(57)【要約】      （修正有）【課題】アクティブ計測に使用される計測用パケットの送信元となるマルチモード無線端末が同一セル内に多数存在する状況において、またはこれらの端末がセルと頻繁に接続する状況において、基地局に計測用パケットによる通信負荷が集中しないようにする。【解決手段】一つ以上の無線端末がサーバと通信するためにセル内の基地局に無線接続するたびに（Ｓ１１）、前記セル内に在圏中の全ての無線端末の中から前記基地局が代表端末を選出し（Ｓ１２）、前記基地局が前記選出された代表端末に対して前記代表端末と前記サーバとの間の可用通信帯域幅を計測するように指示し（Ｓ１３）、前記代表端末から受信した（Ｓ１６）前記帯域幅計測の結果を前記基地局が前記セル内の全ての無線端末にブロードキャストする（Ｓ１７）。【選択図】図４
2015002444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末とサーバとの間の可用通信帯域を計測する方法であって：
一つ以上の無線端末がサーバと通信するためにセル内の基地局に無線接続するたびに、前記セル内に在圏中の全ての無線端末の中から前記基地局が代表端末を選出するステップ；
前記基地局が前記選出された代表端末に対して前記代表端末と前記サーバとの間の可用通信帯域幅を計測するように指示するステップ；および、
前記代表端末から受信した前記帯域幅計測の結果を前記基地局が前記セル内の全ての無線端末にブロードキャストするステップ；
を備える方法。
【請求項２】
前記ブロードキャストするステップは：
前記セル内のダウンリンク共通制御チャネルを使用して前記基地局から前記帯域幅計測の結果を前記セルに接続中の全ての無線端末にブロードキャストするステップを備え、
前記ダウンリンク共通制御チャネルは、単一の周波数バンドのみを占有する、
ことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記無線端末は、異なるＲＡＴにそれぞれ対応する複数の無線通信事業者網に同時接続して前記サーバと通信することが可能なマルチモード無線端末であることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の方法であって、
前記マルチモード無線端末が、前記複数の無線通信事業者の各々を経由して計測された可用通信帯域幅に基づいて前記複数の無線通信事業者網の中から無線接続先を取捨選択しようとするたびに、新たに接続可能となった無線通信事業者網を経由した可用通信帯域幅を取得するために、前記マルチモード無線端末によって実行される、
ことを特徴とする、方法。
【請求項４】
前記選出された代表端末が前記複数の無線通信事業者網の各々を経由した可用通信帯域幅を計測する動作は、前記代表端末が、各無線通信事業者網を経由して自端末と前記サーバとの間で計測用パケットを送受信することにより可用通信帯域幅を計測する動作を備える、
ことを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
無線端末とサーバとの間の可用通信帯域を計測するよう構成された無線端末であって：
前記セル内に在圏中の全ての無線端末の中から自端末が基地局により代表端末として選出された場合、前記サーバとの間の可用通信帯域幅を計測するよう前記基地局から指示されることに応じて、前記可用通信帯域幅をアクティブ計測により計測し、前記計測の結果を前記基地局から前記セル内の全ての無線端末にブロードキャストするために、前記計測の結果を前記基地局に報告するように構成された制御プロセッサ；および、
前記制御プロセッサに前記動作を実行させる制御プログラムを記憶したメモリ；
を備える無線端末。
【請求項６】
前記無線端末は、異なるＲＡＴにそれぞれ対応する複数の無線通信事業者網に同時に接続することが可能なマルチモード無線端末であり、
前記代表端末として選出された前記無線端末内の前記制御プロセッサは、前記複数の無線通信事業者網の各々を経由した可用通信帯域幅を計測し、無線通信事業者毎に前記計測された帯域幅計測の結果に基づいて前記複数の無線通信事業者網の中から前記マルチモード無線端末の接続先を取捨選択する動作を実行するようにさらに構成される、
ことを特徴とする、請求項５記載の無線端末。
【請求項７】
前記代表端末として選出された前記無線端末内の前記制御プロセッサが前記複数の無線通信事業者網の各々を経由した可用通信帯域幅を計測する動作は、前記代表端末内の前記制御プロセッサが、前記複数の無線通信事業者網の各々を経由して自端末と前記サーバとの間で計測用パケットを送受信することにより可用通信帯域幅を計測する動作を備える、
ことを特徴とする、請求項６記載の無線端末。
【請求項８】
前記帯域幅計測の結果は、前記セル内のダウンリンク共通制御チャネルを使用して前記基地局からを前記セルに接続中の全ての無線端末にブロードキャストされ、
前記ダウンリンク共通制御チャネルは、単一の周波数バンドのみを占有する、
ことを特徴とする、請求項５記載の無線端末。
【請求項９】
無線端末とサーバとの間の可用通信帯域を計測する方法であって：
一つ以上の無線端末がサーバと通信するためにセル内の基地局に無線接続するたびに、前記セル内に在圏中の全ての無線端末の中から前記サーバが代表端末を選出するステップ；
前記サーバが前記選出された代表端末に対して前記代表端末と前記サーバとの間の可用通信帯域幅を計測するように指示するステップ；および、
前記代表端末から受信した前記帯域幅計測の結果を前記セル内の全ての無線端末にブロードキャストするよう前記サーバが前記基地局に指示するステップ；
を備える方法。
【請求項１０】
前記帯域幅計測の結果は、前記セル内のダウンリンク共通制御チャネルを使用して前記基地局から前記セルに接続中の全ての無線端末にブロードキャストされ、
前記ダウンリンク共通制御チャネルは、単一の周波数バンドのみを占有する、
ことを特徴とする、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる無線サービスを提供する複数の無線ベアラにアクセスするマルチモード無線端末が無線通信エリア内において可用通信帯域幅を効率的に測定する方法と装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線端末の利用態様として、利用する無線アクセス網を、セルラー無線網と無線ＬＡＮサービスとの間でユーザ自身により状況に応じて切り替えることが一般的である。無線端末のこのような利用態様を可能とするには、複数の異なるＲＡＴ（例えば、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸおよび無線ＬＡＮなどの無線アクセス技術）にそれぞれ対応した複数の無線インターフェース回路を装備したマルチモード無線端末を使用してユーザが無線網アクセスを行うことが前提となる。この場合、マルチモード無線端末は、同時利用可能な複数の異なるＲＡＴのそれぞれに接続する複数の無線ベアラを確立し、当該複数の無線ベアラ上での同時並列無線伝送を実行することが可能であり、これはリンク・アグリゲーションとして知られている。また、別の態様として、マルチモード無線端末は、同時利用可能な複数の異なるＲＡＴの間で状況に応じて一の無線ベアラが接続するＲＡＴを選択的に切り替えて無線通信することも可能であり、これは異種ＲＡＴ間接続切替と呼ばれる。
【０００３】
