JP2008252809A - Radio base station, centralized control station, and mobile station - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線方式の変更可能な複数の移動局と無線通信を行う、無線方式の変更可能な複数の無線基地局を備えた無線通信システムに関する。 The present invention relates to a radio communication system including a plurality of radio base stations whose radio systems can be changed, which performs radio communication with a plurality of mobile stations whose radio systems can be changed.
近年、様々な特性を持った無線方式が開発されており、利用者はそれらを使い分けることにより快適な通信環境を享受することが可能である。しかしながら、無線基地局において、利用者が利用する移動局が具備する全ての無線方式をサポートすることは困難であり、またいくつかの無線方式に限定して無線方式を実装した場合でも、含まれる無線方式以外の無線方式が開発された場合には新規の無線基地局を設置しなければならない。そのため、新規無線通信システムの導入コストが高止まりし、利便性の高いサービス導入への高い障壁となっている。 In recent years, wireless systems having various characteristics have been developed, and users can enjoy a comfortable communication environment by properly using them. However, it is difficult for a radio base station to support all the radio systems included in a mobile station used by a user, and it is included even when the radio system is implemented limited to several radio systems. When a wireless system other than the wireless system is developed, a new wireless base station must be installed. For this reason, the introduction cost of a new wireless communication system remains high and becomes a high barrier to the introduction of highly convenient services.
例えば、特許文献1では上述のような問題点への解決策として、設置する無線基地局には主にアンテナ部のみを具備し、変復調部に関しては無線基地局を統括する集中制御局において実施することによって無線通信システムの設置コスト及び運用コストの低減を図っている。また、集中制御局においてはデジタル信号処理部をデジタルシグナルプロセッサ(DSP)によって構成し、無線方式をソフトウェアによって実現する(以下、本技術をソフトウェア無線技術と呼ぶ)。そのため新しい無線方式を導入する場合においてもソフトウェアの書き換えのみで対処可能となる。また簡易無線基地局においてもアンテナポートしか具備していないため、ハードウェアの変更が生じず、運用コストの低廉化も実現可能である。
上述の技術では無線通信システムをアンテナ部とそれ以外に分割し、それぞれを無線基地局及び集中制御局へ役割分担することにより、無線基地局の簡易化を実現している。また、無線方式に関わる信号処理部分を、集中制御局においてソフトウェア無線技術を用いて実現しているため、無線方式の更新も容易である。 In the above-described technology, the radio communication system is simplified by dividing the radio communication system into the antenna unit and the other parts and assigning roles to the radio base station and the centralized control station. In addition, since the signal processing part related to the radio system is realized by using software radio technology in the centralized control station, it is easy to update the radio system.
しかしながら、このような機能分担に従えば無線基地局の簡素化及び低廉化は可能であるが、例えば集中制御局配下の無線基地局数が増加した場合には集中制御局における信号処理の負荷が増大してしまう。また、アンテナ端と信号処理部に電気光変換及び光ファイバによる伝送が加わるため、伝送遅延を考慮した信号処理を行う必要があり、リアルタイムでの信号処理に対してより一層の時間制約が加わることとなる。また、無線方式の変更を集中制御局において一括して行うため、変更前の無線方式で通信していた移動局はそれ以降通信不可能となるなどの問題点がある。 However, according to such function sharing, it is possible to simplify and reduce the cost of the radio base station. For example, when the number of radio base stations under the control of the central control station increases, the signal processing load on the central control station increases. It will increase. In addition, since electro-optic conversion and optical fiber transmission are added to the antenna end and the signal processing unit, it is necessary to perform signal processing in consideration of transmission delay, and further time constraints are added to real-time signal processing. It becomes. In addition, since the radio system is changed at the centralized control station in a lump, there is a problem that a mobile station that has been communicating with the radio system before the change cannot communicate thereafter.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、集中制御局の処理負担を減らし、かつ、通信中の移動局を切断することなく無線方式を変更可能な無線通信システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to reduce the processing load on the central control station and to change the radio system without disconnecting the mobile station in communication. Is to provide.
