(57)【要約】【課題】パケット長に応じて時間利用効率が閾値以上変化する無線アクセス方式の当該時間利用効率を向上させるようにした通信制御装置、無線アクセス方式選択方法、及び無線アクセス方式選択プログラムを提供すること。【解決手段】第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択する制御部と、選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する通信部を備える通信制御装置。【選択図】図９
2017147589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択する制御部と、
選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する通信部
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う前記第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた第１の利用効率が、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う端末装置において最も低い利用効率であり、前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた第２の利用効率が、前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う端末装置において最も高い利用効率であって、前記第１の利用効率と前記第２の利用効率の差が第１の閾値以上のときにおいて、
前記第１の負荷率が第２の閾値以上のとき、前記第１の端末装置の無線アクセス方式を前記第１の無線アクセス方式から前記第２の無線アクセス方式へ変更することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第２の負荷率が第３の閾値以上のとき、前記第２の端末装置の無線アクセス方式を前記第２の無線アクセス方式から前記第１の無線アクセス方式へ変更することを特徴とする請求項２記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記利用効率は、物理レイヤにおいて１フレームを送信するために占有される占有時間において、ＩＰ（Internet Protocol）レイヤにおいて送信可能なビット数を表すことを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、ＩＰレイヤの１パケットに含まれるデータを送信するときに使用されるＯＦＤＭシンボルのシンボル数に１ＯＦＤＭシンボルの時間方向の長さを乗算した値に物理レイヤにおけるデータ以外のオーバヘッドの時間を加算した値を占有時間とし、前記ＩＰレイヤの１パケットに含まれるデータ量を前記占有時間で除算した値を前記利用効率として計算することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１の端末装置と前記第１の無線通信装置又は前記第２の無線通信装置の間の無線区間における無線品質情報に基づいて、前記ＩＰレイヤの１パケットに含まれるデータを送信するときに使用されるＯＦＤＭシンボルのシンボル数を算出することを特徴とする請求項５記載の通信制御装置。
【請求項７】
更に、メモリを備え、
前記メモリには、
【数１】
2017147589.tif 000008
（ただし、Ｃは符号化率、Ｍは変調次数、Ｓは有効サブキャリア数、Ｐは１つのＩＰパケットのパケット長、ＯＭはＭＡＣ（Media Access Controller）レイヤにおけるオーバヘッド、ＯＰは物理レイヤでのオーバヘッド）
が記憶され、
前記制御部は、前記第１の端末装置と前記第１の無線通信装置又は前記第２の無線通信装置の間の無線区間における無線品質情報と前記メモリから読み出した式（７）に基づいて前記利用効率を計算することを特徴とする請求項１記載の通信制御装置。
【請求項８】
制御部と通信部を備える通信制御装置における無線アクセス方式選択方法であって、
前記制御部により、第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択し、
前記通信部により、選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する
ことを特徴とする無線アクセス方式選択方法。
【請求項９】
通信制御装置におけるコンピュータに実行させる無線アクセス方式選択プログラムであって、
第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択する処理と、
選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する処理
を前記コンピュータに実行させる無線アクセス方式選択プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御装置、無線アクセス方式選択方法、及び無線アクセス方式選択プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、端末装置を利用するユーザが多く集まるような場所では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの無線アクセス方式だけではなく、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network。以下では、「ＷＬＡＮ」と称する場合がある。）などの無線アクセス方式も利用可能となっている。このような場合、ユーザ（又は端末装置）は、例えば、ＷＬＡＮを優先して利用することが可能である。これにより、例えば、ＬＴＥなどの無線アクセス方式を利用したシステム側の負荷軽減を図ることが可能となる。ＬＴＥなどは３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）により検討された無線アクセス方式である。３ＧＰＰでは、例えば、ＬＴＥとＷＬＡＮの連携方式についての検討も行われている。
【０００３】
一方、ＷＬＡＮは、例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）により仕様が検討された無線アクセス方式であり、８０２．１１シリーズ（IEEE802.11aやIEEE802.11acなど）などとして規格化されている。ＷＬＡＮでは、例えば、データリンク層の通信プロトコルとしてＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance：搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式）を採用している。ＣＳＭＡ／ＣＡは、例えば、キャリアセンスと衝突回避手順を組み合わせた通信プロトコルである。ＣＳＭＡ／ＣＡにおいては、各端末はランダムな時間長の待ち時間経過後にデータを送信する。
【０００４】
ＷＬＡＮによる場合でもＬＴＥによる場合でも、パケット長が閾値よりも短い第１のトラヒックは、パケット長が閾値よりも長い第２のトラヒックよりも時間利用効率は劣化する。これは、例えば、ある時間単位において第１のトラヒックではパケットの個数が第２のトラヒックよりも多くなるものの、その分、ヘッダの個数も多くなり、結果としてデータ量が少なくなるからである。時間利用効率とは、例えば、ある時間単位において送信可能なデータ量のことである。
【０００５】
しかし、ＷＬＡＮの場合、ＬＴＥの場合と比較して、第１のトラヒックの時間利用効率が大きく劣化し、そのため、パケット長に応じた時間利用効率はＷＬＡＮの方がＬＴＥよりも大きく変化する。これは、例えば、ＷＬＡＮではＣＳＭＡ／ＣＡが採用され、データの送信時間に対してランダムな時間長の待ち時間が存在し、ＬＴＥと比較して当該待ち時間によるオーバヘッドが大きいことが原因の一つとされる。
【０００６】
このような無線通信に関する技術として例えば以下がある。すなわち、パケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上でない小パケットをＬＴＥから無線ＬＡＮへＨＯさせる基地局装置がある。この技術によれば、基地局装置とＩＰサービスネットワークとの間のネットワークで発生する輻輳の軽減を図ることができる、とされる。
【０００７】
また、全リソースの許容通信量に対する実通信量を示す全リソース混雑度が所定閾値以上か否かに応じて他の無線システムへの切り替えを行うようにした無線端末や基地局などがある。この技術によれば、異なる種類のリソースを同時に利用できる無線システムについて周期的に確保されるリソースをできる限り無駄に確保されることなく無線システムの切り替えが可能となる、とされる。
【０００８】
さらに、Ｐｈｙレート、受信電力、Ｐｈｙレートと統計情報の組み合わせから実効レートを推測し、各経路の実効レートの情報の基づき単一の経路を選択する単一選択方式又は複数の経路を同時に選択する複数選択方式によりデータ伝送に用いる経路を選択する通信装置もある。この技術によれば、通信相手との間で存在する複数の経路のうちいずれか又は複数を選択し、選択した経路において好適に通信を行うことができる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１４／２０７８９５号
【特許文献２】特開２０１０−１７１５２０号公報
【特許文献３】特開２０１３−２６９４７号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】3GPP TS 23.234 V12.0.0 (2014-09) “3GPP system to Wireless Local Area Network (WLAN) interworking System description (Release 12)”
【非特許文献２】“多端末環境下におけるIEEE802.11とLTEスループット性能に関する一検討”、電子情報通信学会技術研究報告、MoMuc、モバイルマルチメディア通信112(44)、129-134、2012-05-14
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、パケット長に応じた時間利用効率はＷＬＡＮの方がＬＴＥよりも大きく変化する。従って、パケット長Ｌｐｎが閾値Ｌｔｈ０以上でない小パケットをＬＴＥからＷＬＡＮへＨＯさせる技術では、小パケットがＷＬＡＮ側へ送信されるため、小パケットをＬＴＥへ送信させる場合と比較して時間利用効率が大きく低下する。
【００１２】
また、全リソース混雑度が所定閾値以上か否かに応じて他の無線システムへの切り替えを行う技術や、各経路の実効レートの情報の基づき単一選択方式又は複数選択方式を選択する技術については、いずれもパケット長に応じた時間利用効率について考慮されていない。従って、いずれの技術においても、切り替え先の他の無線通信システムや選択後の経路において、時間利用効率が低下する場合もある。
【００１３】
