(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる無線通信システムと通信可能な無線制御サーバと、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能な無線通信端末とを備える移動体通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、
自端末の移動状態を測定し、この測定した移動状態から得られる移動状態情報、自端末が使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、および自端末の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を生成して前記無線制御サーバに通知する移動状態測定部と、
前記無線制御サーバから通知される利用可能帯域幅情報に含まれる利用可能帯域幅予測値に基づいて、使用している無線通信システムへのデータ伝送レートを変更する無線制御部と、
を備え、
前記無線制御サーバは、
前記異なる無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子および移動状態情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録される利用可能帯域幅予測値情報テーブルと、
前記無線通信端末から通知される測定結果情報内に含まれる無線通信システム識別子および移動状態情報に対応する利用可能帯域幅予測値を前記利用可能帯域幅予測値情報テーブルから取得する検索部と、
前記検索部が取得した利用可能帯域幅予測値と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の利用可能帯域幅とが一致している場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が適合していると判定し、前記検索部が取得した利用可能帯域幅と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅とが不一致の場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記検索部が取得した利用可能帯域幅予測値を含む前記利用可能帯域幅情報を前記無線通信端末に通知する無線判定部と、
を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
複数の異なる無線通信システムと通信可能な無線制御サーバと、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能な無線通信端末とを備える移動体通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、
自端末の移動状態を測定し、この測定した移動状態から得られる移動状態情報、および自端末の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を生成して前記無線制御サーバに通知する移動状態測定部と、
前記無線制御サーバから通知される利用可能帯域幅情報に含まれる利用可能帯域幅予測値に基づいて、使用している無線通信システムへのデータ伝送レートを変更する無線制御部と、
を備え、
前記無線制御サーバは、
前記無線通信端末から通知された測定結果情報を用いて利用可能帯域幅予測値を算出する帯域幅計算部と、
前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の利用可能帯域幅とが一致している場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が適合していると判定し、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の利用可能帯域幅とが不一致の場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値を含む利用可能帯域幅情報を前記無線通信端末に通知する無線判定部と、
を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項３】
複数の異なる無線通信システムと通信可能な無線制御サーバと、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能な無線通信端末とを備える移動体通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、
自端末の移動状態を測定し、この測定した移動状態から得られる移動状態情報、および自端末を識別するための端末識別子を含む測定結果情報を生成して前記無線制御サーバに通知する移動状態測定部と、
前記無線制御サーバから通知される利用可能帯域幅情報に含まれる利用可能帯域予測値に基づいて、使用している無線通信システムへのデータ伝送レートを変更する無線制御部と、
を備え、
前記無線制御サーバは、
端末識別子に対応付けて、この端末識別子が示す無線通信端末の利用可能帯域幅が登録される無線通信端末情報テーブルと、
前記無線通信端末から通知された測定結果情報内に含まれる端末識別子に対応する利用可能帯域幅を前記無線通信端末情報テーブルから取得する検索部と、
前記検索部が取得した利用可能帯域幅と、前記無線通信端末から通知された測定結果情報内に含まれる移動状態情報とを用いて利用可能帯域幅予測値を算出する帯域幅計算部と、
前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記検索部が取得した利用可能帯域幅とが一致している場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が適合していると判定し、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記検索部が取得した利用可能帯域幅とが不一致の場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値を含む利用可能帯域幅情報を前記無線通信端末に通知するとともに、前記無線通信端末情報テーブルの利用可能帯域幅を、前記無線通信端末に通知した利用可能帯域幅予測値に変更する無線判定部と、
を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項４】
複数の異なる無線通信システムと通信可能な無線制御サーバと、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも２つと通信可能な無線通信端末とを備える移動体通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、
自端末の移動状態を測定し、この測定した移動状態から得られる移動状態情報、および自端末が使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子を含む測定結果情報を生成して前記無線制御サーバに通知する移動状態測定部と、
現在使用している無線通信システムから、前記無線制御サーバから通知されるシステム切替情報内の無線通信システム識別子が示す無線通信システムへ使用する無線通信システムを変更する無線制御部と、
を備え、
前記無線制御サーバは、
前記異なる無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子および移動状態情報に対応付けて、移動先となる無線通信システムを示す無線通信システム識別子が登録される無線通信システム種別情報テーブルと、
前記無線通信端末から通知される測定結果情報内に含まれる無線通信システム識別子および移動状態情報に対応する移動先となる無線通信システムを示す無線通信システム識別子を前記無線通信システム種別情報テーブルから取得する検索部と、
前記検索部が取得した無線通信システム識別子と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の無線通信システム識別子とが一致している場合には、前記無線通信端末の無線通信システムが適合していると判定し、前記検索部が取得した無線通信システム識別子と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の無線通信システム識別子とが不一致の場合には、前記無線通信端末の無線通信システムが不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記検索部が取得した無線通信システム識別子を含むシステム切替情報を前記無線通信端末に通知する無線判定部と、
を備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項５】
前記無線通信端末の移動状態測定部は、
予め定められた周期毎に前記無線制御サーバに測定結果情報を送信することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の移動体通信システム。
【請求項６】
前記無線通信端末の移動状態測定部は、
測定した移動状態が予め定められた閾値を超えた場合に、前記無線制御サーバに測定結果情報を送信することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の移動体通信システム。
【請求項７】
前記無線通信端末の移動状態測定部は、
現在使用している無線通信システムの基地局を示す基地局識別子を含めた測定結果情報を前記無線制御サーバに送信し、
前記無線制御サーバは、
前記無線通信システムの各基地局を識別するための基地局識別子に対応付けて、この基地局識別子が示す基地局の無線利用効率が登録される無線利用効率情報テーブル、
をさらに備え、
前記無線制御サーバの検索部または帯域幅計算部は、
前記無線通信端末から通知される測定結果情報内の基地局識別子に対応する無線利用効率を取得し、
前記無線制御サーバの無線判定部は、
前記検索部または前記帯域幅計算部が取得した無線利用効率と、前記検索部または前記帯域幅計算部からの利用可能帯域幅予測値とから得られる利用可能帯域幅と、前記無線通信端末から通知される測定結果情報内の利用可能帯域幅を用いて無線通信端末の利用可能帯域幅の適合度を判定すること、
を特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の移動体通信システム。
【請求項８】
前記無線制御サーバの無線判定部は、
前記測定結果情報を送信した無線通信端末に利用可能帯域幅情報を通知した後に、当該無線通信端末と同一の基地局を使用している他の無線通信端末に、新たな利用可能帯域幅情報を通知することを特徴とする請求項７に記載の移動体通信システム。
【請求項９】
前記移動状態測定部が測定する移動状態を加速度とし、前記移動状態情報は、測定した加速度および／または測定した加速度を積分して得られる移動速度とすることを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の移動体通信システム。
【請求項１０】
複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能であって、かつ自身の移動状態を測定する無線通信端末を備える移動体通信システムに適用され、前記無線通信端末から送信される前記移動状態から得られる移動状態情報、当該無線通信端末が使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、当該無線通信端末の利用可能帯域幅、当該無線通信端末を識別するための端末識別子、および当該無線通信端末が使用している基地局を識別するための基地局識別子を含む測定結果情報に基づいて、前記無線通信端末のデータ伝送レートを制御する無線制御サーバであって、
前記異なる無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子および移動状態情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録される利用可能帯域幅予測値情報テーブルと、
前記無線通信端末から通知される測定結果情報内に含まれる無線通信システム識別子および移動状態情報に対応する利用可能帯域幅予測値を前記利用可能帯域幅予測値情報テーブルから取得する検索部と、
前記検索部が取得した利用可能帯域幅予測値と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の利用可能帯域幅とが一致している場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が適合していると判定し、前記検索部が取得した利用可能帯域幅と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅とが不一致の場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記検索部が取得した利用可能帯域幅予測値を含む前記利用可能帯域幅情報を前記無線通信端末に通知する無線判定部と、
