実施の形態３では、送信データが一定容量蓄積されたタイミングで、ＲＲＣ接続（シーケンスＳＱ１１）および認証手続き（シーケンスＳＱ１２）の手順を実行し、アプリケーションＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれについてのデータ通信が（端末装置の状態遷移が行われる前に）連続的に実行される（シーケンスＳＱ１３，ＳＱ１４，ＳＱ１５）。

図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）とを比較すると明らかなように、ＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数が３回から１回に削減されていることがわかる。

なお、端末装置のアイドル状態等への状態遷移は
１）最後のデータ通信（送信ｏｒ受信）から所定の時間が経過した場合だけでなく、
２）コネクションを切断する等、通信を終了等するための手順を自ら実施した場合、または、通信相手から実施された場合
にも発生することは言うまでもない。

このように、ＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を減らすことで、端末装置１００での電力消費量を低減する。

すなわち、本実施の形態においては、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求を集約した上で、データ通信の実施に必要な手順の実行を制御する。すなわち、複数のアプリケーションの間でデータ通信を行うタイミングを合わせることによって、ＲＲＣ接続および認証手続きの手順の実行回数を低減し、これらの複数のアプリケーションのデータ通信を一度のＲＲＣ接続および認証手続きで完了させるようにする。

後述する実施の形態１〜３においては、それぞれ以下のようなより具体的な方法を採用することで、ＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を低減する。

（１）実施の形態１
端末装置１００の通信管理を行うモジュールが、それぞれのアプリケーションの使用パターンの情報を収集し、通信スケジュールを決定する。それぞれのアプリケーションは、決定された通信スケジュールに従って、データ通信を通信レイヤへ要求する。

（２）実施の形態２
端末装置１００の通信管理を行うモジュールが、それぞれのアプリケーションの通信データを一時的に蓄えた上で、当該蓄えたデータを一定周期毎に通信レイヤへ送信してデータ通信を要求する。

（３）実施の形態３
端末装置１００の通信管理を行うモジュールが、それぞれのアプリケーションの通信データを一時的に蓄えた上で、その蓄えたデータが予め定められたデータ値（バイト数）に到達すると、当該蓄えたデータを通信レイヤへ送信してデータ通信を要求する。

＜Ｃ．装置構成＞
先に、図１に示す無線通信システムＳＹＳを構成する各主体のハードウェア構成について説明する。

［ｃ１：端末装置１００の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される端末装置１００の構成について説明する。図３は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される端末装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。

図３を参照して、端末装置１００は、プロセッサ１１０と、通信制御部１１２と、符号化部１２０と、変調部１２２と、送信部１２４と、送信アンテナ１２６と、受信アンテナ１３２と、受信部１３４と、復調部１３６と、復号部１３８とを含む。

プロセッサ１１０は、端末装置１００における処理全体を制御する主体であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）といった処理装置によって実現される。プロセッサ１１０では、後述するように、複数のアプリケーションが実行されるとともに、データ通信を管理する処理なども実行される。プロセッサ１１０は、基本的には、予めインストールされたプログラムを実行することで、これらの機能を実現する。

このようなプログラムは、端末装置１００に予めインストールされる。但し、各種の記録媒体またはネットワークを介して、プログラムを配布してもよい。プログラムを格納する記録媒体としては、フラッシュメモリ、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードなどの半導体記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの光学ディスク記憶媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）やＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｃ）などの光磁気ディスク記憶媒体、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）、磁気テープ、カセットテープなどの磁気記憶媒体を用いることができる。

また、ネットワークを介してプログラムを配布する場合には、インターネット上に配置したサーバ装置などにプログラムをダウンロード可能にしておき、このサーバ装置に直接的または間接的にアクセスするような形態が採用される。

再度図３を参照して、プロセッサ１１０から出力されるユーザデータなどは、以下のようなコンポーネントによって、基地局装置２００へ送信される。すなわち、符号化部１２０は、プロセッサ１１０から出力されるユーザデータを符号化し、その符号化したデータを変調部１２２へ出力する。変調部１２２は、符号化部１２０からのデータを変調して変調信号を生成し、その変調信号を送信部１２４へ出力する。送信部１２４は、変調信号を搬送波の周波数までアップコンバートしてＲＦ信号を生成するとともに、生成したＲＦ信号を増幅して送信アンテナ１２６へ出力する。送信アンテナ１２６からは、ＲＦ信号が基地局装置２００へ向けて送信される。

また、基地局装置２００から送信されたＲＦ信号は、以下のようなコンポーネントによって、ユーザデータへ復調されて、プロセッサ１１０へ入力される。すなわち、受信アンテナ１３２は、基地局装置２００から送信されたＲＦ信号を受信し、受信部１３４へ出力する。受信部１３４は、受信アンテナ１３２からのＲＦ信号からノイズを除去するとともに、信号レベルを調整した上で、復調部１３６へ出力する。

復調部１３６は、受信部１３４からのＲＦ信号をデータ列へ復調し、その復調したデータ列を復号部１３８へ出力する。復号部１３８は、復調部１３６からのデータ列を復号してユーザデータを生成するとともに、生成したユーザデータをプロセッサ１１０へ出力する。

