JP5799716B2 - Relay station, route guidance method, and program - Google Patents
Relay station, route guidance method, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP5799716B2 JP5799716B2 JP2011213437A JP2011213437A JP5799716B2 JP 5799716 B2 JP5799716 B2 JP 5799716B2 JP 2011213437 A JP2011213437 A JP 2011213437A JP 2011213437 A JP2011213437 A JP 2011213437A JP 5799716 B2 JP5799716 B2 JP 5799716B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mobile terminal
- route
- link information
- base station
- relay station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
本発明は、無線マルチホップ通信システムにおける中継局、経路誘導方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a relay station, a route guidance method, and a program in a wireless multi-hop communication system.
モバイルWiMAXとは,「WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)」と呼ばれる無線通信の規格を移動通信に適用する技術である。現在、このモバイルWiMAXにおいて、マルチホップリレー(MMR:Mobile Multihop Relay)を実現するための標準化(IEEE802.16j)が進められている。 Mobile WiMAX is a technology that applies a wireless communication standard called “WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)” to mobile communication. Currently, in this mobile WiMAX, standardization (IEEE 802.16j) for realizing a multi-hop relay (MMR) is underway.
WiMAXで使用される周波数帯域は直進性が高いため、より多くの情報量を送信できる一方、障害物を回り込みにくく、伝達範囲(カバレッジ)も狭い。マルチホップリレーは、この問題を解決するために、基地局よりも安価に実現可能な中継局(RS:Relay Station)を移動端末(MS:Mobile Station)と基地局(BS:Base Station)との間に設置し、中継局を経由して、基地局と移動端末とを相互接続する通信方式である。 Since the frequency band used in WiMAX has high straightness, it is possible to transmit a larger amount of information, but it is difficult to get around obstacles and the transmission range (coverage) is narrow. In order to solve this problem, the multi-hop relay uses a relay station (RS: Relay Station) that can be realized at a lower cost than a base station between a mobile terminal (MS: Mobile Station) and a base station (BS: Base Station). This is a communication method that is installed between the base station and the mobile terminal via a relay station.
IEEE802.16jにおいては、固定中継局の他に、ノマディック(nomadic:非定住型)中継局、およびモバイル中継局の利用がサポートされている。これにより、災害時やイベント開催時などに、ノマディック中継局を設置して一時的にカバレッジを拡大したり、電車や自動車などにモバイル中継局を搭載することが可能となる。典型的には、事業者が固定中継局を、そして、利用者がノマディック中継局を所有することが想定される。 IEEE 802.16j supports the use of nomadic (non-residential) relay stations and mobile relay stations in addition to fixed relay stations. This makes it possible to temporarily expand coverage by installing a nomadic relay station in the event of a disaster or event, or to install a mobile relay station in a train or car. Typically, it is assumed that the operator owns a fixed relay station and the user owns a nomadic relay station.
このような無線マルチホップネットワークにおいては、複数の中継経路が存在する。図1に典型的な無線マルチホップネットワークの例を示して説明する。 In such a wireless multi-hop network, there are a plurality of relay routes. An example of a typical wireless multi-hop network will be described with reference to FIG.
図1では、1つの基地局が受け持つ範囲内であるセルの構成を示す。セルは、1つの基地局1に対して、中継局2−1と2−2、および、移動端末3−1から3−3、により構成される。特に区別する必要がない場合、適宜単に、中継局2、および、移動端末3と記載する。なお、中継局2と移動端末3の数はそれぞれ2台と3台ずつ記載されているが、数はこれに限らない。
FIG. 1 shows the configuration of a cell that is within the range of one base station. The cell is composed of relay stations 2-1 and 2-2 and mobile terminals 3-1 to 3-3 for one
基地局1と中継局2、および、中継局2同士は、無線または有線で接続され、移動端末3は、基地局1、および、中継局2と、無線により接続される。さらに、基地局1は、典型的には有線のネットワークを介して図示しない他の基地局1と接続される。
The
図1に示す例の場合、例えば、移動端末3−1と基地局1の間の通信経路としては、以下が考えられる。
1)端末3−1⇔中継局2−1⇔基地局1
2)端末3−1⇔中継局2−1⇔中継局2−2⇔基地局1
或いは、移動端末3−1が、中継局間の境界にいるために、中継局2−2とも通信可能であれば(点線に示すリンク)、
3)移動端末3−1⇔中継局2−2⇔基地局1
という経路も考えられる。当然ながら、各移動端末が、直接基地局と通信する経路も考えられる。
In the case of the example illustrated in FIG. 1, for example, the following may be considered as a communication path between the mobile terminal 3-1 and the
1) Terminal 3-1 ⇔ Relay station 2-1 ⇔
2) Terminal 3-1 ⇔ Relay station 2-1 ⇔ Relay station 2-2 ⇔
Alternatively, since the mobile terminal 3-1 is at the boundary between relay stations and can communicate with the relay station 2-2 (link shown by a dotted line),
3) Mobile terminal 3-1⇔Relay station 2-2⇔
There is also a possible route. Of course, a route in which each mobile terminal directly communicates with the base station is also conceivable.
