管理装置、管理システム、管理方法、及びプログラム
【課題】通信品質が良い経路を選択する技術を提供することにある。
【解決手段】通信しながら移動する経路を決定する管理装置であって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段とを有することを特徴とする管理装置。
【解決手段】通信しながら移動する経路を決定する管理装置であって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段とを有することを特徴とする管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理装置、管理システム、管理方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮなどの通信ネットワーク環境は発展の一途をたどり、無線通信に関しては、種々の無線アクセスネットワークが利用可能な環境となっている。また、限られた環境資源を有効に利用するため、周波数利用効率向上を目的としたコグニティブ無線通信の研究開発もさかんに行われている。このコグニティブ無線通信環境においては、ユーザが異種無線環境を同時に使えるようになる。
【０００３】
図９に、コグニティブ無線通信における移動通信システム構成例を示す。
【０００４】
図９を参照すると、本発明に関連する移動通信システムは、アクセスネットワーク１〜３、移動端末４、コアネットワーク５で構成される。
【０００５】
移動端末４は、移動ノードであり、端末自身の保有する通信機能や周囲の環境に応じた通信資源管理を行うコグニティブ端末マネージャ（ＣＴＭ）機能１１、端末の通信状況を計測する端末統計モニタ機能１２、その計測したモニタ結果に従って端末の通信環境を再構成する再構成制御機能１３、およびデータ通信処理を行う通信機能１８を司る。
【０００６】
アクセスネットワーク１〜３は、移動端末４とコアネットワーク５との間の通信を仲立ちするネットワークでありる。そして、端末、アクセスネットワーク、コアネットワークの通信状況に応じた通信資源管理を行うローカルコグニティブネットワークマネージャ（ＬＣＮＭ）２１ａ〜２１ｃ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）における通信状況を計測するＲＡＮ統計モニタ機能２２、および、端末とコアネットワーク間でのデータ通信機能を取り持つデータ転送機能２５を司る。
【０００７】
コアネットワーク５は、複数のアクセスネットワークを収容する大規模ネットワークであり、ネットワーク内部の環境に応じた通信資源の制御を行う（グローバル）コグニティブネットワークマネージャ（ＧＣＮＭ）３１、ネットワーク内の通信状況を計測するネットワーク統計モニタ機能３２、およびアクセスネットワークとのデータ通信処理を行うデータ転送機能３５を司る。
【０００８】
アクセスネットワークは必ずしもＬＣＮＭを保有する必要はなく、コアネットワークにＬＣＮＭ機能を保有するといった構成も可能である。一般的に、移動端末は、ＧＣＮＭ、ＬＣＮＭとの通信を通じてネットワークの通信状況を知り、ＴＣＭにより端末自身の通信環境と照らし合わせて、最適なアクセス手段を選択するという方式が用いられている。
【０００９】
移動端末は、決められた経路を移動する際に、その時点で利用可能な通信資源における最適化を行い、通信性能の最大化を図っている（例えば特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２０６９３３号公報
【特許文献２】特開２００９−２０６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、このようなシステムでは、そもそも通信環境が劣悪な経路を移動しなければいけない場合には、通信環境の改善は根本的に無理であるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解決することにあり、通信品質が良い経路を選択する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理装置であって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理システムであって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理方法であって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択ステップと、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定ステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理装置のプログラムであって、前記プログラムは前記管理装置に、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択処理と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定処理とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、最短経路より通信品質が良い経路を選択することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るアクセスネットワーク制御装置のブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係るコアネットワーク制御装置のブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る移動端末のブロック図である。
【図５】第１の実施の形態に係る動作のフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態及び第３の実施の形態に係る端末のブロック図である。
【図７】第２の実施の形態に係るアクセスネットワーク制御装置のブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係るコアネットワーク制御装置のブロック図である。
【図９】本発明に関連する移動通信システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
本願は通信しながら移動するにあたって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択し、この選択した経路を移動する移動速度を、通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定することを特徴とする。
【００２１】
図１は、本願発明の通信システムの概要図である。図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムは、アクセスネットワーク１〜３、移動端末４、及びコアネットワーク５を有する。説明の簡略のため、アクセスネットワークが３つ、移動端末が１つ、及びコアネットワークが１つである構成を用いて説明するが、これらの数に制限は無い。
【００２２】
