JP2014183424A - 移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置 - Google Patents

移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザのイライラ感を予防ないし解消するようにした移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置を提供すること。
【解決手段】コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおいて、前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する。
【選択図】図11

Description

本発明は、移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置に関する。
現在、携帯電話システムや無線LAN(Local Area Network)などの移動通信システムが広く利用されている。また、移動通信の分野では、通信速度や通信容量を更に向上させるべく、次世代の通信技術について継続的な議論が行われている。例えば、標準化団体である3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、LTE(Long Term Evolution)やLTEをベースとしたLTE−A(LTE-Advances)などの通信規格の標準化が完了若しくは検討されている。
一方、フィーチャーフォンやスマートフォンなどの移動可能な携帯端末では、ビルの中や地下鉄内、或いは人通りの多い街中など、移動先の無線環境によっては所望のサービスがリアルタイムで受けられない場合もある。また、スマートフォンの普及によって無線区間のトラフィックが急激に増加し、無線通信環境はますます悪化の傾向にある。
このような状況に対して移動通信事業者は、例えば、インフラの増設、トラフィックオフロード、上述した標準化技術を含む新たなブロードバンド通信システムの導入などにより無線通信品質の改善を図るようにしている。
例えば、QoS(Quality of Service)などにより通信データ量を抑制させたり、増加させるなどしてサービス品質の改善を図ったり、トラフィック量の多い地域に新たに基地局を設置するなどして負荷分散を図ることで、無線品質の改善を図るようにしている。
しかしながら、通勤時間帯やイベントの開催などトラフィックが集中する時間帯においてサービスの遅延が発生する場合もあり、移動通信システムの分野においては、必ずしもユーザが満足するようなサービスの提供が行われているとは言えない状況となっている。
このような移動通信システムにおいては、例えば以下のような技術がある。すなわち、受信装置である携帯電話機が、基地局からデータを実際に受信したときの受信状態に応じたデータ通信品質に関する品質データを所定範囲で区分けされた受信領域に対応付けた履歴情報を生成して蓄積し、所定の表示部に表示した地図上に履歴情報の品質データを複数の受信領域毎に分けてそれぞれ表示する(特許文献1)。この技術によれば、例えば、ユーザに対して複数の受信領域毎にデータ通信品質を認識させることができる、とされている。
特開2003−249887号公報
しかしながら、従来の技術においては、受信領域毎のデータ通信品質をユーザに通知するタイミングないし通知する内容について、最適化が図られていない。例えば、特許文献1の技術では、データ通信品質ガイドモードへ移行するためのボタン操作がユーザによって行われた場合に、携帯電話機に表示された地図上に受信領域毎の品質データを表示させている。そのため、特許文献1の携帯電話機では、データ通信品質ガイドモードへ移行するためのボタン操作がユーザによって行われたことが認識されるまで受信領域毎のデータ通信品質がユーザに対して通知されず、通信品質の劣化によるイライラ感をユーザに与えるという問題を有する。もっとも、通信品質の劣化によるイライラ感は当該ボタン操作の動機づけをユーザに与えることとなり得るが、事後的な確認を行えるに過ぎず、結果的に無駄となるデータ通信による経済的負担や電力消費の負担などが生じる。
そこで、以下の開示では、ユーザのイライラ感を予防ないし解消するようにした移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置を提供することを一目的とする。
コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおいて、前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する。
ユーザのイライラ感を予防ないし解消するようにした移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置を提供することができる。
図1は移動通信システムの構成例を表わす図である。 図2は移動通信システムの構成例を表わす図である。 図3は監視制御装置の構成例を表わす図である。 図4は基地局の構成例を表わす図である。 図5は端末の構成例を表わす図である。 図6はユーザデータを収集する処理の例を表わす図である。 図7はユーザデータを収集する処理の例を表わす図である。 図8はQoE算出処理の例を表わす図である。 図9はQoE判定則の例を表わす図である。 図10はナレッジDBの例を表わす図である。 図11は動作例を表わすシーケンス図である。 図12(A)と図12(B)はUE画面の例を表わす図である。 図13は移動体に備えられたセンサの例を表わす図である。 図14は移動経路の例を表わす図である。 図15はセンサの構成例を表わす図である。 図16は動作例を表わすシーケンス図である。 図17(A)と図17(B)は車両に備えられたセンサの例を表わす図である。 図18は動作例を表わすシーケンス図である。 図19はナレッジDBに対する初期DB処理の例を表わす図である。 図20は初期DB処理における判定則の例を表わす図である。 図21は処理DB処理後の初期体感品質の蓄積例を表わす図である。 図22(A)と図22(B)はデータ蓄積処理の例を表わすフローチャートである。 図23(A)と図23(B)は確率密度分布処理の例を表わすフローチャートである。 図24はQoE算出処理の例を表わすフローチャートである。 図25はQoE確率密度分布算出処理の例を表わすフローチャートである。 図26はQoE予測処理の例を表わすフローチャートである。 図27はサービス利用時における処理の例を表わすフローチャートである。 図28はサービスを提供する場合の処理の例を表わすフローチャートである。 図29は観測事象と推定事象との関係例を表わす図である。 図30は時間軸上でQoEが出現する例を表わす図である。 図31はQoEの出現回数の例を表わす図である。 図32は観測区間に対してQoEが変位する例を表わす図である 図33(A)と図33(B)は視聴品質が変化する例を表わす図である。 図34は非対称離散値に対する重み付けの例を表わす図である。 図35は品質基準値に対するQoEの正規分布の例を表わす図である。 図36は品質基準値に対するQoEの正規分布の例を表わす図である。 図37はQoE算出部を含む監視制御装置の構成例を表わす図である。 図38はコンテンツの種類とQoEとの関係を表わすテーブルの例を表わす図である。 図39は監視制御装置の構成例を表わす図である。 図40は動作例を表わすシーケンス図である。 図41は監視制御装置の構成例を表わす図である。 図42は伝送レートとQoEとの関係を表わすテーブルの例を表わす図である。 図43は制御例を表わす図である。 図44は移動通信システムの構成例を表わす図である。 図45は移動通信システムの構成例を表わす図である。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
[第1の実施の形態]
最初に第1の実施の形態について説明する。図1は移動通信システム10の構成例を表わす図である。移動通信システム10は、無線基地局装置100、端末装置200、監視制御装置300、及びコンテンツサーバ600を備える。
無線基地局装置100は、コンテンツサーバ600から送信されたコンテンツを受信して端末装置200に送信する。コンテンツは、例えば、映像データや音声データ、または文字データなどによって作成された音楽、映像、ゲームなどであり、コンテンツには映像データや音声データ、または文字データなどが含まれる。無線基地局装置100は、端末装置200と無線通信を行っており、例えば、コンテンツを無線信号に変換して端末装置200へ送信する。
また、無線基地局装置100は、端末装置200から送信された第1の配信要求を受信し、受信した第1の配信要求を監視制御装置300へ送信する。この場合も、無線基地局装置100は、例えば、端末装置200から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を第1の配信要求に変換する。
端末装置200は、例えば、無線基地局装置100から送信されたコンテンツを受信する。端末装置200は、例えば、モニタ画面とスピーカを備え、コンテンツに含まれる映像や文字をモニタ画面上に表示させたり、コンテンツに含まれる音声をスピーカから出力させる。ユーザは、端末装置200を介してコンテンツサーバ600から配信されたコンテンツを視聴することができる。
また、端末装置200は、コンテンツに対する第1の配信要求を送信する。例えば、端末装置200は、第1の配信要求として、コンテンツの配信を要求するコンテンツ要求メッセージを無線基地局装置100へ送信する。第1の配信要求には、例えば、端末装置200の位置情報や、端末装置200(又は端末装置200を利用するユーザ)が要求するコンテンツに対して当該コンテンツと他のコンテンツとを識別する識別情報などが含まれる。
監視制御装置300は、コンテンツサーバ600に対して端末装置200へのコンテンツの配信を制御する。監視制御装置300は制御部360を備える。
制御部360は、コンテンツに対する第1の配信要求が端末装置200から送信されることに応じて予測される端末装置200を利用するユーザがコンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を端末装置200のユーザに通知する。
コンテンツサーバ600は、コンテンツを蓄積し、例えば制御部360の制御によりコンテンツを無線基地局装置100へ送信する。
本第1の実施の形態においては、監視制御装置300は、予測したユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、ユーザ体感品質が所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を端末装置200に送信している。従って、端末装置200は受信した時刻又は場所からコンテンツの配信を受けることで、例えば、ユーザ体感品質は所定基準を満たすことが予測され、ユーザは応答遅延なくサービスの提供を受け、また、応答遅延がないことでイライラ感を予防ないし解消させることもできる。
[第2の実施の形態]
次に第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態については以下の順番で説明する。
<1.移動通信システム>
<2.監視制御装置の構成例>
<3.UEと基地局の各構成例>
<4.動作例>
<1.移動通信システム>
移動通信システムの構成例について図2を参照しながら説明する。移動通信システム10は、無線基地局装置(以下、「基地局」と称する場合がある)100−1、100−2、端末装置(以下、「端末」と称する場合がある)200−1,200−2、コアネットワーク400、インターネット500、及びコンテンツサーバ600を備える。また、コアネットワーク400は、監視制御装置300を備えている。
