(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを介して情報を送信する第１タイミングから、該情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに特定の通信リソースが割り当てられる第２タイミングに至る第１期間において、通信リソースが割り当てられるのに応じて、前記通信ネットワークを介してトリガー情報を送信し、その後、割り当てられた前記通信リソースを用いて、前記情報を送信する送信手段
を備え、
前記送信手段は、前記通信リソースが割り当てられている第２期間に、前記トリガー情報を送信し、前記第１期間が複数の前記第２期間を含む場合に、それら第２期間中に、前記トリガー情報を送信する
通信装置。
【請求項２】
前記送信手段は、前記第１タイミング以前、かつ、前記第１タイミングに最も近い第２タイミング以降に、前記トリガー情報を送信する
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記送信手段は、前記複数の第２期間のうち、最短の前記第２期間よりも短い期間が経過する度に、前記トリガー情報を送信する
請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
パケットを送信する第４タイミングと、前記パケットに呼応するパケットを受信する第５タイミングとに基づき、前記第２タイミングを推定する推定手段
をさらに備え、
前記送信手段は、前記推定手段が推定した前記第２タイミングに基づき前記トリガー情報を送信する
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項５】
情報処理装置が、通信ネットワークを介して情報を送信する第１タイミングから、該情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに特定の通信リソースが割り当てられる第２タイミングに至る第１期間において、通信リソースが割り当てられるのに応じて、前記通信ネットワークを介してトリガー情報を送信し、その後、割り当てられた前記通信リソースを用いて、前記情報を送信し、
前記通信リソースが割り当てられている第２期間に、前記トリガー情報を送信し、前記第１期間が複数の前記第２期間を含む場合に、それら第２期間中に、前記トリガー情報を送信する通信方法。
【請求項６】
通信ネットワークを介して情報を送信する第１タイミングから、該情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに特定の通信リソースが割り当てられる第２タイミングに至る第１期間において、通信リソースが割り当てられるのに応じて、前記通信ネットワークを介してトリガー情報を送信し、その後、割り当てられた前記通信リソースを用いて、前記情報を送信する送信機能
をコンピュータに実現させ、
前記送信機能は、前記通信リソースが割り当てられている第２期間に、前記トリガー情報を送信し、前記第１期間が複数の前記第２期間を含む場合に、それら第２期間中に、前記トリガー情報を送信する
通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、通信リソースを確保可能な通信装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ＿Ｔｅｒｍ＿Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に基づく無線通信ネットワークにおいて、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）は、通信ネットワークに関する通信リソースを制御する。【０００３】
基地局から端末へ情報を送信する場合（すなわち、「下り方向の通信」）に、基地局は、Ｓｅｒｖｉｎｇ＿Ｇａｔｅｗａｙ（Ｓ−ＧＷ）やＭｏｂｉｌｉｔｙ＿Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ＿Ｅｎｔｉｔｙ（ＭＭＥ）等の装置から情報を受信するのに応じて、下り方向の通信に対して、該情報を端末に送信する通信リソースを割り当てる。この場合に、基地局は、下り方向の通信に対して、すぐに通信リソースを割り当てる。このため、下り方向の通信の場合に、通信遅延は、ほぼ生じない。【０００４】
次に、端末から基地局へ情報を送信する場合（すなわち、「上り方向の通信」）における処理について、図２２を参照しながら説明する。図２２は、端末から基地局へ情報を送信する場合における処理を表すシーケンス図である。【０００５】
上り方向の通信において、端末は、情報（図２２における第１情報）を送信する第１通信リソースを要求する制御メッセージ（たとえば、ＰＵＣＣＨ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ＿Ｕｐｌｉｎｋ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ＿Ｃｈａｎｎｅｌ、以降、「第１メッセージ」と表す）を基地局に送信する第２通信リソースを、基地局が割り当てるのを待つ。基地局は、第１メッセージに関する第２通信リソースを、第２タイミングに端末に割り当てる。第２タイミングは、おおよそ、一定の間隔であることが多い。【０００６】
端末は、基地局が該第２通信リソースを割り当てるのに応じて、該第２通信リソースを用いて、該第１メッセージを基地局に送信する。【０００７】
基地局は、該第１メッセージを受信し、受信した第１メッセージに従い、上り方向の通信に第１通信リソースを割り当てる。その後、基地局は、該第１通信リソースに関する制御メッセージ（たとえば、ＰＤＣＣＨ、Ｐｈｙｓｉｃａｌ＿Ｄｏｗｎｌｉｎｋ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ＿Ｃｈａｎｎｅｌ、以降、「第２メッセージ」と表す）を、端末に送信する。【０００８】
端末は、該第２メッセージを受信するのに応じて、第１通信リソースを用いて情報を送信する。【０００９】
上述したように、端末は、第２通信リソースを確保するまでの期間に亘って、情報を送信することができない。したがって、通信ネットワークには、通信遅延が生じる。【００１０】
尚、基地局は、端末が情報を送信し始めてから一定期間において、該端末に、継続的に情報を送信する通信リソースを割り当てる。この場合に、端末は、通信リソースを確保しているので、通信リソースを新たに確保する必要がない。このため、通信遅延なく情報（図２２における第２情報）を送信することができる。【００１１】
特許文献１乃至特許文献３は、通信遅延を低減する技術を開示する。【００１２】
特許文献１は、リアルタイム性を有するサービス制御装置を開示する。まず、該サービス制御装置は、アプリケーションプログラム等が情報を端末に送信することを予告するメッセージを受信する。次に、該サービス制御装置は、該メッセージを受信してから、アプリケーションプログラム等が端末に情報を送信するまでの間、該情報を送信する通信路を確保するダミー情報を送信する。その結果、サービス制御装置が該ダミー情報を送信するのに応じて、基地局は、該情報を送信する通信路を確保する。【００１３】
基地局がダミー情報に応じて該通信路を確保するので、アプリケーションプログラム等は、新たに、通信路を確保することなく、該情報を送信することができる。この結果、該情報を送信する場合に、通信路を確保することにより生じる通信遅延は小さい。【００１４】
特許文献２は、通信ネットワークを介して情報を送信する場合に生じる輻輳を回避可能な帯域確保装置を開示する。該帯域確保装置は、特許文献１が開示するサービス制御装置と同様に、第１装置がデータを送信する要求を検知してから、該第１装置が該データを送信するまでの間（以降、「準備期間」と表す）、該第１装置にダミー情報を送信する。【００１５】
特許文献３は、通信ネットワークにおける輻輳状態を推定するストリーム配信装置を開示する。該ストリーム配信装置は、プローブパケットを送信してから該プローブパケットを受信するまでに要する期間に基づき、送信レートと、通信ネットワークにおけるスループットとの大小を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１０−４１３２４号公報
【特許文献２】特開２００８−１６０３７７号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３５２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
携帯電話に関する通信規格であるＬＴＥに従う場合に、通信ネットワークにおいて、通信路が確保されていたとしても、アプリケーションプログラム等は、該通信路を実現する通信リソースが割り当てられるまで、情報を送信できない。この場合に、アプリケーションプログラム等は、情報を送信する場合に、通信リソースが割り当てられるのを待つ必要がある。すなわち、通信ネットワークにおいては、通信リソースに起因する通信遅延が生じる。【００１８】
特許文献１が開示するサービス制御装置は、通信路を確保するものの、通信リソースを確保しない。したがって、該サービス制御装置によれば、アプリケーションプログラム等が情報を送信することができないので、該情報を送信する場合に通信遅延が生じる。【００１９】
特許文献２が開示する帯域確保装置は、準備期間においてダミー情報を送信し続けるので、第１装置に冗長にダミー情報を送信する。冗長にダミー情報を送信する処理は、通信遅延を引き起こす原因となる。【００２０】
特許文献３が開示するストリーム配信装置は、輻輳状態を推定するものの、通信リソースに起因する通信遅延を推定することはできない。すなわち、該ストリーム配信装置は、上述した通信遅延を解決できない。【００２１】
