JP2015226208A - Communication terminal and transmission path selecting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信の伝送路を選択する通信端末及び伝送路選択方法に関する。 The present invention relates to a communication terminal and a transmission path selection method for selecting a transmission path for communication.
近年、例えばスマートフォン又はタブレット端末のように、複数の無線通信ブロードバンドネットワーク(以下、「無線ネットワーク」と略記する)への接続機能を有し、無線ネットワークへの接続に用いる方式(以下、「無線方式」という)を自身で自動的に選択する通信端末が登場している。通信端末は、ユーザの状態(例えば移動中か静止状態か、又は屋内か屋外か)又は使用中のアプリケーションの種別に応じて、無線ネットワークへの接続に用いる最適な無線方式を選択するが、新しい無線ネットワークに接続した後でも、接続先の無線ネットワークの無線品質又は無線帯域によっては、伝送速度が劣化することがある。 In recent years, for example, a smartphone or tablet terminal has a function of connecting to a plurality of wireless communication broadband networks (hereinafter abbreviated as “wireless network”) and is used for connection to a wireless network (hereinafter referred to as “wireless system”). Communication terminals that automatically select "" by themselves. The communication terminal selects the best wireless method to use for connecting to the wireless network depending on the user's state (eg, moving or stationary, indoor or outdoor) or the type of application in use. Even after connecting to a wireless network, the transmission speed may deteriorate depending on the wireless quality or wireless band of the wireless network to which it is connected.
ここで、ネットワークに接続された送信側装置と受信側装置との間の通信における利用可能帯域を計算する先行技術として、例えば特許文献1に示すネットワーク帯域計測システムが知られている。
Here, as a prior art for calculating an available bandwidth in communication between a transmission-side device and a reception-side device connected to a network, for example, a network bandwidth measurement system disclosed in
特許文献1に示すネットワーク帯域計測システムでは、送信側装置は、パケットサイズが順次に増加又は減少する複数の計測パケットを、所定の送信間隔で送信する。受信側装置は、送信された計測パケットを受信して計測パケットの受信間隔を計測し、計測パケットの送信時の送信間隔と計測パケットの受信時の受信間隔とを比較し、受信間隔と送信間隔とが等しい計測パケットのうちでパケットサイズが最大の計測パケットを用いて、利用可能帯域を計算する。
In the network bandwidth measurement system disclosed in
しかし、特許文献1の構成では、ネットワークに接続された送信側装置と受信側装置との間の通信における利用可能帯域を受信側装置において計算するためには、計測パケットを送信する送信側装置が必要となり、受信側装置単体で利用可能帯域を算出することはできず、通信時の利便性が劣化することがある。
However, in the configuration of
従って、特許文献1の構成を用いて上述した無線ネットワークへの接続に用いる無線方式を選択しようとすると、通信先の相手端末が不在の状況下では、通信端末は、単体で利用可能帯域を算出できず、最適な無線方式を選択することが困難であるという課題があった。
Therefore, when trying to select the wireless method used for connection to the above-described wireless network using the configuration of
本発明は、上述した従来の課題を解決するために、通信先の相手端末が不在の状況下でも、ネットワークの通信品質及び可用帯域を単体で推定し、最適な通信伝送路を選択する通信端末及び伝送路選択方法を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention is a communication terminal that estimates the communication quality and available bandwidth of a single network and selects an optimal communication transmission path even in the absence of a communication partner terminal. It is another object of the present invention to provide a transmission path selection method.
本発明は、複数の通信方式を切り替えて複数の基地局に接続可能な通信端末であって、前記複数の通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定する通信品質測定部と、前記通信品質測定部により測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するパケット生成部と、前記パケット生成部により生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するアドレス変換部と、前記アドレス変換部により送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信する送信部と、前記送信部から送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信する受信部と、前記基地局毎に前記受信部により受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択する伝送路選択部と、を備える、通信端末である。 The present invention is a communication terminal that can be connected to a plurality of base stations by switching a plurality of communication schemes, a communication quality measuring unit that measures the communication quality for each base station according to the plurality of communication schemes, Based on the communication quality of each base station measured by the communication quality measurement unit, a packet generation unit that generates a predetermined band estimation packet, and a transmission destination address of the band estimation packet generated by the packet generation unit Is converted to the address of the communication terminal, a transmission unit that transmits the band estimation packet whose transmission destination address is converted by the address conversion unit, and the band estimation transmitted from the transmission unit A receiving unit that receives the packet for bandwidth estimation redirected according to the conversion of the transmission destination address of the packet to the own address; and the receiving unit for each base station A transmission path selection unit that selects a transmission path using the communication method corresponding to any of the base stations based on an available band according to the received band estimation packet. is there.
また、本発明は、複数の通信方式を切り替えて複数の基地局に接続可能な通信端末における伝送路選択方法であって、前記複数の通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定するステップと、測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するステップと、生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するステップと、前記送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信するステップと、送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信するステップと、前記基地局毎に受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択するステップと、を有する、伝送路選択方法である。 The present invention is also a transmission path selection method in a communication terminal that can be connected to a plurality of base stations by switching a plurality of communication methods, and measures the communication quality for each base station according to the plurality of communication methods. A step of generating a predetermined bandwidth estimation packet based on the measured communication quality of each base station, and converting the transmission destination address of the generated bandwidth estimation packet into the own address of the communication terminal Transmitting the band estimation packet in which the transmission destination address is converted, and the band redirected in accordance with the conversion of the transmission destination address of the transmitted band estimation packet into the self address Based on the step of receiving the estimation packet and the available bandwidth according to the bandwidth estimation packet received for each base station, any one of the base stations It has a step of selecting a transmission path using said communication method response, and a transmission path selection method.
本発明によれば、通信先の相手端末が不在の状況下でも、ネットワークの通信品質及び可用帯域を単体で推定し、最適な通信伝送路を選択することができる。 According to the present invention, it is possible to estimate the communication quality and available bandwidth of a network by itself and select an optimum communication transmission path even in a situation where there is no other party as a communication destination.
(各実施形態の内容に至る経緯)
先ず、本発明に係る通信端末及び伝送路選択方法の各実施形態を説明する前に、各実施形態の内容に至る経緯について、図11を参照して説明する。図11は、従来の帯域推定方式の説明図である。図11では、通信端末101と通信端末101の通信先の相手端末103との間で、例えばLTE(Long Term Evolution)の無線方式を用いて、インターネットINTを介して通信する例を説明するが、無線方式はLTEに限定されず、例えばHSPA(High Speed Packet Access)又はWLAN等の無線LAN(Local Area Network)でも良い。
(Background to the contents of each embodiment)
First, before describing each embodiment of the communication terminal and the transmission path selection method according to the present invention, the process leading to the contents of each embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional band estimation method. FIG. 11 illustrates an example in which communication is performed via the Internet INT between the
図11において、従来の帯域推定方式には、通信端末101と相手端末103との間の帯域推定方式(第1の帯域推定方式)と、通信端末101と帯域推定用に設けられた帯域推定サーバSVRとの間の帯域推定方式(第2の帯域推定方式)とが挙げられる。
In FIG. 11, the conventional bandwidth estimation method includes a bandwidth estimation method (first bandwidth estimation method) between the
通信端末101と相手端末103とは、LTEに対応した無線基地局(eNB)BS10、LTE/HSPAネットワークNW10、デフォルトゲートウェイDG10、インターネットINT、デフォルトゲートウェイDG20、LTE/HSPAネットワークNW20及びLTEに対応した無線基地局(eNB)BS20を介して、接続されている。
The
また、通信端末101と帯域推定サーバSVRとは、無線基地局BS10、LTE/HSPAネットワークNW10、デフォルトゲートウェイDG10及びインターネットINTを介して、接続されている。
The
このように第1の帯域推定方式でも第2の帯域推定方式でも、利用可能な帯域を推定するためには、起動している対向機(即ち、通信先の相手端末103又は帯域推定サーバSVR)が不可欠であるため、使用が限定されるという課題があった。
As described above, in order to estimate the available bandwidth in both the first bandwidth estimation method and the second bandwidth estimation method, the activated counterpart device (that is, the
また、第2の帯域推定方式では、帯域推定サーバSVRには1つの通信端末101だけではなく複数の通信端末から帯域推定を要求するためのパケットが送信されるため、トラフィックが増大し、帯域推定サーバSVRにおいて広域なサービスの提供が困難となるという課題があった。
Further, in the second bandwidth estimation method, a packet for requesting bandwidth estimation is transmitted not only from one
そこで、以下の各実施形態では、通信先の相手端末が不在の状況下でも、ネットワークの通信品質を単体で推定し、最適な通信伝送路を選択する通信端末及び伝送路選択方法の例について、図面を参照して説明する。 Therefore, in each of the following embodiments, a communication terminal and an example of a transmission path selection method for estimating the communication quality of a network alone and selecting an optimal communication transmission path, even in a situation where there is no counterpart terminal as a communication destination, This will be described with reference to the drawings.
以下、本発明に係る通信端末及び伝送路選択方法の各実施形態について、図面を参照して説明する。各実施形態の通信端末は、通信方式(例えば3G、LTE、HSPA、WLAN)が異なる複数の無線基地局に接続可能であり、例えばスマートフォン、タブレット端末、電子書籍、PDA(Personal Digital Assistant)等の無線通信機能を有する電子機器である。 Embodiments of a communication terminal and a transmission path selection method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The communication terminal of each embodiment can be connected to a plurality of wireless base stations with different communication methods (for example, 3G, LTE, HSPA, WLAN), such as a smartphone, a tablet terminal, an electronic book, a PDA (Personal Digital Assistant), etc. An electronic device having a wireless communication function.
なお、本発明は、装置カテゴリ及び方法カテゴリの発明以外に、通信端末に伝送路選択方法の動作を規定した命令を実行させるプログラム又はプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体として表現することも可能である。 In addition to the inventions of the device category and the method category, the present invention can also be expressed as a program that causes a communication terminal to execute an instruction that defines the operation of the transmission path selection method or a computer-readable recording medium on which a program is recorded. Is possible.