そこで、一開示は、パケット長に応じて時間利用効率が閾値以上変化する無線アクセス方式の当該時間利用効率を向上させるようにした通信制御装置、無線アクセス方式選択方法、及び無線アクセス方式選択プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一開示は、通信制御装置において、第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択する制御部と、選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する通信部を備える。
【発明の効果】
【００１５】
一開示によれば、パケット長に応じて時間利用効率が閾値以上変化する無線アクセス方式の当該時間利用効率を向上させるようにした通信制御装置、無線アクセス方式選択方法、及び無線アクセス方式選択プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は無線通信システムの構成例を表す図である。
【図２】図２は無線通信システムの構成例を表す図である。
【図３】図３は基地局装置又はＷＬＡＮアクセスポイントの構成例を表す図である。
【図４】図４は端末装置の構成例を表す図である。
【図５】図５はＳ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ、又はＧＷの構成例を表す図である。
【図６】図６は通信制御装置の構成例を表す図である。
【図７】図７（Ａ）はＬＴＥ負荷率、図７（Ｂ）はＷＬＡＮ負荷率の測定例を夫々表す図である。
【図８】図８は動作例を表すシーケンス図である。
【図９】図９は無線アクセス方式選択処理の動作例を表すフローチャートである。
【図１０】図１０はＷＬＡＮ利用効率計算処理の動作例を表すフローチャートである。
【図１１】図１１（Ａ）はＷＬＡＮ特徴情報、図１１（Ｂ）は無線品質変換情報の例を夫々表す図である。
【図１２】図１２（Ａ）はＣＭＳ、図１２（Ｂ）はＷＬＡＮ利用効率の例を夫々表す図である。
【図１３】図１３はＷＬＡＮ利用効率の例を表す図である。
【図１４】図１４はユーザ数とシステム容量との関係例を表すグラフである。
【図１５】図１５は通信制御装置の構成例を表す図である。
【図１６】図１６は端末装置の構成例を表す図である。
【図１７】図１７は動作例を表すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【００１８】
また、本明細書で使用している用語や本明細書に記載した技術的内容は、３ＧＰＰやＩＥＥＥなどにおいて通信に関する規格として仕様書に記載された用語や技術的内容が適宜用いられてもよい。このような仕様書の一例としては上述した非特許文献１などがある。
【００１９】
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態について説明する。図１は第１の実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表す図である。
【００２０】
無線通信システム１０は、第１の端末装置２０、第１及び第２の無線通信装置３０，４０、及び通信制御装置５０を備える。
【００２１】
第１の端末装置２０は、第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行うことが可能である。第１の端末装置２００としては、例えば、フィーチャーフォン、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム装置などがある。
【００２２】
第１の無線通信装置３０は、第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う。第１の無線アクセス方式の例としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａなどの無線ＬＡＮがある。また、第２の無線通信装置４０は、第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う。第２の無線アクセス方式としては、例えば、３ＧＰＰにおけるＬＴＥなどがある。第１及び第２の無線通信装置３０，４０は自局の通信可能範囲において第１の端末装置２０と無線通信を行い、通話サービスやＷｅｂ閲覧サービスなど種々のサービスを提供することが可能である。
【００２３】
通信制御装置５０は、制御部５１と通信部５２を備える。
【００２４】
制御部５１は、第１の端末装置２０において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、第１の無線通信装置３０における第１の負荷率、及び第２の無線通信装置４０における第２の負荷率に基づいて、第１又は第２の無線アクセス方式を選択する。第１の負荷率は、例えば、第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置３０における無線リソースの負荷の割合を表す。また、第２の負荷率は、例えば、第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置４０における無線リソースの負荷の割合を表す。
【００２５】
通信部５２は、選択された第１又は第２の無線アクセス方式を、第１又は第２の無線通信装置３０，４０を介して第１の端末装置２０へ送信する。
【００２６】
パケット長に応じた利用効率は、例えば、時間利用効率に対応し、パケット長がパケット長閾値以上のとき時間利用効率が時間利用効率閾値以上となり、パケット長がパケット長閾値より短いとき時間利用効率も時間利用効率閾値より低くなる。時間利用効率は、例えば、ある時間内においてどれだけのデータ量（又はビット数）を送信できるかを表しており、スループットやシステム容量などと称される場合がある。
【００２７】
また、例えば、第１の無線アクセス方式は、第２の無線アクセス方式と比較して、パケット長に応じて時間利用効率が大きく変化する無線アクセス方式となっている。例えば、パケット長がパケット長閾値以上のときは、２つの無線アクセス方式はほとんど変わらない。しかし、パケット長がパケット長閾値より短いときの時間利用効率は、第１の無線アクセス方式は第２の無線アクセス方式と比較して大きく劣化する。
【００２８】
例えば、第１の端末装置２０が第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行うときにおいてパケット長に応じた利用効率が利用効率閾値以下の場合を考える。この場合、第１の端末装置２０では、パケット長がパケット長閾値より短いパケットを用いて無線通信を行っている。このような第１の端末装置２０が第１の無線アクセス方式を利用すると、第１の端末装置２０での時間利用効率が劣化し、また、第１の無線通信装置３０においても第１の端末装置２０の第１の無線アクセス方式の利用によって時間利用効率が劣化する。
【００２９】
このような場合、制御部５１は、第１の端末装置２０の無線アクセス方式を第１の無線アクセス方式から第２の無線アクセス方式へ変更する。これにより、例えば、第１の無線アクセス方式を利用する場合と比較して、第１の端末装置２０自身も時間利用効率が向上し、第１の無線通信装置３０においても第１の端末装置２０が接続しなくなることで、時間利用効率の向上を図ることが可能となる。
【００３０】
よって、通信制御装置５０は、パケット長に応じて時間利用効率が閾値以上変化する無線アクセス方式の当該時間利用効率を向上させることが可能となる。
【００３１】
本第１の実施の形態においては、制御部５１は、更に、第１及び第２の負荷率を考慮して無線アクセス方式を選択している。従って、第１及び第２の無線通信装置３０，４０の負荷が考慮され、第１又は第２の無線通信装置３０，４０の負荷を軽減した無線アクセス方式の選択も行うことが可能となる。従って、本第１の実施の形態においては、無線通信システム１０全体の負荷軽減を図ることが可能となる。
【００３２】
なお、制御部５１は、例えば、第１の端末装置２０と無線通信を行っている第１又は第２の無線通信装置３０，４０と当該第１の端末装置２０の間の無線区間における無線品質情報に基づいて、パケット長に応じた利用効率を計算してもよい。
【００３３】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。
【００３４】
＜無線通信システムの構成例＞
図２は本第２の実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表す図である。無線通信システム１０は、無線基地局装置（又はｅＮＢ（Evolved Node B））（以下では、「基地局」と称する場合がある）１００、無線端末装置（又はＵＥ（User Equipment））（以下では、「端末」と称する場合がある）２００−１〜２００−３、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）３００、Ｐ−ＧＷ（Packet Data Network Gateway）４００を備える。また、無線通信システム１０は、無線ＬＡＮアクセスポイント（以下では、「ＷＬＡＮアクセスポイント」と称する場合がある）、ＧＷ（Gateway）６００、通信制御装置７００、インターネット８００、及びコンテンツサーバ９００を備える。
【００３５】
例えば、第１の実施の形態で説明した第１の端末装置２０は端末２００−１〜２００−３、第１の無線通信装置３０は基地局１００、第２の無線通信装置４０はＷＬＡＮアクセスポイント５００にそれぞれ対応する。
【００３６】
図２に示すように無線通信システム１０は、基地局１００、Ｓ−ＧＷ３００、及びＰ−ＧＷ４００によるＬＴＥシステムを含む。また、無線通信システム１０は、ＷＬＡＮアクセスポイント５００とＧＷ６００によるＷＬＡＮシステムを含む。このように、無線通信システム１０は２つの無線通信アクセス方式による無線通信システムを含んでいる。例えば、ＬＴＥシステムはセルラ系の無線通信システム、ＷＬＡＮシステムは非セルラ系の無線通信システムと称される場合もある。例えば、ＬＴＥシステムは３ＧＰＰにより仕様化されたシステムであればよく、ＬＴＥシステム以外にもＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄや３Ｇ、現在検討が開始されている５Ｇなどのシステムが適用されてもよい。また、例えば、ＷＬＡＮシステムについてもＩＥＥＥにより仕様化されたＩＥＥＥ８０２．１１ａやＩＥＥＥ８０２．１１ａｃなどの無線アクセス方式が適用されてよい。
【００３７】
基地局１００は、自局の通信可能範囲に位置する端末２００−１〜２００−３と無線通信が可能な無線通信装置である。このような通信可能範囲を、例えば、セルと称する場合がある。例えば、セルは、基地局１００に設置されたアンテナ毎に設けられてもよく、端末２００−１〜２００−３によって識別可能なネットワークオブジェクトであってもよい。基地局１００は、例えば、ＬＴＥによる無線アクセス方式を用いて端末２００−１〜２００−３と無線通信を行う。
【００３８】
