JP6011403B2 - 移動通信システム、ユーザ体感品質予測方法、及び監視制御装置 - Google Patents
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Description
最初に第1の実施の形態について説明する。図1は移動通信システム10の構成例を表わす図である。移動通信システム10は、無線基地局装置100、端末装置200、監視制御装置300、及びコンテンツサーバ600を備える。
次に第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態については以下の順番で説明する。
<1.移動通信システム>
<2.監視制御装置の構成例>
<3.UEと基地局の各構成例>
<4.動作例>
<1.移動通信システム>
移動通信システムの構成例について図2を参照しながら説明する。移動通信システム10は、無線基地局装置(以下、「基地局」と称する場合がある)100−1、100−2、端末装置(以下、「端末」と称する場合がある)200−1,200−2、コアネットワーク400、インターネット500、及びコンテンツサーバ600を備える。また、コアネットワーク400は、監視制御装置300を備えている。
図3は監視制御装置300の構成例を表わす図である。監視制御装置300は、入力部(IN)301,出力部(OUT)302、インタフェース303、QoE算出部304、データ蓄積部305、QoE確率密度分布算出部306、第1のQoE予測部307、QoE判定部308、第2のQoE予測部309、通知処理部310を備える。
次に、基地局100と端末200の各構成例について説明する。図4は基地局100、図5は端末200の各構成例を表わしている。
次に移動通信システム10の動作例について説明する。動作例については以下の順番で説明する。
<4.1 ユーザデータの収集処理とナレッジDBへの蓄積処理>
<4.2 QoEの算出処理>
<4.3 基本動作処理>
<4.4 移動経路が既知の場合の動作例>
<4.5 移動経路が不明の場合の動作例>
<4.6 ナレッジDBへの初期値の登録>
<4.7 各処理のフロー>
<4.8 QoEの予測及び改善>
<4.9 サービスコンテンツ変更処理>
<4.10 制御例>
本移動通信システム10における全体の動作としては、1)監視制御装置300においてQoEを算出し、2)QoEの確率密度分布から各エリアにおける時間毎のQoEを算出し、これをナレッジDBに蓄積する。そして、3)監視制御装置300は、ナレッジDB305からQoEを予測する。このような全体動作の流れについて、上記<4.1>から<4.3>において説明する。
監視制御装置300は、QoEを算出する前に、ユーザデータを収集してナレッジDB305に蓄積する。監視制御装置300はこのように収集したユーザデータに基づいてQoEを算出する。本<4.1>では、ユーザデータの収集処理とナレッジDB305への蓄積処理について説明する。
監視制御装置300は、ユーザデータを収集後、QoEの算出処理を行う。図8はQoE算出処理を含む処理の例を表わすフローチャートである。図8は監視制御装置300で行われるフローチャートを表わしている。
次に移動通信システム10全体の基本動作について説明する。図11は基本動作の例を表わすシーケンス図である。図11の例は、ナレッジDB305において確率密度分布によりQoEが蓄積された後(図8におけるS25の処理後)の動作について説明しており、例えば、図8のフローチャートでは、S26,S27に対応する移動通信システム10全体の動作例を表わしている。
次に、移動経路が既知の場合の動作例について説明する。前述の<4.3>では、端末200がサービスの要求を行った後、サービスの提供を受けるまでの間で端末200が移動しない場合の動作例について説明した。本<4.4>においては、端末20がサービスの要求を行ってからサービスの提供を受けるまでの間に移動する場合であって、移動経路が既知の場合の例である。本動作例としては、例えば、端末200を利用するユーザが電車やバスなどに乗車して移動する場合である。電車やバスは、その移動経路は既知であり、そのような既知の移動経路に沿って端末200が移動する。以下では、移動体(又は移動手段、以下では移動体と称する場合がある)として電車を例にして、端末200を利用するユーザが電車とともに移動する場合について説明する。
前述の<4.4>では移動体の移動経路が既知の場合の動作例について説明した。本<4.5>では移動経路が不明である場合の動作例について説明する。本動作例としては、例えば、端末200を利用するユーザが自動車やバイク、自転車などとともに移動する場合である。本動作例においては、移動体の例として自動車を例にして説明する。
本移動通信システム10の運用当初は、ナレッジDB305のサンプル数も少なく、QoEの精度も低いことが想定される。そこで、監視制御装置300では、サンプル数が十分でないとき、初期DB判定則を用いてQoEをナレッジDB305に蓄積することとしている。これにより、例えば、ナレッジDB305に蓄積されたQoEのサンプル数が十分でない場合でも、精度の高いQoEを蓄積することが可能となる。