特許文献1に開示される移動端末は、このようなマルチホップ中継方式を使用するセルラー通信システムにおいて、セルの負荷量の調整や、中継局の再配置を行うために、サービング局(移動端末と接続している基地局、または、中継局)からの要請を受けて、候補ノードへとハンドオーバを行う。ここで、候補ノードとは、隣接セルの基地局、隣接セルの中継局、サービング基地局、及びサービングセルの隣接中継局を含む。端末機は、スキャニングにより獲得した受信強度などにより、候補ノードのいずれかにハンドオーバするかを決定する。
In a cellular communication system using such a multi-hop relay scheme, a mobile terminal disclosed in
しかしながら、特許文献1では、移動端末が、候補ノードのいずれかにハンドオーバするものの、総合的な通信経路の状態を考慮して、経路全体を切り替えることは行わない。例えば、候補ノードが中継局であり、当該中継局からの受信強度が高い場合、当該中継局へとハンドオーバが行われる。しかし、当該中継局が接続される基地局との伝送レートが低いために、経路全体としては通信品質が低い場合がある。
However, in
また、特許文献1は、セルの負荷量の調整や中継局の再配置のために、中継局のハンドオーバ処理を行うが、通信品質の維持については考慮していない。基地局と移動端末との間の通信経路の総合的な状態を考慮して、接続が確立された後も基地局と移動端末との接続の品質を維持する技術が求められている。
Further,
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、無線マルチホップネットワークにおいて、基地局と移動端末との間の接続の品質を維持するのに好適な、中継局、経路誘導方法、およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and in a wireless multi-hop network, suitable for maintaining the quality of connection between a base station and a mobile terminal, a relay station, a route guidance method, and The purpose is to provide a program.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る中継局は、
基地局と移動端末とが、直接、あるいは、1つ以上の中継局を介して接続されている、無線マルチホップネットワークシステムにおける当該中継局であって、
所定の手順で前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導部と、
前記中継局の通信可能な前記移動端末と前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、所定のタイミングで収集するリンク情報収集部と、
前記収集されたリンク情報が、接続が確立された時点で収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択部と、
を備え、
前記経路誘導部は、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導する、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a relay station according to the first aspect of the present invention provides:
The base station and the mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations, the relay station in a wireless multi-hop network system ,
A route guidance unit for guiding the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in a predetermined procedure;
For each link constituting a route between the communicable the mobile terminal and previous SL base station of the relay station, and link information collecting section link information is attribute information of the link, collect Jo Tokoro timing ,
The collected link information is different from the collected link information at the time the connection is established, on the basis of the collected link information, from among the path connecting the said mobile terminal and the base station 1 A route selection section for selecting one;
With
The route guidance unit guides the mobile terminal to switch the established connection to the selected route;
It is characterized by that.
また、本発明の第2の観点に係る経路誘導方法は、
基地局と移動端末とが、直接、あるいは、1つ以上の中継局を介して接続されている、無線マルチホップネットワークシステムにおける当該中継局による経路誘導方法であって、
前記中継局は、経路誘導部と、リンク情報収集部と、経路選択部と、を備え、
前記経路誘導部が、所定の手順で前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導ステップと、
前記リンク情報収集部が、前記中継局の通信可能な前記移動端末と前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、所定のタイミングで収集するリンク情報収集ステップと、
前記経路選択部が、前記収集されたリンク情報が、接続が確立された時点で収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択ステップと、
前記経路誘導部が、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導するステップと、
を備える、
ことを特徴とする。
Further, the route guidance method according to the second aspect of the present invention includes:
A route guidance method by a relay station in a wireless multi-hop network system , in which a base station and a mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations,
The relay station includes a route guidance unit, a link information collection unit, and a route selection unit,
A route guidance step in which the route guidance unit guides the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in a predetermined procedure;
The link information collection section for each link constituting a route between the communicable the mobile terminal and previous SL base station of the relay station, the link information is attribute information of the link, in Jo Tokoro timing A link information collection step to collect,
The route selection unit, the collected link information is different from the collected link information at the time the connection is established, on the basis of the collected link information, and the mobile terminal and the base station A route selection step for selecting one of the connecting routes;
The route guidance unit guiding the mobile terminal to switch the established connection to the selected route; and
Comprising
It is characterized by that.
また、本発明の第3の観点に係るプログラムは、
基地局と移動端末とが、直接、あるいは、1つ以上の中継局を介して接続されている、無線マルチホップネットワークシステムにおける当該中継局として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記移動端末からの要求に応じて、前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導部と、
前記中継局の通信可能な前記移動端末と前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、所定のタイミングで収集するリンク情報収集部と、
前記収集されたリンク情報が、接続が確立された時点で収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択部と、
して機能させ、
前記経路誘導部は、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導する、
ことを特徴とする。
A program according to the third aspect of the present invention is:
A program that causes a computer to function as a relay station in a wireless multi-hop network system , in which a base station and a mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations,
The computer,
A route guidance unit for guiding the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in response to a request from the mobile terminal;
For each link constituting a route between the communicable the mobile terminal and previous SL base station of the relay station, and link information collecting section link information is attribute information of the link, collect Jo Tokoro timing ,
The collected link information is different from the collected link information at the time the connection is established, on the basis of the collected link information, from among the path connecting the said mobile terminal and the base station 1 A route selection section for selecting one;
To function,
The route guidance unit guides the mobile terminal to switch the established connection to the selected route;
It is characterized by that.
