携帯通信システム
【課題】常に代理処理サーバと通信接続することなく、消費電力量を低減して、携帯通信端末自体の使用時間を長くすることのできる携帯通信システムを提供する。
【解決手段】携帯通信端末１１は、代理処理サーバ１３との間のアクセス・タイミングを基地局１２に通知し、アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、上りの蓄積バッファが空になった場合、および基地局１２から帯域割当休止メッセージを受信した場合は、データの送受信を停止する。基地局１２は、携帯通信端末１１から取得したアクセス・タイミングに基づき、携帯通信端末１１への帯域割当を開始し、下りの蓄積バッファが空になった場合、および携帯通信端末１１から携帯通信端末１１の上りの蓄積バッファが空になったことを通知された場合は、帯域割当を停止する。
【解決手段】携帯通信端末１１は、代理処理サーバ１３との間のアクセス・タイミングを基地局１２に通知し、アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、上りの蓄積バッファが空になった場合、および基地局１２から帯域割当休止メッセージを受信した場合は、データの送受信を停止する。基地局１２は、携帯通信端末１１から取得したアクセス・タイミングに基づき、携帯通信端末１１への帯域割当を開始し、下りの蓄積バッファが空になった場合、および携帯通信端末１１から携帯通信端末１１の上りの蓄積バッファが空になったことを通知された場合は、帯域割当を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯通信端末からの要求によりソフトウェアをサーバで代理実行する携帯通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信端末のＣＰＵ、メモリ、ハードディスクなどの演算処理環境は、コンピュータ、サーバの演算処理環境に比べると、低いものである。このため、携帯通信端末上で実行されるソフトウェアは、機能、能力を削減され、携帯通信端末の低い演算処理環境下でも、快適な操作性を確保しつつ実行できるものが提供された。
【０００３】
近年、様々な出力レベルの基地局が様々な場所に設置された結果、現在どこにいてもネットワークに接続できる環境が整いつつある。そして、携帯通信における伝送帯域は、ＬＴＥやＷｉＭＡＸによって、さらに広帯域化していく方向にある。これまで携帯通信端末におけるソフトウェアの演算実行は、携帯通信端末上の低い演算処理環境にて行ってきたが、どこにいても安定的にネットワークに接続可能となってくると、ソフトウェアの演算実行は、ネットワーク上の潤沢な演算処理環境の代理処理サーバにて行い、演算結果を携帯通信端末上で出力する形が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
携帯通信端末の処理環境を、ネットワーク上の代理処理サーバに構築し、携帯通信端末が、ネットワーク上の代理処理サーバを介してネットワーク上の他のサーバ、端末と通信接続し、携帯通信端末が、ネットワーク上の代理サーバのユーザ・インタフェースとなることよって、携帯通信端末の使用者は、高い演算処理能力を、どこでも利用することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７７５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、携帯通信端末は、机上に設置され、電源コンセントに接続されているコンピュータとは異なり、基本的に、使用者に携行され、端末本体に内蔵されたバッテリーで動く端末である。携帯通信端末の使用時間は、バッテリー容量と消費電力量に依存する。携帯通信端末の処理環境を、ネットワーク上の代理処理サーバに構築し、ソフトウェアの実行を代理処理サーバにて行って、携帯通信端末が、常に代理処理サーバと通信接続するということは、常に電力を消費することになり、携帯通信端末自体の使用時間を短くしてしまうという問題を有する。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、常に代理処理サーバと通信接続することなく、消費電力量を低減して、携帯通信端末自体の使用時間を長くすることのできる携帯通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、携帯通信端末と、前記携帯通信端末に基地局およびネットワークを介して接続され、前記携帯通信端末から要求されたソフトウェアを代理で実行できるサーバからなる携帯通信システムであって、前記携帯通信端末は、前記代理処理サーバとの間のアクセス・タイミングを前記基地局に通知し、前記アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、データの送受信を停止し、前記基地局は、前記携帯通信端末からアクセス・タイミングを取得し、前記アクセス・タイミングに基づき、前記携帯通信端末への帯域割当を開始し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、帯域割当を停止することを特徴とする。
【０００９】
前記基地局は、下りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなったと判定し、前記携帯通信端末から前記携帯通信端末の上りの蓄積バッファが空になったことを通知された場合、受信するデータがなくなったと判定することが好ましい。
【００１０】
前記基地局は、送信するデータがなくなったと判定した場合、前記携帯通信端末に対して、帯域割当休止メッセージを通知することが好ましい。
【００１１】
前記携帯通信端末は、上りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなった判定し、前記基地局から帯域割当休止メッセージを受信した場合、受信するデータがなくなったと判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、代理処理サーバとの間で送受信するデータがなくなったときは、携帯通信端末においてデータの送受信を停止するので、携帯通信端末にて消費する電力量を抑え、携帯通信端末自体の使用時間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯通信システムにおける携帯通信端末および代理処理サーバの構成を示す図である。
【図３】代理処理サーバの実行判定部の動作例を説明するフローチャートである。
【図４】ソフトウェアの属性情報が格納されたテーブルの例を示す図である。
【図５】入力サイクル、出力サイクルの合成を説明する図である。
【図６】基地局の通信制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図７】携帯通信端末の通信制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図８】状態設定時の携帯通信端末と、基地局と、ポリシー制御装置と、ポリシー決定装置の動作を説明するシーケンス図である。
【図９】アクセス・タイミングの変更があったときの携帯通信端末と、基地局と、ポリシー制御装置と、代理処理サーバの実行判定部の動作を説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る携帯通信システムの構成を示す図である。携帯通信端末１１は、基地局１２およびネットワーク１９を介して、代理処理サーバ１３と通信接続する。代理処理サーバ１３は、ネットワーク１９に接続して、Ｗｅｂサーバ１４および携帯通信端末１１との通信接続を可能とする。
【００１５】
また、基地局１２の後位には、ネットワーク１９を介して、ポリシー制御装置１７とポリシー決定装置１８（ポリシー決定手段）を備える。ポリシー決定装置１８は、携帯通信端末１１から通信接続の要求があった際に、携帯通信端末１１のポリシーを決定する。ポリシー制御装置１７は、決定されたポリシーに基づいた動作を、基地局１２の通信制御部に指示し、基地局１２と携帯通信端末１１との間で送受されるデータ通信を制御する。
【００１６】