各基地局100−1,100−2は、端末200−1,200−2と無線接続して無線通信を行う無線通信装置である。また、基地局100−1,100−2は、1又は複数のセル範囲(又はサービスカバレッジ、或いは通信可能範囲)内において、端末200−1,200−2に対して音声通信や映像配信などの種々のサービスを提供できる。
各端末200−1,200−2は、基地局100−1,100−2と無線接続して、無線通信を行う無線通信装置である。端末200−1,200−2は、例えば、フィーチャーフォンやスマートフォン、あるいはパーソナルコンピュータなどである。
監視制御装置300は、1又は複数の基地局100−1,100−2と接続され、また、インターネット500を介してコンテンツサーバ600とも接続される。監視制御装置300は、コンテンツサーバ600に対して、端末200へのサービスコンテンツの配信を制御する。
また、監視制御装置300は、端末200−1,200−2を利用するユーザ(以下においては、端末200−1,200−2を「ユーザ」と称する場合もある)がサービスコンテンツを利用する場合、ユーザ体感品質(QoE:Quality of Experience、以下、「QoE」と称する場合がある)を予測する。
QoEとは、例えば、サービスコンテンツを利用した場合においてその応答が遅延した場合にユーザが感じるイライラ感の程度を示す指標値である。或いは、QoEとは、例えば、サービスコンテンツを利用したユーザが当該コンテンツに対して体感する品質のことである。例えば、応答遅延が少なければQoEは良好な値となり、応答遅延が大きいとQoEは良好でない値を取り得る。
さらに、監視制御装置300は、例えば、予測したQoEが劣化したものであるとき、QoEが良好となる時刻も予測する。この場合、監視制御装置300は、当該時刻からサービスコンテンツを配信するようにコンテンツサーバ600を制御することもできる。監視制御装置300の詳細、QoE算出の方法などについては後述する。
コンテンツサーバ600は、例えば、映像データや音声データなどの各種サービスコンテンツを蓄積し、監視制御装置300からのメッセージなどに従って蓄積したサービスコンテンツを配信する。
なお、図2に示す移動通信システム10おいて、コアネットワーク400(または監視制御装置300)には2台の基地局100−1,100−2が接続されている例を示している。移動通信システム10においては、コアネットワーク400には、1台の基地局100−1が接続されてもよいし、3台以上の基地局が接続されてもよい。
また、図2に示す移動通信システム10において、基地局100−1には、2台の端末200−1,200−2が接続されている例を表わしている。移動通信システム10においては、1台の端末200−1が基地局100−1に接続されてもよいし、3台以上の端末が基地局100−1に接続されてもよい。端末200−1,200−2の接続先も基地局100−2であってもよい。
以下においては、とくに断らない限り、基地局100−1、100−2を基地局100、端末200−1,200−2を端末200とそれぞれ称する場合がある。
<2.監視制御装置の構成例>
図3は監視制御装置300の構成例を表わす図である。監視制御装置300は、入力部(IN)301,出力部(OUT)302、インタフェース303、QoE算出部304、データ蓄積部305、QoE確率密度分布算出部306、第1のQoE予測部307、QoE判定部308、第2のQoE予測部309、通知処理部310を備える。
入力部301は、基地局100またはコンテンツサーバ600から送信されたメッセージなどを受け取ると、インタフェース303へ出力する。また、出力部302は、インタフェース303から受け取ったメッセージなどを基地局100やコンテンツサーバ600へ送信する。
インタフェース303は、入力部301で受信したメッセージなどからデータなどを抽出し、データ蓄積部305やQoE算出部304へ出力する。また、インタフェース303は、通知処理部310から受け取った処理結果などを基地局100やコンテンツサーバ600へ送信できる形式に変換して出力部302へ出力する。
QoE算出部304は、ユーザがサービスコンテンツを利用するときにおけるQoEを算出する。例えば、QoE算出部304は、端末200がサービスコンテンツを要求後、サービスコンテンツの配信が開始されるまでの時間(又は遅延時間量)とそのときのトラフィック量とに基づいてQoEを算出する。QoE算出は、例えば、遅延時間量とトラフィック量以外にも、ユーザスループットとトラフィック量、ユーザスループットとトラフィック量の各組み合わせ、更に、バッファ使用率やパケットロス率などの他の指標を組み合わせて算出されてもよい。QoE算出の詳細については後述する。QoE算出部304は算出したQoEをデータ蓄積部305に蓄積し、QoE確率密度分布算出部306へ出力する。
データ蓄積部305は、QoE算出に利用される端末200の位置情報、時間情報、トラフィック量、算出されたQoEの算出結果を蓄積する。なお、データ蓄積部305にはナレッジDBを含み、位置情報、時間情報、トラフィック量などを蓄積するが、以下においてデータ蓄積部305をナレッジDB305と称する場合がある。ナレッジDB305の詳細は後述するが、例えば、図10にその例を示す。
QoE確率密度分布算出部306は、例えば、区分された各エリアにおける所定時間間隔毎のQoEを算出する。例えば、エリアは設定値による四方の範囲を1エリアとし、1辺の設定値が「250m」の場合、250m四方を1エリアとする。例えば、QoE算出部304ではある位置におけるある瞬間のQoEが算出されるが、QoE確率密度分布算出部306では、所定グループ内における1又は複数のQoEに基づいて、各グループにおけるQoEの確率密度分布を算出し、各グループにおけるQoEの代表値を算出する。ここでグループとは、例えば、蓄積データのうち、「エリア」と「時刻情報(又は設定時間間隔)」の組み合わせ範囲内に当てはまるデータの集まりを1グループとする。QoEの算出の詳細などについては後述する。QoE確率密度分布算出部306は、算出した確率密度分布とQoEの代表値をナレッジDB305へ蓄積し、第1のQoE予測部307へ出力する。
第1のQoE予測部307は、例えば、端末200がサービスコンテンツの利用を要求したとき、要求した位置と要求した時刻において想定されるQoEを確率密度分布情報に基づいて予測する。その詳細は後述する。第1のQoE予測部307は予測したQoEをQoE判定部308へ出力する。
QoE判定部308は、例えば、第1のQoE予測部307から予測されたQoEを受け取り、当該QoEが劣化しているか否かを判定する。例えば、QoE判定部308は当該QoEと判定閾値とを比較し、当該QoEが判定閾値より小さいときQoEが劣化していると判定し、そうでないとき当該QoEは良好であると判定する。
QoE判定部308は、当該QoEが劣化していると判定すると、第2のQoE予測部309に対してQoEが良好となる時刻を推定するよう指示する。一方、QoE判定部308は、当該QoEが良好であると判定すると、通知処理部310に対して、コンテンツサーバ600へのサービス開始を指示する。
第2のQoE予測部309は、QoE判定部308からの指示に従って、QoEが良好となる時刻を、第1のQoE予測部307で算出した確率密度分布情報に基づいて算出する。算出方法の詳細は後述する。第2のQoE予測部309は、算出した予測時間を、サービスコンテンツの利用を要求した端末200へ送信するよう通知処理部310に指示する。
通知処理部310は、例えば、QoE判定部308からの指示に従って、コンテンツサーバ600に対してサービスコンテンツの配信を行うよう要求するメッセージを生成する。また、通知処理部310は、例えば、第2のQoE予測部309からの指示に従って、予測時刻を端末200へ送信するためのメッセージを生成する。通知処理部310は、生成したメッセージをインタフェース303へ出力する。
なお、QoE算出部304、QoE確率密度分布算出部306、第1のQoE予測部307、QoE判定部308、第2のQoE予測部309、通知処理部310は、例えば、CPU(Central Processing Unit、又は制御部)350などのハードウェアによって実現することもできる。この場合、入力部301と出力部302、及びインタフェース303が、例えば、インタフェース351などのハードウェアによって実現できる。また、データ蓄積305は、例えば、メモリ352により実現できる。
CPU350は、例えば、第1の実施の形態における制御部360に対応している。
なお、監視制御装置300については以下において制御局300と称する場合もある。
<3.基地局と端末の構成例>
次に、基地局100と端末200の各構成例について説明する。図4は基地局100、図5は端末200の各構成例を表わしている。
基地局100は、アンテナ110、RF部120、変復調部130、制御部140を備える。アンテナ110は、RF部120から出力された無線信号を端末200へ送信し、端末200から送信された無線信号を受信してRF部120へ出力する。
RF部120は、無線帯域の無線信号をベースバンド帯域の信号に変換(ダウンコンバード)し、変換後の信号を変復調部130へ出力する。また、RF部120は、変復調部130から出力された信号を無線帯域の無線信号に変換(アップコンバード)し、変換後の無線信号をアンテナ110へ出力する。
変復調部130は、RF部120から出力された信号に対して、復調処理、誤り訂正復号化処理などを施して、ユーザデータやメッセージなどのデータを抽出し、制御部140へ出力する。また、変復調部130は、制御部140から出力されたデータに対して誤り訂正符号化処理や変調処理などを施して、信号としてRF部120へ出力する。変復調部130は、このような変調処理や誤り訂正符号化処理などが行われるよう、例えば、変調回路、誤り訂正符号化回路などを備えるようにしてもよい。
制御部140は、基地局100全体を制御し、例えば、変復調部130から出力されたデータなどをインタフェース150へ出力し、インタフェース150から出力されたデータを変復調部130へ出力する。
インタフェース150は、制御部140から出力されたデータなどを監視制御装置300へ送信できる形式に変換して監視制御装置300へ送信する。また、インタフェース150は、監視制御装置300から送信されたデータなどを受信すると、基地局100内部で処理可能な形式に変換して制御部140へ出力する。
なお、基地局100は、例えば、CPU160とRF部120によりハードウェアとして構成されてもよい。この場合、例えば、CPU160は変復調部130と制御部140を含んでいる。
端末200は、アンテナ210、RF(Radio Frequency)部220、変復調部230、及び制御部240を備える。
アンテナ210は、基地局100から送信された無線信号を受信してRF部220に出力し、RF部220から出力された無線信号を基地局100へ送信する。
RF部220は、アンテナ210から無線信号を受け取ると、無線帯域の無線信号をベースバンド帯域の信号に変換(又はダウンコンバート)し、変換後の信号を変復調部230に出力する。また、RF部220は、変復調部230から出力された信号を無線帯域の無線信号に変換(又はアップコンバード)する。RF部220においてはこのような変換処理が行われるよう、例えば、AD(Analogue to Digital)変換回路や周波数変換回路などを備えてもよい。
変復調部230は、RF部220から出力された信号に対して、復調処理、誤り訂正復号化処理などを施して、ユーザデータやメッセージなどのデータを抽出し、制御部240に出力する。また、変復調部230は、制御部240から出力されたデータに対して誤り訂正符号化処理や変調処理などを施して、信号としてRF部220に出力する。変復調部230は、このような変調処理や誤り訂正符号化処理などが行われるよう、例えば、変調回路、誤り訂正符号化回路などを備えるようにしてもよい。