上記のように異なるＲＡＴに接続する複数の無線ベアラ間で無線端末の通信トラフィックを配分制御することにより、無線帯域幅の集約、異種ＲＡＴ間での通信負荷分散、弾力的なネットワーク利用可能性などの利点を達成することができる。この場合、各無線ベアラ上での可用通信帯域幅の大きさに基づいて、マルチモード無線端末から同時接続可能な複数の無線ベアラ間で端末トラフィックを最適配分したり、端末トラフィック伝送に使用する無線ベアラを取捨選択したりすることが有益である。そのためには、複数の無線ベアラがそれぞれ接続する複数の異なるＲＡＴの各々について、各ＲＡＴを構成する無線通信事業者網の上での可用通信帯域幅を計測することが必要となる。
【０００４】
特定のＲＡＴを構成する無線通信事業者網の上で可用通信帯域幅を計測する方式の一つにアクティブ計測がある。アクティブ計測においては、複数個の計測用のパケットをあるノードに対して送信し、そのノードからの計測パケットに対する応答数、応答間隔、または応答までの待ち時間などを計測する手法が用いられる。アクティブ計測は到達性のチェックや応答時間、実効的な帯域の計測等の性能計測によく用いられている。アクティブ計測の場合、任意の区間での実測値を得られることが大きな利点である。
【０００５】
その反面、アクティブ計測をネットワーク内の全測定機器間で実施する場合、ネットワークに負荷がかかってしまう。特に、全計測機器間をフルメッシュ接続し、同時にアクティブ計測を実施する場合には、大きな負荷となる。また、アクティブ計測を継続的に行うのは、ネットワークにとって大きな負荷となる。
【０００６】
異なる手法としては、パッシブ計測と呼ばれる手法がある。この方法はアクティブ計測と異なり計測用のパケットを送信しないため、ユーザ・パケットで通信路が混雑しているような状況でもユーザ・パケットに対する影響が少ないという特徴がある。しかしながら、パッシブ計測では計測用のパケットを送受信しないためユーザ・パケットへの影響は無いが、ユーザ・パケットを受信する毎にＴＣＰ、ＲＴＰなどのアプリケーション・レベルのコネクションを分類し、コネクション毎のプロトコル情報を解析する必要があり、必要な記憶容量が大で処理負荷が重い、という問題がある。
【０００７】
これに対して、アクティブ計測では計測用のパケットを処理だけでよいため、計測に必要なソフトウェア・ハードウェアの処理が比較的簡単で処理負荷が軽く、低コストで実現できる、というメリットがある。このアクティブ計測のメリットを生かしながら、ネットワーク負荷に対する影響が少なく、高精度でパケットの伝送スループットを計測できる方法が望まれている。
【０００８】
特許文献１が開示するアクティブ計測方式は、計測用パケットの伝送による通信負荷や通信帯域消費が通常のユーザ・パケットのトラフィックに与える影響を少なくするために、計測用パケットをユーザ・パケット伝送の間隙を利用して送信する。例えば、特許文献１記載のアクティブ計測方式においては、パケット送信ノードから通常のユーザ・パケットが送出されない無送出時間を監視し、無送出時間の長さが所定の時間長を超えたタイミングで計測用パケットをパケット受信ノードへと送出する。
【０００９】
特許文献２が開示するアクティブ計測方式は、以下の手順で網内の計測を実行する。まず、パケット送信部から送出された計測用パケットをネットワーク内の通信経路上の複数のルータが順次中継してゆく際に、各ルータが当該計測用パケットにルータ識別情報、パケット受信時刻および現在までのパケット中継回数を追記する。続いて、パケット受信部が当該中継された計測用パケットを受信した後に、受信した計測用パケットに追記された通信経路上の各ルータの識別情報、各ルータ上での受信時刻およびパケット中継回数を収集し、通信経路毎にネットワーク情報の統計を取る。特許文献２記載のアクティブ計測方式は、このように一つだけの計測用パケットをネットワーク内で巡回させ、通過する各ルータが計測用パケット内に情報を追記してゆく形でネットワーク情報を収集し、計測用パケットの受信部で収集したネットワーク情報の統計を取る。その結果、アクティブ計測のために送出する計測用パケットの個数を大幅に減らし、計測用パケットがネットワークにかける負荷を減らしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／１１７３７９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４１５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
マルチモード無線端末は、今後の一層の普及が予想される端末である。しかしながら、セルラー無線通信システムのセル内に在圏している無線端末や無線ＬＡＮの通信エリア内に在圏している各無線端末が、上述したアクティブ計測を実行する際、以下の問題を生じる。すなわち、同一セル内に非常に多数の無線端末が在圏している場合、これら多数の無線端末がセルに通信カバレージを提供する基地局に対して一斉に計測用パケットを送信する可能性がある。これは、同一の無線ＬＡＮ通信エリア内に非常に多数の無線端末が在圏している場合も同様である。
【００１２】
さらに、以下の問題が生じる可能性も考えられる。各無線端末が複数の異なるＲＡＴ間で頻繁に無線接続を切り替えるマルチモード端末である場合、各ＲＡＴの配下にある基地局から見ると、多くのマルチモード無線端末が極めて頻繁にセルに出入りしているように見える。この場合、マルチモード無線端末が一つのセルに出入りする頻度は、無線端末が一つのＲＡＴ内において、通常のハンドオーバー動作によってセルに出入りする頻度よりも遥かに高い。従って、数多くのマルチモード無線端末の各々が新たなセルに進入する毎に、異なるＲＡＴに接続する複数の無線ベアラ間での接続切り替えのために、アクティブ計測に使用する計測用パケットが無線端末から送出される。その場合、無線端末からの計測用パケット送出により基地局に集中する通信負荷は特許文献１や特許文献２において想定されているネットワーク環境よりも飛躍的に大きくなる。これは、無線ＬＡＮの通信エリア内にマルチモード無線端末が在圏している場合であっても同様である。
【００１３】
以上の問題点に鑑み、本発明は、アクティブ計測に使用される計測用パケットの送信元となるマルチモード無線端末が同一セル内に多数存在する状況において、基地局に計測用パケットによる通信負荷が集中しないような仕組みを実現することを目的とする。また、本発明は、上述した計測用パケットの送信元となる多数のマルチモード無線端末が新たなセルと頻繁に接続する状況において、セルへの接続時に送信される計測用パケットによる通信負荷が基地局に集中しないような仕組みを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以上から、本発明は、無線端末とサーバとの間の可用通信帯域を計測する方法であって：一つ以上の無線端末がサーバと通信するためにセル内の基地局に無線接続するたびに、前記セル内に在圏中の全ての無線端末の中から前記基地局が代表端末を選出するステップ；前記基地局が前記選出された代表端末に対して、前記代表端末と前記サーバとの間の可用通信帯域幅を計測するように指示するステップ；および、前記代表端末から受信した前記帯域幅計測の結果を前記基地局が前記セル内の全ての無線端末にブロードキャストするステップ；を備える構成を採る。
【００１５】
さらに本発明においては、前記ブロードキャストするステップは：前記セル内のダウンリンク共通制御チャネルを使用して前記基地局から前記帯域幅計測の結果を前記セルに接続中の全ての無線端末にブロードキャストするステップを備え、前記ダウンリンク共通制御チャネルは、単一の周波数バンドのみを占有する、ことを特徴とする。
【００１６】
