JP5069674B2 - 無線通信装置及び無線通信装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、異なる無線通信ネットワーク間でのハンドオーバが可能な無線通信装置、及び当該無線通信装置の制御方法に関するものである。

近年、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）では、例えば携帯電話ネットワークや無線ＬＡＮ、ＷＩＭＡＸ等、異なる複数の無線通信ネットワーク間でのハンドオーバを可能するための無線技術として、ＩＥＥＥ８０２．２１（Media Independent Handover）の規格が検討されている（例えば、非特許文献１参照。）。なお、これ移行、適宜、ＩＥＥＥ８０２．２１を「８０２．２１」と、Media Independent Handoverを「ＭＩＨ」と、それぞれ称するものとする。

図１１は、従来の８０２．２１における無線通信装置２の概略構成を示す図である。８０２．２１では、異なる複数の無線通信ネットワーク間のハンドオーバを制御する機能としてハンドオーバ制御部１１０を設け、例えば、当該ハンドオーバ制御部１１０などを、「ＭＩＨユーザ」という名称で定義している。８０２．２１では、さらに、ハンドオーバ制御部１１０と、異なる複数の無線通信ネットワークと通信を行う通信部１３０との間の信号を仲介するための、ＭＩＨＦ（MIH Function）と呼ばれる機能部１２０を設けている。つまり、従来の８０２．２１において、ＭＩＨユーザであるハンドオーバ制御部１１０は、ＭＩＨＦである機能部１２０を通じて、通信部１３０から異なる複数の無線通信ネットワーク（例えばＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ、携帯電話無線など）の無線状態を取得し、当該無線状態に応じて、適宜好適な無線通信ネットワークへのハンドオーバ制御を行うことになる。

ＭＩＨユーザであるハンドオーバ制御部１１０は、例えばある無線通信ネットワークにおいてハンドオーバのトリガとなるような無線状態の変化があった場合に、対応する通信デバイス１３１〜１３３から迅速に当該無線状態の変化の通知を受けられるようにするため、通信部１３０の各通信デバイス１３１〜１３３に対して所定の閾値を設定する。当該閾値の設定のため、ハンドオーバ制御部１１０は、機能部１２０に閾値設定メッセージを送る。

閾値が設定された通信部１３０の各通信デバイス１３１〜１３３は、対応する無線通信ネットワークの無線状態パラメータが変動して、設定された閾値を「交差」（交差とは、無線状態パラメータ値の変動が、設定された閾値を上回るか、下回るものであることをいう。）した場合には、閾値設定メッセージの供給元であるハンドオーバ制御部１１０に当該交差が発生した旨を通知するため、機能部１２０に対して閾値交差メッセージを送る。機能部１２０は、交差が発生した通信デバイス１３１〜１３３から閾値交差メッセージを受け、現在の無線状態パラメータ値等から交差された閾値を特定し、閾値設定メッセージの供給元であるハンドオーバ制御部１１０に対して、閾値交差メッセージを再構成して送出する。これにより、ハンドオーバ制御部１１０は、閾値交差メッセージに基づいて、どの閾値が交差したのかを知ることができ、必要に応じて、現在接続している無線通信ネットワークから他の無線通信ネットワークへのハンドオーバ処理を実行することができる。

このように、８０２．２１は、各通信デバイスにおける無線情報を、ＭＩＨＦ（機能部）を介して、レイヤを超えてＭＩＨユーザ（例えばハンドオーバ制御部など）に提供する技術と言うことができる。この技術をハンドオーバの制御といった１つの無線通信アプリケーションのみに提供するのではなく、その他の無線通信アプリケーション（例えばＶｏＩＰ、テレビ電話、ＩＰ−ＴＶなど）に対しても提供することが考えられる。この場合、各無線通信アプリケーションは、各通信デバイスから無線状態の変化に応じて送られる閾値交差メッセージに基づいて、無線状態の悪化などに即応して、例えば、音声や動画像の符号化方式を低レートの方式に切り替え、音の途切れ、瞬断や、映像のフリーズを低減、回避し、継続的な音声、映像を確保することが可能となると考えられる。

従来であれば、符号化方式の変更といった無線通信アプリケーションの制御は、より上位のレイヤ（例えばアプリケーションレイヤ）の実スループットが低下した際にのみ行われていた。このように実スループットに影響が出てから対処した場合、無線状態といった低レイヤの通信品質が悪化してから上位レイヤにおけるスループットに影響が出るまでの時間の間に、例えば、高い符号化レートの動画像データに対する無線パケットの再送が頻発するなどして、ネットワーク上に滞留するパケットが増加してしまい、滞留したパケットが解消するまでの間に音の途切れや映像のフリーズが生じるといった問題が発生することになる。

ここで、上位レイヤの実スループットに影響が出るまで待つことなく、無線状態といった低レイヤの通信品質に変動があった場合に、各無線通信アプリケーションが変動を早期に検知して対処できれば、このような音の途切れや、映像がフリーズする時間を短縮ないしは、ゼロにすることが可能となる。

