JP2007006170A

JP2007006170A - 通信方法、ならびにそれを利用した基地局装置、および基地局システム

Info

Publication number: JP2007006170A
Application number: JP2005184440A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kimura; 昌俊木村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】余分な回線を保持しなくとも、異常時において、通信が継続可能な基地局装置、およびその基地局装置を含む基地局システムを提供すること。
【解決手段】無線装置１２２において、第１送受信部２０は、有線回線を介して制御装置１２４との通信を行う。第２送受信部２２は、無線回線を介して端末装置との通信を行う。検出部２４は、第１送受信部２０に異常が生じたことを検出する。制御部２６は、第２送受信部２２と検出部２４とを制御する。制御部２６は、検出部２４において異常が検出された場合、第２送受信部２２に対し、端末装置から受信した信号を中継して他の無線装置１２２に送信させ、また、他の無線装置１２２から送信された信号を中継して端末装置に送信させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、通信技術に関し、特に無線通信における通信方法、ならびにそれを利用した基地局装置、および基地局システムに関する。

一般に、通信システムは、サーバと、サーバを起点として通信回線を介して接続された複数の装置とによって構成されている。また、サーバは、さらに上位の制御装置、ネットワーク層と接続され、ツリー構造のネットワーク環境が構築されている。このようなネットワーク環境においては、いずれかの装置に異常、もしくは故障が発生したような場合、その装置より下位に存在する装置の通信が断絶されてしまう。従来、このような問題を解決する方法として、予め回線を二重に用意し、少なくとも一方の回線は通信可能な状態とすることで、故障が生じたような場合の通信の断絶を防いでいた（たとえば、特許文献１参照。）。また、予め回線を二重に用意できないような場合は、遠隔から故障を自動的に検出するとともに、故障が発生した装置の保守を行う者に対し、故障の個所、復旧の方法などを指示することにより、通信が断絶する時間を低減させていた（たとえば、特許文献２参照。）。
特開平６−２５２９１９号公報特開２００２−０７３１５８号公報

一般的に、有線回線、無線回線を問わず、使用しない回線、または回線制御のための装置を設けておかなければならない状況は、コスト的に好ましくない。また、人手による復旧に時間がかかり、人的労力が増加する。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、余分な回線を保持しなくとも、異常時において、通信が継続可能な基地局装置、およびその基地局装置を含む基地局システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、有線回線を介してサーバとの通信を行う第１送受信部と、無線回線を介して端末装置との通信を行う第２送受信部と、第１送受信部に異常が生じたことを検出する検出部と、第２送受信部と検出部とを制御する制御部と、を備える。制御部は、検出部において異常が検出された場合、第２送受信部に対し、端末装置から受信した信号を他の基地局装置に送信させ、また、他の基地局装置から送信された信号を端末装置に送信させる。

この態様によると、有線回線を介したサーバとの通信が行えなくなった場合においても、当該基地局装置が中継機として他の基地局装置と端末装置との通信を中継することによって、端末装置の通信を継続できる。

また、制御部は、第２送受信部に対し、他の基地局装置におけるタイミングに同期して、信号に対する送受信処理を行わせる同期処理部を含んでもよい。中継機としての基地局装置が同期処理を行うことによって、端末装置に対し、通信を継続させるための必要な同期処理を低減できる。

本発明の別の態様は、基地局システムである。この基地局システムは、サーバと、一端において有線回線を介してサーバと通信を行い、かつ、他端において無線回線を介して端末装置と通信を行う複数の基地局装置と、を備える。複数の基地局装置のいずれかにおいて、サーバとの間で有線通信が不能となった場合、有線通信が不能となった基地局装置が、端末装置と他の基地局装置との信号を中継する。

また、サーバは、他の基地局装置が有線通信が不能となった基地局装置と通信を行っていた端末装置を収容できない場合、他の基地局装置とすでに通信を行っている端末装置に対し、前記他の基地局装置とは別の基地局装置にハンドオーバさせてもよい。また、有線通信が不能となった基地局装置は、他の基地局装置におけるタイミングに同期して、信号に対する送受信処理を行う。

他の基地局装置が端末装置を収容できなかった場合であっても、当該他の基地局装置とすでに通信を行っている端末装置を他の基地局装置とは別の基地局装置にハンドオーバさせることによって、異常が生じた基地局装置を介して通信を行う端末装置の通信を継続できる。

本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、複数の基地局装置と端末装置との間で通信を行う方法であって、複数の基地局装置に含まれるいずれかの基地局装置にかかる有線回線に異常が生じたことを検出するステップと、検出するステップにおいて異常が生じた基地局装置が検出された場合、端末装置と他の基地局装置との間の信号を中継するステップと、を含む。