を備えることを特徴とする無線制御サーバ。
【請求項１１】
複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能であって、かつ自身の移動状態を測定する無線通信端末を備える移動体通信システムに適用され、前記無線通信端末から送信される前記移動状態から得られる移動状態情報、当該無線通信端末が使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、当該無線通信端末の利用可能帯域幅、および当該無線通信端末が使用している基地局を識別するための基地局識別子を含む測定結果情報に基づいて、前記無線通信端末のデータ伝送レートを制御する無線制御サーバであって、
前記無線通信端末から通知された測定結果情報を用いて利用可能帯域幅予測値を算出する帯域幅計算部と、
前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の利用可能帯域幅とが一致している場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が適合していると判定し、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の利用可能帯域幅とが不一致の場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値を含む利用可能帯域幅情報を前記無線通信端末に通知する無線判定部と、
を備えることを特徴とする無線制御サーバ。
【請求項１２】
複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能であって、かつ自身の移動状態を測定する無線通信端末を備える移動体通信システムに適用され、前記無線通信端末から送信される前記移動状態から得られる移動状態情報、当該無線通信端末が使用している基地局を識別するための基地局識別子、および当該無線通信端末を識別するための端末識別子を含む測定結果情報に基づいて、前記無線通信端末のデータ伝送レートを制御する無線制御サーバであって、
端末識別子に対応付けて、この端末識別子が示す無線通信端末の利用可能帯域幅が登録される無線通信端末情報テーブルと、
前記無線通信端末から通知された測定結果情報内に含まれる端末識別子に対応する利用可能帯域幅を前記無線通信端末情報テーブルから取得する検索部と、
前記検索部が取得した利用可能帯域幅と、前記無線通信端末から通知された測定結果情報内に含まれる移動状態情報とを用いて利用可能帯域幅予測値を算出する帯域幅計算部と、
前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記検索部が取得した利用可能帯域幅とが一致している場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が適合していると判定し、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と前記検索部が取得した利用可能帯域幅とが不一致の場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記帯域幅計算部が算出した利用可能帯域幅予測値を含む利用可能帯域幅情報を前記無線通信端末に通知するとともに、前記無線通信端末情報テーブルの利用可能帯域幅を、前記無線通信端末に通知した利用可能帯域幅予測値に変更する無線判定部と、
を備えることを特徴とする無線制御サーバ。
【請求項１３】
複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能であって、かつ自身の移動状態を測定する無線通信端末を備える移動体通信システムに適用され、前記無線通信端末から送信される前記移動状態から得られる移動状態情報および当該無線通信端末が使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子を含む測定結果情報に基づいて、前記無線通信端末のハンドオーバを制御する無線制御サーバであって、
前記異なる無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子および移動状態情報に対応付けて、移動先となる無線通信システムを示す無線通信システム識別子が登録される無線通信システム種別情報テーブルと、
前記無線通信端末から通知される測定結果情報内に含まれる無線通信システム識別子および移動状態情報に対応する移動先となる無線通信システムを示す無線通信システム識別子を前記無線通信システム種別情報テーブルから取得する検索部と、
前記検索部が取得した無線通信システム識別子と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の無線通信システム識別子とが一致している場合には、前記無線通信端末の無線通信システムが適合していると判定し、前記検索部が取得した無線通信システム識別子と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の無線通信システム識別子とが不一致の場合には、前記無線通信端末の無線通信システムが不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記検索部が取得した無線通信システム識別子を含むシステム切替情報を前記無線通信端末に通知する無線判定部と、
を備えることを特徴とする無線制御サーバ。
【請求項１４】
前記無線通信システムの各基地局を識別するための基地局識別子に対応付けて、この基地局識別子が示す基地局の無線利用効率が登録される無線利用効率情報テーブル、
をさらに備え、
前記無線制御サーバの検索部または帯域幅計算部は、
前記無線通信端末から通知される測定結果情報内の基地局識別子に対応する無線利用効率を取得し、
前記無線制御サーバの無線判定部は、
前記検索部または前記帯域幅計算部が取得した無線利用効率と、前記検索部または前記帯域幅計算部からの利用可能帯域幅とから得られる利用可能帯域幅と、前記無線通信端末から通知される測定結果情報内の利用可能帯域幅を用いて無線通信端末の利用可能帯域幅の適合度を判定すること、
を特徴とする請求項１０〜１３の何れか一つに記載の無線制御サーバ。
【請求項１５】
前記無線判定部は、
前記測定結果情報を送信した無線通信端末に利用可能帯域幅情報を通知した後に、当該無線通信端末と同一の基地局を使用している他の無線通信端末に、新たな利用可能帯域幅情報を通知することを特徴とする請求項１４に記載の無線制御サーバ。
【請求項１６】
複数の異なる無線通信システムを有する移動体通信システムに適用され、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能な無線通信端末であって、
前記異なる無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子および移動状態情報に対応付けて利用可能な帯域幅の予測値である利用可能帯域幅が登録される利用可能帯域幅予測値情報テーブルと、
自端末の移動状態を測定するとともに、現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子および前記測定した移動状態から得られる移動状態情報に対応する利用可能帯域幅予測値を前記利用可能帯域幅予測値情報テーブルから取得する移動状態測定部と、
前記移動状態測定部が取得した利用可能帯域幅と現在の利用可能帯域幅とに基づいて現在の利用可能帯域幅が適合しているか否かを判定し、不適合であると判定した場合には、前記移動状態測定部が取得した利用可能帯域幅予測値に基づいて使用している無線通信システムへのデータ伝送レートを変更する無線制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項１７】
複数の異なる無線通信システムを有する移動体通信システムに適用され、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能な無線通信端末であって、
自端末の移動状態を測定する移動状態測定部と、
前記移動状態から得られる移動状態情報および自端末の利用可能帯域幅を用いて利用可能帯域幅予測値を算出する計算部と、
前記計算部が算出した利用可能帯域幅予測値と現在の利用可能帯域幅とに基づいて現在の利用可能帯域幅が適合しているか否かを判定し、不適合であると判定した場合には、前記計算部が算出した利用可能帯域幅予測値に基づいて使用している無線通信システムへのデータ伝送レートを変更する無線制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項１８】
前記無線制御部は、
前記移動状態測定部が取得した利用可能帯域幅と現在の利用可能帯域幅との差分が予め定められた閾値を越えた場合に、現在の利用可能帯域幅が不適合であると判定すること、
を特徴とする請求項１６または１７に記載の無線通信端末。
【請求項１９】
複数の異なる無線通信システムを有する移動体通信システムに適用され、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能な無線通信端末であって、
前記異なる無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子および移動状態情報に対応付けて、移動先となる無線通信システムを示す無線通信システム識別子が登録される無線通信システム種別情報テーブルと、
自端末の移動状態を測定するとともに、現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子および前記測定した移動状態から得られる移動状態情報に対応する移動先となる無線通信システムを示す無線通信システム識別子を前記無線通信システム種別情報テーブルから取得する移動状態測定部と、
前記移動状態測定部が取得した無線通信システム識別子と現在使用している無線通信システムを示す無線通信識別子とが一致している場合には、無線通信システムが適合していると判定し、前記移動状態測定部が取得した無線通信システム識別子と現在使用している無線通信システムを示す無線通信識別子とが不一致の場合には、無線通信システムが不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、現在使用している無線通信システムから前記移動状態測定部が取得した無線通信システム識別子が示す無線通信システムへ使用する無線通信システムを変更する無線制御部と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項２０】
前記移動状態測定部が測定する移動状態を加速度とし、前記移動状態情報は、測定した加速度および／または測定した加速度を積分して得られる移動速度とすることを特徴とする請求項１６〜１９の何れか一つに記載の無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる無線通信システムで構成される移動体通信システムに関するものであり、特に、無線通信端末の移動状態に基づいてデータ伝送レートの変更やハンドオーバを実行する移動体通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムは、たとえば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式や、ｃｄｍａ２０００方式、Ｗ−ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）方式などの、異なる無線通信システムを利用している。これらの無線通信システムは、それぞれ、一つの基地局がカバーする通信エリア（セル）の大きさや最大通信速度などの特性が異なる。複数の無線通信システムがＩＰ（Internet Protocol）などによって相互に接続し、また１つの無線通信端末が、複数の異なる無線通信システムの無線インタフェースを搭載する場合には、異なる無線通信システムを統合的に扱うことによって、無線通信端末が無線通信システム間のハンドオーバを行うことを可能にしている。
【０００３】
異なる無線通信システム間のハンドオーバに関する従来技術として、たとえば、特許文献１がある。特許文献１に記載の従来技術では、異なる無線通信システム（無線アクセスシステム）がそれぞれ使用する周波数、各セルの識別子および報告閾値を含む無線アクセスシステム情報と、通信適正度を算出するための無線リソース情報とを無線アクセスシステムごとに統一的に管理する無線リソース管理装置が、無線アクセスシステム情報に基づいて無線通信端末に各無線アクセスシステムの受信レベルの測定を指示し、無線通信端末が測定した受信レベルと無線リソース情報とに基づいて、各セルの通信適正度を算出してハンドオーバを行うかを決定するようにしている。
