JP5414619B2

JP5414619B2 - 複数無線システムの体感品質向上制御を行う無線通信システム，アクセスポイント，ゲートウェイ

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Publication number: JP5414619B2
Application number: JP2010116900A
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Inventors: 誠之花岡; 仁美中村
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Filing date: 2010-05-21
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Description

特に，ユーザの体感品質(QoE: Quality of Experience)に基づく，複数の無線通信システム間の切替技術や，マクロセルとフェムトセル間でのシステム切替技術に関する．

様々なアプリケーションが無線システムを介して利用されるようになり，無線システムにおけるリソース制御の重要性がますます増している．したがって，様々なアプリケーションに応じたリソース配分の優先度や，ユーザの契約形態に応じたリソース配分の優先度を設定できるようなQoS制御を含むポリシー制御の注目が高まっている．
また一方で，セルラシステムの設備投資や世代交代の進行に対し，加速するトラフィック量や，様々なアプリケーションの出現スピードが早く，WiMAXや無線LANなどのブロードバンドシステムを，場所によってはセルラシステムの代替として使用することも検討されつつある．
これらを踏まえた，従来の無線システムのシステム構成を図１に示す．
図１では，無線システムＡと無線システムＢから構成されるネットワークを示しており，それぞれのシステムは，アクセスポイント（１０１），複数のアクセスポイントを収容するゲートウェイ（１０４），QoSなどのポリシーを管理するポリシーサーバ（１０７）などから構成される．ここで無線システムＡと無線システムＢはネットワーク（１０６）を介して接続されている．無線システムがこれらの装置などにより構成されていることは，3GPP TS23.402 “Architecture Enhancement for non-3GPP accesses”などにも記載されている．
ポリシーサーバで管理する情報は，ユーザの契約形態にかかわる情報や，QoSに関わる情報であり，図２にそのうちの一つであるQoSの情報を示す．図２はＬＴＥなどにおいて採用されているQoSクラスを示したものであり，3GPP TS23.207 “End-to-end Quality of Service (QoS) concept and architecture”において規定されているものを例として記載している．図２の例では，テーブル（２０１）に示す通り，様々なアプリケーションを９種類のQoSクラスに分類し，また互いのQoSクラス間での優先度を規定している．無線システムにおいては，ポリシーサーバで管理する情報やこれらのQoSクラスの情報に基づいて，QoS制御が行われる．この制御は3GPPでは一般にPCC (Policy and Charging Control) と呼ばれる．
また今後もアプリケーションの多様化に伴い，地震速報のようにデータサイズは小さいが高信頼・低遅延を要求するアプリケーションが登場する可能性や，無線を利用した遠隔医療やロボット制御など通常のデータ通信よりもミッションクリティカル性の高いアプリケーションが開発される可能性がある．すなわち，今後は無線システム上で様々な特性のトラフィックを同時に伝送するようになる．このためには，無線システムにおけるQoS(Quality of Service)だけでなく， QoE (Quality of Experience) の向上が重要な課題になる．
ユーザの体感品質であるQoEに着目したソース制御方式として，特許文献1が知られている．特許文献1では，双方向映像通信サービスにおいて品質制御後のユーザ体感品質の予測値（予測品質値）を算出し，予測品質値と現在の品質推定値との差分を品質向上値とし，この品質向上値の高い順に優先して品質制御を行うことにより， QoE向上を図る構成が述べられている．なお，特許文献1には，帯域などのリソース割当てや無効パケット率等の通信品質と，ユーザ体感品質の関係(以下，QoE関数と呼ぶ)のグラフが示されている．

特開２００７−２２１３１８号公報

F. Kelly, "Charging and rate control for elastic traffic," European Transactions on Telecommunications, vol. 8, no. 1, pp.33-37, January 1997.

無線システムにおいては，ポリシーサーバで管理する情報やこれらのQoSクラスの情報に基づいて，PCC (Policy and Charging Control) が行われる．しかしながら，ユーザの契約情報やユーザのアプリケーションの情報から，QoSクラスの関連付け方法や，制御ポリシーを如何にして策定するかなど，具体的な制御方法については3GPPでは規定の範囲外であり述べられていない．また， PCCはユーザのQoSを満たすことや，特定のユーザのトラフィックに対する帯域制御によるユーザ間の公正性の向上に主眼が置かれて検討されており，システム全体の性能向上や，接続しているユーザ全員の性能向上の観点での制御とは必ずしもなっていない．
さらに，TS23.402におけるシステム構成は，3GPPのシステムに他の3GPP以外のシステムを接続する構成，すなわち，3GPP主体の制御を前提として記述されている．複数のシステム間でサービスを継続しながらハンドオーバさせるためには，QoSクラスの情報やQoS制御において3GPP以外の無線システムと連携する必要があるが，具体的にどのような制御をすればよいのかについて述べられていない．さらに3GPPと3GPP以外のシステムが連携する際に，どのような情報をやり取りすることで連携を実現するかについても述べられていない．
例えば，図１においてユーザ端末（１０３）が，無線システム１０２Ａのエリアから無線システム１０２Ｂのエリアに移動する場合を考える．
無線システムＡを第１の無線システム（例えば、ＬＴＥ）とし，ユーザ端末１０３が無線システム１０２Ａのエリアにいるとすると，このユーザの利用するアプリケーションがストリーミングの場合，図１のポリシー管理サーバ１０７Ａが備える図２のテーブル（２０１）によりQoSクラスは２，QoS制御における優先度は４番目として処理されている．無線システムＢが第１の無線システムとは異なる第２の無線システム（例えば、無線ＬＡＮ）で，無線システムＢのポリシーサーバ（１０７Ｂ）がユーザの契約形態のみを把握し，QoSクラスによる優先度を実装していない場合，このユーザが無線システムＢに移動した時にQoSが継承されず，ユーザの通信品質が劣化する問題があった．
あるいは，無線システムＢのポリシーサーバ（１０７Ｂ）がユーザの契約形態に加え，テーブル（２０１）とは異なる別のQoSクラスを定義していた場合，QoSクラスの情報を無線システムＢに通知しても，同じQoSクラスになるとは限らず，また同じ優先度でのQoS制御が行われるとも限らないため，ユーザの通信品質が劣化する問題があった．
さらに，無線システムＢに多くのユーザが既に接続しリソースの利用率が高い状況であった場合，このユーザのQoSを満たすために他のユーザがリソースを削らなければならない状況も生じるが，ユーザのモビリティ確保と，アプリケーション享受の継続性の視点のみに基づくシステム切替では他のユーザの状況を把握できず，このユーザが無線システムＢに切り替えることでシステム全体のＱｏＥ特性を劣化させる問題があった．特許文献２はQoEに着目したソース制御方式を提案しているが、他のユーザのリソースを考慮した制御を行っていないため、他ユーザのＱｏＥが低下する場合があり、システム全体のＱｏＥを低下させてしまう場合があるという問題があった。

そこで，本願発明は，ネットワーク主導で複数システム間の切替制御を行い，他のシステムの帯域や遅延などのリソース利用率を考慮して、複数システム全体のＱｏＥ特性を維持もしくは向上させることを目的とする．