Vivek Gupta、外５名、"802.21 Tutorial"、[online]、平成１８年７月１８日、［平成２０年１２月９日検索］、ＩＥＥＥ、インターネット＜http://www.ieee802.org/21/Tutorials/802%2021-IEEE-Tutorial.ppt＞

しかし、通信部１３０の各通信デバイス１３１〜１３３からすると、携帯電話やパソコンといった無線通信端末において複数の無線通信アプリケーションが起動されていようとも、無線レイヤ上で各無線通信アプリケーションを区別して通信しているわけではない。

特に、従来の８０２．２１においては、通信部１３０の各通信デバイス１３１〜１３３に閾値を設定する主体がハンドオーバ制御部１１０のみであるため（換言すると、想定されるＭＩＨユーザがハンドオーバ制御部１１０のみであるため）、各通信デバイス１３１〜１３３には、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）に対する閾値を個別に管理して、各閾値に対して交差が発生した場合に、対応するＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）に交差の発生を通知するための機能が存在しない。このため、８０２．２１の利用用途をハンドオーバ制御以外の他の無線通信アプリケーションにまで広げた場合、機能部１２０が、各通信デバイス１３１〜１３３対して、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）からの閾値を設定しようとすると、各通信デバイス１３１〜１３３では、本来１つのＭＩＨユーザ（ハンドオーバ制御部１１０）のために存在する閾値が、設定された順に随時上書きされてしまうことになり、結果として、最後に設定された閾値以外の閾値は通信デバイス上には残らず、また、最後の閾値についても、どのＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）により設定されたものであるのかを区別することができない。

このため、各通信デバイス１３１〜１３３に閾値を設定する代わりに、ＭＩＨユーザと通信部１３０の間に位置する機能部２０にて対応する方法も考えられる。これは、機能部２０にて、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）からの閾値を管理しながら、通信部３０の各通信デバイス１３１〜１３３の無線情報を定期的に取得し、ある閾値に交差が発生した場合に、対応するＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）にその旨を通知するメッセージを供給するというものである。しかし、この場合、機能部２０が通信部３０から定期的に値を取得する周期が問題となる。周期が長いと検知までの時間が長くなり、周期が短いと値取得のための処理負荷が通信端末の他の処理に影響を与える可能性がある。

そこで本発明者は、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）から設定を要求される閾値の内、各通信デバイス１３１〜１３３の無線情報の現在値に対して、上方向及び下方向に近接する閾値を交差判定用の閾値として各通信デバイス１３１〜１３３に設定する方法を提案した。しかしこの方法の場合、ある交差判定用の閾値に交差が発生し、閾値交差メッセージが対応するＭＩＨユーザに上げられる際に、次の交差判定用の閾値を設定するまでに時間差が生じることになる。特に、無線状態の変動が激しい場合、この時間差の間に無線状態が大きく変動し、交差判定用の閾値の設定が間に合わず、交差判定という目的に合わない設定となることが生じ得る。従来、通信デバイスに対する交差判定用の閾値の設定は度々変えられるものではなく、ＭＩＨユーザから初期設定として設定されることを想定しているため、必ずしも、設定に要する時間をシビアに考えて設計しているとは言えない。

図７は、交差判定用閾値が２つの場合の問題を示す図である。黒丸（Ｄ０〜Ｄ４）はある通信デバイスにおける無線情報の現在値（以下、「無線値」という。）を示す。時刻ｔの無線値はＤ０であり、無線値Ｄ０の上下近傍の要求閾値（要求閾値１及び要求閾値２）が交差判定用の閾値として設定されている。時間ｔ＋１において交差イベントが発生し、無線値がＤ０からＤ１に変位すると、通信デバイスは、第２閾値を交差した旨の閾値交差メッセージ（無線値Ｄ１を含む）を対応するＭＩＨユーザに送信する。その後、時刻ｔ＋１における無線値Ｄ１の上下近傍の要求閾値（要求閾値４及び要求閾値５）が交差判定用の閾値として設定されことになるが、当該設定には時間差があり、実際に設定されるのは時刻ｔ＋２の時点である。当該時刻ｔ＋２においては、無線値はＤ１からＤ２に変位している。そのため、時刻ｔ＋３において、要求閾値６を交差するように無線値がＤ２からＤ３に変位したり、時刻ｔ＋４において、要求閾値６〜９を交差するように無線値がＤ３からＤ４に変位しても、無線値Ｄ１に対して設定された交差判定用の閾値では、かかる交差を検出することができない。

したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）が設定する閾値を混同することなく、無線状態の変動により各閾値の交差が発生した場合、交差発生の検出率を向上させ、対応するＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）に迅速に閾値交差の旨を通知可能な、無線通信装置及び無線通信装置の制御方法を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による無線通信装置は、
少なくとも２つの無線通信アプリケーションを含むアプリケーション部と、
少なくとも２つの異なる無線通信方式のネットワークと無線通信を行う通信部と、
前記アプリケーション部と前記通信部との間を仲介する機能部と、を備える無線通信装置であって、
前記アプリケーション部に含まれる前記無線通信アプリケーションは、前記ネットワークの無線状態に関する少なくとも１つの要求閾値を前記機能部に供給し、
前記機能部は、前記要求閾値の供給に応じ、前記通信部から対応する前記ネットワークの無線状態の値である第１無線値を取得し、前記要求閾値のうち、前記第１無線値と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値それぞれを、前記通信部に第１閾値及び第２閾値として設定し、
前記機能部は、さらに、前記要求閾値を、前記第１無線値より値の大きい上区域と前記第１無線値より値の小さい下区域に分け、前記上区域及び下区域それぞれに属する前記要求閾値の値に基づき、前記上区域又は下区域のいずれかに属する前記要求閾値から選択した閾値を、前記通信部に第３閾値として設定し、

前記通信部は、前記第１無線値取得後の前記ネットワークの無線状態の値である第２無線値が、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のいずれかを交差するものである場合、前記機能部に少なくとも前記第２無線値を供給し、
前記機能部は、前記第２無線値の供給に応じ、前記第１無線値と前記第２無線値との間に含まれる前記要求閾値を供給した前記無線通信アプリケーションに対し、当該要求閾値を交差する無線状態の変動があった旨を通知する、
ことを特徴とする。

また、第２の発明による無線通信装置は、前記機能部は、前記上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する前記要求閾値と前記第１無線値との差の絶対値の和を算出し、当該絶対値の和の大きい区域に属する前記要求閾値から選定した閾値を前記第３閾値とする、ことを特徴とする。

また、第３の発明による無線通信装置は、前記機能部は、前記上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する前記要求閾値の設定個数を算出し、当該設定個数の大きい区域に属する前記要求閾値から選定した閾値を前記第３閾値とする、ことを特徴とする。

また、第４の発明による無線通信装置は、前記機能部は、前記上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する前記要求閾値と前記第１無線値との差の絶対値のうち最も値が大きい最大差を算出し、当該最大差の大きい区域に属する前記要求閾値から選定した閾値を前記第３閾値とする、ことを特徴とする。

また、第５の発明による無線通信装置は、前記機能部は、前記第２無線値の供給に応じ、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のうち、前記第２無線値と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値を探索し、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のうち、前記探索から外れた閾値を、交差発生後の変更対象閾値とする、ことを特徴とする。

また、第６の発明による無線通信装置は、前記機能部は、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のうち、前記探索により、前記第２無線値と上方向に近接するとされた閾値及び下方向に近接するとされた閾値それぞれと、前記第２無線値との間に位置する前記要求閾値の設定個数を算出し、当該設定個数に基づき前記変更対象閾値の変更後の要求閾値を選定する、ことを特徴とする。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本発明を方法として実現させた第７の発明による無線通信装置の制御方法は、
少なくとも２つの無線通信アプリケーションを含むアプリケーション部と、
少なくとも２つの異なる無線通信方式のネットワークと無線通信を行う通信部と、
前記アプリケーション部と前記通信部との間を仲介する機能部と、を備える無線通信装置の制御方法であって、
前記アプリケーション部に含まれる前記無線通信アプリケーションが、前記ネットワークの無線状態に関する少なくとも１つの要求閾値を前記機能部に供給するステップと、
前記機能部が、前記要求閾値の供給に応じ、前記通信部から対応する前記ネットワークの無線状態の値である第１無線値を取得し、前記要求閾値のうち、前記第１無線値と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値それぞれを、前記通信部に第１閾値及び第２閾値として設定するステップと、
前記機能部が、さらに、前記要求閾値を、前記第１無線値より値の大きい上区域と前記第１無線値より値の小さい下区域に分け、前記上区域及び下区域それぞれに属する前記要求閾値の値に基づき、前記上区域又は下区域のいずれかに属する前記要求閾値から選定した閾値を、前記通信部に第３閾値として設定するステップと、
前記第１無線値取得後の前記ネットワークの無線状態の値である第２無線値が、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のいずれかを交差するものである場合、前記通信部が、前記機能部に少なくとも前記第２無線値を供給するステップと、
前記機能部が、前記第２無線値の供給に応じ、前記第１無線値と前記第２無線値との間に含まれる前記要求閾値を供給した前記無線通信アプリケーションに対し、当該要求閾値を交差する無線状態の変動があった旨を通知するステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）が設定する閾値を混同することなく、無線状態の変動により各閾値の交差が発生した場合における検出率を向上させ、対応するＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）に迅速に閾値交差の旨を通知することができる。