さらに本発明においては、前記無線端末は、異なるＲＡＴにそれぞれ対応する複数の無線通信事業者網に同時接続して前記サーバと通信することが可能なマルチモード無線端末であることを特徴とし、前記マルチモード無線端末が、前記複数の無線通信事業者の各々を経由して計測された可用通信帯域幅に基づいて前記複数の無線通信事業者網の中から無線接続先を取捨選択しようとするたびに、新たに接続可能となった無線通信事業者網を経由した可用通信帯域幅を取得するために、前記マルチモード無線端末によって本発明に係る上述した方法が実行される、ことを特徴とする。
【００１７】
さらに本発明においては、前記制御プロセッサが前記複数の無線通信事業者網の各々を経由した可用通信帯域幅を計測する動作は、前記マルチモード無線端末が、各無線通信事業者網を経由して自端末と前記サーバとの間で計測用パケットを送受信することにより可用通信帯域幅を計測する動作を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、アクティブ計測に使用される計測用パケットの送信元となるマルチモード無線端末が同一セル内に多数存在する状況において、基地局に計測用パケットによる通信負荷が集中しないようにすることができる。また、本発明は、上述した計測用パケットの送信元となる多数のマルチモード無線端末が新たなセルと頻繁に接続する状況において、セルへの接続時に送信される計測用パケットによる通信負荷が基地局に集中しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図。
【図２】本実施の形態においてユーザが使用する無線端末（ＵＥ）の装置構成を示す図。
【図３】本実施の形態を説明するのに使用されるネットワーク計測システムの概略図。
【図４】本実施の形態に従い、無線端末、アクセスポイントおよびサーバの三者間でのネットワーク計測用信号の流れを説明するイベント・フロー図。
【図５】本実施の形態に係る全体の動作フローを説明するフローチャート。
【図６】本実施の形態に従い、ネットワーク計測のために送受信されるパケットのフォーマットを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜１＞本実施の形態の概要
本実施の形態は、セルラー基地局または無線ＬＡＮアクセスポイントを介して異なるＲＡＴに対応した一つ以上の無線通信事業者網と接続中のマルチモード無線端末が、同時接続可能な一つ以上の無線通信事業者網の各々を経由した可用通信帯域幅の推定結果を取得する。その上で、本実施の形態は、無線通信事業者網毎に取得された可用通信帯域幅に応じて、いずれの無線通信事業者網をサーバと通信するための無線通信サービスとして選択するかを決定する。代替的に、本実施の形態は、無線通信事業者網毎に取得された可用通信帯域幅に応じて、同時接続可能な一つ以上の無線通信事業者網の間でマルチモード無線端末が送受信するトラフィックを最適配分する。
【００２１】
本実施の形態に関する以下の説明においては、まず最初に、図１を参照しながら、異なるＲＡＴに対応した複数の無線通信事業者網およびインターネット網から構成される無線通信システムであって、本実施の形態が実現される無線通信システムの全体構成を説明する。続いて、図２を参照しながら、上述した本実施の形態において使用されるマルチモード無線端末のハードウェア構成を説明する。
【００２２】
続いて、本実施の形態に従い、マルチモード無線端末上において自端末から同時接続可能な複数の無線ベアラ間の接続切り替えを各無線ベアラ毎に取得された可用通信帯域幅、通信遅延量またはパケット損失率に応じて制御する方法について説明する。
【００２３】
続いて、図３乃至図６を参照しながら、本実施の形態において、マルチモード端末が無線通信事業者網毎に可用通信帯域幅をアクティブ計測方式に基づいて計測する際に、計測用パケットの送受信により無線ネットワークに対してかかる負荷を軽減する方法について説明する。本実施の形態において使用されるこの計測方法は、上記計測用パケットの送信元となるマルチモード無線端末が同一セル内に多数存在する状況において、またはこれらの端末がセルと頻繁に接続する状況において、セルをサービスする基地局に計測用パケットによる通信負荷が集中しないようにする。
【００２４】
＜２＞本実施の形態に係る無線通信システムのネットワーク構成
以下、図２を使用して、本実施の形態に係る無線通信システムのネットワーク構成を説明する。図２の無線通信システムは、ＵＥ１０、一つ以上の無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃ、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃとコア網ゲートウェイ６１〜６３を介して接続された一つ以上のコア網（CN: Core Network）５１／５２、コア網５１／５２と外部接続ゲートウェイ７１／７２を介して接続されたインターネット網８０およびインターネット網８０に接続されたサーバ２０から構成される。
【００２５】
無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃは、無線通信を介したコア網への無線アクセス経路をＵＥ１０に対して提供するネットワークであり、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃの各々は、互いに異なるＲＡＴに基づくことが可能である。例えば、無線アクセス網４０Ａは、３ＧＰＰが標準化を進めるＥ−ＵＴＲＡＮ標準に基づいたＬＴＥ網とすることが出来、無線アクセス網４０Ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準に基づいたＷｉＭＡＸ網とすることが出来、無線アクセス網４０Ｃは、Ｗｉ−Ｆｉのような無線ＬＡＮ網とすることが出来る。
【００２６】
コア網５１および５２は、無線通信サービス提供事業者内において多数のルータ機器やネットワーク制御用サーバ機器を高速回線で接続することによって形成され、ＵＥのインターネットへの接続（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＰ−ＧＷ（PDN-Gateway）の機能に相当する）、ＵＥの端末モビリティ管理（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＭＭＥの機能に相当する）またはＵＥの通信サービス認証（Ｅ−ＵＴＲＡＮのコア網においてはＨＳＳの機能に相当する）などの機能を実行する。２つ以上の異なる無線アクセス網を介して同一のコア網に無線アクセスすることも可能である。例えば、コア網５１は、無線アクセス網４０Ａおよびコア網ゲートウェイ６１を介してＵＥ１０から無線アクセスが可能であるのと同時に、無線アクセス網４０Ｂおよびコア網ゲートウェイ６２を介してＵＥ１０から無線アクセスが可能である。他方、コア網５２は、無線アクセス網４０Ｃおよびコア網ゲートウェイ６３を介してＵＥ１０から無線アクセスが可能である。
【００２７】
外部接続ゲートウェイ７１／７２は、コア網５１／５２をインターネット網８０にそれぞれ接続し、これにより、コア網５１／５２は、インターネット網８０との間でトラフィックを通信することが可能となる。コア網５１がＥ−ＵＴＲＡＮ標準に基づいて構成されている場合には、外部接続ゲートウェイ７１は、Ｐ−ＧＷ（PDN-Gateway）とすることが可能である。
【００２８】
図２において、無線ベアラ３０Ａは、ＵＥ１０をＬＴＥ網である無線アクセス網４０Ａに接続する無線接続手段である。同様に、無線ベアラ３０Ｂは、ＵＥ１０をＷｉＭＡＸ網である無線アクセス網４０Ｂに接続する無線接続手段である。無線ベアラ３０Ｃは、ＵＥ１０をＷｉ−Ｆｉ網である無線アクセス網４０Ｃに接続する無線接続手段である。
【００２９】