端末２００−１〜２００−３は、例えば、フィーチャーフォンやスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム装置などの無線通信装置である。端末２００−１〜２００−３は基地局１００又はＷＬＡＮアクセスポイント５００を介して通話サービスやＷｅｂサービスなど種々のサービスの提供を受けることが可能である。
【００３９】
また、端末２００−１〜２００−３は、ＬＴＥ及びＷＬＡＮの２つの無線アクセス方式を利用可能で、いずれかの無線アクセス方式を用いて無線通信を行うことが可能である。図２の例では、端末２００−１，２００−２はＷＬＡＮ、端末２００−３はＬＴＥによる無線アクセス方式を夫々用いて無線通信を行っている。従って、端末２００−１，２００−２はＷＬＡＮアクセスポイント５００、端末２００−３は基地局１００と接続している。以下では、端末２００−１〜２００−３の構成は同一のため、とくに断らない限り端末２００と称する場合がある。
【００４０】
Ｓ−ＧＷ３００は、例えば、基地局１００とＰ−ＧＷ４００との間でデータなどを中継する中継装置（又はゲートウェイ装置）である。
【００４１】
Ｐ−ＧＷ４００は、例えば、無線通信システム１０とインターネット８００とを接続し、インターネット８００と無線通信システム１０との間でデータなどを中継する中継装置（又はゲートウェイ装置）となっている。
【００４２】
ＷＬＡＮアクセスポイント５００は、自局の通信可能範囲に位置する端末２００と無線通信が可能な無線通信装置である。ＷＬＡＮアクセスポイント５００は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズなど、ＩＥＥＥによって仕様化されたＷＬＡＮによる無線アクセス方式を用いて無線通信が可能となっている。
【００４３】
なお、１つのＷＬＡＮアクセスポイント５００は１つのセルに対応している。例えば、ＷＬＡＮアクセスポイント５００そのものが１つのセルであってもよい。
【００４４】
ＧＷ６００は、例えば、ＷＬＡＮアクセスポイント５００と通信制御装置７００の間でデータなどを中継する中継装置である。ＧＷ６００には複数のＷＬＡＮアクセスポイントが接続されてもよい。
【００４５】
通信制御装置７００は、例えば、パケット長に応じた時間効率とセルの負荷状態に基づいて端末２００の無線アクセス方式を選択（又は変更）する。通信制御装置７００は、選択した無線アクセス方式を端末２００へ向けて送信する。
【００４６】
また、通信制御装置７００は、Ｐ−ＧＷ４００とコンテンツサーバ９００の間、及びＧＷ５００とコンテンツサーバ９００の間においてパケットデータを中継する。パケットデータの種類としては、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）パケットがある。以下では、パケットデータとパケットと区別しないで用いる場合がある。
【００４７】
コンテンツサーバ９００は、インターネット８００を介して通信制御装置７００と接続する。コンテンツサーバ９００は、映像や音声などのコンテンツデータを記憶し、端末２００からの要求に応じてコンテンツデータを端末２００へ向けて配信する。コンテンツサーバ９００は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの大容量記憶媒体を備え、大容量記憶媒体にコンテンツデータを記憶している。
【００４８】
次に、各装置１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００の詳細について説明する。
【００４９】
＜基地局１００の構成例＞
図３は基地局１００の構成例である。基地局１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又は制御部）１１０、ＮＩＣ（Network Interface Card）１２０、メモリ１３０、ＲＦ（Radio Frequency）回路１４０、アンテナ１５０、ストレージ１６０を備える。ＣＰＵ１１０、ＮＩＣ１２０．メモリ１３０、ＲＦ回路１４０、及びストレージ１６０は内部バス１７０を介して互いに接続される。
【００５０】
ＣＰＵ１１０は、例えば、ＬＴＥを用いた無線通信に関する処理を行う。例えば、ＣＰＵ１１０は以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１１０は、スケジューリングを行って各ユーザ（又は各端末２００）に対して無線リソースを割り当てたり、符号化率や変調方式などを決定したりする。ＣＰＵ１１０は、スケジューリング結果に従って、データに対して誤り訂正符号化処理（以下、「符号化処理」と称する場合がある）と変調処理などを施して、データをベースバンド信号に変換し、変換後のベースバンド信号をＲＦ回路１４０へ出力する。ＣＰＵ１１０はスケジューリング結果を示す制御信号を生成し、当該制御信号に対して変調処理などを施してベースバンド信号に変換し、当該ベースバンド信号をＲＦ回路１４０へ出力してもよい。また、ＣＰＵ１１０はＲＦ回路１４０から出力されたベースバンド信号を受け取り、スケジューリング結果に従って、当該ベースバンド信号に対して復調処理や誤り訂正復号化処理（以下、「復号化処理」と称する場合がある）などを施してデータなどを抽出する。ＣＰＵ１１０は、例えば、ストレージ１６０に記憶されたＬＴＥ用の無線通信プログラムを読み出して実行することで、上記の処理を行ってもよい。
【００５１】
また、ＣＰＵ１１０は、ストレージ１６０に記憶された無線リソース負荷率測定プログラム１６１を読み出し、当該プログラムを実行することで、ＬＴＥにおけるセルごとの無線リソース負荷率（又は無線リソース使用率）（以下、「ＬＴＥ負荷率」と称する場合がある）を測定する。
【００５２】
図７（Ａ）はＬＴＥ負荷率の測定例を表す図である。ＣＰＵ１１０は、例えば、
ＬＴＥ負荷率＝（使用中のリソースエレメント数／利用可能な全リソースエレメント数）×１００［％］  ・・・（１）
により算出する。図７（Ａ）の例では、ＬＴＥ負荷率＝（１４／２０）×１００＝７０％となる。ＬＴＥ負荷率は、例えば、基地局１００において、ＬＴＥによる無線通信に使用される無線リソースの負荷（又は使用）の割合を表している。
【００５３】
例えば、式（１）はストレージ１６０に記憶され、ＣＰＵ１１０により無線リソース負荷率測定プログラム１６１を実行する際にストレージ１６０から適宜読み出されて実行される。ＣＰＵ１１０は、測定したＬＴＥ負荷率をＮＩＣ１２０へ出力し、通信制御装置７００へ向けて送信する。
【００５４】
ＮＩＣ１２０は、Ｓ−ＧＷ３００との間でパケットを交換する。ＮＩＣ１２０は、ＣＰＵ１１０からの指示に従って、Ｓ−ＧＷ３００から送信されたパケットを受信して、当該パケットからデータなどを抽出してＣＰＵ１１０やメモリ１３０などへ出力する。また、ＮＩＣ１２０は、ＣＰＵ１１０からの指示に従って、ＣＰＵ１１０から受け取ったデータなどをパケットに変換し、変換したパケットをＳ−ＧＷ３００へ送信する。
【００５５】
メモリ１３０は、例えば、ＣＰＵ１１０が各種プログラムを実行する際に数値などを適宜記憶する。メモリ１３０はＣＰＵ１１０のワーキングメモリとして機能してもよい。
【００５６】
ＲＦ回路１４０は、ＣＰＵ１１０から出力されたベースバンド信号に対して周波数変換処理や増幅処理などを施して無線信号へ変換（又はアップコンバート）し、無線信号をアンテナ１５０へ出力する。また、ＲＦ回路１４０は、アンテナ１５０から出力された無線信号を受け取り、受け取った無線信号に対して増幅処理や周波数変換処理などを施してベースバンド信号へ変換（又はダウンコンバート）し、ベースバンド信号をＣＰＵ１１０などへ出力する。例えば、ＲＦ回路１４０は、ＣＰＵ１１０からの指示に従って、ＬＴＥとして用いられる周波数を用いて周波数変換処理などを行う。
【００５７】
アンテナ１５０は、ＲＦ回路１４０から出力された無線信号を端末２００へ送信する。また、アンテナ１５０は、端末２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をＲＦ回路１４０へ出力する。
【００５８】
ストレージ１６０は、無線リソース負荷率測定プログラム１６１と無線負荷率情報１６２を記憶する。上述したように、ストレージ１６０は無線通信プログラムなどの他のプログラムなどを記憶してもよい。
【００５９】
＜端末２００の構成例＞
図４は端末２００の構成例を表す図である。端末２００は、ＣＰＵ（又は制御部）２１０、メモリ２３０、ＲＦ回路２４０、アンテナ２５０、及びストレージ２６０を備える。ＣＰＵ２１０、メモリ２３０、ＲＦ回路２４０、及びストレージ２６０は内部バス２７０を介して互いに接続される。
【００６０】
ＣＰＵ２１０は、例えば、ＬＴＥを用いた無線通信に関する処理を行う。例えば、ＣＰＵ２１０は以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２１０は、ストレージ２６０などから読み出したデータに対して符号化処理や変調処理などを施してベースバンド信号に変換してＲＦ回路２４０へ出力する。また、ＣＰＵ２１０は、ＲＦ回路２４０から受け取ったベースバンド信号に対して復調処理や復号化処理などを施してデータや制御信号などを抽出し、抽出したデータや制御信号などをＣＰＵ２１０などへ出力する。ＣＰＵ２１０は、制御信号に含まれるスケジューリング結果に従って、符号化処理や変調処理などを行う。ＬＴＥの場合、基地局１００においてスケジューリングが行われ、端末２００はスケジューリング結果に従って基地局１００と無線通信を行う。ＣＰＵ２１０は、ＬＴＥに関する無線通信処理プログラムをストレージ２６０から読み出して実行することで、上記の処理を行ってもよい。
【００６１】
また、ＣＰＵ２１０は、例えば、ＷＬＡＮを用いた無線通信に関する処理も行う。例えば、ＣＰＵ２１０はＣＳＭＡ／ＣＡの通信プロコトルに従って以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２１０は、ＤＩＦＳ（distributedaccess Inter Frame Space）時間を用いてキャリアセンスを行う。次に、ＣＰＵ２１０はフレームの衝突を回避するべく、ランダムが待ち時間経過後、ＬＴＥの場合と同様にデータに対して符号化処理や変調処理などを行ってベースバンド信号へ変換し、ベースバンド信号をＲＦ回路２４０へ出力する。或いは、ＣＰＵ２１０はランダムな待ち時間が経過後、ＲＦ回路２４０からベースバンド信号を受け取り、ＬＴＥの場合と同様にベースバンド信号に対して復調処理や復号化処理を行う。その後、ＣＰＵ２１０はＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）時間経過後、ＲＦ回路２４０からＡＣＫなどの応答確認信号を受け取って復調処理や復号化処理を行ったり、応答確認信号を生成して当該応答確認信号に対して符号化処理や変調処理などを行ったりする。例えば、ＷＬＡＮの場合、スケジューリングなどは行われず、符号化率や変調方式などは予めストレージ２６０などに記憶されており、ＣＰＵ２１０はこれを用いて処理を行ってもよい。ＣＰＵ２１０は、ＷＬＡＮ用の無線通信処理プログラムをストレージ２６０から読み出して実行することで、上記の処理を行ってもよい。
