CN1409521A - 无线通信系统、用于该系统的分组传送装置及接入点 - Google Patents

Abstract

一种无线通信系统，包括支持无线通信的接入点(3、4)、分组传送装置(5)、以及在服务区间进行越区切换的终端(1、2)，进行QoS保证。在接入点上有原终端，在新终端越区切换后与该接入点进行无线通信时，改变原终端/新终端的分组的优先级。

Description

无线通信系统、用于该系统的分组传送装置及接入点

技术领域

本发明涉及具有越区切换(有关终端的接入点的自动切换)功能、与接入点进行无线通信的使用终端的无线通信系统。更具体地说，本发明涉及在这种无线通信系统中，使用分组的优先级来保证QoS(Quality of Service，服务质量)的技术。

背景技术

在这种无线通信系统中，允许终端在接入点的服务区之间移动。

而且，终端从当前的接入点的服务区移动到下一个接入点的服务区的时候，终端的连接被自动切换(越区切换)到下一个接入点。

即，在这种无线通信系统中，终端具有越区切换的功能。

可是，从下一个接入点来看，移动到自己的服务区的该终端是新终端。这里，如果不存在已经连接到该接入点上的原终端，则新终端即使连接到该接入点上，对无线通信也没有任何的妨碍。

可是，在下一个接入点上存在已经连接的原终端时，新终端的连接和原终端的连接互相竞争，有时会对通信产生障碍。

以下，举例说明这一点。图8是现有的无线通信系统的概略图。

在如图8所示的无线通信系统中，有终端1和终端2两个终端。

当前，终端1在接入点3的服务区内，连接到接入点3上，终端2在接入点4的服务区内，连接到接入点4上。

而且，接入点3和终端1、接入点4和终端2之间以具有10Mbps的传送频带的链路来连接，终端1和终端2分别传送同一优先级(这里优先级为“中”)的图像数据(MPEG2：6Mbps)的分组6、7。

另外，分组传送装置5属下配有接入点3和接入点4，分组传送装置5和接入点3、分组传送装置5和接入点4之间以100Mbps的通信线路来连接。而且，为保证QoS，在分组传送装置5、接入点3、接入点4中的一个或全部上，设置由调度程序、脉冲形成电路、排队构成的QoS保证部件。通过该部件，管理流经如图8所示的无线通信系统的分组的优先级。

再有，这里所说的‘分组传送装置5’虽具有网关(包含从属网关(HomeGateway))、路由器、交换机或者完成那些主要功能的插件等各种形态，但是哪一种形态并不重要。

在如图8所示的状态中，终端1、终端2中的任何一个都只在传送频带以下进行通信，所以终端1和终端2都能没有妨碍地进行通信。

可是，如果持有终端1的用户向箭头记号N1的方向行走，远离接入点3的服务区而接近接入点4的服务区，则成为如图9所示的状态。

这时，从接入点4来看，终端2是已经连接的原终端，终端1是刚进入服务区的新终端。

这里，如图9所示，送往终端1的分组6和送往终端2的分组7具有相同的优先级。

在现有技术中，连接于接入点4的终端1、终端2在它们的优先级完全相同的情况下被公平地使用。

可是，接入点4只有10Mbps的传送频带。其结果，分别分配给终端1、终端2各5Mbps的传送频带，以便取得公平。

这一情况下，对于终端1、终端2中的任何一个，与传送容量(6Mbps)相比，传送频带(5Mbps)都不足，双方的分组6、7都会损失。即，终端1、终端2接收的图像产生紊乱，传送质量恶化。

特别是从终端2的用户来看，尽管它自身没进行任何行为，只因为终端1的用户靠近，接受的图像的质量突然恶化，当然会不满。

再有，以上说明了分配图像的情况，但是如果是能够分组传送的对象，则无论是什么数据，都有以上同样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种无线通信系统，能够尽量抑制由终端的越区切换引起的不良情况。