通信制御部１１２は、プロセッサ１１０と制御情報を遣り取りすることで、ユーザデータの送信およびユーザデータの受信などを制御する。より具体的には、通信制御部１１２は、ユーザデータの送信に係る、符号化部１２０、変調部１２２、送信部１２４に対して制御指令を与えるとともに、ユーザデータの受信に係る、受信部１３４、復調部１３６、復号部１３８に対して制御指令を与える。これによって、予め定義された手順に従って、基地局装置２００との間で通信が行われる。

端末装置１００は、各種情報をユーザに提示するディスプレイ１０２と、受信したデータから得られる音声をユーザへ出力するスピーカ１０４と、ユーザの音声を収集するマイク１０６と、ユーザ操作を受け付けるキーやタッチパネルなどを含む入力部１０８とをさらに含む。

［ｃ２：基地局装置２００の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される基地局装置２００の構成について説明する。図４は、図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用される基地局装置２００のハードウェア構成を示すブロック図である。

図４を参照して、基地局装置２００は、プロセッサ２１０と、通信制御部２１２と、上位ネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１４と、記憶部２１６と、符号化部２２０と、変調部２２２と、送信部２２４と、送信アンテナ２２６と、受信アンテナ２３２と、受信部２３４と、復調部２３６と、復号部２３８とを含む。

プロセッサ２１０は、基地局装置２００における処理全体を制御する主体であり、ＣＰＵやＤＳＰといった処理装置によって実現される。あるいは、プロセッサ２１０が提供する機能の一部または全部を専用のハードウェア（典型的には、集積回路）として実装してもよい。

プロセッサ２１０は、上位ネットワークインターフェイス２１４を介して、上位のコアネットワークと接続されており、コアネットワークとの間でユーザデータを遣り取りする。プロセッサ２１０は、記憶部２１６に格納された在圏情報２１８に基づいて、自局のサービスエリア内に存在する端末装置１００へのパケットルーティングやハンドオーバ手続きなどを実行する。

上位のコアネットワークなどから受信されたユーザデータは、以下のようなコンポーネントによって、目的の端末装置１００へ送信される。すなわち、プロセッサ２１０は、ユーザデータを符号化部２２０へ出力する。符号化部２２０は、プロセッサ２１０から出力されるユーザデータを符号化し、その符号化したデータを変調部２２２へ出力する。変調部２２２は、符号化部２２０からのデータを変調して変調信号を生成し、その変調信号を送信部２２４へ出力する。送信部２２４は、変調信号を搬送波の周波数までアップコンバートしてＲＦ信号を生成するとともに、生成したＲＦ信号を増幅して送信アンテナ２２６へ出力する。送信アンテナ２２６からは、ＲＦ信号が端末装置１００へ向けて送信される。

また、端末装置１００から送信されたＲＦ信号は、以下のようなコンポーネントによって、ユーザデータへ復調されて、プロセッサ２１０へ入力される。すなわち、受信アンテナ２３２は、端末装置１００から送信されたＲＦ信号を受信し、受信部２３４へ出力する。受信部２３４は、受信アンテナ２３２からのＲＦ信号からノイズを除去するとともに、信号レベルを調整した上で、復調部２３６へ出力する。復調部２３６は、受信部２３４からのＲＦ信号をデータ列へ復調し、その復調したデータ列を復号部２３８へ出力する。復号部２３８は、復調部２３６からのデータ列を復号してユーザデータを生成するとともに、生成したユーザデータをプロセッサ２１０へ出力する。

通信制御部２１２は、プロセッサ２１０と制御情報を遣り取りすることで、ユーザデータの送信およびユーザデータの受信などを制御する。

［ｃ３：その他の構成］
図１に示す無線通信システムＳＹＳにおいて使用されるゲートウェイ２５０およびコアネットワーク制御装置３５０については、公知の構成を採用することができるので、ここでは詳細な説明は行わない。

＜Ｄ．実施の形態１＞
実施の形態１においては、端末装置１００の通信管理を行うモジュールが、それぞれのアプリケーションの使用パターンの情報を収集し、通信スケジュールを決定する。それぞれのアプリケーションは、決定された通信スケジュールに従って、データ通信を通信レイヤへ要求する。これによって、アプリケーションのデータ通信に係るＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を低減する。

［ｄ１：制御構成］
図５は、実施の形態１に従う端末装置１００における制御構成を示す模式図である。図５を参照して、端末装置１００のプロセッサ１１０は、論理的に区分された、アプリケーションレイヤ１５０と、通信管理部１６０と、通信レイヤ１７０とを含む。

アプリケーションレイヤ１５０は、データ通信を行う各種アプリケーションを含む。すなわち、アプリケーションレイヤ１５０は、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するアプリケーション実行手段に相当する。

通信レイヤ１７０は、データ通信に係るＲＲＣ接続および認証手続きを実行するためのモジュールを含む。すなわち、通信レイヤ１７０は、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する通信手段に相当する。

通信管理部１６０は、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求を集約した上で、データ通信の実施に係る手順の実行を制御する管理手段に相当する。

通信管理部１６０は、実施の形態１に係るデータ通信を制御する。より具体的には、通信管理部１６０は、アプリケーションレイヤ１５０に存在するそれぞれのアプリケーションの使用パターンの情報を収集する。使用パターンの情報は、各アプリケーションによるデータ通信の潜在的な要求を示す情報である。一例として、収集される使用パターンの情報は、アプリケーションの種類、通信周期、通信タイミング、（通信毎の）通信データ量、通信方式、通信の遅延許容時間（タイムアウト時間）、契約情報、ユーザの設定の一部もしくは全部を含む。すなわち、通信管理部１６０は、データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集する機能を有する。

