移動通信装置および移動通信方法
【課題】ハードハンドオーバ処理における移動網における異種網ハンドオーバ処理中のデータ転送量を抑制することを可能にする移動通信装置および移動通信方法を提供すること。
【解決手段】複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置において、複数種の種無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメント処理部と、接続品質に基づいて、異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測部と、ハンドオーバ実行予測部が、異種網間ハンドオーバが実施されることを予測する場合、使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰウィンドウ制御部と、を有する。
【解決手段】複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置において、複数種の種無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメント処理部と、接続品質に基づいて、異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測部と、ハンドオーバ実行予測部が、異種網間ハンドオーバが実施されることを予測する場合、使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰウィンドウ制御部と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種の異なる無線通信インタフェースを有する移動通信装置および移動通信方法に関し、さらに詳しくは、通信中における異種無線通信インタフェース切替時の通信流量を制御する移動通信装置および移動通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムの標準規格を行っている３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、次世代移動通信システムとして、３ＧＰＰ−ＬＴＥ／ＳＡＥ（Long Term Evolution/System Architecture Evolution）の標準化を進めている。
【０００３】
３ＧＰＰ−ＬＴＥ／ＳＡＥ標準では、これまで３ＧＰＰにて標準化が行われてきたそれぞれの無線アクセス技術（Radio Access Technology、以下、ＲＡＴとする。）が提案されている。そして、３ＧＰＰ−ＬＴＥ／ＳＡＥ標準では、第二世代（GSM: Global System for Mobile Communication, GPRS: General Packet Radio Service）、第三世代（UMTS: Universal Mobile Telecommunication System）の移動通信システム用の通信インタフェースと、３ＧＰＰ−ＬＴＥ用の通信インタフェースとを切り替えて使用する、ＲＡＴ間ハンドオーバ（Inter-RAT handover）の手順が開示されている。
【０００４】
ＲＡＴ間ハンドオーバは、いわゆる異種網ハンドオーバ（Vertical Handover）のことであり、異なるシステム（あるいはネットワーク）間のハンドオーバを示している。
【０００５】
３ＧＰＰで規定されるシステムにおけるＲＡＴ間ハンドオーバは、移動通信網側でハンドオーバ判定を行う。
【０００６】
ＲＡＴ間ハンドオーバの実施条件が満たされている場合、移動通信装置にて現在接続中の通信インタフェースが利用するアクセス網から、切替後の通信インタフェースが利用するアクセス網へのデータ転送用の通信経路が網内で確保される。その後、移動通信装置に対してハンドオーバ実施命令メッセージ（ハンドオーバコマンド）を送信し、移動通信装置にＲＡＴ間ハンドオーバ処理を実施させる。
【０００７】
移動通信装置は、ハンドオーバコマンドを受信すると、現在使用中の通信インタフェースの接続を切断し、ハンドオーバコマンドにて指示された通信インタフェースでの接続処理を行い、利用する通信インタフェースを切り替える。
【０００８】
ＲＡＴ間ハンドオーバ中に切替前のアクセス網に届けられた通信データは、前述にて確保したデータ転送用の通信経路にて切替後の通信インタフェースにて使用されるアクセス網に転送、もしくはバイキャストされる（例えば、非特許文献１）。
【０００９】
また、インターネットや、移動体通信システムにおけるデータ通信の一手法として、主にＴＣＰプロトコルが用いられている。ＴＣＰプロトコルでは、広告ウィンドウ（Advertised Window）と、輻輳ウィンドウ（Congestion Window）とからデータの実際の連続送信量が定まる（例えば、非特許文献２）。広告ウィンドウは、ＴＣＰデータセグメントの受信側の装置が、自装置において現在受信可能なデータ量をアクセス網に示す。また、輻輳ウィンドウは、ＴＣＰ送信側の装置が連続的に送信してもネットワーク輻輳を起こないと推測した連続データ量をアクセス網に示す。
【００１０】
従来、異なる通信インタフェースを搭載した移動通信装置として、移動通信網用の通信インタフェースと、無線ＬＡＮ用の通信インタフェースとを搭載した移動通信装置がある。この移動通信装置において、通信インタフェース切替時の通信をスムーズに行う手法として、ウィンドウ制御手法が知られている。このウィンドウ制御手法では、それぞれの通信インタフェース用のＴＣＰ初期ウィンドウサイズをあらかじめ設定しておく。そして、移動通信装置は、低速の通信インタフェースから高速のインタフェースへの切替を行う際に、切替先の通信インタフェース用のウィンドウサイズに設定したＴＣＰ−ＡＣＫパケット（以下、ＡＣＫパケットとする。）を通信インタフェースの切替処理前に送信する。
【００１１】
本手法では、移動通信装置が、ハンドオーバ処理を起動する構成となっている。そして、本手法では、基地局からの受信電界強度によってリンクの切替を行い、モバイルＩＰプロトコル処理によってＩＰ層の切替を行い、ＴＣＰウィンドウの設定を行う。
【００１２】
したがって、ＩＰ層の切替が生じてからデータ転送を行うため、ハンドオーバ処理開始時から終了するまでに広告ウィンドウサイズを通信相手に伝達するために、切替後の通信インタフェースで接続をする一方で、ハンドオーバ中に切替前の通信インタフェースでの接続を維持するソフトハンドオーバ処理をしなければならない（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１５３３２１号公報
【非特許文献１】"3GPP TS23.401 V1.2.1"、［online］、平成２０年１月２３日検索、インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23401.htm＞
【非特許文献２】RFC 2581 TCP、［online］、平成２０年１月２３日検索、インターネット＜URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc2581.txt?number=2581＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ＧＰＳ、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥのような３ＧＰＰシステム内でのＲＡＴ間ハンドオーバ処理では、ハンドオーバ判定は移動通信網側で行い、ハンドオーバコマンドを移動通信装置に送信する前に移動網間でのデータ転送処理のリソースを確保する。このように、従来は、移動網側にてハンドオーバ判定を行うため、必ずしも基地局からの受信電界強度だけではハンドオーバ実施判定ができないという問題があった。
【００１４】
また、移動通信装置側のハンドオーバ処理では、切替前の通信インタフェースの接続を切断し、切替後の通信インタフェースでの接続を行うハードハンドオーバ処理を行う。そのため、移動通信装置は、ハンドオーバ処理中に新たな広告ウィンドウサイズを通信相手に通知することができず、ハンドオーバ処理中のデータ転送量の抑制ができないという問題があった。
【００１５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ハードハンドオーバ処理における移動網における異種網ハンドオーバ処理中のデータ転送量を抑制することを可能にする移動通信装置および移動通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の移動通信装置は、複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置において、前記複数種の種無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメント処理部と、前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測部と、前記ハンドオーバ実行予測部が、前記異種網間ハンドオーバが実施されることを予測する場合、使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰ制御部と、を有する構成を採る。
【００１７】
本発明の移動通信方法は、複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置の移動通信方法において、各種無線通信インタフェースの接続品質を測定し、前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測し、前記ハンドオーバ実行予測ステップが、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するようにした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ハードハンドオーバ処理における移動網における異種網ハンドオーバ処理中のデータ転送量を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１〜図９は、本発明の一実施の形態における通信装置および移動通信方法の一例を示す図である。
【００２１】
図１は、本実施の形態の移動通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、移動通信装置は、ＬＴＥ通信インタフェース１０１、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２、通信インタフェース制御部１０３、ＩＰ処理部１０９、ＴＣＰ制御部１１１、および端末制御部１１０から構成されている。
【００２２】
なお、図示していないが、本移動通信装置は、移動通信装置の利用者が本移動通信装置の動作を選択して実行するためのユーザインタフェースであるキーや、ディスプレイ、コーデック、マイク、スピーカ、カメラ、バイブレータ、プログラムの格納および実行のためのメモリなどの機能も有している。
【００２３】
ＬＴＥ通信インタフェース１０１は、３ＧＰＰ−ＬＴＥ方式の通信方式にてデータの送受信を行う。また、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式の通信方式にてデータの送受信を行う。異種網ハンドオーバは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１とＵＭＴＳ通信インタフェース１０２間で、インタフェースを切り替えることにより行われる。
【００２４】
通信インタフェース制御部１０３は、送受信フレーム処理部１０４、ハンドオーバコマンド処理部１０５、メジャーメント処理部１０６、ハンドオーバ実行予測部１０７、およびハンドオーバ条件記憶部１０８から構成される。
【００２５】
通信インタフェース制御部１０３は、使用中の通信インタフェースを管理し、ＬＴＥ通信インタフェース１０１とＵＭＴＳ通信インタフェース１０２間の切替処理（ハンドオーバ処理）や、メディアアクセス制御処理（ＭＡＣ：Media Access Control）、無線リンク制御処理（ＲＬＣ：Radio Link Control）、無線リソース制御処理（ＲＲＣ：Radio Resource Control）などの無線処理等を行う。
【００２６】
送受信フレーム処理部１０４は、ＬＴＥ通信インタフェース１０１およびＵＭＴＳ通信インタフェース１０２で受信した信号のフレーム解析を行う。送受信フレーム処理部１０４は、受信信号に上位層のデータが含まれている場合は、フレームヘッダとトレイラを分離し、パケット部をＩＰ処理部１０９に渡す。また、送受信フレーム処理部１０４は、ＩＰ処理部１０９から受け取ったパケットにフレームヘッダとトレイラを付加（フレーム化）し、使用中の通信インタフェースに渡す。
【００２７】
送受信フレーム処理部１０４は、受信信号がハンドオーバコマンド（ハンドオーバ実施要求）である場合には、ハンドオーバコマンド処理部１０５に渡す。また、送受信フレーム処理部１０４は、受信ハンドオーバコマンドに対する応答をハンドオーバコマンド処理部１０５から受け取り、フレーム化し、使用中の通信インタフェースに渡す。また、送受信フレーム処理部１０４は、メジャーメント処理部１０６にて生成されたメジャーメントレポートメッセージを、使用している通信インタフェースに渡す処理を行う。
【００２８】
ハンドオーバコマンド処理部１０５は、使用中の通信インタフェース経由で受信したハンドオーバコマンドを送受信フレーム処理部１０４から受け取り、ハンドオーバコマンドを受信する直前の測定結果をハンドオーバ条件記憶部１０８に渡すようにメジャーメント処理部１０６に指示する。また、ハンドオーバコマンド処理部１０５は、ハンドオーバコマンドを受信した際にウィンドウ制御タイマ１１７を停止するようにウィンドウ制御タイマ管理部１１６に要求する処理や、ハンドオーバコマンドに基づいてハンドオーバを実施して通信インタフェースを切り替える処理等を行う。
【００２９】
メジャーメント処理部１０６は、メジャーメントタイミングにて各通信インタフェースの接続品質等の測定処理を行う。メジャーメント処理部１０６は、メジャーメント処理部１０６内の記憶領域に設けている測定結果テーブルに測定結果を記憶する。メジャーメント処理部１０６は、測定結果を格納したメジャーメントレポートメッセージを生成し、送受信フレーム処理部１０４にメジャーメントレポートメッセージを渡す。また、メジャーメント処理部１０６は、メジャーメント開始時刻情報をウィンドウ制御タイマ管理部１１６に渡す処理や、移動通信装置においてハンドオーバコマンドを受信した際に測定結果情報をハンドオーバ条件記憶部１０８に渡す処理等を行う。
【００３０】
図２は、メジャーメント処理部１０６に格納される測定結果テーブルの一例を示したものである。測定結果テーブルは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１における時刻Ｔ１での測定を行った際の受信電界強度が−１１ｄＢｍ、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における時刻Ｔ２での測定を行った際の受信電界強度が２ｄＢｍであったことを示している。この他、測定結果テーブルには測定時の位置情報等を含んでいてもよい。
【００３１】
ハンドオーバ実行予測部１０７は、メジャーメント処理部１０６に記憶されている測定結果に基づいて、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実行されることを予測する処理を行う。また、ハンドオーバ実行予測部１０７は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実行されると予測した場合にウィンドウ制御タイマ管理部１１６にウィンドウ制御タイマ１１７を活性化するように指示する処理等を行う。
【００３２】
ハンドオーバ条件記憶部１０８は、ハンドオーバ実施条件テーブルおよびハンドオーバ未実施条件テーブルを有し、各テーブルに該当する情報を記憶する処理を行う。
【００３３】
