WO2007072930A1

WO2007072930A1 - 通信制御システム、無線通信端末及び通信制御方法

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Publication number: WO2007072930A1
Application number: PCT/JP2006/325554
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Inventors: Hiroyuki Hidaka
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Current assignee: Kyocera Corp
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Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2007-06-28
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Abstract

　本発明に係る通信制御システムは、複数のキャリアを用いたマルチキャリアによって、優先度の異なる複数のデータフローを無線通信端末と送受信する。通信制御システムは、複数のキャリアを無線通信端末２に向けて送信するキャリア送信部と、データフローそれぞれの優先度に基づいて、優先度が他のデータフローと異なるデータフローに、当該他のデータフローと異なるキャリアを割り当てるキャリア割当部とを備える。

Description

明細書

通信制御システム、無線通信端末及び通信制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、複数のキャリアを用いたマルチキャリアによる通信に適用される通信制御システム、無線通信端末及び通信制御方法に関する。

背景技術

[0002] 符号分割多元接続 (CDMA)を用いた移動体通信方式にぉヽて、高速なデータ通信を実現する lxEV-DO (lx evolution - data only)が提供されている（例えば、特開 2 002— 300644号公報（第 2— 3頁、第 1図））。

[0003] lxEV-DOでは、一つのキャリアが一つのユーザ (無線通信端末）に割り当てられる。また、複数のキャリア（例えば、 3キャリア）を一つのユーザに割り当てることによって、さらに高速なデータ通信を実現する、いわゆる"マルチキャリア "（nxEV-DO)の導入も検討されている。

[0004] また、 lxEV-DO Rev.Aでは、音声データ（VoIP)やファイル転送などのデータフロ一を適切に取り扱うため、データフローごとに優先制御（QoS制御）をすることができる。

[0005] さらに、マルチキャリアの場合、論理チャネルによって伝送されるデータフローは、物理層にお、て直並列変換 (SZP変換)され、複数のキャリアに分散される。

発明の開示

[0006] 上記優先制御を nxEV-DOに適用する場合、データフローは複数のキャリアに分散されるため、マルチキャリアを構成する一部のキャリアにおいて障害が発生すると、優先度の異なるすべてのデータの伝送が中断する問題がある。

[0007] つまり、他のキャリアが正常であるにもかかわらず、当該障害が復旧するまですべてのデータの伝送が中断してしまう問題がある。

[0008] そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、マルチキャリアにより優先度の異なるデータを複数伝送する場合にぉヽて、 QoS制御を確実に実行するとともに、一部のキャリアに障害が発生した場合でもすベてのデータの伝送が中断することを回避することができる通信制御システム、無線通信端末及び通信制御方法を提供することを目的とする。

[0009] 上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第 1の特徴は、複数のキャリア（キャリア C1〜C3)を用いたマルチキャリアによつて、優先度 (フロー優先度）の異なる複数のデータフロー（QoSフロー Fl, F2)を無線通信端末 (無線通信端末 210)と送受信する通信制御システム (通信制御システム 100)であって、前記複数のキャリアを前記無線通信端末に向けて送信するキャリア送信部（無線送受信部 111)と、前記データフローそれぞれの前記優先度に基づヽて、前記優先度が他のデータフロー（QoSフロー F2)と異なるデータフロー（QoSフロ一 F1)に、前記他のデータフローと異なるキャリア (例えば、キャリア C1)を割り当てるキャリア割当部 (キャリア割当部 127)とを備えることを要旨とする。

[0010] このような通信制御システムによれば、データフローそれぞれの優先度に基づいて、優先度が他のデータフローと異なるデータフローには、当該他のデータフローと異なるキャリアが割り当てられる。

[0011] このため、マルチキャリアを構成する一部のキャリアにおいて障害が発生しても、すベてのデータの伝送が中断することを回避できる。また、優先度の異なるデータフロ一は、それぞれ異なるキャリアに割り当てられるため、優先度に応じたデータフローの優先制御をより確実かつ容易に実現することができる。

[0012] 本発明の第 2の特徴は、本発明の第 1の特徴に係り、前記複数のキャリアを前記無線通信端末から受信するキャリア受信部 (無線送受信部 111)と、前記キャリア受信部が受信した前記複数のキャリアの通信品質を測定する通信品質測定部 (通信品質測定部 125)とをさらに備え、前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定することを要旨とする。

[0013] 本発明の第 3の特徴は、本発明の第 2の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記優先度が最も高いデータフロー（QoSフロー F1)に、前記通信品質測定部によって測定された前記通信品質が最も良好なキャリア (例えば、キャリア C1)を割り当てることを要旨とする。 [0014] 本発明の第 4の特徴は、本発明の第 2の特徴に係り、前記通信品質は、前記データフローの伝送遅延時間であり、前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によつて測定された前記伝送遅延時間に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定することを要旨とする。

[0015] 本発明の第 5の特徴は、本発明の第 2の特徴に係り、前記通信品質は、前記データフローのエラー率であり、前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記エラー率に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定することを要旨とする。