本発明のさらに別の態様は、コンピュータに実行させるためのプログラムである。このプログラムは、無線回線を介して端末装置と通信を行うステップと、有線回線を介してサーバとの通信を行うステップと、有線回線に異常が生じたことを検出するステップと、検出するステップにおいて異常が検出された場合、端末装置と他の基地局装置との間の信号を無線回線を介して中継するステップと、を含む。

また、中継するステップは、他の基地局装置におけるタイミングに同期して、中継してもよい。また、プログラムは、中継を制御するステップをさらに含んでもよい。この中継を制御するステップは、他の基地局装置が有線通信が不能となった基地局装置と通信を行っていた端末装置を収容できない場合、他の基地局装置とすでに通信を行っている端末装置に対し、他の基地局装置とは別の基地局装置にハンドオーバさせてもよい。

この態様によると、有線回線を介したサーバとの通信が行えなくなった場合においても、当該基地局装置が中継機として他の基地局装置と端末装置との通信を中継することによって、端末装置の通信を継続できる。また、他の基地局装置が端末装置を収容できなかった場合であっても、当該他の基地局装置とすでに通信を行っている端末装置を当該他の基地局装置は別の基地局装置にハンドオーバさせることによって、異常が生じた基地局装置を介して通信を行う端末装置は、他の基地局装置との通信を継続できる。また、中継機としての基地局装置が同期処理を行うことによって、端末装置に対し、新たに同期処理を強いることなく、通信を継続できる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、基地局装置においてサーバとの間で有線通信が不能となった場合においても、その基地局装置と接続されている端末装置の通信を継続できる。

本発明の実施例を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例にかかる基地局装置は、基地局装置の有線通信を行う機能に異常が生じた場合であっても、接続している端末装置の通信を遮断しないための機能を有する。基地局装置は、有線通信を行う機能に異常が検出された場合、中継機として、端末装置から受信した信号を無線回線を介して他の基地局装置に送信する。また、他の基地局装置から送信された信号を中継して端末装置に送信する。このため、端末装置は中継機としての基地局装置と、中継先の他の基地局装置とを介して通信を継続できる。具体的な構成、動作については、後述する。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成例を示す図である。通信システム１００は、端末装置１１０、基地局システム１２０と総称される第１基地局システム１２０ａ、第２基地局システム１２０ｂ、第Ｎ基地局システム１２０ｎ、公衆網１１４を含む。また、基地局システム１２０は、無線装置１２２と総称される第１無線装置１２２ａ、第２無線装置１２２ｂ、第３無線装置１２２ｃ、第４無線装置１２２ｄと、ＬＡＮケーブル１２６と総称される第１ＬＡＮケーブル１２６ａ、第２ＬＡＮケーブル１２６ｂ、第３ＬＡＮケーブル１２６ｃ、第４ＬＡＮケーブル１２６ｄ、制御装置１２４を含む。

ここで、ＬＡＮケーブル１２６は、有線通信を行うための通路であって信号のやりとりができるケーブルであればよく、たとえば、光ファイバ、同軸ケーブル、などであってもよい。また、無線装置１２２は、一端において端末装置１１０と無線通信を行い、他端において制御装置１２４と有線通信を行う機能を有する装置であればよく、単に、基地局装置ともよばれる。また、制御装置１２４は、複数の無線装置１２２を統括的に制御する装置であり、呼制御機能などを含む。また、制御装置１２４は、サーバともよばれる。

無線装置１２２は、無線ネットワークでのチャネルを割り当てることによって、端末装置１１０との通信を実行する。無線装置１２２は、増幅機能、周波数変換機能、変復調機能、誤り訂正機能、再送機能等を有する。無線装置１２２は、複数のチャネルから構成されるフレームを規定している。ここで、フレームの構成は、第二世代コードレス電話システムにおけるフレームの構成と同一であるとする。また、第１無線装置１２２ａから第４無線装置１２２ｄのうちのひとつは、基準装置として規定されている。ここでは、第１無線装置１２２ａを基準装置とする。さらに、第１無線装置１２２ａ以外の無線装置１２２でのチャネルのタイミングは、第１無線装置１２２ａでのチャネルのタイミングと同期されている。なお、第２基地局システム１２０ｂ等も第１基地局システム１２０ａのように複数の無線装置１２２を備える。また、ひとつの通信システム１００に備えられる無線装置１２２の数は、「４」以外であってもよい。なお、無線装置１２２は、呼制御を実行する機能を有していない。

