JP2008085525A - Base station device selection method, wireless communication system, portable terminal device, and base station device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a user to quickly perform high-speed packet communication by selecting and connecting a base station device having a light communication load at the start of communication. <P>SOLUTION: This base station device selection method is composed as follows. A portable terminal device 110 makes a connection request to a communicable base station device 120. The base station device which receives the connection request, transmits channel information and the number of available slots. The portable terminal device receives the channel information and the number of available slots. When the number of available slots exceeds a threshold preset in the portable terminal device, the base station device is selected as a wireless communication party so as to perform wireless communication with the selected base station device via a channel indicated in the channel information. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯端末装置と、この携帯端末装置と無線通信を行う複数の基地局装置と、を含む無線通信システムにかかり、特に、携帯端末装置と無線通信を行う基地局装置が選択される基地局装置選択方法、無線通信システム、携帯端末装置、基地局装置に関する。   The present invention relates to a radio communication system including a mobile terminal device and a plurality of base station devices that perform radio communication with the mobile terminal device, and in particular, a base station device that performs radio communication with the mobile terminal device is selected. The present invention relates to a base station device selection method, a wireless communication system, a mobile terminal device, and a base station device.

携帯電話等の携帯端末装置において音声通話を行う場合、携帯端末装置は、最初に通信網の末端として多数地点に張り巡らされた複数の基地局装置との無線通信を試み、その中の一つの基地局装置に割り当てられたチャネルを通じて無線通信を確立し、音声通話を開始する。また、パケット通信に至っては、音声通話において各携帯端末装置に開放されるチャネルをさらに時分割し、分割したタイムスロットをそれぞれ別の携帯端末装置に割り当てることができる。   When performing a voice call in a mobile terminal device such as a mobile phone, the mobile terminal device first attempts wireless communication with a plurality of base station devices spread around a number of points as the end of a communication network. A wireless communication is established through a channel assigned to the base station apparatus, and a voice call is started. In packet communication, a channel opened to each mobile terminal device in a voice call can be further time-divided, and the divided time slots can be assigned to different mobile terminal devices.

携帯端末装置は、所望する通信が音声通話またはパケット通信のいずれであっても、最初に自己の無線通信品質を確保するためオープンサーチと呼ばれる方法で周辺の基地局装置の電界強度をサーチし、電界強度の強い基地局装置を選択する。また、携帯端末装置は、選択した基地局装置と無線通信を継続しつつ、常に周辺の基地局装置の電界強度を監視し、携帯端末装置の移動や通信状況の変化によって通信中の基地局装置からの電波が弱まると、他の基地局装置に接続を切り換えて(ハンドオーバー)、通信を継続させる。   Whether the desired communication is a voice call or packet communication, the mobile terminal device first searches the electric field strength of the surrounding base station device by a method called open search in order to ensure its own wireless communication quality, A base station apparatus with strong electric field strength is selected. In addition, the mobile terminal device continuously monitors the electric field strength of the surrounding base station device while continuing wireless communication with the selected base station device, and the base station device that is in communication with the movement of the mobile terminal device or a change in the communication status When the radio wave from is weakened, the connection is switched to another base station apparatus (handover), and communication is continued.

上述したように電界強度のみを基準にして基地局装置のハンドオーバーが行われると、電波の強い基地局装置、換言すれば、設置条件の良い基地局装置には通信接続が集中し、それに伴って基地局装置の通信負荷も増大して、各携帯端末装置との通信速度が著しく低下してしまう。   As described above, when the handover of the base station apparatus is performed based only on the electric field strength, communication connections are concentrated on the base station apparatus with strong radio waves, in other words, the base station apparatus with good installation conditions. As a result, the communication load of the base station apparatus also increases, and the communication speed with each mobile terminal apparatus decreases significantly.

しかし、従来の無線通信システムにおいては、このような通信速度の低下を把握する術が無く、低速度が維持されたままのパケット通信を強いられ、パケット通信の進行程度で低速であることを推測するしかなかった。かかる問題を軽減するため、通信中の基地局装置から通信負荷の軽い基地局装置に接続先を切り換える技術が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2002−159038号公報
However, in the conventional wireless communication system, there is no way of grasping such a decrease in communication speed, and it is forced to perform packet communication while maintaining the low speed, and it is assumed that the packet communication is progressing at a low speed. I had to do it. In order to alleviate such a problem, a technique for switching a connection destination from a base station apparatus in communication to a base station apparatus having a light communication load is known (for example, Patent Document 1).
JP 2002-159038 A

しかし、かかる技術では、全ての基地局装置において通信量を常時計算し、その通信量の周辺基地局装置への定期的な送信が余儀なくされ、通信中の基地局装置がその情報を報知しなければならなかった。また、携帯端末装置側でも、その情報を取得する度、改めて基地局装置の電界強度を測定しなくてはならず、処理負荷の増大を招くこととなっていた。   However, in such a technique, the amount of communication is constantly calculated in all base station devices, and the amount of communication must be periodically transmitted to neighboring base station devices, and the base station device in communication must notify the information. I had to. Further, every time the information is acquired, the mobile terminal device side has to measure the electric field strength of the base station device again, which increases the processing load.

また、かかる技術は、基地局装置のハンドオーバーにかかる技術であり、通信開始時にはやはり特定の基地局装置に通信接続が集中する問題が解決されていない。   In addition, this technique is a technique related to handover of a base station apparatus, and the problem that communication connections concentrate on a specific base station apparatus at the start of communication has not been solved.

本発明は、従来の無線通信システムが有する上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、携帯端末装置が、通信開始時から通信負荷の軽い基地局装置を選択、接続することによって、高速なパケット通信を迅速に遂行可能な、新規かつ改良された基地局装置選択方法、無線通信システム、携帯端末装置、基地局装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional wireless communication system, and an object of the present invention is to select and connect a base station apparatus having a light communication load from the start of communication by the mobile terminal apparatus. Accordingly, a new and improved base station apparatus selection method, radio communication system, portable terminal apparatus, and base station apparatus capable of quickly performing high-speed packet communication are provided.

また、本発明の他の目的は、通信負荷の軽い基地局装置を、携帯端末装置が主体的かつリアルタイムに捜査、選択することにより、基地局装置の処理負荷を最小限に止め、導入コストや運用コストの低減を図ることが可能な、新規かつ改良された基地局装置選択方法、無線通信システム、携帯端末装置、基地局装置を提供することである。   Further, another object of the present invention is to minimize the processing load of the base station device by investigating and selecting a base station device with a light communication load in an independent and real-time manner by the mobile terminal device. It is to provide a new and improved base station apparatus selection method, radio communication system, portable terminal apparatus, and base station apparatus that can reduce the operation cost.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、通信可能な複数の基地局装置から、携帯端末装置と無線通信を行う基地局装置を選択する基地局装置選択方法であって、携帯端末装置が、通信可能な基地局装置に接続要求を行う接続要求工程と、接続要求を受けた基地局装置が、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、当該基地局装置における現時点の空きスロット数とを送信する情報送信工程と、携帯端末装置が、チャネル情報と空きスロット数とを受信する情報受信工程と、携帯端末装置が、空きスロット数が携帯端末装置内に予め設定された閾値以上であれば、その基地局装置を無線通信相手として選択する基地局選択工程と、携帯端末装置が、チャネル情報に示されるチャネルを介して選択された基地局装置と無線通信を行う携帯無線通信工程と、を含むことを特徴とする、基地局装置選択方法が提供される。   In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, there is provided a base station apparatus selection method for selecting a base station apparatus that performs radio communication with a mobile terminal apparatus from a plurality of communicable base station apparatuses, A connection request step in which the mobile terminal device makes a connection request to a communicable base station device, channel information indicating a channel to which the base station device that has received the connection request can connect, and a current empty slot in the base station device Information transmitting step for transmitting the number, an information receiving step for the mobile terminal device to receive the channel information and the number of empty slots, and the mobile terminal device having an empty slot number equal to or greater than a preset threshold in the mobile terminal device If so, a base station selection step of selecting the base station device as a wireless communication partner, and the mobile terminal device performs wireless communication with the base station device selected via the channel indicated in the channel information. Characterized in that it comprises a portable radio communication step of performing, a base station apparatus selection method is provided.

