WO2010029999A1 - Communication device, communication control method, and communication control program - Google Patents

Communication device, communication control method, and communication control program Download PDF

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WO2010029999A1
WO2010029999A1 PCT/JP2009/065926 JP2009065926W WO2010029999A1 WO 2010029999 A1 WO2010029999 A1 WO 2010029999A1 JP 2009065926 W JP2009065926 W JP 2009065926W WO 2010029999 A1 WO2010029999 A1 WO 2010029999A1
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communication
quality
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wireless
communication quality
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Inventor
卓弥 村上
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日本電気株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/0085—Hand-off measurements

Definitions

  • Non-Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a method that uses the number of retransmissions of a frame.
  • this method the number of times the wireless LAN frame is retransmitted is measured, and when this exceeds a certain amount, handover is started. If this method is used, it is possible to detect an appropriate handover timing regardless of the protocol.
  • 5 is a flowchart illustrating an operation of the wireless communication device according to the first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the structure of the radio
  • 6 is a flowchart illustrating an operation of the wireless communication device according to the second embodiment of the present invention. It is a flowchart explaining operation
  • the wireless quality measuring unit 13 is a means for measuring wireless communication quality.
  • the wireless quality measurement unit 13 measures the average number of retransmissions and retransmission rate of frames transmitted through the wireless communication unit 11, PER (Packet Error ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Rate), and the like as communication quality information.
  • PER Packet Error ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Rate
  • the average number of retransmissions of a frame will be described as an example.
  • the wireless quality measurement unit 13 obtains the average number of retransmissions as communication quality information as follows.
  • the data frame When the data frame is transmitted for the first time, it waits for an ACK (acknowledgment) frame to be returned from the transmission partner (generally a radio base station).
  • ACK acknowledgeledgment
  • the number of retransmissions is “0”. If ACK is not received within a certain time, the frame is retransmitted and the value of the retransmission counter 130 is incremented by one.
  • the value of the retransmission number counter 130 obtained last is the number of retransmissions of the frame. This is averaged within a certain time to measure the average number of retransmissions.
  • the radio quality measurement unit 13 measures the average number of retransmissions as described above for each predetermined frame (packet) length classification range, and stores it in the storage unit 14 as the determination table 60.
  • An example of the determination table 60 is shown in FIG. In the example of the determination table 60, the frame lengths are classified into ranges of 300 bytes, and the average number of retransmissions is obtained and stored for each frame length.
  • the application program 15 is an application that performs communication.
  • the application program 15 corresponds to all applications using TCP / IP such as a Web browser, an FTP downloader, and a VoIP application.
  • the control unit 12 has a function of determining handover timing.
  • the control unit 12 always monitors the communication quality information (average number of retransmissions) stored in the determination table 60 of the storage unit 14, and compares this with the allowable communication quality information of the communication characteristic information of the application program, thereby determining the handover timing. To decide.
  • the application program 15 starts operating and starts communicating with the wireless access network 20 through the wireless communication unit 11.
  • the wireless quality measurement unit 13 measures the frame length and the average number of retransmissions (step A3), and updates the determination table 60 stored in the storage unit 14 (Step A4).
  • the control unit 12 accepts the allowable communication quality notified by the average number of retransmissions (communication quality information) and the communication characteristic information of the application program 15. The number of retransmissions is compared (step A5).
  • the average number of retransmissions corresponding to the range including the average frame length of communication by the application program 15 in the range of the frame length of the determination table 60 of the storage unit 14 is read, and the notification notified from the application program 15 Compare with the number of retransmissions.
  • step A2 If the average number of retransmissions does not exceed the allowable number of retransmissions designated by the application program 15, the process returns to step A2 without any action.
  • Step A6 If the number of allowable retransmissions is exceeded, the application program 15 is notified of the handover (Step A6).
  • the application program 15 is a Web browser
  • the average packet length of communication by the Web browser is 1400 bytes
  • the allowable number of retransmissions is two.
  • the control unit 12 When determining that the handover is to be performed, the control unit 12 notifies the application program 15 of this, and the application program 15 starts the handover process.
  • an effect that an optimum handover timing can be determined for each application program that performs communication is achieved.
  • the wireless quality measuring unit 13 measures the communication quality for each classification range of the transmission frame length and stores it in the storage unit 14, and the control unit 12 determines the handover timing based on the communication quality corresponding to the average frame length of the application program 15. This is because it is determined.
  • the wireless communication device 10 makes a handover decision by itself.
  • the handover decision is not made by itself, and the quality of other communication devices is lower.
  • the report is only sent.
  • a radio base station performs only communication quality measurement and report, and an actual handover determination is performed by a radio communication apparatus which is a terminal apparatus.
  • a radio communication apparatus which is a terminal apparatus.
  • the wireless communication terminal performs only quality measurement and reporting, and actual handover processing is performed on the server side.
  • FIG. 4 shows the configuration of the wireless communication device 30 and the communication device 40 according to the second embodiment.
  • the wireless communication device 30 and the communication device 40 are devices that communicate with each other.
  • a case where the wireless communication device 30 is a wireless LAN terminal and the communication device 40 is a wireless access point, or vice versa can be considered.
  • a case where the wireless communication device 30 is a SIP client and the communication device 40 is a SIP server, or vice versa can be considered.
  • the configuration of the wireless communication device 30 is similar to that of the wireless communication device 10 according to the first embodiment, but is different from the first embodiment in that handover control is not performed and only report transmission is performed.
  • the wireless communication device 30 includes a wireless communication unit 11, a wireless quality measurement unit 13, a storage unit 14, an application program 15, and a report transmission unit 31.
  • the wireless communication unit 11, the storage unit 14, and the application program 15 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the wireless quality measuring unit 13 is different from the first embodiment in that the communication quality information of the communication device of the wireless communication partner is measured and stored in the table 70 separately for each wireless device as the communication partner. Is different. The point that the communication quality information is classified and stored for each frame length is the same as in the first embodiment.
  • communication quality information measured for each classification range of a predetermined frame length is stored for each MAC address or IP address (destination) that identifies a wireless device that is a communication partner.
  • the average number of retransmissions is obtained and stored for each 300-byte frame length for each destination of the communication device.
  • the report transmission unit 31 monitors the table 70 of the storage unit 14 and transmits a quality report at a specific transmission timing. This quality report is transmitted to the communication device 40 which is the counterpart whose communication quality information has been measured.
  • the upper half of the table 70 stores the average number of retransmissions measured for the destination A communication apparatus and the lower half of the table 70 stores the destination B communication apparatus.
  • the report transmission unit 31 transmits the average number of retransmissions measured for each communication device as a quality report to the communication device of the destination A or the destination B.
  • the following methods can be considered to determine the transmission timing of the quality report.
  • the first method is a method of transmitting a request from another device including the communication device 40, for example, a communication device including a server on the network, an access point, a base station, or another wireless communication terminal device.
  • the second method is a method of transmitting based on a specific cycle or a predetermined time.
  • the third method is a method of transmitting when a predetermined condition is satisfied.
  • the predetermined condition is, for example, when the communication quality changes, when the wireless state changes, when the internal state (the remaining battery level, the application state, etc.) of the report transmission unit 31 changes.
  • the communication device 40 is a device for communicating with the wireless communication device 30 and includes, for example, a server, an access point, a base station, another wireless communication terminal device, and the like.
  • the wireless communication device 30 and the communication device 40 are connected via the wireless access network 20 and the network 50.
  • the network 50 may be either a wireless network or a wired network.
  • the communication unit 41 is a means for communicating with the network 50.
  • the application program 44 is an application for communicating with the application program 15.
  • the application program 15 may be a SIP client and the application program 44 may be a SIP server.
  • the application program 44 recognizes the communication characteristic information of communication performed by itself, and notifies the control unit 43 of the communication characteristic information in advance. In the present embodiment, it is assumed that the control unit 43 is notified of communication characteristic information including the average frame length used by the application program for communication and the allowable number of retransmissions as the allowable communication quality.
  • the report receiving unit 42 receives it and transfers it to the control unit 43.
  • the control unit 43 compares the received quality information with the characteristic information communicated from the application 44 in the same manner as in the first mode, and determines the handover. When it is decided to perform the handover, this is notified to the application 44, and the application 44 starts the handover process.
