(57)【要約】【課題】ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御できるようにする。【解決手段】輻輳制御アルゴリズムに基づいて、アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御する帯域制御部を備え、この帯域制御部は、接続先に変更がある場合に、初期値テーブルに基づいて、接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置であって、
接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、
接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記記憶部は、
過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積し、
前記制御部は、
自装置の現在の通信状況に近似する前記履歴情報がある場合には、その履歴情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得し、自装置の現在の通信状況に近似する前記履歴情報がない場合には、前記初期値設定情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、
自装置の現在位置に関する前記履歴情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
自装置の現在位置に関する前記履歴情報と、自装置の現在位置の直前の周辺位置に関する履歴情報とに基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記現在位置に関する履歴情報から、現在位置における過去の通信帯域の分布状況を取得し、
前記周辺位置に関する履歴情報から、周辺位置における過去の通信帯域の分布状況を取得し、
前記周辺位置における過去の通信帯域の分布状況に対する、直前の時点での周辺位置における通信帯域の偏差を求め、この偏差を、前記現在位置における過去の通信帯域の分布状況に適用することで、現時点での現在位置における通信帯域を取得して、これを通信帯域の初期値とすることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、
通信中のアプリケーションの種別に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記記憶部は、
通信中のアプリケーションの種別に応じた補正係数に関する補正係数設定情報を記憶し、
前記制御部は、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得するとともに、前記補正係数設定情報に基づいて、前記アプリケーションの種別に応じた補正係数を取得して、前記通信帯域の初期値に前記補正係数を乗じることで、前記通信帯域の初期値を補正することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御部は、
自装置の移動速度に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記記憶部は、
自装置の移動速度に応じた補正係数に関する補正係数設定情報を記憶し、
前記制御部は、
前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得するとともに、前記補正係数設定情報に基づいて、前記自装置の移動速度に応じた補正係数を取得して、前記通信帯域の初期値に前記補正係数を乗じることで、前記通信帯域の初期値を補正することを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置であって、
接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、
無線品質に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、無線品質の変動値が所定のしきい値を超えた場合に、前記初期値設定情報に基づいて、変動後の前記無線品質に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１１】
接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する通信システムであって、
前記通信装置は、
接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、
接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する際の通信帯域を制御する帯域制御方法であって、
前記通信装置が、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始することを特徴とする帯域制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する通信システムおよび帯域制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在検討が進められている５Ｇ（第５世代移動通信システム）では、通信エリアや通信速度などの通信性能が異なる様々なＲＡＴ（Radio Access Technology）の通信エリアが重畳して配置された、いわゆるヘテロジーニアスネットワークが構成される。このヘテロジーニアスネットワークでは、ユーザ端末が移動するのに応じて、ユーザ端末の接続先が時々刻々と変化し、それに合わせて通信性能も変化する。
【０００３】
一方、通信帯域を公平かつ効率的に利用するために、輻輳制御アルゴリズムに従った通信帯域の制御が行われるが、この輻輳制御アルゴリズムでは、通信帯域が拡大する際の追従性に問題がある。このため、５Ｇで実現される大容量な通信環境を十分に活用することができず、特にＥＨＦ帯を利用したＲＡＴでは、通信エリアが狭いため、大容量な通信環境を十分に活用できないまま通過してしまうという問題がある。
【０００４】
また、輻輳制御アルゴリズムでは、ユーザ端末で利用可能な通信帯域を把握するため、状態監視用のパケットを送受信することで、パケットロス率や遅延時間（ＲＴＴ）を取得して、これに基づいて通信帯域を推定するようにしている。この技術では、状態監視用のパケットを送受信することから、ネットワーク負荷を増大させるという問題がある。
【０００５】
そこで、ネットワーク負荷を増大させずに、ユーザ端末で利用可能な通信帯域を迅速に把握する技術が望まれる。このような要望に対して、従来、ユーザ端末での通信状況に関する情報を履歴情報として蓄積し、現在の通信状況と近似する履歴情報を探し出して、該当する履歴情報から通信帯域を決定する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２４４４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の技術では、履歴情報のみに基づいて通信帯域を決定するため、通信帯域を適切に制御することができないという問題があった。例えば、遮蔽物などにより通信状況が変化することで、同じ位置でも接続先が変化することがあり、このような場合に、履歴情報のみに基づく制御では、誤った制御が行われることがある。
【０００８】
そこで、本発明は、ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御することができる通信装置、通信システムおよび帯域制御方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の通信装置は、接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置であって、接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、を備える構成とする。
【００１０】
また、本発明の通信システムは、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する通信システムであって、前記通信装置は、接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、を備える構成とする。
【００１１】
