JP5250366B2 - Wireless communication device - Google Patents
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Description
本発明は、異なる無線通信ネットワーク間でのハンドオーバが可能な無線通信装置に関するものである。 The present invention relates to a radio communication apparatus capable of performing handover between different radio communication networks.
近年、IETF(Internet Engineering Task Force)では、ユビキタス環境の実現に向けて、例えば携帯電話ネットワークや無線LAN等、異なる複数の無線通信ネットワーク間でのハンドオーバを可能として、シームレスな移動を行うIPモビリティ技術が検討されている。このIPモビリティ技術における具体的なプロトコルとしては、通信端末個々の移動をサポートするモバイルIPv4およびモバイルIPv6(以下、これらを総称してモバイルIPと略称する)があり、ネットワーク単位での移動をサポートするNEMO(Network Mobility)がある。 In recent years, the Internet Engineering Task Force (IETF) has developed an IP mobility technology that enables seamless movement by enabling handover between a plurality of different wireless communication networks such as a mobile phone network and a wireless LAN in order to realize a ubiquitous environment. Is being considered. Specific protocols in this IP mobility technology include Mobile IPv4 and Mobile IPv6 (hereinafter collectively referred to as Mobile IP) that support movement of individual communication terminals, and support movement in units of networks. There is NEMO (Network Mobility).
ところで、近年、cdma2000 EV−DO、無線LAN、WiMAX、UMB(Ultra Mobile Broadband)およびLTE(Long Term Evolution)など、多様な無線通信ネットワークのカバーエリアが重なり合い、ある通信端末が移動した際、複数の無線通信ネットワークに対してハンドオーバ可能になる状況が生じ得る。 By the way, in recent years, coverage areas of various wireless communication networks such as cdma2000 EV-DO, wireless LAN, WiMAX, UMB (Ultra Mobile Broadband), and LTE (Long Term Evolution) overlap, and when a communication terminal moves, There may be situations where handover to a wireless communication network becomes possible.
このような場合、通信端末は、複数の無線通信ネットワークのうち、通信帯域が最も大きい無線通信ネットワークに対して優先的にハンドオーバすることが考えられる(例えば、特許文献1参照)。 In such a case, the communication terminal may be preferentially handed over to a wireless communication network having the largest communication band among a plurality of wireless communication networks (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示のハンドオーバ先選定方法においては、通信端末の移動速度や、各無線通信ネットワークのカバーエリアの違いを考慮しておらず、例えば、移動速度の速い通信端末が、無線LANのように広帯域でありながらカバーエリアが狭い無線通信ネットワークにハンドオーバすると、当該ハンドオーバ後すぐに新たな異なる無線通信ネットワークへのハンドオーバ処理が必要となる場合があり、通信品質が劣化してしまうという問題が生じる。
However, the handover destination selection method disclosed in
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、複数の無線通信ネットワークに対してハンドオーバ可能である状況で、通信端末の移動速度に合わせて無線通信ネットワークを選定し、通信品質を低下させることなく、異なる無線通信ネットワークへのハンドオーバが可能な無線通信装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to select a wireless communication network in accordance with the moving speed of a communication terminal in a situation where handover to a plurality of wireless communication networks is possible, thereby reducing communication quality. An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus capable of performing handover to a different wireless communication network.