  • the application program 15 of the wireless communication device 30 starts operation, and communication with the application 44 of the communication device 40 is started via the wireless communication unit 11 through the wireless access network 20 and the network 50.
  • the wireless quality measurement unit 13 measures the frame length and the average number of retransmissions (step B2), and the table 70 stored in the storage unit 14 is stored. Is updated (step B3).
  • the wireless quality measurement unit 13 measures each frame length range for each destination (MAC address or IP address identifying the communication device 40) of the communication device 40 that is a communication partner.
  • the average number of retransmissions is stored in table 70.
  • the report transmission unit 31 monitors the table 70 of the storage unit 14, determines the arrival of a preset transmission timing (step B4), and calculates the average number of retransmissions stored in the table 70 when the transmission timing arrives.
  • a quality report is transmitted to the communication device 40 of the communication partner (step B5).
  • the transmission timing in this case is as described above. If it is not the transmission timing, the process returns to Step B1.
  • the report receiving unit 42 of the communication device 40 transfers the quality report to the control unit 43 (step C1).
  • the control unit 43 compares the communication quality information (average number of retransmissions) included in the received quality report with the allowable communication quality notified as communication characteristic information from the application program 44 (step C2).
  • the storage unit 43 compares the average number of retransmissions corresponding to the average frame length indicated in the quality report with the allowable number of retransmissions notified from the application program 44.
  • Step C1 If the average number of retransmissions does not exceed the allowable number of retransmissions designated by the application program 44, the process returns to Step C1 without doing anything.
  • step C3 If the allowable number of retransmissions has been exceeded, the application program 44 is notified of the execution of the handover (step C3).
  • step C4 When the handover execution is notified, the application program 44 executes a handover process (step C4). When the handover process is completed, the process returns to Step C1 and the process is continued.
  • the first effect of the present embodiment is that handover determination can be performed also for frame reception.
  • determination is performed using communication quality information (average number of retransmissions) in frame transmission, but in this case, handover determination may not be performed appropriately.
  • communication quality information average number of retransmissions
  • handover determination may not be performed appropriately.
  • the frame lengths in the upstream and downstream of the line are generally greatly different, so there is a possibility that correct determination cannot be made only by using quality information in one direction.
  • communication quality information can be received as a quality report from the communication partner side, communication quality information can be known also regarding frame reception, so handover determination can be performed more accurately.
  • the second effect of this embodiment is that measurement of wireless communication quality and handover determination according to a protocol can be performed by different devices. This is because one apparatus measures the wireless communication quality for each frame length and transmits it to the other apparatus. For this reason, it is possible to measure the quality at the communication terminal and to determine the handover on the server side having no wireless communication means.
  • the wireless communication device 10 can be realized by a hardware configuration similar to a general computer device, and is a main memory such as a CPU (Central Processing Unit) 401 and a RAM (Random Access Memory). , A main storage unit 402 used for a data work area and a temporary data saving area, a communication unit 403 (corresponding to the wireless communication unit 11) for transmitting and receiving data wirelessly with other devices, and an input device 405 such as a keyboard and a mouse. And an output device 406 such as a display device and a storage device 407, and an input / output interface unit 404 that transmits and receives data, and a system bus 408 that interconnects the above components.
  • the storage device 407 is, for example, a ROM (Read Only Memory), a hard disk device including a non-volatile memory such as a magnetic disk and a semiconductor memory.
  • the wireless communication device 10 has a circuit component that is a hardware component such as an LSI (Large Scale Integration) incorporating a communication control program that performs processing for handover determination as described above.
  • LSI Large Scale Integration
  • the operation is realized by hardware, and a program for providing each function such as the control unit 12 and the wireless quality measurement unit 13 is stored in the auxiliary storage unit 405, and the program is stored in the main storage unit 402. It is also possible to implement it by software by loading it to the CPU and executing it by the CPU 401.
  • the hardware configuration of the wireless communication device 10 is shown, but the same applies to the other wireless communication devices 30 and 40.
  • the radio quality measurement and handover determination method according to the present invention can be applied to a communication terminal using a radio, a radio base station, and a communication system using a server device.

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Abstract

Optimal handover timing in wireless communication can be determined. A communication device includes a wireless communication unit (11), a wireless quality measurement unit (13) for measuring the communication quality during frame transmission by the wireless communication unit (11), and a memory unit (14). The wireless quality measurement unit (13) classifies the measured communication quality during each frame length and stores the measurement in the memory unit (14).

Description

通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムCOMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND COMMUNICATION CONTROL PROGRAM
　本発明は、無線通信を行う通信装置において最適なハンドオーバの判定を可能にする通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムに関する。 The present invention relates to a communication device, a communication control method, and a communication control program that enable determination of an optimum handover in a communication device that performs wireless communication.
　近年、インターネットの急速な普及、無線通信技術の発達、携帯型コンピュータや携帯電話の性能向上に伴い、無線インターネットの利用者が増加している。無線インターネットの利用において、随時移動する通信装置で継続的に通信を実施するためには、ハンドオーバ技術が必要となる。 In recent years, with the rapid spread of the Internet, the development of wireless communication technology, and the performance improvement of portable computers and mobile phones, the number of users of the wireless Internet is increasing. In the use of the wireless Internet, a handover technique is required in order to continuously perform communication with a communication apparatus that moves at any time.
　無線環境においてハンドオーバを最適なタイミングで実行するためには、無線通信路の品質を測定し、通信品質の劣化が最小になるタイミングでハンドオーバを実行する必要がある。このため、無線通信路の品質を測定するための方法がいくつか提案されている。 In order to execute a handover at an optimal timing in a wireless environment, it is necessary to measure the quality of the wireless communication path and execute the handover at a timing at which the degradation of the communication quality is minimized. For this reason, several methods for measuring the quality of the wireless communication path have been proposed.
　典型的な方法としては、無線の受信電波強度（RSSI:Received
Signal Strength Indicator）を用いる方法がある（例えば、特許文献１）。これは無線基地局から到来する電波の強度を無線端末装置で測定するものである。ハンドオーバタイミングの決定にあたっては、例えば２つの基地局から到来する電波のＲＳＳＩをそれぞれ測定し、ハンドオーバ元の基地局のＲＳＳＩが一定のスレショルドを下回り、かつハンドオーバ先となる基地局のＲＳＳＩが一定のスレショルドを上回った場合にハンドオーバを開始する、という方法を用いる。 As a typical method, the received radio field strength (RSSI: Received)
There is a method using Signal Strength Indicator (for example, Patent Document 1). In this method, the intensity of radio waves coming from a radio base station is measured by a radio terminal device. In determining the handover timing, for example, the RSSI of radio waves arriving from two base stations is measured, the RSSI of the base station that is the handover source is below a certain threshold, and the RSSI of the base station that is the handover destination is a certain threshold. A method is used in which a handover is started when the value exceeds.
　しかし、ＲＳＳＩを用いる方法ではスレショルドを適切な値に設定することが困難であるという問題がある。その理由が非特許文献１に記載されている。非特許文献１によると、ブラウザなどで用いられるＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と、ＶｏＩＰなどのリアルタイムアプリケーションで用いられるＲＴＰ（Ｒｅａｌ　Ｔｉｍｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）では、スレショルドが異なることが示されている。 However, the method using RSSI has a problem that it is difficult to set the threshold to an appropriate value. The reason is described in Non-Patent Document 1. According to Non-Patent Document 1, it is indicated that the threshold is different between TCP (Transmission Control Protocol) used in a browser or the like and RTP (Real Time Protocol) used in a real-time application such as VoIP.
　これを解決する方法として、非特許文献１及び特許文献２では、フレームの再送回数を用いる方法が提案されている。この方法では、無線ＬＡＮのフレームの再送回数を測定し、これが一定量を超えたところでハンドオーバを開始する。この方法を用いれば、プロトコルによらず適切なハンドオーバタイミングを検出することが可能である。 As a method for solving this problem, Non-Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a method that uses the number of retransmissions of a frame. In this method, the number of times the wireless LAN frame is retransmitted is measured, and when this exceeds a certain amount, handover is started. If this method is used, it is possible to detect an appropriate handover timing regardless of the protocol.