そこで、本発明の主たる目的は、通信遅延を確実に低減する通信装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前述の目的を達成するために、本発明の一態様において、通信装置は、
通信ネットワークを介して情報を送信する第１タイミングから、該情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに特定の通信リソースが割り当てられる第２タイミングに至る第１期間において、通信リソースが割り当てられるのに応じて、前記通信ネットワークを介してトリガー情報を送信し、その後、割り当てられた前記通信リソースを用いて、前記情報を送信する送信手段
を備える。【００２３】
また、本発明の他の見地として、本発明に係る通信方法は、
情報処理装置を用いて、通信ネットワークを介して情報を送信する第１タイミングから、該情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに特定の通信リソースが割り当てられる第２タイミングに至る第１期間において、通信リソースが割り当てられるのに応じて、前記通信ネットワークを介してトリガー情報を送信し、その後、割り当てられた前記通信リソースを用いて、前記情報を送信する。【００２４】
さらに、同目的は、係る通信プログラム、および、そのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体によっても実現される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る通信装置等によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信装置が有する構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る通信装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る通信装置が有する構成を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る通信装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る通信装置が有する構成を示すブロック図である。
【図６】第３の実施形態に係る通信装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態に係る推定部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態に係る推定部がリソース周期を算出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態に係る推定部が第２タイミングを算出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態に係る推定部が第２期間を算出する処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】通信装置と、基地局とにおける処理の流れを示すシーケンス図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る通信システムが有する構成を示すブロック図である。
【図１３】第４の実施形態に係る通信システムにおける処理の流れを示すシーケンス図である。
【図１４】第１１タイミングを２０によって割り算した剰余の一例を表す図である。
【図１５】第１１タイミングを１９によって割り算した剰余の一例を表す図である。
【図１６】剰余と、通信遅延との関係の一例を表す図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係る通信システムが有する構成を示すブロック図である。
【図１８】第５の実施形態に係る通信システムにおける処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１９】第５の実施形態に係る通信システムにおける処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態に係る推定装置が有する構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の各実施形態に係る通信装置、または、推定装置を実現可能な計算処理装置のハードウェア構成を、概略的に示すブロック図である。
【図２２】端末から基地局へ情報を送信する場合における処理を表すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明を実施する実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る通信装置１１０１が有する構成と、通信装置１１０１が行う処理とについて、図１と図２とを参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る通信装置１１０１が有する構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態に係る通信装置１１０１における処理の流れを示すフローチャートである。
【００２９】
第１の実施形態に係る通信装置１１０１は、送信部１１０２を有する。
【００３０】
通信装置１１０１は、通信ネットワーク１１０３を介して、第２通信装置１１０４と情報を送受信することができる。
【００３１】
説明の便宜上、通信ネットワーク１１０３を介して、第２通信装置１１０４に情報を送信する第１タイミングから、該情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに第２通信リソースが割り当てられる第２タイミングまでの期間を「第１期間」と表す。尚、以降においては、第２通信リソースを「特定の通信リソース」と表すこともある。送信部１１０２は、該第１期間において、通信リソースが割り当てられるのに応じて、前記通信ネットワークを介してトリガー情報を送信する（ステップＳ２２０１）。
【００３２】
トリガー情報は、送信部１１０２が送信する対象である情報と異なっていればよく、上述したダミー情報であってもよい。
【００３３】
たとえば、通信装置１１０１は、情報を送信するアプリケーションプログラム等を参照することにより、第１タイミングを読み取ってもよい。または、通信装置１１０１は、アプリケーションプログラムから第１タイミングを受信してもよい。
【００３４】
また、通信装置１１０１は、あらかじめ、基地局１１０５から第２タイミングを読み取る。また、通信装置１１０１は、後述のように、パケットを送信するタイミング、及び、該パケットに呼応するパケットを受信するタイミング等に基づいて、第２タイミングを推定してもよい。通信装置１１０１は、第２タイミングを記憶部（不図示）に格納してもよい。
【００３５】
その後、送信部１１０２は、割り当てられた通信リソースを用いて、第２通信装置１１０４に情報を送信する（ステップＳ２２０２）。
【００３６】
通信装置１１０１が、第１期間において、通信リソースを割り当てられるのに応じて、トリガー情報を第２通信装置１１０４に送信することにより、基地局１１０５は、通信リソースを通信装置１１０１に割り当て続ける。
【００３７】
このため、通信装置１１０１は、情報を送信する場合に、通信リソースを、新たに確保する必要がない。この結果、本実施形態に係る通信装置１１０１によれば、通信遅延は低減する。
【００３８】
さらに、通信装置１１０１は、通信リソースが割り当てられるのに応じて、トリガー情報を送信するので、無駄な、トリガー情報を送信しない。
【００３９】
一方、特許文献１及び特許文献２が開示する技術は、第２タイミングに基づかずにトリガー情報を送信するので、トリガー情報が通信ネットワーク１１０３における通信遅延を引き起こす可能性がある。
【００４０】
すなわち、第１の実施形態に係る通信装置１１０１によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【００４１】
尚、基地局１１０５が、情報を送信する旨の第１メッセージを受信するのに応じて、新たに、通信リソースを割り当てる態様であってもよい。
【００４２】
上述した説明において、基地局１１０５が、通信リソースと、第２通信リソースとを割り当てるとしたが、第２通信リソースと通信リソースとは、同じ通信リソースであってもよい。本発明における各実施形態においても、同様である。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、上述した第１の実施形態を基本とする本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４４】
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第１の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００４５】
図３と図４とを参照しながら、第２の実施形態に係る通信装置１３０１が有する構成と、通信装置が行う処理とについて説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係る通信装置１３０１が有する構成を示すブロック図である。図４は、第２の実施形態に係る通信装置１３０１における処理の流れを示すフローチャートである。
【００４６】
第２の実施形態に係る通信装置１３０１は、送信部１３０２を有する。
【００４７】
通信装置１３０１は、通信ネットワーク１１０３を介して、第２通信装置１１０４と情報を送受信することができる。
【００４８】
送信部１３０２は、通信リソース、または、第２通信リソースが割り当てられている第２期間に、通信ネットワーク１１０３を介してトリガー情報を送信する（ステップＳ２４０１）。