また、本発明の帯域制御方法は、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する際の通信帯域を制御する帯域制御方法であって、前記通信装置が、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する構成とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、接続先に応じた初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。これにより、ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る通信システムの全体構成図
【図２】第１実施形態に係るマクロセル基地局３の概略構成を示すブロック図
【図３】第１実施形態に係るユーザ端末１の概略構成を示すブロック図
【図４】第１実施形態に係る初期値テーブルの一例を示す説明図
【図５】第１実施形態に係るユーザ端末１の帯域制御部４２の動作手順を示すフロー図
【図６】第１実施形態に係るユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図
【図７】第２実施形態に係るユーザ端末１の概略構成を示すブロック図
【図８】第２実施形態に係る通信履歴データベースの一例を示す説明図
【図９】第２実施形態に係る初期値テーブルの一例を示す説明図
【図１０】第２実施形態に係るユーザ端末１の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図
【図１１】第２実施形態に係るユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図
【図１２】第２実施形態の変形例に係る帯域制御の概要を示す説明図
【図１３】第２実施形態の変形例に係る通信履歴データベースの一例を示す説明図
【図１４】第２実施形態の変形例に係るユーザ端末の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図
【図１５】第３実施形態に係るユーザ端末１の概略構成を示すブロック図
【図１６】第３実施形態に係る帯域制御の状況を示す説明図
【図１７】第３実施形態に係る補正係数テーブルの一例を示す説明図
【図１８】第３実施形態に係るユーザ端末１の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図
【図１９】第３実施形態に係るユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図
【図２０】第４実施形態に係るユーザ端末１の概略構成を示すブロック図
【図２１】第４実施形態に係る帯域制御の状況を示す説明図
【図２２】第４実施形態に係る補正係数テーブルの一例を示す説明図
【図２３】第４実施形態に係るユーザ端末１の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図
【図２４】第４実施形態に係るユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図
【図２５】第５実施形態に係る帯域制御の概要を示す説明図
【図２６】第５実施形態に係るユーザ端末１の帯域制御部４２の動作手順を示すフロー図
【図２７】第５実施形態に係るユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
前記課題を解決するためになされた第１の発明は、接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置であって、接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、を備える構成とする。
【００１５】
これによると、接続先に応じた初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。これにより、ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御することができる。
【００１６】
また、第２の発明は、前記記憶部は、過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積し、前記制御部は、自装置の現在の通信状況に近似する前記履歴情報がある場合には、その履歴情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得し、自装置の現在の通信状況に近似する前記履歴情報がない場合には、前記初期値設定情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得する構成とする。
【００１７】
これによると、自装置の現在の通信状況に近似する履歴情報に基づいて通信帯域の初期値を取得するため、通信帯域をより一層適切に制御することができる。
【００１８】
また、第３の発明は、前記制御部は、自装置の現在位置に関する前記履歴情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得する構成とする。
【００１９】
これによると、現在位置に関する履歴情報に基づいて通信帯域の初期値を取得するため、通信帯域をより一層適切に制御することができる。
【００２０】
また、第４の発明は、前記制御部は、自装置の現在位置に関する前記履歴情報と、自装置の現在位置の直前の周辺位置に関する履歴情報とに基づいて、前記通信帯域の初期値を取得する構成とする。
【００２１】
これによると、現在位置に関する履歴情報および周辺位置に関する履歴情報に基づいて通信帯域の初期値を取得するため、通信帯域をより一層適切に制御することができる。
【００２２】
また、第５の発明は、前記制御部は、前記現在位置に関する履歴情報から、現在位置における過去の通信帯域の分布状況を取得し、前記周辺位置に関する履歴情報から、周辺位置における過去の通信帯域の分布状況を取得し、前記周辺位置における過去の通信帯域の分布状況に対する、直前の時点での周辺位置における通信帯域の偏差を求め、この偏差を、前記現在位置における過去の通信帯域の分布状況に適用することで、現時点での現在位置における通信帯域を取得して、これを通信帯域の初期値とする構成とする。
【００２３】
これによると、現在位置に関する履歴情報および周辺位置に関する履歴情報から、適切な通信帯域の初期値を取得することができる。
【００２４】
また、第６の発明は、前記制御部は、通信中のアプリケーションの種別に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得する構成とする。
【００２５】
これによると、通信中のアプリケーションの種別に基づいて通信帯域の初期値を取得するため、通信帯域をより一層適切に制御することができる。
【００２６】
また、第７の発明は、前記記憶部は、通信中のアプリケーションの種別に応じた補正係数に関する補正係数設定情報を記憶し、前記制御部は、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得するとともに、前記補正係数設定情報に基づいて、前記アプリケーションの種別に応じた補正係数を取得して、前記通信帯域の初期値に前記補正係数を乗じることで、前記通信帯域の初期値を補正する構成とする。
【００２７】
これによると、接続先と通信中のアプリケーションの種別との両方を考慮した適切な通信帯域の初期値を取得することができる。
【００２８】
また、第８の発明は、前記制御部は、自装置の移動速度に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得する構成とする。
【００２９】
これによると、自装置の移動速度に基づいて通信帯域の初期値を取得するため、通信帯域をより一層適切に制御することができる。
【００３０】
また、第９の発明は、前記記憶部は、自装置の移動速度に応じた補正係数に関する補正係数設定情報を記憶し、前記制御部は、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得するとともに、前記補正係数設定情報に基づいて、前記自装置の移動速度に応じた補正係数を取得して、前記通信帯域の初期値に前記補正係数を乗じることで、前記通信帯域の初期値を補正する構成とする。
【００３１】
これによると、接続先と移動速度との両方を考慮した適切な通信帯域の初期値を取得することができる。
【００３２】