[0016] 本発明の第 6の特徴は、本発明の第 1乃至第 5の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記通信品質測定部力も新たな通信品質が報告されたとき、前記新たな通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。

[0017] 本発明の第 7の特徴は、本発明の第 1乃至第 5の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末がハンドオフを実行したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。

[0018] 本発明の第 8の特徴は、本発明の第 1乃至第 5の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において用いられる前記キャリアの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。

[0019] 本発明の第 9の特徴は、本発明の第 1乃至第 5の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において送受信される前記データフローの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。

[0020] 本発明の第 10の特徴は、複数のキャリアを用いたマルチキャリアによって、優先度の異なる複数のデータフローを無線基地局と送受信する無線通信端末 (無線通信端末 210)であって、前記複数のキャリアを前記無線基地局に向けて送信するキャリア送信部（無線送受信部 211)と、前記データフローそれぞれの前記優先度に基づ!/ヽて、前記優先度が他のデータフロー（QoSフロー F2)と異なるデータフロー（QoSフロ一 F1)に、前記他のデータフローと異なるキャリア (例えば、キャリア C1)を割り当てるキャリア割当部（キャリア割当部 219)とを備えることを要旨とする。

[0021] 本発明の第 11の特徴は、本発明の第 10の特徴に係り、前記複数のキャリアを前記無線通信端末から受信するキャリア受信部 (無線送受信部 211)と、前記キャリア受信部が受信した前記複数のキャリアの通信品質を測定する通信品質測定部 (通信品質測定部 217)とをさらに備え、前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によつて測定された前記通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定することを要旨とする。

[0022] 本発明の第 12の特徴は、本発明の第 11の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記優先度が最も高いデータフローに、前記通信品質測定部によって測定された前記通信品質が最も良好なキャリアを割り当てることを要旨とする。

[0023] 本発明の第 13の特徴は、本発明の第 11の特徴に係り、前記通信品質は、前記デ一タフローの伝送遅延時間であり、前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記伝送遅延時間に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定することを要旨とする。

[0024] 本発明の第 14の特徴は、本発明の第 11の特徴に係り、前記通信品質は、前記デ一タフローのエラー率であり、前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記エラー率に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定することを要旨とする。

[0025] 本発明の第 15の特徴は、本発明の第 11乃至第 14の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記通信品質測定部から新たな通信品質が報告されたとき、前記新たな通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。

[0026] 本発明の第 16の特徴は、本発明の第 10乃至第 14の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末がハンドオフを実行したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。 [0027] 本発明の第 17の特徴は、本発明の第 10乃至第 14の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において用いられる前記キャリアの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。

[0028] 本発明の第 18の特徴は、本発明の第 10乃至第 14の特徴に係り、前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において送受信される前記データフローの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定することを要旨とする。

[0029] 本発明の第 19の特徴は、複数のキャリアを用いたマルチキャリアによって、優先度の異なる複数のデータフローの送受信を制御する通信制御方法であって、前記データフローそれぞれの前記優先度に基づいて、前記優先度が他のデータフローと異なるデータフローに、前記他のデータフローと異なるキャリアを割り当てるステップ（S 11 0〜S240)と、前記複数のキャリアを前記無線通信端末に向けて送信するステップ（ S310)とを備えることを要旨とする。

[0030] 本発明の特徴によれば、マルチキャリアにより優先度の異なるデータを複数伝送する場合において、 QoS制御を確実に実行するとともに、一部のキャリアに障害が発生した場合でもすベてのデータの伝送が中断することを回避することができる通信制御システム、無線通信端末及び通信制御方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0031] [図 1]図 1は、本発明の実施形態に係る通信制御システム及び無線通信端末を含む通信ネットワークの概略構成図である。

[図 2]図 2は、本発明の実施形態に係る通信制御システムの機能ブロック構成図である。

[図 3]図 3は、本発明の実施形態に係るアクセス端末装置の機能ブロック構成図である。

[図 4]図 4は、本発明の実施形態に係る QoSフロー（データフロー）の接続シーケンス図である。

[図 5]図 5は、本発明の実施形態に係る QoSフローへのキャリアの割当処理フローを示す図である。

[図 6]図 6は、本発明の実施形態に係る QoS初期化処理フローを示す図である。

[図 7]図 7は、本発明の実施形態に係る AP優先度決定処理フローを示す図である。

[図 8]図 8は、本発明の実施形態に係るベストエフオートパケットの割当処理フローを示す図である。

[図 9]図 9は、本発明の実施形態に係るキャリアの割当処理が再実行される場合の動作フローを示す図である。

[図 10]図 10は、本発明の実施形態に係るフロー優先度の一例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

[0032] 次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

[0033] したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間にお、ても互、の寸法の関係や比率が異なる部分が含まれて!/、ることは勿論である。