ゲートウェイは、あるユーザ端末が第１の無線システムに存在する場合の各セッション毎のＱｏＥ値の合計値を第１の無線システムと第２の無線システムそれぞれで算出し、前記ユーザ端末が第２の無線システムに存在する場合の各セッション毎のＱｏＥ値の合計値を第１の無線システムと第２の無線システムそれぞれで算出し、前者と後者の値の大小に基づいて、前記ユーザ端末の接続先無線システムの変更の有無を判断する。

ユーザの移動に伴い，複数のシステム間でのシステム切替においてユーザの体感品質を維持もしくは向上させることができる．さらに，複数の無線システム全体で，より多くのユーザ数の体感品質を満足させることができる．

従来のシステム構成 QoSクラスのテーブル本発明によるシステム構成（第１の実施形態）本発明による制御フロー（端末移動時）本発明による制御フロー（QoE向上再配分時）本発明によるゲートウェイにおけるQoE制御フロー本発明によるQoE関数の例本発明によるQoE制御本発明によるQoEのデータベース本発明による共通のインタフェース本発明による複数のインタフェース本発明によるシステム構成（第２の実施形態）本発明によるシステム構成（第３の実施形態）本発明による制御フロー本発明によるインセンティブデータベース本発明によるＱｏＥ整合方法の例

本発明における第１の実施形態について説明する．
第1の実施形態におけるシステム構成を，図３に示す．図３においては本発明において新たに必要となる機能ブロックに注目してそれらを記載し，従来の無線システム（例えば図１等）が既に具備する機能については省略している．
第１の実施形態に置けるアクセスポイント（３０１）は，端末と通信するための通信インタフェース（３１５）と，ゲートウェイ（３０７）と通信するための通信インタフェース（３１４）をもつ．また，アクセスポイント内におけるトラフィックの処理や，呼処理に関する制御を行う為のプロセッサ（３１６），キャッシュ（３１７），メモリ（３１８）及び，ＱｏＥの情報を保存するデータベース（３０５）により構成される．
アクセスポイント（３０１）は，各ユーザのトラフィック通信に対し，メモリ（３１８）内に格納された，ＱｏＥ測定制御プログラム（３０２）によりユーザの体感品質を測定する．ＱｏＥ測定制御プログラム（３０２）では，直接各ユーザが享受しているアプリケーションのＱｏＥの値を，通信インタフェース（３１４）を介して受信したパケット数や受信パケットの到着時刻から現在の伝送速度や遅延時間を測定し，これらの伝送速度や遅延時間などの情報と，ＱｏＥデータベース（３０５）に格納されている，伝送速度や遅延時間とＱｏＥ値との関係をマップ化した情報と照合することにより測定する．あるいは，通信インタフェース（３１５）を介して送信したパケット数や送信パケットの送出時刻から現在の伝送速度や遅延時間を測定し，これらの伝送速度や遅延時間などの情報と，ＱｏＥデータベース（３０５）に格納されている，伝送速度や遅延時間とＱｏＥ値との関係をマップ化した情報と照合することにより測定する．
また，あるいは，ＱｏＥ測定制御プログラムはＱｏＥ値を算出する為に必要な，現在の伝送速度や遅延時間などの情報をこれまでに述べた方法などにより測定するにとどまり，アクセスポイントで照合を行わなくてもよい．
また，アクセスポイント（３０１）は，測定したＱｏＥ情報を通信インタフェース（３１４）を介してゲートウェイ側に通知したり，ゲートウェイ側から他のユーザのＱｏＥ値などの情報を受信するためのＱｏＥ情報送受プログラム（３０３）をもち，各ユーザのＱｏＥ情報は，プロセッサ（３１６）の処理によりＱｏＥデータベース（３０５）に格納される．
また，アクセスポイント（３０１）は，測定したＱｏＥ結果に基づき，アクセスポイントに収容されている複数のユーザに対して，各ユーザが利用しているアプリケーションのＱｏＥ値を増大させるような制御を行う為のＱｏＥ制御プログラム（３０４）をもつ．このほかに，ＱｏＥ制御プログラムは，ゲートウェイ３０７Ａからの通知を受けて，無線システムＡの他の通信エリアから移動するユーザや，他の無線システムからの通信システムの切替を要求するユーザが，アクセスポイント３０１Ａで収容が可能かの判断や，可能である場合に，どのように各ユーザにリソースを割り当てるかを制御する機能をもつ．
さらにこれらの制御を実現するために，各ユーザあるいは各セッションごとに現在のリソース（伝送速度，遅延時間，ジッタ，ＱｏＳクラスの情報，ユーザ契約情報，アクセスポイントの利用率，アクセスポイントの負荷など）の状況やＱｏＥ値を保持するためのＱｏＥデータベース（３０５）をもつ．
ゲートウェイ（３０７）は，アクセスポイント（３０１）と通信するための通信インタフェース（３２０）と，ネットワーク側（１０６）と通信するための通信インタフェース（３１９）をもつ．また，ゲートウェイ内におけるトラフィックの処理や，呼処理に関する制御を行う為のプロセッサ（３２１），キャッシュ（３２２），メモリ（３２３）及び，ＱｏＥの情報を保存するデータベース（３１１）により構成される．
ゲートウェイ（３０７）は，各ユーザのトラフィック通信に対し，ユーザの体感品質を測定する，ＱｏＥ測定プログラム（３０８）をもつ．ゲートウェイのＱｏＥ測定プログラム（３０８）は，次の二つの機能をもつ．一つ目は，複数のユーザのＱｏＥ値の合計を算出し，ゲートウェイ配下にある無線システム全体としてのＱｏＥ値を測定するプログラムである．二つ目は，特にアクセスポイントがＱｏＥ値を計算せず，アクセスポイントから帯域（伝送速度），遅延時間などのリソースに関する情報が通知される場合，受信した帯域や遅延時間などリソースに関する情報と，ＱｏＥデータベース（３１１）に格納されている，伝送速度や遅延時間とＱｏＥ値との関係をマップ化した情報と照合することによりＱｏＥ値を計算する．
また，ゲートウェイ（３０７）は，これらの測定したＱｏＥ情報をアクセスポイント側に通知したり，ゲートウェイ側からアクセスポイントに他のユーザのＱｏＥなどの情報を送信したり，あるいは他の無線システムから，移動などの理由によりシステム切替の可能性のあるユーザからの要求を受け付けるためのＱｏＥ情報送受プログラム（３０９）をもつ．
また，ゲートウェイ（３０７）は，ゲートウェイ３０７に収容されている複数のユーザに対して測定したＱｏＥ結果に基づき，ＱｏＥを増大させるような制御を行う為のＱｏＥ制御プログラム（３１０）をもつ．ＱｏＥ制御プログラムでは，このほかに，他の無線システムのゲートウェイからの通知を受けて，移動するユーザや，システム切替を要求するユーザの，このシステムへの収容が可能かの判断や，可能である場合に，どのように各ユーザにリソースを割り当てるかを制御する機能をもつ．
さらにこれらの制御を実現するためには，各ユーザあるいは各セッションごとに現在のリソース（伝送速度，遅延時間，ジッタ，ＱｏＳクラスの情報，ユーザ契約情報，システムの利用率，システムの負荷など）の状況やＱｏＥ値を保持するためのデータ格納手段（３１０）をもつ．
ポリシーサーバ（３１２）は，ゲートウェイ（３０７）などのネットワーク側の装置と通信するための通信インタフェース（３２４）をもつ．また，ポリシーサーバ内におけるＱｏＥデータベースの処理を行う為のプロセッサ（３２５），キャッシュ（３２６），メモリ（３２７）及び，ＱｏＥの情報を保存するデータベース（３１３）により構成される．
ポリシーサーバ（３１２）は，それぞれのアプリケーションにつき，帯域や遅延時間などから規定されるアプリケーション毎のＱｏＥの特性に関するデータベース（３１３）をもち，ＱｏＥ情報送受プログラム（３２８）を用いてこのデータベースの情報を，通信インタフェース（３２４）を介してゲートウェイやアクセスポイントに転送することにより，ゲートウェイやアクセスポイントと共用する．
ここで図７を用いてＱｏＥについて説明する，ＱｏＥはユーザ端末のユーザ体感品質であり，がそれぞれのアプリケーションを利用する際，ユーザ体感品質として定義される．ＱｏＥは，ユーザが利用しているアプリケーションのスループット（伝送速度）やスループットの揺らぎ，ユーザが利用しているアプリケーションのパケット遅延時間や遅延時間の揺らぎなど様々な要因に依存して変化する．ユーザ体感品質は主観的評価値であり，電話などの通信品質の評価におけるMOS(Mean Opinion Score)値などが有名である．ここでは様々なアプリケーションに適用できるよう，まず，無線システムの性能と直接関係のあるスループット(帯域)とQoEの関係に注目して述べる．一般的にスループットが高いほどＱｏＥも向上するが，（７０１）のメールのような容量の小さいアプリケーションを使用する場合は，ある程度のスループット（図７ではＡ(Mb/s)）が確保できれば，それ以上にスループットを高くしてもユーザはスループットが高いことを体感しないため体感品質は変化しない．一方，動画像を扱い，メールと比較して容量の大きいストリーミング（７０２）の場合，メールでＱｏＥを満足するＡ（Mb/s）以上の帯域を確保しても，Ｂ(Mb/s)未満であれば，体感品質が極めて悪く，ある程度の帯域（Ｃ(Mb/s)以上）が確保されないと高い体感品質が見込めない．（７０１）（７０２）はこれらの関係を定性的に図示した一例である．このようにアプリケーション毎にＱｏＥは異なり，スループット(アプリケーションに割り当てた帯域)の値に応じたＱｏＥ値を持つ点が特徴である．
なお，ＱｏＥは帯域のみで決まるものではなく，パケットロス率が低いほどＱｏＥ値が高くなることから，パケットロス率の関数でもあり（７０３），またＷｅｂ閲覧やメール受信などにおいてユーザ端末の要求に対する遅延時間が早いほどＱｏＥ値が高くなることから遅延時間の関数でもある（７０４）．またストリーミング等のリアルタイム性の高いアプリケーションでは，パケット到着の遅延時間だけでなく，遅延のジッタ（ばらつき）が大きいと快適な動画像等の鑑賞が困難となるため，遅延のジッタの関数でもある．
したがって，ＱｏＥは使用するアプリケーションに応じて，上記で述べた様々なＱｏＥ関数を組み合わせて次式に基づき計算する．
ユーザQoE = α×f(QoE(帯域)) + β×f(QoE(パケットロス率)
＋ γ×f(QoE(遅延時間) + …… (式2)
f(QoE(パラメータ名))は，（７０１）から（７０４）に示した各パラメータに対するQoE値の関係を示したＱｏＥ関数のことであり，α，β，γ…はこれらの要素の重み付け係数である．（式２）では３つのパラメータの組み合わせによりユーザＱｏＥを算出する例を示しているが，これ以外に，先ほど述べた遅延時間のジッタ，割当帯域の変動などをパラメータとしてＱｏＥ関数を規定し，これを，ユーザＱｏＥの算出に含めてもよい．
またＱｏＥに基づくリソース制御の概念を図示したものが図８である．図８を用いて本願発明のＱｏＥ制御の概念を説明する。

