JP2010135951A - 通信端末および通信システムならびにそのベアラ切り替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数ベアラのうちの１つのベアラを使用中に建物内の配置等の事情によってデータの再送等が行われることにより、受信データの実効スループットが低下しても、通信速度の低下およびバッテリー消費の増大を防止することが可能な通信端末の提供。
【解決手段】 通信端末１は、第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部１１１と、第２のベアラを用いて通信を行う第２無線部１０２と、第１無線部１１１で受信したデータから第１のベアラにおける実効スループットを測定し、実効スループットの測定結果に基き第１のベアラから第２のベアラへ通信を切り替える制御部１０５とを含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信端末および通信システムならびにそのベアラ切り替え方法に関し、特に無線基地局と通信路を確立して通信を行う公衆回線ベアラと、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）アクセスポイントと通信路を確立して通信を行うＷＬＡＮ （Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ）ベアラとを有する通信端末および通信システムならびにそのベアラ切り替え方法に関する。

近年の携帯型通信端末に公衆回線アンテナモジュールだけでなく、ＷＬＡＮアンテナモジュールといった近距離通信を可能とする機能が搭載されるケースが増加している。このような携帯型通信端末ではＷＬＡＮアクセスポイントに接続できるＷＬＡＮ圏内では、公衆回線に比べ高速通信が行える。このため、このような携帯型通信端末ではブラウザを利用する際にはＷＬＡＮベアラを使って通信を行い、ＷＬＡＮ圏外では公衆回線ベアラを使って通信を行うという選択が可能である（たとえば、特許文献１および２参照）。

特許文献１記載の発明は、通信中の通信ベアラ方式種別を、無線区間の電界強度が劣化したタイミングや送受信データ容量に応じた通信ベアラ方式を必要とするタイミングで切り替える携帯端末に関するものである。また、特許文献２記載の発明は、無線ＬＡＮにおける受信電力が閾値未満の場合に、無線ＬＡＮから公衆回線へ切り替える無線端末に関するものである。

特開２００５−０９４１３８号公報 特開２００７−１４３０３８号公報

上記特許文献１および２記載の発明では、ＷＬＡＮでの電界強度あるいは受信電力が良好の場合は、公衆回線より高速通信が可能なＷＬＡＮベアラを利用する。しかし、ＷＬＡＮでの電界強度あるいは受信電力が良好であっても、建物内の配置等の事情によって、データの再送等が行われることにより、利用者がブラウザ等の実際に体感する受信データの実効スループットが低下する状況が存在する。そのため、その状況下でＷＬＡＮベアラの使用を継続すると、バッテリーの消費が増大するという課題がある。

また、関連技術では、費用的な利便性が高いＷＬＡＮを優先使用するための施策および手段が検討されているが、最近の公衆回線では高速化が進んでおり、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）等の高速通信サービスを提供している通信事業者も存在する。さらには、昨今、パケット定額制の普及により費用的な縛りがなくなり、ＨＳＤＰＡ等の高速通信サービスを利用するケースが増加している。そのため、実行スループットがＷＬＡＮよりもＨＳＤＰＡ等の方が上回る場合には、ＨＳＤＰＡ等のベアラを使用したい利用者のニーズも存在する。

そこで本発明の目的は、複数ベアラのうちの１つのベアラを使用中に建物内の配置等の事情によってデータの再送等が行われることにより、受信データの実効スループットが低下しても、通信速度の低下およびバッテリー消費の増大を防止することが可能な通信端末および通信システムならびにそのベアラ切り替え方法を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明による通信端末は、第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部と、第２のベアラを用いて通信を行う第２無線部と、前記第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定し、前記実効スループットの測定結果に基き前記第１のベアラから前記第２のベアラへ通信を切り替える制御部とを含むことを特徴とする。

また、本発明による通信システムは、上記通信端末を含むことを特徴とする。

また、本発明による通信端末のベアラ切り替え方法は、第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定し、前記実効スループットの測定結果に基き前記第１のベアラから第２無線部が通信を行う第２のベアラへ通信を切り替える制御ステップを含むことを特徴とする。

