CN102165807B - 无线通信系统、控制装置、通信方式切换方法和程序 - Google Patents

无线通信系统、控制装置、通信方式切换方法和程序 Download PDF

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Abstract

一种包括多个基站和管理所述多个基站的控制装置的无线通信系统，该多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式，并且通过所切换的通信方式实施与终端的无线通信。控制装置包括：获取单元，该获取单元从多个基站中的每一个获取吞吐量的信息；以及切换指令单元，当在多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式，并且进一步，向多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降的基站指示重新切换到切换之前的通信方式。

Description

无线通信系统、控制装置、通信方式切换方法和程序
技术领域
本发明涉及无线通信系统、控制装置、通信方式切换方法和程序。
背景技术
现今，无线LAN(局域网)通信正作为无线通信技术被广泛传播。在由无线LAN所实现的系统中，作为用于在无线LAN中使用的终端的TE(终端设备)能够通过由无线LAN所实现的无线通信与网络连接，该无线通信是与无线LAN基站进行的。
近些年，WiMAX(全球微波接入的互操作性)通信作为新的无线通信技术正备受关注。即便由无线通信所实现，WiMAX通信提供了以20Mbps和更高的通信速度的超高速的优点。
另外，作为用于无线通信的基站，近来已提出能够在多个通信方式间切换的基站，一种示例是公开在专利文献1中的基站，该基站能够切换到无线LAN通信或W-WCDMA(宽带码分多址)通信。
根据当前的趋势，应当相信，将存在对以上描述的用于使能到WiMAX通信的切换的无线LAN基站的更多需求，该WiMAX通信是与作为WiMAX终端的MS(移动台)间进行的。
现有技术的文献
专利文献
专利文献1：JP 2007-068128 A
发明内容
发明将解决的问题
当无线LAN基站将具有使得其能够切换到无线LAN通信或WiMAX通信的配置时，取决于切换方法如何被实现，无线LAN基站的吞吐量有很大的波动。
例如，当无线LAN基站被切换到WiMAX通信时，如果在无线LAN基站的附近存在较少的MS，则吞吐量保持较低而没有变化。但是，如果在此情形中在附近存在许多TE，则相信将无线LAN基站切换到无线LAN通信将增加吞吐量。
因此，切换无线LAN基站的通信方式对增加无线LAN基站的吞吐量并由此增加无线LAN通信和WiMAX通信的效率是重要的。
因此，本发明的一个目的是提供无线通信系统、控制装置、通信方式切换方法和程序，其通过切换基站的通信方式能够获得无线LAN通信和WiMAX通信的更高效率。
解决问题的手段
本发明的无线通信系统包括多个基站和管理多个基站的控制装置，该多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式，并且通过所切换的通信方式实施与终端的无线通信，其中：
多个基站中的每一个包括：
第一通信单元，该第一通信单元通过第一通信方式实施无线通信；
第二通信单元，该第二通信单元通过第二通信方式实施无线通信；
切换单元，该切换单元根据来自控制装置的指令将在无线通信中所使用的通信单元切换到第一通信单元或所述第二通信单元，以及
吞吐量测量单元，该吞吐量测量单元测量自身站的吞吐量，并且，将所测量的吞吐量的信息发送到控制装置；并且
控制装置包括：
获取单元，该获取单元从多个基站中的每一个获取吞吐量的信息；以及
切换指令单元，当在多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式，并且进一步，向多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降的基站指示重新切换到切换之前的通信方式。
本发明的控制装置管理多个基站，这多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式，并且通过所切换的通信方式实施与终端的无线通信，该控制装置包括：
获取单元，该获取单元获取多个基站中的每一个的吞吐量信息；以及