無線基地局は、通信端末と無線通信し、例えば通信方式がLTEであればE−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) Node B:eNBであり、例えば通信方式が3G又はHSPAであればNode B:NBである。また、無線基地局は、張り出し基地局(Remote Radio Head:RRH)、中継装置(例えばリピータ又はリレーノード)、フェムト基地局又はピコ基地局でも良い。 The radio base station communicates wirelessly with a communication terminal. For example, if the communication method is LTE, E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) Node B: eNB. For example, if the communication method is 3G or HSPA, Node B : NB. The radio base station may be an overhang base station (Remote Radio Head: RRH), a relay device (for example, a repeater or a relay node), a femto base station, or a pico base station.
(第1の実施形態)
第1の実施形態では、通信端末1は、例えば3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)において規格化されているLTE方式(又はHSPA方式)と、WLAN方式との各通信方式に対応し、通信の際にいずれかの通信方式に切り替えて接続先の基地局(アクセスポイントを含む。以下同様。)と通信可能とする。
(First embodiment)
In the first embodiment, the
図1は、第1の実施形態の通信端末1の内部構成の一例を詳細に示すブロック図である。図1に示す通信端末1は、アプリケーション群11と、端末制御部13と、スピーカSP1が接続されたトーン制御部15と、スピーカSP2及びマイクMICが接続された音声制御部17と、表示部19と、UI(User Interface)部21と、端末無線制御部23と、送信アンテナTxa1及び受信アンテナRxa1が接続されたLTE/HSPA無線部39と、送信アンテナTxa2及び受信アンテナRxa2が接続されたWLAN無線部41とを含む構成である。なお、送信アンテナTxa1及び受信アンテナRxa1は同一アンテナでも良く、同様に送信アンテナTxa2及び受信アンテナRxa2は同一アンテナでも良い。
FIG. 1 is a block diagram illustrating in detail an example of the internal configuration of the
端末無線制御部23は、最適無線選択制御部25と、ネットワーク制御部27と、帯域推定制御部29と、パケット送信部31と、パケット受信部33と、LTE/HSPAコントローラ35と、WLANコントローラ37とを含む構成である。端末無線制御部23の詳細については図2を参照して後述する。
The terminal
アプリケーション群11は、通信端末1において実行可能に予めインストールされた1つ以上のアプリケーションであり、例えばUI部21からの操作信号に応じて端末制御部13が生成したアプリケーションの動作命令に従って動作する。また、アプリケーション群11は、受信アンテナRxa1又は受信アンテナRxa2において受信されたデータを端末無線制御部23から受けて、端末制御部13が生成したアプリケーションの動作命令に従って動作する。アプリケーション群11の動作結果は、端末制御部13によって、トーン制御部15及びスピーカSP1を介して出力され、音声制御部17及びスピーカSP2を介して出力され、又は表示部19に表示される。
The
端末制御部13は、例えばプロセッサを用いて構成され、通信端末1の各部の動作を制御するための制御信号(動作命令)を該当する各部に出力する。以下の説明において、プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)を用いて構成される。
The
トーン制御部15は、例えばプロセッサを用いて構成され、端末制御部13からの制御信号(動作命令)に応じてスピーカSP1における音声出力を制御し、例えば通信端末1の接続先の一例としての基地局からの着信信号があると、所定の着信音をスピーカSP1において出力させる。また、トーン制御部15は、端末制御部13からの制御信号に応じて、ブザー音又はアラーム音をスピーカSP1において出力させる。
The
音声制御部17は、例えばプロセッサを用いて構成され、端末制御部13からの制御信号(動作命令)に応じてスピーカSP2における音声出力及びマイクMICにおける音声収音を制御し、例えば通信端末1の接続先の一例としての基地局からの着信信号があると、マイクMICにおいてユーザの音声を収音させ、通話相手からの音声をスピーカSP2において出力させる。
The
表示部19は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)又は有機EL(Electroluminescence)を用いて構成され、端末制御部13からの制御信号(動作命令)に応じて、表示対象のデータを画面に表示させる。例えば、表示部19は、例えばアプリケーション群11のアプリケーションが動画のストリーミング用のアプリケーションである場合には、ストリーミング用の動画データを表示する。
The
UI部21は、ユーザが通信端末1に対する操作を入力するためのユーザインターフェースであり、ユーザの操作内容に応じた操作信号を端末制御部13に出力する。UI部21は、例えば通信端末1がスマートフォン又はタブレット端末である場合には、表示部19の上に配置され、ユーザの指又はスタイラスペンによる入力操作を受け付け可能なタッチパネルを用いて構成される。また、UI部21は、例えば通信端末1が携帯電話機である場合には、電話番号等を入力するテンキー、オンフック又はオフフックを行う通話器キー及びファンクションキー等の各種キーを用いて構成可能である。
The
端末無線制御部23は、例えばプロセッサを用いて構成され、主に通信端末1の無線通信に関する各種の動作(例えばネットワークの確立、通信品質の取得、通信可用帯域の推定、通信方式に応じたパケットの生成、パケットの送受信、通信方式毎に設けられた通信デバイスの動作制御、無線通信における最適な通信伝送路の選択)の動作を制御する。
The terminal
通信品質測定部の一例としてのLTE/HSPA無線部39は、通信方式の一例としてセルラ方式(例えばLTE又はHSPA)に対応した1つ以上の基地局(例えば図3に示す基地局BS1又は基地局BS2)との間の無線通信を行うためのデバイスである。LTE/HSPA無線部39は、LTE又はHSPAの各通信方式に対応した1つ以上の基地局との間の無線通信を行うために、各基地局との間の無線通信品質(例えば受信電界レベル、ノイズレベル、エラーレート。以下同様。)を測定し、各測定結果をLTE/HSPAコントローラ35に出力する。
The LTE /
また、LTE/HSPA無線部39は、端末無線制御部23から出力された帯域推定用パケット(後述参照)又はアプリケーション群11の動作に対応するデータ送信用パケットを、所定の変調方式に従って変調する。LTE/HSPA無線部39は、変調によって生成された信号(以下、「変調信号」という)を所定の周波数帯域の高周波信号に変換して送信アンテナTxa1から送信する。
Further, the LTE /
更に、LTE/HSPA無線部39は、通信方式の一例としてセルラ方式(例えばLTE又はHSPA)に対応したデフォルトゲートウェイ(例えば図3に示すデフォルトゲートウェイDG1)においてリダイレクトされた高周波信号を受信アンテナRxa1において受信する。LTE/HSPA無線部39は、LTE又はHSPAの通信方式に応じて高周波信号をベースバンド信号に変換し、更に、ベースバンド信号を復調して受信パケットを端末無線制御部23に出力する。
Furthermore, the LTE /
通信品質測定部の一例としてのWLAN無線部41は、通信方式の一例としてWLAN方式に対応した1つ以上のアクセスポイント(例えば図3に示すアクセスポイントAP1又はアクセスポイントAP2)との間の無線通信を行うためのデバイスである。WLAN無線部41は、WLANの通信方式に対応した1つ以上のアクセスポイントとの間の無線通信を行うために、各アクセスポイントとの間の無線通信品質を測定し、各測定結果をWLANコントローラ37に出力する。
The
また、WLAN無線部41は、端末無線制御部23から出力された帯域推定用パケット(後述参照)又はアプリケーション群11の動作に対応するデータ送信用パケットを、所定の変調方式に従って変調する。WLAN無線部41は、変調信号を所定の周波数帯域の高周波信号に変換して送信アンテナTxa2から送信する。
Further, the
更に、WLAN無線部41は、通信方式の一例としてWLAN方式に対応したデフォルトゲートウェイ(例えば図3に示すデフォルトゲートウェイDG2)においてリダイレクトされた高周波信号を受信アンテナRxa2において受信する。WLAN無線部41は、無線LAN(WLAN:Wireless Local Area Network)の通信方式の一例としてのWLANに対応した高周波信号をベースバンド信号に変換し、更に、ベースバンド信号を復調して受信パケットを端末無線制御部23に出力する。
Further, the
ここで、端末無線制御部23の詳細な構成について、図2を参照して説明する。図2は、第1の実施形態の通信端末1の端末無線制御部23の一例を詳細に示すブロック図である。
Here, a detailed configuration of the terminal
最適無線選択制御部25は、通信端末1の無線通信における最適な通信伝送路の選択を制御し、最適無線選択マネージャ51と、無線可用帯域管理部53と、無線品質管理部55とを含む構成である。
The optimum radio
伝送路選択部の一例としての最適無線選択マネージャ51は、無線品質管理部55が保持する通信品質の情報を参照し、後述する帯域推定マネージャ61に、通信端末1の使用可能な通信方式(例えばLTE又はHSPAとWLANとの2つ)を用いた通信伝送路における通信可用帯域の推定を指示する。最適無線選択マネージャ51は、無線可用帯域管理部53が保持する通信可用帯域の推定値を基にして、通信方式を用いた最適な通信伝送路を選択する。最適無線選択マネージャ51は、後述する無線切替部65に、選択された通信伝送路を用いるために必要となる通信方式の切り替えを指示する。
The optimum
無線可用帯域管理部53は、例えばRAM(Random Access Memory)を用いて構成され、後述する帯域推定マネージャ61から出力された基地局毎に得られた各基地局との通信における使用可能な帯域(以下、「通信可用帯域」という)の情報を保持している。
The wireless available
無線品質管理部55は、例えばRAMを用いて構成され、後述するLTE/HSPAコントローラ35から出力されたLTE又はHSPAを用いた無線通信における通信品質の情報を保持し、更に、後述するWifiコントローラ37から出力されたWLANを用いた無線通信における通信品質の情報を保持している。
The wireless
ネットワーク制御部27は、LTE/HSPA無線部39におけるLTE又はHSPAを用いた無線通信の通信伝送路に関する情報、及びWLAN無線部41におけるWLANを用いた無線通信の通信伝送路に関する情報を管理する。また、ネットワーク制御部27は、LTE/HSPA無線部39又はWLAN無線部41の接続先の各基地局との間の通信ネットワークの確立、維持及び遮断を制御する。更に、ネットワーク制御部27は、LTE/HSPA無線部39又はWLAN無線部41の接続先の各基地局との間の通信ネットワークにおける通信品質の情報の取得をLTE/HSPA無線部39又はWLAN無線部41に指示する。
The network control unit 27 manages information related to a communication transmission path for wireless communication using LTE or HSPA in the LTE /
帯域推定制御部29は、通信端末1の無線通信における通信可用帯域の推定を制御し、帯域推定マネージャ61と、帯域推定部63と、無線切替部65と、送信先アドレス変換部67とを含む構成である。
The band
帯域推定マネージャ61は、最適無線選択マネージャ51からの指示に応じて、LTE、HSPA及びWLANの各通信方式を用いた無線通信の接続先の各基地局との間の通信可用帯域の推定を帯域推定部63に指示する。
In response to an instruction from the optimum
帯域推定部63は、帯域推定マネージャ61からの指示に応じて、LTE、HSPA及びWLANの各通信方式を用いた無線通信の接続先の各基地局との間の通信可用帯域を推定するために、所定の帯域推定用データを生成し、更に、帯域推定用データを含む帯域推定用パケットの生成をパケット送信部31に指示する。
In response to an instruction from the
