CN110121198A - 无线通信系统及控制方法、移动终端、基站和控制装置 - Google Patents

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白方亨宗
漆原伴哉
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Abstract

无线通信系统(10)可包括：移动终端装置(100)，与时分共享的多个无线链路的建立相对应；多个基站装置(102)，对于移动终端装置(100)，各自建立1个无线链路(200)；以及控制装置(103)，在建立的多个无线链路(200)之中，选择在数据通信中使用的数据链路(200C)。移动终端装置(100)使用选择的数据链路(200C)，与建立了数据链路(200C)的基站装置(102C)进行数据通信。

Description

无线通信系统及控制方法、移动终端、基站和控制装置
技术领域
本发明涉及无线通信系统、无线通信控制方法、移动终端装置、基站装置以及控制装置。
背景技术
无线LAN(Local Area Network；局域网)系统将多个移动台(移动终端装置)和一个基站(基站装置)利用指定的频率进行移动台－基站间的通信设为基本服务单位，由多个基本服务单位的集合构成。
对移动台分配了电台(STA)的作用，对基站分配了访问点(AP)的作用。移动台具有与、1个AP建立无线链路的功能。另一方面，基站具有与多个STA建立无线链路的功能。
例如，多个STA使用被称为CSMA/CA的避免信号冲突方式，与AP连接。再者，“CSMA/CA”是“Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance；载波侦听多路访问/冲突避免”的缩写。
在无线LAN系统中，在STA和AP之间的通信(换句话说，无线链路)被断开的情况下，例如，STA通过进行再扫描处理来搜索可建立无线链路的另一AP，进行连接目的地AP的切换(换句话说，切换)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－175932号公报
发明内容
如上述，在无线LAN系统中，由于在STA中检测出与AP的通信的断开的情况下进行再扫描处理，所以STA在切换完成前继续通信中断。换句话说，在无线LAN系统中，不支持软切换。
本发明的非限定性的实施方式，有助于在无线通信系统中，提供抑制了发生通信中断的、移动终端装置的基站装置间切换。
本发明中的无线通信系统包括：移动终端装置，与时分共享的多个无线链路的建立相对应；多个基站装置，对于所述移动终端装置，各自建立1个无线链路；以及控制装置，在建立的多个无线链路之中，选择数据通信中使用的数据链路，所述移动终端装置使用选择的所述数据链路，与建立了所述数据链路的基站装置进行所述数据通信。
再者，这些概括性的或者具体的方式，可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质方式实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。
根据本发明的一方式，在无线通信系统中，可以实现抑制了通信中断的发生的、移动终端装置的基站装置间切换。
从说明书和附图中将清楚本发明的一方式中的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供，不必为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。
附图说明
图1是表示一实施方式的无线LAN系统的结构例子的框图。
图2表示在一本实施方式的无线LAN系统中来自移动台的信标接收时的动作例子的图。
图3表示在一实施方式的无线LAN系统中基站的波束训练的动作例子的图。
图4表示在一实施方式的无线LAN系统中无线链路的建立状态的例子的图。
图5表示一实施方式的无线链路的建立处理、以及用于数据通信的无线链路的选择处理的一例子的流程图。
图6表示一实施方式的无线链路的建立处理、以及用于数据通信的无线链路的选择处理的另一例子的流程图。
图7表示一实施方式的无线链路的监视处理及更新处理的一例子的流程图。
图8表示在一实施方式的无线LAN系统中移动台移动情况下的无线链路的建立状态的一例子的图。
图9表示在一实施方式的变形例的无线LAN系统中存在2个移动台的情况下的无线链路的建立状态的一例子的图。
图10表示在一实施方式的变形例的无线LAN系统中对数据链路赋予冗余性的例子的图。
图11表示一实施方式的变形例的数据处理的一例子的流程图。
图12时序地表示一实施方式的变形例的分组数据的传输例子的图。
图13表示比较例的无线LAN系统的结构例子的框图。
具体实施方式
以下，适当参照附图，说明本发明的实施方式。但是，有省略需要以上详细说明的情况。例如，有省略已被众所周知的事项的详细说明和对实质上相同的结构的重复说明的情况。这是因为避免以下的说明不必要的冗余，使本领域技术人员的理解容易。
再者，附图和以下的说明是为了本领域技术人员充分理解本发明而提供的，并没有由此限定权利要求书的范围所记载的主题的意图。
此外，在添加的各附图中，对共同的结构要素附加相同的标号。在添加的各附图中，在区分同类型要素说明的情况下，如“…102A”、“…102B”那样，使用附带了字母的参照符号，在不区分同类型的要素说明的情况下，如“…102”那样，有时使用省略了字母的共同的参考标号。
首先，说明切换。
为了抑制发生伴随切换的通信中断，在研究在STA中装载多个发送接收机，与在STA周围存在的多个AP预先建立无线链路的方法。但是，在这种方法中，由于在STA中装载多个发送接收机，所以可能增大STA的成本、大小、和/或者功耗等。
此外，还在研究多个STA的每一个防备通信中断而预先进行扫描处理的方法。例如，在无线链路的接收信号电平小于阈值的情况下，在无线链路被断开前，STA时分地进行扫描处理。但是，在切换了连接目的地AP后，由于STA与新的连接目的地AP进行连接的认证过程，所以发生通信中断。
