JP5376634B2 - 無線通信システム及びその方法と、それらに用いられる装置及びプログラム - Google Patents

無線通信システム及びその方法と、それらに用いられる装置及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は無線通信システム及びその方法と、それらに用いられる装置及びプログラムに関し、特に複数の無線通信網と接続可能な端末装置が効率よく通信網を選択できる無線通信システム及びその方法と、それらに用いられる装置及びプログラムに関する。
特許文献１には、複数の通信システムに選択的に接続可能な端末において接続すべき通信システムを切り換えるデュアルモード通信方法が記載されている。特許文献１に記載された技術は、Ｗ−ＣＤＭＡシステムを介して通信中の端末において、バッテリ残量が所定のしきい値未満に下がったことを検出した場合、Ｗ−ＣＤＭＡシステムよりも少ない消費電力で動作できるＧＳＭシステムを用いて通信することが可能か判定し、ＧＳＭシステムと通信可能と判定されると、Ｗ−ＣＤＭＡシステムを介した通信を切断することなく、端末とＷ−ＣＤＭＡシステムとの接続を端末とＧＳＭシステムとの接続に切り換えるものである。
加えて、近年、3Gネットワークのように低速ではあるが広いセル範囲を持ち、どこにいても接続可能な無線通信網に加えて、セル範囲は狭いが高速通信が可能な無線LANネットワークのような網にも接続できる複合無線端末装置も出現している。
従来考えられてきたこの種の無線基地局装置および無線端末装置の一例は、特許文献２に記載されている。無線端末装置への負荷を増加させることなく、システム間ハンドオーバを容易に実現するために用いられている。この技術は、複合無線端末装置と、複数の網の基地局装置から構成されている。この構成を有するシステムは、次のように動作する。3G無線通信網の基地局装置は、無線LANネットワークの基地局装置の位置登録情報を定期的に取得する。また、端末装置は3G通信網基地局装置から無線LAN基地局装置の位置情報を取得し、無線LAN通信によるスキャンで該当無線LAN基地局セル内の無線チャネルの帯域占有状況を取得する。
特開２００６−２７９５７７号公報 特開２００５-０８６４７１号公報
ところで、無線LANネットワークと3Gネットワークとの双方に接続できる場合、パケットサイズが小さいために一度に伝達すべきデータ量が少なく高速である必要が無い通信である場合や、別の網でもコスト面で負担が軽い等、高速である必要の無い通信の場合に無線LANネットワークへ接続すると、無線LANの特色である高速や安価等を生かせず、省電力の観点からは無駄が生じることになる。したがって、通信開始の際に、無線LANネットワークに接続するか3Gネットワークに接続するかの判断は、無線LAN基地局セル内の帯域占有状況や要求される品質、省電力等の観点等から総合的に判断される必要がある。
更に、自端末が帰属しようとしている無線LAN基地局の帯域に空きがあっても、通信相手の無線端末が帰属している無線LAN基地局で同じだけの帯域を割り当てられない場合は自端末に無駄な帯域を割り当てることになり、結果的に無駄な電力を消費することになる。
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、通信相手無線端末周辺の無線LAN基地局の帯域状況等の通信品質状況を考慮して通信網を選択し、無線LANの利点を生かせるときだけ無線LANネットワークに接続するように適切な無線LANネットワークを選択するシステムおよび装置を提供することで、必要なときだけ無線LAN送受信機を動作させ、通信中の消費電力を軽減させ、無線LANの限られた帯域等のネットワークリソースを有効に利用することにある。
上記課題を解決する本発明は、無線端末が無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークと接続可能な無線通信システムであって、通信を開始しようとする際に、無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報とを、３Ｇネットワークを介して取得する取得手段と、前記取得した通信品質情報に基づいて、要求される通信品質が確保できるかを判断し、前記無線端末が前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段とを有することを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線通信システムであって、無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する品質情報取得手段と、通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報と、前記無線端末との通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索される前記通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報とを前記無線端末に、３Ｇネットワークを介して送信する手段とを有するサーバと、前記送信された通信品質情報を受信し、前記受信した通信品質情報に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段を有する無線端末とを備えることを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線通信システムであって、無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する品質情報取得手段と、通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記無線端末の通信相手無線端末とが前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に３Ｇネットワークを介して送信する手段とを有するサーバと、前記接続の判断結果を受信し、前記接続の判断結果に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続する手段を有する無線端末と備えることを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバであって、前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する取得手段と、前記端末が通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、前記無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報と、前記無線端末との通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索される前記通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報とを前記無線端末に、３Ｇネットワークを介して送信する手段とを有することを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバであって、前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する取得手段と、通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記無線端末の通信相手無線端末とが前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に３Ｇネットワークを介して送信する手段とを有することを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末であって、通信を開始しようとする際に、前記無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報を３Ｇネットワークを介して受信する手段と、前記通信品質情報に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段とを有することを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続可能な無線通信方法であって、通信を開始しようとする際に、無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報とを、３Ｇネットワークを介して取得する取得ステップと、前記取得した通信品質情報に基づいて、要求される通信品質が確保できるかを判断し、前記無線端末が前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断ステップとを有することを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバのプログラムであって、前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する処理と、前記端末が通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、前記無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報と、前記無線端末との通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索される前記通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報とを前記無線端末に、３Ｇネットワークを介して送信する処理とをサーバに実行させることを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバのプログラムであって、前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する処理と、通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記無線端末の通信相手無線端末とが前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する処理と、前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に３Ｇネットワークを介して送信する処理とをサーバに実行させることを特徴とする。