携帯端末装置は、通信開始時および通信中に、基地局装置の通信許容状況を把握し、通信負荷の軽い基地局装置を選択、接続する。かかる構成によって、通信開始時から高速かつ安定したパケット通信を遂行できる。また、このような通信負荷の軽い基地局装置を、携帯端末装置が主体的かつリアルタイムに捜査、選択することで、基地局装置の処理負荷を最小限に止めることができ、導入コストや運用コストの低減を図ることも可能となる。   The portable terminal device grasps the communication permission status of the base station device at the start of communication and during communication, and selects and connects a base station device with a light communication load. With this configuration, high-speed and stable packet communication can be performed from the start of communication. In addition, the mobile terminal device actively searches and selects such a base station device with a light communication load in real time, so that the processing load of the base station device can be minimized, and the introduction cost and operation cost It is also possible to reduce this.

携帯端末装置が、通信可能な基地局装置との電界強度を測定する電界強度測定工程をさらに含み、接続要求工程は、電界強度測定工程で測定された電界強度が強い順に接続要求を順次行い、基地局選択工程は、情報受信工程で順次受信された空きスロット数が予め設定された閾値以上となった時点で、その基地局装置を無線通信相手として選択するとしてもよい。   The mobile terminal device further includes an electric field strength measurement step for measuring electric field strength with a communicable base station device, and the connection request step sequentially performs connection requests in the order of strong electric field strength measured in the electric field strength measurement step, In the base station selection step, the base station device may be selected as a wireless communication partner when the number of empty slots sequentially received in the information reception step becomes equal to or greater than a preset threshold value.

携帯端末装置では、空きスロット数の希望値を閾値として予め設定し、空きスロットがその閾値以上となった場合、即ち、パケット通信が快適に遂行される通信速度で、その基地局装置と即座に接続する。携帯端末装置は、既存の接続要求によって空きスロット数を取得することができるので、新たな処理負荷をほとんど伴うことなく高速なパケット通信を実現することが可能である。   In the portable terminal device, a desired value of the number of empty slots is set in advance as a threshold value, and when the empty slot becomes equal to or greater than the threshold value, that is, at a communication speed at which packet communication is performed comfortably, immediately with the base station device. Connecting. Since the portable terminal device can acquire the number of empty slots by an existing connection request, it is possible to realize high-speed packet communication with almost no new processing load.

空きスロット数が閾値以上となる基地局装置が無い場合、接続要求工程、情報送信工程、情報受信工程を繰り返すとしてもよい。また、携帯端末装置内に予め設定された閾値を下げて、各工程を繰り返すとしてもよい。   When there is no base station apparatus in which the number of empty slots is equal to or greater than the threshold, the connection request process, the information transmission process, and the information reception process may be repeated. Moreover, it is good also as reducing each threshold value preset in the portable terminal device and repeating each process.

このような工程を繰り返す構成により、空きスロットが閾値以上となる基地局装置を確実に選択することができる。また、閾値を下げて各工程を繰り返すことで、現状で一番通信許容状況が良い基地局装置を選択することが可能となる。   By repeating such a process, it is possible to reliably select a base station apparatus having an empty slot equal to or greater than a threshold value. Further, by repeating each step with the threshold lowered, it is possible to select a base station apparatus that has the best communication permission status at present.

携帯端末装置が、無線通信している基地局装置に定期的に空きスロット数の送信要求を行う再送信要求工程をさらに含み、受信した空きスロット数が閾値未満になると、電界強度測定工程、接続要求工程、情報送信工程、情報受信工程が再度実行されるとしてもよい。   The portable terminal device further includes a retransmission request step for periodically requesting transmission of the number of empty slots to the base station device performing wireless communication. When the received number of empty slots falls below a threshold value, the electric field strength measuring step, connection The request process, the information transmission process, and the information reception process may be executed again.

基地局装置の通信許容状況は他の携帯端末装置との通信状況に応じて変化する。従って、無線通信中においても閾値以上に維持され続けているかが監視され、維持されなくなった場合には、新たな基地局装置が選択される。こうして空きスロット数が常に閾値以上に維持されることとなり、携帯端末装置は高速なパケット通信を維持することができる。   The communication permission status of the base station device changes according to the communication status with other mobile terminal devices. Therefore, it is monitored whether or not it is maintained above the threshold even during wireless communication, and if it is not maintained, a new base station device is selected. In this way, the number of empty slots is always maintained above the threshold value, and the mobile terminal device can maintain high-speed packet communication.

また、ユーザの要求に応じて閾値を変更する閾値変更工程を含むとしてもよい。   Moreover, it is good also as including the threshold value change process which changes a threshold value according to a user's request | requirement.

かかる構成により、ユーザは、自由に閾値を設定することができ、自己都合や送信するパケットの容量に応じて、時間もしくは通信の確実性のどちらかを優先することができる。例えば、確実性を犠牲にしても速度を優先する場合には閾値を上げ、確実性を優先する場合には、閾値を下げる。   With this configuration, the user can freely set a threshold, and can give priority to either time or certainty of communication according to his / her convenience and the capacity of a packet to be transmitted. For example, the threshold value is increased when priority is given to speed even if certainty is sacrificed, and the threshold value is decreased when priority is given to certainty.

携帯端末装置が、通信可能な基地局装置との電界強度を測定する電界強度測定工程をさらに含み、接続要求工程は、電界強度測定工程で測定された電界強度が所定レベル以上の基地局装置全てに接続要求を行い、基地局選択工程は、情報受信工程で受信された全ての空きスロット数のうち、空きスロット数が一番多い基地局装置を無線通信相手として選択するとしてもよい。   The portable terminal device further includes an electric field strength measurement step for measuring electric field strength with a communicable base station device, and the connection request step includes all base station devices whose electric field strength measured in the electric field strength measurement step is equal to or higher than a predetermined level. The base station selection step may select the base station apparatus having the largest number of empty slots as the wireless communication partner among all the empty slots received in the information receiving step.

電界強度が強い順に接続要求する代わりに、本発明では、電界強度が所定レベル以上の全基地局装置に対して接続要求を行い、その中で空きスロット数が一番多い基地局装置を選択して接続する。かかる構成は、複数の基地局装置に対して接続要求を行うといった点で処理が増えているが、その時点における空きスロット数が最も多い基地局装置とパケット通信を遂行できるので、さらに、高速なパケット通信が実現可能である。   Instead of requesting connection in order of increasing electric field strength, the present invention makes a connection request to all base station devices whose electric field strength is equal to or higher than a predetermined level, and selects a base station device having the largest number of empty slots. Connect. In such a configuration, processing is increased in that connection requests are made to a plurality of base station apparatuses. However, since the packet communication can be performed with the base station apparatus having the largest number of empty slots at that time, a higher speed can be achieved. Packet communication can be realized.

上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、携帯端末装置と、携帯端末装置と無線通信を行う複数の基地局装置と、を含む無線通信システムであって、携帯端末装置は、複数の基地局装置のうち通信可能な基地局装置に接続要求を行う接続要求部と、接続要求を行った基地局装置から、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、空きスロット数とを受信する情報受信部と、空きスロット数が携帯端末装置内に予め設定された閾値以上であれば、その基地局装置を無線通信相手として選択する基地局選択部と、チャネル情報に示されるチャネルを介して選択された基地局装置と無線通信を行う携帯無線通信部と、を備え、基地局装置は、接続要求に応じて、チャネル情報と、当該基地局装置における現時点の空きスロット数とを送信する情報送信部、を備えることを特徴とする、無線通信システムが提供される。   In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a wireless communication system including a mobile terminal device and a plurality of base station devices that perform wireless communication with the mobile terminal device, the mobile terminal device Is a connection request unit that makes a connection request to a communicable base station device among a plurality of base station devices, channel information indicating channels that can be connected from the base station device that has made a connection request, and the number of empty slots. If the information receiving unit to receive, the number of empty slots is equal to or greater than a preset threshold in the mobile terminal device, the base station selecting unit that selects the base station device as a wireless communication partner, and the channel indicated in the channel information A mobile wireless communication unit that performs wireless communication with the base station device selected via the base station device, and the base station device, in response to the connection request, obtains channel information and the current number of empty slots in the base station device. Information transmitting unit for signal, characterized in that it comprises a wireless communication system is provided.

また、上記無線通信システムに用いられる携帯端末装置や基地局装置も提供される。   Also provided are a mobile terminal device and a base station device used in the wireless communication system.

上述した基地局装置選択方法における従属項に対応する構成要素やその説明は、当該無線通信システム、携帯端末装置および基地局装置にも適用可能である。   The components corresponding to the dependent claims in the base station device selection method described above and the description thereof can be applied to the wireless communication system, the mobile terminal device, and the base station device.

また、コンピュータによって、上記携帯端末装置や基地局装置として機能するプログラムも提供され得る。   A computer can also provide a program that functions as the mobile terminal device or the base station device.

