通信方式判定方法、通信方式判定システム
【課題】現実の通信サービスにおける種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式とＳＩＳＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な通信方式判定方法、通信方式判定システムを提供する。
【解決手段】利用サービスの種別を認識する利用サービス認識部１１において認識されている利用サービス、および、受信品質を認識する受信品質認識部１２において認識されている受信品質とに基づいて、通信方式判定部１３が当該通信にＭＩＭＯ方式を適用するかＳＩＳＯ方式を適用するかを判定する。この判定には無線リソースの空き容量を認識する無線リソース空き容量認識部において認識されている無線リソースの空き容量を併せ勘案するようにしてもよい。
【解決手段】利用サービスの種別を認識する利用サービス認識部１１において認識されている利用サービス、および、受信品質を認識する受信品質認識部１２において認識されている受信品質とに基づいて、通信方式判定部１３が当該通信にＭＩＭＯ方式を適用するかＳＩＳＯ方式を適用するかを判定する。この判定には無線リソースの空き容量を認識する無線リソース空き容量認識部において認識されている無線リソースの空き容量を併せ勘案するようにしてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信等における通信方式判定方法、および、通信方式判定システムに関し、特に、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式と非ＭＩＭＯ方式（例えばＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式等）とを含む複数の通信方式のうち何れかの通信方式を選択的に適用する場合における適用すべき通信方式を判定する方法、および、このような判定を行う通信方式判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＩＭＯ方式は、複数のアンテナを用いて情報を伝送する通信方式であり、周波数スペクトラムを拡大することなく伝送ビットレートを飛躍的に向上させ、受信品質の向上を図ることが可能な通信方式として近年注目されている（例えば、非特許文献１参照）。このため、例えば画像データ等の大容量のデータを高速で伝送する場合等に適合した無線通信方式として、ＭＩＭＯの応用に関する研究も進展する趨勢にある。
【０００３】
しかしながら、ＭＩＭＯ通信方式は、受信電力、アンテナの空間相関、移動速度など、伝搬環境状況に強く依存している。即ち、受信電力の低い環境、アンテナ相関の高い環境では、ＭＩＭＯ方式における信号の分離が難しく多重効果が劣化する。
また、高速度での移動ではドップラーフェージングの影響によりＭＩＭＯ方式による効果が劣化する。
【０００４】
以上のような種々の伝搬環境に応じて、ＭＩＭＯ方式における信号の伝送速度は、従来のＳＩＳＯ方式より劣る場合があることは既に多くの実験結果からも知られている。
また、サービスのデータ量と求められるＱｏＳ品質によっては、ＳＩＳＯ方式の方が確実な通信が行える。
従って、伝搬環境やサービスのデータ量の条件に応じてＭＩＭＯ方式を適用すべきか否かを判断する必要がある。
ＭＩＭＯ方式を適用するに適した条件において、この方式を適用する技術は従来より種々提案されている。
例えば、ＭＩＭＯ方式の通信品質および指向性通信方式の通信品質の何れか一方に応じて、ＭＩＭＯ方式および指向性通信方式の何れか一方を選択的に適用するといった提案がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１の提案では、ＭＩＭＯ方式で通信（受信）を行うＭＩＭＯ受信処理機能部で復調されたＭＩＭＯ用パイロット信号に基づいて、ＭＩＭＯ方式による場合の通信品質、例えば受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）を測定する。
一方、ダイバーシチ受信信号処理機能部によって基地局から指向性通信方式で送信された信号の復調を行い、該復調された信号中のビームフォーミング用パイロット信号に基づいて、指向性通信方式における通信品質、例えば受信ＳＩＲを測定する。
【０００６】
そして、これら両方式による各受信ＳＩＲの測定値のうち少なくとも何れかに基づいて、切換え制御手段によって、ＭＩＭＯ方式および指向性通信方式の何れか一方を選択的に適用する。
上記特許文献１の提案よりも更に一般的に、異なる通信方式を切換えて適用する技術が、特許文献１に先立って提案されている。
即ち、移動機を使用するユーザが利用する通信の種別を示す通信種別情報を通信種別情報取得手段で取得し、該通信種別情報に基づいて、ユーザが利用する移動機と基地局との間での通信に適用する無線通信方式を切換えるという提案である（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
他方、ＭＩＭＯ方式の通信におけるアンテナ素子の数を増やすことなく受信信号のレベル差の低減と高感度化を図る技術において、状況に応じて、通信方式をＭＩＭＯ方式からＳＩＳＯ方式に切換えることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
更にまた、アダプティブアレイ方式またはＭＩＭＯ方式の何れが優位であるかを適宜判断して、両方式を、通信の連続性を保持したままで切換えるといった技術も提案されている（例えば、特許文献４および５参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２８７６６９号公報（要約、請求項１、段落００１２〜段落００２１等）
【特許文献２】特開２００３−１２５４４７号公報（要約、請求項１、段落００４８〜段落００４９等）
【特許文献３】特開２００８−７２７０４号公報（請求項５、請求項６、段落００９９等）
【特許文献４】特開２００７−１２４２０７号公報（要約、請求項１、請求項３、段落００３６等）
【特許文献５】特開２００６−２７０７３０号公報（要約、請求項１、段落００２０〜段落００２２等）
【非特許文献１】“Introduction to Space-Time Wireless Communication”, “2003”, “Arogyaswami Paulraj, Rohit Nabar, Dhananjay Gore 著”, “Cambridge University Press 発行”, “ISBN 0-521-82615-2”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、現在のIEEE802.11nの無線ＬＡＮシステムや、近未来のＬＴＥ（Long Term Evolution）移動通信システム（Super 3G）においてＭＩＭＯの技術が導入されている。ＭＩＭＯ方式の通信システムでは、利用するアンテナの数と演算の形態を選択することによって、従来のＳＩＳＯ方式の通信システムとして作動させることが可能である。
しかしながら、ＭＩＭＯ方式とＳＩＳＯ方式（非ＭＩＭＯ方式）とを切換えて選択的に適用する場合、その選択における判定の基準については未だ定義されるに到っていない。
【００１０】
また、上掲の何れの特許文献においても、現実の場面において考慮される種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な判定の基準を提供し得ていない。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、現実の通信サービスにおける種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な通信方式判定方法、通信方式判定システム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】
【００１１】
上記課題を解決するべく、本願では次に列記するような技術を提案する。
本発明の請求項１の通信方式判定方法は：
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う通信方式判定方法であって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する利用サービス認識ステップと、
当該ノード間での通信における受信品質を認識する受信品質認識ステップと、
前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識ステップで認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する通信方式判定ステップと、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
上記請求項１の通信方式判定方法では、所定のノード間における通信にＭＩＭＯ方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う。
上記利用サービス認識ステップでは、当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する。
また、上記受信品質認識ステップでは、当該ノード間での通信における受信品質を認識する。
上述の利用サービス認識ステップおよび受信品質認識ステップは、双方のステップを実行する順序は問わない。
上記通信方式判定ステップでは、利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別と受信品質認識ステップで認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
【００１３】
本発明の請求項２の通信方式判定方法は：
上記請求項１の通信方式判定方法において特に、当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する無線リソース空き容量認識ステップを更に含み、
前記通信方式判定ステップは、前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識ステップで認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識ステップで認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項２の通信方式判定方法では、上記無線リソース空き容量認識ステップによって当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する。
そして特に、上記通信方式判定ステップで、前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識ステップで認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識ステップで認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
【００１５】
本発明の請求項３の通信方式判定方法は：
上記請求項１の通信方式判定方法において特に、
前記非ＭＩＭＯ方式はＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式、受信ダイバーシチ方式、送信ダイバーシチ方式、および、アダプティブアレーアンテナ方式の何れかであることを特徴とする。
上記請求項３の通信方式判定方法では、前記非ＭＩＭＯ方式としてＳＩＳＯ方式、受信ダイバーシチ方式、送信ダイバーシチ方式、および、アダプティブアレーアンテナ方式の何れかの方式が適用される。
【００１６】
本発明の請求項４の通信方式判定システムは：
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための通信方式判定方法が実施されるシステムの概要であって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識するように当該ノードの何れかに設けられた利用サービス認識部と、
当該ノード間での通信における受信品質を認識するように当該ノードの何れかに設けられた受信品質認識部と、
前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識部で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定するように当該ノードの何れかに設けられた通信方式判定部と、
を含むことを特徴とする。
【００１７】
上記請求項４の通信方式判定システムでは、所定のノード間における通信にＭＩＭＯ方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う。
上記利用サービス認識部では、当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する。
【００１８】
また、上記受信品質認識部では、当該ノード間での通信における受信品質を認識する。
更に、上記通信方式判定部では、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識部で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
上記利用サービス認識部、受信品質認識部、および、通信方式判定部は、前記所定のノードのうち、各該当するノードに設けられ、上述の如く機能する。
【００１９】
本発明の請求項５の通信方式判定システムは：
上記請求項４の通信方式判定システムにおいて特に、当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する認識するように当該ノードの何れかに設けられた無線リソース空き容量認識部を更に含み、
前記通信方式判定部は、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識部で認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識部で認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする。
【００２０】
上記請求項５の通信方式判定システムでは、上記無線リソース空き容量認識部によって当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する。
そして特に、上記通信方式判定部で、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識部で認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識部で認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
上記利用サービス認識部、受信品質認識部、および、通信方式判定部、ならびに、無線リソース空き容量認識部は、前記所定のノードのうち、各該当するノードに設けられ、上述の如く機能する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、現実の通信サービスにおける種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な通信方式判定方法、通信方式判定システムが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述することにより本発明を明らかにする。
尚、以下に参照する各図では、本発明の要部に係わる部分については適宜誇張し、それ以外の部分については適宜簡略化され、ないしは、省略されている。
（本発明の第１の実施の形態としての携帯情報端末装置の構成）
図１は、本発明の通信方式判定方法が実施されるシステムの概要を表す概念図である。
【００２３】
図１において、本発明の通信方式判定方法が実施される通信方式判定システム１０は、利用サービス認識部１１、受信品質認識部１２、および、通信方式判定部１３を含んで構成される。
本発明の一つの実施の形態において、この通信方式判定システム１０は、更に、破線図示の無線リソース空き容量認識部１４を含んで構成され得る。
【００２４】
しかしながら、本発明の通信方式判定方法が実施される通信方式判定システムは、必ずしもこの無線リソース空き容量認識部１４（これによる処理である無線リソース空き容量認識ステップ）が設定されることを必須とするものではない。
これら利用サービス認識部１１、受信品質認識部１２、および、通信方式判定部１３、ならびに、無線リソース空き容量認識部１４は、本発明の方法が実施される通信方式判定システムに含まれる所定の複数のノードのうち、例えば基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）や移動端末装置（ＵＥ：User Equipment）である各該当するノードに設けられる。
【００２５】
利用サービス認識部１１、受信品質認識部１２、および、通信方式判定部１３、ならびに、無線リソース空き容量認識部１４である各機能部が、具体的に何れのノードに実装されるかについては種々の態様が選択され得るが、これらの例については後述する。
上述の構成において、利用サービス認識部１１では、当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する。
【００２６】
受信品質認識部１２では、当該ノード間での通信における受信品質を認識する。
通信方式判定部１３では、利用サービス認識部１１で認識された利用サービスの種別と受信品質認識部１２で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
この判定は、後に詳述するように、移動端末装置における利用サービスによって、ＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定し、更に、移動端末装置における受信品質に応じてこの判定を行う態様が採られ得るが、利用サービスと受信品質との双方を勘案して一度に判定を行なう態様を採ることもできる。
【００２７】
図２は、図１のシステムの一つの態様を表す概念図である。移動端末装置（ＵＥ）２１は情報の伝搬路としての無線空間ＷＴを介して基地局（ＢＴＳ）２２と接続され、この基地局２２はサービスゲートウェイ２３と有線で接続されている。
サービスゲートウェイ２３はインターネット２４と接続され、このインターネット２４に接続された接続先のサイトないしサーバ２５から情報が取得される。
以上の構成において、移動端末装置（ＵＥ）２１は基地局（ＢＴＳ）２２を通してサービスゲートウェイ２３にサービス要求を送信する。
サービスゲートウェイ２３は、移動端末装置（ＵＥ）２１の情報とサービス要求から接続先を検出して、移動端末装置（ＵＥ）２１から接続先のサイトないしサーバ２５への接続を確立する。
【００２８】
図２において、移動端末装置（ＵＥ）２１から基地局（ＢＴＳ）２２に向けての「サービス要求」と表記された実線の矢線、および、基地局（ＢＴＳ）２２からサービスゲートウェイ２３に向けての「ユーザ情報および要求サービス送信」と表記された実線の矢線は、移動端末装置（ＵＥ）２１、基地局（ＢＴＳ）２２、および、サービスゲートウェイ２３間における接続制御の流れを表している。
また、接続先のサイトないしサーバ２５→インターネット２４→サービスゲートウェイ２３→基地局（ＢＴＳ）２２→移動端末装置（ＵＥ）２１の実線の矢線は、接続先とのデータの流れを表している。
本発明における通信方式判定システム２０として観念される部分は、上記のうち、移動端末装置（ＵＥ）２１とサービスゲートウェイ２３との間の部分である。
【００２９】
後に詳述するように、移動端末装置（ＵＥ）２１と基地局（ＢＴＳ）２２とは複数のアンテナを用いてＭＩＭＯ方式の通信を行なうことが可能に構成される。