次に、上記した動作例における監視制御装置300で行われる各処理について説明する。図22(A)から図28は各処理の例を表わすフローチャートである。上述した動作例と重複した処理もあるため、簡単に説明することにする。
次に、QoEの予測に関して説明する。QoEに関し、とくに、確率密度分布の算出(例えば図25)においては過去に算出されたQoEが利用される場合がある。この場合において、例えば、監視制御装置300はQoEの時間的な推移を予測し、良好な方向に推移しているのか劣化している方向に推移しているのを判定することができれば、QoEレベルに応じたサービスの提供を行わせることも可能である。以下において、図29から図37を適宜参照して、QoEの推移を予測することについて説明する。
推移確率Qn=[QoEn+1−QoEn]/[QoEn+1−QoEn−1]
推移確率Pn=[QoEn−QoEn−1]/[QoEn+1−QoEn−1]
と表わすことができる。ここで、Qnは品質悪化方向への推移確率であり、Pnは品質向上方向への推移確率である。
QoESTANDARD DEVIATION=√{(QoE(0)−QoEAVE)2+(QoE(1)−QoEAVE)2+・・・+(QoE(n)−QoEAVE)2}/n
により算出できる。
QoEDEVIATION={(QoE(b1)AVE−QoE(b)STANDARD)2+(QoE(b2)AVE−QoE(b)STANDARD)2+・・・}/QoE(b)STANDARD
により算出できる。ただし、QoE(b)AVEは正規化値QoE(n)の平均、QoE(b)STANDARDは品質基準値をそれぞれ表わしている。
次に、サービスコンテンツ変更処理について説明する。本移動通信システム10においては、コンテンツ配信開始時や配信中に、予測QoEに応じてコンテンツを変更することができる。以下、詳細について説明する。
図43はどのようにサービスコンテンツが配信されるかの例を表わしている。この例では、端末200を利用するユーザが電車を利用して、「Metropolitan area」から「Urban area」を経由して、「Sub−Urban area」へ移動する例を表わしている。
[その他の実施の形態]
次にその他の実施の形態について説明する。第2の実施の形態において、監視制御装置300は基地局100と別個の装置として、移動通信システム10に配置される例について説明した。例えば、監視制御装置300(又は監視制御装置300の機能)が基地局100内に設けられてもよい。
(付記1)
コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、
前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、
前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおいて、
前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する、
ことを特徴とする移動通信システム。
(付記1A)
前記監視制御装置は、前記無線基地局装置を介して前記端末装置から受信した前記コンテンツに対する第1の配信要求に基づいて、前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質を予測し、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所を、前記無線基地局装置を介して前記端末装置へ送信する制御部を備えることを特徴とする付記1記載の移動通信システム。
(付記2)
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記コンテンツに対する第2の配信要求を受信した後、当該第2の配信要求に対する前記コンテンツの配信を前記端末装置に行うまでの遅延時間と当該第2の配信要求のトラフィック量に基づいて、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記3)
前記制御部は、前記第2の配信要求を送信した前記端末装置が位置するエリアにおいて、前記第2の配信要求の受信時刻が含まれる所定時間間隔毎に、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記2記載の移動通信システム。
(付記4)
前記制御部は、前記エリアにおける前記所定時間間隔毎において、算出された個数が最も多い前記ユーザ体感品質を、当該エリアの当該所定時間間隔における前記ユーザ体感品質として、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記3記載の移動通信システム。
(付記5)
更に、メモリを備え、
前記制御部は、前記算出されたユーザ体感品質を前記エリア毎及び前記所定間隔時間毎に前記メモリへ記憶することを特徴とする付記4記載の移動通信システム。
(付記6)