図２において、ＵＥ１０は、無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃのいずれか一つ以上を使用して、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃのいずれか一つ以上と無線接続する。続いて、ＵＥ１０は、無線アクセス網、コア網５１／５２およびインターネット網８０を経由してサーバ２０との間でＴＣＰ／ＩＰに基づくエンド・ツー・エンド通信を行う。
【００３０】
＜３＞本実施の形態において使用されるＵＥのハードウェア構成
以下、図３を使用して、本実施の形態に係る無線通信システム内において使用されるＵＥ１０のハードウェア構成を説明する。
【００３１】
図３において、ＵＥは、無線信号を送受信するアンテナ１０１、アンテナ１０１と接続された無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎ、メモリ１０３、制御プロセッサ１０４、制御プロセッサ１０４との間で入出力データをやり取りしながらユーザとＵＥ１０との間のユーザ・インターフェースを制御するユーザ入出力装置１０５、およびＵＥ１０の設定パラメータなどを記憶する永続的な記憶媒体であるストレージ１０６およびバス１０７から構成される。上述した無線インターフェース１０２、メモリ１０３、制御プロセッサ１０４、ユーザ入出力装置１０５、およびストレージ１０６は、バス１０７を介して相互に接続されている。
【００３２】
無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、受信したＲＦ信号を周波数ダウンコンバートしてデジタル化し、復調し、そして復号化することにより、デジタル情報に変換して後続の情報処理のために提供する。これとは逆に、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、ＵＥ１０内で生成されたデジタル情報を、符号化し、変調し、そして周波数アップコンバートすることによりＲＦ信号に変換して無線送信のためにアンテナ１０１に提供する。無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸまたは無線ＬＡＮなどのような複数の異なる種類のＲＡＴに対応した信号処理を実行可能となるように構成されている。すなわち、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの各々は、ｎ種類のＲＡＴの各々と一対一に対応する。例えば、無線インターフェース１０２ａは、ＬＴＥ網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成され、無線インターフェース１０２ｂは、ＷｉＭＡＸ網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成され、無線インターフェース１０２ｃは、無線ＬＡＮ網に対応した無線信号の送受信処理を実行可能に構成されている。
【００３３】
メモリ１０３は、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎが後述する制御プロセッサ１０４との間でやり取りするデジタル情報やＵＥ１０全体を制御するプログラムなどを記憶する。
【００３４】
制御プロセッサ１０４は、メモリ１０３からプログラムを読み出してＵＥ１０全体の制御、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎを介してアンテナ１０１から送信されるデジタル情報の生成、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎを介してアンテナ１０１から受信したデジタル情報の更なる処理などを実行する。
【００３５】
制御プロセッサ１０４は、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの中のいずれか一つ以上を選択的にイネーブルし、バス１０７を介して当該イネーブルされた無線インターフェースのみを介してデジタル情報をやり取りすることにより、特定のＲＡＴを選択的に使用して通信することが出来る。また、制御プロセッサ１０４は、無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎの全てをイネーブルし、バス１０７を介して全ての無線インターフェース１０２ａ〜１０２ｎを介してデジタル情報をやり取りすることにより、同時利用可能な全てのＲＡＴ（無線アクセス網）を同時に使用して通信することが出来る。
【００３６】
ユーザ入出力装置１０５は、ＵＥ１０上に設けられた画面表示ディスプレイやキーパッドと制御プロセッサ１０４との間で入出力データのやり取りを行うと同時に、ユーザとＵＥ１０の間のユーザ・インターフェースの制御を行う。加えて、ユーザ入出力装置１０５は、ＵＥ１０上に設けられた画面表示ディスプレイやキーパッドのデバイス状態や入出力ステータスが変化した際に、バス１０７を介して当該変化と関係付けられた割り込み処理を制御プロセッサ１０４に対して指示する。このような割り込み制御を可能とするために、ユーザ入出力装置１０５は、自身が管理する画面表示ディスプレイやキーパッドなどの入出力デバイス状態を電気的にモニタリングする機能を備えている。
【００３７】
＜４＞本実施の形態に係る無線ベアラ間の切り替え制御
以下、図１を再度参照しながら、本実施の形態に係る無線ベアラ間での切り替え制御に関して説明する。具体的には、本実施の形態に従い、マルチモード無線端末上において自端末から同時接続可能な複数の無線ベアラ間の接続切り替えを各無線ベアラ上で計測された可用通信帯域幅、通信遅延量またはパケット損失率に応じて制御する方法について説明する。
【００３８】
図１において、マルチモード無線端末１０は、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃにそれぞれ対応する３つのＲＡＴからのキャリア信号を検出したと仮定する。この場合、マルチモード無線端末１０は、無線アクセス網４０Ａ〜４０Ｃにそれぞれ対応する３つのＲＡＴに対して３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃをそれぞれ介して同時に接続可能な状態にある。この時、無線ベアラ３０Ａが接続するＲＡＴであるＬＴＥ網は、無線アクセス網４０Ａ、コア網５１およびルータ網５４から成る第１の無線通信事業者網によって構成される。同様に、無線ベアラ３０Ｂが接続するＲＡＴであるＷｉＭＡＸ網は、無線アクセス網４０Ｂ、コア網５２およびルータ網５４から成る第２の無線通信事業者網によって構成される。同様に、無線ベアラ３０Ｃが接続するＲＡＴである無線ＬＡＮは、無線アクセス網４０ＣおよびＩＳＰ網５３およびルータ網５４から成る第２の無線通信事業者網によって構成される。
【００３９】
上述した仮定の下で、マルチモード無線端末１０は、以下のようにして３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃのそれぞれの上で同時並列的に伝送すべき端末トラフィックを上記３つの無線ベアラ間で最適配分する。マルチモード無線端末１０は、３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃをそれぞれ無線接続手段として、上述した第１〜第３の無線通信事業者網をそれぞれ経由する３本の通信経路を介して、インターネット網８０内のサーバ２０とエンド・ツー・エンドで通信する。従って、上述した３本の通信経路のそれぞれについてマルチモード無線端末１０とサーバ２０との間の可用通信帯域幅を計測することにより、３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの各々についてサーバ２０までのエンド・ツー・エンドの可用通信帯域幅を推定することが出来る。