サーバとしての制御装置１２４は、一端に、ＬＡＮケーブル１２６を介して複数の無線装置１２２と接続し、他端に、公衆網１１４と接続する。このような構成によって、制御装置１２４は、複数の無線装置１２２と通信する。また、制御装置１２４は、無線装置１２２でのチャネルと公衆網１１４でのチャネルとを接続するといった呼制御機能を実行する。制御装置１２４は、各無線装置１２２における制御機能を統合的に備えられたものである。したがって、各無線装置１２２に制御機能を設ける必要がないため、コストの低減、小型化が容易となる。

以上の構成において、無線装置１２２は、有線通信が不能となった場合に、その無線装置１２２と通信を行っている端末装置１１０と他の無線装置１２２とを中継する。すなわち、図１に図示した無線装置１２２のうち、第１無線装置１２２ａの第１送受信部２０に異常が発生した場合、第１無線装置１２２ａは、通信を行っていた端末装置１１０の信号と、第２無線装置１２２ｂ、第３無線装置１２２ｃ、第４無線装置１２２ｄのいずれかとを中継して、端末装置１１０の通信を継続させる。中継相手となる無線装置１２２は、第２基地局システム１２０ｂ、もしくは、第Ｎ基地局システム１２０ｎに存在する無線装置１２２であってもよい。

また、制御装置１２４は、当該端末装置１１０を新たに収容することができない場合、その無線装置１２２と通信を行っている端末装置１１０と他の無線装置１２２との通信を実行させるために、当該他の無線装置１２２とすでに通信を行っている端末装置１１０に対し、無線装置１２２とは別の無線装置１２２にハンドオーバさせる処理を行う。また、他の無線装置１２２が端末装置１１０を収容できないような場合であっても、当該他の無線装置１２２とすでに通信を行っている端末装置１１０を当該他の無線装置１２２とは別の無線装置１２２にハンドオーバさせることによって、当該端末装置１１０の通信を継続できる。

たとえば、図１に図示した無線装置１２２のうち、第１無線装置１２２ａの第１送受信部２０に異常が発生し、第３無線装置１２２ｃに中継すると仮定する。このとき、第３無線装置１２２ｃにおいて新たに端末装置を収容できない場合、第３無線装置１２２ｃとすでに行っている図示しない端末装置を第２無線装置１２２ｂ、もしくは、第４無線装置１２２ｄにハンドオーバさせる。そうすると、第３無線装置１２２ｃにおいて中継して通信する端末装置１１０を収容できるようになる。

ハンドオーバ先となる無線装置１２２は、ハンドオーバさせる端末装置と通信ができることを限度として、第２基地局システム１２０ｂ、もしくは、第Ｎ基地局システム１２０ｎに存在する無線装置１２２であってもよい。また、ハンドオーバ対象となる端末装置１１０の選定に際しては、ハンドオーバ先の無線装置１２２と通信を行うことができる領域に存在するか否かを考慮して選定する。ハンドオーバ先の無線装置１２２の選定に際しては、ハンドオーバ対象の端末装置１１０を収容することができることを要件としてもよい。詳細は後述する。

図２は、図１の通信システム１００による通信開始の手順を示すシーケンス図である。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０に対して制御信号を送信する（Ｓ２００）。端末装置１１０は、制御信号をもとに、第１無線装置１２２ａとのタイミング同期を確立する（Ｓ２０２）。端末装置１１０は、第１無線装置１２２ａにリンクチャネル確立要求を送信する（Ｓ２０４）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０にリンクチャネル割当を送信する（Ｓ２０６）。第１無線装置１２２ａは、制御装置１２４にＴＣＨ起動完了を送信する（Ｓ２０７）。端末装置１１０は、第１無線装置１２２ａにＣＣ呼設定を送信する（Ｓ２０８）。第１無線装置１２２ａは、制御装置１２４に発信要求を送信する（Ｓ２０９）。制御装置１２４は、第１無線装置１２２ａに伝達能力通知を送信する（Ｓ２１０）。また、制御装置１２４は、第１無線装置１２２ａに発信確認を送信する（Ｓ２１１）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０にＣＣ呼設定受付を送信する（Ｓ２１２）。端末装置１１０は、第１無線装置１２２ａにＲＴ定義情報要求を送信する（Ｓ２１３）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０にＲＴ定義情報応答を送信する（Ｓ２１４）。