上記目的を達成する請求項1に係る無線通信装置の発明は、
複数の無線通信ネットワークに接続して無線通信を実行する無線通信部と、
前記複数の無線通信ネットワークのうちの1つの無線通信ネットワークと無線通信中に、当該無線通信ネットワークの帯域と、該無線通信ネットワークとは異なる通信可能な他の無線通信ネットワークの帯域と、を取得する帯域取得部と、
自装置の現在地および移動速度を検出する検出部と、
該検出部により検出した自装置の現在地および移動速度から所定のエリアを特定する特定部と、
前記帯域取得部が取得した帯域が所定値以上である無線通信ネットワークについて、前記特定部が特定したエリア内に存在する基地局の数をサーバから取得する基地局情報取得部と、
前記基地局情報取得部が取得した基地局の数に基づき、前記帯域取得部が取得した帯域が所定値以上である無線通信ネットワークについて、前記特定部が特定したエリアに対するエリアカバー率を算出する算出部と、
前記算出部が算出したエリアカバー率と、前記帯域取得部が取得した帯域とに基づいて、通信中の無線通信ネットワークからハンドオーバする他の無線通信ネットワークを選定する選定部と、
を備えたことを特徴とするものである。
The invention of a wireless communication device according to
A wireless communication unit that performs wireless communication by connecting to a plurality of wireless communication networks;
During wireless communication with one wireless communication network of the plurality of wireless communication networks, a band of the wireless communication network and a band of another wireless communication network capable of communication different from the wireless communication network are acquired. A bandwidth acquisition unit;
A detection unit for detecting the current location and moving speed of the device;
A specifying unit for specifying a predetermined area from the current location and the moving speed of the device detected by the detecting unit;
For a wireless communication network in which the bandwidth acquired by the bandwidth acquisition unit is equal to or greater than a predetermined value, a base station information acquisition unit that acquires from a server the number of base stations present in the area specified by the specification unit;
Based on the number of base stations acquired by the base station information acquisition unit, a calculation for calculating an area coverage ratio for the area specified by the specifying unit for a wireless communication network in which the band acquired by the band acquiring unit is equal to or greater than a predetermined value And
Based on the area coverage ratio calculated by the calculation unit and the band acquired by the band acquisition unit, a selection unit that selects another wireless communication network to be handed over from the wireless communication network in communication;
It is characterized by comprising.
本発明の無線通信装置は、自端末の現在地と移動速度とによって特定されるエリアに対する各無線通信ネットワークのエリアカバー率と、各無線通信ネットワークの帯域とに基づいて、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークを選定するので、複数の無線通信ネットワークに対してハンドオーバ可能である状況で、通信品質を低下させることなく、異なる無線通信ネットワークへのハンドオーバすることが可能となる。 The wireless communication apparatus according to the present invention determines a handover destination wireless communication network based on an area coverage ratio of each wireless communication network and an area of each wireless communication network with respect to an area specified by the current location and moving speed of the terminal. Since the selection is made, it is possible to perform handover to different radio communication networks without degrading the communication quality in a situation where handover is possible to a plurality of radio communication networks.