　なお、他の解決方法として、特許文献３には、アプリケーションクラスを自動的に判別し、コンテキストに応じてハンドオーバを決定する方法が示されている。 As another solution, Patent Document 3 discloses a method of automatically determining an application class and determining a handover according to a context.
特開２００５－１７５９３２JP 2005-175932 A 特開２００７－２５１６５２JP2007-251652A 特開２００３－３３３６３９JP 2003-333639 A
　非特許文献１や特許文献２記載の方法に基づいて、無線フレームの再送回数または再送率を用いれば、プロトコル毎に適切なハンドオーバタイミングを決定することができる。さらにこれに特許文献３を組み合わせれば、動作中のアプリケーションを自動的に判別し、アプリケーションに応じたハンドオーバタイミングを決定することができる。 Based on the methods described in Non-Patent Document 1 and Patent Document 2, if the number of retransmissions or the retransmission rate of a radio frame is used, an appropriate handover timing can be determined for each protocol. Furthermore, if this is combined with Patent Document 3, it is possible to automatically determine the application in operation and determine the handover timing according to the application.
　しかしながら、これらの方法では、通信装置が複数のプロトコルを同時に使用する場合を考慮していない。例えば、通信装置がＴＣＰによるファイルダウンロードとＲＴＰによるＶｏＩＰアプリケーションを同時に実行しているときに、各アプリケーション・プロトコル毎に最適なハンドオーバタイミングを決定することは不可能である。 However, these methods do not consider the case where the communication apparatus uses a plurality of protocols simultaneously. For example, when the communication device is simultaneously executing a file download by TCP and a VoIP application by RTP, it is impossible to determine an optimal handover timing for each application protocol.
　これは特に、通信装置が複数の無線通信手段を持っているときに問題となる。例えば、３Ｇセルラ無線と無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）の２つの通信機能を有する無線装置では、両方の無線を同時に使用した、いわゆるマルチホーム環境を実現でき、アプリケーション毎に異なる無線プロトコルを使用することが可能である。このため、アプリケーション毎に異なるタイミングでハンドオーバを行いたいケースが発生する。 This is particularly problematic when the communication device has a plurality of wireless communication means. For example, a wireless device having two communication functions of 3G cellular wireless and wireless LAN (IEEE802.11) can realize a so-called multi-home environment in which both wireless devices are used simultaneously, and use different wireless protocols for each application. Is possible. For this reason, there are cases where it is desired to perform handover at different timing for each application.
　例えば、ＴＣＰによるファイルダウンロードを行うような場合には、ＩＰパケットの長さは通常１５００バイト程度のサイズとなるが、ＶｏＩＰアプリケーションの場合はＲＴＰパケットは２００バイト程度であり、サイズが大きく異なる。通信路のＢＥＲ(Bit Error Rate：ビット誤り率)が同じであっても、パケットサイズが異なればＰＥＲ（Packet Error Rate：パケット誤り率）は相違する。このようなケースでは前者のパケットのほうが後者のパケットよりもＰＥＲが高くなるため、ＴＣＰのほうを先にハンドオーバさせるべきである。しかし、単純に無線フレームの再送回数、再送率を用いてハンドオーバタイミングを決定する方法では、プロトコルを区別することができないため、アプリケーション毎に最適なハンドオーバタイミングを決定することはできない。 For example, when downloading a file by TCP, the length of the IP packet is usually about 1500 bytes, but in the case of a VoIP application, the RTP packet is about 200 bytes, and the size is greatly different. Even if the BER (Bit Error Rate: bit error rate) of the communication path is the same, the PER (Packet Error Rate: packet error rate) is different if the packet size is different. In such a case, the former packet has a higher PER than the latter packet, so the TCP should be handed over first. However, in the method of simply determining the handover timing using the number of retransmissions of the radio frame and the retransmission rate, the protocol cannot be distinguished, so that the optimal handover timing cannot be determined for each application.
（発明の目的）
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数のプロトコルを同時に使用する場合に各プロトコル毎に正しく通信特性を測定し、以ってプロトコル毎に適切なハンドオーバタイミングを決定することを可能にする通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することを目的とする。 (Object of invention)
The present invention has been made to solve the above-described problem. When a plurality of protocols are used at the same time, communication characteristics are correctly measured for each protocol, thereby determining an appropriate handover timing for each protocol. It is an object of the present invention to provide a communication device, a communication control method, and a communication control program that make it possible.
　本発明による通信装置は、無線通信手段と、無線通信手段によるフレーム送信における通信品質を測定する無線品質測定手段と、記憶手段を含み、無線品質測定手段は、測定した通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶する。 A communication apparatus according to the present invention includes a wireless communication unit, a wireless quality measurement unit that measures communication quality in frame transmission by the wireless communication unit, and a storage unit, and the wireless quality measurement unit stores the measured communication quality for each frame length. Classify and store in storage means.
　本発明による通信装置の通信制御方法は、通信装置の無線通信によるフレーム送信における通信品質を測定する無線品質測定ステップと、測定した通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶するステップを含む。 A communication control method for a communication device according to the present invention includes a wireless quality measurement step for measuring communication quality in frame transmission by wireless communication of a communication device, and a step of classifying the measured communication quality for each frame length and storing it in a storage means. Including.
　本発明による通信制御プログラムは、コンピュータに、通信装置の無線通信によるフレーム送信における通信品質を測定する無線品質測定処理と、測定した通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶する処理を実行させる。 The communication control program according to the present invention includes a wireless quality measurement process for measuring communication quality in frame transmission by wireless communication of a communication apparatus, and a process for classifying the measured communication quality for each frame length and storing the measured communication quality in a storage unit. Let it run.
　本発明によれば、通信アプリケーション毎に最適なハンドオーバタイミングを決定することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to determine the optimum handover timing for each communication application.
本発明の第１の実施の形態による無線通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless communication apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態による無線通信装置が記憶する判定テーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the determination table which the radio | wireless communication apparatus by the 1st Embodiment of this invention memorize | stores. 本発明の第１の実施の形態による無線通信装置の動作を説明するフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an operation of the wireless communication device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施の形態による無線通信装置と通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless communication apparatus and communication apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態による無線通信装置が記憶するテーブルの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the table which the radio | wireless communication apparatus by the 2nd Embodiment of this invention memorize | stores. 本発明の第２の実施の形態による無線通信装置の動作を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation of the wireless communication device according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施の形態による通信装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the communication apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本実施の形態による無線通信装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware structural example of the radio | wireless communication apparatus by this Embodiment.
（第１の実施の形態）
　次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態による無線通信装置の構成を示す図である。 (First embodiment)
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present invention.
　無線通信装置１０は、無線を使用して他の機器と通信を行う通信端末装置であり、無線通信部１１、制御部１２、無線品質測定部１３、記憶部１４、アプリケーションプログラム１５を含む。この無線通信装置１０としては、無線通信端末装置や無線基地局等が考えられる。 The wireless communication device 10 is a communication terminal device that communicates with other devices using wireless communication, and includes a wireless communication unit 11, a control unit 12, a wireless quality measurement unit 13, a storage unit 14, and an application program 15. As the wireless communication device 10, a wireless communication terminal device, a wireless base station, or the like can be considered.
　無線通信部１１は、無線を使用して無線アクセスネットワーク２０に接続する手段である。具体的には、３Ｇ、ＧＳＭ、ＷｉＭＡＸ、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）などのプロトコルを利用したネットワークであるが、本実施の形態では無線ＬＡＮプロトコルの場合について説明する。 The radio communication unit 11 is a means for connecting to the radio access network 20 using radio. Specifically, the network uses protocols such as 3G, GSM, WiMAX, and wireless LAN (IEEE802.11). In this embodiment, the case of the wireless LAN protocol will be described.
　無線品質測定部１３は、無線の通信品質を測定するための手段である。無線品質測定部１３は、無線通信部１１を通して送信したフレームの平均再送回数や再送率、ＰＥＲ（Packet Error Rate）などを通信品質情報として測定する。なお、本実施の形態ではフレームの平均再送回数を例として説明する。 The wireless quality measuring unit 13 is a means for measuring wireless communication quality. The wireless quality measurement unit 13 measures the average number of retransmissions and retransmission rate of frames transmitted through the wireless communication unit 11, PER (Packet Error フ レ ー ム Rate), and the like as communication quality information. In this embodiment, the average number of retransmissions of a frame will be described as an example.