上記課題を解決するために、本発明は、無線方式を変更可能な移動局と無線通信を行う無線基地局であって、無線方式を変更可能な無線通信手段(例えば、本実施形態例における通信部21)と、移動局から無線方式の変更要求を受信する変更要求受信手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更要求受信部24)と、変更要求に応じて、無線方式の変更可否を判定する無線方式制御手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更部22)とを備えることを特徴とする無線基地局である。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a radio base station that performs radio communication with a mobile station that can change a radio system, and a radio communication unit that can change the radio system (for example, communication in this embodiment) Unit 21), a change request receiving means for receiving a radio system change request from the mobile station (for example, radio system change
本発明は、無線方式を変更可能な移動局と無線通信を行う無線基地局であって、無線方式を変更可能な無線通信手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更要求受信部54)と、移動局から受信する無線方式の変更要求を集中制御局に転送する変更要求転送手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更要求受信部54と無線方式変更要求送信部59)と、集中制御局から無線方式の変更要求を受信する変更要求受信手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更要求受信部54)と、変更要求に応じて、無線方式の変更可否を判定する無線方式制御手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更部52)と、を備えることを特徴とする無線基地局である。
The present invention is a radio base station that performs radio communication with a mobile station capable of changing a radio system, and a radio communication unit capable of changing the radio system (for example, the radio system change
本発明は、無線方式制御手段は、自局と接続中の移動局が存在しない場合に変更可と判定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の無線基地局である。
The radio base station according to
本発明は、自局と接続中の移動局に、他の無線基地局への接続変更依頼を送信し、移動局から接続変更を行うか否かの返信を得る接続変更依頼手段をさらに備え、無線方式制御手段は、接続変更依頼手段(例えば、本実施形態例における接続変更依頼部26、接続変更依頼部56)によって、自局と接続中の移動局のすべてから接続変更を行うことを表す接続変更通知を得た場合、変更可と判定することをさらに特徴とする請求項1または請求項2に記載の無線基地局である。
The present invention further includes a connection change request means for transmitting a connection change request to another radio base station to the mobile station connected to the own station and obtaining a reply as to whether or not to change the connection from the mobile station, The wireless system control means represents that the connection change request means (for example, the connection
本発明は、無線方式の履歴情報を記憶する記憶手段をさらに備え、無線方式制御手段は、自局に接続中の移動局が存在しない場合に、履歴情報に基づいて無線方式を変更することをさらに特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の無線基地局である。
The present invention further comprises storage means for storing wireless system history information, and the wireless system control means changes the wireless system based on the history information when there is no mobile station connected to the local station. The wireless base station according to any one of
本発明は、無線方式の変更可能な複数の無線基地局を制御する集中制御局であって、移動局からの無線方式の変更要求を受信する通信部(例えば、本実施形態例における通信部31)と、変更要求に応じて、変更要求された無線方式に変更可能な無線基地局を判定する無線基地局判定手段(例えば、本実施形態例における無線基地局判定部32)と、判定結果の無線基地局に、無線方式の変更要求を送信する変更要求手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更要求送信部33)と、を備えることを特徴とする集中制御局である。
The present invention is a centralized control station that controls a plurality of radio base stations whose radio system can be changed, and that receives a radio system change request from a mobile station (for example, the
本発明は、移動局が接続可能な無線基地局のリストを基地局を介して取得するリスト受信手段をさらに備え、無線基地局判定手段は、リストに基づいて無線方式に変更可能な無線基地局を判定することをさらに特徴とする請求項6に記載の集中制御局である。 The present invention further comprises list receiving means for acquiring a list of wireless base stations connectable to the mobile station via the base station, and the wireless base station determining means is a wireless base station that can be changed to a wireless system based on the list. The central control station according to claim 6, further comprising:
本発明は、無線基地局と通信を行う無線方式を変更可能な移動局であって、無線基地局に無線方式の変更要求を送信する変更要求送信手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更要求送信部14、無線方式変更要求送信部44)と、変更要求を送信した後、変更要求した無線方式の変更を行う無線方式制御手段(例えば、本実施形態例における無線方式変更部15、無線方式変更部45)と、を備えることを特徴とする移動局である。
The present invention is a mobile station capable of changing a radio system for communicating with a radio base station, and a change request transmitting means for transmitting a radio system change request to the radio base station (for example, a radio system change in this embodiment)
本発明は、自局と接続可能な無線基地局のリストを生成するリスト生成手段(例えば、本実施形態例におけるアクセス可能局リスト生成部46)と、リストを基地局に送信するリスト送信手段(例えば、本実施形態例における通信部41)とをさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の移動局である。
The present invention provides a list generating means for generating a list of radio base stations connectable to the own station (for example, the accessible station
本発明は、自局と接続中の第1の無線基地局から接続変更依頼を受信する変更依頼受信手段(例えば、本実施形態例における通信部41)と、接続可能な第2の無線基地局を検出した場合に、接続変更通知を第1の無線基地局に送信し、第2の無線基地局へ接続先を変更する無線通信手段(例えば、本実施形態例における通信部41)とをさらに備えることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の移動局。
The present invention provides a change request receiving means (for example, the
以上説明したように、本発明によれば、各無線基地局が無線方式の変更に関する制御を行い、かつ、無線方式を変更する際に、無線基地局は自身と接続中の移動局の存在を検知し、その検知結果に基づいて無線方式の変更を行うようにしたので、集中制御局に負荷が集中することはなく、また、通信中の移動局が存在する場合にも通信を切断することなく無線方式を変更することができる。 As described above, according to the present invention, each radio base station performs control related to the change of the radio system, and when changing the radio system, the radio base station detects the presence of a mobile station connected to itself. Detecting and changing the wireless system based on the detection result, the load is not concentrated on the central control station, and communication is disconnected even when there is a mobile station in communication The radio system can be changed without any change.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態例による無線通信システムの概念図である。第1の実施形態による無線通信システムは、移動局10と、無線基地局20とを備える。そして、第2の実施形態による無線通信システムでは、移動局10と同様の構成である移動局40と、無線基地局20と同様の構成である無線基地局50との他に、集中制御局30を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram of a wireless communication system according to the present embodiment. The wireless communication system according to the first embodiment includes a
移動局10は、無線基地局20を介してネットワークへの接続が可能である。無線基地局20は移動局10に対して無線アクセスを提供し、移動局10からの要求に応じて提供する無線方式を変更する機能を持つ。従って、各無線基地局は要求のあった無線方式を適宜導入すればよく、予め多数の無線方式を導入する必要がない。また、将来的に新しい無線方式への要求が発生した場合においてもその都度無線方式を導入すればよく、システム自体を長期間運用することが可能となる。
第2の実施形態による集中制御局30は、無線基地局50経由で受信した移動局40からの無線方式変更要求を処理し、配下の無線基地局50に無線方式の変更を指示する機能を持つ。
The
The
無線方式としては、例えば、無線LANシステム、移動通信システムなどが挙げられる。無線LANシステムとしては、例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)の標準規格「IEEE802.11j」、「IEEE802.11b」、「IEEE802.11g」などが挙げられる。移動通信システムとしては、例えば、「IEEE802.16e」に準拠の「Mobile WiMAX」と呼ばれる無線アクセス方式、「CDMA2000 lxEV−DO」と呼ばれるCDMA方式などが挙げられる。なお、「CDMA2000 lxEV−DO」において、EVはEvolution、DOはData onlyの意である。 Examples of the wireless system include a wireless LAN system and a mobile communication system. Examples of the wireless LAN system include IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) standards “IEEE802.11j”, “IEEE802.11b”, “IEEE802.11g”, and the like. Examples of the mobile communication system include a radio access method called “Mobile WiMAX” compliant with “IEEE802.16e”, a CDMA method called “CDMA2000 lxEV-DO”, and the like. In “CDMA2000 lxEV-DO”, EV means Evolution and DO means Data only.