図８の左のアプリケーションを用いる通信に現在Ａ３のリソースが割り当てられ，図８の右のアプリケーションを用いる通信にＢ２のリソースが割り当てられているとする．この時，左のアプリケーションにおいては，ＱｏＥ＝１．０を満たすＡ１のリソースとの差が余剰リソースである．Ａ３―Ａ１分(Mb/s)だけ左のアプリケーションを用いる通信へのリソースを減少させても体感品質は変化しない．一方，右のアプリケーションにおいては，Ｂ２（Mb/s）のスループットとなるリソース分の割り当てではＱｏＥは１．０以下である，そこで，Δ（Ａ３―Ａ２）分左で使用しているアプリケーションに割り当てられているリソースを減少させ，右で使用しているアプリケーションの通信に，Δ（Ｂ３―Ｂ２）分のスループットとなるリソースを追加で割り当てる．これにより，右で使用しているアプリケーションの通信は，Ｂ３のリソースが確保でき，右で使用しているアプリケーションの通信のＱｏＥ＝１．０となる．よって，両者の体感品質を満足させ，複数ユーザ全体でＱｏＥを向上させることが可能となる．
ここで，ユーザＱｏＥが（式２）で算出される場合，Δのリソースを解放する場合には，重み付け係数の最も小さいＱｏＥ関数の要素から解放していくことでユーザＱｏＥに与える影響を軽減することができる．またΔのリソースを割り当てる場合には，重み付け係数の最も大きいＱｏＥ関数の要素から順にリソースを割り当てていくことでユーザＱｏＥを短時間に向上させることが可能となる．もちろん，それぞれのＱｏＥ関数の要素に均等にリソースを解放，もしくは配分することにより，そのユーザ全体でΔのリソースを解放，もしくは配分してもよい．
このＱｏＥ値は，ユーザの利用するアプリケーションの起動に対応して，セッション毎に割り当てられることから，ＱｏＥデータベースは図９に示すとおりとなる．（９０１）の伝送速度や遅延，パケット損失率は，アクセスポイント３０１において測定された，各セッションにおける伝送速度や遅延，パケット損失率を示している．（９０２）は，（式２）で述べた関数に，アクセスポイントから得られた（９０１）の値を，代入することにより算出されたＱｏＥ値を示している．
アクセスポイントがＱｏＥ値を算出せず，ＱｏＥに関連する帯域や遅延時間等に関する情報をアクセスポイント測定し，アクセスポイントからゲートウェイがアクセスポイントから取得するこれらの情報に基づいて各ユーザが利用しているアプリケーションのＱｏＥ値を計算する場合，アクセスポイントのＱｏＥデータベース（３０５）は（９０１）の情報を蓄積し，ゲートウェイのＱｏＥデータベース（３１１）は（９０２）のようにＱｏＥの値のみを蓄積する形態も考えられる．
あるいは，アクセスポイント，ゲートウェイのどちらか，もしくは両方において（９０３）のように，ＱｏＥ値と共にＱｏＥに関連する帯域や遅延などの情報も併せてＱｏＥデータベースに蓄積する方法も考えられる．図９に示すこれらの情報は，セッションが確立されるごとに，セッションＩＤと関連付けて格納される．以上により、ゲートウェイのＱｏＥデータベースは、配下のアクセスポイントにおいて確立されているセッションのセッション毎のＱｏＥ値を保持する。