　無線ＬＡＮの場合、無線品質測定部１３は、通信品質情報である平均再送回数を以下のように求める。 In the case of a wireless LAN, the wireless quality measurement unit 13 obtains the average number of retransmissions as communication quality information as follows.
　最初にデータフレームを送信したら、送信相手（一般的には無線基地局）からＡＣＫ（確認応答）フレームが返送されてくるのを待つ。 When the data frame is transmitted for the first time, it waits for an ACK (acknowledgment) frame to be returned from the transmission partner (generally a radio base station).
　一定時間内にＡＣＫを受信したら再送回数は「０」である。一定時間内にＡＣＫを受信できなかった場合、フレームを再送し、再送回数カウンタ１３０の値を＋１する。 If the ACK is received within a certain time, the number of retransmissions is “0”. If ACK is not received within a certain time, the frame is retransmitted and the value of the retransmission counter 130 is incremented by one.
　これを繰り返し、ＡＣＫを受信するか又は再送回数が予め設定した上限値になるまで続け、最後に得られた再送回数カウンタ１３０の値が該フレームの再送回数となる。これを一定時間内で平均化することで平均再送回数として測定する。 This is repeated until ACK is received or the number of retransmissions reaches a preset upper limit, and the value of the retransmission number counter 130 obtained last is the number of retransmissions of the frame. This is averaged within a certain time to measure the average number of retransmissions.
　無線品質測定部１３は、所定のフレーム（パケット）長の分類範囲毎に、上記のように平均再送回数を測定し、判定テーブル６０として記憶部１４に記憶する。判定テーブル６０の例を図２に示す。この判定テーブル６０の例では、フレーム長を３００バイトの範囲毎に分類し、各フレーム長毎に平均再送回数を求めて記憶している。 The radio quality measurement unit 13 measures the average number of retransmissions as described above for each predetermined frame (packet) length classification range, and stores it in the storage unit 14 as the determination table 60. An example of the determination table 60 is shown in FIG. In the example of the determination table 60, the frame lengths are classified into ranges of 300 bytes, and the average number of retransmissions is obtained and stored for each frame length.
　アプリケーションプログラム１５は、通信を行うアプリケーションである。アプリケーションプログラム１５には、Ｗｅｂブラウザ、ＦＴＰダウンローダ、ＶｏＩＰアプリケーションなどＴＣＰ／ＩＰを利用するアプリケーションがすべて該当する。 The application program 15 is an application that performs communication. The application program 15 corresponds to all applications using TCP / IP such as a Web browser, an FTP downloader, and a VoIP application.
　無線通信装置１０内では複数のアプリケーションプログラム１５が同時動作している。各アプリケーションプログラムはそれぞれどのような特性の通信を行うかを認識しており、この通信特性情報を制御部１２に事前に通知しておく。本実施の形態では、制御部１２に対して、アプリケーションプログラムが通信で使用する平均フレーム長と、通信で許容できる許容通信品質である許容再送回数を含む通信特性情報を通知しておくものとする。例えば、平均フレーム長としては、ファイルダウンローダは１５００バイトのパケット送信が一般的であり、ＶｏＩＰアプリケーションは２００バイトのパケット送信が一般的である。 In the wireless communication device 10, a plurality of application programs 15 are operating simultaneously. Each application program recognizes what kind of characteristic communication is performed, and notifies the control unit 12 of this communication characteristic information in advance. In the present embodiment, the control unit 12 is notified of communication characteristic information including the average frame length used by the application program for communication and the allowable number of retransmissions that is allowable communication quality acceptable for communication. . For example, as an average frame length, a file downloader generally transmits a packet of 1500 bytes, and a VoIP application generally transmits a packet of 200 bytes.
　制御部１２は、ハンドオーバタイミングを決定する機能を有する。制御部１２は、記憶部１４の判定テーブル６０に記憶されている通信品質情報（平均再送回数）を常に監視し、これとアプリケーションプログラムの通信特性情報の許容通信品質情報と比較することでハンドオーバタイミングを決定する。 The control unit 12 has a function of determining handover timing. The control unit 12 always monitors the communication quality information (average number of retransmissions) stored in the determination table 60 of the storage unit 14, and compares this with the allowable communication quality information of the communication characteristic information of the application program, thereby determining the handover timing. To decide.
（第１の実施の形態の動作）
　次に、図１、図２及び図３を参照して、本発明の第１の実施の形態による無線通信装置の動作について詳細に説明する。 (Operation of the first embodiment)
Next, the operation of the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
　最初にアプリケーションプログラム１５が起動すると、アプリケーションプログラム１５は自身の通信特性情報を制御部１２に通知する（ステップＡ１）。 First, when the application program 15 is activated, the application program 15 notifies the control unit 12 of its own communication characteristic information (step A1).
　アプリケーションプログラム１５が動作を開始し、無線通信部１１を通じて無線アクセスネットワーク２０と通信を開始する。無線通信部１１からフレームが送信されると（ステップＡ２）、無線品質測定部１３は、フレーム長とその平均再送回数を測定し（ステップＡ３）、記憶部１４に記憶される判定テーブル６０を更新する（ステップＡ４）。 The application program 15 starts operating and starts communicating with the wireless access network 20 through the wireless communication unit 11. When a frame is transmitted from the wireless communication unit 11 (step A2), the wireless quality measurement unit 13 measures the frame length and the average number of retransmissions (step A3), and updates the determination table 60 stored in the storage unit 14 (Step A4).
　判定テーブル６０の平均再送回数（通信品質情報）が更新されるたびに、制御部１２は平均再送回数（通信品質情報）とアプリケーションプログラム１５の通信特性情報で通知されている許容通信品質としての許容再送回数を比較する（ステップＡ５）。 Each time the average number of retransmissions (communication quality information) in the determination table 60 is updated, the control unit 12 accepts the allowable communication quality notified by the average number of retransmissions (communication quality information) and the communication characteristic information of the application program 15. The number of retransmissions is compared (step A5).
　具体的には、記憶部１４の判定テーブル６０のフレーム長の範囲のうち、アプリケーションプログラム１５による通信の平均フレーム長が含まれる範囲に対応する平均再送回数を読み出し、アプリケーションプログラム１５から通知された許容再送回数と比較する。 Specifically, the average number of retransmissions corresponding to the range including the average frame length of communication by the application program 15 in the range of the frame length of the determination table 60 of the storage unit 14 is read, and the notification notified from the application program 15 Compare with the number of retransmissions.
　この平均再送回数が、アプリケーションプログラム１５から指定された許容再送回数を上回っていなければなにもせずにステップＡ２に戻る。 If the average number of retransmissions does not exceed the allowable number of retransmissions designated by the application program 15, the process returns to step A2 without any action.
　許容再送回数を上回っていた場合には、ハンドオーバの実施をアプリケーションプログラム１５に通知する（ステップＡ６）。 If the number of allowable retransmissions is exceeded, the application program 15 is notified of the handover (Step A6).
　ハンドオーバ実施を通知されると、アプリケーションプログラム１５はハンドオーバ処理を実行する（ステップＡ６）。ハンドオーバ処理が完了したらステップＡ２に戻り、処理を継続する。 When the handover execution is notified, the application program 15 executes a handover process (step A6). When the handover process is completed, the process returns to step A2 to continue the process.
　例として、記憶部１４に記憶されている判定テーブル６０が図２に示す内容の場合であって、アプリケーションプログラム１５がＷｅｂブラウザであり、そのＷｅｂブラウザによる通信の平均パケット長が１４００バイトで、その許容再送回数が２回である場合を想定する。 As an example, when the determination table 60 stored in the storage unit 14 has the contents shown in FIG. 2, the application program 15 is a Web browser, the average packet length of communication by the Web browser is 1400 bytes, Assume that the allowable number of retransmissions is two.