前記制御部は、前記第1の配信要求に含まれる位置情報と前記第1の配信要求の受信時刻とに基づいて、前記算出されたユーザ体感品質から対応するユーザ体感品質を抽出し、当該抽出されたユーザ体感品質を前記予測されたユーザ体感品質とすることを特徴とする付記2記載の移動通信システム。
(付記7)
前記制御部は、前記位置情報に対応するエリアと、前記受信時刻が含まれる所定時間間隔とに基づいて、前記エリアと前記所定時間間隔に対応する前記ユーザ体感品質を抽出することを特徴とする付記6記載の移動通信システム。
(付記8)
前記制御部は、前記通知した時刻又は場所において前記端末装置が前記コンテンツの配信を受けることを了解したとき、当該通知した時刻又は場所において前記コンテンツの配信を受けるよう前記コンテンツサーバを制御することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記9)
更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記10)
前記制御部は、前記端末装置から送信された移動体情報に含まれる前記移動体又は前記端末装置の位置情報、前記移動体の運行区間情報、及び前記移動体の行先情報に基づいて、前記端末装置が通過する場所を算出し、前記移動体情報に含まれる前記移動体の種別情報に基づいて前記通過する場所へ前記端末装置が到達する時刻を算出し、算出された前記場所と時刻とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記9記載の移動通信システム。
(付記11)
更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に含まれる第1の位置情報と、前記端末装置から送信された第2の位置情報とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記1A記載の移動通信システム。
(付記12)
前記制御部は、前記第1及び第2の位置情報に基づいて、前記端末装置が通過する場所を算出し、前記移動体情報に含まれる前記移動体の種別情報に基づいて前記通過する場所へ前記端末装置が到達する時刻を算出し、算出された前記場所と時刻とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする付記11記載の移動通信システム。
(付記13)
前記制御部は、前記算出されたユーザ体感品質の数が閾値以下のとき、前記端末装置が位置するエリアの属性に基づいて、前記算出されたユーザ体感品質以外のユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記2記載の移動通信システム。
(付記14)
更に、地図情報を保持するメモリを備え、
前記制御部は、前記第2の配信要求に含まれる位置情報に対応する前記エリアの属性を、前記地図情報とともに記憶されたエリア毎の属性に基づいて算出することを特徴とする付記13記載の移動通信システム。
(付記15)
前記制御部は、前記エリアの属性と、前記エリアに駅が含まれるか否かとに基づいて、前記算出されたユーザ体感品質以外のユーザ体感品質を算出することを特徴とする付記14記載の移動通信システム。
(付記16)
前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、前記第1の配信要求により要求されたコンテンツの種類とは異なる種類のコンテンツを前記コンテンツサーバから配信させることを特徴とする付記1記載の移動通信システム。
(付記17)
前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、前記第1の配信要求により要求されたコンテンツの伝送レートより低い伝送レートのコンテンツを配信させることを特徴とする付記16記載の移動通信システム。
(付記18)
前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、TV電話から電子メール或いは音声通話、又はオンラインチャットからソーシャルネットワーキングサービス或いは電子メールに変更することを特徴とする付記17記載の移動通信システム。
(付記19)
コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおけるユーザ体感品質予測方法であって、
前記監視制御装置は、前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知することを特徴とするユーザ体感品質予測方法。
(付記20)
コンテンツサーバに対して、当該コンテンツサーバから無線基地局装置を介して端末装置へ配信されるコンテンツの配信を制御する監視制御装置において、
前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する制御部
を備えることを特徴とする監視制御装置。
100(100−1,100−2):無線基地局装置(基地局)
140:制御部 160:CPU
200(200−1,200−2):端末装置(端末)
240:制御部 250:CPU
300:監視制御装置 303,351:インタフェース
304:QoE算出部 305:データ蓄積部(ナレッジDB)