アクセスネットワーク１〜３は、移動端末４と無線通信する。そして、移動端末４と移動端末４の通信先との通信を、コアネットワーク５を介して行う。アクセスネットワーク１〜３のそれぞれには、それぞれのネットワークを管理及び制御するアクセスネットワーク制御装置が設けられている。このアクセスネットワーク制御装置は、図２に示すとおり、ＬＣＮＭ（ローカル・コグニティブ・ネットワーク・マネージャ）２１、ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）統計モニタ部２２、ＲＡＮ統計予測部２３、およびＲＡＮ予測通知部２４、及び転送部２５を有する。
【００２３】
ＬＣＮＭ２１は、一般的なＬＣＮＭであり、移動端末４が利用できる通信資源の情報や自アクセスネットワーク及び自アクセスネットワークに接続している移動端末の通信状況に関する情報を収集し、コアネットワークのＧＣＮＭ３１と連携をとりながらコグニティブ無線の制御を行う。
【００２４】
ＲＡＮ統計モニタ部２２は、自身の無線アクセスネットワークにおける通信状況を計測、又は移動端末４から収集する。通信状況として、例えば、自身のアクセスネットワークに接続している各端末と自身のアクセスネットワークの基地局との位置関係、パワーヘッドルーム、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の下り・上りデータ信号の帯域幅、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の通信速度、自身のアクセスネットワークに接続している端末数、及び各端末の移動に伴う空き回線容量等、少なくともいずれかひとつである。
【００２５】
ＲＡＮ統計予測部２３は、ＲＡＮ統計モニタ部２２が計測している通信状況に関する情報およびその履歴情報をもとにして、自身のアクセスネットワーク内部に関する一定の時間経過後の通信状況がどのように変化してゆくかを予測し、その予測結果をＲＡＮ予測通知部へ通知する。ＲＡＮ統計予測部２３が予測する通信状況は、例えば、自身のアクセスネットワークに接続している端末と自身のアクセスネットワークの基地局との位置関係の推移、パワーヘッドルームの推移、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の下り・上りデータ信号の帯域幅の推移、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の通信速度の推移、自身のアクセスネットワークに接続している端末数の推移、及び各端末の移動に伴う空き回線容量の推移等、少なくともいずれかひとつである。
【００２６】
ＲＡＮ予測通知部２４は、ＲＡＮ統計予測部２３より受信した予測結果を保存する。また、その予測結果を移動端末４、及びコアネットワーク５に通知する。端末４及びコアネットワーク５は、これらの予測情報をもとにさらなる効果的な制御を行うことが可能になる。尚、ＲＡＮ予測通知部２４は、ＲＡＮ統計モニタ部２２の測定結果を移動端末４、及びコアネットワーク５に通知してもよい。
【００２７】
転送部２５は、移動端末４とコアネットワーク５との間のデータ通信を取り持つ。
【００２８】
コアネットワーク５は、アクセスネットワーク１〜３に共通のプラットホームを提供するネットワークであり、共通のプラットホームを提供するための各種情報を管理及び制御するコアネットワーク制御装置が設けられている。コアネットワーク制御装置は、図３に示すとおり、ＧＣＮＭ（グローバル・コグニティブ・ネットワーク・マネージャ）３１、ＮＷ（ネットワーク）統計モニタ機能３２、ＮＷ（ネットワーク）統計予測部３３、ＮＷ（ネットワーク）予測通知部３４、および転送部３５を有する。
【００２９】
ＧＣＮＭ３１は、一般的なＧＣＮＭであり、各アクセスネットワークから通信状況に関する情報を収集し、ＬＣＮＭ２１と連携をとりながらコグニティブ無線の制御を行う。
【００３０】
ＮＷ統計モニタ機能３２は、コアネットワークの通信資源の利用状況（空き状況）を計測しログを取る。また、各アクセスネットワークのＲＡＮ統計モニタ部２２の計測値及びＲＡＮ統計予測通知部２４から通知される予測値の少なくとも一方を収集して管理する。
【００３１】
ＮＷ統計予測部３３は、ＮＷ統計モニタ部３２が計測した利用状況の情報の履歴をもとにして、自身のコアネットワークにおける一定の時間経過後の利用状況（例えば、全アクセスネットワークの回線容量など）がどのように変化してゆくかを予測し、その予測結果をＮＷ予測通知部３４へ通知する。
【００３２】
ＮＷ予測通知部３４は、ＮＷ統計予測部３３の予測結果を移動端末４やアクセスネットワーク１〜３に通知する。移動端末４やアクセスネットワーク１〜３は、これらの予測結果をもとにさらなる効果的な制御を行うことが可能になる。
【００３３】
転送部３５は、アクセスネットワークとのデータ通信処理を行い、移動端末４と移動端末４の通信先との通信を取り持つ。
【００３４】
端末１は、移動ノードであり、ユーザは移動端末１を保持し、通信しながら移動する。端末１は、図４に示すとおり、ＣＴＭ（Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｍａｎａｇｅｒ：コグニティブ端末マネージャ）部１１、端末統計モニタ部１２、再構成制御部１３、制約条件制御部１４、経路制御部１５、速度制御部１６、経路・速度出力部１７、通信部１８、およびユーザ・インタフェース部１９を有する。
【００３５】
ＣＴＭ部１１は、一般的なＣＴＭであり、自端末の通信資源を、端末自身が保有する通信機能や周囲の環境に応じて管理する。端末統計モニタ部１２は、端末の通信状況を計測する。再構成制御部１３は、端末統計モニタ部１２で計測されたモニタ結果に従って端末のコグニティブ通信環境を再構成する。通信部１８は、アクセスネットワークを介してのデータ通信処理を行う。
【００３６】
制約条件制御部１４は、ユーザがユーザ・インタフェースを用いて設定した制約条件を満たした状態で、目的地である終点に到着できるか、制約パラメータと現在の端末の状況とを監視する。制約条件とは、例えば、移動時間、端末のバッテリ容量（消費）、人間の体力、アプリケーションが必要とする通信品質（ＱｏＳ）などがある。制約条件が移動時間の場合、目的地への到着時間といった絶対的な時間や、一定時間以内に目的地に到着したいといった時間範囲を制約パラメータとして指定する。ここで制約条件を移動時間にした場合を考えると、制約条件制御部１４は時間経過に伴い、定期的または不定期、あるいはイベントドリブンにて、制約条件が満たされた状態で、通信しながら移動されているか否かをチェックする。例えば、制約条件の移動時間を既に過ぎてしまっているか否か、端末のパッテリ容量が制約条件を満たしているか等を監視する。そして、制約条件を満たしていない場合には、経路・速度出力部１７に制約違反となったことを通知し、ユーザへ知らせる。また、制約条件を満たしている場合には、制約条件と制約パラメータ値を経路制御部１５と速度制御部１６とに通知する。
【００３７】