发生这样的通信中断，比如即使是较短时间，例如，在视频的低延迟传输等中，也可能成为在重放视频中产生干扰的原因。此外，在移动台即STA高速移动的情况下，或者在使用毫米波段的高速无线LAN系统(例如，IEEE802.11ad/ay)中，相比使用微波波段的电波的系统，有通信距离较短，指向性还较强的趋势，所以可能增加通信中断的发生频度。
＜无线LAN系统的结构、以及无线链路的建立处理＞
图1是表示一实施方式的无线LAN系统10的结构例子的框图。在无线LAN系统10中，例如，也可以适用符合被称为IEEE802.11b/g/a/n/ac/ad/ay的无线LAN关联标准的(或者，设为基础的)通信协议。
图1所示的无线LAN系统10例示性地包括移动台100和基站系统101。
例如，基站系统101包括多个基站102A、102B、…、以及基站控制装置103。再者，在以下的说明中，有时将多个基站102A、102B、…如“基站A”、“基站B”那样省略参考标号“102”来记载。
基站控制装置103和多个基站102的每一个也可以使用有线接口及无线接口的一者或两者连接。在有线接口中，作为非限定性的一例子，也可以适用以太网(注册商标)电缆、或者光纤电缆。在无线接口中，也可以适用与使用了有线接口的通信可进行同等的通信的接口。
移动台100例示地与多个基站102的任意一个进行基于无线的通信。例如，移动台100可以对应于移动电话那样的移动终端，也可以对应于在称为无人机、汽车、或火车的移动体上装载的无线设备。
移动台100例示性地包括数据处理单元(数据处理电路)104和无线通信单元(无线通信电路)105。例如，数据处理单元104对在与多个基站102的任何1个以上的无线通信中通过无线通信单元105发送接收的信号进行处理。
在信号的类别中，例如，也可以有数据信号、控制信号、信标信号、以及训练信号。例如，在从移动台100向基站系统101(换句话说，多个基站102的任何一个)发送的信号(上行链路)中，也可以包含由移动台100中装载的摄像机拍摄的视频数据。
此外，在从基站系统101向移动台100发送的信号(上行链路)中，例如，也可以包含用于控制移动台100的动作的控制信号。对于信标信号及训练信号的一例子，将后述。
例如，移动台100的无线通信单元105在多个基站102的任何1个以上之间建立1个以上的无线链路，通过建立的无线链路的至少一个进行信号的发送接收。即，移动台100的无线通信单元105具有与AP同样的功能，所以可以对应于多个无线链路的建立，与1个以上的基站102建立无线链路。
多个基站102的每一个例示地包括无线通信单元(无线通信电路)106。例如，无线通信单元106在移动台100之间建立无线链路，通过建立的无线链路进行信号的发送接收。此外，无线通信单元106将接收的信号发送到基站控制装置103，另一方面，将从基站控制装置103接收到的发往移动台100的信号通过建立的无线链路发送到移动台100。再者，在本实施方式中，如STA那样，多个基站102的每一个的无线通信单元106对应于单一的链路的建立，在与1个移动台100之间，建立无线链路。
这样，在1个移动台100的无线通信单元105和多个基站102的任何1个以上的无线通信单元106之间，建立1个以上的无线链路，通过建立的无线链路的至少一个，信号被发送接收。
此外，在基站系统101中，例如，基站控制装置103包括数据处理单元(数据处理电路)107和基站控制单元(基站控制回路)108。
例如，数据处理单元107处理从任何一个基站102输入的数据信号，另一方面，处理输出到任何一个基站102的数据信号。例如，从基站102输入的数据信号是移动台100输出的数据信号。此外，例如，输出到基站102的数据信号是发往移动台100的数据信号。
例如，基站控制单元108进行在多个基站102之中，选择建立无线链路的基站102、以及选择用于数据信号的传输(换句话说，数据通信)的基站102等的控制。再者，“选择用于数据信号的传输的基站102”也可以捕捉为“选择用于数据通信的无线链路”。
例示性地，基站控制单元108也可以包括发送单元(发送电路)1081和选择单元(选择电路)1082。发送单元1081将对于移动台100建立时分共享的多个无线链路的1个的指示发送到多个基站102。
选择单元1082在根据发送单元1081的指示建立的多个无线链路之中，选择用于数据通信的无线链路(以下，有时称为“数据链路”)。数据处理单元107使用选择的数据链路处理在与移动台100建立了数据链路的基站102之间进行的数据通信的数据信号。
再者，在图1中，标号109表示基站控制单元108中具备的输入输出端子。基站控制单元108通过输入输出端子109，例如与骨干网络(有时也称为“核心网络”)那样的外部网络输入输出数据信号。
在图1中，例如，移动台100具有与无线LAN技术中的访问点(AP)同样的功能，所以连接到2以上的基站102每一个并建立无线链路。即，移动台100对应于多个无线链路的建立。
另一方面，例如，每一个基站102具有与无线LAN技术中的电台(STA)同样的功能，所以对于1个移动台100建立1个无线链路。即，每一个基站102对应于单一的无线链路的建立。
因此，在作为AP动作的移动台100和作为STA动作的多个基站102之间，建立了多个无线链路。
这样，在本实施方式中，移动台100被分配了AP的作用，每一个基站102被分配了STA的作用。因此，移动台100也可以该读为AP100，每一个基站102也可以该读为STA102。
例如，移动台100和多个基站102之间建立的多个无线链路通过基于CSMA/CA的复用(或多元)访问方式而被时分地共享。
例如，移动台100将相同频率的多个无线链路(换句话说，频道)时分复用，与多个基站102的任意一个通信。
另一方面，在发送发往到移动台100的信号的情况下，多个基站102的每一个进行建立的无线链路的载波侦听，在未检测到忙(busy)状态的情况下，向建立的无线链路发送信号。
再者，以下，为方便起见，有时将“基于CSMA/CA的复用(或多元)访问方式”简称为“CSMA访问方式”。