また、第１０の発明は、接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置であって、接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、無線品質に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、無線品質の変動値が所定のしきい値を超えた場合に、前記初期値設定情報に基づいて、変動後の前記無線品質に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、を備える構成とする。
【００３３】
これによると、遮蔽などにより無線品質が急激に変動した場合に、変動後の無線品質に応じた初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。これにより、ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御することができる。
【００３４】
また、第１１の発明は、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する通信システムであって、前記通信装置は、接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、を備える構成とする。
【００３５】
これによると、第１の発明と同様に、ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御することができる。
【００３６】
また、第１２の発明は、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する際の通信帯域を制御する帯域制御方法であって、前記通信装置が、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する構成とする。
【００３７】
これによると、第１の発明と同様に、ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御することができる。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る通信システムの全体構成図である。
【００４０】
この通信システムは、ユーザ端末１（通信装置）と、サーバ２（対向装置）と、マクロセル基地局３（基地局装置）と、スモールセル基地局４（基地局装置）と、無線ＬＡＮアクセスポイント５（基地局装置）と、通信制御装置６と、を備えている。
【００４１】
マクロセル基地局３の通信エリアと、スモールセル基地局４および無線ＬＡＮアクセスポイント５の各通信エリアとは重畳され、複数のＲＡＴ（無線通信方式）が混在する通信環境、いわゆるヘテロジーニアスネットワークを構成している。
【００４２】
ユーザ端末１は、スマートフォンやタブレット端末などである。このユーザ端末１は、ヘテロジーニアスネットワークを構成するマクロセル基地局３、スモールセル基地局４、および無線ＬＡＮアクセスポイント５に接続することができ、ヘテロジーニアスネットワークと、インターネットおよびコアネットワークからなる有線ネットワークと、を介して、サーバ２と通信を行う。
【００４３】
サーバ２は、ユーザ端末１で撮影した映像をユーザ端末１から受信して格納する。また、サーバ２は、ユーザ端末１に各種のコンテンツなどを配信する。
【００４４】
マクロセル基地局３は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などのＵＨＦ帯を利用した無線通信を行うものである。このマクロセル基地局３は、制御信号を伝送するための制御プレーン（Ｃ−Ｐｌａｎｅ）の基地局となる。なお、マクロセル基地局３は、ユーザデータを伝送するためのユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）の基地局として使用される場合もある。
【００４５】
スモールセル基地局４は、５ＧのＮＲ（New Radio）となる高ＳＨＦ帯またはＥＨＦ帯（ミリ波帯）を利用した無線通信を行うものである。このスモールセル基地局４は、ユーザデータを伝送するためのユーザプレーン（Ｕ−Ｐｌａｎｅ）の基地局となる。
【００４６】
無線ＬＡＮアクセスポイント５は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）による比較的小容量の無線通信や、ＷｉＧｉｇ（登録商標）による比較的大容量の無線通信を行うものである。
【００４７】
通信制御装置６は、マクロセル（ＬＴＥ）に関する通信を制御するＳ−ＧＷ（Serving Gateway）やＰ−ＧＷ（Packet data network Gateway）、スモールセル（ＮＲ）に関する通信を制御するＳＭＦ（Session Management Function）やＵＰＦ（User Plane Function）などである。
【００４８】
次に、第１実施形態に係るマクロセル基地局３の概略構成について説明する。図２は、マクロセル基地局３の概略構成を示すブロック図である。
【００４９】
マクロセル基地局３は、無線通信部１１と、有線通信部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、を備えている。
【００５０】
無線通信部１１は、ユーザ端末１と無線通信を行う。
【００５１】
有線通信部１２は、Ｓ−ＧＷなどの通信制御装置６や、周辺にある別のマクロセル基地局３やスモールセル基地局４と有線通信を行う。
【００５２】
記憶部１４は、ユーザ端末１に関する情報や、周辺にある別のマクロセル基地局３およびスモールセル基地局４に関する情報や、制御部１３を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。
【００５３】
制御部１３は、無線制御部２１と、有線制御部２２と、を備えている。この制御部１３は、プロセッサで構成され、制御部１３の各部は、記憶部１４に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。
【００５４】
無線制御部２１は、ユーザ端末１との無線通信を制御し、ユーザ端末１からの無線品質情報に基づいて、適切な接続先への切り替えをユーザ端末１に指示する。
【００５５】
有線制御部２２は、Ｓ−ＧＷなどの通信制御装置６や、周辺にある別のマクロセル基地局３やスモールセル基地局４との有線通信により、ユーザ端末１の接続先などに関する情報を交換する。
【００５６】
なお、図２にはマクロセル基地局３の概略構成を示したが、スモールセル基地局４および無線ＬＡＮアクセスポイント５もこれと略同様である。
【００５７】
次に、第１実施形態に係るユーザ端末１の概略構成について説明する。図３は、ユーザ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【００５８】
ユーザ端末１は、無線通信部３１と、位置情報取得部３２と、制御部３３と、記憶部３４と、を備えている。
【００５９】
無線通信部３１は、５Ｇヘテロジーニアスネットワークを構成するマクロセル基地局３、スモールセル基地局４、および無線ＬＡＮアクセスポイント５との間で無線通信を行い、５Ｇヘテロジーニアスネットワークおよび有線ネットワークを介して、サーバ２と通信を行う。
【００６０】
位置情報取得部３２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの測位システムにより、自装置の位置情報を取得する。
【００６１】
記憶部３４は、自装置に関する情報や、基地局に関する情報や、制御部３３を構成するプロセッサで実行されるプログラムなどを記憶する。また、本実施形態では、初期値テーブル（図４参照）を記憶する。
【００６２】
制御部３３は、無線制御部４１と、帯域制御部４２と、アプリケーション部４３と、を備えている。この制御部３３は、プロセッサで構成され、制御部３３の各部は、記憶部３４に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。
【００６３】
無線制御部４１は、無線通信部３１で行われる無線通信を制御し、無線品質情報などに基づいて、適切な接続先（マクロセル基地局３、スモールセル基地局４、無線ＬＡＮアクセスポイント５）を選択する。
【００６４】
アプリケーション部４３は、アプリケーションの内容に応じた処理を実行し、無線通信部３１を介してサーバ２とアプリケーションデータを送受信する。