[0034] (通信ネットワークの概略構成）

図 1は、本実施形態に係る通信制御システム及び無線通信端末を含む通信ネットワーク 10の概略構成図である。

[0035] 通信制御システム 100及びアクセス端末装置 200は、マルチキャリアによって、高速なデータ通信 (nxEV-DO)を提供する。つまり、通信制御システム 100及びァクセス端末装置 200は、複数のキャリアを用いたマルチキャリアによって、優先度の異なる複数のデータフロー（以下、本実施形態では、 "QoSフロー"という）を送受信することがでさる。

[0036] 通信制御システム 100は、アクセスポイント 110A〜110C、 BTS/PCF120及び P

DSN130によって構成される。

[0037] アクセスポイント 110A〜110Cは、所定の周波数（例えば、 2GHz帯）のキャリア（キャリア C1〜C3)を送受信する無線基地局である。例えば、アクセスポイント 110Aは、キャリア CIを送受信する。つまり、通信制御システム 100では、 3本のキャリア（3x)を用いてマルチキャリアによる通信が実行される。

[0038] また、アクセスポイント 110A〜110Cは、 BTSZPCF120と、複数の QoSフロー、具体的には、 QoSフロー F1及び QoSフロー F2を送受信する。

[0039] BTS/PCF120 (base transceiver station/packet control fonction)は、アクセスポイント 110A〜110Cを管理し、 QoSフローの設定などの処理を実行する。

[0040] PDSN130 (packet data servicing node)は、 IPネットワーク 300とのゲートウェイとなり、通信制御システム 100を介して伝送される QoSフローを中継したり、 QoSフローに含まれるデータ量 (トラフィック)などを監視したりする。

[0041] アクセス端末装置 200は、無線通信端末 210及びユーザ端末 220によって構成される。

[0042] 無線通信端末 210は、マルチキャリアによる通信に対応した無線通信端末である。

また、無線通信端末 210は、優先度の異なる複数の QoSフローを処理することができる。

[0043] ユーザ端末 220は、無線通信端末 210と接続され、ファイル転送や、ストリーミングデータの再生などを実行する。ユーザ端末 220としては、パーソナル 'コンピュータや PDAを用いることができる。

[0044] IPネットワーク 300は、 IPパケットを中継する通信ネットワークである。 IPネットワーク 300には、インターネットが含まれてもよい。

[0045] IP電話端末 410は、 IPネットワーク 300と接続され、 VoIP (voice over IP)によりノケット化された音声データ D1を送受信する。音声データ D1は、通信制御システム 10 0において QoSフロー F1として取り扱われ、キャリア C1によって伝送される。

[0046] Webサーノ 420は、 IPネットワーク 300と接続され、 HTML文書やストリーミングデータなどを提供する。

[0047] FTPサーバ 430は、 IPネットワーク 300と接続され、 ftp (file transfer protocol)にしたがったファイルデータ D2を、ユーザ端末 220に送信する。ファイルデータ D2は、通信制御システム 100にお!/、て QoSフロー F2として取り扱われ、キャリア C2によって伝送される。 [0048] (機能ブロック構成）

図 2は、通信制御システム 100の機能ブロック構成図である。また、図 3は、アクセス端末装置 200の機能ブロック構成図である。

[0049] なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、通信制御システム 100及びアクセス端末装置 200は、説明するブロック以外の必須なプロック (電源部など)を備える場合があることに留意された、。

[0050] (1)通信制御システム 100

図 2に示すように、通信制御システム 100は、アクセスポイント 110A〜110C、 BTS ZPCF120及び PDSN130によって構成される。

[0051] (1. 1)ァクセスポィント110八〜110じ

アクセスポイント 11 OA〜 11 OCは、無線送受信部 111及び信号処理部 113を備える。

[0052] 無線送受信部 111は、所定の周波数のキャリアをアクセス端末装置 200に送信する。また、無線送受信部 111は、アクセス端末装置 200によって送信されたキャリアを受信する。

[0053] 本実施形態では、アクセスポイント 110A〜110Cの無線送受信部 111によって、複数のキャリアをアクセス端末装置 200 (具体的には、無線通信端末 210)に向けて送信するキャリア送信部が構成される。また、アクセスポイント 110A〜110Cの無線送受信部 111によって、複数のキャリアをアクセス端末装置 200から受信するキャリア受信部が構成される。

[0054] また、無線送受信部 111は、信号処理部 113とベースバンド信号を送受信し、ベースバンド信号のディジタル変調 (及び復調)処理を実行する。

[0055] 信号処理部 113は、ベースバンド信号の処理を実行する。特に、本実施形態では

、信号処理部 113は、ベースバンド信号に含まれる複数の QoSフロー（QoSフロー F

1, F2)を中継する。

[0056] また、信号処理部 113は、無線送受信部 111が受信したキャリアの受信状態を示す情報 (例えば、信号強度）を BTSZPCF120に通知する。

[0057] (1. 2) BTS/PCF120 BTSZPCF120は、信号処理部 121、 QoS処理部 123、通信品質測定部 125及びキャリア割当部 127を備える。