以下，参照图2、图3、以及图4说明本实施方式中的无线LAN系统10的动作的一例子。再者，在图2、图3、以及图4中，表示了在基站系统101中包括了6台基站102A、102B、102C、102D、102E、以及102F的例子。
此外，作为非限定性的一例子，说明了在移动台100中使用无人机的情况。而且，作为非限定性的一例子，说明了在移动台100和每一个基站102之间的无线通信中，使用了毫米波段(例如，60GHz频段)的电波的情况。此外，说明了移动台100、以及多个基站102的每一个具有扫描电波的指向性(换句话说，指向性天线的天线方向)的波束成形功能的情况。
图2表示在移动台100和基站A、B、C、D、E、以及F之间建立无线链路前的状态。
例如，移动台100一边扫描天线方向，一边周期性地发送信标信号110。另一方面，基站A、B、C、D、E、以及F分别通过以伪全向(quasi-omni)定义的波束宽度的天线图案111A、111B、111C、111D、111E、以及111F，等待接受信标信号110的接收。
在基站A、B、C、D、E、以及F之中的任何1个或多个中接收到信标信号的情况下，信标信号的接收结果(以下，有时简称为“信标接收结果”)被通知(或报告)给基站控制装置103。
在信标接收结果中，例如，也可以包含表示信标信号的接收质量(以下有时简称为“信标接收质量”)的信息(或指标)。作为表示信标接收质量的信息的非限定性的一例子，可列举信标信号的接收功率、以及接收强度(received signal strength indicator，RSSI)。
基站控制装置103例如基于在基站控制单元108中通知的信标接收结果，从基站A、B、C、D、E、以及F之中，选择与移动台100建立无线链路的基站102。
例如，在6台基站A、B、C、D、E、以及F之中，在4台基站B、C、D、E、以及F中的信标接收质量为预先确定的质量以上的良好的情况下，基站控制装置103选择基站B、C、D、E、以及F。
接着，参照图3，说明基站102的波束训练处理的一例子。再者，基站102的波束训练处理，例如，也可以由基站控制装置103控制。
如图3所示，在着眼于基站B的波束训练处理的情况下，基站B对波束112B的方向进行扫描，发送训练信号。
另一方面，移动台100根据以伪全向定义的波束宽度的天线图案113，等待接受从基站B发送的训练信号的接收。
再者，对于其他的基站C、D、以及E，也与基站B同样，进行波束训练处理。
在基站B、C、D、以及E的波束训练处理完成的情况下，例如，各个基站B、C、D、以及E根据来自基站控制装置103的控制(或指示)，向移动台100发送无线链路的连接请求。
移动台100通过接收基站102所发送的连接请求，在移动台100和连接请求的发送源基站102之间，执行建立无线链路的处理(或过程)。
例如，如图4所示，假定移动台100和基站B、C、D、以及E的各自之间建立了无线链路200B、200C、200D、以及200E的情况。这种情况下，基站控制装置103在建立了无线链路200B、200C、200D、以及200E之中，选择一个或多个数据链路。
再者，在不区分地说明无线链路200B、200C、200D、以及200E的情况下，省略“无线链路200”和字母来记载。
在无线链路的选择基准中，例如，也可以使用表示基站102中的无线链路的通信质量(以下，有时简称为“无线链路质量”)的信息(或指标)。作为表示无线链路质量的信息或指标的非限定性的一例子，可列举信号接收功率、RSSI、错误率、以及调制及编码方式(modulation and coding scheme，MCS)。在无线链路200的选择基准中，也可以从这些信息或指标之中选择的1个以上使用。
例如，基站控制装置103在无线链路200B、200C、200D、以及200E之中，将质量为预先确定的质量以上的1个或多个无线链路选择为数据链路。再者，选择数据链路，也可以改读为将选择的无线链路分配给数据通信。
例如，在图4中，在建立的无线链路200B、200C、200D、以及200E之中，在无线链路200C为预先确定的质量以上的情况下，基站控制装置103将以实线表示的无线链路200C分配给数据链路。
再者，例如，在移动台100和站B、C、D、以及E各自之间建立的无线链路200B、200C、200D、以及200E，根据CSMA访问方式而在基站B、C、D、以及E之间时分共享。
例如，基站102各自进行送往移动台100的下行发送(例如，控制数据的发送)的情况下，对于建立的无线链路200进行载波侦听，在未检测到忙状态的情况下，进行送往移动台100的下行发送。
对于上行及下行的数据通信，在建立的无线链路200B、200C、200D、以及200E之中，使用被选择为数据链路的无线链路200C。
＜无线链路的建立、以及数据链路的选择＞
通过图5的流程图来图示使用图1～图4的上述的动作例子。
如图5所示，移动台100发送信标信号(S201)。
基站控制装置103(例如，基站控制单元108)基于由接收到信标信号的基站102报告的信标接收质量，选择与移动台100建立无线链路的基站102(B、C、D、以及E)(S202)。
之后，例如，基站控制装置103对选择的各自基站B、C、D、以及E指示实施波束训练处理。由此，在移动台100和各个基站B、C、D、以及E之间进行波束训练处理(S203)。
波束训练处理之后，例如，基站控制装置103对各个基站B、C、D、以及E指示发送到移动台100的连接请求。接受了指示的各个基站B、C、D、以及E发送到移动台100的连接请求(S204)。
在许可连接请求的情况下，移动台100将连接许可发送到连接请求的发送源即基站102(S205)。各个基站B、C、D、以及E通过从移动台100接收连接许可，如图4中例示的，在移动台100和各个基站B、C、D、以及E之间，建立了无线链路200B、200C、200D、以及200E(S206)。
在无线链路200B、200C、200D、以及200E的建立后，例如，基站控制装置103基于基站B、C、D、以及E中的信号接收质量，选择用于数据通信的基站C。再者，选择基站C，也可以改读为选择对应于基站102C的无线链路200C。此外，基站控制装置103将用于数据通信的基站的选择信息(基站C)通知给移动台100，请求开始数据通信(S207)。在从基站控制装置103对移动台100的通知中，可以使用无线链路200B、200C、200D、以及200E的任意一个，但通常使用用于数据通信的基站C的无线链路200C。
