JP5559711B2 - 無線通信システムおよび移動端末 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムおよび移動端末に関する。

近年、携帯電話（２Ｇ、３Ｇ等）、無線LAN（Local Aria Network）、無線MAN（Metropolitan Aria Network）、PHS（Personal Handyphone System）等の様々な無線通信システムが普及している。無線通信システムにおいては、時刻や移動端末の位置等に応じて通信環境が大きく変動するため、移動端末は、通信環境に応じて適切な接続先を選択する必要がある。この接続先選択の際の基準として、無線通信に用いられる電波強度の他、様々な基準が提案されている。

例えば、特許文献１には、無線通信システムにおけるハンドオーバ時に、リンク品質に基づいてパケットをスケジュールすることにより、ハンドオーバ時のパケット損失を抑制することが開示されている。すなわち、特許文献１の技術においては、サービス品質（ＱｏＳ、Quality Of Service）としてのリンク品質に基づいて無線通信を制御している。

特表２００８−５４３１３４号公報

しかしながら、特許文献１のように、リンク品質に基づいて無線通信を制御した場合、リンク品質が良好であってもその他の通信に関する品質が良好でない（信号到達時刻のゆらぎ（ジッタ）が大きい、信号遅延（ディレイ）が大きい、等）場合には、無線通信全体の品質が低下してしまい、ユーザの利便性の点から妥当でない場合が生じる。したがって、リンク品質等のサービス品質（ＱｏＳ）ではなく、ユーザが体感する品質（ＱｏＥ、Quality Of Experience）に基づいて接続先を選択することが、ユーザの利便性の点から考えてより好適である。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ユーザが体感する品質に基づいて適切な接続先を選択することが可能な移動通信端末および無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明に係る無線通信システムは、複数の基地局と、複数の前記基地局に一対一で対応する複数のベアラを利用して複数の前記基地局の各々と無線通信を行うことが可能な移動端末とを備える無線通信システムであって、前記移動端末は、前記移動端末において動作している通信サービスが要求する通信サービス品質に基づいて、前記移動端末のユーザが要求する要求体感品質を決定する要求体感品質決定部と、複数の前記ベアラのうちの１つである単一ベアラを利用して前記移動端末が無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する単一ベアラ体感品質を、前記単一ベアラ毎に決定する単一ベアラ体感品質決定部と、複数の前記ベアラのうち２つ以上をマルチホーミングによる仮想統合ベアラとして同時に利用して前記移動端末が無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する仮想統合ベアラ体感品質を、前記仮想統合ベアラ毎に決定する仮想統合ベアラ体感品質決定部と、決定された前記要求体感品質と、決定された前記単一ベアラ体感品質の各々および前記仮想統合ベアラ体感品質の各々とを比較した結果に基づいて、前記単一ベアラおよび前記仮想統合ベアラのうち前記要求体感品質を充足するいずれか１つを通信に利用するベアラとして選択するベアラ選択部とを備える。

「ベアラ（bearer）」は、移動端末と、移動端末の通信先（通話相手の移動端末、インターネット上のコンテンツサーバ等）との間にエンド・トゥー・エンド（End-to-End）で設定される通信経路のことを意味する。１つの基地局に対して１つのベアラが対応するので、移動端末が複数のベアラを利用して１つの通信先と接続する場合には、移動端末は、これら複数のベアラに一対一で対応する複数の基地局と無線通信を行い、さらにこれらの複数の基地局がインターネット等を介して１つの通信先と通信することとなる。本明細書では、１つの基地局に対応する１つのベアラのことを「単一ベアラ」と称する。
「体感品質（ＱｏＥ）」は、通信を行う際にユーザが体感する品質を意味し、一例としては通信による通話の際の音声品質が挙げられる。また、この体感品質は、ＩＴＵ勧告Ｇ．１０７で定められるＲ値（R factor）、ＩＴＵ勧告Ｐ．８６２で定められるＰＥＳＱ（Perceptual Evaluation of Speech Quality）、ＩＴＵ勧告Ｐ．８００で定められるＤＭＯＳ（Difference Mean Opinion Score）等の値で示されると好適である。
「マルチホーミング（Multihoming）」は、同一の通信先（通話相手の移動端末、インターネット上のコンテンツサーバ等）に対して複数の通信経路（ベアラ等）を設定して通信を行うことを意味し、例えばトランスポート層のプロトコルとして規定されるＳＣＴＰ（Stream Control Transmission Protocol）によって実現され得る。「仮想統合ベアラ」は、上述したマルチホーミングにより同一通信先（通話相手の移動端末、インターネット上のコンテンツサーバ等）に対して設定された、同時に利用される複数の単一ベアラのことを意味する。仮想統合ベアラにおいては、各々のベアラ同士は実際には独立している。しかし、マルチホーミングのためのプロトコル（例えば上述したＳＣＴＰ）によって仮想的に統合されることにより、上位層は仮想統合ベアラを単一ベアラのように扱うことができる。そのため、以下では、単一ベアラと仮想統合ベアラとを含む概念として「ベアラ」という語を用いることがある。