携帯通信端末１１は、代理処理サーバ１３との間のアクセス・タイミングを基地局１２に通知し、アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、データの送受信を停止する。基地局１２は、携帯通信端末１１からアクセス・タイミングを取得し、アクセス・タイミングに基づき、携帯通信端末１１への帯域割当を開始し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、帯域割当を停止する。
【００１７】
使用者１は、携帯通信端末１１を用いて、代理処理サーバ１３にてソフトウェアを実行し、実行結果を携帯通信端末１１にて得る。同様に、使用者１は、携帯通信端末１１を用いて、代理処理サーバ１３にてソフトウェアを実行して、代理処理サーバ１３から、Ｗｅｂサーバ１４へアクセスする。Ｗｅｂサーバ１４にてアクセスしているＷｅｂページは、代理処理サーバ１３を通して、携帯通信端末１１上に表示出力される。外部から入力データは、代理処理サーバ１３のセキュリティ・ソフトウェアにてウィルス・チェックされる。なお、ここで、携帯通信端末１１は、例えば、携帯電話機、スマートフォンなどの情報端末である。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態に係る携帯通信システムにおける携帯通信端末および代理処理サーバの構成を示す図である。携帯通信端末１１は、マイク２２と、スピーカ２３と、演算処理部２４と、記憶部２５と、送受信部２６と、操作部２７と、表示部２８と、実行制御部２９とにより構成されている。
【００１９】
使用者１は、携帯通信端末１１の操作部２７からキー入力を行う。実行制御部２９は、操作部２７からのキー入力を、送受信部２６を介して、代理処理サーバ１３へ送信する。また、代理処理サーバ１３からの出力情報は、送受信部２６から実行制御部２９に渡される。実行制御部２９は、代理処理サーバ１３からの受信情報が、ユーザ・インタフェースへの出力情報と判断すると、対応するユーザ・インタフェース（例えば、表示部２８、スピーカ２３）に出力する。
【００２０】
代理処理サーバ１３は、携帯通信端末の仮想環境４０と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）４１と、ソフトウェアの属性情報に基づいてソフトウェアの消費電力量を推定する実行判定部４２と、ソフトウェア毎の属性情報を保持する実行情報管理部４６とにより構成されている。代理処理サーバ１３は、仮想環境４０を、携帯通信端末毎に備えており、仮想環境４０は、ソフトウェアを実行処理する演算処理部４３と、ソフトウェアを記憶保持する記憶部４４と、携帯通信端末１１における入出力Ｉ／Ｆに代わって対応する疑似Ｉ／Ｆ（インタフェース）４７と、通話機能部４８とにより構成されている。
【００２１】
実行判定部４２は、携帯通信端末１１の実行制御部２９からの送信情報を受信する。受信した送信情報が、操作部２７、マイク２２などのユーザ・インタフェースからの入力情報と判断されると、仮想環境４０上の疑似Ｉ／Ｆ４７に渡され、疑似Ｉ／Ｆ４７からユーザ・インタフェース信号として演算処理部４３に渡され、演算処理部４３にて、仮想環境４０上での操作として処理される。仮想環境４０の演算処理部４３から、スピーカ２３、表示部２８などへの出力信号は、擬似Ｉ／Ｆ４７を介して実行判定部４２に渡される。実行判定部４２は、出力信号を、ネットワーク１９を介して、携帯通信端末１１に通知する。
【００２２】
携帯通信端末１１からの操作信号によって、仮想環境４０の記憶部４４に保持されているソフトウェアの実行が選択（要求）されると、実行判定部４２は、既に実行されているソフトウェアと、新規に実行が選択されたソフトウェアの属性情報を実行情報管理部４６から取得する。実行判定部４２は、取得した属性情報に基づいて、各々のソフトウェアを仮想環境４０上、または携帯通信端末１１上にて実行した際に、携帯通信端末１１に生じる消費電力量を推定する。実行判定部４２は、全ての組合せから、最も消費電力量の低いソフトウェア実行の組合せに基づいて、各々のソフトウェアを実行させる。この時、実行判定部４２は、仮想環境４０で実行することとなったソフトウェアが必要とする演算処理能力に応じて、仮想環境４０の演算処理資源（ＣＰＵ、メモリなど）の増減を行う。
【００２３】
図３は、代理処理サーバの実行判定部の動作例を説明するフローチャートである。使用者１が起動するソフトウェアを選択すると、実行判定部４２は、代理処理サーバ１３の仮想環境４０上で既に実行されているソフトウェアと、携帯通信端末１１上で既に実行されているソフトウェアの属性情報を実行情報管理部４６から取得する（Ｓ１０１）。次に、実行判定部４２は、新規に実行するソフトウェアおよび既に実行されているソフトウェアの各々を代理処理サーバ１３（仮想環境４０）上、または携帯通信端末１１上にてそれぞれ実行した際に、携帯通信端末１１に生じる消費電力量を算出する（Ｓ１０２）。ただし、実行環境が代理処理サーバ１３に限定されているものは、代理処理サーバ上にてのみ算出する。実行判定部４２は、消費電力量が最も小さくなるソフトウェアの組合せを選択する。
【００２４】
次に、Ｓ１０３〜Ｓ１０５において、この時既に実行されているソフトウェアであって、実行環境が代理処理サーバ１３から携帯通信端末１１へ、もしくは携帯通信端末１１から代理処理サーバ１３へ変更する必要のあるソフトウェアがある場合（１０４でＹｅｓの場合）、ソフトウェアのメモリ状況を実行先に転送し（Ｓ１２１）、変更先にて前の処理状況を継続してソフトウェアを実行するようにする（Ｓ１２２）。
【００２５】
次に、実行判定部４２は、新規に実行するソフトウェアが記憶部４４に保持されているか否かを判定し（Ｓ１０６）、記憶部４４に保持されていない場合（Ｓ１０６でＮｏの場合）は処理を終了する。新規に実行するソフトウェアが記憶部４４に保持されている場合（Ｓ１０６でＹｅｓの場合）は、新規に実行するソフトウェアの実行環境が携帯通信端末１１上であるか否かを判定し（Ｓ１３１）、実行環境が携帯通信端末１１上である場合（Ｓ１３１でＹｅｓの場合）は、新規に実行するソフトウェアを携帯通信端末１１に転送し（Ｓ１４１）、携帯通信端末１１上で実行する（Ｓ１４２）。他方、実行環境が携帯通信端末１１上でない場合（Ｓ１３１でＮｏの場合）は、代理処理サーバ１３上で実行する（Ｓ１３２）。
【００２６】
なお、既に実行されているソフトウェアを停止する場合は、そのソフトウェアを停止した上で、同様に実行中のソフトウェアに関して、消費電力量の計算を行い、各々のソフトウェアの実行環境の設定を行う。
【００２７】
図４は、実行情報管理部が保持する、ソフトウェアの属性情報が格納されたテーブルの例を示す図である。図４において、実行環境Ｅ０〜Ｅｎは、ソフトウェア１〜ｎが、代理処理サーバ１３上での実行を必須とするか否かを示す。処理サイクルＰ０〜Ｐｎは、ソフトウェア１〜ｎを実行したときに、快適に実行するのに必要とされる単位時間あたりの処理サイクル数を示す。入力サイクルＣ０〜Ｃｎは、入力系のユーザ・インタフェースからソフトウェア１〜ｎの演算処理に入力される操作信号の回数であり、単位時間当りの平均回数を示す。出力サイクルＲ０〜Ｒｎは、ソフトウェア１〜ｎの実行結果により、出力系のユーザ・インタフェースへ出力される出力信号の回数であり、単位時間当りの平均回数を示す。
【００２８】
次に、ソフトウェアを代理処理サーバ１３上および携帯通信端末１１上で実行したときの携帯通信端末１１における消費電力量の算出方法について説明する。ソフトウェアａを携帯通信端末１１上で実行したときの携帯通信端末１１における消費電力量Ｗａ（端末）は、Ｗｕを携帯通信端末１１上での処理サイクルＰａの１サイクル分の消費電力量とすると、
Ｗａ（端末）＝ＷｕＰａ
となる。
【００２９】
ソフトウェアａを代理処理サーバ１３上で実行したときの携帯通信端末１１における消費電力量Ｗａ（サーバ）は、Ｗｃを携帯通信端末１１上での入力サイクルＣａの１サイクル分の消費電力量とし、Ｗｒを携帯通信端末１１上での出力サイクルＲａの１サイクル分の消費電力量とすると、
Ｗａ（サーバ）＝ＷｃＣａ＋ＷｒＲａ
となる。ＷｃＣａは操作信号を無線にて送信する際に生じている消費電力量を意味し、ＷｒＲａは出力信号を無線にて受信する際に生じている消費電力量を意味する。
【００３０】
図５は、入力サイクル、出力サイクルの合成を説明する図である。ソフトウェアａの出力サイクルＲａと、ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂの合成として出力サイクルＲｃを取得する例を示す。
【００３１】
