JP2007074287A - Wireless communication control system and wireless communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信制御システム及び無線通信制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication control system and a wireless communication control method.
近年、移動端末が複数の通信メディアを有し、無線環境や通信目的等の状況に応じて最適な通信メディアを選択する際に、通信を途切れさせることなく切り替えるシームレス通信技術が検討されている。例えば、セルラシステムと高速な無線アクセスが可能な無線LAN(無線ローカルエリアネットワーク)システム等とを適応的に切り替えることが挙げられる。従来のシームレス通信技術においては、移動端末における通信メディア毎の受信電力を測定し、伝送速度等に応じて通信メディアの切り替えを行っている。例えば、移動端末がセルラシステムと無線LANシステムを有する場合、セルラシステムによれば広範なカバレッジエリアを利用することができ、また、無線LANシステムによれば高いスループットを得ることができる。それら両者の特徴を活かすために、無線LANシステムの受信電力の測定値が十分な場合には無線LANシステムを利用し、一方、無線LANシステムの受信電力の測定値が不十分な場合にはセルラシステムを利用するように制御している。
しかし、上述した従来のシームレス通信技術では、複数の通信メディアの切り替えを円滑に行うことが難しいケースが生じる。例えば、無線LANシステム等の高速無線アクセスを利用している最中に急激に受信電力が低下した場合には、通信メディアの切り替えが間に合わず、通信途切れ等の通信品質の劣化が発生する恐れがある。 However, in the conventional seamless communication technique described above, there are cases where it is difficult to smoothly switch between a plurality of communication media. For example, if the received power suddenly drops while using high-speed wireless access such as a wireless LAN system, the communication media may not be switched in time, and communication quality may be degraded such as communication interruption. is there.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、複数の通信メディアの切り替えの円滑化に寄与することのできる無線通信制御システム及び無線通信制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a wireless communication control system and a wireless communication control method that can contribute to smooth switching of a plurality of communication media. is there.
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線通信制御システムは、無線通信に係る複数の通信メディアの切り替え制御を行う無線通信制御システムにおいて、前記通信メディア別の位置毎の受信電力特性を表す受信電力マップと、前記複数の通信メディアを有する移動端末の位置を予測する位置予測手段と、前記予測位置に到達するまでの移動経路途上の前記受信電力特性に基づき、前記通信メディアの切替を予測する切替予測手段と、前記切替の予測結果に基づき、前記通信メディアの切替を準備する切替制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a wireless communication control system according to the present invention is a wireless communication control system that performs switching control of a plurality of communication media related to wireless communication. Based on the received power characteristics representing the received power map, the position predicting means for predicting the position of the mobile terminal having the plurality of communication media, and the received power characteristic in the course of the movement path until the predicted position is reached. And a switching control unit for preparing switching of the communication media based on a prediction result of the switching.
本発明に係る無線通信制御システムにおいては、前記切替予測手段は、前記通信メディアの切替が発生する限界の受信電力に基づき、前記通信メディアの切替の有無を判定することを特徴とする。 In the wireless communication control system according to the present invention, the switching predicting means determines whether or not the communication medium is switched based on a limit received power at which the switching of the communication medium occurs.
本発明に係る無線通信制御システムにおいては、前記通信メディアの切替の可能性ありと予測された位置に前記移動端末が到達したときには、受信電力の実測値に基づき、前記通信メディアの切替の開始を判断することを特徴とする。 In the wireless communication control system according to the present invention, when the mobile terminal arrives at a position where it is predicted that there is a possibility of switching the communication media, the switching of the communication media is started based on the measured value of received power. It is characterized by judging.
本発明に係る無線通信制御システムにおいては、前記通信メディアの切替の可能性ありと予測された位置に前記移動端末が到達した時点で、強制的に前記通信メディアの切替を開始することを特徴とする。 In the wireless communication control system according to the present invention, the switching of the communication medium is forcibly started when the mobile terminal reaches a position where the communication medium is predicted to be switched. To do.
本発明に係る無線通信制御システムにおいては、前記移動経路途上における、前記受信電力マップ上の受信電力特性の傾きを計算し、その傾きが負であり且つその絶対値が所定値を上回るときに、前記通信メディアの切替を準備することを特徴とする。 In the wireless communication control system according to the present invention, the slope of the received power characteristic on the received power map on the moving path is calculated, and when the slope is negative and the absolute value exceeds a predetermined value, The communication medium is prepared for switching.