第1发明的无线通信系统具有：多个接入点，支持服务区内的一个或多个终端的无线通信；分组传送装置，连接于接入点的上流侧，属下具有接入点；多个终端组，可以在接入点的服务区间进行移动，同时在服务区间移动时具有越区切换功能，而且，进行根据分组优先级的QoS保证；其中，具有优先级变更部件，在接入点中的其中一个有已经进行无线通信的原终端，而且，在与该原终端不同的新终端进行越区切换后与该接入点进行无线通信时，在原终端的分组和新终端的分组内，改变一方或双方的优先级。

在该结构中，通过优先级变更部件适当改变原终端和新终端的优先级，能够调停分组的优先级，削减由于终端的越区切换引起的不良情况。

在第2发明的无线通信系统中，优先级变更部件改变优先级，使得新终端相关的分组优先级低于原终端相关的分组的优先级。

通过该结构，能够使与越区切换无关的原终端相关的分组优先，提高事实上的公平性。

即，对越区切换进来的新的终端，抑制分配的传送频带。即使这样做，新终端用户因为能够预先知道由于自己的行为而产生的互相竞争，所以不满会很少。原终端用户因为通信的质量没有突然地恶化，所以没有不满。

在第3发明的无线通信系统中，优先级变更部件根据预先定义的变更规则来改变优先级。

通过该结构，不仅分开新终端、原终端，而且能够进行灵活的调停。例如，决定每个终端的优先级，即使是新终端，也可以优先确保通信质量。

在第4发明的无线通信系统中，具有对于接入点计测频带使用状况的频带计测部件，在有充足的剩余频带时，省略优先级变更部件的优先级变更。

通过该结构，实现处理的简单化和高速化，而不进行不需要的优先级变更。

在第5发明的无线通信系统中，具有变更通知部件，对使优先级变低的变更分组的终端进行优先级变更的通知。

通过该结构，因为优先级被降低的终端用户能够预先接收到优先级变更的预告，所以不再出现通信质量突然降低的情况，可以缓和不满。

附图说明

图1是本发明实施例的无线通信系统的概略图。

图2(a)是该首标结构的例示图。

图2(b)是该首标结构的例示图。

图3是该优先级变更处理的流程图。

图4是该无线通信系统的例子说明图。

图5是该无线通信系统的例子说明图。

图6是该无线通信系统的例子说明图。

图7是该无线通信系统的例子说明图。

图8是现有的无线通信系统的概略图。

图9是现有的无线通信系统的例子说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的具体实施例。再有，对与表示现有结构的图8、图9相同的构成要素附以相同的标号，从而省略说明。

首先，使用图1说明本实施例的无线通信系统的结构要素。图1所示的例子进行与现有技术的图8、图9相同的通信。

在本实施例中，与图8等相比，附加了频带计测部件10、11、优先级变更部件12、变更规则存储部件13、变更通知部件14。这些部件只要是处于可与该无线通信系统进行通信的位置，设置在哪个位置并不重要。此外，优先级变更部件12是必须的，而根据需要也可省略频带计测部件10、11、变更规则存储部件13、变更通知部件14。

频带计测部件10知道接入点3的全部传送频带，而且对接入点3计测当前的使用状况。由此，在有新的频带请求时，计测是否存在充足的剩余频带。

频带计测部件11对接入点4进行与频带计测部件10相同的处理。

通过设置频带计测部件10、11，不发生不必要的优先级变更，实现处理简单化和高速化。频带计测部件10、11既可以如图所示设置在接入点3、4上，向分组传送装置5报告计测结果，也可以设置在分组传送装置5上，集中管理接入点3、4。

在接入点3、4中的任何一个中有已经进行无线通信的原终端，而且，在不同于该原终端的新终端越区切换后与该接入点进行无线通信时，优先级变更部件12对原终端的分组和新终端相关的分组两者中的一方或双方的优先级进行变更。再有，后面用图3说明其详细的工作情况。