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置が使用可能な通信ネットワークの概略構成を示す図である。図1において、移動ノードである無線通信装置11は、対向ノードである相手通信端末12との間で、リアルタイム通信系のアプリケーションであるVoIPによる通話を行うものとする。無線通信装置11は、第1無線通信ネットワーク15、第2無線通信ネットワーク16、第3無線通信ネットワーク13、および第4無線通信ネットワーク14との間で、ハンドオーバが可能となっている。第1無線通信ネットワーク15および第2無線通信ネットワーク16は、オペレータ1のパケットネットワーク17を介して、また、第3無線通信ネットワーク13および第4無線通信ネットワーク14は、オペレータ2のパケットネットワーク19を介して、それぞれインターネット18に結合されている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a communication network that can be used by a wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, it is assumed that a
ここで、第1無線通信ネットワーク15は、例えば無線LANからなり、第2無線通信ネットワーク16は、例えばcdma2000 EV−DOの携帯電話ネットワークからなり、第3無線通信ネットワーク13は、例えばLTEからなり、第4無線通信ネットワーク14は、例えばWiMAXからなる。なお、図1において、符号15aは、第1無線通信ネットワーク15のアクセスポイント(基地局)を示し、符号16aは、第2無線通信ネットワーク16の基地局を示し、符号13aは、第3無線通信ネットワーク13の基地局を示し、符号14aは、第4無線通信ネットワーク14の基地局を示している。
Here, the first
相手通信端末12は、例えば送受話器12aが接続され、ソフトフォンがインストールされたパーソナルコンピュータからなり、図示しないインターネットサービスプロバイダを介してインターネット18に接続されている。
For example, the
また、オペレータ1のパケットネットワーク17およびインターネット18には、それぞれ通信を制御するSIP(Session Initiation Protocol)サーバ21および22が接続されている。さらに、インターネット18には、無線通信装置11宛の受信パケットを、無線通信装置11が接続されている無線通信ネットワークに転送するホームエージェント(HA)23が接続されている。
Further, SIP (Session Initiation Protocol)
図1に示す通信ネットワークにおいては、HA23に、無線通信装置11が本来属する無線通信ネットワークで用いるホームアドレスを登録するとともに、ハンドオーバ時に、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークの気付けアドレス(care of address)を登録することにより、異なる無線通信ネットワーク間でのハンドオーバを可能としている。なお、このようなIPモビリティ技術については、上述したモバイルIPや、NEMOにおいて公知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
In the communication network shown in FIG. 1, the home address used in the wireless communication network to which the
本実施の形態では、無線通信装置11は、HA23に第1無線通信ネットワーク15のIPアドレスを気付けアドレス(第1無線CoA)として登録して、第1無線通信ネットワーク15を介して相手通信端末12と通信を行っている状態から、第2無線通信ネットワーク16、第3無線通信ネットワーク13、または第4無線通信ネットワーク14のいずれかへハンドオーバするものとする。なお、これ以降、無線通信装置11がハンドオーバ先として選定する無線通信ネットワークを「優先メディア」と称する。
In the present embodiment, the
図2は、図1に示した本実施の形態に係る無線通信装置11の概略構成を示す機能ブロック図である。無線通信装置11は、第1無線通信ネットワーク15に対応する第1無線I/F(インターフェース)31と、第2無線通信ネットワーク16に対応する第2無線I/F32と、第3無線通信ネットワーク13に対応する第3無線I/F37と、第4無線通信ネットワーク14に対応する第4無線I/F38と、VoIPのアプリケーションを実行する実行部を構成する電話機能部33と、第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)への接続を制御する通信処理部34と、第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)の無線情報を取得する無線情報取得部35と、第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)間のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部36と、VoIPなどのアプリケーションに対して無線帯域の分配を行うQoS(Quality of Service)制御部39と、自端末の現在地および移動速度を検出する検出部40と、を有する。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of