経路制御部１５は、端末４が取りうることが可能な移動速度を仮定して、制約条件制御部１４から受信した制約情報、および出発地から目的地までの複数の経路情報を基にして、制約条件を満たす範囲内で、出発地から目的地までの物理的最短距離の経路を移動するよりも、移動端末の通信品質が良い経路を選択する。この選択した経路情報を速度制御部１６、経路・速度出力部１７、ＣＴＭ１１、及び再構成制御部１３へ通知する。また、上述の複数の経路情報は、必要な時に経路情報を保持している経路情報管理装置（図示せず）にアクセスして入手する。経路情報管理装置は、移動端末４内に設けられても、アクセスネットワーク又はコアネットワーク上に設けられている単独の装置であっても良いし、アクセスネットワーク制御装置又はコアネットワーク制御装置内に設けられていてもよい。また、経路情報管理装置は、ユーザが設定した出発地及び目的地の位置情報と、地図情報とを用いて、出発地から目的地までの経路を複数検索して、検索結果を経路の候補として経路制御部１５に通知する。膨大な経路が検索される場合には、経路の長さの閾値を設け、閾値以上の長さの経路は検索結果から外すというようにしてもよい。経路制御部１５は、候補経路上をサポートしているアクセスネットワークの通信状況の情報又は通信予測の情報を該アクセスネットワークから受け取り、移動端末の通信品質が出発地から目的地までの物理的最短経路を移動するよりも良い経路を検索する。経路が複数のアクセスネットワークをまたぐ場合は、複数のアクセスネットワークの通信状況の情報又は通信予測の情報を統合して、経路全体の通信品質を求める。更に、検索した経路の中から制約条件を満たす経路を選択する。尚、上記説明における通信品質とは、例えば、伝送誤り率、ＱＯＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｓｃｅ）、伝送遅延時間、伝送容量、総通信時間、及び通信料金形態といった、通信品質又は通信品質に影響を与える情報を示す。また、通信状況の情報又は通信予測の情報は、コグニティブ無線システムにおいては、コグニティブパイロットチャネル（ＣＰＣ）のように、周囲の通信環境情報等を基地局と端末間で送受信するチャネルが用意されているため、それらを用いても良い。
【００３８】
速度制御部１６は、制約条件制御部１４から受信した制約情報、および経路制御部１５から通知された経路情報に従って、その経路を通って目的地までの通信品質を最大化するための端末の移動速度を算出する。算出した移動速度情報を経路・速度出力部１７、ＣＴＭ１１、及び再構成制御部１３へ通知する。
【００３９】
経路・速度出力部１７は、経路制御部１５および速度制御部１６より受信した経路情報および移動速度情報を保存する。また、端末が保有するユーザ・インタフェース１９を通じて、ユーザにわかるように通知する。ここで、複数の経路・移動速度が存在する場合は、ユーザがユーザ・インタフェースを通じて、そのサブセットの中から一つを選択して、実際の経路と速度を決定しても良いし、あるいは、経路・速度出力部１７にて、特定のポリシーに従ってそのサブセットの中ら一つを選択しても良い。このポリシーに従った決定処理は、経路・出力部１７のみならず、端末内のどの構成部が処理を実施しても良い。さらに、上述の選択決定された経路・移動速度情報は、実際の端末の制御に利用するためにＣＴＭ１１、及び再構成制御部１３へ通知される。
【００４０】
ユーザ・インタフェース１９は、ユーザが出発地点と目的地点とを入力するのに用いるものである。出発地点と目的地点とが地図情報を用いて位置を指定される場合は地図情報をユーザに提示する。また、出発地点と目的地点とが住所や建造物等の名称によって指定される場合は、入力画面を提示する。そして、ユーザによって指定された出発地点と目的地点とを、その位置を一意に識別できる位置情報に変換して経路情報管理装置に通知する。更に、ユーザ・インタフェース１９は、制約条件の選択及び制約パラメータの設定をするのに用いるものである。また、経路制御部１５が、複数の経路を検索し、検索した経路を提示し、この中からユーザに経路を選択させる場合に用いる。
【００４１】
続いて、本実施の形態の動作について図１及び図５を用いて説明する。図５は、動作を説明するためのフローチャートである。以下の説明では、アクセスネットワーク１は広範囲をカバーする低速の無線回線であるという特徴を仮定し、アクセスネットワーク２および３はカバレッジ範囲が狭い、高速の無線回線であるという特徴を仮定する。また、移動端末４が出発地点２０１から目的地点２０２まで移動する場合を用いて説明する。また、制約条件として“移動時間”が選択され、制約パラメータとして“４０分以内”が設定されている場合を用いて説明する。
【００４２】
ユーザが移動端末４に組み込まれているユーザ・インタフェース１９を用いて出発地点と目的地点とを設定する（ステップ１）。
【００４３】
ユーザ・インタフェース１９は、ユーザによって設定された出発地点と目的地点とを位置情報に変換する（ステップ２）。
【００４４】
経路情報管理装置は、位置情報と地図情報とに基づいて、経路の候補を複数検索する（ステップ３）。このとき、図１の１０１〜１０４が経路の候補として検索されたとする。そして、最短経路は１０１となる。
【００４５】
経路制御部１５は、検索した経路の候補の通信品質を取得し（ステップ４）、最短経路の通信品質と比較し、最短経路より通信品質が良い経路を抽出する（ステップ５）。このとき、１０４は、低速なアクセスネットワーク１しか通らないため、最短経路より通信品質が低くなる。そのため、高速なアクセスネットワーク２及び３を通る距離が最短経路１０１より大きい１０２、１０３が抽出される。
【００４６】
経路制御部１５は、制約条件を満たす経路を選択するにあたって必要となる情報を取得する（ステップ６）。本動作では、最短経路より通信品質が良くなる状態における、端末４が取りうることが可能な移動速度を仮定して、抽出した経路の移動時間を算出する。このとき、１０２は３５分、１０３は４５分だったとする。
【００４７】
経路制御部１５は、制約条件を満たす経路を選択する（ステップ７）。ここで、経路制御部１５は、制約パラメータ“４０分以内”を満たす経路１０２を選択する。
【００４８】
速度制御部１６は、経路制御部１５が選択した経路と、ステップ４で取得した、該経路の通信品質とを用いて、端末４の移動速度を算出する（ステップ８）。
【００４９】
経路・速度出力部１７は、経路制御部１５が選択した経路と、速度制御部１６が算出した移動速度とを表示させる（ステップ９）。
【００５０】
ユーザは、表示された経路と移動速度とに従って、通信しながら移動する（ステップ１０）。このとき、制約条件を満たしているか否かを制約条件制御部１４が監視する（ステップ１１）。制約条件制御部１４は、制約条件を満たしていないと判断した場合、その旨を経路・速度出力部１７に通知し、経路・速度出力部１７がその旨を表示する（ステップ１２）。一方、満たしている場合、ユーザはそのまま移動して目的地に到着する。
【００５１】
移動経路１０１が物理的な最短経路となるが、高速のアクセスネットワーク２および３のカバーエリアは少ししか通過しないため、通信品質はそれほど大きくはならない。一方、移動経路１０２又は１０３を選択すると、移動経路１０１に比べて、若干の寄り道（物理的な移動量が多い）をしてしまうが、通過するアクセスネットワーク２および３のカバレッジエリアは大きくなるため、該経路の総通信品質を改善することができる。
【００５２】
尚、経路制御部１５は、この経路選択において、移動端末４が経路上の通信品質の良好な場所に止まり、通信品質を増大させることも許容する。また、経路制御部１５は、最短経路を移動した場合の距離との差が所定の大きさ以下の経路を選択してもよい。また、経路制御部１５は、最短経路を移動した場合の通信品質との差が所定の大きさ以上に良い経路を選択しても良い。