図３のシステム構成における制御フローを図４に示す．まず（４０１）において，無線システムＡ，無線システムＢのゲートウェイ３０７のＱｏＥ測定プログラム（３０８）は，それぞれのシステム全体のＱｏＥ値（システムで確立されている各セッション毎に算出されたＱｏＥ値の合計値）を算出する。具体的には、ＱｏＥ測定プログラム（３０８）は、図９の（９０２）に示したセッション毎に算出したＱｏＥ値を合計した合計値（９０４）を計算する．合計値の代わりに，合計値をセッション数で除算した，平均ＱｏＥ値を算出してもよい．ここで端末（１０３）が移動先のシステムに移動し，電波強度の低下などを検知して，他のシステムへの切替を要求すると（４０２），（４０３）において，移動元のゲートウェイ（３０７Ａ）の通信インタフェース（３１９Ａ）から移動先のゲートウェイ（３０７Ｂ）に，通信インタフェース（３１９Ｂ）を介して，システム切替要求と共に，現在ユーザ端末１０３が利用しているアプリケーションの情報と現在のそのユーザ端末の確立しているセッションのセッションＩＤ及びＱｏＥ値をＱｏＥ情報送受プログラム（３０９）を用いて通知する．この通知は切替要求に含めて一度に行われてもよいし，切替要求とは別のメッセージとして通知してもどちらでもよい．
移動先のシステムにおいては，ユーザ端末１０３が移動元で利用しているアプリケーションの通信品質を維持するためにゲートウェイ（３０７Ｂ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ｂ）において，その端末のＱｏＥを保証するように仮に設定（４０４）する。具体的には、４０３において移動先ゲートウェイのＱｏＥ制御プログラムは、図９に示すＱｏＥデータベースの９０２に、移動元ゲートウェイから受信したセッションＩＤとＱｏＥ値，アプリケーションの情報を設定する。一方、移動元ゲートウェイのＱｏＥ制御プログラムは、移動先ゲートウェイに送信しQoE値をＱｏＥデータベースの９０２のエントリからの削除する。

次に、（４０５）においてそれぞれのシステムのゲートウェイ（３０７Ａ，３０７Ｂ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ａ，３１０Ｂ）において各セッションのＱｏＥ値を仮計算する．ここで仮計算する理由は，端末が移動することに伴い，それぞれの無線システムに収容される人数が変わることからリソース配分の割合が変わるためＱｏＥ値を仮計算する必要があるためである．仮計算（ＱｏＥ増大化フロー）については図６の説明で後述する
ゲートウェイ（３０７Ａ，３０７Ｂ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ａ，３１０Ｂ）は，４０５で計算した各セッション毎のＱｏＥ値を合計することによって，無線システムＡ，無線システムＢそれぞれのシステム全体のＱｏＥ値（各セッションのＱｏＥの合計値）を再計算する（４１２）．
さらに，ゲートウェイ（３０７Ａ，３０７Ｂ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ａ，３１０Ｂ）は，ＱｏＥ情報送受プログラム（３０９Ａ，３０９Ｂ）と通信インタフェース（３１９）を介して，再計算したシステム全体の合計値を他システム側に送信する（４０８）．この情報の送信は，移動元システムから移動先システムへの一方向でもよいし，移動先システムから移動元システムへの一方向でもよいし，あるいは双方向にそれぞれのゲートウェイが他システムのゲートウェイに送信してもよい．（４０８）の情報を受け取ったゲートウェイは（４０６）において，ユーザ端末１０３の接続先システムを切り替えることでシステム全体のＱｏＥ値が向上か否かを判断する．なお，移動元ゲートウェイから移動先ゲートウェイの一方向に合計値が送信された場合は，移動先ゲートウェイ（３０７Ｂ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ｂ）において判断される．移動先ゲートウェイから移動元ゲートウェイの一方向に合計値が送信された場合は，移動元ゲートウェイ（３０７Ａ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ａ）において判断される．双方向に他システムのＱｏＥ合計値が送信された場合には，いずれかのゲートウェイ（３０７）のＱｏＥ制御プログラム（３１０）において判断される．
例えば，移動元ゲートウェイから移動先ゲートウェイの一方向に合計値が送信された場合は，（４０６）においてゲートウェイ（３０７Ｂ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ｂ）がユーザ端末１０３の接続先システムを切り替える方が切り替えないより移動先システム及び移動元システムのＱｏＥ値が向上すると判断した場合，（４０７）においてゲートウェイ（３０７Ｂ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ｂ）は，通信インタフェース（３１９Ｂ）を介して，ゲートウェイ（３０７Ａ）にシステム切替が可能である旨を通知する．具体的には、４０１で算出した無線システムＡの各セッション毎のＱｏＥの合計値と無線システムＢの各セッション毎のＱｏＥの合計値とを加算した値（t=t1）と、４１２で算出した無線システムＡの各セッション毎のＱｏＥの合計値と無線システムＢの各セッション毎のＱｏＥの合計値とを加算した値（t=t1＋Δt）と、を比較する。比較の結果、前者の値より後者の値の方が大きい場合、ユーザ端末１０３の接続先システムを切り替えると判断する。逆に前者の値より後者の値の方が小さい場合または等しい場合はユーザ端末１０３の接続先システムを切り替えないと判断する。次に判断結果を他システムに通知する（４０７）。

一方，移動先ゲートウェイから移動元ゲートウェイにＱｏＥ合計値が送信された場合には，（４０６）において，ゲートウェイ（３０７Ａ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ａ）がユーザ端末１０３の接続先システムを切り替える方が切り替えないより移動先システム及び移動元システムのＱｏＥ値が向上すると判断した場合，（４０７）においてゲートウェイ（３０７Ａ）のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ａ）は，通信インタフェース（３１９Ａ）を介して，ゲートウェイ（３０７Ｂ）にシステム切替が可能である旨を通知する．
システムを切り替えることが決定した場合には，ゲートウェイ（３０７Ａ）は端末１０３に対してシステム切替を指示する（４０９）．端末においては移動元システムでのセッションを終了し（４１０），移動先システムでセッションを確立する（４１１）．セッションの確立方法は通常の無線システムにおけるセッション確立方法を用いればよく，ここでは割愛する
以上により、システム全体のＱｏＥが向上する場合はユーザ端末の接続先システムを切り替え、システム全体のＱｏＥが向上しない場合は切り替えない。
図４の例では端末の移動が，ＱｏＥ制御のトリガとなっていたが，トリガはこれ以外にもあり得る．
図５に別のＱｏＥ制御のトリガの例を示す．複数システム全体で，接続している複数のユーザの体感品質を向上させるためには，最もＱｏＥ値が小さい端末から順に救済していくことで，システム全体のＱｏＥを向上させることができる．そこで図５の（５０１）のように，ＱｏＥ値の一番小さい端末を選択し，これをトリガとして，そのユーザがもう一方の無線システムに切り替えることで，ＱｏＥ向上可能か計算する．（５０１）において，ＱｏＥ値の一番小さい端末を選択する方法は，ゲートウェイ（３０７Ａ）内のＱｏＥ制御プログラム（３１０Ａ）がＱｏＥデータベース（３１１）を参照し，図９の（９０２）もしくは（９０３）を用いて最もＱｏＥ値の小さいセッションＩＤを検索し，そのセッションＩＤを用いて通信しているユーザ端末を特定することにより選択する．（５０１）より後の計算の手順は図４に示したものと同じであり，ゲートウェイ（３０７）内ＱｏＥ制御プログラム（３１０）においてシステム全体でＱｏＥの向上が見込めるか否かの判断を行い（４０６），ＱｏＥ向上が見込める場合にはシステム切替を促す（４０７）．
ここで，各無線システムのＱｏＥ値の合計値が最大になるように，帯域などのリソースを複数ユーザで配分する，ＱｏＥ制御プログラム（３０４，３１０）内の制御機能の詳細について図６を用いて述べる．まず，各無線システムは，アクセスポイント内に接続している複数ユーザや複数回線間の優先制御に基づき，アクセスポイントと端末との距離に応じた距離減衰等によって決まる最大伝送速度以下のリソースが割り当てられるので，（６０１）において電波状況に応じてリソースを割り当てる．次に（６０２）において，割り当てたリソース（帯域や遅延時間などの情報）と図７で述べたＱｏＥ関数からＱｏＥ＝ｋ以上のＱｏＥ値のセッション（これを「満足セッション」とする）とＱｏＥ＜ｋであるＱｏＥ値のセッション（「不満足セッション」）に分類する．ここで、ＱｏＥ＝ｋとなるリソースが割り当てられている状態とは、該セッションを使用しているユーザが十分高いユーザ体感品質を得ている状態である。