本発明のシステムでは、サービスゲートウェイ２３から基地局（ＢＴＳ）２２に向けた「サービス概要を送信」と表記された破線の矢線のように情報が供給され、更に、基地局（ＢＴＳ）２２から移動端末装置（ＵＥ）２１に向けた「ＭＩＭＯの通知」と表記された破線の矢線のように情報が供給されて、移動端末装置（ＵＥ）２１および基地局（ＢＴＳ）２２間でＭＩＭＯ方式の通信が行なわれる。
【００３０】
図３は、図１の通信方式判定システム１０においてリソース余裕度合い認識部１４を含まない第１の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム３００は、移動端末装置３１０と基地局３５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
移動端末装置３１０は、複数のアンテナ３１１を備えたアンテナ回路３１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部３１３が設けられ、この送受信部３１３における受信レベルが受信レベル測定部３１４によって検出されるように構成されている。
【００３１】
これらアンテナ回路３１２、送受信部３１３、および、受信レベル測定部３１４は、この移動端末装置３１０の動作を統括的に管理する制御部３１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部３１６からの操作に関する信号もこの制御部３１５に入力されるように構成されている。
制御部３１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、基地局３５０との通信に適用する通信方式を基地局３５０側から通知されたときに、該通知された通信方式で作動するように移動端末装置３１０側における該当各部を設定する通信方式設定部３１７が設けられている。
【００３２】
一方、基地局３５０は、複数のアンテナ３５１ａを備え一または複数の移動端末装置と無線によって情報の授受を行う無線通信部３５１、サービス要求受付け部３５２、サービス・ユーザ情報取得部３５３、利用サービス認識部３５４、受信品質情報取得部３５５、および、受信品質認識部３５６が設けられ、これらは、基地局３５０の動作を統括的に管理する制御部３１７によって管理されるように構成されている。
【００３３】
この制御部３５７に、後述する通信方式判定部３５８が設定される。
サービス要求受付け部３５２は、移動端末装置３１０側からのサービス要求に関する受付け処理を実行する。
サービス・ユーザ情報取得部３５３は、この種の移動通信における通信用の伝送路確立の過程において一般的に行なわれる様に、図示されないＨＬＲ（Home Location Resister）などとの通信によって、ユーザ情報を取得する。
【００３４】
利用サービス認識部３５４は、サービス要求受付け部３５２で受付けたユーザからの操作に基づくサービスの要求内容およびサービス・ユーザ情報取得部３５３が取得したユーザ情報等に基づくサービスゲートウェイ２３（図２）との情報の授受に基づいてユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
受信品質情報取得部３５５は、移動端末装置３１０の受信レベル測定部３１４によって検出され、送信され無線通信部３５１で受信した受信レベルの情報を受信品質情報として取得する。
【００３５】
更に、受信品質認識部３５６は、受信品質情報取得部３５５が取得した情報に基づいて移動端末装置３１０における受信品質を認識する。
上述のようにして、利用サービス認識部３５４で認識された利用サービスの種別に関する情報、および、受信品質認識部３５６で認識された移動端末装置３１０における受信品質に関する情報に基づいて、制御部３５７の通信方式判定部３５８が、移動端末装置３１０と基地局３５０との通信に適用する通信方式を判定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００３６】
以上述べたところから容易に理解されるとおり、図３の、本発明の第１の実施の形態では、基地局３５０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
このようにして基地局３５０（その通信方式判定部３５８）によって判定された通信方式の種別が無線通信部３５１から無線空間ＷＴを通して移動端末装置３１０のアンテナ回路３１２から制御部３１５に通知される。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部３１５に設けられた通信方式設定部３１７が、アンテナ回路３１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００３７】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部３１５に設けられた通信方式設定部３１７が、アンテナ回路３１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
ここに、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００３８】
図４は、図１の通信方式判定システム１０において無線リソース空き容量認識部１４を含む本発明の第２の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム４００は、移動端末装置４１０と基地局４５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
通信方式判定システム４００における移動端末装置４１０の構成は、図３の第１の実施の形態におけるものと同様である。
【００３９】
即ち、移動端末装置４１０は、複数のアンテナ４１１を備えたアンテナ回路４１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部４１３が設けられ、この送受信部４１３における受信レベルが受信レベル測定部４１４によって検出されるように構成されている。
これらアンテナ回路４１２、送受信部４１３、受信レベル測定部４１４は、この移動端末装置４１０の動作を統括的に管理する制御部４１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部４１６からの操作に関する信号もこの制御部４１５に入力されるように構成されている。
【００４０】
また、制御部４１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、基地局４５０との通信に適用する通信方式を基地局４５０側から通知されたときに、該通知された通信方式で作動するように移動端末装置４１０側における該当各部を設定する通信方式設定部４１７が設けられている。
一方、基地局４５０に、複数のアンテナ４５１ａを備えた無線通信部４５１、サービス要求受付け部４５２、サービス・ユーザ情報取得部４５３、利用サービス認識部４５４、受信品質情報取得部４５５、および、受信品質認識部４５６が設けられ、これらが制御部４５７によって統括的に管理される構成については、図３の第１の実施の形態同様である。
【００４１】
特に、この図４の第２の実施の形態では、無線リソース空き容量認識部４５９が設けられ、この無線リソース空き容量認識部４５９によって、現在時点での通信における無線リソースの空き容量が認識される。
制御部４５７に設けられた通信方式判定部４５８は、この無線リソース空き容量認識部４５９による無線リソースの空き容量に係る認識を併せ勘案して通信方式を判定するように構成され、この点では図３の第１の実施の形態と異なる。
【００４２】
即ち、制御部４５７の通信方式判定部４５８は、利用サービス認識部４５４で認識された利用サービスの種別に関する情報、および、受信品質認識部４５６で認識された移動端末装置４１０における受信品質に関する情報、ならびに、無線リソース空き容量認識部４５９で認識された現在時点での通信における無線リソースの空き容量に関する情報に基づいて、移動端末装置４１０と基地局４５０との通信に適用する通信方式を判定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００４３】
以上のとおり、図４の、本発明の第２の実施の形態においても、基地局４５０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
このようにして基地局４５０（その通信方式判定部４５８）によって判定された通信方式の種別が無線通信部４５１から無線空間ＷＴを通して移動端末装置４１０のアンテナ回路４１２から制御部４１５に通知される。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部４１５に設けられた通信方式設定部４１７が、アンテナ回路４１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００４４】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部４１５に設けられた通信方式設定部４１７が、アンテナ回路４１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
図３の実施の形態と同様に、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００４５】
図５は、図１の通信方式判定システム１０においてリソース余裕度合い認識部１４を含まない本発明の第３の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム５００は、移動端末装置５１０と基地局５５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
移動端末装置５１０は、複数のアンテナ５１１を備えたアンテナ回路５１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部５１３が設けられ、この送受信部５１３における受信レベルが受信レベル測定部５１４によって検出されるように構成されている。
【００４６】
移動端末装置５１０には、更に、操作部５１６、利用サービス認識部５１７、および、受信品質認識部５１８が設けられている。
操作部５１６は、ユーザによる操作を受付け、受付けた操作を表す信号を生成する。
利用サービス認識部５１７は、後述するように基地局５５０側との情報の授受によってユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
【００４７】
受信品質認識部５１８は、受信レベル測定部５１４が検出した受信レベルの情報に基づいて移動端末装置５１０における受信品質を認識する。
上述の、アンテナ回路５１２、送受信部５１３、受信レベル測定部５１４、利用サービス認識部５１７、および、受信品質認識部５１８は、この移動端末装置５１０の動作を統括的に管理する制御部５１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部５１６からの操作に関する信号もこの制御部５１５に入力されるように構成されている。
【００４８】
制御部５１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、通信方式判定部５１９、および、通信方式設定部５２０が設けられている。
通信方式判定部５１９は、利用サービス認識部５１７が認識している利用サービスの種別を表す情報、および、受信品質認識部５１８が認識している受信品質を表す情報に基づいて、基地局５５０との通信に適用する通信方式を判定する。
【００４９】
また、通信方式設定部５２０は、通信方式判定部５１９によって判定された通信方式で作動するように移動端末装置５１０の該当各部を設定する。
一方、基地局５５０は、複数のアンテナ５５１ａを備え一または複数の移動端末装置と無線によって情報の授受を行う無線通信部５５１、サービス要求受付け部５５２、および、サービス・ユーザ情報取得部５５３が設けられ、これらは、基地局５５０の動作を統括的に管理する制御部５５４によって管理されるように構成されている。
【００５０】
サービス要求受付け部５５２は、移動端末装置５１０側からのサービス要求に関する受付け処理を実行する。
サービス・ユーザ情報取得部５５３は、この種の移動通信における通信用の伝送路確立の過程において一般的に行なわれる様に、図示されないＨＬＲ（Home Location Resister）などとの通信によって、ユーザ情報を取得する。
サービス・ユーザ情報取得部５５３は、また、サービス要求受付け部５５２で受付けたユーザからの操作に基づくサービスの要求内容、および、サービス・ユーザ情報取得部５５３が取得したユーザ情報等に基づいて、ユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別に関連する情報を取得する。
【００５１】
上述のようにしてサービス・ユーザ情報取得部５５３が取得した情報は、無線通信部５５１を通して移動端末装置５１０に供給される。
移動端末装置５１０の利用サービス認識部５１７は、サービス・ユーザ情報取得部５５３が取得し無線通信部５５１を通して供給された情報に基づいてユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
【００５２】
既述のように、移動端末装置５１０側では、通信方式判定部５１９が、上述のようにして利用サービス認識部５１７が認識している利用サービスの種別を表す情報、および、受信品質認識部５１８が認識している受信品質を表す情報に基づいて、基地局５５０との通信に適用する通信方式を判定し、通信方式設定部５２０が、該判定された通信方式で作動するように移動端末装置５１０の該当各部を設定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００５３】
以上述べたところから容易に理解されるとおり、図５の、本発明の第３の実施の形態では、移動端末装置５１０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部５１５に設けられた通信方式設定部５２０が、アンテナ回路５１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００５４】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部５１５に設けられた通信方式設定部５２０が、アンテナ回路５１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
ここに、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００５５】
図６は、図１の通信方式判定システム１０において無線リソース空き容量認識部１４を含む本発明の第４の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム６００は、移動端末装置６１０と基地局６５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
通信方式判定システム６００における移動端末装置６１０の構成は、図５の第３の実施の形態におけるものと同様の部分を含み、更に、後述する無線リソース空き容量認識部６２１を含んでいる。
【００５６】
即ち、移動端末装置６１０は、複数のアンテナ６１１を備えたアンテナ回路６１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部６１３が設けられ、この送受信部６１３における受信レベルが受信レベル測定部６１４によって検出されるように構成されている。
移動端末装置６１０には、更に、操作部６１６、利用サービス認識部６１７、および、受信品質認識部６１８、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１が設けられている。
【００５７】
操作部６１６は、ユーザによる操作を受付け、受付けた操作を表す信号を生成する。
また、利用サービス認識部６１７は、後述するように基地局６５０側との情報の授受によってユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
受信品質認識部６１８は、受信レベル測定部６１４が検出した受信レベルの情報に基づいて移動端末装置６１０における受信品質を認識する。
【００５８】
更に、無線リソース空き容量認識部６２１は、後述するように基地局６５０側から供給される情報に基づいて、現在時点での通信における無線リソースの空き容量を認識する。
上述の、アンテナ回路６１２、送受信部６１３、受信レベル測定部６１４、利用サービス認識部６１７、および、受信品質認識部６１８、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１は、この移動端末装置６１０の動作を統括的に管理する制御部６１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部６１６からの操作に関する信号もこの制御部６１５に入力されるように構成されている。
【００５９】
制御部６１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、通信方式判定部６１９、および、通信方式設定部６２０が設けられている。
特に、この図６の第４の実施の形態では、無線リソース空き容量認識部６２１が設けられ、この無線リソース空き容量認識部６２１によって、現在時点での通信における無線リソースの空き容量が認識される。
【００６０】
無線リソース空き容量認識部６２１は、後述する基地局６５０の無線リソース空き容量情報取得部６５５から無線通信部６５１を通して供給される情報に基づいて、現在時点での通信における無線リソースの空き容量を認識する。
制御部６１５に設けられた通信方式判定部６１９は、この無線リソース空き容量認識部６２１による無線リソースの空き容量に係る認識を併せ勘案して通信方式を判定するように構成され、この点では図５の第３の実施の形態としての移動端末装置５１０とは構成を異にする。
【００６１】
即ち、制御部６１５の通信方式判定部６１９は、利用サービス認識部６１７で認識された利用サービスの種別に関する情報、および、受信品質認識部６１８で認識された移動端末装置６１０における受信品質に関する情報、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１で認識された現在時点での通信における無線リソースの空き容量に関する情報に基づいて、移動端末装置６１０と基地局６５０との通信に適用する通信方式を判定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００６２】
一方、基地局６５０の構成も、部分的には、既述の図５の第３の実施の形態と同様である。
即ち、複数のアンテナ６５１ａを備え一または複数の移動端末装置と無線によって情報の授受を行う無線通信部６５１、サービス要求受付け部６５２、および、サービス・ユーザ情報取得部６５３が設けられ、これらは、基地局６５０の動作を統括的に管理する制御部６５４によって管理されるように構成されている。
サービス要求受付け部６５２は、移動端末装置６１０側からのサービス要求に関する受付け処理を実行する。
サービス・ユーザ情報取得部６５３は、この種の移動通信における通信用の伝送路確立の過程において一般的に行なわれる様に、図示されないＨＬＲ（Home Location Resister）などとの通信によって、ユーザ情報を取得する。
【００６３】
サービス・ユーザ情報取得部６５３は、また、サービス要求受付け部６５２で受付けたユーザからの操作に基づくサービスの要求内容、および、サービス・ユーザ情報取得部６５３が取得したユーザ情報等に基づいて、ユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別に関連する情報を取得する。
特に、この図６の第４の実施の形態では、無線リソース空き容量情報取得部６５５が設けられ、この無線リソース空き容量情報取得部６５５によって、現在時点での通信における無線リソースの空き容量の情報が取得される。