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信端末１の概略構成を示す機能ブロック図である。通信端末１は、８０２．２１におけるＭＩＨユーザに相当するものとして、複数の無線通信アプリケーションを含むアプリケーション部１０と、複数の異なる無線通信方式のネットワークと無線通信を行う通信部３０と、８０２．２１におけるＭＩＨＦに相当するものとして、アプリケーション部１０と通信部３０との間を仲介する機能部２０と、を備える。アプリケーション部１０は、従来のＭＩＨユーザであるハンドオーバ制御部１１に加え、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）アプリケーション１２及びＩＰ−ＴＶ（Internet Protocol - Television）アプリケーション１３を含む。ここで、アプリケーション部１０の各無線通信アプリケーション１１〜１３及び機能部２０は、例えば、揮発性メモリ（ＳＲＡＭ等）、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ等）、又は他の好適な記憶媒体に記憶され、ＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして構成したり、各無線通信アプリケーション１１〜１３及び機能部２０の各処理に特化した専用のプロセッサ（例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ））によって構成することができる。通信部３０は、３つの異なる無線通信方式のネットワークに対応する通信デバイス３１〜３３を有し、通信デバイス３１は、ＷｉＦｉの無線信号の送受信に対応した、任意の好適なインターフェース機器から構成され、通信デバイス３２は、ＷｉＭＡＸの無線信号の送受信に対応した、任意の好適なインターフェース機器から構成され、通信デバイス３３は、ＣＤＭＡ ＥＶ―ＤＯ等の携帯電話網の無線信号の送受信（移動体無線通信）に対応した、任意の好適なインターフェース機器から構成される。

図２は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置１において、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション１１〜１３）からの要求に応じて、機能部２０が、通信部３０の各通信デバイス３１〜３３に閾値を設定する動作を説明するフローチャートであり、図５は、図２のフローチャートにおける閾値設定の一例を示す図である。

機能部２０は、無線通信アプリケーション１１〜１３から、閾値設定メッセージを受信すると（ステップＳ００１）、当該閾値設定メッセージの内容に基づき、閾値を設定する無線状態パラメータ毎に、閾値及びＭＩＨユーザ識別子の登録を行う（ステップＳ００２）。

図９は、本発明の一実施形態に係る閾値設定メッセージの一例を示す図である。ＭＩＨＦ＿ＩＤは機能部２０を識別する識別子、ＬＩＮＫ＿ＩＤは通信部３０の各通信デバイス３１〜３３を識別する識別子、Configure Request Setは要求する閾値設定を表す。また、Configure Request Setは、閾値の設定対象となる無線状態パラメータを表す識別子（Link Family、Parameter）と、閾値に関連付けられる動作のタイプ（０：Initiate Action threshold、１：Rollback Action threshold、２：Execute Action threshold）毎に設定される閾値とから構成される。閾値の設定対象となる無線状態パラメータとしては、例えば、無線信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Receive Signal Strength Indication）や、無線区間のスループット、パケットエラーレートなどを用いることができる。ＭＩＨＦである機能部２０は、ＭＩＨユーザ１０（ハンドオーバ制御部１１、ＶｏＩＰ１２、ＩＰ−ＴＶ１３）からの閾値設定メッセージを受け、通信部３０の対応する通信デバイス３１〜３３に対して閾値の設定を行う。当該閾値は、異なる複数の無線通信ネットワークそれぞれに対して、異なる無線状態パラメータ及び異なる値を設定することができる。なお、これ以降、各無線通信アプリケーション１１〜１３から機能部２０に対して送られる閾値設定メッセージに含まれる閾値を、適宜「要求閾値」というものとする。

図４は、機能部２０が管理する要求閾値テーブルの一例を示す図である。図４の左列は要求閾値の順番（１〜ｎ）を示し、中央列は要求閾値を供給したＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）の識別子を示し、右列は閾値に関連付けられる動作のタイプ（例えば、当該閾値に関連付けられた無線通信アプリケーションの動作を識別するための識別子）を示すものである。例えば、当該要求閾値テーブルは、ある列の値に応じてソーティングした状態で保持することができる。図５の場合、縦軸に並ぶ閾値（要求閾値１〜１１）が要求閾値に該当する。

次に、機能部２０は、通信部３０の各通信デバイス３１〜３３より、対応する無線通信ネットワークの無線状態パラメータの現在値（第１無線値）を取得する（ステップＳ００３）。機能部２０は、各通信アプリケーション１１〜１３から受信した要求閾値のうち、現在値（第１無線値）に対して上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値をそれぞれ算出し（ステップＳ００４）、当該算出した閾値を、通信部３０の対応する通信デバイス３１〜３３における交差判定用の第１閾値及び第２閾値とする。図５の場合、現在値の上下近傍である要求閾値３及び要求閾値４が、それぞれ第１閾値及び第２閾値として算出されることになる。

次に、機能部２０は、現在値（第１無線値）を中心として、要求閾値を上下２つの区域に分ける（ステップＳ００５）。図５の場合、現在値（第１無線値）より上の区域には要求閾値１〜３が存在し、下の区域には要求閾値４〜１１が存在する。機能部２０は、上下各区域について、区域内に存在する要求閾値と、現在値（第１無線値）との差の絶対値和を算出する（ステップＳ００６）。図５の場合、現在値（第１無線値）より上の区域には要求閾値１〜３が存在するため、絶対値和は、「７＋４＋２＝１３」となり、下の区域には要求閾値４〜１１が存在するため、絶対値和は、「１＋３＋５＋６＋７＋８＋１０＋１１＝５１」となる。なお、当該計算は、図５の縦軸の１メモリ（Ｌ）を「１」として算出したものである。