【００５３】
本実施によれば、端末の状況や周囲の環境に応じて、制約条件の範囲内で通信品質を改善することができるため、より効率的な通信環境を構築することができる。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、制約条件制御部、経路制御部、速度制御部、及び速度・経路出力部が移動端末４に設けられていた。これらをアクセスネットワーク制御装置に構成させ、端末の経路、速度をアクセスネットワーク側で制御して、その制御指示をアクセスネットワークから端末へ通知する構成が考えられる。本実施の形態の移動端末のブロック図を図６に、アクセスネットワーク制御装置のブロック図を図７に示す。
【００５５】
本実施の形態の各構成部の機能、及び動作は第１の実施の形態と同じであるため省略する。
【００５６】
本実施の形態によれば、経路・速度の制御処理を端末で行わずに済むため、端末の処理負荷を軽減することができる。同一アクセスネットワーク配下のユーザに対して、インタラクティブな処理指示も行うことができるため、より柔軟度の高いシステム構成をとることができ、さらなる効率的な通信品質制御が可能な移動通信システムを構築することができる。
【００５７】
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態では、制約条件制御部、経路制御部、速度制御部、及び速度・経路出力部が移動端末４に設けられていた。これらをコアネットワーク制御装置に構成させ、端末の経路、速度をコアネットワークで制御して、その制御指示を端末へ通知する構成が考えられる。本実施の形態に係る移動端末のブロック図は図６と同じとなる。また、ネットワーク制御装置のブロック図を図８に示す。
【００５８】
本実施の形態の各構成部の機能、及び動作は第１の実施の形態と同じであるため省略する。
【００５９】
本実施の形態によれば、複数の異種アクセスネットワークの通信状況に従った柔軟な経路・速度制御が可能なシステム構成をとることができ、さらなる効率的な通信品質制御が可能な移動通信システムを構築することができる。
【００６０】
尚、上記実施の形態は、コグニティブ無線システムを基盤とした構成としてきたが、必ずしもコグニティブ無線システムに限定する必要はない。例えば、時分割多重された回線チャネル、周波数分割多重された回線チャネル、拡散符号分割多重された回線チャネルなどのように、複数の回線を同時に利用する（これは、単体の基地局を利用して実現及び複数の基地局を利用して実現の両方）ことが可能な無線通信システムにも適用可能である。即ち、複数回線（マルチパス）を用いた通信ネットワークでは通信品質が変動するため、変動する通信品質を予測し、予測結果に従って経路を選択することができる。このような通信システムの場合、同等の機能を保有する通信システム構成に基づいた移動通信システムの実施形態も考えられる。このような実施の形態によれば、複数のシステム間を相互接続するような大規模な移動通信システムを構成することもでき、さらなる柔軟性のある構成をとることが可能となる。さらなる効率的な通信品質制御が可能な移動通信システムを構築することができる。
【００６１】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、その他各種の付加変更が可能である。また、端末、移動管理装置は、その有する構成部をハードウェア的に実現することは勿論、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における端末、制御装置として機能させ、前述した処理を行わせる。
【符号の説明】
【００６２】
１〜３ アクセスネットワーク
４ 移動端末
５ コアネットワーク
１１ コグニティブ端末マネージャ
１２ 端末統計モニタ部
１３ 再構成制御部
１４ 制約条件制御
１５ 経路制御部
１６ 速度制御部
１７ 速度・経路出力部
１８ 通信部
２１ ローカルコグニティブマネージャ（ＬＣＮＭ）
２２ ＲＡＮ統計モニタ部
２３ ＲＡＮ統計予測部
２４ ＲＡＮ予測通知部
２５ 転送部
３１ グローバルコグニティブネットワークマネージャ（ＧＣＮＭ）
３２ ネットワーク統計モニタ部
３３ ネットワーク予測部
３４ データ転送部
１０１〜１０４ 移動経路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理装置、管理システム、管理方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮなどの通信ネットワーク環境は発展の一途をたどり、無線通信に関しては、種々の無線アクセスネットワークが利用可能な環境となっている。また、限られた環境資源を有効に利用するため、周波数利用効率向上を目的としたコグニティブ無線通信の研究開発もさかんに行われている。このコグニティブ無線通信環境においては、ユーザが異種無線環境を同時に使えるようになる。
【０００３】
図９に、コグニティブ無線通信における移動通信システム構成例を示す。
【０００４】
図９を参照すると、本発明に関連する移動通信システムは、アクセスネットワーク１〜３、移動端末４、コアネットワーク５で構成される。
【０００５】
移動端末４は、移動ノードであり、端末自身の保有する通信機能や周囲の環境に応じた通信資源管理を行うコグニティブ端末マネージャ（ＣＴＭ）機能１１、端末の通信状況を計測する端末統計モニタ機能１２、その計測したモニタ結果に従って端末の通信環境を再構成する再構成制御機能１３、およびデータ通信処理を行う通信機能１８を司る。
【０００６】
アクセスネットワーク１〜３は、移動端末４とコアネットワーク５との間の通信を仲立ちするネットワークでありる。そして、端末、アクセスネットワーク、コアネットワークの通信状況に応じた通信資源管理を行うローカルコグニティブネットワークマネージャ（ＬＣＮＭ）２１ａ〜２１ｃ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）における通信状況を計測するＲＡＮ統計モニタ機能２２、および、端末とコアネットワーク間でのデータ通信機能を取り持つデータ転送機能２５を司る。
【０００７】
コアネットワーク５は、複数のアクセスネットワークを収容する大規模ネットワークであり、ネットワーク内部の環境に応じた通信資源の制御を行う（グローバル）コグニティブネットワークマネージャ（ＧＣＮＭ）３１、ネットワーク内の通信状況を計測するネットワーク統計モニタ機能３２、およびアクセスネットワークとのデータ通信処理を行うデータ転送機能３５を司る。
【０００８】
アクセスネットワークは必ずしもＬＣＮＭを保有する必要はなく、コアネットワークにＬＣＮＭ機能を保有するといった構成も可能である。一般的に、移動端末は、ＧＣＮＭ、ＬＣＮＭとの通信を通じてネットワークの通信状況を知り、ＴＣＭにより端末自身の通信環境と照らし合わせて、最適なアクセス手段を選択するという方式が用いられている。
【０００９】
移動端末は、決められた経路を移動する際に、その時点で利用可能な通信資源における最適化を行い、通信性能の最大化を図っている（例えば特許文献１及び特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２０６９３３号公報