制御部240は、例えば、端末200の位置をGPS(Global Positioning System)などを利用して測定し、端末200の現在位置を表わす位置情報を生成する。また、制御部240は、例えば、変復調部230から受け取った各種メッセージなどを表示部(またはモニタ、図示せず)に表示させる。さらに、制御部240は、例えば、ユーザの端末200に対する操作に対応して各種メッセージを生成する。例えば、かかる操作は表示部に表示された液晶画面上のキー操作などにより行われる。このようなことから制御部240は、例えば、GPS処理部やメッセージ処理部などの機能を有している。制御部240は生成したメッセージなどのデータを変復調部230に出力する。
なお、端末200は、例えば、CPU250とRF部220によりハードウェアとして構成されてもよい。この場合、例えば、CPU250は変復調部230と制御部240を含んでいる。
<4.動作例>
次に移動通信システム10の動作例について説明する。動作例については以下の順番で説明する。
<4.1 ユーザデータの収集処理とナレッジDBへの蓄積処理>
<4.2 QoEの算出処理>
<4.3 基本動作処理>
<4.4 移動経路が既知の場合の動作例>
<4.5 移動経路が不明の場合の動作例>
<4.6 ナレッジDBへの初期値の登録>
<4.7 各処理のフロー>
<4.8 QoEの予測及び改善>
<4.9 サービスコンテンツ変更処理>
<4.10 制御例>
本移動通信システム10における全体の動作としては、1)監視制御装置300においてQoEを算出し、2)QoEの確率密度分布から各エリアにおける時間毎のQoEを算出し、これをナレッジDBに蓄積する。そして、3)監視制御装置300は、ナレッジDB305からQoEを予測する。このような全体動作の流れについて、上記<4.1>から<4.3>において説明する。
次に、端末200の移動経路が既知の場合と不明の場合とについてその具体的な動作例についてそれぞれ説明する(上記<4.4>と<4.5>)。
最後に、ナレッジDB305に対する初期値の登録(上記<4.7>)や各処理のまとめ(上記<4.7>)、QoEの予測及び改善(上記<4.8>)、サービスコンテンツの変更処理(上記<4.9>)、全体のまとめ(上記<4.10>)などを説明する。
<4.1 ユーザデータの収集処理とナレッジDBへの蓄積処理>
監視制御装置300は、QoEを算出する前に、ユーザデータを収集してナレッジDB305に蓄積する。監視制御装置300はこのように収集したユーザデータに基づいてQoEを算出する。本<4.1>では、ユーザデータの収集処理とナレッジDB305への蓄積処理について説明する。
図6は、ユーザデータの収集処理とナレッジDB305への蓄積処理の例を示すフローチャートである。
端末200はユーザサービスの利用を開始すると(S10)、監視制御装置300はユーザデータを収集する(S11)。ユーザデータとしては、例えば、端末200の位置情報、利用開始時刻、遅延時間、トラフィック量などである。
図7は、位置情報、利用開始時刻、遅延時間量がどのようにナレッジDB305に蓄積されるかの例を表わす図である。例えば、端末200はユーザサービスの利用を開始すると、コンテンツサービスを要求するサービス要求メッセージ(又はコンテンツの配信要求)を送信する(S15)。この場合、端末200は、現在の位置を表わす位置情報をGPSなどにより取得してサービス要求メッセージに含めて送信する。
監視制御装置(図7では制御局と記載している)300は基地局100を介してサービス要求メッセージを受け取ると、当該メッセージに含まれる位置情報を抽出してナレッジDB305へ蓄積する(S16)。例えば、インタフェース303(例えば図3)が位置情報の抽出とナレッジDB305への蓄積を行う。
次いで、端末200は、ユーザの操作などにより実際にサービスの開始を要求する場合、サービス開始要求メッセージを送信する(S17)。
監視制御装置300はサービス開始要求メッセージを受信すると、例えば、当該メッセージの受信時刻をナレッジDB305に蓄積する(S18)。また、監視制御装置300は、サービス開始要求メッセージを受信すると、ナレッジDB305に蓄積された当該メッセージの受信回数をインクリメントする。インクリメント後のカウント値が、例えば、トラフィック量となる。例えば、インタフェース303が受信時刻を測定し、当該メッセージの受信回数をカウントし、測定した受信時刻とカウント値をナレッジDB305に蓄積する。
次いで、監視制御装置300は、サービス配信開始通知メッセージをコンテンツ配信に先駆けて端末200へ送信する(S20)。このとき、監視制御装置300は、サービス開始要求メッセージを受信後、サービス配信開始通知メッセージを送信するまでの時間(又は実際にコンテンツサービスの配信を開始した時間)を遅延時間量として測定し、これをナレッジDB305に蓄積する。例えば、インタフェース303がサービス要求メッセージを受信後、サービス配信開始通知メッセージを送信するまでの遅延時間量を測定する。
なお、図7に示す例はサービス要求メッセージ(S15)とサービス開始要求メッセージ(S17)とを別々にした例について示しているが、サービス開始要求メッセージ(S17)がサービス要求メッセージ(S15)に含まれるものとしてもよい。この場合、端末200はサービス要求メッセージ(S15)を送信し、監視制御装置300は、サービス要求メッセージを受信した時刻を利用開始時刻とし、当該メッセージの受信回数をトラフィック量としてナレッジDB305に蓄積する。また、監視制御装置300は、サービス要求メッセージ(S17)を受信後、サービス配信開始通知を送信(S20)までの時間を遅延時間量として計算し、遅延時間量をナレッジDB305に蓄積する。
<4.2 QoEの算出処理>
監視制御装置300は、ユーザデータを収集後、QoEの算出処理を行う。図8はQoE算出処理を含む処理の例を表わすフローチャートである。図8は監視制御装置300で行われるフローチャートを表わしている。
監視制御装置300は、QoE算出処理を開始すると(S23)、ナレッジDB305に蓄積されたユーザデータに基づいてQoEを算出する(S24)。例えば、QoE算出部304は蓄積したユーザデータに対して判定則(又は判定ルール)に基づいてQoEを算出する。
図9は判定則の例を表わす図である。図9の例では、収集したユーザデータのうち、トラフィック量と遅延時間に基づいてQoEが判定される。すなわち、トラフィック量を「A」とし、遅延時間量を「T」とすると、トラフィック量Aは、閾値(「100」と「1000」)との比較により、「大」(A≧1000のとき)、「中」(100≦A<1000)、「小」(A<100)が判定される。また、遅延時間量Tについても、「大」(60<T)、「中」(5<T≦60)、「小」(T≦5)が判定される。トラフィック量の「大」、「中」、「小」と遅延時間量の「大」、「中」、「小」との組み合わせに基づいて、QoEとして「QoE(1)」、「QoE(2)」、「QoE(3)」が算出される。ここで、「QoE(1)」から「QoE(3)」の中で、「QoE(3)」が最もQoEが良好であり、「QoE(1)」が最も良好でないものとする。例えば、QoE算出部304は、算出したQoEを位置情報と利用開始時刻と組み合わせてナレッジDB305に蓄積する。
なお、図9において「その他」とあるのは、トラフィック量が閾値より少ないにも拘わらず、遅延時間量が閾値以上大きくなっているのは、その他の要因による影響があるものと考えられ、その場合のQoEは対象外としている。
また、トラフィック量の閾値(「100」や「1000」)と遅延時間量の閾値(「5」や「60」)などは、例えばQoE算出部304によって適宜変更可能であって、閾値の数も適宜変更可能である。さらに、このようなQoEの算出はユーザデータを収集した時点でもよいし、ユーザデータを蓄積した後であってもよい。
さらに、ナレッジDB305においてQoE算出に必要となるデータが未収集又はデータ数が少ない状態では、ナレッジDB305に対して値の設定又は運用知見に基づく初期値を定めてもよいものとする。初期値の設定の詳細手順については、<4.6 ナレッジDBへの初期値の登録>において後述する。
図8に戻り、監視制御装置300はQoEを算出後(S24)、各エリアのQoEについて所定時間間隔毎にQoEの確率密度分布を算出し、各グループにおけるQoEの代表値を算出する(S25)。
確率密度分布とQoEの代表値の算出は、例えば、以下のようにして行われる。すなわち、まず、基地局100のサービスカバレッジは所定単位のエリア(例えば250m四方のエリア)毎に区分される。そして、当該エリア内において所定時間間隔毎に確率密度分布の算出とQoEの代表値の算出が行われる。
例えば、監視制御装置300は、エリア設定値が「250m」、所定時間間隔が「1分」の場合、判定則(図9)により算出されたQoEに対して、当該QoEと組み合わせて記憶された位置情報を用いて、位置情報が属するエリアを求め、当該エリアにおける過去のQoEをナレッジDB305から抽出する。
次に、監視制御装置300は、例えば、判定則により算出されたQoEと抽出したQoEを時系列にグループ化し(例えば1分毎のグループ)、各グループについて確率密度分布を求め、最も確率密度の高いQoEをそのグループにおけるQoEの代表値として、ナレッジDB305に蓄積する。
例えば、このような処理はQoE確率密度分布算出部306がQoE算出部304から受け取ったQoEとナレッジDB305から読み出したQoEとに基づいて行われる。そして、QoE確率密度分布算出部306は、算出した確率密度分布と各グループのQoEの代表値をナレッジDB305に蓄積し、第1のQoE予測部307へ出力する。
図10はこのようにして蓄積されたナレッジDB305の例を表わす図である。図10の例では、エリアは、「エリア1」、「エリア2」、「エリア3」、・・・ごとに区分されており、各エリアにおいて、「8:00」から「8:01」までの時間など所定時間間隔(「1分」)毎に最も確率密度の高いQoEが蓄積されている。例えば、「エリア1」において、「8:00」から「8:01」までの時間において、「QoE(1)」、「QoE(2)」、「QoE(3)」の3つのQoEが算出されたとする。この場合において、最も確率密度の高いQoEとは、3つのQoEのうち、算出された個数の最も多いQoE(例えば、「QoE(1)」のことである。
なお、図10の例においては、例えば、曜日、祝祭日、イベント開催の有無などの付加情報などもナレッジDB305に蓄積されてもよい。例えば、イベント発生時や事故発生など、平常時と異なるトラフィック状態を示すQoEをナレッジDB305から除くようにすることもできる。監視制御装置300はこのような付加情報を適宜設定することができる。
図8に戻り、監視制御装置300は確率密度分布やQoEを算出後(S25)、ナレッジDB305に基づいて、ユーザがサービスコンテンツの配信を受ける時点におけるQoEを予測する(S26)。
QoEの予測は、例えば、以下のようにして行われる。すなわち、監視制御装置300は、端末200からサービス要求メッセージ(例えば図7のS15)を受け取ると、当該メッセージに含まれる位置情報に基づいて、対応する「エリア」を決定する。また、監視制御装置300は、当該メッセージを受信した時刻に基づいて、「対象時刻」を決定する。そして、監視制御装置300は決定した「エリア」と「対象時刻」とに対応するQoEをナレッジDB305から抽出する。
例えば、サービス要求メッセージに含まれる位置情報(例えば経度緯度情報)が「エリア2」に対応し、受信時刻が「午前8時00分30秒」のとき、ナレッジDB305から「時刻情報」として「08:00」、「エリア2」に対応する「QoE(1)」が抽出される。
このようにして抽出されたQoEは、例えば、その時点においてユーザが体感すると予測されるQoEでもある。
そして、監視制御装置300は、例えば、予測したQoEを閾値と比較することで、QoEが定めた品質の許容範囲を逸脱したか否かを判定する(S26)。監視制御装置300は、劣化していないと判定すると、サービスコンテンツの配信を開始する。
