(57)【要約】【課題】複数の通信網の中から最適なハンドオーバ先を選択し、ハンドオーバを行うことが可能な無線通信装置とその制御方法を提供する。【解決手段】複数の通信網に接続可能で前記通信網毎に接続の状態を示す複数の接続パラメータを検出可能な無線送受信部と、前記複数の接続パラメータ及び利用するアプリケーションに応じた前記接続パラメータの期待値を用いて前記複数の通信網の接続レベルを算出する接続レベル算出部と、前記接続レベルに基づいて通信を行う通信網を選択する制御部と、を有する。【選択図】図１
2014150430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信網に接続可能で前記通信網毎に接続の状態を示す複数の接続パラメータを検出可能な無線送受信部と、
前記複数の接続パラメータ及び利用するアプリケーションに応じた前記接続パラメータの期待値を用いて、前記複数の通信網の接続レベルを算出する接続レベル算出部と、
前記接続レベルに基づいて通信を行う通信網を選択する制御部と、
を有する無線通信装置。
【請求項２】
現在の位置を示す位置情報を検出する位置情報検出部と、
前記位置情報及び前記利用するアプリケーションに対応する最適な通信網を示す最適通信網情報を記憶する最適通信網記憶部と、を有し、
前記制御部は、前記最適通信網記憶部が前記位置情報及び前記利用するアプリケーションに対応する前記最適通信網情報を記憶している場合には、
前記最適通信網情報に従って前記通信を行う通信網を選択する請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記最適通信網記憶部が前記位置情報及び前記利用するアプリケーションに対応する前記最適通信網情報を記憶していない場合には、
現在通信を行っている通信網の前記接続レベルを所定期間継続して超える前記接続レベルを有する通信網を最適通信網として選択し、
前記位置情報、前記利用するアプリケーション情報及び前記最適通信網を前記最適通信網情報として前記最適通信網記憶部に記憶させ、
前記最適通信網を、前記通信を行う通信網として選択する請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、現在通信を行っている通信網の前記接続レベルを所定期間継続して超える前記接続レベルを有する通信網が複数ある場合には、前記接続レベルの値が最も大きい通信網を、前記最適通信網として選択することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、現在通信を行っている通信網の前記接続レベルを所定期間継続して超える前記接続レベルを有する通信網が複数あり、その複数の通信網の前記接続レベルの値の差が所定の範囲内である場合には、
前記利用するアプリケーション毎に設定された重要パラメータのパラメータレベルの和が最も大きい通信網を前記最適通信網として選択することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記最適通信網記憶部が前記位置情報及び前記利用するアプリケーションに対応する前記最適通信網情報を記憶している場合であっても、
現在通信を行っている通信網の前記接続レベルを所定期間継続して超える前記接続レベルを有する通信網を最適通信網として選択し、
前記位置情報、前記利用するアプリケーション情報及び前記最適通信網を前記最適通信網情報として前記最適通信網記憶部に記憶させることが可能である請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記複数の接続パラメータは、少なくともデータ転送速度又はエラーレートを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記無線送受信部は、前記複数の通信網と同時に接続して、前記複数の通信網の受信信号強度、Ｓ／Ｎ比、エラーレート、データ転送速度及び遅延時間を検出可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記接続レベル算出部は、前記期待値が正の値で、値が大きいほど品質が良い前記接続パラメータのパラメータレベルを、式１によって算出し、
値が小さいほど品質が良い前記接続パラメータの前記パラメータレベルを、式２によって算出し、
算出された各接続パラメータの前記パラメータレベルに基づいて前記接続レベルを算出する請求項１乃至８のいずれか一に記載の無線通信装置。
【数１】
2014150430.tif 000019
【数２】
2014150430.tif 000020
【請求項１０】
複数の通信網毎に接続の状態を示す複数の接続パラメータを検出するステップと、
前記複数の接続パラメータ及び利用するアプリケーションに応じた前記接続パラメータの期待値を用いて、前記複数の通信網の接続レベルを算出するステップと、
前記接続レベルに基づいて通信を行う通信網を選択するステップと、
を含む無線通信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線LANや携帯電話網等、無線通信規格の異なる複数の通信網に接続可能な無線通信装置が既に知られている。特許文献１には、無線LANと移動通信網に接続可能な無線通信装置において、移動通信網に接続中に、無線LANの受信レベルが所定期間継続して閾値を超えたときに無線LANに切り替えを行うことが開示されている。また、無線LANに接続中に、無線LANの受信レベルが所定期間継続して閾値以下のときに移動通信網に切り替えることが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、受信レベルのみに基づいてハンドオーバを実施していたため、ハンドオーバ先で必要な帯域を確保できずに、ハンドオーバ後の通信速度が低下してしまう場合がある。また、S/N比（信号対雑音比）、データ転送速度、パケットエラーレート等の接続条件がより良い通信網がある場合に、受信レベルが閾値を超えないと、ハンドオーバを行わないという問題もある。