【００６４】
上述のようにしてサービス・ユーザ情報取得部６５３が取得した情報、および、無線リソース空き容量情報取得部６５５が取得した情報は、無線通信部６５１を通して移動端末装置６１０に供給され、既述のように無線リソース空き容量認識部６２１で認識される。
移動端末装置６１０の利用サービス認識部６１７は、サービス・ユーザ情報取得部６５３が取得し無線通信部６５１を通して供給された情報に基づいてユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
【００６５】
移動端末装置６１０側では、通信方式判定部６１９が、上述のようにして利用サービス認識部６１７が認識している利用サービスの種別を表す情報、および、受信品質認識部６１８が認識している受信品質を表す情報、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１が認識している無線リソースの空き容量の情報に基づいて、基地局６５０との通信に適用する通信方式を判定し、通信方式設定部６２０が、該判定された通信方式で作動するように移動端末装置６１０の該当各部を設定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００６６】
以上のとおり、図６の、本発明の第４の実施の形態も、図５の、本発明の第３の実施の形態と同様に、移動端末装置６１０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部６１５に設けられた通信方式設定部６２０が、アンテナ回路６１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００６７】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部６１５に設けられた通信方式設定部６２０が、アンテナ回路６１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
ここに、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００６８】
以上、図３、図４、図５、および図６を参照して説明した本発明の第１ないし第４の実施の形態としての通信方式判定システムにおける、移動端末装置、基地局、および、サービスゲートウェイ間での情報の授受における手順に関して、それぞれシーケンスチャートを参照して説明する。
尚、シーケンスチャートを参照しての説明では、移動端末装置および基地局の何れの機能部の作用によって、該当する各動作が行なわれるかについては、図３、図４、図５、および図６を参照して説明したところから自明であるため、各個の機能部の作用を再度に亘って説明することは省略する。
【００６９】
また、基地局が、自局で適用する通信方式を認識した場合には、その通信方式で通信を行なう状態に各部が設定されることは当然であり、以下の各シーケンスチャートを参照しての説明では、逐一この点に言及することは省略してある。
図７は、図３の通信方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ７０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ７０２）。
【００７０】
サービスゲートウェイは、ステップＳ７０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ７０３）。
基地局は、ステップＳ７０３で返されてきた情報に基づいて、ステップＳ７０１におけるサービス要求に該当する利用サービスの種別を認識する（ステップＳ７０４）。
ステップＳ７０４において認識される利用サービスの種別は、例えば、ＭＩＭＯ方式を用いるに適合する種別であり得る。
【００７１】
基地局は、次いで、移動端末装置に受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ７０５）。
ステップＳ７０５の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ７０６）。
ステップＳ７０６で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ７０７）。
基地局は、ステップＳ７０４で認識した利用サービスの種別に関する情報、および、ステップＳ７０７で認識した現在時点での受信品質に関する情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ７０８）。
【００７２】
ステップＳ７０８における判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
基地局は更に、ステップＳ７０８で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ７０９）。
ステップＳ７０９での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ７１０）。
【００７３】
図８は、図３の通信方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ８０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ８０２）。
サービスゲートウェイは、ステップＳ８０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ８０３）。
【００７４】
この、図８の場合は、図７の場合と異なり、基地局は、ステップＳ８０３で返されてきた利用サービスの概要を表す情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ８０４）。
ステップＳ８０４における判定結果としての通信方式は、例えば、ＭＩＭＯ方式であり得る。
基地局はステップＳ８０４における判定結果を移動端末装置に通知する（ステップＳ８０５）。
ステップＳ８０５での通知に応じて、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ８０６）。
【００７５】
ステップＳ８０６での設定が完了すると、移動端末装置は基地局に対し、通信方式設定完了通知を発する（ステップＳ８０７）。
ステップＳ８０７での通知を受信した基地局は、移動端末装置に対し、現在時点での受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ８０８）。
ステップＳ８０８の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ８０９）。
ステップＳ８０９で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ８１０）。
【００７６】
基地局は、ステップＳ８１０で認識した現在時点での受信品質に関する情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ８１１）。
ステップＳ８１１における判定では、例えば、先にステップＳ８０６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという結果を得ることになる。
基地局は更に、ステップＳ８１１で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ８１２）。
【００７７】
ステップＳ８１２での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ８１３）。
ステップＳ８１３での設定は、ステップＳ８１１での判定結果が、例えば、先にステップＳ８０６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという趣旨である場合には、この設定を変更する必要がないため、ステップＳ８０６での設定を維持することになる。
【００７８】
図９は、図４の通信方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ９０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ９０２）。
【００７９】
サービスゲートウェイは、ステップＳ９０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ９０３）。
基地局は、ステップＳ９０３で返されてきた情報に基づいて、ステップＳ９０１におけるサービス要求に該当する利用サービスの種別を認識する（ステップＳ９０４）。
ステップＳ９０４において認識される利用サービスの種別は、例えば、ＭＩＭＯ方式を用いるに適合する種別であり得る。
【００８０】
基地局は、次いで、移動端末装置に受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ９０５）。
ステップＳ９０５の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ９０６）。
ステップＳ９０６で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ９０７）。
【００８１】
基地局は更に、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ９０８）。この無線リソースの空き容量は、例えばＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ９０４で認識した利用サービスの種別に関する情報、および、ステップＳ９０７で認識した現在時点での受信品質に関する情報、ならびに、ステップＳ９０８で認識した無線リソースの空き容量の情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ９０９）。
【００８２】
ステップＳ９０９における判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
基地局は更に、ステップＳ９０９で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ９１０）。
ステップＳ９１０での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ９１１）。
【００８３】
図１０は、図４の通信方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１００１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１００２）。
サービスゲートウェイは、ステップＳ１００２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１００３）。
【００８４】
この、図１０の場合は、図９の場合と異なり、基地局は、ステップＳ１００３で返されてきた利用サービスの概要を表す情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１００４）。
ステップＳ１００４における判定結果としての通信方式は、例えば、ＭＩＭＯ方式であり得る。
基地局はステップＳ１００４における判定結果を移動端末装置に通知する（ステップＳ１００５）。
ステップＳ１００５での通知に応じて、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１００６）。
【００８５】
ステップＳ１００６での設定が完了すると、移動端末装置は基地局に対し、通信方式設定完了通知を発する（ステップＳ１００７）。
ステップＳ１００７での通知を受信した基地局は、移動端末装置に対し、現在時点での受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ１００８）。
ステップＳ１００８の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ１００９）。
ステップＳ１００９で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ１０１０）。
【００８６】
基地局は更に、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ１０１１）。この無線リソースの空き容量は、例えばＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ１００４で認識した利用サービスの種別に関する情報、および、ステップＳ１０１０で認識した現在時点での受信品質に関する情報、ならびに、ステップＳ１０１１で認識した無線リソースの空き容量の情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１０１２）。
ステップＳ１０１２における判定では、例えば、先にステップＳ１００６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという結果を得ることになる。
【００８７】
基地局は更に、ステップＳ１０１２で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ１０１３）。
ステップＳ１０１３での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１０１４）。
ステップＳ１０１４での設定は、ステップＳ１０１２での判定した結果が、例えば、先にステップＳ１００６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという趣旨である場合には、この設定を変更する必要がないため、ステップＳ１００６での設定を維持することになる。
【００８８】
図１１は、図５の通知方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１１０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１１０２）。
【００８９】
サービスゲートウェイは、ステップＳ１１０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１１０３）。
基地局は、ステップＳ１１０３で返された利用サービスの概要を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１１０４）。
移動端末装置では、ステップＳ１１０４で得た利用サービスの概要を表す情報に基づいて、利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１１０５）。
【００９０】
ステップＳ１１０５での認識は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが妥当であるという趣旨のものとなる。
移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１１０６）。
次いで、移動端末装置は、ステップＳ１１０５で認識された利用サービスの情報、および、ステップＳ１１０６で認識された受信品質の情報に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１１０７）。
【００９１】
ステップＳ１１０７の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１１０７での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１１０８）。
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１１０７判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１１０９）。
尚、ステップＳ１１０７の判定で、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１１０８における通知、および、ステップＳ１１０９での設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【００９２】
図１２は、図５の通知方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１２０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１２０２）。
サービスゲートウェイは、ステップＳ１２０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１２０３）。
【００９３】
基地局は、ステップＳ１２０３で返された利用サービスの概要を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１２０４）。
この、図１２の場合は、図１１の場合と異なり、移動端末装置は、ステップＳ１２０４で受けた利用サービスの概要を表す情報に基づいて、利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１２０５）。
次いで、移動端末装置は、ステップＳ１２０５での認識に基づいて、その認識下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１２０６）。
ステップＳ１２０６の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
基地局はステップＳ１２０６における判定結果を移動端末装置に通知する（ステップＳ１２０７）。
【００９４】
ステップＳ１２０６での判定結果に応じて、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１２０８）。
ステップＳ１２０８での設定が完了すると、移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１２０９）。
次いで、移動端末装置は、ステップＳ１２０９で認識された受信品質の情報に基づいて、現在時点で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１２１０）。
【００９５】
ステップＳ１２１０の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１２１０での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１２１１）。
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１２１１判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１２１２）。
【００９６】
ステップＳ１２１２での設定は、ステップＳ１２１０での判定結果が、例えば、先にステップＳ１２０８で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという趣旨である場合には、この設定を変更する必要がないため、ステップＳ１２０８での設定を維持することになる。
尚、ステップＳ１２０６、および、ステップＳ１２１０の判定で、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１２０７における通知、および、ステップＳ１２０８における設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【００９７】
図１３は、図６の通知方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１３０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１３０２）。
【００９８】
サービスゲートウェイは、ステップＳ１３０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１３０３）。