【００４９】
たとえば、送信部１３０２が、第２期間のうち最も遅いタイミングにおいて、トリガー情報を送信する場合には、トリガー情報を送信する回数を減らすことができる。この結果、本実施形態に係る通信装置１３０１によれば、通信遅延は、さらに、低減する。
【００５０】
第２タイミング乃至第１タイミング間の第１期間が、複数の第２期間を含む場合に、送信部１３０２は、各第２期間において、トリガー情報を送信してもよい。
【００５１】
この場合に、第１期間が長い期間であっても、基地局１１０５は、通信装置１３０１に通信リソースを割り当て続ける。このため、本実施形態に係る通信装置１３０１によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【００５２】
さらに、送信部１３０２が各第２期間のうち最も遅いタイミングにおいて、トリガー情報を送信する場合には、トリガー情報を送信する回数を低減することができる。この結果、本実施形態に係る通信装置１３０１によれば、通信遅延は、さらに、低減する。
【００５３】
また、送信部１３０２は、第１タイミング以前、かつ、第１タイミングに最も近い第２タイミング以降に、トリガー情報を送信してもよい。
【００５４】
その後、送信部１３０２は、通信リソースを用いて、第２通信装置１１０４に情報を送信する（ステップＳ２２０２）。
【００５５】
この場合に、第１期間が最短となるので、本実施形態に係る通信装置１３０１によれば、通信遅延は、さらに、低減する。
【００５６】
第２の実施形態に係る通信装置１３０１は、第１の実施形態と同様の構成を含むので、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第２の実施形態に係る通信装置１３０１によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【００５７】
＜第３の実施形態＞
次に、上述した第１の実施形態を基本とする本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５８】
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第１の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００５９】
図５乃至図１０を参照しながら、第３の実施形態に係る通信装置１５０１が有する構成と、通信装置１５０１が行う処理とについて説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る通信装置１５０１が有する構成を示すブロック図である。図６は、第３の実施形態に係る通信装置１５０１における処理の流れを示すフローチャートである。図７は、第３の実施形態に係る推定部１５０２における処理の流れを示すフローチャートである。図８は、第３の実施形態に係る推定部１５０２がリソース周期を算出する処理の流れを示すフローチャートである。図９は、第３の実施形態に係る推定部１５０２が第２タイミングを算出する処理の流れを示すフローチャートである。図１０は、第３の実施形態に係る推定部１５０２が第２期間を算出する処理の流れを示すフローチャートである。
【００６０】
第３の実施形態に係る通信装置１５０１は、送信部１５０３と、推定部１５０２とを有する。
【００６１】
まず、推定部１５０２は、パケットを送信する第４タイミングと、該パケットに呼応するパケットを受信する第５タイミングとに基づき、第２通信リソースが割り当てられるリソース周期を推定する（ステップＳ２６０１）。
【００６２】
推定部１５０２は、情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに第２通信リソースが割り当てられる第２タイミング、割り当てられた第２通信リソースが解放される第３タイミング、または、通信リソースもしくは第２通信リソースが割り当てられ続ける第２期間を推定してもよい。
【００６３】
推定部１５０２がリソース周期を推定する処理について説明する。
【００６４】
推定部１５０２は、複数の第５タイミングに関して、第５タイミングを割り算した剰余（余り）の分散が、特定の閾値以下になる数値を算出し、算出した数値をリソース周期であると推定する（ステップＳ２７０１）。算出した数値が複数ある場合に、推定部１５０２は、最大の数値をリソース周期であると推定してもよい。
【００６５】
たとえば、推定部１５０２は、後述した処理を行うことにより、上述した数値を算出することができる。
【００６６】
まず、推定部１５０２は、第５タイミングを特定の数値によって割り算した剰余を算出する（ステップＳ２８０１）。推定部１５０２は、複数のパケットに関する第５タイミングに関して、剰余を算出する。次に、推定部１５０２は、該剰余の分散を算出する（ステップＳ２８０２）。
【００６７】
この場合に、推定部１５０２は、算出した剰余を、該剰余の大きさに応じて複数の区間に分割し、分割した区間における頻度を算出してもよい。推定部１５０２は、区間における頻度を算出する場合に、区間における頻度の分散を算出してもよい。たとえば、推定部１５０２は、区間における頻度に基づき、情報エントロピーを算出することにより、上述した分散を算出してもよい。すなわち、推定部１５０２が分散を算出する処理は、上述した例に限定されない。
【００６８】
以降、上述した処理に従い算出する分散等を含めて、「ばらつき」と表す。
【００６９】
尚、上述した例において、推定部１５０２は、ばらつきを算出したが、剰余の分布が集中する度合いを表す尖度を算出してもよい。この場合に、尖度が小さいほど、ばらつきは大きい。
【００７０】
次に、推定部１５０２は、算出した分散が、所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２８０３）。
【００７１】
推定部１５０２は、分散が所定の閾値以下であると判定する場合に（ステップＳ２８０３にてＹＥＳ）、特定の数値を、リソース周期であると推定する（ステップＳ２８０４）。一方、推定部１５０２は、分散が所定の閾値を超えると判定する場合に（ステップＳ２８０３にてＮＯ）、特定の数値を変えることにより、ステップＳ２８０１乃至ステップＳ２８０４における処理を繰り返す。
【００７２】
上述した処理において、推定部１５０２は、所定の範囲から、特定の数値を選んでもよい。また、推定部１５０２は、所定の範囲（たとえば、２から５０（ミリ秒、ｍｓ）までの範囲の整数）を探索することにより、ばらつきが最小となる数値を選んでもよい。推定部１５０２が探索する範囲は、上述した例に限定されない。
【００７３】
すなわち、上述した処理により、推定部１５０２は、リソース周期を算出することができる。
【００７４】
また、推定部１５０２は、第４タイミングから第５タイミングまでの期間を算出する（ステップＳ２９０１）。次に、推定部１５０２は、算出した期間が、リソース周期によって割り算した剰余が最も小さい場合の（ステップＳ２９０２）第４タイミングを、リソース周期によって割り算した剰余を第２タイミングであると推定してもよい（ステップＳ２９０３）。
【００７５】
ここで、第２期間を算出する方法について説明する。説明の便宜上、２つの隣接する第４タイミングにおける期間を、送信間隔と表す。
【００７６】
まず、推定部１５０２は、特定の送信間隔における第４タイミングを、複数個受信する（ステップＳ３００１）。次に、推定部１５０２は、特定の送信間隔において、受信した第４タイミングをリソース周期によって割り算した剰余の分散を算出し（ステップＳ３００２）、算出した分散が、所定の第２閾値以上となるか否かを判定する（ステップＳ３００３）。
【００７７】
推定部１５０２は、分散が所定の第２閾値以上であると判定する場合に（ステップＳ３００３にてＹＥＳ）、該特定の送信間隔を第２期間であると推定する（ステップＳ３００４）。推定部１５０２は、上述した条件を満たす特定の送信間隔が複数ある場合に、最大の特定の送信間隔を第２期間であると推定する。
【００７８】
推定部１５０２は、分散が所定の第２閾値未満であると判定する場合に（ステップＳ３００３にてＮＯ）、特定の送信間隔を変更することにより、ステップＳ３００１乃至ステップＳ３００４における処理を行う。
【００７９】
推定部１５０２は、上述した処理により、第２期間を推定する。
【００８０】
上述したように、基地局１１０５は、第２タイミングにおいて、第２通信リソースを割り当てる。第２タイミングの間隔が、一定（値を、「リソース周期」と表す）である場合に、基地局１１０５は、リソース周期にて、通信リソースを割り当てる。
【００８１】
たとえば、図１１に示すように、送信する情報が生じる場合に、基地局１１０５がリソース周期にて通信リソースを割り当てるのに応じて、通信装置１５０１は、割り当てられた通信リソースを用いて、該情報を送信する。図１１は、通信装置１５０１と、基地局１１０５とにおける処理の流れを示すシーケンス図である。
【００８２】
一方、通信装置１５０１は、第２通信リソースを用いて第１メッセージを送信するとともに、第１通信リソースを用いて情報を送信する。
【００８３】
第２タイミングに第１通信リソースが割り当てられた直後に通信装置１５０１が情報を送信する場合に、第４タイミングは、該第２タイミングに応じて生じる。この場合に、第２タイミングと、第４タイミングとの差が、ほぼ、一定となるので、上述した剰余は、一定になる。多くの場合に、通信装置１５０１は、第２タイミングに第１通信リソースが割り当てられた直後に情報を送信する。この結果、第２タイミングと、第４タイミングとがリソース周期にて生じるので、第４タイミングをリソース周期によって割り算する場合に、剰余は、一定の値となる。一方、第４タイミングを他の値によって割り算する場合に、リソース周期と、他の値とが異なるので、剰余は一定の値とはならない。
【００８４】