变更规则存储部件13存储预先定义的变更规则，以便改变优先级。变更规则存储部件13一般地由硬盘和存储器等来构成。而且，优先级变更部件12在需要时参照变更规则存储部件13的变更规则来改变优先级。

作为变更规则，可以是原来的比新来的优先。或者，也可以是新来的比原来的优先。

但是，原来的比新来的优先这一规则比较理想，因为新终端用户预先能够知道由于自己的行为而会产生互相竞争，不满很少，而原终端用户因为通信质量没有突然地恶化而没有不满。

再有，作为该变更规则，如果对每个终端事先决定优先权，则即使是新终端，也能够优先地确保通信质量，可以灵活地调停。例如，考虑对工作用的终端经常提供高的优先级，根据情况也可将游戏用的终端作为非优先的情况，和保持使用执行程序(executive)的终端的高优先级的情况等。

此外，也可以用具有if语句、while语句等的控制结构的简单的程序语言等来描述变更规则。这时，在优先级变更部件12本身或者与其协调的其他的部件上，设置解释该程序语言的分析程序。

变更通知部件14，对与使优先级变低的变更分组相关的终端进行优先级变更的通知。

如果设置变更通知部件14，因为在优先级变更之前，向优先级被降低的终端的用户发送优先级变更的预告，不会出现通信质量突然下降的情况，能够缓和用户的不满。

图2(a)、(b)是表示分组的首标构造的例子。这里，例示的是IP分组。

例如，在IPv4中，具有如图2(a)所示的首标结构，在TOS(Type OfService，服务类型)字段写入优先级。

另外，在IPv6中，具有如图2(b)所示的首标结构，在TC(Traffic Class，业务等级)字段写入优先级。

根据这些字段的优先级来传送分组，实施QoS保证。当然，图示的只不过是例示，只要分组中能存储优先级的信息，本发明同样能适用。例如，在MAC层的VLAN标签的字段存储优先级，也可以改变优先级。

下面，参照图3说明优先级变更的处理。当然，这一处理在各个接入点中进行。

在步骤1中，优先级变更部件12检查在该接入点的服务区内，是否发生了切换。如果未发生，则没有必要改变优先级，返回到步骤1。

如果发生切换，在已经连接的原终端和新终端中，有产生连接竞争的危险，所以转移到步骤2。

在步骤2中，如果有频带计测部件10、11，则转移到步骤3，如果没有频带计测部件10、11，则跳过步骤3，转移到步骤4。

在步骤3中，使用频带计测部件10、11，对该接入点计测是否有充足的剩余频带。

如果有充足的剩余频带，则省略优先级变更，返回步骤1。由此，减少无用的处理，以实现处理的高速化。

如果没有充足的剩余频带，则转移到步骤4。

在步骤4中，优先级变更部件12有变更通知部件14，而且研讨是否记录着有效的变更规则。如果研讨的结果为“是”，则优先级变更部件12按照变更规则来改变优先级(步骤5)，转移到步骤7。

如果研究的结果为“否”，则使原终端优先，降低新终端的分组的优先级(步骤6)，转移到步骤7。

在步骤7中，优先级变更部件12研讨是否有变更通知部件14。如果有变更通知部件14，则使用变更通知部件14，向优先级变更为不利的终端进行变更通知(步骤8)。如果没有变更通知部件14，则不进行变更通知。

再有，步骤7、8也可以在步骤5或步骤6之前实施。

下面，用图4到图7说明各种例子。

(例子1)

首先，图4的例子是根据图3的步骤6，降低新终端的优先级的情况。

如果新终端进入接入点4的服务区，则从图1的状态变成图4所示的状态。这时，如图4所示，优先级变更部件12通过步骤6，将向终端1发送的分组6的优先级从‘中’变为‘低’。