端末装置１１０は、第１無線装置１２２ａにＲＴ機能要求を送信する（Ｓ２１６）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０にＲＴ機能要求応答を送信する（Ｓ２１８）。端末装置１１０は、第１無線装置１２２ａにＲＴ秘匿鍵設定を送信する（Ｓ２２０）。端末装置１１０は、第１無線装置１２２ａにＭＭ機能要求を送信する（Ｓ２２２）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０にＭＭ機能要求応答を送信する（Ｓ２２４）。第１無線装置１２２ａは、制御装置１２４に認証開始を送信する（Ｓ２２６）。制御装置１２４は、第１無線装置１２２ａに認証要求を送信する（Ｓ２２８）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０に認証要求を送信する（Ｓ２３０）。端末装置１１０は、第１無線装置１２２ａに認証応答を送信する（Ｓ２３２）。第１無線装置１２２ａは、制御装置１２４に認証応答を送信する（Ｓ２３４）。

制御装置１２４は、公衆網１１４に呼設定を送信する（Ｓ２３６）。公衆網１１４は、制御装置１２４に呼設定受付を送信する（Ｓ２３８）。以上の処理によって、第１無線装置１２２ａでのチャネルと公衆網１１４でのチャネルとが、接続される。公衆網１１４は、制御装置１２４に呼出を送信する（Ｓ２４０）。制御装置１２４は、第１無線装置１２２ａに呼出を送信する（Ｓ２４２）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０にＣＣ呼出を送信する（Ｓ２４４）。公衆網１１４は、制御装置１２４に応答を送信する（Ｓ２４６）。制御装置１２４は、第１無線装置１２２ａに応答を送信する（Ｓ２４８）。第１無線装置１２２ａは、端末装置１１０にＣＣ応答を送信する（Ｓ２５０）。制御装置１２４は、公衆網１１４に応答確認を送信する（Ｓ２５２）。端末装置１１０と公衆網１１４とは、通信を実行する（Ｓ２５４）。

図３は、図１の無線装置１２２の構成例を示す図である。無線装置１２２は、第１送受信部２０と、第２送受信部２２と、検出部２４と、制御部２６とを含む。無線装置１２２は、一端に、図示しない無線回線を介して端末装置１１０と接続し、他端に、制御装置１２４と接続する。このような構成によって、無線装置１２２は、複数の端末装置１１０と通信を行う。また、制御部２６は、第１送受信部２０と第２送受信部２２に対しデータの受け渡しを行うことによって、端末装置１１０でのチャネルと制御装置１２４でのチャネルとを接続する。

ここで、「第１送受信部」とは、有線回線を介して制御装置１２４と通信するための送信部、受信部などを含み、たとえば、回線制御装置や変復調装置などを含んでもよく、また、記憶装置などを含んでいてもよい。また、「第２送受信部」とは、無線回線を介して端末装置と通信をするための送信部、受信部などを含み、たとえば、アンテナや高周波信号を処理する装置を含んでいてもよく、また、変復調回路、誤り訂正符復号回路などを含んでいてもよい。

第１送受信部２０は、有線回線を通じて制御装置１２４との通信を実行する。制御装置１２４との通信は、第１送受信部２０に組み込まれた、図示しないプログラムによって制御、実行してもよい。ここで、第１送受信部２０自体、もしくは、第１送受信部２０内のプログラムに異常が発生した場合などは、異常が復旧するまで、無線装置１２２と接続されていたすべての端末装置１１０の通信が遮断されてしまう。したがって、後述する態様により、端末装置１１０の通信の遮断を回避する必要がある。

第２送受信部２２は、無線回線でのチャネルを割り当てることによって、端末装置１１０との通信を実行する。すなわち、図１の無線装置１２２での送受信機能を有する。そのため、第２送受信部２２は、たとえば、増幅機能を含み、また、周波数変換機能、変復調機能、誤り訂正機能、再送機能などを含んでいてもよい。無線装置１２２は、複数のチャネルから構成されるフレームを規定している。ここで、フレームの構成は、第二世代コードレス電話システムにおけるフレームの構成と同一であるとする。

第２送受信部２２は、送受信機能のうちの受信に対する機能として、無線回線を介して、図示しない端末装置１１０からの信号を受信し、受信した信号に対して周波数変換を実行する。さらに、周波数変換された信号を復調し、第１送受信部２０に出力する。一方、送受信機能のうちの送信に対する機能として、第２送受信部２２は、第１送受信部２０から信号を受けつけ、受けつけた信号を変調する。さらに、変調した信号に対して周波数変換を実行し、無線回線を介して、周波数変換された信号を端末装置１１０に送信する。制御部２６は、送信する際の電力を制御してもよい。

検出部２４は、第１送受信部２０に異常が発生したことを検出し、制御部２６に対し、異常が発生した旨を示す信号を送る。異常の検出は、たとえば、特定のテストデータを用いて、第１送受信部２０の出力信号、もしくは出力データが、特定のデータに対応しているか否かを調べることによって行う。また、チェックサムなどによって有線通信を行うためのプログラムが所望の態様で構成されているか否かを調べることによって検出してもよい。