以上説明したように、本発明によれば、通信開始時から通信負荷の軽い基地局装置が選択、接続されるので、高速なパケット通信を迅速に遂行することができ、また、このような通信負荷の軽い基地局装置を、携帯端末装置が主体的かつリアルタイムに捜査、選択することにより、基地局装置の処理負荷を最小限に止め、導入コストや運用コストの低減を図ることが可能となる。さらに、通信負荷が複数の基地局装置で分散することで、特定の基地局装置に通信負荷が集中しなくなり、無線通信システム全体の通信効率の向上を図ることができる。   As described above, according to the present invention, since a base station apparatus with a light communication load is selected and connected from the start of communication, high-speed packet communication can be quickly performed. By investigating and selecting a lightly loaded base station device in real time by the mobile terminal device, it becomes possible to minimize the processing load on the base station device and reduce the introduction cost and operation cost. . Furthermore, by distributing the communication load among a plurality of base station devices, the communication load is not concentrated on a specific base station device, and the communication efficiency of the entire wireless communication system can be improved.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

(無線通信システム100)
まず、本実施形態による無線通信システム100における各装置の構成およびそれらの関係を説明する。
(Wireless communication system 100)
First, the configuration of each device in the wireless communication system 100 according to the present embodiment and the relationship thereof will be described.

図1は、無線通信システム100の概略的な構成を示したブロック図である。かかる無線通信システム100は、携帯端末装置110と、基地局装置120と、通信網130と、管理サーバ140とを含んで構成される。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wireless communication system 100. The wireless communication system 100 includes a mobile terminal device 110, a base station device 120, a communication network 130, and a management server 140.

上記携帯端末装置110は、PHS(Personal Handy phone System)端末、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、ノート型パーソナルコンピュータ等の無線通信可能な電子機器で構成され、当該携帯端末装置110を利用するユーザの要求に基づいて、音声データやパケットデータを送信および受信する。   The mobile terminal device 110 includes electronic devices capable of wireless communication, such as a PHS (Personal Handyphone System) terminal, a mobile phone, a PDA (Personal Digital Assistant), and a notebook personal computer, and uses the mobile terminal device 110. Voice data and packet data are transmitted and received based on user requests.

上記基地局装置120は、通信網130の末端として多数地点(電柱、ビルの屋上、電話ボックス、地下鉄のホーム、社屋の天井等)に配され、携帯端末装置110と無線通信可能かつ通信網130と通信可能に接続され、携帯端末装置110と通信網130との通信を中継する。また、基地局装置120は、携帯端末装置110と無線通信を行うための複数のチャネル(例えば、3チャネルや7チャネル)を有し、各チャネルに対して複数のスロット(例えば、1チャネルに対して4スロット)が設けられている。   The base station device 120 is arranged at many points (electric poles, building rooftops, telephone boxes, subway platforms, company building ceilings, etc.) as the end of the communication network 130, and is capable of wireless communication with the mobile terminal device 110 and the communication network 130. The communication between the mobile terminal device 110 and the communication network 130 is relayed. Further, the base station apparatus 120 has a plurality of channels (for example, 3 channels and 7 channels) for performing wireless communication with the mobile terminal apparatus 110, and a plurality of slots (for example, one channel for each channel). 4 slots) are provided.

上記通信網130は、専用網やインターネット網で形成され、管理サーバ140の管理下で通信接続すべき基地局装置120同士の通信を支援する。   The communication network 130 is formed by a dedicated network or the Internet network, and supports communication between the base station apparatuses 120 to be connected for communication under the management of the management server 140.

上述した無線通信システム100を利用して音声通信を行う場合、携帯端末装置110は、通信網130の末端として多数地点に張り巡らされた複数の基地局装置120との無線通信を試み、その中の一つの基地局装置120を選択し、その基地局装置120と、割り当てられたチャネルを通じて無線通信を確立し、音声通話を開始する。   When voice communication is performed using the wireless communication system 100 described above, the mobile terminal device 110 attempts wireless communication with a plurality of base station devices 120 that are spread around multiple points as the end of the communication network 130, The base station apparatus 120 is selected, wireless communication is established with the base station apparatus 120 through the allocated channel, and a voice call is started.

また、携帯端末装置110は、選択した基地局装置120と通信しつつ、常に周辺の基地局装置120の電界強度を監視し、携帯端末装置110の移動や通信状況の変化によって通信中の基地局装置120からの電波が弱まると、他の基地局装置120に接続を切り換えて(ハンドオーバー)、通信を継続させる。   In addition, the mobile terminal device 110 always monitors the electric field strength of the surrounding base station device 120 while communicating with the selected base station device 120, and is in communication with the movement of the mobile terminal device 110 or a change in communication status. When the radio wave from the device 120 weakens, the connection is switched to another base station device 120 (handover), and communication is continued.

また、パケット通信に至っては、音声通話において各携帯端末装置110に開放されるチャネルをさらに時分割し、分割したスロット(タイムスロット)をそれぞれ異なる携帯端末装置に割り当てる時分割多重通信(TDMA:Time Division Mutiple Access)が用いられている。かかる時分割多重通信によって、1つの周波数の電波を複数の携帯端末装置110で利用でき、基地局装置120では、複数の携帯端末装置110と同時に並行して無線通信することが可能となる。   In packet communication, a channel that is opened to each mobile terminal device 110 in a voice call is further time-divisioned, and time division multiplex communication (TDMA: Time) in which the divided slots (time slots) are assigned to different mobile terminal devices. Division Multiple Access) is used. By such time division multiplex communication, radio waves of one frequency can be used by a plurality of mobile terminal apparatuses 110, and the base station apparatus 120 can perform wireless communication simultaneously with the plurality of mobile terminal apparatuses 110.

例えば、通信可能チャネルが3チャネルで、1チャネルに4スロットを収納できる基地局装置120においては、全部で12スロットが利用可能であり、この基地局装置120に対して、6台の携帯端末装置110が同時にパケット通信を行った場合、残りの6スロットが空きスロット数「6」となる。携帯端末装置110が1つのスロットのみ接続している場合には、例えば、8kbpsの通信速度で、1チャネルを占有している場合には4スロット分の32kbpsの通信速度で、4チャネル(3チャネル+CCH(Control Channels)1チャネル)を占有すると、128kbpsの通信速度でパケット通信を行うことが可能である。   For example, in the base station apparatus 120 capable of accommodating 3 channels for communication and storing 4 slots in one channel, a total of 12 slots can be used. For this base station apparatus 120, six mobile terminal apparatuses When 110 performs packet communication at the same time, the remaining six slots become the number of empty slots “6”. When the mobile terminal device 110 is connected to only one slot, for example, when the communication speed is 8 kbps, and one channel is occupied, 4 channels (3 channels) at a communication speed of 32 kbps for 4 slots. When + CCH (Control Channels 1 channel) is occupied, packet communication can be performed at a communication speed of 128 kbps.

このような無線通信システム100によって、ユーザは、固定電話のような音声通話のみならず、電子メールの送受信やWebを通じたサービスを利用でき、近年では、ユーザ認証にも用いられ、電子マネーやクレジット等幅広いサービスに適用されるようになってきた。   With such a wireless communication system 100, a user can use not only a voice call such as a fixed telephone but also a service through transmission / reception of e-mails and the Web. It has come to be applied to a wide range of services.

しかし、パケット通信においても電界強度のみを基準にして基地局装置120を選択すると、設置条件の良い基地局装置120には通信接続が集中し、それに伴って基地局装置120の通信負荷も増大して、各携帯端末装置110との通信速度が著しく低下してしまう。   However, in the packet communication, if the base station device 120 is selected based on only the electric field strength, communication connections are concentrated on the base station device 120 with good installation conditions, and accordingly, the communication load of the base station device 120 increases. Thus, the communication speed with each portable terminal device 110 is significantly reduced.

本発明の実施形態による無線通信システム100では、携帯端末装置110が、通信開始時から通信負荷の軽い基地局装置120を選択、接続することによって、高速なパケット通信を迅速に遂行できる。また、通信負荷の軽い基地局装置120を、携帯端末装置110が主体的かつリアルタイムに捜査、選択することにより、基地局装置120の処理負荷を最小限に止め、導入コストや運用コストの低減を図ることが可能である。   In the wireless communication system 100 according to the embodiment of the present invention, the mobile terminal device 110 can quickly perform high-speed packet communication by selecting and connecting the base station device 120 with a light communication load from the start of communication. In addition, the mobile terminal device 110 actively searches and selects the base station device 120 with a light communication load in real time, thereby minimizing the processing load of the base station device 120 and reducing the introduction cost and the operation cost. It is possible to plan.