【０００４】
ところで、無線通信端末は、基地局がカバーする通信エリア（セル）内を移動するが、この移動によって無線通信端末と基地局間の通信環境が変化する。そのため、通信環境が悪化して伝送性能が低下し、通信エラーの発生頻度が増加することがある。特に、無線通信端末が高速に移動している場合には通信環境の変化が大きくなり通信エラーが頻繁に発生することが多くなる。また、無線通信端末と基地局との通信が高速になるほど環境変化の影響が多くなる。
【０００５】
また、ハンドオーバ実行中、すなわち無線通信端末が接続する基地局を切り替えている間に無線通信端末宛てのデータが廃棄される場合があり、このデータの廃棄も通信エラーの要因の１つとなる。たとえば、Ｗ−ＬＡＮ方式による無線通信システムなどの狭いセル範囲を特徴とする無線通信システムにおいては、頻繁にハンドオーバが実行されるため、通信エラーが増加する。
【０００６】
高速通信を実現する移動体通信システムにおいては、通信エラーを低減することが要求されているため、通信エラーを低減するための種々の技術が考えられている。たとえば、特許文献２には、基地局から無線通信端末への下り方向のデータ通信速度が、無線通信端末における基地局信号の受信レベルによって大きく変化する通信システムにおいて、無線通信端末が自局に備えるＧＰＳ（Global Positioning System）などの位置検出機能の情報を所定の頻度で基地局に送信し、基地局が受信した位置情報と位置情報から算出した移動情報に基づいて現時点から所定時間内の下り方向のデータ通信速度の変動予測情報を算出し、無線通信端末に通知するとともに、無線通信端末は変動予測情報を自局の表示手段に表示する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４９９７６号公報
【特許文献２】特開２００２−３５３８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、無線リソース管理装置が、無線通信端末が測定した各無線通信システムの受信レベルと無線リソース情報とに基づいてハンドオーバを指示するようにしているため、現時点において無線通信端末が利用可能な無線通信システムが１つしか存在しないなどの理由からハンドオーバを行うことができない場合には、無線リソース管理装置は、無線通信端末に対してハンドオーバを指示することができない。そのため、測定結果を有効に利用することができず、通信エラーの発生を事前に防ぐことができないという問題があった。
【０００９】
また、上記特許文献２に記載の従来技術では、位置検出機能によって測定した位置情報と、この位置情報から算出した移動情報に基づいて現時点から所定時間内の下り方向のデータ通信速度の変動予測情報を算出するようにしているが、たとえば、位置検出機能としてＧＰＳを用いた場合、無線通信端末が、屋内や建物の影となる位置に存在してＧＰＳ衛星からの正確な情報を取得できないことがあり、変動予測情報の信頼に問題があった。
【００１０】
さらに、上記特許文献２に記載の従来技術では、無線通信端末は、変動予測情報を表示するようにしているので、変動予測情報から通信速度が低下することを認識することはできる。しかしながら、通信速度が低下することによって発生する通信エラーを事前に防ぐための技術は開示されていない。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の異なる無線通信システムを移動する無線通信端末の利用可能帯域幅を予測して最適なデータ伝送レートで通信を行って通信エラーを抑制する移動体通信システムを得ることを第１の目的とする。
【００１２】
また、第２の目的は、複数の異なる無線通信システムを移動する無線通信端末に対して最適な無線通信システムを選択してハンドオーバを実行させることで通信エラーを抑制する移動体通信システムを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の異なる無線通信システムと通信可能な無線制御サーバと、前記複数の異なる無線通信システムの少なくとも１つと通信可能な無線通信端末とを備える移動体通信システムにおいて、前記無線通信端末は、自端末の移動状態を測定し、この測定した移動状態から得られる移動状態情報、自端末が使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、および自端末の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を生成して前記無線制御サーバに通知する移動状態測定部と、前記無線制御サーバから通知される利用可能帯域幅情報に含まれる利用可能帯域幅予測値に基づいて、使用している無線通信システムへのデータ伝送レートを変更する無線制御部と、を備え、前記無線制御サーバは、前記異なる無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子および移動状態情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録される利用可能帯域幅予測値情報テーブルと、前記無線通信端末から通知される測定結果情報内に含まれる無線通信システム識別子および移動状態情報に対応する利用可能帯域幅予測値を前記利用可能帯域幅予測値情報テーブルから取得する検索部と、前記検索部が取得した利用可能帯域幅予測値と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の利用可能帯域幅とが一致している場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が適合していると判定し、前記検索部が取得した利用可能帯域幅と前記無線通信端末から通知された測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅とが不一致の場合には、前記無線通信端末の利用可能帯域幅が不適合であると判定し、不適合であると判定した場合には、前記検索部が取得した利用可能帯域幅予測値を含む前記利用可能帯域幅情報を前記無線通信端末に通知する無線判定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、無線通信端末が、自端末の加速度を測定し、測定した加速度、現在使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、および現在の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を生成して無線制御サーバに通知する。無線制御サーバは、無線通信端末から通知された測定結果情報と、無線通信システム識別子および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録されている利用可能帯域幅情報テーブルとを用いて、無線通信端末の利用可能帯域幅を予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅（利用可能帯域幅予測値）を含む利用可能帯域幅情報を無線通信端末に通知し、無線通信端末のデータ伝送レートを変更させる。すなわち、無線通信端末の移動状態を示す加速度に基づいて、利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末の移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる移動体通信システムを得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかる移動体通信システム、無線制御サーバ、および無線通信端末の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
実施の形態１．
図１〜図５を用いてこの発明の実施の形態１を説明する。図１は、この発明における移動体通信システムの実施の形態１の構成を示す図である。図１において、移動体通信システムは、通信エリア２２を通信可能範囲としＩＰ（Internet Protocol）などを利用してコアネットワーク４０と接続する基地局２０と、通信エリア２３を通信可能範囲としＩＰなどを利用してコアネットワーク４０と接続する基地局２１と、基地局２０，２１と無線回線によって接続して基地局２０，２１およびコアネットワーク４０を介して無線制御サーバ３０や図示していない通信相手となる通信端末と相互通信を行う無線通信端末１０とを備えている。
【００１７】
基地局２０はＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式による無線通信システムに対応する基地局であり、基地局２１はＷ−ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）方式による無線通信システムに対応する基地局であり、基地局２０がカバーする通信エリア２２内に基地局２１がカバーする通信エリア２３が存在している。
【００１８】
図２は、図１に示した無線通信端末１０の構成を示すブロック図である。図２において、無線通信端末１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線インタフェース機能を有し基地局２０との接続に用いられる無線インタフェース部（以下、無線Ｉ／Ｆ部とする）１６−１と、Ｗ−ＬＡＮ方式の無線インタフェース機能を有し基地局２１との接続に用いられる無線インタフェース部（以下、無線Ｉ／Ｆ部とする）１６−２と、移動状態である加速度を測定する加速度センサー１５と、加速度センサー１５とのインタフェース機能を有するセンサーインタフェース部（以下、センサーＩ／Ｆ部とする）１２と、センサーＩ／Ｆ部１２を介して加速度センサー１５の測定値（加速度）を取得し、取得した加速度に所定の情報を付加した測定結果情報を作成する移動状態測定部であるセンサー情報測定部１３と、コアネットワーク４０との通信プロトコル（この場合はＩＰ）のインタフェース機能を有し、センサー情報測定部１３が作成した測定結果情報や通信相手との通信データなどからＩＰフレームを生成し、生成したＩＰフレームを無線Ｉ／Ｆ部１６−１，１６−２を介して送信するとともに、利用可能帯域幅情報フレームや通信データを含むＩＰフレームを受信するネットワークインタフェース部（以下、ネットワークＩ／Ｆ部とする）１１と、ネットワークＩ／Ｆ部１１によって受信された利用可能帯域幅情報内の利用可能帯域幅予測値に基づいてデータ通信レートを制御する無線制御部１４とを備えている。
【００１９】
無線制御サーバ３０は、移動体通信システムを構成する全ての無線通信システムを統一的に管理する。図３は、図１に示した無線制御サーバ３０の構成を示すブロック図である。図３において、無線制御サーバ３０は、コアネットワーク４０のインタフェース機能を有し、無線通信端末１０が送信した測定結果情報を受信するとともに、利用可能帯域幅情報を送信するネットワークインタフェース部（以下、ネットワークＩ／Ｆ部）３３と、利用可能帯域幅予測値を選択するために必要な情報テーブルを記憶する記憶部３４と、ネットワークＩ／Ｆ部３３を介して受信した測定結果情報と記憶部３４が記憶する情報テーブルに基づいて利用可能帯域幅予測値を検索する検索部３１と、検索部３１によって検索された利用可能帯域幅予測値と測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅とに基づいて無線通信端末１０の利用可能帯域幅の適合度を判定し、判定の結果に基づいて利用可能帯域幅予測値を含む利用可能帯域幅情報を無線通信端末１０に送信するか否かを判定する無線判定部３２とを備えている。
【００２０】
図４は、図３に示した無線制御サーバ３０の記憶部３４が記憶する情報テーブルである利用可能帯域幅情報テーブルを示す図である。図４において、利用可能帯域幅情報テーブルは、無線制御サーバ３０が管理する無線通信システムを識別するための識別子（この場合は、無線通信システムの名称）が登録される無線通信システム種別と、加速度が登録される加速度情報と、無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて利用可能な帯域幅の予測値である利用可能帯域幅予測値が登録される利用可能帯域幅とで構成される。
【００２１】
つぎに、図５のシーケンス図、および先の図１〜図４を参照して、この発明における移動体通信システムの実施の形態１の動作を説明する。なお、無線通信端末１０は、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０と接続して通信を行っているものとする。
【００２２】
予め定められた測定時刻になると、無線通信端末１０のセンサー情報測定部１３は、自端末の加速度を測定する（ステップＳ１００）。具体的には、センサーＩ／Ｆ部１２を介して加速度センサー１５の値（加速度）を取得する。センサー情報測定部１３は、測定した加速度、予め定め自端末に付与されている端末識別子（ＩＤ）、自端末が現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子（この場合は、Ｗ−ＣＤＭＡ）、および現在の利用可能帯域幅（前回無線制御サーバ３０から通知された利用可能帯域幅）を含む測定結果情報を作成する（ステップＳ１０１）。センサー情報測定部１３は、作成した測定結果情報をネットワークＩ／Ｆ部１１に出力する。