また、帯域推定部63は、パケット受信部33から出力された帯域推定用データを受けると、帯域推定用パケットの送信回数、帯域推定用パケットの送受信における遅延時間及びジッタ(ゆらぎ)を基にして、公知の算出方法に従って、通信可用帯域の推定値を算出する。なお、帯域推定部63における通信可用帯域の推定値の算出方法は、公知技術であり、例えば上述した特許文献1にも開示されている。
In addition, when the
無線切替部65は、最適無線選択マネージャ51又は帯域推定マネージャ61からの指示に応じて、通信可用帯域の推定用又はアプリケーション群11のデータの送信用の無線通信における通信方式を切り替える。例えば、無線切替部65は、現在の使用中の無線通信における通信方式がLTEである場合、通信方式をWLANに切り替える。
The
アドレス変換部の一例としての送信先アドレス変換部67は、帯域推定マネージャ61からの指示に基づく通信可用帯域を推定する場合には、パケット送信部31から出力された帯域推定用パケットのフレーム構造の中で、送信先アドレスのフィールドを通信端末1自身の自アドレス(例えばIP(Internet Protocol)アドレス、又はMAC(Media Access Control)アドレス及びIPアドレスの組み合わせ)に変換してLTE/HSPA無線部39又はWLAN無線部41に出力する。
The transmission destination
パケット生成部の一例としてのパケット送信部31は、帯域推定部63からの指示に応じて、1つ以上の基地局又はアクセスポイントとの間の無線通信品質が高い順番に、帯域推定用データを用いて各通信方式に対応した所定の帯域推定用パケットを生成して送信先アドレス変換部67に出力する。なお、帯域推定用パケットの生成と送信先アドレスの変換と帯域推定用パケットの受信との詳細については、図4を参照して後述する。
The
パケット受信部33は、LTE/HSPA無線部39又はWLAN無線部41から出力された帯域推定用パケットを取得し、帯域推定用パケットから帯域推定用データを抽出して帯域推定部63に出力する。
The
LTE/HSPAコントローラ35は、LTE/HSPA無線部39に対し、ネットワーク制御部27からの指示により、LTE/HSPA無線部39の接続先の1つ以上の基地局との間の無線通信品質の測定又はアプリケーション群11におけるデータの送受信を指示する。LTE/HSPAコントローラ35は、LTE/HSPA無線部39の接続先の1つ以上の基地局との間の無線通信品質の測定結果を無線品質管理部55に書き込む。また、LTE/HSPAコントローラ35は、現在使用中の通信方式をLTE又はHSPAに切り替える場合には、無線切替部65からの指示により、LTE又はHSPAに応じた動作に切り替える。
The LTE /
WLANコントローラ37は、WLAN無線部41に対し、ネットワーク制御部27からの指示により、WLAN無線部41の接続先の1つ以上のアクセスポイントとの間の無線通信品質の測定又はアプリケーション群11におけるデータの送受信を指示する。WLANコントローラ37は、WLAN無線部41の接続先の1つ以上のアクセスポイントとの間の無線通信品質の測定結果を無線品質管理部55に書き込む。また、WLANコントローラ37は、現在使用中の通信方式をWLANに切り替える場合には、無線切替部65からの指示により、WLANに応じた動作に切り替える。
The
図3は、第1の実施形態の動作概要を示す模式図である。図3では、通信端末1は、例えば通信方式としてLTEを用いる場合には、LTEに対応した基地局(eNB)BS1、LTE/HSPAネットワークNW1及びデフォルトゲートウェイDG1を介して、インターネットINTに接続する。また、通信端末1は、例えば通信方式としてHSPAを用いる場合には、HSPAに対応した基地局(NB)BS2、LTE/HSPAネットワークNW1及びデフォルトゲートウェイDG1を介して、インターネットINTに接続する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of the operation of the first embodiment. In FIG. 3, for example, when LTE is used as a communication method, the
更に、通信端末1は、例えば通信方式としてWLAN及びHSPAの両方を用いる場合には、WLANに対応したアクセスポイントAP1、HSPAに対応した基地局(NB)BS2、LTE/HSPAネットワークNW1及びデフォルトゲートウェイDG1を介して、インターネットINTに接続する。通信端末1は、例えば通信方式としてWLANを単独で用いる場合には、WLANに対応したアクセスポイントAP2、WLANネットワークNW2及びデフォルトゲートウェイDG2を介して、インターネットINTに接続する。
Further, when the
また、通信端末1は、最適な無線方式を用いた通信伝送路を選択する際、例えば基地局BS1を介したLTEの通信ネットワークにおける通信伝送路の通信可用帯域を推定するために、所定の帯域推定用パケットを生成して基地局BS1に送信する。この帯域推定用パケットは、送信先アドレスが送信先アドレス変換部67によって通信端末1の自アドレスに変換されているので、デフォルトゲートウェイDG1においてリダイレクト(例えばICMP(Internet Control Message Protocol)リダイレクト機能によるリダイレクト)されて通信端末1において受信される。
Further, when the
同様に、通信端末1は、例えばアクセスポイントAP2を介したWLANの通信ネットワークにおける通信伝送路の通信可用帯域を推定するために、所定の帯域推定用パケットを生成してアクセスポイントAP2に送信する。この帯域推定用パケットは、送信先アドレスが送信先アドレス変換部67によって通信端末1の自アドレスに変換されているので、デフォルトゲートウェイDG2においてリダイレクト(例えばICMPリダイレクト機能によるリダイレクト)されて通信端末1において受信される。
Similarly, the
次に、帯域推定用パケットの生成と送信先アドレスの変換と帯域推定用パケットの受信との詳細について、図4を参照して説明する。図4は、第1の実施形態における帯域計測用パケットの送信先アドレスを変換する動作を模式的に説明するための説明図である。 Next, details of generation of a bandwidth estimation packet, conversion of a transmission destination address, and reception of a bandwidth estimation packet will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram for schematically explaining the operation of converting the transmission destination address of the bandwidth measurement packet in the first embodiment.
図4では、送信先アドレス変換部67は、例えばWLANの通信ネットワークにおける通信伝送路の通信可用帯域を推定する場合に、仮想化ネットワーク技術における通信端末1の仮想ポート番号(br0)を用いて、IPアドレス、又はIPアドレス及びMACアドレスを変換する。
In FIG. 4, for example, when estimating the communication available bandwidth of the communication transmission path in the WLAN communication network, the transmission destination
具体的な実装例としては、帯域推定部63は、所定の帯域推定用データProbeData_Aを生成してパケット送信部31に出力する。帯域推定用データProbeData_Aでは、送信元MACアドレスが通信端末1のMACアドレスであることを示すdl_src=MAC(br0)、送信先(宛先)MACアドレスがデフォルトゲートウェイのMACアドレスであることを示すdl_dst=MAC(GW)、送信元IPアドレスが通信端末1のIPアドレスであることを示すnw_src=br0、送信先(宛先)IPアドレスを示すnw_dst=0xdeadbeefが記述(指定)されている。
As a specific implementation example, the
パケット送信部31は、帯域推定用データProbeData_Aの送信元IPアドレスを示すnw_srcに対し、通信端末1の仮想ポート番号(br0)に割り当てられたグローバルIPアドレスを付与し、帯域推定用パケットProbePacket_Aを生成して送信先アドレス変換部67に出力する。
The
送信先アドレス変換部67は、パケット送信部31から出力された帯域推定用パケットProbePacketAの送信先(宛先)IPアドレスを示すnw_dstが0xdeadbeefである場合には、nw_dstをnw_srcのIPアドレス(即ち、通信端末1の仮想ポート番号(br0)に割り当てられたグローバルIPアドレス)に変換し、更に、送信元MACアドレスを示すdl_srcを送信元のデバイスであるWLAN無線部41のMACアドレスに書き換えて帯域推定用パケットProbePacket_A’を生成する。この後、WLAN無線部41は、帯域推定用パケットProbePacket_A’をアクセスポイントAP2及びWLANネットワークNW2を介して、デフォルトゲートウェイDG2に送信する。
The transmission destination
帯域推定用パケットProbePacket_A’は、デフォルトゲートウェイDG2においてリダイレクトされて、送信先(宛先)IPアドレスを示すnw_dst(=IP(br0))に従って、受信アンテナRxa2において受信されてWLAN無線部41に入力される。WLAN無線部41は、入力された帯域推定用パケットProbePacket_A’をパケット受信部33に出力する。パケット受信部33は、帯域推定用パケットProbePacket_A’から所定の帯域推定用データProbeDataAを抽出して帯域推定部63に出力する。
The bandwidth estimation packet ProbePacket_A ′ is redirected by the default gateway DG2, received by the reception antenna Rxa2 and input to the
図4に示すように、通信可用帯域の推定では、帯域推定部63が帯域推定用データProbeDataAを生成してから帯域推定用データProbeDataAを取得するまでの動作が複数回繰り返される。帯域推定部63は、帯域推定用パケットの送信回数、帯域推定用パケットの送受信における遅延時間及びジッタ(ゆらぎ)を基にして、公知の算出方法に従って、通信可用帯域の推定値を算出する。
As shown in FIG. 4, in the estimation of the communication available band, the operation from the generation of the band estimation data ProbeDataA by the
なお、図4では、通信方式としてWLANを例示した通信可用帯域の推定について説明したので、送信先アドレス変換部67は送信先MACアドレスを変換しているが、通信方式(例えばLTE、HSPA)によっては、送信先MACアドレスを変換せずに、単に送信先(宛先)IPアドレスを変換しても良い。
In addition, in FIG. 4, since the estimation of the communication available band which illustrated WLAN as a communication method was explained, the transmission destination
次に、通信端末1の接続先の基地局毎又はアクセスポイント毎に生成される接続先の候補リストLST1,LST2及び接続先を優先的に並べ替えたプライオリティリストLST3について、図5(A)、図5(B)及び図5(C)を参照して説明する。図5(A)は、WLANに関するアクセスポイントの候補リストの一例を示す図である。図5(B)は、LTEに関する無線基地局の候補リストの一例を示す図である。図5(C)は、プライオリティリストの一例を示す図である。
Next, connection destination candidate lists LST1, LST2 generated for each base station or access point of the connection destination of the
図5(A)に示す候補リストLST1は、例えば通信方式をWLANとした場合の候補リストであり、通信端末1の接続先のアクセスポイントを介した通信ネットワークの識別情報を示すESSID(Extended Service Set Identifier)及びBSSID(Basic Service Set Identifier)と、無線通信における通信品質の情報の一例としての受信電界レベルを示すRSSI(Received Signal Strength Indicator)とが含まれる。候補リストLST1では、ESSID、BSSID及びRSSIの組は、例えば通信品質が測定された順番に記載されている。