機能部２０は、上下各区域の絶対値和を比較し（ステップＳ００７）、上下各区域の絶対値和が異なる場合、絶対値和の大きい区域を第３閾値設定用の選定区域とする（ステップＳ００９）。図５の場合、現在値（第１無線値）より上の区域の絶対値和は「１３」であり、下の区域の絶対値和は「５１」であるため、下の区域が第３閾値設定用の選定区域となる。

なお、ステップＳ００７において、上下各区域の絶対値和が等しい場合には、機能部２０は、上下各区域の要求閾値の設定個数を比較し（ステップＳ００８）、上下各区域の要求閾値の設定個数が異なる場合、要求閾値の設定個数の大きい区域を第３閾値設定用の選定区域とする（ステップＳ０１０）。また、ステップＳ００８において、上下各区域の要求閾値の設定個数が等しい場合には、現在値（第１無線値）との差の絶対値が最も大きい閾値を有する区域を第３閾値設定用の選定区域とする（ステップＳ０１１）。

機能部２０は、当該選定区域のうち、第１閾値又は第２閾値として選定済みの閾値を除いて、（設定個数／２）番目の閾値を第３閾値として選定する。図５の場合、既に第２閾値として選定済みの要求閾値４を除くと、下の区域に存在する要求閾値の数は５〜１１の７個であり、７／２＝３．５を四捨五入し、第２閾値から数えて４番目の閾値である要求閾値８が第３閾値として選定される。機能部２０は、ステップＳ００４及びＳ０１２において選定した第１閾値〜第３閾値（図５の場合、要求閾値３、要求閾値４、要求閾値８）を、通信部３０の対応する通信デバイス３１〜３３に交差判定用閾値として設定する（ステップＳ０１３）。機能部２０は、無線通信装置１の動作終了まで、定期的にステップＳ００１〜Ｓ０１３を行う（ステップＳ０１４）。

図３は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置１において、第１閾値〜第３閾値を設定された通信部３０の各通信デバイス３１〜３３から閾値交差メッセージを受信した、機能部２０の動作を説明するフローチャートであり、図６は、図３のフローチャートにおける閾値設定の一例を示す図である。

まず、通信部３０の各通信デバイス３１〜３３は、第１無線値取得後の対応する無線通信ネットワークの無線状態の値である第２無線値が、設定された第１閾値〜第３閾値のいずれかを交差するものである場合、機能部２０に少なくとも第２無線値を含む閾値交差メッセージを供給する。

図１０は、本発明の一実施形態に係る閾値交差メッセージの一例を示す図である。ＭＩＨＦ＿ＩＤは機能部２０を識別する識別子、ＬＩＮＫ＿ＩＤは通信部３０の各通信デバイス３１〜３３を識別する識別子、Link Parameters Reportは交差した閾値の内容を表す。また、Link Parameters Reportは、無線状態パラメータを表す識別子（Link Family、Parameter)と、現在の無線状態パラメータ値（Current value of the parameter）と、交差した閾値のタイプ（０〜２）を示す識別子（Threshold Crossed）とから構成される。

機能部２０は、通信部３０から閾値交差メッセージを受信すると（ステップＳ１０１）、当該閾値交差メッセージの内容に基づき、無線状態パラメータの種別を特定する（ステップＳ１０２）。次に、機能部２０は、閾値交差メッセージから第２無線値を取り出し、先の無線値である第１無線値と、現在の無線値である第２無線値との間に含まれる要求閾値を選定する（ステップＳ１０３）。図６の場合、図示しない時刻ｔ−１において要求閾値１及び２の間に第１無線値（図示せず）があり、時刻ｔにおいて要求閾値４及び５の間に第２無線値（現在値）があるため、ステップＳ１０３においては、要求閾値２〜４が選定されることになる。機能部２０は、当該選定された要求閾値を供給したＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション）の識別子を取得し（ステップＳ１０４）、対応するＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション１１〜１３）に対して閾値交差メッセージを生成して送出する（ステップＳ１０５）。さらに、機能部２０は、交差発生後、閾値交差の判定により適した第１閾値〜第３閾値を設定するため、閾値の設定区域の「収縮」処理を行うため、収縮処理フラグをセットする（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０７において、閾値の設定区域の収縮処理中である場合（収縮処理フラグがセットされている場合）、機能部２０は、第１閾値〜第３閾値のうち、現在値（第２無線値）と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値を探索し（ステップＳ１０８）、当該探索から外れた閾値を収縮処理によって変更する変更対象閾値とする（ステップＳ１０９）。図６の場合、第１閾値〜第３閾値（要求閾値１，２，１１）のうち、現在値に対して最も近い上下の閾値は第２閾値（要求閾値２）及び第３閾値（要求閾値１１）となるため、収縮処理により変更される変更対象閾値は第１閾値（要求閾値１）となる。