　この場合、図２の判定テーブル６０を参照すると、１２００バイト超のフレーム長に対する平均再送回数が３．０であり、許容再送回数の２を上回っているので、ハンドオーバを実施するタイミングであると判定する。制御部１２は、ハンドオーバすることを決定すると、これをアプリケーションプログラム１５に通知し、アプリケーションプログラム１５はハンドオーバ処理を開始する。 In this case, with reference to the determination table 60 in FIG. 2, the average number of retransmissions for a frame length exceeding 1200 bytes is 3.0, which exceeds the allowable number of retransmissions of 2, so it is determined that it is time to perform handover. To do. When determining that the handover is to be performed, the control unit 12 notifies the application program 15 of this, and the application program 15 starts the handover process.
（第１の実施の形態による効果）
　次に、上述した第１の実施の形態の効果について説明する。 (Effects of the first embodiment)
Next, the effect of the first embodiment described above will be described.
　第１の実施の形態によれば、通信を行うアプリケーションプログラム毎に最適なハンドオーバタイミングを決定することができる効果が達成される。これは無線品質測定部１３が送信フレーム長の分類範囲毎に通信品質を測定して記憶部１４に記憶し、制御部１２がアプリケーションプログラム１５の平均フレーム長に対応する通信品質に基づいてハンドオーバタイミングを決定するようにしたためである。 According to the first embodiment, an effect that an optimum handover timing can be determined for each application program that performs communication is achieved. This is because the wireless quality measuring unit 13 measures the communication quality for each classification range of the transmission frame length and stores it in the storage unit 14, and the control unit 12 determines the handover timing based on the communication quality corresponding to the average frame length of the application program 15. This is because it is determined.
（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態について図４を用いて説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
　第１の実施の形態では、無線通信装置１０が自身でハンドオーバの判定を行っていたが、第２の実施の形態においては、ハンドオーバの判定を自身では行わず、他の通信装置に対して品質レポートの送信のみを行う構成としている。 In the first embodiment, the wireless communication device 10 makes a handover decision by itself. However, in the second embodiment, the handover decision is not made by itself, and the quality of other communication devices is lower. The report is only sent.
　具体例としては、無線基地局が通信品質測定とレポートのみを行い、実際のハンドオーバの判定は端末装置である無線通信装置で行うというケースが考えられる。また別の例としては、無線通信端末が品質測定とレポートのみを行い、実際のハンドオーバ処理をサーバ側で行うというケースも考えられる。 As a specific example, a case where a radio base station performs only communication quality measurement and report, and an actual handover determination is performed by a radio communication apparatus which is a terminal apparatus. As another example, there may be a case where the wireless communication terminal performs only quality measurement and reporting, and actual handover processing is performed on the server side.
　図４は、第２の実施の形態による無線通信装置３０と、通信装置４０の構成を示している。 FIG. 4 shows the configuration of the wireless communication device 30 and the communication device 40 according to the second embodiment.
　無線通信装置３０と通信装置４０は互いに通信を行う装置である。例としては、無線通信装置３０が無線ＬＡＮ端末であり、通信装置４０が無線アクセスポイントである場合、あるいはその逆のような場合が考えられる。また、他の例としては、無線通信装置３０がＳＩＰクライアントで、通信装置４０がＳＩＰサーバである場合、あるいはその逆のような場合も考えられる。 The wireless communication device 30 and the communication device 40 are devices that communicate with each other. As an example, a case where the wireless communication device 30 is a wireless LAN terminal and the communication device 40 is a wireless access point, or vice versa can be considered. As another example, a case where the wireless communication device 30 is a SIP client and the communication device 40 is a SIP server, or vice versa can be considered.
　無線通信装置３０の構成は、第１の実施の形態による無線通信装置１０と似ているが、ハンドオーバ制御は行わず、レポートの送信のみを行う点が第１の実施の形態と異なる。 The configuration of the wireless communication device 30 is similar to that of the wireless communication device 10 according to the first embodiment, but is different from the first embodiment in that handover control is not performed and only report transmission is performed.
　無線通信装置３０は、無線通信部１１、無線品質測定部１３、記憶部１４、アプリケーションプログラム１５、レポート送信部３１を含む。このうち、無線通信部１１、記憶部１４及びアプリケーションプログラム１５については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。 The wireless communication device 30 includes a wireless communication unit 11, a wireless quality measurement unit 13, a storage unit 14, an application program 15, and a report transmission unit 31. Among these, the wireless communication unit 11, the storage unit 14, and the application program 15 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
　ただし、無線品質測定部１３については、無線通信相手先の通信装置の通信品質情報を測定し、通信相手となる無線装置毎に分けてテーブル７０に保存する点で、第１の実施の形態と相違する。通信品質情報をフレーム長毎に分類して記憶する点については、第１の実施の形態と同様である。 However, the wireless quality measuring unit 13 is different from the first embodiment in that the communication quality information of the communication device of the wireless communication partner is measured and stored in the table 70 separately for each wireless device as the communication partner. Is different. The point that the communication quality information is classified and stored for each frame length is the same as in the first embodiment.
　具体的には、通信相手となる無線機器を識別するＭＡＣアドレスやＩＰアドレスである（宛先）別に、所定のフレーム長の分類範囲毎に測定した通信品質情報を保存する。図５のテーブル７０の例では、通信機器の宛先別に、各フレーム長３００バイト毎に平均再送回数（通信品質情報）を求めて記憶している。 Specifically, communication quality information measured for each classification range of a predetermined frame length is stored for each MAC address or IP address (destination) that identifies a wireless device that is a communication partner. In the example of the table 70 in FIG. 5, the average number of retransmissions (communication quality information) is obtained and stored for each 300-byte frame length for each destination of the communication device.
　レポート送信部３１は、記憶部１４のテーブル７０を監視し、特定の送信タイミングで品質レポートを送信する。この品質レポートは、通信品質情報を測定した相手先である通信装置４０に対して送信する。 The report transmission unit 31 monitors the table 70 of the storage unit 14 and transmits a quality report at a specific transmission timing. This quality report is transmitted to the communication device 40 which is the counterpart whose communication quality information has been measured.
　図５を例にとると、テーブル７０の上半分は宛先Ａの通信装置について、テーブル７０の下半分は宛先Ｂの通信装置について測定した平均再送回数が記憶されている。レポート送信部３１は、それぞれの通信装置について測定した平均再送回数を宛先Ａ又は宛先Ｂの通信装置に対して品質レポートとして送信する。 Taking FIG. 5 as an example, the upper half of the table 70 stores the average number of retransmissions measured for the destination A communication apparatus and the lower half of the table 70 stores the destination B communication apparatus. The report transmission unit 31 transmits the average number of retransmissions measured for each communication device as a quality report to the communication device of the destination A or the destination B.
　品質レポートの送信タイミングを決めるとしては以下ような方法が考えられる。 The following methods can be considered to determine the transmission timing of the quality report.
　第１の方法は、通信装置４０を含む他の装置、例えばネットワーク上のサーバを含む通信装置、アクセスポイント、基地局、別の無線通信端末装置から要求があったときに送信する方法である。 The first method is a method of transmitting a request from another device including the communication device 40, for example, a communication device including a server on the network, an access point, a base station, or another wireless communication terminal device.
　第２の方法は、特定の周期や予め決められた時刻に基づいて送信する方法である。 The second method is a method of transmitting based on a specific cycle or a predetermined time.
　第３の方法は、所定の条件を満たしたときに送信する方法である。ここで、所定の条件とは、例えば通信品質が変化したとき、無線状態が変化したとき、レポート送信部３１の内部状態（バッテリ残量、アプリケーションの状態など）が変化したとき、などである。 The third method is a method of transmitting when a predetermined condition is satisfied. Here, the predetermined condition is, for example, when the communication quality changes, when the wireless state changes, when the internal state (the remaining battery level, the application state, etc.) of the report transmission unit 31 changes.
　通信装置４０は、無線通信装置３０と通信するための装置であり、例えばサーバ、アクセスポイント、基地局、別の無線通信端末装置などが含まれる。無線通信装置３０と通信装置４０は、無線アクセスネットワーク２０、ネットワーク５０を介して接続されている。ネットワーク５０は無線ネットワーク或いは有線ネットワークのいずれであってもよい。 The communication device 40 is a device for communicating with the wireless communication device 30 and includes, for example, a server, an access point, a base station, another wireless communication terminal device, and the like. The wireless communication device 30 and the communication device 40 are connected via the wireless access network 20 and the network 50. The network 50 may be either a wireless network or a wired network.