また、本発明によるプログラムは、コンピュータに、第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定し、前記実効スループットの測定結果に基き前記第１のベアラから第２無線部が通信を行う第２のベアラへ通信を切り替える制御ステップを実行させるためのものであることを特徴とする。

本発明によれば、複数ベアラのうちの１つのベアラを使用中に建物内の配置等の事情によってデータの再送等が行われることにより、受信データの実効スループットが低下しても、通信速度の低下およびバッテリー消費の増大を防止することが可能となる。

まず、本発明の実施形態の説明に入る前に、本発明の動作原理について説明しておく。図１は本発明に係る通信端末の動作原理を示す構成図である。同図を参照すると、本発明に係る通信端末は、第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部１１１と、第２のベアラを用いて通信を行う第２無線部１０２とを含んでいる。さらに、本発明に係る通信端末は、第１無線部１１１で受信したデータから第１のベアラにおける実効スループットを測定し、実効スループットの測定結果に基き第１のベアラから第２のベアラへ通信を切り替える制御部１０５を含んでいる。

すなわち、本発明に係る通信端末は第１あるいは第２のベアラを用いて通信を行うことが可能な通信端末である。まず、制御部１０５は第１無線部１１１で受信したデータから第１のベアラにおける実効スループットを測定する。そして、実効スループットの測定結果に基き第１のベアラから第２のベアラへ通信を切り替える。すなわち、本発明の特徴は、受信データの実効スループットの値に基きベアラの切り替えを行うところにある。

したがって、本発明によれば、受信データの実効スループットの値が閾値以下の場合は、他のベアラ、一例として高速通信サービスを提供するベアラへの切り替えが可能である。これにより、本発明によれば、受信データの実効スループットが低下しても、通信速度の低下を防止することが可能となる。また、受信データの実効スループットの値が低下しても、その場合は他のベアラへ切り替える構成であるからバッテリー消費の増大を防止することが可能となる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。まず、本発明に係る通信システムの一例について説明する。図２は本発明に係る通信システムの一例の構成図である。同図を参照すると、本発明に係る通信システムの一例は、携帯型通信端末１と、無線基地局２と、オペレータ網３と、ＷＬＡＮアクセスネットワーク（家庭内ＬＡＮイントラネット）４と、インターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）網５とを含んで構成される。

オペレータ網３は公衆回線ベアラであり、オペレータ網３には、一例として、携帯型通信端末１および無線基地局２からのデータを受信するプロキシサーバ（Ｐｒｏｘｙ）３１と、プロキシサーバ（Ｐｒｏｘｙ）３１から送信されるデータを受信する固有サイト３２とが含まれる。

ＷＬＡＮアクセスネットワーク４はＷＬＡＮベアラであり、ＷＬＡＮアクセスネットワーク４には、一例として、ＷＬＡＮアクセスポイント（ＷＬＡＮ ＡＰ）４１が含まれる。また、インターネット網５には、一例として、サイト５１が含まれる。

携帯型通信端末１は無線基地局２との間で通信路を確立する。無線基地局２はオペレータ網３との間で通信路を確立する。したがって、携帯型通信端末１はオペレータ網３への接続が可能となり、オペレータ網３内の固有サイト３２の閲覧が可能となる。また、オペレータ網３はインターネット網５との間で通信路を確立する。したがって、携帯型通信端末１はオペレータ網３経由でインターネット網５への接続が可能となる。また、携帯型通信端末１はＷＬＡＮアクセスネットワーク４との間で通信路を確立する。また、ＷＬＡＮアクセスネットワーク４はオペレータ網３およびインターネット網５との間で通信路を確立する。したがって、携帯型通信端末１はＷＬＡＮアクセスネットワーク４経由でオペレータ網３およびインターネット網５への接続が可能となる。

次に、本発明に係る通信端末の一例の構成について説明する。図３は本発明に係る通信端末の一例の構成図である。同図を参照すると、本発明に係る通信端末の一例は、アンテナ１０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３とを含んでいる。さらに、本発明に係る通信端末の一例は、無線部１０２と、制御部１０５と、表示部１０６と、無線部１１１と、アンテナ１１０と、キー入力部１０７と、スピーカ部１０８と、マイク部１０９とを含んでいる。