【００６５】
帯域制御部４２は、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、アプリケーション部４３に通知する通信帯域を制御する。このとき、各種のパラメータに基づいて現在の通信帯域を推定する帯域推定を行い、通信帯域の推定値をアプリケーション部４３に通知する。本実施形態では、無線制御部４１から取得した接続先情報に基づいて、通信帯域を制御する。すなわち、接続先に変更がある場合に、初期値テーブル（図４参照）に基づいて、接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その通信帯域の初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。
【００６６】
なお、帯域推定のパラメータは、輻輳制御アルゴリズムに依存し、例えば、ＴＦＲＣ（TCP Friendly Rate Control）の場合には、パケットロス率および遅延時間（ＲＴＴ）がパラメータとなる。
【００６７】
また、接続先に変更がある場合とは、接続先の切替、追加、削除が行われる場合である。ここで、接続先の切替とは、例えば、接続先がスモールセル基地局４から無線ＬＡＮアクセスポイント５に切り替えられた場合や、逆に無線ＬＡＮアクセスポイント５からスモールセル基地局４に切り替えられた場合などである。また、接続先の追加とは、例えば、現在通信中のマクロセル基地局３の他に新たな接続先となるスモールセル基地局４や無線ＬＡＮアクセスポイント５が追加された場合などである。また、接続先の削除とは、例えば、通信中であるスモールセル基地局４や無線ＬＡＮアクセスポイント５との通信を切断して、接続先からスモールセル基地局４や無線ＬＡＮアクセスポイント５を削除する場合などである。
【００６８】
次に、第１実施形態に係る初期値テーブルについて説明する。図４は、初期値テーブルの一例を示す説明図である。
【００６９】
ユーザ端末１の帯域制御部４２では、記憶部３４に記憶された初期値テーブル（初期値設定情報）に基づいて、接続先に応じた通信帯域（平均スループット）の初期値を取得する。
【００７０】
この初期値テーブルには、接続先のＲＡＴ（Radio Access Technology）に応じた通信帯域の初期値が登録されている。図４に示す例では、５Ｇで採用されるＮＲ（New Radio）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、３Ｇ、ならびにＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）で策定された無線ＬＡＮに関する規格である８０２．１１ａｃおよび８０２．１１ａｄの各ＲＡＴに応じた通信帯域の初期値が登録されている。
【００７１】
なお、各接続先の通信帯域の初期値は、各接続先のＲＡＴに応じたシステム容量とユーザ端末１の能力に基づいて決定される。
【００７２】
次に、第１実施形態に係るユーザ端末１の動作手順について説明する。図５は、ユーザ端末１の帯域制御部４２の動作手順を示すフロー図である。図６は、ユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図である。
【００７３】
まず、帯域制御部４２において、無線制御部４１から接続先情報を取得する（ＳＴ１０１）。そして、接続先情報に基づいて、接続先に変更があるか否かを判定する（ＳＴ１０２）。ここで、接続先に変更があるとは、無線制御部４１において既に接続先が変更された場合の他に、測定報告（Measurement Report）でマクロセル基地局３に通知する通信品質の測定結果などに基づいて、接続先を変更する契機となる条件を満たす状態になった場合も含まれる。
【００７４】
ここで、接続先に変更がある場合には（ＳＴ１０２でＹｅｓ）、通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ１０３）。そして、取得した通信帯域の初期値を現在の通信帯域の推定値（制御値）に設定する（ＳＴ１０４）。また、通信帯域の初期値に整合するように帯域決定パラメータ（パケットロス率および遅延時間）を初期化する（ＳＴ１０５）。これにより、通信帯域の初期値で通信帯域の制御（帯域推定）が開始される。
【００７５】
なお、帯域決定パラメータの初期化（ＳＴ１０５）では、このとき、帯域決定パラメータから通信帯域を推定する帯域計算式を用いて通信帯域の初期値から逆算して帯域決定パラメータを求めることもできるが、両者の関係を表すテーブルを事前に作成しておき、このテーブルを用いて、通信帯域の初期値から帯域決定パラメータを求めるようにしてもよい。
【００７６】
次に、帯域制御部４２からアプリケーション部４３に通信帯域情報を通知する（ＳＴ１０６）。これにより、アプリケーション部４３では、帯域制御部４２から指定された通信帯域で、アプリケーションデータを無線通信部３１を介してサーバとの間で送受信する処理が行われる。
【００７７】
一方、接続先に変更がない場合には（ＳＴ１０２でＮｏ）、無線制御部４１から現在の通信状態を表す帯域決定パラメータを取得する（ＳＴ１０７）。そして、帯域決定パラメータに基づいて、通信帯域の推定値を算出する（ＳＴ１０８）。そして、ＳＴ１０６に進む。
【００７８】
通信帯域の初期値を取得する処理では（ＳＴ１０３）、帯域制御部４２において、まず、無線制御部４１から接続先情報を取得する（ＳＴ１１１）。また、記憶部３４から初期値テーブルを取得する（ＳＴ１１２）。そして、初期値テーブルに基づいて、接続先に応じた通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ１１３）。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図７は、第２実施形態に係るユーザ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【００８０】
ユーザ端末１で利用可能な通信帯域（可用帯域）は、ユーザ端末１の現在位置および曜日や時間帯などの通信状況に応じて異なる。そこで、本実施形態では、各位置での実際の通信状況に関する情報を履歴情報として蓄積し、その履歴情報の中から、ユーザ端末１の現在位置に関する履歴情報で、ユーザ端末１の現在の通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）に近似する履歴情報を取得して、その履歴情報に含まれる通信帯域の実績値を通信帯域の初期値として取得する。
【００８１】
ユーザ端末１は、第１実施形態と同様に、無線通信部３１と、位置情報取得部３２と、制御部３３と、記憶部３４と、を備えている。無線通信部３１は、第１実施形態と同様である。
【００８２】
記憶部３４は、通信履歴データベース（図８参照）と、初期値テーブル（図９参照）とを記憶する。
【００８３】
制御部３３は、第１実施形態と同様に、無線制御部４１と、帯域制御部４２と、アプリケーション部４３と、を備えているが、本実施形態では、さらに、履歴情報登録部４４と、履歴情報取得部４５と、端末状態取得部４６と、を備えている。
【００８４】
履歴情報登録部４４は、実際に通信を行った際に、そのときの位置情報、日時情報、接続先情報、無線品質情報、および通信帯域情報（通信帯域の実績値）を、履歴情報として、記憶部３４の通信履歴データベースに登録する。
【００８５】
履歴情報取得部４５は、帯域制御部４２からの問い合わせに応じて、自装置の現在の通信状況（接続先、無線品質、時刻および曜日）に近似する現在位置に関する履歴情報を、記憶部３４の通信履歴データベースの中から検索して取得する。このとき、該当する履歴情報が複数ある場合には、最も新しい履歴情報を取得すればよい。
【００８６】
なお、ここで取得する履歴情報は、通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）の各項目について、所定の許容範囲で近似していればよく、全ての項目が厳密に一致する必要はない。
【００８７】
端末状態取得部４６は、端末状態情報として、自装置の現在の位置情報、および現在の日時情報（時間および曜日）を取得する。
【００８８】
帯域制御部４２は、履歴情報取得部４５で取得した現在位置に関する履歴情報に基づいて、通信帯域を制御する。本実施形態では、現在位置に関する履歴情報がある場合に、その履歴情報に含まれる通信帯域の実績値を通信帯域の初期値として取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。また、該当する履歴情報がない場合には初期値テーブル（図９参照）を用いて、通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。