　通信装置４０は、通信部４１、レポート受信部４２、制御部４３，アプリケーションプログラム４４を備える。 The communication device 40 includes a communication unit 41, a report reception unit 42, a control unit 43, and an application program 44.
　通信部４１は、ネットワーク５０と通信する手段である。アプリケーションプログラム４４は、アプリケーションプログラム１５と通信するためのアプリケーションである。例えば、アプリケーションプログラム１５がＳＩＰクライアント、アプリケーションプログラム４４がＳＩＰサーバのようなケースが考えられる。 The communication unit 41 is a means for communicating with the network 50. The application program 44 is an application for communicating with the application program 15. For example, the application program 15 may be a SIP client and the application program 44 may be a SIP server.
　アプリケーションプログラム４４は、自身が行う通信の通信特性情報を認識しており、この通信特性情報を事前に制御部４３に通知する。本実施の形態では、制御部４３に対して、アプリケーションプログラムが通信で使用する平均フレーム長と、許容通信品質である許容再送回数を含む通信特性情報を通知するものとする。 The application program 44 recognizes the communication characteristic information of communication performed by itself, and notifies the control unit 43 of the communication characteristic information in advance. In the present embodiment, it is assumed that the control unit 43 is notified of communication characteristic information including the average frame length used by the application program for communication and the allowable number of retransmissions as the allowable communication quality.
　無線通信装置３０から品質レポートが送られてくると、レポート受信部４２がこれを受信し制御部４３に転送する。 When a quality report is sent from the wireless communication device 30, the report receiving unit 42 receives it and transfers it to the control unit 43.
　制御部４３は、受信した品質情報とアプリケーション４４から通信された特性情報を第１の形態のときと同じように比較し、ハンドオーバの決定を行う。ハンドオーバを行うことに決めた場合、これをアプリケーション４４に通知し、アプリケーション４４はハンドオーバ処理を開始する。 The control unit 43 compares the received quality information with the characteristic information communicated from the application 44 in the same manner as in the first mode, and determines the handover. When it is decided to perform the handover, this is notified to the application 44, and the application 44 starts the handover process.
（第２の実施の形態の動作）
　次に、図４、図５及び図６、図７を参照して、本発明の第２の実施の形態による無線通信装置３０と無線装置４０の動作について詳細に説明する。 (Operation of Second Embodiment)
Next, operations of the wireless communication device 30 and the wireless device 40 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4, 5, 6, and 7.
　まず、無線通信装置３０の動作について図６を参照して説明する。 First, the operation of the wireless communication device 30 will be described with reference to FIG.
　無線通信装置３０のアプリケーションプログラム１５が動作を開始し、無線通信部１１を通じて無線アクセスネットワーク２０及びネットワーク５０を介して、通信装置４０のアプリケーション４４との通信を開始する。 The application program 15 of the wireless communication device 30 starts operation, and communication with the application 44 of the communication device 40 is started via the wireless communication unit 11 through the wireless access network 20 and the network 50.
　無線通信部１１で通信装置４０からのフレームを受信すると（ステップＢ１）、無線品質測定部１３は、フレーム長とその平均再送回数を測定し（ステップＢ２）、記憶部１４に記憶されるテーブル７０を更新する（ステップＢ３）。 When the wireless communication unit 11 receives a frame from the communication device 40 (step B1), the wireless quality measurement unit 13 measures the frame length and the average number of retransmissions (step B2), and the table 70 stored in the storage unit 14 is stored. Is updated (step B3).
　この場合、図５に示すように、無線品質測定部１３は、通信相手となる通信装置４０の宛先（通信装置４０を識別するＭＡＣアドレスやＩＰアドレス）別に、そのフレーム長の範囲毎に測定した平均再送回数をテーブル７０に記憶する。 In this case, as shown in FIG. 5, the wireless quality measurement unit 13 measures each frame length range for each destination (MAC address or IP address identifying the communication device 40) of the communication device 40 that is a communication partner. The average number of retransmissions is stored in table 70.
　レポート送信部３１は、記憶部１４のテーブル７０を監視し、予め設定されている送信タイミングの到来を判定し（ステップＢ４）、送信タイミングが到来した時点でテーブル７０に記憶した平均再送回数を、通信相手の通信装置４０に対して品質レポートとして送信する（ステップＢ５）。この場合の送信タイミングについては、上述した通りである。送信タイミングでなければ、ステップＢ１に戻る。 The report transmission unit 31 monitors the table 70 of the storage unit 14, determines the arrival of a preset transmission timing (step B4), and calculates the average number of retransmissions stored in the table 70 when the transmission timing arrives. A quality report is transmitted to the communication device 40 of the communication partner (step B5). The transmission timing in this case is as described above. If it is not the transmission timing, the process returns to Step B1.
　次いで、通信装置４０の動作について図７を参照して説明する。 Next, the operation of the communication device 40 will be described with reference to FIG.
　通信装置４０のレポート受信部４２は、通信部４１を通じて無線通信装置３０からの品質レポートを受信すると、その品質レポートを制御部４３に転送する（ステップＣ１）。 When receiving the quality report from the wireless communication device 30 through the communication unit 41, the report receiving unit 42 of the communication device 40 transfers the quality report to the control unit 43 (step C1).
　制御部４３は、受信した品質レポートに含まれる通信品質情報（平均再送回数）と、アプリケーションプログラム４４から通信特性情報として通知されている許容通信品質を比較する（ステップＣ２）。 The control unit 43 compares the communication quality information (average number of retransmissions) included in the received quality report with the allowable communication quality notified as communication characteristic information from the application program 44 (step C2).
　具体的には、記憶部４３は、品質レポートに示される平均フレーム長に対応する平均再送回数を、プリケーションプログラム４４から通知された許容再送回数と比較する。 Specifically, the storage unit 43 compares the average number of retransmissions corresponding to the average frame length indicated in the quality report with the allowable number of retransmissions notified from the application program 44.
　この平均再送回数が、アプリケーションプログラム４４から指定された許容再送回数を上回っていなければなにもせずにステップＣ１に戻る。 If the average number of retransmissions does not exceed the allowable number of retransmissions designated by the application program 44, the process returns to Step C1 without doing anything.
　許容再送回数を上回っていた場合には、ハンドオーバの実施をアプリケーションプログラム４４に通知する（ステップＣ３）。 If the allowable number of retransmissions has been exceeded, the application program 44 is notified of the execution of the handover (step C3).
　ハンドオーバ実施を通知されると、アプリケーションプログラム４４はハンドオーバ処理を実行する（ステップＣ４）。ハンドオーバ処理が完了したらステップＣ１に戻り、処理を継続する。 When the handover execution is notified, the application program 44 executes a handover process (step C4). When the handover process is completed, the process returns to Step C1 and the process is continued.
（第２の実施の形態による効果）
　次に、上述した第２の実施の形態の効果について説明する。
　本実施の形態の第１の効果は、フレーム受信に関してもハンドオーバの判定を行うことができるという点である。 (Effects of the second embodiment)
Next, effects of the second embodiment described above will be described.
The first effect of the present embodiment is that handover determination can be performed also for frame reception.
　第１の実施の形態では、フレーム送信における通信品質情報（平均再送回数）を用いて判定を行っていたが、この場合、適切にハンドオーバ判定を行えない可能性がある。例えば、ＴＣＰでは一般に回線の上りと下りにおけるフレーム長が大きく異なるため、片方向の品質情報を用いるだけでは正しく判定が行えない可能性があるためである。 In the first embodiment, determination is performed using communication quality information (average number of retransmissions) in frame transmission, but in this case, handover determination may not be performed appropriately. For example, in TCP, the frame lengths in the upstream and downstream of the line are generally greatly different, so there is a possibility that correct determination cannot be made only by using quality information in one direction.
　本実施の形態では、通信相手側から通信品質情報を品質レポートとして受け取ることができるため、フレーム受信に関しても通信品質情報を知ることができるため、より正確にハンドオーバ判定が可能である。 In this embodiment, since communication quality information can be received as a quality report from the communication partner side, communication quality information can be known also regarding frame reception, so handover determination can be performed more accurately.