A candidate list LST1 shown in FIG. 5A is a candidate list when the communication method is WLAN, for example, and an ESSID (Extended Service Set) indicating identification information of a communication network via an access point to which the
同様に、図5(B)に示す候補リストLST2は、例えば通信方式をLTEとした場合の候補リストであり、通信端末1の接続先の基地局を介した通信ネットワークの識別情報を示すキャリア情報及び無線基地局IDと、無線通信における通信品質の情報の一例としての受信電界レベルを示すRSRP(Reference Signal Received Power)とが含まれる。
Similarly, candidate list LST2 shown in FIG. 5B is a candidate list when the communication method is LTE, for example, and carrier information indicating identification information of a communication network via a base station to which
図5(C)に示すプライオリティリストLST3は、図5(A)及び(B)に示す候補リストLST1,LST2において受信電界レベル(例えばRSSI、RSRP)が高い順に並べ替えられたリストである。例えば図5(C)に示すプライオリティリストLST3では、通信方式がWLANであって、ESSID=「***Z」、BSSID=「***h」、RSSI=「−95dBm」が得られた接続先が最も通信品質が高い。 The priority list LST3 illustrated in FIG. 5C is a list in which the received electric field levels (for example, RSSI and RSRP) are rearranged in the candidate lists LST1 and LST2 illustrated in FIGS. 5A and 5B. For example, in the priority list LST3 shown in FIG. 5C, the communication method is WLAN and ESSID = “*** Z”, BSSID = “*** h”, and RSSI = “− 95 dBm” are obtained. The destination has the highest communication quality.
なお、図5(C)に示すプライオリティリストLST3では、通信端末1が過去に接続したことが無い接続先を示すために「unknown」として通信可用帯域の推定対象から除外された接続先(例えばESSID=「***W」、BSSID=「***D」、RSSI=「−92dBm」が得られた接続先)も示されている。
In the priority list LST3 shown in FIG. 5C, the connection destination (for example, ESSID) excluded from the communication available band estimation target as “unknown” to indicate the connection destination that the
また、図5(C)に示すプライオリティリストLST3では、LTEの基地局とWLANのアクセスポイントとを同一のリストとなるように生成されているが、通信方式毎に異なるリストとなるように生成されても良い。 In the priority list LST3 shown in FIG. 5C, the LTE base station and the WLAN access point are generated to be the same list, but are generated to be different lists for each communication method. May be.
次に、本実施形態の通信端末1とデフォルトゲートウェイとの間のシグナリングの一例について、図6を参照して詳細に説明する。図6は、第1の実施形態の通信端末1とデフォルトゲートウェイ(例えばデフォルトゲートウェイDG1又はデフォルトゲートウェイDG2)との間のシグナリングの一例を説明するシーケンス図である。
Next, an example of signaling between the
図6において、最適無線選択制御部25に通信可用帯域の推定処理を開始するためのイベント(例えば通信端末1の電源ON、ハンドオーバの発生時。以下同様。)が通知されると(S1)、最適無線選択制御部25は、通信端末1の接続先の候補リスト(図5(A)又は図5(B)参照)を要求するために、通信可用帯域の推定の開始をネットワーク制御部27に指示する(S2)。
In FIG. 6, when the optimum radio
ネットワーク制御部27は、LTE/HSPAコントローラ35及びWLANコントローラ37に対し、無線通信における通信品質を得るためのスキャンを要求する(S3)。
The network control unit 27 requests the LTE /
LTE/HSPAコントローラ35及びWLANコントローラ37は、ネットワーク制御部27からの要求に応じて、無線通信における通信品質を得るためのスキャン(即ち、通信品質の測定)を、LTE/HSPA無線部39及びWLAN無線部41に開始させ(S4)、無線通信における通信品質を得るためのスキャン応答をLTE/HSPA無線部39及びWLAN無線部41から取得する(S5)。また、LTE/HSPAコントローラ35及びWLANコントローラ37は、ステップS5において得られたスキャン応答を含みステップS3のスキャン要求に対するスキャン受領確認(Scan_ack)をネットワーク制御部27に返す(S6)。
In response to a request from the network control unit 27, the LTE /
ネットワーク制御部27は、LTE/HSPAコントローラ35及びWLANコントローラ37からのスキャン受領確認から候補リスト(例えば図5(A)及び(B)参照)を抽出して最適無線選択制御部25に通知する(S7)。
The network control unit 27 extracts a candidate list (see, for example, FIGS. 5A and 5B) from the scan receipt confirmation from the LTE /
最適無線選択制御部25は、ネットワーク制御部27から通知された候補リスト中の通信品質の情報(例えばRSSI、RSRP)を更新し(S8)、更に、候補リストを所定のプライオリティを定めた順序(例えば無線通信における通信品質が高い順番)に従って並べ替える(S9)。最適無線選択制御部25は、ステップS9における並べ替えによって生成されたプライオリティリストLST3に従って、プライオリティリストLST3の第1行目に対応する接続先、言い換えれば、通信品質が最も高い接続先を選択し、選択された接続先の基地局又はアクセスポイントとの間の通信可用帯域の推定を開始すると決定する(S10)。プライオリティリストLST3の第1行目に対応する接続先とは、接続先の基地局又はアクセスポイントの中で安定した通信を継続することができる可能性が最も高い接続先である。
The optimum radio
最適無線選択制御部25は、ステップS10において選択された接続先(例えばアクセスポイント)を指定した上で接続先との通信を確立するための接続先指定型コネクトをネットワーク制御部27に要求する(S11)。ネットワーク制御部27は、最適無線選択制御部25からの要求に応じて、ステップS10において選択された接続先としてのアクセスポイントへの通信の確立をWLANコントローラ37に要求する(S12)。
The optimum radio
WLANコントローラ37は、ネットワーク制御部27からの要求に応じて、ステップS10において選択された接続先としてのアクセスポイントへの通信の確立(Connect)をWLAN無線部41に試行させ(S13)、通信が確立した場合には、通信が確立した旨(Connected)をWLAN無線部から取得する(S14)。WLANコントローラ37は、ステップS10において選択された接続先としてのアクセスポイントへの通信が確立した旨(コネクト_AP1_Linkup)をネットワーク制御部27に通知する(S15)。
In response to a request from the network control unit 27, the
ネットワーク制御部27は、ステップS11において最適無線選択制御部25からの要求に対する通信確立受領確認(接続先指定型コネクト_ack)を最適無線選択制御部25に返す(S16)。
In step S11, the network control unit 27 returns a communication establishment receipt confirmation (connection destination designation type connect_ack) in response to the request from the optimal wireless
最適無線選択制御部25は、S16における通信確立受領確認を取得した後、ステップS10において選択された接続先との間の通信可用帯域の推定の開始(帯域推定_std)を帯域推定制御部29に指示する(S17)。
After obtaining the communication establishment receipt confirmation in S16, the optimum wireless
帯域推定制御部29は、ステップS17における最適無線選択制御部25からの指示に応じて、ステップS10において選択された接続先との間の通信可用帯域の推定を開始する(S18)。具体的には、帯域推定制御部29は、所定の帯域推定用データProbeData_Aを生成し(S19)、帯域推定用データProbeData_Aをパケット送信部31に出力する(S20)。
The band
パケット送信部31は、帯域推定用データProbeData_Aの送信元IPアドレスを示すnw_srcに対し、通信端末1の仮想ポート番号(br0)に割り当てられたグローバルIPアドレスを付与し、帯域推定用パケットProbePacket_Aを生成して送信先アドレス変換部67に出力する(S21,S22)。
The
帯域推定制御部29は、パケット送信部31から出力された帯域推定用パケットProbePacketAの送信先(宛先)IPアドレスを示すnw_dstが0xdeadbeefである場合には、nw_dstをnw_srcのIPアドレス(即ち、通信端末1の仮想ポート番号(br0)に割り当てられたグローバルIPアドレス)に変換し(S23)、更に、送信元MACアドレスを示すdl_srcを送信元のデバイスであるWLAN無線部41のMACアドレスに書き換えて帯域推定用パケットProbePacket_A’を生成してWLAN無線部41に出力する(S24)。
When nw_dst indicating the transmission destination (destination) IP address of the bandwidth estimation packet ProbePacketA output from the
WLAN無線部41は、帯域推定用パケットProbePacket_A’をアクセスポイントAP2及びWLANネットワークNW2を介して、デフォルトゲートウェイDG2に送信する。帯域推定用パケットProbePacket_A’は、デフォルトゲートウェイDG2においてリダイレクトされて、送信先(宛先)IPアドレスを示すnw_dst(=IP(br0))に従って、受信アンテナRxa2において受信されてWLAN無線部41に入力される(S25)。
The
WLAN無線部41は、入力された帯域推定用パケットProbePacket_A’をパケット受信部33に出力する(S26)。パケット受信部33は、帯域推定用パケットProbePacket_A’から所定の帯域推定用データProbeDataAを抽出して帯域推定制御部29に出力する(S27)。また、ステップS10において選択された接続先との間の通信可用帯域の推定では、帯域推定部63が帯域推定用データProbeDataAを生成してから帯域推定用データProbeDataAを取得するまでの動作が複数回繰り返される(S28,S29,S30,S31)。
The