本発明によれば、ユーザの要求体感品質（要求ＱｏＥ）を充足するベアラを通信に利用するベアラとして選択して通信を行うので、サービス品質（ＱｏＳ）に基づいてベアラを選択する構成と比較して、体感品質の観点から見てより好適なベアラを選択することができる。したがって、ユーザの体感品質をより高めることが可能である。また、単一ベアラ体感品質に加えて仮想統合ベアラ体感品質をも決定することにより、単一ベアラにより実現される体感品質と仮想統合ベアラにより実現される体感品質とを簡便に比較することができる。したがって、より好適なベアラ（単一ベアラまたは仮想統合ベアラ）を簡易に選択でき、ユーザの体感品質をより高めることが可能である。さらに、仮想統合ベアラを用いて無線通信を行う場合には、仮想統合ベアラに含まれる複数の単一ベアラにトラヒックが分散される。したがって、ネットワーク負荷を低減することが可能である。

本発明の好適な態様においては、前記要求体感品質決定部は、前記移動端末において動作している２以上の通信サービスの各々が要求する前記通信サービス品質のうち、最も高く要求される前記通信サービス品質に基づいて、前記要求体感品質を決定する。
以上の構成によれば、移動端末において複数の通信サービスが動作している際に、最も高く要求される通信サービス品質に基づいて決定された要求体感品質に基づいてベアラを選択するので、どの通信サービス品質からの要求をも充足できるベアラを選択することが可能である。したがって、ユーザの体感品質をより高めることができる。

本発明の好適な態様においては、前記要求体感品質決定部は、前記移動端末において動作している２以上の通信サービスの各々が要求する前記通信サービス品質を合算して、合算した通信サービス品質に基づいて前記要求体感品質を決定する。
以上の構成によれば、移動端末において複数の通信サービスが動作している際に、複数の通信サービスが要求する通信サービス品質を合算して決定された要求体感品質に基づいてベアラを選択するので、全ての通信サービスのために同時に無線通信を行われた場合でも全ての通信サービス品質を充足できるベアラを選択することが可能である。したがって、複数の通信サービスを同時に使用するユーザの体感品質をより高めることができる。

本発明の好適な態様においては、前記単一ベアラ体感品質決定部は、前記無線通信システムが備えるベアラ情報提供サーバまたは前記基地局から前記単一ベアラ体感品質についての情報を取得して前記単一ベアラ体感品質を決定する。
以上の構成によれば、移動端末の外部から単一ベアラ体感品質についての情報を取得するので、移動端末の処理負荷が低減され、消費電力も削減される。

本発明の好適な態様においては、前記単一ベアラ体感品質決定部は、前記単一ベアラの各々を利用して無線通信を行った結果を測定して前記単一ベアラ体感品質を決定する。
以上の構成によれば、移動端末自らが無線通信を行って単一ベアラ体感品質を決定するので、その移動端末からユーザに提供される体感品質をより正確に決定することが可能である。

本発明の好適な態様においては、前記仮想統合ベアラ体感品質決定部は、前記仮想統合ベアラに含まれる複数の前記単一ベアラが提供する通信条件を合算して、合算した通信条件に基づいて前記仮想統合ベアラ体感品質を決定する。
「通信条件」とは、スループット、伝送遅延等のサービス品質を含むが、これらに限定されるものではなく、利用料金その他の単一ベアラを用いた無線通信に関する条件をも含む。
以上の構成によれば、複数の単一ベアラが提供する通信条件を合算して、合算した通信条件に基づいて仮想統合ベアラ体感品質を決定するので、仮想統合ベアラの体感品質を単一ベアラの体感品質と同列に比較することが可能となり簡便である。

本発明の好適な態様においては、前記仮想統合ベアラ体感品質決定部は、前記仮想統合ベアラの各々を利用して無線通信を行った結果を測定して前記仮想統合ベアラ体感品質を決定する。
以上の構成によれば、移動端末自らが無線通信を行って仮想統合ベアラ体感品質を決定するので、その移動端末からユーザに提供される体感品質をより正確に決定することが可能である。