ここで、「異常」とは、たとえば、第１送受信部２０に搭載されている有線通信を行うハードウェアに異常が生じた場合であってもよい。また、無線装置１２２と制御装置１２４を接続するＬＡＮケーブル１２６が外的要因により破壊され、もしくは消去されたような場合などを含む。つまり、第１送受信部２０を動作させた結果、所望の結果が得られなかった場合などをいう。外的要因とは、ハードウェアに対し物理的もしくは化学的衝撃などに起因する原因などを含み、たとえば、ＬＡＮケーブル１２６が断線した場合などを含む。また、ソフトウェアに起因する異常であってもよく、たとえば、有線通信を行うためのプログラムのバージョンが古いためにプログラムの動作が不能となったような場合を含む。また、プログラムもしくはシステムを破壊するためのウイルスプログラムにより発生した異常などを含む。

制御部２６は、第１送受信部２０と第２送受信部２２と検出部２４とを制御する。制御部２６は、検出部２４によって異常が検出された場合、中継機として、すでに通信を行っている端末装置１１０と他の無線装置１２２の通信を行う。具体的には、制御部２６は、第２送受信部２２に対し、無線回線を介して、端末装置１１０から受信した信号を中継して他の無線装置１２２に送信させ、また、前記他の無線装置１２２から送信された信号を中継して端末装置１１０に送信させる。さらに、制御部２６は、他の無線装置１２２におけるタイミングに同期して、第２送受信部に対し、信号に対する送受信処理を行わせる。

ここで、「他の無線装置１２２におけるタイミングに同期して」とは、他の無線装置１２２が送信する同期をあわせるための制御信号を中継機としての無線装置１２２が受信し、その制御信号のスロットタイミングを検出することを含む。さらに、検出されたスロットタイミングで、他の無線装置１２２への信号を送信するようにしてもよい。同様に、検出されたスロットタイミングにしたがって、他の無線装置１２２から送信された信号を受信してもよい。このように、他の無線装置１２２と同期をあわせて送受信処理を実行することによって、端末装置１１０においてスロットタイミングの同期処理を行う必要がなくなるので、端末装置１１０の負担を低減できる。一方、中継機としての無線装置１２２は、検出されたスロットタイミングを端末装置１１０に通知するようにしてもよい。この場合、端末装置１１０に通知した以後は、端末装置１１０、中継機としての無線装置１２２、および他の無線装置１２２との間でスロットタイミング同期がとれている状態となり、システム全体としての負荷を低減できる。

ここで、図４（ａ）〜図４（ｅ）を用いて、異常が生じた無線装置１２２の中継動作について詳細に説明する。図４（ａ）〜図４（ｅ）は、図１の無線装置１２２のフレーム構成を示す図である。また、図４（ａ）〜図４（ｅ）に示すフレーム構成においては、横軸を時間とし、８スロットからなるフレーム構成において、前半の４スロットを上り信号の受信処理を行うためのスロットとし、また、後半４スロットを下り信号の送信処理を行うためのスロットとした。ここで、図４（ａ）における動作は、無線装置１２２の第２送受信部２２によって実行されるものとする。また、図４（ｂ）〜図４（ｅ）における中継動作は、該当する無線装置１２２の第２送受信部２２が制御部２６の指示にしたがうことによって実行されるものとする。

なお、以下においては、説明を簡易なものとするために、有線通信を行う第１送受信部２０に異常が発生した無線装置１２２を「異常基地局装置」とし、また、異常基地局装置と通信を行っていた端末装置１１０を「被収容端末装置」として説明する。また、異常基地局装置を介して被収容端末装置を収容する無線装置１２２を「収容基地局装置」として説明する。また、異常が生じる以前においてすでに収容基地局装置と通信を行っている端末装置１１０を「被ハンドオーバ端末装置」として説明する。また、ハンドーバされた被ハンドオーバ端末装置を収容する無線装置１２２、すなわち、異常基地局装置、収容基地局装置以外の無線装置１２２を「ハンドオーバ先基地局装置」として、説明する。また、送受信に要する伝搬遅延はないものとして説明する。

図４（ａ）は、図１の無線装置１２２の通常時におけるフレーム構成を示す図である。図示しない無線装置１２２は、図４（ａ）に示すように、２スロット目において、図示しない端末装置１１０からの上り信号Ａを受信する。また、６スロット目において、端末装置１１０に対し、下り信号Ｂを送信する。