通信処理部34は、無線通信を実行する無線通信部を構成するもので、電話機能部33と相手通信端末12との間で、第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)を介して通話を行うとともに、ハンドオーバ制御部36による制御のもとに、HA23と通信するように、第1〜第4無線I/F(31、32、37、38)の接続を制御する。
The
無線情報取得部35は、第1〜第4無線I/F(31、32、37、38)から、それぞれ対応する第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)の通信品質を取得し、その取得した通信品質をハンドオーバ制御部36に供給するとともに、現在、通話に使用している第1無線通信ネットワーク15の通信品質を電話機能部33に供給する。ここで、通信品質は、例えば、無線状態を表すRSSI(Received Signal Strength Indicator)を取得する。なお、通話に使用していない第2無線通信ネットワーク16、第3無線通信ネットワーク13および第4無線通信ネットワーク14の無線状態は、例えば、基地局16a、基地局13aおよび基地局14aそれぞれから送信される報知情報を受信して取得する。
The wireless
また、無線情報取得部35は、第1〜第4無線I/F(31、32、37、38)から、それぞれ対応する第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)における、通信アプリケーション向け許容帯域情報(通信アプリケーションが使用できる帯域)を取得する。かかる許容帯域情報は、例えば、第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)の各基地局(15a、16a、13a、14a)により管理されている場合や、各基地局(15a、16a、13a、14a)など複数の基地局をまとめて管理する情報サーバ(図示せず)によって管理されている場合がある。許容帯域情報を各基地局(15a、16a、13a、14a)および情報サーバが管理しておらず、利用できる許容帯域情報が存在しない場合には、無線情報取得部35は、第1〜第4無線I/F(31、32、37、38)における受信強度(RSSI)や、第1〜第4無線I/F(31、32、37、38)に対して各基地局(15a、16a、13a、14a)から割当てられた無線スロット数(論理チャネル数)などを基に、予め保持しているルックアップテーブルなどを参照して、概算的な許容帯域情報を取得することができる。無線情報取得部35は、取得した許容帯域情報をハンドオーバ制御部36およびQoS制御部39に供給する。
In addition, the wireless
また、無線情報取得部35は、各基地局(15a、16a、13a、14a)など複数の基地局をまとめて管理する情報サーバ(図示せず)から、第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)それぞれにおける、下記する指定エリアに存在する基地局の数を取得し、当該情報をハンドオーバ制御部36に供給する。したがって、本実施の形態では、無線情報取得部35が、無線通信ネットワークの帯域を取得する帯域取得部と、無線通信装置11の周囲の基地局の数を取得する基地局情報取得部とを構成している。
The wireless
QoS制御部39は、無線情報取得部35から供給された許容帯域情報や、電話機能部33から供給される通信アプリケーション情報(例えば、VoIPアプリケーションや、映像などのストリーミングアプリケーションといった通信アプリケーションにおける要求帯域、最低帯域および許容ジッタなど)を基に、通信アプリケーションに対して、許容帯域(上り/下り)の分配を行う。例えば、QoS制御部39は、リアルタイムアプリケーション(VoIPなど)と、非リアルタイムアプリケーション(Webアクセス/FTPなど)とに通信アプリケーションを大別し、リアルタイムアプリケーションに対して優先的に許容帯域を分配することにより、アプリケーション毎の所定の通信品質(例えば低遅延、広帯域)にあった通信制御を行うことができる。QoS制御部39は、VoIPアプリケーションに分配した許容帯域を、電話機能部33に通知する。
The
検出部40は、GPS(Global Positioning System)装置等から構成されるものであり、自端末の現在地および移動速度を検出し、検出結果を電話機能部33に供給する。
The
電話機能部33は、VoIPアプリケーションなどのソフトフォンの実行部であり、QoS制御部39からの許容帯域の通知に基づき、VoIPアプリケーションの音声符号化レートを設定する。
The
また、電話機能部33は、検出部40から供給される自端末の現在地および移動速度から、自端末の移動先となり得る所定のエリア(以下、「指定エリア」という。)を特定する。さらに、電話機能部33は、当該指定エリアと、無線情報取得部35から供給された許容帯域情報および各無線通信ネットワークの基地局の数とに基づき、指定エリアに対する各無線通信ネットワークのエリアカバー率を算出し、無線通信装置11がハンドオーバ先として選定すべき優先メディアを選定する。電話機能部33は、当該選定結果をハンドオーバ制御部36に供給する。したがって、本実施の形態では、電話機能部33が、指定エリアを特定する特定部と、指定エリアに対するエリアカバー率を算出する算出部と、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークを選定する選定部とを構成している。
Further, the