【０００４】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであって、複数の通信網の中から最適なハンドオーバ先を選択することが可能な無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、複数の通信網に接続可能で前記通信網毎に接続の状態を示す複数の接続パラメータを検出可能な無線送受信部と、前記複数の接続パラメータ及び利用するアプリケーションに応じた前記接続パラメータの期待値を用いて前記複数の通信網の接続レベルを算出する接続レベル算出部と、前記接続レベルに基づいて通信を行う通信網を選択する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施の形態によれば、複数の通信網の中から最適なハンドオーバ先を選択することが可能な無線通信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る無線送受信部の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る各通信部の構成を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係るフローチャートである。
【図５】本実施の形態に係る無線通信装置の位置を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る時刻ｔ１及びｔ２における各通信網の接続レベルを示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る時刻ｔ１からｔ６における各通信網の接続レベルを示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係る時刻ｔ１からｔ４における各通信網の接続レベルを示す図である
【図１０】第３の実施の形態に係るフローチャートである。
【図１１】第３の実施の形態に係る時刻ｔ１からｔ４における各通信網の接続レベルを示す図である。
【図１２】第４の実施の形態に係るフローチャートである。
【図１３】第４の実施の形態に係る時刻ｔ１からｔ４における各通信網の接続レベルを示す図である。
【図１４】第５の実施の形態に係る時刻ｔ１からｔ４における各通信網の接続レベルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
＜装置の構成＞
図１は、本実施の形態に係る無線通信装置１００の構成の一例である。
無線通信装置１００は、無線送受信部１０１、接続レベル算出部１０２、位置情報検出部１０３、最適通信網記憶部１０４、制御部１０５、タイマ部１０６、アンテナ部１０７を有する。
【０００９】
無線送受信部１０１は、アンテナ部１０７を介して複数の無線通信網と接続可能に構成され、制御部１０５の制御により指定された通信網とデータの送受信を行う。また、無線送受信部１０１は、複数の無線通信網に同時に接続して、複数の無線通信網の接続の状態を示す複数の接続パラメータを検出可能である。尚、接続パラメータについては後述する。接続レベル算出部１０２は、無線送受信部１０１で検出された複数の接続パラメータと、通信を行うアプリケーションの種別に応じた各接続パラメータの期待値を用いて各通信網の接続レベルを算出する。尚、接続レベルの詳細については後述する。
【００１０】
位置情報検出部１０３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能や、無線通信網の基地局からの情報等を利用して、無線通信装置１００の現在の位置を示す位置情報を検出する。最適通信網記憶部１０４は、前述した位置情報及び利用するアプリケーションに対応する、最適な通信網の情報である最適通信網情報を記憶する。タイマ部１０６は、ハンドオーバに係る時間計測を行う。制御部１０５は、上記接続レベルに基づいて通信を行う通信網を選択し、必要に応じて他の通信網へハンドオーバを行う。
【００１１】
次に、図２に示す無線送受信部１０１の構成について説明する。
無線送受信部１０１は、第３世代携帯電話網通信部２０１、第４世代携帯電話網通信部２０２、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信部２０３、ＷｉＭＡＸ通信部２０４で構成される。尚、本構成はあくまでも一例であって、他の無線通信規格に準拠した通信部を有していても良いし、通信部の数も、２つ以上の任意の数であって良い。
【００１２】
第３世代携帯電話網通信部２０１は、第３世代の携帯電話網、例えばＷＣＤＭＡ（Wideband code Division Multiple Access）、ＨＳＰＡ（High-Speed Packet Access）等に接続可能な通信部である。第４世代携帯電話網通信部２０２は、第４世代の携帯電話網、例えばＬＴＥ（Long-Term Evolution）等に接続可能な通信部である。Ｗｉ−Ｆｉ通信部２０３は、Ｗｉ−Ｆｉ規格（IEEE802.11）に準拠した無線ＬＡＮに接続可能な通信部である。ＷｉＭＡＸ通信部２０４は、ＷｉＭＡＸ規格（IEEE802.16）に準拠したネットワークに接続可能な通信部である。無線送受信部１０１は、上記無線通信規格の異なる複数の通信網と同時に接続することができる。
【００１３】
次に、図３に示す無線送受信部１０１の中の各通信部３００の構成について説明する。
無線送受信部１０１の中の各通信部３００は、それぞれ、無線通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３０１、エラーレート算出部３０２、復調部３０３、ＲＳＳＩ抽出部３０４、Ｓ／Ｎ比算出部３０５、転送速度検出部３０６、遅延時間検出部３０７を有している。
【００１４】
無線通信Ｉ／Ｆ部３０１は、対応する無線規格の通信網と無線接続し、データの送受信を行う。復調部３０３は、無線通信Ｉ／Ｆ部３０１が受信した信号を復調し、パケットを生成する。エラーレート算出部３０２は、復調部３０３で生成されたパケットより、巡回冗長検査であるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）でエラーレート（％）を算出する。
【００１５】
ＲＳＳＩ抽出部３０４は、無線通信Ｉ／Ｆ部３０１で受信された受信信号の強度であるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）を抽出する。Ｓ／Ｎ比算出部３０５は、ＲＳＳＩ抽出部３０４で抽出された受信信号の強度であるＲＳＳＩに基づいて、Ｓ／Ｎ比の算出を行う。Ｓ／Ｎ比とは、受信信号強度とノイズ強度との比である。ＲＳＳＩ抽出部３０４は、アンテナ部１０７からの電波の放出を停止させた状態で、他の端末から電波が放出されない無電波状態の受信信号強度をノイズ強度として検出できる。