一方、監視制御装置300は、劣化している判定すると、例えば、ナレッジDB305に基づいて、予測したQoEが良好となる予測時刻を算出し、端末200に通知する(S27)。
例えば図10に示す例において、閾値が「QoE(2)」とすると、監視制御装置300は「QoE(3)」または「QoE(2)」のとき、QoEは劣化していないと判定し、「QoE(1)」のとき劣化していると判定する。
例えば、「エリア1」において現在時刻が「08:00:00」のときにおいてQoEが劣化していると判定されたとき、QoEが「QoE(2)」以上となる時刻は「08:07:00」以降である。従って、監視制御装置300は、「午前8時7分」以降の時刻または現在時刻との差分値を予測時刻に関する情報として端末200へ通知する。
図8に戻り、監視制御装置300は、予測したQoEの判定後の処理(S27)を終了すると、一連の処理を終了する(S28)。
<4.3 基本動作処理>
次に移動通信システム10全体の基本動作について説明する。図11は基本動作の例を表わすシーケンス図である。図11の例は、ナレッジDB305において確率密度分布によりQoEが蓄積された後(図8におけるS25の処理後)の動作について説明しており、例えば、図8のフローチャートでは、S26,S27に対応する移動通信システム10全体の動作例を表わしている。
ユーザが端末200を介してサービスの利用を要求すると(S30)、端末200はサービス要求メッセージを送信する(S31)。端末200はサービスの利用を要求した時点における位置情報を測定し、測定した位置情報をサービス要求メッセージに含めて送信する。
監視制御装置300は、基地局100を介してサービス要求メッセージを受信すると、受信時刻とサービス要求メッセージに含まれる位置情報とに基づいて、ナレッジDB305に蓄積されたQoEを抽出することで、QoEを予測する(例えば、図8のS26に対応)。そして、監視制御装置300は、予測したQoEが閾値(又はQoE劣化判定閾値)より大きいか否かを判定する(S32)。例えば、第1のQoE予測部307がQoEを予測し、QoE判定部308が予測したQoEと閾値とを比較して予測したQoEが劣化しているか否かを判定する。
監視制御装置300は、予測したQoEが閾値より大きいとき(S32でYES)、端末200がサービスの要求を行った時点におけるQoEは良好であると判断し、サービスコンテンツの配信開始を決定する(S33)。この場合、監視制御装置300はコンテンツサーバ600に対してコンテンツサービスの配信を開始するためのメッセージを送信することで、コンテンツサービスの配信を開始させる。
一方、監視制御装置300は、予測したQoEが閾値以下のとき(S32でNO)、端末200がサービスの要求を行った時点におけるQoEは劣化していると判定し、その判定結果(又はQoE通知)を通知する(S35)。例えば、QoE判定部308は、第1のQoE予測部307で予測したQoEが閾値以下のとき、通知処理部310に対して、端末200に劣化というQoE通知を通知するよう指示する。
端末200は、劣化という判定結果を受信すると、ユーザによってコンテンツサービス開始の有無が選択される(S36)。例えば、端末200のモニタ画面には劣化という判定結果とともにコンテンツサービス開始の有無が表示される。
図12(A)は端末200のモニタ画面に表示される表示例を表わす図である。ユーザに対してコンテンツサービスを開始する(「YES」)または開始しない(「NO」)の選択を行わせることができる。これにより、例えば、サービス開始時点におけるQoEは劣化しているけれども、そのままコンテンツサービスの利用を開始するか否かをユーザに対して選択させることで、ユーザのイライラ感の解消にも役立たせることができる。
図11に戻り、端末200は選択結果を示す応答メッセージを監視制御装置300に送信する(S37)。
監視制御装置300は応答メッセージを受信すると、選択結果に対応する処理を行う(S38)。すなわち、監視制御装置300は選択結果がコンテンツサービスの開始を示しているときは(S38でYES)、コンテンツサービスの配信を開始する(S39)。例えば、QoE判定部308が第1のQoE予測部307等を介して当該選択結果を受け取ると、通知処理部310に対してコンテンツサービスの配信開始を指示することで処理が行われる。この場合は、例えば、QoEは良好でないものの、そのようなQoEでサービスコンテンツの配信を受けることをユーザが許容していることを表わしている。
一方、監視制御装置300は選択結果がコンテンツサービスを開始しないことを示しているときは(S38でNO)、コンテンツサービスのQoEが良好となる時刻を予測する(S40)。本処理は、例えば、図8のS27における「劣化」に対応する処理である。例えば、QoE判定部308は、ナレッジDB305(例えば図10)に基づいて、当該エリアにおいてQoEが「QoE(2)」となる時刻を検索することでQoEが良好となる時刻を予測する。
監視制御装置300は、QoEが良好となる時刻を予測すると、予測した時刻情報を端末200に通知する(S41)。例えば、QoE判定部308は、予測した時刻情報とともに、端末200に当該時刻情報を通知するよう通知処理部310に指示することで処理が行われる。
端末200は、QoEが良好となる時刻情報を受信すると、ユーザによって当該時刻からコンテンツサービスの配信を受けるか否か選択が行われる(S42)。
図12(B)は、端末200が時刻情報を受信したときに端末200のモニタ画面に表示される表示画面の例を表わす図である。図12(B)の例では、「11:15」の時間にQoEが良好となることが通知され、当該時刻からサービスの配信を受けるか(「YES」)、否か(「NO」)の選択がユーザによって行われる。
図11に戻り、端末200は選択結果を示す応答メッセージを監視制御装置300に送信する(S43)。
監視制御装置300は、選択結果を示す応答メッセージを受信すると、選択結果に対応する処理を行う(S44)。すなわち、監視制御装置300は選択結果が予測時刻からサービスの配信を受けることを示しているとき(S44でYES)、QoEが良好となる予測時刻までのタイマのカウントを開始する(S45)。例えば、QoE判定部308は第1のQoE予測部307等を介して当該選択結果を受け取ると、内部のタイマのカウントを開始する。
そして、監視制御装置300はカウントしたタイマが予測時刻になると(S46)、端末200に対してサービスコンテンツの配信開始を通知する(S47)。例えば、QoE判定部308はカウントしたタイマが予測時刻になると、通知処理部310に対して、コンテンツサービス配信開始を端末200に通知するよう指示する。
さらに、監視制御装置300は、コンテンツサーバ600に対してコンテンツサービスの開始を指示し、コンテンツサービスの配信が端末200に対して行われる(S48)。端末200では、QoEが良好となる時刻からコンテンツサービスの配信を受ける(S53)。これにより、例えば、端末200に対してQoEが良好となる時刻からコンテンツサービスの配信が行われて、ユーザは快適にサービスの提供を受けることができ、イライラ感を解消させることができる。また、QoEが良好となる時刻からのサービスコンテンツの配信は端末200においてはQoEが良好となることが予測されるため、コンテンツサーバ600はサービスコンテンツを遅延なく端末200へ配信することができる。
一方、監視制御装置300は、選択結果が予測時刻からサービスの配信を行わないこと示しているとき(S44でNO)、サービスを終了することを決定し(S50)、端末200に対してサービス終了処理を指示する(S51)。例えば、QoE判定部308は当該選択結果を第1のQoE予測部307から受け取ると、端末200に対するコンテンツサービスの配信終了を決定し、通知処理部310に対して、サービスコンテンツ終了処理を端末200に通知するよう指示する。
端末200は、サービスコンテンツ終了処理を示すメッセージを受信すると、コンテンツ配信サービスを終了させる(S52)。
なお、監視制御装置300は劣化という判定結果(S35)を通知しないで、後段のQoEが良好となる時刻を通知(S41)するようにしてもよい。この場合、移動通信システム10はS35からS37の処理を行わないようにすることもできる。
<4.4 移動経路が既知の場合の動作例>
次に、移動経路が既知の場合の動作例について説明する。前述の<4.3>では、端末200がサービスの要求を行った後、サービスの提供を受けるまでの間で端末200が移動しない場合の動作例について説明した。本<4.4>においては、端末20がサービスの要求を行ってからサービスの提供を受けるまでの間に移動する場合であって、移動経路が既知の場合の例である。本動作例としては、例えば、端末200を利用するユーザが電車やバスなどに乗車して移動する場合である。電車やバスは、その移動経路は既知であり、そのような既知の移動経路に沿って端末200が移動する。以下では、移動体(又は移動手段、以下では移動体と称する場合がある)として電車を例にして、端末200を利用するユーザが電車とともに移動する場合について説明する。
図13は、端末200を利用するユーザが電車750とともに移動する様子を表わしている。電車750内にはセンサ(又は小型無線機)700が設けられている。
センサ700は移動体情報を送信し、端末200はこれを受信する。移動体情報としては、例えば、移動体の種別、運行区間、行先、位置情報などがある。端末200は、例えば、受信した移動体情報を監視制御装置300に送信し、コンテンツサービスの要求を行う。本動作例においては、監視制御装置300は移動体情報などに基づいてQoEが良好となる場所を予測する。
図14は移動経路におけるエリアと各エリアにおけるQoEの例を表わす図である。図14では、時刻(P0)において場所(T0)(または「エリア0」)に電車750が位置する場合、電車750内における端末200のQoEは「劣化」していることを表わしている。また、電車750が時刻(P3)において場所(T3)に移動したとき、当該場所(T3)における端末200のQoEは「まあまあ」、場所(T5)に移動したとき、端末200のQoEは「良好」となることを表わしている。
移動経路が既知の場合、時刻(PX)が決まれば場所(TX)も一意に決定され、監視制御装置300が、QoEが良好となる場所(TX)を予測することは、QoEが良好となる時刻(PX)を予測することと同じと考えることができる。
なお、図14に示す例は一例であって、監視制御装置300は良好となるQoEの時間間隔(又は場所毎)を任意に設定することができる。
図15はセンサ700の構成例を表わす図である。センサ700は、メモリ部710、制御部720、RF部730、アンテナ740を備える。
メモリ部710は、例えば、移動体情報を記憶する。
制御部720はメモリ部710に記憶された移動体情報をメモリ部710から読み出して、変調処理などを施して、RF部730に出力する。
RF部730は、制御部720から変調処理などが施された移動体情報を受け取ると、移動体情報を無線帯域の無線信号に変換し、変換後の無線信号をアンテナ740に出力する。
アンテナ740は、RF部730から受け取った無線信号を送信する。
例えば、制御部720はメモリ部710に記憶された移動体情報を定期的に読み出してRF部730に出力することで、移動体情報が定期的に送信される。
図16は本動作例のシーケンス例を表わす図である。図11と同一の処理には同一の符号が付されている。
センサ700は移動体情報を送信し(S60)、端末200は電車750内においてこれを取得する。移動体情報として、例えば、「電車」(=移動体の種別)、「大船−大宮間」(=運行区間)、「大宮」(=行先)、「川崎」(=位置情報)などである。かかる移動体情報は、例えば、端末200を利用するユーザは「川崎」駅から、「大船−大宮間」を運行区間とする「大宮」行きの電車750に乗車していることを表わしている。
次いで、端末200は、サービス要求を行うことを決定し(S30)、サービス要求メッセージを監視制御装置300に送信する(S61)。端末200はサービス要求メッセージに移動体情報を含めて送信する。