ハンドオーバ実施条件テーブルは、ハンドオーバが実行された際にメジャーメント処理部１０６にて管理している測定結果を測定時の時刻や位置情報とともに記憶するためのテーブルである。また、ハンドオーバ未実施条件テーブルは、ウィンドウ制御タイマ１１７が満了した際にメジャーメント処理部１０６にて管理している測定結果を測定時の時刻や位置情報とともに記憶するためのテーブルである。
【００３４】
図３は、ハンドオーバ実施条件テーブルの一例を示している。本例では、一方のハンドオーバ実施条件テーブルは、切替後の通信インタフェースがＵＭＴＳ通信インタフェース１０２であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ１、位置座標Ｐ１、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における受信電界強度２ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェース１０１における受信電界強度−１１ｄＢｍというエントリを示している。そして、他方のハンドオーバ実施条件テーブルは、切替後の通信インタフェースがＬＴＥ通信インタフェース１０１であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ３、位置座標Ｐ３、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における受信電界強度−２０ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェース１０１における受信電界強度５ｄＢｍというエントリを示している。このようなエントリが、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実施されるたびに追加して記憶される。
【００３５】
図４は、ハンドオーバ未実施条件テーブルの一例を示している。本例では、一方のハンドオーバ未実施条件テーブルは、利用中の通信インタフェースがＬＴＥ通信インタフェース１０１であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ２、位置座標Ｐ２、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における受信電界強度７ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェースにおける受信電界強度１ｄＢｍというエントリを示している。また、他方のハンドオーバ未実施条件テーブルは、利用中の通信インタフェースがＵＭＴＳ通信インタフェース１０２であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ４、位置座標Ｐ４、ＵＭＴＳインタフェースにおける受信電界強度−５ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェースにおける受信電界強度３ｄＢｍというエントリを示している。このようなエントリが、ウィンドウ制御タイマが満了となるたびに追加して記憶される。また、これらエントリは、統計情報として処理されて記憶されていてもよい。
【００３６】
ＩＰ処理部１０９は、通信インタフェース制御部１０３から渡されたＩＰパケットの受信処理を行い、必要に応じてＴＣＰ制御部１１１に渡す処理や、ＴＣＰ制御部１１１からＴＣＰセグメントを受け取りＩＰパケットの送信処理を行い通信インタフェース制御部１０３に渡す処理など、ＩＰプロトコル全般の処理を行う。
【００３７】
端末制御部１１０は、本移動通信装置におけるシステム管理処理や、アプリケーション処理等を行う。
【００３８】
ＴＣＰ制御部１１１は、ＴＣＰプロトコル処理部１１２、ＴＣＰウィンドウ制御部１１３、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６、およびウィンドウ制御タイマ１１７から構成される。
【００３９】
そして、ＴＣＰ制御部１１１は、ＴＣＰプロトコル全般の処理、および、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６の指示により輻輳ウィンドウサイズや広告ウィンドウサイズの値をＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ時に変更する処理等を行う。
【００４０】
ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、ＩＰ処理部１０９から受け取ったＴＣＰデータセグメントを処理し、上位アプリケーションに渡す処理、および上位アプリケーションから受け取ったデータをＴＣＰセグメント化し、ＩＰ処理部１０９に渡す処理を行う。また、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、受信ＴＣＰセグメントの送達確認のためのＴＣＰ−ＡＣＫ処理、およびＴＣＰセッションの開設・受付などのセッション管理等のＴＣＰプロトコル全般の処理を行う。
【００４１】
また、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、各種ＴＣＰセグメントの連続送信量を示す輻輳ウィンドウサイズを、輻輳ウィンドウ制御部１１４にて管理されている値と、通信相手から送信されるＴＣＰセグメントに格納されている連続受信量を示す広告ウィンドウサイズとのいずれか小さい方の値に設定する。そして、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、通信相手に自身の連続受信可能な量を知らせる広告ウィンドウサイズを、広告ウィンドウ制御部１１５にて管理されている値に基づいて設定する。
【００４２】
また、ＴＣＰプロトコル処理部１１２では、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施予測期間中の広告ウィンドウが０に設定されている場合、ハンドオーバ実施後、もしくは、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時満了後にウィンドウ制御タイマ管理部１１６からのＴＣＰ−ＡＣＫ送信要求に伴い、再設定後の広告ウィンドウサイズにてＴＣＰ−ＡＣＫを生成し、ＩＰ処理部１０９に渡す。
【００４３】
ＴＣＰウィンドウ制御部１１３は、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５から構成され、ＴＣＰウィンドウの管理を行う。
【００４４】
輻輳ウィンドウ制御部１１４は、送信側の処理として、輻輳制御を行うために、輻輳ウィンドウサイズを管理するウィンドウサイズテーブルを有している。そして、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、本テーブルの情報に基づいて、連続送信可能なＴＣＰデータセグメントの量を設定する。
【００４５】
ウィンドウサイズテーブルは、初期値、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実施されると予測された期間中に設定する値を示すハンドオーバ実施予測期間の設定値、およびＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定を行う直前までに使用していた輻輳ウィンドウサイズの値を示すハンドオーバ実行前の設定値を管理している。ＴＣＰウィンドウ制御部１１３は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実施されると予測された場合、ハンドオーバ実施予測期間の設定値を、”０”、または、通常使用するウィンドウサイズよりも小さく、または使用中のウィンドウサイズよりも小さく設定する。
【００４６】
図５は、輻輳ウィンドウ制御部１１４が管理するウィンドウサイズテーブルの一例を示している。本例では、ウィンドウサイズテーブルは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１を使用する際の輻輳ウィンドウサイズの初期値が１２８ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前の設定値が９６ＫＢであることを示している。また、ウィンドウサイズテーブルは、ＵＭＴＳ通信インタフェースを使用する際の輻輳ウィンドウサイズの初期値が３２ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前の設定値が３２ＫＢであることを示している。
【００４７】
広告ウィンドウ制御部１１５は、自身が現在どれくらいの量の受信処理が可能かを通信相手に対し通知するためにＴＣＰセグメントに格納する広告ウィンドウサイズを管理するウィンドウサイズテーブルを有している。広告ウィンドウ制御部１１５は、本テーブルの情報に基づいて、広告ウィンドウサイズをＴＣＰセグメントに格納してＩＰ処理部１０９に渡す。ウィンドウサイズテーブルは、初期値、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施予測期間中に設定する値を示すハンドオーバ実施予測期間の設定値、およびＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定を行う直前までに使用していた広告ウィンドウサイズの値を示すハンドオーバ実行前設定値を管理している。ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、ハンドオーバ実施予測期間の設定値を、”０”、または、通常使用するウィンドウサイズよりも小さく、または使用中のウィンドウサイズよりも小さく設定する。
【００４８】
図６は、広告ウィンドウ制御部１１５が管理するウィンドウサイズテーブルの一例を示している。本例では、ウィンドウサイズテーブルは、ＬＴＥ通信インタフェースを使用する際の広告ウィンドウサイズの初期値が１２８ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前の設定値が９６ＫＢであることを示している。また、ウィンドウサイズテーブルは、ＵＭＴＳ通信インタフェースを使用する際の輻輳ウィンドウサイズの初期値が３２ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前設定値が３２ＫＢであることを示している。
【００４９】
ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、小さいウィンドウサイズでデータを送受信するハンドオーバ実施予測期間を決定する。また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ実行予測部１０７からの要求に応じてウィンドウ制御タイマ１１７の計時を開始させる処理と、ハンドオーバコマンド処理部１０５からのハンドオーバコマンド受信通知によりウィンドウ制御タイマ１１７を停止する処理とを行う。
【００５０】
また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時中に、ハンドオーバ実施予測期間の設定値に基づいて設定した値をＴＣＰプロトコル処理部１１２が使用するように、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれ指示する。
【００５１】
また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ウィンドウ制御タイマ１１７の停止時に、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５が管理するハンドオーバ実行前の設定値に基づいて計算した値をＴＣＰプロトコル処理部１１２が使用するように、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれ指示する。
【００５２】
また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、これまでのメジャーメント実施時刻からハンドオーバコマンドを受信するまでの値に基づいて、ウィンドウ制御タイマ１１７の満了時間を設定する処理と、ウィンドウ制御タイマ１１７の満了を判定する処理とを行う。言い換えると、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ実施予測期間が経過したか否かを判定する処理を行う。
【００５３】
そして、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時満了時には、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズをハンドオーバ実施前の設定値に基づいて設定した値をＴＣＰプロトコル処理部１１２が使用するように、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれ指示する。ハンドオーバ予測により変更する前のウィンドウサイズ値に再設定することにより、異種網ハンドオーバ予測後、異種網ハンドオーバ実施要求を受信しない場合のデータ転送量抑制を停止することができるため、通信が低スループットにて継続実行されることを防ぐことができる。
【００５４】
図７は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が管理しているウィンドウ制御タイマテーブルの一例を示している。ウィンドウ制御タイマテーブルでは、各切替方向ごと、すなわち、ＬＴＥ通信インタフェース１０１からＵＭＴＳ通信インタフェース１０２へのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ時、およびＵＭＴＳ通信インタフェース１０２からＬＴＥ通信インタフェース１０１へのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ時、それぞれに関して、初期値、最新値、設定値を示すエントリを保有している。ここで、初期値とは、該当するＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバに関し、ウィンドウ制御タイマ満了を判定するためのデフォルト値を示す。また、最新値とは、各切替方向にて、前回実施したＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバにおける、メジャーメント実施時刻からハンドオーバコマンド受信時刻までの時間を示している。また、設定値は、各切替方向にてこれまでに実施したＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバにおける最新値の履歴を最新値エントリ群として管理して各値を集計し、その集計値に基づいて決定した値である。
【００５５】
図７では、ＬＴＥ通信インタフェース１０１からＵＭＴＳ通信インタフェース１０２へのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが予測された場合のウィンドウ制御タイマテーブルの各値は以下のようになっている。ウィンドウ制御タイマ１１７の満了値が初期値は２ｓｅｃ、最新値は５０ｍｓ、設定値は１ｓｅｃである。また、ＵＭＴＳ通信インタフェースからＬＴＥ通信インタフェースへのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測が予測された場合のウィンドウ制御タイマテーブルの各値は以下のようになっている。ウィンドウ制御タイマ１１７の満了値が、初期値は５ｓｅｃ、最新値が７０ｍｓ、および設定値が１ｓｅｃであることを示している。ハンドオーバ実施予測期間に相当するウィンドウ制御タイマ１１７の満了値としてはそれぞれの方向の切替時共に１ｓｅｃに設定されている。
【００５６】