【００６２】
さらに、ＣＰＵ２１０は、ストレージ２６０に記憶された無線アクセス方式変更プログラム２６１をストレージ２６０から読み出して実行することで、無線アクセス方式を変更する。例えば、ＣＰＵ２１０はＬＴＥからＷＬＡＮへ変更、又はＷＬＡＮからＬＴＥへ変更する。ＣＰＵ２１０は、以後、変更後の無線アクセス方式により上述した無線通信を行う。
【００６３】
さらに、ＣＰＵ２１０は、基地局１００との間の無線区間における無線品質を測定する。例えば、ＣＰＵ２１０はＲＦ回路２４０で受信した信号の受信信号レベルやＳＩＮＲ（Signal to Interference Noise Ratio）を測定することで無線品質を測定してもよい。ＣＰＵ２１０は、例えば、測定した無線品質をＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）レベルに変換し、ＭＣＳレベルを無線品質として基地局１００へ送信してもよい。
【００６４】
メモリ２３０は、例えば、ＣＰＵ２１０が種々のプログラムを実行する際に数値などを適宜記憶する。メモリ２３０はＣＰＵ２１０のワーキングメモリとして機能してもよい。
【００６５】
ＲＦ回路２４０は、ＣＰＵ２１０から出力されたベースバンド信号に対して周波数変換処理や増幅処理などを施して無線信号へ変換（又はアップコンバート）し、変換後の無線信号をアンテナ２５０へ出力する。また、ＲＦ回路２４０は、アンテナ２５０から出力された無線信号を受け取り、受け取った無線信号に対して増幅処理や周波数変換処理などを施してベースバンド信号へ変換（又はダウンコンバート）し、変換後のベースバンド信号をＣＰＵ２１０へ出力する。ＲＦ回路２４０は、ＣＰＵ２１０の指示に従って、ＬＴＥの場合はＬＴＥにより利用可能な周波数を用いて、ＷＬＡＮの場合はＷＬＡＮにより利用可能な周波数を用いて周波数変換処理などを行ってもよい。
【００６６】
アンテナ２５０は、ＲＦ回路２４０から出力された無線信号を基地局１００へ送信する。また、アンテナ２５０は、基地局１００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をＲＦ回路２４０へ出力する。
【００６７】
ストレージ２６０は、無線アクセス方式変更プログラム２６１を記憶する。また、ストレージ２６０は上述したＬＴＥやＷＬＡＮの無線通信処理プログラムなどを記憶してもよい。さらに、ストレージ２６０は、例えば、端末２００において利用可能（又は選択可能）な無線アクセス方式を示す候補リストを記憶してもよい。ＣＰＵ２１０はストレージ２６０から当該リストを読み出して基地局１００又はＷＬＡＮアクセスポイント５００へ送信してもよい。
【００６８】
＜Ｓ−ＧＷ３００とＰ−ＧＷ４００の構成例＞
図５はＳ−ＧＷ３００の構成例を表す図である。Ｓ−ＧＷ３００は、ＣＰＵ（又は制御部）３１０、ＮＩＣ３２０、メモリ３３０、ストレージ３６０を備える。ＣＰＵ３１０、ＮＩＣ３２０、メモリ３３０、及びストレージ３６０は内部バス３７０を介して互いに接続される。
【００６９】
ＣＰＵ３１０は、ストレージ３６０に記憶された各種プログラム３６１を読み出して実行することで、例えば、中継処理などを実行する。例えば、ＣＰＵ３１０は、ＮＩＣ３２０に対して、基地局１００から受信したパケットをＰ−ＧＷ４００へ送信可能なフォーマットに或いはＰ−ＧＷ４００から受信したパケットを基地局１００へ送信可能なフォーマットに夫々変換して、各々の送信先へ送信するよう指示する。
【００７０】
ＮＩＣ３２０は、基地局１００とＰ−ＧＷ４００に接続する。ＮＩＣ３２０は、ＣＰＵ３１０の指示に従って、パケットのフォーマット変換などを行い、変換後のパケットを送信先へ送信する。
【００７１】
メモリ３３０は、ＣＰＵ３１０が各種プログラム３６１を実行する際の数値などを適宜記憶する。メモリ３３０はＣＰＵ３１０のワーキングメモリとして機能してもよい。
【００７２】
ストレージ３６０は各種プログラム３６１などを記憶する。
【００７３】
図５はＰ−ＧＷ４００の構成例も表している。Ｐ−ＧＷ４００はＣＰＵ４１０、ＮＩＣ４２０、メモリ４３０、ストレージ４６０を備える。ＣＰＵ４１０、ＮＩＣ４２０、メモリ４３０、及びストレージ４６０は内部バス４７０を介して互いに接続される。
【００７４】
ＣＰＵ４１０はストレージ４６０に記憶された各種プログラム４６１を読み出して実行することで、例えば、中継処理を行う。例えば、ＣＰＵ４１０は、ＮＩＣ４２０に対して、Ｓ−ＧＷ３００から受信したパケットを通信制御装置７００へ送信可能なフォーマット、或いは通信制御装置７００から受信したパケットをＳ−ＧＷ３００へ送信可能なフォーマットに夫々変換して、各々の送信先へ送信するように指示する。通信制御装置７００へ送信可能なフォーマットの例として、例えば、ＩＰパケットがある。
【００７５】
ＮＩＣ４２０は、Ｓ−ＧＷ３００と通信制御装置７００に接続する。ＮＩＣ４２０は、ＣＰＵ４１０の指示に従って、パケットのフォーマット変換などを行い、変換後のパケットを送信先へ送信する。
【００７６】
メモリ４３０は、例えば、ＣＰＵ４１０が各種プログラム４６１を実行する際の数値などを適宜記憶する。メモリ４３０はＣＰＵ４１０のワーキングメモリとして機能してもよい。
【００７７】
ストレージ４６０は各種プログラム４６１などを記憶する。
【００７８】
＜ＷＬＡＮアクセスポイント５００の構成例＞
図３はＷＬＡＮアクセスポイント５００の構成例も表している。ＷＬＡＮアクセスポイント５００は、ＣＰＵ５１０、ＮＩＣ５２０、メモリ５３０、ＲＦ回路５４０、アンテナ５５０、及びストレージ５６０を備える。ＣＰＵ５１０、ＮＩＣ５２０、メモリ５３０、ＲＦ回路５４０、及びストレージ５６０は内部バス５７０を介して互いに接続される。
【００７９】
ＣＰＵ５１０は、例えば、ＷＬＡＮを用いた無線通信に関する処理も行う。例えば、ＣＰＵ５１０はＣＳＭＡ／ＣＡの通信プロコトルに従って以下の処理を行う。すなわち、ＣＰＵ５１０は、ＤＩＦＳ（distributedaccess Inter Frame Space）時間を用いてキャリアセンスを行い、ランダムな待ち時間経過後、データに対して符号化処理や変調処理などを行いベースバンド信号へ変換してＲＦ回路５４０へ出力する。或いは、ＣＰＵ５１０はランダムな待ち時間が経過後、ＲＦ回路５４０からベースバンド信号を受け取り、ベースバンド信号に対して復調処理や復号化処理を行う。その後、ＣＰＵ５１０はＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）時間経過後、ＲＦ回路５４０からＡＣＫなどの応答確認信号を受け取って復調処理や復号化処理を行ったり、応答確認信号を生成して当該応答確認信号に対して符号化処理や変調処置などを行ったりする。例えば、符号化率や変調方式などは予めストレージ５６０などに記憶されており、ＣＰＵ５１０はこれを用いて処理を行ってもよい。ＣＰＵ５１０は、ＷＬＡＮ用の無線通信処理プログラムをストレージ５６０から読み出して実行することで、上記の処理を行ってもよい。
【００８０】
また、ＣＰＵ５１０は、ストレージ５６０に記憶された無線リソース負荷率測定プログラム５６１を読み出して、当該プログラム５６１を実行することで、ＷＬＡＮにおけるセルごとの無線リソース負荷率（以下では、「ＷＬＡＮ負荷率」と称する場合がある）を測定する。
【００８１】
図７（Ｂ）はＷＬＡＮ負荷率の測定例を表す図である。ＣＰＵ５１０は、例えば、
ＷＬＡＮ負荷率＝｛（受信電力レベルがキャリアセンス閾値を超えている時間＋自アクセスポイントの送信時間）／測定時間｝×１００［％］  ・・・（２）
を用いて測定する。図７（Ｂ）の例では、ＷＬＡＮ負荷率＝｛（１０４８＋４４）／（３４＋６７．５＋１０４８＋１６＋４４）｝×１００≒９０［％］となる。ＷＬＡＮ負荷率は、例えば、ＷＬＡＮアクセスポイント５００において、ＷＬＡＮによる無線通信に使用される無線リソースの負荷（又は使用）の割合を表している。
【００８２】
例えば、式（２）はストレージ５６０に記憶され、ＣＰＵ５１０により無線リソース負荷率測定プログラム５６１を実行する際にストレージ５６０から適宜読み出されて実行される。ＣＰＵ５１０は、測定したＷＬＡＮ負荷率を、ＮＩＣ５２０を介して通信制御装置７００へ向けて送信する。
【００８３】
ＮＩＣ５２０は、ＧＷ６００との間でデータなどを交換する。ＮＩＣ５２０は、ＣＰＵ５１０からの指示に従って、ＧＷ６００から送信されたパケットを受信して、当該パケットからデータなどを抽出してＣＰＵ５１０やメモリ５３０などへ出力する。また、ＮＩＣ５２０は、ＣＰＵ５１０からの指示に従って、ＣＰＵ５１０から受け取ったデータなどをパケットに変換し、変換したパケットをＧＷ６００へ送信する。
【００８４】
メモリ５３０は、例えば、ＣＰＵ５１０が種々のプログラムを実行する際の数値などを適宜記憶する。メモリ５３０はＣＰＵ５１０のワーキングメモリとして機能する。
【００８５】
ＲＦ回路５４０は、ＣＰＵ５１０から出力されたベースバンド信号に対して、ＣＰＵ５１０からの指示に従って周波数変換処理や増幅処理などを施して無線信号へ変換（又はアップコンバート）し、変換後の無線信号をアンテナ１５０へ出力する。また、ＲＦ回路５４０は、アンテナ５５０から出力された無線信号を受け取り、受け取った無線信号に対して増幅処理や周波数変換処理などを施してベースバンド信号へ変換（又はダウンコンバート）し、変換後のベースバンド信号をＣＰＵ５１０などへ出力する。ＲＦ回路５４０は、例えば、ＣＰＵ５１０からの指示に従って、ＷＬＡＮで利用可能な周波数を用いて周波数変換処理などを行う。
【００８６】
アンテナ５５０は、ＲＦ回路５４０から出力された無線信号を端末２００へ送信する。また、アンテナ５５０は、端末２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号をＲＦ回路５４０へ出力する。
【００８７】
ストレージ５６０は、無線リソース負荷率測定プログラム５６１と無線負荷率情報５６２を記憶する。上述したように、ストレージ５６０はＷＬＡＮ用の無線通信プログラムなどの他のプログラムなどを記憶してもよい。
【００８８】
＜ＧＷ６００の構成例＞
図５はＧＷ６００の構成例も表している。ＧＷ６００は、ＣＰＵ６１０、ＮＩＣ６２０、メモリ６３０、ストレージ６６０を備える。ＣＰＵ６１０、ＮＩＣ６２０、メモリ６３０、ストレージ６６０は内部バス６７０を介して互いに接続される。
【００８９】
ＣＰＵ６１０は、Ｓ−ＧＷ３００のＣＰＵ３１０と同様に、各種プログラム６６１を読み出して各種処理を実行する。このような処理の一例としては、通信制御装置７００とＷＬＡＮアクセスポイント５００との間の中継処理がある。例えば、ＣＰＵ６１０は、ＮＩＣ６２０に対して、ＷＬＡＮアクセスポイント５００から受信したパケットを通信制御装置７００へ送信可能なフォーマットに変換して送信するよう指示する。また、ＣＰＵ６１０は、ＮＩＣ６２０に対して、通信制御装置７００から受信したパケットをＷＬＡＮアクセスポイント５００へ送信可能なフォーマットに変換して送信するよう指示する。通信制御装置７００へ送信可能なフォーマットとしては、例えば、ＩＰパケットがある。