【００４０】
本実施の形態に係る無線ベアラ間の切り替え制御は、上述のように３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの各々についてサーバ２０までのエンド・ツー・エンドの可用通信帯域幅を取得し、当該取得された可用通信帯域幅の大きさに応じて、３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの間で端末トラフィック量を配分する。代替的に、本実施の形態に係る無線ベアラ間の切り替え制御は、上述のように３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの各々についてサーバ２０までのエンド・ツー・エンドの可用通信帯域幅を取得し、当該取得された可用通信帯域幅の大きさに応じて、３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの中から端末トラフィックの伝送に使用する無線ベアラを選択し、選択されなかった無線ベアラの接続を切る。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの各々について取得した可用通信帯域幅に基づいて同時接続可能な複数の無線ベアラ間でのトラフィック配分や接続に使用する無線ベアラの取捨選択を実行していた。しかし、代替的な実施例においては、３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの各々についてサーバ２０までのエンド・ツー・エンドの通信遅延量やパケット損失率を取得し、当該取得された通信遅延量やパケット損失率に応じて無線ベアラ間でのトラフィック配分や接続に使用する無線ベアラの取捨選択を実行してもよい。この場合、上述した３本の通信経路のそれぞれについてマルチモード無線端末１０とサーバ２０との間の通信遅延量やパケット損失率を計測することにより、３つの無線ベアラ３０Ａ〜３０Ｃの各々についてサーバ２０までのエンド・ツー・エンドの通信遅延量やパケット損失率を推定することが出来る。
【００４２】
＜５＞本実施の形態において実行されるアクティブ計測
以下本実施の形態に係る第１と第２の実施例について説明する。
【００４３】
（５−１）第１実施例
図３（Ａ）は、図１に示したマルチモード無線端末１０とサーバ２０との間を結ぶエンド・ツー・エンド通信経路において可用通信帯域幅（および、通信遅延量／パケット損失率）を計測する際のネットワーク計測システムを示す。図４（Ａ）は、図３（Ａ）に示すネットワーク計測システム内におけるネットワーク計測動作の流れを示す。なお、以下の説明においては、マルチモード無線端末１０が無線接続のために使用するＲＡＴが無線ＬＡＮである場合を例として説明している。しかし、本実施例においては、マルチモード無線端末１０が無線接続のために使用するＲＡＴがセルラー基地局によってサービスされるセルラー無線網である場合も同様に考えることが出来る。
【００４４】
図３（Ａ）のネットワーク構成は、マルチモード無線端末１０、無線ＬＡＮアクセスポイント９０、サーバ２０および通信エリア３０１より構成される。エリア３０１は、無線ＬＡＮアクセスポイント９０によってサービスされる無線ＬＡＮ通信エリアであり、マルチモード無線端末１０は、エリア３０１内に在圏している。マルチモード無線端末１０と無線ＬＡＮアクセスポイント９０との間は無線通信により結ばれる。マルチモード無線端末１０と無線ＬＡＮアクセスポイント９０との間の無線通信区間は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどの規格によってＷｉＦｉのエア・インターフェースとして規定されている。無線ＬＡＮアクセスポイント９０とサーバ２０との間は有線の回線で結ばれている。無線ＬＡＮアクセスポイント９０とサーバ２０との間を結ぶ有線の回線の例は、図１におけるＩＳＰ網５３などに対応し、サーバ２０の例は、図１におけるインターネット網８０内に設置されたサーバ２０に対応する。無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、無線端末が図１におけるＩＳＰ網５３に接続するための網接続ポイントに対応し、通信エリア３０１内に在圏する無線端末１０とサーバ２０との間の通信を中継する。
【００４５】
マルチモード無線端末１０は、計測パケット送受信部１１および可用帯域推定部１２の２つの機能モジュールから構成される。これらの機能モジュール１１および１２は、マルチモード無線端末１０内の制御プロセッサ１０４が、ストレージ１０６からメモリ１０３に読み込んだ専用ソフトウェアを実行することにより実現される。マルチモード無線端末１０内の計測パケット送受信部１１は、マルチモード無線端末１０とサーバ２０との間の可用通信帯域幅をアクティブ計測により計測するために使用する計測用パケットをサーバ２０との間で送受信する。マルチモード無線端末１０内の可用帯域推定部１２は、計測パケット送受信部１１がサーバ２０との間で計測用パケットをやり取りするアクティブ計測により計測された情報から、マルチモード無線端末１０とサーバ２０との間におけるエンド・ツー・エンドの可用通信帯域幅を推定する。加えて、可用帯域推定部１２は、計測パケット送受信部１１がサーバ２０との間で計測用パケットをやり取りするアクティブ計測により計測された情報から、マルチモード無線端末１０とサーバ２０との間におけるエンド・ツー・エンドの通信遅延量／パケット損失率を推定することも可能である。なお、上述したマルチモード無線端末１０は、通信エリア３０１内に在圏している全ての無線端末の各々を総称的に表すものである。
【００４６】
無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、代表端末選出処理部９１および計測結果配信部９２の２つの機能モジュールから構成される。これらの機能モジュール９１および９２は、無線ＬＡＮアクセスポイント９０内の制御プロセッサによって実行されるソフトウェア・プロセスとして実現することが可能である。代表端末選出処理部９１は、通信エリア３０１内に在圏する全ての無線端末の中から一つの無線端末を後述する代表端末として選出し、当該選出された代表端末に所定の制御メッセージを送信する。なお、代表端末とは、通信エリア３０１内に在圏している全ての無線端末の中から、これらの無線端末を代表して、サーバ２０との間で可用通信帯域幅を計測する役割を与えられる無線端末である。計測結果配信部９２は、可能通信帯域幅の推定結果を代表端末から受信し、当該受信した可能通信帯域幅の推定結果を通信エリア３０１内の全ての無線端末にブロードキャストする。
【００４７】
サーバ２０は、例えば、図１のインターネット網８０内に設置されたメール・サーバやウェブ・サーバなどであり、マルチモード無線端末１０を含む様々なユーザ端末がクライアントとしてアクセスするサーバである。サーバ２０は、計測パケット送受信部２２を機能もモジュールとして含む。計測パケット送受信部２２は、サーバ２０内の制御プロセッサによって実行されるソフトウェア・プロセスとして実現することが可能である。計測パケット送受信部２２は、マルチモード無線端末１０内の計測パケット送受信部１１との間で上述した可用通信帯域幅をアクティブ計測により計測するための計測用パケットを送受信する。
【００４８】