図５（ａ）において、ソフトウェアａの出力サイクルＲａはｒａ０〜ｒａ５である。これに対して、ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂはｒｂ０〜ｒｂ２である。このうち、ｒａ０とｒｂ０、ｒａ２とｒｂ１、ｒａ４とｒｂ２が同一タイミングとなるので、これを各々１回として計測すると、合成した出力サイクルＲｃはｒｃ０〜ｒｃ５となる。ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂは、ソフトウェアａの出力サイクルＲａに包含されている。このため、合成した出力サイクルＲｃは、出力サイクルＲａと同じである。単純に合計した場合、９回に対して、同一タイミングを考慮すると６回となる。
【００３２】
図５（ｂ）において、ソフトウェアａの出力サイクルＲａはｒａ０〜ｒａ５である。これに対して、ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂはｒｂ０〜ｒｂ３である。このうち、ｒａ０とｒｂ０、ｒａ３とｒｂ２が同一タイミングとなる。その結果、合成した出力サイクルＲｃは、ｒｃ０〜ｒｃ７となる。単純に合計した場合、１０回となるのに対して、同一タイミングを考慮すると８回となる。
【００３３】
ソフトウェアａの入力サイクルＣａと、ソフトウェアｂの入力サイクルＣｂの合成として入力サイクルＣｃを取得する場合も同様である。
【００３４】
これは、個々の入力信号（キー操作の信号）、出力信号は、無線送受信におけるパケットサイズに対して、小さいものである。このため、同一タイミングの場合、同一パケットにて伝送することが可能であると想定している。
【００３５】
例えば、ソフトウェアａとソフトウェアｂがある場合、ソフトウェアａの属性情報を、実行環境Ｅａ、処理サイクルＰａ、入力サイクルＣａ、出力サイクルＲａとし、ソフトウェアｂの属性情報を、実行環境Ｅｂ、処理サイクルＰｂ、入力サイクルＣｂ、出力サイクルＲｂとし、ソフトウェアａ、ソフトウェアｂとも、代理処理サーバ、携帯通信端末いずれでも実行可能とする。また、ソフトウェアａ、ソフトウェアｂがともに、代理処理サーバで実行されたときの、入力サイクルＣａと入力サイクルＣｂの合成された入力サイクルをＣｃとし、出力サイクルＲａと出力サイクルＲｂの合成された出力サイクルをＲｃとする。
【００３６】
この時の携帯通信端末の消費電力量は、
（１）Ｗａ（端末）＋Ｗｂ（端末）＝ＷｕＰａ＋ＷｕＰｂ
（２）Ｗａ（端末）＋Ｗｂ（サーバ）＝ＷｕＰａ＋ＷｃＣｂ＋ＷｒＲｂ
（３）Ｗａ（サーバ）＋Ｗｂ（端末）＝ＷｃＣａ＋ＷｒＲａ＋ＷｕＰｂ
（４）Ｗａ（サーバ）＋Ｗｂ（サーバ）＝ＷｃＣｃ＋ＷｒＲｃ
となる。
【００３７】
実行判定部４２は、（１）〜（４）から、最も値の小さい組合せを選択する。例えば、（２）が最も低い場合、ソフトウェアａを携帯通信端末上で実行し、ソフトウェアｂを代理処理サーバ上で実行することを意味する。
【００３８】
ソフトウェアａの実行環境のみが、代理処理サーバでの実行を必須とする場合、実行判定部４２は、（３）（４）から、最も値の小さい組合せを選択する。例えば、（３）が最も低い場合、ソフトウェアａを代理処理サーバ上で実行し、ソフトウェアｂを携帯通信端末上で実行することを意味する。
【００３９】
ただし、携帯通信端末における提供可能な処理サイクルをＰｕとした場合、ソフトウェアを携帯通信端末上で実行した要求処理サイクルの合計値Ｐｃ（ソフトウェアａ、ソフトウェアｂがともに携帯通信端末上で実行した場合の要求処理サイクルは、Ｐａ＋Ｐｂとなる）は、Ｐｕを超えないこととする。超える場合、選択対象から外すものとする。
【００４０】
携帯通信端末１１の実行制御部２９は、携帯通信端末１１の画面上において、アクティブとなっているウィンドウ上で実行されているソフトウェアの更新サイクルに従って、送受信制御部２６へのクロック供給をＯＮとし、データの送受を終えるとクロックの供給をＯＦＦとする。これにより、電力の消費を低減する。（４）において、ソフトウェアａおよびソフトウェアｂがともに代理処理サーバ１３上で実行されている場合において、携帯通信端末の消費電力量を、出力サイクルＲａと出力サイクルＲｂの合成された出力サイクルＲｃを用いて算出したが、実行時において、ソフトウェアａのみがアクティブ画面の上で実行されている場合、出力サイクルＲａに従って送受信のＯＮ／ＯＦＦを制御する。なお、双方ともアクティブと判断した場合は、合成された出力サイクルＲｃに従って送受信のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００４１】
代理処理サーバ１３の実行判定部４２は、画面上、いずれのソフトウェアがアクティブになっているかを判定し、携帯通信端末１１の実行制御部２９に通知する。実行判定部４２は、アクティブなソフトウェアの出力サイクルに基づいて、表示出力などにおける更新データの送信制御を行う。
【００４２】
代理処理サーバ１３上で実行されているソフトウェアで、非アクティブと判断されたソフトウェアの出力情報は、アクティブなソフトウェアの出力サイクルにて送出されるものとする。非アクティブなソフトウェアの出力サイクルにおいて、アクティブとなっているソフトウェアによる出力サイクルのＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮ期間に予定されるＯＮ回数が、一定閾値より多い場合、ＯＮ回数が閾値以下となるように、実行する出力サイクルに補間のＯＮタイミングを追加する。これにより、非アクティブとなっているソフトウェアにおける出力情報の更新がなされなくなることを低減する。
【００４３】
使用者１の操作によって、アクティブとなるソフトウェアが変わった場合、実行判定部４２は実行制御部２９に通知し、実行制御部２９は、ＯＮ／ＯＦＦサイクルをアクティブなソフトウェアに合わせて更新する。
【００４４】
図６は、基地局の通信制御部の動作を説明するフローチャートである。図６において、基地局１２の通信制御部（帯域割当機能部）は、（１サブフレームの）帯域割当処理のタイミングにある場合、携帯通信端末１１への帯域割当の状態にあるか否かを判定する（Ｓ３０１）。下り帯域割当状態が割当状態になく、上り帯域割当状態が割当状態にない場合（Ｓ３０１でＮｏの場合）、アクセス・タイミングにあるか否かを判定する（Ｓ３０２）。アクセス・タイミングにない場合（Ｓ３０２でＮｏの場合）は処理を終了する。アクセス・タイミングにある場合（Ｓ３０２でＹｅｓの場合）、下り帯域割当状態および上り帯域割当状態を割当状態に移行させる（Ｓ３０３）。
【００４５】
下り帯域割当状態が停止状態であるか否かを判定し（Ｓ３１０）、下り帯域割当状態が停止状態でない場合、すなわち下り帯域割当状態が割当状態である場合（Ｓ３１０でＮｏの場合）、基地局の下りバッファの蓄積容量を確認し（Ｓ３１１）、下りバッファの蓄積容量が０より大きい場合（Ｓ３１２でＹｅｓの場合）、下りの帯域割当を行う（Ｓ３１４）。下りバッファの蓄積容量が０である場合（Ｓ３１２でＮｏの場合）、送信するデータがなくなったと判定し、携帯通信端末１１に下り帯域割当休止メッセージを送出し、下り帯域割当状態を停止状態に移行させる（Ｓ３１３）。
【００４６】
Ｓ３１３において下り帯域割当状態を停止状態に移行させた後、およびＳ３１４において下りの帯域割当を行った後、およびＳ３１０において下り帯域割当状態が停止状態である場合（Ｓ３１０でＹｅｓの場合）は、次に、上り帯域割当状態が停止状態であるか否かを判定する（Ｓ３３０）。上り帯域割当状態が停止状態である（Ｓ３３０でＹｅｓの場合）は処理を終了する。上り帯域割当状態が停止状態でない場合、すなわち上り帯域割当状態が割当状態である場合（Ｓ３３０でＮｏの場合）、携帯通信端末１１からの上りのバッファ蓄積情報の通知（Buffer Status Report）があるかを確認する（Ｓ３３１）。（アクセス・タイミング後に）まだ通知を受信していない場合（Ｓ３３１でＮｏの場合）、固定のみなし帯域を用いて（Ｓ３３２）、上りの帯域割当を行う（Ｓ３３３）。他方、Ｓ３３１において、通知を受信している場合（Ｓ３３１でＹｅｓの場合）、上りバッファの蓄積容量を確認し（Ｓ３３４）、蓄積容量が０より大きい場合（Ｓ３３５でＹｅｓの場合）、蓄積容量に基づいて、上りの帯域割当を行う（Ｓ３３７）。他方、Ｓ３３５において、蓄積容量が０である場合（Ｓ３３５でＮｏの場合）、受信するデータがなくなったと判定し、上りの帯域割当状態を停止状態に移行する（Ｓ３３６）。
【００４７】