ここで、「それぞれの切替方向にてこれまでに実施したＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバにおける最新値履歴を最新値エントリ群として管理して各値を集計し、その集計値を元に決定した値である設定値」に関して説明する。各Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施時に最新値エントリは更新されるが、更新前の値は、それぞれ履歴として保存しておき、最新値エントリ群とする。本発明の移動通信装置は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６にて設定値をどのように決定するかの方法を規定しており、例えば、最新値エントリ群の中の最大値とする、平均値とする、期待値とする、最新値とする、などとする。設定値は、規定された方法に従って、最新値エントリ群の値を集計する。
【００５７】
また、設定値を規定する他の方法としては、ハンドオーバコマンド受信時における最新値と、その時の位置情報とを併せてリスト化し、現在の位置に最も近い位置を示すエントリの値に設定する。あるいは、現在の位置の半径１ｋｍ以内でのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施時の最新値エントリ群の最大値とする。などの方法が挙げられる。本例のＬＴＥ通信インタフェースからＵＭＴＳ通信インタフェースへの切替では、例えば設定値の決定方法は、最新値エントリ群から得られる期待値の２倍および最大値のうち、大きい方をウィンドウ制御タイマ１１７の満了値とするよう規定したとする。最新値エントリ群データを集計した期待値が５００ｍｓ、最大値が８００ｍｓである場合には、５００ｍｓの２倍と、８００ｍｓの大きい方の１ｓｅｃを設定値としている。
【００５８】
次いで、上記のように構成された無線通信装置の動作について説明する。
【００５９】
図８は、移動通信装置において、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバを実施する際のフローを示す図である。
【００６０】
ステップＳ２０１では、移動通信装置が、移動通信網から所定の周期で定期的に特定の通信インタフェースの接続品質を測定し、測定後に所定のタイミングで移動通信網にその測定結果を送信するように構成されている。そして、移動通信装置は、所定の周期で、各々の通信インタフェースにおける受信電界強度などの測定を実施し、その測定結果をメジャーメントレポートメッセージとして移動通信網に送信するとともに、測定結果をメジャーメント処理部１０６内の測定結果テーブルに保持する。また、移動通信装置は、メジャーメント開始時刻をウィンドウ制御タイマ管理部１１６内の記憶領域に記憶する。
【００６１】
ステップＳ２０２では、移動通信装置は、メジャーメント処理部１０６内の測定結果テーブルに測定結果を保持し、その測定結果に基づいて、図９に示すＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定を行う。図９については、後述する。
【００６２】
ステップＳ２０３では、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施条件を満たすか否かを判定する。
【００６３】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０２で得られた測定結果に基づいて、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施条件を満たすと判定された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６にＴＣＰウィンドウを制御する期間を規定するウィンドウ制御タイマ１１７を活性化するように指示する。そして、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６に記憶されている現在使用中の通信インタフェースに対応する設定値にタイマ満了値を設定する。その後、ウィンドウ制御タイマ１１７は、計時を開始する。
【００６４】
なお、ステップＳ２０３において、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施条件を満たさないと判定された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、次のメジャーメントタイミングにてステップＳ２０１の処理を実行する。
【００６５】
ステップＳ２０４では、ウィンドウ制御タイマ１１７が活性化され、計時が開始される。
【００６６】
ステップＳ２０５では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５で管理されている現在使用中のそれぞれのウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５のそれぞれのウィンドウサイズテーブルに記憶する。さらに、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれのウィンドウサイズを同テーブルに格納されているハンドオーバ実施予測期間の設定値に設定するよう、ＴＣＰプロトコル処理部１１２に指示する。
【００６７】
これにより、ＴＣＰ−ＤＡＴＡ送信時の輻輳ウィンドウおよびＴＣＰ−ＡＣＫ送信時の広告ウィンドウは、ハンドオーバ実施予測期間の設定値を使用して送信されることになる。
【００６８】
ステップＳ２０６では、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時中に移動通信網が送信した受信フレームをＬＴＥ通信インタフェース１０１またはＵＭＴＳ通信インタフェース１０２のいずれかを介して移動通信装置が受信すると、移動通信装置は、送受信フレーム処理部１０４にて受信フレームの解析を行い、受信信号がハンドオーバコマンドであるか否かを判定する。
【００６９】
ステップＳ２０７では、ハンドオーバコマンドを受信した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、ハンドオーバコマンドをハンドオーバコマンド処理部１０５に渡し、メジャーメント処理部１０６に記憶されている測定結果をハンドオーバ条件記憶部１０８に渡す。ハンドオーバ条件記憶部１０８は、ハンドオーバ条件記憶部１０８内のハンドオーバ実施条件テーブルに測定結果を測定時刻情報と共に記憶する。このとき、ハンドオーバ実施条件テーブルには、移動通信装置の位置情報や、移動通信網から取得した基地局負荷情報等を併せて記憶してもよい。
【００７０】
ステップＳ２０８では、ハンドオーバコマンド処理部１０５が、ハンドオーバコマンドを受信したこと、どのインタフェースからどのインタフェースへの切替かを示す情報、およびハンドオーバコマンドの受信時刻をウィンドウ制御タイマ管理部１１６に通知する。そして、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６では、この通知を受けると、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時を停止するとともに、通知された情報に基づいてメジャーメント開始時刻からハンドオーバコマンドの受信時刻までの時間を計算し、ウィンドウ制御タイマテーブルに最新値のエントリを記憶する。また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６では、前述のようにこれまでの切替インタフェースごとに最新値のエントリをリスト構造にて保持しており、該当するインタフェースの最新値エントリ群に基づいて、ウィンドウ制御タイマ１１７の満了値を決定して更新する。満了値は、例えば、最新値エントリ群の中の最新値とする、期待値とする、最大値とする、などの方法で決定される。また、他の方法としては、ハンドオーバコマンド受信時における最新値と、その時の位置情報とを併せてリスト化し、現在の位置に最も近い位置を示すエントリの値に設定する、などの方法が挙げられる。
【００７１】
ステップＳ２０９では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５のそれぞれにウィンドウサイズの再設定を指示し、それぞれのウィンドウサイズを使用するＬＴＥ通信インタフェース１０１またはＵＭＴＳ通信インタフェース１０２のいずれかに応じた値に再設定する。ここで、再設定値は、例えば、ウィンドウサイズテーブル中の、切替後の通信インタフェースに対応する初期値に設定する、あるいは、ハンドオーバ実行前に使用していたウィンドウサイズ値×切替後インタフェースの通信能力（Mbps）／切替前インタフェースの通信能力（Mbps）から得られる値に設定する、などの方法が挙げられる。
【００７２】
ステップＳ２１０では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ中の広告ウィンドウサイズ設定値が０であるか否かを判定する。
【００７３】
ステップＳ２１１では、ハンドオーバ中の広告ウィンドウサイズ設定値が０である場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、ＴＣＰプロトコルの規定によりＴＣＰサーバ側でＴＣＰ通信が一時停止されているため、移動通信装置は、広告ウィンドウサイズ値を再設定した値にしてＴＣＰ−ＡＣＫを送信する。
【００７４】
このとき、再設定した値とは、ハンドオーバＨＯコマンドを受信した場合の処理ではステップＳ２０９にて再設定した値を、ウィンドウ制御タイマが満了した場合の処理では後述するステップＳ２１４にて再設定した値に相当する。
【００７５】
一方、ステップＳ２１３では、ステップＳ２０６でハンドオーバコマンドが受信されなかったと判定され、かつ、ステップＳ２１２でウィンドウ制御タイマ１１７が満了したと判定された場合、すなわちハンドオーバコマンドを受信しないうちにウィンドウ制御タイマが満了した場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ条件記憶部１０８に、メジャーメント処理部１０６から測定結果を取得するように通知する。そして、ハンドオーバ条件記憶部１０８は、ハンドオーバ予測をしたが実際にハンドオーバが行われなかった条件として、ハンドオーバ未実施条件テーブルに、測定結果を格納する。このとき、ハンドオーバ未実施条件テーブルには、移動通信装置の位置情報や、移動通信網から取得した基地局負荷情報等を併せて記憶してもよい。なお、ウィンドウ制御タイマ１１７が満了していないと判定された場合（Ｓ２１２：ＮＯ）、ステップＳ２０６へ戻る。
【００７６】
次に、ステップＳ２１４では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５に、ウィンドウ制御タイマが満了したことを通知する。そして、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５は、それぞれのウィンドウサイズをハンドオーバ予測により変更する前のウィンドウサイズ値に再設定し、ステップＳ２１０に進む。
【００７７】
ハンドオーバ予測により変更する前のウィンドウサイズ値に再設定することにより、異種網ハンドオーバ予測後、異種網ハンドオーバ実施要求を受信しない場合のデータ転送量抑制を停止することができるため、通信が低スループットにて継続実行されることを防ぐことができる。
【００７８】
図９は、図８に示すＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定処理（Ｓ２０２）のフローを示す図である。
【００７９】
ステップＳ３０１では、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理において、ハンドオーバ実行予測部１０７が、ハンドオーバ条件記憶部１０８に記憶されているハンドオーバ未実施条件テーブル内を参照し、現在の条件と類似する情報がないかを判定する。ここで、類似条件の判定の一例としては、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、位置情報のエントリの差分が半径１ｋｍ以内の場合、あるいは、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、利用可能インタフェースに示されるインタフェースの受信電界強度のエントリの差分が１ｄＢｍ以内である場合、などの条件にて類似していると判定する例が挙げられる。
【００８０】
類似条件がハンドオーバ未実施条件テーブル内に存在する場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生しないと予測され、ステップＳ２０２のハンドオーバ予測判定処理は、終了する。
【００８１】
ステップＳ３０２では、類似条件がハンドオーバ未実施条件テーブル内に存在しない場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、ハンドオーバ条件記憶部１０８に記憶されているハンドオーバ実施条件テーブル内を参照し、現在の条件と類似する情報が存在するか否かを判定する。ここで、類似条件の判定の一例としては、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、位置情報のエントリの差分が半径１ｋｍ以内の場合、あるいは、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、利用可能インタフェースに示されるインタフェースの受信電界強度のエントリの差分が１ｄＢｍ以内である場合、などの条件にて類似していると判定する例が挙げられる。
【００８２】
ステップＳ３０８では、類似条件がハンドオーバ実施条件テーブル内に存在する場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると予測し、ハンドオーバ予測判定処理（Ｓ２０２）を終了する。
【００８３】
ステップＳ３０３では、類似条件がハンドオーバ実施条件テーブル内に存在しない場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、現在使用中の通信インタフェースがＵＭＴＳ通信インタフェース１０２かＬＴＥ通信インタフェースかを判定する。
【００８４】
ステップＳ３０４では、ＵＭＴＳインタフェース１０２が使用中であると判定された場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、メジャーメント処理部１０６に記憶されている測定結果を参照し、ＬＴＥ通信インタフェースによるＬＴＥ受信品質が良好か否かを判定する。
【００８５】
ＬＴＥ受信品質が良好でないと判定された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、ＬＴＥ通信インタフェース１０１へのハンドオーバは行われないため、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。ここで、ＬＴＥ受信品質が良好であるか否かは、例えば、直前の測定結果においてＬＴＥ通信インタフェース１０１における受信電界強度が、ある閾値を超えている場合、あるいは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１がＵＭＴＳ通信インタフェース１０２の受信電界強度より大きい場合、ＬＴＥ受信品質が良好であると判定することができる。
【００８６】
ステップＳ３０５では、ＬＴＥ受信品質が良いと判定された場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、自移動通信装置が高速移動中であるか否かを判定する。ここで、高速移動中であるか否かは、例えば、ＧＰＳ等で計測される位置情報と位置情報測定時間幅とから計算する、モビリティエリア更新頻度から予測する方法や、各測定タイミングにおける前回測定値との差分の大きさから判定する方法等がある。
【００８７】
高速移動中であると判定された場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、サービスエリアがスポット的に展開されているＬＴＥ通信インタフェース１０１へのハンドオーバは行われないため、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００８８】