上記課題を解決する本発明は、無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末のプログラムであって、通信を開始しようとする際に、前記無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報を３Ｇネットワークを介して受信する処理と、前記通信品質情報に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する処理とを無線端末に実行させることを特徴とする。
本発明の効果は、無線LANのように消費電力の大きい通信方式の通信を効果的に抑制することにより、端末装置側の省電力を実現できることにある。
その理由は、通信を開始する際に、通信相手が帰属する無線LAN基地局の帯域占有状況等を考慮して、無線LAN通信を行なうか否かを決定するため、無線LAN通信を最小限に抑えることが可能であるためである。更に、帯域占有状況等の判断より、あえて自端末を無線LAN基地局に帰属させず、3Gネットワークでの通信を選択することにより、低消費電力かつ安定した通信を行なうことが可能である。
本発明の第二の効果は、通信相手無線端末が帰属可能な無線LAN基地局装置の帯域占有状況を考慮して通信を開始することができるため、無駄な帯域占有を防ぐことができ、無線LANの限られた帯域の有効利用を実現できる。
本発明の第１の実施の形態における無線システム構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における無線LAN基地局装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における無線LAN基地局監視サーバ装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の複合無線端末装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施の形態のうち、アクセス網を選択して通信を開始する際の複合無線端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態のうち、通信を終了する際の複合無線端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の複合無線端末装置内の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施の形態の無線LAN基地局監視サーバ装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の複合無線端末装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施の形態のうち、アクセス網を選択して通信を開始する際の複合無線端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例の複合無線端末装置内の動作を示すシーケンス図である。 本発明の第３の実施例の複合無線端末装置内の動作を示すシーケンス図である。
符号の説明
１０２ 3Gネットワーク
１０３ 無線LANネットワーク
１０４ 3G基地局装置
１０５ 無線LAN基地局監視サーバ装置
１０６ 3Gセル
１０７，１０８，１０９ 無線LAN基地局装置
１１０，１１１，１１２ 無線LANセル
１１３ 複合無線端末装置
１１４ 無線端末装置
本発明の特徴を説明する。
本発明は、無線端末が二以上の無線通信網と接続可能な無線通信システムであって、無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が接続できる所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する取得手段と、前記通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記所定の無線通信網に接続するかを判断する判断手段とを有する。
また、前記取得手段は、前記所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して取得する。
また、前記所定の通信網の少なくとも１つが狭域高速無線通信網であり、少なくとも１つが広域低速無線通信網であることを特徴とする。
また、例えば、前記狭域高速無線通信網が無線LANネットワークであり、前記広域低速無線通信網が3Gネットワークである。
また、前記取得手段は、前記通信品質情報に加えて、前記無線端末と前記通信相手無線端末が接続可能な基地局の位置に関する位置情報及び前記基地局装置に接続に必要な制御情報を取得し、前記判断手段は、前記取得した位置情報、制御情報及び通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記所定の無線通信網に接続するかを判断する。
また、前記通信品質情報は、例えば、基地局の帯域占有情報である。
また、本発明は、前記無線端末が通信に用いるアプリケーション情報を取得するアプリケーション情報取得手段を有し、前記判断手段は、少なくとも前記アプリケーション情報及び前記通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記所定の無線通信網に接続するかを判断する。
本発明は、無線通信システムであって、所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する品質情報取得手段と、前記所定の無線通信網における基地局のうち、無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報を前記無線端末に送信する手段とを有するサーバと、前記所定の無線通信網における基地局の通信品質情報を受信し、前記通信品質情報に基づいて、前記所定の無線通信網に接続するかを判断する判断手段を有する無線端末とを備える。
本発明は、無線通信システムであって、所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する品質情報取得手段と、前記所定の無線通信網における基地局のうち、前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が前記所定の無線通信網に接続するかを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に送信する手段とを有するサーバと、前記接続の判断結果を受信し、前記接続の判断結果に基づいて、前記所定の無線通信網に接続する手段を有する無線端末とを備える。
また、前記無線端末は、前記通信品質情報又は前記接続の判断結果を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して取得する。
また、前記無線端末は、自端末の位置情報を取得し、前記位置情報を前記サーバに送信する手段を有し、前記サーバは、前記無線端末の位置情報に基づいて、前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報を選択する手段を有する。
また、前記サーバは、前記無線端末の位置情報を取得し、前記無線端末の位置情報に基づいて、前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報を選択する手段を有する。
本発明は、二以上の無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバであって、所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する取得手段と、前記所定の無線通信網における基地局のうち、前記無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報を、前記無線端末に送信する手段とを有する。
本発明は、二以上の無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバであって、所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する取得手段と、前記所定の無線通信網における基地局のうち、前記無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記所定の無線通信網に接続するかを判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に送信する手段とを有する。
また、前記サーバは、前記通信品質情報又は前記接続の判断結果を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して、前記無線端末に送信する。
また、前記サーバは、前記無線端末の情報から前記通信相手無線端末を識別する手段を有する。
本発明は、二以上の無線通信網と接続できる無線端末であって、前記無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報を受信する手段と、前記通信品質情報に基づいて、前記所定の無線通信網に接続するかを判断する判断手段とを有する。
また、前記無線端末は、前記通信品質情報を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して受信する。
また、前記無線端末は、前記無線端末が前記通信相手無線端末を識別し、その識別情報をサーバに通知する手段を有する。
また、前記無線端末は、前記無線端末および前記通信相手無線端末の位置情報を取得する位置取得手段と、前記位置情報を前記サーバに送信する手段とを有する。
また、前記無線端末は、前記所定の無線通信網の基地局へ接続後、前記通信相手無線端末の帯域に合わせたパケットサイズでの通信を開始する手段を有する。