本発明によれば、無線マルチホップネットワークにおいて、基地局と移動端末との間の接続の品質を維持するのに好適な中継局等を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a relay station or the like suitable for maintaining the quality of connection between a base station and a mobile terminal in a wireless multi-hop network.
以下、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。
本実施の形態に係る無線マルチホップネットワークシステムを図2に示す。図1に示した一般的な無線マルチホップネットワークシステムと比較すると、本システムは、経路誘導型中継局12(図2では1台のみ示すが、数はこれに限定されない)が中継局2−1と入れ替わった構成となっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A wireless multi-hop network system according to the present embodiment is shown in FIG. Compared with the general wireless multi-hop network system shown in FIG. 1, this system has a route guidance type relay station 12 (only one is shown in FIG. 2, but the number is not limited to this), and the relay station 2-1 It has become a configuration that has been replaced.
経路誘導型中継局12は、基地局1と移動端末3−1〜3−3の間で無線マルチホップ通信を行うだけでなく、ハンドオーバ、即ち、移動端末が接続する中継局の切り替えを行って、移動端末3−1〜3−3を適した経路に誘導する。以下、図3を参照して、経路誘導型中継局12の構成要素について説明する。
The route
図3に示すように、経路誘導型中継局12は、リンク情報収集部21、経路選択部22、および経路誘導部23、および、リンク情報データベース24等を備える。
As shown in FIG. 3, the route
リンク情報収集部21は、経路誘導型中継局12と通信可能な移動端末3のうち、基地局1と接続が確立されているものについて、当該移動端末3と基地局1との間の各通信経路を構成するリンクのリンク情報を収集する。例えば、図2の例では、経路誘導型中継局12のリンク情報収集部21は、移動端末3−1および3−2のうち、基地局1と接続が確立されているものについてリンク情報を収集する。ここで、リンク情報とは、例えば、受信強度、BER(Bit Error Rate)、伝送レート、通信トラヒック量等の少なくともいずれかである。
Of the
リンク情報収集部21は、経路誘導型中継局12に隣接するリンクについては、自ら監視して、リンク情報を収集する。一方、経路誘導型中継局12が隣接していないリンクについては、当該リンクに隣接するノード、即ち、基地局1、中継局2、他の経路誘導型中継局12、および移動端末3、のそれぞれに対して、そのノードに隣接するリンクの情報を返信するよう要求する。他のノードは、要求に応答して、リンク情報をリンク情報収集部21に返信する。
The link
なお、リンク情報収集部21はリンク情報の収集を、例えば、経路誘導型中継局12と通信可能な移動端末3が基地局1と接続を確立した時点以降、所定の時間間隔で行う。
The link
リンク情報データベース24は、移動端末3と基地局1との間の接続経路が確定した際に、その時点での、当該移動端末3と基地局1との間に存在する各経路のリンク情報を記憶する。リンク情報は、上述したように、リンク情報収集部21によって収集される。図4に示すように、リンク情報データベース24は、経路誘導型中継局12と通信可能な移動端末3のうち、基地局1と接続が確立されたものについて、当該移動端末3と、基地局1との間の各経路を構成する各リンクの識別情報と、各リンクに対応する上りと下りのリンク情報を有する1または複数のレコードから構成されるテーブルを記憶する。
When the connection route between the
ここで、上りのリンク情報は移動端末3から基地局1にデータを送信するときのリンク情報であり、下りのリンク情報は基地局1から移動端末3にデータが送信されるときのリンク情報である。例では、上りのリンク情報と下りのリンク情報はそれぞれ個別に格納され管理されるが、上りまたは下りのリンク情報を他方に用いても構わない。即ち、上りのリンク情報を下りのリンク情報として用いても良いし、下りのリンク情報を上りのリンク情報として用いても良い。
Here, uplink link information is link information when data is transmitted from the
経路選択部22は、基地局1と移動端末3との間に接続が確立されている場合、リンク情報データベース24に記憶される当該接続が確立された時点でのリンク情報と、収集されたリンク情報との間に状態の変化があると、当該収集されたリンク情報に基づいて、基地局1と移動端末3との間の経路の中から移動端末3に適した経路を選択する。例えば、リンク情報として伝送レートを用いる場合、最高の伝送レートを実現する最小ホップ数の経路を、最も適した経路であるとして選択する。適した経路が複数ある場合は、そのうちのいずれかを選択すればよい。選択された経路は、上りと下りとで同一であっても、異なっていてもよい。
When the connection between the
なお、経路選択部22は、例えば、移動端末3が、経路誘導中継局12の通信可能なエリア内、或いはエリア外に移動したときに、当該移動端末3と基地局1との間に存在する経路のそれぞれを把握するための処理を行う。例えば、セル内の各ノードは、所定のタイミングでブロードキャストを行って、通信可能な相手についての情報を互いにやり取りし、経路選択部22は、当該情報を収集して、基地局1と移動端末3との間の経路構成を把握する。当該経路構成の情報は、リンク情報収集部21がリンク情報を収集する際にも利用される。