図４（ｂ）と図４（ｃ）は、異常時における上り信号の中継処理の際のフレーム構成である。図４（ｂ）は、異常時における異常基地局装置の送受信タイミングを示す第１のフレーム構成を示す図である。図４（ｃ）は、異常時における収容基地局装置の送受信タイミングを示す第１のフレーム構成を示す図である。

図４（ｂ）に示すように、異常基地局装置は、２スロット目において、被収容端末装置からの上り信号Ａを受信する。また、４スロット目において、異常基地局装置は、収容基地局装置に対し、被収容端末装置から送信された信号Ａを中継して送信する。本来であれば、無線装置１２２は上り信号を送信することはないが、中継機として動作している異常基地局装置においては、中継相手となる収容基地局装置からみると端末装置であるといえるので、異常基地局装置から送信する信号は上り信号となる。したがって、上り信号の受信処理を行うべき４スロット目において、中継動作として、上り信号の送信処理を行っている。図４（ｃ）に示すように、異常基地局装置は、４スロット目において、異常基地局装置によって中継された被収容端末装置からの上り信号Ａを受信する。

図４（ｄ）と図４（ｅ）は、異常時における下り信号の中継処理を示すフレーム構成を示す図である。図４（ｄ）は、異常時における収容基地局装置の第２のフレーム構成を示す図である。図４（ｅ）は、異常時における異常基地局装置の第２のフレーム構成を示す図である。

図４（ｄ）に示すように、収容基地局装置は、５スロット目において、被収容端末装置に送信すべき下り信号Ｂを中継機となる異常基地局装置に送信する。また、図４（ｅ）に示すように、異常基地局装置は、５スロット目において、収容基地局装置によって送信された下り信号Ｂを受信する。また、６スロット目において、異常基地局装置は、収容基地局装置によって送信された下り信号Ｂを中継して、被収容端末装置に送信する。ここでは、図４（ｂ）と図４（ｃ）とは逆に、下り信号の送信処理を行うべき５スロット目において、中継動作として、下り信号の受信処理を行っている。

以上のような中継処理を行うことによって、端末装置１１０、または、収容基地局装置のいずれに対しても、特別な処理を要求することなく、通信の継続を可能としている。言い換えると、端末装置１１０と、または、収容基地局装置は、異常基地局装置において異常が生じたことに影響されずに通信を行うことができる。したがって、いずれかの無線装置１２２が有線回線を介して制御装置１２４との通信が行えなくなった場合においても、当該無線装置１２２が中継機として他の無線装置１２２と端末装置１１０との通信を中継することによって、端末装置１１０の通信を継続できる。

これらの構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による無線装置１２２の動作について、図５を用いて説明する。以下においては、有線通信を行う第１送受信部２０に異常が発生した無線装置１２２を「異常基地局装置」とし、また、異常基地局装置と通信を行っていた端末装置１１０を「被収容端末装置」として説明する。また、異常基地局装置を介して被収容端末装置を収容する無線装置１２２を「収容基地局装置」として説明する。また、異常が生じる以前においてすでに収容基地局装置と通信を行っている端末装置１１０を「被ハンドオーバ端末装置」として説明する。また、ハンドーバされた被ハンドオーバ端末装置を収容する無線装置１２２、すなわち、異常基地局装置、収容基地局装置以外の無線装置１２２を「ハンドオーバ先基地局装置」として、説明する。

図５は、図１の通信システム１００において、いずれかの無線装置１２２に異常が生じた場合の動作例を示すフローチャートである。まず、異常基地局装置における検出部２４が、第１送受信部２０の異常を検出を行う（Ｓ１０）。異常が検出されなかった場合（Ｓ１０のＮ）、このフローチャートに従った動作は終了する。一方、異常が検出された場合（Ｓ１０のＹ）、異常基地局装置における図示しない制御部２６は、被収容端末装置を収容できる収容基地局装置を選択する（Ｓ１２）。

当該制御部２６は、収容基地局装置の選択において、たとえば、異常基地局装置との間における伝播路状況が良い無線装置１２２を選択してもよい。伝播路状況の良い無線装置１２２を収容基地局装置とすることで、通信品質を向上できるからである。また、制御部２６は、異常基地局装置以外の無線装置１２２とも通信できるような状態にある端末装置１１０を被収容端末装置として選択しなくともよい。異常基地局装置以外の無線装置１２２とも通信できるような状態にあるとは、他の無線装置１２２と通信可能な在圏エリアに端末装置１１０が位置している場合であって、通信可能な程度に伝播路状況が良い状態などをいう。このような場合、当該端末装置１１０は、異常基地局装置が中継するまでもなく、ハンドオーバによって、他の無線装置１２２と直接通信できるからである。