そして、通信管理部１６０は、収集したアプリケーションの使用パターンの情報を利用して、通信スケジュールを決定する。通信スケジュールは、各アプリケーションに対して許容されるデータ通信をスケジュールする情報である。一例として、通信管理部１６０は、通信スケジュールとして、通信周期、通信タイミング、通信方式などの内容を決定する。すなわち、通信管理部１６０は、収集した使用パターンの情報を利用して、各アプリケーションに対するデータ通信のスケジュール情報を決定する機能を有する。

以下、これらの内容についてより詳細に説明する。
（１）通信周期
例えば、アプリケーションＡからその通信周期Ｔ１を取得するとともに、アプリケーションＢからその通信周期Ｔ２を取得したとする。このとき、通信管理部１６０は、通信周期Ｔ１＜通信周期Ｔ２であれば、これらの２つのアプリケーションについての通信周期を、より長い通信周期Ｔ２に共通設定する。このように複数のアプリケーションの間で通信周期を共通設定することで、データ通信に必要なＲＲＣ接続および認証手続きを集約できる。

（２）通信タイミング
例えば、上述したように、アプリケーションの通信周期を共通設定した場合には、通信管理部１６０は、アプリケーションＡのデータ通信の実行後、その実行後から一定時間内、またはその実行に引き続いて、アプリケーションＢのデータ通信が行われるように通信タイミングを設定する。この一定時間は、通信方式に依存して決定することができる。例えば、通信方式がＷ−ＣＤＭＡ方式であれば、端末装置１００がＣｅｌｌ＿ＤＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）状態からＣｅｌｌ＿ＦＡＣＨ（Ｃｅｌｌ Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）状態へ移行するまでの時間などを一定時間とすることができる。また通信方式がＬＴＥ方式であれば、端末装置１００がＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態からＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態へ移行するまでの時間などを一定時間とすることができる。すなわち、端末装置の（アイドル状態等への）状態遷移が行われる前に、データ通信を実行する。

（３）通信方式
例えば、ユーザあるいは端末装置１００の契約情報、またはユーザの設定情報を参照して、利用可能な通信方式を設定してもよい。より具体的には、複数の通信方式（Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ＬＴＥ方式など）のサービスが提供されているが、通信管理部１６０は、特定の通信方式のみを使用可能であると決定する。あるいは、通信管理部１６０は、通信方式上の最大通信速度ではなく、ある制約された通信速度でのみデータ通信を許容すると決定してもよい。

（４）混合型
通信スケジュールの一例として、通信周期、通信タイミング、通信方式について例示したが、これらのすべてを必ずしも利用する必要はなく、その一部を適宜組合せて利用するようにしてもよい。さらに、これらの内容に限られず、その他のパラメータを利用してもよい。

上述のような手順で通信スケジュールが決定されると、通信管理部１６０は、決定した通信スケジュールをそれぞれのアプリケーションへ通知する。各アプリケーションは、通知された通信スケジュールに従って、データ通信を通信レイヤ１７０へ要求する。基本的には、すべてのアプリケーションが決定された通信スケジュールに従って通信を行うようになる。そのため、複数のアプリケーションが同じ通信周期および／または通信方式でデータ通信を行うことになる。すなわち、通信管理部１６０は、決定されたスケジュール情報を利用して、各アプリケーションが発生するデータ通信の要求を制約する機能を有する。

但し、決定された通信スケジュールに従うデータ通信が行えないアプリケーションについては、独立したデータ通信を許容してもよい。また、いずれかのアプリケーションにおいて、決定された通信スケジュールにあてはまらない、重要度の高いデータ通信などが必要となった場合には、当該アプリケーションは特別な通信要求メッセージを通信管理部１６０へ送信する。通信管理部１６０は、任意のタイミングで送信される通信要求メッセージを受信すると、対応するアプリケーションによるデータ通信を許容する。この重要度の高いデータ通信は、ユーザや端末装置供給者（端末装置のメーカ、端末装置の販売者、端末装置を提供する通信キャリアなどを含む）によって更新周期が設定されている通信などを含む。

通信管理部１６０は、決定された通信スケジュールにあてはまらないデータ通信の要求が頻発する場合には、その要求を考慮した通信スケジュールを再度決定して再通知してもよい。このとき、決定された通信スケジュールにあてはまらないデータ通信の要求と、通信スケジュールの再決定とが繰り返される場合には、その要求元のアプリケーションに対して、棄却処理を行ってもよい。すなわち、通信管理部１６０は、そのような状況が発生すると、対象のアプリケーションに対して、データ通信の要求を拒絶したことを示す棄却通知を送信する。

また、通信管理部１６０は、新たなアプリケーションがインストールされた場合、アプリケーションの設定内容が更新された場合、ユーザの設定が変更された場合などには、それぞれのアプリケーションの使用パターンの情報を再度収集し、通信スケジュールの決定およびそれぞれのアプリケーションへの通知を行う。

アプリケーションの使用パターンの情報は、ユーザの設定を含むため、通信管理部１６０は、ユーザの設定を反映した通信スケジュールを決定することできる。

［ｄ２：処理手順］
次に、実施の形態１に従う端末装置１００における通信処理に係る処理手順について説明する。図６は、実施の形態１に従う端末装置１００における通信処理に係る処理手順を示すフローチャートである。図６に示す各ステップは、基本的には、端末装置１００のプロセッサ１１０がプログラムを実行することによって実行される。