接收到请求的基站C使用在基站102C和移动台100之间建立的无线链路200C，与移动台100进行数据通信(S208)。
再者，在移动台100和基站102C之间，也可以双向地发送接收对数据信号的确认响应(ACK/NACK)信号等各种各样的控制信号。对于控制信号的发送接收处理，在图5中省略了图示。
此外，图5的S201也可以捕捉到相当于着眼于移动台100周期地发送信标信号情况下的一个发送周期的定时(timing)。信标信号的发送间隔被称为信标间隔，图5的S202之后的处理也可以在整个多个信标间隔内执行。
此外，图5所示的流程图是一例子，只要不发生矛盾，各处理的顺序可以调换，也可以省略各处理的一部分。例如，也可以在基站系统101中的各基站102的波束训练处理之后，进行与移动台100建立无线链路的基站102的选择。此外，例如，在基于移动台100的位置信息等，可以指定移动台100和各基站102的相对的位置关系的情况下，也可以省略波束训练处理。
此外，图5中例示的各个处理也可以分为多个处理。分为多个的处理可以并行执行，也可以顺序地执行。例如，基站102的波束训练处理(S203)、连接请求(S204)、以及连接许可(S205)的一部分或全部，可以对于在S202中选择的多个基站102并行执行，也可以如在图6中后述那样顺序地执行。对于执行的顺序，可以根据预先确定的规则确定，也可以随机地确定。
此外，也可以追加图5中例示的处理以外的处理。例如，在信标信号的发送(S201)和无线链路的建立(S206)之间，从移动台100对基站102的波束训练处理也可以与基站102的波束训练处理(S203)分开设置。再者，对于从移动台100对基站102的波束训练处理的一例子，将根据图6后述。
＜无线链路的建立、以及数据链路的选择的变形例＞
图6是相当于图5中例示的流程图的变形例的流程图。在图6中附加了与图5中图示的标号相同的标号的处理，也可以捕捉到与图5中说明的处理相同或同样的处理。
在图6中，各个基站B、C、D、以及E的波束训练处理(S210B、S210C、S210D、以及S210E)按基站B、C、D、以及E的顺序而顺序地执行。
此外，在图6中，从移动台100对各个基站B、C、D、以及E的波束训练处理(S211B、S211C、S211D、以及S211E)按基站B、C、D、以及E的顺序而顺序地执行。
再者，从移动台100对各个基站B、C、D、以及E的波束训练处理(S211B、S211C、S211D、以及S211E)，例如也可以根据与通过图2说明的使用了信标信号的波束训练处理同样的过程执行。
此外，在图6中，基站B、C、D、以及E的波束训练处理(S210B、S210C、S210D、以及S210E)的顺序也可以彼此调换。例如，也可以按随机的顺序执行基站B、C、D、以及E的波束训练处理。
同样，从移动台100对各个基站B、C、D、以及E的波束训练处理(S211B、S211C、S211D、以及S211E)的顺序也可以彼此调换。例如，也可以按随机的顺序执行对各个基站B、C、D、以及E的波束训练处理。
这样，通过进行从移动台100对各个基站B、C、D、以及E的波束训练处理(S211B、S211C、S211D、以及S211E)，相比图5的情况，可以提高波束训练的精度。
因此，例如，可以提高已述的连接请求(S204)及连接许可(S205)的目的地中的接收成功率。因此，可以提高移动台100和各个基站B、C、D、以及E间的无线链路200的建立成功率。
＜无线链路的监视及更新＞
无线链路的建立后，基站控制装置103(例如，基站控制单元108)例如周期性地(或者也可以非周期性地)监视所建立的无线链路的通信质量(以下，有时简称为“无线链路质量”)。
图7中，通过流程图表示无线链路质量的监视处理及无线链路的更新处理的一例子。
如图7所示，基站控制装置103监视基站102和移动台100之间的数据链路的质量(S220)。例如，监视的数据链路的质量也可以是已述的信号接收功率、RSSI、错误率、以及MCS之中的任意一个。
基站控制装置103判断在监视的结果、数据链路的质量中是否有问题(S221)。例如，基站控制装置103在判断为监视的数据链路的质量为预先设定的质量以上(无问题)的情况下(S221中为“否”的情况)，处理返回到S220，继续数据链路的质量监视。
另一方面，在判断为监视的数据链路的质量低于预先设定的质量(有问题)的情况下(S221中为“是”的情况)，基站控制装置103从建立完毕的多个无线链路之中，选择数据链路的切换目的地(S222)。再者，建立完毕的多个无线链路也可以捕捉到相当于数据链路的切换目的地候选。
例如，在判断为数据链路200C的质量低于预先设定的质量的情况下，从其他建立完毕的无线链路200B、200D、以及200E之中，选择一个或多个数据链路200C的切换目的地的无线链路。
对于数据链路200C的切换目的地的选择基准，与用于选择数据链路200C的选择基准同样，也可以使用从信号接收功率、RSSI、错误率、以及MCS之中选择的1个以上。
例如，在图4中，假定在数据链路200C的切换目的地候选即无线链路200B、200D、以及200E之中，无线链路200D为预先确定的质量以上的情况。这种情况下，基站控制装置103将无线链路200D选择为数据链路200C的切换目的地。
无线链路200D的选择后，基站控制装置103进行将数据链路200C变更为新选择的无线链路200D(换句话说，切换)的处理(S223)。
例如，基站控制装置103(例如，基站控制单元108)将用于将数据链路200C切换为数据链路200D的控制信号通知给移动台100。移动台100将数据链路从无线链路200C切换到无线链路200D并实施数据通信。
在本实施方式中，由于移动台100选择已经建立的多个无线链路之中的另一链路，所以可以抑制发生数据链路的切换造成的通信中断。