監視制御装置300がサービス要求メッセージを受信した後、端末200の選択結果に対する処理(S32〜S39)までは、<4.3>と同一のため説明を省略する。
監視制御装置300は、予測したQoEが劣化していると判定し(S32でNO)、端末200における選択結果がサービス開始を選択しなかったとき(S38でNO)、QoEが良好となる場所を予測(又は検索)する(S62)。
電車750の移動経路は既知のため、監視制御装置300は、例えば、位置情報(「川崎」)と運行区間(「大船−大宮間」)、行先(「大宮」)、及び地図情報などに基づいて、電車750が現地点(T0)からどの経路(「京浜東北線」)を利用してどの方向(例えば「上り方向」や「大宮方向」など)に移動しているかを算出できる。従って、監視制御装置30は、例えば、現地点(T0)から行先(「大宮」)に到達するまでに通過する場所(TX)(又はエリア)を算出できる。
また、監視制御装置300は、例えば、移動体の種別情報(「電車」)から移動体の移動速度も決定することができ、さらに、移動速度と電車750の運行ダイヤ情報などに基づいて、現地点(T0)から通過する各場所(TX)への到達時刻(PX)も算出可能である。
従って、監視制御装置300は移動体情報に基づいて、例えば図14に示すように、通過する各場所(TX)(又はエリア)と当該場所の到達時刻(PX)を算出できる。そして、監視制御装置300は、例えば、算出した場所(TX)と時刻(PX)を検索キーにしてナレッジDB305から、各場所と各時刻におけるQoEを抽出することでQoEを予測することができる。従って、監視制御装置300は、本動作例においてもナレッジDB305からQoEが良好となる場所(P4)を検索できる。
すなわち、監視制御装置300は、移動体情報から「進行方向」と「移動経路」を特定し、移動経路上のエリア区分において、ナレッジDB305から各エリア(又は各場所(PX))のQoEが良好となる場所(及び時刻)を検索する(図16のS620)。
そして、監視制御装置300は、QoEが良好となる場所を端末200に通知する(S63)。
端末200はQoEが良好となる場所の通知を受けると、当該場所からサービスを開始するか否かを選択し(S64)、その結果を通知する(S43)。図12(B)はQoEが良好となる時刻を端末200のモニタ画面に表示される例を表わしているが、例えば、時刻を場所に代えた表モニタ画面が端末200に表示される。
図16に戻り、監視制御装置300は、QoEが良好となる場所に到達したときにサービスの開始を行うことが選択されたとき(S44でYES)、当該場所に到達するまでのタイマのカウントを開始する(S65)。例えば、監視制御装置300は、移動速度と電車750の運行ダイヤ情報などに基づいて、現地点(T0)から各エリアへの到達時刻(PX)を検索しているため、当該時刻に到達するまでの時間をカウントしてもよい。
そして、タイマが満了すると、監視制御装置300はサービス配信開始通知を端末200へ送信し(S47)、コンテンツサーバ600からコンテンツサービスの配信が開始される(S66)。
本動作例においても、端末200はQoEが良好となる場所でコンテンツサービスの提供を受けることができるため、例えば、ユーザは快適にサービスの提供を受けることができ、イライラ感を解消させることができる。また、端末200は、QoEが良好となる場所でサービスコンテンツの配信を受けるため、コンテンツサーバ600はサービスコンテンツを遅延なく端末200へ配信することができる。さらに、コンテンツサーバ600において端末200に対するコンテンツサービスを提供する場所も分散されて、コンテンツサービスの提供が集中する場所が少なくなり、輻輳を防止させることができる。
なお、本動作例においてナレッジDB305への蓄積やQoEの確率密度分布の算出などについては、例えば、<4.1>で説明した動作例(図8など)により処理を行うことができる。
すなわち、端末200はセンサ700から取得した移動体情報を監視制御装置300に送信し(図16のS60,S61)、監視制御装置300は移動体情報に含まれる位置情報と移動体情報を受信した時刻とをナレッジDB305に蓄積し、個々にQoEを算出する(図8のS24)。そして、監視制御装置300はQoEの確率密度分布を算出し、各グループのQoEをナレッジDB305(例えば図10)に蓄積する。監視制御装置300はこのように蓄積されたナレッジDB305を利用して、QoEの予測(S32)や場所検索(S62,S620)などを行う。
<4.5 移動経路が不明の場合の動作例>
前述の<4.4>では移動体の移動経路が既知の場合の動作例について説明した。本<4.5>では移動経路が不明である場合の動作例について説明する。本動作例としては、例えば、端末200を利用するユーザが自動車やバイク、自転車などとともに移動する場合である。本動作例においては、移動体の例として自動車を例にして説明する。
図17(A)及び図17(B)は自動車760に設けられたセンサ700の例を表わしている。本動作例においても、端末200はセンサ700から移動体情報を取得できるものとする。ただし、移動体情報としては移動体の種別と位置情報を含む。例えば、移動体の種別は自動車760であるか自転車であるかなどを表わし、位置情報としては現在位置の緯度及び経度を表わす。移動体がバイクや自転車であっても、バイクや自転車にはセンサ700を備えているものとする。
図18は本動作例のシーケンス例を表わす図である。図11と同一の処理には同一の符号が付されている。
端末200を利用するユーザが自動車760に乗車し、端末200は自動車760内においてセンサ700から移動体情報を取得する(S70)。ただし、移動体側において、位置情報を取得する手段を有していない場合は、端末200がGPSなどにより自ら取得した位置情報を用いてもよい。
次いで、端末200は、サービス要求を行うことを決定し(S30)、移動体情報を含むサービス要求メッセージを監視制御装置300に送信する(S71)。
監視制御装置300は、予測したQoEが劣化していると判定し(S32でNO)、端末200における選択結果がサービス開始を選択しなかったとき(S38でNO)、位置情報通知の依頼を行うことを決定し(S74)、位置情報通知依頼を示すメッセージを端末200へ送信する(S75)。
端末200は位置情報通知依頼メッセージを受信すると、GPSなどにより取得した位置情報を応答メッセージに含めて監視制御装置300に送信する(S76)。
監視制御装置300は、S71の処理で取得した位置情報とS76の処理で取得した位置情報の2つの位置情報に基づいて、端末200(又は自動車760)の移動方向と移動速度とを推定し、以降の移動エリアを算出する(S77)。
例えば、端末200の移動方向については、2つの位置情報の差分から算出できる。また、端末200の移動速度は、移動経路が既知の場合と同様に、移動体情報に含まれる移動体種別から算出できる。そして、監視制御装置300は、算出した移動方向と移動速度から、端末200が移動すると予想される移動場所(又は移動エリア)や予想到着時刻も算出できる。このような移動場所と到着時刻の算出は、例えば、QoE判定部308において、第1のQoE予測部307などを介して取得した2つの位置情報などに基づいて行われる。
次いで、監視制御装置300は、QoEが良好となる場所を予測する(S78)。例えば、QoE判定部308は、移動経路が既知の場合と同様に、移動場所と到着時刻と検索キーにしてナレッジDB305を検索してQoEが良好となる場所を抽出する。
そして、監視制御装置300は、QoEが良好となる場所を端末200に通知する(S79)。
端末200はQoEが良好となる場所の通知を受けると、当該場所からサービスを開始するか否かを選択し(S80)、その結果を通知する(S43)。
監視制御装置300は、QoEが良好となる場所に到達したときにサービスの開始を行うことが選択されたとき(S44でYES)、当該場所に到達するまでのタイマカウントを開始する(S81)。
監視制御装置300は、タイマが満了すると、コンテンツサーバ600に配信要求メッセージを送信して、コンテンツサーバ600から端末200へサービスコンテンツの配信が行われる(S82)。
本動作例においても、端末200はQoEが良好となる場所においてコンテンツサービスの提供を受けることで、イライラ感を解消させることができる。また、端末200は、QoEが良好となる場所でサービスコンテンツの配信を受けるため、コンテンツサーバ600はサービスコンテンツを遅延なく端末200へ配信することができる。さらに、コンテンツサーバ600において端末200に対するコンテンツサービスを提供する場所が分散することで、コンテンツサービスの提供が集中する場所が少なくなり、輻輳を防止させることもできる。
なお、本動作例においても、監視制御装置300は、良好となるQoEの時間間隔(例えば10分毎など)(又は場所毎)を任意に設定することができる。
また、本動作例におけるナレッジDB305への蓄積やQoEの確率密度分布の算出などについても、例えば、移動経路が既知の場合の例(上記<4.4>)と同一の処理により行うことができる。
<4.6 ナレッジDBへの初期値の登録>
本移動通信システム10の運用当初は、ナレッジDB305のサンプル数も少なく、QoEの精度も低いことが想定される。そこで、監視制御装置300では、サンプル数が十分でないとき、初期DB判定則を用いてQoEをナレッジDB305に蓄積することとしている。これにより、例えば、ナレッジDB305に蓄積されたQoEのサンプル数が十分でない場合でも、精度の高いQoEを蓄積することが可能となる。
図19はナレッジDB305への初期DB処理の例を表わすフローチャートである。監視制御装置300は、処理を開始すると(S90)、ナレッジDB305に蓄積されたQoEの全サンプル数を算出し、サンプル数が「1000」を超えるか否かを判定する(S91)。「1000」は、例えば、サンプル数が十分か否かを表わす閾値の例であり、それ以外の数値でもよい。
監視制御装置300は、サンプル数が「1000」以下のとき(S91でN)、初期DB判定則を用いた初期DB処理を行う(S93)。
図20は初期DB判定則の例を表わす図である。地図情報には、さまざまな属性情報が地図データとともに付加されている。ナレッジDB305には、例えば、このような属性情報が地図データとともにデータベースとして記憶されている。属性情報としては、例えば、各エリアのエリアカテゴリと、各エリアにおける駅の有無がある。エリアカテゴリとは、例えば、各エリアが高層ビル群のエリアか、商業地のエリアか、住宅街のエリアか、又は田園地帯のエリアかを表わしている。例えば、属性情報はエリア毎にデータベースとして蓄積されており、属性情報の各エリアはナレッジDB305に登録された各エリア(例えば図10)と1対1に対応するものとする。
初期DB判定則においては、エリアカテゴリと駅の有無との2つの属性情報に基づいて、各エリアにおけるQoEが算出され、ナレッジDB305に蓄積される。図20の例では、当該エリアが「高層ビル群」(Dense Urban (Metropolitan area))の場合、高トラフィックが予想されるため、QoEは「1」(=QoE(1))となる。また、当該エリアが商業地(Urban)の場合、ある程度の高トラフィックが予想されるため、QoEは「2」(=QoE(2))、住宅街(Sub-Urban)は中トラフィック、田園地帯(Rural)は低トラフィックがそれぞれ予想されるため、QoEは「3」(=QoE(3))とする。
さらに、当該エリアにおいて、駅が存在する場合(「駅有」)、高トラフィックが予想されるため、「(エリアカテゴリで定めたQoE)−1」を当該エリアにおけるQoEとする。一方、当該エリアにおいて駅が存在しない場合(「駅無」)、低トラフィックが想定されるため、エリアカテゴリで定めたQoEの値をそのまま維持する。
図21はこのような初期DB判定則によって判定されたQoEの例を表わしおり、「想定QoE」がナレッジDB305に蓄積される。