本発明に係る移動端末は、複数の基地局に一対一で対応する複数のベアラを利用して複数の前記基地局の各々と無線通信を行うことが可能な移動端末であって、前記移動端末は、前記移動端末において動作している通信サービスが要求する通信サービス品質に基づいて、前記移動端末のユーザが要求する要求体感品質を決定する要求体感品質決定部と、複数の前記ベアラのうちの１つである単一ベアラを利用して無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する単一ベアラ体感品質を、前記単一ベアラ毎に決定する単一ベアラ体感品質決定部と、複数の前記ベアラのうち２つ以上をマルチホーミングによる仮想統合ベアラとして同時に利用して無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する仮想統合ベアラ体感品質を、前記仮想統合ベアラ毎に決定する仮想統合ベアラ体感品質決定部と、決定された前記要求体感品質と、決定された前記単一ベアラ体感品質の各々および前記仮想統合ベアラ体感品質の各々とを比較した結果に基づいて、前記単一ベアラおよび前記仮想統合ベアラのうち前記要求体感品質を充足するいずれか１つを通信に利用するベアラとして選択するベアラ選択部とを備える。

本発明の実施形態に係る無線通信システムを示す図である。 本発明の実施形態に係る移動端末を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るベアラ選択方法を示すフローチャートである。

図１に示すように、本発明の実施の形態に係る無線通信システム１００は、インターネットに接続された複数の無線ＬＡＮ基地局１０ａと、インターネットに接続されかつ相互に接続された複数のＬＴＥ（Long Term Evolution）基地局１０ｂと、無線ＬＡＮ基地局１０ａおよびＬＴＥ基地局１０ｂの各々と無線通信を行うことが可能な移動端末３０とを備える。無線通信システム１００は、インターネットに接続されたベアラ情報提供サーバ２００を更に備えていてもよい。

なお、上述した各基地局１０が従う通信規約は、説明のための例示に過ぎない。例えば、基地局１０ａまたは基地局１０ｂは、第３世代移動通信（３Ｇ）の基地局であってもよいし、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）基地局であってもよいし、無線ＭＡＮその他の通信規約に従う基地局であってもよい。すなわち、無線システム１００内には複数の通信規約の各々に対応する複数の基地局１０が存在している。
また、１つの通信規約に従う複数の基地局１０が、インターネットとは異なる独自のネットワークを形成していてもよい。例えば、図１の複数のＬＴＥ基地局１０ｂは、相互に接続されてＬＴＥネットワークを形成している。

移動端末３０は、在圏しているエリア（セル等）に存在する基地局１０と、単一ベアラを利用して無線通信を行う。移動端末３０は、単一の基地局１０のみと無線通信を行うことも可能であるし、複数の基地局１０と同時に無線通信を行うことも可能である。例えば、図１に示すように、複数のエリア（無線ＬＡＮ基地局１０ａのエリアおよびＬＴＥ基地局１０ｂのエリア）が重なり合う位置に移動端末３０が位置している場合には、無線ＬＡＮ基地局１０ａおよびＬＴＥ基地局１０ｂと同時に無線通信を行うこと（マルチホーミングによる無線通信を行うこと）が可能である。
単一ベアラは基地局１０と一対一で対応している。そのため、複数の基地局１０の各々とマルチホーミングによる無線通信を行う場合には、移動端末は同時に複数の単一ベアラ（仮想統合ベアラ）を利用して無線通信を行うこととなる。

すなわち、移動端末３０は、同時に複数の通信規約に従って無線通信を行うことが可能な移動端末である。図１の例では、移動端末３０は、基地局１０ａと無線通信可能な無線ＬＡＮ端末であり、かつ、基地局１０ｂと無線通信可能なＬＴＥ移動局である。上述した各基地局１０における説明と同様に、移動端末３０が従う上記の通信規約はあくまで一例であって、移動端末３０は任意の２以上の通信規約に従って無線通信を行うことが可能である。また、移動端末３０は、ＩＥＥＥ８０２．２１に規定されるＭＩＨ（Media Independent Handover）プロトコル等を利用して、異なる通信規約に従う基地局間でのハンドオーバ（異種網間ハンドオーバ）を実行することが可能である。

図２に、移動端末３０の構成の一例を示す。図２に示すように、移動端末３０は、制御ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０と、アプリケーションＣＰＵ５０と、記憶部６０と、入力部７０と、第１無線インタフェース８０と、第２無線インタフェース９０とを備える。第１無線インタフェース８０には第１アンテナ８２が接続され、第２無線インタフェース９０には第２アンテナ９２が接続されている。第１無線インタフェース８０および第１アンテナ８２は無線ＬＡＮに適応されており、第２無線インタフェース９０および第２アンテナ９２はＬＴＥに適応されている。なお、移動端末３０が従う通信規約によって無線インタフェースおよびアンテナが適応される通信規約の種類が可変であることは当然である。また、移動端末３０が従う通信規約の数に応じて無線インタフェース数およびアンテナ数が可変であることも当然である。