切换指令单元，当在多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式，并且进一步，向多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降的基站指示重新切换到切换之前的通信方式。
本发明的通信方式切换方法是一种在管理多个基站的控制装置中的、用于切换这多个基站的通信方式的通信方式切换方法，所述多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式，并且通过所切换的通信方式实施与终端的无线通信，该通信方式切换方法包括：
获取多个基站中的每一个的吞吐量信息的获取步骤；
当在多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式的切换指令步骤；以及
进一步向多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降的基站指示重新切换到切换之前的通信方式的重新切换指令步骤。
本发明的程序导致控制装置执行如下操作，该控制装置管理多个基站，这多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式，并且通过所切换的通信方式实施与终端的无线通信：
获取多个基站中的每一个的吞吐量信息的获取流程；
当在多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式的切换指令流程；以及
进一步向多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降的基站指示重新切换到切换之前的通信方式的重新切换指令流程。
发明的效果
在本发明中，当在多个基站中存在吞吐量在固定时间间隔中下降的基站时，控制装置指示多个基站中的每一个切换当前的通信方式，并且，向多个基站中在通信方式切换前后吞吐量下降的基站，进一步指示重新切换到切换前的通信方式。
由于通过这样在每个基站中切换和重新切换通信方式，每个基站的吞吐量能够被增加，因此，本发明能够获得实现无线LAN通信和WiMAX通信的更高效率的效果。
附图说明
图1是示出了本发明的示例性实施例的无线通信系统的配置的框图；
图2是示出了图1中所示的基站的配置的框图；
图3是示出了图1中所示的集中控制装置的配置的框图；
图4是示出了由图3中所示的切换指令单元所使用的重新切换判断标准的表的说明性视图；以及
图5是用于描述图1中所示的无线通信系统的操作的视图。
具体实施方式
接下来，将参照附图来描述实施本发明的最佳模式。
在本示例性实施例中，一种情形被作为示例描述，其中，基站是配有WiMAX通信功能的无线LAN基站，并能够切换到无线LAN通信或WiMAX通信。
如图1所示，本示例性实施例的无线通信系统包括：用于无线LAN的终端设备(以下简称为“TE”)10A、用于WiMAX的终端(以下简称为“MS”)10B、基站(以下简称为“BS”)(#1和#2)20-1和20-2(其为配有WiMAX通信功能的无线LAN基站)，以及集中控制装置30。
为了简化说明，图1中示出了一个TE 10A、一个MS 10B和两个BS(#1和#2)20-1和20-2，但是，本发明并不限于这些数量。例如，BS的数量可以是多个。
BS(#1和#2)20-1和20-2能够切换到WiMAX通信或无线LAN通信，并且进一步，当切换到WiMAX通信时实施与MS 10B的无线通信，并且当切换到无线LAN通信时实施与TE 10A的无线通信。
集中控制装置30执行对BS(#1和#2)20-1和20-2的集中管理。
接下来，将描述BS(#1和#2)20-1和20-2和集中控制装置30的内部配置。
如图2所示，每个BS(#1和#2)20-1和20-2包括：用于WiMAX的天线21、WiMAX通信单元22、用于无线LAN的天线23、无线LAN通信单元24、网络侧通信单元25、切换单元26、吞吐量测量单元27，以及FER(误帧率)测量单元28。
WiMAX通信单元22通过由WiMAX天线21与MS 10B的WiMAX通信来实施无线通信。
无线LAN通信单元24通过由无线LAN天线23与TE 10A的无线LAN通信来实施无线通信。
网络侧通信单元25实施与集中控制装置30的通信。
根据来自集中控制装置30的指令，切换单元26将在无线通信中所使用的通信单元切换到WiMAX通信单元22或无线LAN通信单元24。
吞吐量测量单元27测量代表在集中控制装置30和其自身站之间的每秒的数据传输量(单位：Mbps)的吞吐量，并且通过网络侧通信单元25将所测量的吞吐量的信息发送到集中控制装置30。吞吐量测量方法能够利用公知的方法，因此，此处省略了详细的描述。