【００１６】
転送速度検出部３０６は、所定時間内における、上り方向の送信データ量と、下り方向の受信データ量のそれぞれを集計し、データスループットを算出する。遅延時間検出部３０７は、基地局からのパケットを受信するまでの経過時間を測定し、遅延時間を検出する。例えば、基地局から時刻情報を含む信号を送信し、無線通信装置１００は受信した信号から時刻情報を検出して、無線通信装置１００の有する時刻情報との差分から遅延時間を測定する。尚、遅延時間の測定方法について、上記基地局からの信号時間の測定は一例であって、コアネットワークのサーバや通信相手からのデータ伝送に係る時間を計測しても良い。また、対象ノードにエコーリクエストを送信し、対象ノードからのエコーリプライが返ってくるまでの時間を測定するｐｉｎｇ機能による測定であっても良い。
上記構成により、各通信部３００は、エラーレート、受信信号強度、Ｓ／Ｎ比、データ転送速度、遅延時間等の接続状態を示す接続パラメータを、各通信部３００で個別に測定可能となる。
【００１７】
＜接続レベルの算出＞
ここで、前述した接続レベルについて説明する。接続レベルは、各通信網の接続の状態を示す値で、各通信部３００からのエラーレート、受信信号強度、Ｓ／Ｎ比、データ転送速度、遅延時間等の接続パラメータと、利用するアプリケーションに応じて設定された各接続パラメータの期待値を用いて算出される。
【００１８】
まず、利用するアプリケーションに応じて設定された期待値について説明する。本実施の形態では、利用するアプリケーションを３つのカテゴリに分類する。１つ目は、「音声通話」であり、ウェブ経由で音声通話等を行うアプリケーションである。２つ目は、「ビデオ転送」であり、ウェブ経由でビデオ鑑賞等を行うアプリケーションである。３つ目は、「ウェブ閲覧」であり、ウェブページの閲覧、電子メールの送受信等、上記、音声通話、ビデオ転送以外のアプリケーションである。尚、上記カテゴリの分類は、一例であって、他の分類であっても良いことは言うまでもない。
【００１９】
そして、アプリケーションの通信品質を確保するために必要な各接続パラメータの期待値を、アプリケーションのカテゴリ毎に決める。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格や、３ＧＰＰ規格、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）によって策定された規格（特に、G12: Quality of service and network performance）等を参照し、各接続パラメータの期待値を表１のように定める。
【００２０】
【表１】
2014150430.tif 000003
尚、各接続パラメータの期待値は、一例であって、他の値であっても良い。また、各接続パラメータの期待値は、必要に応じて、手動または自動で変更可能である。
【００２１】
次に、各接続パラメータと利用するアプリケーションに基づいて計算されるパラメータレベルの算出方法について説明する。
まず、接続パラメータの期待値が正の値で、接続パラメータの値が大きいほど通信の状態が良好であることを示すＳ／Ｎ比、データ転送速度等は、それぞれ、式１を使ってパラメータレベルを算出する。ここで、期待値は、前述した、利用するアプリケーション毎に設定された値である。
【００２２】
【数１】
2014150430.tif 000004
式１より、接続パラメータの値が期待値を満足する場合、即ち（接続パラメータの値≧期待値）の場合には、そのパラメータレベルは、「（接続パラメータの値−期待値）／接続パラメータの値」となり、その値は０以上、１以下の値となる。また、接続パラメータの値が期待値を満足しない場合、即ち（接続パラメータの値＜期待値）の場合には、その値は、「−（期待値／接続パラメータの値）」となり、その値は０以下の値となる。
【００２３】
次に、接続パラメータの値が小さいほど通信の状態が良好であることを示すエラーレート及び遅延時間等については、それぞれ、式２を使ってパラメータレベルを算出する。
【００２４】
【数２】
2014150430.tif 000005
式２より、接続パラメータの値が期待値を満足する場合、即ち（接続パラメータの値≦期待値）の場合には、そのパラメータレベルは、「（期待値−接続パラメータの値）／期待値」となり、その値は、０から１の間の値となる。また、接続パラメータの値が期待値を満足しない場合、即ち（接続パラメータの値＞期待値）の場合には、そのパラメータレベルは「−（接続パラメータの値／期待値）」となり、その値は−１より小さい値となる。
また、期待値が負の値で、接続パラメータの値が大きいほど通信の状態が良いことを示す接続パラメータである受信信号強度については、式２を使ってパラメータレベルを算出する。
【００２５】
接続レベル算出部１０２は、上記、接続パラメータ毎に計算されたパラメータレベルに基づいて、接続レベルを計算する。接続レベルは各パラメータレベルの和であり、「接続レベル＝受信信号強度のパラメータレベル＋Ｓ／Ｎ比のパラメータレベル＋データ転送速度のパラメータレベル＋エラーレートのパラメータレベル＋遅延時間のパラメータレベル」で算出される。接続レベルの値が大きい通信網ほど、利用するアプリケーションに適している。尚、接続レベルは、期待値を満足しない接続パラメータがある場合には、接続レベルにより大きい影響を及ぼす。
【００２６】
具体的な例を使って、接続レベルの算出について説明する。ここで、無線通信装置１００は、通信網１、通信網２、通信網３と通信可能であり、現在通信網２と通信しているものとする。また、各通信網の接続パラメータ及び利用中のアプリケーションに応じた期待値が表２の通りであるものとする。
【００２７】
【表２】
2014150430.tif 000006
この場合、全ての接続パラメータが期待値を満足するため、式１及び式２を使って、各パラメータレベルを算出し、接続レベルを計算する。算出結果を以下に示す。
通信綱１との接続レベル = （-82-（-30））/-82 + （36-9）/36 + （3-0.03）/3 + （10-1）/10 + （2000-100）/2000 ≒ 4.22