[0058] 信号処理部 121は、アクセスポイント 110A〜110Cを介して設定される通信セッシヨンの処理などを実行する。また、信号処理部 121は、アクセス端末装置 200が送受信する複数の QoSフローを中継する。

[0059] QoS処理部 123は、信号処理部 121が中継する QoSフローの優先制御に関する処理を実行する。具体的には、 QoS処理部 123は、 QoSフローごとの優先度を示す

"フロー優先度"と、アクセスポイント (AP)ごとの優先度を示す" AP優先度"とを用いて、 QoSフローの優先制御を実行する。

[0060] フロー優先度は、アクセス端末装置 200が通信を開始する際に、アクセス端末装置

200力ら、 BTS/PCF120及び PDSN130に通知される。

[0061] 本実施形態では、図 10に示す 4段階のフロー優先度が設定される。具体的には、音声データ D1を含む QoSフロー F1のフロー優先度は、 "04" (最高）に設定される。また、ファイルデータ D2を含む QoSフロー F2のフロー優先度は、 "01" (最低）に設定される。

[0062] AP優先度は、アクセスポイント 110A〜110Cが受信するキャリアの通信品質に応じて決定される。 AP優先度の具体的な決定方法については、後述する。

[0063] 通信品質測定部 125は、アクセスポイント 110A〜110Cの無線送受信部 111が受信したキャリアの通信品質を測定する。具体的には、通信品質測定部 125は、信号処理部 113によって通知されたキャリアの受信状態を示す情報 (例えば、信号強度）に基づいて、アクセスポイント 110A〜110Cが受信した各キャリアの通信品質を測定する。

[0064] また、通信品質測定部 125は、信号処理部 121が中継する QoSフローを監視し、 QoSフローに含まれるパケットのエラー率を測定したり、伝送遅延時間を測定したりすることができる。

[0065] キャリア割当部 127は、信号処理部 121が中継する QoSフローにキャリアを割り当てる。具体的には、キャリア割当部 127は、 QoSフローそれぞれのフロー優先度に基づいて、当該フロー優先度が他のデータフローと異なるデータフローに、当該他のデ一タフローと異なるキャリアを割り当てる。

[0066] 例えば、キャリア割当部 127は、 QoSフロー F1及び QoSフロー F2のフロー優先度に基づいて、フロー優先度が QoSフロー F2と異なる QoSフロー F1に、 QoSフロー F

2と異なるキャリア (例えば、キャリア C1)を割り当てる。

[0067] 本実施形態では、キャリア割当部 127は、通信品質測定部 125によって測定された通信品質 (例えば、信号強度）に基づいて、 QoSフローに割り当てるキャリアを決定することができる。なお、通信品質に基づく具体的なキャリアの決定方法及び決定タイミングについては、後述する。

[0068] また、キャリア割当部 127は、フロー優先度が最も高い QoSフロー F1に、通信品質測定部 125によって測定された通信品質が最も良好なキャリアを割り当てることができる。

[0069] (1. 3) PDSN130

PDSN130は、信号処理部 131及び QoS処理部 133を備える。

[0070] 信号処理部 131は、アクセス端末装置 200が送受信する複数の QoSフローを中継する。また、信号処理部 131は、中継する QoSフローに含まれるデータ量（トラフイツク)などを監視する。

[0071] QoS処理部 133は、 QoSフローのフロー優先度に基づいて、 QoSフローの設定や優先制御に関する処理を実行する。

[0072] (2)アクセス端末装置 200

図 3に示すように、アクセス端末装置 200は、無線通信端末 210及びユーザ端末 2 20によって構成される。

[0073] (2. 1)無線通信端末 210

無線通信端末 210は、無線送受信部 211、信号処理部 213及び QoS処理部 215 を備える。

[0074] 無線送受信部 211は、所定の周波数のキャリアをアクセスポイント 110A〜110Cに送信する。また、無線送受信部 211は、アクセスポイント 110A〜 110Cによって送信されたキャリアを受信する。つまり、本実施形態では、無線送受信部 211は、 3本のキャリア（キャリア C1〜C3)を送受信する。 [0075] また、無線送受信部 211は、信号処理部 213とベースバンド信号を送受信し、ベースバンド信号のディジタル変調 (及び復調)処理を実行する。

[0076] 信号処理部 213は、ベースバンド信号の処理を実行する。特に、本実施形態では

、信号処理部 213は、ベースバンド信号に含まれる QoSフロー F1の処理を実行する

[0077] 具体的には、信号処理部 213は、 QoSフロー F1に含まれる音声データ D1の処理を実行し、音声通話機能を提供する。また、信号処理部 213は、ベースバンド信号に含まれる QoSフロー F2を中継する。

[0078] QoS処理部 215は、信号処理部 213が中継する QoSフローの優先制御に関する処理を実行する。具体的には、 QoS処理部 215は、上述した QoS処理部 123と同様に、フロー優先度と AP優先度とを用いて、 QoSフローの優先制御を実行する。

[0079] (2. 2)ユーザ端末 220

ユーザ端末 220は、本実施形態に関する機能ブロックとして、信号処理部 221を備える。

[0080] 信号処理部 221は、信号処理部 213によって中継された QoSフロー F2に含まれるファイルデータ D2を ftpにしたがって取得する。

[0081] (通信制御システム及び無線通信端末の動作）

次に、本実施形態に係る通信制御システム及び無線通信端末の動作にっ、て説明する。具体的には、通信制御システム 100及び無線通信端末 210を用いて、優先度が異なる QoSフロー F1及び QoSフロー F2にキャリアを割り当てる動作について説明する。

[0082] (1) QoSフロー接続シーケンス

図 4は、 QoSフローの接続シーケンス図である。図 4に示すように、ステップ S10において、ユーザ端末 220は、 Webサーバ 420からのファイル転送を実行するため、接続要求を無線通信端末 210に送信する。

[0083] ステップ S20において、無線通信端末 210は、受信した接続要求に基づいて、 PD

SN130と無線区間設定 (Air Connection Setup)を実行する。

[0084] ステップ S30において、 PDSN130は、接続要求を Webサーバ 420に送信する。 [0085] ステップ S40にお、て、 Webサーノ 20は、接続要求に対する応答をユーザ端末 220に送信する。

[0086] ステップ S50において、ユーザ端末 220は、 Webサーバ 420からのファイル転送に適用されるフロー優先度の設定 (QoS設定)を要求する。

[0087] ステップ S60において、無線通信端末 210は、受信した QoS設定の要求に基づいて、 BTS/PCF120と QoS設定（QoS Setup)を実行する。

[0088] ステップ S70において、無線通信端末 210は、受信した QoS設定の要求に基づいて、 PDSN130とも QoS設定（QoS Setup)を実行する。

[0089] ステップ S80において、 PDSN130は、 QoS設定の要求を Webサーバ 420に送信する。

[0090] ステップ S90において、 Webサーノ 420は、 QoS設定の完了をユーザ端末 220に送信する。

[0091] ステップ S100Aにおいて、ユーザ端末 220及び無線通信端末 210は、 QoSフロー F2の接続を実行する。同様に、ステップ S100Bにおいて、無線通信端末 210及び P DSN130も、 QoSフロー F2の接続を実行する。また、ステップ S100Cにおいて、 P DSN130及び Webサーバ 420も QoSフロー F2の接続を実行する。

[0092] (2)割当処理

図 5は、 QoSフローへのキャリアの割当処理フローを示す。当該割当処理フローは、ブロック BL1〜： BL3、及びステップ S240の処理に分けることができる。

[0093] (2. 1)全体処理フロー

ステップ S110において、通信制御システム 100は、 QoS初期化処理を実行する。 QoS初期化処理の内容については、後述する。

[0094] ステップ S120にお、て、通信制御システム 100は、 AP優先度決定処理を実行する。 AP優先度決定処理の内容については、後述する。

[0095] ステップ S130において、通信制御システム 100は、割当対象の何れかの QoSフロ一を示す変数 (i)を" 1 "に設定する。

[0096] ステップ S140において、通信制御システム 100は、割当対象の何れかのキャリア（ AP)を示す変数 (j)を" 1"に設定する。 [0097] ステップ S150において、通信制御システム 100は、割当対象の QoSフローの変数

(i)が QoSフロー数 (Nqos)以上か否かを判定する。

[0098] Nqosが i以上の場合 (ステップ S 150の YES)、ステップ SI 60において、通信制御システム 100は、マルチキャリアとして用いることができる最大 AP数 (Ncarrier)が割当対象の APを示す変数 (j)以上カゝ否かを判定する。

[0099] Ncarrierが j以上の場合 (ステップ S 160の YES)、ステップ SI 70において、通信制御システム 100は、フロー優先度の高い順に並び替えられた QoSフロー（QoS [i]

)を AP (AP[j])に害 ijり当てる。

[0100] 本実施形態では、フロー優先度の高い QoSフロー F1が、まず AP (具体的には、キャリア C1)に割り当てられる。その後、 QoSフロー F2が、キャリア C2に割り当てられる

[0101] ステップ S180において、通信制御システム 100は、変数 (i)及び (j)に" 1"を加算する。

[0102] Ncarrierが j未満の場合 (ステップ S 160の NO)、ステップ S190において、通信制御システム 100は、変数 (j)の値を Ncarrierの値に変更する。

[0103] ステップ S200において、通信制御システム 100は、割当対象の QoSフロー数（Nq os)が割当対象の何れかの QoSフローを示す変数 (i)以上力否かを判定する。

[0104] Nqosが i以上の場合 (ステップ S200の YES)、ステップ S210において、通信制御システム 100は、割当対象の APを示す変数 (j)力 0"か否かを判定する。

[0105] jが 0でない場合 (ステップ S210の NO)、ステップ S220において、通信制御システム 100は、通信制御システム 100は、フロー優先度の高い順に並び替えられた QoS フロー（QoS [i] )を AP (AP [j ] )に割り当てる。

[0106] jが 0の場合 (ステップ S210の YES)、通信制御システム 100は、ステップ S40からの処理を繰り返す。

[0107] ステップ S230において、通信制御システム 100は、変数 (i)及び (j)に" 1"を加算し

、ステップ S200からの処理を繰り返す。

[0108] Nqosが i未満の場合 (ステップ S 150の NO、ステップ S200の NO)、ステップ S240 において、通信制御システム 100は、ベストエフオートパケットの割当処理を実行する [0109] (2. 2) QoS初期化処理

図 6は、 QoS初期化処理フローを示す。図 6に示すように、ステップ S110— 1において、通信制御システム 100は、 QoSネゴシエーションを実行する。具体的には、伝送するデータの種別に応じて、フロー優先度を決定する。

[0110] 具体的には、図 10に示す情報を参照して、伝送するデータのフロー優先度が決定される。本実施形態では、音声データ D1を含む QoSフロー F1のフロー優先度は、 "

04" (最高）に設定される。また、ファイルデータ D2を含む QoSフロー F2のフロー優先度は、 "01" (最低）に設定される。

[0111] ステップ S110— 2において、通信制御システム 100は、決定した各 QoSフローのフロー優先度を取得する。

[0112] ステップ S110— 3において、通信制御システム 100は、フロー優先度の高い順に

QoSフローを並び替え、 QoS [i]を生成する。

[0113] (2. 3) AP優先度決定処理

図 7 (a)〜（c)は、 3種類の AP優先度決定処理フローを示す。本実施形態では、受信信号強度 (図 7 (a) )、受信エラー率 (図 7 (b) )、及び伝送遅延時間（図 7 (c) )に基づ、て AP優先度が決定される。

[0114] (2. 3. 1)受信信号強度

図 7 (a)に示すように、ステップ S120— 1において、通信制御システム 100は、ァクセス端末装置 200から送信されたキャリアの受信状態を示す情報を取得する。

[0115] 具体的には、通信制御システム 100は、受信したキャリアの信号強度 (RSSI)、当該キャリアに含まれるデータのエラー率、及び当該データの遅延情報を取得する。

[0116] ステップ S120— 2において、通信制御システム 100は、信号強度が強い APから順に並び替え、 AP[j]を生成する。

[0117] (2. 3. 2)エラー率

図 7 (b)では、上述したステップ S 120— 2の処理に代えて、ステップ S120— 2Aの処理が実行される。当該ステップにおいて、通信制御システム 100は、エラー率が低い AP力順に並び替え、 AP[j]を生成する。 [0118] すなわち、通信制御システム 100のキャリア割当部 127 (図 2参照）は、通信品質測定部 125によって測定されたエラー率に基づいて、 QoSフローに割り当てるキャリアを決定することができる。

[0119] (2. 3. 3)伝送遅延時間

図 7 (c)では、上述したステップ S 120— 2の処理に代えて、ステップ S120— 2Bの処理が実行される。当該ステップにおいて、通信制御システム 100は、伝送遅延時間が小さ!/、AP力も順に並び替え、 AP [j]を生成する。

[0120] すなわち、通信制御システム 100、具体的には、キャリア割当部 127 (図 2参照）は、通信品質測定部 125によって測定された遅延情報、具体的には伝送遅延時間に基づいて、 QoSフローに割り当てるキャリアを決定することができる。

[0121] なお、伝送遅延時間は、絶対的な伝送遅延時間、或いは所定のデータを基準とした相対的な伝送遅延時間でもよ!/、。

[0122] (3)ベストエフオートパケットの割当処理

図 8 (a)及び (b)は、 2種類のベストエフオートパケットの割当処理フローを示す。本実施形態では、フロー優先度が最も低いデータフロー（ベストエフオートパケット）を、各 AP (キャリア）に均等に割り当てる方法（図 8 (a) )、及びべストエフオートパケットを、 QoSフローが割り当てられて、な、APを優先的に割り当てる方法（図 8 (b) )が実行される。

[0123] (3. 1)各 APに均等に割り当てる方法

図 8 (a)に示すように、ステップ S240—1において、通信制御システム 100は、 Nca rrierの値に応じて、各 AP (キャリア）にべストエフオートパケットを略均等に割り当てる

[0124] (3. 2) QoSフローが割り当てられていない APを優先的に割り当てる方法

図 8 (b)に示すように、ステップ S240— 11において、通信制御システム 100は、 Nc arrierの値が Nqosの値よりも大きいか否かを判定する。

[0125] Ncarrierの値が Nqosの値よりも大きい場合 (ステップ S240— 11の YES)、ステツプ S240— 12において、通信制御システム 100は、 QoSフローが割り当てられていない残りの AP (Ncarrier— Nqos個の AP)に、ベストエフオートパケットを略均等に割り当てる。