図６を参照して、端末装置１００の電源がオンされると、処理が開始される。このとき、データ通信を行う複数のアプリケーションの実行が開始される。まず、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、それぞれのアプリケーションの使用パターンの情報を収集する（ステップＳ１００）。続いて、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、収集した使用パターンの情報を利用して、通信スケジュールを決定する（ステップＳ１０２）。そして、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、決定した通信スケジュールをそれぞれのアプリケーションへ通知する（ステップＳ１０４）。

プロセッサ１１０（アプリケーションレイヤ１５０の各アプリケーション）は、決定された通信スケジュールに従って通信を開始する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理によって、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求が集約される。プロセッサ１１０（通信レイヤ１７０）は、アプリケーションからのデータ通信の要求に応答して、ＲＲＣ接続および認証手続きを実行する。すなわち、集約されたデータ通信の要求に従って、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する処理が実行される。

その後、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、アプリケーションの使用パターンの情報を新たに収集する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。より具体的には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、新たなアプリケーションがインストールされたか否か、アプリケーションの設定内容が更新されたか否か、ユーザの設定が変更されたか否かなどを判断する。

アプリケーションの使用パターンの情報を新たに収集する必要があると判断された場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳの場合）には、ステップＳ１００以下の処理が繰り返される。

アプリケーションの使用パターンの情報を新たに収集する必要はないと判断された場合（ステップＳ１０８においてＮＯの場合）には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、いずれかのアプリケーションからの、決定された通信スケジュールにあてはまらない、特別な通信要求メッセージを受信したか否かを判断する（ステップＳ１１０）。

特別な通信要求メッセージを受信した場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳの場合）には、プロセッサ１１０（通信レイヤ１７０）は、ＲＲＣ接続および認証手続きを実行する（ステップＳ１１２）。そして、プロセッサ１１０（通信レイヤ１７０）は、通信スケジュールを再決定する必要があるか否かを判断する（ステップＳ１１４）。より具体的には、特定のアプリケーションからの特別な通信要求メッセージの頻度が相対的に高いか否かなどに基づいて判断される。

通信スケジュールを再決定する必要があると判断された場合（ステップＳ１１４においてＹＥＳの場合）には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、特別な通信要求メッセージの受信頻度などに基づいて、通信スケジュールを再決定する（ステップＳ１１６）。続いて、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、特別な通信要求メッセージの受信と通信スケジュールの再決定とが所定数を超えて繰り返されているか否かを判断する（ステップＳ１１８）。すなわち、通信スケジュールを変更しても、データ通信の要求が他のアプリケーションと適合しなと考えられるアプリケーションから特別な通信要求メッセージが送信されているか否かが判断される。

特別な通信要求メッセージの受信と通信スケジュールの再決定との繰り返し数が所定数を超えていない場合（ステップＳ１１８においてＮＯの場合）には、ステップＳ１０４以下の処理が繰り返される。

これに対して、特別な通信要求メッセージの受信と通信スケジュールの再決定とが所定数を超えて繰り返されている場合（ステップＳ１１８においてＹＥＳの場合）には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、特別な通信要求メッセージの送信元のアプリケーションに対して、データ通信の要求を拒絶したことを示す棄却通知を送信する（ステップＳ１２０）。そして、ステップＳ１０６以下の処理が繰り返される。

ステップＳ１１０に戻って、特別な通信要求メッセージを受信していない場合（ステップＳ１１０においてＮＯの場合）には、ステップＳ１０６以下の処理が繰り返される。また、ステップＳ１１４に戻って、通信スケジュールを再決定する必要がないと判断された場合（ステップＳ１１４においてＮＯの場合）にも、ステップＳ１０６以下の処理が繰り返される。

［ｄ３：利点］
実施の形態１に従う端末装置１００によれば、アイドル状態からデータ通信を開始する際に必要な手続き（ＲＲＣ接続および認証手続き）の処理回数を低減できる。これによって、データ通信の開始時に必要な消費電力を低減できる。

実施の形態１に従う端末装置１００によれば、各アプリケーションで使用する通信方式についても設定できるので、ユーザは、通信コストおよび通信パフォーマンスを考慮して、所望の通信方式を任意に設定できる。

実施の形態１に従う端末装置１００によれば、例えば、遭難事故時などの、可能な限り長い時間に亘って通信を継続したい場合などには、必要なデータ通信以外のデータ通信を停止させつつ、最低限必要な機能に関するデータ通信のみを許容するような設定を行うこともできる。

＜Ｅ．実施の形態２＞
実施の形態２においては、端末装置１００の通信管理を行うモジュールが、それぞれのアプリケーションの通信データを一時的に蓄えた上で、当該蓄えたデータを一定周期毎に通信レイヤへ送信してデータ通信を要求する。これによって、アプリケーションのデータ通信に係るＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を低減する。

［ｅ１：制御構成］
図７は、実施の形態２に従う端末装置１００における制御構成を示す模式図である。図７を参照して、端末装置１００のプロセッサ１１０は、論理的に区分された、アプリケーションレイヤ１５０と、通信管理部１６０と、通信レイヤ１７０とを含む。

アプリケーションレイヤ１５０は、データ通信を行う各種アプリケーションを含む。すなわち、アプリケーションレイヤ１５０は、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するアプリケーション実行手段に相当する。