帯域推定制御部29は、複数回の帯域推定用パケットの送受信を終えた後、帯域推定用パケットの送信回数、帯域推定用パケットの送受信における遅延時間及びジッタ(ゆらぎ)を基にして、公知の算出方法に従って、通信可用帯域の推定値を算出し(S32)、通信可用帯域の推定を終え(S33)、ステップS10において選択された接続先との間の通信可用帯域の推定を終えた旨(帯域推定_end)を最適無線選択制御部25に通知する(S34)。最適無線選択制御部25は、ステップS9において生成されたプライオリティリストLST3の第1行目の接続先との間の通信可用帯域の推定を終えたので、プライオリティリストLST3の第2行目以降の接続先との間の通信可用帯域の推定を継続する(S35)。ステップS35以降の動作では、ステップS11からステップS34までの動作が同様にして繰り返されるので、説明は省略する。
The bandwidth
以上により、本実施形態の通信端末1は、複数の通信方式(例えばLTE、HSPA、WLAN)に応じた複数の基地局又はアクセスポイント毎の通信品質を基にして所定の帯域推定用パケットを生成し、帯域推定用パケットの送信先アドレスを通信端末1の自アドレスに変換して送信する。通信端末1は、送信先アドレスが自アドレスに変換されたことでデフォルトゲートウェイによってリダイレクトされた帯域推定用パケットを受信し、この帯域用推定パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの基地局又はアクセスポイントに対応した通信方式を用いた通信伝送路を選択する。
As described above, the
これにより、通信端末1は、従来技術では必要であった通信先の相手端末又は帯域推定サーバが不在の状況下であっても、通信端末1自身が通信時に接続する基地局又はアクセスポイントを介した通信ネットワークにおける通信品質及び通信可用帯域を通信端末1自身で推定することができ、複数の通信方式及び接続可能な複数の基地局又はアクセスポイントの中から、データの伝送に最適な通信方式を用いた通信伝送路を選択することができる。
As a result, the
また、通信端末1は、複数回の帯域推定用パケットの送信及び受信を基に、各基地局又はアクセスポイントを介した通信ネットワークにおける通信可能帯域を推定するので、例えば通信端末1を操作するユーザが移動中でも高精度に推定された可用帯域が基地局毎に得られる。
Further, the
また、通信端末1は、測定された基地局又はアクセスポイント毎の通信品質が高い順に帯域推定用パケットを生成するので、各基地局又はアクセスポイントを介した通信ネットワークにおける通信可能帯域の推定精度を向上することができ、全ての接続可能な基地局又はアクセスポイント毎に可用帯域を推定せずに、例えば所定個の基地局又はアクセスポイント毎の通信可用帯域を用いて、最適な通信方式を用いた通信伝送路を短時間で選択することができる。
In addition, since the
(第1の実施形態の変形例)
第1の実施形態の変形例では、通信端末が使用可能な通信方式は単一(例えばWLAN)とする。以下、第1の実施形態の変形例の通信端末1Aの構成について、図7を参照して説明する。図7は、第1の実施形態の変形例の通信端末1Aの端末無線制御部23Aの一例を詳細に示すブロック図である。なお、図7に示す端末無線制御部23Aの各部の説明において、図2に示す端末無線制御部23の各部の説明と同一の内容には同一の符号を付して説明を簡略化又は省略し、異なる内容について説明する。
(Modification of the first embodiment)
In the modification of the first embodiment, the communication method that can be used by the communication terminal is single (for example, WLAN). Hereinafter, the configuration of a
図7に示す端末無線制御部23Aは、最適無線選択制御部25と、帯域推定制御部29Aと、パケット送信部31と、パケット受信部33と、WLANコントローラ37とを含む構成である。図7に示す端末無線制御部23Aでは、図2に示す端末無線制御部23の構成から、ネットワーク制御部27及びLTE/HSPAコントローラ35が省かれた構成である。また、第1の実施形態の変形例の通信端末1Aは、図1に示す通信端末1の構成から、LTE/HSPA無線部39、送信アンテナTxa1及び受信アンテナRxa1が省かれた構成である。
The terminal
帯域推定制御部29Aは、帯域推定マネージャ61と、帯域推定部63と、無線切替部65Aと、送信先アドレス変換部67とを含む構成である。無線切替部65Aは、最適無線選択マネージャ51又は帯域推定マネージャ61からの指示に応じて、通信可用帯域の推定用又はアプリケーション群11のデータの送信用の無線通信における通信方式(WLAN)の接続先(アクセスポイント)を切り替える。例えば、無線切替部65Aは、現在の接続先のアクセスポイントを他のアクセスポイントに切り替える。
The band
第1の実施形態の変形例の通信端末1Aとデフォルトゲートウェイとの間のシグナリングでは、通信端末1Aにはネットワーク制御部27が省略されているので、最適無線選択制御部25は、WLAN無線部41の接続先の候補リストをWLANコントローラ37に直接要求し、WLANコントローラ37から候補リストを取得する。また、通信端末1Aは、通信可用帯域の推定を開始する際に、接続先のアクセスポイントとの間の通信の確立をWLANコントローラ37に直接要求し、通信が確立した旨をWLANコントローラ37から取得する。その他の通信端末1Aの動作は、図6に示す通信端末1とデフォルトゲートウェイとの間のシグナリングの手順と同様であるため、説明を省略する。
In the signaling between the
以上により、第1の実施形態の変形例の通信端末1Aは、単一の通信方式(WLAN)に応じた複数のアクセスポイント毎の通信品質を基にして所定の帯域推定用パケットを生成し、帯域推定用パケットの送信先アドレスを通信端末1Aの自アドレスに変換して送信する。通信端末1Aは、送信先アドレスが自アドレスに変換されたことでデフォルトゲートウェイによってリダイレクトされた帯域推定用パケットを受信し、この帯域用推定パケットに応じた通信可用帯域を基に、いずれかのアクセスポイントに対応した通信方式を用いた通信伝送路を選択する。
As described above, the
これにより、通信端末1Aは、従来技術では必要であった通信先の相手端末又は帯域推定サーバが不在の状況下であっても、通信端末1A自身が通信時に接続するアクセスポイントを介した通信ネットワークにおける通信品質及び可用帯域を通信端末1A自身で推定することができ、使用可能な通信方式が単一であっても、データの伝送に最適な通信伝送路を選択することができる。また、通信端末1Aは、第1の実施形態の通信端末1に比べて、通信可用帯域を推定する接続先が少ないので、データの伝送に最適な通信伝送路を選択する時間を短縮することができる。
As a result, the
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、複数の通信方式を用いた通信ネットワークを仮想的に同時接続する仮想化ネットワーク技術を用いる通信端末1Bについて、図8を参照して説明する。図8は、第2の実施形態の通信端末1Bの端末無線制御部23Bの一例を詳細に示すブロック図である。なお、図8に示す端末無線制御部23Bの各部の説明において、図2に示す端末無線制御部23の各部の説明と同一の内容には同一の符号を付して説明を簡略化又は省略し、異なる内容について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a
図8に示す端末無線制御部23Bは、最適無線選択制御部25と、ネットワーク制御部27と、帯域推定制御部29Bと、パケット送信部31と、パケット受信部33と、LTE/HSPAコントローラ35と、WLANコントローラ37と、仮想化ネットワーク部71とを含む構成である。
The terminal
帯域推定制御部29Bは、帯域推定マネージャ61と、帯域推定部63Bと、無線切替部65と、送信先アドレス変換部67Bとを含む構成である。
The band
帯域推定部63Bは、第1の実施形態の帯域推定部63の動作とほぼ同様に動作するが、最適無線選択制御部25が取得するプライオリティリストLST3(例えば図5(C)参照)の接続先の数と同数の帯域推定用データを生成して順次、パケット送信部31に出力する。
The
送信先アドレス変換部67Bは、第1の実施形態の送信先アドレス変換部67の動作に加え、接続先の基地局又はアクセスポイントに応じて、帯域推定用パケットのフレーム構造の中で、仮想化ネットワーク部71のポート番号を更に付加して仮想化ネットワーク部71に出力する。
In addition to the operation of the transmission destination
仮想化ネットワーク部71の内部構成について、図9(A)を参照して説明する。図9(A)は、仮想化ネットワーク部71の内部構成の一例を示すブロック図である。図9(A)に示す仮想化ネットワーク部71は、仮想I/F部73と、仮想ゲートウェイ部75と、ルーティング部77とを含む構成である。
The internal configuration of the
仮想I/F部73は、送信先アドレス変換部67Bから出力された帯域推定用パケットに付加された仮想化ネットワーク部71のポート番号を含むフィールドを外し、仮想ゲートウェイ部75に設定された基地局又はアクセスポイントのMACアドレス、IPアドレス、ポート番号等のルーティング情報を仮想ゲートウェイ部75から取得してルーティング部77に出力する。
The virtual I /
仮想ゲートウェイ部75には、通信端末1Bの接続先の基地局又はアクセスポイントのルーティング情報(例えばMACアドレス、IPアドレス、ポート番号)が設定されている。なお、仮想ゲートウェイ部75に設定されるルーティング情報は、動的に変更されても良い。
In the
ルーティング部77は、仮想I/F部73から出力されたルーティング情報に従って、帯域推定用パケットを該当する活性中の通信I/F(即ち、LTE/HSPA無線部39又はWLAN無線部41)に出力する。
The
従って、仮想化ネットワーク部71は、送信先アドレス変換部67BがLTE/HSPA無線部39又はWLAN無線部41を指定しなくても、送信先アドレス変換部67Bから順次出力されてくる帯域推定用パケットの送信先を自動的に指定して無線通信における通信品質の情報を短時間で取得させることができる(図9(B)参照)。図9(B)は、第1の実施形態における通信可用帯域の推定と第2の実施形態における通信可用帯域の推定との違いを模式的に示す補足説明図である。
Therefore, the
なお、本実施形態の通信端末1Bとデフォルトゲートウェイとの間のシグナリングは図6に示すシーケンスに準ずる。図9(B)に示すように、第1の実施形態では、図6に示すステップS9において得られたプライオリティリストLST3の中で通信可用帯域の推定対象に該当する接続先(例えばWLANのアクセスポイント)との間の通信可用帯域の推定値が算出された後、次の接続先(例えばLTEの基地局)との間の通信可用帯域の推定値が算出され、以降同様にして残りの接続先との間の通信可用帯域の推定値が算出されていく。
Note that signaling between the
一方、第2の実施形態では、図6に示すステップS9において得られたプライオリティリストLST3の中で通信可用帯域の推定対象に該当する各接続先(例えばWLANのアクセスポイント)との間の通信ネットワークが仮想化ネットワーク部71によって仮想的に同時接続されるので、該当する全ての接続先(例えばLTEの基地局とWLANのアクセスポイント)との間の通信可用帯域の各推定値がほぼ同時に算出される。
On the other hand, in the second embodiment, a communication network with each connection destination (for example, a WLAN access point) corresponding to a communication available band estimation target in the priority list LST3 obtained in step S9 shown in FIG. Are virtually simultaneously connected by the
従って、図9(B)に示すように、説明を簡単にするために通信可用帯域の推定対象が1つのアクセスポイントと1つの基地局である場合、第2の実施形態では、通信可用帯域の推定値の算出に要する時間EST2は、第1の実施形態における通信可用帯域の推定値の算出に要する時間EST1に比べて、相当に短縮可能となる。 Therefore, as shown in FIG. 9B, in order to simplify the description, when the communication available band estimation targets are one access point and one base station, in the second embodiment, The time EST2 required to calculate the estimated value can be considerably shortened compared to the time EST1 required to calculate the estimated value of the communication available bandwidth in the first embodiment.