【特許文献２】特開２００９−２０６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、このようなシステムでは、そもそも通信環境が劣悪な経路を移動しなければいけない場合には、通信環境の改善は根本的に無理であるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解決することにあり、通信品質が良い経路を選択する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理装置であって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理システムであって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理方法であって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択ステップと、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定ステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
本願発明は、通信しながら移動する経路を決定する管理装置のプログラムであって、前記プログラムは前記管理装置に、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択処理と、前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定処理とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、最短経路より通信品質が良い経路を選択することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るアクセスネットワーク制御装置のブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係るコアネットワーク制御装置のブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る移動端末のブロック図である。
【図５】第１の実施の形態に係る動作のフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態及び第３の実施の形態に係る端末のブロック図である。
【図７】第２の実施の形態に係るアクセスネットワーク制御装置のブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係るコアネットワーク制御装置のブロック図である。
【図９】本発明に関連する移動通信システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
本願は通信しながら移動するにあたって、出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択し、この選択した経路を移動する移動速度を、通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定することを特徴とする。
【００２１】
図１は、本願発明の通信システムの概要図である。図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムは、アクセスネットワーク１〜３、移動端末４、及びコアネットワーク５を有する。説明の簡略のため、アクセスネットワークが３つ、移動端末が１つ、及びコアネットワークが１つである構成を用いて説明するが、これらの数に制限は無い。
【００２２】
アクセスネットワーク１〜３は、移動端末４と無線通信する。そして、移動端末４と移動端末４の通信先との通信を、コアネットワーク５を介して行う。アクセスネットワーク１〜３のそれぞれには、それぞれのネットワークを管理及び制御するアクセスネットワーク制御装置が設けられている。このアクセスネットワーク制御装置は、図２に示すとおり、ＬＣＮＭ（ローカル・コグニティブ・ネットワーク・マネージャ）２１、ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）統計モニタ部２２、ＲＡＮ統計予測部２３、およびＲＡＮ予測通知部２４、及び転送部２５を有する。
【００２３】
ＬＣＮＭ２１は、一般的なＬＣＮＭであり、移動端末４が利用できる通信資源の情報や自アクセスネットワーク及び自アクセスネットワークに接続している移動端末の通信状況に関する情報を収集し、コアネットワークのＧＣＮＭ３１と連携をとりながらコグニティブ無線の制御を行う。
【００２４】
ＲＡＮ統計モニタ部２２は、自身の無線アクセスネットワークにおける通信状況を計測、又は移動端末４から収集する。通信状況として、例えば、自身のアクセスネットワークに接続している各端末と自身のアクセスネットワークの基地局との位置関係、パワーヘッドルーム、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の下り・上りデータ信号の帯域幅、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の通信速度、自身のアクセスネットワークに接続している端末数、及び各端末の移動に伴う空き回線容量等、少なくともいずれかひとつである。
【００２５】
ＲＡＮ統計予測部２３は、ＲＡＮ統計モニタ部２２が計測している通信状況に関する情報およびその履歴情報をもとにして、自身のアクセスネットワーク内部に関する一定の時間経過後の通信状況がどのように変化してゆくかを予測し、その予測結果をＲＡＮ予測通知部へ通知する。ＲＡＮ統計予測部２３が予測する通信状況は、例えば、自身のアクセスネットワークに接続している端末と自身のアクセスネットワークの基地局との位置関係の推移、パワーヘッドルームの推移、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の下り・上りデータ信号の帯域幅の推移、自身のアクセスネットワークに接続している各端末の通信速度の推移、自身のアクセスネットワークに接続している端末数の推移、及び各端末の移動に伴う空き回線容量の推移等、少なくともいずれかひとつである。
【００２６】
ＲＡＮ予測通知部２４は、ＲＡＮ統計予測部２３より受信した予測結果を保存する。また、その予測結果を移動端末４、及びコアネットワーク５に通知する。端末４及びコアネットワーク５は、これらの予測情報をもとにさらなる効果的な制御を行うことが可能になる。尚、ＲＡＮ予測通知部２４は、ＲＡＮ統計モニタ部２２の測定結果を移動端末４、及びコアネットワーク５に通知してもよい。
【００２７】
転送部２５は、移動端末４とコアネットワーク５との間のデータ通信を取り持つ。
【００２８】
コアネットワーク５は、アクセスネットワーク１〜３に共通のプラットホームを提供するネットワークであり、共通のプラットホームを提供するための各種情報を管理及び制御するコアネットワーク制御装置が設けられている。コアネットワーク制御装置は、図３に示すとおり、ＧＣＮＭ（グローバル・コグニティブ・ネットワーク・マネージャ）３１、ＮＷ（ネットワーク）統計モニタ機能３２、ＮＷ（ネットワーク）統計予測部３３、ＮＷ（ネットワーク）予測通知部３４、および転送部３５を有する。