【００８９】
次に、第２実施形態に係る通信履歴データベースについて説明する。図８は、通信履歴データベースの一例を示す説明図である。
【００９０】
本実施形態では、ユーザ端末１で通信が実行されると、そのときのユーザ端末１の位置情報およびその他の通信状況に関する情報（時刻および曜日、接続先、無線品質など）を履歴情報として通信履歴データベースに登録する。そして、通信帯域を制御する際に、ユーザ端末１の現在の通信状況に近似する履歴情報を通信履歴データベースから取得して、その履歴情報にある通信帯域の実績値を通信帯域の初期値として取得する。
【００９１】
この通信履歴データベースには、位置情報、日時情報（時間および曜日）、接続先情報（接続先のＲＡＴ）、無線品質情報（信号雑音比など）、および通信帯域情報（通信帯域の実績値）などが登録されている。
【００９２】
なお、本実施形態では、通信履歴データベースに、位置情報以外の通信状況に関する情報として、日時情報、接続先情報、無線品質情報、および通信帯域情報を登録するようにしたが、この他に、通信先（対向装置となるサーバ２など）や移動速度に関する情報を登録して、これらの情報を加味して、現在の通信状況に近似する履歴情報を選択するようにしてもよい。
【００９３】
次に、第２実施形態に係る初期値テーブルについて説明する。図９は、初期値テーブルの一例を示す説明図である。
【００９４】
本実施形態では、初期値テーブル（初期値設定情報）に基づいて、ユーザ端末１の現在の通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）に該当する通信帯域の初期値を取得する。この初期値テーブルに基づいて通信帯域の初期値を取得する処理は、ユーザ端末１の現在の通信状況に近似する履歴情報が通信履歴データベースに存在しない場合に行われる。
【００９５】
初期値テーブルには、日時情報（時間および曜日）、接続先情報（接続先のＲＡＴ）、無線品質情報（信号雑音比など）、および通信帯域情報（通信帯域の初期値）などが登録されている。図９（Ａ）に示す例は、スモールセルに関するものであり、接続先のＲＡＴがＮＲ（New Radio）となっている。図９（Ｂ）に示す例は、マクロセルに関するものであり、接続先のＲＡＴがＬＴＥ（Long Term Evolution）となっている。
【００９６】
なお、現在の通信状況に該当するか否かの判定では、通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）の各項目について、所定の許容範囲で近似していればよく、全ての項目が厳密に一致する必要はない。
【００９７】
次に、第２実施形態に係るユーザ端末１の動作手順について説明する。図１０は、ユーザ端末１の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図である。図１１は、ユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図である。
【００９８】
まず、帯域制御部４２において、端末状態取得部４６から端末状態情報として、自装置の現在の位置情報と日時情報（時刻および曜日）とを取得する（ＳＴ１２１）。また、無線制御部４１から現在の接続先情報および無線品質情報を取得する（ＳＴ１２２）。
【００９９】
次に、自装置の現在の通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）と近似する現在位置に関する履歴情報があるか否かを履歴情報取得部４５に問い合わせる（ＳＴ１２３）。このとき、履歴情報取得部４５では、記憶部３４に記憶された通信履歴データベースを検索して、該当する履歴情報を取得する。
【０１００】
ここで、該当する履歴情報がある場合には（ＳＴ１２３でＹｅｓ）、その履歴情報を履歴情報取得部４５から取得する（ＳＴ１２４）。そして、その履歴情報に含まれる通信帯域の実績値を、通信帯域の初期値として取得する（ＳＴ１２５）。
【０１０１】
一方、該当する履歴情報がない場合には（ＳＴ１２３でＮｏ）、記憶部３４から初期値テーブル（図９参照）を取得する（ＳＴ１２６）。そして、初期値テーブルから、現在の通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）に該当する通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ１２７）。
【０１０２】
（第２実施形態の変形例）
次に、第２実施形態の変形例について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図１２は、帯域制御の概要を示す説明図である。図１３は、通信履歴データベースの一例を示す説明図である。
【０１０３】
第２実施形態では、ユーザ端末１の現在位置に関する履歴情報に基づいて、通信帯域の初期値を取得するようにしたが、本変形例では、ユーザ端末１の現在位置に関する履歴情報に加えて、ユーザ端末１の周辺位置（ユーザ端末１の現在位置の周辺の位置）に関する履歴情報も加味して、通信帯域の初期値を取得する。
【０１０４】
図１２（Ａ）に示すように、マクロセルとスモールセルとが重畳しており、マクロセルに在圏するユーザ端末１が移動してスモールセルに入ると、接続先がマクロセルからスモールセルに切り替えられる。このとき、本変形例では、ユーザ端末１の現在位置Ｂに関する履歴情報と、その直前の周辺位置Ａ（例えば１０秒前の位置）に関する履歴情報とに基づいて、通信帯域の初期値を取得する。
【０１０５】
また、図１２（Ｂ）に示すように、特定の曜日および時間帯における履歴分布（過去の通信帯域の実績値のばらつき）は正規分布となる。なお、周辺位置Ａでは、ユーザ端末１がマクロセルに在圏することから、通信帯域が小さくなり、現在位置Ｂでは、ユーザ端末１がスモールセルに在圏することから、通信帯域が大きくなる。
【０１０６】
ここで、ユーザ端末１の現在位置Ｂと、その直前の周辺位置Ａとでは、履歴分布の形状、すなわち、過去の通信帯域の実績値のばらつき具合は異なるが、通信の混み具合は、現在位置Ｂと周辺位置Ａとで相関関係があり、現在位置Ｂと周辺位置Ａとで類似しているものと想定される。そして、この通信の混み具合は履歴分布の偏差（実績値の平均値に対する差）で表すことができ、通信が非常に空いている場合や非常に混み合っている場合には偏差が大きくなる。
【０１０７】
そこで、本変形例では、履歴情報取得部４５において、記憶部３４の通信履歴データベースから、現在の通信状況と近似する現在位置Ｂに関する履歴情報、および周辺位置Ａに関する履歴情報を取得する。
【０１０８】
そして、帯域制御部４２において、周辺位置Ａに関する履歴情報から、周辺位置Ａにおける通信帯域の分布状況を取得し、また、現在位置Ｂに関する履歴情報から、現在位置Ｂにおける通信帯域の分布状況を取得する。次に、周辺位置Ａにおける通信帯域の分布状況と、直前の時点での周辺位置Ａにおける通信帯域（瞬時値）とを比較して、現在の通信の混み具合を表す偏差を求め。そして、この偏差を現在位置Ｂにおける通信帯域の分布状況に適用することで、現時点での現在位置Ｂにおける通信帯域（瞬時値）を推定して、これを通信帯域の初期値とする。
【０１０９】
具体的には、ユーザ端末１の現在時刻ｔでの現在位置Ｂにおける通信帯域の推定値ＢＷｅｓｔ（Ｂ，ｔ）を、次の式１のように、現在位置Ｂにおける過去の実績値の平均値Ａｖｅ（Ｂ）に、現在時刻ｔでの現在位置Ｂにおける偏差の推定値ｄｅｖｅｓｔ（Ｂ，ｔ）を加算することにより算出する。
【数１】
2019004404.tif 000003
【０１１０】
ここで、現在位置Ｂにおける過去の実績値の平均値Ａｖｅ（Ｂ）は、現在位置Ｂに関する履歴情報から算出する。
【０１１１】
また、現在時刻ｔでの現在位置Ｂにおける偏差の推定値ｄｅｖｅｓｔ（Ｂ，ｔ）は、次の式２により算出する。
【０１１２】
具体的には、周辺位置Ａにおける直近の期間Ｎの各時刻ｎの偏差、すなわち、現在時刻ｔから期間Ｎだけ遡った時刻ｔ−Ｎから時刻ｔ−１までの偏差ｄｅｖ（Ａ，ｎ）を求める。次に、その合計値を期間Ｎで除算することで、直近の期間Ｎにおける偏差の平均値を求める。そして、この偏差の平均値に、周辺位置Ａの標準偏差σＡと現在位置Ｂの標準偏差σＢとの比率を乗じることで、現在時刻ｔでの現在位置Ｂにおける偏差の推定値ｄｅｖｅｓｔ（Ｂ，ｔ）を算出する。