以上により、本実施形態の通信端末1Bは、複数の基地局又はアクセスポイントを介した通信ネットワークに対して仮想的に同時接続することができるので、通信可用帯域の推定に要する算出時間を大幅に短縮することができ、又は通信端末1Bが移動することによってハンドオーバが発生した場合でも接続中の基地局又はアクセスポイントとの通信を継続した状態で無線可用帯域を推定することができる。
As described above, the
(第3の実施形態)
無線通信を用いるアプリケーションでは、通信伝送路の通信可用帯域が大きい方が好ましいが、必ず好ましいとも言えず、遅延特性及びジッタ特性が良好であることの方が通信可用帯域が大きいこと以上に好ましい場合もあり得る。例えば、オンデマンドの映像を再生するアプリケーションでは、通信可用帯域の大きさが優先的に要求されるが、TV会議システム又はVoIP(Voice over Internet Protocol)等の電話アプリケーションでは、リアルタイム性が重要となるので遅延特性が低いことの方が優先的に要求される。
(Third embodiment)
In applications using wireless communication, it is preferable that the communication available bandwidth of the communication transmission path is large, but it is not necessarily preferable, and better delay characteristics and jitter characteristics are preferable than a larger communication available bandwidth There is also a possibility. For example, in an application that plays on-demand video, the size of the available communication bandwidth is preferentially required, but real-time performance is important in a telephone application such as a TV conference system or VoIP (Voice over Internet Protocol). Therefore, a lower delay characteristic is required preferentially.
第3の実施形態では、起動しているアプリケーションの動作に必要な通信可用帯域及びアプリケーションの実行時における伝送特性の優先順位に関する情報を基にして、最適な無線通信における通信伝送路を選択する通信端末1Cについて、図9(C)及び図10を参照して説明する。図9(C)は、アプリケーション情報管理リストLST4の一例を示す図である。図10は、第3の実施形態の通信端末1Cの端末無線制御部23Cとアプリケーション管理部81との一例を詳細に示すブロック図である。
In the third embodiment, communication for selecting a communication transmission path in the optimum wireless communication based on information related to a communication available band necessary for the operation of a running application and priority of transmission characteristics at the time of execution of the application. The terminal 1C will be described with reference to FIG. 9C and FIG. FIG. 9C is a diagram showing an example of the application information management list LST4. FIG. 10 is a block diagram illustrating in detail an example of the terminal radio control unit 23C and the
なお、図10に示す端末無線制御部23Cの各部の説明において、図2に示す端末無線制御部23の各部の説明と同一の内容には同一の符号を付して説明を簡略化又は省略し、異なる内容について説明する。第3の実施形態の通信端末1Cは、図1に示す通信端末1の構成に、アプリケーション管理部81が更に追加された構成である。
In the description of each part of the terminal radio control unit 23C shown in FIG. 10, the same contents as those of the parts of the terminal
図10に示す端末無線制御部23Cは、最適無線選択制御部25Cと、ネットワーク制御部27と、帯域推定制御部29Bと、パケット送信部31と、パケット受信部33と、LTE/HSPAコントローラ35と、WLANコントローラ37とを含む構成である。
The terminal radio control unit 23C illustrated in FIG. 10 includes an optimum radio
最適無線選択制御部25Cは、最適無線選択マネージャ51Cと、無線可用帯域管理部53と、無線品質管理部55とを含む構成である。
The optimum radio
最適無線選択マネージャ51Cは、第1の実施形態の最適無線選択マネージャ51とほぼ同様に動作するが、アプリケーション管理部81から出力されるアプリケーション情報管理リストLST4(図9(C)参照)を参照し、無線可用帯域管理部53が保持する通信可用帯域の推定値を基にして、通信方式を用いた最適な通信伝送路を選択する。
The optimum
アプリケーション管理部81は、起動しているアプリケーションに関する情報を取得及び管理し、アプリケーションマネージャ83と、アプリケーション必要帯域管理部85と、アプリケーション監視部87とを含む構成である。
The
アプリケーションマネージャ83は、アプリケーション監視部87の監視結果を基にして、起動しているアプリケーションに関するアプリケーション情報管理リストLST4の情報をアプリケーション必要帯域管理部85から取得して最適無線選択制御部25Cに出力する。
Based on the monitoring result of the
アプリケーション必要帯域管理部85は、アプリケーション群11におけるアプリケーション毎に、アプリケーション番号、アプリケーションの動作に必要となる最低の通信可用帯域(最低帯域)及びプライオリティ要求を示すアプリケーション情報管理リストLST4を保持している(図9(C)参照)。プライオリティ要求は、アプリケーション毎に、遅延特性、ジッタ特性及び通信可用帯域特性の中でどれを最優先に考慮されるべきかを定めた優先順位に関する情報である。
For each application in the
図9(C)に示すアプリケーション情報管理リストLST4では、アプリケーション番号が3のアプリケーションでは、最低帯域が256k[bps]であり、遅延が少ないことが最も考慮されるべき特性であると定められている。また、アプリケーション番号が5のアプリケーションでは、最低帯域が1M[bps]であり、通信可用帯域が大きいことが最も考慮されるべき特性であると定められている。同様に、アプリケーション番号が6のアプリケーションでは、最低帯域が128k[bps]であり、通信可用帯域が大きいことが最も考慮されるべき特性であると定められている。
In the application information management list LST4 shown in FIG. 9C, for the application with the
アプリケーション監視部87は、例えばユーザの起動操作又は自動起動処理に応じて通信端末1Cにおいて起動しているアプリケーションの実行状態(例えば起動、停止)を監視しており、監視結果を常に又は定期的にアプリケーションマネージャ83に出力する。
The
なお、本実施形態の通信端末1Cとデフォルトゲートウェイとの間のシグナリングは図6に示すシーケンスに準ずるが、本実施形態の通信端末1Cでは、最適無線選択制御部25Cは、通信可用帯域の推定処理を開始するためのイベントが通知されると、アプリケーション管理部81のアプリケーションマネージャ83に対し、現在起動している(活性中の)アプリケーションに関するアプリケーション情報管理リストLST4を要求する。
Note that the signaling between the
アプリケーションマネージャ83は、最適無線選択制御部25Cからの要求に応じて、活性中のアプリケーションに関するアプリケーション情報管理リストLST4を取得して最適無線選択制御部25Cに出力する。最適無線選択制御部25Cは、アプリケーション情報管理リストLST4を取得した後、図6に示すステップS2以降の動作を行う。また、最適無線選択制御部25Cは、算出された通信可用帯域の推定値が活性中のアプリケーションの動作に必要な通信可用帯域以上であって、通信品質(例えば受信電界レベル、ジッタ)がアプリケーション情報管理リストLST4のプライオリティ要求を満たす通信伝送路を選択する。
In response to a request from the optimum radio
以上により、本実施形態の通信端末1Cは、起動しているアプリケーションの動作に必要な通信可用帯域及び伝送特性の優先順位に関する情報を基に、アプリケーションの動作に必要な通信可用帯域以上の通信可用帯域を有し、通信品質(例えば受信電界レベル、ジッタ)が伝送特性の優先順位を満たす通信伝送路をデータの伝送に最適な通信伝送路として選択することができるので、トラフィックの増大を緩和することができ、更に、アプリケーションの動作において遅延の発生を抑制することができる。
As described above, the
なお、本実施形態では第1の実施形態の端末無線制御部23にアプリケーション管理部81を更に追加した構成を用いて説明したが、第2の実施形態の端末無線制御部23Bにアプリケーション管理部81を更に追加した構成であっても良い。この場合には、通信端末は、第2の実施形態の通信端末1B及び第3の実施形態の通信端末1Cの両方の効果が得られる。
Although the present embodiment has been described using a configuration in which the
以下、上述した本発明に係る通信端末及び伝送路選択方法の構成、作用及び効果を説明する。 Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the communication terminal and the transmission path selection method according to the present invention described above will be described.