再者，例如，基站控制装置103选择与移动台100新建立无线链路的基站102(S224)。例如，基站控制装置103在维持数据链路200D的建立状态下，在图5或图6所例示的S201之后，并且进行S206以前的处理。在将新建立的无线链路用于数据通信的情况下，基站控制装置103将用于数据通信的基站102的选择信息通知给移动台100，请求开始数据通信。在从基站控制装置103对移动台100的通知中，也可以使用建立完毕的无线链路200之中、用于数据通信的基站102的无线链路200。再者，在建立完毕的无线链路之中，也可以断开未被选择为新建立的无线链路的无线链路。
处理S224之后，基站控制装置103也可以将处理返回到处理S220并反复执行处理S220～S224。
在图8中，表示数据链路从无线链路200C切换为无线链路200D后的状态。在图8中，表示移动台100在从基站A向基站F的方向移动的情况。再者，在图8中，为方便起见，表示了多个基站102直线配置的例子，但多个基站102的地理性的配置关系是各种各样的。
如图8中例示的，伴随移动台100的移动，数据链路从无线链路200C切换为以实线表示的无线链路200D。此外，在移动台100和基站102F之间新建立了无线链路200F，另一方面，图4中建立的无线链路200B被断开。
根据以上说明的实施方式，从在移动台100和多个基站102之间建立完毕的多个无线链路之中选择移动台100使用的数据链路。因此，可以缩短移动台100在连接的基站102的切换(换句话说，切换)上需要的时间，可以抑制伴随切换发生通信中断。
因此，可以实现抑制发生通信中断的、移动台100的基站102间的切换。此外，可以抑制起因于与毫米波段的电波具有的通信距离及指向性(直行性)有关的特性而通信中断的发生频度增加的情况。
此外，与移动台100建立无线链路的多个基站102，在基站系统101中不固定，基于在移动台100和多个候选基站102各个候选基站之间的无线链路质量而更新。因此，例如，即使在无线环境因移动台100的移动而变化的情况下，也可以抑制伴随切换发生通信中断。
此外，移动台100和多个基站102的每一个之间建立的多个无线链路，例如基于CSMA/CA被时分地共享(换句话说，复用)。因此，移动台100也可以不配备与多个无线链路对应的多个发送接收机。通过1个发送接收机(例如，无线通信单元105)，移动台100可以与多个基站102的各个基站建立无线链路。
此外，在无线链路200的频率中适用了毫米波段的频率的情况下，如图5或图6中说明的，使用多个基站102的波束成形、或者移动台100及多个基站102的波束成形来建立。因此，可以提高无线链路200的建立成功率。
此外，接受到移动台100的信标信号的基站102被选择为与移动台100建立无线链路的基站102，所以可以避免未接收移动台信标信号的基站102进行无线链路的建立处理。因此，可以抑制无效的无线链路的建立处理，并且提高无线链路的建立成功率。
再者，在上述的实施方式中，以基站102的数为6台的情况为例子进行了说明，但基站102的数可以为2台以上且低于6台，也可以为7台以上。此外，例如，在图2中，基站控制装置103可以不从全部多个基站102接收(或者收集)信息(例如，信标接收结果)，也可以从多个基站102之中的一部分基站接收信息。
例如，基站控制装置103也可以从多个基站102之中、接收到(或检测)移动台10发送的信标信号的基站102接收信息。例如，由于基站控制装置103与不接收信标信号的基站102不进行通信，所以减轻了处理负荷。
此外，例如，基站控制装置103也可以基于移动台100的位置信息，从多个基站102之中、位于移动台100的周围区域内的基站102接收信息。移动台100的周围区域，例如，也可以根据表示以移动台100的位置为中心的范围的信息而设定。
例如，移动台100的位置可以根据使用GPS(Global Positioning System；全球定位系统)获取的信息而指定，也可以基于多个基站102中的信号接收功率或RSSI来估计。
此外，移动台100的数不限定为1台，在无线LAN系统10中，也可以存在多台。在图9中，作为一例子，表示在无线LAN系统10中，存在2台移动台100及120的情况中的无线链路的建立状态的一例子。
在图9的情况中，基站控制装置103分别对于移动台100及120执行用图2～图8说明的处理或过程。
其结果，如图9所示，例如，对于移动台100，在移动台100和基站A、B、以及D之间，建立无线链路200A、200B、以及200D，无线链路200B被分配给数据链路。
另一方面，对于移动台120，在移动台120和基站C、E、以及F之间，建立无线链路210C、210E、以及210F，无线链路210E被分配给数据链路。
数据链路200B及210E可以是相同频率(信道)，也可以是彼此不同的频率(信道)。
此外，在上述的实施方式(例如，图5及图6)中，作为AP动作的移动台100以自主地发送信标信号的“无源扫描”为例子，但“有源扫描”也可以适用于本实施方式的无线LAN系统10。
例如，移动台100在接收到多个基站102的任意1个以上发送的探测请求信号的情况下，也可以发送信标信号。不接收探测请求信号的期间，移动台100也可以以睡眠模式(或省电模式)等待接收探测请求信号。因此，相比通过有源扫描自主周期性地发送信标信号的情况，可以抑制移动台100的功耗。
在移动台100中，例如在适用无人机等飞行物的情况下，通过可以抑制功耗而可延长飞行的可移动时间。通过可以延长可移动时间，可以扩大无人机100的可移动范围，所以例如可以扩大无人机100上装载的摄像机的可拍摄范围。因此，可以扩大由1架无人机100能够覆盖的拍摄范围。
此外，在有源扫描中，发送探测请求的基站102可以不是构成基站系统101的全部多个基站102，也可以是一部分。
例如，基站控制装置103基于已述的移动台100的位置信息，也可以在多个基站102之中，选择发送探测请求信号的基站102。
例如，基于移动台100的位置信息，也可以指定在发送了探测请求信号的情况下移动台100中估计为接收成功的区域(例如，移动台100的周围区域)。基站控制装置103也可以将位于指定的区域内的1个以上的基站102选择为发送探测请求信号的基站102。