ハンドオーバ制御部36は、第1無線通信ネットワーク15への接続中、他の無線通信ネットワーク(16、13、14)へハンドオーバを予定するか否か、すなわちハンドオーバの準備を開始するか否かを決定する。このため、ハンドオーバ制御部36は、無線情報取得部35から取得される第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)のそれぞれの無線状態(通信品質)を監視し、無線リンクを形成して通話を行っている第1無線通信ネットワーク15の無線状態が、予め設定した当該第1無線通信ネットワーク15におけるハンドオーバ予定決定閾値よりも悪くなり、かつ第2無線通信ネットワーク16、第3無線通信ネットワーク13または第4無線通信ネットワーク14の無線状態がハンドオーバ予定決定閾値以上となった場合には、当該ハンドオーバ予定決定閾値以上の無線通信ネットワークのうち、最適な無線通信ネットワーク(優先メディア)へのハンドオーバ予定を決定し、ハンドオーバ準備の開始を決定する。なお、優先メディアの選定については、電話機能部33から供給される選定結果を用いる。なお、現在使用中の第1無線通信ネットワーク15におけるハンドオーバ予定決定閾値は、当該第1無線通信ネットワーク15への接続時に電話機能部33に供給する。ハンドオーバ制御部36は、ハンドオーバ予定決定の情報、無線情報取得部35から供給された許容帯域情報および指定エリアの基地局の数の情報を電話機能部33に供給する。
The
また、ハンドオーバ制御部36は、ハンドオーバ予定を決定すると、通信処理部34を制御して、例えば、優先メディアとして第2無線通信ネットワークを選定した場合、第2無線I/F32を第2無線通信ネットワーク16に接続する。その後、ハンドオーバ制御部36は、ハンドオーバ先の第2無線通信ネットワーク16を介してHA23にRegistration Request(NEMOでは、Binding Update)を送信して、HA23にハンドオーバ先の気付けアドレス(care of address)を登録する。
When the
その際、ハンドオーバ制御部36は、Registration RequestメッセージのRegistration Request Fieldの8ビットを通信処理部34にセットし(NEMOでは、Multiple care of addressを使用し)、第1無線通信ネットワーク15でも第2無線通信ネットワーク16でも通信できるようにする。
At that time, the
その後、ハンドオーバ制御部36は、HA23から返信されるハンドオーバ完了情報であるRegistration Reply(NEMOでは、Binding Acknowledge)を受信したら、ハンドオーバ元の第1無線通信ネットワーク15の気付けアドレスの登録を解除し、接続を切断して、以後は、ハンドオーバ先の第2無線通信ネットワーク16を介してVoIPアプリケーションを継続するように通信処理部34を制御するとともに、受信したハンドオーバ完了情報を電話機能部33に供給する。
After that, when receiving the Registration Reply (Binding Acknowledge in NEMO), which is the handover completion information returned from the
図3〜6は、本発明の一実施形態にかかる無線通信装置11による優先メディア選定の動作フローチャートである。なお、無線通信装置11からみて、第1〜第4無線通信ネットワーク(15、16、13、14)は、以下の4つの状態に分けることができる。
(1)通信中メディア:データ通信中の無線通信ネットワーク
(2)受信可能メディア:データ通信を行っていないが、基地局からデータを受信可能な無線通信ネットワーク
(3)待受状態メディア:無線I/Fが待受け状態にある無線通信ネットワーク
(4)停止状態メディア:無線I/Fの電源が入っていない無線通信ネットワーク
3 to 6 are operation flowcharts of priority media selection by the
(1) Media in communication: wireless communication network during data communication (2) Receivable media: wireless communication network in which data communication is not performed but data can be received from the base station (3) Standby state media: wireless I Wireless communication network with / F in standby state (4) Stopped media: Wireless communication network with wireless I / F not turned on
本実施形態では、無線通信装置11は、最初に、第1無線通信ネットワーク15を介して相手通信端末12と通信を行っている状態であるため、第1無線通信ネットワーク15は通信中メディアであり、残りの第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)は、受信可能メディア、待受状態メディアまたは停止状態メディアのいずれかの状態を取り得るものとする。
In the present embodiment, since the
図3〜6に示すのフローチャートにおいて、電話機能部33(ソフトフォン)は、先ず、ハンドオーバ制御部36に対して、通信中メディア(例えば、第1無線通信ネットワーク15)の無線状態(通信品質および許容帯域情報)の取得要求を送信する(ステップS001)。ハンドオーバ制御部36は、当該要求に対し、無線情報取得部35から供給された第1無線通信ネットワークの無線状態情報を、電話機能部33に供給する。また、電話機能部33は、ハンドオーバ制御部36に対して、受信可能状態メディア(例えば、第2〜4無線通信ネットワーク16、13、14)の無線状態(通信品質および許容帯域情報)の取得要求を送信する(ステップS002)。ハンドオーバ制御部36は、当該要求に対し、無線情報取得部35から供給された受信可能状態メディアの無線状態情報を、電話機能部33に供給する。なお、電話機能部33からハンドオーバ制御部36に対する取得要求は、予め設定された更新タイマー(図示せず)に基づいて定期的に行われるものである。
3 to 6, the telephone function unit 33 (softphone) first sends a wireless state (communication quality and communication medium) (for example, the first wireless communication network 15) to the