Note that the
経路誘導部23は、移動端末3からの発呼などの要求に応じて、所定の手順で基地局1と移動端末3との間に接続を確立するよう移動端末3を誘導する。また、基地局1と移動端末3との間に接続が確立された以降は、経路選択定部22によって選択された最適な経路に確立された接続を切り替えるように移動端末3を誘導する。
The
次に、本実施の形態に係る経路誘導型中継局12の動作処理を説明する。
Next, an operation process of the route guidance
(接続の確立)
まず、移動端末3が、例えば、他の移動端末3に対して呼び出しを行う(発呼する)と、移動端末3と基地局1との間に接続処理が開始される。接続処理のフローを、図5を参照して説明する。
(Establish connection)
First, for example, when the
接続処理において、移動端末3は、まず、定義された周波数のうちのチャネルをスキャンして、自分の属するセルを構成するノード(経路誘導型中継12、中継局2、または基地局1)のうち、いずれか最も強い受信強度で通信できるものを選択する(ステップS101)。そして、選択したノードとの間で接続処理を行う(選択したノードが経路誘導型中継局12、または、中継局2であれば、ステップS102a、基地局1であれば、S102b)。ここで、接続処理とは、例えば、レンジングやパラメータのネゴシエーションなどを含む。
In the connection process, the
移動端末3と接続処理を行ったノード(基地局1以外)は、同じように自分に隣接するリンクのうち最も強い受信強度で通信できるノードを選択して(ステップS104)、当該ノードと接続処理を行う(選択したノードが基地局1であればS105a、経路誘導型中継局12、または、中継局2であれば、ステップS105b)。ここで、経路誘導型中継局12において、接続処理を行うのは、経路誘導部23である。なお、ステップS103の処理は、経路誘導型中継局12、または、中継局2が、他の経路誘導型中継局12、または、中継局2から選択されて、接続処理を行う場合の処理を示す。
Similarly, the node (other than the base station 1) that has performed connection processing with the
接続が基地局1まで確立されると、基地局1は、呼出先(着信側)の移動端末3(図示せず)の位置するエリアを担当する基地局(即ち、サービング基地局。図示せず。)と所定の処理を行って、呼出先移動端末3までの接続を確立する(ステップS106)。これにより、発呼側と着信側の移動端末3同士が通信可能となるが、本実施の形態においては、移動端末3から基地局1までの接続についてのみ取り挙げる。
When the connection is established up to the
ここで、上記の処理を、図2に示す構成と同様の構成を備える、図6に示す無線マルチホップネットワークシステムを用いて説明する。ただし、理解を容易にするために、移動端末3のうち、3−1のみを示す。
Here, the above processing will be described using the wireless multi-hop network system shown in FIG. 6 having the same configuration as that shown in FIG. However, in order to facilitate understanding, only 3-1 of the
例えば、図6において、経路誘導型中継局12からの信号の受信強度が中継局2−2と比較して強い場合、移動端末3−1は、まず、リンク3を選択し、経路誘導型中継局12と接続を確立すべく、経路誘導型中継局12に接続要求を転送する。同様にして、経路誘導型中継12は、基地局1からの受信強度が中継局2−2よりも強いと判定すると、リンク4を選択して、基地局1に接続要求を転送する。
For example, in FIG. 6, when the reception strength of the signal from the route
図6では、実線は接続済みのリンクを、点線はそれ以外のリンクを示している。即ち、リンク3とリンク4から構成される経路1が接続されている。なお、呼出処理の場合は、基地局1から移動端末3−1まで、逆の手順で接続先のノードを選択して接続を確立すればよい。また、接続の確立のための経路の選択基準としては、受信強度以外を用いてもよいし、経路の選択方法も上記に限るものではない。
In FIG. 6, a solid line indicates a connected link, and a dotted line indicates other links. That is, the
図5に戻り、着信側の移動端末3との接続の確立に成功した場合、着信側の移動端末3のサービング基地局から応答が発呼側の移動端末3に到達する。これに対して、発呼側の移動端末3は、自分の通信可能な経路誘導型中継局12が、接続経路に含まれていない場合を考慮して当該経路誘導型中継局12に、接続が確立された旨を通知する。経路誘導型中継局12のリンク情報収集部21は、通知を受け取ると、その時点の発呼側の移動端末3と基地局1との間に存在する各経路を構成するリンク(接続済みのリンクも含む)について、リンク情報を収集して、リンク情報データベース24に記憶する(ステップS107)。
Returning to FIG. 5, when the connection with the receiving-side
リンク情報収集部21は、当該経路を構成するリンクのうち、経路誘導型中継局12に隣接するリンクについては、自ら監視して、リンク情報を収集する。一方、当該リンクのうち、経路誘導型中継局12が隣接していないリンクについては、当該リンクに隣接するノード、即ち、基地局1、中継局2、他の経路誘導型中継局12、および移動端末3、のそれぞれに対して、そのノードに隣接するリンクの情報を返信するよう要求して、当該各ノードからリンク情報を受信する。収集したリンク情報は、リンク情報データベース24に記憶する。