未被选择为发送探测请求信号的基站102也可以自主地、或者通过来自基站控制装置103的控制，转移到睡眠模式(或省电模式)。
此外，在上述的实施方式(例如图1～图4及图8～图10)中，例如，也可以在多个基站102的任意1个中包括基站控制装置103。此外，基站控制装置103的功能的一部分或全部也可以分散设置在任意2个以上的基站102中。
此外，基站控制装置103的功能的一部分或全部也可以分散设置在移动台100中。例如，在移动台100侧，也可以基于各无线链路的无线链路质量实施数据链路的选择。
＜实施方式的变形例＞
图10是表示一实施方式的变形例的无线LAN系统10的结构例子的图。在图10中，表示在图5或图6中前述的处理S207中，在数据链路中选择了建立完毕的无线链路200B、200C、200D、以及200E之中的、2个无线链路200C及200D选择出的数据链路的例子。
在本变形例中，例如使用图2～图6已经说明了建立无线链路200B、200C、200D、以及200E的处理或过程。以下，参照图11及图12，说明使用了2个数据链路200C及200D的数据传输处理的一例子。
此外，说明在数据链路200C及200D中通过分组数据(以下有时简称为“分组”)传输视频数据的例子。视频数据那样的连续数据，例如在被压缩后，分割为多个分组来传输。再者，视频数据例如是由装载在移动台100上的摄像机拍摄的视频数据。换句话说，在本变形例中，进行着眼于从移动台100至基站102的上行方向的视频数据的传输处理的说明。
在图11中，作为数据传输处理的一例子，表示了处理S301、S302、S303C、S303D、以及S304。
处理S301(数据复制)表示在移动台100的数据处理单元104中执行的处理，处理S302(数据发送)表示在移动台100的无线通信单元105中执行的处理。
此外，处理S303C(数据接收)表示对应于数据链路200C的基站C的无线通信单元106中执行的处理。处理S303D(数据接收)表示对应于数据链路200D的基站D的无线处理单元106中执行的处理。
处理S304(数据解调)表示在基站控制装置103的数据处理单元107中执行的处理。
如图11所示，例如，移动台100在数据处理单元104中，将视频数据分割为多个分组，将分割的各个分组复制得与数据链路200C及200D的数为相同数(S301)。通过移动台100的无线通信单元105，复制的分组被分别发送到数据链路200C及200D(S302)。换句话说，相同的分组向上行方向冗余地传输到数据链路200C及200D中。
发送到数据链路200C的分组被基站C的无线通信单元106接收(S303C)，发送到数据链路200D的分组被基站D的无线通信单元106接收(S303D)。
基站C及D各自中接收的分组分别从基站C及D转发到基站控制装置103。基站控制装置103在数据处理单元107中，将从基站C及D接收的分组进行解调及解码(S304)。
这里，也可以丢弃经由不同的数据链路200C及200D接收的冗余的分组(换句话说，具有相同的信息的2个分组)的1个。或者，也可以合成经由不同的数据链路200C及200D接收的冗余的分组。再者，在图11中，对与基站C及D中的解调及解码处理对应的移动台100中的编码及调制处理，省略了图示。
图12是时序地表示在使用图11进行上述的数据传输处理中的分组的图。
在图12的(a)输入数据中，400A及400B(或者A及B)表示输入到移动台100的数据处理单元104的分组。分组400A及400B各自在移动台100的数据处理单元104中被数据复制(相当于图11的处理S301)。
例如图12的(b)数据复制(S301)输出所示，分组400A被复制到具有相同的信息的分组401A及402A(A1及A2)中，分组400B被复制到具有相同的信息的分组401B及402B(B1及B2)中。通过复制得到的各分组A1、A2、B1、以及B2被输出到移动台100的无线通信单元105。
如图12的(c)数据发送(S302)输出(无线链路200C)所示，移动台100的无线通信单元105向无线链路200C发送分组A1及A2的一者(例如，分组A1)，向无线链路200D发送另一者(例如，分组A2)。
此外，如图12的(d)数据发送(S302)输出(无线链路200D)所示，移动台100的无线通信单元105向无线链路200C发送分组B1及B2的一者(例如，分组B1)，向无线链路200D发送另一者(例如，分组B2)。
这里，例如，无线通信单元105使用CSMA访问方式向无线链路200C及200D时分地发送各个分组。由此，避免流过无线链路200C及200D的分组A1、A2、B1以及B2的任意2个以上分组在时域中相互重叠(换句话说，产生冲突)。
再者，在图12的(c)数据发送(S302)输出(无线链路200C)及(d)数据发送(S302)输出(无线链路200D)中例示的分组的发送处理，相当于图11的处理S301。此外，在图12的(c)数据发送(S302)输出(无线链路200C)中，表示了在向无线链路200C发送的分组A1及B1之中，分组B1在无线链路200C的传输中途消失(分组丢失)，未到达基站C的例子。
为此，在基站C中，接收被发送到无线链路200C发送的分组A1及B1之中的分组A1。在基站D中，接收被发送到无线链路200D的分组A2及B2两者。
基站C将从无线链路200C接收的分组A1发送到基站控制装置103，基站D将从无线链路200D接收的分组A2及B2发送到基站控制装置103。
在基站控制装置103中，例如，如图12的(e)数据解调(S304)输入所示，来自基站C的分组A1和来自基站D的分组A2及B2被输入到数据处理单元107(相当于图11的处理S304)。
如图12的(f)数据解调输出所示，基站控制装置103的数据处理单元107丢弃具有相同的信息的分组A1及A2之中的一者(例如，在后接收到的分组A2)，将分组A1进行解调及解码并输出。取而代之，数据处理单元107也可以合成具有相同的信息的分组A1及A2。
此外，如图12的(f)数据解调输出所示，数据处理单元107将来自基站D的分组B2进行解调及解码并输出。