【００２３】
無線通信端末１０のネットワークＩ／Ｆ部１１は、測定結果情報から測定結果情報フレーム（無線制御サーバ３０に測定結果情報を通知するためのコアネットワーク４０の通信プロトコルであるＩＰに対応する無線制御サーバ３０宛てのフレーム）を生成し、生成した測定結果情報フレームを現在使用中の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して送信する（ステップＳ１０２）。測定結果情報フレームは、基地局２０およびコアネットワーク４０を介して無線制御サーバ３０に到達する。
【００２４】
測定結果情報フレームを受信すると、無線制御サーバ３０のネットワークＩ／Ｆ部３３は、受信した測定結果情報フレームから測定結果情報を抽出し、抽出した測定結果情報を検索部３１に出力する。
【００２５】
無線制御サーバ３０の検索部３１は、測定結果情報内の無線通信システム識別子および加速度を検索キーとして記憶部３４に記憶されている利用可能帯域幅情報テーブルの無線通信システム種別および加速度情報を検索して、検索キーと一致する無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅情報テーブルの利用可能帯域幅に登録されている利用可能帯域幅予測値を取得する（ステップＳ１０３）。検索部３１は、取得した利用可能帯域幅予測値と測定結果情報とを無線判定部３２に出力する。
【００２６】
無線制御サーバ３０の無線判定部３２は、測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅および検索部３１が取得した利用可能帯域幅予測値に基づいて無線通信端末１０の利用可能帯域幅の適合度を判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、無線判定部３２は、測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅と検索部３１が取得した利用可能帯域幅予測値とを比較し、比較の結果が一致している場合には無線通信端末１０の利用可能帯域幅が適合していると判定し、比較の結果が不一致の場合には無線通信端末１０の利用可能帯域幅が不適合であると判定する。判定結果が不適合である場合、無線判定部３２は、検索部３１が取得した利用可能帯域幅予測値を含む利用可能帯域幅情報を生成し、生成した利用可能帯域幅情報をネットワークＩ／Ｆ部３３に出力する。
【００２７】
無線制御サーバ３０のネットワークＩ／Ｆ部３３は、利用可能帯域幅情報から利用可能帯域幅情報フレーム（無線通信端末１０に利用可能帯域幅情報を通知するためのコアネットワーク４０の通信プロトコルであるＩＰに対応する無線通信端末１０宛てのフレーム）を生成し、生成した利用可能帯域幅情報フレームをコアネットワーク４０に送信する（ステップＳ１０５）。利用可能帯域幅情報フレームは、コアネットワーク４０および基地局２０を介して無線通信端末１０に到達する。
【００２８】
無線通信端末１０の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して利用可能帯域幅情報フレームを受信すると、ネットワークＩ／Ｆ部１１は、受信した利用可能帯域情報フレームから利用可能帯域幅情報を抽出し、抽出した利用可能帯域幅情報を無線制御部１４に出力する。
【００２９】
無線通信端末１０の無線制御部１４は、ネットワークＩ／Ｆ部１１からの利用可能帯域幅情報に基づいてデータ伝送レートを変更する（ステップＳ１０６）。具体的には、無線制御部１４は、利用可能帯域幅情報に含まれる利用可能帯域幅予測値を上限値として、現在実行しているアプリケーションが要求する帯域幅に基づいてデータ伝送レートを選択する。無線制御部１４は、選択したデータ伝送レートを現在使用している無線Ｉ／Ｆ部１６−１に通知し、無線Ｉ／Ｆ部１６−１は以後通知されたデータ伝送レートでネットワークＩ／Ｆ部１１からのフレームを送信する。
【００３０】
以上説明したように、この実施の形態１においては、無線通信端末１０が、自端末の加速度を測定し、測定した加速度、現在使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、および現在の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を生成して無線制御サーバ３０に通知する。無線制御サーバ３０は、無線通信端末１０から通知された測定結果情報と、無線通信システム識別子および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録されている利用可能帯域幅情報テーブルとを用いて、無線通信端末１０の利用可能帯域幅を予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅（利用可能帯域幅予測値）を含む利用可能帯域幅情報を無線通信端末１０に通知し、無線通信端末１０のデータ伝送レートを変更させる。すなわち、無線通信端末１０の移動状態を示す加速度に基づいて、利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末１０の移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【００３１】
なお、この実施の形態１においては、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線通信システムとＷ−ＬＡＮ方式の無線通信システムを例に挙げて説明したが、無線通信システムはこれらに限るものではない。
【００３２】
また、この実施の形態１においては、無線通信端末１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式のインタフェース機能を有する無線Ｉ／Ｆ部１６−１と、Ｗ−ＬＡＮ方式の無線インタフェース機能を有する無線Ｉ／Ｆ部１６−２とを備えるようにしたが、無線通信端末１０は、移動体通信システムを構成する異なる無線通信システムの中の、少なくとも１つの無線通信システムの無線インタフェース機能を備えていればよい。
【００３３】
さらに、この実施の形態１においては、無線通信端末１０が、加速度の測定ごとに測定結果情報を無線制御サーバ３０に送信するようにしたが、予め定められた一定時間周期、または加速度が予め定められた閾値を越えた場合のみ、測定結果情報を無線制御サーバ３０に送信するようにしてもよい。これにより、測定結果情報の送信回数を減らすことができ、無線利用効率を向上させることができる。
【００３４】
また、この実施の形態１においては、移動状態情報として測定した加速度を用いるようにしたが、加速度を積分することによって得られる移動速度を用いるようにしてもよい。この場合、センサー情報測定部１３が、センサーＩ／Ｆ部１２を介して加速度センサー１５から測定した加速度を積分して移動速度を求め、求めた移動速度を加速度の代わりに測定結果情報に含めるようにする。また、記憶部３４に記憶される利用可能帯域幅情報テーブルには、加速度情報の代わりに、移動速度を登録するようにすればよい。
【００３５】
実施の形態２．
図６〜図８を用いてこの発明の実施の形態２を説明する。この発明における実施の形態２の移動体通信システムは、先の図１に示した実施の形態１の移動体通信システムの無線通信端末１０の代わりに無線通信端末１０ａを備え、無線制御サーバ３０の代わりに無線制御サーバ３０ａを備えている。
【００３６】
図６は、この実施の形態２の移動体通信システムに適用される無線通信端末１０ａの構成を示すブロック図である。図６に示した無線通信端末１０ａは、先の図２に示した実施の形態１の無線通信端末１０に、帯域幅情報記憶部１７と、移動速度計算部１８とが追加されている。先の図２に示した実施の形態１の無線通信端末１０と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３７】
移動速度計算部１８は、センサー情報測定部１３が測定した加速度を積分して自端末の移動速度を算出する。帯域幅情報記憶部１７は、現在の利用可能帯域幅を記憶する。
【００３８】
センサー情報測定部１３は、移動速度計算部１８が算出した現測定時刻の移動速度、測定した現測定時刻の加速度、予め定め自端末に付与されている端末識別子、自端末が現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子、および帯域幅情報記憶部１７に記憶された現在の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を作成する。
【００３９】
図７は、この実施の形態２の移動体通信システムに適用される無線制御サーバ３０ａの構成を示すブロック図である。図７に示した無線制御サーバ３０ａは、先の図３に示した実施の形態１の無線制御サーバ３０から記憶部３４が削除され、検索部３１の代わりに帯域幅計算部３５が追加されている。先の図３に示した実施の形態１の無線制御サーバ３０と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４０】
帯域幅計算部３５は、ネットワークＩ／Ｆ部３３を介して受信した測定結果情報内の現測定時刻の移動速度、および現測定時刻の加速度から今後の利用可能帯域幅（利用可能帯域幅予測値）を算出する。現測定時刻をｔとし、現在の利用可能帯域幅をＲ（ｔ）とし、変化量をγとすると、今後の利用可能帯域幅Ｒ（ｔ＋１）は、
Ｒ（ｔ＋１）＝Ｒ（ｔ）＋γ      …式（１）
で表すことができる。また、現測定時刻の加速度をａとし、現測定時刻の移動速度をｖ（ｔ）とすると、変化量γは、
γ＝−ｋ×｜ａ｜×｜ｖ（ｔ）｜×Ｒ（ｔ）      …式（２）
で表すことができる。なお、ｋは予め定められた定数である。帯域幅計算部３５は、測定結果情報内の各種情報から上記式（１）および式（２）を用いて今後の利用可能帯域幅を算出する。
【００４１】
つぎに、図８のシーケンス図、先の図１、図６、および図７を参照して、この発明における移動体通信システムの実施の形態２の動作を説明する。なお、先の実施の形態１と同じ動作については詳細な説明は省略する。また、無線通信端末１０ａは、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０と接続して通信を行っているものとする。
【００４２】
予め定められた測定時刻になると、無線通信端末１０ａのセンサー情報測定部１３は、自端末の加速度を測定する（ステップＳ２００）。センサー情報測定部１３は、測定した加速度を移動速度計算部１８に出力する。
【００４３】
無線通信端末１０ａの移動速度計算部１８は、センサー情報測定部１３から入力された加速度を積分して自端末の移動速度を算出する（ステップＳ２０１）。移動速度計算部１８は、算出した移動速度をセンサー情報測定部１３に出力する。
【００４４】
無線通信端末１０ａのセンサー情報測定部１３は、帯域幅情報記憶部１７から現在の利用可能帯域幅を読み出す。センサー情報測定部１３は、移動速度計算部１８から入力された移動速度（現測定時刻の移動速度）、測定した現測定時刻の加速度、予め自端末に付与されている識別子、自端末が現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子（この場合は、Ｗ−ＣＤＭＡ）、帯域幅情報記憶部１７から読み出した現在の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を作成する（ステップＳ２０２）。センサー情報測定部１３は、作成した測定結果情報をネットワークＩ／Ｆ部１１に出力する。
【００４５】
無線通信端末１０ａのネットワークＩ／Ｆ部１１は、測定結果情報から測定結果情報フレームを生成し、生成した測定結果情報フレームを現在使用中の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して送信する（ステップＳ２０３）。測定結果情報フレームは、基地局２０およびコアネットワーク４０を介して無線制御サーバ３０ａに到達する。
【００４６】
測定結果情報フレームを受信すると、無線制御サーバ３０ａのネットワークＩ／Ｆ部３３は、受信した測定結果情報フレームから測定結果情報を抽出し、抽出した測定結果情報を帯域幅計算部３５に出力する。
【００４７】
無線制御サーバ３０ａの帯域幅計算部３５は、測定結果情報内の現測定時刻の移動速度、現測定時刻の加速度、および現在の利用可能帯域幅を用いて、先の式（１）および式（２）によって今後の利用可能帯域幅を算出する（ステップＳ２０４）。帯域幅計算部３５は、算出した今後の利用可能帯域幅と測定結果情報とを無線判定部３２に出力する。
【００４８】