[0126] 一方、 Ncarrierの値が Nqosの値以下の場合 (ステップ S240— 11の NO)、ステツプ S240— 13において、通信制御システム 100は、 Ncarrierの値に応じて、各 APにベストエフオートパケットを略均等に割り当てる。

[0127] (4)割当処理の再実行

図 9 (a)は、図 5に示したキャリアの割当処理が再実行される場合の動作フローを示す。図 9 (a)に示すように、ステップ S310において、通信制御システム 100は、図 5に示したキャリアの割当を実行後、マルチキャリア（3x)による通信を実行する。

[0128] ステップ S320において、通信制御システム 100は、通信品質の報告があつたか否かを判定する。具体的には、キャリア割当部 127は、通信品質測定部 125から、通信に用いているキャリアについて、新たな通信品質が報告されたか否かを判定する。

[0129] 通信品質の報告があった場合 (ステップ S320の YES)、ステップ S330において、通信制御システム 100は、図 5に示したキャリアの割当処理を再実行する。

[0130] すなわち、キャリア割当部 127は、 QoSフローにキャリアを割り当てた後において、通信品質測定部 125から新たな通信品質 (例えば、信号強度)が報告されたとき、当該新たな通信品質に基づいて、 QoSフローに割り当てるキャリアを改めて決定する。

[0131] また、通信制御システム 100は、ステップ S320の処理に代えて、ステップ S320A 〜S320Cの処理を実行することもできる。

[0132] 具体的には、通信制御システム 100は、無線通信端末 210がハンドオフを実行した場合（図 9 (b)のステップ S 320A)、通信に用いられるキャリア数が変化した場合 (図 9 (c)のステップ S320B)、及び QoSフロー数が変化した場合（図 9 (d)のステップ S32 0C)である。

[0133] すなわち、キャリア割当部 127は、 QoSフローにキャリアを割り当てた後において、（ 1)無線通信端末 210がハンドオフを実行したとき、（2)無線通信端末 210との間において用いられるキャリアの数が変化したとき、（3)無線通信端末 210との間において送受信される QoSフローの数が変化したときにも、図 5に示したキャリアの割当処理を再実行することによって、 QoSフローに割り当てるキャリアを改めて決定することができる。 [0134] なお、キャリア割当部 127は、上述したタイミングではなぐ所定の周期（例えば、 Ta pupdateごと）で QoSフローに割り当てるキャリアを改めて決定してもよい。

[0135] (作用'効果）

以上説明した本実施形態によれば、 QoSフローそれぞれのフロー優先度に基づいて、フロー優先度が他のデータフロー（例えば、 QoSフロー F2)と異なるデータフロー (例えば、 QoSフロー F1)には、当該他のデータフローと異なるキャリア（キャリア C1) が割り当てられる。

[0136] このため、マルチキャリアを構成する一部のキャリア（例えば、キャリア C2)において障害が発生しても、すべてのデータの伝送が中断することを回避できる。また、フロー優先度の異なる QoSフローは、それぞれ異なるキャリアに割り当てられるため、優先度に応じた QoSフローの優先制御をより確実かつ容易に実現することができる。

[0137] また、本実施形態によれば、キャリアの通信品質に基づいて、 QoSフローに割り当てるキャリアを決定することができる。このため、例えば、優先度が最も高い QoSフロ一に、通信品質が最も良好なキャリアを割り当てることができる。

[0138] さらに、通信品質としては、信号強度 (RSSI)、 QoSフローの伝送遅延時間及び Q oSフローのエラー率を用いることができるため、 QoSフローの特性に応じて、適切なキャリアを割り当てることができる。

[0139] 例えば、音声データなど、伝送遅延時間が重要となる QoSフローには、伝送遅延時間が小さいキャリアを割り当てればよい。また、通信速度 (スループット）が重要となる QoSフローには、エラー率が低いキャリアを割り当てることができる。

[0140] (その他の実施形態）

上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

[0141] 例えば、上述した実施形態では、通信制御システム 100において、キャリアの通信品質の測定処理、及びキャリアの割当処理を実行する形態とした力当該処理は、無線通信端末 210において実行する形態としてもよい。

[0142] この場合、図 3に示すように、無線通信端末 210は、通信品質測定部 217及びキヤリア割当部 219を備えるようにすればょ、。通信品質測定部 217及びキャリア割当部

219は、 BTSZPCF120の通信品質測定部 125及びキャリア割当部 127とそれぞれ略同様の機能を提供する。

[0143] 上述した実施形態では、 BTSZPCF120が通信品質測定部 125及びキャリア割当部 127を備えて、るアクセスポイントが備えて、てもよ、。

[0144] 上述した実施形態では、キャリアの通信品質の測定を BTSZPCF120において実行する形態とした力当該測定は、 PDSN130において実行してもよい。

[0145] 上述した実施形態では、アクセスポイント 110A〜110Cを用い、 3本のキャリアを用いてマルチキャリアが構成されていた力キャリア (AP)の数は、 3本以外 (例えば、 1