つぎに、異常基地局装置の制御部２６は、収容基地局装置との間で同期処理を行う（Ｓ１４）。同期処理は、収容基地局装置から送信された同期信号のタイミングを検出し、そのタイミングにあわせて、異常基地局装置内における送受信処理を行うことなどをいう。この処理により、異常基地局装置は、被収容端末装置と収容基地局装置との間の送受信信号の中継処理を実行できる。

つぎに、異常基地局装置の制御部２６は、収容基地局装置に対し、被収容端末装置を収容できるか否かについて確認を行う（Ｓ１６）。この確認は、異常基地局装置が収容基地局装置に対し、収容要求信号を通知し、収容基地局装置から収容可能信号を受信することで行ってもよい。ここで、収容基地局装置において、被収容端末装置を収容できる場合（Ｓ１８のＹ）、制御部２６は、当該異常基地局装置を中継機として機能させ、被端末装置と、収容基地局装置との間で通信を開始させる（Ｓ２２）。

一方、収容基地局装置の制御部２６において、被収容端末装置を収容できないと判断した場合（Ｓ１８のＮ）、収容基地局装置は、すでに通信を行っている被ハンドオーバ端末装置を、ハンドオーバ先基地局装置にハンドオーバさせる（Ｓ２０）。そうすることで、収容基地局装置は、被収容端末装置を収容することが可能となり、異常基地局装置を介して、被収容端末装置と通信を開始できる（Ｓ２２）。

本発明の実施例によれば、いずれかの無線装置１２２が有線回線を介して制御装置１２４との通信が行えなくなった場合においても、当該無線装置１２２が中継機として他の無線装置１２２と端末装置１１０との通信を中継することによって、端末装置１１０の通信を継続できる。また、他の無線装置１２２が端末装置１１０を収容できなかった場合であっても、当該他の無線装置１２２とすでに通信を行っている端末装置１１０を当該無線装置１２２とは別の無線装置１２２にハンドオーバさせることによって、異常が生じた無線装置１２２を介して通信を行う端末装置１１０は、他の無線装置１２２を介して、通信を継続できる。また、中継機としての無線装置１２２が同期処理を行うことによって、端末装置１１０に対し、新たに同期処理を強いることなく、通信を継続できる。

また、制御装置１２４が統括して被収容端末装置の通信を継続させるための処理をすることによって、無線装置１２２の負担を軽減できる。また、より効率的に上述の処理を実現することができ、システム全体の効率性を高めることができる。また、異常基地局装置が中継機として動作することによって、被収容端末装置、または、収容基地局装置のいずれに対しても、特別な処理を要求することなく、通信の継続を可能とできる。言い換えると、被収容端末装置と、または、収容基地局装置は、異常基地局装置において異常が生じたことに影響されずに通信を行うことができる。

本発明の実施形態においては、収容基地局装置の制御部２６は、図５に図示したフローチャートにしたがって通信端末の通信を継続させていた。しかしながらこれにかぎらず、収容基地局装置の制御部２６は、収容基地局装置と適切に通信できるような端末装置１１０を被ハンドオーバ端末装置として選択してもよい。たとえば、端末装置１１０が、ハンドオーバ先基地局装置の在圏エリアに位置している場合などや、ハンドオーバしても通信状態に格別の差異はない場合に、当該端末装置１１０を被ハンドオーバ端末装置として選択してもよい。そのような場合は、被ハンドオーバ端末装置をハンドオーバさせても通信に影響を与えず、また、システム全体の効率を低減させないと考えられるからである。

また、本発明の実施形態において、収容基地局装置の制御部２６は、すでに通信を行っている端末装置を被ハンドオーバ端末装置として、ハンドオーバ先基地局装置にハンドオーバさせるとして説明した。しかしながらこれにかぎらず、ハンドオーバできるような無線装置１２２が存在しないような端末装置１１０は、被ハンドオーバ端末装置としては選択しなくともよい。そのような端末装置１１０は、強制的にハンドオーバさせると、通信が遮断されてしまうからである。このような場合、収容基地局装置の制御部２６は、被ハンドオーバ端末装置を新たに収容できる無線装置１２２を選択してもよい。また、収容基地局装置の制御部２６は、被ハンドオーバ端末装置との伝播路状態が良好な無線装置１２２をハンドオーバ先基地局装置としてもよい。