無線制御サーバ３０ａの無線判定部３２は、測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅および帯域幅計算部３５が算出した今後の利用可能帯域幅に基づいて無線通信端末１０ａの利用可能帯域幅の適合度を判定する（ステップＳ２０５）。具体的には、無線判定部３２は、測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅と帯域幅計算部３５が算出した今後の利用可能帯域幅とを比較し、比較の結果が一致している場合には利用可能帯域幅が適合していると判定し、比較の結果が不一致の場合には利用可能帯域幅が不適合であると判定する。判定結果が不適合である場合、無線判定部３２は、帯域幅計算部３５が算出した今後の利用可能帯域幅を含む利用可能帯域幅情報を生成し、生成した利用可能帯域幅情報をネットワークＩ／Ｆ部３３に出力する。
【００４９】
無線制御サーバ３０ａのネットワークＩ／Ｆ部３３は、利用可能帯域幅情報から利用可能帯域幅情報フレームを生成し、生成した利用可能帯域幅情報フレームをコアネットワーク４０に送信する（ステップＳ２０６）。利用可能帯域幅情報フレームは、コアネットワーク４０および基地局２０を介して無線通信端末１０ａに到達する。
【００５０】
無線通信端末１０ａの無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して利用可能帯域幅情報フレームを受信すると、ネットワークＩ／Ｆ部１１は、受信した利用可能帯域情報フレームから利用可能帯域幅情報を抽出し、抽出した利用可能帯域幅情報を無線制御部１４に出力する。
【００５１】
無線通信端末１０ａの無線制御部１４は、ネットワークＩ／Ｆ部１１からの利用可能帯域幅情報に基づいてデータ伝送レートを変更する（ステップＳ２０７）。また、無線制御部１４は、ネットワークＩ／Ｆ部１１からの利用可能帯域幅情報（最後に無線制御サーバ３０ａから通知された利用可能帯域幅情報）である利用可能帯域幅を現在の利用可能帯域幅として帯域幅情報記憶部１７に記憶させる。
【００５２】
以上説明したように、この実施の形態２においては、無線通信端末１０ａが、自端末の加速度を測定し、測定した加速度、この加速度を積分することによって得られる移動速度、予め定め自端末に付与されている端末識別子、自端末が現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子、現在の利用可能帯域幅を無線制御サーバ３０ａに通知する。無線制御サーバ３０ａは、無線通信端末１０ａから通知された測定結果情報から無線通信端末１０ａの利用可能帯域幅を算出式によって予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅（利用可能帯域幅予測値）を含む利用可能帯域幅情報を無線通信端末１０ａに通知し、無線通信端末１０ａのデータ伝送レートを変更させる。すなわち、無線通信端末１０ａの移動状態を示す加速度に基づいて、利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末１０ａの移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【００５３】
実施の形態３．
図９〜図１１を用いてこの発明の実施の形態３を説明する。この実施の形態３の移動体通信システムは、先の図１に示した実施の形態１の移動体通信システムの無線制御サーバ３０の代わりに無線制御サーバ３０ｂを備えている。
【００５４】
図９は、この実施の形態３の移動体通信システムに適用される無線制御サーバ３０ｂの構成を示すブロック図である。図９に示した無線制御サーバ３０ｂは、先の図３に示した実施の形態１の無線制御サーバ３０の検索部３１の代わりに検索部３１ａを備え、さらに帯域幅計算部３５が追加されている。先の図３に示した実施の形態１の無線制御サーバ３０と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
この実施の形態３の無線制御サーバ３０ｂの記憶部３４は、情報テーブルとして無線通信端末情報テーブルを記憶する。図１０は、この実施の形態３の無線制御サーバ３０ｂの記憶部３４が記憶する無線通信端末情報テーブルを示す図である。図１０において、無線通信端末情報テーブルは、無線通信端末１０の識別子が登録される端末ＩＤと、この端末ＩＤに対応付けて前回無線通信端末１０に通知した利用可能帯域幅が登録される現利用可能帯域幅とで構成される。
【００５６】
検索部３１ａは、無線通信端末１０から通知された測定結果情報と記憶部３４が記憶する無線通信端末情報テーブルに基づいて現利用可能帯域幅を取得する。帯域幅計算部３５は、測定結果情報と検索部３１ａが取得した現利用可能帯域幅を用いて、上記式（１）および式（２）によって今後の利用可能帯域幅を算出する。
【００５７】
つぎに、図１１のシーケンス図、図１、図２、図９、および図１０を参照して、この実施の形態３の移動体通信システムの動作を説明する。なお、先の実施の形態１または２と同じ動作については詳細な説明を省略する。また、無線通信端末１０は、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０と接続して通信を行っているものとする。
【００５８】
予め定められた測定時刻になると、無線通信端末１０のセンサー情報測定部１３は、自端末の加速度を測定する（ステップＳ３０１）。センサー情報測定部１３は、測定した加速度および予め自端末に付与されている識別子を含む測定結果情報を作成する（ステップＳ３０２）。センサー情報測定部１３は、作成した測定結果情報をネットワークＩ／Ｆ部１１に出力する。
【００５９】
無線通信端末１０のネットワークＩ／Ｆ部１１は、測定結果情報から測定結果情報フレームを生成し、生成した測定結果情報フレームを現在使用中の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して送信する（ステップＳ３０３）。測定結果情報フレームは、基地局２０およびコアネットワーク４０を介して無線制御サーバ３０ｂに到達する。
【００６０】
測定結果情報フレームを受信すると、無線制御サーバ３０ｂのネットワークＩ／Ｆ部３３は、受信した測定結果情報フレームから測定結果情報を抽出し、抽出した測定結果情報を検索部３１ａに出力する。
【００６１】
無線制御サーバ３０ｂの検索部３１ａは、測定結果情報内の無線通信端末１０の端末識別子を検索キーとして記憶部３４に記憶されている無線通信端末情報テーブルの端末ＩＤを検索して、検索キーと一致する端末ＩＤに対応付けて無線通信端末情報テーブルに登録されている現利用可能帯域幅を取得する（ステップＳ３０４）。検索部３１ａは、取得した現利用可能帯域幅、前利用可能帯域幅、および移動速度と、測定結果情報とを帯域幅計算部３５に出力する。
【００６２】
無線制御サーバ３０ｂの帯域幅計算部３５は、測定結果情報内の加速度を積分して移動速度を算出する（ステップＳ３０５）。
【００６３】
無線制御サーバ３０ｂの帯域幅計算部３５は、算出した移動速度を現測定時刻の移動速度とし、測定結果情報内の加速度を現測定時刻の加速度とし、検索部３１ａから入力された現利用可能帯域幅を現在の利用可能帯域幅として、先の式（１）および式（２）によって今後の利用可能帯域幅を算出する（ステップＳ３０６）。帯域幅計算部３５は、算出した今後の利用可能帯域幅、検索部３１ａから入力された現利用可能帯域幅（現在の利用可能帯域幅）、および測定結果情報を無線判定部３２に出力する。
【００６４】
無線制御サーバ３０ｂの無線判定部３２は、帯域幅計算部３５から入力された現在の利用可能帯域幅および今後の利用可能帯域幅に基づいて無線通信端末１０の利用可能帯域幅の適合度を判定する（ステップＳ３０７）。具体的には、無線判定部３２は、現在の利用可能帯域幅と今後の利用可能帯域幅とを比較し、比較の結果が一致している場合には無線通信端末１０の利用可能帯域幅が適合していると判定し、比較の結果が不一致の場合には無線通信端末１０の利用可能帯域幅が不適合であると判定する。
【００６５】
判定結果が不適合である場合、無線判定部３２は、帯域幅計算部３５が算出した今後の利用可能帯域幅を含む利用可能帯域幅情報を生成し、生成した利用可能帯域幅情報をネットワークＩ／Ｆ部３３に出力する。また、無線判定部３２は、測定結果情報内の無線通信端末１０の端末識別子に対応付けて記憶部３４の無線通信端末情報テーブルの現利用可能帯域幅に今後の利用可能帯域幅を登録する。すなわち、無線通信端末情報テーブルを更新する。
【００６６】
無線制御サーバ３０ｂのネットワークＩ／Ｆ部３３は、利用可能帯域幅情報から利用可能帯域幅情報フレームを生成し、生成した利用可能帯域幅情報フレームをコアネットワーク４０に送信する（ステップＳ３０８）。利用可能帯域幅情報フレームは、コアネットワーク４０および基地局２０を介して無線通信端末１０に到達する。
【００６７】
無線通信端末１０の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して利用可能帯域幅情報フレームを受信すると、ネットワークＩ／Ｆ部１１は、受信した利用可能帯域情報フレームから利用可能帯域幅情報を抽出し、抽出した利用可能帯域幅情報を無線制御部１４に出力する。無線制御部１４は、ネットワークＩ／Ｆ部１１からの利用可能帯域幅情報に基づいてデータ伝送レートを変更する（ステップＳ３０９）。
【００６８】
以上説明したように、この実施の形態３においては、無線通信端末１０が、自端末の加速度を測定し、測定した加速度および自端末を識別するための端末識別子を含む測定結果情報を無線制御サーバ３０ｂに通知する。無線制御サーバ３０ｂは、無線通信端末１０から通知された測定結果情報と、無線通信端末１０の利用可能帯域幅が登録されている無線通信端末情報テーブルとを用いて、無線通信端末１０の利用可能帯域幅を算出式によって予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅（利用可能帯域幅予測値）を含む利用可能帯域幅情報を無線通信端末１０に通知し、無線通信端末１０のデータ伝送レートを変更させる。すなわち、無線通信端末１０の移動状態を示す加速度に基づいて、利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末１０の移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【００６９】
実施の形態４．
図１２および図１３を用いてこの発明の実施の形態４を説明する。先の実施の形態１〜３では、同一の無線通信システムでのデータ伝送レートの変更について説明した。この実施の形態４では、無線通信システムを切り替える、すなわち異なる無線通信システムへのハンドオーバについて説明する。
【００７０】
この発明における実施の形態４の移動体通信システムは、先の図１に示した実施の形態１の移動体通信システムとほぼ同じである。実施の形態１の移動体通信システムと、この実施の形態４の移動体通信システムとの相違点は、無線制御サーバ３０の記憶部３４が記憶する情報テーブルである。この実施の形態４の無線制御サーバ３０の記憶部３４は、情報テーブルとして、先の図４に示した利用可能帯域幅情報テーブルに加え、ハンドオーバを行うか否かの決定に必要な無線通信システム種別テーブルを記憶する。
【００７１】
図１２は、無線通信システム種別テーブルを示す図である。図１２において、無線通信システム種別テーブルは、現在の無線通信システムの無線通信システム識別子（この場合は無線通信システムの名称）が登録される現在無線通信システム種別と、加速度が登録される加速度情報と、現在無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて適応する無線通信システムを示す無線通信システム識別子が登録される適応無線通信システム種別とで構成される。
【００７２】
つぎに、図１３のシーケンス図、図１〜図４、および図１２を参照してこの実施の形態４の移動体通信システムのハンドオーバの動作について説明する。なお、無線通信端末１０は、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０と接続して通信を行っているものとする。
【００７３】
予め定められた測定時刻になると、無線通信端末１０のセンサー情報測定部１３は、自端末の加速度を測定する（ステップＳ４００）。センサー情報測定部１３は、測定した加速度、予め自端末に付与されている端末識別子、自端末が現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子（この場合は、Ｗ−ＣＤＭＡ）、および現在の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を作成する（ステップＳ４０１）。センサー情報測定部１３は、生成した測定結果情報をネットワークＩ／Ｆ部１１に出力する。
【００７４】