The link
例えば、図6においては、移動端末3−1について、リンク1〜リンク5のリンク情報が収集される。リンク情報収集部21は、移動端末3−1と基地局1との間のリンク情報を収集する際、リンク2についてのリンク情報は、中継局2−2、または、移動端末3−1から行うが、その他のリンクについては隣接しているため自ら収集する。
For example, in FIG. 6, link information of
(最適な経路へのハンドオーバ処理)
次に、接続が確立された後に、最適な経路にハンドオーバするための、経路移動型中継局12の処理について、図7のフロー図を参照して説明する。
(Handover processing to the optimal route)
Next, the process of the path
まず、所定の時間が経過すると(ステップS201;YES)リンク情報収集部21が、接続が確立されている移動端末3のそれぞれと基地局1との間に存在する各経路を構成するリンクのリンク情報を収集する(ステップS202)。所定の時間が経過しない間(ステップS201;NO)は、ステップS201の処理を繰り返して待つ。即ち、リンク情報の収集は、定期的に行われる。ステップS202の処理において、リンク情報を収集する手順は、上記のステップS107の処理で説明した手順と同様である。
First, when a predetermined time elapses (step S201; YES), the link
次いで、経路選択部22は、リンク情報データベース24に記憶されているリンク情報と、収集したリンク情報とを比較する(ステップS203)。リンク情報に変化がなければ(ステップS203;NO)、処理を終了する。一方、リンク情報に変化があった場合(ステップS203;YES)、経路選択部22は、収集したリンク情報に基づいて、移動端末3−1に適した経路を選択する(ステップS204)。
Next, the
例えば、上記ステップS107の処理の実行により、移動端末3−1と基地局1との間のリンクのリンク情報として、リンク情報データベース24に、図8(A)に示すようなリンク情報テーブルが記憶されている。また、上記ステップS202の処理の実行により、移動端末3−1と基地局1との間のリンクについて、図8(B)に示すリンク情報が収集されている。なお、図8(A)および図8(B)では、リンク情報として伝送レートを用いている。
For example, a link information table as shown in FIG. 8A is stored in the
図8(A)と図8(B)とを比較すると、電波状況の劣化等の理由によりリンク4の状態が変化している。経路誘導型中継局12の経路選択部22は、ステップS202の処理において収集されたリンク情報に基づいて、移動端末3−1に適した最高の伝送レートを実現する最小ホップ数を有する経路を、経路2として算出する。
Comparing FIG. 8 (A) and FIG. 8 (B), the state of the
即ち、経路全体の伝送レートは、当該経路内の最も伝送レートの低いリンクに引きずれられてしまう。したがって、リンク3およびリンク4から構成される経路1の伝送レートは、図8(B)に示す状態の場合、10Mbpsとなる。一方、リンク1およびリンク2から構成される経路2では、伝送レートは15Mbpsとなる。よって、最高の伝送レートを実現する最小ホップ数の経路は経路2となる。なお、図8の例では、上りと下りの伝送レートが同じであるが、異なる場合は、通信方向に応じて、最適な経路を選択するようにしてもよい。
That is, the transmission rate of the entire route is shifted to the link having the lowest transmission rate in the route. Therefore, the transmission rate of the
図7に戻り、経路誘導部23は、基地局1に接続パスを経路2に切り替えるようハンドオーバ要求を行う(ステップS205)。要求に応答して、基地局1はハンドオーバ処理を開始し、移動端末3−1と基地局1との接続パスを経路2に切り替える処理を実行する。このように、リンク4を、単により高い伝送レートを有するリンク5に切り替えるのではなく、全体として最も高い伝送レートを実現する経路に切り替えることが可能となる。
Returning to FIG. 7, the
なお、ハンドオーバ処理は、移動端末3−1に要求して、移動端末3−1主導で行ってもよい。あるいは、経路誘導型中継局12が主導で行ってもよい。また、ハンドオーバ処理の終了後、リンク情報収集部21は、ステップS202の処理において収集したリンク情報をリンク情報データベースに記憶する(ステップS206)。そして、ステップS201の処理に戻る。次回のループにおけるステップS203の処理では、この記憶されたリンク情報と新たに収集したリンク情報が比較され、経路の状態に変化があった否かが判定される。
The handover process may be requested by the mobile terminal 3-1, and performed by the mobile terminal 3-1. Alternatively, the route
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形および応用が可能である。また、上述した実施形態の各構成要素を自由に組み合わせることも可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation and application are possible. Moreover, it is also possible to freely combine the constituent elements of the above-described embodiments.