基地局は、ステップＳ１３０３で返された利用サービスの概要を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１３０４）。
移動端末装置では、ステップＳ１３０４で得た利用サービスの概要を表す情報に基づいて、利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１３０５）。
【００９９】
ステップＳ１３０５での認識は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが妥当であるという趣旨のものとなる。
移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１３０６）。
次いで、移動端末装置は、基地局に無線リソースの空き容量の情報を要求する（ステップＳ１３０７）。
ステップＳ１３０７の要求に応じて、基地局は、現在時点での無線リソースの空き容量の情報を検出して取得する（ステップＳ１３０８）。
【０１００】
ステップＳ１３０８における無線リソースの空き容量は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ１３０８で取得した無線リソースの空き容量を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１３０９）
移動端末装置では、ステップＳ１３０９で受けた情報に基づいて、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ１３１０）。
【０１０１】
移動端末装置では、ステップＳ１３０５で認識された利用サービスの情報、および、ステップＳ１３０６で認識された受信品質の情報、ならびに、ステップＳ１３１０で認識された無線リソースの空き容量の情報に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１３１１）。
ステップＳ１３１１の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
【０１０２】
移動端末装置は、ステップＳ１３１１での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１３１２）。
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１３１０で判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１３１３）。
尚、ステップＳ１３１１の判定で、例えば、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１３１２における通知、ならびに、ステップＳ１３１３での設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【０１０３】
図１４は、図６の通知方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１４０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１４０２）。
【０１０４】
サービスゲートウェイは、ステップＳ１４０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１４０４）。
基地局は、ステップＳ１４０４で返された利用サービスの概要を表す情報に基づいて利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１４０５）。
移動端末装置では、ステップＳ１４０５で認識した利用サービス種別に関する認識に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１４０６）。
【０１０５】
ステップＳ１４０６の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１４０６での判定結果を基地局に通知し（ステップＳ１４０７）、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１４０６での判定結果に応じた通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１４０８）。
移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１４０９）。
次いで、移動端末装置は、基地局に無線リソースの空き容量の情報を要求する（ステップＳ１４１０）。
【０１０６】
ステップＳ１４１０の要求に応じて、基地局は、現在時点での無線リソースの空き容量を検出して取得する（ステップＳ１４１１）。
ステップＳ１４１１における無線リソースの空き容量は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ１４１１で取得した無線リソースの空き容量を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１４１２）
移動端末装置では、ステップＳ１４１２で受けた情報に基づいて、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ１４１３）。
【０１０７】
移動端末装置では、ステップＳ１４０９で認識された受信品質の情報、および、ステップＳ１４１３で認識された無線リソースの空き容量の情報に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１４１４）。
ステップＳ１４１４の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１４１４での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１４１５）。
【０１０８】
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１４１４で判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１４１６）。
尚、ステップＳ１４０６、および、ステップＳ１４１４の判定で、例えば、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１４０７、および、ステップＳ１４１５における通知、ならびに、ステップＳ１４１６での設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【０１０９】
図１５は、図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する条件と判定結果との関係を例示する図である。
図１５において「受信品質」は移動端末装置における既述のような受信レベルの測定値に基づいて認識される受信品質である。
また、「利用サービス」は、伝送するデータ量と求められるサービス品質（ＱｏＳ）の程度によって、本例では、ＭＩＭＯ方式の適用の可否が４種類の階層に分類されている。
ここに、データ量が「データ大」か「データ小」かについては、例えば、次のように区分される。
即ち、伝送可能なデータ量に注目して、その大小を一定の閾値を超えた値であるか否かによって区分する。この閾値は通信システムと通信事業者によって定義されるものである。
【０１１０】
例えば、現行のＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）システムの下りチャンネルの最大速度が3.6Mbpsであり、この下りチャンネルを１０のユーザが利用すると仮定すると、１ユーザ毎に１秒間に360kbpのデータ量の受信が可能となる。
全体の無線リソースを勘案して、５秒間でダウンロード可能な2.1Mbのデータ量がシステムの一つの限界と考えられ、この場合は、2.1Mbが上述のデータ量の大小の区分に係る閾値である。
【０１１１】
一方、ＱｏＳの高低の区分については、例えば、次の図１６におけるＱｏＳのクラス指標であるＱＣＩの何れかを閾値を設定して当該高低の区分をすることが可能である。
図１６は、図１５に表記されたサービス品質に関する条件をより具体的に説明するための図である。
ＱｏＳはサービス品質に関して複数のクラスに区分されており、ＱｏＳに関する高低の閾値は、これらのＱｏＳクラス指標（QoS Class Identifier:ＱＣＩ）によって設定することができる。
【０１１２】
図１６として表記された図中のデータは、３ＧＰＰ仕様書TS 23.401におけるTable B-1として公開されているデータに依拠したものであり、ＱｏＳクラス指標、および、それらの特徴、ならびに、サービスの例が示してある。
このＱｏＳクラス指標のうち、例えばＱｏＳクラス５（IMS Signaling）を上述の高低の区分に係る閾値として、ＱＣＩが１〜４の範囲をＱｏＳ高、５〜８の範囲をＱｏＳ低として区分することができる。
【０１１３】
これら「受信品質」と「利用サービス」とに基づいて、適用すべき通信方式が判定されるが、図１５において「△」に関して表記されたように、通信を行なうに際しての無線リソースの空き容量をも一つのパラメータとして、適用すべき通信方式が判定され得る。
図１５から判読されるように、極めて概括的には、受信品質が良好で、且つ、伝送するデータ量が大きい場合にＭＩＭＯ方式が適用され、これとは反対に、受信品質が悪く、且つ、伝送するデータ量が少ない場合に非ＭＩＭＯ方式が適用されるといった傾向を呈している。
【０１１４】
図１７は、図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質と判定結果との関係を例示するフローチャートである。
尚、以下の説明における受信品質の指標たる「指数」としては、例えば：
ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio：信号対雑音電力比）；
ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference. and Noise Power Ratio：信号対雑音.干渉電力比）；
ＣＱＩ（Channel Quality Indicator：チャンネル品質指数）
等が適用可能である。
【０１１５】
これらの指数は、何れも、その値が大きい方が受信品質が良好である。
通信が開始されると、先ず、指数の算定処理を実行する（ステップＳ１７０１）。
次いで、ステップＳ１７０１で算定した値を保存する（ステップＳ１７０２）。
更に、Ｓ１７０２で保存された指数について、所定区間（期間）毎の移動平均を算出する（ステップＳ１７０３）。
ステップＳ１７０３で算出された移動平均の値を所定の閾値と比較する（ステップＳ１７０４）。
【０１１６】
ステップＳ１７０４で、移動平均の値が所定の閾値より大きいと判断された場合は（ステップＳ１７０４：Ｙｅｓ）、基地局に受信品質は良好である趣旨の通知を行なう（ステップＳ１７０５）。
一方、ステップＳ１７０４で、移動平均の値が所定の閾値以下であると判断された場合は（ステップＳ１７０４：Ｎｏ）、基地局に受信品質は悪い趣旨の通知を行なう（ステップＳ１７０６）。
【０１１７】
ステップＳ１７０５およびステップＳ１７０６の通知後、通信終了か否かを監視し（ステップＳ１７０７）、通信終了が認識されないうちは（ステップＳ１７０７：Ｎｏ）、ステップＳ１７０１からステップＳＳ１７０５（ステップＳ１７０６）までの処理を繰り返し、通信終了の認識があったときに（ステップＳ１７０７：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【０１１８】
図１８は、図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質の移動平均の経時的推移と判定結果との関係を例示する図である。
図１８において、縦軸は図１７における「指数」としての受信ＳＮＲ値であり、横軸は時間である。
移動平均期間△ｔ1の平均ＳＮＲが所定の閾値ＳＮＲthより大きい期間においてはＭＩＭＯ方式が適合するものと判定される。
一方、伝搬環境が悪化して移動平均期間△ｔ2の平均ＳＮＲが所定の閾値ＳＮＲthより小さい期間においてはＭＩＭＯ方式は不適合と判定されＳＩＳＯ方式等の非ＭＩＭＯ方式が適用される。
【０１１９】
また、ＳＩＳＯ方式（非ＭＩＭＯ方式）での通信が継続中に、伝搬環境が回復して移動平均期間△ｔ3の平均ＳＮＲが所定の閾値ＳＮＲthより大きくなった場合には、ＳＩＳＯ方式（非ＭＩＭＯ方式）からＭＩＭＯ方式へと切換える。
以上の通り、本発明においては、利用サービスや受信品質（伝搬環境）等の条件に応じて、ＭＩＭＯ方式による通信が他方式より優位である場合に、ＭＩＭＯ方式を的確に適用することができるため、常時ＭＩＭＯ方式を適用するような従来の通信システムに比して、スループットの高い特性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、現実の通信サービスにおける種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な通信方式判定方法、通信方式判定システムの実現に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の通信方式判定方法が実施されるシステムの概要を表す概念図である。
【図２】図１のシステムの一つの態様を表す概念図である。
【図３】本発明の通信方式判定システムの、第１の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図４】本発明の通信方式判定システムの、第２の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図５】本発明の通信方式判定システムの、第３の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図６】本発明の通信方式判定システムの、第４の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図７】図３のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図８】図３のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図９】図４のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図１０】図４のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図１１】図５のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図１２】図５のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図１３】図６のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図１４】図６のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図１５】図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する条件と判定結果との関係を例示する図である。
【図１６】図１５に表記された条件をより具体的に例示する図である。
【図１７】図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質と判定結果との関係を例示するフローチャートである。
【図１８】図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質の移動平均の経時的推移と判定結果との関係を例示する図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…通信方式判定システム
１１…利用サービス認識部
１２…受信品質認識部
１３…通信方式判定部
１４…無線リソース空き容量認識部
２０…通信方式判定システム
２１…移動端末装置
２２…基地局
２３…サービスゲートウェイ
２４…インターネット
２５…接続先サイト／サーバ
３００，４００，５００，６００…通信方式判定システム
３１０，４１０，５１０，６１０…移動端末装置
３１１，４１１，５１１，６１１…アンテナ
３１２，４１２，５１２，６１２…アンテナ回路
３１３，４１３，５１３，６１３…送受信部
３１４，４１４，５１４，６１４…受信レベル測定部
３１５，４１５，５１５，６１５…制御部
３１６，４１６，５１６，６１６…操作部
３１７，４１７，５２０，６２０…通信方式設定部
３５０，４５０，５５０，６５０…基地局
３５１，４５１，５５１，６５１…無線通信部
３５１ａ，４５１ａ，５５１ａ，６５１ａ…アンテナ
３５２，４５２，５５２，６５２…サービス要求受付け部
３５３，４５３，５５３，６５３…サービス・ユーザ情報取得部
３５４，４５４…利用サービス認識部
３５５，４５５…受信品質情報取得部
３５６，４５６…受信品質認識部
３５７，４５７，５５７，６５７…制御部
３５８，４５８，５１９，６１９…通信方式判定部
４５９，６２１…無線リソース空き容量認識部
６５５…無線リソース空き容量情報取得部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信等における通信方式判定方法、および、通信方式判定システムに関し、特に、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式と非ＭＩＭＯ方式（例えばＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式等）とを含む複数の通信方式のうち何れかの通信方式を選択的に適用する場合における適用すべき通信方式を判定する方法、および、このような判定を行う通信方式判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＩＭＯ方式は、複数のアンテナを用いて情報を伝送する通信方式であり、周波数スペクトラムを拡大することなく伝送ビットレートを飛躍的に向上させ、受信品質の向上を図ることが可能な通信方式として近年注目されている（例えば、非特許文献１参照）。このため、例えば画像データ等の大容量のデータを高速で伝送する場合等に適合した無線通信方式として、ＭＩＭＯの応用に関する研究も進展する趨勢にある。
【０００３】
しかしながら、ＭＩＭＯ通信方式は、受信電力、アンテナの空間相関、移動速度など、伝搬環境状況に強く依存している。即ち、受信電力の低い環境、アンテナ相関の高い環境では、ＭＩＭＯ方式における信号の分離が難しく多重効果が劣化する。
また、高速度での移動ではドップラーフェージングの影響によりＭＩＭＯ方式による効果が劣化する。
【０００４】
以上のような種々の伝搬環境に応じて、ＭＩＭＯ方式における信号の伝送速度は、従来のＳＩＳＯ方式より劣る場合があることは既に多くの実験結果からも知られている。
また、サービスのデータ量と求められるＱｏＳ品質によっては、ＳＩＳＯ方式の方が確実な通信が行える。
従って、伝搬環境やサービスのデータ量の条件に応じてＭＩＭＯ方式を適用すべきか否かを判断する必要がある。
ＭＩＭＯ方式を適用するに適した条件において、この方式を適用する技術は従来より種々提案されている。
例えば、ＭＩＭＯ方式の通信品質および指向性通信方式の通信品質の何れか一方に応じて、ＭＩＭＯ方式および指向性通信方式の何れか一方を選択的に適用するといった提案がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１の提案では、ＭＩＭＯ方式で通信（受信）を行うＭＩＭＯ受信処理機能部で復調されたＭＩＭＯ用パイロット信号に基づいて、ＭＩＭＯ方式による場合の通信品質、例えば受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）を測定する。