以下、第1の実施形態として、無線基地局20が自律的に無線方式の変更を判定する分散型制御方式による無線通信システムを説明し、後に、第2の実施形態として、集中制御局30からの指示によって無線基地局50が無線方式を変更する集中型制御方式による無線通信システムを説明する。
また、本実施形態の説明中で無線方式の変更が行われる際、変更前の無線方式を旧無線方式といい、変更後の無線方式を新無線方式という。
Hereinafter, as a first embodiment, a wireless communication system based on a distributed control method in which the
In addition, when the wireless method is changed in the description of the present embodiment, the wireless method before the change is referred to as an old wireless method, and the wireless method after the change is referred to as a new wireless method.
<第1の実施形態:分散型制御方式>
第1の実施形態として、本発明による分散型制御方式の無線通信システムについて説明する。
図2は、本実施形態による移動局10の構成を示すブロック図である。
移動局10は、携帯電話端末などの無線端末であり、通信部11と、電波検知部12と、接続部13と、無線方式変更要求送信部14と、無線方式変更部15とを備えている。
<First Embodiment: Distributed Control Method>
As a first embodiment, a wireless communication system using a distributed control system according to the present invention will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
The
通信部11は、例えば、無線基地局20と無線通信を行う機能部であり、本実施形態では、ソフトウェア無線技術によって無線方式を変更可能であることとする。ただし、必ずしもソフトウェア無線技術による必要はなく、無線方式の変更が可能であれば、例えば複数種類の無線回路を備えて利用切り替えをすることで無線方式を変更することとしても良い。
電波検知部12は、電波を検知する機能部であり、例えば、無線方式を変更する際に、新無線方式の電波を検知する。
接続部13は、新無線方式によって無線基地局20に接続要求を行う。
The
The radio
The
無線方式変更要求送信部14は、無線基地局20に、新無線方式のサービス提供を要求する無線方式変更要求を送信する。無線方式変更部15は、通信部11の無線方式を変更する。
図3は、本実施形態による無線基地局20の構成を示すブロック図である。
無線基地局20は、移動局10と無線通信を行い、通信部21と、無線方式変更部22と、無線方式変更可否判定部23と、無線方式変更要求受信部24と、移動局検出部25と、接続変更依頼部26と、無線方式変更履歴記憶部27と、時分割無線方式変更部28とを備える。
The radio system change
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
The
通信部21は、例えば、移動局10と無線通信を行う機能部であり、本実施形態では、ソフトウェア無線技術によって無線方式を変更可能であることとする。但し、実施形態としてはその限りではなく、複数の無線通信方式を提供可能であってもよい。無線方式変更部22は、通信部11の無線方式を変更する。無線方式変更可否判定部23は、無線基地局20が提供する無線方式を変更する際に、変更するか否かの判定を行う機能部である。無線方式変更要求受信部24は、移動局10から送信される無線方式変更要求を受信する。移動局検出部25は、自身と接続中の移動局を検出する機能部である。
The
そして、接続変更依頼部26は、自身に接続された移動局10に接続先の変更依頼を送信する。無線方式変更履歴記憶部27には、例えば、移動局10から無線方式変更要求を受信した回数や、それにより無線方式を変更した履歴情報が記憶される。時分割無線方式変更部28は、無線方式変更履歴記憶部27に記憶された情報に基づいて、無線基地局20に接続中の端末が存在せず待ち受け状態である場合に、無線方式変更履歴記憶部27に記憶された履歴情報に基づいて、自律的に無線方式を切り替えて移動局10からの接続を待ち受ける。
Then, the connection
次に、本実施形態による分散型制御方式の無線通信システムについて、動作例を説明する。分散型制御では、移動局10から無線方式変更要求を受信した無線基地局20が、自律的な無線方式変更処理を行う。このため、別途集中制御局等を敷設するコストが不要であり、また無線方式変更要求への迅速な対応が可能となる。
Next, an operation example of the wireless communication system using the distributed control system according to the present embodiment will be described. In the distributed control, the
図4に、分散型制御時の移動局10の処理フローチャートを示す。本フローチャートでは、移動局10において別の無線方式への要求が発生した時点(ステップS101)から、実際に要求した無線方式で無線基地局20に接続要求を実施する(ステップS102)までの処理を示している。図中、星印が付与された処理は要求した無線方式にて実施される処理であり、無印は現行の無線方式にて実施される処理である。
FIG. 4 shows a processing flowchart of the
移動局10が無線方式の変更要求処理を開始すると、まず、電波検知部12が、新無線方式が周辺で提供されているか否かを検知する(ステップS103)。電波検知部12が新無線方式による電波を検知した場合には(ステップS104)、接続部13は、新無線方式を提供する無線基地局20に接続要求を送信する(ステップS102)。一方、電波検知部12が新無線方式による電波を検知できなかった場合には(ステップS105)、無線方式変更要求送信部14が、無線基地局20に対して無線方式変更要求を送信する(ステップS106)。
When the