したがって、上述したように、推定部１５０２は、剰余の分散が特定の閾値以下（たとえば、一定の値なら分散は０）となる数値に基づきリソース周期を、正確に推定することができる。また、第５タイミングが、第４タイミングと同様にリソース周期にて生じるので、推定部１５０２は、上述した処理により、第２タイミング、及び、第２期間を、正確に推定することができる。
【００８５】
次に、送信部１５０３は、推定部１５０２が推定した第２タイミングに基づいて、トリガー情報を送信する（ステップＳ２６０２）。
【００８６】
第３の実施形態に係る通信装置１５０１は、第１の実施形態と同様の構成を含むので、第３の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第３の実施形態に係る通信装置１５０１によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【００８７】
＜第４の実施形態＞
次に、上述した第１の実施形態を基本とする本発明の第４の実施形態について説明する。
【００８８】
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第１の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００８９】
図１２と図１３とを参照しながら、第４の実施形態に係る通信システム１０１が有する構成と、通信システム１０１が行う処理とについて説明する。図１２は、本発明の第４の実施形態に係る通信システム１０１が有する構成を示すブロック図である。図１３は、第４の実施形態に係る通信システム１０１における処理の流れを示すシーケンス図である。
【００９０】
通信システム１０１は、送信装置１０２と、受信装置１０３と、通信ネットワーク１０４とを有する。
【００９１】
送信装置１０２は、プローブ生成部１０５と、データ入力部１０６と、時刻入力部１０９と、パケット生成部１０７と、決定部１１０と、通信部１０８と、記憶部１１１とを有する。
【００９２】
受信装置１０３は、通信部１１２と、プローブ解析部１１３と、推定部１１４と、データ出力部１１５とを有する。
【００９３】
送信装置１０２は、通信部１０８を経由することにより、受信装置１０３と、通信ネットワーク１０４を介して情報を送受信することができる。
【００９４】
プローブ生成部１０５は、プローブパケットを送信するタイミングを算出し、該タイミングにおいて、受信装置１０３にプローブパケットを送信する。
【００９５】
プローブパケットは、通信ネットワーク１０４において、通信リソースが割り当てられるタイミング、通信リソースが割り当てられ続ける期間（すなわち、上述した第２期間。以下、リソース確保継続期間）等に関する通信路特性を調べるパケットである。
【００９６】
受信装置１０３は、プローブ生成部１０５が生成したプローブパケットを送受信する通信遅延に基づき、通信ネットワーク１０４に関する通信路特性を推定し、推定した通信路特性を記憶部１１１に格納する。
【００９７】
データ入力部１０６は、アプリケーションプログラム等（不図示）から、送信する情報（データ）を受信する。
【００９８】
時刻入力部１０９は、該アプリケーションプログラム等から、該情報を送信するタイミングを取得する。
【００９９】
決定部１１０は、時刻入力部１０９が取得したタイミングと、通信路特性とに基づき、通信リソースを確保するトリガー情報を送信するタイミングを算出する。
【０１００】
パケット生成部１０７は、データ入力部１０６が受信した情報に基づき、データパケットを生成するとともに、決定部１１０が算出したタイミングにて、トリガー情報を生成する。
【０１０１】
受信装置１０３は、通信部１１２を用いて、送信装置１０２等と情報を送受信する。
【０１０２】
受信装置１０３は、プローブパケットを受信する。プローブ解析部１１３は、受信したプローブパケットに含まれる情報を抽出する。
【０１０３】
推定部１１４は、プローブ解析部１１３が抽出した情報に基づき、通信ネットワーク１０４において通信リソースを確保するタイミング、または、リソース確保継続期間等に関する通信路特性を推定する。
【０１０４】
データ出力部１１５は、送信する情報をアプリケーションプログラム等（不図示）に送信する。
【０１０５】
通信部１０８は、通信部１１２に、受信装置１０３に接続する要求を表すメッセージ（リクエスト）を送信する（ステップＳ２０１）。
【０１０６】
通信部１１２は、該メッセージを受信し、受信したメッセージに呼応する確認応答（リプライ）を、通信部１０８に送信する（ステップＳ２０２）。通信部１０８が該リプライを受信することにより、通信接続は確立する。
【０１０７】
リクエスト、及び、リプライは、情報を送受信する際に通信を制御するパラメータを交換可能なメッセージである。リクエスト、及び、リプライは、１往復に限らず、複数回であってもよい。また、通信部１１２が、通信部１０８に、リクエストしてもよい。また、パラメータを交換することが不要な場合に、通信部１０８及び通信部１１２は、上述した処理を行わなくてもよい。
【０１０８】
次に、プローブ生成部１０５は、特定の送信間隔に基づき、通信ネットワーク１０４に関するプローブパケットを送信するタイミングを算出する。プローブ生成部１０５は、算出したタイミングに、受信装置１０３にプローブパケットを送信する（ステップＳ２０３）。
【０１０９】
受信装置１０３は、該プローブパケットを受信し、受信したタイミングと、受信したプローブパケットとを、プローブ解析部１１３に送信する。
【０１１０】
プローブ解析部１１３は、該タイミングと、該プローブパケットとを受信し、該プローブパケットに含まれる情報を抽出する（ステップＳ２０４）。プローブ解析部１１３は、受信したタイミングと、抽出した情報とを、推定部１１４に送信する。
【０１１１】
推定部１１４は、プローブ解析部１１３が送信するタイミングと該情報とを受信する。プローブ生成部１０５が算出したタイミングに関して、一連のプローブパケットを受信すると、その後、推定部１１４は、該情報とタイミングとに基づき、通信路特性を推定する（ステップＳ２０５）。推定部１１４は、推定した通信路特性を、送信装置１０２に送信する（ステップＳ２０６）。
【０１１２】
送信装置１０２は、該通信路特性を受信し、受信した通信路特性を記憶部１１１に格納する（ステップＳ２０７）とともに、該通信路特性をプローブ生成部１０５に送信する。
【０１１３】
プローブ生成部１０５は、プローブパケットを特定の送信間隔を変更することにより、ステップＳ２０３乃至ステップＳ２０７の処理を繰り返す。
【０１１４】
その後、時刻入力部１０９は、アプリケーションプログラム等から、次に情報を送信する第１０タイミングを受信する（ステップＳ２０８）場合に、第１０タイミングを決定部１１０に送信する。
【０１１５】
決定部１１０は、第１０タイミングを受信し、第１０タイミングと、通信路特性情報とに基づき、トリガー情報を送信するタイミングを算出する（ステップＳ２０９）。決定部１１０は、パケット生成部１０７に、算出したタイミングを送信する。
【０１１６】
パケット生成部１０７は、該タイミングを受信するとともに、該タイミングに送信するトリガー情報を作成する。次に、パケット生成部１０７は、受信したタイミングに、作成したトリガー情報を受信装置１０３に送信する（ステップＳ２１０）。データ入力部１０６は、送信する情報を受信し（ステップＳ２１１）、パケット生成部１０７に送信する。パケット生成部１０７は、該情報を受信し、受信した情報をパケットデータに変換し、変換したパケットデータを受信装置１０３に送信する（ステップＳ２１２）。
【０１１７】
受信装置１０３は、該パケットデータを受信し、データ出力部１１５を介して、アプリケーションプログラム等に該受信したパケットデータを出力する（ステップＳ２１３）。ステップＳ２０８乃至ステップＳ２１３における処理は、情報を送信し終わるまで繰り返される。
【０１１８】
次に、第４の実施形態に係る通信システム１０１が有する効果について説明する。本実施形態に係る通信システム１０１は、送信装置１０２から受信装置１０３に情報を送信する前に、通信ネットワーク１０４に関する通信路特性を推定する。その後、該通信システム１０１は、該通信路特性に基づき、トリガー情報を送信するタイミングを算出し、算出したタイミングにおいてトリガー情報を送信する。
【０１１９】
したがって、本実施形態に係る通信システム１０１によれば、情報を送信するタイミングに、通信リソースが割り当てられている状態になっているので、通信遅延を低減することができる。
【０１２０】
次に、第３の実施形態に係る推定部１５０２を実現する一例について説明する。
【０１２１】
上述したように、基地局（たとえば、図１に示す基地局１１０５）は、第２タイミングにおいて、第２通信リソースを割り当てる。第２タイミングが、一定（値を、「リソース周期」と表す）である場合に、基地局は、第２タイミングにおいて第２通信リソースを割り当て、その後、情報を送信する第１通信リソースを割り当てる。
【０１２２】
一方、通信装置１５０１（すなわち、送信装置１０２）は、第２通信リソースを用いて第１メッセージを送信するとともに、第１通信リソースを用いて情報を送信する。
【０１２３】
プローブ生成部１０５は、プローブパケットを特定の送信間隔を変えながら、基地局１１０５に複数のプローブパケットを送信する。この場合に、プローブ生成部１０５は、プローブパケットを送信するタイミング（以降、「第１２タイミング」と表す）を、リソース周期によって割り算した剰余が相互に異なるタイミングにおいて、プローブパケットを送信する。
【０１２４】
たとえば、リソース周期が数十ミリ秒（以降、「ｍｓ」と表す）である場合に、第１２タイミングを１００（ｍｓ）によって割り算した剰余が、０（ｍｓ）から９９（ｍｓ）までの間でばらつくタイミングにおいて、プローブ生成部１０５は、プローブパケットを送信する。