通信レイヤ１７０は、データ通信に係るＲＲＣ接続および認証手続きを実行するためのモジュールを含む。すなわち、通信レイヤ１７０は、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する通信手段に相当する。

通信管理部１６０は、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求を集約した上で、データ通信の実施に係る手順の実行を制御する管理手段に相当する。

アプリケーションレイヤ１５０の各アプリケーションは、任意のタイミングでデータ通信を要求する。通信管理部１６０は、アプリケーションからデータ通信の要求を受信すると、送信すべき通信データについてもアプリケーションから受信して一時的にデータを蓄える。そして、通信管理部１６０は、一定周期毎に通信レイヤ１７０へデータ通信の開始を要求するとともに、蓄えているデータを通信レイヤ１７０へ渡す。

すなわち、通信管理部１６０は、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求および対応する通信データを受信して蓄える機能と、予め定められた条件（実施の形態２においては、予め定められた送信周期の到来）が満たされると、通信レイヤ１７０でのデータ通信の実施に係る手順を実行させて通信状態に状態遷移するとともに、蓄えた通信データの送信を開始する機能とを含む。

通信管理部１６０が通信レイヤ１７０に対してデータ通信の開始を要求する送信周期（予め定められた条件）は、動的に決定してもよいし、静的に決定してもよい。ユーザ、端末装置のメーカ、およびプラットフォームのメーカなどが任意に設定できることが好ましい。典型的に使用形態としては、端末装置のメーカが一定周期としてあるデフォルト値を出荷時に設定し、ユーザが利便性に応じて後から変更できるようにしてもよい。

また、いずれかのアプリケーションにおいて、重要度の高いデータ通信などが必要となった場合には、当該アプリケーションは特別な通信要求メッセージを通信管理部１６０へ送信する。通信管理部１６０は、この特別な通信要求メッセージを受信した場合には、通信周期の到来を待つことなく、通信レイヤ１７０に対してデータ通信の開始を要求してもよい。すなわち、通信管理部１６０は、いずれかのアプリケーションから重要度のより高いデータ通信の要求を受信すると、送信周期（予め定められた条件）にかかわらず、通信レイヤ１７０でのデータ通信の実施に係る手順を実行させる。

実施の形態２に従う端末装置１００によれば、それぞれのアプリケーションは、自身の要求タイミングでデータ通信の開始を要求する一方で、通信管理部１６０がこれらのデータ通信の要求をまとめて処理する。

［ｅ２：処理手順］
次に、実施の形態２に従う端末装置１００における通信処理に係る処理手順について説明する。図８は、実施の形態２に従う端末装置１００における通信処理に係る処理手順を示すフローチャートである。図８に示す各ステップは、基本的には、端末装置１００のプロセッサ１１０がプログラムを実行することによって実行される。

図８を参照して、端末装置１００の電源がオンされると、処理が開始される。このとき、データ通信を行う複数のアプリケーションの実行が開始される。まず、プロセッサ１１０（それぞれのアプリケーション）は、任意のタイミングでデータ通信の開始を要求する（ステップＳ２００）。続いて、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、それぞれのアプリケーションから受信した通信データを一時的に蓄える（ステップＳ２０２）。

続いて、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、前回のデータ通信から一定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２０４）。この判断は、内部のタイマーなどを用いて行われる。

前回のデータ通信から一定時間が経過している場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳの場合）には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、通信レイヤ１７０へデータ通信の開始を要求する（ステップＳ２０６）。すると、プロセッサ１１０（通信レイヤ１７０）は、通信管理部１６０からのデータ通信の開始要求に応答して、ＲＲＣ接続および認証手続きを実行する。そして、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、蓄えているデータを通信レイヤ１７０へ順次渡す（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０２〜Ｓ２０８の処理によって、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求が集約され、そして集約されたデータ通信の要求に従って、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する処理が実行される。

これに対して、前回のデータ通信から一定時間が経過していない場合（ステップＳ２０４においてＮＯの場合）であっても、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、いずれかのアプリケーションから特別な通信要求メッセージを受信したか否かを判断する（ステップＳ２１０）。すなわち、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、通常の送信周期で送信するデータに比較して、より重要度の高いデータを受信したか否かを判断する。いずれかのアプリケーションからも特別な通信要求メッセージを受信していない場合（ステップＳ２１０においてＮＯの場合）には、ステップＳ２００以下の処理が繰り返される。

また、いずれかのアプリケーションから特別な通信要求メッセージを受信した場合（ステップＳ２１０においてＹＥＳの場合）には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、通信レイヤ１７０へデータ通信の開始を要求する（ステップＳ２１２）。すると、プロセッサ１１０（通信レイヤ１７０）は、通信管理部１６０からのデータ通信の開始要求に応答して、ＲＲＣ接続および認証手続きを実行する。そして、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、受信した特別な通信要求メッセージに対応するデータを通信レイヤ１７０へ渡す（ステップＳ２１４）。

［ｅ３：利点］
実施の形態２に従う端末装置１００によれば、アイドル状態からデータ通信を開始する際に必要な手続き（ＲＲＣ接続および認証手続き）の処理回数を低減できる。これによって、データ通信の開始時に必要な消費電力を低減できる。