ステップＳ３０７では、高速移動中でないと判定された場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると予測し、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００８９】
ステップＳ３０６では、ＬＴＥ通信インタフェース１０１を使用中の場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、ＬＴＥ通信インタフェース１０１によるＬＴＥ受信品質が良好であるか否かを判定する。
【００９０】
ＬＴＥ受信品質が良好であると判定された場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、ＵＭＴＳ通信へのハンドオーバは行われないため、ハンドオーバ実行予測部１０７は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ３０７では、ＬＴＥ受信品質が良好でないと判定された場合（Ｓ３０６：ＮＯ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２へのハンドオーバが発生すると判定し、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００９２】
なお、本実施の形態における、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理においては、ＬＴＥ通信のサービスエリアがスポット展開であり、ＵＭＴＳ通信のサービスエリアが面展開されていると仮定してＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ったが、ＬＴＥ通信のサービスエリアが面展開されている場合は、高速移動中か否かの判定（Ｓ３０５）をしなくともよい。
【００９３】
なお、本実施の形態における、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理においては、受信電界強度によってＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ったが、同一基地局に無線接続される移動通信装置の数や、同一基地局内に無線接続される移動通信装置が実施している通信量などの情報を移動通信装置にて測定し、これらの情報に基づいてＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ってもよい。また、同一基地局に無線接続される移動通信装置の数や、同一基地局内に無線接続される移動通信装置が実施している通信量などの情報を移動通信網から移動通信装置へ通知し、移動通信装置は、これらの情報に基づいてＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ってもよい。この場合、例えば、現在使用中の通信インタフェースにおいて他移動通信装置によるデータ送信の総量が著しく多くなった場合にＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると判定することができる。
【００９４】
また、本実施の形態におけるＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理においては、受信電界強度によってＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ったが、位置情報のみを用いて予測することもできる。すなわち、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生した地点の近隣（例えば、半径１ｋｍ以内）において、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると判定することもできる。
【００９５】
なお、本実施の形態では、通信インタフェースをＬＴＥ通信インタフェースおよびＵＭＴＳ通信インタフェースを例に説明したが、ＧＳＭ方式、ＧＰＲＳ方式、ＩＥＥＥ８０２.１１方式（ａ、ｂ、ｇ、ｎ方式）、ＩＥＥＥ８０２.１５方式などの通信インタフェースを利用可能である。
【００９６】
このように、本実施の形態によれば、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ発生時において移動通信網におけるＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ準備段階からＴＣＰウィンドウサイズを小さくすることができるため、ハンドオーバ中のデータ通信量を抑制し、移動通信網間におけるデータ転送処理の負荷を抑えることができる。
【００９７】
また、高速通信網から低速通信網へ移動する際には、高速通信網で大量に転送されていたデータの移動通信網間転送を抑制し、低速通信網における基地局においてデータ滞留によるデータ損失を避けることができる。これにより、ハンドオーバ前後で無線リンクの性能差が著しい場合にもネットワークの輻輳を回避することができる。
【００９８】
なお、通信インタフェース制御部１０３（送受信フレーム処理部１０４、ハンドオーバコマンド処理部１０５、メジャーメント処理部１０６、ハンドオーバ実行予測部１０７、ハンドオーバ条件記憶部１０８）、ＴＣＰ制御部（ＴＣＰプロトコル処理部１１２、輻輳ウィンドウ制御部１１４、広告ウィンドウ制御部１１５、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６、ウィンドウ制御タイマ１１７）は集積回路であるＬＳＩとして典型的には実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部、または全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００９９】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、またはウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１００】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１０１】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明に係る移動通信装置および移動通信方法は、ハードハンドオーバ処理における移動網における異種網ハンドオーバ処理中のデータ転送量を抑制することを可能にする装置および方法として有用である。
【０１０３】
すなわち、本発明にかかる移動通信装置および移動通信方法は、異なる特性を有する通信網間での異種網ハンドオーバ準備段階からの網処理低減、およびハンドオーバ中のデータロスを低減することが可能であり、ＬＴＥ通信およびＷ−ＣＤＭＡなどのＵＭＴＳ通信の双方を利用できることが可能な携帯電話等に有用である。また、複数種の通信インタフェースを所有する情報通信端末、センサネットワーク端末、車載通信装置等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施の形態における移動通信装置の構成を示す図
【図２】本実施の形態におけるメジャーメント処理部内の測定結果テーブルの例を示す図
【図３】本実施の形態におけるハンドオーバ条件記憶部内のハンドオーバ実施条件テーブルの例を示す図
【図４】本実施の形態におけるハンドオーバ条件記憶部内のハンドオーバ未実施条件テーブルの例を示す図
【図５】本実施の形態における輻輳ウィンドウ制御部内のウィンドウサイズテーブルの例を示す図
【図６】本実施の形態における広告ウィンドウ制御部内のウィンドウサイズテーブルの例を示す図
【図７】本実施の形態におけるウィンドウ制御タイマ管理部内のウィンドウ制御タイマテーブルの例を示す図
【図８】本実施の形態におけるウィンドウ制御のフローを示す図
【図９】本実施の形態におけるＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定処理のフローを示す図
【符号の説明】
【０１０５】
１０１ ＬＴＥ通信インタフェース
１０２ ＵＭＴＳ通信インタフェース
１０３ 通信インタフェース制御部
１０４ 送受信フレーム処理部
１０５ ハンドオーバコマンド処理部
１０６ メジャーメント処理部
１０７ ハンドオーバ実行予測部
１０８ ハンドオーバ条件記憶部
１０９ ＩＰ処理部
１１０ 端末制御部
１１１ ＴＣＰ制御部
１１２ ＴＣＰプロトコル処理部
１１３ ＴＣＰウィンドウ制御部
１１４ 輻輳ウィンドウ制御部
１１５ 広告ウィンドウ制御部
１１６ ウィンドウ制御タイマ管理部
１１７ ウィンドウ制御タイマ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種の異なる無線通信インタフェースを有する移動通信装置および移動通信方法に関し、さらに詳しくは、通信中における異種無線通信インタフェース切替時の通信流量を制御する移動通信装置および移動通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムの標準規格を行っている３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、次世代移動通信システムとして、３ＧＰＰ−ＬＴＥ／ＳＡＥ（Long Term Evolution/System Architecture Evolution）の標準化を進めている。
【０００３】
３ＧＰＰ−ＬＴＥ／ＳＡＥ標準では、これまで３ＧＰＰにて標準化が行われてきたそれぞれの無線アクセス技術（Radio Access Technology、以下、ＲＡＴとする。）が提案されている。そして、３ＧＰＰ−ＬＴＥ／ＳＡＥ標準では、第二世代（GSM: Global System for Mobile Communication, GPRS: General Packet Radio Service）、第三世代（UMTS: Universal Mobile Telecommunication System）の移動通信システム用の通信インタフェースと、３ＧＰＰ−ＬＴＥ用の通信インタフェースとを切り替えて使用する、ＲＡＴ間ハンドオーバ（Inter-RAT handover）の手順が開示されている。
【０００４】
ＲＡＴ間ハンドオーバは、いわゆる異種網ハンドオーバ（Vertical Handover）のことであり、異なるシステム（あるいはネットワーク）間のハンドオーバを示している。
【０００５】
３ＧＰＰで規定されるシステムにおけるＲＡＴ間ハンドオーバは、移動通信網側でハンドオーバ判定を行う。
【０００６】
ＲＡＴ間ハンドオーバの実施条件が満たされている場合、移動通信装置にて現在接続中の通信インタフェースが利用するアクセス網から、切替後の通信インタフェースが利用するアクセス網へのデータ転送用の通信経路が網内で確保される。その後、移動通信装置に対してハンドオーバ実施命令メッセージ（ハンドオーバコマンド）を送信し、移動通信装置にＲＡＴ間ハンドオーバ処理を実施させる。
【０００７】
移動通信装置は、ハンドオーバコマンドを受信すると、現在使用中の通信インタフェースの接続を切断し、ハンドオーバコマンドにて指示された通信インタフェースでの接続処理を行い、利用する通信インタフェースを切り替える。
【０００８】
ＲＡＴ間ハンドオーバ中に切替前のアクセス網に届けられた通信データは、前述にて確保したデータ転送用の通信経路にて切替後の通信インタフェースにて使用されるアクセス網に転送、もしくはバイキャストされる（例えば、非特許文献１）。
【０００９】
また、インターネットや、移動体通信システムにおけるデータ通信の一手法として、主にＴＣＰプロトコルが用いられている。ＴＣＰプロトコルでは、広告ウィンドウ（Advertised Window）と、輻輳ウィンドウ（Congestion Window）とからデータの実際の連続送信量が定まる（例えば、非特許文献２）。広告ウィンドウは、ＴＣＰデータセグメントの受信側の装置が、自装置において現在受信可能なデータ量をアクセス網に示す。また、輻輳ウィンドウは、ＴＣＰ送信側の装置が連続的に送信してもネットワーク輻輳を起こないと推測した連続データ量をアクセス網に示す。
【００１０】
従来、異なる通信インタフェースを搭載した移動通信装置として、移動通信網用の通信インタフェースと、無線ＬＡＮ用の通信インタフェースとを搭載した移動通信装置がある。この移動通信装置において、通信インタフェース切替時の通信をスムーズに行う手法として、ウィンドウ制御手法が知られている。このウィンドウ制御手法では、それぞれの通信インタフェース用のＴＣＰ初期ウィンドウサイズをあらかじめ設定しておく。そして、移動通信装置は、低速の通信インタフェースから高速のインタフェースへの切替を行う際に、切替先の通信インタフェース用のウィンドウサイズに設定したＴＣＰ−ＡＣＫパケット（以下、ＡＣＫパケットとする。）を通信インタフェースの切替処理前に送信する。
【００１１】
本手法では、移動通信装置が、ハンドオーバ処理を起動する構成となっている。そして、本手法では、基地局からの受信電界強度によってリンクの切替を行い、モバイルＩＰプロトコル処理によってＩＰ層の切替を行い、ＴＣＰウィンドウの設定を行う。
【００１２】
したがって、ＩＰ層の切替が生じてからデータ転送を行うため、ハンドオーバ処理開始時から終了するまでに広告ウィンドウサイズを通信相手に伝達するために、切替後の通信インタフェースで接続をする一方で、ハンドオーバ中に切替前の通信インタフェースでの接続を維持するソフトハンドオーバ処理をしなければならない（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−１５３３２１号公報
【非特許文献１】"3GPP TS23.401 V1.2.1"、［online］、平成２０年１月２３日検索、インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/23401.htm＞
【非特許文献２】RFC 2581 TCP、［online］、平成２０年１月２３日検索、インターネット＜URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc2581.txt?number=2581＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ＧＰＳ、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥのような３ＧＰＰシステム内でのＲＡＴ間ハンドオーバ処理では、ハンドオーバ判定は移動通信網側で行い、ハンドオーバコマンドを移動通信装置に送信する前に移動網間でのデータ転送処理のリソースを確保する。このように、従来は、移動網側にてハンドオーバ判定を行うため、必ずしも基地局からの受信電界強度だけではハンドオーバ実施判定ができないという問題があった。
【００１４】
また、移動通信装置側のハンドオーバ処理では、切替前の通信インタフェースの接続を切断し、切替後の通信インタフェースでの接続を行うハードハンドオーバ処理を行う。そのため、移動通信装置は、ハンドオーバ処理中に新たな広告ウィンドウサイズを通信相手に通知することができず、ハンドオーバ処理中のデータ転送量の抑制ができないという問題があった。
【００１５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ハードハンドオーバ処理における移動網における異種網ハンドオーバ処理中のデータ転送量を抑制することを可能にする移動通信装置および移動通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の移動通信装置は、複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置において、前記複数種の種無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメント処理部と、前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測部と、前記ハンドオーバ実行予測部が、前記異種網間ハンドオーバが実施されることを予測する場合、使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰ制御部と、を有する構成を採る。