上記実施の形態では、経路選択部22は、経路誘導型中継局12が経路の誘導を行う移動端末3について、基地局1との間のリンク情報のみに基づいて経路の選択を行う構成とした。これに限定されるものではなく、例えば、各移動端末3と、各移動端末3を利用する利用者と、各利用者に対応するポリシ情報の3つの項目を有する1または複数のレコードからなるポリシ情報テーブルをリンク情報データベース24に記憶してもよい。この場合、ポリシ情報は利用者が予め設定するようにしてもよいし、利用者の移動端末3の状態に応じて事業者が設定するようにしてもよい。経路選択部22は、リンク情報のほかに、当該ポリシ情報に基づいて経路を選択するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
ポリシ情報としては、例えば、図9に示すように、利用者のスループットを最大限向上させることを重視するということを示す「スループット重視」や、バッテリ残量が少ないときなどに近隣で電波状況が良い基地局1または中継局2と接続して電力消費を抑制することを重視するということを示す「省電力重視」などを設定可能とすればよい。例えば、「省電力重視」が設定される場合、経路選択部22は、移動端末3から近隣で電波状況が良い基地局1または中継局2へ至る経路が適した経路として選択される。これにより、経路誘導型中継局12は、移動端末3の利用者の希望に適した経路を選択することが可能となる。
As policy information, for example, as shown in FIG. 9, “radio throughput emphasis” indicating that emphasis is placed on improving the throughput of the user as much as possible, and when the remaining battery level is low, It is only necessary to be able to set “power saving emphasis” or the like indicating that importance is placed on connecting to a
また、上記実施の形態では、移動端末3と基地局1との間の接続を確立する際に、順次最も高い受信強度を得られるノードを接続先として選択する構成とした。これに限定されるものではなく、例えば、リンク情報収集部21は、経路誘導中継局12と通信可能な移動端末3の全てについて、接続確立後のみでなく定期的に移動端末3と基地局1との間の経路のリンク情報を収集するようにし、経路選択部22は、ステップS204と同様に移動端末3に適した経路を選択するようにしてもよい。そして、経路誘導部23は、選択された経路で接続がされるよう移動端末3を誘導してもよい。これにより、接続を確立する際にも、最適な経路を選択することが可能である。
Moreover, in the said embodiment, when establishing the connection between the
また、上記実施の形態では、リンク情報として伝送レートを用いる場合について説明したが、その他のパラメータをリンク情報として用いるようにしてもよい。 Moreover, although the case where the transmission rate is used as the link information has been described in the above embodiment, other parameters may be used as the link information.
なお、本経路誘導型中継局は、WiMAXのほか、3GPP(Third Generation Partnership Project)/3GPP2(Third Generation Partnership Project 2)、第4世代移動通信システム(IMT-Advanced)などのモバイルネットワークにおいて無線マルチホップ通信方式を利用したシステムにも適用可能である。 In addition to WiMAX, this route guidance type relay station is a wireless multi-hop in mobile networks such as 3GPP (Third Generation Partnership Project) / 3GPP2 (Third Generation Partnership Project 2) and 4th generation mobile communication system (IMT-Advanced). The present invention can also be applied to a system using a communication method.
経路誘導型中継局12は、専用のハードウェアとして実現可能であるほか、例えば、無線インタフェースを備える一般的なコンピュータに、経路誘導型中継局12の制御プログラムを実行させることで実現してもよい。経路誘導型中継局12の制御プログラムは、予めコンピュータの記憶部等に記憶しておいてもよいし、あるいは、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto-Optical disk)、USBメモリ等に記憶させてプログラムを配付してもよい。後者の場合は、利用する記憶媒体のいずれかを読み取る装置をコンピュータに備えるようにして、当該プログラムをコンピュータに読み込ませることにより、上述の処理動作を実行する装置を構成してもよい。
The route
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)
基地局と移動端末とが、直接、あるいは、1つ以上の中継局を介して接続されている、無線マルチホップネットワークにおける当該中継局であって、
所定の手順で前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導部と、
前記中継局の通信可能な前記移動端末と、前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、当該移動端末と、当該基地局との接続が確立された時点から、所定のタイミングで収集するリンク情報収集部と、
前記収集されたリンク情報が、前記接続が確立された時点に収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択部と、
を備え、
前記経路誘導部は、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導する、
ことを特徴とする中継局。
(Appendix 1)
The base station and the mobile terminal are connected directly or through one or more relay stations, the relay station in a wireless multi-hop network,
A route guidance unit for guiding the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in a predetermined procedure;
For each link constituting a route between the mobile terminal that can communicate with the relay station and the base station, link information that is attribute information of the link is connected to the mobile terminal and the base station. Link information collection unit that collects at a predetermined timing from the established time point,
If the collected link information is different from the link information collected at the time when the connection is established, one of the paths connecting the base station and the mobile terminal is selected based on the collected link information. A route selection section for selecting one;
With
The route guidance unit guides the mobile terminal to switch the established connection to the selected route;
A relay station characterized by that.
(付記2)
前記リンク情報収集部は、接続が確立される以前についても所定のタイミングでリンク情報を収集し、
前記経路誘導部は、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する、
ことを特徴とする付記1に記載の中継局。
(Appendix 2)
The link information collection unit collects link information at a predetermined timing even before connection is established,
The route guidance unit guides the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal based on the collected link information.