【数２】
2019004404.tif 000004
【０１１３】
ここで、周辺位置Ａにおける直近の期間Ｎの各時刻ｎの偏差ｄｅｖ（Ａ，ｎ）は、次式のように、周辺位置Ａにおける過去の実績値の平均値Ａｖｅ（Ａ）から、周辺位置Ａにおける各時刻ｎの通信帯域の実績値ＢＷ（Ａ，ｎ）を減算することで算出される。また、周辺位置Ａにおける過去の実績値の平均値Ａｖｅ（Ａ）は、周辺位置Ａに関する履歴情報から算出する。
【数３】
2019004404.tif 000005
【０１１４】
なお、マクロセル（ＬＴＥ）の半径は約５００ｍであり、履歴情報の収集単位を１０ｍ〜２０ｍの範囲で設定すると、直近の期間Ｎは、１０ｓ〜２０ｓの範囲で設定すればよい。
【０１１５】
図１３（Ａ）に示す例は、通信履歴データベースに登録された履歴情報である。この例では、通信履歴データベースに、日付、曜日、時間、位置情報、ＲＡＴ、周波数、無線品質の平均値、通信帯域の平均値、通信帯域の標準偏差、対向局アドレスが登録されている。
【０１１６】
また、図１３（Ｂ）に示す例は、周辺位置（10）における直近の期間Ｎで収集された情報である。なお、図１３（Ｂ）には、次の式４中の各時刻の偏差ｄｅｖ（10，ｎ）、すなわち、通信履歴データベースに登録された履歴情報の通信帯域の平均値に対する偏差を記載している。
【０１１７】
ここで、図１３（Ｂ）に示す例の場合、ユーザ端末１の現在時刻（13:00:16）での現在位置（11）における偏差の推定値ｄｅｖｅｓｔ（11，13:00:16）は、式２により次の式４のように算出される。
【数４】
2019004404.tif 000006
【０１１８】
そして、ユーザ端末１の現在時刻（13:00:16）での現在位置（11）における通信帯域の推定値ＢＷｅｓｔ（11，13:00:16）は、式１により次の式５のように算出される。
【数５】
2019004404.tif 000007
【０１１９】
次に、第２実施形態の変形例に係るユーザ端末の動作手順について説明する。図１４は、ユーザ端末の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図である。
【０１２０】
まず、帯域制御部４２において、端末状態取得部４６から端末状態情報として、自装置の現在の位置情報と日時情報（時刻および曜日）とを取得する（ＳＴ１２１）。また、無線制御部４１から現在の接続先情報と無線品質情報とを取得する（ＳＴ１２２）。
【０１２１】
次に、現在の通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）と近似する現在位置に関する履歴情報および周辺位置に関する履歴情報があるか否かを履歴情報取得部４５に問い合わせる（ＳＴ１３１）。このとき、履歴情報取得部４５では、記憶部３４に記憶された通信履歴データベースを検索して、該当する履歴情報を取得する。
【０１２２】
ここで、該当する履歴情報がある場合には（ＳＴ１３１でＹｅｓ）、該当する履歴情報、すなわち、現在の通信状況と近似する現在位置に関する履歴情報を、履歴情報取得部４５から取得する（ＳＴ１２４）。また、現在の通信状況と近似する周辺位置に関する履歴情報を、履歴情報取得部４５から取得する（ＳＴ１３２）。そして、現在位置に関する履歴情報と周辺位置に関する履歴情報とに基づいて、通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ１３３）。
【０１２３】
一方、該当する履歴情報がない場合には（ＳＴ１３１でＮｏ）、記憶部３４から初期値テーブル（図９参照）を取得する（ＳＴ１２６）。そして、初期値テーブルから、現在の通信状況（時刻および曜日、接続先、無線品質など）に該当する通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ１２７）。
【０１２４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図１５は、第３実施形態に係るユーザ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【０１２５】
通信中のアプリケーションの種別に応じて、通信の安定性など、要求される通信性能が異なる。そこで、本実施形態では、通信中のアプリケーションの種別に基づいて、アプリケーション部４３に通知する通信帯域を制御する。
【０１２６】
ユーザ端末１は、第１実施形態と同様に、無線通信部３１と、位置情報取得部３２と、制御部３３と、記憶部３４と、を備えている。無線通信部３１は、第１実施形態と同様である。
【０１２７】
記憶部３４は、初期値テーブル（図４参照）、および補正係数テーブル（図１７参照）を記憶する。
【０１２８】
制御部３３は、第１実施形態と同様に、無線制御部４１と、帯域制御部４２と、アプリケーション部４３と、を備えているが、本実施形態では、さらに、アプリケーション情報取得部４７を備えている。
【０１２９】
アプリケーション情報取得部４７は、アプリケーション部の通信を監視し、通信中のアプリケーションの種別に関するアプリケーション情報を取得する。
【０１３０】
帯域制御部４２は、アプリケーション情報取得部４７で取得したアプリケーション情報に基づいて、通信帯域を制御する。本実施形態では、接続先に変更がある場合に、通信中のアプリケーションの種別に応じて通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。
【０１３１】
次に、第３実施形態に係る帯域制御について説明する。図１６は、帯域制御の状況を示す説明図である。
【０１３２】
本実施形態では、通信中のアプリケーションの種別に応じて、通信帯域を制御する。
【０１３３】
例えば、緊急通報システムから送信される緊急通報をユーザに通知するアプリケーションでは、緊急通報を確実に受信できるように、通信帯域を安全側すなわち小さくなるように制御する。
【０１３４】
また、ストリーミングなどでサーバ２から配信されるエンターテイメント用途の映像データを視聴するアプリケーションでは、通信帯域の推定誤差による映像再生の中断が、ユーザ満足度を大きく低下させることから、映像再生の中断を抑制するため、できるだけ実際の可用帯域を越えないように、通信帯域を比較的安全側すなわち比較的小さくなるように制御する。
【０１３５】
また、監視カメラから送信される映像データを視聴するアプリケーションでは、遠方の人物の顔が識別できるように高精細な映像が必要となり、また、エンターテイメント用途の映像のように、映像再生の中断にさほど配慮する必要がないため、実際の可用帯域に近づくように通信帯域を制御する。
【０１３６】
また、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）により一般的なデータを送受信するアプリケーションでは、通信の安定性は問題にならないため、可用帯域の有効利用を図ることができるように、通信帯域をできるだけ大きくなるように制御する。
【０１３７】
次に、第３実施形態に係る補正係数テーブルについて説明する。図１７は、補正係数テーブルの一例を示す説明図である。
【０１３８】
本実施形態では、アプリケーションの種別に基づいて通信帯域の初期値を取得する。特に本実施形態では、初期値テーブル（図４参照）を用いて、接続先に応じた通信帯域の初期値を取得し、この通信帯域の初期値に、アプリケーションの種別に応じた補正係数を乗じる補正を行って、補正された通信帯域の初期値を取得する。このとき、補正係数テーブル（補正係数設定情報）を用いて、アプリケーションの種別に応じた補正係数を取得する。
【０１３９】
この補正係数テーブルには、アプリケーションの種別に応じた補正係数が登録されている。図１７に示す例では、アプリケーションの種別として、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）、監視カメラの映像視聴、エンターテイメント用途の映像視聴、緊急通報の各種別に応じた補正係数が登録されているが、これに限定されるものではない。
【０１４０】
次に、第３実施形態に係るユーザ端末１の動作手順について説明する。図１８は、ユーザ端末１の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図である。図１９は、ユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図である。
【０１４１】