次に、図４（Ａ）を参照しながら、上述した可用帯域幅をマルチモード無線端末１０とサーバ２０との間でアクティブ計測により計測し、当該計測の結果を通信エリア３０１内の全ての無線端末間で共有する仕組みの動作フローを説明する。この動作フローは、図３（Ａ）に示すマルチモード無線端末１０、無線ＬＡＮアクセスポイント９０およびサーバ２０の三者間で図４（Ａ）に示す処理フローを実行することによって実現される。
【００４９】
図４（Ａ）の処理フローは、まずステップＳ１１から開始する。ステップＳ１１において、通信エリア３０１に進入し、無線ＬＡＮアクセスポイントからのキャリア信号を検出した全てのマルチモード無線端末１０は、無線ＬＡＮアクセスポイント９０との間でデータリンク層レベルのコネクションを確立する。このコネクションの確立は、マルチモード無線端末１０内において、制御プロセッサ１０４が、無線インターフェース回路１０２Ａ〜１０２Ｎの中で無線ＬＡＮ通信をサポートする無線インターフェース回路に対して、ＷｉＦｉセッションを設定するよう指示することにより達成される。
【００５０】
続いて、処理フローは、ステップＳ１２に進み、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、通信エリア３０１内に在圏する全てのマルチモード無線端末１０の中から代表端末とすべき一つの端末を選出する。代表端末とは、通信エリア３０１内に在圏している全てのマルチモード無線端末１０の中から、これらの端末を代表して、サーバ２０との間で可用通信帯域幅を計測する役割を与えられる端末である。
【００５１】
続いて、処理フローは、ステップＳ１３に進み、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、代表端末１０に対して、計測指示メッセージを送信する。計測指示メッセージとは、代表端末１０とサーバ２０との間で計測用パケットを交換することにより、両者の間の可用通信帯域幅をアクティブ計測するよう指示するメッセージである。
【００５２】
続いて、処理フローは、ステップＳ１４に進み、代表端末１０が上述した計測指示メッセージを受信すると、代表端末１０内の計測パケット送受信部１１は、サーバ２０との間で計測用パケットを交換する。
【００５３】
続いて、処理フローは、ステップＳ１５に進み、代表端末１０内の可用帯域推定部１２は、サーバ２０との間の上述した計測用パケットの交換により得られた情報から、両者の間の可用通信帯域幅をアクティブ計測方式に従って推定する。加えて、代表端末１０内の可用帯域推定部１２は、サーバ２０との間の上述した計測用パケットの交換により得られた情報から、サーバ２０との間におけるエンド・ツー・エンドの通信遅延量／パケット損失率を推定することも可能である。代表端末１０がサーバ２０との間で上述した計測用パケットを交換することにより得られる情報には、例えば、以下のものがある。
（Ａ１）代表端末１０とサーバ２０との間で計測用パケットが往復するのに要したラウンドトリップ時間。
（Ａ２）代表端末１０から可変の送出レート（毎秒あたりのパケット送出数）で複数の計測用パケットを連続送信した結果として、サーバ２０から受信した応答パケットの受信レート（毎秒当たりの応答パケット受信数）。
（Ａ３）代表端末１０から可変の送出レート（毎秒あたりのパケット送出数）で複数の計測用パケットを連続送信した結果として、サーバ２０から受信した否定応答（ＮＡＣＫ）信号の毎秒当たりの個数。
【００５４】
例えば、代表端末１０内の可用帯域推定部１２は、上述した（Ａ１）の情報から、代表端末１０とサーバ２０との間のエンド・ツー・エンドの通信遅延量を推定することが可能である。また例えば、代表端末１０内の可用帯域推定部１２は、上述した（Ａ２）の情報から、代表端末１０とサーバ２０との間のエンド・ツー・エンドの可用通信帯域幅を推定することが可能である。また例えば、代表端末１０内の可用帯域推定部１２は、上述した（Ａ３）の情報から、代表端末１０とサーバ２０との間のエンド・ツー・エンドのパケット損失率を推定することが可能である。
【００５５】
続いて、処理フローは、ステップＳ１６に進み、代表端末１０は、ステップＳ１５において可用帯域推定部１２が推定したサーバ２０との間の可用通信帯域幅を無線ＬＡＮアクセスポイント９０に対して報告する。この時、代表端末１０は、上述した可用通信帯域幅と共に、ステップＳ１５において可用帯域推定部１２が推定したサーバ２０との間の通信遅延量やパケット損失率を無線ＬＡＮアクセスポイント９０に対して報告することも可能である。すなわち、ステップＳ１６において、代表端末１０は、自端末とサーバ２０との間の通信経路においてアクティブ計測により計測された可用通信帯域幅、通信遅延量およびパケット損失率を含む全ての計測結果を無線ＬＡＮアクセスポイント９０に対して報告することが可能である。
【００５６】
続いて、処理フローは、ステップＳ１７に進み、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、代表端末１０とサーバ２０との間の通信経路において計測された可用通信帯域幅、通信遅延量およびパケット損失率を含む計測結果を代表端末１０から受け取る。そして、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、上記受け取った計測結果を通信エリア３０１内に在圏している全てのマルチモード無線端末１０に対してブロードキャストする。
【００５７】
なお、上述した第１実施例の変形実施例として、通信エリア３０１および無線ＬＡＮアクセスポイント９０がセルラー無線網におけるセルと基地局にそれぞれ置き換えられ、無線ＬＡＮアクセスポイント９０とサーバ２０との間で接続がセルラー無線網に置き換えられるような代替的な実施例を想定することも可能である。このような代替的実施例においては、上述したブロードキャストは、セルラー基地局９０からセル３０１に関するダウンリンク共通制御チャネルを使用して上述した計測結果をセル３０１内に在圏する全端末に向けてダウンリンク送信することにより達成されても良い。上記ダウンリンク共通制御チャネルによるダウンリンク信号伝送は、単一の周波数バンドしか占有しない。そのため、上述した計測結果のブロードキャストを、上記ダウンリンク共通制御チャネルによるダウンリンク信号伝送によって実現することにより、セル３０１内の周波数リソースの消費を最小限に抑えることが出来る。
【００５８】
（５−２）第２実施例
図３（Ｂ）は、図１に示したマルチモード無線端末１０とサーバ２０との間を結ぶエンド・ツー・エンド通信経路において可用通信帯域幅を計測する際のネットワーク計測システムを示す。図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）に示すネットワーク計測システム内におけるネットワーク計測動作の流れを示す。なお、以下の説明においては、マルチモード無線端末１０が無線接続のために使用するＲＡＴが無線ＬＡＮである場合を例として説明している。しかし、本実施例においては、マルチモード無線端末１０が無線接続のために使用するＲＡＴがセルラー基地局によってサービスされるセルラー無線網である場合も同様に考えることが出来る。
【００５９】
無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、計測結果配信部９２を機能モジュールとして含む。機能モジュール９２は、無線ＬＡＮアクセスポイント９０内の制御プロセッサによって実行されるソフトウェア・プロセスとして実現することが可能である。計測結果配信部９２は、可能通信帯域幅の推定結果を後述する代表端末から受信し、当該受信した可能通信帯域幅の推定結果を通信エリア３０１内の全ての無線端末にブロードキャストする。
【００６０】