因此，优先级相对地变高的向终端2发送的分组7(优先级仍为“中”)被优先传送，其结果，终端2能够原封不动地确保6Mbps的频带。

另一方面，因为终端1是新终端，所以只被分配4Mbps的频带，终端1接收的质量恶化，但由于这是终端1的用户自身的移动引起的，终端1的用户能够接受。

再有，期望设置变更通知部件14，能向终端1事先通知优先级变更的情况。

(例子2)

下面，说明图5的例子。在这一例子中，变更规则存储部件13有效，在变更规则存储部件13中，记述着终端1始终为高的优先级，终端2可以根据情况改变优先级。这时，在与图4同样的状态下，变成图5所示的结果。

即，优先级变更部件12通过图3的步骤5使新终端1优先，而原终端2变为非优先。其结果，如图5所示，成为与图4完全相反的状态。

(例子3)

下面，说明图6的例子。在这一例子中，频带计测部件10、11有效，是从图3的步骤2转移到步骤3的情况。而且，这一例子是以下情况：发生了越区切换，但有充分的剩余频带，优先级变更部件12从步骤3返回步骤1的处理。

如图6所示，在这一例子中，因为终端1使用1Mbps，终端2使用6Mbps，所以总共只使用7Mbps。这时，因为越区切换后也有充分的剩余频带，所以优先级变更部件12省略优先级的变更，分组6、分组7的优先级都还是“中”。

(例子4)

而且，还有如图7所示的例子。该结果与图6相同，但在终端1越区切换到接入点4之前，是图1的状态，如果终端2继续连接，则预计转移到图4或图5的状态。

但是，在图7所示的例子中，在终端1越区切换到接入点4后，终端2立即停止通信。这时，优先级变更部件12从图3的步骤3转移到步骤1，优先级没有改变。因此，新终端1在越区切换前后，该分组的优先级完全没有改变而可以进行无线通信。

根据本形态，优先级变更部件通过适当改变原来的终端和新的终端的优先级，能够调停分组的优先级，抑制因终端的越区切换而引起的不良情况。

此外，优先与越区切换没有关系的原终端的分组，事实上提高了公平性。

此外，根据优先级的变更规则，能够进行灵活地调停。

此外，由于没有不必要的优先级变更，能使处理高速化。

此外，通过优先级变更通知，能够缓和不满情绪。

Claims (7)

1.一种无线通信系统，包括：

多个接入点，支持服务区内的一个或多个终端的无线通信；

分组传送装置，连接于所述接入点的上流侧，属下具有所述接入点；

多个终端组，可以在所述接入点的服务区间进行移动，同时在服务区间移动时具有切换功能，而且，进行根据分组优先级的QoS保证；

其中，具有优先级变更部件，在所述接入点中的其中一个，有已经进行无线通信的原终端，而且，在与该原终端不同的新终端进行越区切换后与该接入点进行无线通信时，在原终端的分组和新终端的分组内，改变一方或双方的优先级。

2.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述优先级变更部件改变优先级，使得新终端的分组的优先级低于原终端的分组的优先级。

3.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，所述优先级变更部件根据预先定义的变更规则来改变优先级。

4.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，具有对所述接入点计测频带使用状况的频带计测部件，在有充足的剩余频带时，省略所述优先级变更部件的优先级变更。

5.如权利要求1所述的无线通信系统，其中，具有变更通知部件，对使优先级变低的分组的终端进行优先级变更的通知。

6.一种分组传送装置，构成可以使用于如权利要求1所述的无线通信系统，其中，该分组传送装置具有：

优先级变更部件，在所述接入点中的其中一个中有已经进行无线通信的原终端，而且，在与不同于该原终端的新终端进行越区切换后进行无线通信时，在原终端的分组和新终端的分组内，改变一方或双方的优先级。

7.一种接入点，构成可以使用于如权利1所述的无线通信系统，其中，该接入点具有：

优先级变更部件，在所述接入点中的其中一个中具有已经进行着无线通信的原终端，而且，在与不同于该原终端的新终端进行越区切换后进行无线通信时，在原终端的分组和新终端的分组内，改变一方或双方的优先级。

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