本発明に係る無線通信制御システムにおいては、前記受信電力マップ上の受信電力特性に基づき、前記受信電力特性の傾きに基づく制御処理を実行するか否か判断することを特徴とする。 In the radio communication control system according to the present invention, it is determined whether or not to execute control processing based on the slope of the received power characteristic, based on the received power characteristic on the received power map.
本発明に係る無線通信制御方法は、無線通信に係る複数の通信メディアの切り替え制御を行う無線通信制御方法であって、前記複数の通信メディアを有する移動端末の位置を予測する過程と、前記通信メディア別の位置毎の受信電力特性を表す受信電力マップから、前記予測位置に到達するまでの移動経路途上の受信電力特性を取得する過程と、該取得した受信電力特性に基づき、前記通信メディアの切替を予測する過程と、前記切替の予測結果に基づき、前記通信メディアの切替を準備する過程と、を含むことを特徴とする。 A radio communication control method according to the present invention is a radio communication control method for performing switching control of a plurality of communication media related to radio communication, the process of predicting the position of a mobile terminal having the plurality of communication media, and the communication A process of obtaining a received power characteristic on the movement path until reaching the predicted position from a received power characteristic representing a received power characteristic for each position for each medium, and based on the obtained received power characteristic, And a step of predicting switching, and a step of preparing switching of the communication media based on the prediction result of the switching.
本発明によれば、通信メディアの切替を予測して予め該切替を準備するので、実際に通信メディアの切替の要求が発生した時には円滑に該切替を実行することができる。 According to the present invention, since the switching of the communication medium is predicted and the switching is prepared in advance, the switching can be smoothly executed when a request for switching the communication medium actually occurs.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る無線通信制御システムの構成を示すブロック図である。図1に示す無線通信制御システムにおいては、移動端末30の通信経路に利用される無線ネットワークA_100と無線ネットワークB_200の切り替え(ハンドオーバ)を制御する。例えば、セルラシステムと無線LANシステムのハンドオーバを制御する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication control system according to an embodiment of the present invention. In the wireless communication control system shown in FIG. 1, switching (handover) between the wireless network A_100 and the wireless network B_200 used for the communication path of the mobile terminal 30 is controlled. For example, handover of the cellular system and the wireless LAN system is controlled.
図1において、制御装置10は、無線ネットワークA_100及び無線ネットワークB_200の双方に通信接続される。また、制御装置10は、データベース20に通信接続し、データベース20からデータを読み出すことができる。移動端末30は、無線ネットワークA_100及び無線ネットワークB_200の双方の通信メディアを有し、無線ネットワークA_100及び無線ネットワークB_200の双方に無線接続することができる。
In FIG. 1, the control device 10 is communicatively connected to both the wireless network A_100 and the wireless network B_200. Further, the control device 10 can communicate with the
図1の制御装置10において、通信部11は、無線ネットワークA_100及び無線ネットワークB_200の双方に通信接続し、無線ネットワークA_100、無線ネットワークB_200及び移動端末30との間でデータを送受信する。移動端末30との間においては、無線ネットワークA_100又は無線ネットワークB_200を介してデータを送受信する。
In the control device 10 of FIG. 1, the
情報取得部12は、通信部11を介して移動端末30から各種の情報を取得する。その移動端末30から取得する情報には、移動端末30の位置を示す位置情報と、移動端末30の移動速度及び移動方向を示す速度情報とが含まれる。
位置予測部13は、移動端末30から取得した位置情報及び速度情報に基づき、当該移動端末30の所定時間(T秒)後の位置を予測する。
切替予測部14は、ある移動端末30について、その現在位置からT秒後の予測位置に到達するまでの移動経路途上で、当該移動端末30に係る無線ネットワークA_100と無線ネットワークB_200のハンドオーバが発生するかを予測する。この予測には、データベース20に格納されている受信電力マップを利用する。
切替制御部15は、そのハンドオーバ発生の予測結果に基づき、ハンドオーバに係る準備を行う。
The
The
The
The
図1の移動端末30において、無線通信部A_31は無線ネットワークA_100の通信メディアであり、無線ネットワークA_100に無線接続して通信を行う。無線通信部B_32は無線ネットワークB_200の通信メディアであり、無線ネットワークB_200に無線接続して通信を行う。
制御部33は、無線通信部A_31及び無線通信部B_32を制御し、無線ネットワークA_100と無線ネットワークB_200のハンドオーバに係る制御処理等を行う。また、制御部33は、無線通信部A_31又は無線通信部B_32を介して制御装置10と通信接続し、データを送受信する。
測定部34は各種の測定を行う。その測定項目には、移動端末30の位置、移動速度及び移動方向が含まれる。測定部34は、例えばGPS(Global Positioning System)を利用して現在位置の経度、緯度や移動速度及び移動方向を測定する。その測定した経度、緯度は位置情報として、また、移動速度及び移動方向は速度情報として、それぞれ制御部33を介して制御装置10に送信される。
In the mobile terminal 30 of FIG. 1, a wireless communication unit A_31 is a communication medium of the wireless network A_100, and communicates by wirelessly connecting to the wireless network A_100. The wireless communication unit B_32 is a communication medium of the wireless network B_200, and communicates by wirelessly connecting to the wireless network B_200.