プローブ生成部１０５は、第１２タイミングと、プローブパケットを識別する識別番号とを含むプローブパケットを生成する。
【０１２５】
通信部１１２は、該プローブパケットを受信する。通信部１１２は、受信したプローブパケットに含まれる情報と、該プローブパケットを受信したタイミング（以降、「第１１タイミング」と表す）と（すなわち、上述したリプライに相当する）をプローブ解析部１１３に送信する。
【０１２６】
プローブ解析部１１３は、該情報と、第１１タイミングとを受信する。プローブ解析部１１３は、受信した情報に含まれる第１２タイミングと、該識別番号とを抽出し、抽出した第１２タイミング、該識別番号、及び、第１１タイミングを、推定部１１４に送信する。
【０１２７】
上述した処理を、一連のプローブパケット列に関して繰り返し行う。
【０１２８】
一連のプローブパケット列に関して処理が完了した後、推定部１１４は、リソース周期を推定する。
【０１２９】
推定部１１４は、第１１タイミングをｘ（ただし、ｘは、正である）によって割り算した剰余、及び、該剰余の分散を算出し、算出した分散が所定の閾値以下であるｘを、リソース周期であると推定する。
【０１３０】
推定部１１４が、第１１タイミングから算出する剰余に基づきリソース周期を算出する一例について、図１４、及び、図１５を参照しながら説明する。図１４は、第１１タイミングを２０（ｍｓ）によって割り算した剰余の一例を表す図である。図１５は、第１１タイミングを１９（ｍｓ）によって割り算した剰余の一例を表す図である。図１４及び図１５における縦軸は、剰余を表す。図１４及び図１５における横軸は、プローブパケットを識別する識別番号を表す。
【０１３１】
推定部１１４が第１１タイミングを２０（ｍｓ）によって割り算した剰余を算出する場合に、算出した剰余は、１から２（ｍｓ）（すなわち、特定の値）までの範囲に多く現れる（図１４）。第１１タイミングが、第２タイミングと関連して生じることが多く、この場合に、第１１タイミングをリソース周期によって割り算した剰余は、ある特定の値の近くに偏る。したがって、剰余の分散が特定の閾値以下であるので、推定部１１４は、該通信ネットワーク１０４において、リソース周期が２０（ｍｓ）であると推定する。
【０１３２】
一方、ｘがリソース周期と異なる場合に、第１１タイミングをｘによって割り算した剰余は、特定の値に集中しない（図１５）。
【０１３３】
推定部１１４において、剰余が特定の値に集中するか否かを判定する方法について説明する。説明の便宜上、第１１タイミングをｘによって割り算した剰余が、ｉから（ｉ＋１）までの領域にある個数をＤと表す。また、第１１タイミングの個数をＣと表す。
【０１３４】
推定部１１４は、たとえば、集中度（この場合、Ｄ÷Ｃの最大値）を算出し、集中度が所定の値を超える場合に、該集中度が最大となるｘを、リソース周期であると推定する。推定部１１４がリソース周期を算出する方法は、上述した方法に限定されない。
【０１３５】
推定部１１４は、算出したリソース周期を、通信部１１２と通信ネットワーク１０４とを介して送信装置１０２に送信する。送信装置１０２は、該リソース周期を受信し、受信したリソース周期を、記憶部１１１に格納するとともに、プローブ生成部１０５に送信する。
【０１３６】
次に、プローブ生成部１０５は、該リソース周期を受信し、受信したリソース周期に基づき、通信遅延が最小となる第１２タイミングを求める。プローブ生成部１０５は、たとえば、第１２タイミングを、リソース周期で割った剰余が０から（ｘ−１）までに分散するように算出する。プローブ生成部１０５は、算出した第１２タイミングに、プローブパケットを送信する。
【０１３７】
推定部１１４は、送信装置１０２に関する第１２タイミングを、ｘによって割り算した剰余に対して、通信遅延（すなわち、第１１タイミング−第１２タイミング）が最小となる第１２タイミングを求める。
【０１３８】
図１６を参照しながら第１２タイミングを、リソース周期によって割り算した剰余と、通信遅延との間における関係について説明する。図１６は、剰余と、通信遅延との関係の一例を表す図である。図１６における縦軸は、通信遅延を表す。図１６における横軸は、剰余を表す。尚、この例において、通信遅延は、負の値である。これは、送信装置１０２と受信装置１０３とにおける時刻が同期していないからである。通信遅延が負であっても、相対的な変動が分かればよいので、推定部１１４が第１２タイミングを算出する場合に何ら問題は生じない。
【０１３９】
剰余が０から増加する場合に、通信遅延は、−１（ｍｓ）ずつ減少する。通信遅延は、剰余が６の近くにおいて、最小になるとともに、剰余が６から増加する場合に、２０（ｍｓ）増加する。さらに、剰余が増加する場合に、通信遅延は、−１（ｍｓ）ずつ減少する。
【０１４０】
この例では、推定部１１４は、剰余が約６である場合に通信遅延が最小となるので、基地局（たとえば、図１における基地局１１０５）が通信リソースを、リソース周期によって割り算した剰余が約６となる第１２タイミングにおいて割り当てると推定する。受信装置１０３は、算出した剰余（この場合、「６」）を送信装置１０２に送信する。
【０１４１】
ただし、剰余が６であっても、通信遅延が最小になる場合と、通信遅延が２０（ｍｓ）増加する場合とがある。この原因は、オペレーティングシステム等における処理が通信遅延を生じることに起因して、送信装置１０２が、ＰＵＣＣＨを送信するのに間に合わないからである。このため、推定部１１４は、通信遅延が最小となる剰余以下の値を算出してもよい。たとえば、上述した例においては、剰余は、４から５までの値である。
【０１４２】
すなわち、推定部１１４は、送信装置１０２が通信可能な通信ネットワーク１０４において（たとえば、ＬＴＥ）、リソース周期が２０（ｍｓ）であり、第１２タイミングをリソース周期によって割り算した剰余が６である場合に、トリガー情報を送信すると推定する。したがって、この場合に、通信リソースを確保することに起因する通信遅延は最小である。
【０１４３】
次に、推定部１１４は、リソース確保継続期間を推定する。
【０１４４】
端末が通信していないと基地局が判定するのに応じて、通信リソースを解放する場合に、端末は、基地局が通信リソースを割り当てるまで、情報を送信できない。このため、第１１タイミングは、基地局が通信リソースを割り当てる第２タイミングに関連して生じる。この結果、第１１タイミングを、リソース周期によって割り算した剰余は、特定の値の近くに現れる。
【０１４５】
一方、基地局が端末に通信リソースを継続的に割り当てる場合に、第１１タイミングは、第２タイミングに関連することなく生じる。したがって、第１１タイミングを、リソース周期によって割り算した剰余は、分散する。プローブ生成部１０５は、複数の第１２タイミングにおける送信間隔を変更しながら、プローブパケットを送信する。
【０１４６】
推定部１１４は、プローブパケットを受信するタイミングをリソース周期によって割り算した剰余が、特定の値に集中しない最大の送信間隔を求め、求めた送信間隔を送信装置１０２に送信する。
【０１４７】
送信装置１０２は、推定部１１４が送信した送信間隔を受信し、受信した送信間隔を記憶部１１１に格納する。推定部１１４は、送信間隔が特定の値に集中しているか否かを、たとえば、上述した所定の閾値に基づき判定する。
【０１４８】
次に、例を参照しながら、本実施形態に係る通信システム１０１における処理について説明する。
【０１４９】
説明の便宜上、リソース確保継続期間は、７であるとする。また、送信装置１０２は、パケット通信網（通信ネットワーク）を用いて音声通話するＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ＿ｏｖｅｒ＿ＩＰ）を介して、情報を送信するとする。また、パケットを送信する周期は、２０（ｍｓ）であるとする。
【０１５０】
ＶｏＩＰを用いるアプリケーションプログラムに従い処理を開始するタイミングから２０（ｍｓ）後に、該アプリケーションプログラムは、音声パケットを、データ入力部１０６に送信する。以降、該アプリケーションプログラムは、２０（ｍｓ）間隔（すなわち、送信間隔）において、音声パケットをデータ入力部１０６に送信する。
【０１５１】
仮に、アプリケーションプログラムに従い処理を開始するタイミングを、１０００（ｍｓ）とする。
【０１５２】
アプリケーションプログラムは、時刻入力部１０９に、１０２０（ｍｓ）を入力する。アプリケーションプログラムは、１０２０（ｍｓ）において音声パケットを送信する通信リソースを確保するために、１００６（ｍｓ）に通信リソースを確保し、１０２０（ｍｓ）まで該通信リソースを確保し続ける必要がある。決定部１１０は、タイミング１００５（ｍｓ）にトリガー情報を送信することにより、通信リソースを確保することを算出する。さらに、決定部１１０は、確保した通信リソースを確保し続けるために、１０１０（ｍｓ）と、１０１５（ｍｓ）とにトリガー情報を送信することを決定する。
【０１５３】
決定部１１０は、上述したタイミングにパケット生成部１０７にトリガー情報を送信することを指示する。パケット生成部１０７は、該指示を受信し、受信した指示に基づいてトリガー情報を送信する。
【０１５４】
アプリケーションプログラムが、１０２０（ｍｓ）に音声パケットをデータ入力部１０６に入力するタイミングにおいて、該音声パケットを送信する通信リソースは、トリガー情報により、確保されている。このため、アプリケーションプログラムは、通信遅延なく音声パケットを送信することができる。
【０１５５】
その後、アプリケーションプログラムは、時刻入力部１０９に、次の音声パケットを送信するタイミング１０４０（ｍｓ）を入力してもよい。決定部１１０は、１０４５、１０５０（ｍｓ）、及び、１０５５（ｍｓ）にトリガー情報を送信することにより、音声パケットを送信する通信リソースを確保する。
【０１５６】
次に、アプリケーションプログラムが、１０００（ｍｓ）間隔（すなわち、送信間隔）に、ログデータをサーバにアップロードする例について説明する。アプリケーションプログラムは、２００００（ｍｓ）に処理を開始するとする。