アンテナ１０１は電波を送受信する。ＲＯＭ１０４には携帯型通信端末１の各種の設定情報およびソフトプログラムが格納される。ＲＡＭ１０３には一時的なデータが保持される。無線部１０２はアンテナ１０１を介して公衆回線ベアラにおける無線信号を送受信する。表示部１０６は一例として、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）で構成され、電話番号および各設定情報を表示する。アンテナ１１０は電波を送受信する近距離用アンテナである。無線部１１１はアンテナ１１０を介してＷＬＡＮベアラにおける無線信号を送受信する。そのため、無線部１１１には無線ＬＡＮのチップが搭載されている。キー入力部１０７はキー入力を受け付ける。スピーカ部１０８は音声を出力する。マイク部１０９は音声を入力する。そして、制御部１０５はＲＯＭ１０４、ＲＡＭ１０３、無線部１０２、表示部１０６、無線部１１、キー入力部１０７、スピーカ部１０８およびマイク部１０９を制御する。

次に、制御部１０５の一例の構成について説明する。図４は制御部１０５の一例の構成図である。同図を参照すると、制御部１０５は、プログラム格納部１０５５と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０５１と、データ部１０５２とブラウザ１０５３と、メーラ１０５４とを含んで構成される。また、データ部１０５２は無線部１０２および１１１と接続される。

プログラム格納部１０５５には後述するベアラ切り替え方法のプログラムが格納される。データ部１０５２は無線部１０２および１１１から受信したデータをＣＰＵ１０５１の命令に従いブラウザ１０５３やメーラ１０５４へデータを渡す。あるいは、データ部１０５２はブラウザ１０５３やメーラ１０５４からのデータを無線部１０２および１１１へ渡す。また、データ部１０５２はＣＰＵ１０５１からのベアラ変更命令により、ＷＬＡＮベアラと公衆回線ベアラの切り替えを行う。さらに、データ部１０５２はＷＬＡＮベアラを使って、特定のＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）からデータ順要求を行い、その後送られてくるデータから実効スループットを測定する機能を備えている。

ブラウザ１０５３はファイル等の中身を閲覧するためのソフトウエアである。メーラ１０５４は電子メールを送るためのソフトウエアである。ＣＰＵ１０５１はプログラム格納部１０５５、データ部１０５、ブラウザ１０５３およびメーラ１０５４を制御する。

次に、通信ベアラ名表示用のアイコンの一例について説明する。図５は表示部１０６の一例の構成図である。同図を参照すると、表示部１０６にはアイコン１０６１が表示される。一例として、アイコン１０６１には次回通信発生時に使用するベアラ名（同図では「第１ベアラ」）が表示される。

次に、携帯型通信端末１の動作の一例について説明する。図６は本発明に係る通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の動作は制御部１０５内のＣＰＵ１０５１がデータ部１０５２を制御することにより実行される（図４参照）。

図６を参照すると、ＣＰＵ１０５１は、利用者が自宅あるいはホットスポットの移動することによってＷＬＡＮベアラ圏内になるまで監視する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１０５１は、利用者がＷＬＡＮベアラ圏内になったことを検出すると（ステップＳ１にて“ＹＥＳ”の場合）、ＷＬＡＮベアラを利用時にＷＬＡＮベアラの実効スループットを確認するために、データ部１０５２へ問い合わせを行う（ステップＳ２）。

ＣＰＵ１０５１は、データ部１０５２から現在のＷＬＡＮベアラの実効スループットを取得する（ステップＳ３）。そして、データ部１０５２は取得した実効スループットを、予め設定されている実効スループットの閾値と比較し、取得した実効スループットが実効スループットの閾値以下の場合（ステップＳ３にて“ＹＥＳ”の場合）、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、ＣＰＵ１０５１は、現在のＷＬＡＮベアラの実効スループットが低下した状況なので、公衆回線ベアラ側の高速回線が利用できる状況であるか否かを確認する。そのため、ＣＰＵ１０５１は、データ部１０５２を介して無線部１０２へ現在の在圏エリアが、一例として公衆回線ベアラ内のＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）網の高速回線を利用できる状況であるか否かを問い合わせる（ステップＳ５）。