　本実施形態の第２の効果は、無線通信品質の測定とプロトコルに応じたハンドオーバの決定を異なる装置で行うことができる点にある。これは、一方の装置でフレーム長毎に無線通信品質を測定し、他方の装置に送信するためである。このため、通信端末で品質を測定し、無線通信手段をもたないサーバ側でハンドオーバを決定することが可能となる。 The second effect of this embodiment is that measurement of wireless communication quality and handover determination according to a protocol can be performed by different devices. This is because one apparatus measures the wireless communication quality for each frame length and transmits it to the other apparatus. For this reason, it is possible to measure the quality at the communication terminal and to determine the handover on the server side having no wireless communication means.
　ここで、上記実施の形態による無線通信装置１０、３０及び通信装置４０のハードウェア構成について、図８を参照して説明する。 Here, the hardware configuration of the wireless communication devices 10 and 30 and the communication device 40 according to the above embodiment will be described with reference to FIG.
　図８を参照すると、無線通信装置１０は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現することができ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメインメモリであり、データの作業領域やデータの一時退避領域に用いられる主記憶部４０２、他の装置と無線によるデータの送受信を行う通信部４０３（無線通信部１１に相当）、キーボードやマウス等の入力装置４０５、表示装置等の出力装置４０６及び記憶装置４０７と接続してデータの送受信を行う入出力インタフェース部４０４、上記各構成要素を相互に接続するシステムバス４０８を備えている。記憶装置４０７は、例えば、ＲＯＭ（Read
Only Memory）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されるハードディスク装置等で実現される。 Referring to FIG. 8, the wireless communication device 10 can be realized by a hardware configuration similar to a general computer device, and is a main memory such as a CPU (Central Processing Unit) 401 and a RAM (Random Access Memory). , A main storage unit 402 used for a data work area and a temporary data saving area, a communication unit 403 (corresponding to the wireless communication unit 11) for transmitting and receiving data wirelessly with other devices, and an input device 405 such as a keyboard and a mouse. And an output device 406 such as a display device and a storage device 407, and an input / output interface unit 404 that transmits and receives data, and a system bus 408 that interconnects the above components. The storage device 407 is, for example, a ROM (Read
Only Memory), a hard disk device including a non-volatile memory such as a magnetic disk and a semiconductor memory.
　本実施の形態による無線通信装置１０は、上述したようにハンドオーバの判定のための処理を行う通信制御プログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品である回路部品を実装することにより、その動作をハードウェア的に実現することは勿論として、制御部１２、無線品質測定部１３等の各機能を提供するプログラムを、補助記憶部４０５に格納し、そのプログラムを主記憶部４０２にロードしてＣＰＵ４０１で実行することにより、ソフトウェア的に実現することも可能である。 The wireless communication device 10 according to the present embodiment has a circuit component that is a hardware component such as an LSI (Large Scale Integration) incorporating a communication control program that performs processing for handover determination as described above. As a matter of course, the operation is realized by hardware, and a program for providing each function such as the control unit 12 and the wireless quality measurement unit 13 is stored in the auxiliary storage unit 405, and the program is stored in the main storage unit 402. It is also possible to implement it by software by loading it to the CPU and executing it by the CPU 401.
　ここでは、無線通信装置１０のハードウェア構成を示したが、他の無線通信装置３０及び通信装置４０についても同様である。 Here, the hardware configuration of the wireless communication device 10 is shown, but the same applies to the other wireless communication devices 30 and 40.
　以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。 Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not necessarily limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea. .
　この出願は、２００８年９月１１日に出願された日本出願特願２００８－２３３８３４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。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2008-233834 filed on September 11, 2008, the entire disclosure of which is incorporated herein.
　本発明による無線品質測定及びハンドオーバ決定方法は、無線を使用する通信端末、無線基地局、及びサーバ装置を使用する通信システムに適用することが可能である。 The radio quality measurement and handover determination method according to the present invention can be applied to a communication terminal using a radio, a radio base station, and a communication system using a server device.

Claims (30)

  1. 　無線通信手段と、前記無線通信手段によるフレーム送信における通信品質を測定する無線品質測定手段と、記憶手段を含み、
    　前記無線品質測定手段は、測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して前記記憶手段に記憶することを特徴とする通信装置。     Wireless communication means, wireless quality measurement means for measuring communication quality in frame transmission by the wireless communication means, and storage means,
    The wireless quality measuring means classifies the measured communication quality for each frame length and stores it in the storage means.
  2. 　アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を、前記記憶手段に記憶した通信品質と比較することにより、ハンドオーバタイミングの判定を行う制御手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 The control unit according to claim 1, further comprising a control unit that determines a handover timing by comparing a communication quality corresponding to an average frame length used by the application program with a communication quality stored in the storage unit. Communication device.
  3. 　前記制御手段は、前記記憶手段に記憶した通信品質が、前記アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を下回っている場合に、ハンドオーバの実施を決定し前記アプリケーションプログラムに通知することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。 The control means determines that handover is to be performed and notifies the application program when the communication quality stored in the storage means is lower than the communication quality corresponding to the average frame length used by the application program. The communication device according to claim 2.
  4. 　前記通信品質が、フレームの再送回数、再送率、パケットエラー率のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の通信装置。 The communication apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication quality is any one of a frame retransmission count, a retransmission rate, and a packet error rate.
  5. 　無線通信手段と、前記無線通信手段による通信相手装置からのフレーム受信における通信品質を測定する無線品質測定手段と、記憶手段を含み、
    　前記無線品質測定手段は、測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して前記記憶手段に記憶することを特徴とする通信装置。     Wireless communication means, wireless quality measurement means for measuring communication quality in frame reception from a communication counterpart device by the wireless communication means, and storage means,
    The wireless quality measuring means classifies the measured communication quality for each frame length and stores it in the storage means.
  6. 　前記無線品質測定手段は、測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類し、前記通信相手装置毎に、前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項５に記載の通信装置。 6. The communication apparatus according to claim 5, wherein the wireless quality measurement unit classifies the measured communication quality for each frame length and stores the communication quality in the storage unit for each communication partner apparatus.
  7. 　前記記憶手段に記憶した前記通信品質を、前記通信相手装置に品質レポートとして送信するレポート送信手段を含むことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の通信装置。 7. The communication apparatus according to claim 5, further comprising report transmission means for transmitting the communication quality stored in the storage means as a quality report to the communication partner apparatus.
  8. 　前記レポート送信手段は、予め設定されたタイミングに従って前記品質レポートを送信することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。 8. The communication apparatus according to claim 7, wherein the report transmission unit transmits the quality report according to a preset timing.
  9. 　通信相手装置からのフレーム受信における通信品質を測定し、測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶する無線品質測定手段と、前記記憶手段に記憶した前記通信品質を、前記通信相手装置に品質レポートとして送信するレポート送信手段を含む通信装置と通信を行う通信手段と、
    　前記レポート送信手段から送信された前記品質レポートを受信するレポート受信手段と、
    　前記品質レポートに示される通信品質を、アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応した通信品質と比較することにより、ハンドオーバの決定を行う制御手段を含むことを特徴とする通信装置。     Measuring the communication quality in frame reception from the communication partner device, classifying the measured communication quality for each frame length and storing it in the storage means, and the communication quality stored in the storage means, A communication means for communicating with a communication apparatus including a report transmission means for transmitting as a quality report to a communication partner apparatus;
    Report receiving means for receiving the quality report transmitted from the report transmitting means;
    A communication apparatus comprising: control means for determining handover by comparing communication quality indicated in the quality report with communication quality corresponding to an average frame length used by an application program.
  10. 　前記制御手段は、前記品質レポートの通信品質が、前記アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を下回っている場合に、ハンドオーバの決定を行い前記アプリケーションプログラムに通知することを特徴とする請求項９に記載の通信装置。 The control means determines the handover and notifies the application program when the communication quality of the quality report is lower than the communication quality corresponding to the average frame length used by the application program. The communication apparatus according to claim 9.
  11. 　通信装置の無線通信によるフレーム送信における通信品質を測定する無線品質測定ステップと、
    　測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶するステップを含むことを特徴とする通信装置の通信制御方法。     A wireless quality measuring step for measuring communication quality in frame transmission by wireless communication of a communication device;
    A communication control method for a communication apparatus, comprising the step of classifying the measured communication quality for each frame length and storing it in a storage means.