FER测量单元28测量当由切换单元26切换到WiMAX通信单元22时从MS 10B所接收的所接收帧的FER(单位：％)，测量当切换到无线LAN通信单元24时从TE 10A所接收的所接收帧的FER，并且通过网络侧通信单元25将所测量的FER信息发送到集中控制装置30。FER的测量方法能够利用公知的方法，因此，此处省略了详细的描述。
如图3所示，集中控制装置30包括：通信单元31、基站信息获取单元32、基站信息记录单元33，以及切换指令单元34。
通信单元31执行与BS(#1和#2)20-1和20-2以及网络上的其他设备(未示出)的通信。
基站信息获取单元32获取从每个BS(#1和#2)20-1和20-2接收的吞吐量和FER的信息，并且，将该信息存储在基站信息记录单元33中。
切换指令单元34在固定间隔处监视每个BS(#1和#2)20-1和20-2的吞吐量，并且，当存在在固定间隔内经历吞吐量下降的BS时，指示每个BS(#1和#2)20-1和20-2切换当前的通信方式。
切换指令单元34还具有例如如图4所示的表35，并且，在切换了当前的通信方式之后，基于表35指示特定的BS重新切换到切换前的通信方式。以下将描述图4的表35。
更具体地，如果在BS(#1和#2)20-1和20-2中，存在在切换通信方式的前后吞吐量下降的BS，则切换指令单元34指示重新切换到该BS。
另外，如果在BS(#1和#2)20-1和20-2中，存在在切换通信方式的前后吞吐量相等但FER增加的BS，则切换指令单元34也指示重新切换到该BS。
接下来，将参照图5来描述本示例性实施例的无线通信装置的操作。
首先假定一种状态，其中，BS(#1)20-1正执行WiMAX通信，而BS(#2)20-2正执行无线LAN通信(状态1)。
在这种情形中，在BS(#1)20-1中的WiMAX通信单元22正执行与MS 10B的无线通信。吞吐量测量单元27测量与集中控制装置30的吞吐量(A1(Mbps))，并且将该信息发送到集中控制装置30，而FER测量单元28测量与MS 10B的FER(F1(％))，并且将该信息发送到集中控制装置30。
相反，在BS(#2)20-2中的无线LAN通信单元24执行与TE 10A的无线通信。吞吐量测量单元27测量与集中控制装置30的吞吐量(A2(Mbps))，并且将该信息发送到集中控制装置30，而FER测量单元28测量与TE 10A的FER(F2(％))，并且将该信息发送到集中控制装置30。
在集中控制装置30中，切换指令单元34以固定间隔监视BS(#1和#2)20-1和20-2的吞吐量，并且判断是否存在在固定间隔内吞吐量下降的BS。作为判断吞吐量“下降”的方法，一种方法能够被利用，其中，例如，在固定间隔的开始时间处的值被与固定间隔的结束时间处的值相比较，并且，当结束时间的值比开始时间值小至少一阈值时，“下降”被确定。
当存在吞吐量下降的BS时，切换指令单元34指示BS(#1和#2)20-1和20-2切换当前通信方式。由此，状态转换到BS(#1)被切换到无线LAN通信而BS(#2)20-2被切换到WiMAX通信的状态(状态2)。
在此情形中的BS(#1)20-1中，无线LAN通信单元24实施与TE10A的无线通信。吞吐量测量单元27测量与集中控制装置30的吞吐量(B1(Mbps))，并且将该信息发送到集中控制装置30，而FER测量单元28测量与TE 10A的FER(G1(％))，并且将该信息发送到集中控制装置30。
相反，在BS(#2)20-2中，WiMAX通信单元22实施与MS 10B的无线通信。吞吐量测量单元27测量与集中控制装置30的吞吐量(B2(Mbps))，并且将该信息发送到集中控制装置30，而FER测量单元28进一步测量与MS 10B的FER(G2(％))，并且将该信息发送到集中控制装置30。
此时，在集中控制装置30中的切换指令单元34针对每个BS(#1和#2)20-1和20-2确定在通信方式的切换前后吞吐量是否对应于“增加”、“下降”或“等同”。作为确定吞吐量的方法，一种方法能够被利用，其中，例如，切换前后的值被比较，并且，当切换后的值比切换前的值至少大于阈值时，“增加”被确定，当切换后的值比切换前的值至少小于阈值时，“下降”被确定，并且当不符合上述两个条件时，“等同”被确定。
切换指令单元34还针对每个BS(#1和#2)20-1和20-2确定在通信方式的切换前后FER对应于“增加”、“下降”和“等同”中的哪一个。确定FER的方法能够利用与用于吞吐量的方法相类似的方法。