The
The
図2は、データベース20に格納される受信電力マップ21の構成例を示す図である。受信電力マップ21は、特定の無線ネットワークからの位置毎の受信電力特性を表す。図2に例示されるように、受信電力マップ21は、位置と受信電力の組み合わせのデータから構成される。図2の例では、受信電力マップ21は、位置を示す経度、緯度と、受信電力を示すRSSI(Received Signal Strength Indicator)との組み合わせのデータから構成されている。図2の受信電力マップ21からは、特定の位置(経度(x)、緯度(y))における受信電力(RSSI(x,y))を得ることができる。受信電力マップ21は、実際の測定によって予め作成される。本実施形態においては、受信電力マップ21は、無線ネットワークA_100と無線ネットワークB_200の別に、それぞれ作成される。なお、図2に例示される受信電力マップ21のデータは、便宜上のデータである。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the
以下、本実施形態の特徴的な無線通信制御処理について詳細に説明する。 Hereinafter, characteristic wireless communication control processing of the present embodiment will be described in detail.
初めに、図3を参照して、本実施形態に係る無線通信制御処理の概要を説明する。図3は、本実施形態に係る無線通信制御処理を説明するための説明図である。
一般的に無線ネットワークの無線基地局のカバレッジエリア内においては、図3に例示されるような場所に依存する受信電力特性が存在し、その受信電力特性の変化に伴ってハンドオーバの発生頻度も場所に依存して変化すると考えられる。この知見に基づき、本実施形態においては、移動端末30の現在位置からT秒後の予測位置に到達するまでの移動経路途上における受信電力特性に基づき、ハンドオーバの発生を予測する。そして、その予測結果に応じてハンドオーバに係る準備を行う。
First, an overview of the wireless communication control process according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the wireless communication control process according to the present embodiment.
In general, within a coverage area of a radio base station of a radio network, there is a reception power characteristic depending on a location as illustrated in FIG. 3, and the frequency of occurrence of handover is also a place with a change in the reception power characteristic. It is considered to change depending on Based on this knowledge, in the present embodiment, the occurrence of a handover is predicted based on the received power characteristics in the course of the movement path from the current position of the mobile terminal 30 to the predicted position T seconds later. Then, preparation for handover is performed according to the prediction result.
図4は、本実施形態に係る無線通信制御処理の流れを示すフローチャートである。この図4を参照して、本実施形態に係る具体的な無線通信制御処理を説明する。
図4において、制御装置10の情報取得部12は、移動端末30から、位置情報(経度;X0,緯度;Y0)及び速度情報(経度方向速度;Vx0,緯度方向速度;Vy0)を取得する(ステップS1)。次いで、位置予測部13は、その取得した位置情報(X0,Y0)及び速度情報(Vx0,Vy0)から、当該移動端末30のT秒後の位置(X1,Y1)を予測する(ステップS2)。その予測においては、次式を利用して位置(X1,Y1)を計算する。
(X1,Y1)=(X0,Y0)+T×(Vx0,Vy0)
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the wireless communication control process according to the present embodiment. A specific wireless communication control process according to this embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, the
(X1, Y1) = (X0, Y0) + T × (Vx0, Vy0)
次いで、切替予測部14は、当該移動端末30の現在位置(X0,Y0)からT秒後の予測位置(X1,Y1)までの移動経路途上における受信電力特性を調べ、ハンドオーバの発生を予測する。具体的には、移動経路途上のサンプル位置ごとに、データベース20内の受信電力マップ21から受信電力を取得してハンドオーバの発生を予測する。
Next, the
先ず、変数tに初期値0を設定する(ステップS3)。次いで、移動経路途上のサンプル位置(x,y)を設定する(ステップS4)。そのサンプル位置(x,y)は、次式を利用して計算する。
(x,y)=(X0,Y0)+T×(Vx0,Vy0)×t/a
但し、aはサンプル数を定める定数(正の整数)である。
First, an
(X, y) = (X0, Y0) + T × (Vx0, Vy0) × t / a
However, a is a constant (positive integer) that determines the number of samples.