  12. 　アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を、前記記憶手段に記憶した通信品質と比較することにより、ハンドオーバタイミングの判定を行うステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置の通信制御方法。 12. The communication according to claim 11, comprising a step of determining a handover timing by comparing a communication quality corresponding to an average frame length used by an application program with a communication quality stored in the storage unit. Device communication control method.
  13. 　前記ハンドオーバタイミングの判定ステップにおいて、前記記憶手段に記憶した通信品質が、前記アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を下回っている場合に、ハンドオーバの実施を決定し前記アプリケーションプログラムに通知することを特徴とする請求項１２に記載の通信装置の通信制御方法。 In the handover timing determination step, if the communication quality stored in the storage means is lower than the communication quality corresponding to the average frame length used by the application program, the execution of the handover is determined and notified to the application program The communication control method for a communication apparatus according to claim 12, wherein:
  14. 　前記通信品質が、フレームの再送回数、再送率、パケットエラー率のいずれかであることを特徴とする請求項１１から請求項１３の何れかに記載の通信装置の通信制御方法。 The communication control method for a communication apparatus according to any one of claims 11 to 13, wherein the communication quality is any one of a frame retransmission count, a retransmission rate, and a packet error rate.
  15. 　通信装置の無線通信による通信相手装置からのフレーム受信における通信品質を測定する無線品質測定ステップと、
    　測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶するステップを含むことを特徴とする通信装置の通信制御方法。     A wireless quality measurement step for measuring communication quality in frame reception from a communication partner device by wireless communication of the communication device;
    A communication control method for a communication apparatus, comprising the step of classifying the measured communication quality for each frame length and storing it in a storage means.
  16. 　測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類し、前記通信相手装置毎に、前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１５に記載の通信装置の通信制御方法。 16. The communication control method for a communication apparatus according to claim 15, wherein the measured communication quality is classified for each frame length and stored in the storage unit for each communication partner apparatus.
  17. 　前記記憶手段に記憶した前記通信品質を、前記通信相手装置に品質レポートとして送信するレポート送信ステップを含むことを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の通信装置の通信制御方法。 The communication control method for a communication apparatus according to claim 15 or 16, further comprising a report transmission step of transmitting the communication quality stored in the storage means as a quality report to the communication partner apparatus.
  18. 　前記レポート送信ステップでは、予め設定されたタイミングに従って前記品質レポートを送信することを特徴とする請求項１７に記載の通信装置の通信制御方法。 The communication control method for a communication apparatus according to claim 17, wherein, in the report transmission step, the quality report is transmitted in accordance with a preset timing.
  19. 　通信相手装置からのフレーム受信における通信品質を測定し、測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶した前記通信品質を、前記通信相手装置に品質レポートとして送信する通信装置から、前記品質レポートを受信するレポート受信ステップと、
    　前記品質レポートに示される通信品質を、アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応した通信品質と比較することにより、ハンドオーバタイミングの判定を行うステップを含むことを特徴とする通信装置の通信制御方法。     Measure the communication quality in frame reception from the communication partner device, classify the measured communication quality for each frame length and store it in the storage means, and store the communication quality stored in the storage means in the communication partner device quality A report receiving step of receiving the quality report from a communication device that transmits the report;
    A communication control method for a communication apparatus, comprising: determining a handover timing by comparing the communication quality indicated in the quality report with a communication quality corresponding to an average frame length used by an application program.
  20. 　前記ハンドオーバタイミングの判定ステップにおいて、前記品質レポートの通信品質が、前記アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を下回っている場合に、ハンドオーバの実施を決定し前記アプリケーションプログラムに通知することを特徴とする請求項１９に記載の通信装置の通信制御方法。 In the handover timing determination step, when the communication quality of the quality report is lower than the communication quality corresponding to the average frame length used by the application program, it decides to perform handover and notifies the application program The communication control method of the communication apparatus according to claim 19.
  21. 　コンピュータに、
    　通信装置の無線通信によるフレーム送信における通信品質を測定する無線品質測定処理と、
    　測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶する処理を実行させることを特徴とする通信制御プログラム。     On the computer,
    Wireless quality measurement processing for measuring communication quality in frame transmission by wireless communication of a communication device;
    A communication control program for executing a process of classifying the measured communication quality for each frame length and storing it in a storage means.
  22. 　前記コンピュータに、
    　アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を、前記記憶手段に記憶した通信品質と比較することにより、ハンドオーバタイミングの判定を行う処理を実行させることを特徴とする請求項２１に記載の通信制御プログラム。     In the computer,
    The processing for determining a handover timing is performed by comparing communication quality corresponding to an average frame length used by an application program with communication quality stored in the storage unit. Communication control program.
  23. 　前記ハンドオーバタイミングの判定処理において、前記記憶手段に記憶した通信品質が、前記アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を下回っている場合に、ハンドオーバの実施を決定し前記アプリケーションプログラムに通知することを特徴とする請求項２２に記載の通信制御プログラム。 In the handover timing determination process, when the communication quality stored in the storage means is lower than the communication quality corresponding to the average frame length used by the application program, the execution of the handover is determined and notified to the application program The communication control program according to claim 22, wherein:
  24. 　前記通信品質が、フレームの再送回数、再送率、パケットエラー率のいずれかであることを特徴とする請求項２１から請求項２３の何れかに記載の通信制御プログラム。 The communication control program according to any one of claims 21 to 23, wherein the communication quality is any one of the number of retransmissions of a frame, a retransmission rate, and a packet error rate.
  25. 　コンピュータに、
    　通信装置の無線通信による通信相手装置からのフレーム受信における通信品質を測定する無線品質測定処理と、
    　測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶する処理を実行させることを特徴とする通信制御プログラム。     On the computer,
    A wireless quality measurement process for measuring communication quality in frame reception from a communication partner device by wireless communication of the communication device;
    A communication control program for executing a process of classifying the measured communication quality for each frame length and storing it in a storage means.
  26. 　測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類し、前記通信相手装置毎に、前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項２５に記載の通信制御プログラム。 26. The communication control program according to claim 25, wherein the measured communication quality is classified for each frame length, and stored in the storage means for each communication partner apparatus.
  27. 　前記記憶手段に記憶した前記通信品質を、前記通信相手装置に品質レポートとして送信するレポート送信処理を実行することを特徴とする請求項２５又は請求項２６に記載の通信制御プログラム。 27. The communication control program according to claim 25 or 26, wherein a report transmission process for transmitting the communication quality stored in the storage means as a quality report to the communication partner apparatus is executed.
  28. 　前記レポート送信処理では、予め設定されたタイミングに従って前記品質レポートを送信することを特徴とする請求項２７に記載の通信制御プログラム。 28. The communication control program according to claim 27, wherein in the report transmission process, the quality report is transmitted according to a preset timing.
  29. 　コンピュータに、
    　通信相手装置からのフレーム受信における通信品質を測定し、測定した前記通信品質をフレーム長毎に分類して記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶した前記通信品質を、前記通信相手装置に品質レポートとして送信する通信装置から、前記品質レポートを受信するレポート受信処理と、
    　前記品質レポートに示される通信品質を、アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応した通信品質と比較することにより、ハンドオーバタイミングの判定を行う処理を実行させることを特徴とする通信制御プログラム。     On the computer,
    Measure the communication quality in frame reception from the communication partner device, classify the measured communication quality for each frame length and store it in the storage means, and store the communication quality stored in the storage means in the communication partner device quality A report reception process for receiving the quality report from a communication device that transmits the report;
    A communication control program for executing a process for determining a handover timing by comparing the communication quality indicated in the quality report with a communication quality corresponding to an average frame length used by an application program.
  30. 　前記ハンドオーバタイミングの判定処理において、前記品質レポートの通信品質が、前記アプリケーションプログラムが使用する平均フレーム長に対応する通信品質を下回っている場合に、ハンドオーバの実施を決定し前記アプリケーションプログラムに通知することを特徴とする請求項２９に記載の通信制御プログラム。 In the handover timing determination process, when the communication quality of the quality report is lower than the communication quality corresponding to the average frame length used by the application program, it decides to perform handover and notifies the application program 30. The communication control program according to claim 29.
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