接下来，基于图4中所示的表35，切换指令单元34确定重新切换到切换前的通信方式是否对每个BS(#1和#2)20-1和20-2是必要的。
此处，提供BS(#1)20-1作为示例。
如果在从WiMAX通信切换到无线LAN通信前后的吞吐量是“下降”，即，如果A1＞B1，则切换指令单元34确定实施重新切换到WiMAX通信。
可替换地，在某些情形中，在从WiMAX通信切换到无线LAN通信前后的吞吐量是“等同”，即，A1＝B1，但是FER是“增加”，即F1＜G1。在这种情形中，吞吐量并不变化，但是，从更高的无线通信效率的角度看，切换前的状态被认为是优选的。在这种情形中，切换指令单元34确定重新切换到WiMAX通信。
在其他情形中，切换指令单元34确定不执行重新切换到WiMAX通信。
基于上述确定结果，然后，切换指令单元34指示重新切换到BS(#1和#2)20-1和20-2中重新切换的执行已被确定的BS。
但是，当所有BS(#1和#2)20-1和20-2都被统一到WiMAX通信或无线LAN通信时，虽然关于统一的通信方式可获得更高的无线通信效率，但是，用于其它通信方式的终端无法实施无线通信，因为不存在切换到其他通信方式的BS。
为了避免这种状态，当指示重新切换产生所有BS(#1和#2)20-1和20-2被统一到WiMAX通信或无线LAN通信的状态时，切换指令单元34针对所统一的通信方式的吞吐量是最低的BS或者停止指示或者指示重新切换，以使得除了所统一的通信方式以外的通信方式被采用。
在如上所述的本示例性实施例中，当在BS(#1和#2)20-1和20-2中存在吞吐量在固定间隔已下降的BS时，集中控制装置30指示每个BS(#1和#2)20-1和20-2切换当前的通信方式，并且进一步，指示BS(#1和#2)20-1和20-2中的在切换通信方式前后吞吐量下降的BS重新切换到切换前的通信方式。
因此，在每个BS(#1和#2)20-1和20-2中的对通信方式的切换和重新切换使能每个BS(#1和#2)20-1和20-2的吞吐量的增加，由此，能够获得无线LAN通信和WiMAX通信的更高效率。
在本示例性实施例中，集中控制装置30向BS(#1和#2)20-1和20-2中的在切换通信方式的前后吞吐量等同但是FER增加了的BS，指示重新切换到切换前的通信方式。
因此，即便当每个BS(#1和#2)20-1和20-2的吞吐量不能被增加时，在每个BS(#1和#2)20-1和20-2中的对通信方式的切换和重新切换也使能FER的降低，由此，能够获得无线LAN通信和WiMAX通信的更高效率。
在本示例性实施例中，当集中控制装置30已经指示导致所有BS(#1和#2)20-1和20-2统一到WiMAX通信或无线LAN通信的重新切换时，集中控制装置30向在所统一的通信方式中吞吐量是最低的BS指示进行重新切换或者停止指示，以使得该BS利用除了所统一的通信方式之外的通信方式。
通过这种方式，能够避免所有BS(#1和#2)20-1和20-2统一到WiMAX通信或无线LAN通信。
虽然本发明已经参照示例性实施例被以上所描述，但是，本发明并不限于上述示例性实施例。在本发明的范围内，本发明的构成和细节可进行各种修改，其对本领域技术普通人员是清楚的。
实现在本发明的集中控制装置30中的方法可被应用在用于由计算机所执行的程序中。可替换地，这种程序能够被存储在记录介质上，并且能够通过网络被提供给外部设备。
本申请基于并要求2008年9月26日递交的No.2008-247755号日本专利申请的优先权，其公开的全部内容通过引用被结合于此。

Claims (9)

1.一种包括多个基站和管理所述多个基站的控制装置的无线通信系统，该多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式，并且通过经切换的通信方式实施与终端的无线通信，其中：
所述多个基站中的每一个包括：
第一通信单元，该第一通信单元通过所述第一通信方式实施无线通信；
第二通信单元，该第二通信单元通过所述第二通信方式实施无线通信；
切换单元，该切换单元根据来自所述控制装置的指令将在无线通信中所使用的通信单元切换到所述第一通信单元或所述第二通信单元，以及
吞吐量测量单元，该吞吐量测量单元测量自身站的吞吐量，并且，将所测量的吞吐量的信息发送到所述控制装置；并且
所述控制装置包括：
获取单元，该获取单元从所述多个基站中的每一个获取吞吐量的信息；以及