【００２９】
ＧＣＮＭ３１は、一般的なＧＣＮＭであり、各アクセスネットワークから通信状況に関する情報を収集し、ＬＣＮＭ２１と連携をとりながらコグニティブ無線の制御を行う。
【００３０】
ＮＷ統計モニタ機能３２は、コアネットワークの通信資源の利用状況（空き状況）を計測しログを取る。また、各アクセスネットワークのＲＡＮ統計モニタ部２２の計測値及びＲＡＮ統計予測通知部２４から通知される予測値の少なくとも一方を収集して管理する。
【００３１】
ＮＷ統計予測部３３は、ＮＷ統計モニタ部３２が計測した利用状況の情報の履歴をもとにして、自身のコアネットワークにおける一定の時間経過後の利用状況（例えば、全アクセスネットワークの回線容量など）がどのように変化してゆくかを予測し、その予測結果をＮＷ予測通知部３４へ通知する。
【００３２】
ＮＷ予測通知部３４は、ＮＷ統計予測部３３の予測結果を移動端末４やアクセスネットワーク１〜３に通知する。移動端末４やアクセスネットワーク１〜３は、これらの予測結果をもとにさらなる効果的な制御を行うことが可能になる。
【００３３】
転送部３５は、アクセスネットワークとのデータ通信処理を行い、移動端末４と移動端末４の通信先との通信を取り持つ。
【００３４】
端末１は、移動ノードであり、ユーザは移動端末１を保持し、通信しながら移動する。端末１は、図４に示すとおり、ＣＴＭ（Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｍａｎａｇｅｒ：コグニティブ端末マネージャ）部１１、端末統計モニタ部１２、再構成制御部１３、制約条件制御部１４、経路制御部１５、速度制御部１６、経路・速度出力部１７、通信部１８、およびユーザ・インタフェース部１９を有する。
【００３５】
ＣＴＭ部１１は、一般的なＣＴＭであり、自端末の通信資源を、端末自身が保有する通信機能や周囲の環境に応じて管理する。端末統計モニタ部１２は、端末の通信状況を計測する。再構成制御部１３は、端末統計モニタ部１２で計測されたモニタ結果に従って端末のコグニティブ通信環境を再構成する。通信部１８は、アクセスネットワークを介してのデータ通信処理を行う。
【００３６】
制約条件制御部１４は、ユーザがユーザ・インタフェースを用いて設定した制約条件を満たした状態で、目的地である終点に到着できるか、制約パラメータと現在の端末の状況とを監視する。制約条件とは、例えば、移動時間、端末のバッテリ容量（消費）、人間の体力、アプリケーションが必要とする通信品質（ＱｏＳ）などがある。制約条件が移動時間の場合、目的地への到着時間といった絶対的な時間や、一定時間以内に目的地に到着したいといった時間範囲を制約パラメータとして指定する。ここで制約条件を移動時間にした場合を考えると、制約条件制御部１４は時間経過に伴い、定期的または不定期、あるいはイベントドリブンにて、制約条件が満たされた状態で、通信しながら移動されているか否かをチェックする。例えば、制約条件の移動時間を既に過ぎてしまっているか否か、端末のパッテリ容量が制約条件を満たしているか等を監視する。そして、制約条件を満たしていない場合には、経路・速度出力部１７に制約違反となったことを通知し、ユーザへ知らせる。また、制約条件を満たしている場合には、制約条件と制約パラメータ値を経路制御部１５と速度制御部１６とに通知する。
【００３７】
経路制御部１５は、端末４が取りうることが可能な移動速度を仮定して、制約条件制御部１４から受信した制約情報、および出発地から目的地までの複数の経路情報を基にして、制約条件を満たす範囲内で、出発地から目的地までの物理的最短距離の経路を移動するよりも、移動端末の通信品質が良い経路を選択する。この選択した経路情報を速度制御部１６、経路・速度出力部１７、ＣＴＭ１１、及び再構成制御部１３へ通知する。また、上述の複数の経路情報は、必要な時に経路情報を保持している経路情報管理装置（図示せず）にアクセスして入手する。経路情報管理装置は、移動端末４内に設けられても、アクセスネットワーク又はコアネットワーク上に設けられている単独の装置であっても良いし、アクセスネットワーク制御装置又はコアネットワーク制御装置内に設けられていてもよい。また、経路情報管理装置は、ユーザが設定した出発地及び目的地の位置情報と、地図情報とを用いて、出発地から目的地までの経路を複数検索して、検索結果を経路の候補として経路制御部１５に通知する。膨大な経路が検索される場合には、経路の長さの閾値を設け、閾値以上の長さの経路は検索結果から外すというようにしてもよい。経路制御部１５は、候補経路上をサポートしているアクセスネットワークの通信状況の情報又は通信予測の情報を該アクセスネットワークから受け取り、移動端末の通信品質が出発地から目的地までの物理的最短経路を移動するよりも良い経路を検索する。経路が複数のアクセスネットワークをまたぐ場合は、複数のアクセスネットワークの通信状況の情報又は通信予測の情報を統合して、経路全体の通信品質を求める。更に、検索した経路の中から制約条件を満たす経路を選択する。尚、上記説明における通信品質とは、例えば、伝送誤り率、ＱＯＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｓｃｅ）、伝送遅延時間、伝送容量、総通信時間、及び通信料金形態といった、通信品質又は通信品質に影響を与える情報を示す。また、通信状況の情報又は通信予測の情報は、コグニティブ無線システムにおいては、コグニティブパイロットチャネル（ＣＰＣ）のように、周囲の通信環境情報等を基地局と端末間で送受信するチャネルが用意されているため、それらを用いても良い。
【００３８】
速度制御部１６は、制約条件制御部１４から受信した制約情報、および経路制御部１５から通知された経路情報に従って、その経路を通って目的地までの通信品質を最大化するための端末の移動速度を算出する。算出した移動速度情報を経路・速度出力部１７、ＣＴＭ１１、及び再構成制御部１３へ通知する。
【００３９】
経路・速度出力部１７は、経路制御部１５および速度制御部１６より受信した経路情報および移動速度情報を保存する。また、端末が保有するユーザ・インタフェース１９を通じて、ユーザにわかるように通知する。ここで、複数の経路・移動速度が存在する場合は、ユーザがユーザ・インタフェースを通じて、そのサブセットの中から一つを選択して、実際の経路と速度を決定しても良いし、あるいは、経路・速度出力部１７にて、特定のポリシーに従ってそのサブセットの中ら一つを選択しても良い。このポリシーに従った決定処理は、経路・出力部１７のみならず、端末内のどの構成部が処理を実施しても良い。さらに、上述の選択決定された経路・移動速度情報は、実際の端末の制御に利用するためにＣＴＭ１１、及び再構成制御部１３へ通知される。
【００４０】
ユーザ・インタフェース１９は、ユーザが出発地点と目的地点とを入力するのに用いるものである。出発地点と目的地点とが地図情報を用いて位置を指定される場合は地図情報をユーザに提示する。また、出発地点と目的地点とが住所や建造物等の名称によって指定される場合は、入力画面を提示する。そして、ユーザによって指定された出発地点と目的地点とを、その位置を一意に識別できる位置情報に変換して経路情報管理装置に通知する。更に、ユーザ・インタフェース１９は、制約条件の選択及び制約パラメータの設定をするのに用いるものである。また、経路制御部１５が、複数の経路を検索し、検索した経路を提示し、この中からユーザに経路を選択させる場合に用いる。