【００９０】
ＮＩＣ６２０は、ＷＬＡＮアクセスポイント５００と通信制御装置７００に接続する。ＮＩＣ６２０は、ＣＰＵ６１０の指示に従って、パケットの変換を行い、変換後のパケットを送信先へ送信する。
【００９１】
メモリ６３０は、例えば、ＣＰＵ６１０が種々のプログラムを実行する際の数値などを適宜記憶する。メモリ６３０はＣＰＵ６１０のワーキングメモリとして機能してもよい。
【００９２】
ストレージ６６０は各種プログラム６６１を記憶する。
【００９３】
＜通信制御装置７００の構成例＞
図６は通信制御装置７００の構成例を表す図である。通信制御装置７００は、ＣＰＵ（又は制御部）７１０、ＮＩＣ（又は通信部）７２０、メモリ７３０、ストレージ７６０を備える。ＣＰＵ７１０、ＮＩＣ７２０、メモリ７３０は互いに内部バス７７０を介して接続される。
【００９４】
例えば、第１の実施の形態で説明した制御部５１はＣＰＵ７１０、通信部５２はＮＩＣ７２０にそれぞれ対応する。
【００９５】
ＣＰＵ７１０は、ストレージ７６０に記憶されたパケット長測定プログラム７６１を読み出して当該プログラム７６１を実行することで、端末２００との間で交換されるパケットのパケット長を測定する。例えば、ＣＰＵ７１０は、所定時間内において端末２００との間で交換される（又は端末２００において利用される）パケットのパケット長の平均値や中央値を、端末２００毎に測定する。ＣＰＵ７１０は、測定したパケット長をパケット長情報７６５としてストレージ７６０に記憶する。
【００９６】
また、ＣＰＵ７１０はストレージ７６０に記憶されたＷＬＡＮ利用効率計算プログラム７６２を読み出して当該プログラム７６２を実行することで、端末２００毎にＷＬＡＮ利用効率を計算する。ＣＰＵ７１０は、計算したＷＬＡＮ利用効率をストレージ７６０に記憶してもよい。
【００９７】
ＷＬＡＮ利用効率は、例えば、ＷＬＡＮにおいて物理層（ＰＨＹ（Physical Layer））の１フレームを送信するために占有される占有時間において、物理レイヤよりも上位レイヤであるＩＰ層（ＩＰレイヤ）において送信可能なデータのビット数を表す。又は、ＷＬＡＮ利用効率は、例えば、端末２００がＷＬＡＮによる無線通信を行っているかＬＴＥによる無線通信を行っているかに拘わらず、端末２００がＷＬＡＮを利用した場合におけるパケット長に応じた時間利用効率を表している。ＷＬＡＮ利用効率の詳細などは動作例で説明する。
【００９８】
なお、時間利用効率は、例えば、単位時間において送信や受信可能なデータのデータ量［ｂｐｓ］である。時間利用効率は、例えば、スループットやシステム容量など称される場合がある。
【００９９】
さらに、ＣＰＵ７１０は、ストレージ７６０に記憶された無線アクセス方式選択プログラム７６３を読み出して当該プログラム７６３を実行することで、端末２００に対して無線アクセス方式の選択処理を行う。選択処理の詳細も動作例において説明する。ＣＰＵ７１０は選択した無線アクセス方式を、ＮＩＣ７２０を介して端末２００へ向けて送信する。
【０１００】
なお、ＣＰＵ７１０は、ストレージ７６０に記憶された他のプログラムを読み出して処理を実行してもよい。このような処理の一例としては中継処理がある。この場合、ＣＰＵ７１０は、例えば、コンテンツサーバ９００から受信したパケットをＰ−ＧＷ４００へ送信したり、ＧＷ６００へ送信したりするようにＮＩＣ７２０に指示する。パケットをＰ−ＧＷ４００へ送信するかＧＷ６００へ送信するかは、無線アクセス方式の選択処理の結果に従う。また、ＣＰＵ７１０は、例えば、Ｐ−ＧＷ４００やＧＷ６００から受信したパケットをコンテンツサーバ９００へ送信するようにＮＩＣ７２０へ指示する。
【０１０１】
ＮＩＣ７２０は、コンテンツサーバ９００とＰ−ＧＷ４００、及びコンテンツサーバ９００とＧＷ６００との間でパケットを交換する。通信制御装置７００において交換されるパケットは、例えば、ＩＰパケットである。このため、ＮＩＣ７２０では、とくにパケットフォーマットの変換などを行うことなく、受信したパケットと同一のフォーマットで受信したパケットを送信先へ送信してもよい。
【０１０２】
メモリ７３０は、例えば、ＣＰＵ７１０がプログラムを実行する際の数値などを適宜記憶する。メモリ７３０はＣＰＵ７１０のワーキングメモリとして機能してもよい。
【０１０３】
ストレージ７６０は、パケット長測定プログラム７６１、ＷＬＡＮ利用効率計算プログラム７６２、無線アクセス方式選択プログラム７６３を記憶する。また、ストレージ７６０は、パケット長情報７６５、ＷＬＡＮ特徴情報７６６、無線品質変換情報７６７を記憶する。ストレージ７６０は他のプログラムを記憶してもよい。ＷＬＡＮ特徴情報７６６と無線品質変換情報７６７の詳細は動作例において説明する。
【０１０４】
＜動作例＞
次に動作例について説明する。図８は無線通信システム１０におけるシーケンス例、図９は無線アクセス方式の選択処理のフローチャート例、図１０はＷＬＡＮ利用効率計算処理のフローチャート例をそれぞれ表す。
【０１０５】
図８に示すように、端末２００−１〜２００−３とコンテンツサーバ９００の間でパケットの交換が行われ、コンテンツサーバ９００から端末２００−１〜２００−３へ向けてコンテンツに関するパケットが送信される（Ｓ１０〜Ｓ１２）。
【０１０６】
この場合、各端末２００−１〜２００−３はＬＴＥによる無線アクセス方式又はＷＬＡＮによる無線アクセス方式のいずれかで無線通信を行う。図８の例では、端末２００−１，２００−２はＬＴＥ、端末２００−３はＷＬＡＮを用いている。従って、端末２００−１，２００−２は基地局１００を介してパケットを交換し、端末２００−３はＷＬＡＮアクセスポイント（ＷＬＡＮ  ＡＰ（Access Point））５００を介してパケットを交換する。
【０１０７】
次に、通信制御装置７００はパケット長を測定する（Ｓ１３）。例えば、ＣＰＵ７１０はパケット長測定プログラム７６１を実行することで、端末２００−１〜２００−３毎に各々端末２００−１〜２００−３で利用されるパケットのパケット長を測定する。ＩＰパケットは、例えば、ヘッダ領域は固定長であるがデータ領域は可変長となっている。データ領域に送信されるデータのデータ量に応じて個々のＩＰパケットのパケット長は同一であったり異なっていたりする。ＣＰＵ７１０は、例えば、ＮＩＣ７２０から受け取った１つ１つのＩＰパケットのパケット長を所定時間測定し、その平均値や中央値を、ＩＰパケットのパケット長（Ｐ）として測定する。
【０１０８】
次に、ＷＬＡＮアクセスポイント５００は、無線リソース負荷率（又はＷＬＡＮ負荷率）を測定し（Ｓ１４）、測定したＷＬＡＮ負荷率を通信制御装置７００へ送信する（Ｓ１５）。例えば、ＣＰＵ５１０は、無線リソース負荷率測定プログラム５６１を実行し、式（２）を用いてＷＬＡＮ負荷率を測定する。上述したように、ＷＬＡＮにおいては、例えば、１つのＷＬＡＮアクセスポイント５００は１つのセルに対応している。そのため、ＷＬＡＮアクセスポイント５００で測定されるＷＬＡＮ負荷率は、例えば、ＷＬＡＮによる無線アクセス方式におけるセルの負荷率（又は負荷量）を表している。
【０１０９】
次に、基地局１００は、無線リソース負荷率（又はＬＴＥ負荷率）を測定し、測定したＬＴＥ負荷率を通信制御装置７００へ送信する（Ｓ１７）。例えば、ＣＰＵ１１０は、無線リソース負荷率測定プログラム１６１を実行し、式（１）を用いてＬＴＥ負荷率を測定する。ＣＰＵ１１０は、例えば、スケジューリング処理によりセル毎にスケジューリングを行っているため、スケジューリング処理を通じてセル毎のＬＴＥ負荷率を測定してもよい。基地局１００で測定されるＬＴＥ負荷率は、例えば、ＬＴＥによる無線アクセス方式におけるセルの負荷率（又は負荷量）を表している。
【０１１０】
なお、図８において、Ｓ１４及びＳ１５と、Ｓ１６及びＳ１７は、順番が入れ替わってもよい。
【０１１１】
次に、端末２００−１は、端末２００−１で選択可能な無線アクセス方式（ＲＡＴ（Radio Access Technology））に関する候補リストと測定した無線品質に関する無線品質情報を通信制御装置７００へ送信する（Ｓ２０）。端末２００−２，２００−３についても同様に、無線アクセス方式の候補リストと無線品質情報を通信制御装置７００へ送信する（Ｓ１９，Ｓ１８）。
【０１１２】
次に、通信制御装置７００は無線アクセス方式の選択処理を行う（Ｓ２１）。例えば、ＣＰＵ７１０はストレージ７６０から無線アクセス方式選択プログラム７６３を読み出して実行することで、当該選択処理を行う。
【０１１３】
図９は無線アクセス方式の選択処理の例を表すフローチャートである。通信制御装置７００は、無線アクセス方式の選択処理を開始すると（Ｓ２１０）、ＷＬＡＮを利用している端末２００のＷＬＡＮ利用効率を計算する（Ｓ２１１）。例えば、ＣＰＵ７１０は、ストレージ７６０からＷＬＡＮ利用効率計算プログラム７６２を読み出して実行することで、ＷＬＡＮ利用効率を計算する。
【０１１４】
図１０はＷＬＡＮ利用効率の計算処理の動作例を表すフローチャートである。通信制御装置７００はＷＬＡＮ利用効率の計算処理を開始すると（Ｓ２１１０）、ＷＬＡＮ特徴情報７６６を設定する（Ｓ２１１１）。
【０１１５】
図１１（Ａ）はＷＬＡＮ特徴情報７６６の例を表す図である。ＷＬＡＮ特徴情報７６６は、例えば、ＷＬＡＮの特徴を表した情報のことである。ＷＬＡＮ特徴情報７６６としては、ＭＡＣ（Media Access Control）レイヤでのオーバヘッド（ＯＭ）、有効サブキャリア数（Ｓ）、１ＯＦＤＭシンボルの時間方向の長さ（Ｌ）、及び物理レイヤでのオーバヘッド（ＯＰ）がある。
【０１１６】
ＭＡＣレイヤでのオーバヘッド（ＯＭ）は、ＷＬＡＮのＭＡＣレイヤにおける１フレームにおいて、データ以外の部分の量（例えばバイト数）を表す。ＩＥＥＥ８０２．１１ａの場合、ＯＭ＝３８［ｂｙｔｅ］（＝ＭＡＣヘッダ（２６ｂｙｔｅ）＋ＬＬＣ（Logical Link Control）ヘッダ（８ｂｙｔｅ）＋ＦＣＳ（Frame Check Sequence）（４ｂｙｔｅ））となっている。
【０１１７】
有効サブキャリア数（Ｓ）は、例えば、ＷＬＡＮの物理レイヤにおいて１フレーム分のデータを送信するために用いられるサブキャリア（又はデータサブキャリア）数である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａの場合、Ｓ＝４８となっている。
【０１１８】
１ＯＦＤＭシンボルの時間方向の長さ（Ｌ）は、例えば、ＷＬＡＮの１ＯＦＤＭシンボル時間を表す。ＩＥＥＥ８０２．１１ａの場合、Ｌ＝４［μｓ］である。
【０１１９】
物理レイヤでのオーバヘッド（ＯＰ）は、例えば、ＷＬＡＮの物理レイヤにおける１フレームにおいて、データ以外の部分の量（例えばバイト数）を表す。ＩＥＥＥ８０２．１１ａの場合、ＯＰ＝１８１．５［μｓ］（＝ＤＩＦＳ（３４μｓ）＋ランダムバックオフの中央値（６７．５μｓ）＋ＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）（１６μｓ）＋ＡＣＫ（Acknowledge）（４４μｓ）＋ショートプリアンブル長（８μｓ）＋ロングプリアンブル長（８μｓ）＋ＳＩＧＮＡＬ長（４μｓ））となる。
【０１２０】