無線通信端末１０のネットワークＩ／Ｆ部１１は、測定結果情報から測定結果情報フレームを生成し、生成した測定結果情報フレームを現在使用中の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して送信する（ステップＳ４０２）。測定結果情報フレームは、基地局２０およびコアネットワーク４０を介して無線制御サーバ３０に到達する。
【００７５】
測定結果情報フレームを受信すると、無線制御サーバ３０のネットワークＩ／Ｆ部３３は、受信した測定結果情報フレームから測定結果情報を抽出し、抽出した測定結果情報を検索部３１に出力する。
【００７６】
無線制御サーバ３０の検索部３１は、測定結果情報内の無線通信システム識別子および加速度を検索キーとして記憶部３４に記憶されている無線通信システム種別テーブルの現無線通信システム種別および加速度情報を検索して、検索キーと一致する現無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて無線通信システム種別テーブルの適応無線通信システム種別に登録されている無線通信システム識別子を取得する（ステップＳ４０３）。検索部３１は、取得した無線通信システム識別子と測定結果情報とを無線判定部３２に出力する。
【００７７】
無線制御サーバ３０の無線判定部３２は、測定結果情報内の無線通信システム識別子と検索部３１が取得した無線通信システム識別子に基づいて無線通信端末１０が現在使用している無線通信システムの適合度を判定する（ステップＳ４０４）。具体的には、無線判定部３２は、測定結果情報内の無線通信システム識別子（現在使用している無線通信システム）と検索部３１が取得した無線通信システム識別子とを比較し、比較の結果が一致している場合には無線通信端末１０の無線通信システムが適合していると判定し、比較の結果が不一致の場合には無線通信端末１０の無線通信システムが不適合であると判定する。
【００７８】
判定結果が不適合である場合、無線制御サーバ３０の無線判定部３２は、検索部３１が取得した無線通信システム識別子を含むシステム切替情報を生成し、生成したシステム切替情報をネットワークＩ／Ｆ部３３に出力する。
【００７９】
無線制御サーバ３０のネットワークＩ／Ｆ部３３は、システム切替情報からシステム切替情報フレーム（無線通信端末１０にシステムの切替、すなわちハンドオーバを通知するためのコアネットワーク４０の通信プロトコルであるＩＰに対応する無線通信端末１０宛てのフレーム）を生成し、生成したシステム切替情報フレームをコアネットワーク４０に送信する（ステップＳ４０５）。システム切替情報フレームは、コアネットワーク４０および基地局２０を介して無線通信端末１０に到達する。
【００８０】
無線通信端末１０の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して利用可能帯域幅情報フレームを受信すると、ネットワークＩ／Ｆ部１１は、受信した利用可能帯域情報フレームから利用可能帯域幅情報を抽出し、抽出した利用可能帯域幅情報を無線制御部１４に出力する。
【００８１】
無線通信端末１０の無線制御部１４は、ネットワークＩ／Ｆ部１１からのシステム切替情報に基づいて使用する無線通信システムを変更する（ステップＳ４０６）。具体的には、無線通信端末１０は現在Ｗ−ＣＤＭＡ方式による無線通信システムを使用しているので、システム切替情報内にはＷ−ＬＡＮ方式による無線通信システムの無線通信システムが通知される。したがって、無線通信端末１０の無線制御部１４は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式による無線通信システムの基地局２０からＷ−ＬＡＮ方式による無線通信システムの基地局２１に接続を切り替える一般的なハンドオーバ処理を実行する。
【００８２】
一方、無線通信システムが適合していると判定した場合、無線制御サーバ３０の無線判定部３２は、利用可能帯域幅を要求する指示を検索部３１に出力する。利用可能帯域幅を要求する指示を受けると、検索部３１は、先の実施の形態１において図５のシーケンス図を用いて説明したステップＳ１０３の利用可能帯域幅予測値の取得処理を実行し、無線判定部３２は、ステップＳ１０４の利用可能帯域幅の適合度判定処理を実行し、この判定結果に基づいて無線制御サーバ３０は利用可能帯域幅情報フレームを送信することで、無線通信端末１０のデータ伝送レートを変更させる。
【００８３】
以上説明したように、この実施の形態４においては、無線通信端末１０は、自端末の加速度を測定し、測定した加速度、現在使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、および現在の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を生成して無線制御サーバ３０に通知する。無線制御サーバ３０は、無線通信端末１０から通知された測定結果情報と、予め現在の無線通信システムを示す無線通信システム識別子および加速度情報に対応付けて適応する無線通信システムを示す無線通信システム識別子が登録されている無線通信システム種別テーブルとを用いて、無線通信端末１０が適する無線通信システムを予測して現在の無線通信システムの適合度を判定し、不適合であると判定した場合には予測した無線通信システムを示す無線通信システム識別子を含むシステム切替情報を無線通信端末１０に通知し、無線通信端末１０をハンドオーバさせる。すなわち、無線通信端末１０の移動状態を示す加速度に基づいて、無線通信システムを予測してハンドオーバするようにしている。これにより、無線通信端末１０の移動による通信環境の変化を考慮したハンドオーバ先を選択することができ、ハンドオーバによって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【００８４】
また、この実施の形態４においては、無線通信システムが適合していると判定した場合、無線制御サーバ３０は、無線通信端末１０から通知された測定結果情報と、無線通信システム識別子および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録されている利用可能帯域幅情報テーブルとを用いて、無線通信端末１０の利用可能帯域幅を予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅（利用可能帯域幅予測値）を含む利用可能帯域幅情報を無線通信端末１０に通知し、無線通信端末１０のデータ伝送レートを変更させる。すなわち、無線通信端末１０の移動状態を示す加速度に基づいて、利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末１０の移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【００８５】
なお、この実施の形態４においては、先の実施の形態１の移動体通信システムを例に挙げてハンドオーバの動作を説明したが、先の実施の形態２および３の移動体通信システムにおいても、無線制御サーバ３０ａ，３０ｂに、無線通信システム種別テーブルと、この実施の形態４の検索部３１および無線判定部３２の機能（先の図１３のシーケンス図を参照して説明したステップＳ４０３〜Ｓ４０５の処理の機能）を備えれば実現可能である。
【００８６】
具体的には、先の実施の形態２の移動体通信システムにおいては、先の図７に示した無線制御サーバ３０ａに、無線通信システム種別テーブルを記憶する記憶部と、無線通信システム種別テーブルを検索する検索部とを備え、無線判定部３２に無線通信システムの適合度を判定する機能を追加すればよい。
【００８７】
また、先の実施の形態３の移動体通信システムにおいては、先の図９に示した無線制御サーバ３０ｂの記憶部３４が無線通信システム種別テーブルを記憶し、検索部３１ａに無線通信システム種別テーブルを検索する機能を追加し、無線判定部３２に無線通信システムの適合度を判定する機能を追加すればよい。
【００８８】
実施の形態５．
図１４および図１５を用いてこの発明の実施の形態５を説明する。この発明における実施の形態５の移動体通信システムは、先の図１に示した実施の形態１の移動体通信システムとほぼ同じである。実施の形態１の移動体通信システムと、この実施の形態５の移動体通信システムの相違点は、無線制御サーバ３０の記憶部３４が記憶する情報テーブルである。この実施の形態５の無線制御サーバ３０の記憶部３４は、情報テーブルとして、先の図４に示した利用可能帯域幅情報テーブルに加え、コアネットワーク４０に接続する全ての基地局２０，２１から収集した各基地局２０，２１の負荷状況を含む無線利用効率情報が登録される無線利用効率情報テーブルを記憶する。
【００８９】
図１４は、無線利用効率情報テーブルを示す図である。図１４において、無線利用効率情報テーブルは、基地局２０，２１に予め付与されている基地局を識別するための識別子が登録される基地局ＩＤと、基地局ＩＤに対応付けて当該基地局から収集した無線利用効率が登録される無線利用効率情報とで構成される。
【００９０】
つぎに、図１５のシーケンス図、図１〜図４、および図１４を参照してこの実施の形態５の移動体通信システムの動作を説明する。なお、無線通信端末１０は、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０と接続して通信を行っているものとする。また、無線制御サーバ３０は、予め定められた周期毎に基地局２０，２１から無線利用効率を収集して記憶部３４が記憶する無線利用効率情報テーブルを更新しているものとする。
【００９１】
予め定められた測定時刻になると、無線通信端末１０のセンサー情報測定部１３は、自端末の加速度を測定する（ステップＳ５００）。センサー情報測定部１３は、測定した加速度、予め自端末に付与されている端末識別子、自端末が現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子（この場合は、Ｗ−ＣＤＭＡ）、現在の利用可能帯域幅、および現在接続している基地局の基地局識別子（この場合は、基地局２０の基地局識別子）を含む測定結果情報を作成する（ステップＳ５０１）。センサー情報測定部１３は、生成した測定結果情報をネットワークＩ／Ｆ部１１に出力する。
【００９２】
無線通信端末１０のネットワークＩ／Ｆ部１１は、測定結果情報から測定結果情報フレームを生成し、生成した測定結果情報フレームを現在使用中の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して送信する（ステップＳ５０２）。測定結果情報フレームは、基地局２０およびコアネットワーク４０を介して無線制御サーバ３０に到達する。
【００９３】
測定結果情報フレームを受信すると、無線制御サーバ３０のネットワークＩ／Ｆ部３３は、受信した測定結果情報フレームから測定結果情報を抽出し、抽出した測定結果情報を検索部３１に出力する。
【００９４】
無線制御サーバ３０の検索部３１は、測定結果情報内の無線通信システム識別子および加速度を検索キーとして記憶部３４に記憶されている利用可能帯域幅情報テーブルの無線通信システム種別および加速度情報を検索して、検索キーと一致する無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅情報テーブルの利用可能帯域幅に登録されている利用可能帯域幅予測値を取得する（ステップＳ５０３）。
【００９５】
また、無線制御サーバ３０の検索部３１は、測定結果情報内の基地局識別子を検索キーとして記憶部３４に記憶されている無線利用効率情報テーブルの基地局ＩＤを検索し、検索キーと一致する基地局ＩＤに対応付けて無線利用効率情報テーブルに登録されている無線利用効率を取得する（ステップＳ５０４）。検索部３１は、取得した利用可能帯域幅および無線利用効率と、測定結果情報とを無線判定部３２に出力する。
【００９６】
無線制御サーバ３０の無線判定部３２は、検索部３１から入力される利用可能帯域幅および無線利用効率に基づいて、無線利用効率を考慮した利用可能帯域幅予測値を求める（ステップＳ５０５）。無線利用効率を考慮した利用可能帯域幅予測値の選択は、たとえば、予め定められた算出式（検索部３１から入力される利用可能帯域幅予測値に対して無線利用効率を重み付けとした算出式など）によって求めるようにすればよい。
【００９７】
無線制御サーバ３０の無線判定部３２は、測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅および求めた利用可能帯域幅予測値に基づいて無線通信端末１０の利用可能帯域幅の適合度を判定する（ステップＳ５０６）。具体的には、無線判定部３２は、測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅と求めた利用可能帯域幅予測値とを比較し、比較の結果が一致している場合には無線通信端末１０の利用可能帯域幅が適合していると判定し、比較の結果が不一致の場合には無線通信端末１０の利用可能帯域幅が不適合であると判定する。判定結果が不適合である場合、無線判定部３２は、求めた利用可能帯域幅予測値を含む利用可能帯域幅情報を生成し、生成した利用可能帯域幅情報をネットワークＩ／Ｆ部３３に出力する。