通信綱２との接続レベル = （-82-（-20））/-82 + （45-9）/40 + （7-0.03）/7 + （10-3）/10 + （2000-300）/2000 ≒ 4.10
通信綱３との接続レベル = （-82-（-20））/-82 + （40-9）/40 + （5-0.03）/5 + （10-2）/10 + （2000-500）/2000 ≒ 4.08
接続レベルの値は大きいほど良いので、現在通信を行っている通信網２よりも、接続レベルが大きい通信網１の方が現在のアプリケーションに適していると判断できるので、通信網１を最適な通信網として判定する。
【００２８】
ところで、（期待値−検出値）／期待値、或いは（検出値−期待値）／検出値だけ、単一の計算式を利用してパラメータレベルを算出すると、最適な通信網を選定できない可能性がある。例えば、無線通信装置１００が現在通信網２と接続していて、各接続パラメータと期待値を表３の通りとする。
【００２９】
【表３】
2014150430.tif 000007
ここで、期待値を満足している場合の計算式（期待値−検出値）／期待値、（検出値−期待値）／検出値を使って接続レベルを算出すると、
以下の通りとなる。
通信綱１との接続レベル = （-67-（-45））/-67 + （35-25）/35 + （2.5-0.064）/2.5 + （1-0.9）/1 + （100-90）/100 ≒ 1.79
通信綱２との接続レベル = （-67-（-20））/-67 + （50-25）/50 + （10-0.064）/10 + （1-1.2）/1 + （100-120）/100 ≒ 1.80
通信綱３との接続レベル = （-67-（-30））/-67 + （40-25）/40 + （5-0.064）/5 + （1-2）/1 + （100-500）/100 ≒ -3.09
この場合、接続レベルが一番大きい通信網は通信網２となる。しかし、このとき、通信網２では遅延時間及びエラーレートが期待値を満足していないため、通信品質を保証することができない。つまり、最適な通信網を選択することができていない。
【００３０】
ここで、本実施の形態の式１及び式２を使って接続レベルを算出すると、各通信網の接続レベルは以下の通りとなる。
通信綱１との接続レベル = （-67-（-45））/-67 + （35-25）/35 + （2.5-0.064）/2.5 + （1-0.9）/1 + （100-90）/100 ≒ 1.79
通信綱２との接続レベル = （-67-（-20））/-67 + （50-25）/50 + （10-0.064）/10 + （-1.2/1） +   （-120/100） ≒ -0.20
通信綱３との接続レベル = （-67-（-30））/-67 + （40-25）/40 + （5-0.064）/5 + （-2/1） +   （-500/100） ≒ -5.09
従って、全ての期待値を満足した通信網１を最適な通信網として選択することができる。つまり、式１及び式２の期待値を満足しない場合の式より、期待値を満足しない接続パラメータが有る場合には、接続レベルの値により大きな影響が出る。そのため、期待値を満足しない接続パラメータを含む通信網は、最適な通信網として選択され難くなっている。
次に、利用するアプリケーションに適した、最適な切り替え先の選定方法について、具体的な例をあげて説明する。各通信網の接続パラメータと、各アプリケーションカテゴリの期待値が表４の通りであるものとする。
【００３１】
【表４】
2014150430.tif 000008
（１）アプリケーションカテゴリが音声通話の場合
この場合、通信網２の遅延時間と、通信網３のエラーレート及び遅延時間が期待値を満足していない。各通信網の接続レベルを式１及び式２を使って計算すると、以下の通りになる。
通信綱１との接続レベル = （-67-（-35））/-67 + （35-25）/35 + （3-0.064）/3 + （1-1）/1 +   （100-90）/100 ≒ 1.84
通信綱２との接続レベル = （-67-（-30））/-67 + （40-25）/40 + （10-0.064）/10 + （1-1）/1 + （-300/100） ≒ -1.08
通信綱３との接続レベル = （-67-（-20））/-67 + （45-25）/45 + （5-0.064）/5 + (-3/１） +  （-150/100） ≒ -2.37
また、各パラメータレベルと接続レベルの計算結果を表５に示す。
【００３２】
【表５】
2014150430.tif 000009
このように、アプリケーションカテゴリが音声通話の場合、通信網２、通信網３が期待値を満足しない接続パラメータを有しており、接続先としてふさわしくないことが判る。そして、期待値を満足する通信網１を最適な通信網として選択することができる。
【００３３】
（２）アプリケーションカテゴリがビデオ転送の場合
この場合、通信網１のデータ転送速度と、通信網３のデータ転送速度及びエラーレートが期待値を満足していない。各通信網の接続レベルを式１及び式２を使って計算すると、以下の通りになる。
通信綱１との接続レベル = （-65-（-35））/-65 + （35-26）/35 + （-6/3） + （1-1）/1 +       （500-90）/500 ≒ -0.46
通信綱２との接続レベル = （-65-（-30））/-65 + （40-26）/40 + （10-6）/10 + （1-1）/1 +    （500-300）/500 ≒ 1.69
通信綱３との接続レベル = （-65-（-20））/-65 + （45-26）/45 + （-6/5） + (-3/１） +       （500-150）/500  ≒ -2.39
また、各パラメータレベルと接続レベルの計算結果を表６に示す。
【００３４】
【表６】
2014150430.tif 000010
このように、アプリケーションカテゴリがビデオ転送の場合、通信網１、通信網３が期待値を満足しない接続パラメータを有しており、接続先としてふさわしくないことが判る。そして、期待値を満足する通信網２を最適な通信網として選択することができる。
【００３５】
（３）アプリケーションカテゴリがウェブ閲覧である場合
この場合、全ての通信網が期待値を満足する。各通信網の接続レベルを式１及び式２を使って計算すると、以下の通りになる。
通信綱１との接続レベル = （-82-（-35））/-82 + （35-9）/35 + （3-0.03）/3 + （10-1）/10 +       （2000-90）/2000 ≒ 4.16