また、二以上の無線通信網と接続できる無線端末であって、所定の無線通信網の基地局への接続可否判断をサーバから受信する手段と、前記接続可否判断に基づいて、前記所定の無線通信網に接続する手段とを有する。
また、前記無線端末は、前記接続の判断結果を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して受信する。
また、前記無線端末は、前記無線端末が前記無線端末との通信相手無線端末を識別し、その識別情報を前記サーバに通知する手段を有する。
また、前記無線端末は、自端末の位置情報を取得する位置取得手段と、前記位置情報を、サーバに送信する手段とを有する。
また、前記無線端末は、所定の無線通信網の基地局へ接続後、通信相手無線端末の帯域に合わせたパケットサイズでの通信を開始する手段を有する。
また、二以上の無線通信網と接続可能な無線通信方法であって、無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が接続できる所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得するステップと、前記通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記所定の無線通信網に接続するかを判断するステップとを有する。
また、前記所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して取得する。
本発明は、二以上の無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバのプログラムであって、所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する処理と、前記所定の無線通信網における基地局のうち、前記無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報を、前記無線端末に送信する処理とをサーバに実行させることを特徴とする。
本発明は、二以上の無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバのプログラムであって、所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する処理と、前記所定の無線通信網における基地局のうち、前記無線端末と前記無線端末との通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記所定の無線通信網に接続するかを判断する処理と、前記判断結果を、前記無線端末に送信する処理とをサーバに実行させる。
また、前記取得処理は、前記所定の無線通信網における基地局の通信品質に関する通信品質情報を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して取得する。
本発明は、二以上の無線通信網と接続できる無線端末のプログラムであって、所定の無線通信網の基地局の通信品質情報を、受信する処理と、前記通信品質情報に基づいて、前記所定の無線通信網に接続するかを判断する処理とを無線端末に実行させることを特徴とする。
本発明は、二以上の無線通信網と接続できる無線端末のプログラムであって、所定の無線通信網の基地局への接続可否判断を、受信する処理と、前記接続可否判断に基づいて、前記所定の無線通信網に接続する処理とを無線端末に実行させる。
また、前記受信処理は、前記通信品質情報、又は前記接続可否判断を、前記所定の無線通信網以外の無線通信網を介して取得する。
続いて、上述した本発明の詳細な実施の形態を説明する。
本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、異なる二以上の無線通信網と接続可能な通信システムにおいて、無線通信網を用いて通信を行なう両方の端末周辺の基地局の通信品質情報を取得し、その通信品質情報に基づいて、無線端末が前記無線通信網に接続すべきかを判断することを特徴とする。尚、本発明は、異なる二以上の無線通信網と接続可能な通信システムに適用することが可能であるが、通信網に接続可能な範囲は広いが、データの転送速度が低速な無線通信網（以下、広域低速無線通信網と称する）と、通信網に接続可能な範囲は狭いが、データの転送速度が高速な無線通信網（以下、狭域高速無線通信網と称する）とが混在する通信システムに適用することが好ましい。以下の説明では、異なる無線通信網システムの例として、狭域高速無線通信網の代表的なものである無線LANネットワークと、広域低速無線通信網の代表的なものである3Gネットワークとを例にして説明するが、これに限られない。例えば、狭域高速無線通信網としてはBlue Tooth等があり、広域低速無線通信網としては、WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access：IEEE 802.16a）、PHS、IEEE 802.20等がある。
更に、基地局の通信品質情報は、無線端末が接続しようとする無線通信網とは、異なる無線通信網を介して取得することが好ましい。例えば、無線端末が無線LANネットワークに接続しようとする場合、基地局の通信品質情報は3Gネットワークを介して取得することが好ましい。
図１は、本発明の実施形態における無線通信制御システムの構成の一例を示す図である。図１を参照すると、実施形態における無線通信制御システムは、3Gネットワーク102と無線LANネットワーク103との双方に通信可能な複合無線端末装置113と、少なくとも無線ＬＡＮネットワーク103と通信可能な無線端末装置114、無線LAN基地局装置107, 108, 109、3G基地局装置104、無線LAN基地局監視サーバ装置105とを備える。
複合無線端末装置113は、3Gセル105範囲内と、無線LAN基地局セル110, 111範囲内との双方に存在する。複合無線端末装置113は、無線LAN基地局107、108を介して無線LANネットワーク103と接続可能であり、3G基地局装置104を介して3Gネットワーク102と接続可能である。
無線端末装置114は、複合無線端末装置113の通信相手となる。無線端末装置114はセル112に存在し、無線ＬＡＮ基地局109を介して無線LANネットワーク103に接続可能で、その他のアクセス網として、3Gもしくは有線ネットワークと接続できてもよい。
無線LAN基地局監視サーバ装置105は、3Gセル105範囲内の無線LAN基地局装置107〜109とそれぞれと通信可能であり、また、無線LAN基地局装置107〜109を監視する。更に、無線LAN基地局監視サーバ装置105は、3G基地局104もしくは無線LAN基地局装置106、107を経由して複合無線端末装置110と、無線LAN基地局装置108を経由して無線端末装置114と通信可能である。
＜無線LAN基地局装置107〜109の構成の説明＞
図２は本発明に関わる無線LAN基地局装置107〜109の構成を示す図である。
自基地局情報記憶部204は、無線LAN基地局通信機能部201より自基地局の位置、帯域占有状況、通信品質情報、自局に接続するに必要な基地局情報等を取得し、自基地局情報として記憶する。尚、自基地局の位置については、無線LAN基地局監視サーバ装置105に既に登録されている場合には、取得は不要である。そして、自基地局情報は、無線LAN基地局監視サーバ装置105との通信機能部205を介して無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知される。尚、無線LAN基地局装置107〜109と無線LAN基地局監視サーバ装置105との間の通信は、インターネット101を介して行われるとしているが、その際のアクセス網は3Gネットワーク、無線LANネットワーク、有線ネットワーク、等が考えられる。
＜無線LAN基地局監視サーバ装置105の説明＞
図３は本発明に関わる無線LAN基地局監視サーバ装置105の構成を示す図である。
本無線LAN基地局監視サーバ装置105は、通信機能として複合無線端末との通信機能部301と無線LAN基地局装置との通信機能部302との二つの機能部、無線LAN基地局検索部306、端末位置情報検出部307、無線LAN基地局位置情報記憶部304及び無線LAN基地局帯域情報記憶部305から成る無線LAN基地局情報記憶部303を備える。
無線LAN基地局監視サーバ装置105は、図２における無線LAN基地局装置との通信機能部302を用いて、監視下にある無線LAN基地局装置107〜109から無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質情報、接続に必要な基地局情報等を取得し、無線LAN基地局情報記憶部303の無線LAN基地局位置情報記憶部304、無線LAN基地局帯域情報記憶部305に格納する。尚、無線LAN基地局情報記憶部に格納される情報は無線LAN基地局の位置や帯域情報に限らない。
端末位置情報検出部307は、複合無線端末装置113から複合無線端末との通信機能部301を経由して複合無線端末装置113とその通信相手の無線端末装置114の位置情報をそれぞれ検出する。端末の位置の検出方法であるが、GPS情報を取得する方法や、端末が位置するセル情報に基づいて端末の位置を特定する方法等が考えられる。無線LAN基地局検索部306は、端末位置情報検出部307から複合無線端末装置113の位置情報を取得し、その情報と無線LAN基地局情報記憶部304から取得した無線LAN基地局情報とを比較し、該当複合無線端末114周辺の3Gセル106の無線LAN基地局を検索する。そして、該当複合無線端末装置113と無線端末周辺の無線LAN基地局の有無と、もし存在するならばその無線LAN基地局情報、例えば位置、帯域占有状況、接続に必要な基地局情報、等をインターネット101経由で複合無線端末装置113に通知する。その際、無線LAN基地局装置107〜109と無線LAN基地局監視サーバ装置105と間の通信は、インターネット101を介して行われるが、その際のアクセス網は3Gネットワーク102、無線LANネットワーク103、有線ネットワーク等の手段が考えられる。3Gネットワーク102で通信を行う場合は、3Gネットワークとの通信機能部301と無線LAN基地局装置との通信機能部302は同一になる。なお、ここでインターネット101は所謂The Internetである必要は必ずしもなく、通信事業者の提供する専用線等、別種のネットワークであっても問題ない。また、無線LAN基地局監視サーバ装置105の配置も、インターネット101と接続する位置に配置するのではなく、3Gネットワーク102または無線LANネットワーク103に接続する位置に配置することも可能である。