ここで、無線方式変更要求送信部14は、複数の通信可能な無線基地局20が存在する場合には、無線方式変更要求を送信する無線基地局20を、各無線基地局20からの電波受信電力に基づいて選択しても良い。また、無線方式変更要求送信部14は、例えば予め無線方式変更要求を行う無線基地局20の識別情報を記憶しておき、該無線基地局20を無線方式変更要求先としても良いし、その他のリソース情報に基づいて選択しても良い。
Here, when there are a plurality of communicable
無線方式変更要求送信部14が無線方式変更要求を送信した後、無線方式変更部15は、通信部11を新無線方式に変更し、待ち受け状態に入る(ステップS107)。電波検知部12が新無線方式の電波を検知した場合(ステップS108)、接続要求を実施する(ステップS102)。また、検知に至らず予め定められた一定の時間を過ぎてタイムアウトとなった場合には(ステップS109)、再度無線方式変更要求を行う無線基地局20を選択し、無線方式変更要求を実施する(ステップS106)。移動局10が備える各部は、ステップS106からステップS107の処理を例えば予め定められた回数繰り返し、電波を検知できなかった場合には、無線方式変更部15は通信部11を旧無線方式に再度変更する。
After the wireless method change
次に、無線基地局20の動作を示す。図5は、移動局10からの無線方式変更要求を受信し(ステップS201)、その要求を処理完了(ステップS202)または破棄(ステップS203)するまでの無線基地局20の処理の流れを示したフローチャートである。図中、星印が付与された処理は要求した無線方式にて実施される処理であり、無印は現行の無線方式にて実施される処理である。なお、接続している移動局10が全く存在しない無線基地局20は、それまで提供した無線方式の履歴を統計処理し、その結果に基づいて定期的に無線方式を切り替えながら移動局10からの接続を待ち受けることとしても良い。このような切り替え処理については、後に説明する。
Next, the operation of the
無線方式変更要求受信部24は、移動局10から無線方式変更要求を受信する(ステップS201)。無線方式変更部22は、処理能力などにより自装置が提供可能な無線方式の一覧情報を予め記憶しておき、要求された無線方式が、自局が提供可能な無線方式であるか否かを判定する(ステップS204)。処理能力不足などにより提供できない場合には(ステップS205)、無線方式変更部22は、無線方式変更要求を破棄する(ステップS203)。処理能力に問題ない場合には、移動局検出部25が、無線基地局20と接続済みの他の移動局の数を確認する(ステップS206)。
The radio system change
他の移動局10が接続していない場合(ステップS207)には、無線方式変更部22が、通信部21を新無線方式に変更し、待ち受け状態に入る(ステップS208)。他にも自局に接続している移動局10が存在した場合(ステップS210)には、例えば、接続変更依頼部26が、その移動局10に対して他の無線基地局20への接続変更依頼を送信する(ステップS211)。切り替え不可能な移動局が存在した場合(ステップS213)には、無線方式変更可否判定部23は、無線方式変更要求を破棄する(ステップS203)。通信部21が、全ての移動局10からが切り替え可能である旨の接続変更通知を受信すれば(ステップS212)、無線方式変更部22が、通信部11を新無線方式に変更し、待ち受け状態に入る(ステップS208)。そして、通信部21が移動局10から接続要求を受信すれば(ステップS214)、移動局10との接続を確立する(ステップS202)。接続要求を受信しないまま予め定められた一定の時間が超過した場合(ステップS209)には、無線方式変更可否判定部23が、無線方式変更要求を破棄し(ステップS203)、無線方式変更部22は、通信部21を旧無線方式に変更する。
If no other
なお、ここで無線基地局20が複数の無線方式を提供する能力を有していた場合にも同様の処理を行い、例えば一方の無線方式を維持しながら要求のあった無線方式を提供することなどが可能である。
Here, when the
次に、移動局10と無線基地局20とが情報通信を行い、無線方式の変更を行う動作例を説明する。図6は、本実施形態による移動局SS1と、無線基地局BS1と、無線基地局BS2とを例として、無線方式が変更されて接続が確立するまでの動作例を示している。
まず、移動局SS1において別の無線方式への要求が発生した場合、移動局SS1は通信可能な無線基地局から一つを選択して無線方式変更要求を送信する(ステップS100)。図6では、移動局SS1はまず無線基地局BS1に対して無線方式変更要求を送信している(ステップS101)。無線基地局BS1は本要求を受信後、提供する能力の可否や他の接続移動局との折衝などを通じて無線方式変更可否判定を行う(ステップS211_1)。図6の例では、例えば接続先切り替えができない移動局が存在しているなどの理由で提供が不可であったため、そのまま無線方式変更要求は破棄されている(ステップS203)。
Next, an operation example in which the
First, when a request for another radio system is generated in the mobile station SS1, the mobile station SS1 selects one from communicable radio base stations and transmits a radio system change request (step S100). In FIG. 6, the mobile station SS1 first transmits a radio system change request to the radio base station BS1 (step S101). After receiving this request, the radio base station BS1 determines whether or not the radio system can be changed through the availability of the capability to be provided or the negotiation with other connected mobile stations (step S211_1). In the example of FIG. 6, for example, the wireless system change request is discarded as it cannot be provided because there is a mobile station that cannot switch the connection destination, for example (step S203).