移動通信システム10の初期運用時には、このように初期DB判定則により蓄積されたナレッジDB305を利用して、QoEが良好となる時刻や場所などが検索される。
<4.7 各処理のフロー>
次に、上記した動作例における監視制御装置300で行われる各処理について説明する。図22(A)から図28は各処理の例を表わすフローチャートである。上述した動作例と重複した処理もあるため、簡単に説明することにする。
図22(A)及び図22(B)は監視制御装置300において端末200からデータを取得した場合におけるデータ蓄積処理の例を表わしている。これらの例は、例えば、ユーザデータの収集(例えば図6のS11)やQoEの算出(例えば図8のS24)に対応する。
図22(A)の例は、監視制御装置300は取得したデータをそのままデータ蓄積部(またはナレッジDB)305へ蓄積する(S100,S101)。一方、図22(B)の例では、監視制御装置300はQoEを算出し、算出したQoEをデータ蓄積部305へ蓄積する(S110〜S113)。この場合、監視制御装置300は、取得したデータもデータ蓄積部305へ蓄積してもよい。
図22(A)と図22(B)の例では、蓄積するデータとしては、端末200の位置情報(図11のS31など)や移動体情報(図16のS61など)などがある。
図23(A)及び図23(B)は確率密度分布処理の例を表わすフローチャートである。確率密度分布処理は、例えば、図8のS25に対応する。
図23(A)の例では、監視制御装置300はデータ蓄積部305からQoEを読み出して、確率密度分布を算出し、ナレッジDB305に蓄積する(S120〜S123)。例えば、QoE確率密度分布算出部306はデータ蓄積部305から、エリア毎および時間毎にQoEを読み出し、当該グループ内で最も確率密度の高いQoEをナレッジDB305に蓄積する。
一方、図23(B)の例は、監視制御装置300がビッグデータ解析によるリアルタイム処理が可能な場合の例であり、蓄積データから瞬時に確率密度分布を算出して、ナレッジDB305に蓄積する(S130〜S132)。
図24はQoE算出処理の例を表わすフローチャートである。図22(B)の処理を詳細にしたフローチャートでもある。
監視制御装置300は、ユーザデータを取得すると(S140)、QoE判定則(例えば図9)を利用して、トラフィック量と遅延時間量とに基づいてQoEを算出する(S141)。監視制御装置300は、算出したQoEをデータ蓄積部305に蓄積する(S142)。
図25は確率密度分布処理の例を表わすフローチャートであり、例えば、図23(A)に示す処理を詳細にしたフローチャートでもある。
監視制御装置300は、データ蓄積部305からQoEを抽出し(S151)、QoEの確率密度分布を算出し(S152)、例えば最も確率密度の高いQoEを当該グループのQoEとして、ナレッジDB305に蓄積する(S153)。その一方、ナレッジDB305に蓄積するQoEは、当該グループにおけるQoEの予測(図11のS32)に利用される(S154)。
図26はQoEの予測処理の例を表わすフローチャートである。本処理は、例えば、図11のS32に対応する処理でもある。
監視制御装置300は、例えば、サービス要求メッセージの受信によって、ユーザデータを取得する(S160)。そして、監視制御装置300は、位置情報と時刻とを検索キーにして、ナレッジDB305からQoEを抽出する(S161,S162)。抽出したQoEは、例えば、ユーザがサービスコンテンツの配信を受けるときにおいて受けると予測されるQoEである。
図27はユーザがサービスを利用する際の処理の例を表わすフローチャートである。本処理は、例えば、図11のS32からS41までの処理や図26に示す処理を含む。
監視制御装置300は、サービス要求メッセージを受信すると、位置情報と時刻とを取得し、ナレッジDB305からQoEを抽出する(S170,S171)。
監視制御装置300は、抽出したQoEと閾値とを比較して、QoEが閾値以下か否かを判定する(S173)。そして、監視制御装置300は、QoEが閾値以下と判定すると、良好なQoEで配信可能な時刻をナレッジDB305から検索し(S174)、検索した時刻を通知する(S175)。検索する対象は、時刻だけでなく場所であってもよい。
図28はサービス提供処理の例を表わすフローチャートである。本処理は、例えば、図11のS43からS48までの処理に対応する。
監視制御装置300は、QoEが良好となる時刻からサービスを開始することを了解する旨のメッセージを端末200から受信すると(S180)、タイマカウントを開始する(S181)。監視制御装置300は、開始したタイマカウントのタイマが満了すると(S182)、コンテンツサーバ600に対して、サービスコンテンツ配信を指示する(S183)。当該指示によって、コンテンツサーバ600から端末200へサービスコンテンツが配信される。
<4.8 QoEの予測及び改善>
次に、QoEの予測に関して説明する。QoEに関し、とくに、確率密度分布の算出(例えば図25)においては過去に算出されたQoEが利用される場合がある。この場合において、例えば、監視制御装置300はQoEの時間的な推移を予測し、良好な方向に推移しているのか劣化している方向に推移しているのを判定することができれば、QoEレベルに応じたサービスの提供を行わせることも可能である。以下において、図29から図37を適宜参照して、QoEの推移を予測することについて説明する。
図29はQoEの予測に関するモデルの例を表わしている。例えば、ある時刻tおける観測事象θtがある。観測事象としては、例えば、位置情報や時刻情報などがある。このような観測事象θtに対して、QoE(t)が推定(又は予測)される。例えば、ナレッジDB305に蓄積されたQoEを抽出することでQoEが推定される。推定されるQoEは、時刻(t−1)の観測事象θt−1と時刻(t+1)の観測事象θt+1に対しても、QoE(t−1)、QoE(t+1)がそれぞれ推定される。
ここで、ある時点のQoEは、それ以前の個々のQoEとは独立的と見なすことができる(例えばマルコフ連鎖)。すなわち、時刻tのQoE(t)はその時刻tの通信環境などに依存し、次の時刻(t+1)のQoE(t+1)も時刻(t+1)の通信環境に依存する。しかし、時刻(t)の通信環境などの変動要因は時刻(t−1)時点の通信環境などの要因には依存しない。従って、各時刻におけるQoEは独立事象と見なすことができる。
すなわち、時刻(t)におけるQoE(t)が次の時刻(t+1)において取り得るQoE(t+1)は一種の確率過程と考えることができる。
図30はこのような確率過程を表わす図である。例えば、時刻(t)においてQoE(t)が得られ場合において、次時刻(t+1)におけるQoE(t+1)は、図30における「X」、「Y」、または「Z」のいずれかに出現(又は遷移)すると見なすことができる。
ここで、人間の心理的要因の影響により、品質向上と品質低下とでは低下する方が強く評価されるというAsymmetric Tracking Modelを考慮するものとする。かかる点を考慮して、現時刻までに観測したQoEが最悪値=極小点の出現により、観測(又は選択)を中止して、QoEの推移確率を求めることとする。すなわち、すべての時間間隔に亘りQoEを測定するのではなく、数回のQoEの観測結果に基づいてQoEの推移が算出される。
図31は観測されたQoEの例を表わしている。時刻t1ではQoE=A1=6、時刻t2ではQoE=A2=4、…が推定(又は予測)されている。例えば、QoE=A6、A4、またはA2のいずれかが推定されると、極小点が出現し、QoEの観測は終了となる。
時刻T時点の極小点=QoEn−1、時刻T時点の極小点に次ぐ極小点=QoE、時刻T時点の極大点=QoEn+1とすると、推移確率Qn,Pnは
推移確率Qn=[QoEn+1−QoE]/[QoEn+1−QoEn−1
推移確率Pn=[QoE−QoEn−1]/[QoEn+1−QoEn−1
と表わすことができる。ここで、Qnは品質悪化方向への推移確率であり、Pnは品質向上方向への推移確率である。
図31の例において、時刻t6で観測が終了した場合、Q6=5/6、P6=1/6となり、Qnの方がPnよりも高い値となる。かかる場合、QoEの挙動は良好でない確率が高いと推論できる。また、時刻t5で観測が終了した場合、Q5=4/5、P5=1/5となり、この場合もQoEは良好でない確率が高いと推論できる。
ここで、QoEの変動の幅(又は大きさ)がユーザの視聴品質に影響を与える場合もある。図32に示すように、例えば、観測区間における変位値Δf(n)max.−min.が閾値以上であり、劣化方向への変動が大きいとき、視聴品質に与える影響は大きくなる。
図33(A)の例は変位値Δf(n)max.−min.<0となる例を表わしており、例えば、このような場合、視聴品質も悪化するものとなる。一方、図33(B)の例は変位値Δf(n)max.−min.>0となる例を表わしており、この場合、視聴品質は良化しているものとなる。
図34は変位値Δf(n)に対して非対称な離散値で重み付けが行われる例を表わしている。変位値Δf(n)が負値を取り得るとき、悪化する方向に強く影響を受けるとする人間の心理的要因(又はAsymmetric Tracking Model)を考慮して、変位値Δf(n)に対して非対称の離散値で重み付けが行われる。
他方、QoEの分布によりその推移傾向を判断することも可能である。例えば、ある単位時間(T−n〜T+n)におけるQoEの分布は、所定の品質基準値を中心にして正規分布を取り得る。
図35はかかる正規分布の例を表わしている。この分布状態からQoEの推移傾向を判定することもできる。図36はQoEの分布状態の推移例を表わしている。例えば、QoEが良好な方向に推移するときは図36において右方向にずれた推移となり、QoEが劣化する方向に推移するときは図36において左方向にずれた推移となる。このようなQoEの正規分布から推移傾向を判断することが可能である。
正規分布に関しては、バラツキ度や偏り度を算出することができ、バラツキ度や偏り度の数値によってQoEの推移傾向も判定することができる。バラツキ度QoESTANDARD DEVIATIONは、
QoESTANDARD DEVIATION=√{(QoE(0)−QoEAVE+(QoE(1)−QoEAVE+・・・+(QoE(n)−QoEAVE}/n
により算出できる。
偏り度QoEDEVIATIONは、例えば、
QoEDEVIATION={(QoE(b1)AVE−QoE(b)STANDARD+(QoE(b2)AVE−QoE(b)STANDARD+・・・}/QoE(b)STANDARD
により算出できる。ただし、QoE(b)AVEは正規化値QoE(n)の平均、QoE(b)STANDARDは品質基準値をそれぞれ表わしている。
例えば、偏り度QoEDEVIATIONが「7.81」より大きいときは、各ブロックで偏りがないとした仮定では「稀なことがおこった」と判断でき、QoEに偏りがあると見なすことができる。
以上から、監視制御装置300は、所定観測区間もしくはデータトラヒック受信区間におけるQoEの推移確率、QoEの分布状態、又はバラツキ度や偏り度などから、QoEの推移傾向を把握することができる。
図37は上述した計算などが行われる場合の監視制御装置300の構成例を表わしている。監視制御装置300は、さらに、観測事象受付部311、運用者要求受付部312、関連情報受付部313、観測事象抽出部314、観測事象分析部315、QoE判定部316、統計解析部317、表示編集部318、モニタ319、対処履歴部320、ナレッジ追加修正部321、ナレジ登録部322を備える。
ここで、観測事象抽出部314と観測事象分析部315、QoE判定部316、統計解析部317は、例えば、QoE算出部304に対応する。