つまり、基地局１２の通信制御部（帯域割当機能部）は、アクセス・タイミング後、上りおよび下りの蓄積バッファに蓄積容量がある間、帯域割当を行い、０になったら、次のアクセス・タイミングまで帯域割当を停止する。この帯域割当の停止の期間、携帯通信端末１１は、無線の送受信を停止することにより、消費電力量の低減を図ることが可能となる。
【００４８】
なお、Ｓ３０１において、下り帯域割当状態が割当状態であるか、もしくは上り帯域割当状態が割当状態にある場合（Ｓ３０１でＹｅｓの場合）、アクセス・タイミングにあるか否かを判定する（Ｓ３９０）。アクセス・タイミングにある場合（Ｓ３９０でＹｅｓの場合）、帯域割当が断続的な通信ではなくなっていると判断し、ポリシー制御装置１７を経由して、ポリシー決定装置１８（ポリシー決定手段）に対して、修正要求を通知する（Default Bearerへの移行を促す）（Ｓ３９１）。アクセス・タイミングにない場合（Ｓ３９０でＮｏの場合）、帯域割当機能部は、Ｓ３１０以降の帯域割当の手順に入る。
【００４９】
図７は、携帯通信端末の通信制御部（実行制御部）の動作を説明するフローチャートである。図７において、携帯通信端末１１の実行制御部２９は、アクセス・タイミングにある否かを判定し、アクセス・タイミングにあると判定した場合（Ｓ４０１でＹｅｓの場合）、送受信部２６を起動し、上り通信状態をＯＮ、下り通信状態をＯＮに設定する（Ｓ４０２）。アクセス・タイミングでないと判定した場合（Ｓ４０１でＮｏの場合）、送受信部２６が動作中であるか否かを確認し（Ｓ４１０）、送受信部２６が動作中でない場合（Ｓ４１０でＮｏの場合）は処理を終了する。送受信部２６が動作中の場合（Ｓ４１０でＹｅｓの場合）、下り通信状態を確認する（Ｓ４１１）。下り通信状態がＯＮである場合（Ｓ４１１でＹｅｓの場合）、下りの帯域が割り当てられているか確認し（Ｓ４１２）、下りの帯域が割り当てられている場合（Ｓ４１２でＹｅｓの場合）、基地局１２からの下りデータを受信する（Ｓ４１３）。基地局１２からの制御メッセージに帯域割当休止メッセージがあるか否かを判定し（Ｓ４１４）、制御メッセージに帯域割当休止メッセージがある場合（Ｓ４１４でＹｅｓの場合）、下りの通信状態をＯＦＦとする（Ｓ４１５）。
【００５０】
Ｓ４１１、Ｓ４１２、Ｓ４１４でＮｏの場合、およびＳ４１５にて下りの通信状態をＯＦＦとした後、上り通信状態を確認する（Ｓ４２０）。上り通信状態がＯＮである場合（Ｓ４２０でＹｅｓの場合）、上りの帯域が割り当てられているか確認し（Ｓ４２１）、帯域が割り当てられている場合（Ｓ４２１でＹｅｓの場合）、上りのバッファ蓄積量を確認する（Ｓ４２２）。上りのバッファ蓄積容量が０より大きい場合（Ｓ４２２でＹｅｓの場合）、上りの蓄積容量を基地局１２へ通知し（Ｓ４２４）、ユーザデータの送信を行う（Ｓ４２５）。他方、上りのバッファ蓄積容量が０である場合、送信するデータがなくなった判断し、上りの通信状態をＯＦＦとする（Ｓ４２３）。
【００５１】
Ｓ４２０、Ｓ４２１でＮｏの場合、およびＳ４２３において上りの通信状態をＯＦＦとした後、およびＳ４２５にてユーザデータの送信を行った後、下りおよび上りの通信状態を確認する（Ｓ４３０）。下りの通信状態がＯＦＦであり、上りの通信状態がＯＦＦである場合（Ｓ４３０でＹｅｓの場合）、送受信部２６を停止する。
【００５２】
上述のように、携帯通信端末１１は、基地局１２から帯域割当休止メッセージを受信した場合、下りの通信状態をＯＦＦとし、上りのバッファ蓄積容量が０である場合、上りの通信状態をＯＦＦとして、無線の送受信を停止することにより、消費電力量の低減を図ることが可能となる。
【００５３】
図８は、状態設定要求時の携帯通信端末１１と、基地局１２と、ポリシー制御装置１７と、ポリシー決定装置１８の動作を説明するシーケンス図である。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、ポリシー制御装置１７に、状態設定要求を通知する。状態設定要求は、携帯通信端末１１がネットワーク上の代理処理サーバのＩ／Ｆ端末であることを示す。ポリシー制御装置１７は、前記状態設定要求に対する許可要求をポリシー決定装置１８に通知する。ポリシー決定装置１８は、ネットワークのトラフィック、携帯通信端末１１の契約設定などに基づいて、ポリシーを決定し、許可受諾を返す。
【００５４】
ポリシー制御装置１７は、受信した許可受諾に基づき、基地局の通信制御部に、前記ポリシーに従った通信制御を行うための通信設定要求を行う。基地局の通信制御部は、ポリシー制御装置１７に通信設定受諾を返し、ポリシー制御装置１７は、状態設定受諾を携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）に返す。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、受信した状態設定受諾に、要求したＩ／Ｆ端末動作に対応するポリシーが記されていることを確認する。基地局の通信制御部は、携帯通信端末１１との間に、要求されたＩ／Ｆ端末動作向けの通信経路を生成する。
【００５５】
図９は、アクセス・タイミングの変更があったときの携帯通信端末１１と、基地局１２と、ポリシー制御装置１７と、代理処理サーバ１３の実行判定部４２の動作を説明するシーケンス図である。代理処理サーバ１３の実行判定部４２は、アクセス・タイミングの変更があった場合、携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）にアクセス・タイミングの変更を通知する。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、アクセス・タイミングの変更を受信すると、設定更新要求に前記アクセス・タイミングを載せて、ポリシー制御装置１７へ設定変更を要求する。ポリシー制御装置１７は、更新されたポリシーを、基地局１２の通信制御部へ通知（通信設定要求）する。
【００５６】
基地局１２の通信制御部は、ポリシー制御装置１７に通信設定受諾を返し、ポリシー制御装置１７は、設定更新受諾を携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）に返す。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、設定更新受諾の内容を、設定受諾通知に載せて、代理処理サーバ１３の実行判定部４２に通知する。実行判定部４２は、ポリシー制御装置１７にて許諾されたアクセス・タイミングに基づいて、代理処理サーバ１３から携帯通信端末１１へのＩ／Ｆ情報を送出する。
【００５７】
基地局１２の通信制御部は、共通制御メッセージを携帯通信端末１１へ通知する場合、携帯通信端末１１向けのメッセージを生成して、前記アクセス・タイミングに合わせて送出する。また、前記アクセス・タイミングに合わせて、帯域割当を開始するようにする。
【符号の説明】
【００５８】
１ 使用者
１１ 携帯通信端末
１２ 基地局
１３ 代理処理サーバ
１４ Ｗｅｂサーバ
１７ ポリシー制御装置
１８ ポリシー決定装置
１９ ネットワーク
２２ マイク
２３ スピーカ
２４ 演算処理部
２５ 記憶部
２６ 送受信部
２７ 操作部
２８ 表示部
２９ 実行制御部
４０ 仮想環境
４１ 通信Ｉ／Ｆ
４２ 実行判定部
４３ 演算処理部
４４ 記憶部
４６ 実行情報管理部
４７ 疑似Ｉ／Ｆ
４８ 通話機能部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯通信端末からの要求によりソフトウェアをサーバで代理実行する携帯通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信端末のＣＰＵ、メモリ、ハードディスクなどの演算処理環境は、コンピュータ、サーバの演算処理環境に比べると、低いものである。このため、携帯通信端末上で実行されるソフトウェアは、機能、能力を削減され、携帯通信端末の低い演算処理環境下でも、快適な操作性を確保しつつ実行できるものが提供された。
【０００３】
近年、様々な出力レベルの基地局が様々な場所に設置された結果、現在どこにいてもネットワークに接続できる環境が整いつつある。そして、携帯通信における伝送帯域は、ＬＴＥやＷｉＭＡＸによって、さらに広帯域化していく方向にある。これまで携帯通信端末におけるソフトウェアの演算実行は、携帯通信端末上の低い演算処理環境にて行ってきたが、どこにいても安定的にネットワークに接続可能となってくると、ソフトウェアの演算実行は、ネットワーク上の潤沢な演算処理環境の代理処理サーバにて行い、演算結果を携帯通信端末上で出力する形が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
携帯通信端末の処理環境を、ネットワーク上の代理処理サーバに構築し、携帯通信端末が、ネットワーク上の代理処理サーバを介してネットワーク上の他のサーバ、端末と通信接続し、携帯通信端末が、ネットワーク上の代理サーバのユーザ・インタフェースとなることよって、携帯通信端末の使用者は、高い演算処理能力を、どこでも利用することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７７５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、携帯通信端末は、机上に設置され、電源コンセントに接続されているコンピュータとは異なり、基本的に、使用者に携行され、端末本体に内蔵されたバッテリーで動く端末である。携帯通信端末の使用時間は、バッテリー容量と消費電力量に依存する。携帯通信端末の処理環境を、ネットワーク上の代理処理サーバに構築し、ソフトウェアの実行を代理処理サーバにて行って、携帯通信端末が、常に代理処理サーバと通信接続するということは、常に電力を消費することになり、携帯通信端末自体の使用時間を短くしてしまうという問題を有する。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、常に代理処理サーバと通信接続することなく、消費電力量を低減して、携帯通信端末自体の使用時間を長くすることのできる携帯通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、携帯通信端末と、前記携帯通信端末に基地局およびネットワークを介して接続され、前記携帯通信端末から要求されたソフトウェアを代理で実行できるサーバからなる携帯通信システムであって、前記携帯通信端末は、前記代理処理サーバとの間のアクセス・タイミングを前記基地局に通知し、前記アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、データの送受信を停止し、前記基地局は、前記携帯通信端末からアクセス・タイミングを取得し、前記アクセス・タイミングに基づき、前記携帯通信端末への帯域割当を開始し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、帯域割当を停止することを特徴とする。
【０００９】
前記基地局は、下りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなったと判定し、前記携帯通信端末から前記携帯通信端末の上りの蓄積バッファが空になったことを通知された場合、受信するデータがなくなったと判定することが好ましい。
【００１０】
前記基地局は、送信するデータがなくなったと判定した場合、前記携帯通信端末に対して、帯域割当休止メッセージを通知することが好ましい。
【００１１】
前記携帯通信端末は、上りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなった判定し、前記基地局から帯域割当休止メッセージを受信した場合、受信するデータがなくなったと判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、代理処理サーバとの間で送受信するデータがなくなったときは、携帯通信端末においてデータの送受信を停止するので、携帯通信端末にて消費する電力量を抑え、携帯通信端末自体の使用時間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯通信システムにおける携帯通信端末および代理処理サーバの構成を示す図である。
【図３】代理処理サーバの実行判定部の動作例を説明するフローチャートである。
【図４】ソフトウェアの属性情報が格納されたテーブルの例を示す図である。
【図５】入力サイクル、出力サイクルの合成を説明する図である。
【図６】基地局の通信制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図７】携帯通信端末の通信制御部の動作を説明するフローチャートである。
【図８】状態設定時の携帯通信端末と、基地局と、ポリシー制御装置と、ポリシー決定装置の動作を説明するシーケンス図である。
【図９】アクセス・タイミングの変更があったときの携帯通信端末と、基地局と、ポリシー制御装置と、代理処理サーバの実行判定部の動作を説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る携帯通信システムの構成を示す図である。携帯通信端末１１は、基地局１２およびネットワーク１９を介して、代理処理サーバ１３と通信接続する。代理処理サーバ１３は、ネットワーク１９に接続して、Ｗｅｂサーバ１４および携帯通信端末１１との通信接続を可能とする。
【００１５】
また、基地局１２の後位には、ネットワーク１９を介して、ポリシー制御装置１７とポリシー決定装置１８（ポリシー決定手段）を備える。ポリシー決定装置１８は、携帯通信端末１１から通信接続の要求があった際に、携帯通信端末１１のポリシーを決定する。ポリシー制御装置１７は、決定されたポリシーに基づいた動作を、基地局１２の通信制御部に指示し、基地局１２と携帯通信端末１１との間で送受されるデータ通信を制御する。
【００１６】
携帯通信端末１１は、代理処理サーバ１３との間のアクセス・タイミングを基地局１２に通知し、アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、データの送受信を停止する。基地局１２は、携帯通信端末１１からアクセス・タイミングを取得し、アクセス・タイミングに基づき、携帯通信端末１１への帯域割当を開始し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、帯域割当を停止する。
【００１７】
使用者１は、携帯通信端末１１を用いて、代理処理サーバ１３にてソフトウェアを実行し、実行結果を携帯通信端末１１にて得る。同様に、使用者１は、携帯通信端末１１を用いて、代理処理サーバ１３にてソフトウェアを実行して、代理処理サーバ１３から、Ｗｅｂサーバ１４へアクセスする。Ｗｅｂサーバ１４にてアクセスしているＷｅｂページは、代理処理サーバ１３を通して、携帯通信端末１１上に表示出力される。外部から入力データは、代理処理サーバ１３のセキュリティ・ソフトウェアにてウィルス・チェックされる。なお、ここで、携帯通信端末１１は、例えば、携帯電話機、スマートフォンなどの情報端末である。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態に係る携帯通信システムにおける携帯通信端末および代理処理サーバの構成を示す図である。携帯通信端末１１は、マイク２２と、スピーカ２３と、演算処理部２４と、記憶部２５と、送受信部２６と、操作部２７と、表示部２８と、実行制御部２９とにより構成されている。
【００１９】
使用者１は、携帯通信端末１１の操作部２７からキー入力を行う。実行制御部２９は、操作部２７からのキー入力を、送受信部２６を介して、代理処理サーバ１３へ送信する。また、代理処理サーバ１３からの出力情報は、送受信部２６から実行制御部２９に渡される。実行制御部２９は、代理処理サーバ１３からの受信情報が、ユーザ・インタフェースへの出力情報と判断すると、対応するユーザ・インタフェース（例えば、表示部２８、スピーカ２３）に出力する。
【００２０】
代理処理サーバ１３は、携帯通信端末の仮想環境４０と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）４１と、ソフトウェアの属性情報に基づいてソフトウェアの消費電力量を推定する実行判定部４２と、ソフトウェア毎の属性情報を保持する実行情報管理部４６とにより構成されている。代理処理サーバ１３は、仮想環境４０を、携帯通信端末毎に備えており、仮想環境４０は、ソフトウェアを実行処理する演算処理部４３と、ソフトウェアを記憶保持する記憶部４４と、携帯通信端末１１における入出力Ｉ／Ｆに代わって対応する疑似Ｉ／Ｆ（インタフェース）４７と、通話機能部４８とにより構成されている。
【００２１】
実行判定部４２は、携帯通信端末１１の実行制御部２９からの送信情報を受信する。受信した送信情報が、操作部２７、マイク２２などのユーザ・インタフェースからの入力情報と判断されると、仮想環境４０上の疑似Ｉ／Ｆ４７に渡され、疑似Ｉ／Ｆ４７からユーザ・インタフェース信号として演算処理部４３に渡され、演算処理部４３にて、仮想環境４０上での操作として処理される。仮想環境４０の演算処理部４３から、スピーカ２３、表示部２８などへの出力信号は、擬似Ｉ／Ｆ４７を介して実行判定部４２に渡される。実行判定部４２は、出力信号を、ネットワーク１９を介して、携帯通信端末１１に通知する。
【００２２】
携帯通信端末１１からの操作信号によって、仮想環境４０の記憶部４４に保持されているソフトウェアの実行が選択（要求）されると、実行判定部４２は、既に実行されているソフトウェアと、新規に実行が選択されたソフトウェアの属性情報を実行情報管理部４６から取得する。実行判定部４２は、取得した属性情報に基づいて、各々のソフトウェアを仮想環境４０上、または携帯通信端末１１上にて実行した際に、携帯通信端末１１に生じる消費電力量を推定する。実行判定部４２は、全ての組合せから、最も消費電力量の低いソフトウェア実行の組合せに基づいて、各々のソフトウェアを実行させる。この時、実行判定部４２は、仮想環境４０で実行することとなったソフトウェアが必要とする演算処理能力に応じて、仮想環境４０の演算処理資源（ＣＰＵ、メモリなど）の増減を行う。
【００２３】
図３は、代理処理サーバの実行判定部の動作例を説明するフローチャートである。使用者１が起動するソフトウェアを選択すると、実行判定部４２は、代理処理サーバ１３の仮想環境４０上で既に実行されているソフトウェアと、携帯通信端末１１上で既に実行されているソフトウェアの属性情報を実行情報管理部４６から取得する（Ｓ１０１）。次に、実行判定部４２は、新規に実行するソフトウェアおよび既に実行されているソフトウェアの各々を代理処理サーバ１３（仮想環境４０）上、または携帯通信端末１１上にてそれぞれ実行した際に、携帯通信端末１１に生じる消費電力量を算出する（Ｓ１０２）。ただし、実行環境が代理処理サーバ１３に限定されているものは、代理処理サーバ上にてのみ算出する。実行判定部４２は、消費電力量が最も小さくなるソフトウェアの組合せを選択する。
【００２４】
次に、Ｓ１０３〜Ｓ１０５において、この時既に実行されているソフトウェアであって、実行環境が代理処理サーバ１３から携帯通信端末１１へ、もしくは携帯通信端末１１から代理処理サーバ１３へ変更する必要のあるソフトウェアがある場合（１０４でＹｅｓの場合）、ソフトウェアのメモリ状況を実行先に転送し（Ｓ１２１）、変更先にて前の処理状況を継続してソフトウェアを実行するようにする（Ｓ１２２）。
【００２５】
次に、実行判定部４２は、新規に実行するソフトウェアが記憶部４４に保持されているか否かを判定し（Ｓ１０６）、記憶部４４に保持されていない場合（Ｓ１０６でＮｏの場合）は処理を終了する。新規に実行するソフトウェアが記憶部４４に保持されている場合（Ｓ１０６でＹｅｓの場合）は、新規に実行するソフトウェアの実行環境が携帯通信端末１１上であるか否かを判定し（Ｓ１３１）、実行環境が携帯通信端末１１上である場合（Ｓ１３１でＹｅｓの場合）は、新規に実行するソフトウェアを携帯通信端末１１に転送し（Ｓ１４１）、携帯通信端末１１上で実行する（Ｓ１４２）。他方、実行環境が携帯通信端末１１上でない場合（Ｓ１３１でＮｏの場合）は、代理処理サーバ１３上で実行する（Ｓ１３２）。
【００２６】
なお、既に実行されているソフトウェアを停止する場合は、そのソフトウェアを停止した上で、同様に実行中のソフトウェアに関して、消費電力量の計算を行い、各々のソフトウェアの実行環境の設定を行う。
【００２７】
図４は、実行情報管理部が保持する、ソフトウェアの属性情報が格納されたテーブルの例を示す図である。図４において、実行環境Ｅ０〜Ｅｎは、ソフトウェア１〜ｎが、代理処理サーバ１３上での実行を必須とするか否かを示す。処理サイクルＰ０〜Ｐｎは、ソフトウェア１〜ｎを実行したときに、快適に実行するのに必要とされる単位時間あたりの処理サイクル数を示す。入力サイクルＣ０〜Ｃｎは、入力系のユーザ・インタフェースからソフトウェア１〜ｎの演算処理に入力される操作信号の回数であり、単位時間当りの平均回数を示す。出力サイクルＲ０〜Ｒｎは、ソフトウェア１〜ｎの実行結果により、出力系のユーザ・インタフェースへ出力される出力信号の回数であり、単位時間当りの平均回数を示す。
【００２８】
次に、ソフトウェアを代理処理サーバ１３上および携帯通信端末１１上で実行したときの携帯通信端末１１における消費電力量の算出方法について説明する。ソフトウェアａを携帯通信端末１１上で実行したときの携帯通信端末１１における消費電力量Ｗａ（端末）は、Ｗｕを携帯通信端末１１上での処理サイクルＰａの１サイクル分の消費電力量とすると、
Ｗａ（端末）＝ＷｕＰａ
となる。
【００２９】
ソフトウェアａを代理処理サーバ１３上で実行したときの携帯通信端末１１における消費電力量Ｗａ（サーバ）は、Ｗｃを携帯通信端末１１上での入力サイクルＣａの１サイクル分の消費電力量とし、Ｗｒを携帯通信端末１１上での出力サイクルＲａの１サイクル分の消費電力量とすると、
Ｗａ（サーバ）＝ＷｃＣａ＋ＷｒＲａ
となる。ＷｃＣａは操作信号を無線にて送信する際に生じている消費電力量を意味し、ＷｒＲａは出力信号を無線にて受信する際に生じている消費電力量を意味する。
【００３０】
図５は、入力サイクル、出力サイクルの合成を説明する図である。ソフトウェアａの出力サイクルＲａと、ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂの合成として出力サイクルＲｃを取得する例を示す。
【００３１】
図５（ａ）において、ソフトウェアａの出力サイクルＲａはｒａ０〜ｒａ５である。これに対して、ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂはｒｂ０〜ｒｂ２である。このうち、ｒａ０とｒｂ０、ｒａ２とｒｂ１、ｒａ４とｒｂ２が同一タイミングとなるので、これを各々１回として計測すると、合成した出力サイクルＲｃはｒｃ０〜ｒｃ５となる。ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂは、ソフトウェアａの出力サイクルＲａに包含されている。このため、合成した出力サイクルＲｃは、出力サイクルＲａと同じである。単純に合計した場合、９回に対して、同一タイミングを考慮すると６回となる。
【００３２】
図５（ｂ）において、ソフトウェアａの出力サイクルＲａはｒａ０〜ｒａ５である。これに対して、ソフトウェアｂの出力サイクルＲｂはｒｂ０〜ｒｂ３である。このうち、ｒａ０とｒｂ０、ｒａ３とｒｂ２が同一タイミングとなる。その結果、合成した出力サイクルＲｃは、ｒｃ０〜ｒｃ７となる。単純に合計した場合、１０回となるのに対して、同一タイミングを考慮すると８回となる。
【００３３】
ソフトウェアａの入力サイクルＣａと、ソフトウェアｂの入力サイクルＣｂの合成として入力サイクルＣｃを取得する場合も同様である。
【００３４】
これは、個々の入力信号（キー操作の信号）、出力信号は、無線送受信におけるパケットサイズに対して、小さいものである。このため、同一タイミングの場合、同一パケットにて伝送することが可能であると想定している。
【００３５】
例えば、ソフトウェアａとソフトウェアｂがある場合、ソフトウェアａの属性情報を、実行環境Ｅａ、処理サイクルＰａ、入力サイクルＣａ、出力サイクルＲａとし、ソフトウェアｂの属性情報を、実行環境Ｅｂ、処理サイクルＰｂ、入力サイクルＣｂ、出力サイクルＲｂとし、ソフトウェアａ、ソフトウェアｂとも、代理処理サーバ、携帯通信端末いずれでも実行可能とする。また、ソフトウェアａ、ソフトウェアｂがともに、代理処理サーバで実行されたときの、入力サイクルＣａと入力サイクルＣｂの合成された入力サイクルをＣｃとし、出力サイクルＲａと出力サイクルＲｂの合成された出力サイクルをＲｃとする。
【００３６】
この時の携帯通信端末の消費電力量は、
（１）Ｗａ（端末）＋Ｗｂ（端末）＝ＷｕＰａ＋ＷｕＰｂ
（２）Ｗａ（端末）＋Ｗｂ（サーバ）＝ＷｕＰａ＋ＷｃＣｂ＋ＷｒＲｂ
（３）Ｗａ（サーバ）＋Ｗｂ（端末）＝ＷｃＣａ＋ＷｒＲａ＋ＷｕＰｂ
（４）Ｗａ（サーバ）＋Ｗｂ（サーバ）＝ＷｃＣｃ＋ＷｒＲｃ
となる。
【００３７】
実行判定部４２は、（１）〜（４）から、最も値の小さい組合せを選択する。例えば、（２）が最も低い場合、ソフトウェアａを携帯通信端末上で実行し、ソフトウェアｂを代理処理サーバ上で実行することを意味する。
【００３８】
ソフトウェアａの実行環境のみが、代理処理サーバでの実行を必須とする場合、実行判定部４２は、（３）（４）から、最も値の小さい組合せを選択する。例えば、（３）が最も低い場合、ソフトウェアａを代理処理サーバ上で実行し、ソフトウェアｂを携帯通信端末上で実行することを意味する。
【００３９】
ただし、携帯通信端末における提供可能な処理サイクルをＰｕとした場合、ソフトウェアを携帯通信端末上で実行した要求処理サイクルの合計値Ｐｃ（ソフトウェアａ、ソフトウェアｂがともに携帯通信端末上で実行した場合の要求処理サイクルは、Ｐａ＋Ｐｂとなる）は、Ｐｕを超えないこととする。超える場合、選択対象から外すものとする。
【００４０】
携帯通信端末１１の実行制御部２９は、携帯通信端末１１の画面上において、アクティブとなっているウィンドウ上で実行されているソフトウェアの更新サイクルに従って、送受信制御部２６へのクロック供給をＯＮとし、データの送受を終えるとクロックの供給をＯＦＦとする。これにより、電力の消費を低減する。（４）において、ソフトウェアａおよびソフトウェアｂがともに代理処理サーバ１３上で実行されている場合において、携帯通信端末の消費電力量を、出力サイクルＲａと出力サイクルＲｂの合成された出力サイクルＲｃを用いて算出したが、実行時において、ソフトウェアａのみがアクティブ画面の上で実行されている場合、出力サイクルＲａに従って送受信のＯＮ／ＯＦＦを制御する。なお、双方ともアクティブと判断した場合は、合成された出力サイクルＲｃに従って送受信のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００４１】
代理処理サーバ１３の実行判定部４２は、画面上、いずれのソフトウェアがアクティブになっているかを判定し、携帯通信端末１１の実行制御部２９に通知する。実行判定部４２は、アクティブなソフトウェアの出力サイクルに基づいて、表示出力などにおける更新データの送信制御を行う。
【００４２】
代理処理サーバ１３上で実行されているソフトウェアで、非アクティブと判断されたソフトウェアの出力情報は、アクティブなソフトウェアの出力サイクルにて送出されるものとする。非アクティブなソフトウェアの出力サイクルにおいて、アクティブとなっているソフトウェアによる出力サイクルのＯＮ−ＯＦＦ−ＯＮ期間に予定されるＯＮ回数が、一定閾値より多い場合、ＯＮ回数が閾値以下となるように、実行する出力サイクルに補間のＯＮタイミングを追加する。これにより、非アクティブとなっているソフトウェアにおける出力情報の更新がなされなくなることを低減する。
【００４３】
使用者１の操作によって、アクティブとなるソフトウェアが変わった場合、実行判定部４２は実行制御部２９に通知し、実行制御部２９は、ＯＮ／ＯＦＦサイクルをアクティブなソフトウェアに合わせて更新する。
【００４４】
図６は、基地局の通信制御部の動作を説明するフローチャートである。図６において、基地局１２の通信制御部（帯域割当機能部）は、（１サブフレームの）帯域割当処理のタイミングにある場合、携帯通信端末１１への帯域割当の状態にあるか否かを判定する（Ｓ３０１）。下り帯域割当状態が割当状態になく、上り帯域割当状態が割当状態にない場合（Ｓ３０１でＮｏの場合）、アクセス・タイミングにあるか否かを判定する（Ｓ３０２）。アクセス・タイミングにない場合（Ｓ３０２でＮｏの場合）は処理を終了する。アクセス・タイミングにある場合（Ｓ３０２でＹｅｓの場合）、下り帯域割当状態および上り帯域割当状態を割当状態に移行させる（Ｓ３０３）。
【００４５】
下り帯域割当状態が停止状態であるか否かを判定し（Ｓ３１０）、下り帯域割当状態が停止状態でない場合、すなわち下り帯域割当状態が割当状態である場合（Ｓ３１０でＮｏの場合）、基地局の下りバッファの蓄積容量を確認し（Ｓ３１１）、下りバッファの蓄積容量が０より大きい場合（Ｓ３１２でＹｅｓの場合）、下りの帯域割当を行う（Ｓ３１４）。下りバッファの蓄積容量が０である場合（Ｓ３１２でＮｏの場合）、送信するデータがなくなったと判定し、携帯通信端末１１に下り帯域割当休止メッセージを送出し、下り帯域割当状態を停止状態に移行させる（Ｓ３１３）。
【００４６】
Ｓ３１３において下り帯域割当状態を停止状態に移行させた後、およびＳ３１４において下りの帯域割当を行った後、およびＳ３１０において下り帯域割当状態が停止状態である場合（Ｓ３１０でＹｅｓの場合）は、次に、上り帯域割当状態が停止状態であるか否かを判定する（Ｓ３３０）。上り帯域割当状態が停止状態である（Ｓ３３０でＹｅｓの場合）は処理を終了する。上り帯域割当状態が停止状態でない場合、すなわち上り帯域割当状態が割当状態である場合（Ｓ３３０でＮｏの場合）、携帯通信端末１１からの上りのバッファ蓄積情報の通知（Buffer Status Report）があるかを確認する（Ｓ３３１）。（アクセス・タイミング後に）まだ通知を受信していない場合（Ｓ３３１でＮｏの場合）、固定のみなし帯域を用いて（Ｓ３３２）、上りの帯域割当を行う（Ｓ３３３）。他方、Ｓ３３１において、通知を受信している場合（Ｓ３３１でＹｅｓの場合）、上りバッファの蓄積容量を確認し（Ｓ３３４）、蓄積容量が０より大きい場合（Ｓ３３５でＹｅｓの場合）、蓄積容量に基づいて、上りの帯域割当を行う（Ｓ３３７）。他方、Ｓ３３５において、蓄積容量が０である場合（Ｓ３３５でＮｏの場合）、受信するデータがなくなったと判定し、上りの帯域割当状態を停止状態に移行する（Ｓ３３６）。
【００４７】
つまり、基地局１２の通信制御部（帯域割当機能部）は、アクセス・タイミング後、上りおよび下りの蓄積バッファに蓄積容量がある間、帯域割当を行い、０になったら、次のアクセス・タイミングまで帯域割当を停止する。この帯域割当の停止の期間、携帯通信端末１１は、無線の送受信を停止することにより、消費電力量の低減を図ることが可能となる。
【００４８】
なお、Ｓ３０１において、下り帯域割当状態が割当状態であるか、もしくは上り帯域割当状態が割当状態にある場合（Ｓ３０１でＹｅｓの場合）、アクセス・タイミングにあるか否かを判定する（Ｓ３９０）。アクセス・タイミングにある場合（Ｓ３９０でＹｅｓの場合）、帯域割当が断続的な通信ではなくなっていると判断し、ポリシー制御装置１７を経由して、ポリシー決定装置１８（ポリシー決定手段）に対して、修正要求を通知する（Default Bearerへの移行を促す）（Ｓ３９１）。アクセス・タイミングにない場合（Ｓ３９０でＮｏの場合）、帯域割当機能部は、Ｓ３１０以降の帯域割当の手順に入る。
【００４９】
図７は、携帯通信端末の通信制御部（実行制御部）の動作を説明するフローチャートである。図７において、携帯通信端末１１の実行制御部２９は、アクセス・タイミングにある否かを判定し、アクセス・タイミングにあると判定した場合（Ｓ４０１でＹｅｓの場合）、送受信部２６を起動し、上り通信状態をＯＮ、下り通信状態をＯＮに設定する（Ｓ４０２）。アクセス・タイミングでないと判定した場合（Ｓ４０１でＮｏの場合）、送受信部２６が動作中であるか否かを確認し（Ｓ４１０）、送受信部２６が動作中でない場合（Ｓ４１０でＮｏの場合）は処理を終了する。送受信部２６が動作中の場合（Ｓ４１０でＹｅｓの場合）、下り通信状態を確認する（Ｓ４１１）。下り通信状態がＯＮである場合（Ｓ４１１でＹｅｓの場合）、下りの帯域が割り当てられているか確認し（Ｓ４１２）、下りの帯域が割り当てられている場合（Ｓ４１２でＹｅｓの場合）、基地局１２からの下りデータを受信する（Ｓ４１３）。基地局１２からの制御メッセージに帯域割当休止メッセージがあるか否かを判定し（Ｓ４１４）、制御メッセージに帯域割当休止メッセージがある場合（Ｓ４１４でＹｅｓの場合）、下りの通信状態をＯＦＦとする（Ｓ４１５）。
【００５０】
Ｓ４１１、Ｓ４１２、Ｓ４１４でＮｏの場合、およびＳ４１５にて下りの通信状態をＯＦＦとした後、上り通信状態を確認する（Ｓ４２０）。上り通信状態がＯＮである場合（Ｓ４２０でＹｅｓの場合）、上りの帯域が割り当てられているか確認し（Ｓ４２１）、帯域が割り当てられている場合（Ｓ４２１でＹｅｓの場合）、上りのバッファ蓄積量を確認する（Ｓ４２２）。上りのバッファ蓄積容量が０より大きい場合（Ｓ４２２でＹｅｓの場合）、上りの蓄積容量を基地局１２へ通知し（Ｓ４２４）、ユーザデータの送信を行う（Ｓ４２５）。他方、上りのバッファ蓄積容量が０である場合、送信するデータがなくなった判断し、上りの通信状態をＯＦＦとする（Ｓ４２３）。
【００５１】