サーバ２０は、代表端末選出処理部２１および計測パケット送受信部２２の２つの機能モジュールから構成される。機能モジュール２１および２２は、サーバ２０内の制御プロセッサによって実行されるソフトウェア・プロセスとして実現することが可能である。代表端末選出処理部２１は、通信エリア３０１内に在圏する全ての無線端末の中から一つの無線端末を後述する代表端末として選出し、当該選出された代表端末に所定の制御メッセージを送信する。なお、代表端末とは、通信エリア３０１内に在圏している全ての無線端末の中から、これらの無線端末を代表して、サーバ２０との間で可用通信帯域幅を計測する役割を与えられる無線端末である。計測パケット送受信部２２は、マルチモード無線端末１０内の計測パケット送受信部１１との間で上述した可用通信帯域幅をアクティブ計測により計測するための計測用パケットを送受信する。
【００６１】
次に、図４（Ｂ）を参照しながら、上述した可用帯域幅をマルチモード無線端末１０とサーバ２０との間でアクティブ計測により計測し、当該計測の結果を通信エリア３０１内の全ての無線端末間で共有する仕組みの動作フローを説明する。この動作フローは、図３（Ｂ）に示すマルチモード無線端末１０、無線ＬＡＮアクセスポイント９０およびサーバ２０の三者間で図４（Ｂ）に示す処理フローを実行することによって実現される。
【００６２】
図４（Ｂ）の処理フローは、まずステップＳ２１から開始する。ステップＳ２１において、通信エリア３０１に進入し、無線ＬＡＮアクセスポイントからのキャリア信号を検出した全てのマルチモード無線端末１０は、サーバ２０との間でトランスポート層レベルのコネクションを確立する。このコネクションの確立は、マルチモード無線端末１０内において、制御プロセッサ１０４が、サーバ２０上の所定のＴＣＰ／ＵＤＰポートとの間でＴＣＰコネクションやＲＴＰコネクションを確立することにより達成される。
【００６３】
続いて、処理フローは、ステップＳ２２に進み、サーバ２０は、通信エリア３０１内に在圏する全てのマルチモード無線端末１０の中から代表端末とすべき一つの端末を選出する。代表端末とは、通信エリア３０１内に在圏している全てのマルチモード無線端末１０の中から、これらの端末を代表して、サーバ２０との間で可用通信帯域幅を計測する役割を与えられる端末である。
【００６４】
続いて、処理フローは、ステップＳ２３に進み、サーバ２０は、代表端末１０に対して、計測指示メッセージを送信する。計測指示メッセージとは、代表端末１０とサーバ２０との間で計測用パケットを交換することにより、両者の間の可用通信帯域幅をアクティブ計測するよう指示するメッセージである。
【００６５】
続いて、処理フローは、ステップＳ２４に進み、代表端末１０が上述した計測指示メッセージを受信すると、代表端末１０内の計測パケット送受信部１１は、サーバ２０との間で計測用パケットを交換する。
【００６６】
続いて、処理フローは、ステップＳ２５に進み、代表端末１０内の可用帯域推定部１２は、サーバ２０との間の上述した計測用パケットの交換により得られた情報から、サーバ２０との間における可用通信帯域幅をアクティブ計測方式に従って推定する。加えて、代表端末１０内の可用帯域推定部１２は、サーバ２０との間の上述した計測用パケットの交換により得られた情報から、サーバ２０との間におけるエンド・ツー・エンドの通信遅延量／パケット損失率を推定することも可能である。
【００６７】
例えば、可用帯域推定部１２は、代表端末１０とサーバ２０との間のエンド・ツー・エンドの通信遅延量を推定することが可能である。また例えば、可用帯域推定部１２は、代表端末１０とサーバ２０との間のエンド・ツー・エンドの可用通信帯域幅を推定することが可能である。また例えば、可用帯域推定部１２は、代表端末１０とサーバ２０との間のエンド・ツー・エンドのパケット損失率を推定することが可能である。
【００６８】
続いて、処理フローは、ステップＳ２６に進み、代表端末１０は、ステップＳ２５において可用帯域推定部１２が推定したサーバ２０との間の可用通信帯域幅をサーバ２０に対して報告する。この時、代表端末１０は、上述した可用通信帯域幅と共に、ステップＳ２５において可用帯域推定部１２が推定したサーバ２０との間の通信遅延量やパケット損失率をサーバ２０に対して報告することも可能である。すなわち、ステップＳ２６において、代表端末１０は、自端末とサーバ２０との間の通信経路においてアクティブ計測により計測された可用通信帯域幅、通信遅延量およびパケット損失率を含む全ての計測結果をサーバ２０に対して報告することが可能である。
【００６９】
続いて、処理フローは、ステップＳ２７に進み、サーバ２０は、代表端末１０とサーバ２０との間の通信経路において計測された可用通信帯域幅、通信遅延量およびパケット損失率を含む計測結果を代表端末１０から受け取る。そして、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、上記受け取った計測結果を無線ＬＡＮアクセスポイント９０に転送する。
【００７０】
続いて、処理フローは、ステップＳ２８に進み、上述したアクティブ計測の結果をサーバ２０から転送された無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、通信エリア３０１内に在圏している全てのマルチモード無線端末１０に対して当該アクティブ計測の結果をブロードキャストする。
【００７１】
なお、上述した第１実施例の変形実施例として、通信エリア３０１および無線ＬＡＮアクセスポイント９０がセルラー無線網におけるセルと基地局にそれぞれ置き換えられ、無線ＬＡＮアクセスポイント９０とサーバ２０との間で接続がセルラー無線網に置き換えられるような代替的な実施例を想定することも可能である。このような代替的実施例においては、上述したブロードキャストは、セルラー基地局９０からセル３０１に関するダウンリンク共通制御チャネルを使用して上述した計測結果をセル３０１内に在圏する全端末に向けてダウンリンク送信することにより達成されても良い。上記ダウンリンク共通制御チャネルによるダウンリンク信号伝送は、単一の周波数バンドしか占有しない。そのため、上述した計測結果のブロードキャストを、上記ダウンリンク共通制御チャネルによるダウンリンク信号伝送によって実現することにより、セル３０１内の周波数リソースの消費を最小限に抑えることが出来る。
【００７２】
＜６＞本実施の形態に係るアクティブ計測の動作フロー
以下、本実施の形態に係るアクティブ計測の全体動作フローを、図５のフローチャートに沿って説明する。
【００７３】
図５に示す処理フローは、ステップＳ３１から開始し、図３に示すサーバ２０または無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、図４に関して上述した代表端末を選出する処理を実行する。代替的な実施例においては、図３に示す無線ＬＡＮアクセスポイント９０およびこれとサーバ２０との間の接続は、セルラー基地局及びセルラー無線網と置き換えられても良い。代表端末は、同一のセルまたは通信エリアに在圏している全ての無線端末の中から選出される。言い換えると、代表端末は、同一のセルラー基地局または同一の無線ＬＡＮアクセスポイントに接続している全ての無線端末の中から選出される。この時、同一のセルまたは通信エリアに在圏している全ての無線端末がそれぞれ有する複数の無線ベアラは、同一のセルラー基地局または同一の無線ＬＡＮアクセスポイントの上で多重化されることにより、無線通信事業者網内での通信リソースを互いに共有する無線ベアラである。
【００７４】