このようなＷＬＡＮ特徴情報７６６は、例えば、図６に示すようにストレージ７６０に予め記憶されており、ＣＰＵ７１０がＷＬＡＮ利用効率計算プログラム７６２を実行する際に適宜読み出される。
【０１２１】
図１０に戻り、次に、通信制御装置７００は、無線品質変換情報７６７を参照し、各端末２００から受信した無線品質情報（ＭＣＳ）を変調次数（Ｍ）と符号化率（Ｃ）に変換する（Ｓ２１１２）。
【０１２２】
図１１（Ｂ）は無線品質変換情報７６７の例を表す図である。例えば、無線品質情報（ＭＣＳ）に応じて、誤り訂正符号化処理で利用される符号化率（Ｃ）と変調処理で利用される変調方式は一意に決定可能である。また、変調方式に応じて変調次数（Ｍ）も決定可能である。無線品質変換情報７６７は、例えば、ＭＣＳから変調次数（Ｍ）と符号化率（Ｃ）を求めるための変換テーブルとして機能する。
【０１２３】
なお、無線品質として受信電力値やＳＩＮＲ（Signal Interface to Noise Ratio）などが用いられた場合でも、無線品質変換情報７６７には受信電力値やＳＩＮＲに対応する変調次数（Ｍ）と符号化率（Ｃ）が記憶されてもよい。無線品質変換情報７６７には、例えば、無線品質に対応する変調次数（Ｍ）と符号化率（Ｃ）が記憶されていればよい。
【０１２４】
図１０に戻り、次に、通信制御装置７００は、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）を計算する（Ｓ２１１３）。最初に、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）の計算方法について説明し、次に、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）がＩＰレイヤのパケット長に応じて変化することについて説明する。
【０１２５】
＜ＷＬＡＮ利用効率の計算方法＞
例えば、ＣＰＵ７１０は、以下の式を用いてＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）を算出する。
【０１２６】
【数１】
2017147589.tif 000003
【０１２７】
式（３）について説明する。式（３）において分母にある“ＣＭＳ”について最初に説明する。図１２（Ａ）は“ＣＭＳ”を説明するための図である。“ＣＭＳ”は、例えば、符号化率（Ｃ）及び有効サブキャリア数（Ｓ）を考慮した１ＯＦＤＭシンボルに収容可能なビット数を表している。上述した処理（Ｓ２１１２）において、ＣＰＵ７１０は無線品質変換情報７６７に基づいて無線品質情報（ＭＣＳ）から変調次数（Ｍ）を求めた。変調次数（Ｍ）は、例えば、変調方式がＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）の場合はＭ＝１、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）の場合はＭ＝２などと、単純に変調方式に応じたビット数となっており、１つのＯＦＤＭシンボル内の１つのサブキャリアに着目した場合の送信可能なビット数を示している。
【０１２８】
よって、１ＯＦＭＤシンボル当たり“ＭＳ”ビット（ビット数＝Ｍ×Ｓ）の送信が可能である。
【０１２９】
さらに、ＷＬＡＮにおいては、符号化率（Ｃ）により誤り訂正符号化処理が行われる。この符号化率を考慮すると、符号化率及び有効サブキャリアを考慮した場合の１ＯＦＤＭシンボルに収容可能なビット数は“ＣＭＳ”となる。
【０１３０】
次に、式（３）において、
【０１３１】
【数２】
2017147589.tif 000004
【０１３２】
は、１つのＩＰパケットのデータ部分に含まれる１ＯＦＤＭシンボルのシンボル数を表している。これは、ＩＰパケットのパケット長（Ｐ）を、符号化率及び有効サブキャリアを考慮した場合の１ＯＦＤＭシンボルに収容可能なビット数ＣＭＳで除算することで、１つのＩＰパケットに含まれるＯＦＤＭシンボルのシンボル数となるからである。式（４）においては、ＩＰパケットのパケット長（Ｐ）にＭＡＣレイヤのオーバヘッド（ＯＭ）を加算することで、ＭＡＣレイヤでのオーバヘッド（ＯＭ）を考慮している。
【０１３３】
以上を考慮した上で、式（３）の分母に着目すると、式（４）に対して１ＯＦＤＭシンボル時間（Ｌ）が乗算されている。この乗算により、例えば、１つのＩＰパケットのデータ部分の物理レイヤにおける時間長が算出される。そして、この時間長に物理レイヤのオーバヘッド（ＯＰ）を加算することで、例えば、物理レイヤにおいて、１つのＩＰパケット（例えば１つのＩＰパケットのヘッダ部分とデータ部分）を送信するのにかかる時間が計算される。式（４）において、オーバヘッド（ＯＰ）は、例えば、１つのＩＰパケットにおける時間方向のオーバヘッド部分を送信するのにかかる時間を表している。オーバヘッド（ＯＰ）については、図７（Ｂ）に示すように、例えば、ＤＩＦＳ（３４μｓ）やランダムバックオフの中央値（６７．５μｓ）などのデータ以外の部分の時間が含まれてもよい。
【０１３４】
従って、式（３）における分母は、例えば、ＷＬＡＮの物理レイヤにおいて１つのＩＰパケット（又は１つのＩＰパケットのデータ）を送信するために占有される占有時間（又は送信するためにかかる時間）を表している。図１２（Ｂ）は占有時間の例を表している。
【０１３５】
そして、式（３）は、ＩＰレイヤのパケット長の平均値（Ｐ）を、この占有時間で除算している。従って、式（３）（又はＷＬＡＮ利用効率（Ｅ））は、例えば、ＷＬＡＮの物理レイヤにおいて１フレームを送信するために占有される占有時間において、ＩＰレイヤで送信可能なデータ量（ビット数）を表している。
【０１３６】
＜ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）がＩＰレイヤのパケット長に応じて変化すること＞
次に、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）はＩＰパケットのパケット長に応じて変化することについて説明する。
【０１３７】
式（３）を変形すると、
【０１３８】
【数３】
2017147589.tif 000005
【０１３９】
となる。
【０１４０】
ＩＰパケットのパケット長（Ｐ）が十分大きい場合（例えばＰ＞＞０）、式（５）は、
【０１４１】
【数４】
2017147589.tif 000006
【０１４２】
と変形可能である。すなわち、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）はＩＰパケットのパケット長（Ｐ）が十分大きい場合、無線品質（ＭＣＳ）に応じた数値を取り得る。
【０１４３】
一方、ＩＰパケットのパケット長（Ｐ）が十分小さい場合（例えばＰ＝０やＰ≒０）、式（５）は、Ｅ＝０と変形可能である。すなわち、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）はＩＰパケットのパケット長（Ｐ）が十分小さい場合、「０」または「０」に近い数値を取り得る。
【０１４４】
以上から、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）はＩＰパケットのパケット長が十分大きい場合、その数値は大きくなり、パケット長が十分小さい場合、その数値は「０」に近づく。従って、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）はＩＰパケットのパケット長に応じて変化する。よって、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）は、例えば、端末２００において送信や受信に用いられるパケットのパケット長に応じて変化する時間利用効率を表している、と説明することも可能である。
【０１４５】
図１０に戻り、通信制御装置７００はＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）を計算する（Ｓ２１１３）と、ＷＬＡＮ利用効率の計算処理を終了させる（Ｓ２１１４）。図８などの例ではＷＬＡＮを利用するのは端末２００−１，２００−２のため、通信制御装置７００は端末２００−１，２００−２のＷＬＡＮ利用率を計算する（図９のＳ２１１）。
【０１４６】
次に、通信制御装置７００はＷＬＡＮを利用している端末２００のうち、ＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）が最も悪い端末２００を抽出する（Ｓ２１２）。図８の例では、ＣＰＵ７１０は端末２００−１のＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）と端末２００−２のＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）とを比較して、最も低いＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）となっている端末２００を選択する。この場合、ＣＰＵ７１０は最も悪いＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）を「利用効率Ａ」、当該利用効率となっている端末２００を「端末Ａ」としてメモリ７３０などに記憶する。図１３は、ＷＬＡＮ利用効率の例を表している。図１３に示すように、端末２００−２（ＵＥ＃２）のＷＬＡＮ利用効率は「Ｅ２」、端末２００−１（ＵＥ＃１）のＷＬＡＮ利用効率は「Ｅ１」となっており、Ｅ２＝利用効率Ａとなる。
【０１４７】
図９に戻り、次に、通信制御装置７００は、ＬＴＥを利用している端末２００のＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）を計算する（Ｓ２１３）。この場合も、例えば、ＣＰＵ７１０は図１０に示すＷＬＡＮ利用効率の計算処理を実行することで、ＬＴＥを利用している端末２００−３のＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）を計算する。この場合、ＬＴＥを利用する端末２００−３も、ＷＬＡＮを利用する端末２００−１，２００−２と同様にＷＬＡＮ特徴情報７６６を用いてＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）（式（３））を計算する。この場合のＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）は、例えば、ＬＴＥを利用する端末２００−３がＷＬＡＮを利用した場合の時間利用効率、と説明することも可能である。
【０１４８】
図９に戻り、次に、通信制御装置７００はＬＴＥを利用している端末２００のうち、ＷＬＡＮ利用効率が最も良い端末２００を抽出する（Ｓ２１４）。図８の例では、ＣＰＵ７１０は、ＬＴＥを利用する端末２００−３は１つしかないので、ＷＬＡＮ利用効率について最も良い端末２００として端末２００−３を抽出する。ＣＰＵ７１０は最も良いＷＬＡＮ利用効率（Ｅ）を「利用効率Ｂ」、当該利用効率を有する端末２００を「端末Ｂ」としてメモリ７３０などに記憶する。図１３に示すように、端末２００−３（ＵＥ＃３）のＷＬＡＮ利用効率は「Ｅ３」となっており、Ｅ３＝利用効率Ｂとなる。