【０１５７】
アプリケーションプログラムは、時刻入力部１０９に、ログデータに関するパケットを送信するタイミングとして、２１０００（ｍｓ）を送信する。
【０１５８】
基地局は、２０９８６（ｍｓ）に通信リソースを割り当て、その後、２１０００（ｍｓ）まで通信リソースを割り当てない。決定部１１０は、２０９８５（ｍｓ）、２０９９０（ｍｓ）、及び、２０９９５（ｍｓ）にトリガー情報を送信することを算出する。
【０１５９】
アプリケーションプログラムは、該通信リソースを用いて、２１０００（ｍｓ）に、ログデータに関するパケットを送信する。この結果、アプリケーションプログラムは、２１０００（ｍｓ）に、通信リソースを新たに確保する必要がない。
【０１６０】
したがって、本実施形態に係る通信システム１０１によれば、通信する遅延を低減できる。特に、ログデータを送信する間隔が長い場合には、特許文献１及び特許文献２が開示する装置と比べて送信するトリガー情報数を大幅に削減することができる。
【０１６１】
また、アプリケーションプログラムは、必ずしも、時刻入力部１０９に、次のパケットを送信するタイミングを送信しなくてもよい。この場合に、本実施形態に係る通信システム１０１は、確保した通信リソースを確保し続けられる期間以下の間隔において、プローブパケットを送信する。このような場合であっても、本実施形態に係る通信システム１０１によれば、通信リソースを確保する最低量のパケットを送信すればよいので、通信量を削減することができる。
【０１６２】
第４の実施形態に係る通信システム１０１は、第１の実施形態と同様の構成を含むので、第４の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第４の実施形態に係る通信システム１０１によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【０１６３】
さらに、推定部１１４が第２タイミングを推定する処理により、第２タイミングが不明な場合であっても、本実施形態に係る通信システム１０１は、通信遅延を確実に低減することができる。すなわち、本実施形態に係る通信システム１０１が適用可能な範囲は拡大する。
【０１６４】
尚、上述した説明において、リソース周期は、整数の値であったが、小数であってもよい。
【０１６５】
第１通信リソースが割り当てられる直後に端末が情報を送信する場合に、第４タイミングは、第２タイミングに応じて生じる。この場合に、第２タイミングと、該第４タイミングとの差が、ほぼ、一定となるので、上述した剰余は、ほぼ、一定になる。
【０１６６】
たとえば、基地局が、受信装置１０３に、インターネットと固定アクセス回線とを介して情報を送信する場合に、通信遅延は、ほとんど変化しない。この場合、受信装置１０３が情報を受信する場合にも、通信遅延は、ほとんど変化しない。
【０１６７】
尚、上述した例において、単位にミリ秒（ｍｓ）を採用したが、他の単位であってもよい。
【０１６８】
＜第５の実施形態＞
次に、上述した第４の実施形態を基本とする本発明の第５の実施形態について説明する。
【０１６９】
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第４の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【０１７０】
第５の実施形態は、上述した実施形態を実現する一例である。
【０１７１】
図１７と図１８とを参照しながら、第５の実施形態に係る通信システム１２５が有する構成と、通信システム１２５が行う処理とについて説明する。図１７は、本発明の第５の実施形態に係る通信システム１２５が有する構成を示すブロック図である。図１８は、第５の実施形態に係る通信システム１２５における処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【０１７２】
尚、第４の実施形態において、受信装置１０３は、プローブ解析部１１３と、推定部１１４とを有する構成とした。これに対して、第５の実施形態においては、送信装置１２３が、プローブ解析部１２２と、推定部１２１とを有することが第４の実施形態における構成と異なる。
【０１７３】
この場合に、プローブ生成部１２０は、特定の送信間隔に基づき、通信ネットワーク１０４に関する特性を推定可能なプローブパケットを送信するタイミングを算出する。プローブ生成部１２０は、算出したタイミングに、通信部１０８を介して、受信装置１２４にプローブパケットを送信する。
【０１７４】
通信部１０８は、通信部１１２に、受信装置１２４に接続する要求を表すメッセージ（リクエスト）を送信する（ステップＳ４０１）。
【０１７５】
通信部１１２は、該メッセージを受信し、受信したメッセージに呼応する確認応答（リプライ）を、通信部１０８に送信する（ステップＳ４０２）。通信部１０８が該リプライを受信することにより、通信接続は確立する。
【０１７６】
送信装置１２３は、受信したプローブパケットを受信装置１２４に送信する（ステップＳ４０３）。
【０１７７】
受信装置１２４は、送信装置１２３が送信したプローブパケットを受信し、受信した第１１タイミングと、受信したプローブパケット（すなわち、上述したリプライに相当する）とを、プローブ解析部１２２に送信する。
【０１７８】
プローブ解析部１２２は、プローブパケットを受信し、受信したプローブパケットに含まれる情報を抽出し（ステップＳ４０４）、第１１タイミングと、抽出した情報とを推定部１２１に送信する。
【０１７９】
算出したタイミングにおいてプローブパケットの受信が完了すると、その後、推定部１２１は、プローブパケットに含まれる情報と、第１１タイミングとに基づき、通信路特性を推定する（ステップＳ４０５）。推定部１２１は、推定した通信路特性を、記憶部１１１に格納する（ステップＳ４０６）とともに、該通信路特性をプローブ生成部１２０に送信する。
【０１８０】
プローブ生成部１２０は、プローブパケットを送信する間隔を変更しながら、ステップＳ４０３乃至ステップＳ４０６における処理を繰り返す。
【０１８１】
ステップＳ４０７乃至ステップＳ４１２における処理は、第４の実施形態に記載された処理（すなわち、ステップＳ２０８乃至ステップＳ２１３）と同様である。このため、以降の処理については説明を省略する。
【０１８２】
図１９を参照しながら、本実施形態に係る通信システム１２５が有する効果について説明する。図１９は、第５の実施形態に係る通信システム１２５における処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【０１８３】
通信システム１２５は、情報を送信するタイミング等に基づき、トリガー情報を送信するタイミングを算出し、算出したタイミングに、トリガー情報を送信する。この結果、送信装置１２３は、確保した通信リソースを確保し続けるので、該情報を送信する場合に、新たに、通信リソースを確保する必要がない。したがって、本実施形態に係る通信システム１２５によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【０１８４】
上述した例においては、プローブパケットを受信装置１２４に対して送信すると記載したが、プローブパケットを送信する送信先が受信装置１２４である必要はなく、該通信ネットワーク１０４を経由する他の装置でもよい。
【０１８５】
上述した各実施形態を、実現可能な一例について説明する。
【０１８６】
送信装置１２３は、たとえば、スマートフォンである。受信装置１２４は、たとえば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。通信ネットワーク１０４は、たとえば、インターネットである。スマートフォンは、通信キャリアが提供するＬＴＥネットワークを介して通信することができる。ＰＣは、固定アクセス回線を介して、インターネットに通信することができる。
【０１８７】
プローブ生成部１２０と、決定部１１０と、パケット生成部１０７とは、たとえば、スマートフォンが有する中央演算処理装置（ＣＰＵ）において実行するアプリケーションプログラムである。該アプリケーションプログラムは、スマートフォンにおけるミドルウェアとして実装される。データ入力部１０６と、時刻入力部１０９とは、たとえば、ミドルウェアにおけるＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ＿Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ＿Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。
【０１８８】
また、通信部１０８は、たとえば、スマートフォンにおけるオペレーティングシステムが提供するソケットＡＰＩ、通信プロトコルスタック、及び、ＬＴＥ通信デバイスを組み合わすことにより実現可能である。プローブ解析部１２２と、推定部１２１とは、たとえば、ＰＣにおけるＣＰＵが実行するアプリケーションプログラムである。該アプリケーションプログラムは、たとえば、ミドルウェアとして実装される。
【０１８９】
データ出力部１１５は、ミドルウェアのＡＰＩである。通信部１１２は、ＰＣにおけるオペレーティングシステムが提供するＡＰＩ、通信プロトコルスタック、及び、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信デバイスを組み合わせることにより実現可能である。
【０１９０】
上述した一例のように各実施形態を実現することもできる。また、上述した各実施形態を、後述する一例のように実現してもよい。
【０１９１】
送信装置１２３、受信装置１２４、及び、通信ネットワーク１０４は、上述した例と同様の構成を有する。
【０１９２】