＜複合無線端末装置113の説明＞
図４は本発明に関わる複合無線端末装置113の構成を示す図である。
複合無線端末装置113は、無線LAN通信機能部401と3G通信機能部402とを備える。
また、アプリケーション機能部403を有する。本発明におけるアプリケーション機能部403とは、通信網とエンドユーザもしくはアプリケーションソフトのインターフェースとなり、送受信パケットの入出力を行う機能部で、例えばWebアプリケーションや音声アプリケーションなどを指す。
通信網選択に関わる機能部として、通信開始トリガ判断部404、無線LAN接続判断部405、無線LAN基地局情報記憶部406、無線LAN基地局情報検出部407、端末位置検出機能部408、通信中のデータ制御の機能部としてデータ制御部409を有する。さらに、本発明の特徴となる、通信相手無線端末を同定する通信相手情報検出部410を有する。
通信開始トリガ判断部404は、アプリケーション機能部403から通信開始に関わるアプリケーションの起動などの情報を受けて通信開始を判断する。そして、端末位置検出機能部408に自端末の位置検出を要求する。さらに、通信相手端末情報検出部410に通信相手無線端末の同定を要求する。
無線LAN接続判断部405は、通信開始トリガ判断部404からの通信開始通知を受けて、無線LAN接続の判断を行うために無線LAN基地局情報検出部407に無線LAN基地局情報取得の要求を行う。通信相手端末情報検出部410は通信開始トリガ判断部404から通信開始のトリガを受け、通信相手無線端末を同定し、端末位置検出機能部408に通信相手無線端末の検出を要求する。さらに、通信相手端末情報検出部410は無線LAN基地局情報検出部407に通信相手無線端末周辺の無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況、接続に必要な基地局情報等取得の要求を行う。
端末位置検出部408は、通信開始トリガ判断部404から自端末の、通信相手無線端末情報検出部410からは通信相手の位置の検出要求を受けて、それぞれの位置検出を行う。端末の位置の検出方法であるが、GPS情報を取得する方法や、端末が位置するセル情報に基づいて端末の位置を特定する方法等が考えられる。
自端末113と通信相手無線端末114周辺の無線LAN基地局情報取得の要求を受けた無線LAN基地局情報検出部407は、端末位置検出部408が検出した両端末の位置を取得し、この位置情報を上記図３の無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知する。一方、無線LAN基地局情報検出部407は、無線LAN基地局監視サーバ装置105から自端末113と通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局の情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況、接続に必要な基地局情報、等を取得し、無線LAN基地局情報記憶部406に格納する。図では3G通信機能部402経由で無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況、接続に必要な基地局情報、等を取得する場合について記したが、無線LAN通信機能部401経由で取得してもかまわない。
無線LAN接続判断部405は、自端末113と通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況、接続に必要な基地局情報等を無線LAN基地局情報記憶部406と端末位置検出機能部408から情報を取得し、通信網として無線LANを選択するか否かの判断を行う。尚、接続の判断であるが、無線LANを接続するのに許容される要求通信品質を無線LAN接続判断部405に予め記憶しておき、この要求通信品質に基づいて判断を行っても良いし、また、使用するアプリケーション(Webアプリケーションや音声アプリケーション)や他の要素を加味して能動的に要求通信品質を作成し、この要求通信品質基づいて接続の判断を行っても良い。
無線LAN接続判断部405は、通信網を決定後その判断結果をデータ制御部409に通知する。
データ制御部409は、アプリケーション機能部403と選択された通信機能部401, 402との間に位置し、無線LAN接続判断部405から選択された接続網を取得した後に、通信中の送受信に伴うアプリケーション機能部403と選択された通信機能部の間のパケットの受け渡しをおこなう。ここで、通信の制御に必要な情報をデータに持つフレームは、高速通信は必要とせず、安定して通信する必要があるため、複合無線端末装置113における無線LAN通信の状態に係わらず、常に3Gネットワーク102を経由して送受信を行ってもよい。
＜動作の説明＞
図１の無線通信制御システムの構成を参照して、本実施の形態でアクセス網として無線LANネットワーク103が選択される場合の各装置による動作全体について説明する。
無線LAN基地局監視サーバ装置105の監視下にある無線LAN基地局装置107〜109は、それぞれが自基地局の無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況、接続に必要な基地局情報等を無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知する。無線LAN基地局装置107〜109と無線LAN基地局監視サーバ装置105との間の通信は、インターネット101を介して行われるが、その際のアクセス網は3Gネットワーク102、無線LANネットワーク103、有線ネットワーク等が考えられる。
ここで、無線LAN基地局情報とは、例えば、自基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質情報等、複合無線端末113が該当する無線LAN基地局に接続しようとするときに必要となる情報である。帯域占有情報に関して、無線LANの標準規格802.11では、既に各端末は再送回数の規定があり、無線LAN基地局の通信状態の指標となる。また、802.11eでは、QBSS Load elementというパラメータ要素でStation Count, Channel Utilization, Available Admission Capacityが規定されている。帯域占有情報の他に、基地局の通信品質の指標として、遅延、パケットロスなどの情報を格納しても良い。
通信を開始しようとする複合無線端末装置113は、自端末113と通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局装置106の無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報等を要求する。その際、複合無線端末装置113は、自端末と通信相手無線端末の位置情報を無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知してもよく、また、無線LAN基地局監視サーバ装置105は、その位置情報をもとに該当複合無線端末装置113周辺の無線LAN基地局情報を該当複合無線端末装置113に通知することも可能である。
無線LAN基地局監視サーバ装置105は、情報を要求してきた複合無線端末装置113から得た情報に基づいて、接続可能な基地局装置の有無、存在するならばその無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報等を通知する。無線LAN基地局情報を受信した複合無線端末装置113は、無線LAN基地局情報から無線LANネットワーク103に接続するか否かを決定する。
自端末113が接続可能な無線LAN基地局が存在しその帯域に充分な空きがある場合でも、通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局装置がない場合、または接続可能でも帯域占有率が高いなど要求する通信品質が確保できないことが推測される場合には、複合無線端末装置113は無線LANネットワーク103には接続せずに3Gネットワーク102を選択する。無線LANネットワーク103をアクセス網に選んだ場合、複合無線端末装置113は無線LANの送受信機能を起動する。その後、所望の無線LAN基地局装置107に帰属し無線LAN通信を開始する。一連の送受信が終了する際には、無線LAN基地局装置107との帰属を解除し、無線LAN送受信機能の起動を解除し、通常の3Gネットワーク102のみの通信に戻る。ここで、通信の制御に必要な情報をデータに持つフレームは、高速通信は必要とせず、安定して通信を行う必要があるため、複合無線端末装置113における無線LAN通信の状態に係わらず、常に3Gネットワーク102を経由して送受信を行ってもよい。このようにすれば、安定して通信を行うことができる。
次に、図４の複合無線端末装置113の構成図を参照して、通信開始トリガの検出から接続網選択を行い通信開始されるまでの複合無線端末装置113内部の動作について詳細に説明する。
まず、通信開始トリガ判断部404がアプリケーション機能部403から通信開始のトリガを検出する。通信開始トリガ判断部404は、通信開始を無線LAN接続判断部405、端末位置検出機能部408、通信相手端末情報検出部410に通知する。
無線LAN基地局情報検出部407は、自端末113と通信相手の無線端末114が接続可能な無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報等を3G通信機能部402経由もしくは無線LAN通信機能部401経由で取得し、無線LAN基地局情報記憶部406に格納する。自端末113が接続可能な無線LAN基地局装置情報を取得する際、端末位置検出部408は自端末の位置を検出してもよい。
続いて、無線LAN接続判断部405は、自端末113と通信相手端末114が接続可能な無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報等を無線LAN基地局情報記憶部406から取得し、無線LANネットワーク103に接続するか否かを判断する。決定された接続網はデータ制御部409に通知される。