【００１７】
本発明の移動通信方法は、複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置の移動通信方法において、各種無線通信インタフェースの接続品質を測定し、前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測し、前記ハンドオーバ実行予測ステップが、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するようにした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ハードハンドオーバ処理における移動網における異種網ハンドオーバ処理中のデータ転送量を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１〜図９は、本発明の一実施の形態における通信装置および移動通信方法の一例を示す図である。
【００２１】
図１は、本実施の形態の移動通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、移動通信装置は、ＬＴＥ通信インタフェース１０１、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２、通信インタフェース制御部１０３、ＩＰ処理部１０９、ＴＣＰ制御部１１１、および端末制御部１１０から構成されている。
【００２２】
なお、図示していないが、本移動通信装置は、移動通信装置の利用者が本移動通信装置の動作を選択して実行するためのユーザインタフェースであるキーや、ディスプレイ、コーデック、マイク、スピーカ、カメラ、バイブレータ、プログラムの格納および実行のためのメモリなどの機能も有している。
【００２３】
ＬＴＥ通信インタフェース１０１は、３ＧＰＰ−ＬＴＥ方式の通信方式にてデータの送受信を行う。また、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式の通信方式にてデータの送受信を行う。異種網ハンドオーバは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１とＵＭＴＳ通信インタフェース１０２間で、インタフェースを切り替えることにより行われる。
【００２４】
通信インタフェース制御部１０３は、送受信フレーム処理部１０４、ハンドオーバコマンド処理部１０５、メジャーメント処理部１０６、ハンドオーバ実行予測部１０７、およびハンドオーバ条件記憶部１０８から構成される。
【００２５】
通信インタフェース制御部１０３は、使用中の通信インタフェースを管理し、ＬＴＥ通信インタフェース１０１とＵＭＴＳ通信インタフェース１０２間の切替処理（ハンドオーバ処理）や、メディアアクセス制御処理（ＭＡＣ：Media Access Control）、無線リンク制御処理（ＲＬＣ：Radio Link Control）、無線リソース制御処理（ＲＲＣ：Radio Resource Control）などの無線処理等を行う。
【００２６】
送受信フレーム処理部１０４は、ＬＴＥ通信インタフェース１０１およびＵＭＴＳ通信インタフェース１０２で受信した信号のフレーム解析を行う。送受信フレーム処理部１０４は、受信信号に上位層のデータが含まれている場合は、フレームヘッダとトレイラを分離し、パケット部をＩＰ処理部１０９に渡す。また、送受信フレーム処理部１０４は、ＩＰ処理部１０９から受け取ったパケットにフレームヘッダとトレイラを付加（フレーム化）し、使用中の通信インタフェースに渡す。
【００２７】
送受信フレーム処理部１０４は、受信信号がハンドオーバコマンド（ハンドオーバ実施要求）である場合には、ハンドオーバコマンド処理部１０５に渡す。また、送受信フレーム処理部１０４は、受信ハンドオーバコマンドに対する応答をハンドオーバコマンド処理部１０５から受け取り、フレーム化し、使用中の通信インタフェースに渡す。また、送受信フレーム処理部１０４は、メジャーメント処理部１０６にて生成されたメジャーメントレポートメッセージを、使用している通信インタフェースに渡す処理を行う。
【００２８】
ハンドオーバコマンド処理部１０５は、使用中の通信インタフェース経由で受信したハンドオーバコマンドを送受信フレーム処理部１０４から受け取り、ハンドオーバコマンドを受信する直前の測定結果をハンドオーバ条件記憶部１０８に渡すようにメジャーメント処理部１０６に指示する。また、ハンドオーバコマンド処理部１０５は、ハンドオーバコマンドを受信した際にウィンドウ制御タイマ１１７を停止するようにウィンドウ制御タイマ管理部１１６に要求する処理や、ハンドオーバコマンドに基づいてハンドオーバを実施して通信インタフェースを切り替える処理等を行う。
【００２９】
メジャーメント処理部１０６は、メジャーメントタイミングにて各通信インタフェースの接続品質等の測定処理を行う。メジャーメント処理部１０６は、メジャーメント処理部１０６内の記憶領域に設けている測定結果テーブルに測定結果を記憶する。メジャーメント処理部１０６は、測定結果を格納したメジャーメントレポートメッセージを生成し、送受信フレーム処理部１０４にメジャーメントレポートメッセージを渡す。また、メジャーメント処理部１０６は、メジャーメント開始時刻情報をウィンドウ制御タイマ管理部１１６に渡す処理や、移動通信装置においてハンドオーバコマンドを受信した際に測定結果情報をハンドオーバ条件記憶部１０８に渡す処理等を行う。
【００３０】
図２は、メジャーメント処理部１０６に格納される測定結果テーブルの一例を示したものである。測定結果テーブルは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１における時刻Ｔ１での測定を行った際の受信電界強度が−１１ｄＢｍ、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における時刻Ｔ２での測定を行った際の受信電界強度が２ｄＢｍであったことを示している。この他、測定結果テーブルには測定時の位置情報等を含んでいてもよい。
【００３１】
ハンドオーバ実行予測部１０７は、メジャーメント処理部１０６に記憶されている測定結果に基づいて、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実行されることを予測する処理を行う。また、ハンドオーバ実行予測部１０７は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実行されると予測した場合にウィンドウ制御タイマ管理部１１６にウィンドウ制御タイマ１１７を活性化するように指示する処理等を行う。
【００３２】
ハンドオーバ条件記憶部１０８は、ハンドオーバ実施条件テーブルおよびハンドオーバ未実施条件テーブルを有し、各テーブルに該当する情報を記憶する処理を行う。
【００３３】
ハンドオーバ実施条件テーブルは、ハンドオーバが実行された際にメジャーメント処理部１０６にて管理している測定結果を測定時の時刻や位置情報とともに記憶するためのテーブルである。また、ハンドオーバ未実施条件テーブルは、ウィンドウ制御タイマ１１７が満了した際にメジャーメント処理部１０６にて管理している測定結果を測定時の時刻や位置情報とともに記憶するためのテーブルである。
【００３４】
図３は、ハンドオーバ実施条件テーブルの一例を示している。本例では、一方のハンドオーバ実施条件テーブルは、切替後の通信インタフェースがＵＭＴＳ通信インタフェース１０２であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ１、位置座標Ｐ１、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における受信電界強度２ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェース１０１における受信電界強度−１１ｄＢｍというエントリを示している。そして、他方のハンドオーバ実施条件テーブルは、切替後の通信インタフェースがＬＴＥ通信インタフェース１０１であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ３、位置座標Ｐ３、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における受信電界強度−２０ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェース１０１における受信電界強度５ｄＢｍというエントリを示している。このようなエントリが、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実施されるたびに追加して記憶される。
【００３５】
図４は、ハンドオーバ未実施条件テーブルの一例を示している。本例では、一方のハンドオーバ未実施条件テーブルは、利用中の通信インタフェースがＬＴＥ通信インタフェース１０１であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ２、位置座標Ｐ２、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２における受信電界強度７ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェースにおける受信電界強度１ｄＢｍというエントリを示している。また、他方のハンドオーバ未実施条件テーブルは、利用中の通信インタフェースがＵＭＴＳ通信インタフェース１０２であったときの測定結果であり、測定時刻Ｔ４、位置座標Ｐ４、ＵＭＴＳインタフェースにおける受信電界強度−５ｄＢｍ、ＬＴＥ通信インタフェースにおける受信電界強度３ｄＢｍというエントリを示している。このようなエントリが、ウィンドウ制御タイマが満了となるたびに追加して記憶される。また、これらエントリは、統計情報として処理されて記憶されていてもよい。
【００３６】
ＩＰ処理部１０９は、通信インタフェース制御部１０３から渡されたＩＰパケットの受信処理を行い、必要に応じてＴＣＰ制御部１１１に渡す処理や、ＴＣＰ制御部１１１からＴＣＰセグメントを受け取りＩＰパケットの送信処理を行い通信インタフェース制御部１０３に渡す処理など、ＩＰプロトコル全般の処理を行う。
【００３７】
端末制御部１１０は、本移動通信装置におけるシステム管理処理や、アプリケーション処理等を行う。
【００３８】
ＴＣＰ制御部１１１は、ＴＣＰプロトコル処理部１１２、ＴＣＰウィンドウ制御部１１３、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６、およびウィンドウ制御タイマ１１７から構成される。
【００３９】
そして、ＴＣＰ制御部１１１は、ＴＣＰプロトコル全般の処理、および、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６の指示により輻輳ウィンドウサイズや広告ウィンドウサイズの値をＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ時に変更する処理等を行う。
【００４０】
ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、ＩＰ処理部１０９から受け取ったＴＣＰデータセグメントを処理し、上位アプリケーションに渡す処理、および上位アプリケーションから受け取ったデータをＴＣＰセグメント化し、ＩＰ処理部１０９に渡す処理を行う。また、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、受信ＴＣＰセグメントの送達確認のためのＴＣＰ−ＡＣＫ処理、およびＴＣＰセッションの開設・受付などのセッション管理等のＴＣＰプロトコル全般の処理を行う。
【００４１】
また、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、各種ＴＣＰセグメントの連続送信量を示す輻輳ウィンドウサイズを、輻輳ウィンドウ制御部１１４にて管理されている値と、通信相手から送信されるＴＣＰセグメントに格納されている連続受信量を示す広告ウィンドウサイズとのいずれか小さい方の値に設定する。そして、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、通信相手に自身の連続受信可能な量を知らせる広告ウィンドウサイズを、広告ウィンドウ制御部１１５にて管理されている値に基づいて設定する。
【００４２】
また、ＴＣＰプロトコル処理部１１２では、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施予測期間中の広告ウィンドウが０に設定されている場合、ハンドオーバ実施後、もしくは、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時満了後にウィンドウ制御タイマ管理部１１６からのＴＣＰ−ＡＣＫ送信要求に伴い、再設定後の広告ウィンドウサイズにてＴＣＰ−ＡＣＫを生成し、ＩＰ処理部１０９に渡す。
【００４３】
ＴＣＰウィンドウ制御部１１３は、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５から構成され、ＴＣＰウィンドウの管理を行う。
【００４４】
輻輳ウィンドウ制御部１１４は、送信側の処理として、輻輳制御を行うために、輻輳ウィンドウサイズを管理するウィンドウサイズテーブルを有している。そして、ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、本テーブルの情報に基づいて、連続送信可能なＴＣＰデータセグメントの量を設定する。
【００４５】
ウィンドウサイズテーブルは、初期値、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実施されると予測された期間中に設定する値を示すハンドオーバ実施予測期間の設定値、およびＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定を行う直前までに使用していた輻輳ウィンドウサイズの値を示すハンドオーバ実行前の設定値を管理している。ＴＣＰウィンドウ制御部１１３は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが実施されると予測された場合、ハンドオーバ実施予測期間の設定値を、”０”、または、通常使用するウィンドウサイズよりも小さく、または使用中のウィンドウサイズよりも小さく設定する。
【００４６】
図５は、輻輳ウィンドウ制御部１１４が管理するウィンドウサイズテーブルの一例を示している。本例では、ウィンドウサイズテーブルは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１を使用する際の輻輳ウィンドウサイズの初期値が１２８ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前の設定値が９６ＫＢであることを示している。また、ウィンドウサイズテーブルは、ＵＭＴＳ通信インタフェースを使用する際の輻輳ウィンドウサイズの初期値が３２ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前の設定値が３２ＫＢであることを示している。
【００４７】