図2は、本実施形態の無線通信システム100の概念を説明するための説明図である。かかる図2には3つの基地局装置120A,120B,120Cが位置を異にして設置され、その間に携帯端末装置110が位置している。このような状況下において、基地局装置120A,120B,120Cと携帯端末装置110との間に障害物が存在しなければ、電界強度は両者の間隔Dに応じた値となる。   FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the concept of the wireless communication system 100 of the present embodiment. In FIG. 2, three base station apparatuses 120A, 120B, and 120C are installed at different positions, and the mobile terminal apparatus 110 is positioned therebetween. Under such circumstances, if there is no obstacle between the base station devices 120A, 120B, 120C and the mobile terminal device 110, the electric field strength has a value corresponding to the distance D between them.

図2において、携帯端末装置110は、基地局装置120A,120B,120Cの通信エリア150A,150B,150Cのうち、通信エリア150Aおよび150Bには在圏しているが、通信エリア150Cには入っていない。従って、基地局装置120Cとは通信不能となる。   In FIG. 2, the mobile terminal device 110 is located in the communication areas 150A and 150B among the communication areas 150A, 150B, and 150C of the base station devices 120A, 120B, and 120C, but is in the communication area 150C. Absent. Accordingly, communication with the base station device 120C is disabled.

ここで、音声通話のみを考慮すると、携帯端末装置110は、電界強度の強い、即ち、間隔Dの短い基地局装置120Aと接続されるべきである。しかし、本実施形態によれば、空きスロット数なる新たなパラメータが設けられており、間隔Dのみでは接続する基地局装置が決定しない。例えば、携帯端末装置110が、空きスロットが10以上ある基地局装置120を所望する場合において、基地局装置120Aの空きスロットが4で、基地局装置120Bの空きスロットが12であれば、電界強度に拘わらず基地局装置120Bが無線通信相手として選択される。   Here, considering only a voice call, the mobile terminal apparatus 110 should be connected to the base station apparatus 120A having a strong electric field strength, that is, a short interval D. However, according to the present embodiment, a new parameter such as the number of empty slots is provided, and the base station apparatus to be connected is not determined only by the interval D. For example, when the mobile terminal device 110 desires the base station device 120 having 10 or more empty slots, if the empty slot of the base station device 120A is 4 and the empty slot of the base station device 120B is 12, the electric field strength Regardless, the base station apparatus 120B is selected as the wireless communication partner.

以下、本実施形態による無線通信システムを構成する、携帯端末装置110、基地局装置120を詳述する。   Hereinafter, the mobile terminal device 110 and the base station device 120 that constitute the wireless communication system according to the present embodiment will be described in detail.

(携帯端末装置110)
図3は、携帯端末装置110のハードウェアに関する概略的な構成を示した構成ブロック図である。かかる携帯端末装置110は、端末制御部210と、端末記憶部212と、表示部214と、操作部216と、音声入力部218と、音声出力部220と、携帯無線通信部222と、アンテナ部224と、電界強度測定部226を含んで構成される。
(Mobile terminal device 110)
FIG. 3 is a configuration block diagram illustrating a schematic configuration related to the hardware of the mobile terminal device 110. The portable terminal device 110 includes a terminal control unit 210, a terminal storage unit 212, a display unit 214, an operation unit 216, a voice input unit 218, a voice output unit 220, a portable wireless communication unit 222, and an antenna unit. 224 and an electric field strength measuring unit 226.

上記端末制御部210は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により携帯端末装置110全体を管理および制御する。端末制御部210は、端末記憶部212のプログラムを用い、携帯端末装置110を利用した通話機能や電子メール配信機能も当然にして遂行するが、後述する、接続要求部310、情報受信部312、基地局選択部314、再送信要求部316としても機能する。   The terminal control unit 210 manages and controls the entire portable terminal device 110 by a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU). The terminal control unit 210 uses the program stored in the terminal storage unit 212 and naturally performs a call function and an e-mail distribution function using the mobile terminal device 110. However, a connection request unit 310, an information reception unit 312 described later, It also functions as a base station selection unit 314 and a retransmission request unit 316.

上記端末記憶部212は、ROM、RAM、EPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成され、端末制御部210で処理されるプログラムや、携帯端末装置110で利用可能な端末情報等を記憶する。 The terminal storage unit 212 includes ROM, RAM, E 2 PROM, nonvolatile RAM, flash memory, HDD (Hard Disk Drive), and the like, and is used by the program processed by the terminal control unit 210 and the portable terminal device 110. Store possible terminal information and the like.

上記表示部214は,カラーまたはモノクロのディスプレイで構成され,端末記憶部212に記憶された、または通信網を介してアプリケーションサーバ(図示せず)から提供される、WebブラウザやアプリケーションのGUI(Graphical User Interface)を表示することができる。また、自己の携帯端末装置110の設定や端末情報を参照することも可能である。   The display unit 214 is configured by a color or monochrome display, and is stored in the terminal storage unit 212 or provided from an application server (not shown) via a communication network. User Interface) can be displayed. It is also possible to refer to the setting of the mobile terminal device 110 and the terminal information.

上記操作部216は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。また、操作部216は、後述する閾値変更部318としても機能する。   The operation unit 216 includes switches such as a keyboard, a cross key, and a joystick, and receives a user operation input. The operation unit 216 also functions as a threshold value changing unit 318 described later.

上記音声入力部218は、マイクロフォン等、着信者の音声を取得可能な装置で構成され、音声通話時に入力されたユーザの音声を音声信号に変換する。   The voice input unit 218 includes a device such as a microphone that can acquire the voice of the called party, and converts the voice of the user input during voice call into a voice signal.

上記音声出力部220は、スピーカ等、音声を出力可能な装置で構成され、発信者の音声信号を音声に変えて出力する。また、着信音や操作部216による操作音、アラーム音等も出力できる。   The voice output unit 220 is composed of a device such as a speaker that can output voice, and converts the voice signal of the caller into voice and outputs the voice. Further, a ring tone, an operation sound by the operation unit 216, an alarm sound, and the like can be output.

上記携帯無線通信部222は、携帯電話網における基地局装置120と無線通信を行い、通信網を介して音声信号またはパケット信号を送受信する。かかる音声信号やパケット信号により、ユーザ間の音声通話や、通信網130を通じた電子データの送受信を実現することができる。   The mobile wireless communication unit 222 performs wireless communication with the base station apparatus 120 in the mobile phone network, and transmits and receives voice signals or packet signals via the communication network. Such voice signals and packet signals can realize voice calls between users and transmission / reception of electronic data through the communication network 130.

上記アンテナ部224は、携帯無線通信部222からの音声信号やパケット信号を電波信号に変換し、また、基地局装置120からの電波信号を当該携帯端末装置110で利用できる電気信号に変換する。かかるアンテナ部224は、アンテナを2つ有してもよく、その場合、電波の受信状況を監視し、受信状況が良いアンテナを選択して利用する(ダイバーシチ方式)。   The antenna unit 224 converts an audio signal or a packet signal from the mobile wireless communication unit 222 into a radio signal, and converts the radio signal from the base station device 120 into an electrical signal that can be used by the mobile terminal device 110. The antenna unit 224 may have two antennas. In this case, the reception state of radio waves is monitored, and an antenna having a good reception state is selected and used (diversity method).

上記電界強度測定部226は、通信接続する基地局装置120を選択するための指標として、アンテナ部224を介した通信可能な複数の基地局装置120の電界強度、特に受信電波における電界強度を測定する。   The field strength measuring unit 226 measures the field strength of a plurality of base station devices 120 that can communicate via the antenna unit 224, particularly the field strength in received radio waves, as an index for selecting the base station device 120 to be connected for communication. To do.

以上、述べたように、本実施形態における携帯端末装置110は、基地局装置120と通信を確立しつつ、音声通信やパケット通信を遂行する。以下では、携帯端末装置110の具体的な作用を、特にパケット通信に関して詳述する。   As described above, the mobile terminal device 110 according to the present embodiment performs voice communication and packet communication while establishing communication with the base station device 120. Hereinafter, a specific operation of the mobile terminal device 110 will be described in detail with respect to packet communication.

図4は、携帯端末装置110の概略的な機能を示した機能ブロック図である。携帯端末装置110は、接続要求部310と、情報受信部312と、基地局選択部314と、再送信要求部316と、閾値変更部318とを含んで構成される。   FIG. 4 is a functional block diagram illustrating schematic functions of the mobile terminal device 110. The mobile terminal device 110 includes a connection request unit 310, an information reception unit 312, a base station selection unit 314, a retransmission request unit 316, and a threshold change unit 318.