本発明の一実施形態は、複数の通信方式を切り替えて複数の基地局に接続可能な通信端末であって、前記複数の通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定する通信品質測定部と、前記通信品質測定部により測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するパケット生成部と、前記パケット生成部により生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するアドレス変換部と、前記アドレス変換部により送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信する送信部と、前記送信部から送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信する受信部と、前記基地局毎に前記受信部により受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択する伝送路選択部と、を備える、通信端末である。 One embodiment of the present invention is a communication terminal capable of switching a plurality of communication methods and connecting to a plurality of base stations, and measuring communication quality for each base station according to the plurality of communication methods A packet generation unit that generates a predetermined band estimation packet based on the communication quality of each base station measured by the communication quality measurement unit, and the band estimation packet generated by the packet generation unit An address conversion unit that converts the transmission destination address of the communication terminal into its own address, a transmission unit that transmits the band estimation packet in which the transmission destination address is converted by the address conversion unit, and a transmission unit that is transmitted from the transmission unit. A receiving unit for receiving the band estimation packet redirected in accordance with the conversion of the transmission destination address of the band estimation packet to the own address; and for each base station A transmission path selection unit that selects a transmission path using the communication method corresponding to any one of the base stations, based on an available band corresponding to the band estimation packet received by the reception unit, It is a communication terminal.
この構成では、通信端末は、複数の通信方式に応じた複数の基地局毎の通信品質を基にして所定の帯域推定用パケットを生成し、帯域推定用パケットの送信先アドレスを通信端末の自アドレスに変換して送信する。通信端末は、送信先アドレスが自アドレスに変換されたことでリダイレクトされた帯域推定用パケットを受信し、この帯域用推定パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの基地局に対応した通信方式を用いた伝送路を選択する。 In this configuration, the communication terminal generates a predetermined bandwidth estimation packet based on the communication quality for each of the plurality of base stations according to the plurality of communication methods, and sets the transmission destination address of the bandwidth estimation packet as the communication terminal's own address. Convert to address and send. The communication terminal receives the bandwidth estimation packet redirected as the transmission destination address is converted to its own address, and performs communication corresponding to one of the base stations based on the available bandwidth according to the bandwidth estimation packet. Select the transmission path using the method.
これにより、通信端末は、従来技術では必要であった通信先の相手端末又は帯域推定サーバが不在の状況下であっても、通信端末自身が通信時に接続する基地局を介した通信ネットワークにおける通信品質及び可用帯域を通信端末自身で推定することができ、複数の通信方式及び接続可能な複数の基地局の中から、データの伝送に最適な通信方式を用いた通信伝送路を選択することができる。 As a result, the communication terminal can communicate in the communication network via the base station to which the communication terminal itself is connected during communication even in the absence of the communication partner terminal or the bandwidth estimation server, which was necessary in the prior art. Quality and usable bandwidth can be estimated by the communication terminal itself, and it is possible to select a communication transmission path using a communication method optimal for data transmission from a plurality of communication methods and a plurality of connectable base stations. it can.
また、本発明の一実施形態は、前記基地局毎の、前記送信部からの複数回の帯域推定用パケットの送信と前記リダイレクトによる前記受信部における前記複数回の帯域推定用パケットの受信とを基に、前記可用帯域を推定する帯域推定部、を更に有する、通信端末である。 In addition, according to an embodiment of the present invention, for each of the base stations, transmission of a plurality of bandwidth estimation packets from the transmission unit and reception of the plurality of bandwidth estimation packets in the reception unit by the redirect are performed. The communication terminal further includes a bandwidth estimation unit that estimates the available bandwidth.
この構成によれば、通信端末は、複数回の帯域推定用パケットの送信及び受信を基に、各基地局を介した通信ネットワークにおける可能帯域を推定するので、例えば通信端末を操作するユーザが移動中でも高精度に推定された可用帯域が基地局毎に得られる。 According to this configuration, the communication terminal estimates a possible bandwidth in the communication network via each base station based on transmission and reception of a plurality of bandwidth estimation packets, so that, for example, a user operating the communication terminal moves In particular, the available bandwidth estimated with high accuracy is obtained for each base station.
また、本発明の一実施形態は、前記パケット生成部は、前記通信品質測定部により測定された前記基地局毎の通信品質が高い順に、前記帯域推定用パケットを生成する、通信端末である。 Moreover, one Embodiment of this invention is a communication terminal in which the said packet generation part produces | generates the said packet for band estimation in order with high communication quality for every said base station measured by the said communication quality measurement part.
この構成によれば、通信端末は、測定された基地局毎の通信品質が高い順に帯域推定用パケットを生成するので、各基地局を介した通信ネットワークにおける可能帯域の推定精度を向上することができ、全ての接続可能な基地局毎に可用帯域を推定せずに、例えば所定個の基地局毎の可用帯域を用いて、最適な通信方式を用いた伝送路を短時間で選択することができる。 According to this configuration, since the communication terminal generates the band estimation packets in descending order of the communication quality for each measured base station, it is possible to improve the estimation accuracy of the possible band in the communication network via each base station. It is possible to select a transmission path using an optimal communication method in a short time without estimating the available bandwidth for every connectable base station, for example, using the available bandwidth for each predetermined number of base stations. it can.
また、本発明の一実施形態は、前記複数の基地局毎の通信ネットワークに対し、仮想的に同時接続する仮想化ネットワーク部、を更に有する、通信端末である。 Moreover, one embodiment of the present invention is a communication terminal further including a virtual network unit that virtually simultaneously connects to the communication networks of the plurality of base stations.
この構成によれば、通信端末は、複数の基地局を介した通信ネットワークに仮想的に同時接続することができるので、可用帯域の推定時間を大幅に短縮することができ、又はハンドオーバが発生した場合でも接続中の基地局との通信を継続した状態で可用帯域を推定することができる。 According to this configuration, the communication terminal can be virtually simultaneously connected to a communication network via a plurality of base stations, so that the estimated time of the available bandwidth can be greatly reduced or a handover has occurred. Even in this case, the available bandwidth can be estimated in a state where communication with the connected base station is continued.
また、本発明の一実施形態は、単一の通信方式を用いて複数の基地局に接続可能な通信端末であって、前記通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定する通信品質測定部と、前記通信品質測定部により測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するパケット生成部と、前記パケット生成部により生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するアドレス変換部と、前記アドレス変換部により送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信する送信部と、前記送信部から送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信する受信部と、前記基地局毎に前記受信部により受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択する伝送路選択部と、を備える、通信端末である。 In addition, an embodiment of the present invention is a communication terminal that can be connected to a plurality of base stations using a single communication method, and measures communication quality for each base station according to the communication method. Based on the communication quality of each base station measured by the measurement unit, the communication quality measurement unit, a packet generation unit that generates a predetermined bandwidth estimation packet, and the bandwidth estimation generated by the packet generation unit An address conversion unit that converts a transmission destination address of the packet into its own address of the communication terminal, a transmission unit that transmits the bandwidth estimation packet whose transmission destination address is converted by the address conversion unit, and a transmission unit that transmits the packet. A receiving unit that receives the band estimation packet redirected in accordance with the conversion of the transmission destination address of the band estimation packet to the own address; A transmission path selection unit that selects a transmission path using the communication method corresponding to any one of the base stations, based on an available band corresponding to the band estimation packet received by the reception unit. It is a terminal.
この構成では、通信端末は、単一の通信方式に応じた複数の基地局毎の通信品質を基にして所定の帯域推定用パケットを生成し、帯域推定用パケットの送信先アドレスを通信端末の自アドレスに変換して送信する。通信端末は、送信先アドレスが自アドレスに変換されたことでリダイレクトされた帯域推定用パケットを受信し、この帯域用推定パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの基地局に対応した通信方式を用いた伝送路を選択する。 In this configuration, the communication terminal generates a predetermined bandwidth estimation packet based on the communication quality for each of a plurality of base stations according to a single communication method, and sets the transmission destination address of the bandwidth estimation packet to the communication terminal. Convert it to its own address and send it. The communication terminal receives the bandwidth estimation packet redirected as the transmission destination address is converted to its own address, and performs communication corresponding to one of the base stations based on the available bandwidth according to the bandwidth estimation packet. Select the transmission path using the method.
これにより、通信端末は、従来技術では必要であった通信先の相手端末又は帯域推定サーバが不在の状況下であっても、通信端末自身が通信時に接続する基地局を介した通信ネットワークにおける通信品質及び可用帯域を通信端末自身で推定することができ、使用可能な通信方式が単一であっても、データの伝送に最適な通信伝送路を選択することができる。 As a result, the communication terminal can communicate in the communication network via the base station to which the communication terminal itself is connected during communication even in the absence of the communication partner terminal or the bandwidth estimation server, which was necessary in the prior art. The quality and usable bandwidth can be estimated by the communication terminal itself, and even if there is a single usable communication method, it is possible to select the optimum communication transmission path for data transmission.
また、本発明の一実施形態は、起動しているアプリケーションの動作に必要な帯域及び伝送特性の優先順位に関する情報を保持するアプリケーション管理部、を更に有し、前記伝送路選択部は、前記アプリケーションの動作に必要な帯域以上の前記可用帯域を有し、前記通信品質が前記伝送特性の優先順位を満たす前記伝送路を選択する、通信端末である。 In addition, an embodiment of the present invention further includes an application management unit that holds information about a bandwidth necessary for operation of a running application and a priority of transmission characteristics, and the transmission path selection unit includes the application The communication terminal selects the transmission path that has the available bandwidth that is equal to or greater than the bandwidth required for the operation of the transmission quality and that satisfies the communication quality priority order of the transmission characteristics.