一方、ダイバーシチ受信信号処理機能部によって基地局から指向性通信方式で送信された信号の復調を行い、該復調された信号中のビームフォーミング用パイロット信号に基づいて、指向性通信方式における通信品質、例えば受信ＳＩＲを測定する。
【０００６】
そして、これら両方式による各受信ＳＩＲの測定値のうち少なくとも何れかに基づいて、切換え制御手段によって、ＭＩＭＯ方式および指向性通信方式の何れか一方を選択的に適用する。
上記特許文献１の提案よりも更に一般的に、異なる通信方式を切換えて適用する技術が、特許文献１に先立って提案されている。
即ち、移動機を使用するユーザが利用する通信の種別を示す通信種別情報を通信種別情報取得手段で取得し、該通信種別情報に基づいて、ユーザが利用する移動機と基地局との間での通信に適用する無線通信方式を切換えるという提案である（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
他方、ＭＩＭＯ方式の通信におけるアンテナ素子の数を増やすことなく受信信号のレベル差の低減と高感度化を図る技術において、状況に応じて、通信方式をＭＩＭＯ方式からＳＩＳＯ方式に切換えることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
更にまた、アダプティブアレイ方式またはＭＩＭＯ方式の何れが優位であるかを適宜判断して、両方式を、通信の連続性を保持したままで切換えるといった技術も提案されている（例えば、特許文献４および５参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２８７６６９号公報（要約、請求項１、段落００１２〜段落００２１等）
【特許文献２】特開２００３−１２５４４７号公報（要約、請求項１、段落００４８〜段落００４９等）
【特許文献３】特開２００８−７２７０４号公報（請求項５、請求項６、段落００９９等）
【特許文献４】特開２００７−１２４２０７号公報（要約、請求項１、請求項３、段落００３６等）
【特許文献５】特開２００６−２７０７３０号公報（要約、請求項１、段落００２０〜段落００２２等）
【非特許文献１】“Introduction to Space-Time Wireless Communication”, “2003”, “Arogyaswami Paulraj, Rohit Nabar, Dhananjay Gore 著”, “Cambridge University Press 発行”, “ISBN 0-521-82615-2”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、現在のIEEE802.11nの無線ＬＡＮシステムや、近未来のＬＴＥ（Long Term Evolution）移動通信システム（Super 3G）においてＭＩＭＯの技術が導入されている。ＭＩＭＯ方式の通信システムでは、利用するアンテナの数と演算の形態を選択することによって、従来のＳＩＳＯ方式の通信システムとして作動させることが可能である。
しかしながら、ＭＩＭＯ方式とＳＩＳＯ方式（非ＭＩＭＯ方式）とを切換えて選択的に適用する場合、その選択における判定の基準については未だ定義されるに到っていない。
【００１０】
また、上掲の何れの特許文献においても、現実の場面において考慮される種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な判定の基準を提供し得ていない。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、現実の通信サービスにおける種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な通信方式判定方法、通信方式判定システム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】
【００１１】
上記課題を解決するべく、本願では次に列記するような技術を提案する。
本発明の請求項１の通信方式判定方法は：
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う通信方式判定方法であって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する利用サービス認識ステップと、
当該ノード間での通信における受信品質を認識する受信品質認識ステップと、
前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識ステップで認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する通信方式判定ステップと、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
上記請求項１の通信方式判定方法では、所定のノード間における通信にＭＩＭＯ方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う。
上記利用サービス認識ステップでは、当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する。
また、上記受信品質認識ステップでは、当該ノード間での通信における受信品質を認識する。
上述の利用サービス認識ステップおよび受信品質認識ステップは、双方のステップを実行する順序は問わない。
上記通信方式判定ステップでは、利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別と受信品質認識ステップで認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
【００１３】
本発明の請求項２の通信方式判定方法は：
上記請求項１の通信方式判定方法において特に、当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する無線リソース空き容量認識ステップを更に含み、
前記通信方式判定ステップは、前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識ステップで認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識ステップで認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項２の通信方式判定方法では、上記無線リソース空き容量認識ステップによって当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する。
そして特に、上記通信方式判定ステップで、前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識ステップで認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識ステップで認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
【００１５】
本発明の請求項３の通信方式判定方法は：
上記請求項１の通信方式判定方法において特に、
前記非ＭＩＭＯ方式はＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式、受信ダイバーシチ方式、送信ダイバーシチ方式、および、アダプティブアレーアンテナ方式の何れかであることを特徴とする。
上記請求項３の通信方式判定方法では、前記非ＭＩＭＯ方式としてＳＩＳＯ方式、受信ダイバーシチ方式、送信ダイバーシチ方式、および、アダプティブアレーアンテナ方式の何れかの方式が適用される。
【００１６】
本発明の請求項４の通信方式判定システムは：
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための通信方式判定方法が実施されるシステムの概要であって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識するように当該ノードの何れかに設けられた利用サービス認識部と、
当該ノード間での通信における受信品質を認識するように当該ノードの何れかに設けられた受信品質認識部と、
前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識部で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定するように当該ノードの何れかに設けられた通信方式判定部と、
を含むことを特徴とする。
【００１７】
上記請求項４の通信方式判定システムでは、所定のノード間における通信にＭＩＭＯ方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う。
上記利用サービス認識部では、当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する。
【００１８】
また、上記受信品質認識部では、当該ノード間での通信における受信品質を認識する。
更に、上記通信方式判定部では、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識部で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
上記利用サービス認識部、受信品質認識部、および、通信方式判定部は、前記所定のノードのうち、各該当するノードに設けられ、上述の如く機能する。
【００１９】
本発明の請求項５の通信方式判定システムは：
上記請求項４の通信方式判定システムにおいて特に、当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する認識するように当該ノードの何れかに設けられた無線リソース空き容量認識部を更に含み、
前記通信方式判定部は、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識部で認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識部で認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする。
【００２０】
上記請求項５の通信方式判定システムでは、上記無線リソース空き容量認識部によって当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する。
そして特に、上記通信方式判定部で、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識部で認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識部で認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
上記利用サービス認識部、受信品質認識部、および、通信方式判定部、ならびに、無線リソース空き容量認識部は、前記所定のノードのうち、各該当するノードに設けられ、上述の如く機能する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、現実の通信サービスにおける種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な通信方式判定方法、通信方式判定システムが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述することにより本発明を明らかにする。
尚、以下に参照する各図では、本発明の要部に係わる部分については適宜誇張し、それ以外の部分については適宜簡略化され、ないしは、省略されている。
（本発明の第１の実施の形態としての携帯情報端末装置の構成）
図１は、本発明の通信方式判定方法が実施されるシステムの概要を表す概念図である。
【００２３】
図１において、本発明の通信方式判定方法が実施される通信方式判定システム１０は、利用サービス認識部１１、受信品質認識部１２、および、通信方式判定部１３を含んで構成される。
本発明の一つの実施の形態において、この通信方式判定システム１０は、更に、破線図示の無線リソース空き容量認識部１４を含んで構成され得る。
【００２４】
しかしながら、本発明の通信方式判定方法が実施される通信方式判定システムは、必ずしもこの無線リソース空き容量認識部１４（これによる処理である無線リソース空き容量認識ステップ）が設定されることを必須とするものではない。
これら利用サービス認識部１１、受信品質認識部１２、および、通信方式判定部１３、ならびに、無線リソース空き容量認識部１４は、本発明の方法が実施される通信方式判定システムに含まれる所定の複数のノードのうち、例えば基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）や移動端末装置（ＵＥ：User Equipment）である各該当するノードに設けられる。
【００２５】
利用サービス認識部１１、受信品質認識部１２、および、通信方式判定部１３、ならびに、無線リソース空き容量認識部１４である各機能部が、具体的に何れのノードに実装されるかについては種々の態様が選択され得るが、これらの例については後述する。
上述の構成において、利用サービス認識部１１では、当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する。
【００２６】
受信品質認識部１２では、当該ノード間での通信における受信品質を認識する。
通信方式判定部１３では、利用サービス認識部１１で認識された利用サービスの種別と受信品質認識部１２で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する。
この判定は、後に詳述するように、移動端末装置における利用サービスによって、ＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定し、更に、移動端末装置における受信品質に応じてこの判定を行う態様が採られ得るが、利用サービスと受信品質との双方を勘案して一度に判定を行なう態様を採ることもできる。
【００２７】
図２は、図１のシステムの一つの態様を表す概念図である。移動端末装置（ＵＥ）２１は情報の伝搬路としての無線空間ＷＴを介して基地局（ＢＴＳ）２２と接続され、この基地局２２はサービスゲートウェイ２３と有線で接続されている。
サービスゲートウェイ２３はインターネット２４と接続され、このインターネット２４に接続された接続先のサイトないしサーバ２５から情報が取得される。
以上の構成において、移動端末装置（ＵＥ）２１は基地局（ＢＴＳ）２２を通してサービスゲートウェイ２３にサービス要求を送信する。
サービスゲートウェイ２３は、移動端末装置（ＵＥ）２１の情報とサービス要求から接続先を検出して、移動端末装置（ＵＥ）２１から接続先のサイトないしサーバ２５への接続を確立する。
【００２８】
図２において、移動端末装置（ＵＥ）２１から基地局（ＢＴＳ）２２に向けての「サービス要求」と表記された実線の矢線、および、基地局（ＢＴＳ）２２からサービスゲートウェイ２３に向けての「ユーザ情報および要求サービス送信」と表記された実線の矢線は、移動端末装置（ＵＥ）２１、基地局（ＢＴＳ）２２、および、サービスゲートウェイ２３間における接続制御の流れを表している。
また、接続先のサイトないしサーバ２５→インターネット２４→サービスゲートウェイ２３→基地局（ＢＴＳ）２２→移動端末装置（ＵＥ）２１の実線の矢線は、接続先とのデータの流れを表している。
本発明における通信方式判定システム２０として観念される部分は、上記のうち、移動端末装置（ＵＥ）２１とサービスゲートウェイ２３との間の部分である。
【００２９】
後に詳述するように、移動端末装置（ＵＥ）２１と基地局（ＢＴＳ）２２とは複数のアンテナを用いてＭＩＭＯ方式の通信を行なうことが可能に構成される。
本発明のシステムでは、サービスゲートウェイ２３から基地局（ＢＴＳ）２２に向けた「サービス概要を送信」と表記された破線の矢線のように情報が供給され、更に、基地局（ＢＴＳ）２２から移動端末装置（ＵＥ）２１に向けた「ＭＩＭＯの通知」と表記された破線の矢線のように情報が供給されて、移動端末装置（ＵＥ）２１および基地局（ＢＴＳ）２２間でＭＩＭＯ方式の通信が行なわれる。
【００３０】
図３は、図１の通信方式判定システム１０においてリソース余裕度合い認識部１４を含まない第１の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム３００は、移動端末装置３１０と基地局３５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
移動端末装置３１０は、複数のアンテナ３１１を備えたアンテナ回路３１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部３１３が設けられ、この送受信部３１３における受信レベルが受信レベル測定部３１４によって検出されるように構成されている。
【００３１】
これらアンテナ回路３１２、送受信部３１３、および、受信レベル測定部３１４は、この移動端末装置３１０の動作を統括的に管理する制御部３１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部３１６からの操作に関する信号もこの制御部３１５に入力されるように構成されている。
制御部３１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、基地局３５０との通信に適用する通信方式を基地局３５０側から通知されたときに、該通知された通信方式で作動するように移動端末装置３１０側における該当各部を設定する通信方式設定部３１７が設けられている。
【００３２】
一方、基地局３５０は、複数のアンテナ３５１ａを備え一または複数の移動端末装置と無線によって情報の授受を行う無線通信部３５１、サービス要求受付け部３５２、サービス・ユーザ情報取得部３５３、利用サービス認識部３５４、受信品質情報取得部３５５、および、受信品質認識部３５６が設けられ、これらは、基地局３５０の動作を統括的に管理する制御部３１７によって管理されるように構成されている。
【００３３】
この制御部３５７に、後述する通信方式判定部３５８が設定される。
サービス要求受付け部３５２は、移動端末装置３１０側からのサービス要求に関する受付け処理を実行する。
サービス・ユーザ情報取得部３５３は、この種の移動通信における通信用の伝送路確立の過程において一般的に行なわれる様に、図示されないＨＬＲ（Home Location Resister）などとの通信によって、ユーザ情報を取得する。
【００３４】
利用サービス認識部３５４は、サービス要求受付け部３５２で受付けたユーザからの操作に基づくサービスの要求内容およびサービス・ユーザ情報取得部３５３が取得したユーザ情報等に基づくサービスゲートウェイ２３（図２）との情報の授受に基づいてユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
受信品質情報取得部３５５は、移動端末装置３１０の受信レベル測定部３１４によって検出され、送信され無線通信部３５１で受信した受信レベルの情報を受信品質情報として取得する。
【００３５】
更に、受信品質認識部３５６は、受信品質情報取得部３５５が取得した情報に基づいて移動端末装置３１０における受信品質を認識する。
上述のようにして、利用サービス認識部３５４で認識された利用サービスの種別に関する情報、および、受信品質認識部３５６で認識された移動端末装置３１０における受信品質に関する情報に基づいて、制御部３５７の通信方式判定部３５８が、移動端末装置３１０と基地局３５０との通信に適用する通信方式を判定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００３６】
以上述べたところから容易に理解されるとおり、図３の、本発明の第１の実施の形態では、基地局３５０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