上記接続要求部310は、電界強度測定部226により測定された複数の基地局装置120の電界強度に基づいて、電界強度が強い順に基地局装置120に接続要求を行う。   Based on the electric field strengths of the plurality of base station devices 120 measured by the electric field strength measuring unit 226, the connection requesting unit 310 makes a connection request to the base station device 120 in descending order of the electric field strength.

上記情報受信部312は、接続要求部310が接続要求を行った基地局装置120から、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、基地局装置120における現時点の空きスロット数とを受信する。   The information receiving unit 312 receives channel information indicating a connectable channel and the current number of empty slots in the base station device 120 from the base station device 120 to which the connection request unit 310 has requested connection.

上記基地局選択部314は、基地局装置120から受信した空きスロット数が、携帯端末装置110内に予め設定された閾値(例えば、「10」)以上となる基地局装置120を無線通信相手として選択する。そして、携帯無線通信部222は、基地局選択部314で選択された基地局装置120と、チャネル情報に示されるチャネルを介して無線通信を開始する。   The base station selection unit 314 uses the base station device 120 in which the number of empty slots received from the base station device 120 is equal to or greater than a threshold (for example, “10”) set in advance in the mobile terminal device 110 as a wireless communication partner. select. And the portable radio | wireless communication part 222 starts radio | wireless communication with the base station apparatus 120 selected by the base station selection part 314 through the channel shown by channel information.

携帯端末装置110では、空きスロット数の希望値を閾値として予め設定し、空きスロット数がその閾値以上となる場合、即ち、パケット通信が快適に遂行される通信速度を達成できる場合、その基地局装置120と即座に接続する。携帯端末装置110は、既存の接続要求によって空きスロット数を取得することができるので、新たな処理負荷をほとんど伴うことなく、高速なパケット通信を実現することが可能である。   In portable terminal device 110, when a desired value of the number of empty slots is preset as a threshold and the number of empty slots is equal to or greater than the threshold, that is, when a communication speed at which packet communication can be performed comfortably can be achieved, the base station Immediately connects to device 120. Since the mobile terminal device 110 can acquire the number of empty slots by an existing connection request, it is possible to realize high-speed packet communication with almost no new processing load.

空きスロット数が閾値以上となる基地局装置が無い場合、接続要求部310、情報受信部312による接続要求や情報受信が繰り返されることとなる。また、携帯端末装置110内に予め設定された閾値を幾分下げて、各工程を繰り返すとしてもよい。   When there is no base station apparatus in which the number of empty slots is equal to or greater than the threshold value, connection requests and information reception by the connection request unit 310 and the information reception unit 312 are repeated. Alternatively, the threshold value set in advance in the mobile terminal device 110 may be somewhat lowered and each step may be repeated.

このような工程を繰り返す構成により、空きスロット数が閾値以上となる基地局装置を確実に選択することができ、また、閾値を下げて各工程を繰り返すことで、現状で一番通信許容状況が良い基地局装置を選択することが可能となる。   By repeating such a process, it is possible to surely select a base station apparatus whose number of empty slots is equal to or greater than a threshold value, and by repeating each process with a lower threshold value, the most allowable communication status is currently A good base station apparatus can be selected.

また、基地局選択部314は、通信可能な基地局装置120全ての空きスロット数と、通信端末装置内の閾値とを全て比較し終えても、空きスロット数が閾値以上となる基地局装置120が無かった場合、再度、電界強度が一番強い基地局装置120から接続要求や情報受信を繰り返すとしてもよいし、空きスロット数捜査をここで諦めて、電界強度が一番強い基地局装置120と強制的に通信を開始するとしてもよい。   In addition, the base station selection unit 314 has the number of empty slots equal to or greater than the threshold even after the comparison of all the empty slots of all the communicable base station devices 120 and the thresholds in the communication terminal device. If there is not, the connection request or information reception may be repeated from the base station apparatus 120 with the strongest electric field strength, or the search for the number of empty slots is given up here, and the base station apparatus 120 with the strongest electric field strength is given here. The communication may be forcibly started.

上記再送信要求部316は、基地局装置120が選択され、通信が開始された後、無線通信している基地局装置120に定期的に空きスロット数の送信要求を行う。そして、基地局装置120から受信した空きスロット数が閾値未満になると、接続要求部310、情報受信部312、基地局選択部314に対して、本実施形態の基地局装置選択を再度実行させる。   After the base station device 120 is selected and communication is started, the retransmission request unit 316 periodically makes a transmission request for the number of empty slots to the base station device 120 that is performing wireless communication. Then, when the number of empty slots received from the base station device 120 becomes less than the threshold, the connection request unit 310, the information reception unit 312 and the base station selection unit 314 are caused to execute the base station device selection of this embodiment again.

基地局装置120の通信許容状況は他の携帯端末装置110との通信状況に応じて変化する。従って、無線通信中においても閾値以上で維持され続けているかどうかが監視され、維持されなくなった場合には、新たな基地局装置120が選択される。こうして空きスロット数が常に閾値以上に保たれ、携帯端末装置110は高速なパケット通信を維持することができる。   The communication permission status of the base station device 120 changes according to the communication status with other mobile terminal devices 110. Therefore, it is monitored whether or not it is maintained at a threshold value or higher even during wireless communication, and when it is not maintained, a new base station device 120 is selected. In this way, the number of empty slots is always kept above the threshold, and the mobile terminal device 110 can maintain high-speed packet communication.

上記閾値変更部318は、ユーザの要求に応じて閾値を変更する。上述した閾値は、携帯端末装置110の出荷時にデフォルト(例えば、「10」)で規定されているが、事後的に閾値を変更することができる。ユーザは、閾値変更部318を利用して自由に閾値を設定し直し、自己都合や送信するパケットの容量に応じて、時間もしくは通信の確実性のどちらかを優先することができる。例えば、確実性を犠牲にしても速度を優先する場合、閾値を上げ、確実性を優先する場合、閾値を下げる。   The threshold value changing unit 318 changes the threshold value according to a user request. The threshold value described above is defined by default (for example, “10”) at the time of shipment of the mobile terminal device 110, but the threshold value can be changed afterwards. The user can freely set the threshold value by using the threshold value changing unit 318, and give priority to either time or certainty of communication according to his / her convenience and the capacity of the packet to be transmitted. For example, when speed is prioritized even at the expense of certainty, the threshold is increased, and when certainty is prioritized, the threshold is decreased.

(基地局装置120)
図5は、基地局装置120の概略的な構成を示した構成ブロック図である。かかる基地局装置120は、基地局制御部410と、基地局記憶部412と、基地局無線通信部414と、通信網接続部416とを含んで構成される。
(Base station apparatus 120)
FIG. 5 is a configuration block diagram showing a schematic configuration of base station apparatus 120. The base station apparatus 120 includes a base station control unit 410, a base station storage unit 412, a base station radio communication unit 414, and a communication network connection unit 416.

上記基地局制御部410は、中央処理装置(CPU、DSP)を含む半導体集積回路により基地局装置120全体を管理および制御する。基地局制御部410は、基地局記憶部412のプログラムを用い携帯端末装置110と通信網130とを中継する。また、基地局制御部410は、携帯端末装置110からの接続要求に応じて、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、基地局装置120における現時点の空きスロット数とを送信する情報送信部としても機能する。   The base station control unit 410 manages and controls the entire base station apparatus 120 using a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU, DSP). The base station control unit 410 relays the mobile terminal device 110 and the communication network 130 using a program stored in the base station storage unit 412. In addition, the base station control unit 410 may serve as an information transmission unit that transmits channel information indicating connectable channels and the current number of empty slots in the base station device 120 in response to a connection request from the mobile terminal device 110. Function.

上記基地局記憶部412は、ROM、RAM、EPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成され、基地局制御部410で処理されるプログラム等を記憶する。 The base station storage unit 412 includes a ROM, RAM, E 2 PROM, nonvolatile RAM, flash memory, HDD (Hard Disk Drive), and the like, and stores programs processed by the base station control unit 410.