推移確率Qn,Pn、変位値Δf、バラツキ度QoESTANDARD DEVIATION、偏り度QoEDEVIATIONなどの計算は、例えば、統計解析部317で行われる。また、閾値との比較などによるQoEの品質判定などは、例えば、QoE判定部316で行われる。表示編集部318はQoEの分布状態や推移確率Qn,Pn、変位値Δf、バラツキ度QoESTANDARD DEVIATION、偏り度QoEDEVIATIONなどを表示部319に出力することで表示部319はこれらのグラフや値などが表示される。このような表示により、例えば、QoEの推移傾向などをリアルタイムでシステム運用者に通知することができる。
<4.9 サービスコンテンツ変更処理>
次に、サービスコンテンツ変更処理について説明する。本移動通信システム10においては、コンテンツ配信開始時や配信中に、予測QoEに応じてコンテンツを変更することができる。以下、詳細について説明する。
図38はコンテンツの種類とユーザ体感品質(QoE)との対応関係を表わす図である。例えば、ユーザが要求したコンテンツが映像及び音声を含むコンテンツであるときにおいて、予測QoEが「良好」であるとき、監視制御装置300は要求コンテンツをそのまま配信させるようにする。
一方、予測QoEが「普通」であるとき、監視制御装置300は、要求コンテンツを配信させるのではなく、字幕付きの映像データ含むコンテンツを配信させるようにする。さらに、予測QoEが「劣化」であるとき、監視制御装置300は、要求コンテンツを配信させず、漫画(又はアニメーション)形式のコンテンツを配信させる。
また、図38に示すように、QoEに応じて画像サイズを変更させるようにすることもできる。例えば、監視制御装置300は、QoEが「良好」のときはオリジナルサイズのコンテンツを配信させ、QoEが「普通」のときは中サイズ、「劣化」のときは小サイズのコンテンツを配信させるようにする。
さらに、例えば、ユーザがTV電話によるサービスコンテンツの配信を要求した場合、監視制御装置300は、QoEが「良好」のときはそのままTV電話を配信させ、QoEが「普通」又は「劣化」のとき電子メールや音声通話などに変更することもできる。
あるいは、ユーザがオンラインチャットによるサービスコンテンツの配信を要求した場合、監視制御装置300は、QoEが「良好」のときそのままオンラインチャットの配信を行う。この場合、監視制御装置300は、QoEが「普通」又は「劣化」のとき、オンラインチャットからSNS(Social Networking Service)や電子メールに変更する。
図39は本動作例における監視制御装置300の構成例を表わす図である。監視制御装置300は、更に、コンテンツ変更制御部330を備える。
コンテンツ変更制御部330は、例えば、QoE判定部308から予測QoEを受け取り、予測QoEに応じたコンテンツの種類を決定し、決定したコンテンツの種類を配信するようを指示するメッセージをコンテンツサーバ600に送信する。この場合、コンテンツ変更制御部330は、例えば、QoEとコンテンツの種類とを対応関係を示すテーブル(例えば図38)を備え、QoE判定部308からの予測QoEに応じたコンテンツの種類を抽出する。
ただし、コンテンツ変更制御部330は、配信または要求されたコンテンツに対してその種類を変更しない場合、コンテンツサーバ600へメッセージを送信しないようにすることもできる。
図40はサービスコンテンツ変更処理のシーケンス例を表わす図である。図11に示す処理と同一の処理には同一の符号が付されている。
監視制御装置300は、コンテンツ要求メッセージを受信し、予測QoEが閾値を超えるとき(S32でYES)、要求された種類のコンテンツを提供するよう指示する(S203)。例えば、QoE判定部308は、予測QoEが閾値以上のとき、コンテンツ要求メッセージに含まれるコンテンツの種類でサービスコンテンツを提供するようコンテンツ変更制御部330に指示する。
コンテンツ変更制御部330は、コンテンツの提供指示を受けて、コンテンツサーバ600に対して要求された種類のコンテンツを配信するようメッセージを送信する(S204)。そして、監視制御装置300は処理を終了させる(S202)。
一方、監視制御装置300は、予測QoEが閾値以下のとき(S32でNO)、予測QoEをコンテンツ変更制御部330に通知する(S205)。そして、コンテンツ変更制御部330は、予測QoEに基づいて配信するコンテンツの種類を算出し(S206)、算出したコンテンツの種類を監視制御装置300へ通知する(S207)。
監視制御装置300は、予測QoEと算出したコンテンツの種類とを端末200へ通知することを決定し(S208)、予測QoEと算出したコンテンツの種類(又は提案コンテンツの種類)を端末200へ送信する(S209)。例えば、コンテンツ変更制御部330は通知処理部310へ提案コンテンツの種類を通知し、通知処理部310は予測QoEと提案コンテンツの種類とを含むメッセージを生成して端末200へ送信する。
端末200は、予測QoEと提案コンテンツの種類とを受信すると、提案コンテンツの種類を選択するか否かを選択し(S210)、選択結果を監視制御装置300に送信する(S211)。例えば、端末200の制御部240はモニタ画面上に予測QoEと提案コンテンツの種類を表示させることでユーザに選択を促す。端末200は、例えば、提案コンテンツを選択したか否かを示すメッセージを送信するなどして選択結果を通知する。
監視制御装置300は、選択結果を受信すると、提案コンテンツの種類が選択されたか否かを判定し(S212)、提案コンテンツが選択されたとき(S212でYES)、提案コンテンツの種類をコンテンツ変更制御部330へ通知する(S213,S215)。そして、コンテンツ変更制御部330は、例えば、提案コンテンツの種類を示すメッセージをコンテンツサーバ600に送信することで、提案コンテンツの種類でサービスコンテンツが配信される(S216)。その後、監視制御装置300は処理を終了させる(S214)。従って、例えば、コンテンツサーバ600には、映像及び音声を含むコンテンツ以外にも、音声はなく字幕付きの映像コンテンツや、漫画形式のコンテンツ、或いは同一コンテンツでも種々のサイズのコンテンツなどを蓄積している。
一方、監視制御装置300は、提案コンテンツの種類が選択されなかったとき(S212でNO)、端末200が要求した種類のコンテンツ(S30,S31)を提供するようコンテンツ変更制御部330へ指示する(S218)。そして、コンテンツ変更制御部330は、コンテンツサーバ600に対して、端末200が要求した種類のコンテンツを配信するよう制御する。これにより、例えば、QoEは良好でないけれども、ユーザが当初要求した種類のコンテンツが配信される。その後、監視制御装置300は処理を終了させる(S219)。
サービスコンテンツの変更については、例えば、QoEに応じて伝送レートを変更することもできる。図41は伝送レートを変更する場合の監視制御装置300の構成例、図42はQoEと伝送レートとの対応関係を表わす図である。
監視制御装置300は、更に、伝送レート変更制御部340を備える。伝送レート変更制御部340は、例えば、QoE判定部308からの予測QoEに対応する伝送レートをテーブル(例えば図42)から取得し、変更後の伝送レートでサービスコンテンツを配信するようコンテンツサーバ600を制御する。
例えば、伝送レートについては、「2Mbps」、「800kbps」、「100kbps」などがあり、QoEの「良好」、「普通」、「劣化」に応じて伝送レートがそれぞれ選択されるようになっている。
なお、本シーケンス例は、コンテンツ変更制御部330を伝送レート変更制御部340に変更し、コンテンツの種類を伝送レートの種類に変更することで、コンテンツの種類を変更する例(例えば図40)と同一の処理を行うことができる。
このようにコンテンツの種類が変更される場合においても、端末200はQoEに応じた種類のコンテンツの配信を受けるため、イライラ感を解消させることができ、また、配信についても遅延なくコンテンツが提供される。また、QoEが「劣化」のとき、「良好」と比較して、伝送レートを小さくして配信が行われる場合もあるため、ネットワークにおける伝送負荷も分散され、ネットワークにおける輻輳を防止させることもできる。
上述した例においては、例えば、図40に示すように、コンテンツの配信が開始される際における処理について説明した。例えば、コンテンツ配信中においてもコンテンツの種類を変更することは可能である。例えば、端末200がサービスコンテンツの提供を受けているとき、位置情報を含むメッセージを監視制御装置300に適宜送信することで、監視制御装置300はそのときにおける提案コンテンツの種類を選択して端末200へ適宜通知できる。従って、本移動通信システム10では、コンテンツ配信の開始時だけでなく、コンテンツ配信中においても、コンテンツの種類を変更することができる。
<4.10 制御例>
図43はどのようにサービスコンテンツが配信されるかの例を表わしている。この例では、端末200を利用するユーザが電車を利用して、「Metropolitan area」から「Urban area」を経由して、「Sub−Urban area」へ移動する例を表わしている。
このような例において、「Metropolitan area」では、トラヒックは他と比較して高く、QoSも他と比較して良好ではない。そのため、ユーザはこのようなエリアでコンテンツサービスの提供を受けても、応答遅延などによりイライラ感が募る。ただし、本移動通信システム10においては、ユーザはイライラ感が募ることを了解した上で、「Metropolitan area」においてもサービスコンテンツを提供することも可能である。
本移動通信システム10では、「Metropolitan area」に位置する端末200に対して、QoEが良好となる場所(例えば「Sub−Urban area」)または時刻を通知し、当該場所に電車が移動すると(又は当該時刻になると)、サービスコンテンツを配信するようにしている。
[その他の実施の形態]
次にその他の実施の形態について説明する。第2の実施の形態において、監視制御装置300は基地局100と別個の装置として、移動通信システム10に配置される例について説明した。例えば、監視制御装置300(又は監視制御装置300の機能)が基地局100内に設けられてもよい。
図44及び図45はかかる場合の移動通信システム10の構成例を表わしている。図44は基地局100の制御部140内に監視制御装置300が含まれる例である。例えば、監視制御装置300におけるCPU350としての機能が制御部140に含まれる。一方、図45は、監視制御装置300が基地局100の制御部140に外付けされる例を表わしている。
いずれの例においても、基地局100は、複数の無線部(RRU:Remoto Radio Unit)160−1〜160−3と1つの制御部(BBU:Base Band Unit)140とを備え、1つの制御部140が複数の無線部160−1〜160−3を集中制御(C−BBU:Centralized BBU)することができる。
以上まとめると付記のようになる。
(付記1)
コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、
前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、
前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおいて、
前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する、
ことを特徴とする移動通信システム。
(付記1A)
前記監視制御装置は、前記無線基地局装置を介して前記端末装置から受信した前記コンテンツに対する第1の配信要求に基づいて、前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質を予測し、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所を、前記無線基地局装置を介して前記端末装置へ送信する制御部を備えることを特徴とする付記1記載の移動通信システム。
(付記2)