5本）であってもよい。

[0146] また、無線通信端末 210は、パーソナル 'コンピュータや PDAなどに実装できる力ード型のものであってもよい。また、本発明に係る無線通信端末 210の機能は、無線通信用モジュールとして提供することもできる。

[0147] このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明力妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

[0148] なお、日本国特許出願第 2005— 369840号（2005年 12月 22日出願）の全内容力参照により、本願明細書に組み込まれている。

産業上の利用の可能性

[0149] 以上のように、本発明に係る通信制御システム、無線通信端末及び通信制御方法は、マルチキャリアにより優先度の異なるデータを複数伝送する場合において、 QoS 制御を確実に実行するとともに、一部のキャリアに障害が発生した場合でもすベてのデータの伝送が中断することを回避することができるため、移動体通信などの無線通信において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 複数のキャリアを用いたマルチキャリアによって、優先度の異なる複数のデータフロ一を無線通信端末と送受信する通信制御システムであって、

前記複数のキャリアを前記無線通信端末に向けて送信するキャリア送信部と、前記データフローそれぞれの前記優先度に基づ、て、前記優先度が他のデータフローと異なるデータフローに、前記他のデータフローと異なるキャリアを割り当てるキャリア割当部と

を備える通信帘 ij御システム。

[2] 前記複数のキャリアを前記無線通信端末力受信するキャリア受信部と、

前記キャリア受信部が受信した前記複数のキャリアの通信品質を測定する通信品質測定部と

をさらに備え、

前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定する請求項 1に記載の通信制御システム。

[3] 前記キャリア割当部は、前記優先度が最も高いデータフローに、前記通信品質測定部によって測定された前記通信品質が最も良好なキャリアを割り当てる請求項 2に記載の通信制御システム。

[4] 前記通信品質は、前記データフローの伝送遅延時間であり、

前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記伝送遅延時間に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定する請求項 2に記載の通信制御システム。

[5] 前記通信品質は、前記データフローのエラー率であり、

前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記エラー率に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定する請求項 2に記載の通信制御システム。

[6] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記通信品質測定部から新たな通信品質が報告されたとき、前記新たな通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 2 乃至 5の何れか一項に記載の通信制御システム。

[7] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末がハンドオフを実行したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 1乃至 5の何れか一項に記載の通信制御システム。

[8] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において用いられる前記キャリアの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 1乃至 5の何れか一項に記載の通信制御システム。

[9] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において送受信される前記データフローの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 1乃至 5の何れか一項に記載の通信制御システム。

[10] 複数のキャリアを用いたマルチキャリアによって、優先度の異なる複数のデータフロ一を無線基地局と送受信する無線通信端末であって、

前記複数のキャリアを前記無線基地局に向けて送信するキャリア送信部と、前記データフローそれぞれの前記優先度に基づ、て、前記優先度が他のデータフローと異なるデータフローに、前記他のデータフローと異なるキャリアを割り当てるキャリア割当部と

を備える無線通信端末。

[11] 前記複数のキャリアを前記無線基地局力受信するキャリア受信部と、

をさらに備え、

前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定する請求項 10に記載の無線通信端末。

[12] 前記キャリア割当部は、前記優先度が最も高いデータフローに、前記通信品質測定部によって測定された前記通信品質が最も良好なキャリアを割り当てる請求項 11 に記載の無線通信端末。

[13] 前記通信品質は、前記データフローの伝送遅延時間であり、

前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記伝送遅延時間に基づ、て、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定する請求項 11に記載の無線通信端末。

[14] 前記通信品質は、前記データフローのエラー率であり、

前記キャリア割当部は、前記通信品質測定部によって測定された前記エラー率に基づ、て、前記データフローに割り当てる前記キャリアを決定する請求項 11に記載の無線通信端末。

[15] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記通信品質測定部から新たな通信品質が報告されたとき、前記新たな通信品質に基づいて、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 1 1乃至 14の何れか一項に記載の無線通信端末。

[16] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末がハンドオフを実行したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 10乃至 14の何れか一項に記載の無線通信端末。

[17] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において用いられる前記キャリアの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 10乃至 14の何れか一項に記載の無線通信端末。

[18] 前記キャリア割当部は、前記データフローに前記キャリアを割り当てた後において、前記無線通信端末との間において送受信される前記データフローの数が変化したとき、前記データフローに割り当てる前記キャリアを改めて決定する請求項 10乃至 14 の何れか一項に記載の無線通信端末。

[19] 複数のキャリアを用いたマルチキャリアによって、優先度の異なる複数のデータフロ一の送受信を制御する通信制御方法であって、

前記データフローそれぞれの前記優先度に基づ、て、前記優先度が他のデータフローと異なるデータフローに、前記他のデータフローと異なるキャリアを割り当てるステツプと、

前記複数のキャリアを前記無線通信端末に向けて送信するステップとを備える通信制御方法。