次に、機能部２０は、探索により、現在値（第２無線値）と上方向に近接するとされた閾値及び下方向に近接するとされた閾値それぞれと、現在値（第２無線値）との間に位置する要求閾値の設定個数を算出する（ステップＳ１１０）。算出した設定個数のいずれかが０ではない場合（ステップＳ１１１でＮｏ）、設定個数の大きい側において、（設定個数／２）番目に位置する要求閾値を、変更対象閾値の変更後の要求閾値として選定する（ステップＳ１１２）。図６の場合、現在値（第２無線値）と第２閾値（要求閾値２）との間には要求閾値が２個あり、現在値（第２無線値）と第３閾値（要求閾値１１）との間には要求閾値が６個あるため、設定個数が大きい側の現在値（第２無線値）と第３閾値（要求閾値１１）との間において、第３閾値（要求閾値１１）から数えて（６／２＝）３番目の要求閾値である要求閾値８を、変更対象閾値（第１閾値）の変更後の要求閾値として選定する。この場合、機能部２０は、収縮処理フラグをセットし（ステップＳ１１４）、選定した変更対象閾値を通信デバイスに設定する（ステップＳ１１６）。

機能部２０は、無線通信装置１の動作終了まで、定期的にステップＳ１０１〜Ｓ１１６を行う（ステップＳ１１７）。ステップＳ１０１において、閾値交差メッセージを受信しない場合でも、ステップＳ１１４において収縮処理フラグがセットされている場合には、ステップＳ１０７において収縮処理が行われる。例えば、図６の時刻ｔから時刻ｔ＋１にかけて、ステップＳ１０８〜Ｓ１１６に従って第１閾値〜第３閾値が変更されることになる。
この場合、ステップＳ１０９における変更対象閾値は第３閾値（要求閾値１１）となり、ステップＳ１１２において、要求閾値６が変更対象閾値（第３閾値）の変更後の要求閾値として選定される。

図６の時刻ｔ〜時刻ｔ＋２に示すように、交差発生後、機能部２０は閾値設定区域を徐々に収縮していくため、閾値交差を検出する確率をより高めることができる。当該収縮処理は、ステップＳ１１１においてＹｅｓと判定されるまで（現在値と、第１閾値〜第３閾値のうち現在値と上下近傍となる閾値それぞれとの間に位置する要求閾値の設定個数がいずれも０となるまで）行われる。なお、ステップＳ１１１において、設定個数がいずれも０の場合、機能部２０は、図２のステップＳ０１１に従い、現在値（第２無線値）との差の絶対値が最も大きい閾値を有する上下いずれかの区域の要求閾値を変更対象閾値の変更後の要求閾値として選定し（ステップＳ１１３）、この場合、収縮処理フラグを解除する（ステップＳ１１５）。

図８は、本発明の一実施形態に係る閾値交差検出の一例を示す図である。時刻ｔの無線値はＤ０であり、無線値Ｄ０の上下近傍の要求閾値（要求閾値１及び要求閾値２）がそれぞれ第１閾値及び第２閾値として通信デバイスに設定され、さらに、要求閾値７が第３閾値として通信デバイスに設定されている。時間ｔ＋１において交差イベントが発生し、無線値がＤ０からＤ１に変位すると、通信デバイスは、第２閾値を交差した旨の閾値交差メッセージ（無線値Ｄ１を含む）を対応するＭＩＨユーザに送信する。その後、時刻ｔ＋１における無線値Ｄ１に対して、変更対象閾値（第１閾値）が時刻ｔ＋２において要求閾値４となり、収縮処理によって、変更対象閾値（第２閾値）が時刻ｔ＋３において要求閾値６となり、さらなる収縮処理によって、変更対象閾値（第３閾値）が時刻ｔ＋４において要求閾値５となる。このとき、時刻ｔ＋４において、要求閾値６〜９を交差するように無線値がＤ３からＤ４に変位すると、第３閾値は収縮処理により変化してしまうが、少なくとも第２閾値によって、通信デバイスは閾値交差を検出することができる。

このように、本実施形態によれば、各無線通信アプリケーション１１〜１３は、無線状態に関する要求閾値を機能部２０に供給し、機能部２０は、通信部３０の各通信デバイス３１〜３３から第１無線値を取得して要求閾値のうち第１無線値と上下方向に近接する閾値を通信部３０に第１閾値及び第２閾値として設定し、機能部２０は、さらに、要求閾値を、第１無線値より値の大きい上区域と第１無線値より値の小さい下区域に分け、上区域及び下区域それぞれに属する要求閾値の値に基づき、上区域又は下区域のいずれかに属する要求閾値から選定した閾値を、通信部３０に第３閾値として設定し、通信部３０の各通信デバイス３１〜３３は、第１無線値取得後の第２無線値が、第１閾値〜第３閾値のいずれかを交差するものである場合、機能部２０に第２無線値を供給し、機能部２０は、第２無線値の供給に応じ、第１無線値と第２無線値との間に含まれる要求閾値を供給した無線通信アプリケーション１１〜１３に対し、要求閾値を交差する無線状態の変動があった旨を通知するため、複数のＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション１１〜１３）が設定する閾値を混同することなく、無線状態の変動により各閾値の交差が発生した場合、交差発生の検出率を向上させ、対応するＭＩＨユーザ（無線通信アプリケーション１１〜１３）に迅速に閾値交差の旨を通知することができる。