移動局SS1は無線方式変更要求送信後、移行先の無線方式にて待ち受け状態に入っているが(ステップS107)、タイムアウト(ステップS109)によって、要求した無線基地局BS1からは返答が無かったことを検知する。なお、要求した無線基地局が無線方式を切り替えたにも関わらず、セルサイズの変化などによって当該移動局SS1で電波が受信できなかった場合でも、本タイムアウト処理により検知が可能である。その後、改めて要求先の無線基地局を選択し(ステップS100_2)、無線方式提供要求を送信する(ステップS101_2)。 After transmitting the radio system change request, the mobile station SS1 is in a standby state in the destination radio system (step S107), but there is no response from the requested radio base station BS1 due to a timeout (step S109). Is detected. Even if the requested radio base station switches the radio system, even if the mobile station SS1 cannot receive radio waves due to a change in cell size, it can be detected by this timeout process. Thereafter, the requesting radio base station is selected again (step S100_2), and a radio scheme provision request is transmitted (step S101_2).
図6の例では、次の無線方式変更要求先として無線基地局BS2が選択されたこととする。無線基地局BS2ではこの要求を受け入れ(ステップS211_2)、要求された無線方式にて待ち受け状態に入り、通信方式の変更を移動局SS1に通知する(ステップS208)。移動局SS1では既に待ち受け状態に入っているため、電波検知部12が電波を検知後、すぐに接続要求を送信し(ステップS102)、接続を確立する(ステップS202)。
In the example of FIG. 6, it is assumed that the radio base station BS2 is selected as the next radio system change request destination. The radio base station BS2 accepts this request (step S211_2), enters a standby state with the requested radio system, and notifies the mobile station SS1 of the change of the communication system (step S208). Since the mobile station SS1 is already in the standby state, the radio
<無線基地局待ち受け>
無線基地局20は、自身を経由して通信を行っている移動局10が存在しない場合には時分割で複数の無線方式を提供するように構成しても良い。図13を参照して時分割の無線方式変更制御の動作例を説明する。
無線基地局20は、それまでの無線方式の提供履歴に基づいて、待ち受け状態時に用いる無線方式を時分割で切り替えている例である。時分割無線方式変更部28は、無線方式の変更を行った時間を記憶し、無線を変更する際に、旧無線方式の提供を開始してから新無線方式を導入するまでの時間を計測する。
<Standby for radio base station>
The
The
例えば、無線基地局20は、ここまで無線方式Aを60%、無線方式Bを30%、無線方式Cを10%の時間割合で提供していたとする。ここでの提供履歴は、それぞれの無線方式を提供していた実時間であっても良く、これまでにそれぞれの無線方式を要求してきた移動局10の数であっても良い。提供履歴を用いて無線基地局20は各無線方式への時間の提供割合を決定する。図8の例では、提供割合に対応して、単位時間Tを無線方式Aに0.6T、無線方式Bに0.3T、無線方式Cに0.1T割り当て、それぞれを切り替えながら待ち受け状態に入る。そして、移動局10からの接続要求を受信すると、接続要求された時点での無線方式に固定する。例えば、図8では、無線方式Aで待ち受けていた時点で接続要求を受信したため、その後は無線方式Aで無線アクセスを提供する。
For example, it is assumed that the
<第2の実施形態:集中型制御方式>
第2の実施形態として、本発明による集中型制御方式の無線通信システムについて説明する。集中型制御では、移動局40、無線基地局50に加えて、複数の無線基地局50の無線通信方式を統轄して制御する集中制御局30を設置する。集中制御局30は移動局40からの無線方式変更要求を保持する待ち行列(無線方式変更要求記憶部34)を有し、待ち行列内の無線方式変更要求を順次処理する。そのため、一度に複数の無線基地局50が無線方式を変更してしまうなどの事態を防ぎつつ、エリア全体で整合性の取れた無線方式の提供が実現可能となる。
<Second Embodiment: Centralized Control Method>
As a second embodiment, a centralized control type wireless communication system according to the present invention will be described. In the centralized control, in addition to the
図7は、本実施形態による移動局40の構成を示すブロック図である。
本実施形態による移動局は第1の実施形態と同様の構成をしており、同様の構成、処理については説明を省略し、以下、第2の実施形態に特有の構成、処理について説明する。
第2の実施形態による移動局40は、アクセス可能局リスト生成部46を有している。アクセス可能局リスト生成部46は、接続可能な無線基地局50を検出して、その識別情報をリスト化した情報を生成する。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the
The mobile station according to the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and the description of the same configuration and processing is omitted. Hereinafter, the configuration and processing unique to the second embodiment will be described.