プローブ生成部１２０と、記憶部１１１と、決定部１１０と、パケット生成部１０７と、プローブ解析部１２２と、推定部１２１とは、たとえば、スマートフォンにおけるＣＰＵが実行するアプリケーションプログラムである。該アプリケーションプログラムは、該スマートフォンにおけるミドルウェアとして実装される。
【０１９３】
データ入力部１０６と、時刻入力部１０９とは、たとえば、ミドルウェアにおけるＡＰＩである。また、通信部１１２は、スマートフォンにおけるオペレーティングシステムが提供するソケットＡＰＩ、通信プロトコルスタック、及び、ＬＴＥ通信用デバイスを組み合わせることにより、実現することができる。通信部１１２は、ＰＣにおけるオペレーティングシステムが提供する通信プロトコルスタック、及び、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ通信用デバイスを組み合わせることにより実現できる。データ出力部１１５は、たとえば、ＰＣにおけるＯＳが提供するソケットＡＰＩである。
【０１９４】
プローブパケットは、たとえば、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ＿Ｍｅｓｓａｇｅ＿Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）におけるＥｃｈｏである。ＩＣＭＰは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ＿Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に対応するほとんどの機器が実装するプロトコルである。ＩＣＭＰに従えば、ＩＣＭＰ＿Ｅｃｈｏ＿Ｒｅｑｕｅｓｔを受信する装置は、すぐに、ＩＣＭＰ＿Ｅｃｈｏ＿Ｒｅｐｌｙを送信する。このため、受信装置１２４がプローブパケットを処理する機能を有さない場合であっても、ＩＣＭＰ＿Ｅｃｈｏを使用することにより、通信路特性を推定することが可能である。
【０１９５】
また、基地局は、ＬＴＥにおける通信リソースを管理する。基地局が端末に送信する場合（すなわち、受信装置１２４が送信装置１２３にＩＣＭＰ＿Ｅｃｈｏ＿Ｒｅｐｌｙを送信する場合）には、スケジューリングに起因する通信遅延は、ほとんど発生しない。このため、本実施形態によれば、ＩＣＭＰであっても、通信路特性を高精度に推定することができる。
【０１９６】
ＩＣＭＰ＿Ｅｃｈｏ＿Ｒｅｐｌｙを受信する通信装置において、プローブ解析部１２２と、推定部１２１とは、上述した例におけるプローブ解析部１１３と、推定部１１４と同様の処理を行う。以降、プローブ解析部１２２と、推定部１２１とは、上述した例における処理を行う。
【０１９７】
尚、上述した例において、プローブパケットは、ＩＣＭＰ＿Ｅｃｈｏであったが、上述した例に限定されない。たとえば、プローブパケットは、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＿Ｃｏｎｔｒｏｌ＿Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＵＤＰ（Ｕｓｅｒ＿Ｄａｔａｇｒａｍ＿Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）において規定されているＥｃｈｏ機能（ｐｏｒｔ７を利用する）であってもよい。
【０１９８】
受信装置１２４は、受信するパケットに応じて、パケットを送信する機能を有してもよい。この場合に、送信装置１２３は、プローブパケットを解析したり、及び、通信路特性を推定したりしてもよい。たとえば、受信装置１２４が送信するパケットが、受信装置１２４が受信するタイミングを含む場合に、送信装置１２３は、受信したタイミング等に基づいて、通信路特性を推定してもよい。この場合に、受信装置１２４が送信装置１２３にパケットを送信する場合に、通信遅延は発生しない。このため、本実施形態に係る通信システム１２５によれば、推定精度は、さらに向上する。
【０１９９】
また、上述した例においては、通信ネットワーク１０４がＬＴＥである例について説明したが、通信ネットワーク１０４は、上述した例に限定されない。たとえば、通信ネットワーク１０４は、３Ｇ（３ｒｄ＿Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、第３世代の携帯電話方式）であってもよい。また、通信ネットワーク１０４は、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ＿Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ＿ｆｏｒ＿Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ＿Ａｃｃｅｓｓ）、ＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ＿Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、または、有線通信ネットワーク等であってもよい。
【０２００】
第５の実施形態に係る通信システム１２５は、第４の実施形態と同様の構成を含むので、第４の実施形態は、第５の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第５の実施形態に係る通信システム１２５によれば、通信遅延を確実に低減することができる。
【０２０１】
受信装置１２４は、受信したプローブパケットを送信する機能を有していればよい。多くの通信装置は、あらかじめ、受信したプローブパケットを送信する機能を有するので、受信装置１２４に機能を追加する必要がない。すなわち、第５の実施形態に係る通信システム１２５によれば、受信装置１２４を低コストにて構築することができる。
【０２０２】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態に係る推定装置１５０４が有する構成と、推定装置１５０４が行う処理とについて、図２０、及び、図７乃至図１０を参照しながら詳細に説明する。図２０は、本発明の第６の実施形態に係る推定装置１５０４が有する構成を示すブロック図である。
【０２０３】
第６の実施形態に係る推定装置１５０４は、推定部１５０７を有する。
【０２０４】
通信装置１５０９は、送信部１５０８と、推定装置１５０４とを有する。
【０２０５】
まず、推定部１５０７は、パケットを送信する第４タイミング１５０５と、該パケットに呼応するパケットを受信する第５タイミング１５０６とに基づき、第２通信リソースが割り当てられるリソース周期を推定する（ステップＳ２７０１）。
【０２０６】
情報を送信する通信リソースを要求するリクエストに第２通信リソースが割り当てられる第２タイミング、割り当てられた第２通信リソースが解放される第３タイミング、または、通信リソースもしくは第２通信リソースが割り当てられ続ける第２期間であってもよい。
【０２０７】
推定部１５０７がリソース周期を推定する処理について説明する。
【０２０８】
推定部１５０７は、複数の第５タイミング１５０６に関して、第５タイミング１５０６を割り算した剰余（余り）の分散が、特定の閾値以下になる数値を算出し、算出した数値をリソース周期であると推定する（ステップＳ２７０１）。算出した数値が複数ある場合に、推定部１５０７は、最大の数値をリソース周期であると推定してもよい。
【０２０９】
たとえば、推定部１５０７は、後述した処理を行うことにより、上述した数値を算出することができる。
【０２１０】
まず、推定部１５０７は、第５タイミング１５０６を特定の数値によって割り算した剰余を算出する（ステップＳ２８０１）。推定部１５０７は、複数のパケットに関する第５タイミング１５０６に関して、剰余を算出する。次に、推定部１５０７は、該剰余の分散を算出する（ステップＳ２８０２）。
【０２１１】
この場合に、推定部１５０７は、算出した剰余を、該剰余の大きさに応じて複数の区間に分割し、分割した区間における頻度を算出してもよい。推定部１５０７は、区間における頻度を算出する場合に、区間における頻度の分散を算出してもよい。たとえば、推定部１５０７は、区間における頻度に基づき、情報エントロピーを算出することにより、上述した分散を算出してもよい。すなわち、推定部１５０７が分散を算出する処理は、上述した例に限定されない。
【０２１２】
以降、上述した処理に従い算出する分散等を含めて、「ばらつき」と表す。
【０２１３】
尚、上述した例において、推定部１５０７は、ばらつきを算出したが、剰余の分布が集中する度合いを表す尖度を算出してもよい。この場合に、尖度が小さいほど、ばらつきは大きい。
【０２１４】
次に、推定部１５０７は、算出した分散が、所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２８０３）。
【０２１５】
推定部１５０７は、分散が所定の閾値以下であると判定する場合に（ステップＳ２８０３にてＹＥＳ）、特定の数値を、リソース周期であると推定する（ステップＳ２８０４）。一方、推定部１５０７は、分散が所定の閾値を超えると判定する場合に（ステップＳ２８０３にてＮＯ）、特定の数値を変えることにより、ステップＳ２８０１乃至ステップＳ２８０４における処理を繰り返す。
【０２１６】
上述した処理において、推定部１５０７は、所定の範囲から、特定の数値を選んでもよい。
【０２１７】
すなわち、上述した処理により、推定部１５０７は、リソース周期を算出することができる。
【０２１８】
また、推定部１５０７は、第４タイミング１５０５から第５タイミング１５０６までの期間を算出する（ステップＳ２９０１）。次に、推定部１５０７は、算出した期間が、リソース周期によって割り算した剰余が最も小さい場合の（ステップＳ２９０２）第４タイミング１５０５を、リソース周期によって割り算した剰余を第２タイミングであると推定してもよい（ステップＳ２９０３）。
【０２１９】