この構成によれば、通信端末は、起動しているアプリケーションの動作に必要な通信可用帯域及び伝送特性の優先順位に関する情報を基に、アプリケーションの動作に必要な通信可用帯域以上の通信可用帯域を有し、通信品質(例えば受信電界レベル、ジッタ)が伝送特性の優先順位を満たす通信伝送路をデータの伝送に最適な通信伝送路として選択することができ、アプリケーションの動作において遅延の発生を抑制することができる。 According to this configuration, the communication terminal sets a communication available bandwidth that is equal to or higher than the communication available bandwidth necessary for the operation of the application based on the information on the communication available bandwidth necessary for the operation of the running application and the priority of the transmission characteristics. And communication quality (for example, received electric field level, jitter) that satisfies the priority of transmission characteristics can be selected as the optimal communication transmission path for data transmission, and delays can be prevented in application operations. can do.
また、本発明の一実施形態は、複数の通信方式を切り替えて複数の基地局に接続可能な通信端末における伝送路選択方法であって、
前記複数の通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定するステップと、
測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するステップと、
生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するステップと、
前記送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信するステップと、
送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信するステップと、
前記基地局毎に受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択するステップと、を有する、伝送路選択方法である。
One embodiment of the present invention is a transmission path selection method in a communication terminal that can be connected to a plurality of base stations by switching a plurality of communication methods,
Measuring communication quality for each of the base stations according to the plurality of communication methods;
Generating a predetermined band estimation packet based on the measured communication quality of each base station;
Converting the transmission destination address of the generated bandwidth estimation packet to the own address of the communication terminal;
Transmitting the bandwidth estimation packet in which the transmission destination address is converted;
Receiving the band estimation packet redirected according to the conversion of the transmission destination address of the transmitted band estimation packet to the self address;
Selecting a transmission line using the communication method corresponding to any one of the base stations based on an available band corresponding to the band estimation packet received for each base station. It is a selection method.
この構成では、通信端末は、複数の通信方式に応じた複数の基地局毎の通信品質を基にして所定の帯域推定用パケットを生成し、帯域推定用パケットの送信先アドレスを通信端末の自アドレスに変換して送信する。通信端末は、送信先アドレスが自アドレスに変換されたことでリダイレクトされた帯域推定用パケットを受信し、この帯域用推定パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの基地局に対応した通信方式を用いた伝送路を選択する。 In this configuration, the communication terminal generates a predetermined bandwidth estimation packet based on the communication quality for each of the plurality of base stations according to the plurality of communication methods, and sets the transmission destination address of the bandwidth estimation packet as the communication terminal's own address. Convert to address and send. The communication terminal receives the bandwidth estimation packet redirected as the transmission destination address is converted to its own address, and performs communication corresponding to one of the base stations based on the available bandwidth according to the bandwidth estimation packet. Select the transmission path using the method.
これにより、通信端末は、従来技術では必要であった通信先の相手端末又は帯域推定サーバが不在の状況下であっても、通信端末自身が通信時に接続する基地局を介した通信ネットワークにおける通信品質及び可用帯域を通信端末自身で推定することができ、複数の通信方式及び接続可能な複数の基地局の中から、データの伝送に最適な通信方式を用いた通信伝送路を選択することができる。 As a result, the communication terminal can communicate in the communication network via the base station to which the communication terminal itself is connected during communication even in the absence of the communication partner terminal or the bandwidth estimation server, which was necessary in the prior art. Quality and usable bandwidth can be estimated by the communication terminal itself, and it is possible to select a communication transmission path using a communication method optimal for data transmission from a plurality of communication methods and a plurality of connectable base stations. it can.
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 While various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、通信先の相手端末が不在の状況下でも、ネットワークの通信品質及び可用帯域を単体で推定し、最適な通信伝送路を選択する通信端末及び伝送路選択方法として有用であり、通信端末としては例えばスマートフォン又はタブレット端末が考えられる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a communication terminal and a transmission path selection method for estimating the communication quality and available bandwidth of a network by itself and selecting an optimal communication transmission path even in the absence of a communication partner terminal. As the terminal, for example, a smartphone or a tablet terminal can be considered.
1、1A、1B、1C 通信端末
11 アプリケーション群
13 端末制御部
15 トーン制御部
17 音声制御部
19 表示部
21 UI部
23 端末無線制御部
25 最適無線選択制御部
27 ネットワーク制御部
29 帯域推定制御部
31 パケット送信部
33 パケット受信部
35 LTE/HSPAコントローラ
37 WLANコントローラ
39 LTE/HSPA無線部
41 WLAN無線部
51 最適無線選択マネージャ
53 無線可用帯域管理部
55 無線品質管理部
61 帯域推定マネージャ
63 帯域推定部
65 無線切替部
67 送信先アドレス変換部
71 仮想化ネットワーク部
73 仮想I/F部
75 仮想ゲートウェイ部
77 ルーティング部
81 アプリケーション管理部
83 アプリケーションマネージャ
85 アプリケーション必要帯域管理部
87 アプリケーション監視部
1, 1A, 1B,
Claims (7)
前記複数の通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定する通信品質測定部と、
前記通信品質測定部により測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するパケット生成部と、
前記パケット生成部により生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するアドレス変換部と、
前記アドレス変換部により送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信する送信部と、
前記送信部から送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信する受信部と、
前記基地局毎に前記受信部により受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択する伝送路選択部と、を備える、
通信端末。 A communication terminal that can connect to a plurality of base stations by switching a plurality of communication methods,
A communication quality measuring unit that measures communication quality for each base station according to the plurality of communication methods;
Based on the communication quality of each base station measured by the communication quality measurement unit, a packet generation unit that generates a predetermined bandwidth estimation packet;
An address conversion unit that converts a transmission destination address of the bandwidth estimation packet generated by the packet generation unit into a self-address of the communication terminal;
A transmission unit for transmitting the band estimation packet whose transmission destination address is converted by the address conversion unit;
A receiving unit that receives the band estimation packet redirected according to the conversion of the transmission destination address of the band estimation packet transmitted from the transmission unit to the own address;
A transmission path selection unit that selects a transmission path using the communication method corresponding to any one of the base stations based on an available band corresponding to the band estimation packet received by the reception unit for each base station And comprising
Communication terminal.
前記基地局毎の、前記送信部からの複数回の帯域推定用パケットの送信と前記リダイレクトによる前記受信部における前記複数回の帯域推定用パケットの受信とを基に、前記可用帯域を推定する帯域推定部、を更に有する、
通信端末。 The wireless communication device according to claim 1,
Bands for estimating the available band based on transmission of a plurality of band estimation packets from the transmission unit and reception of the plurality of band estimation packets in the reception unit by the redirection for each base station An estimator,
Communication terminal.
前記パケット生成部は、
前記通信品質測定部により測定された前記基地局毎の通信品質が高い順に、前記帯域推定用パケットを生成する、
通信端末。 The communication terminal according to claim 1,
The packet generator is
In order from the highest communication quality for each base station measured by the communication quality measurement unit, the bandwidth estimation packet is generated.
Communication terminal.
前記複数の基地局毎の通信ネットワークに対し、仮想的に同時接続する仮想化ネットワーク部、を更に有する、
通信端末。 The communication terminal according to claim 1,
A virtual network unit that virtually simultaneously connects to the communication networks of the plurality of base stations,
Communication terminal.
前記通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定する通信品質測定部と、
前記通信品質測定部により測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するパケット生成部と、
前記パケット生成部により生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するアドレス変換部と、
前記アドレス変換部により送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信する送信部と、
前記送信部から送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信する受信部と、
前記基地局毎に前記受信部により受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択する伝送路選択部と、を備える、
通信端末。 A communication terminal that can be connected to a plurality of base stations using a single communication method,
A communication quality measuring unit that measures the communication quality of each base station according to the communication method;
Based on the communication quality of each base station measured by the communication quality measurement unit, a packet generation unit that generates a predetermined bandwidth estimation packet;
An address conversion unit that converts a transmission destination address of the bandwidth estimation packet generated by the packet generation unit into a self-address of the communication terminal;
A transmission unit for transmitting the band estimation packet whose transmission destination address is converted by the address conversion unit;
A receiving unit that receives the band estimation packet redirected according to the conversion of the transmission destination address of the band estimation packet transmitted from the transmission unit to the own address;
A transmission path selection unit that selects a transmission path using the communication method corresponding to any one of the base stations based on an available band corresponding to the band estimation packet received by the reception unit for each base station And comprising
Communication terminal.
起動しているアプリケーションの動作に必要な帯域及び伝送特性の優先順位に関する情報を保持するアプリケーション管理部、を更に有し、
前記伝送路選択部は、
前記アプリケーションの動作に必要な帯域以上の前記可用帯域を有し、前記通信品質が前記伝送特性の優先順位を満たす前記伝送路を選択する、
通信端末。 The communication terminal according to claim 1 or 4,
An application management unit that retains information related to the bandwidth necessary for the operation of the running application and the priority of transmission characteristics;
The transmission path selection unit
Selecting the transmission path having the available bandwidth that is equal to or higher than the bandwidth necessary for the operation of the application, and the communication quality satisfying the priority of the transmission characteristics;
Communication terminal.
前記複数の通信方式に応じた前記基地局毎の通信品質を測定するステップと、
測定された前記基地局毎の通信品質を基に、所定の帯域推定用パケットを生成するステップと、
生成された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスを前記通信端末の自アドレスに変換するステップと、
前記送信先アドレスが変換された前記帯域推定用パケットを送信するステップと、
送信された前記帯域推定用パケットの送信先アドレスの前記自アドレスへの変換に応じてリダイレクトされた前記帯域推定用パケットを受信するステップと、
前記基地局毎に受信された前記帯域推定用パケットに応じた可用帯域を基に、いずれかの前記基地局に対応した前記通信方式を用いた伝送路を選択するステップと、を有する、 伝送路選択方法。 A transmission path selection method in a communication terminal capable of switching a plurality of communication methods and connecting to a plurality of base stations,
Measuring communication quality for each of the base stations according to the plurality of communication methods;
Generating a predetermined band estimation packet based on the measured communication quality of each base station;
Converting the transmission destination address of the generated bandwidth estimation packet to the own address of the communication terminal;
Transmitting the bandwidth estimation packet in which the transmission destination address is converted;
Receiving the band estimation packet redirected according to the conversion of the transmission destination address of the transmitted band estimation packet to the self address;
Selecting a transmission path using the communication method corresponding to any one of the base stations based on an available band corresponding to the band estimation packet received for each base station. Selection method.
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