まず、帯域制御部４２において、無線制御部４１から接続先情報を取得する（ＳＴ１１１）。また、通信中のアプリケーションの種別に関するアプリケーション情報をアプリケーション情報取得部４７から取得する（ＳＴ１４１）。また、記憶部３４から初期値テーブルおよび補正係数テーブルを取得する（ＳＴ１４２）。
【０１４２】
次に、補正係数テーブルに基づいて、通信中のアプリケーションの種別に応じた補正係数を取得する（ＳＴ１４３）。また、初期値テーブルに基づいて、接続先に応じた通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ１１３）。そして、通信帯域の初期値を、補正係数を用いて補正する（ＳＴ１４４）。すなわち、通信帯域の初期値に補正係数を乗じる補正を行って、補正された通信帯域の初期値を取得する。
【０１４３】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。図２０は、第４実施形態に係るユーザ端末１の概略構成を示すブロック図である。
【０１４４】
ユーザ端末１が静止している場合には、通信帯域が安定していることから、推定誤差（推定値に対する誤差）が小さくなるが、ユーザ端末１が移動している場合には、通信帯域が不安定になるため、推定誤差が大きくなり、ユーザ端末１の移動速度に応じて、推定誤差が変化する。そこで、本実施形態では、ユーザ端末１の移動速度に基づいて、通信帯域を制御する。
【０１４５】
ユーザ端末１は、第１実施形態と同様に、無線通信部３１と、位置情報取得部３２と、制御部３３と、記憶部３４と、を備えている。無線通信部３１は、第１実施形態と同様である。
【０１４６】
記憶部３４は、初期値テーブル（図４参照）、および補正係数テーブル（図２２参照）を記憶する。
【０１４７】
制御部３３は、第１実施形態と同様に、無線制御部４１と、帯域制御部４２と、アプリケーション部４３と、を備えているが、本実施形態では、さらに、端末状態取得部４６を備えている。
【０１４８】
端末状態取得部４６は、端末状態情報として、位置情報取得部３２で取得した自装置の位置情報から求められる自装置の移動速度を取得する。
【０１４９】
帯域制御部４２は、端末状態取得部４６で取得した端末状態情報に基づいて、通信帯域を制御する。本実施形態では、接続先に変更がある場合に、自装置の移動速度に応じて通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。
【０１５０】
次に、第４実施形態に係る帯域制御について説明する。図２１は、帯域制御の状況を示す説明図である。
【０１５１】
本実施形態では、ユーザ端末１の移動速度に応じて、通信帯域を制御する。すなわち、ユーザ端末１が静止している場合には、通信帯域が安定しており、推定誤差（推定値に対する誤差）が小さくなるため、可用帯域の有効利用を図ることができるように、通信帯域ができるだけ大きくなるように制御する。
【０１５２】
一方、ユーザ端末１が移動している場合には、通信帯域が不安定になり、推定誤差が大きくなるため、通信帯域を安全側に制御する、すなわち通信帯域が小さくなるように制御する。特に、低速、中速、高速と移動速度が速くなるのに応じて、通信帯域の不安定さが顕著になるため、移動速度が速くなるのに応じて、通信帯域が小さくなるように制御する。
【０１５３】
次に、第４実施形態に係る補正係数テーブルについて説明する。図２２は、補正係数テーブルの一例を示す説明図である。
【０１５４】
本実施形態では、自装置の移動速度に基づいて通信帯域の初期値を取得する。特に本実施形態では、初期値テーブル（図４参照）を用いて、接続先に応じた通信帯域の初期値を取得し、この通信帯域の初期値に、移動速度に応じた補正係数を乗じる補正を行って、補正された通信帯域の初期値を取得する。このとき、補正係数テーブル（補正係数設定情報）を用いて、移動速度に応じた補正係数を取得する。
【０１５５】
この補正係数テーブルには、移動速度に応じた補正係数が登録されている。本実施形態では、移動速度を複数のしきい値と比較して、静止、低速、中速、高速の各速度状態にレベル分けされ、補正係数テーブルには、各速度状態の補正係数が登録されている。
【０１５６】
次に、第４実施形態に係るユーザ端末１の動作手順について説明する。図２３は、ユーザ端末１の帯域制御部４２で行われる通信帯域初期値取得処理の手順を示すフロー図である。図２４は、ユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図である。
【０１５７】
まず、帯域制御部４２において、無線制御部４１から接続先情報を取得する（ＳＴ１１１）。また、端末状態取得部４６から自装置の移動速度を取得する（ＳＴ１５１）。また、記憶部３４から初期値テーブルおよび補正係数テーブルを取得する（ＳＴ１５２）。
【０１５８】
次に、補正係数テーブルに基づいて、移動速度に応じた補正係数を取得する（ＳＴ１５３）。また、初期値テーブルに基づいて、接続先に応じた通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ１１３）。そして、通信帯域の初期値を、補正係数を用いて補正する（ＳＴ１５４）。すなわち、通信帯域の初期値に補正係数を乗じる補正を行って、補正された通信帯域の初期値を取得する。
【０１５９】
ところで、第３実施形態では、通信中のアプリケーションの種別に基づいて通信帯域の初期値を設定し、第４実施形態では、ユーザ端末１の移動速度に基づいて通信帯域の初期値を設定するようにしたが、各実施形態の制御方式を組み合わせて通信帯域を制御するようにしてもよい。
【０１６０】
この場合、通信帯域を安全側に制御する、すなわち、各実施形態の制御方式で取得した通信帯域の初期値のうち小さい方を選択するとよい。例えば、通信中のアプリケーションの種別がＦＴＰであり、かつ、ユーザ端末１が高速で移動している場合には、通信中のアプリケーションの種別による初期値より、移動速度による初期値の方が小さくなるため、この移動速度による初期値を採用する。また、ユーザ端末１が静止しており、かつ、通信中のアプリケーションの種別が緊急通報である場合には、移動速度による初期値より、通信中のアプリケーションの種別による初期値の方が小さくなるため、この通信中のアプリケーションの種別による初期値を採用する。
【０１６１】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。なお、ここで特に言及しない点は前記の実施形態と同様である。
【０１６２】
第１〜第４実施形態では、接続先に変更がある場合に、通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始するようにしたが、本実施形態では、遮蔽などにより無線品質が急激に変動した場合に、通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始するようにする。
【０１６３】
ユーザ端末１の構成は、第１実施形態（図３）と同様である。
【０１６４】
記憶部３４に記憶された初期値テーブル（初期値設定情報）には、無線品質（例えば信号雑音比など）に応じた通信帯域の初期値が登録されている。
【０１６５】
帯域制御部４２は、無線制御部４１から取得した無線品質情報に基づいて、通信帯域を制御する。本実施形態では、遮蔽などにより無線品質が急激に変動した場合に、初期値テーブルに基づいて、変動後の無線品質に応じた通信帯域の初期値を取得して、その通信帯域の初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。
【０１６６】
次に、第５実施形態に係る帯域制御について説明する。図２５は、無線品質の変動状況を示す説明図である。
【０１６７】
本実施形態では、無線品質の変動値（上昇値）、すなわち、今回の無線品質と前回の無線品質との差分を、所定のしきい値と比較する処理により、遮蔽などによる無線品質の急激な変動を検知する。この処理は、所定のタイミングで定期的に行われ、無線品質の変動値がしきい値を超えた場合に、通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて通信帯域の制御を開始する。
【０１６８】
次に、第５実施形態に係るユーザ端末１の動作手順について説明する。図２６は、ユーザ端末１の帯域制御部４２の動作手順を示すフロー図である。図２７は、ユーザ端末１の動作手順を示すシーケンス図である。
【０１６９】
まず、図２６（Ａ）に示すように、帯域制御部４２において、無線制御部４１から無線品質情報を取得する（ＳＴ２０１）。そして、無線品質情報に基づいて、無線品質の変動値が所定のしきい値Ｔｈを超えたか否かを判定する（ＳＴ２０２）。