図３に示すサーバ２０または無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、選出候補となる各無線端末の端末識別情報、無線ベアラの識別情報などを使用して識別する。また、図３に示すサーバ２０または無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、通信エリア内での各無線端末の位置情報、各無線端末から受信した制御信号内の送信時刻情報などを利用して選出候補となる全ての無線端末の中から代表端末を選出する。各無線端末の端末位置情報は、無線網内のサーバ２０が選出候補となる一群の無線端末のグループを識別する際、同一の通信エリア内に在圏している無線端末同士を選出候補としてグループ化するために使用される。また例えば、端末位置情報を使用して、通信エリアの中心である無線ＬＡＮアクセスポイント９０の位置と通信エリアの外縁部との間の丁度中間に位置する無線端末を代表端末として選出するようにすることが可能である。そうすれば、無線ＬＡＮアクセスポイント９０からの無線信号の受信強度や受信品質に偏りが無いため、通信エリア内で偏りの無い適切な可用通信帯域幅を測定できる可能性が高い。
【００７５】
続いて、処理フローはステップＳ３２に進み、代表端末内の計測パケット送受信部１１は、サーバ２０との間で計測用パケットの送受信を行うことによって、サーバ２０との間における可用通信帯域幅をアクティブ計測により計測する。一実施例においては、代表端末は、サーバ２０との間における可用通信帯域幅をアクティブ計測によって直接計測することが可能である。また、別の代替的な実施例においては、代表端末は、サーバ２０との間における通信遅延量とパケット損失率をアクティブ計測によって計測してから、当該計測した通信遅延量とパケット損失率に基づいてサーバ２０との間における可用通信帯域幅を推定することも可能である。
【００７６】
続いて、処理フローはステップＳ３３に進み、代表端末は、上述したアクティブ計測の結果をサーバ２０または無線ＬＡＮアクセスポイント９０に対して報告する。
【００７７】
続いて、処理フローはステップＳ３４に進み、代表端末から上述したアクティブ計測の結果を報告されたサーバ２０は、当該報告されたアクティブ計測の結果を無線ＬＡＮアクセスポイント９０に対して転送する。
【００７８】
続いて、処理フローはステップＳ３５に進み、上述したアクティブ計測の結果を受け取った無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、自身がサービスする通信エリア内に在圏している全ての無線端末に対して上述したアクティブ計測の結果をブロードキャストする。この時、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、自身がサービスする通信エリア内に在圏している全ての無線端末を識別するために、各無線端末の端末位置情報を使用する。その結果、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、自身の周辺に位置する無線端末を、自身がサービスする通信エリア内に在圏している全ての無線端末として識別することが出来る。また、無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、無線端末の端末位置情報内に含まれるエリア情報が自身の通信エリアに対応するならば、当該無線端末を自身がサービスする通信エリア内に在圏している無線端末として識別することが出来る。
【００７９】
次に、図４および図５において上述した処理フローを本実施の形態に従って実行する際に、無線端末１０、無線ＬＡＮアクセスポイント９０およびサーバ２０の３者の間で送受信されるフレームのフォーマットについて図６を参照しながら説明する。
【００８０】
図６の（ａ）は、サーバ２０または無線ＬＡＮアクセスポイント９０が代表端末に対して上述したアクティブ計測の動作を実行するように指示するために代表端末に対して送信される計測指示メッセージを運ぶフレームのフォーマットである。図６の（ａ）に示すフレーム・フォーマットにおいて、ＩＥＥＥ８０２．１１ヘッダは、無線ＬＡＮアクセスポイント９０との間で送受信されるデータリンク・フレームの先頭部分であるプロトコル・ヘッダである。図６の（ａ）において、「Ｔｙｐｅ」と表記されたフィールドは、上記データリンク・フレームのフレーム種別が上述した計測指示メッセージを運ぶフレームに対応することを表す。図６の（ａ）において、「サーバＵＲＬ」と表記されたフィールドは、代表端末がアクティブ計測の相手ノードとするサーバ２０をＵＲＬで指定するための情報である。図６の（ａ）において、「時刻情報」と表記されたフィールドは、個々の計測指示メッセージを識別するためのタイムスタンプである。
【００８１】
図６の（ｂ）は、代表端末からサーバ２０または無線ＬＡＮアクセスポイント９０に対して上述したアクティブ計測の結果を報告するために使用するフレームである。図６の（ｂ）に示すフレーム・フォーマットにおいて、ＩＥＥＥ８０２．１１ヘッダは、無線ＬＡＮアクセスポイント９０との間で送受信されるデータリンク・フレームの先頭部分であるプロトコル・ヘッダである。図６の（ｂ）において、「位置情報」と表記されたフィールドは、代表端末の端末位置情報を含むフィールドである。無線ＬＡＮアクセスポイント９０は、位置情報フィールドが表す端末位置情報内に含まれるエリア情報は、代表端末が在圏している通信エリアに対応する通信エリア識別情報である。図６の（ｂ）において、「ベアラ情報」および「端末識別情報」と表記されたフィールドは、代表端末が無線ＬＡＮアクセスポイント９０に接続するための無線ベアラの識別情報および代表端末自身の端末識別情報をそれぞれ含むフィールドである。図６の（ｂ）において、「可用帯域」、「遅延」および「損失率」と表記されたフィールドは、代表端末が上述したアクティブ計測によりサーバ２０との間のエンド・ツー・エンド通信経路上で計測した可用通信帯域幅、通信遅延量およびパケット損失率をそれぞれ含むフィールドである。
【００８２】
図６の（ｃ）は、上述したアクティブ計測により計測されたサーバ２０との間の可用通信帯域幅、通信遅延量およびパケット損失率を、無線ＬＡＮアクセスポイント９０から通信エリア内に在圏している全ての無線端末に対してブロードキャストするために使用するフレームである。図６の（ｃ）に示すフレーム・フォーマット内の各フィールドの意味は図６の（ａ）および（ｂ）に関して上述したものと同様であるので説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、無線端末が多種多様な無線通信サービスを切り替えて通信する際に、これらの無線通信サービスの各々に関して無線端末によるネットワーク計測を実行するための端末制御ソフトウェアとして利用することが出来る。
【符号の説明】
【００８４】
１０  ＵＥ
１１  計測パケット送受信部
１２  可用帯域推定部
２０  ＵＥにネットワーク・サービスを提供するサーバ
２１  代表端末選出処理部
２２  計測結果配信部
３０  無線ベアラ
４０  無線アクセス網
５０  コア網
６０  コア網ゲートウェイ
７０  外部接続ゲートウェイ
８０  インターネット網
９０  無線ＬＡＮアクセスポイント
９１  代表端末選出処理部
９２  計測結果配信部
１０１  アンテナ
１０２  無線インターフェース
１０３  メモリ
１０４  制御プロセッサ
１０５  ユーザ入出力装置
１０６  ストレージ
１０７  バス
３０１  通信エリア
３０２  通信エリア
【図１】
2015002444.tif 000003
【図２】
2015002444.tif 000004
【図３】
2015002444.tif 000005
【図４】
2015002444.tif 000006
【図５】
2015002444.tif 000007
【図６】
2015002444.tif 000008