【００９８】
無線制御サーバ３０のネットワークＩ／Ｆ部３３は、利用可能帯域幅情報から利用可能帯域幅情報フレームを生成し、生成した利用可能帯域幅情報フレームをコアネットワーク４０に送信する（ステップＳ５０７）。利用可能帯域幅情報フレームは、コアネットワーク４０および基地局２０を介して無線通信端末１０に到達する。
【００９９】
無線通信端末１０の無線Ｉ／Ｆ部１６−１を介して利用可能帯域幅情報フレームを受信すると、ネットワークＩ／Ｆ部１１は、受信した利用可能帯域情報フレームから利用可能帯域幅情報を抽出し、抽出した利用可能帯域幅情報を無線制御部１４に出力する。無線制御部１４は、ネットワークＩ／Ｆ部１１からの利用可能帯域幅情報に基づいてデータ伝送レートを変更する（ステップＳ５０８）。
【０１００】
以上説明したように、この実施の形態５においては、無線通信端末１０が、自端末の加速度を測定し、測定した加速度、現在使用している無線通信システムを識別するための無線通信システム識別子、現在の利用可能帯域幅、自端末が接続している基地局を識別するための基地局識別子を含む測定結果情報を生成して無線制御サーバ３０に通知する。無線制御サーバ３０は、無線通信端末１０から通知された測定結果情報と、無線通信システム識別子および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録されている利用可能帯域幅情報テーブルと、基地局識別子に対応付けて無線利用効率が登録されている無線利代効率テーブルとを用いて、無線通信端末１０の利用可能帯域幅を予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅（利用可能帯域幅予測値）を含む利用可能帯域幅情報を無線通信端末１０に通知し、無線通信端末１０のデータ伝送レートを変更させる。すなわち、無線通信端末１０の移動状態を示す加速度と、無線通信端末１０が接続する基地局２０の無線利用効率とに基づいて、利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末１０の移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【０１０１】
なお、実際には、移動体通信システム内に複数の無線通信端末１０が存在する。そのため、無線制御サーバ３０が、任意の無線通信端末１０に利用可能帯域幅情報を通知した後に、他の無線通信端末１０が新たに基地局２０，２１に接続するなどして移動体通信システムの通信環境が変化し、前回通知された利用可能帯域幅を利用することができなくなる場合が考えられる。そのため、無線制御サーバ３０の無線判定部３２は、測定結果情報を通知してきた無線通信端末１０に利用可能帯域幅情報として通知した利用可能帯域幅の残りを、当該無線通信端末１０と同一の無線通信システムを使用している他の無線通信端末１０に割当て、割当てた無線利用可能帯域幅を利用可能帯域幅情報として他の無線通信端末１０に通知してデータ伝送レートを変更させるようにしてもよい。これにより、移動体通信システム内の通信環境の変化に応じて全ての無線通信端末１０の通信エラーを抑制することができ、システム全体としてのスループットを向上することができる。
【０１０２】
また、この実施の形態５においては、先の実施の形態１の移動体通信システムを例に挙げて基地局２０，２１の無線利用効率を考慮した利用可能帯域幅を予測して無線通信端末１０のデータ伝送レートを変更する動作を説明したが、先の実施の形態２および３の移動体通信システムにおいても、無線制御サーバ３０ａ，３０ｂに、無線利用効率情報テーブルと、この実施の形態５の検索部３１および無線判定部３２の機能（先の図１５のシーケンス図を参照して説明したステップＳ５０４，Ｓ５０５の処理の機能）を備えれば実現可能である。
【０１０３】
具体的には、先の実施の形態２の移動体通信システムにおいては、先の図７に示した無線制御サーバ３０ａに、無線利用効率情報テーブルを記憶する記憶部を備え、無線利用効率情報テーブルを検索する機能を帯域幅計算部３５に備え、無線判定部３２に無線利用効率を考慮した利用可能帯域幅予測値を求める機能を追加すればよい。
【０１０４】
また、先の実施の形態３の移動体通信システムにおいては、先の図９に示した無線制御サーバ３０ｂの記憶部３４が無線利用効率情報テーブルを記憶し、検索部３１ａに無線利用効率情報テーブルを検索する機能を追加し、無線判定部３２に無線利用効率を考慮した利用可能帯域幅予測値を求める機能を追加すればよい。
【０１０５】
実施の形態６．
図１６〜図１７を用いてこの発明の実施の形態６を説明する。先の実施の形態１〜５は、無線制御サーバが統一的に移動体通信システム内に存在する無線通信端末のデータ伝送レートを変更した。この実施の形態６では、無線通信端末が自律的にデータ伝送レートを変更するものである。
【０１０６】
図１６は、この発明における移動体通信システムの実施の形態６の構成を示す図である。図１６に示した移動体通信システムは、先の図１に示した実施の形態１の移動体通信システムの無線通信端末１０の代わりに無線通信端末１０ｂを備え、無線制御サーバ３０が削除されている。先の図１に示した実施の形態１の移動体通信システムと同じ機能を持つ構成要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０７】
図１７は、図１６に示した無線通信端末１０ｂの構成を示すブロック図である。図１７に示した無線通信端末１０ｂは、先の図２に示した無線通信端末１０のセンサー情報測定部１３に代えてセンサー情報測定部１３ａを備え、さらに記憶部１９が追加されている。先の図２に示した無線通信端末１０と同じ機能を持つ構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０８】
記憶部１９は、利用可能帯域幅予測値情報テーブルを記憶する。利用可能帯域幅予測値情報テーブルの登録項目は、先の図４に示した利用可能帯域幅情報テーブルの登録項目と同じであり、移動体通信システムが有する無線通信システムの識別子が登録される無線通信システム種別と、加速度が登録される加速度情報と、無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて利用可能な帯域幅の予測値である利用可能帯域幅予測値が登録される利用可能帯域幅とで構成される。
【０１０９】
センサー情報測定部１３ａは、センサーＩ／Ｆ部１２を介して加速度センサー１５の測定値（加速度）を取得するとともに、現在使用している無線通信システムを示す無線通信識別子および取得した加速度に基づいて記憶部１９が記憶する利用可能帯域幅予測値情報テーブルを検索して利用可能帯域幅予測値を取得する。
【０１１０】
つぎに、図１８のフローチャート、図１６および図１７を参照して、この発明における実施の形態６に移動体通信システムに適用される無線通信端末１０ｂの動作を説明する。なお、無線通信端末１０ｂは、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０と接続して通信を行っているものとする。
【０１１１】
予め定められた測定時刻になると、センサー情報測定部１３ａは、自端末の加速度を測定する（ステップＳ６００）。具体的には、センサーＩ／Ｆ部１２を介して加速度センサー１５の値（加速度）を取得する。
【０１１２】
センサー情報測定部１３ａは、現在使用している無線通信システム（この場合は、Ｗ−ＣＤＭＡ）の無線通信システム識別子および取得した加速度を検索キーとして、検索キーと一致する無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値情報テーブルに登録されている利用可能帯域幅予測値を取得する（ステップＳ６０１）。センサー情報測定部１３ａは、取得した利用可能帯域幅予測値を無線制御部１４に出力する。
【０１１３】
無線制御部１４は、センサー情報測定部１３ａから入力された利用可能帯域幅予測値および現在の利用可能帯域幅に基づいて利用可能帯域幅の適合度を判定する（ステップＳ６０２）。具体的には、無線制御部１４は、センサー情報測定部１３ａから入力された利用可能帯域幅予測値と現在の利用可能帯域幅の差分を算出する。無線制御部１４は、算出した差分と予め定められた閾値とを比較する。無線制御部１４は、算出した差分が閾値以下である場合には利用可能帯域幅は適合していると判定し、算出した差分が閾値を超えている場合には利用可能帯域幅は不適合であると判定する。
【０１１４】
判定結果が不適合である場合（ステップＳ６０３，Ｙｅｓ）、無線制御部１４は、センサー情報測定部１３ａから入力された利用可能帯域幅予測値に基づいてデータ伝送レートを変更する（ステップＳ６０４）。具体的には、センサー情報測定部１３ａから入力された利用可能帯域幅予測値を上限値として、現在実行しているアプリケーションが要求する帯域幅に基づいてデータ伝送レートを選択する。無線制御部１４は、選択したデータ伝送レートを現在使用している無線Ｉ／Ｆ部１６−１に通知し、無線Ｉ／Ｆ部１６−１は以後通知されたデータ伝送レートでネットワークＩ／Ｆ部１１からのフレームを送信する。
【０１１５】
以上説明したように、この実施の形態６においては、無線通信端末１０ｂが、自端末の加速度を測定し、現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子と、測定した加速度と、無線通信システム識別子および加速度情報に対応付けて利用可能帯域幅予測値が登録されている利用可能帯域幅情報テーブルとを用いて、利用可能帯域幅を予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅に基づいてデータ伝送レートを変更する。すなわち、無線通信端末１０ｂは、自端末の移動状態を示す加速度に基づいて利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末１０ｂの移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【０１１６】
なお、この実施の形態６においては、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線通信システムとＷ−ＬＡＮ方式の無線通信システムを例に挙げて説明したが、無線通信システムはこれらに限るものではない。
【０１１７】
また、この実施の形態６においては、無線通信端末１０ｂは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式のインタフェース機能を有する無線Ｉ／Ｆ部１６−１と、Ｗ−ＬＡＮ方式の無線インタフェース機能を有する無線Ｉ／Ｆ部１６−２とを備えるようにしたが、無線通信端末１０ｂは、移動体通信システムを構成する異なる無線通信システムの中の、少なくとも１つの無線通信システムの無線インタフェース機能を備えていればよい。
【０１１８】
また、この実施の形態６においては、加速度を用いるようにしたが、加速度を積分することによって得られる移動速度を用いるようにしてもよい。この場合、センサー情報測定部１３ａが、センサーＩ／Ｆ部１２を介して加速度センサー１５から測定した加速度を積分して移動速度を求め、求めた移動速度を加速度の代わりに用いるようにすればよい。また、記憶部１９に記憶される利用可能帯域幅予測値情報テーブルには、加速度情報の代わりに、移動速度を登録するようにすればよい。
【０１１９】
実施の形態７．
図１９を用いてこの発明の実施の形態７を説明する。この実施の形態７の移動体通信システムは、先の図１６に示した実施の形態６の移動体通信システムの無線通信端末１０ｂの代わりに、先の図６に示した実施の形態２の無線通信端末１０ａを備える。
【０１２０】
なお、この実施の形態７の移動体通信システムには、無線制御サーバは存在しない。そのため、無線通信端末１０ａのセンサー情報測定部１３は、作成した測定結果情報を移動速度計算部１８に出力する。
【０１２１】
移動速度計算部１８は、測定結果情報内の現測定時刻の移動速度、および現測定時刻の加速度から先の式（１）および式（２）によって今後の利用可能帯域幅を算出する。
【０１２２】
つぎに、図１９のフローチャート、図６および図１６を参照して、この発明における実施の形態７の移動体通信システムに適用される無線通信端末１０ａの動作を説明する。なお、無線通信端末１０ａは、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０に接続して通信を行っているものとする。
【０１２３】
予め定められた測定時刻になると、センサー情報測定部１３は、自端末の加速度を測定する（ステップＳ７００）。センサー情報測定部１３は、測定した加速度を移動速度計算部１８に出力する。
【０１２４】
移動速度計算部１８は、センサー情報測定部１３から入力された加速度を積分して自端末の移動速度を算出する（ステップＳ７０１）。移動速度計算部１８は、算出した移動速度をセンサー情報測定部１３に出力する。
【０１２５】