予め設定された更新タイマーが満了すると(ステップS003)、電話機能部33は、ハンドオーバ制御部36から取得した通信中メディアの無線状態から、現在の許容帯域(Bcur)を取得する(ステップS004)。次に、電話機能部33は、現在のVoIPアプリケーションの音声符号化レート(Rcur)を取得し(ステップS005)、数1に従って、推奨通信帯域(Brec)を算出する(ステップS006)。ここで、Rrecは、音声符号化の推奨符号化レートを表すものであり、一例を図9に示す。Rrecは、図9において、Qualityが5以上のものを選定することが好ましい。なお、図9の各列に対応するパケット送信間隔については、無線通信ネットワークの伝送遅延時間などに応じて選択するものであり、例えば、無線通信ネットワークの伝送遅延時間が短い場合には、できるだけ大きい時間間隔(60msec)で音声パケットを送信したほうが、パケット全体のデータ量少なくすることができる(パケット全体に対するペイロード(音声データ)の割合を高めることができる)ため好ましい。
When the preset update timer expires (step S003), the
[数1]
Brec = Rrec / Rcur × Bcur
[Equation 1]
Brec = Rrec / Rcur x Bcur
電話機能部33は、ハンドオーバ制御部36から取得した受信可能メディア(n)(なお、nは受信可能メディアの識別番号を表す。例えば受信可能メディアが3つある場合、nは1〜3のいずれかの値となる)の無線状態から、各受信可能メディアの許容帯域(Bcur(n))を取得し(ステップS007)、受信可能メディア(n)のうち、推奨通信帯域(Brec)の値(所定値)以上の帯域を有するメディアを選定し、これを集合Aとする(ステップS008)。
The
集合Aが空集合でない場合(ステップS009でNo)、電話機能部33は、検出部40から無線通信装置11の現在の位置(P)および移動速度(V)を取得し(ステップS010)、数2に従って無線通信装置11の指定エリア(Area)を特定する(ステップS011)。指定エリアは、無線通信装置11の移動先となりうる範囲を表すものであり、例えば、移動速度が速い端末の場合、指定エリアは大きくなり、移動速度が遅い端末の場合、指定エリアは小さくなる。なお、Tbasは、希望保持時間(異なる無線通信ネットワーク間でハンドオーバすることなく通信を継続しておきたい時間)であり、また、移動速度(V)が所定の最小移動速度(Vmin、例えば1m/s)より小さい場合(V<Vminの場合)には、V=Vminとする。これは、無線通信装置11が静止している状態でも、指定エリアの大きさを一定値以上とするためである。
When the set A is not an empty set (No in step S009), the
[数2]
Area = { 中心P、半径V×Tbas }
[Equation 2]
Area = {center P, radius V × Tbas}
電話機能部33は、ハンドオーバ制御部36に対して、指定エリア内に存在する、集合Aに属する受信可能メディア(n)の基地局数を取得するための要求を送信する(ステップS012)。ハンドオーバ制御部36は、当該要求に対し、無線情報取得部35から供給された情報から、集合Aに属する受信可能メディア(n)における、指定エリア内の基地局の数を取得し、当該情報を電話機能部33に供給する(ステップS013)。
The
電話機能部33は、ハンドオーバ制御部36から情報を取得すると、数3に従って、集合Aに属する受信可能メディア(n)毎に、エリアカバー率(Dn)を算出する(ステップS014)。なお、s(n)は基地局1つあたりの平均カバーエリアの大きさ、S(Area)は指定エリアのエリア面積、N(n)は基地局数である。基地局1つあたりの平均カバーエリアの大きさは、無線通信ネットワーク毎に、電話機能部33が保持しているものである。
When the
[数3]
Dn = N(n) × s(n) / S(Area)
[Equation 3]
Dn = N (n) x s (n) / S (Area)
電話機能部33は、集合Aから、所定の閾値(Dth、例えば1)以上のエリアカバー率を有するメディアを選定し、集合Bとする(ステップS015)。集合Bが空集合ではない場合(ステップS016でNo)、電話機能部33は、集合Bに属する無線通信ネットワークから、帯域(Bcur(n))が最も大きい無線通信ネットワークを優先メディアとして選定する(ステップS017)。集合Bが空集合ではある場合(ステップS016でYes)、電話機能部33は、エリアカバー率が最も大きい無線通信ネットワークを優先メディアとして選定する(ステップS018)。
The
なお、ステップS009において、集合Aが空集合の場合、電話機能部33は、受信可能メディア(n)の内、帯域が最も大きいメディアを暫定の優先メディアとして選定する(ステップS020)。次に、電話機能部33は、待受状態メディアの有無を判定し(ステップS021)、待受状態メディアが存在する場合には、待受状態メディアに対応する無線I/F(例えば第2〜第4無線通信I/F(32、37、38))を受信可能状態にし(ステップS022)、待受状態メディアが存在せず、停止状態メディアが存在する場合には、停止状態メディアに対応する無線I/F(例えば第2〜第4無線通信I/F(32、37、38))を受信可能状態にする(ステップS023)。ステップS022およびS023において受信可能状態になった無線通信ネットワークは、再び処理がステップS003に戻った際に、ステップS007等において受信可能メディア(n)として扱われるため、当該無線通信ネットワークがステップS008において集合Aに選定された場合には、ステップS020で選定された暫定の優先メディアに代わり、優先メディアとして選定されることになる。
In step S009, when the set A is an empty set, the