The
図8は、本実施形態による無線基地局50の構成を示すブロック図である。
本実施形態による無線基地局50は第1の実施形態と同様の構成をしており、同様の構成、処理については説明を省略し、以下、第2の実施形態に特有の構成、処理について説明する。
無線基地局50は、無線方式変更要求送信部59を有している。無線方式変更要求送信部59は、移動局40から受信する無線方式変更要求を、集中制御局30に転送する。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the
The
The
図9は、本実施形態による集中制御局30の構成を示すブロック図である。
集中制御局30は、複数の無線基地局50の無線方式をネットワークを介して制御し、通信部31と、無線基地局判定部32と、無線方式変更要求送信部33と、無線方式変更要求記憶部34とを有している。
通信部31は、無線基地局50を介して、移動局40から送信される無線方式変更要求を受信する。無線基地局判定部32は、無線方式変更要求に応じて、予め記憶された、無線基地局50とその提供可能な無線方式とが対応付けられた対応表を参照し、該無線方式を提供する無線基地局50の識別情報を検出する。無線方式変更要求送信部33は、無線基地局判定部32が検出した識別情報に対応する無線基地局50に、無線方式の変更命令を送信する。無線方式変更要求記憶部34には、受信する無線方式変更要求が待ち行列として記憶される。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the
The
The
図10に集中型制御時の移動局40の処理フローチャートを示す。本フローチャートでは、移動局40が別の無線方式への要求を行った時点(ステップS301)から、移動局が集中制御局30に電波検知報告を送信した時点(ステップS302)までの流れを示している。
新無線方式への要求が発生した移動局40の電波検知部42は、まずその新無線方式が周辺で提供されていないかを探索する(ステップS303)。電波検知部42が、新無線方式が検知できた場合には(ステップS304)、接続部43が、該無線方式を提供する無線基地局50に接続要求を実施する(ステップS302)。一方、検知できなかった場合には(ステップS305)、無線方式変更要求送信部44が、無線基地局50を介して集中制御局30へ無線方式変更要求を送信する(ステップS306)。
FIG. 10 shows a process flowchart of the
The radio
集中型制御の場合には、アクセス可能局リスト生成部46が、旧無線方式にて電波受信可能な無線基地局の識別情報のリスト(以下、アクセス可能局リスト)を作成し、無線方式変更要求と同時に送信する。無線方式変更要求送信部44が無線方式変更要求及びアクセス可能局リストを集中制御局30に送信後、無線方式変更部45は通信部41を新無線方式に変更し、移動局40は待ち受け状態に入る(ステップS307)。電波検知部42が新無線方式の電波を検知した場合(ステップS308)、接続部43は接続処理を行い、集中制御局30へ電波を検知した旨を通知する(ステップS302)。また、検知に至らずタイムアウトとなった場合には(ステップS309)、再度無線方式変更要求およびアクセス可能局リストを送信する(ステップS306)。
In the case of centralized control, the accessible station
無線基地局50は、集中型制御時には移動局40からの無線方式変更要求を集中制御局30に中継する役割を担う。また、その後集中制御局30から無線方式変更要求を受信した場合には弟1の実施形態での図5に示したフローチャートに従い、無線方式の変更処理を実施する。なお、集中型制御時には無線方式変更要求を破棄した時点(図5のS203)でその旨を集中制御局30に通知する。
The
集中制御局30の処理フローチャートを図11に示す。本フローチャートでは集中制御局30が移動局40より無線方式変更要求を受信した時点(ステップS401)から、待ち行列内の全ての無線方式変更要求が処理完了される(ステップS402)までの流れを示している。
A processing flowchart of the
集中制御局30の通信部31が、無線方式変更要求及びアクセス可能局リストを受信すると、無線基地局判定部32が、アクセス可能局リストから無線基地局50を選択し、無線方式変更要求を送信する(ステップS403)。ここで、無線基地局判定部32による無線方式変更要求先の無線基地局の選択は、各無線基地局の要求元移動局での電波受信電力に基づいてもよく、その他のリソース情報に基づいても良い。集中制御局は無線方式変更要求を送信後、待ち受け状態に入る(ステップS404)。
When the
その後、通信部31が無線方式変更要求破棄の通知を受信するか、または予め設定された一定の時間を経過した場合(ステップS405)には無線基地局判定部32が再度アクセス可能局リストから無線基地局を1局選択し、無線方式変更要求を発行する(ステップS403)。無線基地局判定部32は、移動局40から電波検知報告を受信した場合(ステップS406)には当該無線方式変更要求の処理を完了し、該当する無線方式変更要求を待ち行列から削除する。ここで、削除される無線方式変更要求は待ち行列内での先頭の無線方式変更要求とは限らない。無線方式変更要求記憶部34を参照して無線方式変更要求の待ち行列を確認する(ステップS407)。処理すべき無線方式変更要求が存在した場合(ステップS408)には、同要求と同時に受信されたアクセス可能局リストから実際に無線方式を提供すべき無線基地局を選択し、無線方式変更要求を送信する(ステップS403)。無線基地局判定部32は、既に待ち行列内には要求が存在しなかった場合(ステップS409)には無線方式変更要求の処理を完了する(ステップS402)。
After that, when the
次に、移動局40と無線基地局50と集中制御局30とが情報通信を行い、無線方式の変更を行う動作例を説明する。図12は、無線方式が変更され、接続が確立するまでの動作例である。
図12では、移動局二台(移動局SS10と移動局SS20)が、それぞれ無線基地局BS100と無線基地局BS200に接続している。無線基地局BS100および無線基地局BS200は集中制御局(以下、CM)と有線で接続されており、CMによって集中制御されている。
Next, an operation example in which the
In FIG. 12, two mobile stations (mobile station SS10 and mobile station SS20) are connected to radio base station BS100 and radio base station BS200, respectively. The radio base station BS100 and the radio base station BS200 are connected to a centralized control station (hereinafter referred to as CM) by wire, and are centrally controlled by the CM.