センサー情報測定部１３は、帯域幅情報記憶部１７から現在の利用可能帯域幅を読み出す。センサー情報測定部１３は、移動速度計算部１８から入力された移動速度（現測定時刻の移動速度）、測定した現測定時刻の加速度、自端末が現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子（この場合は、Ｗ−ＣＤＭＡ）、および帯域幅情報記憶部１７から読み出した現在の利用可能帯域幅を含む測定結果情報を作成する。センサー情報測定部１３は、生成した測定結果情報を移動速度計算部１８に出力する。
【０１２６】
移動速度計算部１８は、測定結果情報内の現測定時刻の移動速度、現測定時刻の加速度、および現在の利用可能帯域幅を用いて、先の式（１）および式（２）によって今後の利用可能帯域幅を算出する（ステップＳ７０２）。移動速度計算部１８は、算出した今後の利用可能帯域幅と測定結果情報とを無線制御部１４に出力する。
【０１２７】
無線制御部１４は、測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅および移動速度計算部１８が算出した今後の利用可能帯域幅に基づいて自端末の利用可能帯域幅の適合度を判定する（ステップＳ７０３）。具体的には、無線制御部１４は、移動速度計算部１８から入力された今後の利用可能帯域幅と測定結果情報内の現在の利用可能帯域幅の差分を算出する。無線制御部１４は、算出した差分と予め定められた閾値とを比較する。無線制御部１４は、算出した差分が閾値以下である場合には利用可能帯域幅は適合していると判定し、算出した差分が閾値を超えている場合には利用可能帯域幅は不適合であると判定する。
【０１２８】
判定結果が不適合である場合（ステップＳ７０４，Ｙｅｓ）、無線制御部１４は、センサー情報測定部１３から入力された利用可能帯域幅に基づいてデータ伝送レートを変更する（ステップＳ７０５）。
【０１２９】
以上説明したように、この実施の形態７においては、無線通信端末１０ａが、自端末の加速度を測定し、測定した加速度、この加速度を積分することによって得られる移動速度、および現在の利用可能帯域幅を用いて利用可能帯域幅を算出式によって予測して現在の利用可能帯域幅の適合度を判定し、不適合であると判定した場合には、予測した利用可能帯域幅に基づいてデータ伝送レートを変更する。すなわち、無線通信端末１０ａは、自端末の移動状態を示す加速度に基づいて利用可能帯域幅を予測してデータ伝送レートを変更するようにしている。これにより、無線通信端末１０ａの移動による通信環境の変化によって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【０１３０】
実施の形態８．
図２０を用いてこの発明の実施の形態８を説明する。先の実施の形態６および７では、同一の無線通信システムでのデータ伝送レートの変更について説明した。この実施の形態８では、無線通信システムを切り替える、すなわち異なる無線通信システムへのハンドオーバについて説明する。
【０１３１】
この発明における実施の形態８の移動体通信システムは、先の図１６に示した実施の形態６の移動体通信システムとほぼ同じである。実施の形態６の移動体通信システムと、この実施の形態８の移動体通信システムとの相違点は、無線通信端末１０ｂの記憶部１９が記憶する情報テーブルである。この実施の形態８の無線通信端末１０ｂの記憶部１９は、情報テーブルとして、先の実施の形態６で説明した利用可能帯域予測値情報テーブルに加え、ハンドオーバを行うか否かの決定に必要な無線通信システム種別テーブルを記憶する。無線通信システム種別テーブルは、先の図１２に示した実施の形態４の無線制御サーバ３０の記憶部３４が記憶する無線通信システム種別テーブルと同じであるのでここではその説明を省略する。
【０１３２】
つぎに、図２０のフローチャート、図１２および図１７を参照して、この実施の形態８の移動体通信システムに適用される無線通信端末１０ｂのハンドオーバの動作について説明する。なお、無線通信端末１０ｂは、無線Ｉ／Ｆ部１６−１を用いて基地局２０と接続して通信を行っているものとする。
【０１３３】
予め定められた測定時刻になると、センサー情報測定部１３ａは、自端末の加速度を測定する（ステップＳ８００）。センサー情報測定部１３ａは、現在使用している無線通信システムおよび測定した加速度を検索キーとして、記憶部１９に記憶されている無線通信システム種別テーブルの現無線通信システム種別および加速度情報を検索して、検索キーと一致する現無線通信システム種別および加速度情報に対応付けて無線通信システム種別テーブルの適応無線通信システム種別に登録されている無線通信システムを取得する（ステップＳ８０１）。センサー情報測定部１３ａは、取得した無線通信システムを無線制御部１４に出力する。
【０１３４】
無線制御部１４は、現在使用している無線通信システムとセンサー情報測定部１３ａから入力された無線通信システムとに基づいて自端末が現在使用している無線通信システムの適合度を判定する（ステップＳ８０２）。具体的には、無線制御部１４は、現在使用している無線通信システムと、センサー情報測定部１３ａから入力された無線通信システムとを比較し、比較の結果が一致している場合には無線通信システムが適合していると判定し、比較の結果が不一致の場合には無線通信システムが不適合であると判定する。
【０１３５】
判定結果が不適合である場合（ステップＳ８０３，Ｙｅｓ）、無線制御部１４は、センサー情報測定部１３ａから入力された無線通信システムに基づいて使用する無線通信システムを変更する（ステップＳ８０４）。具体的には、無線通信端末１０ｂは、現在Ｗ−ＣＤＭＡ方式による無線通信システムを使用しているので、センサー情報測定部１３ａから入力された無線通信システムはＷ−ＬＡＮ方式による無線通信システムである。したがって、無線制御部１４は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式による無線通信システムの基地局２０からＷ−ＬＡＮ方式による無線通信システムの基地局２１に接続を切り替える一般的なハンドオーバ処理を実行する。
【０１３６】
一方、判定結果が適合である場合（ステップＳ８０３，Ｎｏ）、無線制御部１４は、利用可能帯域幅を要求する指示をセンサー情報測定部１３ａに出力して、先の図１８のフローチャートを参照して説明したデータ伝送レート変更処理に処理を移行する（ステップＳ８０５）。なお、センサー情報測定部１３ａは、ステップＳ８００において加速度を測定しているので、データ伝送レート変更処理のステップＳ６０１〜Ｓ６０４の処理を実行すればよい。
【０１３７】
以上説明したように、この実施の形態８においては、無線通信端末１０ｂが、自端末の加速度を測定し、現在使用している無線通信システムを示す無線通信システム識別子と、測定した加速度と、予め現在の無線通信システムを示す無線通信システム識別子および加速度情報に対応付けて適応する無線通信システムを示す無線通信システム識別子が登録されている無線通信システム種別テーブルとを用いて、移動先となる無線通信システムの適合度を判定し、不適合であると判定した場合にハンドオーバを実行するようにしている。すなわち、無線通信端末１０ｂの移動状態を示す加速度に基づいてハンドオーバ先となる無線通信システムを選択するようにしている。これにより、無線通信端末１０ｂの移動による通信環境の変化を考慮したハンドオーバ先を選択することができ、ハンドオーバによって発生する通信エラーを抑制することができ、スループットを向上することができる。
【０１３８】
なお、この実施の形態８においては、先の実施の形態６の無線通信端末１０ｂを例に挙げて説明したが、先の実施の形態７の無線通信端末１０ａにおいても、無線通信システム種別テーブルを記憶する記憶部と、無線通信システム種別テーブルを検索する検索部とを備え、無線制御部１４に無線通信システムの適合度を判定する機能を追加すれば、無線通信端末１０ｂと同様にハンドオーバを行うことが可能である。
【０１３９】
また、この実施の形態８においては、加速度を用いるようにしたが、加速度を積分することによって得られる移動速度を用いるようにしてもよい。この場合、センサー情報測定部１３ａが、センサーＩ／Ｆ部１２を介して加速度センサー１５から測定した加速度を積分して移動速度を求め、求めた移動速度を加速度の代わりに用いるようにすればよい。また、記憶部１９に記憶される無線通信システム種別情報テーブルには、加速度情報の代わりに、移動速度を登録するようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上のように、本発明にかかる移動体通信システムは、無線通信端末の移動による環境変化によって発生する通信エラーの抑制に有用であり、特に、高速に移動する無線通信端末の通信エラーの抑制に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】この発明における実施の形態１の移動体通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示した無線通信端末の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した無線制御サーバの構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示した無線制御サーバの記憶部が記憶する利用可能帯域幅情報テーブルの構成を示す図である。
【図５】この発明における移動体通信システムの実施の形態１の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図６】この発明における実施の形態２の移動体通信システムに適用される無線通信端末の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明における実施の形態２の移動体通信システムに適用される無線制御サーバの構成を示すブロック図である。
【図８】この発明における移動体通信システムの実施の形態２の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図９】この発明における実施の形態３の移動体通信システムに適用される無線制御サーバの構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示した無線制御サーバの記憶部が記憶する無線通信端末情報テーブルの構成を示す図である。
【図１１】この発明における移動体通信システムの実施の形態３の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１２】この発明における実施の形態４の移動体通信システムに適用される無線制御サーバの記憶部が記憶する無線通信システム種別テーブルの構成を示す図である。
【図１３】この発明における移動体通信システムの実施の形態４の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１４】この発明における実施の形態５の移動体通信システムに適用される無線制御サーバの記憶部が記憶する無線利用効率情報テーブルの構成を示す図である。
【図１５】この発明における移動体通信システムの実施の形態５の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図１６】この発明における実施の形態６の移動体通信システムの構成を示す図である。
【図１７】図１６に示した無線通信端末の構成を示すブロック図である。
【図１８】この発明における移動体通信システムに適用される無線通信端末の実施の形態６の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】この発明における移動体通信システムに適用される無線通信端末の実施の形態７の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】この発明における移動体通信システムに適用される無線通信端末の実施の形態８の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４２】
１０，１０ａ，１０ｂ  無線通信端末
１１，３３  ネットワークＩ／Ｆ部
１２  センサーＩ／Ｆ部
１３，１３ａ  センサー情報測定部
１４  無線制御部
１５  加速度センサー
１６−１，１６−２  無線Ｉ／Ｆ部
１７  帯域幅情報記憶部
１８  移動速度計算部
１９，３４  記憶部
２０，２１  基地局
２２，２３  通信エリア
３０，３０ａ，３０ｂ  無線制御サーバ
３１，３１ａ  検索部
３２  無線判定部
３５  帯域幅計算部
４０  コアネットワーク
【図１】
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【図２】
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【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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