如以上，根据一实施方式的变形例，通过在多个无线链路200中，冗余地传输具有相同的信息的分组，例如，可以提高对任何无线链路200中的分组丢失的鲁棒性。换句话说，可以降低无线链路200的数据传输的错误率。
在无线链路200的频率中适用了使用毫米波段的频率的情况中，由于相比微波波段的电波，毫米波段的电波的直行性强，所以可以说无线链路200容易被人体等的屏蔽物中断，并发生分组丢失。
根据上述变形例，在容易产生这样的分组丢失的无线环境中，可以抑制数据传输质量(例如，视频传输质量)的劣化。
再者，在上述的变形例中，说明了在数据通信中使用了2个无线链路200的例子，但在数据通信中也可以使用3个以上的无线链路200。此外，将传输多个无线链路200的分组冗余化的数据处理不限于图11及图12中例示的“数据复制”。
例如，在移动台100的数据处理中，通过使用纠错码的编码方式而在发送数据流中附加冗余分组，也可以降低数据通信的错误率。
此外，也可以不将传输到多个无线链路200的分组冗余化，而通过降低每一个无线链路的传输速度而提高容错性，抑制数据传输质量的劣化。通过降低传输速度，即使相同的接收功率也可以降低错误率，所以通过对多个无线链路200分配分组，可以提高数据传输质量。
此外，数据通信的方向不限于从上述的移动台100面向基站控制装置103的方向(上行方向)，也可有从基站控制装置103面向移动台100的方向(下行方向)的情况。在下行方向的数据通信中，也可以适用上述的分组冗余化技术。例如，也可以向不同的无线链路200冗余地发送从不同的基站102发往移动台100的相同的分组。
＜包含变形例的实施方式的效果＞
如以上，根据包含了上述变形例的实施方式，在装载了1个发送接收机的移动台(对应多个链路)100和多个基站(对应单一链路)102之间，可以建立多个无线链路200。因此，移动台100可以高速进行切换连接目的地基站102的切换。
作为非限定性的一例子，通过将包含上述的变形例的实施方式适用于使用了毫米波段的高速无线LAN系统，可以实现高清晰的视频数据的低延迟并且高质量的无线传输。
＜比较例＞
用图13说明与包含上述的变形例的实施方式的比较例。
图13是表示比较例的无线通信系统1010的结构的图。图13所示的无线通信系统1010包括基站1100和多个移动台1102A、1102B、…。由1个基站1100和多个移动台1102构成基本服务集。再者，标号1109表示与外部网络发送接收数据信号的输入输出端子。
例如，基站1100被安装在气球上，可漂浮在空中。为了作为AP动作，基站1100与多个无线链路的建立对应，为了作为STA动作，多个移动台1102各自与单一的无线链路的建立对应。
为此，在多个移动台1102各自接收到从基站1100发送的信标信号的情况下，将连接请求发送给信标信号的发送源即基站1100。移动台1102通过接收对连接请求的连接许可，在移动台1102和基站1100之间建立无线链路。
在图13中，通过实线箭头表示在基站1100和移动台1102A及1102B之间，建立了无线链路1200A及1200B的例子。无线链路1200A及1200B分别用于单独的移动台1102A及1102B的数据的发送接收。换句话说，无线链路1200A及1200B分别是单独用于移动台1102A及1102B的数据链路。
例如，多个移动台1102各自基于CSMA/CA，自主分散地控制对于对应的无线链路1102的数据的发送接收定时，与基站100进行数据的发送接收。
因此，在图13例示的比较例中，建立的多个无线链路1200各自是面向各个移动台1102的数据链路。
对此，在使用图1～图12说明的实施方式中，在作为AP动作的移动台100和作为STA动作的多个基站102之间，建立多个无线链路200。建立的多个无线链路200的至少一个被分配给数据链路。
因此，在图1～图12中说明的实施方式中，有时多个无线链路200之中的一部分未被选择为数据链路。数据链路中未被选择的无线链路200也可以配备给预测的移动台100的切换，维持建立的状态。为方便起见，配备给预测的移动台100的切换且数据链路中未被选择的无线链路200也可以被改读作“预测链路”或“预备链路”等。
＜其他＞
用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为集成电路即LSI(Large ScaleIntegration)来实现。它们既可以单独集成为1芯片，也可以包含一部分或全部地集成为1芯片。这里，设为了LSI，但根据集成程度的不同，有时也被称为IC、系统LSI、超大LSI(SuperLSI)、特大LSI(Ultra LSI)。
此外，集成电路的方法不限于LSI，也可以用专用电路或专用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)，或者使用可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
而且，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术，如果出现能够替代LSI的集成电路化的技术，当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
＜本发明的总结＞
本发明中的无线通信系统包括：移动终端装置，与时分共享的多个无线链路的建立相对应；多个基站装置，对于所述移动终端装置，各自建立1个无线链路；以及控制装置，在建立的多个无线链路之中，选择数据通信中使用的数据链路，所述移动终端装置使用选择的所述数据链路，与建立了所述数据链路的基站装置进行所述数据通信。
此外，本发明中的无线通信系统中，建立的所述多个无线链路也可以基于CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance；载波侦听多路访问/冲突避免)进行复用。
此外，本发明中的无线通信系统中，所述控制装置也可以在第1数据链路的质量低于预先设定的质量的情况下，所述控制装置从建立的所述多个无线链路之中选择第2数据链路，将所述数据通信中使用的数据链路从所述第1数据链路切换为所述第2数据链路。