The relay station according to
(付記3)
前記中継局の前記経路選択部は、前記リンク情報と、予め設定された利用者の要望と、の少なくともいずれかに基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する、
ことを特徴とする付記1に記載の中継局。
(Appendix 3)
The route selection unit of the relay station selects one of routes connecting the base station and the mobile terminal based on at least one of the link information and a preset user request. select,
The relay station according to
(付記4)
前記中継局の前記経路誘導部は、主導でハンドオーバを行うか、または、前記基地局または前記移動端末にハンドオーバを要求する、
ことを特徴とする付記1または2に記載の中継局。
(Appendix 4)
The route guidance unit of the relay station performs a handover on its initiative, or requests a handover to the base station or the mobile terminal,
The relay station according to
(付記5)
基地局と移動端末とが、直接、あるいは、1つ以上の中継局を介して接続されている、無線マルチホップネットワークにおける当該中継局による経路誘導方法であって、
前記中継局は、経路誘導部と、リンク情報収集部と、経路選択部と、を備え、
前記経路誘導部が、所定の手順で前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導ステップと、
前記リンク情報収集部が、前記中継局の通信可能な前記移動端末と、前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、接続が確立された時点から、所定のタイミングで収集するリンク情報収集ステップと、
前記経路選択部が、前記収集されたリンク情報が、前記接続が確立された時点に収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択ステップと、
前記経路誘導部が、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導するステップと、
を備える、
ことを特徴とする経路誘導方法。
(Appendix 5)
A route guidance method by a relay station in a wireless multi-hop network, in which a base station and a mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations,
The relay station includes a route guidance unit, a link information collection unit, and a route selection unit,
A route guidance step in which the route guidance unit guides the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in a predetermined procedure;
The link information collection unit establishes a connection with link information, which is attribute information of the link, for each link constituting a route between the mobile station capable of communicating with the relay station and the base station. Link information collection step to collect at a predetermined timing from the time,
When the collected link information is different from the link information collected at the time when the connection is established, the route selection unit determines whether the base station and the mobile terminal are based on the collected link information. A route selection step for selecting one of the connecting routes;
The route guidance unit guiding the mobile terminal to switch the established connection to the selected route; and
Comprising
A route guidance method characterized by that.
(付記6)
基地局と移動端末とが、直接、あるいは、1つ以上の中継局を介して接続されている、無線マルチホップネットワークにおける当該中継局として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記移動端末からの要求に応じて、前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導部と、
前記中継局の通信可能な前記移動端末と、前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、接続が確立された時点から、所定のタイミングで収集するリンク情報収集部と、
前記収集されたリンク情報が、前記接続が確立された時点に収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択部と、
して機能させ、
前記経路誘導部は、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導する、
ことを特徴とするプログラム。
(Appendix 6)
A program that causes a computer to function as a relay station in a wireless multi-hop network, in which a base station and a mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations,
The computer,
A route guidance unit for guiding the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in response to a request from the mobile terminal;
For each link constituting a route between the mobile terminal capable of communicating with the relay station and the base station, link information, which is attribute information of the link, is determined at a predetermined timing from the time when the connection is established. A link information collection unit to collect,
If the collected link information is different from the link information collected at the time when the connection is established, one of the paths connecting the base station and the mobile terminal is selected based on the collected link information. A route selection section for selecting one;
To function,
The route guidance unit guides the mobile terminal to switch the established connection to the selected route;
A program characterized by that.
1 基地局
2 中継局
3 移動端末
12 経路誘導型中継局
21 リンク情報収集部
22 経路選択部
23 経路誘導部
24 リンク情報データベース
DESCRIPTION OF
Claims (7)
所定の手順で前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導部と、
前記中継局の通信可能な前記移動端末と前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、所定のタイミングで収集するリンク情報収集部と、
前記収集されたリンク情報が、接続が確立された時点で収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択部と、
を備え、
前記経路誘導部は、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導する、
ことを特徴とする中継局。 The base station and the mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations, the relay station in a wireless multi-hop network system ,
A route guidance unit for guiding the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in a predetermined procedure;
For each link constituting a route between the communicable the mobile terminal and previous SL base station of the relay station, and link information collecting section link information is attribute information of the link, collect Jo Tokoro timing ,
The collected link information is different from the collected link information at the time the connection is established, on the basis of the collected link information, from among the path connecting the said mobile terminal and the base station 1 A route selection section for selecting one;
With
The route guidance unit guides the mobile terminal to switch the established connection to the selected route;
A relay station characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の中継局。 The route selection unit of the relay station selects one of routes connecting the base station and the mobile terminal based on at least one of the link information and a preset user request. select,
The relay station according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の中継局。 The route guidance unit of the relay station performs a handover on its initiative, or requests a handover to the base station or the mobile terminal,
The relay station according to claim 1 or 2.
前記経路誘導部は、前記経路選択部が選択した経路に前記中継局が含まれているか否かにかかわらず、主導でハンドオーバを行うか、または、前記基地局または前記移動端末にハンドオーバを要求する、The route guidance unit performs a handover or requests a handover from the base station or the mobile terminal regardless of whether the relay station is included in the route selected by the route selection unit. ,
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の中継局。The relay station according to claim 1, wherein the relay station is a relay station.
経路誘導を行わない中継局と、A relay station that does not perform route guidance;
を共に備える無線マルチホップネットワークシステム。A wireless multi-hop network system.