実施の形態２に従う端末装置１００によれば、各アプリケーションがデータ通信を要求するタイミングなどを変更する必要はないので、アプリケーションレイヤ１５０と通信管理部１６０との間で特別な遣り取りを行う必要がない。

＜Ｆ．実施の形態３＞
実施の形態３においては、端末装置１００の通信管理を行うモジュールが、それぞれのアプリケーションの通信データを一時的に蓄えた上で、その蓄えたデータが予め定められたデータ値（バイト数）に到達すると、当該蓄えたデータを通信レイヤへ送信してデータ通信を要求する。これによって、アプリケーションのデータ通信に係るＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を低減する。

［ｆ１：制御構成］
図９は、実施の形態３に従う端末装置１００における制御構成を示す模式図である。図９を参照して、端末装置１００のプロセッサ１１０は、論理的に区分された、アプリケーションレイヤ１５０と、通信管理部１６０と、通信レイヤ１７０とを含む。アプリケーションレイヤ１５０は、データ通信を行う各種アプリケーションを含む。すなわち、アプリケーションレイヤ１５０は、データ通信を行うアプリケーションを複数実行するアプリケーション実行手段に相当する。

通信レイヤ１７０は、データ通信に係るＲＲＣ接続および認証手続きを実行するためのモジュールを含む。すなわち、通信レイヤ１７０は、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移しデータ通信を実行する通信手段に相当する。

通信管理部１６０は、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求を集約した上で、データ通信の実施に係る手順の実行を制御する管理手段に相当する。

アプリケーションレイヤ１５０の各アプリケーションは、任意のタイミングでデータ通信を要求する。通信管理部１６０は、アプリケーションからデータ通信の要求を受信すると、送信すべき通信データについてもアプリケーションから受信して一時的にデータを蓄える。そして、通信管理部１６０は、その蓄えたデータが予め定められたデータ値（バイト数）に到達すると、通信レイヤ１７０へデータ通信の開始を要求するとともに、蓄えているデータを通信レイヤ１７０へ渡す。

すなわち、通信管理部１６０は、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求および対応する通信データを受信して蓄える機能と、予め定められた条件（実施の形態３においては、蓄えた通信データの予め定められたデータ値への到達）が満たされると、通信レイヤ１７０でのデータ通信の実施に係る手順を実行させて通信状態に状態遷移するとともに、蓄えた通信データの送信を開始する機能とを含む。

通信管理部１６０が通信レイヤ１７０に対してデータ通信の開始を要求するデータ値（予め定められた条件）は、動的に決定してもよいし、静的に決定してもよい。ユーザ、端末装置のメーカ、およびプラットフォームのメーカなどが任意に設定できることが好ましい。典型的に使用形態としては、端末装置のメーカが搭載するメモリ容量などに応じて、ある「一定バイト数」をデフォルト値として出荷時に設定し、ユーザが利便性に応じて後から変更できるようにしてもよい。

また、いずれかのアプリケーションにおいて、重要度の高いデータ通信などが必要となった場合には、当該アプリケーションは特別な通信要求メッセージを通信管理部１６０へ送信する。通信管理部１６０は、この特別な通信要求メッセージを受信した場合には、予め定められたデータ値（バイト数）への到達を待つことなく、通信レイヤ１７０に対してデータ通信の開始を要求してもよい。すなわち、通信管理部１６０は、いずれかのアプリケーションから重要度のより高いデータ通信の要求を受信すると、送信周期（予め定められた条件）にかかわらず、通信レイヤ１７０でのデータ通信の実施に係る手順を実行させる。

実施の形態３に従う端末装置１００によれば、それぞれのアプリケーションは、自身の要求タイミングでデータ通信の開始を要求する一方で、通信管理部１６０がこれらのデータ通信の要求をまとめて処理する。

［ｆ２：処理手順］
次に、実施の形態３に従う端末装置１００における通信処理に係る処理手順について説明する。図１０は、実施の形態３に従う端末装置１００における通信処理に係る処理手順を示すフローチャートである。図１０に示す各ステップは、基本的には、端末装置１００のプロセッサ１１０がプログラムを実行することによって実行される。

図１０を参照して、端末装置１００の電源がオンされると、処理が開始される。このとき、データ通信を行う複数のアプリケーションの実行が開始される。まず、プロセッサ１１０（それぞれのアプリケーション）は、任意のタイミングでデータ通信の開始を要求する（ステップＳ３００）。続いて、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、それぞれのアプリケーションから受信した通信データを一時的に蓄える（ステップＳ３０２）。

続いて、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、蓄えられた通信データ量が予め定められたデータ値（バイト数）に到達したか否かを判断する（ステップＳ３０４）。

蓄えられた通信データ量が予め定められたデータ値（バイト数）に到達している場合（ステップＳ３０４においてＹＥＳの場合）には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、通信レイヤ１７０へデータ通信の開始を要求する（ステップＳ３０６）。すると、プロセッサ１１０（通信レイヤ１７０）は、通信管理部１６０からのデータ通信の開始要求に応答して、ＲＲＣ接続および認証手続きを実行する。そして、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、蓄えているデータを通信レイヤ１７０へ順次渡す（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０２〜Ｓ３０８の処理によって、それぞれのアプリケーションからのデータ通信の要求が集約され、そして集約されたデータ通信の要求に従って、データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する処理が実行される。