無線LANネットワーク103を選択した場合、ここで複合無線端末装置113は無線LAN送受信機能を起動する。通信中アプリケーション機能部403は無線LAN通信機能部401と直接パケットの受け渡しを行わずに、データ制御部409が無線LAN通信機能部を介して送受信を行う。
無線LANネットワーク103がアクセス網として選択されなかった場合は、データ制御部409は3G通信機能部402を介してフレームの送受信を行う。
尚、上述の説明では、複合無線端末装置113が、無線LAN基地局情報、端末位置情報を判断材料にしてアクセス網を決定した。しかし、複合無線端末装置113が要求通信品質、端末位置情報を3G通信機能部402経由もしくは無線LAN通信機能部401経由で無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知して、無線LAN基地局監視サーバ装置105が、接続可能な無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報等、端末位置情報から該当する複合無線端末装置113が接続するアクセス網を選択する機能の一部を担っても良い。
以上のごとく、本実施の形態では、通信相手無線端末114周辺の無線LAN基地局装置の情報を取得することができる。そこで、自端末が帰属可能な無線LAN基地局装置の帯域に充分な空きがあっても、通信相手無線端末が接続可能な無線LAN基地局が存在しない、もしくは存在しても帯域に空きが少ない場合は3Gネットワーク102を用いて通信を行う。従って、自端末113と通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局が存在しかつ帯域に十分に空きがある場合に限定して無線LANをアクセス網とすることで、通信中の無線LAN通信による消費電力を最小限に抑えることが可能である。
また、これらの無線LAN基地局装置等の情報を3G経由で取得すれば、スキャンによる消費電力を抑えることができる．一連の通信が終われば、無線LAN送受信機の起動を解除するため、起動時の無駄な消費電力を抑えることができる。さらに、無駄な帯域の占有を防ぐことができるため、帯域の有効利用にもつながる。
次に、本発明の実施例１を、図面を参照して説明する。本実施例１は、上述した第１の実施の形態に対応するものである。
図５は、通信開始のトリガを受けて無線LANネットワーク103が選択された場合、通信が終了するまでの各装置の全体動作のシーケンス図である。
無線LAN基地局監視サーバ装置105の監視下にある無線LAN基地局装置107〜109は、それぞれが自基地局の無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況、接続に必要な基地局情報等を無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知する(S101〜S103)。その際、無線LAN基地局装置107〜109と無線LAN基地局監視サーバ装置105間の通信は、インターネット101を介して行われるが、その際のアクセス網は3Gネットワーク102、無線LANネットワーク103、有線、等でも良い。
通信を開始しようとする複合無線端末装置113は、自端末113と通信相手無線端末114の位置情報を無線LAN基地局監視サーバ装置105に3G基地局装置104を経由して通知し、その複合無線端末装置113周辺に位置する、接続可能な無線LAN基地局の無線LAN基地局情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報等を要求する(S104〜S105)。
無線LAN基地局監視サーバ装置105は、情報を要求してきた複合無線端末装置113から得た情報を元に複合無線端末装置113と通信相手無線端末装置114が接続可能な基地局装置の有無、存在するならばその無線LAN基地局情報を、3Gネットワーク102経由で複合無線端末装置113に通知する(S106, S107)。ここで、通知する無線LAN基地局情報は、無線LAN基地局の位置、その無線LAN基地局の帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報である。帯域占有状況としては、再送回数平均値や、QBSS Load（Station Count, Channel Utilization, Medium Timeの残量）等である。
自端末113と通信相手無線端末装置114の無線LAN基地局情報を受信した複合無線端末装置113は、無線LAN基地局情報から無線LANに接続するか否かを決定する。自端末が接続可能な無線LAN基地局が存在しても、通信相手の無線端末周辺に位置する無線LAN基地局装置の帯域占有状況から判断して要求する通信品質が確保できない、無駄な帯域占有が発生することが推測される場合には無線LANネットワーク103には接続せず3Gネットワーク102で通信することを選択する。帯域占有状況に基づいた接続の判断であるが、例えば、帯域占有状況の情報が再送回数平均値の場合、再送回数のデフォルト値が7なので、3以下であれば、メディアが安定していると判断し、無線LANへの接続を決定する。また、帯域占有状況の情報がStation Countであり、無線LANの接続規格がIEEE802.11bである場合、接続している端末が５台以下であれば無線LANへの接続を決定する。また、帯域占有状況の情報がStation Countであり、無線LANの接続規格がIEEE802.11gである場合、接続している端末が１５台以下であれば無線LANへの接続を決定する。また、帯域占有状況の情報がChannel Utilizationである場合、５０％以下であれば無線LANへの接続を決定する。
無線LANネットワーク103をアクセス網に選んだ複合無線端末装置113は、無線LANの送受信機能を起動する(S108)。
その後、Probe requestフレームの送信、Probe requestフレームの受信を経て所望の無線LAN基地局装置107を検出し(S109、S110)、無線LAN通信を開始する(S111、S112)。
一連の送受信終了の際には、DeAssociationフレームの送受信により無線LAN基地局(107)との帰属を解除し(S113)、無線LAN送受信機能の起動を解除し(S114)、通常の3Gネットワーク102のみの通信に戻る。ここで、通信の制御に必要な情報に関する通信は、高速通信は必要とせず、安定して通信する必要があるため、複合無線端末装置113における無線LAN通信の状態に係わらず、常に3Gネットワーク102を経由して行ってもよい。このようにすることにより、通信の制御に必要な情報の通信を安定して行うことができる。
次に、本実施例１の複合無線端末装置113がアクセス網を選択し、通信を開始する動作に関して、図６のフローチャートと図４の複合無線端末装置113の構成図とを参照して詳細に説明する。図６は通信開始のトリガからその際のアクセス網選択判断から通信開始までの複合無線端末装置113の動作を示すフローチャートである。
まず、複合無線端末装置113は、ユーザのアプリケーションの起動を通信開始のトリガとし、通信網の選択の手順を開始する（ステップA101）。そして、複合無線端末装置113は、自端末の位置情報を取得し、この自端末の位置情報と通信相手の無線端末を特定する情報を3G通信機能部402経由もしくは無線LAN通信機能部401経由で無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知する（ステップA102）。そして、自端末と通信相手の無線端末装置が接続可能な無線LAN基地局の情報、例えば帯域占有状況などの通信に関する情報、接続に必要な基地局情報、等を受信する（ステップA103）。ここで受信する無線LAN基地局情報の中の帯域情報は、各端末装置宛の再送回数、帰属端末数、など、帯域制御など通信品質に関するパラメータであれば制限はない。
次に、複合無線端末装置113は、無線LAN基地局情報から自端末が帰属可能な無線LAN基地局情報で接続可能な無線LAN基地局が存在するかを判断する(ステップA104)。さらに、複合無線端末装置113は、無線LAN基地局情報から通信相手の無線端末装置114が帰属可能な無線LAN基地局情報で接続可能な無線LAN基地局が存在するかを判断する(ステップA105)。
帰属可能な無線LAN基地局が無い場合には、接続ネットワークとして無線LANネットワーク103を選ばず、3Gネットワーク102による通信を行う(ステップA107)。
一方、帰属可能な無線LAN基地局が存在する場合には、帯域情報等の通信品質に関する情報から無線LANの特色を生かせるかを判断する(ステップA106)。例えば、接続可能な無線LAN基地局が存在したとしても帯域占有率高い場合は品質が確保できないため、無線LANネットワーク103への接続を行わず、3Gネットワーク102への接続を選択するが、帯域占有率が低く通信品質を確保できると予測できる場合には無線LANネットワーク103への接続を選択する。
複合無線端末装置113が無線LANによる通信を選択した場合、今まで起動していなかった無線LAN通信の送受信機能を起動し(ステップA108)、事前に無線LAN基地局監視サーバ装置105から通知された接続可能な無線LAN基地局の検出・帰属(ステップA109〜111)を経て、無線LANネットワーク103をアクセス網として通信を行う(ステップA112)。ここで、通信の制御に必要な情報をデータとしてもつフレームは、高速通信は必要とせず、安定して通信する必要があるため、複合無線端末装置113における無線LAN通信の状態に係わらず、常に3Gネットワーク102を経由して送受信を行ってもよい。このようにすることにより、フレームの通信を安定して行うことができる。
さらに、図７を用いて通信終了時の複合無線端末装置113の動作を説明する。
複合無線端末装置113は、アプリケーション機能部403から通信終了のトリガを受け(ステップA201)、無線LAN基地局装置107との帰属を解除し(A202)、無線LAN送受信機能の起動を解除する(ステップA203)。