図7および図8は、それぞれ、無線通信装置11の移動速度が遅い場合および速い場合の、無線通信装置11による優先メディア選定の概略を示す図である。図7および図8においては、第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)はいずれも受信可能メディアであり、ステップS006における推奨通信帯域を越えるものであり、第3無線通信ネットワーク13、第4無線通信ネットワーク14、第2無線通信ネットワーク16の順に通信帯域が大きいものとする。なお、図7および図8中の、帯域(小)(中)(大)という記載については、第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)間における通信帯域の大きさの相対的な関係を示すものに過ぎず、絶対的な通信帯域の大きさを示すものではないことに留意されたい。
FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams each showing an outline of priority media selection by the
図7の場合、無線通信装置11の移動速度は遅いため、ステップS011において算出される指定エリアの大きさは小さくなる。そのため、ステップS014において、第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)のいずれも指定エリアに対する所定のエリアカバー率を超えている(各無線通信ネットワークのカバーエリアが指定エリアをほぼカバーしている)ため、ステップS015において、第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)全てが集合Bに属することになる。そのため、電話機能部33は、ステップS017において、最も通信帯域の大きい第3無線通信ネットワークを優先メディアとして選定する。
In the case of FIG. 7, since the moving speed of the
図8の場合、無線通信装置11の移動速度は速いため、ステップS011において算出される指定エリアの大きさは大きくなる。そのため、ステップS014において、第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)のうち、第2無線通信ネットワーク16のみが指定エリアに対する所定のエリアカバー率を超える(指定エリアをカバーしている)ことになる。そのため、ステップS015において、第2無線通信ネットワーク16のみが集合Bに属することになり、電話機能部33は、ステップS017において、第2無線通信ネットワークを優先メディアとして選定する。
In the case of FIG. 8, since the moving speed of the
このように、本実施形態によれば、無線通信装置11は、自端末の現在地と移動速度とによって特定される指定エリアに対する第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)のエリアカバー率と、第2〜第4無線通信ネットワーク(16、13、14)の帯域とに基づいて、ハンドオーバ先の無線通信ネットワークを選定するので、複数の無線通信ネットワークに対してハンドオーバ可能である状況で、通信品質を低下させることなく、異なる無線通信ネットワークへのハンドオーバすることが可能となる。
Thus, according to this embodiment, the
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、本発明は、VoIPのアプリケーションを実行する場合に限らず、映像や音楽等のマルチメディアデータをストリーミング再生する場合のようなリアルタイム通信系のアプリケーションを実行する場合にも有効に適用できる。また、ステップ008における集合Aの選定において、すべての無線通信ネットワークの帯域が、推奨帯域(Brec)以上とならない場合、暫定推奨値として、閾値となる帯域自体を下げることが考えられる。例えば、図9において、推奨帯域はQualityが5である38,400[bps]であるが、これを満たさない場合、暫定的な推奨帯域として、Qualityが4である34,400[bps]に下げることも考えられる。これでも該当する無線通信ネットワークが存在しない場合、更に下げることも考えられる。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, Many deformation | transformation or a change is possible. For example, the present invention is not limited to the case of executing a VoIP application, but can be effectively applied to a case of executing a real-time communication system application such as streaming reproduction of multimedia data such as video and music. Also, in selecting the set A in step 008, if the bandwidth of all the wireless communication networks does not exceed the recommended bandwidth (Brec), it is conceivable that the threshold bandwidth itself is lowered as a provisional recommended value. For example, in FIG. 9, the recommended bandwidth is 38,400 [bps] where the quality is 5, but if this is not satisfied, the provisional recommended bandwidth may be lowered to 34,400 [bps] where the quality is 4 . Even in this case, if there is no corresponding wireless communication network, it may be further lowered.