まず移動局SS10において無線方式切り替えの要求が発生し(ステップS300_1)、アクセス可能局リストと共に無線基地局BS10経由(ステップS306_2、ステップS501)でCMに送信される(ステップS505)。CMでは無線方式変更要求及びアクセス可能局リストを受信後、無線方式を切り替えるべき無線基地局をアクセス可能局リストから選択し(ステップS403_1)、選択した無線基地局に無線方式変更要求を送信する(ステップS404_1)。ここで、無線方式変更要求先の無線基地局の選択には、要求元移動局における各無線基地局からの電波受信電力であっても良く、各無線基地局のリソース情報を利用しても良い。 First, a request for switching the radio system is generated in the mobile station SS10 (step S300_1), and transmitted to the CM via the radio base station BS10 (step S306_2, step S501) together with the accessible station list (step S505). After receiving the radio system change request and the accessible station list, the CM selects a radio base station whose radio system should be switched from the accessible station list (step S403_1), and transmits the radio system change request to the selected radio base station ( Step S404_1). Here, for selection of a radio base station as a radio system change request destination, radio wave reception power from each radio base station in the request source mobile station may be used, or resource information of each radio base station may be used. .
図7の例では、まず無線基地局BS10に無線方式変更要求が発行されている。命令を受信した無線基地局BS10は命令された無線方式が提供可能かどうかを調査する(ステップS502)が、今回要求された無線方式は提供不可能であったため、無線方式提供不可の旨をCMに通知している(ステップS504)。 In the example of FIG. 7, a radio system change request is first issued to the radio base station BS10. The radio base station BS10 that has received the command investigates whether or not the commanded radio system can be provided (step S502). Since the radio system requested this time cannot be provided, a message indicating that the radio system cannot be provided is sent to the CM. (Step S504).
無線方式が提供不可能である旨を受信したCMは別の無線基地局として無線基地局BS20を選択し(ステップS403_2)、命令を発行する(ステップS404_2)。命令を受信した無線基地局BS20では無線方式への切り替えが可能であったため、無線基地局BS20は無線方式を切り替えて無線アクセス提供を開始する(ステップS503)。移動局SS10は、これらの電波を検知し(ステップS308_1)、無線基地局BS20に対して接続要求を行い(ステップS302_1)、無線基地局BS20は応答する(ステップS310_1)。そして、移動局SS10が、無線基地局BS20を介して無線方式変更完了通知をCMに送信し(ステップS311_1、ステップS312_1)、
通信を確立する(ステップS313_1)。
The CM that has received the message that the radio system cannot be provided selects the radio base station BS20 as another radio base station (step S403_2) and issues a command (step S404_2). Since the radio base station BS20 that has received the command can switch to the radio system, the radio base station BS20 starts to provide radio access by switching the radio system (step S503). The mobile station SS10 detects these radio waves (step S308_1), makes a connection request to the radio base station BS20 (step S302_1), and the radio base station BS20 responds (step S310_1). Then, the mobile station SS10 transmits a radio system change completion notification to the CM via the radio base station BS20 (step S311_1, step S312_1),
Communication is established (step S313_1).
また、移動局SS20は、移動局SS10と同様の無線方式への変更要求をCMに送信していたこととする(ステップS300_2、ステップS306_2、ステップS501_2、ステップS505_2)。図12の例では、CMは、移動局SS20からの無線方式変更要求受信時には、移動局BS10からの無線方式変更要求の処理中であるので、移動局SS20から受信する無線方式変更要求は待ち行列(無線方式変更要求記憶部34)に記憶される(ステップS410)。 Further, it is assumed that the mobile station SS20 has transmitted to the CM a request to change to the same wireless system as the mobile station SS10 (step S300_2, step S306_2, step S501_2, step S505_2). In the example of FIG. 12, when the CM receives a radio system change request from the mobile station SS20, the CM is processing a radio system change request from the mobile station BS10, so the radio system change request received from the mobile station SS20 is queued. It is stored in (wireless method change request storage unit 34) (step S410).
また、移動局SS20は、無線方式変更要求をステップS300_2にて送信した時点で、新方式での待ち受けを開始しているので、ステップS503にて無線基地局BS20が新方式の提供を開始すると、移動局SS20は新方式の電波を検知する(ステップS308_2)。以降、移動局SS10と同様に、無線基地局BS20との接続確立を行う(ステップS302_2、ステップS310_2、ステップS310_2、ステップS311_2、ステップS312_2、ステップS313_2)。また、CMは、無線方式要求完了通知を受信すると、待ち行列からその無線方式要求を削除する(ステップS411、ステップS411_2)。 In addition, since the mobile station SS20 has started waiting for the new scheme when the radio scheme change request is transmitted in step S300_2, when the radio base station BS20 starts providing the new scheme in step S503, The mobile station SS20 detects the new radio wave (step S308_2). Thereafter, similarly to the mobile station SS10, connection establishment with the radio base station BS20 is performed (step S302_2, step S310_2, step S310_2, step S311_2, step S312_2, step S313_2). Further, when the CM receives the wireless method request completion notification, the CM deletes the wireless method request from the queue (steps S411 and S411_2).
なお、上記した実施例では移動局、無線基地局共に通信システムはそれぞれ一つしか提供できない場合を記載したが、複数の通信システムを同時に有することが可能であっても良く、同様のアルゴリズムにて適応的なサービスエリアの構築が可能である。 In the above-described embodiment, a case where only one communication system can be provided for each of the mobile station and the radio base station is described. However, a plurality of communication systems may be provided at the same time. It is possible to construct an adaptive service area.
なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより無線方式の変更を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 The program for realizing the function of the processing unit in the present invention is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed to change the wireless system. May be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer system” includes a WWW system having a homepage providing environment (or display environment). The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in the computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
10 移動局
11 通信部
12 電波検知部
13 接続部
14 無線方式変更要求送信部
15 無線方式変更部
20 無線基地局
21 通信部
22 無線方式変更部
23 無線方式変更可否判定部
24 無線方式変更要求受信部
25 移動局検出部
26 接続変更依頼部
27 無線方式変更履歴記憶部
28 時分割無線方式変更部
30 集中制御局
31 通信部
32 無線基地局判定部
33 無線方式変更要求送信部
34 無線方式変更要求記憶部
40 移動局
41 通信部
42 電波検知部
43 接続部
44 無線方式変更要求送信部
45 無線方式変更部
46 アクセス可能局リスト生成部
50 無線基地局
51 通信部
52 無線方式変更部
53 無線方式変更可否判定部
54 無線方式変更要求受信部
55 移動局検出部
56 接続変更依頼部
57 無線方式変更履歴記憶部
58 時分割無線方式変更部
59 無線方式変更要求送信部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
無線方式を変更可能な無線通信手段と、
移動局から無線方式の変更要求を受信する変更要求受信手段と、
前記変更要求に応じて、無線方式の変更可否を判定する無線方式制御手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。 A wireless base station that performs wireless communication with a mobile station capable of changing a wireless method,
A wireless communication means capable of changing the wireless system;
Change request receiving means for receiving a wireless system change request from a mobile station;
In response to the change request, a wireless system control means for determining whether or not the wireless system can be changed,
A radio base station comprising:
無線方式を変更可能な無線通信手段と、
移動局から受信する無線方式の変更要求を集中制御局に転送する変更要求転送手段と、
前記集中制御局から無線方式の変更要求を受信する変更要求受信手段と、
前記変更要求に応じて、無線方式の変更可否を判定する無線方式制御手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。 A wireless base station that performs wireless communication with a mobile station capable of changing a wireless method,
A wireless communication means capable of changing the wireless system;
Change request transfer means for transferring a wireless system change request received from a mobile station to a centralized control station;
Change request receiving means for receiving a wireless system change request from the centralized control station;
In response to the change request, a wireless system control means for determining whether or not the wireless system can be changed,
A radio base station comprising:
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の無線基地局。 The radio base station according to claim 1 or 2, wherein the radio system control means determines that the change is possible when there is no mobile station connected to the own station.
前記無線方式制御手段は、前記接続変更依頼手段によって、自局と接続中の前記移動局のすべてから接続変更を行うことを表す接続変更通知を得た場合、変更可と判定すること
をさらに特徴とする請求項1または請求項2に記載の無線基地局。 A connection change request means for transmitting a connection change request to another radio base station to the mobile station connected to the own station and obtaining a reply as to whether or not to change the connection from the mobile station is further provided,
The wireless method control means determines that the change is possible when the connection change request means obtains a connection change notification indicating that the connection change is performed from all of the mobile stations connected to the own station. The radio base station according to claim 1 or 2.
前記無線方式制御手段は、自局に接続中の移動局が存在しない場合に、前記履歴情報に基づいて無線方式を変更する
ことをさらに特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の無線基地局。 It further comprises storage means for storing wireless history information,
5. The radio system control means according to claim 1, further comprising: changing a radio system based on the history information when there is no mobile station connected to the local station. 6. Wireless base station.
移動局からの無線方式の変更要求を受信する通信部と、
前記変更要求に応じて、前記変更要求された無線方式に変更可能な無線基地局を判定する無線基地局判定手段と、
前記判定結果の無線基地局に、無線方式の変更要求を送信する変更要求手段と、
を備えることを特徴とする集中制御局。 A centralized control station that controls a plurality of radio base stations whose radio system can be changed,
A communication unit that receives a wireless system change request from a mobile station;
In response to the change request, a radio base station determination unit that determines a radio base station that can be changed to the radio system requested to be changed,
Change request means for transmitting a wireless system change request to the wireless base station of the determination result;
A centralized control station comprising:
無線基地局判定手段は、前記リストに基づいて前記無線方式に変更可能な無線基地局を判定すること
をさらに特徴とする請求項6に記載の集中制御局。 A list receiving means for acquiring a list of wireless base stations connectable to the mobile station via the base station;
The central control station according to claim 6, wherein the radio base station determination unit determines a radio base station that can be changed to the radio system based on the list.
無線基地局に無線方式の変更要求を送信する変更要求送信手段と、
前記変更要求を送信した後、前記変更要求した無線方式の変更を行う無線方式制御手段と、
を備えることを特徴とする移動局。 A mobile station capable of changing a radio system for communicating with a radio base station,
Change request transmitting means for transmitting a wireless system change request to a wireless base station;
After transmitting the change request, a wireless system control means for changing the wireless system requested to be changed,
A mobile station comprising:
前記リストを基地局に送信するリスト送信手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の移動局。 List generating means for generating a list of wireless base stations connectable to the own station;
The mobile station according to claim 8, further comprising: a list transmission unit that transmits the list to a base station.
接続可能な第2の無線基地局を検出した場合に、接続変更通知を第1の無線基地局に送信し、第2の無線基地局へ接続先を変更する無線通信手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の移動局。 Change request receiving means for receiving a connection change request from the first radio base station connected to the own station;
Wireless communication means for transmitting a connection change notification to the first radio base station and changing the connection destination to the second radio base station when a connectable second radio base station is detected; and The mobile station according to claim 8 or 9, wherein the mobile station is characterized.
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