【０１４９】
次に、通信制御装置７００は｜利用効率Ａ−利用効率Ｂ｜が利用効率閾値α以上か否かを判別する（Ｓ２１５）。図１３の例では、ＣＰＵ７１０は、「Ｅ２」と「Ｅ３」を比較して、その差が利用効率閾値α以上となっているか否かを判別する。
【０１５０】
図９に戻り、通信制御装置７００は｜利用効率Ａ−利用効率Ｂ｜が利用効率閾値α以上のとき（Ｓ２１５で「Ｔｒｕｅ」）、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率閾値Ａ以上で、かつ、ＬＴＥ負荷率がＬＴＥ負荷率閾値Ｂ以上か否かを判別する（Ｓ２１６）。
【０１５１】
そして、通信制御装置７００は、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率閾値Ａ以上で、かつ、ＬＴＥ負荷率がＬＴＥ負荷率閾値Ｂ以上のとき（Ｓ２１６で「Ｔｒｕｅ」）、端末Ａの無線アクセス方式を「ＬＴＥ」、端末Ｂの無線アクセス方式を「ＷＬＡＮ」に変更する（Ｓ２１７）。
【０１５２】
図１３の例では、「Ｅ２」と「Ｅ３」の差が閾値α以上で、ＬＴＥの負荷率もＷＬＡＮの負荷率も閾値Ａ，Ｂ以上となっているとき、ＣＰＵ７１０は、端末２００−３（ＵＥ＃３）の無線アクセス方式を「ＬＴＥ」から「ＷＬＡＮ」へ変更する。また、ＣＰＵ７１０は、端末２００−２（ＵＥ＃２）の無線アクセス方式を「ＷＬＡＮ」から「ＬＴＥ」へ変更する。
【０１５３】
上述したように、パケット長に応じた時間利用効率はＷＬＡＮの方がＬＴＥよりも大きく変化する。図１４はＷＬＡＮとＬＴＥの時間効率（図１４ではシステム容量）の例を表すグラフである。
【０１５４】
図１４において縦軸はシステム容量、横軸は接続するユーザ数（又は端末数）を表す。図中、「ＬＴＥ（パケット長が長い）」は、ＬＴＥを利用する端末２００においてパケット長がパケット長閾値よりも長いパケットを利用している端末を表している。また、「ＷＬＡＮ（パケット長が短い）」は、ＷＬＡＮを利用する端末２００においてパケット長がパケット長閾値以下のパケットを利用している端末を表している。
【０１５５】
図１４に示すように、ＬＴＥの場合、ＷＬＡＮと比較して、パケット長の大きさの変化は時間効率によって大きく変化しない。他方、ＷＬＡＮの場合、ＬＴＥと比較して、パケット長の大きさの変化により時間効率は大きく変化する。とくに、ＷＬＡＮにおいてパケット長が閾値より短い場合、時間効率はＬＴＥと比較して大きく劣化する。
【０１５６】
図１３の例において、端末２００−２（ＵＥ＃２）は、ＷＬＡＮを利用する他の端末と比較して、時間効率が最も低い。図１４の例では、端末２００−２は「ＷＬＡＮ（パケット長が短い）」に該当する可能性がある。
【０１５７】
このような場合、通信制御装置７００は、端末２００−２の無線アクセス方式をＷＬＡＮからＬＴＥへ変更することで、ＷＬＡＮ利用効率の最も悪い端末２００−２についてＬＴＥを利用させ、端末２００−２の時間利用効率を向上させることも可能となる。
【０１５８】
また、このような変更により、例えば、ＷＬＡＮを利用する端末の中で、「ＷＬＡＮ（パケット長が短い）」となっている端末の数も減少する。従って、ＷＬＡＮアクセスポイント５００の負荷も軽減され、ＷＬＡＮの時間効率の向上も期待できる。
【０１５９】
他方、図１３の例において、端末２００−３（ＵＥ＃３）は、ＬＴＥを利用する端末２００の中でＷＬＡＮ利用効率が最も高い。また、ＬＴＥの負荷率もＬＴＥ負荷率閾値Ｂ以上となっている。このような場合、通信制御装置７００は、端末２００−３についても無線アクセス方式をＬＴＥからＷＬＡＮへ変更するようにしている。これにより、例えば、端末２００−３自身の利用効率は、端末２００−２がＷＬＡＮを利用する場合と比較して低下しない。ＷＬＡＮアクセスポイント５００においても、端末２００−２よりも端末２００−３と無線通信を行う方が利用効率は向上する。また、ＬＴＥを用いる基地局１００の負荷軽減を図ることも可能となる。
【０１６０】
以上から、通信制御装置７００が端末２００−２の無線アクセス方式をＷＬＡＮからＬＴＥ、端末２００−３の無線アクセス方式をＬＴＥからＷＬＡＮへ夫々変更することで、パケット長に応じて時間利用効率が閾値以上変化するＷＬＡＮの当該利用効率を向上させることができる。
【０１６１】
また、ＷＬＡＮアクセスポイント５００と基地局１００の負荷軽減を図ることも可能であることから、無線通信システム１０全体の負荷軽減を図ることも可能である。
【０１６２】
図９に戻り、次に、通信制御装置７００は変更後の無線アクセス方式を端末２００へ通知する（Ｓ２１８）。例えば、通信制御装置７００は、端末２００−２に対して「ＬＴＥ」、端末２００−３に対して「ＷＬＡＮ」を通知する。
【０１６３】
そして、通信制御装置７００は、無線アクセス方式選択プログラム７６３の実行を終了し、無線アクセス方式の選択処理を終了する（Ｓ２１９）。
【０１６４】
一方、通信制御装置７００は、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率閾値Ａ以上で、かつ、ＬＴＥ負荷率がＬＴＥ負荷率閾値Ｂ以上ではないとき（Ｓ２１６で「Ｆａｌｓｅ」）、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率閾値Ａ以上か否かを判別する（Ｓ２２０）。そして、通信制御装置７００は、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率閾値Ａ以上のとき（Ｓ２２０で「Ｔｒｕｅ」）、端末Ａの無線アクセス方式を「ＬＴＥ」に変更する（Ｓ２２１）。
【０１６５】
図１３の例において、ＷＬＡＮ負荷率が閾値Ａ以上、かつ、ＬＴＥ負荷率が閾値Ｂ以上とはなっておらず、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率閾値Ａ以上となっているとき、ＣＰＵ７１０は、端末２００−２（ＵＥ＃２）の無線アクセス方式を「ＬＴＥ」へ変更する。
【０１６６】
ＷＬＡＮを利用する端末の中で利用効率の悪い端末２００−２（ＵＥ＃２）について「ＬＴＥ」を利用させることで、ＷＬＡＮを利用する場合と比較して、端末２００−２自身の時間利用効率の向上を図ることができる。また、ＷＬＡＮを利用する端末数が減少するため、ＷＬＡＮ負荷率も減少し、ＷＬＡＮアクセスポイント５００の負荷軽減を図ることが可能となる。従って、パケット長に応じて時間利用効率が閾値以上変化するＷＬＡＮの当該利用効率を向上させることが可能となる。
【０１６７】
図９に戻り、次に、通信制御装置７００は、変更後の無線アクセス方式を端末２００へ通知し（Ｓ２１８）、一連の選択処理を終了する（Ｓ２１９）。上述した例では、通信制御装置７００は、端末２００−２に対して「ＬＴＥ」を通知することになる。
【０１６８】
一方、通信制御装置７００は、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率閾値Ａ以上ではないとき（Ｓ２２０で「Ｆａｌｓｅ」）、ＬＴＥ負荷率がＬＴＥ負荷率閾値Ｂ以上か否かを判別する（Ｓ２２２）。そして、通信制御装置７００は、ＬＴＥ負荷率がＬＴＥ負荷率閾値Ｂ以上のとき（Ｓ２２２で「Ｔｒｕｅ」）、端末Ｂの無線アクセス方式を「ＷＬＡＮ」に変更する（Ｓ２２３）。  
【０１６９】
図１３の例では、ＷＬＡＮ負荷率が閾値Ａ以上、かつ、ＬＴＥ負荷率が閾値Ｂ以上とはなっておらず、ＬＴＥ負荷率が閾値Ｂ以上となっているとき、ＣＰＵ７１０は、ＷＬＡＮ利用効率の最も良い端末２００−３（ＵＥ＃３）の無線アクセス方式を「ＷＬＡＮ」に変更する。この場合、例えば、ＷＬＡＮ利用効率が良い端末２００−３（ＵＥ＃３）がＷＬＡＮへ接続しても、端末２００−３自身の時間利用効率は端末２００−２と比較して大きく低下することはない。また、ＬＴＥに接続する端末数も減少するため、ＬＴＥ負荷率も減少し、基地局１００の負荷軽減を図ることも可能である。
【０１７０】
図９に戻り、一方、通信制御装置７００は、｜利用効率Ａ−利用効率Ｂ｜が利用効率閾値α以上でないとき（｜利用効率Ａ−利用効率Ｂ｜が利用効率閾値αより小さいとき）（Ｓ２１５で「Ｆａｌｓｅ」）、無線アクセス方式の変更などを行うことなく一連の処理を終了する（Ｓ２１９）。無線アクセス方式の変更を行わないのは、例えば、利用効率閾値α以上の場合と比較して、端末２００の無線アクセス方式を変更しても、ＷＬＡＮ側の利用効率は向上しないことが予想されるからである。
【０１７１】
無線アクセス方式の変更については、図１３に着目すると、例えば、端末２００−３のＷＬＡＮ利用効率は端末２００−２との差が利用効率閾値α以上あって、ＷＬＡＮ負荷率がＷＬＡＮ負荷率Ａ以上のときは、端末２００−２はＷＬＡＮからＬＴＥへ変更される。他方、端末２００−３についても、端末２００−３のＷＬＡＮ利用効率は端末２００−２との差が利用効率閾値α以上あって、ＬＴＥ負荷率がＬＴＥ負荷率閾値Ｂ以上のときは、端末２００−３はＬＴＥからＷＬＡＮへ変更される。
【０１７２】
図８に戻り、通信制御装置７００は無線アクセス方式の選択処理（Ｓ２１）を終了すると、選択結果を端末２００へ送信する（Ｓ２４，図９のＳ２１８）。上述したように、通信制御装置７００は変更後の（又は選択した）無線アクセス方式を端末２００−２，２００−３へ送信する。
【０１７３】
そして、通信制御装置７００は、一連の処理を終了する。
【０１７４】
［第３の実施の形態］
次に第３の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、通信制御装置７００がパケット長を測定する例について説明した。本第３の実施の形態では、各端末２００においてパケット長を測定する例について説明する。
【０１７５】
図１５は第３の実施の形態における通信制御装置７００、図１６は第３の実施の形態における端末２００の構成例をそれぞれ表す図である。図１５及び図１６に示すように、パケット長測定プログラム７６１は通信制御装置７００ではなく端末２００に記憶されている。端末２００のＣＰＵ２１０は、ストレージ２６０に記憶されたパケット長測定プログラム７６１を読み出して、当該プログラム７６１を実行することで、パケット長の測定処理を行う。第２の実施の形態と同様に、ＣＰＵ２１０は測定時間内において個々のＩＰパケットのパケット長の平均値又は中央値を、パケット長として測定する。そして、ＣＰＵ２１０は、測定したＩＰパケットのパケット長（Ｐ）を基地局１００又はＷＬＡＮアクセスポイント５００を介して通信制御装置７００へ送信する。
【０１７６】
図１７は本第３の実施の形態におけるシーケンス例を表す図である。各端末２００−１〜２００−３はパケット長（Ｐ）を測定し（Ｓ３０〜Ｓ３２）、通信制御装置７００へ送信する（Ｓ３３〜Ｓ３５）。各端末２００−１〜２００−３は、無線品質情報（ＭＣＳ）や無線アクセス方式の選択候補リストとともに測定したパケット長を送信してもよい。その後、通信制御装置７００は、第２の実施の形態と同様に、無線アクセス方式の選択処理（例えば図９）と、パケット長や無線品質情報（ＭＣＳ）に基づくＷＬＡＮ利用効率の計算処理（例えば図１０）を行う。
【０１７７】
［その他の実施の形態］