11 無線通信装置
12 相手通信端末
12a 送受話器
13 第3無線通信ネットワーク
13a 基地局
14 第4無線通信ネットワーク
14a 基地局
15 第1無線通信ネットワーク
15a アクセスポイント(基地局)
16 第2無線通信ネットワーク
16a 基地局
17 パケットネットワーク
18 インターネット
21,22 SIPサーバ
23 ホームエージェント(HA)
31 第1無線I/F
32 第2無線I/F
33 電話機能部
34 通信処理部
35 無線情報取得部
36 ハンドオーバ制御部
37 第3無線I/F
38 第4無線I/F
39 QoS制御部
40 検出部
11
16 Second
31 First wireless I / F
32 Second wireless I / F
33
38 4th wireless I / F
39
Claims (1)
前記複数の無線通信ネットワークのうちの1つの無線通信ネットワークと無線通信中に、当該無線通信ネットワークの帯域と、該無線通信ネットワークとは異なる通信可能な他の無線通信ネットワークの帯域と、を取得する帯域取得部と、
自装置の現在地および移動速度を検出する検出部と、
該検出部により検出した自装置の現在地および移動速度から所定のエリアを特定する特定部と、
前記帯域取得部が取得した帯域が所定値以上である無線通信ネットワークについて、前記特定部が特定したエリア内に存在する基地局の数をサーバから取得する基地局情報取得部と、
前記基地局情報取得部が取得した基地局の数に基づき、前記帯域取得部が取得した帯域が所定値以上である無線通信ネットワークについて、前記特定部が特定したエリアに対するエリアカバー率を算出する算出部と、
前記算出部が算出したエリアカバー率と、前記帯域取得部が取得した帯域とに基づいて、通信中の無線通信ネットワークからハンドオーバする他の無線通信ネットワークを選定する選定部と、
を備えた無線通信装置。 A wireless communication unit that performs wireless communication by connecting to a plurality of wireless communication networks;
During wireless communication with one wireless communication network of the plurality of wireless communication networks, a band of the wireless communication network and a band of another wireless communication network capable of communication different from the wireless communication network are acquired. A bandwidth acquisition unit;
A detection unit for detecting the current location and moving speed of the device;
A specifying unit for specifying a predetermined area from the current location and the moving speed of the device detected by the detecting unit;
For a wireless communication network in which the bandwidth acquired by the bandwidth acquisition unit is equal to or greater than a predetermined value, a base station information acquisition unit that acquires from a server the number of base stations present in the area specified by the specification unit;
Based on the number of base stations acquired by the base station information acquisition unit, a calculation for calculating an area coverage ratio for the area specified by the specifying unit for a wireless communication network in which the band acquired by the band acquiring unit is equal to or greater than a predetermined value And
Based on the area coverage ratio calculated by the calculation unit and the band acquired by the band acquisition unit, a selection unit that selects another wireless communication network to be handed over from the wireless communication network in communication;
A wireless communication device comprising:
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