そして、ＨＳＤＰＡ網等の高速回線を利用できる場合は（ステップＳ５にて“ＹＥＳ”の場合）、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、ＣＰＵ１０５１は、データ部１０５２を介して無線部１０２へ公衆回線ベアラの電波状況の問い合わせを行う。ＣＰＵ１０５１は、ステップＳ６で得られた公衆回線ベアラの電波強度と予め設定されている電波強度の閾値とを比較する（ステップＳ７）。

そして、得られた公衆回線ベアラの電波強度が電波強度の閾値以上の場合、すなわち電波強度が良好な場合は（ステップＳ７にて“ＹＥＳ”の場合）、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、ＣＰＵ１０５１は、現在ＷＬＡＮベアラを利用しているので、公衆回線ベアラに変更するために、通信ベアラアイコン１０６１（図５参照）を公衆回線ベアラに変更する。さらに、ＣＰＵ１０５１は、データ部１０５２に公衆回線ベアラへの変更命令を出す。

次に、ＣＰＵ１０５１は、データ部１０５２を介してＷＬＡＮベアラのデータ実効スループット環境が良好になるか否かの監視を行う（ステップＳ９）。データ部１０５２は定期的にＷＬＡＮベアラを使用して受信データの実効スループットを測定する。そして、測定結果をＣＰＵ１０５１へ通知する。

そして、受信データの実効スループットが良好に変化し、受信データの実効スループットが実効スループットの閾値を超える場合は（ステップＳ１０にて“ＹＥＳ”の場合）、ＣＰＵ１０５１は、再度ＷＬＡＮベアラを利用するために、通信ベアラアイコン１０６１をＷＬＡＮベアラに変更する（ステップＳ１１）。さらに、ＣＰＵ１０５１は、データ部１０５２にＷＬＡＮベアラへの変更命令を出す。その後、ＣＰＵ１０５１は、ＷＬＡＮベアラの環境が悪くならないか否かの監視を行うため、ステップＳ２の処理に戻る。そして、上述のステップＳ３〜Ｓ１１を繰り返す。

なお、ステップＳ１にて“ＮＯ”の場合は、ＷＬＡＮベアラ圏内になるまで待機する。ステップＳ３にて“ＮＯ”の場合は、実効スループットが閾値を超える場合なので、この実効スループットが低くなるまで監視を行うために、ステップＳ２に戻る。ステップＳ５にて“ＮＯ”の場合は、ＨＳＤＰＡ網を利用できない場合なので、この場合は公衆回線ベアラに切り替えても通信速度が期待できないため、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ７にて“ＮＯ”の場合は、公衆回線ベアラの電波強度が電波強度の閾値未満の場合であり、この場合は公衆回線ベアラを利用できないので、ステップＳ２に戻る。ステップＳ１０にて“ＮＯ”の場合は、ＷＬＡＮベアラの実効スループットが閾値以下の場合なので、ステップＳ９に戻る。

次に、ベアラ切り替え方法のプログラムについて説明する。前述のように、制御部１０５はプログラム格納部１０５５を含んでいる（図４参照）。プログラム格納部１０５５には、図６にフローチャートで示すベアラ切り替え方法のプログラムが格納されている。ＣＰＵ１０５１（“コンピュータ”）はプログラム格納部１０５５からそのプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがってデータ部１０５２を制御する。その制御内容については既に述べたのでここでの説明は省略する。

なお、以上の実施形態では、ベアラがオペレータ網３とＷＬＡＮアクセスネットワーク４との２種で構成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ベアラが３種以上存在する通信システムに本発明の適用が可能である。

以上説明したように、本発明に係る通信端末によれば、ＷＬＡＮベアラの実効スループットが閾値以下である場合に、公衆回線ベアラのＨＳＤＰＡ等の高速回線ベアラを使用することで、ＷＬＡＮの通信速度と同等あるいは、それ以上の高速通信速度を利用者に提供することが可能となる。また、ＷＬＡＮベアラの実効スループットが閾値以下である場合に、そのままＷＬＡＮベアラを使い続けるとバッテリーの消耗が激しくなるが、受信電波強度が良好な公衆回線ベアラを利用することで、バッテリー消費の増大を防止することが可能となる。