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記コンテンツに対する第2の配信要求を受信した後、当該第2の配信要求に対する前記コンテンツの配信を前記端末装置に行うまでの遅延時間と当該第2の配信要求のトラフィック量に基づいて、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記3)
前記制御部は、前記第2の配信要求を送信した前記端末装置が位置するエリアにおいて、前記第2の配信要求の受信時刻が含まれる所定時間間隔毎に、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記2記載の移動通信システム。
(付記4)
前記制御部は、前記エリアにおける前記所定時間間隔毎において、算出された個数が最も多い前記ユーザ体感品質を、当該エリアの当該所定時間間隔における前記ユーザ体感品質として、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記3記載の移動通信システム。
(付記5)
更に、メモリを備え、
前記制御部は、前記算出されたユーザ体感品質を前記エリア毎及び前記所定間隔時間毎に前記メモリへ記憶することを特徴とする付記4記載の移動通信システム。
(付記6)
前記制御部は、前記第1の配信要求に含まれる位置情報と前記第1の配信要求の受信時刻とに基づいて、前記算出されたユーザ体感品質から対応するユーザ体感品質を抽出し、当該抽出されたユーザ体感品質を前記予測されたユーザ体感品質とすることを特徴とする付記2記載の移動通信システム。
(付記7)
前記制御部は、前記位置情報に対応するエリアと、前記受信時刻が含まれる所定時間間隔とに基づいて、前記エリアと前記所定時間間隔に対応する前記ユーザ体感品質を抽出することを特徴とする付記6記載の移動通信システム。
(付記8)
前記制御部は、前記通知した時刻又は場所において前記端末装置が前記コンテンツの配信を受けることを了解したとき、当該通知した時刻又は場所において前記コンテンツの配信を受けるよう前記コンテンツサーバを制御することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記9)
更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記10)
前記制御部は、前記端末装置から送信された移動体情報に含まれる前記移動体又は前記端末装置の位置情報、前記移動体の運行区間情報、及び前記移動体の行先情報に基づいて、前記端末装置が通過する場所を算出し、前記移動体情報に含まれる前記移動体の種別情報に基づいて前記通過する場所へ前記端末装置が到達する時刻を算出し、算出された前記場所と時刻とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記9記載の移動通信システム。
(付記11)
更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に含まれる第1の位置情報と、前記端末装置から送信された第2の位置情報とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記12)
前記制御部は、前記第1及び第2の位置情報に基づいて、前記端末装置が通過する場所を算出し、前記移動体情報に含まれる前記移動体の種別情報に基づいて前記通過する場所へ前記端末装置が到達する時刻を算出し、算出された前記場所と時刻とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記11記載の移動通信システム。
(付記13)
前記制御部は、前記算出されたユーザ体感品質の数が閾値以下のとき、前記端末装置が位置するエリアの属性に基づいて、前記算出されたユーザ体感品質以外のユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記2記載の移動通信システム。
(付記14)
更に、地図情報を保持するメモリを備え、
前記制御部は、前記第2の配信要求に含まれる位置情報に対応する前記エリアの属性を、前記地図情報とともに記憶されたエリア毎の属性に基づいて算出することを特徴とする付記13記載の移動通信システム。
(付記15)
前記制御部は、前記エリアの属性と、前記エリアに駅が含まれるか否かとに基づいて、前記算出されたユーザ体感品質以外のユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記14記載の移動通信システム。
(付記16)
前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、前記第1の配信要求により要求されたコンテンツの種類とは異なる種類のコンテンツを前記コンテンツサーバから配信させることを特徴とする付記1記載の移動通信システム。
(付記17)
前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、前記第1の配信要求により要求されたコンテンツの伝送レートより低い伝送レートのコンテンツを配信させることを特徴とする付記16記載の移動通信システム。
(付記18)
前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、TV電話から電子メール或いは音声通話、又はオンラインチャットからソーシャルネットワーキングサービス或いは電子メールに変更することを特徴とする付記17記載の移動通信システム。
(付記19)
コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおけるユーザ体感品質予測方法であって、
前記監視制御装置は、前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知することを特徴とするユーザ体感品質予測方法。
(付記20)
コンテンツサーバに対して、当該コンテンツサーバから無線基地局装置を介して端末装置へ配信されるコンテンツの配信を制御する監視制御装置において、
前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する制御部
を備えることを特徴とする監視制御装置。
10:移動通信システム
100(100−1,100−2):無線基地局装置(基地局)
140:制御部 160:CPU
200(200−1,200−2):端末装置(端末)
240:制御部 250:CPU
300:監視制御装置 303,351:インタフェース
304:QoE算出部 305:データ蓄積部(ナレッジDB)
306:QoE確率密度分布算出部 307:第1のQoE予測部
308:QoE判定部 309:第2のQoE予測部
310:通知処理部 330:コンテンツ変更制御部
340:伝送レート変更制御部 350:CPU
352:メモリ 360:制御部
400:コアネットワーク 500:インターネット
600:コンテンツサーバ 700:センサ

Claims (11)

  1. コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、
    前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、
    前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、
    前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおいて、
    前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する
    ことを特徴とする移動通信システム。
  2. 前記監視制御装置は、前記無線基地局装置を介して前記端末装置から受信した前記コンテンツに対する第1の配信要求に基づいて、前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質を予測し、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所を、前記無線基地局装置を介して前記端末装置へ送信する制御部を備えることを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
  3. 前記制御部は、前記端末装置から送信された前記コンテンツに対する第2の配信要求を受信した後、当該第2の配信要求に対する前記コンテンツの配信を前記端末装置に行うまでの遅延時間と当該第2の配信要求のトラフィック量に基づいて、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。
  4. 前記制御部は、前記第2の配信要求を送信した前記端末装置が位置するエリアにおいて、前記第2の配信要求の受信時刻が含まれる所定時間間隔毎に、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする請求項3記載の移動通信システム。
  5. 前記制御部は、前記第1の配信要求に含まれる位置情報と前記第1の配信要求の受信時刻とに基づいて、前記算出されたユーザ体感品質から対応するユーザ体感品質を抽出し、当該抽出されたユーザ体感品質を前記予測されたユーザ体感品質とすることを特徴とする請求項3記載の移動通信システム。
  6. 更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
    前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
    前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。
  7. 更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
    前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
    前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に含まれる第1の位置情報と、前記端末装置から送信された第2の位置情報とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。
  8. 前記制御部は、前記算出されたユーザ体感品質の数が閾値以下のとき、前記端末装置が位置するエリアの属性に基づいて、前記算出されたユーザ体感品質以外のユーザ体感品質を算出することを特徴とする請求項3記載の移動通信システム。
  9. 前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、前記第1の配信要求により要求されたコンテンツの種類とは異なる種類のコンテンツを前記コンテンツサーバから配信させることを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。
  10. コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおけるユーザ体感品質予測方法であって、
    前記監視制御装置は、前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する
    ことを特徴とするユーザ体感品質予測方法。
  11. コンテンツサーバに対して、当該コンテンツサーバから無線基地局装置を介して端末装置へ配信されるコンテンツの配信を制御する監視制御装置において、
    前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する制御部
    を備えることを特徴とする監視制御装置。
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