306:QoE確率密度分布算出部 307:第1のQoE予測部
308:QoE判定部 309:第2のQoE予測部
310:通知処理部 330:コンテンツ変更制御部
340:伝送レート変更制御部 350:CPU
352:メモリ 360:制御部
400:コアネットワーク 500:インターネット
600:コンテンツサーバ 700:センサ
Claims (11)
- コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、
前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、
前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおいて、
前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する
ことを特徴とする移動通信システム。 - 前記監視制御装置は、前記無線基地局装置を介して前記端末装置から受信した前記コンテンツに対する第1の配信要求に基づいて、前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質を予測し、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所を、前記無線基地局装置を介して前記端末装置へ送信する制御部を備えることを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
- 前記制御部は、前記端末装置から送信された前記コンテンツに対する第2の配信要求を受信した後、当該第2の配信要求に対する前記コンテンツの配信を前記端末装置に行うまでの遅延時間と当該第2の配信要求のトラフィック量に基づいて、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。
- 前記制御部は、前記第2の配信要求を送信した前記端末装置が位置するエリアにおいて、前記第2の配信要求の受信時刻が含まれる所定時間間隔毎に、前記ユーザ体感品質を算出することを特徴とする請求項3記載の移動通信システム。
- 前記制御部は、前記第1の配信要求に含まれる位置情報と前記第1の配信要求の受信時刻とに基づいて、前記算出されたユーザ体感品質から対応するユーザ体感品質を抽出し、当該抽出されたユーザ体感品質を前記予測されたユーザ体感品質とすることを特徴とする請求項3記載の移動通信システム。
- 更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。 - 更に、移動体情報を無線送信するセンサを有する移動体を備え、
前記端末装置は前記移動体とともに移動するときにおいて前記センサから前記移動体情報を受信し、
前記制御部は、前記端末装置から送信された前記移動体情報に含まれる第1の位置情報と、前記端末装置から送信された第2の位置情報とに基づいて、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たす場所を算出し、当該算出された場所を前記端末装置へ送信することを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。 - 前記制御部は、前記算出されたユーザ体感品質の数が閾値以下のとき、前記端末装置が位置するエリアの属性に基づいて、前記算出されたユーザ体感品質以外のユーザ体感品質を算出することを特徴とする請求項3記載の移動通信システム。
- 前記制御部は、前記予測されたユーザ体感品質が所定基準を満たさないときは、前記第1の配信要求により要求されたコンテンツの種類とは異なる種類のコンテンツを前記コンテンツサーバから配信させることを特徴とする請求項2記載の移動通信システム。
- コンテンツを蓄積するコンテンツサーバと、前記コンテンツサーバから送信された前記コンテンツを受信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置から無線送信された前記コンテンツを受信する端末装置と、前記コンテンツサーバに対して前記端末装置への前記コンテンツの配信を制御する監視制御装置とを備える移動通信システムにおけるユーザ体感品質予測方法であって、
前記監視制御装置は、前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する
ことを特徴とするユーザ体感品質予測方法。 - コンテンツサーバに対して、当該コンテンツサーバから無線基地局装置を介して端末装置へ配信されるコンテンツの配信を制御する監視制御装置において、
前記コンテンツに対する第1の配信要求が前記端末装置から送信されることに応じて予測される前記端末装置を利用するユーザが前記コンテンツの配信により体感するユーザ体感品質が所定基準を満たさないとき、当該ユーザ体感品質が前記所定基準を満たす時刻又は場所に関する情報を前記端末装置のユーザに通知する制御部
を備えることを特徴とする監視制御装置。
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