このようにして基地局３５０（その通信方式判定部３５８）によって判定された通信方式の種別が無線通信部３５１から無線空間ＷＴを通して移動端末装置３１０のアンテナ回路３１２から制御部３１５に通知される。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部３１５に設けられた通信方式設定部３１７が、アンテナ回路３１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００３７】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部３１５に設けられた通信方式設定部３１７が、アンテナ回路３１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
ここに、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００３８】
図４は、図１の通信方式判定システム１０において無線リソース空き容量認識部１４を含む本発明の第２の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム４００は、移動端末装置４１０と基地局４５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
通信方式判定システム４００における移動端末装置４１０の構成は、図３の第１の実施の形態におけるものと同様である。
【００３９】
即ち、移動端末装置４１０は、複数のアンテナ４１１を備えたアンテナ回路４１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部４１３が設けられ、この送受信部４１３における受信レベルが受信レベル測定部４１４によって検出されるように構成されている。
これらアンテナ回路４１２、送受信部４１３、受信レベル測定部４１４は、この移動端末装置４１０の動作を統括的に管理する制御部４１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部４１６からの操作に関する信号もこの制御部４１５に入力されるように構成されている。
【００４０】
また、制御部４１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、基地局４５０との通信に適用する通信方式を基地局４５０側から通知されたときに、該通知された通信方式で作動するように移動端末装置４１０側における該当各部を設定する通信方式設定部４１７が設けられている。
一方、基地局４５０に、複数のアンテナ４５１ａを備えた無線通信部４５１、サービス要求受付け部４５２、サービス・ユーザ情報取得部４５３、利用サービス認識部４５４、受信品質情報取得部４５５、および、受信品質認識部４５６が設けられ、これらが制御部４５７によって統括的に管理される構成については、図３の第１の実施の形態同様である。
【００４１】
特に、この図４の第２の実施の形態では、無線リソース空き容量認識部４５９が設けられ、この無線リソース空き容量認識部４５９によって、現在時点での通信における無線リソースの空き容量が認識される。
制御部４５７に設けられた通信方式判定部４５８は、この無線リソース空き容量認識部４５９による無線リソースの空き容量に係る認識を併せ勘案して通信方式を判定するように構成され、この点では図３の第１の実施の形態と異なる。
【００４２】
即ち、制御部４５７の通信方式判定部４５８は、利用サービス認識部４５４で認識された利用サービスの種別に関する情報、および、受信品質認識部４５６で認識された移動端末装置４１０における受信品質に関する情報、ならびに、無線リソース空き容量認識部４５９で認識された現在時点での通信における無線リソースの空き容量に関する情報に基づいて、移動端末装置４１０と基地局４５０との通信に適用する通信方式を判定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００４３】
以上のとおり、図４の、本発明の第２の実施の形態においても、基地局４５０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
このようにして基地局４５０（その通信方式判定部４５８）によって判定された通信方式の種別が無線通信部４５１から無線空間ＷＴを通して移動端末装置４１０のアンテナ回路４１２から制御部４１５に通知される。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部４１５に設けられた通信方式設定部４１７が、アンテナ回路４１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００４４】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この通知に基づいて、制御部４１５に設けられた通信方式設定部４１７が、アンテナ回路４１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
図３の実施の形態と同様に、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００４５】
図５は、図１の通信方式判定システム１０においてリソース余裕度合い認識部１４を含まない本発明の第３の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム５００は、移動端末装置５１０と基地局５５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
移動端末装置５１０は、複数のアンテナ５１１を備えたアンテナ回路５１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部５１３が設けられ、この送受信部５１３における受信レベルが受信レベル測定部５１４によって検出されるように構成されている。
【００４６】
移動端末装置５１０には、更に、操作部５１６、利用サービス認識部５１７、および、受信品質認識部５１８が設けられている。
操作部５１６は、ユーザによる操作を受付け、受付けた操作を表す信号を生成する。
利用サービス認識部５１７は、後述するように基地局５５０側との情報の授受によってユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
【００４７】
受信品質認識部５１８は、受信レベル測定部５１４が検出した受信レベルの情報に基づいて移動端末装置５１０における受信品質を認識する。
上述の、アンテナ回路５１２、送受信部５１３、受信レベル測定部５１４、利用サービス認識部５１７、および、受信品質認識部５１８は、この移動端末装置５１０の動作を統括的に管理する制御部５１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部５１６からの操作に関する信号もこの制御部５１５に入力されるように構成されている。
【００４８】
制御部５１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、通信方式判定部５１９、および、通信方式設定部５２０が設けられている。
通信方式判定部５１９は、利用サービス認識部５１７が認識している利用サービスの種別を表す情報、および、受信品質認識部５１８が認識している受信品質を表す情報に基づいて、基地局５５０との通信に適用する通信方式を判定する。
【００４９】
また、通信方式設定部５２０は、通信方式判定部５１９によって判定された通信方式で作動するように移動端末装置５１０の該当各部を設定する。
一方、基地局５５０は、複数のアンテナ５５１ａを備え一または複数の移動端末装置と無線によって情報の授受を行う無線通信部５５１、サービス要求受付け部５５２、および、サービス・ユーザ情報取得部５５３が設けられ、これらは、基地局５５０の動作を統括的に管理する制御部５５４によって管理されるように構成されている。
【００５０】
サービス要求受付け部５５２は、移動端末装置５１０側からのサービス要求に関する受付け処理を実行する。
サービス・ユーザ情報取得部５５３は、この種の移動通信における通信用の伝送路確立の過程において一般的に行なわれる様に、図示されないＨＬＲ（Home Location Resister）などとの通信によって、ユーザ情報を取得する。
サービス・ユーザ情報取得部５５３は、また、サービス要求受付け部５５２で受付けたユーザからの操作に基づくサービスの要求内容、および、サービス・ユーザ情報取得部５５３が取得したユーザ情報等に基づいて、ユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別に関連する情報を取得する。
【００５１】
上述のようにしてサービス・ユーザ情報取得部５５３が取得した情報は、無線通信部５５１を通して移動端末装置５１０に供給される。
移動端末装置５１０の利用サービス認識部５１７は、サービス・ユーザ情報取得部５５３が取得し無線通信部５５１を通して供給された情報に基づいてユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
【００５２】
既述のように、移動端末装置５１０側では、通信方式判定部５１９が、上述のようにして利用サービス認識部５１７が認識している利用サービスの種別を表す情報、および、受信品質認識部５１８が認識している受信品質を表す情報に基づいて、基地局５５０との通信に適用する通信方式を判定し、通信方式設定部５２０が、該判定された通信方式で作動するように移動端末装置５１０の該当各部を設定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００５３】
以上述べたところから容易に理解されるとおり、図５の、本発明の第３の実施の形態では、移動端末装置５１０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部５１５に設けられた通信方式設定部５２０が、アンテナ回路５１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００５４】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部５１５に設けられた通信方式設定部５２０が、アンテナ回路５１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
ここに、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００５５】
図６は、図１の通信方式判定システム１０において無線リソース空き容量認識部１４を含む本発明の第４の実施の形態を表す機能ブロック図である。
図１の通信方式判定システム１０に対応する通信方式判定システム６００は、移動端末装置６１０と基地局６５０とが無線による情報の伝搬路である無線空間ＷＴで結ばれて構成される。
通信方式判定システム６００における移動端末装置６１０の構成は、図５の第３の実施の形態におけるものと同様の部分を含み、更に、後述する無線リソース空き容量認識部６２１を含んでいる。
【００５６】
即ち、移動端末装置６１０は、複数のアンテナ６１１を備えたアンテナ回路６１２が接続されて外部と無線により情報の授受を行う送受信部６１３が設けられ、この送受信部６１３における受信レベルが受信レベル測定部６１４によって検出されるように構成されている。
移動端末装置６１０には、更に、操作部６１６、利用サービス認識部６１７、および、受信品質認識部６１８、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１が設けられている。
【００５７】
操作部６１６は、ユーザによる操作を受付け、受付けた操作を表す信号を生成する。
また、利用サービス認識部６１７は、後述するように基地局６５０側との情報の授受によってユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
受信品質認識部６１８は、受信レベル測定部６１４が検出した受信レベルの情報に基づいて移動端末装置６１０における受信品質を認識する。
【００５８】
更に、無線リソース空き容量認識部６２１は、後述するように基地局６５０側から供給される情報に基づいて、現在時点での通信における無線リソースの空き容量を認識する。
上述の、アンテナ回路６１２、送受信部６１３、受信レベル測定部６１４、利用サービス認識部６１７、および、受信品質認識部６１８、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１は、この移動端末装置６１０の動作を統括的に管理する制御部６１５によって管理され、ユーザによる操作を受付ける操作部６１６からの操作に関する信号もこの制御部６１５に入力されるように構成されている。
【００５９】
制御部６１５は、例えば、マイクロプロセッサを主体に構成され、通信方式判定部６１９、および、通信方式設定部６２０が設けられている。
特に、この図６の第４の実施の形態では、無線リソース空き容量認識部６２１が設けられ、この無線リソース空き容量認識部６２１によって、現在時点での通信における無線リソースの空き容量が認識される。
【００６０】
無線リソース空き容量認識部６２１は、後述する基地局６５０の無線リソース空き容量情報取得部６５５から無線通信部６５１を通して供給される情報に基づいて、現在時点での通信における無線リソースの空き容量を認識する。
制御部６１５に設けられた通信方式判定部６１９は、この無線リソース空き容量認識部６２１による無線リソースの空き容量に係る認識を併せ勘案して通信方式を判定するように構成され、この点では図５の第３の実施の形態としての移動端末装置５１０とは構成を異にする。
【００６１】
即ち、制御部６１５の通信方式判定部６１９は、利用サービス認識部６１７で認識された利用サービスの種別に関する情報、および、受信品質認識部６１８で認識された移動端末装置６１０における受信品質に関する情報、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１で認識された現在時点での通信における無線リソースの空き容量に関する情報に基づいて、移動端末装置６１０と基地局６５０との通信に適用する通信方式を判定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００６２】
一方、基地局６５０の構成も、部分的には、既述の図５の第３の実施の形態と同様である。
即ち、複数のアンテナ６５１ａを備え一または複数の移動端末装置と無線によって情報の授受を行う無線通信部６５１、サービス要求受付け部６５２、および、サービス・ユーザ情報取得部６５３が設けられ、これらは、基地局６５０の動作を統括的に管理する制御部６５４によって管理されるように構成されている。
サービス要求受付け部６５２は、移動端末装置６１０側からのサービス要求に関する受付け処理を実行する。
サービス・ユーザ情報取得部６５３は、この種の移動通信における通信用の伝送路確立の過程において一般的に行なわれる様に、図示されないＨＬＲ（Home Location Resister）などとの通信によって、ユーザ情報を取得する。
【００６３】
サービス・ユーザ情報取得部６５３は、また、サービス要求受付け部６５２で受付けたユーザからの操作に基づくサービスの要求内容、および、サービス・ユーザ情報取得部６５３が取得したユーザ情報等に基づいて、ユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別に関連する情報を取得する。
特に、この図６の第４の実施の形態では、無線リソース空き容量情報取得部６５５が設けられ、この無線リソース空き容量情報取得部６５５によって、現在時点での通信における無線リソースの空き容量の情報が取得される。
【００６４】
上述のようにしてサービス・ユーザ情報取得部６５３が取得した情報、および、無線リソース空き容量情報取得部６５５が取得した情報は、無線通信部６５１を通して移動端末装置６１０に供給され、既述のように無線リソース空き容量認識部６２１で認識される。
移動端末装置６１０の利用サービス認識部６１７は、サービス・ユーザ情報取得部６５３が取得し無線通信部６５１を通して供給された情報に基づいてユーザが意図している通信に係る利用サービスの種別を割り出して認識する。
【００６５】
移動端末装置６１０側では、通信方式判定部６１９が、上述のようにして利用サービス認識部６１７が認識している利用サービスの種別を表す情報、および、受信品質認識部６１８が認識している受信品質を表す情報、ならびに、無線リソース空き容量認識部６２１が認識している無線リソースの空き容量の情報に基づいて、基地局６５０との通信に適用する通信方式を判定し、通信方式設定部６２０が、該判定された通信方式で作動するように移動端末装置６１０の該当各部を設定する。この判定の詳細については適宜図面を参照して後述する。
【００６６】
以上のとおり、図６の、本発明の第４の実施の形態も、図５の、本発明の第３の実施の形態と同様に、移動端末装置６１０主導の形態で通信方式の判定が行なわれる。
上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部６１５に設けられた通信方式設定部６２０が、アンテナ回路６１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式をＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
【００６７】
他方、上述のように判定された通信方式がＭＩＭＯ方式以外の非ＭＩＭＯ方式である場合には、この判定に基づいて、制御部６１５に設けられた通信方式設定部６２０が、アンテナ回路６１２におけるアンテナの適用のし方や演算の方式を非ＭＩＭＯ方式の通信を行なうに適合した形態に設定する。
ここに、非ＭＩＭＯ方式としては、ＳＩＳＯ方式、または、受信ダイバーシチ方式、もしくは、送信ダイバーシチ方式のうちの何れか一のものが選択され得る。
【００６８】
以上、図３、図４、図５、および図６を参照して説明した本発明の第１ないし第４の実施の形態としての通信方式判定システムにおける、移動端末装置、基地局、および、サービスゲートウェイ間での情報の授受における手順に関して、それぞれシーケンスチャートを参照して説明する。
尚、シーケンスチャートを参照しての説明では、移動端末装置および基地局の何れの機能部の作用によって、該当する各動作が行なわれるかについては、図３、図４、図５、および図６を参照して説明したところから自明であるため、各個の機能部の作用を再度に亘って説明することは省略する。
【００６９】
また、基地局が、自局で適用する通信方式を認識した場合には、その通信方式で通信を行なう状態に各部が設定されることは当然であり、以下の各シーケンスチャートを参照しての説明では、逐一この点に言及することは省略してある。
図７は、図３の通信方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ７０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ７０２）。
【００７０】
サービスゲートウェイは、ステップＳ７０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ７０３）。
基地局は、ステップＳ７０３で返されてきた情報に基づいて、ステップＳ７０１におけるサービス要求に該当する利用サービスの種別を認識する（ステップＳ７０４）。
ステップＳ７０４において認識される利用サービスの種別は、例えば、ＭＩＭＯ方式を用いるに適合する種別であり得る。
【００７１】
基地局は、次いで、移動端末装置に受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ７０５）。
ステップＳ７０５の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ７０６）。
ステップＳ７０６で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ７０７）。