此外，本发明中的无线通信系统中，所述控制装置也可以将建立的所述多个无线链路之中的2个以上无线链路选择为数据链路，所述移动终端装置在所述2个以上的数据链路的各自中将具有相同的信息的数据信号冗余地发送、或者分配并发送。
此外，本发明中的无线通信系统中，所述多个无线链路各自也可以是毫米波段的无线链路，使用所述多个基站装置的波束成形、或者所述移动终端装置及所述多个基站装置的波束成形而建立。
此外，本发明中的无线通信系统中，对于所述移动终端装置建立所述无线链路的基站装置也可以是所述多个基站装置之中，接收到所述移动终端装置发送的信标信号的基站装置。
此外，本发明中的无线通信系统中，对于所述移动终端装置建立所述无线链路的基站装置也可以是，在所述多个基站装置之中，基于所述移动终端装置的位置信息选择出的基站装置。
此外，本发明中的无线通信控制方法包括以下步骤：在与时分共享的多个无线链路的建立相对应的移动终端装置和多个基站装置的各自之间，建立所述多个无线链路，在建立的所述多个无线链路之中，选择数据通信中使用的数据链路，使用选择的所述数据链路，在所述移动终端装置和建立了所述数据链路的基站装置之间进行所述数据通信。
此外，本发明中的移动终端装置包括：无线通信电路，对于多个基站装置，建立时分共享的多个无线链路；以及处理电路，在建立的所述无线链路之中，使用为了数据通信而选择出的数据链路，与建立了所述数据链路的基站装置进行所述数据通信。
此外，本发明中的基站装置包括：无线通信电路，对于与在时分共享的多个无线链路的建立相对应的移动终端装置，建立1个无线链路；以及处理电路，在所述建立的无线链路被选择为数据通信中使用的数据链路的情况下，使用所述数据链路与所述移动终端装置进行所述数据通信。
此外，本发明中的控制装置包括：发送电路，将对于与在时分共享的多个无线链路的建立相对应的移动终端装置，将建立1个无线链路请求发送到多个基站装置；选择电路，在根据所述指示建立的多个无线链路之中，选择数据通信中使用的数据链路；以及处理电路，使用选择的所述数据链路，处理在所述移动终端装置和建立了所述数据链路的基站装置之间进行的所述数据通信中的数据信号。
工业实用性
本发明适合于包括了移动终端装置和多个基站装置的无线LAN系统。
标号说明
10 无线LAN系统
100，120 移动台
101 基站系统
102A，102B，102C，102D，102E，102F 基站
103 基站控制装置
104，107 数据处理单元
105 无线通信单元
106A，106B，106C，106D，106E，106F 无线通信单元
108 基站控制单元
109 输入输出端子
110 信标信号
111A，111B，111C，111D，111E，111F，113 天线图案
112B 波束
200A，200B，200C，200D，200E，200F，210C，210E，210F 无线链路

Claims (11)

1.无线通信系统，包括：
移动终端装置，与时分共享的多个无线链路的建立相对应；
多个基站装置，对于所述移动终端装置，各自建立1个无线链路；以及
控制装置，在建立的多个无线链路之中，选择数据通信中使用的数据链路，
所述移动终端装置使用选择的所述数据链路，与建立了所述数据链路的基站装置进行所述数据通信。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，
建立的所述多个无线链路基于CSMA/CA即载波侦听多路访问/冲突避免进行复用。
3.如权利要求1所述的无线通信系统，
在第1数据链路的质量低于预先设定的质量的情况下，所述控制装置从建立的所述多个无线链路之中选择第2数据链路，将所述数据通信中使用的数据链路从所述第1数据链路切换为所述第2数据链路。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，
所述控制装置将建立的所述多个无线链路之中的2个以上无线链路选择为数据链路，
所述移动终端装置在所述2个以上的数据链路的各自中将具有相同的信息的数据信号冗余地发送、或者分配并发送。
5.如权利要求1所述的无线通信系统，
所述多个无线链路各自是毫米波段的无线链路，使用所述多个基站装置的波束成形、或者所述移动终端装置及所述多个基站装置的波束成形而建立。
6.如权利要求1所述的无线通信系统，
对于所述移动终端装置建立所述无线链路的基站装置是，在所述多个基站装置之中，接收到所述移动终端装置发送的信标信号的基站装置。
7.如权利要求1所述的无线通信系统，
对于所述移动终端装置建立所述无线链路的基站装置是，在所述多个基站装置之中，基于所述移动终端装置的位置信息选择出的基站装置。
8.无线通信控制方法，包括以下步骤：
在与时分共享的多个无线链路的建立相对应的移动终端装置和多个基站装置的各自之间，建立所述多个无线链路，
在建立的所述多个无线链路之中，选择数据通信中使用的数据链路，
使用选择的所述数据链路，在所述移动终端装置和建立了所述数据链路的基站装置之间进行所述数据通信。
9.移动终端装置，包括：
无线通信电路，对于多个基站装置，建立时分共享的多个无线链路；以及
处理电路，在建立的所述无线链路之中，使用为了数据通信而选择出的数据链路，与建立了所述数据链路的基站装置进行所述数据通信。
10.基站装置，包括：
无线通信电路，对于与在时分共享的多个无线链路的建立中相对应的移动终端装置，建立1个无线链路；以及
处理电路，在所述建立的无线链路被选择为数据通信中使用的数据链路的情况下，使用所述数据链路与所述移动终端装置进行所述数据通信。
11.控制装置，包括：
发送电路，对于与在时分共享的多个无线链路的建立相对应的移动终端装置，将建立1个无线链路的请求发送到多个基站装置；
选择电路，在根据所述指示建立的多个无线链路之中，选择数据通信中使用的数据链路；以及
处理电路，使用选择的所述数据链路，处理在所述移动终端装置和建立了所述数据链路的基站装置之间进行的所述数据通信中的数据信号。
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