広告ウィンドウ制御部１１５は、自身が現在どれくらいの量の受信処理が可能かを通信相手に対し通知するためにＴＣＰセグメントに格納する広告ウィンドウサイズを管理するウィンドウサイズテーブルを有している。広告ウィンドウ制御部１１５は、本テーブルの情報に基づいて、広告ウィンドウサイズをＴＣＰセグメントに格納してＩＰ処理部１０９に渡す。ウィンドウサイズテーブルは、初期値、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施予測期間中に設定する値を示すハンドオーバ実施予測期間の設定値、およびＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定を行う直前までに使用していた広告ウィンドウサイズの値を示すハンドオーバ実行前設定値を管理している。ＴＣＰプロトコル処理部１１２は、ハンドオーバ実施予測期間の設定値を、”０”、または、通常使用するウィンドウサイズよりも小さく、または使用中のウィンドウサイズよりも小さく設定する。
【００４８】
図６は、広告ウィンドウ制御部１１５が管理するウィンドウサイズテーブルの一例を示している。本例では、ウィンドウサイズテーブルは、ＬＴＥ通信インタフェースを使用する際の広告ウィンドウサイズの初期値が１２８ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前の設定値が９６ＫＢであることを示している。また、ウィンドウサイズテーブルは、ＵＭＴＳ通信インタフェースを使用する際の輻輳ウィンドウサイズの初期値が３２ＫＢ、ハンドオーバ実施予測期間の設定値が１６ＫＢ、およびハンドオーバ実行前設定値が３２ＫＢであることを示している。
【００４９】
ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、小さいウィンドウサイズでデータを送受信するハンドオーバ実施予測期間を決定する。また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ実行予測部１０７からの要求に応じてウィンドウ制御タイマ１１７の計時を開始させる処理と、ハンドオーバコマンド処理部１０５からのハンドオーバコマンド受信通知によりウィンドウ制御タイマ１１７を停止する処理とを行う。
【００５０】
また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時中に、ハンドオーバ実施予測期間の設定値に基づいて設定した値をＴＣＰプロトコル処理部１１２が使用するように、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれ指示する。
【００５１】
また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ウィンドウ制御タイマ１１７の停止時に、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５が管理するハンドオーバ実行前の設定値に基づいて計算した値をＴＣＰプロトコル処理部１１２が使用するように、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれ指示する。
【００５２】
また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、これまでのメジャーメント実施時刻からハンドオーバコマンドを受信するまでの値に基づいて、ウィンドウ制御タイマ１１７の満了時間を設定する処理と、ウィンドウ制御タイマ１１７の満了を判定する処理とを行う。言い換えると、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ実施予測期間が経過したか否かを判定する処理を行う。
【００５３】
そして、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時満了時には、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズをハンドオーバ実施前の設定値に基づいて設定した値をＴＣＰプロトコル処理部１１２が使用するように、輻輳ウィンドウサイズおよび広告ウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれ指示する。ハンドオーバ予測により変更する前のウィンドウサイズ値に再設定することにより、異種網ハンドオーバ予測後、異種網ハンドオーバ実施要求を受信しない場合のデータ転送量抑制を停止することができるため、通信が低スループットにて継続実行されることを防ぐことができる。
【００５４】
図７は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が管理しているウィンドウ制御タイマテーブルの一例を示している。ウィンドウ制御タイマテーブルでは、各切替方向ごと、すなわち、ＬＴＥ通信インタフェース１０１からＵＭＴＳ通信インタフェース１０２へのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ時、およびＵＭＴＳ通信インタフェース１０２からＬＴＥ通信インタフェース１０１へのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ時、それぞれに関して、初期値、最新値、設定値を示すエントリを保有している。ここで、初期値とは、該当するＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバに関し、ウィンドウ制御タイマ満了を判定するためのデフォルト値を示す。また、最新値とは、各切替方向にて、前回実施したＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバにおける、メジャーメント実施時刻からハンドオーバコマンド受信時刻までの時間を示している。また、設定値は、各切替方向にてこれまでに実施したＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバにおける最新値の履歴を最新値エントリ群として管理して各値を集計し、その集計値に基づいて決定した値である。
【００５５】
図７では、ＬＴＥ通信インタフェース１０１からＵＭＴＳ通信インタフェース１０２へのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが予測された場合のウィンドウ制御タイマテーブルの各値は以下のようになっている。ウィンドウ制御タイマ１１７の満了値が初期値は２ｓｅｃ、最新値は５０ｍｓ、設定値は１ｓｅｃである。また、ＵＭＴＳ通信インタフェースからＬＴＥ通信インタフェースへのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測が予測された場合のウィンドウ制御タイマテーブルの各値は以下のようになっている。ウィンドウ制御タイマ１１７の満了値が、初期値は５ｓｅｃ、最新値が７０ｍｓ、および設定値が１ｓｅｃであることを示している。ハンドオーバ実施予測期間に相当するウィンドウ制御タイマ１１７の満了値としてはそれぞれの方向の切替時共に１ｓｅｃに設定されている。
【００５６】
ここで、「それぞれの切替方向にてこれまでに実施したＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバにおける最新値履歴を最新値エントリ群として管理して各値を集計し、その集計値を元に決定した値である設定値」に関して説明する。各Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施時に最新値エントリは更新されるが、更新前の値は、それぞれ履歴として保存しておき、最新値エントリ群とする。本発明の移動通信装置は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６にて設定値をどのように決定するかの方法を規定しており、例えば、最新値エントリ群の中の最大値とする、平均値とする、期待値とする、最新値とする、などとする。設定値は、規定された方法に従って、最新値エントリ群の値を集計する。
【００５７】
また、設定値を規定する他の方法としては、ハンドオーバコマンド受信時における最新値と、その時の位置情報とを併せてリスト化し、現在の位置に最も近い位置を示すエントリの値に設定する。あるいは、現在の位置の半径１ｋｍ以内でのＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施時の最新値エントリ群の最大値とする。などの方法が挙げられる。本例のＬＴＥ通信インタフェースからＵＭＴＳ通信インタフェースへの切替では、例えば設定値の決定方法は、最新値エントリ群から得られる期待値の２倍および最大値のうち、大きい方をウィンドウ制御タイマ１１７の満了値とするよう規定したとする。最新値エントリ群データを集計した期待値が５００ｍｓ、最大値が８００ｍｓである場合には、５００ｍｓの２倍と、８００ｍｓの大きい方の１ｓｅｃを設定値としている。
【００５８】
次いで、上記のように構成された無線通信装置の動作について説明する。
【００５９】
図８は、移動通信装置において、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバを実施する際のフローを示す図である。
【００６０】
ステップＳ２０１では、移動通信装置が、移動通信網から所定の周期で定期的に特定の通信インタフェースの接続品質を測定し、測定後に所定のタイミングで移動通信網にその測定結果を送信するように構成されている。そして、移動通信装置は、所定の周期で、各々の通信インタフェースにおける受信電界強度などの測定を実施し、その測定結果をメジャーメントレポートメッセージとして移動通信網に送信するとともに、測定結果をメジャーメント処理部１０６内の測定結果テーブルに保持する。また、移動通信装置は、メジャーメント開始時刻をウィンドウ制御タイマ管理部１１６内の記憶領域に記憶する。
【００６１】
ステップＳ２０２では、移動通信装置は、メジャーメント処理部１０６内の測定結果テーブルに測定結果を保持し、その測定結果に基づいて、図９に示すＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定を行う。図９については、後述する。
【００６２】
ステップＳ２０３では、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施条件を満たすか否かを判定する。
【００６３】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０２で得られた測定結果に基づいて、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施条件を満たすと判定された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６にＴＣＰウィンドウを制御する期間を規定するウィンドウ制御タイマ１１７を活性化するように指示する。そして、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６に記憶されている現在使用中の通信インタフェースに対応する設定値にタイマ満了値を設定する。その後、ウィンドウ制御タイマ１１７は、計時を開始する。
【００６４】
なお、ステップＳ２０３において、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ実施条件を満たさないと判定された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、次のメジャーメントタイミングにてステップＳ２０１の処理を実行する。
【００６５】
ステップＳ２０４では、ウィンドウ制御タイマ１１７が活性化され、計時が開始される。
【００６６】
ステップＳ２０５では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５で管理されている現在使用中のそれぞれのウィンドウサイズを輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５のそれぞれのウィンドウサイズテーブルに記憶する。さらに、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５にそれぞれのウィンドウサイズを同テーブルに格納されているハンドオーバ実施予測期間の設定値に設定するよう、ＴＣＰプロトコル処理部１１２に指示する。
【００６７】
これにより、ＴＣＰ−ＤＡＴＡ送信時の輻輳ウィンドウおよびＴＣＰ−ＡＣＫ送信時の広告ウィンドウは、ハンドオーバ実施予測期間の設定値を使用して送信されることになる。
【００６８】
ステップＳ２０６では、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時中に移動通信網が送信した受信フレームをＬＴＥ通信インタフェース１０１またはＵＭＴＳ通信インタフェース１０２のいずれかを介して移動通信装置が受信すると、移動通信装置は、送受信フレーム処理部１０４にて受信フレームの解析を行い、受信信号がハンドオーバコマンドであるか否かを判定する。
【００６９】
ステップＳ２０７では、ハンドオーバコマンドを受信した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、ハンドオーバコマンドをハンドオーバコマンド処理部１０５に渡し、メジャーメント処理部１０６に記憶されている測定結果をハンドオーバ条件記憶部１０８に渡す。ハンドオーバ条件記憶部１０８は、ハンドオーバ条件記憶部１０８内のハンドオーバ実施条件テーブルに測定結果を測定時刻情報と共に記憶する。このとき、ハンドオーバ実施条件テーブルには、移動通信装置の位置情報や、移動通信網から取得した基地局負荷情報等を併せて記憶してもよい。
【００７０】
ステップＳ２０８では、ハンドオーバコマンド処理部１０５が、ハンドオーバコマンドを受信したこと、どのインタフェースからどのインタフェースへの切替かを示す情報、およびハンドオーバコマンドの受信時刻をウィンドウ制御タイマ管理部１１６に通知する。そして、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６では、この通知を受けると、ウィンドウ制御タイマ１１７の計時を停止するとともに、通知された情報に基づいてメジャーメント開始時刻からハンドオーバコマンドの受信時刻までの時間を計算し、ウィンドウ制御タイマテーブルに最新値のエントリを記憶する。また、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６では、前述のようにこれまでの切替インタフェースごとに最新値のエントリをリスト構造にて保持しており、該当するインタフェースの最新値エントリ群に基づいて、ウィンドウ制御タイマ１１７の満了値を決定して更新する。満了値は、例えば、最新値エントリ群の中の最新値とする、期待値とする、最大値とする、などの方法で決定される。また、他の方法としては、ハンドオーバコマンド受信時における最新値と、その時の位置情報とを併せてリスト化し、現在の位置に最も近い位置を示すエントリの値に設定する、などの方法が挙げられる。
【００７１】
ステップＳ２０９では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５のそれぞれにウィンドウサイズの再設定を指示し、それぞれのウィンドウサイズを使用するＬＴＥ通信インタフェース１０１またはＵＭＴＳ通信インタフェース１０２のいずれかに応じた値に再設定する。ここで、再設定値は、例えば、ウィンドウサイズテーブル中の、切替後の通信インタフェースに対応する初期値に設定する、あるいは、ハンドオーバ実行前に使用していたウィンドウサイズ値×切替後インタフェースの通信能力（Mbps）／切替前インタフェースの通信能力（Mbps）から得られる値に設定する、などの方法が挙げられる。
【００７２】
ステップＳ２１０では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ中の広告ウィンドウサイズ設定値が０であるか否かを判定する。
【００７３】
ステップＳ２１１では、ハンドオーバ中の広告ウィンドウサイズ設定値が０である場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、ＴＣＰプロトコルの規定によりＴＣＰサーバ側でＴＣＰ通信が一時停止されているため、移動通信装置は、広告ウィンドウサイズ値を再設定した値にしてＴＣＰ−ＡＣＫを送信する。