Ｓ４２０、Ｓ４２１でＮｏの場合、およびＳ４２３において上りの通信状態をＯＦＦとした後、およびＳ４２５にてユーザデータの送信を行った後、下りおよび上りの通信状態を確認する（Ｓ４３０）。下りの通信状態がＯＦＦであり、上りの通信状態がＯＦＦである場合（Ｓ４３０でＹｅｓの場合）、送受信部２６を停止する。
【００５２】
上述のように、携帯通信端末１１は、基地局１２から帯域割当休止メッセージを受信した場合、下りの通信状態をＯＦＦとし、上りのバッファ蓄積容量が０である場合、上りの通信状態をＯＦＦとして、無線の送受信を停止することにより、消費電力量の低減を図ることが可能となる。
【００５３】
図８は、状態設定要求時の携帯通信端末１１と、基地局１２と、ポリシー制御装置１７と、ポリシー決定装置１８の動作を説明するシーケンス図である。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、ポリシー制御装置１７に、状態設定要求を通知する。状態設定要求は、携帯通信端末１１がネットワーク上の代理処理サーバのＩ／Ｆ端末であることを示す。ポリシー制御装置１７は、前記状態設定要求に対する許可要求をポリシー決定装置１８に通知する。ポリシー決定装置１８は、ネットワークのトラフィック、携帯通信端末１１の契約設定などに基づいて、ポリシーを決定し、許可受諾を返す。
【００５４】
ポリシー制御装置１７は、受信した許可受諾に基づき、基地局の通信制御部に、前記ポリシーに従った通信制御を行うための通信設定要求を行う。基地局の通信制御部は、ポリシー制御装置１７に通信設定受諾を返し、ポリシー制御装置１７は、状態設定受諾を携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）に返す。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、受信した状態設定受諾に、要求したＩ／Ｆ端末動作に対応するポリシーが記されていることを確認する。基地局の通信制御部は、携帯通信端末１１との間に、要求されたＩ／Ｆ端末動作向けの通信経路を生成する。
【００５５】
図９は、アクセス・タイミングの変更があったときの携帯通信端末１１と、基地局１２と、ポリシー制御装置１７と、代理処理サーバ１３の実行判定部４２の動作を説明するシーケンス図である。代理処理サーバ１３の実行判定部４２は、アクセス・タイミングの変更があった場合、携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）にアクセス・タイミングの変更を通知する。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、アクセス・タイミングの変更を受信すると、設定更新要求に前記アクセス・タイミングを載せて、ポリシー制御装置１７へ設定変更を要求する。ポリシー制御装置１７は、更新されたポリシーを、基地局１２の通信制御部へ通知（通信設定要求）する。
【００５６】
基地局１２の通信制御部は、ポリシー制御装置１７に通信設定受諾を返し、ポリシー制御装置１７は、設定更新受諾を携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）に返す。携帯通信端末１１の通信制御部（実行制御部２９）は、設定更新受諾の内容を、設定受諾通知に載せて、代理処理サーバ１３の実行判定部４２に通知する。実行判定部４２は、ポリシー制御装置１７にて許諾されたアクセス・タイミングに基づいて、代理処理サーバ１３から携帯通信端末１１へのＩ／Ｆ情報を送出する。
【００５７】
基地局１２の通信制御部は、共通制御メッセージを携帯通信端末１１へ通知する場合、携帯通信端末１１向けのメッセージを生成して、前記アクセス・タイミングに合わせて送出する。また、前記アクセス・タイミングに合わせて、帯域割当を開始するようにする。
【符号の説明】
【００５８】
１ 使用者
１１ 携帯通信端末
１２ 基地局
１３ 代理処理サーバ
１４ Ｗｅｂサーバ
１７ ポリシー制御装置
１８ ポリシー決定装置
１９ ネットワーク
２２ マイク
２３ スピーカ
２４ 演算処理部
２５ 記憶部
２６ 送受信部
２７ 操作部
２８ 表示部
２９ 実行制御部
４０ 仮想環境
４１ 通信Ｉ／Ｆ
４２ 実行判定部
４３ 演算処理部
４４ 記憶部
４６ 実行情報管理部
４７ 疑似Ｉ／Ｆ
４８ 通話機能部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯通信端末と、前記携帯通信端末に基地局およびネットワークを介して接続され、前記携帯通信端末から要求されたソフトウェアを代理で実行できるサーバからなる携帯通信システムであって、
前記携帯通信端末は、前記代理処理サーバとの間のアクセス・タイミングを前記基地局に通知し、前記アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、データの送受信を停止し、
前記基地局は、前記携帯通信端末からアクセス・タイミングを取得し、前記アクセス・タイミングに基づき、前記携帯通信端末への帯域割当を開始し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、帯域割当を停止することを特徴とする携帯通信システム。
【請求項２】
前記基地局は、下りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなったと判定し、前記携帯通信端末から前記携帯通信端末の上りの蓄積バッファが空になったことを通知された場合、受信するデータがなくなったと判定することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信システム。
【請求項３】
前記基地局は、送信するデータがなくなったと判定した場合、前記携帯通信端末に対して、帯域割当休止メッセージを通知することを特徴とする請求項２に記載の携帯通信システム。
【請求項４】
前記携帯通信端末は、上りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなった判定し、前記基地局から帯域割当休止メッセージを受信した場合、受信するデータがなくなったと判定することを特徴とする請求項３に記載の携帯通信システム。
【請求項１】
携帯通信端末と、前記携帯通信端末に基地局およびネットワークを介して接続され、前記携帯通信端末から要求されたソフトウェアを代理で実行できるサーバからなる携帯通信システムであって、
前記携帯通信端末は、前記代理処理サーバとの間のアクセス・タイミングを前記基地局に通知し、前記アクセス・タイミングに基づいてデータを送受信し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、データの送受信を停止し、
前記基地局は、前記携帯通信端末からアクセス・タイミングを取得し、前記アクセス・タイミングに基づき、前記携帯通信端末への帯域割当を開始し、送受信するデータがなくなったと判定した場合に、帯域割当を停止することを特徴とする携帯通信システム。
【請求項２】
前記基地局は、下りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなったと判定し、前記携帯通信端末から前記携帯通信端末の上りの蓄積バッファが空になったことを通知された場合、受信するデータがなくなったと判定することを特徴とする請求項１に記載の携帯通信システム。
【請求項３】
前記基地局は、送信するデータがなくなったと判定した場合、前記携帯通信端末に対して、帯域割当休止メッセージを通知することを特徴とする請求項２に記載の携帯通信システム。
【請求項４】
前記携帯通信端末は、上りの蓄積バッファが空になった場合、送信するデータがなくなった判定し、前記基地局から帯域割当休止メッセージを受信した場合、受信するデータがなくなったと判定することを特徴とする請求項３に記載の携帯通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０６０９３（Ｐ２０１３−１０６０９３Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６８２９（Ｐ２０１１−２４６８２９）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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