通信綱２との接続レベル = （-82-（-30））/-82 + （40-9）/40 + （10-0.03）/10 + （10-1）/10 +    （2000-300）/2000 ≒ 4.16
通信綱３との接続レベル = （-82-（-20））/-82 + （45-9）/45 + （5-0.03）/5 + (10-3)/１0 +       （2000-150）/2000  ≒ 4.18
また、各パラメータレベルと接続レベルの計算結果を表７に示す。
【００３６】
【表７】
2014150430.tif 000011
このように、アプリケーションカテゴリがウェブ閲覧の場合、いずれの通信網も期待値を満足しているが、その中でも最も接続レベルの高い通信網３を最適な通信網として選択することができる。
【００３７】
尚、上記説明では、接続レベルを５つのパラメータレベルの和としたが、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、５つの接続パラメータの内の任意の２つ以上の接続パラメータに基づいて接続レベルを算出しても良い。或いは、上記５つの接続パラメータ以外の接続パラメータと組み合わせても良い。また、接続レベルの計算について、各パラメータレベルの和とする代わりに、必要に応じて各パラメータレベルに重み付けをしてから加算しても良い。
【００３８】
＜動作の説明＞
次に、本実施の形態に係る無線通信装置１００の動作について説明する。
【００３９】
［第１の実施の形態］
図４に、第１の実施の形態に係るフローチャートを示す。
無線通信装置１００は、無線送受信部１０１で各通信網の接続パラメータを検出し、接続レベル算出部で各通信網の接続レベルを算出する。（Ｓ４０１）次に、現在通信を行っている通信網の接続レベルを超える接続レベルを有する他の通信網があるかどうかを判定する。（Ｓ４０２）
現在通信を行っている通信網の接続レベルを超える接続レベルを有する他の通信網がある場合には、現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じた最適通信網情報が最適通信網記憶部１０４に記憶されているかどうかを判定する。（Ｓ４０３）また、現在の通信網の接続レベルを超える接続レベルを有する他の通信網がない場合には、ステップＳ４０１に戻り、現在の通信網の接続レベルを超える接続レベルを有する他の通信網が見つかるまで処理を繰り返す。
【００４０】
ステップＳ４０３において、最適通信網記憶部１０４に現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じた最適通信網情報が記憶されていると判定された場合には、記憶されている最適通信網を選択する。（Ｓ４０５）一方、最適通信網記憶部１０４に最適通信網情報が記憶されていないと判定された場合には、タイマを起動し、現在の通信網の接続レベルを超える接続レベルを有する他の通信網がある状態の継続時間を記録する。（Ｓ４０４）タイマの記録結果を用いて、現在の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網があるかどうかを判定する。（Ｓ４０７）
ステップＳ４０７において、現在の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網がある場合には、現在の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網を最適通信網として選択する。（Ｓ４０８）その後、タイマをリセットし、現在の位置情報、利用アプリケーション情報及び選定された最適通信網の情報を最適通信網記憶部１０４に記憶させる。（Ｓ４０９）一方、ステップＳ４０７において、現在の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網がない場合には、タイマをリセットして（Ｓ４０６）、ステップＳ４０１に戻り、再度処理を開始する。最後にステップＳ４１０において、ステップＳ４０５又はステップＳ４０８で選択された最適通信網にハンドオーバを行う。（Ｓ４１０）
上記動作により、無線通信装置１００は、複数の通信網の中から最適なハンドオーバ先を選択し、ハンドオーバを行うことができる。
【００４１】
次に、具体的な例をあげて第１の実施の形態の動作についてさらに説明する。
図５は、時刻ｔ１及びｔ２における無線通信装置１００の位置を説明するための模式図である。図５において、無線通信装置１００は、時刻ｔ１に場所Ａに位置しており、時刻ｔ２には場所Ｂに移動しているものとする。ここで、場所Ａ〜Ｅの決め方については、システムやユーザの要求等に応じて、任意に設定可能である。例えば、位置情報検出部１０３からの位置情報により所定の距離毎に場所Ａ〜Ｅを定めても良い。または、所定の受信レベルを超える基地局の組み合わせにより場所Ａ〜Ｅを定めても良い。または、新たな基地局または通信網が検出された場合、または既存の基地局や通信網が検出できなくなった場合に場所が移動したと判断しても良い。或いは、ユーザが、通信状態が悪いと判断した場合に、マニュアル操作で新たな場所を追加できるものであっても良い。
【００４２】
（最適通信網情報がある場合）
最適通信網記憶部１０４に、表８の通り最適通信網情報が記憶されているものとする。また、無線通信装置１００は、通信網１、通信網２及び通信網３と通信可能であり、時刻ｔ１、ｔ２における各通信網の接続レベルの関係が図６の通りであるものとする。
【００４３】
【表８】
2014150430.tif 000012
ここで、無線通信装置１００は、時刻ｔ１に場所Ａにおいて通信網１と音声通話（例えばインターネットを利用したIP電話等）を開始し、時刻ｔ２に音声通話を継続したまま場所Ｂに移動するものとする。このとき、図６より、時刻ｔ２において、現在通信中の通信網１よりも接続レベルが高い通信網２があるため、最適通信網の選択を行う必要がある。ここで、最適通信網記憶部１０４には現在の位置Ｂに対応する最適通信網情報として通信網２が記憶されているので、制御部１０５は最適通信網情報に基づいて、無線送受信部１０１に通信網２へのハンドオーバを指示する。
【００４４】
このように、無線通信装置１００は、現在通信中の通信網が最適通信網では無い場合、現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じて、最適通信網記憶部１０４に記憶された最適通信網に通信先を切り替えることができる。
【００４５】
（最適通信網情報がない場合）
次に、最適通信網記憶部１０４には、最適通信網情報が記憶されていないものとする。また、無線通信装置１００は、通信網１、通信網２及び通信網３と通信可能であり、時刻ｔ１からｔ６における各通信網の接続レベルが図７の通りであるものとする。時刻ｔ１において通信網１と通信しており、時刻ｔ１からｔ６までの間、同じアプリケーションを利用し、アプリケーションカテゴリの変更がないものとする。
【００４６】
この状態で、図７を使って、最適通信網情報が無い場合の動作を説明する。
時刻ｔ１において、無線通信装置１００は、図５の場所Ａで通信網１と通信を行っている。時刻ｔ２において、無線通信装置１００が図５の場所Ｂに移動すると、図７より、現在通信中の通信網１よりも接続レベルが高い通信網（通信網２及び３）があるため、最適通信網の選択を行う必要がある。ここで、最適通信網記憶部１０４には現在の位置Ｂに対応する最適通信網情報がないので、現在通信中の通信網１の接続レベルを超える通信網が有る状態の継続時間を記録する。そして、現在通信中の通信網１の接続レベルを所定時間継続して超える通信網があるかどうかを判定する。
【００４７】
時刻ｔ３において、現在通信中の通信網１の接続レベルを超える通信網がなくなる。このとき、通信網１との接続レベルを超える通信網が有る状態の継続時間が所定時間Ｔを超えないので、無線通信装置１００はハンドオーバを行わない。
【００４８】
時刻ｔ４において、再び現在通信中の通信網１の接続レベルを超える通信網があるので、最適通信網の選択を行う必要がある。ここでも、最適通信網記憶部１０４には最適通信網情報がないので、現在通信中の通信網１の接続レベルを超える通信網が有る状態の継続時間を記録する。そして、現在通信中の通信網１の接続レベルを所定時間継続して超える通信網があるかどうかを判定する。
【００４９】
時刻ｔ６において、通信網３の接続レベルが通信網１お接続レベルを所定期間継続して超えるため、通信網３を最適通信網と判断する。そして、現在の位置情報、利用アプリケーションの情報及び選択された最適通信網を最適通信網記憶部１０４に記憶させ、通信網３にハンドオーバを行う。
【００５０】
以上より、本実施の形態によれば、無線通信装置１００は、通信中の通信網が最適な通信網でない場合には、最適なハンドオーバ先の通信網を選択できる。また、現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じた最適通信網情報がある場合には、記憶された最適通信網情報に基づいて、最適通信網情報が無い場合よりも短い時間で最適な通信網にハンドオーバできる。また、最適通信網情報がない場合は、現在通信中の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網を最適通信網として選択することによって、安定的なハンドオーバが可能となる。また、最適通信網情報がない場合に、選択された最適通信網を、現在の位置情報及び利用アプリケーション情報と共に、最適通信網記憶部１０４に記憶させるので、次回以降のハンドオーバを高速化できる。
【００５１】
［第２の実施の形態］
図８に、第２の実施の形態に係るフローチャートを示す。
ステップＳ８０１からステップＳ８０７までの動作は、第１の実施の形態と同じであるため説明を省略し、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明を行う。
【００５２】
本実施の形態は、ステップＳ８０７（第１の実施の形態のステップＳ４０７に相当）において、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網が複数存在した場合の動作を示すものである。ステップＳ８０７において、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網があると判定されると、ステップＳ８０８において、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網の数が複数かどうかを判定する。現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網の数が複数の場合には、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網のうち、接続レベルが一番大きい通信網を最適通信網として選択する。（Ｓ８０９）また、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網が複数で無い場合には、そのまま、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網を最適通信網として選択する。その後、タイマをリセットし、現在の位置情報、利用アプリケーション情報及び選定された最適通信網情報を最適通信網記憶部１０４に記憶させる。（Ｓ８１０）最後に選択された最適通信網にハンドオーバを行う。（Ｓ８１１）
次に、具体的な例をあげて第２の実施の形態の動作についてさらに説明する。
図９は、時刻ｔ１からｔ４における各通信部３００の接続レベルの状態を示す図である。また、無線通信装置１００は、最適通信網情報を記憶していないものとする。
【００５３】
図９を参照すると、時刻ｔ２において、現在通信中の通信網１よりも接続レベルが高い通信網（通信網２及び３）があるため、最適通信網の選択を行う必要がある。ここで、最適通信網記憶部１０４には最適通信網情報がないので、現在通信中の通信網１の接続レベルを超える通信網が有る状態の継続時間を記録し、通信網１の接続レベルを所定時間継続して超える通信網があるかどうかを判定する。時刻ｔ４において、通信網２及び３の接続レベルが通信網１の接続レベルを所定期間継続して超えるので、通信網１の接続レベルを所定期間継続して超える通信網の数が複数となる。無線通信装置１００は、この時点（時刻ｔ４）において、接続レベルが最も高い通信網３を最適通信網として選択し、現在の位置情報、利用アプリケーション及び選定された最適通信網を最適通信網情報として最適通信網記憶部１０４に記憶し、ハンドオーバを行う。
【００５４】
以上より、本実施の形態によれば、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網が複数存在した場合であっても、最適な通信網にハンドオーバ可能となる。従って、今後対応する無線通信規格の数がさらに増えた場合でも対応可能である。
【００５５】
［第３の実施の形態］
図１０に、第３の実施の形態に係るフローチャートを示す。また、表９にアプリケーションカテゴリ毎に指定された重要パラメータを示す。本実施の形態は、第２の実施の形態において、通信中の通信網の接続レベルを所定期間継続して超える通信網が複数あり、さらに、その接続レベルの値が同じであった場合の動作を示すものである。尚、ここで言う接続レベルの値が同じとは、接続レベルの計算値が小数点以下数桁まで厳密に一致するということではなく、計算値を丸めたことにより同じ値になってしまった場合や、その差が一定の範囲内にあり、実質的に同等である場合を含む。
【００５６】
【表９】
2014150430.tif 000013
本実施の形態では、通信中の通信網の接続レベルを所定期間継続して超える複数の通信網の接続レベルの値が同じ場合には、表９に示すアプリケーションカテゴリ毎に指定された重要パラメータのパラメータレベルの和を比較して最適通信網を選択する。
【００５７】
ここで、図１０を参照して、本実施の形態の動作を説明する。尚、ステップＳ１００１からステップＳ１００８までの動作は、第２の実施の形態と同じであるため、第２の実施の形態と異なる部分を中心に説明を行う。
【００５８】
ステップＳ１００８（第２の実施の形態のＳ８０８に相当）において、通信中の通信網の接続レベルを超える通信網が複数ある場合、通信中の通信網の接続レベルを超える通信網の接続レベルの値が同じかどうかを判定する。（Ｓ１００９）通信中の通信網の接続レベルを超える通信網の接続レベルの値が同じ場合には、利用中のアプリケーションに応じて、表９に示すアプリケーションカテゴリ毎に指定された重要パラメータのパラメータレベルの和が最も大きい通信網を選択する。（Ｓ１０１０）一方、通信中の通信網の接続レベルを超える通信網の接続レベルの値が同じでない場合には、接続レベルの値が最も大きい通信網を選択する。（Ｓ１０１１）その後、タイマをリセットし、現在の位置情報、利用アプリケーション情報及び選定された最適通信網情報を最適通信網記憶部１０４に記憶させる。（Ｓ１０１２）最後に選択された最適通信網にハンドオーバを行う。（Ｓ１０１３）
次に、具体的な例をあげて第３の実施の形態の動作について説明する。
図１１は、時刻ｔ１からｔ４における各通信部３００の接続レベルの状態を示す図である。また、無線通信装置１００は、最適通信網情報を記憶していないものとする。さらに、時刻ｔ４における各通信網の接続パラメータと接続レベルを表１０の通りとする。また利用アプリケーションは音声通話であるものとする。
【００５９】
【表１０】
2014150430.tif 000014
図１１を参照すると、時刻ｔ２において、現在通信中の通信網１よりも接続レベルが高い通信網（通信網２及び３）があるため、最適通信網の選択を行う必要がある。ここで、最適通信網記憶部１０４には最適通信網情報がないので、現在通信中の通信網１の接続レベルを超える通信網が有る状態の継続時間を記録し、通信網１の接続レベルを所定時間継続して超える通信網があるかどうかを判定する。時刻ｔ４において、通信網２及び３の接続レベルが通信網１の接続レベルを所定期間継続して超えるので、通信網１の接続レベルを所定期間継続して超える通信網の数が複数となる。このとき、表１０に示すように通信網２と通信網３の接続レベルの値が同じであるため、表９に示す重要パラメータのパラメータレベルの和が最も大きい通信網を選択する。ここでは、利用アプリケーションが音声通話であるため、重要パラメータは、データ転送速度、遅延時間、エラーレートの３つである。この３つの重要パラメータのパラメータレベルの和を計算すると以下のようになる。
通信綱２の重要パラメータレベルの和 = （10-0.064）/10 + （1-1）/1 + （100-98）/100 ≒ 1.01
通信綱３の重要パラメータレベルの和 = （5-0.064）/5 + (1-1)/１ + （100-80）/100 ≒ 1.18
この計算結果より、重要パラメータのパラメータレベルの和が最も大きい通信網３を最適通信網として選択し、現在の位置情報、利用アプリケーション及び選定された最適通信網を最適通信網情報として最適通信網記憶部１０４に記憶し、ハンドオーバを行う。
【００６０】
以上より、本実施の形態によれば、現在通信中の通信網の接続レベルを超える通信網が複数存在し、その接続レベルが同じ場合であっても、最適なハンドオーバ先の通信網を選択できる。従って、今後対応する無線通信規格の数がさらに増えた場合でも十分に対応できる。
【００６１】
［第４の実施の形態］
図１２に、第４の実施の形態に係るフローチャートを示す。
ステップＳ１２０５以外の動作は、第１の実施の形態と同じであるため、第１の実施例と異なる点を中心に説明を行う。本実施の形態は、ステップＳ１２０５（第１の実施の形態のステップ４０３に相当）において、現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じた最適通信網情報があると判定された場合の動作の一例を示すものである。
【００６２】
図１０のステップＳ１００３において、現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じた最適通信網情報があると判定された場合、通信中の通信網の接続レベルを超えた通信網が、記憶された最適通信網情報と一致するかどうかを判定する。（Ｓ１２０５）接続レベルの計算結果より、通信中の通信網の接続レベルを超えると判定された通信網と、最適通信網記憶部１０４に記憶された最適通信網とが一致した場合には、記憶された最適通信網を選択する。（Ｓ１２０８）一方、通信中の通信網の接続レベルを超えると判定された通信網と、最適通信網記憶部１０４に記憶された最適通信網とが一致しない場合には、ステップＳ１２０４に移行し、記憶された最適通信網がない場合と同じ処理を行う。
【００６３】
次に、具体的な例をあげて第４の実施の形態の動作について説明する。
まず、図５を参照して、無線通信装置１００は、時刻ｔ１に場所Ａに位置しており、時刻ｔ２には場所Ｂに移動しているものとする。また、最適通信網記憶部１０４には、表１１の通り最適通信網情報が記憶されているものとする。さらに、無線通信装置１００は、通信網１、通信網２及び通信網３と通信可能であり、時刻ｔ１からｔ４における各通信網の接続レベルの関係が図１３の通りであるものとする。尚、無線通信装置１００は、利用アプリケーションとしてウェブ閲覧を利用し、時刻ｔ１からｔ４までカテゴリの変更はないものとする。
【００６４】
【表１１】
2014150430.tif 000015
図５及び図１３より、時刻ｔ１において、無線通信装置１００は場所Ａで通信網１と通信を行っている。時刻ｔ２において、無線通信装置１００が場所Ｂに移動すると、現在通信中の通信網１よりも接続レベルが高い通信網（通信網２及び３）があるので、最適通信網の選択を行う必要がある。このとき、表１１より、最適通信網記憶部１０４には、現在の位置情報（場所Ｂ）及び利用アプリケーション（ウェブ閲覧）に応じた最適通信網として、通信網１が記憶されている。従って、最適通信網記憶部１０４に記憶された最適通信網である通信網１よりも、接続レベルが高い通信網（通信網２及び３）がある状態となっている、即ち、記憶された最適通信網情報と、接続レベルの計算結果が一致しないと判断できる。
【００６５】
このため、無線通信装置１００は、現在通信中の通信網１の接続レベルを所定時間継続して超える通信網があるかどうかを判定する。図１３の時刻ｔ４において、現在通信中の通信網１の接続レベルを所定時間以上継続して超える通信網があるため、通信網３を最適通信網と判断する。次に、現在の位置情報、利用アプリケーション情報及び選択された最適通信網の情報を最適通信網記憶部１０４に記憶させ、ハンドオーバを行う。ここで、更新された最適通信網情報を表１２に示す。
【００６６】
【表１２】
2014150430.tif 000016
以上より、本実施の形態によれば、無線通信装置１００は、記憶された最適通信網情報を更新する必要がある場合、例えば、新規基地局が設置された場合等には、記憶された最適通信網情報を更新することができる。
【００６７】
［第５の実施の形態］
本実施の形態では、通信中にアプリケーションのカテゴリが変更された場合の動作を、具体的な例をあげて説明する。まず、説明のため、各時刻における各通信網の接続パラメータが表１３に示す値で変化がないものとする。このときの、通信網のアプリケーションカテゴリ毎の接続レベルは表１４の通りとする。また、無線通信装置１００は、時刻ｔ１において、音声通話を行い、時刻ｔ２にビデオ転送にアプリケーションのカテゴリを変更するものとする。
【００６８】
【表１３】
2014150430.tif 000017
【００６９】
【表１４】
2014150430.tif 000018
図１４は、最適通信網記憶部１０４が、現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じた最適通信網情報を記憶していない場合の、時刻ｔ１からｔ４における各通信網の接続レベルを示す図である。図１４のｔ１において、無線通信装置１００は、音声通話を開始する。このとき、音声通話時の接続レベルが最も高い通信網１と接続する。時刻ｔ２において、アプリケーションのカテゴリが音声通話からビデオ転送に変更されると、接続レベル算出部１０２は、ビデオ転送時の期待値に基づいて接続レベルの再計算を行う。このとき、現在通信中の通信網１の接続レベルを超える通信網（通信網２）があるため、最適通信網の選択を行う必要がある。
【００７０】
ここで、最適通信網記憶部１０４に最適通信網情報が無い場合には、通信中の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網があるかどうかを判定する。時刻ｔ４において、現在の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網２があるので、通信網２を最適通信網として選択し、ハンドオーバを行う。
【００７１】
一方、時刻ｔ２において、最適通信網記憶部１０４が、現在の位置情報及び利用アプリケーションに応じた最適通信網情報として通信網２を記憶している場合には、記憶された最適通信網情報に基づいて、最適通信網である通信網２にハンドオーバを行う。
【００７２】
以上より、本実施の形態によれば、無線通信装置１００は、利用アプリケーションの変更により、現在通信中の通信網が最適通信網でなくなった場合であっても、最適な通信網にハンドオーバできる。
【００７３】
尚、本実施の形態においても、現在の通信網の接続レベルを所定時間継続して超える通信網が複数存在する場合には、実施の形態２及び３と同様の処理が可能である。また、記憶された最適通信網の更新が必要な場合には、実施の形態４と同様の処理が可能である。
【００７４】
以上、本発明の各実施の形態によれば、複数の通信網の中から最適なハンドオーバ先を選択することができる無線通信装置とその制御方法を提供できる。
【００７５】
また、通信を行うアプリケーションに応じた期待値に基づいて、接続レベルを算出し、最適な通信網を選択するので、利用中のアプリケーションに最適な通信網をハンドオーバ先として選択することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１００    無線通信装置
１０１    無線送受信部
１０２    接続レベル算出部
１０３    位置情報検出部
１０４    最適通信網記憶部
１０５    制御部
１０６    タイマ部
３００    各通信部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開2012-4659号公報
【図１】
2014150430.tif 000021
【図２】
2014150430.tif 000022
【図３】
2014150430.tif 000023
【図４】
2014150430.tif 000024
【図５】
2014150430.tif 000025
【図６】
2014150430.tif 000026
【図７】
2014150430.tif 000027
【図８】
2014150430.tif 000028
【図９】
2014150430.tif 000029
【図１０】
2014150430.tif 000030
【図１１】
2014150430.tif 000031
【図１２】
2014150430.tif 000032
【図１３】
2014150430.tif 000033
【図１４】
2014150430.tif 000034