ここで、通信開始のトリガから接続網選択を行い通信開始までの複合無線端末装置113の動作を詳細に説明する。図８は、通信開始のトリガから接続網選択を行い、通信開始までの複合無線端末装置113内部の動作のシーケンス図であり、無線LANネットワーク103がアクセス網として選択された場合を示している。
まず、アプリケーション機能部403は、通信開始のトリガを、通信開始トリガ判断部404に通知する(S201)。
通信開始トリガ判断部404は、通信開始を無線LAN接続判断部405、端末位置検出機能部408、通信相手端末情報検出部410に通知する(S202〜204)。端末位置検出部408は、通信開始のトリガを受けて、自端末の位置を検出する。
無線LAN接続判断部405は、無線LANに接続するか否かを判断するため、無線LAN基地局情報検出部407に自端末113と通信相手の無線端末装置114の無線LAN基地局情報取得を要求する(S205)。
通信相手端末情報検出部410は、通信開始のトリガを受けて通信相手を同定し、端末位置情報検出機能部408にその通信相手無線端末114の位置情報検出を要求する(S206)。また、通信相手端末情報検出部410は、無線LAN基地局情報検出部407に通信相手無線端末114周辺の無線LAN基地局情報の取得を要求する(S207)。端末位置検出機能部408は、通信開始トリガ判断部404、通信相手端末情報検出部410の要求を受けて、自端末113、通信相手無線端末114の位置情報を検出し、その位置情報を無線LAN基地局情報検出部407に通知する(S208)。
無線LAN基地局情報検出部407は、端末位置検出部408から通知された自端末113と通信相手無線端末114の位置情報を無線LAN基地局監視サーバ装置105に3G通信機能部402経由で通知する(S209)。
また、無線LAN基地局情報検出部407は、自端末113と通信相手の無線端末装置114が接続可能な無線LAN基地局情報を、無線LAN基地局監視サーバ装置105から3G通信機能部402経由で取得し(S210)、無線LAN基地局情報記憶部406に格納する(S211)。
無線LAN接続判断部405は、その情報を無線LAN基地局情報記憶部406から取得し(S212)、無線LANネットワーク103に接続するか否かを判断する。判断結果はデータ制御部409に通知される(S213)。
ここで、無線LAN通信を選択した場合、複合無線端末装置113は無線LAN送受信機能を起動する。送信に際して、アプリケーション機能部403は無線LAN通信機能部401に直接パケットを渡さずにデータ制御部409にパケットを渡し(S214)、無線LAN通信能部401を介して送信を行う(S215)。受信に際しては、データ制御部409が無線LAN通信機能部401からパケットを受信し(S216)、データ制御部409がアプリケーション機能部403にパケットを渡す(S217)。
一方、無線LANネットワーク103がアクセス網として選択されなかった場合は、データ制御部409は3G通信機能部402を介してフレームの送受信を行う。ここで、通信の制御に必要な情報に関する通信は、複合無線端末装置113における無線LAN通信の状態に係わらず、常に3Gネットワーク102を経由して送受信を行ってもよい。
第２の実施の形態を説明する。
第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態における複合無線端末装置113が担っていた、通信相手の無線端末情報を取得する機能を無線LAN基地局監視サーバ105が担う点で異なる。
＜無線LAN基地局監視サーバ装置105の説明＞
図９は第２の実施の形態における無線LAN基地局監視サーバ105を示したものである。図９を参照すると、図３に示された第１の実施の形態における無線LAN基地局監視サーバ105に通信相手端末情報検出部308を有する点で異なる。
端末位置情報検出部307は、複合無線端末装置113から複合無線端末との通信機能部301を経由して複合無線端末装置113の位置情報を検出する。一方、通信相手端末情報検出部308は、端末情報検出部307から通信を開始しようとする複合無線端末装置113の情報を取得して、複合無線端末装置113の通信相手の無線端末114の情報を検出する。無線LAN基地局検索部306は、端末位置情報検出部307と通信相手端末情報検出部308から複合無線端末装置113とその通信相手の無線端末装置114の位置情報を取得し、その情報と無線LAN基地局情報記憶部304から取得した無線LAN基地局情報とを比較し、該当複合無線端末装置113とその通信相手となる無線端末装置114周辺の3Gセル106の無線LAN基地局を検索する。そして、該当複合無線端末装置113とその通信相手となる無線端末114周辺の無線LAN基地局の有無と、もし存在するならばその無線LAN基地局情報、例えば位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報、等をインターネット101経由で複合無線端末装置113に通知する。その際、無線LAN基地局装置107〜109と無線LAN基地局監視サーバ装置105と間の通信は、インターネット101を介して行われるが、その際のアクセス網は3Gネットワーク102、無線LANネットワーク103、有線ネットワーク等の手段が考えられる。3Gネットワーク102で通信を行う場合は、3Gネットワークとの通信機能部301と無線LAN基地局装置との通信機能部302は同一になる。なお、ここでインターネット101は所謂The Internetである必要は必ずしもなく、通信事業者の提供する専用線等、別種のネットワークであっても問題ない。また、無線LAN基地局監視サーバ装置105の配置も、インターネット101と接続する位置に配置するのではなく、3Gネットワーク102または無線LANネットワーク103に接続する位置に配置することも可能である。
＜複合無線端末装置113の説明＞
図１０は第２の実施の形態における複合無線端末装置113を示したものである。図１０を参照すると、図４に示された第１の実施の形態における複合無線端末装置113に通信相手端末情報検出部410を有しない点で異なる。
通信開始トリガ判断部404は、アプリケーション機能部403から通信開始に関わるアプリケーションの起動などの情報を受けて通信開始を判断する。
無線LAN接続判断部405は、通信開始トリガ判断部404からの通信開始通知を受けて、無線LAN接続の判断を行うために無線LAN基地局情報検出部407に無線LAN基地局情報取得の要求を行う。
端末位置検出部408は、通信開始トリガ判断部404から自端末113の、通信相手端末情報検出部からは通信相手の位置の検出要求を受けて、それぞれの位置検出を行う。端末の位置の検出方法であるが、GPS情報を取得する方法や、端末が位置するセル情報に基づいて端末の位置を特定する方法等が考えられる。
自端末113の無線LAN基地局情報取得の要求を受けた無線LAN基地局情報検出部407は、端末位置検出部408が検出した自端末113の位置を取得し、この位置情報を3G通信機能部402経由もしくは無線LAN通信機能部401経由で上記図９の無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知する。一方、無線LAN基地局情報検出部407は、無線LAN基地局監視サーバ装置105から自端末113と通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局の情報、例えば、無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報、等を3G通信機能部402経由もしくは無線LAN通信機能部401経由で取得し、無線LAN基地局情報記憶部406に格納する。図では3G通信機能部402経由で無線LAN基地局の位置情報、帯域占有状況などの通信品質に関する情報、接続に必要な基地局情報、等を取得する場合について記したが、無線LAN通信機能部401経由で取得してもかまわない。
無線LAN接続判断部405は、自端末113と通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局装置の帯域情報を無線LAN基地局情報記憶部406と端末位置検出機能部408から情報を取得し、通信網として無線LANを選択するか否かの判断を行う。尚、接続の判断であるが、無線LANを接続するのに許容される要求通信品質を無線LAN接続判断部405に予め記憶しておき、この要求通信品質に基づいて判断を行っても良いし、また、使用するアプリケーション(Webアプリケーションや音声アプリケーション)や他の要素を加味して能動的に要求通信品質を作成し、この要求通信品質基づいて接続の判断を行っても良い。
＜動作の説明＞
本実施の形態でアクセス網として無線LANネットワーク103が選択される場合の各装置による動作全体については実施の形態１と同様のため割愛する。
次に、図１０の複合無線端末装置113の構成図を参照して、通信開始トリガの検出から接続網選択のために無線LAN基地局情報を取得するまでの複合無線端末装置113内部の動作について実施の形態1との差分を中心に説明する。
まず、通信開始トリガ判断部404がアプリケーション機能部403から通信開始のトリガを検出する。通信開始トリガ判断部404は、通信開始を無線LAN接続判断部405、端末位置検出機能部408に通知する。
無線LAN基地局情報検出部407は、自端末113と通信相手の無線端末114が接続可能な無線LAN基地局情報を3G通信機能部402経由もしくは無線LAN通信機能部401経由で取得し、無線LAN基地局情報記憶部406に格納する。自端末113が接続可能な無線LAN基地局装置情報を取得する際、端末位置検出部408は自端末の位置を検出してもよい。
以上のごとく、本実施の形態でも、通信相手無線端末114周辺の無線LAN基地局装置の情報を取得することができる。そこで、自端末が帰属可能な無線LAN基地局装置の帯域に充分な空きがあっても、通信相手無線端末が接続可能な無線LAN基地局が存在しない、もしくは存在しても帯域に空きが少ない場合は3Gネットワーク102を用いて通信を行う。従って、自端末113と通信相手無線端末114が接続可能な無線LAN基地局が存在しかつ帯域に十分に空きがある場合に限定して無線LANをアクセス網とすることで、通信中の無線LAN通信による消費電力を最小限に抑えることが可能である。また、これらの無線LAN基地局装置等の情報を3G経由で取得すれば、スキャンによる消費電力を抑えることができる．一連の通信が終われば、無線LAN送受信機の起動を解除するため、起動時の無駄な消費電力を抑えることができる。さらに、無駄な帯域の占有を防ぐことができるため、帯域の有効利用にもつながる。