また、本発明の実施形態において、図５のＳ２０にかかる一連の処理は、異常基地局装置にかかる処理として説明した。しかしながらこれにかぎらず、異常基地局装置、収容基地局装置またはハンドオーバ先基地局装置と、サーバとしての制御装置１２４とが互いにハンドシェイクしながら行ってもよい。たとえば、異常基地局装置は、収容基地局装置またはハンドオーバ先基地局装置を介して、異常が発生した事実、被収容端末装置の有無を報告してもよい。また、収容基地局装置またはハンドオーバ先基地局装置は、ＬＡＮケーブル１２６を介して、制御装置１２４に伝播路状況、被収容端末装置の存在、または、端末装置の収容可否などを報告すればよい。制御装置１２４は、それらの報告をもとに、収容基地局装置またはハンドオーバ先基地局装置を選択して通知し、または、収容基地局装置またはハンドオーバ先基地局装置を介して被ハンドオーバ端末装置にハンドオーバの指示を行なうようにしてもよい。このように制御装置１２４が統括して処理することによって、無線装置１２２の負担を軽減できる。また、より効率的にＳ２０にかかる処理を実現することができ、システム全体の効率性を高めることができる。

本発明の実施形態においては、複数の無線装置１２２は呼制御機能を有しておらず、制御装置１２４において統括して呼制御機能を実行するとして説明した。しかしながらこれにかぎらず、無線装置１２２に呼制御機能を搭載してもよい。本発明の実施形態においては無線装置１２２、制御装置１２４に呼制御機能が搭載されていたとしても、同様の効果を得られることは当業者にとって容易に想到できるといえる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例にかかる通信システムの構成例を示す図である。図１の通信システムによる通信開始の手順を示すシーケンス図である。図１の無線装置の構成例を示す図である。図４（ａ）は、図１の無線装置の通常時におけるフレーム構成を示す図である。図４（ｂ）は、異常時における異常基地局装置のフレーム構成を示す第１のフレーム構成を示す図である。図４（ｃ）は、異常時における収容基地局装置の第１のフレーム構成を示す図である。図４（ｄ）は、異常時における収容基地局装置の第２のフレーム構成を示す図である。図４（ｅ）は、異常時における異常基地局装置の第２のフレーム構成を示す図である。図１の通信システムにおいて、いずれかの無線装置に異常が生じた場合の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

２０第１送受信部、２２第２送受信部、２４検出部、２６制御部、１００通信システム、１１０端末装置、１２０基地局システム、１２０ａ第１基地局システム、１２０ｂ第２基地局システム、１２０ｎ第Ｎ基地局システム、１２２無線装置、１２２ａ第１無線装置、１２２ｂ第２無線装置、１２２ｃ第３無線装置、１２２ｄ第４無線装置、１２４制御装置、１２６ＬＡＮケーブル、１２６ａ第１ＬＡＮケーブル、１２６ｂ第２ＬＡＮケーブル、１２６ｃ第３ＬＡＮケーブル、１２６ｄ第４ＬＡＮケーブル。

Claims

有線回線を介してサーバとの通信を行う第１送受信部と、
無線回線を介して端末装置との通信を行う第２送受信部と、
前記第１送受信部に異常が生じたことを検出する検出部と、
前記第２送受信部と前記検出部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部において異常が検出された場合、前記第２送受信部に対し、前記端末装置から受信した信号を他の基地局装置に送信させ、また、前記他の基地局装置から送信された信号を前記端末装置に送信させることを特徴とする基地局装置。
前記制御部は、前記第２送受信部に対し、前記他の基地局装置におけるタイミングに同期して、前記信号に対する送受信処理を行わせる同期処理部を含むことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
サーバと、
一端において有線回線を介してサーバと通信を行い、かつ、他端において無線回線を介して端末装置と通信を行う複数の基地局装置と、
を備え、
前記複数の基地局装置のいずれかにおいて、前記サーバとの間で有線通信が不能となった場合、有線通信が不能となった基地局装置が、前記端末装置と他の基地局装置との信号を中継することを特徴とする基地局システム。
前記サーバは、
前記他の基地局装置が前記有線通信が不能となった基地局装置と通信を行っていた端末装置を収容できない場合、前記他の基地局装置とすでに通信を行っている端末装置に対し、前記他の基地局装置とは別の基地局装置にハンドオーバさせることを特徴とする請求項３に記載の基地局システム。
複数の基地局装置と端末装置との間で通信を行う方法であって、
前記複数の基地局装置に含まれるいずれかの基地局装置にかかる有線回線に異常が生じたことを検出するステップと、
前記検出するステップにおいて異常が生じた基地局装置が検出された場合、前記異常が生じた基地局装置は、前記端末装置と他の基地局装置との間の信号を中継するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
無線回線を介して端末装置と通信を行うステップと、
有線回線を介してサーバとの通信を行うステップと、
前記有線回線に異常が生じたことを検出するステップと、
前記検出するステップにおいて異常が検出された場合、前記端末装置と他の基地局装置との間の信号を無線回線を介して中継するステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。