具体的には、ゲートウェイのＱｏＥ制御プログラムは、図９の９０１の情報（ゲートウェイの配下のアクセスポイントにおいて確立されているセッションのセッション毎の帯域や遅延時間などの情報）の各値を（式２）に代入し、ゲートウェイの配下のアクセスポイントにおいて確立されているセッション毎のＱｏＥ値（９０２）を算出する。算出されたＱｏＥ値が、ＱｏＥ＜ｋであるセッションは「不満足セッション」）に、ＱｏＥ＝ｋ以上のセッションは「満足セッションに分類する。

次に（６０３）において満足セッションが保持する余剰リソースの総和を計算する．余剰リソースとは，満足セッションに現在割り当てられているリソースからＱｏＥ＝ｋである場合にセッションに割り当てられているべき最小のリソースを引いた値である。

具体的には，図８の左のアプリケーションを用いるユーザ端末の図８の左のアプリケーションによるセッションに，（６０１）において（８０５）（＝Ａ３ (Mb/s)）のリソースが割り当てられたとする．また，ｋ＝１．０とすると，ｋ＝１．０を満たすリソースは（８０３）（＝Ａ１（Mb/s））であることから，Ａ３−Ａ１ (Mb/s) をこのユーザ端末このセッションの余剰リソースとする．（式２）においてＱｏＥ＝ｋとなるリソースを算出し、６０２で割り当てられたリソースから算出した値を引く。この余剰リソースの計算を，同一システム内で接続しているすべてのユーザのセッション毎に対して行い，すべてのユーザ端末のセッション毎の余剰リソースの和を取り，余剰リソースの総和Ｄを計算する．
これはＱｏＥ＝ｋ以上を満たせばユーザ体感品質上，一定基準を満たすので，ＱｏＥ＝ｋの値となる場合に割り当てられる最小のリソース以上のリソースが割り当てられている場合，余剰リソースを他のセッションに割り当てることを試みる．以上により、満足セッションのＱｏＥを低下させることなく、不満足セッションに割り当てることができるリソースの総量を算出する。

次に（６０４）において，同システム内に余剰リソースがあり（すわなし、Ｄの値が正である場合），かつ，不満足セッションが存在する場合，不満足セッションに対して余剰リソースを配分することでＱｏＥ＝ｋとするよう制御する．これにより，不満足セッションを満足セッションにする（６０５，６０６）
具体的図８の例を用い，ｋ＝１．０の場合を仮定して説明する。図８の右図で使用しているアプリケーションを用いるユーザ端末のセッションに，（６０１）において（８０５）（＝Ｂ２ (Mb/s)）のリソースが割り当てられた場合，ＱｏＥ制御プログラムは、ＱｏＥ＜１であるので該セッションを（６０２）において，不満足セッションに分類する．６０２において余剰リソースＤを算出した結果Ｄ＞０、かつ、６０２で不満足セッションに分類されたセッションが存在した場合（６０４）、６０５のステップを実行する。（６０５）においてＱｏＥ制御プログラムは、不満足セッションの中で最も電波状況のよいセッションを選択する。ここで、図８右の状態のセッションが選択されたとする。，次にＱｏＥ制御プログラムは、選択したセッションに対して，Δ（＝Ｂ３―Ｂ２）分のスループットとなるリソースを追加で割り当てる．尚、ＱｏＥ制御プログラムは、図８の右セッションの状態の（式２）において、ＱｏＥ＝ｋとなる最小のリソースを算出し、算出したリソース値から現在の該セッションへ割り当てられているリソースを引くことによりΔを算出している。

これにより、右で使用しているアプリケーションの通信のセッションは，Ｂ３（Mb/s）のリソースが確保でき，右で使用しているアプリケーションの通信のセッションのＱｏＥ値は１．０となる．ここで、Δ分のリソースは余剰リソースを用いているため、満足セッションのＱｏＥ値は低下しない。

次に，図８の右のアプリケーションを用いるユーザ端末にΔ分だけリソースを割当てたので，他のユーザ端末から，合計でΔ分だけ，余剰リソースを減算する必要がある．この時，他のユーザから均等に余剰リソースを減少させるため，（６０６）において，左のアプリケーションのＡ３(Mb/s)から，（Ａ３−Ａ１）×Δ／Ｄ分だけ割当リソースを減少させる．余剰リソースが，この図８の左のユーザのみから獲得できる場合には，Ａ３−Ａ１＝Ｄとなるので，（６０６）において，左のアプリケーションのユーザから（Ａ３−Ａ１）×Δ／Ｄ＝Δ となり，Ａ２（Mb/s）にまで割当リソースを減少させる。

６０４から６０７のステップを余剰リソースの総和Ｄが最小となるまで繰り返す。ここで、６０３で算出した余剰リソースの総和Ｄから、これまでに６０６のステップにおいて減少させた余剰リソースの総和が正の値を取る場合は、６０５をさらに実行する。６０６において、６０３で算出した余剰リソースの総和Ｄから、これまでに６０６のステップにおいて減少させた余剰リソースと今回減少させる余剰リソースの総和が負の値を取る場合は、今回６０５で不満足セッションに割り当てたリソースは割り当てなかったこととする。システム全体で余剰リソースを減らし，満足ユーザ数を増やす。これにより、セッション毎のＱｏＥの合計値を最大化し，無線システム全体としてＱｏＥを向上させることができる。

あるいは，システム間にまたがるQoE制御の別の導入形態として，QoEを満たす確率の高いシステムを選択し，その上で，単一システム内のQoE制御を適用できるよう，ユーザの無線環境により割当可能な最大スループット，及び，アプリケーションのQoE=1.0を満たすのに必要なスループットの値を用いて，それぞれの無線システムに対して（式１）を計算する．

BWassignedはそのユーザの無線環境により割当可能な最大スループットであり，BWrequiredはそのユーザのアプリケーションのQoE=1.0となるために必要なスループットの値である．分母の要求帯域は様々なユーザが存在することを考えると平均化されるが，分子の最大割当スループットはシステムのリソースを多く使用する可能性が高いため，(式1)を無線システム毎に求めることで，どちらのシステムが多くのリソースを使用する可能性が高くなるかを推測することが可能である．そして，(式1)の値の小さい無線システムに接続する方が，移動ユーザに対するQoEを満たす可能性が高くなると考え，その無線システムを選択する．
次に，ＱｏＥの情報をアクセスポイントとゲートウェイで送受信する場合，もしくは，無線システムＡと無線システムＢのゲートウェイ間で送受信する場合のインタフェースについて述べる．無線システムにおける各装置は，装置の運用状況や，他の無線パラメータの情報など，様々な情報を蓄積し，またこれらを監視，管理する装置に報告するインタフェースを有している．図１０に，ゲートウェイ内部の機能の接続関係を図示する．ＱｏＥ以外の統計情報等を測定する機能が既に存在し（１００１），またこれらを蓄積する統計情報データベース（１００２）や，これらの統計情報を，監視，管理する装置に報告する送受信プログラム（１００３）を備え，通信インタフェース（３１９）を介して，既存の規定されたプロトコル（１００４）を用いてこれらの送受を行っている．そこでＱｏＥに関する情報の通知や受信も，この統計情報等を送受信するプログラム（１００３）を用いて行う．
あるいは，図１１のように，ＱｏＥに関する情報の送受は，他の統計情報の送受と比較して高頻度に行われることを考慮し，統計情報送受プログラム（１１０１）とは別にＱｏＥ情報送受プログラム（３０９）をもってもよい．この時に用いるインタフェースは（１１０２）と（１１０３）の２つであり，この２つの意味は物理的に異なるインタフェースを用いるという意味でもよいし，物理的には同一の通信インタフェース（３１９）だが，違うプロトコルで送受する，と捉えてもよい．例えば，（１１０２）をＳＭＮＰプロトコルで，（１１０３）をＮｅｔｃｏｎｆで実装するなどの例が挙げられる．
なお，図１０，図１１の例ではゲートウェイ装置を例に述べたが，アクセスポイント装置にも同じように適用可能である．
本発明における第２の実施形態について説明する．
第２の実施形態におけるシステム構成を図１２に示す．この実施形態では，無線システムＡと無線システムＢのゲートウェイがネットワークを介して互いに接続されるのではなく，複数のシステムを統合するゲートウェイ（１２０１）を介して接続されている点が特徴である．
この実施形態においては，第1の実施形態の図４、図５、図６で述べたＱｏＥ増大のための制御を統合ゲートウェイ（１２０１）において行う．統合ゲートウェイ（１２０１）は，無線システムのゲートウェイ（３０７）と通信するための通信インタフェース（１２０７）と，ネットワーク側（１０６）と通信するための通信インタフェース（１２０６）をもつ．また，統合ゲートウェイ内におけるトラフィックの処理や，呼処理に関する制御を行う為のプロセッサ（１２０８），キャッシュ（１２０９），メモリ（１２１０）及び，ＱｏＥの情報を保存するデータベース（１２０５）により構成される．収集するＱｏＥの情報などは第1の実施形態の図９で述べたものと同じである．
また，ＭＶＮＯ（Mobile Virtual Network Operator）がこのシステム構成において，複数システムを制御する場合，ＱｏＥ向上のために，複数の無線システム間でリソースの解放・割り当てが行われることから，この調停作業に対して課金処理プログラム（１２０４）を追加する．すなわち，図８の例において，Δのリソースのやり取りが行われているが，図８の左を無線システムＡ，図８の右を無線システムＢと捉えなおすと，無線システムＡから無線システムＢにΔのリソースを提供していることによって無線システムＢのユーザのＱｏＥが向上することから，無線システムＡが無線システムＢからＱｏＥの向上に相当するインセンティブを受け取る機構を設ける．
ＭＶＮＯが統合ゲートウェイ（１２０１）を設置し運用する場合を例にとると，ＭＶＮＯにおいては（１２０３）におけるＱｏＥ制御を行うと共に，（１２０４）のＱｏＥ制御課金プログラムにおいて，（１２０３）におけるＱｏＥ制御の結果としてシステムＡとシステムＢ間でそれぞれどの量のリソースのやり取りがあったかの情報をＱｏＥデータベース（１２０５）に保持し，この量に見合ったインセンティブのやり取りを仲介する．
インセンティブのやり取りは，それぞれのシステムにおいて，課金情報を管理している課金サーバ（１２１１Ａ，１２１１Ｂ）と，統合ゲートウェイ（１２０１）との間で行われる．
課金サーバ（１２１１Ａ）は，統合ゲートウェイ（１２０１）もしくは，他のシステムの課金サーバ（１２１１Ｂ）と通信するための通信インタフェース（１２１２）をもつ．また，通常の課金処理に加え，システム間のインセンティブの処理を行う為のプロセッサ（１２１３），キャッシュ（１２１４），メモリ（１２１５）及び，インセンティブの情報を保存するデータベース（１２１７）により構成される．
ここで，統合ゲートウェイにおける課金処理やインセンティブのやり取りの仲介方法を，図１４に示す．
各システムのゲートウェイから，ＱｏＥデータベースの情報を入手する（１４０１）．データベースの形式は図９の（９０３）に示すように各セッションの通信状態とＱｏＥ値の両方のデータが含まれる．この後，統合ゲートウェイ（１２０１）内のＱｏＥ制御プログラム（１２０３）において，複数システム全体のＱｏＥを算出し（１４０２），移動もしくはＱｏＥ値の最も小さいユーザを特定し（１４０３），このユーザの切替が可能かＱｏＥ増大化処理を行う（１４０４）．この上でシステム全体のＱｏＥを再計算し（１４０６），対象ユーザの切替を行うかの判断を行い（１４０７），切替指示を出す（１４０８）．この一連の処理の内容は第一の実施形態の図４、図５、図６で述べたものと同じである．ここで，ユーザ端末の接続先システムの切替がおこなわれると，システム間でリソースをやり取りすることになるので，ＱｏＥ制御課金プログラム１２０４は、システム間でやり取りするリソースの量，あるいは，システムがリソースを他のシステムに提供した回数を算出し，データベース（１２０５）に格納する．データベースに格納される情報は，図１５に示す通りである。インセンティブ対象リソースの量は，余剰リソースの量（Ｄ）の中で，実際に他システムに割当てられたリソース量となる．あるいは，どのシステムからどのシステムにリソースを提供したか，その回数を記録する．具体的には、ＱｏＥ制御プログラム１２０３が図４の４１０で切替指示をした際に、ＱｏＥ課金制御プログラムは、その接続先を切り替えたユーザ端末の接続先変更前、及び接続先変更後の接続先システムを特定し、該ユーザ端末の使用するセッションのアプリケーションから（式２）を特定し、４０６で比較したＱｏＥ値の各システムの合計値の差からΔを算出する。

統合ゲートウェイ（１２０１）においては，これらの情報を周期的に総括し（例えば１日単位，週単位，月単位など），あるシステムから他方のシステムにどれだけのリソースが提供されたのか，どれだけの回数，リソースが提供されたのかをデータベース（１５０２）より計算し，（１５０３）に格納する。

このインセンティブに関連する情報は，統合ゲートウェイ（１２０１）から各無線システムの課金サーバ（１２１１Ａ，１２１１Ｂ）に送信される（１４０９）．送信される情報は，個々のシステムのインセンティブに関連する情報（１５０２）でもよいし，統合ゲートウェイが総括した（１５０３）でもよい．これらを課金サーバ（１２１１Ａ，１２１１Ｂ）はインセンティブデータベース（１２１７）に格納し，決められた周期で（例えば１日単位，週単位，月単位など）あるシステムから他方のシステムに支払うインセンティブの合計を計算し，その情報を課金サーバ間で互いに確定する（１４１０）．そして確定した結果に基づき，インセンティブの支払い作業（１４１１），インセンティブの受取作業（１４１２）が行われる．
また無線システムＡと無線システムＢが異なる事業者により運用されている場合，サポートするＱｏＥの数や，ＱｏＥ関数の形状が異なる可能性がある．従ってＭＶＮＯのもつゲートウェイ（１２０１）はこれらの異なるＱｏＥを互いに整合を取ることを行ってもよい．これを実現するためには，まず，各システムのゲートウェイからＱｏＥデータベース情報を通知するメッセージ（１４０１）にそれぞれのシステムがサポートするＱｏＥ関数の情報を含める．ＱｏＥの整合は統合ゲートウェイ（１２０１）内のＱｏＥ制御プログラム（１２０３）で行われる．具体的な整合例を図１６に示す．例えば，システムＡ，システムＢが共にストリーミングに対応するＱｏＥ関数をもち（１６０１，１６０２），これらが異なる場合を考える．この場合，システムＡにおいてＱｏＥ＝０．５となる０．５Ａ(Mb/s)を割当てられているユーザは，システムＢにおいては，ＱｏＥ＝０．５となる（Ｂ＋Ｃ）／２（Mb/s）のリソースを割当てることにより，異なるＱｏＥ関数の間での対応関係を確立する．具体的には、ＱｏＥ制御プログラム（１２０３）は、図４の４０１、４０５、４１２で各セッションのＱｏＥ値を算出する際及び図６でＱｏＥ関数を用いて計算する際に、そのセッションの通信に使用している無線システムに対応したＱｏＥ関数（式２）を用いてセッション毎のＱｏＥ値を算出する。

あるいは別の整合例として，システムＡとシステムＢで対応可能なＱｏＥ関数の数が異なる場合を考える．整合前には（１６０５）に示すようにシステムＡの方がシステムＢと比較して，ＱｏＥ関数の数が多い．この場合，システムＢは現在サポートしているアプリケーションのＱｏＥ関数のいずれかをシステムＡのみが対応しているアプリケーションのＱｏＥ関数として割当てることにより異なるシステム間での対応関係を確立する（１６０６）。

本発明における第３の実施形態について説明する．
第３の実施形態では，アクセスポイントがフェムトセル基地局の場合を考える．フェムトセル基地局を考慮した場合のシステム構成例を図１３に示す．
フェムトセル基地局は，サービスエリアが狭く，家庭などに設置することも想定されていることから，１フェムトセル基地局あたりに接続されるユーザ数は少なく，また安価に提供されるため，実装される機能に制限がある．
そこで，フェムトセル基地局１３０１は，配下で接続するユーザ数の情報を送信するための接続ユーザ数送信プログラム１３０８、及び接続ユーザ数を測定するための接続ユーザ数測定プログラム１３０７を備える。

上位局にあたるフェムトゲートウェイ１３０９は、各セッションのＱｏＥ値を算出する．フェムトゲートウェイ１３０９のＱｏＥ測定制御プログラム１３１７は、（式３）に示すように，フェムトセル基地局１３０１との間の回線に流れるトラフィックのトラフィック量やその変動をゲートウェイにて計測し，フェムトセル基地局に接続しているセッション数で除算することにより，セッションＱｏＥを算出する．
ＱｏＥ制御プログラム１３１５は、（式３）により算出したユーザＱｏＥ値を用いて実施形態１において説明した図４，５，６のＱｏＥ制御フローを実行する。

セッションQoE = { α×f(QoE(単位時間あたりのトラフィック量))
＋ β×f(QoE(単位時間あたりのパケットロス率)
＋ γ×f(QoE(パケット伝送遅延)
＋ …… }
÷ (フェムトセル基地局に接続しているセッション数)
(式3)
このようにすることで，フェムトセル基地局におけるＱｏＥ測定機能を不要とする．
またフェムトセル基地局においてはＱｏＥに基づく情報をゲートウェイから受け取ったり，ＱｏＥに基づく制御も行わない点が特徴である．これはフェムトセル基地局の配下で管理するユーザ数が少ないため，リソースの解放・割当をする候補が少ないためである．
なお，本実施形態ではフェムトセル基地局を例に説明したが，フェムトセルの基地局に限定するものではなく，安価な基地局や，ＱｏＥ制御機能をもたない無線システムの基地局にも適用することが可能である．

101…無線システムのアクセスポイント
102…サービスエリア
103…端末
104…無線システムのゲートウェイ
105…アクセスポイント−ゲートウェイ間の回線
106…ネットワーク
107…ポリシーサーバ
201…QoSクラス
301…提案システムにおけるアクセスポイント
302…QoE測定プログラム
303…QoE情報送受プログラム
304…QoE制御プログラム
305…QoEデータベース
306…アクセスポイント−ゲートウェイ間の回線
307…提案システムにおけるゲートウェイ
308…QoE測定プログラム
309…QoE情報送受プログラム
310…QoE制御プログラム
311…QoEデータベース
312…提案システムにおけるポリシーサーバ
313…QoEデータベース
314…通信インタフェース
315…無線通信インタフェース
316…プロセッサ
317…キャッシュ
318…メモリ
319…通信インタフェース
320…通信インタフェース
321…プロセッサ
322…キャッシュ
323…メモリ
324…通信インタフェース
325…プロセッサ
326…キャッシュ
327…メモリ
328…QoE情報送受信プログラム
401…QoE算出部
402…端末移動の契機
403…システム切り替え要求メッセージ
404…QoE保証設定部
405…QoE増大化フロー
406…システム切り替え判断部
407…システム切り替え判断結果メッセージ
408…システムQoE値送信メッセージ
409…システム切替指示
410…セッション終了
411…セッション確立
501…QoE最小ユーザ選択部
601…電波状況に基づくリソース割当
602…満足ユーザと不満足ユーザの選別
603…余剰リソース計算
604…余剰リソース割当制御ループ
605…余剰リソース割当処理
606…余剰リソース分のリソース削減処理
607…余剰リソース削減処理
701…メールにおけるQoE関数
702…ストリーミングにおけるQoE関数
801…ＱｏＥ関数の例
802…ＱｏＥ関数の例
803…ＱｏＥ＝αとなるために必要なリソース
804…ＱｏＥ制御により再割当されたリソース
805…現在割当てられているリソース
806…現在割当てられているリソース
807…ＱｏＥ＝αとなるために必要なリソース
808…現在の電波状況により割当可能な最大リソース
901…アクセスポイントが保持するQoE関連データベース情報
902…ゲートウェイが保持するQoE関連データベース情報
903…アクセスポイントもしくはゲートウェイが保持するQoE関連データベース情報
1001…統計情報測定プログラム
1002…統計情報格納データベース
1003…統計情報送受プログラム
1004…統計情報送受インタフェース及びプロトコル
1101…統計情報送受プログラム
1102…QoE情報送受インタフェース及びプロトコル
1103…統計情報送受インタフェース及びプロトコル
1201…複数システム統合ゲートウェイ
1202…QoE情報送受プログラム
1203…QoE制御プログラム
1204…QoE制御に対する課金プログラム
1205…QoE関連データベース
1206…通信インタフェース
1207…通信インタフェース
1208…プロセッサ
1209…キャッシュ
1210…メモリ
1211…課金サーバ
1212…通信インタフェース
1213…プロセッサ
1214…キャッシュ
1215…メモリ
1216…インセンティブ情報送受信プログラム
1217…インセンティブ関連データベース
1301…フェムトセルにおけるアクセスポイント
1302…通信インタフェース
1303…通信インタフェース
1304…プロセッサ
1305…キャッシュ
1306…メモリ
1307…接続ユーザ数の測定プログラム
1308…接続ユーザ数の送信プログラム
1309…フェムトセルゲートウェイ
1310…通信インタフェース
1311…通信インタフェース
1312…プロセッサ
1313…キャッシュ
1314…メモリ
1315…QoE制御プログラム
1316…QoE情報送受プログラム
1317…QoE測定プログラム
1318…有線回線測定プログラム
1319…QoEデータベース
1320…フェムトセルアクセスポイントとゲートウェイ間の回線
1401…QoEデータベース情報通知
1402…複数システム全体QoE算出
1403…対象ユーザ端末特定
1404…QoE増大化処理
1405…システム間リソース交換量算出
1406…複数システム全体QoE算出
1407…切り替え判断
1408…対象ユーザに対する切替指示メッセージ
1409…インセンティブ情報送信
1410…インセンティブ確定
1411…インセンティブ支払い処理
1412…インセンティブ受け取り処理
1501…インセンティブデータベース
1502…インセンティブデータベースのデータ
1503…インセンティブデータベースの総括データ
1601…システムＡのQoE関数
1602…システムＢのQoE関数
1603…システムＡ利用時のユーザ端末のＱｏＥ値と割当リソース
1604…システムＢ利用時のユーザ端末のＱｏＥ値と割当リソース
1605…システム間ＱｏＥ対応関係表
1606…整合後のＱｏＥ対応関係表

Claims

第１の無線システムの第１のアクセスポイントと、第２の無線システムの第２のアクセスポイント、前記第１及び第２のアクセスポイントに接続されたゲートウェイ、及び、ユーザ端末を含む無線通信システムであって、
前記ゲートウェイは、
ユーザ端末が第１のアクセスポイントを介して通信する場合の前記第１のアクセスポイ
ント及び前記第２のアクセスポントで確立されている各セッションのセッション毎のＱｏ
Ｅ値の合計値である第１の値と、前記ユーザ端末が第２のアクセスポイントを介して通信する場合の前記第１のアクセスポイント及び前記第２のアクセスポントで確立されている各セッションのセッション毎のＱｏＥ値の合計値である第２の値と、を算出し、
前記第１の値と前記第２の値の大小に基づいて、前記ユーザ端末の接続先無線システムの変更の有無を判断することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記ゲートウェイは、
前記ユーザ端末が第１のアクセスポイントを介して通信をしている際に、前記第２の値
が前記第１の値より大きい場合に、前記第２のアクセスポイントを介して通信するよう切
り替え指示を該無線通信システム内に通知することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ＱｏＥ値を算出するためのＱｏＥ関数はアプリケーションごとに異なる無線通信シ
ステム。
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ユーザ端末は、前記無線通信システム内で前記ＱｏＥ値が最も小さいセッションを
選択することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムであって、
前記アクセスポイントもしくはゲートウェイは、
前記各セッションのＱｏＥ値を算出し、前記ユーザ端末の移動先の無線システムに
前記算出した各セッションのＱｏＥ値を伝達することを特徴とする無線通信システム。
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記アクセスポイントもしくはゲートウェイは、
ＱｏＥ値以外の統計情報の伝達に用いられる既存のプロトコルを用いて前記ＱｏＥ値を
通知することを特徴とする無線通信システム。
請求項５に記載の無線通信システムにおいて、
前記アクセスポイントもしくはゲートウェイは、
ＱｏＥ値以外の統計情報の伝達に用いられるプロトコルとは別のプロトコルで前記Ｑｏ
Ｅ値を伝達することを特徴とする無線通信システム。
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記ゲートウェイは、
配下のアクセスポイントとの間の回線の帯域や遅延時間、ジッタなどの回線情報を測定
し、
前記アクセスポントの配下に接続しているユーザ数と前記回線情報とに基づいて、ユー
ザのアプリケーション及び割り当てられたリソースに応じて体感品質（ＱｏＥ）を計算す
ることを特徴とする無線通信システム。
請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記ゲートウェイは、
前記ユーザ端末の接続先の無線システムを変更することを通知した場合に、該ユーザ端末に対するリソース割り当て量の変化量を算出する課金制御プログラムを備えることを特徴とする無線通信システム。
請求項９に記載の無線通信システムにおいて、
前記ゲートウェイは、配下の無線システムを運用する事業者と異なる事業者により運用されることを特徴とする無線通信システム。
請求項９に記載の無線通信システムにおいて、
ＱｏＥ制御を複数無線システム間で行う場合に、リソースの解放や割当に応じたインセンティブを無線システム間で持たせ、リソースの解放量や割当量に応じた課金機能を持つことを特徴とする無線通信システム。
第１の無線システムの第１のアクセスポイントと、第２の無線システムの第２のアクセスオイントと、前記第１及び第２のアクセスポイントに接続されるゲートウェイと、前記第１及び第２の無線システムに対応したユーザ端末と、を含む無線通信システムにおけるゲートウェイであって、
前記ゲートウェイは、
前記ユーザ端末の使用するアプリケーション及び割り当てられたリソースに基づいて、前記ユーザ端末の体感品質（ＱｏＥ）を算出し、
前記ユーザ端末が第１のアクセスポイントを介して通信する場合の前記第１のアクセスポイント及び前記第２のアクセスポントで確立されている各セッションのセッション毎のＱｏＥ値の合計値である第１の値と、前記ユーザ端末が第２のアクセスポイントを介して通信する場合の前記第１のアクセスポイント及び前記第２のアクセスポントで確立されている各セッションのセッション毎のＱｏＥ値の合計値である第２の値と、を算出し、
前記ユーザ端末が第１のアクセスポイントを介して通信をしている際に、前記第２の値が前記第１の値より大きい場合に、前記第２のアクセスポイントを介して通信するよう切り替え指示を該無線通信システム内に通知することを特徴とするゲートウェイ。
請求項１２に記載のゲートウェイにおいて、
ＱｏＥ情報を他の無線システムのゲートウェイに通知したり、他の無線システムのゲートウェイから受け取るインタフェースをもつことを特徴とするゲートウェイ。
請求項１３に記載のゲートウェイにおいて、
ＱｏＥ情報を他の無線システムのゲートウェイに通知したり、他の無線システムのゲートウェイから受け取るインタフェースとしてＮｅｔｃｏｎｆプロトコルやＳＮＭＰプロトコルを用いることを特徴とするゲートウェイ。
請求項１３に記載のゲートウェイにおいて、
ＱｏＥ情報を他の無線システムのゲートウェイに通知したり、他の無線システムのゲートウェイから受け取るインタフェースと、その他の統計情報や運用情報を通知したり受け取ったりするインタフェースの複数のインタフェースをもつことを特徴とするゲートウェイ。