また、機能部２０は、上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する要求閾値と第１無線値との差の絶対値の和を算出し、当該絶対値の和の大きい区域に属する要求閾値から選定した閾値を第３閾値とするため、交差検出に重要と考えられる区域に第３の閾値を配することになり、閾値設定に要する時間差の間に無線変動があったとしても、高い確率で、交差発生を検出することが可能となる。

また、機能部２０は、上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する要求閾値の設定個数を算出し、当該設定個数の大きい区域に属する要求閾値から選定した閾値を第３閾値とするため、交差検出に重要と考えられる区域に第３の閾値を配することになり、閾値設定に要する時間差の間に無線変動があったとしても、高い確率で、交差発生を検出することが可能となる。

また、機能部２０は、上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する要求閾値と第１無線値との差の絶対値のうち最も値が大きい最大差を算出し、当該最大差の大きい区域に属する要求閾値から選定した閾値を第３閾値とするため、交差検出に重要と考えられる区域に第３の閾値を配することになり、閾値設定に要する時間差の間に無線変動があったとしても、高い確率で、交差発生を検出することが可能となる。

さらに、機能部２０は、第２無線値の供給に応じ、第１閾値〜第３閾値のうち、第２無線値と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値を探索し、第１閾値〜第３閾値のうち、探索から外れた閾値を、交差発生後の変更対象閾値とするため、交差発生後も、閾値交差の判定により適した第１閾値〜第３閾値を設定することになり、高い確率で、交差発生を検出することが可能となる。

また、機能部２０は、第１閾値〜第３閾値のうち、探索により、第２無線値と上方向に近接するとされた閾値及び下方向に近接するとされた閾値それぞれと、第２無線値との間に位置する要求閾値の設定個数を算出し、当該設定個数に基づき、変更対象閾値の変更後の要求閾値を選定するため、交差発生後も、交差検出に重要と考えられる区域に、閾値交差の判定により適した第１閾値〜第３閾値を設定することになり、高い確率で、交差発生を検出することが可能となる。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

なお、上述の実施例では、無線通信アプリケーションとして、ＶｏＩＰアプリケーション及びＩＰ−ＴＶアプリケーションを例示しているが、本発明に係る無線通信装置が対応可能な無線通信アプリケーションは当該アプリケーションのみに限定されるものではなく、無線通信を行う任意のアプリケーションに対応することが可能である。また、ＭＩＨユーザとしてアプリケーション部に含まれる無線通信アプリケーションの数は３つに限られず、他の任意の数とすることが可能である。

なお、ここでいう無線通信アプリケーションとは、ユーザの目に見えるサービスとして提供されるアプリケーションのみに限定する意図はなく、実施例に示すハンドオーバ制御部のように、例えば、無線状態に応じて通信デバイスを省電力モードに切り替えたりする機能など、ＭＩＨＦ（機能部）を通じて取得した通信部の無線状態を利用する、あらゆる機能（構成部）を指すものであることに留意されたい。

また、無線通信アプリケーションは、ハンドオーバ制御、ＶｏＩＰ、テレビ電話、ＩＰ−ＴＶなど、用途に応じて要求される無線情報は異なるため、各無線通信アプリケーションが通信デバイスに対して設定する閾値は、対象とする無線状態パラメータ、設定する閾値の値、及び各無線通信アプリケーションの様々な動作に関連付けられる閾値の種類の数（タイプの数）など、各々の無線通信アプリケーション毎に異なる内容となるものである。

また、上述の実施例では、無線通信ネットワークとして、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、ＣＤＭＡ ＥＶ―ＤＯ等の携帯電話網を例示しているが、本発明に係る無線通信装置が対応可能な無線通信ネットワークは当該無線通信ネットワークのみに限定されるものではなく、例えば、ｉＢｕｒｓｔ（登録商標）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＵＭＢ（Ｕｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ）など、現在実用されている無線通信ネットワークのみならず将来的な実用が見込まれる無線通信ネットワークなど、あらゆる無線通信ネットワークに対応することが可能である。

また、上述の実施例では、交差判定用の閾値として第１閾値〜３閾値を例として記載しているが、通信デバイスに設定可能な数は３個に限られることはなく、例えば、第１閾値〜第３閾値に加えて、通信デバイスが対応可能な数まで、交差判定用の閾値の数を増やして設定することも可能である。