【００７４】
このとき、再設定した値とは、ハンドオーバＨＯコマンドを受信した場合の処理ではステップＳ２０９にて再設定した値を、ウィンドウ制御タイマが満了した場合の処理では後述するステップＳ２１４にて再設定した値に相当する。
【００７５】
一方、ステップＳ２１３では、ステップＳ２０６でハンドオーバコマンドが受信されなかったと判定され、かつ、ステップＳ２１２でウィンドウ制御タイマ１１７が満了したと判定された場合、すなわちハンドオーバコマンドを受信しないうちにウィンドウ制御タイマが満了した場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６は、ハンドオーバ条件記憶部１０８に、メジャーメント処理部１０６から測定結果を取得するように通知する。そして、ハンドオーバ条件記憶部１０８は、ハンドオーバ予測をしたが実際にハンドオーバが行われなかった条件として、ハンドオーバ未実施条件テーブルに、測定結果を格納する。このとき、ハンドオーバ未実施条件テーブルには、移動通信装置の位置情報や、移動通信網から取得した基地局負荷情報等を併せて記憶してもよい。なお、ウィンドウ制御タイマ１１７が満了していないと判定された場合（Ｓ２１２：ＮＯ）、ステップＳ２０６へ戻る。
【００７６】
次に、ステップＳ２１４では、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６が、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５に、ウィンドウ制御タイマが満了したことを通知する。そして、輻輳ウィンドウ制御部１１４および広告ウィンドウ制御部１１５は、それぞれのウィンドウサイズをハンドオーバ予測により変更する前のウィンドウサイズ値に再設定し、ステップＳ２１０に進む。
【００７７】
ハンドオーバ予測により変更する前のウィンドウサイズ値に再設定することにより、異種網ハンドオーバ予測後、異種網ハンドオーバ実施要求を受信しない場合のデータ転送量抑制を停止することができるため、通信が低スループットにて継続実行されることを防ぐことができる。
【００７８】
図９は、図８に示すＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定処理（Ｓ２０２）のフローを示す図である。
【００７９】
ステップＳ３０１では、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理において、ハンドオーバ実行予測部１０７が、ハンドオーバ条件記憶部１０８に記憶されているハンドオーバ未実施条件テーブル内を参照し、現在の条件と類似する情報がないかを判定する。ここで、類似条件の判定の一例としては、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、位置情報のエントリの差分が半径１ｋｍ以内の場合、あるいは、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、利用可能インタフェースに示されるインタフェースの受信電界強度のエントリの差分が１ｄＢｍ以内である場合、などの条件にて類似していると判定する例が挙げられる。
【００８０】
類似条件がハンドオーバ未実施条件テーブル内に存在する場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生しないと予測され、ステップＳ２０２のハンドオーバ予測判定処理は、終了する。
【００８１】
ステップＳ３０２では、類似条件がハンドオーバ未実施条件テーブル内に存在しない場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、ハンドオーバ条件記憶部１０８に記憶されているハンドオーバ実施条件テーブル内を参照し、現在の条件と類似する情報が存在するか否かを判定する。ここで、類似条件の判定の一例としては、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、位置情報のエントリの差分が半径１ｋｍ以内の場合、あるいは、利用インタフェースのエントリが同一、かつ、利用可能インタフェースに示されるインタフェースの受信電界強度のエントリの差分が１ｄＢｍ以内である場合、などの条件にて類似していると判定する例が挙げられる。
【００８２】
ステップＳ３０８では、類似条件がハンドオーバ実施条件テーブル内に存在する場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると予測し、ハンドオーバ予測判定処理（Ｓ２０２）を終了する。
【００８３】
ステップＳ３０３では、類似条件がハンドオーバ実施条件テーブル内に存在しない場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、現在使用中の通信インタフェースがＵＭＴＳ通信インタフェース１０２かＬＴＥ通信インタフェースかを判定する。
【００８４】
ステップＳ３０４では、ＵＭＴＳインタフェース１０２が使用中であると判定された場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、メジャーメント処理部１０６に記憶されている測定結果を参照し、ＬＴＥ通信インタフェースによるＬＴＥ受信品質が良好か否かを判定する。
【００８５】
ＬＴＥ受信品質が良好でないと判定された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、ＬＴＥ通信インタフェース１０１へのハンドオーバは行われないため、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。ここで、ＬＴＥ受信品質が良好であるか否かは、例えば、直前の測定結果においてＬＴＥ通信インタフェース１０１における受信電界強度が、ある閾値を超えている場合、あるいは、ＬＴＥ通信インタフェース１０１がＵＭＴＳ通信インタフェース１０２の受信電界強度より大きい場合、ＬＴＥ受信品質が良好であると判定することができる。
【００８６】
ステップＳ３０５では、ＬＴＥ受信品質が良いと判定された場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、自移動通信装置が高速移動中であるか否かを判定する。ここで、高速移動中であるか否かは、例えば、ＧＰＳ等で計測される位置情報と位置情報測定時間幅とから計算する、モビリティエリア更新頻度から予測する方法や、各測定タイミングにおける前回測定値との差分の大きさから判定する方法等がある。
【００８７】
高速移動中であると判定された場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、サービスエリアがスポット的に展開されているＬＴＥ通信インタフェース１０１へのハンドオーバは行われないため、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００８８】
ステップＳ３０７では、高速移動中でないと判定された場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると予測し、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００８９】
ステップＳ３０６では、ＬＴＥ通信インタフェース１０１を使用中の場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、ＬＴＥ通信インタフェース１０１によるＬＴＥ受信品質が良好であるか否かを判定する。
【００９０】
ＬＴＥ受信品質が良好であると判定された場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、ＵＭＴＳ通信へのハンドオーバは行われないため、ハンドオーバ実行予測部１０７は、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ３０７では、ＬＴＥ受信品質が良好でないと判定された場合（Ｓ３０６：ＮＯ）、ハンドオーバ実行予測部１０７は、ＵＭＴＳ通信インタフェース１０２へのハンドオーバが発生すると判定し、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理を終了する。
【００９２】
なお、本実施の形態における、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理においては、ＬＴＥ通信のサービスエリアがスポット展開であり、ＵＭＴＳ通信のサービスエリアが面展開されていると仮定してＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ったが、ＬＴＥ通信のサービスエリアが面展開されている場合は、高速移動中か否かの判定（Ｓ３０５）をしなくともよい。
【００９３】
なお、本実施の形態における、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理においては、受信電界強度によってＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ったが、同一基地局に無線接続される移動通信装置の数や、同一基地局内に無線接続される移動通信装置が実施している通信量などの情報を移動通信装置にて測定し、これらの情報に基づいてＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ってもよい。また、同一基地局に無線接続される移動通信装置の数や、同一基地局内に無線接続される移動通信装置が実施している通信量などの情報を移動通信網から移動通信装置へ通知し、移動通信装置は、これらの情報に基づいてＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ってもよい。この場合、例えば、現在使用中の通信インタフェースにおいて他移動通信装置によるデータ送信の総量が著しく多くなった場合にＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると判定することができる。
【００９４】
また、本実施の形態におけるＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測処理においては、受信電界強度によってＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測を行ったが、位置情報のみを用いて予測することもできる。すなわち、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生した地点の近隣（例えば、半径１ｋｍ以内）において、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバが発生すると判定することもできる。
【００９５】
なお、本実施の形態では、通信インタフェースをＬＴＥ通信インタフェースおよびＵＭＴＳ通信インタフェースを例に説明したが、ＧＳＭ方式、ＧＰＲＳ方式、ＩＥＥＥ８０２.１１方式（ａ、ｂ、ｇ、ｎ方式）、ＩＥＥＥ８０２.１５方式などの通信インタフェースを利用可能である。
【００９６】
このように、本実施の形態によれば、Ｉｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ発生時において移動通信網におけるＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ準備段階からＴＣＰウィンドウサイズを小さくすることができるため、ハンドオーバ中のデータ通信量を抑制し、移動通信網間におけるデータ転送処理の負荷を抑えることができる。
【００９７】
また、高速通信網から低速通信網へ移動する際には、高速通信網で大量に転送されていたデータの移動通信網間転送を抑制し、低速通信網における基地局においてデータ滞留によるデータ損失を避けることができる。これにより、ハンドオーバ前後で無線リンクの性能差が著しい場合にもネットワークの輻輳を回避することができる。
【００９８】
なお、通信インタフェース制御部１０３（送受信フレーム処理部１０４、ハンドオーバコマンド処理部１０５、メジャーメント処理部１０６、ハンドオーバ実行予測部１０７、ハンドオーバ条件記憶部１０８）、ＴＣＰ制御部（ＴＣＰプロトコル処理部１１２、輻輳ウィンドウ制御部１１４、広告ウィンドウ制御部１１５、ウィンドウ制御タイマ管理部１１６、ウィンドウ制御タイマ１１７）は集積回路であるＬＳＩとして典型的には実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部、または全てを含むように１チップ化されてもよい。
【００９９】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、またはウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１００】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０１０１】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明に係る移動通信装置および移動通信方法は、ハードハンドオーバ処理における移動網における異種網ハンドオーバ処理中のデータ転送量を抑制することを可能にする装置および方法として有用である。
【０１０３】
すなわち、本発明にかかる移動通信装置および移動通信方法は、異なる特性を有する通信網間での異種網ハンドオーバ準備段階からの網処理低減、およびハンドオーバ中のデータロスを低減することが可能であり、ＬＴＥ通信およびＷ−ＣＤＭＡなどのＵＭＴＳ通信の双方を利用できることが可能な携帯電話等に有用である。また、複数種の通信インタフェースを所有する情報通信端末、センサネットワーク端末、車載通信装置等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施の形態における移動通信装置の構成を示す図
【図２】本実施の形態におけるメジャーメント処理部内の測定結果テーブルの例を示す図
【図３】本実施の形態におけるハンドオーバ条件記憶部内のハンドオーバ実施条件テーブルの例を示す図
【図４】本実施の形態におけるハンドオーバ条件記憶部内のハンドオーバ未実施条件テーブルの例を示す図
【図５】本実施の形態における輻輳ウィンドウ制御部内のウィンドウサイズテーブルの例を示す図
【図６】本実施の形態における広告ウィンドウ制御部内のウィンドウサイズテーブルの例を示す図
【図７】本実施の形態におけるウィンドウ制御タイマ管理部内のウィンドウ制御タイマテーブルの例を示す図
【図８】本実施の形態におけるウィンドウ制御のフローを示す図
【図９】本実施の形態におけるＩｎｔｅｒ−ＲＡＴハンドオーバ予測判定処理のフローを示す図
【符号の説明】
【０１０５】
１０１ ＬＴＥ通信インタフェース
１０２ ＵＭＴＳ通信インタフェース
１０３ 通信インタフェース制御部
１０４ 送受信フレーム処理部
１０５ ハンドオーバコマンド処理部
１０６ メジャーメント処理部
１０７ ハンドオーバ実行予測部
１０８ ハンドオーバ条件記憶部
１０９ ＩＰ処理部
１１０ 端末制御部
１１１ ＴＣＰ制御部
１１２ ＴＣＰプロトコル処理部
１１３ ＴＣＰウィンドウ制御部
１１４ 輻輳ウィンドウ制御部
１１５ 広告ウィンドウ制御部
１１６ ウィンドウ制御タイマ管理部
１１７ ウィンドウ制御タイマ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置において、
前記複数種の種無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメント処理部と、
前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測部と、
前記ハンドオーバ実行予測部が、前記異種網間ハンドオーバが実施されることを予測する場合、使用中のウィンドウサイズを使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰ制御部と、