次に、本発明の実施例２を、図面を参照して説明する。本実施例２は、上述した第２の実施の形態に対応するものである。
通信開始のトリガを受けて無線LANネットワーク103が選択された場合、通信が終了するまでの各装置の全体動作は図５のシーケンス図と同様である。
次に、本実施例２の複合無線端末装置113がアクセス網を選択し、通信を開始する動作に関して、図１１のフローチャートと図１０の複合無線端末装置113の構成図とを参照して実施例１との差分を中心に説明する。図１１は通信開始のトリガからその際のアクセス網選択判断から通信開始までの複合無線端末装置113の動作を示すフローチャートである。
まず、複合無線端末装置113は、ユーザのアプリケーションの起動を通信開始のトリガとし、通信網の選択の手順を開始する（ステップA201）。そして、複合無線端末装置113は、自端末の位置情報を取得し、この自端末のみの位置情報を3G通信機能部402経由もしくは無線LAN通信機能部401経由で無線LAN基地局監視サーバ装置105に通知する（ステップA202）。実施例１では、このとき、通信を開始しようとする複合無線端末装置113の通信相手となる無線端末装置114の情報とその位置情報も検出していたが、本発明では複合無線端末装置113のみの位置情報を検出・通知しかしない。それ以降のステップは実施例１と同様のため割愛する。
通信終了時の複合無線端末装置113の動作は実施例１における図７と同様である。
ここで、通信開始のトリガから接続網選択を行い通信開始までの複合無線端末装置113内の動作を実施例1における図８との差分を中心に詳細に説明する。図１２は、通信開始のトリガから接続網選択を行い、通信開始までの複合無線端末装置113内部の動作のシーケンス図であり、無線LANネットワーク103がアクセス網として選択された場合を示している。
まず、アプリケーション機能部403は、通信開始のトリガを、通信開始トリガ判断部404に通知する(S301)。
通信開始トリガ判断部404は、通信開始を無線LAN接続判断部405、端末位置検出機能部408に通知する(S302、303)。端末位置検出部408は、通信開始のトリガを受けて、自端末の位置を検出する。
無線LAN接続判断部405は、無線LANに接続するか否かを判断するため、無線LAN基地局情報検出部407に自端末113と通信相手の無線端末装置114の無線LAN基地局情報取得を要求する(S304)。
端末位置検出機能部408は、通信相手端末情報検出部410の要求を受けて、複合無線端末装置113のみの位置情報を検出し、その位置情報を無線LAN基地局情報検出部407に通知する(S305)。
無線LAN基地局情報検出部407は、端末位置検出部408から通知された自端末113のみの位置情報を無線LAN基地局監視サーバ装置105に3G通信機能部402経由で通知する(S209)。
その後、自端末113と通信相手の無線端末装置114が接続可能な無線LAN基地局情報を、無線LAN基地局監視サーバ装置105から取得する手順は実施例１における図８と同様である。
第３の実施の形態を説明する。
第３の実施の形態は、上述した第１、２の実施の形態における複合無線端末装置113が通信相手の無線端末装置114周辺の無線LAN基地局装置の帯域情報を用いて無線LANネットワークを通信網として選択した際に、通信相手の無線端末装置114が帰属する無線LAN基地局装置108の帯域占有状況などの通信品質に関する情報を考慮して、通信に用いるパケットサイズ等を制限する点を追加した点で異なる。
次に、第３の実施の形態における、接続ネットワーク選択に関わる複合無線端末装置113内部の動作のうち、第１、２の実施の形態と異なる点を詳細に説明する。
通信開始トリガ判断部404が通信開始のトリガを検出し、無線LAN接続判断部405で無線ＬＡＮネットワークでの通信が選択されるまでの手順は、実施の形態１、２と同様である。
通信網選択の結果、無線LANネットワークが選択された場合、無線LAN接続判別部405は複合無線端末装置113と通信相手の無線端末装置114が帰属する無線LAN基地局装置113の帯域のうち、占有率が低い方の帯域情報、すなわち、占有可能帯域などの通信品質に関する情報に関する情報を、データ制御部409を経由してアプリケーション機能部403に通知される。
通信を開始する複合無線端末装置113とその通信相手となる無線端末装置114が帰属する無線LAN基地局装置の占有可能帯域などの通信品質に関する情報の通知を受けたアプリケーション機能部は、その情報を元に、アプリケーション機能部で生成されるパケットサイズ等を決定する。アプリケーション機能部が決定する情報は、パケットサイズや、音声アプリケーションであれば使用コーデック、画像・映像アプリケーションであれば解像度・分解能などが挙げられ、帯域の占有状況の大小を左右するものであれば、限りはない。
通信開始後の動作は、実施の形態１、２と同様であるため割愛する。
また、アプリケーション情報はアプリケーションごとに異なるため、通信中に別のアプリケーションが起動し別の通信が開始する場合も同様の手順を行う。したがって、同時に3Gネットワーク102と無線LANネットワーク103両方と接続する状態もありうる。
更に、通信の制御に必要な情報に関する通信は、複合無線端末装置113における無線LAN通信の状態に係わらず、常に3Gネットワーク102を経由して行ってもよい．全てのアプリケーションに対応する通信が終了する際に、無線LAN送受信機能の起動を解除し、通常の3Gネットワーク102のみの通信に戻る。
このように、第３の実施の形態では、通信を行なう両端末が帰属する無線LAN基地局装置の帯域占有率などの通信品質に関する情報をアプリケーションに通知し、帯域占有状況に合わせた通信を行なうことで、無線LANの低効率な帯域の有効利用を実現できる。
本発明の実施例３を、図面を参照して説明する。本実施例３は第３の実施の形態に対応するものである。
通信開始のトリガを受けて無線LANネットワーク103が選択された場合、通信が終了するまでの各装置の全体動作は図５のシーケンス図と同様である。
本実施例３の複合無線端末装置113がアクセス網を選択し、通信を開始する動作に関しては、図６のフローチャートと同様である。
ここで、通信開始のトリガから接続網選択を行い通信開始までの複合無線端末装置113内部の動作を詳細に説明する。図１３は、通信開始のトリガから接続網選択を行い、通信開始までの複合無線端末装置113内部の動作のシーケンス図であり、無線LANネットワーク103がアクセス網として選択された場合を示している。
通信開始トリガ判断部404が通信開始のトリガを通知してから、無線LAN接続判断部405が無線LAN接続を選択するまでの手順(S401〜412)は実施例１、２と同様のため割愛する。
無線LAN接続判断部405は、無線LANネットワーク103に接続するか否かの判断結果をデータ制御部409に通知する(S413)。ここで、無線LAN通信を選択した場合、無線LAN接続判断部405は、通信を開始する複合無線端末装置113とその通信相手である無線端末装置114が帰属する無線LAN基地局装置の帯域占有状況が低い方の帯域情報もあわせてデータ制御部に通知する。さらに、データ制御部409はその帯域情報をアプリケーション機能部403に通知する(S414)。
そこで、アプリケーション機能部403は通信を開始する両端末が帰属する無線LAN基地局の帯域情報から、生成されるパケットサイズ等を決定する。例えば、音声通話であれば、両端末が帰属する無線LAN基地局の帯域に十分余裕がある場合は、音声コーデックに帯域を比較的占有するG.711を用いるが、十分でない場合は帯域を比較的占有しないG.729を用いる。
そして、複合無線端末装置113は無線LAN送受信機能を起動する。送受信、通信終了の手順に関しては、実施例１、２と同様である。
本出願は、２００７年１月１７日に出願された日本出願特願２００７−８０７６号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (22)

  1. 無線端末が無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークと接続可能な無線通信システムであって、
    通信を開始しようとする際に、無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報とを、３Ｇネットワークを介して取得する取得手段と、
    前記取得した通信品質情報に基づいて、要求される通信品質が確保できるかを判断し、前記無線端末が前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段と
    を有することを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記通信品質情報が、基地局の帯域占有情報であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
  3. 前記無線端末が通信に用いるアプリケーション情報を取得するアプリケーション情報取得手段を有し、
    前記判断手段は、少なくとも前記アプリケーション情報及び前記通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
  4. 前記判断手段が前記無線ＬＡＮネットワークに接続すると判断した場合、前記取得した通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記通信相手無線端末との通信に用いるパケットのサイズと、音声データの使用コーデックと、画像及び映像データの解像度又は分解能とのいずれかを決定する手段を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
  5. 無線通信システムであって、
    無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する品質情報取得手段と、