これに対して、蓄えられた通信データ量が予め定められたデータ値（バイト数）に到達していない場合（ステップＳ３０４においてＮＯの場合）であっても、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、いずれかのアプリケーションから特別な通信要求メッセージを受信したか否かを判断する（ステップＳ３１０）。すなわち、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、通常の送信条件に従って送信するデータに比較して、より重要度の高いデータを受信したか否かを判断する。いずれかのアプリケーションからも特別な通信要求メッセージを受信していない場合（ステップＳ３１０においてＮＯの場合）には、ステップＳ３００以下の処理が繰り返される。

また、いずれかのアプリケーションから特別な通信要求メッセージを受信した場合（ステップＳ３１０においてＹＥＳの場合）には、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、通信レイヤ１７０へデータ通信の開始を要求する（ステップＳ３１２）。すると、プロセッサ１１０（通信レイヤ１７０）は、通信管理部１６０からのデータ通信の開始要求に応答して、ＲＲＣ接続および認証手続きを実行する。そして、プロセッサ１１０（通信管理部１６０）は、受信した特別な通信要求メッセージに対応するデータを通信レイヤ１７０へ渡す（ステップＳ３１４）。

［ｆ３：利点］
実施の形態３に従う端末装置１００によれば、アイドル状態からデータ通信を開始する際に必要な手続き（ＲＲＣ接続および認証手続き）の処理回数を低減できる。これによって、データ通信の開始時に必要な消費電力を低減できる。

実施の形態３に従う端末装置１００によれば、各アプリケーションがデータ通信を要求するタイミングなどを変更する必要はないので、アプリケーションレイヤ１５０と通信管理部１６０との間で特別な遣り取りを行う必要がない。

＜Ｇ．その他の実施の形態＞
上述の実施の形態１〜３に示した構成を適宜組合せることも可能である。

＜Ｈ．結論＞
端末装置１００が通信を行う際には、事前にＲＲＣ接続手順および認証手続き手順を完了させて通信状態に状態遷移する必要がある。これらの手順が完了後、アプリケーションから要求されたデータ通信が可能となる。

そこで、通信レイヤで各アプリケーションの情報を収集し、各アプリケーションの通信タイミングを合わせることで、ＲＲＣ接続および認証手続きの実行回数を低減し、これによって消費電力を低減させる。

また、例えば２分割してデータ通信を行う場合に比較して、１回で集中してデータ通信を行うことで、より高速な無線回線を選択することができ、これによって、上りリンクでの通信をより短時間で完了させることが可能になる。そのため、端末装置１００側で上りリンクに用いるＲＦ信号の増幅に係る消費電力を低減させることができる。

さらに、通信ネットワークを構成するセル内での収容回線容量を増加させる効果も見込まれる。

また、各アプリケーションに対して、ユーザが通信の遅延許容時間（タイムアウト時間）、通信容量、通信方式などの関連する情報を設定することで、アプリケーションをユーザの意図に沿って動作させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ 端末装置、１０２ ディスプレイ、１０４ スピーカ、１０６ マイク、１０８ 入力部、１１０，２１０ プロセッサ、１１２，２１２ 通信制御部、１２０，２２０ 符号化部、１２２，２２２ 変調部、１２４，２２４ 送信部、１２６，２２６ 送信アンテナ、１３２，２３２ 受信アンテナ、１３４，２３４ 受信部、１３６，２３６ 復調部、１３８，２３８ 復号部、１５０ アプリケーションレイヤ、１６０ 通信管理部、１７０ 通信レイヤ、２００ 基地局装置、２０１，２０２，２０３ サービスエリア、２１４ 上位ネットワークインターフェイス、２１６ 記憶部、２１８ 在圏情報、２５０ ゲートウェイ、３００ コアネットワーク、３５０ コアネットワーク制御装置、ＳＹＳ 無線通信システム。

Claims (11)