【００４１】
続いて、本実施の形態の動作について図１及び図５を用いて説明する。図５は、動作を説明するためのフローチャートである。以下の説明では、アクセスネットワーク１は広範囲をカバーする低速の無線回線であるという特徴を仮定し、アクセスネットワーク２および３はカバレッジ範囲が狭い、高速の無線回線であるという特徴を仮定する。また、移動端末４が出発地点２０１から目的地点２０２まで移動する場合を用いて説明する。また、制約条件として“移動時間”が選択され、制約パラメータとして“４０分以内”が設定されている場合を用いて説明する。
【００４２】
ユーザが移動端末４に組み込まれているユーザ・インタフェース１９を用いて出発地点と目的地点とを設定する（ステップ１）。
【００４３】
ユーザ・インタフェース１９は、ユーザによって設定された出発地点と目的地点とを位置情報に変換する（ステップ２）。
【００４４】
経路情報管理装置は、位置情報と地図情報とに基づいて、経路の候補を複数検索する（ステップ３）。このとき、図１の１０１〜１０４が経路の候補として検索されたとする。そして、最短経路は１０１となる。
【００４５】
経路制御部１５は、検索した経路の候補の通信品質を取得し（ステップ４）、最短経路の通信品質と比較し、最短経路より通信品質が良い経路を抽出する（ステップ５）。このとき、１０４は、低速なアクセスネットワーク１しか通らないため、最短経路より通信品質が低くなる。そのため、高速なアクセスネットワーク２及び３を通る距離が最短経路１０１より大きい１０２、１０３が抽出される。
【００４６】
経路制御部１５は、制約条件を満たす経路を選択するにあたって必要となる情報を取得する（ステップ６）。本動作では、最短経路より通信品質が良くなる状態における、端末４が取りうることが可能な移動速度を仮定して、抽出した経路の移動時間を算出する。このとき、１０２は３５分、１０３は４５分だったとする。
【００４７】
経路制御部１５は、制約条件を満たす経路を選択する（ステップ７）。ここで、経路制御部１５は、制約パラメータ“４０分以内”を満たす経路１０２を選択する。
【００４８】
速度制御部１６は、経路制御部１５が選択した経路と、ステップ４で取得した、該経路の通信品質とを用いて、端末４の移動速度を算出する（ステップ８）。
【００４９】
経路・速度出力部１７は、経路制御部１５が選択した経路と、速度制御部１６が算出した移動速度とを表示させる（ステップ９）。
【００５０】
ユーザは、表示された経路と移動速度とに従って、通信しながら移動する（ステップ１０）。このとき、制約条件を満たしているか否かを制約条件制御部１４が監視する（ステップ１１）。制約条件制御部１４は、制約条件を満たしていないと判断した場合、その旨を経路・速度出力部１７に通知し、経路・速度出力部１７がその旨を表示する（ステップ１２）。一方、満たしている場合、ユーザはそのまま移動して目的地に到着する。
【００５１】
移動経路１０１が物理的な最短経路となるが、高速のアクセスネットワーク２および３のカバーエリアは少ししか通過しないため、通信品質はそれほど大きくはならない。一方、移動経路１０２又は１０３を選択すると、移動経路１０１に比べて、若干の寄り道（物理的な移動量が多い）をしてしまうが、通過するアクセスネットワーク２および３のカバレッジエリアは大きくなるため、該経路の総通信品質を改善することができる。
【００５２】
尚、経路制御部１５は、この経路選択において、移動端末４が経路上の通信品質の良好な場所に止まり、通信品質を増大させることも許容する。また、経路制御部１５は、最短経路を移動した場合の距離との差が所定の大きさ以下の経路を選択してもよい。また、経路制御部１５は、最短経路を移動した場合の通信品質との差が所定の大きさ以上に良い経路を選択しても良い。
【００５３】
本実施によれば、端末の状況や周囲の環境に応じて、制約条件の範囲内で通信品質を改善することができるため、より効率的な通信環境を構築することができる。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、制約条件制御部、経路制御部、速度制御部、及び速度・経路出力部が移動端末４に設けられていた。これらをアクセスネットワーク制御装置に構成させ、端末の経路、速度をアクセスネットワーク側で制御して、その制御指示をアクセスネットワークから端末へ通知する構成が考えられる。本実施の形態の移動端末のブロック図を図６に、アクセスネットワーク制御装置のブロック図を図７に示す。
【００５５】
本実施の形態の各構成部の機能、及び動作は第１の実施の形態と同じであるため省略する。
【００５６】
本実施の形態によれば、経路・速度の制御処理を端末で行わずに済むため、端末の処理負荷を軽減することができる。同一アクセスネットワーク配下のユーザに対して、インタラクティブな処理指示も行うことができるため、より柔軟度の高いシステム構成をとることができ、さらなる効率的な通信品質制御が可能な移動通信システムを構築することができる。
【００５７】
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態では、制約条件制御部、経路制御部、速度制御部、及び速度・経路出力部が移動端末４に設けられていた。これらをコアネットワーク制御装置に構成させ、端末の経路、速度をコアネットワークで制御して、その制御指示を端末へ通知する構成が考えられる。本実施の形態に係る移動端末のブロック図は図６と同じとなる。また、ネットワーク制御装置のブロック図を図８に示す。
【００５８】
本実施の形態の各構成部の機能、及び動作は第１の実施の形態と同じであるため省略する。
【００５９】
本実施の形態によれば、複数の異種アクセスネットワークの通信状況に従った柔軟な経路・速度制御が可能なシステム構成をとることができ、さらなる効率的な通信品質制御が可能な移動通信システムを構築することができる。
【００６０】
尚、上記実施の形態は、コグニティブ無線システムを基盤とした構成としてきたが、必ずしもコグニティブ無線システムに限定する必要はない。例えば、時分割多重された回線チャネル、周波数分割多重された回線チャネル、拡散符号分割多重された回線チャネルなどのように、複数の回線を同時に利用する（これは、単体の基地局を利用して実現及び複数の基地局を利用して実現の両方）ことが可能な無線通信システムにも適用可能である。即ち、複数回線（マルチパス）を用いた通信ネットワークでは通信品質が変動するため、変動する通信品質を予測し、予測結果に従って経路を選択することができる。このような通信システムの場合、同等の機能を保有する通信システム構成に基づいた移動通信システムの実施形態も考えられる。このような実施の形態によれば、複数のシステム間を相互接続するような大規模な移動通信システムを構成することもでき、さらなる柔軟性のある構成をとることが可能となる。さらなる効率的な通信品質制御が可能な移動通信システムを構築することができる。
【００６１】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、その他各種の付加変更が可能である。また、端末、移動管理装置は、その有する構成部をハードウェア的に実現することは勿論、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における端末、制御装置として機能させ、前述した処理を行わせる。
【符号の説明】
【００６２】
１〜３ アクセスネットワーク
４ 移動端末
５ コアネットワーク
１１ コグニティブ端末マネージャ
１２ 端末統計モニタ部
１３ 再構成制御部
１４ 制約条件制御
１５ 経路制御部
１６ 速度制御部
１７ 速度・経路出力部
１８ 通信部
２１ ローカルコグニティブマネージャ（ＬＣＮＭ）
２２ ＲＡＮ統計モニタ部
２３ ＲＡＮ統計予測部
２４ ＲＡＮ予測通知部
２５ 転送部
３１ グローバルコグニティブネットワークマネージャ（ＧＣＮＭ）
３２ ネットワーク統計モニタ部
３３ ネットワーク予測部
３４ データ転送部
１０１〜１０４ 移動経路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信しながら移動する経路を決定する管理装置であって、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段と
を有することを特徴とする管理装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記出発地点から前記目的地点までの移動距離が最短である最短経路を移動した場合の通信品質よりも良い通信品質である経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記出発地点から前記目的地点までの移動距離が最短である最短経路を移動した場合の距離との差が所定の大きさ以下の経路を選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管理装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記出発地点から前記目的地点までの移動距離が最短である最短経路を移動した場合の通信品質との差が所定の大きさ以上の経路を選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の管理装置。
【請求項５】
前記選択手段は、経路上の通信品質が良好である箇所に留まることによって向上する経路全体の通信品質を考慮して経路を選択することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の管理装置。
【請求項６】
通信しながら移動する経路を決定する管理システムであって、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補の周辺地域の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段と
を有することを特徴とする管理システム。
【請求項７】
通信しながら移動する経路を決定する管理方法であって、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択ステップと、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定ステップと
を有することを特徴とする管理方法。
【請求項８】
通信しながら移動する経路を決定する管理装置のプログラムであって、前記プログラムは前記管理装置に、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択処理と、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
通信しながら移動する経路を決定する管理装置であって、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段と
を有することを特徴とする管理装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記出発地点から前記目的地点までの移動距離が最短である最短経路を移動した場合の通信品質よりも良い通信品質である経路を選択することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記出発地点から前記目的地点までの移動距離が最短である最短経路を移動した場合の距離との差が所定の大きさ以下の経路を選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管理装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記出発地点から前記目的地点までの移動距離が最短である最短経路を移動した場合の通信品質との差が所定の大きさ以上の経路を選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の管理装置。
【請求項５】
前記選択手段は、経路上の通信品質が良好である箇所に留まることによって向上する経路全体の通信品質を考慮して経路を選択することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の管理装置。
【請求項６】
通信しながら移動する経路を決定する管理システムであって、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補の周辺地域の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択手段と、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定手段と
を有することを特徴とする管理システム。
【請求項７】
通信しながら移動する経路を決定する管理方法であって、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択ステップと、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定ステップと
を有することを特徴とする管理方法。
【請求項８】
通信しながら移動する経路を決定する管理装置のプログラムであって、前記プログラムは前記管理装置に、
出発地点から目的地点までにおける複数の経路の候補上の通信状況に関する情報に基づいて、前記経路の候補の中から通信品質が良い経路を選択する選択処理と、
前記選択した経路を移動する移動速度を、前記通信状況に関する情報と前記選択した経路に関する情報とに基づいて決定する決定処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【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２０１１−１６０２４２（Ｐ２０１１−１６０２４２Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９１０（Ｐ２０１０−２０９１０）
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２日（２０１０．２．２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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