ここで、第２期間を算出する方法について説明する。説明の便宜上、２つの隣接する第４タイミング１５０５における期間を、送信間隔と表す。
【０２２０】
まず、推定部１５０７は、特定の送信間隔における第４タイミング１５０５を、複数個受信する（ステップＳ３００１）。次に、推定部１５０７は、特定の送信間隔において、受信した第４タイミング１５０５をリソース周期によって割り算した剰余の分散を算出し（ステップＳ３００２）、算出した分散が、所定の第２閾値以上となるか否かを判定する（ステップＳ３００３）。
【０２２１】
推定部１５０７は、分散が所定の第２閾値以上であると判定する場合に（ステップＳ３００３にてＹＥＳ）、該特定の送信間隔を第２期間であると推定する（ステップＳ３００４）。推定部１５０７は、上述した条件を満たす特定の送信間隔が複数ある場合に、最大の特定の送信間隔を第２期間であると推定する。
【０２２２】
推定部１５０７は、分散が所定の第２閾値未満であると判定する場合に（ステップＳ３００３にてＮＯ）、特定の送信間隔を変更することにより、ステップＳ３００１乃至ステップＳ３００４における処理を行う。
【０２２３】
推定部１５０７は、上述した処理により、第２期間を推定する。
【０２２４】
基地局（不図示）は、第２タイミングにおいて、第２通信リソースを割り当てる。第２タイミングの間隔が、一定（値を、「リソース周期」と表す）である場合に、基地局（不図示）は、第２タイミングにおいて第２通信リソースを割り当て、その後、情報を送信する第１通信リソースを割り当てる。
【０２２５】
一方、通信装置１５０９は、第２通信リソースを用いて第１メッセージを送信するとともに、第１通信リソースを用いて情報を送信する。
【０２２６】
第２タイミングに第１通信リソースが割り当てられた直後に通信装置１５０９が情報を送信する場合に、第４タイミング１５０５は、該第２タイミングに応じて生じる。この場合に、第２タイミングと、第４タイミング１５０５との差が、ほぼ、一定となるので、上述した剰余は、一定になる。多くの場合に、通信装置１５０９は、第２タイミングに第１通信リソースが割り当てられた直後に情報を送信する。この結果、第２タイミングと、第４タイミング１５０５とがリソース周期にて生じるので、第４タイミング１５０５をリソース周期によって割り算する場合に、剰余は、一定の値となる。一方、第４タイミング１５０５を他の値によって割り算する場合に、リソース周期と、他の値とが異なるので、剰余は一定の値とはならない。
【０２２７】
したがって、上述したように、推定部１５０７は、剰余の分散が特定の閾値以下（たとえば、一定の値なら分散は０）となる数値に基づきリソース周期を、正確に推定することができる。また、第５タイミング１５０６が、第４タイミング１５０５と同様にリソース周期にて生じるので、推定部１５０７は、上述した処理により、第２タイミング、及び、第２期間を、正確に推定することができる。
【０２２８】
すなわち、第６の実施形態に係る推定装置１５０４によれば、通信遅延等の通信ネットワークの状態を、高精度に推定することができる。
【０２２９】
上述した各実施形態に示すように、送信部１５０８は、トリガー情報を送信するタイミングを、推定装置１５０４が算出する第２タイミングに基づいて送信してもよい。
【０２３０】
（ハードウェア構成例）
上述した本発明の各実施形態における通信装置、または、推定装置を、１つの計算処理装置（情報処理装置、コンピュータ）を用いて実現するハードウェア資源の構成例について説明する。但し、係る通信装置、または、推定装置は、物理的または機能的に少なくとも２つの計算処理装置を用いて実現してもよい。また、係る通信装置、または、推定装置は、専用の装置として実現してもよい。
【０２３１】
図２１は、第１の実施形態乃至第５の実施形態に係る通信装置、または、第６の実施形態に係る推定装置を実現可能な計算処理装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。計算処理装置２０は、ＣＰＵ２１、メモリ２２、ディスク２３、不揮発性記録媒体２４、入力装置２５、出力装置２６、および、通信インターフェース（以降、「通信Ｉ／Ｆ」と表す）２７を有する。計算処理装置２０は、通信Ｉ／Ｆ２７を介して、他の計算処理装置、及び、通信装置と情報を送受信することができる。
【０２３２】
不揮発性記録媒体２４は、コンピュータが読み取り可能な、たとえば、コンパクトディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、デジタルバーサタイルディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ＿Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ＿Ｄｉｓｃ）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ。登録商標）、ユニバーサルシリアルバスメモリ（ＵＳＢメモリ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等である。不揮発性記録媒体２４は、電源を供給しなくても係るプログラムを保持し、持ち運びを可能にする。不揮発性記録媒体２４は、上述した媒体に限定されない。また、不揮発性記録媒体２４の代わりに、通信Ｉ／Ｆ２７を介して、通信ネットワークを介して係るプログラムを持ち運びしてもよい。
【０２３３】
すなわち、ＣＰＵ２１は、ディスク２３が記憶するソフトウェア・プログラム（コンピュータ・プログラム：以下、単に「プログラム」と称する）を、実行する際にメモリ２２にコピーし、演算処理を実行する。ＣＰＵ２１は、プログラム実行に必要なデータをメモリ２２から読み取る。表示が必要な場合には、ＣＰＵ２１は、出力装置２６に出力結果を表示する。外部からプログラムを入力する場合に、ＣＰＵ２１は、入力装置２５からプログラムを読み取る。ＣＰＵ２１は、上述した図１、図３、図５、図１２、図１７、あるいは、図２０に示した各部が表す機能（処理）に対応するところのメモリ２２にある通信プログラム、または、推定プログラム（図２、図４、図６乃至図１０、図１３、あるいは、図１８）を解釈し実行する。ＣＰＵ２１は、上述した本発明の各実施形態において説明した処理を順次行う。
【０２３４】
すなわち、このような場合に、本発明は、係る通信プログラム、または、推定プログラムによっても成し得ると捉えることができる。更に、係る通信プログラム、または、推定ププログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な不揮発性の記録媒体によっても、本発明は成し得ると捉えることができる。
【０２３５】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態には限定されない。すなわち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【０２３６】
この出願は、２０１３年１２月２６日に出願された日本出願特願２０１３−２６８５７２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。
【符号の説明】
【０２３７】
１１０１    通信装置
１１０２    送信部
１１０３    通信ネットワーク
１１０４    第２通信装置
１１０５    基地局
１３０１    通信装置
１３０２    送信部
１５０１    通信装置
１５０２    推定部
１５０３    送信部
１５０４    推定装置
１５０５    第４タイミング
１５０６    第５タイミング
１５０７    推定部
１５０８    送信部
１５０９    通信装置
１０１    通信システム
１０２    送信装置
１０３    受信装置
１０４    通信ネットワーク
１０５    プローブ生成部
１０６    データ入力部
１０７    パケット生成部
１０８    通信部
１０９    時刻入力部
１１０    決定部
１１１    記憶部
１１２    通信部
１１３    プローブ解析部
１１４    推定部
１１５    データ出力部
１２０    プローブ生成部
１２１    推定部
１２２    プローブ解析部
１２３    送信装置
１２４    受信装置
１２５    通信システム
２０    計算処理装置
２１    ＣＰＵ
２２    メモリ
２３    ディスク
２４    不揮発性記録媒体
２５    入力装置
２６    出力装置
２７    通信Ｉ／Ｆ
【図１】
0006447513.tif 000002
【図２】
0006447513.tif 000003
【図３】
0006447513.tif 000004
【図４】
0006447513.tif 000005
【図５】
0006447513.tif 000006
【図６】
0006447513.tif 000007
【図７】
0006447513.tif 000008
【図８】
0006447513.tif 000009
【図９】
0006447513.tif 000010
【図１０】
0006447513.tif 000011
【図１１】
0006447513.tif 000012
【図１２】
0006447513.tif 000013
【図１３】
0006447513.tif 000014
【図１４】
0006447513.tif 000015
【図１５】
0006447513.tif 000016
【図１６】
0006447513.tif 000017
【図１７】
0006447513.tif 000018
【図１８】
0006447513.tif 000019
【図１９】
0006447513.tif 000020
【図２０】
0006447513.tif 000021
【図２１】
0006447513.tif 000022
【図２２】
0006447513.tif 000023