本発明の公衆回線ベアラの高速回線として、ＣＤＭＡ２０００（登録商標）１ｘＥＶ−ＤＯの適用が可能である。

本発明に係る通信端末の動作原理を示す構成図である。 本発明に係る通信システムの一例の構成図である。 本発明に係る通信端末の一例の構成図である。 制御部１０５の一例の構成図である。 表示部１０６の一例の構成図である。 本発明に係る通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 携帯型通信端末
２ 無線基地局
３ オペレータ網
４ ＷＬＡＮアクセスネットワーク
５ インターネット網
３１ プロキシサーバ
３２ 固有サイト
４１ ＷＬＡＮアクセスポイント
５１ サイト
１０１，１１０ アンテナ
１０２ 第２無線部
１０３ ＲＡＭ
１０４ ＲＯＭ
１０５ 制御部
１０６ 表示部
１０７ キー入力部
１０８ スピーカ部
１０９ マイク部
１１１ 第１無線部
１０５１ ＣＰＵ
１０５２ データ部
１０５３ ブラウザ
１０５４ メーラ
１０５５ プログラム格納部
１０６１ アイコン

Claims (10)

1. 第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部と、
   第２のベアラを用いて通信を行う第２無線部と、
   前記第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定し、前記実効スループットの測定結果に基き前記第１のベアラから前記第２のベアラへ通信を切り替える制御部とを含むことを特徴とする通信端末。
2. 前記制御部は、前記第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定し、かつ前記第１のベアラから前記第２のベアラへ通信を切り替えるデータ部を含み、前記データ部で得られた実効スループットの測定結果に基き、前記データ部に対し前記ベアラの切り替えを命じることを特徴とする請求項１記載の通信端末。
3. さらに、通信ベアラ名表示用のアイコンを含み、
   前記制御部は、自通信端末が前記第１のベアラに存在し、その実効スループットが所定の閾値以下であり、前記第２のベアラにも存在し、かつ前記第２のベアラにおける電波強度が所定の閾値以上の場合に前記第１のベアラから前記第２のベアラへ前記アイコンを切り替えることを特徴とする請求項１または２記載の通信端末。
4. 前記制御部は、前記アイコンを前記第２のベアラへ切り替えた後に、前記第１のベアラにおける前記実効スループットを確認し、前記実効スループットが所定の閾値を超える場合に、前記アイコンを前記第１のベアラへ切り替えることを特徴とする請求項３記載の通信端末。
5. 請求項１から４いずれかに記載の通信端末を含む通信システム。
6. 第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定し、前記実効スループットの測定結果に基き前記第１のベアラから第２無線部が通信を行う第２のベアラへ通信を切り替える制御ステップを含むことを特徴とする通信端末のベアラ切り替え方法。
7. 前記制御ステップは、データ部に前記第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定させ、前記データ部で得られた実効スループットの測定結果に基き、前記データ部に対し前記ベアラの切り替えを命じることを特徴とする請求項６記載の通信端末のベアラ切り替え方法。
8. さらに、通信ベアラ名表示用のアイコンを前記通信端末に含み、
   前記制御ステップは、自通信端末が前記第１のベアラに存在し、その実効スループットが所定の閾値以下であり、前記第２のベアラにも存在し、かつ前記第２のベアラにおける電波強度が所定の閾値以上の場合に前記第１のベアラから前記第２のベアラへ前記アイコンを切り替えることを特徴とする請求項６または７記載の通信端末のベアラ切り替え方法。
9. 前記制御ステップは、前記アイコンを前記第２のベアラへ切り替えた後に、前記第１のベアラにおける前記実効スループットを確認し、前記実効スループットが所定の閾値を超える場合に、前記アイコンを前記第１のベアラへ切り替えることを特徴とする請求項８記載の通信端末のベアラ切り替え方法。
10. コンピュータに、第１のベアラを用いて通信を行う第１無線部で受信したデータから前記第１のベアラにおける実効スループットを測定し、前記実効スループットの測定結果に基き前記第１のベアラから第２無線部が通信を行う第２のベアラへ通信を切り替える制御ステップを実行させるためのプログラム。

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