前記中継局は、経路誘導部と、リンク情報収集部と、経路選択部と、を備え、
前記経路誘導部が、所定の手順で前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導ステップと、
前記リンク情報収集部が、前記中継局の通信可能な前記移動端末と前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、所定のタイミングで収集するリンク情報収集ステップと、
前記経路選択部が、前記収集されたリンク情報が、接続が確立された時点で収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択ステップと、
前記経路誘導部が、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導するステップと、
を備える、
ことを特徴とする経路誘導方法。 A route guidance method by a relay station in a wireless multi-hop network system , in which a base station and a mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations,
The relay station includes a route guidance unit, a link information collection unit, and a route selection unit,
A route guidance step in which the route guidance unit guides the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in a predetermined procedure;
The link information collection section for each link constituting a route between the communicable the mobile terminal and previous SL base station of the relay station, the link information is attribute information of the link, in Jo Tokoro timing A link information collection step to collect,
The route selection unit, the collected link information is different from the collected link information at the time the connection is established, on the basis of the collected link information, and the mobile terminal and the base station A route selection step for selecting one of the connecting routes;
The route guidance unit guiding the mobile terminal to switch the established connection to the selected route; and
Comprising
A route guidance method characterized by that.
前記コンピュータを、
前記移動端末からの要求に応じて、前記基地局と前記移動端末との間に接続を確立するよう前記移動端末を誘導する経路誘導部と、
前記中継局の通信可能な前記移動端末と前記基地局との間の経路を構成する各リンクについて、当該リンクの属性情報であるリンク情報を、所定のタイミングで収集するリンク情報収集部と、
前記収集されたリンク情報が、接続が確立された時点で収集されたリンク情報と異なる場合、前記収集されたリンク情報に基づいて、前記基地局と前記移動端末とを結ぶ経路のうちから1つを選択する経路選択部と、
して機能させ、
前記経路誘導部は、前記選択された経路に前記確立された接続を切り替えるよう、前記移動端末を誘導する、
ことを特徴とするプログラム。 A program that causes a computer to function as a relay station in a wireless multi-hop network system , in which a base station and a mobile terminal are connected directly or via one or more relay stations,
The computer,
A route guidance unit for guiding the mobile terminal to establish a connection between the base station and the mobile terminal in response to a request from the mobile terminal;
For each link constituting a route between the communicable the mobile terminal and previous SL base station of the relay station, and link information collecting section link information is attribute information of the link, collect Jo Tokoro timing ,
The collected link information is different from the collected link information at the time the connection is established, on the basis of the collected link information, from among the path connecting the said mobile terminal and the base station 1 A route selection section for selecting one;
To function,
The route guidance unit guides the mobile terminal to switch the established connection to the selected route;
A program characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011213437A JP5799716B2 (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Relay station, route guidance method, and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011213437A JP5799716B2 (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Relay station, route guidance method, and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013074541A JP2013074541A (en) | 2013-04-22 |
JP5799716B2 true JP5799716B2 (en) | 2015-10-28 |
Family
ID=48478661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011213437A Expired - Fee Related JP5799716B2 (en) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | Relay station, route guidance method, and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5799716B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5029002B2 (en) * | 2006-12-25 | 2012-09-19 | 富士通株式会社 | Network system and data transfer method |
JP2010212885A (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | Wireless communication system and communication method |
JP2011166595A (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | Radio relay base station, communication system, and radio relay method |
-
2011
- 2011-09-28 JP JP2011213437A patent/JP5799716B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013074541A (en) | 2013-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101802157B1 (en) | Method and apparatus for performing dual connectivity in heterogeneous network | |
CN108307686B (en) | Relaxed measurement reporting and control plane dual connectivity | |
JP4584896B2 (en) | Terminal handover support apparatus and method according to terminal request in wireless access communication system | |
US9730152B2 (en) | UE enhancement in FDD-TDD joint operation networks | |
KR101571729B1 (en) | Method for performing hand-off of CoMP set | |
US9521600B2 (en) | Handover mechanism in cellular networks | |
KR101466897B1 (en) | Method and apparatus for supporting connectivity management for peer to peer in wirless commumication system | |
JP5504970B2 (en) | Management server, communication system, communication terminal, and relay device | |
JP2019037010A (en) | First base station and communication control method | |
WO2016000313A1 (en) | Method for multiple rats selecting/switching in 5g cellular network | |
CN102256309B (en) | Selection and switching method of master and slave base stations under cooperation multiple-base station networking environment | |
CN107872851B (en) | Switching method, system and base station | |
WO2012089237A1 (en) | Relay node configuration in preparation for handover | |
KR20050101692A (en) | Method for handover in a broadband wireless access communication system | |
CN102215537A (en) | Switching method, evolved Node B (eNodeB) and home gateway | |
JP4985875B2 (en) | Wireless communication system | |
WO2014161896A1 (en) | Method for operating a cellular radio access network and cellular radio access network | |
WO2011068237A1 (en) | Handover system and method thereof | |
JP5658537B2 (en) | Base station apparatus and handover method | |
US8724589B2 (en) | Wireless communication system | |
WO2011063684A1 (en) | Method and apparatus for dispatching in long term evolution systems | |
CN103929828A (en) | RRC connection reconstruction enhancement method | |
JP5799716B2 (en) | Relay station, route guidance method, and program | |
CN102281598A (en) | Method for avoiding handover request being refused after adding relay into LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) | |
Karabulut et al. | RACH optimization with decision tree based supervised learning for conditional handover in 5G beamformed systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140806 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150507 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150706 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150728 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150810 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5799716 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |