JP2001086037A - 通信リンクを維持する方法 - Google Patents
通信リンクを維持する方法Info
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Abstract
るときに、コントローラおよび通信ネットワークを用い
て、従局と通信ネットワークの間の通信を維持する。 【解決手段】 従局がピコネット(主局および1個以上
の従局を有するワイヤレスネットワーク)内にあると
き、従局は、周波数帯域fband(1)上の通信チャネル
を用いて、その主局の通信範囲内にある。従局は、ピコ
ネットの外部に移動すると、コントローラの通信範囲内
に入り、コントローラと通信するように、周波数帯域f
band(1)上の別の通信チャネルに切り替わる。従局
は、コントローラの通信範囲の外部に移動すると、通信
ネットワークまたは基地局の通信範囲内に入り、別の周
波数帯域fband(2)上の通信チャネルに切り替わる。
Description
ステムに関し、特に、ワイヤレスネットワークに関す
る。
呼ばれるワイヤレスネットワーク10を示す。ピコネッ
ト10は、主局(マスタ)12および1個以上の従局1
4を有する。主局12は、公衆交換電話網(PSTN)
や別のワイヤレスネットワークのような通信ネットワー
ク16に直接または間接に接続されることが可能な通信
装置である。主局12は、ワイヤレスインタフェースを
通じて従局14と通信可能であり、従局14および通信
ネットワーク16の間のデータまたは音声伝送の制御・
管理を行うハードウェアおよびソフトウェアを有する。
従局14は、ワイヤレスインタフェースを通じて主局1
2と通信する装置である。例えば、主局12は、PST
Nに接続された電話交換機であり、従局14は、ワイヤ
レス電話機であると仮定する。この例では、ワイヤレス
電話機から電話交換機を経てPSTNへの通信路、およ
びその逆の通信路がある。
4は、従局がピコネットのカバレジエリア(これは、主
局12の通信範囲によって規定される)内にある限り、
相互に通信することが可能である。通常、主局12は、
数メートルの通信範囲を有する。従局14がワイヤレス
端末のような移動機であり、主局12の通信範囲を超え
て移動した場合、従局14は、主局12と通信すること
ができなくなるため、通信ネットワーク16との通信リ
ンクを維持することができなくなる。従って、従局14
がピコネットのカバレジエリアの外部に移動したとき
に、従局14が通信ネットワーク16との通信を維持す
ることが必要とされている。
局のカバレジエリアの外部にあるときに、コントローラ
および通信ネットワークを用いて、従局と通信ネットワ
ークの間の通信を維持する方法および装置に関する。一
実施例では、従局がピコネット内にあるとき、従局は、
周波数帯域fband(1)上の通信チャネルを用いて、そ
の主局の通信範囲内にある。従局は、ピコネットの外部
に移動すると、コントローラの通信範囲内に入り、コン
トローラと通信するように、周波数帯域fband(1)上
の別の通信チャネルに切り替わる。従局は、コントロー
ラの通信範囲の外部に移動すると、通信ネットワークま
たは基地局の通信範囲内に入り、別の周波数帯域fband
(2)上の通信チャネルに切り替わる。
ネットワークグループ20を示す。ワイヤレスネットワ
ークグループ20は、建物内の1または数フロアのよう
な、対応する地理的エリア21を有する。地理的エリア
21は、通信ネットワークの一部である基地局30に対
応するカバレジエリア(セル)32内にある。基地局3
0は当業者に周知である。ワイヤレスネットワークグル
ープ20は、地理的エリア21内にある複数のピコネッ
ト22−jおよびコントローラ24を含む。各ピコネッ
ト22−jは、主局26−jおよび0個以上の従局28
−kを有する。主局26−jは、従局28−kおよびコ
ントローラ24と通信する通信装置であり、従局28−
kおよびコントローラ24の間のデータ伝送の制御・管
理を行うハードウェアおよびソフトウェアを有する。
コントローラ24の間で、指定されたピコネットカバレ
ジエリアでの通信を制御する私設ローカルデバイスであ
る。これに対して、基地局30は、指定されたマクロあ
るいはマイクロセルまたはPCSエリア(すなわち、セ
ル32)に対してワイヤレス通信サービスを提供する公
衆ユニットである。基地局30は、ワイヤレスインタフ
ェースを通じて周波数帯域fband(2)上でコントロー
ラ24と通信することも可能である。
スを通じて周波数帯域fband(1)を用いて従局28−
kと通信し、有線またはワイヤレスインタフェースを通
じてコントローラ24と通信することが可能である。従
局28−kと通信するとき、各主局26−jは、固有の
周波数ホッピング系列fjにより規定される通信チャネ
ルを使用する。ただし、周波数ホッピング系列fjは、
周波数帯域fband(1)内の周波数ホッピング系列の有
限集合(セット)fsetの一部である。各主局26−j
は、対応する通信範囲Rjを有する。通信範囲Rjにおい
て、主局26−jは、従局28−kと通信することがで
きる。この通信範囲Rjは、ピコネット22−jのカバ
レジエリアを規定する。なお、あるピコネット内の主局
26−jは、別のピコネット内の従局であることも可能
である。
28−kおよび基地局30と通信することが可能な通信
装置であり、従局28−kおよび主局26−jの間のデ
ータ伝送の制御・管理を行うハードウェアおよびソフト
ウェアを有する。コントローラ24は、ワイヤレスイン
タフェースを通じて周波数帯域fband(2)を用いて基
地局30と通信し、また、ワイヤレスインタフェースを
通じて周波数帯域fba nd(1)を用いて従局28−kと
通信する。従局28−kと通信するとき、コントローラ
24は、固有の周波数ホッピング系列fcにより規定さ
れる通信チャネルを使用する。ただし、周波数ホッピン
グ系列fcもまた、周波数帯域fband(1)内の周波数
ホッピング系列の有限集合fsetの一部である。コント
ローラ24は、対応する通信範囲Rcを有する。通信範
囲Rcにおいて、コントローラ24は、従局28−kと
通信することができる。コントローラ24の通信範囲R
cは、アクセスポイント25を通じて補充することも可
能である。アクセスポイント25は、コントローラ24
の通信範囲を拡大する装置である。この通信範囲R
cは、ワイヤレスネットワークグループ20の地理的エ
リア21エリアを規定する。なお、地理的エリア21に
は、コントローラ24が従局28−kと通信することが
できなくなることがあるギャップ23が存在することが
ある。一実施例では、周波数帯域fband(1)は約2.
4GHzであり、周波数帯域fband(2)は約800ま
たは1800MHzのいずれかである。
局30とインタフェースする。コントローラは、周波数
帯域fband(1)上の周波数ホッピング系列fcにより
規定される通信チャネルで主局26−jあるいは従局2
8−kからデータを受信した後、そのデータを復調し、
周波数帯域fband(2)上の通信チャネル上に再変調す
る。逆方向も同様である。
ーラ24および基地局30またはその等価物と通信する
通信装置である。従局28−kは、周波数ホッピング系
列の有限集合fsetからの周波数ホッピング系列fjまた
はfcを用いて、任意の主局26−jまたはコントロー
ラ24と通信することが可能である。また、従局28−
kは、ワイヤレスインタフェースを通じて周波数帯域f
band(2)を用いて基地局30と通信することも可能で
ある。
既に起動中のとき、ある周波数探索プロトコルに従っ
て、主局装置または基地局30との通信リンクを確立す
る。ただし、主局装置には、主局26−jおよびコント
ローラ24を含む。いったん主局装置との通信リンクが
確立されると、従局28−kは、リンクされた主局装置
を通じて基地局と通信することができる。具体的には、
主局装置が主局26−jである場合、伝送路は、従局2
8−kから、その主局26−j、コントローラ24を通
り、基地局30に達する。逆方向も同様である。主局装
置がコントローラ24である場合、伝送路は、従局28
−kから、コントローラ24を通り、基地局30に達す
る。逆方向も同様である。なお、通信リンクは、従局2
8−kと基地局30の間で直接に確立されることも可能
である。
る周波数探索プロトコルの流れ図300を示す。ステッ
プ310で、従局28−kが起動される。ステップ31
5で、従局28−kは、周波数ホッピング系列の有限集
合fset内の周波数ホッピング系列fjまたはfcで送信
されている信号を探索する。ステップ320で、このよ
うな信号が1つ以上検出された場合、従局28−kは、
最強の、または、許容可能な信号対ノイズ比を有する検
出信号に対応する主局装置を選択する。一実施例では、
周波数ホッピング系列fjまたはfcで送信されている信
号は、あるしきい値を超える信号対ノイズ比を有する場
合に、検出されたとみなされる。一実施例では、許容可
能な信号対ノイズ比を有する信号が周波数ホッピング系
列fjおよび周波数ホッピング系列fcで検出された場
合、周波数ホッピング系列fjに対応する主局が、主局
装置として選択される。
選択した主局装置へ、従局28−kがその主局装置を選
択したことを示す主局登録メッセージを送信する。主局
登録メッセージは、選択された主局装置に対応する周波
数ホッピング系列で送信される。ステップ325および
335で、選択主局装置がコントローラ24である場
合、主局登録メッセージを受信すると、従局28−k
は、コントローラ24によってコントローラレジストリ
に登録されることになる。コントローラレジストリは、
従局28−kが登録されている主局装置を示すデータベ
ース(レジストリ)である。
る場合、ステップ330で、主局登録メッセージを受信
すると、主局26−jは、従局28−kを主局26−j
に登録することをコントローラ24に指示するコントロ
ーラ登録メッセージをコントローラ24に送信する。コ
ントローラ登録メッセージは、有線またはワイヤレスイ
ンタフェースを用いて周波数ホッピング系列fcで送信
される。ステップ335で、コントローラ登録メッセー
ジを受信すると、コントローラ24は、コントローラレ
ジストリ内で、従局28−kを主局26−jに登録す
る。なお、従局28−kが前にコントローラレジストリ
内で別の主局装置に登録していた場合、前の登録は、コ
ントローラレジストリ内で現在の登録で置き換えられ
る。一実施例では、主局26−jは、その従局28−k
を主局レジストリにも登録する。主局レジストリは、主
局26−jに属し、対応する従局28−kを示すデータ
ベース(レジストリ)である。
後、または、主局登録メッセージを送信した後、ステッ
プ338で、周波数ホッピング系列fjまたはfcで送信
されている信号を引き続き探索するが、周波数帯域f
band(2)で送信されている信号は探索しない。ステッ
プ339で、従局28−kは、現在登録している主局装
置によって送信されている信号よりも信号対ノイズ比が
高い信号を検出した場合、ステップ320に進み、登録
先となる新たな主局装置を選択する。そうでない場合、
従局28−kは、周波数ホッピング系列fjまたはfcで
送信されている信号の探索を続ける。代替実施例では、
ステップ338で、従局28−kは、周波数帯域fband
(2)で送信されている信号も探索する。
トリに登録されているとき、コントローラ24は、コン
トローラ24を通じて従局28−kのために通信リンク
を設定するように基地局30に指示するコントローラ−
基地局登録メッセージを、基地局30または通信ネット
ワークに送信する。コントローラ−基地局登録メッセー
ジは、周波数帯域fband(2)で送信される。コントロ
ーラ−基地局登録メッセージを受信すると、基地局30
は、従局28−kをレジストリに登録し、コントローラ
24を通じて従局28−kに通信サービスを提供する。
この通信リンクが設定されると、従局28−kから、主
局26−j、コントローラ24を経て基地局30までの
通信リンクが確立する。
グ系列fjまたはfcで送信されている信号が検出されな
い場合、ステップ340で、従局28−kは、周波数帯
域f band(2)で基地局30または通信ネットワークに
よって送信されている信号を探索する。このような信号
が検出された場合、ステップ345で、従局28−k
は、当業者に周知のようにして、基地局30に登録を行
う。そうでない場合、従局28−kへのサービスは拒否
され、従局28−kは、ステップ315に進む。一実施
例では、周波数帯域fband(2)で基地局30によって
送信されている信号は、あるしきい値より高い信号対ノ
イズ比を有する場合に、検出されたとみなされる。
後、ステップ350で、周波数帯域fband(1)上で周
波数ホッピング系列fjまたはfcで送信されている信号
の探索を続ける。従局28−kは、このような信号を検
出した場合、ステップ320に進み、登録先となる主局
装置を選択する。従局28−kが主局装置に登録した
後、主局装置は、コントローラ24に、コントローラ2
4を通じて従局28−kを基地局30に再登録させる。
例えば、従局28−kがその新たな主局装置に主局登録
メッセージを送った後、コントローラ24に登録される
と(ステップ320〜335)、コントローラ24は、
コントローラ24を通じて従局28−kを再登録するよ
う基地局30に指示(命令)する基地局再登録メッセー
ジを基地局30に送信する。基地局再登録メッセージ
は、周波数帯域fband(2)で送信される。基地局30
は、基地局再登録メッセージを受信すると、コントロー
ラ24を通じて従局28−kを再登録する。コントロー
ラ24を通じて従局28−kを再登録することにより、
基地局30は、コントローラ24を通じて従局28−k
と通信することができる。
主局装置は、従局28−kを登録解除することができ
る。図4は、主局装置の動作を示す流れ図400であ
る。ステップ410で、従局28−kが登録している主
局装置は、従局28−kから送信されている信号の信号
強度または信号対ノイズ比を連続してモニタする。ステ
ップ420で、この信号強度または信号対ノイズ比がし
きい値またはその他の値を下回る場合、主局装置は、コ
ントローラレジストリ内で、従局28−kを登録解除す
る。従局28−kが現在コントローラレジストリ内で主
局26−jに登録している(すなわち、主局装置が主局
26−jである)場合、ステップ430〜450で、主
局26−jは、コントローラレジストリ内で主局26−
jから従局28−kを登録解除するようにコントローラ
24に指示するコントローラ登録解除メッセージをコン
トローラ24に送信する。従局28−kが現在コントロ
ーラレジストリ内でコントローラ24に登録している
(すなわち、主局装置がコントローラ24である)場
合、ステップ430〜450で、コントローラ24は、
コントローラレジストリ内で自分自身から従局28−k
を登録解除する。
別の主局26−jまたは自分自身に再登録せずに従局2
8−kを登録解除した場合(従局28−kが新たな主局
装置を選択した場合など)、ステップ455で、コント
ローラ24は、従局28−kのプロファイルを基地局3
0に示すとともに、コントローラ24によってコントロ
ーラレジストリから登録解除された従局28−kとの通
信を開始するよう指示するハンドオフメッセージを基地
局30に送信する。基地局30は、ハンドオフメッセー
ジを受信すると、基地局30が従局28−kと直接(コ
ントローラ24を通じてではなく)通信することができ
るように、自己のレジストリに従局28−kを再登録す
る。ハンドオフメッセージは、周波数帯域fband(2)
で送信される。その後、ステップ460で、コントロー
ラ24は、従局28−kに、周波数帯域fband(2)で
送信されている信号を探索し、その信号を検出したら、
周波数帯域fband(2)上の検出信号に対応する基地局
30に再登録するよう指示する基地局登録メッセージ
を、その従局28−kに送信する。別の実施例では、従
局28−kは、基地局登録メッセージを受信した後、周
波数帯域fband(2)で送信されている信号を探索せず
に基地局30と直接通信することを開始する。この基地
局登録メッセージは、周波数帯域fband(2)で送信さ
れる。あるいは、この基地局登録メッセージは、周波数
ホッピング系列fcのみで送信されることも、周波数帯
域fband(2)で送信される基地局登録メッセージとと
もに送信されることも可能である。
局30のカバレジエリア)が、ワイヤレスネットワーク
グループ20に対応する地理的エリア21を含むような
実施例を示している。すなわち、地理的エリア21内の
任意の領域は、地理的エリア21内のギャップ23を除
いては、基地局30の通信範囲内にある。ほとんどの場
合、地理的エリア21内のギャップ23は、セル32内
のギャップではない。従局28−kは、ピコネットを出
ると、依然として地理的エリア21内にあると仮定され
るため、基地局30のカバレジエリア内にあることによ
り、ピコネット22−jを出た後基地局30に登録する
ことが可能である。他の実施例も可能である。別の実施
例では、地理的エリア21は、2つの隣り合う基地局の
カバレジ内にあることも可能である。この実施例では、
コントローラ24は、従局28−kを出ようとしている
ピコネット22−jに基づいて、特定の基地局に登録す
るよう従局28−kに指示することが可能である。別の
実施例では、地理的エリア21の一部が基地局30のカ
バレジエリア内にあり、地理的エリア21のその他の部
分は、いずれの基地局のカバレジエリア内にもない。こ
の実施例では、コントローラ24は、ピコネット22−
jを出た従局28−kがセル32内にあるかどうかにか
かわらず、基地局30に登録を試みるよう従局28−k
に指示することが可能である。
局がその主局のカバレジエリアの外部にあるときに、コ
ントローラおよび通信ネットワークを用いて、従局と通
信ネットワークの間の通信を維持することが可能とな
る。
レスネットワークの図である。
の図である。
プロトコルの流れ図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 コントローラにおいて、周波数帯域f
band(1)上の通信チャネルを用いて主局装置と通信す
る従局を登録解除するステップと、 周波数帯域fband(2)を用いて、通信ネットワークに
登録するよう従局に指示するメッセージを従局に送信す
るステップとを有することを特徴とする、通信リンクを
維持する方法。 - 【請求項2】 従局を示す登録メッセージを、主局装置
から周波数帯域fba nd(1)で受信するステップと、 前記登録解除するステップの前に、従局を主局装置に登
録するステップとをさらに有することを特徴とする請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 コントローラを通じて従局を通信ネット
ワークに登録するよう通信ネットワークに指示する別の
メッセージを送信するステップをさらに有することを特
徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 登録解除メッセージが受信されると、従
局は登録解除されることを特徴とする請求項1に記載の
方法。 - 【請求項5】 周波数帯域fband(1)で従局と主局装
置の間で送信される信号の強度がしきい値を下回るとき
に、従局は登録解除されることを特徴とする請求項1に
記載の方法。 - 【請求項6】 周波数帯域fband(1)上で、主局装置
に対応する通信チャネルをモニタするステップをさらに
有することを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 通信チャネルは、周波数ホッピング系列
によって規定されることを特徴とする請求項6に記載の
方法。 - 【請求項8】 メッセージは、周波数帯域fband(2)
を用いて送信されることを特徴とする請求項1に記載の
方法。 - 【請求項9】 従局と直接に通信するよう通信ネットワ
ークに指示するハンドオフメッセージを通信ネットワー
クに送信するステップをさらに有することを特徴とする
請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 ハンドオフメッセージは、周波数帯域
fband(2)で送信されることを特徴とする請求項9に
記載の方法。 - 【請求項11】 従局において、周波数ホッピング系列
のセットから1個以上の周波数ホッピング系列を探索す
るステップと、 第1主局装置に対応する第1周波数ホッピング系列が検
出された場合、従局を第1主局装置に登録するステップ
と、 前記セット内の周波数ホッピング系列をモニタするステ
ップと、 従局が、第1周波数ホッピング系列で送信されている信
号より高い信号強度を有する、第2主局装置に対応する
第2周波数ホッピング系列で送信される信号を検出した
場合、従局を第2主局装置に登録するステップとを有す
ることを特徴とする、通信リンクを維持する方法。 - 【請求項12】 前記従局を第1主局装置に登録するス
テップは、 第1周波数ホッピング系列を用いて、登録メッセージを
第1主局装置に送信するステップを有することを特徴と
する請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 前記従局を第2主局装置に登録するス
テップは、 第2周波数ホッピング系列を用いて、登録メッセージを
第2主局装置に送信するステップを有することを特徴と
する請求項11に記載の方法。 - 【請求項14】 前記周波数ホッピング系列のセット
は、第1周波数帯域f band(1)を使用することを特徴
とする請求項11に記載の方法。 - 【請求項15】 前記セット内で周波数ホッピング系列
が検出されない場合、第2周波数帯域fband(2)を用
いて送信されている信号を探索するステップをさらに有
することを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】 通信ネットワークに対応する第2周波
数帯域fband(2)が検出された場合、通信ネットワー
クに登録するステップをさらに有することを特徴とする
請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 通信ネットワークに登録するよう従局
に指示する登録メッセージを受信するステップと、 第2周波数帯域fband(2)を用いて通信ネットワーク
に登録するステップとをさらに有することを特徴とする
請求項11に記載の方法。 - 【請求項18】 第1主局装置において、第1主局装置
に対応する第1周波数ホッピング系列により従局から第
1登録メッセージを受信するステップと、 第2主局装置に対応する第2周波数ホッピング系列によ
り第2登録メッセージを送信するステップと、 第1主局装置において、従局から第1周波数ホッピング
系列により送信される信号の強度をモニタするステップ
と、 第1周波数ホッピング系列により送信される信号の強度
がしきい値を下回る場合、第2周波数ホッピング系列に
より登録解除メッセージを送信するステップとを有する
ことを特徴とする、通信リンクを維持する方法。 - 【請求項19】 第1および第2周波数ホッピング系列
は、同じ周波数帯域上の周波数ホッピング系列のセット
の一部であることを特徴とする請求項18に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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