JP2011055124A - 無線通信端末および通信方式選択方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の通信方式を選択可能な無線通信端末100であって、使用するアプリケーションの種別を取得するアプリケーション情報取得部170と、取得したアプリケーション種別により通信方式の選択基準を変えて、通信方式の切り替え時間に所定時間を加えた時間について評価量を算出する評価量算出部166と、算出された評価量を比較して、いずれかの通信方式を選択する方式選択部167とを備える。これにより、アプリケーションのリアルタイム性の要求に応じて、複数ある方式の中からバッテリ利用効率の高い通信方式の選択・切り替えが可能となる。
【選択図】図2
Description
図1は、無線通信端末100の構成を示すブロック図である。無線通信端末100は、たとえば携帯電話機である。図1に示すように、無線通信端末100は、送受信アンテナ110a、110b、RF部120、AD/DA変換部130、ベースバンド信号処理部140、通信環境取得部150、通信方式制御部160、アプリケーション情報取得部170、バッテリ残量取得部180およびソフトウェア記憶部190を備えている。
次に、上記のように構成された無線通信端末100の動作を説明する。図3は、無線通信端末100による通信方式選択の動作を示すフローチャートである。図3の例では、全通信方式数をNとし、各通信方式のCINRを取得後、アプリケーションの種別毎にペナルティ値(評価量)を算出し、N個の通信方式の中からペナルティ値が最も小さくなる通信方式を選択している。まず、通信方式制御部160は、アプリケーション種別を取得する(ステップS1)。そして、検討対象の通信方式をi=1に初期化する(ステップS2)。
次に、通信方式の選択基準について説明する。無線通信端末100は、バッテリ利用効率の高い通信方式を選択する際にアプリケーション毎に選択基準を切り替えることで常に良好な通信方式を選択する。
以下の表2は、ペナルティ値の算出対象時間tij+Δt内で、通信方式を維持する場合および切り替える場合の、受信可能ビット数、消費電力量、およびビット当たりの消費電力量を示している。Riは切り替えの際の消費電力を表し、切り替え前後の通信時の消費電力とは区別している。また、ペナルティ値の算出対象時間内では通信環境はほぼ一定とし、ビットレートおよび消費電力は通信方式の選択時から変化しないと仮定した。
リアルタイム性が高いアプリケーションでは、消費電力値の比較を行う。ただし、要求されるスループットb(req)よりもスループットが低い場合は、切り替え時間に所定時間を加えた時間tij+Δt内で生じる不足ビット数を受信するための消費電力量を算出し、ペナルティ値の算出対象時間での消費電力量に加算する。総計の消費電力量をペナルティ値の算出対象時間tij+Δtで除算することによりペナルティ付き消費電力(ペナルティ値)を得る。ただし、b*は以下の数式を満たす。
110a、110b 送受信アンテナ
120 RF部
130 AD/DA変換部
140 ベースバンド信号処理部
150 通信環境取得部
160 通信方式制御部
161 要求スループット決定部
162 時間記憶部
163 変動量推定部
164 所定時間決定部
165 スループット・消費電力推定部
166 評価量算出部
167 方式選択部
170 アプリケーション情報取得部
180 バッテリ残量取得部
190 ソフトウェア記憶部
i、j 通信方式
tij 切り替え時間
Δt 所定時間
b(req) 要求スループット
bi、bj スループット
Claims (9)
- 複数の通信方式を選択可能な無線通信端末であって、
使用するアプリケーションの種別を取得するアプリケーション情報取得部と、
前記取得したアプリケーション種別により通信方式の選択基準を変えて、通信方式の切り替え時間に所定時間を加えた時間について評価量を算出する評価量算出部と、
前記算出された評価量を比較して、いずれかの通信方式を選択する方式選択部とを備えることを特徴とする無線通信端末。 - 前記評価量算出部は、前記使用するアプリケーションがリアルタイム性の要求の低いものである場合にはビット当たりの消費電力量を前記通信方式の選択基準とし、
前記使用するアプリケーションがリアルタイム性の要求の高いものである場合には、消費電力値を前記通信方式の選択基準として、前記評価量を算出することを特徴とする請求項1記載の無線通信端末。 - 前記評価量算出部は、通信方式の切り替え完了時から切り替え前後の通信方式の優劣が変化する時までの時間を前記所定時間として評価量を算出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線通信端末。
- 前記評価量算出部は、前記通信方式の選択基準に応じて決まるペナルティ関数を用いて、前記評価量としてペナルティ値を算出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の無線通信端末。
- 前記ペナルティ関数は、前記通信方式の選択基準を示すパラメータと乗算項の積である第1項と、
前記第1項に加えられる加算項としての第2項とを有し、
前記第1項は、通信方式の切り替え前後の定常状態に課せられるペナルティ値を表し、
前記第2項は、通信方式の切り替え自体に課せられるペナルティ値を表すことを特徴とする請求項4記載の無線通信端末。 - 前記ペナルティ関数は、前記使用するアプリケーションがリアルタイム性の要求の低いものである場合には、通信方式の切り替え時間および切り替えにかかる消費電力に比例し、通信方式の切り替え完了時から切り替え前後の通信方式の優劣が変化する時までの時間および通信方式切り替え後のスループット値に反比例する関数を前記加算項として有することを特徴とする請求項5記載の無線通信端末。
- 前記ペナルティ関数は、前記使用するアプリケーションがリアルタイム性の要求の高いものである場合には、要求されるスループットに対する実際のスループットの割合を前記乗算項として有し、
通信方式の切り替え時間に前記所定時間を加えた時間に対する通信方式の切り替え時間の割合と、通信方式の切り替えにかかる消費電力とに比例する前記加算項を有することを特徴とする請求項5記載の無線通信端末。 - 通信環境の変動量を取得する変動量推定部と、
前記取得された通信環境の変動量に基づき適応的に前記通信方式の切り替え完了時から切り替え前後の通信方式の優劣が変化する時までの時間を決定する所定時間決定部とを更に備えることを特徴とする請求項3記載の無線通信端末。 - 無線通信端末において最適な通信方式を選択する通信方式選択方法であって、
使用するアプリケーションの種別を取得するステップと、
前記取得したアプリケーション種別により通信方式の選択基準を変えて、通信方式の切り替え時間に所定時間を加えた時間について評価量を算出するステップと、
前記算出された評価量を比較して、いずれかの通信方式を選択するステップとを含むことを特徴とする通信方式選択方法。
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