を有する移動通信装置。
【請求項２】
計時を実施するウィンドウ制御タイマと、
前記ハンドオーバ実行予測部が、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、前記小さいウィンドウサイズでデータを送受信するハンドオーバ実施予測期間を決定し、前記ハンドオーバ実施予測期間を計時するように前記ウィンドウ制御タイマを管理するウィンドウ制御タイマ管理部と、
をさらに有し、
前記ＴＣＰ制御部は、前記異種網間ハンドオーバ実施要求の受信に応じて前記ウィンドウ制御タイマが停止する場合またはハンドオーバ実施予測期間が満了した場合に前記ウィンドウサイズを最適化するためのＴＣＰウィンドウ設定を行う、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項３】
前記異種網間ハンドオーバが実施された場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報を記録し、かつ、前記ハンドオーバ実施予測期間内に異種網間ハンドオーバが実施されなかった場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報を記録するハンドオーバ条件記憶部と、をさらに有し、
前記ハンドオーバ実行予測部は、各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報と、前記ハンドオーバ条件記憶部に記録されている各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報とを照会して異種網間ハンドオーバの実施を予測する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項４】
前記ウィンドウ制御タイマ管理部が決定するハンドオーバ実施予測期間は、各種無線通信インタフェースの接続品質を測定してから異種網間ハンドオーバ実施要求を受信するまでの過去に集計した時間データに基づいて決定する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項５】
前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間中に前記移動通信網から前記異種網間ハンドオーバ実施要求を受信することなく、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期が満了した場合に、前記ＴＣＰ制御部は、前記小さいウィンドウサイズを前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズに設定する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項６】
前記ＴＣＰ制御部は、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間後に前記移動通信網からの前記異種網間ハンドオーバ実施要求を受信した場合に、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズと、前記異種網間ハンドオーバ実施後に使用する無線通信インタフェースの能力とに基づいてウィンドウサイズを設定する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項７】
複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置の移動通信方法において、
複数種の無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメントステップと、
前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測ステップと、
前記ハンドオーバ実行予測ステップが、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、使用中のウィンドウサイズを使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰ制御ステップと、
を有する移動通信方法。
【請求項８】
ウィンドウ制御タイマにより計時を実施するステップと、
前記ハンドオーバ実行予測ステップが、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、前記小さいウィンドウサイズでデータを送受信するハンドオーバ実施予測期間を決定し、前記ハンドオーバ実施予測期間を計時するように前記ウィンドウ制御タイマを管理するウィンドウ制御タイマ管理ステップと、
をさらに有し、
前記ＴＣＰ制御ステップは、前記異種網間ハンドオーバ実施要求の受信に応じて前記ウィンドウ制御タイマが停止する場合またはハンドオーバ実施予測期間が満了した場合に前記ウィンドウサイズを最適化するためのＴＣＰウィンドウ設定を行う、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項９】
前記異種網間ハンドオーバが実施された場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報を記録し、かつ、前記ハンドオーバ実施予測期間内に異種網間ハンドオーバが実施されなかった場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報をハンドオーバ条件記憶部に記録するステップと、をさらに有し、
前記ハンドオーバ実行予測ステップは、各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報と、前記ハンドオーバ条件記憶部に記録されている各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報とを照会して異種網間ハンドオーバの実施を予測する、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項１０】
前記ウィンドウ制御タイマ管理ステップが決定する前記ハンドオーバ実施予測期間は、各種無線通信インタフェースの接続品質を測定してから異種網間ハンドオーバ実施要求を受信するまでの過去に集計した時間データに基づいて決定する、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項１１】
前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間中に前記移動通信網から前記異種網間ハンドオーバ実施要求を受信することなく、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期が満了した場合に、前記ＴＣＰ制御ステップは、前記小さいウィンドウサイズを前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズに設定する、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項１２】
前記ＴＣＰ制御ステップは、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間後に移動通信網からの異種網間ハンドオーバ実施要求を受信した場合に、異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズと、異種網間ハンドオーバ実施後に使用する無線通信インタフェースの能力とに基づいてウィンドウサイズを設定する、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項１】
複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置において、
前記複数種の種無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメント処理部と、
前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測部と、
前記ハンドオーバ実行予測部が、前記異種網間ハンドオーバが実施されることを予測する場合、使用中のウィンドウサイズを使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰ制御部と、
を有する移動通信装置。
【請求項２】
計時を実施するウィンドウ制御タイマと、
前記ハンドオーバ実行予測部が、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、前記小さいウィンドウサイズでデータを送受信するハンドオーバ実施予測期間を決定し、前記ハンドオーバ実施予測期間を計時するように前記ウィンドウ制御タイマを管理するウィンドウ制御タイマ管理部と、
をさらに有し、
前記ＴＣＰ制御部は、前記異種網間ハンドオーバ実施要求の受信に応じて前記ウィンドウ制御タイマが停止する場合またはハンドオーバ実施予測期間が満了した場合に前記ウィンドウサイズを最適化するためのＴＣＰウィンドウ設定を行う、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項３】
前記異種網間ハンドオーバが実施された場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報を記録し、かつ、前記ハンドオーバ実施予測期間内に異種網間ハンドオーバが実施されなかった場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報を記録するハンドオーバ条件記憶部と、をさらに有し、
前記ハンドオーバ実行予測部は、各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報と、前記ハンドオーバ条件記憶部に記録されている各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報とを照会して異種網間ハンドオーバの実施を予測する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項４】
前記ウィンドウ制御タイマ管理部が決定するハンドオーバ実施予測期間は、各種無線通信インタフェースの接続品質を測定してから異種網間ハンドオーバ実施要求を受信するまでの過去に集計した時間データに基づいて決定する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項５】
前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間中に前記移動通信網から前記異種網間ハンドオーバ実施要求を受信することなく、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期が満了した場合に、前記ＴＣＰ制御部は、前記小さいウィンドウサイズを前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズに設定する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項６】
前記ＴＣＰ制御部は、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間後に前記移動通信網からの前記異種網間ハンドオーバ実施要求を受信した場合に、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズと、前記異種網間ハンドオーバ実施後に使用する無線通信インタフェースの能力とに基づいてウィンドウサイズを設定する、
請求項１記載の移動通信装置。
【請求項７】
複数種の無線通信インタフェースを搭載し、使用中の無線通信インタフェースから他の無線通信インタフェースへの切替を要求する異種網間ハンドオーバ実施要求を移動通信網から受信し、異種網間ハンドオーバを実施する移動通信装置の移動通信方法において、
複数種の無線通信インタフェースの接続品質をそれぞれ測定するメジャーメントステップと、
前記接続品質に基づいて、前記異種網間ハンドオーバが実施されるか否かを予測するハンドオーバ実行予測ステップと、
前記ハンドオーバ実行予測ステップが、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、使用中のウィンドウサイズを使用中のウィンドウサイズよりも小さいウィンドウサイズに設定するＴＣＰ制御ステップと、
を有する移動通信方法。
【請求項８】
ウィンドウ制御タイマにより計時を実施するステップと、
前記ハンドオーバ実行予測ステップが、前記異種網間ハンドオーバが実施されると予測する場合、前記小さいウィンドウサイズでデータを送受信するハンドオーバ実施予測期間を決定し、前記ハンドオーバ実施予測期間を計時するように前記ウィンドウ制御タイマを管理するウィンドウ制御タイマ管理ステップと、
をさらに有し、
前記ＴＣＰ制御ステップは、前記異種網間ハンドオーバ実施要求の受信に応じて前記ウィンドウ制御タイマが停止する場合またはハンドオーバ実施予測期間が満了した場合に前記ウィンドウサイズを最適化するためのＴＣＰウィンドウ設定を行う、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項９】
前記異種網間ハンドオーバが実施された場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報を記録し、かつ、前記ハンドオーバ実施予測期間内に異種網間ハンドオーバが実施されなかった場合の各種無線通信インタフェースの接続品質と位置情報をハンドオーバ条件記憶部に記録するステップと、をさらに有し、
前記ハンドオーバ実行予測ステップは、各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報と、前記ハンドオーバ条件記憶部に記録されている各種無線通信インタフェースの接続品質および位置情報とを照会して異種網間ハンドオーバの実施を予測する、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項１０】
前記ウィンドウ制御タイマ管理ステップが決定する前記ハンドオーバ実施予測期間は、各種無線通信インタフェースの接続品質を測定してから異種網間ハンドオーバ実施要求を受信するまでの過去に集計した時間データに基づいて決定する、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項１１】
前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間中に前記移動通信網から前記異種網間ハンドオーバ実施要求を受信することなく、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期が満了した場合に、前記ＴＣＰ制御ステップは、前記小さいウィンドウサイズを前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズに設定する、
請求項７記載の移動通信方法。
【請求項１２】
前記ＴＣＰ制御ステップは、前記異種網間ハンドオーバ実施予測期間後に移動通信網からの異種網間ハンドオーバ実施要求を受信した場合に、異種網間ハンドオーバ実施予測期間前のウィンドウサイズと、異種網間ハンドオーバ実施後に使用する無線通信インタフェースの能力とに基づいてウィンドウサイズを設定する、
請求項７記載の移動通信方法。
【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２００９−１８８６６６（Ｐ２００９−１８８６６６Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５６２３（Ｐ２００８−２５６２３）
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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