1. 無線信号を介してデータ通信を行う端末装置であって、
   データ通信を行うアプリケーションを複数実行するアプリケーション実行手段と、
   データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する通信手段と、
   通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御する管理手段とを備え、
   前記管理手段は、
   データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集する手段と、
   収集した使用パターンの情報を利用して、各アプリケーションに対するデータ通信のスケジュール情報を決定する手段と、
   決定されたスケジュール情報を利用して、各アプリケーションが発生する前記通信手段に対するデータ通信の要求を制約する手段と、
   アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定する手段とを含む、端末装置。
2. 前記管理手段は、いずれかのアプリケーションからデータ通信の特定の要求を受信すると、前記スケジュール情報にあてはまらないタイミングでもデータ通信を開始させる、請求項１に記載の端末装置。
3. 無線信号を介してデータ通信を行う端末装置であって、
   各々に対して決定されたスケジュール情報に従ってデータ通信を行うアプリケーションを、複数実行するアプリケーション実行手段と、
   データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する通信手段と、
   通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御する管理手段とを備え、
   前記管理手段は、
   データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集する手段と、
   収集した使用パターンの情報を利用して、前記複数のアプリケーションが同じ通信周期でデータ通信を行うように、各アプリケーションに対する前記スケジュール情報を決定する手段とを含み、
   前記複数のアプリケーションのいずれかは、決定された通信スケジュールにあてはまらないデータ通信が必要になると、データ通信の特定の要求を前記管理手段へ送信し、
   前記管理手段は、いずれかのアプリケーションから前記データ通信の特定の要求を受信すると、前記スケジュール情報にあてはまらないタイミングでもデータ通信を開始させ、
   前記管理手段は、アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定する、端末装置。
4. 前記使用パターンの情報は、アプリケーションの種類、通信周期、通信タイミング、通信データ量、通信方式、通信の遅延許容時間、契約情報、ユーザの設定のうち少なくとも１つの設定を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の端末装置。
5. 前記スケジュール情報は、通信周期、通信タイミング、通信方式のうち少なくとも１つの設定を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の端末装置。
6. 無線信号を介してデータ通信を行う端末装置における通信方法であって、
   データ通信を行うアプリケーションを複数実行するステップと、
   データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行するステップと、
   通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御するステップとを含み、
   前記制御するステップは、
   データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集するステップと、
   収集した使用パターンの情報を利用して、各アプリケーションに対するデータ通信のスケジュール情報を決定するステップと、
   決定されたスケジュール情報を利用して、各アプリケーションが発生するデータ通信の要求を制約するステップと、
   アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定するステップとを含む、通信方法。
7. 無線信号を介してデータ通信を行う端末装置における通信方法であって、
   各々に対して決定されたスケジュール情報に従ってデータ通信を行うアプリケーションを、複数実行するステップと、
   データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行するステップと、
   通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御するステップとを含み、
   前記制御するステップは、
   データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集するステップと、
   収集した使用パターンの情報を利用して、前記複数のアプリケーションが同じ通信周期でデータ通信を行うように、各アプリケーションに対する前記スケジュール情報を決定するステップと、
   前記複数のアプリケーションのいずれかが、決定された通信スケジュールにあてはまらないデータ通信が必要になりデータ通信の特定の要求を送信すると、前記スケジュール情報にあてはまらないタイミングでもデータ通信を開始させるステップと、
   アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定するステップとを含む、通信方法。
8. 無線信号を介してデータ通信を行う端末装置において実行されるプログラムであって、前記プログラムは、前記端末装置に、
   データ通信を行うアプリケーションを複数実行するステップと、
   データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行するステップと、
   通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御するステップとを実行させ、
   前記制御するステップは、
   データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集するステップと、
   収集した使用パターンの情報を利用して、各アプリケーションに対するデータ通信のスケジュール情報を決定するステップと、
   決定されたスケジュール情報を利用して、各アプリケーションが発生するデータ通信の要求を制約するステップと、
   アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定するステップとを含む、プログラム。
9. 無線信号を介してデータ通信を行う端末装置において実行されるプログラムであって、前記プログラムは、前記端末装置に、
   各々に対して決定されたスケジュール情報に従ってデータ通信を行うアプリケーションを、複数実行するステップと、
   データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行するステップと、
   通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御するステップとを実行させ、
   前記制御するステップは、
   データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集するステップと、
   収集した使用パターンの情報を利用して、前記複数のアプリケーションが同じ通信周期でデータ通信を行うように、各アプリケーションに対する前記スケジュール情報を決定するステップと、
   前記複数のアプリケーションのいずれかが、決定された通信スケジュールにあてはまらないデータ通信が必要になりデータ通信の特定の要求を送信すると、前記スケジュール情報にあてはまらないタイミングでもデータ通信を開始させるステップと、
   アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定するステップとを含む、プログラム。
10. 無線通信システムであって、
    基地局装置と、
    前記基地局装置と無線信号を介してデータ通信を行う端末装置とを備え、
    前記端末装置は、
    データ通信を行うアプリケーションを複数実行するアプリケーション実行手段と、
    データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行
    する通信手段と、
    通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御する管理手段とを含み、
    前記管理手段は、
    データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集する手段と、
    収集した使用パターンの情報を利用して、各アプリケーションに対するデータ通信のスケジュール情報を決定する手段と、
    決定されたスケジュール情報を利用して、各アプリケーションが発生する前記通信手段に対するデータ通信の要求を制約する手段と、
    アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定する手段とを含む、無線通信システム。
11. 無線通信システムであって、
    基地局装置と、
    前記基地局装置と無線信号を介してデータ通信を行う端末装置とを備え、
    前記端末装置は、
    各々に対して決定されたスケジュール情報に従ってデータ通信を行うアプリケーションを、複数実行するアプリケーション実行手段と、
    データ通信の実施に必要な手順を実行して通信状態に状態遷移してデータ通信を実行する通信手段と、
    通信状態から他の状態に遷移する前に次のデータ通信が開始されるようにデータ通信の手順を制御する管理手段とを含み、
    前記管理手段は、
    データ通信の潜在的な要求を示す使用パターンの情報をそれぞれのアプリケーションから収集する手段と、
    収集した使用パターンの情報を利用して、前記複数のアプリケーションが同じ通信周期および／または通信方式でデータ通信を行うように、各アプリケーションに対する前記スケジュール情報を決定する手段とを含み、
    前記複数のアプリケーションのいずれかは、決定された通信スケジュールにあてはまらないデータ通信が必要になると、データ通信の特定の要求を前記管理手段へ送信し、
    前記管理手段は、いずれかのアプリケーションから前記データ通信の特定の要求を受信すると、前記スケジュール情報にあてはまらないタイミングでもデータ通信を開始させ、
    前記管理手段は、アプリケーションから前記スケジュール情報にあてはまらないデータ通信の要求が予め定められた頻度を超えて発生すると、前記スケジュール情報を再決定する、無線通信システム。

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