本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の動作フローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る無線通信装置の動作フローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る閾値テーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る閾値設定の一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る閾値設定の一例を示す図である。 閾値交差検出の一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る閾値交差検出の一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る閾値設定メッセージの一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る閾値交差メッセージの一例を示す図である。 従来の無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 無線通信端末
１０ アプリケーション部
１１ ハンドオーバ制御部
１２ ＶｏＩＰアプリケーション
１３ ＩＰ−ＴＶアプリケーション
２０ 機能部
３０ 通信部
３１−３３ 通信デバイス

Claims (7)

1. 少なくとも２つの無線通信アプリケーションを含むアプリケーション部と、
   少なくとも２つの異なる無線通信方式のネットワークと無線通信を行う通信部と、
   前記アプリケーション部と前記通信部との間を仲介する機能部と、を備える無線通信装置であって、
   前記アプリケーション部に含まれる前記無線通信アプリケーションは、前記ネットワークの無線状態に関する少なくとも１つの要求閾値を前記機能部に供給し、
   前記機能部は、前記要求閾値の供給に応じ、前記通信部から対応する前記ネットワークの無線状態の値である第１無線値を取得し、前記要求閾値のうち、前記第１無線値と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値それぞれを、前記通信部に第１閾値及び第２閾値として設定し、
   前記機能部は、さらに、前記要求閾値を、前記第１無線値より値の大きい上区域と前記第１無線値より値の小さい下区域に分け、前記上区域及び下区域それぞれに属する前記要求閾値の値に基づき、前記上区域又は下区域のいずれかに属する前記要求閾値から選定した閾値を、前記通信部に第３閾値として設定し、
   前記通信部は、前記第１無線値取得後の前記ネットワークの無線状態の値である第２無線値が、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のいずれかを交差するものである場合、前記機能部に少なくとも前記第２無線値を供給し、
   前記機能部は、前記第２無線値の供給に応じ、前記第１無線値と前記第２無線値との間に含まれる前記要求閾値を供給した前記無線通信アプリケーションに対し、当該要求閾値を交差する無線状態の変動があった旨を通知する、
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記機能部は、前記上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する前記要求閾値と前記第１無線値との差の絶対値の和を算出し、当該絶対値の和の大きい区域に属する前記要求閾値から選定した閾値を前記第３閾値とする、
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記機能部は、前記上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する前記要求閾値の設定個数を算出し、当該設定個数の大きい区域に属する前記要求閾値から選定した閾値を前記第３閾値とする、
   ことを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記機能部は、前記上区域及び下区域それぞれにおいて、各区域に属する前記要求閾値と前記第１無線値との差の絶対値のうち最も値が大きい最大差を算出し、当該最大差の大きい区域に属する前記要求閾値から選定した閾値を前記第３閾値とする、
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の無線通信装置。
5. 前記機能部は、前記第２無線値の供給に応じ、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のうち、前記第２無線値と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値を探索し、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のうち、前記探索から外れた閾値を、交差発生後の変更対象閾値とする、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
6. 前記機能部は、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のうち、前記探索により、前記第２無線値と上方向に近接するとされた閾値及び下方向に近接するとされた閾値それぞれと、前記第２無線値との間に位置する前記要求閾値の設定個数を算出し、当該設定個数に基づき、前記変更対象閾値の変更後の要求閾値を選定する、
   ことを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
7. 少なくとも２つの無線通信アプリケーションを含むアプリケーション部と、
   少なくとも２つの異なる無線通信方式のネットワークと無線通信を行う通信部と、
   前記アプリケーション部と前記通信部との間を仲介する機能部と、を備える無線通信装置の制御方法であって、
   前記アプリケーション部に含まれる前記無線通信アプリケーションが、前記ネットワークの無線状態に関する少なくとも１つの要求閾値を前記機能部に供給するステップと、
   前記機能部が、前記要求閾値の供給に応じ、前記通信部から対応する前記ネットワークの無線状態の値である第１無線値を取得し、前記要求閾値のうち、前記第１無線値と上方向に近接する閾値及び下方向に近接する閾値それぞれを、前記通信部に第１閾値及び第２閾値として設定するステップと、
   前記機能部が、さらに、前記要求閾値を、前記第１無線値より値の大きい上区域と前記第１無線値より値の小さい下区域に分け、前記上区域及び下区域それぞれに属する前記要求閾値の値に基づき、前記上区域又は下区域のいずれかに属する前記要求閾値から選定した閾値を、前記通信部に第３閾値として設定するステップと、
   前記第１無線値取得後の前記ネットワークの無線状態の値である第２無線値が、前記第１閾値、第２閾値及び第３閾値のいずれかを交差するものである場合、前記通信部が、前記機能部に少なくとも前記第２無線値を供給するステップと、
   前記機能部が、前記第２無線値の供給に応じ、前記第１無線値と前記第２無線値との間に含まれる前記要求閾値を供給した前記無線通信アプリケーションに対し、当該要求閾値を交差する無線状態の変動があった旨を通知するステップと、
   を含むことを特徴とする無線通信装置の制御方法。

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