【０１７０】
ここで、無線品質の変動値がしきい値Ｔｈを超えている場合には（ＳＴ２０２でＹｅｓ）、通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ２０３）。以降は、第１実施形態と同様である。また、無線品質の変動値がしきい値Ｔｈを超えない場合も（ＳＴ２０２でＮｏ）、第１実施形態と同様である。
【０１７１】
通信帯域の初期値を取得する処理では（ＳＴ２０３）、図２６（Ｂ）に示すように、帯域制御部４２において、まず、無線制御部４１から無線品質情報を取得する（ＳＴ２１１）。また、記憶部３４から初期値テーブルを取得する（ＳＴ２１２）。そして、初期値テーブルに基づいて、変動後の無線品質に応じた通信帯域の初期値を取得する（ＳＴ２１３）。
【０１７２】
なお、以上の無線品質情報に基づく通信帯域の制御は、接続先に変更がない場合に行うようにしてもよい。すなわち、無線制御部４１から接続先情報を取得して、接続先に変更がない場合には、本実施形態の制御を行い、接続先に変更がある場合には、第１〜第４実施形態の制御を行う。
【０１７３】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明に係る通信装置、通信システムおよび帯域制御方法は、ネットワーク負荷を増大させずに、通信帯域を適切に制御することができる効果を有し、接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する通信システムおよび帯域制御方法などとして有用である。
【符号の説明】
【０１７５】
１  ユーザ端末（通信装置）
２  サーバ
３  マクロセル基地局（基地局装置）
４  スモールセル基地局（基地局装置）
５  アクセスポイント（基地局装置）
６  通信制御装置
３１  無線通信部
３２  位置情報取得部
３３  制御部
３４  記憶部
【図１】
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【図２】
2019004404.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月6日(2018.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置であって、
接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、
接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記記憶部は、
過去の通信状況に関する履歴情報を蓄積し、
前記制御部は、
自装置の現在の通信状況に近似する前記履歴情報がある場合には、その履歴情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得し、自装置の現在の通信状況に近似する前記履歴情報がない場合には、前記初期値設定情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、
自装置の現在位置に関する前記履歴情報に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、
自装置の現在位置に関する前記履歴情報と、自装置の現在位置の直前の周辺位置に関する履歴情報とに基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記現在位置に関する履歴情報から、現在位置における過去の通信帯域の分布状況を取得し、
前記周辺位置に関する履歴情報から、周辺位置における過去の通信帯域の分布状況を取得し、
前記周辺位置における過去の通信帯域の分布状況に対する、直前の時点での周辺位置における通信帯域の偏差を求め、この偏差を、前記現在位置における過去の通信帯域の分布状況に適用することで、現時点での現在位置における通信帯域を取得して、これを通信帯域の初期値とすることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記制御部は、
通信中のアプリケーションの種別に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記記憶部は、
通信中のアプリケーションの種別に応じた補正係数に関する補正係数設定情報を記憶し、
前記制御部は、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得するとともに、前記補正係数設定情報に基づいて、前記アプリケーションの種別に応じた補正係数を取得して、前記通信帯域の初期値に前記補正係数を乗じることで、前記通信帯域の初期値を補正することを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御部は、
自装置の移動速度に基づいて、前記通信帯域の初期値を取得することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記記憶部は、
自装置の移動速度に応じた補正係数に関する補正係数設定情報を記憶し、
前記制御部は、
前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得するとともに、前記補正係数設定情報に基づいて、前記自装置の移動速度に応じた補正係数を取得して、前記通信帯域の初期値に前記補正係数を乗じることで、前記通信帯域の初期値を補正することを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
接続先となる基地局装置を経由してアプリケーションデータを送受信する通信装置であって、
接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、
無線品質に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、無線品質の変動値が所定のしきい値を超えた場合に、前記初期値設定情報に基づいて、変動後の前記無線品質に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１１】
接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する通信システムであって、
前記通信装置は、
接続先となる前記基地局装置と無線通信を行う無線通信部と、
接続先に応じた通信帯域の初期値に関する初期値設定情報を記憶する記憶部と、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、前記初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する制御部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する際の通信帯域を制御する帯域制御方法であって、
前記通信装置が、
輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、当該通信装置に記憶された初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始することを特徴とする帯域制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の帯域制御方法は、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する際の通信帯域を制御する帯域制御方法であって、前記通信装置が、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、当該通信装置に記憶された初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する構成とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
また、第１２の発明は、接続先となる基地局装置を経由して通信装置がアプリケーションデータを送受信する際の通信帯域を制御する帯域制御方法であって、前記通信装置が、輻輳制御アルゴリズムに基づいて、前記アプリケーションデータの伝送に利用する通信帯域を制御し、接続先に変更がある場合に、当該通信装置に記憶された初期値設定情報に基づいて、前記接続先に応じた通信帯域の初期値を取得して、その初期値を用いて前記通信帯域の制御を開始する構成とする。