次いで、切替予測部14は、データベース20に格納される受信電力マップ21から、そのサンプル位置(x,y)における受信電力(RSSI(x,y))を取得する(ステップS5)。次いで、その取得したRSSI(x,y)を所定の受信電力TH_RSSIと比較する(ステップS6)。その所定の受信電力TH_RSSIは、ハンドオーバが発生する限界の受信電力に対応する。また、所定の受信電力TH_RSSIは、各無線ネットワークに応じた適切な値に複数設定してもよい。
Next, the switching
そのステップS6の比較の結果、受信電力マップ21から取得したRSSI(x,y)が所定の受信電力TH_RSSIに満たない場合(ステップS6がYES)には、切替予測部14はハンドオーバ発生の可能性ありを切替制御部15に通知し、この通知に応じて、切替制御部15はハンドオーバに係る事前処理を開始する(ステップS7)。
As a result of the comparison in step S6, when the RSSI (x, y) acquired from the
一方、受信電力マップ21から取得したRSSI(x,y)が所定の受信電力TH_RSSIを満たす場合(ステップS6がNO)には、切替予測部14は、次のサンプル位置に関して同様に受信電力の評価を行い、ハンドオーバ発生の可能性を判断する。具体的には、ステップS8で変数tに1加算し、ステップS9で変数tを定数aと比較する。変数tが定数a以下ならば(ステップS9がNO)、ステップS4に戻り、次のサンプル位置(x,y)を計算する。一方、変数tが定数a超過ならば(ステップS9がYES)、全てのサンプル位置についてのハンドオーバ発生の可能性の判断が完了したので、そのまま処理を終了する。
On the other hand, when the RSSI (x, y) acquired from the received
上述した実施形態によれば、ハンドオーバを予測して予めハンドオーバを準備するので、実際にハンドオーバの要求が発生した時には円滑にハンドオーバを実行することができる。これにより、たとえ急激に受信電力が低下したとしても円滑にハンドオーバが行われ、通信途切れ等の通信品質の劣化を防止することができる。 According to the above-described embodiment, a handover is predicted and a handover is prepared in advance. Therefore, a handover can be smoothly executed when a handover request is actually generated. As a result, even if the received power is suddenly reduced, handover is performed smoothly, and deterioration of communication quality such as communication interruption can be prevented.
なお、移動端末30が、ハンドオーバ発生の可能性ありと予測された位置に到達したときには、ハンドオーバ制御の仕方として、以下に示す二通りの方法A,Bが考えられる。 When the mobile terminal 30 reaches a position where it is predicted that a handover may occur, the following two methods A and B can be considered as a method of handover control.
(方法A)
受信電力の実測値に基づき、ハンドオーバの開始を判断する。例えば移動端末30において測定された受信電力を用いる。この方法Aによれば、実際の受信電力に応じたハンドオーバを行うことができる。
(方法B)
ハンドオーバ発生の可能性ありと予測された位置に到達した時点で、強制的にハンドオーバを開始する。この方法Bによれば、ハンドオーバの発生があり得るエリアにおいて、実際にはまだハンドオーバが必要ではない時点で、余裕を持ってハンドオーバを行うことができる。
(Method A)
Based on the measured value of received power, the start of handover is determined. For example, received power measured at the mobile terminal 30 is used. According to this method A, handover according to actual received power can be performed.
(Method B)
The handover is forcibly started when a position where it is predicted that a handover may occur is reached. According to this method B, in an area where a handover can occur, the handover can be performed with a margin when the handover is not actually required.
なお、本実施形態に係る無線通信制御処理おいては、各種の変形が可能である。 Note that various modifications can be made in the wireless communication control process according to the present embodiment.
(変形例1)
移動端末30の現在位置(X0,Y0)からT秒後の予測位置(X1,Y1)までの移動経路途上における、受信電力マップ21上の受信電力特性の傾きを計算する。そして、その傾きが負であり且つその絶対値が所定値を上回るときに、ハンドオーバに係る準備を開始する。これにより、例えば建物等によって急激に受信電力が落ち込む場合をケアし、余裕をもってハンドオーバを行うことが可能となる。
(Modification 1)
The slope of the received power characteristic on the received
(変形例2)
受信電力マップ21上の受信電力を閾値によって判定することにより、上記変形例1に係る処理を実行するか否かを決定する。例えば、その閾値として、ハンドオーバが発生する限界の受信電力を設定し、受信電力マップ21上の受信電力が該閾値に満たない場合には、上記変形例1を採用しないようにする。これにより、ハンドオーバの発生の可能性ありのエリアにおいては、上記変形例1の処理を排除して処理負荷の低減を図ることができる。
(Modification 2)
By determining the received power on the received
また、本実施形態に係る無線通信制御システムの機能配置については、適宜変更することができる。
例えば、図1に示す位置予測部13及び切替予測部14を移動端末30に備え、移動端末30において位置予測及びハンドオーバの発生の予測を行うようにし、その結果を制御装置10に送信するようにしてもよい。この場合、データベース20から受信電力マップ21を移動端末30にダウンロードする。また、そのダウンロードにおいては、必要なエリアのデータのみを適宜取得すればよい。
また、制御装置10が移動端末30内に具備されてもよい。
In addition, the functional arrangement of the wireless communication control system according to the present embodiment can be changed as appropriate.
For example, the mobile terminal 30 includes the
In addition, the control device 10 may be included in the mobile terminal 30.
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
10…制御装置、11…通信部、12…情報取得部、13…位置予測部、14…切替予測部、15…切替制御部、20…データベース、21…受信電力マップ、30…移動端末、31,32…無線通信部、33…制御部、34…測定部、100,200…無線ネットワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control apparatus, 11 ... Communication part, 12 ... Information acquisition part, 13 ... Position prediction part, 14 ... Switching prediction part, 15 ... Switching control part, 20 ... Database, 21 ... Received power map, 30 ... Mobile terminal, 31 , 32 ... wireless communication unit, 33 ... control unit, 34 ... measurement unit, 100, 200 ... wireless network
Claims (7)
前記通信メディア別の位置毎の受信電力特性を表す受信電力マップと、
前記複数の通信メディアを有する移動端末の位置を予測する位置予測手段と、
前記予測位置に到達するまでの移動経路途上の前記受信電力特性に基づき、前記通信メディアの切替を予測する切替予測手段と、
前記切替の予測結果に基づき、前記通信メディアの切替を準備する切替制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信制御システム。 In a wireless communication control system that performs switching control of a plurality of communication media related to wireless communication,
A received power map representing received power characteristics for each position for each communication medium;
Position prediction means for predicting the position of a mobile terminal having the plurality of communication media;
A switching prediction means for predicting switching of the communication media based on the received power characteristic in the course of a movement path until reaching the predicted position;
A switching control means for preparing switching of the communication media based on the switching prediction result;
A wireless communication control system comprising:
前記複数の通信メディアを有する移動端末の位置を予測する過程と、
前記通信メディア別の位置毎の受信電力特性を表す受信電力マップから、前記予測位置に到達するまでの移動経路途上の受信電力特性を取得する過程と、
該取得した受信電力特性に基づき、前記通信メディアの切替を予測する過程と、
前記切替の予測結果に基づき、前記通信メディアの切替を準備する過程と、
を含むことを特徴とする無線通信制御方法。
A wireless communication control method for performing switching control of a plurality of communication media related to wireless communication,
Predicting the location of a mobile terminal having the plurality of communication media;
From the received power map representing the received power characteristics for each position for each communication medium, obtaining the received power characteristics on the path of movement until reaching the predicted position;
Predicting switching of the communication media based on the acquired received power characteristics;
A step of preparing the switching of the communication medium based on the prediction result of the switching;
A wireless communication control method comprising:
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