上記基地局無線通信部414は、基地局制御部410の制御下において、携帯端末装置110との無線通信により音声データやパケットデータ等の送受信を行う。例えば、上述したPHSの基地局装置では、チャネルおよびスロットを複数の携帯端末装置110に対してそれぞれ割当て、複数のスロットにそれぞれ接続された携帯端末装置110との間で時分割多重通信を実行する。   The base station wireless communication unit 414 transmits and receives voice data, packet data, and the like by wireless communication with the mobile terminal device 110 under the control of the base station control unit 410. For example, in the above-described PHS base station apparatus, channels and slots are assigned to a plurality of mobile terminal apparatuses 110, and time division multiplex communication is executed with the mobile terminal apparatuses 110 respectively connected to the plurality of slots. .

上記通信網接続部416は、基地局制御部410の制御下において、通信網130と無線もしくは有線通信を行う。   The communication network connection unit 416 performs wireless or wired communication with the communication network 130 under the control of the base station control unit 410.

以上、説明した本実施形態の携帯端末装置110および基地局装置120では、通信開始時および通信中に、基地局装置120の通信許容状況を把握し、通信負荷の軽い基地局装置を選択、接続する。かかる構成によって、通信開始時から高速かつ安定したパケット通信を遂行できる。また、このような通信負荷の軽い基地局装置を、携帯端末装置が主体的かつリアルタイムに捜査、選択することで、基地局装置の処理負荷を最小限に止めることができ、導入コストや運用コストの低減を図ることが可能となる。   As described above, the mobile terminal device 110 and the base station device 120 of the present embodiment described above grasp the communication permission status of the base station device 120 at the start of communication and during communication, and select and connect a base station device with a light communication load. To do. With this configuration, high-speed and stable packet communication can be performed from the start of communication. In addition, the mobile terminal device actively searches and selects such a base station device with a light communication load in real time, so that the processing load of the base station device can be minimized, and the introduction cost and operation cost Can be reduced.

また、コンピュータによって、上記携帯端末装置110や基地局装置120として機能するプログラムも提供され得る。   A program that functions as the mobile terminal device 110 or the base station device 120 can also be provided by a computer.

(基地局装置選択方法)
続いて、上述した基地局装置120から、携帯端末装置110と無線通信を行う基地局装置を選択する基地局装置選択方法について詳述する。ここでは、携帯端末装置110における基地局装置選択方法と、基地局装置120における基地局装置選択方法とに分けて説明されている。
(Base station device selection method)
Next, a base station device selection method for selecting a base station device that performs wireless communication with the mobile terminal device 110 from the above-described base station device 120 will be described in detail. Here, the base station apparatus selection method in mobile terminal apparatus 110 and the base station apparatus selection method in base station apparatus 120 are described separately.

図6は、携帯端末装置110における基地局装置選択方法の流れを示したフローチャート図である。当該基地局装置選択方法を開始する前に、ユーザは、出荷時に設定された閾値を自由に設定変更することができる。例えば、空きスロットを10以上有する基地局装置120とパケット通信しようと試みた場合、かかる閾値を空きスロット数「10」とする(S500)。   FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the base station device selection method in the mobile terminal device 110. Before starting the base station apparatus selection method, the user can freely change the threshold set at the time of shipment. For example, when packet communication is attempted with the base station apparatus 120 having 10 or more empty slots, the threshold is set to “10” as the number of empty slots (S500).

パケット通信を開始する際、先ず、電界強度測定部226は、通信可能な基地局装置120との電界強度を測定し(S502)、その結果に基づいて、通信可能な基地局装置120が有るかどうかを判断する(S504)。通信可能な基地局装置120があれば、その基地局装置120を全て抽出し、接続要求部310は、そのうちで電界強度が一番強い基地局装置120に接続要求を行う(S506)。ここで通信可能な基地局装置120がなければ、リトライ回数が上限に達しているかどうか判断され(S508)、上限に達していれば、パケット通信を断念し(S510)、上限に達していなければ電界強度測定工程(S502)から繰り返す。   When starting packet communication, first, the field strength measuring unit 226 measures the field strength with the communicable base station device 120 (S502), and based on the result, whether there is a communicable base station device 120. It is determined whether or not (S504). If there is a communicable base station apparatus 120, all the base station apparatuses 120 are extracted, and the connection request unit 310 makes a connection request to the base station apparatus 120 having the strongest electric field strength (S506). If there is no communicable base station device 120, it is determined whether the number of retries has reached the upper limit (S508). If the upper limit is reached, packet communication is abandoned (S510), and if the upper limit is not reached. It repeats from an electric field strength measurement process (S502).

基地局装置120が接続要求(S506)に応じてチャネル情報と空きスロット数とを返信すると、情報受信部312は、そのチャネル情報と空きスロット数とを受信し(S512)、基地局選択部314は、空きスロット数が携帯端末装置110内に予め設定された閾値以上であるかどうか判断する(S514)。ここで、閾値以上となっていれば、その時点で、その基地局装置120を無線通信相手として選択する(S516)。   When the base station apparatus 120 returns the channel information and the number of empty slots in response to the connection request (S506), the information receiving unit 312 receives the channel information and the number of empty slots (S512), and the base station selecting unit 314 Determines whether the number of empty slots is equal to or greater than a threshold value set in advance in the mobile terminal device 110 (S514). Here, if it is equal to or greater than the threshold value, the base station device 120 is selected as a wireless communication partner at that time (S516).

ここで、閾値以上となっていなければ、通信可能な基地局装置120全てに接続要求工程(S506)が行われたかどうか判断され(S518)、全てに行われていなければ、次に電界強度が強い基地局装置120を対象として(S520)、接続要求工程(S506)から繰り返す。全てに行われていれば、再度、電界強度が一番強い基地局装置120を対象として(S522)、接続要求工程(S506)から繰り返す。この接続要求繰り返し工程(S522)において、以後の通信接続をより確実に行うため閾値を下げ、例えば、空きスロットを「9」にデクリメントして接続要求工程(S506)から繰り返すとしてもよい。また、電界強度が一番強い基地局装置120と強制的に通信を開始してもよい。   Here, if it is not equal to or greater than the threshold value, it is determined whether or not the connection request step (S506) has been performed for all communicable base station devices 120 (S518). The process is repeated from the connection request step (S506) for the strong base station device 120 (S520). If all the steps are performed, the base station apparatus 120 having the strongest electric field strength is again targeted (S522), and the process is repeated from the connection request step (S506). In this connection request repeating step (S522), the threshold value may be lowered in order to perform the subsequent communication connection more reliably, for example, the empty slot may be decremented to “9” and repeated from the connection request step (S506). Further, communication may be forcibly started with the base station apparatus 120 having the strongest electric field strength.

このようにして、無線通信相手となる基地局装置120が選択されると、チャネル情報に示されるチャネルを介して選択された基地局装置との無線通信が開始される(S524)。このように無線通信が開始された後も、再送信要求部310は、無線通信している基地局装置120に定期的に空きスロット数の送信要求を行い(S526)、情報受信部312は、その空きスロット数を受信して(S528)、空きスロット数が閾値以上であるかどうか判断される(S530)。ここで、閾値未満になると、無線通信は継続したまま、電界強度測定工程(S502)から再度実行され、空きスロット数が閾値以上となる基地局装置120が見つかった時点で、基地局装置120の切り換えが行われる。   In this way, when the base station device 120 that is the wireless communication partner is selected, wireless communication with the selected base station device is started via the channel indicated in the channel information (S524). Even after the wireless communication is started in this manner, the retransmission request unit 310 periodically requests the base station apparatus 120 that is performing wireless communication to transmit the number of empty slots (S526), and the information receiving unit 312 The number of empty slots is received (S528), and it is determined whether or not the number of empty slots is equal to or greater than a threshold value (S530). Here, when the value is less than the threshold value, the wireless communication is continued and is executed again from the electric field strength measurement step (S502), and when the base station device 120 in which the number of empty slots is equal to or greater than the threshold value is found, Switching takes place.

図7は、基地局装置120における基地局装置選択方法の流れを示したフローチャート図である。ここでは、携帯端末装置110からの信号を待ち受け(S600)、接続要求工程(S506)による接続要求があると、自局における現時点の通信許容状況を表す空きスロット数を確認する(S602)。そして、接続要求があった携帯端末装置110に、チャネル情報と、自局の空きスロット数とを送信する(S604)。   FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a base station device selection method in the base station device 120. Here, it waits for a signal from the mobile terminal device 110 (S600), and when there is a connection request in the connection request step (S506), it checks the number of empty slots indicating the current communication permission status in its own station (S602). Then, the channel information and the number of empty slots of the own station are transmitted to the mobile terminal device 110 that has made the connection request (S604).