    通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索される前記通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報とを前記無線端末に、３Ｇネットワークを介して送信する手段と
    を有するサーバと、
    前記送信された通信品質情報を受信し、前記受信した通信品質情報に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段
    を有する無線端末と
    を備えることを特徴とする無線通信システム。
  6. 無線通信システムであって、
    無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する品質情報取得手段と、
    通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記無線端末の通信相手無線端末とが前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段と、
    前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に３Ｇネットワークを介して送信する手段と
    を有するサーバと、
    前記接続の判断結果を受信し、前記接続の判断結果に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続する手段
    を有する無線端末と
    を備えることを特徴とする無線通信システム。
  7. 前記無線端末は、自端末の位置情報を取得し、前記位置情報を前記サーバに３Ｇネットワークを介して送信する手段を有し、
    前記サーバは、前記３Ｇネットワークを介して送信された無線端末の位置情報に基づいて、前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報を選択する手段を有する
    ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の無線通信システム。
  8. 前記サーバは、前記無線端末の位置情報を取得し、前記無線端末の位置情報に基づいて、前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報を選択する手段を有することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の無線通信システム。
  9. 無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバであって、
    前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する取得手段と、
    前記端末が通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、前記無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索される前記通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報とを前記無線端末に、３Ｇネットワークを介して送信する手段と
    を有することを特徴とするサーバ。
  10. 無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバであって、
    前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する取得手段と、
    通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記無線端末の通信相手無線端末とが前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段と、
    前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に３Ｇネットワークを介して送信する手段と
    を有することを特徴とするサーバ。
  11. 前記サーバは、前記無線端末の情報から前記通信相手無線端末を識別する手段を有することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のサーバ。
  12. 無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末であって、
    通信を開始しようとする際に、前記無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報を３Ｇネットワークを介して受信する手段と、
    前記通信品質情報に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断手段と
    を有することを特徴とする無線端末。
  13. 前記無線端末は、前記無線端末が前記通信相手無線端末を識別し、その識別情報をサーバに通知する手段を有することを特徴とする請求項１２に記載の無線端末。
  14. 前記無線端末は、前記無線ＬＡＮネットワークの基地局へ接続後、前記通信相手無線端末の帯域に合わせたパケットサイズでの通信を開始する手段を有することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の無線端末。
  15. 無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続可能な無線通信方法であって、
    通信を開始しようとする際に、無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が接続できる無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報とを、３Ｇネットワークを介して取得する取得ステップと、
    前記取得した通信品質情報に基づいて、要求される通信品質が確保できるかを判断し、前記無線端末が前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する判断ステップと
    を有することを特徴とする無線通信方法。
  16. 前記通信品質情報が、基地局の帯域占有情報であることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信方法。
  17. 前記無線端末が通信に用いるアプリケーション情報を取得するアプリケーション情報取得ステップを有し、
    前記判断ステップは、少なくとも前記アプリケーション情報及び前記通信品質情報に基づいて、前記無線端末が前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の無線通信方法。
  18. 前記判断ステップが前記無線ＬＡＮネットワークに接続すると判断した場合、前記取得した通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記通信相手無線端末との通信に用いるパケットのサイズと、音声データの使用コーデックと、画像及び映像データの解像度又は分解能とのいずれかを決定するステップを有することを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の無線通信方法。
  19. 前記判断ステップが前記無線ＬＡＮネットワークに接続すると判断した場合、前記３Ｇネットワークに接続することを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の無線通信方法。
  20. 無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバのプログラムであって、
    前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する処理と、
    前記端末が通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、前記無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索される前記通信相手無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報とを前記無線端末に、３Ｇネットワークを介して送信する処理と
    をサーバに実行させることを特徴とするサーバのプログラム。
  21. 無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末を管理するサーバのプログラムであって、
    前記無線ＬＡＮネットワークにおける基地局の通信品質に関する通信品質情報を取得する処理と、
    通信を開始しようとする際に、前記取得された通信品質情報のうち、無線端末の位置情報に基づいて検索される前記無線端末が接続可能な基地局の通信品質情報に基づいて、前記無線端末と前記無線端末の通信相手無線端末とが前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する処理と、
    前記判断手段の判断結果を、前記無線端末に３Ｇネットワークを介して送信する処理と
    をサーバに実行させることを特徴とするサーバのプログラム。
  22. 無線ＬＡＮネットワークと３Ｇネットワークとの無線通信網と接続できる無線端末のプログラムであって、
    通信を開始しようとする際に、前記無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報と、前記無線端末の通信相手無線端末の位置情報に基づいて検索された、前記通信相手無線端末が帰属できる無線通信網の基地局の通信品質情報を３Ｇネットワークを介して受信する処理と、
    前記通信品質情報に基づいて、前記無線ＬＡＮネットワークに接続するかを判断する処理と
    を無線端末に実行させることを特徴とする無線端末のプログラム。
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