上述した第２及び第３の実施の形態において、各装置１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００においてはＣＰＵ１１０，２１０，３１０、４１０，５１０，６１０，７１０を例にして説明した。例えば、制御部やコントローラとなり得るものであれば、ＣＰＵに代えて、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）であってもよい。
【０１７８】
また、第２及び第３の実施の形態において、パケット長に応じて時間利用効率が大きく変化する無線アクセス方式の例として、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズなどのＷＬＡＮを例にして説明した。ＷＬＡＮ以外の無線アクセス方式であってもよい。また、ＷＬＡＮと比較して、パケット長に応じて時間利用効率が大きく変化しない無線アクセス方式の例として、ＬＴＥを例にして説明した。このような無線アクセス方式としては、例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄや３Ｇ、５Ｇなどの無線アクセス方式であってもよい。
【０１７９】
さらに、メモリ１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０とストレージ１６０，２６０，３６０，４６０，５６０，６６０，７６０は各装置内において別々のブロックとして説明した。例えば、メモリ１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０とストレージ１６０，２６０，３６０，４６０，５６０，６６０，７６０は各装置内で１つのブロック（例えばメモリ）として備えられてもよい。
【０１８０】
さらに、第２及び第３の実施の形態において、例えば、ＷＬＡＮ利用効率において物理レイヤよりも上位レイヤであるＩＰレイヤのパケットの例で説明した。例えば、物理レイヤよりも上位レイヤのパケット、例えば、ＭＡＣレイヤのパケットであってもよい。
【０１８１】
以上まとめると付記のようになる。
【０１８２】
（付記１）
第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択する制御部と、
選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する通信部
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【０１８３】
（付記２）
前記制御部は、
前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う前記第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた第１の利用効率が、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う端末装置において最も低い利用効率であり、前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた第２の利用効率が、前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う端末装置において最も高い利用効率であって、前記第１の利用効率と前記第２の利用効率の差が第１の閾値以上のときにおいて、
前記第１の負荷率が第２の閾値以上のとき、前記第１の端末装置の無線アクセス方式を前記第１の無線アクセス方式から前記第２の無線アクセス方式へ変更することを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１８４】
（付記３）
前記制御部は、
前記第２の負荷率が第３の閾値以上のとき、前記第２の端末装置の無線アクセス方式を前記第２の無線アクセス方式から前記第１の無線アクセス方式へ変更することを特徴とする付記２記載の通信制御装置。
【０１８５】
（付記４）
前記制御部は、
前記第１の負荷率が前記第２の閾値より低く、かつ、前記第２の負荷率が第３の閾値以上のとき、前記第２の端末装置の無線アクセス方式を前記第２の無線アクセス方式から前記第１の無線アクセス方式に変更することを特徴とする付記２記載の通信制御装置。
【０１８６】
（付記５）
前記制御部は、前記第１の負荷率が前記第２の閾値より低く、かつ、前記第２の負荷率が第３の閾値より低いとき、前記第１及び第２の端末装置の無線アクセス方式を変更することなくそれぞれ前記第１及び第２の無線アクセス方式とすることを特徴とする付記２記載の通信制御装置。
【０１８７】
（付記６）
前記制御部は、前記第１の利用効率と前記第２の利用効率の差が前記第１の閾値よりも小さいとき、前記第１及び第２の端末装置の無線アクセス方式を変更することなくそれぞれ前記第１及び第２の無線アクセス方式とすることを特徴とする付記２記載の通信制御装置。
【０１８８】
（付記７）
前記利用効率は、物理レイヤにおいて１フレームを送信するために占有される占有時間において、ＩＰ（Internet Protocol）レイヤにおいて送信可能なビット数を表すことを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１８９】
（付記８）
前記利用効率は、前記パケットのパケット長に応じて変化する時間利用効率を表すことを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１９０】
（付記９）
前記占有時間は、ＩＰレイヤにおける１パケットを前記物理レイヤにおいて送信するためにかかる時間を表すことを特徴とする付記７記載の通信制御装置。
【０１９１】
（付記１０）
前記占有時間は、前記第１の端末装置又は前記第２の無線通信装置がキャリアセンスを開始後、前記ＩＰレイヤの１パケットを送信し、当該１パケットに対する応答信号を受信するまでの時間を表すことを特徴とする付記７記載の通信制御装置。
【０１９２】
（付記１１）
前記制御部は、ＩＰレイヤの１パケットに含まれるデータを送信するときに使用されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）シンボルのシンボル数に１ＯＦＤＭシンボルの時間方向の長さを乗算した値に物理レイヤにおけるデータ以外のオーバヘッドの時間を加算した値を占有時間とし、前記ＩＰレイヤの１パケットに含まれるデータ量を前記占有時間で除算した値を前記利用効率として計算することを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１９３】
（付記１２）
前記制御部は、前記第１の端末装置と前記第１の無線通信装置又は前記第２の無線通信装置の間の無線区間における無線品質情報に基づいて、前記ＩＰレイヤの１パケットに含まれるデータを送信するときに使用されるＯＦＤＭシンボルのシンボル数を算出することを特徴とする付記１１記載の通信制御装置。
【０１９４】
（付記１３）
更に、メモリを備え、
前記メモリには、
【０１９５】
【数５】
2017147589.tif 000007
【０１９６】
（ただし、Ｃは符号化率、Ｍは変調次数、Ｓは有効サブキャリア数、Ｐは１つのＩＰパケットのパケット長、ＯＭはＭＡＣ（Media Access Controller）レイヤにおけるオーバヘッド、ＯＰは物理レイヤでのオーバヘッド）
が記憶され、
前記制御部は、前記第１の端末装置と前記第１の無線通信装置又は前記第２の無線通信装置の間の無線区間における無線品質情報と前記メモリから読み出した式（７）に基づいて前記利用効率を計算することを特徴とする付記１記載の通信制御装置。
【０１９７】
（付記１４）
制御部と通信部を備える通信制御装置における無線アクセス方式選択方法であって、
前記制御部により、第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択し、
前記通信部により、選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する、
ことを特徴とする無線アクセス方式選択方法。
【０１９８】
（付記１５）
通信制御装置におけるコンピュータに実行させる無線アクセス方式選択プログラムであって、
第１又は第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の端末装置において送信又は受信に用いられるパケットのパケット長に応じた利用効率と、前記第１の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第１の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第１の負荷率及び前記第２の無線アクセス方式を用いて無線通信を行う第２の無線通信装置における無線リソースの負荷の割合を表す第２の負荷率に基づいて、前記第１又は第２のアクセス方式を選択する処理と、
選択された前記第１又は第２のアクセス方式を前記第１又は第２の無線通信装置を介して前記第１の端末装置へ送信する処理
を前記コンピュータに実行させる無線アクセス方式選択プログラム。
【符号の説明】
【０１９９】
１０：無線通信システム                １００：基地局装置
１１０：ＣＰＵ（又は制御部）          １２０：ＮＩＣ（又は通信部）
１３０：メモリ                        １４０：ＲＦ回路
１６０：ストレージ                    １６１：無線リソース負荷率測定プログラム
１６２：無線負荷率情報                ２００（２００−１〜２００−３）：端末装置
２１０：ＣＰＵ（又は制御部）          ２３０：メモリ
２４０：ＲＦ回路                      ２６０：ストレージ
２６１：無線アクセス方式変更プログラム
３００：Ｓ−ＧＷ                      ４００：Ｐ−ＧＷ
５００：ＷＬＡＮアクセスポイント      ５１０：ＣＰＵ（又は制御部）
５２０：ＮＩＣ（又は通信部）          ５３０：メモリ
５４０：ＲＦ回路                      ５６０：ストレージ
５６１：無線リソース負荷率測定プログラム
５６２：無線負荷率情報                ６００：ＧＷ
７００：通信制御装置                  ７１０：ＣＰＵ（又は制御部）
７２０：ＮＩＣ（又は通信部）          ７３０：メモリ
７６０：ストレージ                    ７６１：パケット長測定プログラム
７６２：ＷＬＡＮ利用効率計算プログラム
７６３：無線アクセス方式選択プログラム
７６５：パケット長情報                ７６６：ＷＬＡＮ特徴情報
７６７：無線品質変換情報              ８００：インターネット
９００：コンテンツサーバ
【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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