基地局は、ステップＳ７０４で認識した利用サービスの種別に関する情報、および、ステップＳ７０７で認識した現在時点での受信品質に関する情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ７０８）。
【００７２】
ステップＳ７０８における判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
基地局は更に、ステップＳ７０８で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ７０９）。
ステップＳ７０９での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ７１０）。
【００７３】
図８は、図３の通信方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ８０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ８０２）。
サービスゲートウェイは、ステップＳ８０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ８０３）。
【００７４】
この、図８の場合は、図７の場合と異なり、基地局は、ステップＳ８０３で返されてきた利用サービスの概要を表す情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ８０４）。
ステップＳ８０４における判定結果としての通信方式は、例えば、ＭＩＭＯ方式であり得る。
基地局はステップＳ８０４における判定結果を移動端末装置に通知する（ステップＳ８０５）。
ステップＳ８０５での通知に応じて、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ８０６）。
【００７５】
ステップＳ８０６での設定が完了すると、移動端末装置は基地局に対し、通信方式設定完了通知を発する（ステップＳ８０７）。
ステップＳ８０７での通知を受信した基地局は、移動端末装置に対し、現在時点での受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ８０８）。
ステップＳ８０８の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ８０９）。
ステップＳ８０９で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ８１０）。
【００７６】
基地局は、ステップＳ８１０で認識した現在時点での受信品質に関する情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ８１１）。
ステップＳ８１１における判定では、例えば、先にステップＳ８０６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという結果を得ることになる。
基地局は更に、ステップＳ８１１で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ８１２）。
【００７７】
ステップＳ８１２での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ８１３）。
ステップＳ８１３での設定は、ステップＳ８１１での判定結果が、例えば、先にステップＳ８０６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという趣旨である場合には、この設定を変更する必要がないため、ステップＳ８０６での設定を維持することになる。
【００７８】
図９は、図４の通信方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ９０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ９０２）。
【００７９】
サービスゲートウェイは、ステップＳ９０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ９０３）。
基地局は、ステップＳ９０３で返されてきた情報に基づいて、ステップＳ９０１におけるサービス要求に該当する利用サービスの種別を認識する（ステップＳ９０４）。
ステップＳ９０４において認識される利用サービスの種別は、例えば、ＭＩＭＯ方式を用いるに適合する種別であり得る。
【００８０】
基地局は、次いで、移動端末装置に受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ９０５）。
ステップＳ９０５の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ９０６）。
ステップＳ９０６で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ９０７）。
【００８１】
基地局は更に、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ９０８）。この無線リソースの空き容量は、例えばＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ９０４で認識した利用サービスの種別に関する情報、および、ステップＳ９０７で認識した現在時点での受信品質に関する情報、ならびに、ステップＳ９０８で認識した無線リソースの空き容量の情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ９０９）。
【００８２】
ステップＳ９０９における判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
基地局は更に、ステップＳ９０９で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ９１０）。
ステップＳ９１０での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ９１１）。
【００８３】
図１０は、図４の通信方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１００１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１００２）。
サービスゲートウェイは、ステップＳ１００２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１００３）。
【００８４】
この、図１０の場合は、図９の場合と異なり、基地局は、ステップＳ１００３で返されてきた利用サービスの概要を表す情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１００４）。
ステップＳ１００４における判定結果としての通信方式は、例えば、ＭＩＭＯ方式であり得る。
基地局はステップＳ１００４における判定結果を移動端末装置に通知する（ステップＳ１００５）。
ステップＳ１００５での通知に応じて、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１００６）。
【００８５】
ステップＳ１００６での設定が完了すると、移動端末装置は基地局に対し、通信方式設定完了通知を発する（ステップＳ１００７）。
ステップＳ１００７での通知を受信した基地局は、移動端末装置に対し、現在時点での受信品質を表す情報の送信を要求する（ステップＳ１００８）。
ステップＳ１００８の要求に応じて、移動端末装置は、受信品質を表す情報を基地局に供給する（ステップＳ１００９）。
ステップＳ１００９で供給された情報に基づいて、基地局は、現在時点での受信品質を認識する（ステップＳ１０１０）。
【００８６】
基地局は更に、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ１０１１）。この無線リソースの空き容量は、例えばＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ１００４で認識した利用サービスの種別に関する情報、および、ステップＳ１０１０で認識した現在時点での受信品質に関する情報、ならびに、ステップＳ１０１１で認識した無線リソースの空き容量の情報に基づいて、現在時点の条件下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１０１２）。
ステップＳ１０１２における判定では、例えば、先にステップＳ１００６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという結果を得ることになる。
【００８７】
基地局は更に、ステップＳ１０１２で判定した結果としての通信方式を表す情報を移動端末装置に通知する（ステップＳ１０１３）。
ステップＳ１０１３での通知を受けた移動端末装置では、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１０１４）。
ステップＳ１０１４での設定は、ステップＳ１０１２での判定した結果が、例えば、先にステップＳ１００６で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという趣旨である場合には、この設定を変更する必要がないため、ステップＳ１００６での設定を維持することになる。
【００８８】
図１１は、図５の通知方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１１０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１１０２）。
【００８９】
サービスゲートウェイは、ステップＳ１１０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１１０３）。
基地局は、ステップＳ１１０３で返された利用サービスの概要を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１１０４）。
移動端末装置では、ステップＳ１１０４で得た利用サービスの概要を表す情報に基づいて、利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１１０５）。
【００９０】
ステップＳ１１０５での認識は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが妥当であるという趣旨のものとなる。
移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１１０６）。
次いで、移動端末装置は、ステップＳ１１０５で認識された利用サービスの情報、および、ステップＳ１１０６で認識された受信品質の情報に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１１０７）。
【００９１】
ステップＳ１１０７の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１１０７での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１１０８）。
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１１０７判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１１０９）。
尚、ステップＳ１１０７の判定で、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１１０８における通知、および、ステップＳ１１０９での設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【００９２】
図１２は、図５の通知方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１２０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１２０２）。
サービスゲートウェイは、ステップＳ１２０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１２０３）。
【００９３】
基地局は、ステップＳ１２０３で返された利用サービスの概要を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１２０４）。
この、図１２の場合は、図１１の場合と異なり、移動端末装置は、ステップＳ１２０４で受けた利用サービスの概要を表す情報に基づいて、利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１２０５）。
次いで、移動端末装置は、ステップＳ１２０５での認識に基づいて、その認識下で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１２０６）。
ステップＳ１２０６の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
基地局はステップＳ１２０６における判定結果を移動端末装置に通知する（ステップＳ１２０７）。
【００９４】
ステップＳ１２０６での判定結果に応じて、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様を通知された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１２０８）。
ステップＳ１２０８での設定が完了すると、移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１２０９）。
次いで、移動端末装置は、ステップＳ１２０９で認識された受信品質の情報に基づいて、現在時点で適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１２１０）。
【００９５】
ステップＳ１２１０の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１２１０での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１２１１）。
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１２１１判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１２１２）。
【００９６】
ステップＳ１２１２での設定は、ステップＳ１２１０での判定結果が、例えば、先にステップＳ１２０８で設定されたＭＩＭＯ方式を維持するという趣旨である場合には、この設定を変更する必要がないため、ステップＳ１２０８での設定を維持することになる。
尚、ステップＳ１２０６、および、ステップＳ１２１０の判定で、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１２０７における通知、および、ステップＳ１２０８における設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【００９７】
図１３は、図６の通知方式判定システムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１３０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１３０２）。
【００９８】
サービスゲートウェイは、ステップＳ１３０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１３０３）。
基地局は、ステップＳ１３０３で返された利用サービスの概要を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１３０４）。
移動端末装置では、ステップＳ１３０４で得た利用サービスの概要を表す情報に基づいて、利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１３０５）。
【００９９】
ステップＳ１３０５での認識は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが妥当であるという趣旨のものとなる。
移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１３０６）。
次いで、移動端末装置は、基地局に無線リソースの空き容量の情報を要求する（ステップＳ１３０７）。
ステップＳ１３０７の要求に応じて、基地局は、現在時点での無線リソースの空き容量の情報を検出して取得する（ステップＳ１３０８）。
【０１００】
ステップＳ１３０８における無線リソースの空き容量は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ１３０８で取得した無線リソースの空き容量を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１３０９）
移動端末装置では、ステップＳ１３０９で受けた情報に基づいて、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ１３１０）。
【０１０１】
移動端末装置では、ステップＳ１３０５で認識された利用サービスの情報、および、ステップＳ１３０６で認識された受信品質の情報、ならびに、ステップＳ１３１０で認識された無線リソースの空き容量の情報に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１３１１）。
ステップＳ１３１１の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
【０１０２】
移動端末装置は、ステップＳ１３１１での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１３１２）。
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１３１０で判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１３１３）。
尚、ステップＳ１３１１の判定で、例えば、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１３１２における通知、ならびに、ステップＳ１３１３での設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【０１０３】
図１４は、図６の通知方式判定システムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
ユーザの操作に応じて移動端末装置から基地局にサービス要求が発せられると（ステップＳ１４０１）、基地局では、このサービス要求に対応するサービスの内容を表す情報（「要求サービス」と表記）およびユーザ情報（その移動端末装置に関する加入者情報等）をサービスゲートウェイに送る（ステップＳ１４０２）。
【０１０４】
サービスゲートウェイは、ステップＳ１４０２で送られてきた情報に応答して、その利用サービスの概要を表す情報を基地局に返す（ステップＳ１４０４）。
基地局は、ステップＳ１４０４で返された利用サービスの概要を表す情報に基づいて利用サービスの種別を認識する（ステップＳ１４０５）。
移動端末装置では、ステップＳ１４０５で認識した利用サービス種別に関する認識に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１４０６）。
【０１０５】
ステップＳ１４０６の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１４０６での判定結果を基地局に通知し（ステップＳ１４０７）、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１４０６での判定結果に応じた通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１４０８）。