(基地局装置選択方法の他の一例)
続いて、上述した基地局装置120から、携帯端末装置110と無線通信を行う基地局装置を選択する基地局装置選択方法の他の一例について詳述する。ここでは、電界強度が強い順に接続要求する代わりに、電界強度が所定レベル以上の全基地局装置120に対して接続要求を行い、その中で空きスロット数が一番多い基地局装置120を抽出して接続する。基地局装置120における基地局装置選択方法に関しては、図7を用いて説明した処理と実質的に等しいので、ここでは説明を省略し、処理が相異する携帯端末装置110における基地局装置選択方法のみ説明する。
(Another example of base station apparatus selection method)
Next, another example of the base station device selection method for selecting a base station device that performs wireless communication with the mobile terminal device 110 from the above-described base station device 120 will be described in detail. Here, instead of requesting connection in order of increasing electric field strength, a connection request is made to all base station devices 120 whose electric field strength is equal to or higher than a predetermined level, and the base station device 120 having the largest number of empty slots is extracted. And connect. Since the base station apparatus selection method in the base station apparatus 120 is substantially the same as the process described using FIG. 7, the description is omitted here, and the base station apparatus selection method in the mobile terminal apparatus 110 in which the processes are different. Only explained.

図8は、携帯端末装置110における基地局装置選択方法の流れを示したフローチャートである。上述したように、当該基地局装置選択方法を開始する前に、ユーザは、出荷時に設定された閾値を自由に設定変更することができる(S700)。   FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the base station device selection method in the mobile terminal device 110. As described above, before starting the base station apparatus selection method, the user can freely change the setting of the threshold set at the time of shipment (S700).

パケット通信を開始する際、先ず、電界強度測定部226は、通信可能な基地局装置120との電界強度を測定し(S702)、その結果に基づいて、通信可能な基地局装置120が有るかどうかを判断する(S704)。通信可能な基地局装置120があれば、その基地局装置120を全て抽出し、接続要求部310は、電界強度測定部226によって測定された電界強度が所定レベル以上の基地局装置全てに接続要求を行う(S706)。ここで、所定レベルは、安定して無線通信を遂行できるレベルを言う。通信可能な基地局装置120がなければ、リトライ回数が上限に達しているかどうか判断され(S708)、上限に達していれば、パケット通信を断念し(S710)、上限に達していなければ電界強度測定工程(S702)から繰り返す。   When starting packet communication, first, the field strength measuring unit 226 measures the field strength with the communicable base station device 120 (S702), and based on the result, whether there is a communicable base station device 120. It is determined whether or not (S704). If there is a communicable base station apparatus 120, all the base station apparatuses 120 are extracted, and the connection request unit 310 requests connection to all base station apparatuses whose electric field strength measured by the electric field strength measuring unit 226 is equal to or higher than a predetermined level. (S706). Here, the predetermined level refers to a level at which wireless communication can be performed stably. If there is no communicable base station device 120, it is determined whether the number of retries has reached the upper limit (S708). If the upper limit has been reached, packet communication is abandoned (S710). It repeats from a measurement process (S702).

上記全ての基地局装置120が接続要求に応じてチャネル情報と空きスロット数とを返信すると、情報受信部312は、そのチャネル情報と空きスロット数とを受信し(S712)、基地局選択部314は、全ての空きスロット数のうち、空きスロット数が一番多い基地局装置120を無線通信相手として選択する(S716)。   When all the base station devices 120 return channel information and the number of empty slots in response to the connection request, the information receiving unit 312 receives the channel information and the number of empty slots (S712), and the base station selecting unit 314 Selects the base station device 120 having the largest number of empty slots among all the empty slots as a wireless communication partner (S716).

このようにして、無線通信相手となる基地局装置120が選択されると、チャネル情報に示されるチャネルを介して選択された基地局装置との無線通信が開始される(S724)。このように無線通信が開始された後も、再送信要求部310は、無線通信している基地局装置120に定期的に空きスロット数の送信要求を行い(S726)、情報受信部312は、その空きスロット数を受信して(S728)、空きスロット数が所定範囲で維持されているかどうか判断される(S730)。ここで、維持されていないと判断されると、無線通信は継続したまま、電界強度測定工程(S702)から再度実行され、空きスロット数が閾値以上となる基地局装置120が見つかった時点で、基地局装置120の切り換えが行われる。   Thus, when the base station device 120 to be a wireless communication partner is selected, wireless communication with the selected base station device is started via the channel indicated in the channel information (S724). Even after the wireless communication is started in this manner, the retransmission request unit 310 periodically makes a transmission request for the number of empty slots to the base station apparatus 120 that is performing wireless communication (S726), and the information receiving unit 312 The number of empty slots is received (S728), and it is determined whether or not the number of empty slots is maintained within a predetermined range (S730). Here, if it is determined that it is not maintained, the wireless communication is continued and is executed again from the electric field strength measurement step (S702), and when the base station device 120 in which the number of empty slots is equal to or greater than the threshold is found, Switching of the base station apparatus 120 is performed.

かかる構成は、空きスロット数取得に関する処理が増えているが、その時点における空きスロット数が最も多い基地局装置とパケット通信を遂行できるので、さらに、高速なパケット通信を実現可能である。   In such a configuration, although processing related to acquisition of the number of empty slots has increased, packet communication can be performed with the base station apparatus having the largest number of empty slots at that time, so that higher-speed packet communication can be realized.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、上述した実施形態においては、一台の携帯端末装置が一つの基地局装置を選択してパケット通信を行う構成が記載されているが、その組み合わせはかかる場合に限られず、例えば、一台の携帯端末装置を複数の基地局装置に接続し、各基地局装置に対して、分割したパケットを並行して送受信するとしてもよく、その分割されたパケットの通信回線毎に本実施形態による基地局装置選択方法を適用するとしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, a configuration in which one mobile terminal device selects one base station device and performs packet communication is described. However, the combination is not limited to this, for example, one device The mobile terminal device may be connected to a plurality of base station devices, and the divided packets may be transmitted / received to / from each base station device in parallel, and the base station according to the present embodiment is provided for each communication line of the divided packets. The station device selection method may be applied.

なお、本明細書の基地局装置選択方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含むとしても良い。   In addition, each process in the base station apparatus selection method of this specification does not necessarily need to process in time series along the order described as a flowchart, and is a process (for example, parallel processing or individual execution) performed in parallel or individually. (Processing by object) may also be included.

本発明は、携帯端末装置と、携帯端末装置と無線通信を行う複数の基地局装置と、を含む無線通信システムにかかり、特に、携帯端末装置と無線通信を行う基地局装置が選択される基地局装置選択方法、無線通信システム、携帯端末装置、基地局装置に適用可能である。   The present invention relates to a radio communication system including a mobile terminal device and a plurality of base station devices that perform radio communication with the mobile terminal device, and in particular, a base station that selects a base station device that performs radio communication with the mobile terminal device. The present invention is applicable to a station apparatus selection method, a wireless communication system, a mobile terminal apparatus, and a base station apparatus.

無線通信システムの概略的な構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a wireless communication system. 本実施形態の無線通信システムの概念を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the concept of the radio | wireless communications system of this embodiment. 携帯端末装置のハードウェアに関する概略的な構成を示した構成ブロック図である。It is the block diagram which showed the schematic structure regarding the hardware of a portable terminal device. 携帯端末装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the schematic function of the portable terminal device. 基地局装置の概略的な構成を示した構成ブロック図である。It is the block diagram which showed the schematic structure of the base station apparatus. 携帯端末装置における基地局装置選択方法の流れを示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the flow of the base station apparatus selection method in a portable terminal device. 基地局装置における基地局装置選択方法の流れを示したフローチャート図である。It is the flowchart figure which showed the flow of the base station apparatus selection method in a base station apparatus. 携帯端末装置における基地局装置選択方法の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the base station apparatus selection method in a portable terminal device.