切换指令单元，当在所述多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向所述多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式，并且进一步，向所述多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降了的基站指示重新切换到切换之前的通信方式，
其中，当一旦进行所述重新切换，所述多个基站全部被统一到所述第一通信方式或所述第二通信方式时，所述切换指令单元向利用所统一的通信方式的吞吐量最低的基站指示所述重新切换或停止该指示，以使得该基站采用除了所述所统一的通信方式之外的通信方式。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其中：
所述多个基站中的每一个还包括误帧率测量单元，该误帧率测量单元测量自身站的误帧率，并且，将所测量的误帧率的信息发送到所述控制装置；
所述获取单元还从所述多个基站中的每一个获取所述误帧率的信息；并且
所述切换指令单元向所述多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量等同但是所述误帧率已增加的基站指示重新切换到切换之前的通信方式。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，其中：
所述第一通信方式是WiMAX(全球微波接入的互操作性)通信方式；并且
所述第二通信方式是无线LAN(局域网)通信方式。
4.一种管理多个基站的控制装置，所述多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式，并且通过所切换的通信方式实施与终端的无线通信，所述控制装置包括：
获取单元，该获取单元获取所述多个基站中的每一个的吞吐量信息；以及
切换指令单元，当在所述多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向所述多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式，并且进一步，向所述多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降的基站指示重新切换到切换之前的通信方式，
其中，当一旦进行所述重新切换，所述多个基站全部被统一到所述第一通信方式或所述第二通信方式时，所述切换指令单元向利用所统一的通信方式的吞吐量最低的基站指示所述重新切换或停止指示，以使得该基站采用除了所述所统一的通信方式之外的通信方式。
5.如权利要求4所述的控制装置，其中：
所述获取单元还获取所述多个基站中的每一个的误帧率信息，并且
所述切换指令单元向所述多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量等同但是所述误帧率已增加的基站指示重新切换到切换之前的通信方式。
6.如权利要求4所述的控制装置，其中：
所述第一通信方式是WiMAX通信方式；并且
所述第二通信方式是无线LAN通信方式。
7.一种在管理多个基站的控制装置中的、用于切换所述多个基站的通信方式的通信方式切换方法，所述多个基站能够切换到第一通信方式或第二通信方式并且通过所切换的通信方式实施与终端的无线通信，所述通信方式切换方法包括：
获取所述多个基站中的每一个的吞吐量信息的获取步骤；
当在所述多个基站中存在吞吐量在固定间隔内下降的基站时，向所述多个基站中的每一个指示切换当前的通信方式的切换指令步骤；以及
进一步向所述多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量下降的基站指示重新切换到切换之前的通信方式的重新切换指令步骤，
其中：
在所述重新切换指令步骤中，当一旦指示所述重新切换，所述多个基站全部被统一到所述第一通信方式或所述第二通信方式时，针对利用所统一的通信方式的吞吐量最低的基站，所述重新切换指令被实施或指令被停止，以使得该基站采用除了所述所统一的通信方式之外的通信方式。
8.如权利要求7所述的通信方式切换方法，其中：
在所述获取步骤中，在所述多个基站的每一个中的误帧率信息也被获取；以及
在所述重新切换指令步骤中，在所述多个基站中的在切换通信方式前后吞吐量等同但是所述误帧率增加的基站被指示重新切换到切换前的通信方式。
9.如权利要求7所述的通信方式切换方法，其中：
所述第一通信方式是WiMAX通信方式；并且
所述第二通信方式是无线LAN通信方式。
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