移動端末装置は、更に、現在時点での受信レベルを計測し、この計測結果から受信品質を認識する（ステップＳ１４０９）。
次いで、移動端末装置は、基地局に無線リソースの空き容量の情報を要求する（ステップＳ１４１０）。
【０１０６】
ステップＳ１４１０の要求に応じて、基地局は、現在時点での無線リソースの空き容量を検出して取得する（ステップＳ１４１１）。
ステップＳ１４１１における無線リソースの空き容量は、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用することが可能な状態か否かという判定を可能にする尺度で表される。
基地局は、ステップＳ１４１１で取得した無線リソースの空き容量を表す情報を移動端末装置に送信する（ステップＳ１４１２）
移動端末装置では、ステップＳ１４１２で受けた情報に基づいて、現在時点での無線リソースの空き容量を認識する（ステップＳ１４１３）。
【０１０７】
移動端末装置では、ステップＳ１４０９で認識された受信品質の情報、および、ステップＳ１４１３で認識された無線リソースの空き容量の情報に基づいて、適用すべき通信方式を判定する（ステップＳ１４１４）。
ステップＳ１４１４の判定では、例えば、ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得ることになる。
移動端末装置は、ステップＳ１４１４での判定結果を基地局に通知する（ステップＳ１４１５）。
【０１０８】
更に、移動端末装置は、アンテナの適用のし方や演算の態様をステップＳ１４１４で判定された通信方式に適合する態様に設定する（ステップＳ１４１６）。
尚、ステップＳ１４０６、および、ステップＳ１４１４の判定で、例えば、非ＭＩＭＯ方式を適用するという結果を得た場合には、ステップＳ１４０７、および、ステップＳ１４１５における通知、ならびに、ステップＳ１４１６での設定も、非ＭＩＭＯ方式を適用する趣旨で実行されることは勿論である。
【０１０９】
図１５は、図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する条件と判定結果との関係を例示する図である。
図１５において「受信品質」は移動端末装置における既述のような受信レベルの測定値に基づいて認識される受信品質である。
また、「利用サービス」は、伝送するデータ量と求められるサービス品質（ＱｏＳ）の程度によって、本例では、ＭＩＭＯ方式の適用の可否が４種類の階層に分類されている。
ここに、データ量が「データ大」か「データ小」かについては、例えば、次のように区分される。
即ち、伝送可能なデータ量に注目して、その大小を一定の閾値を超えた値であるか否かによって区分する。この閾値は通信システムと通信事業者によって定義されるものである。
【０１１０】
例えば、現行のＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）システムの下りチャンネルの最大速度が3.6Mbpsであり、この下りチャンネルを１０のユーザが利用すると仮定すると、１ユーザ毎に１秒間に360kbpのデータ量の受信が可能となる。
全体の無線リソースを勘案して、５秒間でダウンロード可能な2.1Mbのデータ量がシステムの一つの限界と考えられ、この場合は、2.1Mbが上述のデータ量の大小の区分に係る閾値である。
【０１１１】
一方、ＱｏＳの高低の区分については、例えば、次の図１６におけるＱｏＳのクラス指標であるＱＣＩの何れかを閾値を設定して当該高低の区分をすることが可能である。
図１６は、図１５に表記されたサービス品質に関する条件をより具体的に説明するための図である。
ＱｏＳはサービス品質に関して複数のクラスに区分されており、ＱｏＳに関する高低の閾値は、これらのＱｏＳクラス指標（QoS Class Identifier:ＱＣＩ）によって設定することができる。
【０１１２】
図１６として表記された図中のデータは、３ＧＰＰ仕様書TS 23.401におけるTable B-1として公開されているデータに依拠したものであり、ＱｏＳクラス指標、および、それらの特徴、ならびに、サービスの例が示してある。
このＱｏＳクラス指標のうち、例えばＱｏＳクラス５（IMS Signaling）を上述の高低の区分に係る閾値として、ＱＣＩが１〜４の範囲をＱｏＳ高、５〜８の範囲をＱｏＳ低として区分することができる。
【０１１３】
これら「受信品質」と「利用サービス」とに基づいて、適用すべき通信方式が判定されるが、図１５において「△」に関して表記されたように、通信を行なうに際しての無線リソースの空き容量をも一つのパラメータとして、適用すべき通信方式が判定され得る。
図１５から判読されるように、極めて概括的には、受信品質が良好で、且つ、伝送するデータ量が大きい場合にＭＩＭＯ方式が適用され、これとは反対に、受信品質が悪く、且つ、伝送するデータ量が少ない場合に非ＭＩＭＯ方式が適用されるといった傾向を呈している。
【０１１４】
図１７は、図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質と判定結果との関係を例示するフローチャートである。
尚、以下の説明における受信品質の指標たる「指数」としては、例えば：
ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio：信号対雑音電力比）；
ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference. and Noise Power Ratio：信号対雑音.干渉電力比）；
ＣＱＩ（Channel Quality Indicator：チャンネル品質指数）
等が適用可能である。
【０１１５】
これらの指数は、何れも、その値が大きい方が受信品質が良好である。
通信が開始されると、先ず、指数の算定処理を実行する（ステップＳ１７０１）。
次いで、ステップＳ１７０１で算定した値を保存する（ステップＳ１７０２）。
更に、Ｓ１７０２で保存された指数について、所定区間（期間）毎の移動平均を算出する（ステップＳ１７０３）。
ステップＳ１７０３で算出された移動平均の値を所定の閾値と比較する（ステップＳ１７０４）。
【０１１６】
ステップＳ１７０４で、移動平均の値が所定の閾値より大きいと判断された場合は（ステップＳ１７０４：Ｙｅｓ）、基地局に受信品質は良好である趣旨の通知を行なう（ステップＳ１７０５）。
一方、ステップＳ１７０４で、移動平均の値が所定の閾値以下であると判断された場合は（ステップＳ１７０４：Ｎｏ）、基地局に受信品質は悪い趣旨の通知を行なう（ステップＳ１７０６）。
【０１１７】
ステップＳ１７０５およびステップＳ１７０６の通知後、通信終了か否かを監視し（ステップＳ１７０７）、通信終了が認識されないうちは（ステップＳ１７０７：Ｎｏ）、ステップＳ１７０１からステップＳＳ１７０５（ステップＳ１７０６）までの処理を繰り返し、通信終了の認識があったときに（ステップＳ１７０７：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【０１１８】
図１８は、図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質の移動平均の経時的推移と判定結果との関係を例示する図である。
図１８において、縦軸は図１７における「指数」としての受信ＳＮＲ値であり、横軸は時間である。
移動平均期間△ｔ1の平均ＳＮＲが所定の閾値ＳＮＲthより大きい期間においてはＭＩＭＯ方式が適合するものと判定される。
一方、伝搬環境が悪化して移動平均期間△ｔ2の平均ＳＮＲが所定の閾値ＳＮＲthより小さい期間においてはＭＩＭＯ方式は不適合と判定されＳＩＳＯ方式等の非ＭＩＭＯ方式が適用される。
【０１１９】
また、ＳＩＳＯ方式（非ＭＩＭＯ方式）での通信が継続中に、伝搬環境が回復して移動平均期間△ｔ3の平均ＳＮＲが所定の閾値ＳＮＲthより大きくなった場合には、ＳＩＳＯ方式（非ＭＩＭＯ方式）からＭＩＭＯ方式へと切換える。
以上の通り、本発明においては、利用サービスや受信品質（伝搬環境）等の条件に応じて、ＭＩＭＯ方式による通信が他方式より優位である場合に、ＭＩＭＯ方式を的確に適用することができるため、常時ＭＩＭＯ方式を適用するような従来の通信システムに比して、スループットの高い特性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、現実の通信サービスにおける種々の条件に応じて的確にＭＩＭＯ方式と非ＭＩＭＯ方式とを切換えて選択的に適用し得る実用的な通信方式判定方法、通信方式判定システムの実現に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の通信方式判定方法が実施されるシステムの概要を表す概念図である。
【図２】図１のシステムの一つの態様を表す概念図である。
【図３】本発明の通信方式判定システムの、第１の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図４】本発明の通信方式判定システムの、第２の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図５】本発明の通信方式判定システムの、第３の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図６】本発明の通信方式判定システムの、第４の実施の形態を表す機能ブロック図である。
【図７】図３のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図８】図３のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図９】図４のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図１０】図４のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図１１】図５のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図１２】図５のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図１３】図６のシステムの動作の一例を表すシーケンスチャートである。
【図１４】図６のシステムの動作の他の例を表すシーケンスチャートである。
【図１５】図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する条件と判定結果との関係を例示する図である。
【図１６】図１５に表記された条件をより具体的に例示する図である。
【図１７】図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質と判定結果との関係を例示するフローチャートである。
【図１８】図１ないし図６のシステムにおける通信方式判定に関する受信品質の移動平均の経時的推移と判定結果との関係を例示する図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…通信方式判定システム
１１…利用サービス認識部
１２…受信品質認識部
１３…通信方式判定部
１４…無線リソース空き容量認識部
２０…通信方式判定システム
２１…移動端末装置
２２…基地局
２３…サービスゲートウェイ
２４…インターネット
２５…接続先サイト／サーバ
３００，４００，５００，６００…通信方式判定システム
３１０，４１０，５１０，６１０…移動端末装置
３１１，４１１，５１１，６１１…アンテナ
３１２，４１２，５１２，６１２…アンテナ回路
３１３，４１３，５１３，６１３…送受信部
３１４，４１４，５１４，６１４…受信レベル測定部
３１５，４１５，５１５，６１５…制御部
３１６，４１６，５１６，６１６…操作部
３１７，４１７，５２０，６２０…通信方式設定部
３５０，４５０，５５０，６５０…基地局
３５１，４５１，５５１，６５１…無線通信部
３５１ａ，４５１ａ，５５１ａ，６５１ａ…アンテナ
３５２，４５２，５５２，６５２…サービス要求受付け部
３５３，４５３，５５３，６５３…サービス・ユーザ情報取得部
３５４，４５４…利用サービス認識部
３５５，４５５…受信品質情報取得部
３５６，４５６…受信品質認識部
３５７，４５７，５５７，６５７…制御部
３５８，４５８，５１９，６１９…通信方式判定部
４５９，６２１…無線リソース空き容量認識部
６５５…無線リソース空き容量情報取得部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う通信方式判定方法であって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する利用サービス認識ステップと、
当該ノード間での通信における受信品質を認識する受信品質認識ステップと、
前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識ステップで認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する通信方式判定ステップと、
を含むことを特徴とする通信方式判定方法。
【請求項２】
当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する無線リソース空き容量認識ステップを更に含み、
前記通信方式判定ステップは、前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識ステップで認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識ステップで認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする請求項１に記載の通信方式判定方法。
【請求項３】
前記非ＭＩＭＯ方式はＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式、受信ダイバーシチ方式、送信ダイバーシチ方式、および、アダプティブアレーアンテナ方式の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の通信方式判定方法。
【請求項４】
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための通信方式判定システムであって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識するように当該ノードの何れかに設けられた利用サービス認識部と、
当該ノード間での通信における受信品質を認識するように当該ノードの何れかに設けられた受信品質認識部と、
前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識部で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定するように当該ノードの何れかに設けられた通信方式判定部と、
を含むことを特徴とする通信方式判定システム。
【請求項５】
当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する認識するように当該ノードの何れかに設けられた無線リソース空き容量認識部を更に含み、
前記通信方式判定部は、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識部で認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識部で認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする請求項４に記載の通信方式判定システム。
【請求項１】
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための判定を行う通信方式判定方法であって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識する利用サービス認識ステップと、
当該ノード間での通信における受信品質を認識する受信品質認識ステップと、
前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識ステップで認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定する通信方式判定ステップと、
を含むことを特徴とする通信方式判定方法。
【請求項２】
当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する無線リソース空き容量認識ステップを更に含み、
前記通信方式判定ステップは、前記利用サービス認識ステップで認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識ステップで認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識ステップで認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする請求項１に記載の通信方式判定方法。
【請求項３】
前記非ＭＩＭＯ方式はＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）方式、受信ダイバーシチ方式、送信ダイバーシチ方式、および、アダプティブアレーアンテナ方式の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の通信方式判定方法。
【請求項４】
所定のノード間における通信にＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）方式とＭＩＭＯ方式に依らない非ＭＩＭＯ方式とを含む複数の通信方式のうちの一の通信方式を選択的に適用するための通信方式判定システムであって、
当該ノード間での通信における利用サービスの種別を認識するように当該ノードの何れかに設けられた利用サービス認識部と、
当該ノード間での通信における受信品質を認識するように当該ノードの何れかに設けられた受信品質認識部と、
前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別と前記受信品質認識部で認識された受信品質とに応じて当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定するように当該ノードの何れかに設けられた通信方式判定部と、
を含むことを特徴とする通信方式判定システム。
【請求項５】
当該ノード間での通信における現在時点での無線リソースの空き容量を認識する認識するように当該ノードの何れかに設けられた無線リソース空き容量認識部を更に含み、
前記通信方式判定部は、前記利用サービス認識部で認識された利用サービスの種別、前記受信品質認識部で認識された受信品質、および、前記無線リソース空き容量認識部で認識された無線リソースの空き容量に応じて、当該ノード間における通信にＭＩＭＯ方式または非ＭＩＭＯ方式の何れの通信方式を適用するかを判定することを特徴とする請求項４に記載の通信方式判定システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００９−３０３０２９（Ｐ２００９−３０３０２９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６７７１（Ｐ２００８−１５６７７１）
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１６日（２００８．６．１６）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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