符号の説明Explanation of symbols

100 …無線通信システム
110 …携帯端末装置
120 …基地局装置
222 …携帯無線通信部
226 …電界強度測定部
310 …接続要求部
312 …情報受信部
314 …基地局選択部
316 …再送信要求部
318 …閾値変更部
S500,S700 …閾値変更工程
S502、S702 …電界強度測定工程
S506,S706 …接続要求工程
S512,S712 …情報受信工程
S516,S716 …基地局選択工程
S524,S724 …携帯無線通信工程
S530,S730 …再送信要求工程
S604 …情報送信工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Wireless communication system 110 ... Portable terminal device 120 ... Base station apparatus 222 ... Portable wireless communication part 226 ... Electric field strength measurement part 310 ... Connection request part 312 ... Information receiving part 314 ... Base station selection part 316 ... Retransmission request part 318 ... threshold changing units S500 and S700 ... threshold changing steps S502 and S702 ... field strength measuring steps S506 and S706 ... connection requesting steps S512 and S712 ... information receiving steps S516 and S716 ... base station selecting steps S524 and S724 ... portable wireless communication step S530 , S730 ... retransmission request step S604 ... information transmission step

Claims (10)

通信可能な複数の基地局装置から、携帯端末装置と無線通信を行う基地局装置を選択する基地局装置選択方法であって、
前記携帯端末装置が、前記基地局装置に接続要求を行う接続要求工程と、
前記接続要求を受けた基地局装置が、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、当該基地局装置における現時点の空きスロット数とを送信する情報送信工程と、
前記携帯端末装置が、前記チャネル情報と空きスロット数とを受信する情報受信工程と、
前記携帯端末装置が、前記空きスロット数が前記携帯端末装置内に予め設定された閾値以上であれば、該基地局装置を無線通信相手として選択する基地局選択工程と、
前記携帯端末装置が、前記チャネル情報に示されるチャネルを介して前記選択された基地局装置と無線通信を行う携帯無線通信工程と、
を含むことを特徴とする、基地局装置選択方法。
A base station device selection method for selecting a base station device that performs wireless communication with a mobile terminal device from a plurality of communicable base station devices,
A connection request step in which the mobile terminal device makes a connection request to the base station device;
The base station apparatus that has received the connection request transmits channel information indicating channels that can be connected and the current number of empty slots in the base station apparatus; and
An information receiving step in which the mobile terminal device receives the channel information and the number of empty slots;
If the mobile terminal device has a number of empty slots equal to or greater than a preset threshold in the mobile terminal device, a base station selection step of selecting the base station device as a wireless communication partner;
A portable wireless communication process in which the portable terminal device performs wireless communication with the selected base station device via the channel indicated in the channel information;
The base station apparatus selection method characterized by including.
前記携帯端末装置が、通信可能な前記基地局装置との電界強度を測定する電界強度測定工程をさらに含み、
前記接続要求工程は、前記電界強度測定工程で測定された電界強度が強い順に接続要求を順次行い、
前記基地局選択工程は、前記情報受信工程で順次受信された空きスロット数が予め設定された閾値以上となった時点で、該基地局装置を無線通信相手として選択することを特徴とする、請求項1に記載の基地局装置選択方法。
The portable terminal device further includes an electric field strength measurement step of measuring electric field strength with the communicable base station device,
In the connection request step, the connection request is sequentially performed in order of the electric field strength measured in the electric field strength measurement step,
The base station selecting step selects the base station device as a wireless communication partner when the number of empty slots sequentially received in the information receiving step becomes equal to or greater than a preset threshold value. Item 4. The base station apparatus selection method according to Item 1.
前記空きスロット数が閾値以上となる基地局装置が無い場合、前記接続要求工程、情報送信工程、情報受信工程を繰り返すことを特徴とする、請求項2に記載の基地局装置選択方法。   The base station apparatus selection method according to claim 2, wherein when there is no base station apparatus whose number of empty slots is equal to or greater than a threshold, the connection request process, the information transmission process, and the information reception process are repeated. 前記空きスロット数が閾値以上となる基地局装置が無い場合、前記閾値を下げて、前記接続要求工程、情報送信工程、情報受信工程を繰り返すことを特徴とする、請求項2に記載の基地局装置選択方法。   3. The base station according to claim 2, wherein when there is no base station apparatus in which the number of empty slots is equal to or greater than a threshold, the connection request process, the information transmission process, and the information reception process are repeated with the threshold decreased. Device selection method. 前記携帯端末装置が、無線通信している基地局装置に定期的に空きスロット数の送信要求を行う再送信要求工程をさらに含み、
受信した空きスロット数が閾値未満になると、前記電界強度測定工程、接続要求工程、情報送信工程、情報受信工程、基地局選択工程が再度実行されることを特徴とする、請求項2〜4のいずれかに記載の基地局装置選択方法。
The mobile terminal device further includes a retransmission request step of periodically making a transmission request for the number of empty slots to the base station device performing wireless communication,
5. The method according to claim 2, wherein when the number of received empty slots becomes less than a threshold value, the electric field strength measurement step, the connection request step, the information transmission step, the information reception step, and the base station selection step are executed again. The base station apparatus selection method according to any one of the above.
ユーザの要求に応じて前記閾値を変更する閾値変更工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の基地局装置選択方法。   The base station apparatus selection method according to claim 1, further comprising a threshold value changing step of changing the threshold value according to a user request. 前記携帯端末装置が、通信可能な前記基地局装置との電界強度を測定する電界強度測定工程をさらに含み、
前記接続要求工程は、前記電界強度測定工程で測定された電界強度が所定レベル以上の基地局装置全てに接続要求を行い、
前記基地局選択工程は、前記情報受信工程で受信された全ての前記空きスロット数のうち、空きスロット数が一番多い基地局装置を無線通信相手として選択することを特徴とする、請求項1に記載の基地局装置選択方法。
The portable terminal device further includes an electric field strength measurement step of measuring electric field strength with the communicable base station device,
In the connection request step, a connection request is made to all the base station devices whose electric field strength measured in the electric field strength measurement step is a predetermined level or more,
The base station selecting step selects a base station device having the largest number of empty slots as a wireless communication partner among all the empty slots received in the information receiving step. The base station apparatus selection method described in 1.
携帯端末装置と、該携帯端末装置と無線通信を行う複数の基地局装置と、を含む無線通信システムであって、
前記携帯端末装置は、
前記複数の基地局装置のうち通信可能な基地局装置に接続要求を行う接続要求部と、
前記接続要求を行った基地局装置から、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、空きスロット数とを受信する情報受信部と、
前記空きスロット数が当該携帯端末装置内に予め設定された閾値以上であれば、該基地局装置を無線通信相手として選択する基地局選択部と、
前記チャネル情報に示されるチャネルを介して前記選択された基地局装置と無線通信を行う携帯無線通信部と、
を備え、
前記基地局装置は、
前記接続要求に応じて、チャネル情報と、当該基地局装置における現時点の空きスロット数とを送信する情報送信部、
を備えることを特徴とする、無線通信システム。
A wireless communication system including a mobile terminal device and a plurality of base station devices that perform wireless communication with the mobile terminal device,
The portable terminal device
A connection request unit that makes a connection request to a communicable base station device among the plurality of base station devices;
An information receiving unit for receiving channel information indicating connectable channels and the number of empty slots from the base station apparatus that has made the connection request;
If the number of empty slots is equal to or greater than a preset threshold in the mobile terminal device, a base station selection unit that selects the base station device as a wireless communication partner;
A portable wireless communication unit that performs wireless communication with the selected base station device via the channel indicated in the channel information;
With
The base station device
In response to the connection request, an information transmission unit that transmits channel information and the current number of empty slots in the base station device,
A wireless communication system comprising:
複数の基地局装置と無線通信を行う携帯端末装置であって、
前記複数の基地局装置のうち通信可能な基地局装置に、接続要求を行う接続要求部と、
前記接続要求を行った基地局装置から、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、空きスロット数とを受信する情報受信部と、
前記空きスロット数が当該携帯端末装置内に予め設定された閾値以上であれば、該基地局装置を無線通信相手として選択する基地局選択部と、
前記チャネル情報に示されるチャネルを介して前記選択された基地局装置と無線通信を行う携帯無線通信部と、
を備えることを特徴とする、携帯端末装置。
A mobile terminal device that performs wireless communication with a plurality of base station devices,
A connection request unit that makes a connection request to a base station device capable of communication among the plurality of base station devices;
An information receiving unit for receiving channel information indicating connectable channels and the number of empty slots from the base station apparatus that has made the connection request;
If the number of empty slots is equal to or greater than a preset threshold in the mobile terminal device, a base station selection unit that selects the base station device as a wireless communication partner;
A portable wireless communication unit that performs wireless communication with the selected base station device via the channel indicated in the channel information;
A portable terminal device comprising:
携帯端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、
前記携帯端末装置からの接続要求に応じて、接続可能なチャネルを示すチャネル情報と、当該基地局装置における現時点の空きスロット数とを送信する情報送信部、
を備えることを特徴とする、基地局装置。
A base station device that performs wireless communication with a mobile terminal device,
In response to a connection request from the mobile terminal device, an information transmission unit that transmits channel information indicating a connectable channel and the current number of empty slots in the base station device;
A base station apparatus comprising:
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