制御ＣＰＵ４０は、要求ＱｏＥ決定部４０２と、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４と、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６と、ベアラ選択部４０８と、通信部４１０とを備える。制御ＣＰＵ４０のこれらの要素は、制御ＣＰＵ４０がコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックである。

要求ＱｏＥ決定部４０２は、移動端末３０のアプリケーションＣＰＵ５０により実行中の１つ以上の通信サービスが要求する通信サービス品質（ＱｏＳ）に基づいて、移動端末３０のユーザが要求するＱｏＥ（要求ＱｏＥ）を決定し、記憶部６０に記憶する。

単一ベアラＱｏＥ決定部４０４は、移動端末３０が在圏しているエリアの基地局１０に対応する、移動端末３０が利用可能なベアラを検出し、検出されたベアラを利用して移動端末３０が無線通信を行った場合にユーザが体感するＱｏＥを、検出されたベアラ毎（すなわち、単一ベアラ毎）に決定し、記憶部６０に記憶する。移動端末３０が１つのエリアのみに在圏している場合は、そのエリアと対応した基地局１０に対応する１つのベアラのみが検出され、検出された１つのベアラを利用した場合のＱｏＥが決定される。移動端末３０が複数のエリアに跨って在圏している場合は、複数のエリア（すなわち複数の基地局１０）と一対一で対応した複数の単一ベアラが検出され、検出された複数の単一ベアラの各々についてＱｏＥが決定される。

仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６は、２つ以上の単一ベアラを仮想統合ベアラとして同時に利用して移動端末３０が無線通信を行った場合にユーザが体感するＱｏＥ（仮想統合ベアラＱｏＥ）を、仮想統合ベアラ毎に決定し、記憶部６０に記憶する。利用可能な単一ベアラが２つの場合には、この２つの単一ベアラからなる仮想統合ベアラのみが仮想統合ベアラとして利用可能であるから、この仮想統合ベアラのＱｏＥが決定される。利用可能な単一ベアラが３つ以上ある場合には、組合せ可能な全ての仮想統合ベアラについてＱｏＥを決定し得る。例えば、ベアラＡ、ベアラＢ、およびベアラＣの３つの単一ベアラが存在する場合には、ベアラＡとＢとからなる仮想統合ベアラ、ベアラＡとＣとからなる仮想統合ベアラ、ベアラＢとＣとからなる仮想統合ベアラ、およびベアラＡとＢとＣとからなる仮想統合ベアラの各々についてＱｏＥを決定しうる。すなわち、仮想統合ベアラは２つ以上の任意の数のベアラから構成され得、構成され得る仮想統合ベアラ毎にＱｏＥを決定し得る。なお、組合せ可能な全ての仮想統合ベアラのうち一部のみについてＱｏＥを決定することとしてもよい。

ベアラ選択部４０８は、要求ＱｏＥ決定部４０２が決定した要求ＱｏＥと、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４が決定した単一ベアラＱｏＥの各々および仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６が決定した仮想統合ベアラＱｏＥの各々とを比較し、比較した結果に基づいて、単一ベアラおよび仮想統合ベアラのうち要求ＱｏＥを充足するいずれか１つを、通信に利用するベアラとして選択する。

通信部４１０は、ベアラ選択部４０８が選択したベアラを用いて無線通信を行う。ベアラ選択部４０８が単一ベアラを選択した場合には、単一ベアラを利用して単一の基地局１０と無線通信を行う。ベアラ選択部４０８が仮想統合ベアラを選択した場合には、複数の単一ベアラを仮想統合ベアラとして同時に利用して、仮想統合ベアラを構成する複数の単一ベアラに一対一で対応する複数の基地局１０と無線通信を行う。
また、通信部４１０はハンドオーバの制御を行う。例えば、移動端末３０が第１通信規約に対応する単一ベアラのみを利用して無線通信を行っている際に、第２通信規約に対応する単一ベアラにハンドオーバすることが必要になった場合は、ＭＩＨプロトコル等を利用してハンドオーバを実行する。

図３は、通信中の移動端末３０においてハンドオーバトリガが生成された場合のベアラ選択動作を示すフローチャートである。ハンドオーバトリガは、例えば、通信に利用しているベアラの電波強度が所定の閾値を下回った場合、または、無線通信中のベアラが提供するＱｏＥが要求ＱｏＥを下回った場合に生成されるように設定され得る。

図示しないトリガ発生部がハンドオーバトリガを生成して制御ＣＰＵ４０に供給すると、制御ＣＰＵ４０の要求ＱｏＥ決定部４０２は、実行中の通信サービスが要求するＱｏＳに基づいて要求ＱｏＥを決定し、記憶部６０に記憶する（ステップＳ10）。例示として、アプリケーションＣＰＵ５０がＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）による音声通話サービスと動画ストリーミングサービスとの２つの通信サービスを実行している場合を考える。音声通話サービスが要求するＱｏＳは「スループット１Ｍｂｐｓ（bits per second）および転送遅延５０ミリ秒以内」であり、動画ストリーミングサービスが要求するＱｏＳは「スループット５Ｍｂｐｓおよび転送遅延１００ミリ秒以内」であるとする。要求ＱｏＥ決定部４０２は、要求ＱｏＥの決定に先立ち、実行中の通信サービスが要求するＱｏＳのうち最も高く要求されるＱｏＳ（換言すると、ユーザが体感する品質を最も高めるＱｏＳ）を、移動端末３０が全体として要求するＱｏＳとする。すなわち、スループット１Ｍｂｐｓと比較した場合により多くのデータを単位時間あたりに送信できる「スループット５Ｍｂｐｓ」と、転送遅延１００ミリ秒以内と比較した場合により遅延が少ない「転送遅延５０ミリ秒以内」とを、移動端末３０が全体として要求するＱｏＳとする。そして、要求ＱｏＥ決定部４０２は、移動端末３０が全体として要求するＱｏＳである「スループット５Ｍｂｐｓおよび転送遅延５０ミリ秒以内」に基づいて要求ＱｏＥを算出し、ＶｏＩＰ音声通話サービスおよび動画ストリーミングサービスが実行されている場合の要求ＱｏＥとして記憶部６０に記憶する。要求ＱｏＥは、例えばＲ値として算出され記憶されると好適である。

また、要求ＱｏＥ決定部４０２は、アプリケーションＣＰＵ５０が単一の通信サービスのみを実行している場合には、その通信サービスが要求するＱｏＳを移動端末３０が要求するＱｏＳとして用いて要求ＱｏＥを算出し、記憶部６０に記憶する。

なお、実行中の通信サービスに対応する要求ＱｏＥが既に記憶部６０に記憶されている場合、要求ＱｏＥ決定部４０２は、要求ＱｏＥを新たに決定する代わりに、記憶部６０に記憶されている要求ＱｏＥを読み出して要求ＱｏＥとしてもよい。

ステップＳ10で要求ＱｏＥが決定されると、続いて、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４が、単一ベアラを利用して移動端末３０が無線通信を行った場合にユーザが体感するＱｏＥ（単一ベアラＱｏＥ）を、無線通信に利用可能な単一ベアラ毎に決定し、記憶部６０に記憶する（ステップＳ20）。単一ベアラの品質に関する情報は、ベアラ情報提供サーバ２００（例えば、802.21インフォメーションサーバ）および基地局１０のいずれか一方または双方に記憶されている。そのため、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４は、ベアラ情報提供サーバ２００または基地局１０から単一ベアラの各々の品質に関する情報を取得して、単一ベアラＱｏＥを決定することができる。ここで、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４が取得する単一ベアラの品質に関する情報は、単一ベアラのＱｏＳ（スループット、転送遅延等）であってもよいし、単一ベアラのＱｏＥ（Ｒ値等）そのものであってもよい。単一ベアラのＱｏＳを取得した場合には、取得したＱｏＳから単一ベアラＱｏＥを算出することができる。

また、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４は、実際に単一ベアラの各々を利用して無線通信を行い、その無線通信の結果を測定して単一ベアラの品質に関する情報を得て、単一ベアラＱｏＥを決定することもできる。例えば、無線通信の結果からＱｏＳを得て、得られたＱｏＳに基づいてＱｏＥを決定してもよいし、無線通信によってユーザが実際に体感したＱｏＥを、ユーザが入力部７０を操作して入力して単一ベアラＱｏＥを決定してもよい。
実際に無線通信を行って品質を決定する場合、無線通信を行って決定した単一ベアラの品質に関する情報を、ベアラ情報提供サーバ２００および基地局１０のいずれか一方または双方に送信して記憶させると好適である。

なお、無線通信に利用可能な単一ベアラの単一ベアラＱｏＥが既に記憶部６０に記憶されている場合、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４は、単一ベアラＱｏＥを新たに決定する代わりに、記憶部６０に記憶されている単一ベアラＱｏＥを読み出して単一ベアラＱｏＥとしてもよい。

ステップＳ20で単一ベアラＱｏＥが決定されると、続いて、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６が、仮想統合ベアラを利用して移動端末３０が無線通信を行った場合にユーザが体感するＱｏＥ（仮想統合ベアラＱｏＥ）を、仮想統合ベアラ毎に決定し、記憶部６０に記憶する（ステップＳ30）。具体的には、単一ベアラが提供するサービス品質等の通信条件を合算して、合算した通信条件に基づいて仮想統合ベアラＱｏＥを決定する。

図１の構成を例として、以下に仮想統合ベアラＱｏＥの決定手順を説明する。移動端末３０が在圏するエリアに対応する基地局１０が２つ存在するから、移動端末３０が通信に利用できる単一ベアラも２つである。したがって、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６は、基地局１０ａに対応する単一ベアラ（以下単一ベアラａと称する）と基地局１０ｂに対応する単一ベアラ（以下単一ベアラｂと称する）とからなる仮想統合ベアラを用いた際のＱｏＥを決定する。説明のため、単一ベアラａにより「スループット１Ｍｂｐｓ、伝送遅延１００ミリ秒、利用料金１０００円」という通信条件が提供され、単一ベアラｂにより「スループット９Ｍｂｐｓ、伝送遅延２０ミリ秒、利用料金５０００円」という通信条件が提供される場合を考える。この場合、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６は、単一ベアラａと単一ベアラｂとをからなる仮想統合ベアラを利用して無線通信する場合、この仮想統合ベアラにより提供されるのは「スループット１０Ｍｂｐｓ（１Ｍｂｐｓ（単一ベアラａ）＋９Ｍｂｐｓ（単一ベアラｂ））、伝送遅延２８ミリ秒（1/10×１００ミリ秒（単一ベアラａ）＋9/10×２０ミリ秒（単一ベアラｂ））、利用料金６０００円（１０００円（単一ベアラａ）＋５０００円（単一ベアラｂ））」という通信条件であると算出する。

すなわち、スループットは単位時間あたりの情報伝送量であるから、単一ベアラａのスループットと単一ベアラｂのスループットとを合計することにより仮想統合ベアラのスループットが得られる。伝送遅延については、異なる伝送遅延を有する複数の単一ベアラを同時に用いて伝送を行う場合には、単一ベアラにより伝送される情報量の割合に応じて単一ベアラ毎の伝送遅延が全体の伝送遅延に及ぼす影響が異なることから、仮想統合ベアラのスループット全体に対する単一ベアラのスループットの割合とその単一ベアラによる伝送遅延とを乗じた値を合計することにより仮想統合ベアラの伝送遅延が得られる。利用料金は、利用する単一ベアラ毎に利用料金が発生するから、単一ベアラａの利用料金と単一ベアラｂの利用料金とを合計することにより仮想統合ベアラの利用料金が得られる。以上のように合算された仮想統合ベアラの通信条件に基づいて、仮想統合ベアラＱｏＥが決定される。つまり、上述した例において「合算」とは、単に数値を合計することのみを意味するのではなく、通信条件の各々の性質に応じた計算方法により、複数の単一ベアラを同時に利用した場合に提供される通信条件を適切に算出する計算のことを意味する。

また、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６は、仮想統合ベアラを利用して無線通信を行った結果を測定して仮想統合ベアラＱｏＥを決定してもよい。実際に仮想統合ベアラの各々を利用して無線通信を行い、その無線通信の結果を測定して仮想統合ベアラの品質に関する情報を得て、仮想統合ベアラＱｏＥを決定することもできる。例えば、無線通信の結果から仮想統合ベアラのＱｏＳを得て、得られたＱｏＳに基づいてＱｏＥを決定してもよいし、仮想統合ベアラを用いた無線通信によってユーザが実際に体感したＱｏＥを、ユーザが入力部７０を操作して入力することにより仮想統合ベアラＱｏＥを決定してもよい。

なお、決定すべき仮想統合ベアラＱｏＥが既に記憶部６０に記憶されている場合、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６は、仮想統合ベアラＱｏＥを新たに決定する代わりに、記憶部６０に記憶されている仮想統合ベアラＱｏＥを読み出して仮想統合ベアラＱｏＥとしてもよい。

ステップＳ30で仮想統合ベアラＱｏＥが決定されると、続いて、ベアラ選択部４０８が、無線通信に利用すべき（すなわち、ハンドオーバすべき）ベアラを選択する（ステップＳ40）。具体的には、記憶部６０から要求ＱｏＥと単一ベアラＱｏＥと仮想統合ベアラＱｏＥとを読み出して、要求ＱｏＥと単一ベアラＱｏＥおよび仮想統合ベアラＱｏＥとのマッチングを実行して、無線通信に好適なベアラ（単一ベアラまたは仮想統合ベアラ）を選択する。要求ＱｏＥを充足するベアラのうち、最も要求ＱｏＥに近いＱｏＥを提供するベアラを選択してもよいし、その他の公知のマッチングアルゴリズム（例えば、Fuzzy MADM（Multiple Attribute Decision Making）アルゴリズムまたはＡＨＰ（Analytic Hierarchy Process）アルゴリズム等）を用いてベアラを選択してもよい。

ステップＳ40でハンドオーバすべきベアラが選択されると、続いて、通信部４１０が選択されたベアラに対してハンドオーバを行う（ステップＳ50）。ハンドオーバ先として単一ベアラが選択された場合には、選択された単一ベアラに対して前述のＭＩＨプロトコルを利用したハンドオーバを実行して通信を継続する。ハンドオーバ先として仮想統合ベアラが選択された場合には、選択された仮想統合ベアラ（すなわち、マルチホーミングにより仮想的に統合された複数の単一ベアラ）に対してハンドオーバを実行して通信を継続する。

以上に説明した実施の形態によれば、要求ＱｏＥを充足するベアラを選択して無線通信を行うので、ＱｏＳのみに基づいてベアラを選択して無線通信を行う構成と比較して、ユーザが体感する品質の観点から見てより好適なベアラを選択することができる。したがって、ユーザの利便性および利用満足度をより高めることが可能である。また、単一ベアラＱｏＥに加えて仮想統合ベアラＱｏＥをも決定することにより、単一ベアラにより実現されるＱｏＥと仮想統合ベアラにより実現されるＱｏＥとを簡便に比較することができる。したがって、より好適なベアラ（単一ベアラまたは仮想統合ベアラ）を簡易に選択でき、ユーザの体感品質をより高めることが可能である。さらに、仮想統合ベアラを用いて無線通信を行う場合には、仮想統合ベアラに含まれる複数の単一ベアラにトラヒックが分散される。したがって、ネットワーク負荷を低減することが可能である。

＜変形例＞
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。

移動端末３０は、複数の通信規約に従って複数の基地局１０と無線通信可能な任意の装置である。例えば、移動端末３０は、携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、ＵＭＰＣ（Ultra-Mobile Personal Computer）でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。

要求ＱｏＥ決定部４０２が、移動端末３０において動作している２以上の通信サービスの各々が要求するＱｏＳを合算して、合算したＱｏＳに基づいて要求ＱｏＥを決定してもよい。この合算は、上述した仮想統合ベアラＱｏＥを算出する際の合算と同様に行われ得る。この場合には、合算したＱｏＳに基づいて決定された要求ＱｏＥに基づいてベアラを選択するので、全ての通信サービスのために同時に無線通信を行われる場合でも全ての通信サービス品質を充足できるベアラが選択される。

上述した形態では、要求ＱｏＥ決定部４０２が、各通信サービスが要求するＱｏＳに基づいて移動端末３０が全体として要求するＱｏＳを定め、この全体として要求するＱｏＳに基づいて要求ＱｏＥを決定した。これに代えて、要求ＱｏＥ決定部４０２が、各通信サービスが要求するＱｏＥを決定し合算して、合算したＱｏＥを移動端末３０の要求ＱｏＥとしてもよい。また、要求ＱｏＥ決定部４０２が、各通信サービスが要求するＱｏＥを決定し、決定されたＱｏＥのうち最も高く要求されるＱｏＥを移動端末３０の要求ＱｏＥとしてもよい。

上述した形態では、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６が、各単一ベアラが提供する通信条件を合算して、合算した通信条件に基づいて仮想統合ベアラＱｏＥを決定した。これに代えて、仮想統合ベアラＱｏＥ決定部４０６が、単一ベアラＱｏＥ決定部４０４が決定した各単一ベアラＱｏＥを合算して仮想統合ベアラＱｏＥを決定してもよい。この場合には、既に決定された単一ベアラＱｏＥを利用して仮想統合ベアラＱｏＥを決定できるので処理が簡易となる。

上述した形態では、移動端末３０においてハンドオーバトリガが発生した場合に、要求ＱｏＥと、単一ベアラＱｏＥおよび仮想統合ベアラＱｏＥとを比較した結果に基づいてハンドオーバすべきベアラを選択した。しかしながら、上述の内容はハンドオーバ時のみならず通信開始時にも適用可能である。すなわち、移動端末３０が無線通信を開始する場合に、要求ＱｏＥと、単一ベアラＱｏＥおよび仮想統合ベアラＱｏＥとを比較した結果に基づいて、無線通信を行うべきベアラを選択することができる。この場合には、無線通信を行うべきベアラが要求ＱｏＥに基づいて選択されるので、無線通信の開始時から好適な体感品質を実現することが可能である。

移動端末３０において、ＣＰＵ（制御ＣＰＵ４０またはアプリケーションＣＰＵ５０）が実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA（Field Programmable Gate Array），DSP（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。

１０（１０ａ、１０ｂ）……基地局、３０……移動端末、４０……制御ＣＰＵ、４０２……要求ＱｏＥ決定部、４０４……単一ベアラＱｏＥ決定部、４０６……仮想統合ベアラＱｏＥ決定部、４０８……ベアラ選択部、４１０……通信部、５０……アプリケーションＣＰＵ、６０……記憶部、７０……入力部、８０……第１無線インタフェース、９０……第２無線インタフェース、１００……無線通信システム、２００……ベアラ情報提供サーバ。

Claims (8)

1. 複数の基地局と、
   複数の前記基地局に一対一で対応する複数のベアラを利用して複数の前記基地局の各々と無線通信を行うことが可能な移動端末と
   を備える無線通信システムであって、
   前記移動端末は、
   前記移動端末において動作している通信サービスが要求する通信サービス品質に基づいて、前記移動端末のユーザが要求する要求体感品質を決定する要求体感品質決定部と、
   複数の前記ベアラのうちの１つである単一ベアラを利用して前記移動端末が無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する単一ベアラ体感品質を、前記単一ベアラ毎に決定する単一ベアラ体感品質決定部と、
   複数の前記ベアラのうち２つ以上をマルチホーミングによる仮想統合ベアラとして同時に利用して前記移動端末が無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する仮想統合ベアラ体感品質を、前記仮想統合ベアラ毎に決定する仮想統合ベアラ体感品質決定部と、
   決定された前記要求体感品質と、決定された前記単一ベアラ体感品質の各々および前記仮想統合ベアラ体感品質の各々とを比較した結果に基づいて、前記単一ベアラおよび前記仮想統合ベアラのうち前記要求体感品質を充足するいずれか１つを通信に利用するベアラとして選択するベアラ選択部と
   を備えることを特徴とする無線通信システム。
2. 前記要求体感品質決定部は、前記移動端末において動作している２以上の通信サービスの各々が要求する前記通信サービス品質のうち、最も高く要求される前記通信サービス品質に基づいて、前記要求体感品質を決定する
   請求項１の無線通信システム。
3. 前記要求体感品質決定部は、前記移動端末において動作している２以上の通信サービスの各々が要求する前記通信サービス品質を合算して、合算した通信サービス品質に基づいて前記要求体感品質を決定する
   請求項１または２の無線通信システム。
4. 前記単一ベアラ体感品質決定部は、前記無線通信システムが備えるベアラ情報提供サーバまたは前記基地局から前記単一ベアラ体感品質についての情報を取得して前記単一ベアラ体感品質を決定する
   請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
5. 前記単一ベアラ体感品質決定部は、前記単一ベアラの各々を利用して無線通信を行った結果を測定して前記単一ベアラ体感品質を決定する
   請求項１から４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
6. 前記仮想統合ベアラ体感品質決定部は、前記仮想統合ベアラに含まれる複数の前記単一ベアラが提供する通信条件を合算して、合算した通信条件に基づいて前記仮想統合ベアラ体感品質を決定する
   請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
7. 前記仮想統合ベアラ体感品質決定部は、前記仮想統合ベアラの各々を利用して無線通信を行った結果を測定して前記仮想統合ベアラ体感品質を決定する
   請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
8. 複数の基地局に一対一で対応する複数のベアラを利用して複数の前記基地局の各々と無線通信を行うことが可能な移動端末であって、
   前記移動端末は、
   前記移動端末において動作している通信サービスが要求する通信サービス品質に基づいて、前記移動端末のユーザが要求する要求体感品質を決定する要求体感品質決定部と、
   複数の前記ベアラのうちの１つである単一ベアラを利用して無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する単一ベアラ体感品質を、前記単一ベアラ毎に決定する単一ベアラ体感品質決定部と、
   複数の前記ベアラのうち２つ以上をマルチホーミングによる仮想統合ベアラとして同時に利用して無線通信を行った場合に前記ユーザが体感する仮想統合ベアラ体感品質を、前記仮想統合ベアラ毎に決定する仮想統合ベアラ体感品質決定部と、
   決定された前記要求体感品質と、決定された前記単一ベアラ体感品質の各々および前記仮想統合ベアラ体感品質の各々とを比較した結果に基づいて、前記単一ベアラおよび前記仮想統合ベアラのうち前記要求体感品質を充足するいずれか１つを通信に利用するベアラとして選択するベアラ選択部と
   を備えることを特徴とする移動端末。
   

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